CN105266883A - 治疗枪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及干冰治疗设备技术领域，尤其是一种治疗枪。其包括枪头、枪壳、开关、气管、和LED警示灯等，枪头的喷头上安装有控制流速的流量阀。流量阀使用低温钢等耐低温材料制成。在流量阀前方、枪头前端还设有保护架。枪头前方、保护架后方还设有温度传感器。温度传感器与LED警示灯形成反馈控制、指示***。本发明解决了多个使用问题：流量阀控制液体喷出的压力和流量，采用耐低温材料不易引起开裂；非闭合圆弧形的保护架，一不影响各个部件功能的，二进行全面的保护；非接触式温度传感器，既测量皮肤治疗点温度，又兼顾治疗点周围温度；具有反馈控制、指示***，实现治疗时间、皮肤的最佳治疗温度、皮肤温度过低的预防掌控。

Description

治疗枪

技术领域

本发明涉及干冰治疗设备技术领域，尤其是一种治疗枪。

背景技术

术后疼痛是机体受到手术伤害刺激(组织损伤)后的一种反应，包括生理、心理和行为上的一系列反应。在临床护理工作中，疼痛已成为继体温、脉搏、呼吸、血压4大生命体征之后的第5生命体征，日益受到重视。术后疼痛导致的机体病理生理改变不容轻视，它不但使循环、呼吸、消化、内分泌、免疫、凝血等***发生改变，而且剧烈的疼痛可以造成精神创伤，可带来焦虑、恐惧、失眠，产生无助感。目前疼痛的护理措施主要有药物止痛（***、哌替啶）、镇痛泵止痛。以上两种方式，连续使用肯定会影响术后胃肠道蠕动和排尿功能的恢复，而且长期依赖药物，副作用大。

慢性疼痛，目前使用比较多的是神经冷冻疗法，是利用冷冻探头产生极低温度(-80℃～-100℃)，低温生物效应使相应部位的神经末梢髓鞘变性而失去传导功能而达到止痛目的。优点：产生可复性病变，很少发生神经炎，设备费用较射频神经松解术少。缺点：产生暂时神经阻滞，需重复进行冷损伤；冷探头较大，经皮的过程会不舒服；阻滞的成功在很大程度上有赖于冰球与神经的贴近程度。

射频热凝损伤方法也可以治疗慢性疼痛，射频热凝疗法是利用可控温度作用于神经节、干、根等部位，利用不同神经纤维对温度耐受的差异性，选择性地阻断传导痛觉的Aδ、C纤维而达到既缓解疼痛又保留局部触觉的目的。与化学性神经破坏疗法相比，其具有如下特点：①损伤灶的大小可被精确控制；②可精确监测损伤温度；③借助于电刺激试验和阻抗监测可准确放置穿刺针；④大多数操作可在轻度镇静或局麻下完成。⑤多数热凝损伤即迅速恢复，残留症状较少；⑥正确操作下，并发症及副作用发生率低；⑦如疼痛症状复发，可重复进行射频热凝治疗。缺点：设备昂贵；操作人员需经过培训及具备一定的工作经验。

扭伤或挫伤后，由于小血管破裂，血液渗入周围组织而出现肿胀，肿胀压迫神经末梢还带来疼痛。而冷敷使血管收缩以阻断这一病理过程。待冷敷停止后，血液恢复正常时，受损部分机体已进行了修补及产生凝血，因而减轻了局部发青及肿胀。目前最长用的方法是利用冰块进行冷敷，治疗周期长，恢复效果慢。

冷冻治疗疼痛，在国内是70年代兴起的，在20世纪70年代后期至80年代，全国许多医院形成热点。但自1990年以来，冷冻疗法逐渐陷入低谷，其原因是近年来另一些新技术在临床的兴起及广泛应用，如激光、微波、射频、伽马刀等逐渐取代冷冻治疗。目前国内冷空气疗法由传统冰敷疗法演化而成，对身体的局部部位进行降温，使血管收缩，局部血流减慢并降低细胞的活力和代谢，从而消除炎症。此方式周期长，并且冷疗治疗后局部组织可能会出现疼痛。而且普通冷疗冷却至（最多）12℃至少需要20分钟，恢复时间长达60分钟，由于长时间处于低体温，会出现破坏细胞的可能性。

