CN110812664A - 用于导管的抗菌装置、抗菌导管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，提供了一种用于导管的抗菌装置、抗菌导管。该装置包括上壳体、下壳体、控制器、振动元件、第一减振垫和压力传感器；上壳体活动盖设于下壳体的开口，上壳体的前后两侧的边缘设有相对设置的第一缺口，下壳体的前后两侧的边缘设有与第一缺口对应的第二缺口；振动元件依次通过第一减振垫和压力传感器与下壳体的内壁连接；控制器分别与压力传感器和振动元件电连接、用于根据压力传感器检测的压力值调节振动元件的振幅。该抗菌导管包括导管以及上述用于导管的抗菌装置。本发明不仅可以保证针对不同导管时均能产生相同的抗菌效果，而且还可以利用第一减振垫阻碍振动能量向下壳体传递、显著减小振动衰减。

Description

用于导管的抗菌装置、抗菌导管

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种用于导管的抗菌装置、抗菌导管。

背景技术

随着医疗技术的进步，越来越多的治疗手段需要借助体内留置医疗器械。例如，气管导管、动静脉导管、胃管、腹膜透析管、导尿管等医用导管。这些医用导管虽然解决了很多临床难题，但是由于需要长期滞留在人体内，因此容易滋生细菌。这些细菌在初始阶段以游离态的形式存在，当其附着在特定物体表面后便会逐渐相互黏连并形成结构复杂的菌膜。而菌膜形成以后，通常需要增加成百上千倍剂量的抗生素药物才能达到抵抗游离细菌相同的效果。据统计，超过80％的细菌感染与菌膜有关，其中超过65％与长时间置留人体的医疗装置有关。

而经研究发现，细菌粘附是菌膜形成的必要条件，细菌粘附分为特异性粘附和非特异性粘附。其中，非特异性粘附过程中细菌表面的特异性抗原不与组织细胞表面的特异性受体结合，因此该过程是可逆的，从而只要抵抗细菌之间的非特异性粘附便可阻止菌膜的形成。

目前，常用的导管抗菌方式主要包括在导管表面涂覆含有银离子或抗菌药物的涂层、光动力抗菌法或振动抗菌法。其中，含有银离子或抗菌药物涂层的导管受到药物释放速率的限制，不仅很难杀灭菌膜微菌，而且还可能导致患者银离子中毒。光动力抗菌法通过利用特定波长的光照射光敏剂，以使光敏剂活化来杀灭病菌。但是，这种方法仅适用于气管导管等光源可以到达的导管。研究人员通过在滋生有大肠杆菌的导尿管上进行振动抗菌实验，发现振动可显著抑制细菌的繁殖。振动抗菌法具有无损、非化学、低廉、便携等特征，可以深入人体组织，具有很好的应用前景。但是，现有的导管振动装置存在非常大的振动衰减，并且应用于不同规格的导管时振动衰减的程度不同，进而导致抗菌效果差、针对不同导管的抗菌效果差异化显著。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于导管的抗菌装置、抗菌导管，以解决现有导管振动装置抗菌效果差，针对不同导管的抗菌效果差异化显著的问题。

本发明还提出一种抗菌导管。

根据本发明第一方面实施例的用于导管的抗菌装置，包括上壳体、下壳体、控制器以及设于所述下壳体内的振动元件、第一减振垫和压力传感器；所述上壳体活动盖设于所述下壳体的开口，所述上壳体的前后两侧的边缘设有相对设置的第一缺口，所述下壳体的前后两侧的边缘设有与所述第一缺口对应的第二缺口，所述第一缺口与对应的所述第二缺口能够共同围设形成用于穿设导管的通孔；所述振动元件依次通过所述第一减振垫和所述压力传感器与所述下壳体的内壁连接，所述控制器分别与所述压力传感器和所述振动元件电连接、用于根据所述压力传感器检测的压力值调节所述振动元件的振幅。

根据本发明实施例的用于导管的抗菌装置可显著减小振动衰减、抗菌效果好，能够根据导管的自身的规格调节振动元件的振幅，以保证针对不同导管时均能产生相同的抗菌效果。

另外，根据本发明实施例的用于导管的抗菌装置，还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述上壳体通过转动件与所述下壳体转动连接。

