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CN109009297A - 用于主动脉手术的阻断装置 - Google Patents

用于主动脉手术的阻断装置 Download PDF

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CN109009297A
CN109009297A CN201810647292.6A CN201810647292A CN109009297A CN 109009297 A CN109009297 A CN 109009297A CN 201810647292 A CN201810647292 A CN 201810647292A CN 109009297 A CN109009297 A CN 109009297A
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彭博
孙晓刚
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Fuwai Hospital of CAMS and PUMC
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Abstract

本发明公开了一种用于主动脉手术的阻断装置，包括可置入人体主动脉血液导通孔中的置入系统；所述置入系统包括均采用柔性材料制成的导管、球囊Ⅰ、球囊Ⅱ、输气管Ⅰ及输气管Ⅱ；所述导管的上下两端均设有开口，所述球囊Ⅰ密封连接在导管靠近上端开口的位置，所述球囊Ⅱ密封连接在导管靠近下端开口的位置；所述球囊Ⅰ、球囊Ⅱ均为可充气膨胀并在膨胀后堵塞血液导通孔的气囊结构，所述球囊Ⅰ与输气管Ⅰ相连通，所述球囊Ⅱ与输气管Ⅱ相连通；本发明使得心脏泵出的血液可输出至远端脏器，而需要手术操作的区域则没有血液，可以安全地进行切开操作，提高手术质量及手术安全性。

Description

用于主动脉手术的阻断装置
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种用于主动脉手术的阻断装置。
背景技术
主动脉瘤是死亡率极高的疾病，如果不及时治疗极可能发展为主动脉夹层(48小时死亡率高达50％)，而无论是主动脉瘤或动脉夹层手术最关键的就是脏器保护，即在阻断升主动脉后，远端脏器的供血问题。目前所采用的方式主要是上下肢分别插管建立体外循环，虽然可以减少脑部及下肢缺血时间，但肠系膜动脉、腹腔干、肾动脉、脊髓的缺血根本无法避免，而这些脏器的供血术后几乎都会发生肾功能衰竭(必须上血滤支持)、消化道缺血(消化道溃疡穿孔或顽固胀气)、脊髓损伤(截肢)，这也是主动脉手术高死亡率、高并发症的原因。另外一个令外科医生棘手的问题是面临巨大主动脉瘤的时候，由于空间有限，无法找到合适的角度下阻断钳。
因此，为解决上述问题，就需要一种用于主动脉手术的阻断装置,使得心脏泵出的血液可输出至远端脏器，而需要手术操作的区域则没有血液，可以安全地进行切开操作，提高手术质量及手术安全性。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于主动脉手术的阻断装置,使得心脏泵出的血液可输出至远端脏器，而需要手术操作的区域则没有血液，可以安全地进行切开操作，提高手术质量及手术安全性。
本发明的用于主动脉手术的阻断装置，包括可置入人体主动脉血液导通孔中的置入系统；所述置入系统包括均采用柔性材料制成的导管、球囊Ⅰ、球囊Ⅱ、输气管Ⅰ及输气管Ⅱ；所述导管的上下两端均设有开口，所述球囊Ⅰ密封连接在导管靠近上端开口的位置，所述球囊Ⅱ密封连接在导管靠近下端开口的位置；所述球囊Ⅰ、球囊Ⅱ均为可充气膨胀并在膨胀后堵塞血液导通孔的气囊结构，所述球囊Ⅰ与输气管Ⅰ相连通，所述球囊Ⅱ与输气管Ⅱ相连通。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述球囊Ⅰ、球囊Ⅱ均呈椭球形。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述球囊Ⅰ、球囊Ⅱ上均设有显影标记。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述导管的直径为6mm-10mm；所述球囊Ⅰ、球囊Ⅱ在完全充盈时的直径为40mm-50mm。
