專利名稱：數(shù)控多功能診療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該診療儀是一種用于對病員結(jié)腸雙對比造影、灌腸、吸痰、小兒腸套疊復(fù)位、胎兒呼吸道粘液吸出等的診斷、治療的儀器。
本發(fā)明是由公知公用的“簡易灌腸器”、“壓力灌腸器”、“造影和復(fù)位聯(lián)用灌腸器”、“小兒腸套疊復(fù)位機(jī)”、“胎兒呼吸道粘液吸引機(jī)”、“吸痰機(jī)”等發(fā)展而來的，在公知的這些儀器中，其主要缺陷是儀器工作中對所要注入的藥劑劑量難以精確控制。對所需注入劑量的壓力不好控制，更大的不足之處是現(xiàn)有的上述儀器有的無倒吸裝置，有的即使可以進(jìn)行倒吸，但負(fù)壓的大小不能精確的進(jìn)行控制，它們的自動化程度均十分低，幾乎都是由手工操作。這樣不僅醫(yī)務(wù)人員勞動強度大，費時化力，同時，有的儀器在診療一些疾病時需要各種手工操作的反復(fù)進(jìn)行，這就更難以協(xié)調(diào)，而更大的問題是，有的工作在上述儀器操作時，致使醫(yī)務(wù)人員和病人均較長時間的暴露在用作攝片、檢測的“X”射線之中。
鑒于上述情況，本發(fā)明的任務(wù)是要設(shè)計制造一種可以準(zhǔn)確“服從”醫(yī)務(wù)人員指令的，可根據(jù)臨床的不同要求進(jìn)行腸胃雙對比造影、灌腸、吸痰、小兒腸套疊復(fù)位、胎兒呼吸道粘液吸出等的且自動化程度較高的、具多種功能的診療儀器，這種儀器可方便地進(jìn)行正負(fù)壓、流量的調(diào)節(jié)，可方便控制的，自動化程度較高的，能夠進(jìn)行過壓、過流保護(hù)的，并且具有遙控、自動數(shù)碼顯示、報警等功能的新儀器。
解決任務(wù)的方法是，在設(shè)計制造該儀器時，我們采用了電磁泵、固態(tài)壓阻傳感器和兩個電磁閥組、貯液瓶、雙腔管、電子控制電路及顯示單元等所組成，概括起來本儀器是由電磁泵、工作選擇和工作部分(由電磁閥A、緩沖包、電磁閥B、貯液瓶、雙腔管所組成)、控制電路(由繼電切換、劑量選擇、過壓保護(hù)、壓力控制選擇器、壓力傳感器所組成)、顯示單元等四大部件所組成的；其中電磁閥A是正負(fù)壓切換閥，電磁閥B是由失壓閥、鋇閥、氣閥、囊閥等所組成的。我們采用電磁泵替代了原手工操作的橡皮球，并且用固體壓力傳感器對電磁泵所產(chǎn)生的正負(fù)壓進(jìn)行檢測，然后用比較放大集成電路對壓力進(jìn)行精確的選擇控制，超過選定壓力泵就停止運行，這樣出來的壓力既均勻又能保證不會出現(xiàn)瞬間高壓。本儀器的工作原理為電磁泵所產(chǎn)生的氣壓經(jīng)切換閥切換成正壓或負(fù)壓輸出。氣體經(jīng)緩沖穩(wěn)壓、濾清后通過固體壓力傳感器提供壓力訊號，而后氣體送到輸出分配閥組，供囊、氣、鋇三管道用，囊支路為雙腔管提供氣囊所需的氣流，鋇支路與鋇瓶串接后和氣支路匯合進(jìn)入雙腔管主腔，工作過程中壓力傳感器輸出毫伏值，毫伏信號被放大后進(jìn)行標(biāo)度換算送至顯示單元，顯示當(dāng)前的壓力值，此量同時被送至壓力選擇器。壓力限定設(shè)有正負(fù)壓力六檔可調(diào)，醫(yī)務(wù)人員可根據(jù)臨床需要方便地選擇限定的壓力，當(dāng)壓力值超過限定的壓力值時，安全溢流閥動作，電磁泵停止工作。同時，根據(jù)定壓下流量對時間的積分而得到容積值，應(yīng)用“555”IC時基電路，它與壓力值信號共同控制泵與閥的協(xié)調(diào)動作。
