CN112057693A - 自动化控制灌肠器及灌肠方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动化控制灌肠器及灌肠方法，包括控制面板、电控气泵、压力传感器、药液盒和灌肠液管，电控气泵通过导线连接控制面板，操作控制面板上的控制按钮能够实现电控气泵的开关，电控气泵的出气端通过进气管连通药液盒，药液盒为密封式结构，药液盒上还设有出液口和加液口，灌肠时加液口密封，进气管上或药液盒顶部还接有压力传感器，压力传感器通过导线连接控制面板，出液口上接有灌肠液管，灌肠液管的一端伸入患儿的直肠内，另一端伸入药液盒的底部或者通过外接管连通至药液盒的底部，灌肠液管上分支出泄压管，泄压管上安装有常开电磁阀。本发明实现了灌肠的自动控制，省时省力，且安全系数高，使用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械设备技术领域，尤其涉及自动化控制灌肠器及灌肠方法。
背景技术
肠套叠是小儿常见的急腹症，发病急、病情进展快，需要接受及时有效的治疗。灌肠是小儿肠套叠非手术治疗的常用方法，目前主要以水压灌肠为主。水压灌肠借助灌肠器完成，传统的灌肠器需要依靠医务人员用手不断捏放球囊将药液池中的药液灌入患儿直肠内进行治疗，灌肠时间一般为5min以上，费时费力；且传统灌肠器的灌肠压力需要通过医务人员观察压力表并调节球囊捏力来控制，难以控制精确，操作失误时容易造成灌肠压力过大引起患儿不适。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提供了一种自动化控制灌肠器，包括控制面板、电控气泵、压力传感器、药液盒和灌肠液管，所述电控气泵通过导线连接所述控制面板，操作控制面板上的控制按钮能够实现电控气泵的开关，电控气泵的出气端通过进气管连通所述药液盒，所述药液盒为密封式结构，药液盒上还设有出液口和加液口，所述加液口用于向药液盒内加注灌肠液，灌肠时所述加液口密封，进气管上或药液盒顶部还接有压力传感器，所述压力传感器连接所述控制面板，所述出液口上接有所述灌肠液管，灌肠液管的一端伸入患儿的直肠内，另一端伸入所述药液盒的底部或者通过外接管连通至药液盒的底部，所述灌肠液管上分支出泄压管，所述泄压管与灌肠液管相连通，泄压管上安装有常开电磁阀，控制面板通电时常开电磁阀闭合，控制面板关停或断电情况下常开电磁阀均为开启状态。
进一步地，所述控制面板连接有显示屏，所述显示屏用于显示灌肠时间、设定的灌肠压力值和所述压力传感器测试的实际压力值。
进一步地，所述压力传感器设有两个，两个压力传感器均测量进气管或者药液盒内部气压，两个压力传感器均连接到所述控制面板上，实时监测灌肠气压。
进一步地，所述控制面板上还设有运行键、停止键、紧急开关键、压力上调键、压力下调键和指示灯，灌肠器上设有电源总开关键，所述总开关键用于控制整机的运行与关闭，所述运行键用于控制电控气泵的运行，所述压力上调键和压力下调键分别用于上调或下调设定的灌肠压力值；所述指示灯用于提醒异常变化。
进一步地，所述灌肠器上还设有报警装置，所述报警装置通过导线连接所述控制面板，当控制面板检测到实际压力值持续达不到设定的灌肠压力值、或者压力传感器损坏无法检测实际压力值、或者气泵无法启动的异常情况下报警，所述报警装置包含有蜂鸣器。
进一步地，所述进气管上还设有防止灌肠液倒灌组件，所述防止灌肠液倒灌组件用于防止灌肠器晃动时灌肠液通过进气管倒灌入控制面板造成电子元器件损坏。
本发明还公开了上述灌肠器进行灌肠方法，包含如下步骤：
(1) 向药液盒中注入足量的灌肠液，封闭药液盒；将灌肠液管伸入患儿的直肠，再通过注水嘴注入液体将球囊涨大，使得灌肠液管固定在直肠内，停止注水后注水嘴内的弹簧将注水嘴自动堵住；打开灌肠器开始运行，控制面板通电使得常开电磁阀闭合，通过控制面板设定灌肠压力值；
