CN103519858A - 一种适于野战外科消化道重建的磁力吻合装置 - Google Patents

Abstract

一种适于野战外科消化道重建的磁力吻合装置，由母体与子体组成，母体包括设置有母体磁环的母体静磁屏蔽外壳，穿过母体磁环的中心有一端与母体静磁屏蔽外壳连接的母体一级导管，母体一级导管的另一端连接能缩入其内部的母体二级导管，母体一级导管的侧面开有母体凹槽；子体包括设置有子体磁环的子体静磁屏蔽外壳，穿过子体磁环的中心有一端与子体静磁屏蔽外壳连接的子体一级导管，子体一级导管的另一端连接能缩入其内部的子体二级导管，子体一级导管的侧面开有子体凹槽，子体一级导管与子体磁环之间留有内槽，子体二级导管外径等于或小于母体二级导管内径，本发明能满足多重致伤因素影响下污染组织的快速修复重建，从而在极端条件下实现消化管腔的一期吻合。

Description

一种适于野战外科消化道重建的磁力吻合装置

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，特别涉及一种适于野战外科消化道重建的磁力吻合装置。

背景技术

随着高科技武器在现代战争中的普及，各种战地创伤变得更加复杂和严重，多种损伤因素(热损伤、钝挫伤、化学伤、辐射伤等)的综合作用常常导致创伤的处理难度高、效果差。在这其中，开放性腹部损伤是野战外科常见的创伤类型，其主要特点包括：1.多发伤：损伤常常累计多个组织器官，同一组织器官的多个部位。2.复合伤：现代战伤对组织的损伤因素是多方面的，各种化学、机械力、热力、核辐射同时作用，导致组织损伤类型复杂。3.组织重度污染：开放性腹部损伤是野战外科的主要类型，一方面，外界的各种细菌可随致伤物、泥土或其他异物带入伤口内污染体腔内器官；另一方面，损伤的消化道漏可导致消化液、食糜甚至粪便流入腹腔，造成腹膜炎形成。4.组织损伤严重：受冲击、爆炸、辐射等多因素影响，组织往往结构残缺、毁损严重。

在传统的野战外科中，损伤控制性手术是伤病员救治的主要原则。减少体腔进一步污染，减轻全身炎性反应，维持生命体征平稳是救治的第一步，待水肿消失、炎症控制后进行确定性手术，才能最终恢复组织器官基本功能。其整个救治过程历时长、成本高、救治过程复杂，最终造成战地急救外科效率低下。

要满足战地创伤急救手术成功的先决条件就是：耗时短，成功率高。据报道，从受伤到手术1h内，每缩短1min，战伤的死亡率降低2.7%，手术时的死亡率降低1.2%。因此，伤病员在最短的时间内得到最有效的手术处理可望明显减少其伤残率，提高伤病员存活率和治愈率。一种高效、安全的外科手术装备无疑是保证野战外科手术得以有效展开的重要技术前提。对污染、水肿的消化道管腔（肠管）进行一期连续性重建可以明显减少肠漏造成的腹腔污染，减轻全身炎性反应，最终可望达到提高伤病员的救治率，保证救治效果，缩短救治周期、减少军备消耗、保持战斗力的目的。

然而，截止目前，可用于野战外科操作的专业医疗设备较匮乏，如何在较为简陋的情况下实施救治；如何进行初步创伤处理，为进一步确定性手术争取时间；如何最大程度保留残存组织的功能；如何对污染、水肿的组织进行有效功能重建等等问题必将成为衡量新式野战外科设备良莠的标准。

目前临床可供参考的消化道吻合方法主要包括：缝线缝合和Stapler吻合器。尽管手工缝线材料不断更新换代，但缝合的技术并没有革命性的变化，操作步骤繁琐、难度大、容易受解剖位置和救治条件的限制等仍然是其主要缺陷。近30年，Stapler吻合器的广泛应用大大简化了胃肠道手术的操作步骤和难度，尤其在食管、直肠吻合等深部手术操作中表现出器械吻合的显著优势，快速、标准化的操作特点大大推进了外科领域的发展。然而，吻合费用昂贵、吻合口易狭窄、吻合口出血率高、异物残留等弊端也逐渐引起人们的关注，最为关键的，越来越多的研究发现，Stapler吻合器对水肿、污染、放射治疗后消化道重建的成功率较低，这样以来就使得战地开放性腹部损伤的确定性手术实施举步维艰。

