專利名稱：用于人工肛門括約肌的醫(yī)用微型泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域的微型泵，具體是一種用于人工肛門括 約肌的醫(yī)用微型泵。
技術(shù)背景大便失禁是臨床上常見的一種病癥，據(jù)資料統(tǒng)計成年人的發(fā)病率高達2%， 65歲以上者發(fā)病率可達7%，實際上這種病癥的發(fā)病率常因患者羞于求醫(yī)而被低 估。大便失禁是指肛管括約肌失去對糞便及氣體排出的控制能力，它容易造成 多種并發(fā)癥，不僅給患者帶來極大痛苦，而且給護理工作帶來諸多困難，隨著 人口老齡化趨勢的發(fā)展，大便失禁已經(jīng)成為臨床急需解決的病癥之一。由于肛管括約肌喪失功能或肛管括約肌被切除等原因造成重度大便失禁病 癥，外科治療這種大便失禁的方法有腸造口手術(shù)和人工肛門括約肌。腸造口手 術(shù)是外科治療大便失禁的最后選擇方案，它是挽救生命的一種有效方式，但它 是一種違反生理的殘疾或畸形，使患者的生活質(zhì)量和生命質(zhì)量受到很大影響。 人工肛門括約肌是使用人造器官-人工肛門括約肌來治療大便失禁病癥。國外在 臨床上己經(jīng)將人工肛門括約肌(Artificial Anal SPhincter)用于外科治療大便 失禁病癥，并取得良好的效果。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)的文獻檢索發(fā)現(xiàn)，美國專利Artificial Anal Sphincter(專 利號US 7， 022， 622 B2)涉及一種用于治療大便失禁的人工肛門括約肌，它由 Pressure Regulating Ballon(壓力調(diào)節(jié)球)、Control Pump(控制泵)和Cuff (鉗 夾囊袋)三個部件組成，控制泵是這種人工肛門括約肌的關(guān)鍵部件，其工作原理 是手動擠壓使進行工作，這使得這種人工肛門括約肌存在的缺點是患者必須 通過手動擠壓方式將鉗夾囊袋內(nèi)的液體排至儲液囊袋。這種人工肛門括約肌的另一個缺點是鉗夾囊袋的關(guān)閉是靠人工肛門括約肌系統(tǒng)內(nèi)部的液體通過阻尼
閥自動回流實現(xiàn)，患者無法自主控制鉗夾囊袋的關(guān)閉。中國發(fā)明專利生物反饋 式人造肛門括約肌系統(tǒng)(公開號CN1718174)發(fā)明了一種人造肛門括約肌系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)包括人造肛門括約肌和人造肛門括約肌控制器，其中人造肛門括約肌控制 器的主要部件是微型液壓泵，該微型液壓泵采用活塞式泵的原理，行程長，導(dǎo) 致微型液壓泵結(jié)構(gòu)大，難于植入人體。
綜上所述，人工肛門括約肌系統(tǒng)雖然是治療重度大便失禁的有效方案，但 由于控制泵存在的缺點和不足，使得人工肛門括約肌系統(tǒng)的功能和待于進一步 改進和提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有人工肛門括約肌控制泵的缺陷，提供一種用于人工肛門括 約肌的醫(yī)用微型泵，安裝在人工肛門括約肌的鉗夾囊袋與儲液囊袋之間，實現(xiàn) 在鉗夾囊袋和儲液囊袋之間雙向排液，并且在任意位置上可以實現(xiàn)保壓功能。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明所述的醫(yī)用微型泵包括第 一容器、第二容器、第一開關(guān)、第二開關(guān)、減速器、電動機、螺桿、第一醫(yī)用 導(dǎo)管、第一單向閥、活塞腔、螺母板、第二單向閥、第二醫(yī)用導(dǎo)管、第三開關(guān)、第四開關(guān)、凸輪裝置。連接關(guān)系為電動機屬于雙軸伸電動機，電動機輸出軸 一端直接與螺桿相連，螺桿連接螺母板，螺母板緊靠活塞腔，電動機旋轉(zhuǎn)時， 帶動螺桿直接旋轉(zhuǎn)，螺桿旋轉(zhuǎn)帶動螺母板左右移動，螺母板位置改變實現(xiàn)活塞 腔容積改變。電動機另一輸出端直接聯(lián)接到減速器，經(jīng)過減速后，減速器輸出 軸直接聯(lián)接到凸輪裝置，電動機旋轉(zhuǎn)時，同時帶動減速器和凸輪裝置旋轉(zhuǎn)，但 電動機輸出經(jīng)過減速器后帶動凸輪裝置旋轉(zhuǎn)，凸輪裝置旋轉(zhuǎn)速度小于螺桿旋轉(zhuǎn) 速度。