安全型一次性体温计研制

　　1 引言

　　近年来,“非典”等几次突发性重大传染性疾病的流行, 使我们在建设节约型社会的同时, 不得不考虑适当增加一次性医疗器械的使用, 因为阻断疾病传播所需的成本可能远低于疾病蔓延所造成的损失。另一方面人民生活水平的提高, 健康意识的增强, 也再一次把这一问题摆在科技工作者面前。如何制作成本低廉, 方便安全的一次性医疗器械, 提高诊断效率, 减轻患者痛苦, 是当务之急。医院每天要测量成百上千人的体温, 玻璃温度计不能高温消毒, 仅用酒精棉球擦拭。一想到有可能与非典、艾滋病、重症肝炎病人共用体温计, 不仅存在交叉感染危险, 心理上也难以接受。而采用薄膜型、无汞、快速的体温计, 无论对病人健康还是温度计生产企业减少环境污染都是有利的。随着电子元器件价格的下降, 该产品不仅可用于医疗机构, 甚至可以进入普通家庭。

　　2 国内外研究概况

　　体温计是最为常用的医疗检测和辅助诊断工具, 体温计的研究和应用大致经历了三代, 第一代就是目前大量使用的玻璃水银温度计, 测量一次体温需要 5- 6 分钟, 很不舒服, 生产中、报废后均有汞污染公害。这当中最著名的汞污染事件要数日本的“水悮病”。但在当时的经济条件下, 水银温度计仍给医疗行业带来了极大的方便。

　　第二代体温计是利用各种温度传感器测温, 其中较受重视的是一种采用热敏液晶来感受人体温度, 不仅可以感受而且通过一定的电路能够显示温度。缺点是液晶体不耐高温、清洗不便, 接触式测温有交叉感染危险。第三代采用非接触式测温技术, 利用人的耳蜗中发出的红外线检测体温, 方便快捷, 无感染危险。非典流行期间, 红外测温仪流行一时。但这类仪器价格昂贵, 测量精度受环境因素干扰。本课题采用低成本的一次性温度探头接触式测温, 准确可靠。配合价格适中的显示器件, 系统造价低廉, 具有实用性。

　　3 研制方法

　　理论上两种不同的金属或半导体材料即可构成热电偶, 但经一百多年的筛选, 目前只有几对比较常用。如铂- 铑铂、镍铬-镍硅、铜- 康铜等。普通热电偶成本高、清洗消毒不方便。

　　3.1 一次性温度探头制作

　　本课题测温头由薄膜材料制作, 成本低廉, 每只造价不超过0.1 元, 完全可以一次性使用, 避免交叉感染。温度探头见图1。

　　采用0.005- 0.05mm 厚度的两种金属膜剪切成1- 2mm 宽度的窄带点焊或压焊即可构成热电偶 (微米厚度的薄膜具有自粘性, 压力击打即可焊合)。虽然可以采用真空溅射镀膜制作热电偶, 但是与金属膜相比, 成本高, 工艺周期长, 溅射薄膜不如普通金属箔电性能稳定。金属薄膜制作热电偶更加方便。对制成后的热电偶响应时间常数计算如下: