專利名稱：智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及醫(yī)療器械，尤其涉及一種智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀。
背景技術：
環(huán)咽肌失弛緩癥是環(huán)咽肌常見疾病，臨床上患者感覺喉嚨中有塊狀物，或 食物粘著于食道內(nèi)，嗆咳，常有口、鼻返流等吞咽障礙表現(xiàn)。其嚴重后果在于 因食物誤吸人肺部，導致反復感染，營養(yǎng)不良。
進行球囊擴張治療環(huán)咽肌失弛緩癥其治療效果已經(jīng)得到臨床認證。在現(xiàn)有 技術中，有利用導尿管球囊擴張治療環(huán)咽肌失弛緩癥的先例，但導尿管球囊裝 置在治療時不能對環(huán)咽肌位置進行定位，同時也不能精確控制球囊擴張壓力， 沒有防止水逆流操作等功能。
對于需要通過球囊擴張治療環(huán)咽肌失弛緩癥的病人來說，迫切需要一種可 以由醫(yī)生簡單操作、自動定時、定量向球囊充水進行球囊擴張的球囊擴張治療 儀，以達到治療的目的。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的，就是為了解決上述問題，提供一種智能型環(huán)咽肌失弛 球囊擴張治療儀。
為了達到上述目的，本實用新型采用了以下技術方案 一種智能型環(huán)咽肌 失弛球囊擴張治療儀，包括機體，還包括安裝在機體上的水箱、電源、主控電 路、鍵控面板、步進電機、蠕動泵、進水管、出水管、流量傳感變送器、球囊 擴張導管和顯示屏；其中，水箱和電源設置在機體的下部；主控電路設置在機 體內(nèi)；步進電機與蠕動泵傳動相連設置在機體的中部，步進電機與主控電路電 信相連由主控電路控制其動作；進水管連接在蠕動泵的進口與水箱之間；出水200820151879.X
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管連接在蠕動泵的出口與流量傳感變送器之間；球囊擴張導管連接在流量傳感 變送器的另一端；流量傳感變送器、鍵控面板與顯示屏分別與主控電路電信相 連。
所述的球囊擴張導管包括一個前端封閉的中空軟導管，在導管的前部適當 位置設有球囊擴張段，在導管的尾部適當位置連接有通水支管，在導管壁內(nèi)設 有水流通道將通水支管與球囊擴張段連接連通。
所述的球囊擴張段包括一個導管本體內(nèi)層和一個由彈性耐壓材料制成的 擴張膜外層，所述的設置在導管壁內(nèi)的水流通道為兩條，兩條水流通道分別設 置在導管的兩側(cè)并分別在球囊擴張段設有至少一個徑向孔通向擴張膜外層，以 實現(xiàn)向?qū)Ч鼙倔w內(nèi)層與擴張膜外層之間充水使球囊擴張。
所述的主控電路包括傳感器電路、傳感放大電路、采樣保持電路、鍵控電 路、CPU、報警電路、步進電機控制電路和顯示電路；傳感器電路的輸入端連 接流量傳感變送器，輸出端連接傳感放大電路；傳感放大電路的輸出端連接采 樣保持電路；采樣保持電路的輸出端連接CPU;鍵控電路的輸入端連接鍵控面 板，輸出端連接CPU;報警電路的輸入端連接CPU;步進電機控制電路的輸入 端連接CPU，輸出端連接步進電機；顯示電路的輸入端連接CPU，輸出端連接 顯示屏。
所述的主控電路和鍵控面板相應設有注水量和注水時間的控制程序和按鍵。
所述的主控電路和鍵控面板相應設有三種治療控制模式，即重度控制模 式、中度控制模式和輕度控制模式；重度控制模式采用固定球囊注水5秒鐘， 擴張球囊注水5秒鐘，保持擴張2分鐘，撤水5秒鐘，休息10秒鐘；中度控 制模式采用固定球囊注水5秒鐘，擴張球囊注水5秒鐘，保持擴張2.5分鐘， 撤水5秒鐘，休息10秒鐘；輕度控制模式采用采用固定球囊注水5秒鐘，擴 張球囊注水5秒鐘，保持擴張3分鐘，撤水5秒鐘，休息10秒鐘。
所述的顯示電路采用PHILIPS公司的具有I2C總線的低功耗LCD驅(qū)動器 PCF8576。
所述的鍵控面板的主要按鍵操作采用同時按下兩個鍵的組合鍵方式進行。 還包括壓力超標報警處置機構，該機構可在由于異常情況造成水的流速過快而產(chǎn)生壓力超標時及時報警并停止所有操作。
