CN116115209A - 一种胃内动压监测与受控激励装置 - Google Patents

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CN116115209A CN202310063008.1A CN202310063008A CN116115209A CN 116115209 A CN116115209 A CN 116115209A CN 202310063008 A CN202310063008 A CN 202310063008A CN 116115209 A CN116115209 A CN 116115209A
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Dalian central hospital
Dalian University of Technology
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Abstract

本发明属于先进医疗器械技术领域,提出了一种胃内动压监测与受控激励装置。胃内动压监测与受控激励装置包括鼻饲球囊管、测压系统、激励系统、激励系统连接件、测压球囊连接件和数据线。鼻饲球囊管置入胃内提供鼻饲通道,胃内端设置多个测压球囊,经鼻饲管壁的管道与体外测压系统连接,测压球囊常态下紧贴鼻饲管壁,膨胀后测压;测压系统通过压力传感器监测测压球囊压力,换算得到胃内压力变化并传输至激励系统;激励系统通过调节电压和时间继电器参数控制气泵循环充放气,受测压系统实时压力信号调节,在胃内生成可控的波动压力以对胃壁运动形成受控激励,从而在无创条件下辅助胃部蠕动,促进胃动力恢复。

Description

一种胃内动压监测与受控激励装置
技术领域
本发明涉及先进医疗器械技术领域,尤其涉及一种胃内动压监测与受控激励装置。
背景技术
胃瘫是指在没有胃流出通道机械性梗阻的情况下出现慢性胃运动功能障碍、发生胃排空延迟,并表现出一系列症状,如早期饱腹感、餐后饱胀、恶心、呕吐、腹胀及上腹部疼痛等的胃动力紊乱综合征,在腹部手术后时常发生,极大影响患者生活质量甚至危及患者生命。目前胃瘫治疗的方法主要有支持治疗、药物治疗、胃电刺激(GES)治疗、内镜治疗、中医治疗、精神心理干预等,但上述方法治疗效果有限,治疗周期较长,进一步加重了患者的身心痛苦和经济负担。
为治疗胃瘫,目前研究人员已开发出多种新型设备,其原理有减压调节、辅助蠕动、胃壁按摩等。公开号为CN215690024U的中国专利“一种可调节外减压内营养胃肠套管”通过减压调节治疗胃瘫,采用置入患者体内的减压管抽吸实现胃肠减压。但此方案减压的效果无法判断和量化,易对患者造成伤害,不利于医护人员控制。公开号为CN213723386U的中国专利“胃瘫患者辅助胃部蠕动装置”通过辅助蠕动治疗胃瘫,利用旋转电机使按摩组件顺时针转动,对胃瘫患者腹部外侧进行按摩。此治疗方案要患者主观判断和控制,医护人员无法对治疗效果进行实时和可靠的掌握,难以形成有效的治疗方式。公开号为CN216777497U的中国专利“空气动力胃壁按摩装置”通过胃壁按摩治疗胃瘫,利用气泵控制置于胃内的气囊充放,气囊与胃壁反复接触实现按摩,以促进胃动力恢复。然而此方案气囊形态无法观测,易对胃壁产生伤害,且循环使用后气囊工作参数改变,胃瘫治疗效果降低,无法实现可控、有效的治疗。
综上,上述常用的胃瘫治疗方式仍存在可控性差、疗效难以量化等问题,核心难点是医护人员难以及时掌握患者胃内状态,更无法根据患者情况针对性采用有效的治疗方式。因此,急需一种可监测胃内压力波动状态并根据压力变化调整治疗参数的胃瘫治疗装置。
发明内容
