一种用于手术后引流管间歇按压的防堵塞装置及方法与流程

1.本发明涉及一种外科引流手术后用医疗器械，特别涉及一种脑室外引流手术间歇按压防堵塞装置。


背景技术：

2.脑室是人体大脑内部的腔室结构，生理状态下其内容物为澄清无色的脑脊液、按一定通路循环往复。多种疾病可导致脑室周围的血管破裂引起脑室出血，脑室内血性液逐渐积聚不能排出导致脑脊液循环受阻、颅内压进行性升高甚至危及生命。
3.脑室穿刺置管外引流手术(evd)是脑室出血的主要治疗方法，术后脑室外引流管需留置7-9天。由于引流管内含有大量血液、破碎脑组织、其他絮状混合物，临床上只能由医护每日多次的短暂按压引流管促进其通畅。即便如此，引流期间常发生引流管堵塞导致颅内压升高、颅内感染。
4.上述是对于单侧脑室出血的患者所面临的临床问题，而对于双侧脑室出血外引流手术的患者，临床上还面临另一个问题，即常发生双侧脑室不能同步廓清积血、或理解为双侧脑室互通不畅(生理状态下双侧脑室之间有室间孔沟通)。


技术实现要素：

5.针对外科手术后尤其是脑室出血外引流手术后，引流管易发生管腔堵塞，特别是双侧脑室出血外引流手术后，还会遇到双侧脑室互通不畅问题，提出了一种多模多参可控的术后引流管间歇按压防堵塞装置。
6.本发明的技术方案为：
7.一种用于手术后引流管间歇按压的防堵塞装置，包括外壳，所述外壳的内部设有内部控制结构，外部的一侧设有面板，所述面板上设有引流管、引流管限位结构、引流管控制结构和引流管挤压结构；
8.所述内部控制结构包括电源和传动结构；
9.所述引流管控制结构包括电源开关和时间继电器，所述电源开关连接所述电源，所述时间继电器分别连接所述电源和传动结构；
10.引流管挤压结构包括压迫轮和可调挡块；所述压迫轮有2组，2组所述压迫轮分别连接所述传动结构；所述可调挡块有4组，每2组所述可调挡块分别设置在其中1组所述压迫轮的水平两侧，且水平两侧均留有匹配所述引流管的空隙。
11.所述压迫轮的其中1组包括第一挤压盘和第一挤压滚轮；所述压迫轮的另外1组包括第二挤压盘和第二挤压滚轮。
12.所述传动结构包括电机、主动齿轮和从动齿轮，所述电机为减速电机；所述电机分别连接所述电源、时间继电器和主动齿轮，所述主动齿轮和从动齿轮相啮合。
13.还包括内部保险装置，所述内部保险装置包括电刷和尼龙轴；所述尼龙轴连接所述从动齿轮；所述电刷有2个，分别连接所述电源的正负极，分别设在所述尼龙轴的水平两
侧；所述尼龙轴的外环上设有铜导体和绝缘体，所述铜导体和绝缘体之间相互交叉成“x”形分布的，成导电-绝缘-导电-绝缘的间隔状态；所述内部保险装置的内部形成间断开合回路。
14.所述第一挤压滚轮和第二挤压滚轮的初始安装点位不能直接碰触到所述引流管和可调挡块，且不在同一竖直线上的相对于2组所述压迫轮间隔正中间部分对称的位置，还需要分别与所述内部保险装置中的铜导体和绝缘体形成的绝缘部分相对应。
15.所述引流管限位结构包括限位柱，所述限位柱有2个，分别设在所述面板上端的两侧。
16.每组所述可调挡块包括挤压挡板、调节杆和固定块；所述固定块固定在所述面板上，位于所述可调挡块上远离对应的所述压迫轮的一侧；所述挤压挡板通过所述调节杆设置在所述固定块上，位于所述可调挡块上靠近对应的所述压迫轮的一侧。
17.所述内部控制结构还包括调速器，所述调速器分别连接所述电源和传动结构；所述引流管控制结构还包括调速器开关，所述调速器开关分别连接所述电源、传动结构和调速器。
18.所述引流管限位结构还包括用于引导所述引流管穿插于所述可调挡块与对应的所述压迫轮之间的空隙的柔软弹性限位装置，所述柔软弹性限位装置为橡皮筋，所述橡皮筋有多个，设置在所述压迫轮和可调挡块的上方或下方。
