压力检测装置以及具有其的鞘管、灌注吸引系统的制作方法

1.本发明涉及鞘管领域，具体涉及一种可测压的鞘管装置以及用于鞘管的微压传感器。


背景技术：

2.常规的输尿管软镜碎石手术中，结石的粉末及肾盂内血尿可导致视野模糊，需要灌注冲洗液保持视野清晰，但同时肾盂内压会因为灌注过快、回流不畅而出现明显升高，造成感染的尿液、细菌及内毒素进入血液及淋巴循环，导致患者术后出现发热、全身炎症反应综合征，甚至引发致命性的尿源性脓毒血症。为预防软镜术中肾盂压力过高所致之严重感染，需要术中控制肾盂内压力在安全范围，进一步需要根据术中肾盂压力反馈性地调节灌流速度和/或负压吸引值的高低，所采用的测压方法能否实时、准确地对肾盂压力进行测定，是保证测压控压系统具备良好性能和手术操作安全的基石。
3.传统测压方式有以下三种：1.第一种测压方式通过在灌注管路上安装压力传感来测量压力，生理盐水通过硅胶薄膜来实现监测，但这种监测反馈的是灌注的压力，对肾内压力的监测不是最直接的。2.第二种测压方式通过传感器直接监测肾内压力，传感器安装在主控机设备里面，通过管路连接到导引鞘，从而实现肾内压力监测。这种监测是根据长管路中液面差的高度实现肾内压力的监测和反馈，且传感器的量程范围相比肾内压力来说太大，精度不是很高。3.第三种同样通过传感器来监测肾内压力，传感器外置，且量程范围小，它同样是通过管路连接到导引鞘，管路中充满液体，通过灌注或吸引液体来实现压力的监测和反馈，但这种监测同样面临管路过长，液面随位置的高低会影响压力的偏差；以上三种方式均存在从肾盂内到达传感器的管路也即测压腔过长，会引起测量误差大，且最重要的是灌注吸引系统的体积大且管路线缆较多，医生需要同时操作内窥镜、主机、吸引、灌注等多项操作，不可避免的会误碰撞到测压管路，该误碰撞会引起压力发生突变，进一步导致压力检测误差。因此将传感器设置在灌注管路、灌注主机或外置均存在以上技术问题。
4.目前也存在将传感器直接内置在内窥镜远端或鞘管远端，如此，在内窥镜或鞘管进入体腔后直接监测压力，这种安装方式直接定位肾盂检测误差会更小，然而在实际操作中，灌注吸引系统用于激光碎石术，激光碎石术过程产生的温度过高会损伤组织因此需要灌注吸引循环来降低体腔内温度亦保持恒温恒压，然而激光碎石过程中会引起瞬时高压，瞬时高压并不能反应腔体内的真实压力，目前从传感器采集到压力值的显示普遍需要2-5s，当瞬时高压显示时腔体内的压力已经趋于稳定，此时的压力输出值并不能真实反映腔体内的真实压力，且会误控制灌注吸引装置，因此将传感器放置在腔体内弊端更多。


技术实现要素：

5.第一方面，本发明提供一种具有测压功能的鞘管，所述鞘管包括鞘管本体，所述鞘管本体内部具有自近端延伸至远端的主通道以及测压通道，所述测压通道的近端设有接口，所述的鞘管还包括压力检测装置，所述的压力检测装置包括：
6.壳体，所述壳体具有测压腔与安装腔，所述测压腔具有用于与鞘管测压接口连通的进气口以及用于与外界连通的通气孔，所述通气孔处设有开关；
7.压力检测组件，所述压力检测组件设置在安装腔，且所述压力检测组件包括表压传感器、电压调整电路、运放电路以及转换电路，所述表压传感器、电压调整电路、运放电路与转换电路电连接，所述的表压传感器于将测压腔内的压力信号转换为电压信号；
8.所述电压调整电路用于增加电压信号的电压差，所述的运放电路对增加后的电压差进行成倍放大；所述的转换电路用于将成倍放大的电压信号转换成压力值；
9.气凝胶绝缘件，其封装在压力检测组件的表面以传递压力。
10.在一些实施例中，所述的表压传感器具有输入端电压正极(+vin)、输入电压负极gnd(-vin)、模拟信号输出电压正极(+out)、模拟信号输出电压负极(-out)；所述的电压调整电路至少包括第一电阻(r1)与第二电阻(r3)，所述第一电阻(r1)并联在输入电压正极(+vin)与模拟信号输出电压正极(+out)之间，所述的第一电阻(r3)并联在输入电压负极gnd(-vin)与模拟信号输出电压负极(-out)之间。
11.在一些实施例中，所述运放电路为gs8332精密运放芯片，对电压差放大100倍。
12.在一些实施例中，所述的第一电阻(r1)与第二电阻(r3)的电阻值为100k。
13.在一些实施例中，所述的转换电路为单片机stm32f103c8t6。
14.在一些实施例中，所述的壳体包括：
15.底座，所述底座上设有用于构成测压腔的测压管，所述测压管一端设有进气口，另一端形成通气孔，所述的测压管上具有出口以用于测压管内气体的流出；
16.上盖，所述上盖盖设在底座上方；
17.pcb板，所述的pcb板位于底座内部且固定在上盖上，所述pcb板集成压力检测组件与控制电路，所述压力检测组件正对该出口设置且通过气凝胶绝缘件密封；
18.控制按键，所述的控制按键设置在壳体上且与控制电路通信连接；
19.连接线缆，所述连接线缆与转换电路连接以输出压力测试值。
20.第二方面，本发明提供一种前述所述的鞘管装置的检测方法，该检测方法包括如下步骤：
21.步骤1)转换阶段:表压传感器将压力信号转换为μv级电压；
22.步骤2)增加电压差阶段:通过输入电压正极(+vin)与模拟信号输出电压正极(+out)之间并联第一电阻(r1)，输入电压负极gnd(-vin)与模拟信号输出电压负极(-out)之间并联第二电阻(r3)，增加电压差，达到mv级别满足运放电路的最小电压差要求；
23.步骤3)运放阶段:通过运放电路，将电压差放大100倍，达到v(伏特)级别；范围(0.5-3.0v)
24.步骤4)转换阶段，通过转换电路将步骤3)的电压差转换为压力值输出；
25.步骤5)采集阶段：表压传感器进行多次采集，单片机去掉极值求平均数将其转换为压力值输出。
26.第三方面，本发明提供一种压力检测装置，该压力检测装置采用前述所述的压力检测装置。
