CN114632256B - 一种膀胱容量扩张装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及膀胱功能训练技术领域，具体涉及一种膀胱容量扩张装置；本发明的膀胱容量扩张装置包括导尿管、冲洗袋、集尿袋和控制单元，冲洗袋通过注液管路与导尿管连接，导尿管通过排液管路与集尿袋连接；注液管路的送液方向上依次设有定量送液装置、第一压力传感器；排液管路的出液方向上依次设有第二压力传感器、第一流量传感器；注液管路和排液管路上设有电控阀，电控阀能够使导尿管与注液管路和排液管路二者任意之一者连通或断开；控制单元能够控制定量送液装置和电控阀，及记录第一压力传感器、第二压力传感器、第一流量传感器的测量值。其能够使冲洗液以稳定的流速进入膀胱，降低对操作人员的依赖、减少操作人员的负担。

Description

一种膀胱容量扩张装置

技术领域

本发明涉及膀胱容量扩张技术领域，具体涉及一种膀胱容量扩张装置。

背景技术

膀胱是中空的、有弹性的器官，其在排尿之前收集由肾脏产生的尿液。膀胱储尿和排尿均为反射活动，在中枢神经和周围神经(交感、副交感和躯体神经)的控制下协调完成。

间质性膀胱炎/膀胱疼痛综合征(Interstitial Cystitis,or Bladder PainSyndrome,IC/BPSIC/PBS)是一种慢性的非感染性的膀胱炎症性疾病，主要表现为尿频、尿急、膀胱充盈时下腹或会阴区疼痛，常反复发作或持续存在，由于对其病因及发病机制仍不明确，目前临床治疗多以控制症状，改善生活质量为主。膀胱镜下若膀胱黏膜出现典型的出血和(或)溃疡，是间质性膀胱炎的典型特征。膀胱扩张治疗和膀胱灌注是间质性膀胱炎/膀胱疼痛综合征的常用治疗方法。此外由氯胺酮所引起的相关性膀胱炎，患者的临床表现以尿痛、尿频、尿急以及急迫性尿失禁症状为主，其常用的治疗方法仍是膀胱水扩张联合膀胱灌注，但其疗效不确定。膀胱水扩张的操作方法：所有患者在连续硬膜外麻醉下通过膀胱镜检查，然后留置三腔气囊尿管，一端接引流袋，预先设置80～100cm高度，另一管腔接冲洗液，生理盐水灌注膀胱，待水压到80～100cm水柱时，维持2min，解除压力，测量膀胱容量，膀胱镜检查膀胱黏膜情况。此治疗方法需住院完成，有医生操作，其成本较高，住院周期相对较长。

膀胱扩张治疗和膀胱功能训练都需要使用膀胱容量扩张装置，现有技术中，有一种膀胱容量压力功能评定训练仪，上述训练仪设有冲洗袋、集尿袋和一根主导管，主导管的前端通过接头与导尿管相接，主导管的后端装有可控堵头，在主导管后部靠近可控堵头处装有压力传感器，在主导管前部设有自动换路电磁阀，集尿袋与自动环路电磁阀之间通过连接管路连接，并在其连接管路上装有流量传感器，在主导尿管中部设有一个三通，冲洗袋与三通之间通过导管连接，并在其导管上设有流量调节器和莫氏滴壶，在莫氏滴壶上设有容量红外传感器。其具有以下缺点：1、压力传感距离膀胱较远且受与三通与莫氏滴壶连接的影响，压力传感准确度较低；2、其使用时，随着冲洗液进入膀胱导致膀胱内压增大，冲洗液进入膀胱的速度越来越慢，会导致膀胱容量测定的周期较长，因此需要不时的调节流量调节器，以控制冲洗液以合适的流量进入膀胱。因此对操作人员的要求较高、负担较重。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种膀胱容量扩张装置，其能够使冲洗液以稳定的流速进入膀胱，降低对操作人员的依赖、减少操作人员的负担。

