专利名称：自动结肠造影仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及医疗仪器技术领域。具体地说是一种自动结肠造影仪。
长期以来，国内外开展钡剂灌肠、钡剂空气结肠双重造影主要靠手工操作，其方法之一是将钡剂盛于灌肠筒内，悬挂于高处。操作者为病员插好肛管，打开X线机，在透视下，借助水位落差，将钡剂灌入病员肠道，然后再拔除肛管，嘱病员上厕所排钡；排钡后，再重新插肛管，通过肛管手捏气囊向肠道注气。有时，病员排钡困难，须反复上厕所，并增加操作人员的工作负担，且检查效果常不令人满意。如果肠道内潴留钡剂过多，很容易掩盖病灶，肠腔内钡剂过少，也使病变难以显示。这两种情况，都可造成误诊，引起严重后果。为了改变这种落后状况，国内曾有人进行过研究，欲采用自动化仪器取代传统的手工操作。例如，现有技术CN2041557U和CN2093644U分别给出了＂数控多功能诊疗仪＂和＂自动遥控双重造影灌肠器＂。与手工操作相比，上述发明总的说来，有这样一些进步1.采用电动的方法代替了手工操作，可自动向肠道注钡、注气；2.能够自动显示并控制压力；3.大体能够自动控制注钡剂量；4.＂自动遥控双重造影灌肠器＂采用有线遥控的方法，可较方便地进行遥控操作，操作的医务人员可避免受到X线损伤。然而，上述方案尚存在这样一些不足其一，操作方式单一，即要么只方便于遥控操作，要么只方便于机房操作；其二不具备自动抽吸功能，或者说，不具备理想的自动抽吸功能；其三，无仪器自身冲洗功能；其四，尚未圆满解决精确控制注入量及有效防止钡剂返流的问题。
自动结肠造影仪研制难度高的原因主要有几点，一是受造影介质的理化特性影响结肠双重造影常用的造影剂是硫酸钡混悬液，这种造影剂比重大，易沉淀结块，且由于含有较多胶体物质，粘附力较强，难清洗，对金属物质又有一定的锈蚀作用；二是受结肠解剖因素的影响结肠是膨大的中空脏器，长约150cm，自然容积可达2000ml以上，迂回曲折走行，位置忽高忽低，对于近端的盲肠和升结肠，要将钡剂灌进去容易，但一且灌得过多，要立即排出来却很困难；三是对结肠造影、尤其是双重量造影这一检查本身而言，技术要求高，操作较复杂。双重造影又称双对比造影，其原理是将增强X线透射作用的低密度物质与阻隔X线透射作用的高密度物质有机结合，以增强对病变的检出率。因其效果明显优于单对比造影，现已普遍用于从食管直到结肠的整个消化管的检查。对于结肠双重造影，采用的能阻隔X线透射作用的高密度造影剂通常是钡剂，而采用的能增强X线透射作用的低密度造影剂是空气，这就是通常所说的钡剂-空气结肠双重造影。从技术要求来讲，造影时需要向结肠内注入钡剂和空气两种物质，两种物质的相互比例最好能够在X线透视下随时调整，当需要增加钡剂的时候，立即向肠道注钡，当需要减少钡剂的时候，立即将钡剂从肠内吸出，当需要增加气体的时候，立即向肠道注气，当需要减少气体的时候，立即将气体从肠内吸出；从速度上来讲，最好能够连续快速地检查一系列病员，但又必须避免引起交叉感染。
本发明的目的在于提供一种具有独立的自动抽吸系统、具有仪器自身洗系统、可精确控制注入量及有效防止肠内物质返流的自动结肠造影仪。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的，具体包括空压机、压力传感器、钡瓶、冲洗液瓶、污水收集瓶、三通肛管、管接头、单向阀、电磁阀、电动阀及相应的连接管道、电器控制单元，其特征在于所说的空压机(95)的正压端通过第二单向阀与第二排气阀的P口相连第二排气阀的A口与钡瓶的上端相连，插入钡瓶底部的注入管经注钡阀、第二冲洗阀、注入管接头与三通肛管的注入端相连三通肛管的抽吸端经抽吸管接头、第二抽吸阀与污水收集瓶的上端相连，污水收集瓶的上端经第一抽吸阀的P口、A口、进气阀的P口、A口、第一单向阀与空压机的负压端相连，第一抽吸阀的A口与压力传感器的负压输入端相连，第二单向阀的输出端与压力传感器的正压输入端相连，第一抽吸阀的0口与第二排气阀的O口相连，钡瓶的底部通过钡瓶脱水阀与污水收集瓶的上端相连，第一排气阀的A口与第二单向阀的输出端相连，其P口与冲洗液瓶的上端相连，冲洗液瓶的上端经注气阀与第二冲洗阀的输入端相连，插入冲洗液瓶底部的冲洗管经第一冲洗阀与第二冲洗阀的输入端相连，上述部件，包括它们之间的连接管道及电器控制单元，共同组成自动结肠造影仪。
为了便于排放污水，本发明还可加设污水排放阀；为了使系统气压能保持恒定，以使各部件工作稳定，本发明还可设有储气袋。上述部件的连接方式是所说的污水收集瓶的底部连接有污水排放阀，第一排气阀的P口连接有储气袋。另外，所说的三通肛管由总管、三通和两个尾管组成，总管的前端开有端孔，前端侧面开有侧孔。
