CN110354362A - 可控浓度的镇痛泵及其镇痛泵的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可控浓度的镇痛泵及其控制方法，包括混药盒、处理器、第一泵体、第二泵体、废液管、三通阀、连接管和供液管；所述混药盒的进液孔分别与所述第一泵体和第二泵体导通连接，以及混药盒的出液孔与所述供液管导通连接；所述三通阀的三端分别导通连接于供液管、连接管和废液管，并且废液管和连接管均设有截止阀；所述处理器分别与第一泵体和第二泵体电连接。本发明提高了调节药水浓度的精度，缓解镇痛产生的滞后现象。

Description

可控浓度的镇痛泵及其镇痛泵的控制方法

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种可控浓度的镇痛泵及其控制方法。

背景技术

疼痛世界卫生组织新确立的第五大生命体征，越来越被医学重视。大约有一半产妇在分娩时感受到激烈，难以忍受的疼痛，对产妇及胎儿都产生不利影响，分娩镇痛可以有效降低分娩时痛苦，降低剖宫产率。欧美发达国家分娩镇痛率高达85％-99％，相应的剖宫产率在20％以下。而中国总体分娩镇痛率仅1％，城市地区剖宫产率高达50％。2018.11国家卫健委发出红头文件,在全国范围内遴选一定数量的医院开展分娩镇痛诊疗试点工作。2017中国分娩镇痛专家共识指出，分娩镇痛最可靠效果最好的麻醉方式是连续硬膜外镇痛，硬膜外镇痛主要原理是低浓度局麻药产生的运动感觉分离，即低浓度下仅阻滞较细小感觉神经而不阻滞粗大运动神经，止痛的同时，不影响产妇分娩相关肌群的力量。理想状态下连续硬膜外分娩镇痛是镇痛同时不影响肌力不延长产程的，但现实操作中往往难于如愿。

众所周知，硬膜外镇痛效果受剂量和浓度双向影响，加大或减少剂量不能完全取代浓度对镇痛效果的影响，当因浓度问题导致的镇痛过深或过潜时，只能停止镇痛。随着临床工作的开展，部分医师已经意识到不同浓度药物在镇痛尤其是产科镇痛方面的重要性，国内关于镇痛方面的专利很多，例如：授权公告号CN202620365U，公开了一种药物浓度可调的镇痛泵；授权公告号CN202751646U，公开了一种程控双储液装置镇痛泵。

上述专利虽然是改变药液的浓度以达到改变镇痛效果的目的，但是实际使用过程中并不能达到其描述的效果。原因如下：1、其浓度改变均是通过稀释液和药液的混合，但是仅仅是经过粗略、简单的混合，实际混合后药液浓度并不等于理论值或者接近理论值。2、由于药液是经过输液管进行输送，调整浓度后的药液到达人体之前，输液管中的原药液会继续输入人体，这导致镇痛效果滞后，无法及时改变镇痛效果。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种可控浓度的镇痛泵，以提高调节药水浓度的精度，缓解镇痛产生的滞后现象。

本发明提供了一种可控浓度的镇痛泵，包括混药盒、处理器、第一泵体、第二泵体、废液管、三通阀、连接管和供液管；所述混药盒的进液孔分别与所述第一泵体和第二泵体导通连接，以及混药盒的出液孔与所述供液管导通连接；所述三通阀的三端分别导通连接于供液管、连接管和废液管，并且废液管和连接管均设有截止阀；所述处理器分别与第一泵体和第二泵体电连接。

本发明的有益效果体现在：

连接管与患者的输液针连通，通过第一泵体泵入药液以及第二泵体泵入生理盐水到混药盒中，混合后再输输入通过连接管输入人体。当需要调节浓度时，通过处理器改变第一泵体的泵药量以调节混药盒的浓度，另外通过其中一个截止阀阻断药水继续输入人体，再通过另外一个截止阀导通废液管，从而将为调节至设定浓度前的药水从废液管排出，从而避免镇痛效果滞后，无法及时改变镇痛效果的问题。

