一种膀胱碎石装置的制作方法

[0001]
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种膀胱碎石装置。


背景技术：

[0002]
体外冲击波碎石机通常由波源发生系统、定位系统、水系统、三维运动系统和辅助系统组成。通过经过聚焦的具有高能量的压力脉冲对结石的应力作用，引起结石的开裂和破碎。
[0003]
目前，体外冲击波碎石机一般具有床架，以及可移动设置在床架一侧的体外冲击波装置和x光造影装置，在使用时，通过x光造影装置对患者来检测患者结石的位置和大小，随后，将x光造影装置移开并将体外冲击波装置移动至患者胯部上方，依据结石的位置和大小对体外冲击装置进行调试和参数设定。
[0004]
但是，在对x光造影装置和体外冲击波装置移动的过程中，x光造影装置和体外冲击波装置容易发生碰撞，且x光造影装置和体外冲击波装置无法被收纳，存在医护人员和患者与x光造影装置及体外冲击波装置发生磕碰的安全隐患。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于提供一种膀胱碎石装置，以解决现有技术中，由于冲击波碎石装置移动和收纳不便而存在安全隐患的技术问题。
[0006]
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
[0007]
一种膀胱碎石装置，包括人体辅助装置和体外冲击波装置，所述人体辅助装置包括床架，所述床架的底部安装有跨接在其两侧的半圆轨道，所述半圆轨道上滑动安装有被驱动在所述床架的底部和顶部之间往复运动的半圆支架，所述半圆支架朝向半圆轨道的内侧的两端均安装有用于对患者胯部进行挤压固定的气囊；
[0008]
所述体外冲击波装置滑动安装在所述半圆支架远离所述半圆轨道的外侧，且所述半圆支架的外侧滑动安装有用于检测结石位置的x光造影装置，所述半圆支架上开设有贯穿其内侧壁和外侧壁的通孔，所述x光造影装置和所述体外冲击波装置各位于所述半圆支架的一侧，所述x光造影装置和所述体外冲击波装置通过交替与所述通孔相配合以进行结石位置检测及体外冲击波碎石。
[0009]
作为本发明的一种优选方案，所述半圆轨道通过沿所述床架的两侧均设置有沿其长度方向设置的滑轨，所述半圆轨道滑动安装在所述滑轨上，所述x光造影装置与所述体外冲击波装置之间通过与所述半圆轨道同轴的弧形板连接并同步联动，所述弧形板朝向所述床架的内侧贴合安装有弧形齿条，所述半圆轨道朝向所述床架的内侧安装有伺服电机，所述伺服电机通过齿轮与所述弧形齿条相连接；
[0010]
所述半圆轨道的内侧固定安装有止动气缸，所述弧形板朝向所述止动气缸的端部开设有多个销孔，多个所述销孔位于与所述半圆轨道同轴的同个圆上，所述弧形板通过所述销孔与所述止动气缸的配合来止动以对所述x光造影装置及所述体外冲击波装置的相对
于所述通孔的位置进行固定。
[0011]
作为本发明的一种优选方案，所述体外冲击波装置包括中心冲击波源和围绕所述中心冲击波源设置的多个次级冲击波源，所述次级冲击波源和所述中心冲击波源通过驱动底座滑动安装在所述半圆支架上，所述次级冲击波源的次焦点向所述中心冲击波源的主焦点所在的方向逐渐缩进或远离，且所述次级冲击波源的次焦点以所述中心冲击波源的主焦点为圆心做圆弧运动；
[0012]
所述驱动底座以所述中心冲击波源的冲击波轴线进行旋转，且所述驱动底座上安装有与所述次级冲击波源一一对应连接且用于使每个所述次级冲击波源的所述次焦点向所述中心冲击波源的所述主焦点缩进的多组缩进机构，所述次级冲击波源通过所述缩进机构安装在所述驱动底座上并围绕所述中心冲击波源。
