脑脊液引流装置

1.本技术涉及医疗器械领域，特别涉及一种脑脊液引流装置。


背景技术：

2.在医疗临床上，脑脊液体外引流是一种安全有效、微创治疗脑脊液漏、颅内感染、蛛网膜下腔出血等神经外科疾病的方法；对重症颅脑损伤术后和外伤性蛛网膜下腔出血，各种顽固性脑脊液耳漏、鼻漏、切口漏的治疗，颅内感染、顽固性皮下积液、交通性脑积水的治疗均有较好疗效。
3.脑脊液体外引流是指将引流管置入脑室内，持续将脑脊液引出，一可降低颅内压作用，二可促进炎性脑脊液排出，达到清洁脑脊液、协助治疗脑室炎症作用。脑脊液漏必须要严格控制引流量，避免引流量过大进一步加重低颅压症状，甚至出现硬膜外出血、脑疝等严重并发症，危及患者的生命。
4.引流手术过程中，如何准确、安全地控制脑脊液引流速度及引流量是个难题。传统的方法是通过人工调节引流管的相对高度来调节引流量，但是相对高度很难准确控制，容易造成引流过快或引流过度。脑脊液引流速度过快，颅内压会急剧下降，可导致脑病等严重并发症；脑脊液引流过度可导致低颅压性头痛等并发症。同时，在引流过程中，由于病人一般处于意识不清的状态，会控制不住的进行翻身等活动，特别容易造成引流管路的拉伸，从而引起引流管路在病人颅内的位置变动，进而影响引流效果，增加病人的护理难度。现有脑脊液引流过程中，为平衡颅内压强，医护人员需要不断地调节引流壶的高度从而保持脑脊液或血肿的引流速度及高度，提高了医护人员操作的复杂性及对医护人员数量的要求。
5.中国发明专利申请cn201710336168.3公开一种脑脊液引流装置，中国发明专利申请cn201711287381.6公开一种机械式脑脊液引流调压装置，这两件专利申请均是通过机械的方式实现脑脊液的引流控速，但机械控速的方式依赖于系统设计精度，结构设计非常复杂。中国发明专利申请cn201810114034.1公开一种颅内脑脊液自动引流装置，通过测量颅内压、动脉压控制脑脊液引流流速，需要采集数据较多，结构复杂，引流过程容易给患者带来不便。


技术实现要素：

6.鉴于此，有必要提供一种结构简单的脑脊液引流装置。
7.为解决上述技术问题，本技术提供了一种脑脊液引流装置，其包括引流管路、流速传感器、流量调节器和引流控制系统，引流管路包含用于暂存脑脊液的引流袋，流速传感器用于采集引流袋内的实时液体流速；引流控制系统包括人机交互模块和引流控制模块；人机交互模块包括显示单元和计算单元；引流控制模块根据当前引流状态控制流量调节器以使实时液体流速等于期望流速或落入期望流速范围内或控制当次引流暂停/结束。
8.其中，所述人机交互模块进一步包括报警单元，当所述实时液体流速大于期望流速/流速范围的最大值时，所述报警单元显示所述警报信息。
9.其中，所述报警单元还用于在实时液体流速大于期望流速/流速范围的最大值时通过语音或警示灯进行警示。
10.其中，所述引流袋的数量至少为两个，间隔设置于引流管路上并通过引流管相连，所述流速传感器与所述引流袋一一对应。
11.其中，所述流量调节器包括调节件、电机和丝杠，所述调节件与引流管路的引流管相连，引流控制模块用于控制流量调节器的电机，进而带动与调节件相连的丝杠进行调速。
12.相较于现有技术，本技术脑脊液引流装置通过流速传感器实时检测引流管内液体流速，并将数据反馈给引流控制模块，引流控制模块结合流速传感器采集到的实时液体流速和人机交互模块设定的期望脑脊液流速/流速范围控制流量调节器进而调整引流管的液体流速，以使实时液体流速等于期望流速/落入期望脑脊液流速范围内，在引流控制模块与流量调节器和引流管之间形成闭环控制。本技术结构简单，直接通过对传统脑脊液引流装置进行改造，就可以实现自动脑脊液引流自动调压调速，不会污染脑脊液，控压控速精度高，产品可靠，使用方便。
