专利名称：一种以弧光灯为光源的烫伤仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及医学实验中烧烫伤装置，特别涉及一种以弧光灯为灼伤光源 的烫伤仪。
背景技术：
烧烫伤一般系指热力，包括热液(水、汤、油等)、高温气体、炽热固 体、火焰等，所引起的组织损害，主要是指皮肤和/或粘膜，严重者也可伤及 皮下或/和粘膜下组织。烧烫伤每年给致伤者带来的危害巨大，不光带来身体 上的创伤，还可能带来的精神压力，随着各种致热装置和仪器的大量涌现， 烧烫伤患病率呈增高趋势。因此对于烧烫伤的研究也显得极为重要。烧烫伤 的研究离不开动物烧烫伤模型的制作，烧烫伤模型制作的好坏又直接影响到 研究结果的评价和鉴定。以往烧烫伤建模方法很多，有化学灼伤法，物理法， 物理法里又分为蒸汽烫伤、水浴烫伤、电弧灼伤和电热烫伤等。上述各种方 法不同程度存在以下缺点，如温度控制不够精确、致伤面积不能准确一致以 及在时间上控制不佳等，容易使实验在建模时即存在差异，最终导致实验结 果存在偏倚。目前市面上的烫伤仪造价昂贵，结构复杂，而且往往不能达到 对温度和烫伤面积的精确控制。
发明内容
本发明的目的是提供一种以弧光灯为灼伤光源的烫伤仪，用于制备烧烫 伤模型，具有结构简单、操作快速方便、温度控制准确、经济的特点。
为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的-一种以弧光灯为光源的烫伤仪，其特征在于，包括一个带有出光孔的暗 箱，在暗箱内通过出光孔中心的光轴上从远至近依次设有弧光灯、凸透镜、凹透镜、隔光板，所述弧光灯设置在一个抛物面凹镜的焦点上，弧光灯发出 的光通过抛物面凹镜的反射，变为平行光，从凸透镜一恻入射，并汇聚在其
另一侧的焦点F处，该汇聚的光经设置在焦点F或焦点外侧的凹透镜变为平 行的灼热光斑，最后通过隔光板上的过光轴的小？L，经暗箱出光孔投射出来; 所述凹透镜在焦点F至凸透镜2倍焦距的点2F的一段光轴上位置可调；所述 隔光板的小孔外侧与暗箱出光孔之间设有连接计时器的光开关装置；所述隔 光板的小孔内侧设有连接温度显示器的测温探头。
上述方案中，所述的凹透镜与隔光板之间的光轴上设有玻璃片。玻璃片 与光轴的夹角为0-90度。所述隔光板的小孔上设有改变小孔直径的光圈。所 述光开关装置包括设置在隔光板的小孔外侧与暗箱出光孔之间的一个T形衔 铁帘片，其上方设置有一个电磁铁连接所述计时器，通过计时器来控制电磁 铁线圈电流的通断，进而吸合或脱开T形衔铁帘片，实现控制灼热光斑的出 射。
本发明基于强光灼伤法的烫伤仪，解决了两个技术上的关键问题， 一是 温度控制温度控制的准确程度直接影响到烫伤的深度和烫伤的一致性，为 此本发明所设计的凹透镜在焦点F至凸透镜2倍焦距的点2F的一段光轴上位 置可调、凹透镜与隔光板之间的光轴上设有调温玻璃片的技术手段，可使照 射光的温度精确到0.1度，并最大限度地提高照射点的容温性，保证强光接 触动物皮肤后，温降达到最小值。二是时间控制，强光灼伤时间准确与否也 直接影响到烫伤的深度和烫伤的一致性，为此本发明通过连接计时器的光幵 关装置，计时可精确到0.01秒(类似于照片曝光)，并可在计时器中设置自 动计时系统，即自强光接触动物皮肤开始自动倒计时，倒计时结束自动遮蔽 光源。本发明通过实际应用表明，达到了烫伤深度的可控性和烫伤建模的一 致性要求。仪器在整体设计上从实用性出发，结构简单，制造成本低，可操 控性好、可控制性强、灼伤温度和面积可调节空间大，可适用于各种实验动 物不同烧烫伤建模的要求，保证教学实验的连续性，并能达到定量化实验要 求的准确性。
图l为本发明的结构示意图。
图2为图1中的光开关装置的工作原理示意图。其中图2a为衔铁帘片 遮住隔光板小孔的状态；图2b为衔铁帘片打开隔光板小孔的状态。
图1图2中1、抛物面凹镜；2、弧光灯；3、凸透镜；4、凹透镜；5、 玻璃片；6、隔光板；7、暗箱；8、光开关装置；9、测温探头；10、出光孔;
11、温度显示器；12、计时器。13、衔铁帘片；14、电磁铁。
具体实施例方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示， 一种以弧光灯为光源的烫伤仪，包括一个带有出光孔10 的暗箱7，在暗箱内通过出光孔中心的光轴上从远至近依次设有弧光灯2、凸 透镜3、凹透镜4、玻璃片5、隔光板5，弧光灯设置在一个抛物面凹镜1的 焦点上，弧光灯发出的光通过抛物面凹镜l的反射，变为平行光，从凸透镜 3—侧入射，并汇聚在其另一侧的焦点F处，该汇聚的光经设置在焦点F或 焦点F外侧的凹透镜4变为平行的灼热光斑，光斑通过玻璃片，最后通过隔 光板上的过光轴的小？L，经暗箱出光孔10投射出来；凹透镜4在焦点F至凸 透镜2倍焦距的点2F的一段光轴上位置可调；隔光板6的小孔外侧与暗箱出 光孔10之间设有连接计时器12的光开关装置8;隔光板的小孔内侧设有连 接温度显示器11的测温探头9。凹透镜4与隔光板6之间的的玻璃片5可用 于调节灼热光斑的出射温度。
