一种灌肠输液送流量压力控制系统的制作方法

本发明涉及医疗器械，尤其涉及一种灌肠输液送流量压力控制系统。

背景技术：

1、现有肛肠科灌肠设备大多采用重力输液方式或简单泵送输液方式进行药液灌注，其控制参数通常仅包括流量控制或压力限制控制，由于不同患者的直肠及结肠容积、肠壁弹性以及肠道顺应性存在显著差异，相同流量或相同压力条件下产生的治疗效果差异较大，部分患者在灌肠过程中容易出现肠道痉挛、腹胀疼痛、反射性排液甚至肠壁损伤等问题。

2、现有技术中已有部分灌肠设备设置了压力传感器进行压力监测，但通常仅监测单点压力或单一流量参数，无法准确反映药液进入肠道后肠道的实际扩张状态，也无法针对肠道顺应性的实时变化进行动态调节，当患者出现肠道痉挛或排斥反应时，系统往往直接停止输液，影响了治疗连续性和药液保留效果。

3、针对上述问题，亟需一种能够根据肠道实时状态自动调节输液流量和输液压力的灌肠输液送流量压力控制系统。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本申请提供一种灌肠输液送流量压力控制系统。

2、本申请提供的一种灌肠输液送流量压力控制系统采用如下的技术方案：

3、一种灌肠输液送流量压力控制系统，包括储液模块、输送模块、输液管路、第一压力传感器、第二压力传感器、流量检测模块、压力缓冲模块、回流检测模块、控制模块以及肛管组件；所述输送模块与储液模块连接；所述输液管路的一端连接输送模块，另一端连接肛管组件；所述第一压力传感器设置于输送模块出口位置的输液管路上，用于检测管路前端输送压力；所述第二压力传感器设置于肛管组件近端位置的输液管路上，用于检测药液进入肠道前的实际输液压力；所述流量检测模块设置于所述输液管路上；所述控制模块分别与第一压力传感器、第二压力传感器、流量检测模块以及输送模块信号连接，所述控制模块根据第一压力传感器和第二压力传感器的检测值计算压力差值；所述控制模块驱动输送模块周期性产生微幅流量脉冲，根据动态顺应性指数的变化趋势调节输送模块的输液流量；所述压力缓冲模块设置于输液管路的中部，用于吸收输液过程中的瞬时压力峰值；所述回流检测模块设置于回流支路上，用于检测反向流量并将检测结果发送至控制模块；当反向流量超过设定阈值时，所述控制模块控制输送模块进入缓释灌注模式，将当前输液流量调整至初始流量的40%至60%，维持预设时间后重新检测压力及回流状态，待系统恢复稳定后逐步恢复正常输液流量。

4、可选的，所述控制模块对第二压力传感器采集的压力信号进行带通滤波处理，滤波频带为0.5hz至5hz，提取微幅脉冲注入后的压力响应曲线；所述控制模块根据压力响应曲线获取压力波衰减率和压力波反射时间；所述压力波衰减率通过对压力响应曲线中反射波峰值与微幅脉冲注入起始点压力峰值的比值进行计算获得；所述压力波反射时间通过对微幅脉冲注入起始时刻与第一个反射波峰出现时刻之间的时间差进行计算获得；当所述压力波衰减率增大且反射时间缩短时，所述控制模块降低输送模块的输液速度；当所述压力波衰减率减小且反射时间延长时，所述控制模块提高输送模块的输液效率。

5、可选的，所述微幅流量脉冲的周期为10秒至30秒，每个微幅脉冲的持续时间为0.5秒至2秒，微幅脉冲的幅值小于正常输液流量的10%。

6、可选的，所述回流检测模块包括单向回流通道和微型流量检测器，所述单向回流通道内设置有单向阀，单向阀的开启方向为从肛管组件近端指向储液模块，所述微型流量检测器设置于单向回流通道内用于检测反向流量；所述设定阈值为正向设定流量的15%至20%；所述缓释灌注模式的维持时长为30秒至120秒。

7、可选的，所述系统按照肠道状态自动划分为润滑扩张阶段、治疗输送阶段和保留维持阶段；在润滑扩张阶段，所述控制模块控制输送模块以目标治疗流量的20%至40%运行，当动态顺应性指数在连续多次脉冲检测中呈现上升趋势时自动切换至治疗输送阶段；在治疗输送阶段，所述控制模块根据动态顺应性指数和压力波反馈结果调节输送模块的输液流量；在保留维持阶段，所述控制模块将输液流量降低至目标治疗流量的10%至20%并维持稳定压力；各阶段的切换依据动态顺应性指数以及压力波反馈结果自动完成。

8、可选的，所述压力缓冲模块包括弹性缓冲腔、柔性隔膜和复位弹簧，所述弹性缓冲腔与输液管路连通形成可变容积空间，所述柔性隔膜将弹性缓冲腔分隔为液体腔和气体腔，所述液体腔与输液管路连通，所述复位弹簧设置于气体腔内并对柔性隔膜施加朝向液体腔方向的预紧力。

9、可选的，所述治疗输送阶段的目标治疗流量为50毫升每分钟至300毫升每分钟，当所述动态顺应性指数下降至初始值的60%以下或压力波衰减率增大超过初始值的30%时，所述控制模块自动降低输送模块的输液流量。

10、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

11、本发明通过第一压力传感器和第二压力传感器分别检测输送模块出口压力和肛管组件近端压力，结合流量检测模块获取的实时流量数据，构建了基于微幅脉冲激励的动态顺应性指数，该参数直接反映了肠道在单位压力变化下接纳药液的能力，将常规的管路流体参数监测提升为对肠道生物力学特性的实时评估，实现了从被动监测向主动感知的技术跨越。

