一种引流压迫一体化的脑脊液漏控压装置及控制方法

本发明涉及医疗器械，尤其涉及一种引流压迫一体化的脑脊液漏控压装置及控制方法。

背景技术：

1、脑脊液漏是脊柱后路手术（如胸椎后路减压术等）后常见的并发症之一。若术后脑脊液持续渗漏且未能得到有效控制，极易引发低颅压综合征、皮下积液乃至中枢神经系统逆行性感染等严重并发症。在现有的临床护理与治疗链路中，通常分为“拔管前引流”与“拔管后加压”两个关键阶段：

2、一方面，在拔管前的引流阶段，需要留置引流管路以引流脑脊液、降低破口压差。例如，cn106730055a公开了一种用于脊柱手术后脑脊液漏的引流装置，其通过检测引流液比重在正压引流与负压引流之间切换。然而，此类纯引流方案仅关注引流阶段的流体引导，无法获得患者在引流期间的个体化生理调控参数，更无法将引流阶段的生理数据延续或传递至后续治疗阶段。

3、另一方面，在拔除引流管后的加压阶段，需要通过局部物理加压（如加压气囊）增加体表及硬膜外压力，以闭合渗漏通道。例如，cn113180917a公开了一种剖宫产术后加压腹带装置，通过控制器根据传感器检测的加压压力控制充气单元对气囊充气；cn209490173u公开了一种腰椎术后脑脊液漏加压包扎装置，通过加压垫和约束带实现局部物理加压。然而，现有的加压控压方案存在以下突出缺陷：

4、第一，两阶段治疗严重割裂，缺乏跨阶段参数传递。现有技术中拔管前的引流控压与拔管后的物理加压是两个完全孤立的阶段，拔管后的加压初始目标压力往往仅凭医护人员经验设定，盲目性大，无法根据患者在引流阶段测得的个体化生理参数进行精准自动调整，极易导致加压不足或过度加压。

5、第二，单模态压力感知存在局限，无法识别“假性压迫”与“局部过载”。现有加压装置通常仅依赖单一的气囊内部压力传感器进行闭环调节。但在实际临床应用中，由于患者体位变动、绑带松脱或体表解剖结构凹陷，极易出现“气囊内部充气压力已达标，但气囊与体表接触面并未真正施加有效压迫力”的“假性压迫”现象；或者因患者平躺压迫导致体表局部机械应力过高。纯气囊内压感知机制无法识别这种体表接触面的真实受压状态，从而引发加压失效或局部组织损伤。

6、因此，如何打破“引流”与“加压”阶段的数据断层，实现基于患者个体生理参数的跨阶段加压目标设定，并克服单模态压力感知无法识别体表真实受压状态的缺陷，是本领域亟待解决的技术难题。

7、此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

技术实现思路

1、针对现有技术中引流与加压阶段相互割裂缺乏数据传递以及单模态压力感知无法识别体表真实受压状态之不足，本发明提供了一种引流压迫一体化的脑脊液漏控压装置及控制方法，旨在打破脑脊液引流与拔管后加压阶段的数据断层，实现基于患者个体生理参数的跨阶段加压目标设定，并提高体表加压过程中的贴合度与控压精准度。

2、本发明第一方面提供一种引流压迫一体化的脑脊液漏控压装置，包括：

3、用于对脑脊液漏部位进行加压的压迫气囊；

4、第一压力传感器，用于感知压迫气囊的内部压力；

5、第二压力传感器，用于感知压迫气囊施加于体表上的体表接触压；

6、控制模块，其与第一压力传感器及第二压力传感器电信号连接，被配置为能够切换运行于引流模式或加压模式；

7、其中，在引流模式下，控制模块获取脑脊液引流排量并据此测算患者的生理参数；

8、在由引流模式切换至加压模式时，控制模块基于生理参数计算生成加压模式下的预设目标压力；

9、在加压模式下，控制模块根据体表接触压与内部压力的比值调节压迫气囊的压力，以将内部压力调控至预设目标压力并使比值满足预设贴合条件。

10、本发明的脑脊液漏控压装置通过设置引流模式与加压模式，打破了现有技术中拔管前引流与拔管后加压相互割裂的局限。一方面，在引流阶段自动获取排量并测算患者个体生理参数，切换至加压模式时将其自动映射转化为加压预设目标压力，实现了跨阶段治疗数据的无缝传递，兼顾了初始加压力度的个体匹配与安全界限控制；另一方面，加压模式下利用第一压力传感器采集的气囊内压与第二压力传感器采集的体表接触压形成双模态感知，基于两者比值与目标压力协同调节气囊压力，兼顾了体表受压不足与局部过载，既能够准确识别并消除气囊充气压力达标但体表未实际受压的假性压迫现象，又能及时消除局部压力集中造成的损伤隐患，显著提升了脑脊液漏加压治疗的安全性、贴合度与调控精度。

11、根据一种优选的实施方式，生理参数包括脑脊液生成速率以及历史静息脑脊液压力；控制模块基于脑脊液生成速率对应的速率补偿项、历史静息脑脊液压力对应的静息压力项以及基准常数之和计算生成预设目标压力，且速率补偿项受限于预设补偿上限。

12、控制模块将测得的脑脊液生成速率与历史静息压力结合基准常数进行线性映射计算，为患者量身定制加压初始目标压力，消除了依靠经验设定加压压力的盲目性；通过对速率补偿项设定上限，有效防止了因引流期异常高排量导致计算出的目标加压压力过高，避免了对局部皮肤及深部组织造成过度压迫风险。