与现有技术相比，本发明有如下优点1.具有独立的自动抽吸系统结肠造影时，为获得满意的诊疗效果，需随时增加或减少肠内的钡、气量，这不仅需要仪器能随时向肠道注钡注气，而且需要仪器能随时将肠内钡剂、气体吸出体外。现有设计的仪器，或者全然没有抽吸功能，或者仅能作哪儿来哪儿去的＂倒吸＂。全然没有抽吸功能的仪器，常可因注入肠道的钡剂过多而掩盖病灶；只有＂倒吸＂功能的仪器，要将注入肠道的钡剂吸出来，就只能被吸回侧瓶中，这必然造成注入管道及钡瓶的严重污染，第一个人用了，第二个便不能再用，处理得不好还会造成交叉感染，如要防止交叉感染，当时要检查多少个病人，就得准备多少只钡瓶和多少根管子，这实际上很难做到，即使能做到，但事后又要处理一大堆受严重污染的钡瓶，这就比手工操作还要麻烦。
本发明设置了独立的抽吸系统，其抽吸途径与注入途径完全分开，这不仅使操作者能随时向肠道补充或减少造影剂，以获得最佳诊疗效果，而且可有效防止钡瓶及注入管道的污染，这就使得除肛管以外的所有管道及容器，均成为诸多病员的公用器材，病员完全可以一个接一个的使用，而完全不会出现一个人用了，第二个人便不能再用的污染现象。
2.具有独特的仪器自身冲洗系统现有设计的结肠造影仪，均无仪器自身冲洗系统，每次检查完毕，操作者都得将钡瓶及各种受污染的管道取下来人工清洗消毒，检查时又得重新装到机上，这比采用传统的简单器械手工造影还要麻烦。
本发明为确保仪器的可靠性、方便性和高效率，明显减轻医务人员的劳动强度，特设置了独特的仪器自身冲洗系统，有了这个系统，每次检查完毕，所有的容器和管道均不用拔下来人工冲洗，只须启用设置在主机上的自动冲洗开关，预置的仪器自身冲洗液就会按照指令迅速到达需要冲洗的部位，自动完成冲洗过程。经过自动冲洗，除作为一次性使用的肛管拔下来扔掉外，所有的管道和容器均原封不动地连在机上，从而使仪器始终处于良好的卫生状况和随时可用状态。
3.可精确控制注入量及有效防止肠内物质返流精确控制注入量，对于结肠造影仪来说，最重要的是在注钡过程中，需要停止注钡时，仪器能立即封闭通向肠道的管道，使钡剂立即停止向肠道流动。现有设计的造影仪，在停止注钡操作后，钡剂向肠道的流动不会立即停止，而是要到结肠内的压力与钡瓶内的压力相等才会停止。发生这种情况的原因是，现有设计的造影仪，均将注钡控制阀设在空气压缩机与钡瓶之间的管道上，通过阻断进入钡瓶的气流的方法来间接控制进入肠道的钡剂量。采用这种控制方式，当注钡控制阀关闭时，虽可立即阻止高压气流继续向钡瓶流动，但钡瓶内原已形成的高压气流仍可继续将钡剂推向肠道。由于现有设计的仪器在使用中，钡瓶与肠道之间始终处于连通状态，因此，在插肛管时，由于肠内压力高于钡瓶压力，有时还会出现肠内流体物质向钡瓶方向返流的现象。再则，注钡停止后，只要钡瓶轻微漏气，就可因为钡瓶内压力逐渐低于肠道而出现肠内钡剂向钡瓶内返流。这些情况，都可造成钡瓶及注钡管道的污染，处理不当，就会引起病员之间的交叉感染。
本发明改变传统的设计方法，直接把控制阀设在与肛管连通的每根管道上，这些控制阀平时把所在管道的通路阻断，工作时需开放哪条管道，哪条管道的控制阀才打开。由于控制阀阻断了那些膨大容器(如钡瓶、自身冲洗液瓶)与肠道之间的通路，即使膨大容器中有高压气流存在，也不可能有钡剂或空气继续流向肠道，也不可能出现肠内物质向那些膨大容器返流的现象，这就从根本上解决了精确控制注入量及有效防止肠内流体物质返流的问题。
本发明有如下附图
图1自动结肠造影仪系统组成示意2软管电动阀结构示意3水银压力传感器结构示意4三通肛管示意5带气囊的肛管示意6结肠造影仪主机示意7有线控制器示意8红外遥控发射器示意9外接发射器示意10红外遥控发射电路示意11红外遥控接收电路示意12主电路示意图以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1为自动结肠造影仪系统组成示意图，实际上，它可以说是一个气动、液压控制系统，其构成诸元件分别为第一抽吸控制阀80、污水收集瓶19、污水排放阀81、污水排放管27、钡瓶脱水阀82、第二抽吸控制阀83、钡瓶4、抽吸管28、注钡阀84、第一冲洗控制阀85、第二冲洗控制阀86、注入管接头31、吸出管接头29、三通肛管30、冲洗管87、注入管32、注气阀89、仪器自身冲洗液瓶14、储气袋90、第一排气阀91、第二排气阀92、压力传感器93、第二单向阀94、空气压缩机95、第一单向阀96、进气阀97。上述诸元件之间以管道相连接，电控器件与电器控制单元相连接，共同组成自动结肠造影仪。本发明的工作原理如下空气压缩机95是本发明的动力源，注钡、注气、抽吸、仪器自身冲洗、污水排放等均由其提供动力。单向阀94、96控制气体只能沿箭头指示方向流动。进入空气压缩机95的空气受第一抽吸控制阀80及进气阀97控制，在注钡、注气、仪器自身冲洗及污水排放等过程中，此二阀使进入空气压缩机956的气流来自于大气；抽吸时，则使进入空气压缩机95的气体来源于污水收集瓶19。