CN114931511A - 一种医用导管的整理装置及分段多级高精度控温方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医用导管的整理装置，包括约束带，所述约束带上设有2‑4段间隔设置的柔性约束件，每段约束件包括3‑6个平行等距布置的长条形约束扣，所述约束扣内部设有长度方向的通孔，约束扣侧面设有缝隙，每段约束件里序号相同的约束扣在同一轴线上，所述约束扣内部设有电热丝与感温线，所述电热丝与感温线通过导线连接外端的控制系统，本发明通过约束扣实现对多根医用导管进行约束固定，减小了医护人员的工作量，同时通过对管路分段多级高精度进行加热控温，减小危重病人的失温风险，结构新颖，方法科学，成本低，便于操作，实用性强，值得推广。

Description

一种医用导管的整理装置及分段多级高精度控温方法

技术领域

本发明属于医疗用具技术领域，具体涉及一种医用导管的整理装置及分段多级高精度控温方法。

背景技术

在临床重症监护室（ICU）和抢救室，往往需要为危重患者精确地输入或泵入多种药物和肠内营养液，以稳定生命体征，挽救生命。临床多选用深静脉置管或经外周中心静脉置管，通过无色透明的输液延长管持续、稳定地将药物输入患者体内。肠内营养液的输入主要包括鼻胃管，鼻十二指肠管，鼻空肠管和胃空肠造瘘管等。因此，在病人周围往往会有数根输液延长管和肠内营养液导管同时工作。

目前，在护理过程中长期存在以下两方面问题：

1、各种医用导管（包括输液延长管和肠内营养液导管）不易分辨和整理。在临床中，护理人员经常需要给患者给/换药物和肠内营养液、调节药物速度、交接班、翻身、擦洗等医疗和护理操作，都会对医用导管产生拉扯。此外，患者有意识或无意识的活动，也会对输液延长管和肠内营养液导管进行牵拉。因此，当3根及以上的无色透明的输液延长管和肠内营养液导管同时工作时，会不可避免地交叉、缠绕在一起。护理人员不得不对所有的输液延长管、肠内营养液导管进行多次区分梳理，为护理工作带来不便，同时大大降低工作效率，甚至会出现错误，为安全用药带来一定的危险。

、输液温度不可控。对于ICU的危重症患者，低体温状态往往不利于康复。危重症患者中近1/3都会出现体温异常，主要表现为与感染等因素相关的体温过高或体温过低。已有研究表明，体核温度每下降1℃，细胞免疫功能就会下降近30%。失温过度最终会导致严重病理性后果，包括心脏传导功能改变、神经系统功能紊乱、造血功能恶化等，因此低体温的感染性患者死亡率要明显高于体温正常或发热的感染性患者。甚至有研究认为，低体温是脓毒症患者住院期间死亡的独立风险因素。在ICU，药物镇静、肠内营养液、代谢性及内分泌等因素均可导致低体温的发生，而大量的外部输液引起的热量丢失，会进一步加重患者体温的下降。机体长时间处于非治疗性低温状态，可引起一系列不良影响，如胰岛素分泌降低及外周敏感性下降、血红蛋白解离曲线左移、疼痛等不适。随着体温进一步下降，还会导致心输出量下降、平均动脉压下降、心率上升、凝血机制障碍以及新陈代谢进行性下降，非常不利于感染患者的恢复。然而，在临床重症监护室（ICU）和抢救室，多种、大剂量输液时并没有考虑对输液温度的精确控制，尽可能地消除患者失温因素。现有的加热方法，特别是针对肠内营养液的加热，往往主要通过超过37℃的高温来快速加热。这种方式通常只加热一小段导管，而且没有温度监测和反馈，因此护理人员无法了解到真实的加热效果，特别是进入病人体内时的实际温度。此外，这种高温快速加热的装置还存在烫伤患者的风险。

为此，需要研发一种新型的医用导管的整理装置及管路控温方法来解决上述问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种医用导管的整理装置及分段多级高精度控温方法，通过约束扣实现对多根医用导管进行约束固定，减小了医护人员的工作量，同时通过对多段管路进行分级精确加热，减小危重病人的失温风险。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种医用导管的整理装置，包括约束带，所述约束带上设有2-4段间隔设置的柔性约束件，每段约束件包括3-6个平行等距布置的长条形约束扣，所述约束扣内部设有长度方向的通孔，约束扣侧面设有缝隙，每段约束件里序号相同的约束扣在同一轴线上。

