ЗОНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВНУТРИБРЮШНОГО ДАВЛЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК A61B5/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к области медицины, а конкретнее - к зонду для измерения внутрибрюшного давления.

Уровень техники

В настоящее время для измерения внутрибрюшного давления применяют чаще всего манометрические датчики, как, например, описанный в патенте РФ 2488346 (опубл. 27.07.2013) и представляющий собой введенные в брюшную полость дренажные трубки, имеющие на концах эластичные емкости с жидкостью, от которых отходят эластичные трубки к измерителю давления. В частности, в патенте США 8337411 (опубл. 25.12.2012) описана система слежения за внутрибрюшным давлением, в которой пациенту вводят катетер через мочеполовую систему. Сходное устройство представлено в патенте РФ на полезную модель 68877 (опубл. 10.12.2007).

Все манометрические датчики используют зонды в виде эластичного баллона, наполняемого жидкостью или воздухом. Не говоря уже о неудобствах для пациента, такие зонды, помимо наполнения жидкостью самого баллона и соединительных трубок, требуют строго определенного и неподвижного расположения пациента и являются существенной помехой, поэтому определение внутрибрюшного давления с применением таких зондов неплохо совместимо с иными оперативными действиями медицинского персонала.

Известен косвенный способ измерения внутрибрюшного давления по патенту РФ 2520764 (опубл. 27.06.2014), в котором между эластичной мембраной и пластинкой, контактирующей с брюшной полостью, нагнетают воздух. Похожее решение известно из патента США 6016707 (опубл. 25.01.2000), в котором пластина колеблется с помощью магнитного стержня, размещенного внутри запитываемой генератором катушки. Такое устройство имеет сложную конструкцию и низкую инженерную надежность.

Раскрытие изобретения

Таким образом, существует необходимость в разработке такого зонда для измерения внутрибрюшного давления, который имел бы простую конструкцию и достаточную точность, создавал минимальные помехи оперативным действиям врача, был надежен и удобен в эксплуатации.

Эта задача с достижением указанного результата решена в настоящем изобретении, предлагающем зонд для измерения внутрибрюшного давления, содержащий: оболочку из эластичного материала; датчик магнитного поля; постоянный магнит; ниппель, герметично вставленный в оболочку и имеющий сквозной канал для обеспечения связи внутреннего объема зонда с внешней атмосферой и для выведения наружу электрических проводов от датчика магнитного поля; при этом постоянный магнит и датчик магнитного поля размещены во внутреннем объеме зонда, причем один из них закреплен на или в стенке оболочки либо на вставке из жесткого материала, введенной в оболочку, а другой - на противоположной стенке оболочки или по другую сторону вставки, с возможностью обнаружения изменений магнитного поля датчиком магнитного поля при изменении разности между внутрибрюшным давлением и внешним атмосферным давлением.

Особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что оболочка может быть выполнена в виде колпачка.

Другая особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что колпачок может иметь концевую полость с уплощенной с боков частью, при этом датчик магнитного поля может быть размещен на внутренней поверхности одной из стенок уплощенной части, а постоянный магнит может быть размещен в противоположной стенке либо на ее поверхности.

Еще одна особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что внутри концевой полости может быть размещена вставка из жесткого материала для растягивания стенок колпачка с формированием уплощенной части, предназначенной для размещения датчика магнитного поля

Еще одна особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что датчик магнитного поля может быть закреплен на внутренней поверхности одной из противоположных стенок уплощенной части, а постоянный магнит может быть закреплен на внутренней поверхности другой из противоположных стенок либо внутри нее.

Еще одна особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что при наличии вставки датчик магнитного поля может быть закреплен на вставке, а постоянный магнит может быть закреплен на внутренней поверхности одной из стенок уплощенной части или внутри этой стенки, либо датчик магнитного поля может быть закреплен на внутренней поверхности одной из стенок уплощенной части, а постоянный магнит закреплен на вставке.

Еще одна особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что ниппель может быть выполнен заполняющим все внутреннее пространство колпачка и имеющим поперечное отверстие, при этом датчик магнитного поля может быть закреплен на внутренней поверхности одной из противоположных стенок колпачка, находящейся над поперечным отверстием, а постоянный магнит может быть закреплен на внутренней поверхности другой из противоположных стенок, либо внутри нее.

