CN109589157A - 基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置，包括储液罐、加压装置、电磁阀、射流喷嘴、定位调节支架、高压管道和作业槽；本发明的有益效果在于：本发明将空化射流技术应用在治疗关节痛风方面，清理现有的常规医学手段难以清理的关节内痛风结晶沉淀，发明的设备针对医用微创手术，具有适宜在手术室场所工作的特点；本发明较传统的治疗关节内结晶沉淀技术相比，具有以下特点：喷流压力适宜于人体组织，靶距较短，创口小，能有效清理已有结晶沉淀又不损伤关节结构。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，尤其涉及基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置。
背景技术
关节内痛风结晶沉淀是高尿酸血症及痛风的常见并发症，对关节软骨、软骨下骨及关节周围韧带肌腱的侵蚀破坏性强，容易导致关节毁损。目前对于关节内痛风结晶沉淀的治疗，主要依靠药物治疗和手术治疗，其中药物治疗只能解除结晶引起的炎症，减缓结晶发展的进程。痛风后期，则只能通过外科关节镜手术清理的治疗方式。但是临床实践结果表明，现有的关节镜手术设备如刨削、射频等在清除结晶沉淀时均对关节正常组织产生较严重的破坏。
空化水射流技术是近几十年来发展起来的一门新技术，并且在机械、船舶、航空、冶金等部门得到越来越广泛的应用，常用来无创清洗物体表面粘附的污垢，如金属表面除锈等，如能针对关节结晶的物理特性，及其治疗要求，设计特定的射流空化系统，精准设计制造操作系统和方案，该空化水射流技术有望成为去除关节内结晶沉淀的新途径，清除率高，对关节面几乎没有创伤，相比目前主流的刨削手术方式，具有显著的优越性。
发明内容
1.需要解决的技术问题
本发明的目的在于，提供基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置，实现精准地控制靶距，利用淹没状态下产生的空化射流空泡在不同密度介质之间湮灭产生的能量，实现在不损伤正常组织前提下清理关节内痛风结晶沉淀。
2.技术方案
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置，包括储液罐、加压装置、电磁阀、射流喷嘴、定位调节支架、高压管道和作业槽；所述储液罐、加压装置、电磁阀和射流喷嘴依次经所述高压管道水力连通；所述作业槽内盛放有手术溶液，所述射流喷嘴安装在所述定位调节支架上且位于所述作业槽内。
上述的高压射流清除装置，其中，所述加压装置为液压泵、柱塞泵或电动泵中的一种。
上述的高压射流清除装置，其中，所述高压管道为聚四氟乙烯软管，并且所述高压管道外侧套装有弹簧。
上述的高压射流清除装置，其中，所述射流喷嘴包括空化器、谐振器和针头；所述空化器进水端经所述高压管道与所述电磁阀连通，所述空化器出水端沿水流方向设置有若干谐振器，最后一个所述谐振器出水端与所述针头连接；所述空化器贯通开设有沿水流方向横截面积逐渐变小的空化室，并且所述空化室与所述空化器进水端和出水端连通。
上述的高压射流清除装置，其中，所述空化室包括三个圆柱形台阶孔，并且相邻台阶孔之间采用曲线过渡。
上述的高压射流清除装置，其中，所述曲线为正弦曲线。
上述的高压射流清除装置，其中，所述谐振器开设有圆形谐振室和谐振出口，并且所述谐振室和谐振出口的直径比为(2.5～3)：1。
上述的高压射流清除装置，其中，所述空化器进水端、空化室、空化器出水端、谐振室和谐振出口的轴线重合。
上述的高压射流清除装置，其中，所述针头为常规微创针头。
上述的高压射流清除装置，其中，所述空化器和谐振器以及相邻所述谐振器之间通过螺纹连接。
3.有益效果
综上所述，本发明的有益效果在于：
(1)本发明将空化射流技术应用在治疗关节痛风方面，清理现有的常规医学手段难以清理的关节内痛风结晶沉淀，发明的设备针对医用微创手术，具有适宜在手术室场所工作的特点；
(2)本发明较传统的治疗关节内结晶沉淀技术相比，具有以下特点：喷流压力适宜于人体组织，靶距较短，创口小，能有效清理已有结晶沉淀又不损伤关节结构。
附图说明
图1是基于高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置的结构示意图。
图2是基于高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置射流喷嘴的剖视图。
附图中：1-储液罐，2-加压装置，3-电磁阀，4-射流喷嘴，5-定位调节支架，6-高压管道，7-作业槽，8-弹簧，9-空化器，901-空化室，902-台阶孔，10-谐振器，1001-谐振室，1002-谐振出口，11-针头，12-曲线。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
请参见附图1及附图2所示，一种基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置，包括储液罐1、加压装置2、电磁阀3、射流喷嘴4、定位调节支架5、高压管道6和作业槽7；所述储液罐1、加压装置2、电磁阀3和射流喷嘴4依次经所述高压管道6水力连通；所述作业槽7内盛放有手术溶液，所述射流喷嘴4安装在所述定位调节支架5上且位于所述作业槽7内。
所述加压装置2为液压泵、柱塞泵或电动泵中的一种，所述加压装置2使所述储液罐1流出的液体获得大流量和高流速，以便后续形成高速的水力空化射流。
