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)者對灌注泵的應(yīng)用方法對于手術(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)進程。不過，由于手術(shù)區(qū)域是相對封閉的，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)壓強升高。如果腎內(nèi)壓強超過閾值(20-40厘米水柱)時，灌注液就可能被人體迅速大量地吸收，細菌、毒素也可能混在沖洗液中進入血液循環(huán)，從而出現(xiàn)膿毒血癥、感染性休克、水中毒等并發(fā)癥，嚴重的可以直接威脅患者的生命安全。臨床醫(yī)生無法了解腎內(nèi)實時地壓強，也就無從知道是否會超過安全閾值，所以只能通過各種措施預(yù)留出足夠的安全空間，來增加手術(shù)的安全性。這些措施對于大部分患者來說并不是必要的，只是為了有足夠的安全空間。而這些措施往往會加大患者的創(chuàng)傷、降低效率，還可能增加副損傷的機會。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，由于無法確切保證腎內(nèi)壓強處于安全范圍，為避免嚴重并發(fā)癥危機患者生命，臨床醫(yī)生往往需要選擇相對安全，而創(chuàng)傷較大的經(jīng)皮腎鏡手術(shù)來處理上尿路結(jié)石合并感染的病人。而如果能夠確切的控制腎內(nèi)壓強，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間、降低治療費用、顯著減少對患者的創(chuàng)傷、避免經(jīng)皮腎鏡所帶來的大出血、介入止血、丟失部分腎臟功能的風(fēng)險。
[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感受器(CN201420055037)來測定腎臟內(nèi)壓強，以提高手術(shù)的安全性。但這可能會影響手術(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，測量得到的數(shù)據(jù)還要通過無線數(shù)據(jù)鏈或有線方式與灌注泵或負壓吸引泵連接以實現(xiàn)自動控制，較為繁瑣而可靠性讓人擔(dān)心。也有方案使用細小的壓強感受器通過內(nèi)鏡的操作通道置入體內(nèi)以實時測量壓強，但這樣會增加手術(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，很多術(shù)者為了減少壓強過高引起的感染，會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，無法確切保證體內(nèi)的壓強狀態(tài)，而且難以實現(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及灌注流率的上限，而無法確認體腔內(nèi)壓強，而體腔內(nèi)壓強是決定手術(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；而一般科研實驗中采用在灌注管路插入體腔中的一端安裝壓力傳感器來測量實時壓強，進而根據(jù)測量到的數(shù)據(jù)進行相關(guān)計算，實現(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，人力成本高。
[0008]針對現(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、建立標準狀態(tài)下各種內(nèi)窺鏡的輸送流率與壓強差的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫:采集各種內(nèi)窺鏡在標準狀態(tài)下其灌注通道的輸送流率與灌注泵的輸出壓強，此時的灌注泵輸出壓強即為灌注泵與灌注通道的輸出端之間的壓強差，統(tǒng)計各種內(nèi)窺鏡的灌注通道的輸送流率與壓強差的對應(yīng)關(guān)系；第二步、匹配設(shè)備:采集的實時使用的內(nèi)窺鏡在標準狀態(tài)下其灌注通道的輸送流率與灌注泵的輸出壓強，并將其與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行匹配，選擇相匹配的數(shù)據(jù)作為計算灌注點壓強并控制灌注泵的控制基準；第三步、測量內(nèi)窺鏡工作點與灌注泵之間的相對高度差產(chǎn)生的相對高度壓強差一一靜水壓；第四步、計算灌注點壓強，并控制灌注泵輸出流率:根據(jù)灌注泵輸出壓強、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差的對應(yīng)關(guān)系計算出灌注點的壓強，通過灌注點的壓強反饋控制灌注泵的輸出流率；所述標準狀態(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、建立標準狀態(tài)下各種內(nèi)窺鏡的輸送流率與壓強差的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫: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采集位置保持在同一水平高度，采集灌注泵的輸出壓強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，輸出壓強與流率都將逐步上升，在此過程中統(tǒng)計該灌注管路的輸送流率以及灌注泵的輸出壓強，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差的值等于灌注泵的輸出壓強的值，建立在標準狀態(tài)下該灌注管路對應(yīng)的流率與兩端壓強差之間的對應(yīng)關(guān)系；按上述方式將各種內(nèi)窺鏡對應(yīng)的灌注管路的輸送流率與壓強差的對應(yīng)關(guān)系進行逐次統(tǒng)計，并建立各種內(nèi)窺鏡對應(yīng)的灌注管路的輸送流率與壓強差的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫；重復(fù)上述過程，將各種內(nèi)窺鏡對應(yīng)的灌注管路及其使用各種匹配器械時的輸送流率與壓強差的對應(yīng)關(guān)系進行逐次統(tǒng)計，并建立已有內(nèi)窺鏡對應(yīng)的灌注管路及使用相關(guān)器械時對應(yīng)的輸送流率與壓強差的對應(yīng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫；
第二步、匹配設(shè)備:將實際使用的內(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以及灌注管路的輸送流率，計算灌注管路的兩端壓強差，逐步提升灌注泵的輸出功率，獲得實際灌注管路的輸送流率與兩端壓強差的對應(yīng)關(guān)系，將實際測量數(shù)據(jù)與設(shè)備數(shù)據(jù)庫進行匹配:如匹配成功，則選擇與該內(nèi)窺鏡對應(yīng)的輸送流率與壓強差的對應(yīng)關(guān)系作為計算灌注點壓強并控制灌注泵的控制基準，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；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，無異常，則按照第一步中所述的方式建立該實際使用的內(nèi)窺鏡對應(yīng)的灌注管路的輸送流率與兩端壓強差的對應(yīng)關(guān)系，以此作為計算灌注點壓強并控制灌注泵的控制基準；
第三步、測量內(nèi)窺鏡工作點即灌注點與灌注泵之間的相對高度差產(chǎn)生的相對高度壓強差一一靜水壓:將灌注管路的輸出端置于與灌注點所在的同一水平高度，統(tǒng)計同樣輸送流率情況下所述灌注泵