提供了用于肛門和/或造口灌洗的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)包括：用于灌洗液體的儲器；以及包括插管尖端的插管，所述插管尖端用于插入使用者的直腸和/或造口中。具體而言，提供了用于控制向所述插管尖端供應(yīng)灌洗液體的泵和管道系統(tǒng)以及用于控制所述泵的運(yùn)行的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

患有某些殘疾(例如脊髓損傷、多發(fā)性硬化癥或脊柱裂)的患者對自發(fā)排便功能的控制往往有限或不存在。這種缺乏對自發(fā)排便功能的控制典型地導(dǎo)致大便失禁或頑固性便秘，因為患者感受結(jié)腸末端部分和直腸中存在排泄物以及感受排泄刺激的能力已經(jīng)顯著減小。已經(jīng)經(jīng)歷了造口手術(shù)(其中構(gòu)建了可插管的造口)的患者可能遭受類似的困難。

已知通過灌洗流體(例如自來水或鹽水)來對直腸或造口進(jìn)行灌洗(即，沖洗)從而實現(xiàn)腸排空，所述灌洗流體是通過具有尖端的間歇插管提供的，所述尖端被配置成并且其大小被確定成用于插入直腸或造口中，其中所述尖端被可膨脹的充脹元件(例如，囊袋)保持在固定位置中。所述囊袋可以是可用空氣或水充脹的。一旦已經(jīng)用灌洗液體沖洗直腸或造口，就允許所述可膨脹固位元件塌陷至其非抽縮狀態(tài)，從而允許從直腸或造口中去除插管且允許液體和排泄物排出。所述插管通過管道連接至所述灌洗液體的儲器上并且可以提供泵來使所述灌洗液體從所述儲器移位至所述插管。

迄今為止，經(jīng)肛門或經(jīng)造口的灌洗系統(tǒng)的發(fā)展主要集中在管道、插管、以及泵結(jié)構(gòu)設(shè)計的方面。因此，本發(fā)明的目的是具體通過改善與自灌洗有關(guān)的控制和用戶便利性、并且更具體地通過改善泵的控制和操作來進(jìn)一步改善已知的系統(tǒng)。具體而言，本發(fā)明的目的是檢測在插管的尖端處存在灌洗液體并且準(zhǔn)確地控制從所述插管的尖端分配所述灌洗液體。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

提供了用于肛門和/或造口灌洗的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

用于灌洗液體的儲器；

包括插管尖端的插管，所述插管尖端用于插入使用者的直腸或造口中并且用于從所述插管尖端排出所述灌洗液體；

管道系統(tǒng)，所述管道系統(tǒng)在所述儲器與所述插管尖端之間提供了用于所述灌洗液體的導(dǎo)管；

泵，所述泵可操作來將所述灌洗液體從所述儲器泵送至所述插管尖端；以及

控制系統(tǒng)；

-所述控制系統(tǒng)被配置成用于響應(yīng)于壓力測量值來控制所述泵的運(yùn)行。

在第二方面，提供了用于控制進(jìn)行肛門和/或造口灌洗的系統(tǒng)的方法，所述系統(tǒng)包括：

用于灌洗液體的儲器；

包括插管尖端的插管，所述插管尖端用于插入使用者的直腸或造口中并且用于從所述插管尖端排出所述灌洗液體；

管道系統(tǒng)，所述管道系統(tǒng)在所述儲器與所述插管尖端之間提供了用于所述灌洗液體的導(dǎo)管；

泵，所述泵可操作來將所述灌洗液體從所述儲器泵送至所述插管尖端；以及

控制系統(tǒng)；

所述控制系統(tǒng)被配置成用于響應(yīng)于壓力測量值來控制所述泵的運(yùn)行，

所述方法包括運(yùn)行所述控制系統(tǒng)以便

-響應(yīng)于所述壓力測量值來控制所述泵的泵送運(yùn)行。

所述方法可以進(jìn)一步包括以下步驟：在運(yùn)行所述泵之前、期間、或之后，確定所述管道系統(tǒng)中、所述泵中和/或所述插管中的第一預(yù)定位置處的壓力測量值。

所述方法可以進(jìn)一步包括以下步驟：基于所述壓力測量值來確定或估計所述插管尖端處的流動條件。

可以響應(yīng)于壓力測量值來增大或減小泵的泵送運(yùn)行。最合適地，響應(yīng)于所述壓力測量值來減小泵送作用?？梢砸跃€性方式或漸近式方式減小所述泵送作用。泵的泵送運(yùn)行的漸近式減小允許插管尖端處的壓力逐漸接近預(yù)定閾值(例如，2psi)而不超過它。

通過逐漸減小插管尖端處的壓力，使用者不會體驗到泵送運(yùn)行的突然“停止”或液體流的突然中斷。由此改善了用戶體驗。

所述壓力測量值可以指示系統(tǒng)中不同位置處(例如泵中、管道系統(tǒng)中、和/或插管中)的壓力。所述測量值可以是與特定位置的特定壓力直接可比較的電信號，或者它可以是受系統(tǒng)中的平均壓力水平顯著影響的電信號。

所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于基于所述壓力測量值來確定或估計例如在插管尖端處、管道系統(tǒng)中或泵中的流動條件。

在一個實例中，所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于確定何時將所述管道系統(tǒng)和插管填充以灌洗液體或?qū)⒅趴?。所述泵可以運(yùn)行并且通過所述泵的阻力的變化來檢測何時發(fā)生了從流體泵送到空氣泵送(或反之亦然)的轉(zhuǎn)變。這被稱為預(yù)排氣(priming)并且可以是通過壓力測量值或基于泵的功率消耗來確定的。例如，這是為了從管道系統(tǒng)中去除空氣并且確保灌洗液體的填充而進(jìn)行的。在一個實例中，所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于確定穿過所述插管離開系統(tǒng)的灌洗液體的量。在另一個實例中，所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于確定所述管道系統(tǒng)中所含的灌洗液體的量。在另一個實例中，所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于確定由于泵發(fā)生泄漏而導(dǎo)致向后沖刷的灌洗液體的量。這樣的構(gòu)型將能夠補(bǔ)償泵速度并且確保更加恒定的流速。

