專利名稱：血流定量限制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種對血管系統(tǒng)的血流量進(jìn)行定量限制的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代肝臟外科手術(shù)中，限制入肝、出肝血流，減少術(shù)中出血，已經(jīng)成為肝切除術(shù)的基礎(chǔ)。但目前國內(nèi)外的文獻(xiàn)，在肝切除手術(shù)最為重要技術(shù)之一的肝臟血流限制的方法中，無論是最為經(jīng)典、應(yīng)用最廣泛的肝蒂血流阻斷法，還是全肝血流阻斷法、半肝血流阻斷法、保留動脈血供的半肝入肝血流阻斷法、保留肝動脈間斷阻斷門靜脈的肝血流阻斷方法、經(jīng) Glisson鞘系統(tǒng)分區(qū)域入肝血流阻斷法、肝段血流阻斷法等方法，其重點主要集中于阻斷肝臟血管種類(門靜脈、肝動脈、肝靜脈)，或者阻斷血流的部位(主干、肝葉、肝段血流)，或者阻斷時間(持續(xù)、間斷、交替)，而對于目標(biāo)血管的限制僅有“完全開放”、“完全阻斷”兩種。完全阻斷時，肝臟手術(shù)出血較少，但是肝功能受到影響；完全開放時，肝臟血供豐富，出血量很大，術(shù)中、術(shù)后并發(fā)癥多；短暫夾閉后開放，一方面由于夾閉時間短暫，影響手術(shù)進(jìn)程，另一方面對肝臟產(chǎn)生“缺血-再灌注”損傷。因此，肝臟外科臨床醫(yī)學(xué)期待能夠定量化控制肝臟血流，進(jìn)而達(dá)到在保證肝臟手術(shù)失血量最小的同時，實現(xiàn)對肝臟功能的最小影響。目前，超聲多普勒技術(shù)在監(jiān)測血管內(nèi)血液流速、流量方面已經(jīng)非常成熟，并且廣泛應(yīng)用于臨床心血管系統(tǒng)相關(guān)指標(biāo)的檢測。同時，調(diào)節(jié)血管夾夾閉來阻斷動靜脈血流已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種動物實驗及臨床手術(shù)(涉及血管)中。因此，希望能夠結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)提供一種定量化、精準(zhǔn)化限制臟器血流的裝置，保障手術(shù)的安全。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種在外科手術(shù)中能夠定量化、精準(zhǔn)化限制臟器血流的血流定量限制裝置，其能夠在保證外科手術(shù)失血量最小的同時，實現(xiàn)對臟器功能的
最小影響。(二)技術(shù)方案為達(dá)上述目的，本發(fā)明的血流定量限制裝置包括血流探測裝置、血流限制裝置和控制系統(tǒng)，所述血流探測裝置和血流限制裝置分別與所述控制系統(tǒng)連接。所述血流限制裝置包括彈性環(huán)形囊10和充流體裝置9，所述彈性環(huán)形囊通過“Y”字型膠管與充流體裝置連接，所述彈性環(huán)形囊10帶有開口，且開口處設(shè)有扣合裝置，所述充流體裝置9內(nèi)流體的流量由所述控制系統(tǒng)2控制。所述彈性環(huán)形囊10由醫(yī)用橡膠材料制作，且所述彈性環(huán)形囊10外圍部分的醫(yī)用橡膠材料的彈性系數(shù)大于所述彈性環(huán)形囊10內(nèi)環(huán)部分的醫(yī)用橡膠材料的彈性系數(shù)。所述血流探測裝置為超聲多普勒探頭，所述超聲多普勒探頭包括探頭支座11、“V”字型臂3和一塊金屬反射板5，所述“V”字型臂3通過第一連桿12與所述探頭支座11連接，所述“V”字型臂3的“V”字型開口內(nèi)側(cè)對稱設(shè)有兩個超聲發(fā)射接收面8，所述金屬反射板5與所述超聲發(fā)射接收面8的對稱軸垂直，且位于所述“V”字型臂3的“V”字型開口一偵牝固定于金屬反射板5的第二連桿6與探頭支座11連接。所述“V”字型臂3通過穿過所述探頭支座11的第一連桿12與調(diào)節(jié)電機(jī)4連接，所述“V”字型臂3可通過調(diào)節(jié)電機(jī)4帶動沿著第一連桿12的軸向移動，所述金屬反射板5到“V”字型臂3之間的距離，由所述控制系統(tǒng)2控制調(diào)節(jié)電機(jī)4進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述血流限制裝置位于所述超聲多普勒探頭的近心端，且距所述超聲多普勒探頭的距離為I厘米以上。