如何能找到一种可供野战外科使用的吻合器，提高极限条件下（水肿、污染、烧伤）消化道的连续性重建成功率，达到简单、安全、廉价、易掌握的要求，成为提高我国战地伤病员救治成功率、保存战斗力的关键问题。

磁力吻合（Magnetic Anastomosis，MA）技术是通过磁极相反的磁体能相互吸引的原理实现欲吻合组织的连接，并通过形成的三明治结构对压榨其中的消化道组织产生持续稳定的压力，随着被压组织逐渐缺血坏死，旁边的组织被新鲜肉芽替代和上皮覆盖，最终形成欲吻合部位的连续性重建的一种技术。由于这种新式的压榨吻合技术廉价、操作简便、使用安全、实施路径多样（可通过内镜及腔镜操作）、吻合口无异物存留，因而得到人们普遍的关注和认可，并在各种难治性外科问题的处理中已有成功尝试的范例。但是截止目前，国内外尚未开发出一种可供常规使用的肠肠、胃肠磁力吻合器（Magnetic Anastomats，MAs）。

本研究旨在利用磁力吻合的诸多优势，设计、研发一套适用于野战外科中，腹部创伤急救使用的肠（胃）肠吻合器。能够满足热力和机械力等多重致伤因素影响下，污染组织的快速修复重建，可望在极端条件下，实现消化管腔的一期吻合，从而最终实现提高我国伤病员的救治效率，节省军备开支和降低死亡率的目的。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种适于野战外科消化道重建的磁力吻合装置，利用磁力吻合的诸多优势，能够满足热力和机械力等多重致伤因素影响下，污染组织的快速修复重建，可望在极端条件下，实现消化管腔的一期吻合，从而最终实现提高我国伤病员的救治效率，节省军备开支和降低死亡率的目的。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种适于野战外科消化道重建的磁力吻合装置，由母体16与子体14组成，其中：

所述母体16包括母体静磁屏蔽外壳101，母体静磁屏蔽外壳101的一面上设置有母体磁环102，穿过母体磁环102的中心设置有一端与母体静磁屏蔽外壳101连接的母体一级导管103，母体一级导管103的另一端连接能缩入其内部的母体二级导管106，在母体一级导管103的侧面沿其周向开有母体凹槽104；

所述子体14包括子体静磁屏蔽外壳201，子体静磁屏蔽外壳201的一面上设置有子体磁环202，穿过子体磁环202的中心设置有一端与子体静磁屏蔽外壳201连接的子体一级导管203，子体一级导管203的另一端连接能缩入其内部的子体二级导管206，在子体一级导管203的侧面沿其周向开有子体凹槽204，子体一级导管203与子体磁环202之间留有内槽207；

其中所述子体二级导管206外径等于或者小于所述母体二级导管106内径。

所述母体磁环102和子体磁环202均为NdFeB磁环。

所述母体静磁屏蔽外壳101为球缺状，母体磁环102位于其底面上；所述子体静磁屏蔽外壳201为球缺状，子体磁环202位于其底面上。

所述母体一级导管103连接母体二级导管106的一端上设置有刀刃状边缘105，且该刀刃状边缘105位于母体一级导管103和母体二级导管106的外侧。

本发明满足了以下涉及要求：

一、良好的组织相容性。

二、体内应用时保持每套吻合器的相对独立性，可以同时满足多套吻合器体内同时应用，避免相互吸引造成的副损伤（肠漏、内瘘形成）。

三、吻合器使用方便快捷，能满足紧急状况下，消化管腔的快速重建。

四、吻合器吻合对应面能产生足够的压力，保证吻合的安全性和可靠性。

五、吻合完成后立即恢复正常的生理通道功能，防止消化液丢失；

六、待吻合口愈合后，吻合器自行脱落入消化道管腔，最终随粪便排出体外，伤病员体内无异物存留。

同时，与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)尽管各种吻合器已经在临床普遍应用，但是适应野战外科中肠（胃）肠吻合需要的吻合器尚属空白，磁力吻合器的研发可望填补这一空白，为提高我国野战外科急救水平有积极意义。

