CN110279488A - 一种原位膀胱的辅助排尿装置及其人造膀胱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医用人造器官，公开了一种原位膀胱的辅助排尿装置及其人造膀胱。辅助排尿装置设置在膀胱本体上，所述膀胱本体为具有弹性的囊体，用于储存人体肾脏产生的具有预定温度的尿液，所述原位膀胱的辅助排尿装置为一组排尿组件，这种排尿组件主要由多根达到预定温度后均能够形变恢复的条体组成。本发明通过在人造膀胱的外表面上环绕设置采用镍钛合金制成的条体，当人造膀胱内尿液不断增多时，人造膀胱的体积会膨胀变形并增大至与条体接触，此时人造膀胱内的热量导热至条体，当条体的温度上升至其变形温度时，条体会收缩以阻止人造膀胱的扩张，并给人造膀胱施加压力，挤压人造膀胱内的尿液通过尿道排出人体，使患者排尿过程轻松便捷。

Description

一种原位膀胱的辅助排尿装置及其人造膀胱

技术领域

本发明涉及一种医用人造器官，尤其涉及一种原位膀胱的辅助排尿装置及其人造膀胱。

背景技术

膀胱是人体泌尿系统的一个重要器官，它是一个富有弹性的液囊，可以储存由肾脏产生的尿液。膀胱一旦因疾病或意外而受损伤的话，将会对正常排尿产生影响。每年中国都会有成千上万患者因为神经源性膀胱，膀胱结核和膀胱恶性肿瘤而不得不实施膀胱替代，目前最常使用的人造膀胱是回肠新膀胱和乙状结肠新膀胱，这种人造膀胱在一定程度上可以代替患有疾病或生理缺陷的膀胱，但因为这种人造膀胱不具备正常膀胱的压力反馈诱导排尿的神经支配活动，患者需要根据自身腹部的形态变化，来判断是否需要排尿。当患者需要进行排尿时，需要自己用手持续按压腹部，以挤压人造膀胱，从而将人造膀胱内的尿液通过尿道排出人体，不仅操作繁琐，难以将膀胱内的尿液彻底排尽，同时按压过程也会使患者比较痛苦，降低患者舒适度。

人造膀胱可以用来代替患有疾病或生理缺陷的膀胱。现有植入在人体内的人造膀胱，不方便患者使用。患者需要根据自身腹部的状态变化，来判断是否需要排尿。当患者需要进行排尿时，需要自己用手不断按压腹部，以挤压人造膀胱，从而将人造膀胱内的尿液通过尿道排出人体，不仅操作繁琐，同时按压过程也会使患者比较痛苦，降低患者舒适度。

发明内容

针对这种人造膀胱的技术问题，本发明提供一种人造膀胱的辅助排尿装置，这种辅助排尿装置利用了镍钛合金的形状记忆效应和超弹性的特点，在膀胱内压力达到预设值时会自动回缩挤压膀胱，使患者的排尿过程轻松便捷，提高患者排尿的舒适度，同时这种装置有压力感受器，可将人造膀胱内的压力情况传输到移动终端设备，方便患者对自身排尿情况的实时了解。

本发明采用以下技术方案实现：

一种原位膀胱的辅助排尿装置，其设置在膀胱本体上，所述膀胱本体为具有一定弹性的囊性储尿器官，用于储存人体肾脏产生的具有预定温度的尿液，所述原位膀胱的辅助排尿装置包括排尿组件，其用于排出所述囊体内储存至一个预定量的所述尿液，所述排尿组件包括多根达到所述预定温度后均能够形变恢复的条体，所述多根条体的一端在所述囊体上交汇，且所述多根条体的相对另一端沿所述囊体的囊壁外表面弯曲延伸后，收拢环绕在所述囊体的外周侧；

