用于人工肛门括约肌系统的均匀传递式压力传感器技术方案

一种医疗器械技术领域的用于人工肛门括约肌系统的均匀传递式压力传感器，包括：由半球状包裹层以及固定板构成的密闭腔体以及设置于密闭腔体内部的传感器裸片以及用于均匀传递压力的液态或气态介质；传感器裸片固定设置于固定板的内侧，对应固定板的外侧设有信号引出焊盘；固定板上设有微型电路板，其包括桥式补偿电路，该补偿电路与所述传感器裸片相连。本装置主要应用于弹性缩放式人工肛门括约肌假体、指扣式人工肛门括约肌假体等，适应于需要接触肠壁采集压力的植入式系统，实现均匀传递压力值，改善压力传感器的测量效果，实现肠道复杂环境下有效测量体内肠道的生物压力信号。

【技术实现步骤摘要】
用于人工肛门括约肌系统的均匀传递式压力传感器
本专利技术涉及的是一种肠胃道医疗器械
的装置，具体是一种用于人工肛门括约肌系统的均匀传递式压力传感器，该传感器嵌合在人工肛门括约肌假体中用于测量对肠道的咬合压与肠道的生物压力值。
技术介绍
胃肠道病症是常见的临床病症，据资料统计成年人的大便失禁发病率高达2%，65岁以上者发病率可达7%。在治疗肠道疾病方面，国内外有诸多植入式的医疗器件，如人工肛门括约肌、胃肠道刺激器等，这些植入器件能够给患者提供更为安全便捷的治疗方案，具有良好的应用前景。诸多植入器件需要采集胃肠道的压力信号，以实现相应的功能，但如何有效采集肠道压力，一直是学界在研究的难题。经对现有技术的文献检索发现:中国专利号:CN103393480A，【公开日】2013_11_20，公开一种弹性缩放式人工肛门括约肌假体，其通过采集肠道压力来实现假体的开闭控制，但其未详细描绘如何采集肠道压力，其未涉及采集肠道压力的压力传感器的制作。中国专利文献号:CN201514275U，【公开日】2010_06_23，公开一种高灵敏度接触式振动监测压电传感器，包括一接触式传振头、一压电薄膜传感兀件、一信号引出件及一固定件，所述接触式传振头与压电薄膜传感元件紧密连接成一组合体，所述组合体的周边由所述固定件固定，所述压电薄膜传感元件与所述信号引出件电连接。使用时，接触式传振头的头部与被测物体接触，被测物体的振动通过接触式传振头传递给压电薄膜传感元件，从而实现对物体振动的在线监测，但该技术不具备植入式设备的要求，不能植入人体检测肠道的压力值。中国专利文献号CN103284710A，【公开日】2013_09_11，公开了一种植入式肺血管压力传感器，包括钛镍超弹合金 丝组成的橄榄形支架、压力传感器、尾钩、压力阅读器，设计植入后，夹持于被测物体上，通过体外的阅读器实时检测压力数据。具备植入式的要求，遥控传递的设计理念值得推崇，但是其设计较为粗糙，其压力传感器不具备均匀传递压力的能力，测量的压力值可能失于准确，并且其遥控压力值传递的方式未具体描绘，更多的是一种理念方法。综上所述，植入式的压力传感器应用前景广泛，但现有的传感器绝大部分不符合植入要求，具备植入要求的压力传感器更多层面的停留在理念阶段，且不具备均匀传递压力的功能，测量数据精准性有待验证。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术存在的上述不足，提出一种用于人工肛门括约肌系统的均匀传递式压力传感器，该传感器主要应用于人工肛门括约肌系统，如弹性缩放式人工肛门括约肌假体、指扣式人工肛门括约肌假体等，适应于需要接触肠壁采集压力的植入式系统，通过在微小型压力传感器裸片的基础上，设计密封包裹层，其密封包裹层内注入液态的硅凝胶，实现均匀传递压力值，改善压力传感器的测量效果，实现肠道复杂环境下有效测量体内肠道的生物压力信号。本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术包括:由半球状包裹层以及固定板构成的密闭腔体以及设置于密闭腔体内部的介质和传感器裸片。