所述泵包括電子可控的馬達(dá)驅(qū)動泵?？梢杂貌煌姆绞絹硖峁┧鰤毫y量值。在一個實施例中，測量值是根據(jù)供應(yīng)給所述泵并且被其消耗的功率的特征來獲得的。在此，我們將這個信號稱為“功率信號”。當(dāng)壓力改變時，驅(qū)動所述泵的馬達(dá)典型地消耗更多或更少的功率、或者電壓將增大或減小。這改變了功率信號，所述功率信號同樣可以用作壓力測量值。

具體而言，所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于根據(jù)所述功率信號來確定壓力測量值。

替代地或額外地，所述系統(tǒng)可以包括例如被定位成用于確定壓力的一個或多個壓力傳感器。此類壓力傳感器可以被定位在不同的預(yù)定位置處。具體地，壓力傳感器可以被定位在第一預(yù)定位置中。所述第一預(yù)定位置可以例如位于所述管道系統(tǒng)或插管中。額外地，另一個壓力傳感器可以被定位在第二預(yù)定位置處。并且這個第二預(yù)定位置可以位于所述管道系統(tǒng)或插管中。由這樣的一個或多個傳感器所確定的壓力被傳送至所述控制系統(tǒng)，并且可以基于其來控制所述泵。

相應(yīng)地，所述壓力測量值可以包括：由此類傳感器獲得的測量值和/或通過使用功率信號獲得的測量值，或者所述壓力測量值可以由此類傳感器獲得的測量值構(gòu)成或來自所述功率信號。

所述壓力測量值可以包括例如在不同位置處獲得的、和/或通過不同手段獲得的、和/或來自不同傳感器的若干個不同的壓力信號。

如果傳感器的預(yù)定位置非常靠近插管尖端，則有可能獲得所述尖端處的更正確的壓力測量值，并且由此獲得其離開所述插管時對壓力的更確切的測量或估計。

更具體地，當(dāng)預(yù)定位置與插管尖端之間的距離減小時，所述插管的豎直移動將對所述尖端處的這些壓力測量值與實際壓力之間的差具有較小的影響。同樣，當(dāng)所述距離增大時具有較大的影響。所述預(yù)定位置具體可以是在所述管道系統(tǒng)中的、離所述插管比離所述泵更近的位置處，例如在離所述泵的距離是離插管的距離的至少兩倍的位置處。

所述壓力測量值允許所述處理器確定或估計所述插管尖端處的流動條件。具體地，確定在所述泵的運(yùn)行過程中所述管道系統(tǒng)和/或所述插管中的預(yù)定位置處的壓力測量值允許所述處理器確定或估計所述插管尖端處的流動條件。例如，所述管道系統(tǒng)內(nèi)的特定限流器處的壓力升高至預(yù)定水平可以指示，所述插管尖端處存在灌洗液體。類似地，所述插管尖端自身的壓力升高可以指示，在所述尖端處存在灌洗液體。

所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于在肛門或造口灌洗之前、期間和之后確定所述流動條件。具體地，所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于確定在所述插管尖端處、和/或所述泵處、和/或在所述管線系統(tǒng)或插管中的上述預(yù)定位置處或多個位置處存在灌洗液體。

在一個實施例中，所述控制系統(tǒng)可以包括存儲器，所述存儲器用于存儲指示在所述管道系統(tǒng)和/或所述插管中的至少第一預(yù)定位置處、和/或在所述管道系統(tǒng)和/或所述插管中的至少一個第二預(yù)定位置處存在灌洗液體的至少一個壓力閾值。在這樣的實施例中，所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于在通過所述至少一個傳感器確定了在所述至少一個第一預(yù)定位置處的壓力值至少等于所述壓力閾值或由此推導(dǎo)出的值之后使所述泵的泵送運(yùn)行繼續(xù)有限的時間段。例如，所述第一和第二預(yù)定位置之一可以是在所述插管尖端處或其附近的某個位置，在這種情況下所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于在確定所述壓力閾值之后使所述泵送運(yùn)行繼續(xù)一定時間段。相應(yīng)地，可以通過控制所述持續(xù)時間來準(zhǔn)確地控制從所述插管尖端排出的灌洗液體的量。

被定位在所提及的預(yù)定位置處的這些壓力傳感器可以是根據(jù)不同的感測原理工作的壓力轉(zhuǎn)換器。作為實例，根據(jù)本發(fā)明使用的壓力傳感器可以是氣壓計，所述氣壓計包括通過使針移位來響應(yīng)壓力變化的膜；或線圈，所述線圈包括盤管，所述盤管在壓力增大時展開，由此使針移位。用于根據(jù)本發(fā)明的壓力傳感器的典型材料是塑料、金屬、復(fù)合材料(例如，玻璃纖維材料或碳纖維材料)。

所述至少一個壓力傳感器可以包括被安排在所述管道系統(tǒng)中在傳感器附近或插管自身內(nèi)、在管道與閥系統(tǒng)內(nèi)的任何合適的位置處的傳感器。

應(yīng)有利的是直接測量插管尖端處的壓力。然而，所述插管典型地是肛門或造口灌洗系統(tǒng)的可拋棄式部件，并且空間是有限的。

當(dāng)所述系統(tǒng)被預(yù)排氣時，所述插管的豎直移位可能由于管道系統(tǒng)和插管中液柱的重力而導(dǎo)致壓力變化。為了考慮插管尖端、儲器和/或壓力傳感器可以位于不同高度處這一事實，所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于確定所述插管、儲器和/或壓力傳感器之間的高度差、并且基于所述高度差來校正由所述傳感器確定的壓力測量值，即，根據(jù)重力引起的壓力來補(bǔ)償壓力輸出。