优选地，所述第一泵体和混药盒之间以及第二泵体和混药盒之间均通过延长管导通连接。

延长管的内径小，长度为10-25cm，因此延长管的总容积非常小，有利于减小因药液残留在延长管内而影响对浓度的调节。

优选地，每个所述延长管以及供液管均设有单向阀。

避免药液和生理盐水倒流，防止对原药液造成污染。

优选地，所述混药盒的内腔设有两个缓冲板，两个缓冲板分别位于混药盒的两个进液孔处，用于防止进液孔的液体直接冲入混药盒的出液孔。

两个缓冲板分别起到了缓冲药液和生理盐水的作用，尽可能地避免药液和生理盐水直接冲入混药盒的出液孔，从而有利于使药水和生理盐水混合更充分。

优选地，还包括第一储药盒和第二储药盒，所述第一泵体的输入端与第一储药盒连通以及第二泵体的输入端与第二储药盒连通。

第一储药盒和第二储药盒分别用于药液和生理盐水的保存，而且第一储药盒和第二储药盒连接在一起而形成一个整体，便于整体移动。

优选地，还包括与所述处理器电连接的人机交换界面。

人机交换界面设有显示屏和操作按钮，显示屏可以直观看到本设备中的各个参数，例如浓度、流速、流量等。而操作按钮可以设定当前浓度、流速等参数。

优选地，所述混药盒的容积为L₀＝0.1-3ml。

混药盒的容积尽可能地减小，此外，在调整浓度时原药液采用单次、快速、给药量少的泵液方式，有利于将混药盒内的原药水完全挤出，从而大大减小药袋内的原药水对浓度调节造成的影响。

本发明还提供了一种镇痛泵的控制方法，基于上述的可控浓度的镇痛泵，包括以下步骤：

S1：在第一储药盒内装入浓度为C₀％的原药液，在第二储药盒内装入生理盐水，通过人机交换界面输入药液浓度为C₀％，再设定当前药水浓度值为C₁％，输液速度为V ml/h，则控制器设定第一泵体单次泵药的量为L₁ml，第二泵体单次泵药的量为L₂ml，并且0.001＞L₁＞0.1，0.001＞L₂＞0.1，并计算出第一泵体的泵液速度第二泵体的泵液速度为

S2：保持S1中V₁、V₂和C₁％的数值不变输送药水，如果镇痛效果不佳，则通过人机交换界面增大V₁的值，使单位时间内的药量增加，等待一段时间后，如果镇痛效果更佳，则按照增大后的V₁值输送药水；

S3：如果S2中增大V₁的值，等待一段时间后，镇痛效果仍旧不佳，则将V₁的值恢复至原来的值，另外需要将药水的初始浓度C₁％增大至浓度C₂％，并且C₂＜C₀，通过人机交换界面设定当前药水浓度值为C₂％，同时关闭连接管的截止阀，以及打开废液管的截止阀；

S4：控制器使第二泵体停止，同时控制第一泵体第一次泵入混药盒的药液为L_1ml，并且泵液时间不超过两秒，则第一次泵入混药盒的药量为C₀％L_1ml，而混药盒内药水的浓度为P₁＝(C₀％L₁+C₁L₀-C₁％L₁)/L₀；

S5：控制器使第一泵体暂停1-10秒后，再控制第一泵体在两秒时间内第二次泵入混药盒的药液为L_1ml，则第二次泵入混药盒的药量为C₀％L_1ml，而混药盒内药水的浓度为P₂＝(C₀％L₁+P₁L₀-P₁L₁)/L₀；

S6：经过N次重复步骤S3-S5，使得P_N≈C₂％后，控制器使第一泵体和第二泵体持续泵液，并且第一泵体的速度为第二泵体的泵液速度为浓度增大调节完成，关闭废液管的截止阀，以及打开连接管的截止阀；

S7：如果C₂％的浓度无法满足镇痛需求，则按照S3-S6依次将浓度增大至C₃％、C₄％...C_n％，直到C_n％满足镇痛需求为止。

本方法是通过单次定量快速泵药的方式，使每次泵入混药盒内的药量固定，并且每次泵入的药量少，有利于对药量的控制。而通过多次泵药以及控制器的准确计算，使得第N次泵药后混药盒内的浓度约等于设定的浓度，精确至0.01％-0.05％，从而大大提高了药水浓度的调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为实施例一的结构示意图。

附图中，混药盒1、三通阀2、第一泵体3、第二泵体4、废液管5、连接管6、供液管7、延长管8、单向阀9、第一储药盒10、第二储药盒11、截止阀12、缓冲板13。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

