一种医用外科泵及医用外科泵输液系统的制作方法
未命名
09-04
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1.本技术涉及医疗技术领域,具体涉及一种医用外科泵及医用外科泵输液系统。
背景技术:
2.在腔镜手术中,通常需要利用流体介质如医用液体对腔体加压膨胀,便于腔镜检查和手术中形成可视空间及腔内冲洗,而准确调节冲洗吸引泵输出的流体介质的输出量,促使持续灌流,是保证腔内输液清晰、维持腔内压力的重要手段。由于冲洗吸引泵输出的流体介质的输出量对腔镜手术的影响较大,目前并没有对冲洗吸引泵输出的流体介质的输出量进行有效控制的方式,对腔镜手术造成诸多不便,降低了手术效率。
技术实现要素:
3.本技术实施例提供一种医用外科泵、医用外科泵输液系统,可利用第一传感器对医用外科泵输出的流体介质的输出量进行有效控制,提高手术效率。
4.本技术实施例提供了一种医用外科泵,所述医用外科泵与管路配套使用,所述管路用于供流体通过,所述医用外科泵包括:
5.挤压机构,所述挤压机构包括动力机构和滚轮,所述滚轮与所述管路配合安装,所述动力机构用于驱动所述滚轮运动,以使所述管路内的流体在所述滚轮的作用下朝着预设的方向移动;其中,所述管路被所述挤压机构分为上游管路和下游管路,所述流体从所述上游管路流至所述下游管路;
6.第一传感器,设置于所述上游管路的流动路径上,用于感应所述上游管路的第一采样位置点的所述流体得到第一流动信号;
7.控制器,所述控制器与所述第一传感器和所述动力机构通信连接,用于根据第一流动信号,通过所述动力机构控制所述滚轮的转速。
8.其中,所述医用外科泵还包括第一固定部件,所述第一固定部件用于将所述上游管路固定于所述医用外科泵上,所述第一固定部件将所述上游管路分为靠近滚轮的第一部分管路和远离滚轮的第二部分管路,所述第一传感器设置于所述第一部分管路的流动路径上,或者所述第一传感器设置于所述第二部分管路的流动路径上。
9.其中,所述第一传感器设置于所述第二部分管路的流动路径上的靠近所述滚轮的一侧。
10.其中,所述第一传感器设置于与所述滚轮的最高点平行、与所述滚轮的最低点、或者与所述最高点和所述最低点之间的任意点平行。
11.其中,所述第一传感器为压力传感器。
12.其中,所述医用外科泵还包括第二传感器,所述第二传感器设置于所述下游管路的流动路径上,用于感应所述下游管路的第二采样位置点的所述流体得到第二流动信号;
13.所述控制器与所述第二传感器通信连接,所述控制器还用于,根据所述第一流动信号和所述第二流动信号,通过动力机构控制所述滚轮的转速。
14.其中,所述医用外科泵还包括第二固定部件,所述第二固定部件用于将所述下游管路固定在所述医用外科泵上,所述第二固定部件将所述下游管路分为靠近滚轮的第三部分管路和远离滚轮的第四部分管路,所述第二传感器设置于所述第三部分管路的流动路径上,或者所述第二传感器设置于所述第四部分管路的流动路径上。
15.其中,所述第二传感器设置于所述第四部分管路的流动路径上的靠近所述滚轮的一侧。
16.其中,所述第一传感器和所述第二传感器相对设置,所述第一传感器设置的高度不低于所述第二传感器设置的高度。
17.其中,所述第二传感器可以为压力传感器、流量传感器、流速传感器或者超声传感器的任意一个。
18.其中,所述医用外科泵还包括输出指示器,所述输出指示器与所述控制器通信连接,用于向外界提供包括视觉、和/或听觉、和/或触觉的反馈。
19.本技术实施例还提供了一种医用外科泵输液系统,包括上述任一实施例中的医用外科泵和与医用外科泵配套使用的管路。
20.其中,所述医用外科泵输液系统还包括流体源,所述流体源用于存储医用液体,所述管路的一端与所述流体源连接,所述医用液体从所述管路一端流入,并从所述管路的另一端流出。
21.本技术实施例还提供了一种医用外科泵输液系统,包括:
22.管路,用于供流体通过,所述流体从所述管路的一端流入,并从所述管路的另一端流出;
23.医用外科泵,所述医用外科泵包括挤压机构和控制器;
24.所述挤压机构包括动力机构和滚轮,所述管路与所述滚轮配合安装,所述动力机构用于驱动所述滚轮运动,以使所述管路内的流体在所述滚轮的作用下朝着预设的方向移动;其中,所述管路被所述挤压机构分为上游管路和下游管路,所述流体从所述上游管路流至所述下游管路;
25.第一传感器,设置于所述上游管路的流动路径上,用于感应所述上游管路的第一采样位置点的所述流体得到第一流动信号;
26.所述控制器,与所述第一传感器和所述动力机构通信连接,用于根据第一流动信号,通过所述动力机构控制所述滚轮的转速。
27.其中,所述医用外科泵输液控制系统还包括第一固定部件,所述第一固定部件用于将所述上游管路固定于所述医用外科泵上,所述第一固定部件将所述上游管路分为靠近滚轮的第一部分管路和远离滚轮的第二部分管路,所述第一传感器设置于所述第一部分管路的流动路径上,或者所述第一传感器设置于所述第二部分管路的流动路径上。
28.其中,所述医用外科泵输液系统还包括第二传感器,所述第二传感器设置于所述下游管路的流动路径上,用于感应所述下游管路的第二采样位置点的所述流体得到第二流动信号;
29.所述控制器与所述第二传感器通信连接,还用于根据所述第一流动信号和所述第二流动信号,通过动力机构控制所述滚轮的转速。
30.其中,所述医用外科泵输液系统还包括第二固定部件,所述第二固定部件用于将
所述下游管路固定在所述医用外科泵上,所述第二固定部件将所述下游管路分为靠近滚轮的第三部分管路和远离滚轮的第四部分管路,所述第二传感器设置于所述第三部分管路的流动路径上,或者所述第二传感器设置于所述第四部分管路的流动路径上。
31.其中,所述医用外科泵输液系统还包括流体源,所述流体源用于存储医用液体,所述管路的一端与所述流体源连接,所述医用液体从所述管路一端流入,并从所述管路的另一端流出。