Еще одна особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что ниппель может быть выполнен заполняющим все внутреннее пространство колпачка и имеющим боковую выемку для размещения в ней датчика магнитного поля, при этом постоянный магнит может быть закреплен на внутренней поверхности стенки колпачка, находящейся над боковой выемкой, либо внутри этой стенки.

Еще одна особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что датчик магнитного поля может быть размещен в расширении сквозного канала в ниппеле напротив вершины колпачка, а постоянный магнит может быть закреплен на внутренней поверхности стенки на вершине колпачка либо внутри этой стенки.

Еще одна особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что датчик магнитного поля может быть закреплен на внутренней поверхности одной из противоположных стенок уплощенной части, а постоянный магнит может быть закреплен на внутренней поверхности другой из противоположных стенок либо внутри нее, при этом одна из противоположных стенок может быть выполнена меньшей толщины, чем другая.

Еще одна особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что датчик магнитного поля может быть размещен в расширении сквозного канала в ниппеле, которое изолировано от внешней среды эластичной мембраной, при этом постоянный магнит закреплен на внутренней поверхности эластичной мембраны или в ее толще, а в стенке оболочки, выступающей за эластичную мембрану, могут быть выполнены не менее одной перфорации.

Еще одна особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что на наружной поверхности ниппеля может быть выполнена кольцевая канавка, предназначенная для размещения в ней эластичного прижимного кольца, фиксирующего мембрану на ниппеле.

Еще одна особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что датчик магнитного поля может быть выполнен в виде датчика Холла. При этом рядом с датчиком Холла со стороны, противоположной постоянному магниту, может быть расположен подмагничивающий магнит, вектор магнитной индукции которого направлен противоположно вектору магнитной индукции постоянного магнита.

Еще одна особенность зонда по первому объекту настоящего изобретения состоит в том, что ниппель может быть вставлен в колпачок частично, а его выступающая из колпачка часть предназначена для вставления во внешнюю трубку, при этом сквозной канал выполнен для обеспечения герметичной связи с внутренней трубкой, проходящей внутри внешней трубки.

Еще одна особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что ниппель может быть вставлен в оболочку частично с ее тыльной стороны, а выступающая из оболочки часть ниппеля может быть предназначена для вставления во внешнюю трубку, при этом сквозной канал в ниппеле может быть выполнен для обеспечения герметичной связи с внутренней трубкой, проходящей внутри внешней трубки.

Еще одна особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что сквозной канал ниппеля может быть приспособлен для герметичного вставления в него внутренней трубки, либо ниппель на выступающей из оболочки части может быть снабжен штуцером для герметичного вставления во внутреннюю трубку.

Наконец, еще одна особенность зонда по настоящему изобретению состоит в том, что эластичная трубка на другом своем конце может быть соединена с корпусом электрического разъема, который может иметь связь с внешней атмосферой и к которому могут быть подключены соединительные провода от датчика магнитного поля.

Краткое описание чертежей

Изобретение иллюстрируется чертежами, где одинаковые или сходные элементы обозначены одними и теми же ссылочными позициями.

На Фиг. 1 показан один вариант осуществления зонда по настоящему изобретению.

На Фиг. 2 показан другой вариант осуществления зонда по настоящему изобретению.

На Фиг. 3 показан еще один вариант осуществления зонда по настоящему изобретению.

На Фиг. 4 показан еще один вариант осуществления зонда по настоящему изобретению.

На Фиг. 5 показан еще один вариант осуществления зонда по настоящему изобретению.

На Фиг. 6 показан еще один вариант осуществления зонда по настоящему изобретению.

На Фиг. 7 показан еще один вариант осуществления зонда по настоящему изобретению.

На Фиг. 8 показан еще один вариант осуществления зонда по настоящему изобретению.

На Фиг. 9 показан один из вариантов зонда по настоящему изобретению с подсоединенными к нему трубками.

Подробное описание вариантов осуществления

Зонд для измерения внутрибрюшного давления по любому варианту осуществления настоящего изобретения содержит (Фиг. 1) оболочку 1, например, в виде колпачка, постоянный магнит 2, датчик 3 магнитного поля и ниппель 4.

