一种新型输液泵技术制造技术

本发明专利技术公开一种新型输液泵技术，利用一种输液滴速监测技术(申请号201210015144.5)对每一滴液滴进行精细的实时探测，并采用一种简捷可靠的开启一关闭方式控制每一滴药液的形成与输出即：当需要输出一滴药液时首先开通输液管，随后当探测到该液滴已完整形成并滴落后就立即关闭输液管，如此周期性地输出一系列容积相同的液滴即可实现一个稳定的输注。本发明专利技术适合国情可配用经济的一次性重力式输液器、输注精度高且长期稳定、对输液管的弹性韧度等要求极低、成本低、体积功耗小、可直接夹附在输液器上使用，并克服了现有技术配用一次性重力输液器时输注精度不稳定、不能防范跑针、体积功耗大、易将管壁微粒揉挤剥落污染药液等缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子医疗
，尤其涉及一种新型输液泵技术。
技术介绍
静脉输液是一种广泛应用的医疗手段，临床很多特殊病患如老年人、儿童、体虚者、心血管病患、肺部病患以及很多种特殊药液对输液速度都有比较严格的要求即需保持一个恒定稳定的输注速度，当普通的重力式输液无法满足该要求时，就需更使用输液泵或注射泵。世界范围内，目前已有的输液泵基本上采用的都是蠕动挤压式技术，即通过一组机械挤压指，依照一定的力度、幅度、节奏来周期性地挤压输液器的输液软管，每挤压一轮就输出一定容积的药液，从而达到按照某个预设速度稳定输注药液的目的。但国际上标准的输液泵都需要配用输液泵专用输液器，这类专用输液器的输液管都是用特殊材质的硅胶制成，它的弹性、韧性以及防磨损脱落性等都非常优异，如此就保证了每一次挤压形变后输液管都能很好地恢复原状，即保证了每一次挤压都能输出相同容积的药液。因国情特殊，我国医疗机构在输液泵上都不能也不敢使用极其昂贵的专用输液器，而只能变相配用普通的一次性重力式输液器，这就形成了一系列的缺陷与隐患，其中最大的缺陷为一次性重力式输液器输液管的弹性、韧性等都较差，稍微挤压揉搓一段时间后就会失去弹性无法复原，从而使得输液泵的输注精度大大下降。为了弥补前述缺陷，少数输液泵又在输液器滴斗上增加了一个红外线液滴传感器来测量实际滴速，并用它来闭环控制修正输液泵的精度下降，但这又引入了新的两大隐患首先，用高强度的红外线贴近照射药液是否会对药液的微观物理化学结构产生潜在有害影响？这在医疗界是一个还没有定论的悬疑；其次，用红外线探测液滴非常害怕滴斗倾斜，一旦滴斗倾斜过大，液滴就不会穿过光测通道而是直接落到滴斗的侧壁上，这会造成漏检并使得输液泵错误地认为实际速度下降了进而加大输液速度，这将非常危险。输液泵配用一次性重力式输液器的另一个风险就是很难预测防范跑针，而跑针是输液中最容易发生的一种意外(尤其是老人与儿童)，当发生跑针时输液泵一般还是按既定速度向人体灌注，这很容易将静脉周边的肌肉组织、神经组织、骨骼组织灌坏死。因一次性重力式输液器一般都是由经济廉价的PVC等材质制成，当输液泵对其大面积、高强度、高频率地挤压揉搓后，输液器软管内壁上的微粒杂质就容易剥离脱落污染药液，对病患的肺部和微循环系统造成不可逆转的损害。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种新型的输液泵技术，使其能适合我国国情可配用普通的一次性重力式输液器；输注精度不随输液时间的增加而逐步恶化；能有效地防范跑针等意外；不对输液软管进行频繁的、高强度的挤搓，使得输液器管壁上微粒不容易剥离脱落进入药液；大幅度地降低输液泵的成本、功耗与体积，使其能更好地推广应用。为了解决上述技术问题，本专利技术采用了一种新型的输液泵技术，包括一种液滴探测电路和一种控制液滴输出电路。所述液滴探测电路包括电容，其两个极板分别安置在输液器特定位置；电连接于所述电容用于测量其电容值的电容测量单元；电连接于电容测量单元进行控制处理的微处理器。探测方法为将滴斗中液面调至特定高度，使每一滴液滴能够完整成形并在滴落的最后一瞬间导通滴斗中上下两部分的液体，使得所述电容的电容值发生一种脉冲式突变，电容测量单元和微处理器连续测量并分析所测电容值，每当测获一次上述脉冲式突变就表明一滴药液已完整形成并滴落。 所述控制液滴输出电路包括对各单元进行控制的微处理器MCU ;夹在输液管外侧对输液通道进行简单的开启一关闭式控制的电磁阀；电连接于微处理器用于输液操作、设置、显示、报警的蜂鸣器、LED、LCD、按键。控制方法为MCU将操作者预设的输液速 度换算为滴速(如滴/分钟)，然后每隔一定周期就输出一滴药液，当需要输出一滴药液时，MCU首先控制电磁阀松开压迫开启输液通道，随后当探测到该液滴已完整形成并滴落后就控制电磁阀立即恢复压迫关闭输液通道，如此往复循环控制就可实现一个恒定的输液速度。进一步地，所述电容为金属极板电容，它的两个极板和输液泵作为一个整体夹附安置在输液器滴斗上方的输液管两侧；或其中一个极板安置在输液器滴斗上方输液管外侦lJ,另外一个极板安置在输液器滴斗的外侧。