自动水压止血系统技术方案

一种自动水压止血系统，其特制十字形穿刺器能够插入手术器械并进行大流量注换液，大容量的硬质容器，内置根据容器内腔形状进行适形设计的液袋，在水压止血阶段双袋注入可以使腹腔这类巨大腔隙快速达到止血的水压，入液袋和出液袋对止血腔隙施加的水压来自液袋的平面和病人腋后线高度差和容器内气压之和，且因液体进出液袋造成的液平面变化通过气压予以补偿，初始止血水压设定为病人血压的3/4，然后通过换液和流出液血红蛋白浓度检测，判断病人所需的具体止血压力，进而判断破裂血管的类型，以及失血量，从而判断是否需要紧急手术和输血。系统自动化有利于挽救灾难时大批量出现的伤病员生命。伤病员生命。

【技术实现步骤摘要】
自动水压止血系统


[0001]本专利技术系一种自动水压止血系统。属于医疗器械领域。

技术介绍

[0002]目前，公知常规捆绑加压式止血带有如下缺陷：（1）对于创伤，止血带多从外部对创伤肢体进行捆绑与加压，其对动静脉的阻断作用，固然达到了止血效果，但容易导致远端肢体坏死，需要定期松解止血带，造成再出血；（2）无法缓解创伤导致的剧烈疼痛，甚至加重之，需要注射全身止疼剂，疼痛还直接导致丧失活动能力；（3）常规止血带只能用于四肢，不能用于躯干创道的出血，这类出血目前尚无有效的止血方法。
[0003]本专利技术人于2015.06.12提出授权专利号为2015103196070创伤麻醉止血注液器，创用了一种全新的通过注液对组织加压以封闭破裂血管的止血技术，提出了直针经周围皮肤围绕创道平行刺入,与经创道向侧壁斜行刺入的两种设计；随后,针对每一个注液点只能确保在半径2cm 的范围内维持组织持续高压状态，为了实现战场及和平时现场救护时盲穿救护，于2019年6月13日提交《战场与现场用止血止痛注液装置》（申请号201910508196.8）；专利技术人通过小型猪股动脉破裂模型实验，发现只要使破裂的血管周围处于高静水压状态,即可封闭破裂血管止血，快速注液的同时封闭创口可以更快止血，在兔肝破裂与大网膜动脉破裂模型，腹腔加压注液同样可以封闭破裂血管迅速止血，为此研制了用于皮肤裂口的牵拉闭合注液器与用于腔道的冲击注液监视器，于2021年1月15日，提交了《止血用牵拉闭合冲击注液监视器》（申请号202110051244.2）。
[0004]本项专利技术：自动水压止血系统，它能够用于任何原因导致的全身任何部位出血的止血。
[0005]本专利技术是基于专利技术人以下创新性发现提出的总体系统与特制单元设计方案：1、自主动脉（包括胸主动脉和腹主动脉）、经周围知名动脉（如颈动脉、桡动脉、股动脉）、到小动脉、微动脉、毛细血管网、最后到中心静脉，其血管内压力成百分比的逐渐降低，与血管周围组织的静水压之间的压差也逐渐降低，血压越高，各级血管内压的绝对值越高，各级血管内压与血管周围组织的静水压之间的压差越大，降低这种压差的路径只有两条，一是降低动脉血压，二是提高破裂血管周围组织的静水压，自动水压止血技术应兼顾调整病人血压和通过注水压调整血管外组织静水压，以达到止血目的；2、血栓对血管破裂口形成的封堵力是一个绝对的恒定值，依靠凝血机制进行的止血，只在血拴封堵力超过血管内压与血管周围组织的静水压之间的压差时有效，这意味着，对血压较低的人，单纯依靠血凝系统在绝对压力高的较粗动脉的血管破裂无法止血，在绝对压力低较细的动脉以下的血管破裂时即可止血，而在高血压的人，甚至较细的动脉绝对内压也高，其血管破裂也无法依靠凝血系统止血，只能在压差更低的微动脉以下的血管止血，这将迫使医生对高血压病人结扎更多的破裂小动脉以获得止血效果，以促凝血药物辅助止血，提高血栓封堵强度，或于血管断端放置人工栓子，都是有益的辅助措施。3、专利技术人在兔腹腔镜止血试验观察到，向腹腔进行加压注水当超过血管内外压差
时，可以对大网膜动脉、肝脏及脾脏破裂迅速止血，但当注水压力降低后，出血会复发，再次升高压力可重获止血效果，提示，此类破裂的血管内外压差已经超过血凝系统所形成的血栓的封堵力，或腹膜去纤维蛋白作用影响了血栓形成，加压注水止血只能在受伤现场转运到医院期间使用，入院后需要进行外科手术缝扎止血，或需要在注水中加入促凝止血药物。4、专利技术人在猪髂窝知名股动脉和腹腔肝脏不知名破裂小血管的注水加压试验观察到，股动脉止血所需的注水压力超过腹腔肝脏破裂的不知名小动脉，因此，在应用中根据达到止血所需要的注水压力可以判断出什么类型的血管破裂出血，从而可以将病人分类为需要立即血管修补手术（知名血管破裂）、血管结扎手术（非知名血管破裂）和保守治疗三类。5、穿刺器的设计需要兼顾大流量快速注液、大液量引流换液以及插入内镜和内镜用手术器械。及时大流量定压换液可以在止血同时，收集出血进行红细胞清洗回输，从而缓解目前血源紧张，并有助于判别即时出血情况和止血效果，前述申请号（202110051244.2）《止血用牵拉闭合冲击注液监视器》所设计的注液和引流的液路一体设计适合于细的腔道，对于胸腹腔大的腔隙，注入液路和引流液路分开放置，更有利于定压换液。最后，由于大出血及止血过程中，生命体征、血红蛋白含量、血管内压（血压）、血管外部水压会发生急剧变化、血管内血压过低会危及生命，而血压升高会加重出血、血管外水压较低无法止血，过高又会影响呼吸循环甚至造成脑疝，需要分秒必争的及时检测并反馈调整，而当用于胸部出血水压止血时，还要根据血管外水压数值调整气道内压数值以确保肺扩张呼吸交换，系统需要各种传感器或在线检测单元，通过计算机自动判别并反馈性进行调节。实现系统自动化在大批伤员救治时将十分重要，有利于挽救战场及大灾大难时大批量出现的伤病员生命。

