專利名稱：醫(yī)用超聲波沖洗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療儀器，尤其是醫(yī)用超聲波沖洗機。
目前，對傷口的沖洗主要采用倒水法、高壓沖洗等。倒水法使用方便，但對組織沖擊力小，去除細(xì)菌和異物的作用有限，使用時常結(jié)合術(shù)中刷洗傷口，易造成組織損傷；高壓沖洗以及高壓脈沖沖洗法，去除細(xì)菌和異物的能力較倒水法強，但由于沖洗液壓力高(5-30g/mm2)，有將傷口表面細(xì)菌帶入組織深層的報告，同時高壓沖洗有可能損傷沖洗組織。
八十年代國外有報告，將手掌、足掌等部位的傷口直接浸泡于超聲波加載處于靜態(tài)的溶液中，利用超聲波的“空化”效應(yīng)去除傷口的細(xì)菌，該方法去除細(xì)菌效果可靠，對組織損傷輕，但存在僅限于沖洗能浸泡沖洗槽中的部位，且沖洗部位始終浸泡于被沖洗下細(xì)菌污染的沖洗液中。
本發(fā)明的目的是提供一種利用壓力沖洗與超聲波之長處，以超聲波加載于噴射流的形式?jīng)_洗傷口的醫(yī)用超聲波沖洗機。
本發(fā)明的具體方案是包括沖洗液容器，其特征在于沖洗液容器通過沖洗液控制器與超聲噴頭的進(jìn)水嘴相連；超聲波發(fā)生器經(jīng)導(dǎo)線與超聲噴頭內(nèi)的壓電陶瓷片相連，壓電陶瓷片與變幅桿緊密相連。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(1)、采用變幅桿進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，可把機械振動放大10-16倍，并把超聲能量集中在變幅桿輸出端面的較小面積上，與國外直接用換能器發(fā)射超聲波相比，明顯提高電-聲轉(zhuǎn)換效率。
(2)、超聲波是以流動的液體作為傳導(dǎo)介質(zhì)作用于目標(biāo)物體，細(xì)菌及臟物可隨沖洗液流走；而國外的“水浴式”超聲波清創(chuàng)沖洗機將目標(biāo)物浸泡于溶液中，通過靜態(tài)液體傳遞超聲波，細(xì)菌及臟物滯留于溶液中。
(3)、超聲變幅桿置于噴頭內(nèi)，可隨噴頭隨意移動，對任意部位的傷口都可進(jìn)行清創(chuàng)沖洗；而國外“水浴式”超聲清創(chuàng)沖洗機只局限于對手、足表淺創(chuàng)傷的處理。
(4)、利用增壓泵控制噴頭液體的壓力5g/mm2左右，以避免過大的壓力對組織造成損傷。
(5)、采用微波加熱使沖洗液溫度保持在37℃，有助于改善清創(chuàng)效果。
用本發(fā)明-醫(yī)用超聲波沖洗機對200例動物(兔、大鼠)污染傷口進(jìn)行了加載超聲中洗和單純沖洗液沖洗的對照實驗，其結(jié)果表明超聲組細(xì)菌清除率為75％，對照組細(xì)菌清除率為33％，沖洗后72小時超聲組傷口滲出液中細(xì)菌數(shù)明顯少于對照組。超聲組肌組織光鏡下可見肌纖維少許變性，腫脹、壞死組織少。間質(zhì)僅見少量紅細(xì)胞和瘀血，炎細(xì)胞浸潤少。對照組肌組織光鏡下可見大量肌纖維變性、腫脹、壞死，染色變淺且不均勻，胞核減少甚至消失；大量的炎細(xì)菌浸潤。由此可見，超聲波沖洗對污染傷口細(xì)菌具有明顯的清除作用，可有效地促進(jìn)傷口愈合，且對傷口周圍組織損害輕，它是一種實用價值較高的沖洗方法。
本發(fā)明-醫(yī)用超聲波沖洗機在重慶大坪醫(yī)院急診科、創(chuàng)傷科進(jìn)行了臨床驗證，共對100例傷者的傷口進(jìn)行沖洗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)95％傷口比普通沖洗愈合效果好，且縮短愈合時間5-7天(參看“UWI型醫(yī)用超聲波沖洗機臨床應(yīng)用病例”)。
下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中超聲噴頭7的剖視圖；圖3是本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)圖；圖1、圖2、圖3也是本發(fā)明的一種實施例。
