專利名稱：一種主動式胸腔負壓恢復裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬醫療器械技術領域，涉及胸腔負壓恢復裝置。尤其涉及一種主動式胸腔負壓恢復裝置，該主動式胸腔負壓恢復裝置能檢測微小的壓力變化、顯著增強被動式單向閥的性能，具有自適應性，可針對性的用于緊急救助，減少人工干預，尤其適用于具有特殊要求(ZC)的環境。
背景技術：
有統計顯示，胸外傷是有特殊要求的ZC環境中最常見的急救傷，常見于彈頭擊中胸部的情況下，臨床表現為開放性氣胸、張力性氣胸、血氣胸、血胸和心包填塞等；當有關人員(JS)胸部受到傷害和沖擊時，常伴隨著臨床上胸腔內負壓被異常存在的空氣和液體所干擾而導致肺擴張受限，嚴重時影響正常呼吸，通常需在ZC環境下實施緊急胸腔閉式引 流，排出胸腔內的空氣和液體以幫助重建正常的胸內壓力，幫助肺部重新擴張以恢復正常呼吸動力。臨床治療實踐中，胸腔引流大多基于被動式的呼吸引導胸腔內物質排出；上述方法在需要緊急排出大量胸腔內異常物質以迅速恢復正常胸腔負壓的情況下并不適用。此夕卜，由于ZC的環境特殊，而傳統的水封瓶體積大、操作復雜，并不適用于ZC環境。目前，戰地胸腔閉式引流多采用基于Hemlich單向閥的干性引流系統；該系統為一次性用品，使用方便、體積小、便于攜帶、操作簡便、固定牢固、采用單向閥設計，能防止氣體和胸液逆流，可用于非緊急的戰地救助。但該系統最大的缺陷在于其屬于被動式的引流，缺乏外在動力抽取胸腔內異常物質，僅依靠患者自主呼吸運動被動排氣排液，在處理大氣道損傷大量氣體快速泄漏時，無法滿足快速有效恢復胸內負壓的要求，因此特別需要負壓吸引系統；而引入負壓引流泵則是一個通常采用的解決方案，在具體操作中，因為人體胸腔壓力有正常的范圍，過高或過低都會影響呼吸和循環功能，所以在有外界動力進行主動式引流的情況下，對傷員胸腔壓力的監測變得非常重要；其中的壓力傳感系統是胸腔閉式引流負壓吸引系統中的關鍵技術，理想的壓力傳感系統應能夠非常靈敏地感應液體或氣體壓力的微小變化，并快速啟動負壓吸引系統，以及根據流量調節負壓大小，在胸腔達到生理負壓正常范圍(-4到-IOcmH2O)后及時停止負壓吸引系統；此外，臨床實踐中對胸腔內積聚氣體和液體的負壓引流有著不同的要求，如，在處理血胸時，應避免血液引流過快過多(>1000ml/24小時)，則需要精確調節負壓控制流速，到極限量后停止負壓系統并封閉引流管，防止縱隔擺動，導致循環不穩定使病人休克死亡。現有技術中，通常采用的胸腔閉式引流技術包括(I) 一次性胸腔引流瓶早在1967年，Deknatel提出了第一臺在三腔裝置基礎上構成的綜合一次性胸腔引流瓶，其基本結構由三個部分組成①采集腔瓶體的右側是采集腔，患者胸管直接連接瓶體的引流管，胸腔引流液流入此腔體；采集腔是標準的，水平面上刻度以方便測量并記錄時間、日期和引流液劑量；②水封腔傳統胸腔引流裝置的中間腔體為水封腔；水封的主要目的是為了便于在呼氣時讓空氣排出胸膜并防止吸氣時空氣進入胸膜腔或者縱膈；當水封腔注入無菌液體達到2cm刻度線時，2cm水封形成；為了維持有效的水封，始終保持水封瓶的直立是非常重要的，并監視水封的水位以檢查蒸發。水封腔中的氣泡表明有漏氣現象；病人漏氣測量表明了胸腔中漏氣的大概程度；測量儀表由有刻度的標柱組成，刻度從I至7(從低到高)，氣泡產生中標柱越高，漏氣程度就越嚴重；通過記錄數字，臨床醫生可監視漏氣增加或者減少。