CN116473612A - 一种大动脉血管智能阻断装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种大动脉血管智能阻断装置，以解决现有球囊导管对血管进行阻断时存在工作效率低下、精度不高的问题。本申请包括充盈模块和主机模块，充盈模块包括放置于主动脉中的球囊和导管，主机模块包括控制组件、控制泵、储存箱；本装置集成有各种传感器，可以更加准确检测到患者的生理参数，并将同步检测到的生理体征显示在显示屏上，辅助操作者进行救治，同时控制器控制球囊的充放，实现球囊阻断主动脉的血流向下流动，从而增加心脏和大脑的血流量，并配合心肺复苏，来改善心功能，挽救失血患者、心脏骤停患者生命；具有结构简单、使用方便的优点，提高工作效率及精度，能够及时对出血患者和心脏骤停患者进行救治，提高存活率。

Description

一种大动脉血管智能阻断装置

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种大动脉血管智能阻断装置。

背景技术

通常情况下，一个正常成年人的标准血容量大约为5L，而血容量的丢失可能有多种原因，比如血管创伤，也就是常说的出血，会造成血容量下降，导致机体出现低血容量状态。若出血过多会造成动脉血压的下降，一旦血容量丢失30％-40％就会导致平均动脉压下降50-70mmHg，可能出现不可逆的休克反应。同时，会导致大脑和冠状动脉的血液供应不足，对心功能有负面影响，这会引起心脏输出量减少的正反馈，从而使血压进一步下降，冠状动脉血流进一步减少，最终引起心功能不全，产生一系列的代偿反应。

如果血容量丢失过多，且治疗延误3-4小时，病人进入失代偿状态或不可逆休克，那么即使完全恢复血容量也将无济于事。针对此类情况的处理措施：第一是保证充足的肺通气和供氧，第二就是改善心功能，避免循环衰竭。

另一种情况是心脏骤停，心脏骤停指心脏突然停止跳动或心跳骤停，导致供氧不足，局部或全身器官功能受损或衰竭，严重可致死亡。一般，心脏骤停发生时需要立即进行心肺复苏(CPR)和使用自动体外除颤器(AED)对患者进行电击治疗。在心脏骤停的治疗过程中，时间非常重要，每分钟对于生存的机会就会减少10％左右。及时的CPR和心肺复苏训练以及设备的使用可以极大提高患者的生存率和康复率。但是心肺复苏依然有可能导致缺氧和低血压，也可能导致脑损伤，考虑到心肺复苏的操作难度和精度、效率，心肺复苏的成功率比较低，尤其是对年龄大或者身体弱的患者，心肺复苏能否带来血流的增加以及增加数值的多少受到很多因素的影响，在不考虑心肺复苏开始时间的情况下，心肺复苏的院内成功率大约在25％-30％左右，而在医院外进行心肺复苏的成功率较低，大约只有10％左右。

无论上述那种情况，都需要优先保证脑部和冠状动脉的供血，以提高患者的存活率。

目前，对于血管阻断或改变血流通过球囊导管来实现，球囊导管植入血管中，外端与球囊扩张器(工作原理类似于市面上常见的注射器)配合使用，通过球囊扩张器来对球囊进行充盈和释放。该类的球囊扩张器需要手动操作，工作效率低，精度不高，且需要有一定经验(主要是控制压力)，一般需要专业人员来操作。球囊的尺寸单一，对于不同患者及不同血管的通用性差。

发明内容

为此，本申请提供一种大动脉血管智能阻断装置，以解决现有球囊导管对血管进行阻断时存在工作效率低下、精度不高的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种大动脉血管智能阻断装置，包括：相互连接的充盈模块和主机模块，所述充盈模块包括放置于主动脉中的球囊和与所述球囊连通的导管；

所述主机模块包括控制组件、控制泵、储存箱，所述储存箱的内部存储有注射流体，所述控制泵的进口与所述储存箱连接，控制泵的出口与所述导管远离球囊的一端连接；

所述控制组件包括控制器、显示器、血压传感器、血氧传感器、电机驱动器、操作面板，所述电机驱动器用于驱动所述控制泵的工作；

所述控制器的第一输入端、第二输入端、第三输入端与所述血压传感器、血氧传感器、操作面板的输出端对应连接，所述控制器的第一输出端、第二输出端分别与所述显示器的输入端、所述电机驱动器的输入端对应连接。

