一种普外科胃食管反流采样装置
技术领域
本发明属于胃食管反流技术领域，具体涉及一种普外科胃食管反流采样装置。
背景技术
胃是消化道各部中最庞大的部分，其形态可随体位，体型，年龄和胃的充盈状态等多种因素影响。完全空虚时呈管状，高度充盈时呈球囊状。成年人胃在中等度充盈时，平均长度（胃底至胃大弯下端）为25～30cm，胃体直径约为20-25cm，胃容量约1500ml。食管是咽和胃之间的消化管。食管下端括约肌（LES）是在食管与胃交界线之上3～5cm范围内的高压区。该处静息压为15～30mmHg，构成一个压力屏障，起着防止胃内容物反流入食管的生理作用。
食管腔因过度接触胃液而引起的临床胃食管反流症和食管黏膜损伤的疾病称为胃食管反流，胃食管反流病是胃内容物反流入食管、咽喉、口腔而引起的一系列慢性症状群或食管粘膜损伤的一种疾病，胃食管反流及其并发症的发生是多因素的，其中包括食管下括约肌功能障碍和食管体部运动异常等。
目前，在对胃食管反流物做采样时，缺乏专业的采样装置，传统的采样方式增加医护人员的工作量，采样极其不方便，延长检验环节的时间，增加患者痛苦，降低治疗效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种普外科胃食管反流采样装置，在导管外侧设置可充气的取样囊，防止采样时反流物进入食道管，设置负压管、环形槽及进液孔、单向阀，使得采样简单方便且防止样本反流至胃部。
本发明的目的是这样实现的：
一种普外科胃食管反流采样装置，包括竖直方向的实心的导管，所述导管内同轴开设有下端贯穿其壁厚的通气管，导管下端侧壁外周设有取样囊，所述导管内设有与取样囊连通的气管，所述导管的底部下侧同轴开设有位于通气管外侧的环形槽，所述导管外缘面上和底部分别开设有与环形槽连通的进液孔，所述环形槽的上端通过负压管连接设于导管外侧壁上的引流瓶，所述引流瓶的顶部设有负压泵。
优选的，所述气管设于导管外部的一侧连接有三通阀，所述三通阀的第一端口与气泵出气端连通，所述三通阀的第二端口与气管连通，所述三通阀的第三端口与空气连通设置。
优选的，所述负压管的上端贯穿导管设置，所述导管顶端外部的负压管上设有开口朝向引流瓶的单向阀。
优选的，所述的导管的底部为半圆球囊，所述导管的外表面设有超滑无亲水涂层。
优选的，所述导管的底部的半圆球囊上设有与通气管贯通且不与半圆球囊内部连通的连接孔，所述半圆球囊的外底部、对应连接孔处设由三片高分子薄膜形成单向气阀结构。
优选的，所述负压泵通过调压阀连接至控制机构，所述控制机构包括单片机，所述单片机包括显示单元、存储单元、RTC电路、电源电路和报警电路。
优选的，所述引流瓶通过压力传感器连接至单片机。
优选的，所述单片机采用MB95F204K型号的单片机。
优选的，所述的环形槽到引流瓶的传输距离S满足：
S=1/2α[L(α-V)+(α2-V2)Δt，
其中L为负压管的长度（m），α为负压泵的负压波的传播速度（m/s），V表示负压管内流体的流速，Δt表示负压波从环形槽传到引流瓶所需的时间差（s）。
优选的，所述的负压波的传播速度α满足：
α=1/ρ（1/K+Dψ/δE）1/2，
其中ρ表示负压管内液体的密度（m3/g），K表示液体的体积模量（Pa），E为负压管材质的弹性模量（Pa），D和δ分别表示负压管的内径和管壁的厚度，ψ表示负压管的修正系数，且1-μ2＜D/δ≤1-0.5μ，μ为负压管材的泊松比。
优选的，所述负压管采用TPE材质，所述负压管的泊松比υ为0.28-0.36，所述负压管的弹性模量E为5.5-50Pa，所述负压管的邵氏硬度H为A40-D70，且（E+H）υ/（H-E）大于0.23小于2.08。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供的一种普外科胃食管反流采样装置，在导管外侧设置可充气的取样囊，防止采样时反流物进入食道管，设置负压管、环形槽及进液孔、单向阀，使得采样简单方便且防止样本反流至胃部。
2、本发明提供的一种普外科胃食管反流采样装置，将导管下端插入患者口腔，启动负压泵，负压管内的负压将单向阀打开并使环形槽内具有负压，将导管缓慢从患者口腔插入食道内，当取样囊进入食道管下端位置时，向取样囊内通入气体，取样囊发生膨胀并与食道管内壁贴合，防止反流物向上反流，同时，食道内的反流物通过进液孔被吸入环形槽内，然后通过负压管被吸入引流瓶内，关闭负压泵，单向阀关闭，被吸出的反流物不会通过环形槽进入食道内。
3、本发明提供的一种普外科胃食管反流采样装置，控制机构根据负压波的结构特征与所采集的压力、流量信号进行分析，当首末两端所采集的压力、流量信号波动都满足相应结构特征后，通过首末两端采集的时间差以及负压波在负压管的传播速度，可以计算出反流液流动的位置信息，能够在很短的时间内对负压管的空管信号进行警报，防止空吸现象发生。