[0013]
作为本发明的一种优选方案，所述缩进机构包括安装有所述次级冲击波源的滑移底座、安装在所述驱动底座上的向心导轨，以及用于驱动所述滑移底座沿相应所述向心导轨进行运动的推拉驱动组件，多组所述缩进机构的所述向心导轨环绕所述中心冲击波源并间隔设置，多个所述向心导轨的延伸线均与所述驱动底座的旋转轴线相垂直。
[0014]
作为本发明的一种优选方案，所述向心导轨内开设有用于安装所述推拉驱动组件的空腔，所述向心导轨侧壁上开设有连通所述空腔的导槽，所述导槽内滑动安装有导动轴，所述推拉驱动组件通过所述导动轴与所述驱动底座相连接；
[0015]
所述推拉驱动组件包括安装在所述空腔内的丝杠，所述导动轴与所述丝杠的丝杆螺母相连接，所述丝杠的丝杆传动连接有电机。
[0016]
作为本发明的一种优选方案，所述滑移底座相对于所述次级冲击波源的底部开设有与所述向心导轨滑动配合的侧向止偏滑槽，所述导动轴端部安装在所述侧向止偏滑槽的槽壁上。
[0017]
作为本发明的一种优选方案，所述侧向止偏滑槽的槽壁上开设有与所述导动轴转动配合的圆孔，所述滑移底座的底部安装有支撑在所述向心导轨上的微型气缸，所述微型气缸通过活塞杆的伸缩来调节所述滑移底座及所述次级冲击波源的倾斜角度；
[0018]
所述向心导轨的侧壁上安装有侧翼托板，所述侧翼托板上滑动安装有跟随所述滑移底座运动的滑块，所述滑块与所述微型气缸的活塞杆相连接，且所述侧翼托板上安装有与所述滑块相配合的t形轨道，所述滑块上开设有与所述t形轨道相配合的t形滑槽。
[0019]
作为本发明的一种优选方案，所述驱动底座包括安装有所述中心冲击波源的圆形主座，以及套设安装在所述圆形主座外的安装有所述向心导轨的环形座，所述环形座内壁上安装有多个与所述圆形主座的轴线相平行的导向凸条，所述圆形主座外壁上开设有与所述导动凸条滑动配合的导向槽，所述环形座与所述圆形主座通过所述导向凸条和所述导向槽的配合进行周向传动连接，且所述圆形主座上安装有用于通过所述导向凸条驱动所述圆形主座进行轴向运动的轴向驱动组件。
[0020]
作为本发明的一种优选方案，多个所述导向凸条远离所述环形座的一端通过限位环连接；
[0021]
所述圆形主座包括固定设置的圆形固定盘及转动套设在所述圆形固定盘外的介入环，所述导向槽开设有在所述介入环的外侧壁上，所述圆形主座上安装有用于驱动所述介入环转动的旋转推拉驱动组件。
[0022]
作为本发明的一种优选方案，所述次级冲击波源设置有偶数个，所述缩进机构与所述次级冲击波源相适应设置，所述环形座上安装有至少两组弧形电轨，每组所述弧形电轨上均滑动安装有被其驱动进行相互靠近或远离两个所述向心导轨。
[0023]
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
[0024]
本发明通过驱动位于床架下方的半圆支架沿半圆轨道向上转动至床架正上方，随后，半圆支架通过两侧的气囊对患者的胯部进行夹持固定，避免在进行造影及碎石手术时因患者的胯部发生移动而导致碎石定位不精确和碎石效果的下降的情况，且安装有x光造影装置和冲击波碎石装置的半圆支架沿半圆轨道运动至床架的下方后实现了对x光造影装置和冲击波碎石装置的收纳和保护。
附图说明
[0025]
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
[0026]
图1为本发明实施例的整体结构示意图；
[0027]
图2为本发明实施例的体外冲击波装置结构示意图；
[0028]
图3为本发明实施例的图2的俯视图；
[0029]
图4为本发明实施例的向心导轨结构示意图。
[0030]
图中的标号分别表示如下：
