專利名稱:一種高精度定壓導尿裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于醫(yī)療器械裝置領域,更具體地說,涉及一種高精度定壓導尿裝置。
背景技術:
留置導尿管對病人進行持續(xù)導尿的方法在臨床各科被廣泛采用,它適用于高位截癱、膀胱造瘺、昏迷、術前、術后、術中及所有需要記錄出入量的病人。目前常用的導尿器由導尿管和集尿袋組成,在導尿管和集尿袋之間設置了流量調節(jié)裝置。導尿管的一端設置在患者的膀胱內,另一端與集尿袋連接,導尿器連續(xù)不斷地將膀胱內的尿液導出,因而不能形成正常的膀胱內壓,使患者的逼尿肌和膀胱內括肌長時間處于麻痹狀態(tài),長期使用會發(fā)生膀胱攣縮的現(xiàn)象。當撤掉導尿管后,患者易出現(xiàn)排尿困難,有的甚至喪失排尿功能。有時醫(yī)護人員實行間斷放尿來鍛煉病人膀胱的反射功能,因不能準確地掌握病人膀胱的充盈情況,排尿時間的選擇帶有一定的盲目性,同時也增加了對病人進行護理地難度和強度。目前也有定壓排尿的技術與裝置的報導,由于其采用簧片機械式和水銀電觸點式壓力控制,控制精度較低。
實用新型內容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中的不足,模擬人的正常排尿過程,使患者定壓排尿,避免相關肌肉的麻痹,克服持續(xù)或間斷導尿帶來的弊端,減輕護理人員的工作強度和難度。本實用新型的目的通過下述技術方案予以實現(xiàn)一種高精度定壓導尿裝置,包括導尿管、集尿袋、排尿閥和控制裝置,其中所述導尿管、排尿閥、集尿袋依次連接;其特征在于,所述控制裝置,包括探測針頭、傳感器、整理電路、模擬控制器、延時器,其中探測針頭設置在導尿管的前部,傳感器的感應端與所述探測針頭連接,并將感應到的壓力轉換成電壓值傳遞給整理電路;所述整理電路接收電壓信號并輸出整理后的電壓信號;所述模擬控制器接收整理后的電壓信號,并發(fā)出執(zhí)行信號;所述延時器接收模擬控制器發(fā)出的執(zhí)行信號,向排尿閥發(fā)出控制開關的信號。具體來說,所述整理電路將上述電壓值進行線性變換,使壓力和電壓在數(shù)值上相一致;所述模擬控制器接收整理后的電壓信號,并將電壓值與預先設定的電壓閾值進行比較,根據(jù)比較結果向延時器發(fā)出執(zhí)行信號;所述延時器,用于預先設定延時時間,接收模擬控制器發(fā)出的執(zhí)行信號,控制排尿閥的開與關。在本實用新型的技術方案中,如果模擬控制器得到的電壓值大于預先設定的電壓閾值,則模擬電壓控制器向延時器發(fā)出執(zhí)行信號,由延時器根據(jù)預先設定的延時時間使排尿閥處于打開狀態(tài),例如OMRON E5CZ-R2ML模擬控制器、OMRON H3BA-N延時器。由于病人在排尿時,膀胱壓力會隨之下降,乃至會降至預設的壓力閾值(即電壓閾值)以下,此時延時器會根據(jù)預定延時時間暫不關閉排尿閥,排尿繼續(xù),直至延時結束。如果模擬控制器得到的電壓值小于預先設定的電壓閾值,則模擬控制器向延時器發(fā)出執(zhí)行信號,由延時器控制排尿閥維持在關閉狀態(tài)。在本實用新型的技術方案中,為便于使用電信號(如電壓、電流)實現(xiàn)高精度控制,使用集成溫度補償和前置放大電路的半導體硅膜片式液體壓力傳感器,如Asia Pacific Microsystem公司ATP015型傳感器;采用電壓線性整理電路(如附圖2所示), 使壓力和電壓在數(shù)值上相一致;使探測針頭和傳感器得到的壓力值轉化為電壓值(或電流值),整體靈敏度達到lOOmv/cm水柱,壓力控制精度可以達到0. 