专利名称：医用高频电刀焦烟净化器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医用高频电刀焦烟净化器，属于与高频电流的手术器械相配套的焦烟净化装置。
高频电刀作为一种新型医疗仪器，已广泛应用于临床各科。电刀的电切、电凝功能使手术切口出血少、术野清晰、缩短了手术时间，而且具有避免结扎线残留切口产生异物反应等优点。
但是，国产及进口各种类型的电刀在组织切开、电凝止血过程中，由于局部产生高温，使组织发生焦化，从而产生大量具有刺鼻恶臭的焦烟，并弥漫于手术室空间，污染环境，对室内人员的眼睛、呼吸道有一定刺激。焦烟内含有的碳化物、硫化物、烟尘颗粒，甚至致癌物质，日复一日，年复一年地危害着近距离操作的室内人员健康。
在一些深部手术操作中，电烧的烟雾使手术野显露不清，妨碍手术操作。若同时将切口中液体吸出，需另备设备，也给术者操作带来不便。
目前，虽有吸焦烟的中空管电凝电刀，如中国专利89209607.1号，但并未能解决术中焦烟弥漫手术室内，损害室内人员健康的问题。
本实用新型的目的就是为了提供一种与应用高频电流的手术器械相配套的焦烟净化器。对吸除的电灼焦烟进行过滤、吸附、中和、溶解、清洗。对负压、流量监控可调，使处理后的气体变为无色、无味、无毒，同时，还具有液体吸引功能。因此，本实用新型是有区别于现有技术的。
本实用新型是这样设计实现的。
医用高频电刀焦烟净化器的机箱内管路部分中净化吸引接头、缓冲瓶、1－4级2固2液净化筒或1－4级固体净化筒、负压吸引接头，经管路依次连通。筒后管路上装有负压调节阀及负压计、流量调节阀及流量计，在净化吸引接头与缓冲瓶间，与负压吸引接头间；以及流量调节阀与负压吸引接头间分别安装气电两用控制开关。电路部分由工作指示电路、桥式整流电容滤波电路、真空泵控制及误吸报警电路构成。其中12V变压器初级接220V电源线，串联电源开关SW及3A保险丝，次级并联通电指示灯L，次级一端依次串联单刀双掷气电两用控制开关K1、K2、K3。在K1键A、B点并联红色指示灯L1，黄色指示灯L2，分别可使K1－AA′、K2－CC′、K3－ee′与红色指示灯L1导通形成净化电路指示；也可使K1－BB′、K2－dd′、K3－ff′与黄色指示灯L2导通，形成吸引电路指示。桥式整流电容滤波电路φ1′、φ2′与变压器次级φ1、φ2连接，经由4支二极管D及电容C构成，并形成12V直流电压。
真空泵控制及误吸报警电路接桥式整流电容滤波电路。液体传感器CGQ和电阻R形成三极管BG的偏置电路；继电器JX1连接三极管BG的发射极，作为放大器的负载；误吸指示灯L3和蜂鸣器SP接继电器JX1常开触点JX1上；允许键K接到继电器JX2和JX1的触点上；继电器JX2的触点JX2并接到K－2上；形成误吸报警，只报一次的独特性。继电器JX1之常闭点和启动键AN相连后接到JQX上；继电器JQX的触点JQX－1并接于启动键AN上；继电器JQX的触点JQX－2接真空泵的电源线上，形成对真空泵的控制。
真空泵控制及报警电路中并联继电器JX2，并由触点JX1一端并联启动键AN和真空泵启动键JQX－1后串联真空泵继电器JQX，触点JX1另一端串联报警指示灯L3和蜂鸣器SP。
机箱呈方形，正面下半部呈坡面。正面设置电源开关、负压计及负压调节阀、流量计、蜂鸣器及报警指示灯。坡面设置电源指示灯、启动键、允许键、流量调节阀、净化吸引接头、红色指示灯、黄色指示灯、气电两用控制开关。箱背设有误吸排水孔、负压吸引接头、保险丝、电源插头、泵电源插孔，箱内设开关衬板。
