醫(yī)用灌注泵的控制方法及使用該方法的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種智能自動(dòng)控制的醫(yī)用灌注泵的控制方法以及使用這種方法的醫(yī)用灌注泵系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)用灌注泵主要用于各種微創(chuàng)手術(shù)，在泌尿外科的很多腔內(nèi)手術(shù)中是必須的，而且灌注泵的性能和手術(shù)者對(duì)灌注泵的應(yīng)用方法對(duì)于手術(shù)的成功是至關(guān)重要的。
[0003]在腎、輸尿管的腔內(nèi)手術(shù)中，向體腔內(nèi)注入生理鹽水以沖洗掉術(shù)中的出血、結(jié)石粉末，保持輸尿管鏡、經(jīng)皮腎鏡、輸尿管軟鏡的視野清晰，還可以撐開腔隙，維持手術(shù)所必須的空間、帶走碎石器械產(chǎn)生的熱量等。這是完成此類手術(shù)所必須的。而快速的、大量的沖洗可以獲得更清晰、廣闊的手術(shù)視野，手術(shù)者可以準(zhǔn)確的判斷相關(guān)的解剖結(jié)構(gòu)、避免損傷周圍組織，并能夠更迅速地清除結(jié)石、血塊，加快手術(shù)進(jìn)程。不過，由于手術(shù)區(qū)域是相對(duì)封閉的，沖入的生理鹽水需要通過狹小的輸尿管或者皮-腎通道流出體外，快速、大量的沖洗也可能導(dǎo)致腎臟內(nèi)壓強(qiáng)升高。如果腎內(nèi)壓強(qiáng)超過閾值(20-40厘米水柱)時(shí)，灌注液就可能被人體迅速大量地吸收，細(xì)菌、毒素也可能混在沖洗液中進(jìn)入血液循環(huán)，從而出現(xiàn)膿毒血癥、感染性休克、水中毒等并發(fā)癥，嚴(yán)重的可以直接威脅患者的生命安全。臨床醫(yī)生無(wú)法了解腎內(nèi)實(shí)時(shí)地壓強(qiáng)，也就無(wú)從知道是否會(huì)超過安全閾值，所以只能通過各種措施預(yù)留出足夠的安全空間，來(lái)增加手術(shù)的安全性。這些措施對(duì)于大部分患者來(lái)說(shuō)并不是必要的，只是為了有足夠的安全空間。而這些措施往往會(huì)加大患者的創(chuàng)傷、降低效率，還可能增加副損傷的機(jī)會(huì)。而且，即使采取了這些措施，也不能完全杜絕相關(guān)高危并發(fā)癥的出現(xiàn)。
[0004]另外，由于無(wú)法確切保證腎內(nèi)壓強(qiáng)處于安全范圍，為避免嚴(yán)重并發(fā)癥危機(jī)患者生命，臨床醫(yī)生往往需要選擇相對(duì)安全，而創(chuàng)傷較大的經(jīng)皮腎鏡手術(shù)來(lái)處理上尿路結(jié)石合并感染的病人。而如果能夠確切的控制腎內(nèi)壓強(qiáng)，很多這類合并尿路感染的患者可以通過輸尿管鏡或輸尿管軟鏡手術(shù)治愈，從而可以明顯縮短住院時(shí)間、降低治療費(fèi)用、顯著減少對(duì)患者的創(chuàng)傷、避免經(jīng)皮腎鏡所帶來(lái)的大出血、介入止血、丟失部分腎臟功能的風(fēng)險(xiǎn)。
[0005]有的技術(shù)方案使用固定在經(jīng)皮腎鏡的鏡鞘前端的壓強(qiáng)感受器(CN201420055037)來(lái)測(cè)定腎臟內(nèi)壓強(qiáng)，以提高手術(shù)的安全性。但這可能會(huì)影響手術(shù)操作，并且感受器容易被激光等碎石設(shè)備影響、破壞。而且，測(cè)量得到的數(shù)據(jù)還要通過無(wú)線數(shù)據(jù)鏈或有線方式與灌注泵或負(fù)壓吸引泵連接以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，較為繁瑣而可靠性讓人擔(dān)心。也有方案使用細(xì)小的壓強(qiáng)感受器通過內(nèi)鏡的操作通道置入體內(nèi)以實(shí)時(shí)測(cè)量壓強(qiáng)，但這樣會(huì)增加手術(shù)操作的步驟，影響手術(shù)操作，同樣感受器容易被激光不慎擊毀，甚至脫落于體內(nèi)。上述方法均未能被廣泛米用。
