CN109331249A - 临床引流自动控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械领域，公开了一种临床引流自动控制装置，其包括称重式底座组件、悬撑组件、安置座组件、流速调节机构、负压引流机构；称重式底座组件可向控制器反馈重量信号；安置座组件中设有用于连接引流管与引流袋的连接管；流速调节组件可在控制器控制下对连接管进行不同程度的挤压而实现控制连接管通断及流体流速的目的；负压引流机构可在控制器控制下迫使连接管的积液向引流袋方向移动而为引流提供负压。本临床引流自动控制装置，采用智能化设计，与现有常规引流组件配合使用可实现定时引流、定量引流及定速引流的自动控制，提高了引流操作的安全性与稳定性，其具有常压引流和负压引流两种引流模式，可满足大部分的临床引流所需。

Description

临床引流自动控制装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种用于积液引流术的临床引流自动控制装置。

背景技术

正常状态下，人体胸腔、腹腔内都有少量液体，对腔室内的脏器起润滑作用，如在病理状态下导致腔室内液体量增加超出正常生理范围时，将成为一种病症，如胸水和腹水。造成腹腔积液和胸腔积液的病因有很多，是临床非常常见的病症，虽然腹腔积液和胸腔积液仅是一种病征，但大量腹腔积液和大量腹腔积液会造成一系列的并发症而不利于病因的治疗，严重时甚至危及生命。因此，对于具有大量腹腔积液和大量胸腔积液病征的病例，在临床治疗时必须先进行积液引流。

在临床对大量积液引流的操作过程中，往往根据病例的病情状况而对日引流次数、每次的引流量、引流速度等临床参数具有特定要求，在实际临床操作中，引流过程中的临床参数通常都是由医护人员或病人家属来人为主观控制而实现的，目前的这种人为控制方式存在一定的弊端，一方面，往往由于在医嘱的口头传达中产生误解或是操作人员疏忽等原因而造成引流过程未能按医生预期方式进行，因引流不当而给病人带来不适及伤害，甚至危及患者生命，另一方面，在引流过程中实时引流量及引流速度通常都是通过人为观察来判断的，误差较大，也使得引流效果难以保证，与此同时，目前的这种控制方式显然会增加了医护人员及病人家属的负担。

引流袋是比较低廉的医疗用品，是临床积液引流中作为末端容器的最佳选择，但其只能适用于常压下的常规胸水引流操作，而无法适用于负压引流之中，如进行负压引流时通常需借助价格较引流袋高的水封瓶，给患者带来一定的经济负担。

发明内容

本发明的技术目的在于提供一种采用智能化设计，能够配合现有引流袋与引流管而实现常压引流和负压引流，可根据预设的引流起始时间、单次引流量、引流速度等引流参数对而每次引流过程进行自动控制的临床引流自动控制装置。

为实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种临床引流自动控制装置，其包括：

称重式底座组件，其由称重台、称重传感器及基座上下依次配合而构成，称重传感器输出能够反映称重台上方物体重量的称重信号，基座上安设有与称重传感器相连的无线传输模块、为称重传感器和无线传输模块提供工作电流的电源模块；

悬撑组件，其包括下端与称重台固定连接的立杆、与立杆上端固定连接的悬撑梁，悬撑梁上设有用于夹持引流袋顶部的夹子，悬撑组件用于将引流袋悬挂于称重台的正上方；

安置座组件，其包括安置板与连接管，安置板经一伸缩杆支撑而位于悬撑梁的上方，其上下位置可调节并可锁定，伸缩杆位于立杆的后侧且其下端与基座固定连接；连接管采用软质弹性材料制成，上下端分别用于连接引流管与引流袋，其下端采用单向输出接头；安置板前侧开有用于卡固连接管的安置槽；

流速调节机构，其由固定于安置板前侧的固定夹块、由一导轨限定而可与固定夹块进行远离和靠近的活动夹块、驱动活动夹块沿导轨移动的驱动装置构成；连接管卡固于安置槽后将从固定夹块与活动夹块之间经过，活动夹块与固定夹块可对由两者之间经过的连接管造成不同程度的挤压，实现控制连接管通断及调节连接管内部流体流速的目的；活动夹块在初始位置时，其与固定夹块不对连接管造成挤压；

负压引流机构，其包括一开设在安置板前侧的凹座，凹座内设有一段呈圆弧状的弧形侧壁，凹座内设有一与弧形侧壁中心轴重合的公转轮，弧形侧壁与公转轮之间形成有一个可容纳连接管的弧形间隙，当连接管卡固于安置槽后将从弧形间隙中经过，公转轮由一固定于安置板上的动力装置驱动而可单向旋转；公转轮上固定有一位于其外侧且与其中心轴平行的轧辊，轧辊随公转轮公转并可自转；轧辊公转过程中，每次进入弧形间隙后，其将通过自转始终轧着弧形间隙内的连接管进行公转，使连接管中的流体被迫向后移动，完成一次流体输出，而被轧辊轧过的连接管依靠弹性恢复原状时，将使连接管的前部产生负压；轧辊处于初始位置时，其不对引流管构成挤压；

控制器，其固定于安置板上，前侧设有设置键、显示屏及开关键；经设置键可将每次引流的引流模式及引流参数预设在控制器中，引流模式包括常压引流和负压引流，引流参数包括引流起始时间、引流过程中单位时间内引流的积液重量即引流速度、单次引流积液重量即单次引流量；控制器可经无线传输模块获取称重传感器连续实时反馈的称重信号，并以此计算出实时引流速度、单次实时引流量；控制器可通过调控驱动装置的工作状态而调节活动夹块的位置，控制器可通过调控动力装置的工作状态而调节轧辊的公转状态及轧辊的位置；控制器可基于实时引流速度、单次实时引流量以及预设的引流模式和引流参数，对活动夹块的位置、轧辊的公转状态及位置进行协调控制，实现定时引流、定速引流及定量引流；控制器可根据开关键输入的指令进行开机和关机，在每次关机前控制器将活动夹块与轧辊调节至初始位置；显示屏用于显示控制器中掌握的数据信息以及临床引流自动控制装置的工作状态；