還包括電池電量檢測機構，該機構可在電池電量較低、可能會影響到正常
輸液的情況下及時報警，提醒更換電池。
本實用新型智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀由于采用了以上技術方案， 使其具有以下的優(yōu)點和和特點
(1) 、可根據(jù)要求通過鍵盤設定注水量、注水時間，精確控制球囊擴張力。
(2) 、隨時可改變原設定參數(shù)，并可以在運行時隨時暫停注水。
(3) 、不同的使用者可以有自己的一套運行參數(shù)，并可通過密碼進入自己 的設定環(huán)境。
(4) 、帶有LCD顯示，可實時察看所用注水量。
(5) 、自動檢測流速，在注水結束時，可自動停止注水并進行聲光提示。
(6) 、在第一次使用之前能夠快速排空輸液管中的空氣。
(7) 、共有三種治療模式可供選擇重度，中度，輕度。


圖1是本實用新型智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀的結構示意圖； 圖2是本實用新型中的球囊擴張導管的結構示意圖； 圖3是本實用新型中的主控電路的電路原理圖。
具體實施方式
參見圖l、配合參見圖2、圖3，本實用新型的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張 治療儀，包括機體l、安裝在機體上的水箱2、電源3、主控電路4、鍵控面板 5、步進電機6、蠕動泵7、進水管8、出水管9、流量傳感變送器IO、球囊擴 張導管11和顯示屏12。其中，水箱2和電源3設置在機體1的下部；主控電 路4設置在機體1內(nèi)；步進電機6與蠕動泵7傳動相連設置在機體的中部，步 進電機6與主控電路4電信相連由主控電路控制其動作；進水管8連接在蠕動 泵的進口與水箱之間；出水管9連接在蠕動泵的出口與流量傳感變送器10之 間；球囊擴張導管11連接在流量傳感變送器的另一端；流量傳感變送器IO、 鍵控面板5與顯示屏12分別與主控電路4電信相連。其中鍵控面板的主要按鍵操作采用同時按下兩個鍵的組合鍵方式進行。
參見圖2，本實用新型中的球囊擴張導管11包括一個前端封閉的中空軟導 管111，在導管的前部適當位置設有球囊擴張段112，在導管的尾部適當位置 連接有通水支管113，在導管壁內(nèi)設有水流通道114將通水支管113與球囊擴 張段112連接連通。中空軟導管111以橡膠材料制作本體，本體外覆蓋有硅膠 涂層。球囊擴張段112包括一個導管本體內(nèi)層1121和一個由彈性耐壓材料(嵌 段聚醚酰胺樹脂)制成的擴張膜外層1122，該擴張膜外層1122的兩端與導管 本體固定相連。設置在導管壁內(nèi)的水流通道114為兩條，兩條水流通道分別設 置在導管111的兩側(cè)并分別在球囊擴張段設有至少一個徑向孔1141通向擴張 膜外層，以實現(xiàn)向?qū)Ч鼙倔w內(nèi)層與擴張膜外層之間充水使球囊擴張。擴張膜的 長度為12—13mm，厚度為4 —5mm。
參見圖3，本實用新型中的主控電路4包括傳感器電路41、傳感放大電路 42、采樣保持電路43、鍵控電路44、 CPU、報警電路45、步進電機控制電路 46和顯示電路47。傳感器電路41的輸入端連接流量傳感變送器10，輸出端連 接傳感放大電路42;傳感放大電路42的輸出端連接采樣保持電路43;采樣保 持電路43的輸出端連接CPU;鍵控電路44的輸入端連接鍵控面板5，輸出端 連接CPU;報警電路45的輸入端連接CPU;步進電機控制電路46的輸入端連 接CPU，輸出端連接步進電機6;顯示電路47的輸入端連接CPU，輸出端連 接顯示屏12。顯示電路47采用PHILIPS公司的具有I2C總線的低功耗LCD 驅(qū)動器PCF8576。
本實用新型中的主控電路和鍵控面板相應設有注水量和注水時間的控制 程序和按鍵。
