專(zhuān)利名稱(chēng):正負(fù)壓四肢血管病治療機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械,特別是一種利用正負(fù)壓力治療四肢血管病的治療機(jī)。
人體由于各種疾病原因,往往導(dǎo)致四肢動(dòng)脈血管循環(huán)系統(tǒng)的機(jī)能失調(diào),從而使血液輸送發(fā)生阻塞,如不及時(shí)治療會(huì)造成肢體組織潰瘍壞死,嚴(yán)重的要進(jìn)行截肢。據(jù)調(diào)研了解,我國(guó)患有“四肢動(dòng)脈血管循環(huán)系統(tǒng)機(jī)能障礙”的病人很多,目前一般的治療方式可有藥物治療(包括中西藥物進(jìn)行活血化瘀,血管擴(kuò)漲及抗生素治療),物理療法(如高壓氧倉(cāng)療法)及手術(shù)治療(包括局部切除及截肢)等,但都不能有效的解除患者的痛苦,國(guó)外有生產(chǎn)適于治療“動(dòng)脈血管循環(huán)障礙癥”的正、負(fù)壓理療設(shè)備,但其技術(shù)水平尚停留在70年代末期或更早,如有些設(shè)備適應(yīng)癥為下肢、不適應(yīng)上肢;有些密封性能差,負(fù)壓周期時(shí)治療效果不好;有些透明性差,不利于臨床觀察;也有因其治療倉(cāng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),決定治療范圍和壓力范圍受限,等等,且其造價(jià)昂貴,不適于在我國(guó)國(guó)內(nèi)普及應(yīng)用。
本發(fā)明的目的在于提供了一種利用正負(fù)壓力治療四肢血管病的治療機(jī),它具有先進(jìn)的電氣控制系統(tǒng)和敏感的正負(fù)壓間歇交替氣路系統(tǒng)及良好的密封治療倉(cāng),能夠按照治療的要求使人體四肢血管交替收縮與擴(kuò)張,從而使患者的循環(huán)障礙得到了改善以至痊愈。
本發(fā)明的詳細(xì)技術(shù)方案一種正負(fù)壓四肢血管病治療機(jī),包括電路控制部分,正、負(fù)壓氣路部分和治療倉(cāng),其特征在于所說(shuō)的電路控制部分的核心是單片微型計(jì)算機(jī),其主程序含有輸入設(shè)定正、負(fù)壓力、輸入設(shè)定正、負(fù)壓持續(xù)時(shí)間,設(shè)定治療時(shí)間、電磁閥(A、B、C、D)工作、指示燈、報(bào)警等參數(shù),其子程序含有壓力數(shù)字顯示與定時(shí)等參數(shù);單片機(jī)的輸入電路是由傳感器壓力轉(zhuǎn)換電路、參數(shù)設(shè)定電路及控制鍵輸入電路所組成,其輸出電路是由數(shù)字顯示電路、電磁閥控制電路及指示燈、蜂鳴器電路所組成,其中單片機(jī)輸入電路中的傳感器壓力轉(zhuǎn)換電路包括壓力傳感器信號(hào)模擬放大及A/D轉(zhuǎn)換電路、模擬放大電路是由三級(jí)差動(dòng)放大電路所構(gòu)成,第一級(jí)放大電路是由雙運(yùn)放電路、串聯(lián)兩只輸出分壓電阻及精密電位器組成,第二級(jí)放大電路是由運(yùn)放電路、兩只輸入電阻及反饋電阻與電容和接地電阻組成,第三級(jí)放大電路是由輸入電阻、三只分壓電阻、電位器、運(yùn)放電路及負(fù)反饋電阻與電容和接地電阻組成,A/D轉(zhuǎn)換電路是由8位A/D轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成,該電路與高精度壓力傳感器配套使用,壓力傳感器的輸出(+)端和輸出(-)端,分別和差動(dòng)放大電路的第一級(jí)雙運(yùn)放電路同相輸入端相接,其反相輸入端分別和串聯(lián)的分壓電阻兩端相接,調(diào)節(jié)電位器則可達(dá)到調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的目的,兩個(gè)輸出端經(jīng)第二級(jí)放大電路的兩只輸入電阻和第二級(jí)運(yùn)放電路的輸入端相接,形成一個(gè)差膜輸入,輸出端經(jīng)第三級(jí)放大電路的輸入電阻將經(jīng)兩級(jí)放大的信號(hào)電壓加到第三級(jí)放大電路的反向輸入端,這個(gè)電壓信號(hào)和兩端分別加+15V及-15V電源的串聯(lián)電阻及電位器組成分壓輸入源,調(diào)節(jié)電位器在傳感器為常壓下,8位A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