專利名稱:超聲創(chuàng)面治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種醫(yī)療儀器,尤其是超聲創(chuàng)面治療儀。
二背景技術(shù):
目前,在創(chuàng)面及其損傷的治療中,沖洗治療是重要的措施。以往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)去除傷口的細菌,該方法去除細菌效果可靠,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菌污染的沖洗液中,現(xiàn)今,國內(nèi)有一種采用射流加載超聲波技術(shù)沖洗創(chuàng)面、傷口以及其它污染部位的超聲波沖洗機,該機的超聲波電源不能根據(jù)負載阻抗變化進行頻率自動變化,從而造成超聲波換能器效率低;同時該機的沖洗液體從變幅桿旁腔室進水,由腔室前端流出的模式,因而變幅桿放大的超聲波能量不能充分利用,難以最大效率地發(fā)揮超聲波去除細菌以及壞死組織,促進損傷修復(fù)的作用。
三、實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種利用超聲波加載于噴射流、經(jīng)變幅桿中孔流入沖洗液,由末端流出形式?jīng)_洗傷口的超聲創(chuàng)面治療儀。
本實用新型的具體方案是一種超聲創(chuàng)面治療儀,包括沖洗溶液瓶、進水管,其特征在于沖洗溶液瓶下端的進水管通過水電復(fù)合管與沖洗頭的水管相通,水電復(fù)合管內(nèi)的電源線將超聲波電源與沖洗頭內(nèi)的換能器接通。
所述的沖洗頭由外套、水管接頭、固定塑料、緊固螺母、散熱塊、換能器、變幅桿、中空螺桿組成,其中外套內(nèi)的中空螺桿一端通過水管接頭連接進水管,中空螺桿的另一端伸入變幅桿的通孔內(nèi),變幅桿的另一頭伸出外套外,在中空螺桿的中央固套有換能器和散熱塊,換能器和散熱塊通過兩側(cè)固套在中空螺桿上的緊固螺母和變幅桿將其固定,在中空螺桿的進水端還固套有固定塑料。
本方案由于超聲波電源中的負載阻抗變化引起輸出電流變化,電流采樣輸出的電壓必隨之發(fā)生變化,超聲波電源中的單片機根據(jù)采樣電路得到的電壓變化進行頻率調(diào)整,使超聲波電源的負載總處于諧振狀態(tài),達到最大功率,實現(xiàn)本實用新型頻率自動跟蹤,同時通過超聲波電源控制換能器,最大限度發(fā)揮換能器的效率,采用經(jīng)變幅桿中央進液后由變幅桿末端流出的形式,使噴射出的水流獲得最大超聲能量。
采用上述方案的有益效果是可實現(xiàn)單片機控制超聲波電源的自動跟蹤,最大限度發(fā)揮換能器的效率;采用經(jīng)變幅桿中央進液后由變幅桿末端流出的形式,使噴射出的水流獲得最大超聲能量,充分空化,同時可使換能器產(chǎn)生的熱量迅速散失,避免灼傷沖洗組織。同時本實用新型比普通沖洗愈合效果好,且縮短愈合時間5-7天。
四
圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1中超聲噴頭7的剖視圖;圖3是本實用新型中超聲波電源12的電路原理框圖;圖4是本實用新型中超聲波電源12的電子電路圖。
五具體實施方式
請看圖1、圖2,本實用新型主要由電源機箱1、時間指示2、功率指示3、水管接頭4、水電復(fù)合管6、沖洗頭7、沖洗溶液瓶8、進水管9、外套10、進水管11、超聲波電源12、電源線13、固定塑料15、緊固螺母16、散熱塊17、換能器18、變幅桿19、中空螺桿20組成,其特征在于沖洗溶液瓶8下端的進水管9通過水電復(fù)合管6與沖洗頭7的水管11相通,水電復(fù)合管6內(nèi)的電源線13將超聲波電源12與沖洗頭7內(nèi)的換能器18接通。
如圖2所示沖洗頭7由外套10、水管接頭4、固定塑料15、緊固螺母16、散熱塊17、換能器18、變幅桿19、中空螺桿20組成,其中外套10內(nèi)的中空螺桿20一端通過水管接頭4連接進水管11,中空螺桿20的另一端伸入變幅桿19的通孔內(nèi),變幅桿19的另一頭伸出外套10外,在中空螺桿20的中央固套有換能器18和散熱塊17,換能器18和散熱塊17通過兩側(cè)固套在中空螺桿20上的緊固螺母16和變幅桿19將其固定,在中空螺桿20的進水端還固套有固定塑料15。
