专利名称：一种用于经皮理疗的智能调温雾化器的制作方法
技术领域：
本专利属于一种用于理疗并可以根据实际需要对药液的雾化量、雾化后药液温度 等因素进行智能调节的经皮法雾化理疗仪。
背景技术：
目前医学临床上的药物雾化器广泛应用于对急、慢性咽喉炎，气管炎，肺炎、哮喘 等呼吸道疾病的治疗。其原理是利用超声波雾化作用，使液体在空气中分散，将药液变成雾 状颗粒(气溶胶)，通过吸入直接作用于呼吸道病灶局部的一种治疗方法。其优点是雾化量 大，雾滴小而均勻，吸入时可深达肺泡，这样既可以节省药品，又能够快速提高疗效，具有理 想的治疗效果。药雾吸入疗法及其配套的仪器都已经比较成熟了，而最近从传统中医"熏 蒸疗法"的基础上发展起来的中药经皮法也是用药雾对人体进行治疗，中药雾化经皮法是 在物理温热作用下，在某一空间中使药物离子特性作用于皮肤。由于温热作用，使皮肤附属 器汗腺、毛囊、皮脂腺开放，促使炎性致病介质和代谢产物排出，迅速消除或改善临床症状； 同时药物与温热双重作用于人体皮肤上，组织温度升高，促使毛细血管扩张，血流加快，以 及促凝与抗凝，纤溶与抗纤溶的双向作用，降低血粘度、降低红细胞聚集性，改善血循环，新 陈代谢旺盛，提高组织的再生能力。因此，要想达到经皮法的要求，必须使身体和药物有着 充分的接触，而且最好是在密闭的空间中雾化后药物温度达到一定值。中药经皮技术在中 药制剂方面已经很成熟，但目前还没有一种配套的便携式的药物雾化器可以应用于中药经 皮技术上。
实用新型内容本实用新型的目的就是设计一种结构简单，价格低廉，且符合中药经皮技术雾化 理疗要求的雾化仪器，来满足市场对这种用于理疗、美容等目的的仪器需求。本实用新型采用如下技术方案来实现。一种用于经皮理疗的智能调温雾化器，它主要由底座、翻盖、药杯和智能人机交互 控制界面构成；其中，底座由底盘和其侧面安装的立柱组成，翻盖和立柱通过铰链连接可以 自由转动；从外观上看翻盖由密封罩、进风口、出雾口和智能人机交互控制界面组成；内部 有风机、电加热元件和电路板，电加热元件在出雾口处，电加热元件的通断由固态继电器控 制；药杯是一个圆柱形容器，底部有一圆形凹孔，凹孔里面装着雾化片并且加上了密封圈防 止药液的漏出，此孔和底座配合连接；雾化片是一个压电陶瓷超声波换能片；翻盖平放在 药杯上，密封罩在药杯中罩着圆形凹孔；进风口出口和出雾口入口在密封罩上部，风机位于 进风口处；所述的智能人机交互控制界面主要由单片机、IXD显示器和按键组成；IXD显示 器显示实时温度，按键主要有按键+和按键_ ；单片机接收到操作者的按键信息相应的调整 药物雾化后温度、雾化量来满足理疗的要求。在底盘上有雾化片的电源接口，而且是和药杯 底部配套的；在立柱中有一个通孔，里面是雾化片的电源线；风机在密闭空间内产生风压 回路使得雾化后的药雾顺利进入出雾口从而输出。
3[0006]本用于经皮理疗的智能调温雾化器中，翻盖和立柱通过铰链连接可以自由进行 0° 90°角转动。本用于经皮理疗的智能调温雾化器中，所述的药杯中的药液液面不超过密封罩高 度的2/3，同时也不低于它高度的1/4，以确保密封性能良好。本产品属于理疗器械技术领域，结构简单，易于操作，既符合一次性使用原则，又 可以消毒后反复使用，降低成本。本实用新型的主要用途是理疗、美容，对头痛、高血压、高血脂、风湿、冠心病和面 部美容等有显著的理疗作用。针对不同的经皮理疗部位，可以用各种形状的面罩来进行局 部的药物雾化理疗。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明
图1用于经皮理疗的智能调温雾化器主视结构图图2用于经皮理疗的智能调温雾化器左视结构图图3用于经皮理疗的智能调温雾化器俯视结构图图4用于经皮理疗的智能调温雾化器组成示意图图5用于经皮理疗的智能调温雾化器的加热系统的原理图图6本实用新型的用于经皮理疗的智能调温雾化器的人机交互界面图7用于经皮理疗的智能调温雾化器的控制系统原理图图中1底盘，2立柱，3雾化片，4密封圈，5药杯，6翻盖，7电路板，8密封罩，9出 雾口，10电加热元件，11风机，12药液，13药雾，14按键，15IXD显示器，16进风口，17智能 人机交互控制界面。