所述控制系統(tǒng)2與人機(jī)界面I相連。優(yōu)選的，所述血流定量限制裝置還包括計時及報警調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述計時及報警調(diào)節(jié)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)2相連，通過在所述人機(jī)界面I上增加的計時及報警調(diào)節(jié)按鈕對所述超 聲多普勒探頭和所述血流限制裝置進(jìn)行操作。所述計時及報警調(diào)節(jié)按鈕包括倒計時秒表、報警燈、取消報警按鈕、預(yù)設(shè)流量設(shè)置框、預(yù)設(shè)時間設(shè)置框和預(yù)設(shè)警戒設(shè)置框。(三)有益效果本發(fā)明采用上述技術(shù)方案提供的裝置，可通過定量化、精準(zhǔn)化限制臟器的血流，在保證外科手術(shù)失血量最小的同時，實現(xiàn)對臟器功能的最小影響。由于手術(shù)存在個體差異，本發(fā)明能夠在人機(jī)界面上動態(tài)顯示手術(shù)過程中目標(biāo)血流量的變化。手術(shù)醫(yī)師可通過術(shù)前預(yù)案，預(yù)設(shè)夾閉時間、預(yù)設(shè)夾閉程度及報警。在手術(shù)實際過程中，本發(fā)明自動給予手術(shù)醫(yī)師報警提示，保證手術(shù)安全進(jìn)行。采用本發(fā)明可以發(fā)現(xiàn)外科手術(shù)過程中的最佳血流限制方案和血流限制比例，進(jìn)而盡可能減少術(shù)中失血，盡可能延長臟器缺血耐受時間，達(dá)到最大限度保護(hù)臟器功能的目的。


圖I是本發(fā)明血流定量限制裝置的原理圖；圖2是本發(fā)明超聲多普勒探頭的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明不含活動連桿的超聲多普勒探頭的結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明超聲多普勒探頭的左視圖；圖5是本發(fā)明活動連桿的結(jié)構(gòu)圖；圖6是本發(fā)明血流定量限制裝置的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖7是本發(fā)明人機(jī)界面的示意圖。圖中，I :人機(jī)界面；2 :控制系統(tǒng)；3 :“V”子型臂；4 :調(diào)節(jié)電機(jī)；5 :金屬反射板；6 第二連桿；7 :血管；8 :超聲發(fā)射接收面；9 :充流體裝置；10 :彈性環(huán)形囊；11 :探頭支座；12 :第一連桿；13 :活動連桿。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的血流定量限制裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中點”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附
圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相
對重要性。在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
此外，在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。如圖I所示，本發(fā)明的血流定量限制裝置包括血流探測裝置、血流限制裝置和控制系統(tǒng)2，所述血流探測裝置和血流限制裝置分別與所述控制系統(tǒng)2連接。所述血流限制裝置包括彈性環(huán)形囊10和充流體裝置9，所述彈性環(huán)形囊10通過“V，字型膠管與充流體裝置9連接，所述彈性環(huán)形囊10帶有開口，且開口處設(shè)有扣合裝置，所述彈性環(huán)形囊10使用醫(yī)用橡膠材料制作，且所述彈性環(huán)形囊10外圍部分的醫(yī)用橡膠材料的彈性系數(shù)大于所述彈性環(huán)形囊10內(nèi)環(huán)部分的醫(yī)用橡膠材料的彈性系數(shù)，所述充流體裝置9內(nèi)流體流量由所述控制系統(tǒng)2控制。所述醫(yī)用橡膠材料優(yōu)選為硅膠。所述流體為液體或氣體。