带冷却装置的可调节强电磁腹腔内可控微创系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种带冷却装置的可调节强电磁腹腔内可控微创系统，涉及医疗器械领域，由电磁控制装置、电磁铁、电磁铁冷却装置、软磁性材料和支撑架组成；电磁铁冷却装置用于对使用过程中的电磁铁进行冷却，包括水冷机构和隔热垫片，水冷机构绕设在电磁铁的外侧并连接冷却水泵，隔热垫片设置在电磁铁下侧的工作面上。本发明专利技术可以直接固定在手术台上，不占用手术室的空间；使用电磁铁和软磁性材料作为提拉腹壁所需拉力的来源，使得拉力的大小可以调节，避免吸力过大造成的组织损伤；皮肤及组织创伤极小，利于术后康复。此外此装置不仅可应用于腹腔内手术，其他以体腔内充气建腔为原理的腔镜手术如颈部腔镜甲状腺等手术也可采用。

An adjustable, strong electromagnetic intraperitoneal controlled minimally invasive system with cooling device

The invention discloses an adjustable strong electromagnetic intraperitoneal controlled minimally invasive system with a cooling device, involving the field of medical instruments, consisting of an electromagnetic control device, an electromagnet, an electromagnet cooling device, a soft magnetic material, and a support frame; the electromagnet cooling device is used to cool the electromagnet in the process of use, including water cooling. The water cooling mechanism is wound around the outer side of the electromagnet and connected with the cooling water pump, and the heat insulation shim is arranged on the working face on the lower side of the electromagnet. The invention can be directly fixed on the operating table without occupying the space of the operation room; using electromagnets and soft magnetic materials as the source of pulling force for pulling the abdominal wall, the size of tension can be adjusted to avoid tissue damage caused by excessive suction, and the skin and tissue trauma is minimal, and it is beneficial to postoperative recovery. In addition, the device can be used not only for intraperitoneal surgery, but also for endoscopic surgery, such as cervical endoscopic thyroidectomy, with the principle of inflating the cavity in the body cavity.

【技术实现步骤摘要】
带冷却装置的可调节强电磁腹腔内可控微创系统
本专利技术涉及医疗器械领域，具体涉及一种带冷却装置的可调节强电磁腹腔内可控微创系统。
技术介绍
