CN104323783B - 液体输入和输出装置及系统 - Google Patents

Abstract

一种液体输入和输出装置及系统，所述液体输入和输出装置包括：注射通管，设置有第一电子压力控制阀；采血通管，设置有第二电子压力控制阀；抗凝剂通管，设置有第三电子压力控制阀；静脉通管，设置有第四电子压力控制阀，与所述注射通管、采血通管和抗凝剂通管连通；控制器，控制所述第一电子压力控制阀、第二电子压力控制阀、第三电子压力控制阀和第四电子压力控制阀的状态。所述液体输入和输出装置实现了在高压舱外对高压舱内处于高压条件下的观测对象进行液体的输入和输出，提高对观测对象的检测准确率，同时节省了大量的人员操作时间，提高检测效率，并且实现了在高压环境下对观测对象进行即时的药物干预。

Description

液体输入和输出装置及系统

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种液体输入和输出装置及系统。

背景技术

随着我国航空航天及航海事业的发展，研究高压环境对机体的影响具有重要的意义。在高压环境下观测动物生理指标的变化是研究高压环境对人类机体影响的重要基础。为了观测动物在高压环境下的生理病理的变化，通常需要将动物放在高压舱内进行一段时间的暴露。在高压暴露过程中，通常需要每间隔一定时间就对动物的生理指标进行检测，例如最经常的是进行抽血检测。同时也需要对动物进行药物干预，即对动物进行药物注射并检测注射后一定时间动物的生理病理的变化。

但目前由于条件限制(舱内压力太高，实验人员无法进入)，上述抽血或者药物注射操作无法在舱内实施。现有技术通常是将观测对象放入高压舱内暴露一段时间，再通过减压，将舱内气压降至大气压后，将动物从高压舱中移出，再进行抽血或者药物注射等操作。这种做法具有很多局限性：1、无法实时检测高压环境下动物的生理病理指标的变化，不仅检测准确率低，而且检测效率低；2、加减压过程本身对动物的生理病理指标具有影响，无法正确检测单纯高压环境对机体的影响，导致检测结果不准确；3、无法在高压环境下对动物进行即时的药物干预。现有技术中，没有关于高压条件下实现抽血和药物注射等液体输入和输出的装置和系统，并且现有技术中没有一种装置或者系统可以实现直接在高压舱外对高压舱内的观测对象进行液体的输入和输出。为此，亟需一种装置和系统，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种液体输入和输出装置及系统，以实现直接在高压舱外对高压舱内处于高压条件下的观测对象进行液体的输入和输出，提高在高压条件下对观测对象进行检测的检测准确率。

为解决上述问题，本发明提供一种液体输入和输出装置，用于实现对高压舱内处于高压环境中的观测对象进行液体的输入和输出，包括：

用于药物注射的注射通管，所述注射通管包括位于高压舱内的第一注射管段和位于高压舱外的第二注射管段，所述第一注射管段设置有能够在高压条件下控制液体输入和输出的第一电子压力控制阀；

用于采血的采血通管，所述采血通管包括位于高压舱内的第一采血管段和位于高压舱外的第二采血管段，所述第一采血管段设置有能够在高压条件下控制液体输入和输出的第二电子压力控制阀；

用于输入抗凝剂的抗凝剂通管，所述抗凝剂通管包括位于高压舱内的第一抗凝剂管段和位于高压舱外的第二抗凝剂管段，所述第一抗凝剂管段设置有能够在高压条件下控制液体输入和输出的第三电子压力控制阀；

静脉通管，所述静脉通管位于高压舱内，连接所述观测对象，并且设置有能够在高压条件下控制液体输入和输出的第四电子压力控制阀，所述静脉通管分别与所述注射通管、所述采血通管和所述抗凝剂通管连通；

控制器，连接所述第一电子压力控制阀、所述第二电子压力控制阀、所述第三电子压力控制阀和所述第四电子压力控制阀，并控制所述第一电子压力控制阀、所述第二电子压力控制阀、所述第三电子压力控制阀和所述第四电子压力控制阀的状态。