作为本发明的一种改进，所述约束带总长为300-600mm，宽30-40mm。

作为本发明的一种改进，所述约束带由硅胶或柔性树脂制备而成。

作为本发明的一种改进，每段柔性约束扣长30-60mm，相邻约束扣水平之间的间距为60-120mm。

作为本发明的一种改进，所述通孔为圆孔。

作为本发明的一种改进，所述缝隙开口倾斜向下。

作为本发明的一种改进，所述约束扣内部设有电热丝与感温线，所述电热丝与感温线通过导线连接外端的控制系统。

一种ICU医用导管分段多级高精度控温方法，包括

（1）医用导管上共有4段约束件，按照药液流动的方向依次为约束件1段、约束件2段、约束件3段、约束件4段，其中约束件1段为远离病人静脉输液部位的一端，约束件4段为靠近病人静脉输液部位的一端；

（2）从约束件1段到约束件4段，医用导管约束带中的依次设置了感温线1段和电热丝1段、电热丝2段和感温线2段、电热丝3段和感温线3段、电热丝4段和感温线4段；其中电热丝1段和电热丝2段相邻，电热丝2段、电热丝3段和电热丝4段都被感温线隔开，在约束件1段入口设有用于连接加热控制系统和电源的接口；

（3）加热控制系统首先为约束件1段和约束件2段、约束件3段、约束件4段的加权系数赋初值，各个约束扣的加热丝根据预设温升初值

、

、

开始加热，并由感温线持续监测药液温度；同时，加热控制系统持续判断约束件4段出口的实际药液温度T₄和预设目标温度T _g 的差值是否小于0.01℃：如果是，则说明药液达到预设目标温度T _g ，系统进入保温状态，同时更新加权系数η ₁、η ₂、η ₃值；如果否，则继续判断是哪一个约束件的加热段未达到或超过了预设目标温升值

、

、

，则调整加权系数η ₁、η ₂、η ₃值；若温升值大于预设值，则减小对应的加权系，反之则增大，直至药液达到预设目标温度T _g ，并进入保温状态。

其中步骤（2）所述的电热丝加热最高温度为37.00℃。

其中步骤（3）的具体方法是：

通过控制系统设置目标加热温度T _g ，并监测不同约束扣入口或出口药液的实际温度T _i ，其中i为约束扣的段号，1、2、3、4，T₁为约束件1段入口的药液初始温度；T₂为约束件2段出口的药液实际温度，也是约束件3段入口的药液初始温度；T₃为约束件3段出口的实际药液温度，也是约束扣4段入口的药液初始温度；T₄为约束件4段出口的实际药液温度。

经过约束件1段和约束件2段加热丝的加热，药液的实际温升ΔT ₁为：

经过约束件3段加热丝的加热，药液的实际温升ΔT ₂为：

经过约束件4段加热丝的加热，药液的实际温升ΔT ₃为：

控制系统首先根据药液的实际初始温度T₁和加热目标温度T _g 的差值，即总目标温升值ΔT _g，为所有约束扣的电热丝预设温升初值，即

η ₁、η ₂、η ₃分别为约束件1段和约束件2段、约束件3段、约束件4段的加权系数，且

亦即，当约束件1段和约束件2段加热丝的加热后药液的实际温升ΔT ₁为：

或

当约束件3段加热丝的加热后药液的实际温升ΔT ₁为：

或

当约束件4段加热丝的加热后药液的实际温升ΔT ₁为：

或

时，T₁=T _g ,加热控制系统实现加热目标。为了保证不影响药液和肠内营养液的化学性质和物理性质，可根据病人输入的具体药液或肠内营养液的图形，通过加热控制系统为各个加权系数η ₁、η ₂、η ₃设置最大波动范围。

