专利名称：数控多功能诊疗仪的制作方法
技术领域：
该诊疗仪是一种用于对病员结肠双对比造影、灌肠、吸痰、小儿肠套叠复位、胎儿呼吸道粘液吸出等的诊断、治疗的仪器。
本发明是由公知公用的“简易灌肠器”、“压力灌肠器”、“造影和复位联用灌肠器”、“小儿肠套叠复位机”、“胎儿呼吸道粘液吸引机”、“吸痰机”等发展而来的，在公知的这些仪器中，其主要缺陷是仪器工作中对所要注入的药剂剂量难以精确控制。对所需注入剂量的压力不好控制，更大的不足之处是现有的上述仪器有的无倒吸装置，有的即使可以进行倒吸，但负压的大小不能精确的进行控制，它们的自动化程度均十分低，几乎都是由手工操作。这样不仅医务人员劳动强度大，费时化力，同时，有的仪器在诊疗一些疾病时需要各种手工操作的反复进行，这就更难以协调，而更大的问题是，有的工作在上述仪器操作时，致使医务人员和病人均较长时间的暴露在用作摄片、检测的“X”射线之中。
鉴于上述情况，本发明的任务是要设计制造一种可以准确“服从”医务人员指令的，可根据临床的不同要求进行肠胃双对比造影、灌肠、吸痰、小儿肠套叠复位、胎儿呼吸道粘液吸出等的且自动化程度较高的、具多种功能的诊疗仪器，这种仪器可方便地进行正负压、流量的调节，可方便控制的，自动化程度较高的，能够进行过压、过流保护的，并且具有遥控、自动数码显示、报警等功能的新仪器。
解决任务的方法是，在设计制造该仪器时，我们采用了电磁泵、固态压阻传感器和两个电磁阀组、贮液瓶、双腔管、电子控制电路及显示单元等所组成，概括起来本仪器是由电磁泵、工作选择和工作部分(由电磁阀A、缓冲包、电磁阀B、贮液瓶、双腔管所组成)、控制电路(由继电切换、剂量选择、过压保护、压力控制选择器、压力传感器所组成)、显示单元等四大部件所组成的；其中电磁阀A是正负压切换阀，电磁阀B是由失压阀、钡阀、气阀、囊阀等所组成的。我们采用电磁泵替代了原手工操作的橡皮球，并且用固体压力传感器对电磁泵所产生的正负压进行检测，然后用比较放大集成电路对压力进行精确的选择控制，超过选定压力泵就停止运行，这样出来的压力既均匀又能保证不会出现瞬间高压。本仪器的工作原理为电磁泵所产生的气压经切换阀切换成正压或负压输出。气体经缓冲稳压、滤清后通过固体压力传感器提供压力讯号，而后气体送到输出分配阀组，供囊、气、钡三管道用，囊支路为双腔管提供气囊所需的气流，钡支路与钡瓶串接后和气支路汇合进入双腔管主腔，工作过程中压力传感器输出毫伏值，毫伏信号被放大后进行标度换算送至显示单元，显示当前的压力值，此量同时被送至压力选择器。压力限定设有正负压力六档可调，医务人员可根据临床需要方便地选择限定的压力，当压力值超过限定的压力值时，安全溢流阀动作，电磁泵停止工作。同时，根据定压下流量对时间的积分而得到容积值，应用“555”IC时基电路，它与压力值信号共同控制泵与阀的协调动作。
本发明在运用电磁泵、固态压阻传感器和集成电路的同时，关键地装有电磁切换阀和电磁分配阀二组电磁阀组。电磁切换阀的功能是2位3通阀，正压输出时阀把泵的正压输出端接入后面管道，负压输出时阀把泵的负压输出端接入后面管道，而达到正负压切换。分配阀组的四只阀分别是过压保护阀、钡阀、气阀、囊阀，过压保护阀超过选定压力时开启，钡阀与钡瓶相连，气阀通主腔管、囊阀与囊相连，四只阀的另一端管道接在一起与缓冲包相连，每只阀有一个电磁线圈(30)固定在阀柱(29)上，阀柱中间装有定磁芯(31)和动磁芯(27)，动磁芯(27)的上部与阀柱(29)间套有弹簧(28)，动磁芯下部连接有双层皮膜(26)，皮膜上层中心开有直径2～3毫米的孔，皮膜扣在动磁芯(27)的环槽处，阀座(25)上有一锥形台阶(24)，台阶上有一直径1－2毫米的孔，并通过管道(23)与外部管道相连，电磁阀组是由四个单元阀合装在一起的，并且共用一个磁场铁壳，切换阀阀组间对角2只线圈相并联，管道间相串联，而与分配阀组间接有一缓冲包。电磁阀座、阀柱是采用无毒塑料、尼龙及其它非导电、导磁的成型或可成型材料制成的。
