CN103876884A - 一种医用加热电热毯 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电热毯技术领域，具体涉及一种医用加热电热毯。发明针对现有普通医用加热电热毯使用时产生较强的电磁波辐射、影响X-光扫描透视的成像效果以及不具备预防患者术中发生压疮危害的性能不足，提供能解决这些技术问题的医用加热电热毯。其部件包括开关电源和温度控制系统（1）、电源线和信号传输线（2）、外保护层（3）、ACTION聚合物层（4）、碳纤维发热丝和碳纤维信号传输线（5）；电热毯采用直流电源，工作时无电磁波辐射和感应电；具有防压疮体位垫功能又能灵敏调控垫的温度；无金属发热丝能够进行X-光扫描透视成像，同时具有生产成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及电热毯技术领域，具体涉及一种医用加热电热毯。
背景技术
在手术治疗过程中使用加热系统对病人进行体温护理是非常必要的，体温如呼吸、血压一样是生命的一个重要指征，低体温直接影响手术效果，是手术后刀口感染以及增加术后死亡率的重要因素，严重者甚至危及病人生命。
同时，由于现代手术室里使用大量的电子设备和手术过程中需要配合使用 X-光扫描透视等影像设备，普通的医用电热毯并不适合在手术室里使用，首先是电热毯使用时产生较强的电磁波辐射，干扰手术室里电子设备；其次是电热毯使用金属丝发热材料和不合适的保护层材料，影响到X-光扫描透视的成像效果，造成图像模糊、局部遮挡，医生无法根据图像做出准确判断。其次是普通的医用电热毯不具备预防患者术中发生压疮危害的功能，压疮或压力性溃疡主要是躯体长期不变动体位，而至局部皮肤及组织过久受到压迫而发生缺血、坏死的一系列表现，手术患者是急性压疮的高危人群。因此，为了达到手术的良好预期效果，一种性能优良的能满足手术室配套应用的医用加热电热毯是必须的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种医用加热电热毯，能够克服现有普通医用电热毯的性能不足，具有加热保温、无电磁波辐射、能配套X-光扫描透视和预防手术压疮危害的满足手术室要求的功能。
本发明的研究内容和技术解决方案如下：
1、产品的开发以能够达到国际电工委员会关于医用加热电热毯的特殊要求标准（IEC60601-2-35）为目标，首先分析现有医用电热毯使用在手术室时性能的不足，从而发现改进的途径，提出解决问题的技术方案。现有医用电热毯是为了满足对住院病员的祛寒除湿的护理需要，使用控温开关进行高、中、低分档调控温度，电热毯发热丝材料一般是双螺旋的金属合金发热丝。检测发现这种电热毯工作时发热的同时产生较强的电磁波辐射和感应电，电热毯工作时产生100－190豪高斯的电磁波辐射，而手术室规定的环境电磁波辐射强度不得高于2豪高斯，电热毯电磁辐射对人体的健康影响广泛，能引起神经、生殖、心血管、免疫功能及眼睛视力等方面的改变。电热毯工作时还对人体还产生很强的感应电，可测得55－110V感应电压，感应电可破坏人体生物电的自然平衡，使生物电传递的信息受到干扰；金属合金发热丝也影响到X-光扫描透视的成像效果。因此需要改进电热毯的加热方式和金属合金发热材料，解决方法是使用可以配合手术进行X-光扫描透视的碳纤维加热材料作为发热材料，碳纤维材料有良好的X射线透视性能，根据试验依据标准：YY0292.1-1997《医用诊断X射线辐射防护器具第一部分：材料衰减性能的测定》，在测试条件为：100KV、200mA、100ms, 1HVL:3.7mmAl。测得衰减当量为：0.43mmAl,100KV。产品的X射线透视性能优良，所得影像清晰无伪影。同时改变发热元件的供电方式，采用开关电源提供直流电进行加热和温度感应器的信息传输，通过应用直流控温系统的相应技术处理消除了电热毯内的电磁波辐射和感应电所产生得对人体健康的不良影响。
2、患者在手术中身体表皮温度降低和手术时间过长是发生压疮的部分原因：在手术过程中引起低体温的主要因素有：麻醉损害了机体体温调节机制；手术室温度过低并吸入冷的麻醉气体；手术时间过长以及手术视野面积过大；植入低温组织，静脉输注大量低温液体等原因。这些原因导致机体耗氧增加，氧供需失衡，心肌缺血，心率失常，低血糖，高血压和代谢性酸中毒等并发症；同时低体温也是手术后刀口感染以及增加术后死亡率的重要因素。手术时间越长，局部受压组织处于低灌注或缺血状态的时间越长，受压部位表皮温度降低程度越大，损伤发生率越高。在改善其他因素的同时，护士常常在患者身体下面安放一些柔性材料制作的体位垫以改善组织受压状态，常用柔性材料有海绵、泡沫等，但是这些材料都是热传导不良的隔热材料，隔离了病人和电热垫的接触，阻碍了电热毯对患者身体的升温和保温的保护作用。为解决上面所述的技术问题，我们选择美国AKTON公司生产的ACTION材料，ACTION聚合物是一种非常柔软的透明弹性物体，也是不影响X-光扫描透视的材料。在美国的科研文献报道中，就有使用ACTION聚合物制作单独的手术用体位防压疮垫的报道，它具有效果极佳的防压疮功能，达到了美国的统一手术安全标准的性能要求，但是没有ACTION聚合物防压疮垫和电热毯结合使用的相关说明，为解决配合使用的问题，我们测试了ACTION聚合物的热传导系数为0.5W/mK，接近于水的热传导系数0.54W/mK，对手术需要来说，ACTION聚合物已经具备良好的热传导性能。这时决定热传导效果的是从发热体到患者身体之间的ACTION聚合物的厚度距离，经过临床应用的统计分析，发现这个厚度在1.5CM以下时，防压疮功能发挥不佳，特别是在1CM以下时，甚至能触感到ACTION聚合物内发热材料的存在。当厚度在5CM以上时，虽然满足了防压疮功能，但是随着厚度的增加，对温度的调控性能迅速下降。因此，设定从发热体到患者身体之间的ACTION聚合物的厚度距离为2～5CM,优选2.5～3.5CM;具体和电热毯的温度调节范围，手术对温度变化的敏捷性要求而定。