根据本发明的一个实施例，所述上壳体朝向所述转动件的侧壁形成有向外凸起的第一压耳，所述下壳体的侧壁形成有向外凸起且与所述第一压耳对应的第二压耳。

根据本发明的一个实施例，所述转动件包括转轴和螺母，所述转轴的第一端形成有限位凸起、第二端的侧壁形成有外螺纹；所述上壳体和所述下壳体的侧壁均形成有至少一个转轴座，所述转轴座横向贯穿开设有用于穿设所述转轴的通孔，所述转轴的第二端依次穿过多个所述转轴座的通孔后与所述螺母螺纹配合连接。

根据本发明的一个实施例，所述转轴上套设有扭转弹簧。

根据本发明的一个实施例，所述上壳体的内壁设有第二减振垫，所述第二减振垫与所述振动元件相对设置。

根据本发明的一个实施例，所述第一减振垫和所述第二减振垫的材质为泡沫塑料或海绵。

根据本发明的一个实施例，所述振动元件朝向所述上壳体的一侧形成有与所述导管形状相适应的曲面。

根据本发明的一个实施例，所述控制器包括控制模块、振荡器、调制器和放大器，所述压力传感器与所述控制模块的输入端电连接，所述控制模块的输出端分别与所述振荡器和所述调制器的输入端电连接，所述振荡器和所述调制器的输出端通过所述放大器与所述振动元件电连接。

根据本发明第二方面实施例的抗菌导管，包括导管以及上述所述的用于导管的抗菌装置。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本发明结构简单、操作便捷，通过在振动元件下方依次设置第一减振垫和压力传感器，不仅可以根据压力传感器检测的压力值调整振动元件的振幅，使得导管的表面能够以与其规格相匹配的振幅发生微振动，保证针对不同导管时均能产生相同的抗菌效果，而且还可以利用第一减振垫阻碍振动能量向下壳体传递、显著减小振动衰减，保证导管的表面几乎始终能够以指定振幅发生微振动。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图进行简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中的一种用于导管的抗菌装置的结构示意图；

图2是本发明实施例中下壳体的开口打开时用于导管的抗菌装置的局部结构示意图；

图3是本发明实施例中的一种用于导管的抗菌装置的局部爆炸示意图；

图4是本发明实施例中下壳体的开口关闭时用于导管的抗菌装置的局部结构示意图；

图5是本发明实施例中下壳体的开口打开时另一种用于导管的抗菌装置的局部结构示意图；

图6是本发明实施例中下壳体的开口关闭时另一种用于导管的抗菌装置的局部结构示意图；

图7是本发明实施例中振动元件的结构示意图；

图8是本发明实施例中控制器的控制原理图。

附图标记：

1：上壳体；1.1：第一缺口；1.2：第一弧形板；1.3：第一压耳；

2：下壳体；2.1：第二缺口；2.2、第二弧形板；2.3：第二压耳；

3：控制器；4：振动元件；5：第一减振垫；6：压力传感器；

7.1：转轴；7.2：螺母；7.3：扭转弹簧；8：第二减振垫。

具体实施方式

为使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合发明中的附图，对发明中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

结合图1至图6所示，本发明实施例提供了一种用于导管的抗菌装置，包括上壳体1、下壳体2、控制器3以及设于下壳体2内的振动元件4、第一减振垫5和压力传感器6；上壳体1活动盖设于下壳体2的开口，上壳体1的前后两侧的边缘设有相对设置的第一缺口1.1，下壳体2的前后两侧的边缘设有与第一缺口1.1对应的第二缺口2.1，第一缺口1.1与对应的第二缺口2.1能够共同围设形成用于穿设导管的通孔；振动元件4依次通过第一减振垫5和压力传感器6与下壳体2的内壁连接；控制器3分别与压力传感器6和振动元件4电连接、用于根据压力传感器6检测的压力值调节振动元件4的振幅。其中，振动元件4可以但不限于是电陶瓷激振器或磁致伸缩激振器。