19.一种用于手术后引流管间歇按压的防堵塞方法，所述防堵塞装置中，电机驱动主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮分别带动2组所述压迫轮实现反向等角速度旋转，2组所述压迫轮配合4组所述可调挡块实现对单根引流管的间歇双向挤压，或对两根引流管进行同时的相反方向挤压，使得所述防堵塞装置在单/双引流两种模式下实现间歇的挤压，避免管腔堵塞、促进脑室沟通。
20.本发明的有益效果在于：
21.1，第一挤压盘和第二挤压盘在一个圆周内，给予引流管两个相反向的挤压，引流管内产生短暂的双向压力波动。促进引流管保持畅通的同时，并无强制单向引流的持续力，从而避免蠕动泵效果、避免过度引流。
22.2，对引流管施行间歇双向按压、使其内容物产生小幅正弦波震荡以保持通畅引流。本装置由直流减速电机驱动提供动力，通过可编程时间继电器控制或常开持续运行，通过2枚啮合的齿轮分别带动2组压迫轮间歇按压引流管，驱动管道内稠厚的液体在小幅度内震荡运动，藉此避免管腔内容凝结堵塞、保持引流通畅。
23.3，双侧脑室出血行外引流手术的患者，对左右两根引流管同时使用本装置进行按压时，两根引流管被按压瞬间产生的压力变化方向是相反的，在压力波传递至双侧脑室沟通的室间孔部位可产生正弦压力波，可在室间孔局部形成往复的微循环、可促进双侧脑室内容物通过室间孔沟通流动，有利于脑室内积血的消散、恢复正常的脑脊液循环。
附图说明
24.图1为本发明防堵塞装置的整体结构示意图；
25.图2为本发明防堵塞装置的传动原理示意图；
26.图3为本发明防堵塞装置的挤压原理示意图；
27.图4为本发明内部保险装置的结构示意图。
28.附图标识：
29.1、引流管；2、面板；3、限位柱；4、挤压挡板；5、电机；6、第一挤压盘；7、第二挤压盘；8、主动齿轮；9、从动齿轮；10、第一挤压滚轮；11、第二挤压滚轮；12、时间继电器；13、电源开关；14、调速器开关；15、电刷；16、铜导体；17、尼龙轴；18、绝缘体；19、外壳；20、橡皮筋；21、调节杆；22、固定块。
具体实施方式
30.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
31.压迫区即挤压滚轮转至靠近对应一侧的挤压挡板时，停机时可能持续挤压引流管中断引流；反之则为安全区。
32.本实施例内，将挤压滚轮可转动区域分为“x”形的“上”、“下”、“左”、“右”分别为90
°
的四个象限(作为优选和简便说明，并非只能限定为这样)：其中的“上”、“下”象限为安全区；“左”、“右”象限为压迫区。
33.一种用于手术后引流管间歇按压的防堵塞装置，包括外壳19，外壳19的内部设有内部控制结构，外部的一侧设有面板2，面板2上设有引流管1、引流管限位结构、引流管控制结构和引流管挤压结构；
34.内部控制结构包括电源和传动结构；
35.引流管控制结构包括电源开关13和时间继电器12，电源开关13连接电源，时间继电器12分别连接电源和传动结构；
36.引流管挤压结构包括压迫轮和可调挡块；压迫轮有2组，2组压迫轮分别连接传动结构；可调挡块有4组，每2组可调挡块分别设置在其中1组压迫轮的水平两侧，且水平两侧均留有匹配引流管1的空隙。
37.压迫轮的其中1组包括第一挤压盘6和第一挤压滚轮10；压迫轮的另外1组包括第二挤压盘7和第二挤压滚轮11。
38.传动结构包括电机5、主动齿轮8和从动齿轮9，电机5为减速电机；电机5分别连接电源、时间继电器12和主动齿轮8，主动齿轮8和从动齿轮9相啮合。
39.还包括内部保险装置，内部保险装置包括电刷15和尼龙轴17；尼龙轴17连接从动齿轮9；电刷15有2个，分别连接电源的正负极，分别设在尼龙轴17的水平两侧；尼龙轴17的外环上设有铜导体16和绝缘体18，铜导体16和绝缘体18之间相互交叉成“x”形分布的，成导电-绝缘-导电-绝缘的间隔状态；内部保险装置的内部形成间断开合回路。
40.第一挤压滚轮10和第二挤压滚轮11的初始安装点位不能直接碰触到引流管1和可调挡块，且不在同一竖直线上的相对于2组压迫轮间隔正中间部分对称的位置，还需要分别与内部保险装置中的铜导体16和绝缘体18形成的绝缘部分相对应。