Оболочка 1 может быть выполнена из эластичного материала, например, такого как силикон, либо из иного эластичного материала, допустимого для применения в хирургии. Оболочка 1 имеет в свободном состоянии осесимметричную форму, например, цилиндрическую с закругленным концом, либо веретенообразную с плоским концом и т.п. В некоторых вариантах осуществления оболочка 1 может иметь открытый конец (см. Фиг. 8).

Ниппель 4, как видно из приложенных чертежей, вставлен в оболочку 1 и имеет сквозной канал 8, предназначенный для обеспечения связи внутреннего объема зонда с внешней атмосферой и для выведения наружу электрических проводов 9 от датчика 3 магнитного поля. Ниппель 4 может быть выполнен, к примеру, из пластмассы и иметь, например, круглое внешнее сечение такого размера, чтобы вставляться в оболочку 1 с усилием, обеспечивая герметичный стык с оболочкой 1. В одном варианте осуществления ниппель 4 вставлен в оболочку 1 частично, чтобы на его выступающую часть можно было надевать внешнюю трубку 18, описанную далее со ссылкой на Фиг. 9.

В нескольких вариантах осуществления оболочка 1 имеет концевую полость 5, образуемую между скругленной либо плоской вершиной колпачка (оболочки 1) и, например, торцевой частью 6 ниппеля 4.

В одном варианте осуществления (Фиг. 1) оболочка 1 в виде колпачка имеет уплощенную часть 7 вблизи своей концевой полости 5, и в этой уплощенной части 7 расположены напротив друг друга постоянный магнит 2 и датчик 3 магнитного поля, находящиеся в магнитном взаимодействии друг с другом (описаны далее). Постоянный магнит 2 может размещаться и в самой стенке уплощенной части 7 либо снаружи на этой стенке. Уплощенная часть 7 может быть получена либо во время изготовления оболочки (колпачка) 1 (например, со стенками разной толщины), либо путем размещения внутри оболочки 1, не имеющей в исходном состоянии уплощенной части, плоской вставки, как описано ниже со ссылкой на Фиг. 2 и 3. На Фиг. 2,а и 3,а зонд показан на виде сверху, на Фиг. 2,б и 3,б - на виде сбоку.

Постоянный магнит 2 может быть выполнен из любого магнитного материала. В некоторых вариантах осуществления он крепится к внутренней стенке оболочки 1 либо при изготовлении последней, либо с помощью подходящего клея. В других вариантах осуществления постоянный магнит 2 может крепиться к наружной стенке оболочки 1. Возможны и такие варианты осуществления, в которых постоянный магнит 2 встроен в стенку оболочки 1 при изготовлении этой оболочки (колпачка).

Датчик 3 магнитного поля может иметь любое известное специалистам или разработанное в будущем выполнение. К примеру, он может быть выполнен в виде датчика Холла или магниторезистивного датчика. В некоторых вариантах осуществления датчик 3 магнитного поля крепится к внутренней стенке оболочки 1 с помощью подходящего клея.

В вариантах осуществления, показанных на Фиг. 2 и 3, уплощенная часть 7 оболочки (колпачка) 1 получается при вставлении внутрь нее вставки 10 из жесткого материала, предназначенной для растягивания стенок оболочки 1 и формирования уплощенной части 7. Жестким материалом вставки 10 может быть, к примеру, пластмасса. Форма вставки 10 предпочтительно округлая, хотя не исключены и иные формы (овал, квадрат со скругленными краями и т.п.). Эта форма должна позволять размещать вставку 10 внутри концевой полости 5 оболочки 1 без повреждения ее целостности. Например, если вставка 10 выполнена дисковой формы, то диаметр этой вставки 10 должен превышать поперечный диаметр оболочки (колпачка) 1 в ее свободном (нерастянутом) состоянии, чтобы при вставлении вставки 10 внутрь оболочки 1 края вставки 10 упирались в поверхность внутренней стенки оболочки 1 и растягивали ее, формируя уплощенную часть 7.

