本发明专利技术涉及一种仿耻骨直肠肌式柔性夹持的人工肛门括约肌装置，包括机架、上支撑环、柔性套、下支撑环、控制驱动和柔性绳索，上支撑架和下支撑架一上一下水平设置，一对固定支架间隔竖直设于上支撑架和下支撑架侧面，上支撑架和下支撑架分别用于安装上支撑环和下支撑环，支撑环包括一左一右分别设置的支撑环左部和右部，支撑环左部和右部通过卡扣闭合形成拱形，支撑环之间形成有用于容纳支撑肠管的通道，柔性套水平置于上支撑环和下支撑环中间，通过固定支架安装，柔性绳索分别连接转轴、支撑环和柔性套。与现有技术相比，本发明专利技术实现仿耻骨直肠肌式结构设计和对肠管组织的柔性夹持，避免了复杂机械结构设计，保证了装置的有效性与安全性。效性与安全性。效性与安全性。
【技术实现步骤摘要】
一种仿耻骨直肠肌式柔性夹持的人工肛门括约肌装置
[0001]本专利技术涉及医疗器械
，具体是一种仿耻骨直肠肌式柔性夹持的人工肛门括约肌装置。
技术介绍
[0002]大便失禁((faecal incontinence,FI))又称肛门失禁，是指各种原因引起的肛门自制功能紊乱，不能感知和控制液态、气态、固态肠内容物的排出，是一种临床上常见的病症。虽然医学上认为肛门失禁不会危及病人生命，但容易造成多种并发症，不仅给患者身心带来极大痛苦，而且也给护理工作带来诸多困难。
[0003]肛门失禁可分为完全失禁与不完全失禁，完全失禁是指人体失去对气体或粪便自主控制能力，不完全失禁是指可控制干便排出，但是失去对气体或稀便自主控制能力。肛门失禁由多种因素造成，主要病因包括括约肌损伤、骨盆疾病、影响直肠容量或感知的疾病、中枢神经系统疾病、精神疾病或行为障碍以及肠道紊乱。
[0004]肛门失禁对人们生活质量产生重大影响，针对FI的治疗手段多种多样，但是目前只有三分之一患者能够接受治疗。对于轻微患者可以采取保守治疗，通过饮食调整、生活方式调节、药物治疗以及生物反馈疗法达到较好效果。针对患有先天性、神经性肛门失禁和结直肠癌的严重肛门失禁患者，在保守治疗手段无法有效治疗患者病症的情况下，可采用括约肌重建术、括约肌成形术、结肠造口术及骶神经刺激等外科手术治疗。
[0005]针对肛门失禁的传统手术治疗过程复杂，手术难度大，并发症发病率高，并且手术后易复发。随着医工交叉学科不断发展，人工肛门括约肌系统的出现为解决肛门失禁提供一种新思路，为解决肛门失禁提供可能。人工肛门括约肌是指仿制的人工括约肌假体装置通过模拟正常肛门外括约肌的生理功能，实现控制排便，从而治疗大便失禁。人工肛门括约肌是一种可以有效治疗大便失禁的创新疗法，国外研发的装置已在临床上得到应用。然而，但依然存在控便能力、安全性、舒适程度、控制方式和便意感知等方面的问题，研制一款舒适、安全稳定、控便良好、能量供给方便且能实现便意感知功能的人工肛门括约肌将会是众多FI患者的一大福音。
技术实现思路
[0006]针对现有人工肛门括约肌装置机械结构复杂、植入假体体积大，以及机械故障率高的问题，本专利技术采用仿耻骨直肠肌结构设计，利用柔性绳索传动，提供一种仿生型、体积小、质量轻和传动灵活的仿耻骨直肠肌式柔性夹持的人工肛门括约肌装置。
[0007]本专利技术提供的仿耻骨直肠肌式柔性夹持的人工肛门括约肌装置与肠管直接接触部位均包裹有柔软且生物相容性好的医用硅胶材料，能够有效降低装置与肠管之间的应力和实现良好的生物相容性，能够解决人工括约肌实现临床应用面临的安全性与有效性问题，且该装置具有操作简便、结构紧凑、恒力夹持的优点。
