一种无源肛门直肠测压装置

专利2025-12-30  5


本发明涉及医用器械领域,尤其涉及一种无源肛门直肠测压装置。


背景技术:

1、目前临床中需要借助肛门直肠测压仪完成肛门直肠的功能评估。手术医师依赖于肛门直肠测压仪掌握患者肛门直肠功能的相关情况,后续精准的评估患者肛门直肠功能的情况,制定合理的治疗方案。

2、目前国内外研究者在肛门直肠测压器件领域开展的相关研究工作,主要集中于传感器的集成方面,缺乏针对便携性器件的实用性研究,不满足临床中方便易用的需求。综合分析现有技术,主要存在三方面的问题:便携性不足:现有基于压电传感器的测压器件需要电源供给,移动范围受到较大限制,使用过程中,难以实现各类环境下的便携使用;易用性不足:现有测压器件通常需要配备笨重的采集仪硬件对测量的电场进行采集与解码,并且必须通过专用的电脑软件对其进行复杂的演算与处理,无法直观的获得测量数据;准确性差:现有气囊法测量的肛管压力实际上是一段而非一点的压力,由于空气的可压缩性,传出的压力波有减弱,反应频率较差,导致精确度和敏感性较差,易受人为影响,差异较大。

3、因此,设计一种手术医生在门诊即刻就能为患者完成肛门直肠功能的评估,便携、操作简单的肛门直肠测压仪对于相关疾病患者的诊治及学科发展至关重要。


技术实现思路

1、本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提供一种无源肛门直肠测压装置。

2、本发明提供一种无源肛门直肠测压装置,包括:

3、测压装置本体及可扩张球囊;

4、所述测压装置本体为具有腔体的柔性管状结构,包括从所述测压装置本体的近端至远侧方向上依次设置的进气段、检测段及充气段,

5、所述可扩张球囊与所述测压装置本体的柔性管状结构壁连接,所述充气段伸入所述可扩张球囊,且在所述充气段上设有气孔,所述充气段通过所述气孔与所述可扩张球囊内部气体连通;

6、所述检测段的腔体内设置有多稳态胞元串;

7、所述进气段上设有接口用于与外部气源连接。

8、根据本发明提供的一种无源肛门直肠测压装置,当所述充气段伸入至第一待测区域内时,由外部气源向所述进气段供应气体,气体进入所述进气段后通过所述充气段的气孔进入并填充至所述可扩张球囊形成扩张结构,所述扩张结构用于抵住所述第一待测区域的边界结构以检测所述第一待测区域的压力变化。

9、根据本发明提供的一种无源肛门直肠测压装置,当所述可扩张球囊形成扩张结构时,进气段关闭使所述测压装置本体及所述可扩张球囊形成封闭结构,当所述扩张结构抵住所述第一待测区域的边界结构时,所述第一待测区域的压力变化导致扩张结构内部气体压力发生变化,所述扩张结构内的气体压力变化传导至检测段内的所述多稳态胞元串。

10、根据本发明提供的一种无源肛门直肠测压装置,所述多稳态胞元串包括多个串联的多稳态胞元,多个串联的多稳态胞元响应于所述第一待测区域的气体压力变化产生多层级形变。

11、根据本发明提供的一种无源肛门直肠测压装置,所述多稳态胞元为曲梁结构,其中所述曲梁结构当承受压力时发生形变。

12、根据本发明提供的一种无源肛门直肠测压装置,串设于所述检测段腔体内的多稳态胞元串的每个多稳态胞元作为第一多稳态胞元,在每个第一多稳态胞元的周侧,多个第二多稳态胞元与所述第一多稳态胞元并联连接,并以第一多稳态胞元为中心向外辐射。当检测段被放置于第二待测区域(例如,肛管区)内时,待测对象根据指示进行收缩肛门、模拟排便、咳嗽等动作,或向直肠内快速注入空气或水后诱发直肠肛门抑制反射。此时,检测段处的柔性管状结构壁响应于肛门括约肌的压力变化发生形变,从周向上对检测段腔体内的空气产生压缩力,第二多稳态胞元响应于压缩力而发生形变。

13、根据本发明提供的一种无源肛门直肠测压装置,多个所述第一多稳态胞元的曲梁中点的连线与所述测压装置本体的轴线共线。

14、根据本发明提供的一种无源肛门直肠测压装置,并联的多个第二多稳态胞元的曲梁的方向被设置为承受检测段腔体的周向压力变化。

15、根据本发明提供的一种无源肛门直肠测压装置,还包括:

16、多个压力传感器;

