CN219397465U - 一种用于血管血氧饱和度测量的智能镊子 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于血管血氧饱和度监测的智能镊子，包括控制器、光源臂和探测臂，所述的光源臂和探测臂的上端分别通过弧形弹性体与控制器壳体相连，所述的控制器内设有单片机、电源、光源发射模块和光源探测模块。本实用新型结构简明，根据氧合血红蛋白对红外光吸收比较强和还原蛋白吸收红光比较强的特性，应用分光光度测定红外光和红光吸收量，然后将其比例换算成血氧饱和度，操作方便，既包括常规镊子的夹取功能，又能检测血氧饱和度，评估吻合血管的通畅程度，在术中实时的检测血氧饱和度，当出现异常时，能及时预警，对血管吻合术血液循环障碍的研究具有非常重要的意义。

Description

一种用于血管血氧饱和度测量的智能镊子

技术领域

本实用新型涉及一种镊子，特别涉及一种用于血管血氧饱和度测量的智能镊子。

背景技术

在颅内-外血管搭桥术、心脏搭桥术、断指(肢)再植术中都需进行精细的血管吻合技术，该技术的主要并发症是重建血管栓塞引起的组织缺血或过度灌注引起的组织损伤。血液循环障碍是术后患者的最常见症状，严重影响患者术后功能的恢复，如能早期发现异常以重建吻合血管，有利于及时纠正、逆转组织缺血或过度灌注损伤。

目前在临床上，常用的评估血管吻合通常性的手段是医生通过数字减影造影来进行评估，但是这种评估方法具有费用昂贵、电离辐射、延迟手术时间等缺点。

血氧饱和度测量部位必须有动脉搏动。当心脏收缩时，测量部位血容量增多，光吸收量最大；心脏舒张时，测量部位血容量减少，光吸收量最小。吻合血管发生痉挛或吻合口堵塞时，由于动脉血流不畅，血氧饱和度数值明显下降甚至消失，因此通过血氧饱和度的变化可以反映吻合血管的容量和血管是否通畅。

发明内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种用于血管血氧饱和度测量的智能镊子，包括控制器、光源臂和探测臂，所述的光源臂和探测臂的上端分别通过弧形弹性体与控制器壳体相连；光源臂和探测臂的下端分别设有相对设置的弯折部，光源臂弯折部的下端设有准直镜片，探测臂弯折部的下端设有聚焦镜片；光源臂内设有光源发射光纤，探测臂内设有光源探测光纤；所述的控制器内设有单片机、电源、光源发射模块和光源探测模块，所述的电源、光源发射模块和光源探测模块分别与单片机相连；所述的光源发射模块包括光纤耦合单元、光源和驱动单元，光源发射光纤上端入射口通过光纤耦合单元与光源相连，光源通过驱动单元与单片机相连，光源发射光纤的下端延伸到光源臂下端，出射口位于准直镜片焦点位置；所述的光源探测模块包括光电转换单元和模数转换单元，光源探测光纤上端出射口通过光电转换单元与模数转换单元相连，模数转换单元与单片机相连，光源探测光纤的下端延伸到探测臂下端，入射口位于聚焦镜片焦点位置。

所述的控制器的壳体上设有显示屏，显示屏与单片机相连。

所述的控制器的壳体上设有电源键、探测控制键，电源键与电源相连，探测控制键与单片机相连；电源键控制装置通断电，探测控制键控制单片机、光源发射模块和光源探测模块运行。

所述的控制器内还设有蓝牙模块，蓝牙模块与单片机相连，单片机通过蓝牙模块与外部设备进行通信连接。

所述的控制器内还设有蜂鸣器，蜂鸣器与单片机相连，在蓝牙与外部设备连接失败发出鸣响警报，在血氧饱和度超出预设值或血氧饱和度低于预设值时发出鸣响警报。

所述的光源为红光、近红外光光源，红光强度为640nm，红外光强度为940nm。

本实用新型的工作原理：

将智能镊子通过蓝牙模块与外部设备连接，确保连接成功之后，按下智能镊字的电源键和探测控制键，光源发射模块和光源探测模块准备工作，驱动单元接收到来自单片机发出的指令，控制光源发出红光和近红外光。