为达上述目的，本发明的膀胱容量扩张装置包括导尿管、冲洗袋、集尿袋和控制单元，所述冲洗袋通过注液管路与所述导尿管连接，所述导尿管通过排液管路与所述集尿袋连接；所述注液管路的送液方向上依次设有定量送液装置、第一压力传感器；所述排液管路的出液方向上依次设有第二压力传感器、第一流量传感器；所述注液管路和所述排液管路上设有电控阀，所述电控阀能够使所述导尿管与所述注液管路和所述排液管路二者任意之一者连通或断开；所述控制单元能够控制所述定量送液装置和所述电控阀，及记录所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一流量传感器的测量值。

在其中一个实施例中，所述导尿管上至少设有注液腔和排液腔，所述冲洗袋通过注液管路与所述注液腔连接，所述集尿袋通过所述排液管路与所述排液腔连接；所述电控阀包括设置在所述第一压力传感器与所述注液腔之间的连接管路上的第一电磁阀，和设置在所述第二压力传感器与所述集尿袋之间的连接管路上的第二电磁阀。

在其中一个实施例中，所述定量送液装置包括定量泵头、传动机构和步进电机，所述定量泵头包括泵体和活塞，所述泵体上设有吸液腔、活塞腔、吸液口和出液口，所述吸液腔分别与所述活塞腔、所述吸液口和所述出液口连通，所述吸液口和所述出液口上分别设有单向阀，所述活塞可滑动的设置在所述活塞腔内，所述活塞滑动能够靠近或远离所述吸液腔；所述步进电机通过所述传动机构与所述活塞传动连接，并能够驱动所述活塞在所述活塞腔内往复滑动；所述冲洗袋与所述吸液口连接，所述第一压力传感器通过管路与所述出液口连接。

在其中一个实施例中，所述传动机构包括连杆和曲柄杆，所述连杆一端与所述活塞连接，所述连杆的另一端与所述曲柄杆的一端连接，并与所述活塞和所述曲柄杆构成曲柄滑块机构，且所述活塞滑动的轴线与偏离所述曲柄杆的转动中心；所述曲柄杆转动驱动所述活塞靠近所述吸液腔的行程角，大于所述曲柄杆转动驱动所述活塞远离所述吸液腔的行程角；所述步进电机与所述曲柄杆传动连接并能够驱动所述曲柄杆转动。

在其中一个实施例中，所述传动机构还包括传动曲柄件，所述传动曲柄件的转动中心偏离所述曲柄杆的转动中心；所述曲柄杆的转动中心设于所述曲柄杆的中部，所述曲柄杆远离所述连杆的一端，偏离所述传动曲柄件的转动中心，可转动且可滑动的设置在所述传动曲柄件上，所述传动曲柄件转动能够驱动所述曲柄杆转动，所述步进电机用于驱动所述传动曲柄件转动。

在其中一个实施例中，所述曲柄杆远离所述连杆的一端设有滑槽，所述滑槽沿所述曲柄杆的轴向延伸，所述传动曲柄件上设有连接轴，所述连接轴一端与所述传动曲柄件连接，所述连接轴的另一端可滑动的插设在所述滑槽内，且所述连接轴能够在所述滑槽内转动。

在其中一个实施例中，所述连杆包括与所述活塞连接的第一段，与所述曲柄杆连接的第二段，及连接所述第一段和所述第二段的中间段；所述中间段与所述第一段、所述第二段同轴设置，且所述中间段的两端分别与所述第一段和所述第二段螺合连接，所述中间段与所述第一段螺合连接的螺纹旋向，与所述中间段与所述第二段螺合连接的螺纹旋向相反。

在其中一个实施例中，所述注液管路上还设有泄压管路，所述泄压管路连接所述定量送液装置的进液端和所述定量送液装置的出液端，所述泄压管路上串联设有第三电磁阀和第二流量传感器，所述第三电磁阀和所述第二流量传感器与所述控制单元连接。

