CN107106758A - 用于肛门和/或造口灌洗的系统以及用于控制此类系统的方法 - Google Patents

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Abstract

披露了用于肛门和/或造口灌洗的系统，所述系统包括：用于灌洗液体的储器(102)；包括插管尖端的插管(100)，所述插管尖端用于插入使用者的直肠或造口中并且用于从所述插管尖端排出所述灌洗液体；以及管道系统(121)，所述管道系统在所述储器与所述插管尖端之间提供了用于所述灌洗液体的导管。提供了泵(101)以用于将灌洗液体从所述储器泵送至所述插管尖端，并且控制系统(103)控制流动条件、例如在所述插管尖端处排出的液体的量。传感器(153)在所述泵的运行过程中确定所述管道系统和/或所述插管中的至少一个第一预定位置中的压力测量值，基于所述压力测量值来估计所述流动条件。所述控制系统被配置成用于响应于所述压力测量值来控制所述泵的泵送运行。

Description

用于肛门和/或造口灌洗的系统以及用于控制此类系统的 方法
技术领域
提供了用于肛门和/或造口灌洗的系统和方法，所述系统包括：用于灌洗液体的储器；以及包括插管尖端的插管，所述插管尖端用于插入使用者的直肠和/或造口中。具体而言，提供了用于控制向所述插管尖端供应灌洗液体的泵和管道系统以及用于控制所述泵的运行的控制系统。
背景技术
患有某些残疾(例如脊髓损伤、多发性硬化症或脊柱裂)的患者对自发排便功能的控制往往有限或不存在。这种缺乏对自发排便功能的控制典型地导致大便失禁或顽固性便秘，因为患者感受结肠末端部分和直肠中存在排泄物以及感受排泄刺激的能力已经显着减小。已经经历了造口手术(其中构建了可插管的造口)的患者可能遭受类似的困难。
已知通过灌洗流体(例如自来水或盐水)来对直肠或造口进行灌洗(即，冲洗)从而实现肠排空，所述灌洗流体是通过具有尖端的间歇插管提供的，所述尖端被配置成并且其大小被确定成用于插入直肠或造口中，其中所述尖端被可膨胀的充胀元件(例如，囊袋)保持在固定位置中。所述囊袋可以是可用空气或水充胀的。一旦已经用灌洗液体冲洗直肠或造口，就允许所述可膨胀固位元件塌陷至其非抽缩状态，从而允许从直肠或造口中去除插管且允许液体和排泄物排出。所述插管通过管道连接至所述灌洗液体的储器上并且可以提供泵来使所述灌洗液体从所述储器移位至所述插管。
迄今为止，经肛门或经造口的灌洗系统的发展主要集中在管道、插管、以及泵结构设计的方面。因此，本发明的目的是具体通过改善与自灌洗有关的控制和用户便利性、并且更具体地通过改善泵的控制和操作来进一步改善已知的系统。具体而言，本发明的目的是检测在插管的尖端处存在灌洗液体并且准确地控制从所述插管的尖端分配所述灌洗液体。
发明内容
提供了用于肛门和/或造口灌洗的系统，所述系统包括：
用于灌洗液体的储器；
包括插管尖端的插管，所述插管尖端用于插入使用者的直肠或造口中并且用于从所述插管尖端排出所述灌洗液体；
管道系统，所述管道系统在所述储器与所述插管尖端之间提供了用于所述灌洗液体的导管；
泵，所述泵可操作来将所述灌洗液体从所述储器泵送至所述插管尖端；以及
控制系统；
-所述控制系统被配置成用于响应于压力测量值来控制所述泵的运行。
在第二方面，提供了用于控制进行肛门和/或造口灌洗的系统的方法，所述系统包括：
用于灌洗液体的储器；
包括插管尖端的插管，所述插管尖端用于插入使用者的直肠或造口中并且用于从所述插管尖端排出所述灌洗液体；
管道系统，所述管道系统在所述储器与所述插管尖端之间提供了用于所述灌洗液体的导管；
泵，所述泵可操作来将所述灌洗液体从所述储器泵送至所述插管尖端；以及
控制系统；
所述控制系统被配置成用于响应于压力测量值来控制所述泵的运行，
所述方法包括运行所述控制系统以便
-响应于所述压力测量值来控制所述泵的泵送运行。
所述方法可以进一步包括以下步骤：在运行所述泵之前、期间、或之后，确定所述管道系统中、所述泵中和/或所述插管中的第一预定位置处的压力测量值。
所述方法可以进一步包括以下步骤：基于所述压力测量值来确定或估计所述插管尖端处的流动条件。
可以响应于压力测量值来增大或减小泵的泵送运行。最合适地，响应于所述压力测量值来减小泵送作用。可以以线性方式或渐近式方式减小所述泵送作用。泵的泵送运行的渐近式减小允许插管尖端处的压力逐渐接近预定阈值(例如，2psi)而不超过它。
通过逐渐减小插管尖端处的压力，使用者不会体验到泵送运行的突然“停止”或液体流的突然中断。由此改善了用户体验。
所述压力测量值可以指示系统中不同位置处(例如泵中、管道系统中、和/或插管中)的压力。所述测量值可以是与特定位置的特定压力直接可比较的电信号，或者它可以是受系统中的平均压力水平显著影响的电信号。
所述控制系统可以被配置成用于基于所述压力测量值来确定或估计例如在插管尖端处、管道系统中或泵中的流动条件。
在一个实例中，所述控制系统可以被配置成用于确定何时将所述管道系统和插管填充以灌洗液体或将之排空。所述泵可以运行并且通过所述泵的阻力的变化来检测何时发生了从流体泵送到空气泵送(或反之亦然)的转变。这被称为预排气(priming)并且可以是通过压力测量值或基于泵的功率消耗来确定的。例如，这是为了从管道系统中去除空气并且确保灌洗液体的填充而进行的。在一个实例中，所述控制系统可以被配置成用于确定穿过所述插管离开系统的灌洗液体的量。在另一个实例中，所述控制系统可以被配置成用于确定所述管道系统中所含的灌洗液体的量。在另一个实例中，所述控制系统可以被配置成用于确定由于泵发生泄漏而导致向后冲刷的灌洗液体的量。这样的构型将能够补偿泵速度并且确保更加恒定的流速。