使用时：首先使上壳体1打开下壳体2的开口；接着将导管放在振动元件4上，并使导管的两端分别从下壳体2两侧的第二缺口2.1伸出下壳体2；然后使上壳体1关闭下壳体2的开口，此时上壳体1的第一缺口1.1恰好扣设在导管上，也就是说，导管恰好从由上壳体1的第一缺口1.1和对应的第二缺口2.1围设形成的通孔穿出。由于振动元件4的下方依次设有第一减振垫5和压力传感器6，因此在上壳体1的约束下，导管会通过振动元件4对第一减振垫5施加压力，第一减振垫5受到的一部分压力使其自身发生变形、剩余一部分压力则会传递给压力传感器6，压力传感器6则将检测到的压力值发送给控制器3。由于导管直径越大，导管对第一减振垫5施加的压力就越大，从而压力传感器6检测的压力值也就越大，因此，控制器3根据压力传感器6发送的压力值便可确定出导管的规格，进而就可调节振动元件4的振幅，即压力传感器6检测的压力值越大振动元件4的振幅越大。

振动元件4振动时，导管的表面便能够以与其规格相匹配的振幅发生微振动，浮游细菌便无法附着在导管的内壁上，进而也就无法形成细菌生物膜，从而便能从根源上有效预防细菌生物膜的形成。此外，振动元件4受到第一减振垫5的阻碍，其产生的振动能量基本无法通过第一减振垫5传递至下壳体2，从而基于能量守恒原理振动元件4原本传递给下壳体2的那部分能量基本都传递给了导管，进而显著减小了振动衰减，保证导管的表面几乎始终能够以指定振幅发生微振动。当然，为了进一步减小振动能量损失，上壳体1的内壁设有第二减振垫8，第二减振垫8与振动元件4相对设置。其中，第一减振垫5和第二减振垫8的材质可以但不限于是泡沫塑料或海绵。

可见，该装置结构简单、操作便捷，通过在振动元件4下方依次设置第一减振垫5和压力传感器6，不仅可以根据压力传感器6检测的压力值调整振动元件4的振幅，使得导管的表面能够以与其规格相匹配的振幅发生微振动，保证针对不同导管时均能产生相同的抗菌效果，而且还可以利用第一减振垫5阻碍振动能量向下壳体2传递、显著减小振动衰减，保证导管的表面几乎始终能够以指定振幅发生微振动。

需要说明的是，实现上壳体1活动盖设于下壳体2的开口的方式有很多，例如上壳体1与下壳体2卡接，具体地：下壳体2的开口处形成有环形的台阶面，台阶面设有多个凸起，上壳体1的侧壁设有用于与凸起卡接的凹槽。上壳体1盖设于下壳体2时凹槽与对应的凸起卡接。当然，除了采用卡接的方式以外，上壳体1还可通过转动件与下壳体2转动连接，具体地：如图3和图4所示，转动件包括转轴7.1和螺母7.2，转轴7.1的第一端形成有限位凸起、第二端的侧壁形成有外螺纹；上壳体1和下壳体2的侧壁均形成有至少一个转轴座，转轴座横向贯穿开设有用于穿设转轴7.1的通孔，转轴7.1的第二端依次穿过多个转轴座的通孔后与螺母7.2螺纹配合连接。

为了方便转动，上壳体1朝向转动件的侧壁形成有向外凸起的第一压耳1.3，下壳体2的侧壁形成有向外凸起且与第一压耳1.3对应的第二压耳2.3。由此，当需要打开下壳体2的开口时，只需用两个手指分别捏住第一压耳1.3和第二压耳2.3并相向按压即可。进一步地，为了保证上壳体1盖设于下壳体2的开口时下壳体2的开口被封紧，转轴7.1上套设有扭转弹簧7.3。

优选地，上壳体1的外壁上沿第一缺口1.1形成有第一弧形板1.2，下壳体2的外壁上沿第二缺口2.1形成有第二弧形板2.2，第一弧形板1.2和第二弧形板2.2均用于支撑导管。