附图说明
13.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
14.图1为本技术脑脊液引流装置一较佳实施例结构示意图；
15.图2为本技术脑脊液引流方法一较佳实施例流程图；
16.图3为本技术脑脊液引流方法另一较佳实施例流程图；
17.图4为本技术脑脊液引流过程闭环控制示意图。
具体实施方式
18.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
19.图1为本技术脑脊液引流装置一较佳实施例结构示意图，包括引流管1、流速传感器2、流量调节器(未标示)和引流控制系统4。
20.引流管路1包括引流管和与引流管连通且用于暂存脑脊液的引流袋11、12。引流袋中存储一定量的脑脊液，可以防止脑脊液倒流。
21.流速传感器21、22分别固定在引流袋11、12外侧，分别用于采集引流袋11、12内的实时液体流速，并将数据反馈给引流控制系统4。优选地，流速传感器2选用光电传感器，用于实时采集单位时间内引流管1内液体滴落次数(即实时液体流速)，并将数据反馈给引流控制系统4。光电传感器具有响应速度快，测量精度高、抗静电和抗脉冲干扰、测量误差小等特点。
22.流量调节器用于调节引流管内脑脊液的流速。流量调节器包括调节件31、电机32和丝杠33。调节件31与引流管2相连，电机32连接引流控制系统4和丝杠33，引流控制系统4可以驱动电机32进而带动与调节件31相连的丝杠33，进行调速。
23.引流控制系统4包括人机交互模块和引流控制模块。
24.人机交互模块包括显示单元和计算单元，显示单元选择人工/自主期望脑脊液流速模式，输入期望流速/流速范围和期望引流量，记录并显示病患个人信息、治疗信息、历史脑脊液流速、当前脑脊液流速，计算单元用于计算当前脑脊液引流量且将当前脑脊液引流量与期望引流量相比、以及将实时液体流速与期望流速/流速范围对比判断当前引流状态；引流控制模块根据当前引流状态控制流量调节器以使实时液体流速落入期望流速/流速范围内或控制当次引流暂停/结束，实现对引流过程的实时闭环控制。期望流速范围包括患者的历史脑脊液流速值，因此，使用时，医生可以通过人机交互模块选择对应病患的历史脑脊液流速，也可以直接输入期望流速。
25.所述人机交互模块进一步包括报警单元，当所述实时液体流速大于期望流速/流速范围的最大值时，所述报警单元显示所述警报信息。所述报警单元还用于在实时液体流速大于期望流速/流速范围的最大值时通过语音或警示灯进行警示。
26.优选地，引流袋的数量至少为两个，间隔设置于引流管路1上并通过引流管相连，流速传感器与引流袋一一对应。因此，显示单元还用于输入不同引流袋之间的流速差阈值，计算单元还用于计算不同引流袋之间的实时流速差，并将实时流速差与流速差阈值对比判断当前引流状态，当实时流速差大于流速差阈值时，所述引流控制模块控制当次引流暂停。
27.本实施例中，引流袋的数量为2个，分别位于引流管的两端，每个引流袋配备一个流速传感器，用于检测不同位置引流袋处液体流速。当引流控制模块实时将不同位置引流袋处液体流速发送给人机交互模块时，人机交互模块的计算单元实时对比不同位置引流袋流速，当不同位置引流袋之间的实时流速差大于流速差阈值时，判定引流不合格，具体包括引流不顺畅、引流管堵塞、引流管扭曲、引流管漏液等。
