變頻式體外反搏裝置的製作方法
2023-07-16 20:43:11
專利名稱：變頻式體外反搏裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到一種醫療器械，尤其是一種利用氣體的壓力在體外無創治療心腦血管疾病的變頻式體外反搏裝置。
背景技術：
中國專利CN 87200288 U 1987年10月14日公告的電腦控制增強型體外反搏裝置，是採用手工調節與儲氣箱相連的調壓閥，當儲氣箱內的氣體壓力超過調壓閥調節設定的壓力時，調節閥向外排氣，於是儲氣箱內的氣體壓力降低，從而實現限制工作壓力在設定的壓力值。由於空氣壓縮機是以恆定轉速運行的，它的輸出流量也是恆定的，在氣囊的耗氣量增大到高於空氣壓縮機的輸出流量時，會使儲氣箱內的氣體壓力降低，直到低於調壓閥設定的壓力，導致工作壓力低於設定的壓力。體外反搏裝置治療效果的一個重要的評價指標是D/S比值，D/S比值取決於治療時氣囊擠壓產生的血流灌注量，如果工作壓力不穩定，會使每一次氣囊擠壓產生的血流灌注量不穩定，導致D/S比值不穩定，從而降低了治療的總體療效。同時當儲氣箱內的氣體壓力超過調壓閥設定的壓力時，空氣壓縮機輸出的大量氣體被白白地通過調壓閥排到大氣中，浪費了很多資源。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種在治療時能使工作壓力穩定在設定的工作壓力，從而提升治療的總體療效的變頻式體外反搏裝置。
本實用新型的目的可通過以下的技術措施來實現包括由空氣壓縮機、儲氣箱、充氣電磁閥、排氣電磁閥和氣囊，空氣壓縮機的氣體輸出埠經管道連接到儲氣箱氣體輸入埠，儲氣箱氣體輸出埠經充氣電磁閥與氣囊的連接管口相連，氣囊的連接管口也與排氣電磁閥相連；其特徵在於還包括用於檢測儲氣箱內壓力的壓力傳感器、計算機和變頻器，所述的空氣壓縮機為可變頻式空氣壓縮機，所述壓力傳感器直接連接到儲氣箱內，壓力傳感器的輸出端連接到計算機的輸入埠，計算機的輸出埠與變頻器的控制輸入端子的連接，變頻器的動力輸出端子與可變頻式空氣壓縮機的動力輸入端子相連，壓力傳感器、計算機、變頻器以及可變頻式空氣壓縮機構成用於控制儲氣箱內壓力的閉環迴路。通過壓力傳感器、計算機、變頻器以及可變頻式空氣壓縮機組成的閉環控制迴路來穩定治療時的工作壓力，使工作壓力穩定在設定的工作壓力。
本實用新型所述的氣囊包括囊套和內囊，囊套由上半部的囊套外體和用於接觸治療部位的囊套包裹體構成，所述囊套包裹體由接觸表層、彈性夾層和保護裡層依次粘連而成；內囊由內外兩層複合而成，內囊上設有連接管口。
本實用新型所述囊套外體採用聚氨酯合成革，所述囊套的接觸表層採用萊卡布，彈性夾層採用只有水平向彈力的丁苯橡膠，保護裡層採用美加布；所述的內囊的外層採用尼龍布料，內囊的內層採用熱塑性聚氨酯彈性材料。
本實用新型通過使用壓力傳感器、計算機、變頻器以及可變頻式空氣壓縮機組成的閉環控制迴路來穩定治療時的工作壓力，使工作壓力穩定在設定的工作壓力，經臨床測試在一個治療周期60分鐘內，病人的D/S比值可以穩定在公認的1.2上，提升了治療的總體療效。同時空氣壓縮機始終工作在需要輸出多大流量的氣體就輸出多大流量的氣體的狀態下，節省了能源，降低了本實用新型工作時的運行成本。
另外由於氣囊使用了由複合材料構成的多層結構，在捆綁時氣囊能夠很好地適合人體，治療時由於聚氨酯材料的高強度、高韌性和彈性高拉力，增加了氣囊擠壓的血流灌注量，經臨床測試D/S比值可以達到2.0左右，比公認標準1.2高出66％，提升了治療效果。
圖1為本實用新型配氣系統原理示意框圖；圖2為其中用於腿部的氣囊外形結構示意圖；圖3為圖2中所示的A-A向放大剖視圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實施包括由可變頻式空氣壓縮機、儲氣箱、充氣電磁閥、排氣電磁閥和氣囊裝置組成的配氣迴路，以及由壓力傳感器、計算機以及變頻器構成的閉環控制迴路。其中壓力傳感器直接連接到儲氣箱上，壓力傳感器的輸出連接到計算機的輸入埠，通過計算機的輸出埠與變頻器的控制輸入端子的連接來控制變頻器的輸出電壓頻率，變頻器的動力輸出端子與空氣壓縮機的動力輸入端子相連，空氣壓縮機的輸出氣體通過管道連接到儲氣箱。充氣電磁閥和排氣電磁閥以及氣囊裝置通過管道成組連接到儲氣箱，共有小腿、大腿、臀部三組。充、排氣電磁閥的動作是通過計算機控制系統採集病人的心電信號，計算出QRS波為基準信號，在病人心臟的主動脈瓣關閉後，充氣電磁閥開啟，於是儲氣箱的壓縮空氣流入氣囊裝置，分別對病人的小腿、大腿和臀部進行序貫擠壓，序貫的時間差為50ms，擠壓的壓力大小值由設定的工作壓力決定。