泌尿系腔內銑磨式碎石機的製作方法

2023-07-22 22:27:11 1

專利名稱：泌尿系腔內銑磨式碎石機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種醫療器械，特別是泌尿系腔內的結石粉碎機。
背景技術：
泌尿繫結石包括腎結石、輸尿管結石、膀胱結石、尿道結石，是一種多發病和常見病。 治療泌尿繫結石的方法有多種藥物治療、體外衝擊波碎石治療、開放手術治療、內窺鏡碎 石治療，各有適應症。隨著近年來內窺鏡碎石的發展，內窺鏡碎石的適應症日益廣泛。用於 內窺鏡治療結石的方法有多種液電碎石、氣壓彈道碎石、雷射碎石、超聲碎石等。其中液 電碎石速度慢，基本被淘汰，氣壓彈道及雷射碎石產生的結石碎片較大，手術中需反覆水流 衝洗取出或鉗夾取出結石碎片，手術速度慢，並容易造成結石碎片殘留，超聲碎石需要通道 較大，(一般要求大於22 F)通道大出血的風險增加，對於某些非常堅硬的結石，其碎石速 度非常慢，甚至不能碎石。 發明內容
本實用新型的目的是提供一種能夠較快粉碎腎結石、輸尿管結石、膀胱結石、尿道結石， 具有手術速度快，不容易造成結石碎片殘留，對人體組織傷害少，使用安全的泌尿系腔內的 碎石方法和裝置。也可以應用於肝膽結石、胃結石的銑磨，還可以銑磨泌尿系的病變組織， 如先天性尿道狹窄、瘢痕增生等。，
本實用新型的技術解決方案是泌尿系腔內銑磨式碎石機包括內窺鏡及附屬裝置、能量 供應裝置和控制主機，其特點是內窺鏡與動力組件、銑磨組件相結合，或者通過套管和內 窺鏡與動力組件、銑磨組件相結合，銑磨組件一端與動力組件中的動力機連接，動力機安裝 在動力組件內，動力組件內的微動開關與控制主機連接，當控制主機提供能量(電源或氣源)， 動力機工作，驅動銑磨組件旋轉，將體內結石銑磨成粉，再排出體外，就能夠達到或超過其 它腔內碎石裝置的碎石效果。
以上所述的銑磨組件包括傳動軸、軸套、支撐裝置和固定在傳動軸端頭的銑磨頭，傳動 軸裝在軸套內，軸承安裝在靠近銑磨頭，位於軸和軸套之間的位置，軸套外固定有軸套外套， 與動力組件相連，傳動軸的另一端通過軸鍵與動力機連接，支撐裝置的作用是防止銑磨頭損壞內窺鏡，並能通過衝洗的水流。
以上所述的銑磨頭採用硬度高於結石的材料，例如金鋼石、硬質合金、剛玉、陶瓷等， 銑磨頭可以是多種形狀，如圓柱形、錐形等，也可以做成鑽頭的結構。
以上所述的泌尿系腔內銑磨式碎石機還包括附屬的Y型套管，內窺鏡穿入Y型套管中， Y型套管的端頭為斜面或弧面，Y型套管的側口與負壓器連接，結石被磨碎後從Y型套管側 口排出。
以上所述的動力組件包括內窺鏡卡口、外支架、滑動杆、內支架、卡簧、頂杆、微動開 關、內彈簧、內彈簧壓力調節器、動力機和外彈簧，內窺鏡卡口安裝在外支架外，內支架與 外支架配合，用於安裝卡簧、頂杆、內彈簧、內彈簧壓力調節器、微動開關、動力機和外彈 簧，內彈簧安裝在內彈簧壓力調節器和頂杆之間，內彈簧壓力調節器用於調節頂杆的推力； 外彈簧安裝在外支架和內支架之間，在不需要銑磨頭工作時，讓其縮回內窺鏡內，工作時人 工推動內支架，銑磨頭被推出內窺鏡外，進行對結石的銑、磨、鑽，滑動杆穿過外支架和內 支架，內支架能夠在滑動杆上滑動，滑動杆相對外支架是固定的，微動開關位於內支架和頂 杆之間，卡簧是用於卡接銑磨組件，頂杆是控制微動開關的部件，當銑磨頭頂住結石，將力 傳遞到頂杆，觸發微動開關工作。
以上所述的動力組件可以做成手槍形狀，內支架外端為扳機，也可以做成推桿狀。 以上所述的能量供應裝置是電源或氣源，為控制主機提供能量，動力機與能量供應裝置 配合，當能量為電源時，動力機使用電動機，當能量為氣源時，動力機使用壓縮氣體驅動的 氣動渦輪機。
以上所述的控制主機包括微動開關信號接收裝置、單片機、能量輸出系統和速度調節器 (動力組件也可以安裝速度調節器)，安裝在動力組件微動開關動作後，將信號傳遞到接收 裝置，經單片機處理，能量輸出系統給動力機輸出電源或氣源，使銑磨頭工作。
