一种鼠尾静脉注射辅助保暖控温、光导系统的制作方法

本发明涉及医疗器械技术领域，具体地说，是一种鼠尾静脉注射辅助保暖控温、光导系统。

背景技术：

鼠是一种医学研究中常用的模型动物，根据实验要求不同可分为大鼠、小鼠、裸鼠等多种类型。鼠建模后，尾静脉注射是最常用的干预通路。鼠尾静脉粗细不均，注射难易程度不一，鼠尾静脉注射的成功与否直接决定了模型的成功率。目前，有经验的实验员进行小鼠尾静脉注射成功率达不到80％。这意味着有很大比例的模型鼠不能进行有效的实验，造成巨大浪费，提高实验成本。

现有技术中，关于针对鼠尾静脉注射穿刺时，存在以下缺陷和不足：

首先，在对鼠尾静脉血管穿刺时，鼠过度紧张或周围温度较低，其尾静脉收缩，穿刺困难。研究表明，鼠尾静脉舒张度与温度密切相关，35°度最佳，利用穿刺注射。但，鼠尾静脉穿刺辅助装置的现有技术中没有加热、保温的控温装置。

其次，鼠尾静脉较细，穿刺时需要借助外在光源照射引导尾静脉穿刺，而现有设备中仅使用白光，技术上存在一定的局限性。其一，白光穿透力差；其二，白光视觉分辨率低；其三，白光强度过大可引起光污染损坏视力。

中国专利文献cn201620147860.2，申请日20160226，专利名称为：鼠尾静脉注射固定器。公开了鼠尾静脉注射固定器，鼠尾静脉注射固定器，鼠尾静脉注射固定器，包括横向设置的筒体，所述筒体的一端封闭，另一端为敞口状，且筒体底部侧壁上并列间隔开设有两个凹槽，每一个凹槽的走向与筒体的长度走向相一致，且凹槽靠近筒体的封闭段，凹槽用于供小鼠的腿部穿过并固定腿部；筒体的敞口端设置有内置密封盖体，密封盖体与筒体间通过连接装置可拆卸连接，且密封盖体可沿筒体的长度走向滑动；密封盖体上开设有用于小鼠尾巴穿过的通孔。

上述专利文献的鼠尾静脉注射固定器，固定性好，方便实验人员操作。但是关于一种能够保暖控温、光导系统的技术方案则无相应的公开。

综上所述，需要一种能够升温，且温度可控可调光照系统，以提高鼠尾照射部分温度，促使尾静脉扩张，同时具备视觉敏感的多色光照系统，以满足粗细不同的鼠尾静脉显示，引导静脉穿刺。目前，有关辅助保暖控温、光导系统尚未见报道。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种通过红外光辐照能够对鼠尾照射部分起到升温、可控可调，辅助提供视觉敏感的多色光照系统，提高尾静脉显示，引导静脉穿刺的系统。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种鼠尾静脉注射辅助保暖控温、光导系统，所述的保暖控温、光导系统包括保暖控温装置、光导系统装置；

所述的保暖控温装置包括红外线光源、感应器、红外线热接收探头、光电转换器、负反馈电路；所述的感应器用于接收光源中的红外线；所述感应器上设有温度显示器；所述红外线热接收探头用于接收感应器中的红外线；所述的光电转换器通过光纤与红外线热接收探头连接；所述的光电转换器用于将红外线热接收探头的光信号转换成电信号；所述的红外线热接收探头的输出端连接有电缆线；所述电缆线与光源上的输入电源开关连接形成负反馈电路；所述输入电源开关内置滑动变阻器，负反馈电路通过传递的电信号改变输入电源开关内的滑动变阻器的阻值，从而控制光源的强度；

所述的光导系统装置包括光导管壳体、电源、红灯、黄灯、绿灯；所述的电源设置在光导管壳体内部；所述光导管壳体上设有弧形卡槽，并在弧形卡槽的侧面设有红灯、黄灯、绿灯，且红灯、黄灯、绿灯分别设有控制开关，各个控制控制开关之间是通过并联的方式连接的。

作为一种优选的技术方案，所述感应器为热释电红外传感器。

作为一种优选的技术方案，所述的红外线热接收探头为红外线接收管。

作为一种优选的技术方案，在弧形卡槽的两侧面均分布有红灯、黄灯、绿灯。

本发明优点在于：

1、本发明的一种鼠尾静脉注射辅助保暖控温、光导系统，针对现有技术中，鼠尾静脉穿刺所存在的问题而设计的，可应用在鼠尾静脉穿刺的相关固定架上，能够实现对鼠尾进行加热升温，且温度能够控制可调在35度，使得静脉血管扩张，同时，通过视觉敏感的光导系统装置，提高了尾静脉显示率和分辨率，提高穿刺成功率。