本發(fā)明在運用電磁泵、固態(tài)壓阻傳感器和集成電路的同時，關(guān)鍵地裝有電磁切換閥和電磁分配閥二組電磁閥組。電磁切換閥的功能是2位3通閥，正壓輸出時閥把泵的正壓輸出端接入后面管道，負(fù)壓輸出時閥把泵的負(fù)壓輸出端接入后面管道，而達(dá)到正負(fù)壓切換。分配閥組的四只閥分別是過壓保護(hù)閥、鋇閥、氣閥、囊閥，過壓保護(hù)閥超過選定壓力時開啟，鋇閥與鋇瓶相連，氣閥通主腔管、囊閥與囊相連，四只閥的另一端管道接在一起與緩沖包相連，每只閥有一個電磁線圈(30)固定在閥柱(29)上，閥柱中間裝有定磁芯(31)和動磁芯(27)，動磁芯(27)的上部與閥柱(29)間套有彈簧(28)，動磁芯下部連接有雙層皮膜(26)，皮膜上層中心開有直徑2～3毫米的孔，皮膜扣在動磁芯(27)的環(huán)槽處，閥座(25)上有一錐形臺階(24)，臺階上有一直徑1－2毫米的孔，并通過管道(23)與外部管道相連，電磁閥組是由四個單元閥合裝在一起的，并且共用一個磁場鐵殼，切換閥閥組間對角2只線圈相并聯(lián)，管道間相串聯(lián)，而與分配閥組間接有一緩沖包。電磁閥座、閥柱是采用無毒塑料、尼龍及其它非導(dǎo)電、導(dǎo)磁的成型或可成型材料制成的。
由于裝有電磁閥組，可以方便地進(jìn)行正、負(fù)壓切換，如在結(jié)腸雙對比造形時，當(dāng)注入的劑量過多時，可方便地吸回，這樣可有效地保證藥劑的涂布和空氣的充盈，同時電磁閥有可靠的封閉性能，從而有效地替代了止血鉗封閉氣囊的辦法。達(dá)到自動充氣，自動封閉，有效地保證了雙腔管不會從病人肛門中滑脫；另外，在電子控制電路中串接有壓力控制選擇器(18)，它是由兩只運放或比較器組成，其上限比較器的正輸入端與下限比較器的負(fù)輸入端相聯(lián)，輸出通過二極管進(jìn)行“或”連接，上限比較器的負(fù)端接一分檔可調(diào)的正壓電路，下限比較器的正端接一分檔可調(diào)的負(fù)電路。壓力控制選擇器限定了壓力值，使壓力穩(wěn)定可靠。由于電源采用集成穩(wěn)壓塊，當(dāng)電壓在±20％波動時，均能精確可靠的工作，一旦出現(xiàn)超壓時，亦能在六十分之一秒內(nèi)可靠的動作泄壓?？傊緝x器由于上述裝置及功能，能滿足正負(fù)壓力及注入劑量等的控制，并且精度，自動化程度高，適用性強、寬容度大，可與各種型號的“X”射線機(jī)配套使用，并能有效地減少“X”射線對人體的傷害。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖
給出。附圖一是本儀器結(jié)構(gòu)及工作示意圖。我們以做結(jié)腸雙對比造影為例(病人成年、男性)詳細(xì)說明其工作原理工作開始先打開電源，壓力傳感器(5)予熱5分鐘，然后把雙腔管(11)插入病員肛門，把K5打在囊位置上，選擇壓力值＋80mmHg，K6打在“正壓”位置上，劑量值選為30mL按遙控開關(guān)K1，電磁泵(1)開始工作，氣體經(jīng)切換閥(3)緩沖包(4)送至壓力傳感器(6)，此時氣體繼續(xù)通過囊閥(14)充入皮囊(11)，囊在直腸部充盈固定主腔管(10)封閉肛門。