17、多个压力传感器分设于多稳态胞元的曲梁上。

18、根据本发明提供的一种无源肛门直肠测压装置,还包括:

19、操作手柄;

20、所述操作手柄套设于所述进气段上。

21、本发明的无源肛门直肠测压装置在测压装置本体的纵向上采用多稳态胞元串的形变来反映直肠腔内的压力变化,避免了空气压缩导致的压力衰减,精确度和敏感性高。多稳态胞元串对压力的响应是通过自身形变来实现的,无需外接电源供电,是一种无源器件。

22、在检测段的周向上,通过沿周向布置的并联多稳态胞元可以测量一个平面上的来自肛管括约肌的压力变化。通过多稳态胞元曲梁的变化,可以反映周向上各个方向上的压力变化。此外,通过周向上每个并联多稳态胞元曲梁的变化形态不同,还可以反映肛门括约肌压力的非对称性,因此,可以检测肛门括约肌的非对称压力变化。在纵向上布置的并联多稳态胞元则可以检测肛管区内、外括约肌的压力变化。通过周向和纵向的并联多稳态胞元串的组合可以全面评估肛门括约肌的功能。克服了现有直肠测压装置在测量肛管压力时不能测量单点压力的缺点。

23、本发明提供的测压装置不需要外接硬件设备进行数据采集及解码,通过机械原理,由自身变形的响应,然后根据标定或转换,快速读取换算获得测压后的各个关键指标,完成测量,形成无源测压结构,提升测压器件的便携性及易用性。

24、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。



技术特征:

1.一种无源肛门直肠测压装置,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种无源肛门直肠测压装置,其特征在于,当所述充气段伸入至第一待测区域内时,由外部气源向所述进气段供应气体,气体进入所述进气段后通过所述充气段的气孔进入并填充至所述可扩张球囊形成扩张结构,所述扩张结构用于抵住所述第一待测区域的边界结构以检测所述第一待测区域的压力变化。

3.根据权利要求2所述的一种无源肛门直肠测压装置,其特征在于,当所述可扩张球囊形成扩张结构时,进气段关闭使所述测压装置本体及所述可扩张球囊形成封闭结构,当所述扩张结构抵住所述第一待测区域的边界结构时,所述第一待测区域的压力变化导致扩张结构内部气体压力发生变化,所述扩张结构内的气体压力变化传导至检测段内的所述多稳态胞元串。

4.根据权利要求3所述的一种无源肛门直肠测压装置,其特征在于,所述多稳态胞元串包括多个串联的多稳态胞元,多个串联的多稳态胞元响应于所述第一待测区域的气体压力变化产生多层级形变。

5.根据权利要求4所述的一种无源肛门直肠测压装置,其特征在于,所述多稳态胞元为曲梁结构,其中所述曲梁结构当承受压力时发生形变。

6.根据权利要求4所述的一种无源肛门直肠测压装置,其特征在于,串设于所述检测段腔体内的多稳态胞元串的每个多稳态胞元作为第一多稳态胞元,在每个第一多稳态胞元的周侧,多个第二多稳态胞元与所述第一多稳态胞元并联连接,并以第一多稳态胞元为中心向外辐射。

7.根据权利要求6所述的一种无源肛门直肠测压装置,其特征在于,多个所述第一多稳态胞元的曲梁中点的连线与所述测压装置本体的轴线共线。

8.根据权利要求6所述的一种无源肛门直肠测压装置,其特征在于,并联的第二多稳态胞元的曲梁的方向被设置为承受检测段腔体的周向压力变化,使得所述并联的第二多稳态胞元能够检测所述检测段所处的第二待测区域的压力变化。

9.根据权利要求1所述的一种无源肛门直肠测压装置,其特征在于,还包括:

10.根据权利要求1所述的一种无源肛门直肠测压装置,其特征在于,还包括:


技术总结
本发明提供一种无源肛门直肠测压装置,包括:测压装置本体及可扩张球囊;测压装置本体为具有腔体的柔性管状结构,包括从测压装置本体的近端至远侧方向上依次设置的进气段、检测段及充气段,可扩张球囊与测压装置本体的柔性管状结构壁连接,充气段伸入可扩张球囊,且在充气段上设有气孔,充气段通过气孔与可扩张球囊内部气体连通;检测段的腔体内设置有多稳态胞元串;进气段上设有接口用于与外部气源连接。本发明提供的测压装置不需要外源连接,提升了测压器件的便携性及易用性。

技术研发人员:方晶晶,陈泽洋,李亚伦,陶珍晖,杨晨,段晟昱,赵则昂
受保护的技术使用者:北京大学第一医院(北京大学第一临床医学院)
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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