專利名稱：用于消化內(nèi)鏡的供氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于消化內(nèi)鏡的供氣裝置。
背景技術(shù)：
在消化內(nèi)鏡領(lǐng)域，通常是以空氣為介質(zhì)，通過對患者自然腔道注氣注水，可以為消化內(nèi)鏡提供合適的手術(shù)視野和空間，協(xié)助手術(shù)治療。隨著消化內(nèi)鏡技術(shù)的發(fā)展，在消化內(nèi)鏡治療中越來越多地采用高頻電治療，使用空氣介質(zhì)時存在使患者組織灼傷的風(fēng)險。使用二氧化碳?xì)怏w的優(yōu)勢有兩點(diǎn)
一是二氧化碳作為一種惰性氣體，在使用高頻電刀進(jìn)行切割和凝血操作時有很高的安
全性，可以避免人體組織的灼傷。因此采用二氧化碳?xì)怏w介質(zhì)成為開展人體自然腔道及其在自然腔道中有開口的腔道(如膽管、胰腺等部位)相關(guān)高頻電治療手術(shù)的必要安全性條件。二是二氧化碳?xì)怏w很容易被人體細(xì)胞組織吸收。二氧化碳?xì)怏w介質(zhì)對人體的影響研究也已經(jīng)比較充分。有研究表明，二氧化碳在從液態(tài)變成為氣態(tài)時會吸收大量的熱，大量氣體進(jìn)入人體會使得患者的體溫下降f 3°C，從而引起患者嚴(yán)重不適和并發(fā)癥，手術(shù)風(fēng)險提高。當(dāng)采取二氧化碳?xì)怏w恒溫措施，使氣體接近人體正常溫度時，可以大大減少患者手術(shù)后的疼痛及嘔吐等并發(fā)癥。國內(nèi)主流醫(yī)院開展的腹腔鏡治療手術(shù)，經(jīng)歷了從使用空氣介質(zhì)到使用二氧化碳介質(zhì)的技術(shù)發(fā)展過程，積累了大量的手術(shù)成功實例。但目前臨床使用的腹腔鏡二氧化碳?xì)飧箼C(jī)，從流量、壓力、反饋控制原理等方面有著本質(zhì)差異，并不能使用于消化內(nèi)鏡。而且由于消化內(nèi)鏡的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無法直接更換原有的氣源和供氣裝置，因此如何將空氣氣源替換為二氧化碳?xì)庠词切枰鉀Q的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中無法在不改變內(nèi)鏡原有結(jié)構(gòu)的前提下直接更換氣源的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種能夠直接用于消化內(nèi)鏡的供氣裝置。用于消化內(nèi)鏡的供氣裝置，包括儲存氣體的儲氣罐，與儲氣罐連接的氣源輸入接口，監(jiān)測氣源輸入接口的氣體壓力的氣體壓力監(jiān)測器，將儲氣罐輸出氣體的壓力調(diào)節(jié)到內(nèi)鏡能夠承受的壓力范圍的減壓模塊，與減壓模塊連接并監(jiān)測氣體實時流量的輸出流量監(jiān)測器，和與輸出流量監(jiān)測器連接的氣源輸出接口，以及與消化內(nèi)鏡的注水瓶接口連接的注氣瓶；注氣瓶上設(shè)有進(jìn)氣接口，進(jìn)氣接口與氣源輸出接口密封連接。進(jìn)一步，儲氣罐內(nèi)儲存二氧化碳，供氣裝置還包括設(shè)置于氣源輸入接口和氣體壓力監(jiān)測器之間用于濾除二氧化碳?xì)怏w中的雜質(zhì)的氣體過濾器，設(shè)置于氣體壓力監(jiān)測器和減壓模塊之間對二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行恒溫調(diào)節(jié)的恒溫調(diào)節(jié)器，以及設(shè)置于氣體壓力監(jiān)測器和輸出流量檢測器之間的電磁閥。進(jìn)一步，流所述的供氣裝置還具有流量控制器，流量控制器中預(yù)存有下限流量值和上限流量值；