水封腔還設有一個標準的壓力計來記錄胸腔內的負壓量，水封腔中小窗的水位上升由于胸膜內負壓增大；如果沒有漏氣，水位應隨著病人的呼吸上下浮動，顯示胸腔中正常壓力變化，在自發性呼吸中，水位應在吸氣時上升，呼氣時下降；如果病人接受強制壓力通風時，擺動將會相反一吸氣時下降，呼氣時上升，上述擺動稱為潮涌，表示其為一個通暢胸管；③負壓吸引控制所述瓶體左側的腔體為吸引控制腔；傳統水封裝置通過吸引控制腔中水柱高度來調節吸引量；通常建議為-20cmH20的吸引壓力，將無菌液體注入吸引控制腔體至理想水位，連接短吸引管至吸引源，調節吸引源使吸引控制腔中產生平緩的氣泡。增加吸引源中的吸引量將增加裝置中的氣流，但對強加于胸腔內的吸引量會有些許影響。(2)新一代的胸腔引流技術①干吸式當前臨床上已經使用的干吸引控制腔提升了胸腔引流瓶的性能和可靠性；具有下述優點可達到更高的吸引壓力水平，建立吸引簡便，無連續性氣泡以提供安靜的操作環境，且不會使液體蒸發，導致適用于病人的吸引量減少。干吸引控制腔取代了水柱調節吸引水平的方法，干吸腔會自動修正調節來達到控制目的；設置吸引控制的調節裝置位于水封瓶的左上側，調節方法為旋轉旋鈕直到紅色條紋出現在規定吸引水平的半圓形窗口內，聽到咖嚓聲表示旋轉至正確位置；吸引可調節至-10，-15，-20，-30或者-40cm水位上，連接短吸引管或者吸引口至吸引源，吸引源必須能夠達到每分鐘傳送16升氣流的要求，增加吸引元直到吸引控制指示窗內出現橙色浮動物。所述干吸引控制中，對患者負壓(病人漏氣)或吸引壓力的變化(洶涌、吸引源減少)回應及時；吸引控制旋鈕的設置大致確定了不考慮吸引源前提下施加的吸引量(只要橙色浮動物出現在指示窗內)；患者要求提高吸引壓力至-30或-40cmH20的情況包括肺表面漏出大量氣體，膿胸或胸膜內粘滯性液體滲出，肺活量減少，或者預期肺部組織擴張至半胸有困難的。在大規模漏氣的情況下，氣流經過瓶體可能會通過增加吸引源而增加，而不是通過增加施加負壓，不必改變瓶體上吸引的設置來適應高氣流；吸引控制水平在任何時候都可按照標準通過簡單的旋轉標度盤達到新的吸引設置(只要確保在新的吸引設置后，橙色浮動物始終處于吸引控制指示窗內)；若吸引設置從高位切換至低位，除非負壓被釋放，患者的負壓應仍然保持在高位；使用手動高負壓釋放閥降低負壓至理想水平。②單向閥單向閥取代了傳統的水封瓶，不需用水來建立單向水封，只需將患者接插的導管連接至患者的胸管，患者的安全水封狀態就自動建立，即使瓶體翻到，單向閥也能維持患者安全水封狀態，能避免一般水封裝置在瓶體翻倒時水封狀態就消失的情況。上述的主流胸腔閉式引流系統均無外接負壓系統以形成負壓吸引，因而無法增加引流量和速度，且由于胸腔壓力和引流物質狀態信息缺失，無法實現最有效的引流流程，因而不符合ZC所需要的快速有效的引流操作；且檢測胸腔壓力很少使用傳感器，只是簡單的使用一個單向閥門來控制氣體或液體的排出，難以有針對性地、自適應地進行引流操作。迄今為止，國內外臨床使用的引流技術和裝置大多是基于被動式的引流瓶或者單向閥，其較少考慮到適用于ZC緊急救助需要，因此，目前迫切需要一種主動式胸腔負壓恢
復裝置。與本實用新型有關的現有技術主要有I. Sujatha, L. and E. Bhattacharya, Sensitivity and stress effects ofcomposite membranes with micro/macro porous silicon for pressure sensorapplications-art. no.68820H. Micromachining and Microfabrication ProcessTechnology Xiii，2008. 6882 p. H8820-H8820.2. Seo，C. T.