電路線恒流源(16)輸出約6.6mA的恒定電流加在壓力傳感器(6)的輸入端，傳感器(6)輸出與壓力值成線性關(guān)系的毫伏電壓，此電壓經(jīng)放大器(1)放大進(jìn)行標(biāo)度換算，一路送至顯示單元(2)顯示當(dāng)前壓力值，另一路送至壓力控制選擇器(18)與選定的電壓值進(jìn)行比較，若壓力超過＋80mmHg，則其輸出高電平，微型繼電器(20)吸，切斷泵(1)通保護(hù)閥(7)、報警(22)響，壓力馬上下降，泵又恢復(fù)運行，保護(hù)閥(7)又關(guān)閉，使壓力值始終在選定的＋80mmHg上下范圍波動。開機(jī)按K1的同時，時間電路劑量選擇單元(21)亦開始工作，當(dāng)劑量達(dá)到選定值時輸出低電平，泵(1)停，充囊完畢后再向結(jié)腸涂布鋇液，把K5打在“鋇”位，壓力選60mmHg，K6處在“正壓”位，劑量值為100mL。按K1泵(1)工作，氣路線泵(1)→切換閥(3)→緩沖包(4)→壓力傳感器(6)→鋇閥(8)→濾清網(wǎng)(13)到鋇瓶(9)，氣體把鋇液壓入主腔管(10)，鋇液注入結(jié)腸，電路工作除囊閥(14)斷開，鋇閥(8)接通外其他與充囊過程相同。此時醫(yī)務(wù)人員可通過“X”光機(jī)準(zhǔn)確地掌握鋇劑在結(jié)腸內(nèi)的涂布情況；倘若鋇劑過多注入結(jié)腸，從“X”光機(jī)中觀察到結(jié)腸已被鋇劑充盈時，可把多余的鋇劑吸回到鋇瓶，如何倒吸操作見后。(過去老機(jī)型，要將多余的鋇劑排出就無能為力，結(jié)果鋇劑過多，拍出的“X”負(fù)片不清晰，較難發(fā)現(xiàn)微小病灶、診斷率較低)涂布結(jié)束后，向腸內(nèi)充氣，把K5打在“氣”位，壓力選100mmHg。K6為“正壓”，劑量為200mL，按K1，氣路線泵(1)→切換閥(3)→緩沖包(4)→壓力傳感器(6)→氣閥(15)→單向閥(12)→主腔管(10)→注入結(jié)腸充盈，電路工作過程基本同前。當(dāng)結(jié)腸充盈完全時，醫(yī)生可進(jìn)行不同方位的造影。造影完后，要把氣體放掉，鋇劑倒吸回鋇瓶中，打K6為“負(fù)壓”位置，K5為“鋇”位，負(fù)壓選擇開關(guān)打在－120mmHg，按K1電路工作，泵(1)運行產(chǎn)生負(fù)壓倒吸，氣鋇由結(jié)腸流回鋇瓶(9)，鋇液沉積在鋇瓶底部，氣體繼續(xù)回流，經(jīng)過濾清網(wǎng)(13)濾去殘留帶上的鋇液，途經(jīng)鋇閥(8)→壓力傳感器(6)→緩沖包(4)→切換閥(3)→泵(1)排出氣體。電路壓力傳感器(6)感應(yīng)出負(fù)壓，輸出負(fù)電壓值，經(jīng)放大器(17)放大，一路送至顯示單元(2)，一路送至壓力選擇器(18)與負(fù)電壓電路(19)輸出的電壓進(jìn)行比較。若負(fù)氣壓的值小于－120mmHg，則壓力選擇器就輸出高電平，繼電器(20)吸，泵(1)停，保護(hù)閥(7)開。大氣經(jīng)保護(hù)閥進(jìn)入管道，氣壓增高泵又工作，保護(hù)閥(7)復(fù)斷達(dá)到穩(wěn)定負(fù)壓作用，按K1的同時，劑量選擇(21)工作，當(dāng)達(dá)到設(shè)定毫升值時，繼電器(20)工作。泵(1)停，“X”光機(jī)檢查鋇液是否吸完，吸完后最后放掉囊氣，具體為把K5打“囊”位，K6還是在“負(fù)壓”位，此時囊閥(14)，保護(hù)閥(7)都通，囊中氣體經(jīng)囊閥(14)→保護(hù)閥(7)排氣，即刻就可撥出雙腔管，關(guān)閉電源。撤“X”光機(jī)至此工作全部結(jié)束。
