原位植入式人工肛門括約肌系統(tǒng)關鍵技術研究.pdf

1、肛門失禁也叫大便失禁,表現(xiàn)為肛門括約肌不受意識控制,不能感知直腸內(nèi)容的容量和性質(zhì),而不能自主排便。喪失大便自控能力會使人自我孤立,生活質(zhì)量嚴重下降。徹底解決肛門括約肌損傷或缺失等重度病患的排便自控問題,人工肛門括約肌成為一個頗有前景的研究領域?，F(xiàn)有的基于尿道括約肌改進型、基于壓電陶瓷型和基于記憶合金型的人工肛門括約肌系統(tǒng)都存在不足。因此,研制新型的符合人體生理需求的人工肛門括約肌系統(tǒng)具有十分重要的意義。本論文以國家自然科學基金(No.3

2、0800235)、教育部博士點新教師基金(No.20070248094)和上海交通大學醫(yī)工交叉基金資助項目(No.YG2009ZD103)為依托,結合工程技術與醫(yī)學知識,擬解決適合于人體生理要求的人工肛門括約肌的重建及其關鍵技術,研究一種可用于臨床的肛門失禁治療方法,確保患者能自主控制排便時間,消除現(xiàn)有治療肛門失禁手術的各種缺陷,提高患者的生活質(zhì)量。本論文基于正常排便機理,研究了原位植入式人工肛門括約肌系統(tǒng)的關鍵技術,介紹了人工肛門括約

3、肌系統(tǒng)的總體構成和系統(tǒng)功能。人工肛門括約肌系統(tǒng)由體內(nèi)裝置和體外便攜裝置兩部分組成,集成以下模塊系統(tǒng):感知功能模塊、無線通信模塊、微控制器模塊、微型執(zhí)行機構和經(jīng)皮能量傳輸系統(tǒng)。在微執(zhí)行機構上提出了兩種新型微型泵:波紋管注射式微型泵和蠕動式微型泵,詳細介紹了微型泵的設計原理。本論文重點研究了人工肛門括約肌的經(jīng)皮能量傳輸技術的原理,分析比較了接收端SS和SP兩種拓撲結構下系統(tǒng)的能量傳輸效率及效率最大化的條件;提出了經(jīng)皮能量傳輸模塊的耦合線圈的