可选的，所述液体输入和输出装置还包括：用于废液排放的废液通管，所述废液通管包括位于高压舱内的第一废液管段和位于高压舱外的第二废液管段，所述第一废液管段设置有能够在高压条件下控制液体输入和输出的第五电子压力控制阀，并且所述第一废液管段与所述静脉通管连通；所述控制器连接所述第五电子压力控制阀，并控制所述第五电子压力控制阀的状态。

可选的，所述静脉通管通过多口通管与所述注射通管、所述采血通管、所述抗凝剂通管和所述废液通管连通。

可选的，所述第二注射管段设置有用于控制液体输入和输出的第一常压阀；所述第二采血管段设置有用于控制液体输入和输出的第二常压阀；所述第二抗凝剂管段设置有用于控制液体输入和输出的第三常压阀；所述第二废液管段设置有用于控制液体输入和输出的第四常压阀。

可选的，所述注射通管、所述采血通管、所述抗凝剂通管、所述废液通管和所述静脉通管为透明通管，并带有刻度。

可选的，所述第五电子压力控制阀与所述第一电子压力控制阀之间的管路容积之和小于5毫升；所述第五电子压力控制阀与所述第二电子压力控制阀之间的管路容积之和小于5毫升；所述第五电子压力控制阀与所述第三电子压力控制阀之间的管路容积之和小于5毫升；所述第五电子压力控制阀与所述第四电子压力控制阀之间的管路容积之和小于5毫升。

可选的，所述注射通管包括多条，不同的所述注射通管用于注射不同的药物。

为解决上述问题，本发明还提供了一种液体输入和输出系统，用于实现对高压舱内处于高压环境中的观测对象进行液体的输入和输出，包括：

如上所述的液体输入和输出装置；

注射泵，与所述第二注射管段连通，用于控制药物的注射速度；

采血器，与所述第二采血管段连通，用于通过所述采血通管进行采血；

抗凝剂供给器，与所述第二抗凝剂管段连通，用于向所述抗凝剂通管提供抗凝剂；

监控装置，用于对液体的输入流量和输出流量进行监测和控制。

可选的，所述监控装置包括流量传感器，所述流量传感器用于对药物注射流量和采血体积进行监测。

可选的，所述监控装置包括摄像器，所述摄像器用于对所述液体输入和输出装置中位于高压舱内的管段进行摄像。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明所提供的液体输入和输出装置包括注射通管、采血通管和抗凝剂通管，它们都分别包括位于高压舱内和高压舱外的两个管段，并且它们位于高压舱内的管段都设置有能够在高压条件下控制液体输入和输出的电子压力控制阀，所述装置还包括位于高压舱内并且与观测对象、注射通管、采血通管和抗凝剂通管均连通的静脉通管，所述静脉通管同样设置有能够在高压条件下控制液体输入和输出的电子压力控制阀，上述这些电子压力控制阀电连接至位于高压舱外的控制器。由于所述控制器设置于高压舱外，因此在高压舱外就可以控制上述各个电子压力控制阀的状态，从而可以在高压舱外控制各个通管中液体的输入和输出。另外，所述抗凝剂通管用于抗凝剂的输入，可以防止因血液凝固而堵塞各个通管，保证对所述观测对象进行液体的输入和输出时相应的通管保持通畅。所述注射通管和静脉通管的配合可对所述观测对象进行液体的输入，所述采血通管和静脉通管的配合可对所述观测对象进行采血(液体的输出)，因此，通过上述各通管和所述控制器的配合，所述装置能够实现对高压舱内处于高压条件下的观测对象进行液体的输入和输出。由于所述装置能够实现对高压舱内处于高压条件下的观测对象进行液体的输入，因此可以实现在高压环境下对观测对象进行即时的药物干预。由于所述装置能够实现对高压舱内处于高压条件下的观测对象进行液体的输出，因此可以实现实时检测高压环境下观测对象的生理病理指标的变化。由于在对高压舱内处于高压条件下的观测对象进行液体的输入和输出过程中，不用将观测对象移出高压舱，避免了加减压过程本身对观测对象的生理病理指标的影响，提高检测准确率，同时节省了大量的人员操作时间，提高了检测效率，并且实现了在高压环境下对观测对象进行即时的药物干预。