如圖3所示超聲波電源12由單片機、數(shù)字控制振蕩器、功率放大電路、阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)電路、存貯器、電流反饋網(wǎng)絡(luò)電路組成,其中單片機與數(shù)字控制振蕩器之間傳輸信號,數(shù)字控制振蕩器的輸出端連接功率放大電路的輸入端,功率放大電路的輸出端連接阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)電路的輸入端,阻抗匹配電路的輸出端連接超聲波負載,超聲波負載反饋信號到電流反饋網(wǎng)絡(luò)電路,電流反饋網(wǎng)絡(luò)電路反饋信號到單片機,單片機與存貯器之間傳輸信號。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)電路主要由R22~R57構(gòu)成,電流反饋網(wǎng)絡(luò)電路主要由74LS373、4511、NUM1~NUM6構(gòu)成,功率放大電路主要由三極管Q1、Q2構(gòu)成。
從圖4可知單片機采用80C51,數(shù)字控制振蕩器采用AD9832,存貯器采用24C08,其中單片機80C51的后從腳P2.7連接數(shù)字控制振蕩器AD9832的FSYNC腳,單片機80C51的TXD、RXD腳分別連接數(shù)字控制振蕩器AD9832的SCLK、SCATA腳,單片機80C51的P2.5、P2.6腳分別與存貯器24C08的SCL、SOA腳連接。
從圖2可看出沖洗頭7的外套10呈箭頭狀結(jié)構(gòu),在伸出外套10的變幅桿19前端端口處開有噴射小孔。
從圖1還可知超聲波電源12位于電源機箱1內(nèi),在電源機箱1的前面板上設(shè)置有時間指示2和功率指示3,水管9穿過電源機箱1并通過水管接頭連接水電復(fù)合管6。
從圖1、圖2還可知超聲波電源12通過電源線13與換能器18的電極連接,地線與外套10相連。
本實用新型的工作原理是開動電源機箱1的電源開關(guān)后,由于重力作用沖洗液從溶液瓶8進入進水管9,再通過電源機箱1內(nèi)的水管接頭進入水電復(fù)合管6,最后進入沖洗頭7內(nèi)的進水管11,沖洗液進入進水管11后經(jīng)過中空螺桿20進入變幅桿19,最后沖洗液從變幅桿19前端端口處流出,在沖洗液流動的過程中,超聲波電源12對換能器18起到一定的控制作用,在超聲波電源12中系統(tǒng)初始化后將有關(guān)參數(shù)存入存儲器24C08中,工作時單片機80C51從存儲器24C08中讀入數(shù)據(jù),單片機80C51將此數(shù)據(jù)以串行信號輸入數(shù)字控制振蕩器AD9832產(chǎn)生正弦波,驅(qū)動功率放大電路進行功率放大,而后經(jīng)過阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)直接驅(qū)動超聲波沖洗手機中的換能器18工作,功率最大時的頻率為諧振頻率,當工作過程中負載阻抗變化會引起諧振頻率變化,從而引起電流變化,經(jīng)過電流反饋網(wǎng)絡(luò)電路后饋入單片機80C51,由單片機80C51根據(jù)饋入數(shù)據(jù)識別阻抗變化,進而調(diào)整頻率,使超聲波電源12的負載處于諧振狀態(tài),也就使轉(zhuǎn)化效率最高。
