专利名称：温热灌注化学治疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属医疗器械领域，是一种由微处理器控制的温热灌注化学治疗仪，特别是一种防治腹腔恶性肿瘤手术后腹腔复发转移的温热灌注化学治疗仪。
中晚期胃肠癌、肝胆胰恶性肿瘤、卵巢子宫癌等腹腔内恶性肿瘤术后腹腔存留的游离癌细胞和残存的微小癌灶是导致腹腔复发和肝转移的直接因素，严重影响患者生存率。腹腔温热灌注化疗CHPP(Continuous Hyperthermic Peritoneal Perfusion-CHPP)技术的临床意义在于利用热疗和化疗的综合作用直接杀灭腹腔游离癌细胞和腹膜上微小癌灶，防止术后腹膜复发和肝转移。为实现这一技术，美国《Hepato-gastroenterol》1989年36期，第75-78页，《World Journal of Surgery》1994年18期，第150-155页公开的一种实现CHPP技术的装置，它由电动输液泵、温度检测计、电加热水箱、塑管等组成，塑管中通过药液，并浸入由加热水箱中。它能实现CHPP技术，但使用时存在不便之处，药液的加热、流量控制与温度的检测是相互独立的，需根据温度指示不断地用手来调整；加热的塑管的长度、管径大小均影响药液的温度且易老化；实际温控误差较大。
本实用新型的目的是公开一种温热灌注化学治疗仪，它能由微处理器自动完成药液的加热、流量控制、进入人体药液温度的准确控制和流出人体液体的监测和调整，以及各种参数的长时间保存。
本实用新型公开的温热灌注化学治疗仪，由微处理器、显示与按键部件、电动输液泵、电加热器、两个温度传感器组成。其特征在于两个温度传感器9、10通过放大电路4与微处理器2的A/D端口相连；微处理器的高速输出端经控制电路与电加热器相连；微处理器的脉宽调制端经驱动电路与电动输液泵相连；微处理器经端口扩展后和显示与按键部件相连。
两个温度传感器中一个用于检测流入人体的药液温度，一个用于检测流出人体的药液温度。当检测出流入人体的药液温度低于或高于设置温度时，微处理器控制电加热器对应地加大或减少加热功率。当检测出流出人体的药液温度低于设置温度时，微处理器控制电动输液泵加大药液的输入流量，使流出人体的药液温度亦在规定范围之内，有利于温热灌注化疔取得最佳效果。
为防止流入人体药液温度上升过快，受电加热器加热的水的温度最好设置警戒温度线，水温如超过它，立即切断加热器供电。具体实现方式为在电加热器安装有温度传感器，经放大电路放大后输出到微处理器A/D采样端口。
电加热器中的热交换器最好采用双桶不锈钢结构形式，便于提高寿命和进行消毒处理。
微处理器最好配有可断电长期保存的EEPROM，用于记录随环境变化的各项参数，同时也记录工作累加时间，进一步方便使用。
电加热器的控制电路最好采用光电隔离驱动双向可控硅形式。
本实用新型具有结构简单、控制精确、安全可靠、实施容易、自动化程度高等优点，可广泛应用在腹腔恶性肿瘤手术后的温热灌注化疗的场合，免除患者常规化疔的痛苦及节省费用，提高患者的术后生存率。
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型总体结构示意图。
图2是本实用新型显示与按键部件电原理图。
图3是本实用新型放大电路中一路的电原理图。
图4是本实用新型驱动电路的电原理图。
图5是本实用新型控制电路的电原理图。
图6是本实用新型电加热器的结构示意图。
图7是本实用新型电加热器中的热交换器的结构原理图。
图8是本实用新型微处理器的工作流程图。
参见
图1，温热灌注化学治疗仪1中的微处理器2采用Intel 8098，用于记录控制参数的电可擦EEPROM 93C46直接与8098的HSO1、HSO2、HSO3、HSO4相连。微处理器2的P3、P4口以及RD、WR信号线和显示与按键部件3相连，输出显示当前各参数，同时监测接收按键信号。温度传感器9和10，经过放大电路4处理放大，将反映药液进出人体温度的电信号分别送入微处理器2的ACH4，ACH5进行实时A/D采集，PWM脉宽调制信号输出至驱动电路5，通过脉冲宽度的调节来控制电动输液泵7的转速；HSO0接控制电路6，通过输出控制方波，通断交流220V，达到对加热量的控制。同时，装在电加热器8底部的温度传感器11经放大电路4接入8098的ACH6端口，当水温超过警戒温度时，8098通过HSO0切断电加热器8的供电。
