CN109044442B - 一种嵌入式止血装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种嵌入式止血装置，属于医疗器械技术领域；现有技术中肢体结合部创伤不易止血，本申请采用止血装置包括储气模块、所述控制装置以及气囊；该装置利用一次性储气瓶和膨胀式止血气囊，在自适应压力调节系统的控制下，以伤道填充和加压膨胀方式，实现肢体结合部贯穿伤或盲道伤的阻断性止血和快速凝血。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种止血装置的控制装置。
背景技术
目前，肢体结合部血管分布丰富，且血管粗、压力高，被枪弹击中、硬物扎入或刺穿后极易造成动脉血管壁的损伤或断裂，从而引起伤员的快速失血。该部位失血出血速度快、血流压力高，其构造结构又限制了加压包扎和止血带阻断等常规止血手段的使用，是造成失血性死亡的主要原因之一。目前现有技术中缺乏针对上述肢体部位的贯穿伤或盲道伤的阻断性止血和快速凝血的解决方案。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的之一在于提供一种嵌入式止血装置，其特征在于：所述止血装置包括储气模块、所述控制装置以及气囊；
所述储气模块与所述控制模块通过气体快接插头和快接插座相连；
所述控制模块中的电磁阀一端通过所述气体快接插头与所述储气模块相连，另一端与所述气囊的气体管路相连。
优选的，所述控制装置还包括控制盒、电磁阀、快接插头；所述控制盒包括微处理器和供电电路，固定于所述电磁阀上方；所述压力传感器置于气室内，检测所述气囊内压力变化。
优选的，所述储气模块具体为储气瓶，所述储气瓶最大耐压约为2Mpa，可内置8g液态CO2。
优选的，所述储气模块包括流量调节阀，所述调节阀上部为流量调节旋钮，旋转所述流量调节旋钮可打开或关闭流量调节阀。
优选的，所述快速插座和所述快接插头至少其中之一具有密封部，保证两者结合时，无论所述储气模块与所述控制模块相对旋转到任何角度都不会有气体或液体泄漏，所述密封部设置在所述快速插座和所述快接插头相互结合时，相对所述储气模块的分离按钮更加靠近所述储气模块的一侧。
优选的，所述储气瓶包括内胆和外壳两层结构，在内胆的外壁上设置有保温反射层，保温反射层可以采用多层镀膜结构，多层镀膜结构可以是多层铝箔或是多层红外反射层。
优选的，所述内胆和所述外壳之间为真空层，真空层的真空度为0.1-0.01Pa。
优选的，所述储气瓶内部还包括压力传感器。
优选的，所述储气瓶瓶口设置防爆装置。
优选的，所述控制盒的面板上设置有启动开关、状态指示灯和蜂鸣报警器。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)该装置利用一次性储气瓶和膨胀式止血气囊，在自适应压力调节系统的控制下，以伤道填充和加压膨胀方式，实现肢体结合部贯穿伤或盲道伤的阻断性止血和快速凝血。在完成伤道快速止血后，压力调节系统可检测血流搏动，自动降低止血气囊的充盈压力，从而在保证止血效果的前提下，逐步恢复周围未损伤组织的供血，避免因长时间缺血造成未损伤组织的局部坏死。同时，在后期伤口清创和修复过程中，通过对止血气囊快速放气，实现止血装置快速从伤道中抽离，从而减少止血残留物，简化清创流程。
(2)该装置不仅适用于肢体结合部贯穿伤和盲道伤的快速止血，还可应用于人体其他部位贯穿伤和盲道伤的快速填充性止血，进而提高血管损伤所引起快速失血的现场救治成功率。
附图说明
图1是本发明嵌入式有源急救止血装置的示意图；
图2是本发明储气模块示意图；
图3是本发明储气模块的流量调节阀示意图；
图4-1是本发明控制模块的外观视角示意图；
图4-2是本发明控制模块的剖切视角示意图；
图5是本发明控制模块的控制盒的示意图；
图6是控制模块控制原理图。
