一种人工肛门装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种人工肛门装置，采用环形通孔结构的支撑架，截面为锥形，支撑架内圈为柔性材料，支撑架的环臂内设有环形电路槽，支撑架的环臂内设有IPMC驱动装置，环形电路槽内设有连接于IPMC驱动装置的驱动电路，驱动电路连接有驱动控制器，采用截面为锥形的支撑架作为IPMC驱动装置的支撑结构，在支撑架内圈设置柔性材料，利用IPMC驱动装置2在外部激励下能产生力和位移响应实现肛门括约肌功能，本发明专利技术结构简单，避免了与人体组织直接连接接触，且采用完整圆周曲面，能够有效防止泄露，采用IPMC驱动装置对支撑架进行支撑合闭，对气体、液体及固体的排泄物有较好的控制作用，本装置结构简单，质量轻，不需要电机或其他传动装置；响应快，在秒之间做出响应。

【技术实现步骤摘要】
一种人工肛门装置
本专利技术属于人工人体器官
，具体涉及一种人工肛门装置。
技术介绍
直肠癌的Miles手术(经腹会阴联合直肠癌根治术)作为多数低位直肠癌的首选术式，是结直肠癌手术的重要组成部分。由于肿瘤位置过低而不得不切除肛门，采用肠造口袋结构，肠造口袋对肠内容物的泄露不能起到控制作用，传统的解决方法为患者随身携带肠造口袋,一方面由于肠造口袋粘贴在腹壁，有脱落或导致伤口感染的风险，另一方面，粪水从人造肛门不随意地流出，对患者生活造成极大的不方便，也给患者带来了心理问题，让患者出现社交恐惧症。且目前临床中采用的肠造口袋只有最简单的收集内容物功能，缺少具有良好控制作用的智能装置。为解决上述问题，目前已申请的人工肛门装置主要有以下三种方式：形状记忆合金人工肛门括约肌(专利申请号：01121110.5)的结构简单，使用简单便捷，但是记忆合金产生形变需要加热，会对肠道组织产生灼伤，在人体中使用存在安全问题。仿耻骨人工括约肌装置(专利申请号201811318671.7)该装置科学性地使用了仿生学方法，但只是对固态粪便控制性较差，并且机械装置过于复杂，对肠道夹持可能造成肠道坏死，容易导致肠梗阻。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种人工肛门装置，以克服现有技术的不足。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种人工肛门装置，包括支撑架，支撑架为环形通孔结构，支撑架沿其轴线截面为锥形，支撑架的环臂为中空结构，支撑架内圈为柔性材料，支撑架的环臂内设有环形电路槽，支撑架的环臂内设有IPMC驱动装置，环形电路槽内设有连接于IPMC驱动装置的驱动电路，驱动电路连接有驱动控制器。进一步的，支撑架上端连接有第一安装环，支撑架下端设有第二安装环；第一安装环用于与肠道出口相连；第二安装环为排泄物出口。进一步的，第一安装环和第二安装环均采用橡胶圈。进一步的，支撑架的环臂内设有压力传感器，压力传感器连接于驱动控制器，驱动控制器连接有蜂鸣器。进一步的，还包括电源和无线充电器，电源和无线充电器均连接于驱动控制器，IPMC驱动装置通过驱动电路连接于驱动控制器。进一步的，支撑架的环臂内靠近外圈一侧设置控制器安装槽，驱动控制器、电源和无线充电器均集成于控制器安装槽内。进一步的，支撑架的外部曲线与牵牛花外部曲线相似。进一步的，PMC驱动装置为等厚空心圆环结构，嵌套于支撑架的环臂内。进一步的，支撑架的环臂内沿轴线方向设有多个IPMC驱动装置。进一步的，支撑架的环臂内圈表面喷涂超疏水材料；支撑架的环臂外表面喷涂防腐蚀材料。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：本专利技术一种人工肛门装置，采用环形通孔结构的支撑架，支撑架沿其轴线截面为锥形，支撑架的环臂为中空结构，支撑架内圈为柔性材料，支撑架的环臂内设有环形电路槽，支撑架的环臂内设有IPMC驱动装置，环形电路槽内设有连接于IPMC驱动装置的驱动电路，驱动电路连接有驱动控制器，采用截面为锥形的支撑架作为IPMC驱动装置的支撑结构，在支撑架内圈设置柔性材料，利用IPMC驱动装置2在外部激励下能产生力和位移响应实现肛门括约肌功能，本专利技术结构简单，避免了与人体组织直接连接接触，且采用完整圆周曲面，能够有效防止泄露，采用IPMC驱动装置对支撑架进行支撑合闭，对气体、液体及固体的排泄物有较好的控制作用，本装置结构简单，质量轻，不需要电机或其他传动装置；响应快，在秒之间做出响应。进一步的，支撑架上端连接有第一安装环，支撑架下端设有第二安装环；第一安装环用于与肠道出口相连；有利于安装连接。进一步的，第一安装环和第二安装环均采用橡胶圈，结构简单，安全可靠。进一步的，支撑架的环臂内设有压力传感器，能够监测待排泄物量，实现智能监测。进一步的，还包括电源和无线充电器，电源和无线充电器均连接于驱动控制器，能够充电，提高续航能力，避免了重复手术。