CN203494054U - 一种具备实时遥测功能的医用流体阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备实时遥测功能的医用流体阀，包括阀体、阀芯和无线传感通信单元，其中阀体具有流体入口和流体出口，并通过配置在内部且开设有流体通道的阀芯在流体出入口之间执行选择性连通；无线传感通信单元由设置在阀芯流体通道交汇形成的流体腔底部的传感器、将传感器监测数据以射频信号方式发送的无线通信电路和传感器保护罩共同构成。通过本实用新型，能够在实现医用流体阀正常输液、采样和冲洗等功能的基础上，实现对人体多种生理参数的实时遥测功能，并具备体积小、重量轻、易携带和便于操控和等优点，除适用于手术和ICU重症病人外，还适用于需被动移动和自主活动重症病人的实时监护以及野外重症病人和伤员的紧急救护用途。

Description

一种具备实时遥测功能的医用流体阀

技术领域

本实用新型属于医疗设备技术领域，更具体地，涉及一种具备实时遥测功能的医用流体阀。

背景技术

在疾病的诊断及治疗过程中，往往需要对人体的多项生理参数进行测量，以便根据生理参数的变异状态为疾病诊断及治疗提供重要的参考数据。以血压参数为例，血压既是重要生命体征，也是判断高血压和心血管功能最常用指标。现有的血压测量方法分为有创的直接测量法和无创的间接测量法，其中直接测量法是经皮穿刺将特制导管导入动、静脉及房室而测得血压值，间接测量法则是采用袖带加压法对动脉血压值进行测量。

间接测量法与直接测量法相比虽然具备无创的优点，但不能实时精确监测血压，因此目前在手术室和重症监护室（Intensive Care Unit，ICU）中广泛采用了有线导管压力传感器大型设备来对手术和危重及心血管介入病人予以直接测量，这样能够连续实时监测血压，并根据血压的变化即时指导用药。然而，这种有线导管压力传感器大型设备不仅价格昂贵，而且由于导管和电线交织，使病人活动和病床移动受限，医务人员诊疗操作极不便等。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷和改进需求，本实用新型提供了一种具备实时遥测功能的医用流体阀，其中通过对其关键功能组件的结构及其设置方式进行设计，能够在保证医用流体阀正常工作的基础上，还可实现对人体多种生理参数的实时遥测功能，且具备体积小、重量轻、易携带、便于操控和适用面广等优点。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供了一种具备实时遥测功能的医用流体阀，该医用流体阀包括阀体、阀芯和无线传感单元，其特征在于：

所述阀体具有至少一个流体入口和至少一个流体出口，并通过配备在其内部且开设有流体通道的所述阀芯在流体入口与流体出口之间执行选择性连通；

所述无线传感通信单元由传感器、无线通信电路和传感器保护罩共同构成，其中传感器设置在阀芯流体通道交汇形成的流体腔底部，用于对流经于此的流体状态进行实时监测；无线通信电路与传感器信号相连，用于将传感器所监测的数据以无线射频信号的方式发送给外部的信息采集设备；传感器保护罩则将传感器的非流体接触面予以保护，同时通过开设其上的通孔与大气相通。

作为进一步优选地，所述传感器和无线通信电路集成为微芯片的形式且固定在PCB板上，该PCB板的形状与医用流体阀的底部形状相同，由此取代作为医用流体阀的底部结构。

作为进一步优选地，所述流体阀为二通阀、三通阀或四通阀。

作为进一步优选地，所述传感器为流体压力传感器、血氧饱和度传感器、pH值传感器或者生物化学传感器。

作为进一步优选地，所述无线通信电路为被动式RFID射频电路，并从外界的信号中续站接收能量，同时将传感器所输出的电信号以RFID方式发送给信号中续站，然后经由信号中续站传递给电脑或手机终端。

作为进一步优选地，当流体阀呈现三通阀的形式时，其阀芯开设有T形的流体通道，以便与阀体处于同一水平方向上的流体入口和流体出口选择性连通，所述传感器设置在阀体底部且处于阀芯T形的流体通道交汇形成的流体腔底部。

作为进一步优选地，当所述传感器为流体压力传感器时，该流体压力传感器的灵敏度被设定为3mmHg/mV,所述被动式RFID射频电路的信号采集频率根据生物信号的频率的需要被设定为1Hz至50Hz，且其所配备的信号中续站为蓝牙中续站。