[0008]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0009]一种仿耻骨直肠肌式柔性夹持的人工肛门括约肌装置，包括机架、上支撑环、柔性套、下支撑环、舒张绳索、转轴、收缩绳索、减速器和微型电机，
[0010]所述机架包括支撑主板，所述支撑主板的一侧固定有上支撑架和下支撑架，固定支架连接上支撑架和下支撑架，上支撑环连接在上支撑架上，下支撑环连接在下支撑架上，柔性套通过固定支架设置于上支撑环和下支撑环中间；
[0011]所述支撑主板的另一侧固定有电机支架，微型电机连接在电机支架上，转轴通过联轴器与减速器连接，减速器与微型电机装配在一起；
[0012]所述收缩绳索一端缠绕在转轴上，另一端与柔性套固定，所述舒张绳索一端缠绕在转轴上，另一端固定在上支撑环上，中间依次穿过主板、下支撑架、下支撑环和柔性套；
[0013]当微型电机正转时，舒张绳索放松，收缩绳索缠绕，此时柔性套收缩，牵引肠管靠近机架的支撑主板方向；当微型电机反转时，舒张绳索缠绕，收缩绳索放松，此时柔性套舒张，放松肠管向远离机架的支撑主板方向。
[0014]在本专利技术的一个实施方式中，上支撑环和下支撑环均由可拆构件构成，且表面覆盖医用硅胶薄膜，上支撑环与下支撑环结构相同，两者形成的双拱形结构，分别用于支撑肠管上下部位。
[0015]在本专利技术的一个实施方式中，所述上支撑环由可拆构件上支撑环左部和上支撑环右部组成，上支撑环左部和上支撑环右部连接在上支撑架上。
[0016]在本专利技术的一个实施方式中，所述下支撑环由可拆构件下支撑环左部和下支撑环右部组成，下支撑环左部和下支撑环右部连接在下支撑架上。
[0017]在本专利技术的一个实施方式中，所述机架为主要受力构件，所述支撑主板、上支撑架、下支撑架、固定支架、电机支架的材料为聚醚醚酮(PEEK)材料。PEEK是良好的骨或软骨的替代物，现已经在脊柱外科、骨科等医学领域实现了应用，具有良好的机械性能和生物相容性。
[0018]在本专利技术的一个实施方式中，所述支撑主板开有两处通槽，用于安装舒张绳索和收缩绳索，所述固定支架中间位置开有通槽，用于安装柔性套。
[0019]在本专利技术的一个实施方式中，所述上支撑环和下支撑环材料为聚醚醚酮(PEEK) 材料，且外侧均包裹有医用硅胶薄膜。因为上支撑环和下支撑环与肠管接触，考虑生物相容性，上支撑环和下支撑环均被医用硅胶薄膜包裹。
[0020]在本专利技术的一个实施方式中，所述柔性套为柔软的带状结构，柔性套上附有限位装置，收缩绳索与柔性套连接，当收缩绳索通过转轴的转动收紧时，柔性套形成的封闭横截面积减小，用于收紧肠管；当电机反转时，收缩绳索通过转轴的转动复位时，柔性套形成的封闭横截面积增大，用于舒张肠管。
[0021]在本专利技术的一个实施方式中，所述限位装置为柔性套表面设置的凸起。所述在柔性套牵引收缩的过程中，远端的柔性套的长度将由100mm缩小至40mm左右，在柔性套的相应位置上设置凸起，凸起部位无法通过固定架通槽，从而实现限功能，防止牵引的距离过长导致柔性套对直肠的局部应力过大，对肠管起到保护作用。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，所述柔性套材料为热塑性聚氨酯材料，从固定架中间的通槽穿过，当柔性套收缩牵引肠管时，其与肠管接触面积保持不变，柔性套挤压肠管的过程近似为平压而不是径向挤压，从而减小在肠管上产生的应力集中，柔性套牵引的方式