如图2所示，光开关装置8包括设置在隔光板的小孔外侧与暗箱出光孔 之间的一个T形衔铁帘片13，其上方设置有一个电磁铁14连接所述计时器 12，通过操作计时器来控制电磁铁线圈电流的通断，进而吸合或脱开T形衔 铁帘片13，实现控制灼热光斑的出射。隔光板6的小孔上可设有改变小孔直 径的光圈。
本发明可在计时器中设置自动计时系统，通过延时器连接闭合电磁电磁 铁线圈来决定光照时间，即自强光接触动物皮肤开始自动倒计时，倒计时结束自动遮蔽光源，使烫伤时间更准确。
由于本仪器采用紫外线弧光灯作为热能的来源，故将光源放置在暗箱7 内来防止外界光线对实验用光的影响。弧光灯2可用稳压器来得到稳定电流， 从而使电能稳定地转换为光能。
本发明的工作原理是用凸透镜3将从抛物面凹镜1汇集来的光线再度汇 聚到焦点F，温控系统就在此焦点F至凸透镜的2倍焦距的点2F的一段光轴 上。在F-2F，通过改变凹透镜4的在光轴上的距离来改变通过凹透镜出光光 斑面积大小来控制出射光温度的高低，通过测温探头9及温度显示器11可精 确获得出射光的温度数据。通常，出射光的温度应控制在80-100度；再通过 隔光板小孔上的光圈，调节小孔直径。来改变出射光束的横截面积的大小， 以达到对实验要求的烫伤面积。
为了能更精确控制温度，特在凹透镜4与隔光板6之间的光轴上设置玻 璃片5，通过改变玻璃片与竖直平面的夹角来决定温度的细微调节(两个极 限位置与光轴垂直阻光最大，与光轴平行，阻光最小)。
本发明在光照时间控制上采用自动计时装置，到达预设时间时自动关闭 出光口处的T形衔铁帘片13，光照随之立即停止，因此可以达到对时间的精 确控制。此仪器自动计时系统和光源可采用并联电路，在计时结束断电时， 并没有切断光源电路，保证了光源的连续稳定性，再次使用时只需再次打开 T形衔铁帘片13即可自动计时重复以上过程，有利于精确批量制模。
权利要求
1.一种以弧光灯为光源的烫伤仪，其特征在于，包括一个带有出光孔的暗箱，在暗箱内通过出光孔中心的光轴上从远至近依次设有弧光灯、凸透镜、凹透镜、隔光板，所述弧光灯设置在一个抛物面凹镜的焦点上，弧光灯发出的光通过抛物面凹镜的反射，变为平行光，从凸透镜一侧入射，并汇聚在其另一侧的焦点F处，该汇聚的光经设置在焦点或焦点外侧的凹透镜变为平行的灼热光斑，最后通过隔光板上的过光轴的小孔，经暗箱出光孔投射出来；所述凹透镜在焦点F至凸透镜2倍焦距的点2F的一段光轴上位置可调；所述隔光板的小孔外侧与暗箱出光孔之间设有连接计时器的光开关装置；所述隔光板的小孔内侧设有连接温度显示器的测温探头。
2、 如权利要求1所述的以弧光灯为光源的烫伤仪，其特征在于，所述的凹透镜与隔光板之间的光轴上设有玻璃片。
3、 如权利要求2所述的以弧光灯为光源的烫伤仪，其特征在于，所述 玻璃片与光轴的夹角为0-90度。
4、 如权利要求1所述的以弧光灯为光源的烫伤仪，其特征在于，所述 隔光板的小孔上设有改变小孔直径的光圈。
5、 如权利要求1所述的以弧光灯为光源的烫伤仪，其特征在于，所述 光开关装置包括设置在隔光板的小孔外侧与暗箱出光孔之间的一个T形衔铁 帘片，其上方设置有一个电磁铁连接所述计时器，通过计时器来控制电磁铁 线圈电流的通断，进而吸合或脱开T形衔铁帘片，实现控制灼热光斑的出射。
全文摘要
本发明公开了一种以弧光灯为光源的烫伤仪，其特征在于，包括一个带有出光孔的暗箱，在暗箱内通过出光孔中心的光轴上从远至近依次设有弧光灯、凸透镜、凹透镜、隔光板，所述弧光灯设置在一个抛物面凹镜的焦点上，弧光灯发出的光通过抛物面凹镜的反射，变为平行光，从凸透镜一侧入射，并汇聚在其另一侧的焦点F处，该汇聚的光经设置在焦点F外侧的凹透镜变为平行的灼热光斑，最后通过隔光板上的过光轴的小孔，经暗箱出光孔投射出来；所述凹透镜在焦点F至凸透镜2倍焦距的点2F的一段光轴上位置可调；所述隔光板的小孔外侧与暗箱出光孔之间设有连接计时器的光开关装置；所述隔光板的小孔内侧设有连接温度显示器的测温探头。
文档编号A61D1/00GK101647733SQ20091002385
公开日2010年2月17日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者周程沛, 轩 张, 张学策, 赵玉峰, 茹 铁 申请人:张 轩;于 军