本发明针对现有胃瘫治疗方法的不足,发明一种胃内动压监测与受控激励装置,可监测胃内压力状态、治疗过程安全可控,该胃内动压监测与受控激励装置在胃瘫患者用于日常营养供给的鼻饲管胃内端外设置多个测压球囊,将包含测压球囊的鼻饲管置入患者胃内,通过实时采集测压球囊的压力变化换算得到胃内动态压力数据,进一步根据所测数据调控激励系统,在胃内生成特征参数可控的激励压力曲线,以受控激励方式辅助胃部蠕动,促进胃动力恢复。
本发明的技术方案是:一种胃内动压监测与受控激励装置,该胃内动压监测与受控激励装置主要由鼻饲球囊管1、激励系列连接件2、测压球囊连接件、测压系统5、数据线6和激励系统7组成;
鼻饲球囊管1按所在位置分为体外端和胃内端;体外端末端设置鼻饲管口1-10作为通道入口,胃内端设置多个通孔作为通道出口;鼻饲管口1-10连接鼻饲泵或通过激励系列连接件连接至激励系统7,用于提供鼻饲通道或传导激励系统7产生的气压激励以促进胃部蠕动;鼻饲球囊管1的管壁内设置多个测压球囊管道,测压球囊管道一端连通胃内端上设置的测压球囊,另一端连通设置于体外端侧面的测压球囊管口;测压球囊设置多个,作为胃内不同点位动态压力的传感载体;测压球囊管口通过测压球囊连接件连接至测压系统5,用于传递胃内动态压力至测压系统5;测压球囊连接件上设有可开闭阀门,通过可开闭阀门向测压球囊内部充入定量气体或液体后,测压球囊膨胀至额定状态,在外界稳态条件下,测压球囊形态与内部压力长期不变,在胃内环境压力变化的情况下测压球囊内部的流体压力随胃内压力的变化而变化;
测压系统5和激励系统7间通过数据线6连接,用于受控激励闭环控制的反馈;
测压系统5包括测压电路板5-15、可充电锂电池5-3和压力传感器;压力传感器数量与测压球囊数量相同,对应连接;取各测压球囊所得压力的平均值作为胃内压力数值;
激励系统7包括激励电路板7-11、加压泵7-7、减压泵7-8、加压泵时间继电器7-3和减压泵时间继电器7-9;可调电源7-2供电并通过调节电压改变加压泵7-7、减压泵7-8的加减压速率以改变激励效率;加压泵时间继电器7-3和减压泵时间继电器7-9通过控制键盘7-10分别控制加压泵7-7和减压泵7-8交替工作和暂停的时长;加压泵7-7和减压泵7-8连接至鼻饲管口1-10;以确定激励的频率和加减压时长参数综合得到激励幅值,从而得到激励幅值、频率、加减压时长参数自由改变的持续“加压-稳定-减压-稳定”的理想循环压力波动激励;胃壁在压力波动激励作用下产生规律的扩张和收缩,从而达到在无创条件下辅助胃部蠕动,促进胃动力恢复的效果。激励电路板7-11接收测压系统5实时监测的胃内压力,在胃内压力超过预设激励压力范围后立即停止对应气泵的激励作用。
所述胃内端设置三个通孔,第一通孔1-1设置于胃内端末端平行于管壁处;第二通孔1-2、第三通孔1-3二者方向相对、垂直管壁、且中心距为5-10mm,二者距第一通孔1-1距离5-30mm;通孔的直径均为2-4mm。
所述鼻饲球囊管1长度为50-150cm、外径为3-10mm、内径为2-5mm;鼻饲管口1-10外径为3-10mm;所述测压球囊规格相同,直径为5-10mm,额定容积0.5-3ml,间距10-30mm,数量不少于两个。
所述测压球囊其中一个设置在鼻饲球囊管1胃内端,与第一通孔1-1距离为15-30mm处,作为第一测压球囊1-4,常态下收缩紧贴于鼻饲球囊管1管壁;测压球囊管道直径为0.2-0.5mm;测压球囊管口外径为2-4mm;自第一测压球囊1-4起,沿体外端方向布置测压球囊,测压球囊间的间隔为10-30mm。
所述胃内压力超过预设激励压力范围后立即停止对应气泵的激励作用,具体为:胃内压力高于预设压力最高值时,停止加压泵7-7作用;胃内压力低于预设压力最低值时,停止减压泵7-8作用;在下一个激励周期内调整胃内压力恢复理想压力曲线,从而在胃内生成控制在预设压力范围内的动态压力。
所述压力传感器为压电式压力传感器、压阻式压力传感器或电容式压力传感器的一种或多种,压力传感器测压范围为0-50kPa,测试精度优于全量程的5%,响应时间小于100ms。