第一排气阀91既是超压泄流阀，也是通往冲洗液瓶14及储气袋90的必经之路，当机内压力达到最高限制压力时，此阀即向大气排气，使压力得以下降。第二排气阀92在注钡时将压缩空气引入钡瓶4中；在钡瓶冲洗时，又使钡瓶4内的气体排向第一抽吸控制阀80，再经进气阀97排向大气。第一抽吸控制阀80、进气阀97、第一排气阀91、第二排气阀92均可采用商品化的二位三通电磁阀，例如Q23-XD型二位三通先导电磁阀，这四只阀均设置在单纯控制气动回路的管道上。在控制液体流经的管道上，则可采用如图2所示的电动阀，其中包括污水排放阀81、钡瓶脱水阀82、第二抽吸控制阀83、注钡阀84、第一冲洗控制阀85、第二冲洗控制阀86和注气阀89。现以实际操作为例，简述这7只阀所起的作用。注钡钡阀84开放，第二冲洗控制阀86开放，钡瓶4内的钡剂经阀84、86、接头31及三通肛管进入结肠；注气注气阀89开放，第二冲洗控制阀86开放，冲洗液瓶14内的气体经阀89、86、接头31、三通肛管30进入结肠；抽吸第二抽吸控制阀83开放，结肠内的钡剂、气体经三通肛管30、接头29、阀83被吸入污水收集瓶19内；远端管道冲洗(先用钳子88在箭头所示位置夹闭三通肛管30的总管，以防管道冲洗液进入肠道)第一冲洗阀85开放，第二冲洗阀86开放，第二抽吸阀83开放，冲洗液瓶14内的仪器自身冲洗液经阀85、86、接头31、肛管三通、接头29、阀83进入污水收集瓶19，将受污染的抽吸管道冲洗干净，远端脱水(同样用钳子88夹闭三通肛管30的总管，以防气体进入肠道)注气阀89开放，第二冲洗阀86开放，第二抽吸阀83开放，冲洗液瓶14内的气体经阀89、86、接头31、肛管三通、接头29、阀83进入污水收集瓶19内，从而将抽吸管内的积水清除；钡瓶冲洗第一冲洗阀85开放，注钡阀84开放，冲洗液瓶14内的液体经阀85、84进入钡瓶4，对钡瓶进行冲洗；钡瓶脱水，注气阀89开放，注钡阀84开放，钡瓶脱水阀82开放，冲洗液瓶14内的气体经阀89、84进入钡瓶4，钡瓶4内的液体经阀82进入污水收集瓶19内，以清除钡瓶4内积水；污水排放钡瓶脱水阀82开放，污水排放阀81开放，气体经第二排气阀92进入钡瓶4，再经阀82进入污水收集瓶19，污水收集瓶19内污水则经阀81、污水排放管27排出机外。
本发明液压管道的阀门可以采用弹簧夹、蒸馏水夹或类似的手动控制器件。为了便于自动控制，本发明给出了一种电动阀。图2为本发明给出的控制软管中流体通断用的电动阀结构示意图。软管64卡装在压杆63和压杆架62之间，压杆可以采用杠杆式或框式压杆。框式压杆63的两边穿过压杆架62将软管64卡住，压杆63的下面设有压杆座70，在压杆架62和压杆座70之间设有压簧65，压杆架62下面设有用于安装电磁铁67的底架69，电磁铁67通过推杆68与压杆座70相连。电磁铁可以自制，也可选用现有产品，例如MFJ-3、MFJ-4.5型交流阀用电磁铁。为了防止压杆运动时产生摆动，在底架和压杆架之间设有压杆限位挡块66。其工作原理是将所须控制部位的弹性软管64卡在压杆63内，由于弹簧65的张力，使套杆63将软管64的管腔压闭，从而阻断该处的液体流通；当电磁铁67通电时，电磁铁推杆68向外运动，推动软管压杆座70，将弹簧65压缩，软管压迫套杆03对弹性软管64的压迫解除，弹性软管64管腔开放，液体即可流经该处管道。
设计上述控制阀的优点是顺利解决了对液体工作介质的控制。结肠造影中的任何液体介质，均不允许直接在控制阀内流通，直接在控制阀内流通必然造成阀的污染、阻塞、锈蚀，失去开关能力，甚至造成电路破坏。而将液体介质密封在弹性软管内，再通过控制阀，既解决了阀对液体介质的直接控制，又避免了液体介质可能对控制阀造成的任何不利影响。
本发明中使用的压力传感器93可以与现有技术一样，采用公知的固体压阻式传感器或其它种类的压力传感器，例如AKC2-63A、BP2等，也可以采用水银压差计或类似的部件。然而，现有的用于造影灌肠仪器的水银压力传感器只能检测正压，不能检测负压；为了防止仪器倒置时水银外溢，均设有象血压计那样的水银开关，为防止仪器倒置时水银外溢，就必须事先将开关关闭，以阻断水银通路，这就带来了水银开关关闭状态下误操作的潜在危险，一旦出现这种情况，机内压力就会失控，无限制上升的压力就可能造成病员肠道穿孔，引起致命后果。为此，本发明给出了一种新的水银压力传感器，其结构参见图3，具体包括水银储槽51、连通管49和水银52，与水银储槽51相连的连通管49上端设有防止水银外溢的防溢槽48，防溢槽48上端设有插入其内部的负压输入管47，水银储槽51上端设有伸入其内部的正压输入管50，连通管49自下向上依次设有相应压力小于6kPa的基极电极53、相应压力分别为8KPa和9KPa的基础压力控制电极54、55、相应压力为10KPa的压力控制电极56、相应压力为11KPa的阀开放电极57、相应压力分别为12KPa、14KPa、16KPa和19KPa的压力控制电极58、59、60、61。