基于医疗临床研究，只有达到-69℃以下的冷疗方可以成为独立的治疗措施。-69℃以下的冷空气有“温度冲击”效应，促使人体产生神经反馈激励，诱发深层血管的收缩-深度舒张反应，从而快速地排除炎症。而国内目前的二氧化碳冷冻疗法只局限于普通的升华过程制冷或利用蒸发过程制冷法，只可以达到最低-42℃到-32℃之间，无法达到-69℃以下。

国外，利用高压二氧化碳来完成冷冻治疗是一种创新的镇痛治疗方法，该理论在行内引起了业者的关注。相对于其他传统的冷疗技术，这种治疗所导致的快速、接近于马上实现的皮肤降温会通过皮肤感受器和脊髓束传导至中枢神经，诱发人体应激反应。具体而言，就是在首次血管收缩之后中枢神经调节激发深度的血管舒张。这种血管舒张可以移除炎症介质，例如血清素、***素、组胺、细胞***素等。这样可以使导致水肿以及血肿的炎症介质数量快速减少。同时，炎症导致的血管渗透失调可以在几分钟内迅速恢复正常，从而使炎症介质被再吸收并通过静脉***移除。从中可以看到，该冷冻治疗模式不是一种单纯地通过冷却进行的症状疗法，而是一种神经反射性疼痛治疗方法，是一种直接针对病源、缓解疼痛源头的治疗手段。目前该技术很快地在物理治疗师，风湿学家以及运动员中获得支持。然而，目前关于这项技术的科学有效性数据比较缺乏。

治疗枪对准皮肤喷射CO₂进行疼痛的治疗，如术后伤口等，或受伤后出现血肿、水肿的情况，在肠胃病学的研究中发现，通常在肠胃区域发现幽门螺旋菌之后，这个感染部位会被波长为400-450纳米的单色蓝光照射4分钟。在此2-3天之后，属于之后用胃肠内窥镜跟进检查的阶段，医生可以证实90%的幽门螺旋菌被杀死，由于厌氧细菌是伤口一个重要组成部分，波长为450纳米的蓝光辅助治疗的，它的波长仍然属于蓝光的范围，但是使用时不会引起视力退化，这种疗法带有丰富的氧气以及治疗伤口的细菌环境。

但现有的技术还不成熟，在使用过程中存在各种问题：

（1）CO₂液体流动时及喷出干冰时，常会出现强大冲击和振动，会影响治疗效果，并可能出现安全隐患；另外，液态CO₂从高压进入到常压下，会转变为固态CO₂（即干冰），温度达-78℃，会吸收周围大量的热，喷头及其上组件经常在低温与常温间交替，然而管道上常用的流量阀，不能满足使用需求，容易因热应力引起开裂；

（2）在运输、放置过程中，枪头直接碰触到其他物体，对治疗枪的性能会产生一定影响，且越是精密的部件，越需要进行保护，同样又要保证不影响枪头的操作，这一问题急需解决；

（3）治疗枪目标为对非开放性损伤的皮肤进行治疗，皮肤要求完好、干爽、干净、无任何油脂，然而易受从高压气瓶中喷出后形成的干冰的冲击及超低温的影响，需要实时了解患者皮肤治疗点及治疗点周围的情况；

（4）治疗枪将干冰直接喷射到人体皮肤表面，使皮肤温度急速降温，作为医疗器械，在现有技术中，没有良好的控制风险措施。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种治疗枪。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种治疗枪，包括枪头、枪壳、开关、气管、和LED警示灯，所述枪头设置在枪壳前端，气管安装在枪壳尾部，开关设于枪壳腰身一侧，LED警示灯设于枪壳腰背一侧，所述枪头的喷头上安装有控制流速的流量阀。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，在流量阀前方、枪头前端还设有保护架，保护架以插拔的方式嵌入在治疗枪的枪头前端。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，保护架采用金属材质，为圆弧形，下半部为非闭合。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述流量阀使用低温钢等耐低温材料制成。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，在枪头前方、保护架后方还设有温度传感器。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述温度传感器的适宜光路在60-80mm。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述温度传感器采用红外测温仪，即点温仪，由光学***、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，在枪头的喷头两侧保护架后方设有红黄蓝三色显示的LED灯。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述开关与枪头的喷头、温度传感器、或LED灯分别相连通，并进行控制。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述流量阀、温度传感器、LED灯与LED警示灯形成反馈控制、指示***。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括，所述反馈控制、指示***的整体控制流程如下：

