CN108634999A - 一种带除烟雾功能的气腹机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带除烟雾功能的气腹机，包括壳体，所述壳体内部具有容置区间，所述容置区间内设有：电源模块；控制模块；减压模块；调压阀，所述调压阀的进气端与减压阀的出气端相连通；操作面板，所述操作面板与控制模块电连接；气体调节阀组，所述壳体外部进气口接头、控制模块和调压阀的出气端分别与气体调节阀组相应端口连接；显示模块，所述显示模块的输入端与控制模块电连接，且显示模块的输出端与操作面板电连接；过滤器，所述过滤器的进气端与壳体外部除烟口接头连接，过滤器的出气端与气体调节阀组相应的进气端相连通。本发明可以在烟雾产生后的瞬间，快速响应，排气除烟，保证手术的连续性与安全性。

Description

一种带除烟雾功能的气腹机

技术领域

本发明涉及一种气腹机，具体涉及一种带除烟雾功能的气腹机。

背景技术

腹腔镜手术是一类新型的应用最为广泛的微创手术的总称，主要利用微创

入口对腹腔内病变部位进行外科手术，是传统开腹手术发展的必然趋势。微创手术造福患者，创伤小，康复快，能最大限度地将手术负面作用降低到最小。

新型的腹腔镜手术是在密闭的腹盆腔内打孔，气腹机将CO₂（二氧化碳）充入腹腔内形成手术空间，然后成像系统将腹腔内的手术视野暴露在监视屏幕上，可以让医生详细了解内腔脏器以及手术空间的情况。

CO₂气腹机是腹腔镜手术的必要设备之一，它的主要功能是在安全的压力条件下，形成手术空间和视野空间，其风险是，压力过高，会使得腹腔内压力增高，膈肌上移，对于机体的呼吸和循环等系统都会产生一定的影响。

因此，气腹机技术追求的最高境界就是如何建立并维持一个安全可靠的气腹，为手术提供良好的视野和足够的操作空间，同时不会对人体产生不利影响，保障手术可以顺利进行，确保病人的生命安全，这是所有气腹机的关键。

目前，国内外的主流医用气腹机均采用电子驱动，气体流速为20-45L/min，操作面板具有腹内压、流速和进气量等数字显示。使用过程中具有气源低压报警、欠压自动补充、过压报警排气等基础功能。高端气腹机还带有气体过滤及加热功能。

随着气腹机适用的微创手术的不断拓展及手术过程中与内窥镜系统、电刀等器械的使用，产生相互交叉作用，对气腹机提出了更高的要求。现有医院使用中的气腹机，由于在手术过程中使用电刀等切割设备，会在短时间内产生足以影响视野的烟雾，从而中断手术进程。因此，急需设计一款气腹机，它可以在烟雾产生后的瞬间，快速响应，排气除烟，保证手术的连续性与安全性。

发明内容

本发明的目的是：提供一种在烟雾产生后瞬间能够快速响应，排气除烟，保证手术的连续性与安全性的带除烟雾功能的气腹机。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种带除烟雾功能的气腹机，包括壳体，所述壳体内部具有容置区间，所述容置区间内设有：

一电源模块，所述电源模块通过导线与壳体外的电源连接；

一控制模块，所述电源模块为控制模块供电；

一减压模块，所述减压模块包括减压阀，所述减压阀的进气端与壳体的外部气源相连通；

一调压阀，所述调压阀的进气端与减压阀的出气端相连通；

一操作面板，所述操作面板与控制模块相应的连接端电连接；

其创新点在于：所述容置区间内还设有：

一气体调节阀组，所述壳体外部进气口接头、控制模块和调压阀的出气端分别与气体调节阀组相应端口连接；

一显示模块，所述显示模块的输入端与控制模块相应的连接端电连接，且显示模块的输出端与操作面板相应的连接端电连接；

一过滤器，所述过滤器的进气端与壳体外部除烟口接头连接，过滤器的出气端与气体调节阀组相应的进气端相连通。

在上述技术方案中，所述气体调节阀组包括第一比例阀、进气电磁开关阀、排气电磁开关阀、第二比例阀和压差滤芯，所述第一比例阀的进气端与调压阀的出气端连接，且其出气端同时与排气电磁开关阀的进气端和压差滤芯的进气端连接，所述第一比例阀与控制模块相应的连接端电连接，所述排气电磁开关阀的出气端与大气连通，压差滤芯的出气端与进气电磁开关阀的进气端连接，进气电磁开关阀的出气端与壳体外部进气口接头连接，所述第二比例阀的进气端与过滤器的出气端连接，且其出气端与大气连接。

