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1、(10)申请公布号 CN 102599900 A (43)申请公布日 2012.07.25 CN 102599900 A *CN102599900A* (21)申请号 201210088740.6 (22)申请日 2012.03.30 A61B 5/03(2006.01) (71)申请人 上海应用技术学院 地址 200235 上海市徐汇区漕宝路 120 号 (72)发明人 孙逊 邓菲 (74)专利代理机构 上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人 吴宝根 (54) 发明名称 流体压力测量囊管 (57) 摘要 本发明涉及一种流体压力测量囊管， 包括测 压球囊、 引压管、 压力传感器、 微型对。
2、流传感器和 局部加热器， 引压管始端从上至下依次设置压力 传感器， 注气接口和微型对流传感器， 且压力传 感器和微型对流传感器分别与引压管外壁固定， 引压管终端设有测压球囊， 且测压球囊与引压管 连接为一体， 测压球囊内壁设有报警接点， 引压管 （2） 体外段的中段设有局部加热器 （7） 。本发明采 用温度补偿检测的带张力球囊导管的测压技术， 能提供动态温度补偿的反馈信号， 具有球囊防折 弯效果和接点报警输出， 提示操作者安全运行。 本 发明与微机控制系统配合， 能解决恶劣环境下， 例 如胃等空腔脏器内的流体测压问题， 并能对球囊 不能展开与球囊破裂故障报警。 (51)Int.Cl. 权利要求。
3、书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种流体压力测量囊管， 包括测压球囊 （1） 、 引压管 （2） 、 压力传感器 （6） 、 局部加热 器 （7） 和微型对流传感器 （4） ， 其特征在于 ： 所述引压管 （2） 始端从上至下依次设置压力传 感器 （6） ， 注气接口 （5） 和微型对流传感器 （4） ， 且压力传感器 （6） 和微型对流传感器 （4） 分 别与引压管 （2） 外壁固定连接， 引压管 （2） 终端设有测压球囊 （1） ， 且测压球囊 （1。
4、） 与引压管 （2） 连接为一体， 测压球囊 （1） 内壁设有报警接点 （9） ， 引压管 （2） 体外段的中段设有局部加 热器 （7） 。 2.根据权利要求1所述的流体压力测量囊管， 其特征在于 ： 所述微型对流传感器 （4） 的 敏感端贯通引压管 （2） 壁， 并与引压管 （2） 内壁平齐， 微型对流传感器 （4） 和注气接口 （5） 在 引压管 （2） 轴向错开设置， 且压力传感器 （6） 和微型对流传感器 （4） 均接触从注气接口 （5） 注入的气体， 而与被测流体隔开。 3.根据权利要求1所述的流体压力测量囊管， 其特征在于 ： 所述测压球囊 （1） 和引压管 （2） 均由橡胶类材料。
5、制成， 测压球囊 （1） 内壁入口处设有二片导电涂层作为报警接点 （9） 的 二个动触点， 测压球囊 （1） 定量充气后呈圆球形， 其直径大于引压管 （2） 外径三倍以上 ； 所 述引压管 （2） 承压为 70kPa。 4. 根据权利要求 1 所述的流体压力测量囊管， 其特征在于 ： 所述二片导电涂层的引出 线是二根柔性细导线， 二根柔性细导线从引压管 （2） 始端处开始， 在引压管 （2） 壁内敷设， 并分别位于引压管 （2） 径向截面的直径二端， 直至引压管 （2） 终端与测压球囊 （1） 交界处， 引出引压管 （2） 内壁， 分别与二片导电涂层搭接。 5. 根据权利要求 1 所述的流体压。
6、力测量囊管， 其特征在于 ： 测压时， 所述微型对流传感 器 （4） 输出检测引压管 （2） 内气体对流的反馈信号给微处理器， 微处理器按反馈值输出驱 动信号给局部加热器 （7） ， 对引压管 （2） 的体外段加热。 权 利 要 求 书 CN 102599900 A 2 1/3 页 3 流体压力测量囊管 技术领域 0001 本发明涉及一种流体压力测试装置， 特别涉及一种医用囊管的测压装置。 背景技术 0002 在目前的医疗和科研过程中， 有时需要一种连续探测活体空腔脏器内流体时变压 力的装置。目前相关测压装置有 ： 如无线胶囊式测压， 目前以吞服胶囊为主， 但消化道内糊 状粘滞物堵住胶囊的压力。