缓冲瓶由瓶盖瓶体密闭扣合而成，其内为两个电极的液体传感器，并经接线柱与瓶外导线连接。瓶内底呈斜坡面，侧壁底口为误吸排水孔。其进气口经气电两用控制开关及管路与净化吸引接头连通。
该净化器可采用1－4级2固2液净化筒，其中1或2级为固体净化筒由筒盖、筒体密闭扣合而成，盖顶开有进气口，筒体侧壁下部开有出气口，筒内两口间自下而上依次为支脚篦子、细网、固体净化剂、篦子、滤纸、纱布、细网和弹簧胀圈。3或4级液体净化筒也由筒盖、筒体密闭扣合而成，盖顶开有出气口和净化液注入口，入气管自盖顶伸入筒内，入气管底口为开有通气孔的莲蓬头，筒内松散填充絮状织物。由于采用了液体净化剂，在2、3级净化筒间以及4级净化筒与负压调节阀间安装逆流保护器。
气电两用控制开关是由密闭套合在阀体内的装有旋钮的阀芯，及在阀芯下部固装的电极动板构成。阀芯呈圆锥状，中部有阀芯孔道，电极动板上的金属片与开关衬板上每组两片、两组互成九十度角的金属片之一组旋转接触。
如果采用1－4级固体净化，则4个净化筒结构与1－4级2固2液净化筒中1、2级净化筒结构相同，内容设置也相同，并且省去了逆流保护器。
使用时，将本实用新型的净化吸引接头与箱外吸焦烟的电刀中空管接通，另将箱背面负压吸引接头与负压吸引器的负压泵及储液瓶接通。电源插头接电源，泵电源与箱后泵电源插孔接通。扳开电源开关SW，电源指示灯L显示12V直流电产生，将气电两用控制开关K1扳至AA′处，K2扳至CC′处，K3扳至ee′处，红色指示灯亮，表示净化焦烟工作状态。按启动键和允许键，泵运转，开始吸引净化。负压吸引的焦烟经气电两用控制开关K1阀芯孔道进入缓冲瓶、1、2级固体净化筒、3、4级液体净化筒、分别进行过滤、吸附、中和、溶解过程，变为无毒、无味、无色气体。经负压调节阀、负压计、流量调节阀、流量计，掌握气流量和负压状态，而不沾污负压计和流量计，以利计量准确。最后净化气体经气电两用控制开关K2阀芯孔道，负压吸引接头及负压泵排至手术间。
当气电两用控制开关K1扳至BB′处，K2扳至dd′处，K3扳至ff′处，黄灯亮，表示吸引工作状态，单纯行液体吸引。此时，K1、K2阀芯孔道关闭，术中血液及清洗创口的液体经净化吸引接头，通过气电两用控制开关K3阀芯孔道，经负压吸引接头进入箱外负压吸引器的储液瓶中。
当液体如血液进入净化管路造成误吸时，液体先进入缓冲瓶，导电液体使传感器两金属棒形成短路，触点JX1接通，报警指示灯L3亮，蜂鸣器SP发声，断开控制电路，真空泵停止运转，液体不再误吸入缓冲瓶内，从而保护吸附及净化剂。医务人员采取措施后，断开允许键，蜂鸣器停止发声。此时再按下启动键，真空泵再次被接入电路，手术继续进行。手术完毕，切断电源开关SW，报警电路被复原，清洗缓冲瓶，按原步骤重新启动使用。
采用1－4级固体净化筒，其使用方法相同。这样设计的医用高频电刀焦烟净化器，集焦烟吸引净化、液体吸引功能于一体，既保持了手术野清晰，保证了电灼焦烟净化后不污染手术室空气，无害于室内人员身体健康，也使中空管电凝电刀保留了液体吸引功能。
以下结合附图及实施例对本实用新型的结构特征做进一步说明。
图1是本实用新型1－4级2固2液净化吸引工作流程示意图。
图2是本实用新型1－4级固体净化吸引工作流程示意图。
图3是本实用新型电路图。
图4是本实用新型外观图。
