CN113893439B - 一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，包括：外鞘、内鞘、推管、软接头、取石操控单元、电控单元容纳头、针状摄像头、接线、挡板、排尿连接管、集液箱。通过将针状摄像头与电控单元容纳头连接形成流线型插入端头，并对外鞘进行润滑，减小尿道保护鞘插入尿道时造成的不适感，提高患者体验；将针状摄像头、电控单元容纳头以及取石操控单元串联设置，相对于传统的并联方式，进一步减小尿道保护鞘各部位的横向尺寸；本发明利用材料收缩时的形变以及取石窗边缘刮取结石，并通过推管对取石窗的方向进行微调，容易取出结石，手术效率更高，在外鞘上开设排尿孔，利用尿液冲掉碎石，防止其刮伤泌尿管路表皮，使用更加安全。

Description

一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘

技术领域

本发明属于泌尿外科手术器械技术领域，具体涉及一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘。

背景技术

目前治疗泌尿系统结石(尤其是肾结石)主要的治疗方法主要分为三种方式：输尿管软镜取石、经皮肾镜取石和超声波体外碎石，输尿管软镜取石和超声波体外碎石属于非创伤性取石方法，而经皮肾镜取石属于有创伤性的取石方法。

经皮肾镜取石方法，会对肾皮质造成一定损伤，进而对肾小体和肾小管造成损伤，如现有技术(CN113226202A)公开了一种用于机器人医疗系统的经皮护套和方法，如图1所示，一种插入肾中的经皮护套的实施方案，通过在肾皮质上开孔，使得皮护套300中的流体入口310可被构造成连接到冲洗源，使得可通过经皮护套300提供冲洗并进入治疗部位，但是在实际临床应用中，管道306会对肾皮质造成一定损伤，开孔部位的肾小体和肾小管造成损伤并不能立即恢复，操作不当可能会造成永久创伤。

超声波体外碎石法，虽然可以提高人体的舒适性，但是是存在一定副作用的。它的副作用主要体现在以下几个方面：1、经常出现出血，也就是通常所说的血尿，主要是由于在碎石的过程中，结石与毛细血管之间形成一定的撞击，造成毛细血管破裂；2、经常出现疼痛，结石的患者本身就有可能存在疼痛，碎石的过程中，有可能出现皮肤表面针刺样的感觉；3、可能造成肾脏和输尿管出现断裂、撕裂、肿胀、渗血、渗尿等等；4、可能出现发热、高烧、寒颤甚至感染性休克；5、可能出现肾功能的异常，甚至会出现远期的肾萎缩等等。

输尿管软镜取石方法，属于对人体危害最小的一种手术方法，通常是通过操控管端头的取石网取石，被粉碎后的结石通过取石网篮取出。但每次取出的石头有限，且取石网篮操作难度大，破碎的结石取出效率低，反复操作还会增加病人的痛苦，还经常会出现结石被套住后又脱落的现象：一些尺寸小的结石不能用取石网篮抓取，残留在肾盂内容易形成新的结石，此外，取石效率低，操控管插入人体尿道插后，由于尿道宽度狭小，电切镜与导管并列插入难度较大，病人排异心理极强和泌尿系统手术过程的痛苦，操控管直径做小，对于尿失禁、糖尿病以及前列腺炎患者，尿液难以及时排出；而操控管直径做大，虽然导尿效率提升，但是在插入尿道过程中，患者是及其痛苦和排斥的，而且也会对尿道壁和输卵管壁造成一定损伤，因此，传统的输尿管软镜取石方法效率要比超声波体外碎石法和经皮肾镜取石方法低。

为此，如何设计一种全新的用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，能够减小病人插管痛苦、取出结石，且能充分导尿，并提高结石治疗手术的效率和病人治疗时的舒适度，成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。