，et al.，A novel comb-type differential pressure sensorwith silicon beams embedded in a silicone rubber membrane. Japanese Journal ofApplied Physics Part I-ReguIar Papers Short Notes & Review Papers,2004. 43(4B)p. 2046-2049.3. Sujatha, L. and E. Bhattacharya, Sensitivity and stress in pressuresensors with composite silicon/macroporous silicon membranes. Proceedingsof the 2007International Workshop on the Physics of Semiconductor Devices Iwpsd-2007,2007 p. 737-740.4. Pramanik, C. and H. Saha, Piezoresistive pressure sensing by poroussilicon membrane. Ieee Sensors Journal,2006. 6(2) p. 301-309.5. Sujatha，L.，V. S. Kale，and E. Bhattacharya, Critical study ofhigh-sensitivity pressure sensors with silicon/porous silicon compositemembranes. Journal of Micro-Nanolithography Mems and Moems,2009. 8(3) p.-.6. Sujatha, L. , R. Goswami, and E. Bhattacharya, Mitigating the irreversibledeformation with pressure in silicon/porous silicon composite membranes.Reliability, Packaging， Testing， and Characterization of Mems/Moems andNanodevices Ix,2010. 7592 p.-311.。
發明內容本實用新型的目的是為克服現有技術的缺陷和不足，提供一種胸腔負壓恢復裝置，尤其涉及一種主動式胸腔負壓恢復裝置，該恢復裝置釆用主動式、智能化、自適應性強的引流技術，適用于具有特殊要求的ZC環境中。本實用新型提供了一種融合了胸腔壓力傳感器、胸腔物質類型和流量監測器、弓丨流泵、智能微控制器的主動式胸腔負壓恢復裝置。本實用新型在現有技術單項閥的基礎上，配以外接負壓吸引系統(該負壓吸引系統的主要功能是在大量氣體泄漏至胸膜腔時快速將其排出，在血胸時勻速排出積血，避免胸腔積血快速流失導致縱隔擺動而影響循環穩定)，開放相關壓力和流量感應器，釆用微控制器高效使用相關數據進行針對性的引流操作決策，實現快速恢復胸膜腔生理負壓和精確控制液氣排放量，在復雜的ZC情況下，以最少的人力、最簡潔的方式快速穩定胸外傷患者呼吸和循環系統，提高搶救成功率。