一种断肢末端智能检测系统

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，尤其涉及一种断肢末端智能检测系统。

背景技术

创伤导致的死亡目前仅次于心血管疾病和肿瘤，位居死亡原因前列。因此，创伤是目前亟需解决的重大公共卫生问题。根据数据统计，创伤中有高达70％的伤者伴有四肢肌骨损伤，而在自然灾害及战争中四肢创伤尤其是肢体离断损伤的发生比例则更高。

肢体离断损伤后由于缺血缺氧，正常代谢过程受到干扰而产生一系列的病理生理变化，严重时会导致伤者死亡。重建离断肢体血运、恢复肢体功能是创伤外科断肢再植的主要目的。当前伤者对于保肢的需求日益攀升，然而如何在断肢再植手术前较长时间的保存断肢，减少组织缺血性损伤，延缓组织变性坏死，为断肢患者赢得再植时间，确保断肢成活及功能恢复，是影响断肢再植预后的关键问题。离断肢体往往伴随创面的严重污染，肌肉软组织和骨骼的外露，易发生化脓性感染或气性坏疽感染，严重时可导致败血症危及患者生命。所以，需要对离断肢体进行循环灌注，然而目前无法实现离断肢体稳定灌注，从而无法达到良好的灌注效果，进而无法达到延长断肢保存的功能。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决离断肢体灌注中的技术问题。为此，本发明的一个目的在于提供一种断肢末端智能检测系统，通过在离断肢体循环灌注期间对相关生理指标进行智能检测和调节，并智能调控离断肢体血流灌注时的环境温度以减少温度对于断肢缺血缺氧的影响，从而可实现离断肢体的稳定灌注，提高离断肢体灌注效果，达到延长断肢保存的功能。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种断肢末端智能检测系统，包括：

传感器组件，用于在离断肢体循环灌注期间，对所述离断肢体所处的环境温度和多个生理指标进行检测；

主控模块，用于获取所述传感器组件检测的环境温度信息和多个生理指标信息，并分别根据相应预设值进行调节，以实现所述离断肢体的稳定灌注。

优选的，所述传感器组件包括温度传感器，用于检测所述离断肢体所处的环境温度，并发送至所述主控模块，以便所述主控模块判断所述离断肢体是否处在浅低温温度范围内。

优选的，该系统还包括灌注流量计算模块，用于获取所述离断肢体的表面积，并根据所述表面积计算所述离断肢体的灌注流量。

优选的，所述传感器组件还包括流量传感器，用于检测所述离断肢体的循环灌注流量，并发送至所述主控模块，以便所述主控模块根据预设流量进行调节，以保证血罐中灌注液稳定循环。

优选的，所述传感器组件还包括压力传感器，用于检测所述离断肢体的灌注压力，并发送至所述主控模块，以便所述主控模块根据预设灌注压力进行调节，以使所述离断肢体的灌注压力达到所述离断肢体在人体时的生理水平。

优选的，所述传感器组件还包括血氧饱和度传感器，用于监测所述离断肢体中动脉血流血氧饱和度和静脉血流血氧饱和度。

优选的，所述传感器组件还包括红细胞压积传感器，用于检测灌注液中红细胞浓度，并发送至所述主控模块，以便所述主控模块根据预设红细胞浓度进行调节。

优选的，所述传感器组件还包括气泡检测传感器，用于检测灌注液中是否出现气泡。

优选的，所述传感器组件还包括液位传感器，用于检测血罐中的灌注液液位，并发送至所述主控模块，以便所述主控模块判断所述灌注液液位低于预设液位时，发出预警信息。

优选的，所述流量传感器为超声流量传感器。

本发明至少具有以下技术效果：

本发明在离断肢体循环灌注期间通过传感器组件对灌注相关生理指标进行检测和调节，从而可评估断肢灌注效果，以达到延长断肢保存的功能；另外，本发明通过检测离断肢体血流灌注时的环境温度并进行调控，可减少温度对于断肢缺血缺氧的影响，延长断肢保存时间，对肢体离断伴全身复合损伤不能耐受手术的伤者，进行断肢持续氧合血灌注，可留出更多时间抢救生命，同时可减少缺血缺氧后产生的毒素，并可纠正水电解质紊乱，减少再植后缺血再灌注损伤的发生，提高肢体存活率。

本发明附加的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。

附图说明

图1为本发明实施例的断肢末端智能检测系统的结构框图。

图2为本发明实施例的断肢末端智能检测系统的总体结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本实施例的一种断肢末端智能检测系统。

图1为本发明实施例的断肢末端智能检测系统的结构框图。如图1所示，该断肢末端智能检测系统包括传感器组件和主控模块，所述主控模块和传感器组件连接，传感器组件用于在离断肢体循环灌注期间，对离断肢体所处的环境温度和多个生理指标进行检测；主控模块用于获取传感器组件检测的环境温度信息和多个生理指标信息，并分别根据相应预设值进行调节，以实现离断肢体的稳定灌注。

具体的，目前离断肢体在进行循环灌注时，无法实现离断肢体稳定灌注，从而无法达到良好的灌注效果，进而无法达到延长断肢保存的功能。所以，为了维持对离断肢体的稳定灌注，本实施例通过传感器组件即通过一系列传感器紧密监控多个灌注相关生理指标，然后通过主控模块调节灌注参数，以提升断肢即离断肢体的保存效果。

在本发明的一个实施例中，所述传感器组件包括温度传感器。该温度传感器用于检测离断肢体所处的环境温度，并发送至主控模块，以便主控模块判断离断肢体是否处在浅低温温度范围内。

