[實用新型]三維超聲影像導航下的膀胱自主控制系統

有效

• 申請號: 201320665127.6
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN203507317U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 王延群;葉青盛;方思敏;計建軍
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院生物醫學工程研究所
• 主分類號: A61N1/36
• 分類號: A61N1/36;A61H39/00;A61B8/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術領域

本實用新型涉及一種促進自主排尿系統。特別是涉及一種用于治療脊髓損傷引起的排尿功能障礙的三維超聲影像導航下的膀胱自主控制系統。

背景技術

脊髓是控制逼尿肌和尿道肌、外括約肌功能活動的初級排尿中樞，也是傳導膀胱尿道的感覺沖動和高級排尿中樞之間的共同通路。脊髓損傷是指外界直接或間接因素引起脊髓結構和功能的損害，導致損傷水平以下脊髓神經功能的障礙。據脊髓損傷者委員會2011年統計，我國約有100萬脊髓損傷者，且以每年1萬人的速度遞增。神經源性膀胱是脊髓損傷合并癥之一，主要表現為殘余尿量增多、尿潴留及尿失禁等，若不及時治療，則可能引發泌尿系統感染、腎結石、腎積水等一系列并發癥，嚴重者可造成腎功能衰減，是脊髓損傷所致患者死亡的主要原因，給患者家庭和社會帶來巨大傷害。

目前對于膀胱功能障礙治療方法主要包括導尿法、手術治療、磁刺激療法和電刺激療法等。導尿法易引發尿路感染且給患者生活帶來不便，手術治療和植入式電刺激治療給患者帶來巨大的痛苦且價格昂貴，磁刺激治療難以刺激深度神經。治療膀胱功能障礙理想的方法是電刺激方法，但現有電刺激治療設備存在如下缺點：1）電刺激位置的確定不科學，如中國專利便攜式無創膀胱治療儀（200910104124.3），將電極貼放于膀胱周圍穴位，但是它的設計無法從體外獲得膀胱位置信息，也不能根據不同人的膀胱調節電刺激位置，刺激位置不具有科學性。2）排尿過程中膀胱形狀，大小都會發生變化，這會導致電刺激失效，現階段設備無法根據該變化調整刺激點位置，同時增加無效刺激。3）無法區分刺激失效和尿液排凈，不對膀胱容積進行實時監控，無剩余尿量反饋機制，不能確定尿液是否有殘留，只能在失效是停止刺激或者隨機換位刺激，這會造成電刺激過度或者尿潴留。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種具有定位功能的排尿功能障礙治療系統，能夠在三維超聲導航下準確且無創地刺激膀胱完成排尿過程的三維超聲影像導航下的膀胱自主控制系統。

本實用新型所采用的技術方案是：一種三維超聲影像導航下的膀胱自主控制系統，包括有實時獲得膀胱三維數據的三維超聲探頭、用于向系統提供電源的電源模塊，還設置有：

第一現場可編程門陣列，與所述的三維超聲探頭相連，用于接收膀胱三維數據，進行三維重建得到膀胱三維影像和膀胱容積信息；

第二現場可編程門陣列，分別與所述的第一現場可編程門陣列以及與設置在電極陣列模塊上用于實時監測電極溫度的溫度感應裝置相連，根據膀胱容積信息以及三維探頭與電極陣列模塊的相對位置關系以及實時電極溫度，確定是否啟動或關閉電刺激以及啟動電刺激的位置和強度，并輸出相應的脈沖信號；

脈沖放大單元，與所述的第二現場可編程門陣列的輸出相連，接收并放大第二現場可編程門陣列所輸出的脈沖信號，并輸出給電極陣列模塊；

電極陣列模塊，與所述的脈沖放大單元的輸出端相連，根據脈沖放大單元輸出的信號，對患者相應位置進行電刺激幫助排尿；

治療信息保存模塊，連接第二現場可編程門陣列，用于存儲膀胱結構圖和治療全過程中所使用的電極位置和刺激時間。

還設置有與所述的第二現場可編程門陣列的信號輸入端相連的鍵盤，以及與所述的第二現場可編程門陣列的信號輸出端相連的顯示單元。

所述的電極陣列模塊為腰帶式電極陣列模塊，包括有主體、分別連接在主體的兩側用于與腰部固定的拉伸帶和均勻分布在主體上的n個獨立電極，所述的主體的中心部形成有用于插入三維超聲探頭的預留窗口，所述的n個電極分別連接脈沖放大單元，所述的n是48～100的整數。