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新型人工肛门括约肌系统及初步动物实验研究
目的 研究可用于治疗肛门失禁的植入式人工肛门括约肌系统(artificial anal sphincter system,AASS).方法 系统由体内执行、体外控制和经皮能量传输3个模块构成,体内外通过无线模式通信.当体内直肠壁上压力超出阈值后,向体外发送排便报警信号,患者通过体外控制模块控制体内执行模块打开或关闭直肠,采用经皮能量传输模块为体内电池充电.通过1例猪的动物实验,评估在活体环境下系统各模块的可靠性和稳定性.15d后将动物解剖,观察组织变化并进行体内的腹泻实验和血供实验.结果 植入体内后,体外控制模块可实时控制体内执行模块的各项操作,通过经皮能量传输充电3h,在体内可持续工作24 h.拟腹泻状态下,对肠壁施加7.16 kPa的压力(正常肛肠静息压为6.26～9.47 kPa),能有效抑制肠道内容物渗漏.结论 AASS可以模拟正常人体肛门括约肌功能,为严重肛门失禁的患者提供了一种新的治疗方法.
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仿耻骨直肠肌式人工肛门括约肌系统
目的 国内外一直在探寻肛肠的奥秘以及救助肛门失禁病患的办法,开展了许多人工肛门括约肌系统的研究.本文设计了一种仿耻骨直肠肌式的新型人工肛门括约肌系统,以解决现有人工肛门括约肌系统存在的血供不足、无“便意”感知以及没有安全且稳定的能量供给等问题.方法 系统主要功能为通过自制压力传感模块提取肠道周围压力信息,传递至微型处理器,终控制括约肌执行结构实现排便操作.其关键技术包括括约肌执行机构内侧嵌入超薄自制生物压力传感器实时感知肠道压力变化,根据此压力参数,系统智能识别便意并实现排便预警.系统采用仿人体机制的运作方式并且结合血供压力的采集模块,能有效避免出现局部高压导致肠道缺血性坏死.系统采用无线能量传输方式提供能量实现安全供能.结果 采用淀粉糊状物以及水来验证括约肌执行结构对糊状以及液态粪便的夹持效果,结果表明夹持状况良好.通过体外肠道动物实验得到了模拟肠道周围的压力信号与“便意”产生的关系,验证了系统能够在排便阈值达到以后实现报警,进而提醒患者进行排便操作.实验表明,通过使用无线供能的方式以及低功耗处理,可使系统每次充电后工作6.2天.结论 通过实验验证表明系统可有效控制排泄物,并成功建立排便感知信号,实现智能控便.
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新型原位植入式人工肛门括约肌样机及离体肠道实验研究
设计一款基于生物信号反馈机制的智能化可遥控式人工肛门括约肌系统.所设计的蠕动式微型医用泵在3.3V驱动电压下,大流量为8.5 mL/min,大封闭压可达170 kPa.新型括约肌假体在较小注水量(9～10.5 mL)的情况下,可实现对肠壁作用压的均匀分布(3.34～7.26 kPa),符合人体肠道生理结构和安全压力阈值的要求,避免由于局部高压导致的缺血性坏死.人工括约肌系统采用体内充电电池、体外无线经皮能量充电的供电方式,实现系统的完全植入式移植.离体实验结果表明,该系统可以有效地抑制肠道内容物渗漏,成功建立排便感知信号,从而为严重肛门失禁、结肠造口等肛门功能严重缺失的患者提供一种人性化的治疗方案.
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新型人工肛门括约肌系统的初步实验研究
目的 观察自行研制的可用于治疗肛门失禁的新型植入式人工肛门括约肌系统(AASS)控制肠腔内容物的效果.方法 AASS由体内执行、体外控制和经皮能量传输3个模块构成,体内外通过无线模式通信.选择屠宰市场购买新鲜宰杀的猪结肠40 cm共4段,将其垂直固定放置,上端开放注入糊状内容物,下端套入AASS并关闭,向肠内缓慢注入糊状物,观察不渗漏所需注入AASS的液体量及囊内压力值；实验动物为贵州小型猪1只,体质量26.2 kg.肠道准备后麻醉开腹,距肛门8cm处横断直肠套入AASS吻合,经皮能量接收线圈植入皮下,损坏动物肛门括约肌.术后1周开始AASS工作实验,1个月后麻醉开腹,观察AASS植入状态及工作状况.结果 离体实验和活体实验均提示,在较少的注水量(9.0～10.5 mL)的情况下,AASS可产生对肠壁作用均匀的压力分布(3.34 ～ 7.26 kPa),满意控制肠内容物渗漏.离体状态下4只AASS夹闭肠管所产生压力与空夹时有很好的相似性,植入活体猪体内1个月取出时系统功能完好,仍可满意夹闭肠管控制流质肠内容物,连续夹闭0.5 h无明显缺血改变.结论 AASS可以很好地模拟正常人体肛门括约肌功能,有望成为治疗肛门失禁和直肠癌术后原位肛门控便的一种新方法.
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植入式人工肛门括约肌系统的实现及动物实验
背景 研制新型的符合人体生理需求的人工肛门括约肌系统具有十分重要的意义.目的 设计一种新型植入式人工肛门括约肌系统.方法 利用无线通讯模块和压力传感器重建排便控制机制,并由经皮能量传输模块供电,采用机电系统模拟人体自然器官的功能,终实现人体肛门括约肌的控制效果.结果与结论 设计并实现了一种新型的植入式人工肛门括约肌系统,在重建排便机制和模型的基础上,一定程度上恢复肛门失禁患者的生物反馈控制能力,并带有经皮能量传输模块,为体内系统长期无缆式供电提供可能.该系统实现了植入式动物实验,完成了系统植入可行性和基本功能验证.
