本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域或生物儀器設備領(lǐng)域，具體涉及一種肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)。

技術(shù)背景

在醫(yī)學科學的研究中，研究者通常選擇各種實驗動物復制疾病模型，用以研究其發(fā)病機制、病理變化等。其中不乏選擇大鼠、小鼠、新西蘭大白兔、比格犬和小型豬等哺乳動物。常規(guī)的動物試驗中，為了更好的觀察到所需部位或者由于手術(shù)的需要，往往采用手術(shù)鑷或止血鉗夾持軟組織。然而對于質(zhì)地柔嫩的肺部組織，(如肺部創(chuàng)面封合手術(shù)中)，使用手術(shù)鑷或止血鉗等工具夾持肺部組織，往往造成組織損傷，甚至導致動物肺部漏氣。由于動物的肺是一個不斷運動的器官，而即使處理過的無損傷鑷也無法避免對動物肺部造成損傷，肺組織一旦發(fā)生漏氣，往往導致肺部萎縮，這大大的增加了實驗的難度；手術(shù)中肺部目標創(chuàng)面的難以尋找，導致了實驗結(jié)果的不準確性。

此外，由于嬰兒的肺比較脆弱，在一般的外科手術(shù)中，常規(guī)的手術(shù)器械對嬰兒肺部造成損傷的可能性比較大，而且在手術(shù)過程中，由于本身嬰兒肺表面積不大，創(chuàng)面的漏氣導致嬰兒肺萎縮，這使得手術(shù)過程中視野容易受到影響，這大大增加了手術(shù)的難度與風險。

所以，需要發(fā)展一種既能夠固定住肺部的外科手術(shù)輔助系統(tǒng)，能夠有效固定肺部組織，并能夠減少常規(guī)手術(shù)器械夾持肺部組織時可能引起的肺部組織損傷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)，包括負壓控制裝置和肺部固定裝置，其中負壓控制裝置包括電源(1)、氣泵(2)、氣體止逆閥(3)、氣體導管(4)、開關(guān)(6)、壓力傳感器(7)、記錄儀(8)和導管連接頭(5)；其中氣泵(2)、氣體止逆閥(3)、氣體導管(4)、開關(guān)(6)、壓力傳感器(7)和導管連接頭(5)通過氣體導管(4)連接；其中肺部固定裝置包括把手(9)、負壓腔(10)、手術(shù)窗口(11)和氣體腔道(12)；其中負壓控制裝置與肺部固定裝置通過導管連接頭(5)和把手(9)連接。

肺部固定裝置負壓腔截面形狀可根據(jù)肺部尺寸及形狀更換，負壓腔截面形狀優(yōu)選為圓形、橢圓形或者多邊形。負壓腔貼附在肺組織表面后，通過負壓將肺部固定裝置穩(wěn)定的固定在肺組織表面，在手術(shù)窗口進行相關(guān)的外科手術(shù)。相比手術(shù)鑷或無損傷鑷等手術(shù)器械夾持肺組織，通過負壓腔吸引肺組織來固定肺部組織，增大了組織接觸面積，減小了肺組織單位面積所受應力，減小了可能引起的不必要的肺組織損傷，大大的增加了手術(shù)的成功率。

上述的肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)中，所述電源為外接電源或者電池，優(yōu)選為電池。外接電源優(yōu)選輸出電壓范圍在12-36V。

上述的肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)中，所述氣泵可為真空泵或隔膜泵，工作壓強范圍為5×10^-5-10⁵Pa，優(yōu)選為0-30kPa。

上述的肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)中，壓力傳感器優(yōu)選范圍在0-100kPa，精度范圍±0.1％-0.5％。壓力傳感器優(yōu)選范圍在0-50kPa，精度范圍±0.1％-0.3％。

上述的肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)中，肺部固定裝置由醫(yī)用不銹鋼、橡膠、塑料或硅膠等硬質(zhì)材料制成，優(yōu)選為醫(yī)用不銹鋼。

上述的肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)中，負壓腔截面形狀為圓形、橢圓形或者多邊形。優(yōu)選為圓環(huán)形或者矩形。

更優(yōu)選所述負壓腔截面為圓形，內(nèi)壁半徑R₁為0.4cm-2.4cm、外壁半徑R₂為0.8cm-3.5cm，負壓腔底壁厚度e為2-5mm，外壁厚度f為2-5mm，內(nèi)壁厚度g為2-5mm，負壓腔高度d為3-10mm，負壓腔內(nèi)壁與外壁間隔h為2-6mm。

