專利名稱：尿液引流裝置、引流控制裝置、引流控制系統及排尿方法
技術領域：
本發明涉及醫療器械技術領域，特別涉及一種尿液引流裝置、引流控制裝置、引流控制系統及排尿方法。
背景技術：
臨床上有許多因腦血管、脊髓血管疾病引發的截癱、偏癱患者，以及膀胱造瘺的患者、昏迷患者、高位截癱患者等，他們大部分伴有排尿方面的障礙，而留置導尿成為解決上述患者排尿障礙的常用手段。傳統留置導尿使用的導尿裝置由插入尿道的導尿管和導尿管下端連接的尿袋組成。導尿管持續不斷的將膀胱內的尿液導出，導致膀胱內無法形成正常的膀胱內壓，患者的逼尿肌和膀胱內括約肌長時間處于廢用狀態，無法利用低壓儲尿和低壓排尿的控尿原理保護整個尿路系統，長期使用這種結構的導尿管會產生以下幾個風險:1.導尿管持續引流使患者膀胱長時間缺乏充盈狀態，容易導致膀胱壁粘連；2.導尿管持續引流使膀胱與外界壓力梯度減小，為了保證引流通暢常常需增大管壁外徑、硬度等，導致患者尿道粘膜受壓并發生缺血性損傷；3.導尿管持續引流使膀胱的神經感受器產生適應性改變，不能感知膀胱內尿液充盈并完成排尿反射，發生尿潴留。由于傳統導尿裝置存在的上述風險，醫療器械研發人員開發了多種導尿類醫療器械，通過設定預設壓力，利用壓力傳感器采集膀胱壓力，當膀胱壓力持續達到或超過預設壓力時，再次判斷該壓力的持續時間是否等于或大于預設時間，若持續時間等于或大于預設時間時，控制部件報警提示 排尿或自動開啟排尿，尿液排放完畢后自動關閉導尿管路。此過程模擬人體正常生理排尿，避免傳統導尿方式留置導尿管持續排尿引起的膀胱功能喪失，在一定程度上實現了模擬人體生理周期性排尿的目的。上述預設時間設置的目的在于防止患者由于體位變化、咳嗽、打噴嚏、膀胱痙攣等因素引發膀胱壓力假性瞬間升高，而膀胱實際壓力未達到預設壓力時自動開啟排尿將膀胱排空，從而無法實現模擬人體生理周期性排尿的目的。然而，上述裝置并未對患者膀胱壓力假性瞬間升高的特殊情況作出正確的處理，由于膀胱產生的瞬間假性高壓持續時間短，不足以達到預設時間，控制部件不報警提示排尿或自動開啟排尿，導尿管路仍舊處于關閉狀態，膀胱高壓會將尿液推向腎臟方向，使尿液逆向流動，甚至進入腎盂，引發輸尿管、腎盂等細菌感染；另外，膀胱高壓還能使尿液溢出到導尿管和尿道之間的間隙內，形成溢尿，導尿管與尿道之間的尿液會成為細菌、病毒的培養基，細菌、病毒更會逆向進入膀胱內部，造成更大的感染風險。綜上，對于膀胱壓力假性瞬間升高導致的尿液返流和溢尿的風險及膀胱壓力假性瞬間升高與模擬人體生理排尿的矛盾，現有產品均沒有公開任何技術方案加以解決，在實際臨床治療中也一直存在返流和溢尿的現象，當前產品已經不能滿足患者安全導尿的需求，醫療器械研發人員需要尋求一種能夠安全保護尿路系統，并實現模擬人體生理排尿的導尿類醫療器械。
另外，尿動力學檢查也是臨床常用的檢查項目，進行尿動力學測試的留置導尿患者需到專門的尿動力測試室進行檢查，首先將留置在尿道內的導尿管拔出、插入測壓管、人工充盈膀胱，進行檢查，檢查完成后，再次插入導尿管。這給患者帶來了極大的痛苦，加重了患者醫療負擔，并增加了感染風險。并且現有尿動力學檢查無法對尿動力相關參數進行實時監測，也無法反映膀胱自然充盈的生理狀態，更無法實現個性化的仿生學尿液引流，尤其對于長期臥床的留置導尿患者極為不便，目前尚未發現能夠對留置導尿患者進行實時尿動力檢查的裝置的報道。
發明內容
本發明的目的在于提供一種尿液引流裝置，包括能夠與插入人體的導尿管連接的尿液入口和能夠與貯存尿液的貯尿袋連接的尿液出口，所述尿液引流裝置還包括膀胱仿生單元，膀胱仿生單元包括能夠形成貯存尿液的貯液空腔的主體部件，所述貯液空腔通過連接管路與所述尿液入口和所述尿液出口連通，主體部件包括能夠隨所述貯液空腔內尿液壓力變化發生形變的第一壓力傳遞面和第二壓力傳遞面，連通貯液空腔與尿液出口的連接管路為連接下管路，所述連接下管路上 設有可被外力作用第一作用區域和第二作用區域，第一作用區域和第二作用區域相對設置；當第一作用區域和第二作用區域同時受外力作用時，所述貯液空腔與尿液出口之間的連通被阻斷；根據所述第一壓力傳遞面和/或第二壓力傳遞面的形變，可消除施加在所述第一作用區域和/或第二作用區域的外力，當作用于第一作用區域和第二作用區域上的任意一個外力被消除時，所述貯液空腔與尿液出口之間的阻斷可被解除，所述貯液空腔與所述尿液出口的連通即可恢復。當第一壓力傳遞面與第二壓力傳遞面功能相同時，可根據實際需要選擇使用第一或第二壓力傳遞面；同樣，當第一作用區域與第二作用區域功能作用相同時，也可根據實際需要選擇使用第一或第二作用區域。所述主體部件上形成有貯存尿液的貯液空腔，該貯液空腔通過導尿管與人體膀胱相連通，當二者處于同一水平位置時，人體膀胱內的尿液壓力與貯液空腔內的尿液壓力一致，當二者處于不同的水平位置時，人體膀胱內的尿液壓力與貯液空腔內的尿液壓力可根據高度差換算得出，因此采集貯液空腔內的尿液壓力變化可直接得出人體膀胱內的尿液壓力變化。該尿液引流裝置貯液空腔內尿液壓力變化可通過壓力傳遞面的形變體現，進而根據壓力傳遞面的形變量決定是否導通排尿，從而實現輔助患者排尿的功能。人工方式控制時，可以根據壓力傳遞面的形變量大小和患者是否有尿意，手動為患者進行排尿，具有較高的靈活性；機械控制和電控可以參考下述實施例得以理解。另外，該結構的尿液引流裝置結構簡單，適合規模化生產。優選地，第一作用區域與第二作用區域相對設置，且二者相扣合時形成連接下管路，消除作用在任一作用區域上的外力都可以形成所述貯液空腔與尿液出口連通所需要的截面積，當然，作用在第一作用區域與第二作用區域上的外力全部被消除時，貯液空腔與尿液出口的連通更為通暢。優選地，所述主體部件包括兩膜片，一所述膜片上形成有第一壓力傳遞面、第一作用區域，另一所述膜片上形成有第二壓力傳遞面、第二作用區域，兩所述膜片扣合并封固，所述第一壓力傳遞面和所述第二壓力傳遞面相對設置形成的內部空腔為所述貯液空腔。
優選地，所述第一壓力傳遞面、第二壓力傳遞面由彈性材料制成，所述第一作用區域、第二作用區域由柔性材料制成，當然，所述第一壓力傳遞面、第二壓力傳遞面、第一作用區域、第二作用區域可由一種具有彈性的柔性材料制成。優選地，所述膀胱仿生單元還包括硬質的包覆殼體，所述包覆殼體扣合后能夠包覆所述主體部件上除第一壓力傳遞面、第一作用區域、第二壓力傳遞面、第二作用區域以外的部分，該包覆殼體可以保護上述第一壓力傳遞面、第一作用區域、第二壓力傳遞面、第二作用區域不受外力破壞，還可以使整個膀胱仿生單元位置固定。優選地,所述尿液入口和所述尿液出口分別連接有入尿管路和出尿管路，入尿管路上設有用于連接導尿管的導尿管接頭。所述導尿管接頭和/或入尿管路上設有用于溫度采集和/或尿液采樣的可自密封區域，所述用于溫度采集的可自密封區域可以被尖銳的溫度采集裝置穿透，采集裝置拔除后可自動密封，尿液不泄露污染醫護人員；所述用于尿液采樣的可自密封區域同樣具有上述自密封功能。本發明還提供一種尿液引流控制裝置，包括尿液引流部分，控制部分以及容納尿液引流部分和控制部分的殼體，所述尿液引流部分為上述的尿液引流裝置；所述控制部分包括壓力傳遞部件和封閉部件，所述壓力傳遞部件能夠與發生形變的第一壓力傳遞面和/或第二壓力傳遞面相接觸，并受第一壓力傳遞面和/或第二壓力傳遞面形變產生的力的作用而發生位置移動；所述封閉部件能夠隨壓力傳遞部件位置的移動而移動，封閉部件位置移動時能夠施加或消除作用于所述第一作用區域和/或第二作用區域上的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔與尿液出口之間的連通。優選地，所述壓力傳遞部件與其相對應的壓力傳遞面之間留有間隙，所述壓力傳遞面隨貯液空腔內壓力增大而形變時，該間隙能夠漸縮直至消除。留有間隙的目的在于保證貯液空腔有一定的體積，壓力傳遞面能夠在合理的空間內發生形變，同時也為了防止膜片之間的粘連。與壓力傳遞部件相對應的壓力傳遞面是指能夠與壓力傳遞部件相互發生力學關系的壓力傳遞面，可以是第一壓力傳遞面，也可以是第二壓力傳遞面。當然，相應的作用區域也可以是第一作用區域或第二作用區域。