存在著不同的獲得泵與插管尖端之間的高度測量值的方式、例如通過將所述一個或多個壓力傳感器結(jié)合在控制單元中，從而可以補(bǔ)償重力引起的壓力的至少一些影響。

在一個實施例中，所述控制系統(tǒng)被配置成用于將預(yù)排氣的系統(tǒng)的壓力測量值與空系統(tǒng)的壓力測量值進(jìn)行比較并且使用所述比較來確定所述插管在測量所述壓力的位置上方的高度。在另一個實施例中，確定了不同位置處的不同壓力來估計插管相對于系統(tǒng)的其他部件的高度。

已知：

●從控制單元到插管尖端的液壓特性(直徑、表面和長度、轉(zhuǎn)彎數(shù))

●水流量(q)

●cu與插管尖端之間的高度差(h)

●控制單元處的壓力(pcu)

就有可能評估插管尖端處的壓力(p尖端)。

如果粘度被認(rèn)為是相對恒定的，則等式為：

p尖端＝pcu-pdyn+/-pstat

其中：

pdyn隨所述恒定且已知的液壓特性和流量q而變化。如果q是“0”，則pdyn是“0”。

pstat最大等于所述控制單元與所述插管尖端之間的高度差。如果h是“0”，則pstat是“0”。取決于所述控制單元是在插管尖端上方還是下方，它可以是正的或負(fù)的。

根據(jù)本發(fā)明的控制系統(tǒng)可以被配置成用于例如通過使用以上表達(dá)式來確定尖端處的壓力p尖端。

同樣，所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于確定插管處的動態(tài)壓力并且基于所述動態(tài)壓力來校正由所述傳感器確定的壓力測量值。

所述系統(tǒng)可以包括被安排在所述管道系統(tǒng)和/或所述插管內(nèi)的相應(yīng)位置處的多個壓力傳感器，由此所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于響應(yīng)于確定所述位置處的預(yù)定組壓力值來控制所述泵的泵送運(yùn)行。因此，控制系統(tǒng)可以識別例如，跨多個限流器上壓力增大的圖案并且利用其來評估管道系統(tǒng)內(nèi)的灌洗液體的流束前沿的位置。

通過將用于確定電動馬達(dá)所消耗的電流或功率的量的至少一個傳感器與至少一個壓力傳感器相組合，就有可能確定這些傳感器中的任何一者的故障以及管道是否在所述馬達(dá)與所述壓力傳感器之間被阻塞(例如，通過扭結(jié))。在一個實施例中，所述控制系統(tǒng)被配置成通過將某個位置處的壓力測量值與另一個位置的壓力測量值相組合來確定故障。

為了降低插管以及連接至所述插管上的管道系統(tǒng)處微生物污染的風(fēng)險，尤其為了限制或消除所述插管處細(xì)菌或生物膜生長、以及細(xì)菌聚集在所述管道系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)險，所述控制系統(tǒng)可以進(jìn)一步被配置成在以所述灌洗模式排出灌洗液體之后，即在灌洗了使用者的直腸之后，以非灌洗模式驅(qū)動所述泵。相應(yīng)地，在所述非灌洗操作模式中可以繼續(xù)所述泵的泵送運(yùn)行以便以第二流速排出所述灌洗液體。優(yōu)選地，所述第二流速小于用于灌洗的第一流速。因此，可以在灌洗之后將灌洗液體流從插管尖端以相對低的速率排出，由此在連接至所述插管上的導(dǎo)管中提供適中的流體流以便將微生物從插管中沖走和/或沖出這些管道導(dǎo)管。因此，可以減少生物或細(xì)菌污染物聚集在所述插管或管道系統(tǒng)內(nèi)的風(fēng)險。

在用灌洗液體沖洗所述插管和管道系統(tǒng)之后，將空氣泵送穿過所述插管和管道系統(tǒng)。灌洗液體由此從所述插管和管道系統(tǒng)中被排空，并且所述系統(tǒng)準(zhǔn)備好進(jìn)行儲存和/或運(yùn)輸。

所述系統(tǒng)可以包括閥系統(tǒng)，所述閥系統(tǒng)至少包括第一閥，所述第一閥被安排在所述泵與所述插管尖端之間的導(dǎo)管中以便控制灌洗液體到所述插管尖端的流動。所述第一閥因此可以在被關(guān)閉時防止灌洗液體流動。所述第一閥可以是通過使用控制系統(tǒng)而可電動操作的。相應(yīng)地，所述控制系統(tǒng)可以被配置成不僅用于控制所述泵還用于控制所述閥系統(tǒng)，并且它因此可以通過使用所述閥、所述閥系統(tǒng)、或所述泵與所述閥系統(tǒng)兩者來控制液體的流動。

在多個實施例中，所述插管可以包括可膨脹固位元件，以用于將所述插管尖端固定在使用者的直腸或造口內(nèi)。所述儲器與所述插管尖端之間的導(dǎo)管可以構(gòu)成所述管道系統(tǒng)的第一導(dǎo)管，并且所述管道系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括在所述儲器與所述可膨脹固位元件之間的第二導(dǎo)管。

所述閥系統(tǒng)可以包括在所述第二導(dǎo)管中的、用于控制所述儲器與所述可膨脹固位元件之間的灌洗液體的流動的第二閥，并且所述泵和所述閥系統(tǒng)可以是可控制來選擇性地：