更優(yōu)選所述負壓腔截面為矩形，內(nèi)部矩形長l為0.8cm-4.9cm，內(nèi)部矩形寬j為0.7cm-4.8cm，外部矩形長k為1.6cm-7.1cm、外部矩形寬i為1.5cm-7cm，負壓腔底壁厚度e為2-5mm，外壁厚度f為2-5mm，內(nèi)壁厚度g為2-5mm，負壓腔厚度d為3-9mm，負壓腔內(nèi)壁與外壁間隔h為2-6mm。

上述的肺部固定裝置，所述把手(9)內(nèi)部含有氣體腔道(12)，氣體腔道與負壓腔(10)連通。所述把手優(yōu)選為長度a為10cm-25cm，寬度b為0.5cm-8cm，高度c為3-8mm。

本發(fā)明所述的肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便。本發(fā)明還示范了所述的肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)聯(lián)合外科手術(shù)用封合劑在肺部外科手術(shù)中的應用。在使用時，先通過觀察肺部手術(shù)位置的大小與形狀，選擇合適的肺部固定裝置，將負壓控制裝置與肺部固定裝置通過導管連接頭連接。將肺部固定裝置貼附在肺組織表面，開啟開關(guān)，觀察記錄儀上面顯示的數(shù)據(jù)，當上面的數(shù)據(jù)優(yōu)選顯示為0.5-6kPa，負壓腔已經(jīng)固定住肺部組織，對手術(shù)窗口內(nèi)的肺組織制作一定深度和長度的切口，再在切口表面噴涂封合劑。

所述封合劑可從市場上購買，例如美國DAVOL公司的PROGEL胸腔封閉劑。也可自制，其具體制備工藝可以參考中國專利申請201510960917.0，在此全部引入作為參考。所述的血清白蛋白凝膠可以通過如下優(yōu)選的方法制備：

(1)、配制第一液體組分：將血清白蛋白溶于pH范圍為6.0-10.0緩沖溶液中配制得到濃度為5％-45％(w/v)的血清白蛋白溶液；優(yōu)選的，所述的血清白蛋白溶液可經(jīng)輻射處理，輻照劑量范圍為5kGy-45kGy之間；

(2)、配制第二液體組分：將含有親電官能團的親水性聚合物固體組分溶解于pH范圍為6.0-10.0的緩沖溶液中，配制得到濃度為5％～45％(w/v)的含親電官能團的親水性聚合物組分溶液，其中所述的含親電官能團的親水性聚合物組分與第一液體組分中的血清白蛋白的質(zhì)量比為0.3-2；

(3)、將第一液體組分與第二液體組分混合，交聯(lián)形成血清白蛋白凝膠。

含有親電官能團的親水性聚合物可以選自雙琥珀酰亞胺丙酸酯基聚乙二醇、雙琥珀酰亞胺琥珀酸酯基聚乙二醇、雙琥珀酰亞胺戊二酸酯基聚乙二醇、雙琥珀酰亞胺癸二酸酯基聚乙二醇、季戊四醇聚乙二醇醚四琥珀酰亞胺戊二酸、季戊四醇聚乙二醇醚四琥珀酰亞胺丁二酸、季戊四醇聚乙二醇醚四琥珀酰亞胺癸二酸中的一種或多種，分子量為1000-100000，優(yōu)選為2000-50000，更優(yōu)選3000-20000。優(yōu)選雙琥珀酰亞胺琥珀酸酯基聚乙二醇，分子量為1000-100000，優(yōu)選為2000-50000，更優(yōu)選3000-20000。

所述的血清白蛋白凝膠可用于人體各種外科手術(shù)中創(chuàng)口的粘合、止血、防滲漏或防粘連中的應用，例如在醫(yī)學上可用于心血管、普外科、整形科、神經(jīng)外科、眼科、骨科手術(shù)或肺部手術(shù)過程中封合缺損組織。

本發(fā)明所述的肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)，效果明顯，操作簡單。肺組織通過肺部固定器的固定后，在切除部分肺部或制作傷口后，即使肺部出現(xiàn)萎縮現(xiàn)象也能夠方便的在目標傷口處進行手術(shù)，而且視野不受影響，同時也避免了手術(shù)鑷等外科器械夾持肺組織可能造成的肺組織損傷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述負壓控制裝置示意圖。圖中1為電池，2為氣泵，3為氣體止逆閥，4為氣體導管，5為導管連接頭，6為開關(guān)、7為壓力傳感器和8為記錄儀。

