CN107080569A - 经尿道输尿管硬性对流负压通道碎石清石器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种经尿道输尿管硬性对流负压通道碎石清石器，涉及医疗器械领域，它包括与输尿管肾镜配套使用的导入镜管和碎石肾镜管；导入镜管或碎石肾镜管是整管横截面形状和大小相等的金属硬管；外鞘管为圆形薄壁金属硬管；碎石肾镜管与外鞘管之间的间隙形成一个相等横截面面积的出水通道，外鞘管横截面的外圆周长Fr外鞘管*k=碎石肾镜管横截面的外边周长Fr碎石肾镜管,k=0.35‑0.65；本发明可以解决外鞘管导入手术部位定位不准确导致结石显露困难及手术通道丢失，而使手术失败；在碎石清石过程中肾盂内压力不易快速自由调节以及泄压控制阀调节不够灵活顺畅导致碎石及残渣吸出清除速度慢，使手术时间延长、残留结石过多及手术风险增大的问题。

Description

经尿道输尿管硬性对流负压通道碎石清石器
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是一种用于肾结石和输尿管膀胱结石腔内手术治疗的手术器材。
背景技术
尿路是人类的排毒系统，尿液是通过肾脏过滤再进入尿路的，因在尿液中往往存在众多的毒素和沉淀物，因此在新陈代谢过程中，往往会在肾脏和尿路中形成沉淀物，沉淀物长时间积聚就形成肾脏或尿路结石，结石的存在会造成腰痛或腹部疼痛以及血尿等症状。在泌尿外科的移除肾结石手术中，目前采用一种较为先进的“经尿道输尿管硬性对流负压通道钬激光碎石术”，手术中使用常用的输尿管肾镜配合一些特定的器材及方法进行碎石排石，如采用本申请人发明的申请号为301620664219.6、授权公告号为CN206026368U的泌尿腔镜手术器（如图1和图2所示）进行碎石。采用这些仪器碎石后必须用对流冲洗负压吸引的办法清除碎石，手术中肾盂内的压力P2不得高于40厘米水柱压力是泌尿腔镜手术安全的一个共识，整个过程为碎石——对流冲洗——负压吸除过程的不断重复，如图3所示。然而在这些手术器械中，与输尿管肾镜配套的碎石肾镜管（即如图1中的碎石肾镜管1）外径和各种形式的鞘（图1中的外鞘管2）内径都是前小后大，形如锥形状，如图4所示；这种管径对插入输尿管来说是插入的前端小后端大，当灌注或进水压力P1一定时会造成入水逐渐过多，出水减少，肾盂内压力P2升高，需要及时增大较大的吸引负压压力P3，但负压过高，容易吸破粘膜出血，延误手术，加重粘膜损伤。另外若需降低灌注或进水压力，又会导致冲洗不良，视野不清。手术操作（激光碎石时）失误易导致肾实质等组织损伤及碎石镜头损坏。另一方面，正常的输尿管是一个上大下小的肌性管道，越往下越小。上述的镜管及鞘，当推入输尿管时，前端对应的输尿管上段管壁与锥形管前端有间隙，但输尿管下段的输尿管壁和锥形管逐渐变粗的后段“紧抱”，轻者时间稍长即易引起局部输尿管粘膜压迫，缺血坏死，导致术后输尿管下段不同程度的狭窄，招致远期手术并发症；“紧抱”严重者强行退出时致输尿管脱套样拉断。