作为对上述技术方案的进一步改进，该阻断装置还包括充气系统，所述充气系统通过输气管Ⅰ控制球囊Ⅰ的充放气，所述充气系统通过输气管Ⅱ控制球囊Ⅱ的充放气。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述充气系统包括手动气泵Ⅰ及手动气泵Ⅱ，所述手动气泵Ⅰ通过输气管Ⅰ与球囊Ⅰ相连，所述手动气泵Ⅱ通过输气管Ⅱ与球囊Ⅱ相连。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述充气系统还包括电动气泵Ⅰ及电动气泵Ⅱ，所述电动气泵Ⅰ与手动气泵Ⅰ并联后通过输气管Ⅰ与球囊Ⅰ相连，所述电动气泵Ⅱ与手动气泵Ⅱ并联后通过输气管Ⅱ与球囊Ⅱ相连。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述充气系统还包括四通Ⅰ、四通Ⅱ、控制器、显示器、警报器Ⅰ及警报器Ⅱ；
所述四通Ⅰ的两个进气端分别连接电动气泵Ⅰ的出气端及手动气泵Ⅰ的出气端，所述四通Ⅰ的两个进气端分别连接输气管Ⅰ及一用于实时探测输气管Ⅰ内气压的气压传感器Ⅰ；所述气压传感器Ⅰ的信号输出端连接于控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端分别与电动气泵Ⅰ、警报器Ⅰ及显示器的信号输入端相连；
所述四通Ⅱ的两个进气端分别连接电动气泵Ⅱ的出气端及手动气泵Ⅰ的出气端，所述四通Ⅱ的两个进气端分别连接输气管Ⅱ及一用于实时探测输气管Ⅱ内气压的气压传感器Ⅱ；所述气压传感器Ⅱ的信号输出端连接于控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端分别与电动气泵Ⅱ及警报器Ⅱ的信号输入端相连。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述充气系统还包括一设有控制按键的主机，所述显示器、警报器Ⅰ及警报器Ⅱ均安装在主机上；所述主机中设有缓冲腔，所述缓冲腔中设有可沿缓冲腔上下滑动的滑动板，所述电动气泵Ⅰ及电动气泵Ⅱ的底部均在滑动板上。
作为对上述技术方案的进一步改进，所述滑动板通过缓冲机构定位于缓冲腔；所述缓冲机构包括分别支撑在滑动板底部四个边角处的第一组件及支撑在滑动板底部中心的第二组件；所述第一组件包括导向筒、导向柱及弹簧Ⅰ，所述弹簧Ⅰ置于导向筒中，所述导向柱的上端固定于滑动板底部、下端同轴伸入导向筒并与弹簧Ⅰ固定连接；所述第二组件包括包括上支架、下支架、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆及弹簧Ⅱ；所述上支架固定在滑动板底部，所述下支架固定在缓冲腔底面；所述上支架、第一连杆、第二连杆及下支架依次铰接，所述上支架、第三连杆、第四连杆及下支架依次铰接，使得第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆形成平面铰链四杆机构，且所述弹簧Ⅱ以平行于水平面的方式设在平面铰链四杆机构内部。
通过上述公开内容，本发明具有以下有益技术效果：
本发明的用于主动脉手术的阻断装置,在球囊Ⅰ与球囊Ⅱ均未充气时，通过颈动脉穿刺将置入系统送入主动脉，当球囊Ⅰ与球囊Ⅱ处于手术部位供血处时即通过输气管Ⅰ及输气管Ⅱ分别对球囊Ⅰ及球囊Ⅱ进行充气，球囊Ⅰ及球囊Ⅱ充气膨胀后与主动脉血管内壁紧密接触，从而对血液导通孔形成堵塞；而由于导管是通管结构，球囊Ⅰ及球囊Ⅱ形成的堵塞仅限于球囊Ⅰ及球囊Ⅱ之间且处在导管外部的这部分，心脏泵出的血液通过导管仍可输出至远端脏器，而血液不流通的部分即为手术部位，使得需要手术操作的区域则没有血液，从而可以安全地进行切开操作，提高了手术安全性及手术质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的置入系统置入人体时的结构示意图；