进一步，所述装置还包括废液通管，所述废液通管包括位于高压舱内的第一废液管段和位于高压舱外的第二废液管段，所述第一废液管段设置有能够在高压条件下控制液体输入和输出的第五电子压力控制阀，并且所述第五电子压力控制阀电连接所述控制器，这样，通过所述控制器的控制，可以在进行采血之前，先通过所述废液通管排放含有抗凝剂的血液，使所采集的血液更加纯净，在药物注射之前，先排放掉之前的液体，使药物充满静脉通管的部分管段之后，再进行注射，使注射的药物更加纯净。

本发明所提供的液体输入和输出系统包括本发明所提供的液体输入和输出装置，并且还包括监控装置，因此，其除了能够实现对高压舱内处于高压条件下的观测对象进行液体的输入和输出外，还能够通过所述监控装置对药物的注射流量和采血的体积等进行监测和控制，液体输入和输出系统可以根据监控装置监控到的情况，对控制器进行调节和控制，调整相应电子压力控制阀的状态，达到对观测对象输入和输出液体时可定量且可定速，从而达到对观测对象进行液体的输入和输出定量、定时和定速进行。

进一步，所述监控装置还包括摄像器，所述摄像器能够对所述液体输入和输出装置中位于高压舱内的管段进行摄像，实验人员可以从摄像画面时刻观察所述液体输入和输出装置中位于高压舱内的管段的工作情况，从而可以及时进行相应的操作，可以提高液体输入和输出系统各项操作的正确性和准确性。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的液体输入和输出装置示意图；

图2为本发明实施例所提供的液体输入和输出系统示意图。

具体实施方式

由背景技术的描述可知，研究观测对象在高压环境下的生理病理的现有做法通常是将观测对象放入高压舱内暴露一段时间，再迅速将其从高压舱中取出，进行抽血或者药物注射等操作，然后又迅速放回高压舱内培养，如此反复进行。在这个过程中，需要实验人员进行各种操作，例如给观测对象进行抽血或者注射药物。同时，也需要对高压舱进行各种控制，例如舱内压力的调节，舱门的开关等。在反复进行的整个过程中，步骤十分繁琐，并且还会因此导致研究成本高昴。而且，由于观测对象被不时地从高压舱内移出，在整个观测过程中观测对象并非时时处于高压环境中，使研究结果存在不确定因素，对研究产生一些不利影响，影响研究结果的检测准确性。

为此，本发明提供一种液体输入和输出装置，通过各个通管、各个设置于通管上的电子压力控制阀以及控制器，实现对高压舱内处于高压条件下的观测对象实时进行液体的输入和输出，不仅消除了观测对象受加减压过程的影响，而且提高了研究结果的检测准确性，并节省了大量的人员操作时间，提高了检测效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

请参考图1，图1是本发明实施例所提供的液体输入和输出装置示意图。图1还显示了高压舱100和位于高压舱100内的观测对象200。在下面的描述中，将同时对本实施例所提供的液体输入和输出装置与高压舱100和观测对象200的关系作相应说明。

本实施例所提供的液体输入和输出装置包括用于药物(本说明书中的药物指液体药物)注射的注射通管310。注射通管310包括位于高压舱100内的第一注射管段311和位于高压舱100外的第二注射管段312。其中第一注射管段311设置有能够在高压条件下控制液体输入和输出的第一电子压力控制阀313，第二注射管段312设置有用于控制液体输入和输出的第一常压阀314。用于注射的药物可以通过第二注射管段312输入第一注射管段311中。在药物注射过程中，可以通过人工控制第一常压阀314的打开和关闭以实现药物在第二注射管段312的输送。而当药物在第一注射管段311传输时，可以通过控制器控制第一电子压力控制阀313实现药物在第二注射管段312的输送。最终实现将药物从第二注射管段312输入到第一注射管段311，并从第一注射管段311注入到观测对象200。

