一种微量压力波动检测系统及其检测方法与流程

1.本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种微量压力波动检测系统及其检测方法。


背景技术：

2.青光眼是一种以眼压升高为主要特征的持续性视神经退行性疾病，也是世界首位不可逆性致盲性眼病。降眼压治疗是唯一被证明能够延缓青光眼进展的手段。
3.在临床实际应用中，降眼压滴眼液的给药方式在患者中接受程度最高，但其仍面临着诸多用药困境。滴眼液局部给药时存在动态屏障(泪液稀释和结膜吸收、转运等)和角膜静态屏障(角膜上皮、基质和内皮层)，这直接导致降眼压药物眼部浓度低且患者依从性差，很多轻症患者会发展成中重度、难治性青光眼，甚至完全失明。
4.对于难治性青光眼，由于其难以通过常规方式进行有效治疗，当前主要的治疗方案是房水引流装置植入手术。房水引流装置植入物(aqueous drainage devices,adds)，可以调节眼内压在合理范围内波动，维持良好的眼内压环境。其中，房水引流装置阀门开合压力是控制眼压的关键，而压力波动的精确检测一直是一个比较困难的问题，直接影响了新型青光眼房水引流装置的产业化研究开发进度。在微量管道压力检测方面，现有专利cn201080041968.9和cn201910247100.7，分别从控制器读取压力传感调节有源阀门、空腔腔内压力变化(》12mmhg)以控制压力阀门开关的角度，设计了新型青光眼房水引流阀装置，用于压力阀的空腔内压力检测，其中主要涉及到传感控制技术和加工制造技术，这些技术还存在装置结构过于复杂、对于压力变化的灵敏性不足等问题，难以满足新型青光眼房水引流装置引流阀压力精确检测的实际需要。因此，目前急需一种可解决此类问题的引流装置微量压力波动检测系统和检测方法。


技术实现要素：

5.为解决上述的技术问题，本发明技术方案提供一种微量压力波动检测系统，其中，包括主控制系统、与所述主控制系统通过连接导线连接的压力生成系统、与所述压力生成系统通过微管道连接的样品固定系统以及、与所述样品固定系统通过微管道连接的压力测量系统，所述压力测量系统与所述主控制系统通过连接导线连接；所述主控制系统将需测量的压力数值通过指令传输至所述压力生成系统，所述压力生成系统生成对应物理压力并传输至所述样品固定系统，所述样品固定系统接收所述压力生成系统所给予的物理压力，所述压力测量系统实时感应所述样品固定系统中的压力波动情况，并将压力波动情况转化放大成电信号并传输至所述主控制系统，所述主控制系统将电信号以数据曲线形式显示。
6.可选地，所述主控制系统包括电脑主机、电脑显示器以及内置于所述电脑主机中的压力控制和测量软件。
7.可选地，所述压力生成系统包括滑动控制器、电动滑轨、可滑动设置在所述电动滑轨上的滑动部件、固定于所述滑动部件上的水箱、以及微管道开关，所述滑动控制器通过连
接导线与所述电脑主机连接。
8.可选地，所述样品固定系统包括固定底座、安装于所述固定底座上的样品固定头以及、通过所述样品固定头固定于所述固定底座上的青光眼房水引流装置，所述青光眼房水引流阀装置样品通过三通阀、所述微管道连接至所述水箱的压力管道接口。
9.可选地，所述压力测量系统包括压力传感器探头、数据采集仪以及、传感器输出开关电源，所述压力传感器探头通过所述微管道、所述三通阀与所述青光眼房水引流装置连接，所述数据采集仪通过连接导线与所述电脑主机连接。
10.为解决上述的技术问题，本发明技术方案还提供一种微量压力波动检测系统的检测方法，其中，所述检测方法如下：
11.调节主控制系统中的压力控制和测量软件，关闭压力生成系统的微管道开关，设定相应重力水压值，通过水箱沿着滑轨运行实现所设定重力水压，打开压力生成系统的所述微管道开关，通过压力测量系统检测青光眼房水引流装置的引流阀表面管道压力波动情况，并通过主控制系统的电脑主机和电脑显示器实现数据读取、存储和图形处理。