[0006]在灌注量小的輸尿管鏡、輸尿管軟鏡手術(shù)時(shí)，很多術(shù)者為了減少壓強(qiáng)過高引起的感染，會(huì)讓助手使用注射器推水，而不使用灌注泵，以增加手術(shù)的安全性。但這種方案的安全性取決于助手的經(jīng)驗(yàn)，無(wú)法確切保證體內(nèi)的壓強(qiáng)狀態(tài)，而且難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)灌注、人力成本高，也不適用于要求大流量灌注的手術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種醫(yī)用灌注泵的控制方法及使用該方法的系統(tǒng)，其所要解決的主要技術(shù)問題是:現(xiàn)有的醫(yī)用灌注泵系統(tǒng)通常僅設(shè)定灌注泵輸出灌注壓強(qiáng)及灌注流率的上限，而無(wú)法確認(rèn)體腔內(nèi)壓強(qiáng)，而體腔內(nèi)壓強(qiáng)是決定手術(shù)安全性的關(guān)鍵因素，這樣就使手術(shù)的安全性難以得到保障；而一般科研實(shí)驗(yàn)中采用在灌注管路插入體腔中的一端安裝壓力傳感器來(lái)測(cè)量實(shí)時(shí)壓強(qiáng)，進(jìn)而根據(jù)測(cè)量到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)控制外部灌注泵或者吸引泵的工作狀態(tài)，這種情況的控制方式繁瑣，且探入體腔內(nèi)的壓力傳感器容易受到手術(shù)器械干擾影響，甚至容易被擊毀、掉落在體腔中，難以投入實(shí)際使用；而另一種手術(shù)過程中常用的為使用人工操控注射器的原始方式，這種方式能增加手術(shù)的安全性，但是無(wú)法適應(yīng)大流量灌注、連續(xù)灌注，且過于依賴操作者的經(jīng)驗(yàn)，人力成本高。
[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種醫(yī)用灌注泵的控制方法，其特征在于:第一步、建立標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下各種內(nèi)窺鏡的輸送流率與壓強(qiáng)差的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù):采集各種內(nèi)窺鏡在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下其灌注通道的輸送流率與灌注泵的輸出壓強(qiáng)，此時(shí)的灌注泵輸出壓強(qiáng)即為灌注泵與灌注通道的輸出端之間的壓強(qiáng)差，統(tǒng)計(jì)各種內(nèi)窺鏡的灌注通道的輸送流率與壓強(qiáng)差的對(duì)應(yīng)關(guān)系；第二步、匹配設(shè)備:采集的實(shí)時(shí)使用的內(nèi)窺鏡在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下其灌注通道的輸送流率與灌注泵的輸出壓強(qiáng)，并將其與數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，選擇相匹配的數(shù)據(jù)作為計(jì)算灌注點(diǎn)壓強(qiáng)并控制灌注泵的控制基準(zhǔn)；第三步、測(cè)量?jī)?nèi)窺鏡工作點(diǎn)與灌注泵之間的相對(duì)高度差產(chǎn)生的相對(duì)高度壓強(qiáng)差一一靜水壓；第四步、計(jì)算灌注點(diǎn)壓強(qiáng)，并控制灌注泵輸出流率:根據(jù)灌注泵輸出壓強(qiáng)、內(nèi)窺鏡的灌注通道的輸出流率以及靜水壓，依照所匹配的輸送流率與壓強(qiáng)差的對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算出灌注點(diǎn)的壓強(qiáng)，通過灌注點(diǎn)的壓強(qiáng)反饋控制灌注泵的輸出流率；所述標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)即內(nèi)窺鏡的灌注管路的輸出端與灌注泵上的壓強(qiáng)采集位置位于同一水平高度的情況下。