上述技术方案中的膀胱容量扩张装置至少具有以下优点：

(1)冲洗液通过定量送液装置送入膀胱，能够以均匀的速度进行送液，能够稳定控制膀胱容量测定的时间，降低对操作人员的要求和负担。

(2)第二压力传感器通过排液腔与膀胱内连通测量膀胱内压，减少送液管路对第二压力传感器的影响，提高膀胱内压测量的精确度。

(3)传动机构以曲柄滑块机构形式控制活塞滑动，能够使定量泵头在每个工作周期内稳定输送冲洗液，记录步进电机的转动圈数能统计定量泵头在对应时间段内的总送液量。

(4)曲柄杆转动驱动活塞靠近吸液腔的行程角，大于曲柄杆转动驱动活塞远离吸液腔的行程角，使定量泵头在每个工作周期内的送液时间占比大于吸液时间占比，使送液过程更加平缓、稳定。

(5)传动曲柄件配合曲柄杆和连杆，使定量泵头在每个工作周期内送液时间占进一步比大于吸液时间占比，进一步提升送液过程的平稳性。

(6)第一压力传感器监测定量送液装置的送液压力，并配合第三电磁阀和第二流量传感器泄压，防止冲洗液的压力过高损害膀胱。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的膀胱容量扩张装置的整体结构示意图；

图2为图1所示的定量送液装置的结构示意图；

图3为图2所示的连杆的结构示意图；

图4为图2所示的定量送液装置并联设置的结构示意图；

附图标记：

1-导尿管，11-注液腔，12-排液腔，2-冲洗袋，3-集尿袋，4-控制单元；

5-定量送液装置，51-定量泵头，511-泵体，5111-吸液腔，5112-活塞腔，5113-吸液口，5114-出液口，512-活塞，513-单向阀，52-传动机构，521-连杆，5211-第一段，5212-第二段，5213-中间段，522-曲柄杆，5221-滑槽，523-传动曲柄件，5231-连接轴，53-步进电机；

61-第一压力传感器，62-第二压力传感器，63-第一流量传感器，64-第二流量传感器，65-第一电磁阀，66-第二电磁阀，67-第三电磁阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图4，一实施方式中的膀胱容量扩张装置包括导尿管1、冲洗袋2、集尿袋3、控制单元4、定量送液装置5、第一压力传感器61、第二压力传感器62、第一流量传感器63，其能够使冲洗液以稳定的流速进入膀胱，降低对操作人员的依赖、减少操作人员的负担。

请参阅图1和图3，具体的，冲洗袋2通过注液管路与导尿管1连接。导尿管1通过排液管路与集尿袋3连接。冲洗袋2用于承装向膀胱内注入的冲洗液，例如生理盐水。集尿袋3用于收集膀胱排出的尿液。注液管路的送液方向上依次设有定量送液装置5、第一压力传感器61。排液管路的出液方向上依次设有第二压力传感器62、第一流量传感器63。注液管路和排液管路上设有电控阀，电控阀能够使导尿管1与注液管路和排液管路二者任意之一者连通或断开。第一压力传感器61用于测量定量送液装置5送入膀胱的冲洗液的压力值。第二压力传感器62用于测量膀胱内的压力值。第一流量传感器63用于记录膀胱排出尿液的量。导尿管1能够单独与注液管路或排液管路连通，以向膀胱内注入冲洗液或从膀胱内排尿。一实施方式中，导尿管1上至少设有注液腔11和排液腔12。冲洗袋2通过注液管路与注液腔11连接。集尿袋3通过排液管路与排液腔12连接。电控阀包括设置在第一压力传感器61与注液腔11之间的连接管路上的第一电磁阀65，和设置在第二压力传感器62与集尿袋3之间的连接管路上的第二电磁阀66。可以理解的是，导尿管1可以采用现有技术中的三腔导尿管，也可以在现有的三腔导尿管基础上取消球囊腔形成特殊的导尿管在短期使用时降低使用成本。第二电磁阀66设置在第二压力传感器62与集尿袋3之间能够保证第二压力传感器62通过排液腔12与膀胱内部保持连通，第二压力传感器62通过排液腔12与膀胱内连通测量膀胱内压，减少送液管路对第二压力传感器62的影响，提高膀胱内压测量的精确度。一实施方式中，导尿管1为单腔导尿管或常规的带球囊的双腔导尿管，导尿管1通过三通与注液管路和排液管路连接；电控阀包括设置在第一压力传感器61与注液腔11之间的连接管路上的第一电磁阀65，和设置在第二压力传感器62与集尿袋3之间的连接管路上的第二电磁阀66。