电源组件，其安设在安置板上，由蓄电池及若干变压模块构成，用于为驱动装置、动力装置及控制器提供工作电流。

本临床引流自动控制装置的使用方法及工作原理为：

将临床引流自动控制装置放置在低于患者的地面或平台上，将引流袋经夹子固定于悬撑梁下侧，此时引流袋悬垂于称重台上方；将连接管安入安置槽中，并确保连接管从活动夹块与固定夹块之间、弧形侧壁与公转轮之间形成的弧形间隙中经过，将连接管下端与引流袋连接，调节安置板的高度，使连接管位于安置槽与引流袋之间的部分呈自然伸展状态，将引流管末端与连接管上端连接，按常规引流操作将引流管前端与患者待引流的腔室连通并进行固定，通过开关键将本临床引流自动控制装置调节至开机状态，根据临床需要利用设置键将引流模式、引流参数预设在控制器中，此时便完成了引流操作的前期准备工作；此后，控制器便可基于实时引流速度、单次实时引流量以及预设的引流模式和引流参数，对活动夹块的位置和轧辊的公转状态进行协调控制，实现定时引流、定速引流及定量引流。

进一步而言，所述的单向输出接头包括一个主体，主体上端设有用于与连接管下端相连的输入口，下端设有用于与引流袋相连的输出口；主体内部开设有一柱腔，柱腔的底部设有进液孔，中下部的侧壁上设有一排液孔，上端设有与大气相通的通气孔；输入口经流道与进液孔相通，排液孔经流道与输出口相通；阀腔内设有一表面光滑的浮球，浮球与柱腔侧壁具有间隙而使排液孔与通气孔始终相连通，浮球下沉至柱腔底部后可与进液孔密封配合；当柱腔内部具有积液时，浮球漂浮在柱腔内的积液上表面而使进液孔、排液孔及通气孔三者连通，当柱腔内部不存在积液时，浮球靠重力下沉而将进液孔封堵。

本临床引流自动控制装置具有如下有益效果：其采用智能化设计，在临床上与现有常规引流组件配合即可使用，可兼容常压引流和负压引流两种工作模式，对每次引流起始时间、单次引流量、每次的引流速度等引流参数预设后，便可根据预设的引流参数对整个引流操作进行自动化控制，实现定时、定量、定速自动智能引流，由于在引流过程中无需人为干涉，大大减轻了医护人员的工作负担，避免了因疏忽或操作不当而造成引流不能按预期方式进行这一情况的发生，提高了临床液引流操作的安全性与稳定性，充分保证引流效果；本临床引流自动控制装置对引流量、引流速度的控制基于传感装置、控制器、驱动装置及动力装置的协调配合，相较现有技术中人工观察操控更为精准，使得引流效果进一步的得以保证；同时，在本临床引流自动控制装置中，采用连接管作为引流袋与引流管的中间连接通道，一方面使得本临床引流自动控制装置在临床使用中无需对现有引流袋、引流管的结构进行改造，使得其更加容易推广使用，另一方面连接管单独制作而成，弹性性能得以充分保证，可随流速调节机构的压力而快速变形，使得内部流体速度调节的响应速度更快，同时也提高了流体速度调节的精准性，还有一方面，连接管较为短小，制作成本较低，适合作为一次性医用耗材使用；综上所述，本临床引流自动控制装置使用非常便捷，应用十分灵活，操作非常简单，其结构紧凑，设计巧妙，主体部件可往复循环使用，计量精确，制作成本及使用成本较低，极其适合在医疗单位推广使用。