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聚醚型聚氨酯人工肛门括约肌材料的组织相容性
背景:硅橡胶做为人工肛门括约肌制作材料有其优点,但材料本身强度不足导致括约肌破裂的缺陷已经阻碍了人工括约肌的应用,所以选择新的制作人工肛门括约肌材料是研究的方向之一.目的:比较聚醚型聚氨酯和硅橡胶人工肛门括约肌制作材料的组织相容性.设计、时间及地点:随机分组设计,对比观察动物实验,于2008-04/07在南方医科大学药理学实验室完成.材料:15只新西兰兔随机分为3组:对照组,硅胶组,聚氨酯组,每组5只.方法:每只兔子背部做3个切口,硅胶组植入医用硅胶,聚氨酯组植入医用聚氨酯,对照组切开皮肤后立即缝合,不做其他处理.植入后1,4,8周,每个时间点从动物背部选择一个切口,实验组切取包裹材料的皮下组织,对照组切取切口处皮下组织.主要观察指标:①观察切口大体表现.②光学显微镜观察组织中性粒细胞、淋巴细胞浸润程度、毛细血管密度.结果:第1,4,8周硅胶组和聚氨酯组相比,中性粒细胞和淋巴细胞数差异无显著性意义(P0.05),但第4周时硅胶组的毛细血管数高于聚氨酯组(P<0.05).对照组的中性粒细胞、淋巴细胞数和毛细血管数低于硅胶组和聚氨酯组(P<0.05),大值出现在植入后第1周.结论:硅胶和聚氨酯的组织相容性差异不大.
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外伤性肛门失禁的外科治疗
目前,治疗肛门失禁的手术方法很多,范围从微创手术到技术性很强的复杂设备植入技术,这些手术的指征重叠且至今无统一规定.造成肛门失禁的原因很多,本文着重就创伤原因中的外伤性肛门失禁的治疗作一综述.
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两种人工肛门括约肌节制排便效果的比较
通过新西兰兔结肠实验,比较圆柱形和L形人工肛门括约肌节制排便的效果.分别向套囊内注入0.5、1.0、1.5、2.0 ml水,然后向肠管内注入生理盐水直至远端出现渗漏,记录渗漏时的套囊压力和肠管压力.结果显示,相同注水量下L形括约肌压力低于圆柱形括约肌,其节制肠管的渗漏压高于圆柱形括约肌,差异有统计学意义(P＜0.05).表明两种人工肛门括约肌均能有效地节制排便,L形人工肛门括约肌节制排便效果优于圆柱形人工肛门括约肌.
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人工肛门括约肌临床应用进展
目前普遍认为,对严重肛门失禁的患者,植入人工肛门括约肌能够有效控制排便,但其可发生肠管腐蚀和感染,因而撤除或更换装置的发生率较高.笔者就人工肛门括约肌对治疗严重肛门失禁的效果及该技术的研究进展作一综述.
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可控性人工肛门装置的研究进展
人工肛门是结直肠外科治疗低位直肠癌的重要术式，然而其导致的粪便失节制严重影响患者生活。为了解决这个问题，国内外研究了一系列新型可控性人工肛门装置，按使用方式可分为夹闭式和封堵式，一定程度上实现了粪便的可控性。夹闭式人工肛门为植入性装置，使用较为自动化，但装置庞大复杂，患者发生感染、炎性反应和消化道不适等并发症的概率较大。相比之下，封堵式人工肛门自动化程度低，患者需每日清洗或更换装置，使用较为不便，但其舒适度、隐蔽性和安全性更好。相信随着技术的发展及研究的深入，一定能够实现人工肛门装置的更加智能化、自动化和微型化。
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排粪失禁的治疗现状
排粪失禁较为常见，严重影响患者生活质量。在过去的二十年中，以治疗和减少并发症为目的的新疗法得到了一定发展。目前常用的非手术疗法包括饮食调节、药物治疗、生物反馈治疗，手术疗法包括修补术（括约肌成形术）、神经刺激疗法（骶前神经刺激等）、人工肛门括约肌替代或者自体肌肉转移术，以及排粪转流造口术。尚属起步阶段，仍存有争议的治疗手段包括射频能量疗法和注射疗法，因其创伤更小，可作为某些轻症排粪失禁患者的非手术治疗选择。医生应综合考虑肛门功能、生活质量及潜在并发症，制定个体化的治疗方案。对于重症排粪失禁患者应谨慎选择创伤较大的手术疗法。本文重点就目前排粪失禁各种治疗方法的选择策略及疗效进行系统回顾和总结。
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原位智能人工肛门的研制及其作用观察
目的:研制一种具有生物反馈功能并符合人体工程学原理的原位人工肛门并观察其节制排便的效果.方法:通过新西兰兔结肠离体和在体实验,向肠管内注入生理盐水模拟大便的形成,观察人工肛门括约肌压力反馈和节制排便的效果.结果:反馈套囊的压力与肠内容物体积和肠管压力在一定范围内成正相关,人工肛门压力反馈系统能有效地反映肠内压的变化;L形人工肛门括约肌在单片机的调控下可以有效地节制排便.结论:该原位智能人工肛门能有效节制排便并准确地反馈肠内压.
