本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，具體涉及一種泌尿外科用膀胱尿道吻合裝置。
背景技術(shù)：
1、在泌尿外科手術(shù)中，膀胱尿道吻合術(shù)是前列腺癌根治術(shù)的術(shù)后關(guān)鍵步驟，其質(zhì)量直接影響患者術(shù)后排尿功能和生活質(zhì)量。目前臨床上常用的吻合技術(shù)主要存在以下問題：
2、傳統(tǒng)手工吻合技術(shù)，通過腹腔鏡或開放手術(shù)，使用持針器以3-0可吸收線行膀胱頸與尿道殘端連續(xù)或間斷縫合。該技術(shù)存在以下局限性：精度依賴術(shù)者經(jīng)驗(yàn)，縫合張力難以量化控制，吻合口間隙率(因組織滑移導(dǎo)致)高達(dá)12-15％，顯著增加尿瘺風(fēng)險(文獻(xiàn)報道尿瘺發(fā)生率達(dá)3％-10％)；手動牽拉定位易導(dǎo)致尿道括約肌過度拉伸，有組織損傷的風(fēng)險；感染風(fēng)險高，需反復(fù)更換器械進(jìn)行切割、止血、縫合操作，術(shù)中菌落數(shù)控制難度大，術(shù)后泌尿系統(tǒng)感染發(fā)生率上升。
3、機(jī)器人輔助吻合系統(tǒng)，如達(dá)芬奇手術(shù)系統(tǒng)通過機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)操作，提供10倍放大視野和7自由度器械。該技術(shù)存在以下局限性：設(shè)備成本高昂，單機(jī)價格超200萬美元，基層醫(yī)院普及困難；操作復(fù)雜性，需專業(yè)培訓(xùn)團(tuán)隊，學(xué)習(xí)曲線陡峭，術(shù)中器械更換仍依賴人工判斷；缺乏智能反饋，雖能提升縫合精度，但無實(shí)時力學(xué)監(jiān)測功能，無法動態(tài)優(yōu)化吻合參數(shù)。
4、縫線固定法，通過膀胱頸部與尿道殘端縫線結(jié)扎實(shí)現(xiàn)固定，但存在縫線切割組織風(fēng)險，且無法適應(yīng)不同患者解剖變異。
5、現(xiàn)有技術(shù)普遍存在“精度-效率-安全性”難以平衡的問題。傳統(tǒng)手工與機(jī)器人輔助技術(shù)雖在精度或效率上有所突破，但均缺乏智能反饋機(jī)制，無法實(shí)現(xiàn)吻合參數(shù)的動態(tài)優(yōu)化?？p線及支架固定法雖操作簡便，但長期并發(fā)癥風(fēng)險較高。
6、為解決上述問題，本發(fā)明提供一種泌尿外科用膀胱尿道吻合裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述問題，本發(fā)明提供一種泌尿外科用膀胱尿道吻合裝置，旨在通過“輔助模塊+主管模塊”的雙向固定機(jī)械結(jié)構(gòu)、壓力傳感器實(shí)時監(jiān)測及集成式切割縫合組件，解決傳統(tǒng)吻合技術(shù)精度依賴經(jīng)驗(yàn)以及張力難以量化控制的問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種泌尿外科用膀胱尿道吻合裝置，包括用于對尿道殘端進(jìn)行固定的主管模塊和用于對膀胱留長部進(jìn)行固定的輔助模塊，輔助模塊包括豎桿和墊板，墊板為半球形結(jié)構(gòu)，墊板水平一側(cè)與豎桿固定連接；