附图说明

图1为实施例1中临床引流自动控制装置的整体结构示意图之一。

图2为实施例1中临床引流自动控制装置的整体结构示意图之二。

图3为实施例1中称重式底座组件部分剖开后的结构示意图。

图4为实施例1中安置座组件、流速调节机构、负压引流机构及控制器的结构示意图。

图5为实施例1中临床引流自动控制装置的控制原理图。

图6为实施例1中临床引流自动控制装置工作状态图之一。

图7为实施例1中临床引流自动控制装置工作状态图之二。

图8为实施例1中流速调节机构与负压引流机构均位于初始位置时的状态示意图。

图9为实施例1中流速调节机构控制连接管通断及调节连接管内部流体流速的原理示意图。

图10为实施例1中负压引流机构驱使连接管进行流体输出的原理示意图。

图11为实施例1中临床引流自动控制装置在伸缩杆完全收缩时的结构示意图之一。

图12为实施例1中临床引流自动控制装置在伸缩杆完全收缩时的结构示意图之二。

图13为实施例2中驱动装置与活动夹块的配合示意图。

图14为实施例3中连接管的结构示意图。

图15为实施例4中流速调节机构将连接管挤压至阻断状态时的结构示意图。

图16为实施例4中固定夹块位于行程末端时的结构示意图。

图17为实施例5中轧辊与公转轮的配合结构示意图。

图18为实施例6中单向输出接头进行流体输出且流体为积液时的状态图。

图19为实施例6中单向输出接头完成流体输出后浮球阻止积液回流的状态图。

图20为实施例6中单向输出接头进行流体输出且流体为空气时的状态图。

图中，1、基座，2、称重台，3、伸缩杆，4、立杆，5、夹子，6、悬撑梁，7、公转轮，8、开关键，9、设置键，10、控制器，11、安置板，12、显示屏，13、固定夹块，14、导轨，15、活动夹块，16、电源组件，17、驱动装置，18、动力装置，19、凹座，20、轧辊，21、安置槽，22、连接管，23、无线传输模块，24、定位螺栓，25、称重传感器，26、弧形间隙，27、弧形侧壁，28、直线区段，29、引流袋，30、引流管，31、拐臂，32、弓形部，33、螺孔，34、丝杠，35、电机，36、曲线段，37、缓冲囊，38、扳柄，39、V形弹片，40、滑槽，41、辊叉，42、张紧销，43、张紧弹簧，44、径向孔，45、单向输出接头，46、输出口，47、进液孔，48、主体，49、浮球，50、柱腔，51、输入口，52、通气孔，53、排液孔。

具体实施方式

实施例1

参看图1、2、4、6所示，本实施例公开的一种临床引流自动控制装置，其由称重式底座组件、悬撑组件、安置座组件、流速调节机构、负压引流机构、控制器10及电源组件16这几大部分构成；

其中，参看图1、3、5所示，所述的称重式底座组件由称重台2、称重传感器25及基座1上下依次配合而构成，称重传感器25输出能够反映称重台2上方物体重量的称重信号，基座1上安设有与称重传感器25相连的无线传输模块23、为称重传感器25和无线传输模块23提供工作电流的电源模块；

其中，参看图1、2、6、7所示，所述的悬撑组件包括立杆4与悬撑梁6，立杆4的下端与称重台2固定连接，立杆4的上端与悬撑梁6的中部固定连接，悬撑梁6上设有用于夹持引流袋29顶部的夹子5，悬撑组件用于将引流袋29悬挂于称重台2的正上方，而保证引流袋29及其内部积液的重量趋于全部的间接反馈至称重传感器25上；

其中，参看图1、6、8所示，所述的安置座组件包括安置板11与连接管22，安置板11经一伸缩杆3支撑而位于悬撑梁6的上方，安置板11可基于伸缩杆3的伸缩而调节上下位置并可锁定，伸缩杆3位于立杆4的后侧且其下端与基座1固定连接；所述的连接管22采用软质弹性材料制成，从而保证其具有良好的弹性变形性能，其上下端分别用于连接引流管30与引流袋29，连接管22用于与引流袋29相连的下端采用单向输出接头45，顾名思义，单向输出接头45仅允许连接管22内的积液或空气向引流袋29方向流动；安置板11前侧开有用于卡固连接管22的安置槽21；

其中，参看图4、8、9所示，所述的流速调节机构由固定夹块13、活动夹块15及驱动装置17构成，所述的固定夹块13固定于安置板11的前侧，所述的活动夹块15由一导轨14限定而可与固定夹块13进行远离和靠近；当连接管22卡固于安置槽21后，将从固定夹块13与活动夹块15之间经过，活动夹块15可通过位置调节而与固定夹块13可对由两者之间经过的连接管22造成不同程度的挤压，实现控制连接管22通断及调节连接管22内部流体流速的目的；驱动装置17用于驱动活动夹块15沿导轨14移动位置；活动夹块15位于初始位置时，其与固定夹块13距离较远，此时活动夹块15与固定夹块13不对从两者之间经过的连接管22构成挤压，在此状态下，连接管22可顺利的与流速调节机构进行组合和分离；

其中，参看图4、9、10所示，所述的负压引流机构由凹座19、公转轮7、轧辊20及动力装置18构成；凹座19设置在安置板11的前侧，其由安置板11前端面向里凹陷形成，其内部设有一段呈圆弧状的侧壁，称之为弧形侧壁27；公转轮7安设在凹座19内，其与弧形侧壁27的中心轴重合，弧形侧壁27与公转轮7之间形成有一个可容纳连接管22的弧形间隙26，当连接管22卡固于安置槽21后将从弧形间隙26中经过；动力装置18安设在安置板11上，其用于驱动公转轮7单向旋转，即始终沿一恒定方向旋转，动力装置18与公转轮7的传动方式具有多种实施方式，比如可采用齿轮、皮带、蜗轮机构等实现；轧辊20安设在公转轮7上且位于公转轮7的外侧，轧辊20与公转轮7的中心轴平行，轧辊20随公转轮7公转并可进行自转；轧辊20公转过程中每次进入弧形间隙26后，其将连接管22向弧形侧壁27侧挤压，将通过自转始终轧着弧形间隙26内的连接管22进行公转，使连接管22中的积液或空气被迫向后移动，直至轧辊20从弧形间隙26的另一端移出，自此完成一次流体输出；在流体输出过程中，被轧过的连接管22依靠自身弹性恢复原状而使连接管22上端产生负压，驱使引流管30中的流体流入连接管22中；当轧辊20离开弧形间隙26后，连接管22因未受到连续性的挤压而无法进行流体输出，但单向输出接头45可有效防止连接管22内的流体回流；由此一来，当轧辊20持续公转过程中，连接管22间断性的逐次进行流体输出，可实现负压引流，通过控制轧辊20的公转速度即可实现引流速度的调节；轧辊20位于初始位置时，其位于弧形侧壁27相对的一侧，从而不会对连接管22构成挤压，在此状态下连接管可顺利的与负压引流机构进行组合及分离；

