專利名稱：凝血儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種的醫(yī)療儀器，用于“血液流變學(xué)”的研究，和心腦血管及其它血液病患者血樣的分析的凝血儀。其主要由精密恒溫水浴器、雙筒旋轉(zhuǎn)主機(jī)和數(shù)據(jù)處理器組成。
目前，醫(yī)學(xué)界正在進(jìn)行的“血液流變學(xué)”的研究表明，正常人的血液與心腦血管血液病人的血液在凝結(jié)過程中存在著很大不同，尤其是血樣在凝固過程中的剪應(yīng)力有著明顯的差異。所以，能正確地檢測人體血樣在凝血過程中剪應(yīng)力的變化，將有助于疾病的診斷和治療。但由于凝血流變學(xué)是一個(gè)新興的研究領(lǐng)域，還未見有適用的醫(yī)療儀器用于檢測血液凝血過程。而現(xiàn)有數(shù)據(jù)的獲取只能依靠工程的手段間接進(jìn)行，使得體液流變學(xué)的研究成果難于在臨床應(yīng)用和推廣。同時(shí)，由于測試手段的障礙，也使研究工作遇到一定的困難。
為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提出了一種旋轉(zhuǎn)雙筒傳感系統(tǒng)的凝血儀，專用于凝血過程的臨床病理分析和科學(xué)研究。旋轉(zhuǎn)雙筒傳感系統(tǒng)中的外筒內(nèi)置放被測血樣，并使其旋轉(zhuǎn)；筒內(nèi)的血樣與外同同步旋轉(zhuǎn)，并逐漸凝固。內(nèi)筒因血樣中的剪應(yīng)力而旋轉(zhuǎn)，并將本身感受到的剪應(yīng)力通過傳感元件變?yōu)殡娦盘枺?jīng)過接口電路，由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行采集和分析處理，為醫(yī)療和研究人員提供所需的數(shù)據(jù)和變化曲線本實(shí)用新型的思想是根據(jù)血液凝固過程的旋轉(zhuǎn)粘度測定法而設(shè)計(jì)的，主要由精密恒溫水浴器(1)、雙筒旋轉(zhuǎn)主機(jī)(2)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(3)組成。其特征在于雙筒旋轉(zhuǎn)主機(jī)由外筒(9)、內(nèi)筒(10)、恒溫裝置(11)、電機(jī)(14)和滑架組件組成；數(shù)據(jù)系統(tǒng)由信號轉(zhuǎn)換器(29)、接口電路(30)及處理系統(tǒng)(31)組成。
雙筒旋轉(zhuǎn)主機(jī)的特征在于外筒(9)插入恒溫裝置(11)的上端，與恒溫裝置形成錐面緊密配合；恒溫裝置為血液凝固過程的檢測提供了一定的溫度環(huán)境，其主軸(12)與電機(jī)(14)連接，并在電機(jī)的帶動下旋轉(zhuǎn)；雙筒旋轉(zhuǎn)的內(nèi)筒(10)懸浮在外筒內(nèi)，通過心軸(8)連接滑架組件，并由滑架組件支撐、調(diào)節(jié)，使內(nèi)筒和外筒保持一定的間隙和同心度；內(nèi)筒的上端設(shè)計(jì)了力臂(5)，觸發(fā)數(shù)據(jù)系統(tǒng)(3)中的前置信號轉(zhuǎn)換器(29)，以實(shí)現(xiàn)力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕倪^程。工作時(shí)，被測血樣置于外筒(9)中，調(diào)整恒溫裝置(11)為一定溫度，啟動電機(jī)(14)使主軸(12)帶動外筒(9)旋轉(zhuǎn)，外筒內(nèi)的血樣同時(shí)旋轉(zhuǎn)，并逐漸凝固；由于血樣在旋轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的剪應(yīng)力使得懸浮在外筒中的內(nèi)筒(10)隨之旋轉(zhuǎn)，其力度正比于血樣旋轉(zhuǎn)的剪應(yīng)力；內(nèi)筒又將自身感受到的剪應(yīng)力的變化傳遞給信號轉(zhuǎn)換器(29)，從而實(shí)現(xiàn)了力信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕倪^程。