由于装有电磁阀组，可以方便地进行正、负压切换，如在结肠双对比造形时，当注入的剂量过多时，可方便地吸回，这样可有效地保证药剂的涂布和空气的充盈，同时电磁阀有可靠的封闭性能，从而有效地替代了止血钳封闭气囊的办法。达到自动充气，自动封闭，有效地保证了双腔管不会从病人肛门中滑脱；另外，在电子控制电路中串接有压力控制选择器(18)，它是由两只运放或比较器组成，其上限比较器的正输入端与下限比较器的负输入端相联，输出通过二极管进行“或”连接，上限比较器的负端接一分档可调的正压电路，下限比较器的正端接一分档可调的负电路。压力控制选择器限定了压力值，使压力稳定可靠。由于电源采用集成稳压块，当电压在±20％波动时，均能精确可靠的工作，一旦出现超压时，亦能在六十分之一秒内可靠的动作泄压。总之本仪器由于上述装置及功能，能满足正负压力及注入剂量等的控制，并且精度，自动化程度高，适用性强、宽容度大，可与各种型号的“X”射线机配套使用，并能有效地减少“X”射线对人体的伤害。
本发明的具体结构由以下的实施例及其附图
给出。附图一是本仪器结构及工作示意图。我们以做结肠双对比造影为例(病人成年、男性)详细说明其工作原理工作开始先打开电源，压力传感器(5)予热5分钟，然后把双腔管(11)插入病员肛门，把K5打在囊位置上，选择压力值＋80mmHg，K6打在“正压”位置上，剂量值选为30mL按遥控开关K1，电磁泵(1)开始工作，气体经切换阀(3)缓冲包(4)送至压力传感器(6)，此时气体继续通过囊阀(14)充入皮囊(11)，囊在直肠部充盈固定主腔管(10)封闭肛门。电路线恒流源(16)输出约6.6mA的恒定电流加在压力传感器(6)的输入端，传感器(6)输出与压力值成线性关系的毫伏电压，此电压经放大器(1)放大进行标度换算，一路送至显示单元(2)显示当前压力值，另一路送至压力控制选择器(18)与选定的电压值进行比较，若压力超过＋80mmHg，则其输出高电平，微型继电器(20)吸，切断泵(1)通保护阀(7)、报警(22)响，压力马上下降，泵又恢复运行，保护阀(7)又关闭，使压力值始终在选定的＋80mmHg上下范围波动。开机按K1的同时，时间电路剂量选择单元(21)亦开始工作，当剂量达到选定值时输出低电平，泵(1)停，充囊完毕后再向结肠涂布钡液，把K5打在“钡”位，压力选60mmHg，K6处在“正压”位，剂量值为100mL。按K1泵(1)工作，气路线泵(1)→切换阀(3)→缓冲包(4)→压力传感器(6)→钡阀(8)→滤清网(13)到钡瓶(9)，气体把钡液压入主腔管(10)，钡液注入结肠，电路工作除囊阀(14)断开，钡阀(8)接通外其他与充囊过程相同。此时医务人员可通过“X”光机准确地掌握钡剂在结肠内的涂布情况；倘若钡剂过多注入结肠，从“X”光机中观察到结肠已被钡剂充盈时，可把多余的钡剂吸回到钡瓶，如何倒吸操作见后。(过去老机型，要将多余的钡剂排出就无能为力，结果钡剂过多，拍出的“X”负片不清晰，较难发现微小病灶、诊断率较低)涂布结束后，向肠内充气，把K5打在“气”位，压力选100mmHg。K6为“正压”，剂量为200mL，按K1，气路线泵(1)→切换阀(3)→缓冲包(4)→压力传感器(6)→气阀(15)→单向阀(12)→主腔管(10)→注入结肠充盈，电路工作过程基本同前。当结肠充盈完全时，医生可进行不同方位的造影。造影完后，要把气体放掉，钡剂倒吸回钡瓶中，打K6为“负压”位置，K5为“钡”位，负压选择开关打在－120mmHg，按K1电路工作，泵(1)运行产生负压倒吸，气钡由结肠流回钡瓶(9)，钡液沉积在钡瓶底部，气体继续回流，经过滤清网(13)滤去残留带上的钡液，途经钡阀(8)→压力传感器(6)→缓冲包(4)→切换阀(3)→泵(1)排出气体。