優選地，所述控制 部分還包括阻力部件，所述阻力部件施加于壓力傳遞部件和/或封閉部件一預定阻力以阻止相對應的壓力傳遞面形變，當相對應的壓力傳遞面作用于壓力傳遞部件或封閉部件上的力大于該預定阻力時，壓力傳遞部件帶動封閉部件發生位置移動。所述阻力部件的阻力由彈簧產生，所述彈簧的一端連接所述殼體，另一端連接所述壓力傳遞部件或所述封閉部件。優選地，阻力部件還包括調節阻力部件的調節部分，該調節部分可以對上述阻力部件的彈簧壓縮或放開，從而調節彈簧對所述壓力傳遞部件或所述封閉部件施加的預定阻力。優選地，所述壓力傳遞部件和所述封閉部件為一體式結構，控制部分還包括旋轉軸，所述壓力傳遞部件隨相對應的壓力傳遞面形變而位置移動時，所述壓力傳遞部件和所述封閉部件共同繞所述旋轉軸轉動，以使所述封閉部件施加或消除對相應作用區域的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔與尿液出口之間的連通。優選地，所述壓力傳遞部件和所述封閉部件為一體式結構，所述壓力傳遞部件上設有導桿，所述殼體上設有插孔，所述導桿能夠沿彈簧伸縮方向在插孔內移動，所述壓力傳遞部件隨相對應的壓力傳遞面形變而位置移動時，所述壓力傳遞部件和所述封閉部件共同在插孔內移動，以使所述封閉部件施加或消除對相應作用區域的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔與尿液出口之間的連通。優選地，所述壓力傳遞部件和所述封閉部件為分體式設計，所述壓力傳遞部件包括第一齒輪，所述封閉部件包括封閉頭以及與所述第一齒輪嚙合的第二齒輪，所述第一齒輪和所述第二齒輪均相對于所述殼體固定；所述彈簧與所述壓力傳遞部件通過活動軸連接，所述壓力傳遞部件隨相對應的壓力傳遞面形變而位置移動時，所述第一齒輪驅動所述第二齒輪轉動，以帶動所述封閉頭施加或消除對相應作用區域的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔與尿液出口之間的連通。優選地，所述壓力傳遞部件與所述封閉部件鉸接，所述壓力傳遞部件隨相對應的壓力傳遞面形變而位置移動時，帶動所述封閉部件轉動，施加或消除對相應作用區域的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔與尿液出口之間的連通。優選地，所述控制部分包括手動控制閥，以便根據壓力傳遞面形變量大小等參數，手動施加或消除對相應作用區域的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔和所述尿液出口之間的連通。該尿液引流控制裝置采用機械原理，將壓力傳遞面形變產生的力傳遞至壓力傳遞部件，并使所述壓力傳遞部件帶動所述封閉部件，施加或消除對相應作用區域的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔與尿液出口之間的連通。該裝置初始使用時，封閉部件作用在相應作用區域一定外力，并阻斷貯液空腔和尿液出口之間的連通，當膀胱壓力達到泄壓閾值時，壓力傳遞面形變產生的力能夠引發壓力傳遞部件和封閉部件的位置移動，由此消除作用在作用區域的外力，貯液空腔和尿液出口之間連通，尿液通過尿液出口進入貯尿袋，完成泄壓排尿過程。此裝置有益效果在于，當患者咳嗽、翻身等引起的膀胱壓力假性瞬間升高時，能夠起到瞬間泄壓的作用，防止膀胱內壓力瞬間升高而導致的尿液返流、溢尿等風險。該尿液引流控制裝置在手動控制閥的配合下還可以模擬人體正常生理排尿，當患者感覺有尿意或壓力傳遞面形變量較大時，可手動開啟手動控制閥進行排尿，有助于訓練患者的膀胱功能。`本發明還提供一種尿液引流控制系統，包括尿液引流控制部分和電控部分，尿液引流控制部分和電控部分容納于殼體內，所述尿液引流控制部分為上述尿液引流控制裝置，所述電控部分包括中央控制器、執行部件以及采集膀胱壓力的壓力傳感器，中央控制器接收壓力傳感器輸出的壓力信號，當壓力等于或大于排尿閾值，且持續時間等于或大于預設的判定時間時，所述中央控制器輸出連通所述貯液空腔和所述尿液出口的指令至所述執行部件。該尿液引流控制系統充分考慮了患者由于體位變化、咳嗽、打噴嚏、膀胱痙攣等因素引發的患者膀胱壓力假性瞬間升高的特殊情況，同時考慮了患者膀胱達到有效壓力下人體正常生理排尿的情況，對排尿過程上了“雙保險”，不僅實現了患者膀胱訓練的功能，也避免了尿液返流、溢尿等帶來的風險。當患者膀胱壓力等于或大于預設的排尿閾值，并且持續時間等于或大于判定時間時，電控部分控制所述貯液空腔和所述尿液出口連通，此過程模擬了人體正常生理排尿過程，有利于患者膀胱功能的恢復；當遇到患者膀胱壓力假性瞬間升高的特殊情況時，由機械部分開啟泄壓排尿功能，避免患者出現溢尿和尿液返流的風險。上述設置的目的一方面避免一般電控裝置無法解決患者膀胱壓力瞬間假性升高導致風險的缺陷，另一方面更加精確的模擬了人體正常生理排尿。由于一般電控裝置當遇到患者膀胱壓力瞬間假性升高時，若開啟排尿，相當于在膀胱實際壓力未達到需要排尿的壓力時即排空患者膀胱內的尿液，不能真實的模擬人體正常生理排尿過程，若不開啟排尿，就無法解決壓力瞬間升高帶來的溢尿和尿液返流的風險；增加了機械裝置后，由于機械結構的特點，瞬間升高的壓力能夠驅使壓力傳遞部件和封閉部件發生位移并將貯液空腔和尿液出口連通，隨著壓力快速下降，壓力傳遞面形變量減小，壓力傳遞部件和封閉部件位移量也隨之減小，封閉部件重新對相應作用區域施加外力，將貯液空腔和尿液出口之間的連通阻斷，有效的避免了溢尿和尿液返流的風險。優選地，所述壓力傳感器采集所述相對應壓力傳遞面傳遞的膀胱壓力，所述執行部件施加或消除對相應作用區域的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔和尿液出口之間的連通。與壓力傳感器相對應的壓力傳遞面是指能夠給壓力傳感器傳遞膀胱壓力的壓力傳遞面，可以是第一壓力傳遞面，也可以是第二壓力傳遞面。當然，相應的作用區域也可以是第一作用區域或第二作用區域。優選地，所述執行部件的驅動機構為電機、電磁閥、氣泵等。在利用氣泵作為執行部件的驅動機構時，所述執行部件還包括氣囊，中央控制器根據所述壓力傳感器的壓力信號控制氣泵充氣至氣囊，以使氣囊施加外力作用于相應作用區域，或控制所述氣囊放氣以消除外力對相應作用區域的作用，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔和尿液出口之間的連通。優選地，所述引流控制裝置上設有定位卡槽，包覆所述尿液引流控制系統的殼體設有與所述定位卡槽配合的定位凸臺，使用時更加方便快捷。優選地，所述尿液引流控制系統還包括重量傳感器，該重量傳感器用于實時監測貯尿袋內尿液的重量并輸出信號至所述中央控制器。優選地，所述尿液 引流控制系統還包括顯示部件、輸入部件、數據存儲部件；所述顯示部件與所述中央控制器連接，用于顯示監測的數據和人工設定的數據以及中央控制器的運算結果；所述輸入部件與所述中央控制器連接，用于設置參數和/或查詢所述數據存儲部件的儲存記錄以及中央控制器的運算結果；所述數據存儲部件，用于數據的輸出和數據的輸入，該數據存儲部件能夠存儲輸入部件設置的參數，以及中央控制器根據壓力、重量、時間、尿密度等參數分析生成的尿流率曲線、排尿量曲線、膀胱壓力曲線、腹腔壓力曲線等，并可將上述曲線移動傳輸至外部設備，同時還能夠傳輸外部設備上錄入的參數至中央控制器；尿液引流控制系統的壓力傳感器可以實時監測膀胱壓力，并將壓力信號傳輸至中央控制器，經中央控制器處理后能夠得到反映膀胱功能的一系列曲線和參數，包括監測膀胱內的殘余尿量、膀胱容量、初尿感時膀胱容量、排尿期逼尿肌的收縮力等。重量傳感器可以實時監測貯尿袋內尿液重量的變化，重量信號傳輸至中央控制器并經處理后能夠得到尿量隨時間的變化，從而得出尿流率曲線和排尿曲線。