CN109646740A - 一种自动控制排尿时机的接插件及包括其的导尿管组件 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种自动控制排尿时机的接插件及包括其的导尿管组件，其中的接插件包括管路本体、压力传感器、微控制器和电控阀。电控阀设置在管路本体和尿袋之间，其被控端与微控制器的输出端连接；管路本体的设定位置的外壁配置有安装腔；管路本体设定位置处的管壁厚度小于管路本体其余位置处的管壁厚度；安装腔内填充有对人体无害的流体；压力传感器浸入在流体中；管路本体内部设定位置处的压力经管壁传递至安装腔内部，被压力传感器检测；微控制器，其输入端与压力传感器的输出端连接；微控制器，在压力检测值大于设定阈值时控制电控阀开启。本发明提供的上述方案，能够将压力传感器隔离在管路本体之外，从而避免尿液对压力传感器产生腐蚀。

Description

一种自动控制排尿时机的接插件及包括其的导尿管组件

技术领域

本发明涉及医疗辅助器械技术领域，具体涉及一种自动控制排尿时机的接插件及包括其的导尿管组件。

背景技术

排尿是受中枢神经系统控制的复杂反射活动，正常人体膀胱保持一定的容量，当膀胱储存的尿液产生特定的压力，通过神经系统条件反射、膀胱逼尿肌收缩、尿道括约肌松弛，排空膀胱尿液。因此维持膀胱正常容量对于膀胱功能十分重要，临床中有大量患者需要长期留置导尿，如果长期开放式留置导尿，会导致膀胱萎缩、容量减小，产生严重的并发症，人工定时开放尿管，也很难掌控膀胱的压力。

为此，现有技术中还提出另一种自动控制型的导尿管，如中国专利文献CN207101553U中公开的一种智能压力导尿管，其结构如图1所示，包括导尿管1、储尿袋13，所述导尿管1的一端连接储尿袋13；其特征在于：所述导尿管1的一端设置有三叉管接头4，所述导尿管1的另一端包绕有气囊9，所述导尿管1内部设有两条通路分别为气囊充液通路2、膀胱冲洗及出尿通路3；所述三叉管接头4包括充液管接头5、出尿管接头6、冲洗管接头7，所述充液管接头5与所述的气囊充液通路2相连通，所述膀胱冲洗及出尿通路3分别与所述的出尿管接头6、冲洗管接头7相连通，所述气囊充液通路2与所述的气囊9相连通；所述出尿管接头6通过引流管14与储尿袋13连接，所述储尿袋13的末端连接有排泄管12，在所述的引流管14上且靠近与所述出尿管接头6连接处依次设置有压力监测装置10、电动阀控制装置11、医用流量计15，所述压力监测装置10、医用流量计15分别与电动阀控制装置11相连。正常使用时，通过压力监测装置监测患者膀胱内的压力，在监测到膀胱内压达到40mH2O时，通过压力监测装置发出控制信号给所述的电动阀控制装置，实现自动开放引流尿液。

发明人在实现本发明的过程中发现，上述结构中存在如下问题：结合图1及上述文献说明书【0031】段记载的内容，压力监测装置10的信号探头设置在引流管内部，而当电动阀控制装置11打开时，尿液必然会经引流管流入到尿袋中，压力监测装置的探头会与尿液接触，尿液中含有一些腐蚀性成分，长时间使用后容易对压力监测装置的探头造成腐蚀使其无法准确监测到患者膀胱内压，进而导致无法确定电控阀的开启时机，从而无法真正意义上实现根据膀胱压力控制患者排尿。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种自动控制排尿时机的接插件及包括其的导尿管组件，以解决现有技术中的压力监测装置的探头容易被尿液腐蚀导致无法准确地根据膀胱压力控制患者的排尿时机。

为解决上述技术问题，本发明提供一种自动控制排尿时机的接插件，包括管路本体、压力传感器、微控制器和电控阀，其中：

所述电控阀，其第一端与所述管路本体的第一端连接，其第二端适于与尿袋连接，其被控端通过导线与所述微控制器的输出端连接；所述电控阀开启时其第一侧与第二侧连通，所述电控阀关闭时其第一侧与第二侧隔绝，所述电控阀的第二侧位于第一侧的下游；

所述管路本体，其第二端适于与导尿管的引流管连接，其设定位置的外壁配置有安装腔，所述设定位置位于所述电控阀的第一侧；所述管路本体设定位置处的管壁厚度小于所述管路本体其余位置处的管壁厚度；所述安装腔内填充有对人体无害的流体；