发明内容

一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，包括：外鞘、内鞘、推管、软接头、取石操控单元、电控单元容纳头、针状摄像头、接线、挡板、排尿连接管、集液箱。其中，所述外鞘嵌套有内鞘，所述内鞘内嵌套有推管，所述内鞘的一端连接所述软接头，所述软接头与电控单元容纳头连接，所述软接头内设置取石操控单元，所述电控单元容纳头与针状摄像头连接，所述电控单元容纳头的多根接线穿入所述推管中，所述内鞘的另一端连接挡板，所述内鞘靠近所述挡板的一侧连接有排尿连接管，所述排尿连接管与集液箱可拆式连接，所述集液箱用于收集人体尿液，所述电控单元容纳头内容纳电控单元，所述电控单元电连接针状摄像头和取石操控单元，并将所述针状摄像头获取的泌尿系统图像信息上传。

所述外鞘为薄壁透明管状，材料质地柔软，所述外鞘的一端设置有撕条，外鞘远离撕条的另一侧设置有多个排尿孔，所述外鞘的另一端设置有锥形卡口，在保护鞘穿入尿道的过程中，所述锥形卡口可以卡扣在内鞘上，在内鞘在泌尿系统管路中穿引的过程中，可以防止所述外鞘脱离尿道/排尿管壁面。

所述内鞘呈中空管状，具有一定柔韧性和选择透过性(仅允许非粘状液体通过)，所述内鞘用于穿引泌尿系统管路(包括尿道、膀胱和输尿管)，使所述软接头、取石操控单元以及针状摄像头进入待取石的部位，所述内鞘直径略小于外鞘的直径，所述内鞘外表面上具有沿管长方向设置的刻度，通过在体外观察刻度的示数，可以获知所述内鞘伸入体内的长度。

所述推管具有一定的弹性和柔韧度，所述推管材料的韧性比内鞘高，所述推管主要作用在于：一方面容纳多根接线(包括取石操控单元接线，电控单元接线)，另一方面，一手抵住所述挡板，抽拉推管，可以带动所述软接头扩张，进而通过所述取石操控单元取石。

所述电控单元容纳头为椭球形形状，所述电控单元容纳头与针状摄像头无缝连接，形成流线型的端头，进而可以防止在治疗泌尿系统结石中插管刮伤泌尿系统管壁(如输尿管)，也有利于插入尿道，所述针状摄像头与电控单元电连接，将采集的图像传递给电控单元进行图像信号处理，所述电控单元将经过处理的图像信息通过电控单元接线传递给末端的显示器，通过所述显示器显示尿道保护鞘在人体泌尿管路中的位置以及结石的位置，医务人员根据所述图像信息得知泌尿管路某位置处有结石，则通过抽拉所述推管，使得所述软接头和取石操控单元可以获取结石并将结石震碎，随后由尿液冲洗，将碎石排出。

所述软接头为软管状，所述软接头的一侧开设有条形的取石窗，在所述推管相对于挡板抽拉时，所述软接头中部会扩张，进而使所述取石窗可以刮取结石，刮取后的结石将进入软接头容纳腔内。

所述软接头内部设置有取石操控单元，所述取石操控单元包括振动接头、振动极密封卡盘，其中，所述振动接头的一端与振动极连接，所述振动接头的另一端与电控单元电连接，所述振动接头通过密封卡盘固定在软接头的容纳腔内。所述电控单元用于控制振动的输出频率，在所述软接头的取石窗扩开后，根据结石的位置，转动所述内鞘，使所述取石窗朝向结石，并利用所述取石窗的边缘刮取结石，在结石进入所述软接头容纳腔后，根据结石大小确定是否开启取石操控单元，若通过图像信息判断结石较小，可由尿液冲刷掉，则不开启取石操控单元；若判断结石较大，则开启所述取石操控单元，利用振动极将结石震碎后，再排入内鞘内。

