一种颅内导流与颅压测量一体化系统

文档序号:13502 发布日期:2021-09-21 浏览:14次 >En<

阅读说明:本技术 一种颅内导流与颅压测量一体化系统 (Intracranial flow guide and intracranial pressure measurement integrated system ) 是由 姚政 范晓玲 于 2021-08-20 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种颅内导流与颅压测量一体化系统,属于医疗器械技术领域,能够解决现有技术中颅内导流与颅内压监测分开进行,操作费时费力、容易导致感染的问题。所述系统包括:引流管、引流装置和监测装置;引流管的一端插入病人脑室,另一端与引流装置连接;引流管插入病人脑室的一端的内壁上设置有薄膜压力传感器,薄膜压力传感器上连接有导线,导线的另一端与监测装置连接;薄膜压力传感器用于采集病人脑室中的脑脊液压力信号;导线用于将脑脊液压力信号传导至监测装置。本发明用于颅内导流与颅内压监测。(The invention discloses an intracranial diversion and intracranial pressure measurement integrated system, belongs to the technical field of medical instruments, and can solve the problems that intracranial diversion and intracranial pressure monitoring are carried out separately in the prior art, the operation is time-consuming and labor-consuming, and infection is easily caused. The system comprises: a drainage tube, a drainage device and a monitoring device; one end of the drainage tube is inserted into the ventricle of the brain of the patient, and the other end of the drainage tube is connected with the drainage device; the inner wall of one end of the drainage tube inserted into the ventricle of the patient is provided with a film pressure sensor, the film pressure sensor is connected with a lead, and the other end of the lead is connected with a monitoring device; the film pressure sensor is used for collecting cerebrospinal fluid pressure signals in the ventricles of the brain of a patient; the lead is used for transmitting the cerebrospinal fluid pressure signal to the monitoring device. The invention is used for intracranial diversion and intracranial pressure monitoring.)

一种颅内导流与颅压测量一体化系统

技术领域

本发明涉及一种颅内导流与颅压测量一体化系统,属于医疗器械

技术领域

背景技术

脑室外引流术(external ventricular drain,EVD)是神经外科应用最广泛的急救措施之一,主要用于对造成颅内压增高的疾病进行急救或确定诊断;颅内压(intracranial pressure,ICP)监测是神经重症治疗不可缺少的组成部分。IPC监测已应用于颅脑损伤、蛛网膜下腔出血、颅内肿瘤、颅内出血、脑梗死、脑积水、中枢神经系统感染和暴发性肝衰竭病人的临床治疗管理。

在进行颅内导流及颅内压监测时,现有技术手段主要是采用脑室内置管,外接引流管及传感器装置。然而目前临床所用脑室外引流系统及颅内压监护仪多为各自独立包装,患者需前往手术室行脑室外引流后,再由医护人员讲管路打开连接颅压监护系统,这样操作费时费力而且容易导致感染。

发明内容

本发明提供了一种颅内导流与颅压测量一体化系统,能够解决现有技术中颅内导流与颅内压监测分开进行,操作费时费力、容易导致感染的问题。

本发明提供了一种颅内导流与颅压测量一体化系统,包括:引流管、引流装置和监测装置;所述引流管的一端插入病人脑室,另一端与所述引流装置连接;所述引流管插入病人脑室的一端的内壁上设置有薄膜压力传感器,所述薄膜压力传感器上连接有导线,所述导线的另一端与所述监测装置连接;所述薄膜压力传感器用于采集病人脑室中的脑脊液压力信号;所述导线用于将所述脑脊液压力信号传导至所述监测装置。

可选的,所述薄膜压力传感器用于在预设时间段内持续采集病人脑室中的脑脊液压力信号。

可选的,所述薄膜压力传感器为基于压容式压电薄膜传感器。

可选的,所述系统还包括修正单元,所述修正单元用于将预设时间段内持续采集的所述脑脊液压力信号转换为对应的脑脊液压力值,并对所述脑脊液压力值进行修正。

可选的,所述修正单元包括获取子单元和处理子单元;

所述获取子单元用于获取所述薄膜压力传感器测得的当前脑脊液压力值,并在所述当前脑脊液压力值为0时,获取所述当前脑脊液压力值之前的所有N个脑脊液压力值;将所述N个脑脊液压力值中的第一个脑脊液压力值记为初始脑脊液压力值;

所述处理子单元用于根据所述N个脑脊液压力值获得瞬时脑脊液压力值,并计算所述瞬时脑脊液压力值与所述初始脑脊液压力值的差值,将所述差值作为修正后的当前脑脊液压力值。

可选的,所述基于压容式压电薄膜传感器的压电材料为聚偏氟乙烯。

本发明能产生的有益效果包括:

(1)本发明提供的颅内导流与颅压测量一体化系统,仅设置一根引流管就可同时进行颅内导流和颅内压监测,这样有效解决了现有技术中颅内导流与颅内压监测分开进行,操作费时费力、容易导致感染的问题;同时,本申请由于将用于采集病人脑室中的脑脊液压力信号的薄膜压力传感器设置在引流管插入病人脑室的一端的内壁上(即颅内),这样使得颅内压的测量更加的准确。

(2)本发明提供的颅内导流与颅压测量一体化系统,通过选用聚偏氟乙烯作为基于压容式压电薄膜传感器的压电材料,使得该基于压容式压电薄膜传感器的压电性能良好,且便于加工和安装。

附图说明

图1为本发明实施例提供的颅内导流与颅压测量一体化系统结构示意图。

部件和附图标记列表:

