專利名稱：自調(diào)壓式小夾板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種治療骨折的外固定器，特別是一種調(diào)壓式小夾板。本實用新型用于前臂和小腿骨折的小夾板固定，它能自動或手動調(diào)整夾板固定的松緊度，使骨折斷端保持正確穩(wěn)定的壓力，有效地防止并發(fā)癥的發(fā)生，達到最佳治療效果。
使用小夾板局部外固定治療骨折的方法具有悠久的歷史，今已得到很大的發(fā)展和改進。人們選用富有彈性、韌性、吸水性及可塑性、高強度的材料，設(shè)計出形狀各異的小夾板作外固定器具。但是，現(xiàn)行的小夾板夾縛是用普通的繃帶之類材料，其松緊度是靠醫(yī)務(wù)人員憑經(jīng)驗操作，由于骨折的早期、中期與后期所需夾縛壓力有變化，而創(chuàng)傷病情的變化也會引起夾縛的太松或太緊，從而導(dǎo)致骨折再移位或使周圍肌肉產(chǎn)生壓迫性潰瘍、缺血性肌攣縮，甚至使肢體壞死等不良反應(yīng)。
本實用新型的目的在于提供一種自調(diào)壓式小夾板，以克服上述普通小夾板之弊端。
本實用新型的自調(diào)壓式小夾板仍包括夾板本體部分(注夾板一般有若干塊、如三塊夾板組成)和縛帶組成。本實用新型的特點在于上述的縛帶為一種敷設(shè)有能產(chǎn)生夾縛力的氣囊袋和壓力傳感器的底包布構(gòu)成，另設(shè)有加減壓控制系統(tǒng)以及自動調(diào)壓控制電路。該控制電路可根據(jù)來自壓力傳感器的電信號對加減壓控制系統(tǒng)的工作過程進行控制，而加減壓控制系統(tǒng)則又可控制氣囊袋中氣體的增加或減少。
其自動控制的原理過程如下
自動調(diào)壓控制電路預(yù)先按照骨折約束力的最佳范圍取值設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)電平值。當(dāng)壓力傳感器的信號輸入后，自動調(diào)壓控制電路便將其值與標(biāo)準(zhǔn)電平值進行比較判斷。如為非正常壓力，即輸出信號使加減壓控制系統(tǒng)工作，使加減壓控制系統(tǒng)中的電動氣泵或進、排氣電磁閥工作，氣囊袋中的氣體便能自動增加或減少。這樣就能使小夾板夾縛的松緊度保持適中，作用于骨折斷端的壓力就能保持穩(wěn)定。
本實用新型提供的解決方案是先進的，由于可以根據(jù)骨折約束力的最佳范圍取值設(shè)定壓力指數(shù)，自動(或手動)地調(diào)整固定夾板夾縛的松緊度，能使骨折斷端保持正確恒定的壓力，促進骨折處愈合，有效地防止骨折并發(fā)癥的發(fā)生。
同時，采用自動調(diào)節(jié)夾板夾縛的壓力，節(jié)約了醫(yī)務(wù)人員頻繁調(diào)節(jié)夾板夾縛松緊度而消耗的時間，減輕了勞動強度，還節(jié)省了大量外固定材料。本實用新型也特別有利于戰(zhàn)地對骨折傷員的救護。
從以下參照附圖對本實用新型的實施例進行詳細(xì)說明。在附圖中


圖1為本實用新型自動調(diào)壓式小夾板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的自動調(diào)壓控制電路方框圖；圖3為本實用新型實施例的電路原理圖；圖4為本實用新型增設(shè)有手動調(diào)壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中1是底包布、2絨布、3可變電阻、4輸氣管、5氣囊袋、6導(dǎo)線、7進氣電磁閥、8排氣電磁閥、9氣泵、10電氣盒、11電源盒、12粘貼布、13壓力檢測電路、14比較電路、15顯示電路、16邏輯電路、17控制電路、18手動充氣閥、19手動排氣閥、20橡皮管、21排氣螺絲。
參照
