專(zhuān)利名稱(chēng)：智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療器械，尤其涉及一種智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀。
背景技術(shù)：
環(huán)咽肌失弛緩癥是環(huán)咽肌常見(jiàn)疾病，臨床上患者感覺(jué)喉嚨中有塊狀物，或 食物粘著于食道內(nèi)，嗆咳，常有口、鼻返流等吞咽障礙表現(xiàn)。其嚴(yán)重后果在于 因食物誤吸人肺部，導(dǎo)致反復(fù)感染，營(yíng)養(yǎng)不良。
進(jìn)行球囊擴(kuò)張治療環(huán)咽肌失弛緩癥其治療效果已經(jīng)得到臨床認(rèn)證。在現(xiàn)有 技術(shù)中，有利用導(dǎo)尿管球囊擴(kuò)張治療環(huán)咽肌失弛緩癥的先例，但導(dǎo)尿管球囊裝 置在治療時(shí)不能對(duì)環(huán)咽肌位置進(jìn)行定位，同時(shí)也不能精確控制球囊擴(kuò)張壓力， 沒(méi)有防止水逆流操作等功能。
對(duì)于需要通過(guò)球囊擴(kuò)張治療環(huán)咽肌失弛緩癥的病人來(lái)說(shuō)，迫切需要一種可 以由醫(yī)生簡(jiǎn)單操作、自動(dòng)定時(shí)、定量向球囊充水進(jìn)行球囊擴(kuò)張的球囊擴(kuò)張治療 儀，以達(dá)到治療的目的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問(wèn)題，提供一種智能型環(huán)咽肌失弛球囊 擴(kuò)張治療儀。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案 一種智能型環(huán)咽肌失弛 球囊擴(kuò)張治療儀，包括機(jī)體，還包括安裝在機(jī)體上的水箱、電源、主控電路、 鍵控面板、步進(jìn)電機(jī)、蠕動(dòng)泵、進(jìn)水管、出水管、流量傳感變送器、球囊擴(kuò)張 導(dǎo)管和顯示屏；其中，水箱和電源設(shè)置在機(jī)體的下部；主控電路設(shè)置在機(jī)體內(nèi)； 步進(jìn)電機(jī)與蠕動(dòng)泵傳動(dòng)相連設(shè)置在機(jī)體的中部，步進(jìn)電機(jī)與主控電路電信相連 由主控電路控制其動(dòng)作；進(jìn)水管連接在蠕動(dòng)泵的進(jìn)口與水箱之間；出水管連接 在蠕動(dòng)泵的出口與流量傳感變送器之間；球囊擴(kuò)張導(dǎo)管連接在流量傳感變送器
4的另一端；流量傳感變送器、鍵控面板與顯示屏分別與主控電路電信相連。
所述的球囊擴(kuò)張導(dǎo)管包括一個(gè)前端封閉的中空軟導(dǎo)管，在導(dǎo)管的前部適當(dāng) 位置設(shè)有球囊擴(kuò)張段，在導(dǎo)管的尾部適當(dāng)位置連接有通水支管，在導(dǎo)管壁內(nèi)設(shè) 有水流通道將通水支管與球囊擴(kuò)張段連接連通。
所述的球囊擴(kuò)張段包括一個(gè)導(dǎo)管本體內(nèi)層和一個(gè)由彈性耐壓材料制成的 擴(kuò)張膜外層，所述的設(shè)置在導(dǎo)管壁內(nèi)的水流通道為兩條，兩條水流通道分別設(shè) 置在導(dǎo)管的兩側(cè)并分別在球囊擴(kuò)張段設(shè)有至少一個(gè)徑向孔通向擴(kuò)張膜外層，以 實(shí)現(xiàn)向?qū)Ч鼙倔w內(nèi)層與擴(kuò)張膜外層之間充水使球囊擴(kuò)張。
所述的主控電路包括傳感器電路、傳感放大電路、采樣保持電路、鍵控電 路、CPU、報(bào)警電路、步進(jìn)電機(jī)控制電路和顯示電路；傳感器電路的輸入端連 接流量傳感變送器，輸出端連接傳感放大電路；傳感放大電路的輸出端連接采 樣保持電路；采樣保持電路的輸出端連接CPU;鍵控電路的輸入端連接鍵控面 板，輸出端連接CPU;報(bào)警電路的輸入端連接CPU;步進(jìn)電機(jī)控制電路的輸入 端連接CPU，輸出端連接步進(jìn)電機(jī)；顯示電路的輸入端連接CPU，輸出端連接
顯示屏。
所述的主控電路和鍵控面板相應(yīng)設(shè)有注水量和注水時(shí)間的控制程序和按鍵。
所述的主控電路和鍵控面板相應(yīng)設(shè)有三種治療控制模式，即重度控制模