12.可选地，所述压力生成系统采用固定压力模式，压力设定为具体的重力水压值；固定压力值介于3-40mmhg范围内；固定压力值为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20mmhg。
13.可选地，所述压力生成系统采用增加压力模式，压力设定为连续增加的重力水压值，连续增加的重力水压值通过连续抬升的所述水箱来实现；连续增加压力起始位置为3mmhg，终止位置为40mmhg；抬升速度为0.1-10mmhg/min；特殊地。
14.可选地，所述压力生成系统采用循环波动压力模式，压力设定为连续增加—连续减少—连续增加的循环式重力水压值，循环波动的重力水压值通过循环升降所述水箱来实现；循环波动压力起始位置为3mmhg，到达40mmhg后，再下降到3mmhg，抬升速度为0.1-10mmhg/min。
15.本发明技术方案的有益效果是：
16.本发明提供了一种微量压力波动检测系统和检测方法，用于检测青光眼房水引流装置引流阀表面管道压力波动情况，对阀门开合的特殊微环境管道压力进行精确检测，为产业化开发新型房水引流装置提供技术平台，用于性能检测和质量评价。青光眼房水引流装置微量压力波动检测系统结构简单，检测方法可靠，检测结果有效性高。
附图说明
17.图1为本发明实施例中微量压力波动检测系统的结构示意图。
具体实施方式：
18.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
19.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
20.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
21.请参见图1所示，示出了一种实施例的微量压力波动检测系统，其中，包括主控制系统1、与主控制系统1通过连接导线7连接的压力生成系统2、与压力生成系统2通过微管道6连接的样品固定系统3以及、与样品固定系统3通过微管道6连接的压力测量系统4，压力测量系统4与主控制系统1通过连接导线7连接；主控制系统1控制将需测量的压力数值通过指令传输至压力生成系统2，压力生成系统2生成对应物理压力并传输至样品固定系统3，样品固定系统3接收压力生成系统所给予的物理压力，压力测量系统4实时感应样品固定系统3中的压力波动情况，并将压力波动情况转化放大成电信号并传输至主控制系统1，主控制系统1将电信号以数据曲线形式显示。
22.本实施例中，主控制系统1包括电脑主机11、电脑显示器12以及内置于电脑主机11中的压力控制和测量软件。
23.本实施例中，压力生成系统2包括滑动控制器21、电动滑轨22、可滑动设置在电动滑轨22上的滑动部件23以及、固定于滑动部件23上的水箱24、以及微管道开关25，滑动控制器21通过连接导线7与电脑主机11连接。
24.本实施例中，样品固定系统3包括固定底座31、安装于固定底座31上的样品固定头32以及、通过样品固定头32固定于固定底座31上的青光眼房水引流装置样品33，青光眼房水引流阀装置样品33通过三通阀5、微管道6连接至水箱24的压力微管道开关25。
25.本实施例中，压力测量系统4包括压力传感器探头41、数据采集仪42以及、传感器输出开关电源，压力传感器探头41通过微管道6、三通阀5与青光眼房水引流装置样品33连接，数据采集仪42通过连接导线7与电脑主机11连接。
26.通过以下说明进一步地认识本发明的特性及功能。
27.本实施例中还提供一种微量压力波动检测系统的检测方法，其中，检测方法如下：