其中，所述囊体膨胀时的囊壁外表面与所述多根条体贴合接触，并将所述尿液的预定温度逐步导热至所述多根条体；所述多根条体的形态跟随所述囊体的体积同步变化。

进一步地，所述排尿组件还包括定位环，其安装在所述囊体上，多根所述条体的一端均匀交汇在所述定位环的相应环壁上。

更进一步地，所述定位环套接固定在所述囊体靠近所述人体肾脏的一侧，且所述定位环面向囊体的相应环壁贴合固定在所述囊体的囊壁外表面上。

更进一步地，所述定位环面向所述多根条体的环体侧壁上周向开设有多个呈条状的定位孔。

更进一步地，所述多根条体面向所述定位环的一端分别插入对应的所述定位孔内。

更进一步地，所述定位孔与所述条体对应的端部之间为过盈配合连接。

进一步地，所述条体采用镍钛合金制成。

进一步地，所述原位膀胱的辅助排尿装置还包括：

压力传感器，其收容在所述囊体内，用于检测所述囊体内的压力值；

终端设备，其根据压力值，判断相应压力值是否大于一个预定值，如果大于所述预定值，则终端设备还用于驱动报警。

更进一步地，所述终端设备为电脑或者手机。

本发明还提供一种人造膀胱，其包括上述任意一中所述的原位膀胱的辅助排尿装置。

本发明的有益效果为：

1.本发明通过在人造膀胱的外表面上环绕设置且采用镍钛合金制成的条体，当人造膀胱内尿液不断增多时，人造膀胱的体积会膨胀变形并增大至与条体接触，此时人造膀胱内的热量导热至条体，使条体在随同人造膀胱扩张的同时，也在被不断加热；当条体的温度上升至其变形温度时，条体会收缩以阻止人造膀胱的扩张，并给人造膀胱施加压力，挤压人造膀胱内的尿液通过尿道排出人体，使患者排尿过程轻松便捷，并提高患者的排尿舒适度。

2.本发明通过在人造膀胱内收容的压力传感器，压力传感器可以检测人造膀胱内部的压力值并发送给移动终端设备，患者可以通过移动终端设备进行实时监测，由于压力值的大小与条体的扩张度相关联，进而与条体被导热的时间相关联，从而可以根据压力值的大小，间接判断条体被导热的时间，由于导热时间越久，则记忆金属上升至其变形温度的间隔也就越短，因而方便患者更好的把握自身排尿的来临时间，避免充溢性尿失禁情况的发生。

附图说明

图1为本发明实施例提供的原位膀胱的辅助排尿装置的状态结构示意图；

图2为本发明实施例提供的原位膀胱的辅助排尿装置的又一状态结构示意图；

图3为本发明实施例提供的压力传感器与终端设备间的功能模块图。

主要符号说明：

1、膀胱本体；2、排尿组件；3、条体；4、定位环。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请结合图1，原位膀胱的辅助排尿装置为设置在膀胱本体1上的排尿组件2、压力传感器和终端设备。

本实施例中的膀胱本体1是替代患有疾病或生理缺陷的人造膀胱。膀胱本体1整体是一个具有弹性的囊体。囊体的内部储存人体肾脏产生的具有预定温度的尿液。本实施例中囊体随着其内部尿液量逐渐增多，囊体的体积会逐渐增大，从而使膀胱本体1的体积逐渐膨胀变形。

肾脏产生的尿液经输尿管进入囊体内时，由于人体内的温度高于体表温度，则尿液储存在囊体内的预定温度接近人体内部温度，即囊体内的尿液预定温度可为三十七度左右。

排尿组件2是用于排出所述囊体内储存至一个预定量的所述尿液。本实施例中囊体内储存的尿液预定量，即为膀胱本体1正常形态下的最大存尿量。

排尿组件2包括条体3和定位环4。条体3是截面呈类似长方形的板体，条体3面向囊体的一侧呈弧形，使得条体3与囊体的囊壁外表面接触时，可以更加浮贴，避免损伤膀胱本体1。本实施例中，条体3面向囊体的一侧还分布有防滑纹理，可以提高条体3与囊体的囊壁外表面接触时的静摩擦力，使条体3与囊体接触时更加平稳。本实施例中多根条体3的一端在所述囊体上交汇，所述多根条体3的相对另一端沿所述囊体的囊壁外表面弯曲延伸后，每根条体3的弯曲方向与囊体在未膨胀时的囊壁外表面的弯曲方向保持同步，多根条体3收拢环绕在所述囊体的外周侧。

本实施例中条体3的主要材质是记忆金属中的镍钛合金制成。镍钛合金是一种形状记忆合金，形状记忆合金是能将自身的塑性变形在某一特定温度下，材料内部的晶体结构会发生变化，自动恢复为原始形状的特种合金，具有良好的可塑性。镍钛合金的伸缩率在百分之二十以上，疲劳寿命达一乘十的七次方，阻尼特性比普通的弹簧高十倍，其耐腐蚀性优于目前最好的医用不锈钢，因此可以满足各类工程和医学的应用需求，是一种非常优秀的功能材料。镍钛合金除具有独特的形状记忆功能外，还具有耐磨损、超弹性等优异特点。

