CN111345829B - 一种新型膀胱压力测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型膀胱压力测量装置，该装置包括导尿管主体、膀胱压力测量装置及电动阀。其中，导尿管主体包含五个通道，分别为膀胱冲洗通道、尿液引流通道、球囊填充通道和压力传输通道；导尿管主体上有近似半球形的压力测量腔，可放置传感材料，进而避免材料被尿液污染。压力测量装置包括传感材料、测压电路及相关结构，该测压装置可将数据以无线的方式传输到电脑或者手机终端。电动阀控制尿液的排放，利于训练及保护膀胱功能。本发明结构设计简单、全面，操作方便，可连续并且精确测量膀胱内压力，减轻了病人的痛苦以及医护人员的负担。

Description

一种新型膀胱压力测试装置
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别是一种新型膀胱压力测量装置，主要用于人体膀胱内压力的测量、膀胱功能的训练以及尿液排放的控制。
背景技术
膀胱内压力对诊断和治疗膀胱类疾病有重要意义，膀胱压也可以间接反应腹内压的变化，是内脏受压类疾病、脓毒症、缺血再灌注损伤等一系列临床疾病治疗的关键，对手术过程中危重病人的救治也具有十分重要的意义。目前对膀胱压力的评估多采用简易的装置，经导尿管将生理盐水注入膀胱并监测压力，专业的尿流动力学检测仪也是采用外源性的生理盐水注入方式。此类测压方式简单，但若想要得到有参考性的数据，在测量时对病人的状态有一定的要求，测量位置也需要医生或者护士根据经验确定，不能对活动中的病人进行膀胱压力的实时测量。并且由于多为单次测量因而无法反应病人膀胱的整体变化规律，医生很难根据监测装置得出生理状态下的动态的膀胱压力变化规律。压力传感器通过手术植入膀胱是一种重要测压方式，但由于尿液成分复杂以及传感器植入和取出对病人有一定的伤害，使得植入性的膀胱测压传感器的研发以及应用有一定的限制。
现有的通过加工导尿管进而进行膀胱测压的专利，大多连线复杂，在实际应用过程中存在较多困难。有些压力传感器可能会接触到尿液，在重复利用时，消毒不彻底会给病人带来交叉感染的危险。此外，一些测压导尿管并未考虑到膀胱压力采集装置的位置是否处于人体耻骨联合处，使得所测得的数据与膀胱内实际压力存在误差。
发明内容
本研究在先前研究的基础上，根据目前临床上所应用的膀胱测压装置操作复杂、对测量环境要求高、测得的数据与实际误差大等缺点，本发明所解决的技术问题在于提供一种新型膀胱压力测量装置，该新型膀胱压力测量装置是一款微型化、智能化、简易化的装置，其可以长时间、连续监测膀胱内的压力，对使用者的运动状态无严格要求，测得的数据准确可靠，有好的临床应用前景。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种新型膀胱压力测量装置，包括导尿管主体、膀胱压力测量装置及电动阀；所述导尿管主体包括插入膀胱的顶部压力测量腔，固定球囊，尿管内部的五个通道：膀胱冲洗通道、尿液引流通道、球囊填充通道、压力传输通道，所述的压力传输通道可以为两个或者两个以上；所述导尿管主体的下端为出尿口，所述出尿口连接有尿液回收装置；
膀胱冲洗通道开口于球囊上部，尾部有注射入口，其中所述的注射入口设置有安全保护装置，所述的安全保护装置可以为软塞或者卡扣；尿液引流通道上部开口于球囊的上部，出尿口连接有尿液回收装置；球囊填充通道开口于球囊；压力传输通道中的引线上部连接传感材料，下部从导尿管的侧壁伸出，形成插针结构，供外部导线连接，进行信号传输；
