壓力可控腦保護裝置及其制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種壓力可控腦保護裝置及其制作方法，包括外殼，外殼頂部和兩側邊上裝有調節開關，特征是：還包括固接在外殼鏤空部和外殼內壁上的透氣部分、與外殼固接的壓力測量模塊、一氣囊、與氣囊連接的充氣導管、指示球囊和單向閥。優點是：可根據頭部大小調節松緊，使用人群廣、佩戴舒適；壓力測量模塊可測量顯示氣囊內的壓力，誤差小，當壓力超過預設壓力值時有警示功能；氣囊形狀符合人體生理結構，以便與患者頭部創傷部位更好的接觸；壓力設定后一段時間內可提供恒定的壓力，使去骨瓣減壓后大面積顱骨缺損的患者保持顱壓的穩定；攜帶方便，避免大氣壓直接的腦壓迫作用，起到腦保護和神經功能康復的作用；加強患者腦部保護，避免術后腦部碰撞。
【專利說明】壓力可控腦保護裝置及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于臨床用醫療器械【技術領域】，特別是涉及一種壓力可控腦保護裝置及其制作方法。
【背景技術】
[0002]重型顱腦損傷、嚴重腦出血以及腦腫瘤甚至其他嚴重腦血管病的患者需要進行顱腦手術，臨床實踐中常見的顱腦手術為去骨瓣減壓:左側或右側額顳頂骨瓣減壓、雙側額顳去骨瓣減壓、雙額去骨瓣減壓等。經過去大骨瓣減壓的患者需要在適當的時機進行顱骨成形修補術，但是在患者尚不具顱骨修補條件時，患者的腦部不但易受外力打擊導致顱腦損傷，更重要的是腦組織由于缺少顱骨的保護和支撐，腦組織易移位，并且受大氣壓的影響嚴重，更甚者腦組織會出現左右擺動，嚴重的損害顱腔結構的完整性、顱腔壓力的穩定性，一定程度的損害腦功能，影響神經功能的康復。患者顱骨缺損的面積越大，顱腔的壓力越不穩定，出現對側硬膜下積液和腦積水的機率就越高。所以對于進行顱腦手術后的患者在尚不具顱骨修補條件時，準確的保持顱腔適當壓力的穩定性，避免腦移位，盡可能保護腦功能具有非常重要的臨床現實意義。
[0003]目前，臨床顱腦手術后對患者通常采用繃帶或彈力繃帶加壓包扎、彈力帽固定的方法來保護患者術后腦部，但上述方法存在如下不足:1、由于患者的受傷部位、創傷大小各異，導致臨床包扎困難，尤其對于異形創傷包扎。2、不同醫護人員的包扎力度及手法不同，存在壓力太低固定效果不佳；壓力過高則可能增高顱內壓，造成腦損害等缺陷。3、包扎長時間后繃帶或彈力帶的松緊程度會發生改變，繃帶給予傷口的壓力發生變化，但其壓力無法測定和準確控制。4、傳統的軟質材料對腦部的保護力度欠佳，患者術后腦部偶爾會產生碰撞，造成頡腦損傷。
【發明內容】
[0004]本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種壓力可控腦保護裝置及其制作方法。
[0005]通過該方法制作出的壓力可控腦保護裝置，在患者需要顱腦手術后使用時，不僅能使去骨瓣減壓后大面積顱骨缺損的患者保持顱壓穩定，避免大氣壓直接的腦壓迫作用；而且還可使骨窗在適當的恒壓壓力水平上避免腦移位，起到腦保護及幫助神經功能康復的作用。
[0006]本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:
[0007]壓力可控腦保護裝置，包括其上制有鏤空部的外殼，所述外殼頂部和兩側邊上裝有用于調節外殼大小的調節開關，其特征在于:還包括采用柔性材料制作且固接在外殼鏤空部和外殼內壁上的透氣部分；所述外殼前面上制有用于裝配壓力測量模塊的凹槽；
[0008]一設置在外殼內層的透氣部分任意位置的氣囊；
