CN114010286B - 一种气腹机校准装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗机械技术领域，公开了一种气腹机校准装置及方法，所述气腹机校准装置包括下箱体，其一面为敞开的箱体结构，下箱体的敞开面上密封设置有下仿真膜并形成第一流体腔。上箱体，其一面为敞开的箱体结构，下箱体和上箱体吻合连接，下箱体的敞开面上密封设置有下仿真膜并形成第二流体腔。第三压力传感器，安装在下仿真膜和上仿真膜之间。压力调节件，其用于调节第一流体腔和第二流体腔压力。第四压力传感器，安装在气腹机的内部。控制器，与第三压力传感器、第四压力传感器、压力调节件连接。本发明通过三个标准进行校准，表征能力强，通过伯努利方程进行实时校准，检测能力强。

Description

一种气腹机校准装置及方法

技术领域

本发明涉及医疗机械技术领域，具体涉及一种气腹机校准装置及方法。

背景技术

腹腔镜手术时需要在腹腔建立手术空间，这就需要向腹腔内灌注气体(常用为CO2气体)，使前腹壁抬高，以便于有良好的视野和用器械进行操作。气腹机是建立和维持气腹必不可缺的设备。多数电子式气腹机工作状态分两相：送气期和测定期。送气期时，气体经连接导管送人腹腔；送气后立即进行压力测量。有些气腹机使用两个连接软管，一个用于送气，另一个用于测定腹腔内压力。还有一种气腹机可以用另外一个泵将送出去的气体经滤器吸回，从而循环使用。这样循环的气体是恒定的，可以在使用电凝器械时有效地消除黑烟。使用再循环泵气腹机时，传感器连续监测返回气体的压力和灌注压。

腹腔镜手术时需要使用多个套管，气体会经套管或其周围溢出。必须及时排出使用电凝器械或激光烧灼所产生的烟雾。而且还要及时吸出腹腔内的血液和液体，因此最好使用l0L/min以上流量的气腹机，以在进行上述操作时有效地维持腹腔内压。在使用吸引和腹腔灌洗时，还需要更高的流速才能满足手术的需要。在如此高的流速下灌注气体时，气体要经过加热、湿化或再循环。因为过量的冷气会降低腹膜的温度，导致明显的体温下降。无论哪一种腹腔镜手术，气腹机必须工作稳定。尽管多数气腹机都能自动控制腹腔内压，但还是应该经常注意检查仪器的显示，了解腹腔内实际压力。手术前必须了解气腹机是否工作正常和进行必要的校准。

目前，全国各类医疗机构在用的气腹机数量非常庞大，气腹机一旦输出压力失控，将威胁到患者的生命安全，而压力不足或者压力不稳则会导致手术空间不足，可以对气腹机进行精确量化的校准，但是气腹机出现问题可能是突发的。检测存在风险。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种气腹机校准装置，所述气腹机校准装置包括：

下箱体，其一面为敞开的箱体结构，下箱体的敞开面上密封设置有下仿真膜，使下箱体内部形成第一流体腔，下箱体的侧壁连通设置有一个进口；

上箱体，其一面为敞开的箱体结构，所述下箱体和上箱体相对的边沿处固定设置有连接圈，连接圈上设置有连接件，上箱体的敞开面上密封设置有上仿真膜，使上箱体内部形成第二流体腔，下仿真膜和上仿真膜贴合并形成检测腔，第一流体腔和第二流体腔用于盛放流体；

第三压力传感器，安装在下仿真膜和上仿真膜之间，其用于感应检测腔的内部压力，检测腔连通设置有连接口，连接口用于与气腹机管路连通；

压力调节件，其用于调节第一流体腔和第二流体腔压力；

第四压力传感器，安装在气腹机的内部，用于感应气腹机内部的压力；

控制器，其用于控制气腹机向检测腔的内部注入气体；第三压力传感器感应检测腔内部的P₁，气腹机检测压力P₂，气腹机内部的压力为P₃；计算获得δP₁=P₁-P₂，判断δP₁是否大于一个预先设置的δP_1标，如果是，则控制器发出第一报警信号；P₃通过伯努利方程计算获得P₃’，计算获得δP₂=P₂-P₃’，判断δP₂是否大于一个预先设置的δP_2标，如果是，则控制器发出第二报警信号；计算获得δP₃=P₁-P₃’，判断δP₃是否大于一个预先设置的δP_3标，如果是，则控制器发出第三报警信号。