7、传感器测压端口之后的处理方法有待进一步研究， 此外尚缺乏在 体外指令胶囊在规定时间运动到某个脏器内作定点压力检测的技术， 故该测压方法尚未完 全达到可实用测压的阶段。 又如， 常规的从鼻腔或口腔插入消化道的测压导管技术， 是在气 囊与引压管内充入定量气体， 气囊受迫时， 气囊压力通过引压管输出到体外压力传感器， 从 而实现定点测压。这类常规测压法的气囊， 有的采用气囊二端被引压管贯穿并固定在引压 管上的结构， 气囊在压力场中受迫所输出的是二个固定端之间的空间区域的压力， 而不是 某一点的压力 ； 也有的采用气囊单端接引压管的结构， 待置管到指定点才充气， 打开折叠气 囊， 但打开后的囊形状难以。
8、在体外检测。 这二种结构都会导致定点测压困难， 尤其对气囊薄 膜存在张力情况， 气囊形状与输出压力之间的函数关系复杂， 在气囊形状非实时可观测的 治疗过程中， 以引压管输出的压力作为实际脏器内流体压力， 会导致测压误差 ； 并且由于气 囊位于活体脏器内而压力传感器位于体外， 活体的个体差异造成气囊工作点附近体内环境 温度有较大的不确定性， 狭窄空间内温度传感器通常难以置入， 气囊与压力传感器之间的 温差不易实时补偿， 导致注入气囊与引压管的定容气体输出压力受温差影响明显 ； 此外， 一 旦测压系统发生气囊破裂， 需通过算法对采集到的气压信号判定， 或人工观察压力表读数 判断， 缺乏直接报警措施。
9、。 0003 鉴于目前的气囊测压装置测量误差大， 以及报警措施不完善， 因此， 需要一种新的 球囊导管测压装置。 发明内容 0004 本发明是要解决现有测压导管装置的压力检测值受温差影响大、 故障报警功能欠 缺和气囊形状对压力影响复杂的技术问题， 而提供一种流体压力测量囊管， 该测量囊管利 用薄膜张力的球囊与引压管相结合， 并具有报警功能。 0005 本发明的技术方案为 ： 一种流体压力测量囊管， 包括测压球囊、 引压管、 压力传感 器、 局部加热器和微型对流传感器， 其特点是 ： 引压管始端从上至下依次设置压力传感器， 注气接口和微型对流传感器， 且压力传感器和微型对流传感器分别与引压管外壁。
10、固定， 引 压管终端设有测压球囊， 且测压球囊与引压管连接为一体， 测压球囊内壁设有报警接点， 引 压管体外段的中段设有局部加热器。 0006 微型对流传感器的敏感端贯通引压管壁， 并与引压管内壁平齐， 微型对流传感器 和注气接口在引压管轴向错开设置， 且压力传感器和微型对流传感器均接触从注气接口注 入的气体， 而与被测流体隔开。 说 明 书 CN 102599900 A 3 2/3 页 4 0007 测压球囊和引压管均由橡胶类材料制成， 测压球囊内壁入口处设有二片导电涂层 作为报警接点的二个动触点 , 测压球囊定量充气后呈圆球形， 其直径大于引压管外径三倍 以上 ； 引压管承压为 70kPa。
11、。 0008 二片导电涂层的引出线是二根柔性细导线， 二根柔性细导线从引压管始端处开 始， 在引压管壁内敷设， 并分别位于引压管径向截面的直径二端， 直至引压管终端与测压球 囊交界处， 引出引压管内壁， 分别与二片导电涂层搭接。 0009 测压时， 微型对流传感器输出检测引压管内的气体对流的反馈信号给微处理器， 微处理器按反馈值输出驱动信号给局部加热器， 对引压管的体外段加热。 0010 本发明的有益效果在于 ： 本发明采用温度补偿检测的带张力球囊导管的测压技 术， 能提供动态温度补偿的反馈信号， 具有球囊防折弯效果和接点报警输出， 提示操作者安 全运行。 本发明与微机控制系统配合， 能解决恶。
12、劣环境下， 例如胃等空腔脏器内的流体测压 问题， 并能对球囊不能展开与球囊破裂故障报警。 附图说明 0011 图 1 是本发明充气前的侧视示意图 ； 图 2 是本发明球囊充气后的轴向剖面示意图。 具体实施方式 0012 下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。 0013 如图 1 所示， 本发明的流体压力测量囊管， 包括球囊 1、 引压管 2、 注气接口 5、 压力 传感器 6、 局部加热器 7 和微型对流传感器 4 等。 0014 注气接口 5、 压力传感器 6， 微型对流传感器 4 均设置在引压管 2 始端， 二个传感器 在引压管 2 外固定安装， 引压管 2 终端是薄膜测压球囊 1， 。