[0009]與外殼凹槽裝配且通過第二充氣導管與氣囊連接的用于實時檢測氣囊壓力的壓力測量模塊；
[0010]與所述氣囊連接的第一充氣導管及與第一充氣導管另一端連通的指示球囊和單向閥。
[0011]本發明還可以采用如下技術方案:
[0012]所述透氣部分與外殼裝配連接。
[0013]所述氣囊采用便于與人頭部接觸截面呈弧形的袋狀體結構。
[0014]所述氣囊通過雌雄搭扣與外殼內層的透氣部分連接。
[0015]所述氣囊采用醫用高分子材料制作。
[0016]一種壓力可控腦保護裝置制造方法，其特征在于:包括如下步驟:
[0017]S1、外殼成型:采用ABS材料注塑成型工藝；
[0018]S2、將壓力測量模塊嵌裝在外殼前側面的凹槽上；
[0019]S3、外殼與透氣部分組裝，首先將柔性透氣織物進行裁剪，并使其形狀與外殼相吻合，再通過外部包覆有透氣織物的支撐架將透氣織物與外殼裝配連接；
[0020]S4、氣囊成型:采用全自動高速吸塑成型機加工具有弧度的片材，所述氣囊材料選用厚度為0.3-0.5mm的熱塑性聚氨酯膜，將熱塑性聚氨脂膜通過操作人員手工送入電爐烘箱內加熱至軟化狀態，乘熱再通過手工放置到吸塑模具上方，將吸塑模具上移并抽真空，并將軟化的熱塑性聚氨酯膜吸附到吸塑模具表面，同時將冷卻水以霧狀噴于成型材料表面使其冷卻成型為弧形片材；電爐烘箱內設定溫度:100°C _120°C，預熱時間應在20s-30s，抽真空時間應為6s-8s，加壓時間應為50s-70s，達到設定壓力的時間4s_6s ；
[0021]設定壓力:設定正壓為3.8bar 一 4.2bar,負壓為0.7bar 一 0.8bar ；
[0022]S5、充氣導管的成型:采用擠出成型工藝，第一充氣導管和第二充氣導管材質均為聚氯乙烯，邵氏硬度70±2A;
[0023]S6、氣囊與第一充氣導管、第二充氣導管的組裝成型:
[0024](I)根據氣囊的形狀設計焊接模具，所述焊接模具的形狀與弧形片材形狀相吻合，然后將弧形片材周邊通過高頻熱合機焊接，使其形成弧形袋狀氣囊，所述氣囊焊口寬度為5.0mm，要求氣囊焊口平整、均勻、牢固；
[0025](2)根據氣囊與第一充氣導管、第二充氣導管的形狀設計焊接模具，焊接模具需留出與充氣導管連接插口；
[0026](3)將第一充氣導管、第二充氣導管插入氣囊連接插口后，通過高頻熱合機焊接，所述第一充氣導管、第二充氣導管米用直徑為3.5-4.0mm的PVC管；
[0027](4)在第一充氣導管另一端涂光固化膠，然后插入指示球囊和單向閥放入光固化機，照射固化并密封粘接。
[0028]S7、將第二充氣導管另一端與壓力測量模塊連通。
[0029]所述充氣導管的成型步驟中，充氣導管外徑為3.5-4.0mm;擠出工藝參數:口模5mm、芯棒3mm,螺桿直徑:30mm,螺桿轉速:20_30rpm ;管材內壓:0_10kPa ;牽引速度:5-1Om/s ;擠出溫度范圍:第一段135±5°C ;第二段150±5°C ;第三段165±5°C ;第四段175±5°C ;第五段 170±5°C。
[0030]所述氣囊與充氣導管的組裝成型中，所述高頻熱合焊接參數設定:電壓220V，電流0.24~0.26A，工作時間5S，準備時間0.8S，冷卻時間1.3-1.5S。
[0031]本發明具有的優點和積極效果是:
[0032]1、本保護帽整體結構根據人體腦部形態設計而成，大小可調節，適用人群范圍廣，使保護帽與患者術后的腦部生理曲線完美貼合，佩戴更為舒適；其設計與選材均符合醫療器械標準要求。
[0033]2、氣囊采用弧形片狀體結構，使其形狀設計符合人體生理結構，使用時，可根據患者的實際情況，即創傷部位的不同適宜的擺放氣囊的位置，控制加壓點，以便于與患者頭部創傷部位更好的接觸。