在上述技术方案中，所述控制模块包括控制主板、第二压力传感器、第三压力传感器和第四压力传感器，所述电源模块、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器和显示模块分别与控制主板相应的连接端电连接。

在上述技术方案中，所述控制模块包括控制主板、第二压力传感器、第三压力传感器和第四压力传感器，所述电源模块、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器和显示模块分别与控制主板相应的连接端电连接，所述气体调节阀组的第一比例阀、进气电磁开关阀、排气电磁开关阀和第二比例阀分别与控制主板相应的连接端电连接，所述第二压力传感器与第一比例阀的出气端相连接，第三压力传感器与进气电磁开关阀的进气端相连接，第四压力传感器与进气电磁开关阀的出气端相连接。

在上述技术方案中，所述减压模块还包括第一压力传感器，所述第一压力传感器与壳体的外部气源相连通，并与控制模块相应的连接端电连接。

在上述技术方案中，所述第二比例阀的出气端口处设有消音器。

在上述技术方案中，所述操作面板上设有电源键、进气开关键、气压调节键、流量调节键、菜单键、流量统计归零键、进气指示灯、剩余气体量指示灯、除烟按钮、气腹管接口、除烟管接口、实际压力显示区域、实际流量显示区域和信息区域。

在上述技术方案中，所述壳体的背板上设有与位于气腹机外的气源链接的进气口。

在上述技术方案中，所述控制主板包括电压降压转换电路、多个ADC转换电路、MCU处理器、多个PWM驱动电路、多个驱动电路和通讯接口，所述电源模块经电压降压转换电路与MCU处理器的电源端电连接，所述第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器和第四压力传感器分别通过相应的ADC转换电路与MCU处理器的输入端电连接，所述第一比例阀和第二比例阀分别通过相应的PWM驱动电路与MCU处理器的输出端电连接，所述进气电磁开关阀和排气电磁开关阀分别通过相应的驱动电路与MCU处理器的输出端电连接，所述MCU处理器通过通讯接口与显示模块电连接。

本发明所具有的积极效果是：采用本发明的带除烟雾功能的气腹机后，由于本发明所述容置区间内还设有：

一气体调节阀组，所述壳体外部进气口接头、控制模块和调压阀的出气端分别与气体调节阀组相应端口连接；

一显示模块，所述显示模块的输入端与控制模块相应的连接端电连接，且显示模块的输出端与操作面板相应的连接端电连接；

一过滤器，所述过滤器的进气端与壳体外部除烟口接头连接，过滤器的出气端与气体调节阀组相应的进气端相连通；将气源与壳体的容置区间相连通，气体经过减压阀，从而实现对管路中的气体进行一次降压，降压后的气体进入调压阀调压，当气路压力达到气路设定的压力范围送入气体调节阀组，由所述控制模块根据操作面板上的参数设定及实时压力反馈通过气体调节阀组实现开度和时间的控制，从而控制气体流量，所述气体调节阀组控制进入人体的气体通断，并由控制模块实时测量人体腹腔内压力，

除烟时腹腔内的含烟雾气体经壳体的容置区间进入过滤器，所述过滤器具有烟雾吸收功能，气体经过滤器后进入气体调节阀组，所述控制模块根据操作面板上的信号输出相应的控制信号，从而控制气体流量，进而将气体经气体调节阀组排出大气；