12、本发明通过回流检测模块实时监测反向流量，当检测到肠道排斥反应时不直接停止输液，而是进入缓释灌注模式将流量调整至初始流量的40%至60%维持30s至120s，在持续低流量灌注的条件下等待肠道痉挛缓解后再逐步恢复，这一机制既避免了强行灌注对肠壁的持续刺激，又防止了完全停止输液导致的治疗中断和肛管堵塞，显著提高了灌肠治疗的连续性和成功率。

13、本发明通过在正常输液中叠加微幅流量脉冲并提取压力波衰减率和反射时间，实现了对肠道通畅性、有效容积和肠壁张力状态的多维度评估，压力波反馈机制与动态顺应性指数形成互补验证，提高了肠道状态评估的可靠性和控制精度。

14、本发明将灌肠过程划分为润滑扩张、治疗输送和保留维持三个阶段，各阶段的切换完全依据动态顺应性指数和压力波反馈结果自动完成，实现了真正的个性化自适应控制，能够根据每一位患者肠道的实时反应调整灌注策略。

15、本发明通过压力缓冲模块的弹性缓冲腔、柔性隔膜和复位弹簧构成的机械缓冲结构，在电子控制系统响应之前即对瞬时压力冲击进行物理吸收和缓释，形成了电子主动控制与机械被动保护的双重安全保障，进一步降低了肠壁损伤风险。

1.一种灌肠输液送流量压力控制系统，其特征在于：包括储液模块、输送模块、输液管路、第一压力传感器、第二压力传感器、流量检测模块、压力缓冲模块、回流检测模块、控制模块以及肛管组件；所述输送模块与储液模块连接；所述输液管路的一端连接输送模块，另一端连接肛管组件；所述第一压力传感器设置于输送模块出口位置的输液管路上，用于检测管路前端输送压力；所述第二压力传感器设置于肛管组件近端位置的输液管路上，用于检测药液进入肠道前的实际输液压力；所述流量检测模块设置于所述输液管路上；所述控制模块分别与第一压力传感器、第二压力传感器、流量检测模块以及输送模块信号连接，所述控制模块根据第一压力传感器和第二压力传感器的检测值计算压力差值；所述控制模块驱动输送模块周期性产生微幅流量脉冲，根据动态顺应性指数的变化趋势调节输送模块的输液流量；所述压力缓冲模块设置于输液管路的中部，用于吸收输液过程中的瞬时压力峰值；所述回流检测模块设置于回流支路上，用于检测反向流量并将检测结果发送至控制模块；当反向流量超过设定阈值时，所述控制模块控制输送模块进入缓释灌注模式，将当前输液流量调整至初始流量的40%至60%，维持预设时间后重新检测压力及回流状态，待系统恢复稳定后逐步恢复正常输液流量。

2.根据权利要求1所述的一种灌肠输液送流量压力控制系统，其特征在于：所述控制模块对第二压力传感器采集的压力信号进行带通滤波处理，滤波频带为0.5hz至5hz，提取微幅脉冲注入后的压力响应曲线；所述控制模块根据压力响应曲线获取压力波衰减率和压力波反射时间；所述压力波衰减率通过对压力响应曲线中反射波峰值与微幅脉冲注入起始点压力峰值的比值进行计算获得；所述压力波反射时间通过对微幅脉冲注入起始时刻与第一个反射波峰出现时刻之间的时间差进行计算获得；当所述压力波衰减率增大且反射时间缩短时，所述控制模块降低输送模块的输液速度；当所述压力波衰减率减小且反射时间延长时，所述控制模块提高输送模块的输液效率。

3.根据权利要求2所述的一种灌肠输液送流量压力控制系统，其特征在于：所述微幅流量脉冲的周期为10秒至30秒，每个微幅脉冲的持续时间为0.5秒至2秒，微幅脉冲的幅值小于正常输液流量的10%。

4.根据权利要求1所述的一种灌肠输液送流量压力控制系统，其特征在于：所述回流检测模块包括单向回流通道和微型流量检测器，所述单向回流通道内设置有单向阀，单向阀的开启方向为从肛管组件近端指向储液模块，所述微型流量检测器设置于单向回流通道内用于检测反向流量；所述设定阈值为正向设定流量的15%至20%；所述缓释灌注模式的维持时长为30秒至120秒。

5.根据权利要求1所述的一种灌肠输液送流量压力控制系统，其特征在于：所述系统按照肠道状态自动划分为润滑扩张阶段、治疗输送阶段和保留维持阶段；在润滑扩张阶段，所述控制模块控制输送模块以目标治疗流量的20%至40%运行，当动态顺应性指数在连续多次脉冲检测中呈现上升趋势时自动切换至治疗输送阶段；在治疗输送阶段，所述控制模块根据动态顺应性指数和压力波反馈结果调节输送模块的输液流量；在保留维持阶段，所述控制模块将输液流量降低至目标治疗流量的10%至20%并维持稳定压力；各阶段的切换依据动态顺应性指数以及压力波反馈结果自动完成。

6.根据权利要求1所述的一种灌肠输液送流量压力控制系统，其特征在于：所述压力缓冲模块包括弹性缓冲腔、柔性隔膜和复位弹簧，所述弹性缓冲腔与输液管路连通形成可变容积空间，所述柔性隔膜将弹性缓冲腔分隔为液体腔和气体腔，所述液体腔与输液管路连通，所述复位弹簧设置于气体腔内并对柔性隔膜施加朝向液体腔方向的预紧力。

7.根据权利要求5所述的一种灌肠输液送流量压力控制系统，其特征在于：所述治疗输送阶段的目标治疗流量为50毫升每分钟至300毫升每分钟，当所述动态顺应性指数下降至初始值的60%以下或压力波衰减率增大超过初始值的30%时，所述控制模块自动降低输送模块的输液流量。