液体低压压强传递、传感装置及膀胱尿液压强的检测方法

摘要

本发明是关于一种液体低压压强传递、传感装置及膀胱尿液压强的检测方法，所述液体低压压强传递、传感装置包括：液囊组件，压力传感器和固定单元；所述液囊组件包括液体流入接口、液体流出接口和液囊腔体，液体流入接口和液体流出接口分别用于与液体导管相连接，使液体通过液体流入接口流入液囊腔体，及通过液体流出接口流出液囊组件；压力传感器的感压面与所述液囊腔体作为测压面的囊壁充分接触，以使压力传感器能获得和传递液囊腔体中液体的压强数据；固定单元将压力传感器和所述液囊组件可装卸的固定。应用于对人体尿路系统的监测，由于传感器的感压部件不直接接触尿液，使用中只需根据要求更换液囊组件，减少了医疗器械资源的损耗。

说明书

技术领域

本发明是关于一种液体低压压强传递、传感装置，以及利用该装置检测 膀胱内尿液压强的方法。

背景技术

泌尿外科学分支的临床尿流动力学指出，对于有排尿障碍的患者，如果 储尿期膀胱内压力持续超过40cm/H₂O，排尿期持续超过60cm/H₂O，持续期 达一年以上者，肾功能100％会受到损害。而加强对尿路系统的监测和处理， 做到低压控尿和防治感染，将会大大降低泌尿系统出现严重并发症的可能。 在对此采取相应措施中，很重要的一点是对膀胱内尿液压力(强)的测定，储尿 期膀胱内压力达到40cm/H₂O时所对应的膀胱容量是“相对安全膀胱容量”，在 此容量范围内就能够达到保护膀胱结构和功能、甚至保护肾功能的目的。

现有技术中对人体内液体压强的检测还很不完善，主要通过压力传感器 等电子产品检测人体内的液体压强，使用压力传感器构成的这类产品通常造 价较高，而且需要压力传感器直接与液体接触才能检测液体压强，为了防止 传染和卫生的要求，这种压力传感器需要经常更换，也不可能多人其用，作 为医疗器械在临床应用是一种很大的损耗，这样就更难以在临床上大范围应 用和推广。

发明内容

本发明提供一种液体低压压强传递、传感装置，用于解决现有技术中液 体压强传感装置更换成本高以及医疗器械资源过于损耗的问题。

本发明还提供一种检测膀胱中尿液压强的传感装置，将所述液体低压压 强传递、传感装置与临床使用的导尿管系统相结合，能够在实现对膀胱压力 随时监测的同时，避免了传感器直接接触尿液而导致传感装置更换成本高的 问题。

本发明还提供一种检测膀胱中尿液压强的方法，将所述液体低压压强传 递、传感装置与临床使用的导尿管系统相结合，能够获得膀胱内尿液压强信 息的同时，避免了传感器直接接触尿液而导致传感装置更换成本高的问题。

本发明提供一种液体低压压强传递、传感装置，其包括：

液囊组件，压力传感器，固定单元；

所述液囊组件包括液体流入接口、液体流出接口和液囊腔体，所述液体 流入接口和液体流出接口分别用于与液体导管相连接，使液体通过所述液体 流入接口流入液囊腔体，及通过所述液体流出接口流出所述液囊组件；

压力传感器的感压面与所述液囊腔体作为测压面的囊壁充分接触，以使 压力传感器能获得并传递所述液囊腔体中液体的压强数据；

固定单元将所述压力传感器和所述液囊组件可装卸的固定。这样，可以 将压力传感器和所述液囊组件装配，固定在一起，并可便于装卸。

根据本发明的液体低压压强传递、传感装置，通过将液囊组件连接到待 测容腔的液体流道中，使该待测容腔与液囊腔体相通，就可以通过传感器提 供的液囊腔体中的液体压强，获知待测容腔内的压力，并且，液囊组件与传 感器之间可拆卸，能够非常方便地使用和更换部件。将本发明的液体低压压 强传递、传感装置与临床使用的导尿系统组合，即，液囊组件与膀胱相导通， 可以用于检测和监控患者的膀胱中尿液压强，从而为相关疾病患者的诊疗提 供便利和帮助。