[0034]3、依據患者情況、創傷程度、全身狀況等問題，進行壓力維持時間控制，壓力點可控，壓力設定后一段時間內可提供恒定的壓力，使去骨瓣減壓后大面積顱骨缺損的患者保持顱壓的穩定；避免大氣壓直接的腦壓迫作用，起到腦保護和神經功能康復的作用。此外，在外殼上裝有壓力測量模塊，通過高精度壓阻型表壓傳感器和液晶顯示屏，可實時顯示氣囊內的壓力，顯示壓力值精準、誤差小。
[0035]4、使用性高:攜帶方便，患者使用時無沉重感和負擔；本保護帽操作簡單，任何醫生或部分患者也均可實施操作使用。
[0036]5、加強了患者腦部的保護，避免患者術后腦部碰撞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]圖1是本發明的結構示意圖；
[0038]圖2是圖1的俯視圖；
[0039]圖3是圖1的后視圖；
[0040]圖4是本發明氣囊結構示意圖。
[0041]圖中:1、外殼；2、氣囊；3、第一充氣導管；4、指示球囊；5、單向閥；6、調節開關；7、透氣部分；8、壓力測量模塊；9、第二充氣導管。
【具體實施方式】
[0042]為能進一步了解本發明的
【發明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0043]請參閱圖1-圖4，壓力可控腦保護裝置，包括其上制有鏤空部的外殼1，所述外殼頂部中心位置和兩側邊上裝有用于調節外殼大小的調節開關6，還包括采用柔性材料制作且固接在外殼鏤空部和外殼內壁上的透氣部分7，其目的是使患者佩戴時具有舒適感。還包括一設置在外殼內層的透氣部分任意位置的氣囊2，所述氣囊一側連接有第一充氣導管3及與第一充氣導管另一端連通的指示球囊4和單向閥5。所述外殼前側面上制有用于裝配壓力測量模塊的凹槽，與外殼凹槽裝配且通過第二充氣導管9與氣囊連接的用于實時檢測氣囊壓力的壓力測量模塊8。
[0044]本實施例中，所述氣囊2采用便于與人頭部接觸截面呈弧形的袋狀體結構。
[0045]本實施例中,所述氣囊通過雌雄搭扣與外殼內層的透氣部分連接。
[0046]本實施例中，所述氣囊采用醫用無毒高分子材料制作。
[0047]本實施例中，在氣囊上還連接有第二充氣導管9，所述第二充氣導管另一端與壓力測量模塊8連通。
[0048]本實施例中，所述第一充氣導管3、第二充氣導管9、指示球囊4和單向閥5均采用醫用無毒高分子材料制作。
[0049]一種壓力可控腦保護裝置制造方法，包括如下步驟:
[0050]S1、外殼成型:采用ABS材料注塑成型工藝。
[0051 ] S2、將壓力測量模塊嵌裝在外殼前側面的凹槽上。
[0052]S3、外殼與透氣部分組裝，首先將柔性透氣織物裁剪成多塊，并縫制成其形狀與外殼相吻合的透氣部分，然后，再通過外部包覆有透氣織物的支撐架將透氣部分與外殼裝配固接。
[0053]S4、氣囊成型:采用全自動高速吸塑成型機加工具有弧度的片材，所述氣囊材料選用厚度為0.3-0.5mm的熱塑性聚氨酯膜，將熱塑性聚氨脂膜通過操作人員手工送入電爐烘箱內加熱至軟化狀態，乘熱再通過手工放置到吸塑模具上方，將吸塑模具上移并抽真空，并將軟化的熱塑性聚氨酯膜吸附到吸塑模具表面，同時將冷卻水以霧狀噴于成型材料表面使其冷卻成型為弧形片材；電爐烘箱內設定溫度:100°C _120°C，預熱時間應在20s-30s，抽真空時間應為6s-8s，加壓時間應為50s-70s，達到設定壓力的時間4s_6s ；
[0054]設定壓力:設定正壓為3.8bar 一 4.2bar,負壓為0.7bar 一 0.8bar。