（a）设备开机后，操作者根据患者的情况，设定一个治疗时间，以及对应的LED灯；

（b）操作者手握治疗枪，轻按一下开关，设定的LED灯亮起，温度传感器启动，可实时查看到触摸屏上的温度参数，表示治疗枪开始工作；

（c）将治疗枪枪头对准患者的治疗部位，长按治疗枪的开关，流量阀开启，CO₂通过喷头将干冰喷射到患者皮肤上，同时设备开始计时，温度传感器实时响应皮肤的温度；

（d）当计时达到预设的治疗时间后，治疗枪后端草绿色的LED警示灯亮起，操作者根据实际情况决定是否继续治疗，若否，则松开开关，设备即停止工作；

（e）当温度传感器监测皮肤温度达到4℃及以下时，治疗枪后端的橙黄色LED警示灯亮起，提醒操作者此时已达到最佳治疗效果；

（f）当温度传感器监测皮肤温度达到-1℃及以下时，设备自动停止一切工作，避免对患者造成伤害。

本发明的有益效果是，本发明解决了原有治疗枪的多个使用问题：

（1）通过流量阀控制液体喷出的压力和流量，并且采用耐低温材料，不会因发生热应力而引起流量阀开裂；

（2）通过一个非闭合圆弧形的保护架，在不影响各个部件功能的前提下，对LED灯、喷头、温度传感器等进行全面的保护，避免碰触、撞击等的风险；

（3）通过非接触式温度传感器，并采用合适的结构和光路，既可测量皮肤治疗点的温度，又可兼顾治疗点周围的温度，快且安全；

（4）通过三色显示的LED灯进行组合使用，可达到更好的治疗效果；

（5）通过喷头流量阀、温度传感器、LED灯等部件形成治疗枪的反馈控制、指示***，实现治疗时间、皮肤的最佳治疗温度、皮肤温度过低的预防掌控。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明治疗枪的整体结构示意图。

图2是流量阀的结构示意图。

图3是保护架的结构示意图。

图4是保护架安装位置示意图。

图5是温度传感器的光路图。

图6是LED灯的组装图。

图7是组装后LED灯的结构示意图。

图8是本发明治疗枪的反馈、指示***图。

图中1、保护架，2、流量阀，3、LED灯，4、温度传感器，5、开关，6、气管，7、LED警示灯，8、枪头，9、枪壳。

具体实施方式

图1是本发明的整体结构示意图。图1中，治疗枪除枪头8、枪壳9、开关5、气管6、和LED警示灯7外，还增设有保护架1、流量阀2、三色显示的LED灯3、温度传感器4等。

本发明中枪头8设置在枪壳9前端，气管6安装在枪壳2尾部，开关5设于枪壳9腰身一侧，LED警示灯7设于枪壳9腰背一侧。开关5用于控制治疗枪的启动关闭，长按后CO₂可连续喷出。CO₂从气瓶中喷出，经过气管6后到达治疗枪。LED警示灯7指示是否到达预设时间以及到达+4℃以下。

如图2所示，本发明的改进之一，在枪头8的喷头上安装有控制流速的流量阀2。

本发明的改进之二，流量阀2使用低温钢等耐低温材料制成，具有的低温韧性保证了低温时保持足够高的机械强度和加工性能，从低温到运行温度的过程中,不会发生热应力引起开裂，完全耐受从低温到室温的冷热循环，同时具有突出的耐各种腐蚀性介质性能。

CO₂液体流动时，通过流量阀2改变液体的压力和流量，流量阀2采用手动控制，动作可靠性高，对污染不敏感，工作时冲击和振动小，密封性能好，结构紧凑，通用性大。CO₂贮存在高压铝合金无缝气瓶中（一般≤7MPa），若直接通过压力软管排出，则治疗枪喷头喷出的压力远远超过7MPa，即使喷出的压力与气瓶中相同，而人体无法承受如此高的压力，既增加了操作的难度危险性，又对病人产生无法预估的伤害。因此需要对喷出的压力降低到人体可接受的压力，约2Bar的压力。故流量阀2起到控制喷出CO₂压力以及流量的功能。