圖二為數(shù)控多功能診療儀電氣原理圖；圖三為數(shù)控多功能診療儀電源示意圖；圖四為電磁閥剖面示意圖；圖中(23)為進(jìn)出管道；(24)為錐形臺階；(25)為閥座；(26)為雙層皮膜；(27)為動磁芯；(28)為彈簧；(29)為閥柱；(30)為線圈；(31)為定磁芯；(32)為金屬殼；(33)為六角螺帽。
權(quán)利要求1.一種用于診療疾病的數(shù)控多功能儀器。其特征是該儀器由電磁泵、固體壓阻傳感器和兩個電磁閥組、貯液瓶、電子控制電路及顯示單元等所構(gòu)成。
2.按權(quán)利要求1所述的診療儀，其特征在于該儀器中裝有二組電磁閥組，每組有四只電磁閥，每只閥有一個電磁線圈(30)固定在閥柱(29)上、閥柱中間裝有定磁芯(31)和動磁磁芯(27)，動磁芯(27)的上部與閥柱(29)間套有彈簧(28)、動磁芯下部連接有雙層皮膜(26)、皮膜上層中心開有直徑2－3毫米的小孔、皮膜扣在動磁芯(27)的環(huán)槽處。閥座(25)上有一錐形臺階(24)、臺階上鉆有一個直徑1－2毫米的小孔通過管道(23)與外部管道相連。
3.按權(quán)利要求1、2要求所述的電磁閥組，其特征是每組的四個單元閥合裝在一起，共用一個磁場鐵殼；閥組(3)對角2只線圈相并聯(lián)，管道(23)間相串聯(lián)，閥組(7、8、14、15)與閥組(3)之間接有一緩沖包。
4.按權(quán)利要求1、2所述的電磁閥，其特征是定磁芯(31)與動磁芯(27)的吸合面間隙為3.5～4.5毫米。
5.按權(quán)利要求1、2所述的電磁閥，其特征是閥座(25)上的錐形臺階(24)與雙層皮膜(26)所構(gòu)成的氣室容積小于0.15毫升，閥座(25)上的錐形臺階其錐底角為45～65度，臺階頂部關(guān)閉時與皮膜(26)貼緊。
6.按權(quán)利要求1所述儀器，其特征是在電子控制電路中串接有壓力控制選擇器(18)。
7.按權(quán)利要求1、6所述的電路中的壓力控制選擇器(18)其特征是由兩只運放或比較器組成，其上限比較器的正輸入端與下限比較器的負(fù)輸入端相聯(lián)。輸出通過二極管進(jìn)行“或”連接，上限比較器的負(fù)端接一分檔可調(diào)的正負(fù)壓電路(5)，下限比較器的正端接一分檔可調(diào)的負(fù)壓電路(19)。
8.按權(quán)利要求1、2、3、4、5所述的電磁閥，其特征是閥座(25)閥柱(29)是用無毒塑料、尼龍及其它非導(dǎo)電、導(dǎo)磁的成型或可成型材料制成。
專利摘要該儀器是由電磁泵、固態(tài)壓阻傳感器和兩個電磁閥組、貯液瓶、雙腔管、控制電路及顯示單元所組成。工作時正壓、負(fù)壓可根據(jù)臨床需要而定，且可分擋選擇。當(dāng)超過所需壓力值時，儀器能自動失壓報警；同時，輸出輸入的流量也可分擋調(diào)節(jié)。儀器精度高、安全可靠、寬容量大?？膳c各種型號的“X”機(jī)相配合，自動化程度高，體積小，重量輕操作簡便，能減少人體接觸“X”射線的時間。本儀器可應(yīng)用于結(jié)腸雙對比造影、小兒腸套疊復(fù)位、灌腸、胎兒呼吸道粘液吸引、吸痰等疾病的臨床診斷和治療。
文檔編號A61B6/00GK2041557SQ8820669
公開日1989年7月26日 申請日期1988年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月2日
發(fā)明者柴剛, 江建中, 盧冬林 申請人:柴剛, 江建中, 盧冬林