32.本技术实施例提供的医用外科泵和医用外科泵输液系统,其中,医用外科泵与管路配套使用,管路被医用外科泵的挤压机构分成上游管路和下游管路,通过在上游管路的流动路径上设置第一传感器,该第一传感器用于感应上游管路的第一采样位置点的流体得到第一流动信号,控制器根据第一流动信号通过挤压机构的动力机构控制挤压机构的滚轮的转速,由于可根据第一传感器的第一流动信号,对挤压机构的滚轮的转速进行控制,因此可有效控制医用外科泵输出的流体介质的输出参数如输出量,提高手术效率,保证手术安全性。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1是本技术实施例提供的医用外科泵的结构示意图;
35.图2是本技术实施例提供的医用外科泵的另一结构示意图;
36.图3是本技术实施例提供的医用外科泵的工作场景示意图;
37.图4是本技术实施例提供的医用外科泵的工作原理示意图;
38.图5是本技术实施例提供的医用外科泵输液系统的结构示意图;
39.图6是本技术实施例提供的医用外科泵输液系统的另一结构示意图;
40.图7是本技术实施例提供的医用外科泵输液系统的工作场景示意图;
41.图8是本技术实施例提供的医用外科泵输液系统的另一工作场景示意图;
42.图9是本技术实施例提供的另一医用外科泵输液系统的结构示意图;
43.图10是本技术实施例提供的另一医用外科泵输液系统的另一结构示意图;
44.图11是本技术实施例提供的另一医用外科泵输液系统的工作场景示意图;
45.图12是本技术实施例提供的另一医用外科泵输液系统的另一工作场景示意图。
具体实施方式
46.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
47.应当理解的是,虽然在一些情况下,术语“第一”、“第二”等在本文中用于描述各种元件或其他对象,但是这些元件或者对象不应受到这些术语限制。这些术语只是用于将一
个元件/对象与另一元件/对象区分开。
48.下面将对本技术实施例中的医用外科泵输液控制系统、医用外科泵输液控制方法和计算机可读存储介质分别进行详细说明。需说明的是,以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。具体实践中的医用外科泵可以包括膨宫泵和冲洗吸引泵,或者其他类型的医用外科泵,本实施例中使用膨宫泵或者冲洗吸引泵进行说明不视为对本方案的具体应用场景进行限定。
49.图1为本技术实施例提供的医用外科泵的结构示意图,图2为本技术实施例提供的医用外科泵的另一结构示意图,图3为本技术实施例提供的医用外科泵的工作场景示意图,图4为本技术实施例提供的医用外科泵的另一工作场景示意图。其中,图3和图4中的医用外科泵以膨宫泵为例进行说明,冲洗吸引泵也可以参照膨宫泵进行说明。其中,图2和图4中只示意出了医用外科泵的一部分的部件/元件/对象。
50.如图1和图2所示,该医用外科泵110包括挤压机构111、第一传感器112和控制器113。其中,控制器113与挤压机构111通信连接,也与第一传感器112通信连接。该医用外科泵110与管路120配套使用,管路120用于供流体通过,流体从管路120的一端流入,从管路120的另一端流出。
51.本技术实施例中的流体可以是医用液体,如应用于腹腔手术中的医用液体,包括但不限于生理盐水、可应用于腔镜手术中的其他医用液体等,在腹腔手术中,医用液体从管路120的一端流入,从管路120的另一端流出;本技术实施例中的流体也可以是气体如空气,例如,在腹腔手术之前,管路120为空管,此时管路120中充斥的流体为空气。
52.下面将对医用外科泵110中的各个对象/部件/元件进行进一步地介绍。
53.挤压机构111,包括动力机构1111和滚轮1112,管路120与滚轮1112配合安装。其中,动力机构1111与控制器113通信连接,动力机构1111可包括电机等可提供动力的部件,动力机构1111在控制器113的控制下,驱动滚轮1112进行运动/转动,以使管路120内的流体朝着预设的方向移动。如图3、图4中,管路120内的流体在滚轮1112的作用下,朝着箭头所指的方向移动。
54.在一实施例中,挤压机构111还可以包括泵片和挤压板(图中未示出),动力机构1111在控制器113的控制下,按照指定的转速及预设的转向工作,如在动力机构1111转动过程中,带动与其连接的滚轮1112进行转动,滚轮1112在转动的过程中,滚轮1112上的泵片依序进行往复运动,泵片与挤压板配合依次序往复挤压和释放管路120的外壁,以使管路120的流体朝着预设的方向移动。
55.管路120被挤压机构111分为上游管路121和下游管路122。其中,上游管路121为管路中流入流体的一端至挤压机构111之间的管路,下游管路包括挤压机构111至管路中流出流体的一端之间的管路,明显的,流体从上游管路121流至下游管路122。
56.第一传感器112,与控制器113通信连接,第一传感器112设置于上游管路121的流动路径上,用于在医用外科泵110启动后,感应上游管路121的第一采样位置点的流体得到第一流动信号,即用于感应上游管路121的第一采样位置点的流体的流动,得到第一流动信号。
57.其中,管路120的流动路径不仅包括管路120内的流体流动形成的路径,还包括管路120本身所形成的路径。第一传感器112设置于管路120的流动路径上,包括设置在与管路
120的流动路径有交集/接触的任何部位上,例如,可设置于管路120的外侧等。其中,当将第一传感器112设置于管路120的外侧时,方便安装第一传感器112。