图5是本实用新型后观图。
图6是本实用新型1－4级2固2液净化装配图。
图7是本实用新型1－4级固体净化装配图。
图8是固体净化筒纵剖主视图。
图9是固体净化筒内细网主视图。
图10是固体净化筒篦子主视图。
图11是液体净化筒纵剖主视图。
图12是液体净化筒内莲蓬头底视图。
图13是缓冲瓶及液体传感器主视图。
图14是气电两用控制开关纵剖主视图。
图15是气电两用控制开关开关衬板主视图。
图16是气电两用控制开关电极动板主视图。
参照图4、5医用高频电刀焦烟净化器的机箱(1)呈方形，正面下半部伸出呈坡面，正面设置电源开关(2)，负压计(3)，负压调节阀(4)，流量计(5)，蜂鸣器(6)，报警指示灯(7)，坡面上设置流量调节阀(8)，净化吸引接头(9)，通电指示灯(10)，启动键(11)，允许键(12)，红色指示灯(13)，黄色指示灯(14)，气电两用控制开关(15)(16)(17)，箱之背面设有保险丝(18)负压吸引接头(19)，误吸排水孔(20)，外接电源插头(21)，泵电源插孔(22)，箱内设开关衬板(23)。
参照
图1、6，机箱(1)内净化吸引接头(9)经气电两用控制开关(15)通入缓冲瓶(24)内，复经管路(25)连通1－4级2固净化筒(26)(27)，逆流保护器(30)，2液净化筒(28)(29)，逆流保护器(30′)，负压调节阀(4)及负压计(3)，流量调节阀(8)及流量计(5)，继续经管路(25)，气电两用控制开关(16)通向负压吸引接头(19)。逆流保护器(30)(30′)可防止净化液逆流入固体净化筒(27)，还能防止操作者误将负压泵吸引口错接到箱正面净化吸引接头(9)上，造成3、4级净化筒内液体被抽吸到2、3级固体净化筒中，使净化功能全部失效的严重后果。
净化吸引接头(9)的另一分支经管路(25)连通气电两用控制开关(17)后，也与负压吸引接头(19)连通。
1－4级2固2液净化筒(26)(27)(28)(29)是靠圆形上卡环(31)，底卡环(31′)稳固在机箱(1)的箱底上。
参照图8、9、10，1、2级净化筒(26)(27)结构相同，均由筒盖(32)、筒体(33)密闭扣合而成，盖顶有进气口(34)，筒体侧壁下部开有出气孔(35)，两口之间自底下向上依次设置三脚条槽的支架篦子(36)、细网(37)、网上充填颗粒状固体净化剂(38)、篦子(39)、滤纸(40)、脱脂棉纱布(41)、细网(37)及弹簧胀圈(42)压固，该圈为不封口的圆形钢圈。1级净化筒(26)的进气口(34)与缓冲瓶(24)之出气口(35)连通，其出气口(35)与2级净化筒(27)的进气口(34)连通。
参照
图11、12，3或4级净化筒(28)(29)结构相同，筒盖(32′)、筒体(33′)密闭扣合，盖顶开有出气口(35)，并在净化液注入口(43)上盖有圆形净化液注入口盖(44)，盖顶中央伸入一端为入气管(45)，另一端呈倒置锥形的莲蓬头(46)样的管子，莲蓬头(46)底口开有多个通气孔(47)。该筒内松散填充絮状尼龙织物(48)，进入的气体经尼龙絮状织物变为更为细小气泡和净化液接触中和、溶解。
参照
图13，缓冲瓶(24)由瓶盖(49)、瓶体(50)密闭扣合而成，盖顶开有进气口(34)出气口(35)，自盖顶向瓶内伸入两根相互绝缘的导电的金属棒(51)，使之构成液体传感器即CGQ，瓶外露出接线柱(52)，瓶内底呈坡面，利于误吸液体经误吸排水孔(53)排出，进气口(34)经气电两用控制开关(15)与净化吸引接头(9)连通。
