专利名称：智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及医疗器械，尤其涉及一种智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪。
背景技术：
环咽肌失弛缓症是环咽肌常见疾病，临床上患者感觉喉咙中有块状物，或 食物粘着于食道内，呛咳，常有口、鼻返流等吞咽障碍表现。其严重后果在于 因食物误吸人肺部，导致反复感染，营养不良。
进行球囊扩张治疗环咽肌失弛缓症其治疗效果已经得到临床认证。在现有 技术中，有利用导尿管球囊扩张治疗环咽肌失弛缓症的先例，但导尿管球囊装 置在治疗时不能对环咽肌位置进行定位，同时也不能精确控制球囊扩张压力， 没有防止水逆流操作等功能。
对于需要通过球囊扩张治疗环咽肌失弛缓症的病人来说，迫切需要一种可 以由医生简单操作、自动定时、定量向球囊充水进行球囊扩张的球囊扩张治疗 仪，以达到治疗的目的。
发明内容
本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种智能型环咽肌失弛球囊 扩张治疗仪。
为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案 一种智能型环咽肌失弛 球囊扩张治疗仪，包括机体，还包括安装在机体上的水箱、电源、主控电路、 键控面板、步进电机、蠕动泵、进水管、出水管、流量传感变送器、球囊扩张 导管和显示屏；其中，水箱和电源设置在机体的下部；主控电路设置在机体内； 步进电机与蠕动泵传动相连设置在机体的中部，步进电机与主控电路电信相连 由主控电路控制其动作；进水管连接在蠕动泵的进口与水箱之间；出水管连接 在蠕动泵的出口与流量传感变送器之间；球囊扩张导管连接在流量传感变送器
4的另一端；流量传感变送器、键控面板与显示屏分别与主控电路电信相连。
所述的球囊扩张导管包括一个前端封闭的中空软导管，在导管的前部适当 位置设有球囊扩张段，在导管的尾部适当位置连接有通水支管，在导管壁内设 有水流通道将通水支管与球囊扩张段连接连通。
所述的球囊扩张段包括一个导管本体内层和一个由弹性耐压材料制成的 扩张膜外层，所述的设置在导管壁内的水流通道为两条，两条水流通道分别设 置在导管的两侧并分别在球囊扩张段设有至少一个径向孔通向扩张膜外层，以 实现向导管本体内层与扩张膜外层之间充水使球囊扩张。
所述的主控电路包括传感器电路、传感放大电路、采样保持电路、键控电 路、CPU、报警电路、步进电机控制电路和显示电路；传感器电路的输入端连 接流量传感变送器，输出端连接传感放大电路；传感放大电路的输出端连接采 样保持电路；采样保持电路的输出端连接CPU;键控电路的输入端连接键控面 板，输出端连接CPU;报警电路的输入端连接CPU;步进电机控制电路的输入 端连接CPU，输出端连接步进电机；显示电路的输入端连接CPU，输出端连接
显示屏。
所述的主控电路和键控面板相应设有注水量和注水时间的控制程序和按键。
所述的主控电路和键控面板相应设有三种治疗控制模式，即重度控制模
式、中度控制模式和轻度控制模式；重度控制模式采用固定球囊注水5秒钟， 扩张球囊注水5秒钟，保持扩张2分钟，撤水5秒钟，休息10秒钟；中度控 制模式采用固定球囊注水5秒钟，扩张球囊注水5秒钟，保持扩张2.5分钟， 撤水5秒钟，休息10秒钟；轻度控制模式采用采用固定球囊注水5秒钟，扩 张球囊注水5秒钟，保持扩张3分钟，撤水5秒钟，休息10秒钟。
所述的显示电路采用PHILIPS公司的具有I2C总线的低功耗LCD驱动器 PCF8576。
所述的键控面板的主要按键操作采用同时按下两个键的组合键方式进行。 还包括压力超标报警处置机构，该机构可在由于异常情况造成水的流速过 快而产生压力超标时及时报警并停止所有操作。
还包括电池电量检测机构，该机构可在电池电量较低、可能会影响到正常输液的情况下及时报警，提醒更换电池。
本发明智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪由于采用了以上技术方案，使其 具有以下的优点和和特点-
(1) 、可根据要求通过键盘设定注水量、注水时间，精确控制球囊扩张力。
(2) 、随时可改变原设定参数，并可以在运行时随时暂停注水。
(3) 、不同的使用者可以有自己的一套运行参数，并可通过密码进入自己 的设定环境。
(4) 、带有LCD显示，可实时察看所用注水量。
(5) 、自动检测流速，在注水结束时，可自动停止注水并进行声光提示。
(6) 、在第一次使用之前能够快速排空输液管中的空气。
(7) 、共有三种治疗模式可供选择重度，中度，轻度。
图1是本发明智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪的结构示意图； 图2是本发明中的球囊扩张导管的结构示意图； 图3是本发明中的主控电路的电路原理图。
具体实施例方式