如图1所示，本实施例提供了一种可控浓度的镇痛泵，包括混药盒1、处理器、第一泵体3、第二泵体4、废液管5、三通阀2、连接管6和供液管7。其中所述混药盒1的容积为L₀＝0.1-3ml。混药盒1设有两个进液孔和一个出液孔，所述混药盒1的进液孔分别与所述第一泵体3和第二泵体4导通连接，以及混药盒1的出液孔与所述供液管7导通连接。而所述第一泵体3和混药盒1之间以及第二泵体4和混药盒1之间均通过延长管8导通连接。延长管8的内径小，长度为10-25cm，因此延长管8的总容积非常小，有利于减小因药液残留在延长管8内而影响对浓度的调节。此外，每个所述延长管8以及供液管7均设有单向阀9。避免药液和生理盐水倒流，防止对原药液造成污染。将单向阀安装于混药盒的进药孔和出药孔也可以达到同样的效果。

本实施例还包括第一储药盒10和第二储药盒11，所述第一泵体4的输入端与第一储药盒10连通以及第二泵体3的输入端与第二储药盒11连通。第一储药盒10和第二储药盒11分别用于药液和生理盐水的保存，而且第一储药盒10和第二储药盒11连接在一起而形成一个整体，便于整体移动。第一泵体3将第一储药盒10内的药液泵入混药盒1中，而第二泵体4则将第二储药盒11内的生理盐水泵入混药盒1中。

本实施例中的三通阀2的三端分别导通连接于供液管7、连接管6和废液管5，并且废液管5和连接管6均设有截止阀12。连接管6用于与患者的输液针连通，通过第一泵体3泵入药液以及第二泵体4泵入生理盐水到混药盒1中，混合后再输输入通过连接管6输入人体。为了避免进液孔的液体直接冲入混药盒1的出液孔而排出，本实施例中的混药盒1的内腔设有两个缓冲板13，两个缓冲板13分别位于混药盒1的两个进液孔处。两个缓冲板13分别起到了缓冲药液和生理盐水的作用，尽可能地避免药液和生理盐水直接冲入混药盒1的出液孔，从而有利于使药水和生理盐水混合更充分。

本设备用于硬膜外镇痛，在使用过程中需要对药水的浓度进行调节，为了实现浓度的精确调节，处理器分别与第一泵体3和第二泵体4电连接，还包括与所述处理器电连接的人机交换界面。人机交换界面设有显示屏和操作按钮，显示屏可以直观看到本设备中的各个参数，例如浓度、流速、流量等。而操作按钮可以设定当前浓度、流速等参数。当需要调节浓度时，通过处理器改变第一泵体3的泵药量以调节混药盒1的浓度，另外通过其中一个截止阀12阻断药水继续输入人体，再通过另外一个截止阀12导通废液管5，从而将为调节至设定浓度前的药水从废液管5排出，从而避免镇痛效果滞后，无法及时改变镇痛效果的问题。

实施例二：

本实施例提供了一种镇痛泵的控制方法，基于实施例一的可控浓度的镇痛泵，包括以下步骤：

S1：在第一储药盒内装入浓度为C₀％的原药液，在第二储药盒内装入生理盐水，通过人机交换界面输入药液浓度为C₀％，再设定当前药水浓度值为C₁％，输液速度为V ml/h，则控制器设定第一泵体单次泵药的量为L_1ml，第二泵体单次泵药的量为L_2ml，并且0.001＞L₁＞0.1，0.001＞L₂＞0.1，并计算出第一泵体的泵液速度第二泵体的泵液速度为

S2：保持S1中V₁、V₂和C₁％的数值不变输送药水，如果镇痛效果不佳，则通过人机交换界面增大V₁的值，使单位时间内的药量增加，等待一段时间后，如果镇痛效果更加，则按照增大后的V₁值输送药水；

S3：如果S2中增大V₁的值，等待一段时间后，镇痛效果仍旧不佳，则将V₁的值恢复至原来的值，另外需要将药水的初始浓度C₁％增大至浓度C₂％，并且C₂＜C₀，通过人机交换界面设定当前药水浓度值为C₂％，同时关闭连接管的截止阀，以及打开废液管的截止阀；

S4：控制器使第二泵体停止，同时控制第一泵体第一次泵入混药盒的药液为L_1ml，并且泵液时间不超过两秒，则第一次泵入混药盒的药量为C₀％L₁ml，而混药盒内药水的浓度为P₁＝(C₀％L₁+C₁L₀-C₁％L₁)/L₀；