При использовании вставки 10 постоянный магнит 2 или датчик 3 магнитного поля могут размещаться на одной из сторон вставки 10 так, чтобы другой из этих элементов находился по другую сторону вставки 10. К примеру, если постоянный магнит 2 закреплен на стенке оболочки 1, то датчик 3 магнитного поля может крепиться на вставке 10, причем как на стороне, обращенной от постоянного магнита 2 (Фиг. 2), так и на стороне, обращенной к постоянному магниту 2. И, наоборот, на внутренней стенке оболочки 1 может крепиться датчик 3 магнитного поля, тогда постоянный магнит 2 может крепиться на любой стороне вставки 10 (Фиг. 3).

На Фиг. 4 показан вариант осуществления зонда с оболочкой 1, имеющей различную жесткость в разных участках стенки. Достичь этого можно, например, выполнив стенки оболочки 1 из одного и того же эластичного материала, но разной толщины. На Фиг. 4 показан постоянный магнит 2, встроенный в одну стенку оболочки 1, тогда как датчик 3 магнитного поля закреплен на внутренней поверхности другой стенки, толщина которой меньше противоположной стенки со встроенным постоянным магнитом 2.

На Фиг. 5 показан еще один вариант осуществления зонда, в котором оболочка 1 выполнена цилиндрической с плоской вершиной, на или в которой размещен постоянный магнит 2. В этом варианте осуществления датчик 3 магнитного поля размещен в расширении 11 сквозного канала 8 в ниппеле 4 напротив вершины оболочки 1, выполненной в виде колпачка. При этом расширение 11 играет роль концевой полости 5.

На Фиг. 6 показан еще один вариант осуществления зонда, в котором ниппель 4 занимает практически все внутреннее пространство оболочки 1 и имеет поперечное отверстие 12, при этом датчик 3 магнитного поля закреплен на внутренней поверхности одной из противоположных стенок оболочки 1, находящейся над поперечным отверстием 13, а постоянный магнит 2 закреплен на наружной либо внутренней поверхности другой из противоположных стенок оболочки 1 либо внутри нее. При этом поперечное отверстие 12 играет роль концевой полости 5.

На Фиг. 7 показан еще один вариант осуществления зонда, в котором ниппель 4 занимает практически все внутреннее пространство оболочки 1 и имеет боковую выемку 13 для размещения в ней датчика 3 магнитного поля, а постоянный магнит 2 закреплен на внутренней поверхности стенки оболочки 1, находящейся над боковой выемкой 13. Постоянный магнит 2 может размещаться и на наружной поверхности этой стенки либо внутри нее. Вариант по Фиг. 7 может оказаться предпочтительным для тех измерений, когда зонд вставляется в просвет между внутрибрюшными органами. В этом варианте осуществления боковая выемка 13 играет роль концевой полости 5.

На Фиг. 7 и 8 ссылочной позицией 14 обозначен подмагничивающий магнит, размещенный рядом с датчиком 3 магнитного поля, выполненного в виде датчика Холла, и необходимый для создания начального смещения и, как следствие, расширения динамического диапазона выходного сигнала и увеличения чувствительности датчика. Подмагничивающий магнит 14 установлен так, что его вектор магнитной индукции направлен противоположно вектору магнитной индукции постоянного магнита 2.

На Фиг. 8 показан еще один вариант осуществления зонда, в котором датчик 3 магнитного поля размещен в сквозном канале 8 ниппеля 4 в расширении 11 на держателе. Как видно на Фиг. 8, обращенный наружу (вправо на Фиг. 8) торец ниппеля 4, в который открывается расширение 11, изолирован от внешней среды эластичной мембраной 15. Постоянный магнит 2 размещен на внутренней поверхности этой мембраны 15, однако он может размещаться и на ее наружной поверхности, и в толще самой мембраны 15. Мембрана 15 фиксируется на торце 6 ниппеля 4 любым подходящим образом. В частности, как показано на Фиг. 8, на наружной поверхности ниппеля 4 вблизи его торца 6 выполнена кольцевая канавка 16, в которой размещается эластичное прижимное кольцо 17, фиксирующее края мембраны 15 на ниппеле 4.

