用于测量和调节脑脊髓流体参数的装置和方法制造方法及图纸

技术编号:7393171 阅读:191 留言:0更新日期:2012-06-02 08:16
本发明专利技术涉及一种用于测量和调节脊髓管中的压力和流量的方法和装置,以便确定各个病人的脑脊髓流体(CSF)动态特征。一种具有计算机调节自动化螺线管的独特一次性管组板用于控制流体压力,且小压力传感器的位置允许进行分析处理的完全自动化控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用新的自动化方法,该自动化方法测量和调节在脊髓管中的压力和流量,以便确定各个病人的脑脊髓流体(CSF)的动态特征。为此,一种独特的一次性管组板能够用于系统的完全自动控制,该管组板具有用于控制流动压力的计算机调节螺线管夹阀和小压力传感器的新位置。
技术介绍
脑积水是一种影响人的病症,病人不能适当地调节他(她)们的脑脊髓流体循环。 由脑室系统产生的脑脊髓流体(CSF)通常由静脉系统吸收。在患有脑积水的病人中,脑脊液不能以此方式吸收,而是积累在病人的脑室(自由空间)内。正常压力脑积水(NPH)是指通过腰椎穿刺以正常压力病理扩大脑室尺寸的病症。如果不予治疗,增加容积的流体能够升高病人的颅内压力,并能够导致严重的医学病症,例如脑组织压缩和削弱血液流向脑。Hippocrates (466-377BC)最早对脑积水进行了介绍,他指出了症状,例如头痛、呕吐和视觉障碍。帕加马的Claudius Galen(130-200AD)和中世纪阿拉伯的医生也介绍了脑积水,认为是由于水的脑外积累。用于减少流体在脑脊髓流体系统中的积累的外科手术首先由Le Cat在1744内进行,但是直到19世纪晚期,当获得足够的病理生理知识和无菌条件时,外科手术处理过程才真正引入治疗脑积水。在20世纪60年代,硅酮和人造阀的专利技术导致治疗方法的突破。随着用于转移更多流体的可植入分流器(shunt)系统的发展,脑积水从致命疾病变成可治愈的(Aschoff A等,脑积水的科学历史和它的治疗。Neurosurg Rev 22 67-93 ;discussion 94-5,1999)。在1965年,Hakim和Adams介绍了新发现的一种看起来像患有脑积水的、具有正常脑脊髓流体压力的病人,他们受益于分流器外科手术(Hakim S和Adams RD。具有正常脑脊髓流体压力的有症状脑积水的特殊临床问题。对脑脊髓流体力学的观察。J Neurol Sci 2:307-27,1965)。该综合征称为正常压力脑积水(NPH),且从那以后对于发现和发展用于识别患有NPH的这些病人的新方法进行了大量工作,这些病人将由于分流器植入外科手术而得到改善。今天,脑室分流术是一种最通常进行的神经外科手术处理过程,包括用于连通和不连通脑积水以及分流器畸形。手术的年发生率在地区门诊中在每100000居民2. 3 至6.3之间变化(Tisell M等,在瑞典对于成年人脑积水的国家和地区外科手术发生率。 Acta Neurol Scand 2005 8 月 112(2) :72-5)。分流术明显改变了患有脑积水的人的预测,他们中的很多受益于正常生命预期, 并重新获得他们的基准智力。不过,使用分流器将产生取决于分流器的很多独特问题,其中,频繁进行分流器校正是大部分脑积水病人的惯例。全部神经外科医生进行了大量的努力来对付分流器并发症。CSF分流器植入外科手术包括建立用于CFS流动的辅助通路,以便绕过自然通路的阻塞处。分流器定位成使得CSF能够通过称为导管的小管系统而从脑室或蛛网膜下腔中排出至另一吸收部位,例如心脏的右心房或腹膜腔。调节装置(称为阀)能够插入导管的通路中,以便根据压力来调节CSF流量。这种排出能够抽出在脑内的过多CSF,从而降低在颅骨中的压力。当前可接受的、测量CSF的压力和流量动态的方式是两部分临床检查,称为腰椎灌输测试和CSF穿刺放液测试。这些测试的限制在于它们不能进行CSF的压力和流量的测量和调节的标准化,并需要在整个检查中进行人工调节。灌输测试研究CSF系统的动态,且因为IAHS的分流器治疗包括引起CSF动态系统的变化,因此当然在治疗之前查看系统的功能。灌输测试确定病人的静止颅内压力(ICP)以及对CSF流出的传导性(C。ut,流出阻力R。ut 的倒数)。灌输测试还能够用于确定在已经进行了手术的病人体内的分流器功能。灌输测试的一个问题是它在不同的研究中心以不同方式进行、分析和解释。用于确定C。ut (或R。ut) 的一些最常见方法包括有多种变化的Katzman恒定速率灌输测试、丸剂注入和伺服控制恒定压力灌输。尽管已知丸剂测试将产生比其它方法更高的C。ut,但是它们都要求临床应用, 但是有不同的C。ut界限水平。尽管大量的研究支持它,但是也有很多研究发现该参数在选择处理时没有用,将C。