27.第四方面，本发明提供一种智能恒压调控灌注吸引系统，该系统包括
28.前述所述的鞘管，所述鞘管本体内还具有吸引通道；
29.内窥镜，所述内窥镜插置在鞘管内，所述内窥镜内形成送液通道；
30.灌注装置，所述灌注装置与送液通道连通以用于将灌注液注入体腔；
31.吸引装置，所述的吸引装置与吸引通道连通以用于将人体腔室内液体抽出，所述灌注装置与吸引装置配合以保持腔内处于合适压力；
32.主控机，所述主控机与转换电路、灌注装置以及吸引装置通信连接，所述主控机根据转换电路输出的压力值控制灌注装置以及吸引装置的流量以及压力。
33.在一些实施例中，所述压力检测组件还包括控制电路，所述控制电路与主控机连接以控制灌注装置与吸引装置。
34.第五方面，本发明提供一种灌注吸引系统恒压智能调控方法，该方法包括如下步骤：
35.步骤1)预设最高警戒压力值、最低警戒压力值、压力控制值、灌注流量档位；
36.步骤2)主控机控制灌注装置灌注液的送入和吸引装置的吸出，腔内压力与负压吸引压力采集：
37.步骤3)压力检测装置对腔体内压力进行采集并输送至主控机，所述主控机根据实时监测到的压力值以及压力值的数据变化趋势，动调节灌注与吸引状态，使当前腔内压力平衡在压力控制值，实现灌注与吸引的平衡状态，所述灌注参数包括灌注流量档位，所述的吸引参数包括泄压阀的开启与吸引压力阈值；
38.所述主控机调压模式包括粗调模式，精调模式以及混合调节模式，所述的粗调模式针对腔内压力处于极端情况，所述的精调模式针对腔内压力偏离压力控制值的压差较小，所述的混合调节模式针对腔内压力并未达到极端情况同时偏离值较大的情形。
39.在一些实施例中，当腔内压力与压力控制值的压差处于极端情况例如超出
±
20mmhg，启动粗调模式；当压差超出
±
3mmhg且处于
±
8mmhg以内时启动精调模式；当当检测到压差超出
±
8mmhg且处于
±
20mmhg以内时，启动混合调节模式。
40.在一些实施例中，粗调模式包括如下步骤，当体腔内压力值超出了最高警戒线，主控机控制降低灌注流量档位，控制吸引压力阈值使得吸引流量》灌注流量，当腔内压力的压差超出了最低警戒线，将增加灌注流程档位，开启泄压阀，并将吸引压力阈值调节到稳定状态下的阀值，达到快速平衡效果，使腔体内压力尽快脱离极端状态。
41.在一些实施例中，所述的精调模式包括如下步骤：保持灌注档位维持运转，且泄压阀保持关闭，通过对吸引压力阈值的精调来进行压力调节。
42.在一些实施例中，当压差超出-3mmhg且处于-8mmhg以内，保持灌注流量档位不变，保持泄压阀关闭，灌注维持当前运行，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加吸引压力阈值，如果处于下降趋势，减小吸引压力阈值且减小幅度大于上升阶段增加吸引压力阈值的幅度，如此，在数据调整的过程中，整体有降低吸引压力阈值的趋势，以精调的方式达到增压效果；当压差超出3mmhg且处于8mmhg以内，灌注维持当前档位运行，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加“吸引压力阈值”，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值”且减小幅度小于上升阶段增加吸引压力阈值的幅度，在数据调整的过程中，整体有增加“吸引压力阈值”的趋势，达到减压效果。
43.在一些实施例中，所述的混合调节模式包括如下步骤：通过对灌注流量档位、泄压阀与吸引压力阈值的调节结合，将灌注流量精调、泄压阀精调与吸引压力阈值的精调相结
合来共同作用于腔内压力，达到增压或减压的效果。
44.在一些实施例中，当检测到压差超出8mmhg且处于20mmhg以内时，适当减小灌注流量，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加吸引压力阈值，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值”且减小的幅度小于上升阶段增加吸引压力阈值的幅度；这样在数据调整的过程中，整体有增加“吸引压力阈值”的趋势，达到减压效果；当检测到压差低于-8mmhg且处于-20mmhg以内时，灌注流量维持当前运行，阶段性开启泄压阀，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加吸引压力阈值，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值”且减小的幅度大于上升阶段增加吸引压力阈值的幅度；这样在数据调整的过程中，整体有减小“吸引压力阈值”的趋势，达到增压效果；
45.在一些实施例中，吸引压力阈值的调节幅度随着腔内压力与压力控制值的压差的增大而增大。
46.本发明将压力检测装置安装在鞘管的近端处，首先解决了传统压力检测管路过长误差高的问题，其次，鞘管在实际操作中基于均处于腔体内，医生不会误触碰到鞘管，因此避免了医生误碰撞测压管路引起的压力检测误差。最后，本发明将压力检测装置放置在鞘管近端处不会检测到激光碎石引起的瞬时高压，检测到的腔体内的稳定压力，检测误差小，精度高。
47.本发明提供的鞘管装置对鞘管和压力检测组件进行了结合设计，基于表压传感器电压与压力的关系，并通过电压调整电路和运放电路后，通过单片机转换，将电压信号转化为具体的压力值，实现实时监测腔内压力，检测精度高，灵敏度高。
附图说明
48.图1为本发明提供的鞘管的结构示意图；
49.图2-6为本发明提供压力检测装置的结构示意图；
50.图7为本发明提供的压力检测装置的工作原理示意图；
51.图8为本发明提供的压力检测组件的结构示意图；
52.图9为本发明提供的鞘管本体的结构示意图；