41.引流管限位结构包括限位柱3，限位柱3有2个，分别设在面板2上端的两侧。
42.每组可调挡块包括挤压挡板4、调节杆21和固定块22；固定块22固定在面板2上，位于可调挡块上远离对应的压迫轮的一侧；挤压挡板4通过调节杆21设置在固定块22上，位于
可调挡块上靠近对应的压迫轮的一侧。
43.内部控制结构还包括调速器，调速器分别连接电源和传动结构；引流管控制结构还包括调速器开关14，调速器开关14分别连接电源、传动结构和调速器。
44.引流管限位结构还包括用于引导引流管1穿插于可调挡块与对应的压迫轮之间的空隙的柔软弹性限位装置，柔软弹性限位装置为橡皮筋20，橡皮筋20有多个，设置在压迫轮和可调挡块的上方或下方。
45.一种用于手术后引流管间歇按压的防堵塞方法，防堵塞装置中，电机5驱动主动齿轮8和从动齿轮9，主动齿轮8和从动齿轮9分别带动2组压迫轮实现反向等角速度旋转，2组压迫轮配合4组可调挡块实现对单根引流管的间歇双向挤压，或对两根引流管进行同时的相反方向挤压，使得防堵塞装置在单/双引流两种模式下实现间歇的挤压，避免管腔堵塞、促进脑室沟通。
46.单侧引流管按压模式下：一侧的引流管1行经面板2上的限位柱3后，适度的固定在挤压挡板4内；电机5驱动主动齿轮8，主动齿轮8与从动齿轮9啮合传动；主动齿轮8带动第一挤压盘、第一挤压滚轮每运行一个圆周短暂正向挤压引流管1一次、引流管1的管道内产生一个短暂负压；从动齿轮9带动第二挤压盘7和第二挤压滚轮11同速反向运转、每圆周反向挤压引流管一次、引流管1的管道内产生一个短暂正压。在一个圆周内一侧的引流管1受到2次方向相反的挤压。
47.双侧引流管按压模式下：与单侧引流管按压模式类似的，一侧引流管1受到单向挤压的同时另一侧引流管1受到一次反向的挤压，双侧的引流管1挤压引起管道内短暂压力变化可传递至双侧脑室中间沟通的室间孔结构。随着2个压迫轮继续旋转180
°
产生的第2次挤压，在管道内和室间孔处产生与前相反的压力变化。以此类推，在室间孔局部形成循环往复的压力变化。
48.引流管调控说明：
49.1，引流管1内压力波动的频度可调：减速电机初始速度为40转/分，设置单独调速开关后使转速可在0-40之间调节。
50.2，引流管1内压力波动的幅度可调：配以不同圆弧长的挤压挡板4可实现每次挤压行程的差异。
51.3，运行模式可调：时间继电器12可设置数十种运行模式，实现以时、分、秒计时的延时启动、延时停机或长时间的往复循环运行。
52.电机停止象限控制原理：
53.设计中存在一条高于所有开关电路的有电刷控制的间断开合回路，相应机构联动在从动齿轮的转轴上，其4个90
°
象限分别为导电-绝缘-导电-绝缘间隔状态。在可能压迫引流管的90
°
象限电刷15结构与两个导电区接触强制供电，不服从控制系统启停控制；只有挤压滚轮4转离、在不压迫引流管的安全区电刷15结构与两个绝缘区18接触、此时可服从控制系统启停电机5。从而电机只能停止在不会压迫引流管的安全区内。
54.1、引流管限位结构：引流管1由该装置上方进入，由时间继电器旁的限位柱3初步定位，进入引流管挤压结构时由2组的橡皮筋20固定引流管1与面板2之间的间隔，橡皮筋为柔软弹性限位装置，可避免对引流管1产生额外的不必要的磨损、牵拉和卡压。
55.2、内部控制结构：由12v的减速电机提供动力，由电源开关13连接的电源、调速器
开关14连接的调速器、电刷15控制的间断开合回路共同控制电机的运转/停止以及转速。电机5的电机轴驱动主动齿轮8，主动齿轮8啮合从动齿轮9，两者成等角速度反向运转，并将这种运动模式传递至外部的两组压迫轮；两组压迫轮包括第一挤压盘6、第二挤压盘7以及分别对应的第一挤压滚轮10、第二挤压滚轮11。
56.3、引流管控制结构：面板上开孔安装时间继电器12、电源开关13、调速器开关14。