數(shù)據(jù)系統(tǒng)(3)的特征在于信號轉(zhuǎn)換器(29)，即主機(jī)中(4)的輸出連接接口電路(30)，接口電路的輸出連接處理系統(tǒng)(31)。工作時(shí)，由信號轉(zhuǎn)換器(29)輸出的電信號是一組與血液凝固過程中剪應(yīng)力變化相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號，該數(shù)據(jù)信號經(jīng)過接口電路(30)，由數(shù)據(jù)處理(31)采集并進(jìn)行信號處理，根據(jù)需要輸出各種所需的結(jié)果形式。
外筒(9)可設(shè)計(jì)成獨(dú)立的，外圍呈一定斜度的圓錐筒。外筒(9)與內(nèi)筒(10)的直徑比為0.8～1.5，與主軸達(dá)到同步旋轉(zhuǎn)。
恒溫裝置可以采用恒溫水浴的方式，由恒溫水浴箱產(chǎn)生一定溫度的水供給恒溫裝置(11)，其特征在于恒溫裝置(11)是由進(jìn)水管(36)、出水管(39)、水換向杯(33)和加溫鍋(32)組成。進(jìn)水管(36)的直徑比出水管(39)的直徑細(xì)，并同心地與出水管套在一起；進(jìn)水管的上端設(shè)計(jì)連接一個(gè)水換向杯(33)，加溫鍋(32)設(shè)計(jì)插入水換向杯內(nèi)，能受到水換向杯(33)內(nèi)循環(huán)水的加溫。并于主軸固定于一體，與其同時(shí)旋轉(zhuǎn)。工作時(shí)，盛血樣的外筒置于加溫鍋上，一定溫度的熱水由進(jìn)水管(36)進(jìn)入水換向杯(33)，并轉(zhuǎn)向由出水管(39)回歸恒溫水浴箱中，形成水加溫循環(huán)系統(tǒng)，保持一定溫度的循環(huán)水，使得加溫鍋(32)得到一定溫度，并傳遞到外筒(9)中，血樣也保持與加溫鍋一樣的溫度、在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)中逐漸凝固。
在電機(jī)(14)與主軸(12)之間可設(shè)計(jì)變速裝置，可以采用從動齒輪(17)與主動齒輪(16)的變速齒輪對實(shí)現(xiàn)恒定的切變率。
滑架組件由滑架(26)、導(dǎo)柱(23)和手柄(7)及扇形(6)組成。與內(nèi)筒連接在一起的心軸(8)、力臂(5)和信號轉(zhuǎn)換器(4)固定在滑架的一端，滑架的另一端與導(dǎo)柱(23)實(shí)現(xiàn)滑動配合；手柄(7)位于右側(cè)，可以操縱帶動心軸及內(nèi)筒做上下運(yùn)動。
導(dǎo)柱(23)上設(shè)計(jì)的導(dǎo)向鍵(28)、齒條鍵(27)和定位調(diào)節(jié)環(huán)(24)，及手柄(7)上固定的扇形齒輪(6)形成相互配合引導(dǎo)滑架作上下運(yùn)動。當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動時(shí)，通過扇形齒輪與導(dǎo)柱的齒條鍵嚙合，用以調(diào)整內(nèi)筒進(jìn)入外筒時(shí)的最佳位置，并使其固定。
為提高內(nèi)、外筒的同心度，還可以采用雙導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)，在基本導(dǎo)柱(23)的兩測設(shè)計(jì)了輔助導(dǎo)柱(45)、(46)。
信號轉(zhuǎn)接器(4)可以采用張力傳感器實(shí)現(xiàn)。
接口電路(30)前置系差動放大器，經(jīng)過放大的信號由有源低通濾波器濾波后，送至V/F電壓頻率變換器，接口電路的信號輸出，提供數(shù)據(jù)處理進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
敷據(jù)處理(31)可以采用微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，或單片機(jī)系統(tǒng)。


圖1原理框圖圖2雙筒旋轉(zhuǎn)主機(jī)原理圖圖3數(shù)據(jù)系統(tǒng)原理框圖圖4恒溫裝置圖圖5主機(jī)K向圖圖6輔助導(dǎo)柱示意圖1—精密恒溫水浴器 2—雙筒旋轉(zhuǎn)主機(jī) 3—數(shù)據(jù)系統(tǒng) 4—主機(jī) 5—力臂6—扇形 7—手柄 8—心軸 9—外筒 10—內(nèi)筒 11—恒溫裝置 12—主軸13—水準(zhǔn)器 14—電機(jī) 15-支腳 16-主動齒輪 17—從動齒輪 18—箱體19—軟管接頭 20—軟管接頭 21-臺面板 22—絕緣套 23—導(dǎo)柱24—定位調(diào)節(jié)環(huán) 25—支承套 26—滑架 27—齒條鍵 28—導(dǎo)向鍵29—信號轉(zhuǎn)換器 30-接口電路 