一种基于经皮肾镜取石术的碎石收集装置

1.本技术涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种基于经皮肾镜取石术的碎石收集装置。


背景技术：

2.经皮肾镜取石术(percutaneous nephrolithotomy，pcnl)就是在腰部建立一条从皮肤到肾脏的通道，通过这个通道把肾镜插入肾脏，利用激光、超声等碎石工具，把肾结石击碎取出。目前，微创经皮肾镜取石术(minimally invasive percutaneous nephrolithotomy，mpcnl)已经成为现代肾结石治疗的常用微创技术，广泛应用于临床实践。
3.然而，现有的pcnl所使用的碎石收集装置存在以下问题：一方面，需要将碎石使用夹子夹持着完全取出后，再进行取出下一个碎石的操作，操作繁琐，当手术时间过长时会给医护人员带来很大的体力负担，影响手术质量；另一方面，现有装置是通过流液进行灌注和带走碎石，流液会对器械造成污染，难免会影响器械的使用寿命。可见，现有技术存在操作繁琐和使用寿命短的问题。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种基于经皮肾镜取石术的碎石收集装置，能够达到简化手术操作和延长装置使用寿命的效果。
5.本技术实施例提供了一种基于经皮肾镜取石术的碎石收集装置，该装置包括：
6.外鞘管，外鞘管设有中空管腔，外鞘管的管壁中设有第一气流通道，第一气流通道的进气口设于外鞘管后端的管壁端面上，第一气流通道的出气口设于靠近外鞘管前端的管壁内侧面，且外鞘管前端设有瓣膜结构；
7.影像采集模块，设于外鞘管上，用于拍摄和显示肾盂中的影像；
8.夹持模块，用于穿过瓣膜结构将肾盂中的碎石夹持和移动到中空管腔内，且当夹持模块收入中空管腔内时，瓣膜结构处于封闭状态；
9.气动输送模块，连接在外鞘管的后端，气动输送模块设有与中空管腔位置对齐的安装通孔，且气动输送模块的出气端与第一气流通道的进气口连通，气动输送模块用于向第一气流通道的进气口供气以将中空管腔内的碎石吹至收集模块；
10.收集模块，设于气动输送模块的下方且与安装通孔连通，用于对从外鞘管排出的碎石进行收集。
11.在其中一个实施例中，气动输送模块包括供气单元和直角连接器，直角连接器设有排料管、进气端、出气端及安装通孔；
12.供气单元连接进气端，进气端通过设于直角连接器内的第二气流通道连接出气端；
13.排料管的两端分别与安装通孔和收集模块连通。
14.在其中一个实施例中，夹持模块通过安装通孔插入中空管腔内；
15.夹持模块包括安装管、驱动机构和夹持机构，夹持机构设于安装管内；
16.驱动机构与夹持机构传动连接以带动夹持机构实现夹持和释放。
17.在其中一个实施例中，夹持机构包括第一夹指、第二夹指、安装座及弹片，安装座与驱动机构连接；
18.第一夹指和第二夹指分别对称且转动设置在安装座上，弹片设于第一夹指和第二夹指之间以将第一夹指与第二夹指进行分离。
19.在其中一个实施例中，弹片将第一夹指与第二夹指分离时使第一夹指与第二夹指之间的最大夹角大于45
°
；第一夹指与第二夹指的内侧均设置有防滑纹。
20.在其中一个实施例中，驱动机构包括连接杆和拨杆，连接杆的一端与安装座连接；
21.连接杆的另一端上设有收纳槽，拨杆转动设置在收纳槽内；
22.拨杆被设置为收纳进收纳槽时最外端不突出于连接杆的外径，且当拨杆被拨起至预设角度后，收纳槽限制拨杆继续转动。
23.在其中一个实施例中，安装管包括宽段和窄段，宽段比窄段更靠近外鞘管的前端；窄段的截面直径大于连接杆的截面直径，窄段的截面直径与连接杆的截面直径的差值范围为0.5～1mm。
24.在其中一个实施例中，驱动机构还包括弹簧，弹簧的两端分别设于连接杆的前端和宽段的后端内壁上，弹簧用于将连接杆向外顶出。
25.在其中一个实施例中，收集模块包括收集瓶和弹性瓶塞，弹性瓶塞上设置有进料口和排风口，进料口与排料管连接。