53.图10为本发明提供的灌注系统的结构示意图；
54.图11为本发明提供的表压传感器的电路示意图；
55.图12为本发明提供的电压调整电路的示意图；
56.图13为本发明提供的运放电路的示意图；
57.图14-16为本发明提供的调控方法的过程曲线图。
具体实施方式
58.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“近”、“远”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
59.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相
连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
60.实施例1
61.请参阅图1-9，本发明实施方式提供一种具有测压功能的鞘管，所述鞘管包括鞘管本体1与压力检测装置，所述鞘管本体内部具有自近端延伸至远端的主通道11以及测压通道12，所述主通道11用于下器械、灌注、吸引，所述测压通道12的近端设有接口121；所述压力检测装置装配在接口处以用于检测测压腔内的压力，如此，本发明将压力检测装置安装在鞘管的近端处，解决了传统压力检测管路过长误差高的问题，且鞘管在实际操作中基于均处于腔体内，医生不会误触碰到鞘管，因此避免了医生误碰撞测压管路引起的压力检测误差。本实施方式将压力检测装置放置在鞘管近端处不会检测到激光碎石引起的瞬时高压，检测到的腔体内的稳定压力，检测误差小，精度高。目前的压力检测装置存在装配难、检测不准、误差大且灵敏度不高的技术问题，尤其针对表压传感器在检测肾盂内压力时，由于直接监测的压力为μv级电压，若直接通过运放电路放大，该μv级电压难以达到运放电路的放大要求，且在放大过程中要保持电压差与压力的同比增大。基于此，本实施方式提供的压力检测装置包括壳体2、气凝胶绝缘件3与压力检测组件5，所述壳体2具有测压腔21与安装腔20，所述测压腔21具有用于与鞘管测压接口连通的进气口22以及用于与外界连通的通气孔23，所述通气孔23处设有开关；所述压力检测组件5设置在安装腔22，所述测压腔21对准该压力检测组件5形成出口210，所述出口210通过所述气凝胶绝缘件3密封，所述气凝胶绝缘件3用于将测压腔21的压力传递至压力检测组件5。
62.如图7所示，通气孔23a端与开关连接，打开可以导通压力检测装置与大气，用于校零；关闭时即可测量压力。进气口22b端与与鞘管本体的接口121连接；清零后关闭a端的开关，当b端有压力过来，压力经聚碳酸酯绝缘凝胶，通过表压传感器将压力转为信号输出；打开开关，导通空气与进气口，后续测得的压力是以当前压力为基准测试的。每一个传感器都具有一定的差异性，使用软件进行校准，并将校准数据保存在单片机内，该校准数据断电依旧保存；所以每个传感器只需要校准一次即。
63.本实施方式提供的压力检测组件包括表压传感器、电压调整电路、运放电路以及转换电路，所述表压传感器、电压调整电路、运放电路与转换电路电连接，所述的表压传感器于将测压腔内的压力信号转换为电压信号；所述电压调整电路用于增加电压信号的电压差，所述的运放电路对增加后的电压差进行成倍放大；所述的转换电路用于将成倍放大的电压信号转换成压力值；。本实施方式经过压力
→
电压，压差上下拉电阻调整后放大，最后经过运放电路进一步放大，传送至单片机进行ad转换，得到具体采集的压力值。
64.如图11所示，该图为表压传感器内部的检测电路，该部分主要功能是将压力信号转换为电压信号，转换关系为5μv/v/mmhg。该信号如果直接使用12位的ad转换进行采集，由于电压与压力形成的电压差过小，无法直接放大，所以我们需要对该信号进行放大。单片机的12位ad采集精度为3.3v/4096＝8.056mv；远大于该表压传感器的压力与电压的关系(5μv/v/mmhg)。所以本实施方式增加模拟信号输出端正极v+与模拟信号输出端负极v-的电压差，同时需要保持电压与压力的线性关系。
65.所述的表压传感器具有输入端电压正极(+vin)、输入电压负极gnd(-vin)、模拟信号输出电压正极(+out)、模拟信号输出电压负极(-out)；如图12所示，电压调整电路包括第一电阻(r1)与第二电阻(r3)，所述第一电阻(r1)并联在输入电压正极(+vin)与模拟信号输出电压正极(+out)之间，r1加在v+与vdd6v之间，该电阻与传感器内部的上拉电阻并联，电阻并联之后，电阻减少，则v+的电压比传感器输出v+电压大；所述的第一电阻(r2)并联在输入电压负极gnd(-vin)与模拟信号输出电压负极(-out)之间，r3加在v-与gnd之间，与传感器内部的下拉电阻并联，则v-的电压比传感器v-电压小。则该部分电路实现的增加v+与v-的电压差，为下一步进行运放做准备。
66.如图13所示，为了保持传感器压力与电压的线性关系，采用gs8332精密运放芯片对电压差放大100倍。
67.可选地，所述运放电路为gs8332精密运放芯片，对电压差放大100倍。所述的第一电阻(r1)与第二电阻(r3)的电阻值为100k。所述的转换电路为单片机stm32f103c8t6
68.本发明的检测方法包括以下步骤：
69.步骤1)转换阶段:表压传感器将压力信号转换为μv级电压。
70.步骤2)增加电压差阶段:通过输入电压正极(+vin)与模拟信号输出电压正极(+out)之间并联第一电阻(r1)，输入电压负极gnd(-vin)与模拟信号输出电压负极(-out)之间并联第二电阻(r3)，增加电压差，满足运放电路的最小电压差要求；
71.步骤3)运放阶段:通过运放电路，将电压差放大100倍，达到v(伏特)级别；