式、中度控制模式和輕度控制模式；重度控制模式采用固定球囊注水5秒鐘， 擴(kuò)張球囊注水5秒鐘，保持?jǐn)U張2分鐘，撤水5秒鐘，休息10秒鐘；中度控 制模式采用固定球囊注水5秒鐘，擴(kuò)張球囊注水5秒鐘，保持?jǐn)U張2.5分鐘， 撤水5秒鐘，休息10秒鐘；輕度控制模式采用采用固定球囊注水5秒鐘，擴(kuò) 張球囊注水5秒鐘，保持?jǐn)U張3分鐘，撤水5秒鐘，休息10秒鐘。
所述的顯示電路采用PHILIPS公司的具有I2C總線的低功耗LCD驅(qū)動(dòng)器 PCF8576。
所述的鍵控面板的主要按鍵操作采用同時(shí)按下兩個(gè)鍵的組合鍵方式進(jìn)行。 還包括壓力超標(biāo)報(bào)警處置機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可在由于異常情況造成水的流速過(guò) 快而產(chǎn)生壓力超標(biāo)時(shí)及時(shí)報(bào)警并停止所有操作。
還包括電池電量檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可在電池電量較低、可能會(huì)影響到正常輸液的情況下及時(shí)報(bào)警，提醒更換電池。
本發(fā)明智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀由于采用了以上技術(shù)方案，使其 具有以下的優(yōu)點(diǎn)和和特點(diǎn)-
(1) 、可根據(jù)要求通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定注水量、注水時(shí)間，精確控制球囊擴(kuò)張力。
(2) 、隨時(shí)可改變?cè)O(shè)定參數(shù)，并可以在運(yùn)行時(shí)隨時(shí)暫停注水。
(3) 、不同的使用者可以有自己的一套運(yùn)行參數(shù)，并可通過(guò)密碼進(jìn)入自己 的設(shè)定環(huán)境。
(4) 、帶有LCD顯示，可實(shí)時(shí)察看所用注水量。
(5) 、自動(dòng)檢測(cè)流速，在注水結(jié)束時(shí)，可自動(dòng)停止注水并進(jìn)行聲光提示。
(6) 、在第一次使用之前能夠快速排空輸液管中的空氣。
(7) 、共有三種治療模式可供選擇重度，中度，輕度。


圖1是本發(fā)明智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明中的球囊擴(kuò)張導(dǎo)管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明中的主控電路的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
參見(jiàn)圖1、配合參見(jiàn)圖2、圖3，本發(fā)明的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療 儀，包括機(jī)體l、安裝在機(jī)體上的水箱2、電源3、主控電路4、鍵控面板5、 步進(jìn)電機(jī)6、蠕動(dòng)泵7、進(jìn)水管8、出水管9、流量傳感變送器IO、球囊擴(kuò)張導(dǎo) 管11和顯示屏12。其中，水箱2和電源3設(shè)置在機(jī)體1的下部；主控電路4 設(shè)置在機(jī)體l內(nèi)；步進(jìn)電機(jī)6與蠕動(dòng)泵7傳動(dòng)相連設(shè)置在機(jī)體的中部，步進(jìn)電 機(jī)6與主控電路4電信相連由主控電路控制其動(dòng)作；進(jìn)水管8連接在蠕動(dòng)泵的 進(jìn)口與水箱之間；出水管9連接在蠕動(dòng)泵的出口與流量傳感變送器10之間； 球囊擴(kuò)張導(dǎo)管11連接在流量傳感變送器的另一端；流量傳感變送器10、鍵控 面板5與顯示屏12分別與主控電路4電信相連。其中鍵控面板的主要按鍵操 作采用同時(shí)按下兩個(gè)鍵的組合鍵方式進(jìn)行。
