CN117045329B - 一种宫腔内给药装置、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种宫腔内给药装置、系统及方法，所述宫腔内给药装置包括：渗透膜组件，具有用于存储目标药液的渗液腔室；抽气组件，与所述渗液腔室连通，用于使所述渗液腔室、宫腔内形成负压；注液组件，与所述渗液腔室连通，用于输送所述目标药液至渗液腔室；所述抽气组件及注液组件与控制系统相连，以基于所述控制系统的控制运行，完成宫腔内给药，同时使所述渗液腔室以及宫腔内压力保持在目标状态，所述目标状态下，宫腔维持自然形态，同时所述渗液腔室内的药液能够持续不断地均匀渗出，浸润宫腔组织。本发明的宫腔内给药装置能够自动向宫腔内持续送药，有效促进子宫收缩，快速止血。
Description
技术领域
本发明实施例涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种宫腔内给药装置、系统及方法。
背景技术
孕妇产后出血是产科医生经常面临的严重病症，也为导致产妇死亡的重要原因之一，并且预后严重，故应特别重视做好防治工作。产后出血的处置手段首先就是止血，包括刺激子宫收缩、应用宫缩剂、填塞宫腔等，严重者需要进行手术干预。
现有的医疗处置手段，大部分的干预手段采取宫底按摩，使子宫收缩，并行肌注或静注催产素等，但是由于产妇个体差异较大，注射药物的机制难统一，因此使得产妇出血时即使上药，也经常出现效果不理想的情况。该种情况也同样发生在其他原因导致的子宫出血或子宫病症的场景中。
发明内容
本发明提供了一种能够自动向宫腔内持续送药，有效促进子宫收缩，快速止血的宫腔内给药装置、系统及方法。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种宫腔内给药装置，包括：
渗透膜组件，具有用于存储目标药液的渗液腔室；
抽气组件，与所述渗液腔室连通，用于使所述渗液腔室、宫腔内形成负压；
注液组件，与所述渗液腔室连通，用于输送所述目标药液至渗液腔室；
所述抽气组件及注液组件与控制系统相连，以基于所述控制系统的控制运行，完成宫腔内给药，同时使所述渗液腔室以及宫腔内压力保持在目标状态，所述目标状态下，宫腔维持自然形态，同时所述渗液腔室内的药液能够持续不断地均匀渗出，浸润宫腔组织。
在一些实施例中，所述抽气组件包括负压管、抽气装置，所述注液组件包括给药管、注液装置；
所述渗透膜组件包括：
内膜，具有第一渗透率，所述内膜包覆所述负压管的输出端，并与所述负压管的输出端间形成内膜腔室；
外膜，具有第二渗透率，所述外膜包覆在所述内膜外，并与所述内膜间形成所述渗液腔室，所述给药管的输出端穿过所述内膜伸入所述渗液腔室中；
其中，所述第二渗透率大于所述第一渗透率，所述外膜与内膜均允许空气分子、小分子液体穿过。
在一些实施例中，所述内膜为硬质半透膜，并预制形成与子宫自然状态下的外形相匹配的形状；
在向所述渗液腔室内给药前，所述外膜贴附在所述内膜上，同时所述宫腔在负压作用下收缩，直至贴附于所述外膜上。
在一些实施例中，所述外膜为弹性半透膜，其上设置的渗透孔的孔径与所述目标药液中的分子直径匹配；
在向所述渗液腔室内给药时，所述外膜随着所述目标药液的注入而膨胀，使得所述渗液腔室内外具有目标压差，所述目标药液基于所述目标压差而自所述渗透孔向宫腔内渗出。
所述控制系统包括压力采集组件，所述控制系统基于气压预设值、液压预设值、渗液腔室内外压差预设值，以及所述压力采集组件采集的所述内膜腔室中的实际气压、渗液腔室中的实际液压中的一个或多个参数控制所述抽气组件、注液组件的运行，以在给药期间，所述渗液腔室内外具有目标压差，所述目标压差与所述目标状态对应。
本发明另一实施例同时提供一种宫腔内给药系统，包括控制系统以及如上文中任一项实施例所述的宫腔内给药装置，所述控制系统包括：
中央处理单元、显示控制面板、气压控制单元、液压控制单元，以及一个或多个联动指令单元，所述气压控制单元控制抽气装置的运行，所述液压控制单元控制注液装置的运行，所述显示控制面板用于供用户设置气压预设值、液压预设值、渗液腔室内外压差预设值，所述中央处理器与所述气压控制单元、液压控制单元、联动指令单元相连，以通过气压控制单元、液压控制单元、联动指令单元实现给药过程中渗液腔室内外的实际压差达到目标压差。
在一些实施例中，所述气压控制单元通过气压检测单元检测的实时气压值，与气压预设值进行比较，以控制所述抽气装置的运行，使所述实时气压值与气压预设值间的压差在设定的误差范围之内。