72.步骤4)转换阶段，通过转换电路将步骤4)的电压差转换为压力值输出；
73.步骤5)采集阶段：表压传感器进行多次采集，单片机去掉极值求平均数将其转换为压力值输出。
74.示例性地，
75.第一部分：
76.请参阅图11，模拟信号输出端正极v+与模拟信号输出端负极v-接r6、r7、r4、r6、r7、r10都是10k，c8处电压为vout,依据运放公式vout-(v+/2)＝(v+/2)-(v-),得到vout＝(v+)-(v-),所以该部分功能是计算模拟信号输出端正极v+与模拟信号输出端负极v-的电压差。
77.第二部分：
78.请参阅图12，r9＝1k,r8＝100k，主要是通过这两个电阻对v+,v-的电压差进行放大，依据r8与r9的关系，对压差的放大倍数为100倍，最终输出电压范围是0.5v-3.0v，符合stm32f103c8t6的ad采集范围。
79.本发明提供的压力检测装置本发明与现有技术相比有益效果是：1、传感器校准后数据可以保存。2.校准精度可以调节(通过控制上下拉电阻)。3、将模拟信号转换成数字信号，并由单片机通过串口上上位机发送，增加传感器的兼容性。4、将传感器模块独立，可以适用更多场景下使用。
80.在本实施例中，所述的壳体包括底座3、上盖4、pcb板5、控制按键6与连接线缆7；所述底座1上设有用于构成测压腔的测压管21，所述测压管21一端设有进气口22，另一端形成通气孔23，所述的测压管21上具有出口210以用于测压管内气体的流出；所述上盖盖4设在底座上方；所述的pcb板5位于底座内部且固定在上盖上，所述pcb板集成压力检测组件与控
制电路，所述压力检测组件正对该出口210设置且通过气凝胶绝缘件3密封；所述的控制按键设置在壳体上且与控制电路通信连接；所述连接线缆7与转换电路连接以输出压力测试值，所述连接线缆具有航空接头71。
81.具体地，所述的pcb板、压力检测组件与控制电路安装在外壳50中，所述外壳上形成通孔，所述通孔通过聚碳酸酯绝缘凝胶密封，所述通孔正对出口210设置。
82.在一些实施例中，所述压力检测组件还包括控制电路，所述控制电路与主控机连接以控制灌注装置与吸引装置。
83.本发明提供的鞘管装置对鞘管和压力检测组件进行了结合设计，基于表压传感器电压与压力的关系，并通过电压调整电路和运放电路后，通过ad转换，将电压信号转化为具体的压力值，避免了长管路引起的压力偏差，最终实现实时监测腔内压力。
84.实施例2
85.请参阅图10，本实施方式提供一种智能恒压调控灌注吸引系统，该系统包括实施例1所述的鞘管、内窥镜8、灌注装置、吸引装置以及主控机100，所述鞘管还具有吸引通道，在本实施例中，所述吸引通道与主通道为同一通道；所述内窥镜8插置在鞘管内，所述内窥镜8内形成送液通道；所述灌注装置10与送液通道连通以用于将灌注液注入体腔；
86.所述吸引装置用于将腔内废液及结石通过鞘管经主机负压吸引，通过负压吸引管2和1将废液及结石收集到收集器内，述灌注装置与吸引装置配合以保持腔内处于合适压力。
87.所述灌注装置包括进液管101、储液罐102以及灌注泵，所述灌注泵103通过进液管101与储液袋连接；所述的灌注泵103通过出液管103与内窥镜的8送液通道连通；
88.所述的吸引装置包括吸引泵、第一负压吸引管91、吸引容器93和第二负压吸引管92与压力传感器，所述第一负压吸引管91一端与外鞘管1连接，另一端与吸引容器93连接，所述的第二负压吸引92一端与吸引容器93连接，另一端与吸引泵连接，所述压力传感器用于检测吸引容器93内的腔内压力，所述吸引容器93设有泄压阀。
89.所述主控机100与转换电路、灌注装置以及吸引装置通信连接，所述主控机根据转换电路输出的压力值控制灌注装置以及吸引装置的流量以及压力，在本实施中，所述灌注泵、吸引泵与主控机集成安装，可选地，所述的灌注泵为蠕动泵，所述的吸引泵为隔膜泵。
90.本实施方式提供的压力检测装置还设有控制电路，所述控制电路通过线缆接头71与主控机100连接，单片机将压力值输送至主控机，主控机根据压力输出值调节灌注装置和吸引装置的流量和压力以调节腔室内压力。
91.所述系统还包括显示器，所述显示器能够显示压力输出值。
92.在本发明的一个实施例中，本发明提供一种恒压智能调控方法，该方法包括如下步骤：
93.步骤1)所述压力检测装置的压力输出至主控机，所述主控机将压力与预设的理想压力进行比对，若压力不满足理想压力要求，则通过主控机控制灌注吸引的参数，比例压力、温度以及流量；
94.步骤2)所述压力检测装置设有控制按键，所述控制按键可以用于直接控制灌注装置与吸引装置来调控体腔内压力。
95.在本发明一个优选实施例中，所述的吸引装置还包括压力传感器，所述压力传感
器用于检测吸引容器93内的腔内压力，所述吸引容器93设有泄压阀。
96.所述主控机控制吸引压力阈值的变化，当吸引容器93的压力大于吸引压力阈值，吸引泵停止，当吸引容器的压力小于吸引压力阈值，且当前腔压大于“压力控制值-3mmhg”开启吸引泵，通过对吸引压力阈值的改变调整吸引容器的压力，所述吸引容器的压力不同导致吸引流量的不同，通过吸引流量与灌注流量的调节使得腔内维持一定的压力达到灌注与吸引的动态平衡。
97.主控机进一步预设最高警戒压力值、最低警戒压力值、压力控制值以及灌注流量档位，此处的“压力控制值”是指预设腔体内的理想压力值或压力区间，此处的“警戒压力值”是指腔体内的压力与压力控制值的压差超出该值的状态，压力检测装置每0.25s检测一次腔体内的压力，当腔体压力不处于“压力控制值
±
8mmhg”，说明此时压力比“压力控制值”过高或过低，压差过大，此时需要通过粗调的方式对压力进行大范围的调节，例如通过对灌注档位的调节以及泄压阀的调节来快速调节腔体内压力使其接近或到达压力控制值。然而当腔体内压力处于“压力控制值
±