(2) 通过控制面板按下运行键开启电控气泵向药液盒内充入空气使得药液盒内的气压逐渐升高，将盒内的灌肠液压入患儿直肠进行灌肠；实时监测药液盒内的气压并将监测结果传输给控制面板，由控制面板将监测结果转化成信号传输给显示屏显示出来，监测的气压值低于所述设定灌肠压力值5～10mmHg时，控制面板自动输出信号给所述电控气泵，控制电控气泵停止工作；当监测的气压值下降到低于设定灌肠压力值5～10mmHg以下时，控制面板控制电控气泵再次开始工作；
(3) 患儿直肠灌通时监测的气压值瞬间下降，当实时监测的气压压力值瞬间下降幅度到达一定值时，控制器上指示灯亮及发出蜂鸣声提示。
进一步地，所述步骤(2)中，所述控制面板按下运行键开启电控气泵向药液盒内充入空气的同时，控制面板开始计时并输出信号给显示屏，在显示屏上显示出灌肠时间。
进一步地，当患儿直肠内压增大到使得灌肠液压力大于常开电磁阀的开启压力时，常开电磁阀开启，将灌肠液从泄压管泻出，防止大量灌肠液倒流入药液盒造成药液污染；所述常开电磁阀的开启压力由所述设定灌肠压力值而定，或者通过控制面板单独设定。
进一步地，在药液盒内两个不同的位置实时监测药液盒内的气压，并同时将两个监测结果传输给控制面板；控制面板固定其中一个实测位置的监测结果传输给显示屏显示出来，或者控制面板计算两个监测结果的平均值传输给显示屏显示出来；当两个监测结果相差超过一定值时，控制面板判定为异常，并控制报警。
从以上技术方案可以看出，本发明的优点是：
1. 相比于传统液压灌肠器械，本发明通过气压推动液压进行灌肠治疗，灌肠时液压压力逐渐上升，容易控制，且患者身体能够逐步适应；传统液压灌肠器械压力直接施加于灌肠液，灌肠压力从零瞬间上升至一定值，压力难以控制，且压力突然增大容易造成患者不适，使用效果不佳；
2. 传统液压灌肠器械一般采用手动灌肠操作，医务人员通过挤压球囊将灌肠液挤入患者直肠进行治疗，一般治疗时间为5min以上，如此长时间高频率挤压球囊十分费力，且医务人员挤压过程中还需实时观察压力表和灌肠效果，手忙脚乱；本发明通过控制面板自动控制气泵进行灌肠，控制面板实时显示灌肠时间和灌肠压力值，医务人员只需通过控制面板按钮控制灌肠操作，简单省力；
3. 本发明设有两个压力传感器、常开电磁阀，使得灌肠压力严格限制在安全阈值以下，保证了设备的使用安全性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为控制面板操作界面结构示意图；
图3为压力传感器控制电路；
图4为控制面板主体电路结构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。在下文中，出于描述目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖直”、 “水平”、“顶部”、“底部”、“侧向”、“纵向”和其衍生词应在本发明处于附图中的方位时与本发明相关。然而，应了解本发明可以采取替代变型和步骤顺序，除非具体地规定为相反情况。应了解在附图中示出和在下文的说明书中所描述的具体装置和过程只是本发明的示例性实施例。因此，与本文所公开的实施例有关的形态和其它物理特征不应认为具有限制意义。
一种自动化小儿肠套叠灌肠器，包括控制面板1、电控气泵2、药液盒3和灌肠液管4。控制面板1连接有显示屏5，显示屏5用于显示灌肠时间、设定的灌肠压力值和压力传感器测试的实际压力值。电控气泵2通过导线连接控制面板1，操作控制面板上的控制按钮能够实现电控气泵的开关，且控制面板也能够发送指令控制电控气泵停止工作。电控气泵2的出气端通过进气管6连通药液盒3。所述药液盒3为密封式结构，正常使用时不会发生漏气。药液盒3上还开设有出液口7和加液口8，加液口8用于向药液盒内加注灌肠液，加液口8用密封塞10封口。控制面板1还装有两个压力传感器9，压力传感器9的主要作用是测定进气管6内气压的大小，进气管6内腔和药液盒3内腔呈连通状态，因此压力传感器9的测压端插接在进气管内或者药液盒3顶部均能实现本发明的技术效果。所述压力传感器通过导线连接所述控制面板，实时将压力传感器测得的压力值传输到控制电路板内，并通过显示屏5实时显示。