电路压力传感器(6)感应出负压，输出负电压值，经放大器(17)放大，一路送至显示单元(2)，一路送至压力选择器(18)与负电压电路(19)输出的电压进行比较。若负气压的值小于－120mmHg，则压力选择器就输出高电平，继电器(20)吸，泵(1)停，保护阀(7)开。大气经保护阀进入管道，气压增高泵又工作，保护阀(7)复断达到稳定负压作用，按K1的同时，剂量选择(21)工作，当达到设定毫升值时，继电器(20)工作。泵(1)停，“X”光机检查钡液是否吸完，吸完后最后放掉囊气，具体为把K5打“囊”位，K6还是在“负压”位，此时囊阀(14)，保护阀(7)都通，囊中气体经囊阀(14)→保护阀(7)排气，即刻就可拨出双腔管，关闭电源。撤“X”光机至此工作全部结束。
图二为数控多功能诊疗仪电气原理图；图三为数控多功能诊疗仪电源示意图；图四为电磁阀剖面示意图；图中(23)为进出管道；(24)为锥形台阶；(25)为阀座；(26)为双层皮膜；(27)为动磁芯；(28)为弹簧；(29)为阀柱；(30)为线圈；(31)为定磁芯；(32)为金属壳；(33)为六角螺帽。
权利要求1.一种用于诊疗疾病的数控多功能仪器。其特征是该仪器由电磁泵、固体压阻传感器和两个电磁阀组、贮液瓶、电子控制电路及显示单元等所构成。
2.按权利要求1所述的诊疗仪，其特征在于该仪器中装有二组电磁阀组，每组有四只电磁阀，每只阀有一个电磁线圈(30)固定在阀柱(29)上、阀柱中间装有定磁芯(31)和动磁磁芯(27)，动磁芯(27)的上部与阀柱(29)间套有弹簧(28)、动磁芯下部连接有双层皮膜(26)、皮膜上层中心开有直径2－3毫米的小孔、皮膜扣在动磁芯(27)的环槽处。阀座(25)上有一锥形台阶(24)、台阶上钻有一个直径1－2毫米的小孔通过管道(23)与外部管道相连。
3.按权利要求1、2要求所述的电磁阀组，其特征是每组的四个单元阀合装在一起，共用一个磁场铁壳；阀组(3)对角2只线圈相并联，管道(23)间相串联，阀组(7、8、14、15)与阀组(3)之间接有一缓冲包。
4.按权利要求1、2所述的电磁阀，其特征是定磁芯(31)与动磁芯(27)的吸合面间隙为3.5～4.5毫米。
5.按权利要求1、2所述的电磁阀，其特征是阀座(25)上的锥形台阶(24)与双层皮膜(26)所构成的气室容积小于0.15毫升，阀座(25)上的锥形台阶其锥底角为45～65度，台阶顶部关闭时与皮膜(26)贴紧。
6.按权利要求1所述仪器，其特征是在电子控制电路中串接有压力控制选择器(18)。
7.按权利要求1、6所述的电路中的压力控制选择器(18)其特征是由两只运放或比较器组成，其上限比较器的正输入端与下限比较器的负输入端相联。输出通过二极管进行“或”连接，上限比较器的负端接一分档可调的正负压电路(5)，下限比较器的正端接一分档可调的负压电路(19)。
8.按权利要求1、2、3、4、5所述的电磁阀，其特征是阀座(25)阀柱(29)是用无毒塑料、尼龙及其它非导电、导磁的成型或可成型材料制成。
专利摘要该仪器是由电磁泵、固态压阻传感器和两个电磁阀组、贮液瓶、双腔管、控制电路及显示单元所组成。工作时正压、负压可根据临床需要而定，且可分挡选择。当超过所需压力值时，仪器能自动失压报警；同时，输出输入的流量也可分挡调节。仪器精度高、安全可靠、宽容量大。可与各种型号的“X”机相配合，自动化程度高，体积小，重量轻操作简便，能减少人体接触“X”射线的时间。本仪器可应用于结肠双对比造影、小儿肠套叠复位、灌肠、胎儿呼吸道粘液吸引、吸痰等疾病的临床诊断和治疗。
文档编号A61B6/00GK2041557SQ8820669
公开日1989年7月26日 申请日期1988年6月2日 优先权日1988年6月2日
发明者柴刚, 江建中, 卢冬林 申请人:柴刚, 江建中, 卢冬林