一种测定膀胱内尿量及压强的装置及其测定和控制方法

摘要

本发明提供了一种测定膀胱内尿量及压强的装置及其测定和控制方法。通过控制各个管路的通断，控制及信息分析系统实时记录灌注过程和排尿过程中，每一个时间点的膀胱压强和膀胱容量增量或减量的对应值，再由控制及信息分析系统将这些信息汇总统计，可得出膀胱容量和膀胱压强的对应关系及曲线图和报告，并保存。该发明操作控制方便，交叉感染风险低，安全隐患小。

说明书

技术领域

本发明涉及一种测定膀胱内尿量及压强的装置及其测定和控制方法，特别是涉及一种适用于临床有“尿急、尿频、排尿困难”等病症患者的，测定膀胱内尿量及压强的装置及其测定和控制方法。

背景技术

测定膀胱内压强、尿量，可以确定“尿急、尿频、排尿困难”等病症的原因。

临床认为，安全膀胱内压强指膀胱内尿液压强为40cm水柱。超过这个压强值，可能造成上尿道返流，引发肾积水、肾炎等症状，危及上尿道、肾脏等脏器安全。

膀胱内压强，由膀胱内尿量、膀胱顺应性（膀胱顺应性=增加的膀胱容量/膀胱压力增加值）等因素决定。

因此，测定膀胱内压强、安全尿量，在临床具有重大意义。

安全膀胱尿量，是神经源性膀胱的护理、间歇性导尿、膀胱再训练等过程中相关操作时机选择的科学依据；是膀胱顺应性测定、小膀胱确定等诊断的依据。

临床普遍认可，间歇导尿法是膀胱功能障碍治疗最有效且安全的方法。膀胱安全容量（即膀胱内压力达到40cmH₂O的有效容量）又是间歇导尿的关键指标，因此需要准确测量膀胱内压强。

膀胱内压强的实时监测，可更加直观、科学的进行导尿的医疗操作，防止医疗事故的发生。

膀胱训练过程中，必须测定膀胱内压强，避免肾反流带来的肾脏患者交叉感染和肾衰竭的风险。

腹腔压力增高可引起多种病症，严重的将危及患者生命。测定和监控腹腔压力的变化是防止术后并发症以及确保患者顺利康复的重要环节。“通过膀胱压力测试间接测试腹腔内压力”是腹腔内压力测定的金标准。

膀胱压力对心脏等其它脏器有影响，需要监测膀胱内压强。

通过以上内容可以看出，测定膀胱内压强临床意义重大。

目前，膀胱尿量及膀胱压测定的方法大体上分为两类，其中一类为使用测压管路与病人留置导尿管相连，通过导尿管向排空的膀胱内注入适量生理盐水，平卧位以耻骨联合水平为校零点，在病人呼气末直接测量出水柱的高度。这种膀胱内压测定技术在实际应用中存在以下缺点：

a) 测量结果准确性差。测压管路与导尿管连接是否垂直、压力传导有效性不易确定、病人呼气末时相不易掌握等因素将直接影响测量结果的准确性；

b) 测量结果重复性差。采用现有技术测定膀胱内压在获取结果数据时人为因素影响大，主观性强，缺乏客观的确认条件，导致在同一操作者或不同操作者的连续测定结果之间的相关性差，因此测定结果的重复性差，无法保证数据临床应用的可靠性；

c) 不便于动态监测。现有技术尽管装置简单，但反复监测时需要每次重复相应的管路连接，操作繁杂，而且费时费力；

d) 安全性差。现有技术测定膀胱内压时需要反复连接导尿管和测压管，由于操作环节多以及尿液引流环路的开放状态，极易导致患者交叉感染的发生，增加了免疫力普遍低下的危重病人的患者交叉感染风险。

另一类为具有电子控制系统的自动测量控制系统，较前一类方法更加准确、安全。但仍然具有如下缺点：

a) 现有电子测量系统，其管路多使用电磁阀或电磁换向阀作为管路系统的切换装置，灌注液体和排尿都要经过阀体内管道，其消毒的难度较大，被污染的风险也较大；

b) 各路阀体由电子系统控制，一旦电子系统或阀体本身失效，灌注过程将无法停止，操作员也不会知道，从而有可能危害患者健康；

c) 未控制灌注液温度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种便于测压控制的膀胱尿量及压强测定装置及其测定方法。

