用于心臟外科停跳手術(shù)的冷熱交換水箱制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種用于心臟外科停跳手術(shù)的冷熱交換水箱，包括：冰水槽、循環(huán)水槽、滾壓泵、流通管道和用于將冰水槽內(nèi)水排入所述循環(huán)水槽的軟管，所述軟管上安裝有所述滾壓泵，所述循環(huán)水槽內(nèi)安裝有加熱裝置，在所述循環(huán)水槽的側(cè)壁上形成有一溢流孔，所述溢流孔與所述流通管道的一端連接，所述流通管道的另一端與所述冰水槽連接，本實(shí)用新型專利技術(shù)的冷熱交換水箱將傳統(tǒng)冷熱交換水箱的制冷設(shè)備壓縮機(jī)改進(jìn)成冰水槽(即冰塊制冷)，使與水接觸的冷熱交換水箱成為一次性用品，從根本上消除了細(xì)菌產(chǎn)生的可能。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)屬于醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，具體來說涉及一種用于心臟外科停跳手術(shù)的冷熱交換水箱。
技術(shù)介紹
在心臟外科停跳手術(shù)中，因?yàn)樾呐K處于停止跳動(dòng)狀態(tài)但是身體內(nèi)的血液循環(huán)和氧合作用不能停止，所以必須實(shí)行體外血液循環(huán)。目前被廣泛使用于臨床的是人工心肺機(jī)系統(tǒng)，它是由血泵一組、冷熱交換水箱和監(jiān)護(hù)器等配合一次性用品——氧合器及管路組成，其中，血泵提供動(dòng)力，使身體內(nèi)的血液在串聯(lián)有氧合器的閉環(huán)中流動(dòng)。由于人工血液循環(huán)與人的自然血液循環(huán)存在相對(duì)差別，如果手術(shù)過程較長(zhǎng)，這種差別可能使人的器官產(chǎn)生損傷(特別是腦組織，可因?yàn)槿毖醵a(chǎn)生損傷)。為了減少這樣的損傷，必須降低人體的新陳代謝水平，減少人體對(duì)氧的需要，這樣就相對(duì)的保護(hù)了人體器官。在心外科停跳手術(shù)中，冷熱交換水箱向氧合器的閉環(huán)回路中提供冷水或熱水，冷水或熱水在氧合器中與血回路進(jìn)行冷熱交換(氧合器中的水回路和血回路是隔離的，通過隔離界面進(jìn)行熱交換)，在手術(shù)開始時(shí)，用冷水對(duì)血液進(jìn)行降溫；在手術(shù)結(jié)束時(shí)，用熱水對(duì)血液進(jìn)行升溫。監(jiān)護(hù)器采集被手術(shù)者的各項(xiàng)體征及其它體外循環(huán)中的重要數(shù)據(jù)，使循環(huán)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣基本構(gòu)成了一個(gè)體外循環(huán)的過程。目前，世界上使用最多的冷熱交換水箱為德國(guó)某一品牌的水箱，該水箱由兩個(gè)水槽、壓縮機(jī)、電加熱管及控制電路組成，其中，兩個(gè)水槽分別為a水槽和b水槽。如圖3所示，a水槽和b水槽均安裝有壓縮機(jī)8和電加熱管，壓縮機(jī)的制冷管保持制冷狀態(tài)，通過控制電加熱管的工作時(shí)間來使a水槽和b水槽達(dá)到水溫要求，a水槽提供兩個(gè)相同溫度的輸出水回路——第一回路和第二回路；b水槽提供第三回路。第三回路的水溫與第一回路和第二回路的水溫不同，即該水箱向外輸出具有兩個(gè)不同水溫的三個(gè)回路。第一回路串聯(lián)有氧合器，第二回路串聯(lián)有變溫毯，第三回路為心臟停搏液回路，其中，第一回路通過輸出的冷水或熱水在氧合器中與血回路進(jìn)行冷熱交換，在手術(shù)過程中以降低或升高患者血液溫度；第二回路通過變溫毯輔助患者對(duì)其體溫進(jìn)行升降；第三回路用于降低被手術(shù)患者的心臟溫度，以保護(hù)心肌。但是，瑞士監(jiān)管部門最先發(fā)現(xiàn)(后經(jīng)歐盟及各國(guó)監(jiān)管部門證實(shí))：目前全世界所使用的熱交換水箱存在隱患。因?yàn)闊峤粨Q水箱是在手術(shù)室內(nèi)循環(huán)使用，一次手術(shù)結(jié)束后，熱交換水箱內(nèi)仍存在水，剩余的水會(huì)滋生大量致病細(xì)菌；除此之外，用于使熱交換水箱向外輸出水的水泵也會(huì)因?yàn)榻佑|水而產(chǎn)生細(xì)菌。