参照
图14、15、16，气电两用控制开关(15)(16)(17)结构相同，均由密闭套合在阀体(54)内安装旋钮(55)的阀芯(56)以及阀芯(56)下部经螺母(57)垫圈(73)固定。安装圆形绝缘的、边缘嵌有导电性能良好的金属片(58)的电极动板(59)也由螺母(57)上下固定于阀芯(56)下端。该板中心孔(60)可供阀芯(56)下部通过。阀芯(56)呈圆锥状，中部经圆心水平开有圆形阀芯孔道(61)，与阀体(54)内水平圆形通道(62)直径相同，旋转连通。阀体(54)两侧突出空心螺纹接头(63)利于套装管路(25)。阀芯下部电极动板(59)上的金属片(58)与安装在箱内开关衬板(23)上的每组两片、两组互成九十度角的金属片(58′)之一组旋转接触。开关衬板上圆孔(60′)可容阀芯(56)通过。
其电路部分，参照图3，主要由工作指示电路(64)、桥式整流电容滤波电路(65)、真空泵控制及误吸报警电路(66)构成，工作指示电路(64)中12V变压器(67)之初级接220V电源线并串联电源开关SW及3A保险丝，次级并联通电指示灯L，次级一端依次串联气电两用控制开关K1、K2、K3，并在K1键A、B点并联红色指示灯L1，黄色指示灯L2；次级φ1、φ2与桥式整流电容滤波电路(65)的φ1′、φ2′连接，由4支二极管D1－D4、及电容C构成，两端连接真空泵控制电路及误吸报警电路(66)。该电路由允许键K、液体传感器CGQ、电阻R、晶体三极管BG、继电器JX1、JX2、二极管D5、报警指示灯L3、蜂鸣器SP、启动键AN及真空泵继电器JQX组成，继电器JQX的触点JQX－2连接在机箱(1)外的真空泵(68)电源线上。
该焦烟净化器机箱(1)上的负压计(3)及负压调节阀(4)采用成都华西仪表厂生产的MPa0.25产品；流量计(5)及流量调节阀(8)采用天津自动化仪表十四厂生产的30升／分产品；二极管D1－D5为IN4001，电容C为200μf25V；晶体三极管BG为3DG12；电阻R为2.7K；JX1 JX2为JRC－12；K1、K2、K3分别为气电两用控制开关(15)(16)(17)。
机箱(1)可为金属壳或铸塑壳，净化筒(26)(27)(28)(29)采用圆柱形塑料筒，逆流保护器(30)(30′)由天津市医疗器械二厂生产产品。
SW即电源开关(2)，3A保险丝即(18)，AN即启动键(11)，K为允许键(12)，L为通电指示灯(10)，L1为红色指示灯(13)，L2为黄色指示灯(14)，L3为误吸报警指示灯(7)，蜂鸣器即SP。电极动板(59)及开关衬板(23)为绝缘材料。
采用4级固体净化筒的焦烟净化器，1－4级净化筒(69)(70)(71)(72)形状、结构及其内容设置如同1－4级2固2液净化筒中1、2级净化筒(26)或(27)结构并由出入口依次连通。筒内自下而上设有支脚篦子(36)、细网(37)、固体净化剂(38)、篦子(39)、滤纸(40)、纱布(41)、细网(37)、弹簧胀圈(42)，1级固体净化筒(69)进气口(34)与缓冲瓶(24)之出气口(35)连通，4级固体净化筒(72)之出气口(35)与负压调节阀(4)相通。可避免液体净化液在筒中摇荡，便于移动。
采用4级固体净化筒省略了逆流保护器(30)(30′)，其余管路及电路部分均与1－4级2固2液净化筒的焦烟净化器相同。
