一种人工肛门装置的制作方法

1.本实用新型属于人工人体器官技术领域，具体涉及一种人工肛门装置。


背景技术：

2.直肠癌的miles手术(经腹会阴联合直肠癌根治术)作为多数低位直肠癌的首选术式，是结直肠癌手术的重要组成部分。由于肿瘤位置过低而不得不切除肛门，采用肠造口袋结构，肠造口袋对肠内容物的泄漏不能起到控制作用，传统的解决方法为患者随身携带肠造口袋,一方面由于肠造口袋粘贴在腹壁，有脱落或导致伤口感染的风险，另一方面，粪水从人造肛门不随意地流出，对患者生活造成极大的不方便，也给患者带来了心理问题，让患者出现社交恐惧症。且目前临床中采用的肠造口袋只有最简单的收集内容物功能，缺少具有良好控制作用的智能装置。
3.为解决上述问题，目前已申请的人工肛门装置主要有以下三种方式：形状记忆合金人工肛门括约肌(专利申请号：01121110.5)的结构简单，使用简单便捷，但是记忆合金产生形变需要加热，会对肠道组织产生灼伤，在人体中使用存在安全问题。仿耻骨人工括约肌装置(专利申请号 201811318671.7)该装置科学性地使用了仿生学方法，但只是对固态粪便控制性较差，并且机械装置过于复杂，对肠道夹持可能造成肠道坏死，容易导致肠梗阻。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种人工肛门装置，以克服现有技术的不足。
5.为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种人工肛门装置，包括支撑架和连接支架，支撑架为环形通孔结构，支撑架沿其轴线截面为锥形，支撑架的环臂为中空结构，支撑架内圈为柔性材料，支撑架的环臂内设有环形电路槽，支撑架的环臂内设有ipmc驱动装置，环形电路槽内设有连接于ipmc驱动装置的驱动电路，驱动电路连接有驱动控制器，连接支架通过膨胀头与肠道连接，连接支架另一端与支撑架上端通过螺纹连接。
7.进一步的，支撑架上端连接有第一安装环，支撑架下端设有第二安装环；第一安装环用于与肠道出口相连；第二安装环为排泄物出口。
8.进一步的，第一安装环和第二安装环均采用橡胶圈。
9.进一步的，支撑架的环臂内设有压力传感器，压力传感器连接于驱动控制器，驱动控制器连接有蜂鸣器。
10.进一步的，还包括电源和无线充电器，电源和无线充电器均连接于驱动控制器，ipmc驱动装置通过驱动电路连接于驱动控制器。
11.进一步的，支撑架的环臂内靠近外圈一侧设置控制器安装槽，驱动控制器、电源和无线充电器均集成于控制器安装槽内。
12.进一步的，支撑架的外部曲线与牵牛花外部曲线相似。
13.进一步的，pmc驱动装置为等厚空心圆环结构，嵌套于支撑架的环臂内。
14.进一步的，支撑架的环臂内沿轴线方向设有多个ipmc驱动装置。
15.进一步的，支撑架的环臂内圈表面喷涂超疏水材料；支撑架的环臂外表面喷涂防腐蚀材料。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
17.本实用新型一种人工肛门装置，采用环形通孔结构的支撑架，支撑架沿其轴线截面为锥形，支撑架的环臂为中空结构，支撑架内圈为柔性材料，支撑架的环臂内设有环形电路槽，支撑架的环臂内设有ipmc驱动装置，环形电路槽内设有连接于ipmc驱动装置的驱动电路，驱动电路连接有驱动控制器，采用截面为锥形的支撑架作为ipmc驱动装置的支撑结构，在支撑架内圈设置柔性材料，利用ipmc驱动装置2在外部激励下能产生力和位移响应实现肛门括约肌功能，本实用新型结构简单，避免了与人体组织直接连接接触，且采用完整圆周曲面，能够有效防止泄漏，采用ipmc驱动装置对支撑架进行支撑合闭，对气体、液体及固体的排泄物有较好的控制作用，本装置结构简单，质量轻，不需要电机或其他传动装置；响应快，在秒之间做出响应，采用连接支架与支撑架连接，能够及时更换维修，不用进行二次手术，减少了患者的痛苦，方便快捷。
18.进一步的，支撑架上端连接有第一安装环，支撑架下端设有第二安装环；第一安装环用于与肠道出口相连；有利于安装连接。
19.进一步的，第一安装环和第二安装环均采用橡胶圈，结构简单，安全可靠。
20.进一步的，支撑架的环臂内设有压力传感器，能够监测待排泄物量，实现智能监测。
21.进一步的，还包括电源和无线充电器，电源和无线充电器均连接于驱动控制器，能够充电，提高续航能力，避免了重复手术。
22.进一步的，支撑架的环臂内靠近外圈一侧设置控制器安装槽，结构简单，安全可靠，集成度高。
23.进一步的，支撑架的外部曲线与牵牛花外部曲线相似，有利于排泄物排出，能够有效防止堵塞。
24.进一步的，通过在支撑架的环臂内圈表面喷涂超疏水材料，排泄物将不会附着在内表面，产生除味的作用，机械外部结构比较简单，不会产生组织包裹；外表面耐腐蚀，内表面自清洁。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例中肛门装置结构正视图。