31—處理系統(tǒng) 32—加溫鍋 33—水換向杯34—三角架 35—固定件 36-進(jìn)水管 37—滾動軸承 38—滾動軸承39-出水管 40—滾動軸承 41-主體 42—油封 43—敏感片 44—安裝座45—輔助導(dǎo)柱 46—輔助導(dǎo)柱本實(shí)用新型將結(jié)合實(shí)施例(附圖)作進(jìn)一步描述精密恒溫水浴器(1)選用HSS—1型數(shù)字式超級恒溫浴槽，信號轉(zhuǎn)換器(29)選用張力傳感器，型號為JM-IB-10，電機(jī)選同步電機(jī)，型號為45TCY，處理系統(tǒng)(31)選用386微機(jī)系統(tǒng)。
外筒(9)與內(nèi)筒(10)均采用不銹鋼材料制成，內(nèi)筒下部呈錐體結(jié)構(gòu)實(shí)心體，外筒內(nèi)部形狀與內(nèi)筒外部形狀吻合，其直徑比為1.02。外筒的外部形狀與加溫鍋(32)內(nèi)部形狀吻合。進(jìn)水管(36)的直徑為5MM，出水管(39)的直徑為12MM，進(jìn)水管與水換向杯(33)采用螺拴密封連接，套入出水管(39)中后全部裝入主軸內(nèi)；加溫鍋(32)位于水換向杯的上端，并與主軸(12)緊密固定于一體。電機(jī)(14)由三角架(34)固定在主軸上。電機(jī)與主軸的變速由鹵輪(16)和齒輪(17)實(shí)現(xiàn)，使得當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為1r/min時(shí)，主軸的轉(zhuǎn)速，即外筒的轉(zhuǎn)速為0.2r/min。主軸由滾動軸承(37)、(38)、(40)支承，裝入箱體(18)，并通過固定件固定在臺面板(21)的中部。箱體的設(shè)計(jì)規(guī)格為280×240×130。為保證測量的水平度，在臺面板的右端固定水準(zhǔn)器(13)，并由設(shè)計(jì)在箱體下方的三件支腳(15)，進(jìn)行水平位置的調(diào)整。箱體的一側(cè)設(shè)計(jì)的兩個(gè)軟管接頭(19)、(20)，分別是進(jìn)水管和出水管的出口，并用保溫較管與精密恒溫水浴器(1)上的相應(yīng)出口管路連接。
在臺面板上的一側(cè)，固定導(dǎo)柱(23)，并用絕緣套(22)使其與臺面板絕緣。導(dǎo)柱(23)上可配以導(dǎo)向鍵(28)、齒條鍵(27)和定位調(diào)節(jié)環(huán)(24)；手柄(7)上固定的扇形齒輪(6)形成相互配合引導(dǎo)滑架作上下運(yùn)動。當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動時(shí)，通過扇形齒輪與導(dǎo)柱的齒條鍵嚙合，用以調(diào)整內(nèi)筒進(jìn)入外筒時(shí)的最佳位置，并使其固定。三者相互配合引導(dǎo)滑架作上下運(yùn)動，用以尋找內(nèi)筒進(jìn)入外筒時(shí)的最佳位置，并使其固定?；?26)為平行兩孔結(jié)構(gòu)，其中一端的孔與導(dǎo)在(23)實(shí)現(xiàn)滑動配合，滑架另一端的孔安裝心軸(8)，心軸(8)的上端安裝力臂(5)，信號轉(zhuǎn)換器(29)固定在滑架上的安裝座(44)上。調(diào)整力臂(5)的力點(diǎn)端與信號轉(zhuǎn)換器(29)末端的敏感片(43)相接觸。內(nèi)筒(10)固定在心軸上，且與外筒保持嚴(yán)格同軸度。手柄(7)垂直于心軸，安裝于滑架側(cè)面，可以操縱帶動心軸及內(nèi)筒做上下運(yùn)動。
由張力傳感器輸出的信號是經(jīng)過接口電路(30)輸送到386計(jì)算機(jī)的，其前置系差動放大器，經(jīng)過放大的信號由有源低通濾波器濾波后，送至V/F電壓頻率變換器。差動放大器采用OPO7D。有源低通濾波器采用OPO7D，V/F電壓頻率變換器采用AD574A。
如處理系統(tǒng)采用微型計(jì)算機(jī)，接口電路設(shè)計(jì)為差動放大器的輸出聯(lián)結(jié)A/D轉(zhuǎn)換器。
本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于避免了現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提出了一種旋轉(zhuǎn)雙筒傳感系統(tǒng)的凝血儀，專用于凝血過程的臨床病理分析和科學(xué)研究，為醫(yī)療和研究人員提供所需的數(shù)據(jù)和變化曲線。本設(shè)計(jì)結(jié)合國內(nèi)實(shí)際，所以材料成本和生產(chǎn)成本低，宜于在各種醫(yī)院、研究單位推廣使用。