所述重量傳感器和中央控制器還可以精確計量24小時尿量、每小時尿量等，并根據預設的尿量分析值，在顯示部件上顯示人體是否為多尿、少尿、無尿、I小時少尿等異常情況，此尿液引流控制系統可以為患者進行尿動力學測試，尤其適用于長期臥床的留置導尿患者，能夠對患者進行24小時實施床邊尿動力監控，可及時、準確、動態的獲得患者的尿動力參數；無需多次插拔導尿管，自然充盈膀胱，減少患者痛苦，降低感染風險，可真實反映膀胱自然充盈生理狀態。為更加準確反應膀胱壓力和進行尿動力學檢測，本裝置還設有移動顯示部件和外接腹腔壓力采集部件，所述外接腹腔壓力采集部件可以采集人體腹壓，并將采集信號輸送至所述中央控制器，中央控制器上設有與外接腹腔壓力采集部件相連接的接口，移動顯示部件與所述中央控制器無線連接，用于顯示所述外接腹腔壓力采集部件所顯示的內容。本發明的目的還在于提供一種保護膀胱功能的排尿方法，該方法包括:預設泄壓閾值以及泄壓開始時間、泄壓持續時間；采集膀胱內的壓力；判斷該壓力是否等于或大于預設的泄壓閾值；若判斷結果為該壓力等于或大于預設的泄壓閾值，則在泄壓開始時間內啟動排尿泄壓，泄壓時間為預設的泄壓持續時間。優選地，該方法還包括:預設排尿閾值以及判定時間、排尿持續時間，所述排尿閾值小于上述泄壓閾值；采集膀胱內的壓力；判斷該壓力是否等于或大于預設的泄壓閾值；若判斷結果為該壓力等于或大于預設的泄壓閾值，則在泄壓開始時間內啟動排尿泄壓，泄壓時間為預設的泄壓持續時間；若判斷結果為該壓力小于預設的泄壓閾值，則繼續判斷該壓力是否等于或大于排尿閾值，若判斷結果為該壓力等于或大于預設的排尿閾值，則進一步判斷該壓力持續時間是否等于或大于判定時間，若判斷結果為該壓力持續時間等于或大于判定時間，則進行排尿，排尿時間為預設的排尿持續時間。當然，也可以判斷該壓力是否等于或大于預設的排尿閾值；若判斷結果為該壓力等于或大于預設的排尿閾值， 則進一步判斷該壓力是否等于或大于預設的泄壓閾值，若判斷結果為該壓力等于或大于預設的泄壓閾值，則在泄壓開始時間內啟動排尿泄壓，泄壓時間為預設的泄壓持續時間；若判斷結果為該壓力等于或大于預設的排尿閾值且小于泄壓閾值時，則繼續判斷該壓力持續時間是否等于或大于判定時間，若判斷結果為該壓力持續時間等于或大于判定時間，則進行排尿，排尿時間為預設的排尿持續時間；若判斷結果為該壓力小于預設的排尿閾值，則繼續采集膀胱內的壓力進行判斷。優選地，所述泄壓持續時間小于排尿持續時間。所述泄壓開始時間為較短的時間，泄壓開始時間小于判定時間，在某種情況下可接近于零，即立即進行排尿泄壓。當然，上述過程是循環往復的，當所有判斷為否時，即繼續進行壓力判斷。本發明的目的還在于提供一種尿液引流控制系統，包括能夠與插入人體的導尿管連接的尿液入口、能夠與貯存尿液的貯尿袋連接的尿液出口、以及位于尿液入口、尿液出口之間至少一個區域上的至少一個壓力傳遞面，該壓力傳遞面能夠傳遞膀胱內的壓力，所述尿液引流控制系統還包括:壓力傳感器，壓力傳感器通過上述壓力傳遞面采集膀胱內的壓力，并生成壓力信號進行傳送，所述壓力傳遞面不一定發生形變，只要能夠被壓力傳感器采集到壓力即可；中央控制器，中央控制器接收壓力傳感器輸出的壓力信號，并判斷該壓力是否等于或大于泄壓閾值，若判斷結果為是，則在泄壓開始時間內啟動排尿泄壓，泄壓時間為預設的泄壓持續時間，若判斷結果為否，則繼續判斷該壓力是否等于或大于排尿閾值，若判斷結果為是，則進一步判斷該壓力持續時間是否等于或大于判定時間，若判斷結果為是，則輸出打開尿液出口的指令進行排尿，排尿時間為預設的排尿持續時間；或中央控制器接收壓力傳感器輸出的壓力信號，并判斷該壓力是否等于或大于預設的排尿閾值，若判斷結果為是，則進一步判斷該壓力是否等于或大于預設的泄壓閾值，若判斷結果為是，則在泄壓開始時間內啟動排尿泄壓，泄壓時間為預設的泄壓持續時間；若判斷結果為否，則繼續判斷該壓力持續時間是否等于或大于判定時間，若判斷結果為是，則輸出打開尿液出口的指令進行排尿，排尿時間為預設的排尿持續時間；執行部件，接收中央控制器輸出的指令，控制尿液是否從所述尿液出口流出。上述排尿方法意在將患者膀胱壓力瞬間假性升高與模擬人體正常生理排尿結合，并全部利用電控方式進行壓力采集和連通控制，與機械結構相比，具有更加精確、產品體積更小、操作更加方便等優點。優選地，所述執行部件的驅動機構為電機、電磁閥、氣泵等。當選用氣泵作為所述執行部件的驅動機構時，所述執行部件還包括氣囊，所述中央控制器根據所述壓力傳感器的壓力信號控制氣泵充氣至氣囊，以使氣囊施加外力作用于所述尿液出口上，關閉尿液出口 ；或控制所述氣囊放氣以消 除外力對所述尿液出口的作用，打開尿液出口。優選地，所述尿液引流控制系統還包括重量傳感器，該重量傳感器用于實時監測貯尿袋內尿液的重量，并將重量信號輸出至所述中央控制器。優選地，所述尿液引流控制系統還包括顯示部件、輸入部件、數據存儲部件；所述顯示部件與所述中央控制器連接，用于顯示監測的數據和人工設定的數據以及中央控制器的運算結果；所述輸入部件與所述中央控制器連接，用于設置參數和/或查詢所述數據存儲部件的儲存記錄以及中央控制器的運算結果；所述數據存儲部件，用于數據的輸出和數據的輸入，該數據存儲部件能夠存儲輸入部件設置的參數，以及中央控制器分析生成的尿流率曲線、排尿量曲線、膀胱壓力曲線、腹腔壓力曲線，并可將上述曲線移動傳輸至外部設備，且能夠傳輸外部設備上錄入的參數至中央控制器；為更加準確反應膀胱壓力和進行尿動力學檢測，上述系統還包括移動顯示部件和外接腹腔壓力采集部件，所述外接腹腔壓力采集部件可以采集人體腹壓，并將采集信號輸入至所述中央控制器，中央控制器上設有與外接腹腔壓力采集部件相連接的接口 ；移動顯示部件，與所述中央控制器無線連接，用于顯示所述外接腹腔壓力采集部件所顯示的內容。優選地，所述壓力傳遞面由彈性材料制成，能夠隨膀胱內壓力變化發生形變。所述尿液引流控制系統還包括控制部分，控制部分包括壓力傳遞部件和封閉部件，所述壓力傳遞部件能夠與壓力傳遞面相接觸，并受壓力傳遞面形變產生的力的作用而發生位置移動；所述封閉部件能夠隨壓力傳遞部件位置的移動而移動，封閉部件位置移動時能夠控制尿液是否從尿液出口流出。
圖1為本發明尿液引流裝置的膀胱仿生單元的整體半剖示意圖；圖2為圖1中A局部放大半剖示意圖；圖3為本發明尿液引流裝置的膀胱仿生單元的分解示意圖1 ;圖4為本發明尿液引流裝置的膀胱仿生單元的分解示意圖2 ；圖5為本發明尿液引流裝置的膀胱仿生單元的立體示意圖1 ;
圖6為本發明尿液引流裝置的膀胱仿生單元的立體示意圖2 ；圖7為本發明尿液引流裝置與貯尿袋連接的結構示意圖；圖8為圖7中B局部放大示意圖；圖9為本發明尿液引流控制裝置整體半剖示意圖；圖10為尿液引流控制裝置的立體分解示意圖；圖11為尿液引流控制裝置阻力部件的立體分解示意圖；圖12為尿液引流控制裝置手動控制閥開啟狀態的半剖示意圖；圖13為尿液引流控制裝置手動控制閥關閉狀態的半剖示意圖；圖14為本發明尿液引流控制裝置封閉狀態的結構示意圖1-1 ；圖15為本發明尿液引流控制裝置開啟狀態的結構示意圖1-2 ；圖16為本發明尿液引流控制裝置封閉狀態的結構示意圖2-1 ；圖17為本發明尿液引流控制裝置開啟狀態的結構示意圖2-2 ；圖18為本發明尿液引流控制裝置封閉狀態結構示意圖3-1 ；圖19為本發明尿液引流控制裝置開啟狀態的結構示意圖3-3 ；圖20為本發明尿液引流控制裝置封閉狀態的結構示意圖4-1 ；