本发明进一步要解决的技术问题是提供一种易于控制、污染风险小、安全系数高的膀胱尿量及压强测定装置及其测定方法。

本发明采用的技术方案如下：一种测定膀胱内尿量及压强的装置，其特征在于：包括依次相连的导尿管、主导管、冲洗管和冲洗袋；还包括一端与主导管相连的测压管及设置在测压管另一端的排气阀；还包括设置在冲洗管上用于将冲洗袋内液体泵出的蠕动泵；还包括一端连接于冲洗管和主导管之间，另一端连接有集尿袋的排放管；还包括设置于测压管上的压力传感器，设置于排放管上的流量传感器或设置于集尿袋下面的重量传感器；还包括用于控制冲洗管、主导管和排放管之间通断的部件换路装置；还包括与蠕动泵、压力传感器和流量或重量传感器分别相连的控制及信息分析系统。

作为优选，所述部件换路装置包括设置于冲洗管上的冲洗管通断阀，设置于排放管上的排放管通断阀；所述所有通断阀均与控制及信息分析系统相连。

作为优选，所述通断阀为夹管阀。

作为优选，所述部件换路装置包括与控制及信息分析系统相连的电机，及通过固定机构与电机相连的换向阀体。

作为优选，所述部件换路装置还包括通过固定机构与换向阀体相连的手柄。

作为优选，所述换向阀体为一次性阀体。

作为优选，所述压力传感器设置于测压管的外侧。

作为优选，所述流量传感器设置于排放管的外侧。

作为优选，还包括一端位于测压管和导尿管之间，与主导管相连的泄放管；所述泄放管的另一端位于部件换路装置和流量传感器之间，与排放管相连；还包括设置在泄放管上靠近主导管一端的泄放阀。

作为优选，所述泄放阀包括入口和出口，其中，入口位于靠近主导管一端；还包括位于入口和出口之间的堵头装置；所述堵头装置在入口面压强达到40cm到50cm水柱时会被打开。

作为优选，所述堵头装置在入口面压强达到42cm水柱时会被打开。

作为优选，所述泄放阀为一次性泄放阀。

作为优选，所述堵头装置与靠近主导管面相反的一面，所承受的压强为外界环境大气压强。

作为优选，还包括与控制及分析系统相连，设置于泄放阀外侧的用于测定泄放阀内是否有液体流量的状态传感器。

作为优选，所述状态传感器为流量传感器。

作为优选，所述排气阀与控制及信息分析系统相连或手动控制。

作为优选，所述集尿袋为敞口容器。

作为优选，所述导尿管为一次性导尿管。

作为优选，所述测压管和主导管之间，冲洗管、主导管和排放管之间，泄放管与主导管之间，采用一次性三通阀相连。

作为优选，还包括连接于排放管和集尿袋之间的集尿袋导管。

作为优选，还包括设置在冲洗管上，位于蠕动泵和部件换路装置之间的脉冲抑制器。

作为优选，还包括设置于冲洗管上，位于冲洗袋和蠕动泵之间的，与控制及信息分析系统相连的恒温装置。

作为优选，所述恒温装置包括水槽，及对水槽内的液体进行加热的恒温加热器，还包括促使水槽内的液体进行流动的扰动器；所述冲洗管的一段位于水槽中的液体中。

作为优选，所述位于水槽中的液体中的冲洗管的长度，大于冲洗管穿入水槽的入口到出口的距离；所述位于水槽中的液体中的冲洗管为弯曲的或绕制的。

作为优选，还包括与控制及信息分析系统相连，连接于恒温装置和冲洗袋之间的注射泵。

基于上述测定膀胱尿量及压强的装置的测定和控制方法，其特征在于：

灌注过程中，控制及信息分析系统通过压力传感器和蠕动泵及控制冲洗管通断阀，得到灌注过程中每一个时间点的膀胱压强和膀胱容量增量（灌注量）的对应值，并将监测到的信息生成相关曲线和记录并进行保存；当膀胱压强或灌注量达到设定的安全值时，蠕动泵停止泵液，冲洗管通路关断，排放管通路开启，开始排尿过程；

在排尿过程中，由控制及信息分析系统通过流量计测定排尿流量，或通过由重量计测定排尿重量的实时信息，通过控制排放管通断阀和压力传感器测定膀胱压实时信息，得到排尿过程中每一个时间点的膀胱压强和膀胱容量减量（排尿量）的对应值，再由控制及信息分析系统将这些信息汇总统计，可得出膀胱容量和膀胱压强的对应关系及曲线图和报告，并保存。

作为优选，所述测定和控制方法还包括，控制及信息处理系统根据蠕动泵或注射泵的泵液速率自动调节恒温加热器的加热功率。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：设置测压管，并将压力传感器设置与测压管上，便于测压操作控制。