圖2為本發(fā)明所述一種圓環(huán)形肺部固定裝置的正視圖和剖面示意圖。圖中9為把手、10為負壓腔、11為手術(shù)窗口和12為氣體腔道。

圖3為本發(fā)明所述一種矩形環(huán)肺部固定裝置的正視圖和剖面示意圖。圖中9為把手、10為負壓腔、11為手術(shù)窗口和12為氣體腔道。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護范圍做出更為清楚明確的理解。

實施例1

如圖1、圖2所示，一種肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)，由負壓控制裝置和肺部固定裝置組成。其中負壓控制裝置包括1為電池、2為氣泵、3為氣體止逆閥、4為氣體導管、6為開關(guān)、7為壓力傳感器、8為記錄儀和5為導管連接頭；其中肺部固定裝置包括9為把手、10為負壓腔、11為手術(shù)窗口和12為氣體腔道。

肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)中，電源為電池，輸出電壓為12V。氣泵為真空泵，工作壓強范圍為100-10⁵Pa。壓力傳感器范圍在0-50kPa，精度范圍±0.1％-0.3％。

肺部固定裝置由醫(yī)用不銹鋼制成，負壓腔截面形狀為圓形，負壓腔內(nèi)壁半徑R₁為1.4cm、外壁半徑R₂為1.9cm，負壓腔內(nèi)壁厚度g、外壁厚度f和底部壁厚e為2mm，負壓腔內(nèi)壁與外壁間隔h為3mm，負壓腔厚度d為8mm。

肺部固定裝置把手內(nèi)部含有氣體腔道，氣體腔道與負壓腔連通。肺部固定裝置把手長度a為15cm，寬度b為1.5cm，高度c為3mm。

在外科手術(shù)用封合劑封合SD大鼠肺部切口的試驗中，首先對SD大鼠進行麻醉，接著進行氣管插管，打開SD大鼠右胸腔，然后將肺部固定裝置貼附在SD大鼠右肺上，打開電源開關(guān)，啟動氣泵，待記錄儀上的數(shù)據(jù)達到10kPa，關(guān)閉電源開關(guān)，SD大鼠右肺固定在負壓腔上，通過手術(shù)窗口，在肺部切一個1cm長、2mm深的切口，止血，將外科手術(shù)用封合劑快速噴涂到肺部切口表面。拔掉導管連接頭，移除肺部固定裝置，負壓腔接觸位置未發(fā)現(xiàn)明顯的肺組織損傷，封合劑對肺部創(chuàng)面封合效果良好，對胸腔、肌肉和皮膚組織逐層縫合。

實施例2

如圖1、圖3所示，一種肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)，由負壓控制裝置和肺部固定裝置組成。其中負壓控制裝置包括1為電池、2為氣泵、3為氣體止逆閥、4為氣體導管、6為開關(guān)、7為壓力傳感器、8為記錄儀和5為導管連接頭；其中肺部固定裝置包括9為把手、10為負壓腔、11為手術(shù)窗口和12為氣體腔道。

肺部外科手術(shù)負壓輔助系統(tǒng)中，外接電源為36V。氣泵為真空泵，工作壓強范圍為5×10^-5-10⁵Pa。壓力傳感器范圍在0-50kPa，精度范圍±0.1％-0.3％。

肺部固定裝置由聚醚醚酮制成，采用截面為長方形的負壓腔，內(nèi)部矩形長l為1.6cm、寬j為1cm，外部矩形長k為2.7cm、寬i為2.1cm，負壓腔底壁厚度e為2.5mm，外壁厚度f為2.5mm，內(nèi)壁厚度g為2.5mm，負壓腔厚度d為10mm，負壓腔內(nèi)壁與外壁間隔h為3mm。

肺部固定裝置把手內(nèi)部含有氣體腔道，氣體腔道與負壓腔連通。肺部固定裝置把手長度a為18cm，寬度b為2cm，高度c為5mm。

在外科手術(shù)用封合劑封合新西蘭大白兔肺部切口的試驗中，首先對新西蘭大白兔大鼠進行麻醉，接著進行氣管插管，打開新西蘭大白兔右胸腔，然后將肺部固定裝置貼附在新西蘭大白兔右肺上，打開電源開關(guān)，啟動氣泵，待記錄儀上的數(shù)據(jù)達到8kPa時，關(guān)閉電源開關(guān)，之后再在肺部切一個1.5cm長、3mm深的切口，止血，將纖維蛋白膠快速噴涂到肺部切口表面。拔掉導管連接頭，移除肺部固定裝置，纖維蛋白膠容易脫落，負壓腔接觸位置未發(fā)現(xiàn)明顯的肺組織損傷，對胸腔、肌肉和皮膚組織逐層縫合。