專利名稱：可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及負(fù)壓傷口治療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可檢測集液瓶液體容量的 負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
負(fù)壓傷口治療設(shè)備,美國稱為 Negative_Pressure_Wound_Therapy_Devices，簡稱 為NPWT，其原理為通過對傷口處施加負(fù)壓，來促進(jìn)傷口的愈合。根據(jù)美國近10年來的臨床 表明，該設(shè)備對各種急慢性的傷口處理有著良好的愈合效果。一般地，負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)包括負(fù)壓傷口治療設(shè)備、傷口處套件以及用來收集傷 口處滲出液的容器(這里稱為此容器為集液瓶)。其中，傷口處套件用于封閉傷口，制造負(fù) 壓空間。負(fù)壓傷口治療設(shè)備用于創(chuàng)造出所需要的傷口負(fù)壓，負(fù)壓傷口治療設(shè)備，由一個負(fù)壓 源，與一個控制器組成。參見圖1，圖中所示為一種常見負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)。虛線框內(nèi)為負(fù) 壓傷口治療設(shè)備8 ；1為人體傷口周圍皮膚組織；傷口處填充物2將人體傷口處覆蓋；在傷 口處填充物2的上方設(shè)置傷口封閉物3，將傷口封閉，傷口處填充物2通過引流管4連接到 集液瓶5上，從而將來自傷口的滲出液導(dǎo)引至集液瓶5中，通過集液瓶5收集來自傷口的滲 出液，集液瓶5的另一端與負(fù)壓源6連接，由負(fù)壓源6提供負(fù)壓，為傷口滲出液流至集液瓶 5提供動力；負(fù)壓源6連接一控制器7，由控制器7對負(fù)壓源6實現(xiàn)控制。該設(shè)備通常具有 一個特點(diǎn)，即集液瓶配備設(shè)備而設(shè)計，如集液瓶設(shè)計成各種形狀，如長條形等，可緊貼設(shè)備。 在負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)使用中，要求當(dāng)集液瓶收集的傷口滲出液集滿后，不得使?jié)B出液倒流 進(jìn)負(fù)壓傷口治療設(shè)備，并需要及時更換集液瓶，一般采用醫(yī)護(hù)人員或患者直接觀測的方式， 來確定集液瓶是否集滿液體，使用不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種可檢測集液瓶液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，能夠 檢測集液瓶內(nèi)液體容量，為醫(yī)護(hù)人員和患者的使用提供方便。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)， 包括集液瓶，收集傷口滲出液；負(fù)壓傷口治療設(shè)備，由負(fù)壓源和控制器組成；傷口套件，填充傷口并封閉傷口，通過管道與集液瓶連通；還包括至少一個檢測模塊，所述檢測模塊包括發(fā)射單元，向集液瓶發(fā)射電磁波或超聲波信號；接收單元，接收經(jīng)過集液瓶反射或折射的電磁波或超聲波信號；檢測控制單元，根據(jù)接收單元是否接收到電磁波或超聲波信號進(jìn)行判斷，若否，則 判斷為檢測模塊所在位置處有傷口滲出液。優(yōu)選地，所述電磁波為紅外線、可見光、紫外線中的任一種。
優(yōu)選地，所述電磁波為激光。選用激光能保證方向性，不發(fā)散。優(yōu)選地，所述集液瓶內(nèi)設(shè)有若干傷口滲出液液位高度檔位，每個液位高度檔位對 應(yīng)于一個檢測模塊。
