主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
来者不“疝”--新型腹腔镜trocar孔闭合器
小类:
生命科学
简介:
传统的腹腔镜切口(trocar孔)闭合困难,尤其是最后缝合的12mm trocar孔存在镜头退出后盲视闭合操作难度大、易损伤邻近器官、术后易并发切口疝等缺点。对于日益增多的肥胖症患者,操作难度更大,并发症更多。目前国内外的诸多相关设备尚不能解决此问题。为填补此项空白,本发明提出一种新型腹腔镜trocar孔闭合器。
详细介绍:
腹腔镜已被日益广泛地应用于各类外科手术中,手术操作必须通过穿刺锥(trocar)在腹壁上建立工作通道,对于直径大于5mm的trocar 孔,需缝合腹膜及筋膜层以防止切口出血及减少切口疝的发生率。然而传统trocar孔较小,孔内完成缝合操作十分困难,特别是在缝合工作的最后,腹腔镜已退出腹腔,在盲视状态下依据经验进行操作难免发生针尖刺破邻近组织或器官,或将大网膜误缝至壁层腹膜导致术后肠粘连等情况。特别对于肥胖患者来说,其腹部脂肪较厚,更是增加了缝合的难度。目前国内外的诸多相关设备中尚不能解决此问题。为填补此项空白,本发明提出一种新型腹腔镜trocar孔闭合器。 本作品涉及一种腹腔镜trocar孔的缝合器,其特征在于,该缝合器具有一与腹腔镜戳孔断面形状相适应的水平投影呈枣核形的盒体和设在盒体内的磁力穿刺机构以及设在盒体顶部的操作杆组成,其中,所述的磁力穿刺机构为:两直流电磁铁相对设置在盒体的两头,且分别由两同轴的水平直线导向结构与盒体的底部连接;两直流电磁铁相对的端面上分别设有一缝针,每一缝针的末端由竖向直线导向结构与对应直流电磁铁的端面连接,二者的杆部交叉相向朝上倾斜,且当两直流电磁铁相向移动时,二者的针尖穿出盒体的顶部。该缝合器具有操作简便、安全性好的优点。

作品图片

  • 来者不“疝”--新型腹腔镜trocar孔闭合器
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作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

1、作品设计、发明的目的:传统的腹腔镜切口(trocar孔)闭合,尤其是最后缝合的12mm trocar孔存在镜头退出后盲视闭合困难、易损伤邻近器官、易并发切口疝等缺点。目前相关设备尚不能解决肥胖、盲视下的问题。为填补此项空白,本发明提出一种新型腹腔镜trocar孔闭合器。 2、基本思路:以传统缝合方法为基础,针对缝合困难、术后切口疝、并发症多等问题提出解决方案。 3、作品创新点:(1)创新理念:专用缝合器械目前十分稀少,本发明特别针对肥胖人群的12mm trocar孔,追求简便、精确、并发症少。(2)创新技术:改传统的“单针进出”、“盲视操作”、“手动控制”、“尾部针孔”为新的“双针对合”、“机构定位”、“电磁控制”、“尖端针孔、T字型针尾”,力求在保证传统缝合要求的基础上实现精确、微创、自动化。 4、技术关键:缝合之前,向盒体内的两个直流电磁铁通电产生相斥电磁力作用,两直流电磁铁在水平直线导向结构中反向滑移至结构远端,从而拉动缝针的头部滑移至竖向直线导向结构的底部,此时缝针位于盒体内;缝合时,手持操作杆将盒体从孔中插入腹腔内,将盒体旋转一定角度,并使得盒体顶面贴合于腹腔镜戳孔两侧的腹膜表面,改变两个直流电磁铁的通电方向,使得两直流电磁铁之间产生相吸电磁力作用,两直流电磁铁相向滑移至相应水平直线导向结构的近端,从而推动缝针的针尖穿出盒体的顶面并穿过腹膜及腹壁筋膜层后将缝线带出。通过手动方式将缝线拉出,改变直流电磁铁的通电方向,使得缝针缩回盒体内,将盒体移出体外并打结。