附图说明
图1是本发明一种普外科胃食管反流采样装置结构示意图。
图2是本发明一种普外科胃食管反流采样装置剖视图。
图3是本发明一种普外科胃食管反流采样装置半圆球囊示意图。
图4是本发明一种普外科胃食管反流采样装置控制机构原理图。
图中：1、导管；2、气管；3、三通阀；4、取样囊；5、进液孔；6、引流瓶；7、负压泵；8、负压管；9、通气管；10、环形槽；11、连接孔；12、单向阀；13、半圆球囊；14、高分子薄膜。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
结合图1-3，一种普外科胃食管反流采样装置，包括竖直方向的实心的导管1，所述导管1内同轴开设有下端贯穿其壁厚的通气管9，所述的导管1的底部为半圆球囊13，所述导管1的外表面设有超滑无亲水涂层，所述导管1的底部的半圆球囊13上设有与通气管9贯通且不与半圆球囊13内部连通的连接孔11，所述半圆球囊13的外底部、对应连接孔11处设由三片高分子薄膜14形成单向气阀结构，半圆球囊13和高分子薄膜14形成锥形结构，在导管1进入食管的过程中，半圆球囊13起到开路的作用，锥形结构可为后续导管1的进入提供空间，避免导管1直接进入时导致患者产生呕吐。
所述导管1下端侧壁外周设有取样囊4，所述导管1内设有与取样囊4连通的气管2，所述气管2设于导管1外部的一侧连接有三通阀3，所述三通阀3的第一端口与气泵出气端连通，所述三通阀3的第二端口与气管2连通，所述三通阀3的第三端口与空气连通设置，将导管1上设有取样囊4的一端从食道管插入胃部，当取样囊4位于食道管下端位置时，接通三通阀3的气泵和气管2，气体进入取样囊4，取样囊4发生膨胀并与食道管内壁贴合，防止反流物向上反流。
所述导管1的底部下侧同轴开设有位于通气管9外侧的环形槽10，所述导管1外缘面上和底部分别开设有与环形槽10连通的进液孔5，所述环形槽10的上端通过负压管8连接设于导管1外侧壁上的引流瓶6，所述引流瓶6的顶部设有负压泵7，所述负压管8的上端贯穿导管1设置，所述导管1顶端外部的负压管8上设有开口朝向引流瓶6的单向阀12。
将导管1下端插入患者口腔，启动负压泵7，负压管8内的负压将单向阀12打开并使环形槽10内具有负压，将导管1缓慢从患者口腔插入食道内，当取样囊4进入食道管下端位置时，向取样囊4内通入气体，取样囊4发生膨胀并与食道管内壁贴合，防止反流物向上反流，同时，食道内的反流物通过进液孔5被吸入环形槽10内，然后通过负压管8被吸入引流瓶6内，关闭负压泵7，单向阀12关闭，被吸出的反流物不会通过环形槽10进入食道内。在向外取出导管1时，先接通三通阀3的空气端和气管2端，将取样囊4内的气体排空，与食道管分离，然后从患者的口腔中取出导管。
实施例2
结合图4，所述负压泵7通过调压阀连接至控制机构，所述控制机构包括单片机，所述单片机包括显示单元、存储单元、RTC电路、电源电路和报警电路，所述引流瓶6通过压力传感器连接至单片机，单片机采用MB95F204K型号的单片机，显示单元用于提供系统内所有内容的液晶LCD显示，存储单元将用户定义的数据进行存储，RTC电路提供稳定的时钟信号给后续电路用，电源电路为系统提供电源的供电装置，报警电路当压力超出上下限时自动报警，压力传感器实时采集当前压力并传送给单片机处理，负压泵7具有负压吸引功能，在压力超出上下限时报警，通过A/D转换器可达到较高的精度。
实施例3
在实施例2的基础上，所述的环形槽到引流瓶的传输距离S满足：S=1/2α[L(α-V)+(α2-V2)Δt，其中L为负压管的长度（m），α为负压泵的负压波的传播速度（m/s），V表示负压管内流体的流速，Δt表示负压波从环形槽传到引流瓶所需的时间差（s）。
所述的负压波的传播速度α满足：α=1/ρ（1/K+Dψ/δE）1/2，其中ρ表示负压管内液体的密度（m3/g），K表示液体的体积模量（Pa），E为负压管材质的弹性模量（Pa），D和δ分别表示负压管的内径和管壁的厚度，ψ表示负压管的修正系数，且1-μ2＜D/δ≤1-0.5μ，μ为负压管材的泊松比。
所述负压管采用TPE材质，所述负压管的泊松比υ为0.28-0.36，所述负压管的弹性模量E为5.5-50Pa，所述负压管的邵氏硬度H为A40-D70，且（E+H）υ/（H-E）大于0.23小于2.08。
控制机构根据负压波的结构特征与所采集的压力、流量信号进行分析，当首末两端所采集的压力、流量信号波动都满足相应结构特征后，通过首末两端采集的时间差以及负压波在负压管的传播速度，可以计算出反流液流动的位置信息，能够在很短的时间内对负压管的空管信号进行警报，防止空吸现象发生。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