[0031]
100-人体辅助装置；200-体外冲击波装置；300-x光造影装置；
[0032]
1-中心冲击波源；2-次级冲击波源；3-驱动底座；4-缩进机构；5-导槽；6-导动轴；7-侧向止偏滑槽；8-圆孔；9-微型气缸；10-侧翼托板；11-滑块；12-t形轨道；13-弧形电轨；14-旋转驱动组件；15-床架；16-半圆轨道；17-半圆支架；18-气囊；19-滑轨；20-弧形板；
[0033]
301-圆形主座；302-环形座；303-导向凸条；304-导向槽；305-轴向驱动组件；306-限位环；
[0034]
3011-圆形固定盘；3012-介入环；
[0035]
401-滑移底座；402-向心导轨；403-推拉驱动组件；
[0036]
4031-丝杠；4032-电机；
[0037]
1701-通孔。
具体实施方式
[0038]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0039]
如图1至图4所示，本发明提供了一种膀胱碎石装置，包括人体辅助装置100和体外冲击波装置200，所述人体辅助装置100包括床架15，所述床架15的部安装有跨接在其两侧的半圆轨道16，所述半圆轨道16上滑动安装有被驱动在所述床架15的底部和顶部之间往复
运动的半圆支架17，所述半圆支架17朝向半圆轨道16的内侧开设有凹槽1701，所述凹槽1701内安装有用于对患者胯部进行固定的气囊18。
[0040]
所述体外冲击波装置200滑动安装在所述半圆支架17远离所述半圆轨道16的外侧，且所述半圆支架17的外侧滑动安装有用于检测结石位置的x光造影装置300，所述半圆支架17上开设有贯穿其内侧壁和外侧壁的通孔1701，所述x光造影装置300和所述体外冲击波装置200各位于所述半圆支架17的一侧，所述x光造影装置300和所述体外冲击波装置200通过交替与所述通孔1701相配合以进行结石位置检测及体外冲击波碎石。
[0041]
当患者躺在床架15上后，驱动位于床架15下方的半圆支架17沿半圆轨道16向上转动至床架15正上方，随后，半圆支架17通过两侧的气囊18对患者的胯部进行夹持固定，避免在进行造影及碎石手术时因患者的胯部发生移动而导致碎石定位不精确和碎石效果的下降的情况。
[0042]
当患者的胯部被气囊18固定后，依据手术要求来操作x光造影装置300和体外冲击波装置200，例如，在通过体外冲击波装置200进行冲击波碎石前，驱动x光造影装置300转动通孔1701的上方，通过x光造影装置300来检测或再次确定结石的位置，当结石的位置被确定后，驱动x光造影装置300沿半圆支架17向斜下方运动。当通孔1701上方的位置被让出后，驱动体外冲击波碎石装置沿半圆支架17运动至通孔1701的上方，并依据结石位置的检测结果来对体外冲击波石装置进行调试，使体外冲击波碎石装置发射的冲击波的焦点落在结石的相应位置以助于达到预想的手术效果。
[0043]
而设置通孔1701的目的在于，不仅有利于减轻半圆支架17的重量，且有利于x光造影装置300和冲击波碎石装置的重量在半圆支架17的轴向上均匀分布，从而有利于半圆支架17的稳定及减少半圆支架17与半圆轨道16的磨损。
[0044]
并且，安装有x光造影装置300和冲击波碎石装置的半圆支架17沿半圆轨道16运动至床架15的下方后实现了对x光造影装置300和冲击波碎石装置的收纳和保护。
[0045]
在上述实施例上的进一步优化的是，所述半圆轨道16通过沿所述床架15的两侧均设置有沿其长度方向设置的滑轨19，所述半圆轨道16滑动安装在所述滑轨19上。
[0046]
