全封闭式肛门括约肌假体的制作方法

本发明涉及的是一种医疗器械领域的技术，具体是一种全封闭式肛门括约肌假体。

背景技术：

大便失禁是临床上的一种常见疾病，是指肛门括约肌失去对粪便及气体排出的控制能力。因为肛门括约肌功能的缺失，患者无法感知肠道内粪便积累情况，无法控制排便。人工肛门括约肌假体模拟正常肛门外括约肌的生理功能，能够控制排便，从而治疗大便失禁。

技术实现要素：

本发明针对现有装置行程控制不够精确，容易发生刮伤肠道、组织液渗漏、传动机构故障等缺陷，提出一种全封闭式肛门括约肌假体，通过创新的结构涉及大幅度减轻了机构重量的同时，降低了加工难度，机构内走线提升密封效果，有效防止液体沿电线渗漏进入机构内部造成减速箱和控制电路损坏。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明包括：上固定环、下固定环、中环摆臂、中环套筒、上环套筒、电机套筒以及圆形电路转接板，其中：上环套筒套设于中环套筒的上端，中环套筒套设于电机套筒上端，上固定环固定于上环套筒，中环摆臂一端套设于中环套筒下端，下固定环固定于电机套筒下端，中环套筒与中环摆臂连接处的侧壁设有弧形开口并套有内齿圈，电机套筒上端设有减速箱，减速箱中输出齿轮与内齿圈相啮合，内齿圈与中环摆臂相固连，电路转接板设置于上环套筒的顶端。

所述的上固定环与上环套筒连接处的壁面设有过线孔。

所述的中环摆臂与中环套筒连接处的壁面设有过线孔。

所述的中环摆臂为弧形件，弧形件由四段半径不同的圆弧组成，四段圆弧半径依次为r1、r2、r3和r4，且半径为r1和r3的圆弧同心。

所述的减速箱包括：壁面设有弧形缝的支撑筒、盖板和减速齿轮系，其中：支撑筒下端与电机套筒顶端相连，盖板设置于支撑筒上端口，减速齿轮系设置于支撑筒中，减速齿轮系的输出齿轮由弧形缝伸出支撑筒。

所述的上环套筒、中环套筒和电机套筒的内壁设有用于布线的轴向开槽。

所述的上固定环的上表面以及内周面设有用于放置压力传感器的传感器槽，上固定环下表面与上表面传感器槽对应处设有凸起。

所述的中环摆臂的上表面和凹弧面设有用于放置压力传感器的传感器槽。

所述的上环套筒与中环套筒、中环套筒与电机套筒之间设有密封圈。

所述的上固定环、下固定环和中环摆臂材料为尼龙。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为套筒组合示意图；

图3为上固定环结构示意图；

图4为中环摆臂结构示意图；

图5为上固定环上表面传感器槽结构示意图；

图6为上固定环内周面传感器槽结构示意图；

图7为线路布置示意图；

图8为中环摆臂摆动角度示意图；

图中：1上固定环、2电路转接板、3上环套筒、4盖板、5齿圈套筒、6支撑筒、7减速齿轮系、8内齿圈、9电机套筒、10o型圈、11电机、12中环套筒、13中环摆臂、14下环法兰盘、15下固定环、16霍尔元件、17过线孔。

具体实施方式

如图1所示，本实施例包括：上固定环1、下固定环15、中环摆臂13、中环套筒12、上环套筒3、电机套筒9以及圆形电路转接板2，其中：上环套筒3套设于中环套筒12的上端，中环套筒12套设于电机套筒9上端，上固定环1固定于上环套筒3，中环摆臂13一端与套设于中环套筒12，下固定环15固定于电机套筒9下端，中环套筒12与中环摆臂13连接处侧壁设有弧形开口并套有内齿圈8，电机套筒9上端设有减速箱，减速箱中输出齿轮与内齿圈8相啮合，内齿圈8与中环摆臂13相固连，电路转接板2设置于上环套筒3的顶端。

如图2所示，所述的上环套筒3、中环套筒12以及电机套筒9同轴设置。上环套筒3套设于中环套筒12的上部，上环套筒3和中环套筒12之间设有两个丁基橡胶o型圈10以实现密封。电机套筒9内设有电机11，电机套筒9上部完全穿进中环套筒12中，电机套筒9的下端露出。电机套筒9和中环套筒12之间也设有o型圈10。电机套筒9的下端口设有下环法兰盘14，下环法兰盘14与下固定环15连接。