5cm水柱。在本實用新型的技術方案中,選用電磁排尿閥,例如SUNHUR 2W-025-8DC24V電磁閥,受控于延時器發(fā)出的控制信號,打開或者關閉電磁閥,以實現(xiàn)根據(jù)壓力進行控制的目的。本實用新型的技術方案包括,根據(jù)病人的年齡、病情、治療方案等來設定壓力閾值和延時時間,模擬人的正常排尿過程,以使患者定壓排尿,避免相關肌肉的麻痹,克服持續(xù)或間斷導尿帶來的弊端,減輕護理人員的工作強度和難度。
圖1是本實用新型的結構示意圖,其中1是導尿管、2是探測針頭、3是傳感器、4是整理電路、5是排尿閥、6是模擬控制器、7是延時器、8是集尿袋。圖2是本實用新型采用的電壓整理電路,其中U2、U3為htersil公司ICL7650型 CMOS斬波穩(wěn)零高精度運放,UI、U4、TO為Texas Instrument公司0P07型低漂移運放,Ul為跟隨器,與U4組成零點調整,U2.U3.U5構成差動電壓放大電路。
具體實施方式
下面結合具體實施例進一步說明本實用新型的技術方案。如附圖1所示的一種高精度的導尿裝置,1是導尿管、2是探測針頭、3是傳感器 (Asia Pacific Microsystem公司ATPO15型傳感器)、4是整理電路、5是排尿閥、6是模擬控制器(0MR0N E5CZ-R2ML模擬控制器)、7是延時器(0MR0N H3BA-N延時器)、8是集尿袋。 其中所述導尿管1,用于將膀胱內的尿液導出;所述集尿袋8,用于收集和儲存排出的尿液; 所述排尿閥5,用于控制導尿管和集尿袋的聯(lián)通,電磁排尿閥,用于接收延時器發(fā)出的控制信號。探測針頭2、傳感器3、整理電路4、模擬控制器6、延時器7構成導尿裝置的控制裝置, 其中所述探測針頭,用于探測導尿管前端的壓力,并將該壓力信號傳遞給傳感器;所述傳感器的感應端與所述探測針頭連接,用于感應探測針頭探測的壓力;所述整理電路,用于電壓線性變換,使壓力和電壓在數(shù)值上相一致;所述模擬控制器,用于預先設定與壓力閾值相應的電壓閾值,并將得到的電壓與電壓閾值進行比較,根據(jù)比較結果向延時器發(fā)出執(zhí)行信號; 所述延時器,用于預先設定延時時間,根據(jù)模擬控制器發(fā)出的執(zhí)行信號,控制排尿閥的開與關。為便于使用電信號(如電壓、電流)實現(xiàn)高精度控制,使用集成溫度補償和前置放大電路的半導體硅膜片式液體壓力傳感器,Asia Pacific Microsystem公司ATP015型傳感器。使用如附圖2所示的電壓整理電路,對傳感器獲得的壓力信號進行電壓變換,包括一比較電路和一線性放大電路,通過對零點和增益的設定和微調實現(xiàn)壓力范圍值(高壓與低壓之差)PH_PL(cm水柱)與電壓范圍值(高壓與低壓之差)(Vh-Vl) (V)的轉換,即Vh-Vl(V)=QM(PH-Pl) (cm水柱)。⑴為傳感器靈敏度因子,M為電壓整理電路的增益,如壓力范圍是 0-40cm水柱,Q為0. 3mV/cm水柱,M取333,電壓范圍則是0-4. 0V。整體靈敏度達到IOOmv/ cm水柱,壓力控制精度可以達到0. 5cm水柱。