所述针状摄像头一侧设置有点状光源，所述点状光源用于对针状摄像头前方的泌尿系统管路进行照射，便于所述针状摄像头采集更清晰的图像。

优选地，所述推管与振动接头的中部连接；

优选地，所述推管还可以与振动接头的边缘连接；

本发明还包括一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘操作方法，基于上述一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，所述操作方法包括如下步骤：

步骤S1：推动内鞘，将尿道保护鞘的针状摄像头伸入患者尿道和膀胱中，进而插入患者泌尿系统管路中，开启点状光源，通过针状摄像头采集的图像信息判断膀胱内是否有结石，若是，则进入步骤S4，若否，则进入步骤S2；

步骤S2：继续推动内鞘，使针状摄像头伸入输尿管内，通过针状摄像头采集的图像信息判断输尿管内是否有结石，若是，则进入步骤S4，若否，则进入步骤S3；

步骤S3：继续推动内鞘，使针状摄像头伸入肾脏，并进入肾盂，通过针状摄像头采集的图像信息判断肾盂内是否有结石，若是，则进入步骤S4，若否，则进入步骤S6；

步骤S4：判断结石的大小，是否小于外鞘内径的2/3，若是，则一手抵住挡板，同时轻微抽拉推管，使取石窗扩开，利用取石窗的边缘刮取结石至软接头的容纳腔内，利用尿液或向内鞘内注水进行冲洗；若否，则进入步骤S5；

步骤S5：一手抵住挡板，同时轻微抽拉推管，使取石窗扩开，利用取石窗的边缘刮取结石至软接头的容纳腔内，开启取石操控单元预设时间，利用振动极将结石震碎，利用尿液或向内鞘内注水进行冲洗，进入步骤S6；

步骤S6：在尿液收集满后更换集液箱，根据图像信息判断泌尿管路中的结石已被全部除掉后，拽动撕条，缓慢抽出外鞘后扔掉所述外鞘，对尿道保护鞘进行清洗消毒后保存。

综上所述，本发明所述的一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，具有如下优点：

1)通过将针状摄像头与椭球型的电控单元容纳头连接，形成流线型的插入端头，且在尿道保护鞘插入过程中，对外鞘进行润滑，可以减小尿道保护鞘插入尿道时的造成的疼痛感和不适，提高患者的治疗体验，且不会对泌尿系统管路造成损伤；

2)本发明将针状摄像头、电控单元容纳头以及取石操控单元串联设置，相对于传统的各个模块并联设置的方式，可以进一步减小尿道保护鞘各部位的横向尺寸，进而有利于减小外鞘的内径；

3)本发明利用材料收缩时的形变以及形变后剖切位置的边缘刮取结石，并通过推管对取石窗的方向进行微调，容易取出结石，不需要单独设置复杂的结石抓取装置，手术效率更高；

4)本发明通过在外鞘上开设排尿孔，可以使膀胱内的尿液进入具有选择性透过功能的内鞘，进而利用尿液冲掉碎石，防止结石碎片刮伤泌尿管路表皮，因而使用更加安全。

附图说明

图1为现有技术中的经皮肾镜取石方法示意图；

图2为本发明的一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘整体结构示意图；

图3为本发明的外鞘结构示意图；

图4为本发明的取石操控单元取石过程示意图；

图5为本发明的一实施例的取石操控单元纵截面取石过程示意图；

图6为本发明的另一实施例的取石操控单元纵截面取石过程示意图；

图中，1-外鞘；1-1-撕条；1-2-排尿孔；1-3-锥形卡口；2-内鞘；2-1-刻度；3-推管；4-软接头；5-取石窗；6-电控单元容纳头；7-针状摄像头；8-接线；9-挡板；10-排尿连接管；11-集液箱；12-振动接头；13-结石；14-振动极；15-密封卡盘；

300-皮护套；302-近侧端部；304-远侧端部；306-管道；310-流体入口；316-毂；350-导管。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明为解决当前的技术问题所采取的技术手段及效果，下面结合附图及较佳实施例，对发明的技术方案进行进一步的的说明：