優(yōu)選地，還包括警報器，處于最高液位高度檔位的檢測模塊的檢測控制單元根據(jù) 接收單元是否接收到電磁波或超聲波信號進(jìn)行判斷，若否，則判斷為集液瓶內(nèi)傷口滲出液 已滿，發(fā)出報警觸發(fā)信號至警報器，所述警報器發(fā)出警報信號。優(yōu)選地，所述檢測控制單元控制發(fā)射單元發(fā)出的電磁波或超聲波的強(qiáng)度。優(yōu)選地，所述檢測控制單元控制發(fā)射單元發(fā)出的電磁波或超聲波的編碼規(guī)則，判 斷接收碼是否有效，進(jìn)而控制接收單元接收與否。優(yōu)選地，所述檢測模塊為2 10個。優(yōu)選地，還包括顯示單元，設(shè)置在負(fù)壓傷口治療設(shè)備中，所述顯示單元與所述檢測 控制單元連接，顯示集液瓶中傷口滲出液液位高度檔位。優(yōu)選地，所述檢測模塊設(shè)置在一可上下轉(zhuǎn)動的傳動機(jī)構(gòu)上，所述傳動機(jī)構(gòu)連接一 驅(qū)動機(jī)構(gòu)。優(yōu)選地，所述傳動機(jī)構(gòu)為絲桿、齒輪組、皮帶、皮輪中的任一種。本發(fā)明的可檢測集液瓶液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，由于設(shè)置至少一個檢測模 塊，該檢測模塊包括發(fā)射單元，向集液瓶發(fā)射電磁波或超聲波信號；接收單元，接收經(jīng)過 集液瓶反射或折射的電磁波或超聲波信號，檢測控制單元，根據(jù)接收單元是否接收到電磁 波或超聲波信號進(jìn)行判斷，若否，則判斷為檢測模塊所在位置處有傷口滲出液，因此，能夠 檢測出集液瓶中傷口滲出液的液位高度，使得醫(yī)護(hù)人員及患者能夠及時了解到集液瓶內(nèi)的 滲出液容量，以便及時發(fā)現(xiàn)集液瓶是否集滿，從而避免滲出液倒流回負(fù)壓傷口治療設(shè)備中， 使用方便。


圖1是現(xiàn)有負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明可檢測集液瓶液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)實施例一的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖3是圖2中A部分的光路示意圖；圖4是實施例一中集液瓶某處無滲出液時的光路原理圖；圖5是實施例一中集液瓶某處有滲出液時的光路原理圖；圖6是本發(fā)明可檢測集液瓶液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)實施例二的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖7是圖6中B部分的光路示意圖；圖8是本發(fā)明可檢測集液瓶液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)實施例三中檢測模塊 與傳動機(jī)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)的配合示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明的基本構(gòu)思是由于集液瓶內(nèi)某處有液體和無液體時，電磁波或超聲波通 過此處時的折射率不同，利用這個原理可檢測集液瓶中液體的容量。因此，在現(xiàn)有的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，設(shè)置至少一個檢測模塊，該檢測模塊包括發(fā)射單元、接收單元、檢測控制單元， 由發(fā)射單元向集液瓶發(fā)出電磁波或超聲波信號，接收單元接收經(jīng)過集液瓶反射或折射的電 磁波，檢測控制單元根據(jù)接收單元是否接收到電磁波或超聲波信號進(jìn)行判斷，若否，則判斷 為檢測模塊所在位置處有傷口滲出液。以下結(jié)合附圖，通過具體的實施例對本發(fā)明的可檢測集液瓶液體容量的負(fù)壓傷口 治療系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例一