所述控制面板上还设有运行键11、停止键22、压力上调键13、压力下调键14和指示灯15，灌肠器上设有总开关键16，所述总开关键用于控制整机的运行与关闭，所述运行键用于控制电控气泵的运行，停止键22用于控制电控气泵2停止工作，所述压力上调键和压力下调键分别用于上调或下调设定的灌肠压力值，当灌肠压力值设定后，开启电控气泵2开始工作，灌肠压力逐渐上升，同时将实际灌肠压力值通过压力传感器9传输到显示屏上显示出来。显示屏上可同时显示两个压力传感器9测定的实际灌肠压力值，也可以只显示一个实际灌肠压力值。当显示屏只显示一个实际灌肠压力值时，该显示的实际灌肠压力值可以是控制面板固定其中一个实测位置的监测结果传输给显示屏显示出来；也可以是控制面板计算两个监测结果的平均值传输给显示屏显示出来，当两个监测结果相差一定值时(本实施例设定为监测结果相差≥5mmHg时)，控制面板判定为异常，并控制蜂鸣器报警，其中两个压力传感器9实现上述效果的电路布图如图3所示。
当灌肠压力上升达到设定压力值以下一定范围(称为缓冲区间)时，控制电路板控制电控气泵2停止工作(本实施例设定缓冲区间为10mmHg，即灌肠压力到达设定压力值以下10mmHg压力时电控气泵2停止工作)。电控气泵2停止工作后实际灌肠压力出现微小上升后开始下降，当灌肠压力值下降到设定压力值缓冲区间以下时，控制电路板控制电控气泵2重新开始工作，将灌肠压力提高，如此循环使得灌肠压力恒定在一定范围内。指示灯15用于提醒异常变化：当压力传感器检测到的压力值瞬间剧降时，指示灯15显示绿色光亮(当然也可以选择别的颜色)，本实施例设定压力值瞬间剧降幅度为5mmHg，即当压力传感器检测到的压力值瞬间下降幅度≥5mmHg时，指示灯15显示绿色光亮。当控制面板检测到实际压力值持续10min达不到设定的灌肠压力值、或者压力传感器损坏无法检测实际压力值、或者气泵无法启动等异常情况下报警时，所述指示灯显示红色光亮，提醒操作人员注意。为了操作便利，运行键、停止键、压力上调键、压力下调键内还均设有键灯，各键灯设在按键内，按压按键操作时按键内的键灯显亮，提示操作者按压有效。
灌肠液管4上分支出泄压管12，泄压管12与灌肠液管4相连通，泄压管上安装有常开电磁阀17，控制面板1通电时常开电磁阀17闭合，常开电磁阀17的开启压力由所述设定灌肠压力值而定，与设定灌肠压力值相等或者总是恒大于或恒小于设定灌肠压力值一定的差值，常开电磁阀17的开启压力也可以通过控制面板设置按钮单独设定。本实施选择常开电磁阀17的开启压力与设定灌肠压力值相等，即当灌肠液管4内灌肠液的压力到达设定灌肠压力值时，常开电磁阀17被顶开开始泄压，保证了灌肠的安全。例如，当电控气泵2出现异常导致输出气压过大时，灌肠液压也随之逐渐增大，如果此时两个压力传感器同时损坏(当然此种概率非常小)，控制电路板无法控制电控气泵2关闭，如果灌肠液压力达到常开电磁阀17的开启压力时，药液盒3内的气体从常开电磁阀17泄出，从而维持安全的灌肠压力，作为本发明安全性的保护。另外，当患儿哭闹扭动时患儿直肠内压会有一定的增大，患儿直肠内压增大到使得灌肠液压力大于常开电磁阀的开启压力时，常开电磁阀开启，将灌肠液从泄压管泻出，防止大量灌肠液倒流入药液盒造成药液污染。所述出液口7上接有灌肠液管4。灌肠液管的一端伸入患儿的直肠内，另一端可拆卸地连接一根短管19通到药液盒的底部，当然也可以设计成灌肠液管直接伸入所述药液盒的底部。灌肠液管4内附有球囊管，所述球囊管的一端安装有注水嘴，另一端安装有球囊18，所述球囊附在所述灌肠液管的外部。灌肠液管4上还可以装有手动紧急止液阀21，手动紧急止液阀21采用现有技术中常规的输液管止停夹结构，所述手动紧急止液阀用于在紧急情况下捏紧封闭灌肠液管的管路，防止液体灌注入体内。另外，为了防止停止灌肠时，灌肠液管4内的灌肠液由于肠道内压作用倒灌入药液盒，灌肠液管4与出液口7连接处设计成向上弯曲的弯曲部，也即灌肠液管4的端部向上弯曲连接在出液口7上，而泄压管12连通在弯曲部的下方。当灌肠完毕后常开电磁阀17打开，灌肠液管4内残留的灌肠液由于肠道内压的作用倒流，如果流入药液盒则还需要翻越所述灌肠液管4弯曲部的势能，增大了灌肠液进入药液盒的难度，更有利于灌肠液从泄压管12排出。
