一种具有防破损预警功能的手术手套的制作方法

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种具有防破损预警功能的手术手套。

背景技术：

常用的医用手术手套一般都是乳胶制成，无论是人医还是兽医，在手术的过程中，都极易因为手术刀具割破手套，或者因为动物骨头等划破手套。被划破的手套，不再具有保护作用，细菌、病毒、寄生虫都会侵蚀操作者皮肤及伤口，严重威胁着医护人员的人身安全。

虽然有的专利，采用了金属防护网的方法改进手术手套，但是在手术的过程中，并不能及时发现手套破损，对实际操作中的医护人员的保护意义并不大，且常用医用手套的应用单一，也不能在有效范围内对医护人员产生帮助。

技术实现要素：

本发明就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种具有防破损预警功能的手术手套，其提醒医护人员及时做好准备，保证人身安全，避免受到侵害。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，包括手套本体及预警手环。

该手套本体为三层结构：上、下两层为橡胶层，中间层为具有良好导电性的金属纳米层。

所述预警手环包括手环，所述手环上还设置有MCU微控制单元、电源模块、A/D转换模块、报警灯、扬声器及液晶显示屏。

所述手套本体的金属纳米层具有输入端，该金属纳米层的输入端与预警手环的电源模块相连，为金属纳米层供电；在电源模块与金属纳米层的输入端间串联连接有一定值电阻，该定值电阻的两端作为电压采集端；该电压采集端与A/D转换模块相连，该A/D转换模块与MCU微控制单元相连；所述MCU微控制单元分别与报警灯、扬声器及液晶显示屏相连。

所述手环上还设置有紫外灯和白光灯，所述紫外灯及白光灯与手环可拆卸式连接；所述电源模块通过一开关与紫外荧光灯相连，所述电源模块通过另一开关与白光灯相连。

所述手环上还设置有摄像头及存储卡，所述MCU微控制单元分别与摄像头及存储卡相连。

作为本发明的一种优选方案，所述手环采用锂电池进行供电。

作为本发明的另一种优选方案，所述橡胶层厚度为0.03mm，所述金属纳米层厚度为0.005mm。

作为本发明的另一种优选方案，所述存储卡选用SD卡。

作为本发明的另一种优选方案，所述手环上还设置有人体运动能量消耗监测模块，该人体运动能量消耗监测模块与所述MCU微控制单元相连。

作为本发明的另一种优选方案，所述人体运动能量消耗监测模块采用知康香港科技国际有限公司研发生产的型号为LivePod LP-2.0的人体运动能量消耗监测仪。

作为本发明的另一种优选方案，所述MCU微控制单元选用单片机。

作为本发明的另一种优选方案，所述手环上还设置有无线收发装置，所述无线收发装置与MCU微控制单元相连。

与现有技术相比本发明有益效果。

本发明可进行预警，提醒医护人员及时做好准备，保证人身安全，避免受到侵害。

在手术的过程中，医护人员会付出大量的体力和精力，消耗大量的能量，都没有准确的记载，本发明通过人体运动能量消耗监测模块可以记录工作人员消耗的能量信息。

在手术过程中，无影灯照射的范围有限，有的操作区域照射不到，本发明通过白光灯可以增加照射区域范围，减少暗影区域，增加手术的准确性。同时引入的紫外荧光灯，也将为未来的荧光标记手术治疗方法提供潜在和方便的辅助激发光源，为医护人员提供方便。

本发明还设置有摄像头及存储卡，可以轻松、详细的记载医生进行手术部位的操作过程，对于教学、科研都有重要的意义。

本发明也可以应用于平时的医疗过程中作为保护工具使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本发明手套本体结构示意图。

图2是本发明手套剖面示意图。

图3是本发明预警手环结构示意图。

图4是本发明原理框图。

图5是本发明闭合回路示意图。

图中，1为手套本体、2为输入端、3为橡胶层、4为纳米层、5为电源模块、6为MCU微控制单元、7为A/D转换模块、8为报警灯、9为紫外荧光灯、10为摄像头、11为无线收发模块、12为扬声器、13为液晶显示屏、14为白光灯、15为存储卡。

具体实施方式

如图1-图5所示，本发明包括手套本体1及预警手环。

该手套本体1为三层结构：上、下两层为橡胶层3，中间层为具有良好导电性的金属纳米层4。所述预警手环包括使用时位于臂上的手环，所述手环上还设置有MCU微控制单元6、电源模块5、A/D转换模块7、报警灯8、扬声器12及液晶显示屏13。

