外科敷料的识别与计量装置及配套的电子感应敷料的制作方法

本发明涉及一种外科敷料的识别与计量装置及配套的电子感应敷料，属于手术室使用的医疗器械。

背景技术：

外科敷料泛指用于吸收手术过程中体内渗出液、承托器官或组织等的一次性医疗器械材料，通常使用的有止血纱布、止血棉片、止血海绵等等。外科敷料通常为由医用脱脂棉纱布、脱脂棉与粘胶纤维混纺纱布、非织布或聚氨酯海绵等经过裁切、折叠、包装、灭菌步骤加工制成的敷料。在临床外科手术过程中，需要使用大量外科敷料止血，手术完成后再把外科敷料从体内取出。由于使用的外科敷料数量不一，被血液沁润后在体腔内颜色识别难度大，有多起报道外科敷料留置患者体内引发恶性后果的不良事件。因此，医院临床外科手术时，必须按规定程序严格清点外科敷料的领用数量、所用数量与剩余数量。目前清点外科敷料常用的办法是将外科敷料摆放在污物桶内或地面上一一清点计数，不仅易造成手术间环境和地面污染，而且清点所花时间长，造成手术时间延长，也给手术室护士增加了工作量和心理负担。国内外均有报道采用基于rfid技术制备的外科敷料，具体做法是在每一块止血纱布上设置供rfid辨识器读出的电子标签（tag），但电子标签（tag）每一片价格0.5元左右，而一般手术每次纱布用量在几十片到上百片不等，识别成本太高，因此该技术方案不容易推广应用。

技术实现要素：

本发明提出一种外科敷料的识别与计量装置及配套的电子感应敷料,主要由外科敷料的识别与计量装置和配套的电子感应敷料两大部分组成；其中，所述的外科敷料的识别与计量装置主要由核心处理器、电场发生装置、电流监测模块、重力传感器、存储模块、人机交互界面、电源模块、医用垃圾容器及防水外壳组成；配套的电子感应敷料采用敷料小块与磁感应薄片组合而成。

所述的核心处理器主要用于各功能模块的管理控制和信号进行处理，通常可采用atmel公司的at89s52等、stc公司的stc89c52rc等产品型号。

所述的电场发生装置设置在医用垃圾容器的外周。具体做法是，在医用垃圾容器的外周至少设置两块平行放置的导电板，导电板在医用垃圾容器外周应对称布局，包括前后布局、左右布局、上下布局、正交布局方式，导电板一般可以设置1-3对。对称布局的任意一对导电板，其中一块导电板连接电源正极、另一块导电板连接电源负极，加载电流后形成闭合电路，医用垃圾容器内形成一个稳定的电场。医用垃圾容器内形成的电场既可以是恒定电场，也可以使交变电场。优选的方案是，电场发生装置按照正交交变电场原理设置在医用垃圾容器的外周，导电板左右、上下正交布局，每一对导电板与电源连接的正/负极性随机交互，医用垃圾容器内形成一个稳定的正交交变电场。

所述的电流监测模块用于电场发生装置闭合电路中的电流值监测，并转化成核心处理器需要的电信号或其他形式的信息。电流监测模块可以采用各种电流传感器，电流传感器依据测量原理不同，包括但不限于分流器、电磁式电流互感器、电子式电流互感器等。

所述的重力传感器用于电子感应敷料使用前后的称量，重力传感器的设置方式不限，可以是悬吊式、托盘式等的任意一种，以使用方便快捷为宜。根据重力传感器感知的电子感应敷料使用前后的重量比对，计算出手术中的电子感应敷料中吸附的出血量并在显示模块读出。

所述的存储模块用于数据的存储记录。

所述的人机交互界面主要包括显示模块与控制界面，主要用于功能设定、信息显示读出等。

所述的核心处理器中还设有嵌入式管理软件，用于电子感应敷料的计数和出血量管理。电子感应敷料的计数和出血量在显示模块提示，显示模块提示的信息包括且不限于领用敷料数量、回收敷料数量、剩余敷料数量以及出血量。

所述的电源模块主要由内部电源和适配器组成，通常采用内部电源工作，便于手术室时根据需要任意移动摆放位置。电量不足时，显示模块发出提示充电信息，医护人员采用适配器充电。