具体实施方式
本用于经皮理疗的智能调温雾化器实例结构如图1 图3所示，外围结构是由底 座、翻盖6、药杯5和智能人机交互控制界面17构成。底座是由一个椭圆底盘1和在其侧面 安装的立柱2组成。在底盘上有雾化片3电源接口而且是和药杯5底部配套的。在立柱中 有一个通孔，里面是和翻盖中电路板7连接的电源线，给雾化片(压电陶瓷超声波换能片)3 供给电压。药杯5是一个圆柱形容器，底部有一圆形凹孔，里面就是压电陶瓷超声波换能片， 并且加上了密封圈4防止药液的漏出，此孔正好和底座配合连接。药杯5中的药液液面不 能超过密封罩高度的2/3，同时也不能少于它高度的1/4，这样才能确保密封性能良好。翻盖6和立柱2通过铰链连接可以自由进行0°到90°角转动。从外观上看，它 是由密封罩8、进风口 16、出雾口 9、和智能人机交互控制界面17组成。内部有风机11、加 热元件10和电路板7，风机11安装在进风口 16处。翻盖平放在药杯5上，密封罩8置于药 杯中罩着圆形凹孔。立柱通孔中的电线就是和电路板连接的。风机在密闭空间内产生风压 使得雾化后的药雾顺利进入加热装置加热后输出。当需要更换药杯时可以将翻盖旋转任意 角度(大于40° )确保药杯能够顺利取出。之后只要将药杯还原，同时将翻盖以水平方向 合上即可。[0022]智能人机交互控制界面17主要由单片机、IXD显示器15和按键14组成。IXD显 示器显示实时温度等，按键主要有按键+和按键_。单片机接收到操作者的按键信息就会相 应的调整雾化量的输出大小，进而控制雾化量的温度和药雾的流速，并满足理疗的需求。本用于经皮理疗的智能调温雾化器组成如图4所示，内部主要有超声波雾化器， 药雾循环通道，温度控制和智能人机交互控制四大部分组成。超声波雾化器系统由电容三 点式自激振荡电路，压电陶瓷超声波换能片(雾化片)3，雾化杯(药杯5)组成。在超声波雾 化器利用电子高频振荡，引起压电陶瓷超声波换能片的高频谐振而产生的超声波，将使药 物溶液破碎为雾状微粒，利用发生在水和空气之间的空穴爆炸将空穴周围的水粉碎成1 3μπι的微粒，在水面处产生水雾，并随空气的流动喷出。如果振荡信号的幅值改变，那么雾 化量也会相应的随着变化，实现了对雾化量的调节。所述的雾化杯可以随时取出，针对不同 的雾化理疗需求装入不同的药液。药雾循环通道部分是由风机11，冷药雾通风管道，加热管道，热药雾管道，耳罩或 面罩，冷凝药液回收管道，药液回收杯组成。风机将陶瓷超声波换能器产生的雾状微粒吹出 雾化杯，进入加热管道，在加热管道中对冷药雾进行加热，使药雾温度达到雾化理疗所需温 度，再传输到热药雾管道进行保温使热药雾不会在这里凝结成水滴，并传输给耳罩或面罩 供理疗者使用。耳罩或面罩特征是贴合理疗者的理疗部位，使热药雾在其中循环，达到中药 经皮法理疗效果。冷凝药液回收管道是指药雾在耳罩或面罩内停留一段时间后会因温度损 失而凝结成药水，药水不能残留在的耳罩或面罩内，需将其排出到药液回收杯内。药液回收 杯将耳罩或面罩的冷凝药液回收，方便处理。温度控制部分是由加热控制电路和温度检测电路组成。药雾产生后在密闭空间中 通过风机产生的风力直接到达加热装置。加热控制电路特征是采用电加热元件作为加热元 件10，选用固态继电器作为加热元件的通断控制，固态继电器的触点端连接加热元件，控制 端使用单片机的PWM输出控制触点端的开关。控制系统采用闭环的PID自动控制算法能实 现快速达到任何设定的温度值，并稳定于这一温度值。温度采集反馈电路采用了数字式温 度传感器DS18B20作为温度测量元件。工作过程中，传感器将所检测的温度信号作为反馈 信号传送给单片机控制系统，控制系统就会对目前的设定值和温度传感器的检测温度进行 综合判断，并经过PID自动控制算法，输出合适的PWM占空比，控制电加热元件的发热量，使 温度能稳定在设定值上，从而达到药雾的恒温控制。