26.在其中一个实施例中，影像采集模块为光纤内窥镜。
27.综上，与现有技术相比，本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
28.该装置包括外鞘管、影像采集模块、夹持模块、气动输送模块及收集模块，医护人员可以基于影像采集模块拍摄和显示的影像确定肾盂中的碎石位置，然后使用夹持模块将碎石先移动到外鞘管的中空管腔的前端，由于外鞘管的前端设有瓣膜结构，能够避免外部流质进入到外鞘管内，减少对装置的污染；当中空管腔前端已放有一定数量的碎石后，再由气动输送模块从第一气流通道向中空管腔送气，即可将多块碎石从中空管腔的前端一次运送到收集模块，简化了操作，又由于是通过风动方式实现碎石移送，能够进一步减少对装置的污染，使得装置更加干净整洁，从而提升器械的使用寿命。上述装置能够简化手术流程，延长装置使用寿命。
附图说明
29.从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
30.图1为本技术一个示例性实施例提供的碎石收集装置的结构示意图。
31.图2为本技术一个示例性实施例提供的夹持模块的前段的结构示意图。
32.图3为本技术一个示例性实施例提供的夹持模块的后段的结构示意图。
33.图4为本技术一个示例性实施例提供的外鞘管的前侧视角的结构示意图。
34.图5为本技术一个示例性实施例提供的直角连接器的结构示意图。
35.图6为本技术一个示例性实施例提供的气动输送模块的气流路径示意图。
36.图7为本技术一个示例性实施例提供的另一种夹持模块的结构示意图。
37.图8为本技术一个示例性实施例提供的由影像采集模块拍摄到的影像图。
38.图中：1、外鞘管；11、第一气流通道；12、瓣膜结构；2、影像采集模块；21、物镜；22、冷光源单元；23、导光束；24、传导光纤；25、图像处理单元；3、夹持模块；31、安装管；32、驱动机构；321、连接杆；322、拨杆；323、弹簧；33、夹持机构；4、气动输送模块；41、供气单元；42、直角连接器；421、第二气流通道；5、收集模块；51、收集瓶；52、弹性瓶塞。
具体实施方式
39.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。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
42.请参见图1至图6，本技术实施例提供了一种基于经皮肾镜取石术的碎石收集装置，该装置可以包括：
43.外鞘管1，外鞘管1设有中空管腔，该中空管腔为作业通道。
44.外鞘管1的管壁中设有第一气流通道11，第一气流通道11与作业通道的延伸方向平行；第一气流通道11的进气口设于外鞘管1后端的管壁端面上，第一气流通道11的出气口设于靠近外鞘管1前端的管壁内侧面上，且外鞘管1前端设有瓣膜结构12。
45.其中，外鞘管1的前端和后端分别指外鞘管1靠近和远离肾盂的两端。
46.影像采集模块2，设于外鞘管1上，用于拍摄和显示肾盂中的影像。
47.其中，影像采集模块2可以为光纤内窥镜。
48.具体实施时，光纤内窥镜包括物镜21、冷光源单元22、导光束23、传导光纤24和图像处理单元25，冷光源单元22用于通过导光束23传导和提供照明，传导光纤24用于将物镜21汇聚的反射光传导至图像处理单元25，图像处理单元25用于显示图像。其中，图像处理单元25可以包括目镜和ccd，目镜用于从传导光纤24接收到光进行汇聚在ccd上，ccd为电荷耦合器，用于将接收到光信号转化为电信号从而传输至外界显示屏进行播放。
49.夹持模块3，用于穿过瓣膜结构12将肾盂中的碎石夹持和移动到中空管腔内，且当夹持模块3收入中空管腔内时，瓣膜结构12处于封闭状态。
50.实际应用场景下，夹持模块3可以穿过瓣膜结构12伸到外鞘管1外，当夹持模块3收入外鞘管1内时，瓣膜结构12则保持封闭状态，从而可以限制外部流体流入，保证外鞘管1内部的整洁。