可选地，还包括压力传感器，所述压力传感器的输出端与所述控制器的第四输入端连接，所述压力传感器用于监测所述球囊的内部压力。

可选地，还包括报警单元，所述报警单元的输入端与所述控制器的第三输出端连接。

可选地，还包括指示灯，所述指示灯的输入端与所述控制器的第四输出端连接。

可选地，还包括语音播报单元，所述语音播报单元的输入端与所述控制器的第五输出端连接。

可选地，所述操作面板上设置有第一按键、第二按键、第三按键，所述第一按键为开关键，所述第一按键为充盈键，所述第一按键为泄放键。

可选地，还包括电源模块，所述电源模块与所述控制器的第六输入端连接。

可选地，还包括流量计，所述流量计的输出端与所述控制器的第五输入端连接。

可选地，所述注射流体为注射液或注射气。

相比现有技术，本申请至少具有以下有益效果：

本申请提供了一种大动脉血管智能阻断装置，包括充盈模块和主机模块，充盈模块包括放置于主动脉中的球囊和与球囊连通的导管；主机模块包括控制组件、控制泵、储存箱，控制组件包括控制器、显示器、血压传感器、血氧传感器等；控制泵用于将储存箱内的注射流体通过导管输送至球囊；本装置集成各种传感器，可以更加准确的检测到患者的生理参数，并将同步检测到的患者的生理体征显示在显示屏上，辅助操作者进行救治，同时控制器通过控制球囊的充放，实现球囊阻断主动脉的血流向下流动，从而增加了心脏和大脑的血流量，并配合心肺复苏，来改善心功能，挽救失血患者、心脏骤停患者生命；本申请具有结构简单、使用方便的优点，提高了工作效率及精度，能够及时对出血患者和心脏骤停患者进行救治，提高存活率；配合各传感器工作，可以通过算法判定球囊的位置，不同位置球囊的充盈泄放有利于针对不同患者情况进行救治。

附图说明

为了更直观地说明现有技术以及本申请，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本申请时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本申请揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。

图1为本申请一个实施例提供的结构示意图一；

图2为本申请一个实施例提供的结构示意图二；

图3为本申请一个实施例提供的电路原理框图。

附图标记说明：

1、充盈模块；11、球囊；12、导管；2、主机模块；3、控制组件；31、控制器；32、显示器；33、压力传感器；34、血压传感器；35、血氧传感器；36、电机驱动器；37、操作面板；371、第一按键；372、第二按键；373、第三按键；38、电源模块；39、语音播报单元；310、指示灯；311、温度传感器；312、流量计；313、报警单元；4、控制泵；5、主动脉。

具体实施方式

以下结合附图，通过具体实施例对本申请作进一步详述。

在本申请的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本申请中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。

本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本申请揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本申请表述的范畴。

本申请的一个实施例，一种大动脉血管智能阻断装置，如图1-图3所示，包括：相互连接的充盈模块1和主机模块2；充盈模块1需植入到患者体内，一般由股动脉插入，也可以从主动脉5、肾动脉、颈动脉、腹主动脉等部位插入；充盈模块1包括放置于大动脉(主动脉5)中的球囊11和与球囊11连通的导管12，球囊11具体安装于降主动脉附近；

主机模块2包括控制组件3、控制泵4、储存箱，储存箱的内部存储有注射流体，注射流体为注射液或注射气，注射液可为生理盐水或胶体溶液，注射气可以是比如空气或氦气，通常使用较多的是注射液；控制组件3在检测患者生理参数的同时，通过控制泵4对充盈部件进行相应的动作，具体是：控制泵4的进口与储存箱连接，控制泵4的出口与导管12远离球囊11的一端连接，控制泵4用于将储存箱中的注射流体(注射液或注射气通)通过导管12输送至球囊11，实现球囊11的充盈与排空；控制泵4可为蠕动泵或隔膜泵或离心泵或柱塞泵或其他泵；