本发明的有益效果:胃内动压监测与受控激励装置同时包含测压球囊监测胃内动态压力功能和胃内受控动态气压激励的功能,治疗方式可控性好、安全高效、临床应用简单且成本较低。本发明的胃内动压监测与受控激励装置,在鼻饲球囊管常规鼻饲功能之外,通过测压系统测试置于胃内的多个测压球囊内部压力,换算得到胃内压力,实现对胃内动压监测的功能;设置激励系统参数生成幅值、频率、加减压时长参数自由改变的持续“加压-稳定-减压-稳定”的理想循环压力波动激励,通过连接件经鼻饲管导入胃内,数据线传输胃内动压数据,调控激励系统在胃内压力超过预设激励压力范围后立即停止对应气泵的激励作用,从而在胃内生成在预设压力范围内闭环控制的受控激励,胃壁在压力波动激励作用下产生规律的扩张和收缩,从而在无创条件下令胃部按照设定频率和强度产生机械蠕动以提升胃动力,促进胃瘫恢复。采用本胃内动压监测与受控激励装置可监测患者胃内状态,灵活设置压力波动激励治疗模式并根据实时状态自动调控,安全有效,临床应用价值高。
附图说明
图1为本发明的胃内动压监测与受控激励装置结构整体示意图。
图2为本发明中鼻饲球囊管的剖面示意图。
图3为本发明图2中A处的放大示意图。
图4为本发明图2中B处的放大示意图。
图5为本发明图2中C处的放大示意图。
图6为本发明中测压系统的爆炸视图。
图7为本发明中激励系统的爆炸视图。
图8为本发明受控激励不同状态下的压力曲线示意图。
图中,1为鼻饲球囊管、1-1为第一通孔、1-2为第二通孔、1-3为第三通孔、1-4为第一测压球囊、1-5为第一测压球囊管道、1-6为第二测压球囊、1-7为第二测压球囊管道、1-8为第一测压球囊管口、1-9为第二测压球囊管口、1-10为鼻饲管口、2为激励系统连接件、3为第一测压球囊连接件、4为第二测压球囊连接件、5为测压系统、5-1为壳体、5-2为电池固定件、5-3为可充电锂电池、5-4为电路板隔离柱、5-5为锂电池接线、5-6为锂电池充电口、5-7为USB接口、5-8为测压显示屏、5-9为第一压力传感器指示灯、5-10为第一压力传感器开关、5-11为第一压力传感器、5-12为第二压力传感器、5-13为第二压力传感器开关、5-14为第二压力传感器指示灯、5-15为测压电路板、5-16为面板、5-17为第一压力传感器接口、5-18为第二压力传感器接口、6为数据线、7为激励系统、7-1为盖板、7-2为可调电源、7-3为加压泵时间继电器、7-4为箱体、7-5为加压泵接口、7-6为减压泵接口、7-7为加压泵、7-8为减压泵、7-9为减压泵时间继电器、7-10为控制键盘、7-11为激励电路板、7-12为USB接口、7-13为激励显示屏。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。包括技术和科学术语的在这里使用的术语具有与本领域技术人员通常理解的术语相同的含义,只要不是不同地限定该术语。应当理解在通常使用的词典中限定的术语具有与现有技术中的术语的含义一致的含义。
如图1-图7所示,一种胃内动压监测与受控激励装置,由鼻饲球囊管1、激励系列连接件2、第一测压球囊连接件3、第二测压球囊连接件4、测压系统5、数据线6和激励系统7组成;
所述鼻饲球囊管1长度50-150cm、外径3-10mm、内径2-5mm,由鼻腔置入胃内,按所在位置分为体外端和胃内端;为提供鼻饲通道和传导激励系统7产生的气压激励,鼻饲球囊管1在体外端设置通道入口,在胃内端设置通道出口;体外端末端设置鼻饲管口1-10作为通道入口,外径3-10mm,连接鼻饲泵或激励系统7,胃内端末端设置平行于管壁的第一通孔1-1,在与第一通孔1-1距离5-30mm的管壁处设置垂直管壁、方向相对、中心距为5-10mm的第二通孔1-2和第三通孔1-3,三个通孔作为通道出口,直径均为2-4mm,传导鼻饲营养