第一醫(yī)用導(dǎo)管通過第一單向閥與活塞腔相聯(lián)，第一醫(yī)用導(dǎo)管分開成兩路， 分別與第二開關(guān)和第三開關(guān)相聯(lián)，第二開關(guān)和第三開關(guān)經(jīng)過凸輪裝置后，第二 開關(guān)與第一容器相聯(lián)，第三開關(guān)與第二容器相聯(lián)。第二醫(yī)用導(dǎo)管通過第二單向 閥與活塞腔相聯(lián)，第二醫(yī)用導(dǎo)管分開成兩路分別與第一開關(guān)和第四開關(guān)相聯(lián)， 第一開關(guān)和第四開關(guān)經(jīng)過凸輪裝置后，第一開關(guān)與第二容器相聯(lián)，第四開關(guān)與 第一容器相聯(lián)。電動機不通電時，凸輪裝置靜止，第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三 開關(guān)和第四開關(guān)全部關(guān)閉，活塞腔與第一容器和第二容器都不相通。當(dāng)電動機通電順時針方向旋轉(zhuǎn)時，凸輪裝置從0°順時針方向旋轉(zhuǎn)至180°時， 第一開關(guān)和第二開關(guān)打開，第三開關(guān)和第四開關(guān)仍然關(guān)閉，同時螺桿旋轉(zhuǎn)帶動 螺母板向右移動，活塞腔體積減小，導(dǎo)致第一單向閥關(guān)閉，第二單向閥打開， 將活塞腔內(nèi)液體排入第二醫(yī)用導(dǎo)管，與第二醫(yī)用導(dǎo)管相聯(lián)的第一開關(guān)打開，第 四開關(guān)關(guān)閉，液體從第二醫(yī)用導(dǎo)管經(jīng)過第一開關(guān)進入第二容器。凸輪裝置旋轉(zhuǎn) 到180°時，立即反轉(zhuǎn)，第一開關(guān)和第二開關(guān)仍然打開，第三開關(guān)和第四開關(guān)仍 然關(guān)閉。在此過程，螺母板向左移動，活塞腔體積增大，導(dǎo)致第一單向閥打開， 第二單向閥關(guān)閉，第一醫(yī)用導(dǎo)管在第一單向閥打開下與活塞腔相通，與第一醫(yī) 用導(dǎo)管相聯(lián)的第二開關(guān)此時為打開，而第三開關(guān)關(guān)閉，第一容器內(nèi)液體通過第 二開關(guān)、第一單向閥流入活塞腔，當(dāng)凸輪反轉(zhuǎn)至0°時，立即停止，所有開關(guān)全 部關(guān)閉，第一容器和第二容器不相通，兩個容器壓力不會泄漏，重復(fù)以上過程， 可以實現(xiàn)將第一容器內(nèi)任意容積的液體排入第二容器。當(dāng)電動機通電逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，凸輪裝置從0°逆時針方向旋轉(zhuǎn)至180°時， 第一開關(guān)和第二開關(guān)關(guān)閉，第三開關(guān)和第四開關(guān)打開，同時螺桿旋轉(zhuǎn)帶動螺母 板向左移動，活塞腔體積增大，導(dǎo)致第一單向闊打開，第二單向閥關(guān)閉，與第 一醫(yī)用導(dǎo)管相聯(lián)的第三開關(guān)此時為打開，第二開關(guān)此時關(guān)閉，液體從第二容器 經(jīng)過第三開關(guān)和第一單向閥流向活塞腔。凸輪裝置旋轉(zhuǎn)到180°時，立即反轉(zhuǎn)， 第一開關(guān)和第二開關(guān)仍然關(guān)閉，第三開關(guān)和第四開關(guān)仍然打開。在此過程，螺 母板向右移動，活塞腔體積減小，導(dǎo)致第一單向閥關(guān)閉，第二單向閥打開，第 二醫(yī)用導(dǎo)管在第二單向閥打開下與活塞腔相通，與第二醫(yī)用導(dǎo)管相聯(lián)的第四開 關(guān)此時為打開，而第一開關(guān)關(guān)閉，活塞腔內(nèi)液體經(jīng)過第二單向閥、第四開關(guān)流 向第一容器，當(dāng)凸輪反轉(zhuǎn)至0°時，立即停止，所有開關(guān)全部關(guān)閉，第一容器和 第二容器不相通，兩個容器壓力不會泄漏，此過程實現(xiàn)將第二容器內(nèi)液體排向 第一容器。重復(fù)以上過程，可以實現(xiàn)將第一容器內(nèi)任意容積的液體排入第二容膽 益。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過控制電動機的初始旋轉(zhuǎn)方向能實現(xiàn)在鉗夾囊