輸出流量檢測器獲取的實際流量值輸入流量控制器中，流量控制器分別比較實際流量值和上限流量值、實際流量值和下限流量值，當(dāng)實際流量值大于上限流量值或者實際流量值小于下限流量值時，輸出流量檢測器發(fā)出報警并切斷電磁閥。進(jìn)一步，減壓模塊包括輸入端與恒溫調(diào)節(jié)器連接的第一減壓閥和輸出端與電磁閥連接的第二減壓閥，第一減壓閥的輸出端與第二減壓閥的輸入端連接，第一減壓閥和第二減壓閥均帶有相應(yīng)的安全泄壓閥。進(jìn)一步，供氣裝置還包括控制電磁閥開啟或關(guān)閉的控制開關(guān)，控制開關(guān)為面板點(diǎn)動按鈕或者腳踏開關(guān)或者線控按鈕。進(jìn)一步，電磁閥與定時器連接，定時器根據(jù)定時時長關(guān)斷電磁閥；定時器的定時時長有多個。進(jìn)一步，供氣裝置還包括顯示模塊，顯示模塊與氣體壓力監(jiān)測器連接，顯示模塊實時顯示氣體壓力值。顯示模塊為液晶屏或者LCD顯示器。 本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是二氧化碳?xì)庠礆怏w經(jīng)過濾、溫度調(diào)節(jié)、二級或二級以上的氣體減壓，以達(dá)到符合治療要求的溫度和氣壓，操作者通過控制電磁閥來實現(xiàn)對消化內(nèi)鏡治療的二氧化碳?xì)怏w直接或定時供氣控制。氣體過濾器的作用是消除二氧化碳?xì)怏w中的異物和雜質(zhì)，(例如采用O. 5um濾芯或其它規(guī)格濾芯)防止因異物雜質(zhì)引起的后續(xù)減壓閥故障，提高供氣安全性。氣體壓力監(jiān)測器監(jiān)測輸入氣源壓力狀態(tài)，氣體壓力監(jiān)測器獲取的壓力信號通過壓力變送器輸入顯示設(shè)備，顯示設(shè)備將氣體壓力值實時顯示。對于壓強(qiáng)在343. 2KPa以下及
I.400MPa以上的氣源予以報警提示并主動切斷電磁閥并阻斷二氧化碳?xì)怏w輸出；對正常供氣范圍343. 2KPa I. 400MPa內(nèi)的氣壓狀態(tài)通過顯示部件予以動態(tài)顯示。恒溫調(diào)節(jié)器用于對輸入的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行預(yù)熱，確保手術(shù)條件下輸出氣體溫度在15°C 35°C內(nèi)，防止過冷的氣體直接進(jìn)入人體自然腔道。恒溫調(diào)節(jié)器采用低壓直流控制，設(shè)有額定動作點(diǎn)為36 40°C的高靈敏雙金屬片熱保護(hù)器，當(dāng)由于故障導(dǎo)致氣體溫度異常時，能自動切斷加熱。使用恒溫調(diào)節(jié)器的目的是維持二氧化碳?xì)怏w恒溫，可減少患者手術(shù)后的疼痛及嘔吐等并發(fā)癥。第一減壓器將進(jìn)入主機(jī)的二氧化碳?xì)怏w降低到合適的較低氣壓，(其輸出額定值可以是100 KPa 500KPa范圍內(nèi)任一值)，其輸出設(shè)有安全泄壓保護(hù)裝置，對異常氣壓予以排放，以保護(hù)后級器件管路的安全。前級減壓器的安全泄壓值在后級減壓器的最大允許氣壓范圍內(nèi)。第二減壓器作為第二級氣體減壓閥，同樣也帶有安全泄壓保護(hù)裝置。