一種手持式近紅外腦血腫檢傷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于生物光學(xué)探測裝置，涉及一種手持式近紅外腦血腫檢傷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在戰(zhàn)時、訓(xùn)練、事故、災(zāi)害等戰(zhàn)現(xiàn)場，不可避免地存在由于爆炸、跌落及沖擊等力學(xué) 因素，作用于人體大腦形成損傷出血，導(dǎo)致形成致命的顱內(nèi)血腫。據(jù)統(tǒng)計，戰(zhàn)爭中死亡的戰(zhàn) 士有近50%是因為頭部受傷所導(dǎo)致。而在平時，因事故、車禍、災(zāi)害造成的顱腦損傷已成為 繼腫瘤、心腦血管病之后占第二位導(dǎo)致死亡的病因。
[0003] 外傷性腦血腫的救治關(guān)鍵在于及時準(zhǔn)確檢測、對癥處置并快速后送。尤其是在傷 后1小時的黃金時間段。然而，由于缺乏能在現(xiàn)場進(jìn)行的客觀可靠的檢測腦血腫手段，不能 有針對性地對腦血腫傷員進(jìn)行救治及后送，使許多傷員喪失了最佳的救治時機(jī)。
[0004] 目前，能夠?qū)δX血腫進(jìn)行準(zhǔn)確檢測的是計算機(jī)斷層掃描技術(shù)（CT)，被稱為診斷顱 內(nèi)血腫的"金標(biāo)準(zhǔn)"。然而，CT設(shè)備昂貴且很難用于院前現(xiàn)場，且其在農(nóng)村、社區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū) 小醫(yī)療機(jī)構(gòu)也不普及，使用上受到很大限制；另外，CT并不適用于對傷員腦出血情況進(jìn)行 連續(xù)檢測。另外，也不能對無法移動的傷員、遲發(fā)性腦出血以及腦部手術(shù)后出血情況的高頻 度進(jìn)行檢測。因此，需要一種便攜、可持續(xù)檢測腦血腫的醫(yī)療儀器。
[0005] 目前，基于近紅外光可輕易穿透皮膚、顱骨等組織及其對顱內(nèi)出血的敏感性原理， 已出現(xiàn)采用近紅外檢測技術(shù)設(shè)計的便攜式腦血腫檢測儀器。
[0006] 美國專利文獻(xiàn)US8060189公開了一種近紅外腦血腫探測系統(tǒng)，其商業(yè)化產(chǎn)品分別 為Inftrascanner100 0/2000型腦血腫掃描儀。其中1000型為分體式設(shè)計，由探測器及PDA 組成，兩者由藍(lán)牙聯(lián)接。2000型為新一代裝備，為一體式設(shè)計。探測器的底座上安裝有近 紅外光源、近紅外檢測器及光纖探頭，然而其兩個光纖探頭不能獨(dú)立運(yùn)動，或光纖探頭固定 在一體積較大的探頭罩上，兩探頭無彈性，不能適合人體頭部的曲面三維形狀，無法控制測 量力度，導(dǎo)致測量誤差的增加，更換時存在與成本高的探頭罩整體拋棄的浪費(fèi)，且攜帶量受 限；無論是1000型還是2000型，均無可靠的遮光設(shè)計，無法屏蔽對測量結(jié)果影響巨大的外 界環(huán)境光線，導(dǎo)致在室外或室內(nèi)強(qiáng)環(huán)境光線下測量誤差增加。目前已商用的Infrascanner Model 1000主要參數(shù)（來自FDA認(rèn)證文件）為：測量深度：表皮下3. 5cm ;最小可檢測到出 血量3. 5ml ;檢測靈敏度88%，特異性90. 7% ;檢測時間3min。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007] 為解決上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可在院前及戰(zhàn)現(xiàn)場無 CT條件 下實(shí)現(xiàn)對傷員腦血腫的快速檢傷的手持式裝置，其特點(diǎn)是便攜、無創(chuàng)、快速，準(zhǔn)確且不需要 任何試劑。