图中：1-流量调节旋钮，2-阀体，3-分离按钮，4-快速插座，5-气体通道，6-流量调节阀，7-高压储气瓶，10-储气模块，20-控制模块，30-伸缩式止血气囊，21-气体快接插头，22-控制盒，23-微型电磁阀，24-气囊支杆通气口，25-压力传感器通气口，26-压力传感器，221-启动开关，222-异常报警指示灯，223-加压完成指示灯，224-气瓶未移除指示灯，225-蜂鸣器。
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示；嵌入式有源急救止血装置由储气模块10、控制模块20和伸缩式止血气囊30等三部分构成。
储气模块10与控制模块20通过气体快接插头和快接插座相连，便于拆卸。控制模块20控制气路电磁阀，对伸缩式止血气囊30充气、加压，并实现伸缩式止血气囊30充气时的压力保护和止血后的阶梯式降压。伸缩式止血气囊30以两级嵌套抽拉式支杆作为支撑，在气体压力推动下扩展和延伸，以适应不同形状和大小的伤道；伸缩式止血气囊30采用高弹性硅胶囊体，外层覆盖止血材料，气囊膨胀后压迫止血材料与伤道出血组织充分接触，达到伤道内加压止血和局部凝血的目的。
止血气囊的支杆采用医用不锈钢材料，在保证插入时支撑强度前提下，尽量减少支杆直径，便于急救止血时伸缩式止血气囊插入伤道。在制造过程中，为保证气囊与支杆之间的气密性，采用热压胶合方式将气囊与支撑杆外表面连接固定。
止血气囊30的采用医用硅橡胶材料，气囊表面在内部气体压力的作用下，可向外膨胀延伸，从而与伤道内的血管相接，达到加压止血的目的。在使用时，考虑到止血气囊的上端和下端常常位于伤道的出口或入口处，如果气囊表面的膨胀系数相同，在伤道的出口或入口处的气囊将可能会从伤道中膨胀出来，其后果是止血气囊30将无法充气到预期的止血压力，造成止血失败，同时膨出气囊也不便于伤口的外部包扎。
因此在进行气囊膨胀系数设计时，在气囊上端处，气囊与固定式支杆采用热压胶合的连接方式形成连接部，在气囊下端处，气囊与可延伸支撑杆采用热压胶合的连接方式形成连接部；在位于气囊上端和下端上下1-2cm区域范围内，其材料的弹性系数为中间区域的2倍，从而在保证伤道内气囊加压适形膨胀的前提下，方式气囊从伤道入口或出口膨出，达到预期加压止血效果。
止血气囊内压力在大于人体血管收缩且能够与出血血管充分接触式时，理论上可将血管出血点封堵。但过高的压力或持续时间过长，将会对周边组织产生损伤，甚至会产生组织撕裂或坏死，从而造成二次损伤。因此在进行止血气囊设计时，需在气囊表面附着止血药物或材料，在压迫止血的同时，在血管出血点处进行凝血，产生局部血栓，从而利用血栓封堵出血点，进而可适当降低止血气囊内压力值，降低二次损伤的发生。
因止血气囊在进行止血时，气囊充气后表面积可能扩大几倍到十几倍不等，如采用粉状或固态止血药物或材料，并不能保证在膨胀后的气囊表面均匀分布，局部位置达不到凝血效果。为此，在多次试验的基础上，拟选用多态壳聚糖止血材料。该止血材料在23℃以下为液态，大于23℃时为胶体状态。
因此在止血气囊加工制作时，保持生产环境温度为23℃以下，将多态壳聚糖止血材料灌装至止血气囊和水溶性保护膜之间，在止血气囊处于存储态时，可保证液态的壳聚糖止血材料均匀压缩在止血气囊和水溶性保护膜之间。在进行止血时，止血气囊插入的止血部位大量出血，温度至少高于35℃，此时多态壳聚糖止血材料成胶体状态，由于其与止血气囊表面的粘附作用，会随着气囊表面的膨胀而拉伸，故在止血气囊任意表面均有止血材料分布，从而保证了止血气囊的凝血效果。
在日常存储状态时，止血气囊30封装于无菌包装袋内。包装袋采用聚乙烯材料，按照无菌物品消毒规范要求，止血气囊经环氧乙烷或γ射线消毒后，按密封于无菌包装袋内，经消毒后的止血气囊30无菌有效期为3年。
在使用前，伸缩式止血气囊30处于收拢状态。其中，可延伸支撑杆收拢于固定式支撑杆，止血气囊以折叠方式收至与支撑杆同长度。止血气囊保护膜与可延伸支撑杆顶部连接，形成前端为锥形的柱状结构，便于使用时伸缩式止血气囊顺利插入伤道。