本发明给出的传感器正、负压力均能检测，由于具有专门防止水银外溢的防溢槽，且正、负压输入管的下端分别伸入水银储槽和防溢槽的内部所以无论仪器处于什么姿态，水银均不会外溢，因而废弃了水银开关，这就使得任何时候水银管路均处于连通状态，保证了传感器始终处于可靠的工作状态。本发明的压力控制较现有仪器更为可靠还表现于传感器本身不但参与了电器压力控制系统的组成，也构成了机械性泄压系统，其原理是万一压力控制电路失灵，操作者未能及时发现，仍在盲目操作，此时，压力就会上升到最高控制点，超过最高控制点，水银就会被全部推到防止水银外溢的储槽内，传感器的负压输入端即成了良好的排气口，因此只要将最高压力控制点确定在安全范围内，就能避免超高压灌注的危险。
图4、图5是与本发明配套的两种三通肛管结构示意图。图4是普通型三通肛管，适合于各年龄组做结肠造影，其主要结构包括端孔71，侧孔72、总管73、三通74、尾管75、76；图5是带气囊的三通肛管，特别适合于肠套迭的空气灌肠诊疗，也适合于不能合作者的双重造影，此肛管与图4所示的普通型三通肛管之间的主要区别在于，在总管的前端增加了气囊77，尾部增加了气囊密封阀78及气囊充气管79。这两种肛管是本发明不可分割的一部分，它们使仪器的一些重要性能得以实现。在使用时，将尾管75、76分别通过接头29、31与抽吸管28、注入管32相连。由于本发明将肛管总管73作为注入-吸出共经管道，但又在肛管三通74以近将注入-吸出管道完全分开，其尾管75、76又有一定长度(本发明将这两根尾管各定为135mm长)，再加上这些注入-吸出管道受如图2所示的控制阀的有效控制，因此，完全保证了注入管32及其接头31在全部操作过程中，均不会受到肠内物质污染；至于吸出管28及其接头29、在抽吸过程中，必然受到肠内吸出物质的污染，但由于其吸出物的流向只能朝着污水收集瓶方向，而不可能经肛管三通处向注入管道返流，因此，检查第二个病员时，只须重新换上一根三通肛管，不会造成交叉污染。何况，在更换肛管前，可启用仪器上的远端管道冲洗装置，这样，更换肛管时，连操作者的手也不会受到污染。
为了使造影仪的使用、控制灵活、方便。本发明将所有器件安置在可移动的推车式主机上，电器控制单元的有线遥控或红外遥控发射部份作成便于携带的遥控器(参见图6～图10)。现有设计的结肠造影仪，或者仅方便于机房操作，或者仅方便于遥控操作。例如＂数控多功能诊疗仪＂，其主要操作开关均设在主机上，虽然也附带一只遥控器，但其遥控器上只有一个气泵启动开关，遥控操作时不能作任何功能转换，因此，只方便于机房操作。又如＂自动遥控双重造影灌肠器＂，则完全通过有线遥控操作，不能在机房操作。
本发明在控制方式上完全按照实际操作的需要，既照顾到与具有遥控操作功能的X线机配套，又照顾到与没有遥控操作功能的X线机配套。因此，在开关设置上，对于那些既要求能够遥控操作，又要求能够机房操作的功能键，一律设在一只手持式红外线遥控发射器上，只要手持发射器，就可在任何一处操作。这就圆满解决了遥控和机房双重操作功能的问题。对于那些按实际需要必须机房操作的功能键，则一律设在主机上。
图6是本发明的主机外观结构示意图。其结构主要有注钡管1、钡瓶密封盖2、钡瓶进气管3、钡瓶4、钡瓶脱水管5、电源开关6、远端管道冲洗键7、远端管道脱水键8、钡瓶冲洗键9、钡瓶脱水键10、污水排放键11、12、仪器自身冲洗液瓶密封瓶盖13、仪器自身冲洗液瓶14、滚轮15、16、17、18、污水收集瓶19、8kPa基础压力指示灯20、10kPa压力指示灯21、12kPa压力指示灯22、14kPa压力指示灯23、16kPa压力指示灯24、19kPa压力指示标灯25、红外线遥控接收窗26、污水排放管27、抽吸管28、抽吸管接头29、三通肛管30、注入管接头31、注入管32。
外观结构显示，本发明的主机为推车型。其优点是移动轻便，并且仪器不放在X线诊断床上，病员的体位及其X线诊断床的位置在检查过程中均可随意变动，有利于多方位检查，提高诊疗质量。再则，这种结构允许有足够的空间容纳各种控制装置，可将整机的自动化程度设计得很高。另外，本结构台面简洁，使用时可临时放置有关物品，给操作带来更大方便。
本发明的控制可采用有线遥控的方式，如现有技术的有线控制方式。图7给出了一种有线控制器。
本发明也可以采用无线遥控的方式，例如红外遥控方式。图8、图9给出了一种红外遥控器示意图，其主要结构包括外接发射插座33、注气压力控制键34、36、36、37、抽吸键38、注钡压力控制键39、40、41、42、本机红外线发射管43、外接红外线发射管44、外接红外线发射导线45、外接红外发射插头46。
