CN105267025B - 一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置及控制方法，属于泌尿外科腔内微创治疗领域。所述装置包括纳米发电机、纳米放电电极、有机基体和连接线；所述的纳米发电机的放电电极和所述的纳米放电电极通过所述的连接线连接，所述的纳米发电机和所述的纳米放电电极均直接合成在所述的有机基体上。所述装置具有生物可溶性，不受输尿管环境的影响，工作时没有高压，对人体没有损伤；利用超声波进行驱动，操作简便；不会破坏病变部位的酸碱平衡，不会产生耐药性；设备体积小、结构简单、安装方便、安全可靠，成本低。

Description

一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置及控制方法

技术领域

本发明属于泌尿外科腔内微创治疗领域，具体涉及一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置及控制方法。

背景技术

输尿管结石是泌尿外科的常见病、多发病，其发病期间可能会引起输尿管阻塞，进一步引发患者出现肾积水、肾感染以及肾功能不全等严重的症状，对患者的生命安全带来严重的危害。因此，及时有效的诊断并且采取有针对性的措施对患者进行治疗，是临床上的关键工作，对于保障患者的生命安全具有重要的价值和意义。超声诊断技术由于具有操作简单、费用低廉、患者痛苦小等优点，被输尿管结石患者广泛的接受。同时，超声具有碎石和清石两大功能，清石速度快，是微创治疗输尿管结石的理想思路，已经被广泛应用在输尿管结石的治疗上。但是，超声碎石过程中，输尿管受超声冲击导致软组织缺损或者血管损伤，会出现创面感染和尿血等现象，增大了医疗的风险。因此，在超声碎石治疗中需要控制和预防创面感染。目前常用的方法是使用抗生素，抗生素有时候很难在创面局部形成有效的杀菌浓度，同时抗生素不合理的运用还会产生以超级细菌为代表的耐药菌，这些因素无疑延长患者的康复时间，额外增加了患者康复的痛苦。臭氧治疗作为一种控制和预防创面感染的新技术，是通过改变病变部位的有氧环境，来彻底清除病毒细菌。该技术具有不破坏病变部位的酸碱平衡、不产生耐药性、受损组织快速修复愈合等优点，在一些临床上有一定的应用。如专利创面综合治疗仪(申请号201220281369.0)、一种微孔探头臭氧治疗仪(申请号201202113799.4)、一种臭氧外科治疗仪(申请号2010020153767.5)等，大多用于妇科、牙科和腰椎间盘治疗中，具体在输尿管结石治疗上的应用比较少。同时这些设备由于需要高压装置往往比较笨重，而且使用不方便，还会造成臭氧外漏，对医生和患者的呼吸、眼睛等有一定的刺激作用，对身体健康带来一定程度上的影响。为此，采用纳米技术制造一种用于输尿管结石的超声碎石治疗中控制和预防创面感染的装置，这对提高和改善超声碎石治疗效率具有重要的价值和意义。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置及控制方法。该装置利用超声波的机械作用，驱动纳米发电机产生电压，使纳米放电电极放电产生臭氧，利用臭氧的强氧化性对创伤面进行消毒杀菌，达到超声碎石治疗过程前、中、后控制和预防创面感染的目的。所述装置的工作过程不受输尿管环境的影响以及不会破坏病变部位的酸碱平衡，更不会产生耐药性。同时臭氧在超声碎石过程中还可以起到促进受损组织快速修复愈合，促使糜烂面迅速凝固、脱水、止血、改善血液循环和物质能量代谢、促进炎症的消散等作用。该装置具有体积小、结构简单、成本低、运行可靠等优点。

本发明提出的输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，包括纳米发电机、纳米放电电极、有机基体和连接线。所述的纳米发电机为基于具有生物相容性氧化锌纳米线的直流压电纳米发电机。当纳米发电机植入输尿管内，可以接受输尿管外的超声振动来运行。所述的纳米放电电极采用第一类碳纳米管结构，所述的连接线采用第二类碳纳米管结构。所述的第一类碳纳米管作为纳米发电机的放电电极，所述的第二类碳纳米管作为纳米发电机的放电电极和纳米放电电极的连接线。所述的有机基体为柔性聚酰亚胺薄膜，具有生物相容性，可以直接植入人体。所述的纳米发电机和所述的纳米放电电极通过所述的连接线即第二类碳纳米管连接。所述的纳米发电机和所述的纳米放电电极均直接合成在所述的有机基体上。