-將所述灌洗液體泵送至所述可膨脹固位元件中以使其膨脹；

-將所述灌洗液體泵送穿過所述插管以便從所述插管尖端排放所述灌洗液體并且使其進(jìn)入使用者的直腸或造口中；

-從所述固位元件中抽出所述灌洗液體以對其進(jìn)行清洗。

所述泵和所述閥系統(tǒng)將所述灌洗液體從所述固位元件中抽出從而對其清洗的能力允許所述固位元件以受控的方式被清洗。因此可以通過適當(dāng)控制所述泵和所述閥系統(tǒng)來準(zhǔn)確地控制所述固位元件的膨脹以及其塌陷。所述固位元件通過受控的動作(尤其通過泵的泵送動作產(chǎn)生的強(qiáng)制清洗)而導(dǎo)致的塌陷能夠甚至在所述固位元件是以相對低的壓力(所述壓力太低以至于僅打開所述閥系統(tǒng)的閥而不能使灌洗液體從所述固位元件中逸出)來膨脹的情形下實現(xiàn)所述固位元件的清洗。

所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于控制所述泵和這些閥中的至少一者以便提供控制序列，所述控制序列包括：在所述泵操作的同時所述第一和第二閥兩者關(guān)閉的第一狀態(tài)，以及在所述泵操作的同時所述第一和第二閥中的至少一者打開的隨后第二狀態(tài)。

從所述第一狀態(tài)轉(zhuǎn)換到所述第二狀態(tài)能夠?qū)崿F(xiàn)更突然的壓力控制，其中在非常短的時間內(nèi)使壓力從低到高或從高到低轉(zhuǎn)換。所述泵可以在這些閥之一被打開之前例如運(yùn)行到直至它達(dá)到其最大速度或達(dá)到某個預(yù)定速度。這使所述壓力控制更精確。

所述泵適合地是旋轉(zhuǎn)泵，例如齒輪泵、葉輪泵或螺桿泵。這樣的泵可以提供相對準(zhǔn)確測量的液體體積、可以反向運(yùn)行、并且通常允許少量的回流。

所述管道系統(tǒng)內(nèi)的閥系統(tǒng)優(yōu)選地被配置成用于在某個時刻從第一、第二和第三流動構(gòu)型選擇性地致使一種流動構(gòu)型，其中：

-所述第一流動構(gòu)型被安排成通過所述泵致使將灌洗液體從儲器傳遞至可膨脹固位元件；

-所述第二流動構(gòu)型被安排成通過所述泵來將灌洗液體從儲器傳遞至插管；

-所述第三流動構(gòu)型被安排成通過所述泵來將灌洗液體從至可膨脹固位元件運(yùn)走。

因此，在所述第一流動構(gòu)型中，灌洗液體從儲器傳遞至可膨脹固位元件以使其膨脹。在所述第二流量構(gòu)造中，灌洗液體從儲器傳遞至插管、即傳遞至用于插入使用者的直腸或造口中的插管尖端。在所述第三構(gòu)型中，灌洗液體從可膨脹固位元件中被傳送走、或是灌洗液體不流入或流經(jīng)所述儲器地直接傳遞至插管尖端以沖洗使用者的腸道，或是返回至所述儲器。

可以進(jìn)一步提供熱傳感器，所述熱傳感器連接至所述儲器上以便獲得所述儲器、所述管道系統(tǒng)和/或所述插管內(nèi)的溫度測量值。所述控制系統(tǒng)可以操作性地與所述熱傳感器相連接，并且所述控制系統(tǒng)可以被配置成用于確定在所述儲器被填充或再次填充灌洗液體之前所述儲器內(nèi)的溫度、確定在開始將灌洗液體填充或再次填充至儲器中時所述儲器內(nèi)的溫度的初始變化、并且至少基于所述初始變化來預(yù)測儲器內(nèi)的溫度的未來漸近值。所述控制系統(tǒng)可以進(jìn)一步被配置成用于連續(xù)地確定在所述儲器被填充或再次填充灌洗液體時，所述儲器內(nèi)的當(dāng)前溫度或當(dāng)前溫度變化速率，并且基于所述當(dāng)前溫度和/或溫度變化速率來連續(xù)更新所述儲器內(nèi)的溫度的未來漸近值。

歸功于所述熱傳感器和所述控制系統(tǒng)，可以預(yù)測所述儲器一旦被填充好尤其是灌洗液體后其內(nèi)的溫度的未來漸近值。當(dāng)基于當(dāng)前溫度和/或溫度變化速率來連續(xù)更新溫度未來漸近值的預(yù)測時，在所述溫度預(yù)測中適當(dāng)?shù)胤从吵霰还?yīng)給所述儲器的液體的溫度變化，例如熱的與冷的自來水之間的比率變化?？梢岳缃?jīng)由系統(tǒng)的顯示器將所述溫度預(yù)測值傳送給使用者，由此允許使用者確定要增加還是降低所供應(yīng)的液體、典型地自來水的溫度。

附圖說明

現(xiàn)在將參照附圖對多個實施例進(jìn)行進(jìn)一步描述，在附圖中：

圖1示出了用于肛門和/或造口灌洗的系統(tǒng)的實施例；

圖2示出了根據(jù)圖1的系統(tǒng)的泵的殼體的實施例；

圖3示出了根據(jù)圖1的系統(tǒng)的控制單元的實施例；

圖4和5展示了在將灌洗液體填充或再次填充到儲器中的過程中所述儲器內(nèi)的灌洗液體的溫度的示例性曲線；

圖6展示了用于預(yù)測用于灌洗的系統(tǒng)的儲器中的灌洗液體的溫度的方法實施例。

圖7展示了在系統(tǒng)操作過程中灌洗液體的流量隨壓力變化的示例性曲線。

具體實施方式

圖1示出了肛門和/或造口灌洗的系統(tǒng)的實施例。所述系統(tǒng)包括插管100，所述插管的大小和構(gòu)型被確定成用于插入使用者的直腸或造口中。在儲器102中提供了泵101以用于將所述儲器102內(nèi)所含的灌洗液體傳遞至插管100并且傳遞至呈囊袋形式的可膨脹固位元件104，所述可膨脹固位元件將所述插管固定在使用者的直腸或造口內(nèi)。泵101被定位在殼體200內(nèi)。