根据本发明提供的液体低压压强传递、传感装置，优选地，所述液囊腔 体的至少作为测压面的囊壁为乳胶或硅胶材料构成。即，液囊腔体优选采用 弹性材料的薄壁结构，更利于传感器对较低压强的获取，例如，选择用于液 囊腔体作为测压面的囊壁厚度不大于0.3毫米。

根据本发明提供的液体低压压强传递、传感装置，所述液囊组件的所述 液体流入接口和液体流出接口是锯齿状接管嘴，所述接管嘴的锯齿斜面朝向 所述液体导管插入的方向。应用中所述具有锯齿结构的接管更利于并与液体 导管的内侧壁相接触，例如，导尿管通常为乳胶软管，接口外壁的锯齿结构 可以很好地贴服于导尿管内壁而实现系统的密闭连通。

根据本发明提供的液体低压压强传递、传感装置，所述液囊组件的液体 流入接口和/或液体流出接口与液囊腔体之间分别还具有定向部件，所述固定 单元中对应于该定向部件设置有卡持机构，使所述液囊组件被固定于固定单 元中时不能产生轴向或者径向移动或转动。即，借助该定向部件，更利于液 囊组件在固定单元中的固定，从而确保检测过程中液囊测压面与传感器感压 面的充分贴合，在具体实施方案中，所述定向部件可以为至少一个凸起，而 所述卡持机构则为与所述凸起相配合的固定单元的凹槽。当固定单元对液囊 组件和压力传感器进行固定连接时，液囊组件上的凸起与固定单元上的凹槽 的相互卡持，使液囊组件不能发生各方向的移动/转动，从而获得稳定的压强 数据。

根据本发明的方案，所述压力传感器和至少液囊组件的液囊腔体嵌设于 固定单元中，更优选液囊腔体除测压面外的部分均被固定单元所包裹。

根据本发明的液体低压压强传递、传感装置的实施方案，所述固定单元 由上固定板、中固定板和下固定板叠置并通过固定件以可拆卸结构固接而成， 所述压力传感器固定于上固定板，所述液囊组件固定于中固定板与下固定板 之间。借助如此设计的固定单元，只需将中固定板与下固定板分离，即可更 换液囊组件。

所述上固定板、中固定板和下固定板之间可以采用任何可行的连接方式 实现可拆卸地连接。非限定性的方案有：

所述上固定板、中固定板和下固定板通过贯穿的螺栓固定在一起，且当 撤出螺栓时，所述下固定板能与中固定板分离而使液囊组件被取出；

所述上固定板与中固定板之间、中固定板与下固定板之间分别通过扣压 件连接，解除所述中固定板和下固定板之间的扣压时，所述下固定板能与中 固定板分离而使液囊组件被取出。

在上述方案基础上，本发明还提供了一种用于膀胱中尿液压强的传递、 传感装置，所述传感装置包括导尿管、尿液引流袋和前述液体低压压强传递、 传感装置，该液体低压压强传递、传感装置的液囊组件的液体流入接口插入 导尿管的尿液引流袋置换接口中，而液体流出接口则插入尿液引流袋的引流 管。

在临床应用中，将导尿管的尿液引流接口插入患者膀胱，使患者膀胱、 液囊腔体和尿液引流袋之间形成一个密闭的腔室，压力传感器通过液囊腔体 的测压面提供该腔室中的压力，该结果反映了患者的膀胱内尿液压强，据此 可以实现对患者尿路系统的监测，作为治疗的依据。

人体膀胱可以说是一个特殊的容腔，本发明提供的用于获取其内液体压 强的检测装置，优选所述液囊腔体作为测压面的囊壁传递和传感压强范围为0 kpa-10kpa的表压压强值，且使所述压强值的重复性误差不大于0.2kpa。