其輸入氣壓為IOOKPa 500KPa內(nèi)，輸出為O 45KPa，安全泄壓值45 KPa0通過兩級(或以上)減壓措施，并且都帶有泄壓裝置，其單一故障風(fēng)險大大降低，同時氣路部件都采用禁油禁水工藝，可以安全地對消化內(nèi)鏡手術(shù)系統(tǒng)供應(yīng)二氧化碳?xì)怏w。電磁閥的作用是受控開通或關(guān)斷二氧化碳?xì)怏w的輸出。供氣裝置提供了多種控制方式，如面板點(diǎn)動按鈕、腳踏開關(guān)、線控按鈕等，以方便實際操作。同時，對二氧化碳?xì)怏w的輸出有定時關(guān)斷功能。操作者可選擇多種時長的定時模式，對輸出氣體進(jìn)行開通時間限制，時間到自動關(guān)斷電磁閥，以防止遺忘并節(jié)省氣源。
設(shè)置輸出流量監(jiān)測器不但可以實時監(jiān)控氣體流量，避免氣體溫度過高或過低。更重要的是，在未調(diào)節(jié)電磁閥開度時，若氣體流量減小，則說明人體的消化道有病變，如穿孔，氣體無法通過人體消化道自動排除而在人體腹腔積聚，導(dǎo)致人體內(nèi)壓上升、氣體流量降低。因此，當(dāng)氣體流量低于下限流量時，必須關(guān)閉電磁閥，防止氣體繼續(xù)積聚于人體內(nèi)，起到保護(hù)作用。供氣裝置可以采用OLED、LED、IXD等高亮度寬視角顯示屏，顯示面板可以垂直或傾斜，顯示內(nèi)容包括顯示定時模式、定時經(jīng)過時間、氣源壓力提示、氣體溫度、輸出狀態(tài)提不、故障提不等。供氣裝置的控制部件用于采集輸入氣體壓力信號、溫度信號、氣體輸出壓力或流量信號，并對信號進(jìn)行監(jiān)控、對溫度進(jìn)行調(diào)控，對電磁閥進(jìn)行控制，對異常氣壓、溫度進(jìn)行報警并能主動切斷電磁閥。本發(fā)明具有在不改變內(nèi)鏡原有結(jié)構(gòu)的前提下直接更換氣源的優(yōu)點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明的框架圖。圖2是本發(fā)明的正面示意圖。圖3是本發(fā)明的背面示意圖。圖4是本發(fā)明的部件連接示意圖。
具體實施例方式參照附圖，進(jìn)一步說明本發(fā)明
用于消化內(nèi)鏡的供氣裝置，包括儲存氣體的儲氣罐，與儲氣罐連接的氣源輸入接口 6a，監(jiān)測氣源輸入接口的氣體壓力的氣體壓力監(jiān)測器7b，將儲氣罐輸出氣體的壓力調(diào)節(jié)到內(nèi)鏡能夠承受的壓力范圍的減壓模塊，與減壓模塊連接并監(jiān)測氣體實時流量的輸出流量監(jiān)測器7g，和與輸出流量監(jiān)測器7g連接的氣源輸出接口 6b，與消化內(nèi)鏡的注水瓶接口連接的注氣瓶以及供電電源；注氣瓶上設(shè)有進(jìn)氣接口，進(jìn)氣接口與氣源輸出接口 6b密封連接。儲氣罐內(nèi)儲存二氧化碳，通常二氧化碳是以液態(tài)儲存在鋼瓶內(nèi)，當(dāng)然，也可以使用集中供氣的二氧化碳?xì)庠?。供氣裝置還包括設(shè)置于氣源輸入接口 6a和氣體壓力監(jiān)測器7b之間用于濾除二氧化碳?xì)怏w中的雜質(zhì)的氣體過濾器7a，設(shè)置于氣體壓力監(jiān)測器7b和減壓模塊之間對二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行恒溫調(diào)節(jié)的恒溫調(diào)節(jié)器7c，以及設(shè)置于氣體壓力監(jiān)測器7b和輸出流量監(jiān)測器之間的電磁閥7f。當(dāng)然，儲氣罐內(nèi)也可以儲存其他適用于內(nèi)鏡使用的氣體，如惰性氣體。