将被测吻合血管远端置于光源发射端和光源探测端之间，并在光源臂和探测臂上施加压力使光源发射端和光源探测端与被测吻合血管接触。光源发出的红光和近红外光经光纤耦合单元、光源发射光纤和准直镜片散射到被测血管，聚焦镜片对透过被测血管的平行光聚焦，并通过光源探测光纤传输到光电转换单元转换为电信号，随后电信号经放大送入模数转换单元，模数转换单元转换为数字量输入单片机；单片机根据氧合血红蛋白对红外光吸收比较强和还原蛋白吸收红光比较强的特性，应用分光光度测定红外光和红光吸收量，然后将其比例换算成血氧饱和度，计算氧合蛋白含量、还原蛋白含量、血氧饱和度，输出显示数值在显示屏上显示，同时通过蓝牙模块传输给上位机进行存储和数据交互。若遇到异常点，单片机控制发出预警信号：显示屏的预警信号灯马上亮起来，蜂鸣器发出鸣响，并在上位机数据库上记录异常数据。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简明，操作方便，提高镊子的使用范围，既包括常规镊子的夹取功能，又能检测血氧饱和度，在术中实时的检测血氧饱和度，当出现异常时，能及时预警，可以辅助医生马上对异常部位找出解决方案，减轻医护人员的工作强度。本实用新型能够通过蓝牙模块与上位机进行数据交互，对患者的血氧饱和度数据进行保存，并建立相应的数据库，为血管吻合术中血液循环障碍治疗方案的确定提供了有益的参考。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型控制器结构示意框图；

图3为本实用新型光源发射端和光源探测端结构示意图；

1、控制器2、光源臂3、探测臂4、弧形弹性体5、弯折部6、光源发射端7、光源探测端8、光源发射光纤9、光源探测光纤10、单片机11、电源12、光源发射模块13、光源探测模块14、光纤耦合单元15、光源16、驱动单元17、光电转换单元18、模数转换单元19、显示屏20、电源键21、探测控制键22、蓝牙模块23、外部设备24、蜂鸣器25、准直镜片26、聚焦镜片。

具体实施方式

请参阅图1-3所示：

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种用于血管血氧饱和度测量的智能镊子，包括控制器1、光源臂2和探测臂3，所述的光源臂2和探测臂3的上端分别通过弧形弹性体4与控制器1壳体相连，光源臂2和探测臂3的下端分别设有相对设置的弯折部5，光源臂2的弯折部5的下端为光源发射端6，设有准直镜片25，探测臂3的弯折部5的下端为光源探测端7，设有聚焦镜片26；弧形弹性体4起到弹性连接的作用，光源臂2内设有光源发射光纤8，探测臂3内设有光源探测光纤9；所述的控制器1内设有单片机10、电源11、光源发射模块12和光源探测模块13，所述的电源11、光源发射模块12和光源探测模块13分别与单片机10相连；所述的光源发射模块12包括光纤耦合单元14、光源15和驱动单元16，光源发射光纤8上端入射口通过光纤耦合单元14与光源15相连，光源15通过驱动单元16与单片机10相连；光源发射光纤8的下端延伸到光源发射端6，光源发射光纤8的出射口位于准直镜片25焦点位置；所述的光源探测模块13包括光电转换单元17和模数转换单元18，光源探测光纤9上端出射口通过光电转换单元17与模数转换单元18相连，模数转换单元18与单片机10相连，光源探测光纤9的下端延伸到光源探测端7，光源探测光纤9的入射口位于聚焦镜片26焦点位置。