所述的传感器裸片固定设置于固定板的内侧，对应固定板的外侧设有信号引出焊盘；所述的固定板上设有微型电路板，其包括桥式补偿电路，该补偿电路与所述传感器裸片相连。所述的固定板上设有针孔注射口，用于注射液状硅胶。所述固定板由医用钛合金制成，具有良好的生物相容性与组织相容性。所述的包裹层为厚度〈0.5mm的薄膜结构，用于包裹液状硅凝胶，由医用硅胶制成，具有良好的拉伸性适合传递压力，具有良好的生物安全性与组织相容性。所述的液状硅凝胶常温下为液态，选用医用硅凝胶材料制成，是良好的压力传递介质，保证包裹薄膜受到的压力均匀传递至传感器裸片。【附图说明】图1为本专利技术的剖面示意图；图2为本专利技术的 立体示意图； 图中:包裹薄膜1、传感器裸片2、固定环3、固定圆板4、注射孔5、液态介质6。 【具体实施方式】下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。 实施例1如图1所示，本实施例包括:包裹薄膜1、传感器裸片2、固定环3、固定圆板4、注射孔5、液态介质6,其中:传感器裸片2固定于固定板4上,包裹薄膜I与固定板4外壁融合，固定环3用于夹持薄膜I末端，便于薄膜膨胀受力，介质6通过注入的方式实现填充。本实施例的压力传感器为接触压力传感器，规格为2.2mm*2.7mm，量程为I~lObar，接触面可以长期泡水。本实施例的传感器固定板，包含传感器补偿处理电路，规格控制在Φ4πιπι内，固定板设有注射孔5，用于注入液态介质，注入完成后，用膨胀塞子塞住。本实施例的包裹薄膜厚度为0.5，采用特殊硅胶制成，具有良好的拉伸性与生物安全性。本实施例中的介质采用果冻状凝胶，均匀传递压力并不易于渗漏。本实施例中的固定环与固定板外径尺寸匹配，与固定板匹配将薄膜夹持，便于薄膜膨胀时受力。本实施例中传感器的固定面规格为Φ5πιπι，固定面与薄膜最顶端的距离为3mm，即传感器厚度为3_。体积微小，便于实现嵌入括约肌假体测量肠道生物压力。本实施例中传感器在处理后，输出电压信号与接触面的压力成线性关系。本专利技术用于测量相关压力，主要应用于人工肛门括约肌系统中测量肠压，如嵌入弹性缩放式人工肛门括约肌假体、指扣式人工肛门括约肌假体等，可用于假体开闭时采集假体对肠道的咬合压，为假 体的开闭提供闭环控制参数；用于假体植入后采集因肠道内容物增多引起的肠道压力变化与肠道蠕动产生的压力脉冲，为便意重建提供生物参数。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于人工肛门括约肌系统的均匀传递式压力传感器，其特征在于，包括：由半球状包裹层以及固定板构成的密闭腔体以及设置于密闭腔体内部的传感器裸片以及用于均匀传递压力的液态或气态介质；所述的传感器裸片固定设置于固定板的内侧，对应固定板的外侧设有信号引出焊盘；所述的固定板上设有微型电路板，其包括桥式补偿电路，该补偿电路与所述传感器裸片相连。

【技术特征摘要】
1.一种用于人工肛门括约肌系统的均匀传递式压力传感器，其特征在于，包括:由半球状包裹层以及固定板构成的密闭腔体以及设置于密闭腔体内部的传感器裸片以及用于均匀传递压力的液态或气态介质； 所述的传感器裸片固定设置于固定板的内侧，对应固定板的外侧设有信号引出焊盘； 所述的固定板上设有微型电路板，其包括桥式补偿电路，该补偿电路与所述传感器裸片相连。2.根据权利要求1所述的传感器，其特征是，所述的固定板上设有针孔注射口，用于注射液状硅胶。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志武，颜胜，颜国正，克磊，刘大生，姜萍萍，李晓阳，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海;31