所述第一类碳纳米管的直径大于第二类碳纳米管的直径。

所述的纳米发电机，包括氧化锌纳米线和第一类碳纳米管结构放电电极。所述的氧化锌纳米线的直径为30-40nm，长度为50-100nm，单根氧化锌纳米线的输出电压为10-20mV。所述的第一类碳纳米管结构放电电极涂敷在氧化锌纳米线的两端上，厚度为1-5μm，一个做正极，一个做负极。所述的纳米发电机数量为500-1000个，按平行方式排列在有机基体上，并用第二类碳纳米管连接正极和负极，采用串联连接方式。所述的作为连接线的第二类碳纳米管的直径优选20-30nm，数量若干。

所述的纳米放电电极为第一类碳纳米管结构材料。所述的第一类碳纳米管的直径为30-50nm，长度为30-40μm，放电间距为2-5nm。所述的纳米放电电极中碳纳米管数量为400-600个，按平行方式排列在有机基体上，与所述的纳米发电机排列方向垂直。所述的纳米放电电极中碳纳米管采用间隔连接方式通过第二类碳纳米管连接，即每隔一个纳米放电电极，首端-首端连接，末端-末端连接，第一个纳米放电电极的首端与所述的纳米发电机的正极连接，最后一个纳米放电电极的末端与所述的纳米发电机的负极连接。所述的作为连接线的第二类碳纳米管的直径优选20-30nm，数量若干。

所述的有机基体为柔性聚酰亚胺薄膜，形状为正方形，有机基体的长度为50μm，厚度为20μm。

本发明提出的一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置的控制方法，具体包括以下几个步骤：

步骤一：采用B超诊断设备联合输尿管硬镜确定输尿管结石的位置，设计输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置在输尿管中的位置。

步骤二：将输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置连接在输尿管硬镜的镜稍外壁，用医用胶水对其进行固定，并通过输尿管硬镜输送到输尿管结石的位置。

步骤三：采用超声碎石系统的超声探头驱动输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，纳米发电机产生的电压在氧化锌纳米线的纳米间隙将进行放电，并产生臭氧，在超声碎石治疗前对输尿管进行杀菌消毒，防止感染。

步骤四：超声碎石系统进行碎石，在碎石的同时输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置也在工作，连续地控制超声碎石过程中创面的感染，并起到快速修复受损组织和止血等作用。

步骤五：超声碎石完成后，继续采用超声探头驱动输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，对超声碎石治疗后的糜烂面进行迅速凝固和炎症的消散处理。运行3-5分钟后关闭超声探头，取出输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，即控制创面感染装置工作完成。

本发明提出的一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，具有以下优点：

1、本发明提出的一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，具有生物可溶性，不受输尿管环境的影响，工作时没有高压，对人体没有损伤。

2、本发明提出的一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，利用超声波进行驱动，操作简便，尤其是采用B超定位超声碎石治疗方法中，更为简洁，缩短了手术时间，减小了患者的痛苦。

3、本发明提出的一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，不会破坏病变部位的酸碱平衡，不会产生耐药性，促进受损组织快速修复愈合，促使糜烂面迅速凝固、脱水、止血，改善血液循环和物质能量代谢，促进炎症的消散等。

4、本发明提出的一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，设备体积小、结构简单、安装方便、安全可靠，成本低。

附图说明

图1：本发明提出的输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置的结构示意图；

图中：1-纳米发电机；2-纳米放电电极；3-有机基体；4-连接线。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明提出的输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，如图1所示，包括纳米发电机1、纳米放电电极2、有机基体3和连接线4。所述的纳米发电机1为基于具有生物相容性氧化锌纳米线的直流压电纳米发电机。所述的纳米放电电极2为第二类碳纳米管结构放电电极。所述的有机基体3为柔性聚酰亚胺薄膜，具有生物相容性，可以直接植入人体。所述的纳米发电机1和所述的纳米放电电极2通过所述的连接线4连接。所述的纳米发电机1和所述的纳米放电电极2均直接合成在所述的有机基体3上。