3、由于ACTION聚合物对外力的机械破坏的抵抗能力较低，我们在ACTION聚合物包裹的碳纤维加热材料、温度感应器件、信号传输线时，预先在这些零件的表面包裹一层厚度0. 05MM的软质PVC塑料材料。在ACTION聚合物外面套装一层可以拆洗的防水布，作为电热毯的表面保护层。
4、为满足不同手术中对患者身体的各部位的加热温度的不同要求，我们采用开关电源供电，提供直流12V共5路输出，分别对应于患者身体的头部、胸部、腰部、腿部和脚部进行供电和调控温度。温度控制系统采用德国西门子（SIEMENS）公司生产的可编程序控制器对温度进行自动检测、监视及控制，具有产品体积小、反应速度快、模块标准化，功能强，可靠性高，能实现复杂的控制功能。温控显示分辨率：0 .1度、准确度：0.5度。克服了普通电热毯使用高、中、低三档机械式温度调控的不足。
5、本发明取得的有益效果：
本发明的医用加热电热毯，能够进行X-光扫描透视成像；电热毯工作时无电磁波辐射和感应电；具有防压疮体位垫功能又能调控垫的温度；能分别对应于患者身体的5部位进行调控温度；产品经过玉林市2家医院临床应用，能满足手术室中手术过程需要，也可作为住院病房护理用品使用；产品还有成本低的优点：按照和同样性能的进口产品进行比较分析：一套klimamedag股份公司的《patient warming systems》，市场销售价格在10万元以上。本产品经成本价格分析，生产成本在1.2万元以下，销售价格只有进口产品的1/5，因此有较大的市场应用前景。
附图说明
附图为本发明的结构示意图，包括：1、开关电源和温度控制系统；2、电源线和信号传输线；3、外保护层；4、ACTION聚合物层；5、碳纤维发热丝和碳纤维信号传输线。
具体实施方式
本发明的一种医用加热电热毯，其特征在于，电热毯包括开关电源和温度控制系统1、电源线和信号传输线2、外保护层3、ACTION聚合物层4、碳纤维发热丝和碳纤维信号传输线5；所述的碳纤维发热丝和碳纤维信号传输线被包裹在ACTION聚合物层中。
所述一种医用加热电热毯的ACTION聚合物层4，其特征在于，其工作面到碳纤维发热丝的距离设置为2～5CM,优选为2.5～3.5CM。
所述一种医用加热电热毯的开关电源和温度控制系统1，其特征在于，系统提供直流12V共5路输出，分别对应于患者身体的头部、胸部、腰部、腿部和脚部进行供电和调控温度。
所述一种医用加热电热毯的外保护层3，其特征在于，外保护层3是套装在ACTION聚合物层外面、可以拆洗的防水布袋，也可以是和ACTION聚合物层固定粘接的防水布保护层。
所述一种医用加热电热毯中被包裹在ACTION聚合物层内的碳纤维发热丝和碳纤维信号传输线5，其表面包裹一层软质PVC塑料材料，材料的厚度为0.05MM。
以上所述的本发明的具体实施方式提供了一种医用加热电热毯，采用ACTION聚合物材料和碳纤维发热丝材料结合作为电热毯的工作主体，具有能进行X-光扫描透视；电热毯工作时无电磁波辐射和感应电；防压疮功能又能调温的特点。其仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。只要未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，如改变成针对手术患者身体的全身或者各部位的电热服、覆盖于手术患者身体上的电热被等，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种医用加热电热毯，其特征在于，电热毯包括开关电源和温度控制系统（1）、电源线和信号传输线（2）、外保护层（3）、ACTION聚合物层（4）、碳纤维发热丝和碳纤维信号传输线（5）；所述的碳纤维发热丝和碳纤维信号传输线（5）被包裹在ACTION聚合物层（4）中。
2.如权利要求1所述的一种医用加热电热毯，其特征在于， 所述的ACTION聚合物层（4）的工作面到碳纤维发热丝的距离设置为2～5CM,优选为2.5～3.5CM。
3.如权利要求1所述的一种医用加热电热毯，其特征在于，所述的开关电源和温度控制系统（1）提供直流12V共5路输出，分别对应于患者身体的头部、胸部、腰部、腿部和脚部进行供电和调控温度。
4.如权利要求1所述的一种医用加热电热毯，其特征在于，所述的外保护层（3）是套装在ACTION聚合物层外面（4）的可以拆洗的防水布袋，也可以是和ACTION聚合物层（4）固定粘接的防水布保护层。
5.如权利要求1所述的一种医用加热电热毯，其特征在于，被包裹在ACTION聚合物层（4）内的碳纤维发热丝和碳纤维信号传输线（5），其表面包裹一层厚度为0.05MM的软质塑料材料。
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