仿恥骨式人造肛門括約肌系統(tǒng)(PAAS)采用經(jīng)皮能量傳輸(TET)為集成在充電模塊內(nèi)部的鋰電池進(jìn)行充電,使系統(tǒng)可長期穩(wěn)定地在活體內(nèi)工作.很多體內(nèi)實(shí)驗表明,無線充電過程中產(chǎn)生的大量熱量對PAAS植入后充電模塊附近活體組織的生物安全性不利,故需對無線充電過程進(jìn)行合理規(guī)劃.本文通過分析充電模塊內(nèi)部各組件的熱傳導(dǎo)關(guān)系,建立充電模塊內(nèi)部熱阻模型,并利用體外實(shí)驗對該模型進(jìn)行驗證及修正,經(jīng)修正后的模型可以可靠地描述充電過程中活體組織溫度變化情況.基于修正后的模型,本文制定了體內(nèi)實(shí)驗過程中單次最大連續(xù)無線充電時間,從而提高體內(nèi)實(shí)驗中PAAS的生物安全性,進(jìn)而延長PAAS植入時間.

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圖2 無線充電接收系統(tǒng)內(nèi)部熱阻簡圖

大便失禁雖然非致命病癥,卻會給患者生活帶來極大的不便.大便失禁的主要治療方法現(xiàn)有括約肌重建術(shù)、括約肌恢復(fù)術(shù)、骶神經(jīng)刺激法及腸造口術(shù)等.人造肛門括約肌作為一種新療法,近年來受到眾多學(xué)者的關(guān)注.最早的括約肌系統(tǒng)系A(chǔ)BS(ArtificialBowelSphincter)基于尿道括....

圖1 PAAS系統(tǒng)組件

仿恥骨式人造肛門括約肌系統(tǒng)由括約肌假體和充電模塊組成,如圖1所示.括約肌假體直徑約為52mm,高度約為32mm,由上、中、下3個環(huán)構(gòu)成.其中,上、下環(huán)為固定整環(huán),中環(huán)為由內(nèi)部電機(jī)模塊驅(qū)動的可活動半環(huán).體內(nèi)實(shí)驗植入時,括約肌假體套入直腸,患者使用手持式遙控器控制電機(jī)驅(qū)動內(nèi)部微型....

圖3 充電模塊中不同熱電阻的區(qū)域

表1各熱阻參數(shù)Tab.1Parametersofdifferentthermalresistances材料名稱k/(W·m-1·k-1)δ/mm線圈Litz線(R1)83.003.76電子灌封膠(R2、R6)0.100.01醫(yī)用尼龍外殼(R3、R7....

圖4 體外實(shí)驗時充電模塊位置

使用紅外測溫儀對豬表皮溫度變化進(jìn)行測試,同時將溫度計置于肌肉層下以測量肌肉層溫度變化情況.每組數(shù)據(jù)記錄間隔1min,總測試時間30min,室溫為24.0℃,測試結(jié)果如圖5所示.圖5體外實(shí)驗充電模塊正、反面生物體組織溫度變化

本文編號：4028527