所述压力传感器，其浸入在所述安装腔内的流体中；所述管路本体内部设定位置处的压力经管壁传递至所述安装腔内部，被所述压力传感器检测；

所述微控制器，其输入端通过导线与所述压力传感器的输出端连接；所述微控制器接收所述压力传感器输出的压力检测值，若所述压力检测值大于设定阈值则其输出端输出开启信号以控制所述电控阀开启；

以上，所述导线与所述安装腔为密封接触。

可选地，上述的自动控制排尿时机的接插件中，所述管路本体的设定位置壁厚为其余位置壁厚的50％-75％。

可选地，上述的自动控制排尿时机的接插件中，所述流体包括生理盐水、葡萄糖液体、植物油和适于直接接触皮肤的乳状体。

可选地，上述的自动控制排尿时机的接插件中，所述压力传感器为应力传感器。

可选地，上述的自动控制排尿时机的接插件中，所述安装腔由天然橡胶、硅橡胶或聚氯乙烯材料制备得到。

可选地，上述的自动控制排尿时机的接插件中，还包括：

比较器，所述比较器的第一端接入基准压力值，所述比较器的第二端通过导线与所述压力传感器的输出端连接；所述比较器的第二端接收到的压力值大于所述基准压力值时，所述比较器的输出端输出预警信号；

报警电路，所述报警电路的被控端与所述比较器的输出端连接，所述报警电路接收到所述预警信号后发出报警提示。

可选地，上述的自动控制排尿时机的接插件中，所述压力传感器的表面涂覆有防水膜层；所述电控阀的表面涂覆有防腐蚀膜层。

可选地，上述的自动控制排尿时机的接插件中，所述电控阀包括电动阀和微型电机；

所述电动阀的第一端作为所述电控阀的第一端，所述电动阀的第二端作为所述电控阀的第二端；

所述微型电机的被控端作为所述电控阀的被控端，所述微型电机的驱动输出轴与所述电控阀的阀芯连接；所述微型电机的被控端接收到所述微控制器输出的所述开启信号后，其驱动输出轴带动所述阀芯移动以开启所述电动阀。

可选地，上述的自动控制排尿时机的接插件中，还包括：

封装壳体，所述封装壳体将所述微控制器、所述比较器和所述报警电路封装在其内部；所述封装壳体配置有挂接部，所述挂接部适于将所述封装壳体固定于选定位置。

本发明还提供一种导尿管组件，包括以上任一项所述的自动控制排尿时机的接插件，导尿管、尿袋和束线夹，其中：

所述接插件中的管路本体的第二端与所述导尿管的引流管密封连接，所述接插件中的电控阀的第二端与尿袋密封连接；所述束线夹将导线固定于所述导尿管的引流管上。

与现有技术相比，本发明实施例提供的上述技术方案至少具有以下有益效果：

本发明实施例提供的自动控制排尿时机的接插件及包括其的导尿管组件，其中的接插件包括管路本体、压力传感器、微控制器和电控阀，其中：所述电控阀，其第一端与所述管路本体的第一端连接，其第二端适于与尿袋连接，其被控端通过导线与所述微控制器的输出端连接；所述电控阀开启时其第一侧与第二侧连通，所述电控阀关闭时其第一侧与第二侧隔绝，所述电控阀的第二侧位于第一侧的下游；所述管路本体，其第二端适于与导尿管的引流管连接，其设定位置的外壁配置有安装腔，所述设定位置位于所述电控阀的第一侧；所述管路本体设定位置处的管壁厚度小于所述管路本体其余位置处的管壁厚度；所述安装腔内填充有对人体无害的流体；所述压力传感器，其浸入在所述安装腔内的流体中；所述管路本体内部设定位置处的压力经管壁传递至所述安装腔内部，被所述压力传感器检测；所述微控制器，其输入端通过导线与所述压力传感器的输出端连接；所述微控制器接收所述压力传感器输出的压力检测值，若所述压力检测值大于设定阈值则其输出端输出开启信号以控制所述电控阀开启；以上，所述导线与所述安装腔为密封接触。本发明提供的上述方案，能够将压力传感器隔离在管路本体之外，从而避免尿液对压力传感器产生腐蚀。而虽然压力传感器没有设置在管路本体内部，但是由于管路本体的设定位置处的管壁较薄，因此管路本体内部的压力能够通过薄壁传递至安装腔，安装腔内填充了流体，流体在受到挤压后就能够将压力传递给压力传感器，因此依然能够保证压力传感器可以准确地检测到管路本体内的压力值。