請看圖1，本發(fā)明主要由超聲波發(fā)生器1、沖洗液控制器22(即電磁閥2、增壓泵3、微波加熱器4、進(jìn)液管9、出液管10)、沖洗液容器5和6、超聲噴頭7、手把8、導(dǎo)線21組成，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征是沖洗液容器5、6通過沖洗液控制器22與超聲噴頭7的進(jìn)水嘴14相連；超聲波發(fā)生器1經(jīng)導(dǎo)線21與超聲噴頭7內(nèi)的壓電陶瓷片15相連，壓電陶瓷片15與變幅桿13緊密相連。
如圖1所示沖洗液控制器22由電磁閥2、增壓泵3、微波加熱器4、進(jìn)液管9、出液管10組成，電磁閥2一頭經(jīng)進(jìn)液管9與沖洗液容器5、6連接，另一頭通過增壓泵3與出液管10連接，在增壓泵3與出液管10之間設(shè)置有微波加熱器4，出液管10伸入超聲噴頭7的手把8中與進(jìn)水嘴14連接。
如圖2所示超聲噴頭7由噴嘴11、外殼12、變幅桿13、進(jìn)水嘴14、壓電陶瓷片15、散熱塊16、墊圈17、螺栓18、蓋帽19和彈簧20組成；其中外殼12的前端為噴嘴11，后端為蓋帽19，蓋帽19經(jīng)彈簧20與散熱片16接觸，散熱塊16通過墊圈17和螺栓18與壓電陶瓷片15及變幅桿13緊密相連；該變幅桿13伸入噴嘴11內(nèi)，壓電陶瓷15位于散熱片16和變幅桿13之間，且與外殼12相連。圖2中，噴嘴11內(nèi)腔呈梯形，其徑端為前端，在前端端口處開有噴射小孔。
從圖3可看出超聲波發(fā)生器1由振蕩控制電路、功率放大電路、開關(guān)控制電路、電源電路組成；其中電源電路包括高壓電源、開關(guān)電源和泵電源，高壓電源的輸出端與功率放大電路中的耦合變壓器T1的初級輸入端相連，開關(guān)電源的輸出端分別與振蕩控制電路中的集成電路U1和功率放大電路中的光電耦合器U2相連，泵電源輸出端與增壓泵3的輸入端相連；開關(guān)控制電路包括固態(tài)繼電器JIDQ、場效應(yīng)管Q1和開關(guān)J3，開關(guān)J3與場效應(yīng)管Q1及固態(tài)繼電器JIDQ同時并接在振蕩控制電路中集成電路U1的第9腳上，振蕩控制電路中集成電路U1的第6腳與功率放大電路中的光電耦合器U2的輸入端連接，功率放大電路中的高頻變壓器T1輸出端與壓電陶瓷15相連。
結(jié)合圖1、圖3可知在開關(guān)控制電路中場效應(yīng)管Q1與增壓泵3相連，可控制增壓泵3的開關(guān)；固態(tài)繼電器JIDQ的輸出端與電磁閥2相連，用于控制電磁閥2；開關(guān)J3安裝在手把8上，它是沖洗機的總開關(guān)。
如圖3所示電源電路包括高壓電源、開關(guān)電源和泵電源，其中高壓電源的輸入端分別開關(guān)J3和泵電源的變壓器T2初級相連，高壓電源的輸出端與開關(guān)電源集成塊的7、8腳相連，開關(guān)電源集成塊的1腳與泵電源的地線連接。高壓電源采用橋式整流電路，它所產(chǎn)生的400V電壓供給功率放大部分耦合變壓器T1的初級。泵電源由變壓器T2和橋式整流電路組成，產(chǎn)生24V直流電供給增壓泵3。開關(guān)電源產(chǎn)生5V和12V直流電分別作為集成電路U1和光電耦合器U2的工作電壓。
振蕩控制電路由超聲控制專用集成電路U1及其外圍電路組成，產(chǎn)生40kHz(壓電陶瓷的諧振頻率)的正弦波信號與光電耦合器U2相連。此外可通過調(diào)節(jié)RW平調(diào)整輸出正弦波的頻率。
功率放大及控制電路由光耦合器U2、場效應(yīng)管Q2、高頻變壓器T1以及電阻R1、R2、R3、R4、R5、R6組成。光電耦合器U2的輸入端與集成電路U1的輸出端相連，它不僅將正弦波信號耦合到場效應(yīng)管Q2，并能實現(xiàn)強弱電的隔離。場效應(yīng)管Q2和變壓器T1起功率推動及放大作用，輸出電壓幅值可達(dá)200V-400V。電阻R2的作用是過流保護，電阻R3的作用是輸出短路保護，電阻R4、R5、R6用于功率控制，通過調(diào)節(jié)其電阻值可改變輸出功率的大小。變壓器T1的次級輸出幅值為200V-400V的正弦波作為壓電陶瓷的激勵源，該正弦波信號與壓電陶瓷相連。
權(quán)利要求