实施例1

请参照图2-3所示，一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，包括外鞘1、内鞘2、推管3、软接头4、取石操控单元、电控单元容纳头6、针状摄像头7、接线8、挡板9、排尿连接管10、集液箱11，其中，内鞘2嵌套在外鞘1中，推管3嵌套在内鞘2中，内鞘2的一端连接软接头4，软接头4与电控单元容纳头6连接，软接头4内设置取石操控单元，取石操控单元用于拿去泌尿系统管路中的结石，电控单元容纳头6与针状摄像头7连接，电控单元容纳头6的多根接线8穿入推管3中，内鞘2的另一端连接挡板9，内鞘2靠近挡板9的一侧连接有排尿连接管10，排尿连接管10与集液箱11可拆式连接，集液箱用于收集人体尿液，电控单元容纳头6内容纳电控单元，电控单元电连接针状摄像头7和取石操控单元，并将针状摄像头7获取的泌尿系统图像信息上传。

外鞘1为薄壁透明管状，材料质地柔软，具体可采用聚乙烯、聚丙烯或聚四氟乙烯材料，外鞘1的一端设置有撕条1-1，外鞘1远离撕条1-1的另一侧设置有多个排尿孔1-2，外鞘1的另一端设置有锥形卡口1-3，在保护鞘穿入尿道的过程中，锥形卡口1-3可以卡扣在内鞘2上，在内鞘2在泌尿系统管路中穿引的过程中，可以防止外鞘1脱离尿道/排尿管壁面。

内鞘2呈中空管状，属于具有一定柔韧性的选择透过性管(仅允许非粘状液体通过)，内鞘2用于穿引泌尿系统管路(包括尿道、膀胱和输尿管)，使软接头4、取石操控单元以及针状摄像头7进入待取石的部位，内鞘2直径略小于外鞘1的直径，内鞘2外表面上具有沿管长方向设置的刻度2-1，通过在体外观察刻度2-1的示数，可以获知内鞘2伸入体内的长度，防止盲目穿引造成组织损伤。

由于人体的尿道直径为5mm～8mm，而输尿管上接肾盂，下连膀胱，相对于尿道是一对细长的管道，呈扁圆柱状，管径平均为3mm～7mm之间，综合临床实践中的患者感受度，本发明中的外鞘1的内径取5～6mm，内鞘2的内径取4.6～5.5mm，在同一尿道保护鞘结构中，内鞘2的内径比外鞘1的内径小。

推管3具有一定的弹性和柔韧度，推管3材料的韧性比内鞘2高，内鞘2用于推动尿道保护鞘在泌尿系统管路中前行，而推管3主要作用在于：一方面容纳多根接线8(包括取石操控单元接线，电控单元接线)，另一方面，一手抵住挡板9，抽拉推管3，可以带动软接头4扩张，进而通过取石操控单元取石。推管的直径为2.5～3.5mm。

电控单元容纳头6为椭球形形状，电控单元容纳头6与针状摄像头7无缝连接，形成流线型的端头，进而可以防止在治疗泌尿系统结石中插管刮伤泌尿系统管壁(如输尿管)，也有利于插入尿道，电控单元容纳头6采用陶瓷或树脂材料，针状摄像头7与电控单元电连接，可以将采集的图像传递给电控单元进行图像信号处理，电控单元将经过处理的图像信息通过电控单元接线传递给末端的显示器，通过显示器显示尿道保护鞘在人体泌尿管路中的位置以及结石的位置，医务人员根据图像信息得知泌尿管路某位置处有结石，则通过抽拉推管3，使得软接头4和取石操控单元可以获取结石13并将结石震碎，随后由尿液冲洗，将碎石排出。

请参照图4-5所示，具体地，如图4(a)和5(a)中所示，软接头4为软管状，采用质地柔软、强度较高的有机材料制成，如硅胶；软接头4的一侧开设有条形的取石窗5，在推管3相对于挡板9抽拉时，软接头4中部会扩张，进而使取石窗5可以刮取结石，刮取后的结石将进入软接头4容纳腔内。