58.无论第一传感器112设置在管路120的流动路径上的哪个部位,第一传感器都用于感应上游管路121的第一采样位置点的流体得到第一流动信号。
59.在一实施例中,第一传感器112可以为压力传感器,第一传感器112利用流体在上游管路121的第一采样位置点内流动所产生的压力信息,来得到管路120的第一采样位置点对应的第一流动信号,该第一流动信号可以包括压力信号、压强信号、电压信号、数模信号中的任意一个,而压强信号、电压信号、数模信号均可经由压力信号转换得到。在其他实施例中,第一传感器112还可以为其他的可以实现类似功能的传感器,例如超声传感器、流量传感器、流速传感器等等。
60.控制器113,与第一传感器112通信连接,与动力机构1111通信连接,用于根据第一流动信号,通过动力机构1111控制滚轮1112的转速。
61.例如,在进行腹腔手术之前,需要对管路120进行排气,方能进行手术。目前业内的医用外科泵,启动后会以一个相对较慢的速度运行,目的是为了防止瞬时的高流速可能会对腔体造成不可逆的损伤,但是以相对较慢的速度运行会让其进行排气的时间更长,降低了手术效率。
62.在一实施例中,控制器113用于获取第一传感器112的第一流动信号,当第一流动信号表征上游管路121的第一采样位置点对应的流体为空气时,控制动力机构1111以驱动滚轮1112在第一转速下运行,否则,控制动力机构1111以驱动滚轮1112在第二转速下运行,其中,第一转速大于第二转速。如此,当根据第一流动信号识别到管路120内的流体为空气时,通过控制器113控制挤压机构111的滚轮1112以较高的转速来运行,以快速的移动管路120内的空气,降低排气时间,提高排气效率,否则通过控制器113控制挤压机构111的滚轮1112以较低的转速来运行,保证手术安全性。
63.对应地,控制器113获取第一传感器112的第一流动信号后,基于第一流动信号,确定上游管路121的第一采样位置点对应的流体的压力信号如压力值,当第一采样位置点对应的压力信号低于预设压力阈值一时,确定上游管路121的第一采样位置点对应的流体为空气,否则,确定上游管路121的第一采样位置点对应的流体为医用液体。或者控制器基于第一流动信号,确定上游管路121的第一采样位置点在一段时间内的压力信号变化量,当压力信号变化量大于预设压力阈值二时,确定上游管路121的第一采样位置点对应的流体为空气,否则,确定上游管路121的第一采样位置点对应的流体为医用液体。其中,一段时间的压力信号变化量可以是前后两次的压力信号变化量,还可以是其他预定时间内的压力信号变化量。
64.其中,控制器113控制动力机构1111以驱动滚轮1112在第一转速下运行时,控制器113开始计时,经过预设的时长后,控制动力机构1111以驱动滚轮1112在第二转速下运行。其中,预设的时长可以保证管路120内的空气被完全排出。
65.控制器113还可以在其他场景中,根据第一流动信号,来控制动力机构1111以驱动滚轮1112的转速,后文中还会进行描述。此处接着对医用外科泵110的结构进行介绍。
66.其中,如图2至图4所示,医用外科泵110还可以包括第一固定部件114,第一固定部件114用于将上游管路121固定于医用外科泵110上。第一固定部件114可以为卡扣等机械类
的固定部件,例如当需要将上游管路121固定于医用外科泵110上时,打开卡扣,将上游管路121放置于卡扣中,关闭卡扣以将上游管路121固定于医用外科泵110上;第一固定部件114还可以为感应类的固定部件,此时与控制器113通信连接,例如,当感应到需要固定上游管路121时如感应到管路靠近时,自动打开该第一固定部件114,将该上游管路121放置好后,自动关闭该第一固定部件114,以使得第一固定部件114将上游管路121固定于医用外科泵110上;第一固定部件114还可以为其他类型的可实现相同功能的固定部件。
67.当第一固定部件114将上游管路121固定于医用外科泵110上时,第一固定部件114将上游管路121分为靠近滚轮1112的第一部分管路和远离滚轮1112的第二部分管路。第一传感器112设置于第一部分管路的流动路径上,以方便在医用外科泵110上设置第一传感器,以及提高第一传感器112的第一流动信号的准确性;或者第一传感器112设置于第二部分管路的流动路径上,例如,第一传感器112设置于第二部分管路的流动路径上的靠近滚轮1112的一侧,如此,以方便在医用外科泵110上设置第一传感器112,同时提供第一传感器的第一流动信号的准确性,具体如图3和图7所示。
68.无论第一传感器112是设置于第一部分管路的流动路径上,还是设置于第二部分管路的流动路径上,第一传感器112的高度都可以根据上游管路121的第一采样位置点所处的高度来确定。
69.例如,在一实施例中,第一传感器112可设置与滚轮1112同高,以准确地实现对滚轮1112的转速的控制。
70.例如,在一实施例中,第一传感器112与滚轮1112的最高点平行,如此,第一传感器112可以准确地感应第一采样位置点的流体得到第一流动信号,以准确地实现对滚轮1112的转速的控制。
71.例如,在一实施例中,第一传感器112与滚轮1112的最低点平行,或者在一些实施例中,第一传感器112位于滚轮1112的最高点与滚轮1112的最低点之间的点所在的平行线上,即与最高点和最低点之间的任意点平行。
72.上述实施例中,通过在医用外科泵110上设置第一传感器112,根据第一传感器的第一流动信号,对挤压机构111的滚轮1112的转速进行控制,提高了手术效率,保证手术安全性。
73.其中,如图2和图4所示,医用外科泵110还可以包括第二传感器115。第二传感器115设置于下游管路122的流动路径上,用于感应下游管路122的第二采样位置点的流体得到第二流动信号。控制器113,与第二传感器115通信连接。对应地,控制器113还用于根据第一流动信号和第二流动信号,通过动力机构1111控制滚轮1112的转速。