所述彈性環(huán)形囊10開放時為“C”字形以容納血管7，閉合時為“0”字形對血管7進(jìn)行全方位夾閉。因所述彈性環(huán)形囊10外圍部分的醫(yī)用橡膠材料的彈性系數(shù)大于所述彈性環(huán)形囊10內(nèi)環(huán)部分的醫(yī)用橡膠材料的彈性系數(shù)，給所述彈性環(huán)形囊10內(nèi)充滿液體或氣體時，所述彈性環(huán)形囊10向內(nèi)膨脹，而減小彈性環(huán)形囊10內(nèi)徑，進(jìn)而達(dá)到夾閉血管7，限制血流的目的。如圖2至圖5所示，所述血流探測裝置為超聲多普勒探頭，所述超聲多普勒探頭包括探頭支座11、“V”字型臂3和一塊金屬反射板5，所述“V”字型臂3通過第一連桿12與所述探頭支座11連接，所述“V”字型臂3的“V”字型開口內(nèi)側(cè)對稱設(shè)有兩個超聲發(fā)射接收面8，所述金屬反射板5與所述超聲發(fā)射接收面8的對稱軸垂直，且位于所述“V”字型臂3的“V”字型開口一側(cè)，固定于金屬反射板5的第二連桿6與探頭支座11連接。所述金屬反射板5到“V”字型臂3之間的距離可調(diào)，所述兩個超聲發(fā)射接收面8的中心與金屬反射板5的中心構(gòu)成以兩個超聲發(fā)射接收面8的中心連線為底邊的等腰三角形，以盡可能保證探測精度。所述“V”字型臂3通過穿過所述探頭支座11的第一連桿12與調(diào)節(jié)電機(jī)4連接，所述“V”字型臂3可通過調(diào)節(jié)電機(jī)4帶動沿著第一連桿12的軸向移動。所述金屬反射板5到“V”字型臂3之間的距離由所述控制系統(tǒng)2控制調(diào)節(jié)電機(jī)4進(jìn)行調(diào)節(jié)，以保證“V”字型臂3與金屬反射板5之間的空間可以適應(yīng)不同管徑的血管7，并確保“V”字型臂3、金屬反射板5與血管7的無壓力接觸。優(yōu)選的，所述調(diào)節(jié)電機(jī)4為微型電機(jī)。所述控制系統(tǒng)2在調(diào)整金屬反射板5到“V”字型臂3之間的距離的同時，將通過數(shù)控系統(tǒng)，修正多普勒計算公式，以顯示血流量的實時監(jiān)測值。在所述探頭支座11上活動安裝有活動連桿13，所述活動連桿13與第二連桿6分別置于所述“V”字型臂3兩側(cè)，所述活動連桿13上端面向水平一側(cè)延伸形成倒L型結(jié)構(gòu)并在延伸部分拉伸出與探頭支座11匹配的圓筒，所述活動連桿13通過所述圓筒部分套于探頭支座11上。本發(fā)明在使用時，先將所述活動連桿13朝遠(yuǎn)離金屬反射板5的方向移動，待血管7放置于金屬反射板5與“V”字型臂3之間后，將所述活動連桿13朝接近金屬反射板5的方向移動，直到所述活動連桿13接觸到金屬反射板5，使活動連桿13不隨著“V”字型臂3移動。所述血流限制裝置位于所超聲多普勒探頭的近心端，且距所述超聲多普勒探頭的距離為I厘米以上，而非直接固定安裝于超聲多普勒探頭近心端的“V”字型臂3上。在壓縮血管7的時候，血管7的管腔截面積將發(fā)生改變，將不可避免地產(chǎn)生湍流，對探測精度產(chǎn)生影響。血流限制裝置與超聲多普勒探頭保持適當(dāng)距離，將能夠保證探測的準(zhǔn)確性。充流體裝置9的動力部分和調(diào)節(jié)電機(jī)4，通過控制系統(tǒng)2連接在一起。在操作注液體或氣體加壓的時候，血管7管腔變小，而脫離接觸金屬反射板5，超聲信號消失。通過控制系統(tǒng)2，促使“V”字型臂3隨血管7 “回縮”，保證“V”字型臂3隨著血管7管腔的縮小同時移動，而能夠無壓力接觸于血管7外壁，保證探測精度。 超聲多普勒探頭工作原理是超聲多普勒信號同時從安裝于超聲多普勒探頭的“V”字型臂3上的超聲發(fā)射接收面8發(fā)出，“V”字型臂3對側(cè)存在一個可調(diào)節(jié)的金屬反射板5，血管7位于“V”字型臂3和金屬反射板5之間。以一側(cè)信號為例，信號由一“V”字型臂3的超聲發(fā)射接收面8發(fā)出后，經(jīng)血管7血流，打在血管7另一側(cè)的金屬反射板5上，經(jīng)反射再次經(jīng)過血管7，由對側(cè)“V”字型臂3上的超聲發(fā)射接收面8接收。兩個超聲發(fā)射接收面8共同發(fā)出、接收信號，根據(jù)多普勒效應(yīng)，即反射頻率與發(fā)射頻率之間將產(chǎn)生偏移即多普勒頻移A f，由下式給出Af = 2vf0cos 0 /C式中，V為紅血球的運(yùn)動速度，&為超聲多普勒探頭發(fā)生超聲信號的頻率，e為超聲波發(fā)射和接收之間所成角度，C為超聲波的速度。