3、主管模塊包括殼體，殼體內(nèi)側(cè)壁固定連接有隔板，隔板一側(cè)設(shè)有動力件，動力件的輸出軸固定連接有支撐桿，支撐桿與隔板滑動配合，支撐桿遠(yuǎn)離動力件一端安裝有用于拉伸尿道殘端的拉伸組件和用于監(jiān)測墊板與拉伸組件接觸情況的監(jiān)測組件，支撐桿一端安裝有用于切除膀胱留長部和尿道殘端的切割組件以及用于膀胱留長部和尿道殘端縫合的縫合組件；
4、監(jiān)測組件信號連接有控制器，切割組件和縫合組件均與控制器信號連接，控制器用于根據(jù)監(jiān)測組件實(shí)時監(jiān)測的接觸情況啟動拉伸組件的動力件拉伸膀胱留長部和尿道殘端；
5、當(dāng)控制器監(jiān)測到拉伸組件拉伸到預(yù)設(shè)位置后，控制器向切割組件和縫合組件分別發(fā)送切割和縫合的指令。
6、上述方案的技術(shù)原理如下：輔助模塊的半球形墊板通過增大接觸面積實(shí)現(xiàn)膀胱留長部的柔性固定，主管模塊通過支撐桿與尿道殘端的機(jī)械固定形成雙向穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。壓力傳感器(監(jiān)測組件)實(shí)時檢測墊板與拉伸組件的接觸壓強(qiáng)分布，將力學(xué)信號轉(zhuǎn)化為電信號傳輸至控制器。當(dāng)接觸壓強(qiáng)達(dá)到預(yù)設(shè)閾值(對應(yīng)最佳吻合位置)時，控制器觸發(fā)切割組件和縫合組件，實(shí)現(xiàn)"定位-切割-縫合"的無縫銜接。
7、采用上述方案有以下有益效果：
8、1、與現(xiàn)有技術(shù)中單純依賴縫線固定的不足相比，本方案采用“輔助模塊+主管模塊”的雙向固定系統(tǒng)，接觸面積增加40％以上(基于有限元仿真)，顯著降低吻合口張力不均導(dǎo)致的尿瘺風(fēng)險。傳統(tǒng)縫線固定因組織滑移導(dǎo)致吻合口間隙率高達(dá)12-15％，而本裝置通過力學(xué)監(jiān)測可有效減小間隙率。
9、2、與手動牽拉定位的粗放式操作相比，本方案的動力件驅(qū)動的支撐桿配合壓力反饋系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)微位移調(diào)整。臨床數(shù)據(jù)顯示，傳統(tǒng)手動牽拉造成的組織損傷率高達(dá)23％，而本裝置的自動化控制使過度牽拉發(fā)生率降低，有效保護(hù)尿道括約肌功能。
10、3、與傳統(tǒng)分步式手術(shù)流程相比，本方案的集成式切割縫合組件使手術(shù)時間縮短?，F(xiàn)有技術(shù)需反復(fù)更換器械導(dǎo)致感染風(fēng)險增加，本裝置通過模塊化設(shè)計實(shí)現(xiàn)“一桿到底”操作，術(shù)中菌落數(shù)控制較傳統(tǒng)方式降低，顯著減少術(shù)后泌尿系統(tǒng)感染并發(fā)癥。
11、進(jìn)一步，拉伸組件包括固定板，固定板與支撐桿遠(yuǎn)離動力件一端固定連接，固定板上鉸接有若干異形桿，異型桿一端均固定連接有弧形板，弧形板遠(yuǎn)離異形桿一側(cè)固定連接有限位板，異形桿另一端均鉸接有連桿，連桿遠(yuǎn)離異形桿一端與隔板鉸接。
12、有益效果：通過異形桿與連桿的鉸接配合，將支撐桿的直線運(yùn)動轉(zhuǎn)化為弧形板的均勻撐開動作，實(shí)現(xiàn)對尿道殘端和膀胱留長部的周向?qū)ΨQ擴(kuò)張。4組弧形板的十字分布設(shè)計可適應(yīng)不同解剖結(jié)構(gòu)，配合柔性橡膠層顯著減少黏膜損傷風(fēng)險，同時限位板確保組織固定穩(wěn)定性，為精準(zhǔn)吻合提供力學(xué)基礎(chǔ)。異形桿與弧形板的鉸接結(jié)構(gòu)使尿道殘端受到徑向?qū)ΨQ拉伸力，避免單點(diǎn)應(yīng)力集中導(dǎo)致的組織撕裂。連桿-隔板鉸接機(jī)構(gòu)使拉伸組件具備多個自由度調(diào)節(jié)能力，可適應(yīng)不同膀胱頸角度和尿道殘端長度。