[0009]優(yōu)選于:第一步、建立標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下各種內(nèi)窺鏡的輸送流率與壓強(qiáng)差的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù):將內(nèi)窺鏡的灌注通道連接至灌注泵的藥液輸送管上，在所述灌注泵與內(nèi)窺鏡的輸出端之間形成一個(gè)完整的灌注管路，使該灌注管路的輸出端與灌注泵上的壓強(qiáng)采集位置保持在同一水平高度，采集灌注泵的輸出壓強(qiáng)以及灌注管路的輸送流率，調(diào)整所述灌注泵的輸出功率，逐步增加灌注泵輸出功率，輸出壓強(qiáng)與流率都將逐步上升，在此過程中統(tǒng)計(jì)該灌注管路的輸送流率以及灌注泵的輸出壓強(qiáng)，此過程中，灌注管路上位于灌注泵的一端與輸出端之間的兩端壓強(qiáng)差的值等于灌注泵的輸出壓強(qiáng)的值，建立在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下該灌注管路對(duì)應(yīng)的流率與兩端壓強(qiáng)差之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；按上述方式將各種內(nèi)窺鏡對(duì)應(yīng)的灌注管路的輸送流率與壓強(qiáng)差的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行逐次統(tǒng)計(jì)，并建立各種內(nèi)窺鏡對(duì)應(yīng)的灌注管路的輸送流率與壓強(qiáng)差的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；重復(fù)上述過程，將各種內(nèi)窺鏡對(duì)應(yīng)的灌注管路及其使用各種匹配器械時(shí)的輸送流率與壓強(qiáng)差的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行逐次統(tǒng)計(jì)，并建立已有內(nèi)窺鏡對(duì)應(yīng)的灌注管路及使用相關(guān)器械時(shí)對(duì)應(yīng)的輸送流率與壓強(qiáng)差的對(duì)應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；
第二步、匹配設(shè)備:將實(shí)際使用的內(nèi)窺鏡的灌注通道連接在所述灌注泵的藥液輸送管上，在所述灌注泵與灌注通道的輸出端之間形成一個(gè)完整的灌注管路，并使該灌注管路的輸出端與所述灌注泵保持在同一水平高度上，采集灌注泵的輸出壓強(qiáng)以及灌注管路的輸送流率，計(jì)算灌注管路的兩端壓強(qiáng)差，逐步提升灌注泵的輸出功率，獲得實(shí)際灌注管路的輸送流率與兩端壓強(qiáng)差的對(duì)應(yīng)關(guān)系，將實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)與設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行匹配:如匹配成功，則選擇與該內(nèi)窺鏡對(duì)應(yīng)的輸送流率與壓強(qiáng)差的對(duì)應(yīng)關(guān)系作為計(jì)算灌注點(diǎn)壓強(qiáng)并控制灌注泵的控制基準(zhǔn)，并提示手術(shù)者所選擇數(shù)據(jù)匹配的手術(shù)器械的名稱、型號(hào)；如匹配不成功，檢查藥液輸送管以及內(nèi)窺鏡的灌注通道是否異常，無(wú)異常，則按照第一步中所述的方式建立該實(shí)際使用的內(nèi)窺鏡對(duì)應(yīng)的灌注管路的輸送流率與兩端壓強(qiáng)差的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以此作為計(jì)算灌注點(diǎn)壓強(qiáng)并控制灌注泵的控制基準(zhǔn)；
第三步、測(cè)量?jī)?nèi)窺鏡工作點(diǎn)即灌注點(diǎn)與灌注泵之間的相對(duì)高度差產(chǎn)生的相對(duì)高度壓強(qiáng)差一一靜水壓:將灌注管路的輸出端置于與灌注點(diǎn)所在的同一水平高度，統(tǒng)計(jì)同樣輸送流率情況下所述灌注泵