參見(jiàn)圖2，本發(fā)明中的球囊擴(kuò)張導(dǎo)管11包括一個(gè)前端封閉的中空軟導(dǎo)管111，在導(dǎo)管的前部適當(dāng)位置設(shè)有球囊擴(kuò)張段112，在導(dǎo)管的尾部適當(dāng)位置連接 有通水支管113，在導(dǎo)管壁內(nèi)設(shè)有水流通道114將通水支管113與球囊擴(kuò)張段 112連接連通。中空軟導(dǎo)管111以橡膠材料制作本體，本體外覆蓋有硅膠涂層。 球囊擴(kuò)張段112包括一個(gè)導(dǎo)管本體內(nèi)層1121和一個(gè)由彈性耐壓材料(嵌段聚 醚酰胺樹(shù)脂)制成的擴(kuò)張膜外層1122，該擴(kuò)張膜外層1122的兩端與導(dǎo)管本體 固定相連。設(shè)置在導(dǎo)管壁內(nèi)的水流通道114為兩條，兩條水流通道分別設(shè)置在 導(dǎo)管111的兩側(cè)并分別在球囊擴(kuò)張段設(shè)有至少一個(gè)徑向孔1141通向擴(kuò)張膜外 層，以實(shí)現(xiàn)向?qū)Ч鼙倔w內(nèi)層與擴(kuò)張膜外層之間充水使球囊擴(kuò)張。擴(kuò)張膜的長(zhǎng)度 為12—13mm，厚度為4 —5mm。
參見(jiàn)圖3，本發(fā)明中的主控電路4包括傳感器電路41、傳感放大電路42、 采樣保持電路43、鍵控電路44、 CPU、報(bào)警電路45、步進(jìn)電機(jī)控制電路46和 顯示電路47。傳感器電路41的輸入端連接流量傳感變送器10，輸出端連接傳 感放大電路42;傳感放大電路42的輸出端連接采樣保持電路43;采樣保持電 路43的輸出端連接CPU;鍵控電路44的輸入端連接鍵控面板5，輸出端連接 CPU;報(bào)警電路45的輸入端連接CPU;步進(jìn)電機(jī)控制電路46的輸入端連接 CPU,輸出端連接步進(jìn)電機(jī)6;顯示電路47的輸入端連接CPU，輸出端連接顯 示屏12。顯示電路47采用PHILIPS公司的具有I2C總線的低功耗LCD驅(qū)動(dòng) 器PCF8576。
本發(fā)明中的主控電路和鍵控面板相應(yīng)設(shè)有注水量和注水時(shí)間的控制程序 和按鍵。
本發(fā)明中的主控電路和鍵控面板相應(yīng)設(shè)有三種治療控制模式，即重度控制 模式、中度控制模式和輕度控制模式；重度控制模式采用固定球囊注水5秒鐘， 擴(kuò)張球囊注水5秒鐘，保持?jǐn)U張2分鐘，撤水5秒鐘，休息10秒鐘；中度控 制模式采用固定球囊注水5秒鐘，擴(kuò)張球囊注水5秒鐘，保持?jǐn)U張2.5分鐘， 撤水5秒鐘，休息IO秒鐘；輕度控制模式采用采用固定球囊注水5秒鐘，擴(kuò) 張球囊注水5秒鐘，保持?jǐn)U張3分鐘，撤水5秒鐘，休息10秒鐘。
本發(fā)明的工作過(guò)程原理如下首先開(kāi)啟電源，用戶(hù)通過(guò)鍵控面板設(shè)定球囊 擴(kuò)張容量，以及注水時(shí)間，主控電路根據(jù)設(shè)定啟動(dòng)步進(jìn)電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)調(diào) 節(jié)轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)蠕動(dòng)泵，蠕動(dòng)泵的數(shù)個(gè)輥?zhàn)友刂粋€(gè)彈性管子交替擠壓，釋放管道，管子內(nèi)受到擠壓的流體產(chǎn)生流量輸出、壓力消失后管子依靠自身彈性恢復(fù) 原狀時(shí)，容積增大，產(chǎn)生真空，吸入流體。如此連續(xù)反復(fù)動(dòng)作注水，直到設(shè)定 的體積流量與流量傳感器檢測(cè)送來(lái)的值一致時(shí)，步進(jìn)電機(jī)在主控電路的控制下 停止正轉(zhuǎn)，注水停止，水?dāng)U張球囊，產(chǎn)生一定的恒定壓力治療環(huán)咽肌失弛癥狀。 當(dāng)治療時(shí)間到，主控電路根據(jù)設(shè)定的治療時(shí)間中斷信號(hào)，控制步進(jìn)電機(jī)再反向 轉(zhuǎn)動(dòng)，排水開(kāi)始，排水的速度與注水過(guò)程相同，取決于主控電路根據(jù)設(shè)定值而 發(fā)出的步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速指令。
流量傳感變送器與主控電路相連，流量壓差信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，模數(shù)轉(zhuǎn)換，送
到CPU分析處理，控制步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，同時(shí)與設(shè)定的報(bào)警值比較，若體積流