为了能够方便准确的了解药液盒3中的灌肠液的多少，所述药液盒设计成外部可观察液体的瓶子，例如可以采用透明塑料制成。药液盒外部加工有向上递增和向下递增两条刻度线，所述向上递增的刻度线用于了解加液量的多少，所述向上递增的刻度线用于了解灌肠所用药液量的多少，相比于单刻度线方案，上述两条刻度线方案不需要在繁忙的手术操作过程中计算药液量，直接读数即可，使用方便，且减少了错误率。控制面板1装有电池，为灌肠器正常工作供电。另外，作为本实施例的一种可供优选的方案，灌肠器上还可以设有报警装置，所述报警装置通过导线连接控制电路板，当控制电路板检测到程序运行异常、或者实际压力值持续10min达不到设定的灌肠压力值、或者压力传感器损坏无法检测实际压力值、或者气泵无法启动等异常情况下报警，激活报警装置开始工作，提醒操作人员。所述报警装置可以是报警灯、蜂鸣器或者其他容易提醒操作人员注意的零部件，本实施例选择蜂鸣器作为报警装置。所述进气管上还设有防止灌肠液倒灌组件，所述防止灌肠液倒灌组件用于防止灌肠器晃动时灌肠液通过进气管倒灌入控制面板造成电子元器件损坏。根据所述防止灌肠液倒灌组件的作用和性质，防止灌肠液倒灌组件可以设计成将进气管的部分管段弯曲成蛇形管状，增加灌肠液流到控制面板的路径和难度；或者可以在所述进气管中塞入过滤海绵20。
本发明所述灌肠器配合B超使用。使用前，先向药液盒3中注入足量的灌肠液，用密封塞10堵住加液口8，然后通过总开关键开启灌肠器，通过压力上调键和压力下调键设定好灌肠压力值。开机默认的设定压力值为60mmHg，每按压一次压力上调键或压力下调键压力值上调或下调5 mmHg，设定压力的下限为20 mmHg，上限为120 mmHg。设定好压力值后再通过运行键控制电控气泵开启，药液盒3内的压力开始上升，使得药液盒3内的液体通过导管排出，显示屏开始显示灌肠时间，同时观察灌肠液管4能否正常出液。当设备预运行正常时，关闭运行键，开始灌肠治疗。使用时，先将灌肠液管4伸入患儿的直肠，再通过注水嘴注入液体将球囊18涨大，使得灌肠液管4固定在直肠内，停止注水后注水嘴内的弹簧将注水嘴自动堵住(灌肠液管的结构属于现有技术，通用结构)。重新开启运行键，控制电控气泵工作，药液盒3内的气压缓慢增加，同时灌肠液管4内的灌肠液压也逐渐增加。当肠套叠贯通时，液压压力瞬间突然下降，指示灯亮绿灯提醒操作人员注意，结合B超观察结果，判断灌肠是否成功。观察显示屏显示的灌肠时间，当灌肠时间较长(大于10min时)且灌肠液使用量过多灌肠压力还没下降时，说明用灌肠器无法贯通，可停止灌肠治疗。
本发明还可以在控制电路板内写入自锁程序，即当开启灌肠器总开关键时，同时激活自锁程序开始计时，时间到达设定值后，自锁程序自动将灌肠器的控制程序锁死，灌肠器将无法再次使用，防止医疗设备的二次使用。自锁时间可以根据实际使用情况在设定。本实施例设定自锁时间为90min，也即开启灌肠器总开关键90min后，灌肠器锁死无法再次开启使用。
本发明设有三道保护措施，极大地提高了本设备的安全性。第一道保护措施是设定的压力不能大于120 mmHg，保障了使用安全；第二道保护措施为压力传感器，当压力传感器测得的实际压力值大于控制电路板内设定的压力值时，控制电路板将控制电控气泵2停止工作，实际灌肠压力始终限定在设定值以下。第三道保护措施为常开电磁阀17，当灌肠液压达到常开电磁阀17的开启压力时，药液盒3内的气体从常开电磁阀17泄出。
以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，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发明的限制。
Claims (10)