13、進(jìn)一步，監(jiān)測組件包括用于監(jiān)測墊板抵觸固定板實(shí)時壓力數(shù)據(jù)的壓力傳感器和用于監(jiān)測拉伸組件實(shí)時位移數(shù)據(jù)的位移傳感器，壓力傳感器和位移傳感器均與控制器信號連接；
14、當(dāng)壓力傳感器實(shí)時監(jiān)測的壓力數(shù)據(jù)在控制器中預(yù)設(shè)的壓力閾值范圍內(nèi)時，控制器則向動力件發(fā)送啟動指令，動力件為拉伸組件提供動力，拉伸組件同時拉伸膀胱留長部和尿道殘端。
15、有益效果：壓力傳感器實(shí)時監(jiān)測墊板-組織接觸壓力，位移傳感器反饋拉伸量，形成雙參數(shù)閉環(huán)控制。當(dāng)壓力達(dá)到閾值時自動觸發(fā)拉伸程序，避免人工判斷誤差，確保組織張力均勻性，降低吻合口瘺風(fēng)險。動態(tài)閾值設(shè)定可適應(yīng)不同患者組織特性，提升手術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化程度。
16、進(jìn)一步，切割組件包括若干電切刀，殼體內(nèi)設(shè)有u型通道，u型通道一端安裝有推桿，u型通道另一端安裝有固定桿，推桿和固定桿均與u型通道滑動配合，u型通道中灌設(shè)有液體，固定桿另一端與電切刀固定連接，電切刀與控制器信號連接；
17、當(dāng)位移傳感器監(jiān)測到拉伸組件的位移數(shù)據(jù)在控制器中預(yù)設(shè)的位移閾值范圍內(nèi)時，控制器則向電切刀發(fā)送啟動指令。
18、有益效果：u型通道液壓傳動結(jié)合電切刀脈沖模式，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)組織切除與熱損傷控制。位移聯(lián)動觸發(fā)機(jī)制確保切割深度與拉伸量匹配，避免過度切除導(dǎo)致的尿道狹窄。u型通道內(nèi)的液體傳遞推力波動＜5％，確保電切刀推出速度穩(wěn)定(0.25±0.02mm/s)；高頻脈沖模式(200khz)使電切刀的刀頭溫度始終維持在48℃以下，周圍神經(jīng)熱壞死范圍＜0.3mm2。
19、進(jìn)一步，縫合組件包括外殼，外殼與殼體可拆卸連接，外殼內(nèi)安裝有醫(yī)用鈦釘推送器以及醫(yī)用鈦釘倉，醫(yī)用鈦釘倉內(nèi)置有呈環(huán)形陣列分布的醫(yī)用鈦釘，醫(yī)用鈦釘推送器與控制器信號連接；
20、當(dāng)控制器接收到切割組件切割完成的信號后，向醫(yī)用鈦釘推送器發(fā)送啟動指令，醫(yī)用鈦釘推送器推動醫(yī)用鈦釘倉內(nèi)的醫(yī)用鈦釘穿透膀胱留長部與尿道殘端完成釘合。
21、有益效果：環(huán)形陣列鈦釘設(shè)計實(shí)現(xiàn)全周均勻釘合，避免傳統(tǒng)間斷縫合的張力不均問題。鈦釘推送器與切割完成信號聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)"切除-吻合"無縫銜接，縮短手術(shù)時間。模塊化設(shè)計支持不同規(guī)格鈦釘倉更換，適應(yīng)肌層/黏膜層分層吻合需求。
22、進(jìn)一步，殼體由透明醫(yī)用塑料制成，殼體外側(cè)壁固定連接有刻度線。
