换药机器人

1.本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地说，它涉及换药机器人。


背景技术：

2.常见的慢性伤口分为动静脉缺陷引起的腿部溃疡、压疮、糖尿病伤口等，常因感染、异物残留等原因影响愈合。其治疗困难、病程长等问题给患者造成巨大经济及精神负担。有效清创是慢性伤口肉芽生长和愈合的基础条件。现有技术中一般采用的锐器清创和负压吸引治疗都有一定缺陷，其中锐器清创容易清理不彻底，损伤正常组织；负压吸引治疗对创面清洁程度有限，不能为创面愈合提供湿性愈合环境。而有研究表明通过超声波清创能有效促进静脉溃疡和糖尿病足患者伤口的早期恢复，降低创面的细菌数量不良反应发生率。
3.超声清创过程中产生的超声空化效应能在不损失正常组织前提下对坏死组织进行空化爆破，有效去除细菌、真菌及坏死组织，减少细菌微生物对肉芽组织直接吞噬及抑制生长。超声波温热作用能够在清创时通过能量调节减轻疼痛感。同时超声波清创能改善局部血液循环，促进胶原分泌及成纤维细胞增殖，加快创面局部修复。此外，超声雾化经皮给药可在局部形成较高的药物浓度，提高药物利用率，减轻疼痛和水肿情况。更换超声刀头可以适应多种不同位置、深浅、腔隙、感染等伤口。
4.由此可见，超声波冲洗对细菌的清除效果明显，对组织损伤轻，且对伤口愈合有一定的促进作用，相较于现有的清创手段而言，超声波冲洗联合超声波雾化给药能够有一个更为优越的效果。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供换药机器人，采用超声波清创，能够有效去除坏死、感染组织，降低创面细菌含量，促进伤口愈合，能够对四肢肢体的自动消毒，采用雾化治疗，能够有效提高药物覆盖程度，全面有效提高治疗效果，通过计算机记录伤口情况，有助于伤口愈合评估。
6.本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：换药机器人，包括换药箱和计算机，所述换药箱一侧设有液体存放箱一和液体存放箱二，所述换药箱正面设有进口，所述进口周围环绕设有气囊一，所述换药箱背面设有出口，所述出口周围环绕设有气囊二，所述换药箱底部设有废液排出漏斗，所述废液排出漏斗底部可拆卸连接有滤渣管道，所述滤渣管道底部可拆卸连接有废液收集箱，所述换药箱顶板两侧对称设有紫外灯，所述换药箱顶板靠近中心处的一侧设有360
°
摄像头，另一侧设有超声波发生器和机械臂，所述机械臂底部连接有转盘，所述转盘底部设有尖端探头、刷头和雾化喷头，所述换药箱左右侧板上设有履带，所述换药箱远离液体存放箱一和液体存放箱二一侧的侧板上设有烘干装置，所述换药箱远离液体存放箱一和液体存放箱二一侧的侧板外部设有连接口。
7.通过采用上述技术方案，换药箱外接计算机，计算机可以操纵换药箱实现超声换
药。液体存放箱一和液体存放箱二用于存放消毒液和药剂，患者带有患处的四肢从进口进入，手掌或脚掌可从出口处伸出，气囊一和气囊二充气时可将手臂或腿临时固定，同时封闭装置，避免换药过程中产生的废液溅出，造成不必要的污染。当完成局部消毒时，通过气囊一和气囊二放气结合履带移动改变肢体位置，可进行大面积伤口的消毒换药。废液顺废液排出漏斗流向滤渣管，经滤渣管过滤后，流入废液收集箱中，滤渣管与废液排出漏斗可拆卸连接使得滤渣的清理变得更为容易，废液收集箱与滤渣管可拆卸连接，便于排出废液收集箱中的废液。紫外灯可在装置使用结束后对其杀菌。360
°
摄像头拍摄内部画面传输至计算机上，便于医护人员观察患者伤口情况。超声波发生器提供尖端探头、刷头和雾化喷头所需能量，机械臂带动转盘转动，切换尖端探头、刷头和雾化喷头，使得这三个结构在需要使用时与超声波发生器连接。履带在患者将受伤的肢体放入时带动其活动，使得伤口位于转盘下方，便于后续对伤口进行处理。烘干装置可对伤口进行烘干和热疗。本装置采用超声波清创，能够有效去除坏死、感染组织，降低创面细菌含量，促进伤口愈合，能够对四肢肢体的自动消毒，采用雾化治疗，能够有效提高药物覆盖程度，全面有效提高治疗效果，通过计算机记录伤口情况，有助于伤口愈合评估。