按照上述方案研制的医用高频电刀焦烟净化器样机，经临床试用30例大、中型外科手术，术中电灼焦烟几乎全部被吸入净化器中，肉眼已看不到焦烟。术者及手术室其他人员认为电灼焦烟的恶臭基本消失，专家评定恶臭度由5级变为0级。经中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医学研究所、全军环保研究监测中心大气污染研究室、全军环境卫生监测中心进行净化前与净化后气体采样分析，其中苯并芘等九种有毒有害气体及飘尘、焦油等，净化率达到99－100％，分析结果表明满意地达到设计要求。
权利要求1.一种医用高频电刀焦烟净化器，其特征在于该净化器由机箱(1)及其管路和电路部分构成，其管路部分中的净化吸引接头(9)、缓冲瓶(24)、1-4级2固2液净化筒(26)(27)(28)(29)或1-4级固体净化筒(69)(70)(71)(72)、负压吸引接头经管路依次连通，筒后管路(25)上装有负压调节阀(4)及负压计(3)、流量调节阀(8)及流量计(5)，在净化吸引接头(9)与缓冲瓶(24)间，与负压吸引接头(19)间，以及流量调节阀(8)与负压吸引接头(19)间，分别安装气电两用控制开关(15)(16)(17)，电路部分由工作指示电路(64)、桥式整流电容滤波电路(65)、真空泵控制及误吸报警电路(66)构成，工作指示电路(64)中，12V变压器初级接220V电源线，串联电源开关SW及3A保险丝，次级并联通电指示灯L，次级一端依次串联单刀双掷气电两用控制开关K1、K2、K3，并在K1键A、B点并联红色指示灯L1、黄色指示灯L2，分别使K1-AA′、K2-CC′、K3-ee′与红色指示灯L1导通，形成净化指示电路；也可使K1-BB′、K2-dd′、K3-ff′与黄色指示灯L2导通，形成吸引指示电路，桥式整流电容滤波电路(65)的φ1′、φ2′与变压器(67)次级φ1φ2连接，并由4支二极管D及电容C构成，以形成12V直流电压，真空泵控制及误吸报警电路(66)接桥式整流电容滤波电路(65)，液体传感器CGQ和电阻R形成三极管BG的偏置电路，继电器JX1连接三极管BG的发射极，作为放大器负载，误吸指示灯L3和蜂鸣器SP接继电器JX1常开触点JX1上，允许键K接到继电器JX2和JX1的触点处，继电器JX2并接到K-2上，形成误吸报警，只报一次的独特性，继电器JX1之常闭点和启动键AN相连后接到JQX上，继电器JQX的触点JQX-1并接于启动键AN上，继电器JQX的触点JQX-2接真空泵(68)的电源线上，形成对真空泵的控制，真空泵控制及报警电路(66)中并联继电器JX2，并由触点JX1一端并联启动键AN和真空泵启动键JQX-1后串联真空泵继电器JQX，触点JX1另一端串联报警指示灯L3和蜂鸣器SP。
2.根据权利要求1所述的焦烟净化器，其特征在于机箱(1)呈方形，正面下半部呈坡面，正面设置电源开关(2)、负压计(3)及负压调节阀(4)、流量计(5)、蜂鸣器(6)及报警指示灯(7)，坡面设有电源指示灯(10)、启动键(11)、允许键(12)、流量调节阀(8)、净化吸引接头(9)、红色指示灯(13)、黄色指示灯(14)、气电两用控制开关(15)(16)(17)，箱背设置误吸排水孔(20)、负压吸引接头(19)、保险丝(18)、电源插头(21)泵电源插孔(22)，箱内设开关衬板(23)。