附图说明

图1为现有技术中一种导尿管组件的结构示意图；

图2为本发明一个实施例所述的自动控制排尿时机的接插件的结构剖面示意图；

图3为本发明一个实施例所述自动控制排尿时机的接插件的预警部分的原理框图；

图4为本发明另一个实施例所述自动控制排尿时机的接插件的部分结构剖面示意图；

图5为本发明一个实施例所述附加人工夹闭器时的结构示意图；

图6为本发明一个实施例所述的自动控制排尿时机的导尿管组件的结构剖面示意图。

具体实施方式

下面将结合附图进一步说明本发明实施例。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必需具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，本发明以下实施例中对于导尿管本身的结构、膀胱压力值的确定等可采用现有技术中已有的方法来实现，本发明的核心改进点在于如何设置压力传感器以防止压力传感器被尿液腐蚀，因此本发明以下实施例中对于导尿管本身结果不再进行详细的描述。

实施例1

本实施例提供一种自动控制排尿时机的接插件，如图2所示，包括管路本体101、压力传感器105、微控制器107和电控阀108。其中，所述电控阀108，其第一端与所述管路本体101的第一端连接，其第二端适于与尿袋109连接，其被控端通过导线106与所述微控制器107的输出端连接；所述电控阀108开启时其第一侧与第二侧连通，所述电控阀108关闭时其第一侧与第二侧隔绝，所述电控阀108的第二侧位于第一侧的下游，可以理解，所述下游是指尿液流动方向的下游。所述管路本体101，其第二端适于与导尿管的引流管100密封连接，其设定位置102的外壁配置有安装腔103，所述设定位置102位于所述电控阀108的第一侧；所述管路本体101的设定位置102处的管壁厚度小于所述管路本体101其余位置处的管壁厚度；所述安装腔103内填充有对人体无害的流体104；所述压力传感器105，其浸入在所述安装腔103内的流体104中；所述管路本体101内部设定位置102处的压力经管壁传递至所述安装腔103内部，被所述压力传感器105检测；所述微控制器107，其输入端通过导线106与所述压力传感器105的输出端连接；所述微控制器107接收所述压力传感器105输出的压力检测值，若所述压力检测值大于设定阈值则其输出端输出开启信号以控制所述电控阀108开启；以上，所述导线106与所述安装腔103为密封接触。

具体地，在制备接插件时，可以在管路本体101的设定位置102处制备为双层结构，也即安装腔103实质上是与管路本体101为相同材质的，一般情况下，导尿管的材料为天然橡胶、硅橡胶或聚氯乙烯材料等具有弹性的相应材料，因此管路本体101及安装腔103也由上述材料中的一种制备得到。由于在制备时，安装腔已经于管路本体作为一体结构了，为了能够注入流体和置入压力传感器，安装腔上可设置一定的开口，因为安装腔是弹性材料制备的，因此开口可以不必太大，而当注入流体或置入压力传感器完成后需要将其密封。导线106可以通过开口引出，密封时可以通过具有强粘贴性的胶水粘贴密封。而管路本体101的两端与导尿管的引流管、尿袋连接后可进行密封操作，例如可以将管路本体插入至引流管或尿袋后外部采用密封胶带缠绕或者直接在接口处涂覆密封胶等。

上述方案中，设定位置102的厚度可以做到尽可能的薄，其只需要满足液体的密封性(即保证尿液不会透过)，但是能够将压力传递至安装腔103(即只要管路本体内部压力变大到一定程度其便会发生弹性形变将压力值传递至安装腔)，而为了方便加工工艺实现，可以选择所述管路本体的设定位置102壁厚为其余位置壁厚的50％-75％，优选为60％。另外，为了防止安装腔103发生破损导致其内的流体与人体接触造成对人体的伤害，选择流体为对人体无害的物质，例如生理盐水、葡萄糖液体、植物油和适于直接接触皮肤的乳状体等，而适于直接接触皮肤的乳状体为诸如护肤乳的状态。

所述压力传感器105浸入在流体内部，能够对流体104传递来的压力值进行准确检测，当管路本体的设定位置102的管壁因为管路本体内压力变大而发生形变，形变对流体104产生挤压，压力传感器105便可以检测到流体104对其产生的压力变化，从而压力传感器105便可准确检测到压力值。压力传感器105可以选择小型的应力传感器等，例如美国FUTEKLLB300超微型按钮测力传感器，西安德威科仪表公司CYY4微型压力传感器/微型压力变送器等。应力传感器能够准确地检测到其所在环境的应力变化值，而预先通过试验能够得到管路本体内部压力值和应力传感器检测到的应力变化之间的对应关系从而建立起二者之间的联系。

