自适应中间摆臂结构及其仿耻骨直肠肌式双环人工肛门括约肌假体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及的是一种医疗器械技术领域的装置，具体是一种自适应中间摆臂结构及其仿耻骨直肠肌式双环人工肛门括约肌假体。
【背景技术】
[0002]大便失禁是临床上常见的一种病症，据资料统计成年人的发病率高达2%，65岁以上者发病率可达7%，实际上这种病症的发病率常因患者羞于求医而被低估。大便失禁是指肛管括约肌失去对粪便及气体排出的控制能力，它容易造成多种并发症，不仅给患者带来极大痛苦，而且给护理工作带来诸多困难，随着人口老龄化趋势的发展，大便失禁已经成为临床急需解决的病症之一。
[0003]由于肛管括约肌丧失功能或肛管括约肌被切除等原因造成重度大便失禁病症，夕卜科治疗这种大便失禁的方法有肠造口手术和植入人工肛门括约肌假体。肠造口手术是外科治疗大便失禁的最后选择方案，它是挽救生命的一种有效方式，但也是一种违反生理的残疾或畸形，严重影响了患者的生活质量和生命质量。人工肛门括约肌是使用人造器官一一人工肛门括约肌来治疗大便失禁病症。国外在临床上已经将人工肛门括约肌ArtificialAnal Sphincter用于外科治疗大便失禁病症，并取得良好的效果。
[0004]经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号CN104367401A，公布日2015.2.25，公开了一种仿耻骨直肠肌式双环人工肛门括约肌假体，包括:上固定环、下固定环、连接支架、动力装置、齿轮减速箱和活动半环，其中:上固定环和下固定环平行设置并植入于肠道外围进行固定且分别设置于连接支架的两端，连接支架的中部连接活动半环，动力装置和齿轮减速箱均与连接支架集成设置，动力装置通过齿轮减速箱控制活动半环，实现活动半环向上固定环和下固定环的中心孔方向或圆周方向活动，实现对肠道的夹持。此种仿耻骨直肠肌式双环人工肛门括约肌假体加入了压力感知模块，五路特制的压力传感器分别置于上、中、下三环的不同位置分别检测肠道与假体接触处的压力值。如图5(a)所示，此仿耻骨直肠肌式双环括约肌假体中用于实现肠道夹持的中间摆臂结构在夹持肠管过程中摆臂的末端会对人体肠道周围组织造成一定的损伤。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种自适应中间摆臂结构及其仿耻骨直肠肌式双环人工肛门括约肌假体，其活动关节能够在摆动过程实现对肠道的牵引同时自行收回一定角度，从而使得末端不会直接接触到肠道周围组织，减少对于肠道周围组织的伤害。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0007]本发明涉及一种自适应中间摆臂结构，包括:摆臂主体、活动关节以及齿轮传动装置，其中:齿轮传动装置设置于摆臂主体上并与活动关节相啮合。
[0008]所述的摆臂主体的一端为圆孔结构，另一端为圆弧形结构。
[0009]在摆臂摆动过程中，位于摆臂主体上的齿轮传动装置与动力输入装置啮合并且通过一系列的齿轮传动最终带动活动关节，从而实现活动关节的相对摆动。
[0010]所述的摆臂主体上设有用于设置压力传感装置的槽口，该压力传感装置用于检测来自肠道不同位置的压力变化，且将压力信息传输至驱动电路，通过驱动电路驱动电机实现摆臂的摆动。
技术效果
[0011]与现有技术相比，本发明的假体中间摆臂能更好实现对肠道的牵引，而且摆臂的末端不会直接接触到肠道周围组织，效果见附图5，减少对于肠道周围组织的伤害。在需要排便时通过驱动电路驱动电机，使中间摆臂自动打开到合适的程度，并且摆臂活动关节能够同时缩回到原始位置，开始排便；排便完成，需要控便时，驱动电机调整中间摆臂主体到合适程度，摆臂活动关节同时转动至预定位置，实现控便。此外，本发明所述的假体结构简单，体积小，质量轻(执行机构质量小于50g)，有利于提高移植成功率。移植后的假体对患者影响小，通过外部的控制盒与体内控制板通讯实现自动排便控便，降低了术后感染几率；不用进行直肠吻合术等复杂手术，植入简单，减轻了患者的负担。
【附图说明】
[0012]图1为中间摆臂结构示意图；
[0013]图2为括约肌结构轴测图；
[0014]图3为括约肌微型电机及齿轮减速箱装配爆炸图；
[0015]图4为中间摆臂动力传递图；
[0016]图5为中间摆臂夹持结构效果对比图；
[0017]图中:1为摆臂主体、2为活动关节、3为齿轮传动装置、4为上固定环、5为下固定环、6为连接支架、7为连接件、8为齿轮减速箱、9为具有齿形轮廓的固定外壳、10为开口结构。图中:11为齿条圆环结构件、12为转筒、13为微型电机。
【具体实施方式】
[0018]下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
[0019]如图1所示，为本实施例涉及的中间摆臂装置包括:中间摆臂主体I和与主体I连接的活动关节2以及齿轮传动装置3，其中:齿轮传动装置3设置于摆臂主体I上并与活动关节2相啮合。