2)本吻合器可满足水肿、污染肠管的Ⅰ期吻合，提高患者救治效果，缩短组织愈合时间，提高吻合效果，可望降低伤病员死亡率，保存战斗力。

3)本吻合器制备简单，造价低廉，规格多样，可满足各种口径，不同病变位置（小肠、结肠、胃肠等）吻合口重建，可明显节省医疗支出。

4）静磁屏蔽的金属外壳设计可有效“屏蔽”外泄磁场，避免了多个磁性吻合器同时在体应用后，在脱落排出过程中因相互吸引可能造成的副损伤。因此，可满足同一个体复杂消化道重建过程中应用多个吻合器的实际需要。其次，静磁屏蔽外壳可有效地改变磁环周围磁力线分布范围，使吻合器压榨对应面内压强增大，吻合更加安全、可靠。

5)短期内（3-4天）自脱落的吻合器设计可避免异物长期驻留对人体造成的影响。

附图说明

图1是本发明母体结构示意图（导管拉伸状态）。

图2是本发明母体结构示意图（导管收缩状态）。

图3是本发明子体结构示意图（导管拉伸状态）。

图4是本发明子体结构示意图（导管收缩状态）。

图5是肠管破裂，肠内容物外溢的示意图。

图6是利用荷包缝合钳钳夹漏口两侧肠壁，切除病变肠管的示意图。

图7是肠管两侧残端荷包缝合的示意图。

图8是将子体置入肠管远端的示意图。

图9是收紧荷包缝合线，将子体14固定于肠管残端的示意图。

图10是将母体置入肠管近侧残端的示意图。

图11是在肠道内子母体对接示意图。

图12是肠管磁力压榨吻合口建立示意图。

图13是吻合器自行脱落排出示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。

本发明磁力吻合装置，由母体16与子体14组成。

母体16的结构如图1和图2所示，包括球缺状的母体静磁屏蔽外壳101，母体静磁屏蔽外壳101的底面上设置有母体磁环102，穿过母体磁环102的中心设置有一端与母体静磁屏蔽外壳101连接的母体一级导管103，母体一级导管103的另一端连接母体二级导管106，且该端设置有刀刃状边缘105，刀刃状边缘105位于母体一级导管103和母体二级导管106的外侧。母体一级导管103和母体二级导管106均为可伸缩导管且母体二级导管106能够缩入母体一级导管103中。在准备吻合时，首先拉开母体二级导管106，保证母体一级导管103和母体二级导管106完全伸展，这样便于母体16置入肠管内并进行肠管残端的固定。在母体一级导管103的侧面沿其周向开有母体凹槽104，当收紧荷包缝合线后，肠管残端便可固定于母体凹槽104内。子母体对接形成吻合器18，按压吻合器18后，母体二级导管106缩入母体一级导管103内。刀刃状边缘105暴露，可以切割对应面肠管组织，最终实现子母体吸引对接。

子体14的结构如图3和图4所示，包括球缺状的子体静磁屏蔽外壳201，子体静磁屏蔽外壳201的底面上设置有子体磁环202，穿过子体磁环202的中心设置有一端与子体静磁屏蔽外壳201连接的子体一级导管203，子体一级导管203的另一端连接能缩入其内部的子体二级导管206，其中子体二级导管206外径等于或者小于母体二级导管106内径。在子体一级导管203的侧面沿其周向开有子体凹槽204，子体一级导管203与子体磁环202之间留有内槽207；子母体对接形成吻合器18，按压吻合器18后，收缩的母体一级导管103和母体二级导管106置于内槽207内，保证欲吻合的肠管残端完全被压在子母体对接面之间。