量偏大，發(fā)出聲控報(bào)警。
顯示屏實(shí)時(shí)顯示球囊擴(kuò)張容量、擴(kuò)張時(shí)間以便用戶(hù)觀察。 鍵控面板出于對(duì)醫(yī)療儀器安全可靠的考慮，為防止按鍵的誤動(dòng)帶來(lái)的不安
全因素， 一些主要的按鍵操作都是用組合鍵的形式完成的，即只有特定的兩個(gè)
鍵被同時(shí)按下時(shí)才能生效。這樣，完成所有的操作一共只需要四個(gè)鍵。 為了提高整機(jī)的安全性能，該裝置還配有壓力超標(biāo)報(bào)警處置機(jī)構(gòu)(未圖
示)，該機(jī)構(gòu)可在由于異常情況造成水的流速過(guò)快而產(chǎn)生壓力超標(biāo)時(shí)及時(shí)報(bào)警
并停止所有操作。
整個(gè)電路由四節(jié)電池供電，除了可以用電池供電外，還可以通過(guò)直流輸入
端由小型變壓器供電，以滿(mǎn)足在室內(nèi)及走動(dòng)等不同場(chǎng)合的需要。建議采用L31A 作為MSP430F1121的穩(wěn)壓芯片。為保證注水正常，本發(fā)明還配有一個(gè)電池電 量檢測(cè)機(jī)構(gòu)(未圖示)，該機(jī)構(gòu)可在電池電量較低、可能會(huì)影響到正常輸液的 情況下及時(shí)報(bào)警，提醒更換電池。
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權(quán)利要求
1、一種智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀，包括機(jī)體，其特征在于還包括安裝在機(jī)體上的水箱、電源、主控電路、鍵控面板、步進(jìn)電機(jī)、蠕動(dòng)泵、進(jìn)水管、出水管、流量傳感變送器、球囊擴(kuò)張導(dǎo)管和顯示屏；其中，水箱和電源設(shè)置在機(jī)體的下部；主控電路設(shè)置在機(jī)體內(nèi)；步進(jìn)電機(jī)與蠕動(dòng)泵傳動(dòng)相連設(shè)置在機(jī)體的中部，步進(jìn)電機(jī)與主控電路電信相連由主控電路控制其動(dòng)作；進(jìn)水管連接在蠕動(dòng)泵的進(jìn)口與水箱之間；出水管連接在蠕動(dòng)泵的出口與流量傳感變送器之間；球囊擴(kuò)張導(dǎo)管連接在流量傳感變送器的另一端；流量傳感變送器、鍵控面板與顯示屏分別與主控電路電信相連。
2、 如權(quán)利要求l所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀，其特征在于 所述的球囊擴(kuò)張導(dǎo)管包括一個(gè)前端封閉的中空軟導(dǎo)管，在導(dǎo)管的前部適當(dāng)位置 設(shè)有球囊擴(kuò)張段，在導(dǎo)管的尾部適當(dāng)位置連接有通水支管，在導(dǎo)管壁內(nèi)設(shè)有水 流通道將通水支管與球囊擴(kuò)張段連接連通。
3、 如權(quán)利要求2所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀，其特征在于 所述的球囊擴(kuò)張段包括一個(gè)導(dǎo)管本體內(nèi)層和一個(gè)由彈性耐壓材料制成的擴(kuò)張 膜外層，所述的設(shè)置在導(dǎo)管壁內(nèi)的水流通道為兩條，兩條水流通道分別設(shè)置在 導(dǎo)管的兩側(cè)并分別在球囊擴(kuò)張段設(shè)有至少一個(gè)徑向孔通向擴(kuò)張膜外層，以實(shí)現(xiàn) 向?qū)Ч鼙倔w內(nèi)層與擴(kuò)張膜外層之間充水使球囊擴(kuò)張。
4、 如權(quán)利要求l所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀，其特征在于 所述的主控電路包括傳感器電路、傳感放大電路、采樣保持電路、鍵控電路、 CPU、報(bào)警電路、步進(jìn)電機(jī)控制電路和顯示電路；傳感器電路的輸入端連接流 量傳感變送器，輸出端連接傳感放大電路；傳感放大電路的輸出端連接采樣保 持電路；采樣保持電路的輸出端連接CPU;鍵控電路的輸入端連接鍵控面板， 輸出端連接CPU;報(bào)警電路的輸入端連接CPU;步進(jìn)電機(jī)控制電路的輸入端連 接CPU，輸出端連接步進(jìn)電機(jī)；顯示電路的輸入端連接CPU，輸出端連接顯示 屏。