其中，参看图4、5、6、8、9、10所示，所述的控制器10固定于安置板11上，其前侧设有设置键9、显示屏12及开关键8；经设置键9可将每次引流的引流模式及引流参数预设在控制器10中，引流模式包括常压引流模式和负压引流模式，引流参数包括引流起始时间、引流过程中单位时间内引流的积液重量即引流速度、单次引流积液重量即单次引流量；控制器10可经无线传输模块23获取称重传感器25连续实时反馈的称重信号，并以此计算出实时引流速度、单次实时引流量；控制器10可通过调控驱动装置17的工作状态而调节活动夹块15的位置，控制器10可通过调控动力装置18的工作状态而调节轧辊20的公转状态及轧辊20的位置，公转状态包括公转的启停及转速；控制器10可基于实时引流速度、单次实时引流量以及预设的引流模式和引流参数，对活动夹块15的位置、轧辊20公转状态及其位置进行协调控制，实现定时引流、定速引流及定量引流；控制器10可根据开关键8输入的指令来使整个装置进行开机和关机，在每次关机前，控制器10将活动夹块15与轧辊20均调节至初始位置，以保证关机后，连接管20可顺利的与负压引流机构和流速调节机构进行分离，同时也保证了在下次使用时，连接管20可顺利的与负压引流机构和流速调节机构进行组合；显示屏12用于显示控制器10中掌握的数据信息以及临床引流自动控制装置的工作状态，数据信息包括预设的引流模式与引流参数、电量与时间信息等，工作状态包括引流操作的开始、进行中、暂停、结束等状态，以便操作者可实时了解引流操作的进展情况；

其中，参看图1、4所示，所述的电源组件16安设在安置板11上，其由蓄电池及若干变压模块构成，用于为驱动装置17、动力装置18及控制器10提供工作电流；电源组件16的结构及其与其他元件的连接关系采用现有技术可轻易实现，故未做详细描述。

本临床引流自动控制装置的使用方法及工作原理为：

如图6所示，将本临床引流自动控制装置放置在低于患者的地面或平台上，将引流袋29经两夹子5固定于悬撑梁6下侧，此时引流袋29悬垂于称重台2上方；如图4所示，由于本临床引流自动控制装置未开始工作时，活动夹块15与轧辊20均位于初始位置，此时可将连接管22顺利的安入安置槽21中，并从活动夹块15与固定夹块13之间、弧形侧壁27与公转轮7之间的弧形间隙26中依次经过，将连接管22下端的单向输出接头45与引流袋29连接，并调节安置板11的高度，使连接管22位于安置槽21与引流袋29之间的部分呈自然伸展状态，将引流管30末端与连接管22上端连接，按常规引流操作将引流管30前端与患者待引流的腔室连通并进行固定；通过开关键8将本临床引流自动控制装置调节至开机状态，根据临床需要利用设置键9将引流模式、引流参数预设在控制器10中，此时便完成了引流操作的前期准备工作；此后，如图5所示，控制器10便可基于实时引流速度、单次实时引流量以及预设的引流模式和引流参数，对活动夹块15的位置、轧辊20公转状态及其位置进行协调控制，具体控制方式为：

(1)参看图5、8、9、10所示，在常压引流模式中；

a、在初次引流时，控制器10根据预设的首次引流起始时间调节轧辊20开始公转，连接管22逐次进行流体输出使连接管22前端产生负压，为虹吸效应提供触发压力，当称重信号发生变化时，说明引流袋29中已经有部分积液进入，此时将轧辊20调节至初始位置并停止公转，初次引流便开始，在此后的每次引流中，控制器10根据预设的每次引流起始时间，调节活动夹块15的位置使其远离固定夹块13，将连接管22调节至导通状态，引流管30与引流袋29经连接管22导通，由于管路中存有积液，依靠虹吸效应即可实现引流，即实现定时引流；

b、在引流过程中，控制器10根据实时引流速度调节活动夹块15的位置，使连接管22中的流体速度增大或减小，最终使实时引流速度与预设的引流速度趋于相等，即实现定速引流；

c、在引流过程中，控制器10实时计算出该次引流起始至目前所达到的单次实时引流量，当单次实时引流量达到预设的单次引流量时，控制器10调节活动夹块15的位置，使其靠近固定夹块13，最终将连接管22调节至阻断状态，此时此次引流结束，即实现定量引流；

(2)参看图5、10所示，在负压引流模式中；

a、根据预设的引流起始时间，控制器10驱使轧辊20进行公转，驱使积液被迫由人体引流至引流袋29中，即实现定时引流；

b、在引流过程中，控制器10根据实时引流速度调节轧辊20的公转速度，使连接管22中的积液平均流速增大或减小，最终使实时引流速度与预设的引流速度趋于相等，即实现定速引流；

c、在引流过程中，控制器10实时计算出该次引流起始至目前所达到的单次实时引流量，当单次实时引流量达到预设的单次引流量时，控制器10使轧辊20停止公转并停留在弧形侧壁22处，确保连接管22处于阻断状态，此时此次引流结束，即实现定量引流。

参看图1、2、3所示，在本临床引流自动控制装置中，称重式底座组件一方面用于为其他的各部件直接或间接的提供支撑，另一方面用于通过称重传感器25向控制器10反馈称重台2上方物体重量的称重信号；基于上述技术目的，称重台2、称重传感器25及基座1的具体配合结构可参照现有电子秤的结构进行实施，具体而言，称重台2由基座1限定而具有一定的上下浮动行程，但两者不会完全脱离，称重传感器25设置在称重台2与基座1之间，称重传感器25为称重台2提供竖直方向上的支撑，称重传感器25输出的称重信号随称重台2对其施加的压力而变化。

参看图12所示，在本临床引流自动控制装置中，安置板11可基于伸缩杆3的伸缩而调节上下位置并可锁定，基于此技术要求，伸缩杆3采用现有的插接式结构，同时在伸缩杆3上设置可将其长度进行锁定的定位螺栓24，即可实现前述的技术目的。