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圖21為本發明尿液引流控制裝置開啟狀態的結構示意圖4-2 ；圖22為本發明尿液引流控制系統結構示意圖；圖23為本發明尿液引流控制系統排尿方法的流程圖；圖24為本發明保護膀胱功能的排尿方法的流程圖1 ;圖25為本發明保護膀胱功能的排尿方法的流程圖2 ；圖26為實施圖24、圖25所示排尿方法的尿液引流控制系統結構示意圖；11壓力傳遞部件、111第一齒輪、12封閉部件、121封閉頭、122第二齒輪、13阻力部件、131彈簧、132調節部分、132a手柄、132b分度盤、132c螺紋右殼體、132d螺紋左殼體、14限位部件、15旋轉軸、2膀胱仿生單元、21主體部件、21a第一膜片、21b第二膜片、211第一壓力傳遞面、212第一作用區域、213第二壓力傳遞面、214第二作用區域、215貯液空腔、216連接管路、216a連接下管路、22包覆殼體、222包覆右殼體、221包覆左殼體、223裸露孔、31尿液入口、32尿液出口、41入尿管路、42出尿管路、43貯尿袋、431掛鉤、44導尿管接頭、45溫度測量、46尿液米樣、51壓力傳感器、52中央控制器、53執行部件、54重量傳感器、55顯示部件、56輸入部件、57數據存儲部件、58移動顯示部件、59外接腹腔壓力采集部件、6殼體、7手動控制閥、71旋轉手柄、72閥主體、73復位件、74閥芯、75閥殼。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚明白，以下結合附圖對本發明的具體實施方式
進一步詳細說明。在此，本發明示意性的實施方式及其說明用于解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。如圖7所示，一種尿液引流裝置，包括能夠與插入人體的導尿管連接的尿液入口31，以及尿液出口 32，尿液出口 32可以與貯存尿液的貯尿袋43連接，也可以連接其它能夠承載尿液的部件，即該尿液引流裝置具有能夠將人體膀胱內尿液導出的功能。如圖1所示，尿液引流裝置具體還包括膀胱仿生單元2，膀胱仿生單元2包括能夠形成貯存尿液的貯液空腔215的主體部件21，貯液空腔215通過連通管路216連通尿液入口 31和尿液出口 32，阻斷貯液空腔215與尿液出口 32的連通時，尿液入口 31與尿液出口32斷開，尿液無法排出。阻斷的方式可以有多種，比如設置手動控制閥7等。所述主體部件21包括能夠隨所述貯液空腔215內尿液壓力變化發生形變的第一壓力傳遞面211和第二壓力傳遞面213，所述第一壓力傳遞面211和第二壓力傳遞面213可以由彈性材料聚氯乙烯注塑制成,與主體部件21整體制成，也可與主體部件21采用醫用粘合劑密封式粘接制成。如圖2所示，連通貯液空腔215與尿液出口 32的連接下管路216a上設有可被外力作用而發生阻斷的第一作用區域212和第二作用區域214，所述第一作用區域212和第二作用區域214可以由柔性材料聚氯乙烯注塑制成，與主體部件21整體制成，也可與主體部件21采用醫用粘合劑密封式粘接制成。所述第一作用區域212和第二作用區域214相對設置，當第一作用區域212和第二作用區域214同時受外力作用時，所述貯液空腔215與尿液出口 32之間的連通被阻斷；根據所述第一壓力傳遞面211和/或第二壓力傳遞面213的形變，可消除施加在所述第一作用區域212和/或第二作用區域214的外力，當作用于第一作用區域212和第二作用區域214上的任意一個外力被消除時，所述貯液空腔215與尿液出口 32之間的阻斷可被解除，所述貯液空腔215與所述尿液出口 32的連通即可恢復。由于該尿液引流裝置設置了第一壓力傳遞面211和第二壓力傳遞面213，無論是采取人工、電控，還是機械控制的方式，均可以根據第一壓力傳遞面211和/或第二壓力傳遞面213的形變決定是否導通排尿，從而實現輔助患者排尿的功能。當采用人工方式控制時，可以根據壓力傳遞面的形變量大小，判斷患者是否需要排尿，從而靈活性更強。同時，該結構的尿液引流裝置具有結構簡單，適合工業化生產等優勢。具體地，主體部件21包括兩膜片，即圖4中所示的第一膜片21a和第二膜片21b。第一膜片21a上形成有第一壓力傳遞面211、第一作用區域212，第二膜片21b上形成有第二壓力傳遞面213、第二作用區域214，兩膜片扣合并封固時，第一作用區域212和第二作用區域214相對，形成連接下管路216a ;第一壓力傳遞面211和第二壓力傳遞面213相對，形成上述的貯液空腔215。兩膜片的封固具體可以通過超聲波焊接或熱合工藝等方式實現。為了保護膜片不被外力破壞，膀胱仿生單元2還包括硬質材料制成的包覆殼體22，如圖3、4所示，包覆 殼體22分為包覆右殼體222和包覆左殼體221兩部分，兩部分相適形包覆在主體部件21上，把主體部件21夾在中間，兩包覆殼體扣合后能夠包覆主體部件21上除第一壓力傳遞面211、第一作用區域212、第二壓力傳遞面213、第二作用區域214以外的部分。所述包覆殼體22設有裸露第一壓力傳遞面211、第一作用區域212、第二壓力傳遞面213、第二作用區域214的裸露孔223，以免干涉壓力傳遞面的形變以及對作用區域的封閉。如圖5、6所示，包覆殼體22對主體部件21可以起到較好的支撐、位置固定和保護作用，從而使尿液引流裝置具有抵御一定外力破壞的能力。包覆殼體22具體可以由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯材料注塑制成。具體地，連接貯液空腔215和尿液出口 32的連接下管路216a呈細長管狀，貯液空腔215呈橢圓狀，第一壓力傳遞面211和第二壓力傳遞面213也呈橢圓狀，上述壓力傳遞面的形狀設計可更加明顯的突出壓力傳遞面發生的形變，連接下管路216a的細長設計便于其被外力阻斷。針對上述各實施例，為了便于膀胱仿生單元2和貯尿袋43以及導尿管連通，尿液入口 31和尿液出口 32可以分別連接入尿管路41和出尿管路42,入尿管路41與導尿管連通，出尿管路42與貯尿袋43連通。入尿管路41和出尿管路42上均可以設置手動控制閥7，從而能夠根據需要夾閉管路使其被阻斷。如圖8所示，入尿管路41設有用于連接導尿管的導尿管接頭44，所述導尿管接頭44或入尿管路41上設有用于溫度采集45和/或尿液采樣46的可自密封區域，所述用于溫度采集45的可自密封區域能夠被尖銳的溫度采集針頭穿入，以便溫度測量點接觸尿液進行溫度采集，另外，溫度采集針頭采集完成拔出時，由于是柔性自密封區域，插入位置會自動恢復，即具有自動密封功能，從而保持良好的密封性，防止尿液泄漏。所述尿液采樣46的可自密封區域具有同上所述的技術效果。如圖9-13所示，本發明還提供一種尿液引流控制裝置，包括上述的尿液引流裝置，還包括控制部分。所述控制部分包括壓力傳遞部件11和封閉部件12，兩者可以一體設置或分體設置。所述壓力傳遞部件11能夠與發生形變的第一壓力傳遞面211和/或第二壓力傳遞面213相接觸，并受第一壓力傳遞面211和/或第二壓力傳遞面213形變產生的力的作用而發生位置移動；所述封閉部件12能夠隨壓力傳遞部件11位置的移動而移動，封閉部件12位置移動時能夠施加或消除作用于所述第一作用區域212和/或第二作用區域214上的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔215與尿液出口 32之間的連通。一種狀態:裝置初始使用時，封閉部件12阻斷貯液空腔215和尿液出口 32之間的連通，當患者出現體位變化、咳嗽、膀胱痙攣等情況時，膀胱內的壓力瞬間升高，超過膀胱所能承受的安全值時，壓力傳遞面形變產生的力能夠帶動壓力傳遞部件11移動，壓力傳遞部件11再帶動封閉部件12移動，封閉部件12消除對作用區域施加的外力，貯液空腔215和尿液出口 32連通，尿液排出泄壓，從而保護膀胱不受損傷，并防止尿液返流、溢尿等危險情況的發生；當膀胱內的壓力下降到膀胱安全值以內，壓力傳遞面形變量減小，壓力傳遞部件11、封閉部件12也相應地復位，封閉部件12繼續對作用區域施加外力，阻斷貯液空腔215和尿液出口 32之間的連通。上述壓力傳遞面的選擇可以是第一壓力傳遞面211或第二壓力傳遞面213。 另一種狀態:裝置初始使用時，封閉部件12對作用區域施加外力，阻斷貯液空腔215和尿液出口 32之間的連通，隨著貯液空腔215內的尿液的增多，第一壓力傳遞面211和/或第二壓力傳遞面213逐漸發生形變，根據人肉眼觀察壓力傳遞面的形變程度確定是否操控手動控制閥7以開啟貯液空腔215和尿液出口 32之間的連通。該種設置使得膀胱內尿液壓力達到一定值時才能排尿，從而訓練膀胱感知膀胱內尿液充盈并完成排尿反射，達到管理膀胱排尿活動的效果，并最終實現膀胱自主排尿。