此外，为了保证术中压力得到随时迅速地调整到合适的压力，手术器中泄压控制阀（即如图1中的泄压控制阀2）的结构和调节灵敏度也是很关键的参数。现有的泄压控制阀因上述输尿管肾镜的镜管与各种形式的鞘配套的问题，使得调节合适压力的难度加大，在调节上存在不够灵活，调节不够顺畅的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种经尿道输尿管硬性对流负压通道碎石清石器，它可以解决现有的各种经尿道输尿管硬性通道途径碎石清石器在手术开始时外鞘管导入手术部位定位不准确导致结石显露困难及手术通道丢失，而使手术失败；以及碎石清石器在碎石清石过程中肾盂内压力不易调节以及现有的泄压控制阀在调节上存在不够灵活，调节不够顺畅导致在结石击碎后，碎石清除速度慢，残渣不易吸除，导致手术时间延长、残留结石过多及增大手术风险，增加病人的痛苦的问题。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是：这种经尿道输尿管硬性对流负压通道碎石清石器包括有输尿管肾镜和与所述输尿管肾镜配套使用的导入镜管和碎石肾镜管，套在所述导入镜或所述碎石肾镜管上的外鞘管、套在所述外鞘管上的橡胶密封接头和限位胶环以及与所述外鞘管连通的泄压控制阀；所述泄压控制阀的阀座设在四通接头上，所述四通接头通过连接管与碎石过滤收集器的入口相连通，所述碎石过滤收集器的出口与连通有负压源的引流瓶组相连通，所述导入镜管或所述碎石肾镜管是整管横截面形状和大小相等的金属硬管；所述的外鞘管为圆形金属管；所述碎石肾镜管与所述外鞘管之间的间隙形成一个相等横截面面积的出水通道，所述外鞘管横截面的外圆周长Fr外鞘管与所述碎石肾镜管横截面的外边周长Fr碎石肾镜管的关系为：Fr外鞘管*k=Fr碎石肾镜管, k=0.35-0.65；所述泄压控制阀包括连接在所述阀座上的控制阀顶盖，所述控制阀顶盖设置有通孔。
上述技术方案中，更为具体的方案还可以是：所述控制阀顶盖套装在控制阀连接筒上，所述控制阀连接筒通过设在其上面的连接筒限位块分别与所述控制阀顶盖和所述阀座卡接；所述控制阀顶盖的顶端与所述控制阀连接筒的顶端分别开设有相对应的顶盖顶通孔和控制阀连接筒通孔。
另一个更为具体的方案还可以是：所述控制阀顶盖的顶端设置有顶盖凸缘，所述控制阀顶盖的侧壁设置有限位片和顶盖侧通孔；所述阀座的顶端设置有与所述限位片相对应的限位槽，所述阀座的侧壁设置有与所述顶盖侧通孔相对应有阀座侧通孔；所述控制阀顶盖插入所述阀座内通过所述限位片插入相对应的限位槽与所述阀座卡接。
进一步：当所述外鞘管横截面的外圆周长Fr外鞘管=10时，所述碎石肾镜管横截面的外边周长Fr碎石肾镜管=4.5；当所述外鞘管横截面的外圆周长Fr外鞘管=12时，所述碎石肾镜管横截面的外边周长Fr碎石肾镜管=6.5；当所述外鞘管横截面的外圆周长Fr外鞘管=14时，所述碎石肾镜管横截面的外边周长Fr碎石肾镜管=8.5。
进一步：所述限位胶环的外径为2-2.5厘米；所述连接管为透明软胶管、长度≤10厘米；所述顶盖顶通孔或所述顶盖侧通孔的直径为3.5-4.5毫米。
进一步：所述导入镜管或碎石肾镜管的前端1厘米段的横截面面积小于其余段的横截面面积，形状为锥形。
由于采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
1、本发明依据流体力学能量守恒原理和管道流量压力差与截面积关系原理而设计，用于泌尿系肾结石治疗的相互匹配的工作工具和通道，设定安全有效的灌注、吸引压力参数，灵活运用和随时调节负压吸引力，安全、无损地清除肾内碎石。
2、本发明用于泌尿系肾结石治疗，手术过程中能保证肾内压力不高于40cmH2O,可以随时迅速频繁调节肾盂内压力及吸力；手术安全保障提高，碎石清石速度加快；可以较长时间经尿路腔镜手术，处理目前难度较大的大于2厘米的肾结石有绝对优势；避免多次重复手术，并减少术中、术后感染、输尿管狭窄等并发症。