所述的膀胱压力测量装置包括上部压力测量腔中的压阻传感材料，及可固定在导尿管尾部外壁的测压盒，所述测压盒内部包括电路板、电动阀、开关按钮、指示灯；
所述的电动阀的一段靠近所述导尿管尿液引流通道，工作状态由测压盒内的电路板控制，根据设定的程序进行工作。当电动阀开启时可对导尿管中的尿液引流通道进行挤压，阻止尿液的流出，电动阀关闭时，尿液引流通道不受挤压，尿液可正常从尿液引流通道排出。
进一步地，所述压力测量腔的上部被弹性体包围，下部通过隔板与所述导尿管主体的其他部分分开，并将压力测量腔分为两个部分，传感材料为柔性压阻材料。
进一步地，隔板、弹性体、导尿管主体三者在制作过程中所用的材料均不相同，硬度从小到大依次为弹性体、隔板、导尿管主体。
进一步地，所述四条引线除去引线头部和传感材料连接的部分以及尾部与测压盒连接的部分，均涂覆了绝缘材料。
进一步地，四条引线穿出导尿管侧壁，在侧壁上形成插针结构，同时，测压电路板也留有四个插针接口并延伸至压力监测壳体的顶部。
进一步地，测压电路板可通过壳体可拆卸式卡在导尿管主体的尾部，并通过锁扣固定，不直接接触尿液；所述壳体设置有与尿液引流通道相吻合的大凹槽。
进一步地，采用同一芯片进行数据采集、无线传输和电动阀的控制，根据单片机程序控制数据传输速度、精度以及阀门的开启关闭，且在壳体外部还设置了强制开关阀门的按钮。
进一步地，电路板内部设有蜂鸣器，外部设有指示灯，在第一次测得的膀胱压力达到预设压力时，电动阀的阀门开启，开始排尿过程。在排尿过程结束后，阀门关闭，医护人员可选择给病人更换尿液回收装置，并在计算机上确认已经更换尿液回收装置，如未及时更换尿液回收装置，指示灯亮起，在测得的压力再次达到预设压力时，阀门不会开启，蜂鸣器开始鸣响，提醒医护人员更换尿液回收装置。
进一步地，本装置采用无线蓝牙的数据传输方式，两个传感材料分别输出两路数据，两组数据可同时显示在数据接收终端，阀门预设的开启压力值与两者中最大的压力值进行对比。
进一步地，所述壳体内部与所述电动阀在同一水平线上设置有小凹槽，所述电动阀和小凹槽被导尿管主体隔开，当电动阀打开时，电动阀前端的截断装置通过截断装置出入孔向前伸出，挤压尿液引流通道外部的管体进入小凹槽内，进而阻止尿液流出；当电动阀关闭时，电动阀的前端收回，尿液引流通道恢复畅通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)传感材料与测压盒均不与尿液接触，测压与导尿过程可以同时进行，可实现长时间无间断测量。该装置避免了尿液的复杂成分对测试结果的影响，也避免了相关器件对人体组织器官可能造成的伤害。(2)在该装置三大组成部分的协同作用下，该装置可以实现膀胱压力的自动化测量以及膀胱收缩能力的训练，此外，为了应对程序或者测量仪器出现某些不可控的错误，防止该测压装置对人体造成不可预计的伤害，壳体外部的强制开关按钮必不可少，可人为的对排尿过程进行控制。
(3)两路数据传输并进行比较，保证了测量结果的可靠性，当然也可以在直径满足的条件下扩大到三腔、四腔等多腔结构，有利于使用者在平躺、站立、行走等不同状态下更加准确地得到膀胱压力。
(5)测压盒与导尿管可手动分离，在导尿管为一次性耗材的情况下，利于电路板的重复使用，所用传感材料价格相对低廉，该设计可以节约整体制造成本。
(6)指示灯和蜂鸣器可以提醒使用者或者医护人员排尿进程，节约了相关人员的时间。