8.本发明进一步设置为：所述液体存放箱一顶部设有加液口一，所述液体存放箱一顶盖内壁上设有液位传感器一，所述液体存放箱一底部内嵌有温控装置一。
9.通过采用上述技术方案，从加液口一向液体存放箱一中添加液体，液位传感器一随时反馈液体存放箱一中的液面高度，温控装置一对液体存放箱一中的液体制冷，使其温度降低，减轻对伤口的刺激，减轻患者的疼痛感，调高治疗效果。
10.本发明进一步设置为：所述液体存放箱二顶部设有加液口二，所述液体存放箱二顶盖内壁上设有液位传感器二，所述液体存放箱二底部内嵌有温控装置二。
11.通过采用上述技术方案，从加液口二向液体存放箱二中添加液体，液位传感器二随时反馈液体存放箱二中的液面高度，温控装置二对液体存放箱二中的液体制冷，使其温度降低，减轻对伤口的刺激，减轻患者的疼痛感，调高治疗效果。
12.本发明进一步设置为：所述连接口共有2个分口，其中一个连接计算机与换药箱，另一个连接电源线。
13.通过采用上述技术方案，连接口连接计算机，便于计算机操控本装置，连接电源线提供本装置所需的电源。
14.本发明进一步设置为：所述超声波发生器可与尖端探头、刷头和雾化喷头接合。
15.通过采用上述技术方案，超声波发生器提供上述三个装置所需的能量。
16.本发明进一步设置为：所述换药箱底板内嵌有处理器、信息传递装置和控制器。
17.通过采用上述技术方案，处理器、信息传递装置和控制器与计算机相配合，将本装置所接收到的信息，例如360
°
摄像头拍摄画面、液位传感器一和液位传感器二所探测到的液面高度等信息传递至计算机，便于补充液体，观察内部情况、患者伤口情况等，同时接收来自计算机的指令，控制气囊的充气和放气、温控装置对液温的调控、履带对患者患处位置的调节、机械臂的活动、紫外灯的开关等。
18.本发明进一步设置为：所述滤渣管道内设有过滤网。
19.通过采用上述技术方案，过滤网过滤废液中的渣滓。
20.综上所述，本发明具有以下有益效果：本装置能够实现对四肢肢体的自动消毒，其
中履带辅助移动有效提高消毒清创范围、准确度、舒适度，360
°
摄像头进行伤口拍摄，能够有助于医生评估伤口情况，尖端探头可以测量、探查伤口情况，计算机记录伤口情况，有助于后续对伤口愈合情况进行评估。通过超声波清创，能够有效去除坏死、感染组织，降低创面细菌含量，促进伤口愈合。通过调节超声频率、液体种类、液体流量等，可以满足不同伤口、不同操作需求。雾化喷头喷洒药物到伤口进行雾化治疗，能够提高药物覆盖程度，全面有效提高治疗效果。液位传感器的设定使得液体水位能够自行判断并提醒补充需求。烘干装置提供热疗辅助治疗，温控装置调节液体温度，降低液体对伤口的刺激，有效减轻患者的疼痛感，调高治疗效果。滤渣管道和滤液收集箱的设定使得废弃物/液实现干湿分离。
附图说明
21.图1是本发明外接计算机；
22.图2是本发明装置外部结构示意图；
23.图3是本发明液体存放箱一和液体存放箱二的剖视图；
24.图4是本发明换药箱内部结构示意图；
25.图5是本发明换药箱底板的剖视图；
26.图6是本发明换药箱背面板的结构示意图；
27.图7是本发明换药箱远离液体存放箱一和液体存放箱二一侧侧板的内部结构示意图；
28.图8是本发明滤渣管道的俯视图。
29.图中：1、换药箱；2、液体存放箱一；3、进口；4、气囊一；5、加液口一；6、加液口二；7、液体存放箱二；8、废液排出漏斗；9、滤渣管道；10、废液收集箱；11、出口；12、气囊二；13、液位传感器一；14、液位传感器二；15、温控装置一；16、温控装置二；17、烘干装置；18、履带；19、紫外灯；20、超声波发生器；21、360