微控制器107选择现有技术中具有存储和查表、比对等简单功能的单片机芯片实现即可。直接将压力传感器105的检测结果和对应的管路本体内的压力值做成一个数据表存储在单片机芯片中，直接将根据临床试验得到的管路本体的导通阈值确定好，并依据管路本体压力值和压力传感器检测结果的对应关系得到压力传感器检测结果的设定阈值即可。因此，当单片机芯片接收到压力传感器输出的压力检测值大于设定阈值时，即可说明管路本体内的压力值也达到了开启阈值，此时需要控制电控阀导通，从而使得膀胱内的尿液排出。根据现有技术即可确定，膀胱压力值是可以通过导尿管的引流管传递至管路本体电控阀的第一侧的，通过临床试验即可确定管路本体内的压力值和膀胱压力值之间的关系，在此不再赘述。

电控阀108可选择现有技术中的自动控制阀门实现即可，也即其也可以采用图1中的电动阀控制装置11实现，其为微型压力调节阀或精小型气动调节阀。本实施例中，所述电控阀108可采用如下方式实现：其包括电动阀和微型电机；所述电动阀的第一端作为所述电控阀的第一端，所述电动阀的第二端作为所述电控阀的第二端；所述微型电机的被控端作为所述电控阀的被控端，所述微型电机的驱动输出轴与所述电控阀的阀芯连接；所述微型电机的被控端接收到所述微控制器输出的所述开启信号后，其驱动输出轴带动所述阀芯移动以开启所述电动阀。

可以理解的是，当尿液通过导尿管、管路本体101后导出至尿袋109，管路本体101内部的压力值必然瞬间下降，微控制器107不会在管路本体内的压力值下降就立即将电控阀108关闭的，此时可以预先设定一个排尿时间，例如30秒钟，微控制器107可以在输出开启信号后经过30秒在输出关闭信号以控制电控阀108关闭。

另外，上述方案中，由于压力传感器105可能浸入在液体内，电控阀108可能会由尿液经过，因此可以令所述压力传感器105的表面涂覆有防水膜层；所述电控阀108的表面涂覆有防腐蚀膜层，例如可以令上述器件浸泡至相应的溶液中，之后烘干以使得防水膜层或防腐蚀膜层固化在部件的表面。

实施例2

本实施例提供的自动控制排尿时机的接插件，还可以包括预警部件，顾明思议，预警部件的作用就是为了发出警报信号提醒相关人员避免出现问题的，例如如果压力传感器105检测到的压力值已经过大，而电控阀108未成功开启时，此时即可发出提醒信息。如图3所示，其包括比较器110，所述比较器110的第一端接入基准压力值，所述比较器110的第二端通过导线与所述压力传感器105的输出端连接；所述比较器110的第二端接收到的压力值大于所述基准压力值时，所述比较器110的输出端输出预警信号；报警电路112，所述报警电路的被控端与所述比较器的输出端连接，所述报警电路接收到所述预警信号后发出报警提示。具体地，基准压力值可以接入一分压电路111实现，也可直接接入一基准电压值，此时压力传感器105输出的压力值也采用电压值来体现即可。而报警电路112可以包括发光二极管、蜂鸣器等，当发出报警提示时发光二极管可以闪烁，同时辅以蜂鸣器振动以提醒工作人员。

进一步地，如图4所示，上述接插件还可以包括封装壳体113，所述封装壳113体将所述微控制器107、所述比较器110和所述报警电路112封装在其内部；所述封装壳体113配置有挂接部114，所述挂接部114适于将所述封装壳体113固定于选定位置，例如将封装壳体113挂在病床上。如此可以方便上述部件的固定。

实施例3

本实施例提供一种导尿管组件，如图5所示，其可以包括以上实施例1或2中的任意方案中所提供的接插件，其中管路本体101的第二端与导尿管的引流管100密封连接，电控阀108的第二端适于与尿袋109连接，图中电控阀108设置在管路本体101的内部，因此电控阀108的第二端与尿袋之间的连接可以通过延伸后的管路本体101的第一端与尿袋109连接来实现。另外，还可以包括束线夹115，所述束线夹115将所述导线106固定于所述导尿管的引流管上。