[0008] 本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
[0009] -種手持式近紅外腦血腫檢傷裝置，包括含有光源探頭和探測器探頭的檢測儀本 體，還包括一遮光罩，其中，所述檢測儀本體下部設(shè)滑動導(dǎo)向柱，遮光罩由深色遮光軟質(zhì)材 料成型，為向下敞口的罩體，套裝在檢測儀本體外，遮光罩內(nèi)側(cè)上部設(shè)有與滑動導(dǎo)向柱形狀 與尺寸相匹配的滑動面以套接滑動導(dǎo)向柱使遮光罩與檢測儀本體實(shí)現(xiàn)相對運(yùn)動。
[0010] 以上所述裝置，檢測儀本體外部為便于握持的中空殼體，殼體下段一定長度的滑 動導(dǎo)向柱外沿尺寸略小于殼體上段外周尺寸，以限制遮光罩上移距離；殼體最底端安裝有 底座，底座尺寸略大于滑動導(dǎo)向柱的外周尺寸以限制遮光罩的下移尺寸；底座裝配有向下 伸出的光源探頭和探測器探頭。
[0011] 所述裝置中，遮光罩沿導(dǎo)向柱可移動距離內(nèi)上下運(yùn)動時，遮光罩的長度設(shè)計為：使 其在滑動導(dǎo)向柱的最上端時未遮擋光源探頭和探測器探頭，同時使其移動至滑動導(dǎo)向柱的 最下端時可完全超過兩探頭，并與頭部曲面接觸形成暗室。
[0012] 所述裝置中，檢測儀本體內(nèi)部裝配有垂直于底座的兩塊平行的控制電路板即左控 制電路板和右控制電路板，裝有電池的電池倉室，電池兩極連入控制電路板；光源探頭和探 測器探頭分布與底座連接且探頭尖端向下伸出底座。
[0013] 所述裝置中，左控制電路板、右控制電路板、電池倉室、及光源探頭和探測器探頭 的上段均被封閉在殼體和底座圍成的空間內(nèi)，光源探頭和探測器探頭兩尖端之間最優(yōu)距離 為3-5cm，電池、電路板和探頭上段電連接。
[0014] 所述裝置中，所述光源探頭和探測器探頭為彈性探頭機(jī)構(gòu)；該彈性探頭機(jī)構(gòu)包括 有屏蔽罩、安裝座、彈簧以及錐形座和光纖探頭，其中：
[0015] 屏蔽罩為帶側(cè)敞開面的圓柱腔體，其上端開設(shè)通孔用于引出安裝座內(nèi)裝設(shè)的光電 元件的供電及控制線，下端設(shè)外凸的底用以與底座固定，屏蔽罩底端和底座相對位置均設(shè) 有開口；
[0016] 安裝座為臺階狀中空柱，軸向套裝在屏蔽罩的空腔內(nèi)并下部穿過底座，安裝座設(shè) 有臺階凸筋，其最大外徑與屏蔽罩內(nèi)徑相等，下部最小外徑與底座的開口相等以使安裝座 能夠固定安裝在底座上；
[0017] 安裝座上端相對開有兩個一定長度長孔，其臺階凸筋上部設(shè)有臺階，臺階上套設(shè) 彈簧，彈簧的下部抵住安裝座設(shè)計臺階凸筋，其自由長度大于長孔長度；
[0018] 錐形座固定安裝在安裝座的底端，其具有縱向安裝孔；
[0019] 光纖探頭穿插在光纖探頭安裝孔中，安裝在在安裝座的底端。
[0020] 所述裝置中，安裝座為向下尺寸縮小的臺階狀中空柱，軸向套裝在屏蔽罩的空腔 內(nèi)并下部穿過底座的開口，安裝座設(shè)計臺階凸筋，其最大外徑與屏蔽罩內(nèi)徑相等，下部最小 外徑與底座的開口相等，以將安裝座固定安裝在底座上；