28.人机交互模块还设有患者脉搏、呼吸信息接口。当选用自主期望脑脊液流速模式时，所述显示单元还用于采集患者实时脉搏和/或呼吸信息以及用于输入患者脉搏和/或呼吸的信息波动阈值，所述计算单元还用于计算患者脉搏和/或呼吸的实时信息波动值，并将实时信息波动值与信息波动阈值对比判断当前引流状态，当实时信息波动值大于信息波动阈值时，判断患者不适/不配合，所述引流控制模块控制当次引流暂停。
29.人机交互模块的显示单元还可以在单次引流结束时自动根据病患id存储病患引流时间、历史引流速度等信息。下次引流时，所述人机交互模块可以根据病患id自动调出病患上次引流信息，并显示给操作医生。所述医生可以手动设定当次引流速度，也可以根据上次引流信息设定引流范围，由所述人机交互模块自动调整引流流速。
30.引流控制模块可以实时读取流速传感器采集到的实时液体流速和基于人机交互模块设定的期望流速/流速范围，并结合实时液体流速和期望流速/流速范围调整流量调节器，以使实时液体流速等于期望流速或落入期望流速范围内。具体地，当实时液体流速小于期望脑脊液流速范围的最小值时，引流控制模块驱动流量调节器调大实时液体流速至期望脑脊液流速范围内；当实时液体流速大于期望脑脊液流速范围的最大值时，引流控制模块驱动流量调节器调小实时液体流速至期望脑脊液流速范围内。实时液体流速的调整过程为：引流控制模块驱动流量调节器的电机32，进而带动与调节件31相连的丝杠33进行调速。采用电机带动丝杠进行调速的方案可以使整个调速过程更为平稳，避免引流过程中意外的发生。
31.上述过程中，流速传感器2始终将采集的实时液体流速同步反馈至引流控制模块，
使引流控制模块与流量调节器3和引流管1三者之间形成闭环控制。
32.当实时液体流速大于期望脑脊液流速范围的最大值时，引流控制模块可以向人机交互模块发送警报信息，由人机交互模块的显示单元进行显示；亦可以发送给报警单元，由报警单元通过语音播报的方式或者警示灯显示的方式进行警报；或者，引流控制模块可以强制脑脊液引流装置暂停引流工作。以上三种方式可以同步进行亦可以择一进行，以保证病患身体安全。本技术脑脊液引流装置设有多重保护系统，可以在实时液体流速过快等多种危险情况下通过人机交互模块的显示单元显示、报警单元报警、强制脑脊液引流装置停止引流工作等方式实现警告和保护，可靠性高，避免人为操作失误带来的治疗事故。
33.本技术还提供一种基于上述脑脊液引流装置实现的脑脊液引流方法。该脑脊液引流方法包括：
34.s01，输入患者id，通过人机交互模块查找病患历史引流信息；
35.s10，通过人机交互模块输入期望流速/流速范围；
36.期望流速/流速范围包括患者历史引流流速。
37.s20，结合流速传感器采集到的实时液体流速和人机交互模块设定的期望流速/流速范围控制流量调节器以实现实时液体流速的闭环控制；
38.s30，流量调节器调整引流管路的液体流速以使实时液体流速等于期望流速或落入期望流速范围内；
39.本步骤中具体包括：引流控制模块控制流量调节器的电机，进而带动与调节件相连的丝杠进行调速。
40.上述过程中，流速传感器将采集的实时液体流速同步反馈至引流控制模块，使引流控制模块与流量调节器和引流管之间形成闭环控制。
41.s40，脑脊液引流完成后通过人机交互模块选择停止引流工作，引流控制模块记录病患当次引流信息。
42.所述通过人机交互模块输入期望流速/流速范围的步骤前还包括：
43.选择人工期望脑脊液流速模式或自主期望脑脊液流速模式。
44.为了使本技术的装置功能更为清楚，具体请一并结合图2所示选择人工期望脑脊液流速模式的脑脊液引流方法流程图和图3所示选择自主期望脑脊液流速模式的脑脊液引流方法流程图来对装置的功能进行理解。
45.当选择人工期望脑脊液流速模式时，所述方法还包括：
46.通过人机交互模块输入期望引流量、不同引流袋之间的流速差阈值；