圖1(其中夾板本體部分圖略)，本實用新型的加減壓控制系統(tǒng)是由小型電動氣泵9、進氣電磁閥7、排氣電磁閥8所組成，并通過輸氣管4與分布在底包布1上的一至數(shù)個氣囊袋5相連接(其工作過程如前述是由自動調(diào)壓控制電路控制)。位于氣囊袋5和絨布2上方的可變電阻3(作為壓力傳感器用)與電氣盒10聯(lián)接。這里作為壓力傳感器的可變電阻3也可采用其它靜壓力傳感器，如壓敏電阻、應(yīng)變片等作為壓力傳感元件。部件11為自動控制電路的電源盒。6為導(dǎo)線，還有縛帶定位用的粘貼布12以及上述各部件與若干塊小夾板構(gòu)成了自調(diào)壓式小夾板的整體。
參照圖2的電路方框圖和圖3的電路原理圖可知本實用新型的自動調(diào)壓控制電路是由常規(guī)使用的壓力檢測電路13、比較電路14、顯示電路15、邏輯電路16和控制電路17組成，其中壓力檢測電路13可接收并放大壓力傳感器Rx的電壓信號，并輸出到比較電路14；比較電路14將輸入信號與設(shè)定的電平值進行比較，且分路輸出到顯示電路15、邏輯電路16和控制電路17；顯示電路15中的發(fā)光二極管L1～L3可顯示小夾板夾縛壓力的狀態(tài)；邏輯電路16的輸出端接顯示電路15，提供正常壓力的顯示信號；控制電路17可用來接通或關(guān)閉上述加減壓控制系統(tǒng)中氣泵N和進、排氣電磁閥的電源?，F(xiàn)將其具體的電控制過程詳述如下當(dāng)縛帶上的壓力處于非常值時，壓力傳感器Rx將測出的壓力值轉(zhuǎn)換成電壓信號，經(jīng)壓力檢測電路13放大后輸出，比較電路14即根據(jù)所設(shè)定高、低電平值進行比較，也就是進行松緊度的判斷，比較結(jié)果以電信號輸出到顯示電路15及邏輯電路16，顯示電路15即對當(dāng)前小夾板夾縛的壓力狀態(tài)進行顯示?？刂齐娐?7同時受控于比較電路14及邏輯電路16，它的輸出端分別接通進氣電磁閥或者排氣電磁閥的電源，使加減壓控制系統(tǒng)進行工作。而當(dāng)縛帶上的壓力處于一個正常值的范圍時，加減壓控制系統(tǒng)不工作，顯示電路15發(fā)出正常的顯示信號。
在圖3中，壓力檢測電路13由放大器IC1－1、R1～R3、W1、C4所組成，電位器W1用來調(diào)節(jié)壓力傳感器Rx的信號幅度。放大器IC1－1將壓力傳感器Rx的電壓值放大后加到由IC1－2、IC1－3、R4、R5、W2、W3所組成的比較電路14進行電壓比較。W2、W3的值是醫(yī)生根據(jù)實際情況選定的小夾板夾縛壓力的上、下限來設(shè)定的。當(dāng)C點電位高于由W2設(shè)定的電壓值時，IC1－2輸出端A點為高電位，過壓力指示燈L1亮，表示夾板夾縛太緊。A點上的高電位輸入到由T2、T3、D1、D2、R10、R11、J1、J2所組成的控制電路17中，三極管T2導(dǎo)通，繼電器J1吸合，接通排氣電磁閥電源，打開排氣電磁閥D1使氣囊袋壓力減小。壓力傳感器Rx輸出電壓減小使C點電壓小于W2電壓值，A點從高電位變?yōu)榈碗娢?，L1滅，關(guān)閉排氣閥。
當(dāng)C點電位低于W3設(shè)定的電壓值時，IC1－3輸出端B點為高電位，欠壓力指示燈L2亮，表示夾板夾縛太松，由于B點高電位使T3導(dǎo)通，接通進氣電磁閥D2及氣泵電源，給氣囊袋充氣使夾縛壓力加大，直到壓力傳感器Rx輸出電壓增大使C點電位高于W3設(shè)定值為止，這時B點從高電位變成低電位，L2滅，T3截止，關(guān)閉進氣閥和氣泵。
由IC2－1～IC2－4及R9組成的邏輯電路16，只有當(dāng)A、B點都是低電位時，常壓指示燈L3才亮，表示夾板夾縛的壓力適中，加減壓控制系統(tǒng)不工作。
另外，由IC1－4、R6、T1、C5組成方波振蕩器，產(chǎn)生低重復(fù)頻率方波加到T1的基極使T1處于通、斷的交替狀態(tài)，使發(fā)光二極管亮?xí)r處于閃爍狀態(tài)。它和發(fā)光二極管L1～L3構(gòu)成顯示電路。
上述電路中的IC1－1～IC1－4為集成電路LM324，IC2－1～IC2－4為集成電路4811。