[0021] 安裝座在上端相對開有兩個縱向有一定長度的長孔，其臺階凸筋上部設(shè)有臺階， 臺階上套設(shè)彈簧，彈簧的下部抵住安裝座設(shè)計臺階凸筋，其自由長度高于長孔的最下端；屏 蔽罩的相應(yīng)位置也開有螺孔，彈簧下部抵住安裝座的臺階凸筋，安裝時以工具或手臨時將 彈簧上部壓縮到安裝座的長孔最上端以下，并可預(yù)留出螺釘旋入的空間，用長度可伸入長 孔2-4mm的螺釘從屏蔽罩螺孔旋入安裝座長孔中，屏蔽罩螺孔的高原設(shè)計正好使螺釘旋入 后位于安裝座的長孔最上端，螺釘將壓迫彈簧使彈簧具有一定的預(yù)彈性，安裝座頂部與屏 蔽罩的頂部之間有一移動距離實(shí)現(xiàn)安裝座彈性地上下移動一定距離。
[0022] 所述裝置中，用于安裝光源探頭的安裝座內(nèi)由上至下裝設(shè)有LD光源模塊和準(zhǔn)直 透鏡，準(zhǔn)直透鏡與LD光源模塊下端的距離為1-4_;或，用于安裝探測器探頭的安裝座內(nèi) 由上至下裝配有精密光電二極管和濾光片，光纖探頭的上端與濾光片緊貼安裝。
[0023] 所述裝置中，所述錐形座內(nèi)部縱向通孔為光纖探頭安裝孔，在其柱面部分下部設(shè) 兩個橫向向內(nèi)漸縮的中心孔，中心孔內(nèi)分別由內(nèi)至外安裝鋼珠、彈簧及頂絲；
[0024] 所述光纖探頭由光纖探頭座、光纖保護(hù)管和光纖組成為一整體，光纖穿設(shè)于光纖 保護(hù)管內(nèi)，光纖前端為半球面并略向前伸出光纖保護(hù)管，光纖盒光纖保護(hù)管固定在光纖座 內(nèi)。
[0025] 所述裝置中，所述殼體最頂端設(shè)顯示模塊，電池倉蓋、電源開關(guān)及功能按鍵固定在 殼體側(cè)面適于操作或觀看的位置；
[0026] 檢測儀本體中左控制電路板、右控制電路板、顯示模塊、電源開關(guān)、功能按鍵、LD光 源模塊、精密光電二極管、電池等部件電連接形成電路控制系統(tǒng)，其中右控制電路板實(shí)現(xiàn)系 統(tǒng)的主要控制功能，包括對電源開關(guān)、功能按鍵的狀態(tài)進(jìn)行檢測，對LD光源模塊、顯示模塊 等進(jìn)行控制；左控制電路板主要實(shí)現(xiàn)供電及對精密光電二極管測量數(shù)據(jù)采集，左控制電路 板的DC/DC芯片與電池連接，信號放大電路與精密光電二極管連接，將精密光電二極管微 弱電流信號的放大并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號；AD采樣芯片與信號放大電路連接，將放大電路 的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并將信號發(fā)送給右控制電路板。
[0027] 采用以上設(shè)計，本實(shí)用新型以相對簡單可靠的結(jié)構(gòu)與設(shè)計實(shí)現(xiàn)了近紅外光檢測腦 血腫傷員的功能；其主要特點(diǎn)為：
[0028] 1.集成式光纖探頭，可同時實(shí)現(xiàn)以下功能：
[0029] ?光源探頭及探測器探頭獨(dú)立彈性運(yùn)動，可適應(yīng)頭部不同曲面狀；
[0030] ?設(shè)計可對內(nèi)部電路實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽的結(jié)構(gòu)，使檢測儀避免受外界干擾。
[0031] ?集成了光源模塊、探測器模塊及光纖/光源耦合、光纖/探測器的濾光與耦合。