半圆轨道16被驱动沿滑轨19进行运动，以适应的不同身高的患者的胯部的位置，另外，可将半圆轨道16移动至床架15的一头，以此来对人体辅助装置100进一步收纳，并且方便患者躺至床架15上。
[0047]
在上述实施例进一步优化的是，所述x光造影装置300与所述体外冲击波装置200之间通过与所述半圆轨道16同轴的弧形板20连接并同步联动。
[0048]
x光造影装置300和体外冲击波装置200通过弧形板20连接后实现同步沿半圆轨道16运动，一方面，通过弧形板20来保持x光造影装置300与体外冲击波碎石装置的间距的恒定，避免x光造影装置300和体外冲击波装置200与半圆支架17因机械故障或程序故障而发生碰撞的情况。另一方面，由于x光造影装置300和体外冲击波装置200通过弧形板20进行联动，且二者同一时刻仅需其一处于工作状态，因此，有利于对用于驱动x光造影装置300和体外冲击波装置200的结构进行精简。
[0049]
需要说明的是，半圆支架17、x光造影装置300及体外冲击波装置200的驱动方式依据实际使用需求及条件进行选择，例如，半圆轨道16为具有驱动功能的电轨，半圆支架17直接由半圆轨道16驱动，同理，半圆支架17也可以为具有驱动功能的电轨以驱动x光造影装置
300和体外冲击波装置200。
[0050]
所述体外冲击波装置200包括中心冲击波源1和围绕所述中心冲击波源1设置的多个次级冲击波源2，所述次级冲击波源2的次焦点向所述中心冲击波源1的主焦点所在的方向逐渐缩进或远离，且所述次级冲击波源2的次焦点以所述中心冲击波源1的主焦点为圆心做圆弧运动。
[0051]
在手术准备时，对中心冲击波源1和多个次级冲击波源2进行调试，使中心冲击波源1的主焦点位于结石的几何中心，并使多个次级冲击波源2的次焦点的初级位置位于结石顶层外围，即多个次焦点的围绕主焦点设置。
[0052]
在手术前期，中心冲击波源1和次级冲击波源2产生向结石冲击的冲击波，中心冲击波源1发射的主冲击波在到达结石上时使结石产生由结石向外围扩散并不断衰减的主余波，同时，次级冲击波源2发射的次冲击波在到达结石上时产生由结石表层向结石中心扩散的次余波。一方面，主冲击波在对结石整体进行疏松和崩解的同时，主余波与多个次余波发生碰撞(在碰撞处的结石以较高频率振动)，使得结石表层被大范围的进行疏松和崩解，从而加快结石整体的崩解；另一方面，多个次级冲击波源2产生的次冲击波在对结石表层进行崩解的同时，相邻次余波之间相互碰撞，加速了结石表层的崩解，使位于相邻次余波之间的结石表层以更快的速度发生崩解。
[0053]
而当结石外层被崩解后，再次调节多个次级冲击波源2的次焦点的位置，使多个次焦点分布在缩小的结石的新外层上，以对结石进行再次的逐层多点崩解。
[0054]
通过中心冲击波源1与多个次级冲击波源2的配合，使结石在整体逐渐崩解的过程中，结石表层以更快速度发生崩解成小块的结石，不仅提高了对结石进行崩解的效率，且相较于整体崩解，逐层多点崩解剥离的结石颗粒体积微小，避免了剥离产生大颗粒的结石而导致需要对多个大颗粒的结石进行多次定位和崩解的情况，从而大大缩短了手术时间。
[0055]
并且，相较于现有的冲击波碎石方式，本发明实施例通过主余波与多个次余波之间以及相邻次余波之间的相互碰撞，使结石位于碰撞波之间的部分以较高频率振动，达到加速结石崩解的目的。并且，有利于降低主冲击波和次冲击的频率，从而避免术中采用高频率的冲击波而导致加重因手术对患者造成的软组织损伤，减轻了患者的痛苦和术后的不适，降低血尿等手术并发症发生的概率。
[0056]