8mmhg”，腔体内压力与压力控制值压差小，如继续通过粗调例如灌注档位或泄压阀调节，则容易导致腔体内压力走向另一个极端，难以到达或接近控制值。此外，吸引装置的吸引泵的吸引压力较大，若通过吸引泵直接调节压力则同样难以达到精调的效果，基于此，本发明通过对吸引容器的压力阈值进行精调；综上，本发明旨在获得腔体内的压力动态平衡，通过粗调与精调的结合将腔体内的压力维持在压力控制值的动态平衡状态。
98.本发明提供一种灌注吸引系统的恒压调控方法，该方法包括如下步骤：
99.步骤1)预设最高警戒压力值、最低警戒压力值、压力控制值、灌注流量档位；
100.步骤2)主控机控制灌注装置灌注液的送入和吸引装置的吸出，腔内压力与负压吸引压力采集：
101.步骤3)压力检测装置对腔体内压力进行采集并输送至主控机，所述主控机根据实时监测到的压力值以及压力值的数据变化趋势，对相应的状态系统进行自动调整，使当前腔内压力平衡在压力控制值；当数据超标时，系统会自动调节自己的灌注与吸引状态，尽快的达到维持一定腔内压力的状态下，灌注与吸引的平衡状态；所述灌注参数包括灌注流量档位，所述的吸引参数包括泄压阀的开启与吸引压力阈值；
102.所述主控机调压模式包括粗调模式，精调模式以及混合调节模式，所述的粗调模式针对腔内压力处于极端情况，所述的精调模式针对腔内压力偏离压力控制值的压差较小。所述的混合调节模式针对腔内压力并未达到极端情况同时偏离值较大的情形，例如，腔内压力与压力控制值的压差处于极端情况例如超出
±
20mmhg，启动粗调模式；当压差超出
±
3mmhg且处于
±
8mmhg以内时启动精调模式；当当检测到压差超出
±
8mmhg且处于
±
20mmhg以内时，启动混合调节模式。
103.所述的压力控制值可以为一个点值，也可以为一个区间值。在本发明的一些实施例中，请参阅图14-16，所述的压力控制值为10mmhg，当腔内压力与压力控制值的压差为
±
3mmhg以内时，启动调压流程。
104.请参阅图14，检测到腔内压力值超出了最高警戒线，即腔内压力与压力控制值的压差处于极端情况例如大于20mmhg，主控机控制降低灌注流量档位，控制吸引压力阈值使得吸引流量》灌注流量，当腔内压力的压差超出了最低警戒线，将灌注流程档位调至最大，
开启泄压阀，并将吸引压力阈值调节到稳定状态下的阀值，达到快速平衡效果，使设备尽快脱离当前状态。如此加快系统响应，减小静差，但该种调节方式超调量会加大，稳定性变差；在本实施例中，将灌注流程档位调整至最低档位或最高档位以加快压力的回调，同时为了避免压力的调整幅度过大，将吸引压力阈值调整至稳定状态下的吸引压力阈值，所述的稳定状态的吸引压力阈值是指主控机记录的腔内压力达到压力控制值区间时的对应的吸引压力阈值。
105.请参阅图15，当检测到压差超出
±
3mmhg且处于
±
8mmhg以内时，说明腔体内的压力的压差不大，为了维持运行中的灌注需求，保持灌注流量不变，通过控制吸引压力阈值去动态的平衡灌注，并控制体内压力处于“压力控制值”，此状态不需要调整灌注，或者开启泄压阀。因为该两种调节方式会引起数据的较大波动。也容易破坏当前的动态平衡。因此在此阶段时，需要启动系统的精调模式，保持灌注档位维持运转，且泄压阀保持关闭，通过对吸引压力阈值的精调来进行压力调节。此外在灌注吸引过程中，腔体内的管路较多，压力波动较大，且压力检测的频率较快，吸引压力阈值的设定也需要根据数据的变化趋势进行实时调节。本发明的一个实施例中，当压差超出-3mmhg且处于-8mmhg以内，保持灌注流量档位不变，保持泄压阀关闭，灌注维持当前运行，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加吸引压力阈值，如果处于下降趋势，减小吸引压力阈值且减小幅度大于上升阶段增加吸引压力阈值的幅度，如此，在数据调整的过程中，整体有降低吸引压力阈值的趋势，以精调的方式达到增压效果。当压差超出3mmhg且处于8mmhg以内，灌注维持当前档位运行，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加“吸引压力阈值”，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值”且减小幅度小于上升阶段增加吸引压力阈值的幅度。这样在数据调整的过程中，整体有增加“吸引压力阈值”的趋势，达到减压效果。判断当前压力检测值状态以及数据变化趋势，调整吸引压力阈值使其呈上升或下降的趋势，降低压力波动大对体腔造成的损伤。
106.在本发明的一些实施例中，当检测到压差超出
±
8mmhg且处于
±
20mmhg以内时，通过对灌注流量档位、泄压阀与吸引压力阈值的调节结合，将灌注流量精调、泄压阀精调与吸引压力阈值的精调相结合来共同作用于腔内压力，达到增压或减压的效果，具体地，当检测到压差超出8mmhg且处于20mmhg以内时，降低灌注流量档位，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加吸引压力阈值，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值”且减小的幅度小于上升阶段增加吸引压力阈值的幅度；这样在数据调整的过程中，整体有增加“吸引压力阈值”的趋势，达到减压效果；当检测到压差超出-8mmhg且处于-20mmhg以内时，灌注流量维持当前运行，阶段性开启泄压阀，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加吸引压力阈值，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值”且减小的幅度大于上升阶段增加吸引压力阈值的幅度；这样在数据调整的过程中，整体有降低“吸引压力阈值”的趋势，达到增压效果；在本实施例中，吸引压力阈值的调节幅度随着腔内压力与压力控制值的压差的增大而增大，如此，通过吸引压力阈值的幅度实现粗调与细调的结合，使得腔内压力快速达到压力控制值，避免体内的压力波动过大带来的组织损伤。