26.图2为本实用新型实施例中肛门装置结构剖视图。
27.图3为本实用新型实施例中轴侧示意图。
28.图4为本实用新型实施例中ipmc驱动装置结构示意图。
29.图5为本实用新型实施例中驱动控制器电路连接示意图。
30.图6为本实用新型实施例中连接支架结构示意图。
31.其中，1、支撑架；2、ipmc驱动装置；3、第一安装环；4、第二安装环； 5、驱动控制器；6、压力传感器；7、蜂鸣器；8、电源；9、无线充电器；10、无线传输模块；11、移动控制器；12、连接支架。
具体实施方式
32.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
33.如图1、图2、图3、图6所示，一种人工肛门装置，包括支撑架1和连接支架12，支撑架1为环形通孔结构，支撑架1沿其轴线截面为锥形，支撑架1的环臂为中空结构，支撑架1内圈为柔性材料，支撑架1的环臂内设有环形电路槽，支撑架1的环臂内设有ipmc驱动装置2，环形电路槽内设有连接于ipmc驱动装置2的驱动电路，驱动电路连接有驱动控制器5，正常状态下，支撑架1的锥形结构下端内表面接触。连接支架12一端设有膨胀头13，连接支架12通过膨胀头13与肠道连接，连接支架12另一端与支撑架1上端通过螺纹连接。支撑架1上端连接有第一安装环3，支撑架1下端设有第二安装环4；第一安装环3用于与肠道出口相连；第二安装环4为排泄物出口。第一安装环3外侧设置连接螺纹，与连接支架12另一端的内螺纹连接。采用连接支架12与支撑架1连接，能够及时更换维修，不用进行二次手术，减少了患者的痛苦。连接支架12可采用3d打印一体成型，膨胀头可进行非光滑处理，增强摩擦力，膨胀头可采用非对称结构，契合肠道形状。
34.第一安装环3和第二安装环4均采用橡胶圈，具体采用耐腐蚀橡胶。
35.支撑架1的环臂内设有压力传感器6，用于检测排泄物的量，压力传感器6连接于驱动控制器5，驱动控制器5连接有蜂鸣器7，当压力传感器6 压力到达设定阈值时，电路通电，蜂鸣器7发出响声，提醒使用者需要开启排放排泄物。
36.具体的，还包括电源8和无线充电器9，电源8和无线充电器9均连接于驱动控制器5，ipmc驱动装置2通过驱动电路连接于驱动控制器5。可在支撑架1的环臂内靠近外圈一侧设置控制器安装槽，驱动控制器5、电源8 和无线充电器9均集成于控制器安装槽内，结构简单，便于安装；或者采用外置安装，支撑架1的环臂外侧开设控制器安装槽，驱动控制器5、电源8 和无线充电器9均集成于控制器安装槽内，驱动控制器5电连接于ipmc驱动装置2。
37.具体的，如图1、图2所示，支撑架1的外部曲线与牵牛花外部曲线相似，支撑架1的外部曲线采用扫描牵牛花外部拟合而来，曲面光滑，便于安装。
38.如图4所示，ipmc(离子性聚合物金属复合材料)驱动装置2为等厚空心圆环结构，嵌套于支撑架1的环臂内。支撑架1的环臂内沿轴线方向设有多个ipmc驱动装置2，能够增强对排泄物的控制力。
39.支撑架1的环臂内圈表面喷涂超疏水材料，防止排泄物粘附在装置上，减小异味的产生；支撑架1的环臂外表面喷涂防腐蚀材料，防止体内组织液侵蚀。
40.如图5所示，本技术可与协同人工造口安装于人体肛门安装处，驱动控制器连接有无线传输模块10，在支撑结构2的环臂外壁面安装内置式电池，在体外利用移动控制器11通过无线传输模块10连接驱动控制器，实现驱动控制器驱动控制；移动控制器可连接显示器，便于控制操作。
41.本技术采用截面为锥形的支撑架1作为ipmc驱动装置2的支撑结构，在支撑架1内圈设置柔性材料，利用ipmc驱动装置2实现肛门括约肌功能；特别采用牵牛花外部曲线结构，能够有利于排泄，采用ipmc驱动装置2对支撑架1进行支撑合闭，对气体、液体及固体的排泄物有较好的控制作用。
42.ipmc驱动装置2是在外部激励下能产生力和位移响应的材料，对环境进行感知响应，实现自感知、自诊断、自适应和自修复等功能的材料。本技术采用离子性聚合物金属复
合材料(ipmc)材料，可用于操控微小部件。以聚合物薄膜为基体骨架，膜内浸透有金属离子，膜表面通过化学镀的方法使贵金属沉积在表面，形成电极。对其施加较小的直流电压，其上下表面的电极就能发生弯曲形变。本技术结构简单，质量轻，不需要电机或其他传动装置；响应快，在秒之间做出响应；能耗小，在体内一次充电，待机时间长；变形大，能完成预定的执行动作。
43.通过在支撑架1的环臂内圈表面喷涂超疏水材料，排泄物将不会附着在内表面，产生除味的作用。本实用新型可以有效控制造口处的排泄物，有高效、长时、清洁的优势。机械外部结构比较简单，不会产生组织包裹。外表面耐腐蚀，内表面自清洁。