端應(yīng)為2.5V基準(zhǔn)電壓,這樣壓力傳感器的輸出電壓經(jīng)三級(jí)差動(dòng)放大電路放大后由末級(jí)運(yùn)放電路輸出端輸出,經(jīng)電阻加到A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端,“讀”腳經(jīng)反向器與3-8線譯碼器及8D鎖存器相接,8端輸出腳接單片機(jī);單片機(jī)輸出電路中有光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電磁閥電路為電磁閥控制電路,該電路是由電源輸入電阻、光電耦合器、三極管基極電阻、大功率三極管及A、B、C、D四只二位三通電磁閥和保護(hù)二級(jí)管組成,A、B、C、D四只光電耦合驅(qū)動(dòng)電磁閥電路的聯(lián)接方式均相同,區(qū)別在于控制每只電磁閥工作狀態(tài)的光電耦合器的信號(hào)輸入端經(jīng)反向器分別接單片機(jī)的輸出端I/O口的不同腳,光電耦合器的輸入電源端分別經(jīng)電阻接+5V電源,控制輸出端分別接+24V電源,輸出端經(jīng)電阻接三級(jí)管基極,發(fā)射極分別接地,集電極分別接A、B、C、D四只電磁閥的一端,電磁閥的另一端+24V電源,保護(hù)二極管并接在是電磁閥兩端;所說(shuō)的正、負(fù)壓氣路部分是由單片機(jī)控制的以保證治療倉(cāng)內(nèi)的氣體壓力正常工作的組合裝置構(gòu)成,包括氣體過(guò)濾器、兩位三通電磁閥A、B、C、D、空氣壓縮機(jī)、流量調(diào)節(jié)閥、正、負(fù)壓安全閥、充氣流量閥、氣體壓力傳感器及與治療倉(cāng)相聯(lián)系的氣路通道,其連接關(guān)系為氣體壓力傳感器輸入端接治療倉(cāng),輸出端接電路控制部分的壓力傳感器信號(hào)模擬放大電路的輸入端,空氣過(guò)濾器分別接于電磁閥A、B的3口,流量調(diào)節(jié)閥并連于空氣壓縮機(jī)進(jìn)、排氣口,空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口與電磁閥B的2口相接,其排氣口接于電磁閥A的1口,電磁閥A的2口與電磁閥B的1口并連接于正、負(fù)壓安全閥,正、負(fù)壓安全閥的輸出端并連接于電磁閥C的1口,電磁閥C的2口分接于電磁閥D的1口及充氣流量閥的輸入口,充氣流量閥的輸出接于治療倉(cāng)的充氣密封圈,電磁閥C的3口接于治療倉(cāng)的進(jìn)氣口,在氣路連接中所使用的空氣壓縮機(jī)采用了能提供絕對(duì)無(wú)油的潔凈氣體的無(wú)油膜式空氣壓縮機(jī),其結(jié)構(gòu)是由平衡塊、機(jī)體、電動(dòng)機(jī)、膜片、進(jìn)氣閥片、排氣閥片、連桿、軸承所組成,其連接關(guān)系為機(jī)體與電動(dòng)機(jī)連為一體,電機(jī)軸與軸承相接,連桿裝于軸承、平衡塊同時(shí)與電機(jī)軸相接,膜片裝于機(jī)體內(nèi)且與連桿相接,進(jìn)、排氣閥片分別裝于機(jī)體的進(jìn)、排氣口,在氣路連接中所使用的正、負(fù)壓安全閥采用了保證治療倉(cāng)內(nèi)氣壓安全工作的磁力閥結(jié)構(gòu),其正壓安全閥的結(jié)構(gòu)是由閥體、閥蓋、O型密封圈A、B、C、閥片、強(qiáng)磁片、調(diào)節(jié)軸、接口、鎖緊螺母所組成,連接關(guān)系為強(qiáng)磁片裝于調(diào)節(jié)軸,由O型密封圈A封于調(diào)節(jié)軸槽口,且同時(shí)將調(diào)節(jié)軸置入于閥體接口與閥體相接,其露在外面的螺桿旋上鎖緊螺母,閥片置于閥口上,同時(shí)放置O型密封圈B與C封住閥體的槽口,閥蓋旋于其外,其負(fù)壓安全閥的結(jié)構(gòu)是由過(guò)濾器、閥體、閥蓋、閥片、強(qiáng)磁片、調(diào)節(jié)軸、大、小接口,O型密封圈A、B、C及鎖緊螺母所組成,連接關(guān)系同正壓安全閥,僅其大小接口分別接于閥蓋與閥體,過(guò)濾器接于小接口,氣路連接中所使用的流量調(diào)節(jié)閥即采用了把空氣壓縮機(jī)壓縮后的氣體進(jìn)行溢流的裝置,該裝置的結(jié)構(gòu)是由閥體二接口、針閥、O型密封圈D、E,流量閥蓋,流量手鈕所組成,連接關(guān)系為二接口與閥體相接,針閥套好O型密封圈D裝于閥蓋內(nèi),同時(shí)將O型密封圈E裝于閥蓋,且將閥蓋旋于閥體,其流量