图3为本发明的充气系统的原理框图；
图4为本发明的缓冲机构的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1至图4所示：本实施例的用于主动脉手术的阻断装置，包括可置入人体主动脉血液导通孔9中的置入系统；所述置入系统包括均采用柔性材料制成的导管1、球囊Ⅰ21、球囊Ⅱ22、输气管Ⅰ31及输气管Ⅱ32；所述导管1的上下两端均设有开口，所述球囊Ⅰ21密封连接在导管1靠近上端开口(手术时处于近端)的位置，所述球囊Ⅱ22密封连接在导管1靠近下端开口(手术时处于远端)的位置；所述球囊Ⅰ21、球囊Ⅱ22均为可充气膨胀并在膨胀后堵塞血液导通孔的气囊结构，所述球囊Ⅰ21与输气管Ⅰ31相连通，所述球囊Ⅱ22与输气管Ⅱ32相连通；置入系统的部件需要伸入主动脉，因此必须具有一定的卫生性及柔软度，其采用现有的合乎医用的柔性材料制成，例如可为医用聚氨酯材料或者医用硅胶材料；导管1、输气管Ⅰ31及输气管Ⅱ32的长度可根据需要而定；密封连接是指球囊Ⅰ21、球囊Ⅱ22与导管1之间不连通，而且紧密贴合在一起，球囊Ⅰ21、球囊Ⅱ22裹在导管1外，不影响导管1的连通性；球囊Ⅰ21、球囊Ⅱ22均优选呈椭球形。与血管的截面性状适应，便于进行封堵，提高堵塞效果；同时，在球囊Ⅰ21、球囊Ⅱ22上均设有显影标记(图中未示出)，例如可为设在球囊Ⅰ21、球囊Ⅱ22内壁或外壁的不透明的嵌入标记，用于标记球囊Ⅰ21、球囊Ⅱ22的位置；导管1的直径可为6mm-10mm，球囊Ⅰ21、球囊Ⅱ22在完全充盈时的直径可为40mm-50mm，以适于伸入主动脉，便于术中操作。
采用本装置，在球囊Ⅰ21与球囊Ⅱ22均未充气时，通过颈动脉穿刺将置入系统送入主动脉，当球囊Ⅰ21与球囊Ⅱ22处于手术部位供血处时即通过输气管Ⅰ31及输气管Ⅱ32分别对球囊Ⅰ21及球囊Ⅱ22进行充气，球囊Ⅰ21及球囊Ⅱ22充气膨胀后与主动脉血管内壁紧密接触，从而对血液导通孔形成堵塞；而由于导管1是通管结构，球囊Ⅰ21及球囊Ⅱ22形成的堵塞仅限于球囊Ⅰ21及球囊Ⅱ22之间且处在导管1外部的这部分，心脏泵出的血液通过导管1仍可输出至远端脏器，而血液不流通的部分即为手术部位，使得需要手术操作的区域则没有血液(如图3所示，图中箭头即为血液流动方向)，从而可以安全地进行切开操作，提高了手术安全性及手术质量。
本实施例中，该阻断装置还包括充气系统，所述充气系统通过输气管Ⅰ31控制球囊Ⅰ21的充放气，所述充气系统通过输气管Ⅱ32控制球囊Ⅱ22的充放气；输气管Ⅰ31、输气管Ⅱ32独立作用，互不干涉；充气系统只要能够实现球囊Ⅰ21、球囊Ⅱ22的充放气即可，其结构可采用现有的任意器件；例如，所述充气系统可包括手动气泵Ⅰ41及手动气泵Ⅱ42，所述手动气泵Ⅰ41通过输气管Ⅰ31与球囊Ⅰ21相连，所述手动气泵Ⅱ42通过输气管Ⅱ32与球囊Ⅱ22相连，通过该结构即可以纯手动的方式进行充气，而放气时也只需打开相应的气阀或者气嘴即可；当然，优选地，所述充气系统还可包括电动气泵Ⅰ51及电动气泵Ⅱ52，所述电动气泵Ⅰ51与手动气泵Ⅰ41并联后通过输气管Ⅰ31与球囊Ⅰ21相连，所述电动气泵Ⅱ52与手动气泵Ⅱ42并联后通过输气管Ⅱ32与球囊Ⅱ22相连，采用这一结构，充气时可先通过电动气泵Ⅰ51、电动气泵Ⅱ52对球囊Ⅰ21、球囊Ⅱ22进行充气，当球囊Ⅰ21、球囊Ⅱ22撑开到一定程度时，再通过手动气泵Ⅰ41、手动气泵Ⅱ42对球囊Ⅰ21、球囊Ⅱ22进行微调充气，既能降低医护人员的工作强度，又能够根据患者的实际情况有效控制充气量。