所述泵包括电子可控的马达驱动泵。可以用不同的方式来提供所述压力测量值。在一个实施例中，测量值是根据供应给所述泵并且被其消耗的功率的特征来获得的。在此，我们将这个信号称为“功率信号”。当压力改变时，驱动所述泵的马达典型地消耗更多或更少的功率、或者电压将增大或减小。这改变了功率信号，所述功率信号同样可以用作压力测量值。
具体而言，所述控制系统可以被配置成用于根据所述功率信号来确定压力测量值。
替代地或额外地，所述系统可以包括例如被定位成用于确定压力的一个或多个压力传感器。此类压力传感器可以被定位在不同的预定位置处。具体地，压力传感器可以被定位在第一预定位置中。所述第一预定位置可以例如位于所述管道系统或插管中。额外地，另一个压力传感器可以被定位在第二预定位置处。并且这个第二预定位置可以位于所述管道系统或插管中。由这样的一个或多个传感器所确定的压力被传送至所述控制系统，并且可以基于其来控制所述泵。
相应地，所述压力测量值可以包括：由此类传感器获得的测量值和/或通过使用功率信号获得的测量值，或者所述压力测量值可以由此类传感器获得的测量值构成或来自所述功率信号。
所述压力测量值可以包括例如在不同位置处获得的、和/或通过不同手段获得的、和/或来自不同传感器的若干个不同的压力信号。
如果传感器的预定位置非常靠近插管尖端，则有可能获得所述尖端处的更正确的压力测量值，并且由此获得其离开所述插管时对压力的更确切的测量或估计。
更具体地，当预定位置与插管尖端之间的距离减小时，所述插管的竖直移动将对所述尖端处的这些压力测量值与实际压力之间的差具有较小的影响。同样，当所述距离增大时具有较大的影响。所述预定位置具体可以是在所述管道系统中的、离所述插管比离所述泵更近的位置处，例如在离所述泵的距离是离插管的距离的至少两倍的位置处。
所述压力测量值允许所述处理器确定或估计所述插管尖端处的流动条件。具体地，确定在所述泵的运行过程中所述管道系统和/或所述插管中的预定位置处的压力测量值允许所述处理器确定或估计所述插管尖端处的流动条件。例如，所述管道系统内的特定限流器处的压力升高至预定水平可以指示，所述插管尖端处存在灌洗液体。类似地，所述插管尖端自身的压力升高可以指示，在所述尖端处存在灌洗液体。
所述控制系统可以被配置成用于在肛门或造口灌洗之前、期间和之后确定所述流动条件。具体地，所述控制系统可以被配置成用于确定在所述插管尖端处、和/或所述泵处、和/或在所述管线系统或插管中的上述预定位置处或多个位置处存在灌洗液体。
在一个实施例中，所述控制系统可以包括存储器，所述存储器用于存储指示在所述管道系统和/或所述插管中的至少第一预定位置处、和/或在所述管道系统和/或所述插管中的至少一个第二预定位置处存在灌洗液体的至少一个压力阈值。在这样的实施例中，所述控制系统可以被配置成用于在通过所述至少一个传感器确定了在所述至少一个第一预定位置处的压力值至少等于所述压力阈值或由此推导出的值之后使所述泵的泵送运行继续有限的时间段。例如，所述第一和第二预定位置之一可以是在所述插管尖端处或其附近的某个位置，在这种情况下所述控制系统可以被配置成用于在确定所述压力阈值之后使所述泵送运行继续一定时间段。相应地，可以通过控制所述持续时间来准确地控制从所述插管尖端排出的灌洗液体的量。
被定位在所提及的预定位置处的这些压力传感器可以是根据不同的感测原理工作的压力转换器。作为实例，根据本发明使用的压力传感器可以是气压计，所述气压计包括通过使针移位来响应压力变化的膜；或线圈，所述线圈包括盘管，所述盘管在压力增大时展开，由此使针移位。用于根据本发明的压力传感器的典型材料是塑料、金属、复合材料(例如，玻璃纤维材料或碳纤维材料)。
所述至少一个压力传感器可以包括被安排在所述管道系统中在传感器附近或插管自身内、在管道与阀系统内的任何合适的位置处的传感器。
应有利的是直接测量插管尖端处的压力。然而，所述插管典型地是肛门或造口灌洗系统的可抛弃式部件，并且空间是有限的。
当所述系统被预排气时，所述插管的竖直移位可能由于管道系统和插管中液柱的重力而导致压力变化。为了考虑插管尖端、储器和/或压力传感器可以位于不同高度处这一事实，所述控制系统可以被配置成用于确定所述插管、储器和/或压力传感器之间的高度差、并且基于所述高度差来校正由所述传感器确定的压力测量值，即，根据重力引起的压力来补偿压力输出。
存在着不同的获得泵与插管尖端之间的高度测量值的方式、例如通过将所述一个或多个压力传感器结合在控制单元中，从而可以补偿重力引起的压力的至少一些影响。
在一个实施例中，所述控制系统被配置成用于将预排气的系统的压力测量值与空系统的压力测量值进行比较并且使用所述比较来确定所述插管在测量所述压力的位置上方的高度。在另一个实施例中，确定了不同位置处的不同压力来估计插管相对于系统的其他部件的高度。
已知：
●从控制单元到插管尖端的液压特性(直径、表面和长度、转弯数)
●水流量(Q)
●CU与插管尖端之间的高度差(H)
●控制单元处的压力(Pcu)
就有可能评估插管尖端处的压力(P尖端)。
如果粘度被认为是相对恒定的，则等式为：
P尖端＝Pcu-Pdyn+/-Pstat
其中：
Pdyn随所述恒定且已知的液压特性和流量Q而变化。如果Q是“0”，则Pdyn是“0”。