如圖12、13所示，該手動控制閥7位于尿液引流控制裝置上，包括旋轉手柄71、閥主體72、復位件73、閥芯74、閥殼75，其工作原理是:利用旋轉手柄71帶動閥主體72可以推動或解除推動閥芯74，再利用閥芯74阻斷或解除阻斷第一作用區域212或第二作用區域214，在阻斷第一作用區域212或第二作用區域214時，手柄71旋轉閥主體72使閥芯74凸出閥殼75外部，如圖13所示；在解除阻斷第一作用區域212或第二作用區域214時，手柄71旋轉閥主體72使閥芯74退回閥殼75內部，復位件73可以幫助閥芯74退回閥殼75內部，如圖12所示。該尿液引流控制裝置采用了機械原理控制泄壓排尿，保護膀胱不受損傷以達到防返流、防溢尿的技術效果，并實現了根據膀胱內的壓力仿人體正常生理排尿的功能，且操控簡單，易于患者本人及醫護人員操作。壓力傳遞部件11與壓力傳遞面之間留有間隙，當壓力傳遞面隨貯液空腔215內壓力增大而形變時，該間隙能夠漸縮直至消除，即貯液空腔215內的尿液壓力達到一定程度時，第一壓力傳遞面211或第二壓力傳遞面213的形變量才能夠滿足與壓力傳遞部件11實現接觸，進而帶動壓力傳遞部件11移動。尿液引流控制裝置的控制部分還包括阻力部件13，如圖11所示，所述阻力部件13施加于壓力傳遞部件11和/或封閉部件12 —預定阻力以阻止相對應的壓力傳遞面形變，預設阻力可以設置為人體膀胱安全壓力值40cmH20，也可以根據患者膀胱功能的情況進行個性化設置。當相對應的壓力傳遞面作用于壓力傳遞部件11或封閉部件12上的力大于該預定阻力時，壓力傳遞部件11帶動封閉部件12發生位置移動，解除對貯液空腔215和尿液出口 32之間連通的阻斷，則進行泄壓排尿。所述阻力部件13的阻力由彈簧131產生，所述彈簧131的一端可以連接所述殼體6，另一端連接所述壓力傳遞部件11或所述封閉部件12，彈簧131可以處于預壓縮狀態，壓力傳遞面的形變對壓力傳遞部件11的作用力只有克服該彈簧力，才能帶動壓力傳遞部件11移動，從而實現尿液引流裝置泄壓排尿的開啟；所述阻力部件13還包括調節部分132，該調節部分132包括手柄132a、分度盤132b、螺紋右殼體132c、螺紋左殼體132d，利用手柄132a帶動螺紋右殼體132c在螺紋左殼體132d內部轉動，壓縮或放開彈簧131，調節其長度，由此調節施加于壓力傳遞部件11和/或封閉部件12上的預定阻力，分度盤132b可以顯示該預定阻力的調節值。如圖14所示，所述壓力傳遞部件11和封閉部件12為一體式結構，整體注塑制成；控制部分還包括旋轉軸15，壓力傳遞部件11隨第一壓力傳遞面211形變而位置移動時，壓力傳遞部件11和封閉部件12能夠共同繞旋轉軸15轉動。圖14中，由于膀胱內積尿不多，沒有達到阻力部件13預設的阻力值，則壓力傳遞部件11沒有發生位置移動，封閉部件12繼續施加對第一作用區域212外力，尿液無法從貯液空腔215經尿液出口 32流出。如圖15所示，由于膀胱內的壓力突然升高，第一壓力傳遞面211克服阻力部件13的阻力，推動壓力傳遞部件11逆時針轉動，封閉部件12也相應地作逆時針轉動,封閉部件12不再阻斷忙液空腔215和尿液出口 32的連 通；膀胱內的壓力降低至一定值時，彈簧131復位而推動壓力傳遞部件11順時針轉動，封閉部件12相應地順勢針轉動，從而重新阻斷貯液空腔215和尿液出口 32的連通。此處的壓力傳遞部件11和封閉部件12也可以為分體式結構，二者保持相對固定即可。另外，壓力傳遞部件11上還可以設置限位部件14，其可以是壓力傳遞部件11上的一部分，用于限制壓力傳遞部件11在一定范圍內位移或當壓力傳遞部件11位移后定位于某一位置，使封閉部件12在一段時間內解除對第一作用區域212的封閉。如圖16、17所示，所述壓力傳遞部件11和封閉部件12為一體式結構；壓力傳遞部件11上設有導桿，殼體6上設有插孔，導桿能夠沿彈簧131伸縮方向在插孔內移動。導桿和插孔主要是用于限定壓力傳遞部件11和封閉部件12的移動方向，使得二者僅能沿彈簧131伸縮方向移動。如圖16所示，壓力傳遞部件11的兩端分別設置了一個導桿，實際上，一個或一個以上的導桿都是可以的；彈簧131與導桿平行設置，則導桿僅能沿彈簧131伸縮方向移動。導桿大致與壓力傳遞部件11垂直，彈簧131伸出時，將壓力傳遞部件11壓緊于第一壓力傳遞面211上，此時，封閉部件12壓緊于第一作用區域212，對貯液空腔215和尿液出口 32的連通實施阻斷；第一壓力傳遞面211推動壓力傳遞部件11移動后，封閉部件12逐漸遠離第一作用區域212，進而解除阻斷，實現泄壓排尿。如圖17所示，泄壓排尿后，彈簧131復位，又恢復為阻斷狀態。如圖18所示，壓力傳遞部件11包括第一齒輪111，封閉部件12包括封閉頭121以及與第一齒輪111哨合的第二齒輪122,第一齒輪111和第二齒輪122均相對于殼體6固定；彈簧131與壓力傳遞部件11通過活動軸連接，壓力傳遞部件11包括能夠與第一壓力傳遞面211接觸的接觸盤，接觸盤與第一齒輪111固定，當接觸盤移動時，帶動第一齒輪111轉動，第一齒輪111驅動第二齒輪122轉動，第二齒輪122轉動時能夠帶動封閉頭121移動，從而解除阻斷貯液空腔215和尿液出口 32的連通，實現泄壓排尿。如圖19所示，泄壓排尿后，彈簧131復位，又恢復為阻斷狀態。如圖20所示，壓力 傳遞部件11與封閉部件12鉸接，壓力傳遞部件11隨第一壓力傳遞面211形變而位置移動時，帶動封閉部件12轉動以阻斷或解除阻斷貯液空腔215和尿液出口 32的連通，即壓力傳遞部件11和封閉部件12形成了連桿機構，從而實現聯動。壓力傳遞部件11呈彎折狀的杠桿，包括聯動段和用于接觸第一壓力傳遞面211的接觸段；封閉部件12也呈彎折狀的杠桿，包括聯動段和用于施加外力于第一作用區域212的封閉段。阻斷時，壓力傳遞部件11和封閉部件12的聯動段相接并翹起；壓力傳遞部件11的接觸段移動而翹起時，封閉部件12的封閉段也翹起，從而解除阻斷貯液空腔215和尿液出口 32的連通。如圖21所示，泄壓排尿后，彈簧131復位，又恢復為阻斷狀態。尿液引流控制裝置的殼體6上可以設置定位凸臺，尿液引流裝置的包覆殼體22上設置與定位凸臺配合的定位卡槽。該種設置方式簡單地使尿液引流裝置安裝時更加方便、快速，且便于拆卸。本發明還提供一種尿液引流控制系統，如圖22所示:包括尿液引流控制部分和電控部分，所述尿液引流控制部分為上述實施例的尿液引流控制裝置，壓力傳遞部件11與封閉部件12分別作用在第一壓力傳遞面211和第一作用區域212上。所述電控部分包括中央控制器52、執行部件53以及監測膀胱壓力的壓力傳感器51，中央控制器52接收壓力傳感器51輸出的壓力信號，當膀胱壓力等于或大于排尿閾值，且持續時間等于或大于判定時間時，中央控制器52輸出連通貯液空腔215和尿液出口 32的指令至執行部件53 ;壓力傳感器51和執行部件53分別作用在第二壓力傳遞面213和第二作用區域214上。尿液引流控制系統還包括重量傳感器54、顯示部件55、輸入部件56、數據存儲部件57、移動顯示部件58、外接腹腔壓力采集部件59。該重量傳感器54用于實時監測貯尿袋43內尿液的重量并將重量信號輸送至中央控制器52。該重量傳感器54與貯尿袋43的掛鉤431連接，當尿液重量超過預設值時，中央控制器52可以發出警示信號以更換貯尿袋43，中央控制器52能夠根據重量信號、排尿時間、尿比重等參數繪制出尿流率曲線、排尿量曲線、重量變化曲線等反應膀胱功能的一系列曲線。該顯示部件55與中央控制器52連接，用于顯示監測的數據和人工設定的數據以及中央控制器52的運算結果；輸入部件56與所述中央控制器52連接，用于設置參數和/或查詢所述數據存儲部件57的儲存記錄以及中央控制器52的運算結果；數據存儲部件57，用于數據的輸出和數據的輸入，該數據存儲部件57能夠存儲輸入部件56設置的參數，以及中央控制器52分析生成的尿流率曲線、排尿量曲線、膀胱壓力曲線、腹腔壓力曲線，并可將上述曲線傳輸至外部設備，還能夠傳輸外部設備上錄入的參數至中央控制器52 ;該外接腹腔壓力采集部件59可以采集人體腹壓，并將采集信號輸送至所述中央控制器52，中央控制器52上設有與外接腹腔壓力采集部件59相連接的接口 ；移動顯示部件58，與所述中央控制器52無線連接，用于顯示所述外接腹腔壓力采集部件59所顯示的內容。