所述高压管道6为聚四氟乙烯软管，并且所述高压管道6外侧套装有弹簧8，安装所述弹簧8使得所述高压管道6具有一定的径向约束，高压液体压力过高造成高压管道6破裂时，所述弹簧8可防止管道四处崩裂。
所述射流喷嘴4包括空化器9、谐振器10和针头11；所述空化器9进水端经所述高压管道6与所述电磁阀3连通，所述空化器9出水端沿水流方向设置有若干谐振器10，最后一个所述谐振器10出水端与所述针头11连接；所述空化器9贯通开设有沿水流方向横截面积逐渐变小的空化室901，并且所述空化室901与所述空化器9进水端和出水端连通。
所述空化室901包括三个圆柱形台阶孔902，并且相邻台阶孔902之间采用曲线12过渡，优选的是，所述曲线12为正弦曲线。
所述谐振器10开设有圆形谐振室1001和谐振出口1002，并且所述谐振室1001和谐振出口1002的直径比为(2.5～3)：1。
所述空化器9进水端、空化室901、空化器9出水端、谐振室1001和谐振出口1002的轴线重合，降低整个水流过程中的局部压力损失，使得所述谐振出口1002流出的液体具有较大的压力和能量。
所述针头11为常规微创针头，适合将所述空化器9和谐振器10制造的空化射流应用于通风结晶的清除手术中。
所述空化器9和谐振器10以及相邻所述谐振器10之间通过螺纹连接，根据手术需要，方便对所述谐振器10数量进行增减以形成不同状态的空化射流。
使用方法：
在空化手术进行之前，需要使痛风结晶的手术目标处于所述作业槽7内且浸没于手术溶液中。所述加压装置2使所述储液罐1中的液体获得高压，并在所述电磁阀3的控制下通过所述高压管道6从射流喷嘴4喷出。在空化手术过程中，所述电磁阀3用于开启/关闭喷流，以控制射流喷水的持续时间；所述定位调节支架5用于调节所述射流喷嘴4的位置和角度，使得空化射流有效作用在目标位置。根据水力空化射流理论可知，所述射流喷嘴4在工作过程中，大流量的高速液体分别流经所述空化室901、多级所述谐振室1001和谐振出口1002后，会产生强烈的空化效果，空化后的液体通过所述针头11喷出，当射流与处于浸没状态的手术目标接触后，将在高速射流和空泡的作用下清除结晶，同时不会扩大创口。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置，其特征在于：包括储液罐(1)、加压装置(2)、电磁阀(3)、射流喷嘴(4)、定位调节支架(5)、高压管道(6)和作业槽(7)；所述储液罐(1)、加压装置(2)、电磁阀(3)和射流喷嘴(4)依次经所述高压管道(6)水力连通；所述作业槽(7)内盛放有手术溶液，所述射流喷嘴(4)安装在所述定位调节支架(5)上且位于所述作业槽(7)内。
2.根据权利要求1所述的基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置，其特征在于：所述加压装置(2)为液压泵、柱塞泵或电动泵中的一种。
3.根据权利要求1所述的基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置，其特征在于：所述高压管道(6)为聚四氟乙烯软管，并且所述高压管道(6)外侧套装有弹簧(8)。
4.根据权利要求1所述的基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置，其特征在于：所述射流喷嘴(4)包括空化器(9)、谐振器(10)和针头(11)；所述空化器(9)进水端经所述高压管道(6)与所述电磁阀(3)连通，所述空化器(9)出水端沿水流方向设置有若干谐振器(10)，最后一个所述谐振器(10)出水端与所述针头(11)连接；所述空化器(9)贯通开设有沿水流方向横截面积逐渐变小的空化室(901)，并且所述空化室(901)与所述空化器(9)进水端和出水端连通。
5.根据权利要求4所述的基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置，其特征在于：所述空化室(901)包括三个圆柱形台阶孔(902)，并且相邻台阶孔(902)之间采用曲线(12)过渡。
6.根据权利要求5所述的基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置，其特征在于：所述曲线(12)为正弦曲线。
7.根据权利要求4所述的基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置，其特征在于：所述谐振器(10)开设有圆形谐振室(1001)和谐振出口(1002)，并且所述谐振室(1001)和谐振出口(1002)的直径比为(2.5～3)：1。
8.根据权利要求4、5或7所述的基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置，其特征在于：所述空化器(9)进水端、空化室(901)、空化器(9)出水端、谐振室(1001)和谐振出口(1002)的轴线重合，降低整个水流过程中的局部压力损失，使得所述谐振出口(1002)流出的液体具有较大的压力和能量。
9.根据权利要求4所述的基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置，其特征在于：所述针头(11)为常规微创针头。
10.根据权利要求4所述的基于浸没状态高压空化射流的关节内痛风结晶沉淀清除装置，其特征在于：所述空化器(9)和谐振器(10)以及相邻所述谐振器(10)之间通过螺纹连接。
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