本发明的有益效果为：

（1）医用导管约束带上设有2-4段柔性约束件，可将医用导管通过缝隙侧推入约束扣内部通孔中，实现对多根医用导管的约束固定；

（2）约束件是由硅胶、树脂等柔软塑料制备而成的，可任意卷曲，但不会脱落；

（3）约束扣内设置能测温的感温线和电热丝，能够给药液补热，最大程度减小危重病人的失温风险；

（4）结构新颖，成本低，便于操作，实用性强，值得推广。

附图说明

图1为本发明所述的约束带的结构示意图（不带加热保温装置）。

图2为本发明所述的约束件的结构示意图（不带加热保温装置）。

图3为本发明所述的约束件的A-A剖视图（不带加热保温装置）。

图4为本发明所述的带加热保温装置的约束带的结构示意图。

图5为本发明所述的带加热保温装置的约束件的结构示意图。

图6为本发明所述的带加热保温装置的约束件的B-B剖视图。

图7为本发明所述的控制系统控温原理图。

图8为本发明所述的控制系统控制流程图。

附图标识列表：

1、约束带，2、约束件，3、约束扣，4、通孔，5、缝隙，6、电热丝，7、感温线，8、导线，9、电源及数据接口，10、约束件1段，11、约束件2段，12、约束件3段，13、约束件4段，14、医用导管，6a、电热丝1段，7a、感温线1段，6b、电热丝2段，7b、感温线2段，6c、电热丝3段，7c、感温线3段，6d、电热丝4段，7d、感温线4段。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

如图所示，本发明所述的一种医用导管的整理装置，包括约束带1，所述约束带1上设有2-4段间隔设置的柔性约束件2，每段约束件2包括3-6个平行等距布置的长条形约束扣3，所述约束扣内部设有长度方向的通孔4，约束扣侧面设有缝隙5，每段约束件里序号相同的约束扣在同一轴线上（用于约束同一根输液延长管）。

本发明所述的约束带1总长为300-600mm，宽30-40mm。实际尺寸可以根据临床需要进行调整定做。医用导管约束带1上设有四段柔性约束件，每段约束件2包括3-6个平行等距布置的长条形约束扣3，如图2和3所示，使用时可将医用导管通过缝隙5侧推入圆形通孔4中，实现对医用导管的约束固定。

本发明的约束扣3，将所述缝隙4开口方向设置为倾斜向下，如图3所示，这样当医用导管固定在约束扣3内后，即便约束扣3移动、弯曲，医用导管也不会从约束扣3内往外脱落。

如果每段约束件2上有5个平行等距布置的约束扣3，那就可以对5根医用导管进行约束固定。

本发明所述的约束带1（包括约束扣）是由硅胶或柔性树脂制备而成，可任意卷曲，每段柔性约束扣长30-60mm，相邻约束扣间距60-120mm，实际尺寸可以根据临床需要进行调整定做，医护人员可以在医用导管约束带上没有约束扣的区域观察药液的性状。当病人活动手臂、翻身等大幅度动作时，所有输液管路会在医用导管约束带的固定下，整体移动、弯曲，但不会脱落。由于医用导管约束带的材质柔软，与病人接触时不会产生不适感。如此，方便医护人员快速梳理输液管路，大大减小了医护人员的工作量。

实施例2

为了给药液补热，最大程度减小危重病人的失温风险，在实施例1的基础上，在各个约束扣3内嵌有能测温的感温线和电热丝（置入约束带材料中）以及控制系统。

如图4所示，医用导管约束带有4段约束扣，从右到左依次为约束件1段10、约束件2段11、约束件3段12、约束件4段13，而且约束件1段10为远离病人静脉输液部位的一端，约束件4段13为靠近病人静脉输液部位的另一端。（从右到左的方向，也正是药液流动的方向），在相邻约束件之间的约束带，并不进行加热（中间约束带内部仅设有电源线和信号线而已），相邻约束件之间空出来，一方面便于医护工作者观察药液或肠内营养液的形状（故全封闭不好，必须分隔开各个约束件）；另一方面便于散热，形成加热缓冲段，提高控温精度。