13、根据一种优选的实施方式，在加压模式下，当比值小于第一预设比例阈值且持续达到第一预设时长阈值时，控制模块判定当前为假性压迫状态并控制对压迫气囊充气；当比值大于第二预设比例阈值且持续达到第二预设时长阈值时，控制模块判定当前为局部压力过载状态并控制压迫气囊平滑放气。

14、控制模块基于比值低于第一阈值且满足时长条件判别假性压迫并驱动充气，可及时重建体表压迫力，防止因绑带松脱或体位变动导致加压失效；基于比值高于第二阈值判定局部压力过载并驱动平滑放气，能有效缓冲患者平躺或体位压迫引起的局部集中应力，避免快速泄压引发颅内压剧烈波动。

15、根据一种优选的实施方式，脑脊液漏控压装置还包括电信号连接于控制模块的引流组件以及气路执行件；引流组件包括连通患者脑脊液引流部位的引流管路、设置于引流管路上的液体压力传感器以及引流驱动件，控制模块基于液体压力传感器采集的压力控制引流驱动件运转以测算脑脊液引流排量；气路执行件与压迫气囊连通，控制模块在加压模式下控制气路执行件充放气以调节压迫气囊的压力。

16、引流组件利用液体压力传感器闭环控制引流驱动件并由运行状态计算排量，保障了引流排量测算数据的准确性与自动化；气路执行件配合控制模块完成充放气动作，为加压模式下气囊内压的动态微调与比值闭环控制提供了稳定可靠的物理执行基础。

17、根据一种优选的实施方式，脑脊液漏控压装置还包括用于穿戴固定的固定带，压迫气囊设置于固定带的背板主体段内侧；背板主体段的上边缘开设有避让缺口，背板主体段两侧延伸有三条独立设置的弹性绷带；背板主体段内侧还可拆卸固定有可独立手动充放气的辅助气囊，用于填补体表解剖凹陷，增加舒适度。

18、背板主体段的避让缺口与三条独立弹性绷带协同作用，可有效避开胸部等敏感组织并在体表形成多点分散束缚，提升穿戴舒适度；内侧可拆卸的静态辅助气囊能够通过手动充放气填补患者解剖凹陷或脊柱畸形区域，为压迫气囊构建平整的受力基面，提高加压均匀性以及佩戴舒适度。

19、根据一种优选的实施方式，控制模块包括微控制器以及独立于微控制器设置的超压保护件；超压保护件电连接第一压力传感器，当第一压力传感器采集的压力超过硬件安全极限压力阈值时，超压保护件输出硬件信号切断加压驱动电源并控制连通压迫气囊的释放阀泄压。

20、独立于微控制器的超压保护件构成了硬件级安全防线，在气囊内压超出安全极限时无需依赖软件逻辑即可直接切断加压电源并开启释放阀泄压，防止因主控芯片卡死、程序跑飞或传感器失灵引发持续异常充气，保障了设备的极端安全性。

21、根据一种优选的实施方式，压迫气囊外侧分隔形成有阵列分布的多个凸起包块；第二压力传感器为柔性薄膜压阻传感器，贴附于凸起包块的外表面。

22、压迫气囊外侧的分隔包块构成了多点阵列式接触结构，有利于分散体表压力；贴附于包块表面的柔性薄膜压阻传感器能够直接感知气囊与皮肤接触面的真实压力，避免了传感器硬质外壳对患者皮肤产生集中压迫与不适感。

23、本发明第二方面提供一种引流压迫一体化的脑脊液漏控压控制方法，在引流模式下，执行脑脊液引流，并根据脑脊液引流排量测算患者的生理参数；

24、当由引流模式切换至通过压迫气囊向体表施加压力的加压模式时，基于测得的生理参数计算生成加压模式下的预设目标压力；

25、在加压模式下，获取感知压迫气囊内部压力的第一压力信号，以及获取贴合于压迫气囊与体表之间的柔性传感器采集的体表接触压信号；

26、计算体表接触压与内部压力的比值；以及

27、将比值与预设贴合条件进行比较，并基于比较结果调节压迫气囊的压力，以将内部压力调控至预设目标压力并消除假性压迫或局部压力过载状态。

28、本发明的控制方法通过将引流期的生理参数测算与加压期的目标压力计算相链接，建立了跨阶段的协同控制体系；在加压期通过采集气囊内压与体表接触压并计算两者比值，将比值与预设条件比较以驱动气囊压力调节，有效解决了单模态控压难以识别假性压迫与局部压力过载的技术难题，实现了脑脊液漏全流程控压的平稳过渡与闭环调控。

29、根据一种优选的实施方式，在加压模式下，获取体表接触压信号之后还包括去噪与伪影剔除步骤：当检测到体表接触压信号的变化率超过第一突变变化率阈值、且第一压力信号的变化率低于第二突变变化率阈值时，判定当前信号跳变为体位突变引起的伪影，并暂停基于比值的加压调节。

30、在获取体表接触压信号后引入去噪与伪影剔除逻辑，通过对比接触压与内压的变化率差异判定体位突变引起的瞬态跳变，并在预设窗口内暂停调节，避免了系统因患者咳嗽、翻身等短暂体位变化而产生误动作或频繁无效充放气，提高了系统的控制稳定性。

31、根据一种优选的实施方式，当由引流模式切换至加压模式时，还包括硬件自检步骤：在运行映射计算之前，控制施加测试高压并检测硬件比较回路是否触发断电响应，当且仅当检测到断电响应成功触发时，判定硬件自检通过并允许系统进入加压模式。

32、在由引流模式向加压模式切换时执行硬件自检，通过主动施加测试高压来验证硬件比较回路的断电响应能力，确保超压保护电路功能完好后方允许进入加压模式，防止带病运行，提高了装置在长期运行与模式切换过程中的系统可靠性。