11、引流管;12、引流装置;13、监测装置;14、薄膜压力传感器;15、导线。

具体实施方式

下面结合实施例详述本发明,但本发明并不局限于这些实施例。

本发明实施例提供了一种颅内导流与颅压测量一体化系统,如图1所示,包括:引流管11、引流装置12和监测装置13;引流管11的一端插入病人脑室,另一端与引流装置12连接;引流管11插入病人脑室的一端的内壁上设置有薄膜压力传感器14,薄膜压力传感器14上连接有导线15,导线15的另一端与监测装置13连接;薄膜压力传感器14用于采集病人脑室中的脑脊液压力信号;导线15用于将脑脊液压力信号传导至监测装置13。其中,监测装置可以是监护仪。

在实际应用中,薄膜压力传感器14用于在预设时间段内持续采集病人脑室中的脑脊液压力信号。其中,薄膜压力传感器14可以为基于压容式压电薄膜传感器。

本发明通过选用薄膜压力传感器14来直接测量病人脑室中的脑脊液压力信号,由于薄膜压力传感器14在测量过程中,压力直接作用在传感器的膜片上,使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻发生变化,同时通过电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这个压力的标准信号,相比于其它传感器,薄膜压力传感器14具有量程小、灵敏度高、抗干扰性好等特点,从而适用于脉搏、管壁压力波动等微小信号的检测。因此本发明选用薄膜压力传感器14,可以更为准确迅速的测量出病人脑室中的脑脊液压力信号。

本发明通过仅设置一根引流管11就可同时进行颅内导流和颅内压监测,这样有效解决了现有技术中颅内导流与颅内压监测分开进行,操作费时费力、容易导致感染的问题;同时,本申请由于将用于采集病人脑室中的脑脊液压力信号的薄膜压力传感器14设置在引流管11插入病人脑室的一端的内壁上(即颅内),这样使得颅内压的测量更加的准确。

在进行压电膜传感器的选用测试时,发现现有的两款基于压容式压电薄膜传感器,只能检测到测量对象的动态变化值,当测量对象(颅内压力)为静态不变时,这个传感器无法测量,输出的信号变为零值。当临床出现类似情况时,监护仪的读数将会是异常值,无法反应患者的真实颅内压状况。

出现这种情况是由于颅内压随着心脏的搏动而波动,波幅约为0.27~0.53kPa(相当于2~4mmHg)不等,而这是由于心脏的每一搏出引起动脉扩张的结果。随着呼吸动作改变,颅内压亦有缓慢的波动,波幅约为0.7~1.33kPa(相当于5~10mmHg),这是由于胸腔内压力作用于上腔静脉引起静脉变动的结果。此外颅内压还有自发节律性波动,是全身血管和脑血管运动的一种反应。由于颅内受多种因素影响是波动的,因此在单位时间内所测得的压力只有相对的意义。较正确地了解颅内压的情况,应采用持续的压力测量和记录的方法。

为了解决上述问题,在本发明实施例中,所述系统还包括修正单元,修正单元用于将预设时间段内持续采集的脑脊液压力信号转换为对应的脑脊液压力值,并对脑脊液压力值进行修正。通过数据模拟转换算法对数据进行修正,用算法完善传感器的缺陷。

具体的,所述修正单元可以包括获取子单元和处理子单元;获取子单元用于获取薄膜压力传感器测得的当前脑脊液压力值,并在当前脑脊液压力值为0时,获取当前脑脊液压力值之前的所有N个脑脊液压力值;将所述N个脑脊液压力值中的第一个脑脊液压力值记为初始脑脊液压力值。

处理子单元用于根据所述N个脑脊液压力值获得瞬时脑脊液压力值,并计算瞬时脑脊液压力值与初始脑脊液压力值的差值,将所述差值作为修正后的当前脑脊液压力值。

其中,初始脑脊液压力值为薄膜压力传感器置于病人脑室后测量的第一个脑脊液压力值。

所述处理子单元根据所述N个脑脊液压力值获得瞬时脑脊液压力值的方式有多种,本发明实施例对此不做限定。示例的,所述瞬时脑脊液压力值可以是对所述N个脑脊液压力值对应波形进行微分处理或积分处理获得的;或者也可以是所述N个脑脊液压力值的平均值或中位值等。

这样当测量对象(病人的颅内压力)为静态不变时,由于该薄膜压力传感器针对此种情况无法测量而导致输出的信号变为零值,此时该修正单元会对输出的信号进行修正,利用处理子单元计算的瞬时脑脊液压力值与初始脑脊液压力值的差值替换前述的零值,作为该薄膜压力传感器此时测得的当前脑脊液压力值,从而避免出现监护仪的读数异常,无法反应患者的真实颅内压状况。

由于聚偏氟乙烯(PVDF)材料具有众多优点,例如:压电常数d参数比石英高十多倍;柔性和加工性能好,可制成5um到lmm厚度不等、形状不同的大面积的薄膜膜,因此适于做大面积的传感阵列器件;声阻抗低:为3.5×10-6Pa.s/m,仅为PZT压电陶瓷的1/10,它的声阻抗与水的、人体肌肉的声阻抗很接近,并且柔顺性好,便于贴近人体,于人体接触安全舒适,因此用作水听器和医用仪器的传感元件时,可不用阻抗变换器;频晌宽,室温下在10-5-109Hz范围内响应平坦,即从准静态、低频、高频、超声及超高频均能转换机电效应;宽动态范围;由于PVDF的分子结构链中有氟原予使得它的化学稳定性和耐疲劳性高,吸湿性低,并有良好的熟稳定性,即耐潮湿、多数化学品、氧化剂、强紫外线和核辐射;高介电强度;高机械强度和抗冲击;质量轻;容易加工和安装。因而,优选的,基于压容式压电薄膜传感器的压电材料为聚偏氟乙烯(PVDF)。

以上所述,仅是本申请的几个实施例,并非对本申请做任何形式的限制,虽然本申请以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限制本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例,均属于技术方案范围内。

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