所述手套本体1的金属纳米层4具有正、负两输入端2，该金属纳米层4的正输入端与负输入端分别通过连接线与预警手环的电源模块5相连，为金属纳米层4供电；在电源模块5与金属纳米层4的正输入端间串联有一定值电阻；该定值电阻的两端作为电压采集端；该电压采集端与A/D转换模块7相连，该A/D转换模块7与MCU微控制单元6相连；所述MCU微控制单元6分别与报警灯8、扬声器12及液晶显示屏13相连。

所述手环上还设置有紫外荧光灯9和白光灯14，所述紫外灯及白光灯14与手环可拆卸式连接；所述电源模块5通过一开关与紫外灯相连，所述电源模块5通过另一开关与白光灯14相连。

所述手环上还设置有摄像头10、存储卡15及无线发射接收模块；所述MCU微控制单元6分别与摄像头10、存储卡15及无线收发模块11相连。

优选地，所述预警手环采用锂电池进行供电。

优选地，所述橡胶层3厚度为0.03mm，所述金属纳米层4厚度为0.005mm。

优选地，所述存储卡15选用SD卡。

优选地，所述手环上还设置有人体运动能量消耗监测模块，该人体运动能量消耗监测模块与所述MCU微控制单元6相连。

优选地，所述人体运动能量消耗监测模块采用知康香港科技国际有限公司研发生产的型号为LivePod LP-2.0的人体运动能量消耗监测仪。在手术的过程中，医护人员会付出大量的体力和精力，消耗大量的能量，都没有准确的记载，通过人体运动能量消耗监测模块可以记录工作人员消耗的能量信息。

优选地，所述MCU微控制单元6选用单片机。

优选地，所述手环上还设置有无线收发装置(无线收发模块11)，所述无线收发装置与MCU微控制单元6相连。所述无线收发装置可与预警手环外的配对无线收发装置进行无线数据传输。可将摄像头10所录数据进行数据传输，传输给外部的接收设备，存储在外部存储设备之中，并将摄像头10通过显示屏进行实时播放。该摄像头10及存储卡15的设置，可详细的记载医生进行手术部位的操作过程，对于教学、科研都有重要的意义。

本发明预警原理。

所述预警手环位于小臂或大臂上，具体地，金属纳米层4附着在橡胶层3之上，具有导电性能，相当于导体。电源模块5、导电的金属纳米层4及定值电阻依次串联为一个闭合电路（因所述金属纳米层4相当于一导体）。因此，通电后，闭合电路中的金属纳米层4电阻R1及定值电阻R2两端均产生压降。举例来说，可取定值电阻R2的阻值与金属纳米层4的阻值R1相同。则在正常情况下（手套无破损、金属纳米层4无破损）时，定值电阻R2两端的电压与金属纳米层4两端的电压相等，串联分压。当手术中手套破损（手术刀割坏等）、金属纳米层4因外力受损，使得金属纳米层4的阻值R1发生改变。因而，在闭合回路中分得的电压也发生改变（金属纳米层4的串联分压变化），且与阻值变化成比例。因此，可通过采集定值电阻R2两端的电压，（已知电源电压、定值电阻R2分压，作差即可得出金属纳米层4两端的电压），进而得到金属纳米层4两端的电压。通过金属纳米层4两端的电压及定值电阻R2的电压，又因为串联电路中电阻与电压成比例变化的关系，又已知定值电阻R2的阻值，即可推知此时金属纳米层4的阻值R1大小，即金属纳米层4的破损情况。

总结起来，通过测量定值电阻R2两端的电压大小，即可推知金属纳米层4是否破损，也即手套是否在手术过程中被手术刀误划破。

因在手术过程中，由于手部运动也会引起电压变化，采集到的电压会在一定小范围内变动。所以，在实际检测中，会在MCU微控制单元6内设定一阈值或一阈值范围；MCU会将采集到的电压值与此阈值或阈值范围作比较，超过此阈值，则MCU微控制单元6控制扬声器12发声及报警灯8报警，或在阈值范围内，报警。保证在手套未破损、处于静止状态或手套未破损、处于手术状态时，不报警。破损时，MCU微控制单元6控制报警。且MCU微控制单元6通过液晶显示屏13显示金属纳米层4两端的电压值。

拿阈值范围举例来说，若手套静止时，金属纳米层4的电压稳定在一定的范围内，形成稳压状态，电压值为3V~3.3V之间。手套在手术操作过程中，由于手部运动也会引起电压变化，一般在1V~3V之间，但是未达到预警阈值，不会引起预警。当外物划破橡胶层3，接触金属纳米层4，或金属纳米层4受损状态下，金属纳米层4引起电压变化，通过电压变化达到阈值范围3.3V~5V之间，从而引起预警装置发出预警警报。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。