手鈕裝于針閥上,在氣路連接中使用的充氣流量閥即為治療倉(cāng)的充氣密封圈提供限定氣體流速的裝置,該裝置的結(jié)構(gòu)是由充氣閥主體、小針閥、三通接咀、鎖母、O型密封圈F所組成,連接關(guān)系為三通接咀與充氣閥主體相接,小針閥套裝O型密封圈F后裝接于充氣閥主體,且由鎖母旋緊固定,所說(shuō)的治療倉(cāng)是由氣倉(cāng),充氣密封圈、進(jìn)氣口及支架所組成,氣倉(cāng)置于支架上,充氣密封圈置于氣倉(cāng)一端口,進(jìn)氣口在氣倉(cāng)倉(cāng)壁上,密封圈為患者肢體置入氣倉(cāng)后的密封裝置,氣倉(cāng)進(jìn)氣口與氣體壓力傳感器相接,與串接正、負(fù)壓安全閥的電磁閥C的3腳相接,與充氣流量閥相接,氣倉(cāng)出氣口由治療倉(cāng)的充氣密封圈充放氣調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的使用方法及工作過(guò)程將患者需治療的肢體置入治療倉(cāng)調(diào)節(jié)密封圈使之適度,(工作壓力小于0.015MPa),然后調(diào)整電路控制部分的單片機(jī)設(shè)定程序,即輸入設(shè)定正、負(fù)壓力,輸入正、負(fù)壓力持續(xù)時(shí)間,設(shè)定治療時(shí)間等工作參數(shù),使治療倉(cāng)正、負(fù)壓力保持在±0.015MPa之間調(diào)節(jié),治療倉(cāng)壓力持續(xù)時(shí)間保證在0~40S(分六檔可調(diào))間調(diào)節(jié),治療時(shí)間保證在5-30mlm(分六檔可調(diào))間調(diào)節(jié)。該機(jī)的工作過(guò)程是這樣實(shí)現(xiàn)的按照單片機(jī)編制的程序,單片機(jī)(8035)聯(lián)接電磁閥A的輸出接口為高電平,電磁閥A通電工作,給治療倉(cāng)打氣,壓力上升,其數(shù)字顯示電路的數(shù)碼管顯示治療倉(cāng)逐漸上升的壓力變化數(shù)值,當(dāng)治療倉(cāng)的壓力達(dá)到設(shè)定的正壓值后,輸出接口轉(zhuǎn)為低電平,電磁閥斷電,停止給治療倉(cāng)打氣加壓,同時(shí)持續(xù)時(shí)間程序工作,使治療倉(cāng)內(nèi)的壓力保持在設(shè)定的正壓狀態(tài),當(dāng)這個(gè)設(shè)定的正壓持續(xù)時(shí)間一過(guò),即刻關(guān)閉時(shí)間程序同時(shí)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)工作狀態(tài),即單片機(jī)聯(lián)接電磁閥B的輸出接口變?yōu)楦唠娖?,電磁閥B通電工作,從治療倉(cāng)抽氣,壓力下降,同樣如前,數(shù)碼管顯示治療倉(cāng)逐漸下降的壓力變化數(shù)值(當(dāng)抽氣至治療倉(cāng)內(nèi)的壓力低于大氣壓為負(fù)壓時(shí)數(shù)碼管顯示負(fù)數(shù)值)。當(dāng)治療倉(cāng)內(nèi)的壓力達(dá)到設(shè)定的負(fù)壓值后,這個(gè)輸出口轉(zhuǎn)為低電平,電磁閥B斷電,停止抽氣,同時(shí)負(fù)壓持續(xù)時(shí)間程序接通,使治療倉(cāng)內(nèi)的氣壓保持在設(shè)定的負(fù)壓狀態(tài),又當(dāng)這個(gè)設(shè)定的負(fù)壓持間一過(guò),即將關(guān)閉時(shí)間程序又轉(zhuǎn)回到正壓工作狀態(tài),就這樣,正負(fù)壓間歇交替周期性變換,直到設(shè)定的治療時(shí)間完成后在軟件程序的指揮下使治療倉(cāng)內(nèi)的壓力回到大氣壓力狀態(tài)后停機(jī)。
本發(fā)明的優(yōu)越性在于1采用先進(jìn)的單片微機(jī)對(duì)正負(fù)壓氣路系統(tǒng)工作的操縱,使機(jī)器運(yùn)行穩(wěn)定,性能可靠,操作方便,達(dá)到現(xiàn)代國(guó)際新技術(shù)水平;2、氣路正、負(fù)壓安全閥的強(qiáng)磁片結(jié)構(gòu)保證了高靈敏度(±0.02MPa~±0.004MPa)的壓力控制;3、機(jī)器的成本造價(jià)低于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品,為國(guó)內(nèi)的普及使用創(chuàng)造了條件,且為國(guó)家節(jié)省了大量外匯。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本技術(shù)。