3、用本发明进行手术需要配套的器材设备简单，手术不需要B超定位、床边X光造影定位等高价值穿刺监视辅助器材等，手术操作易于控制，直观明晰；易于培训和推广使用；达到低成本低风险无损伤治疗肾结石的目的。
附图说明
图1为本发明中的结构示意图；
图2为图1中沿C-C剖线的剖面示意图；
图3为用本发明排出碎石的原理示意图；
图4为现有技术的碎石肾镜管中进水通道和外鞘管配套关系示意图；
图5为本发明实施例1中泄压控制阀的结构示意图；
图6为本发明实施例1中泄压控制阀的爆炸示意图；
图7为本发明实施例1中控制阀顶盖顶面示意图；
图8为本发明实施例1中控制阀连接柱顶端示意图；
图9为本发明实施例2中泄压控制阀的结构示意图；
图10为本发明实施例2中控制阀顶盖顶面示意图。
图中标号表示为：1、碎石肾镜管，1-1、进水通道，1-2、光学系统通道，1-3、照明光纤通道，1-4、碎石光纤，2、外鞘管，2-1、出水通道， 3、泄压控制阀，3-1、控制阀顶盖，3-1-1、顶盖顶通孔，3-1-2、顶盖凸缘，3-1-3、限位片，3-1-4、顶盖侧通孔，3-2、连接筒限位块，3-3、控制阀连接筒，3-3-1、控制阀连接筒通孔，3-4、阀座，3-4-1、限位槽，3-4-2、阀座侧通孔，4、橡胶密封接头， 5、限位胶环，6、连接管，7、碎石过滤收集器， 8、引流瓶组，9、负压源，10、肾盂，11、结石，12、碎石颗粒，A1、进水通道横截面积，A2、出水通道横截面积，P1、进水压力，P2、肾盂内压力，P3、负压吸引压力。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1、图2和图3的经尿道输尿管硬性对流负压通道碎石清石器，包括有输尿管肾镜和与输尿管肾镜配套使用的导入镜管和碎石肾镜管1，套在导入镜或碎石肾镜管1上的外鞘管2、套在外鞘管2上的橡胶密封接头4和限位胶环5以及与外鞘管2连通的泄压控制阀3；限位胶环5的外径为2-2.5厘米；所述导入镜管或所述碎石肾镜管1是整管横截面形状和大小相等的金属硬管；所述的外鞘管2为圆形金属管；碎石肾镜管1内包括有用于输入冲洗液和碎石光纤1-4的进水通道1-1、光学系统通道1-2和照明光纤通道1-3，进水通道的横截面积为进水通道横截面积A1，如图2所示；泄压控制阀3的阀座3-4设在四通接头上，四通接头通过连接管6与碎石过滤收集器7的入口相连通，连接管6为透明软胶管、长度≤10 厘米，碎石过滤收集器7的出口与连通有负压源9的引流瓶组8相连通，导入镜管或碎石肾镜管1是整管横截面形状和大小相等的金属硬管；外鞘管2为圆形金属管；碎石肾镜管1与外鞘管2之间的间隙形成一个相等横截面面积的出水通道2-1，如图2中的出水通道横截面积A2，碎石光纤1-4在手术过程中可将肾盂10内的结石11击碎为碎石颗粒12，碎石颗粒12在冲洗液的作用下沿出水通道流出到碎石过滤收集器7；
外鞘管2横截面的外圆周长Fr外鞘管与碎石肾镜管1横截面的外边周长Fr碎石肾镜管的关系为：Fr外鞘管*k=Fr碎石肾镜管, k=0.35-0.65；k的选取依据:在设定的灌注和吸引压力下，碎石肾镜的进水通道横截面积A1的平方与出水通道2-1的出水横截面积A2的平方比等于输尿管碎石肾镜灌注时的内外两端的压力差(P1-P2)与出水通道内外两端的压力差（P2-P3)的比。因碎石肾镜管1在外鞘管2内通过，碎石肾镜管截面中光学系统通道（1-2），照明光纤通道（1-3）等非进水截面积与进水通道截面A1的比例因镜的大小不同而异，因此进水通道及出水通道的截面积也随之变化，故取k=0.35-0.65。