液和频率幅值可控的气压激励至胃内;为传递胃内动态压力至测压系统5,鼻饲球囊管1在胃内端设置多个测压球囊,各测压球囊规格相同,直径5-10mm,额定容积0.5-3ml,间距10-30mm,数量不少于两个,作为胃内不同点位动态压力的传感载体,感知胃内动态压力参数并传递给体外的测压系统5,实现长期的胃内动压监测;其中,在鼻饲球囊管1胃内端与第一通孔1-1距离为15-30mm处设置第一个测压球囊,称之为第一测压球囊1-4,常态下收缩紧贴于鼻饲球囊管1管壁,经管壁内部直径0.2-0.5mm的第一测压球囊管道1-5,在体外端侧面引出第一测压球囊管口1-8,外径2-4mm,通过第一测压球囊连接件3与测压系统5相连;向第一测压球囊1-4内部充入定量气体或液体后,第一测压球囊1-4膨胀至额定状态,在外界稳态条件下,第一测压球囊1-4形态与内部压力长期不变,而在胃内环境压力变化的情况下,第一测压球囊1-4内部的流体压力将随胃内压力的变化而变化;进一步的,使用多个测压球囊置于胃内不同位置测试胃内压力,综合分析多个测压球囊压力数据,可通过取平均值处理后减小测量误差,得到更为精确的胃内压力数值;因此,自第一测压球囊1-4起,沿体外端方向10-30mm处设置相同规格的第二个测压球囊,称之为第二测压球囊1-6,经第二测压球囊管道1-7,在体外端引出第二测压球囊管口1-9,通过第二测压球囊连接件4与测压系统5相连;依次类推,各测压球囊规格和间距相同,各测压球囊管道尺寸相同且各自独立,在体外端引出不同的测压球囊管口,可根据医护人员实际需求设置测压球囊具体数量,为避免单个测压球囊测压过程出现偶然误差,测压球囊原则上不少于两个;综上,多个测压球囊测压原理的最简化形式为两个测压球囊测压;鼻饲球囊管1在胃内端设计有多个测压球囊,各测压球囊规格相同,直径5mm,额定容积0.5ml,间距15mm,作为胃内不同点位动态压力的传感载体,感知胃内动态压力参数并传递给体外的测压系统5,实现长期的胃内动压监测;鼻饲球囊管1具有两方面功能,一是为患者提供鼻饲通道和传导激励系统7产生的气压激励以促进胃部蠕动,二是传递胃内动态压力至测压系统5。进一步的,所述鼻饲球囊管1设置多个彼此独立的测压球囊、测压球囊管道和测压球囊管口,同时与测压系统5的压力传感器、压力传感器按钮和压力传感器指示灯一一对应,分别测试不同测压球囊所传递胃内不同位置的压力,取多个测压球囊压力平均值,得到更准确的胃内动压。
所述测压系统5包括壳体5-1、电池固定件5-2、可充电锂电池5-3、电路板隔离柱5-4、锂电池接线5-5、锂电池充电口5-6、USB接口5-7、测压显示屏5-8、第一压力传感器指示灯5-9、第一压力传感器开关5-10、第一压力传感器5-11、第二压力传感器5-12、第二压力传感器开关5-13、第二压力传感器指示灯5-14、测压电路板5-15、面板5-16、第一压力传感器接口5-17、第二压力传感器接口5-18,用于第一测压球囊1-4和第二测压球囊1-6传递的胃内动压数据处理、显示和存储,在独立实现胃内动压监测功能的基础上,通过可拆卸的数据线6传输胃压数据调控激励系统7,作为受控激励闭环控制的反馈环节。所述测压系统5的壳体5-1和面板5-16由螺钉固定,壳体5-1底部安装电池固定件5-2固定可充电锂电池5-3,经锂电池接线5-5连接测压电路板5-15,允许胃瘫患者在鼻饲和胃内测压的状态下携带测压系统5自由移动;壳体5-1底部安装电路板隔离柱5-4以固定测压电路板5-15,测压电路板5-15功能模块包括用于充电的锂电池充电口5-6,用于压力数据传输的USB接口5-7,用于显示胃内动压实时数值的测压显示屏5-8,用于第一测压球囊1-4和第二测压球囊1-6压力监测的第一压力传感器指示灯5-9、第一压力传感器控制按钮5-10、第一压力传感器5-11、第二压力传感器5-12、第二压力传感器控制按钮5-13、第二