[0055]S5、第一充氣導管和第二充氣導管的成型:采用擠出成型工藝，第一充氣導管和第二充氣導管的材質均為聚氯乙烯，邵氏硬度70±2A。
[0056]S6、氣囊與第一充氣導管、第二充氣導管的組裝成型:
[0057](I)根據氣囊的形狀設計焊接模具，所述焊接模具的形狀與弧形片材形狀相吻合，然后將弧形片材周邊通過高頻熱合機焊接，使其形成弧形袋狀氣囊，所述氣囊焊口寬度為
5.0mm，要求氣囊焊口平整、均勻、牢固；
[0058](2)根據氣囊與第一充氣導管、第二充氣導管的形狀設計焊接模具，焊接模具需留出與充氣導管連接插口；
[0059](3)將第一充氣導管、第二充氣導管插入氣囊連接插口后，通過高頻熱合機焊接，所述第一充氣導管、第二充氣導管米用直徑為3.5-4.0mm的PVC管；
[0060](4)在第一充氣導管另一端涂光固化膠，然后插入指示球囊和單向閥放入光固化機，照射固化并密封粘接。
[0061]S7、在氣囊上還連接有第二充氣導管9，將第二充氣導管另一端與壓力測量模塊8連通。
[0062]本實施例中，所述壓力測量模塊8包括殼體、壓力傳感器、調理電路、顯示屏和電源。所述壓力傳感器采用高精度壓阻型表壓傳感器，在0-50°C溫度范圍內進行了補償，具有高穩定性、高互換性，數字輸出接口，低功耗。所述顯示屏采用公知技術中的液晶顯示屏，可以顯示3位數字；所述電源采用鋰電紐扣電池。
[0063]壓力測量模塊使用的環境要求，溫度0_50°C內，0-4000m海拔范圍內，量程0-30mmHg，測量誤差小于±0.2mmHg，顯示分辨率為0.1mmHgo適用于干燥氣體的壓力測量，最大可抗壓250mmHg。壓力測量模塊面板上設有長按開關和紅色LED燈，當壓力值超過上限時，可以進行紅光報警。
[0064]所述充氣導管的成型步驟中，充氣導管外徑為3.5-4.0mm;擠出工藝參數:口模5mm、芯棒3mm,螺桿直徑:30mm,螺桿轉速:20_30rpm ;管材內壓:0_10kPa ;牽引速度:5-1Om/s ;擠出溫度范圍:第一段135±5°C ;第二段150±5°C ;第三段165±5°C ;第四段175±5°C ;第五段 170±5°C。
[0065]所述氣囊與充氣導管的組裝成型中，所述高頻熱合焊接參數設定:電壓220V，電流0.24~0.26A，工作時間5S，準備時間0.8S，冷卻時間1.3-1.5S。
[0066]本發明的工作原理為:
[0067]顱腦手術操作結束后，一般情況下，患者在一段時間內尚不具備顱骨成形修補術的條件，需佩戴保護帽對腦部進行保護。先將保護帽取出，根據患者腦部傷口的具體位置將氣囊固定在保護帽的透氣部分上，再將外殼佩戴在患者腦部，通過調節開關6調節外殼大小，使患者佩戴更加舒適。然后，通過單向閥給氣囊充氣，同時觀察壓力測量模塊顯示的數值大小，由此控制氣囊的充氣量。完成充氣后，將充氣裝置移除，單向閥會自動控制氣體的外泄。壓力維持一段時間后，按壓單向閥放出氣體，通過調節按鈕調松外殼，將保護帽摘下即可。
[0068]本發明附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
【權利要求】
1.一種壓力可控腦保護裝置，包括其上制有鏤空部的外殼，所述外殼頂部和兩側邊上裝有用于調節外殼大小的調節開關，其特征在于:還包括采用柔性材料制作且固接在外殼鏤空部和外殼內壁上的透氣部分；所述外殼前面上制有用于裝配壓力測量模塊的凹槽； 一設置在外殼內層的透氣部分任意位置的氣囊； 與外殼凹槽裝配且通過第二充氣導管與氣囊連接的用于實時檢測氣囊壓力的壓力測量模塊； 與所述氣囊連接的第一充氣導管及與第一充氣導管另一端連通的指示球囊和單向閥。