插管100典型地是可拋棄式部件。為此目的，聯(lián)接裝置160定位在插管100與管道部分121之間。聯(lián)接裝置160允許插管100與管道部分121解除連接并且根據(jù)需要來更換。所述聯(lián)接裝置160可以采取卡銷聯(lián)接件、推動聯(lián)接件或螺釘聯(lián)接件的形式。

第一管道部分119在泵101與控制單元103之間延伸，而第二管道部分121在控制單元103與插管100和可膨脹固位元件104之間延伸。用于泵101的控制單元103因此被定位在液體儲器102與插管100之間、對使用者方便的位置中。

第一和第二管道部分119和121包括分開的導(dǎo)管，這些導(dǎo)管用于將所述泵連接至所述插管上以便相應(yīng)地從所述插管尖端排出灌洗液體并且使囊袋104膨脹。

控制單元103配備有顯示器123以用于將系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和/或漸近溫度值傳送給使用者，并且提供用戶可操作控制按鈕125作為用于控制泵101的運(yùn)行的用戶可操作控制界面的一部分。提供有線連接件127以用于在泵101與控制系統(tǒng)103之間傳送信號。

圖2展示了根據(jù)圖1的泵101的殼體200的實施例。所展示的殼體200是不漏液體的并且包括泵101、熱傳感器128、電池129以及用于所述電池129的充電端口130。如圖2所示，第一電子控制板190被定位在殼體200中并且鏈接所述泵101、熱傳感器128以及電池129。殼體200內(nèi)的第一電子控制板190經(jīng)由有線連接件127連接至控制單元103上(圖1)。殼體200的確切部件不受這個實施例的限制，并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)為的那樣，可以添加、移除此類部件中的一個或多個、或用等同的部件來替換。

殼體200包括入口132，所述入口允許液體在所述儲器與泵101之間流動。入口132由入口閥133控制。電子控制板140也控制入口閥133。泵101適合地是齒輪泵。

灌洗導(dǎo)管122被安排成用于從泵101接收灌洗液體并且將其傳遞至插管100以便進(jìn)行肛門灌洗。在所述灌洗導(dǎo)管122中定位了灌洗導(dǎo)管閥141以用于控制這個導(dǎo)管中的液體流動。灌洗導(dǎo)管閥141由電子控制板140控制。

囊袋導(dǎo)管124被安排成用于從泵101接收灌洗液體并且將其傳遞至可膨脹固位元件104。在所述囊袋導(dǎo)管124中定位了囊袋導(dǎo)管閥142以用于控制這個導(dǎo)管中的液體流動。囊袋導(dǎo)管閥142由電子控制板190控制。

囊袋導(dǎo)管閥142和灌洗導(dǎo)管閥141在其中的壓力超過這些閥所限定的閾值壓力的情況下，允許液體從囊袋104中或者從插管100中逸出。囊袋導(dǎo)管閥142在囊袋104內(nèi)超壓的情況下將液體從囊袋104的排放至儲器102，并且灌洗導(dǎo)管閥141在使用者的直腸或造口內(nèi)的超壓的情況下將液體從插管100排放至儲器102。

在所述灌洗管道122中還定位了止回閥143。所述止回閥143起作用來防止灌洗液體從插管100的、或所述泵下游的任意位置回流至儲器102。

殼體200還包括編碼器145，所述編碼器將來自第一電子控制板140的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為用于泵101的馬達(dá)的控制信號。

圖3展示了圖1所示的控制單元103的部件。如圖所示，所述控制單元包括第二電子控制板146，所述第二電子控制板經(jīng)由有線連接件127連接至殼體200中的第一電子控制板190上(參見圖2)。

包括導(dǎo)管124和122的第一管道部分119從泵殼體200延伸至控制單元103，與有線連接件127一樣。導(dǎo)管124和122穿過所述控制單元經(jīng)由所述第二管道部分121延伸至插管100和可膨脹固位元件104。

控制單元103的確切部件不受這個實施例的限制，并且如本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)為的那樣，可以添加、移除此類部件中的一個或多個、或用等同的部件來替換。

所述第二電子控制板146接收來自使用者和熱傳感器128(在圖2的泵殼體200中)的輸入并且將數(shù)據(jù)傳遞至顯示器。所述被傳遞至顯示器的數(shù)據(jù)可以包括由熱傳感器128確定的、儲器102內(nèi)的灌洗液體的溫度的預(yù)測的未來漸近值。隨著在將灌洗液體填充或再次填充進(jìn)入儲器的同時第二電子控制板146連續(xù)地更新所述溫度預(yù)測值，可以連續(xù)更新所述數(shù)據(jù)。

囊袋壓力傳感器152被定位在控制系統(tǒng)103中并且起作用來測量囊袋導(dǎo)管124中的壓力。灌洗壓力傳感器153被定位在控制系統(tǒng)103中并且起作用來測量灌洗導(dǎo)管122中的壓力。壓力傳感器152和153還連接至控制單元103內(nèi)的第二電子控制板146上。壓力傳感器152、153向控制系統(tǒng)103輸出信號，所述控制系統(tǒng)基于所述信號和如在此所描述的其他信號來操作所述泵101和/或主動可控的囊袋導(dǎo)管閥142以及灌洗導(dǎo)管閥141。