进一步地，考虑到管状结构与平面通常为线接触，接触面积较小，因此，为了增大振动元件4与导管的接触面积，提高振动能量的传递效率，如图7所示，振动元件4朝向上壳体1的一侧形成有与导管形状相适应的曲面，也就是说，导管放置在振动元件4上以后振动元件4的整个表面会紧贴导管。其中，振动元件4在水平面的投影形状优选为长方形或椭圆形。

优选地，如图8所示，控制器3包括控制模块、振荡器、调制器和放大器，压力传感器6与控制模块的输入端电连接，控制模块的输出端分别与振荡器和调制器的输入端电连接，振荡器和调制器的输出端通过放大器与振动元件4电连接。进一步地，控制器3还包括分别与控制模块电连接的显示屏和多个设置按钮。

由此，出厂前可预先在控制模块中存储多个压力值以及与压力值对应一一对应的导管直径和最佳振幅。当压力传感器6将检测的压力值发送给控制模块以后，控制模块通过搜索对比其预存的数据就可找出与该压力值对应的导管直径和最佳振幅，进而控制模块便可通过振荡器、调制器和放大器将最佳振幅转换为相应的电信号，振动元件4接收到该电信号后便会以最佳振幅振动。

另外，本发明的实施例还提供了一种抗菌导管，该抗菌导管包括导管以及上述的用于导管的抗菌装置。其中，导管可以但不限于是导尿管、胃导管、心血导管或肺导管。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于导管的抗菌装置，其特征在于，包括上壳体、下壳体、控制器以及设于所述下壳体内的振动元件、第一减振垫和压力传感器；所述上壳体活动盖设于所述下壳体的开口，所述上壳体的前后两侧的边缘设有相对设置的第一缺口，所述下壳体的前后两侧的边缘设有与所述第一缺口对应的第二缺口，所述第一缺口与对应的所述第二缺口能够共同围设形成用于穿设导管的通孔；所述振动元件依次通过所述第一减振垫和所述压力传感器与所述下壳体的内壁连接；所述控制器分别与所述压力传感器和所述振动元件电连接、用于根据所述压力传感器检测的压力值调节所述振动元件的振幅。

2.根据权利要求1所述的用于导管的抗菌装置，其特征在于，所述上壳体通过转动件与所述下壳体转动连接。

3.根据权利要求2所述的用于导管的抗菌装置，其特征在于，所述上壳体朝向所述转动件的侧壁形成有向外凸起的第一压耳，所述下壳体的侧壁形成有向外凸起且与所述第一压耳对应的第二压耳。

4.根据权利要求2所述的用于导管的抗菌装置，其特征在于，所述转动件包括转轴和螺母，所述转轴的第一端形成有限位凸起、第二端的侧壁形成有外螺纹；所述上壳体和所述下壳体的侧壁均形成有至少一个转轴座，所述转轴座横向贯穿开设有用于穿设所述转轴的通孔，所述转轴的第二端依次穿过多个所述转轴座的通孔后与所述螺母螺纹配合连接。

5.根据权利要求4所述的用于导管的抗菌装置，其特征在于，所述转轴上套设有扭转弹簧。

6.根据权利要求1所述的用于导管的抗菌装置，其特征在于，所述上壳体的内壁设有第二减振垫，所述第二减振垫与所述振动元件相对设置。

7.根据权利要求6所述的用于导管的抗菌装置，其特征在于，所述第一减振垫和所述第二减振垫的材质为泡沫塑料或海绵。

8.根据权利要求1所述的用于导管的抗菌装置，其特征在于，所述振动元件朝向所述上壳体的一侧形成有与所述导管形状相适应的曲面。

9.根据权利要求1至8任一项所述的用于导管的抗菌装置，其特征在于，所述控制器包括控制模块、振荡器、调制器和放大器，所述压力传感器与所述控制模块的输入端电连接，所述控制模块的输出端分别与所述振荡器和所述调制器的输入端电连接，所述振荡器和所述调制器的输出端通过所述放大器与所述振动元件电连接。

10.一种抗菌导管，其特征在于，包括导管以及如权利要求1至9任一项所述的用于导管的抗菌装置。

Images