所述液压控制单元通过液压检测单元检测的实时液压值，与液压预设值进行比较，以控制所述注液装置中导向阀的导通方向，并控制注液泵或排液泵的运转状态，使所述实时液压值与液压预设值间的压差在设定的误差范围之内。
本发明另一实施例还提供一种宫腔内给药系统控制方法，应用于如上文任一项实施例所述的宫腔内给药系统中，所述方法包括：
获得控制参数，所述控制参数至少包括对应抽气组件的气压预设值、对应注液组件的液压预设值、气压阈值、液压阈值中的一种或多种；
获得所述抽气组件的实际气压、注液组件的实际液压；
基于所述实际气压与实际液压计算确定用于控制给药进程的量化指标；
计算所述实际气压与气压预设值的差值，并与所述气压阈值进行比对，得到第一比对结果；
计算所述实际液压与液压预设值的差值，并与所述液压阈值进行比对，得到第二比对结果；
至少基于所述量化指标以及实际气压、实际液压、第一比对结果、第二比对结果中的一个或多个参数控制所述抽气组件、注液组件的运行。
在一些实施例中，所述控制参数还包括宫腔内给药装置中渗液腔室内外压差预设值；
所述基于所述实际气压与实际液压计算确定用于控制给药进程的量化指标，包括：
设置所述实际气压与实际液压的差值为所述渗液腔室内外压差预设值的指标为所述量化指标；
所述至少基于所述实际气压、实际液压、第一比对结果、第二比对结果中的一个或多个参数控制所述抽气组件、注液组件的运行，包括：
至少基于所述量化指标以及实际气压、实际液压、第一比对结果、第二比对结果中的一个或多个参数控制所述抽气组件、注液组件的运行，以使所述渗液腔室的实际内外压差满足所述量化指标。
在一些实施例中，所述所述至少基于所述量化指标以及实际气压、实际液压、第一比对结果、第二比对结果中的一个或多个参数控制所述抽气组件、注液组件的运行，包括：
基于所述实际气压和/或第一比对结果分析确定出气压正常时，控制所述抽气组件维持当前运行状态，以使所述渗液腔室的实际内外压差满足所述量化指标；
基于所述实际气压和/或第一比对结果分析确定出气压异常时，控制所述抽气组件的运转状态，以使所述渗液腔室的实际内外压差满足所述量化指标；
基于所述实际液压和/或第二比对结果分析确定出液压正常时，控制所述注液组件维持当前运行状态，以使所述渗液腔室的实际内外压差满足所述量化指标；
基于所述实际液压和/或第二比对结果分析确定出液压异常时，控制所述注液组件的运转状态，以使所述渗液腔室的实际内外压差满足所述量化指标。
本发明另一实施例还提供宫腔内治疗自动控制方法，所述方法由宫腔内给药系统执行，包括如下步骤：
通过显示控制面板设置抽气装置的初始气压值以及注液装置的初始液压值；
通过气压控制单元控制所述抽气装置抽气，比较采集的实时气压值和初始气压值，并通过比较结果控制真空泵的运转，以自动维持负压管的气压恒定；
通过液压控制单元控制所述注液装置注液和排液，比较采集的实时液压值和初始液压值，并基于比较结果控制注液泵和排液泵的运转，以自动维持给药管的液压恒定；
通过对所述宫腔内给药系统的控制，使抽气过程和注液过程相互联动，以维持实时液压值与实时气压值之间的压差恒定，以通过所述压差形成的量化指标保证宫腔内给药装置向宫腔内组织的平稳给药；
在治疗过程中，根据患者的病情调整所述气压设置值和液压设置值，并控制所述宫腔内给药系统维持对组织的平稳给药。
基于上述实施例的公开可以获知，本发明实施例具备的有益效果包括通过利用渗透膜组件承载目标药液，并通过调整渗透膜组件内的气压、液压而使其与宫腔内均处于负压状态，进而促进子宫收缩至自然状态，也即未受孕状态，同时能够实现目标药液持续均匀地向宫腔内渗出，使宫腔在规定时长内始终浸润在目标药液中，实现宫腔的有效治疗，并加快止血。
附图说明
图1为本发明实施例中的宫腔内给药装置的结构图。
图2为本发明实施例中的宫腔内给药装置在注入药液时的状态图。
图3为本发明实施例中的负压管与给药管的结构图。
图4为本发明实施例中的抽气装置的结构关系图。
图5为本发明实施例中的注液装置的结构关系图。
图6为本发明实施例中的宫腔内给药系统的结构图。
图7为本发明实施例中控制系统的控制逻辑图。
图8为本发明实施例中的宫腔内给药系统控制方法的流程图。
具体实施方式
下面，结合附图对本发明的具体实施例进行详细的描述，但不作为本发明的限定。
应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，下述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。