参看图6、8所示，在本临床引流自动控制装置中，连接管22可组合于安置槽21中；一方面，经安置槽21固定的连接管22对引流管30与引流袋29起到了良好的隔离作用，有效避免引流管30晃动等不稳定因素对引流袋29带来的外力干扰，提高实时引流速度与单次实时引流量的数据精确性和稳定性；另一方面，安置槽21引导了连接管22的走向，保证了连接管22平缓的从流速调节机构和负压引流机构中经过，同时，安置槽21对连接管22提供了较好的固定作用，使连接管22与流速调节机构和负压引流机构的配合更加稳定；

此外，如图4所示，为了提升安置槽21对连接管22的卡置效果，提高连接管22与流速调节机构的配合稳定性，安置槽21采用曲线设计，即安置槽21由上向下整体呈曲线延伸且至少含有一个直线区段28，固定夹块13与活动夹块15分别安置在直线区段28的两侧。

参看图8、9所示，在本临床引流自动控制装置中，活动夹块15能够沿导轨14移动而可与固定夹块13对连接管22造成不同程度的挤压，实现控制连接管22通断及调节连接管22内部流体流速的目的，由此来看活动夹块15的移动行程应能够满足两方面的技术要求；一方面，活动夹块15可向固定夹块13靠近至将连接管22挤压至阻断状态，在此状态下引流管30与引流袋29未能连通，引流处于停止状态，另一方面，活动夹块15处于初始位置时，其与固定夹块13不对连接管22造成挤压，在此状态下可实现最大引流速度，同时此状态也满足了连接管22与流速调节机构之间的组合与分离的操作需求；对于上述技术要求是本领域人员必然会意识到，且在本临床引流自动控制装置制作过程中，活动夹块15的移动行程的具体范围通过调试即可轻易明确。

参看图5、6、7所示，本临床引流自动控制装置在使用过程中，引流袋29及其内部积液的重量几乎全部由悬撑梁6支撑，即引流袋29及其内部积液的全部重量最终施加于称重传感器25上，称重台2、立杆4、悬撑梁6及安置后的引流袋29这些部件的重量在引流过程中是恒定不变的，由此称重传感器25输出的称重信号的变化几乎全部是由引流袋29中积液的增加而引起的，在引流过程中控制器10根据称重信号的变化状态可计算出单位时间内引流袋29中积液增加的重量，即实时引流速度，可计算出在该次引流起始至目前这段期间引流袋29中积液增加的重量，即单次实时引流量，因此，控制器10可基于实时称重信号的变化状态计算出对应的实时引流速度、单次实时引流量的这一技术效果采用现有技术是可以实现的；

不可置否，在引流过程中，引流袋29的上端与连接管22固定连接，连接管22不可避免的会对引流袋29产生一定的作用力，且随着引流袋29的变形前述的作用力可能会发生变化，从而对实时引流速度与单次实时引流量的数据精确性带来一定的影响；但在本临床引流自动控制装置中，安置板11采用伸缩杆3支撑，其高度可以调节并被锁定，在临床引流实施前，调节安置板11的高度使连接管22位于安置槽21与引流袋29之间的部分呈自然伸展状态，由此可减小连接管22对引流袋29产生的作用力，降低了对实时引流速度与单次实时引流量的数据精确性带来的影响。

参看图1、6、10所示，在本临床引流自动控制装置中，连接管22的下端采用单向输出接头45，当轧辊20促使连接管22进行流体输出时，连接管22中的积液或空气可经单向输出接头45进行输出，而当连接管22未进行流体输出时，单向输出接头45可防止连接管22内的积液或空气回流，故单向输出接头45是必要的部件，其在负压引流过程中及常压引流的初始阶段均发挥必要功能；基于单向输出接头45的设置用意，其采用现有技术即可实现，比如单向输出接头45可采用现有的流体输送领域常用的球阀式或鸭嘴式单向阀；与此同时，因连接管22是引流管30与引流袋29之间的唯一连接通道，常压引流是基于虹吸效应进行的，通常受相对高度限制而使得引流管路首尾之间的压力差较小，考虑到这一因素，单向输出接头45的工作压力应越小越好，以减少在常压引流中对积液流动带来的阻力。

参看图5、6、10所示，本临床引流自动控制装置在临床使用时，在负压引流模式下，控制器10可根据实时引流速度调节轧辊20的公转速度，实现定速引流；但存在的问题是，在负压引流模式下，连接管22将逐次的间断性进行流体输出，即积液是呈脉冲式进行引流的，因此控制器10在通过称重信号计算实时引流速度时，所基于的单位时间不宜过短，至少应大于轧辊20公转一周所需要的时间，同时也可通过一段时间内引流的积液重量来计算平均引流速度作为实时引流速度，如控制器10通过采用上述方法计算获得实时引流速度，对于引流效果并不具有显著影响。

参看图5、8、10所示，在本临床引流自动控制装置中，控制器10可通过调控动力装置18的工作状态而调节轧辊20的公转状态及其位置，基于上述技术要求，动力装置18可由伺服电机与减速装置构成，就现有机电控制技术而言，采用控制器10对伺服电机的工作状态进行调控，实现上述技术目的是并无难度的。

参看图6、7所示，在本临床引流自动控制装置中，安置板11的上下位置可调节并可锁定，一方面，使得在临床使用过程中，安置板11与引流袋29之间的间距可调节，所实现的效果在前面已经阐明，而另一方面，使得本临床引流自动控制装置在携带或闲置时，安置板11及由其支撑的部件可向下移动，缩小整个装置的体积，而为了使该技术效果更为突出，如图11、12所示，可在悬撑梁6中部设有一段向后侧凹陷的弓形部32，立杆4上端与弓形部32固定连接，伸缩杆3的上端连接有一拐臂31，拐臂31的另一端与安置板11后侧顶部固定连接，当伸缩杆3处于最短状态时，安置板11位于弓形部32的内侧空间中，由此一来，当临床引流自动控制装置在未使用状态时，安置板11可最大限度的向下移动，使临床引流自动控制装置的体积进一步缩小；

