專利名稱：一種無汞式血壓計的制作方法
技術領域：
本發明屬于醫療器械領域中的血壓計，特別涉及一種無汞式血壓 計，該無汞式血壓計釆用室溫下處于液態的低熔點合金如鎵銦錫合金 為工質的血壓計。
背景技術：
血壓是人們最為熟知的反應人體健康狀況的重要參數之一 ，臨床 上疾病診斷過程中都離不開血壓的測量。長期以來，汞(水銀)式血 壓計一直當作血壓測定中的金標準。因為汞式血壓計具有性能穩定、 測量結果準確、 一致性好、結構簡單、使用方便、價格便宜等優點， 目前仍是醫學領域中使用最為廣泛的 一種血壓計。
然而，汞是一種有毒重金屬化學物質，在常溫常壓下為銀白色液 體，但它很容易蒸發并且可以在大氣中停留長達一年之久。 一旦排放 到空氣中，汞將會通過全球的物質輸運過程，在全世界范圍內沉降。 最終它將聚集在河底的沉積物中，在那里它會轉變成更加有毒的形式 一一曱基汞，然后富集在魚類的組織里。汞可通過皮膚、呼吸以及食 物攝取進人人體，破壞神經中樞系統，對人類健康產生極大的危害。 汞暴露還可以造成易激動、膽怯、視覺和聽力下降、身體麻痹、失眠、 情緒不穩定、嬰兒發育缺陷、精神恍惚、很難集中注意力和兒童發育 緩慢等問題。
正是由于水銀的上述危害，相關國家及組織已先后出臺各種法規
禁止或限制使用含汞醫學儀器。如瑞典于1992年就禁止出售所有含汞 醫療器械；在美國，很多州已經限制或禁止使用水銀溫度計及水銀血 壓計；歐盟委員會幾年前也做出決定，從2005年起的以后四年內，水 銀溫度計將從歐洲市場上消失，并從2011年起禁止這種溫度計出口 。 盡管我國目前還未出臺相關法規，但國內市場上也已紛紛出現水銀溫 度計的相關替代產品。
事實上，在所有的含汞醫療設備中，水銀血壓計中的含汞量最大，約為70~100克/支，并被廣泛地使用，這些都使它成為醫療設備中最
大的汞儲存庫之一。 一旦發生汞泄露，其對醫務人員、病人及環境的 危害都是非常大的。盡管目前大多數國家都還未明令禁止使用汞式血 壓計，但醫學界已逐漸認識到減少和消除含汞儀器使用的必要性和迫 切性。因此，無汞血壓計必然具有廣闊的應用前景。此外，研制這類 血壓計可以從根本上解決汞泄露的潛在危害，因而具有非常重大的社 會意義。
發明內容
本發明的目的在于提供一種結構和測壓原理與汞式血壓計相似的 無汞式血壓計，而且測量準確、可靠性高、成本較低、維護簡便，不 改變醫務人員的使用習慣。
本發明的技術方案如下
本發明提供的無汞式血壓計，包括 一儲液瓶； 一與所述儲液瓶相 連通的立式放置的液柱管； 一位于液柱管外一側的血壓計標尺；依次 連通于所述儲液瓶1頂端的第一橡皮管、血壓計臂帶、第二橡皮管和 橡皮充氣球；安裝于第；橡皮管和橡皮充氣球連接處的氣閥；其特每 在于 '
所述相連通的^t液^f瓦和液柱管內裝有液態金屬工質，所述液態金屬 工質為鎵銦合金、鎵錫合金或鎵銦錫合金；
所述儲液瓶內壁上焊接有水平放置的第一非承壓金屬膜片，所述第 一非承壓金屬膜片與儲液瓶內的液態金屬工質相接觸；
所述液柱管頂端裝有與液柱管相通的氣室，所述氣室上端焊接水平 放置的第二非承壓金屬膜片。
所述的第一非承壓金屬膜片和所述第二非承壓金屬膜片均為鈹青 銅膜片或不銹鋼膜片。
所述第一非承壓金屬膜片與液態金屬工質相接觸的表面經陽極氧 化處理；或在第一非承壓金屬膜片與液態金屬工質相接觸的表面上鍍 聚四氟乙烯膜或鎳膜。
所述液態金屬工質內添加占所述液態金屬工質重量0. 1-20%的 Fe304磁性納米顆粒，所述液柱管外設置使所述Fe304磁性納米顆粒產生 向下磁力的f茲驅動才幾構。所述液態金屬工質內添加占所述液態金屬工質重量0. 1-20%的帶 靜電納米顆粒，所述液柱管外設置使所述帶靜電納米顆粒產生向下運 動的靜電力驅動機構。