74.例如,在进行腹腔手术之前,控制器113还用于获取第一传感器112的第一流动信号和第二传感器115的第二流动信号,当第一流动信号表征上游管路121的第一采样位置点对应的流体为空气,且第二流动信号表征下游管路122的第二采样位置点对应的流体为空气时,控制动力机构1111以驱动滚轮1112在第一转速下运行;当第一流动信号表征上游管路121的第一采样位置点对应的流体为医用液体,且第二流动信号表征下游管路122的第二采样位置点对应的流体为医用液体时,控制动力机构1111以驱动滚轮1112在第二转速下运行。其中,当第一流动信号和第二流动信号都表征管路120的对应位置点内对应的流体为医用液体时,意味着医用外科泵启动时管路120内已经充满了医用液体,此时可进行手术,驱
动滚轮1112在第二转速下运行,以实现正常输液。
75.在一实施例中,控制器113,还用于当第一流动信号表征上游管路121的第一采样位置点对应的流体为医用液体,且第二流动信号表征下游管路122的第二采样位置点对应的流体为空气时,控制动力机构1111以驱动滚轮1112在第三转速下运行,其中,第三转速不大于第一转速,且不小于第二转速,如第三转速小于第一转速,且大于第二转速。
76.当第一流动信号表征上游管路121内对应的流体为医用液体,且第二流动信号表征下游管路122内对应的流体为空气时,意味着医用外科泵启动时管路120的第一采样位置点内为医用液体,第二采样位置点内为空气,此时管路120内正在进行排气,下游管路122的流动路径上还存在空气未排尽,通过控制器113控制动力机构1111以驱动滚轮1112在第三转速下运行,当第三转速为第一转速和第二转速之间的一个转速时,一方面第三转速大于第二转速,可以快速排气,另一方面第三转速低于第一转速,为正常输液做准备。
77.利用第一传感器112和第二传感器115一起来识别医用外科泵启动时管路是否为空管,并在空管启动时实现快速排气,在有水启动时进行正常输液;使用两个传感器可以提高准确性,提高控制器控制排气和输液的控制精度。
78.其中,如图2和图4所示,医用外科泵110还包括第二固定部件116,第二固定部件116用于将下游管路122固定于医用外科泵110上。第二固定部件116可以为卡扣等机械类的固定部件,还可以为感应类的固定部件,还可以为其他类型的可实现相同功能的固定部件。具体请参看上文中的第一固定部件114的相应描述,在此不再赘述。
79.当第二固定部件116将下游管路122固定于医用外科泵110上时,第二固定部件116将下游管路122分为靠近滚轮1112的第三部分管路和远离滚轮1112的第四部分管路。第二传感器115设置于第三部分管路的流动路径上,以方便在医用外科泵110上设置第二传感器115,以及提高第二流动信号的准确性;或者第二传感器115设置于第四部分管路的流动路径上,例如,第二传感器115设置于第四部分管路的流动路径上的靠近滚轮1112的一侧,如此,以方便在医用外科泵110上设置第二传感器115,同时提高第二流动信号的准确性。
80.无论第二传感器115是设置于第三部分管路的流动路径上,还是设置于第四部分管路的流动路径上,第二传感器115的高度都可以根据下游管路122的第二采样位置点所处的高度来确定。
81.在一实施例中,第一传感器112所设置的高度不低于第二传感器115所设置的高度,以便于管路120中的流体从上游管路121流至下游管路122。
82.在一实施例中,第一传感器112和第二传感器115相对设置。例如,第一传感器112设置于第一部分管路的流动路径上,第二传感器115设置于第三部分管路的流动路径上;或者第一传感器112设置于第二部分管路的流动路径上,第二传感器115设置于第四部分管路的流动路径上;或者第一传感器112设置于第二部分管路的流动路径上的靠近滚轮1112的一侧,第二传感器115设置于第四部分管路的流动路径上的靠近滚轮1112的一侧,如图4、图8所示。
83.在其他实施例中,第一传感器112可设置于第一部分管路的流动路径上,第二传感器115设置于第四部分管路的流动路径上;或者第一传感器112设置于第二部分管路的流动路径上,第二传感器115设置于第三部分管路的流动路径上。
84.其中,第二传感器115可以为压力传感器、流量传感器、流速传感器或者超声传感
器中的任意一个,第二传感器还可以是实现相同功能的其他传感器。
85.其中,第一传感器112和第二传感器115的测量/感应状态可以是周期性的,也可以是持续的。例如,可以按照预定的规律如每隔第一预设时间来测量/感应,还可以是一直在测量/感应。这两种测量/感应状态可以进行设置以进行切换。
86.在一实施例中,如图2所示,医用外科泵110还包括存储器117,存储器117与控制器113通信连接。存储器117用于存储实现医用外科泵输液中的软件程序和模块,以及执行各种功能所涉及的数据,例如,上文中的预设的时长、预设压力阈值一、预设压力阈值二、第一流动信号所对应的值、第二流动信号所对应的值等。存储器117可包括高速随机存储器,还可包括非易失性存储器,如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器等。
87.在一实施例中,如图2所示,医用外科泵110还包括输出指示器118,输出指示器118与控制器113通信连接,用于向外界提供各种类型的反馈,包括但不限于视觉、和/或听觉、和/或触觉的反馈。