Pstat最大等于所述控制单元与所述插管尖端之间的高度差。如果H是“0”，则Pstat是“0”。取决于所述控制单元是在插管尖端上方还是下方，它可以是正的或负的。
根据本发明的控制系统可以被配置成用于例如通过使用以上表达式来确定尖端处的压力P尖端。
同样，所述控制系统可以被配置成用于确定插管处的动态压力并且基于所述动态压力来校正由所述传感器确定的压力测量值。
所述系统可以包括被安排在所述管道系统和/或所述插管内的相应位置处的多个压力传感器，由此所述控制系统可以被配置成用于响应于确定所述位置处的预定组压力值来控制所述泵的泵送运行。因此，控制系统可以识别例如，跨多个限流器上压力增大的图案并且利用其来评估管道系统内的灌洗液体的流束前沿的位置。
通过将用于确定电动马达所消耗的电流或功率的量的至少一个传感器与至少一个压力传感器相组合，就有可能确定这些传感器中的任何一者的故障以及管道是否在所述马达与所述压力传感器之间被阻塞(例如，通过扭结)。在一个实施例中，所述控制系统被配置成通过将某个位置处的压力测量值与另一个位置的压力测量值相组合来确定故障。
为了降低插管以及连接至所述插管上的管道系统处微生物污染的风险，尤其为了限制或消除所述插管处细菌或生物膜生长、以及细菌聚集在所述管道系统内的风险，所述控制系统可以进一步被配置成在以所述灌洗模式排出灌洗液体之后，即在灌洗了使用者的直肠之后，以非灌洗模式驱动所述泵。相应地，在所述非灌洗操作模式中可以继续所述泵的泵送运行以便以第二流速排出所述灌洗液体。优选地，所述第二流速小于用于灌洗的第一流速。因此，可以在灌洗之后将灌洗液体流从插管尖端以相对低的速率排出，由此在连接至所述插管上的导管中提供适中的流体流以便将微生物从插管中冲走和/或冲出这些管道导管。因此，可以减少生物或细菌污染物聚集在所述插管或管道系统内的风险。
在用灌洗液体冲洗所述插管和管道系统之后，将空气泵送穿过所述插管和管道系统。灌洗液体由此从所述插管和管道系统中被排空，并且所述系统准备好进行储存和/或运输。
所述系统可以包括阀系统，所述阀系统至少包括第一阀，所述第一阀被安排在所述泵与所述插管尖端之间的导管中以便控制灌洗液体到所述插管尖端的流动。所述第一阀因此可以在被关闭时防止灌洗液体流动。所述第一阀可以是通过使用控制系统而可电动操作的。相应地，所述控制系统可以被配置成不仅用于控制所述泵还用于控制所述阀系统，并且它因此可以通过使用所述阀、所述阀系统、或所述泵与所述阀系统两者来控制液体的流动。
在多个实施例中，所述插管可以包括可膨胀固位元件，以用于将所述插管尖端固定在使用者的直肠或造口内。所述储器与所述插管尖端之间的导管可以构成所述管道系统的第一导管，并且所述管道系统可以进一步包括在所述储器与所述可膨胀固位元件之间的第二导管。
所述阀系统可以包括在所述第二导管中的、用于控制所述储器与所述可膨胀固位元件之间的灌洗液体的流动的第二阀，并且所述泵和所述阀系统可以是可控制来选择性地：
-将所述灌洗液体泵送至所述可膨胀固位元件中以使其膨胀；
-将所述灌洗液体泵送穿过所述插管以便从所述插管尖端排放所述灌洗液体并且使其进入使用者的直肠或造口中；
-从所述固位元件中抽出所述灌洗液体以对其进行清洗。
所述泵和所述阀系统将所述灌洗液体从所述固位元件中抽出从而对其清洗的能力允许所述固位元件以受控的方式被清洗。因此可以通过适当控制所述泵和所述阀系统来准确地控制所述固位元件的膨胀以及其塌陷。所述固位元件通过受控的动作(尤其通过泵的泵送动作产生的强制清洗)而导致的塌陷能够甚至在所述固位元件是以相对低的压力(所述压力太低以至于仅打开所述阀系统的阀而不能使灌洗液体从所述固位元件中逸出)来膨胀的情形下实现所述固位元件的清洗。
所述控制系统可以被配置成用于控制所述泵和这些阀中的至少一者以便提供控制序列，所述控制序列包括：在所述泵操作的同时所述第一和第二阀两者关闭的第一状态，以及在所述泵操作的同时所述第一和第二阀中的至少一者打开的随后第二状态。
从所述第一状态转换到所述第二状态能够实现更突然的压力控制，其中在非常短的时间内使压力从低到高或从高到低转换。所述泵可以在这些阀之一被打开之前例如运行到直至它达到其最大速度或达到某个预定速度。这使所述压力控制更精确。
所述泵适合地是旋转泵，例如齿轮泵、叶轮泵或螺杆泵。这样的泵可以提供相对准确测量的液体体积、可以反向运行、并且通常允许少量的回流。
所述管道系统内的阀系统优选地被配置成用于在某个时刻从第一、第二和第三流动构型选择性地致使一种流动构型，其中：
-所述第一流动构型被安排成通过所述泵致使将灌洗液体从储器传递至可膨胀固位元件；
-所述第二流动构型被安排成通过所述泵来将灌洗液体从储器传递至插管；
-所述第三流动构型被安排成通过所述泵来将灌洗液体从至可膨胀固位元件运走。
因此，在所述第一流动构型中，灌洗液体从储器传递至可膨胀固位元件以使其膨胀。在所述第二流量构造中，灌洗液体从储器传递至插管、即传递至用于插入使用者的直肠或造口中的插管尖端。在所述第三构型中，灌洗液体从可膨胀固位元件中被传送走、或是灌洗液体不流入或流经所述储器地直接传递至插管尖端以冲洗使用者的肠道，或是返回至所述储器。
可以进一步提供热传感器，所述热传感器连接至所述储器上以便获得所述储器、所述管道系统和/或所述插管内的温度测量值。所述控制系统可以操作性地与所述热传感器相连接，并且所述控制系统可以被配置成用于确定在所述储器被填充或再次填充灌洗液体之前所述储器内的温度、确定在开始将灌洗液体填充或再次填充至储器中时所述储器内的温度的初始变化、并且至少基于所述初始变化来预测储器内的温度的未来渐近值。所述控制系统可以进一步被配置成用于连续地确定在所述储器被填充或再次填充灌洗液体时，所述储器内的当前温度或当前温度变化速率，并且基于所述当前温度和/或温度变化速率来连续更新所述储器内的温度的未来渐近值。