所述液柱管內上部安裝有壓縮彈簧，所述液柱管外設置使所述壓 縮彈簧產生向下運動的機械彈力驅動機構。
所述氣室內充有氮氣、氦氣、氬氣或二氧化碳氣。
所述儲液瓶及液柱管內設置電加熱裝置。
所述液柱管高度在10cm~ 100cm之間。
所述第一非承壓金屬膜片和第二非承壓金屬膜片的直徑與液柱管 的內徑之比均在10: 1 ~ 30: 1之間。 本發明的無汞式血壓計優點在于
本發明提出的無汞血壓計其結構簡單、制作方便、測量準確、成本 低；且不會改變醫務人員的使用習慣，可廣泛用于替代目前常用的汞 式血壓計，以解決汞的危害。
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圖1為本發明的無汞血壓計的結構示意圖2為圖1中儲液瓶頂端A處的第一非承壓金屬膜片的結構示意
圖3為圖1中液柱管頂端B處的第二非承壓金屬膜片的結構示意
圖4為本發明無汞血壓計的使用狀態示意圖； 其中儲液瓶1 液柱管2 血壓計標尺3
橡皮充氣球4 氣閥5 橡皮管6
血壓計臂帶7 第一非承壓金屬膜片8 空氣IO
室溫液態金屬工質9 第二非承壓金屬膜片11
氣室12 肱動脈13 聽診器1具體實施方式
下面結合實施例及附圖進一步描述對本發明。
圖1為本發明的無汞血壓計的結構示意圖；圖2為圖1中儲液瓶頂 端A處的第一非承壓金屬膜片的結構示意圖；圖3為圖1中液柱管頂 端B處的第二非承壓金屬膜片的結構示意圖；由圖可知，本發明提供 的無汞式血壓計，包括 一儲液瓶l; 一與所述儲液^L1相連通的立式 放置的液柱管2; —位于液柱管2外一側的血壓計標尺3;依次連通于 所述儲液瓶1頂端的第一橡皮管6、血壓計臂帶7、第二橡皮管7和橡 皮充氣球4;安裝于第二橡皮管7和橡皮充氣球4連接處的氣閥5;其 特征在于
所述相連通的々者液瓶1和液柱管2內裝有液態金屬工質，所述液態 金屬工質為鎵銦合金、鎵錫合金或鎵銦錫合金；
所述儲液瓶l內壁上焊接有水平放置的第一非承壓金屬膜片8，所 述第一非承壓金屬膜片8與儲液瓶1內的液態金屬工質相接觸，且中 間無間隙；
所述液柱管頂端裝有與液柱管相通的氣室12，所述氣室12上端焊 接水平放置的第二非承壓金屬膜片11。
. 所述的第一非承壓金屬膜片8和所述第；非承壓金屬膜片11均為 鈹青銅膜片或不銹鋼膜片。
為防止液態金屬工質腐蝕金屬膜片，所述第一非承壓金屬膜片8 與液態金屬工質相接觸的表面經陽極氧化處理；或在第一非承壓金屬 膜片8與液態金屬工質相接觸的表面上鍍聚四氟乙烯膜或鎳膜。
所述液態金屬工質內添加占所述液態金屬工質重量0. 1-20%的 Fe30J茲性納米顆粒，所述液柱管2外設置使所述Fe30J茲性納米顆粒產 生向下f茲力的》茲驅動才幾構。
所述液態金屬工質內添加占所述室溫液態金屬工質重量0. 1-20% 的帶靜電納米顆粒，所述液柱管2外設置使所述帶靜電納米顆粒產生 向下運動的l爭電力驅動才幾構。
所述液柱管2內上部安裝有壓縮彈簧，所述液柱管2外設置使所 述壓縮彈簧產生向下運動的機械彈力驅動機構。
所述氣室12內充有氮氣、氦氣、氬氣或二氧化碳氣。
所述儲液瓶1及液柱管2內設置電加熱裝置。
所述液柱管高度在10cm~ 100cm之間。所述第一非承壓金屬膜片和第二非承壓金屬膜片11的直徑與液柱
管的內徑之比均在10: 1 ~ 30: 1之間。 實施例