Наличие мембраны 15, изолирующей датчик 3 магнитного поля от внутрибрюшной жидкости, позволяет выполнить оболочку 1 с открытым концом, а в ее стенке, выступающей за эластичную мембрану 15, могут быть выполнены.одна или несколько перфораций 18 для вытеснения воздуха и притока внутрибрюшной жидкости к мембране 15. В этом случае обеспечивается более высокая точность измерения, поскольку выступающие за торец датчика края оболочки 1 защищают мембрану 15 от касаний стенками внутренних органов, создающими на нее дополнительное давление и искажающими результат измерений, что может иметь место при применении иных вариантов осуществления зонда.

На Фиг. 9 показан вариант осуществления зонда по Фиг. 2 в системе измерения внутрибрюшного давления. На выступающую из оболочки 1 часть ниппеля 4 надета внешняя трубка 19, обычно используемая в качестве дренажной в аналогичных системах. В частности, если внешняя трубка 19 имеет наружный диаметр 8 мм, то целесообразно выполнить оболочку 1 такого же диаметра и из того же материала, что и внешняя трубка 19. При этом ниппель 4 будет иметь такой диаметр, чтобы оболочка 1 и внешняя трубка 19 надевались на этот ниппель 4 с усилием, обеспечивающим герметичность (отсутствие протечек дренируемой жидкости). Для герметизации стыков ниппеля 4 с оболочкой 1 и внешней трубкой 19 может быть применен клей-герметик. На Фиг. 9 ссылочной позицией 21 обозначены дренажные отверстия для выведения дренируемой жидкости из внутрибрюшной полости через выходное отверстие 22 разветвителя 23. На Фиг. 9 стрелками показано направление течения дренируемой жидкости.

На Фиг. 9 внутри внешней трубки 19 проходит внутренняя трубка 20. Один конец внутренней трубки 20 (правый на Фиг. 9) герметично вставлен в сквозной канал 8 ниппеля 4. Возможно и такое выполнение ниппеля 4, когда его выступающая из оболочки 1 часть имеет штуцер со сквозным каналом 8, на который и надета внутренняя трубка 20 (не показано). Специалистам понятно, что, поскольку сквозной канал 8 имеет размер меньше, чем внешний размер самого ниппеля 4, внутренняя трубка 20, проходящая внутри внешней трубки 19, оставляет достаточно пространства для протекания дренируемой жидкости через просвет между внутренней поверхностью внешней трубки 19 и внешней поверхностью внутренней трубки 20. Назначение внутренней трубки 20 состоит в создании связи внутреннего объема оболочки 1 (концевой полости 5 в случае колпачка) с внешней атмосферой и обеспечения стационарного давления внутри колпачка, равного внешнему атмосферному давлению, а также в создании изолированного сухого канала для электрических проводов 9, идущих от датчика 3 магнитного поля. Другой конец внешней трубки 19 герметично надет на разветвитель 23, через выходное отверстие 22 которого вытекает дренируемая жидкость.

Другой конец внутренней трубки 20 (левый на Фиг. 9) состыкован с внутренним каналом 25 разветвителя 23, изолированным от остального объема разветвителя 23 и предназначенным для пропускания проводов 9 от датчика 3 магнитного поля и для соединения пространства, окружающего датчик 3 магнитного поля внутри оболочки 1, с атмосферой через корпус 24 разъема. К соответствующим выводам разъема в корпусе 24 подключены соединительные провода 9 от датчика 3 магнитного поля. Корпус 24 имеет связь с атмосферой, т.е. он не герметизирован. Если дренаж не требуется, то боковые отверстия 21 во внешней трубке 19 отсутствуют, также отсутствуют внутренняя трубка 20 и разветвитель 23.

Отметим, что на Фиг. 8 оболочка 1 с открытым концом может быть образована внешней трубкой, что условно обозначено ссылочной позицией 19 в скобках, а внутренняя трубка 20 показана надетой на штуцер сквозного канала 8.

Специалистам очевидно, что некоторые из показанных на Фиг. 1-9 вариантов осуществления могут объединяться. К примеру, в варианте по Фиг. 6 могут использоваться утонченные стенки, как это описано для варианта по Фиг. 4.

Зонд для измерения внутрибрюшного давления по любому из описанных вариантов настоящего изобретения работает следующим образом.

