[发明专利]基于直肠感知功能的电磁控制式人工肛门括约肌装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗器械技术领域的器械，具体是一种基于直肠感知功能的电磁控制式人工肛门括约肌装置。

背景技术

肛门失禁是指控制排便能力障碍，临床上主要表现为排便不能控制。不仅给患者带来痛苦，也给社会带来负担。大便失禁是临床上常见的一种病症，据资料统计成年人的发病率高达2%，65岁以上者发病率可达7%，大便失禁已经成为临场急需解决的病症之一。

由于肛管括约肌丧失功能或肛管括约肌被切除等原因造成重度大便失禁病症，外科治疗这种大便失禁的方法有肠造口手术和人工肛门括约肌。肠造口手术史外科治疗大便失禁的最后选择方案，它是挽救生命的一种有效方式，但它是一种违反生理的残疾和畸形，使患者的生活质量和生命质量受到很大影响。人工肛门括约肌是使用人造器官——人工肛门括约肌来治疗大便失禁病症。国外在临床上已经将人工肛门括约肌（Artificial Anal Sphincter）用于外科治疗大便失禁病症，并取得良好的效果。

经过对现有技术的文献检索发现，美国专利Artificial Anal Sphincter(专利号：US 7,022,622 B2)涉及一种用于治疗大便失禁的人工肛门括约肌，这种人工肛门括约肌包含压力调节球、控制泵和钳夹囊袋三个部件。其工作原理是手动挤压式，这种工作方式使这种人工肛门括约肌存在的缺点是：患者必须通过手动挤压方式将钳夹囊袋内的液体排至储液囊袋，使用不方便。另外，患者不能感知粪便量的程度，不能实现自主排便功能。参考文献（Kotaro Nishi, Takamichi Kamiyama, and so on. Develop of an implantable artificial anal sphincter using a shape memory alloy. Journal of pediatric surgery, Vol 39, No1, 2004: 69--72）介绍了一种有无线供能装置和由形状记忆合金（SMA, Shape Memory Alloy）板构成的人工肛门括约肌系统，并在猪身上做了离体实验。但同样存在一定的缺陷：1：同样是患者不能感知粪便量的程度，不能自主的排便；2.形状记忆合金在工作的过程中会发热达到50度以上，对人体是一种潜在的危险。

发明内容

本发明的目的在于针对现有人工肛门括约肌的不足和缺陷，提出一种基于直肠感知功能的电磁控制式人工肛门括约肌装置。作为人工肛门括约肌的执行机构，该装置上安装的压力传感器首先测得直肠内的压力信号，然后把信号送至体外的信号处理系统，经过算法转换感知直肠内粪便量的大小，提示患者是否需要排便。最后通过体外的装置控制体内的钳夹装置的关闭与打开，对应结肠的夹紧和松开，以实现协助患者进行排便的功能。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种基于直肠感知功能的电磁控制式人工肛门括约肌装置，包括一个直流推拉式电磁铁、第一压板和第二压板构成的合页状机构、一个弧形闭合机构、两块柔性挡板和两个压力传感器组成。因为整个执行装置要植入人体内部，考虑到生物相容性，最后整个装置要被医用硅橡胶薄膜完全包裹。其特征在于：

所述第一压板与第二压板为等长的薄片状结构，材料是医用钛镍合金，并且在表面完全包裹医用硅橡胶薄膜。两个压板在左侧通过铰链铰接构成合页状机构，两个压板可以以铰链为转动副进行旋转。第一压板的中心开有一定长度的通槽，为以后嵌入一个小型滑块做准备。第二压板在靠近铰链的部分开有一个小孔，直流推拉式电磁铁的推杆穿过此小孔。

通过把直流推拉式电磁铁的固定支架与第二压板的下表面焊接在一起，电磁铁就固定在第二压板上了。同时从电磁铁内部伸出的推杆穿过第二压板的小孔，然后与小型滑块通过铰链铰接，小型滑块则嵌入到第一压板的开槽内。因为小型滑块可以在第一压板的开槽内自由滑动，推杆 可以在电磁铁内上下伸缩，保证了整个转置是可以实现运动的。电磁铁未通电时，电磁铁下方的弹簧处于压缩状态，电磁铁内部的可动铁芯在弹簧力的作用下与固定铁芯分离，推杆因为与可动铁芯相连也向下运动，带动小型滑块在第一压板的开槽内向下滑动，同时第一压板向下运动，使人工肛门括约肌闭合。电磁铁通电以后，由于电磁力的作用，电磁铁内部的固定铁芯与可动铁芯之间的磁力克服弹簧力的作用，吸引可动铁芯向上运动，与可动铁芯相连的推杆随之向上运动，带动小型滑块在第一压板的开槽内向上滑动，同时第一压板向上运动，打开人工肛门括约肌。