圖1-圖4為本發(fā)明所涉治療機(jī)的電路控制部分中單片機(jī)流程框圖。其中圖1-2為主程序框圖,圖2中的a與圖1中的a相接,圖3-4為子程序框圖。
圖5為本發(fā)明所涉治療機(jī)的電路控制部分中電路工作原理框圖。
圖6為本發(fā)明所涉治療機(jī)的電路控制部分的單片機(jī)輸入電路中傳感器壓力轉(zhuǎn)換電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖7為本發(fā)明所涉治療機(jī)的電路控制部分的單片機(jī)輸出電路中光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電磁閥控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖8為本發(fā)明所涉治療機(jī)的正、負(fù)氣路部分的氣路原理框圖。
圖9為本發(fā)明所涉治療機(jī)的正、負(fù)氣路部分中空氣壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖,其中1為機(jī)體,2為平衡塊,3為電動(dòng)機(jī),4為膜片,5為進(jìn)氣閥片,6為排氣閥片,7為連桿,8為軸承,箭頭表示氣體流動(dòng)方向。
圖10為本發(fā)明所涉治療機(jī)的正、負(fù)壓氣路部分的正壓安全閥結(jié)構(gòu)示意圖,其中9為閥體,10為閥蓋,11為閥片,12為強(qiáng)磁片,13為調(diào)節(jié)軸,14為接口,15為鎖緊螺母,16為O型密封圈A,17為O型密封圈B,18為O型密封圈C。
圖11為本發(fā)明所涉治療機(jī)的正、負(fù)壓氣路部分的負(fù)壓安全閥結(jié)構(gòu)示意圖。其中14為小接口,20為過(guò)濾器,19為大接口。
圖12為本發(fā)明所涉治療機(jī)的正、負(fù)壓氣路部分的流量調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)示意圖,其中21為閥體,22為閥蓋,23為針閥,24為流量閥接口,25為流量手鈕,26為O型密封圈D,27為O型密封圈E。
圖13為本發(fā)明所涉治療機(jī)的正、負(fù)壓氣路部分的充氣流量閥結(jié)構(gòu)示意圖,其中28為充氣閥主體,29為充氣閥小針閥,30為針閥鎖母,31為三通接咀,32為O型密封圈F。
圖14為本發(fā)明所涉治療機(jī)的治療倉(cāng)及整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。其中33為氣倉(cāng),34為充氣密封圈,35為與進(jìn)氣口相接的進(jìn)氣管,36為密封圈開(kāi)口,37為支架,38為操作臺(tái),39為電器控制箱。
實(shí)施例一種正、負(fù)壓四肢血管病治療機(jī),包括電路控制部分正、負(fù)壓氣路部分和治療倉(cāng),其特征在于所說(shuō)的電路控制部分的核心是單片微型計(jì)算機(jī),其主程序含有輸入設(shè)定正、負(fù)壓力、輸入設(shè)定正、負(fù)壓持續(xù)時(shí)間,設(shè)定治療時(shí)間、電磁閥(A、B、C、D)工作,指示燈、報(bào)警等參數(shù),其子程序含有壓力數(shù)字顯示與定時(shí)等參數(shù)(可見(jiàn)單片機(jī)流程框圖-圖1-圖4);單片機(jī)的輸入電路是由傳感器壓力轉(zhuǎn)換電路、參數(shù)設(shè)定電路及控制鍵輸入電路所組成,其輸出電路是由數(shù)字顯示電路、電磁閥控制電路及指示燈、蜂鳴器電路所組成,(可見(jiàn)電路控制部分的工作原理框圖-圖5)其中單片機(jī)輸入電路中的傳感器壓力轉(zhuǎn)換電路包括壓力傳感器信號(hào)模擬放大及A/D轉(zhuǎn)換電路,模擬放大電路是由三級(jí)差動(dòng)放大電路所構(gòu)成,第一級(jí)放大電路是由雙運(yùn)放電路(U27)CA3240,串聯(lián)兩只輸出分壓電阻R44與R45及精密電位器R43組成,第二級(jí)放大電路是由運(yùn)放電路(U23)CA3240兩只輸入電阻R39、R41及反饋電阻R56與電容C34和接地電阻R46組成,第三級(jí)放大電路是由輸入電阻R57三只分壓電阻R47、R49、R42,電位器R48、運(yùn)放電