權(quán)利要求1.本實(shí)用新型涉及一種用于血樣凝固過程分析的凝血儀，其特征在于精密恒溫水浴器(1)出水管與雙筒旋轉(zhuǎn)主機(jī)(2)的進(jìn)水管、精密恒溫水浴器(1)進(jìn)水管與雙筒旋轉(zhuǎn)主機(jī)(2)的出水管用保溫軟管連接；雙筒旋轉(zhuǎn)主機(jī)(2)與數(shù)據(jù)系統(tǒng)(3)的聯(lián)結(jié)采用數(shù)據(jù)傳輸線。
2.如權(quán)利要求1所述的凝血儀，其特征在于雙筒旋轉(zhuǎn)主機(jī)是一個(gè)外圍呈一定斜度的外筒(9)置入恒溫裝置(11)的上端，與恒溫裝置形成錐面緊密配合；恒溫裝置(11)設(shè)計(jì)在主軸(12)內(nèi)，主軸(12)與電機(jī)(14)采用從動齒輪(17)與主動齒輪(16)組成的變速裝置連接；懸浮在外筒中的內(nèi)筒(10)，通過心軸(8)連接滑架組件，在內(nèi)筒心軸的上端設(shè)計(jì)了力臂(5)，滑架上固定信號轉(zhuǎn)換器(29)；力臂(5)的力矩點(diǎn)與信號轉(zhuǎn)換器(29)的敏感片相接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的凝血儀，其特征在于恒溫裝置(11)是由進(jìn)水管(36)同心地與出水管(39)套在一起，進(jìn)水管的上端設(shè)計(jì)連接一個(gè)水換向杯(33)，加溫鍋(32)設(shè)計(jì)在水換向杯的上端，于主軸固定于一體。
4.如權(quán)利要求2或3所述的凝血儀，其特征在于滑架組件是由一個(gè)具有兩個(gè)平行圓孔的滑架(26)與穿入其中一個(gè)圓孔的導(dǎo)柱(23)形成滑動配合，另一個(gè)圓孔內(nèi)固定與內(nèi)筒連接在一起的心軸(8)；滑架( )的一側(cè)設(shè)計(jì)一個(gè)可以帶動心軸及內(nèi)筒做上下運(yùn)動的手柄(7)。
5.如權(quán)利要求4所述的凝血儀，其特征在于導(dǎo)柱(23)上可配以導(dǎo)向鍵(28)、齒條鍵(27)和定位調(diào)節(jié)環(huán)(24)；手柄(7)上固定的扇形齒輪(6)，扇形齒輪(6)與齒條鍵形成嚙和。
6.如權(quán)利要求4所述的凝血儀，其特征在于還可以采用雙導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)，在基本導(dǎo)柱(23)的兩側(cè)設(shè)計(jì)了輔助導(dǎo)柱(45)、(46)。
7.如權(quán)利要求1所述的凝血儀，其特征在于數(shù)據(jù)系統(tǒng)(3)是由信號轉(zhuǎn)換器(29)的輸出連接接口電路(30)，接口電路的輸出連接處理系統(tǒng)(31)。
8.如權(quán)利要求2所述的凝血儀，其特征在于外筒(9)可設(shè)計(jì)成獨(dú)立的、外圍呈一定斜度的圓錐筒；外筒(9)與內(nèi)筒(10)的直徑比為0.8-1.5。
9.如權(quán)利要求2所述的凝血儀，其特征在于信號轉(zhuǎn)換器(29)可以采用張力傳感器實(shí)現(xiàn)。
專利摘要一種用于“血液流變學(xué)”的研究，和心腦血管及其它血液病患者血樣的分析的凝血儀。其主要由精密恒溫水浴器、雙筒旋轉(zhuǎn)主機(jī)和數(shù)據(jù)處理器組成。旋轉(zhuǎn)雙筒傳感系統(tǒng)中的外筒內(nèi)置放被測血樣，由電機(jī)帶動其旋轉(zhuǎn)；插入外筒中的內(nèi)筒因血樣中的剪應(yīng)力而旋轉(zhuǎn)，并將本身感受到的剪應(yīng)力通過傳感元件變?yōu)殡娦盘?，?jīng)過接口電路，由數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行采集和分析處理，為醫(yī)療和研究人員提供所需的數(shù)據(jù)和變化曲線。在各種醫(yī)院、研究單位推廣使用。
文檔編號G01N33/86GK2244194SQ9520807
公開日1997年1月1日 申請日期1995年4月15日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月15日
發(fā)明者趙廣威, 趙炳晨, 苗永安, 趙東 申請人:華興航空機(jī)輪公司汽車剎車件廠