ut用作分流器外科手术的预测因素的有效性还缺乏一致认可。这种测量的一个难题是在ICP中的生理周期变化,涉及在脑脊髓体系中血管基因体积变化,通常较大,且净灌输流量较小。这能够看做低信号噪音比。此外,在患者之间变化的尺度差别显著。这将影响每个人的灌输测试,这样,由具有变化小的病人获得的结果比由具有变化大的病人获得的结果更可靠。当前在进行灌输测试中使用的方法都没有在显示器上或以打印形式或诸如此类的形式向关心个人研究的可靠性的用户给出任何数字的反馈。因此,所有的C。ut值都认为有相等的可靠性,而不管它们的生理背景如何。根据这些数据,个人的C。ut 值的分析和解释很困难,且不同意使用C。ut作为预测因素可能是因为个人灌输测试的未知不确定性。这里的自动化管组专利技术的一个主要优点是系统的灵活性,其中,用户能够组合这些不同组成部分(恒定压力、恒定流量或丸剂注入)来获得合适测量值。当采用现有机器专利技术(W02006/091164,它系统地产生或提供压力和流量信息) 时,确定病人的流体动力参数,以便确认脑积水的诊断。特别是,用于确定脑和脊髓周围的流体系统的流体动力特性的这种现有机器包括软管泵,用于灌输人造脑脊髓流体,例如 Ringer醋酸盐;泵软管;压力传感器,用于连续记录颅内压力;侵入接触目标,用于产生与脑脊髓流体系统的流体接触;以及计算机,该计算机有软件,用于计算机采集和分析以及泵速度的控制,它的特征在于计算单元(形成所述软件的一部分)因此设计成可控的使用自适应方法,当在测量时间以及实际水平的压力和流量的测量精度之间的关系充分时,该方法在各压力-流量水平都考虑测量时间和病人的计算生理信号的实时波动,所述软件设计成当在测量时间和实际水平测量精度之间的所述关系充分时,根据预定协议来起动下一个压力-流量水平,且对于实时分析,所述软件设计成通过不确定估计而从来自研究的压力-流量信息确定和给出病人的流体动力参数量。结合该机器,一种新的一次性和完全自动化的本专利技术管组能够用于CSF的压力和流量动态的更精确、简单、完全自动化和无菌的测量。用于进行标准化和半自动化灌输测试的更早类型上述装置由Simdstrom在 W02006/091164中提出。该装置基于PC,具有包括计算机屏幕和跟踪球(a track ball)的用户界面(见W02006/091164的图1)。它还包括电子控制单元、两个压力传感器(PMSET ITNF-R,BD Critical Care System Pte Ltd,新力口坡)、螺动栗(Reglo—Analog—E,MS/CAl-E/12-160,ISmatec,瑞士)、用于人造CSF的瓶保持器、紧急情况止动器和一组管。数据收集以及在软件和硬件之间的通信利用两个数据获取卡(PCI-MI0-16XE-50和PCI-6503, National Instruments, Inc. ,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.07.06 US 61/270,331;2010.07.02 US 12/803,6851.一种用于测量和调节病人的脊髓管中的脑脊髓流体的流体参数的装置,用于与具有壳体和泵的仪器一起使用,该装置系统地提供压力和流量信息,该装置包括a)一次性管组,该一次性管组可安装在仪器壳体上,包括一次性的单次使用管组板; 多个管,这些管包括压力标定管;以及计算机调节自动化磁性螺线管夹管阀,用于控制流体流动压力;b)小压力传感器,该小压力传感器位于管组上,它提供脑脊髓流体压力信息;以及c)压力传感器,该压力传感器用于将流体压力信息转变成电信号;其中,自动化磁性螺线管夹管阀响应电子信号而自动打开和关闭,并控制流体流动和产生病人结果的测量值。2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述一次性管组可通过利用中心锥形卡扣装配件将管组夹在仪器上,进而安装在该仪器上。3.根据权利要求1所述的装置,其中,所述管组还包括泵管,多个管还包括连接管、病人管和在该病人管远端处的液体容器。4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述管组板由聚碳酸酯制造。5.根据权利要求1所述的装置,其中,所述装置从病人检查开始至结束,自动地调节流向病人的流体。6.根据权利要求1所述的装置,其中,在所述管组上的压力传感器的位置不需要将流体吸入仪器中,并提高了病人检查的无菌性。7...

【专利技术属性】
技术研发人员:尼娜·松德斯特伦谢尔·奥贝里
申请(专利权)人:莱克沃有限公司
类型:发明
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