控制单元4能够控制定量送液装置5和电控阀，及记录第一压力传感器61、第二压力传感器62、第一流量传感器63的测量值。具体的，第一压力传感器61测量流入膀胱的冲洗液的压力值，当压力值达到设定膀胱内压值时，控制单元4控制电控阀和定量送液装置5对应相应。冲洗液通过定量送液装置5送入膀胱，能够以均匀的速度进行送液，从而稳定控制膀胱容量测定的时间，不需要操作人员调整送液速度，降低了对操作人员的要求和负担。

一实施方式中，定量送液装置5包括定量泵头51、传动机构52和步进电机53。定量泵头51包括泵体511和活塞512。泵体511上设有吸液腔5111、活塞腔5112、吸液口5113和出液口5114。吸液腔5111分别与活塞腔5112、吸液口5113和出液口5114连通。吸液口5113和出液口5114上分别设有单向阀513。活塞512可滑动的设置在活塞腔5112内，活塞512滑动能够靠近或远离吸液腔5111。步进电机53通过传动机构52与活塞512传动连接，并能够驱动活塞512在活塞腔5112内往复滑动。冲洗袋2与吸液口5113连接，第一压力传感器61通过管路与出液口5114连接。具体的，步进电机53与控制单元4连接。单向阀513根据送液方向设置。步进电机53通过传动机构52使活塞512滑动，改变吸液腔5111与活塞腔5112内的总容积，使腔内压力变化，从而使冲洗液从吸液口5113的单向阀513流入，并经过出液口5114单向阀513流出。活塞512往复运动的形成固定，从而每个往复运动周期内输送的冲洗液的量相等。冲洗液能够稳定输送。具体的，传动机构52包括连杆521和曲柄杆522。连杆521一端与活塞512连接，连杆521的另一端与曲柄杆522的一端连接，并与活塞512和曲柄杆522构成曲柄滑块机构，且活塞512滑动的轴线与偏离曲柄杆522的转动中心。曲柄杆522转动驱动活塞512靠近吸液腔5111的行程角，大于曲柄杆522转动驱动活塞512远离吸液腔5111的行程角。步进电机53与曲柄杆522传动连接并能够驱动曲柄杆522转动。传动机构52以曲柄滑块机构形式控制活塞512滑动，能够使定量泵头51在每个工作周期内稳定输送冲洗液，记录步进电机53的转动圈数能统计定量泵头51在对应时间段内的总送液量。曲柄杆522转动驱动活塞512靠近吸液腔5111的行程角，大于曲柄杆522转动驱动活塞512远离吸液腔5111的行程角。使定量泵头51在每个工作周期内的送液时间占比大于吸液时间占比，使送液过程更加平缓、稳定。