模拟耻骨直肠肌作用，肠管在牵引部位形成肛肠角，实现阻止气态和液态排泄物的泄露。
[0023]在本专利技术的一个实施方式中，所述舒张绳索和收缩绳索表面均涂有具有生物相容性涂层材料。
[0024]本专利技术在使用时，先利用控制驱动的微型电机正转，使转轴在减速器的作用下按设定转速工作，此时缠绕在转轴上的舒张绳索会放松，收缩绳索会缠绕收紧，而柔性套在收缩绳索的收紧时发生水平移动，柔性套水平牵引肠管向机架主板方向靠近，从而形成模拟肛肠角，此时装置为闭合状态，对肠管起到节制作用。当电机反转时，缠绕在转轴上的舒张绳索会缠绕收紧，收缩绳索会放松，此时柔性套随着收缩绳索的放松进行复位，肠管为通便状态。本专利技术通过电机驱动，柔性绳索机构带动柔性套发生位移，模仿人体耻骨直肠肌的作用机理，实现模拟人工括约肌打开和关闭。本专利技术通过设计仿耻本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种仿耻骨直肠肌式柔性夹持的人工肛门括约肌装置，其特征在于，包括机架(1)、上支撑环(2)、柔性套(3)、下支撑环(4)、舒张绳索(5)、转轴(6)、收缩绳索(7)、减速器(8)和微型电机(9)，所述机架(1)包括支撑主板(105)，所述支撑主板(105)的一侧固定有上支撑架(101)和下支撑架(102)，固定支架(103)连接上支撑架(101)和下支撑架(102)，上支撑环(2)连接在上支撑架(101)上，下支撑环(4)连接在下支撑架(102)上，柔性套(3)通过固定支架(103)设置于上支撑环(2)和下支撑环(4)中间；所述支撑主板(105)的另一侧固定有电机支架(104)，微型电机(9)连接在电机支架(104)上，转轴(6)通过联轴器与减速器(8)连接，减速器(8)与微型电机(9)装配在一起；所述收缩绳索(7)一端缠绕在转轴(6)上，另一端与柔性套(3)固定，所述舒张绳索(5)一端缠绕在转轴(6)上，另一端固定在上支撑环(2)上，中间依次穿过主板(105)、下支撑架(102)、下支撑环(4)和柔性套(3)；当微型电机(9)正转时，舒张绳索(5)放松，收缩绳索(7)缠绕，此时柔性套(3)收缩，牵引肠管靠近机架(1)的支撑主板(105)方向；当微型电机(9)反转时，舒张绳索(5)缠绕，收缩绳索(7)放松，此时柔性套(3)舒张，放松肠管向远离机架(1)的支撑主板(105)方向。2.根据权利要求1所述的一种仿耻骨直肠肌式柔性夹持的人工肛门括约肌装置，其特征在于，所述上支撑环(2)和下支撑环(4)均由可拆构件构成，且表面覆盖医用硅胶薄膜，上支撑环(2)与下支撑环(4)结构相同，两者形成的双拱形结构，分别用于支撑肠管上下部位。3.根据权利要求2所述的一种仿耻骨直肠肌式柔性夹持的人工肛门括约肌装置，其特征在于，所述上支撑环(2)由可拆构件上支撑环左部(201)和上支撑环右部(202)组成，上支撑环左部(201)和上支撑环右部...
【专利技术属性】
技术研发人员：王明辉，刘云龙，农庆钧，王佳龙，廖玉成，黄银辉，喻洪流，周巍，卢炳焕，韩太宇，
申请(专利权)人：上海理工大学，
类型：发明
国别省市：
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