本发明可以在烟雾产生后的瞬间，快速响应，排气除烟，保证手术的连续性与安全性。

附图说明

图1是本发明的一种具体实施方式的结构示意图；

图2是本发明的原理简图；

图3是本发明的操作面板的结构示意图；

图4是本发明控制模块的电路原理方框示意图。

具体实施方式

以下结合附图以及给出的实施例，对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。

如图1、2、3、4所示，一种带除烟雾功能的气腹机，包括壳体10，所述壳体10内部具有容置区间11，所述容置区间11内设有：

一电源模块20，所述电源模块20通过导线与壳体10外的电源连接；

一控制模块60，所述电源模块20为控制模块60供电；

一减压模块30，所述减压模块30包括减压阀31，所述减压阀31的进气端与壳体10的外部气源相连通；

一调压阀40，所述调压阀40的进气端与减压阀30的出气端相连通；

一操作面板90，所述操作面板90与控制模块60相应的连接端电连接；

所述容置区间11内还设有：

一气体调节阀组50，所述壳体10外部进气口接头、控制模块60和调压阀40的出气端分别与气体调节阀组50相应端口连接；

一显示模块70，所述显示模块70的输入端与控制模块60相应的连接端电连接，且显示模块70的输出端与操作面板90相应的连接端电连接；

一过滤器80，所述过滤器80的进气端与壳体10外部除烟口接头连接，过滤器80的出气端与气体调节阀组50相应的进气端相连通。

如图4所示，其中，所述显示模块70优先选用的LCD屏幕，当然，并不局限于此，也可以选用LED屏幕。

如图2所示，为了便于调节气体流量，所述气体调节阀组50包括第一比例阀51、进气电磁开关阀52、排气电磁开关阀53、第二比例阀54和压差滤芯55，所述第一比例阀51的进气端与调压阀40的出气端连接，且其出气端同时与排气电磁开关阀53的进气端和压差滤芯55的进气端连接，所述第一比例阀51与控制模块60相应的连接端电连接，所述排气电磁开关阀53的出气端与大气连通，压差滤芯55的出气端与进气电磁开关阀52的进气端连接，进气电磁开关阀52的出气端与壳体10外部进气口接头连接，所述第二比例阀54的进气端与过滤器80的出气端连接，且其出气端与大气连接。

上述第二比例阀54也可选用其它部件替代，所述第二比例阀54可更换为：1.不同口径的电磁开关阀组成的阀组 2.风扇 3.气泵。

区别在于：比例阀和阀组控制都是靠手术空间的正压实现气体流动（被动式），风扇与气泵控制都是靠自身产生负压实现气体流动（主动式）。

如图2所示，为了便于检测气体流动时产生的压力，以及根据检测到的压力输出相应的控制信号，所述控制模块60包括控制主板61、第二压力传感器62、第三压力传感器63和第四压力传感器64，所述电源模块20、第二压力传感器62、第三压力传感器63、第四压力传感器64和显示模块70分别与控制主板61相应的连接端电连接。所述控制模块可以与手术器械、镜子操作手柄、电刀主机、内窥镜主机系统等相连，实现手动控制或自动控制。

如图2所示，为了使得本发明结构更加合理，所述控制模块60包括控制主板61、第二压力传感器62、第三压力传感器63和第四压力传感器64，所述电源模块20、第二压力传感器62、第三压力传感器63、第四压力传感器64和显示模块70分别与控制主板61相应的连接端电连接，所述气体调节阀组50的第一比例阀51、进气电磁开关阀52、排气电磁开关阀53和第二比例阀54分别与控制主板61相应的连接端电连接，所述第二压力传感器62与第一比例阀51的出气端相连接，第三压力传感器63与进气电磁开关阀52的进气端相连接，第四压力传感器64与进气电磁开关阀52的出气端相连接。

如图2所示，为了便于检测气源压力，所述减压模块30还包括第一压力传感器32，所述第一压力传感器32与壳体10的外部气源相连通，并与控制模块60相应的连接端电连接。

为了能够消除噪音，防止在手术过程中影响医生操作，所述第二比例阀54的出气端口处设有消音器。

如图3所示，为了便于调控，所述操作面板90上设有电源键91、进气开关键92、气压调节键93、流量调节键94、菜单键95、流量统计归零键96、进气指示灯97、剩余气体量指示灯98、除烟按钮99、气腹管接口901、除烟管接口902、实际压力显示区域903、实际流量显示区域904和信息区域905。

为了方便连通位于气腹机外的气源，所述壳体10的背板上设有与位于气腹机外的气源链接的进气口。

如图4所示，所述控制主板61包括电压降压转换电路611、多个ADC转换电路622、MCU处理器623、多个PWM驱动电路624、多个驱动电路625和通讯接口626，所述电源模块20经电压降压转换电路611与MCU处理器623的电源端电连接，所述第一压力传感器32、第二压力传感器62、第三压力传感器63和第四压力传感器64分别通过相应的ADC转换电路622与MCU处理器623的输入端电连接，所述第一比例阀51和第二比例阀54分别通过相应的PWM驱动电路624与MCU处理器623的输出端电连接，所述进气电磁开关阀52和排气电磁开关阀53分别通过相应的驱动电路625与MCU处理器623的输出端电连接，所述MCU处理器623通过通讯接口626与显示模块70电连接。