为了方便手术时插入，导入镜管或碎石肾镜管1的前端1厘米段可比后端稍小，即横截面面积小于其余段的横截面面积，形状做成锥形；泄压控制阀3包括连接在阀座3-4上的控制阀顶盖3-1，控制阀顶盖3-1设置有通孔。本发明泄压控制阀3有两种结构，第一种结构如图5、图6、图7和图8所示，控制阀顶盖3-1套装在控制阀连接筒3-3上，控制阀连接筒3-3通过设在其上面的连接筒限位块3-2分别与控制阀顶盖3-1和阀座3-4卡接；控制阀顶盖3-1的顶端与控制阀连接筒3-3的顶端分别开设有相对应的顶盖顶通孔3-1-1和控制阀连接筒通孔3-3-1。控制阀3的第二种结构如图9和图10所示，控制阀顶盖3-1的顶端设置有顶盖凸缘3-1-2，控制阀顶盖3-1的侧壁设置有限位片3-1-3和顶盖侧通孔3-1-4；阀座3-4的顶端设置有与限位片3-1-3相对应的限位槽3-4-1，阀座3-4的侧壁设置有与顶盖侧通孔3-1-4相对应有阀座侧通孔3-4-2；控制阀顶盖3-1插入阀座3-4内通过限位片3-1-3插入相对应的限位槽3-4-1与阀座3-4卡接；顶盖顶通孔3-1-1和顶盖侧通孔3-1-4的直径均为3.5-4.5毫米。
当所述外鞘管横截面的外圆周长Fr外鞘管=10时，所述碎石肾镜管横截面的外边周长Fr碎石肾镜管=4.5；当所述外鞘管横截面的外圆周长Fr外鞘管=12时，所述碎石肾镜管横截面的外边周长Fr碎石肾镜管=6.5；当所述外鞘管横截面的外圆周长Fr外鞘管=14时，所述碎石肾镜管横截面的外边周长Fr碎石肾镜管=8.5。
将本发明的外鞘管2外径增大至20-22Fr（即外径周长20-22毫米），并将输尿管肾镜1、相连接的四通接头及相应的泄压控制阀3、橡胶密封接头4及四通接头通过连接管6与碎石过滤收集器7的入口，按比例增大；并将外鞘管2，长度缩短至30厘米，并将输尿管肾镜也按比例缩短；即做成一个经尿道膀胱碎石清石器，用于清除尿道膀胱内的结石。
将本发明的外鞘管外径缩小至10Fr（即外径周长10毫米）；并将外鞘管的长度缩短至20厘米，并将输尿管肾镜（包括导入镜及碎石肾镜）按比例缩短；即做成一个用于清除小儿膀胱内结石的小儿经尿道膀胱碎石清石器。
采用本发明实施碎石清石手术前，先用对应尺寸的与输尿管肾镜配套的导入镜管套上对应的外鞘管，将外鞘管在导入镜监视下经尿道输尿管路径置入肾盂10内的结石11处，定位后保留并固定外鞘管，退出导入镜管。为了手术时方便将外鞘管前端导入手术部位，上已述及，导入镜管前端1厘米段比后端稍小，做成锥形。导入镜管的外径与外鞘管的内径相当并稍小，使外鞘管能轻松但紧密地套在导入镜管上，能沿镜管轻松旋转及前后推动定位。

Claims (8)

1.一种经尿道输尿管硬性对流负压通道碎石清石器，包括有输尿管肾镜和与所述输尿管肾镜配套使用的导入镜管和碎石肾镜管（1），套在所述导入镜或所述碎石肾镜管（1）上的外鞘管（2）、套在所述外鞘管（2）上的橡胶密封接头（4）和限位胶环（5）以及与所述外鞘管（2）连通的泄压控制阀（3）；所述泄压控制阀（3）的阀座（3-4）设在四通接头上，所述四通接头通过连接管（6）与碎石过滤收集器（7）的入口相连通，所述碎石过滤收集器（7）的出口与连通有负压源（9）的引流瓶组（8）相连通，其特征在于：所述导入镜管或所述碎石肾镜管（1）是整管横截面形状和大小相等的金属硬管；所述的外鞘管（2）为圆形金属管；所述碎石肾镜管（1）与所述外鞘管（2）之间的间隙形成一个相等横截面面积的出水通道（2-1），所述外鞘管（2）横截面的外圆周长Fr外鞘管与所述碎石肾镜管（1）横截面的外边周长Fr碎石肾镜管的关系为：Fr外鞘管*k= Fr碎石肾镜管, k=0.35-0.65；所述泄压控制阀（3）包括连接在所述阀座（3-4）上的控制阀顶盖（3-1），所述控制阀顶盖（3-1）设置有通孔。