本实施例第一电子压力控制阀313可以通过导线315电连接至控制器(图未示)，在所述控制器的控制下，第一电子压力控制阀313能够调节液体在阀内流通面积的大小，保证阀两侧压差基本不变，因而可以保证液体在高压条件下平稳地输入和输出，即所述控制器能够控制第一电子压力控制阀313的状态，所述状态包括全开状态、全闭状态以及处理两者之间的任意中间状态。

需要说明的是，注射通管310的第一注射管段311和第二注射管段312分别位于高压舱100内和高压舱100外，由此可知注射通管310穿入高压舱100内。因此，高压舱100需要相应地进行穿孔和密封操作，使得在设置注射通管310之后，高压舱100能够正常工作。这些设置同样适用于后续采血通管320、抗凝剂通管330和废液通管350，最终将抗凝剂从抗凝剂通管330输入到观测对象200，将血样从观测对象200经采血通管320抽出，将废液从废液通管350排出，本说明书在此一并说明，后续不再赘述。

本实施例所提供的液体输入和输出装置还包括用于采血的采血通管320。采血通管320包括位于高压舱100内的第一采血管段321和位于高压舱100外的第二采血管段322。与第一注射通管310类似的，第一采血管段321设置有能够在高压条件下控制液体输入和输出的第二电子压力控制阀323，第二电子压力控制阀323的工作原理与第一电子压力控制阀313相同，可参考前述内容。第二电子压力控制阀323可通过导线325电连接所述控制器，所述控制器用于控制第二电子压力控制阀323的状态。第二采血管段322设置有用于控制液体输入和输出的第二常压阀324。在采血过程中，可以先通过所述控制器的控制，打开第二电子压力控制阀323，使血液平稳地从观测对象200体内流入第一采血管段321，然后可以通过人工控制第二常压阀324的打开和关闭实现血液在第二采血管段322的输送，最终将血液从第二采血管段322抽出。

本实施例所提供的液体输入和输出装置还包括用于输入抗凝剂的抗凝剂通管330。抗凝剂通管330包括位于高压舱100内的第一抗凝剂管段331和位于高压舱100外的第二抗凝剂管段332。第一抗凝剂管段331设置有能够在高压条件下控制液体输入和输出的第三电子压力控制阀333，第三电子压力控制阀333的工作原理与第一电子压力控制阀313相同，可参考前述内容，第三电子压力控制阀333可以通过电线335电连接至所述控制器，所述控制器控制第三电子压力控制阀333的状态。第二抗凝剂管段332设置有用于控制液体输入和输出的第三常压阀334。抗凝剂可以通过第二抗凝剂管段332输入第一抗凝剂管段331中。在输入抗凝剂过程中，可以通过人工控制第三常压阀334的打开和关闭实现抗凝剂在第二抗凝剂管段332的输送。而当抗凝剂在第一抗凝剂管段331传输时，可以通过控制器控制第三电子压力控制阀333实现抗凝剂在第一抗凝剂管段331的输送，最终将抗凝剂从第二抗凝剂管段332输入到第一抗凝剂管段331，最终将抗凝剂从第一抗凝剂管段331注入到观测对象200。

抗凝剂是一类能够阻止血液凝固的化学试剂或物质。通过抗凝剂通管330输入抗凝剂，可以防止观测对象200血液发生凝固，从而防止各通管因血液凝固而发生阻塞。本发明的多种实施例中可以运用不同种类的抗凝剂，例如天然抗凝剂(肝素和水蛭素等)、乙二胺四乙酸(EDTA)、草酸钠(sodiumoxalate)和枸橼酸钠(trisodium citrate)等。本实施例选择用稀释的肝素(heparin)作为抗凝剂。肝素在临床上广泛用于静脉留置针的抗凝。