該系統可由電池供電或固定電源供電。上述尿液引流控制系統的工作流程如圖23所示，當壓力傳感器51監測第二壓力傳遞面213傳遞的膀胱壓力等于或大于排尿閾值，且持續時間等于或大于判定時間時，中央控制器52向執行部件53發出指令，執行部件53消除作用在第二作用區域214的外力，貯液空腔215與尿液出口 32連通，仿生人體正常生理性排尿，排尿時間為預設的排尿持續時間。所述排尿閾值可設為正常人膀胱排尿閾值20cmH20左右，也可以根據患者的膀胱功能狀況設定閾值；所述判定時間是根據患者的膀胱功能狀況設定的時間，一般可設為10秒鐘左右；預設的排尿持續時間也是根據患者的膀胱功能狀況設定的時間，一般可設定為10秒鐘到300秒鐘之間的任意數值，或根據患者需要個性化設置。排尿過程結束后，執行部件53繼續施加作用在第二作用區域214上的外力，阻斷貯液空腔215和尿液出口 32的連通。當患者發生膀胱內的壓力瞬間升高時，尿液引流控制系統的尿液引流控制部分的第一壓力傳遞面211發生形變，使壓力傳遞部件11帶動封閉部件12消除對第一作用區域212施加的外力，使貯液空腔215和尿液出口 32之間連通，尿液經尿液出口 32進入貯尿袋43，即起到瞬間泄壓的作用，壓力降低后，貯液空腔215與尿液出口 32連通重新被阻斷。該尿液引流控制系統相當于電氣控制和機械控制相結合，一方面能夠利用電控部分進行仿人體生理功能的正常排尿，另一方面 利用機械部分防止膀胱內壓力假性瞬間升高而導致的尿液返流和溢尿的風險。上述執行部件53包括氣泵和氣囊，氣囊能夠向第二作用區域214施加外力，阻斷貯液空腔215與尿液出口 32的連通，也可以執行中央控制器52發出的控制信號放氣，以消除施加在第二作用區域214上的外力，使貯液空腔215與尿液出口 32連通，進行正常排尿。排尿過程結束后，氣泵為氣囊充氣，恢復阻斷貯液空腔215與尿液出口 32的連通。一種保護膀胱功能的排尿方法，如圖24、25所示:預設泄壓閾值、排尿閾值以及泄壓持續時間、排尿持續時間、判定時間、泄壓開始時間，所述泄壓閾值可設為膀胱的安全壓力值40cmH20，或設為膀胱的安全壓力值與排尿閾值之間的任意數值，另外，由于泄壓閾值的設置可以有效保護膀胱不受損傷，所以根據個人膀胱功能狀況也可將泄壓閾值設為高于膀胱安全壓力值40cmH20的數值；所述泄壓持續時間是根據患者的膀胱功能狀況設定的時間，如可設為3秒鐘左右；所述排尿閾值是根據患者膀胱功能狀況設定的閾值，一般可設為20cmH20左右；所述判定時間同樣根據患者的膀胱功能狀況設定的時間，如可設為10秒鐘左右；預設的排尿持續時間是根據患者的膀胱功能狀況設定的時間，一般可設為10秒鐘到300秒鐘之間的任意數值，或根據患者需要個性化設置。上述排尿閾值小于泄壓閾值，泄壓持續時間小于排尿持續時間；具體方法為:首先采集膀胱內的壓力，判斷該壓力是否等于或大于預設的泄壓閾值；(I)若判斷結果為該壓力等于或大于預設的泄壓閾值，則在泄壓開始時間內啟動排尿泄壓，泄壓時間為預設的泄壓持續時間；(2)若判斷結果為該壓力小于預設的泄壓閾值，則繼續判斷該壓力是否等于或大于排尿閾值，若判斷結果為該壓力等于或大于預設的排尿閾值，則進一步判斷該壓力持續時間是否等于或大于判定時間，若判斷結果為該壓力持續時間等于或大于判定時間，則進行排尿，排尿時間為預設的排尿持續時間。當然，也可以首先判斷該壓力是否等于或大于預設的排尿閾值；(I)若判斷結果為該壓力等于或大于預設的排尿閾值，則進一步判斷該壓力是否等于或大于預設的泄壓閾值，若判斷結果為該壓力等于或大于預設的泄壓閾值，則在泄壓開始時間內啟動排尿泄壓，泄壓時間為預設的泄壓持續時間；(2)若判斷結果為該壓力等于或大于預設的排尿閾值，則進一步判斷該壓力是否等于或大于預設的泄壓閾值，若判斷結果為該壓力小于預設的泄壓閾值，則繼續判斷該壓力持續時間是否等于或大于判定時間，若判斷結果為該壓力持續時間等于或大于判定時間，則進行排尿，排尿時間為預設的排尿持續時間；(3)若判斷結果為該壓力小于預設的排尿閾值，則繼續采集膀胱內的壓力進行判斷。圖26為實施圖24、圖25所不排尿方法的一種尿液引流控制系統,該尿液引流控制系統包括:能夠與插入人體的導尿管連接的尿液入口 31和能夠與貯存尿液的貯尿袋43連接的尿液出口 32、以及位于尿液入口 31、尿液出口 32之間一個區域上設有的一個壓力傳遞面，該壓力傳遞面可以傳遞膀胱內的壓力。該尿液引流控制系統還包括:壓力傳感器51，壓力傳感器51通過上述壓力傳遞面采集膀胱壓力，并生成壓力信號進行傳送；中央控制器52，中央控制器52接收壓力傳感器51輸出的壓力信號，并判斷該壓力是否等于或大于泄壓閾值，若判斷結果為是，則在泄壓開始時間內啟動排尿泄壓，泄壓時間為預設的泄壓持續時間，若判斷結果為否，則繼續判斷該壓力是否等于或大于排尿閾值，若判斷結果為是，則進一步判斷該壓力持續時`間是否等于或大于判定時間，若判斷結果為是，則輸出打開所述尿液出口 32的指令進行排尿，排尿時間為預設的排尿持續時間；或中央控制器52接收壓力傳感器51輸出的壓力信號，并判斷該壓力是否等于或大于預設的排尿閾值，若判斷結果為是，則進一步判斷該壓力是否等于或大于預設的泄壓閾值，若判斷結果為是，則在泄壓開始時間內啟動排尿泄壓，泄壓時間為預設的泄壓持續時間；若判斷結果為否，則繼續判斷該壓力持續時間是否等于或大于判定時間，若判斷結果為是，則輸出打開尿液出口 32的指令進行排尿，排尿時間為預設的排尿持續時間；執行部件53，接收中央控制器52輸出的指令，控制尿液是否從尿液出口 32流出。所述執行部件53的驅動機構為氣泵，所述執行部件53還包括氣囊，所述中央控制器52根據所述壓力傳感器51的壓力信號控制氣泵充氣至氣囊，以使氣囊施加外力作用于所述尿液出口 32上，關閉尿液出口 32 ;或控制所述氣囊放氣以消除外力對所述尿液出口 32的作用，打開尿液出口 32。尿液引流控制系統還包括重量傳感器54、顯示部件55、輸入部件56、數據存儲部件57、移動顯示部件58、外接腹腔壓力采集部件59。該重量傳感器54用于實時監測貯尿袋43內尿液的重量并將重量信號輸送至中央控制器52。當尿液重量超過預設值時，中央控制器52可以發出警示信號以更換貯尿袋43，中央控制器52能夠根據重量信號、排尿時間、尿比重等參數繪制出尿流率曲線、排尿量曲線、重量變化曲線等反應膀胱功能的一系列曲線。該顯示部件55與中央控制器52連接，用于顯示監測的數據和人工設定的數據以及中央控制器52的運算結果；輸入部件56與所述中央控制器52連接，用于設置參數和/或查詢所述數據存儲部件57的儲存記錄以及中央控制器52的運算結果；數據存儲部件57，用于數據的輸出和數據的輸入，該數據存儲部件57能夠存儲輸入部件56設置的參數，以及中央控制器52分析生成的尿流率曲線、排尿量曲線、膀胱壓力曲線、腹腔壓力曲線，并可將上述曲線傳輸至外部設備，還能夠傳輸外部設備上錄入的參數至中央控制器52 ;該外接腹腔壓力采集部件59可以采集人體腹壓，并將采集信號輸入至所述中央控制器52 ;移動顯示部件58，與所述中央控制器52無線連接，用于顯示所述外接腹腔壓力采集部件59所顯示的內容。該系統可由電池供電或固定電源供電。尿液引流控制系統的壓力傳遞面由彈性材料制成，能夠隨膀胱內壓力變化發生形變。所述尿液引流控制系統還包括控制部分，控制部分包括壓力傳遞部件11和封閉部件12，所述壓力傳遞部件11能夠與壓力傳遞面相接觸，并受壓力傳遞面形變產生的力的作用而發生位置移動；所述封閉部件12能夠隨壓力傳遞部件11位置的移動而移動，封閉部件12位置移動時能夠控制尿液是否從尿液出口 32流出。以上對本發明所提供的一種尿液引流裝置、尿液引流控制裝置、保護膀胱功能的排尿方法以及尿液引流控制系統均進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和 修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護范圍內。