下面，结合附图详细的说明本发明实施例。
如图1、图2所示，本发明实施例提供一种宫腔内给药装置，包括：
渗透膜组件，具有用于存储目标药液的渗液腔室9；
抽气组件，与渗液腔室9连通，用于使渗液腔室9、宫腔内形成负压；
注液组件，与渗液腔室9连通，用于输送目标药液至渗液腔室9；
抽气组件及注液组件与控制系统相连，以基于控制系统的控制运行，完成宫腔内给药，同时使渗液腔室9以及宫腔内压力保持在目标状态，目标状态下，宫腔维持自然形态，同时渗液腔室9内的药液能够持续不断地均匀渗出，浸润宫腔组织。
例如，基于患者需求，确定目标药液，并将目标药液交由注液组件，使其实现宫腔内的给药。渗透膜组件作为目标药液在宫腔内的载体，其具有渗液腔室9，目标药液存储在该渗液腔室9内。在给药前，可先基于抽气组件通过渗透膜组件而抽取宫腔内气体，使其与渗透膜组件一同处于负压状态，促进子宫收缩至正常大小，也即未受孕时的自然状态，接着通过注液组件向渗透膜组件内注入药液，以通过药液的注入而进一步改变宫腔内以及渗液腔室9的压强，使渗液腔室9内外产生压差，进而迫使渗液腔室9内的目标药液渗出，浸润宫腔组织，实现为宫腔组织持续上药的效果。与此同时，为了保证药液能够持续地，均匀地渗出，控制系统会对抽气组件与注液组件进行运行控制，以确保给药顺利完成，同时在给药期间，渗液腔室9及宫腔内压力保持在目标状态，如渗液腔室9内外压差恒定，进而使得目标药液持续稳定，且均匀地渗出，提升对宫腔的上药效果。
基于上述内容可知，本实施例通过利用渗透膜组件承载目标药液，并通过调整渗透膜组件内的气压、液压而使其与宫腔内均处于负压状态，进而促进子宫收缩至自然状态，也即未受孕状态，同时能够实现目标药液持续均匀地向宫腔内渗出，使宫腔能够在一定时长内始终浸润在目标药液中，实现宫腔的有效治疗，并加快止血。
另外，在确定何时给宫腔内上药时，如希望在子宫收缩至某一状态时上药，无需人为操作，仅需对给药装置配置好关于气压、液压的预设参数，该预设参数与子宫收缩至目标状态时对应的宫腔内压力相关，接着使控制系统基于预设参数匹配调整、控制抽气组件，给药组件的运行，便可自动辅助促进子宫收缩至目标状态，并在目标状态时药液渗出渗液腔室9，完成在子宫于当前状态下的及时给药。
具体地，如图4所示，本实施例中的抽气组件包括负压管3、抽气装置7，其中抽气装置7主要用于实现负压的产生并保持宫腔及给药装置保持在负压状态，其包括抽气通道13，单向阀、气液分离器、杂质过滤器及真空泵，其中，单向阀、气液分离器、杂质过滤器、气压检测器及真空泵均设于抽气通道13上，负压管3与单向阀相连。另外抽气通道13上还设置气压检测器，该气压控制单元、气压气压检测器可以归属于抽气装置7，也可以归属于控制系统，具体不定，在本实施例中气压控制单元、气压检测器属于控制系统的部件。气压控制单元通过气压控制电路11与气压检测器及真空泵相连。气压检测器用于采集负压管3内的气压，气压控制单元用于对真空泵的运行进行控制。在本实施例中，控制系统利用气压控制单元执行对真空泵的控制逻辑，包括基于采集的负压管3的实时气压等而对真空泵的运行进行控制，故气压检测器可直接与气压控制单元相连，以使其获知负压管3内的实际气压，进而实现对真空泵的控制。抽气装置7中的其余功能器件，如气液分离器等也可与气压控制单元相连，以在其控制下运行。
如图5所示，注液组件包括给药管4、注液装置8，其中注液装置8主要用于持续地向渗液腔室9内注入目标药液，并能在渗透腔室内压力过大时排出药液，其通过双向阀与给药管4连接，注液装置包括导向阀、注液通道14和排液通道15，以及设置在注液通道14上的注液泵和设置在排液通道15上的排液泵，排液通道15与注液通道14由导向阀控制是否导通，导向阀、注液泵和排液泵与液压控制单元连接。
液压检测器检测给药管4内的液压作为注液装置8的实时液压，液压控制单元通过该液压值，确定导向阀的导通方向，从而控制注液泵或排液泵的运转状态。
另外，注液通道14上还可以设置空气过滤器，液压检测器以及液压控制单元，该液压检测器和液压控制单元在本实施例中归属于控制系统，导向阀、液压检测器、排液泵以及注液泵均可通过液压控制电路12与液压控制单元相连，控制系统基于液压控制单元实现对导向阀、排液泵以及注液泵的控制，或者是控制系统交权给液压控制单元，由其通过给药管4内的液压而对上述导向阀、排液泵及注液泵进行运行控制。
为了保证抽气通道13、注液通道14和排液通道15上装置之间连接的简便性和兼容性，本实施例中优选采用鲁尔接头来连接各个通道。