107.示例性地，对吸引压力阈值对应的负压吸引流量(单位：ml/min)与之间的关系进行统计，分为12类。分别为-5mmhg、-10mmhg、-15mmhg、-20mmhg、-25mmhg、-30mmhg、-35mmhg、-40mmhg、-45mmhg、-50mmhg、-60mmhg、-70mmhg，该值一般用于系统开启的时候，系
统默认的初始值，后期会随着动态平衡的过程，更新平衡点的值，从而达到动态平衡的效果。
108.对腔体内压力与压力控制值的压差pa(单位：mmhg)进行统计，然后进行分类，腔体内压力存在以下13种状态，1：》20，2：15《pa《＝20，3：10《pa《＝15，4：8《pa《＝10，5：5《pa《＝8，6：3《pa《＝5，7：-3《pa《＝3，8：-5《pa《＝-3，9：-8《pa《＝-5，10：-10《pa《＝-8，11：-15《pa《＝-10，12：-20《pa《＝-15 13：-20《pa。
109.根据上述统计分类，对新采集的腔体内压力数据与历史数据进行比对，以根据历史数据的变化趋势，通过调整灌注、吸引、泄压阀，快速达到灌注与吸引的动态平衡。
110.根据腔体内压力与压力控制值的压差pa(单位：mmhg)，本实施例提供如下处理方式：
111.1.(pa＞20)：灌注当前档位-4运行，增加吸引压力，根据统计的吸引压力阈值对应的负压吸引流量，加强吸引流量，使吸引流量》灌注流量；并观察上传的数据变化趋势，如果持续上升，将灌注调至最低档位，将吸引压力阈值调至平衡状态的阈值，直至当前腔内压力恢复至“压力控制值”，恢复灌注流量。如果持续下降根据变化需求，调整灌注流量，增加吸引压力阈值从而达到减压效果；
112.2.(15《pa《＝20)：灌注当前档位-3运行，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加“吸引压力阈值+5”，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值-2”。这样在数据调整的过程中，整体有增加“吸引压力阈值”的趋势；达到减压效果；
113.3.(10《pa《＝15)：灌注当前档位-2运行，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加“吸引压力阈值+5”，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值-3”。这样在数据调整的过程中，整体有增加“吸引压力阈值”的趋势。达到减压效果；
114.4.(8《pa《＝10)：灌注当前档位-1运行，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加“吸引压力阈值+4”，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值-1”。这样在数据调整的过程中，整体有增加“吸引压力阈值”的趋势。达到减压效果；
115.5.(5《pa《＝8)：灌注维持当前运行，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加“吸引压力阈值+3”，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值-1”。这样在数据调整的过程中，整体有增加“吸引压力阈值”的趋势。达到减压效果；
116.6.(3《pa《＝5)：观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加“吸引压力阈值+2”，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值-1”。这样在数据调整的过程中，整体有增加“吸引压力阈值”的趋势。达到减压效果；
117.7.(-3《pa《＝3)：保持当前状态，并进行计时，记录数据，当达到一定时间时，记录当前吸引压力阈值(也即处于稳定状态对应的吸引压力阈值)，并实时更新。当状态破坏时，重新计时，改保存的值可用于动态调节的过程中，快速恢复平衡状态时使用；
118.8.(-5《pa《＝-3)：灌注维持当前运行，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加“吸引压力阈值+1”，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值-2”。这样在数据调整的过程中，整体有降低“吸引压力阈值”的趋势。达到增压效果；
119.9.(-8《pa《＝-5)：灌注维持当前运行，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加“吸引压力阈值+1”，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值-3”。这样在数据调整的过程中，整体有降低“吸引压力阈值”的趋势。达到增压效果；
120.10.(-10《pa《＝-8)：灌注维持当前运行，阶段性开启泄压阀，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加“吸引压力阈值+1”，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值-4”。这样在数据调整的过程中，整体有降低“吸引压力阈值”的趋势。达到增压效果；