所以，本发明进一步提供了一种检测膀胱内尿液压强的方法，采用本发 明所述的液体低压压强传递、传感装置，将液囊组件的液体流入接口插入导 尿管的尿液引流袋置换接口中，液体流出接口插入尿液引流袋的引流管中。 通过导尿管使膀胱、液囊腔体和尿液引流袋之间形成一个密闭的腔室，从压 力传感器获取膀胱中尿液压强。

综上，本发明的有益效果可以归纳如下：

本发明提供的液体低压压强传递、传感装置，通过液囊组件与压力传感 器的设置，当与例如膀胱等储液腔体形成连通的封闭空间时，所述储液腔体 内的液体压强可以通过液囊腔体的压力信息体现，即，储液腔体内的液体压 强通过液囊腔体被传递到压力传感器，当与膀胱连通时，通过压力传感器获 得的液囊腔体内压力就可以反映和提供出膀胱内尿液压强信息，而无需再直 接测量膀胱内尿液压强；

与待测腔室导通的液囊组件的设置，压力传感器不需与液体直接接触， 不必顾虑传感器部件容易污染和损坏，传感器的更换频率可显著降低，操作 和使用成本下降；

用于患者尿路系统的临床监测时，只有液囊组件与尿液接触，无需将传 感器探头伸入患者体内与尿液接触即可实现检测，在更换尿管等液体导管时 连同液囊组件一起更换，这样可以保证卫生要求，避免细菌感染等问题，并 且对于压力传感器这种成本相对较高的器件，可以重复使用降低使用成本， 减少医疗器械资源损耗；

将本发明的装置用于患者尿路系统的检测和监测，操作更加方便，而且 成本低，也利于减少患者的痛苦。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲， 在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明实施例的种液体压强传感装置结构示意图；

图2所示为本发明实施例中液囊组件的结构示意图；

图3所示为本发明实施例中液囊组件的另一结构示意图；

图4A所示为本发明的一个实施例中液体压强传感装置的分解图；

图4B和图4C分别为图4A中上固定板、中固定板结构的俯视图(A向 和B向)；

图4D为图4A中的下固定板结构的仰视图(C向)；

图5所示为本发明实施例更换液囊组件的重复性误差示意图。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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作 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示为本发明实施例的液体低压压强传递、传感装置结构示意图。

参见图1和图2，该液体低压压强传递、传感装置的组成包括压力传感器1 01，液囊组件102，固定单元103。所述液囊组件102两端分别为液体流入接口 201和液体流出接口202(根据使用情况，二者可以互换)，分别用于连接液 体导管，使得液体可以从所述液囊组件102的液体流入接口流入所述液囊组件 102的腔体，再从所述液囊组件102的液体流出接口流出。

液囊组件102的中部为液囊腔体204(参见图2)，所述压力传感器101的 感压面与所述液囊腔体的测压面(也称工作面)的囊壁充分接触，二者的接 触程度以能使压力传感器稳定获得并传递所述液囊组件102腔体中稳定的液 体压强数据。对于液囊腔体204，用于与传感器101的感压面贴触的测压面可 以是某一侧囊壁，也可以是一侧囊壁的一部分，或者还可以是某几侧囊壁。

所述固定单元103将所述压力传感器101和所述液囊组件102可装卸的固 定。优选的方案是，固定单元103包裹除作为测压面的囊壁以外的所述液囊腔 体，使液囊组件102能被稳固地实现压强的检测。

如图1，在所述固定单元103上还可以具有一个外壳104，可以将所述压力 传感器101置于所述外壳104内，起到保护压力传感器101的作用。

如图2所示为本发明实施例中液囊组件的结构示意图，所述液囊组件102 包括，液体流入接口201，液体流出接口202，定向部件203，液囊腔体204。 所述液体流入接口201和液体流出接口202分别与液体导管相连接时，液体通 过液体流入接口201流入液囊腔体204，再通过液体流出接口202流出所述液囊 组件。所述液体自液体流入接口201流入，而液体流出接口202的开关阀门被 关闭时，液囊腔体204逐渐被液体充满而压迫囊壁，由于液囊腔体204的测压 面囊壁与压力传感器感压面充分接触，液体压强被传递给压力传感器，并以 电信号的方式输出给有关压强监控部件。