另外，为了避免结石整体在逐层崩解前被崩解成多个大颗粒的结石，在对体积较大的结石进行冲击波碎石手术时，优选的采用为次级冲击波源2的冲击波发射频率为中心冲击波源1的冲击波发射频率的两倍，从而使次余波之间碰撞产生的碰撞波的频率为次余波与主余波碰撞产生的碰撞波的频率的两倍，从而避免结石整体过早崩解而导致产生多个不易清理的大颗粒结石的情况发生。
[0057]
并且，及时用于清理小体积结石的冲击波碎石手术，中心冲击波源1和次级冲击波源2仍可以更低冲击波发射频率进行工作的方式来进行碎石，通过中心冲击波源1和次级冲击波源2的协作而在结石上形成多道碰撞波，在加快结石崩解速度的同时，避免了高频冲击波穿过软组织而加重软组织因手术造成的损伤。
[0058]
需要说明的是，中心冲击波源1和次级冲击波源2的工作方式以及配合方式依据实际应用的需要而相应调整，而为了适应实际应用时中心冲击波源1和次级冲击波源2的调节需求，本发明还具有如下优化的实施例：
[0059]
本发明还包括以中心冲击波源1的冲击波轴线进行旋转的驱动底座3，中心冲击波源1安装在驱动底座3上，且驱动底座3上安装有与次级冲击波源2一一对应的用于使相应次焦点向主焦点缩进的多组缩进机构4，次级冲击波源2通过缩进机构4安装在驱动底座3上并围绕中心冲击波源1。
[0060]
缩进机构4的作用在于，使次焦点位置由随结石体积的缩小而逐渐向结石顶层(朝向中心冲击波源1的方向为顶层)的中心靠近，以适应大颗粒的结石需由外围逐渐向中心进行剥离的要求。
[0061]
缩进机构4包括安装有次级冲击波源2的滑移底座401、安装在驱动底座3上的向心导轨402，以及用于驱动滑移底座401沿相应向心导轨402进行运动的推拉驱动组件403，多个向心导轨402的延伸线均与驱动底座3的旋导动轴6线相垂直。
[0062]
推拉驱动组件403驱动滑移底座401沿向心导轨402向中心冲击波源1靠近，从而使次级冲击波源2的次焦点向结石顶层的中心靠近，并且，依据结石的轮廓而相相应的调节次焦点的焦距。
[0063]
向心导轨402内开设有用于安装推拉驱动组件403的空腔，向心导轨402侧壁上开设有连通空腔的导槽5，导槽5内滑动安装有导动轴6，推拉驱动组件403通过导动轴6与驱动底座3相连接；
[0064]
推拉驱动组件403包括安装在空腔内的丝杠4031，导动轴6与丝杠4031的丝杆螺母相连接，丝杠4031的丝杆传动连接有电机4032。
[0065]
一方面，丝杠4031通过导动轴6与滑移底座401连接以达到驱动滑移底座401的目的；另一方面，滑动设置在导槽5的导动轴6对滑移底座401进行限位，避免滑移底座401从向心导轨402上掉落。
[0066]
在上述实施例上进一步优化的是，滑移底座401相对于次级冲击波源2的底部开设有与向心导轨402滑动配合的侧向止偏滑槽7，导动轴6端部安装在侧向止偏滑槽7的槽壁上。
[0067]
侧向止偏滑槽7的宽度与向心导轨402的宽度相同或略大于向心导轨402的宽度，通过侧向止偏滑槽7与向心导轨402的配合，避免了滑移底座401发生侧向偏移，从而提高次焦点定位位置的精度。
[0068]
在上述实施例上进一步优化的是，侧向止偏滑槽7的槽壁上开设有与导动轴6转动配合的圆孔8，滑移底座401的底部安装有支撑在向心导轨402上的微型气缸9，微型气缸9通过活塞杆的伸缩来调节滑移底座401及次级冲击波源2的倾斜角度。
[0069]
通过微型气缸9驱动滑移底座401绕导动轴6的轴线进行转动，从而达到调节次级冲击波的相较于主冲击波轴线的夹角。具体的，随着由顶层向下层对结石进行崩解，次焦点难以定位至结石呈曲面的侧壁上，为了避免上述情况，微型气缸9将滑移底座401顶起，使得次级冲击波与主冲击轴线的夹角增加，有助于次焦点定位至结石下层的外层上，从而实现逐层多点崩解的目的，完善了对次焦点位置进行调节的功能，以适应实际操作时更多样的需求。
