МЕДИЦИНСКИЙ ОТСАСЫВАТЕЛЬ Российский патент 2011 года по МПК A61M1/00 G01F23/00 

Изобретение относится к медицинской технике, точнее к отсасывателям, используемым, например, в хирургии, а также в других областях медицины, связанных с отсасыванием жидкостей из полостей органов пациента.

Известны отсасыватели (А.С. СССР №1431762, А.С. СССР №1757678, А.С. СССР №897248, Патент РФ №2032425), содержащие источник вакуума, воздушную магистраль, емкость-сборник и устройство для предотвращения переполнения емкости-сборника на основе поплавковой системы и связанных с ней клапанов. При подъеме жидкости в емкости-сборнике выше определенного уровня поплавок поднимается и связанный с ним клапан или перекрывает канал воздушной магистрали, идущий к источнику вакуума в отсасывателях (А.С. СССР №1431762, А.С. СССР №1757678), или разгерметизирует емкость-сборник в отсасывателях (А.С. СССР №897248, Патент РФ №2032425). Все эти устройства имеют подвижные части, что снижает надежность их работы и затрудняет санитарную обработку. Кроме того, при срабатывании такого устройства источник вакуума продолжает работать, что приводит к повышенной выработке его ресурса. При неполном прилегании подвижной части клапана к седлу в устройствах (А.С. СССР №1431762, А.С. СССР №1757678) возможен подсос отсасываемой жидкости в воздушную магистраль, что может привести к выходу из строя источника вакуума.

Известен отсасыватель (А.С. СССР №300188), содержащий емкость-сборник с поплавковым датчиком уровня, вакуум-насос, электродвигатель, устройство управления электродвигателем, разгрузочный клапан и ловушку. Устройство управления позволяет автоматически выключать электродвигатель при полном заполнении емкости-сборника, что осуществляется с помощью разгрузочного клапана, который срабатывает при разности разрежений в емкости-сборнике и на выходе вакуум-насоса. Это происходит, когда поплавок датчика перекрывает трубку, соединяющую емкость-сборник с ловушкой, которая, в свою очередь, соединена с вакуум-насосом. Поплавковый датчик уровня данного устройства имеет подвижные части, что снижает надежность работы отсасывателя, т.к. в процессе эксплуатации возможно залипание подвижных элементов датчика. Санитарная обработка емкости-сборника с таким датчиком трудоемка.

Наиболее близким к заявляемому устройству является медицинский отсасыватель (Патент РФ №2245166), содержащий емкость-сборник с крышкой, под которой установлен датчик переполнения, состоящий из двух электродов, последовательно соединенные вакуум-насос, электродвигатель, устройство управления электродвигателем, а также генератор импульсов, трансформатор, первый пиковый детектор, второй пиковый детектор, первое пороговое устройство, второе пороговое устройство, элемент ИЛИ и диод. Импульсы напряжения с генератора через трансформатор и через электрический разъем подаются к электродам датчика переполнения. При достижении жидкостью в емкости-сборнике уровня электродов амплитуда импульсов падает, в результате чего падает напряжение на выходе первого пикового детектора. Это приводит к формированию на выходе первого порогового устройства сигнала, который через элемент ИЛИ блокирует работу устройства управления электродвигателем вакуум-насоса, в результате чего отсасыватель прекращает свою работу. Для защиты устройства от неподключения датчика переполнения использован диод, который при состыкованном электрическом разъеме «срезает» отрицательные импульсы напряжения в обмотках трансформатора. При отсоединенном разъеме отрицательные импульсы напряжения подаются на второй пиковый детектор, в результате чего по цепи «второе пороговое устройство - элемент ИЛИ» происходит формирование сигнала, блокирующего работу отсасывателя.

Элементы электрического разъема, устанавливаемые на крышке, должны быть изготовлены из материалов, допускающих стерилизацию, поэтому исключается применение промышленно выпускаемого универсального электрического разъема для электрорадиоаппаратуры, который гарантированно обеспечивает надежное электрическое соединение, но не допускает указанной санитарной обработки. Изготовление электрического разъема с тремя контактами с учетом специфики данного вида медицинской техники приводит к необходимости обеспечить два противоречивых требования: свободное, без усилий, одновременное вхождение штырей в гнезда и надежный электрический контакт. Изготовленный таким образом разъем при обеспечении первого требования обладает недостаточно надежным электрическим контактом. Это не приводит к отказу отсасывателя, но при нарушении контакта могут происходить ложные срабатывания защиты от неподключения датчика переполнения. Кроме того, высокие требования по обеспечению точного взаимного расположения штырей и гнезд при изготовлении электрического разъема с тремя контактами приводит к увеличению затрат на изготовление прибора.