充氣電磁閥開啟100ms後關閉。在病人心臟的主動脈瓣開放前夕，排氣電磁閥開啟，將氣囊裝置內的壓縮空氣排出。排氣電磁閥開啟200ms後關閉。這就完成了一次充排氣動作，充排氣電磁閥的動作次數與病人的心率值一致，因此儲氣箱每分鐘通過充氣電磁閥、排氣電磁閥排出的壓縮空氣耗氣量與病人的心率值成正比。在病人的心跳加快時，儲氣箱的耗氣量隨之增大，而空氣壓縮機此時的輸出氣體流量不變，於是儲氣箱內的氣體容積降低，工作壓力降低。通過壓力傳感器計算機採集工作壓力值，並與設定的工作壓力值比較，於是輸出控制信號給變頻器，增加變頻器的輸出電壓頻率，由於可變頻式空氣壓縮機的轉速與其輸入電壓的頻率成正比，因此空氣壓縮機的轉速隨之增高，輸出氣體流量加大，以彌補儲氣箱耗氣量的增大，使工作壓力穩定在設定的工作壓力。在病人的心跳減慢時，儲氣箱的耗氣量減小，而空氣壓縮機此時的輸出氣體流量不變，於是儲氣箱內的氣體容積增大，工作壓力增高。通過壓力傳感器計算機採集工作壓力值，並與設定的工作壓力值比較，於是計算機輸出控制信號給變頻器，降低變頻器的輸出電壓頻率，從而使空氣壓縮機的輸出氣體流量減小，平衡了儲氣箱耗氣量的減小，使工作壓力穩定在設定的工作壓力。
傳統氣囊主要由PVC人造革或帆布，化纖布等材料製成，在治療過程中接觸人體體表部分偏硬，容易給體表造成傷害，並使用壽命短，加工困難，充氣時噪音大。本實用新型的氣囊包括囊套和內囊(如圖2、3所示)，氣囊包括囊套和內囊，囊套由上半部的囊套外體1和用於接觸治療部位的囊套包裹體2構成，所述囊套包裹體由接觸表層3、彈性夾層4和保護裡層5依次粘連而成；內囊由內外兩層6、7複合而成，內囊上設有連接管口8。囊套外體採用聚氨酯合成革，囊套的接觸表層採用柔軟的萊卡布，不會給體表造成傷害，彈性夾層採用只有水平向彈力的丁苯橡膠，起到更好的收縮效果，以提高療效；保護裡層採用美加布，以保護彈性夾層；囊套外體1與囊套包裹體2可以使用針線縫製工藝來成型。所述的內囊的外層採用尼龍布料，內囊的內層採用熱塑性聚氨酯彈性材料，這種熱塑性聚氨酯承壓大、抗老化；另外收縮力大，利於排氣乾淨，內囊上設置連接管口，內囊需要使用高速波焊接工藝粘接，以保證內囊的密封。整個氣囊壽命長，成型工藝簡便，噪音小，治療過程中的充排氣時由於其特性容易達到更好的治療效果。
權利要求1.一種變頻式體外反搏裝置，包括由空氣壓縮機、儲氣箱、充氣電磁閥、排氣電磁閥和氣囊，空氣壓縮機的氣體輸出埠經管道連接到儲氣箱氣體輸入埠，儲氣箱氣體輸出埠經充氣電磁閥與氣囊的連接管口相連，氣囊的連接管口也與排氣電磁閥相連；其特徵在於還包括壓力傳感器、計算機和變頻器，所述的空氣壓縮機為可變頻式空氣壓縮機，所述壓力傳感器直接連接到儲氣箱內，壓力傳感器的輸出端連接到計算機的輸入埠，計算機的輸出埠與變頻器的控制輸入端子的連接，變頻器的動力輸出端子與可變頻式空氣壓縮機的動力輸入端子相連，壓力傳感器、計算機、變頻器以及可變頻式空氣壓縮機構成用於控制儲氣箱內壓力的閉環迴路。
2.根據權利要求1所述的變頻式體外反搏裝置，其特徵在於所述的氣囊包括囊套和內囊，囊套由上半部的囊套外體和用於接觸治療部位的囊套包裹體構成，所述囊套包裹體由接觸表層、彈性夾層和保護裡層依次粘連而成；內囊由內外兩層複合而成，內囊上設有連接管口。
3.根據權利要求1所述的變頻式體外反搏裝置，其特徵在於所述囊套外體採用聚氨酯合成革，所述囊套的接觸表層採用萊卡布，彈性夾層採用只有水平向彈力的丁苯橡膠，保護裡層採用美加布；所述的內囊的外層採用尼龍布料，內囊的內層採用熱塑性聚氨酯彈性材料。
專利摘要本實用新型公開了一種變頻式體外反搏裝置，包括由空氣壓縮機、儲氣箱、充氣電磁閥、排氣電磁閥、氣囊、壓力傳感器、計算機和變頻器，空氣壓縮機的氣體輸出埠經管道連接到儲氣箱氣體輸入埠，儲氣箱氣體輸出埠經充氣電磁閥與氣囊的連接管口相連，氣囊的連接管口也與排氣電磁閥相連；所述的空氣壓縮機為可變頻式空氣壓縮機，壓力傳感器、計算機、變頻器以及可變頻式空氣壓縮機構成用於控制儲氣箱內壓力的閉環迴路。本實用新型通過壓力傳感器、計算機、變頻器以及可變頻式空氣壓縮機組成閉環控制迴路來穩定治療時的工作壓力，使工作壓力穩定在設定的工作壓力，提升治療的總體療效。
文檔編號A61H9/00GK2610903SQ03224088
公開日2004年4月14日 申請日期2003年3月10日 優先權日2003年3月10日
發明者楊波 申請人:江西傑派科技發展有限公司