[0070]
另外，向心导轨402的侧壁上安装有侧翼托板10，侧翼托板10上滑动安装有跟随滑移底座401运动的滑块11，滑块11与微型气缸9的活塞杆相连接，且侧翼托板10上安装有与滑块11相配合的t形轨道12，滑块11上开设有与t形轨道12相配合的t形滑槽。
[0071]
侧翼托板10一体成型与向心导轨402底部的两侧，安装在微型气缸9上的滑块11通过t形滑槽与t形轨道12的配合来保持滑块11支撑或吊挂在侧翼托板10上，以适应次级冲击波源2由上至下发生次冲击波的姿态。
[0072]
在上述实施例上进一步优化的是，驱动底座3包括安装在中心冲击波源1的圆形主座301，以及套设安装在圆形主座301外的安装有向心导轨402的环形座302，环形座302内壁上安装有多个与圆形主座301的轴线相平行的导向凸条303，圆形主座301外壁上开设有与导动凸条滑动配合的导向槽304，环形座302与圆形主座301通过导向凸条303和导向槽304的配合进行周向传动连接，且圆形主座301上安装有用于通过导向凸条303驱动圆形主座301进行轴向运动的轴向驱动组件305。
[0073]
轴向驱动组件305随着不断向结石进行而逐渐驱动环形座302向下运动，使得环形座302上的多个次级冲击波源2的次焦点位置逐渐下移，配合次级冲击波源2的角度调节，从而实现对结石进行由上至下、由外至内的逐层多点崩解。
[0074]
而导向凸条303和导向槽304的配合，实现了圆形主座301与环形座302的周向传动连接，使得圆形主座301在旋转推拉驱动组件403的驱动下带动环形座302一同转动，使得环形座302上的多个次焦点的位置围绕主焦点进行旋转，以实现次焦点位置的全方位调节，进一步适应大颗粒结石的崩解。
[0075]
并且，多个导向凸条303远离环形座302的一端通过限位环306连接，导向凸条303的两端分别通过限位环306和环形座302进行限位，避免导向凸条303移动过度从导向槽304中脱离而导致环形座302与圆形主座301分离的情况发生。
[0076]
在上述实施例上进一步优化的是，圆形主座301包括固定设置的圆形固定盘3011及转动套设在圆形固定盘3011外的介入环3012，导向槽304开设有在介入环3012的外侧壁上，圆形主座301上安装有用于驱动介入环3012转动的旋转推拉驱动组件403。
[0077]
旋转推拉驱动组件403通过驱动介入环3012驱动环形座302转动，而安装有中心冲击波源1的圆形固定盘3011则固定设置，避免中心冲击波源1旋转而导致主焦点位置移动，提高了崩解的稳定性。
[0078]
在上述实施例上进一步优化的是，次级冲击波源2设置有偶数个，缩进机构4与次级冲击波源2相适应设置，环形座302上安装有至少两组弧形电轨13，每组弧形电轨13上均滑动安装有被其驱动进行相互靠近或远离两个向心导轨402。
[0079]
每两个次级冲击波源2在弧形电轨13的驱动下相互靠近或远离，具体的，当对结石面积较小的顶层进行崩解时，两个次级冲击波源2向中心冲击波源1的缩进的同时被弧形电轨13驱动相互远离。反之，当次级冲击波源2被驱动远离中心冲击波源1时，弧形电轨13则驱动两个次级冲击波源2相互靠近，从而避免两个次级冲击波源2的次焦点之间的距离过大而导致次余波之间相互作用产生的碰撞波的强度下降的弊端，结合多个次级波源的旋转，实现对结石进行全方位且高效的崩解。
[0080]
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。