57.4、引流管挤压结构：两组压迫轮和对应位置的四组可调挡块。每组可调挡块包括挤压挡板4和调节杆21；可调挡块通过调节至与对应的挤压滚轮不同的距离可实现对不同直径引流管的兼容性。
58.5、内部保险装置：电机5停止的时候存在一定概率挤压滚轮止于压迫区，因减速电机的特性其不存在失去电力后惯性运动，故将产生引流管的持续压闭不通。为避免这种情况的频繁发生，该装置设计了半绝缘轴电刷结构的内部保险装置，实现了减速电机的粗略定象限刹车。
59.内部保险装置的原理是在从动齿轮的转轴后方串联了半绝缘轴和匹配的电刷结构，半绝缘轴包括尼龙轴17和尼龙轴外环分布的17铜导体、绝缘体18，电刷包括半绝缘轴左右两侧的两个电刷，此结构可实现每90
°
象限内的绝缘/导电状态轮替切换。当挤压滚轮停止在可能压迫区时，半绝缘轴电刷结构处于通路状态，可强制提供短暂的电流使压迫轮继续转动约90
°
；由于并联在同一电源上，所以半绝缘轴即使通电也不增加电压电流，挤压滚轮路过压迫区并不会有力反馈影响减速电机的运转；当挤压滚轮转离压迫区，半绝缘轴电刷结构处于断路状态，整个机构方可彻底停止。
60.6、单侧引流管挤压机制：两组压迫轮上的第一挤压滚轮10、第二挤压滚轮11按设置模式在一个圆周运动内分别以相反方向压迫引流管各1次，从而实现往复按摩的机械运动。
61.7、两侧引流管挤压机制：两组压迫轮的第一挤压滚轮10、第二挤压滚轮11协作运行可在一个圆周运动内分别以相反方向压迫左右两侧的两根引流管各2次；对于双侧脑室外引流的病例，这种双管压迫的模式可在双侧脑室沟通部位形成正弦波式的往复运动，有利于双侧脑室的沟通和血性液的消融。
62.8、间歇运行控制模式：整个装置的间歇运行由时间继电器编程控制，可以秒为单位分别设置运行/停止的时间，时间个体化的运行模式控制。转速开关可在0～100的范围内实现无级调速。因无临床意义，本装置未设置正反转控制机制。
63.上下两个挤压滚轮的初始安装位置是同时位于正下点位，或同时位于正上点位，是优选方案，实际上挤压滚轮的初始安装点位在安全区内，且不在同一竖直线上的相对于两组压迫轮间隔正中间部分对称的位置都可以。内部保险装置中，绝缘体和铜导体的初始位置应与上述初始安装位置匹配的处在绝缘区，即尼龙轴上的绝缘体相对铜导体处于水平位置且与电刷接触。内部保险装置的电刷直接在电源开关连接的电源取电。运行时，压迫轮位于压迫区的时候内部保险装置是电刷接触铜导体直接强制供电，按设计无论电源开关或时间继电器通电与否都无法停止的，此时电源开关或时间继电器断电将由内部保险装置强制提供使得挤压滚轮继续转动不超过90
°
的短暂供电。当挤压滚轮转到安全区的时候，内部保险装置的电刷接触绝缘体，强制供电回路中断，整机才能停止，确保压迫轮不会持续压闭引流管。
64.以上所述实施例仅表达了本发明的1种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种用于手术后引流管间歇按压的防堵塞装置，其特征在于，包括外壳(19)，所述外壳(19)的内部设有内部控制结构，外部的一侧设有面板(2)，所述面板(2)上设有引流管(1)、引流管限位结构、引流管控制结构和引流管挤压结构；所述内部控制结构包括电源和传动结构；所述引流管控制结构包括电源开关(13)和时间继电器(12)，所述电源开关(13)连接所述电源，所述时间继电器(12)分别连接所述电源和传动结构；引流管挤压结构包括压迫轮和可调挡块；所述压迫轮有2组，2组所述压迫轮分别连接所述传动结构；所述可调挡块有4组，每2组所述可调挡块分别设置在其中1组所述压迫轮的水平两侧，且水平两侧均留有匹配所述引流管(1)的空隙。2.根据权利要求1所述的用于手术后引流管间歇按压的防堵塞装置，其特征在于，所述压迫轮的其中1组包括第一挤压盘(6)和第一挤压滚轮(10)；所述压迫轮的另外1组包括第二挤压盘(7)和第二挤压滚轮(11)。