医用智能调压吸痰吸引负压治疗仪的制作方法

本发明属于医疗设备技术领域，特别是涉及一种医用智能调压吸痰吸引负压治疗仪。

背景技术：

医疗工作中，很多患者需要吸引。比如吸痰、外科手术后的伤口引流、急慢性创面/感染创面的负压治疗等。医院的负压由中心负压站提供，一般在 200-300mmHg左右，输送给各临床科室病房。各科室实用机械调压的负压瓶连接吸痰管或者负压管，为患者进行处置。

机械调压的负压治疗仪具有如下缺点：1.压力不稳定。机械调压的负压治疗仪一般采用控制开关处的管道孔径，调控负压。在患者端，比如封闭负压引流治疗的负压敷料，漏气的孔径恒定时，可以较准确的控制负压。但实际应用过程中，患者端的漏气时常不恒定。如吸引过程中，若术后吸引管的孔吸附在患者器官上后，可以完全封闭引流管；创面封闭负压引流治疗患者若敷料密封非常好的时候，也可以导致近乎完全的密封。此时，机械负压调节装置即使孔径非常小，也会导致患者端的负压等于或者接近中心负压源的负压，即-300mmHg 左右。压力不稳定会直接影响患者的治疗或者预后。2.不安全。正如前面提及的，机械调节装置，可能会导致患者端的压力达到或者接近负200-300mmHg。在引流管的引流孔或者槽吸附到患者器官时，如肠道或者大血管的管壁时，特别是在这些器官有手术伤口或者病变时，压力可以导致肠道穿孔，血管破裂，导致患者死亡或者严重问题。3.医护人员和患者家属的工作量大。如为患者吸痰时，需要根据不同患者调整吸痰压力，且吸痰压力很难准确维持。在创面负压治疗时，为了维持适当的负压，常常需要医护人员经常调整负压。如果将这些工作交给患者家属，常导致患者家属压力增加，且常不能将负压调控至理想状态。4.机械调压的负压治疗仪不能为伤口引流提供有效的负压吸引。手术伤口引流需要低负压，约-3至-10mmHg即可满足要求。但现有的机械负压调控装置无法有效和维持这种低负压。使用一次性负压引流球(如苏州新区明基高分子医疗器械有限公司生产的负压吸引球)常因伤口漏气导致吸引失效，致伤口积液及感染的发生。

因此，如何解决上述问题成为本领域人员研究的重点。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种医用智能调压吸痰吸引负压治疗仪，能完全解决上述现有技术的不足之处。

本发明的目的通过下述技术方案来实现：

一种医用智能调压吸痰吸引负压治疗仪，包括治疗仪本体和引流瓶，所述治疗仪本体内设置有人机交互界面、嵌入式微电脑系统、报警装置、进气控制装置、泄压电磁阀、压力传感器和液位传感器，所述进气控制装置包括步进电机和节流阀，所述人机交互界面、报警装置、步进电机、泄压电磁阀、压力传感器和液位传感器均与嵌入式微电脑系统连接，所述节流阀通过第一气管与院提供的中心负压源或外接负压源连接，节流阀通过第二气管与引流瓶连接，所述引流瓶通过泄压电磁阀与外界大气环境相通，所述引流瓶与治疗仪本体连接，引流瓶与治疗仪本体连接处设置有压力传感器和液位传感器。

作为优选，所述人机交互界面为触摸屏或者为液晶屏与按键组合。

作为优选，所述引流瓶上设置有快拆密封结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.本发明结构简单，设计合理，可以替代目前医院常用的机械负压控制装置，可有效维持患者端压力，大大减轻医护人员及患者家属的工作负担。

2.本发明可有效防止患者端压力过高，患者端压力过高时通过泄压装置电磁阀II，将压力降至设定值，从而防止压力过高引起的组织器官损伤。

3.设有报警装置，在失压、引流量过大、引流速度过快、组织吸附时报警，可以保证治疗效果(失压报警)，防止大出血(引流速度、引流量过大报警)，并防止组织损伤(组织吸附报警)。