由公式可以看出，與血流速度成正比，若檢出Af 就可求得V。雙側(cè)信號傳輸至超聲機(jī)，經(jīng)過常規(guī)檢測，測得待測血管7內(nèi)血流量。所述控制系統(tǒng)2與人機(jī)界面I相連。血流限制裝置完成阻斷，超聲探頭完成血流量探測，收集的超聲數(shù)據(jù)將通過數(shù)據(jù)線傳輸至超聲儀器主機(jī)，并通過人機(jī)界面I直接顯示在該血流限制狀態(tài)下的血流量。同時，本發(fā)明專門匹配人機(jī)界面1，在本實施例中為小型液晶數(shù)據(jù)顯示器，通過超聲儀器主機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸線，將上述數(shù)據(jù)傳輸至所述人機(jī)界面I上。如圖7所示，數(shù)據(jù)顯示分為三部分血流量的絕對值、血流量的最大值和血流限制程度即血流阻斷的百分比(以未阻斷狀態(tài)下，金屬反射板5同血管7無壓力接觸時測得的血流量為100%)。所述人機(jī)界面I上安裝調(diào)節(jié)鈕，連接由控制系統(tǒng)2控制的充流體裝置9。通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)鈕對血管7加壓或者減壓，并實時顯示血流量值和受控后血流量百分比，達(dá)到對血管7的數(shù)字化限流，實現(xiàn)對血流量的可控性監(jiān)測。所述血流定量限制裝置還包括計時及報警調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述計時及報警調(diào)節(jié)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)2相連，通過在所述人機(jī)界面I上增加的計時及報警調(diào)節(jié)按鈕對所述超聲多普勒探頭和所述血流限制裝置進(jìn)行操作。所述計時及報警調(diào)節(jié)按鈕包括倒計時秒表、報警燈、取消報警按鈕、預(yù)設(shè)流量設(shè)置框、預(yù)設(shè)時間設(shè)置框和預(yù)設(shè)警戒設(shè)置框。
計時及報警調(diào)節(jié)系統(tǒng)的操作分為以下四種情況預(yù)設(shè)狀態(tài)在手術(shù)前討論及準(zhǔn)備階段，手術(shù)醫(yī)師對手術(shù)對象的臟器功能會進(jìn)行精準(zhǔn)評估，判斷臟器缺血耐受時間，預(yù)設(shè)目標(biāo)血管血流限制程度和時間以及目標(biāo)血管警戒血流限制程度和時間，并開始倒計時；警戒狀態(tài)如果達(dá)到預(yù)設(shè)時間手術(shù)尚未結(jié)束，計時及報警調(diào)節(jié)系統(tǒng)則首先發(fā)出短暫的報警(5秒)，然后通過反饋系統(tǒng)，自動調(diào)整血流限制裝置將血流量調(diào)至血流限制警戒值，并開始血流限制警戒時間倒計時；危險報警狀態(tài)如果到達(dá)血流限制警戒倒計時間節(jié)點，手術(shù)尚未結(jié)束，則進(jìn)入危險報警狀態(tài)，開始長時間不間斷報警；報警消除手術(shù)醫(yī)師可根據(jù)手術(shù)中具體情況，隨時調(diào)整預(yù)設(shè)值和警戒值，從而消除 報警。如果處于警戒狀態(tài)，手術(shù)醫(yī)師按一下“取消報警”按鈕，報警則即刻解除；如果處于危險報警狀態(tài)，在手術(shù)醫(yī)師沒有調(diào)整預(yù)設(shè)值和警戒值的時候，手術(shù)醫(yī)師按一下“取消報警”按鈕，報警僅為臨時解除狀態(tài)并消音，但是人機(jī)界面“閃屏”狀態(tài)持續(xù)存在，I分鐘后恢復(fù)持續(xù)報警提示音以提示手術(shù)醫(yī)師。所述血流定量限制裝置還包括外圍設(shè)備，如電源線、電源開關(guān)等。以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇。
權(quán)利要求