°
摄像头；22、机械臂；23、转盘；24、尖端探头；25、刷头；26、雾化喷头；27、过滤网；28、计算机；29、处理器；30、信息传递装置；31、控制器；31、连接口。
具体实施方式
30.以下结合附图1-8对本发明作进一步详细说明。
31.实施例：换药机器人，如图1-8所示，包括换药箱1和计算机28，所述换药箱1一侧设有液体存放箱一2和液体存放箱二7，所述液体存放箱一2顶部设有加液口一5，所述液体存放箱一2顶盖内壁上设有液位传感器一13，所述液体存放箱一2底部内嵌有温控装置一15。所述液体存放箱二7顶部设有加液口二6，所述液体存放箱二7顶盖内壁上设有液位传感器二14，所述液体存放箱二7底部内嵌有温控装置二16。
32.所述换药箱1正面设有进口3，所述进口3周围环绕设有气囊一4，所述换药箱1背面设有出口11，所述出口11周围环绕设有气囊二12，气囊一4和气囊二12所在处设有对其充气和放气的装置(图中未画出)，该装置可通过计算机28控制其工作，所述换药箱1底部设有废液排出漏斗8，所述废液排出漏斗8底部可拆卸连接有滤渣管道9，所述滤渣管道9内设有过滤网27，所述滤渣管道9底部可拆卸连接有废液收集箱10。
33.所述换药箱1顶板两侧对称设有紫外灯19，所述换药箱1顶板靠近中心处的一侧设
有360
°
摄像头21，另一侧设有超声波发生器20和机械臂22，所述机械臂22底部连接有转盘23，所述转盘23底部设有尖端探头24、刷头25和雾化喷头26，所述超声波发生器20可与尖端探头24、刷头25和雾化喷头26接合。超声波发生器20每次和尖端探头24、刷头25、雾化喷头26三者中的一个连接，提供其所需要的能量。雾化喷头26与液体存放箱一2和液体存放箱二7连通，在液体存放箱一2和液体存放箱二7与雾化喷头26的连接管道之间设有一个转换接头，可通过计算机28操控转换接头，便于雾化喷头26释放液体存放箱一2和液体存放箱二7中的液体，且能够轻松切换。
34.所述换药箱1左右侧板上设有履带18，履带18通过电机、转动轴等结构实现其活动，所述换药箱1远离液体存放箱一2和液体存放箱二7一侧的侧板上设有烘干装置17，所述换药箱1远离液体存放箱一2和液体存放箱二7一侧的侧板外部设有连接口31。所述连接口31共有2个分口，其中一个连接计算机28与换药箱1，另一个连接电源线。所述换药箱1底板内嵌有处理器29、信息传递装置30和控制器31。通过处理器29处理来自计算机28的指令信息，再通过控制器31控制装置的运作。信息传递装置30主要将装置所监测到的信息传递至计算机28。360
°
摄像头21拍摄画面、液位传感器一13和液位传感器二14所探测到的液面高度等信息便通过信息传递装置30传递至计算机28，便于补充液体，观察内部情况、患者伤口情况等。处理器29接收来自计算机28的指令，再通过控制器31控制气囊的充气和放气、温控装置对液温的调控、履带18对患者患处位置的调节、机械臂22的活动、紫外灯19的开关等。
35.工作原理：本装置在使用时患者将受伤的四肢放入换药箱1中，360
°
摄像头21便开始拍摄换药箱1中的情况，根据患者伤处的位置，履带18开始工作，带动患者的肢体，使得伤处位于超声波发生器20下方，然后气囊一4与气囊二12充气固定患者肢体，随后机械臂22运作，使得尖端探头24与超声波发生器20接合，探测伤口的深度、大小、窦道等情况，探查结束后，将雾化喷头26与超声波发生器20接合，通过计算机28操控转换接头，切换液体存放箱一2和液体存放箱二7中的液体，喷洒消毒液清洗伤口，伤口清洗结束后，将刷头25与超声波发生器20接合，通过刷头25摩擦、振动、除痂，对伤口进行处理，最后再将雾化喷头26与超声波发生器20接合，对伤口进行清洗、雾化治疗等。超声波清创能够有效去除坏死、感染组织，降低创面细菌含量。雾化治疗和清洗的液体存放于液体存放箱一2和液体存放箱二7中。液体存放箱一2和液体存放箱二7底部内嵌有对液体制冷的温控装置，温度较低的液体喷洒在伤口上能够降低液体对伤口的刺激，有效减轻患者的疼痛感，调高治疗效果。随后烘干装置17启动，对伤口进行烘干、热疗以辅助治疗。