本发明的工作过程是：

在所述壳体10的背板上设置有进气口，该进气口通过管路与位于气腹机外的气源连接，气体自进气口进入容置区间11，首先沿气路进入第一压力传感器32，由所述第一压力传感器32对进气压力进行判定，当气源压力不足时，第一压力传感器32将信号传递到控制模块60。

气体经过第一压力传感器32判定后进入减压阀31，从而实现对管路中的气体进行一次降压。

降压后的气体进入调压阀40，通过调压，气路压力达到气路设定的压力范围。

气体进行调压后进入所述气体调节阀组50的第一比例阀51，由所述控制模块60根据操作面板上的参数设定及实时压力反馈对所述第一比例阀51实现开度和时间的控制，从而控制气体流量。

气体经过所述第一比例阀51后分为两路，一路与排气电磁开关阀53连接，一路与压差滤芯55连接。

气体经过压差滤芯55后与进气电磁开关阀52连接，所述压差滤芯55进气端设有第二压力传感器62，压差滤芯55出气端设有第三压力传感器63，气体流动时产生的压力数据反馈到控制主板61，并根据实时的反馈值进行压力及流量计算，达到更精准的控制。

过压差滤芯55后气体进入进气电磁开关阀52，进气电磁开关阀52的通断控制进入人体的气体的通断，所述进气电磁开关阀52后接有第四压力传感器64，用于实时测量人体腹腔内压力，所述第四压力传感器64与控制模块60电连接，用于人体腹腔压力数据反馈。

气体经过第一比例阀51后另一路与排气电磁开关阀53连接，经过排气电磁开关阀53进入大气，所述排气电磁开关阀53用于腹腔内压力过大时排出多余气体，排气电磁开关阀53的通断控制气体流动的通断，在排气电磁开关53出气端口设有消音器，用于消除噪音。

除烟时腹腔内的含烟雾气体经壳体10的操作面板90的除烟管接口902进入过滤器80，过滤器80具有烟雾吸收功能，气体经过滤器后与第二比例阀54连接，第二比例阀54与控制模块60相连接，控制模块60根据操作面板90上的信号输入对第二比例阀54实现开度和时间的控制，从而控制气体流量，气体经过第二比例阀54后连接大气，在第二比例阀54出气端口设有消音器，用于消除噪音。

所述操作面板的电源键控制电源通断，进气开关键控制气体流动开关，气压调节键设定压力大小，流量调节键设定流量大小，菜单键设置气腹机初始值，流量统计归零键用于流量统计归零。进气指示灯显示进气状态，剩余气体量指示灯显示气源压力，气腹管接口用于连接气腹管，除烟管接口用于连接除烟管，实际压力显示区域显示压力实时值，实际流量显示区域显示实时流量值，信息区域显示压力、流量设置值、使用气体总量、及故障信息。

本发明可以在烟雾产生后的瞬间，快速响应，排气除烟，保证手术的连续性与安全性。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种带除烟雾功能的气腹机，包括壳体（10），所述壳体（10）内部具有容置区间（11），所述容置区间（11）内设有：