電磁閥7f的開度受控于流量控制器，輸出流量監(jiān)測器測量得到的流量信號輸入流量控制器中，流量控制器根據(jù)該流量信號對電磁閥7f進(jìn)行反饋控制。供氣裝置的氣體過濾器7a、恒溫調(diào)節(jié)器7c、減壓模塊、電磁閥7f和輸出流量監(jiān)測器7g均封裝于機(jī)殼6內(nèi)，氣源輸入接口 6a、氣源輸出接口 6b均外露于機(jī)殼6，氣源輸入接口 6a通過進(jìn)氣管路I連接儲氣罐，氣源輸出接口 6b通過出氣管路3連接注水瓶。機(jī)殼6上還設(shè)有電磁閥開關(guān)接口 6c和編輯流量控制器的芯片程序的編程接口 6e，以及通過電源線5連接供電電源的電源接口6d。機(jī)殼6為金屬材料制成,機(jī)殼6對安裝在其內(nèi)的各個部件起到安全防護(hù)作用，并形成完整的金屬-導(dǎo)電連接，以滿足電磁兼容性要求。外殼6可靠地接地。所述的供氣裝置還具有流量控制器，流量控制器中預(yù)存有下限流量值和上限流量值；
輸出流量檢測器7g獲取的實際流量值輸入流量控制器中，流量控制器分別比較實際流量值和上限流量值、實際流量值和下限流量值，當(dāng)實際流量值大于上限流量值或者實際流量值小于下限流量值時，輸出流量檢測器7g發(fā)出報警并切斷電磁閥7f。當(dāng)實際流量值高于上限流量值時，可能造成氣體的吸熱量過大，導(dǎo)致人體內(nèi)溫度下降過度，影響內(nèi)鏡手術(shù)和人體內(nèi)臟。當(dāng)實際流量低于下限流量時，則很可能是因為人體體腔內(nèi)有病變，導(dǎo)致輸入人體的氣體在人體體腔內(nèi)積聚，造成人體內(nèi)壓增大進(jìn)而導(dǎo)致輸入氣流量降低，此時必須切斷電磁閥停止供氣，避免對人體造成損失，起到保護(hù)患者的作用。減壓模塊包括輸入端與恒溫調(diào)節(jié)器7c連接的第一減壓閥7d和輸出端與電磁閥7f連接的第二減壓閥7e，第一減壓閥7d的輸出端與第二減壓閥7e的輸入端連接，第一減壓閥7d和第二減壓閥7e均帶有相應(yīng)的安全泄壓閥。 供氣裝置還包括控制電磁閥7f開啟或關(guān)閉的控制開關(guān)4，控制開關(guān)4為面板點(diǎn)動按鈕或者腳踏開關(guān)或者線控按鈕。電磁閥7f與定時器連接，定時器根據(jù)定時時長關(guān)斷電磁閥7f ;定時器的定時時長有多個。供氣裝置還包括顯示模塊8，顯示模塊8與氣體壓力監(jiān)測器7b連接，顯示模塊8實時顯示氣體壓力值。顯示模塊8為液晶屏或者LCD顯示器。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是二氧化碳?xì)庠礆怏w經(jīng)過濾、溫度調(diào)節(jié)、二級或二級以上的氣體減壓，以達(dá)到符合治療要求的溫度和氣壓，操作者通過控制電磁閥7f來實現(xiàn)對消化內(nèi)鏡治療的二氧化碳?xì)怏w直接或定時供氣控制。氣體過濾器7a的作用是消除二氧化碳?xì)怏w中的異物和雜質(zhì)，(例如采用O. 5um濾芯或其它規(guī)格濾芯)防止因異物雜質(zhì)引起的后續(xù)減壓閥故障，提高供氣安全性。氣體壓力監(jiān)測器7b監(jiān)測輸入氣源壓力狀態(tài)，氣體壓力監(jiān)測器7b獲取的壓力信號通過壓力變送器輸入顯示設(shè)備，顯示設(shè)備將氣體壓力值實時顯示。對于壓強(qiáng)在343. 2KPa以下及I. 400MPa以上的氣源予以報警提示并主動切斷電磁閥7f并阻斷二氧化碳?xì)怏w輸出；對正常供氣范圍343. 2KPa I. 400MPa內(nèi)的氣壓狀態(tài)通過顯示部件予以動態(tài)顯示。