[发明专利]一种基于含能材料的体内大结石粉碎微系统及其方法

说明书

本发明提供一种基于含能材料的体内大结石粉碎微系统及其方法，该系统包括驱动管、电源及电路模块、驱动杆以及可展开碎石机构；该系统具有快速(微秒级)精准(毫米级)碎石特点，并且能量集中，对周围组织伤害小；可展开碎石机构的展开特性可以针对不同尺寸大小的结石，适用范围广；同时，作用过程中产生局部高温等离子体也有杀菌消毒的作用，提高的系统工作的安全性与可靠性。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种基于含能材料的体内大结石粉碎微系统及其方法。

背景技术

在人体内尤其是人体内复杂的区域存在大结石的情况，对病患者的体内结石进行及时的粉碎治疗，可以减少大结石对人体器官的损害，因此体内大结石粉碎微系统的研究具有重要意义。目前采用的体内结石粉碎的方法主要有体外冲击波碎石、钬激光碎石以及微型炸弹碎石等。冲击波碎石由于是体外碎石方式，效果不能保证；钬激光碎石存在设备复杂，需要引入光纤，并且激光碎石定位精确度不高，手术难度大，易造成人体损伤；而微型炸弹的方式是通过将米粒大小、叠氮化物制成的微型炸药送进体内结石处，利用爆破时产生的冲击波、高温、高压将结石破碎，由于爆破的响应时间是微秒级，并且作用过程中会产生等离子体，从而可达到快速粉碎结石的目的，且作用过程中可有效灭活各种细菌、真菌以及病毒等致病微生物，相比其他止血消杀方法优势明显。但现有的体内爆破粉碎结石方法，仍存在碎石能量不集中，且产生的爆轰波无法精确控制，由此可能导致对人体组织器官造成伤害的潜在问题。

发明内容

本发明提供的一种基于含能材料的体内大结石粉碎微系统及其方法，主要解决的技术问题是：现有的体内爆破粉碎结石方法，碎石能量不集中，且产生的爆轰波无法精确控制，由此可能导致对人体组织器官造成伤害的潜在问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于含能材料的体内大结石粉碎微系统及其控制方法，包括：驱动管、电源及电路模块、驱动杆以及可展开碎石机构；

所述可展开碎石机构包括至少两个独立展开部件，所述至少两个独立展开部件之间可相互合拢形成圆柱或棱柱空间；每个独立展开部件端部与所述驱动管端部通过铰链连接；所述驱动杆从所述驱动管内穿过，且所述驱动杆端部位于所述可展开碎石机构形成的圆柱或棱柱空间中；所述每个独立展开部件的内侧面与位于所述圆柱或棱柱空间中的驱动杆侧壁，通过驱动杆连接机构实现铰接；所述驱动杆可在所述驱动管内同轴拉伸活动，并通过驱动杆的轴向活动带动所述可展开碎石机构的闭合/展开；在所述可展开碎石机构展开过程中，在所述独立展开部件位于与所述驱动管端部铰接相对的另一端上，各独立展开部件之间逐渐远离，形成包覆区域以包覆结石部位；在所述可展开碎石机构闭合过程中，在所述独立展开部件位于与所述驱动管端部铰接相对的另一端上，各独立展开部件之间逐渐合拢，将结石部位进行夹持固定，以使结石部位与各所述独立展开部件的内侧面贴合；其中至少一个独立展开部件的内侧面上设有含能结构，所述电源及电路模块用于为所述含能结构供电，以产生爆轰波作用于结石，实现结石粉碎。

可选的，所述至少两个独立展开部件包括：可形成棱柱空间的至少三个平板侧面，每一个平板侧面作为一个独立展开部件；或者，可形成圆柱空间的至少两个弧形侧面，每个弧形侧面作为一个独立展开部件。

可选的，所述至少两个独立展开部件为可形成三棱柱空间的三个平板侧面。

可选的，所述位于所述可展开碎石机构形成的圆柱或棱柱空间中的所述驱动杆端部设有微型摄像头，用于定位体内结石位置。

可选的，所述每个独立展开部件端部与所述驱动管端部通过铰链连接包括：

所述驱动管端部还设有可展开碎石机构装配槽，所述装配槽与所述独立展开部件端部截面形状配合，所述装配槽中设置有若干球形绞支凹槽，每个所述独立展开部件端部设有与之对应的球形绞支凹槽，每个独立展开部件的球形绞支凹槽与驱动管上的球形绞支凹槽相对应，通过小球形成绞支。

可选的，所述每个独立展开部件的内侧面与位于所述圆柱或棱柱空间中的驱动杆侧壁，通过驱动杆连接机构实现铰接包括：