88.在实际中,医用外科泵110中的输出指示器118可以包括一个或多个用于为使用者提供感观反馈的装置/部件/对象/元件组成。例如,输出指示器118包括任何类型的视觉指示装置,包括但不限于白炽光灯或led、图形用户界面、显示器、模拟指示器、数字指示器、柱状图显示器、数字字母显示器、lcd显示屏幕、led显示屏幕等,用于提供视觉反馈。输出指示器118还可以包括任何类型的扬声器、蜂鸣器、可听见的计算机产生的音调、经计算机处理的语言、通过语音/语言平台与计算机相互作用的语音用户界面(vui),用于提供听觉反馈。输出指示器118还可以包括任何类型的振动反馈、触觉致动器等,用于提供触觉的反馈。
89.在一些实施例中,医用外科泵110还可以包括射频电路、音频电路、电源等多个其他部件,因为跟本技术实施例中的发明点关系不大,故不再说明。
90.图5为本技术实施例提供的医用外科泵输液系统的结构示意图,图6为本技术实施例提供的医用外科泵输液系统的另一结构示意图。图7为本技术实施例提供的医用外科泵输液系统的工作场景示意图,图8是本技术实施例提供的医用外科泵输液系统的另一工作场景示意图。其中,图7和图8仅示意出了部分部件。下面将结合上文中描述的医用外科泵来理解医用外科泵输液控制系统的工作原理,同时进一步来理解本技术实施例中的医用外科泵。具体实践中的医用外科泵可以包括膨宫泵、冲洗吸引泵或者其他类型的医用外科泵。
91.如图5至图8所示,医用外科泵输液系统100包括医用外科泵110和与医用外科泵110配套使用的管路120,其中,管路120中具有可供流体通过的中空的空腔,流体通过空腔从管路120的一端流入,从管路120的另一端流出。
92.图5的医用外科泵输液系统100中的医用外科泵110包括挤压机构111、第一传感器112、控制器113、第一固定部件114、存储器117和输出指示器118。对应的工作场景示意图如图7所示。
93.图6的医用外科泵输液系统100中的医用外科泵110除了图5中所包括的结构/元件/对象/部件外,还包括第二传感器115和第二固定部件116。对应的工作场景示意图如图8所示。
94.其中,医用外科泵110中的各个部件如上文中所述,管路120也如上文中所述,在此将不再赘述。
95.其中,医用外科泵输液系统100还可以包括流体源130,其中,管路120的一端与流体源130相连接。流体源130,用于存储流体,流体源130内存储的流体可以是医用液体。其中,流体源130包括不限于注射器、液袋、存液瓶、存液灌等可以存储医用液体的部件。
96.如图7和图8所示,在腔镜手术中,管路120的一端与流体源130相连接,医用流体源130中的医用液体通过空腔从管路120的一端流入,从管路120的另一端流出。管路120流出医用液体的一端用于与腔镜系统140相连接,管路120中的医用液体从管路的该端流出后,流入至腔镜系统140,并通过腔镜系统140最终将医用液体输入至目标腔体150中。
97.当医用外科泵110的滚轮1112以第二转速运行时,通过医用外科泵110挤压的输液量(或者也可以是流速)为腔镜手术中医用外科泵的关键指标之一,而流速不准确会导致输液不准确,以及导致腔体内的压力推算出现误差,影响视野,降低手术质量。对应地,控制器113用于获取第一传感器112的第一流动信号,根据第一流动信号确定医用液体的特性,根据医用液体的特性,通过动力机构1111控制滚轮1112的转速,其中,医用液体的特性包括流体源130中所存储的医用液体的当前液面高度、当前医用液体的密度、医用液体在管路中的当前流量、或医用液体在管路中的当前流速。
98.在一实施例中,控制器113,还被用于根据第一传感器112的第一流动信号确定流体源130内所存储的医用液体的当前液面高度,并根据当前液面高度,通过动力机构1111控制滚轮1112的转速。例如,当第一传感器112为压力传感器时,第一流动信号可以为压强信号,根据p=ρgh,其中,p为压强信号对应的压强值,ρ为医用液体的密度,g为重力常数,可计算出流体源130内所存储的医用液体的当前液面高度h。
99.例如,控制器113还被用于,获取流体源130内不同的液面高度与滚轮1112的转速之间的关联关系,根据关联关系确定当前液面高度所对应的滚轮1112的目标转速,当滚轮1112的转速与目标转速不同时,通过动力机构1111调整滚轮1112的转速至目标转速。
100.例如,控制器113还被用于,获取流体源130的预设液面高度,若当前液面高度大于预设液面高度,降低滚轮1112的转速,若当前液面高度小于预设液面高度,增加滚轮1112的转速,若当前液面高度满足预设液面高度,保持滚轮1112的转速不变。
101.其中,在根据第一传感器112的第一流动信号对滚轮1112的转速进行控制后,再利用第二传感器115的反馈结果来进一步调整滚轮1112的转速。
102.这些实施例中,可根据当前液面高度调整滚轮1112的转速,以使得医用液体的流速或者流量符合预设目标,或者使得相同时间内的医用液体的输液量相同,其中,该预设目标可以是一个具体的目标流速值或者目标流量值,还可以是一个目标流速值范围或者目标流量值范围,提高了管路120中医用液体输出的准确性。
103.在对目标腔体进行持续输液的过程中,为了避免因流体源130的剩余医用液体体积不足,而造成空气被输入至目标腔体中,进而引发空气栓塞等问题的发生,常用方案是由医护人员设置总输液体积,基于医护人员的设置参数调节流量,但这不仅要求较高的设置准确度,且过度依赖于人工,导致手术安全性不高。
104.对应地,控制器113,还用于,根据动力机构1111的动力机构参数和管路120的管路参数,确定在第一时刻和第二时刻之间通过管路120流出流体源130的医用液体的第一液体体积,以及通过第一传感器112得到在第一时刻和第二时刻对应的第一流动信号1和第一流动信号2,根据第一液体体积、第一流体信号1和第一流动信号2,对滚轮1112的转速进行控
制和/或发出报警信息。