优选的：所述压力调节件包括推动板、推动结构，推动板密封滑动设置在第一流体腔和第二流体腔的内部，推动结构安装在下箱体和上箱体的内部并与推动板固定连接。

优选的：所述压力调节件是泵体，泵体通过管道与第一流体腔和第二流体腔连通。

优选的：所述连接件包括开槽、转动杆、扭动杆和固定杆，开槽开设在连接圈上并向下对齐，上端的开槽上转动设置有转动杆，转动杆上转动设置有固定杆和扭动杆，固定杆和扭动杆固定连接，固定杆和扭动杆的转动连接处设置有扭簧，连接圈的底部外沿开设有弧形槽，连接圈的底部开设有嵌套槽，固定杆上固定设置有嵌套凸出；当下箱体和上箱体进行连接时，转动杆和固定杆受到重力嵌入到开槽的内部，按动转动杆使嵌套凸出嵌入到嵌套槽的内部；当进行向外转动扭动杆，使固定杆转动，使嵌套凸出和嵌套槽分离。

优选的：所述扭动杆上设置有防滑垫。

优选的：所述流体为甲基硅油、植物油中的一种。

优选的：所述下箱体的底部四角设置有万向轮，万向轮上设置有用于制动的卡板。

优选的：所述第一流体腔的内部安装有第一压力传感器，第二流体腔的内部安装有第二压力传感器，通过检测第一流体腔压力p₁和第二流体腔的压力p₂，通过p₁和p₂参照一个预先设置p₁、p₂-P₁对照表获得P₁。

本发明还提供一种气腹机校准方法，应用上述所述的一种气腹机校准装置，气腹机校准方法具体包括：

S1、气腹机向检测腔的内部注入气体；

S2、第三压力传感器感应到检测腔内部的P₁，气腹机检测压力P₂，气腹机内部的压力为P₃；

S3、计算获得δP₁=P₁-P₂；

S4、判断δP₁是否大于一个预先设置的δP_1标，如果是，则执行S5；

S5、发出第一报警信号；

S6、P₃通过伯努利方程计算获得P₃’，计算获得δP₂=P₂-P₃’；

S7、判断δP₂是否大于一个预先设置的δP_2标，如果是，则执行S8；

S8、发送第二报警信号；

S9、计算获得δP₃=P₁-P₃’；

S10、判断δP₃是否大于一个预先设置的δP_3标，如果是，则执行S11；

S11、发送第三报警信号。

本发明的技术效果和优点：通过下仿真膜和上仿真膜贴合式接触，可以模拟器官的内部贴合环境，提高了检测的精确性。通过δP₁进行判断，可以提高检测的精确性。通过δP₂可以判断实时检测精确性，在精确性的前提下，判断实时检测精准性。通过δP₃可以判定校准的精确性，以此保证检测的精确性。通过三个标准进行校准，表征能力强。通过伯努利方程进行实时校准，检测能力强。

附图说明

图1为本发明提出的一种气腹机校准装置的立体结构示意图。

图2为本发明提出的一种气腹机校准装置的实施例1的内部结构示意图。

图3为本发明提出的一种气腹机校准装置的实施例2的内部结构示意图。

图4为本发明提出的一种气腹机校准装置中连接件的立体结构示意图。

图5为本发明提出的一种气腹机校准装置中连接件的内部结构示意图。

图6为本发明提出的一种气腹机校准方法的流程框图。

附图标记说明：下箱体1，连接口2，连接件3，连接圈4，上箱体5，刻度线6，进口7，下仿真膜8，万向轮9，第一压力传感器10，第二压力传感器11，第三压力传感器12，上仿真膜13，开槽14，弧形槽15，转动杆16，固定杆17，扭动杆18，扭簧19，嵌套槽20，嵌套凸出21。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

实施例1

参考图1，在本实施例中提出了一种气腹机校准装置，包括下箱体1、上箱体5、第一压力传感器10、第二压力传感器11、第三压力传感器12和控制器。

下箱体1，一面为敞开的箱体结构。下箱体1的敞开面上密封设置有下仿真膜8，使下箱体1内部形成第一流体腔，下箱体1的侧壁连通设置有一个进口7，流体通过进口7进入和排出第一流体腔，使第一流体腔的内部形成正压。

上箱体5，一面为敞开的箱体结构，也可以是相对面为敞开的箱体结构。下箱体1和上箱体5可以是立方体、圆桶结构等，具有一定的刚性，不容易发生形变。下箱体1和上箱体5可以吻合连接。下箱体1的敞开面上密封设置有上仿真膜13，使上箱体5内部形成第二流体腔，上箱体5的侧壁连通设置有一个进口7，流体通过进口7进入到第二流体腔的内部，使第二流体腔的内部形成正压。下仿真膜8和上仿真膜13贴合并形成检测腔。