控制组件3是本大动脉血管智能阻断装置的核心部件，其包括控制器31、显示器32、血压传感器34、血氧传感器35、电机驱动器36、操作面板37，其中：控制器31为微控制器，血压传感器34用来检测患者血压，血氧传感器35用来检测患者的血氧，显示器32用来显示各个传感器(包括血压传感器34、血氧传感器35等)的数据，并提示操作者如何操作；

控制器31的第一输入端、第二输入端、第三输入端与血压传感器34、血氧传感器35、操作面板37的输出端对应连接，控制器31的第一输出端、第二输出端分别与显示器32的输入端、电机驱动器36的输入端对应连接，电机驱动器36用于驱动控制泵4的工作；

本实施例中，球囊11的尺寸：长度为30mm左右，直径为20-40mm，实际应用时，该尺寸可以根据不同患者进行调整。

操作面板37上设置有第一按键371、第二按键372、第三按键373，第一按键371为开关键，第二按键372为充盈键，第三按键373，为泄放键。

优选地，还包括压力传感器33，压力传感器33的输出端与控制器31的第四输入端连接，压力传感器33用于监测球囊11的内部压力。

压力传感器33可以集成于导管12上(具体是设置于球囊11内)，如图2所示，也可以设置于主机模块2上；血压传感器34可以集成于导管12并位于靠近球囊11的一端，也可以设置于主机模块2上；血氧传感器35设置于主机模块2上。

优选地，还包括指示灯310，用于提示操作者当前设备的实时状态及操作状态，指示灯310的输入端与控制器31的第四输出端连接。

优选地，还包括语音播报单元39，语音播报单元39的输入端与控制器31的第五输出端连接；语音播报单元39将播报当前操作，以及提示异常状态。

优选地，还包括设置于主机模块2上的温度传感器311，温度传感器311的输出端与控制器31的第七输入端连接，温度传感器311用于测量患者的体温。

优选地，还包括流量计312，流量计312安装在储存箱和球囊11之间，用于检测向球囊11充盈注射液的流量；流量计312的输出端与控制器31的第五输入端连接。

优选地，还包括电源模块38，电源模块38与控制器31的第六输入端连接，电源模块38为本申请中各个用电设备提供所需的工作电压。

进一步优选地，还包括报警单元313，报警单元313的输入端与控制器31的第三输出端连接。当监测压力过高、充盈过度、充盈持续时间过长等，均会出现异常时，此时报警单元313会进行报警提示。

当压力传感器33检测到球囊11内部的压力高于设定压力后，则到球囊11充盈度过高，此时压力传感器33会将该信号发送给控制器31，控制器31会给报警单元313发送指令，使得报警单元313做出报警提示，比如通过语音播报单元39会发出语音提示或通过指示灯310进行亮灯提示，且控制器31通过电机驱动器36驱动控制泵4停止工作；

控制器31上还设置有计时单元，可以定时设置；当开始操作后，设备开始计时，若充盈持续时间超过设定时间，则球囊11充盈时间过长，此时控制器31会给报警单元313发送指令，使得报警单元313做出报警提示，比如通过语音播报单元39会发出语音提示或通过指示灯310进行亮灯提示，且控制器31通过电机驱动器36驱动控制泵4停止工作。

本申请中，控制器31可以通过各传感器检测到的数据，监测患者的生理参数，推算出充盈模块1(如球囊11)的大概位置，从而指导操作者插入到患者正确的位置；比如，通过血压传感器34检测到的血压来推算充盈模块1是否插入到位，通常人体内不同血管的位置处压力不同，假如股动脉处压力为50mmHg，那么球囊11向主动脉的位置移动时，压力会发生变化(或变大或变小，具体依据患者自身情况而定)，若在移动过程中压力突然变为零，或接近于零，则说明球囊11及其连接的导管12位置插入有误，则需要及时进行调整。

本申请的控制器31集成有算法，可以计算出充盈模块1的位置，这样可以帮助操作者判断植入深度和状态；可以判断球囊11插入位置、球囊充盈度、患者生理参数(血压等)，从而自动控制球囊11的充盈；同时本大动脉血管智能阻断装置支持手动充盈，以应对特殊应用场景。

