本发明涉及一种应用于人体的抗重力装置，是对抗因体位变动而导致的脑室腹腔分流术后过度分流或分流不足的装置。
背景技术：
脑积水是神经外科常见疾病，是由于脑脊液循环不畅所导致的一类疾病。按照发病原因可以分为儿童先天性脑积水，以及继发性脑积水，继发性脑积水中包括颅脑外伤、蛛网膜下腔出血、脑炎、神经外科术后等因素导致的脑积水。按照颅内压力的高低可以分为高压性脑积水以及正常压力脑积水。
脑积水在治疗上首选脑室-腹腔分流，另外也可以选择脑室-心房分流，脑室-失状窦分流，脑室-膀胱分流等治疗方式，分流手术需要应用分流管路，这是一种将脑室内的脑脊液分流入人体其他腔隙的医疗器械。
目前，临床上用于脑积水治疗的分流管路的核心部件主要包括两个部分，一为压差阀门，另一个为抗静水压差阀门，本发明装置即属于一种抗静水压差阀门装置。抗静水压差是目前脑积水治疗中需要面对的主要问题，由于人体在植入分流管路后(如脑室-腹腔分流术)，由于人体位的变化，平卧位或直立位等，分流管路两端会产生因为高度差而额外产生的静水压差，比如：在人直立状态下分流管头端与腹腔端会产生一个垂直落差，而在平卧位状态下，这种落差随着体位变化而消失，由于这种落差的变化，在分流管路植入人体后便增加了额外的压力差，而这种不断变化的静水压差对于脑积水的治疗是不利的，如在直立状态下会导致过度分流，患者会出现体位性头痛，严重者会继发颅内出血，在平卧状态下分流不足，患者临床症状得不到有效缓解，面对这种问题，即出现了抗静水压差阀门装置。
目前临床上应用的抗静水压阀门主要有美敦力公司的抗虹吸装置，强生旗下辛迪思公司的流量控制装置，索菲萨公司和贝朗蛇牌公司球体抗重力装置，该领域的国内外市场的抗静水压差阀门装置产品均来自上述四家公司。在本发明中，发明者采用了新的技术方法，以实现抗重力式的抗静水压差阀门装置。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种应用于人体的，对抗因体位变动而导致的脑室腹腔分流术后过度分流或分流不足的抗重力装置，其具有对抗随人体的体位变化而产生的位置性静水压的功能。
一种应用于人体的抗重力装置，其包括：
抗重力部分，包括：
重力摆锤，摆轮顶杆，压力弹簧，球体，套管。
机壳部分，包括：
上盖，壳体，中心轴，球体底座，液体流入口，液体流出口。
流体通道部分，包括：
贯穿于上述抗重力部分和机壳部分两个部分的腔体。
所述装置的重力摆锤分为圆心和摆锤两个部分，圆心部分呈对称凸轮结构，凸轮长轴与摆锤部分重心轴重合，凸轮结构与摆锤顶杆接触，其不同位置作用于摆锤顶杆，可使摆锤顶杆在套管内上下移动，重力摆锤通过圆心部分中央孔套入机壳的中心轴，并以其为轴心随体位变化旋转，摆锤部分重心点与重力摆锤圆心点不在同一位点，因人体体位变化，其重心点向最低位置转动，优选地，摆锤部分为密度质量均匀的金属块。
所述装置的摆锤顶杆头端与压力弹簧接触，尾端与重力摆锤圆心部分凸轮结构接触，当所述装置随人体体位变化而发生改变时，重力摆锤的旋转使得其凸轮结构的不同位置作用于摆锤顶杆，可使摆锤顶杆在套管内产生不同的移动距离，从而使压力弹簧产生不同的伸缩变化，优选地，摆锤顶杆尾端为光滑球面，其为密度质量均匀的金属块。
所述装置的压力弹簧头端与球体接触，尾端与摆锤顶杆接触，其作用是将因体位变化而导致的重力摆锤位置变化作用于摆锤顶杆产生的移动距离，转变为自身压力作用于头端球体。
所述装置的球体坐落于壳体的球体底座，构成球体封接，以封闭流体腔，其尾端接受来自于压力弹簧的压力，优选地，球体为表面光滑的红宝石球。
所述装置的压力弹簧与球体组合，具有防止液体返流的作用。
所述装置的套管起到支撑及包裹作用，其内支撑摆轮顶杆，压力弹簧和球体结构，稳定上述结构在其内部发生运动，套管侧方有液体流出侧孔，用于液体流经球体封接后流体顺利流入腔体，套管尾端通过开孔固定于机壳的中心轴上。