所述的纳米发电机1，包括氧化锌纳米线和第一类碳纳米管电极。所述的氧化锌纳米线的直径为30-40nm，长度为50-100nm，单根氧化锌纳米线的输出电压为10-20mV。所述的第一类碳纳米管结构电极涂敷在氧化锌纳米线的两端上，厚度为1-5μm，一个做正极，一个做负极。所述的纳米发电机1数量为500-1000个，按平行方式排列在所述的有机基体3上，并用所述的连接线4连接正极和负极，采用串联连接方式。所述的连接线4选择第二类碳纳米管结构，所述第二类碳纳米管的直径优选20-30nm，数量若干。

所述的纳米放电电极2为第一类碳纳米管结构材料。所述的纳米放电电极2直径为30-50nm，长度为30-40μm，放电间距为2-5nm。所述的纳米放电电极2数量为400-600个，按平行方式排列在有机基体3上，与所述的纳米发电机1排列方向垂直。所述的纳米放电电极2采用间隔连接方式通过连接线4连接，即每隔一个纳米放电电极2，首端-首端连接，末端-末端连接，第一个纳米放电电极2的首端与所述的纳米发电机1的正极连接，最后一个纳米放电电极2的末端与所述的纳米发电机1的负极连接。

所述第一类碳纳米管的直径大于第二类碳纳米管的直径。

所述的有机基体3为柔性聚酰亚胺薄膜，形状为正方形，长度为50μm，厚度为20μm。

本发明提出的一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置的控制方法，具体包括以下几个步骤：

步骤一：采用B超诊断设备联合输尿管硬镜确定输尿管结石的位置，设计输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置在输尿管中的位置。

步骤二：将输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置连接在输尿管硬镜的镜稍外壁，用医用胶水对其进行固定，并通过输尿管硬镜输送到输尿管结石的位置。

步骤三：采用超声碎石系统的超声探头驱动输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，纳米发电机1产生的电压在氧化锌纳米线的纳米间隙将进行放电，并产生臭氧，在超声碎石治疗前对输尿管进行杀菌消毒，防止感染。

步骤四：超声碎石系统进行碎石，在碎石的同时输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置也在工作，连续地控制超声碎石过程中创面的感染，并起到快速修复受损组织和止血等作用。

步骤五：超声碎石完成后，继续采用超声探头驱动输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，对超声碎石治疗后的糜烂面迅速凝固和炎症的消散。运行3-5分钟后关闭超声探头，取出输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，即控制创面感染装置工作完成。

Claims (3)

1.一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，其特征在于：包括纳米发电机、纳米放电电极、有机基体和连接线；所述的纳米发电机包括氧化锌纳米线和放电电极，其中纳米发电机的放电电极采用第一类碳纳米管；所述的纳米放电电极采用第一类碳纳米管，所述的连接线采用第二类碳纳米管；所述的有机基体为柔性聚酰亚胺薄膜，具有生物相容性；所述的纳米发电机的放电电极和所述的纳米放电电极通过所述的连接线连接，所述的纳米发电机和所述的纳米放电电极均直接合成在所述的有机基体上；所述第一类碳纳米管的直径大于第二类碳纳米管的直径；

所述的氧化锌纳米线的直径为30-40nm，长度为50-100nm，单根氧化锌纳米线的输出电压为10-20mV，所述的纳米发电机的放电电极涂敷在氧化锌纳米线的两端上，厚度为1-5μm，一个做正极，一个做负极；所述的纳米发电机数量为500-1000个，按平行方式排列在有机基体上，并用第二类碳纳米管连接正极和负极，采用串联连接方式；

所述的作为连接线的第二类碳纳米管的直径20-30nm，数量若干；

所述的纳米放电电极的直径为30-50nm，长度为30-40μm，放电间距为2-5nm；所述的纳米放电电极数量为400-600个，按平行方式排列在有机基体上，与所述的纳米发电机排列方向垂直；所述的纳米放电电极采用间隔连接方式通过第二类碳纳米管连接，即每隔一个纳米放电电极，首端-首端连接，末端-末端连接，第一个纳米放电电极的首端与所述的纳米发电机的正极连接，最后一个纳米放电电极的末端与所述的纳米发电机的负极连接。

2.根据权利要求1所述的一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，其特征在于：所述的有机基体形状为正方形，有机基体的长度为50μm，厚度为20μm。

3.根据权利要求1所述的一种输尿管超声碎石治疗中控制创面感染装置，其特征在于：所述的纳米发电机为基于具有生物相容性氧化锌纳米线的直流压电纳米发电机。