恒溫調(diào)節(jié)器7c用于對輸入的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行預(yù)熱，確保手術(shù)條件下輸出氣體溫度在15°C 35°C內(nèi)，防止過冷的氣體直接進(jìn)入人體自然腔道。恒溫調(diào)節(jié)器7c采用低壓直流控制，設(shè)有額定動作點(diǎn)為36 40°C的高靈敏雙金屬片熱保護(hù)器，當(dāng)由于故障導(dǎo)致氣體溫度異常時，能自動切斷加熱。使用恒溫調(diào)節(jié)器7c的目的是維持二氧化碳?xì)怏w恒溫，可減少患者手術(shù)后的疼痛及嘔吐等并發(fā)癥。第一減壓器將進(jìn)入主機(jī)的二氧化碳?xì)怏w降低到合適的較低氣壓，(其輸出額定值可以是100 KPa 500KPa范圍內(nèi)任一值)，其輸出設(shè)有安全泄壓保護(hù)裝置，對異常氣壓予以排放，以保護(hù)后級器件管路的安全。前級減壓器的安全泄壓值在后級減壓器的最大允許氣壓范圍內(nèi)。第二減壓器作為第二級氣體減壓閥，同樣也帶有安全泄壓保護(hù)裝置。其輸入氣壓為IOOKPa 500KPa內(nèi)，輸出為O 45KPa，安全泄壓值45 KPa0通過兩級(或以上)減壓措施，并且都帶有泄壓裝置，其單一故障風(fēng)險大大降低，同時氣路部件都采用禁油禁水工藝，可以安全地對消化內(nèi)鏡手術(shù)系統(tǒng)供應(yīng)二氧化碳?xì)怏w。電磁閥7f的作用是受控開通或關(guān)斷二氧化碳?xì)怏w的輸出。供氣裝置提供了多種控制方式，如面板點(diǎn)動按鈕、腳踏開關(guān)、線控按鈕等，以方便實際操作。同時，對二氧化碳?xì)怏w的輸出有定時關(guān)斷功能。操作者可選擇多種時長的定時模式，對輸出氣體進(jìn)行開通時間限制，時間到自動關(guān)斷電磁閥7f，以防止遺忘并節(jié)省氣源。設(shè)置輸出流量監(jiān)測器不但可以實時監(jiān)控氣體流量，避免氣體溫度過高或過低。更重要的是，在未調(diào)節(jié)電磁閥7f開度時，若氣體流量減小，則說明人體的消化道有病變，如穿孔，氣體無法通過人體消化道自動排除而在人體腹腔積聚，導(dǎo)致人體內(nèi)壓上升、氣體流量降低。因此，當(dāng)氣體流量低于下限流量時，必須關(guān)閉電磁閥7f，防止氣體繼續(xù)積聚于人體內(nèi)，起到保護(hù)作用。供氣裝置可以采用OLED、LED、IXD等高亮度寬視角顯示屏，顯示面板可以垂直或
傾斜，顯示內(nèi)容包括顯示定時模式、定時經(jīng)過時間、氣源壓力提示、氣體溫度、輸出狀態(tài)提不、故障提不等。供氣裝置的控制部件用于采集輸入氣體壓力信號、溫度信號、氣體輸出壓力或流量信號，并對信號進(jìn)行監(jiān)控、對溫度進(jìn)行調(diào)控，對電磁閥7f進(jìn)行控制，對異常氣壓、溫度進(jìn)行報警并能主動切斷電磁閥7f。本發(fā)明具有在不改變內(nèi)鏡原有結(jié)構(gòu)的前提下直接更換氣源的優(yōu)點(diǎn)。本說明書實施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
1.用于消化內(nèi)鏡的供氣裝置，包括儲存氣體的儲氣罐，與儲氣罐連接的氣源輸入接口，監(jiān)測氣源輸入接口的氣體壓力的氣體壓力監(jiān)測器，將儲氣罐輸出氣體的壓力調(diào)節(jié)到內(nèi)鏡能夠承受的壓力范圍的減壓模塊，與減壓模塊連接并監(jiān)測氣體實時流量的輸出流量檢測器，和與輸出流量檢測器連接的氣源輸出接口，以及與消化內(nèi)鏡的注水瓶接口連接的注氣瓶；注氣瓶上設(shè)有進(jìn)氣接口，進(jìn)氣接口與氣源輸出接口密封連接。