105.其中,获取动力机构1111的单位转动圈数,根据动力机构1111的单位转动圈数、滚轮1112的尺寸和管路120的尺寸,确定从第一时刻到第二时刻之间流出流体源130的第一液体体积;或者获取动力机构1111的转速,以根据动力机构1111的转速、滚轮1112的尺寸和120管路的尺寸,确定从第一时刻到第二时刻之间流出流体源130的第一液体体积;或者根据医用液体的流速和管路120的尺寸,确定从第一时刻到第二时刻之间流出流体源130的第一液体体积;或者借助于第二传感器115如流速传感器或者流量传感器等来确定从第一时刻到第二时刻之间流出流体源130的第一液体体积。
106.其中,根据第一液体体积、第一流体信号1和第一流动信号2,对滚轮1112的转速进行控制和/或发出报警信息,包括:根据第一液体体积,以及第一流动信号1和第一流动信号2,确定流体源130内剩余的医用液体的第二液体体积,例如,根据第一流动信号1和第一流动信号2的差值,与第一液体体积的比值,确定第一传感器112的压力变化速度,根据压力变化速度,确定流体源130的存液容积,根据流体源130的存液容积与第一液体体积的差值,确定第二液体体积;根据第二液体体积,以及第一流动信号1和第一流动信号2,对滚轮1112的转速进行控制和/或发出报警信息。
107.其中,当第一液体体积达到预设的第一体积阈值;或者根据第一液体体积和第一流动信号1、第一流动信号2确定的流体源130内剩余的医用液体的第二液体体积达到预设的第二体积阈值;或者第一液体体积与存液容积之间的比值达到预设的占比阈值,生成第一报警提示信息,以用于提示流体源130内的医用液体不足。其中,第一报警提示信息和/或下文中提到的第二报警提示信息通过医用外科泵110的输出指示器118来进行报警提示。
108.其中,当第一液体体积达到预设的第三体积阈值;或者根据第一液体体积和第一流动信号1、第一流动信号2确定的流体源130内剩余的医用液体的第二液体体积达到预设的第四体积阈值;或者第一流动信号1与第一流动信号2的差值与第一液体体积之间的比值满足预设的信号变化特征;则生成第二报警提示信息,以用于提示流体源130已排空,此时,控制动力机构1111停止驱动滚轮1112运动,将滚轮1112的转速调整为零。
109.这些实施例中可自动根据第一传感器112的第一时刻和第二时刻之间的流动信号来完成自动报警提示,提高了手术安全性。
110.以上实施例中,第一传感器112和/或第二传感器115(如有)设置于医用外科泵110上,同时第一固定部件114(如有)和/或第二固定部件116(如有)也设置于医用外科泵110上,即第一传感器112和/或第二传感器115、第一固定部件114和/或第二固定部件属于医用外科泵110中的部件/元件/对象等。在其他实施例中,第一传感器112和/或第二传感器115(如有)设置于医用外科泵110上,而第一固定部件114(如有)和/或第二固定部件116(如有)并不设置于医用外科泵110上,即第一传感器112和/或第二传感器115属于医用外科泵110的部件/元件/对象,而第一固定部件114和/或第二固定部件116不属于医用外科泵110的部件/元件/对象,图中并未示出这些情况。
111.以上的所有实施例中描述了如何利用医用外科泵110中的第一传感器112和/或第二传感器115对应的流动信号,来实现对滚轮1112的转速的控制,以提高手术效率和手术安全性。
112.图9是本技术实施例提供的另一医用外科泵输液系统的结构示意图,图10为本申
请实施例提供的另一医用外科泵输液系统的另一结构示意图,图11为本技术实施例提供的另一医用外科泵输液系统的工作场景示意图,图12为本技术实施例提供的另一医用外科泵输液系统的另一工作场景示意图。其中,图11和图12中只示意出了部分部件。具体实践中的医用外科泵可以包括膨宫泵、冲洗吸引泵或者其他类型的医用外科泵。
113.如图9和图10所示,医用外科泵输液系统100'包括管路120、第一传感器112、医用外科泵110'。其中,医用外科泵110'包括挤压机构111和控制器113。
114.其中,管路120,用于供流体通过,流体通过管路的空腔从管路120的一端流入,并从管路120的另一端流出。
115.挤压机构111包括动力机构1111和滚轮1112,管路120与滚轮1112配合安装,动力机构1111用于驱动滚轮1112运动,以使管路120内的流体在滚轮1112的作用下朝着预设的方向移动;其中,管路120被挤压机构111分为上游管路121和下游管路122,流体从上游管路121流至下游管路122。
116.第一传感器112,设置于上游管路121的流动路径上,用于感应上游管路121的第一采样位置点的流体得到第一流动信号。
117.控制器113,与第一传感器112和动力机构1111通信连接,用于根据第一流动信号,通过动力机构1111控制滚轮1112的转速。具体地,控制器113的具体控制原理请参看上文中的所述,在此不再赘述。
118.需要注意的是,该实施例与图5实施例的区别在于:医用外科泵的区别。例如,图5实施例中医用外科泵110中包括第一传感器112,即第一传感器112属于医用外科泵的部件/元件/对象,而该实施例中第一传感器112不属于医用外科泵的部件/元件/对象,但属于医用外科泵输液系统100'中的部件/元件/对象。
119.其中,第一传感器112可以独立的部件/元件/对象设置于上游管路121的流动路径上,或者第一传感器112作为管路120的一部分,而设置于上游管路121的流动路径上,具体不做限定。无论如何,第一传感器112都设置于上游管路121的流动路径上。