本實用新型中的主控電路和鍵控面板相應設有三種治療控制模式，即重度 控制模式、中度控制模式和輕度控制模式；重度控制模式采用固定球囊注水5 秒鐘，擴張球囊注水5秒鐘，保持擴張2分鐘，撤水5秒鐘，休息10秒鐘； 中度控制模式采用固定球囊注水5秒鐘，擴張球囊注水5秒鐘，保持擴張2.5 分鐘，撤水5秒鐘，休息10秒鐘；輕度控制模式采用采用固定球囊注水5秒 鐘，擴張球囊注水5秒鐘，保持擴張3分鐘，撤水5秒鐘，休息10秒鐘。
本實用新型的工作過程原理如下首先開啟電源，用戶通過鍵控面板設定球囊擴張容量，以及注水時間，主控電路根據(jù)設定啟動步進電機正向轉(zhuǎn)動，自 動調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，帶動蠕動泵，蠕動泵的數(shù)個輥子沿著一個彈性管子交替擠壓，釋 放管道，管子內(nèi)受到擠壓的流體產(chǎn)生流量輸出、壓力消失后管子依靠自身彈性 恢復原狀時，容積增大，產(chǎn)生真空，吸入流體。如此連續(xù)反復動作注水，直到 設定的體積流量與流量傳感器檢測送來的值一致時，步進電機在主控電路的控 制下停止正轉(zhuǎn)，注水停止，水擴張球囊，產(chǎn)生一定的恒定壓力治療環(huán)咽肌失弛 癥狀。當治療時間到，主控電路根據(jù)設定的治療時間中斷信號，控制步進電機 再反向轉(zhuǎn)動，排水開始，排水的速度與注水過程相同，取決于主控電路根據(jù)設 定值而發(fā)出的步進電機的轉(zhuǎn)速指令。
流量傳感變送器與主控電路相連，流量壓差信號經(jīng)過放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換，送
到CPU分析處理，控制步進電機的轉(zhuǎn)速，同時與設定的報警值比較，若體積流
量偏大，發(fā)出聲控報警。
顯示屏實時顯示球囊擴張容量、擴張時間以便用戶觀察。 鍵控面板出于對醫(yī)療儀器安全可靠的考慮，為防止按鍵的誤動帶來的不安
全因素， 一些主要的按鍵操作都是用組合鍵的形式完成的，即只有特定的兩個
鍵被同時按下時才能生效。這樣，完成所有的操作一共只需要四個鍵。 為了提高整機的安全性能，該裝置還配有壓力超標報警處置機構(未圖
示)，該機構可在由于異常情況造成水的流速過快而產(chǎn)生壓力超標時及時報警
并停止所有操作。
整個電路由四節(jié)電池供電，除了可以用電池供電外，還可以通過直流輸入
端由小型變壓器供電，以滿足在室內(nèi)及走動等不同場合的需要。建議采用L31A 作為MSP430F1121的穩(wěn)壓芯片。為保證注水正常，本實用新型還配有一個電 池電量檢測機構(未圖示)，該機構可在電池電量較低、可能會影響到正常輸 液的情況下及時報警，提醒更換電池。
權利要求1、一種智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀，包括機體，其特征在于還包括安裝在機體上的水箱、電源、主控電路、鍵控面板、步進電機、蠕動泵、進水管、出水管、流量傳感變送器、球囊擴張導管和顯示屏；其中，水箱和電源設置在機體的下部；主控電路設置在機體內(nèi)；步進電機與蠕動泵傳動相連設置在機體的中部，步進電機與主控電路電信相連由主控電路控制其動作；進水管連接在蠕動泵的進口與水箱之間；出水管連接在蠕動泵的出口與流量傳感變送器之間；球囊擴張導管連接在流量傳感變送器的另一端；流量傳感變送器、鍵控面板與顯示屏分別與主控電路電信相連。
2、 如權利要求l所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀，其特征在于 所述的球囊擴張導管包括一個前端封閉的中空軟導管，在導管的前部適當位置 設有球囊擴張段，在導管的尾部適當位置連接有通水支管，在導管壁內(nèi)設有水 流通道將通水支管與球囊擴張段連接連通。
3、 如權利要求2所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀，其特征在于-所述的球囊擴張段包括一個導管本體內(nèi)層和一個由彈性耐壓材料制成的擴張 膜外層，所述的設置在導管壁內(nèi)的水流通道為兩條，兩條水流通道分別設置在 導管的兩側(cè)并分別在球囊擴張段設有至少一個徑向孔通向擴張膜外層，以實現(xiàn) 向?qū)Ч鼙倔w內(nèi)層與擴張膜外層之間充水使球囊擴張。