28.调节主控制系统1中的压力控制和测量软件，关闭压力生成系统2的微管道开关25，设定相应重力水压值，通过水箱24沿着滑轨22运行实现所设定重力水压，打开压力生成系统2的微管道开关25，通过压力测量系统4检测青光眼房水引流装置样品33的引流阀表面管道压力波动情况，并通过主控制系统1的电脑主机11和电脑显示器12实现数据读取、存储和图形处理。
29.可选地，压力生成系统2采用固定压力模式，压力设定为具体的重力水压值；固定压力值介于3-40mmhg范围内；特殊地，固定压力值介于5-20mmhg范围内；特殊地，固定压力值为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20mmhg。
30.可选地，压力生成系统2采用增加压力模式，压力设定为连续增加的重力水压值，连续增加的重力水压值通过连续抬升的水箱来实现；连续增加压力起始位置为3mmhg，终止位置为40mmhg；特殊地，连续增加压力起始位置为5mmhg，终止位置为20mmhg；抬升速度为0.1-10mmhg/min；特殊地，抬升速度为0.5-5mmhg/min。
31.可选地，压力生成系统2采用循环波动压力模式，压力设定为连续增加—连续减少—连续增加的循环式重力水压值，循环波动的重力水压值通过循环升降水箱来实现；循环波动压力起始位置为3mmhg，到达40mmhg后，再下降到3mmhg，抬升速度为0.1-10mmhg/min。
32.以下对本发明做详细解释。
33.本发明系统包括主控制系统1、压力生成系统2、样品固定系统3、压力测量系统4，以及连接和固定上述各个子系统的导线、管道和箱体。各电器元件之间通过导线连接，压力生成、传输和检测部件通过管道连接。
34.主控制系统1包括电脑主机11、电脑显示器12、压力控制和测量软件；检测人员在压力控制软件中输入所需测量的压力数值，主控制系统1会将指令传输给压力生成系统2中的滑动控制器21控制滑动部件23运动到所需的位置，压力测量系统4会测量青光眼房水引流装置样品33阀门处的压力波动，通过测量软件进行分析处理。
35.压力生成系统2包括水箱24、滑轨22、滑动部件23和滑动控制器21；滑动控制器21用于调节滑动部件23沿着滑轨22运行，滑动部件23带动与之固定的水箱24沿着滑轨22运行，水箱24高度变化使存储于其中的水产生重力水压，该重力水压通过微管道开关25传递到样品固定系统3；滑动控制器21通过连接导线7与主控制系统1中的电脑主机11相连接。
36.样品固定系统3包括样品固定底座31、样品固定夹32和青光眼房水引流装置样品33，青光眼房水引流装置样品33与三通阀5相连接，三通阀5和压力测量系统4和压力微管道开关25通过微管道6相连接；通过样品固定底座31和样品固定夹32上下固定青光眼房水引流装置33。
37.压力测量系统4包括压力传感器探头41、传感器输出开关电源、数据采集仪42和连接导线；压力传感器探头41通过微管道6和三通阀5与压力生成系统2和青光眼房水引流装置33的引流管相连接，能够及时感知青光眼房水引流装置33的引流阀表面管道压力波动情况，波动压力信号通过传感器输出开关电源转化放大成电信号，再被数据采集仪42收集并传输到主控制系统1，以数据曲线的形式显示于电脑显示器12；压力传感器探头41通过连接导线7与数据采集仪42进行连接，数据采集仪42通过连接导线7与主控制系统中1的电脑主机11进行连接。
38.本实施例中的微量压力波动检测系统的检测方法为，青光眼房水引流装置样品33固定于样品固定底座31上，将青光眼房水引流装置样品33的引流管与三通阀5相连接，三通阀5的另外两端分别连接压力生成系统2和压力测量系统4。
39.在水箱24中加入0.9％的生理盐水用于模拟房水，并且保证水箱24与大气连通；接下来检查微管道6中是否充满生理盐水且尽量消除管中的气泡减少误差。将压力生成系统2中的滑动部件23固定在电动滑轨22的某一高度，并且保证压力传感器探头41和样品固定底座31在同一高度并计算出水箱24所提供的压力，通过压力传感器探头41测出压力值，两者进行标定，去除沿程阻力等造成的系统误差。