2、设有感应器，能够接收热红外光源中的红外线，并通过红外线触发电热元件，使得温度升高，实现了加热的作用，避免鼠尾温度过低，血液不流畅，静脉扩张性不好，影响注射穿刺；感应器上设有温度显示器，用于实时判定温度的大小，根据温度显示器便于及时对温度进行调节，避免温度过高，烧伤鼠尾。

3、设有红外线接收探头，光电转换器以及负反馈电路，利用红外线强度与温度呈线性关系，将红外线强度信号转换成电信号，并通过电信号触发输入电源开关上的阻值大小，进而控制辐照光源强度，从而实现了温度可控可调。

4、设有光导系统装置，导系统装置中包括光导管壳体、电源、红灯、黄灯、绿灯；人视觉分辨率最高的三种颜色是红黄绿，优选使用红黄绿灯，因其光波波长不同穿透力不同，以满足不同粗细的鼠尾静脉光导；红光波长长，穿透力强适合尾巴较粗的大鼠使用，而绿光波长短，穿透力差分辨率高，适合尾静脉较细的小鼠使用，另外不同颜色的导光灯还可满足某种色盲实验员使用。

5、光导管壳体上设有弧形卡槽，该弧形卡槽为固定鼠尾设置，在注射穿刺状态下，将鼠尾固设在弧形卡槽上，防止鼠尾上下摆动，方便穿刺。

6、光导管壳体的两侧面均设置红、黄、绿灯，增强光照强度，光导效率高，分辨率高。

7、本发明的鼠尾静脉注射辅助保暖控温、光导系统，可成为专用的实验动物器械产品，其应用前景广阔，该专利得到一下项目资助：促进市级医院临床技能与临床创新能力三年行动计划(16cr3105b)；上海交通大学医学院科技处技术转移推广项目(zt201710，zt201711)；上海市科学技术委员会医学引导类科技项目(15411969100,16411969300)；上海交通大学医工交叉研究基金(yg2015ms28)；上海市卫生和计划生育委员会基金(201440290,201640043)。

附图说明

附图1是保暖控温装置的结构框图。

附图2为负反馈电路与输入电源开关连接的局部示意图。

附图3为光导系统装置的结构框图。

附图4为光导系统装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.保暖控温装置11.辐照光源

12.感应器13.红外线热接收探头

14.光电转换器15.温度显示器

16.负反馈电路17.输入电源开关

18.滑动变阻器

2.光导系统装置21.光导管壳体

22.电源23.控制开关

24.红灯25.黄灯

26.绿灯27.弧形卡槽

请参照图1，图1是保暖控温装置1的结构框图。所述的保暖控温、光导系统包括保暖控温装置1、光导系统装置2；所述的保暖控温装置1包括辐照光源11、感应器12、红外线热接收探头13、光电转换器14、负反馈电路16；所述的感应器12用于接收辐照光源11中的红外线；所述感应器12上设有温度显示器15；所述红外线热接收探头13用于接收感应器12中的红外线；所述的光电转换器14；所述的光电转换器14通过导线与红外线热接收探头13连接；所述的光电转换器14用于将红外线热接收探头13的光信号转换成电信号；所述的红外线热接收探头13的输出端连接有电缆线。

请参照图2，图2为负反馈电路16与输入电源开关17连接的局部示意图。所述电缆线与辐照光源11上的输入电源开关17连接形成负反馈电路16；所述输入电源开关17内置滑动变阻器18，负反馈电路16通过传递的电信号改变输入电源开关17内的滑动变阻器18的阻值，从而控制辐照光源11的强度。

所述感应器12优选为热释电红外传感器，热释放电红外传感器有传感探测元、干涩滤光片和场效应管匹配器三部分组成；所述传感器探测元中的热电元由高热系数的铁钛酸铅汞陶瓷以及钽酸锂、硫酸三甘铁配合滤光镜片窗口组成，热电元极化产生正、负电荷，随温度的变化而变化。

其中，场景效应管的作用在于完成阻抗变换，由于热电元输出的电荷信号，并不能直接使用，因而需要用电阻将其转换为电压形式，该电阻阻抗高达104mω，因此，通过将场景效应管应接成共漏形式来完成阻抗变换。

所述的红外线热接收探头13优选为红外接收管，红外接收管是一种光敏二极管，在实际应用中要给红外接收二极管加方向偏压，它才能正常工作，即红外接收二极管在电路中应用时是反向运用，这样才能获得较高的灵敏度。