Техническим результатом, на достижение которого направлено изобретение, является увеличение надежности работы отсасывателя и уменьшение затрат на его изготовление.

Технический результат достигается тем, что в отсасыватель, содержащий емкость-сборник с крышкой, под которой установлен датчик переполнения, состоящий из двух электродов, последовательно соединенные вакуум-насос, электродвигатель, устройство управления электродвигателем, а также генератор импульсов, трансформатор, первый пиковый детектор, второй пиковый детектор, первое пороговое устройство, второе пороговое устройство, элемент ИЛИ и диод, причем емкость-сборник с крышкой подключена к выходу вакуум-насоса, выход генератора импульсов подключен к входу первого пикового детектора, ко входу второго пикового детектора и к первому выводу первой обмотки трансформатора, второй вывод первой обмотки трансформатора соединен с цепью «Общий» электропитания, выход первого пикового детектора подключен ко входу первого порогового устройства, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход второго пикового детектора подключен ко входу второго порогового устройства, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом устройства управления электродвигателем, дополнительно введены два электрических соединителя типа «гнездо», каждый из которых содержит два электрических контакта, на внешней стороне крышки установлены два металлических штыря, электрически соединенные с электродами датчика переполнения, первый вывод второй обмотки трансформатора подключен к первому контакту первого электрического соединителя, ко второму контакту которого подключен катод диода, второй вывод второй обмотки трансформатора подключен к первому контакту второго электрического соединителя, ко второму контакту которого подключен анод диода, металлические штыри введены в электрические соединители, осуществляя замыкание первого и второго контактов соединителей и подключение электродов датчика переполнения к выводам второй обмотки трансформатора.

Электроды выполнены в виде стержней.

Электроды выполнены коаксиально.

Электроды выполнены в виде стержней и крышка выполнена из пластмассы.

Электроды выполнены в виде стержней, крышка выполнена из металла, один из электродов электрически соединен с крышкой, а другой отделен от крышки с помощью изолирующей втулки.

Электроды выполнены коаксиально, крышка выполнена из пластмассы, внешний электрод датчика переполнения электрически соединен с первым металлическим штырем, внутренний электрод датчика переполнения отделен от внешнего с помощью изолирующей втулки и электрически соединен со вторым металлическим штырем.

Электроды выполнены коаксиально, крышка выполнена из металла и электрически соединена с внешним электродом датчика переполнения и первым металлическим штырем, внутренний электрод датчика переполнения отделен от внешнего с помощью изолирующей втулки и электрически соединен со вторым металлическим штырем.

На фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого отсасывателя.

Устройство, представленное на фиг.1, содержит емкость-сборник 1, вакуум-насос 2, электродвигатель 3, устройство 4 управления электродвигателем, генератор 5 импульсов, трансформатор 6, первый пиковый детектор 7, второй пиковый детектор 8, первое пороговое устройство 9, второе пороговое устройство 10, элемент 11 ИЛИ, датчик 12 переполнения, состоящий из двух электродов 13 и 14, устанавливаемых под крышкой емкости-сборника 1, металлические штыри 15 и 16, электрически связанные с указанными электродами, электрические соединители 17, 18 типа «гнездо», каждый из которых содержит два электрических контакта, соответственно, 19, 20 и 21, 22, диод 23.

На фиг.2 представлена схема емкости-сборника 1 отсасывателя с электродами, выполненными в виде стержней, и крышкой, выполненной из пластмассы. Металлический штырь 15 соединен с электродом-стержнем 13, а металлический штырь 16 - с электродом-стержнем 14.

На фиг.3 представлена схема емкости-сборника 1 отсасывателя с электродами, выполненными в виде стержней, и крышкой, выполненной из металла. Металлический штырь 15 соединен с электродом-стержнем 13 и крышкой, например, сваркой. Металлический штырь 16 соединен с электродом-стержнем 14 и электрически отделен от крышки изолирующей втулкой 24.

На фиг.4 представлена схема емкости-сборника 1 отсасывателя с электродами, выполненными коаксиально, и крышкой, выполненной из пластмассы. Внешний электрод 13 датчика переполнения электрически соединен с первым металлическим штырем 15. Внутренний электрод 14 датчика переполнения отделен от внешнего электрода 13 с помощью изолирующей втулки 24 и электрически соединен со вторым металлическим штырем 16.

На фиг.5 представлена схема емкости-сборника 1 отсасывателя с электродами, выполненными коаксиально, и крышкой, выполненной из металла. Крышка электрически соединена с внешним электродом 13 датчика переполнения и первым металлическим штырем 15, например, сваркой. Внутренний электрод 14 датчика переполнения отделен от внешнего электрода 13 с помощью изолирующей втулки 24 и электрически соединен со вторым металлическим штырем 16.