1．一種醫(yī)用超聲波沖洗機，包括沖洗液容器(5、6)，其特征在于沖洗液容器(5、6)通過沖洗液控制器(22)與超聲噴頭(7)的進(jìn)水嘴(14)相連；超聲波發(fā)生器(1)經(jīng)導(dǎo)線(21)與超聲噴頭(7)內(nèi)的壓電陶瓷片(15)相連，壓電陶瓷片(15)與變幅桿(13)緊密相連。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用超聲波沖洗機，其特征在于超聲噴頭(7)由噴嘴(11)、外殼(12)、變幅桿(13)、進(jìn)水嘴(14)、壓電陶瓷片(15)、散熱塊(16)、墊圈(17)、螺栓(18)、蓋帽(19)和彈簧(20)組成；其中外殼(12)的前端為噴嘴(11)，后端為蓋帽(19)，蓋帽(19)經(jīng)彈簧(20)與散熱片(16)接觸，散熱塊(16)通過墊圈(17)和螺栓(18)與壓電陶瓷片(15)及變幅桿(13)緊密相連；該變幅桿(13)伸入噴嘴(11)內(nèi)，壓電陶瓷(15)位于散熱片(16)和變幅桿(13)之間，且與外殼(12)相連。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用超聲波沖洗機，其特征在于沖洗液控制器(22)由電磁閥(2)、增壓泵(3)、微波加熱器(4)、進(jìn)液管(9)、出液管(10)組成，電磁閥(2)一頭經(jīng)進(jìn)液管(9)與沖洗液容器(5、6)連接，另一頭通過增壓泵(3)與出液管(10)連接，在增壓泵(3)與出液管(10)之間設(shè)置有微波加熱器(4)，出液管(10)伸入超聲噴頭(7)的手把(8)中與進(jìn)水嘴(14)連接。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用超聲波沖洗機，其特征在于超聲波發(fā)生器(1)由振蕩控制電路、功率放大電路、開關(guān)控制電路、電源電路組成；其中電源電路包括高壓電源、開關(guān)電源和泵電源，高壓電源的輸出端與功率放大電路中的耦合變壓器(T1)的初級輸入端相連，開關(guān)電源的輸出端分別與振蕩控制電路中的集成電路(U1)和功率放大電路中的光電耦合器(U2)相連，泵電源輸出端與增壓泵(3)的輸入端相連；開關(guān)控制電路包括固態(tài)繼電器(JIDQ)、場效應(yīng)管(Q1)和開關(guān)(J3)，開關(guān)(J3)與場效應(yīng)管(Q1)及固態(tài)繼電器(JIDQ)同時并接在振蕩控制電路中集成電路(U1)的第9腳上，振蕩控制電路中集成電路(U1)的第6腳與功率放大電路中的光電耦合器(U2)的輸入端連接，功率放大電路中的高頻變壓器(T1)輸出端與壓電陶瓷(15)相連。
5．根據(jù)權(quán)利要求3所述的醫(yī)用超聲波沖洗機，其特征在于在開關(guān)控制電路中場效應(yīng)管(Q1)與增壓泵(3)相連，固態(tài)繼電器(JIDQ)的輸出端與電磁閥(2)相連，開關(guān)(J3)安裝在手把(8)上。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的醫(yī)用超聲波沖洗機，其特征在于噴嘴(11)內(nèi)腔呈梯形，其小徑端為前端，在前端端口處開有噴射小孔。
全文摘要
一種用于傷口沖洗治療的醫(yī)用超聲波沖洗機，其特征是沖洗液容器5、6通過沖洗液控制器22與超聲噴頭7的進(jìn)水嘴14相連；超聲波發(fā)生器1經(jīng)導(dǎo)線21與超聲噴頭7內(nèi)的壓電陶瓷片15相連，壓電陶瓷片15與變幅桿13緊密相連。該發(fā)明采用超聲波加載于噴射流對傷口進(jìn)行沖洗，不僅除菌效果明顯，對沖洗組織損害輕，沖洗傷口愈合快；而且超聲噴頭可隨意移動，對任意部位的傷口都可進(jìn)行清創(chuàng)沖洗。
文檔編號A61M3/02GK1317346SQ01108459
公開日2001年10月17日 申請日期2001年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月23日
發(fā)明者賴西南, 陳菁 申請人:中國人民解放軍第三軍醫(yī)大學(xué)野戰(zhàn)外科研究所