软接头4内部设置有取石操控单元，取石操控单元包括振动接头12、振动极14密封卡盘15，振动接头12的一端与振动极14连接，振动接头12的另一端与电控单元电连接，振动接头12通过密封卡盘15固定在软接头4的容纳腔内，电控单元用于控制振动的输出频率，如果采用声波振动除石，则振动接头12可采用超声波换能器，振动极14可采用变幅杆，在软接头4的取石窗5扩开后，根据结石的位置，转动内鞘2，使取石窗5朝向结石，并利用取石窗5的边缘刮取结石，在结石进入软接头4容纳腔后，根据结石大小确定是否开启取石操控单元，若根据结石图像信息，若判断结石较小，可由尿液冲刷掉，则不开启取石操控单元；若根据结石图像信息，若判断结石较大，如图4(b)～4(c)以及图5(b)～5(c)所示，则开启取石操控单元，利用振动极14将大块的结石震碎后，再排入内鞘2内。

在本实施例中，如图5所示，推管3与振动接头12的中部连接，振动接头12中部为空腔，允许接线8穿过。

针状摄像头7一侧设置有点状光源，点状光源采用LED灯或者发光二极管，点状光源与电控单元电连接，点状光源用于对针状摄像头7前方的泌尿系统管路进行照射，便于针状摄像头7采集更清晰的图像。

实施例2

如图6所示，本实施中的用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘与实施例1中的尿道保护鞘结构大体相同，区别之处在于：本实施例中，推管3设置在振动接头12的边缘处，即推管3相对于振动接头12偏心设置。

对比图6(b)和图5(b)，偏心设置相对于中心设置的优点在于：在抽拉推管3时，软接头的取石窗5一侧将扩开，取石窗5的对侧被压缩，进而可以调节取石窗5的朝向和角度，更有利于泌尿系统管路不同位置的取石。

此外，为了保证插管顺畅，减小病人的痛苦，在泌尿系统管路插管过程，可以采用亲水性、摩擦系数小的材料做外鞘1，在插管在过程中，采用润滑液对外鞘1的外壁进行润滑涂覆。

集液箱11可以采用透明的玻璃瓶，也可以采用透光的聚乙烯袋，以便于医务人员判断尿液以及分泌物液体是否已经收满。

实施例3

一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘操作方法，基于上述实施例1或实施例2中的一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，该操作方法包括如下步骤：

步骤S1：推动内鞘2，将尿道保护鞘的针状摄像头7伸入患者尿道和膀胱中，进而插入患者泌尿系统管路中，开启点状光源，通过针状摄像头7采集的图像信息判断膀胱内是否有结石，若是，则进入步骤4，若否，则进入步骤2；

步骤S2：继续推动内鞘2，使针状摄像头7伸入输尿管内，通过针状摄像头7采集的图像信息判断输尿管内是否有结石，若是，则进入步骤4，若否，则进入步骤3；

步骤S3：继续推动内鞘2，使针状摄像头7伸入肾脏，并进入肾盂，通过针状摄像头7采集的图像信息判断肾盂内是否有结石，若是，则进入步骤4，若否，则进入步骤S6；

步骤S4：判断结石的大小，是否小于外鞘1内径的2/3，若是，则一手抵住挡板9，同时轻微抽拉推管3，使取石窗5扩开，利用取石窗5的边缘刮取结石至软接头4的容纳腔内，利用尿液或向内鞘2内注水进行冲洗，若否，则进入步骤S5；

步骤S5：一手抵住挡板9，同时轻微抽拉推管3，使取石窗5扩开，利用取石窗5的边缘刮取结石至软接头4的容纳腔内，开启取石操控单元预设时间，利用振动极14将结石震碎，利用尿液或向内鞘2内注水进行冲洗，进入步骤S6；