袋和儲液囊袋之間雙向排液，并且在任意位置上可以實現(xiàn)保壓功能。本發(fā)明體 積小、結(jié)構(gòu)簡單、控制簡單，成本低，性能可靠，可以替代現(xiàn)有人工肛門括約 肌的控制泵，極大地提高現(xiàn)有人工肛門括約肌功能，造福于臨床上的患者。本 發(fā)明也適用于安裝空間受限，需要在兩個容器之間交換液體，并維持兩個容器 壓力的場合。


圖1為本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作詳細(xì)說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保 護范圍不限于下述的實施例。如圖1所示，本實施例包括第一容器l、第二容器2、第一開關(guān)3、第二開關(guān)4、減速器5、電動機6、螺桿7、第一醫(yī)用導(dǎo)管8、第一單向閥9、活塞腔 10、螺母板ll、第二單向閥12、第二醫(yī)用導(dǎo)管13、第三開關(guān)14、第四開關(guān)15、 凸輪裝置16，連接關(guān)系為所述電動機6屬于雙軸伸電動機，電動機6輸出軸 一端直接與螺桿7相連，螺桿7連接螺母板11，螺母板11緊靠活塞腔10,電 動機6另一輸出端直接聯(lián)接到減速器5，減速器輸出軸直接聯(lián)接到凸輪裝置16， 第一醫(yī)用導(dǎo)管8通過第一單向閥9與活塞腔10相聯(lián)，第一醫(yī)用導(dǎo)管8分開成兩 路，分別與第二開關(guān)4和第三開關(guān)14相聯(lián)，第二開關(guān)4和第三開關(guān)14經(jīng)過凸 輪裝置16后，第二開關(guān)4與第一容器1相聯(lián)，第三開關(guān)14與第二容器2相聯(lián)， 第二醫(yī)用導(dǎo)管13通過第二單向閥12與活塞腔10相聯(lián)，第二醫(yī)用導(dǎo)管13分開 成兩路分別與第一開關(guān)3和第四開關(guān)15相聯(lián)，第一開關(guān)3和第四開關(guān)15經(jīng)過 凸輪裝置16后，第一開關(guān)3與第二容器2相聯(lián)，第四開關(guān)15與第一容器1相 聯(lián)。本實施例中，凸輪裝置16的旋轉(zhuǎn)角度特征順時針0°至180°后，立即從180° 逆時針旋轉(zhuǎn)至0°,或逆時針0°至180°后，立即從180°順時針旋轉(zhuǎn)至0°。本實施例中，電動機6的開始旋轉(zhuǎn)方向決定兩個容器1、 2內(nèi)液體流動方向。本實施例中，第一醫(yī)用導(dǎo)管8、第一單向閥9、螺母板11、活塞腔10、第 二單向閥12和第二醫(yī)用管13決定液流的方向，液體只能從第一單向閥9流入 活塞腔IO，從第二單向閥12流出。本實施例中，凸輪裝置16停止轉(zhuǎn)動時，第一開關(guān)3、第二開關(guān)4、第三開關(guān) 14和第四開關(guān)15全部關(guān)閉，第一容器1、第二容器2和活塞腔10互不相通， 確保壓力高容器內(nèi)的液體不會向壓力低容器內(nèi)泄漏。本實施例具體工作的實現(xiàn)包括以下兩個過程一、 將第一容器內(nèi)液體泵入第二容器當(dāng)電動機6通電順時針方向旋轉(zhuǎn)時，凸輪裝置16從0°順時針方向旋轉(zhuǎn)至180° 時，第一開關(guān)3和第二開關(guān)4打開，第三開關(guān)14和第四開關(guān)15仍然關(guān)閉，同 時螺桿7旋轉(zhuǎn)帶動螺母板11向右移動，活塞腔體10積減小，導(dǎo)致第一單向闊9 關(guān)閉，第二單向閥12打開，將活塞腔10內(nèi)液體排入第二醫(yī)用導(dǎo)管13，與第二 醫(yī)用導(dǎo)管13相聯(lián)的第一開關(guān)3此時打開，第四開關(guān)15關(guān)閉，液體從第二醫(yī)用 導(dǎo)管13經(jīng)過第一開關(guān)3進入第二容器2。