5、 如權(quán)利要求l所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀，其特征在于 所述的主控電路和鍵控面板相應(yīng)設(shè)有注水量和注水時(shí)間的控制程序和按鍵。
6、 如權(quán)利要求l所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀，其特征在于 所述的主控電路和鍵控面板相應(yīng)設(shè)有三種治療控制模式，即重度控制模式、中 度控制模式和輕度控制模式；重度控制模式采用固定球囊注水5秒鐘，擴(kuò)張球 囊注水5秒鐘，保持?jǐn)U張2分鐘，撤水5秒鐘，休息10秒鐘；中度控制模式 采用固定球囊注水5秒鐘，擴(kuò)張球囊注水5秒鐘，保持?jǐn)U張2.5分鐘，撤水5 秒鐘，休息10秒鐘；輕度控制模式采用采用固定球囊注水5秒鐘，擴(kuò)張球囊 注水5秒鐘，保持?jǐn)U張3分鐘，撤水5秒鐘，休息10秒鐘。
7、 如權(quán)利要求l所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀，其特征在于 所述的顯示電路采用PHILIPS公司的具有I2C總線的低功耗LCD驅(qū)動(dòng)器 PCF8576。
8、 如權(quán)利要求l所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀，其特征在于 所述的鍵控面板的主要按鍵操作采用同時(shí)按下兩個(gè)鍵的組合鍵方式進(jìn)行。
9、 如權(quán)利要求l所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀，其特征在于 還包括壓力超標(biāo)報(bào)警處置機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可在由于異常情況造成水的流速過(guò)快而 產(chǎn)生壓力超標(biāo)時(shí)及時(shí)報(bào)警并停止所有操作。
10、 如權(quán)利要求1所述的智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀，其特征在于 還包括電池電量檢測(cè)機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可在電池電量較低、可能會(huì)影響到正常輸液 的情況下及時(shí)報(bào)警，提醒更換電池。
全文摘要
一種智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀，包括機(jī)體以及安裝在機(jī)體上的生理鹽水水箱、電源、主控電路、鍵控面板、步進(jìn)電機(jī)、蠕動(dòng)泵、進(jìn)水管、出水管、流量傳感變送器、球囊擴(kuò)張導(dǎo)管和顯示屏。球囊擴(kuò)張導(dǎo)管包括一個(gè)前端封閉的中空軟導(dǎo)管，在導(dǎo)管的前部適當(dāng)位置設(shè)有球囊擴(kuò)張段，在導(dǎo)管的尾部適當(dāng)位置連接有通水支管，在導(dǎo)管壁內(nèi)設(shè)有水流通道將通水支管與球囊擴(kuò)張段連接連通。本發(fā)明智能型環(huán)咽肌失弛球囊擴(kuò)張治療儀操作簡(jiǎn)單，安全可靠；可以由醫(yī)生簡(jiǎn)單操作，自動(dòng)定時(shí)、定量向球囊充水進(jìn)行球囊擴(kuò)張，以達(dá)到治療環(huán)咽肌失弛的目的。
文檔編號(hào)A61F2/958GK101648048SQ20081004161
公開(kāi)日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2008年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月12日
發(fā)明者毅 吳, 吳軍發(fā), 峰 張, 徐秀林, 莉 沈, 白玉龍, 胡永善, 胡秀枋, 杰 賈, 鄒任玲 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué);復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院