一电源模块（20），所述电源模块（20）通过导线与壳体（10）外的电源连接；

一控制模块（60），所述电源模块（20）为控制模块（60）供电；

一减压模块（30），所述减压模块（30）包括减压阀（31），所述减压阀（31）的进气端与壳体（10）的外部气源相连通；

一调压阀（40），所述调压阀（40）的进气端与减压阀（30）的出气端相连通；

一操作面板（90），所述操作面板（90）与控制模块（60）相应的连接端电连接；

其特征在于：所述容置区间（11）内还设有：

一气体调节阀组（50），所述壳体（10）外部进气口接头、控制模块（60）和调压阀（40）的出气端分别与气体调节阀组（50）相应端口连接；

一显示模块（70），所述显示模块（70）的输入端与控制模块（60）相应的连接端电连接，且显示模块（70）的输出端与操作面板（90）相应的连接端电连接；

一过滤器（80），所述过滤器（80）的进气端与壳体（10）外部除烟口接头连接，过滤器（80）的出气端与气体调节阀组（50）相应的进气端相连通。

2.根据权利要求1所述的带除烟雾功能的气腹机，其特征在于：所述气体调节阀组（50）包括第一比例阀（51）、进气电磁开关阀（52）、排气电磁开关阀（53）、第二比例阀（54）和压差滤芯（55），所述第一比例阀（51）的进气端与调压阀（40）的出气端连接，且其出气端同时与排气电磁开关阀（53）的进气端和压差滤芯（55）的进气端连接，所述第一比例阀（51）与控制模块（60）相应的连接端电连接，所述排气电磁开关阀（53）的出气端与大气连通，压差滤芯（55）的出气端与进气电磁开关阀（52）的进气端连接，进气电磁开关阀（52）的出气端与壳体（10）外部进气口接头连接，所述第二比例阀（54）的进气端与过滤器（80）的出气端连接，且其出气端与大气连接。

3.根据权利要求1所述的带除烟雾功能的气腹机，其特征在于：所述控制模块（60）包括控制主板（61）、第二压力传感器（62）、第三压力传感器（63）和第四压力传感器（64），所述电源模块（20）、第二压力传感器（62）、第三压力传感器（63）、第四压力传感器（64）和显示模块（70）分别与控制主板（61）相应的连接端电连接。

4.根据权利要求2所述的带除烟雾功能的气腹机，其特征在于：所述控制模块（60）包括控制主板（61）、第二压力传感器（62）、第三压力传感器（63）和第四压力传感器（64），所述电源模块（20）、第二压力传感器（62）、第三压力传感器（63）、第四压力传感器（64）和显示模块（70）分别与控制主板（61）相应的连接端电连接，所述气体调节阀组（50）的第一比例阀（51）、进气电磁开关阀（52）、排气电磁开关阀（53）和第二比例阀（54）分别与控制主板（61）相应的连接端电连接，所述第二压力传感器（62）与第一比例阀（51）的出气端相连接，第三压力传感器（63）与进气电磁开关阀（52）的进气端相连接，第四压力传感器（64）与进气电磁开关阀（52）的出气端相连接。

5.根据权利要求1所述的带除烟雾功能的气腹机，其特征在于：所述减压模块（30）还包括第一压力传感器（32），所述第一压力传感器（32）与壳体（10）的外部气源相连通，并与控制模块（60）相应的连接端电连接。

6.根据权利要求2所述的带除烟雾功能的气腹机，其特征在于：所述第二比例阀（54）的出气端口处设有消音器。

7.根据权利要求1所述的带除烟雾功能的气腹机，其特征在于：所述操作面板（90）上设有电源键（91）、进气开关键（92）、气压调节键（93）、流量调节键（94）、菜单键（95）、流量统计归零键（96）、进气指示灯（97）、剩余气体量指示灯（98）、除烟按钮（99）、气腹管接口（901）、除烟管接口（902）、实际压力显示区域（903）、实际流量显示区域（904）和信息区域（905）。

8.根据权利要求1所述的带除烟雾功能的气腹机，其特征在于：所述壳体（10）的背板上设有与位于气腹机外的气源链接的进气口。

9.根据权利要求3所述的带除烟雾功能的气腹机，其特征在于：所述控制主板（61）包括电压降压转换电路（611）、多个ADC转换电路（622）、MCU处理器（623）、多个PWM驱动电路（624）、多个驱动电路（625）和通讯接口（626），所述电源模块（20）经电压降压转换电路（611）与MCU处理器（623）的电源端电连接，所述第一压力传感器（32）、第二压力传感器（62）、第三压力传感器（63）和第四压力传感器（64）分别通过相应的ADC转换电路（622）与MCU处理器（623）的输入端电连接，所述第一比例阀（51）和第二比例阀（54）分别通过相应的PWM驱动电路（624）与MCU处理器（623）的输出端电连接，所述进气电磁开关阀（52）和排气电磁开关阀（53）分别通过相应的驱动电路（625）与MCU处理器（623）的输出端电连接，所述MCU处理器（623）通过通讯接口（626）与显示模块（70）电连接。