(7)该装置整体采用无线传输的方式，符合现代化医疗器械在微型化、智能化、简易化等方面的需求。
(8)压力传输通道较细，可忽略其压力变化对测压材料的影响。使用直接测量方式，传感材料直接随导尿管放入人体内，材料受外部环境，及人体的动作影响较小。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明提供的膀胱测压装置的总体结构示意图；
图2为本发明提供的膀胱测压装置的测压盒的结构示意图；
图3为本发明提供的膀胱测压装置的测压盒及内部导尿管的剖视图；
图4为本发明提供的膀胱测压装置的A-A处的横截面图
图5为本发明提供的膀胱测压装置的B-B处的横截面图
图中：1、隔板；2、压力测量腔；3、传感材料；4、弹性体；5、导尿管主体；6、球囊；7、尿液引流通道；8、压力传输通道；9、膀胱冲洗通道；10，11、注射入口；12、球囊填充通道；13-16、引线；17-20、导线；21-24、插针接口；25、壳体；26、电路板；27、电动阀；28、截断装置出入孔；29、大凹槽；30、小凹槽；31、出尿口；32、尿液回收装置；33、测压盒；34、锁扣；35、开关按钮；36、指示灯。
具体实施方式
下面详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的技术方案，附图是为了便于本领域的技术人员进一步的理解本发明，具体的尺寸、颜色等细节问题不构成对本方案权利的限制。
本发明所涉及的一种新型膀胱压力测量装置，包括导尿管主体5、膀胱压力测量装置及电动阀27；所述导尿管主体5包括插入膀胱的顶部压力测量腔2，固定球囊6，尿管内部的五个通道：膀胱冲洗通道9、尿液引流通道7、球囊填充通道12、压力传输通道8，所述的压力传输通道可以为两个或者两个以上；所述导尿管主体5的下端为出尿口31，所述出尿口连接有尿液回收装置32，所述的尿液回收装置可以为尿袋。
膀胱冲洗通道9开口于球囊6上部，下部有注射入口10，11，，其中所述的注射入口10,11上设置有安全保护装置，所述的安全保护装置可以为软塞或者卡扣；尿液引流通道7上部开口于球囊6的上部与导尿管主体5的下部，出尿口31连接有尿袋32；球囊填充通道12开口于球囊6；压力传输通道8中的引线13-16上部连接传感材料3，下部从导尿管5的侧壁伸出，形成插针结构，供外部导线17-20连接，进行信号传输。
所述的膀胱压力测量装置包括上部压力测量腔2中的压阻传感材料3，及可固定在导尿管尾部外壁的测压盒33，所述测压盒33内部包括电路板26、电动阀27、开关按钮35、指示灯36。
所述的电动阀27的一段靠近所述导尿管尿液引流通道7，工作状态由测压盒33内的电路板(26)控制，根据设定的程序进行工作。当电动阀27开启时可对导尿管中的尿液引流通道7进行挤压，阻止尿液的流出，电动阀7关闭时，尿液引流通道7不受挤压，尿液可正常从尿液引流通道7排出。
该导尿管相较于传统的三腔导尿管多了两个压力传感腔2，这样最大的优势是传感材料3与测压盒33均不与尿液接触，避免了尿液的复杂成分对测试结果的影响。并且，传感材料体积较小、灵敏度高，放入压力腔2后可以很好的满足测量需求，且不会对人体组织器官造成伤害。相较于目前临床上的测压方式，本发明结构设计简单、全面，操作方便，可连续并且精确测量膀胱内压力，减轻了病人的痛苦以及医护人员的负担。
所述压力测量腔2的上部被弹性体4包围，下部通过隔板1与所述导尿管主体5的其他部分分开，并将压力测量腔2分为两个部分，传感材料3为柔性压阻材料。经实验室测得的数据可知，该材料的测量范围、灵敏度及循环稳定性均能满足膀胱压力测量的相关要求，在0-4Kpa的压力范围内表现出了良好的实用性。