从红外线遥控发射器的功能设置来看，本发明将注钡、注气、抽吸及其相应的压力控制键均设在发射器上，这就可以满足遥控造影过程的全部需要。考虑到有的工作环境，控制室与机房之间的墙壁上，红外线能够透过的铅玻璃位置偏高，操作者坐在X线控制台前操作，发射的红外线波束可能受到不透红外线的墙壁遮挡，因此特设计了如图9所示的红外线外接发射装置。此装置的发射管可固定于铅玻璃上，也可在控制台上设一撑杆固定，其高度以方便机房内主机接收为宜。需要使用这种外接发射装置时，只要将插头46与发射器上的插座33相连即可。此时，按下发射器上的控制键，既能通过本机发射管43，也能通过外接红外线发射管44向机房发射遥控信号，这就大大增强了发射-接收效果。将外接发射插头46从插座33上拔下，即可将发射器携入机房操作。
图10是本发明的红外线遥控发射器电原理图。本电路的核心元件是三块集线电路，其中IC1C334为10-4线编码器，IC2VD5026为专用红外线编码器，IC3CD401为4-2输入与非门；其工作原理是代表不同功能的按键SB1-SB9将信号输入IC1进行编码，转换成四位并行码输入IC2中再次编码，然后从1C2的17脚输出，通过IC3的D2、D3、D4诸门及其外围元件组成的红外线调制器进行调制，再由VT进行信号放大，通过红外线发射管VD10、VD11发射出去；在将SB1-SB9中的某个功能键按下的同时，相应的高电平信号经开关二极管VD1-VD9的一只送到IC3的一个门D1，使IC2的14脚变为低电平，此时，IC2的17脚就输出相应的串行码；没有接键时，IC2的17脚无信号输出，IC3不工作，三极管V1处于截止状态。
图11是本发明的红外线遥控接收电路原理图。其电路核心也是三块集成电路(IC4、IC5、IC6)，其中IC4CX20106系专用红外线前置放大电路，IC5VD5027为与发射器中VD5026配对的专用红外线译码器，IC674LS145为4-10线译码、驱动器；其工作原理是红外线接收二极管VD12将收到的信号送至IC4，IC4及其外围元件再把信号去除噪声、检波、整型等一系列处理后，从IC4的第7脚输出经过解调处理的串行二进制码，再经IC5译码，驱动K1-K9中相应的继电器动作，再由相应的继电器驱动主控电路工作。电路中K1-K10为具有两组转换触点的微型继电器，其中K1至K9的-2触点组成自锁及互锁电路，因此，同时接下遥控器上多个键时，也只有首先导通的那个键起控制作用，因而不会产生遥控功能紊乱及误动作；图中K10暂不起作用，仅作以后扩展功能用；遥控接收电路通过插头XP1-XP10与主控电路中的插座XS1-XS10对应连接，而使整个控制电路融为一体。
图12是本发明的主控电路原理图。本电路主要由稳压电路、传感电路、开关电路、信号电路、灭弧电路等组成，其中SB10为总电源开关，SB11-SB14系仪器自身冲洗、脱水开关，SB15、SB16为污水排放开关，SP为水银压力传感器，K14-K33为主控继电器，CA为空气压缩机，YM1-YM11为气动、液压控制回路中的电磁阀，H1为电源指示灯，H2-H7为压力指示灯，VD32-VD40为整流二极管，SP为水银压力传感器。C23-C36为继电器触点灭弧电容。
现将主电路工作原理简述如下电源接通按下电源按钮SB10，K14(DJ)-1导通，K14-2导通，220V控制电路接通，CA启动，YM1(PF1)通电，YM2(PF2)通电；当压力上升到9KPa时，K30(CYJ)-1断开CA停转；K30-2将8KPa电极的电源引入自锁；当压力低于8KPa时，CA又即启动。
注钡，(以14KPa压力为例)按下14KPa档注钡按钮，K27(BJ)-1导通，YM6(BF)开放；K27-2断开，CA启动；K27-3导通，当压力升到10KPa时，K29-1导通，YM8(CXF2)开放，K29-2将通向K27的电源引入自锁，当压力上升到14KPa时，K16(TJ)断开，CA停转。
注气(仍以14KPa压力为例)按下14KPa挡注气按钮，K31-1导通，YM7(QF)开放，K31-2断开，CA启动，K31-3导通，当压力上升到10KPa时，K29-1导通，YM48(CXF2)开放，K29-2将通向K31的电源引入自锁，当压力上升到14KPa时，K16(TJ)断开，CA停转。
抽吸(其负压固定在14KPa)按下抽吸按钮，K15(CJ)-1导通，YM4(CF2)开放，YM3(JQF)开放，YM5(CF1)开放；K15-2断开，YM1(PF1)、YM2(PF2)断电；K16-3断开，CA启动。
远端管道冲洗(其压力固定在16KPa)按下远端管道冲洗按钮S813，K21(YCJ1)-1断开，YM2(PF2)断电，YM4(CF2)开放，YM5(CF1)通电；K21-2断开，YM3(JQF)断电；K21-3断开，CA启动；K22(YCJ2)-1导通，当压力达10KPa时，K29(CXFZJ)-1导通，YMB(CXF2)开放，K29-2导通，将通向K21、K22的电源引入自锁；K22-2导通，当压力达11KPa时，K26(CXF1J)-1导通，YM9(CXF1)开放，K26-2将通向K21、K22的电源引入自锁；K22-3导通，当压力达16KPa时，K16断开，CA停转。