4、 如權利要求1所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀，其特征在于 所述的主控電路包括傳感器電路、傳感放大電路、采樣保持電路、鍵控電路、 CPU、報警電路、步進電機控制電路和顯示電路；傳感器電路的輸入端連接流 量傳感變送器，輸出端連接傳感放大電路；傳感放大電路的輸出端連接采樣保 持電路；采樣保持電路的輸出端連接CPU;鍵控電路的輸入端連接鍵控面板， 輸出端連接CPU;報警電路的輸入端連接CPU;步進電機控制電路的輸入端連 接CPU，輸出端連接步進電機；顯示電路的輸入端連接CPU，輸出端連接顯示 屏。
5、 如權利要求1所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀，其特征在于: 所述的主控電路和鍵控面板相應設有注水量和注水時間的控制程序和按鍵。
6、 如權利要求l所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀，其特征在于 所述的主控電路和鍵控面板相應設有三種治療控制模式，即重度控制模式、中 度控制模式和輕度控制模式；重度控制模式采用固定球囊注水5秒鐘，擴張球 囊注水5秒鐘，保持擴張2分鐘，撤水5秒鐘，休息10秒鐘；中度控制模式 采用固定球囊注水5秒鐘，擴張球囊注水5秒鐘，保持擴張2.5分鐘，撤水5 秒鐘，休息10秒鐘；輕度控制模式采用采用固定球囊注水5秒鐘，擴張球囊 注水5秒鐘，保持擴張3分鐘，撤水5秒鐘，休息10秒鐘。
7、 如權利要求l所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀，其特征在于 所述的顯示電路采用PHILIPS公司的具有I2C總線的低功耗LCD驅(qū)動器 PCF8576。
8、 如權利要求l所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀，其特征在于 所述的鍵控面板的主要按鍵操作采用同時按下兩個鍵的組合鍵方式進行。
9、 如權利要求l所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀，其特征在于-還包括壓力超標報警處置機構，該機構可在由于異常情況造成水的流速過快而 產(chǎn)生壓力超標時及時報警并停止所有操作。
10、 如權利要求1所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀，其特征在于 還包括電池電量檢測機構，該機構可在電池電量較低、可能會影響到正常輸液 的情況下及時報警，提醒更換電池。
專利摘要一種智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀，包括機體以及安裝在機體上的水箱、電源、主控電路、鍵控面板、步進電機、蠕動泵、進水管、出水管、流量傳感變送器、球囊擴張導管和顯示屏。球囊擴張導管包括一個前端封閉的中空軟導管，在導管的前部適當位置設有球囊擴張段，在導管的尾部適當位置連接有通水支管，在導管壁內(nèi)設有水流通道將通水支管與球囊擴張段連接連通。本實用新型智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴張治療儀操作簡單，安全可靠；可以由醫(yī)生簡單操作，自動定時、定量向球囊充水進行球囊擴張，以達到治療環(huán)咽肌失弛的目的。
文檔編號A61F2/958GK201239417SQ200820151879
公開日2009年5月20日 申請日期2008年8月12日 優(yōu)先權日2008年8月12日
發(fā)明者毅 吳, 吳軍發(fā), 峰 張, 徐秀林, 莉 沈, 白玉龍, 胡永善, 胡秀枋, 杰 賈, 鄒任玲 申請人:上海理工大學;復旦大學附屬華山醫(yī)院