路(U23)CA3240及負(fù)反饋電阻R58與電容C35和接地電阻R55組成,A/D轉(zhuǎn)換電路是由8位A/D轉(zhuǎn)換電路AD0804輸入電阻R53及電阻R54、電容C36、電阻R52、電容C37、電阻R50及電位器R51和穩(wěn)壓管(BG2)LM336組成,該電路為配合高精度CYG3型硅壓阻式壓力傳感器配套使用,壓力傳感器的輸出(+)端和輸出(-)端,分別和差動(dòng)放大電路的第一級(jí)(U27)雙運(yùn)放電路CA3240同相輸入端3腳和5腳相接,CA3240的反相輸入端2腳及6腳分別和串聯(lián)的分壓電阻R44、R45及電位器R43的兩端相接,調(diào)節(jié)電位器則可達(dá)到調(diào)節(jié)放大倍數(shù)的目的,兩個(gè)輸出端1腳與7腳經(jīng)第二級(jí)放大電路的兩只輸入電阻R39、R41和第二級(jí)放大電路U23運(yùn)放CA3240的輸入端2腳、3腳相接,形成一個(gè)差膜輸入,R56和C34并接在1腳和2腳兩端組成負(fù)反饋電路,輸出端1腳經(jīng)第三級(jí)放大電路的輸入電阻R57將經(jīng)兩級(jí)放大的信號(hào)電壓加到第三級(jí)放大電路CA3240的反向輸入端6腳,這個(gè)電壓信號(hào)和兩端分別加+15V及-15V電源的串聯(lián)電阻R47、R49及電位器R48組成分壓輸入源,調(diào)節(jié)電位器R48在傳感器為常壓下,8位A/D轉(zhuǎn)換0804電路的輸入端6腳應(yīng)為2.5V基準(zhǔn)電壓,這樣CYG3壓力傳感器的輸出電壓經(jīng)三級(jí)差動(dòng)放大電路放大后由末級(jí)運(yùn)放CA3240輸出端7腳輸出,經(jīng)電阻R53加到A/D轉(zhuǎn)換0804電路的輸入端6腳,8位A/D轉(zhuǎn)換電路AD0804的19和4腳串接電阻R54,并接電容C36、Vcc腳接+15V電源,電阻R52并聯(lián)于Vcc和6腳、9腳經(jīng)電位器R51和穩(wěn)壓管(BG2)LM336接地,以保證為9腳提供2.5V基準(zhǔn)電壓,電阻R50跨接在Vcc腳和9腳上,2腳經(jīng)反向器與3-8線譯碼器74LS138及8D鎖存器74LS373相接,11至18腳接單片機(jī)CPU8035(可見(jiàn)圖6);單片機(jī)輸出電路中有光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電磁閥電路為電磁閥控制電路,該電路是由R1-R4四只電源輸入電阻、四只光電耦合器,R5-R8四只三極管基極電阻,四只大功率三極管及A、B、C、D四只二位三通電磁閥和四只保護(hù)二極管組成,A、B、C、D四只光電耦合驅(qū)動(dòng)電磁閥電路的聯(lián)接方式相同,區(qū)別在于控制每只電磁閥工作狀態(tài)的光電耦合器的信號(hào)輸入端2腳經(jīng)反向器分別接單片機(jī)CPU8035的輸出端I/O口P24-P27腳,光電耦合器的輸入電源端1腳分別經(jīng)電阻R1-R4接+5V電源,控制輸出端5腳分別接+24V電源,輸出端4腳經(jīng)電阻R5-R8接三級(jí)管基極,發(fā)射極分別接地,集電極分別接A、B、C、D四只電磁閥的一端,電磁閥的另一端接+24V電源,保護(hù)二極管并接在電磁閥兩端(可見(jiàn)圖7);所說(shuō)的正、負(fù)壓氣路部分是由單片機(jī)控制的以保證治療倉(cāng)內(nèi)的氣體壓力正常工作的組合裝置構(gòu)成,包括氣體過(guò)濾器、兩位三通電磁閥A、B、C、D、空氣壓縮機(jī)、流量調(diào)節(jié)閥、正、負(fù)壓安全閥、充氣流量閥、氣體壓力傳感器及與治療倉(cāng)相聯(lián)系的氣路通道,其連接關(guān)系為氣體壓力傳感器輸入端接治療倉(cāng),輸出端接電路控制部分的壓力傳感器信號(hào)模擬放大電路的輸入端,空氣過(guò)濾器分別接于電磁閥A、B的3口,流量調(diào)節(jié)閥并連于空氣壓縮機(jī)進(jìn)、排氣口,空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口與電磁閥B的2口相接,其排氣口接于電磁閥A的1口,電磁閥A的2口與電磁閥B的1口接于正、負(fù)壓安全閥,正、負(fù)壓安全閥的輸出端并接于電磁閥C的1口,電磁閥C的2口分接于電磁閥D的1口充氣流量閥的輸入口,充氣流量閥的輸出接于治療倉(cāng)的充氣密封圈,電磁閥C的3口接于治療倉(cāng)的