Рассмотрим работу устройства, функциональная схема которого представлена на фиг.1.

Трансформатор 6 обеспечивает гальваническую развязку между датчиком 12 переполнения и устройствами, подключенными к первой обмотке, что повышает электробезопасность отсасывателя.

Электрические соединители 17, 18 типа «гнездо» служат для отсоединения электрической цепи датчика переполнения при проведении санитарной обработки емкости-сборника.

Пусть электрические соединители 17, 18 разъединены со штырями 15, 16. Генератор 5 импульсов формирует в первой обмотке трансформатора 6 двухполярные импульсы напряжения, в результате чего во второй обмотке трансформатора 6 наводятся также двухполярные импульсы напряжения. Первый пиковый детектор 7 фиксирует на своем выходе напряжение положительной полярности, определяемое амплитудой положительных импульсов в первой обмотке трансформатора 6; второй пиковый детектор 8 фиксирует на своем выходе напряжение отрицательной полярности, определяемое амплитудой отрицательных импульсов напряжения в первой обмотке трансформатора.

Первое пороговое устройство 9 представляет собой компаратор, который срабатывает при уменьшении положительного напряжения, поступающего с первого пикового детектора 7, ниже некоторого заданного уровня (порога).

Второе пороговое устройство 10 представляет собой компаратор, который срабатывает при подаче отрицательного напряжения, поступающего со второго пикового детектора 8.

Таким образом, когда соединители 17, 18 разъединены со штырями 15, 16, второе пороговое устройство 10 формирует на своем выходе логический сигнал, который подается на второй вход элемента 11 ИЛИ; при этом на выходе элемента 11 ИЛИ появляется сигнал, который блокирует работу устройства 4 управления электродвигателем, в результате чего электродвигатель 3 оказывается выключенным. Тем самым обеспечивается защита от неподключения электрического разъема.

Когда соединители 17, 18 соединены со штырями 15, 16, вторая обмотка трансформатора 6 оказывается подключенной к электродам 13 и 14 датчика 12 переполнения. Одновременно вторая обмотка трансформатора оказывается зашунтирована диодом 23 через первый контакт 19, второй контакт 20 первого электрического соединителя 17 и металлический штырь 15, а также через первый контакт 21, второй контакт 22 второго электрического соединителя 18 и металлический штырь 16, так что диод «срезает» отрицательные импульсы двухполярного напряжения в обмотках трансформатора 6. На выходе второго порогового устройства 10 формируется логический сигнал, который приводит к появлению на выходе элемента 11 ИЛИ сигнала, который разрешает работу устройства 4 управления электродвигателем. При этом электродвигатель 3 приводит в действие вакуум-насос 2, который создает разрежение в емкости-сборнике 1, в результате чего происходит всасывание жидкости в указанную емкость-сборник.

При достижении жидкостью в емкости-сборнике уровня электродов 13 и 14 датчика 12 переполнения комплексное сопротивление нагрузки на второй обмотке трансформатора 6 падает, в результате чего амплитуда импульсов напряжений в обмотках трансформатора уменьшается, величина напряжения на выходе первого пикового детектора 7 падает и пороговое устройство 9 формирует на своем выходе логический сигнал, который подается на первый вход элемента 11 ИЛИ. На выходе элемента 11 ИЛИ появляется сигнал, запрещающий работу отсасывателя. По этому сигналу устройство 4 управления электродвигателя выключает электродвигатель 3, в результате чего работа вакуум-насоса 2 прекращается и процесс отсасывания жидкости останавливается.

Предлагаемое устройство включает в себя два отдельных электрических соединителя 17, 18 типа «гнездо», которые могут коммутироваться по отдельности и обеспечивать свободное, без усилий, вхождение штырей в гнезда и надежный электрический контакт, при этом не предъявляются жесткие требования к взаимному расположению на крышке емкости-сборника штырей 15, 16, изготовленных из материалов, допускающих стерилизацию. Как следствие, уменьшаются затраты на производство прибора и повышается надежность работы отсасывателя.

Для реализации предлагаемого устройства возможно применение промышленно выпускаемых для электрорадиоаппаратуры универсальных электрических соединителей типа «гнездо».

Предлагаемый на фиг.1 отсасыватель эффективно работает при реализации емкости-сборника по схемам, изображенным на фиг.2-фиг.5.

Следует отметить, что предлагаемое техническое решение не критично к порядку подключения гнезд к штырям, что повышает удобство работы с прибором.