所述装置的机壳由上盖和壳体组成，上盖下方有对应于中心轴的卡槽，机壳中心轴外包绕重力摆锤圆心部分，重力摆锤以其为轴心进行旋转，中心轴上有套管开孔的固定位点，机壳的球体底座与球体构成球体封接，用于封闭流体入口和流体腔。液体经球体封接后流出，进入流体腔，后经流体出口流出。
所述装置的流体通道贯穿于机壳内部，工作状态下流体从流体入口进入，经球体封接后流出，穿行机壳内的流体腔，从流体出口流出。
所述装置的球体封接处的压力随人体体位变化的自主调节过程：优选地，所述装置流体入口端朝向人体头部，流体出口端朝向人体腹部，长轴方向与人体长轴方向水平。
按照[0022]的条件，平卧位和直立位的压力变化过程如下：平卧位状态下重力摆锤因受重力作用，摆锤重心向最低点旋转移动(左右两个最低方向均可)，此时，“重力摆锤重心点-重力摆锤圆心点”与“重力摆锤圆心点-球体封接”夹角为90度，此时，重力摆锤圆心部分凸轮结构最短轴作用于摆锤顶杆，其对摆锤顶杆的压力作用为“0”，摆锤顶杆在套管内移动距离为“0”，继而对压力弹簧的作用为“0”，此时，压力弹簧处于完全舒张状态，球体封接处为自然封堵，无额外阻力。在直立位状态下，“重力摆锤重心点-重力摆锤圆心点”与“重力摆锤圆心点-球体封接”夹角为“0”，此时，重力摆锤圆心部分凸轮结构最长轴作用于摆锤顶杆，其对摆锤顶杆的压力作用为最大值，摆锤顶杆在套管内移动距离最大，继而对压力弹簧的作用最大，此时，压力弹簧处于最大压缩状态，球体封接处的压力最大。
所述装置在平卧位和直立位之间过渡时的压力变化过程：在平卧位和直立位之间过渡时，“重力摆锤重心点-重力摆锤圆心点”与“重力摆锤圆心点-球体封接”的夹角在0-90度之间波动，继而在重力摆锤圆心部分凸轮结构的作用下，摆锤顶杆在套管内的移动距离在“0”和最大值之间变化，从而压力弹簧的弹力在“0”和最大值之间变化，即“重力摆锤重心点-重力摆锤圆心点”与“重力摆锤圆心点-球体封接”夹角越小球体封接处的压力越大，“重力摆锤重心点-重力摆锤圆心点”与“重力摆锤圆心点-球体封接”夹角越大球体封接处的压力越小，从而产生适应人体体位变化的不同高度差，即静水压差的压力变化。
所述装置的流体流通过程：按照[0022]的条件，人体直立状态下额外增加了头端与腹腔端的静水压差，按照所述装置的设定，该位置时球体封接处的压力恰好为直立状态下所额外增加的静水压，此时，液体通过流体入口进入，作用于球体封接处，流体通过球体封接，通过套管的液体流出侧孔进入流体腔，从流体出口处流出。当人体平卧位时，头端与腹腔端的额外静水压差消失，此时，球体封接处为自然封堵，无额外压力，从而不增加流体阻力，而在直立位和平卧位间过渡时，因为体位不同而导致的额外增加的静水压差被所述装置的抗重力部分在球体封接处的不同压力变化而抵消，继而避免直立状态下的过度分流和平卧位状态下的分流不足。
所述装置在制备治疗脑积水等疾病的医疗器械中的用途。其可以根据人体体位变化的不同，而适应性的产生对抗不同体位状态下的额外增加的静水压差，以适应临床治疗的需求。
在本申请中，如果没有特别地说明，则各个组件的位置关系是基于附图所示的位置关系，所采用的装置、仪器、组件、尺寸及其他条件等都为本领域众所周知的，或者是本领域技术人员根据申请的描述结合现有技术可以实现的。
关于本发明中术语的描述，若与本领域之前的描述有所差异，应以本申请中的描述为准。
附图说明
图1是本发明装置的分解视图；
图2是本发明装置垂直状态下的透视图；
图3是本发明装置垂直状态下的侧面剖面图；