压力传感器指示灯5-14;所述压力传感器数量与测压球囊数量对应,本发明仅以两个测压球囊为例说明多个测压球囊的原理,若使用多个测压球囊,则设置相应数量的压力传感器分别测试;所述压力传感器可以为压电式、压阻式或电容式压力传感器的一种或多种,压力传感器测压范围为0-50kPa,测试精度优于全量程的5%,响应时间小于100ms,能够实现对测压球囊内部液体或气体压力的大量程、高精度、快响应实时监测;面板5-16安装第一压力传感器接口5-17和第二压力传感器接口5-18,第一压力传感器接口5-17分别连接第一压力传感器5-11和第一测压球囊连接件3,导通第一测压球囊1-4和第一压力传感器5-11,第二压力传感器接口5-18分别连接第二压力传感器5-12和第二测压球囊连接件4,导通第二测压球囊1-6和第二压力传感器5-12,所述压力传感器接口数量与压力传感器数量、测压球囊数量一一对应,允许临床使用中与测压球囊连接件重复可拆卸连接鼻饲球囊管1;所述测压系统5得通过测压电路板5-15监测第一测压球囊1-4和第二测压球囊1-6内部压力并输出数字量压力值,所使用的第一压力传感器5-11、第二压力传感器5-12测压范围为0-50kPa,经过温度等参数的数字补偿,处理为胃内压力数值,精度为±0.1kPa,响应时间为5ms,可充电锂电池5-3电压5V,容量2800mAh,无充电条件下可持续测压12h以上。
所述激励系统7包括盖板7-1、可调电源7-2、加压泵时间继电器7-3、箱体7-4、加压泵接口7-5、减压泵接口7-6、加压泵7-7、减压泵7-8、减压泵时间继电器7-9、控制键盘7-10、激励电路板7-11、USB接口7-12、激励显示屏7-13,利用加压泵7-7和减压泵7-8,通过可调电源7-2和加压泵时间继电器7-3、减压泵时间继电器7-9和激励电路板7-11自由设置参数,在测压系统5胃内压力数据调控下生成受控压力波动激励,通过激励系统连接件2连接鼻饲球囊管1的鼻饲管口1-10,经第一通孔1-1、第二通孔1-2和第三通孔1-3传导进入胃部,在胃内生成规律可控的波动压力,使胃部按照设定频率和强度进行机械蠕动并增强胃动力。所述测压系统的盖板7-1和箱体7-4由螺钉固定,内部各器件通过螺钉固定在外壳内部,由可调电源7-2供电并通过调节电压改变气泵加减压速率以改变激励效率,加压泵时间继电器7-3和减压泵时间继电器7-9通过控制键盘7-10分别控制加压泵7-7和减压泵7-8交替工作和暂停的时长,以确定激励的频率和加减压时长等参数并综合得到激励幅值,从而得到激励幅值、频率、加减压时长等参数均可自由改变的持续“加压-稳定-减压-稳定”的理想循环压力波动激励;而为防止胃内压力突变造成危险,激励电路板7-11通过USB接口7-12接收测压系统5实时监测的胃内压力,在胃内压力超过预设激励压力范围后立即停止对应气泵的激励作用,即胃内压力高于预设压力最高值时,停止加压泵7-7作用,而胃内压力低于预设压力最低值时,停止减压泵7-8作用,以避免超额压力激励,减少患者不适,并在下一个激励周期内调整胃内压力恢复理想压力曲线,从而在胃内生成控制在预设压力范围内的动态压力,显示在激励显示屏7-13上供医护人员观察和监护并可及时针对性更改参数,以闭环控制的受控激励以促进胃动力恢复;所述激励系统7通过可调电源7-2、加压泵时间继电器7-3、减压泵时间继电器7-9、测压电路板5-15和激励电路板7-11控制加压泵7-7和减压泵7-8产生受控激励以治疗胃瘫。可调电源7-2接入220V交流电,输出直流电压,可调范围12-24V,加压泵7-7和减压泵7-8额定电压24V,最大流量8.0L/min,加压泵时间继电器7-3、减压泵时间继电器7-9可设置时长为0-99s。
