[发明专利]一种腔镜手术使用的气腹控制装置及方法

权利要求书

1.一种腔镜手术使用的气腹控制装置，其特征在于：包括充气控制气路和吸引器；

所述充气控制气路包括充气气源（101）、第I充气管（102）、电动减压阀、第II充气管（105）、第III充气管（106）、第IV充气管（107）、充气压力传感器（108）；

所述吸引器包括第I吸引管（201）、手动阀门（202）、第II吸引管（203）、负压机、第I吸引压力传感器（204）、第II吸引压力传感器（205）；

其中，充气气源（101）通过第I充气管（102）与电动减压阀的阀体（103）的进口端连通；电动减压阀的阀体（103）的出口端依次通过第II充气管（105）、第III充气管（106）与第IV充气管（107）的进口端连通；第IV充气管（107）贯穿腹腔（3）的腔壁，且第IV充气管（107）的出口端位于腹腔（3）内；电动减压阀的阀体（103）的信号输入端与电动减压阀的控制器（104）的信号输出端连接；充气压力传感器（108）安装于第II充气管（105）上；充气压力传感器（108）的信号输出端与电动减压阀的控制器（104）的信号输入端连接；

第I吸引管（201）贯穿腹腔（3）的腔壁，且第I吸引管（201）的进口端位于腹腔（3）内；第I吸引管（201）的出口端通过手动阀门（202）与第II吸引管（203）的进口端连通；第II吸引管（203）的出口端与负压机连通；第I吸引压力传感器（204）安装于第I吸引管（201）上，且第I吸引压力传感器（204）位于腹腔（3）内；第I吸引压力传感器（204）的信号输出端穿过腹腔（3）的腔壁与电动减压阀的控制器（104）的信号输入端连接；第II吸引压力传感器（205）安装于第II吸引管（203）上；第II吸引压力传感器（205）的信号输出端与电动减压阀的控制器（104）的信号输入端连接；

该装置的控制方法如下：

步骤a：将设定的气腹压力信号输入至电动减压阀的控制器（104）；

步骤b：当吸引器尚未启动时，手动阀门（202）处于关闭状态，电动减压阀的控制器（104）在压力反馈控制模式下进行工作；此时，电动减压阀的控制器（104）根据充气压力传感器（108）采集到的压力信号控制电动减压阀的阀体（103）的开度，由此控制充气流量；具体控制公式如下：

q_c1=K_p(P₀-P_B)；

上式中：q_c1为充气流量；K_p为压力增益；P₀为设定的气腹压力信号值；P_B为充气压力传感器（108）采集到的压力信号值；

步骤c：当需要进行负压吸引时，打开手动阀门（202），吸引器启动，电动减压阀的控制器（104）切换至流量前馈控制模式；此时，电动减压阀的控制器（104）根据第I吸引压力传感器（204）和第II吸引压力传感器（205）采集到的压力信号控制电动减压阀的阀体（103）的开度，由此控制充气流量；具体控制公式如下：

q_c2=K_A(P_C-P_D)^1/2；

上式中：q_c2为充气流量；K_A为流量增益；P_C为第I吸引压力传感器（204）采集到的压力信号值；P_D为第II吸引压力传感器（205）采集到的压力信号值；

步骤d：当负压吸引完成后，关闭手动阀门（202），吸引器关停，电动减压阀的控制器（104）将充气压力传感器（108）采集到的压力信号和设定的气腹压力信号进行比较；

若充气压力传感器（108）采集到的压力信号值小于设定的气腹压力信号值，则电动减压阀的控制器（104）继续在流量前馈控制模式下进行工作；

若充气压力传感器（108）采集到的压力信号值达到设定的气腹压力信号值，则电动减压阀的控制器（104）切换至压力反馈控制模式。