120.在一实施例中,医用外科泵输液系统100'还包括第一固定部件114,第一固定部件114用于将上游管路121固定于医用外科泵110'上,第一固定部件114将上游管路121分为靠近滚轮1112的第一部分管路和远离滚轮1112的第二部分管路,第一传感器112设置于第一部分管路的流动路径上,以提高第一传感器112的第一流动信号的准确性,或者第一传感器112设置于第二部分管路的流动路径上,例如,第一传感器112设置于第二部分管路的流动路径上的靠近滚轮1112的一侧,如此,以提高第一传感器112的第一流动信号的准确性,如图11和图12所示。
121.在该实施例中,第一固定部件114不属于医用外科泵110'的部件/元件/对象,即第一传感器112、第一固定部件114都不属于医用外科泵110'的部件/元件/对象。而在其他实施例中,第一传感器112不属于医用外科泵110'的部件/元件/对象,而第一固定部件114属于医用外科泵110'的部件/元件/对象,图中未示例出该种情况。
122.其中,无论第一传感器112是设置于第一部分管路的流动路径上,还是设置于第二部分管路的流动路径上,第一传感器112的高度都可以根据上游管路121的第一采样位置点所处的高度来确定。第一传感器112的高度的设置可参看上文中的所述,在此不再赘述。
123.在一实施例中,如图10和图12所示,医用外科泵输液系统100'还可以包括第二传
感器115,第二传感器115设置于下游管路122的流动路径上,用于感应下游管路122的第二采样位置点的流体得到第二流动信号。控制器113,与第二传感器115通信连接。对应地,控制器113还用于根据第一流动信号和第二流动信号,通过动力机构1111控制滚轮1112的转速。具体地,控制器113的具体控制原理请参看上文中的所述,在此不再赘述。
124.需要注意的是,该实施例与图6实施例的区别在于:医用外科泵的区别。例如,图6实施例中医用外科泵110中包括第一传感器112和第二传感器115,即第一传感器112和第二传感器115均属于医用外科泵100的部件/元件/对象,而该实施例中第一传感器112和第二传感器115均不属于医用外科泵110'的部件/元件/对象,但均属于医用外科泵输液系统100'中的部件/元件/对象。
125.同时需要注意的是,在一些实施例中,第一传感器112属于医用外科泵110'的部件/元件/对象,但第二传感器115不属于医用外科泵110'的部件/元件/对象,而属于医用外科泵输液系统100'中的部件/元件/对象;或者第一传感器112不属于医用外科泵110'的部件/元件/对象,而属于医用外科泵输液系统100'中的部件/元件/对象,但第二传感器115属于医用外科泵110'的部件/元件/对象等,这些情况并未在图中示出。
126.在一实施例中,如图10和图12所示,医用外科泵输液系统100'还可以包括第二固定部件116,第二固定部件116用于将下游管路122固定于医用外科泵110上。第二固定部件116可以为卡扣等机械类的固定部件,还可以为感应类的固定部件,还可以为其他类型的可实现相同功能的固定部件。具体请参看上文中的相应描述,在此不再赘述。
127.当第二固定部件116将下游管路122固定于医用外科泵110上时,第二固定部件116将下游管路122分为靠近滚轮1112的第三部分管路和远离滚轮1112的第四部分管路。第二传感器115设置于第三部分管路的流动路径上,以提高第二流动信号的准确性;或者第二传感器115设置于第四部分管路的流动路径上,例如,第二传感器115设置于第四部分管路的流动路径上的靠近滚轮1112的一侧,如此,以提高第二流动信号的准确性,如图11和图12所示。
128.在该实施例中,第二固定部件116不属于医用外科泵110'的部件/元件/对象。而在其他实施例中,第二固定部件116属于医用外科泵110'的部件/元件/对象,图中未示例出该种情况。
129.无论第二传感器115是设置于第三部分管路的流动路径上,还是设置于第四部分管路的流动路径上,第二传感器115的高度都可以根据下游管路122的第二采样位置点所处的高度来确定。
130.在一实施例中,第一传感器112所设置的高度不低于第二传感器115所设置的高度,以便于管路120中的流体从上游管路121流至下游管路122。
131.在一实施例中,第一传感器112和第二传感器115相对设置。具体地,请参看上文中所述,在此不再赘述。
132.其中,医用外科泵输液系统100'中的医用外科泵110'的其他部件/元件/对象,如存储器117和输出指示器118等请参看上文中的所述。
133.在一实施例中,医用外科泵输液系统100'还包括流体源130,其中,管路120的一端与流体源130相连接。流体源130,用于存储流体,流体源130内存储的流体可以是医用液体。其中,流体源130包括不限于注射器、液袋、存液瓶、存液灌等可以存储医用液体的部件。
134.以上对本技术实施例所提供的一种医用外科泵和医用外科泵输液系统进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本技术的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本技术的限制。
技术特征:
1.一种医用外科泵,所述医用外科泵与管路配套使用,所述管路用于供流体通过,其特征在于,所述医用外科泵包括:挤压机构,所述挤压机构包括动力机构和滚轮,所述滚轮与所述管路配合安装,所述动力机构用于驱动所述滚轮运动,以使所述管路内的流体在所述滚轮的作用下朝着预设的方向移动;其中,所述管路被所述挤压机构分为上游管路和下游管路,所述流体从所述上游管路流至所述下游管路;第一传感器,设置于所述上游管路的流动路径上,用于感应所述上游管路的第一采样位置点的所述流体得到第一流动信号;控制器,所述控制器与所述第一传感器和所述动力机构通信连接,用于根据第一流动信号,通过所述动力机构控制所述滚轮的转速。2.根据权利要求1所述的医用外科泵,其特征在于,所述医用外科泵还包括第一固定部件,所述第一固定部件用于将所述上游管路固定于所述医用外科泵上,所述第一固定部件将所述上游管路分为靠近滚轮的第一部分管路和远离滚轮的第二部分管路,所述第一传感器设置于所述第一部分管路的流动路径上,或者所述第一传感器设置于所述第二部分管路的流动路径上。3.根据权利要求2所述的医用外科泵,其特征在于,所述第一传感器设置于所述第二部分管路的流动路径上的靠近所述滚轮的一侧。4.根据权利要求1所述的医用外科泵,其特征在于,所述第一传感器设置于与所述滚轮的最高点平行、与所述滚轮的最低点平行、或者与所述最高点和所述最低点之间的任意点平行。5.根据权利要求1至4任一项所述的医用外科泵,其特征在于,所述第一传感器为压力传感器。6.根据权利要求1至4任一项所述的医用外科泵,其特征在于,所述医用外科泵还包括第二传感器,所述第二传感器设置于所述下游管路的流动路径上,用于感应所述下游管路的第二采样位置点的所述流体得到第二流动信号;所述控制器与所述第二传感器通信连接,所述控制器还用于,根据所述第一流动信号和所述第二流动信号,通过动力机构控制所述滚轮的转速。7.根据权利要求6所述的医用外科泵,其特征在于,所述医用外科泵还包括第二固定部件,所述第二固定部件用于将所述下游管路固定在所述医用外科泵上,所述第二固定部件将所述下游管路分为靠近滚轮的第三部分管路和远离滚轮的第四部分管路,所述第二传感器设置于所述第三部分管路的流动路径上,或者所述第二传感器设置于所述第四部分管路的流动路径上。8.根据权利要求7所述的医用外科泵,其特征在于,所述第二传感器设置于所述第四部分管路的流动路径上的靠近所述滚轮的一侧。9.根据权利要求6所述的医用外科泵,其特征在于,所述第一传感器和所述第二传感器相对设置,所述第一传感器设置的高度不低于所述第二传感器设置的高度。10.根据权利要求6所述的医用外科泵,其特征在于,所述第二传感器可以为压力传感器、流量传感器、流速传感器或者超声传感器的任意一个。11.根据权利要求1至4任一项所述的医用外科泵,其特征在于,所述医用外科泵还包括
输出指示器,所述输出指示器与所述控制器通信连接,用于向外界提供包括视觉、和/或听觉、和/或触觉的反馈。12.一种医用外科泵输液系统,其特征在于,包括:如权利要求1至11任一项所述的医用外科泵和与所述医用外科泵配套使用的管路。13.根据权利要求12所述的医用外科泵输液系统,其特征在于,所述医用外科泵输液系统还包括流体源,所述流体源用于存储医用液体,所述管路的一端与所述流体源连接,所述医用液体从所述管路一端流入,并从所述管路的另一端流出。14.一种医用外科泵输液系统,其特征在于,包括:管路,用于供流体通过,所述流体从所述管路的一端流入,并从所述管路的另一端流出;医用外科泵,所述医用外科泵包括挤压机构和控制器;所述挤压机构包括动力机构和滚轮,所述管路与所述滚轮配合安装,所述动力机构用于驱动所述滚轮运动,以使所述管路内的流体在所述滚轮的作用下朝着预设的方向移动;其中,所述管路被所述挤压机构分为上游管路和下游管路,所述流体从所述上游管路流至所述下游管路;第一传感器,设置于所述上游管路的流动路径上,用于感应所述上游管路的第一采样位置点的所述流体得到第一流动信号;所述控制器,与所述第一传感器和所述动力机构通信连接,用于根据第一流动信号,通过所述动力机构控制所述滚轮的转速。15.根据权利要求14所述的医用外科泵输液系统,其特征在于,所述医用外科泵输液控制系统还包括第一固定部件,所述第一固定部件用于将所述上游管路固定于所述医用外科泵上,所述第一固定部件将所述上游管路分为靠近滚轮的第一部分管路和远离滚轮的第二部分管路,所述第一传感器设置于所述第一部分管路的流动路径上,或者所述第一传感器设置于所述第二部分管路的流动路径上。16.根据权利要求14或15所述的医用外科泵输液系统,其特征在于,所述医用外科泵输液系统还包括第二传感器,所述第二传感器设置于所述下游管路的流动路径上,用于感应所述下游管路的第二采样位置点的所述流体得到第二流动信号;所述控制器与所述第二传感器通信连接,还用于根据所述第一流动信号和所述第二流动信号,通过动力机构控制所述滚轮的转速。17.根据权利要求16所述的医用外科泵输液系统,其特征在于,所述医用外科泵输液系统还包括第二固定部件,所述第二固定部件用于将所述下游管路固定在所述医用外科泵上,所述第二固定部件将所述下游管路分为靠近滚轮的第三部分管路和远离滚轮的第四部分管路,所述第二传感器设置于所述第三部分管路的流动路径上,或者所述第二传感器设置于所述第四部分管路的流动路径上。18.根据权利要求14或15所述的医用外科泵输液系统,其特征在于,所述医用外科泵输液系统还包括流体源,所述流体源用于存储医用液体,所述管路的一端与所述流体源连接,所述医用液体从所述管路一端流入,并从所述管路的另一端流出。
技术总结
本申请实施例提供一种医用外科泵及医用外科泵输液系统,医用外科泵输液系统中包括医用外科泵、与医用外科泵配套使用的管路,管路被医用外科泵的挤压机构分成上游管路和下游管路,通过在上游管路的流动路径上设置第一传感器,该第一传感器用于感应上游管路的第一采样位置点的流体得到第一流动信号,控制器根据第一流动信号通过挤压机构的动力机构控制挤压机构的滚轮的转速,由于可根据第一传感器的第一流动信号,对挤压机构的滚轮的转速进行控制,因此可有效控制医用外科泵输出的流体介质的输出参数如输出量,提高手术效率,保证手术安全性。安全性。安全性。
技术研发人员:彭名旭 杨韬睿 左鹏飞
受保护的技术使用者:武汉迈瑞医疗技术研究院有限公司
技术研发日:2022.07.21
技术公布日:2023/9/1
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