流量阀2为常闭模式。治疗枪的开关5按下时，线圈通电，先导阀芯吸合，先导孔打开，阀上腔卸压，活塞靠下腔介质压力推动，流量阀2打开。当松开治疗枪开关后，线圈断电，先导阀芯复位，先导孔关闭，流量阀2关闭。

如图3、4所示，本发明的改进之三，在流量阀2前方、枪头前端还设有保护架1，保护架1以插拔的方式嵌入在治疗枪的枪头前端。既方便安装，又防止保护架从治疗枪头处脱落的风险。

如图3所示，保护架1采用金属材质，为圆弧形，下半部为非闭合，可以将温度传感器放置在枪头上，最大化的利用了枪头的空间位，也起到了保护温度传感器的效果。保护架1的大小与治疗枪枪头相同，不增加治疗枪的占用空间，亦不会造成与其他物体不必要的接触。

保护架1既可以避免在剧烈撞击、跌落等情形下导致喷头、温度传感器的破裂，也可以有效防止枪头离人体过近而产生风险，或用手接触，产生的脏污、异物等污染喷头和温度传感器。本发明通过圆弧形的保护架，在不影响各个部件功能的前提下，对LED灯、喷头、温度传感器等进行全面的保护。

本发明的改进之四，在枪头8前方、保护架1后方还设有非接触式的温度传感器4。非接触式的温度传感器4的敏感元件与被测对象互不接触，可以测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速（瞬变）对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布。温度传感器4结合整体的使用情况，并用局部冷疗的方式，优选采用红外测温仪，即点温仪，其有着响应时间快、非接触、使用安全及使用寿命长等优点。本设备采用德国Optris紧凑型红外测温仪CS系列OPTCSTCLT15型，温度传感器可充分满足低温冲击镇痛仪的要求。

红外测温仪可以直接测量目标温度而无需接触目标，其工作原理是通过测量目标发射的红外线强度来计算出物体表面的温度，并快速的反馈到控制***。非接触测量时红外线测温仪最大的优点，使喷射枪头可以方便快速地测量接近或移动中的物体。干冰作用于皮肤后，人体皮肤迅速降温，故对温度传感器的响应时间越短越好，较短的响应时间避免了皮肤温度过低而未及时反馈导致的冷灼伤等危害。

红外测温仪由光学***、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学***汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。

低温冲击镇痛仪需要测量的温度为人体皮肤表面的温度，以及经过干冰冷疗后的皮肤温度（-1℃以下设备停止工作），温度传感器的测量范围在-1℃以下。

由于治疗枪枪头与皮肤有一定的距离，且测量直径不易过大，如图5所示，本发明的改进点五，在于将温度传感器的适宜光路控制在60-80mm，如此既可测量皮肤治疗点的温度，又可兼顾治疗点周围的温度。

关于温度传感器4的选择，并不局限于上述优选实施例。由于温度传感器与流量阀喷头距离较近，从喷头喷出的干冰，导致周围温度较低，从而需要温度传感器在低温下仍可正常运行，无结霜等要求，以及无需冷却可耐环境温度-78℃最佳。通过对红外测温仪性能指标，如测温范围、目标尺寸、距离系数（光学分辨率）、响应时间、信号处理功能，以及环境和工作条件等实际情况综合考虑，用来确定温度传感器。

如图6、7所示，本发明的改进点六，在枪头8的喷头两侧、保护架1后方设有红黄蓝三色显示的LED灯3。根据背景技术中的介绍，不同的光对皮肤有不同的效果，因此在本发明中设了红绿蓝三种颜色的灯，有单独和混合使用等方式，可加强治疗效果。其中，红光：和针灸时使用的艾灸同样的频率，对扳机点或是针灸点的治疗非常有用。蓝光：为组织补氧，有杀菌效果，尤其是厌氧菌；能清洁皮肤、防止感染。绿光：镇定皮肤，譬如用于美容。

如图8所示，本发明的改进点七，在于由流量阀2、温度传感器4、LED灯3、和LED警示灯7形成的治疗枪反馈控制、指示***，可为一种良好的控制风险措施。温度传感器4的关键点温度、预设的时间通过LED警示灯7进行提示：操作者在治疗前需要设定一个治疗时间，以防治疗时间过长对患者造成损伤，通过治疗枪后端的草绿色LED警示灯7进行提醒，并根据实际治疗效果来决定是否继续治疗；当皮肤温度达到4℃时及以下时，可以达到最佳的治疗效果，为了提醒操作者患者当前皮肤的温度是否达到了最佳治疗效果，在治疗枪后端设置LED警示灯7，当达到最佳治疗效果后，橙黄色LED警示灯亮起；皮肤温度达到-1℃及以下时，会对人体细胞造成损伤，故当皮肤温度达到-1℃及以下时，设备自动停止工作，以预防继续治疗可能造成的风险，这样，温度传感器4反馈控制设备工作停止。