作为进一步优选地，所述医用流体阀被配置为与医用导管相连，并用于执行血液或脑脊液之类生物流体的采集、药物灌注或冲洗。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1、通过结合医用流体阀的结构特征为其设计和配备无线传感通信单元，能够在保证医用流体阀正常工作的基础上，还可实现对人体多种生理参数的实时遥测功能，减少监测对象活动受限，使医护人员对病人的监护更方便。

2、通过对无线传感通信单元的设置方式、具体构成及其工作规格进行设定，能够以结构紧凑、便于加工的方式集成在现有的医用流体阀上，并获得人体高和低频信号的采集、及高精度的监测数据，测试表明能够较好地满足人体生理参数的医疗监测用途且适多种应用场合，如能满足动静脉血压、心室压、脑脊液压以及中耳气体压力等实时无线精确测量的需要；

3、上述流体阀装置可与多种医用导管相连，除了可执行血液等生物流体生理参数的实时监测之外，还可以根据具体需要，执行生物流体采样或进行药物灌注、冲洗等操作；

4、按照本实用新型的流体阀整体装置结构紧凑、体积小、重量轻、便于携带，患者可携带此装置实现被动转移或自主活动，因此它不仅适用于手术和ICU重症监护病人，还可用于需要被动移动和自主活动重症病人的实时监护、以及野外重症病人和伤员的紧急救护等；

5、该流体阀装置的无线传感单元还可与通信网并网，由此便于实施重症病人和伤员远程遥感监护。

附图说明

图1是按照本实用新型一个优选实施方式所构建的医用三通阀的整体结构示意图；

图2是图1中所示医用三通阀的纵向剖视图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-阀芯2-阀体3-PCB板4-传感器5-传感器保护罩

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

下面将以三通阀为例，来进一步具体解释本发明的原理及工作过程。如图1中所示，按照本发明的医用三通阀主要包括阀体2、阀芯1和无线传感通信单元，其中阀体2具有至少一个流体入口和至少一个流体出口，并通过配备在其内部且开设有流体通道的阀芯1在流体入口与流体出口之间执行选择性连通。例如，可以将图1中所示的医用三通阀左端接口作为输液接口，右端接口用于连接心血管导管，而处于图中上端的接口作为采样接口；当根据实际需求执行不同的功能时，则可以如图2中所示，通过阀芯1来相应实现这些接口之间的选择性连通。

参见图1，所述无线传感通信单元由传感器4、无线通信电路（图中未显示）和传感器保护罩5共同构成，其中传感器4譬如可选择流体压力传感器、血氧饱和度传感器、pH值传感器或者生物化学传感器等，它设置在阀芯流体通道交汇形成的流体腔底部，以此方式无论流体在上述接口之间如何流动，均可以用于对流经于此的流体状态进行实时监测，且保证医用流体阀的正常工作；无线通信电路与传感器信号相连，用于将传感器所监测的数据以无线射频信号、譬如RFID的方式发送给外部的信息采集设备；传感器保护罩5则将传感器的非流体接触面予以保护和通过保护罩侧孔与大气相通。

考虑到上述医用流体阀的结构紧凑性以及对现有产品的加工改造，按照本实用新型的一个优选实施方式，所述传感器和无线通信电路集成为微芯片的形式且固定在一个譬如呈圆形的PCB板上，该PCB板的形状与现有医用流体阀的底部形状相同，由此取代作为医用流体阀的底部结构；以此方式，不仅能够保证医用流体阀的正常工作，而且较好地解决了无线传感通信单元的设置和加工问题。再次参见图2中所示，该医用三通阀的结构优选被设置如下：其阀芯开设有T形的流体通道，以便与阀体处于同一水平方向上的流体入口和流体出口选择性连通，所述传感器设置在阀体底部且处于阀芯T形的流体通道交汇形成的流体腔底部。

为了获得更佳的使用灵活性，提高应用适用面，按照本实用新型的另一优选实施方式，所述无线通信电路被构造为被动式RFID射频电路的形式，并从外界的信号中续站（例如，蓝牙中续站）接收能量，同时将传感器所输出的电信号以RFID方式发送给信号中续站，然后经由信号中续站传递给电脑或手机终端。