所述连接件包括激励系统连接件2、第一测压球囊连接件3、第二测压球囊连接件4和数据线6;激励系统连接件2分别连通鼻饲球囊管1的鼻饲管口1-10与激励系统7的加压泵接口7-5、激励系统7的减压泵接口7-6,传导受控激励由第一通孔1-1、第二通孔1-2和第三通孔1-3进入患者胃内;第一测压球囊连接件3连接第一测压球囊管口1-8和测压系统5的第一压力传感器接口5-17,第二测压球囊连接件4连接第二测压球囊管口1-9和测压系统5的第二压力传感器接口5-18,分别传导第一测压球囊1-4和第二测压球囊1-6内部压力至测压系统5;数据线6连接测压系统5的USB接口5-7和激励系统7的USB接口7-12,利用测得胃内压力数值调控受控激励,实现胃瘫治疗;测压连接件使用PVC软管和快接接头可拆卸连接,并设置可开闭阀门,所述测压球囊测压前需膨胀至额定容积,使用注射器通过连接件可开闭阀门注入定量空气或生理盐水使测压球囊膨胀;数据传输连接件使用USB数据线可拆卸连接;
胃内动压监测与受控激励装置测压系统动压监测操作方法:将鼻饲球囊管1以常规鼻饲方式由鼻腔置入患者胃内后,第一测压球囊连接件3连接第一测压球囊管口1-7和第一压力传感器接口5-17,使用注射器通过连接件可开闭阀门,向测压球囊内注入定量气体或液体使测压球囊膨胀至额定状态,关闭阀门;按下第一压力传感器开关5-10后,第一压力传感器指示灯5-9由灭变为绿灯,证明实现对第一测压球囊1-4的测压,同理,第二测压球囊连接件4连接第二测压球囊管口1-9和第二压力传感器接口5-18,实现对第二测压球囊1-6的测压;经测压电路板5-15处理后,在测压显示屏5-8上显示当前胃内压力值;测压系统5可独立使用以监测胃内动压状态,或连接可拆卸的数据线6传输胃内动压数据至激励系统7,在监测胃内动压状态的同时调节压力波动激励的运行和暂停,实现受控激励。
胃内动压监测与受控激励装置激励系统受控激励操作方法:激励系统连接件2连接鼻饲管口1-10、加压泵接口7-5和减压泵接口7-6,将受控激励经第一通孔1-1、第二通孔1-2和第三通孔1-3传导至胃内;可调电源7-2供电,通过控制键盘7-10启动加压泵时间继电器7-3和减压泵时间继电器7-9分别控制加压泵7-7和减压泵7-8交替运行,可自由调节激励幅值、频率、加减压时长等受控激励参数以生成持续“加压-稳定-减压-稳定”的理想循环压力波动激励,如图8中第I阶段压力曲线。以第I阶段压力曲线为例说明受控激励参数调节方法,其中,改变可调电源7-2的电压值,可改变加压泵7-7和减压泵7-8功率,以改变加压和减压阶段速率,即第I阶段曲线中两段倾斜直线的斜率;设置加压泵时间继电器7-3和减压泵时间继电器7-9的运行时间参数,可分别控制加压泵7-7和减压泵7-8循环工作和暂停的时长,以改变加减压时长,即第I阶段曲线中两段倾斜直线横轴长度;激励频率,即单位时间与单个激励循环周期时间的比值;最终由加减压速率和加减压时长综合确定激励幅值,即第I阶段曲线中上下两段水平直线间的纵轴长度,可在激励显示屏7-13上读取理想激励曲线和相关参数;为防止胃内压力突变造成危险,激励系统7通过可拆卸的数据线6连接激励系统7的USB接口7-12和测压系统5的USB接口5-7,将实时监测的胃内动压值传输至激励电路板7-11以生成受控激励,实现闭环反馈控制,受控激励生成原理为:由激励电路板7-11预设激励压力范围,默认为预设的理想激励曲线和测压系统5在未激励阶段测得胃内压力平均值叠加处理得到的结果,显示在激励显示屏7-13上,也可根据医护人员的实际需求修改极值设定条件;医护人员确认无误后,通过控制键盘7-10运行激励系统,开始改变胃内压力,若胃内压力突变至预设激励压力范围外,受测压系统电路板7-11控制,对应气泵立刻停止工作,即胃内压力高于预设压力最高值时,停止加压泵7-7作用,而减压泵7-8工作正常,此类情况压力曲线如图8中第II阶段所示,反之,胃内压力低于预设压力最低值时,停止减压泵7-8作用,而加压泵7-7工作正常,此类情况压力曲线如图8中第III阶段所示,最终将在胃内生成控制在预设激励压力范围内的动态压力波动,即以受控激励促进胃部按照设定频率和强度产生机械蠕动。