参见图2，药液进入人体的温度IN_Temp.(℃)，药液流出人体的温度OUT_Temp.(℃)，以及加热的水温Water_Temp.(℃)，药液的流量Flow(ml/min)分别由三位七段带小数点的数码管显示，数码管选用共阴驱动型，12个数码管共分两组，每组段显由74HC273驱动；两组共六位位显，由达林顿组管ULN2804驱动。13个按键状态分别与2个74HC245相连。2个74HC245和3个74HC273都接于微处理器2引出的P3口总线上，提供微处理器2与各端口之间的数据通道。各端口的操作控制线DIG、SEG1、SEG2、Key1、Key2，都由承担译码功能的GAL16V8产生，微处理器2引出的P4端口信号及RD、WR信号与GAL16V8相连。
13个有效按键中，SET键为参数设置键，MEM键存贮当前工作参数TIME键用于观看运行时间累计值，RUN键为启动运行，STOP键为停止运行，IT±两键分别升高和降低药液进入人体温度，OT±两键分别升高和降低药液流出人体温度，WT±两键分别升高和降低加热水的温度，FLOW±两键分别增加和减少药液的流量。
参见图3，放大电路4中有三路放大单元，图三为其中一路，温度传感器9采用AD590，通过二根长线接入放大电路4中的一路4′，它由运放组成，先经过一级信号跟随，然后再与TL431形成的基准电位相比较放大，接入微处理器2的ACH4。另外两路结构完全相同，分别与温度传感器10、11相连，并输入到微处理器2的ACH4、ACH5端口。
参见图4，由微处理器2的PWM端输出的高频脉宽调制信号经过光耦隔离驱动功率三极管，经DLC组成的续流滤波电路，形成受脉宽控制直流电压，驱动电动输液泵7以控制药液流量。
参见图5，微处理器2的输出端口HSO0经光耦隔离驱动双向可控硅，控制220V交流供电的通断，实现对电加热器8功率输出的控制。
参见图6、图7，电加热器8由电热管12、双筒不锈钢结构形式的热交换器18、水箱16组成，而热交换器18由外桶13、内桶14、进液管15、出液管17组成，控制电路6控制电热管12发热，由此加热水箱16内的水，水再与热交换器18作用加热药液，水箱16的温度由温度传感器11经放大电路4中的一路输入到微处理器的ACH6相联。此外，热交换器18可方便地拆下进行消毒处理。
参见图8，图8的工作步骤是加电复位后，系统初始化，预加热，然后等待是否有键按下，并判断按键类型；若为运行键，则即刻启动电动输液泵7，分析温度采样值，输出对应的加热量和流量的控制值；若为停止键，则即刻停止运行；若为±键，则修改系统设置参数；若为存贮键，则存贮当前参数。
权利要求1.一种温热灌注化学治疗仪，由微处理器2、电动输液泵7、电加热器8、两个温度传感器9、10及显示与按键部件3组成，其特征在于两个温度传感器9、10通过放大电路4与微处理器2的A/D端口相连；微处理器2的高速输出端经控制电路6与电加热器8相连；微处理器2的脉宽调制端经驱动电路5与电动输液泵7相连；微处理器2经端口扩展后和显示与按键部件3相连。
2.根据权利要求1所述的温热灌注化学治疗仪，其特征在于电加热器8中的热交换器18采用双桶不锈钢结构形式。
3.根据权利要求1或2所述的温热灌注化学治疗仪，其特性在于电加热器8上装有温度传感器11，温度传感器11经放大电路4后与微处理器2的A/D端相连。
4.根据权利要求1或2所述的温热灌注化学治疗仪，其特性在于控制电路6采用光电隔离驱动双向可控硅形式。
5.根据权利要求1或2所述的温热灌注化学治疗仪，其特性在于微处理器2连接有可断电长期保存的EEPROM。
专利摘要本实用新型公开了一种由微处理器控制的温热灌注化学治疗仪。它由微处理器2、电动输液泵7组成。其特征在于两个温度传感器9、10通过放大电路4与微处理器2的A/D端口相连；微处理器2的高速输出端经控制电路6与电加热器8相连；微处理器2的脉宽调制端经驱动电路5与电动输液泵7相连、微处理器2经端口扩展后和显示与按键部件3相连。具有结构简单、控制精确、安全可靠、自动化程度高等优点。
文档编号A61M31/00GK2234280SQ9523811
公开日1996年9月4日 申请日期1995年11月27日 优先权日1995年11月27日
发明者严国进, 莫立宇, 卿三华, 陆蓓青, 周正端, 莫波宇 申请人:严国进, 莫立宇, 莫波宇, 卿三华, 周正端, 陆蓓青