Зонд помещается в брюшную полость, заполненную внутренними органами, а также, в зависимости от состояния пациента, внутрибрюшной жидкостью (экссудатом, транссудатом и т.п.) и свободным газом, которые оказывают давление на внешнюю поверхность оболочки 1 (колпачка) либо эластичной мембраны 15. Это давление такое же, как и на брюшную стенку, называемое внутрибрюшным давлением. Как правило, это давление избыточно по отношению к атмосферному. Диапазон изменения внутрибрюшного давления составляет от 5 до 50 мм рт. ст. относительно атмосферного давления.

Избыточное относительно атмосферного внутрибрюшное давление действует на поверхность оболочки 1, прогибая ее эластичную стенку внутрь оболочки 1 (либо эластичную мембрану 15 внутрь расширения 11 в сквозном канале 8). В результате взаимное расположение постоянного магнита 2 и датчика 3 магнитного поля изменяется, что вызывает изменение значения сигнала датчика 3 магнитного поля, фиксируемое соответствующим внешним прибором, к которому через разъем 24 подключены провода от датчика 3 магнитного поля. Специалистам понятно, что изменение сигнала на выходе датчика 3 магнитного поля будет максимальным в случае, когда постоянный магнит 2 и датчик 3 магнитного поля находятся против друг друга, а стенки оболочки 1 прогибаются под действием силы, направленной по условной линии, соединяющей постоянный магнит 2 и датчик 3 магнитного поля. Это условие лучше всего соблюдается, например, в том случае, когда постоянный магнит 2 и датчик 3 магнитного поля находятся на противоположных стенках уплощенной части 7 оболочки 1. Если же оболочка 1 выполнена со стенками разной толщины, то более тонкие участки стенки будут менее жесткими и при одинаковом изменении разности давлений между внутренней и внешней поверхностями стенки будут прогибаться больше, чем более толстые (более жесткие) участки стенки, вызывая изменение относительного расположения постоянного магнита 2 и датчика 3 магнитного поля. Размещение одного элемента из пары магнит-датчик на вставке 10 уменьшает расстояние между этими элементами, а следовательно, повышает чувствительность зонда.

При использовании датчика Холла подмагничивающий магнит 13 обращен к постоянному магниту 2 одноименным полюсом. Предпочтительно, чтобы постоянный магнит 2 и подмагничивающий магнит 13 располагались на одинаковых расстояниях от датчика 3 магнитного поля.

Поскольку брюшная полость заполнена внутренними органами, то такую среду можно считать жидкой лишь условно, поэтому закон Паскаля в такой среде локально может не выполняться. Таким образом, при непосредственном касании стенки внутреннего органа к чувствительной поверхности зонда выходной сигнал с датчика магнитного поля может быть значительно искажен. Конструкция датчика, представленная на Фиг. 8, исключает касание стенками внутренних органов чувствительной поверхности зонда. Внутрибрюшное давление передается на мембрану 15 или через внутрибрюшную жидкость, заполняющую открытый конец оболочки 1 в виде трубки, или, при отсутствии или недостаточности внутрибрюшной жидкости, через воздух, изначально заполняющий эту полость. Таким образом, чувствительная мембрана 15 зонда всегда находится в аморфной среде, для которой выполняется закон Паскаля.

Специалистам известно применение постоянного магнита в паре с датчиком магнитного поля для измерения давления (см., например, патент РФ 2480724, опубл. 27.04.2013). Однако этот датчик применяется снаружи, его невозможно поместить внутрь брюшной полости пациента, поэтому применение этого датчика в указанных целях не будет отличаться от применения любого другого манометрического датчика и будет иметь те же недостатки, что отмечены в разделе «Уровень техники».

Важным отличием зонда по настоящему изобретению от известных датчиков давления является выполнение датчика погружаемым непосредственно в ту среду, давление в которой подлежит определению, что сильно упрощает конструкцию датчика и значительно уменьшает неудобства, создаваемые медицинскому персоналу. В данном случае, пара из постоянного магнита 2 и датчика 3 магнитного поля размещены внутри эластичной герметичной оболочки 1, которая вмещает датчик давления, непосредственно помещаемый в брюшную полость через небольшое отверстие, не создавая никаких дополнительных травмирующих влияний и неудобств по сравнению с применением обычных дренажных трубок, давно и широко применяемых в медицинской практике. Отметим также, что система с зондом по настоящему изобретению выполняет, если требуется, те же функции, что и обычная дренажная трубка.