本实施例所提供的液体输入和输出装置还包括用于废液排放的废液通管350，废液通管350包括位于高压舱100内的第一废液管段351和位于高压舱100外的第二废液管段352，第一废液管段351设置有能够在高压条件下控制液体输入和输出的第五电子压力控制阀353。所述控制器可以通过导线355电连接并控制第五电子压力控制阀353。第五电子压力控制阀353的工作原理与第一电子压力控制阀313相同，可参考前述内容。第二废液管段352设置有用于控制液体输入和输出的第四常压阀354。废液可以通过第一废液管段351输入第二废液管段352中。在废液排放过程中，可以通过所述控制器控制第五电子压力控制阀353状态，例如打开第五电子压力控制阀353，使废液平稳进行第一废液管段351，然后可以通过人工控制第四常压阀354的打开和关闭实现废液在第二废液管段352的输送，最终将废液从第二废液管段352排出。

本实施例所提供的液体输入和输出装置还包括用于与观测对象200连通的静脉通管340。静脉通管340位于高压舱100内，并且设置有能够在高压条件下控制液体输入和输出的第四电子压力控制阀341，第四电子压力控制阀341的工作原理与第一电子压力控制阀313相同，可参考前述内容，第四电子压力控制阀341可以通过导线343电连接至所述控制器，并接受所述控制的控制。静脉通管340一端与观测对象200连通，另一端与注射通管310、采血通管320和抗凝剂通管330连通。

本实施例中，静脉通管340通过多口通管360与注射通管310、采血通管320、抗凝剂通管330和废液通管350连通。多口通管360包括有四个同一朝向的开口(未标注)，分别用于连通注射通管310、采血通管320、抗凝剂通管330和废液通管350，还有一个单独朝向的开口(未标注)，用于连通静脉通管340，形成一个五通装置。需要说明的是，在本发明的其它实施例中，多口通管360也可以只有三个开口或者四个开口，即呈三通装置或者四通装置，或者多口通管360也可以有六个开口以上，即呈六通以上的多通装置。

本实施例中，注射通管310、采血通管320、抗凝剂通管330、废液通管350、静脉通管340和多口通管360均为透明通管，并且带有刻度。这种带有刻度的透明通管有助于后续通过摄像器监测各通管内液体的输送情况。下面对本实施例所提供的液体输入和输出装置的液体输入和输出过程进行描述。

在高压舱升压之前，在各个常压阀和电子压力控制阀都处于关闭的情况下，将静脉通管340与观测对象200连接，并且在整个液体输入和输出过程中，静脉通管340与观测对象始终连接，并通过第四电子压力控制阀341的开启或关闭，实现对观测对象200进行液体输入和输出。

首先通过抗凝剂通管330输入稀释的肝素溶液以防止静脉通管340及其它各通管因观测对象200的血液凝固而发生阻塞。具体地，可以通过打开第三常压阀334、第三电子压力控制阀333和第五电子压力控制阀353，并关闭其它的电子压力控制阀和常压阀，然后向抗凝剂通管330中输入肝素，使得从抗凝剂通管330至静脉通管340都充满肝素，此时肝素同时充满多口通管360以及其它通管各个电子压力控制阀相互之间的管段。然后打开第四电子压力控制阀341，使得肝素充满静脉通管340和观测对象200之间，这样就能够保证静脉通管340不会因血液凝固而发生阻塞，从而保证后续液体输入和输出能够进行。静脉通管340与观测对象200的连接方式可以是中心静脉置管，也可以是股静脉插管，本实施例采取中心静脉置管的方式。

在药物注射过程中，在各个常压阀和电子压力控制阀都处于关闭的情况下，可以先打开第一常压阀314、第一电子压力控制阀313、第四常压阀354和第五电子压力控制阀353，关闭其它的电子压力控制阀和常压阀。然后让药物从注射通管310输入，使得各个电子压力控制阀(相互)之间的管段(包括多口通管360)充满药物。在上述步骤之后，关闭第四常压阀354(可人工关闭)和第五电子压力控制阀353(可通过所述控制器关闭)，打开第四电子压力控制阀341(可通过所述控制器打开)，将药物注射入观测对象200。在完成药物的注射之后，关闭第四电子压力控制阀341、第一常压阀314和第一电子压力控制阀313，停止药物的输入。然后可以打开第三常压阀334、第三电子压力控制阀333、第四常压阀354和第五电子压力控制阀353，并从抗凝剂通管330中输入肝素，从废液通管350排出液体，直到各个电子压力控制阀之间(包括多口通管360)充满肝素，再关闭第四常压阀354和第五电子压力控制阀353，打开第四电子压力控制阀341，使得从抗凝剂通管330至静脉通管340都充满肝素，回到静脉通管340刚开始与观测对象200连通的状态。