请结合图1和图2。由此，本实施例中的条体3可以在温度上升后自动恢复至其原始形态。本实施例中条体3的数量设置为多根。多根条体3的原始形态为呈收拢状环绕在囊体的外周侧。随着囊体内尿液的逐渐增多，囊体的体积膨胀变形时与多根条体3接触，根据镍合金的超弹性，多根条体3在囊体体积膨胀的带动下，由原先的收拢状态向外侧扩散形成扩散状态。但是当囊体的囊壁外表面与多根条体3接触时，囊体内具有预定温度的尿液会将其热量透过囊壁导热至多根条体3内，使得多根条体3在扩散的同时，温度也在同步升高，当多根条体3的温度升至接近囊体内尿液的预定温度时，即也达到了条体3的变形温度(本实施例中设定条体3的变形温度为囊体内尿液的预定温度)。此时，多根条体3内部的晶体结构会发生变化，多根条体3在囊体外周侧上的形态分布从现在的扩散状恢复至原先的收拢状，在多根条体3恢复初始形态时，会挤压膨胀后的囊体，使囊体内的尿液通过人体尿道排出人体外。

定位环4是中间镂空且截面呈椭圆形的环体。本实施例中的定位环4可以采用医用级橡胶隔热材料制成，定位环4套接在囊体上，并且靠近人体的肾脏一侧。由于定位环4具有隔热特性，当定位环4安装在囊体上时，定位环4不会将囊体上的热量传递给多根条体3，并且当多根条体3未与囊体表面接触时，虽然条体3本身就会受周围环境温度的影响而具有一定的温度，但是该温度低于预定温度或人体温度，只有当条体3与囊体接触时，条体3在被囊体的导热后，温度才会逐渐升高至预定温度和人体温度。

本实施例中定位环4面向囊体的环壁贴合在囊体的囊壁外表面上，并且定位环4也具有弹性，可以跟随囊体的体积变形而变化，并且定位环4的不会对囊体的体积变化造成干涉。

定位环4面向所述多根条体3的环体侧壁上周向开设有多个呈条状的定位孔(图未示)，定位孔是截面呈类似长方形的孔体，定位孔孔壁靠近囊体的一侧呈弧形。由此，多根条体3面向所述定位环4的一端分别插入对应的所述定位孔内，使得多根条体3靠近定位环4的一端可以在定位环4的相应环壁上实现环形交汇，且多根条体3之间的均匀间隔。

本实施例中定位孔与所述条体3对应的端部之间为过盈配合连接，在其他实施例中，定位孔与所述条体3之间还可以是通过医用级螺钉连接，即在定位环4的远离囊体的环壁上开设螺纹孔(图未示)，螺纹孔与对应的定位孔垂直连通，并在条体3的端部上也开设螺纹孔，然后将条体3插入对应位置的定位孔内，再利用医用级螺钉拧入两个螺纹孔内，实现条体3在定位孔内的固定。

本实施例中的定位环4可以是一体式冲压成型制成，也可以是通过两个半环体对接组成。只要不影响定位环4在膀胱本体1上的安装固定，还可以是其他的定位环4结构。

请结合图3，压力传感器安装在囊体内，可以用来检测囊体内的压力值并将压力值信号发送给终端设备。本实施例中关于囊体内的压力值：当囊体内存储的尿液量逐渐增加时，则囊体内压力传感器检测到的压力值会逐渐增大。当囊体内的尿液量达到预定量时，即为该膀胱存储的最大尿液量，则设定此时囊体内压力传感器检测到的压力值为人体需要排尿时的压力值。

本实施例中，患者可以将条体3形变恢复来临时刻的温度值的观察过程，等效为囊体内压力传感器检测到的人体需要排尿时的压力值的变化过程。由于随着囊体内尿量的增多，囊体的囊壁外表面会与多根条体3接触并导热。当囊体内压力传感器检测到的压力值为人体需要排尿时的压力值，此时的多根条体3正处于到达预定温度的临界状态，在囊体外周侧上分布的多根条体3正准备从现在的扩散状恢复至原先的收拢状。由此，判断条体3是否快要发生形变，可以通过观察囊体内压力传感器检测到的囊体内压力值来确定。

终端设备可以是电脑或者手机等其他设备。本实施例中可以选择终端设备为手机，方便患者携带随时观察囊体内的压力值，以判断是否需要进行排尿。手机上面可以设计一个app软件专门记录压力传感器检测囊体内的时时压力值，并且具有报警功能。