36.治疗过程中产生的废液、废渣则通过废液排出漏斗8排出，滤渣管道9对其进行过滤，能够有效过滤其中的渣滓，实现废液、废渣的干湿分离。且由于滤渣管与废液排出漏斗8可拆卸连接，使得滤渣的清理变得更为容易；废液收集箱10与滤渣管可拆卸连接，废液收集箱10中的废液也能轻松清理。
37.装置使用结束后，可通过雾化喷头26喷洒消毒液对装置消毒，再通过紫外灯19杀菌，以便后续使用。
38.本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.换药机器人，其特征是：包括换药箱(1)和计算机(28)，所述换药箱(1)一侧设有液体存放箱一(2)和液体存放箱二(7)，所述换药箱(1)正面设有进口(3)，所述进口(3)周围环绕设有气囊一(4)，所述换药箱(1)背面设有出口(11)，所述出口(11)周围环绕设有气囊二(12)，所述换药箱(1)底部设有废液排出漏斗(8)，所述废液排出漏斗(8)底部可拆卸连接有滤渣管道(9)，所述滤渣管道(9)底部可拆卸连接有废液收集箱(10)，所述换药箱(1)顶板两侧对称设有紫外灯(19)，所述换药箱(1)顶板靠近中心处的一侧设有360
°
摄像头(21)，另一侧设有超声波发生器(20)和机械臂(22)，所述机械臂(22)底部连接有转盘(23)，所述转盘(23)底部设有尖端探头(24)、刷头(25)和雾化喷头(26)，所述换药箱(1)左右侧板上设有履带(18)，所述换药箱(1)远离液体存放箱一(2)和液体存放箱二(7)一侧的侧板上设有烘干装置(17)，所述换药箱(1)远离液体存放箱一(2)和液体存放箱二(7)一侧的侧板外部设有连接口(31)。2.根据权利要求1所述的换药机器人，其特征是：所述液体存放箱一(2)顶部设有加液口一(5)，所述液体存放箱一(2)顶盖内壁上设有液位传感器一(13)，所述液体存放箱一(2)底部内嵌有温控装置一(15)。3.根据权利要求1所述的换药机器人，其特征是：所述液体存放箱二(7)顶部设有加液口二(6)，所述液体存放箱二(7)顶盖内壁上设有液位传感器二(14)，所述液体存放箱二(7)底部内嵌有温控装置二(16)。4.根据权利要求1所述的换药机器人，其特征是：所述连接口(31)共有2个分口，其中一个连接计算机(28)与换药箱(1)，另一个连接电源线。5.根据权利要求1所述的换药机器人，其特征是：所述超声波发生器(20)可与尖端探头(24)、刷头(25)和雾化喷头(26)接合。6.根据权利要求1所述的换药机器人，其特征是：所述换药箱(1)底板内嵌有处理器(29)、信息传递装置(30)和控制器(31)。7.根据权利要求1所述的换药机器人，其特征是：所述滤渣管道(9)内设有过滤网(27)。

技术总结
本发明公开了换药机器人，涉及医疗器械技术领域，其技术方案要点是：换药箱一侧设有液体存放箱一和液体存放箱二，换药箱底部设有废液排出漏斗，废液排出漏斗底部可拆卸连接有滤渣管道，滤渣管道底部可拆卸连接有废液收集箱，换药箱顶板两侧对称设有紫外灯，换药箱顶板靠近中心处的一侧设有360


技术研发人员：张万聪 唐世杰 蒋文士 徐梦晶 陈丽芸 王淇佳 郭家瑞 许载华 陈丹丹 马爱微
受保护的技术使用者：汕头大学医学院第二附属医院
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/28