在上述过程中，提到各个电子压力控制阀(相互)之间(包括多口通管360)的管段，这些管段具体指第一电子压力控制阀313、第二电子压力控制阀323、第三电子压力控制阀333、第四电子压力控制阀341和第五电子压力控制阀353两两之间的管段，这些管段包括多口通管360，可参看图1。

在采血的过程中，由于原先静脉通管340与观测对象200连通的端口处包括有部分含有肝素的微量血液，这部分血液会影响血液的检测。因此，在各个常压阀和电子压力控制阀都处于关闭的情况下，可以先打开第四常压阀354、第五电子压力控制阀353和第四电子压力控制阀341，关闭其它的电子压力控制阀和常压阀。然后从废液通管350进行液体的抽取操作，使得这部分含有肝素液的微量血液通过第五电子压力控制阀353当成废液，在这部分废液通过第五电子压力阀之后，打开第二常压阀324、第二电子压力控制阀323和第四电子压力控制阀341，关闭其它的电子压力控制阀和常压阀，进行采血。在采血完成后，可以再次输入肝素，使得从抗凝剂通管330至静脉通管340都充满肝素，防止静脉通管340因血液凝固而发生阻塞。

在上述过程中，提到使得各个电子压力控制阀(相互)之间(包括多口通管360)的管段充满药物或者肝素。为了节省药物和肝素，并且防止采血过程中抽取过多不必要的血液，本实施例中，设置第五电子压力控制阀353与第一电子压力控制阀313之间的管路容积之和小于5毫升；第五电子压力控制阀353与第二电子压力控制阀323之间的管路容积之和小于5毫升；第五电子压力控制阀353与第三电子压力控制阀333之间的管路容积之和小于5毫升；第五电子压力控制阀353与第四电子压力控制阀341之间的管路容积之和小于5毫升。这样，在上述操作过程中，药物和肝素的用量就会减少，采血过程中的血液损失也会减少，并且所抽取的血液含有杂质也会较少，提高了所抽取的血液的纯净度，从而有助于提高对观测对象200进行检测的检测准确率。

需要说明的是，除了本实施例中仅有一条注射通管310的方案外，在本发明的其它实施例中，注射通管可以有多条，并且不同的注射通管用于注射不同药物，这样不仅能够方便不同药物的注射，而且使得注射的药物不受其它液体影响，保证药物的成分保持纯净，有助于准确地对观测对象200进行相应生理病理的研究。

在本发明的其它实施例中，也可以不设置废液通管350，而是利用其它通管临时作为排放废液的通管。例如，在采血之前，将注射通管310临时用于排放含有肝素的血液，这样的装置仍然能够实现液体的输入和输出。但是本实施所提供的液体输入和输出装置设置废液通管350，能够使得废液的排放更加方便，同时可以防止废液影响其它通管中的液体。

另外，在本发明的其它实施例中，上述的第一常压阀314、第二常压阀324、第三常压阀334和第四常压阀354中的任意一个或者多个可以是电子常压阀，并且当其中的某个常压阀为电子常压阀时，其可以通过导线电连接至所述控制器，并接受所述控制器的控制，这样，通过所述控制器就能够控制相应的常压阀的打开和关闭。

通过上述可知，本实施例所提供的液体输入和输出装置能够实现对高压舱100内的观测对象200进行液体的输入和输出。由于本实施例所提供的液体输入和输出装置能够实现对高压舱内处于高压条件下的观测对象进行液体的输入，因此可以实现在高压环境下对观测对象进行即时的药物干预。由于本实施例所提供的液体输入和输出装置能够实现对高压舱内处于高压条件下的观测对象进行液体的输出，因此可以实现实时检测高压环境下观测对象的生理病理指标的变化。由于不用将观测对象移出高压舱，避免了加减压过程本身对观测对象的生理病理指标的影响，因而能够更加正确地检测单纯高压环境对观测对象机体的影响。