如图6所示，控制系统包括中央处理单元、显示控制面板、气压控制单元、液压控制单元，以及一个或多个联动指令单元，气压控制单元控制抽气装置的运行，液压控制单元控制注液装置的运行，显示控制面板用于供用户设置气压预设值、液压预设值、渗液腔室内外压差预设值，中央处理器通过气压控制单元、液压控制单元、联动指令单元，实现给药过程中渗液腔室内外的实际压差达到目标压差。
具体地，气压控制单元通过气压检测单元检测的实时气压值，与气压预设值进行比较，以基于比较结果控制抽气装置的运行，即控制抽气泵的运转状态，使两者的压差在既定的误差范围之内。
具体地，液压控制单元通过液压检测单元检测的实时液压值，与液压预设值进行比较，以基于比较结果控制注液装置的运行，即控制导向阀的导通方向，并控制注液泵或排液泵的运转状态，使两者的压差在既定的误差范围之内。
如图3所示，本实施例中的负压管3与给药管4并列设置，并固定连接，形成一体的硬质管道。例如可以基于一个杆体，通过设置两个分别用于抽气和给药的通道而形成上述的一体的硬质管道，管道对应各个通道均具有输入端和输出端。关于负压管3与给药管4的具体设置形式不唯一，可根据需要灵活确定。
进一步地，继续结合图1和图2渗透膜组件包括：
内膜1，具有第一渗透率，所述内膜1包覆所述负压管3的输出端，并与负压管3的输出端间形成内膜1腔室；
外膜2，具有第二渗透率，所述外膜2包覆在内膜1外，并与内膜1间形成所述渗液腔室9，给药管4的输出端穿过内膜1伸入渗液腔室9中；
其中，第二渗透率大于所述第一渗透率，外膜2与内膜1均允许空气分子、小分子液体穿过。
一般来说，半透膜只允许离子和小分子物质通过，而生物大分子物质不能自由通过半透膜，原因是半透膜的孔隙的大小比离子和小分子大，但比生物大分子，例如蛋白质、淀粉等小，本实施例中采用高分子材料（比如硅胶、树脂、橡胶等）制作形成包含至少一层的内膜1和外膜2，对于膜体上的渗透孔，可以根据所需孔径采用激光蚀刻的方式进行微孔的开设。
如图1和图2所示，本实施例中的内膜1包覆在负压管3的输出端（抽气孔5和注液孔6）上，形成一个类似于球囊的状态，该球囊内部形成内膜1腔室，负压管3的输出端与内膜1腔室连通。外膜2包覆在内膜1外，其同样形成球囊状，该球囊的内部空间即形成渗液腔室9，即内膜1与外膜2之间所围腔室形成渗液腔室9。给药管4的输出端穿过内膜1伸入渗液腔室9中，也即，外膜2同时包覆在负压管3与给药管4的输出端上，给药管4的输出端与渗液腔室9连通。
本实施例中的内膜1和外膜2采用不同性状、不同通透性、不同形状的半透膜分别制成。外膜2至少在膨胀后的渗透率远大于内膜1的渗透率，也即第二渗透率大于第一渗透率。具体地，在本实施例中，内膜1为硬质半透膜，并预制成倒置梨状的子宫形状腔体，尺寸约为未孕子宫大小，其上密布微孔（渗透孔），空气分子和小分子液体可穿透内膜1。内膜1腔室通过负压管3前端的开孔与抽气装置7连通，抽气装置7通过负压管3抽取空气内膜1腔室、渗液腔室9以及宫腔内的空气，以使内膜1腔体内产生负压的通道。
本实施例中的内膜1具有一定的硬度，比如采用硬质硅胶制成的半透膜，或者采用树脂或改性橡胶制成的硬膜，并支持激光开微孔，当为树脂膜时，可呈放射状分布渗透孔/微孔，孔径可为1纳米-50纳米。
进一步地，本实施例中的外膜2为弹性半透膜，在向渗液腔室9内给药前，外膜2贴附在内膜1表面上，外膜2上同样密布微孔/渗透孔，以至少允许空气分子和小分子液体穿透外膜2。外膜2形成的腔室即为渗液腔室9，其通过给药管4前端的开孔与注液装置8连通，注液装置8通过给药管4向渗液腔室9内注入药液，使渗液腔室9内保持药量充足，同时在液压及气压的配合作用下平稳、持续的向宫腔内渗出。也就是在向渗液腔室9内给药时，外膜2随着目标药液的注入而膨胀，压力改变，使得渗液腔室9内外具有目标压差，目标药液基于目标压差而自渗透孔向宫腔内渗出。
由于外膜2具有一定的弹性，可采用硅胶制成的半透膜，其在施压时能够膨胀，如注入目标药液时会膨胀。当外膜2为硅胶制膜时，可呈放射状分布渗透孔，根据目标药液采用的药剂的不同，渗透孔的孔径可从10纳米到微米级，若宫腔内组织要求深度浸润，孔径可大到100微米。也就是外膜2的孔径的设置还可根据治疗需求和给药的差异，如药剂成分的不同，而设置为不同的孔径。
实际应用时可以将外膜2的微孔设置得比内膜1的微孔的孔径稍大，当加大渗液腔室9内部压力时，外膜2膨胀，较大的药剂分子可穿透外膜2。膨胀后的渗液腔室9足以容纳用于治疗的药液，比如存储500ml药液，以保证在恒定压力下将药剂通过外膜2壁缓慢、均匀地渗透到宫腔内组织之中，达到治疗的目的。