S5：控制器使第一泵体暂停1-10秒后，再控制第一泵体在两秒时间内第二次泵入混药盒的药液为L₁ml，则第二次泵入混药盒的药量为C₀％L₁ml，而混药盒内药水的浓度为P₂＝(C₀％L₁+P₁L₀-P₁L₁)/L₀；

S6：经过N次重复步骤S3-S5，使得P_N≈C₂％后，控制器使第一泵体和第二泵体持续泵液，并且第一泵体的速度为第二泵体的泵液速度为浓度增大调节完成，关闭废液管的截止阀，以及打开连接管的截止阀；

S7：如果C₂％的浓度无法满足镇痛需求，则按照S3-S6依次将浓度增大至C₃％、C₄％...C_n％，直到C_n％满足镇痛需求为止。

本实施例列举一组具体数值对上述步骤进行验证，如下：

混药盒的容积为L₀＝1ml。

S1：第一储药盒内装入浓度为C₀％＝1％的罗哌卡因，在第二储药盒内装入生理盐水，通过人机交换界面输入药液浓度为C₀％＝1％，再设定当前药水浓度值为C₁％＝0.1％，输液速度为V ml/h＝10ml/h。则控制器设定第一泵体单次泵药的量为L₁ml 0.02，第二泵体单次泵药的量为L₂ml＝0.05，并且0.001＞L₁＞0.1，0.001＞L₂＞0.1，并计算出第一泵体的泵液速度第二泵体的泵液速度为

这里计算出V₁和V₂的原理如下：在输液的过程中，单位时间内，第一泵体泵入混药盒药液的药量与混药盒流出药水的药量相等，即第一储药盒内罗哌卡因会全部从混药盒排出进入人体，因此存在，虽然浓度不同，但是存在药量相等的关系。由此得出V₁C₀＝V C₁，则V₁＝1ml/h，相应地算出

S2：保持S1中V₁、V₂和C₁％的数值不变输送药水，如果镇痛效果不佳，则通过人机交换界面增大V₁的值，使单位时间内的药量增加，等待一段时间后，如果镇痛效果更佳，则按照增大后的V₁值输送药水；

S3：如果S2中增大V₁的值，等待一段时间后，镇痛效果仍旧不佳，则将V₁的值恢复至原来的值，另外需要将药水的初始浓度C₁％增大至浓度C₂％，并且C₂＜C₀，通过人机交换界面设定当前药水浓度值为C₂％＝0.2％，同时关闭连接管的截止阀，以及打开废液管的截止阀；

S4：控制器使第二泵体停止，同时控制第一泵体第一次泵入混药盒的药液为L₁ml＝0.02ml，并且泵液时间不超过两秒，

则第一次泵入混药盒的药量＝C₀％L₁ml＝1％*0.02ml，

混药盒内原总药量＝L₀C₁＝1ml*0.1％，

第一次混药盒内排出的药量＝L₁C₁＝0.02ml*0.1％，

则经过第一次泵药后混药盒内药水的浓度为：

P₁＝(C₀％L₁+C₁L₀-C₁％L₁)/L₀＝(1％*0.02ml+1ml*0.1％-0.02ml*0.1％)/1＝0.118％。

S5：控制器使第一泵体暂停1-10秒后，再控制第一泵体在两秒时间内第二次泵入混药盒的药液为L₁ml＝0.02ml，按照S4中的计算方式得出经过第二次泵药后混药盒内药水的浓度为：

P₂＝(C₀％L₁+P₁L₀-P₁L₁)/L₀＝0.135％。

S6：同理，按照S4和S5中的计算方式，依次得出P₃＝0.152％，P₄＝0.169％，P₅＝0.1856％，P₆＝0.2018％。因此得出P₆≈C₂，即0.2018％≈0.2，P₆的取值根据精度0.01％-0.05％确定即可。此时控制器完成浓度从C₁％增大至C₂％的调节，关闭废液管的截止阀，以及打开连接管的截止阀。此时第一泵体的速度为第二泵体的泵液速度为

S7：如果C₂％满足患者的镇痛需求，则控制器使第一泵体以2ml/h的速度泵液，以及使第二泵体以8ml/h的速度泵液。如果C₂％无法满足患者的镇痛需求，则按照S3-S6依次将浓度增大至C₃％、C₄％...C_n％，直到C_n％满足镇痛需求为止。