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
如图1所示，嵌入式有源急救止血装置由储气模块10、控制模块20和伸缩式止血气囊30等三部分构成。
储气模块10与控制模块20通过气体快接插头和快接插座相连，便于拆卸。控制模块20控制气路电磁阀，对止血气囊30进行充气、加压，并实现伸缩式止血气囊30充气时的压力保护和止血后的阶梯式降压。伸缩式止血气囊30以两级嵌套抽拉式支杆作为支撑，在气体压力推动下扩展和延伸，以适应不同形状和大小的伤道；止血气囊30采用高弹性硅胶囊体，外层覆盖止血材料，气囊膨胀后压迫止血材料与伤道出血组织充分接触，达到伤道内加压止血和局部凝血的目的。
如图2所示，储气模块10由铝制高压储气瓶7和流量调节阀6组成。
储气模块10具体可以为储气瓶选用铝合金材质，采用CNC工艺制造，所谓CNC工艺，就是由数控机床加工工艺，CNC工艺具备效率高、精度高、加工质量稳定等优点，CNC工艺包括建模和编程等步骤，编程包括加工工序的设定、刀具选择，转速设定，刀具每次进给的距离等等。
储气瓶瓶体净重≤43g，最大耐压约为2Mpa，可内置8g液态CO2气体。储气瓶内气体经流量调节阀6排出后快速膨胀，充入伸缩式止血气囊内使其展开。充气后气囊内压力最高可达37.2kpa，而人体的正常收缩压的范围为12kpa-18.6kpa，因此，气囊内最高压力可达到两倍于人体正常收缩压最高值，可完全阻断伤道内的血管。
如图3所示，流量调节阀6上部为流量调节旋钮1，旋转流量调节旋钮1可打开或关闭流量调节阀6；流量调节阀6的侧壁为快接插座4，与控制模块20的气体快接插头21连接；快速插座4和快接插头21至少其中之一具有密封部，保证两者结合时，无论储气模块10与控制模块20相对旋转到任何角度都不会有气体或液体泄漏，密封部设置在快速插座4和快接插头21相互结合时，相对分离按钮3更加靠近储气模块10的一侧。
当伸缩式止血气囊30达到预置压力值并稳定后，可根据系统提示，按压快接插座4上的分离按钮3，将储气模块10从止血装置中快速分离，便于止血气囊30的固定和包扎。
实施例2
该实施例与上述实施例中相同的结构就不再重复，本实施例仅仅介绍某些变化或更加具体的结构。
控制模块20结构布局如图4-1，4-2所示：控制模块20包括微处理器、压力传感器26、电磁阀23、快接插头21、供电模块和气体管路。控制盒22内集成微处理器控制电路和供电电路，固定于微型电磁阀23上方。电磁阀23采用微型低功耗元件，阀体一端通过快接头21与储气模块相连，另一端与气囊抽拉式支杆气体管路相连。压力传感器26置于抽拉式支杆的独立气室内，实时检测气囊内压力变化。
控制盒22内包括微处理器、检测电路、驱动电路、供电转换电路和电池，控制盒面板上固定启动开关221、状态指示灯和蜂鸣器225，控制盒22面板布局图如图5所示。启动开关221用于开启止血装置的有源控制系统；异常报警指示灯222点亮时，指示控制模块开机自检失败或在规定时间内气囊充气压力未达到预定值，同时蜂鸣器225产生声音提示；加压完成指示灯亮时，提示气囊充气加压过程已结束，可关闭流量调节阀6并移除气瓶；气瓶未移除指示灯224点亮时，指示气瓶未在预置时间内移除，同时蜂鸣器225产生声音提示。
如图6所示，示出了嵌入式有源急救止血装置的控制原理。嵌入式有源急救止血装置在控制模块20的微处理器的控制下，利用微型压力传感器26实时检测气囊压力，通过控制气路电磁阀通断，控制储气瓶对气囊加压充气和气囊放气，实现伤道内气囊扩张，产生压迫式止血，并在形成稳定血栓后，阶梯性降低气囊压力，从而达到贯穿伤或盲道伤智能止血的目的。
实施例3
该实施例与上述实施例中相同的结构就不再重复，本实施例仅仅介绍某些变化或更加具体的结构。
本发明嵌入式有源急救止血装置的储气模块可具体为储气瓶，储气瓶包括内胆和外壳两层结构，在内胆的外壁上设置有保温反射层，保温反射层可以采用多层镀膜结构，多层镀膜结构可以是多层铝箔或是多层红外反射层，内胆和外壳之间为真空层，具有良好的隔热作用，真空层的真空度优选为0.1-0.01Pa，此时导热系数非常小，而真空度进一步降低对导热系数的影响也不大；由于储气瓶良好的隔热效果，可在内部储存液态二氧化碳。