Таким образом, совокупное введение двух электрических соединителей 17, 18 типа «гнездо», каждый из которых содержит два электрических контакта, соответственно, 19, 20 и 21, 22; двух металлических штырей 15, 16, установленных на внешней стороне крышки, электрически соединенных с электродами датчика переполнения, а также предложенные соединения первого и второго выводов второй обмотки трансформатора и диода через указанные контакты и штыри приводят к достижению технического эффекта, заключающегося в увеличении надежности работы отсасывателя и уменьшении затрат на его изготовление.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к отсасывателям жидкостей из полостей органов. Устройство содержит емкость-сборник с крышкой, под которой установлен датчик переполнения, состоящий из двух электродов, последовательно соединенные вакуум-насос, электродвигатель, устройство управления электродвигателем, генератор импульсов, трансформатор, первый пиковый детектор, второй пиковый детектор, первое пороговое устройство, второе пороговое устройство, элемент ИЛИ и диод. При этом емкость-сборник с крышкой подключена к выходу вакуум-насоса, выход генератора импульсов подключен к входу первого пикового детектора, к входу второго пикового детектора и к первому выводу первой обмотки трансформатора, второй вывод первой обмотки трансформатора соединен с цепью «Общий» электропитания, выход первого пикового детектора подключен к входу первого порогового устройства, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход второго пикового детектора подключен к входу второго порогового устройства, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом устройства управления электродвигателем. Устройство содержит два электрических соединителя типа «гнездо», каждый из которых содержит два электрических контакта. На внешней стороне крышки установлены два металлических штыря, электрически соединенные с электродами датчика переполнения, первый вывод второй обмотки трансформатора подключен к первому контакту первого электрического соединителя, ко второму контакту которого подключен катод диода, второй вывод второй обмотки трансформатора подключен к первому контакту второго электрического соединителя, ко второму контакту которого подключен анод диода. Металлические штыри введены в электрические соединители, осуществляя замыкание первого и второго контактов соединителей и подключение электродов датчика переполнения к выводам второй обмотки трансформатора. Использование изобретения позволит увеличить надежность работы медицинского отсасывателя за счет конструктивных особенностей изготовления разъема. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Медицинский отсасыватель, содержащий емкость-сборник с крышкой, под которой установлен датчик переполнения, состоящий из двух электродов, последовательно соединенные вакуум-насос, электродвигатель, устройство управления электродвигателем, а также генератор импульсов, трансформатор, первый пиковый детектор, второй пиковый детектор, первое пороговое устройство, второе пороговое устройство, элемент ИЛИ и диод, причем емкость-сборник с крышкой подключена к выходу вакуум-насоса, выход генератора импульсов подключен ко входу первого пикового детектора, ко входу второго пикового детектора и к первому выводу первой обмотки трансформатора, второй вывод первой обмотки трансформатора соединен с цепью «Общий» электропитания, выход первого пикового детектора подключен ко входу первого порогового устройства, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход второго пикового детектора подключен ко входу второго порогового устройства, выход которого подключен ко второму входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом устройства управления электродвигателем, отличающийся тем, что в него введены два электрических соединителя типа «гнездо», каждый из которых содержит два электрических контакта, на внешней стороне крышки установлены два металлических штыря, электрически соединенные с электродами датчика переполнения, первый вывод второй обмотки трансформатора подключен к первому контакту первого электрического соединителя, ко второму контакту которого подключен катод диода, второй вывод второй обмотки трансформатора подключен к первому контакту второго электрического соединителя, ко второму контакту которого подключен анод диода, металлические штыри введены в электрические соединители, осуществляя замыкание первого и второго контактов соединителей и подключение электродов датчика переполнения к выводам второй обмотки трансформатора.

2. Медицинский отсасыватель по п.1, отличающийся тем, что электроды выполнены в виде стержней.

3. Медицинский отсасыватель по п.1, отличающийся тем, что электроды выполнены коаксиально.

4. Медицинский отсасыватель по п.2, отличающийся тем, что крышка выполнена из пластмассы.

5. Медицинский отсасыватель по п.2, отличающийся тем, что крышка выполнена из металла, один из электродов электрически соединен с крышкой, а другой отделен от крышки с помощью изолирующей втулки.

6. Медицинский отсасыватель по п.3, отличающийся тем, что крышка выполнена из пластмассы, внешний электрод датчика переполнения электрически соединен с первым металлическим штырем, внутренний электрод датчика переполнения отделен от внешнего с помощью изолирующей втулки и электрически соединен со вторым металлическим штырем.

7. Медицинский отсасыватель по п.3, отличающийся тем, что крышка выполнена из металла и электрически соединена с внешним электродом датчика переполнения и первым металлическим штырем, внутренний электрод датчика переполнения отделен от внешнего с помощью изолирующей втулки и электрически соединен со вторым металлическим штырем.