归功于所述热传感器和所述控制系统，可以预测所述储器一旦被填充好尤其是灌洗液体后其内的温度的未来渐近值。当基于当前温度和/或温度变化速率来连续更新温度未来渐近值的预测时，在所述温度预测中适当地反映出被供应给所述储器的液体的温度变化，例如热的与冷的自来水之间的比率变化。可以例如经由系统的显示器将所述温度预测值传送给使用者，由此允许使用者确定要增加还是降低所供应的液体、典型地自来水的温度。
附图说明
现在将参照附图对多个实施例进行进一步描述，在附图中：
图1示出了用于肛门和/或造口灌洗的系统的实施例；
图2示出了根据图1的系统的泵的壳体的实施例；
图3示出了根据图1的系统的控制单元的实施例；
图4和5展示了在将灌洗液体填充或再次填充到储器中的过程中所述储器内的灌洗液体的温度的示例性曲线；
图6展示了用于预测用于灌洗的系统的储器中的灌洗液体的温度的方法实施例。
图7展示了在系统操作过程中灌洗液体的流量随压力变化的示例性曲线。
具体实施方式
图1示出了肛门和/或造口灌洗的系统的实施例。所述系统包括插管100，所述插管的大小和构型被确定成用于插入使用者的直肠或造口中。在储器102中提供了泵101以用于将所述储器102内所含的灌洗液体传递至插管100并且传递至呈囊袋形式的可膨胀固位元件104，所述可膨胀固位元件将所述插管固定在使用者的直肠或造口内。泵101被定位在壳体200内。
插管100典型地是可抛弃式部件。为此目的，联接装置160定位在插管100与管道部分121之间。联接装置160允许插管100与管道部分121解除连接并且根据需要来更换。所述联接装置160可以采取卡销联接件、推动联接件或螺钉联接件的形式。
第一管道部分119在泵101与控制单元103之间延伸，而第二管道部分121在控制单元103与插管100和可膨胀固位元件104之间延伸。用于泵101的控制单元103因此被定位在液体储器102与插管100之间、对使用者方便的位置中。
第一和第二管道部分119和121包括分开的导管，这些导管用于将所述泵连接至所述插管上以便相应地从所述插管尖端排出灌洗液体并且使囊袋104膨胀。
控制单元103配备有显示器123以用于将系统的运行状态和/或渐近温度值传送给使用者，并且提供用户可操作控制按钮125作为用于控制泵101的运行的用户可操作控制界面的一部分。提供有线连接件127以用于在泵101与控制系统103之间传送信号。
图2展示了根据图1的泵101的壳体200的实施例。所展示的壳体200是不漏液体的并且包括泵101、热传感器128、电池129以及用于所述电池129的充电端口130。如图2所示，第一电子控制板190被定位在壳体200中并且链接所述泵101、热传感器128以及电池129。壳体200内的第一电子控制板190经由有线连接件127连接至控制单元103上(图1)。壳体200的确切部件不受这个实施例的限制，并且如本领域技术人员所认为的那样，可以添加、移除此类部件中的一个或多个、或用等同的部件来替换。
壳体200包括入口132，所述入口允许液体在所述储器与泵101之间流动。入口132由入口阀133控制。电子控制板140也控制入口阀133。泵101适合地是齿轮泵。
灌洗导管122被安排成用于从泵101接收灌洗液体并且将其传递至插管100以便进行肛门灌洗。在所述灌洗导管122中定位了灌洗导管阀141以用于控制这个导管中的液体流动。灌洗导管阀141由电子控制板140控制。
囊袋导管124被安排成用于从泵101接收灌洗液体并且将其传递至可膨胀固位元件104。在所述囊袋导管124中定位了囊袋导管阀142以用于控制这个导管中的液体流动。囊袋导管阀142由电子控制板190控制。
囊袋导管阀142和灌洗导管阀141在其中的压力超过这些阀所限定的阈值压力的情况下，允许液体从囊袋104中或者从插管100中逸出。囊袋导管阀142在囊袋104内超压的情况下将液体从囊袋104的排放至储器102，并且灌洗导管阀141在使用者的直肠或造口内的超压的情况下将液体从插管100排放至储器102。
在所述灌洗管道122中还定位了止回阀143。所述止回阀143起作用来防止灌洗液体从插管100的、或所述泵下游的任意位置回流至储器102。
壳体200还包括编码器145，所述编码器将来自第一电子控制板140的数字信号转换为用于泵101的马达的控制信号。
图3展示了图1所示的控制单元103的部件。如图所示，所述控制单元包括第二电子控制板146，所述第二电子控制板经由有线连接件127连接至壳体200中的第一电子控制板190上(参见图2)。
包括导管124和122的第一管道部分119从泵壳体200延伸至控制单元103，与有线连接件127一样。导管124和122穿过所述控制单元经由所述第二管道部分121延伸至插管100和可膨胀固位元件104。
控制单元103的确切部件不受这个实施例的限制，并且如本领域技术人员所认为的那样，可以添加、移除此类部件中的一个或多个、或用等同的部件来替换。
所述第二电子控制板146接收来自使用者和热传感器128(在图2的泵壳体200中)的输入并且将数据传递至显示器。所述被传递至显示器的数据可以包括由热传感器128确定的、储器102内的灌洗液体的温度的预测的未来渐近值。随着在将灌洗液体填充或再次填充进入储器的同时第二电子控制板146连续地更新所述温度预测值，可以连续更新所述数据。