在储气瓶内部也可根据需要设计压力传感器，用于实时监测储气瓶内部的压力，由于低温液态二氧化碳会在储气瓶内自然气化形成气体，使得储气瓶内的气压升高，如果气压过高就有爆炸的危险，对于这种潜在风险，可以在储气瓶瓶口设置防爆装置，另外需要提醒使用者及管理者经常注意储气瓶压力，当压力过高时，需要手动放气以降低储气瓶内部的气压。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种肢体部位贯穿伤或盲道伤的嵌入式止血装置，其特征在于：所述止血装置包括储气模块、控制模块以及膨胀式止血气囊；所述控制模块包括控制盒、电磁阀、压力传感器和气体快接插头；
所述储气模块与所述控制模块通过气体快接插头和快接插座相连；
所述控制模块中的电磁阀一端通过所述气体快接插头与所述储气模块相连，另一端与所述膨胀式止血气囊的气体管路相连；
其中，所述止血装置利用储气模块和膨胀式止血气囊，在控制模块的自适应压力调节控制下，以伤道填充和加压膨胀方式，实现贯穿伤或盲道伤的阻断性止血和快速凝血，在完成伤道快速止血后，控制模块用于检测血流搏动，自动降低膨胀式止血气囊的充盈压力，从而在保证止血效果的前提下，逐步恢复周围未损伤组织的供血，避免因长时间缺血造成未损伤组织的局部坏死，在后期伤口清创和修复过程中，控制模块用于控制膨胀式止血气囊快速放气，实现止血装置快速从伤道中抽离；
进行气囊膨胀系数设计时，在气囊上端处，气囊与固定式支杆采用热压胶合的连接方式形成连接部，在气囊下端处，气囊与可延伸支撑杆采用热压胶合的连接方式形成连接部；在位于气囊上端和下端上下1-2cm区域范围内，其材料的弹性系数为中间区域的2倍；
所述膨胀式止血气囊以两级嵌套抽拉式支杆作为支撑，压力传感器置于抽拉式支杆的独立气室内实时检测气囊内压力变化，利用压力传感器实时检测气囊压力，通过控制气路电磁阀通断，控制储气瓶对气囊加压充气和气囊放气。
2.根据权利要求1所述的止血装置，其特征在于：所述控制盒包括微处理器和供电电路，固定于所述电磁阀上方；膨胀式止血气囊加工制作时，保持生产环境温度为23℃以下，将多态壳聚糖止血材料灌装至膨胀式止血气囊和水溶性保护膜之间，在膨胀式止血气囊处于存储态时，保证液态的壳聚糖止血材料均匀压缩在膨胀式止血气囊和水溶性保护膜之间。
3.根据权利要求1所述的止血装置，其特征在于：所述储气模块具体为储气瓶，所述储气瓶最大耐压为2Mpa，可内置8g液态CO2。
4.根据权利要求1所述的止血装置，其特征在于：所述储气模块包括流量调节阀，所述调节阀上部为流量调节旋钮，旋转所述流量调节旋钮可打开或关闭流量调节阀。
5.根据权利要求1所述的止血装置，其特征在于：所述快接插座和所述气体快接插头至少其中之一具有密封部，保证两者结合时，无论所述储气模块与所述控制模块相对旋转到任何角度都不会有气体或液体泄漏，所述密封部设置在所述快接插座和所述气体快接插头相互结合时，相对所述储气模块的分离按钮更加靠近所述储气模块的一侧。
6.根据权利要求3所述的止血装置，其特征在于：所述储气瓶包括内胆和外壳两层结构，在内胆的外壁上设置有保温反射层，保温反射层采用多层镀膜结构，多层镀膜结构是多层铝箔或是多层红外反射层。
7.根据权利要求6所述的止血装置，其特征在于：所述内胆和所述外壳之间为真空层，真空层的真空度为0.1-0.01Pa。
8.根据权利要求3所述的止血装置，其特征在于：所述储气瓶内部还包括压力传感器。
9.根据权利要求3所述的止血装置，其特征在于：所述储气瓶瓶口设置防爆装置。
10.根据权利要求2所述的止血装置，其特征在于：所述控制盒的面板上设置有启动开关、状态指示灯和蜂鸣报警器。
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