專(zhuān)利名稱(chēng)：全封閉式褥瘡治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療儀器，特別涉及一種全封閉式褥瘡治療儀。
二背景技術(shù)：
目前醫(yī)學(xué)上對(duì)褥瘡的局部治療方法是多次換藥、濕敷，逐步清除壞死，用藥物促肉芽生長(zhǎng)和最終用手術(shù)修復(fù)。主要缺點(diǎn)是①為開(kāi)放治療，不能形成有利愈合的微環(huán)境；②換藥周期過(guò)長(zhǎng)，花費(fèi)巨大；③療效和細(xì)菌清除率差，常致瘢痕過(guò)度形成，創(chuàng)口愈合困難。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出一種全封閉式褥瘡治療儀，它具有智能化、小型化、可充電、重量輕和易操作的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的具體方案是運(yùn)用單片機(jī)系統(tǒng)的控制功能，由單片機(jī)PWM端輸出脈寬可調(diào)的控制信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)真空泵產(chǎn)生治療所需的真空負(fù)壓；在創(chuàng)面嚴(yán)密封閉條件下，創(chuàng)面的治療負(fù)壓通過(guò)負(fù)壓傳感器接入單片機(jī)的A/D采樣通道，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)閉環(huán)控制；醫(yī)療儀的工作模式經(jīng)面板進(jìn)行設(shè)置。
四

圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)方框圖圖1中1、中央控制器 2、脈寬整形電路及驅(qū)動(dòng)電路 3、控制面板4、A/D采樣接口 5、過(guò)流保護(hù) 6、DC-DC及后備式直流電源 7、聲光報(bào)警8、真空泵 9、直流電源欠壓保護(hù) 10、負(fù)壓傳感器 11、引流盒滿、裝置傾斜報(bào)警電路 12、交流電源 13、引流瓶圖2是本實(shí)用新型中央控制器、控制面板的電路圖；
圖3是本實(shí)用新型脈寬整形電路及驅(qū)動(dòng)電路的電路圖；圖4是本實(shí)用新型負(fù)壓傳感器、過(guò)流保護(hù)和直流電源欠保護(hù)A/D采樣接口的電路圖。
五、實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型包括一中央控制器1，中央控制器1的輸出端分別接脈寬整形及驅(qū)動(dòng)電路2和聲光報(bào)警電路7的輸入端，中央控制器1的輸入端分別接控制面板3、A/D采樣接口4、DC-DC及后備式直流電源6和引流盒滿、裝置傾斜報(bào)警電路11的輸出端；脈寬整形及驅(qū)動(dòng)電路2的輸出端分別接真空泵8和過(guò)流保護(hù)電路5的輸入端；真空泵8的輸出端接引流瓶13，引流瓶13的一個(gè)輸出端接負(fù)壓傳感器10的輸入端，另一端接創(chuàng)面；交流電源12接DC-DC及后備式直流電源6的輸入端，DC-DC及后備式直流電源6的輸出端還與負(fù)壓傳感器10、真空泵驅(qū)動(dòng)電路、直流負(fù)壓保護(hù)電路9的輸入端連接；負(fù)壓傳感器10、直流欠壓保護(hù)電路9和過(guò)流保護(hù)電路5的輸出端接在A/D采樣接口4的輸入端。中央控制器1的主要任務(wù)是控制其接口輸出脈沖調(diào)寬信號(hào)，經(jīng)脈寬整形電路及驅(qū)動(dòng)電路2控制微型真空泵8的電機(jī)轉(zhuǎn)速，以獲得規(guī)定真空負(fù)壓，它們構(gòu)成本儀器的核心控制環(huán)節(jié)。真空泵8采用進(jìn)口機(jī)-泵一體化裝置，負(fù)壓傳感器10為進(jìn)口小壓差負(fù)壓傳感器，它們構(gòu)成本儀器的核心運(yùn)行及反饋環(huán)節(jié)。