从约束件1段10到约束件4段13，医用导管约束带中的依次设置了感温线1段7a和电热丝1段6a、电热丝2段6b和感温线2段7b、电热丝3段6c和感温线3段7c、电热丝4段6d和感温线4段7d，由于从右到左的方向，也正是药液流动的方向，为了保证加热效率和控温精度，如图4所示，电热丝1段6a和电热丝2段6b相邻，电热丝3段6c和电热丝4段6d都被感温线隔开。在医用导管约束带的约束件1段10入口设有用于连接加热控制系统和电源的接口9。

电热丝，连接有加热药液的小功率电阻丝；感温线带有热敏元件，用于检测并向加热控制系统传递药液的温度值。

感温线：温度检测范围为：0-40℃

电热丝：加热最高温度为37.00℃。

加热精度为：±0.05℃

感温精度为：±0.01℃

控制系统是用来实施加热控温的核心控制模块，还包括外置的LED或液晶显示器（用于显示各段的监测温度及温升）、数据线和电线，也可以连接电脑来进行数据显示和参数设置控制；医护人员可通过控制系统设置目标加热温度T _g ，并时刻监测不同约束扣入口或出口药液的实际温度T _i （i为约束扣的段号，1、2、3、4）。T₁为约束件1段入口10的药液初始温度；T₂为约束件2段11出口的药液实际温度，也是约束件3段12入口的药液初始温度；T₃为约束件3段出口的实际药液温度，也是约束件4段13入口的药液初始温度；T₄为约束件4段13出口的实际药液温度。

经过约束件1段和约束件2段11加热丝的加热，药液的实际温升ΔT ₁为：

经过约束件3段12加热丝的加热，药液的实际温升ΔT ₂为：

经过约束件4段13加热丝的加热，药液的实际温升ΔT ₃为：

加热控制系统首先根据药液的实际初始温度T₁和加热目标温度T _g 的差值，即总目标温升值ΔT _g，为所有约束扣的电热丝预设温升初值，即

η ₁、η ₂、η ₃分别为约束件1段10和约束件2段11、约束件3段12、约束件4段13的加权系数，且

（为了保证后续加热段的加热效率，同时保证加热精度，需要将温升更多地前置，因此温升ΔT ₁是约束件1段10和约束件2段11加热丝同时加热产生的温升）。

亦即，当约束件1段10和约束件2段11加热丝的加热后药液的实际温升ΔT ₁为：

或

当约束件3段12加热丝的加热后药液的实际温升ΔT ₁为：

或

当约束件4段13加热丝的加热后药液的实际温升ΔT ₁为：

或

时，T₁=T _g ,加热控制系统实现加热目标。

加热控制系统控温原理如下：

首先为约束件1段10和约束件2段11、约束件3段12、约束件4段13的加权系数赋初值，各个约束扣的加热丝根据预设温升初值

、

、

开始加热，并由感温线持续监测药液温度。同时，加热控制系统持续判断约束件4段13出口的实际药液温度T₄和度T _g ，的差值是否小于0.01℃。如果是，则说明药液达到预设目标温度T _g ，系统进入保温状态，同时更新加权系数η ₁、η ₂、η ₃值。如果否，则继续判断是哪一个约束扣的加热段未达到或超过了预设目标温升值

、

、

，则调整加权系数η ₁、η ₂、η ₃值。若温升值大于预设值，则减小对应的加权系，反之则增大，直至药液达到预设目标温度T _g ，并进入保温状态。

本发明中所述的分段、多级的加热控温方法，可实现药液和肠内营养液的均匀、高精度加热控温，避免高温、快速加热引起药液或肠内营养液的变质，也避免高温烫伤病人。

实施例3：

可以在医用导管约束带上其中一组约束扣上设置控温系统，也可以全部设置控温系统。同时，也可以在加热控制系统设置，不对无需加热的药液进行控温。

实施例4

由于本发明对药液或肠内营养液温度的控制精度高（0.01℃），在实际应用中可配合冷却液或降温设备，实现对特定病人特定药液的低温控制——低于病房室温（前述感温线的温度检测范围为：0-40℃）。

需要说明的是，以上内容仅仅说明了本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种医用导管的整理装置，其特征在于：包括约束带，所述约束带上设有2-4段间隔设置的柔性约束件，每段约束件包括3-6个平行等距布置的长条形约束扣，所述约束扣内部设有长度方向的通孔，约束扣侧面设有缝隙，每段约束件里序号相同的约束扣在同一轴线上。