Можно отметить, что уже изготовлены зонд из силиконовой трубки с внешним диаметром 8 мм и толщиной стенки 1 мм, внутри которого расположен постоянный магнит из NdFeB в форме диска диаметром 3 мм и толщиной 1 мм и линейный датчик Холла с чувствительностью +45 мВ/мТ в корпусе с размерами ~3×2,5 мм. Датчик был испытан погружением в воду, в результате чего надежно регистрировалось изменение давления на 1 мм водяного столба (менее 0,1 мм рт. ст.) в диапазоне давлений 0-100 мм рт. ст.

Таким образом, зонд для измерения внутрибрюшного давления по настоящему изобретению имеет простую конструкцию, не требует заданного положения пациента в процессе определения внутрибрюшного давления, травмирует пациента не более чем обычная дренажная трубка, позволяет оперативно контролировать внутрибрюшное давление в реальном масштабе времени, создавая минимум помех медицинскому персоналу, который во время контроля внутрибрюшного давления может свободно совершать иные оперативные действия с пациентом. Зонд по настоящему изобретению позволяет подключить внешние приборы непрерывного контроля и записи изменения внутрибрюшного давления во времени (историю), обеспечивая лечащий персонал очень важной актуальной информацией, а в случае выхода значения внутрибрюшного давления за заранее установленные пределы подавать управляющие сигналы на иное оборудование и без задержек оповещать медицинский персонал о таких событиях, что необходимо для своевременного принятия оперативных мер.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к зонду для измерения внутрибрюшного давления. Зонд содержит: оболочку из эластичного материала; датчик магнитного поля; постоянный магнит; и ниппель, герметично вставленный в оболочку и имеющий сквозной канал для обеспечения связи внутреннего объема зонда с внешней атмосферой и для выведения наружу электрических проводов от датчика магнитного поля. Постоянный магнит и датчик магнитного поля размещены во внутреннем объеме зонда. Один из них закреплен на или в стенке оболочки либо на вставке из жесткого материала, введенной в оболочку, а другой - на противоположной стенке оболочки или по другую сторону вставки, с возможностью обнаружения изменений магнитного поля датчиком магнитного поля при изменении разности между внутрибрюшным давлением и внешним атмосферным давлением. Технический результат состоит в упрощении конструкции и повышении удобства использования при сохранении точности измерений. 18 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Зонд для измерения внутрибрюшного давления, содержащий:

- оболочку из эластичного материала;

- датчик магнитного поля;

- постоянный магнит;

- ниппель, герметично вставленный в упомянутую оболочку и имеющий сквозной канал для обеспечения связи внутреннего объема упомянутого зонда с внешней атмосферой и для выведения наружу электрических проводов от упомянутого датчика магнитного поля,

при этом упомянутые постоянный магнит и датчик магнитного поля размещены в упомянутом внутреннем объеме зонда, причем один из них закреплен на или в стенке упомянутой оболочки либо на вставке из жесткого материала, введенной в упомянутую оболочку, а другой - на противоположной стенке упомянутой оболочки или по другую сторону упомянутой вставки, с возможностью обнаружения изменений магнитного поля упомянутым датчиком магнитного поля при изменении разности между внутрибрюшным давлением и внешним атмосферным давлением.

2. Зонд по п. 1, в котором упомянутая оболочка выполнена в виде колпачка.

3. Зонд по п. 2, в котором упомянутый колпачок имеет концевую полость с уплощенной с боков частью, упомянутый датчик магнитного поля размещен на внутренней поверхности одной из стенок упомянутой уплощенной части, а постоянный магнит размещен в противоположной стенке либо на ее поверхности.

4. Зонд по п. 2, в котором внутри упомянутой концевой полости размещена вставка из жесткого материала для растягивания стенок упомянутого колпачка с формированием уплощенной части, предназначенной для размещения упомянутого датчика магнитного поля.

5. Зонд по п. 3 или 4, в котором упомянутый датчик магнитного поля закреплен на внутренней поверхности одной из противоположных стенок упомянутой уплощенной части, а упомянутый постоянный магнит закреплен на внутренней поверхности другой из упомянутых противоположных стенок либо внутри нее.