51.气动输送模块4，连接在外鞘管1的后端，气动输送模块4设有与中空管腔位置对齐的安装通孔，且气动输送模块4的出气端与第一气流通道11的进气口连通，气动输送模块4用于向第一气流通道11的进气口供气以将中空管腔内的碎石吹至收集模块5。
52.收集模块5，设于气动输送模块4的下方且与安装通孔连通，用于对从外鞘管1排出的碎石进行收集。
53.其中，收集模块5可以为玻璃容器或塑料容器，通过进料口与安装通孔连通，收集碎石。
54.上述实施例提供的一种基于经皮肾镜取石术的碎石收集装置，该装置包括外鞘管1、影像采集模块2、夹持模块3、气动输送模块4及收集模块5，医护人员可以基于影像采集模块2拍摄和显示的影像确定肾盂中的碎石位置，然后使用夹持模块3将碎石先移动到外鞘管1的中空管腔的前端，由于外鞘管1的前端设有瓣膜结构12，能够避免外部流质进入到外鞘管1内，减少对装置的污染；当中空管腔前端已放有一定数量的碎石后，再由气动输送模块4从第一气流通道11向中空管腔送气，即可将多块碎石从中空管腔的前端一次运送到收集模块5，简化了操作，能够降低医护人员的操作难度；又由于是通过风动方式实现碎石移送，能够进一步减少对装置的污染，使得装置更加干净整洁，从而提升器械的使用寿命。上述装置能够简化手术流程，延长装置使用寿命。
55.基于上述实施例，本技术另一种实施例提供了一种基于经皮肾镜取石术的碎石收集装置，在该装置中，气动输送模块4包括供气单元41和直角连接器42，供气单元41通过直角连接器42与外鞘管1连接，直角连接器42设有排料管、进气端、出气端及安装通孔。其中，安装通孔与外鞘管1的中空管腔的位置对齐，从而使得夹持模块3可通过安装通孔插入外鞘管1内。
56.供气单元41连接进气端，进气端通过设于直角连接器42内的第二气流通道421连接出气端，该出气端与第一气流通道11的进气口连通。排料管的两端分别与安装通孔和收集模块5连通，以便将被气体吹至安装通孔中的碎石通过排料管排到收集模块5中。
57.其中，供气单元41可以采用现有技术中常用的自动吹气设备，其提供的气体既可以是消毒处理过的空气，也可以是安全性好的惰性气体。
58.具体实施时，收集模块5可以包括收集瓶51和弹性瓶塞52，弹性瓶塞52上设置有进料口和排风口，进料口与排料管连接，排风口用于排除收集瓶51中多余的气体，以便碎石更容易进入收集瓶51。
59.上述实施例中采用供气单元41和直角连接器42构成的气动输送模块4，其结构简单，安装方便。实际应用场景下，可设置直角连接器42可拆卸地连接在外鞘管1的后端。
60.为了将肾盂内的碎石夹持并带入外鞘管1内，在一些实施例中，夹持模块3可以通过安装通孔插入中空管腔内；夹持模块3包括安装管31、驱动机构32和夹持机构33，夹持机构33设于安装管31内；驱动机构32与夹持机构33传动连接以带动夹持机构33在安装管31内前后移动，从而实现夹持和释放。
61.在一种实施方式中，夹持机构33可以包括第一夹指、第二夹指、安装座及弹片，安
装座与驱动机构32连接；第一夹指和第二夹指分别对称且转动设置在安装座上，弹片设于第一夹指和第二夹指之间以将第一夹指与第二夹指进行分离，以便通过第一夹指和第二夹指的开合实现对碎石的夹持和放开。上述夹持机构33具备稳定的可夹持能力，结构简便有效，可以降低操作难度。
62.进一步地，弹片将第一夹指与第二夹指分离时使第一夹指与第二夹指之间的最大夹角大于45
°
，便于夹持尺寸较大的碎石；第一夹指与第二夹指的内侧均设置有防滑纹，能够更稳定地夹持住碎石。
63.在一些实施例中，驱动机构32可以包括连接杆321和拨杆322，连接杆321的一端与安装座连接，用于带动安装座前后移动；连接杆321的另一端上设有收纳槽，拨杆322转动设置在收纳槽内，可以更好地收纳拨杆322；拨杆322被设置为收纳进收纳槽时最外端不突出于连接杆321的外径，且当拨杆322被拨起至预设角度后，收纳槽限制拨杆322继续转动，通过拨杆322可以带动连接杆321移动。
