植入式遥操作磁控智能传感人工膀胱装置，柔性假体连接入口单向阀、出口单向阀、入口单向阀，出口单向阀与人体尿道吻合，具有预设的开启压力阈值；内部多极磁石、水平压板、柔性假体自上而下同轴地串接在丝杆上，丝杆的上下端分别通过轴承连接在顶盖和底壳的底面上，内部多极磁石的中心孔与丝杆键连接，水平压板的中心孔安装有螺母，丝杆与螺母啮合，丝杆穿过柔性假体的中心孔；水平压板的圆周边缘连接一个滑块，滑块设置在竖直导轨上，沿竖直导轨滑动；柔性假体内设有尿液压力传感器；提供驱动所述的内部多极磁石旋转的外部磁场的外部驱动设备。本发明专利技术适用于需要进行膀胱替代的患者，能够为患者提供更方便和优质的生活体验。够为患者提供更方便和优质的生活体验。够为患者提供更方便和优质的生活体验。
【技术实现步骤摘要】
植入式遥操作磁控智能传感人工膀胱装置
[0001]本专利技术涉及一种医用机械性人造器官，属于医疗器械
，主要是涉及一种适用于需要膀胱替代的患者的植入式遥操作磁控智能传感人工膀胱装置及其控制方法。
技术介绍
[0002]器官替代是替换患者已丧失功能的器官，以挽救患者的生命。器官替代主要包括器官移植和人造器官。器官移植受限于器官的供体来源及移植后的免疫排异反应，而人造器官具有更好的优越性。将人工制造的具有器官功能的装置安装在体内，具有可靠的机械稳定性，而且人造器官可以大量生产并易于保存。目前人造器官主要包括三种：机械性人造器官、半机械性半生物性人造器官、生物性人造器官。主要的人造器官仍以机械性人造器官居多。
[0003]膀胱癌已经成为泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤。对于中晚期膀胱癌的治疗临床上常用手术方式为回肠膀胱术、原位新膀胱和输尿管皮肤造口术。回肠膀胱术截取一段回肠作为输出道，是使用最广的尿流改道术式，但需腹壁造口，终身佩戴集尿袋。原位新膀胱利用末端回肠做成一个代替膀胱的储尿囊，会发生夜间尿失禁和排尿失败等情况。输尿管皮肤造口处易发生细菌感染，且需外接集尿器，给患者心理上和社交生活上带来严重的困扰。因而膀胱全切患者术后的尿流改道问题至今仍是一大难题。
[0004]大量研究学者试图制造人工膀胱来替代自体膀胱，以解决临床中的现有问题。现有的人工膀胱主要分为两种：在人体膀胱基础上进行辅助排尿以增加逼尿肌的收缩力(如CN11500994、CN105769379等)，和替代式人工膀胱(CN110856669、CN106580517、CN1339290等)。辅助式人工膀胱仅针对膀胱功能较差当仍保留膀胱的患者。并且现有人工膀胱的能量驱动来源基本是可充电电池，当植入人体时不可避免存在一些问题，如无线充电时带来的人体组织发热现象或者植入电池本身存在的安全隐患。此外还有运用外力按压的方式排尿(CN11519225)，通过人眼观察腹壁知晓排尿时间，此种方法智能化程度较差、人体不适感程度较高，且存在膀胱过度储尿的的风险。目前，现有的人工膀胱专利都没有实际应有的相关报道或治疗。
技术实现思路
[0005]本专利技术针对上述现有技术存在的问题，提供一种植入式遥操作磁控智能传感人工膀胱装置及其控制方法。本专利技术是根据膀胱的自然储尿和排尿的功能，采用了全新的机械结构、驱动控制方式以及智能反馈而设计的人工膀胱智能控制装置。
[0006]本专利技术的一种植入式遥操作磁控智能传感人工膀胱装置，包括膀胱主体部件，膀胱主体部件包括柔性假体和外部包裹部件，柔性假体连接入口单向阀、出口单向阀、入口单向阀与人体输尿管吻合，其开启压力阈值近似为0，输尿管中的尿液能无阻碍通过入口单向阀进入柔性假体中进行储尿，出口单向阀与人体尿道吻合，具有预设的开启压力阈值；
[0007]所述的外部包裹部件包括密封连接的顶盖和底壳，外部包裹部件内腔中内部多极
磁石、水平压板、柔性假体自上而下同轴地串接在丝杆上，丝杆的上下端分别通过轴承连接在顶盖和底壳的底面上，内部多极磁石的中心孔与丝杆键连接，水平压板的中心孔安装有螺母，丝杆与螺母啮合，丝杆穿过柔性假体的中心孔；
[0008]底壳的侧壁上安装有一个与丝杆平行的竖直导轨，水平压板的圆周边缘连接一个滑块，滑块设置在竖直导轨上，沿竖直导轨滑动；
[0009]柔性假体内设有尿液压力传感器，尿液压力传感器以无线传输方式将数据发送给体外的移动端；
[0010]还包括：提供驱动所述的内部多极磁石旋转的外部磁场的外部驱动设备。
[0011]内部多极磁石是一个圆盘体，圆盘体的上表面上交替分布有N和S极的扇形磁石；所述的外部驱动设备包括与内部多极磁石结构相同的外部多极磁石、以及用于驱动外部多极磁石旋转的驱动组件。
[0012]优选地，所述的入口单向阀有2个，两个入口单向阀分别与人体两条输尿管吻合。
[0013]优选地，出口单向阀的预设的开启压力阈值大于正常储尿的压力，小于尿液完全充满柔性假体时所产生的压力。
[0014]优选地，所述的柔性假体呈波纹管结构，具有优良的可伸缩性，；柔性假体内表面具有防止尿液附着和结晶的涂层。
[0015]优选地，所述的尿液压力传感器是自供电型压力传感器。