优选地，导管12上有不透射线标记物，比如超声辅助或者X光辅助，用于在特定场景下，辅助操作者定位导管12位置。

另外，充盈模块1也可以是导管泵，导管泵可以改变血流量；当使用导管12泵等装置的时候，主机模块2通过控制导管泵，来改变血流量的分布，比如导管泵反转，将主动脉5中的血流方向向上方推动，从而增加冠状动脉和脑部供血。

在对出血患者和心脏骤停患者进行救治时，通过使用大动脉血管智能阻断装置能够增加患者的冠脉血流和脑部供血；另外，通过配合CPR可以提高患者冠状动脉和脑部供血。

上述实施例在使用时，点击第一按键371，本装置处于开机状态，操作者首先将充盈模块1插入到主动脉5中，具体是将充盈模块1从股动脉插入，并使得球囊11位于降主动脉位置，通过血压传感器34、血氧传感器35、压力传感器33检测相关数据，并通过语音播报单元39会播报当前操作以及提示插入位置是否有误；然后，点击第二按键372来操作球囊11的充盈，同时设备开始计时，且操作者配合施加其他救护措施，当救治完成后，操作者点击第三按键373操作球囊泄放，最后取出设备，对患者穿刺部位进行处理。

本大动脉血管智能阻断装置通过将球囊及导管放入到大动脉中，控制器控制球囊的充放，球囊的充盈，能够阻断血液在主动脉内向下流动，从而增加冠状动脉供血和脑部供血，实现球囊阻断动脉的血流，避免出血过多，增加了心脏和大脑的血流量，此时配合心肺复苏，来改善心功能，挽救失血患者、心脏骤停患者生命。另外，本大动脉血管智能阻断装置除了用于大动脉出血，其他血管出血也可以使用本装置。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。

上文中通过一般性说明及具体实施例对本申请作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本申请的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本申请的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本申请的权利要求保护范围。

Claims (9)

1.一种大动脉血管智能阻断装置，其特征在于，包括：相互连接的充盈模块和主机模块，所述充盈模块包括放置于主动脉中的球囊和与所述球囊连通的导管；

所述主机模块包括控制组件、控制泵、储存箱，所述储存箱的内部存储有注射流体，所述控制泵的进口与所述储存箱连接，控制泵的出口与所述导管远离球囊的一端连接；

所述控制组件包括控制器、显示器、血压传感器、血氧传感器、电机驱动器、操作面板，所述电机驱动器用于驱动所述控制泵的工作；所述控制器的第一输入端、第二输入端、第三输入端与所述血压传感器、血氧传感器、操作面板的输出端对应连接，所述控制器的第一输出端、第二输出端分别与所述显示器的输入端、所述电机驱动器的输入端对应连接。

2.根据权利要求1所述的大动脉血管智能阻断装置，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器的输出端与所述控制器的第四输入端连接，所述压力传感器用于监测所述球囊的内部压力。

3.根据权利要求1所述的大动脉血管智能阻断装置，其特征在于，还包括报警单元，所述报警单元的输入端与所述控制器的第三输出端连接。

4.根据权利要求1所述的大动脉血管智能阻断装置，其特征在于，还包括指示灯，所述指示灯的输入端与所述控制器的第四输出端连接。

5.根据权利要求1所述的大动脉血管智能阻断装置，其特征在于，还包括语音播报单元，所述语音播报单元的输入端与所述控制器的第五输出端连接。

6.根据权利要求1-5任一所述的大动脉血管智能阻断装置，其特征在于，所述操作面板上设置有第一按键、第二按键、第三按键，所述第一按键为开关键，所述第一按键为充盈键，所述第一按键为泄放键。

7.根据权利要求1-5任一所述的大动脉血管智能阻断装置，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块与所述控制器的第六输入端连接。

8.根据权利要求1所述的大动脉血管智能阻断装置，其特征在于，还包括流量计，所述流量计的输出端与所述控制器的第五输入端连接。

9.根据权利要求1所述的大动脉血管智能阻断装置，其特征在于，所述注射流体为注射液。