进一步的，支撑架的环臂内靠近外圈一侧设置控制器安装槽，结构简单，安全可靠，集成度高。进一步的，支撑架的外部曲线与牵牛花外部曲线相似，有利于排泄物排出，能够有效防止堵塞。进一步的，通过在支撑架的环臂内圈表面喷涂超疏水材料，排泄物将不会附着在内表面，产生除味的作用，机械外部结构比较简单，不会产生组织包裹；外表面耐腐蚀，内表面自清洁。附图说明图1为本专利技术实施例中肛门装置结构正视图。图2为本专利技术实施例中肛门装置结构剖视图。图3为本专利技术实施例中轴侧示意图。图4为本专利技术实施例中IPMC驱动装置结构示意图。图5为本专利技术实施例中驱动控制器电路连接示意图。其中，1、支撑架；2、IPMC驱动装置；3、第一安装环；4、第二安装环；5、驱动控制器；6、压力传感器；7、蜂鸣器；8、电源；9、无线充电器；10、无线传输模块；11、移动控制器。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述：如图1、图2、图3所示，一种人工肛门装置，包括支撑架1，支撑架1为环形通孔结构，支撑架1沿其轴线截面为锥形，支撑架1的环臂为中空结构，支撑架1内圈为柔性材料，支撑架1的环臂内设有环形电路槽，支撑架1的环臂内设有IPMC驱动装置2，环形电路槽内设有连接于IPMC驱动装置2的驱动电路，驱动电路连接有驱动控制器5，正常状态下，支撑架1的锥形结构下端内表面接触。支撑架1上端连接有第一安装环3，支撑架1下端设有第二安装环4；第一安装环3用于与肠道出口相连；第二安装环4为排泄物出口。第一安装环3和第二安装环4均采用橡胶圈，具体采用耐腐蚀橡胶。支撑架1的环臂内设有压力传感器6，用于检测排泄物的量，压力传感器6连接于驱动控制器5，驱动控制器5连接有蜂鸣器7，当压力传感器6压力到达设定阈值时，电路通电，蜂鸣器7发出响声，提醒使用者需要开启排放排泄物。具体的，如图5所示，还包括电源8和无线充电器9，电源8和无线充电器9均连接于驱动控制器5，IPMC驱动装置2通过驱动电路连接于驱动控制器5。可在支撑架1的环臂内靠近外圈一侧设置控制器安装槽，驱动控制器5、电源8和无线充电器9均集成于控制器安装槽内，结构简单，便于安装；或者采用外置安装，支撑架1的环臂外侧开设控制器安装槽，驱动控制器5、电源8和无线充电器9均集成于控制器安装槽内，驱动控制器5电连接于IPMC驱动装置2。具体的，如图1、图2所示，支撑架1的外部曲线与牵牛花外部曲线相似，支撑架1的外部曲线采用扫描牵牛花外部拟合而来，曲面光滑，便于安装。如图4所示，IPMC(离子性聚合物金属复合材料)驱动装置2为等厚空心圆环结构，嵌套于支撑架1的环臂内。支撑架1的环臂内沿轴线方向设有多个IPMC驱动装置2，能够增强对排泄物的控制力。支撑架1的环臂内圈表面喷涂超疏水材料，防止排泄物粘附在装置上，减小异味的产生；支撑架1的环臂外表面喷涂防腐蚀材料，防止体内组织液侵蚀。本申请可与协同人工造口安装于人体肛门安装处，驱动控制器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人工肛门装置，其特征在于，包括支撑架(1)，支撑架(1)为环形通孔结构，支撑架(1)沿其轴线截面为锥形，支撑架(1)的环臂为中空结构，支撑架(1)内圈为柔性材料，支撑架(1)的环臂内设有环形电路槽，支撑架(1)的环臂内设有IPMC驱动装置(2)，环形电路槽内设有连接于IPMC驱动装置(2)的驱动电路，驱动电路连接有驱动控制器(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种人工肛门装置，其特征在于，包括支撑架(1)，支撑架(1)为环形通孔结构，支撑架(1)沿其轴线截面为锥形，支撑架(1)的环臂为中空结构，支撑架(1)内圈为柔性材料，支撑架(1)的环臂内设有环形电路槽，支撑架(1)的环臂内设有IPMC驱动装置(2)，环形电路槽内设有连接于IPMC驱动装置(2)的驱动电路，驱动电路连接有驱动控制器(5)。


2.根据权利要求1所述的一种人工肛门装置，其特征在于，支撑架(1)上端连接有第一安装环(3)，支撑架(1)下端设有第二安装环(4)；第一安装环(3)用于与肠道出口相连；第二安装环(4)为排泄物出口。


3.根据权利要求1所述的一种人工肛门装置，其特征在于，第一安装环(3)和第二安装环(4)均采用橡胶圈。


4.根据权利要求1所述的一种人工肛门装置，其特征在于，支撑架(1)的环臂内设有压力传感器(6)，压力传感器(6)连接于驱动控制器(5)，驱动控制器(5)连接有蜂鸣器(7)。


5.根据权利要求1所述的一种人...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小民，杨栋，陈子璐，席光，乔莉娜，孙学军，郑见宝，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61