進(jìn)氣口(可見(jiàn)圖8),在氣路連接中所使用的空氣壓縮機(jī)采用了能提供絕對(duì)無(wú)油的潔凈氣體的無(wú)油膜式空氣壓縮機(jī)(見(jiàn)圖9)其結(jié)構(gòu)是由平衡塊2、機(jī)體1、電動(dòng)機(jī)3、膜片4、進(jìn)氣閥片5、排氣閥片6、連桿7、軸承8所組成,其連接關(guān)系為機(jī)體1與電動(dòng)機(jī)3連為一體,電機(jī)軸與軸承相接,連桿7裝于軸承8,平衡塊2同時(shí)與電機(jī)軸相接,膜片4裝于機(jī)體1內(nèi)且與連桿7相接,進(jìn)、排氣閥片5與6分別裝于機(jī)體的進(jìn)、排氣口,在氣路連接中所使用的正、負(fù)壓安全閥采用了保證治療倉(cāng)內(nèi)氣壓安全工作的磁力閥結(jié)構(gòu),其正壓安全閥的結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖10)是由閥體9、閥蓋10、A、B、CO型密封圈16、17、18、閥片11、強(qiáng)磁片12、調(diào)節(jié)軸13、接口14、鎖緊螺母15所組成,連接關(guān)系為強(qiáng)磁片12裝于調(diào)節(jié)軸13,由AO型密封圈16封于調(diào)節(jié)軸槽口,且同時(shí)將調(diào)節(jié)軸13置入于閥體接口14與閥體相接,其露在外面的螺桿旋上鎖緊螺母15,閥片11置于閥口上,同時(shí)放置B與CO型密封圈17與18封住閥體的槽口,閥蓋19旋于其外,其負(fù)壓安全閥的結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖11)是由過(guò)濾器20、閥體9、閥蓋10、閥片11、強(qiáng)磁片12、調(diào)節(jié)軸13,大、小接口14與19,A、B、CO型密封圈16、17、18及鎖緊螺母所組成,連接關(guān)系為同正壓安全閥,其大、小接口19與14分別接于閥蓋10與閥體9、,過(guò)濾器20接于小接頭14,在氣路連接中所使用的流量調(diào)節(jié)閥即采用了把空氣壓縮機(jī)壓縮后的氣體進(jìn)行溢流的裝置(見(jiàn)圖12),該裝置的結(jié)構(gòu)是由流量調(diào)節(jié)閥閥體21、二接口24、針閥23、D、EO型密封圈26與27、流量閥蓋22、流量手鈕25所組成,連接關(guān)系為二接口24與閥體21相接,針閥23套好DO型密封圈26裝于閥蓋22內(nèi),同時(shí)將EO型密封圈27裝于閥蓋22,且將閥蓋22旋于閥體21,其流量手鈕25裝于針閥23上,在氣路連接中使用的充氣流量閥即為治療倉(cāng)的充氣密封圈提供限定氣體流速的裝置(見(jiàn)圖13),該裝置的結(jié)構(gòu)是由充氣閥體28,小針閥29、三通接咀31、鎖母30、FO型密封圈32所組成,連接關(guān)系為三通接咀31與充氣閥主體28相接,小針閥29套裝FO型密封圈32后裝接于充氣閥主體28,且由鎖母30旋緊固定;所說(shuō)的治療倉(cāng)是由氣倉(cāng)33、充氣密封圈34、進(jìn)氣口35與36及支架37所組成(見(jiàn)圖14),密封圈為患者肢體置入氣倉(cāng)后的密封裝置,氣倉(cāng)進(jìn)氣口與氣體壓力傳感器相接,與串接正、負(fù)壓安全閥的電磁閥C的3腳相接,與充氣流量閥相接,氣倉(cāng)出氣口由治療倉(cāng)的充氣密封圈充放氣調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)。
上述實(shí)施例及其附圖即為本發(fā)明所涉治療機(jī)的全部結(jié)構(gòu)組成及特點(diǎn)。該機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)為1、治療倉(cāng)壓力調(diào)節(jié)范圍正壓+0.015MPa-負(fù)壓-0.015MPa,其誤差為±0.002MPa;
2、充氣密封圈的工作壓力小于0.015MPa;
3、治療倉(cāng)壓力持續(xù)時(shí)間調(diào)節(jié)0-40S(分六檔可調(diào)),每檔誤差為±3S;
4、治療時(shí)間定時(shí)5-30mln(分六檔可調(diào)),每檔誤差±2mln;
5、整機(jī)噪聲不大于65dB(A);
6、整機(jī)輸入功率不大于550W;
7、安全閥開(kāi)啟壓力正壓0.02±0.005MPa,負(fù)壓-0.02±0.005MPa.