2.根據權利要求1所述的壓力可控腦保護裝置，其特征在于:所述透氣部分與外殼裝配連接。
3.根據權利要求1所述的壓力可控腦保護裝置，其特征在于:所述氣囊采用便于與人頭部接觸截面呈弧形的袋狀體結構。
4.根據權利要求1或3所述的壓力可控腦保護裝置，其特征在于:所述氣囊通過雌雄搭扣與外殼內層的透氣部分連接。
5.根據權利要求1或3所述的壓力可控腦保護裝置，其特征在于:所述氣囊采用醫用高分子材料制作。
6.一種壓力可控腦保護裝置制造方法，其特征在于:包括如下步驟: s1、外殼成型:采用ABS材料注塑成型工藝； s2、將壓力測量模塊嵌裝在外殼前側面的凹槽上；s3、外殼與透氣部分組裝，首先將柔性透氣織物進行裁剪，并使其形狀與外殼相吻合，再通過外部包覆有透氣織物的支撐架將透氣織物與外殼裝配連接； s4、氣囊成型:采用全自動高速吸塑成型機加工具有弧度的片材，所述氣囊材料選用厚度為0.3-0.5mm的熱塑性聚氨酯膜，將熱塑性聚氨脂膜通過操作人員手工送入電爐烘箱內加熱至軟化狀態，乘熱再通過手工放置到吸塑模具上方，將吸塑模具上移并抽真空，并將軟化的熱塑性聚氨酯膜吸附到吸塑模具表面，同時將冷卻水以霧狀噴于成型材料表面使其冷卻成型為弧形片材；電爐烘箱內設定溫度:100°C _120°C，預熱時間應在20s-30s，抽真空時間應為6s-8s，加壓時間應為50s-70s，達到設定壓力的時間4s_6s ； 設定壓力:設定正壓為3.8bar — 4.2bar,負壓為0.7bar — 0.8bar ； s5、充氣導管的成型:采用擠出成型工藝，第一充氣導管和第二充氣導管材質均為聚氯乙烯，邵氏硬度70±2A ; s6、氣囊與第一充氣導管、第二充氣導管的組裝成型: (1)根據氣囊的形狀設計焊接模具，所述焊接模具的形狀與弧形片材形狀相吻合，然后將弧形片材周邊通過高頻熱合機焊接，使其形成弧形袋狀氣囊，所述氣囊焊口寬度為.5.0mm，要求氣囊焊口平整、均勻、牢固； (2)根據氣囊與第一充氣導管、第二充氣導管的形狀設計焊接模具，焊接模具需留出與充氣導管連接插口； (3)將第一充氣導管、第二充氣導管插入氣囊連接插口后，通過高頻熱合機焊接，所述第一充氣導管、第二充氣導管采用直徑為3.5-4.0mm的PVC管； (4)在第一充氣導管另一端涂光固化膠，然后插入指示球囊和單向閥放入光固化機，照射固化并密封粘接。S7、將第二充氣導管另一端與壓力測量模塊連通。
7.根據權利要求6所述的壓力可控腦保護裝置制造方法，其特征在于:所述充氣導管的成型步驟中，充氣導管外徑為3.5-4.0mm ;擠出工藝參數:口模5mm、芯棒3mm，螺桿直徑:30mm，螺桿轉速:20-30rpm ;管材內壓:0_10kPa ;牽引速度:5_10m/s ;擠出溫度范圍:第一段 135±5°C ;第二段 150±5°C ;第三段 165±5°C ;第四段 175±5°C ;第五段 170±5°C。
8.根據權利要求6所述的壓力可控腦保護裝置制造方法，其特征在于:所述氣囊與充氣導管的組裝成型中，所述高頻熱合焊接參數設定:電壓220V，電流0.24~0.26A，工作時間5S，準備時 間0.8S，冷卻時間1.3-1.5S。
【文檔編號】A61F5/00GK104068966SQ201410314913
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年7月3日 優先權日:2014年7月3日
【發明者】韓宇洋, 武衡, 田鹍鵬, 吳雪海, 王健 申請人:天津市塑料研究所有限公司