2.如權(quán)利要求I所述的用于消化內(nèi)鏡的供氣裝置，其特征在于儲氣罐內(nèi)儲存二氧化碳，供氣裝置還包括設(shè)置于氣源輸入接口和氣體壓力監(jiān)測器之間用于濾除二氧化碳?xì)怏w中的雜質(zhì)的氣體過濾器，設(shè)置于氣體壓力監(jiān)測器和減壓模塊之間對二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行恒溫調(diào)節(jié)的恒溫調(diào)節(jié)器，以及設(shè)置于氣體壓力監(jiān)測器和輸出流量檢測器之間的電磁閥。
3.如權(quán)利要求2所述的用于消化內(nèi)鏡的供氣裝置，其特征在于所述的供氣裝置還具有流量控制器，流量控制器中預(yù)存有下限流量值和上限流量值； 輸出流量檢測器獲取的實際流量值輸入流量控制器中，流量控制器分別比較實際流量值和上限流量值、實際流量值和下限流量值，當(dāng)實際流量值大于上限流量值或者實際流量值小于下限流量值時，輸出流量檢測器發(fā)出報警并切斷電磁閥。
4.如權(quán)利要求1-3之一所述的用于消化內(nèi)鏡的供氣裝置，其特征在于減壓模塊包括輸入端與恒溫調(diào)節(jié)器連接的第一減壓閥和輸出端與電磁閥連接的第二減壓閥，第一減壓閥的輸出端與第二減壓閥的輸入端連接，第一減壓閥和第二減壓閥均帶有相應(yīng)的安全泄壓閥。
5.如權(quán)利要求4所述的用于消化內(nèi)鏡的供氣裝置，其特征在于供氣裝置還包括控制電磁閥開啟或關(guān)閉的控制開關(guān)，控制開關(guān)為面板點(diǎn)動按鈕或者腳踏開關(guān)或者線控按鈕。
6.如權(quán)利要求5所述的用于消化內(nèi)鏡的供氣裝置，其特征在于電磁閥與定時器連接，定時器根據(jù)定時時長關(guān)斷電磁閥；定時器的定時時長有多個。
7.如權(quán)利要求6所述的用于消化內(nèi)鏡的供氣裝置，其特征在于供氣裝置還包括顯示模塊，顯示模塊與氣體壓力監(jiān)測器連接，顯示模塊實時顯示氣體壓力值。
8.顯示模塊為液晶屏或者IXD顯示器。
9.如權(quán)利要求I所述的用于消化內(nèi)鏡的供氣裝置，其特征在于儲氣罐內(nèi)所用氣體是惰性氣體氣體。
全文摘要
用于消化內(nèi)鏡的供氣裝置，包括儲存氣體的儲氣罐，與儲氣罐連接的氣源輸入接口，監(jiān)測氣源輸入接口的氣體壓力的氣體壓力監(jiān)測器，將儲氣罐輸出氣體的壓力調(diào)節(jié)到內(nèi)鏡能夠承受的壓力范圍的減壓模塊，與減壓模塊連接并監(jiān)測氣體實時流量的輸出流量監(jiān)測器，和與輸出流量監(jiān)測器連接的氣源輸出接口，以及與消化內(nèi)鏡的注水瓶接口連接的注氣瓶；注氣瓶上設(shè)有進(jìn)氣接口，進(jìn)氣接口與氣源輸出接口密封連接。本發(fā)明具有在不改變內(nèi)鏡原有結(jié)構(gòu)的前提下直接更換氣源的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號A61B19/00GK102871730SQ20121027956
公開日2013年1月16日 申請日期2012年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月7日
發(fā)明者李兆申, 王東, 吳仁培, 劉志華, 凌建鴻, 項偉平 申請人:李兆申, 王東, 吳仁培, 杭州安杰思醫(yī)學(xué)科技有限公司