6. Зонд по п. 4, в котором упомянутый датчик магнитного поля закреплен на упомянутой вставке, а упомянутый постоянный магнит закреплен на внутренней поверхности одной из стенок упомянутой уплощенной части либо внутри этой стенки.

7. Зонд по п. 4, в котором упомянутый датчик магнитного поля закреплен на внутренней поверхности одной из стенок упомянутой уплощенной части, а упомянутый постоянный магнит закреплен на упомянутой вставке.

8. Зонд по п. 2, в котором упомянутый ниппель выполнен заполняющим все внутреннее пространство упомянутого колпачка и имеющим поперечное отверстие, при этом упомянутый датчик магнитного поля закреплен на внутренней поверхности одной из противоположных стенок упомянутого колпачка, находящейся над упомянутым поперечным отверстием, а упомянутый постоянный магнит закреплен на внутренней поверхности другой из упомянутых противоположных стенок либо внутри нее.

9. Зонд по п. 2, в котором упомянутый ниппель выполнен заполняющим все внутреннее пространство упомянутого колпачка и имеющим боковую выемку для размещения в ней упомянутого датчика магнитного поля, при этом упомянутый постоянный магнит закреплен на внутренней поверхности стенки упомянутого колпачка, находящейся над упомянутой боковой выемкой, либо внутри этой стенки.

10. Зонд по п. 2, в котором упомянутый датчик магнитного поля размещен в расширении упомянутого сквозного канала в упомянутом ниппеле напротив вершины упомянутого колпачка, а постоянный магнит закреплен на внутренней поверхности стенки упомянутой вершины колпачка либо внутри этой стенки.

11. Зонд по п. 3, в котором упомянутый датчик магнитного поля закреплен на внутренней поверхности одной из противоположных стенок упомянутой уплощенной части, а упомянутый постоянный магнит закреплен на внутренней поверхности другой из упомянутых противоположных стенок либо внутри нее, при этом одна из упомянутых противоположных стенок выполнена меньшей толщины, чем другая.

12. Зонд по п. 1, в котором упомянутый датчик магнитного поля размещен в расширении упомянутого сквозного канала в упомянутом ниппеле, которое изолировано от внешней среды эластичной мембраной, при этом упомянутый постоянный магнит закреплен на внутренней поверхности эластичной мембраны или в ее толще, а в стенке упомянутой оболочки, выступающей за упомянутую эластичную мембрану, выполнены не менее одной перфорации.

13. Зонд по п. 12, в котором на наружной поверхности упомянутого ниппеля выполнена кольцевая канавка, предназначенная для размещения в ней эластичного прижимного кольца, фиксирующего упомянутую мембрану на упомянутом ниппеле.

14. Зонд по п. 1, в котором упомянутый датчик магнитного поля выполнен в виде датчика Холла.

15. Зонд по п. 14, в котором рядом с упомянутым датчиком Холла со стороны, противоположной упомянутому постоянному магниту, расположен подмагничивающий магнит, вектор магнитной индукции которого направлен противоположно вектору магнитной индукции упомянутого постоянного магнита.

16. Зонд по п. 1, в котором упомянутый ниппель вставлен в упомянутую оболочку частично с ее тыльной стороны, а выступающая из упомянутой оболочки часть упомянутого ниппеля предназначена для вставления во внешнюю трубку, при этом упомянутый сквозной канал в упомянутом ниппеле выполнен для обеспечения герметичной связи с внутренней трубкой, проходящей внутри упомянутой внешней трубки.

17. Зонд по п. 16, в котором упомянутый сквозной канал приспособлен для герметичного вставления в него упомянутой внутренней трубки.

18. Зонд по п. 16, в котором упомянутый ниппель на выступающей из упомянутой оболочки части снабжен штуцером для герметичного вставления в упомянутую внутреннюю трубку.

19. Зонд по любому из пп. 16-18, в котором упомянутая внутренняя трубка на другом своем конце соединена с корпусом электрического разъема, который имеет связь с внешней атмосферой и к которому подключены упомянутые соединительные провода от датчика магнитного поля.