本发明进一步的有益效果是：

1、通断阀采用夹管阀不会造成管路内部污染；

2、采用换向阀体，替代两个通断阀，结构简单；

3、换向阀体采用一次性阀体，可以降低污染风险；

4、换向阀体采用手柄控制，而非电信号控制或同时存在电信号控制，可以方便无法进行电信号控制的时候的人为机械控制；

5、将传感器设置于管路外侧，可以降低污染风险；

6、导尿管和三通阀采用一次性阀体，可以降低污染风险；

7、采用恒温装置恒温灌注，减少灌注时给患者带来的不适；

8、采用过压泄放阀，避免系统本身的故障带给患者的膀胱压强超过膀胱安全压强的隐患。

附图说明

图1为本发明其中一实施例的原理示意图。

图2为本发明另一实施例的原理示意图。

图3为脉冲抑制器其中一实施例的原理示意图。

图4为恒温装置其中一实施例的原理示意图。

图5为泄放阀其中一实施例的原理示意图。

所示附图中的附图标记分别表示为：

1—导尿管，2—主导管，3—冲洗管，4—冲洗袋，5—测压管，6—排气阀，7—蠕动泵，8—排放管，9—集尿袋，10—压力传感器，11—流量传感器，12—脉冲抑制器，13—冲洗管通断阀，14—排放管通断阀，15—三通阀，16—控制及信息分析系统，17—泄放管，18—泄放阀，19—部件换路装置，20—恒温装置，21—注射泵，22—重力传感器，23—堵头装置，24—状态传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1和图2所示，一种膀胱尿量及压强测定装置，包括依次相连的导尿管、主导管、冲洗管和冲洗袋；还包括一端与主导管相连的测压管及设置在测压管另一端的排气阀；还包括设置在冲洗管上用于将冲洗袋内液体泵出的蠕动泵；还包括一端连接于冲洗管和主导管之间，另一端连接有集尿袋的排放管；还包括设置于测压管上的压力传感器，设置于排放管上的流量传感器或设置于集尿袋下面的重量传感器；还包括用于控制冲洗管、主导管和排放管之间通断的部件换路装置；还包括与蠕动泵、压力传感器和流量或重量传感器分别相连的控制及信息分析系统。

导尿管两端分别连接膀胱和主导管，在测量之前，先将被测患者膀胱排空。关闭排放管通断阀，开启冲洗管夹管阀和排气阀，将冲洗袋内灌注液泵出至通路内空气排净后关闭排气阀，开始灌注过程；液体从冲洗袋经冲洗管、主导管和导尿管流至膀胱。在整个灌注过程中，控制及信息分析系统通过压力传感器和蠕动泵及控制冲洗管通断阀，得到灌注过程中每一个时间点的膀胱压强和膀胱容量增量（灌注量）的对应值，并将监测到的信息生成相关曲线和记录并进行保存；当膀胱压强或灌注量达到设定的安全值时，蠕动泵停止泵液，冲洗管通断阀关断，排放管通断阀开启，开始排尿过程。

在排尿过程中，由控制及信息分析系统通过流量计测定排尿流量，或通过由重量计测定排尿重量的实时信息，通过控制排放管通断阀和压力传感器测定膀胱压实时信息，得到排尿过程中每一个时间点的膀胱压强和膀胱容量减量（排尿量）的对应值，排尿完成后可分析出到膀胱容量，再由控制及信息分析系统将这些信息汇总统计，可得出膀胱容量和膀胱压强的对应关系及其它相关的曲线图、报告，并保存，可通过信息输出端口输出信息。

系统信息的采集、处理由控制及信息分析系统完成，在测定过程中，控制及信息处理系统实时采集、处理信息并在屏幕上完成相关数据、图表的显示，操作员可在过程中手动中止测定；信息采集完成后，系统可对采集的数据做更进一步的处理，如生成报告等，也可通过信息输出接口将信息导出。

所述部件换路装置包括设置于冲洗管上的冲洗管通断阀，设置于排放管上的排放管通断阀；所述所有通断阀均与控制及信息分析系统相连，控制管路的通断。

在本具体实施例中，所述通断阀为夹管阀，通过对管路的夹紧和松开来控制管路的通断，可以避免从管路内部控制通断所造成的患者之间的交叉污染。

所述部件换路装置包括与控制及信息分析系统相连的电机（如步进电机等），及通过固定机构与电机相连的换向阀体，等效两个通断阀和三通；电机输出轴带动固定机构的转动，从而控制阀体出口两两之间的连通及转换，阀体可从固定机构上拆卸，方便拆卸清洗。