該機(jī)所采用的單片機(jī)系統(tǒng)在完成現(xiàn)有功能要求外尚有很大的剩余容量,若需增加本機(jī)功能時(shí),一般不需改動(dòng)電路(硬件系統(tǒng)),只需添加改變軟件系統(tǒng)的程序即可滿足要求。
權(quán)利要求
1.一種正、負(fù)壓四肢血管病治療機(jī),包括電路控制部分、正、負(fù)壓氣路部分和治療倉(cāng),其特征在于所說(shuō)的電路控制部分的核心是單片微型計(jì)算機(jī),其主程序含有輸入設(shè)定正、負(fù)壓力,輸入設(shè)定正、負(fù)壓持續(xù)時(shí)間、設(shè)定治療時(shí)間,電磁閥(A、B、C、D)工作,指示燈、報(bào)警等參數(shù),其子程序含有壓力數(shù)字顯示與定時(shí)等參數(shù);單片機(jī)的輸入電路是由傳感器壓力轉(zhuǎn)換電路、參數(shù)設(shè)定電路及控制鍵輸入電路所組成,其輸出電路是由數(shù)字顯示電路、電磁閥控制電路及指示燈、蜂鳴器電路所組成,其中單片機(jī)輸入電路中的傳感器壓力轉(zhuǎn)換電路包括壓力傳感器信號(hào)模擬放大及A/D轉(zhuǎn)換電路,單片機(jī)輸出電路中有光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電磁閥電路為電磁閥控制電路;所說(shuō)的正、負(fù)壓氣路部分是由單片機(jī)控制的以保證治療倉(cāng)內(nèi)的氣體壓力正常工作的組合裝置構(gòu)成,包括氣體過(guò)濾器、兩位三通電磁閥A、B、C、D、空氣壓縮機(jī)、流量調(diào)節(jié)閥、正、負(fù)壓安全閥、充氣流量閥、氣體壓力傳感器及與治療倉(cāng)相聯(lián)系的氣路通道,其連接關(guān)系為氣體壓力傳感器輸入端接治療倉(cāng),輸出端接電路控制部分的壓力傳感器信號(hào)模擬放大電路的輸入端,空氣過(guò)濾器分別接于電磁閥A、B的3口,流量調(diào)節(jié)閥并連于空氣壓縮機(jī)進(jìn)、排氣口,空氣壓縮機(jī)的進(jìn)氣口與電磁閥B的2口相接,其排氣口接于電磁A的1口,電磁閥A的2口與電磁閥B的1口并連接于正、負(fù)壓安全閥,正、負(fù)壓安全閥的輸出端并連接于電磁閥C的1口,電磁閥C的2口分接于電磁閥D的1口及充氣流量閥的輸入口,充氣流量閥的輸出接于治療倉(cāng)的充氣密封圈,電磁閥C的3口接于治療倉(cāng)的進(jìn)氣口;所說(shuō)的治療倉(cāng)是由氣倉(cāng)、充氣密封圈、進(jìn)氣口及支架所組成,氣倉(cāng)置于支架上,充氣密封圈置于氣倉(cāng)一端口,進(jìn)氣口在氣倉(cāng)倉(cāng)壁上,氣倉(cāng)進(jìn)氣口與氣體壓力傳感器相接,與串接正、負(fù)壓安全閥的電磁閥C的3腳相接,與充氣流量閥相接。
2.由權(quán)利要求1所說(shuō)的治療機(jī),其特征在于所說(shuō)的傳感器壓力轉(zhuǎn)換電路中壓力傳感器信號(hào)模擬放大電路是由三級(jí)差動(dòng)放大電路所構(gòu)成,第一級(jí)放大電路是由雙運(yùn)放電路串聯(lián)兩只輸出分壓電阻及精密電位器組成,第二級(jí)放大電路是由運(yùn)放電路,兩只輸入電阻及反饋電阻與電容和接地電阻組成,第三級(jí)放大電路是由輸入電阻、三只分壓電阻,電位器、運(yùn)放電路及負(fù)反饋電阻與電容和接地電阻組成;所說(shuō)的傳感器壓力轉(zhuǎn)換電路中A/D轉(zhuǎn)換電路是由8位A/D轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成;上述二電路的連接關(guān)系為壓力傳感器的輸出(+)端和輸出(-)端分別和差動(dòng)放大電路的第一級(jí)雙運(yùn)放電路同相輸入端相接,其反相輸入端分別和串聯(lián)的分壓電阻兩端相接,兩個(gè)輸出端經(jīng)第二級(jí)放大電路的兩只輸入電阻和第二級(jí)運(yùn)放電路的輸入端相接,輸出端經(jīng)第三級(jí)放大電路的輸入電阻將經(jīng)兩級(jí)放大的信號(hào)電壓加到第三級(jí)放大電路的反向輸入端,該電壓信號(hào)和兩端分別加+15V及-15V電源的串聯(lián)電阻及電位器組成分壓輸入源,“讀”腳經(jīng)反向器與3-8線譯碼器及8D鎖存器相接,8端輸出腳接單片機(jī)。