参见图1、配合参见图2、图3，本发明的智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗 仪，包括机体l、安装在机体上的水箱2、电源3、主控电路4、键控面板5、 步进电机6、蠕动泵7、进水管8、出水管9、流量传感变送器IO、球囊扩张导 管11和显示屏12。其中，水箱2和电源3设置在机体1的下部；主控电路4 设置在机体l内；步进电机6与蠕动泵7传动相连设置在机体的中部，步进电 机6与主控电路4电信相连由主控电路控制其动作；进水管8连接在蠕动泵的 进口与水箱之间；出水管9连接在蠕动泵的出口与流量传感变送器10之间； 球囊扩张导管11连接在流量传感变送器的另一端；流量传感变送器10、键控 面板5与显示屏12分别与主控电路4电信相连。其中键控面板的主要按键操 作采用同时按下两个键的组合键方式进行。
参见图2，本发明中的球囊扩张导管11包括一个前端封闭的中空软导管111，在导管的前部适当位置设有球囊扩张段112，在导管的尾部适当位置连接 有通水支管113，在导管壁内设有水流通道114将通水支管113与球囊扩张段 112连接连通。中空软导管111以橡胶材料制作本体，本体外覆盖有硅胶涂层。 球囊扩张段112包括一个导管本体内层1121和一个由弹性耐压材料(嵌段聚 醚酰胺树脂)制成的扩张膜外层1122，该扩张膜外层1122的两端与导管本体 固定相连。设置在导管壁内的水流通道114为两条，两条水流通道分别设置在 导管111的两侧并分别在球囊扩张段设有至少一个径向孔1141通向扩张膜外 层，以实现向导管本体内层与扩张膜外层之间充水使球囊扩张。扩张膜的长度 为12—13mm，厚度为4 —5mm。
参见图3，本发明中的主控电路4包括传感器电路41、传感放大电路42、 采样保持电路43、键控电路44、 CPU、报警电路45、步进电机控制电路46和 显示电路47。传感器电路41的输入端连接流量传感变送器10，输出端连接传 感放大电路42;传感放大电路42的输出端连接采样保持电路43;采样保持电 路43的输出端连接CPU;键控电路44的输入端连接键控面板5，输出端连接 CPU;报警电路45的输入端连接CPU;步进电机控制电路46的输入端连接 CPU,输出端连接步进电机6;显示电路47的输入端连接CPU，输出端连接显 示屏12。显示电路47采用PHILIPS公司的具有I2C总线的低功耗LCD驱动 器PCF8576。
本发明中的主控电路和键控面板相应设有注水量和注水时间的控制程序 和按键。
本发明中的主控电路和键控面板相应设有三种治疗控制模式，即重度控制 模式、中度控制模式和轻度控制模式；重度控制模式采用固定球囊注水5秒钟， 扩张球囊注水5秒钟，保持扩张2分钟，撤水5秒钟，休息10秒钟；中度控 制模式采用固定球囊注水5秒钟，扩张球囊注水5秒钟，保持扩张2.5分钟， 撤水5秒钟，休息IO秒钟；轻度控制模式采用采用固定球囊注水5秒钟，扩 张球囊注水5秒钟，保持扩张3分钟，撤水5秒钟，休息10秒钟。
本发明的工作过程原理如下首先开启电源，用户通过键控面板设定球囊 扩张容量，以及注水时间，主控电路根据设定启动步进电机正向转动，自动调 节转速，带动蠕动泵，蠕动泵的数个辊子沿着一个弹性管子交替挤压，释放管道，管子内受到挤压的流体产生流量输出、压力消失后管子依靠自身弹性恢复 原状时，容积增大，产生真空，吸入流体。如此连续反复动作注水，直到设定 的体积流量与流量传感器检测送来的值一致时，步进电机在主控电路的控制下 停止正转，注水停止，水扩张球囊，产生一定的恒定压力治疗环咽肌失弛症状。 当治疗时间到，主控电路根据设定的治疗时间中断信号，控制步进电机再反向 转动，排水开始，排水的速度与注水过程相同，取决于主控电路根据设定值而 发出的步进电机的转速指令。
流量传感变送器与主控电路相连，流量压差信号经过放大，模数转换，送
到CPU分析处理，控制步进电机的转速，同时与设定的报警值比较，若体积流
量偏大，发出声控报警。
显示屏实时显示球囊扩张容量、扩张时间以便用户观察。 键控面板出于对医疗仪器安全可靠的考虑，为防止按键的误动带来的不安
全因素， 一些主要的按键操作都是用组合键的形式完成的，即只有特定的两个
键被同时按下时才能生效。这样，完成所有的操作一共只需要四个键。 为了提高整机的安全性能，该装置还配有压力超标报警处置机构(未图
示)，该机构可在由于异常情况造成水的流速过快而产生压力超标时及时报警
并停止所有操作。
整个电路由四节电池供电，除了可以用电池供电外，还可以通过直流输入
端由小型变压器供电，以满足在室内及走动等不同场合的需要。建议采用L31A 作为MSP430F1121的稳压芯片。为保证注水正常，本发明还配有一个电池电 量检测机构(未图示)，该机构可在电池电量较低、可能会影响到正常输液的 情况下及时报警，提醒更换电池。
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权利要求