圖2是本實(shí)用新型中央控制器1和控制面板3的電路圖，中央控制器1的電路由型號(hào)為的80c196系列單片機(jī)UI、型號(hào)為74LS373的數(shù)據(jù)/地址鎖存器U2、U3和型號(hào)為24116、16K的EPROM U4、U5組成；控制面板(3)電路由限流電阻R1～R7、觸發(fā)器U6和雙與門(mén)U7、U8組成；它們之間的連接關(guān)系及工作原理是單片機(jī)UI、數(shù)據(jù)/地址鎖存器U2、U3、EPROM U4、U5通過(guò)數(shù)據(jù)/地址總線及RD、ALE控制線相連接，完成讀取數(shù)據(jù)的操作。電阻R1～R7、觸發(fā)器U6、雙與門(mén)U7、U8組成鍵盤(pán)控制邏輯門(mén)電路，該電路的輸出接到單片機(jī)UI的I/OP1.0～P1.4端。
參見(jiàn)圖3，本實(shí)用新型的脈寬整形電路及驅(qū)動(dòng)電路2由驅(qū)動(dòng)門(mén)U9、光電隔離器U10A、場(chǎng)效應(yīng)驅(qū)動(dòng)管Q1組成；它們之間的連接關(guān)系是驅(qū)動(dòng)門(mén)U9的輸出端接光電隔離器U10A的輸入端，光電隔離器U10A的輸出端一端接地，另一端接場(chǎng)效應(yīng)驅(qū)動(dòng)管Q1的輸入端，場(chǎng)效應(yīng)驅(qū)動(dòng)管Q1的輸出端接真空泵，其工作原理是由單片機(jī)U1的PWM端輸出脈寬可調(diào)的控制信號(hào)經(jīng)驅(qū)動(dòng)門(mén)U9、光電隔離器U10A、場(chǎng)效應(yīng)驅(qū)動(dòng)管Q1整形、放大后驅(qū)動(dòng)真空泵8工作。
參見(jiàn)圖4，本實(shí)用新型的負(fù)壓傳感器11、過(guò)流保護(hù)5、直流電源欠保護(hù)9、A/D采樣接口電路4由A/D采樣接口電路(R-C網(wǎng)絡(luò))和光電隔離器U10B、U10C組成；它們之間的連接關(guān)系分三路一路是負(fù)壓傳感器11的輸出端接由電阻R10和C1組成的濾波電路，濾波電路接A/D采樣接口的電路4的輸出ACHO端，輸入至單片機(jī)U1；第二路是真空泵8的輸出端接電阻R12，電阻R12接光電隔離器U10B的輸入端，隔離器U10B的輸出端接A/D采樣接口的電路4的輸入ACH1端，輸入至單片機(jī)U1；第三路是后備式直流電源6的輸出端接電阻R15和R16，然后輸出端接光電隔離器U10C，光電隔離器U10C的輸出端接A/D采樣接口的電路4的輸入ACH2端，輸入至單片機(jī)U1；其工作原理是負(fù)壓傳感器11采集的來(lái)自真空泵8輸出的負(fù)壓數(shù)值，經(jīng)負(fù)壓傳感器11中的調(diào)理器輸出至濾波電路，再?gòu)腁/D采樣接口的電路4的輸入ACHO端輸入至單片機(jī)U1；而流過(guò)真空泵8的電流經(jīng)R12分流，在光電隔離器U10B的輸入端獲得一分量電流，這個(gè)電流的大小變化經(jīng)光電隔離器U10B轉(zhuǎn)換成與之成線性變化的電壓值，再?gòu)腁/D采樣接口的電路4的輸入ACH1端輸入至單片機(jī)U1；來(lái)自蓄電池的后備式直流電源6的電壓由R15和R16分壓得到的電壓變化值經(jīng)光電隔離器U10C后，再?gòu)腁/D采樣接口的電路4的輸入端ACH2輸入至單片機(jī)U1。
本實(shí)用新型的整體作用和工作原理是創(chuàng)面在封閉條件下，本治療儀產(chǎn)生的負(fù)壓，發(fā)揮機(jī)械和生物學(xué)效應(yīng)，快速有效地排除壞死組織和滲液，減輕水腫，去除細(xì)菌；擴(kuò)張毛細(xì)血管，促進(jìn)血管新生；促進(jìn)肉芽生長(zhǎng)和上皮細(xì)胞增殖；使創(chuàng)面潮潤(rùn)，降低金屬蛋白酶含量，形成有利創(chuàng)面愈合的微環(huán)境。