參見圖2，本實施例中的可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，包括集液瓶5，用于收集傷口滲出液；負(fù)壓傷口治療設(shè)備8，由負(fù)壓源6和控制器7組成；傷口套件，用于填充傷口并封閉傷口，包括傷口填充物2、傷口封閉物3，傷口填充 物2通過管道4與集液瓶5連通；在集液瓶5的側(cè)壁上還設(shè)有四個檢測模塊9，每個檢測模塊9包括發(fā)射單元91，向集液瓶發(fā)射電磁波或超聲波信號，設(shè)置在集液瓶的一側(cè)；接收單元92，接收經(jīng)過集液瓶反射或折射的電磁波或超聲波信號，與發(fā)射單元91 相對地設(shè)置在集液瓶的另一側(cè)，使之在集液瓶此處無滲出液時，剛好接收到經(jīng)過穿透折射 的電磁波或超聲波信號。檢測控制單元，根據(jù)接收單元是否接收到電磁波或超聲波信號進(jìn)行判斷，若否，則 判斷為檢測模塊所在位置處有傷口滲出液。其中，本實施例中采用的電磁波為紅外線，作為另外的實施方式，也可采用可見光 或紫外線。其中，集液瓶5內(nèi)傷口滲出液液位高度分為四個檔位，每個檔位對應(yīng)于一個檢測 模塊9，根據(jù)該檢測模塊9的接收單元接收到紅外線信號與否，判斷此處是否有滲出液，最 終通過能接收到紅外線信號的接收單元數(shù)量即可判斷出集液瓶內(nèi)液位高度。其中，還包括警報器(圖中未示出)，處于最高液位高度檔位的檢測模塊的檢測控 制單元根據(jù)接收單元是否接收到電磁波或超聲波信號進(jìn)行判斷，若否，則判斷為集液瓶內(nèi) 傷口滲出液已滿，發(fā)出報警觸發(fā)信號至警報器，該警報器發(fā)出警報信號，以提示醫(yī)護(hù)人員或 患者及時更換集液瓶。其中，檢測控制單元控制發(fā)射單元發(fā)出的電磁波或超聲波的強(qiáng)度，使得發(fā)出的電 磁波或超聲波強(qiáng)度足以使之能夠與其他干擾光區(qū)別開來，能夠被接收單元接收到，以提高 檢測的靈敏度。其中，檢測控制單元控制發(fā)射單元發(fā)出的電磁波或超聲波的編碼規(guī)則，判斷接收 碼是否有效，進(jìn)而控制接收單元接收與否。其中，根據(jù)實際情況，檢測模塊的數(shù)量也可為2、3、5、6、7、8、9或10個。其中，還包括顯示單元(圖中未示出)，設(shè)置在負(fù)壓傷口治療設(shè)備中，該顯示單元 與檢測控制單元連接，顯示集液瓶中傷口滲出液液位高度檔位，便于醫(yī)護(hù)人員及患者使用。以下對本發(fā)明所用原理進(jìn)行說明。參見圖3，圖3為圖2中A處的光路示意圖，發(fā)射單元91發(fā)出紅外線Si，經(jīng)過集液 瓶的側(cè)壁51—側(cè)穿透折射進(jìn)入集液瓶內(nèi)部區(qū)域52，然后再從集液瓶的側(cè)壁51另一側(cè)射出，接收單元92接收到穿透折射過來的紅外線，另一部分紅外光線經(jīng)反射成反射光線S2。參見圖4，圖4為集液瓶中某處無滲出液時的光路示意圖，下面對發(fā)射單元、接收 單元之間的集液瓶該處無滲出液時的紅外線光路做進(jìn)一步分析設(shè)α，β，γ，θ分別為紅外線射到集液瓶5外殼外表面、射入集液瓶5外殼、射 到集液瓶5外殼內(nèi)表面、射入集液瓶內(nèi)腔時紅外線與法線夾角。設(shè)δ為紅外線射入集液瓶 外殼外表面及從內(nèi)表面射出的兩點(diǎn)與集液瓶剖面中心點(diǎn)所成夾角。設(shè)集液瓶半徑為R、壁厚 為h。設(shè)集液 瓶外殼折射率為nl，空氣中折射率約為1，由折射定律sina = nlsin^ ^ nlsiny = sin θ，貝Ij a ^ θ ·同理可得 θ，= a，· θ 與 θ，是等腰三角形兩底角，故θ = θ，，則α = θ = θ，= α，.由此，則射入集液瓶外殼外表面的紅外線Sll與從內(nèi)表面射出的紅外線S13間夾 角ε主要由紅外線在集液瓶外殼外表面的射入點(diǎn)及從內(nèi)表面射出的射出點(diǎn)兩點(diǎn)處圓弧法 線的偏轉(zhuǎn)決定，可近似寫作ε = δ ^h tan β /R = h/R tan [arcsin α /nl]射入集液瓶內(nèi)表面的紅外線S12與射出集液瓶外殼外表面的紅外線S13間的夾角 亦為δ。紅外線Sll與紅外線S13間夾角應(yīng)為2 ε = 2 δ ^ 2h/R tan (arcsin α /nl)。當(dāng)h << R，δ可忽略不計，射入集液瓶外殼外表面的紅外線Sll與射出集液瓶外 殼外表面的紅外線S13基本平行。