121.11.(-15《pa《＝-10)：灌注维持当前运行，阶段性开启泄压阀，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加“吸引压力阈值+3”，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值-5”。整体有降低“吸引压力阈值”的趋势。达到增压效果；
122.12.(-20《pa《＝-15)：灌注当前档位+3运行，开启泄压阀，并将“吸引压力阈值”123.调节到稳定状态下的阀值。观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加“吸引压力阈值+2”，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值-5”。这样在数据调整的过程中，整体有降低“吸引压力阈值”的趋势。达到增压效果；
124.13.(pa《-20)灌注当前档位+4运行，开启泄压阀，并将吸引压力阈值调节到稳定状态下的阀值，达到快速平衡效果，使设备尽快脱离当前状态。
125.如上，通过对历史数据进行分析，对腔内的压力值、压力控制值与压力阈值进行数据分析，从而动态调整灌注流量与吸引流量，以达到腔内压力的平衡。
126.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“可选实施例”、“示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
127.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.具有测压功能的鞘管，所述鞘管包括鞘管本体，所述鞘管本体内部具有自近端延伸至远端的主通道以及测压通道，所述测压通道的近端设有接口；其特征在于，所述的鞘管还包括压力检测装置，所述的压力检测装置包括：壳体，所述壳体具有测压腔与安装腔，所述测压腔具有用于与鞘管测压接口连通的进气口以及用于与外界连通的通气孔，所述通气孔处设有开关；压力检测组件，所述压力检测组件设置在安装腔，且所述压力检测组件包括表压传感器、电压调整电路、运放电路以及转换电路，所述表压传感器、电压调整电路、运放电路与转换电路电连接，所述的表压传感器于将测压腔内的压力信号转换为电压信号；所述电压调整电路用于增加电压信号的电压差，所述的运放电路对增加后的电压差进行成倍放大；所述的转换电路用于将成倍放大的电压信号转换成压力值；气凝胶绝缘件，其封装在压力检测组件的表面以传递压力。2.根据权利要求1所述的鞘管，其特征在于，所述的表压传感器具有输入电压正极(+vin)、输入电压负极gnd(-vin)、模拟信号输出电压正极(+out)、模拟信号输出电压负极(-out)；所述的电压调整电路至少包括第一电阻(r1)与第二电阻(r3)，所述第一电阻(r1)并联在输入电压正极(+vin)与模拟信号输出电压正极(+out)之间，所述的第二电阻(r3)并联在gnd(-vin)与模拟信号输出电压负极(-out)之间。3.根据权利要求1所述的鞘管，其特征在于，所述运放电路为gs8332精密运放芯片，对电压差放大100倍。4.根据权利要求1所述的鞘管，其特征在于，所述的第一电阻(r1)与第二电阻(r3)的电阻值为100k。5.根据权利要求1所述的鞘管，其特征在于，所述的转换电路为单片机stm32f103c8t6。6.根据权利要求1所述的鞘管，其特征在于，所述的壳体包括：底座，所述底座上设有用于构成测压腔的测压管，所述测压管一端设有进气口，另一端形成通气孔，所述的测压管上具有出口以用于测压管内气体的流出；上盖，所述上盖盖设在底座上方；pcb板，所述的pcb板位于底座内部且固定在上盖上，所述pcb板集成压力检测组件与控制电路，所述压力检测组件正对该出口设置且通过气凝胶绝缘件密封；控制按键，所述的控制按键设置在壳体上且与控制电路通信连接；连接线缆，所述连接线缆与转换电路连接以输出压力测试值。7.根据权利要求1-6任意一项所述的鞘管的检测方法，其特征在于，该检测方法包括如下步骤：步骤1)转换阶段:表压传感器将压力信号转换为μv级电压；步骤2)增加电压差阶段:通过输入电压正极(+vin)与模拟信号输出电压正极(+out)之间并联第一电阻(r1)，输入电压负极gnd(-vin)与模拟信号输出电压负极(-out)之间并联第二电阻(r3)，增加电压差，达到mv级别满足运放电路的最小电压差要求；步骤3)运放阶段:通过运放电路，将电压差放大100倍，达到v(伏特)级别；范围(0.5-3.0v)步骤4)转换阶段，通过转换电路将步骤3)的电压差转换为压力值输出；步骤5)采集阶段：表压传感器进行多次采集，单片机去掉极值求平均数将其转换为压
力值输出。8.一种压力检测装置，其特征在于，该压力检测装置采用权利要求1-6任意一项所述的压力检测装置；所述的压力检测装置包括：壳体，所述壳体具有测压腔与安装腔，所述测压腔具有用于与鞘管测压接口连通的进气口以及用于与外界连通的通气孔，所述通气孔处设有开关；压力检测组件，所述压力检测组件设置在安装腔，且所述压力检测组件包括表压传感器、电压调整电路、运放电路以及转换电路，所述表压传感器、电压调整电路、运放电路与转换电路电连接，所述的表压传感器于将测压腔内的压力信号转换为电压信号；所述电压调整电路用于增加电压信号的电压差，所述的运放电路对增加后的电压差进行成倍放大；所述的转换电路用于将成倍放大的电压信号转换成压力值；气凝胶绝缘件，其封装在压力检测组件的表面以传递压力；优选地，所述的表压传感器具有输入电压正极(+vin)、输入电压负极gnd(-vin)、模拟信号输出