控制系統(tǒng)包括用于控制泵的運(yùn)行的控制器、用于確定在泵的運(yùn)行過程中所述管道系統(tǒng)和/或所述插管中的壓力測量值的至少一個傳感器、以及處理器。第一和第二控制板190、146共同地或獨立地包括所述控制系統(tǒng)的處理器。所述控制系統(tǒng)可以基于由壓力傳感器152、153提供的壓力測量值來確定或估計插管尖端處的流動條件。所述控制系統(tǒng)被配置成用于響應(yīng)于所述壓力測量值來控制所述泵101的泵送運(yùn)行。更確切地，在通過壓力傳感器152、153確定了至少等于壓力閾值或由此推導(dǎo)出的值的壓力值之后，所述控制系統(tǒng)使所述泵101繼續(xù)泵送運(yùn)行有限的時間段。

具體而言，通過以這種方式使用來自灌洗壓力傳感器153的信號，就可以準(zhǔn)確地控制從所述插管尖端排出的灌洗液體的量。作為所示實施例的替代方案，可以將灌洗壓力傳感器153安排在管道系統(tǒng)121、124中、在插管100附近或在插管100自身內(nèi)。

在第一流動構(gòu)型中，囊袋導(dǎo)管閥142打開，并且灌洗導(dǎo)管閥141關(guān)閉，而同時泵101運(yùn)行。相應(yīng)地，灌洗液體從儲器102傳遞至囊袋104以使其膨脹。

在第二流動構(gòu)型中，灌洗導(dǎo)管閥141打開，并且囊袋導(dǎo)管閥142關(guān)閉，而同時泵101運(yùn)行。灌洗液體因此從儲器102傳遞至插管100，在所述插管的尖端處液體被排入使用者的直腸或造口中以便灌洗使用者的腸道。

在第三流動構(gòu)型中，泵101的操作被反向，并且囊袋導(dǎo)管閥142，而同時灌洗導(dǎo)管閥141關(guān)閉。因此囊袋104被沖洗。

圖4和5展示了在將灌洗液體填充或再次填充到儲器中的過程中所述儲器102內(nèi)的灌洗液體的溫度的示例性曲線。在圖4的圖表中，熱傳感器128所確定的儲器102內(nèi)的灌洗液體的初始溫度為大致20℃。由于使用者的腸道應(yīng)以不超過大致40℃的溫度、優(yōu)選地20℃-40℃的溫度、最優(yōu)選地36℃-38℃的溫度的液體來灌洗，所以使用者以將升高溫度下的液體、例如自來水倒入儲器中來開始。

現(xiàn)在將描述圖1-3中所展示的系統(tǒng)的操作。在開始將灌洗液體填充或再次填充至儲器120中時，由熱傳感器128確定所述儲器內(nèi)的溫度的初始變化。在圖4中，所述初始溫度變化用t1時刻的升高溫度tint表示?；谒龀跏紲囟茸兓?，預(yù)測了所述儲器內(nèi)的至少基于所述初始變化的、在圖4中已“真實”來表示的溫度的未來漸近值。

如圖5所示，當(dāng)所述儲器被填充或再次填充灌洗液體時，通過熱傳感器128和控制系統(tǒng)103連續(xù)地確定所述儲器內(nèi)的當(dāng)前溫度或當(dāng)前溫度變化速率，并且至少基于所述當(dāng)前溫度和/或溫度變化速率來連續(xù)地更新對所述儲器內(nèi)的溫度的未來漸近值的預(yù)測。更確切地，在開始所述填充或再次填充程序時，在第一時間點t1確定了初始溫度變化t1。將以t1表示的第一初始溫度變化用于對儲器102一旦被填充好后其內(nèi)的灌洗液體的未來漸近溫度值的第一預(yù)測ta。在第二時間點t2處，當(dāng)由熱傳感器128確定的溫度達(dá)到水平t2時，被供應(yīng)至所述儲器的液體的溫度例如隨著使用者改變水龍頭中的熱水與冷水之比率而改變。在第三時間點t3處，獲得第三溫度值t3，并且進(jìn)行第二預(yù)測tb。隨后，在第四時間點t4處到達(dá)第四溫度水平t4，并且填充到儲器102中的液體的溫度突然改變而持續(xù)第二時間。所供給的液體的變化由時刻t5處的溫度t5反映出，基于所述變化進(jìn)行第三漸近溫度預(yù)測t∞。

在以上程序的過程中，預(yù)測溫值ta、tb以及t∞是在控制系統(tǒng)103確定了它們時經(jīng)由顯示器123(參見圖1和3)向使用者示出的。

圖6中總體上描繪了連續(xù)確定和更新所述漸近溫度預(yù)測的以上程序。

一旦所述儲器已被填充了所需溫度的所需體積的液體，則執(zhí)行以下步驟：

i.運(yùn)行所述泵、灌洗導(dǎo)管閥和囊袋導(dǎo)管閥打開。當(dāng)液體到達(dá)所述泵(由泵操作中的阻力增大表明)時，關(guān)閉這兩個閥。

ii.為了將所述插管預(yù)排氣，將所述灌洗導(dǎo)管閥打開到足以填充所述管道和所述插管包。這需要例如30-40ml的液體，這可以是與一定泵轉(zhuǎn)數(shù)、或所述灌洗導(dǎo)管閥被打開的一定時間相關(guān)。通過填充所述插管包，使導(dǎo)管上的涂層發(fā)生水合并使之是潤滑性的。

iii.接著在使用者將所述插管插入直腸中時關(guān)閉灌洗導(dǎo)管閥和囊袋導(dǎo)管閥兩者。

iv.使用者經(jīng)由控制單元發(fā)出指明所述插管就位的信號。接著開始填充所述囊袋。

v.為了提供更精確的液體流量，首先在灌洗導(dǎo)管閥和囊袋導(dǎo)管閥都被關(guān)閉的情況下運(yùn)行所述泵(例如以700-750ml/分鐘)。此時，可以通過所述第一電子控制板來檢測與理想泵運(yùn)行的任何偏差(例如，如果汲取過多的電流)。