64.进一步地，为了适应夹持机构33所包括的第一夹指、第二夹指、安装座及弹片等组件，安装管31包括宽段和窄段，宽段比窄段更靠近外鞘管1的前端；为了保证连接杆321在安装管31中流畅地移动，窄段的截面直径大于连接杆321的截面直径，窄段的截面直径与连接杆321的截面直径的差值范围为0.5～1mm，例如，窄段的截面直径与连接杆321的截面直径的差值可以为0.5mm、0.75mm、0.8mm或1mm等。
65.进一步地，请参见图7，为了提高连接杆321的传动性能，驱动机构32还可以包括弹簧323，弹簧323的两端分别设于连接杆321的前端和宽段的后端内壁上，弹簧323用于将连接杆321向外顶出。
66.基于上述各实施例，为了更好地理解该装置的应用场景，本技术实施例对上述碎石收集装置应用于mpcnl手术的操作方法进行说明，该方法可以包括以下步骤：
67.s1，结合图8所示的影像采集模块2拍摄到的影像图，确定结石的位置。
68.在具体实施时，可通过常规的腹部平片(kub)和静脉尿路造影(ivu)检查，对于阴性结石，可以加做b超或ct检查，从而进行确定结石位置。
69.s2，确定结石的位置位于肾盂时，用膀胱镜向患侧输尿管内插入输尿管导管，将导管固定在导尿管上，患者改俯卧位。
70.s3，选择患者腋后线到肩胛线之间肋缘下或第11肋间隙为穿刺点，在c形臂x线机或b超的引导下，用18g肾盂穿刺针穿刺，穿刺方向朝向结石或准备进入的肾盏，与水平面成30
°
～60
°
角，进入肾盂或肾盏后，拔除针芯，可见尿液流出，可以经输尿管导管注入生理盐水或20％复方泛影葡胺，方便穿刺并证实穿刺针在集合系统内。
71.s4，通过穿刺针鞘放入导丝，插入肾盂或肾盏内5～10cm。用小尖刀沿穿刺针切开皮肤和筋膜，退出针鞘留下导丝。
72.s5，沿导丝用扩张器进行扩张，注意保持导丝拉直有一定的张力，可以选用筋膜扩张器、金属同轴扩张器和气囊扩张器。由fr8开始，逐渐扩张，每次增加2号，保持每次扩张深度相同，可以在x线透视下了解扩张器的深度，直至扩张至fr20～fr24。最后把外鞘管1扩入肾盂。留置导丝，并由助手专门扶住外鞘管1，以免术中导丝或外鞘管1脱出。
73.s6，检查外鞘管1与气动输送模块4、收集模块5的连接稳定性情况，观察到结石后，使用气压弹道碎石机插入外鞘管1进行碎石，然后从外鞘管1退出气压弹道碎石机，将夹持
模块3插入外鞘管1，将碎石进行夹持取出。
74.其中，将碎石夹持取出，具体方式如下：
75.将夹持模块3从瓣膜口伸出至贴近碎石的位置，通过拨杆322带动连接杆321进行收缩，同时连接杆321在安装管31内滑动，当第一夹指和第二夹指进入安装管31的宽段后，与安装管31的管壁触碰后被顶住合拢，从而对碎石实现夹持，继续按压拨杆322从而保持对碎石的夹持后，移动夹持模块3缩入外鞘管1内，然后释放拨杆322使得夹持机构33从外鞘管1宽段退出，在弹片的作用下将两个夹指进行推离，从而使得将碎石进行释放。
76.取使操作时，保证收集模块5相较供气单元41朝下设置，供气单元41持续启动，从而使得气流的方向为从供气单元41通过直角连接器42的第二气流道流入第一气流道后从出气口喷出，然后气流继续沿外鞘管1的作业通道向近端方向流动，同时带动碎石排至收集模块5中。
77.s7，最后根据术前造影显示的肾盏情况，详细检查各肾盏，如无结石残留，经外鞘管1放入肾造瘘管，缝合固定。
78.上述各实施例中没有描述到的器械均为现有pcnl手术中常见的器械和工具，此处不再进行赘述；同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
79.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
80.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。