CN208741618U - 智能洗肺机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能洗肺机，由计算机控制系统和电控手术床组成；计算机控制系统由压力控制系统、流量控制系统、温度控制系统、治疗控制系统、运动控制系统组成，电控手术床由直流电机、机头、力臂、床面、床座组成。压力控制系统、温度控制系统、流量控制系统、治疗控制系统、运动控制系统通过CAN网络将采集到的压力传感器、温度传感器、蠕动泵转速的数据、预设的治疗方案传送至治疗主机，再通过控制主板来实现压力、温度、流量的精确控制；以实现洗肺机的智能化。

Description

智能洗肺机

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，尤其是一种智能洗肺机。

背景技术

某些肺组织疾病，如尘肺、肺泡蛋白沉积症、放射性粉尘吸入等严重威胁患者的健康和生活质量，现在治疗该类疾病的手段就是通过洗肺机对患者的肺部进行清理，起到去除病因、改善呼吸功能、缓解症状的功效。

发明人从事多年的洗肺机研究工作，在2011年07月22日提交了申请号为201110205647.4、名称为一种防漏防肺脏损伤的可视洗肺机的发明专利申请，并被授予发明专利权，该洗肺机虽然克服了传统洗肺机洗肺时间长、清洗效率低、并发症发生可能性大的问题，但在临床试验中又存在其他问题，如注液抽液流速慢、压力采集不方便、成本高、系统实时性能差、集成度低等问题，本实用新型是在该可视洗肺机的基础上进行的改进发明。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种易操作、效果好、集成度高、智能化的洗肺机。

本实用新型的智能洗肺机依托于计算机控制技术及机电一体化技术来达到洗肺机的高集成度和智能化，通过采用这些技术手段可提高洗肺机的治疗效果和可操作性，达到上述发明的目的。

智能洗肺机由计算机控制系统和电控手术床组成；计算机控制系统由压力控制系统、流量控制系统、温度控制系统、治疗控制系统、运动控制系统组成。

电控手术床由直流电机、机头、力臂、床面、床座组成；

压力控制系统包含两部分：

一是气囊压力控制。控制主板依据采集到的压力传感器数据，控制微量泵注入或抽出气体，最终实现气囊压力的精确控制。

二是注液抽液压力控制。控制主板依据采集到的压力传感器数据，控制蠕动泵的转速及起停，最终实现注液抽液压力的精确控制。

治疗控制系统：治疗控制系统通过执行预设的质量方案，在适当的时间将治疗命令通过通讯网络发送至各系统组件，由各系统协同完成治疗过程；

温度控制系统：温度控制板依据采集到的高精度数字传感器的温度数据，控制电压热膜，最终实现洗肺液温度的精确控制。同时将温度信息广播至通讯网络。

运动控制系统包含两部分

一是机头运动控制。由机头运动控制板接收来自通讯网络的命令，控制一个电机轴带有长丝杠的步进电机来实现机头的伸出与收回。同时将机头位置信息广播至通讯网络。

二是力臂与床面的运动控制。由运动控制板接收来自通讯网络的命令，控制位于力臂两侧的两颗直流电机来实现力臂的升降；控制位于床面前后的两颗直流电机，组合实现床面的升降，床面倾角的增减；控制位于设备底部连接力臂与床身的拉杆电机来实现力臂的整体前后移动。同时将各部位的位置信息广播至通讯网络。

同时，为了完成整个洗肺过程，智能洗肺机还需要一次性输注管路、肺灌洗回抽装置、排痰仪作为辅助器械。

肺灌洗回抽装置由蠕动泵、连接导管、三通阀、四通阀、压力传感器组成；

多腔支气管由多通道管路、微量泵及压力传感器组成；

优选的方案为肺灌洗回抽装置中温度传感器位于恒温盒中，恒温盒使用40℃的常开式温度开关模拟温度保险。当洗肺液温度超过40℃时，常开开关转换为闭合，熔断保险丝。当温度传感器监测到洗肺液温度低于设置温度时，系统会发出指令，恒温盒的电压热膜会自动加热，直至洗肺液的温度到达预先设定好的温度后停止加热。

优选的方案为肺灌洗回抽装置通过连接导管与双腔支气管相连，在连接双腔支气管前由三通、四通将清洗液注入双腔支气管导管。

优选的方案为肺灌洗回抽装置中压力传感器位于主控制板中，通过管路连接至四通转接件上。

优选的方案为肺灌洗回抽装置中导管为大口径管路，大口径管路外径范围8mm至14mm。内径范围5mm至12mm。

优选的方案为蠕动泵包括抽液蠕动泵和注液蠕动泵。

通讯网络的实现可以使用CAN、RS232、RS485、RS422、以太网、MODBUS等。优选的方案为上述控制系统的硬件电路板独立控制，彼此之间通过CAN通讯网络与主机实现快速的无损仲裁传输。

进一步，智能洗肺机还包括手动系统，可半自动的完成治疗或进行紧急情况的处理。

压力控制系统、温度控制系统、流量控制系统、治疗控制系统、运动控制系统通过CAN网络将采集到的压力传感器、温度传感器、蠕动泵转速的数据、预设的质量方案传送至治疗主机，再通过控制主板来实现压力、温度、流量的精确控制；以实现洗肺机的智能化。

本实用新型的有益效果：1、能够实现连续的注液与抽吸，注液流速与抽液流速大大高于现有技术，且无需依靠三通电磁阀，降低了成本。2、温控传感器置于恒温盒内，与电加热装置实现闭环控制。压力传感器置于主控制板上，通过四通连接器将注液抽液管路中的压力传导至主控制板上。3、将主要功能按类及工作量划分至多个电路板,各分布电路板通过CAN通讯网络实现数据共享，系统实时性能大幅提升。4、在治疗过程中能够实现按需调整机头位置和床面倾角。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式中的技术方案，下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一种实施方式，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，还可以根据本附图获得其他的类似的图。