23、有益效果：透明pc材質(zhì)殼體提供實(shí)時可視化操作窗口，結(jié)合外側(cè)刻度線實(shí)現(xiàn)毫米級送入深度控制，醫(yī)護(hù)人員可以參照刻度線實(shí)時調(diào)整殼體的送入量。
24、進(jìn)一步，還包括負(fù)壓吸引模塊，負(fù)壓吸引模塊包括若干吸引孔，吸引孔嵌設(shè)在殼體側(cè)壁，吸引孔均連通有負(fù)壓通道，負(fù)壓通道與殼體內(nèi)側(cè)壁固定連接，負(fù)壓通道遠(yuǎn)離吸引孔一端固定連接有廢液收集袋，負(fù)壓通道內(nèi)安裝有電磁閥，電磁閥與控制器信號連接；
25、廢液收集袋設(shè)有液位傳感器，液位傳感器與控制器信號連接，當(dāng)液位傳感器實(shí)時檢查的液位數(shù)據(jù)達(dá)到控制器中預(yù)設(shè)液位閾值時，控制器向醫(yī)護(hù)人員發(fā)送更換提示。
26、有益效果：術(shù)中持續(xù)負(fù)壓有效清除視野積血/滲液，保持清晰操作環(huán)境。智能液位監(jiān)控(1ml分辨率)配合自動報警機(jī)制，防止廢液袋過載導(dǎo)致污染風(fēng)險。
27、進(jìn)一步，殼體遠(yuǎn)離縫合組件一端固定連接有把手，把手上安裝有提醒模塊，提醒模塊包括觸覺反饋器、指示燈和蜂鳴器，觸覺反饋器、指示燈和蜂鳴器均與控制器信號連接。
28、有益效果：觸覺反饋器通過頻率調(diào)制實(shí)現(xiàn)三級狀態(tài)感知(安全/警示/緊急)，指示燈與蜂鳴器提供冗余警示。該設(shè)計使醫(yī)護(hù)人員無需轉(zhuǎn)移視線即可獲取關(guān)鍵參數(shù)，縮短應(yīng)急響應(yīng)時間，尤其適用于復(fù)雜病例的精細(xì)操作。
29、進(jìn)一步，還包括電源模塊，電源模塊包括可充電鋰電池和電源管理電路，電源管理電路與控制器電性連接；可充電鋰電池安裝在把手內(nèi)部，把手外側(cè)設(shè)有充電接口，充電接口與電源管理電路電性連接。
30、有益效果：可充電鋰電池支持全功能無線操作，避免傳統(tǒng)有線設(shè)備帶來的術(shù)野干擾可充電鋰電池在滿電狀態(tài)下支持持久續(xù)航；通過充電接口可快速充電，滿足緊急手術(shù)需求。
31、進(jìn)一步，控制器中還預(yù)設(shè)有自適應(yīng)算法模塊，自適應(yīng)算法模塊用于根據(jù)壓力傳感器和位移傳感器的實(shí)時監(jiān)測數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整動力件輸出功率、電切刀切割深度以及醫(yī)用鈦釘推送器的釘合力度；
32、當(dāng)監(jiān)測組件檢測到組織厚度異?；驈埩Ψ植疾痪鶗r，控制器自動觸發(fā)算法修正參數(shù)，并通過觸覺反饋器向醫(yī)護(hù)人員傳遞調(diào)整提示，同時指示燈以不同顏色顯示當(dāng)前吻合狀態(tài)的安全等級，蜂鳴器配合發(fā)出分級警示音。
33、有益效果：自適應(yīng)算法模塊根據(jù)壓力傳感器(實(shí)時監(jiān)測組織受力分布)和位移傳感器(追蹤器械運(yùn)動軌跡)的數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)整電切刀功率、切割深度及鈦釘吻合力度，避免過度切割或吻合不嚴(yán)導(dǎo)致的術(shù)后并發(fā)癥(如出血、吻合口瘺)。
34、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。