[0028]具體而言，本實用新型的主動式胸腔負壓恢復裝置，其特征在于，由胸腔導管I、壓力傳感器2、胸腔物質狀態監測器3、負壓抽取泵7和智能控制單元8組成；所述的壓力傳感器2設于胸腔導管I內部、胸腔物質狀態監測器3、負壓抽取泵7和智能控制單元8均置于胸腔導管I外部；所述的胸腔物質狀態監測器3由光源4、電荷耦合元件陣列5、監測器信號處理外圍電路6組成，光源4與電荷耦合元件陣列5分別固定在胸腔導管I同一端的兩側，電荷耦合元件陣列5、監測器信號處理外圍電路6與智能控制單元8依次連接，該智能控制單元8還分別連接壓力傳感器2和負壓抽取泵7 ；本實用新型中，所 述的胸腔導管I采用現有技術中常用的導管；本實用新型中，所述的壓力傳感器2采用高靈敏度的硅/多孔硅薄膜壓力傳感器，其放置于胸腔導管I內，實時指示胸腔壓力，為負壓抽取泵7提供反饋控制信號，控制負壓抽取泵7的開關和抽取頻率；本實用新型中，所述的胸腔物質狀態監測器3由光源4、電荷耦合元件陣列5、監測器信號處理外圍電路6組成；其采用可見-近紅外光透射率測量法實時監測從胸腔中抽取出來的物質狀態，區分其物質是氣體還是液體(區分血液和膿液)，并分別記錄氣體、液體抽取的時間，為智能控制單元8進行引流操作決策提供實時數據；其中，本實用新型的一個實施例中，光源4采用LED光源，該光源4照射胸腔導管I ;所述的電荷I禹合元件陣列5 (Charge-coupled Device, CCD)設于胸腔導管I的一端、與光源4相對的一側，所述CCD為現有技術中的一種半導體器件，能將光學影像轉化為數字信號；該電荷耦合元件陣列5接收光源4的光信號并檢測透射光強，因經過胸腔導管I的物質有不同的吸光度，特別是氣體與液體透射率差別很大，所以電荷耦合元件陣列5能很容易的檢測出氣體與液體；該電荷耦合元件陣列5將檢測出的透射光強轉換為數字信號并發送至監測器信號處理外圍電路6 ;所述的監測器信號處理外圍電路6記錄電荷耦合元件陣列5傳來各種氣體、液體的引流時間，并發送到智能控制單元8，為智能控制單元8的處理器計算引流總量提供依據；本實用新型中，所述的負壓抽取泵7采用現有技術中常用的負壓抽取泵，用于在大量氣體泄漏至胸膜腔時快速將其排出，在血胸時勻速排出積血，避免胸腔積血快速流失導致縱隔擺動而影響循環穩定；本實用新型中，所述的智能控制單元8采用8051微控制器構成閉環反饋控制系統，對壓力傳感器2和胸腔物質狀態監測器3的電信號進行分析處理，并提供給負壓抽取泵7控制信號，同時，智能控制單元8依據負壓抽取泵7轉速得到引流物質在導管內流速(事先標定的流速數據存儲在8051存儲器內供調用)，并依據引流時間計算出引流總量，為下一步引流操作決策提供數據，依據傷員的不同病情進行有針對性的胸腔負壓恢復操作，具有自適應操作和智能免人工干預的能力，非常適用于ZC環境下的緊急救援需求；所述智能控制單元8執行引流操作算法，產生驅動負壓抽取泵的馬達的電信號；其中，所述8051微控制器是工業界標準的智能控制模塊，可實現功能強大的控制算法執行。使用時，本實用新型裝置的壓力傳感器2檢測胸腔壓力并將數據發送至智能控制單元8 ;所述光源4照射流經胸腔導管的物質，電荷耦合元件陣列5接收上述光信號，再發送至監測器信號處理外圍電路6，監測器信號處理外圍電路6記錄電荷耦合元件陣列5傳來各種氣體、液體的引流時間，并發送到智能控制單元8，智能控制單元8發送控制信號給負壓抽取泵7使其運行，同時，智能控制單元8接收來自壓力傳感器2、監測器信號處理外圍電路6及負壓抽取泵7的反饋信號，按設定算法進行計算，并決策給出負壓抽取泵的控制信號，快速、智能、自適應地對胸外傷傷員進行有針對性的緊急救助。