4.本发明可以在-3至-10mmHg压力范围，稳定维持负压，可持续、有效、安全维持伤口引流。

5.本发明可存储患者基本信息，并根据体重智能选择吸痰压力，并通过进气控制装置和泄压阀控制压力，防止吸痰管吸附气管后导致的压力过高及气管粘膜损伤问题。

附图说明

图1是本发明的结构框图；

图2是本发明的电路连接原理图；

图3是快拆密封结构的分解图；

图4是快拆密封结构旋松时的状态图；

图5是快拆密封结构旋紧时的状态图。

附图标记：1-人机交互界面，2-嵌入式微电脑系统，3-报警装置，4-步进电机，5-节流阀，6-泄压电磁阀，7-压力传感器，8-引流瓶，9-液位传感器，801-顶盖，802-密封圈，803-盖檐，804-固定件，805-瓶身，806-锁扣件，807- 瓶口上缘。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步的说明。

实施例一

如图1至图2所示，一种医用智能调压吸痰吸引负压治疗仪，包括治疗仪本体和引流瓶8，治疗仪本体包括人机交互界面1、嵌入式微电脑系统2、报警装置3、进气控制装置、泄压电磁阀6、压力传感器7、液位传感器9、引流瓶8。进气控制装置包括相互连接的步进电机4和节流阀5，人机交互界面1、报警装置3、步进电机4、泄压电磁阀6、压力传感器7和液位传感器9均与嵌入式微电脑系统2连接，节流阀5通过第一气管与院提供的中心负压源或外接负压源连接，节流阀5通过第二气管与引流瓶8连接，引流瓶8通过泄压电磁阀6与外界大气环境相通，引流瓶8治疗仪本体连接，引流瓶8与治疗仪本体连接处安装有压力传感器7和液位传感器9。

本实施例中，人机交互界面1型号为大彩科技公司生产的串口电容触摸屏，嵌入式微电脑系统2为三菱FX2N PLC控制器，报警装置3为全业电器生产的小型电子蜂鸣器FMQ-2724，步进电机4型号为TELESKY牌42BYGH34，节流阀5型号为德力西单向节流阀RE02，泄压电磁阀6型号为佛山威力兹电子科技公司生产的0520D电磁阀，压力传感器7为北京奥升自动化科技生产的压力传感器精度-0.7mmHg，液位传感器9型号为金瓷科技生产的NU200F18TR精度0.1mm。

本发明智能化控制，能够实现以下独有功能：

1.吸痰功能：在运行页面的设置页面，根据体重区间，可以设置吸痰负压值；按屏幕吸痰按钮，步进电机4控制节流阀5接通负压，负压源接通引流瓶；通过压力传感器，当负压低于相应体重区间负压设置值5mmHg时，步进电机4 控制节流阀5减少气体流动，当负压值比设置值高5mmHg时，步进电机4控制节流阀5增加气体流动。通过液位传感器，当引流瓶内的液体量超过设定值时，蜂鸣器报警；报警声音可以通过静音按键暂时关闭5分钟，但吸痰功能不受影响。

比如设置60kg以上吸痰压力-200mmHg，40-60kg吸痰压力-160mmHg，10-40kg 吸痰压力-120mmHg，小于10kg吸痰压力-80mmHg。若病人为65kg成人，输入患者体重信息后，嵌入式微电脑系统(本优选实例为PLC)会自动选择吸痰压力为 -200mmHg(PLC将维持吸痰压力在-190至-210mmHg之间)。压力感受器感受引流瓶内压力，传入PLC，PLC控制步进电机打开节流阀，在吸痰过程中引流瓶内压力高于-200mmHg(以设定值-200mmHg为例)时，步进电机持续打开节流阀；在引流瓶内压力在-190至-210mmHg之间时，节流阀维持当前位置；在压力低于 -210mmHg时，步进电机逐渐关闭节流阀。若压力低于-220mmHg，PLC控制泄压电磁阀打开进行泄压，泄压至210mmHg时PLC控制电磁阀II关闭。

2.手术伤口引流功能：电磁阀I(常闭，连通引流瓶和负压源，用于在引4 流瓶内产生负压)和电磁阀II(常闭，连通引流瓶和外界空气，用于将瓶内负压泄压)。压力传感器监测瓶内负压值，在微电脑(PLC或者工控板等)控制下，通过两个电磁阀，在引流瓶内产生特定负压。可以根据需要，设置伤口引流的压力大小，一般-3至-10mmHg。

在伤口引流模式下，设置伤口引流负压为-5mmHg，PLC将控制引流负压在 -3mmHg到-7mmHg。压力传感器感受引流瓶内负压，若低于-7mmHg时，泄压电磁阀打开，进行泄压，至-7mmHg时关闭；若引流瓶内负压高于-3mmHg时，步进电机控制节流阀开大气流，至-5mmHg时维持节流阀位置。