加热系统的原理图如图5所示。智能人机交互控制由单片机与面板组成。面板主要有按键14、IXD显示器15、报警 指示器等组成，如图6所示。温度传感器检测出雾口气体温度，将所测温度值传给单片机， 单片机通过IXD显示器显示温度，从而我们可以很好的控制温度。按钮+和按钮_位于面 板上，使用者通过按钮+和按钮_设定所需温度。采用同样的方法，还可以完成对雾化量大 小和时间的设定等。整个控制系统原理图如图7所示。本实用新型整个雾化器以单片机为核心。首先是利用超声波雾化电路将超声波振 荡电能转换成机械能来控制雾化量，再用内置的风扇把药雾吹到通风管道，通过电加热元 件和空气保温管送到耳部进行雾化理疗。同时通过单片机控制电加热元件的PWM开关状 态，来实现药物雾化后温度的可调性，温度值可显示在IXD显示器上。最后一部分就耳罩或 面罩，整个耳罩或面罩的设计基于药物可循环回收再利用的设计，这样可以尽可能的节省 药物，提高药物的利用率。整个装置还带有雾化量大小、时间调节控制，并具有自动报警功能，以保证雾化理疗仪的安全使用。
权利要求1.一种用于经皮理疗的智能调温雾化器，其征特在于，它主要由底座、翻盖、药杯和智 能人机交互控制界面构成；其中底座由底盘(1)和其侧面安装的立柱( 组成；翻盖(6)和 立柱⑵通过铰链连接可以自由转动，外观上它由密封罩(8)、进风口(16)、出雾口(9)和 智能人机交互控制界面(17)组成，内部有风机(11)、电加热元件(10)和电路板(7)，电加 热元件(10)位于出雾口(9)处，电加热元件的通断由固态继电器控制；药杯( 是一个圆 柱形容器，底部有一圆形凹孔，凹孔里面装着雾化片( 并且加上了密封圈(4)防止药液 的渗漏，此孔和底座配合连接；雾化片( 是一个压电陶瓷超声波换能片；翻盖平放在药杯 (5)上，密封罩(8)置于药杯中罩着圆形凹孔，进风口(16)出口和出雾口(9)入口在密封罩 上部，风机(11)位于进风口处；所述的智能人机交互控制界面(17)主要由单片机、LCD显 示器(15)和按键(14)组成；按键主要有按键+和按键-；在底盘上有雾化片(3)的电源接 口而且是和药杯底部配套的，立柱中有一个通孔，里面是雾化片( 的电源线。
2.如权利要求1所述的用于经皮理疗的智能调温雾化器，其征特在于，翻盖(6)和立柱 (2)通过铰链连接可以自由进行0° 90°角转动。
3.如权利要求1所述的用于经皮理疗的智能调温雾化器，其征特在于，所述的药杯(5) 中的药液(12)液面不超过密封罩(8)高度的2/3，同时也不低于它高度的1/4。
4.如权利要求1所述的用于经皮理疗的智能调温雾化器，其征特在于，所述的电加热 元件的通断由固态继电器控制，固态继电器的触点端连接电加热元件的输入端，利用单片 机的PWM输出控制触点端的开关。
专利摘要一种用于经皮理疗的智能调温雾化器，由底座、翻盖、药杯和控制界面构成；其底座由底盘和立柱组成，翻盖和立柱通过铰链连接，从外部上看翻盖由密封罩、进风口、出雾口和控制界面组成，内部有风机、电加热元件和电路板，电加热元件在出雾口处；药杯是圆柱形容器，底部有一圆形凹孔，凹孔里面装着雾化片并且加上了密封圈防止药液的漏出，此孔和底座配合连接；翻盖平放在药杯上，密封罩在药杯中罩着圆形凹孔，进风口出口和出雾口入口都在密封罩上方，从而工作时在药杯这个密闭空间中形成风压回路；控制界面由单片机、LCD显示器和按键组成；单片机接受按键信息相应的调整温度、雾化量。立柱中有通孔，里面是雾化片的电源线。产品结构简单，易于操作，可用于理疗、美容。
文档编号A61M11/00GK201880147SQ20102060681
公开日2011年6月29日 申请日期2010年11月15日 优先权日2010年11月15日
发明者刘熹, 李亮波, 楼一层, 王鹏, 肖峻 申请人:武汉理工大学