最重要的是，產(chǎn)生的細(xì)菌在水循環(huán)過程中會(huì)通過水泵和壓縮機(jī)的風(fēng)扇擴(kuò)散到了空氣中，從而進(jìn)入被手術(shù)者開放狀態(tài)的胸腔內(nèi)。目前，已經(jīng)有報(bào)告印證了上述觀點(diǎn)。有報(bào)告稱(SHaller,etal.CONTAMINATIONDURINGPRODUCTIONOFHEATER-COOLERUNITSBYMYCOBACTERIUMCHIMAERAPOTENTIALCAUSEFORINVASIVECARDIOVASCULARINFECTIONS:RESULTSOFANOUTBREAKINVESTIGATIONINGERMANY,APRIL2015TOFEBRUARY2016，Eurosurveillance,Volume21,Issue17,28April2016)，多個(gè)發(fā)生感染的患者在心臟外科停跳手術(shù)中均使用了同一個(gè)來自德國(guó)生產(chǎn)商生產(chǎn)的熱交換水箱。還有文章(PublicHealthEngland，出版物網(wǎng)關(guān)號(hào)碼為2015394)不但公開報(bào)道“體外循環(huán)和ECMO(extracorporealmembraneoxygenation)過程中冷熱交換水箱會(huì)產(chǎn)生帶菌的氣霧，并對(duì)患者造成感染”，而且該文章還暗示感染的細(xì)菌為結(jié)核桿菌。也有文獻(xiàn)報(bào)道稱(T,KlassenS,JonasD,etal.Heater-coolerunits:contaminationofcrucialdevicesincardiothoracicsurgery.[J].JournalofHospitalInfection,2016.)，發(fā)現(xiàn)了多例分支桿菌嵌合體嚴(yán)重感染的病例，且這些患者的感染發(fā)生在接受了開胸手術(shù)后的數(shù)月或數(shù)年。針對(duì)于上述發(fā)現(xiàn)，冷熱交換水箱生產(chǎn)商提出了各種滅菌的方法。例如：紫外線殺菌、藥物殺菌和過濾水等方法，但是，采用紫外線殺菌、藥物殺菌和過濾水后，雖然細(xì)菌數(shù)量能立刻減少，但是經(jīng)過一定時(shí)間，細(xì)菌數(shù)量就恢復(fù)到殺菌前的水平，且此時(shí)的細(xì)菌具有一定抗體。因此，滅菌的方法并不能徹底解決問題。冷熱交換水箱產(chǎn)生細(xì)菌的根本原因是水，與水接觸過的物品，在水環(huán)境就會(huì)產(chǎn)生細(xì)菌，因此，將在工作中一切與水有接觸的部分轉(zhuǎn)換成一次性用品成為解決問題的關(guān)鍵。但是，傳統(tǒng)冷熱交換水箱的水槽固定安裝有壓縮機(jī)，壓縮機(jī)的制冷管伸入水槽的內(nèi)部進(jìn)行制冷，每次手術(shù)后將冷熱交換水箱與壓縮機(jī)一同作為一次性用品進(jìn)行更換成本巨大，無法進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用；而將制冷管進(jìn)行切割以分離壓縮機(jī)又需要進(jìn)行加氟，導(dǎo)致在現(xiàn)實(shí)中不可行。為解決上述問題，我們?cè)噲D用二氧化碳液體汽化制冷、液氮制冷和干冰制冷取代壓縮機(jī)，以提高冷熱交換水箱成為一次性用品的應(yīng)用性，但是，結(jié)果都不理想。二氧化碳液體汽化制冷需要以二氧化碳液態(tài)瓶為載體，手術(shù)時(shí)二氧化碳液態(tài)瓶需放置在手術(shù)室內(nèi)，換瓶工作量大且易造成危險(xiǎn)；除此之外，由于二氧化碳液體在瓶出口處已汽化，汽化后的二氧化碳降低水溫的效率極低。利用液氮制冷的效率雖然高，但液氮的保存和操作非常困難，在操作過程中易造成凍傷。采用干冰降溫不但具有成本高的問題，而且干冰不易儲(chǔ)存和運(yùn)輸，在保存中，干冰因溫度上升會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w，保存容器的壓力增高，易發(fā)生爆炸，產(chǎn)生危險(xiǎn)。因此，上述方法均不能徹底解決問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本技術(shù)提供了一種用于心臟外科停跳手術(shù)的冷熱交換水箱，該冷熱交換水箱所有與水接觸的部分成為一次性用品，從根本上消除了細(xì)菌產(chǎn)生的可能。