进一步地，在本实施例中，控制系统在对抽气装置7、注液装置8进行运行控制时，是基于气压预设值、液压预设值、渗液腔室9内外压差预设值，以及压力采集组件采集的内膜1腔室中的实际气压、渗液腔室9中的实际液压中的一个或多个参数控制抽气组件、注液组件的运行，以在给药期间，渗液腔室9内外具有目标压差，该目标压差与目标状态对应，均用于确保目标药液自外膜2的渗透孔向宫腔内持续、均匀地渗出。
例如，由气压检测器采集获取抽气装置7的实时气压，根据连通器的原理，抽气通道13的气压值与负压管3和内膜1腔中的气压值基本相同；注液装置8的液压的实时采集由液压检测器实现，根据连通器的原理，注液通道14和排液通道15的液压值与给药管4和渗液腔室9中的液压值基本相同。在给药前，需要先控制抽气装置7对内膜1腔室、渗液腔室9及宫腔进行抽气操作，使其产生负压，进而促使子宫收缩，由于内膜1为具有一定硬度的且形状、大小均同子宫未孕的自然状态匹配，因此在子宫收缩后，会在负压作用下吸附在外膜2上，外膜2包覆在内膜1上。接着可控制注液装置8运行，向渗液腔室9内输送目标药液，而为了不对吸附在外膜2上的宫腔组织造成压迫，渗液腔室9被注入药液后膨胀程度不宜过大，因此在给药过程中，渗液腔室9内外的压差需要控制在一定范围内，将其设定为量化指标，一般在10mmHg~60mmHg之间，比如控制在30mmHg以保证药液从内向外均匀渗透。为响应此条件，控制系统会通过实时液压、实时气压而对抽气装置7和注液装置8进行匹配控制，以确保渗透腔内外的压差满足要求。该压差可由抽气装置7的气压检测器采集实时气压值以及注液装置8的液压检测器采集实时液压值的差值确定，该压差（即上文的目标压差）用于作为给药装置进行宫腔内治疗时的量化指标，使控制系统基于该指标控制给药装置的给药进程。基于患者个体差异，根据该量化指标，可确定治疗过程中哪个时间点的给药效果最好，如在压差稳定为目标压差时，给药效果最好，同时子宫也收缩至自然状态，包覆在外膜2上，渗出的药液可直接作用于宫腔组织上。
如图7所示，在本实施例中，控制系统对抽气装置7和注液装置8的控制均采用负反馈控制原理，包括：通过比较：（1）气压检测器采集的气压实时值与初始设定的气压指标值/>得到第一比对结果，（2）液压检测器采集的液压实时值/>和初始设定的液压指标值得到第二比对结果，基于第一比对结果、第二比对结果控制真空泵、注液泵、排液泵的运转状态或工作频率，使实时值与设定值的偏差在误差范围/>内，即/>和（比如/>），误差范围/>可根据控制系统的灵敏度和鲁棒性来设定，一般在0.1mmHg~3mmHg之间，从而实现向宫腔内组织平稳给药的目标。其中，控制系统在对抽气装置7和注液装置8进行控制时，可以通过气压控制单元以及液压控制单元实现。
本发明另一实施例还提供一种宫腔内给药系统，包括控制系统以及如上文中任一项的宫腔内给药装置，所述控制系统包括：
中央处理单元、显示控制面板、气压控制单元、液压控制单元，以及一个或多个联动指令单元，气压控制单元控制抽气装置的运行，液压控制单元控制注液装置的运行，显示控制面板用于提供设置通道，使用户能够基于显示控制面板设置气压预设值、液压预设值、渗液腔室内外压差预设值，中央处理器通过气压控制单元、液压控制单元、联动指令单元，实现给药过程中渗液腔室内外的实际压差达到目标压差。
具体地，气压控制单元通过气压检测单元检测的实时气压值，并与气压预设值进行比较，基于比较结果控制抽气装置的运行，即控制抽气泵的运转状态，使两者的压差在既定的误差范围之内。
具体地，液压控制单元通过液压检测单元检测的实时液压值，并与液压预设值进行比较，基于比较结果控制注液装置的运行，即控制导向阀的导通方向，并控制注液泵或排液泵的运转状态，使两者的压差在既定的误差范围之内。
例如，如图6所示，控制系统包括中央处理单元（作为控制装置）、显示控制面板（作为输入装置）、液压控制单元（控制装置中的功能模块）、气压控制单元（控制装置中的功能模块）、联动指令单元1和联动指令单元2组成。中央处理单元是控制给药系统的综合处理控制中心，处理并发出各种控制指令，显示控制面板供医务人员输入或自医疗系统中获得宫腔内状况、处置措施和给药机制的信息，同时支持医务人员进行给药参数的设置，并显示对应的数值和状态。液压控制单元控制注液装置的相关动作，气压控制单元控制抽气装置的相关动作；联动指令单元2用于根据实际情况而在抽气装置运作时向注液装置发出相配合的控制指令，联动指令单元1用于根据实际情况而注液装置运作时向抽气装置发出相配合的控制指令。