所述液体流入接口201和液体流出接口202可以设置成具有锯齿状接管 嘴，如图所示，接管嘴锯齿状的斜面朝向所述液体导管插入的方向，当与液 体导管连通时，恰与所述液体导管的内侧壁相接触而密封，从而当液体导管 套接于所述具有锯齿状接管嘴的液体流入接口201或者液体流出接口202，可 以增强液体导管与液体流入接口201或液体流出接口202的连接稳定性。

定向部件203的作用是通过与固定单元103设置的卡持结构配合，使液囊 组件102确实能被固定而不产生轴向或径向移动或转动，进而保证检测的实 现，并将检测偏差降到最小。该定向部件的具体结构和设置方式可以不作特 别限制，只要能实现液囊组件的稳定即可。本实施例中，该定向部件203可以 为设置在液囊组件液体流入接口201和/或液体流出接口202与液囊腔体204之 间的至少一个凸起，如图2和图3中所示，该定向部件203可以为长方体的凸起 203，所述固定单元103与该凸起相对应位置则具有长方体的凹槽，当固定单 元对液囊组件和液压传感器实施固定时，该凹槽恰对凸起203实现卡持，使得 所述液囊组件102在所述固定单元103中无晃动，减小检测误差。

以上描述仅为一种实施例，利用固定单元对液囊组件与压力传感器实施 固定时，根据需要，可以通过任何可行手段，例如，可以对以上实施例进行 改变，定向部件设置于固定单元，卡持结构则对应设于液囊组件上，可以是 上述凸起与凹槽的结合，也可以是其他形式的卡嵌结合等。

在固定单元的作用下，所述液囊腔体204作为测压面的囊壁与所述压力传 感器101的感压面充分接触，以保证液囊内的液体压强基本无损失的传递给所 述压力传感器101。为减少压强在传递过程中的损失，该液囊腔体204采用乳 胶或者硅胶材料制成，或者至少是作为测压面的囊壁采用乳胶或者硅胶材料 制成，测压面的囊壁厚度(也可以是整个液囊腔体的囊壁厚度)控制在不大 于0.3mm，例如约0.1mm至0.2mm，以避免或降低在传递和传感较低压强时的 偏差。本发明所说的“低压”一般是指0-10kpa，当用于尿路系统(膀胱)压力 检测时，更优选可以准确传递和传感压强正常范围为0kpa-6kpa(约0cmH₂O-6 0cmH₂O)的表压压强值(本发明中均以表压计)，此时也可以称微压压强。 当然，如用途需要，还可以传递、传感压强范围可达0kpa-10kpa(约0cmH₂O- 100cmH₂O)的表压压强值。所测液体压强值的重复性误差不大于0.2kpa(约 2cmH₂O)。如图5所示，该图中横坐标是对装置施加压强的水柱高度，纵坐 标是传感器的输出电压(mv)，从2kpa-4kpa(即20cmH₂O-40cmH₂O)每间隔0.2k pa(即2cmH₂O)记录输出电压，画出曲线，更换三组液囊组件进行测试，分别 画出曲线。作为举例，图5中示出了在输出电压2.7mv时液囊组件间的重复性 误差α，可以看出α＜0.2kpa(即2cmH₂O)，容易看出，在其它输出电压下各组 液囊组件间的重复性误差也在此范围内。

在本实施例中液囊腔体204的形状可以为正方体，也可以是圆柱体，球体 等各种形状，但液囊腔体204作为工作面的囊壁应能与压力传感器101的感压 面充分接触，或者该液囊腔体204的囊壁可以与所述液体流入接口201和液体 流出接口202在同一个平面内，即如图3所示，整个液囊组件为一个管路。