而与此同时，由于悬撑梁6中弓形部32的存在，当连接管22与引流袋29连接后，悬撑梁6不对连接管22尾段部分的上下延伸构成障碍，连接管22可更加趋于自然伸展的状态与引流袋29连接，减小对引流袋29所产生的作用力，另外也使得连接管22与引流袋29的连接、分离操作更加方便顺手。

本临床引流自动控制装置采用智能化设计，在临床引流操作中，可根据预设的引流参数实现定时引流、定速引流及定量引流等功能，达到智能自动引流控制的目的，节省了人力负担，提高了引流操作的安全性、稳定性及精准性；本临床引流自动控制装置与现有常规的引流袋29、引流管30配合使用，而无需对引流袋29、引流管30的现有结构进行改变，使得其更加容易推广使用；本临床引流自动控制装置具有常压引流和负压引流两种工作模式，可满足胸腔积液引流、腹腔积液引流等不同引流操作需求，适用性更强，应用范围更广，具有较大的临床推广价值。

实施例2

在实施例1公开的临床引流自动控制装置中，如图8、9所示，驱动装置17可基于控制器10的控制而驱动活动夹块15移动位置，就该技术特征而言，驱动装置17采用现有技术具有多种实施方式，但为了使驱动装置17的结构更加简单紧凑以及其对活动夹块15的位置调节更加精准，本实施例提供了一种结构简单、工作稳定的驱动装置17，其具体实施结构如下：

参看图13所示，所述的驱动装置17包括一固定在安置板11上的电机35，电机35的输出轴同轴连接有一丝杠34，活动夹块15上开设有一螺孔33，活动夹块15经螺孔33与丝杠34配合而构成一丝杠机构，电机35驱动丝杠34旋转可驱使活动夹块15沿导轨14移动位置，电机35的启停状态及输出轴转向由控制器10进行控制；

由此一来，电机35的启停状态及输出轴转向基于控制器10控制，从而可对活动夹块15产生不同的驱动作用，最终实现调节活动夹块15位置的技术目的；在本实施例中，电机35经丝杠机构来驱动活动夹块15产生位移，而活动夹块15作为丝杠机构的一部分，大大的简化了驱动装置17的结构，且保证了驱动装置17的工作稳定性；同时，就目前技术而言，采用控制器10对电机35的启停状态及输出轴转向进行控制的技术是非常成熟，且应用广泛的。

实施例3

在实施例1公开的临床引流自动控制装置中，如图6、7所示，在引流过程中，连接管22会对引流袋29产生一定的作用力，虽然可通过调节安置板11使连接管22位于安置槽21与引流袋29之间的部分呈自然伸展状态的这一手段，来减小连接管22对引流袋29所造成作用力，但仍不可避免的会对实时引流速度与单次实时引流量的数据精确性具有一定影响，为了使这一影响进一步的减小，本实施例对连接管22还具有如下的改进，具体结构为：

参看图14所示，所述的连接管22的中下段预制有一易于伸缩变形的曲线段36，该曲线段36呈螺旋曲线状；由此一来，在将连接管22与引流袋29连接后，调节安置板11的高度，使曲线段36呈自然伸展状态，在引流过程中，即使随着引流袋29中积液的增加其变形或是下移，曲线段36可发生适应性的形变，但对引流袋29的作用力并不会发生显著变化，保证了控制器10计算所得实时引流速度与单次实时引流量的数据准确性。

与此同时，实施例1所公开的临床引流自动控制装置在负压引流模式工作时，受负压引流机构的结构影响，积液是以脉冲的方式进行引流的，虽然在大部分的临床引流操作中不会影响最终的积液引流效果，但有可能根据病例情况的不同而给患者带来一定的不适感，为了克服这一问题，本实施例对引流管30还具有进一步的改进，具体结构为：

参看图14所示，所述的连接管22的上部设有一缓冲囊37，在负压工作模式下，连接管22内部所产生的负压可在缓冲囊37内蓄积存储，而缓冲囊37可为引流管30下端提供较为平缓均一的负压，使引流过程中引流管30中积液的流速趋于均一，减小患者的不适感。

实施例4

如图9所示，实施例1公开的临床引流自动控制装置在常压引流的临床使用中，每次引流暂停或整个引流操作完成后，连接管22都是被流速调节机构中的活动夹块15与固定夹块13挤压而呈阻断状态的，此时如果想将连接管22从安置槽21中整体分离出来，则需要借助开关键8来调节活动夹块15位置，使流速调节机构解除对连接管22的挤压作用，但如果开关键8、控制器10、电源及驱动装置17中任一元件出现故障时，活动夹块15并不能按预期方式进行移动，使得连接管22无法顺利的从安置槽21中分离下来；

考虑到上述缺陷给临床操作带来一定的不便，故本实施例对实施例1公开的流速调节机构具有进一步的改进，具体实施结构如下：

参看图15、16所示，所述的固定夹块13经一开设在安置板11上的滑槽40限定而具有一个活动行程，安置板11上设有驱使固定夹块13复位至行程始端的V形弹片39；当固定夹块13位于行程始端时，其所处的位置及V形弹片39为其提供的推力，可保证其与活动夹块15配合能够实现控制连接管22通断及调节流体流速的功能；当固定夹块13位于行程末端时，其将远离安置槽21而无法与活动夹块15配合来对连接管22实施挤压；所述的固定夹块13与安置板11的外侧壁各设有一个向外凸出的扳柄38；