电压正极(+out)、模拟信号输出电压负极(-out)；所述的电压调整电路至少包括第一电阻(r1)与第二电阻(r3)，所述第一电阻(r1)并联在输入电压正极(+vin)与模拟信号输出电压正极(+out)之间，所述的第二电阻(r3)并联在gnd(-vin)与模拟信号输出电压负极(-out)之间；进一步优选地，所述的壳体包括：底座，所述底座上设有用于构成测压腔的测压管，所述测压管一端设有进气口，另一端形成通气孔，所述的测压管上具有出口以用于测压管内气体的流出；上盖，所述上盖盖设在底座上方；pcb板，所述的pcb板位于底座内部且固定在上盖上，所述pcb板集成压力检测组件与控制电路，所述压力检测组件正对该出口设置且通过气凝胶绝缘件密封；控制按键，所述的控制按键设置在壳体上且与控制电路通信连接；连接线缆，所述连接线缆与转换电路连接以输出压力测试值。9.一种智能恒压调控灌注吸引系统，其特征在于，该系统包括权利要求1～6所述的鞘管，所述鞘管本体还具有吸引通道；内窥镜，所述内窥镜插置在鞘管内，所述内窥镜内形成送液通道；灌注装置，所述灌注装置与送液通道连通以用于将灌注液注入体腔；吸引装置，所述的吸引装置与吸引通道连通以用于将人体腔室内液体抽出，所述灌注装置与吸引装置配合以保持腔内处于合适压力；主控机，所述主控机与转换电路、灌注装置以及吸引装置通信连接，所述主控机根据转换电路输出的压力值控制灌注装置以及吸引装置的流量以及压力。10.根据权利要求9所述的灌注吸引系统的恒压调控方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1)预设最高警戒压力值、最低警戒压力值、压力控制值、灌注流量档位；步骤2)主控机控制灌注装置灌注液的送入和吸引装置的吸出，腔内压力与负压吸引压力采集：步骤3)压力检测装置对腔体内压力进行采集并输送至主控机，所述主控机根据实时监测到的压力值以及压力值的数据变化趋势，动调节灌注与吸引状态，使当前腔内压力平衡
在压力控制值，实现灌注与吸引的平衡状态，所述灌注参数包括灌注流量档位，所述的吸引参数包括泄压阀的开启与吸引压力阈值；所述主控机调压模式包括粗调模式，精调模式以及混合调节模式，所述的粗调模式针对腔内压力处于极端情况，所述的精调模式针对腔内压力偏离压力控制值的压差较小，所述的混合调节模式针对腔内压力并未达到极端情况同时偏离值较大的情形；当腔内压力与压力控制值的压差超出
±
20mmhg，启动粗调模式；当压差超出
±
3mmhg且处于
±
8mmhg以内时，启动精调模式；当检测到压差超出
±
8mmhg且处于
±
20mmhg以内时，启动混合调节模式；粗调模式包括如下步骤，当体腔内压力值超出了最高警戒线，主控机控制降低灌注流量档位，控制吸引压力阈值使得吸引流量>灌注流量，当腔内压力的压差超出了最低警戒线，将增加灌注流程档位，开启泄压阀，并将吸引压力阈值调节到稳定状态下的阀值，达到快速平衡效果，使腔体内压力尽快脱离极端状态；所述的精调模式包括如下步骤：保持灌注档位维持运转，且泄压阀保持关闭，通过对吸引压力阈值的精调来进行压力调节；当压差超出-3mmhg且处于-8mmhg以内，保持灌注流量档位不变，保持泄压阀关闭，灌注维持当前运行，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加吸引压力阈值，如果处于下降趋势，减小吸引压力阈值且减小幅度大于上升阶段增加吸引压力阈值的幅度，如此，在数据调整的过程中，整体有降低吸引压力阈值的趋势，以精调的方式达到增压效果；当压差超出3mmhg且处于8mmhg以内，灌注维持当前档位运行，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加吸引压力阈值，如果处于下降趋势，减小吸引压力阈值且减小幅度小于上升阶段增加吸引压力阈值的幅度，在数据调整的过程中，整体有增加“吸引压力阈值”的趋势，达到减压效果；所述的混合调节模式包括如下步骤：通过对灌注流量档位、泄压阀与吸引压力阈值的调节结合，将灌注流量精调、泄压阀精调与吸引压力阈值的精调相结合来共同作用于腔内压力，达到增压或减压的效果；当检测到压差超出8mmhg且处于20mmhg以内时，适当减小灌注流量，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加吸引压力阈值，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值”且减小的幅度小于上升阶段增加吸引压力阈值的幅度；这样在数据调整的过程中，整体有增加“吸引压力阈值”的趋势，达到减压效果；当检测到压差低于-8mmhg且处于-20mmhg以内时，灌注流量维持当前运行，阶段性开启泄压阀，观察上传的数据变化趋势，如果处于上升阶段，增加吸引压力阈值，如果处于下降趋势，减小“吸引压力阈值”且减小的幅度大于上升阶段增加吸引压力阈值的幅度；这样在数据调整的过程中，整体有减小吸引压力阈值的趋势，达到增压效果。

技术总结
本发明提供一种压力检测装置以及包括其的鞘管与灌注吸引系统，所述的压力检测装置包括壳体与压力检测组件，所述壳体具有测压腔与安装腔，所述测压腔具有用于与鞘管测压接口连通的进气口以及用于与外界连通的通气孔，所述通气孔处设有开关；所述压力检测组件设置在安装腔，且所述压力检测组件包括表压传感器、电压调整电路、运放电路以及转换电路，所述表压传感器、电压调整电路、运放电路与转换电路电连接，所述的表压传感器于将测压腔内的压力信号转换为电压信。号转换为电压信。号转换为电压信。


技术研发人员：徐鹏宏 李芳柄 冯冬刚 岑金华
受保护的技术使用者：浙江医高医疗科技有限公司
技术研发日：2023.06.16
技术公布日：2023/8/31