2.根据权利要求1所述的经尿道输尿管硬性对流负压通道碎石清石器，其特征在于：所述控制阀顶盖（3-1）套装在控制阀连接筒（3-3）上，所述控制阀连接筒（3-3）通过设在其上面的连接筒限位块（3-2）分别与所述控制阀顶盖（3-1）和所述阀座（3-4）卡接；所述控制阀顶盖（3-1）的顶端与所述控制阀连接筒（3-3）的顶端分别开设有相对应的顶盖顶通孔（3-1-1）和控制阀连接筒通孔（3-3-1）。
3.根据权利要求1所述的经尿道输尿管硬性对流负压通道碎石清石器，其特征在于：所述控制阀顶盖（3-1）的顶端设置有顶盖凸缘（3-1-2），所述控制阀顶盖（3-1）的侧壁设置有限位片（3-1-3）和顶盖侧通孔（3-1-4）；所述阀座（3-4）的顶端设置有与所述限位片（3-1-3）相对应的限位槽（3-4-1），所述阀座（3-4）的侧壁设置有与所述顶盖侧通孔（3-1-4）相对应有阀座侧通孔（3-4-2）；所述控制阀顶盖（3-1）插入所述阀座（3-4）内通过所述限位片（3-1-3）插入相对应的限位槽（3-4-1）与所述阀座（3-4）卡接。
4.根据权利要求1或2所述的经尿道输尿管硬性对流负压通道碎石清石器，其特征在于：当所述外鞘管（2）横截面的外圆周长Fr外鞘管=10时，所述碎石肾镜管（1）横截面的外边周长Fr碎石肾镜管=4.5；当所述外鞘管（2）横截面的外圆周长Fr外鞘管=12时，所述碎石肾镜管（1）横截面的外边周长Fr碎石肾镜管=6.5；当所述外鞘管（2）横截面的外圆周长Fr外鞘管=14时，所述碎石肾镜管（1）横截面的外边周长Fr碎石肾镜管=8.5。
5.根据权利要求1或3所述的经尿道输尿管硬性对流负压通道碎石清石器，其特征在于：当所述外鞘管（2）横截面的外圆周长Fr外鞘管=10时，所述碎石肾镜管（1）横截面的外边周长Fr碎石肾镜管=4.5；当所述外鞘管（2）横截面的外圆周长Fr外鞘管=12时，所述碎石肾镜管（1）横截面的外边周长Fr碎石肾镜管=6.5；当所述外鞘管（2）横截面的外圆周长Fr外鞘管=14时，所述碎石肾镜管（1）横截面的外边周长Fr碎石肾镜管=8.5。
6.根据权利要求4所述的经尿道输尿管硬性对流负压通道碎石清石器，其特征在于：所述限位胶环（5）的外径为2-2.5厘米；所述连接管（6）为透明软胶管、长度≤10 厘米；所述顶盖顶通孔（3-1-1）直径为3.5-4.5毫米。
7.根据权利要求5所述的经尿道输尿管硬性对流负压通道碎石清石器，其特征在于：所述限位胶环（5）的外径为2-2.5厘米；所述连接管（6）为透明软胶管、长度≤10 厘米；所述顶盖顶通孔（3-1-1）直径为3.5-4.5毫米。
8.根据权利要求1所述的经尿道输尿管硬性对流负压通道碎石清石器，其特征在于：所述导入镜管或碎石肾镜管（1）的前端1厘米段的横截面面积小于其余段的横截面面积，形状为锥形。
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