所述的防水外壳用于外科敷料的识别与计量装置承载及内部电子元器件的密封保护。防水外壳一般采用高分子材料注塑成形，也可采用不锈钢、铝合金等材料组合制备。

所述的电子感应敷料主要由敷料小块与磁感应薄片组合而成，所述的磁感应薄片牢固结合在敷料小块的任意一个表面上，磁感应薄片与敷料小块结合的方式包括但不限于粘贴、高频焊接、钉扣、包裹缝合。优选的方案是，磁感应薄片高频焊接在敷料小块折叠后的内层。敷料小块材质采用医用纱布、医用棉、医用非织布及医用海绵不限，磁感应薄片包裹或固定在外科敷料上，在洁净车间包装后采用环氧乙烷灭菌制备。磁感应薄片是一种在电场中运动时能切割磁感线并引起磁通量变化的导体，一般可采用不锈钢、铜、铝以及各种合金材料等生物相容性高的导体材料，采用模冲压方法加工成为外径30mm-120mm的微小片材，片材的具体形状不限，为了便于进入电场后磁感应薄片形状及数量的设别度，优选的方案是，磁感应薄片是加工为几何图形的金属薄片，比如z形、l形、s形等异形片材，电子感应敷料在电场内自由落体时，电磁场能够在不同维度感知磁感应薄片呈现的形状。

外科敷料的识别与计量装置还设有手持式金属探测探头，金属探测探头作为该装置的外挂部件，如果发生手术前后电子感应敷料的清点计数不一致时，金属探测探头可以在患者体腔内或地面的寻找定位丢失的电子感应敷料。进一步地，即使发生敷料遗漏在患者腔体内，通过x光拍照，电子感应敷料的磁感应薄片能清晰透视。

本发明的工作原理是：随时间变化的电场产生磁场，随时间变化的磁场产生电场，两者互为因果，形成电磁场。电与磁可说是一体两面，变动的电会产生磁，变动的磁则会产生电。电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般，因此被称为电磁波，而其每秒钟变动的次数便是频率，本发明基于这一物理原理实现外科敷料的识别与计量。当带有磁感应薄片的电子感应敷料穿越电场时，电子感应敷料中的磁感应薄片切割磁感线，闭合电路内的磁通量产生变化，产生感应电流；通过电流监测模块测量感应电流的变化信息，核心处理器有效计算出电子感应敷料穿越电场的频次，获得电子感应敷料进入医用垃圾容器的计数。进一步，电场发生装置采用正交交变电场、电子感应敷料的磁感应薄片采用异形片材时，通过核心处理器与存储模块中磁感应薄片不同角度图片数据库的对比，还能有效采集到的磁感应薄片的多维形状，从而实现对数块电子感应敷料同时穿越时电场时准确的识别和计数；同时采用重力传感器计量电子感应敷料使用前后的质量变化，计算术中出血量；电子感应敷料计数动态及出血量在显示模块读出。

本发明的有益效果是：在手术过程中实现外科敷料识别与计数的自动化，大大减少外科敷料清点工作量，提高手术效率，减少外科敷料管理漏洞。技术实现成成本低，易于广泛推广应用。

附图说明

图1本发明工作原理图。

图2本发明中配套的电子感应敷料结构示意图。

图3本发明中电场发生装置的示意图。

图4实施例2电场发生装置的a电场示意图。

图5实施例2电场发生装置的b电场示意图。

图6实施例2电场发生装置的a/b交变电场示意图。

图中所示：敷料小块（1）、磁感应薄片（2）、医用垃圾容器（3）、a1电极（4）、a2电极（5）、b1电极（6）、b2电极（7）。

具体实施方式

下面结合实施例具体地说明本发明

实施例1配套的电子感应敷料制备。

1、选购表面过塑（铜片表面覆pp/pvc膜）的片材，厚度0.2mm，采用定制的

“t”字形冲压刀模加工出磁感应薄片（2）。

2、脱脂纱布裁剪为长宽为100mm*200mm,对折2次，折叠成为50mm*100mm的敷

料小块（1）。

3、如图2所示，采用高频热合设备，将磁感应薄片（2）牢固结合在敷料小块（1）的右下角，检查是否能剥离。

4、采用医用复合包装袋包装，10片为一小包装，环氧乙烷灭菌，检查无菌、环氧乙烷残留量合格，备用。

实施例2电场发生装置的制备。

1、如图3所示，在塑料材质的医用垃圾容器（3）的外周设置两组电极，医用垃圾容器（3）的前后两个侧面分别设置a1电极（4）和a2电极（5），医用垃圾容器（3）的左右两个侧面分别设置b1电极（6）和b2电极（7）。

2、医用垃圾容器（3）的外周设置两组电极施加12v电流后，医用垃圾容器（3）的内部分别形成a电场（图4）、b电场（图5），电场频率1khz。在实际工作中，a电场与b电场采用正交交变，形成a/b正交交变电场（图6）。

上述附图及实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中，对本发明的保护范围不构成任何限制。