權(quán)利要求1.一種超聲創(chuàng)面治療儀,包括沖洗溶液瓶(8)、進水管(9),其特征在于沖洗溶液瓶(8)下端的進水管(9)通過水電復(fù)合管(6)與沖洗頭(7)的水管(11)相通,水電復(fù)合管(6)內(nèi)的電源線(13)將超聲波電源(12)與沖洗頭(7)內(nèi)的換能器(18)接通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲創(chuàng)面治療儀,其特征在于沖洗頭(7)由外套(10)、水管接頭(4)、固定塑料(15)、緊固螺母(16)、散熱塊(17)、換能器(18)、變幅桿(19)、中空螺桿(20)組成,其中外套(10)內(nèi)的中空螺桿(20)一端通過水管接頭(4)連接進水管(11),中空螺桿(20)的另一端伸入變幅桿(19)的通孔內(nèi),變幅桿(19)的另一頭伸出外套(10)外,在中空螺桿(20)的中央固套有換能器(18)和散熱塊(17),換能器(18)和散熱塊(17)通過兩側(cè)固套在中空螺桿(20)上的緊固螺母(16)和變幅桿(19)將其固定,在中空螺桿(20)的進水端還固套有固定塑料(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲創(chuàng)面治療儀,其特征在于超聲波電源(12)由單片機、數(shù)字控制振蕩器、功率放大電路、阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)電路、存貯器、電流反饋網(wǎng)絡(luò)電路組成,其中單片機與數(shù)字控制振蕩器之間傳輸信號,數(shù)字控制振蕩器的輸出端連接功率放大電路的輸入端,功率放大電路的輸出端連接阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)電路的輸入端,阻抗匹配電路的輸出端連接超聲波負載,超聲波負載反饋信號到電流反饋網(wǎng)絡(luò)電路,電流反饋網(wǎng)絡(luò)電路反饋信號到單片機,單片機與存貯器之間傳輸信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超聲創(chuàng)面治療儀,其特征在于單片機采用80C51,數(shù)字控制振蕩器采用AD9832,存貯器采用24C08,其中單片機80C51的后從腳P2.7連接數(shù)字控制振蕩器AD9832的FSYNC腳,單片機80C51的TXD、RXD腳分別連接數(shù)字控制振蕩器AD9832的SCLK、SCATA腳,單片機80C51的P2.5、P2.6腳分別與存貯器24C08的SCL、SOA腳連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超聲創(chuàng)面治療儀,其特征在于沖洗頭(7)的外套(10)呈箭頭狀結(jié)構(gòu),在伸出外套(10)的變幅桿(19)前端端口處開有噴射小孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的超聲創(chuàng)面治療儀,其特征在于超聲波電源(12)位于電源機箱(1)內(nèi),在電源機箱(1)的前面板上設(shè)置有時間指示(2)和功率指示(3),水管(9)穿過電源機箱(1)并通過水管接頭連接水電復(fù)合管(6)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的超聲創(chuàng)面治療儀,其特征在于超聲波電源(12)通過電源線(13)與換能器(18)的電極連接,地線與外套(10)相連。
專利摘要一種用于創(chuàng)面治療的超聲創(chuàng)面治療儀,其特征是沖洗溶液瓶8下端的進水管9通過水電復(fù)合管6與沖洗頭7的水管11相通,水電復(fù)合管6內(nèi)的電源線13將超聲波電源12與沖洗頭7內(nèi)的換能器18接通。本實用新型采用超聲波加載于噴射流對傷口進行沖洗,不僅除菌效果明顯,對沖洗組織損害輕,沖洗傷口愈合快;而且單片機控制超聲波電源的自動跟蹤,最大限度發(fā)揮換能器的效率;采用經(jīng)變幅桿中央進液后由變幅桿末端流出的形式,使噴射出的水流獲得最大超聲能量,充分空化,同時可使換能器產(chǎn)生的熱量迅速散失,避免灼傷沖洗組織。
文檔編號A61M3/02GK2676926SQ200420032848
公開日2005年2月9日 申請日期2004年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月14日
發(fā)明者賴西南, 趙輝, 陳菁, 王麗麗 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