為了使本實用新型使用更方便，本實用新型的自動調(diào)壓式小夾板還增設(shè)了“手動調(diào)壓裝置”，即在縛帶部分增設(shè)手動充氣閥18和手動排氣閥19，手動充氣閥18通過橡皮管20和手動排氣閥19與底包布1上的輸氣管4和氣囊袋5相連接。其手動的控制過程如下當(dāng)過壓力指示燈L1亮?xí)r(紅色燈)，旋動排氣螺絲21，至常壓指示燈L3亮(綠色燈)，后旋緊排氣螺絲21；當(dāng)欠壓力指示燈L2亮?xí)r(黃色燈)，擠壓手動充氣閥18，給氣囊袋5補充氣體至L3亮。
值得提及的是，當(dāng)小夾板材料換成金屬或磁性小夾板時(注金屬小夾板在外加電流、電壓時，可進行藥物的離子導(dǎo)入、直流電場的治療，而磁性小夾板具有磁療作用，兩者皆可加速骨折愈合)，都可配設(shè)上本實用新型中的自調(diào)壓縛帶進行使用。
權(quán)利要求1.一種作骨折外固定器用的自調(diào)壓式小夾板，包括夾板本體部分和縛帶部分組成，其特征在于所述的縛帶部分為一種設(shè)有能產(chǎn)生夾縛力的氣囊袋5和壓力傳感器的底包布1構(gòu)成，還設(shè)有加減壓控制系統(tǒng)以及自動調(diào)壓控制電路，該控制電路可根據(jù)來自壓力傳感器的電信號對加減壓控制系統(tǒng)的工作過程進行控制，加減壓控制系統(tǒng)則又可控制氣囊袋5中氣體的增加或減少。
2.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的小夾板，其特征在于所述的加減壓控制系統(tǒng)是由電動氣泵9、進氣電磁閥7和排氣電磁閥8組成，并通過輸氣管4與分布在底包布1上的一至數(shù)個氣囊袋5相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的小夾板，其特征在于所述的自動調(diào)壓控制電路是由常規(guī)的壓力檢測電路13、比較電路14，顯示電路15，邏輯電路16和控制電路17組成，其中壓力檢測電路13可接收并放大壓力傳感器Rx的電壓信號，并輸出到比較電路14；比較電路14將輸入信號與設(shè)定的電平值進行比較，且分路輸出到顯示電路15、邏輯電路16和控制電路17；顯示電路15中設(shè)有可顯示小夾板夾縛壓力狀態(tài)的發(fā)光二極管L1～L3；邏輯電路16的輸出端接顯示電路15，以提供正常壓力的顯示信號；控制電路17可以接通或關(guān)閉上述加減壓控制系統(tǒng)中電動氣泵9和進、排氣電磁閥的電源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的小夾板，其特征在于所述的壓力傳感器Rx采用可變電阻3作壓力傳感元件，也可采用其他靜壓力傳感器；壓敏電阻和應(yīng)變片代替。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2規(guī)定的小夾板，其特征在于所述的縛帶部分可增設(shè)用于手動調(diào)壓的手動充氣閥18和手動排氣閥19，手動充氣閥18是通過橡皮管20和手動排氣閥19與底包布1上的氣囊袋5相連接。
專利摘要一種作骨折外固定器用的自調(diào)壓式小夾板，其結(jié)構(gòu)特點是縛帶部分為一種設(shè)有若干氣囊袋和壓力傳感器的底包布構(gòu)成，另設(shè)有加減壓控制系統(tǒng)及自調(diào)壓控制電路。該自調(diào)壓控制電路可根據(jù)來自壓力傳感器的電信號對加減壓控制系統(tǒng)進行控制，使骨折斷端保持正確的壓力。本實用新型可作自動或手動調(diào)節(jié)，能加速骨折愈合，有效防止并發(fā)癥，同時又減輕護理的勞動強度，節(jié)約每次調(diào)節(jié)夾縛松緊度的時間與外固定材料，還特別有利于戰(zhàn)地對骨折傷員的救護。
文檔編號A61F5/04GK2172625SQ9324288
公開日1994年7月27日 申請日期1993年11月15日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月15日
發(fā)明者張安楨, 陳在得, 王和鳴, 周金湯, 張俐, 黃浩 申請人:福建中醫(yī)學(xué)院