使用結果表明，本主動式胸腔負壓恢復裝置中，壓力檢測基于硅/多孔硅薄膜的高靈敏度壓力傳感器，能獲微小壓力變化，反應時間短，能及時反饋至微處理器進行可控、可調地胸腔閉式引流負壓吸引；且胸腔導管外部的胸腔物質狀態監測器能掌握從傷員胸腔引流出的物質狀態和總量，能給微控制器的引流操作決策和程式優化提供實時數據，使本裝置對ZC環境的適應性大大提升，增加戰地胸外傷的搶救存活率，且智能自動控制減少對護理人員的依賴，符合戰地的特殊需求。 本實用新型中，所述的壓力傳感器2采用硅/多孔硅復合薄膜結構制備，可克服傳統硅薄膜傳感器的壓應力形變量受限、靈敏度不高等問題，利用硅薄膜與多孔硅薄膜楊氏模量差異大的特性，在壓力作用下提取產生形變、結合壓阻效應和橋式電路的信號，能將微小的壓力變化轉變為電信號，從而為靈敏、可靠地檢測胸腔壓力變化提供了一種重要的技術手段；具體而言，由于多孔硅薄膜的楊氏模量低于硅薄膜，壓力差會帶來兩種薄膜形變的不同，從而產生多晶硅電阻的壓阻效應(即電阻值發生變化)，通過設計橋式電路，可將微小的壓力變化檢出并轉換為電信號；其中，采用硅基半導體工藝進行壓力傳感器加工的步驟如下(I)對雙面拋光的P型硅片進行熱氧化，在兩面形成SiO2保護層；(2)背面圖形化SiO2，用KOH選擇性腐蝕硅，形成梯形缺口，剩余15_20微米左右的硅薄膜；(3)BHF(緩沖氫氟酸清洗液)去除正面的SiO2，在暴露的硅上積淀金屬鋁形成電極；采用電化學陽極氧化法在背面硅薄膜上形成多孔硅薄膜，厚度4-5微米；(4)去掉正面的鋁薄膜電極，熱氧化多孔硅使其穩定；氧化過程同時在正面形成SiO2 層；(5)在正面SiO2層上積淀多晶硅層并進行圖形化，形成壓阻(即電阻值隨多孔硅和硅薄膜的壓力差而變化)，可使用多個電阻形成橋式電路；(6)在多晶硅上積淀鋁電極形成接觸，引出連線連接外部電路，制得高靈敏度的硅/多孔硅薄膜壓力傳感器。上述加工步驟中，整個流程的最小特征尺寸在5微米，完全能使用簡單的工藝技術進行加工。本發明中，在引流物質狀態監測方面，采用簡單的光透射率方法監測胸腔導管中流過的物質信息，并記錄各種物質通過導管的時間用來計算引流總量；所述的壓力傳感器和胸腔物質狀態監測器的數據輸入智能控制單元，按一定的算法進行處理并決策給出負壓抽取泵的控制信號，能快速、智能、自適應地對胸外傷傷員進行有針對性的緊急救助。本發明的主動式胸腔負壓恢復裝置與現有技術相比，具有以下優點(I)采用多孔硅與硅的楊氏模量的差異構筑高靈敏度硅/多孔硅薄膜壓力傳感器，能檢測微小的壓力變化，為引流操作實時地提供重要的傷員胸腔壓力數據；(2)采用外接負壓引流泵主動式地抽取胸腔物質，顯著增強了現有被動式單向閥的性能，適用于ZC環境下的緊急救助；(3)采用微控制器處理在引流操作過程中采集的傷員胸壓、引流物質狀態和引流總量等數據，為下一時段的引流操作提供智能決策機制，具有自適應性，適用于對傷員有針對性的緊急救助，減少人工干預，適用于ZC環境特殊要求。為了便于理解，以下將通過具體的附圖和具體實施方式
對本實用新型的主動式胸腔負壓恢復裝置進行詳細地描述。需要特別指出的是，這些描述僅僅是示例性的描述，并不構成對本發明范圍的限制。依據本說明書的論述，本發明的許多變化、改變對所屬領域技術人員來說都是顯而易見了。另外本發明引用的公開文獻是為了更清楚地描述本發明，它們的全文內容均納入本文進行參考，就好像它們的全文已經在本文中重復敘述過一樣。

圖I為本主動式胸腔負壓恢復裝置中基于硅/多孔硅薄膜的壓力傳感器結構圖。圖2為本主動式胸腔負壓恢復裝置中胸腔引流裝置示意圖，其中，I為胸腔導管、2為壓力傳感器、3為胸腔物質狀態監測器、4為光源、5為電荷耦合元件陣列、6為監測器信號處理外圍電路、7為負壓抽取泵、8為智能控制單元。
具體實施方式