本實用新型的泌尿系腔內銑磨式碎石機的工作過程如下先將內窺鏡插入泌尿系腔內， 找到結石，操作者推動內支架，內支架帶動銑磨組件伸出內窺鏡外，人工啟動控制主機銑磨 頭對準結石進行高速銑磨，或用銑磨頭頂住結石，頂杆觸動微動開關使控制主機和能量供應 裝置系統自動工作，動力機驅動銑磨頭對結石進行銑磨，病人排尿就能夠將粉碎的結石排除； 或經過內窺鏡外的Y型套管的側口與負壓器連接，結石被磨碎後從Y型套管側口排出。
與現有的液電碎石、氣壓彈道碎石、雷射碎石、超聲碎石的方法和裝置相比，本實用新 型的有益效果是1、 本實用新型泌尿系腔內銑磨式碎石機，是由銑磨頭傳遞機械能量直接接觸結石和粉 碎結石，不產生熱量，對泌尿系黏膜無灼熱損傷，其銑磨頭直接用機械能量碎石，不是f吏用 雷射和脈衝放電，對醫生和病人都有具有高度的安全性。
2、 氣動渦輪機的銑磨轉速可以達到10000-500000轉/分，無刷電動機轉速也可以達到 5000-300000轉/分，銑磨頭高速旋轉的情況下，結石粉碎效率很高，它適用於腎結石、輸尿 管結石、膀胱結石、尿道結石的腔內碎石。
3、 與其它腔內碎石方法比較，對人體組織無損傷，病人痛苦小，治療時間短，結石殘 留率低。泌尿系腔內銑磨式碎石機，其銑磨組件生產成本低，可以一次性使用，防止消毒不 良引起病人交叉感染，銑磨組件與手柄可以快速裝卸，連接簡便，維修方便。
4、 本實用新型除了能夠應用於泌尿系腔內碎石以外，也同樣能夠應用於肝膽結石、胃 結石的銑磨，還可以銑磨泌尿系的病變組織，如先天性尿道狹窄、瘢痕增生等。


圖1是本實用新型的泌尿系腔內銑磨式碎石整機結構的示意圖。 圖2是銑磨式碎石機的動力組件和銑磨組件裝配的實施結構圖。 圖3是附屬的Y型套管的結構示意圖。 圖4是支撐結構與軸套關係的示意圖。
具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的泌尿系腔內銑磨式碎石整機由能量供應裝置1、控制主機2 和動力組件和銑磨組件3組成，能量供應裝置1是電源或氣源，為控制主機2提供動力源， 控制主機2內部有單片機、微動開關21的信號接收裝置、能量輸出系統和速度調節器，用 於控制動力組件和銑磨組件3。
如圖2所示，銑磨組件包括銑磨頭4、傳動軸5、軸承6、支撐裝置7、軸套8、軸套外
套9和軸鍵18，傳動軸5裝在軸套8內，軸承6安裝在靠近銑磨頭4，位於傳動軸5和軸套
8之間的位置，軸套8外固定有軸套外套9，軸套外套9與動力組件的外支架13、卡簧12
和頂杆14相連，傳動軸5的另一端通過軸鍵18與動力機19連接，支撐裝置7的作用是防
止銑磨頭損壞內窺鏡，並能通過衝洗的水流。動力組件包括內窺鏡卡口 10、外支架13、滑
動杆ll、內支架15、卡簧12頂杆14、微動開關21、內彈簧16、內彈簧壓力調節器17、動
力機19、外彈簧20。內窺鏡卡口 10安裝在外支架13外，用於固定內窺鏡，內支架15與外支架13配合，用於安裝卡簧12、頂杆14、內彈簧16、內彈簧壓力調節器17、微動開關21、 動力機19和外彈簧20等部件，卡簧12是用來固定銑磨組件，拔動卡簧12可以快速取出銑 磨組件，頂杆14是控制微動開關21的部件，當銑磨頭4頂住結石，力通過軸套外套9 4專遞 到頂杆14，觸發微動開關21工作，如果銑磨頭4頂住的是軟組織，由於壓力小，微動開關 21不能觸動，銑磨頭4不工作，不會損傷軟組織；內彈簧I6、內彈簧壓力調節器17用於調 節頂杆14的推力。內支架15外端為推桿狀。
銑磨組件的銑磨頭4採用金鋼石、硬質合金、剛玉、陶瓷材料製成，銑磨頭4為多種幾 何形狀，如圓柱形、錐形等，或做成鑽頭的結構。
如圖3所示，Y型套管23包括套管斜口或弧形口22、防水膠帽24、側口25。工作時， 內窺鏡通過防水膠帽24進入Y型套管23，套管斜口或弧形口 22頂住並固定結石，銑磨頭 高速旋轉，將結石粉碎，經過接有負壓吸引器的側口25排出。
圖4是支撐結構與軸套關係，零件名稱為內窺鏡工作通道26，傳動軸5、軸承6、支 撐裝置7、軸套8，傳動軸5裝在軸套S內，支撐結構6固定於軸套8外，恰好能通過內窺 鏡工作通道26。支撐結構不是完全封閉結構，其間有縫隙，工作時可以通過水流，衝洗結 石，保護內窺鏡不被銑磨頭磨損。
具體銑磨實施效果
體外試驗我們的試驗方法是將開放手術時從病人體內取出的結石，用金剛砂片切割 為相等的兩部分。經過16F套管，用內窺鏡結合腔內碎石裝置將結石粉碎並經套管取出。其