所述的控制器1的壳体上设有显示屏19，显示屏19与单片机10相连。

所述的控制器1的壳体上设有电源键20、探测控制键21，电源键20与电源11相连，探测控制键21与单片机10相连。

所述的控制器1内还设有蓝牙模块22，蓝牙模块22与单片机10相连，单片机10通过蓝牙模块22与外部设备23进行通信连接。

所述的控制器1内还设有蜂鸣器24，蜂鸣器24与单片机10相连。

所述的光源15为红光、近红外光光源，红光强度为640nm，红外光强度为940nm。

本实用新型的工作原理及过程：

使用前对本实用新型提供的智能镊子进行消毒处理；

消毒后将智能镊子通过蓝牙模块22与外部设备23(上位机)连接，确保连接成功之后，按下智能镊字的电源键20和探测控制键21，光源发射模块12和光源探测模块13准备工作，驱动单元16接收到来自单片机10发出的指令，控制光源15发出红光和近红外光。

使用过程中，由1名医生手持智能镊子，将被测吻合血管远端置于光源发射端6和光源探测端7之间，并在光源臂2和探测臂3上施加压力使光源发射端6和光源探测端7与被测吻合血管接触。光源15发出的红光和近红外光经光纤耦合单元14、光源发射光纤8和准直镜片散射到被测血管，聚焦镜片对透过被测血管的平行光聚焦，并通过光源探测光纤9传输到光电转换单元17转换为电信号，随后电信号经放大送入模数转换单元18，模数转换单元18转换为数字量输入单片机10；单片机10根据氧合血红蛋白对红外光吸收比较强和还原蛋白吸收红光比较强的特性，应用分光光度测定红外光和红光吸收量，然后将其比例换算成血氧饱和度，计算氧合蛋白含量、还原蛋白含量、血氧饱和度，输出显示数值在显示屏19上显示，同时通过蓝牙模块22传输给上位机进行存储和数据交互。

在术中观察显示屏19显示的氧合蛋白含量、还原蛋白含量、血氧饱和度，评估吻合血管的通畅程度，若遇到异常点，单片机10控制发出预警信号：显示屏19的预警信号灯马上亮起来，蜂鸣器24发出鸣响，并在上位机数据库上记录异常数据；医生根据此预警信号马上开始抢救方案，及时解决问题。如若未能解决问题，上位机上也能保存患者异常数据，医生能根据此次手术血运障碍情况进一步分析，寻找更佳的治疗方案。

Claims (5)

1.一种用于血管血氧饱和度测量的智能镊子，其特征在于：包括控制器、光源臂和探测臂，所述的光源臂和探测臂的上端分别通过弧形弹性体与控制器壳体相连；光源臂和探测臂的下端分别设有相对设置的弯折部，光源臂弯折部的下端设有准直镜片，探测臂弯折部的下端设有聚焦镜片；光源臂内设有光源发射光纤，探测臂内设有光源探测光纤；所述的控制器内设有单片机、电源、光源发射模块和光源探测模块，所述的电源、光源发射模块和光源探测模块分别与单片机相连；所述的光源发射模块包括光纤耦合单元、光源和驱动单元，光源发射光纤上端入射口通过光纤耦合单元与光源相连，光源通过驱动单元与单片机相连，光源发射光纤的下端延伸到光源臂下端，出射口位于准直镜片焦点位置；所述的光源探测模块包括光电转换单元和模数转换单元，光源探测光纤上端出射口通过光电转换单元与模数转换单元相连，模数转换单元与单片机相连，光源探测光纤的下端延伸到探测臂下端，入射口位于聚焦镜片焦点位置。

2.根据权利要求1所述的一种用于血管血氧饱和度测量的智能镊子，其特征在于：所述的控制器的壳体上设有显示屏，显示屏与单片机相连。

3.根据权利要求1所述的一种用于血管血氧饱和度测量的智能镊子，其特征在于：所述的控制器的壳体上设有电源键、探测控制键，电源键与电源相连，探测控制键与单片机相连。

4.根据权利要求1所述的一种用于血管血氧饱和度测量的智能镊子，其特征在于：所述的控制器内还设有蓝牙模块，蓝牙模块与单片机相连，单片机通过蓝牙模块与外部设备进行通信连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于血管血氧饱和度测量的智能镊子，其特征在于：所述的控制器内还设有蜂鸣器，蜂鸣器与单片机相连。