實施例I如圖2所示，本主動式胸腔負壓恢復裝置，由胸腔導管I、壓力傳感器2、胸腔物質狀態監測器3、負壓抽取泵7和智能控制單元8組成；所述的壓力傳感器2設于胸腔導管I內部、胸腔物質狀態監測器3、負壓抽取泵7和智能控制單元8均置于胸腔導管I外部；所述的胸腔物質狀態監測器3由光源4、電荷耦合元件陣列5、監測器信號處理外圍電路6組成，光源4與電荷耦合元件陣列5分別固定在胸腔導管I同一端的兩側，電荷耦合元件陣列
5、監測器信號處理外圍電路6與智能控制單元8依次連接，該智能控制單元8還分別連接壓力傳感器2和負壓抽取泵7 ；所述的胸腔導管I采用現有技術中常用的導管；所述的壓力傳感器2采用高靈敏度的硅/多孔硅薄膜壓力傳感器，其放置于胸腔導管I內，實時指示胸腔壓力，為負壓抽取泵7提供反饋控制信號，控制負壓抽取泵7的開關和抽取頻率；胸腔物質狀態監測器3由光源4、電荷耦合元件陣列5、監測器信號處理外圍電路6組成；其采用可見-近紅外光透射率測量法實時監測從胸腔中抽取出來的物質狀態，區分其物質是氣體還是液體(區分血液和膿液)，并分別記錄氣體、液體抽取的時間，為智能控制單元8進行引流操作決策提供實時數據；其中，光源4采用LED光源，該光源4照射胸腔導管I ;電荷耦合元件陣列5 (Charge-coupled Device,CO))設于胸腔導管I的一端、與光源4相對的一側，所述CO)為現有技術中的一種半導體器件，能把光學影像轉化為數字信號；該電荷耦合元件陣列5接收光源4的光信號并檢測透射光強，因經過胸腔導管I的物質有不同的吸光度，特別是氣體與液體透射率差別很大，所以電荷耦合元件陣列5能很容易的檢測出氣體與液體；該電荷耦合元件陣列5將檢測出的透射光強轉換為數字信號并發送至監測器信號處理外圍電路6;監測器信號處理外圍電路6記錄電荷耦合元件陣列5傳來各種氣體、液體的引流時間，并發送到智能控制單元8，為智能控制單元8的處理器計算引流總量提供依據。負壓抽取泵7采用現有技術中常用的負壓抽取泵，用于在大量氣體泄漏至胸膜腔時快速將其排出，在血胸時勻速排出積血，避免胸腔積血快速流失導致縱隔擺動而影響循環穩定；所述的智能控制單元8采用8051微控制器構成閉環反饋控制系統，對壓力傳感器2和胸腔物質狀態監測器3的電信號進行分析處理，并提供給負壓抽取泵7控制信號，同時，智能控制單元8依據負壓抽取泵7轉速得到引流物質在導管內流速(事先標定的流速數據存儲在8051存儲器內供調用)，并依據引流時間計算出引流總量，為下一步引流操作決策提供數據，依據傷員的不同病情進行有針對性的胸腔負壓恢復操作，具有自適應操作和智能免人工干預的能力，非常適用于ZC環境下的緊急救援需求；所述智能控制單元8執行引流操作算法，產生驅動負壓抽取泵的馬達的電信號；其中，所述8051微控制器是工業界標 準的智能控制模塊，可實現功能強大的控制算法執行。使用時，本發明裝置的壓力傳感器2檢測胸腔壓力并將數據發送至智能控制單元8 ;所述光源4照射流經胸腔導管的物質，電荷耦合元件陣列5接收上述光信號，再發送至監測器信號處理外圍電路6，監測器信號處理外圍電路6記錄電荷耦合元件陣列5傳來各種氣體、液體的引流時間，并發送到智能控制單元8，智能控制單元8發送控制信號給負壓抽取泵7使其運行，同時，智能控制單元8接收來自壓力傳感器2、監測器信號處理外圍電路6及負壓抽取泵7的反饋信號，按設定算法進行計算，并決策給出負壓抽取泵的控制信號，快速、智能、自適應地對胸外傷傷員進行有針對性的緊急救助。