囊袋压力传感器152被定位在控制系统103中并且起作用来测量囊袋导管124中的压力。灌洗压力传感器153被定位在控制系统103中并且起作用来测量灌洗导管122中的压力。压力传感器152和153还连接至控制单元103内的第二电子控制板146上。压力传感器152、153向控制系统103输出信号，所述控制系统基于所述信号和如在此所描述的其他信号来操作所述泵101和/或主动可控的囊袋导管阀142以及灌洗导管阀141。
控制系统包括用于控制泵的运行的控制器、用于确定在泵的运行过程中所述管道系统和/或所述插管中的压力测量值的至少一个传感器、以及处理器。第一和第二控制板190、146共同地或独立地包括所述控制系统的处理器。所述控制系统可以基于由压力传感器152、153提供的压力测量值来确定或估计插管尖端处的流动条件。所述控制系统被配置成用于响应于所述压力测量值来控制所述泵101的泵送运行。更确切地，在通过压力传感器152、153确定了至少等于压力阈值或由此推导出的值的压力值之后，所述控制系统使所述泵101继续泵送运行有限的时间段。
具体而言，通过以这种方式使用来自灌洗压力传感器153的信号，就可以准确地控制从所述插管尖端排出的灌洗液体的量。作为所示实施例的替代方案，可以将灌洗压力传感器153安排在管道系统121、124中、在插管100附近或在插管100自身内。
在第一流动构型中，囊袋导管阀142打开，并且灌洗导管阀141关闭，而同时泵101运行。相应地，灌洗液体从储器102传递至囊袋104以使其膨胀。
在第二流动构型中，灌洗导管阀141打开，并且囊袋导管阀142关闭，而同时泵101运行。灌洗液体因此从储器102传递至插管100，在所述插管的尖端处液体被排入使用者的直肠或造口中以便灌洗使用者的肠道。
在第三流动构型中，泵101的操作被反向，并且囊袋导管阀142，而同时灌洗导管阀141关闭。因此囊袋104被冲洗。
图4和5展示了在将灌洗液体填充或再次填充到储器中的过程中所述储器102内的灌洗液体的温度的示例性曲线。在图4的图表中，热传感器128所确定的储器102内的灌洗液体的初始温度为大致20℃。由于使用者的肠道应以不超过大致40℃的温度、优选地20℃-40℃的温度、最优选地36℃-38℃的温度的液体来灌洗，所以使用者以将升高温度下的液体、例如自来水倒入储器中来开始。
现在将描述图1-3中所展示的系统的操作。在开始将灌洗液体填充或再次填充至储器120中时，由热传感器128确定所述储器内的温度的初始变化。在图4中，所述初始温度变化用t1时刻的升高温度TINT表示。基于所述初始温度变化，预测了所述储器内的至少基于所述初始变化的、在图4中已“真实”来表示的温度的未来渐近值。
如图5所示，当所述储器被填充或再次填充灌洗液体时，通过热传感器128和控制系统103连续地确定所述储器内的当前温度或当前温度变化速率，并且至少基于所述当前温度和/或温度变化速率来连续地更新对所述储器内的温度的未来渐近值的预测。更确切地，在开始所述填充或再次填充程序时，在第一时间点t1确定了初始温度变化T1。将以T1表示的第一初始温度变化用于对储器102一旦被填充好后其内的灌洗液体的未来渐近温度值的第一预测TA。在第二时间点t2处，当由热传感器128确定的温度达到水平T2时，被供应至所述储器的液体的温度例如随着使用者改变水龙头中的热水与冷水之比率而改变。在第三时间点t3处，获得第三温度值T3，并且进行第二预测TB。随后，在第四时间点t4处到达第四温度水平T4，并且填充到储器102中的液体的温度突然改变而持续第二时间。所供给的液体的变化由时刻t5处的温度T5反映出，基于所述变化进行第三渐近温度预测T∞。
在以上程序的过程中，预测温值TA、TB以及T∞是在控制系统103确定了它们时经由显示器123(参见图1和3)向使用者示出的。
图6中总体上描绘了连续确定和更新所述渐近温度预测的以上程序。
一旦所述储器已被填充了所需温度的所需体积的液体，则执行以下步骤：
i.运行所述泵、灌洗导管阀和囊袋导管阀打开。当液体到达所述泵(由泵操作中的阻力增大表明)时，关闭这两个阀。
ii.为了将所述插管预排气，将所述灌洗导管阀打开到足以填充所述管道和所述插管包。这需要例如30-40ml的液体，这可以是与一定泵转数、或所述灌洗导管阀被打开的一定时间相关。通过填充所述插管包，使导管上的涂层发生水合并使之是润滑性的。
iii.接着在使用者将所述插管插入直肠中时关闭灌洗导管阀和囊袋导管阀两者。
iv.使用者经由控制单元发出指明所述插管就位的信号。接着开始填充所述囊袋。
v.为了提供更精确的液体流量，首先在灌洗导管阀和囊袋导管阀都被关闭的情况下运行所述泵(例如以700-750ml/分钟)。此时，可以通过所述第一电子控制板来检测与理想泵运行的任何偏差(例如，如果汲取过多的电流)。
vi.接着打开囊袋导管阀，使得灌洗液体流向囊袋并对其进行填充。同样，通过一定泵转数、或所述灌洗导管阀被打开的一定时间可以确定适当体积被供应至所述囊袋。
vii.当适当地填充了所述囊袋时，关闭所述囊袋导管阀。可以停止泵送运行。
viii.此时，可以由所述囊袋压力传感器来测量所述囊袋导管中的静态压力(Pstat)并且将其用于确定控制单元与插管尖端之间的高度差(H)。然后可以使用这个高度差(H)来确定所述灌洗导管中的静态压力Pstat。
ix.现在，囊袋充满，插管被预排气，并且已知了所述灌洗管道中Pstat测量值。
