专利名称：用于启动烟雾净化系统的自动探测启动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于启动烟雾净化系统的自动探测启动装置。该烟雾净化系统能 够对高频电刀、激光手术器械、微波手术器械等在工作状态时产生的烟雾进行净化。
技术背景高频电刀是一种取代机械手术刀进行组织切割的电外科器械。它通过有效电极尖 端产生的髙频髙压电流与肌体接触时对组织进行加热做功，因而实现对肌体组织的分 离和凝固，从而起到切割和止血的目的。高频高压电流对组织进行加热做功时产生的烟雾，含有强致癌物，如苯并芘，研 究证明，空间环境中的苯并芘含量每增加1%时，肺癌的死亡率即上升5%。为此， 高频电刀在工作时均配置有烟雾净化处理系统。该烟雾净化处理系统一般由真空泵、吸烟管、净化器等部分组成。由于内部的机 械部分在工作时产生一定噪音等原因，烟雾净化处理系统不会在整个手术过程中始终 保持工作状态， 一般地，烟雾净化处理系统釆用开关按键(例如脚踏开关)进行开启 /停止控制。在需要吸收烟雾的时候，就接通开关，使烟雾净化处理系统进行工作； 不需要吸收烟雾的时候，就断开开关，使烟雾净化处理系统停止工作。现有的吸烟装置，医生在手术过程中，启动高频电刀工作的同时要人工启动烟雾 净化处理系统工作；停止高频电刀工作之后，还要观察烟雾吸收完毕之后，停止烟雾 净化处理系统工作，这样会分散医生的一部分精力在控制烟雾净化处理系统的工作 上，或单独占用一名医务人员负责吸烟工作，手术中烟雾吸收处理不及时，吸烟系统 长期处于工作状态，大大减少了使用寿命。 发明内容本发明的目的是提供一种用于医疗手术中的启动烟雾净化系统的自动探测启动 装置，该装置能够根据上位设备(高频电刀、激光手术器械、微波手术器械)在工作状态来启动/滞后15秒发出停止指令给下位设备(烟雾净化处理系统)，使下位设备 延时15秒后才结束工作。本发明是一种用于启动烟雾净化系统的自动探测启动装置，所述自动探测启动装 置的信号输入端与上位设备连接，所述自动探测启动装置的信号输出端与下位设备连 接；该自动探测启动装置包括有电流互感器、整流桥电路、运算放大电路、比较电路、 延时电路、驱动电路；电流互感器的1端与2端之间串联有电阻R1，且电流互感器 的1端与整流桥电路Dl的1端联接，电流互感器的2端与整流桥电路Dl的3端 联接；整流桥电路Dl的2端与4端之间串联有电容Cl ，且整流桥电路Dl的2端 与运算放大器Ul的5端联接,整流桥电路Dl的4端与运算放大器Ul的6端之间 联接有电阻R2;运算放大器Ul的6端与7端之间串联有电阻R3，运算放大器Ul 的7端与比较器U2的6端之间联接有电阻R6;比较器U2的5端与电源之间联接 有电阻R4，比较器U2的5端与数字地之间联接有电阻R5，比较器U2的7端与 延时电路的二极管D3的1端联接;延时电路的二极管D3的2端与电源之间联接有 电阻R7，延时电路的二极管D3的2端与数字地之间联接有电容C2，延时电路的 二极管D3的2端与三极管Ql的基极之间联接有电阻R8;三极管Ql的集电极接 数字地，三极管Ql的发射极与继电器Kl的1端联接，继电器Kl的2端接电源， 继电器Kl的1端与2端之间串联有二极管D2，继电器Kl的4端通过接口 JP1 与烟雾净化处理系统联接。二极管D3、电容C2、电阻R7、电阻R8构成延时电路。三极管Q1、 二极管D2、继电器K1构成驱动电路。本发明自动探测启动装置的优点在于(1)能够自动启动/关闭烟雾净化处理系 统进入工作状态，减少医生在手术过程中的精力分散；(2)自动探测高频电刀的"切"、 "凝"工作状态的方法，满足了高频电刀的工作特点和国家标准的相关规定，适用范 围广；(3)改变了传统用吸引泵工作，多釆用手动方式或脚踏开关的独立启动方式， 给医务人员增加了工作强度，分散了部分手术精力；(4)通过两个光敏接收管对高 频电刀的"切"、"凝"指示灯进行工作状态探测来启动/关闭烟雾净化系统，改善了 医务人员工作环境，是高频手术器喊首选的配套产品；(5)通过驱动电路的接口 JP1 与外部的烟雾净化系统实现电信号通讯，改变了传统开启烟雾净化系统的方式；(6)通过延时电路产生的滞后15秒启动信号能够及时对手术中烟雾进行吸收处理，改善 了医务人员的工作环境；(7)通过延时电路对高频电刀停止工作的时间设定(15s), 或者说通过延时电路对关闭烟雾净化系统的时间设定(15s)，提高了烟雾净化系统 使用寿命；(8)通过本实用新型的装置可在第一时间内进入吸烟工作，改善医疗环 境，减少手术中因烟雾弥漫造成的视线不清而耽误的时间。