控制系统具体执行的控制流程，详见下文。
如图8所示，本发明另一实施例还提供一种宫腔内给药系统控制方法，应用于如上所述的宫腔内给药系统中，所述方法包括：
S1：获得控制参数，控制参数至少包括对应抽气组件的气压预设值、对应注液组件的液压预设值、气压阈值、液压阈值中的一种或多种；
S2：获得抽气组件的实际气压、注液组件的实际液压；
S3：基于实际气压与实际液压计算确定用于控制给药进程的量化指标；
S4：计算实际气压与气压预设值的差值，并与气压阈值进行比对，得到第一比对结果；
S5：计算实际液压与液压预设值的差值，并与液压阈值进行比对，得到第二比对结果；
S6：至少基于量化指标以及实际气压、实际液压、第一比对结果、第二比对结果中的一个或多个参数控制抽气组件、注液组件的运行。
进一步地，控制参数还包括宫腔内给药装置中渗液腔室内外压差预设值；
上述的基于实际气压与实际液压计算确定用于控制给药进程的量化指标，包括：
S7：设置实际气压与实际液压的差值为渗液腔室内外压差预设值的指标为所述量化指标；
在实际应用时，该渗液腔室内外压差的预设值即为渗液腔室的实际气压与实际液压间的差值处于稳定状态时的数值，即不在发生变化，或不再发生明显变化的数值，此时可表明给药系统及宫腔整体压力稳定，可确保药品的持续稳定输出。
进一步地，至少基于量化指标以及实际气压、实际液压、第一比对结果、第二比对结果中的一个或多个参数控制抽气组件、注液组件的运行，包括：
S8：至少基于实际气压、实际液压、第一比对结果、第二比对结果中的一个或多个参数控制抽气组件、注液组件的运行，以使渗液腔室的内外压差与对应的预设值匹配，也即渗液腔室的实际内外压差满足所述量化指标。
具体地，在至少基于量化指标以及实际气压、实际液压、第一比对结果、第二比对结果中的一个或多个参数控制抽气组件、注液组件的运行时，包括：
S9：基于实际气压和/或第一比对结果分析确定出气压正常时，控制抽气组件维持当前运行状态，以使渗液腔室的实际内外压差满足量化指标；
S10：基于实际气压和/或第一比对结果分析确定出气压异常时，控制抽气组件的运转状态，以使渗液腔室的实际内外压差满足量化指标；
S11：基于实际液压和/或第二比对结果分析确定出液压正常时，控制注液组件维持当前运行状态，以使渗液腔室的实际内外压差满足量化指标；
S12：基于实际液压和/或第二比对结果分析确定出液压异常时，控制液压组件的运转状态，以使所述渗液腔室的实际内外压差满足量化指标。
例如，在本实施例中是由控制系统执行宫腔内给药方法，具体地：
（1）参数配置，通过显示控制面板设置抽气装置的初始气压值，注液装置的初始液压值/>，比如/>，/>。
（2）抽气，通过气压控制单元控制抽气装置抽气，采用反馈原理，比较采集的实时气压值和初始气压值/>，通过控制真空泵的运转，使/>，比如，自动维持负压管的气压恒定。
（3）吸附，子宫基于负压的促进而收缩到一定程度，吸附并贴合在外膜上，外膜的初始状态为子宫未孕大小，符合子宫收缩后将要达到的尺寸，其血管分布也符合自然状态；
（4）注液，通过液压控制单元控制注液装置向渗液腔室内逐步注入目标药液，使渗液腔室内压力增大，外膜适度膨胀；同时在装置内压力过大时控制排液泵排液。同样采用反馈原理，液压控制单元比较采集的实时液压值和初始液压值/>，通过控制注液泵和排液泵的运转，使/>，比如/>，自动维持给药管的液压恒定。
（5）渗透，药剂分子渗透通过外膜，使子宫浸润在药液中，达到止血目的；当止血不理想时，可进一步注入加压，在渗液腔内形成局部高压，外膜进一步膨胀，促进药剂的渗透。
（6）维持，持续给药，并通过控制系统中的自动控制模块进行自动给药的控制，使抽气和注液相互联动，以维持压差恒定，即（目标压差，作为量化指标），通过量化指标，保证给药装置向宫腔内组织的平稳给药。
（7）调整，在治疗过程中，可根据病情进展情况随时调整气压设置值和液压设置值/>，并通过自动控制模块来保证/>和/>，以维持对组织的平稳给药。
当渗液腔室内的压力增大时，部分药液会通过内膜渗透到内膜腔中，气压检测器将会检测到负压管中的气压异常，即，此时联动指令单元2则向气压控制单元发送联动抽气指令，使其启动真空泵抽气，抽取内膜腔中残留的气体和液体，使负压管中的气压恢复正常。而倘若反之，内膜腔室内压力增大，则由联动指令单元1向液压控制单元发送联动指令，以改善当前状态。
在给药装置持续给药过程中，宫腔内组织将经历如下过程：
（1）收缩，抽气装置通过负压管抽取空气时，在内膜腔室内形成局部负压，并使渗液腔室内形成局部负压，从而在宫腔内形成负压，宫腔内组织在负压作用下逐步收缩。