综上,如本实施例所述,本胃内动压监测与受控激励装置实施的完整步骤为:以常规鼻饲操作将鼻饲球囊管1置于胃内,通过测压球囊连接件分别连接鼻饲球囊管1的多个测压球囊管口与测压系统5的对应压力传感器接口,利用测压球囊连接件的可开闭阀门通入定量气体或液体启动多个测压球囊后,启动测压系统5测试多个测压球囊内部实时压力,取平均值减少误差并换算后得到胃内实时动压,实现胃内动压监测;胃内动压监测功能可全天运行,允许医护人员实时获得量化的患者胃内状态,以采取针对性治疗策略,在需要进行受控激励治疗时,通过激励系统连接件2分别连接鼻饲球囊管1的鼻饲管口1-10和激励系统7的加压泵接口7-5、减压泵接口7-6,调节激励系统7相关参数控制加压泵7-7和减压泵7-8交替工作和暂停,从而得到激励幅值、频率、加减压时长等参数均可自由改变的持续“加压-稳定-减压-稳定”的理想循环压力波动激励并传导进入胃内;数据线6连接测压系统5的USB接口5-7和激励系统7的USB接口7-12,传输测压系统5监测的实时胃内动压数据至激励系统7,实现受控激励闭环控制系统的反馈校正功能,调节压力波动激励效果,其原理为:在胃内压力超过预设激励压力范围后立即停止对应气泵的激励作用,具体为:胃内压力高于预设压力最高值时,停止加压泵7-7作用;胃内压力低于预设压力最低值时,停止减压泵7-8作用,在下一个激励周期内调整胃内压力恢复理想压力曲线,从而在胃内生成控制在预设压力范围内的动态压力;胃壁在压力波动激励作用下产生规律的扩张和收缩,从而在无创条件下令胃部按照设定频率和强度产生机械蠕动以提升胃动力,促进胃瘫恢复。
对比现有的胃瘫治疗装置,公开号为CN215690024U的中国专利“一种可调节外减压内营养胃肠套管”通过减压调节治疗胃瘫,采用置入患者体内的减压管抽吸实现胃肠减压,但此方案只能单方向减压以起到缓解胀气的效果,本方案实现了加压减压两个方向的循环作用,可设置更加丰富和灵活的治疗模式以针对患者不同症状并提升治疗效果;公开号为CN213723386U的中国专利“胃瘫患者辅助胃部蠕动装置”通过辅助蠕动治疗胃瘫,利用旋转电机使按摩组件顺时针转动,对胃瘫患者腹部外侧进行按摩,但此治疗方案在体外治疗且无法直接改变胃内状态,对患者胃部的影响和治疗效果有限,不如本方案改变胃内动压并促进胃部蠕动,治疗效果更加直接有效;公开号为CN216777497U的中国专利“空气动力胃壁按摩装置”通过胃壁按摩治疗胃瘫,利用气泵控制置于胃内的气囊充放,气囊与胃壁反复接触实现按摩,以促进胃动力恢复。然而此方案接触胃壁完成按摩,因气囊形态难以观测,易对胃壁产生伤害,且循环使用后气囊工作参数改变,难以实现长期稳定安全的治疗,本方案通过在胃内生成压力波动激励,非接触式促进胃壁产生规律的扩张和收缩,减少装置在胃内所占体积,更加安全;且以上方案均无法判断和量化减压的效果,易对患者造成伤害,不利于医护人员控制,本方案可利用胃内动压监测功能,得到实时胃内动压供医护人员判断胃瘫患者状况,并反馈调节实现受控激励的闭环控制,控制压力波动激励在预设压力范围内按规律模式运行,令胃部按照设定频率和强度产生机械蠕动以提升胃动力,保证治疗安全且有效。
综上,如本实施例所述,本胃内动压监测与受控激励装置允许医护人员监测胃内动压实时状况并以闭环控制的受控激励令胃部按照设定频率和强度产生机械蠕动以提升胃动力。

Claims (6)

1.一种胃内动压监测与受控激励装置,其特征在于,该胃内动压监测与受控激励装置主要由鼻饲球囊管(1)、激励系列连接件(2)、测压球囊连接件、测压系统(5)、数据线(6)和激励系统(7)组成;