1.一种自动化控制灌肠器，其特征在于，包括控制面板、电控气泵、压力传感器、药液盒和灌肠液管，所述电控气泵通过导线连接所述控制面板，操作控制面板上的控制按钮能够实现电控气泵的开关，电控气泵的出气端通过进气管连通所述药液盒，所述药液盒为密封式结构，药液盒上还设有出液口和加液口，所述加液口用于向药液盒内加注灌肠液，灌肠时所述加液口密封，进气管上或药液盒顶部还接有压力传感器，所述压力传感器连接所述控制面板，所述出液口上接有所述灌肠液管，灌肠液管的一端伸入患儿的直肠内，另一端伸入所述药液盒的底部或者通过外接管连通至药液盒的底部，所述灌肠液管上分支出泄压管，所述泄压管与灌肠液管相连通，泄压管上安装有常开电磁阀，控制面板通电时常开电磁阀闭合，控制面板关停或断电情况下常开电磁阀均为开启状态。
2.根据权利要求1所述的一种自动化控制灌肠器，其特征在于，所述控制面板连接有显示屏，所述显示屏用于显示灌肠时间、设定的灌肠压力值和所述压力传感器测试的实际压力值。
3.根据权利要求2所述的一种自动化控制灌肠器，其特征在于，所述压力传感器设有两个，两个压力传感器均测量进气管或者药液盒内部气压，两个压力传感器均连接到所述控制面板上，实时监测灌肠气压。
4.根据权利要求3所述的一种自动化控制灌肠器，其特征在于，所述控制面板上还设有运行键、停止键、紧急开关键、压力上调键、压力下调键和指示灯，灌肠器上设有电源总开关键，所述总开关键用于控制整机的运行与关闭，所述运行键用于控制电控气泵的运行，所述压力上调键和压力下调键分别用于上调或下调设定的灌肠压力值；所述指示灯用于提醒异常变化。
5.根据权利要求4所述的一种自动化控制灌肠器，其特征在于，所述灌肠器上还设有报警装置，所述报警装置通过导线连接所述控制面板，当控制面板检测到实际压力值持续达不到设定的灌肠压力值、或者压力传感器损坏无法检测实际压力值、或者气泵无法启动的异常情况下报警，所述报警装置包含有蜂鸣器。
6.根据权利要求5所述的一种自动化控制灌肠器，其特征在于，所述进气管上还设有防止灌肠液倒灌组件，所述防止灌肠液倒灌组件用于防止灌肠器晃动时灌肠液通过进气管倒灌入控制面板造成电子元器件损坏。
7.一种利用如权利要求6所述灌肠器进行灌肠方法，其特征在于，包含如下步骤：
(1) 向药液盒中注入足量的灌肠液，封闭药液盒；将灌肠液管伸入患儿的直肠，再通过注水嘴注入液体将球囊涨大，使得灌肠液管固定在直肠内，停止注水后注水嘴内的弹簧将注水嘴自动堵住；打开灌肠器开始运行，控制面板通电使得常开电磁阀闭合，通过控制面板设定灌肠压力值；
(2) 通过控制面板按下运行键开启电控气泵向药液盒内充入空气使得药液盒内的气压逐渐升高，将盒内的灌肠液压入患儿直肠进行灌肠；实时监测药液盒内的气压并将监测结果传输给控制面板，由控制面板将监测结果转化成信号传输给显示屏显示出来，监测的气压值低于所述设定灌肠压力值5～10mmHg时，控制面板自动输出信号给所述电控气泵，控制电控气泵停止工作；当监测的气压值下降到低于设定灌肠压力值5～10mmHg以下时，控制面板控制电控气泵再次开始工作；
(3) 患儿直肠灌通时监测的气压值瞬间下降，当实时监测的气压压力值瞬间下降幅度到达一定值时，控制器上指示灯亮及发出蜂鸣声提示。
8.根据权利要求7所述的一种灌肠方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述控制面板按下运行键开启电控气泵向药液盒内充入空气的同时，控制面板开始计时并输出信号给显示屏，在显示屏上显示出灌肠时间。
9.根据权利要求7所述的一种灌肠方法，其特征在于，当患儿直肠内压增大到使得灌肠液压力大于常开电磁阀的开启压力时，常开电磁阀开启，将灌肠液从泄压管泻出，防止大量灌肠液倒流入药液盒造成药液污染；所述常开电磁阀的开启压力由所述设定灌肠压力值而定，或者通过控制面板单独设定。
10.根据权利要求7所述的一种灌肠方法，其特征在于，在药液盒内两个不同的位置实时监测药液盒内的气压，并同时将两个监测结果传输给控制面板；控制面板固定其中一个实测位置的监测结果传输给显示屏显示出来，或者控制面板计算两个监测结果的平均值传输给显示屏显示出来；当两个监测结果相差超过一定值时，控制面板判定为异常，并控制报警。
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