其中，母体磁环102和子体磁环202采用NdFeB永磁材料，例如N52型。通过线切割、表面（惰性材料）镀层、充磁3个步骤制作。而母体静磁屏蔽外壳101和子体静磁屏蔽外壳201采用电工纯铁板，经过数控机床加工成型并在表面镀层最终制成。在磁体外使用静磁屏蔽外壳不仅能达到防止磁体氧化锈蚀的目的，而且可以起到改变磁体外磁力线分布的作用，通过合适的外形设计（形状和厚度等）即能保证每套吻合器18吻合后相对独立性（对其他体内使用的金属材料或磁性材料无干扰），又能起到增加吻合器18吻合面的压榨力的效果，待NdFeB磁环及静磁屏蔽外壳制备成功后，将两部分组装。

根据以上结构，本发明的工作过程如下：

如图5所示，在出现腹部炸裂伤时，肠管8破裂，肠内容物外溢，造成肠漏口9的形成，腹腔感染。此时，如图6所示，于肠管裂口两侧的正常肠管处夹闭荷包缝合钳12，切除两钳内病变肠管组织，形成肠管远侧残端11和肠管近侧残端10。接着，如图7所示，插入荷包缝合针线15，首先去除肠管远侧残端11的荷包缝合钳12，做好该端的荷包缝合口13。再如图8所示，于肠管远侧残端11内置入子体14。然后，如图9所示，收紧荷包缝合线15，将肠管远侧残端11固定于子体一级导管203外侧的子体凹槽204内。接着如图10所示，采用同样的方法，于肠管近侧残端10内置入母体16，收紧荷包缝合线15，将肠管近侧残端10固定于母体一级导管103外侧的母体凹槽104内。然后，如图11所示，将肠管远侧残端11的子体二级导管206插入肠管近侧残端10的母体二级导管106内，挤压子母体，两侧的一、二级导管收缩，子母体对应面互相吸引，刀刃状边缘105切割子体14导管外的肠壁组织，并最终使得各个导管插入内槽207内，子母体实现对接，形成吻合器18。此时肠壁组织被压在对接面中间，吻合口初步建立。3-4天后，如图12所示，压在子母体之间的肠管组织坏死，肠管吻合口形成。最后，如图13所示，吻合器18脱落入肠腔内，随肠蠕动排出肠管8。

Claims (4)

1.一种适于野战外科消化道重建的磁力吻合装置，由母体（16）与子体（14）组成，其特征在于：

所述母体（16）包括母体静磁屏蔽外壳（101），母体静磁屏蔽外壳（101）的一面上设置有母体磁环（102），穿过母体磁环（102）的中心设置有一端与母体静磁屏蔽外壳（101）连接的母体一级导管（103），母体一级导管（103）的另一端连接能缩入其内部的母体二级导管（106），在母体一级导管（103）的侧面沿其周向开有母体凹槽（104）；

所述子体（14）包括子体静磁屏蔽外壳（201），子体静磁屏蔽外壳（201）的一面上设置有子体磁环（202），穿过子体磁环（202）的中心设置有一端与子体静磁屏蔽外壳（201）连接的子体一级导管（203），子体一级导管（203）的另一端连接能缩入其内部的子体二级导管（206），在子体一级导管（203）的侧面沿其周向开有子体凹槽（204），子体一级导管（203）与子体磁环（202）之间留有内槽（207）；

其中所述子体二级导管（206）外径等于或者小于所述母体二级导管（106）内径。

2.根据权利要求1所述的适于野战外科消化道重建的磁力吻合装置，其特征在于，所述母体磁环（102）和子体磁环（202）均为NdFeB磁环。

3.根据权利要求1所述的适于野战外科消化道重建的磁力吻合装置，其特征在于，所述母体静磁屏蔽外壳（101）为球缺状，母体磁环（102）位于其底面上；所述子体静磁屏蔽外壳（201）为球缺状，子体磁环（202）位于其底面上。

4.根据权利要求1所述的适于野战外科消化道重建的磁力吻合装置，其特征在于，所述母体一级导管（103）连接母体二级导管（106）的一端上设置有刀刃状边缘（105），且该刀刃状边缘（105）位于母体一级导管（103）和母体二级导管（106）的外侧。

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