本实施例中，所述充气系统还包括四通Ⅰ61、四通Ⅱ62、控制器63、显示器64、警报器Ⅰ65及警报器Ⅱ66；控制器63可为现有的单片机；所述四通Ⅰ61的两个进气端分别连接电动气泵Ⅰ51的出气端及手动气泵Ⅰ41的出气端，所述四通Ⅰ61的两个进气端分别连接输气管Ⅰ31及一用于实时探测输气管Ⅰ31内气压的气压传感器Ⅰ71；所述气压传感器Ⅰ71的信号输出端连接于控制器63的信号输入端，所述控制器63的信号输出端分别与电动气泵Ⅰ51、警报器Ⅰ65及显示器64的信号输入端相连；输气管Ⅰ31内的气压可表征球囊Ⅰ21的充盈程度，气压越大表示球囊Ⅰ21膨胀得越充分，因此通过对气压的监控和充气的控制可调节球囊Ⅰ21大小，对于球囊Ⅱ22也是同理；所述四通Ⅱ62的两个进气端分别连接电动气泵Ⅱ52的出气端及手动气泵Ⅰ41的出气端，所述四通Ⅱ62的两个进气端分别连接输气管Ⅱ32及一用于实时探测输气管Ⅱ32内气压的气压传感器Ⅱ72；所述气压传感器Ⅱ72的信号输出端连接于控制器63的信号输入端，所述控制器63的信号输出端分别与电动气泵Ⅱ52及警报器Ⅱ66的信号输入端相连；气压传感器Ⅰ71、气压传感器Ⅱ72所测得的气压大小会在显示器64中进行显示，从而便于医护人员随时观察；在控制器63中还设有控制阈值，当气压达到阈值时，控制器63向电动气泵Ⅰ51、电动气泵Ⅱ52发出停止信号，同时向警报器Ⅰ65及警报器Ⅱ66发出启动信号，以提醒医护人员，从而可有效避免过度充气，大大提高了手术安全性。
本实施例中，所述充气系统还包括一设有控制按键68的主机67，所述显示器64、警报器Ⅰ65及警报器Ⅱ66均安装在主机67上；所述主机67中设有缓冲腔67a，所述缓冲腔67a中设有可沿缓冲腔67a上下滑动的滑动板69，所述电动气泵Ⅰ51及电动气泵Ⅱ52的底部均在滑动板69上；主机67安装充气系统部件的主体，有利于系统的紧凑化，便于运输及使用；控制器63设在主机67内，控制按键与控制器63相连，通过控制按键可对充气系统进行主动控制；充气系统中的用电部件可通过市电进行供电；缓冲腔67a的截面可为方形或者圆形；滑动板69的形状则与缓冲腔67a适应，缓冲腔67a的内壁可设置滑轨，滑动板69安装在滑轨上以进行有导向的上下滑动；电动气泵Ⅰ51及电动气泵Ⅱ52在工作时容易产生振动及位移，将其设在缓冲腔67a中可对振动进行缓冲，从而降低其工作时的噪音，并延长部件使用寿命。
本实施例中，所述滑动板69通过缓冲机构定位于缓冲腔67a；缓冲机构即为缓冲腔67a的缓冲部件；所述缓冲机构包括分别支撑在滑动板69底部四个边角处的第一组件及支撑在滑动板69底部中心的第二组件；所述第一组件包括导向筒801、导向柱802及弹簧Ⅰ803，所述弹簧Ⅰ803置于导向筒801中，所述导向柱802的上端固定于滑动板69底部、下端同轴伸入导向筒801并与弹簧Ⅰ803固定连接；所述第二组件包括包括上支架804、下支架805、第一连杆806、第二连杆807、第三连杆808、第四连杆809及弹簧Ⅱ810；所述上支架804固定在滑动板69底部，所述下支架805固定在缓冲腔67a底面；所述上支架804、第一连杆806、第二连杆807及下支架805依次铰接，所述上支架804、第三连杆808、第四连杆809及下支架805依次铰接，使得第一连杆806、第二连杆807、第三连杆808、第四连杆809形成平面铰链四杆机构，且所述弹簧Ⅱ810以平行于水平面的方式设在平面铰链四杆机构内部；电动气泵Ⅰ51及电动气泵Ⅱ52产生的振动传递至滑动板69，滑动板69向下运动时，弹簧Ⅰ803通过压缩形变而泄压,第一连杆806、第二连杆807、第三连杆808、第四连杆809均往外移动，此时平面铰链四杆机构发生形变，弹簧Ⅱ810被拉伸；在弹簧Ⅰ803及弹簧Ⅱ810的回复弹性作用下，第一连杆806、第二连杆807、第三连杆808、第四连杆809向内移动并逐渐复位，由此最大程度地对振动进行缓冲，有效防止了因充气系统的部件连接出现松动而影响系统精密度。