2.根据权利要求1所述的一种医用导管的整理装置，其特征在于：所述约束带总长为300-600mm，宽30-40mm。

3.根据权利要求1所述的一种医用导管的整理装置，其特征在于：所述约束带由硅胶或柔性树脂制备而成。

4.根据权利要求2所述的一种医用导管的整理装置，其特征在于：每段柔性约束扣长30-60mm，相邻约束扣水平之间的间距为60-120mm。

5.根据权利要求1所述的一种医用导管的整理装置，其特征在于：所述通孔为圆孔。

6.根据权利要求1所述的一种医用导管的整理装置，其特征在于：所述缝隙开口倾斜向下。

7.根据权利要求1所述的一种医用导管的整理装置，其特征在于：所述约束扣内部设有电热丝与感温线，所述电热丝与感温线通过导线连接外端的控制系统。

8.根据权利要求1所述的一种ICU医用导管分段多级高精度控温方法，其特征在于：包括

（1）医用导管上共有4段约束件，按照药液流动的方向依次为约束件1段、约束件2段、约束件3段、约束件4段，其中约束件1段为远离病人静脉输液部位的一端，约束件4段为靠近病人静脉输液部位的一端；

（2）从约束件1段到约束件4段，医用导管约束带中的依次设置了感温线1段和电热丝1段、电热丝2段和感温线2段、电热丝3段和感温线3段、电热丝4段和感温线4段；其中电热丝1段和电热丝2段相邻，电热丝2段、电热丝3段和电热丝4段都被感温线隔开，在约束件1段入口设有用于连接加热控制系统和电源的接口；

（3）加热控制系统首先为约束件1段和约束件2段、约束件3段、约束件4段的加权系数赋初值，各个约束扣的加热丝根据预设温升初值

、

、

开始加热，并由感温线持续监测药液温度；同时，加热控制系统持续判断约束件4段出口的实际药液温度T₄和目标温度T _g 的差值是否小于0.01℃：如果是，则说明药液达到预设目标温度T _g ，系统进入保温状态，同时更新加权系数η ₁、η ₂、η ₃值；如果否，则继续判断是哪一个约束件的加热段未达到或超过了预设目标温升值

、

、

，则调整加权系数η ₁、η ₂、η ₃值；若温升值大于预设值，则减小对应的加权系，反之则增大，直至药液达到预设目标温度T _g ，并进入保温状态。

9.根据权利要求8所述的一种ICU医用导管分段多级高精度控温方法，其特征在于：其中步骤（2）所述的电热丝加热最高温度为37.00℃。

10.根据权利要求8所述的一种ICU医用导管分段多级高精度控温方法，其特征在于：其中步骤（3）的具体方法是：

通过控制系统设置目标加热温度T _g ，并监测不同约束扣入口或出口药液的实际温度T _i ，其中i为约束扣的段号，1、2、3、4，T₁为约束件1段入口的药液初始温度；T₂为约束件2段出口的药液实际温度，也是约束件3段入口的药液初始温度；T₃为约束件3段出口的实际药液温度，也是约束扣4段入口的药液初始温度；T₄为约束件4段出口的实际药液温度；

经过约束件1段和约束件2段加热丝的加热，药液的实际温升ΔT ₁为：

经过约束件3段加热丝的加热，药液的实际温升ΔT ₂为：

经过约束件4段加热丝的加热，药液的实际温升ΔT ₃为：

控制系统首先根据药液的实际初始温度T₁和加热目标温度T _g 的差值，即总目标温升值ΔT _g，为所有约束扣的电热丝预设温升初值，即

η ₁、η ₂、η ₃分别为约束件1段和约束件2段、约束件3段、约束件4段的加权系数，且

亦即，当约束件1段和约束件2段加热丝的加热后药液的实际温升ΔT ₁为：

或

当约束件3段加热丝的加热后药液的实际温升ΔT ₁为：

或

当约束件4段加热丝的加热后药液的实际温升ΔT ₁为：

或

时，T₁=T _g ,加热控制系统实现加热目标。

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