腹腔镜手术是一门新发展起来的微创方法，是未来手术方法的一个必然趋势，目前临床上最先进的机器人手术技术也是腔镜手术的一种类型。常规的腹腔镜手术是利用气体(CO2)充入密闭的腹腔，制造手术空间以完成腹腔镜手术操作，整个手术过程中腹腔处于12-15mmHg的高压状态，可能造成人体，如皮下气肿、心肺功能异常、腹腔壁血管受压、高碳酸血症与酸中毒及肩部酸痛等诸多副作用。同时，CO2气腹必须使用价格昂贵的气腹机以及高纯度的CO2气体，而且气腹必须采用全身麻醉进行手术，对有全麻禁忌症的病人无法实施气腹手术，这些条件均限制了腹腔镜手术的应用范围。鉴于CO2气腹存在的诸多并发症及对人体的不良影响，上世纪90年代初人们开始探索各种免气腹技术，以克服CO2气腹的缺陷。免气腹腹腔镜技术又称为非气腹腹腔镜技术，其原理是利用外力将前腹壁提拉或悬吊来制造手术空间，对腹腔的密闭性没有要求。现有的一些免气腹腹腔成腔拉装置，绝大多数采用机械提拉或悬吊方式，即：在患者腹部切若干个切口，将拉钩或钢丝绳置入腹内，外部通过一个可调节高度的机构将腹壁提拉起来，创造手术空间。这种方式看似简单，实则对患者腹壁损伤不小，容易导致皮肤撕裂伤，存在皮下出血、血肿、穿刺点感染等术后并发症，此外其提拉力大小不易调节。如：中国专利ZL99250043.5，专利名称：腹壁提升器。该装置采用可开合扇形拉钩伸入患者腹腔内，通过手摇机构将腹壁提升以创造手术空间，虽然可以实现提拉患者的腹壁，但是其会对患者的腹腔内壁造成创伤，不利于患者的术后恢复，且其提拉力大小不易调节。因此，已有的人体免气腹腹腔成腔装置还无法完全满足腹腔镜手术要求。此外绝大多数免气腹设备装置存在原理缺陷如皮肤真空吸引提拉等等方案，因其无法调控腹壁拉力，可能会导致皮肤及腹壁巨大创伤；还有部分免气腹设计原理因其提拉力较小且较固定，无法根据需要增加其拉力值，因此无法达到提拉腹壁建腔的实际效果。所以目前其他免气腹腹壁提拉装置研发仅停留在理论及图纸阶段，它们无法调控拉力的提拉方案和设备尚未实际在临床上得以应用。应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本申请的
技术介绍
部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种带冷却装置的可调节强电磁腹腔内可控微创系统，在实现免气腹腹腔成腔的基础上，避免了对患者造成额外伤害，有利于患者的术后康复。本专利技术针对免气腹腹腔成腔的功能需求，提出了一种基于磁力牵引的免气腹腹腔成腔的技术原理方案：通过腹壁上的手术切口，将软磁性材料置入患者腹腔内并排布好，外部采用电压可调的电磁铁来吸引腹腔内的磁吸体，通过调节电磁铁的电压与改变腹腔内磁吸体的数量，达到改变电磁铁吸力大小的目的，并利用外部电磁铁与软磁性材料的磁吸力将腹壁提拉起来创造手术空间，从而降低手术对患者腹壁造成的损伤，避免传统气腹成腔方法的并发症。为实现上述目的，本专利技术提供了一种带冷却装置的可调节强电磁腹腔内可控微创系统,其特征是：所述系统由电磁控制装置、电磁铁、电磁铁冷却装置、软磁性材料和支撑架组成；所述软磁性材料用于置入患者腹腔内，与所述电磁铁相互作用产生提拉腹壁所需的磁吸力；所述支撑架连接电磁铁，为电磁铁提供支撑并用于提拉腹壁；其中：所述电磁控制装置包括供电模块、显示模块、调压模块和测温模块，供电模块为电磁铁供电，调压模块调节供电模块的电压，测温模块测量电磁铁的温度，显示模块显示供电模块的电压；所述电磁铁冷却装置用于对使用过程中的电磁铁进行冷却，包括水冷机构和隔热垫片，水冷机构绕设在电磁铁的外侧并连接冷却水泵，隔热垫片设置在电磁铁下侧的工作面上。所述软磁性材料的外侧由内至外依次设有白锌电镀层和环氧树脂层。若腹内采用的是永磁体，则改变电磁铁的电压对磁吸力的影响不大，所以本专利技术采用了软磁性材料，更容易控制其磁吸力。所述隔热垫片为硅酸铝高温隔热垫片。所述软磁性材料有多个，每个软磁性材料由多个磁吸单元体组成；所述磁吸单元体可以为长方形，四个磁吸单元体田字形排列形成一个方形的软磁性材料，多个磁吸单元体的内侧角部通过连接线连接；或者所述磁吸单元体为长方形，两个磁吸单元体上下叠加且转动连接构成一个软磁性材料。所述软磁性材料有多个，每个软磁性材料均为折叠结构。软磁性材料也和根据需要制成其他形状。所述支撑架包括两个滑块、两根竖杆、一根横杆、两个三通管、两根伸长杆和两个万向节，其中两根竖杆下端插入滑块中并通过紧固螺钉固定；横杆上下移动地套在两根竖杆上并通过螺钉紧固；横杆上串有两个三通管，三通管通过紧固螺钉固定；三通管通过万向节与伸长杆的一端连接，伸长杆的另一端与电磁铁相连。此支撑架也可采用手术室已有的腹腔拉钩架杆装置。所述电磁铁的外侧设有不锈钢外壳，水冷机构绕设在不锈钢外壳的外侧。所述不锈钢外壳的外侧设有螺旋状的散热翅片，水冷机构为绕设在散热翅片之间的硅胶换热管；所述不锈钢外壳的外侧还设有一个塑料壳，塑料壳的为上下两端开口的圆筒形，散热翅片和硅胶换热管设置在塑料壳与不锈钢外壳之间，塑料壳的内侧设有与散热翅片连接的卡接机构。