整体流程为：

（1）设备开机后，操作者根据患者的情况，设定一个治疗时间，以及对应的并选择LED灯3；

（2）操作者手握治疗枪，轻按一下开关，设定的LED灯亮起，温度传感器启动，可实时查看到触摸屏上的温度参数，表示治疗枪开始工作；

（3）将治疗枪枪头对准患者的治疗部位，长按治疗枪的开关，流量阀开启，CO₂通过喷头将干冰喷射到患者皮肤上，同时设备开始计时，温度传感器实时检测皮肤的温度；

（4）当计时达到预设的治疗时间后，治疗枪后端的草绿色LED警示灯亮起，操作者根据实际情况决定是否继续治疗。若否，则松开开关，设备即停止工作；

（5）当温度传感器监测皮肤温度达到4℃及以下时，治疗枪后端的橙黄色LED灯亮起，提醒操作者此时已达到最佳治疗效果；

（6）当温度传感器监测皮肤温度达到-1℃及以下时，设备自动停止一切工作，避免对患者造成伤害。

Claims (9)

1.一种治疗枪，包括枪头（8）、枪壳（9）、开关（5）、气管（6）、和LED警示灯（7），所述枪头（8）设置在枪壳（9）前端，气管（6）安装在枪壳（9）尾部，开关（5）设于枪壳（9）腰身一侧，LED警示灯（7）设于枪壳（9）腰背一侧，其特征是，所述枪头（8）的喷头上安装有控制流速的流量阀（2）

根据权利要求1所述的治疗枪，其特征是，在流量阀（2）前方、枪头前端还设有保护架（1），保护架（1）以插拔的方式嵌入在治疗枪的枪头前端。

2.根据权利要求2所述的治疗枪，其特征是，保护架（1）采用金属材质，为圆弧形，下半部为非闭合。

3.根据权利要求3所述的治疗枪，其特征是，所述流量阀（2）使用低温钢等耐低温材料制成。

4.根据权利要求3所述的治疗枪，其特征是，在枪头（8）前方、保护架（1）后方还设有非接触式的温度传感器（4）。

5.根据权利要求5所述的治疗枪，其特征是，所述温度传感器（4）的适宜光路在60-80mm。

6.根据权利要求5所述的治疗枪，其特征是，所述温度传感器（4）采用红外测温仪，即点温仪，由光学***、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。

7.根据权利要求7所述的治疗枪，其特征是，在枪头（8）的喷头两侧、护架（1）后方设有红黄蓝三色显示的LED灯（3）。

8.根据权利要求8所述的治疗枪，其特征是，所述流量阀（2）、温度传感器（4）、LED灯（3）、LED警示灯（7）形成反馈控制、指示***。

9.根据权利要求9所述的治疗枪，其特征是，所述反馈控制、指示***的整体控制流程如下：

（a）设备开机后，操作者根据患者的情况，设定一个治疗时间，以及对应的LED灯（3）；

（b）操作者手握治疗枪，轻按一下开关（5），设定的LED灯（3）亮起，温度传感器（4）启动，可实时查看到触摸屏上的温度参数，表示治疗枪开始工作；

（c）将治疗枪枪头对准患者的治疗部位，长按治疗枪的开关（5），流量阀（2）开启，CO₂以干冰的形式通过流量阀的喷头喷射到患者皮肤上，同时设备开始计时，温度传感器（4）实时检测皮肤的温度；

（d）当计时达到预设的治疗时间后，治疗枪后端草绿色的LED警示灯（7）亮起，操作者根据实际情况决定是否继续治疗，若否，则松开开关，设备即停止工作；

（e）当温度传感器（4）监测皮肤温度达到4℃及以下时，治疗枪后端的橙黄色LED警示灯（7）亮起，提醒操作者此时已达到最佳治疗效果；

（f）当温度传感器（4）监测皮肤温度达到-1℃及以下时，设备自动停止一切工作，避免对患者造成伤害。