如图3所述，所述的上固定环1外周面连有连接圆环，该连接圆环套设于上环套筒3的顶端。上固定环1与上环套筒3连接处的壁面设有过线孔17，其上表面以及内周面设有用于放置压力传感器的传感器槽。过线孔17与传感器槽相通，以使压力传感器的连接线进入上环套筒3内。上固定环1设有活动缺口，该活动缺口两端铰接有弧形连接条以形成完整圆环。下固定环15的结构和上固定环1相同。

如图4所示，所述的中环摆臂13根端套设于中环套筒12，中环摆臂13与中环套筒12连接处的壁面设有过线孔17，其上表面以及凹弧面设有用于放置压力传感器的传感器槽。过线孔17与传感器槽相通，以使压力传感器的连接线进入中环套筒12内。中环摆臂13为弧形件，弧形件由四段半径不同的圆弧组成，四段圆弧半径依次为r1、r2、r3和r4，且半径为r1和r3的圆弧同心。

如图5所示，所述的上固定环1上表面的传感器槽沿轴向投影的圆弧半径为r5，沿径向投影的圆弧半径为r6。传感器槽的外轮廓在沿轴向方向上有一部分超出环的上表面，即上固定环1下表面与传感器槽对应处凸起，装入传感器后形成的凸起为压力敏感区域，其与直肠直接接触，测量轴向肠道压力。

如图6所示，所述的上固定环1内周面的传感器槽沿轴向的投影为三段半径不同且不共心的圆弧r7、r8和r9，三段圆弧不共心，传感器槽的内轮廓在沿径向方向上有一部分超出环的内表面，装入传感器后形成的凸起为压力敏感区域，其与直肠直接接触，测量肠道径向压力。

如图7所示，所述的减速箱包括：壁面设有弧形缝的支撑筒6、盖板4和减速齿轮系7，其中：支撑筒6下端与电机套筒9顶端相连，盖板4设置于支撑筒6上端口，减速齿轮系7设置于支撑筒6中，减速齿轮系7的输出齿轮由弧形缝伸出支撑筒6，盖板4上部设有霍尔元件16。中环套筒12与中环摆臂13连接处侧壁设有弧形开口并套有内齿圈8，电机套筒9相应位置也设有弧形开口。内齿圈8套通过中环套筒12的弧形开口与减速齿轮系7的输出齿轮啮合，内齿圈8与中环摆臂13通过螺纹紧固相连。内齿圈8的上部连有齿圈套筒5，齿圈套筒5上设有霍尔元件16相配合的磁铁，齿圈套筒5与内齿圈8同步转动。电路转接板2设置于盖板4上方，位于上环套筒3的顶端。

所述的上环套筒、中环套筒和电机套筒的内壁设有用于布线的轴向开槽。上固定环1中的压力传感器线路经过线孔17与霍尔元件16的线路汇集到电路转接板2，之后穿过盖板4、支撑筒6和电机套筒9的弧形开口汇集到电机11和电机套筒9之间。中环摆臂13上的压力传感器线路经过线孔17汇集到电机11和电机套筒9之间。

如图8所示，所述的中环摆臂13正常工作时运动范围为α为50°，当压力传感器失效时，霍尔元件16所限定的极限运动范围为α'为60°。

与现有技术相比，本发明使用生物相容性较好的尼龙材料来制造零件，减轻了机构重量，同时大大缩短了加工周期，降低了加工难度，机构内走线，提升密封效果，可以有效防止液体沿电线渗漏进入机构内部，造成减速箱和控制电路损坏。用于夹持肠道的中环摆臂由四段半径不同的圆弧组成，保证中环运动时其运动轨迹不超出上、下固定环所圈定的范围，摆臂尖端不会刮伤肠道和腹腔内其他组织，传感器装入槽中后，在环臂内的部分与环臂紧紧嵌合，防止传感器滑出槽腔，露出环臂的部分呈凸起状，与肠道实现柔性接触，且可以有效感知肠道压力。

上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。