本实施例中也可以将初始浓度设为较高的浓度，再根据本实施例的计算原理以及患者的镇痛效果，由高浓度逐渐降为低浓度的方式进行浓度的调整，具体调整方式与本实施例中由低浓度升为高浓度的方式相同，本实施例不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种可控浓度的镇痛泵，其特征在于：包括混药盒、处理器、第一泵体、第二泵体、废液管、三通阀、连接管和供液管；

所述混药盒的进液孔分别与所述第一泵体和第二泵体导通连接，以及混药盒的出液孔与所述供液管导通连接；所述三通阀的三端分别导通连接于供液管、连接管和废液管，并且废液管和连接管均设有截止阀；

所述处理器分别与第一泵体和第二泵体电连接。

2.根据权利要求1所述的可控浓度的镇痛泵，其特征在于：所述第一泵体和混药盒之间以及第二泵体和混药盒之间均通过延长管导通连接。

3.根据权利要求2所述的可控浓度的镇痛泵，其特征在于：每个所述延长管以及供液管均设有单向阀。

4.根据权利要求1所述的可控浓度的镇痛泵，其特征在于：所述混药盒的内腔设有两个缓冲板，两个缓冲板分别位于混药盒的两个进液孔处，用于防止进液孔的液体直接冲入混药盒的出液孔。

5.根据权利要求3所述的可控浓度的镇痛泵，其特征在于：还包括第一储药盒和第二储药盒，所述第一泵体的输入端与第一储药盒连通以及第二泵体的输入端与第二储药盒连通。

6.根据权利要求5所述的可控浓度的镇痛泵，其特征在于：还包括与所述处理器电连接的人机交换界面。

7.根据权利要求6所述的可控浓度的镇痛泵，其特征在于：所述混药盒的容积为L₀＝0.1-3ml。

8.一种镇痛泵的控制方法，其特征在于：基于权利要求7所述的可控浓度的镇痛泵，包括以下步骤：

S1：在第一储药盒内装入浓度为C₀％的原药液，在第二储药盒内装入生理盐水，通过人机交换界面输入药液浓度为C₀％，再设定当前药水浓度值为C₁％，输液速度为V ml/h，则控制器设定第一泵体单次泵药的量为L₁ ml，第二泵体单次泵药的量为L₂ ml，并且0.001＞L₁＞0.1，0.001＞L₂＞0.1，并计算出第一泵体的泵液速度第二泵体的泵液速度为

S2：保持S1中V₁、V₂和C₁％的数值不变输送药水，如果镇痛效果不佳，则通过人机交换界面增大V₁的值，使单位时间内的药量增加，等待一段时间后，如果镇痛效果更佳，则按照增大后的V₁值输送药水；

S3：如果S2中增大V₁的值，等待一段时间后，镇痛效果仍旧不佳，则将V₁的值恢复至原来的值，另外需要将药水的初始浓度C₁％增大至浓度C₂％，并且C₂＜C₀，通过人机交换界面设定当前药水浓度值为C₂％，同时关闭连接管的截止阀，以及打开废液管的截止阀；

S4：控制器使第二泵体停止，同时控制第一泵体第一次泵入混药盒的药液为L₁ ml，并且泵液时间不超过两秒，则第一次泵入混药盒的药量为C₀％L₁ ml，而混药盒内药水的浓度为P₁＝(C₀％L₁+C₁L₀-C₁％L₁)/L₀；

S5：控制器使第一泵体暂停1-10秒后，再控制第一泵体在两秒时间内第二次泵入混药盒的药液为L₁ ml，则第二次泵入混药盒的药量为C₀％L₁ ml，而混药盒内药水的浓度为P₂＝(C₀％L₁+P₁L₀-P₁L₁)/L₀；

S6：经过N次重复步骤S3-S5，使得P_N≈C₂％后，控制器使第一泵体和第二泵体持续泵液，并且第一泵体的速度为第二泵体的泵液速度为浓度增大调节完成，关闭废液管的截止阀，以及打开连接管的截止阀；

S7：如果C₂％的浓度无法满足镇痛需求，则按照S3-S6依次将浓度增大至C₃％、C₄％...C_n％，直到C_n％满足镇痛需求为止。