vi.接著打開囊袋導(dǎo)管閥，使得灌洗液體流向囊袋并對其進(jìn)行填充。同樣，通過一定泵轉(zhuǎn)數(shù)、或所述灌洗導(dǎo)管閥被打開的一定時間可以確定適當(dāng)體積被供應(yīng)至所述囊袋。

vii.當(dāng)適當(dāng)?shù)靥畛淞怂瞿掖鼤r，關(guān)閉所述囊袋導(dǎo)管閥。可以停止泵送運(yùn)行。

viii.此時，可以由所述囊袋壓力傳感器來測量所述囊袋導(dǎo)管中的靜態(tài)壓力(pstat)并且將其用于確定控制單元與插管尖端之間的高度差(h)。然后可以使用這個高度差(h)來確定所述灌洗導(dǎo)管中的靜態(tài)壓力pstat。

ix.現(xiàn)在，囊袋充滿，插管被預(yù)排氣，并且已知了所述灌洗管道中pstat測量值。

x.開始泵送運(yùn)行，而灌洗導(dǎo)管閥和囊袋導(dǎo)管閥兩者是關(guān)閉的。

xi.使用者發(fā)出指明灌洗所需的液體體積的信號。這可能在100-1000ml的范圍內(nèi)、但是典型地在300-400ml左右。

xii.打開所述灌洗導(dǎo)管閥，并且所需體積的灌洗液體流經(jīng)所述插管并且流入使用者的結(jié)腸中。如以上所述，可以通過一定泵轉(zhuǎn)數(shù)、或所述囊袋導(dǎo)管閥被打開的一定時間來確定所需體積。

xiii.使用者可以根據(jù)需要選擇向結(jié)腸中引入更多液體。

xiv.在灌洗操作期間，所述控制系統(tǒng)始終根據(jù)以上給出的公式來計算插管尖端處的液體壓力(p尖端)、并且響應(yīng)于所述p尖端來調(diào)節(jié)泵的泵送運(yùn)行。

xv.如果插管尖端處的液體壓力(p尖端)接近2.0psi，則減慢或停止泵操作。

圖7展示了在系統(tǒng)操作過程中灌洗液體的流量隨壓力變化的示例性曲線。使用者的腸道應(yīng)以不超過大致2psi、優(yōu)選地以1.5-1.9psi、最優(yōu)選地以1.6-1.7psi的壓力用液體來灌洗。

在圖7的流程中，由泵運(yùn)行速度決定的灌洗液體初始流量為大致700ml/min。因而，所評估的腸道壓力增大。

在所評估的腸道壓力接近中間值、例如在1.4和1.6psi之間時，由泵運(yùn)行速度決定的液體流量被所述控制系統(tǒng)所調(diào)節(jié)、并且隨著所評估的腸道壓力接近預(yù)定最大值(在此情況下為2psi)而逐漸降低。

圖7中的這些不同曲線展示了當(dāng)腸道壓力接近2psi時可以如何調(diào)節(jié)液體流速。實線展示了，液體流速保持在700ml/min的恒定值，直到其在2psi時停止。虛線展示了，液體流速在1.6psi左右開始減小直至到2psi停止。點劃交替的線展示了，液體流速在1.6psi左右開始減小并且繼續(xù)減小到2psi時的零流量。

為了從直腸中取出插管，泵反向操作并且將囊袋導(dǎo)管閥打開，以便從囊袋中排空液體。

通過使用系統(tǒng)的“現(xiàn)有”部件，之前已經(jīng)證明，難以制造滿足立法規(guī)定的最大腸道壓力(例如，2psi)的嚴(yán)格要求的肛門灌洗系統(tǒng)。例如，由于制造公差造成的兩個管道之間的管道直徑的差異可能導(dǎo)致在灌洗液體被泵送穿過所述管道時所述管道之間的壓力差。

相應(yīng)地，已經(jīng)開發(fā)了一種用于校準(zhǔn)如在此所描述的系統(tǒng)的方法。所述方法包括以下步驟：

-提供根據(jù)本發(fā)明的灌洗系統(tǒng)；

-限定所述插管尖端在所述儲器上方的預(yù)定高度、以及在所述預(yù)定高度處灌洗液體的對應(yīng)壓力；

-將所述灌洗液體從所述儲器泵送至所述插管尖端；

-借助于所述至少一個傳感器來在所述預(yù)定位置處測量所述灌洗液體的壓力；并且基于所述預(yù)定位置處的所述壓力測量值來確定或估計所述插管處的液體壓力；

-校準(zhǔn)所述系統(tǒng)，使得所確定或估計的所述插管尖端處的灌洗液體的壓力不超過2psi。

可以通過例如限制泵101的泵送運(yùn)行來執(zhí)行校準(zhǔn)所述系統(tǒng)的步驟。例如，可以對控制系統(tǒng)進(jìn)行編程，使得無法實現(xiàn)高于某一最大值的泵速度。替代地，校準(zhǔn)所述系統(tǒng)可以實現(xiàn)為：限制灌洗導(dǎo)管閥141，使得所確定或估計的所述插管尖端處的灌洗液體的壓力不超過2psi。額外地或替代地，可以在灌洗導(dǎo)管122中(例如，在殼體200內(nèi))提供校準(zhǔn)閥，在系統(tǒng)的制造過程中可以調(diào)節(jié)所述校準(zhǔn)閥。

所述校準(zhǔn)方法中的預(yù)定高度典型地是馬桶座離地板的高度，例如30-50cm。

提供了以下多個帶編號的方面：

方面1.一種用于肛門和/或造口灌洗的系統(tǒng)，包括：

用于灌洗液體的儲器；

包括插管尖端的插管，所述插管尖端用于插入使用者的直腸或造口中并且用于從所述插管尖端排出所述灌洗液體；

管道系統(tǒng)，所述管道系統(tǒng)在所述儲器與所述插管尖端之間提供了用于所述灌洗液體的導(dǎo)管；

泵，所述泵可操作來將所述灌洗液體從所述儲器泵送至所述插管尖端；

控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)用于在肛門或造口灌洗過程中控制所述插管尖端處的灌洗液體的流動條件；

