专利名称：流体压力测量囊管的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流体压力测试装置，特别涉及一种医用囊管的测压装置。
背景技术：
在目前的医疗和科研过程中，有时需要一种连续探测活体空腔脏器内流体时变压力的装置。目前相关测压装置有如无线胶囊式测压，目前以吞服胶囊为主，但消化道内糊状粘滞物堵住胶囊的压力传感器测压端口之后的处理方法有待进一步研究，此外尚缺乏在体外指令胶囊在规定时间运动到某个脏器内作定点压力检测的技术，故该测压方法尚未完全达到可实用测压的阶段。又如，常规的从鼻腔或口腔插入消化道的测压导管技术，是在气囊与引压管内充入定量气体，气囊受迫时，气囊压力通过引压管输出到体外压力传感器，从而实现定点测压。这类常规测压法的气囊，有的采用气囊二端被引压管贯穿并固定在引压管上的结构，气囊在压力场中受迫所输出的是二个固定端之间的空间区域的压力，而不是某一点的压力；也有的采用气囊单端接引压管的结构，待置管到指定点才充气，打开折叠气囊，但打开后的囊形状难以在体外检测。这二种结构都会导致定点测压困难，尤其对气囊薄膜存在张力情况，气囊形状与输出压力之间的函数关系复杂，在气囊形状非实时可观测的治疗过程中，以引压管输出的压力作为实际脏器内流体压力，会导致测压误差；并且由于气囊位于活体脏器内而压力传感器位于体外，活体的个体差异造成气囊工作点附近体内环境温度有较大的不确定性，狭窄空间内温度传感器通常难以置入，气囊与压力传感器之间的温差不易实时补偿，导致注入气囊与引压管的定容气体输出压力受温差影响明显；此外，一旦测压系统发生气囊破裂，需通过算法对采集到的气压信号判定，或人工观察压力表读数判断，缺乏直接报警措施。鉴于目前的气囊测压装置测量误差大，以及报警措施不完善，因此，需要一种新的球囊导管测压装置。
发明内容
本发明是要解决现有测压导管装置的压力检测值受温差影响大、故障报警功能欠缺和气囊形状对压力影响复杂的技术问题，而提供一种流体压力测量囊管，该测量囊管利用薄膜张力的球囊与引压管相结合，并具有报警功能。本发明的技术方案为一种流体压力测量囊管，包括测压球囊、引压管、压力传感器、局部加热器和微型对流传感器，其特点是引压管始端从上至下依次设置压力传感器， 注气接口和微型对流传感器，且压力传感器和微型对流传感器分别与引压管外壁固定，引压管终端设有测压球囊，且测压球囊与引压管连接为一体，测压球囊内壁设有报警接点，引压管体外段的中段设有局部加热器。微型对流传感器的敏感端贯通引压管壁，并与引压管内壁平齐，微型对流传感器和注气接口在引压管轴向错开设置，且压力传感器和微型对流传感器均接触从注气接口注入的气体，而与被测流体隔开。
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测压球囊和引压管均由橡胶类材料制成，测压球囊内壁入口处设有二片导电涂层作为报警接点的二个动触点，测压球囊定量充气后呈圆球形，其直径大于引压管外径三倍以上；引压管承压为70kPa。二片导电涂层的引出线是二根柔性细导线，二根柔性细导线从引压管始端处开始，在引压管壁内敷设，并分别位于引压管径向截面的直径二端，直至引压管终端与测压球囊交界处，引出引压管内壁，分别与二片导电涂层搭接。测压时，微型对流传感器输出检测引压管内的气体对流的反馈信号给微处理器， 微处理器按反馈值输出驱动信号给局部加热器，对引压管的体外段加热。本发明的有益效果在于本发明采用温度补偿检测的带张力球囊导管的测压技术，能提供动态温度补偿的反馈信号，具有球囊防折弯效果和接点报警输出，提示操作者安全运行。本发明与微机控制系统配合，能解决恶劣环境下，例如胃等空腔脏器内的流体测压问题，并能对球囊不能展开与球囊破裂故障报警。
图I是本发明充气前的侧视示意图2是本发明球囊充气后的轴向剖面示意图。
具体实施例方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。如图I所示，本发明的流体压力测量囊管，包括球囊I、引压管2、注气接口 5、压力传感器6、局部加热器7和微型对流传感器4等。注气接口 5、压力传感器6，微型对流传感器4均设置在引压管2始端，二个传感器在引压管2外固定安装，引压管2终端是薄膜测压球囊1，测压球囊与引压管2经制造连为一体，报警接点9是位于球囊I内壁入口处与报警接点引出线搭接的二片导电涂层。由于通常引压管2是直径数毫米的柔性细长管，故微型对流传感器4的敏感端贯通引压管2壁，需与引压管2内壁平齐，既减少测压阶段的气路阻力，又能测量由引压管2 始端与终端温差所导致的管内气体的对流状态，作为温度补偿反馈信号输出。为保证引压管机械强度，微型对流传感器4和注气接口 5在引压管2轴向错开设置，且二个传感器均仅接触从注气接口 5注入的气体，而与被测流体隔开。测压球囊I和引压管2均由橡胶类材料制成，其中，测压球囊I由厚度彡O. 25mm 的均质弹性薄膜橡胶类材料制成，其内壁有二片导电涂层作为报警接点9的二个动触点， 定量充气后呈近似圆球形，薄膜张力使得测压球囊I在流体压力场内呈现刚性而不会发生折弯，且充气测压球囊I的直径大于引压管2外径三倍以上，引压管2能承压70kPa无明显变形。