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3.3 V 驱动电压下,最大流量为8.5 mL/min,最大封闭压可达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。     

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24h。拟腹泻状态下,对肠壁施加7．16kPa的压力（正常肛肠静息压为6．26～9．47kPa）,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。     

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8 cm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。