凸輪裝置16旋轉(zhuǎn)到180°時，立即反轉(zhuǎn)， 第一開關(guān)3和第二開關(guān)4仍然打開，第三開關(guān)14和第四開關(guān)15仍然關(guān)閉。在 此過程，螺母板ll向左移動，活塞腔10體積增大，導(dǎo)致第一單向闊9打開， 第二單向閥12關(guān)閉，第一醫(yī)用導(dǎo)管8在第一單向閥9打開下與活塞腔IO相通， 與第一醫(yī)用導(dǎo)管8相聯(lián)的第二開關(guān)4此時為打開，而第三開關(guān)14關(guān)閉，第一容 器l內(nèi)液體通過第二開關(guān)4、第一單向閥9流入活塞腔10，當(dāng)凸輪裝置16反轉(zhuǎn) 至0°時，立即停止，所有開關(guān)全部關(guān)閉，第一容器1和第二容器2不相通，兩 個容器壓力不會泄漏，重復(fù)以上過程，可以實現(xiàn)將第一容器1內(nèi)任意容積的液 體排入第二容器2。二、 將第二容器內(nèi)液體泵入第一容器當(dāng)電動機6通電逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，凸輪裝置16從0°逆時針方向旋轉(zhuǎn)至180° 時，第一開關(guān)3和第二開關(guān)4關(guān)閉，第三開關(guān)14和第四開關(guān)15打開，同時螺 桿7旋轉(zhuǎn)帶動螺母板11向左移動，活塞腔10體積增大，導(dǎo)致第一單向閥9打 開，第二單向閥12關(guān)閉，與第一醫(yī)用導(dǎo)管8相聯(lián)的第三開關(guān)14此時為打開，
第二開關(guān)4此時關(guān)閉，液體從第二容器2經(jīng)過第三開關(guān)14和第一單向閥9流向 活塞腔10。凸輪裝置16旋轉(zhuǎn)到180°時，立即反轉(zhuǎn)，第一開關(guān)3和第二開關(guān)4 仍然關(guān)閉，第三開關(guān)14和第四開關(guān)15仍然打開。在此過程，螺母板ll向右移 動，活塞腔體10積減小，導(dǎo)致第一單向閥9關(guān)閉，第二單向閥12打開，第二 醫(yī)用導(dǎo)管13在第二單向閥12打開下與活塞腔10相通，與第二醫(yī)用導(dǎo)管13相 聯(lián)的第四開關(guān)15此時為打開，而第一開關(guān)關(guān)閉3，活塞腔10內(nèi)液體經(jīng)過第二單 向閥12、第四開關(guān)15流向第一容器1，當(dāng)凸輪裝置16反轉(zhuǎn)至0。時，立即停止， 所有開關(guān)全部關(guān)閉，第一容器1和第二容器2不相通，兩個容器壓力不會泄漏， 此過程實現(xiàn)將第二容器2內(nèi)液體排向第一容器1。重復(fù)以上過程，可以實現(xiàn)將第 二容器2內(nèi)任意容積的液體排入第一容器1。
由上述實施例可以看出，通過控制電動機的初始旋轉(zhuǎn)方向，控制液體從一 個容器流向另一個容器，同時實現(xiàn)保壓功能，用閥門結(jié)構(gòu)消除液壓系統(tǒng)維持壓 力，該醫(yī)用微型泵結(jié)構(gòu)簡單、控制簡便、成本低、體積小，用于替代現(xiàn)有人工 肛門括約肌的控制泵，消除現(xiàn)有人工肛門括約肌的缺點和不足，實現(xiàn)人工肛門 括約肌的自動控制，造福于臨床患者。
權(quán)利要求
1、 一種用于人工肛門括約肌的醫(yī)用微型泵，其特征在于，包括第一容器、 第二容器、第一開關(guān)、第二開關(guān)、減速器、電動機、螺桿、第一醫(yī)用導(dǎo)管、第 一單向閥、活塞腔、螺母板、第二單向閥、第二醫(yī)用導(dǎo)管、第三開關(guān)、第四開關(guān)、凸輪裝置，所述電動機輸出軸一端直接與螺桿相連，螺桿連接螺母板，螺 母板緊靠活塞腔，電動機另一輸出端直接聯(lián)接到減速器，減速器輸出軸直接聯(lián)接到凸輪裝置，第一醫(yī)用導(dǎo)管通過第一單向閥與活塞腔相聯(lián)，第一醫(yī)用導(dǎo)管分 開成兩路，分別與第二開關(guān)和第三開關(guān)相聯(lián)，第二開關(guān)和第三開關(guān)經(jīng)過凸輪裝 