所述控制系統(tǒng)包括：

-用于控制所述泵的運(yùn)行的控制器；

-至少一個傳感器，所述至少一個傳感器用于在所述泵的運(yùn)行過程中確定所述管道系統(tǒng)和/或所述插管中的至少一個第一預(yù)定位置處的壓力測量值；

-處理器，所述處理器用于基于所述壓力測量值來確定或估計所述插管尖端處的流動條件；

所述控制系統(tǒng)被配置成用于響應(yīng)于所述壓力測量值來控制所述泵的泵送運(yùn)行。

方面2.如方面1所述的系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括存儲器，所述存儲器用于存儲指明在以下位置處存在灌洗液體的至少一個壓力閾值

-至少在所述管道系統(tǒng)和/或所述插管中的第一預(yù)定位置處、和/或

-在所述管道系統(tǒng)和/或所述插管中的至少一個第二預(yù)定位置處；

所述控制系統(tǒng)被配置成用于在通過所述至少一個傳感器確定了在所述至少一個第一預(yù)定位置處的壓力值至少等于所述壓力閾值或由此推導(dǎo)出的值之后使所述泵的泵送運(yùn)行繼續(xù)有限的時間段。

方面3.如方面1或2所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個傳感器包括至少一個電壓傳感器。

方面4.如以上方面中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個壓力傳感器包括在所述管線系統(tǒng)中被安排在插管附近或插管內(nèi)的傳感器。

方面5.如方面4所述的系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)被配置成用于確定所述插管位置與所述儲器位置之間的高度差、并且基于所述高度差來校正由所述傳感器確定的壓力測量值。

方面6.如方面4或5所述的系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)被配置成用于確定插管處的動態(tài)壓力并且基于所述動態(tài)壓力來校正由所示傳感器確定的壓力測量值。

方面7.如方面3至5中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個壓力傳感器包括被安排在所述管道系統(tǒng)和/或所述插管內(nèi)的相應(yīng)位置處的多個壓力傳感器，并且其中所述控制系統(tǒng)被配置成用于響應(yīng)于確定所述位置處的預(yù)定組壓力值來控制所述泵的泵送運(yùn)行。

方面8.如方面1或2所述的系統(tǒng)，其中所述泵是由電動馬達(dá)驅(qū)動的，并且其中所述用于確定壓力測量值的至少一個傳感器至少包括用于確定由電動馬達(dá)消耗的電流或功率的量的傳感器。

方面9.如方面8所述的系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)被配置成用于確定以所述馬達(dá)的恒定速度所述由所述電動馬達(dá)消耗的電流或功率的量。

方面10.如以上方面中任一項所述的系統(tǒng)，其中所述控制系統(tǒng)進(jìn)一步被配置成用于：

-在灌洗操作模式中控制所述泵的泵送運(yùn)行以便以第一流速排出所述灌洗液體；

-在所述灌洗模式中排出灌洗液體之后進(jìn)入非灌洗模式；以及

-在所述非灌洗操作模式中控制所述泵的泵送運(yùn)行以便以第二流速排出所述灌洗液體；

其中所述第二流速小于所述第一流速。

方面11.如以上方面中任一項所述的系統(tǒng)，其中

所述插管包括可膨脹固位元件，以用于將所述插管尖端固定在使用者的直腸或造口內(nèi)；

所述在所述儲器與所述插管尖端之間的導(dǎo)管構(gòu)成所述管道系統(tǒng)的第一導(dǎo)管；并且其中

所述管道系統(tǒng)進(jìn)一步包括在所述儲器與所述可膨脹固位元件之間的第二導(dǎo)管；

所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括：

閥系統(tǒng)，所述閥系統(tǒng)在所述第二導(dǎo)管中以用于控制所述儲器與所述可膨脹固位元件之間的灌洗液體的流動；其中所述泵和所述閥系統(tǒng)是可控制的以便選擇性地：

-將所述灌洗液體泵送至所述可膨脹固位元件中以使其膨脹；

-將所述灌洗液體泵送穿過所述插管以便從所述插管尖端排放所述灌洗液體并且使其進(jìn)入使用者的直腸或造口中；

-從所述固位元件中抽出所述灌洗液體以對其進(jìn)行清洗。

方面12.用于控制進(jìn)行肛門和/或造口灌洗的系統(tǒng)的方法，所述系統(tǒng)包括：

用于灌洗液體的儲器；

包括插管尖端的插管，所述插管尖端用于插入使用者的直腸或造口中并且用于從所述插管尖端排出所述灌洗液體；

管道系統(tǒng)，所述管道系統(tǒng)在所述儲器與所述插管尖端之間提供了用于所述灌洗液體的導(dǎo)管；

泵，所述泵可操作來將所述灌洗液體從所述儲器泵送至所述插管尖端；

至少一個傳感器，所述至少一個傳感器用于在所述泵的運(yùn)行過程中確定所述管道系統(tǒng)和/或所述插管中的至少一個第一預(yù)定位置處的壓力測量值；

控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)用于在肛門或造口灌洗過程中控制所述插管尖端處的灌洗液體的流動條件、并且用于控制所述泵的運(yùn)行；

所述方法包括運(yùn)行所述控制系統(tǒng)以便：

-在所述泵的運(yùn)行過程中確定所述管道系統(tǒng)和/或所述插管中的至少一個第一預(yù)定位置處的壓力測量值；

-基于所述壓力測量值來確定或估計所述插管尖端處的流動條件；

-響應(yīng)于所述壓力測量值來控制所述泵的泵送運(yùn)行。