[发明专利]一种膀胱储尿排尿生理过程的模拟和分析装置

说明书

技术领域

本发明涉及生物医学工程研究领域，更具体地说是涉及一种能够模拟膀胱 及其周围器官并通过控制监测尿动力学参数来对膀胱储尿排尿生理过程进行定 量分析的装置。

背景技术

当今社会，泌尿系统疾病在中老年人群中发生率极高，其中下尿路疾病占 了很大的比重。这些患者经受着身体和精神上的双重痛苦，比如，对于长期卧 床的尿失禁患者，由于不能自主排尿，会带来生活上的很多不便，并引发一系 列并发症。医院对泌尿系统疾病患者会做一系列尿动力学分析，如膀胱的顺应 性、排尿期的尿流率、膀胱内压力、腹腔内压力等。其中，膀胱容积是泌尿科 临床应用的重要参数，反映的是膀胱内的尿量。若能测得患者的膀胱容积即膀 胱内的尿量，即可作为为患者放尿的科学依据。

对于膀胱容积的测量，目前多采用超声波无创监测。如何评价超声测容装 置测量的准确性，仅通过临床实验很难判断，因为患者的膀胱容积并不容易精 确测定，只能通过排尿量和残余尿量求和得到，而残余尿量低于20mL时，几 乎很难检测到。

临床上检测尿动力学参数使用的尿动力学分析仪只能通过自带的校准系统 进行简单校准，但校准方式单一，且精度较差，并没有专门的仪器为其进行校 准。

另外，目前在治疗晚期膀胱癌时会对患者作全膀切除，之后必须尿流改道， 而尿流改道的主要方法是用人工膀胱来代替原有膀胱的功能。受技术的限制， 目前最常用的人工膀胱用硅橡胶制成，能够实现膀胱的储尿排尿功能。但没有 一种快速有效的评价装置对人工膀胱的性能做出科学评价。

由于个体差异性及人的特性，临床上不能清晰地对引起泌尿系统疾病的因 素进行定量的测量分析，对一些特殊病症的发生机理不能清楚得再现，对一些 可能有效的治疗措施也不能直接在人体上试验。

因此，在本领域迫切需要一种装置，其能够实现以下功能中的一项或多项：

-能够对膀胱储尿期和排尿期进行全程模拟；

-通过控制和监测各项相关尿动力学参数进行定量分析；

-通过与超声容量监测仪、尿动力学分析仪等仪器得出的数据进行对比， 从而作为这些仪器的评价和/或校准工具，并对可能引起误差的因素做出科学解 释；

-可以作为人工膀胱功能性评价的工具。

发明内容

为了解决目前超声测容仪测量的误差性不能做出科学解释及人工膀胱的功 能性不能得到有效评估等问题，本发明提供了一种能够较真实地模拟膀胱储尿 排尿生理过程并对其尿动力学参数进行定量分析的装置，该装置：

-能够准确监测人工膀胱的顺应性、尿流率、膀胱内压力、盆腔内压力等 尿动力学参数，进而可以用于模拟泌尿系统的一些疾病；

-能够精确控制储尿排尿过程中人工膀胱的容积变化，从而作为超声测容 装置的评价工具；

-可以用于校准尿动力学分析仪；

-可以用于评价人工膀胱的性能。

根据本发明的一个方面，提供了一种模拟和分析膀胱及周围器官的生理过 程的膀胱模拟和分析装置，用于对膀胱储尿排尿生理过程的模拟和分析，其特 征在于包括：

一个盆腔水槽，

设置在所述盆腔水槽中的一个人工膀胱，其包括一个可伸缩材料制成的有 一定容积的空囊腔，用于实现膀胱的储尿功能；

人工尿道，其包括与所述人工膀胱相密闭连通的管子，

设置在所述人工尿道接所述人工膀胱的一端的一个流量控制阀，用于控制 排液的开始与停止及流量大小，

与所述盆腔水槽相密闭连通的一个加压水槽，

与所述加压水槽相密闭连通的一个充气球，用于通过向所述加压水槽内充 气而对所述加压水槽进行加压。

所述人工膀胱包括：通过膀胱测压导管与一个膀胱内压传感器相连的一个 测压入口、通过灌注导管与所述灌注装置的出水口相连的一个灌注管入口和与 所述人工尿道的一个尿道出口。

所述人工膀胱可以由伸缩性良好的硅胶膜制成，其容积在0～1000mL范围 内可变，充盈状态下为卵球形，所述测压入口与所述灌注管入口位于所述人工 膀胱的上端，所述尿道出口位于所述人工膀胱的下端。

所述人工尿道可以由软管制成。

挤压装置，设置在所述盆腔水槽内并能与所述人工膀胱发生挤压作用，用 于模拟膀胱周围组织对膀胱的作用。