所述卡接机构包括偏心设置在塑料壳内侧的多个卡接筋，卡接筋的一端与塑料壳内壁一体连接，另一端向径向内侧倾斜并设有轴向的卡接凸起，散热翅片上对应设有卡接凹槽。所述电磁铁的直径为58mm，高度为33mm，硅胶换热管的内径为8mm，外径为11mm。通过采用新颖的设计方法，本专利技术具有以下有益效果：结构简单，可以直接固定在手术台上，不占用手术室的空间，手术结束后可以方便的将其拆离手术台；使用电磁铁和软磁性材料作为提拉腹壁所需拉力的来源，使得拉力的大小可以调节；皮肤及腹壁组织创伤极小，利于术后康复。此外此装置不仅可应用于腹腔镜手术，其他体腔内充气建腔手术如颈部腔镜甲状腺等手术也可采用。具体的，本专利技术利用通过在病灶对应的内腹壁处安置软磁性材料(如铁片、镍片等)，同时在病灶对应的外腹壁处安置电磁铁，利用电磁铁与磁性材料之间的吸引力来提拉腹壁，从而实现人体腹腔成腔，为腹腔镜手术提供操作空间，可以避免产生若使用气腹式人体腹腔成腔装置而可能引起的并发症(如高碳血酸症、皮下气肿、心律失常等)。除此之外，该方案不会像悬吊式人体腹腔成腔装置一样对患者的皮肤造成钩拉创伤，对于皮肤薄、腹壁松弛或肥厚的患者来说，仍可选择此方案，扩大了术式的适用范围。该方案中，外部电磁铁吸引力大小可以通过调节电流大小来控制。最终人体腹腔成腔空间将较为开阔，手术视野清晰，实际应用中吸引力的大小以及成腔空间的体积等参数，将通过进一步的实验来获取。此外，该方案中装置组件仅包括磁性材料、电磁铁与固定电磁铁的支架，整个装置简单、操作容易，且装置所占空间不大，不至于影响其他手术器械的布置。并且可根据需要增加或减少外部及内部磁吸设备，应用较为灵活。电磁铁通电后，时间一长，会存在明显的发热现象。而要想获得较好的提拉腹壁效果，电磁铁最好紧贴于患者的腹部表皮，以缩短与磁性材料间的距离，增本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带冷却装置的可调节强电磁腹腔内可控微创系统，其特征是：所述系统由电磁控制装置、电磁铁、电磁铁冷却装置、软磁性材料和支撑架组成；所述软磁性材料用于置入患者腹腔内，与所述电磁铁相互作用产生提拉腹壁所需的磁吸力；所述支撑架连接电磁铁，为电磁铁提供支撑并用于提拉腹壁；其中：所述电磁控制装置包括供电模块、显示模块、调压模块和测温模块，供电模块为电磁铁供电，调压模块调节供电模块的电压，测温模块测量电磁铁的温度，显示模块显示供电模块的电压；所述电磁铁冷却装置用于对使用过程中的电磁铁进行冷却，包括水冷机构和隔热垫片，水冷机构绕设在电磁铁的外侧并连接冷却水泵，隔热垫片设置在电磁铁下侧的工作面上。

【技术特征摘要】
1.一种带冷却装置的可调节强电磁腹腔内可控微创系统，其特征是：所述系统由电磁控制装置、电磁铁、电磁铁冷却装置、软磁性材料和支撑架组成；所述软磁性材料用于置入患者腹腔内，与所述电磁铁相互作用产生提拉腹壁所需的磁吸力；所述支撑架连接电磁铁，为电磁铁提供支撑并用于提拉腹壁；其中：所述电磁控制装置包括供电模块、显示模块、调压模块和测温模块，供电模块为电磁铁供电，调压模块调节供电模块的电压，测温模块测量电磁铁的温度，显示模块显示供电模块的电压；所述电磁铁冷却装置用于对使用过程中的电磁铁进行冷却，包括水冷机构和隔热垫片，水冷机构绕设在电磁铁的外侧并连接冷却水泵，隔热垫片设置在电磁铁下侧的工作面上。2.如权利要求1所述的带冷却装置的可调节强电磁腹腔内可控微创系统，其特征是：所述软磁性材料的外侧由内至外依次设有白锌电镀层和环氧树脂层。3.如权利要求1所述的带冷却装置的可调节强电磁腹腔内可控微创系统，其特征是：所述隔热垫片为硅酸铝高温隔热垫片。4.如权利要求1所述的带冷却装置的可调节强电磁腹腔内可控微创系统，其特征是：所述软磁性材料有多个，每个软磁性材料由多个磁吸单元体组成；所述磁吸单元体为方形，四个磁吸单元体田字形排列形成一个方形的软磁性材料，多个磁吸单元体的内侧角部通过连接线连接；或者所述磁吸单元体为长方形，两个磁吸单元体上下叠加且转动连接构成一个软磁性材料。5.如权利要求1所述的带冷却装置的可调节强电磁腹腔内可控微创系统，其特征是：所述软磁性...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文韬，于随然，王贵兴，汪灵泉，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属瑞金医院，
类型：发明
国别省市：上海,31