连接报警接点9的A引出线3与B引出线8分别位于引压管2体外段，这二根柔性细导线从引压管2始端处开始，在引压管2壁内埋设敷设，并始终分别位于引压管2径向截面的直径二端，直至引压管2与终端测压球囊I交界处，分别与作为报警接点9的二个动触点的二片导电涂层搭接。置管前把测压球囊I压瘪，在压瘪的测压球囊I向其中某个动触点一侧折叠的状态下，报警接点9的二个动触点与导电涂层能受压接触，把报警接点9连通。如图2所示，经注气接口 5正压注入定量气体后，薄膜张力使得测压球囊I在流体压力场内呈现刚性而不会发生折弯，测压球囊I膨胀为近似圆球形，A导电涂层10和B导电涂层11之间由测压球囊I的材料绝缘隔离与囊内气体隔离而使报警接点9断开。本装置使用时，从注气接口 5加注定量气体，使得测压球囊I薄膜受压充盈鼓起， 近似呈圆球，用整个测压球囊I表面感知流体压力，测压球囊I只在测压过程中受压而略改变其半径，使得输出压力与测压球囊I形状之间函数近似关系不变，减少了测压球囊I形状改变引起的误差，且薄膜张力作用使得测压球囊I呈刚性，不会受压发生折弯而封堵气路， 可视为刚性的引压管也保证了测压气路通畅，即本装置降低了测压气路的堵塞概率。注气后若报警接点9仍导通，则表示测压球囊I未展开，需重新置管。正常使用中，报警接点9 断开，若测压球囊I发生破裂，则被测流体将进入测压球囊I内侧，由于引压管2与测压球囊I的直径均是毫米级长度，故少许液量即可在报警接点9之间充当导电介质，连通报警接点，发出报警信号。正常测压时，将本装置C-C线下端插入活体脏器内，由于活体脏器的内部温度通常明显高于大气环境温度，测压球囊I薄膜的热传导又甚于引压管2管壁，故使测压球囊I 内气体被迅速加热升温。在温度梯度场中，随着气体远离终端球囊热源，气体温度渐降，鉴于通常测压过程中引压管2的始端高于终端，温差将导致气体不断对流，也导致注入的气体压力波动，测压球囊I体积也在内部气压作用下变化，从而产生压力测量误差。为避免上述误差，测压过程需配合信号反馈，即采用微型对流传感器4检测引压管2内的气体对流，输出反馈对流信号给微处理器，由微处理器按反馈值驱动局部加热器 7，对引压管2的体外段加热，当引压管2的体外段内的气体温度与测压球囊I气体温度相等时，对流将基本消失，微型对流传感器4输出近似为零。测压结束，打开注气接口 5即可取出测压球囊I和引压管2。除了二个传感器与局部加热器7以外，本装置的其余部分均属一次性用品。
权利要求
1.一种流体压力测量囊管，包括测压球囊(I)、引压管(2)、压力传感器(6)、局部加热器(7)和微型对流传感器(4)，其特征在于所述引压管(2)始端从上至下依次设置压力传感器(6)，注气接口(5)和微型对流传感器(4)，且压力传感器(6)和微型对流传感器(4)分别与引压管(2)外壁固定连接，引压管(2)终端设有测压球囊(1)，且测压球囊(I)与引压管(2)连接为一体，测压球囊(I)内壁设有报警接点(9)，引压管(2)体外段的中段设有局部加热器(7)。
2.根据权利要求I所述的流体压力测量囊管，其特征在于所述微型对流传感器(4)的敏感端贯通引压管(2)壁，并与引压管(2)内壁平齐，微型对流传感器(4)和注气接口(5)在引压管(2)轴向错开设置，且压力传感器(6)和微型对流传感器(4)均接触从注气接口(5) 注入的气体，而与被测流体隔开。
3.根据权利要求I所述的流体压力测量囊管，其特征在于所述测压球囊(I)和引压管(2)均由橡胶类材料制成，测压球囊(I)内壁入口处设有二片导电涂层作为报警接点(9)的二个动触点，测压球囊(I)定量充气后呈圆球形，其直径大于引压管(2)外径三倍以上；所述引压管(2)承压为70kPa。
4.根据权利要求I所述的流体压力测量囊管，其特征在于所述二片导电涂层的引出线是二根柔性细导线，二根柔性细导线从引压管(2)始端处开始，在引压管(2)壁内敷设， 并分别位于引压管(2)径向截面的直径二端，直至引压管(2)终端与测压球囊(I)交界处， 引出引压管(2)内壁，分别与二片导电涂层搭接。
5.根据权利要求I所述的流体压力测量囊管，其特征在于测压时，所述微型对流传感器(4)输出检测引压管(2)内气体对流的反馈信号给微处理器，微处理器按反馈值输出驱动信号给局部加热器(7 )，对引压管(2 )的体外段加热。
全文摘要
本发明涉及一种流体压力测量囊管，包括测压球囊、引压管、压力传感器、微型对流传感器和局部加热器，引压管始端从上至下依次设置压力传感器，注气接口和微型对流传感器，且压力传感器和微型对流传感器分别与引压管外壁固定，引压管终端设有测压球囊，且测压球囊与引压管连接为一体，测压球囊内壁设有报警接点，引压管(2)体外段的中段设有局部加热器(7)。本发明采用温度补偿检测的带张力球囊导管的测压技术，能提供动态温度补偿的反馈信号，具有球囊防折弯效果和接点报警输出，提示操作者安全运行。本发明与微机控制系统配合，能解决恶劣环境下，例如胃等空腔脏器内的流体测压问题，并能对球囊不能展开与球囊破裂故障报警。
文档编号A61B5/03GK102599900SQ201210088740
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者孙逊, 邓菲 申请人:上海应用技术学院