请参照图3和图4，图3为光导系统装置2的结构框图。图4为光导系统装置2的结构示意图。所述的光导系统装置2包括光导管壳体21、电源22、红灯24、黄灯25、绿灯26；所述的电源22设置在光导管壳体21内部；所述光导管壳体21上设有弧形卡槽，并在弧形卡槽的侧面设有红灯24、黄灯25、绿灯26，且红灯24、黄灯25、绿灯26分别设有控制开关23，各个控制控制开关23之间是通过并联的方式连接的，作为一种优选，在弧形卡槽的两侧面均分布有红灯24、黄灯25、绿灯26。

需要说明的是：保暖控温装置1包括光源11、感应器12、红外线热接收探头13、光电转换器14、负反馈电路16；其中，保暖控温装置1的原理如下：当光源11打开后，光源11中发出热红外线，红外线照射到感应器12上，感应器12接收红外线后，经热电元件感应后，温度会发生变化，该温度变化能够通过温度显示器15显示出。即感应器12的最终目的是用于检测光源11发出的红外线转换成热量，实现温度变化，并通过温度检测器将给温度显示出来。

所述的红外线热接收探头13用于接收红外线，主要是为了能够通过负反馈的形式来控制温度，红外线强度与温度呈线性关系，因此，可借助红外线强度来评估温度。具体如下：红外线热接收探头13后接收红外线后，通过光纤将红外线信号传递至光电转换器14的输入端，通过光电转换器14后，能够将红外线的光信号转换成电信号，该电信号能够通过电缆线与光源11上的输入电源开关17连接形成负反馈电路16。而负反馈电路16是直接连在输入电源开关17上，而输入电源开关17内置滑动变阻器18，电信号能够改变滑动变阻器18的大小，从而控制光源11的强度，即红外线强度，实现了温度的控制。优选将温度控制在35度，在该温度下的鼠尾静脉血管扩张性好，方便穿刺。

所述光导系统装置2中包括光导管壳体21、电源22、红灯24、黄灯25、绿灯26；优选使用红灯24，因红灯24发出光波长长，穿透力好，使得鼠尾分辨率高；而黄灯25、绿灯26设置，主要是为色盲患者使用的，使得色盲医生已能顺利完成操作；光导管壳体21上设有弧形卡槽，该弧形卡槽主要是为了固定鼠尾用的，在注射穿刺状态下，将鼠尾固设在弧形卡槽上，有利于防止鼠尾上下摆动，方便穿刺；光导管壳体21的两侧面均设置红、黄、绿灯26，增强光照强度，光导效率高，分辨率高。

本发明的一种鼠尾静脉注射辅助保暖控温、光导系统，针对现有技术中鼠尾静脉穿刺所存在的问题而设计的，可应用在鼠尾静脉穿刺的相关固定架上，能够实现对鼠尾进行加热升温，且温度能够控制可调在35度，使得静脉血管充盈，同时，通过光导系统装置2，提高了分辨率，方便穿刺。设有感应器12，能够接收光源11中的红外线，并通过红外线触发电热元件，使得温度升高，实现了加热的作用，避免鼠尾温度过低，血液不流畅，扩张性不好，影响注射穿刺；感应器12上设有温度显示器15，用于实时判定温度的大小，根据温度显示器15便于及时对温度进行调节，避免温度过高，烧伤鼠尾；设有红外线接接收探头，光电转换器14以及负反馈电路16，利用红外线与温度呈线性比例的关系，将红外线信号转换成电信号，并通过电信号触发输入电源开关17上的阻值大小，进而控制光源11，从而实现了温度可控可调；设有光导系统装置2，导系统装置中包括光导管壳体21、电源22、红灯24、黄灯25、绿灯26；优选使用红黄绿灯，因其光波波长不同穿透力不同，以满足不同粗细的鼠尾静脉光导；红光波长长，穿透力强适合尾巴较粗的大鼠使用，而绿光波长短，穿透力差分辨率高，适合尾静脉较细的小鼠使用，另外不同颜色的导光灯还可满足某种色盲实验员使用；光导管壳体21上设有弧形卡槽，该弧形卡槽主要是为了固定鼠尾用的，在注射穿刺状态下，将鼠尾固设在弧形卡槽上，有利于防止鼠尾上下摆动，方便穿刺；光导管壳体21的两侧面均设置红、黄、绿灯26，增强光照强度，光导效率高，分辨率高。本发明的鼠尾静脉注射辅助保暖控温、光导系统，可成为专用的动物实验器械产品，本专利应用前景广阔该专利得到一下项目资助：促进市级医院临床技能与临床创新能力三年行动计划(16cr3105b)；上海交通大学医学院科技处技术转移推广项目(zt201710，zt201711)；上海市科学技术委员会医学引导类科技项目(15411969100,16411969300)；上海交通大学医工交叉研究基金(yg2015ms28)；上海市卫生和计划生育委员会基金(201440290,201640043)。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。