置后，第二開關(guān)與第一容器相聯(lián)，第三開關(guān)與第二容器相聯(lián)，第二醫(yī)用導(dǎo)管通 過第二單向閥與活塞腔相聯(lián)，第二醫(yī)用導(dǎo)管分開成兩路分別與第一開關(guān)和第四 開關(guān)相聯(lián)，第一開關(guān)和第四開關(guān)經(jīng)過凸輪裝置后，第一開關(guān)與第二容器相聯(lián)， 第四開關(guān)與第一容器相聯(lián)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于人工肛門括約肌的醫(yī)用微型泵，其特征是， 所述電動機旋轉(zhuǎn)時，連接螺桿的一端帶動螺桿直接旋轉(zhuǎn)，螺桿旋轉(zhuǎn)帶動螺母板 左右移動，螺母板位置改變實現(xiàn)活塞腔容積改變。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于人工肛門括約肌的醫(yī)用微型泵，其特征是， 所述電動機旋轉(zhuǎn)時，連接減速器的一端同時帶動減速器和凸輪裝置旋轉(zhuǎn)，但電 動機輸出經(jīng)過減速器后帶動凸輪裝置旋轉(zhuǎn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于人工肛門括約肌的醫(yī)用微型泵，其特征是，所述電動機，當(dāng)不通電時，凸輪裝置靜止，第一開關(guān)、第二開關(guān)、第三開關(guān)和 第四開關(guān)全部關(guān)閉，活塞腔與第一容器和第二容器都不相通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的用于人工肛門括約肌的醫(yī)用微型泵， 其特征是，所述電動機，是雙軸伸電動機。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或者3或者4所述的用于人工肛門括約肌的醫(yī)用微型泵， 其特征是，所述凸輪裝置，其旋轉(zhuǎn)速度小于螺桿旋轉(zhuǎn)速度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或者3或者4所述的用于人工肛門括約肌的醫(yī)用微型泵， 其特征是，所述凸輪裝置，其旋轉(zhuǎn)角度順時針0°至180°后，立即從180°逆時 針旋轉(zhuǎn)至0、或逆時針0°至180°后，立即從180°順時針旋轉(zhuǎn)至0°。
8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于人工肛門括約肌的醫(yī)用微型泵，其特征是， 所述第一單向閥控制液體流入活塞腔，第二單向閥控制液體流出活塞腔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域的用于人工肛門括約肌的醫(yī)用微型泵，其中電動機輸出軸一端直接與螺桿相連，螺桿連接螺母板，螺母板緊靠活塞腔，電動機另一輸出端直接聯(lián)接到減速器，減速器輸出軸直接聯(lián)接到凸輪裝置，第一醫(yī)用導(dǎo)管通過第一單向閥與活塞腔相聯(lián)，第一醫(yī)用導(dǎo)管分開成兩路，分別與第二開關(guān)和第三開關(guān)相聯(lián)，第二開關(guān)和第三開關(guān)經(jīng)過凸輪裝置分別連接第一容器與第二容器，第二醫(yī)用導(dǎo)管通過第二單向閥與活塞腔相聯(lián)，第二醫(yī)用導(dǎo)管分開成兩路分別與第一開關(guān)和第四開關(guān)相聯(lián)，第一開關(guān)和第四開關(guān)經(jīng)過凸輪裝置分別與第二容器、第一容器相聯(lián)。本發(fā)明能實現(xiàn)在鉗夾囊袋和儲液囊袋之間雙向排液，并且在任意位置上可以實現(xiàn)保壓功能。
文檔編號A61F2/48GK101120897SQ20071004490
公開日2008年2月13日 申請日期2007年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月16日
發(fā)明者華 劉, 鵬 昝, 羅念亭, 趙玉娟, 顏國正 申請人:上海交通大學(xué)