本发明还提供了一种液体输入和输出系统，下面结合图2对液体输入和输出系统的具体实施例做详细的说明。

本发明实施例提供一种液体输入和输出系统400，如图2所示。所述液体输入和输出系统400包括本发明所提供的液体输入和输出装置410。所述液体输入和输出装置410包括注射通管411、采血通管412和抗凝剂通管413，还有部分结构图2中作了省略并未显示，例如注射通管411包括第一注射管段和第二注射管段，采血通管412包括第一采血管段和第二采血管段，抗凝剂通管413包括第一抗凝剂管段和第二抗凝刘管段，以及控制器、废液通管和静脉通管等，这些结构的具体内容可以参考本说明书上述实施例的内容。

液体输入和输出系统400还包括注射泵420，注射泵420通过第二注射管段(图未示)与注射通管411连通，如图2所示。本实施例中，注射泵420中装有用于注射的药物，注射泵420能够控制药物的注射速度。

液体输入和输出系统400还包括采血器430，采血器430通过第二采血管段(图未示)与采血通管412连通，如图2所示，采血器430能够通过采血通管412进行采血。

液体输入和输出系统400还包括抗凝剂供给器440，抗凝剂供给器440通过第二抗凝剂管段(图未示)与抗凝剂通管413连通，如图2所示，抗凝剂供给器440用于提供抗凝剂，抗凝剂供给器440与抗凝剂通管413连通。本实施例中，抗凝剂供给器440可以用于供给肝素抗凝剂。在本发明的其它实施例中，抗凝剂供给器440也可以供给EDTA或水蛭素等其它抗凝剂。

液体输入和输出系统400还包括监控装置450，本实施例中，监控装置450能够对液体的输入流量和输出流量进行监测和控制。

监控装置450可以包括：

流量传感器451，用于收集各通管的流量和流速等信息，所述流量传感器451能够对药物注射流量和采血体积进行监测，本实施例中流量传感器451可以包含多个流量传感探头，多个流量传感探头可分别设置于各个通管的某一管段中(例如注射泵420与注射通管411接合的管段，采血器430与采血通管412接合的管段，抗凝剂供给器440与抗凝剂通管413接合的管段等，在图2中，用连线表示流量传感器451与各个管段的连接)。流量传感器451可以通过相应的电路将监测到的信息传送至下述的信息处理器452进行分析，或者发送至下述显示器453供实验人员进行分析；

信息处理器452，信息处理器452与流量传感器451和下述的显示器453连接，信息处理器452用于对流量传感器451获取的信息进行分析处理，并可以将分析结果传送至显示器453；

显示器453，用于将流量传感器451获取的信息和信息处理器452处理的分析结果反馈给实验人员；

摄像器454，所述摄像器454可以安装于高压舱(图未示)内，所述摄像器454能够对液体输入和输出装置410中位于高压舱内的管段进行摄像。摄像器454与显示器453连接，因此摄像器454可以将所得到的画面传送至显示器453反馈给实验人员。对应于实施例一中将各个通管设计为带有刻度的透明通管的设计，该摄像器454可以供实验人员观测到各个通管中液体的输送情况，因此摄像器454的设置可以提高液体输入和输出系统400各项操作的正确性和准确性。

本实施例所提供的液体输入和输出系统400由于具有本发明所提供的液体输入和输出装置410，因此，其可以实现在高压舱外对高压舱内处于高压条件下的观测对象进行液体的输入和输出，并实现在高压环境下对观测对象进行即时的药物干预。由于本实施例所提供的液体输入和输出系统400可实现对高压舱内处于高压条件下的观测对象进行液体的输出，因此可以实现实时检测高压环境下观测对象的生理病理指标的变化，并避免了加减压过程本身对观测对象的生理病理指标的影响，因而能够更加正确地检测单纯高压环境对观测对象机体的影响。此外，由于液体输入和输出系统400包括监控装置450，监控装置450能够对液体的输入流量和输出流量进行监测和控制，从而液体输入和输出系统400可以根据监控到的情况，对控制器进行调节和控制，以调整相应电子压力控制阀的状态，达到对观测对象输入和输出液体时可定量且可定速，从而达到对观测对象进行液体的输入和输出定量、定时和定速进行。