技术实现思路

[0006]本专利技术系一种自动水压止血系统, 它包括特制十字形穿刺器，定压换液单元，引流液血红蛋白检测单元、气压传感器、液压传感器、气泵、电磁排气阀、电磁夹管阀、血压检测单元以及自动控制用单片机或计算机硬件与软件系统。
[0007]其中，十字形穿刺器由外套管、水平内芯、垂直穿刺内芯和垂直注液管构成，外套管的十字形空心腔的左右两个水平管内腔呈椭圆形，上下管内腔呈圆形，上管上端为带密封圈的外接口，并由螺扣调节密封，下管下端为内口，水平内芯呈椭圆形，为一端封闭的盲管，另一端内芯开口设有挡板，开口接液管，内芯上方有圆孔，下方为前缘与圆孔缘平齐，后缘向开口延伸的椭圆形口；内芯盲端自外套管的水平管一端插入，当内芯盲端与外套水平管末端平齐时圆孔与外套外接口对齐，外套的外接口与内口开通，垂直穿刺内芯插入外套的垂直腔道，其前端穿刺头与外套内口配合，可经皮肤穿刺进入病人出血腔隙内，拔出垂直穿刺内芯，此时，也可以经外接口插入内镜或内镜手术器械，继续将水平开关内芯推入水平管直至内芯挡板被外套水平管阻挡时，内芯圆孔被封闭，外接口与内口通道关闭，水平管继续与外套管内口相通,外套与内芯较大的内径可以确保进行大流量快速注换液。对于小的出血腔隙，也可以将垂直注液内芯的注液直管从外接口插入十字形穿刺器中并自内口突出，此时，注液直管连接入液管，水平内芯则连接出液管，形成闭合液体回路。
[0008]定压换液单元包括入液和出液两个密封容器，容器中分别放置的入液袋和出液
袋，液袋外型根据容器内腔形状进行适形设计，较硬的容器与液袋的结合也便于储运大量液体，以免几分钟的换袋等待增加出血量，两个十字形穿刺器,分别称作入液十字形穿刺器和出液十字形穿刺器，自出血腔隙两端插入出血腔隙，入液袋和出液袋分别经入液连接管和出液连接管与两个穿刺器连接，与病人体内出血腔隙构成了全封闭液体回路；入液容器及其内的入液袋，出液容器及其内的出液袋分别置于入液称重传感器和出液称重传感器台面上，入液袋和出液袋的液平面和病人腋后基线形成相对高度差，从而在穿刺器和穿刺器的内口产生静水压差；入液和出液两个密封容器各自与伺服气泵、电磁排气阀以及气压传感器连接，反馈性维持容器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自动水压止血系统, 其特征是：它包括十字形穿刺器（1）、定压换液单元（2）、传感器单元（3）、执行器单元（4）以及机柜（5）组成；其中，定压换液单元包括入液容器（2.1）、入液袋（2.2)、入液连接管（2.3）、入液压气管（2.4）、出液容器（2.5）、出液袋（2.6）、出液连接管（2.7）、出液压气管（2.8）；根据容器内腔形状制备的适形入液袋（2.2）(2.2)和出液袋(2.6)分别放置于入液容器（2.1）和出液容器（2.5）底部,大容量储运；入液容器（2.1）和出液容器（2.5）分别放置于入液称重传感器（3.1）和出液称重传感器（3.2）台面上，台面和病人腋后基线相对高度为H
入0
（cm）和H
出0
（cm），入液袋（2.2）和出液袋（2.6）各自液面即刻总高度H
入
（cm）=H
入满
（cm满袋高度）
×ꢀ
W
入
（g即刻重量）/W
入满
（g满袋重量）+H
入0
（cm），H
出
（cm）=H
出满
（cm）
×ꢀ
W
出
（g）/W
出满 （g）+H
出0