中央控制器1預(yù)先將有關(guān)控制參數(shù)存進(jìn)制定單元，真空泵8設(shè)置為最大抽氣量工作方式。工作時(shí)，首先通過(guò)面板3觸摸式按鍵進(jìn)行啟動(dòng)，接到啟動(dòng)指令后，中央控制器1進(jìn)入響應(yīng)工作程序，控制脈寬整形電路及驅(qū)動(dòng)電路2輸出占空比可調(diào)的脈沖序列，此脈沖序列經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路控制微型真空泵8的電機(jī)轉(zhuǎn)速，真空泵8及控制系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)壓作用在病人的創(chuàng)面，再經(jīng)負(fù)壓傳感器10及A/D采樣接口4反饋給中央控制器1。本實(shí)用新型在工作時(shí)有以下幾種狀態(tài)1.若輸出的負(fù)壓低于設(shè)置壓力，中央控制器1即減少輸出脈沖占空比，使微型真空泵8的電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，使壓力回升；2.若輸出的負(fù)壓高于設(shè)置壓力，中央控制器1則增加輸出脈沖占空比，使微型真空泵8的電機(jī)轉(zhuǎn)速提高，使壓力下降；3.若工作在間斷方式時(shí)，中央控制器1通過(guò)軟中斷進(jìn)行定時(shí)，進(jìn)而控制微型真空泵8電機(jī)的轉(zhuǎn)停；4.若在最大允許工作時(shí)間段內(nèi)，引流瓶?jī)?nèi)負(fù)壓達(dá)不到規(guī)定壓值，中央控制器1引發(fā)軟中斷，程序進(jìn)入漏氣中斷服務(wù)程序。引流盒滿、裝置傾斜電路11檢測(cè)到信號(hào)，經(jīng)P2.2接口中斷申請(qǐng)信號(hào)線，向中央控制器1發(fā)出硬中斷請(qǐng)求，中央控制器1接到請(qǐng)求后進(jìn)入中斷服務(wù)程序，中斷服務(wù)程序首先停止真空泵8的運(yùn)行，此時(shí)接通聲、光報(bào)警電路7，發(fā)出聲、光報(bào)警。
5.當(dāng)真空泵8工作電流超過(guò)規(guī)定電流或直流電源電壓低于正常作電壓時(shí)(電機(jī)啟動(dòng)時(shí)段除外)，中央控制器1經(jīng)A/D采樣接口4實(shí)時(shí)輸入該數(shù)據(jù)，經(jīng)延時(shí)后，若數(shù)據(jù)仍未恢復(fù)到正常值，中央控制器1進(jìn)入中斷服務(wù)程序，中斷服務(wù)程序首先停止真空泵8的運(yùn)行，此時(shí)接通聲、光報(bào)警電路7，發(fā)出聲、光報(bào)警。
本實(shí)用新型的技術(shù)指標(biāo)為1、工作電壓直流6V-12V，便于調(diào)速控制。
2、微型真空泵空載流量1.21pm；3、微型真空泵最高真空度38kpa；4、常用工作模式(1)微型真空泵工作10分鐘，停機(jī)2分鐘；(2)型真空泵工作30分鐘，停機(jī)2分鐘；(3)連續(xù)工作。
以上各工作方式的工作壓力按需要進(jìn)行設(shè)置。
5、默認(rèn)工作方式為默認(rèn)微型真空泵工作30分鐘，停機(jī)2分鐘；默認(rèn)工作負(fù)壓為100mmHg；6、電壓交流AC 220V 50HZ直流12V 可充電電池當(dāng)采用市電供電時(shí)，經(jīng)開(kāi)關(guān)電源輸出12V直流電壓，一方面供設(shè)備正常運(yùn)行，同時(shí)向充電電池提供電能。
7、顯示屏顯示設(shè)置模式顯示設(shè)置的工作狀態(tài)和工作負(fù)壓；工作模式連續(xù)顯示負(fù)壓參數(shù)。
8、壓傳感器的量程0-50Kpa(380mmHg)；采樣精度梯度為0.5mmHg。
本實(shí)用新型將現(xiàn)代創(chuàng)傷治療理論與先進(jìn)的現(xiàn)代控制技術(shù)結(jié)合，為創(chuàng)面治療提供了一種全新的方法。該治療儀具有智能化、小型化、功耗低、可充電、重量輕和易操作等特點(diǎn)。便于各類(lèi)醫(yī)院、私人診所和家庭應(yīng)用。適用于褥瘡、各類(lèi)急慢性創(chuàng)面的治療，或?yàn)槭中g(shù)治療提供條件，也可用于促進(jìn)供皮區(qū)愈合或皮瓣成活。