（2）吸附，当抽气装置持续抽气时，局部负压将使宫腔组织进一步收缩，并最终吸附在给药装置的外膜上，子宫尺寸缩减为未孕的自然状态，其组织内血管也逐步恢复为自然状态，此时起到了自然止血作用。
（3）受药，当注液装置向渗液腔室注入药液时，外膜膨胀，半透膜上微孔打开，药剂分子通过微孔渗透到附着在外膜上的组织中；通过控制压差和注液量，外膜膨胀将会受限，从而不会对子宫组织造成压迫，避免了二次伤害，同时也能很好地接受药物治疗。
（4）浸润，控制系统控制抽气装置和注液装置两者联动，保持渗透腔的压差恒定，通过渗液腔室向组织持续均匀给药，组织将会持续浸润在药液当中，进一步达到止血效果。
为了更好地描述宫腔内给药方法，以下结合不同的给药过程，基于不同实施例进行说明：
实施例一：
控制持续产生负压的过程如下：
S1：连接好各设备单元，抽气装置与负压管连接，注液装置与给药管连接；
S2：通过联动指令单元2使注液通道或排液通道中的导向阀关闭；
S3：根据宫腔内出血状况和给药需求，在显示控制面板设置指定的负压指标，即对应的预设气压值；
S4：根据抽气装置中的气压检测器采集实时气压值，若/>，气压控制单元启动真空泵工作，将负压管、内膜腔，以及外膜腔内及给药管内残留的气液抽入至气液分离器中；
S5：由气液分离器将气液进行气液分离，分离出的废液直接由气液分离器排出，分离出的气体由真空泵抽出；
S6：气体经过杂质过滤器进行过滤，避免气体中夹杂的杂质进入真空泵中，干净的空气由真空泵向外排出；
S7：在真空泵抽气时，一旦，根据负反馈原理，则通过控制真空泵的运转状态或工作频率，使气压符合需求，达到保压的目的。
实施例二：
控制宫腔内给药装置持续给药的过程如下：
S1：连接好各设备单元，抽气装置与负压管连接，注液装置与给药管连接；
S2：通过联动指令单元1使真空泵关停；
S3：根据宫腔内出血状况和给药需求，在显示控制面板设置指定的给药指标对应的液压值；
S4：根据注液装置中的液压检测器采集的液压值，若/>，液压控制单元将控制导向阀导通注液通道，并启动注液泵，向渗液腔室内注入药液；
S5：在注液过程中，注液管、药液中残留的气体通过气体过滤器以废气排出；
S6：在注液泵注液时，一旦，根据负反馈原理，通过控制注液泵的运转状态或工作频率，使液压符合需求，达到保压的目的；
S7：当液压检测器检测到液压过大时，比如时，液压控制单元将会使导向阀关闭注液通道，并打开排液通道，启动排液泵将药液排出，使渗液腔内的压力满足要求；
S8：在持续给药过程中，通过液压控制单元持续监测液压实时值使得，满足平稳给药的需求。
进一步地，本实施例中的方法还包括：
在完成宫腔内给药时，控制注液组件停止运行；
控制注液组件中排液泵的运行，以排出宫腔内给药装置中的废料。
例如，终止给药的过程如下：
S1：注液泵关停；
S2：导向阀导通排液通道，并启动排液泵将废液排出；
S3：在必要情况下，当给药装置内残留的少量药液不能通过排液泵排出时，将抽气装置的单向阀与负压管拆开，在空气压力下，将残留药液排出。
实施例三：
宫腔内治疗自动控制方法，由宫腔内给药系统执行，包括如下步骤：
S1：配置，通过显示控制面板设置抽气装置的初始气压值G0，注液装置的初始液压值L0；
S2：抽气，通过气压控制单元控制抽气装置抽气，比较采集的实时气压值Gi和初始气压值G0，通过控制真空泵的运转，自动维持负压管的气压恒定|Gi-G0|<εg；
S3：注液，通过液压控制单元控制注液装置注液和排液，比较采集的实时液压值Li和初始液压值L0，通过控制注液泵和排液泵的运转，自动维持给药管的液压恒定|Li-L0|<εl；
S4：维持，通过给药系统的控制，使抽气和注液相互联动，以维持实时液压值与实时气压值之间的压差恒定，通过该量化指标|Li-L0|=const，保证给药装置向宫腔内组织的平稳给药；
S5：调整，在治疗过程中，可根据病情进展情况随时调整气压设置值G1和液压设置值L1，并通过给药系统来保证|Gi-G1|<εg和|Li-L1|<εl，维持对组织的平稳给药。
本发明另一实施例还提供一种计算机设备，包括：
一个或多个处理器；
存储器，配置为存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上文中任一项实施例所述的宫腔内给药方法。
本发明另一实施例还提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制包括所述存储介质的设备执行如上述任一项实施例中所述的宫腔内给药方法。