[0020]如图2所示，为本实施例涉及的仿耻骨直肠肌式双环人工肛门括约肌假体，包括:如图1所示的摆臂主体I以及活动关节2、上固定环4、下固定环5、连接支架6、微型电机7和齿轮减速箱8，其中:上固定环4和下固定环5平行设置并植入于肠道外围进行固定，且分别设置于连接支架6的两端，摆臂主体1、微型电机7和齿轮减速箱8均与连接支架6集成设置，微型电机7通过齿轮减速箱8与齿轮传动装置3啮合。
[0021]所述的摆臂主体I的一端为圆孔结构且与连接支架6相连，另一端为圆弧形结构。
[0022]所述的摆臂主体I的另一端的圆弧形结构的弧度与上固定环4和下固定环5的直径相同，当中间摆臂向上固定环4和下固定环5的中心孔方向活动则闭合肠道，当中间摆臂向上固定环和下固定环的圆周方向活动则肠道通畅。
[0023]所述的中间摆臂主体I向上固定环4和下固定环5的中心孔方向活动则闭合肠道，中间摆臂主体I向上固定环4和下固定环5的圆周方向活动则肠道通畅，在中间摆臂主体I摆动的同时，齿轮传动装置3中初始齿轮绕齿形轮廓的固定外壳9转动，经过一系列齿轮传动最终带动活动关节2摆动，压力传感装置内嵌于三环的槽口。
[0024]所述的上固定环4与下固定环5结构相同，一端与连接支架5相连，另一端为环形开口连接件10。
[0025]所述的开口连接件10的一端为铰接，另一端为插销锁定连接。
[0026]所述的上固定环4和下固定环5的圆周上开有若干用于穿线的耳孔结构。
[0027]如图3所示，微型电机7通过齿轮减速箱8将动力传递至具有齿轮齿条的圆环结构件11，该圆环结构件11与转筒12直接采用螺纹固定连接，转筒再与中间摆臂的主体采用螺纹固连。通过以上传递，可以实现电机带动中间摆臂主体I的摆动动作。
[0028]如图4所示，摆臂主体I在微型电机7以及齿轮减速箱8的带动下绕具有齿行轮廓的固定外壳9转动，使得摆臂主体上的齿轮传动装置3运转，最终使摆臂活动关节2动作。
[0029]如图4所示，以中间摆臂为例，环臂的上端部及侧面的两个槽口用于安置压力传感装置，压力传感装置感知肠道不同位置的压力变化且将压力信息传输至驱动电路，需要排便时，驱动电路驱动电机，使中间摆臂打开，开始排便；排便完成，需要控便时，驱动电路使中间摆臂关闭。
【主权项】
1.一种自适应中间摆臂结构，其特征在于，包括:摆臂主体、活动关节以及齿轮传动装置，其中:齿轮传动装置设置于摆臂主体上并与活动关节相啮合； 所述的摆臂主体的一端为圆孔结构，另一端为圆弧形结构，位于摆臂主体上的齿轮传动装置与动力输入装置啮合并且通过一系列的齿轮传动最终带动活动关节，从而实现活动关节的相对摆动。
2.根据权利要求1所述的自适应中间摆臂结构，其特征是，所述的摆臂主体上设有用于设置压力传感装置的槽口，该压力传感装置用于检测来自肠道不同位置的压力变化，且将压力信息传输至驱动电路，通过驱动电路驱动电机实现摆臂的摆动。
3.一种仿耻骨直肠肌式双环人工肛门括约肌假体，其特征在于，包括:根据上述任一权利要求中所述的自适应中间摆臂结构、上固定环、下固定环、连接支架、微型电机和齿轮减速箱，其中:上固定环和下固定环平行设置并植入于肠道外围进行固定，且分别设置于连接支架的两端，摆臂主体、微型电机和齿轮减速箱均与连接支架集成设置，微型电机通过齿轮减速箱与齿轮传动装置啮合。
4.根据权利要求3所述的仿耻骨直肠肌式双环人工肛门括约肌假体，其特征是，所述的摆臂主体的一端为圆孔结构且与连接支架相连，另一端为圆弧形结构。
5.根据权利要求3所述的仿耻骨直肠肌式双环人工肛门括约肌假体，其特征是，所述的摆臂主体的另一端的圆弧形结构的弧度与上固定环和下固定环的直径相同，当中间摆臂向上固定环和下固定环的中心孔方向活动则闭合肠道，当中间摆臂向上固定环和下固定环的圆周方向活动则肠道通畅。
6.根据权利要求3所述的仿耻骨直肠肌式双环人工肛门括约肌假体，其特征是，所述的上固定环与下固定环结构相同，一端与连接支架相连，另一端为环形开口连接件。
7.根据权利要求3所述的仿耻骨直肠肌式双环人工肛门括约肌假体，其特征是，所述的开口连接件的一端为铰接，另一端为插销锁定连接。
8.根据权利要求3所述的仿耻骨直肠肌式双环人工肛门括约肌假体，其特征是，所述的上固定环和下固定环的圆周上开有若干用于穿线的耳孔结构。
9.根据权利要求3所述的仿耻骨直肠肌式双环人工肛门括约肌假体，其特征是，所述的微型电机通过齿轮减速箱将动力传递至具有齿轮齿条的圆环结构件，该圆环结构件与转筒直接采用螺纹固定连接，转筒再与中间摆臂的主体采用螺纹固连。
【专利摘要】一种自适应中间摆臂结构及其仿耻骨直肠肌式双环人工肛门括约肌假体，包括：自适应中间摆臂结构、上固定环、下固定环、连接支架、微型电机和齿轮减速箱，其中：上固定环和下固定环平行设置并植入于肠道外围进行固定，且分别设置于连接支架的两端，摆臂主体、微型电机和齿轮减速箱均与连接支架集成设置，微型电机通过齿轮减速箱与齿轮传动装置啮合。本发明装置体积小，质量轻，进一步减少执行机构对于肠道周围组织的损伤，能够提高假体植入的成功率。
【IPC分类】A61F2-48, A61F2-08
【公开号】CN104799970
【申请号】CN201510198928
【发明人】李晓阳, 颜国正, 王志武, 靳文天, 吴浩, 姜萍萍, 刘大生
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月22日