（cm）；入液容器（2.1）经入液压气管（2.4）连接接入液气压传感器（3.4）、入液排气阀（4.3）与入液气泵（4.2），出液容器（2.5）经出液压气管（2.7）接出液气压传感器（3.5）、出液排气阀（4.4）与出液气泵（4.5）,容器定压子程序根据主程序设定的入液容器和出液容器气压P
入气设
（mmHg）和P
出气设
（mmHg），启动气泵或开启排气阀,维持入液气压传感器（3.4）和出液气压传感器（3.5）测定的容器即刻气压P
入气
（mmHg）和P
出气
（mmHg）于设定的水平；入液袋（2.2）的入液连接管（2.3）自容器底部孔洞穿出后连接入液十字形穿刺器（1a），出液袋（2.6）的出液连接管（2.7）自容器底部孔洞穿出经电磁夹管阀（4.2）、血红蛋白浓度检测单元（5.2）连接出液十字形穿刺器（1b）；穿刺器分别刺入出血腔隙的两端，对腔隙分别产生注水压力P
入
（mmHg）=P
入气
（mmHg）+H
入
(H2Ocm)/1.347(H2Ocm)/mmHg和P
出
（mmHg）=P
出气
（mmHg）+H
出
(H2Ocm)/ 1.347 (H2Ocm)/mmHg；设定P
入设
=P
入气设
（mmHg）+H
入
(H2Ocm)/ 1.347 (H2Ocm)/mmHg和P
出设
（mmHg）=P
出气设
（mmHg）+H
出
(H2Ocm)/ 1.347 (H2Ocm)/mmHg，H
入
和H
出
会不断变化，此时通过P
入气设
（mmHg）=P
入设
（mmHg）
‑
H
入
(H2Ocm)/ 1.347 (H2Ocm)/mmHg，P
出气设
（mmHg）=P
出设
（mmHg）
‑
H
出
(H2Ocm)/ 1.347 (H2Ocm)/mmHg的计算，重新设定入液和出液容器的气压，对H
入
和H
出
变化进行补偿；体腔液压传感器（3.6）插入两个穿刺器之间的出血腔隙，并与机柜（5）的接口连接，及时测定腔隙止血水压P
腔
（mmHg），P
腔
（mmHg）一般在P
入
（mmHg）和P
出
（mmHg）之间波动；机柜（5）内的血压测量单元（5.1）为独立模块，定时进行自动测量，完成测量后，血压数据存入缓存中，供主程序直接读取即时血压中的收缩压（mmHg），初始设定实测收缩血压BP的3/4（mmHg）为目标腔隙止血水压P
腔设
，P
腔设
=（P
入设
+P
出设
）/2，当P
入设
高于P
腔设
5mmHg时，则P
出设
要低于P
腔设
5mmHg，P
入设
高于P
出设
10mmHg的压差以驱动定压换液；机柜(5)内单片机或计算机单元（5.2）用于自动控制，机柜(5)外有较大的触控屏（5.4），用于显示和输入。2.一种权利要求1所述自动水压止血系统, 其特征是：十字形穿刺器(1)由外套管(1.1)、水平内芯(1.2)、垂直穿刺内芯(1.3)和垂直注液管(1.4)构成，外套管(1.1)呈空心的十字形状，左右两个水平管（1.1.1）内腔呈椭圆形，垂直管（1.1.2）内腔呈圆形，下端为垂直管内口（1.1.2.1），上端为垂直管外口（1.1.2.2），有外螺口（1.1.2.3），末端为伞状部（1.1.2.3），可放入密封圈（1.2），密封螺帽（1.3）在的外螺口（1.1.2.3）旋紧时，推挤伞状部（1.1.2.3）压迫密封圈（1.2）密封；水平内芯（1.4）呈椭圆形，一端为封闭的盲端（1.4.1），另一端内芯开口处设有挡板（1.4.2），水平内芯内腔（1.4.3）开口接液体连接管（1.4.4），内芯上方有上圆孔（1.4.5），下方有下椭圆孔（1.4.6），下椭圆孔前缘（1.4.6.1）与上圆孔（1.4.5）缘平齐，下椭圆孔后缘（1.4.6.2）向开口延伸； 垂直穿刺内芯（1.5）的下端是呈锥形的穿刺头（1.5.1），通过连杆（1.5.2）与 手柄（1.5.3）连接；垂直注液管（1.6）为一中空的注液直管（1.6.1）末端与垂直注液连接管（1.6.2）连接；水平内芯（1.4）的盲端（1.4.1）自外