图中标号名称：(1)上盖；(2)套管；(3)液体流出侧孔；(4) 套管开孔；(5)套管管道；(6)球体；(7)压力弹簧；(8)摆锤顶杆； (9)摆锤顶杆球面；(10)重力摆锤；(11)凸轮结构；(12)重力摆锤圆心部分中央孔；(13)壳体；(14)流体入口；(15)流体出口； (16)球体底座；(17)中心轴；(18)机壳封接；(19)流体腔；(20) 球体封接。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明
实施方式1：为本发明装置的一个优选的实施过程。
所述装置的优选实施位置：如附图1-3所示，其中附图2,3 为本装置的垂直摆放状态，流体入口(14)端朝向人体头部，流体出口(15)端朝向人体腹部，长轴方向与人体长轴方向水平。
直立位和平卧位的压力变化过程如下：在直立位状态下，如附图2,3所示，“重力摆锤(10)重心点-重力摆锤圆心点(12)”与“重力摆锤圆心点(12)-球体封接(20)”夹角为“0”，此时，重力摆锤圆心部分凸轮结构(11)最长轴作用于摆锤顶杆，其对摆锤顶杆(9) 的压力作用为最大值，摆锤顶杆(9)在套管(2)内移动距离最大，继而对压力弹簧(7)的作用最大，此时，压力弹簧(7)处于最大压缩状态，球体封接(20)处的压力最大。平卧位状态下重力摆锤(10) 因受重力作用，摆锤重心向最低点旋转移动(左右两个最低方向均可)，此时，“重力摆锤(10)重心点-重力摆锤圆心点(12)”与“重力摆锤圆心点(12)-球体封接(20)”夹角为90度，此时，重力摆锤圆心部分凸轮结构(11)最短轴作用于摆锤顶杆(9)，其对摆锤顶杆(9)的压力作用为“0”，摆锤顶杆(9)在套管(2)内移动距离为“0”，继而对压力弹簧(7)的作用为“0”，此时，压力弹簧(7) 处于完全舒张状态，球体封接(20)处为自然封堵，无额外阻力。
实施方式2：
所述装置在平卧位和直立位之间过渡时的压力变化过程：如附图1-3所示，在平卧位和直立位之间过渡时，“重力摆锤(10)重心点-重力摆锤圆心点(12)”与“重力摆锤圆心点(12)-球体封接(20)”的夹角在0-90度之间波动，继而在重力摆锤圆心部分凸轮结构(11) 的作用下，摆锤顶杆(9)在套管(2)内的移动距离在“0”和最大值之间变化，从而压力弹簧(7)的弹力在“0”和最大值之间变化，即“重力摆锤(10)重心点-重力摆锤圆心点(12)”与“重力摆锤圆心点(12)-球体封接(20)”夹角越小球体封接(20)处的压力越大，“重力摆锤(10)重心点-重力摆锤圆心点(12)”与“重力摆锤圆心点(12)-球体封接(20)”夹角越大球体封接(20)处的压力越小，从而产生适应人体体位变化的不同高度差，即静水压差的压力变化。
实施方式3：
所述装置的流体流通过程：如附图1-3所示，人体直立状态下额外增加了头端与腹腔端的静水压差，按照所述装置的设定，该位置时球体封接(20)处的压力恰好为直立状态下所额外增加的静水压，此时，液体通过流体入口(14)进入，作用于球体封接(20)处，流体通过球体封接(20)，通过套管的液体流出侧孔(3)进入流体腔(19)，从流体出口(15)处流出。当人体平卧位时，头端与腹腔端的额外静水压差消失，此时，球体封接(20)处为自然封堵，无额外压力，从而不增加流体阻力，而在直立位和平卧位间过渡时，因为体位不同而导致的额外增加的静水压差被所述装置的抗重力部分在球体封接 (20)处的不同压力变化而抵消，继而避免直立状态下的过度分流和平卧位状态下的分流不足。
如上所述的实施方式的目的在于对本发明的具体实施方式作进一步的说明，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质所作的任何简单修改、变更及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。