本技術(shù)的目的通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。一種用于心臟外科停跳手術(shù)的冷熱交換水箱，包括：冰水槽、循環(huán)水槽、滾壓泵、流通管道和用于將冰水槽內(nèi)水排入所述循環(huán)水槽的軟管，所述軟管上安裝有所述滾壓泵，所述循環(huán)水槽內(nèi)安裝有加熱裝置，在所述循環(huán)水槽的側(cè)壁上形成有一溢流孔，所述溢流孔與所述流通管道的一端連接，所述流通管道的另一端與所述冰水槽連接，用于將所述循環(huán)水槽內(nèi)高度超過所述溢流孔的水溢流回所述冰水槽。在上述技術(shù)方案中，所述加熱裝置為電加熱器。在上述技術(shù)方案中，還包括：電控系統(tǒng)，所述電控系統(tǒng)包括：可編程序控制器、電動(dòng)機(jī)、溫度傳感器和人機(jī)界面，所述溫度傳感器安裝在循環(huán)水槽內(nèi)，所述電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)所述滾壓泵，所述可編程序控制器分別與所述電動(dòng)機(jī)、電加熱器、放大器和人機(jī)界面電連接，所述放大器與所述溫度傳感器電連接。在上述技術(shù)方案中，所述軟管的一端口從冰水槽的上端面伸入該冰水槽內(nèi)。在上述技術(shù)方案中，所述軟管的另一端口從循環(huán)水槽的上端面伸入該循環(huán)水槽內(nèi)。相比于現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)的冷熱交換水箱將傳統(tǒng)冷熱交換水箱的制冷設(shè)備壓縮機(jī)改進(jìn)成冰水槽(即冰塊制冷)，使冷熱交換水箱所有與水接觸的部分成為一次性用品，從根本上消除了細(xì)菌產(chǎn)生的可能。附圖說明圖1為本技術(shù)的用于心臟外科停跳手術(shù)的冷熱交換水箱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本技術(shù)的用于心臟外科停跳手術(shù)的冷熱交換水箱的電控系統(tǒng)；圖3為現(xiàn)有技術(shù)的用于心臟外科停跳手術(shù)的冷熱交換水箱的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1：電加熱器2：循本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于心臟外科停跳手術(shù)的冷熱交換水箱，其特征在于，包括：冰水槽(6)、循環(huán)水槽(2)、滾壓泵(4)、流通管道(7)和用于將冰水槽(6)內(nèi)水排入所述循環(huán)水槽(2)的軟管(5)，所述軟管(5)上安裝有所述滾壓泵(4)，所述循環(huán)水槽(2)內(nèi)安裝有加熱裝置，在所述循環(huán)水槽(2)的側(cè)壁上形成有一溢流孔，所述溢流孔與所述流通管道(7)的一端連接，所述流通管道(7)的另一端與所述冰水槽(6)連接，用于將所述循環(huán)水槽(2)內(nèi)高度超過所述溢流孔的水溢流回所述冰水槽(6)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種用于心臟外科停跳手術(shù)的冷熱交換水箱，其特征在于，包括：冰水槽(6)、循環(huán)水槽(2)、滾壓泵(4)、流通管道(7)和用于將冰水槽(6)內(nèi)水排入所述循環(huán)水槽(2)的軟管(5)，所述軟管(5)上安裝有所述滾壓泵(4)，所述循環(huán)水槽(2)內(nèi)安裝有加熱裝置，在所述循環(huán)水槽(2)的側(cè)壁上形成有一溢流孔，所述溢流孔與所述流通管道(7)的一端連接，所述流通管道(7)的另一端與所述冰水槽(6)連接，用于將所述循環(huán)水槽(2)內(nèi)高度超過所述溢流孔的水溢流回所述冰水槽(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于心臟外科停跳手術(shù)的冷熱交換水箱，其特征在于，所述加熱裝置為電加熱器(1)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于心臟外...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉智，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：劉智，
類型：新型
國(guó)別省市：天津;12