中一部分結石用氣壓彈道裝置處理，另一部分結石用本實用新型泌尿系腔內銑磨式碎石裝置
處理，共做了 30例。結果本泌尿系腔內銑磨式碎石裝置處理的速度約為氣壓彈道裝置處理 的速度的兩倍。
權利要求1、一種泌尿系腔內銑磨式碎石機，包括內窺鏡及附屬裝置、能量供應裝置(1)和控制主機(2)，其特徵在於內窺鏡與動力組件和銑磨組件(3)相結合，或者通過套管和內窺鏡與動力組件、銑磨組件相結合，銑磨組件與內窺鏡及附屬裝置相配合，銑磨組件一端與動力組件中的動力機(19)連接，動力組件內的微動開關(21)與控制主機(2)連接。
2、 根據權利要求1所述的碎石機，其特徵在於所述的銑磨組件包括傳動軸(5)、軸 套(8)、固定在傳動軸(5)端頭的銑磨頭(4)和支撐裝置(7)，傳動軸(5)裝在軸套(8) 內，軸承(6)安裝在靠近銑磨頭(4)，位於傳動軸(5)和軸套(8)之間的位置，軸套(8) 外固定有軸套外套(9)，與動力組件相連，傳動軸(5)的另一端通過軸鍵(18)與動力機(19)連接。
3、 根據權利要求1所述的碎石機，其特徵在於所述的動力組件包括內窺鏡卡口 (10)、 外支架(13A滑動杆(11)、內支架(15)、卡簧(12)、頂杆U4)、微動開關(21)、內彈 簧(16)、內彈簧壓力調節器(17)、動力機(19)和外彈簧(20)，內窺鏡卡口 (10)安裝 在外支架(13)夕卜，內支架(15)與外支架(13)配合，用於安裝卡簧(12)、頂杆(14)、 內彈簧(16)、內彈簧壓力調節器(17)、微動開關(21)、動力機(19)和外彈簧(20)，內 彈簧(16)安裝在內彈簧壓力調節器(17)和頂杆(14)之間，內彈簧壓力調節器(17)用 於調節頂杆(14)的推力；外彈簧(20)安裝在外支架(13)和內支架(15)之間，滑動杆(11)穿過外支架(13)和內支架(15)，內支架(15)能夠在滑動杆(11)上滑動，滑動 杆(11)相對外支架(13)是固定的，微動開關(21)位於內支架(15)和頂杆之間。
4、 根據權利要求1所述的碎石機，其特徵在於所述的銑磨頭(4)採用金鋼石、硬質 合金、剛玉、陶瓷材料或複合材料製成，銑磨頭(4)為多種幾何形狀，或做成鑽頭的結構。
5、 根據權利要求1所述的碎石機，其特徵在於它還包括附屬的Y型套管(23)，內窺 鏡穿入Y型套管(23)中，Y型套管(23)的套管斜口或弧形口 (22)為斜面或弧面，Y型 套管(23)的側口 (25)與負壓器連接，結石被磨碎後從Y型套管側口 (25)排出。
6、 根據權利要求1所述的碎石機，其特徵在於所述的能量供應裝置(1)是電源或氣 源，為控制主機(2)提供能量，動力機(19)與能量供應裝置(1)配合，當能量為電源， 動力機(19)使用電動機，當能量為氣源時，動力機(19)使用壓縮氣體驅動的氣動渦輪機。
7、 根據權利要求1所述的碎石機，其特徵在於所述的控制主機(2)包括微動開關信 號接收裝置、單片機、能量輸出系統和速度調節開關，安裝在動力組件微動開關(21)動作 後，將信號傳遞到接收裝置，經單片機處理，能量輸出系統給動力機(19)輸出電源或氣源， 使動力機(19)驅動銑磨頭(4)工作。
8、 根據權利要求1所述的碎石機，其特徵在於採用氣動渦輪機作為動力機(19)時 銑磨速度為10000-500000轉/分，採用無刷電動機作為動力機時(19)銑磨速度為5000-300000轉/分。
專利摘要一種泌尿系腔內的結石粉碎機，它採用內窺鏡與動力組件、銑磨組件相結合，或者通過套管和內窺鏡與動力組件、銑磨組件相結合，進入泌尿系腔內，啟動動力機驅動銑磨組件，將體內結石銑磨成粉，把結石粉末排出體外。與其它腔內碎石方法比較，本實用新型泌尿系腔內銑磨式碎石裝置具有粉碎結石速度快，效率高，粉碎結石時不產生熱量，對泌尿系黏膜無灼熱損傷，病人痛苦小，治療時間短的優點，結石殘留率低，機器操作簡單，維修方便。
文檔編號A61B17/22GK201260683SQ20082011343
公開日2009年6月24日 申請日期2008年10月6日 優先權日2008年10月6日
發明者丁起武 申請人:丁起武