第三压力传感器12，安装在下仿真膜8和上仿真膜13之间，用于感应检测腔的内部压力。检测腔连通设置有连接口2，连接口2用于与气腹机管路连通。

参考图2，压力调节件，用于调节第一流体腔和第二流体腔压力，压力调节件可以是泵体，泵体通过管道与进口7连通，通过向第一流体腔和第二流体腔泵入流体进行压力调节。

第四压力传感器，安装在气腹机的内部，用于感应气腹机内部的压力。

控制器，与第三压力传感器12、压力调节件和气腹机连接，通过向第一流体腔和第二流体腔内部注入流体，控制器控制气腹机向检测腔的内部注入二氧化碳气体，第三压力传感器12感应检测腔内部的P₁；气腹机检测压力P₂，气腹机内部的压力为P₃。计算获得δP₁=P₁-P₂，判断δP₁是否大于一个预先设置的δP_1标，如果是，则控制器发出第一报警信号。根据P₃通过伯努利方程计算获得P₃’，

，其中，

为检测高度差，气腹机和气腹机校准装置高度设定一致时，

为0，

为流体阻力参数，可以根据表格进行查册，v可以通过流量进行计算，在此不做描述。计算获得δP₂=P₂-P₃’，判断δP₂是否大于一个预先设置的δP_2标，如果是，则控制器发出第二报警信号。计算获得δP₃=P₁-P₃’，判断δP₃是否大于一个预先设置的δP_3标，如果是，则控制器发出第三报警信号。通过下仿真膜8和上仿真膜13贴合式接触，可以模拟器官的内部贴合环境，提高了检测的精确性。通过δP₁进行判断，可以提高检测的精确性。通过δP₂可以判断实时检测精确性，在精确性的前提下，判断实时检测精准性。通过δP₃可以判定校准的精确性，以此保证检测的精确性。通过三个标准进行校准，表征能力强。通过伯努利方程进行实时校准，检测能力强。

实施例2

参考图3，压力调节件还可以包括推动板、推动结构，推动板密封滑动设置在第一流体腔和第二流体腔的内部，推动结构安装在下箱体1和上箱体5的内部并与推动板固定连接，通过推动结构推动推动板滑动，以此调节第一流体腔和第二流体腔内部的压力。推动结构可以是液压杆、电动伸缩杆、气动杆等，具体在此不做赘述。

参考图4、图5，下箱体1和上箱体5相对的边沿处固定设置有连接圈4，连接圈4上设置有连接件3，通过连接件3可以完成下箱体1和上箱体5连接，从而便于拆卸与组装。连接件3可以包括开槽14、转动杆16、扭动杆18和固定杆17，开槽14开设在连接圈4上并向下对齐，上端的开槽14上转动设置有转动杆16，转动杆16上转动设置有固定杆17和扭动杆18，固定杆17和扭动杆18固定连接，固定杆17和扭动杆18的转动连接处设置有扭簧19，连接圈4的底部外沿开设有弧形槽15，连接圈4的底部开设有嵌套槽20，固定杆17上固定设置有嵌套凸出21，当进行下箱体1和上箱体5连接时，转动杆16和固定杆17受到重力嵌入到开槽14的内部，按动转动杆16使嵌套凸出21嵌入到嵌套槽20的内部，从而完成下箱体1和上箱体5的固定连接。在扭簧19的作用下，使两个连接圈4靠拢，从而完成密封连接。当进行向外转动扭动杆18，从而使固定杆17转动，使嵌套凸出21和嵌套槽20分离，从而分离方便快捷。通过扭动杆18形成杠杆，以此便于转动。扭动杆18上设置有防滑垫，从而避免了打滑现象。便于扭动杆18的转动。

实施例3

下箱体1和连接圈4可以是透明的玻璃或者塑料材质制成，从而便于观察下箱体1和上箱体5内部的状况，流体可以是水、甲基硅油、植物油等。其中，流体以粘稠度较大的液体为宜，模拟性强。当然下箱体1和上箱体5上还可以为不透明材质制成，下箱体1和上箱体5上可以开设有观察窗，当上箱体5是相对面敞开结构时，上箱体5上印刻有刻度线6，从而便于观察上箱体5内部液体高度，以此控制第一流体腔的压力。下箱体1的底部四角设置有万向轮9，万向轮9的设置便于气腹机校准装置的移动，万向轮9上设置有用于制动的卡板，从而便于气腹机校准装置的固定。

实施例4

参考图2，第一流体腔的内部安装有第一压力传感器10，第二流体腔的内部安装有第二压力传感器11，通过检测第一流体腔压力p₁和第二流体腔的压力p₂，通过p₁和p₂参照一个预先设置p₁、p₂-P₁对照表，从而获得P₁，从而可以对第一流体腔和第二流体腔分别进行控制，控制方便快捷。