最后说明的是，本文应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想，在不脱离本发明原理的情况下，还可对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于主动脉手术的阻断装置，其特征在于：包括可置入人体主动脉血液导通孔中的置入系统；所述置入系统包括均采用柔性材料制成的导管、球囊Ⅰ、球囊Ⅱ、输气管Ⅰ及输气管Ⅱ；所述导管的上下两端均设有开口，所述球囊Ⅰ密封连接在导管靠近上端开口的位置，所述球囊Ⅱ密封连接在导管靠近下端开口的位置；所述球囊Ⅰ、球囊Ⅱ均为可充气膨胀并在膨胀后堵塞血液导通孔的气囊结构，所述球囊Ⅰ与输气管Ⅰ相连通，所述球囊Ⅱ与输气管Ⅱ相连通。
2.根据权利要求1所述的用于主动脉手术的阻断装置，其特征在于：所述球囊Ⅰ、球囊Ⅱ均呈椭球形。
3.根据权利要求1所述的用于主动脉手术的阻断装置，其特征在于：所述球囊Ⅰ、球囊Ⅱ上均设有显影标记。
4.根据权利要求1所述的用于主动脉手术的阻断装置，其特征在于：所述导管的直径为6mm-10mm；所述球囊Ⅰ、球囊Ⅱ在完全充盈时的直径为40mm-50mm。
5.根据权利要求1至4任一项所述的用于主动脉手术的阻断装置，其特征在于：该阻断装置还包括充气系统，所述充气系统通过输气管Ⅰ控制球囊Ⅰ的充放气，所述充气系统通过输气管Ⅱ控制球囊Ⅱ的充放气。
6.根据权利要求5所述的用于主动脉手术的阻断装置，其特征在于：所述充气系统包括手动气泵Ⅰ及手动气泵Ⅱ，所述手动气泵Ⅰ通过输气管Ⅰ与球囊Ⅰ相连，所述手动气泵Ⅱ通过输气管Ⅱ与球囊Ⅱ相连。
7.根据权利要求6所述的用于主动脉手术的阻断装置，其特征在于：所述充气系统还包括电动气泵Ⅰ及电动气泵Ⅱ，所述电动气泵Ⅰ与手动气泵Ⅰ并联后通过输气管Ⅰ与球囊Ⅰ相连，所述电动气泵Ⅱ与手动气泵Ⅱ并联后通过输气管Ⅱ与球囊Ⅱ相连。
8.根据权利要求7所述的用于主动脉手术的阻断装置，其特征在于：所述充气系统还包括四通Ⅰ、四通Ⅱ、控制器、显示器、警报器Ⅰ及警报器Ⅱ；
所述四通Ⅰ的两个进气端分别连接电动气泵Ⅰ的出气端及手动气泵Ⅰ的出气端，所述四通Ⅰ的两个进气端分别连接输气管Ⅰ及一用于实时探测输气管Ⅰ内气压的气压传感器Ⅰ；所述气压传感器Ⅰ的信号输出端连接于控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端分别与电动气泵Ⅰ、警报器Ⅰ及显示器的信号输入端相连；
所述四通Ⅱ的两个进气端分别连接电动气泵Ⅱ的出气端及手动气泵Ⅰ的出气端，所述四通Ⅱ的两个进气端分别连接输气管Ⅱ及一用于实时探测输气管Ⅱ内气压的气压传感器Ⅱ；所述气压传感器Ⅱ的信号输出端连接于控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端分别与电动气泵Ⅱ及警报器Ⅱ的信号输入端相连。
9.根据权利要求8所述的用于主动脉手术的阻断装置，其特征在于：所述充气系统还包括一设有控制按键的主机，所述显示器、警报器Ⅰ及警报器Ⅱ均安装在主机上；所述主机中设有缓冲腔，所述缓冲腔中设有可沿缓冲腔上下滑动的滑动板，所述电动气泵Ⅰ及电动气泵Ⅱ的底部均在滑动板上。
10.根据权利要求9所述的用于主动脉手术的阻断装置，其特征在于：所述滑动板通过缓冲机构定位于缓冲腔；所述缓冲机构包括分别支撑在滑动板底部四个边角处的第一组件及支撑在滑动板底部中心的第二组件；所述第一组件包括导向筒、导向柱及弹簧Ⅰ，所述弹簧Ⅰ置于导向筒中，所述导向柱的上端固定于滑动板底部、下端同轴伸入导向筒并与弹簧Ⅰ固定连接；所述第二组件包括包括上支架、下支架、第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆及弹簧Ⅱ；所述上支架固定在滑动板底部，所述下支架固定在缓冲腔底面；所述上支架、第一连杆、第二连杆及下支架依次铰接，所述上支架、第三连杆、第四连杆及下支架依次铰接，使得第一连杆、第二连杆、第三连杆、第四连杆形成平面铰链四杆机构，且所述弹簧Ⅱ以平行于水平面的方式设在平面铰链四杆机构内部。
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