3.根据权利要求1所述的焦烟净化器，其特征在于该净化器内缓冲瓶(24)之瓶盖(49)、瓶体(50)密闭扣合安装，盖顶开有进气口(34)、出气口(35)，经瓶盖(49)伸入两根互相绝缘的金属棒(51)，并经顶外接线柱(52)连接导线，构成液体传感器，瓶内底呈斜坡面，侧壁底口为误吸排水孔(53)，进气口(34)经气电两用控制开关(15)及管路(25)与净化吸引接头(9)连通。
4.根据权利要求1所述的焦烟净化器，其特征在于该净化器内1－4级2固2液净化筒中1或2级为固体净化筒(26)或(27)，均由筒盖(32)筒体(33)密闭扣合而成，盖顶开有进气孔(34)，筒体侧壁下部开有出气口(35)，筒内两口间自下而上依次为支脚篦子(36)，细网(37)，固体净化剂(38)，篦子(39)，滤纸(40)，纱布(41)，细网(37)和弹簧胀圈(42)，1级净化筒(26)的进气口(34)与缓冲瓶(24)之出气口(35)连通，其出气口(35)与2级净化筒(27)的进气口(34)连通。
5.根据权利要求1所述的焦烟净化器，其特征在于该净化器内1－4级2固2液净化筒中的3或4级净化筒(28)、(29)均由筒盖(32′)、筒体(33′)密闭扣合而成，盖顶开有出气口(35)和净化液注入口(43)，入气管(45)自盖顶伸入筒内，筒内松散填充絮状织物(48)，入气管(45)底口为开有通气孔(47)的莲蓬头(46)。
6.根据权利要求1、4、5所述的焦烟净化器，其特征在于1－4级2固2液净化筒中2、3级净化筒(27)、(28)间以及4级净化筒(29)与负压调节阀(8)间安装逆流保护器(30)(30′)。
7.根据权利要求1、2所述的焦烟净化器，其特征在于该净化器中的气电两用控制开关(15)(16)(17)均是由密闭套合在阀体(54)内的安装旋钮(55)的阀芯(56)及在阀芯(56)下部经螺母(57)固装的电极动板(59)而成，阀芯(56)呈圆锥状，中部经圆心水平开有圆形阀芯孔道(61)，阀芯(56)下圆形电极动板(59)上的金属片(58)与安装在开关衬板(23)上的每组两片、两组互成九十度角的金属片(58′)之一组旋转接触。
8.根据权利要求1所述的焦烟净化器，其特征在于该净化器1－4级固体净化筒(69)(70)(71)(72)结构相同，并由出入口依次连通，如同1－4级2固2液净化筒中1、2级净化筒(26)(27)结构，筒内自下而上设有支脚篦子(36)、细网(37)、固体净化剂(38)、篦子(39)、滤纸(40)、纱布(41)、细网(37)、弹簧胀圈(42)，1级固体净化筒(69)进气口(34)与缓冲瓶(24)之出气口(35)连通，4级固体净化筒(72)之出气口(35)与负压调节阀(4)相通。
专利摘要本实用新型公开了一种医用高频电刀焦烟净化器，属于与高频电流的手术器械相配套的焦烟净化装置。该焦烟净化器包括电路部分由工作指示电路、桥式整流电容滤波电路、真空泵控制及误吸报警电路构成；管路部分主要由净化吸引接头、缓冲瓶、1-4级净化筒、流量计、负压计、负压吸引接头经管路依次连通构成。净化筒内装有固定或液体净化剂。电灼焦烟经过滤、吸附、中和、溶解后变为无毒、无色、无味的气体排出，同时兼有液体吸引功能。
文档编号B01D46/00GK2115774SQ9220528
公开日1992年9月16日 申请日期1992年3月28日 优先权日1992年3月28日
发明者柴树德, 张兴华, 张国强, 齐宏复, 柴凡, 于景温 申请人:柴树德