1.一種血流定量限制裝置，其特征在于所述血流定量限制裝置包括血流探測裝置、血流限制裝置和控制系統(tǒng)(2)，所述血流探測裝置和血流限制裝置分別與所述控制系統(tǒng)(2)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的血流定量限制裝置，其特征在于所述血流限制裝置包括彈性環(huán)形囊(10)和充流體裝置(9)，所述彈性環(huán)形囊通過“Y”字型膠管與充流體裝置連接，所述彈性環(huán)形囊(10)帶有開口，且開口處設(shè)有扣合裝置，所述充流體裝置(9)內(nèi)流體的流量由所述控制系統(tǒng)(2)控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的血流定量限制裝置，其特征在于所述彈性環(huán)形囊(10)由醫(yī)用橡膠材料制作，且所述彈性環(huán)形囊(10)外圍部分的醫(yī)用橡膠材料的彈性系數(shù)大于所述彈性環(huán)形囊(10)內(nèi)環(huán)部分的醫(yī)用橡膠材料的彈性系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的血流定量限制裝置，其特征在于所述血流探測裝置為超聲多普勒探頭，所述超聲多普勒探頭包括探頭支座(11 )、“ V”字型臂(3 )和一塊金屬反射板(5)，所述“V”字型臂(3)通過第一連桿(12)與所述探頭支座(11)連接，所述“V”字型臂(3)的“V”字型開口內(nèi)側(cè)對稱設(shè)有兩個超聲發(fā)射接收面(8)，所述金屬反射板(5)與所述超聲發(fā)射接收面(8)的對稱軸垂直，且位于所述“V”字型臂(3)的“V”字型開口一側(cè)，固定于金屬反射板(5)的第二連桿(6)與探頭支座(12)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的血流定量限制裝置，其特征在于所述“V”字型臂(3)通過穿過所述探頭支座(12)的第一連桿(11)與調(diào)節(jié)電機(jī)(4)連接，所述“V”字型臂(3)可通過調(diào)節(jié)電機(jī)(4)帶動沿著第一連桿(11)的軸向移動，所述金屬反射板(5)到“V”字型臂(3)之間的距離，由所述控制系統(tǒng)(2)控制調(diào)節(jié)電機(jī)(4)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的血流定量限制裝置，其特征在于所述血流限制裝置位于所述超聲多普勒探頭的近心端，且距所述超聲多普勒探頭的距離為I厘米以上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的血流定量限制裝置，其特征在于所述控制系統(tǒng)(2)與人機(jī)界面(I)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的血流定量限制裝置，其特征在于所述血流定量限制裝置還包括計時及報警調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述計時及報警調(diào)節(jié)系統(tǒng)與控制系統(tǒng)(2)相連，通過在所述人機(jī)界面(I)上增加的計時及報警調(diào)節(jié)按鈕對所述超聲多普勒探頭和所述血流限制裝置進(jìn)行操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的血流定量限制裝置，其特征在于所述計時及報警調(diào)節(jié)按鈕包括倒計時秒表、報警燈、取消報警按鈕、預(yù)設(shè)流量設(shè)置框、預(yù)設(shè)時間設(shè)置框和預(yù)設(shè)警戒設(shè)置框。
全文摘要
本發(fā)明提供一種血流定量限制裝置，所述血流定量限制裝置包括血流探測裝置、血流限制裝置和控制系統(tǒng)，所述血流探測裝置和血流限制裝置分別與所述控制系統(tǒng)連接。所述血流探測裝置為超聲多普勒探頭，所述血流限制裝置為內(nèi)充流體的彈性環(huán)形囊，超聲多普勒探頭和彈性環(huán)形囊內(nèi)的流體流量由控制系統(tǒng)控制。采用本發(fā)明血流定量限制裝置，可定量化、精準(zhǔn)化限制臟器的血流，在保證外科手術(shù)失血量最小的同時，實現(xiàn)對臟器功能的最小影響。
文檔編號A61B8/06GK102961171SQ201210434919
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者董家鴻, 陳力, 姜凱, 段偉東, 陳永衛(wèi), 夏紅天, 羅英, 何史林, 邱素紅 申請人:中國人民解放軍總醫(yī)院