本实施例中，主控模块可根据温度传感器检测的环境温度判断离断肢体是否处在浅低温温度范围内，若不在，则对环境温度进行调控，使其处于浅低温温度范围内。由此，可准确控制离断肢体处于浅低温温度范围内，从而一方面降低细胞代谢延长寿命，另一方面可避免深低温保存带来的细胞损伤。

在本发明的一个实施例中，该系统还包括灌注流量计算模块，其用于获取离断肢体的表面积，并根据表面积计算离断肢体的灌注流量。

其中，传感器组件还包括流量传感器，流量传感器用于检测离断肢体的循环灌注流量，并发送至主控模块，以便主控模块根据预设流量进行调节，以保证血罐中灌注液稳定循环。

具体的，灌注流量计算模块可根据离断肢体表面积计算理想的循环灌注流量，以确保离断肢体在保存过程中通过足够的灌注以维持细胞活力，但也需要避免过度灌注导致水肿。同时，可通过流量传感器对整体系统的循环流量进行检测并通过主控模块进行调节，从而可确保血罐中血液即灌注液稳定循环。

本实施例中，流量传感器可为超声流量传感器，即灌注流量可通过超声流量传感器来检测。具体的，可通过测量配对的超声流量传感器传输时间之差，以在不直接接触液体的情况下，测出灌注液输送管道中液体的流量。

在本发明的一个实施例中，传感器组件还包括压力传感器，其用于检测离断肢体的灌注压力，并发送至主控模块，以便主控模块根据预设灌注压力进行调节，以使离断肢体的灌注压力达到离断肢体在人体时的生理水平。

具体的，主控模块可调节离断肢体的灌注压力至预设灌注压力，以维持对离断肢体准确的灌注压力，使其接近生理水平，从而使得离断肢体获得接近在体时的血供，并可避免过度灌注带来血管损伤。

在本发明的一个实施例中，传感器组件还包括血氧饱和度传感器，用于监测离断肢体中动脉血流血氧饱和度和静脉血流血氧饱和度。

在灌注期间，需要确保断肢氧供和评估肢体耗氧及代谢情况，因此可通过设置血氧饱和度传感器监测动脉血流血氧饱和度以确保断肢氧供，并监测静脉血流血氧饱和度以评估肢体耗氧及代谢情况。

需要说明的是，本实施例中的动脉血流血氧饱和度和静脉血流血氧饱和度这些血氧参数均可通过光学测量方法进行测量。例如，通过光源照射断肢，光束穿过血液时，其中一部分光被吸收，一部分光被反射，然后通过血氧饱和度传感器检测反射回的光强度，即可检测出血氧饱和度。

在本发明的一个实施例中，传感器组件还包括红细胞压积传感器，用于检测灌注液中红细胞浓度，并发送至主控模块，以便主控模块根据预设红细胞浓度进行调节。

具体的，主控模块可调节灌注液中红细胞浓度至预设红细胞浓度，以使红细胞维持足够携氧能力的同时减少对血液的需求，并降低灌注液粘稠度，从而有利于浅低温灌注。

在本发明的一个实施例中，传感器组件还包括气泡检测传感器，用于检测灌注液中是否出现气泡。

本实施例中，通过气泡检测传感器可及时发现灌注液中是否出现气泡的情况，从而可避免气泡注入动脉造成空气栓塞。

需要说明的是，本实施例中的气泡检测传感器可为超声检测传感器，其可通过检测异常的超声反射信号判定灌注液中是否出现气泡。

在本发明的一个实施例中，传感器组件还包括液位传感器，用于检测血罐中的灌注液液位，并发送至主控模块，以便主控模块判断灌注液液位低于预设液位时，发出预警信息。

具体的，主控模块在液位传感器检测的灌注液液位低于预设液位时，会发出预警信息，以提示血罐中血液不足，从而防止血罐中液位过低导致没有足够的血液为断肢维持循环。

进一步的，该系统除了包括主控模块即图2中的主控板外，还包括人机交互模块即图2中的控制面板，以及设置在控制面板上与主控板连接的薄膜按键，其中，薄膜按键用于实现人机交互功能。该系统还包括电源管理模块如图2中的电源控制板和电池，其中，电源控制板用于控制外部电源给主控板供电的。该系统还包括LED(发光二极管)灯和蜂鸣器，该LED灯和蜂鸣器主要用于声光预警，例如灌注液液位低于预设液位时，可通过蜂鸣器发出声音预警，并通过LED灯闪烁发出光预警，以及时提示医护人员。

可以理解的是，图2中的流量传感器采集板、温度压力液位传感器采集板、血氧参数采集板，以及分别与之相连的流量传感器、温度/压力/液位传感器即构成前述的传感器组件，其中，其它部分传感器如气泡检测传感器等并未在图2中示出。并且，可以理解的是，图2中的血氧参数采集板除了与光源连接外，还与血氧饱和度传感器连接。

进一步的，在软件方面，该系统的软件可分为控制面板程序、传感器采集程序和电源管理程序等。其中，在三个软件程序当中，以控制面板程序为主，其通过数据总线与传感器采集程序和电源管理程序通信，即传感器组件采集各参数后，可通过数据总线将各参数实时传输到控制面板，并显示到控制面板中的各个UI(用户界面)控件中。

进一步的，该系统在软件方面除了提供用于信息集中显示的控制面板外，还同时提供了各种工具如定时器和压力差计算通道工具，从而可为用户提供便利的操作，使得用户更专注于业务层面。

综上所述，本发明通过在离断肢体循环灌注期间对相关生理指标进行智能检测和调节，并智能调控离断肢体血流灌注时的环境温度以减少温度对于断肢缺血缺氧的影响，从而可实现离断肢体的稳定灌注，提高离断肢体灌注效果，达到延长断肢保存的功能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。