实施例5

参考图6，一种气腹机校准方法，应用上述所述的一种气腹机校准装置，气腹机校准方法具体包括：

S1、气腹机向检测腔的内部注入二氧化碳气体；

S2、第三压力传感器12感应到检测腔内部的P₁，气腹机检测压力P₂，气腹机内部的压力为P₃；

S3、计算获得δP₁=P₁-P₂；

S4、判断δP₁是否大于一个预先设置的δP_1标，如果是，则执行S5；

S5、发送第一报警信号；

S6、P₃通过伯努利方程计算获得P₃’，

，其中，

为检测高度差，

为流体阻力参数，v为检测流速；计算获得δP₂=P₂-P₃’；

S7、判断δP₂是否大于一个预先设置的δP_2标，如果是，则执行S8；

S8、发送第二报警信号；

S9、计算获得δP₃=P₁-P₃’；

S10、判断δP₃是否大于一个预先设置的δP_3标，如果是，则执行S11；

S11、发送第三报警信号。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (8)

1.一种气腹机校准装置，其特征在于，所述气腹机校准装置包括：

下箱体，其一面为敞开的箱体结构，下箱体的敞开面上密封设置有下仿真膜，使下箱体内部形成第一流体腔，下箱体的侧壁连通设置有一个进口；

上箱体，其一面为敞开的箱体结构，所述下箱体和上箱体相对的边沿处固定设置有连接圈，连接圈上设置有连接件，上箱体的敞开面上密封设置有上仿真膜，使上箱体内部形成第二流体腔，下仿真膜和上仿真膜贴合并形成检测腔，第一流体腔和第二流体腔用于盛放流体；

第三压力传感器，安装在下仿真膜和上仿真膜之间，其用于感应检测腔的内部压力，检测腔连通设置有连接口，连接口用于与气腹机管路连通；

压力调节件，其用于调节第一流体腔和第二流体腔压力；

第四压力传感器，安装在气腹机的内部，用于感应气腹机内部的压力；

控制器，其用于控制气腹机向检测腔的内部注入气体；第三压力传感器感应检测腔内部的P₁，气腹机检测压力P₂，气腹机内部的压力为P₃；计算获得δP₁=P₁-P₂，判断δP₁是否大于一个预先设置的δP_1标，如果是，则控制器发出第一报警信号；P₃通过伯努利方程计算获得P₃’，计算获得δP₂=P₂-P₃’，判断δP₂是否大于一个预先设置的δP_2标，如果是，则控制器发出第二报警信号；计算获得δP₃=P₁-P₃’，判断δP₃是否大于一个预先设置的δP_3标，如果是，则控制器发出第三报警信号。

2.根据权利要求1所述的一种气腹机校准装置，其特征在于，所述压力调节件包括推动板、推动结构，推动板密封滑动设置在第一流体腔和第二流体腔的内部，推动结构安装在下箱体和上箱体的内部并与推动板固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种气腹机校准装置，其特征在于，所述压力调节件是泵体，泵体通过管道与第一流体腔和第二流体腔连通。

4.根据权利要求1所述的一种气腹机校准装置，其特征在于，所述连接件包括开槽、转动杆、扭动杆和固定杆，开槽开设在连接圈上并向下对齐，上端的开槽上转动设置有转动杆，转动杆上转动设置有固定杆和扭动杆，固定杆和扭动杆固定连接，固定杆和扭动杆的转动连接处设置有扭簧，连接圈的底部外沿开设有弧形槽，连接圈的底部开设有嵌套槽，固定杆上固定设置有嵌套凸出；当下箱体和上箱体进行连接时，转动杆和固定杆受到重力嵌入到开槽的内部，按动转动杆使嵌套凸出嵌入到嵌套槽的内部；当进行向外转动扭动杆，使固定杆转动，使嵌套凸出和嵌套槽分离。

5.根据权利要求4所述的一种气腹机校准装置，其特征在于，所述扭动杆上设置有防滑垫。

6.根据权利要求1所述的一种气腹机校准装置，其特征在于，所述流体为甲基硅油、植物油中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种气腹机校准装置，其特征在于，所述下箱体的底部四角设置有万向轮，万向轮上设置有用于制动的卡板。

8.一种气腹机校准方法，应用权利要求1-7任一项所述的一种气腹机校准装置，气腹机校准方法具体包括：

S1、气腹机向检测腔的内部注入气体；

S2、第三压力传感器感应到检测腔内部的P₁，气腹机检测压力P₂，气腹机内部的压力为P₃；

S3、计算获得δP₁=P₁-P₂；

S4、判断δP₁是否大于一个预先设置的δP_1标，如果是，则执行S5；

S5、发出第一报警信号；

S6、P₃通过伯努利方程计算获得P₃’，计算获得δP₂=P₂-P₃’；

S7、判断δP₂是否大于一个预先设置的δP_2标，如果是，则执行S8；

S8、发送第二报警信号；

S9、计算获得δP₃=P₁-P₃’；

S10、判断δP₃是否大于一个预先设置的δP_3标，如果是，则执行S11；

S11、发送第三报警信号。

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