此外，本发明所提供的液体输入和输出系统400还可以与生理监护仪器配合使用，所述生理监护仪器可以用于对观测对象的血压和心跳等生理数据进行监护，在两者的配合下，可以对观测对象的生理和病理做出更多有价值的研究结果。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种液体输入和输出装置，用于实现对高压舱内的观测对象进行液体的输入和输出，其特征在于，包括：

用于药物注射的注射通管，所述注射通管包括位于高压舱内的第一注射管段和位于高压舱外的第二注射管段，所述第一注射管段设置有能够在高压条件下控制液体输入的第一电子压力控制阀；

用于采血的采血通管，所述采血通管包括位于高压舱内的第一采血管段和位于高压舱外的第二采血管段，所述第一采血管段设置有能够在高压条件下控制液体输出的第二电子压力控制阀；

用于输入抗凝剂的抗凝剂通管，所述抗凝剂通管包括位于高压舱内的第一抗凝剂管段和位于高压舱外的第二抗凝剂管段，所述第一抗凝剂管段设置有能够在高压条件下控制液体输入的第三电子压力控制阀；

静脉通管，所述静脉通管位于高压舱内，连接所述观测对象，并且设置有能够在高压条件下控制液体输出的第四电子压力控制阀，所述静脉通管分别与所述注射通管、所述采血通管和所述抗凝剂通管连通；

控制器，连接所述第一电子压力控制阀、所述第二电子压力控制阀、所述第三电子压力控制阀和所述第四电子压力控制阀，并控制所述第一电子压力控制阀、所述第二电子压力控制阀、所述第三电子压力控制阀和所述第四电子压力控制阀的状态。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：用于废液排放的废液通管，所述废液通管包括位于高压舱内的第一废液管段和位于高压舱外的第二废液管段，所述第一废液管段设置有能够在高压条件下控制液体输出的第五电子压力控制阀，并且所述第一废液管段与所述静脉通管连通；所述控制器连接所述第五电子压力控制阀，并控制所述第五电子压力控制阀的状态。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述静脉通管通过多口通管与所述注射通管、所述采血通管、所述抗凝剂通管和所述废液通管连通。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二注射管段设置有用于控制液体输入的第一常压阀；所述第二采血管段设置有用于控制液体输出的第二常压阀；所述第二抗凝剂管段设置有用于控制液体输入的第三常压阀；所述第二废液管段设置有用于控制液体输出的第四常压阀。

5.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述注射通管、所述采血通管、所述抗凝剂通管、所述废液通管和所述静脉通管为透明通管，并带有刻度。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第五电子压力控制阀与所述第一电子压力控制阀之间的管路容积之和小于5毫升；所述第五电子压力控制阀与所述第二电子压力控制阀之间的管路容积之和小于5毫升；所述第五电子压力控制阀与所述第三电子压力控制阀之间的管路容积之和小于5毫升；所述第五电子压力控制阀与所述第四电子压力控制阀之间的管路容积之和小于5毫升。

7.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述注射通管包括多条，不同的所述注射通管用于注射不同的药物。

8.一种液体输入和输出系统，用于实现对高压舱内的观测对象进行液体的输入和输出，其特征在于，包括：

如权利要求1至7任意一项所述的液体输入和输出装置；

注射泵，与所述第二注射管段连通，用于控制药物的注射速度；

采血器，与所述第二采血管段连通，用于通过所述采血通管进行采血；

抗凝剂供给器，与所述第二抗凝剂管段连通，用于向所述抗凝剂通管提供抗凝剂；

监控装置，用于对液体的输入流量和输出流量进行监测和控制。

9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述监控装置包括流量传感器，所述流量传感器用于对药物注射流量和采血体积进行监测。

10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述监控装置包括摄像器，所述摄像器用于对所述液体输入和输出装置中位于高压舱内的管段进行摄像。