由此一来，在每次欲将连接管22从安置槽21中分离或卡入时，只需手动驱使两扳柄38靠拢，即可使固定夹块13移动而远离活动夹块15，使流速流速调节机构解除对连接管22的挤压，此后即可将连接管22与安置槽21进行对应的操作，操作方便快捷。

实施例5

在实施例1公开的临床引流自动控制装置中，如图10所示，当轧辊20随公转轮7公转每次通过弧形间隙26时，将通过自转始终轧着弧形间隙26内的连接管22进行公转，使连接管22中的积液被迫向后移动，在此过程中轧辊20对连接管22所施加的压力应该适当，一方面应尽量将连接管22向弧形侧壁27挤压，由此提高积液输出效率，而另一方则需防止轧辊20对连接管22造成过大的压力，避免连接管22破损，为确保上述两方面效果达到均衡，本实施例对于轧辊20与公转轮7的配合方式具有进一步的改进，具体实施结构为：

参看图17所示，所述的轧辊20经转轴固定于辊叉41中，公转轮7的侧壁向里开有一截面呈方形的径向孔44，径向孔44中限定有一呈方柱状而与其滑动配合的张紧销42，径向孔44底部设有对张紧销提供推力的张紧弹簧43，张紧销42的外端与辊叉41顶部固定连接；当轧辊20与弧形侧壁27对连接管22实施挤压时，张紧弹簧43处于压缩且未完全压缩状态；

由此一来，轧辊20可沿公转轮7径向进行一定的浮动，具有了张紧功能，其在经过弧形间隙26时，既可最大限度的提高积液输出效率，又可避免连接管22受轧辊20施压过大而损坏。

实施例6

参看图6所示，在实施例1公开的临床引流智能控制装置中，单向输出接头45是必要的部件，其设置用意及发挥的功能在前已有详细阐述，其可使用现有单向阀结构进行实施，但存在的问题是，目前的单向阀大都通过弹性件来实现复位至截止状态，使其导通需达到一定的压力，采用工作压力较小的单向阀虽然可以使常压引流能够进行，但仍不免会对积液流动带来一定的阻力，降低了常压引流中引流速度的可调节范围；基于此，本实施例对单向输出接头45提供了一种优良的设计，其具体实施结构为：

如图18、19、20所示，所述的单向输出接头45包括一个主体48，主体48上端设有用于与连接管下端相连的输入口51，下端设有用于与引流袋相连的输出口46；主体48内部开设有一柱腔，柱腔的底部设有进液孔47，中下部的侧壁上设有一排液孔53，上端设有与大气相通的通气孔52；输入口51经流道与进液孔47相通，排液孔53经流道与输出口46相通；阀腔内设有一表面光滑的浮球49，浮球49与柱腔50侧壁具有间隙而使排液孔53与通气孔52始终相连通，浮球49下沉至柱腔50底部后可与进液孔47密封配合；当柱腔50内部具有积液时，浮球49漂浮在柱腔50内的积液上表面而使进液孔47、排液孔53及通气孔52三者连通，当柱腔50内部不存在积液时，浮球49靠重力下沉而将进液孔47封堵；

(1)当连接管进行流体输出且流体为积液时，如图18、19所示，积液向上推动浮球49而经进液孔47进入柱腔50内，浮球49随柱腔50内积液的增多而上升，柱腔50内的积液经排液孔53排出，最终流至引流袋之中，由于通气孔52高于排液孔53，故积液并不会经通气孔52外溢；当连接管完成一次流体输出后，由于排液孔53与通气孔52相通，阀腔内的积液会继续向引流袋中流动，浮球49随柱腔50内积液的减少而下沉，如连接管中积液进行回流时，柱腔50内的积液消失，使得浮球49下沉至柱腔50底部而将进液孔47封堵，由此阻止连接管中的积液回流；

(2)当连接管进行流体输出且流体为空气时，如图20所示，空气推动浮球49上升而经进液孔47进入柱腔50内，而后经浮球49与柱腔50之间的间隙继续向上流动，最终排至外界，如引流袋上自身设有排气管路，则柱腔50内的部分空气也会经排液孔53排至引流袋内，并最终经引流袋的排气管路排至外界；当连接管完成一次流体输出后，浮球49依靠自重下沉至柱腔50底部而将进液孔47封堵，由此阻止连接管中的空气回流；

当本单向输出接头45采用上述设计后，其具有流体单向输出特性，可满足负压引流和常压引流的技术需求；除此之外，由于浮球49可漂浮于积液上，故其密度较小，使其导通所需要的压力很小，即工作压力低，在引流过程中不会对积液流动产生过多的阻碍，尤其在常压引流中，可最大限度的提高引流速度的可调节范围；

与此同时，因为本单向输出接头45复位至截止状态是基于浮球49的重力实现的，而无需借助额外的弹性件来提供复位力，不仅结构简单，也保证了单向输出接头45工作的稳定性，提高了工作寿命。

Claims (4)

1.一种临床引流自动控制装置，其特征在于，其包括：

称重式底座组件，其由称重台、称重传感器及基座上下依次配合而构成，称重传感器输出能够反映称重台上方物体重量的称重信号，基座上安设有与称重传感器相连的无线传输模块、为称重传感器和无线传输模块提供工作电流的电源模块；