13、测压球囊与引压管 2 经制造连为 一体， 报警接点 9 是位于球囊 1 内壁入口处与报警接点引出线搭接的二片导电涂层。 0015 由于通常引压管 2 是直径数毫米的柔性细长管， 故微型对流传感器 4 的敏感端贯 通引压管 2 壁， 需与引压管 2 内壁平齐， 既减少测压阶段的气路阻力， 又能测量由引压管 2 始端与终端温差所导致的管内气体的对流状态， 作为温度补偿反馈信号输出。为保证引压 管机械强度， 微型对流传感器 4 和注气接口 5 在引压管 2 轴向错开设置， 且二个传感器均仅 接触从注气接口 5 注入的气体， 而与被测流体隔开。 0016 测压球囊 1 和引压管 2 均由橡胶类材料制成。
14、， 其中， 测压球囊 1 由厚度 0.25mm 的均质弹性薄膜橡胶类材料制成， 其内壁有二片导电涂层作为报警接点 9 的二个动触点， 定量充气后呈近似圆球形， 薄膜张力使得测压球囊 1 在流体压力场内呈现刚性而不会发生 折弯， 且充气测压球囊 1 的直径大于引压管 2 外径三倍以上， 引压管 2 能承压 70kPa 无明显 变形。 0017 连接报警接点 9 的 A 引出线 3 与 B 引出线 8 分别位于引压管 2 体外段， 这二根柔 性细导线从引压管 2 始端处开始， 在引压管 2 壁内埋设敷设， 并始终分别位于引压管 2 径向 截面的直径二端， 直至引压管 2 与终端测压球囊 1 交界处。
15、， 分别与作为报警接点 9 的二个动 触点的二片导电涂层搭接。 0018 置管前把测压球囊 1 压瘪， 在压瘪的测压球囊 1 向其中某个动触点一侧折叠的状 说 明 书 CN 102599900 A 4 3/3 页 5 态下， 报警接点 9 的二个动触点与导电涂层能受压接触， 把报警接点 9 连通。 0019 如图 2 所示， 经注气接口 5 正压注入定量气体后， 薄膜张力使得测压球囊 1 在流体 压力场内呈现刚性而不会发生折弯， 测压球囊 1 膨胀为近似圆球形， A 导电涂层 10 和 B 导 电涂层 11 之间由测压球囊 1 的材料绝缘隔离与囊内气体隔离而使报警接点 9 断开。 0020 本。
16、装置使用时， 从注气接口 5 加注定量气体， 使得测压球囊 1 薄膜受压充盈鼓起， 近似呈圆球， 用整个测压球囊1表面感知流体压力， 测压球囊1只在测压过程中受压而略改 变其半径， 使得输出压力与测压球囊1形状之间函数近似关系不变， 减少了测压球囊1形状 改变引起的误差， 且薄膜张力作用使得测压球囊 1 呈刚性， 不会受压发生折弯而封堵气路， 可视为刚性的引压管也保证了测压气路通畅， 即本装置降低了测压气路的堵塞概率。注气 后若报警接点 9 仍导通， 则表示测压球囊 1 未展开， 需重新置管。正常使用中， 报警接点 9 断开， 若测压球囊 1 发生破裂， 则被测流体将进入测压球囊 1 内侧， 。
17、由于引压管 2 与测压球 囊1的直径均是毫米级长度， 故少许液量即可在报警接点9之间充当导电介质， 连通报警接 点， 发出报警信号。 0021 正常测压时， 将本装置 C-C 线下端插入活体脏器内， 由于活体脏器的内部温度通 常明显高于大气环境温度， 测压球囊 1 薄膜的热传导又甚于引压管 2 管壁， 故使测压球囊 1 内气体被迅速加热升温。在温度梯度场中， 随着气体远离终端球囊热源， 气体温度渐降， 鉴 于通常测压过程中引压管 2 的始端高于终端， 温差将导致气体不断对流， 也导致注入的气 体压力波动， 测压球囊 1 体积也在内部气压作用下变化， 从而产生压力测量误差。 0022 为避免上述误差， 测压过程需配合信号反馈， 即采用微型对流传感器 4 检测引压 管 2 内的气体对流， 输出反馈对流信号给微处理器， 由微处理器按反馈值驱动局部加热器 7， 对引压管 2 的体外段加热， 当引压管 2 的体外段内的气体温度与测压球囊 1 气体温度相 等时， 对流将基本消失， 微型对流传感器 4 输出近似为零。 0023 测压结束， 打开注气接口5即可取出测压球囊1和引压管2。 除了二个传感器与局 部加热器 7 以外， 本装置的其余部分均属一次性用品。 说 明 书 CN 102599900 A 5 1/1 页 6 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 102599900 A 6 。