權(quán)利要求1.封閉式褥瘡治療儀，包括一中央控制器(1)，其特征在于，中央控制器(1)的輸出端分別接脈寬整形及驅(qū)動(dòng)電路(2)和聲光報(bào)警電路(7)的輸入端，中央控制器(1)的輸入端分別接控制面板(3)、A/D采樣接口(4)、DC-DC及后備式直流電源(6)和引流盒滿、裝置傾斜報(bào)警電路(11)的輸出端；脈寬整形及驅(qū)動(dòng)電路(2)的輸出端分別接真空泵(8)和過(guò)流保護(hù)電路(5)的輸入端；真空泵(8)的輸出端接引流瓶(13)，引流瓶(13)的一個(gè)輸出端接負(fù)壓傳感器(10)的輸入端，另一端接創(chuàng)面。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的全封閉式褥瘡治療儀，其特征在于交流電源(12)接DC-DC及后備式直流電源(6)的輸入端，DC-DC及后備式直流電源(6)的輸出端還與負(fù)壓傳感器(10)、真空泵驅(qū)動(dòng)電路、直流負(fù)壓保護(hù)電路(9)的輸入端連接；負(fù)壓傳感器(10)、直流欠壓保護(hù)電路(9)和過(guò)流保護(hù)電路(5)的輸出端接在A/D采樣接口(4)的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全封閉式褥瘡治療儀，其特征在于中央控制器(1)和控制面板(3)的電路中，單片機(jī)UI、數(shù)據(jù)/地址鎖存器U2、U3、EPROMU4、U5通過(guò)數(shù)據(jù)/地址總線及RD、ALE控制線相連接，電阻R1～R7、觸發(fā)器U6、雙與門(mén)U7、U8組成鍵盤(pán)控制邏輯門(mén)電路，該電路的輸出接到單片機(jī)UI的I/OP1.0～P1.4端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全封閉式褥瘡治療儀，其特征在于脈寬整形電路及驅(qū)動(dòng)電路(2)包括一驅(qū)動(dòng)門(mén)U9，驅(qū)動(dòng)門(mén)U9的輸出端接光電隔離器U10A的輸入端，光電隔離器U10A的輸出端一端接地，另一端接場(chǎng)效應(yīng)驅(qū)動(dòng)管Q1的輸入端，場(chǎng)效應(yīng)驅(qū)動(dòng)管Q1的輸出端接真空泵8。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全封閉式褥瘡治療儀，其特征在于所說(shuō)的負(fù)壓傳感器(11)、過(guò)流保護(hù)(5)和直流電源欠保護(hù)(9)、A/D采樣接口的電路(4)的連接關(guān)系分三路一路是負(fù)壓傳感器(11)的輸出端接由電阻R10和C1組成的濾波電路，濾波電路接A/D采樣接口的電路(4)的輸出ACHO端，輸入至單片機(jī)U1；第二路是真空泵(8)的輸出端接電阻R12，電阻R12接光電隔離器U10B的輸入端，隔離器U10B的輸出端接A/D采樣接口的電路(4)的輸入ACH1端，輸入至單片機(jī)U1；第三路是后備式直流電源(6)的輸出端接電阻R15和R16，然后輸出端接光電隔離器U10C，光電隔離器U10C的輸出端接A/D采樣接口的電路(4)的輸入ACH2端，輸入至單片機(jī)U1。
專(zhuān)利摘要一種全封閉式褥瘡治療儀,它包括中央控制器和脈寬整形電路及驅(qū)動(dòng)電路及真空泵,它運(yùn)用單片機(jī)系統(tǒng)強(qiáng)大的控制功能,由單片機(jī)輸出脈寬可調(diào)的控制信號(hào),經(jīng)驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)真空泵產(chǎn)生治療所需的真空負(fù)壓,在創(chuàng)面嚴(yán)密封閉條件下,創(chuàng)面的治療負(fù)壓通過(guò)負(fù)壓傳感器接入單片機(jī)的A/D采樣通道,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)閉環(huán)控制,具有智能化、小型化、功耗低、可充電、重量輕和易操作等特點(diǎn),便于各類(lèi)醫(yī)院、私人診所和家庭用于褥瘡、各類(lèi)急慢性創(chuàng)面的治療。
文檔編號(hào)A61M27/00GK2505117SQ0124699
公開(kāi)日2002年8月14日 申請(qǐng)日期2001年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月3日
發(fā)明者陳紹宗, 李學(xué)擁, 李望舟 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)唐都醫(yī)院