因此，如圖4所示，接收單元與發(fā)射單元設(shè)置在同一水平線上，接收單元能夠接收 到經(jīng)過折射的紅外線，因此，判斷出此處無滲出液。同理，可對發(fā)射單元、接收單元之間的集液瓶該處有滲出液時的紅外線光路做進(jìn) 一步分析，參見圖5，圖5為集液瓶中某處有滲出液時的光路圖設(shè)滲出液折射率為π2，則由折射定律sin α = n2sin θ = n2sin θ ， = sina '0射入集液瓶外殼外表面的紅外線Sll與從內(nèi)表面射出的紅外線S12間夾角ε ε = ( a - θ ) + δ = [ a -arcsin (sin α /n2) ] + δ w [ α -arcsin (sin α /n2) ]+h/ Rtan(arcsinα /nl)；當(dāng) h<<R，δ 可忽略不計，夾角 ε :ε α -arcsin (sin α /η2)；紅外線Sll 與紅外線 S13 間夾角應(yīng)為2 ε ^ 2 [ α -arcsin (sin α /η2)]；示例當(dāng)α =30°即π /6弧度，并假設(shè)滲出液折射率與水相近，為η2 = 1. 33。 則紅外線Sll與紅外線S13間夾角應(yīng)為2 ε ^ 0. 276弧度，即15. 8°。即集液瓶中此處有滲出液時，入射、出射光線間夾角可產(chǎn)生約15.8°的變化。因 此，參見圖5，接收單元接收不到紅外光線，因此，判斷為集液瓶中此處有傷口滲出液。利用此特性，通過接收單元的位置設(shè)置，使之在集液瓶無滲出液情況下恰好接收 到出射光線，而在集液瓶有滲出液的情況下無法接收到該出射光線。實施例二參見圖6，本實施例與實施例一的區(qū)別之處在于，本實施例中，每一檢測模塊9中 的發(fā)射單元與接收單元設(shè)置在集液瓶的同一側(cè)，發(fā)射單元發(fā)出電磁波或超聲波信號，若接 收單元能夠接收到經(jīng)集液瓶反射的電磁波或超聲波信號，則檢測模塊所在處無滲出液，反之，則有滲出液。參見圖7，發(fā)射單元91發(fā)射紅外線Si，一部分折射，形成折射光線S3，一部 分反射，反射光線S2被接收單元92接收，從而判斷出檢測模塊9所在位置對應(yīng)于集液瓶的 此處無滲出液。其余與實施一一致，此處不再贅述。實施例三本實施例與前述兩個實施例的不同之處在于，只設(shè)置一個檢測模塊9，參見圖8， 檢測模塊9設(shè)置在一可上下轉(zhuǎn)動的絲桿10上，絲桿10的一端與電機(jī)11連接，在電機(jī)11 的驅(qū)動下，絲桿上下轉(zhuǎn)動，從而帶動檢測模塊9沿集液瓶的縱向上下移動，對集液瓶進(jìn)行檢 測。其中，絲桿10也可由其他傳動機(jī)構(gòu)如齒輪組、皮帶、皮輪中的任一種替代。
本實施例中的檢測模塊9，當(dāng)電機(jī)11工作時，通過絲桿10帶動檢測模塊9上下運(yùn) 動。接收單元在能與不能探測到紅外信號間跳轉(zhuǎn)時，則檢測模塊此時所處位置對應(yīng)于液面， 然后根據(jù)馬達(dá)的行程，檢測控制單元可計算出集液瓶的液面高度，從而計算出集液瓶容量。本發(fā)明的可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，使得負(fù)壓傷口治療系統(tǒng) 的使用更加智能化，并能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)壓傷口治療設(shè)備集液瓶內(nèi)液體容量的測量。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對 本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所確定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的 技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和 潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，包括集液瓶，收集傷口滲出液；負(fù)壓傷口治療設(shè)備，由負(fù)壓源和控制器組成；傷口套件，填充傷口并封閉傷口，通過管道與集液瓶連通；其特征在于，還包括至少一個檢測模塊，所述檢測模塊包括發(fā)射單元，向集液瓶發(fā)射電磁波或超聲波信號；接收單元，接收經(jīng)過集液瓶反射或折射的電磁波或超聲波信號；檢測控制單元，根據(jù)接收單元是否接收到電磁波或超聲波信號進(jìn)行判斷，若否，則判斷為檢測模塊所在位置處有傷口滲出液。