隔板1、弹性体4、导尿管主体5三者在制作过程中所用的材料均不相同，硬度从小到大依次为弹性体4、隔板1、导尿管主体5。如上所述，在所述导尿管主体5中，相互垂直的两部分隔板1均由硬性材料制作而成，便于传感材料3单面受力，不会产生大幅度拉伸变形。导尿管头部由弹性体4包裹而成，它的制备材料相对较软，在膀胱压力增大后会产生相应的变形，使得测压腔2内的压强增大，材料电阻发生改变，进而测得压强大小。需要强调的是，弹性体4的变形幅度并不足以使其与压阻传感材料3接触，并不会影响传感材料3的相关性质。
所述四条引线13-16除去引线头部和传感材料连接的部分以及尾部与测压盒33连接的部分，均涂覆了绝缘材料。因此，在导尿管封装的过程中，就已经对放置在导尿管内部的四根引线13-16均进行了绝缘处理，避免了两条不同引线放置在同一引线管道所带来的不利影响。四条引线13-16穿出导尿管侧壁，在侧壁上形成插针结构，同样的，测压电路板也留有四个插针接口21-24并延伸至压力监测壳体的顶部。用四根符合要求的导线17-20对测压盒33和导尿管5进行连接，导尿管5为一次性医用耗材，此种方式便于测压盒33的拆卸，利于其重复使用，节约成本。
测压电路板26可通过壳体25可拆卸式卡在导尿管主体5的尾部，并通过锁扣34固定，不直接接触尿液；所述壳体25设置有与尿液引流通道7相吻合的大凹槽29。优点是，在使用者进行某些动作时，可以使测压装置不会随意随着不同动作进行移动，避免了外部导线缠绕或者断接等问题，有利于膀胱测压及训练过程的顺利进行。此外，在之前的很多利用导尿管测量膀胱压力的装置中，测量电路需要与液体接触，虽然大部分有保护措施，但是对于测量装置的二次应用十分不利，本装置的测压电路板26与尿液完全不接触，不存在测压与导尿过程不能同时进行、消毒不彻底、交叉感染等问题，在实际应用中具有很大优势。
本装置采用同一芯片进行数据采集、无线传输和电动阀的控制，根据单片机程序控制数据传输速度、精度以及阀门的开启关闭，且在壳体25外部还设置了强制开关阀门的按钮35。本实验装置可以实现膀胱压力的自动化测量以及膀胱收缩能力的训练，集成化电路控制是其中必不可少的一部分，此外，为了应对程序或者测量仪器出现某些不可控的错误，防止该测压装置对人体造成不可预计的伤害，壳体25外部的强制开关按钮35必不可少，可人为的对排尿过程进行控制。
电路板内部设有蜂鸣器，外部设有指示灯36，在第一次测得的膀胱压力达到预设压力时，电动阀27的阀门开启，开始排尿过程。在排尿过程结束后，阀门关闭，医护人员可选择给病人更换尿袋32，并在计算机上确认已经更换尿袋32，如未及时更换尿袋32，指示灯36亮起，在测得的压力再次达到预设压力时，阀门不会开启，蜂鸣器开始鸣响，提醒医护人员更换尿袋32，这种工作模式节约了相关医护人员的工作时间。
本装置采用无线蓝牙的数据传输方式，两个传感材料3分别输出两路数据，两组数据可同时显示在数据接收终端，阀门27预设的开启压力值与两者中最大的压力值进行对比。如上所述，电路板26可同时测量两路信号，并相继输出，有利于使用者在平躺、站立、行走等不同状态下更加准确地得到膀胱压力。

Claims (2)

1.一种新型膀胱压力测量装置，其特征在于：包括导尿管主体(5)、膀胱压力测量装置及电动阀(27)；所述导尿管主体(5)包括插入膀胱的顶部压力测量腔(2)，固定球囊(6)，尿管内部的五个通道：膀胱冲洗通道(9)、尿液引流通道(7)、球囊填充通道(12)、压力传输通道(8)；所述导尿管主体(5)的下端为出尿口(31)，所述出尿口连接有尿液回收装置(32)；