悬撑组件，其包括下端与称重台固定连接的立杆、与立杆上端固定连接的悬撑梁，悬撑梁上设有用于夹持引流袋顶部的夹子，悬撑组件用于将引流袋悬挂于称重台的正上方；

安置座组件，其包括安置板与连接管，安置板经一伸缩杆支撑而位于悬撑梁的上方，其上下位置可调节并可锁定，伸缩杆位于立杆的后侧且其下端与基座固定连接；连接管采用软质弹性材料制成，上下端分别用于连接引流管与引流袋，其下端采用单向输出接头；安置板前侧开有用于卡固连接管的安置槽；

流速调节机构，其由固定于安置板前侧的固定夹块、由一导轨限定而可与固定夹块进行远离和靠近的活动夹块、驱动活动夹块沿导轨移动的驱动装置构成；连接管卡固于安置槽后将从固定夹块与活动夹块之间经过，活动夹块与固定夹块可对由两者之间经过的连接管造成不同程度的挤压，实现控制连接管通断及调节连接管内部流体流速的目的；活动夹块在初始位置时，其与固定夹块不对连接管造成挤压；

负压引流机构，其包括一开设在安置板前侧的凹座，凹座内设有一段呈圆弧状的弧形侧壁，凹座内设有一与弧形侧壁中心轴重合的公转轮，弧形侧壁与公转轮之间形成有一个可容纳连接管的弧形间隙，当连接管卡固于安置槽后将从弧形间隙中经过，公转轮由一固定于安置板上的动力装置驱动而可单向旋转；公转轮上固定有一位于其外侧且与其中心轴平行的轧辊，轧辊随公转轮公转并可自转；轧辊公转过程中，每次进入弧形间隙后，其将通过自转始终轧着弧形间隙内的连接管进行公转，使连接管中的流体被迫向后移动，完成一次流体输出，而被轧辊轧过的连接管依靠弹性恢复原状时，将使连接管的前部产生负压；轧辊处于初始位置时，其不对引流管构成挤压；

控制器，其固定于安置板上，前侧设有设置键、显示屏及开关键；经设置键可将每次引流的引流模式及引流参数预设在控制器中，引流模式包括常压引流和负压引流，引流参数包括引流起始时间、引流过程中单位时间内引流的积液重量即引流速度、单次引流积液重量即单次引流量；控制器可经无线传输模块获取称重传感器连续实时反馈的称重信号，并以此计算出实时引流速度、单次实时引流量；控制器可通过调控驱动装置的工作状态而调节活动夹块的位置，控制器可通过调控动力装置的工作状态而调节轧辊的公转状态及轧辊的位置；控制器可基于实时引流速度、单次实时引流量以及预设的引流模式和引流参数，对活动夹块的位置、轧辊的公转状态及位置进行协调控制，实现定时引流、定速引流及定量引流；控制器可根据开关键输入的指令进行开机和关机，在每次关机前控制器将活动夹块与轧辊调节至初始位置；显示屏用于显示控制器中掌握的数据信息以及临床引流自动控制装置的工作状态；

电源组件，其安设在安置板上，由蓄电池及若干变压模块构成，用于为驱动装置、动力装置及控制器提供工作电流。

2.根据权利要求1所述的一种临床引流自动控制装置，其特征在于：所述的单向输出接头包括一个主体，主体上端设有用于与连接管下端相连的输入口，下端设有用于与引流袋相连的输出口；主体内部开设有一柱腔，柱腔的底部设有进液孔，中下部的侧壁上设有一排液孔，上端设有与大气相通的通气孔；输入口经流道与进液孔相通，排液孔经流道与输出口相通；阀腔内设有一表面光滑的浮球，浮球与柱腔侧壁具有间隙而使排液孔与通气孔始终相连通，浮球下沉至柱腔底部后可与进液孔密封配合；当柱腔内部具有积液时，浮球漂浮在柱腔内的积液上表面而使进液孔、排液孔及通气孔三者连通，当柱腔内部不存在积液时，浮球靠重力下沉而将进液孔封堵。

3.根据权利要求1或2所述的一种临床引流自动控制装置，其特征在于：在常压引流模式下，控制器对活动夹块的位置、轧辊公转状态及其位置的具体控制方式为：

a、在初次引流时，控制器根据预设的首次引流起始时间调节轧辊开始公转，当称重信号发生变化时，将轧辊调节至初始位置并停止公转，初次引流便开始，在此后的每次引流中，控制器根据预设的每次引流起始时间，调节活动夹块的位置使其远离固定夹块，将连接管调节至导通状态，依靠虹吸效应即可实现引流，即实现定时引流；

b、在引流过程中，控制器根据实时引流速度调节活动夹块的位置，使连接管中的流体速度增大或减小，最终使实时引流速度与预设的引流速度趋于相等，即实现定速引流；

c、在引流过程中，控制器实时计算出该次引流起始至目前所达到的单次实时引流量，当单次实时引流量达到预设的单次引流量时，控制器调节活动夹块的位置，使其靠近固定夹块，最终将连接管调节至阻断状态，此时此次引流结束，即实现定量引流。

4.根据权利要求1或2所述的一种临床引流自动控制装置，其特征在于：在负压引流模式下，控制器对轧辊公转状态及其位置的具体控制方式为：

a、根据预设的引流起始时间，控制器驱使轧辊进行公转，驱使积液被迫由人体引流至引流袋中，即实现定时引流；

b、在引流过程中，控制器根据实时引流速度调节轧辊的公转速度，使连接管中的积液平均流速增大或减小，最终使实时引流速度与预设的引流速度趋于相等，即实现定速引流；

c、在引流过程中，控制器实时计算出该次引流起始至目前所达到的单次实时引流量，当单次实时引流量达到预设的单次引流量时，控制器使轧辊停止公转并停留在弧形侧壁处，确保连接管处于阻断状态，此时此次引流结束，即实现定量引流。