套管（1.1）的水平管入口（1.1.1.1）插入，当水平内芯（1.4）的盲端（1.4.1）与外套管（1.1）的水平管出口（1.1.1.2）末端平齐时，水平内芯（1.4）的上圆孔（1.4.5）与外套管（1.1）的垂直管（1.1.2）的垂直管内口（1.1.2.1）与垂直管外口（1.1.2.2）对齐使后两者相互连通，此时，可以将垂直穿刺内芯（1.5）插入外套管（1.1）的垂直管（1.1.2），其前端穿刺头（1.5.1）与外套管（1.1）的垂直管内口（1.1.2.1）配合，可经皮肤穿刺进入病人出血腔隙内；对于小的出血腔隙，也可以将垂直注液管（1.6）插入外套管（1.1）的垂直管（1.1.2），较细的注液直管（1.6.2）突出于垂直管内口（1.1.2.1），较粗的垂直注液连接管（1.6.2）则在垂直管外口（1.1.2.2）被密封；也可插入内镜和内镜手术器械；继续将水平开关内芯（1.4）推入水平管（1.1.1）直至水平内芯（1.4）的挡板（1.4.2）被外套管（1.1）的水平管入口（1.1.1.1）阻挡时，水平内芯（1.4）的上圆孔（1.4.5）被封闭，垂直管内口（1.1.2.1）与垂直管外口（1.1.2.2）之间通道关闭，水平内芯内腔（1.4.2）继续通过下椭圆孔（1.4.6）与外套管（1.1）垂直管内口（1.1.2.1）相通,外套管（1.1）与水平内芯内腔（1.4.3）较大的内径可以确保进行大流量快速注换液；对于小的出血腔隙，也可以将垂直注液管（1.6）的注液直管（1.6.1）从外套管（1.1）插入垂直管（1.1.2）并自垂直管内口（1.1.2.1）穿出，此时，注液直管（1.6.1）接注液管，而水平内芯（1.4）接出液管。3.一种权利要求1所述自动水压止血系统, 其特征是：血红蛋白浓度检测单元（5.2）包括暗室（5.2.1）、绿色光源（5.2.2）、管前绿色滤光片（5.2.3）、两个避光管段（5.2.4）及透明管段（5.2.5）、管后绿色滤光片（5.2.6）、光亮度检测器（5.2.6）、导轨（5.2.7）、滑块（5.2.8）、电磁推拉阀（5.2.7）构成，在暗室（5.2.1）内，两个避光管段（5.2.4）避免外源性光线的干扰，管后绿色滤光片（5.2.6）与光亮度检测器（5.2.6）固定于滑块（5.2.8）上，在滑轨（5.2.7）上两个限制挡板之间移动；绿色光源（5.2.2）产生的绿光经过管前绿色滤光片（5.2.3）进一步过滤、穿过透明管段（5.2.5），再经管后绿色滤光片（5.2.6）过滤被光亮度检测器（5.2.6）检测，电磁推拉阀（5.2.7）断电处于原位时，透明管接近圆形，T（光透过率）=ε（吸收系数）*HB（血红蛋白浓...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ五一IntClA六一B一七一二，
申请(专利权)人：阮仕荣，
类型：发明
国别省市：