權利要求
1.一種尿液引流裝置，包括能夠與插入人體的導尿管連接的尿液入口(31)和能夠與貯存尿液的貯尿袋(43)連接的尿液出口(32)，其特征在于， 所述尿液引流裝置還包括膀胱仿生單元(2)，膀胱仿生單元(2)包括能夠形成貯存尿液的貯液空腔(215)的主體部件(21)，所述貯液空腔(215)通過連接管路(216)與所述尿液入口(31)和所述尿液出口(32)連通，主體部件(21)包括能夠隨所述貯液空腔(215)內尿液壓力變化發生形變的第一壓力傳遞面(211)和第二壓力傳遞面(213)，連通貯液空腔(215)與尿液出口(32)的連接管路(216)為連接下管路(216a)，所述連接下管路(216a)設有可被外力作用的第一作用區域(212)和第二作用區域(214)，第一作用區域(212)和第二作用區域(214)相對設置； 當第一作用區域(212)和第二作用區域(214)同時受外力作用時，所述貯液空腔(215)與尿液出口(32)之間的連通被阻斷；根據所述第一壓力傳遞面(211)和/或第二壓力傳遞面(213)的形變，可消除施加在所述第一作用區域(212)和/或第二作用區域(214)的外力，當作用于第一作用區域(212)和第二作用區域(214)上的任意一個外力被消除時，所述貯液空腔(215)與尿液出口(32)之間的阻斷可被解除，所述貯液空腔(215)與所述尿液出口(32)的連通即可恢復。
2.根據權利要求1所述的尿液引流裝置，其特征在于，所述主體部件(21)包括兩膜片，一所述膜片上形成有第一壓力傳遞面(211)、第一作用區域(212)，另一所述膜片上形成有第二壓力傳遞面(213)、第二作用區域(214)，兩所述膜片扣合并封固，所述第一壓力傳遞面(211)和所述第二壓力傳遞面(213)相對設置形成的內部空腔為所述貯液空腔(215)。
3.根據權利要求1所述的尿液引流裝置，其特征在于，所述膀胱仿生單元(2)還包括硬質的包覆殼體(22)，所述包覆殼體(22)扣合后能夠包覆所述主體部件(21)上除第一壓力傳遞面(211)、第一作用區域(212)、第二壓力傳遞面(213)、第二作用區域(214)以外的部分。
4.根據權利要求1所述的尿液引流裝置，其特征在于，所述尿液入口(31)和所述尿液出口(32)分別連接有入尿管路(41)和出尿管路(42)，入尿管路(41)上設有用于連接導尿管的導尿管接頭(44)。
5.根據權利要求4所述的尿液引流裝置，其特征在于，所述導尿管接頭(44)和/或入尿管路(41)上設有用于溫度采集(45)和/或尿液采樣(46)的可自密封區域。
6.一種尿液引流控制裝置，包括尿液引流部分、控制部分以及容納尿液引流部分和控制部分的殼體￠)，其特征在于，所述尿液引流部分為權利要求1-5任一項所述的尿液引流裝置；所述控制部分包括壓力傳遞部件(11)和封閉部件(12)，所述壓力傳遞部件(11)能夠與發生形變的第一壓力傳遞面(211)和/或第二壓力傳遞面(213)相接觸，并受第一壓力傳遞面(211)和/或第二壓力傳遞面(213)形變產生的力的作用而發生位置移動；所述封閉部件(12)能夠隨壓力傳遞部件(11)位置的移動而移動，封閉部件(12)位置移動時能夠施加或消除作用于所述第一作用區域(212)和/或第二作用區域(214)上的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔(215)與尿液出口(32)之間的連通。
7.根據權利要求6所述的尿液引流控制裝置，其特征在于，所述壓力傳遞部件(11)與其相對應的壓力傳遞面之間留有間隙，所述壓力傳遞面隨所述貯液空腔(215)內壓力增大而發生形變時，該間隙漸縮直至消除。
8.根據權利要求6所述的尿液引流控制裝置，其特征在于，所述控制部分還包括阻力部件(13)，所述阻力部件(13)施加于壓力傳遞部件(11)和/或封閉部件(12) —預定阻力以阻止相對應的壓力傳遞面形變，當相對應的壓力傳遞面作用于壓力傳遞部件(11)或封閉部件(12)上的力大于該預定阻力時，壓力傳遞部件(11)帶動封閉部件(12)發生位置移動。
9.根據權利要求8所述的尿液引流控制裝置，其特征在于，所述阻力部件(13)的阻力由彈簧(131)產生，所述彈簧(131)的一端連接所述殼體￠)，另一端連接所述壓力傳遞部件(11)或所述封閉部件(12)。
10.根據權利要求9所述的尿液引流控制裝置，其特征在于，所述壓力傳遞部件(11)和所述封閉部件(12)為一體式結構；控制部分還包括旋轉軸(15)，所述壓力傳遞部件(11)隨相對應的壓力傳遞面形變而位置移動時，所述壓力傳遞部件(11)和所述封閉部件(12)共同繞所述旋轉軸(15)轉動，以使所述封閉部件(12)施加或消除對相應作用區域的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔(215)與尿液出口(32)之間的連通。
11.根據權利要求9所述的尿液引流控制裝置，其特征在于，所述壓力傳遞部件(11)和所述封閉部件(12)為一體式結構；所述壓力傳遞部件(11)上設有導桿，所述殼體(6)上設有插孔，所述導桿能夠沿彈簧(131)伸縮方向在插孔內移動，所述壓力傳遞部件(11)隨相對應的壓力傳遞面形變而位置移動時，所述壓力傳遞部件(11)和所述封閉部件(12)共同隨所述導桿沿插孔方向移動，以使所述封閉部件(12)施加或消除對相應作用區域的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔(215)與尿液出口(32)之間的連通。
12.根據權利要求9所述的尿液引流控制裝置，其特征在于，所述壓力傳遞部件(11)包括第一齒輪(111)，所述封閉部件(12)包括封閉頭(121)以及與所述第一齒輪(111)嚙合的第二齒輪(122)，所述第一齒輪(111)和所述第二齒輪(122)均相對于所述殼體(6)固定；所述彈簧(131)與所述壓力傳遞部件(11)通過活動軸連接，所述壓力傳遞部件(11)隨相對應的壓力傳遞面形變而位置移動時，所述第一齒輪(111)驅動所述第二齒輪(122)轉動，以帶動所述封閉頭(121)施加或消除對相應作用區域的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔(215)與尿液出口(32)之間的連通。
13.根據權利要求9所述的尿液引流控制裝置，其特征在于，所述壓力傳遞部件(11)與所述封閉部件(12)鉸接，所述壓力傳遞部件(11)隨相對應的壓力傳遞面形變而位置移動時，帶動所述封閉部件(12)轉動，施加或消除對相應作用區域的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔(215)與尿液出口(32)之間的連通。
14.根據權利要求6-13任一項所述的尿液引流控制裝置，其特征在于，所述控制部分還包括手動控制閥(7)，以手動施加或消除對相應的所述作用區域的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔(215)和所述尿液出口(32)之間的連通。
15.—種尿液引流控制系統,包括尿液引流控制部分和電控部分,尿液引流控制部分和電控部分容納于殼體(6)內，其特征在于，所述尿液引流控制部分為權利要求6-13任一項所述的尿液引流控制裝置； 所述電控部分包括中央控制器(52)、執行部件(53)以及采集膀胱壓力的壓力傳感器(51)，中央控制器(52)接收壓力傳感器(51)輸出的 壓力信號，當壓力超過排尿閾值，且持續時間等于或大于預設的判定時間時，所述中央控制器(52)輸出連通所述貯液空腔(215)和所述尿液出口(32)的指令至所述執行部件(53)。
16.根據權利要求15所述的尿液引流控制系統，其特征在于，所述壓力傳感器(51)采集所述相對應壓力傳遞面傳遞的壓力，所述執行部件(53)施加或消除對相應的所述作用區域的外力，由此阻斷或解除阻斷所述貯液空腔(215)和所述尿液出口(32)之間的連通。