进一步优选地，上述方案的基础上，导尿管组件还可以包括人工夹闭器，如图6所示，人工夹闭器包括固定片201、夹紧片202和限位片203，所述限位片203设置于所述固定片201上，固定片201与夹紧片202之间形成夹闭空间204，所述夹闭空间404呈锐角，夹闭空间204用于夹紧导尿管200中的引流管或者管路本体101(引流管与管路本体是联通状态)，导尿管200均属于硅胶导管，夹闭导尿管200不会给导尿管200带来损坏。如图6所示，优选所述夹闭空间204能够与引流管或者管路本体101形成L型。通过设置人工夹闭器的方式，能够在电控阀108无法正常关闭时夹紧导尿管。相应地，在微控制器107上还可以设置显示屏，用显示屏显示压力传感器检测到的压力值，从而辅助工作人员在看到压力值达到一定程度时令人工夹闭器开启。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自动控制排尿时机的接插件，其特征在于，包括管路本体、压力传感器、微控制器和电控阀，其中：

所述电控阀，其第一端与所述管路本体的第一端连接，其第二端适于与尿袋连接，其被控端通过导线与所述微控制器的输出端连接；所述电控阀开启时其第一侧与第二侧连通，所述电控阀关闭时其第一侧与第二侧隔绝，所述电控阀的第二侧位于第一侧的下游；

所述管路本体，其第二端适于与导尿管的引流管连接，其设定位置的外壁配置有安装腔，所述设定位置位于所述电控阀的第一侧；所述管路本体设定位置处的管壁厚度小于所述管路本体其余位置处的管壁厚度；所述安装腔内填充有对人体无害的流体；

所述压力传感器，其浸入在所述安装腔内的流体中；所述管路本体内部设定位置处的压力经管壁传递至所述安装腔内部，被所述压力传感器检测；

所述微控制器，其输入端通过导线与所述压力传感器的输出端连接；所述微控制器接收所述压力传感器输出的压力检测值，若所述压力检测值大于设定阈值则其输出端输出开启信号以控制所述电控阀开启；

以上，所述导线与所述安装腔为密封接触。

2.根据权利要求1所述的自动控制排尿时机的接插件，其特征在于：

所述管路本体的设定位置壁厚为其余位置壁厚的50％-75％。

3.根据权利要求1所述的自动控制排尿时机的接插件，其特征在于：

所述流体包括生理盐水、葡萄糖液体、植物油和适于直接接触皮肤的乳状体。

4.根据权利要求1所述的自动控制排尿时机的接插件，其特征在于：

所述压力传感器为应力传感器。

5.根据权利要求1所述的自动控制排尿时机的接插件，其特征在于：

所述安装腔由天然橡胶、硅橡胶或聚氯乙烯材料制备得到。

6.根据权利要求1-5任一项所述的自动控制排尿时机的接插件，其特征在于，还包括：

比较器，所述比较器的第一端接入基准压力值，所述比较器的第二端通过导线与所述压力传感器的输出端连接；所述比较器的第二端接收到的压力值大于所述基准压力值时，所述比较器的输出端输出预警信号；

报警电路，所述报警电路的被控端与所述比较器的输出端连接，所述报警电路接收到所述预警信号后发出报警提示。

7.根据权利要求6所述的自动控制排尿时机的接插件，其特征在于：

所述压力传感器的表面涂覆有防水膜层；所述电控阀的表面涂覆有防腐蚀膜层。

8.根据权利要求6所述的自动控制排尿时机的接插件，其特征在于：

所述电控阀包括电动阀和微型电机；

所述电动阀的第一端作为所述电控阀的第一端，所述电动阀的第二端作为所述电控阀的第二端；

所述微型电机的被控端作为所述电控阀的被控端，所述微型电机的驱动输出轴与所述电控阀的阀芯连接；所述微型电机的被控端接收到所述微控制器输出的所述开启信号后，其驱动输出轴带动所述阀芯移动以开启所述电动阀。

9.根据权利要求8所述的自动控制排尿时机的接插件，其特征在于，还包括：

封装壳体，所述封装壳体将所述微控制器、所述比较器和所述报警电路封装在其内部；所述封装壳体配置有挂接部，所述挂接部适于将所述封装壳体固定于选定位置。

10.一种导尿管组件，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的自动控制排尿时机的接插件，导尿管、尿袋和束线夹，其中：

所述接插件中的管路本体的第二端与所述导尿管的引流管密封连接，所述接插件中的电控阀的第二端与尿袋密封连接；所述束线夹将导线固定于所述导尿管的引流管上。