本實施例的無汞血壓計，所使用的液態金屬工質9采用鎵銦合金 (當然也可以采用鎵錫合金或者鎵銦錫合金)，第一非承壓金屬膜片8 及第二非承壓金屬膜片11采用鈹青銅膜片(或不銹鋼膜片)；第一非 承壓金屬膜片8采用密封焊接于儲液瓶1的頂端，第一非承壓膜片8 與儲液瓶1中的液態金屬工質9直接接觸，且中間無空隙。為防止液 態金屬工質腐蝕金屬膜片，第一非承壓金屬膜片8與液態金屬工質9 接觸的面上可鍍上一層聚四氟乙烯薄膜或采用更多防腐蝕處理，如陽 極氧化、鍍鎳等途徑;第二非承壓金屬膜片11釆用密封焊接于氣室12 的頂端，氣室12與液柱管2相通，均與大氣隔絕。氣室12內充有非 氧化性氣體(如氮氣、氦氣、氬氣或二氧化碳氣等)。本發明由于采用 了非承壓金屬膜片， 一方面可以保證液態金屬工質完全隔絕空氣，從 而避免液態金屬工質在使用過程中被氧化，另一方面氣室12及液柱管 2頂端的壓力始終與大氣壓保持平衡，而儲液瓶1內液態金屬工質9 的液面處壓力則與血壓計臂帶7,內的壓力保持平衡；
為保證第一非承壓金屬膜片8及第二非承壓金屬膜片ll在使用過 程中具有足夠的行程，第一非承壓金屬膜片8及第二非承壓金屬膜片 11的直徑與液柱管2的內徑之比均可在15: 1 ~ 30: 1之間。
為照顧使用習慣，血壓計標尺3的單位仍然采用kPa及mmHg。
由于本發明采用的液態金屬工質(鎵銦合金、鎵錫合金或鎵銦錫 合金)的密度比水4艮小(約為水銀的一半左右)，如果不采用其它措施， 則液柱管2的高度約為汞式血壓計的兩倍左右(雖然液柱管高度較高， 但并不會降低測量精度)。根據實際要求，本發明中可以采取一些措施 降低液柱管的高度這些措施基本上可歸結于在液柱管內施加與重力 方向一致的外力，包括磁力、靜電力、機械彈力等，比如可在液態金 屬工質內添加》茲性材料如磁性納米Fe304顆粒，以形成》茲流體；同時在 液柱管外設置相應的電f茲驅動機構，以形成反向力；也可在液態金屬 工質內設置可施加電場的多孔芯流道，來增加液體反向壓強。從理論 上講，這些措施均可有效降低液柱高度，而不降低測量精度，但此方 案需要引入一些稍顯復雜的結構。磁性材料也可由鐵氧體類、金屬類、氮化鐵類、復合類等材料做成。
此外，考慮到血壓計若長期處于低溫環境(如運輸過程等)，管內 液體可能處于凍結狀態，使用時需要對之解凍。為此，本發明可在儲 液瓶l及液柱管2內設置電加熱裝置，用于解凍所述工質。
下面結合圖4 (本發明無汞血壓計的使用狀態示意圖)筒述本發明
的使用過程
1. 受試者脫去左臂或右臂衣袖，取坐姿，全身放松，肘關節輕度 彎曲，置于測試桌上，使上臂中心部與心臟位置同高；
2. 打開本發明無汞血壓計，松開血壓計橡皮充氣球4的氣閥5， 驅出臂帶7內殘留氣體，再將氣閥5擰緊；
3. 將臂帶7平整、松緊適宜地纏繞待測上臂，臂帶7下緣至少位 于肘關節上2cm處；
4. 將聽診器14的兩個耳器塞入外耳道，務必使耳器彎曲方向與 外耳道一致；
5. 在肘窩內側先用手觸及肱動脈13搏動所在部位，再將聽診器 胸器不留縫隙地輕輕貼在上面；
6. 測量收縮壓；擠壓橡皮充氣球4將空氣打入臂帶7內，豫血壓 表上液態金屬工質逐漸上升到聽診器聽不到脈搏音為止，再繼續打氣 使液態金屬工質再升2.廠4. OkPa ( 2(T30mmHg );隨即慢慢松開氣閥5， 緩慢放氣，在觀察液態金屬工質緩緩下降的同時仔細聽診，在聽到"崩" 樣第一聲清晰而短促脈搏音時，血壓表上所示液態金屬工質高度即代 表收縮壓；
7. 測量舒張壓使氣閥5繼續緩慢放氣，這時聲音先依次增強， 后又逐漸減弱，最后完全消失;在聲音突然由強變弱(或聲音變調) 這一瞬間，血壓表上所示液態金屬工質高度代表舒張壓；