一实施方式中，传动机构52还包括传动曲柄件523。传动曲柄件523的转动中心偏离曲柄杆522的转动中心。曲柄杆522的转动中心设于曲柄杆522的中部。曲柄杆522远离连杆521的一端，偏离传动曲柄件523的转动中心，可转动且可滑动的设置在传动曲柄件523上。传动曲柄件523转动能够驱动曲柄杆522转动，步进电机53用于驱动传动曲柄件523转动。具体的，曲柄杆522远离连杆521的一端设有滑槽5221。滑槽5221沿曲柄杆522的轴向延伸。传动曲柄件523上设有连接轴5231，连接轴5231一端与传动曲柄件523连接，连接轴5231的另一端可滑动的插设在滑槽5221内，且连接轴5231能够在滑槽5221内转动。一实施方式中，定量送液装置5的机体上设有安装传动曲柄件523的固定轴，传动曲柄件523可转动的设置在固定轴上。曲柄杆522的转轴偏离固定轴的中心设置在固定轴上。传动曲柄件523转动使连接轴5231距离曲柄杆522的转动中心较近时，曲柄件523的转动的角速度大；连接轴5231距离曲柄杆522的转动中心较远时，曲柄件523的转动的角速度大。连杆521和传动曲柄件523分别连接于曲柄杆522两端。连接轴5231距离曲柄杆522的转动中心较远时，活塞512处于靠近吸液腔5111的行程。连接轴5231距离曲柄杆522的转动中心较近时，活塞512处于远离吸液腔5111的行程。传动曲柄件523配合曲柄杆522和连杆521，使定量泵头51在每个工作周期内送液时间占进一步比大于吸液时间占比，进一步提升送液过程的平稳性。可以理解的是，连杆521和传动曲柄件523与曲柄杆522的连接处与曲柄杆522的转动中心位置改变，能够调整曲柄件523转动的角速度与活塞512形成的对应关系。

请一并参阅图4，一实施方式中，定量送液装置5的数量为两组，两定量送液装置5的吸液口5113和出液口5114分别并联设置，且曲柄件523转动使对应定量泵头51吸液和送液的相位角分别交错设置。两定量送液装置5交替吸液和送液，从而送液流量更加均衡，进一步提高送液过程的平稳性。

请参阅图3，一实施方式中，连杆521包括与活塞512连接的第一段5211，与曲柄杆522连接的第二段5212，及连接第一段5211和第二段5212的中间段5213。中间段5213与第一段5211、第二段5212同轴设置，且中间段5213的两端分别与第一段5211和第二段5212螺合连接。中间段5213与第一段5211螺合连接的螺纹旋向，与中间段5213与第二段5212螺合连接的螺纹旋向相反。中间段5213转动调整连杆521的总长度，改变活塞512往复运动的行程长度。从而改变定量泵头51单次送液的输送量。使定量送液装置5适应不同工况，并使步进电机53处于合适的转速，以一定的频率进行送液。

请再次参阅图1和图2，一实施方式中，注液管路上还设有泄压管路，泄压管路连接定量送液装置5的进液端和定量送液装置5的出液端，泄压管路上串联设有第三电磁阀67和第二流量传感器64，第三电磁阀67和第二流量传感器64与控制单元4连接。具体的，泄压管路通过三通与定量泵头51的吸液口5113和出液口5114连接。使用时，第一压力传感器61监测定量送液装置5的送液压力，并配合第三电磁阀67和第二流量传感器64泄压，防止冲洗液的压力过高损害膀胱。第二流量传感器64测量泄压排出的冲洗液量，以便于计算流入膀胱的总液量。提高测量精度。

本发明的膀胱容量扩张装置的原理如下：使用前先预冲、连接管路，排出管路内的空气。控制单元4先控制注液管路与导尿管1连通，定量送液装置5将冲洗液从冲洗袋2送入膀胱，并记录定量送液装置5的送液量和第一压力传感器61、第二压力传感器62的测量值；第一压力传感器61达到设定值时，断开注液管路与导尿管1，连通导尿管1通过排液管路；记录第一流量传感器63和第二压力传感器62的测量值。通过第一压力传感器61和第二压力传感器62的测量值处理可以得到膀胱压强；通过记录的送液量和第一流量传感器63的记录值可以得到膀胱容量、及测定时间内代谢产生的尿量。对应测试值准确、可靠；测量过程中能够使冲洗液以稳定的流速进入膀胱，降低对操作人员的依赖、减少操作人员的负担。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (3)