步骤S6：在尿液收集满后更换集液箱11，根据图像信息判断泌尿管路中的结石已被全部除掉后，拽动撕条1-1，缓慢抽出外鞘1后扔掉外鞘1，对尿道保护鞘进行清洗消毒后保存。

综上所述，本发明的通过的一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，通过将针状摄像头与椭球型的电控单元容纳头连接，形成流线型的插入端头，且在尿道保护鞘插入过程中，对外鞘进行润滑，可以减小尿道保护鞘插入尿道时的造成的疼痛感和不适，提高患者的治疗体验，且不会对泌尿系统管路造成损伤；本发明将针状摄像头、电控单元容纳头以及取石操控单元串联设置，相对于传统的各个模块并联设置的方式，可以进一步减小尿道保护鞘各部位的横向尺寸，进而有利于减小外鞘的内径；本发明利用材料收缩时的形变以及形变后剖切位置的边缘刮取结石，并通过推管对取石窗的方向进行微调，容易取出结石，不需要单独设置复杂的结石抓取装置，手术效率更高；此外，在外鞘上开设排尿孔，可以使膀胱内的尿液进入具有选择性透过功能的内鞘，进而利用尿液冲掉碎石，防止结石碎片刮伤泌尿管路表皮，因而使用更加安全。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，包括：外鞘、内鞘、推管、软接头、取石操控单元、电控单元容纳头、针状摄像头、接线、挡板、排尿连接管、集液箱，其特征在于：所述外鞘嵌套有内鞘，所述内鞘内嵌套有推管，所述内鞘的一端连接所述软接头，所述软接头与电控单元容纳头连接，所述软接头内设置取石操控单元，所述电控单元容纳头与针状摄像头连接，所述电控单元容纳头的多根接线穿入所述推管中，所述内鞘的另一端连接挡板，所述内鞘靠近所述挡板的一侧连接有排尿连接管，所述排尿连接管与集液箱可拆式连接，所述集液箱用于收集人体尿液，所述电控单元容纳头内容纳电控单元，所述电控单元电连接针状摄像头和取石操控单元，并将所述针状摄像头获取的泌尿系统图像信息上传；

所述取石操控单元包括振动接头、振动极密封卡盘，其中，所述振动接头的一端与振动极连接，所述振动接头的另一端与电控单元电连接，所述振动接头通过密封卡盘固定在软接头的容纳腔内；所述软接头为软管状，所述软接头的一侧开设有条形的取石窗，在所述推管相对于挡板抽拉时，所述软接头中部会扩张，进而使所述取石窗可以刮取结石，刮取后的结石将进入软接头容纳腔内。

2.根据权利要求1所述的一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，其特征在于：所述外鞘为薄壁透明管状，材料质地柔软，所述外鞘的一端设置有撕条，外鞘远离撕条的另一侧设置有多个排尿孔，所述外鞘的另一端设置有锥形卡口。

3.根据权利要求1所述的一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，其特征在于：所述内鞘呈中空管状，具有柔韧性和选择透过性，所述内鞘直径略小于外鞘的直径，所述内鞘外表面上具有沿管长方向设置的刻度。

4.根据权利要求1所述的一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，其特征在于：所述推管的材料的韧性比内鞘高，所述推管容纳多根接线。

5.根据权利要求2-4任一项所述的一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，其特征在于：所述电控单元容纳头为椭球形形状，所述电控单元容纳头与针状摄像头无缝连接，形成流线型的端头，所述针状摄像头与电控单元电连接，将采集的图像传递给电控单元进行图像信号处理，所述电控单元将经过处理的图像信息通过电控单元接线传递给末端的显示器。

6.根据权利要求1所述的一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，其特征在于：所述针状摄像头一侧设置有点状光源，所述点状光源用于对针状摄像头前方的泌尿系统管路进行照射。

7.根据权利要求1所述的一种用于治疗泌尿系统结石的尿道保护鞘，其特征在于：所述推管与振动接头的边缘连接。

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