由上可見，本發明提供的無汞血壓計的測試原理與測試方法基本 上與當前廣泛采用的汞式血壓計相同。
本發明提出的無汞血壓計其結構簡單、制作方便、測溫準確、成 本低；且不會改變醫務人員的使用習慣，可廣泛用于替代目前常用的 汞式血壓計，以解決汞的危害。
權利要求
1.一種無汞式血壓計，包括一儲液瓶；一與所述儲液瓶相連通的立式放置的液柱管；一位于液柱管外一側的血壓計標尺；依次連通于所述儲液瓶頂端的第一橡皮管、血壓計臂帶、第二橡皮管和橡皮充氣球；安裝于第二橡皮管和橡皮充氣球連接處的氣閥；其特征在于所述相連通的儲液瓶和液柱管內裝有液態金屬工質，所述液態金屬工質為鎵銦合金、鎵錫合金或鎵銦錫合金；所述儲液瓶內壁上焊接有水平放置的第一非承壓金屬膜片，所述第一非承壓金屬膜片與儲液瓶內的液態金屬工質相接觸；所述液柱管頂端裝有與液柱管相通的氣室，所述氣室上端焊接水平放置的第二非承壓金屬膜片。
2. 按權利要求1所述的無汞式血壓計，其特征在于，所述的第一 非承壓金屬膜片和所述第二非承壓金屬膜片均為鈹青銅膜片或不銹鋼 膜片。
3. 按權利要求1所述的無汞式血壓計，其特征在于，所述第一非 承壓金屬膜片與液態金屬工質相接觸的表面經陽極氧化處理；或在第 一非承壓金屬膜片與液態金屬工質相接觸的表面上鍍聚四氟乙烯膜或 鎳膜。
4. 按權利要求1所述的無汞式血壓計，其特征在于，所述液態金 屬工質內添加占所述液態金屬工質重量0. 1-20%的Fe30J茲性納米顆 粒，所述液柱管外設置使所述Fe304磁性納米顆粒產生向下磁力的磁驅 動機構。
5. 按權利要求1所述的無汞式血壓計，其特征在于，所述液態金 屬工質內添加占所述室溫液態金屬工質重量0. 1-20%的帶靜電納米顆 粒，所述液柱管外設置使所述帶靜電納米顆粒產生向下運動的靜電力 馬區^才;i4勾。
6. 按權利要求1所述的無汞式血壓計，其特征在于，所述液柱管 內上部安裝有壓縮彈簧，所述液柱管外設置使所述壓縮彈簧產生向下運動的機械彈力驅動才幾構。
7. 按權利要求1所述的無汞式血壓計，其特征在于，所述氣室內 充有氮氣、氦氣、氬氣或二氧化碳氣。
8. 按權利要求1所述的無汞式血壓計，其特征在于，所述儲液瓶 及液柱管內設置電加熱裝置。
9. 按權利要求1所述的無汞式血壓計，其特征在于，所述液柱管 高度在10cm~ 100cm之間。
10. 按權利要求1所述的無汞式血壓計，其特征在于，所述第一 非承壓金屬膜片和第二非承壓金屬膜片的直徑與液柱管的內徑之比均 在10: 1 ~ 30: 1之間。
全文摘要
本發明涉及的無汞式血壓計，包括一儲液瓶；一與儲液瓶相連通的立式放置的液柱管；一位于液柱管外一側的血壓計標尺；依次連通于儲液瓶頂端的第一橡皮管、血壓計臂帶、第二橡皮管和橡皮充氣球；安裝于第二橡皮管和橡皮充氣球連接處的氣閥；相連通的儲液瓶和液柱管內裝有液態金屬工質，液態金屬工質為鎵銦合金、鎵錫合金或鎵銦錫合金；儲液瓶內壁上焊接有水平放置的第一非承壓金屬膜片，第一非承壓金屬膜片與儲液瓶內的液態金屬工質相接觸；液柱管頂端裝有與液柱管相通的氣室，氣室上端焊接水平放置的第二非承壓金屬膜片；該血壓計結構簡單、成本低、維護簡便、測量可靠性高、符合醫務人員使用習慣，為一種最為理想的無汞式血壓計。
文檔編號A61B5/022GK101579234SQ20081010644
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月13日 優先權日2008年5月13日
發明者靜 劉, 周一欣, 鄧中山 申請人:中國科學院理化技術研究所