远端管道脱水(其压力固定在16KPa)按下远端管道脱水按钮SB14，K23(YTJ)动作，断开11KPa电极通向K26(CXF1J)的电路，接通11KPa电极通向K31(QJ)及K33(QZJ)的电路；K21(YCJ1)-1动作，YM2(PF2)断电，YM4(CF2)开放，YM5(CF1)通电；K21-2断开，YM3(JQF)断电；K21-3断开，CA启动；K22(YCJ2)-1导通，当压力上升到10KPa时，K29(CXF2J)-1导通，YM8(CXF2)开放；K29-2导通，通过VD37将电源引入自锁；K22-2导通，与K23共同接通11KPa电极通向K31(QJ)、K33(QZJ)电路，当压力上升到11KPa时，K31-1导通，YM7(QF)开放，K33导通，将通往K23(YTJ)电源引入，实现K31(QJ)、K33(QZJ)自锁；K22-3导通，当压力上升到16KPa时，K16(TJ)断开，CA停转。
近端管道冲洗(其压力固定在19KPa)按下近端冲洗按钮SB11，K18(JCJ)-1动作，YM2(PF2)断电，YM6(BF)开放；K18-2断开，CA启动；K18-3导通，当压力上升到11KPa时，K26(CXF1J)-1导通，YM9(CXF1)开放；K26-2导通，经VD34将电源引入自锁；当压力上升到19KPa时，K16(TJ)断开，CA停转；K32(CPJ)-1断开，YM1(PF1)断电；K32-2断开，YM3(JQF)断电(在近端冲洗时，本身YM3就处于断电状态，但在抽吸时则不然)。
近端管道脱水(其压力固定在19KPa)按下近端管道脱水按钮SB12，K19(JTJ1)-1导通，YM10(BTTF)开放，K19-2断开，YM2(PF2)断电；K19-3动作。YM5(CF1)通电；K20(JTJ2)-1断开，CA启动；K20-2导通，接通10KPa电极通往K17(BFJ)的电路，当压力上升到10KPa时，K17-1导通，YM6(BF)开放，K17-2导通，将通往K19、K20的电源引入自锁；K20-3导通，接通11KPa电极与K25(QFJ)之间的电路，当压力上升到11KPa时，K25(QFJ)-1导通，YM7(QF)开放；K25-2导通，将通往K19、K20的电源引入自锁；当压力上升到19KPa时，K16(TJ)断开，CA停转；K32(CPJ)-1断开，YM1(PF1)断电；K32-2断开，YM3(JQF)断电(在近端脱水时，本身YM3就处于断电状态，但在抽吸时则不然)。
污水排放同时按下污水排放按钮SB15及SB16，K24(WPJ)-1导通，YM11(WPF)开放；K24-2断开，CA启动；K24-3导通，接通10KPa电极与K28(BTFJ)之间的电路，当压力上升到10KPa时，K28(BTFJ)-1导通，YM10(BBTF)开放；K28-2导通，将通往K24的电源引入自锁；当压力上升到19KPa时，K16(TJ)断开，CA停转，K32(CPJ)-1断开，YM1(PF1)断电，K32-2断开，YM3(JQF)断电。
现以实际操作为例，对本发明作进一步说明设病员有甲、乙二人，甲为成人，乙为三岁儿童；旋开钡瓶密封盖2，将调制好的钡液加入瓶内，再旋紧瓶盖，使之不漏气；旋开仪器自身冲洗液瓶密封盖13，预先向瓶内加满冲洗液(可用灭菌生理盐水、蒸馏水等)，旋紧瓶盖，使之不漏气；先检查病员甲将普通型双重造影管的两根尾管分别连接到注入、吸出管接头29、31上，为病员插好肛管；打开电源开关6(此时可听到轻微的压缩机启动声，表示仪器正在进行气压储备，当气压储备达9KPa时，压缩机工作便自动停止)，操作者离开机房进入控制室，打开X线机，通过监视器观察检查情况；注钡操作者将遥控发射器的前端向着机房内主机方向，按下发射器上某一个注钡压力控制键，例如按下12KPa键40，主机上红外线接收窗26接收到注钡信号，空气压缩机95立即启动，钡阀84立即开放，气体经进气阀97→单向阀96→空气压缩机95→单向阀94→第二排气阀92进入钡瓶4；当压力传感器93检测到10KPa压力时，即令第二冲洗阀86通电开放，钡剂即从钡瓶4通过电控阀84、86，再经三通肛管30进入结肠；当压力上升到12KPa时，传感器立即命令空气压缩机95停止运转，压力低于12KPa，空气压缩机又复起动，周而复始，以维持恒定的压力；若肠腔内钡量已足，松开按钮，电控阀84、86会立即关闭，空气压缩机95会立即停止运转，注钡即会自动停止；注气按下遥控器上的某个注气键，例如按下10KPa注气键37时，主机红外线接收窗26即会收到注气信号，空气压缩