x.开始泵送运行，而灌洗导管阀和囊袋导管阀两者是关闭的。
xi.使用者发出指明灌洗所需的液体体积的信号。这可能在100-1000ml的范围内、但是典型地在300-400ml左右。
xii.打开所述灌洗导管阀，并且所需体积的灌洗液体流经所述插管并且流入使用者的结肠中。如以上所述，可以通过一定泵转数、或所述囊袋导管阀被打开的一定时间来确定所需体积。
xiii.使用者可以根据需要选择向结肠中引入更多液体。
xiv.在灌洗操作期间，所述控制系统始终根据以上给出的公式来计算插管尖端处的液体压力(P尖端)、并且响应于所述P尖端来调节泵的泵送运行。
xv.如果插管尖端处的液体压力(P尖端)接近2.0psi，则减慢或停止泵操作。
图7展示了在系统操作过程中灌洗液体的流量随压力变化的示例性曲线。使用者的肠道应以不超过大致2psi、优选地以1.5-1.9psi、最优选地以1.6-1.7psi的压力用液体来灌洗。
在图7的流程中，由泵运行速度决定的灌洗液体初始流量为大致700ml/min。因而，所评估的肠道压力增大。
在所评估的肠道压力接近中间值、例如在1.4和1.6psi之间时，由泵运行速度决定的液体流量被所述控制系统所调节、并且随着所评估的肠道压力接近预定最大值(在此情况下为2psi)而逐渐降低。
图7中的这些不同曲线展示了当肠道压力接近2psi时可以如何调节液体流速。实线展示了，液体流速保持在700ml/min的恒定值，直到其在2psi时停止。虚线展示了，液体流速在1.6psi左右开始减小直至到2psi停止。点划交替的线展示了，液体流速在1.6psi左右开始减小并且继续减小到2psi时的零流量。
为了从直肠中取出插管，泵反向操作并且将囊袋导管阀打开，以便从囊袋中排空液体。
通过使用系统的“现有”部件，之前已经证明，难以制造满足立法规定的最大肠道压力(例如，2psi)的严格要求的肛门灌洗系统。例如，由于制造公差造成的两个管道之间的管道直径的差异可能导致在灌洗液体被泵送穿过所述管道时所述管道之间的压力差。
相应地，已经开发了一种用于校准如在此所描述的系统的方法。所述方法包括以下步骤：
-提供根据本发明的灌洗系统；
-限定所述插管尖端在所述储器上方的预定高度、以及在所述预定高度处灌洗液体的对应压力；
-将所述灌洗液体从所述储器泵送至所述插管尖端；
-借助于所述至少一个传感器来在所述预定位置处测量所述灌洗液体的压力；并且基于所述预定位置处的所述压力测量值来确定或估计所述插管处的液体压力；
-校准所述系统，使得所确定或估计的所述插管尖端处的灌洗液体的压力不超过2psi。
可以通过例如限制泵101的泵送运行来执行校准所述系统的步骤。例如，可以对控制系统进行编程，使得无法实现高于某一最大值的泵速度。替代地，校准所述系统可以实现为：限制灌洗导管阀141，使得所确定或估计的所述插管尖端处的灌洗液体的压力不超过2psi。额外地或替代地，可以在灌洗导管122中(例如，在壳体200内)提供校准阀，在系统的制造过程中可以调节所述校准阀。
所述校准方法中的预定高度典型地是马桶座离地板的高度，例如30-50cm。
提供了以下多个带编号的方面：
方面1.一种用于肛门和/或造口灌洗的系统，包括：
用于灌洗液体的储器；
包括插管尖端的插管，所述插管尖端用于插入使用者的直肠或造口中并且用于从所述插管尖端排出所述灌洗液体；
管道系统，所述管道系统在所述储器与所述插管尖端之间提供了用于所述灌洗液体的导管；
泵，所述泵可操作来将所述灌洗液体从所述储器泵送至所述插管尖端；
控制系统，所述控制系统用于在肛门或造口灌洗过程中控制所述插管尖端处的灌洗液体的流动条件；
所述控制系统包括：
-用于控制所述泵的运行的控制器；
-至少一个传感器，所述至少一个传感器用于在所述泵的运行过程中确定所述管道系统和/或所述插管中的至少一个第一预定位置处的压力测量值；
-处理器，所述处理器用于基于所述压力测量值来确定或估计所述插管尖端处的流动条件；
所述控制系统被配置成用于响应于所述压力测量值来控制所述泵的泵送运行。
方面2.如方面1所述的系统，其中所述控制系统进一步包括存储器，所述存储器用于存储指明在以下位置处存在灌洗液体的至少一个压力阈值
-至少在所述管道系统和/或所述插管中的第一预定位置处、和/或
-在所述管道系统和/或所述插管中的至少一个第二预定位置处；
所述控制系统被配置成用于在通过所述至少一个传感器确定了在所述至少一个第一预定位置处的压力值至少等于所述压力阈值或由此推导出的值之后使所述泵的泵送运行继续有限的时间段。
方面3.如方面1或2所述的系统，其中所述至少一个传感器包括至少一个电压传感器。
方面4.如以上方面中任一项所述的系统，其中所述至少一个压力传感器包括在所述管线系统中被安排在插管附近或插管内的传感器。
方面5.如方面4所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于确定所述插管位置与所述储器位置之间的高度差、并且基于所述高度差来校正由所述传感器确定的压力测量值。
方面6.如方面4或5所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于确定插管处的动态压力并且基于所述动态压力来校正由所示传感器确定的压力测量值。
方面7.如方面3至5中任一项所述的系统，其中所述至少一个压力传感器包括被安排在所述管道系统和/或所述插管内的相应位置处的多个压力传感器，并且其中所述控制系统被配置成用于响应于确定所述位置处的预定组压力值来控制所述泵的泵送运行。