本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品被有形地存储在计算机可读介质上并且包括计算机可读指令，所述计算机可执行指令在被执行时使至少一个处理器执行诸如上文所述实施例中的宫腔内给药方法。应理解，本实施例中的各个方案具有上述方法实施例中对应的技术效果，此处不再赘述。
需要说明的是，本申请的计算机存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读介质例如可以但不限于是电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储介质（RAM）、只读存储介质（ROM）、可擦式可编程只读存储介质（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储介质（CD-ROM）、光存储介质件、磁存储介质件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输配置为由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、天线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的保护范围限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请中一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种宫腔内给药装置，其特征在于，包括抽气组件、注液组件、渗透膜组件，其中：
抽气组件，包括负压管、抽气装置；
注液组件，包括给药管、注液装置；
渗透膜组件，包括内膜和外膜，所述内膜具有第一渗透率，其包覆所述负压管的输出端，并与所述负压管的输出端间形成内膜腔室；所述外膜具有第二渗透率，其包覆在所述内膜外，并与所述内膜间形成渗液腔室，所述给药管的输出端穿过所述内膜伸入所述渗液腔室中；其中，所述第二渗透率大于所述第一渗透率，所述外膜与内膜均允许空气分子、小分子液体穿过；
所述渗透膜组件，具有用于存储目标药液的渗液腔室；
所述抽气组件，用于使所述渗液腔室、宫腔内形成负压；
所述注液组件，与所述渗液腔室连通，用于输送所述目标药液至渗液腔室；
所述抽气组件及注液组件与控制系统相连，以基于所述控制系统的控制运行，完成宫腔内给药，同时使所述渗液腔室以及宫腔内压力保持在目标状态，所述目标状态下，宫腔维持自然形态，同时所述渗液腔室内的药液能够持续不断地均匀渗出，浸润宫腔组织。
2.根据权利要求1所述的宫腔内给药装置，其特征在于，所述内膜为硬质半透膜，并预制形成与子宫自然状态下的外形相匹配的形状；
在向所述渗液腔室内给药前，所述外膜贴附在所述内膜上，同时所述宫腔在负压作用下收缩，直至贴附于所述外膜上。
3.根据权利要求1或2所述的宫腔内给药装置，其特征在于，所述外膜为弹性半透膜，其上设置的渗透孔的孔径与所述目标药液中的分子直径匹配；
在向所述渗液腔室内给药时，所述外膜随着所述目标药液的注入而膨胀，使得所述渗液腔室内外具有目标压差，所述目标药液基于所述目标压差而自所述渗透孔向宫腔内渗出。
4.一种宫腔内给药系统，其特征在于，包括控制系统以及如权利要求1-3中任一项所述的宫腔内给药装置，所述控制系统包括：
中央处理单元、显示控制面板、气压控制单元、液压控制单元，以及一个或多个联动指令单元，所述气压控制单元控制抽气装置的运行，所述液压控制单元控制注液装置的运行，所述显示控制面板用于供用户设置气压预设值、液压预设值、渗液腔室内外压差预设值，所述中央处理单元与所述气压控制单元、液压控制单元、联动指令单元相连，以通过气压控制单元、液压控制单元、联动指令单元实现给药过程中渗液腔室内外的实际压差达到目标压差。
5.根据权利要求4所述的给药系统，其特征在于，所述气压控制单元通过气压检测单元检测的实时气压值，与气压预设值进行比较，以控制所述抽气装置的运行，使所述实时气压值与气压预设值间的压差在设定的误差范围之内；
所述液压控制单元通过液压检测单元检测的实时液压值，与液压预设值进行比较，以控制所述注液装置中导向阀的导通方向，并控制注液泵或排液泵的运转状态，使所述实时液压值与液压预设值间的压差在设定的误差范围之内。
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