3.由權(quán)利要求1所說(shuō)的治療機(jī),其特征在于所說(shuō)的由光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電磁閥電路構(gòu)成的電磁閥控制電路是由電源輸入電阻、光電耦合器、三級(jí)管基極電阻、大功率三極管及A、B、C、D四只二位三通電磁閥和保護(hù)二極管組成,A、B、C、D四只光電耦合驅(qū)動(dòng)電磁閥電路的聯(lián)接方式均相同,區(qū)別僅為控制每只電磁閥工作狀態(tài)的光電耦合器的信號(hào)輸入端經(jīng)反向器分別接單片機(jī)輸出端I/O口的不同腳。光電耦合器的輸入電源端分別經(jīng)電阻接+5V電源,控制輸出端分別接+24V電源,輸出端經(jīng)電阻接三極管基極,發(fā)射極分別接地,集電極分別接A、B、C、D四只電磁閥的一端,電磁閥的另一端接+24V電源,保護(hù)二極管并接在電磁閥兩端。
4.由權(quán)利要求1所說(shuō)的治療機(jī),其特征在于正、負(fù)壓氣路部分的空氣壓縮機(jī)采用了能提供絕對(duì)無(wú)油的潔凈氣體的無(wú)油膜式空氣壓縮機(jī),其結(jié)構(gòu)是由平衡塊、機(jī)體、電動(dòng)機(jī)、膜片、進(jìn)氣閥片、排氣閥片、連桿、軸承所組成,連接關(guān)系為機(jī)體與電動(dòng)機(jī)連為一體,電機(jī)軸與軸承相接,連桿裝于軸承、平衡塊同時(shí)與電機(jī)軸相接,膜片裝于機(jī)體內(nèi)且與連桿相接,進(jìn)、排氣閥片分別裝于機(jī)體的進(jìn)、排氣口。
5.由權(quán)利要求1所說(shuō)的治療機(jī),其特征在于在氣路連接中所使用的正負(fù)壓安全閥采用了保證治療倉(cāng)內(nèi)氣壓安全工作的磁力閥結(jié)構(gòu),所說(shuō)的正壓安全閥的結(jié)構(gòu)是由閥體、閥蓋、A、B、CO型密封圈、閥片、強(qiáng)磁片、調(diào)節(jié)軸、接口、鎖緊螺母所組成,連接關(guān)系為強(qiáng)磁片裝于調(diào)節(jié)軸,由AO型密封圈封于調(diào)節(jié)軸槽口,且同時(shí)將調(diào)節(jié)軸置入于閥體,接口與閥體相接,鎖緊螺母旋緊于露在外面的螺桿上,閥片置于閥口,同時(shí)放置B與CO型密封圈封住閥體的槽口,閥蓋旋于其外,所說(shuō)的負(fù)壓安全閥的結(jié)構(gòu)是由過(guò)濾器、閥體、閥蓋、閥片、強(qiáng)磁片、調(diào)節(jié)軸、大、小接口,A、B、CO型密封圈及鎖緊螺母所組成,連接關(guān)系為同正壓安全閥,其大、小接口分別接于閥蓋與閥體,過(guò)濾器接于小接口。
6.由權(quán)利要求2所說(shuō)的傳感器壓力轉(zhuǎn)換電路,其特征在于其中三級(jí)差動(dòng)放大電路中的運(yùn)放電路采用CA3240集成電路,A/D轉(zhuǎn)換電路中采用AD0294集成電路。
7.由權(quán)利要求3所說(shuō)的電磁閥控制電路,其特征在于電磁閥控制電路中的光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電磁閥電路采用了113光電耦合集成電路和大功率BD237三極管。
全文摘要
一種正、負(fù)壓四肢血管病治療機(jī),包括電路控制部分,正、負(fù)壓氣路部分和治療倉(cāng),其特征在于治療機(jī)的核心是單片機(jī)程序控制,其輸入電路的壓力傳感器信號(hào)模擬放大及A/D轉(zhuǎn)換電路采用了三級(jí)差動(dòng)放大電路與8位A/D轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成,其輸出電路的電磁閥控制電路采用了光電耦合隔離驅(qū)動(dòng)電磁閥電路構(gòu)成,其氣路部分采用了無(wú)油膜空氣壓縮機(jī)及磁力閥結(jié)構(gòu)的正、負(fù)壓安全閥。本機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于1.機(jī)器運(yùn)行穩(wěn)定,操作方便;2.高靈敏度壓力控制;3.機(jī)器成本低于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品。
文檔編號(hào)A61G10/02GK1060597SQ91110810
公開(kāi)日1992年4月29日 申請(qǐng)日期1991年11月23日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月23日
發(fā)明者李俊杰, 閻留伍, 張福辰, 楊麗君, 吳全黨 申請(qǐng)人:天津市醫(yī)療器械二廠