17.根據權利要求15所述的尿液引流控制系統，其特征在于，所述執行部件(53)的驅動機構包括電機、電磁閥，以及氣泵。
18.根據權利要求17所述的尿液引流控制系統，其特征在于，所述執行部件(53)還包括氣囊，所述中央控制器(52)根據所述壓力傳感器(51)的壓力信號控制氣泵充氣至氣囊以使氣囊施加外力作用于相應的所述作用區域，或控制所述氣囊放氣以消除外力對相應的所述作用區域的作用。
19.根據權利要求15所述的尿液引流控制系統，其特征在于，還包括重量傳感器(54)，該重量傳感器(54)用于實時監測尿液引流部分的貯尿袋(43)內尿液的重量，并將重量信號輸出至所述中央控制器(52)。
20.根據權利要求15所述的尿液引流控制系統，其特征在于，還包括顯示部件(55)、輸入部件(56)、數據存儲部件(57)； 顯示部件(55)與所述中央控制器(52)連接，用于顯示監測的數據和人工設定的數據以及中央控制器(52)的運算結果； 輸入部件(56)與所述中央控制器(52)連接，用于設置參數和/或查詢所述數據存儲部件(57)的儲存記錄以及中央控制器(52)的運算結果； 數據存儲部件(57)，用于數據的輸出和數據的輸入，該數據存儲部件(57)能夠存儲輸入部件(56)設置的參 數，以及中央控制器(52)分析生成的尿流率曲線、排尿量曲線、膀胱壓力曲線、腹腔壓力曲線，并可將上述曲線移動傳輸至外部設備，且能夠傳輸外部設備上錄入的參數至中央控制器(52)。
21.一種保護膀胱功能的排尿方法，其特征在于，該方法包括: 預設泄壓閾值以及泄壓開始時間、泄壓持續時間； 采集膀胱內的壓力； 判斷該壓力是否等于或大于預設的泄壓閾值； 若判斷結果為該壓力等于或大于預設的泄壓閾值，則在泄壓開始時間內啟動排尿泄壓，泄壓時間為預設的泄壓持續時間。
22.根據權利要求21所述的排尿方法，其特征在于，該方法還包括: 預設排尿閾值以及判定時間、排尿持續時間，所述排尿閾值小于上述泄壓閾值； 采集膀胱內的壓力； 判斷該壓力是否等于或大于預設的泄壓閾值； (1)若判斷結果為該壓力等于或大于預設的泄壓閾值，則在泄壓開始時間內啟動排尿泄壓，泄壓時間為預設的泄壓持續時間； (2)若判斷結果為該壓力小于預設的泄壓閾值，則繼續判斷該壓力是否等于或大于排尿閾值，若判斷結果為該壓力等于或大于預設的排尿閾值，則進一步判斷該壓力持續時間是否等于或大于判定時間，若判斷結果為該壓力持續時間等于或大于判定時間，則進行排尿，排尿時間為預設的排尿持續時間；或判斷該壓力是否等于或大于預設的排尿閾值； (1)若判斷結果為該壓力等于或大于預設的排尿閾值，則進一步判斷該壓力是否等于或大于預設的泄壓閾值，若判斷結果為該壓力等于或大于預設的泄壓閾值，則在泄壓開始時間內啟動排尿泄壓，泄壓時間為預設的泄壓持續時間； (2)若判斷結果為該壓力等于或大于排尿閾值且小于泄壓閾值，則繼續判斷該壓力持續時間是否等于或大于判定時間，若判斷結果為該壓力持續時間等于或大于判定時間，則進行排尿，排尿時間為預設的排尿持續時間； (3)若判斷結果為該壓力小于預設的排尿閾值，則繼續采集膀胱內的壓力進行判斷。
23.根據權利要求22所述的排尿方法，其特征在于，所述泄壓開始時間小于判定時間。
24.根據權利要求22所述的排尿方法，其特征在于，所述泄壓持續時間小于排尿持續時間。
25.一種尿液引流控制系統，包括能夠與插入人體的導尿管連接的尿液入口(31)和能夠與貯存尿液的貯尿袋(43)連接的尿液出口(32)、以及位于尿液入口(31)、尿液出口(32)之間至少一個區域上的至少一個壓力傳遞面，該壓力傳遞面能夠傳遞膀胱內的壓力，其特征在于，該尿液引流控制系統還包括: 壓力傳感器(51)，壓力傳感器(51)通過壓力傳遞面采集的膀胱內的壓力，生成壓力信號進行傳送； 中央控制器(52)，中央控制器(52)接收壓力傳感器(51)輸出的壓力信號，并判斷該壓力是否等于或大于泄壓閾值，若判斷結果為是，則在泄壓開始時間內啟動排尿泄壓，泄壓時間為預設的泄壓持續時間，若判斷結果為否，則繼續判斷該壓力是否等于或大于排尿閾值，若判斷結果為是，則進一步判斷該壓力持續時間是否等于或大于判定時間，若判斷結果為是，則輸出打開尿液出口(32)的指令進行排尿，排尿時間為預設的排尿持續時間； 或中央控制器(52)接收壓力傳感器(51)輸出的壓力信號，并判斷該壓力是否等于或大于預設的排尿閾值，若判斷結果為是，則進一步判斷該壓力是否等于或大于預設的泄壓閾值，若判斷結果為是，則在泄壓開始時間內啟動排尿泄壓，泄壓時間為預設的泄壓持續時間；若判斷結果為否，則繼續判斷該壓力持續時間是否等于或大于判定時間，若判斷結果為是，則輸出打開尿液出口(32)的指令進行排尿，排尿時間為預設的排尿持續時間； 執行部件(53)，接收中央控制器(52)輸出的指令，控制尿液是否從所述尿液出口(32)流出。
26.根據權利要求25所述的尿液引流控制系統，其特征在于，所述執行部件(53)的驅動機構包括電機、電磁閥，以及氣泵。
27.根據權利要求26所述的尿液引流控制系統，其特征在于，所述執行部件(53)還包括氣囊，所述中央控制器(52)根據所述壓力傳感器(51)的壓力信號控制氣泵充氣至氣囊，以使氣囊施加外力作用于所述尿液出口(32)上，關閉尿液出口(32);或控制所述氣囊放氣以消除外力對所述尿液出口(32)的作用，打開尿液出口(32)。
28.根據權利要求25所述的尿液引流控制系統，其特征在于，還包括重量傳感器(54)，該重量傳感器(54)用于實時監測貯尿袋(43)內尿液的重量，并將重量信號輸出至所述中央控制器(52)。
29.根據權利要求25所述的尿液引流控制系統，其特征在于，還包括顯示部件(55)、輸入部件(56)、數據存儲部件(57)； 顯示部件(55)與所述中央控制器(52)連接，用于顯示監測的數據和人工設定的數據以及中央控制器(52)的運算結果； 輸入部件(56)與所述中央控制器(52)連接，用于設置參數和/或查詢所述數據存儲部件(57)的儲存記錄以及中央控制器(52)的運算結果； 數據存儲部件(57)，用于數據的輸出和數據的輸入，該數據存儲部件(57)能夠存儲輸入部件(56)設置的參數，以及中央控制器(52)分析生成的尿流率曲線、排尿量曲線、膀胱壓力曲線、腹腔壓力曲線，并可將上述曲線移動傳輸至外部設備，且能夠傳輸外部設備上錄入的參數至中央控制器(52)。
30.根據權利要求25所述的尿液引流控制系統，其特征在于，所述壓力傳遞面由彈性材料制成，能夠隨所述膀胱內壓力變化發生形變。
31.根據權利要求30所述的尿液引流控制系統，其特征在于，所述尿液引流控制系統還包括控制部分，控制部分包括壓力傳遞部件(11)和封閉部件(12)，所述壓力傳遞部件(11)能夠與壓力傳遞面相接觸，并受壓力傳遞面形變產生的力的作用而發生位置移動；所述封閉部件(12)能夠隨壓力傳遞部件(11)位置的移動而移動，封閉部件(12)位置移動時能夠控制尿液是否從尿液出口(32)流出。
全文摘要
本發明公開一種尿液引流裝置、引流控制裝置、引流控制系統及排尿方法，尿液引流裝置包括尿液入口、尿液出口，膀胱仿生單元，膀胱仿生單元包括形成貯液空腔的主體部件，貯液空腔通過連接管路與尿液入口、尿液出口連通，還包括隨貯液空腔內尿液壓力變化發生形變的第一壓力傳遞面和第二壓力傳遞面，連接下管路上設有可被外力作用的第一作用區域和第二作用區域；兩個作用區域同時受外力時，貯液空腔與尿液出口被阻斷；當作用區域上任一外力被消除時，貯液空腔與尿液出口連通。該尿液引流裝置貯液空腔內尿液壓力變化可通過壓力傳遞面形變體現，進而根據壓力傳遞面的形變量決定是否導通排尿，從而實現輔助患者排尿的功能，且結構簡單，適合規模化生產。
文檔編號A61M1/00GK103182102SQ20121059307
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月31日 優先權日2011年12月31日
發明者董東生 申請人:北京東方潮汐科技發展有限公司