机95立即启动，气阀89立即开放，气体经进气阀97→第一单向阀96→空气压缩机95→第二单向阀94进入冲洗液瓶14，当机内压力达10KPa时，即令第二冲洗阀84通电开放，气体经该阀通过三通肛管进入结肠，同时，当压力升到10KPa时，传感器93立即命令空气压缩机96停止运转，压力低于10KPa时，压缩机95又复启动，以维持恒定压力；抽吸若觉得肠腔内钡剂过多，需要减少钡量时，可按下抽吸键38，按下此键，主机上的红外线接收窗26接收到抽吸信号，空气压缩机立即启动，第一抽吸控制阀80及第二抽吸控制阀83立即开放，结肠内的钡剂经肛管30→抽吸管28→第二抽吸控制阀83进入污水收集瓶19污水收集瓶内空气便经第一抽吸阀80→进气阀97→第一单向阀96→空气压缩机95→第二单向阀94→第一排气阀91排向大气；抽吸的负压控制固定在负14KPa挡，当压力传感器检测到负14KPa压力时，即会命令空气压缩机95停止运转，当负压力不足14KPa时，空气压缩机又立即启动，以维持恒定负压；在整个检查过程中，注钡、注气、抽吸这些控制程序可任意采用，随意结合，以达到最佳诊疗效果。
远端管道冲洗对第一个病员全部检查完毕，检查者从控制室回到机房，在拔除肛管前，先用钳子在距三通约3cm处夹闭肛管总管，然后按下主机面板上的远端冲洗键7，空气压缩机95立即启动，第一抽吸阀80、第二抽吸阀83立即开放，空气压缩机95将气体压向仪器自身冲洗瓶14；当压力传感器94检测到10KPa压力时，即令第二冲洗阀86通电开放，当压力上升到11KPa时，即令第一冲洗阀85通电开放，冲洗液瓶14内的液体便经第一冲洗阀85、第二冲洗阀86、接头31、肛管三通、接头29、第二抽吸阀83进入污水收集瓶；倾刻，即可见哪些透明管道内的白色硫酸钡完全消失，由清沏的冲洗液取而代之，此时即可停止冲洗；远端管道脱水远端管道经冲洗后，管腔内充满冲洗液，此时，按下主机上远端管道脱水按钮8，即可将管腔内的积液清除，其过程是第二抽吸阀83首先开放，第二冲洗阀86随后开放，注气阀89最后开放，空气压缩机将气体压向冲洗液瓶14内，气体再经注气阀89、第二抽吸阀83进入污水收集瓶19，整个远端管道内的积水便被清除，此时，即可将肛管从注入管及抽吸管接头上拔下；经这样冲洗及脱水处理，在拔除肛管时，无污水溢出，对操作者本身、对仪器、对检查台面均不会造成污染。
再检查病员乙，因乙为三岁儿童，考虑检查时可能不合作，因此采用如图7所示的带气囊的三通肛管，以防肛管滑出体外及钡剂排出污染台面；插好肛管，并将气囊充气以做好直肠密封后，操作者进入控制室，在X线下通过遥控器完成操作的全过程；检查完病员乙，此次检查工作就已全部结束，接下来就是作仪器的自身冲洗；此时的冲洗既包括对远端管道的冲洗，也包括对近端管道以及钡瓶的清洗；至于先冲洗远端管道，还是先冲洗钡瓶，是先脱水还是先冲洗，可由操作者自由选择，此处仅作一举例(1)用钳子在距三通约3cm处来夹闭肛管总管，将肛管从病员体内拔出；(2)先行脱水，将钡瓶4、注入管32及抽吸管28内的钡液全部先行排放到污水收集瓶19内，然后再用冲洗液冲洗，这样，可明显减少冲洗液的耗费；其方法是，将主机上远端脱水键8及近端脱水键10分次按下(注意不可同时按下，以免造成功能紊乱)；现将钡瓶脱水的原理作一介绍按下近端脱水键10，空气压缩机95启动，钡瓶脱水控制阀82开放，压缩空气经第二单向阀94→第一排气阀91到达仪器自身冲洗液瓶14内，再经气阀89、钡阀84进入钡瓶4内，将钡瓶内钡剂经钡瓶脱水阀82压向污水收集瓶19内；再分别按下远端冲洗键7及近端冲洗键9，并分别启用远端脱水键8及近端脱水键10，即可迅速将沾染钡剂的全部管道及钡瓶冲洗干净，达到卫生要求，最后将三通肛管拔下作一次性使用处理；(3)污水排放将污水管27置于污水排放处(如下水道、痰盂等)，用两指同时按下污水排放按钮11、12，污水排放阀81立即开放，空气压缩机95便将气体经第二排气阀92压入钡瓶)，再经钡瓶脱水阀82进入污水收集瓶19，将瓶内污水经污水排放阀81及污水排放管27排出机外；若需再行冲洗污水收集瓶，只要再行启用近端冲洗、近端脱水及污水排放按钮即可。
综上所述，本发明是一种集光学、机械、电子技术于一体的新型医用结肠造影仪，这种仪器既可方便地实行隔室遥控操作，又可方便地实行机房操作，可自动向肠道内注钡、注气，自动将肠内的积钡、气体吸出体外，可有效避免仪器的污染，有效避免交叉感染，能够自动、可靠地控制正负压力，精确控制注入量，能够自动显示正负压力，自动发出音响信号，还能对仪器本身需要清洗的部件进行自身冲洗，并能自动排放污水。本仪器可连续、高效地对病员进行批量检查，更换病员时，只须更换一根肛管。除用于结肠造影外，还可用于治疗小儿肠套叠，成功率达95％以上。
权利要求