實施例2如圖I所示，本發明中所述的壓力傳感器2采用高靈敏度的硅/多孔硅薄膜壓力傳感器，由于多孔硅薄膜的楊氏模量低于硅薄膜，壓力差會帶來兩種薄膜形變的不同，從而產生多晶硅電阻的壓阻效應(即電阻值發生變化)，通過設計橋式電路，可將微小的壓力變化檢出并轉換為電信號；其采用硅基半導體工藝進行壓力傳感器加工，具體步驟如下(I)對雙面拋光的P型硅片進行熱氧化，在兩面形成SiO2保護層；(2)背面圖形化SiO2，用KOH選擇性腐蝕硅，形成梯形缺口，剩余15-20微米左右的硅薄膜；(3)BHF(緩沖氫氟酸清洗液)去除正面的SiO2，在暴露的硅上積淀金屬鋁形成電極；采用電化學陽極氧化法在背面硅薄膜上形成多孔硅薄膜，厚度4-5微米；(4)去掉正面的鋁薄膜電極，熱氧化多孔硅使其穩定；氧化過程同時在正面形成SiO2 層；(5)在正面SiO2層上積淀多晶硅層并進行圖形化，形成壓阻(即電阻值隨多孔硅和硅薄膜的壓力差而變化)，可使用多個電阻形成橋式電路；(6)在多晶硅上積淀鋁電極形成接觸，引出連線連接外部電路，制得高靈敏度的硅/多孔硅薄膜壓力傳感器。上述加工步驟中，整個流程的最小特征尺寸在5微米，完全能使用簡單的工藝技術進行加工。[0076]上述實施例的結果表明，本主動式胸腔負壓恢復裝置中，壓力檢測基于硅/多孔硅薄膜的高靈敏度壓力傳感器，能獲微小壓力變化，反應時間短，能及時反饋至微處理器進行可控、可調地胸腔閉式引流負壓吸引；且胸腔導管外部的胸腔物質狀態監測器能掌握從傷員胸腔引流出的物質狀態和總量，能給微控制器的引流操作決策和程式優化提供實時數據，使本裝置對ZC環境的適應性大大提升，增加戰地胸外傷的搶救存活率，且智能自動控 制減少對護理人員的依賴，符合戰地的特殊需求。
權利要求1.一種主動式胸腔負壓恢復裝置，其特征在于，由胸腔導管(I)、壓力傳感器(2)、胸腔物質狀態監測器(3)、負壓抽取泵(7)和智能控制單元(8)組成；所述的壓力傳感器(2)設于胸腔導管(I)內部、胸腔物質狀態監測器(3)、負壓抽取泵(7)和智能控制單元(8)均置于胸腔導管(I)外部；所述的胸腔物質狀態監測器(3)由光源(4)、電荷耦合元件陣列(5)、監測器信號處理外圍電路(6)組成，光源(4)與電荷耦合元件陣列(5)分別固定在胸腔導管(O同一端的兩側，電荷耦合元件陣列(5)、監測器信號處理外圍電路(6)與智能控制單元(8)依次連接，該智能控制單元(8)還分別連接壓力傳感器(2)和負壓抽取泵(7)。
2.按權利要求I所述的主動式胸腔負壓恢復裝置，其特征在于，所述的壓力傳感器(2)采用高靈敏度的硅/多孔硅薄膜壓力傳感器。
3.按權利要求I所述的主動式胸腔負壓恢復裝置，其特征在于，所述的光源(4)采用LED光源。
4.按權利要求I所述的主動式胸腔負壓恢復裝置，其特征在于，所述的智能控制單元(8)采用8051微控制器構成閉環反饋控制系統。
專利摘要本實用新型屬醫療器械技術領域，涉及一種主動式胸腔負壓恢復裝置；該裝置由胸腔導管、壓力傳感器、胸腔物質狀態監測器、負壓抽取泵和智能控制單元組成；壓力傳感器設于胸腔導管內部、胸腔物質狀態監測器、負壓抽取泵和智能控制單元均置于胸腔導管外部；胸腔物質狀態監測器由光源、電荷耦合元件陣列、監測器信號處理外圍電路組成，光源與電荷耦合元件陣列分別固定在胸腔導管同一端的兩側，電荷耦合元件陣列、監測器信號處理外圍電路與智能控制單元依次連接，智能控制單元還分別連接壓力傳感器和負壓抽取泵。使用結果表明，本裝置能檢測微小壓力變化、顯著增強現有被動式單向閥性能，具有自適應性，適用于具有特殊要求的ZC環境。
文檔編號A61M1/00GK202654453SQ20122012629
公開日2013年1月9日 申請日期2012年3月29日 優先權日2012年3月29日
發明者羅清泉, 譚強, 榮國光, 林皓, 黃佳 申請人:上海交通大學附屬胸科醫院