科学性、先进性

科学性:(1)缝针采用直针设计,实现各部位受力均匀,材料具备高强度和韧性,避免针体折断意外发生;针尖运动中穿过组织横径可达4mm,高度可达4mm,可完全满足针尖距切口>3mm,高度大于壁层腹膜厚度的要求。(2)外壳:采用ayblend3008抗水解阻燃材料,可有效屏蔽电磁工作中产生的热量对器官的影响;(3)轨道厚度较小,可减少针尖对合偏差;(4)电磁装备可达到壁层腹膜的缝合强度要求,线圈覆有耐高温有机硅树脂的复合氧化铝膜,有较强隔热效果,轨道覆润滑涂层,可满足运动过程中针尾部不同位置变化。(5)各部件尺寸、力学原理、电磁强度、热力学均经过计算,动物实验结果提示操作安全。 先进性:通过动物实验与传统缝合方式、Rajaraman Durai的改良缝合方式、Carter-Thomason device缝合器效果比较,新型腹腔镜trocar孔闭合器缝合速度最快,有统计学差异(P<0.05),愈合天数等同其他方法相比无统计学差异,未见术中损伤、术后粘连以及术后切口疝形成。

获奖情况及鉴定结果

2011年4月,获第十一届广东省挑战杯科技作品竞赛科技发明制作类二等奖。

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

合作研发

作品可展示的形式

图纸、模型、样品、现场演示、图片、录像、样品

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

使用说明:缝合前,先让两缝针穿出盒体外,穿设缝线,让缝针缩回盒体内。缝合时,手持手柄,将盒体顺着trocar孔的形状置入腹腔内,一手握住手柄不动,另一手拧动旋转头,使旋转头上调节刻度对准定位标记;轻提操作杆,使盒体的顶板的上表面贴紧于腹内腹膜;操作开关,使得缝针穿过腹膜及腹壁筋膜层后从腹腔镜戳孔的中间部位伸出,按常规方法将缝针的针孔中的缝线线头拉出,将缝针退回盒体内并将盒体移出体外,打结,完成浅筋膜、皮肤层的缝合。 技术特点和优势:原理及操作简便,具有成本低、安全性高、适用范围广等优势。 适用范围:可用于成人及儿童各种腹腔镜trocar孔闭合,特别对12mm trocar 孔及肥胖人群效果更佳。 推广前景的技术性说明及市场分析:国内尚无专用器械,国外产品价格昂贵,故该产品具有广阔的市场应用前景。产品原理简单,可继续升级为数字化、智能化产品,有广阔的升级空间。 经济效益预测:本发明所使用的各项材料均可在国内购得,成本不超过1000元/部,可很大程度上减轻患者经济负担。

同类课题研究水平概述

1、国际改良徒手缝合法:Rajaraman Durai的针对10mm trocar孔的缝合方式近年来较受推崇,他利用trocar托撬腹壁的方法缝合全层腹膜,有较好的效果及经济效益。然而,本方法适合较大直径的孔腔,对于10mm及以下的空洞trocar难以托撬腹膜,同时全层缝合较分层缝合在预防切口疝方面效果不理想。 2、国际缝合器械:目前国际上有较多种缝合器械,如Endoclose系统、Gore suture passer系统、Reverdin针等,均价格昂贵,有些需要增加手术和麻醉时间。Elashry OM对市面上7种缝合器械相比较,指出Carter-Thomason device缝合速度最快,且较少存在术中及术后并发症。然而,此器械需要腹腔镜辅助摄像,对于最后一个trocar孔难以应用。 3、作者通过科技查新,未见国内相关产品出现。有医生建议使用网塞, 因为直径较小的手术切口没有扩张很难全层关闭,然而,网塞对人体而言属于异物,由此引来的排斥反应、感染等已远超出腹腔镜手术带来的实际效益,并且一般网塞价格昂贵,消费者难以承受从而宁愿选择传统开腹手术,使得微创手术的实际应用受到限制。因此,网塞并未在市场上出现成品,也未得到广泛应用。
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