图1是本发明用于启动烟雾净化系统的自动探测启动装置的电路原理图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明。在本发明中，上位设备可以是高频电刀、激光手术器械、微波手术器械等。本发 明装置的信号输入端是与上位设备连接，而本发明装置的信号输出端则是通过JP1 接口与烟雾净化处理系统(下位设备)连接。为了详细说明本发明装置与上位设备的 连接关系，本专利申请仅以高频电刀为例进行说明，这样的说明不能作为限制本发明 装置的使用范围。高频电刀的刀笔与高频电刀的主机之间连接有一段导线，电流互感 器就串联在所述导线上。电流互感器用于测量高频电刀的刀笔在工作状态下是否有电 流输出。本发明自动探测启动装置包括有电流互感器、整流桥电路、运算放大电路、比较 电路、延时电路、驱动电路；电流互感器在检测到上位设备有电流时，并将该电流通过电阻R1产生电压，通过整流桥D1整流成直流信号；该直流信号通过运算放大电 路、比较电路、延时电路、驱动电路后作用到下位设备上，从而实现在上位设备停止 工作15秒后所述自动探测启动装置才输出信号启动下位设备停止工作。本发明是一种用于启动烟雾净化系统的自动探测启动装置，该自动探测启动装置 包括有电流互感器、整流桥电路、运算放大电路、比较电路、延时电路、驱动电路， 所述电流互感器的输入端连接在高频电刀的刀笔线上，驱动电路的接口 JP1与烟雾 净化处理系统连接；当高频电刀的刀笔线中有电流输出时，电流互感器生成电流通过 电阻R1，产生电压，通过整流桥D1整流成直流；整流桥D1输出的电流通过运算 放大器U1，电阻R3调节其输出的放大倍数，即调节检测电流的灵敏度。高频电刀 的刀笔输电流信号被放大后，进入比较器U2中，与电阻R4、电阻R5中的电压进行比较，当运箅放大器U1输出电压高于电阻R4、电阻R5分压时，比较器U2的7 脚输出对信号地导通状态，此时二极管D3导通，电容C2迅速放电，使得三极管 Ql导通，继电器K1的3端与4端吸合。当继电器K1的3端与4端吸合时，继电 器Kl的4端有220伏控制电压输出，且220伏控制电压经接口 JP1的1端输出 给烟雾净化处理系统，从而启动烟#^化处理系统进入工作状态；当继电器K1的3 端与4端断开时，接口 JP1的1端没有220伏控制电压输出，但经延时电路处理， 滞后15^向烟#^化处理系统发出停止信号。在本发明中，继电器K1的3端与4端断开的条件是当高频电刀的刀笔停止工作，则无电流输出，此时电流互感器未能检测到相关电 流，运算放大器U1输出的电压低于比较器U2中的电阻R4、电阻R5上的分压， 于是比较器U2的7端输出截至状态信号，二极管D3不导通，电容C2通过电阻 R7进行充电15s充电状态(在本专利申请中可以^艮据现场环境、产生烟雾多少等进 行出厂前设定)，此时三极管Ql截止，继电器Kl的3端与4端处于断开。本发明通过电阻R7对电容C2充电的过程为烟雾吸收净化处理系统延时的过程。