47.所述流量调节器调整引流管路的液体流速以使实时液体流速等于期望流速或落入期望流速范围内的步骤具体为：流量调节器调整引流管路的液体流速以使实时液体流速等于期望流速；
48.所述流量调节器调整引流管路的液体流速以使实时液体流速等于期望流速的步骤之后还包括：
49.判断不同引流袋之间的实时流速差值是否大于流速差阈值；
50.若否，则判断实时液体流速是否等于期望流速，
51.若是，则在计算当次脑脊液引流量大于期望引流量时控制当次引流结束；
52.若所述判断不同引流袋之间的实时流速差值是否大于流速差阈值的结果为是，则
暂停引流；
53.若所述判断实时液体流速是否等于期望流速的结果为否，则控制实时液体流速等于期望流速；
54.若所述判断不同引流袋之间的实时流速差值是否大于流速差阈值的结果为是，或所述判断实时液体流速是否等于期望流速的结果为否，则执行以下报警方案中的至少一种：
55.通过人机交互模块的显示单元显示报警信息；
56.人机交互模块的报警单元通过语音或警示灯进行警示。
57.当选择自主期望脑脊液流速模式时，所述方法还包括：
58.通过人机交互模块输入期望引流量、不同引流袋之间的流速差阈值、患者脉搏和/或呼吸的信息波动阈值；
59.所述流量调节器调整引流管路的液体流速以使实时液体流速等于期望流速或落入期望流速范围内的步骤具体为：流量调节器调整引流管路的液体流速以使实时液体流速落入期望流速范围内，并结合患者呼吸和/或脉搏信息实时调整流速；
60.所述流量调节器调整引流管路的液体流速以使实时液体流速落入期望流速范围内，并结合患者呼吸和/或脉搏信息实时调整流速的步骤之后还包括：
61.判断不同引流袋之间的实时流速差值是否大于流速差阈值；
62.若否，则判断实时液体流速是否等于期望流速，
63.若是，则判断患者脉搏和/或呼吸的实时信息波动值大于信息波动阈值，若否，则在计算当次脑脊液引流量大于期望引流量时控制当次引流结束；
64.若所述判断不同引流袋之间的实时流速差值是否大于流速差阈值的结果为是，或判断患者脉搏和/或呼吸的实时信息波动值大于信息波动阈值的结果为是，则暂停引流；
65.若所述判断实时液体流速是否落入期望流速的结果为否，则控制引流管路的液体流速以使实时液体流速落入期望流速范围内，并结合患者呼吸和/或脉搏信息实时调整流速；
66.若所述判断不同引流袋之间的实时流速差值是否大于流速差阈值的结果为是，或所述判断实时液体流速是否等于期望流速的结果为否，或判断患者脉搏和/或呼吸的实时信息波动值大于信息波动阈值的结果为是，则执行以下报警方案中的至少一种：
67.通过人机交互模块的显示单元显示报警信息；
68.人机交互模块的报警单元通过语音或警示灯进行警示。
69.本技术提供的脑脊液引流装置可以记录病患历史引流信息，方便医生对需要多次引流患者进行操作，提高了病患个体操作和治疗的可靠性和便捷性，减轻医护人员工作负担。
70.相较于现有技术，本技术脑脊液引流装置通过流速传感器2实时检测引流管1内液体流速，并将数据反馈给引流控制模块，引流控制模块结合流速传感器2采集到的实时液体流速和人机交互模块设定的期望脑脊液流速范围控制流量调节器3进而调整引流管1的液体流速，以使实时液体流速落入期望脑脊液流速范围内，在引流控制模块与流量调节器3和引流管1之间形成闭环控制，本技术结构简单，无需对病人进行额外信息的测量，直接通过对传统脑脊液引流装置进行改造，就可以实现自动脑脊液引流自动调压调速，不会污染脑
脊液，控压、控速精度高，产品可靠，使用方便。
71.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。