所述部件换路装置还包括通过固定机构与换向阀体相连的手柄。

可以采用步进电机或机械手柄进行控制，也可以步进电机和手柄同时设置，在控制系统无法正常工作时，方便手动机械控制通路的通断。

在本具体实施例中，所述换向阀体为一次性阀体，可以减小患者之间的交叉污染。

所述压力传感器设置于测压管的外侧，可以避免在内侧设置所带来的污染并且容易控制。

所述流量传感器设置于排放管的外侧，可以避免在内侧设置所带来的污染并且容易控制。

如图5所示，还包括一端位于测压管和导尿管之间，与主导管相连的泄放管；所述泄放管的另一端位于部件换路装置和流量传感器之间，与排放管相连；还包括设置在泄放管上靠近主导管一端的泄放阀。当膀胱内压超过警戒限度的时候，泄放阀开启，以防止膀胱内压超过安全阀值。

所述泄放阀包括入口和出口，其中，入口位于靠近主导管一端；还包括位于入口和出口之间的堵头装置；所述堵头装置在入口面压强达到40cm到50cm水柱时会被打开。

所述堵头装置在入口面压强达到42cm水柱时会被打开。系统控制的限的高位为40，非正常时开启肯定要大于40这个值。

所述堵头装置与靠近主导管面相反的一面，所承受的压强为外界环境大气压强。

纯机械的泄放阀，在正常情况下为关闭状态，泄放阀与主导管不连通，在管路系统控制失效而导致患者膀胱压差超过警戒值时，泄放阀开启，患者膀胱通过泄放阀排尿。泄放阀的开启不依赖于电子系统，且为不可逆转，从而保证患者安全。泄放管和泄放阀的存在，避免系统本身的故障带给患者的膀胱压强超过膀胱安全压强的隐患。

在本具体实施例中，所述泄放阀为一次性泄放阀，可以减小患者之间的交叉污染。

还包括与控制及分析系统相连，设置于泄放阀外侧的用于测定泄放阀内是否有液体流量的状态传感器。状态传感器检测到泄放阀内有液体流过或靠近主导管一侧压强突然变小后，说明泄放阀打开，将打开信息反馈给控制及分析系统。

在本具体实施例中，所述状态传感器为流量传感器。

所述排气阀与控制及信息分析系统相连或手动控制。排气阀可以采用电信号控制，也可以采用手动机械控制，由于使用次数少，可以设置为手动控制，使系统更简单。

如图2所示，在本具体实施例中，所述集尿袋为敞口容器，可以进一步保持泄放管靠近排放管依次的压强恒定为大气压强，并且方便使用。

在本具体实施例中，所述导尿管为一次性导尿管，可以减小患者之间的交叉污染。

在本具体实施例中，所述测压管和主导管之间，冲洗管、主导管和排放管之间，泄放管与主导管之间，采用一次性三通阀相连，一方面三通阀容易拆卸清洗，另一方法采用一次性的可以减小患者之间的交叉污染。

还包括连接于排放管和集尿袋之间的集尿袋导管，方便连接。

如图3所示，还包括设置在冲洗管上，位于蠕动泵和部件换路装置之间的脉冲抑制器，用于抑制蠕动泵泵出液的脉动；脉冲抑制器主要由气囊、入口及出口、外容器构成，气囊中充满气体，液体从入口流入，由于气囊的存在，从出口流出的液体将比从入口流入的液体具有很小的脉动。由于空气比液体更具有可压缩性，脉冲流进入容器、液体上的气袋下陷吸收脉冲，进而平缓的流出脉冲抑制器。

如图4所示，还包括设置于冲洗管上，位于冲洗袋和蠕动泵之间的，与控制及信息分析系统相连的恒温装置，方便恒温灌注，减小在测定过程中患者的不适感。

所述恒温装置包括水槽，及对水槽内的液体进行加热的恒温加热器，还包括促使水槽内的液体进行流动的扰动器；所述冲洗管的一段位于水槽中的液体中。扰动器使水槽内液体持续运动，以保证温度的一致性；扰动器可以是水泵，也可以是鲁棒等形式。

所述位于水槽中的液体中的冲洗管的长度，大于冲洗管穿入水槽的入口到出口的距离；所述位于水槽中的液体中的冲洗管为弯曲的或绕制的，应尽量长以满足冲洗管中的液体达到温度要求，通过大面积热交换，低温升的办法来确保加热过程的效率与安全。

还包括与控制及信息分析系统相连，连接于恒温装置和冲洗袋之间的注射泵。注射泵可以满足高精度、平稳无脉动的液体传输。