專利名稱：全封閉式褥瘡治療儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種醫(yī)療儀器，特別涉及一種全封閉式褥瘡治療儀。
二背景技術：
目前醫(yī)學上對褥瘡的局部治療方法是多次換藥、濕敷，逐步清除壞死，用藥物促肉芽生長和最終用手術修復。主要缺點是①為開放治療，不能形成有利愈合的微環(huán)境；②換藥周期過長，花費巨大；③療效和細菌清除率差，常致瘢痕過度形成，創(chuàng)口愈合困難。
三
發(fā)明內容
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺陷，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。
本實用新型的具體方案是運用單片機系統(tǒng)的控制功能，由單片機PWM端輸出脈寬可調的控制信號，經驅動電路驅動真空泵產生治療所需的真空負壓；在創(chuàng)面嚴密封閉條件下，創(chuàng)面的治療負壓通過負壓傳感器接入單片機的A/D采樣通道，實現(xiàn)系統(tǒng)的實時閉環(huán)控制；醫(yī)療儀的工作模式經面板進行設置。
四

圖1是本實用新型的整體結構方框圖圖1中1、中央控制器 2、脈寬整形電路及驅動電路 3、控制面板4、A/D采樣接口 5、過流保護 6、DC-DC及后備式直流電源 7、聲光報警8、真空泵 9、直流電源欠壓保護 10、負壓傳感器 11、引流盒滿、裝置傾斜報警電路 12、交流電源 13、引流瓶圖2是本實用新型中央控制器、控制面板的電路圖；
圖3是本實用新型脈寬整形電路及驅動電路的電路圖；圖4是本實用新型負壓傳感器、過流保護和直流電源欠保護A/D采樣接口的電路圖。
五、實施方式
以下結合附圖對本實用新型做進一步描述。
參見圖1，本實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動電路2和聲光報警電路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、裝置傾斜報警電路11的輸出端；脈寬整形及驅動電路2的輸出端分別接真空泵8和過流保護電路5的輸入端；真空泵8的輸出端接引流瓶13，引流瓶13的一個輸出端接負壓傳感器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的輸出端還與負壓傳感器10、真空泵驅動電路、直流負壓保護電路9的輸入端連接；負壓傳感器10、直流欠壓保護電路9和過流保護電路5的輸出端接在A/D采樣接口4的輸入端。中央控制器1的主要任務是控制其接口輸出脈沖調寬信號，經脈寬整形電路及驅動電路2控制微型真空泵8的電機轉速，以獲得規(guī)定真空負壓，它們構成本儀器的核心控制環(huán)節(jié)。真空泵8采用進口機-泵一體化裝置，負壓傳感器10為進口小壓差負壓傳感器，它們構成本儀器的核心運行及反饋環(huán)節(jié)。
圖2是本實用新型中央控制器1和控制面板3的電路圖，中央控制器1的電路由型號為的80c196系列單片機UI、型號為74LS373的數據/地址鎖存器U2、U3和型號為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U7、U8組成；它們之間的連接關系及工作原理是單片機UI、數據/地址鎖存器U2、U3、EPROM U4、U5通過數據/地址總線及RD、ALE控制線相連接，完成讀取數據的操作。電阻R1～R7、觸發(fā)器U6、雙與門U7、U8組成鍵盤控制邏輯門電路，該電路的輸出接到單片機UI的I/OP1.0～P1.4端。
參見圖3，本實用新型的脈寬整形電路及驅動電路2由驅動門U9、光電隔離器U10A、場效應驅動管Q1組成；它們之間的連接關系是驅動門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，另一端接場效應驅動管Q1的輸入端，場效應驅動管Q1的輸出端接真空泵，其工作原理是由單片機U1的PWM端輸出脈寬可調的控制信號經驅動門U9、光電隔離器U10A、場效應驅動管Q1整形、放大后驅動真空泵8工作。
參見圖4，本實用新型的負壓傳感器11、過流保護5、直流電源欠保護9、A/D采樣接口電路4由A/D采樣接口電路(R-C網絡)和光電隔離器U10B、U10C組成；它們之間的連接關系分三路一路是負壓傳感器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U1；其工作原理是負壓傳感器11采集的來自真空泵8輸出的負壓數值，經負壓傳感器11中的調理器輸出至濾波電路，再從A/D采樣接口的電路4的輸入ACHO端輸入至單片機U1；而流過真空泵8的電流經R12分流，在光電隔離器U10B的輸入端獲得一分量電流，這個電流的大小變化經光電隔離器U10B轉換成與之成線性變化的電壓值，再從A/D采樣接口的電路4的輸入ACH1端輸入至單片機U1；來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光電隔離器U10C后，再從A/D采樣接口的電路4的輸入端ACH2輸入至單片機U1。