1.自动结肠造影仪，包括空压机(95)、压力传感器(93)、钡瓶(4)、冲洗液瓶(14)、污水收集瓶(19)、三通肛管(30)、管接头、单向阀、电磁阀、电动阀及相应的连接管道、电器控制单元，其特征在于所说的空压机(95)的正压端通过第二单向阀(94)与第二排气阀(92)的P口相连 第二排气阀(94)的A口与钡瓶(4)的上端相连，插入钡瓶底部的注入管(32)经注钡阀(84)、第二冲洗阀(86)、注入管接头(29)与三通肛管(30)的注入端相连三通肛管(30)的抽吸端经抽吸管接头(29)、第二抽吸阀(83)与污水收集瓶(19)的上端相连，污水收集瓶(19)的上端经第一抽吸阀(80)的P口、A口、进气阀(97)的P口、A口、第一单向阀(96)与空压机(95)的负压端相连，第一抽吸阀(80)的A口与压力传感器(93)的负压输入端(47)相连，第二单向阀(94)的输出端与压力传感器(93)的正压输入端(50)相连，第一抽吸阀(80)的O口与第二排气阀(92)的O口相连钡瓶(4)的底部通过钡瓶脱水阀(82)与污水收集瓶(19)的上端相连，第一排气阀(91)的A口与第二单向阀(94)的输出端相连，其P口与冲洗液瓶(14)的上端相连冲洗液瓶(14)的上端经注气阀(89)与第二冲洗阀(86)的输入端相连，插入冲洗液瓶(14)底部的冲洗管(87)经第一冲洗阀(85)与第二冲洗阀(86)的输入端相连，上述部件，包括它们之间的连接管道及电器控制单元，共同组成自动结肠造影仪。
2.根据权利要求1所述的自动结肠造影仪，其特征在于所说的污水收集瓶(19)的底部连接有污水排放阀(81)，第一排气阀(91)的P口连接有储气袋(90)，所说的三通肛管(30)由总管(73)、三通(14)和两个尾管(75、76)组成，总管(73)的前端开有端孔(71)，前端侧面开有侧孔(72)。
3.根据权利要求2所述的自动结肠造影仪，其特征在于所说的三通肛管(30)上附加有充气管(79)，充气管的前端设有气囊(77)，其后端设有密封阀(78)。
4.根据权利要求1或2或3所述的自动结肠造影仪，其特征在于所说的注钡阀(84)、注气阀(89)、第一冲洗阀(85)、第二冲洗阀(86)、污水排放阀(81)、第二抽吸阀(83)和钡瓶脱水阀(82)采用由压杆(63)和压杆架(62)控制二者之间的软管(64)通断而组成的电动阀，框式压杆(63)的两边穿过压杆架(62)将软管(64)卡住，压杆(63)的下面设有压杆座(70)，在压杆架(62)和压杆座(70)之间设有压簧(65)，压杆架(62)下面设有用于安装电磁铁(67)的底架(69)，电磁铁(67)通过推杆(68)与压杆座(70)相连。
5.根据权利要求1或2或3所述的自动结肠造影仪，其特征在于所说的压力传感器(93)包括水银储槽(51)、连通管(49)和水银(52)，与水银储槽(51)相连的连通管(49)上端设有防止水银外溢的防溢槽(48)，防溢槽(48)上端设有插入其内部的负压输入管(47)，水银储槽(51)上端设有伸入其内部的正压输入管(50)，连通管(49)自下向上依次设有相应压力小于6KPa的其极电极(53)、相应压力分别为8KPa和9KPa的基础压力控制电极(54、55)、相应压力为10KPa的压力控制电极(56)、相应压力为11KPa的阀开放电极(57)、相应压力分别为12KPa、14KPa、16KPa和19KPa的压力控制电极(58、59、60、61)。
6.根据权利要求4所述的自动结肠造影仪，其特征在于所说的压力传感器(93)包括水银储槽(51)、连通管(49)和水银(52)，与水银储槽(51)相连的连通管(49)上端设有防止水银外溢的防溢槽(48)，防溢槽(48)上端设有插入其内部的负压输入管(47)，水银储槽(51)上端设有伸入其内部的正压输入管(50)，连通管(49)自下向上依次设有相应压力小于6KPa的其极电极(53)、相应压力分别为8KPa和9KPa的基础压力控制电极(54、55)、相应压力为10KPa的压力控制电极(56)、相应压力为11KPa的阀开放电极(57)、相应压力分别为12KPa、14KPa、16KPa和19KPa的压力控制电极(58、59、60、61)。
全文摘要
本发明公开了一种自动结肠造影仪，由空压机、压力传感器、钡瓶、冲洗液瓶、污水收集瓶、三通肛管、管接头、单向阀、电磁阀、电动阀及相应的连接管道、电器控制单元组成，是一个集光学、机械、电子技术于一体的新型仪器，它具有完善的遥控操作或机房操作双重功能，具有独立的自动抽吸系统，其抽吸途径与注入途径完全分开，具有独特的仪器自身冲洗系统，压力控制更为可靠，可精确控制注入量，是一种较理想的自动结肠造影仪，并可用于治疗小儿肠套叠。
文档编号A61B19/00GK1148506SQ9610902
公开日1997年4月30日 申请日期1996年7月26日 优先权日1996年7月26日
发明者李敬才 申请人:苏州医学院附属儿童医院