患者可以通过肉眼观察手机app软件上面的压力值，观察身体内膀胱存储的尿液量是否属于正常范围。同时手机上的app软件会将预定值(囊体内压力传感器检测到的人体需要排尿时的压力值定义为预定值)作为参数判断标准，判断囊体内的相应压力值是否大于预定值。当囊体内的相应压力值大于预定值时，则手机app软件驱动手机的蜂鸣器模块报警，提示患者需要进行排尿。

本实施例的人造膀胱通过采用本实施例的原位膀胱的辅助排尿装置，可以替代人们患有疾病或生理缺陷的膀胱本体，适用于脊髓损伤后对膀胱排尿神经失去控制的患者，泌尿性结合导致的膀胱挛缩患者以及由于膀胱恶性肿瘤而不得不实施根治性全膀胱切除的患者。人造膀胱可以储存人体肾脏产生的尿液，并且可以使患者的排尿过程更加便捷，提高患者的排尿舒适度。

本发明通过在人造膀胱的外表面上环绕设置采用镍钛合金制成的条体，当人造膀胱内尿液不断增多时，人造膀胱的体积会膨胀变形并增大至与条体接触，此时人造膀胱内的热量导热至条体，使条体在随同人造膀胱扩张的同时，也在被不断加热；当条体的温度上升至其变形温度时，条体会收缩以阻止人造膀胱的扩张，并给人造膀胱施加压力，挤压人造膀胱内的尿液通过尿道排出人体，使患者排尿过程轻松便捷，并提高患者的排尿舒适度。

本发明通过在人造膀胱内收容的压力传感器，压力传感器可以检测人造膀胱内部的压力值并发送给移动终端设备，患者可以通过移动终端设备进行实时监测，由于压力值的大小与条体的扩张度相关联，进而与条体被导热的时间相关联，从而可以根据压力值的大小，间接判断条体被导热的时间，由于导热时间越久，则记忆金属上升至其变形温度的间隔也就越短，因而方便患者更好的把握自身排尿的来临时间，避免充溢性尿失禁情况的发生。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种原位膀胱的辅助排尿装置，其特征在于，其设置在膀胱本体上，所述膀胱本体为具有弹性的囊体，用于储存人体肾脏产生的具有预定温度的尿液，所述原位膀胱的辅助排尿装置包括排尿组件，其用于排出所述囊体内储存至一个预定量的所述尿液，所述排尿组件包括多根达到所述预定温度后均能够形变恢复的条体，所述多根条体的一端在所述囊体上交汇，且所述多根条体的相对另一端沿所述囊体的囊壁外表面弯曲延伸后，收拢环绕在所述囊体的外周侧；

其中，所述囊体膨胀时的囊壁外表面与所述多根条体贴合接触，并将所述尿液的预定温度逐步导热至所述多根条体；所述多根条体的形态跟随所述囊体的体积同步变化。

2.如权利要求1所述的原位膀胱的辅助排尿装置，其特征在于，所述排尿组件还包括定位环，其安装在所述囊体上，多根所述条体的一端均匀交汇在所述定位环的相应环壁上。

3.如权利要求2所述的原位膀胱的辅助排尿装置，其特征在于，所述定位环套接固定在所述囊体靠近所述人体肾脏的一侧，且所述定位环面向囊体的相应环壁贴合固定在所述囊体的囊壁外表面上。

4.如权利要求2所述的原位膀胱的辅助排尿装置，其特征在于，所述定位环面向所述多根条体的环体侧壁上周向开设有多个呈条状的定位孔。

5.如权利要求4所述的原位膀胱的辅助排尿装置，其特征在于，所述多根条体面向所述定位环的一端分别插入对应的所述定位孔内。

6.如权利要求5所述的原位膀胱的辅助排尿装置，其特征在于，所述定位孔与所述条体对应的端部之间为过盈配合连接。

7.如权利要求1所述的原位膀胱的辅助排尿装置，其特征在于，所述条体采用镍钛合金制成。

8.如权利要求1所述的原位膀胱的辅助排尿装置，其特征在于，所述原位膀胱的辅助排尿装置还包括：

压力传感器，其收容在所述囊体内，用于检测所述囊体内的压力值；

终端设备，其根据压力值，判断相应压力值是否大于一个预定值，如果大于所述预定值，则终端设备还用于驱动报警。

9.如权利要求8所述的原位膀胱的辅助排尿装置，其特征在于，所述终端设备为电脑或者手机。

10.一种人造膀胱，其特征在于，其包括如权利要求1至权利要求9任意一项所述的原位膀胱的辅助排尿装置。