本實用新型的整體作用和工作原理是創(chuàng)面在封閉條件下，本治療儀產生的負壓，發(fā)揮機械和生物學效應，快速有效地排除壞死組織和滲液，減輕水腫，去除細菌；擴張毛細血管，促進血管新生；促進肉芽生長和上皮細胞增殖；使創(chuàng)面潮潤，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預先將有關控制參數存進制定單元，真空泵8設置為最大抽氣量工作方式。工作時，首先通過面板3觸摸式按鍵進行啟動，接到啟動指令后，中央控制器1進入響應工作程序，控制脈寬整形電路及驅動電路2輸出占空比可調的脈沖序列，此脈沖序列經驅動電路控制微型真空泵8的電機轉速，真空泵8及控制系統(tǒng)產生的負壓作用在病人的創(chuàng)面，再經負壓傳感器10及A/D采樣接口4反饋給中央控制器1。本實用新型在工作時有以下幾種狀態(tài)1.若輸出的負壓低于設置壓力，中央控制器1即減少輸出脈沖占空比，使微型真空泵8的電機轉速降低，使壓力回升；2.若輸出的負壓高于設置壓力，中央控制器1則增加輸出脈沖占空比，使微型真空泵8的電機轉速提高，使壓力下降；3.若工作在間斷方式時，中央控制器1通過軟中斷進行定時，進而控制微型真空泵8電機的轉停；4.若在最大允許工作時間段內，引流瓶內負壓達不到規(guī)定壓值，中央控制器1引發(fā)軟中斷，程序進入漏氣中斷服務程序。引流盒滿、裝置傾斜電路11檢測到信號，經P2.2接口中斷申請信號線，向中央控制器1發(fā)出硬中斷請求，中央控制器1接到請求后進入中斷服務程序，中斷服務程序首先停止真空泵8的運行，此時接通聲、光報警電路7，發(fā)出聲、光報警。
5.當真空泵8工作電流超過規(guī)定電流或直流電源電壓低于正常作電壓時(電機啟動時段除外)，中央控制器1經A/D采樣接口4實時輸入該數據，經延時后，若數據仍未恢復到正常值，中央控制器1進入中斷服務程序，中斷服務程序首先停止真空泵8的運行，此時接通聲、光報警電路7，發(fā)出聲、光報警。
本實用新型的技術指標為1、工作電壓直流6V-12V，便于調速控制。
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2分鐘；(2)型真空泵工作30分鐘，停機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行設置。
5、默認工作方式為默認微型真空泵工作30分鐘，停機2分鐘；默認工作負壓為100mmHg；6、電壓交流AC 220V 50HZ直流12V 可充電電池當采用市電供電時，經開關電源輸出12V直流電壓，一方面供設備正常運行，同時向充電電池提供電能。
7、顯示屏顯示設置模式顯示設置的工作狀態(tài)和工作負壓；工作模式連續(xù)顯示負壓參數。
8、壓傳感器的量程0-50Kpa(380mmHg)；采樣精度梯度為0.5mmHg。
本實用新型將現(xiàn)代創(chuàng)傷治療理論與先進的現(xiàn)代控制技術結合，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。便于各類醫(yī)院、私人診所和家庭應用。適用于褥瘡、各類急慢性創(chuàng)面的治療，或為手術治療提供條件，也可用于促進供皮區(qū)愈合或皮瓣成活。
權利要求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動電路(2)和聲光報警電路(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、裝置傾斜報警電路(11)的輸出端；脈寬整形及驅動電路(2)的輸出端分別接真空泵(8)和過流保護電路(5)的輸入端；真空泵(8)的輸出端接引流瓶(13)，引流瓶(13)的一個輸出端接負壓傳感器(10)的輸入端，另一端接創(chuàng)面。
2.據權利要求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)的輸出端還與負壓傳感器(10)、真空泵驅動電路、直流負壓保護電路(9)的輸入端連接；負壓傳感器(10)、直流欠壓保護電路(9)和過流保護電路(5)的輸出端接在A/D采樣接口(4)的輸入端。
3.根據權利要求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UI、數據/地址鎖存器U2、U3、EPROMU4、U5通過數據/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U7、U8組成鍵盤控制邏輯門電路，該電路的輸出接到單片機UI的I/OP1.0～P1.4端。
4.根據權利要求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動電路(2)包括一驅動門U9，驅動門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，另一端接場效應驅動管Q1的輸入端，場效應驅動管Q1的輸出端接真空泵8。
5.根據權利要求1所述的全封閉式褥瘡治療儀，其特征在于所說的負壓傳感器(11)、過流保護(5)和直流電源欠保護(9)、A/D采樣接口的電路(4)的連接關系分三路一路是負壓傳感器(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U1。
專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動電路及真空泵,它運用單片機系統(tǒng)強大的控制功能,由單片機輸出脈寬可調的控制信號,經驅動電路驅動真空泵產生治療所需的真空負壓,在創(chuàng)面嚴密封閉條件下,創(chuàng)面的治療負壓通過負壓傳感器接入單片機的A/D采樣通道,實現(xiàn)系統(tǒng)的實時閉環(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,便于各類醫(yī)院、私人診所和家庭用于褥瘡、各類急慢性創(chuàng)面的治療。
文檔編號A61M27/00GK2505117SQ0124699
公開日2002年8月14日 申請日期2001年9月3日 優(yōu)先權日2001年9月3日
發(fā)明者陳紹宗, 李學擁, 李望舟 申請人:中國人民解放軍第四軍醫(yī)大學唐都醫(yī)院