进一步地,将滴斗中液面调至距离滴口 6mm至9mm的特定范围内，在此范围内每一滴液滴都是充分聚集涨大后才滴落，即每一滴液滴都具有一个相同的容积；同时每一滴液滴在滴落的最后一瞬间，依靠其尾部的细微液丝和圆粗的头部，会同时接触到滴斗中上下两部分的液体并将两者导通，这个导通会改变所述电容两极板之间的电介质的组成与分布，从而使所述电容的电容值发生一个脉冲式的突变。进一步地，所述电容测量单元对电容进行连续测量，并将测得的系列包含脉冲特征的电容值传递给微处理器进行分析、判断、处理，每当系统检测到一个脉冲式突变电容值，就表明有最新一滴药液滴落。进一步地，MCU将操作者预设的输液速度换算为滴速(如滴/分钟)，然后每隔一定周期就输出一滴药液，每当需要输出一滴药液时，MCU首先控制电磁阀松开压迫开启输液通道，随后当探测到该液滴已完整形成并滴落后(即紧随电磁阀开启后又测到一个电容值脉冲式突变)，MCU就控制电磁阀立即恢复压迫关闭输液通道，如此循环往复就能每隔一定时间精准地输出一滴药液，从而保持一个恒定的输注速度。进一步地，若开启输液通道后一定时间内没有液滴下落则说明药液已输完或发生了严重堵塞，MCU就控制所述蜂鸣器和LED发出相应报警。进一步地，每一次控制输出液滴期间，MCU都监测从开启电磁阀导通输液管到随后探测到有一滴药液滴落这两个信号之间的间隔，当这个时间间隔异常变化过大时(比如由最初的390ms变成了 500ms)，则表示可能发生了跑针或针管血管堵塞等压力异常，此时MCU就控制蜂鸣器与LED发出相应警示。进一步地，为了获得更高的输注精度，可预先针对不同厂家生产的不同型号的输液器或个别粘度特殊的药液进行液滴容积校准(因为真实情况下每一滴液滴的实际容积和理论标称容积之间有微小误差)，即先使用样品在输液泵上输出收集一定数量的液滴(比如1000滴)，然后用标准量具测量出这些液体的容积并将其值录入输液泵，MCU根据该实测容积和其标称的容积(如0.05ml/滴)计算出每一滴的容积误差，将该误差参数存入系统，在随后的实际输液中可根据该误差对滴速进行相应修正。附图说明图I是本专利技术一种实施方式中输液泵整体使用示意图。图2是本专利技术另外一种实施方式中输液泵整体使用示意图。图3是所述输液泵电路原理图(开启输液管但液滴尚未滴落时)。图4是所述输液泵电路原理图(液滴完整形成后滴落瞬间)。 图5是所述输液泵电路原理图(液滴完全滴下以后)。图6是所述电容值随每次开启输液管、滴落、关闭输液管控制周期图。具体实施例方式本专利技术提供了一种新型输液泵技术，它采用一种液滴探测方法和一种控制液滴输出方法对每一滴液滴的开启、形成、滴落、关闭等细微过程进行精准的控制，从而能在任何时刻准确地输出一滴液体，当按照预定的周期均匀地输出容积一致的液滴时，就可实现一种恒定稳定的输注。因为本专利技术对输液管只进行一种非常简单的开启-闭合式控制，对输液管的弹性、韧度等要求极低，长时间工作后输液精度也不会下降，所以完全可以配用经济实惠的一次性重力式输液器。另外因不含庞大繁杂的蠕动指、凸轮、皮带、伺服电机等机械部分，系统的可靠性增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种新型输液泵技术，包括一种液滴探测电路和一种控制液滴输出电路。所述液滴探测电路包括电容，其两个极板分别安置在输液器特定位置；电连接于所述电容用于测量其电容值的电容测量単元；电连接于电容测量单元进行控制处理的微处理器。探測方法为将滴斗中液面调至特定高度，使每一滴液滴在完整形成并滴落的最后一瞬间导通滴斗中上下两部分的液体，使得所述电容的电容值发生ー种脉冲式突变，电容测量单元和微处理器连续测量并分析所测电容值，每当测获一次上述脉冲式突变就表明一滴药液已完整形成并滴落。所述控制液滴输出电路包括对各单元进行控制的微处理器MCU ;夹在输液管外侧对输液通道进行简单的开启ー关闭式控制的电磁阀；电连接于微处理器用于输液操作、设置、显示、报警的蜂鸣器、LED、LCD、按键。控制方法为MCU将操作者预设的输液速度换算为滴速(如滴/分钟)，然后每隔一定周期就输出一滴药液，当需要输出一滴药液吋，MCU首先控制电磁阀松开压迫开启输液通道，随后当探测到该液滴已完整形成并滴落后就控制电磁阀立即恢复压迫关闭输液通道，如此往复控制就可获得ー个准确稳定的输液速度。2.如权利要求I所述的液滴探测电路，其特征在于所述电容为金属极板电容，它的两个极板和输液泵作为ー个整体夹附安置在输液器滴斗上方的输液管两侧；或其中一个极板安置在输液器滴斗上方输液管外侧，另外一个极板安置在输液器滴斗的外侧。3.如权利要求I所述的探測方法，其特征在于将输液器滴斗中的液面调至距离滴ロ6mm至9mm的特定范围内。4.如权利要求I所述的控制液滴输出电路，其特征在于所述电磁阀为ー种简单可靠的开启ー关闭式电磁阀，该电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：李益民，
申请(专利权)人：李益民，
类型：发明
国别省市：