鼻饲球囊管(1)按所在位置分为体外端和胃内端;体外端末端设置鼻饲管口(1-10)作为通道入口,胃内端设置多个通孔作为通道出口;鼻饲管口(1-10)连接鼻饲泵或通过激励系列连接件连接至激励系统(7),用于提供鼻饲通道或传导激励系统(7)产生的气压激励以促进胃部蠕动;鼻饲球囊管(1)的管壁内设置多个测压球囊管道,测压球囊管道一端连通胃内端上设置的测压球囊,另一端连通设置于体外端侧面的测压球囊管口;测压球囊设置多个,作为胃内不同点位动态压力的传感载体;测压球囊管口通过测压球囊连接件连接至测压系统(5),用于传递胃内动态压力至测压系统(5);测压球囊连接件上设有可开闭阀门,通过可开闭阀门向测压球囊内部充入定量气体或液体后,测压球囊膨胀至额定状态,在外界稳态条件下,测压球囊形态与内部压力长期不变,在胃内环境压力变化的情况下测压球囊内部的流体压力随胃内压力的变化而变化;
测压系统(5)和激励系统(7)间通过数据线(6)连接,用于受控激励闭环控制的反馈;
测压系统(5)包括测压电路板(5-15)、可充电锂电池(5-3)和压力传感器;压力传感器数量与测压球囊数量相同,对应连接;取各测压球囊所得压力的平均值作为胃内压力数值;
激励系统(7)包括激励电路板(7-11)、加压泵(7-7)、减压泵(7-8)、加压泵时间继电器(7-3)和减压泵时间继电器(7-9);可调电源(7-2)供电并通过调节电压改变加压泵(7-7)、减压泵(7-8)的加减压速率以改变激励效率;加压泵时间继电器(7-3)和减压泵时间继电器(7-9)通过控制键盘(7-10)分别控制加压泵(7-7)和减压泵(7-8)交替工作和暂停的时长;加压泵(7-7)和减压泵(7-8)连接至鼻饲管口(1-10);以确定激励的频率和加减压时长参数综合得到激励幅值,从而得到激励幅值、频率、加减压时长参数自由改变的持续“加压-稳定-减压-稳定”的理想循环压力波动激励;激励电路板(7-11)接收测压系统(5)实时监测的胃内压力,在胃内压力超过预设激励压力范围后立即停止对应气泵的激励作用。
2.根据权利要求1所述的胃内动压监测与受控激励装置,其特征在于,所述胃内端设置三个通孔,第一通孔(1-1)设置于胃内端末端平行于管壁处;第二通孔(1-2)、第三通孔(1-3)二者方向相对、垂直管壁、且中心距为5-10mm,二者距第一通孔(1-1)距离5-30mm;通孔的直径均为2-4mm。
3.根据权利要求1或2所述的胃内动压监测与受控激励装置,其特征在于,所述鼻饲球囊管(1)长度为50-150cm、外径为3-10mm、内径为2-5mm;鼻饲管口(1-10)外径为3-10mm;所述测压球囊规格相同,直径为5-10mm,额定容积0.5-3ml,间距10-30mm,数量不少于两个。
4.根据权利要求3所述的胃内动压监测与受控激励装置,其特征在于,所述测压球囊其中一个设置在鼻饲球囊管(1)胃内端,与第一通孔(1-1)距离为15-30mm处,作为第一测压球囊(1-4),常态下收缩紧贴于鼻饲球囊管(1)管壁;测压球囊管道直径为0.2-0.5mm;测压球囊管口外径为2-4mm;自第一测压球囊(1-4)起,沿体外端方向布置测压球囊,测压球囊间的间隔为10-30mm。
5.根据权利要求1所述的胃内动压监测与受控激励装置,其特征在于,所述胃内压力超过预设激励压力范围后立即停止对应气泵的激励作用,具体为:胃内压力高于预设压力最高值时,停止加压泵(7-7)作用;胃内压力低于预设压力最低值时,停止减压泵(7-8)作用;在下一个激励周期内调整胃内压力恢复理想压力曲线,从而在胃内生成控制在预设压力范围内的动态压力。
6.根据权利要求1所述的胃内动压监测与受控激励装置,其特征在于,所述压力传感器为压电式压力传感器、压阻式压力传感器或电容式压力传感器的一种或多种,压力传感器测压范围为0-50kPa,测试精度优于全量程的5%,响应时间小于100ms。
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