[0016]本专利技术的一种植入式遥操作磁控智能传感人工膀胱装置，该装置包括膀胱主体部件、磁力控制系统、智能传感系统以及外部包裹结构；
[0017]其中：
[0018]所述的膀胱主体部件由膀胱储尿结构及两个入口单向阀和一个出口单向阀组成。膀胱储尿结构包括由顶盖和底壳组成的壳体和位于壳体内的内部多极磁石、丝杠导轨部件和柔性假体；所述的柔性假体具有储尿功能，其上设有连通柔性假体内部的三条管道，所述的三条管道伸出壳体外且分别与壳体外的两个入口单向阀和一个出口单向阀一端部相连；
[0019]所述的磁力控制系统由内部多级磁石和外部手持磁场组成。所述的内部多极磁石固定安装在丝杠导轨部件上，通过外部磁场驱动内部多极磁石旋转，带动丝杠导轨部件为柔性假体施加压力，从而将柔性假体内存储的尿液通过出口单向阀排出。
[0020]所述的智能传感系统主要由安装在柔性假体底部的自充电压力传感器和外部智能接收设备。
[0021]所述的外部包裹结构由生物相容性好的高分子结构组成，主要包裹内部机械结构。
[0022]以上技术方案所述的植入式遥操作磁控智能传感人工膀胱装置。所述的两个入口单向阀分别与人体两条输尿管吻合，其开启压力近似为0，输尿管中的尿液可无阻碍通过入口单向阀进入柔性假体中进行储尿。但柔性假体中的尿液无法逆向通过入口单向阀回流进入输尿管中。入口单向阀能够有效的防止尿液的返流，有效的保护肾功能。出口单向阀只有外在磁场加压时才能开启，正常储尿的压力无法将出口单向阀打开，能够有效的防止尿液外渗形成漏尿。当尿液完全充满柔性假体时所产生的压力能够开启出口单向阀，从而防止柔性假体过度充盈
[0023]所述的磁力控制系统由内部多级磁石和外部手持磁场组成。外部磁场驱动内部多
极磁石旋转，带动丝杠导轨部件为柔性假体施加压力，从而将柔性假体内存储的尿液通过出口单向阀排出。
[0024]所述的智能传感系统主要安装在柔性假体底部。所述的智能反馈系统探测柔性假体内的压力反馈人工膀胱装置的储尿情况及排尿情况。
[0025]当尿液在柔性假体内储存到一定体积时，自供电型的尿液压力传感器向外部移动端发出报警信号；所述的发出报警信号的压力低于出口单向阀的开启压力。
[0026]所述的植入式遥操作磁控智能传感人工膀胱装置的控制方法，该方法包括下述步骤：
[0027]1)膀胱储尿：尿液经入口单向阀流入柔性假体中，当尿液逐渐增加时，柔性假体会沿丝杠轴向膨胀；
[0028]2)驱动排尿：当柔性假体的储尿量达到轴向预设值时，柔性假体中的压力传感器向移动端发出排尿警示信号，提醒患者排尿；基于磁石同极排斥、异极吸引原理，通过外部磁场驱动内部多极磁石正向旋转，带动与内本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.植入式遥操作磁控智能传感人工膀胱装置，包括膀胱主体部件(1)，膀胱主体部件(1)包括柔性假体(14)和外部包裹部件，柔性假体(14)连接入口单向阀(2)、出口单向阀(3)、入口单向阀(2)与人体输尿管吻合，其开启压力阈值近似为0，输尿管中的尿液能无阻碍通过入口单向阀(2)进入柔性假体(14)中进行储尿，出口单向阀(3)与人体尿道吻合，具有预设的开启压力阈值；其特征在于：所述的外部包裹部件包括密封连接的顶盖(11)和底壳(15)，外部包裹部件内腔中内部多极磁石(12)、水平压板(135)、柔性假体(14)自上而下同轴地串接在丝杆(132)上，丝杆(132)的上下端分别通过轴承连接在顶盖(11)和底壳(15)的底面上，内部多极磁石(12)的中心孔与丝杆(132)键连接，水平压板(135)的中心孔安装有螺母(134)，丝杆(132)与螺母(134)啮合，丝杆(132)穿过柔性假体(14)的中心孔；底壳(15)的侧壁上安装有一个与丝杆(132)平行的竖直导轨(138)，水平压板(135)的圆周边缘连接一个滑块(137)，滑块(137)设置在竖直导轨(138)上，沿竖直导轨(138)滑动；柔性假体(14)内设有尿液压力传感器，尿液压力传感器以无线传输方式将数据发送给体外的移动端；还包括：提供驱动所述的内部多极磁石(12)旋转的外部磁场的外部驱动设备。2.根据权利要求1所述的植入式遥操作磁控智能传感人工膀胱装置，其特征在于：内部多极磁石(12)是一个圆盘体，圆盘体的上表面上交替分布有N和S极的扇形磁石；所述的外部驱动设备包括与内部多极磁石(12)结构相同的外部多极磁石(4)、以及用于驱动外部多极磁石(4)旋转的驱动组件(5)。3.根据权利要求1所述的植入式遥操作磁控智能传感人工膀胱装置，其特征在于：所述的入口单向阀(2)有2个，两个入口单向阀(2)分别与人体两条输尿管吻合4.根据权利要求1所述的植入式遥操作磁控智能传感人工膀胱装置，其特征在于：出口单向阀(3)的预设的开启压力阈值大于...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈艺成，曹青，韩冬，郭文豪，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：
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