2.如權(quán)利要求1所述的可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，其特征在于， 所述電磁波為紅外線、可見光、紫外線中的任一種。
3.如權(quán)利要求1所述的可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，其特征在于， 所述電磁波為激光。
4.如權(quán)利要求1所述的可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，其特征在于， 所述集液瓶設(shè)有若干傷口滲出液液位高度檔位，每個液位高度檔位對應(yīng)于一個檢測模塊。
5.如權(quán)利要求4所述的可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，其特征在于， 還包括警報器，處于最高液位高度檔位的檢測模塊的檢測控制單元根據(jù)接收單元是否接收 到電磁波或超聲波信號進(jìn)行判斷，若否，則判斷為集液瓶內(nèi)傷口滲出液已滿，發(fā)出報警觸發(fā) 信號至警報器，所述警報器發(fā)出警報信號。
6.如權(quán)利要求1所述的可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，其特征在于， 所述檢測控制單元控制發(fā)射單元發(fā)出的電磁波或超聲波的強(qiáng)度。
7.如權(quán)利要求1所述的可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，其特征在于， 所述檢測控制單元控制發(fā)射單元發(fā)出的電磁波或超聲波的編碼規(guī)則，判斷接收碼是否有 效，進(jìn)而控制接收單元接收與否。
8.如權(quán)利要求1所述的可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，其特征在于， 所述檢測模塊為2 10個。
9.如權(quán)利要求4所述的可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，其特征在于， 還包括顯示單元，設(shè)置在負(fù)壓傷口治療設(shè)備中，所述顯示單元與所述檢測控制單元連接，顯 示集液瓶中傷口滲出液液位高度檔位。
10.如權(quán)利要求1所述的可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，其特征在于， 所述檢測模塊設(shè)置在一可上下轉(zhuǎn)動的傳動機(jī)構(gòu)上，所述傳動機(jī)構(gòu)連接一驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，其特征在 于，所述傳動機(jī)構(gòu)為絲桿、齒輪組、皮帶、皮輪中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明公開一種可檢測集液瓶內(nèi)液體容量的負(fù)壓傷口治療系統(tǒng)，包括集液瓶，收集傷口滲出液；負(fù)壓傷口治療設(shè)備，由負(fù)壓源和控制器組成；傷口套件，填充傷口并封閉傷口，通過管道與集液瓶連通；還包括至少一個檢測模塊，所述檢測模塊包括發(fā)射單元，向集液瓶發(fā)射電磁波或超聲波信號；接收單元，接收經(jīng)過集液瓶反射或折射的電磁波或超聲波信號；檢測控制單元，根據(jù)接收單元是否接收到電磁波或超聲波信號進(jìn)行判斷，若否，則判斷為檢測模塊所在位置處有傷口滲出液。本發(fā)明能夠檢測集液瓶中液體容量，使用方便。
文檔編號G01F23/296GK101884575SQ20101023706
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者李佳, 菅冀祁, 隗剛, 黃錦旺 申請人:惠州市華陽多媒體電子有限公司