图1为本实用新型的运行原理示意图；

图2为本实用新型电控手术床的结构示意图

1-手术床底座；2-手术床床面；3-手术床机头；4-手术床力臂

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

实施例1

一种智能洗肺机，由计算机控制系统和电控手术床组成；计算机控制系统由压力控制系统、流量控制系统、温度控制系统、治疗控制系统、运动控制系统组成。

电控手术床由直流电机、机头、力臂、床面、床座组成；

压力控制系统包含两部分：

一是气囊压力控制。控制主板依据采集到的压力传感器数据，控制微量泵注入或抽出气体，最终实现气囊压力的精确控制。

二是注液抽液压力控制。控制主板依据采集到的压力传感器数据，控制蠕动泵的转速及起停，最终实现注液抽液压力的精确控制。

治疗控制系统：治疗控制系统通过执行预设的质量方案，在适当的时间将治疗命令通过通讯网络发送至各系统组件，由各系统协同完成治疗过程；

温度控制系统：温度控制板依据采集到的高精度数字传感器的温度数据，控制电压热膜，最终实现洗肺液温度的精确控制。同时将温度信息广播至通讯网络。

运动控制系统包含两部分

一是机头运动控制。由机头运动控制板接收来自通讯网络的命令，控制一个电机轴带有长丝杠的步进电机来实现机头的伸出与收回。同时将机头位置信息广播至通讯网络。

二是力臂与床面的运动控制。由运动控制板接收来自通讯网络的命令，控制位于力臂两侧的两颗直流电机来实现力臂的升降；控制位于床面前后的两颗直流电机，组合实现床面的升降，床面倾角的增减；控制位于设备底部连接力臂与床身的拉杆电机来实现力臂的整体前后移动。同时将各部位的位置信息广播至通讯网络。

如图2所示，电控手术床由手术床底座1、手术床床面2、手术床机头3、手术床力臂4和若干直流电机组成。

手术床床面2在2个直流电机的控制下可实现纵向方向上的上下移动，如果2个电机同步向上或向下移动。可实现手术床床面2的整体上下移动。如果2个电机不同步移动，就可以实现手术床床面的倾斜移动。

手术床机头3在电机的控制下，可沿水平方向伸缩移动。

手术床力臂4在直流电机的控制下可实现横向和纵向的双向移动。即可沿手术床床面1方向横向移动，也可以沿手术床床面1的纵向方向上下移动。

根据不同病人的实际情况，适当调整手术床各部件的位置，来顺利完成对病人的洗肺治疗工作。

以上内容是结合本实用新型的结构和工作过程对其所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能洗肺机，由计算机控制系统和实物操作装置组成；计算机控制系统由压力控制系统、流量控制系统、温度控制系统、治疗控制系统、运动控制系统组成；实物操作装置由肺灌洗回抽装置、多腔支气管、电控手术床组成；其特征在于：

肺灌洗回抽装置由蠕动泵、连接导管、三通阀、四通阀、压力传感器组成；

多腔支气管由多通道管路、微量泵及压力传感器组成；

电控手术床由电机、机头、力臂、床面组成；

压力控制系统包含两部分：

一是气囊压力控制，控制主板依据采集到的压力传感器数据，控制微量泵注入或抽出气体，最终实现气囊压力的精确控制；

二是注液抽液压力控制，控制主板依据采集到的压力传感器数据，控制蠕动泵的转速及起停，最终实现注液抽液压力的精确控制；

治疗控制系统：治疗控制系统通过执行预设的治疗方案，在适当的时间将治疗命令通过通讯网络发送至各系统组件，由各系统协同完成治疗过程；

温度控制系统：温度控制板依据采集到的高精度数字传感器的温度数据，控制电压热膜，最终实现洗肺液温度的精确控制，同时将温度信息广播至通讯网络；

运动控制系统包括机头的控制和力臂与床面的控制两个部分，控制板通过通讯网络的命令来控制机头的伸出和收回、力臂的升降和床面的升降和倾角的增减来实现机床位置的调整；

压力控制系统、温度控制系统、流量控制系统、治疗控制系统、运动控制系统通过CAN网络将采集到的压力传感器、温度传感器、蠕动泵转速的数据、预设的质量方案传送至治疗主机，再通过控制主板来实现压力、温度、流量的精确控制；以实现洗肺机的智能化。

2.如权利要求1所述的一种智能洗肺机，其特征在于：肺灌洗回抽装置中的压力传感器位于主控制板中，通过管路连接至四通转接件上。

3.如权利要求1所述的一种智能洗肺机，其特征在于：肺灌洗回抽装置中蠕动泵为注入和抽出2个蠕动泵。

4.如权利要求1所述的一种智能洗肺机，其特征在于，肺灌洗回抽装置中的温度传感器位于恒温盒内部。

5.如权利要求4所述的一种智能洗肺机，其特征在于，所述恒温盒采用40℃的常开式温度开关作为温度保险。

6.如权利要求1所述的一种智能洗肺机，其特征在于，所述控制系统的硬件电路板独立控制，彼此之间通过CAN通讯网络实现快速的无损仲裁传输。。

7.如权利要求1所述的一种智能洗肺机，其特征在于，肺灌洗回抽装置中的导管外径为8mm至14mm,内径为5mm至12mm。

8.如权利要求1-7任一所述的一种智能洗肺机，其特征在于：包括手动控制系统，可半自动的完成治疗或进行紧急情况的处理。