1、一种智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪，包括机体，其特征在于还包括安装在机体上的水箱、电源、主控电路、键控面板、步进电机、蠕动泵、进水管、出水管、流量传感变送器、球囊扩张导管和显示屏；其中，水箱和电源设置在机体的下部；主控电路设置在机体内；步进电机与蠕动泵传动相连设置在机体的中部，步进电机与主控电路电信相连由主控电路控制其动作；进水管连接在蠕动泵的进口与水箱之间；出水管连接在蠕动泵的出口与流量传感变送器之间；球囊扩张导管连接在流量传感变送器的另一端；流量传感变送器、键控面板与显示屏分别与主控电路电信相连。
2、 如权利要求l所述的智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪，其特征在于 所述的球囊扩张导管包括一个前端封闭的中空软导管，在导管的前部适当位置 设有球囊扩张段，在导管的尾部适当位置连接有通水支管，在导管壁内设有水 流通道将通水支管与球囊扩张段连接连通。
3、 如权利要求2所述的智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪，其特征在于 所述的球囊扩张段包括一个导管本体内层和一个由弹性耐压材料制成的扩张 膜外层，所述的设置在导管壁内的水流通道为两条，两条水流通道分别设置在 导管的两侧并分别在球囊扩张段设有至少一个径向孔通向扩张膜外层，以实现 向导管本体内层与扩张膜外层之间充水使球囊扩张。
4、 如权利要求l所述的智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪，其特征在于 所述的主控电路包括传感器电路、传感放大电路、采样保持电路、键控电路、 CPU、报警电路、步进电机控制电路和显示电路；传感器电路的输入端连接流 量传感变送器，输出端连接传感放大电路；传感放大电路的输出端连接采样保 持电路；采样保持电路的输出端连接CPU;键控电路的输入端连接键控面板， 输出端连接CPU;报警电路的输入端连接CPU;步进电机控制电路的输入端连 接CPU，输出端连接步进电机；显示电路的输入端连接CPU，输出端连接显示 屏。
5、 如权利要求l所述的智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪，其特征在于 所述的主控电路和键控面板相应设有注水量和注水时间的控制程序和按键。
6、 如权利要求l所述的智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪，其特征在于 所述的主控电路和键控面板相应设有三种治疗控制模式，即重度控制模式、中 度控制模式和轻度控制模式；重度控制模式采用固定球囊注水5秒钟，扩张球 囊注水5秒钟，保持扩张2分钟，撤水5秒钟，休息10秒钟；中度控制模式 采用固定球囊注水5秒钟，扩张球囊注水5秒钟，保持扩张2.5分钟，撤水5 秒钟，休息10秒钟；轻度控制模式采用采用固定球囊注水5秒钟，扩张球囊 注水5秒钟，保持扩张3分钟，撤水5秒钟，休息10秒钟。
7、 如权利要求l所述的智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪，其特征在于 所述的显示电路采用PHILIPS公司的具有I2C总线的低功耗LCD驱动器 PCF8576。
8、 如权利要求l所述的智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪，其特征在于 所述的键控面板的主要按键操作采用同时按下两个键的组合键方式进行。
9、 如权利要求l所述的智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪，其特征在于 还包括压力超标报警处置机构，该机构可在由于异常情况造成水的流速过快而 产生压力超标时及时报警并停止所有操作。
10、 如权利要求1所述的智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪，其特征在于 还包括电池电量检测机构，该机构可在电池电量较低、可能会影响到正常输液 的情况下及时报警，提醒更换电池。
全文摘要
一种智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪，包括机体以及安装在机体上的生理盐水水箱、电源、主控电路、键控面板、步进电机、蠕动泵、进水管、出水管、流量传感变送器、球囊扩张导管和显示屏。球囊扩张导管包括一个前端封闭的中空软导管，在导管的前部适当位置设有球囊扩张段，在导管的尾部适当位置连接有通水支管，在导管壁内设有水流通道将通水支管与球囊扩张段连接连通。本发明智能型环咽肌失弛球囊扩张治疗仪操作简单，安全可靠；可以由医生简单操作，自动定时、定量向球囊充水进行球囊扩张，以达到治疗环咽肌失弛的目的。
文档编号A61F2/958GK101648048SQ20081004161
公开日2010年2月17日 申请日期2008年8月12日 优先权日2008年8月12日
发明者毅 吴, 吴军发, 峰 张, 徐秀林, 莉 沈, 白玉龙, 胡永善, 胡秀枋, 杰 贾, 邹任玲 申请人:上海理工大学;复旦大学附属华山医院