3.吸引孔吸附组织报警功能：如果负压值维持良好且步进电机及节流阀不工作时间超过30分钟和或引流量在60分钟内低于伤口预计引流量的1/3，治疗仪报警，提示吸引孔吸附到组织器官上，长时间易造成器官或组织损伤。

原理：1.头面颈部伤口每平方厘米液体渗出和出血量1-5ml/24小时；躯干四肢伤口每平方厘米液体渗出和出血量0.4-3ml/24小时。若引流管吸附组织，引流瓶内的引流量将不会改变。2.手术伤口封闭后在术后的48小时内，伤口处于炎症期，伤口不能完全封闭，与外界不能完全密封。若在此时间内，引流瓶内的压力长时间维持不变且电磁阀不工作，则说明引流管吸附组织。

在手术伤口引流模式下，输入患者手术结束时间并输入患者伤口面积，伤口属于头面颈部还是躯干四肢；按开始吸引键。PLC通过压力传感器和液位传感器检测引流瓶内的压力和引流量。若患者手术伤口在头面颈部进行了颈淋巴结清扫手术，伤口面积约150cm²，在术后16小时引流瓶压力持续维持在-4到-6mmHg 之间30分钟而电磁阀没有工作，在近1小时内引流量小于1ml(应该在6-30ml)，治疗仪报警。

4.失压、引流量过大、引流速度过快报警功能：通过压力传感器、液位传感器，经过PLC，在失压、引流量过大和引流速度过快时报警。

失压报警：在设置页面设置失压报警压力值和持续时间，比如治疗负压设置为-120mmHg，失压-20mmHg(步进电机控制节流阀开到最大，仍然比设置值高 20mmHg)，失压时间15分钟。即患者负压只能达到-100mmHg或以下之间，且持续时间超过了15分钟，PLC就会通过报警装置报警。

引流量和引流速度报警：在设置页面可以设置引流量报警的值和引流速度报警的值。比如引流量报警值设在600ml，引流速度报警设置在300ml/h。按开始按钮时，PLC开始计算引流或者负压治疗时间，PLC通过液位传感器检测引流瓶内的引流量，并用引流量除以时间计算引流速度。在引流量超过600ml或者引流速度超过300ml/h时，报警。

5.曲线功能：触摸屏上设置曲线功能按钮，点击时实时负压、引流量和引流时间会转换成“曲线图显示模式”。根据实时负压值随时间变化的曲线，可以判断负压治疗的有效性；根据引流量及引流速度与时间变化的曲线，可以提式手术伤口内是否有出血及是否为迟发性的出血。

实施例二

如图1至图5所示，一种医用智能调压吸痰吸引负压治疗仪，包括治疗仪本体和引流瓶8，治疗仪本体包括人机交互界面1、嵌入式微电脑系统2、报警装置3、进气控制装置、泄压电磁阀6、压力传感器7、液位传感器9、引流瓶8。进气控制装置包括相互连接的步进电机4和节流阀5，人机交互界面1、报警装置3、步进电机4、泄压电磁阀6、压力传感器7和液位传感器9均与嵌入式微电脑系统2电性连接，球阀5通过第一气管与院提供的中心负压源或外接负压源连接，球阀5通过第二气管与引流瓶8连接，引流瓶8通过泄压电磁阀6与外界大气环境相通，引流瓶8与治疗仪本体连接，引流瓶8与治疗仪本体连接处安装有压力传感器7和液位传感器9。

本实施例中，引流瓶8上设置有快拆密封结构，具体的，引流瓶8包括瓶盖和瓶身805，瓶盖包括顶盖801、密封圈802、以及与顶盖801一体成型的盖檐 803；盖檐803的内侧有固定件804，瓶身805外表面靠近瓶口处一体成型有锁扣件806。该快拆密封结构的工作原理：如图3所示，在瓶盖未旋紧瓶身805时，锁扣件806位于固定件804的一侧，引流瓶瓶口上缘807与密封圈802接触，但密封圈802没有被压缩；瓶盖旋紧瓶身805，锁扣件806旋转到固定件804的上方，引流瓶口上缘807压缩密封圈802，达到密封的效果。此设计方便治疗仪本体与引流瓶8之间的安装拆卸。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。