所述的膀胱冲洗通道(9)开口于球囊(6)上部，尾部有注射入口(10，11)；尿液引流通道(7)上部开口于球囊(6)的上部，出尿口(31)连接有尿液回收装置(32)；球囊填充通道(12)开口于球囊(6)的下部，球囊填充通道(12)；压力传输通道(8)中的引线(13-16)上部连接传感材料(3)，下部从导尿管(5)的侧壁伸出，供外部导线(17-20)连接，进行信号传输；
所述的膀胱压力测量装置包括上部压力测量腔(2)中的压阻传感材料(3)，及可固定在导尿管尾部外壁的测压盒(33)，所述测压盒(33)内部包括电路板(26)、电动阀(27)、开关按钮(35)、指示灯(36)；所述的电动阀(27)的一段靠近所述导尿管尿液引流通道(7)，工作状态由测压盒(33)内的电路板(26)控制；
所述压力测量腔(2)的上部被弹性体(4)包围，下部通过隔板(1)与所述导尿管主体(5)的其他部分分开，并将压力测量腔(2)分为两个部分，传感材料(3)为柔性压阻材料；
隔板(1)、弹性体(4)、导尿管主体(5)三者在制作过程中所用的材料均不相同，硬度从小到大依次为弹性体(4)、隔板(1)、导尿管主体(5)；
四条引线(13-16)除去引线头部和传感材料连接的部分以及尾部与测压盒(33)连接的部分，均涂覆了绝缘材料；
四条引线(13-16)穿出导尿管侧壁，在侧壁上形成插针结构，同时，测压电路板(26)也留有四个插针接口(21-24)并延伸至压力监测壳体(25)的顶部；
测压电路板(26)可通过壳体(25)可拆卸式卡在导尿管主体(5)的尾部，并通过锁扣(34)固定，不直接接触尿液；所述壳体(25)设置有与尿液引流通道(7)相吻合的大凹槽(29)；
采用同一芯片进行数据采集、无线传输和电动阀的控制，根据单片机程序控制数据传输速度、精度以及阀门的开启关闭，且在壳体(25)外部还设置了强制开关阀门的按钮(35)；
电路板内部设有蜂鸣器，外部设有指示灯(36)，在第一次测得的膀胱压力达到预设压力时，电动阀(27)的阀门开启，开始排尿过程，在排尿过程结束后，阀门关闭，医护人员可选择给病人更换尿液回收装置(32)，并在计算机上确认已经更换尿袋(32)，如未及时更换尿袋(32)，指示灯(36)亮起，在测得的压力再次达到预设压力时，阀门不会开启，蜂鸣器开始鸣响，提醒医护人员更换尿液回收装置(32)；
本装置采用无线蓝牙的数据传输方式，两个传感材料(3)分别输出两路数据，两组数据可同时显示在数据接收终端，阀门(27)预设的开启压力值与两者中最大的压力值进行对比，电路板(26)同时测量两路信号，并相继输出，有利于使用者在平躺、站立、行走等不同状态下更加准确地得到膀胱压力。
2.根据权利要求1所述的一种新型膀胱压力测量装置，其特征在于：所述壳体(25)内部与所述电动阀(27)在同一水平线上设置有小凹槽(30)，所述电动阀(27)和小凹槽(30)被导尿管主体(5)隔开，当电动阀(27)打开时，电动阀(27)前端的截断装置通过截断装置出入孔(28)向前伸出，挤压尿液引流通道(7)外部的管体进入小凹槽(30)内，进而阻止尿液流出；当电动阀(27)关闭时，电动阀(27)的前端收回，尿液引流通道(7)恢复畅通。
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