此外，鉴于该医用流体阀的特定医学应用要求，按照本实用新型的另一优选实施方式，当所述传感器为流体压力传感器时，该流体压力传感器的灵敏度可被设定为3mmHg/mV,压力测量范围为0至1125mmHg；其被动式RFID射频电路的信号采集频率可根据生物信号的频率的需要被设定1至50Hz，由此可获得人体高和低频信号的采集、及高精度的监测数据，测试表明能够较好地满足人体生理参数的医疗监测用途且适多种应用场合，如能满足动静脉血压、心脏的房室压、脑脊液压以及中耳气体压力等实时精确测量的需要。

除了上述功能之外，按照本实用新型的医用流体阀还被配置为与各类医用导管相连，并用于执行血液或脑脊液之类生物流体的采集、药物灌注或冲洗。仍然以图1中的三通阀为例，右端所连接的心血管导管的血压信号可经三通管共同腔底部的压力传感器将血压信号转为电信号，再经无线通信电路以射频方式发送到蓝牙单元；蓝牙单元含内置充电电源，可与无线通信电路实现供能和信号无线偶合传递，此外，它可将接受到的信号发送到电脑和手机终端以实时测量病人的血压，并可通过三通阀采血和根据病人的病情即时经三通阀给药。

综上，按照本实用新型的医用流体能够在实现医用流体阀正常输液、采样和冲洗等功能的基础上，实现对人体多种生理参数的实时遥测功能，并具备体积小、重量轻、易携带和便于操控等优点，除适用于手术和ICU重症病人外，还适用于需被动移动和自主活动重症病人的实时监护以及野外重症病人和伤员的紧急救护用途，因此作为新型医疗器械而具备广泛的应用前景。

Claims (8)

1.一种具备实时遥测功能的医用流体阀，该医用流体阀包括阀体、阀芯和无线传感通信单元，其特征在于：

所述阀体具有至少一个流体入口和至少一个流体出口，并通过配备在其内部且开设有流体通道的所述阀芯在流体入口与流体出口之间执行选择性连通；

所述无线传感通信单元由传感器、无线通信电路和传感器保护罩共同构成，其中传感器设置在阀芯流体通道交汇形成的流体腔底部，用于对流经于此的流体状态进行实时监测；无线通信电路与传感器信号相连，用于将传感器所监测的数据以无线射频信号的方式发送给外部的信息采集设备；传感器保护罩则将传感器的非流体接触面予以保护，同时通过开设其上的通孔与大气相通。

2.如权利要求1所述的医用流体阀，其特征在于，所述传感器和无线通信电路集成为微芯片的形式且固定在PCB板上，该PCB板的形状与医用流体阀的底部形状相同，由此取代作为医用流体阀的底部结构。

3.如权利要求1或2所述的医用流体阀，其特征在于，其特征在于，所述流体阀为二通阀、三通阀或四通阀。

4.如权利要求3所述的医用流体阀，所述传感器为流体压力传感器、血氧饱和度传感器、pH值传感器或者生物化学传感器。

5.如权利要求4所述的医用流体阀，其特征在于，所述无线通信电路为被动式RFID射频电路，并从外界的信号中续站接收能量，同时将传感器所输出的电信号以RFID方式发送给信号中续站，然后经由信号中续站传递给电脑或手机终端。

6.如权利要求3所述的医用流体阀，其特征在于，当流体阀呈现三通阀的形式时，其阀芯开设有T形的流体通道，以便与阀体处于同一水平方向上的流体入口和流体出口选择性连通，所述传感器设置在阀体底部且处于阀芯T形的流体通道交汇形成的流体腔底部。

7.如权利要求5所述的医用流体阀，其特征在于，当所述传感器为流体压力传感器时，该流体压力传感器的灵敏度被设定为3mmHg/mV,压力测量范围为0至1125mmHg；所述被动式RFID射频电路的信号采集频率根据生物信号的频率的需要被设定为1Hz至50Hz，且其所配备的信号中续站为蓝牙中续站。

8.如权利要求1或2所述的医用流体阀，其特征在于，所述医用流体阀被配置为与医用导管相连，并用于执行血液或脑脊液之类生物流体的采集、药物灌注或冲洗。

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