40.调节主控制系统1中的压力控制和测量软件，关闭压力生成系统2的微管道开关25，设定相应重力水压值，通过水箱24沿着滑轨22运行实现所设定重力水压，打开压力生成系统2的微管道开关25，通过压力测量系统4检测青光眼房水引流装置样品33的引流阀表面管道压力波动情况，并通过主控制系统1的电脑主机11和电脑显示器12实现数据读取、存储
和图形处理。
41.检测完毕以后，将青光眼房水引流装置样品进行拆卸，并将水箱24和微管道6中的生理盐水排出，检查设备并关机。
42.青光眼房水引流装置微量压力波动检测系统的固定模式检测方法，首先进行检测系统的前期准备即加装生理盐水，进行设备标定，连接青光眼房水引流装置样品，检测其密封性；前期准备工作完成以后，压力生成系统采用固定压力模式，压力设定为一系列具体的重力水压值；特殊的，固定压力值介于3-40mmhg范围内；特殊的，固定压力值介于5-20mmhg范围内；特殊的，固定压力值为5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19和20mmhg；通过压力测量系统检测在固定压力值模式下房水引流装置引流阀表面管道压力波动情况，并通过主控制系统电脑主机和电脑显示器实现数据读取、存储和图形处理。检测完毕以后将引流装置进行拆卸并将水箱和压力传输管道中的生理盐水排出，检查设备并关机。
43.青光眼房水引流装置微量压力波动检测系统的增压模式检测方法，首先进行检测系统的前期准备即加装生理盐水，进行设备标定，连接青光眼房水引流装置样品，检测其密封性；前期准备工作完成以后，压力生成系统采用增加压力模式，压力设定为连续增加的重力水压值，连续增加的重力水压值通过连续抬升的水箱来实现；连续增加压力起始位置为3mmhg，终止位置为40mmhg，抬升速度为0.1-10mmhg/min；特殊的，连续增加压力起始位置为5mmhg，终止位置为20mmhg，抬升速度为0.5-5mmhg/min；通过压力测量系统检测在连续增加压力值的模式下房水引流装置引流阀表面管道压力波动情况，并通过主控制系统电脑主机和电脑显示器实现数据读取、存储和图形处理。检测完毕以后将青光眼房水引流装置样品进行拆卸，并将水箱和压力传输管道中的生理盐水排出，检查设备并关机。
44.青光眼房水引流装置微量压力波动检测系统的循环波动压力模式检测方法，首先进行检测系统的前期准备即加装生理盐水，进行设备标定，连接青光眼房水引流装置样品，检测其密封性；前期准备工作完成以后，压力生成系统采用循环波动压力模式，压力设定为连续增加—连续减少—连续增加的重力水压值，循环波动的重力水压值通过循环升降水箱来实现；循环波动压力起始位置为3mmhg，到达40mmhg后再下降到3mmhg，抬升速度为0.1-10mmhg/min；特殊的，连续增加压力起始位置为5mmhg，到达20mmhg后再下降到5mmhg，终止位置为20mmhg，抬升速度为0.5-5mmhg/min；通过压力测量系统检测在循环波动压力模式下房水引流装置引流阀表面管道压力波动情况，并通过主控制系统电脑主机和电脑显示器实现数据读取、存储和图形处理。检测完毕以后将青光眼房水引流装置样品进行拆卸，并将水箱和压力传输管道中的生理盐水排出，检查设备并关机。
45.综上所述，本发明提供了一种微量压力波动检测系统和检测方法，用于检测青光眼房水引流装置引流阀表面管道压力波动，对阀门开合的特殊微环境管道压力进行精确检测，为产业化开发新型房水引流装置提供技术平台，用于性能检测和质量评价。青光眼房水引流装置微量压力波动检测系统结构简单，检测方法可靠，检测结果有效性高。
46.以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。