1.一种膀胱容量扩张装置，包括导尿管、冲洗袋、集尿袋和控制单元，其特征在于，所述冲洗袋通过注液管路与所述导尿管连接，所述导尿管通过排液管路与所述集尿袋连接；所述注液管路的送液方向上依次设有定量送液装置、第一压力传感器；所述排液管路的出液方向上依次设有第二压力传感器、第一流量传感器；所述注液管路和所述排液管路上设有电控阀，所述电控阀能够使所述导尿管与所述注液管路和所述排液管路二者任意之一者连通或断开；所述控制单元能够控制所述定量送液装置和所述电控阀，及记录所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一流量传感器的测量值；

所述定量送液装置包括定量泵头、传动机构和步进电机，所述定量泵头包括泵体和活塞，所述泵体上设有吸液腔、活塞腔、吸液口和出液口，所述吸液腔分别与所述活塞腔、所述吸液口和所述出液口连通，所述吸液口和所述出液口上分别设有单向阀，所述活塞可滑动的设置在所述活塞腔内，所述活塞滑动能够靠近或远离所述吸液腔；所述步进电机通过所述传动机构与所述活塞传动连接，并能够驱动所述活塞在所述活塞腔内往复滑动；所述冲洗袋与所述吸液口连接，所述第一压力传感器通过管路与所述出液口连接；

所述传动机构包括连杆和曲柄杆，所述连杆一端与所述活塞连接，所述连杆的另一端与所述曲柄杆的一端连接，并与所述活塞和所述曲柄杆构成曲柄滑块机构，且所述活塞滑动的轴线与偏离所述曲柄杆的转动中心；所述曲柄杆转动驱动所述活塞靠近所述吸液腔的行程角，大于所述曲柄杆转动驱动所述活塞远离所述吸液腔的行程角；所述步进电机与所述曲柄杆传动连接并能够驱动所述曲柄杆转动；

所述传动机构还包括传动曲柄件，所述传动曲柄件的转动中心偏离所述曲柄杆的转动中心；所述曲柄杆的转动中心设于所述曲柄杆的中部，所述曲柄杆远离所述连杆的一端，偏离所述传动曲柄件的转动中心，可转动且可滑动的设置在所述传动曲柄件上，所述传动曲柄件转动能够驱动所述曲柄杆转动，所述步进电机用于驱动所述传动曲柄件转动；

所述曲柄杆远离所述连杆的一端设有滑槽，所述滑槽沿所述曲柄杆的轴向延伸，所述传动曲柄件上设有连接轴，所述连接轴一端与所述传动曲柄件连接，所述连接轴的另一端可滑动的插设在所述滑槽内，且所述连接轴能够在所述滑槽内转动；

所述连杆包括与所述活塞连接的第一段，与所述曲柄杆连接的第二段，及连接所述第一段和所述第二段的中间段；所述中间段与所述第一段、所述第二段同轴设置，且所述中间段的两端分别与所述第一段和所述第二段螺合连接，所述中间段与所述第一段螺合连接的螺纹旋向，与所述中间段与所述第二段螺合连接的螺纹旋向相反。

2.根据权利要求1所述的膀胱容量扩张装置，其特征在于，所述导尿管上至少设有注液腔和排液腔，所述冲洗袋通过注液管路与所述注液腔连接，所述集尿袋通过所述排液管路与所述排液腔连接；所述电控阀包括设置在所述第一压力传感器与所述注液腔之间的连接管路上的第一电磁阀，和设置在所述第二压力传感器与所述集尿袋之间的连接管路上的第二电磁阀。

3.根据权利要求1或2中所述的膀胱容量扩张装置，其特征在于，所述注液管路上还设有泄压管路，所述泄压管路连接所述定量送液装置的进液端和所述定量送液装置的出液端，所述泄压管路上串联设有第三电磁阀和第二流量传感器，所述第三电磁阀和所述第二流量传感器与所述控制单元连接。

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