本发明实施例中所述液体压强传感装置尤其可以用于检测人体膀胱内尿 液压强的传递传感装置，可以与临床使用的导尿系统连接。所述导尿系统可 以是临床使用的任何结构，通常包括相互导通的导尿管和尿液引流袋，导尿 管的两端分别是尿液引流接口和尿液引流袋置换接口，使用时将所述液囊组 件的液体流入接口201插入导尿管的尿液引流袋置换接口中，而液囊组件的液 体流出接口202则插入在临床应用中，将导尿管的尿液 引流接口插入患者膀胱，使患者膀胱、液囊腔体和尿液引流袋之间形成一个 密闭的腔室，膀胱产生的尿液流向尿液引流袋(俗称尿袋)，该过程中液囊 腔体204容纳一定量的尿液，并将腔体内尿液的压强通过测压面传递给相贴触 的压力传感器101，从而可以输出(传递)患者膀胱内的压力，实现对患者尿 路系统的监测，为临床监护和治疗方案的确定提供依据。当需要更换尿袋或 者导尿管时，可以将液囊组件一起更换。由于液囊组件阻止了尿液与压力传 感器101感压件之间的直接接触，压力传感器101可以重复使用，从而降低了 临床监护和治疗的成本。

如图4所示为本发明的一个实施例的液体压强传递传感装置的结构分解 图，可以与以上实施例方案相同，包括压力传感器401，液囊组件405和固定 单元，本实施例，固定单元包括自上而下叠置的上固定板402(图4中所示为 上固定板的截面图)，中固定板403(图4中所示为中固定板的截面图)，下 固定板404(图4中所示为下固定板的截面图)，压力传感器401设置在上固定 板402中，液囊组件405被中固定板403和下固定板404共同固定，且测压面囊 壁与压力传感器401的感压面能够达到充分接触。

结合图4B-图4D，上固定板402中心区域开设有用于容纳压力传感器401 的通孔4022，周边还设有多个固定螺栓孔4021，通过固定螺栓孔4021可以将 上固定板与外壳104固定，以保护压力传感器401。上固定板402的一侧还设有 一个螺栓通孔4024，借助相应螺栓拧入该螺栓孔，将压力传感器401与上固定 板402顶紧固定。上固定板402的适当区域还设有连接孔4023；中固定板403和 下固定板404相向的一侧面上对应设有能容纳液囊腔体的穿透孔4032和容室4 042，以及对应于作为定向部件的凸起203的凹槽4031和4041，中固定板403和 下固定板404上还分别对应于上固定板的连接孔4023开设有连接孔4033和404 3，将中固定板403与下固定板404对应配合并与上固定板402组装后，恰使液 囊组件被包裹固定，作为定向部件，该凸起203恰好卡持于凹槽4031和4041中， 而液囊腔体的测压面则通过穿透孔4032与压力传感器401的感压面充分接触， 利用螺栓穿过相对的连接孔4023、4033和4043，使上、中、下固定板被固定 为一体，使液囊组件与压力传感器被固定。

当撤出螺栓时，所述下固定板404与中固定板403分离，液囊组件可以被 卸下进行更换，更换完毕需要下一次检测时，按照上述方式将新的液囊组件 与原压力传感器组合即可。

在其它的实施例中上固定板402、中固定板403和下固定板404也可以通过 扣压件或其它可行的的方式进行连接。例如在上固定板402、中固定板403和 下固定板404上分别具有扣压件，上固定板402通过扣压件与中固定板403相固 定，所述中固定板403通过扣压件与下固定板404相固定。各固定板上固定或 容置传感器和液囊组件的结构设置可以相同，不再重复说明。

通过上述利用上固定板、中固定板和下固定板的设置，所述压力传感器 与液囊组件可以更有效装配并便于装拆；并且固定单元很好地包裹液囊腔体 的非工作面，而将液囊腔体工作面与压力传感器的感压面充分接触，实现液 囊腔体中的液体压强无损失传递到所述压力传感器；另外，还可以实现压力 传感器、固定单元重复使用，即，使用中或更换病人使用时，仅更换液囊组 件，这样的结构设计，不仅减少医疗器械资源耗损，而且降低使用成本，更 可简化医患操作，方便使用者。

本发明的实现，可以通过隔离液囊腔体与压力传感器，尿管等液体导管 可连同液囊组件一起更换，这样可以避免细菌可能对人体的感染，同时因重 复使用压力传感器等大部分部件，而降低使用成本，减少资源耗损。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行 了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而 已，并不局限于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所 做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。