方面8.如方面1或2所述的系统，其中所述泵是由电动马达驱动的，并且其中所述用于确定压力测量值的至少一个传感器至少包括用于确定由电动马达消耗的电流或功率的量的传感器。
方面9.如方面8所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于确定以所述马达的恒定速度所述由所述电动马达消耗的电流或功率的量。
方面10.如以上方面中任一项所述的系统，其中所述控制系统进一步被配置成用于：
-在灌洗操作模式中控制所述泵的泵送运行以便以第一流速排出所述灌洗液体；
-在所述灌洗模式中排出灌洗液体之后进入非灌洗模式；以及
-在所述非灌洗操作模式中控制所述泵的泵送运行以便以第二流速排出所述灌洗液体；
其中所述第二流速小于所述第一流速。
方面11.如以上方面中任一项所述的系统，其中
所述插管包括可膨胀固位元件，以用于将所述插管尖端固定在使用者的直肠或造口内；
所述在所述储器与所述插管尖端之间的导管构成所述管道系统的第一导管；并且其中
所述管道系统进一步包括在所述储器与所述可膨胀固位元件之间的第二导管；
所述系统进一步包括：
阀系统，所述阀系统在所述第二导管中以用于控制所述储器与所述可膨胀固位元件之间的灌洗液体的流动；其中所述泵和所述阀系统是可控制的以便选择性地：
-将所述灌洗液体泵送至所述可膨胀固位元件中以使其膨胀；
-将所述灌洗液体泵送穿过所述插管以便从所述插管尖端排放所述灌洗液体并且使其进入使用者的直肠或造口中；
-从所述固位元件中抽出所述灌洗液体以对其进行清洗。
方面12.用于控制进行肛门和/或造口灌洗的系统的方法，所述系统包括：
用于灌洗液体的储器；
包括插管尖端的插管，所述插管尖端用于插入使用者的直肠或造口中并且用于从所述插管尖端排出所述灌洗液体；
管道系统，所述管道系统在所述储器与所述插管尖端之间提供了用于所述灌洗液体的导管；
泵，所述泵可操作来将所述灌洗液体从所述储器泵送至所述插管尖端；
至少一个传感器，所述至少一个传感器用于在所述泵的运行过程中确定所述管道系统和/或所述插管中的至少一个第一预定位置处的压力测量值；
控制系统，所述控制系统用于在肛门或造口灌洗过程中控制所述插管尖端处的灌洗液体的流动条件、并且用于控制所述泵的运行；
所述方法包括运行所述控制系统以便：
-在所述泵的运行过程中确定所述管道系统和/或所述插管中的至少一个第一预定位置处的压力测量值；
-基于所述压力测量值来确定或估计所述插管尖端处的流动条件；
-响应于所述压力测量值来控制所述泵的泵送运行。

Claims (29)

1.用于肛门和/或造口灌洗的系统，包括：
用于灌洗液体的储器；
包括插管尖端的插管，所述插管尖端用于插入使用者的直肠或造口中并且用于从所述插管尖端排出所述灌洗液体；
管道系统，所述管道系统在所述储器与所述插管尖端之间提供了用于所述灌洗液体的导管；
泵，所述泵可操作来将所述灌洗液体从所述储器泵送至所述插管尖端；
控制系统；
所述控制系统被配置成用于：
-响应于压力测量值来控制所述泵的运行。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制系统额外包括处理器，所述处理器用于基于所述压力测量值来确定或估计所述插管尖端处和/或所述管道系统中的所述流动条件。
3.根据以上权利要求中任一项所述的系统，包括至少一个传感器，所述至少一个传感器被安排成用于在所述泵的运行过程中确定所述管道系统和/或所述插管中至少一个第一预定位置中的压力，所确定的压力被传送给所述控制系统以形成所述压力测量值的至少一部分。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述预定位置是在所述管道系统中的、离所述插管比离所述泵更近的位置处。
5.根据以上权利要求中任一项所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于基于所确定的压力测量值来确定所述插管尖端处的灌洗液体的流动条件。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于在肛门或造口灌洗过程中确定所述流动条件。
7.根据以上权利要求中任一项所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于确定在所述插管尖端处存在所述灌洗液体。
8.根据以上权利要求中任一项所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于确定在所述泵处存在所述灌洗液体。
9.根据以上权利要求中任一项所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于确定在所述管道系统和/或所述插管中的所述至少一个第一预定位置处存在所述灌洗液体。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于在确定了所述插管尖端处、所述泵处或所述预定位置处存在所述灌洗液体之后使所述泵的泵送运行继续有限的时间段。
11.根据以上权利要求中任一项所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于确定所述插管、所述管道系统、和/或所述储器的两个不同位置之间的高度差、并且基于所述高度差来校正所述压力测量值。