本发明的自动探测启动装置的电路联接为电流互感器的1端与2端之间串联 有电阻Rl ，且电流互感器的1端与整流桥电路Dl的1端联接，电流互感器的2端 与整流桥电路Dl的3端联接；整流桥电路Dl的2端与4端之间串联有电容Cl, 且整流桥电路Dl的2端与运算放大器Ul的5端联接，整流桥电路Dl的4端与运 算放大器U1的6端之间联接有电阻R2;运算放大器U1的6端与7端之间串联有 电阻R3，运算放大器Ul的7端与比较器U2的6端之间联接有电阻R6;比较器 U2的5端与电源之间联接有电阻R4，比较器U2的5端与数字地之间联接有电阻 R5，比较器U2的7端与延时电路的二极管D3的1端联接；延时电路的二极管D3 的2端与电源之间联接有电阻R7，延时电路的二极管D3的2端与数字地之间联接 有电容C2，延时电路的二极管D3的2端与三极管Ql的基极之间联接有电阻R8; 三极管Ql的集电极接数字地，三极管Ql的发射极与继电器K1的1端联接，继电 器Kl的2端接电源，继电器Kl的1端与2端之间串联有二极管D2，继电器Kl 的4端与接口 JP1的1端联接。在本发明中，二极管D3、电容C2、电阻R7、电阻R8构成延时电路。该延时 电路用于实现在高频电刀的刀笔在停止工作后，滞后15s才发出停止信号给烟雾净 化处理系统。所述烟雾净化处理系统在接收到该停止信号才结束当前的吸烟工作。在 这个滞后15s的时间里烟雾净化处理系统能够将高频电刀停止工作后残留的烟雾进行吸收，达到净化手术空间环境的目的。在本发明中，三极管Q1、 二极管D2、继电器K1构成驱动电路，该驱动电路 通过继电器K1的3端与4端之间的闭合与断开，实现启动与关闭烟雾净化处理系统工作。
权利要求
1、一种用于启动烟雾净化系统的自动探测启动装置，所述自动探测启动装置的信号输入端与上位设备连接，所述自动探测启动装置的信号输出端与下位设备连接，其特征在于自动探测启动装置包括有电流互感器、整流桥电路、运算放大电路、比较电路、延时电路、驱动电路；电流互感器的1端与2端之间串联有电阻R1，且电流互感器的1端与整流桥电路D1的1端联接，电流互感器的2端与整流桥电路D1的3端联接；整流桥电路D1的2端与4端之间串联有电容C1，且整流桥电路D1的2端与运算放大器U1的5端联接，整流桥电路D1的4端与运算放大器U1的6端之间联接有电阻R2；运算放大器U1的6端与7端之间串联有电阻R3，运算放大器U1的7端与比较器U2的6端之间联接有电阻R6；比较器U2的5端与电源之间联接有电阻R4，比较器U2的5端与数字地之间联接有电阻R5，比较器U2的7端与延时电路的二极管D3的1端联接；延时电路的二极管D3的2端与电源之间联接有电阻R7，延时电路的二极管D3的2端与数字地之间联接有电容C2，延时电路的二极管D3的2端与三极管Q1的基极之间联接有电阻R8；三极管Q1的集电极接数字地，三极管Q1的发射极与继电器K1的1端联接，继电器K1的2端接电源，继电器K1的1端与2端之间串联有二极管D2，继电器K1的4端与接口JP1的1端联接。
2、 根据权利要求1所述的用于启动烟雾净化系统的自动探测启动装置，其特征在 于二极管D3、电容C2、电阻R7、电阻R8构成延时电路。
3、 根据权利要求2所述的用于启动烟雾净化系统的自动探测启动装置，其特征在 于所述延时电路能够产生滞后15 s的启动信号。
4、 根据权利要求1所述的用于启动烟雾净化系统的自动探测启动装置，其特征在 于三极管Q1、 二极管D2、继电器K1构成驱动电路。
5、 根据权利要求1所述的用于启动烟雾净化系统的自动探测启动装置，其特征在 于电阻R5对电容Cl充电的过程为烟雾吸收净化处理系统延时的过程。
全文摘要
本发明公开了一种用于启动烟雾净化系统的自动探测启动装置，所述自动探测启动装置的信号输入端与上位设备连接，所述自动探测启动装置的信号输出端与下位设备连接。该自动探测启动装置包括有电流互感器、整流桥电路、运算放大电路、比较电路、延时电路、驱动电路；电流互感器在检测到上位设备有电流时，并将该电流通过电阻R1产生电压，通过整流桥D1整流成直流信号；该直流信号通过运算放大电路、比较电路、延时电路、驱动电路后作用到下位设备上，从而实现在上位设备停止工作15秒后才输出信号启动下位设备停止工作。
文档编号A61B18/00GK101322658SQ20081011651
公开日2008年12月17日 申请日期2008年7月11日 优先权日2008年7月11日
发明者强 刘, 吴语红, 庞亚宏 申请人:北京市亚可康达技术研究所