3.根据权利要求1所述的用于手术后引流管间歇按压的防堵塞装置，其特征在于，所述传动结构包括电机(5)、主动齿轮(8)和从动齿轮(9)，所述电机(5)为减速电机；所述电机(5)分别连接所述电源、时间继电器(12)和主动齿轮(8)，所述主动齿轮(8)和从动齿轮(9)相啮合。4.根据权利要求3所述的用于手术后引流管间歇按压的防堵塞装置，其特征在于，还包括内部保险装置，所述内部保险装置包括电刷(15)和尼龙轴(17)；所述尼龙轴(17)连接所述从动齿轮(9)；所述电刷(15)有2个，分别连接所述电源的正负极，分别设在所述尼龙轴(17)的水平两侧；所述尼龙轴(17)的外环上设有铜导体(16)和绝缘体(18)，所述铜导体(16)和绝缘体(18)之间相互交叉成“x”形分布的，成导电-绝缘-导电-绝缘的间隔状态；所述内部保险装置的内部形成间断开合回路。5.根据权利要求4所述的用于手术后引流管间歇按压的防堵塞装置，其特征在于，所述第一挤压滚轮(10)和第二挤压滚轮(11)的初始安装点位不能直接碰触到所述引流管(1)和可调挡块，且不在同一竖直线上的相对于2组所述压迫轮间隔正中间部分对称的位置，还需要分别与所述内部保险装置中的铜导体(16)和绝缘体(18)形成的绝缘部分相对应。6.根据权利要求1所述的用于手术后引流管间歇按压的防堵塞装置，其特征在于，所述引流管限位结构包括限位柱(3)，所述限位柱(3)有2个，分别设在所述面板(2)上端的两侧。7.根据权利要求1所述的用于手术后引流管间歇按压的防堵塞装置，其特征在于，每组所述可调挡块包括挤压挡板(4)、调节杆(21)和固定块(22)；所述固定块(22)固定在所述面板(2)上，位于所述可调挡块上远离对应的所述压迫轮的一侧；所述挤压挡板(4)通过所述调节杆(21)设置在所述固定块(22)上，位于所述可调挡块上靠近对应的所述压迫轮的一侧。8.根据权利要求1所述的用于手术后引流管间歇按压的防堵塞装置，其特征在于，所述内部控制结构还包括调速器，所述调速器分别连接所述电源和传动结构；所述引流管控制结构还包括调速器开关(14)，所述调速器开关(14)分别连接所述电源、传动结构和调速器。9.根据权利要求1所述的用于手术后引流管间歇按压的防堵塞装置，其特征在于，所述引流管限位结构还包括用于引导所述引流管(1)穿插于所述可调挡块与对应的所述压迫轮之间的空隙的柔软弹性限位装置，所述柔软弹性限位装置为橡皮筋(20)，所述橡皮筋(20)
有多个，设置在所述压迫轮和可调挡块的上方或下方。10.根据权利要求1-9所述的任一用于手术后引流管间歇按压的防堵塞方法，其特征在于，所述防堵塞装置中，电机(5)驱动主动齿轮(8)和从动齿轮(9)，主动齿轮(8)和从动齿轮(9)分别带动2组所述压迫轮实现反向等角速度旋转，2组所述压迫轮配合4组所述可调挡块实现对单根引流管的间歇双向挤压，或对两根引流管进行同时的相反方向挤压，使得所述防堵塞装置在单/双引流两种模式下实现间歇的挤压，避免管腔堵塞、促进脑室沟通。

技术总结
本发明涉及一种用于手术后引流管间歇按压的防堵塞装置及方法，其特征在于，包括外壳，外壳的内部设有内部控制结构，外部的一侧设有面板，面板上设有引流管限位结构、引流管控制结构和引流管挤压结构；内部控制结构包括电源和传动结构；引流管控制结构包括电源开关和时间继电器，电源开关连接电源，时间继电器分别连接电源和传动结构；引流管挤压结构包括压迫轮和可调挡块；压迫轮有2组，分别连接传动结构；可调挡块有4组，每2组可调挡块分别设置在其中1组压迫轮的水平两侧。解决了外科手术后，引流管易发生管腔堵塞，特别是双侧脑室出血外引流手术后，还会遇到双侧脑室互通不畅问题。有利于脑室内积血的消散、恢复正常的脑脊液循环。环。环。


技术研发人员：周良 陈琳 黄山
受保护的技术使用者：上海市第五人民医院
技术研发日：2023.07.10
技术公布日：2023/10/15