12.根据权利要求11所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于基于由灌洗液体在所述管道系统或插管中提供的静态或动态压力来确定所述高度差。
13.根据权利要求3至12中任一项所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于确定所述传感器的位置与所述插管尖端之间的动态压力差、并且基于所述动态压力差来校正所述压力测量值。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的系统，其中所述至少一个压力传感器包括被安排在所述管道系统和/或所述插管内的相应位置处的多个压力传感器，并且其中所述控制系统被配置成用于响应于确定所述位置处的预定组压力值来控制所述泵的泵送运行。
15.根据权利要求3至14中任一项所述的系统，其中所述泵是由电动马达驱动的，并且其中所述用于确定压力测量值的至少一个传感器至少包括用于确定由电动马达消耗的电流或功率的量的传感器。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于确定以所述马达的恒定速度所述由所述电动马达消耗的电流或功率的量。
17.根据以上权利要求中任一项所述的系统，其中所述控制系统进一步被配置成用于：
-在灌洗操作模式中控制所述泵的泵送运行以便以第一流速排出所述灌洗液体；
-在所述灌洗模式中排出灌洗液体之后进入非灌洗模式；并且
-在所述非灌洗操作模式中控制所述泵的泵送运行以便以第二流速排出所述灌洗液体；
其中所述第二流速小于所述第一流速。
18.根据以上权利要求中任一项所述的系统，其中所述泵被定位在所述储器内。
19.根据以上权利要求中任一项所述的系统，其中在所述插管与所述管道系统之间定位了联接装置并且允许所述插管与所述管道系统解除连接。
20.根据以上权利要求中任一项所述的系统，包括阀系统，所述阀系统至少包括第一阀，所述第一阀被安排在所述泵与所述插管尖端之间的导管中以便控制灌洗液体到所述插管尖端的流动。
21.根据权利要求20所述的系统，其中
所述插管包括可膨胀固位元件，以用于将所述插管尖端固定在使用者的直肠或造口内；
所述在所述储器与所述插管尖端之间的导管构成所述管道系统的第一导管；并且其中
所述管道系统进一步包括在所述储器与所述可膨胀固位元件之间的第二导管；
所述阀系统进一步包括：
第二阀，所述第二阀在所述泵与所述可膨胀固位元件之间的第二导管中以用于控制所述灌洗液体到所述可膨胀固位元件的流动；其中所述泵和所述阀系统是可控制的以便选择性地：
-将所述灌洗液体泵送至所述可膨胀固位元件中以使其膨胀；
-将所述灌洗液体泵送穿过所述插管以便从所述插管尖端排放所述灌洗液体并且使其进入使用者的直肠或造口中；
-从所述固位元件中抽出所述灌洗液体以对其进行清洗。
22.根据权利要求21所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于控制所述泵和这些阀以便提供控制序列，所述控制序列包括：在所述泵操作的同时所述第一和第二阀两者关闭的第一状态，以及在所述泵操作的同时所述第一和第二阀中的至少一者打开的随后第二状态。
23.根据权利要求3至22中任一项所述的系统，其中所述至少一个传感器包括线圈、气压计、或用于间接压力测量的装置。
24.根据以上权利要求中任一项所述的系统，其中所述控制系统被配置成用于响应于所述压力测量值来逐渐减小所述泵的泵送运行。
25.用于控制进行肛门和/或造口灌洗的系统的方法，
所述系统包括：
用于灌洗液体的储器；
包括插管尖端的插管，所述插管尖端用于插入使用者的直肠或造口中并且用于从所述插管尖端排出所述灌洗液体；
管道系统，所述管道系统在所述储器与所述插管尖端之间提供了用于所述灌洗液体的导管；
泵，所述泵可操作来将所述灌洗液体从所述储器泵送至所述插管尖端；以及
控制系统；
所述控制系统被配置成用于响应于压力测量值来控制所述泵的运行，所述方法包括运行所述控制系统以便响应于所述压力测量值来控制所述泵的泵送运行。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述控制系统额外包括处理器，所述处理器用于基于所述压力测量值来确定或估计所述插管尖端处的所述流动条件。
27.根据权利要求25至26中任一项所述的方法，其中所述至少一个传感器被安排成用于在所述泵的运行过程中确定所述管道系统和/或所述插管中的至少一个第一预定位置中的压力测量值。
28.根据权利要求25至27中任一项所述的方法，其中所述控制系统被安排成用于在肛门或造口灌洗过程中控制所述插管尖端处的灌洗液体的流动条件。
29.用于校准根据权利要求1至24中任一项所述的系统的方法，所述方法包括以下步骤：
-提供根据权利要求1至24中任一项所述的灌洗系统；
-限定所述插管尖端在所述储器上方的预定高度、以及在所述预定高度处灌洗液体的对应压力；
-将所述灌洗液体从所述储器泵送至所述插管尖端；
-借助于所述至少一个传感器来在所述预定位置处测量所述灌洗液体的压力；并且基于所述压力测量值来确定或估计所述插管处的液体压力；
-校准根据权利要求1至24中任一项所述的系统，使得所确定或估计的所述插管尖端处的灌洗液体的压力不超过2psi。
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