在使用時,預先設置模擬控制器的電壓閾值和延時器的延時時間;探測針頭扎入導尿管的前部(靠近人體尿道口的地方),則傳感器可通過探測針頭感知膀胱壓力,并將壓力值通過電壓整理電路轉化為相應的電壓值,輸出給模擬控制器;如果模擬控制器得到的電壓值大于預先設定的電壓閾值,則模擬電壓控制器向延時器發(fā)出執(zhí)行信號,由延時器根據(jù)預先設定的延時時間使排尿閥處于打開狀態(tài)。由于病人在排尿時,膀胱壓力會隨之下降, 乃至會降至預設的壓力閾值(即電壓值閾值)以下,此時延時器會根據(jù)預設延時時間暫不關閉排尿閥,排尿繼續(xù),直至延時結束。如果模擬控制器得到的電壓值小于預先設定的電壓閾值,則模擬控制器向延時器發(fā)出執(zhí)行信號,由延時器控制排尿閥維持在關閉狀態(tài)。本實用新型的技術方案可根據(jù)病人的年齡、病情、治療方案等來設定壓力閾值和延時時間,模擬人的正常排尿過程,使患者定壓排尿,避免相關肌肉的麻痹,克服持續(xù)或間斷導尿帶來的弊端,減輕護理人員的工作強度和難度。以上對本發(fā)明做了示例性的描述,應該說明的是,在不脫離本發(fā)明的核心的情況下,任何簡單的變形、修改或者其他本領域技術人員能夠不花費創(chuàng)造性勞動的等同替換均落入本發(fā)明的保護范圍。
權利要求1.一種高精度定壓導尿裝置,包括導尿管、集尿袋、排尿閥和控制裝置,其中所述導尿管、排尿閥、集尿袋依次連接;其特征在于,所述控制裝置,包括探測針頭、傳感器、整理電路、模擬控制器、延時器,其中探測針頭設置在導尿管的前部,傳感器的感應端與所述探測針頭連接,并將感應到的壓力轉換成電壓值傳遞給整理電路;所述整理電路接收電壓信號并輸出整理后的電壓信號;所述模擬控制器接收整理后的電壓信號,并發(fā)出執(zhí)行信號;所述延時器接收模擬控制器發(fā)出的執(zhí)行信號,向排尿閥發(fā)出控制開關的信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高精度定壓導尿裝置,其特征在于,所述傳感器為集成溫度補償和前置放大電路的半導體硅膜片式液體壓力傳感器。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高精度定壓導尿裝置,其特征在于,裝置整體靈敏度達到lOOmv/cm水柱,壓力控制精度達到0. 5cm水柱。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種高精度定壓導尿裝置,其特征在于,所述排尿閥為電磁排尿閥。
專利摘要本實用新型公開了一種高精度的導尿裝置,包括導尿管、集尿袋、排尿閥和控制裝置,其中所述控制裝置,包括探測針頭、傳感器、變換電路、模擬控制器、延時器。所述變換電路,用于將感應到的壓力信號轉化為電信號;所述模擬控制器,用于預先設定壓力閾值的相應電信號閾值,并將得到的電信號與電信號閾值進行比較,根據(jù)比較結果向延時器發(fā)出執(zhí)行信號;所述延時器,用于預先設定延時時間,根據(jù)模擬控制器發(fā)出的執(zhí)行信號,控制排尿閥的開關。本實用新型能夠克服持續(xù)或間斷導尿帶來的弊端,減輕護理人員的工作強度和難度,以使患者定壓排尿,模擬人的正常排尿過程,避免相關肌肉的麻痹。
文檔編號A61M1/00GK202096512SQ20112016433
公開日2012年1月4日 申請日期2011年5月20日 優(yōu)先權日2011年5月20日
發(fā)明者姚琲, 李軒, 王捷, 王秀奎, 閆桂虹 申請人:天津大學, 天津市天津醫(yī)院