[發明專利]一種使用磁電阻傳感器的微型導螺桿泵及其制造方法

有效

• 申請號: 201410146550.4
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103920207B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 詹姆斯·G·迪克;金玉芹
• 申請（專利權）人: 江蘇多維科技有限公司
• 主分類號: A61M5/142
• 分類號: A61M5/142;A61M5/168
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;項麗

技術領域

本發明涉及一種醫療器械，具體地說，涉及一種由微型導螺桿泵驅動的胰島素泵。

背景技術

隨著全球范圍內糖尿病人的數量增加，胰島素泵的需求也在增長。胰島素泵需根據糖尿病人的需要持續地注射基本劑量胰島素或注射大劑量的胰島素以糾正飯后血糖過高的情況。由于胰島素泵可以根據糖尿病人的基本劑量分布圖注射胰島素，所以病人血液內的血糖濃度更能保持相同水平，病人的器官承受較小的壓力。也因前述的原因，胰島素泵必須能夠連續地注射小劑量的胰島素（大約0.1-1.0cm³/天），而且，能在較寬的范圍內調整注射的速度（即基本劑量速度和大劑量速度），以適于病人的不同需要。正因如此，市場上很多的胰島素泵是使用微型導螺桿泵驅動；由微型導螺桿泵驅動套筒在儲液器內移動，將儲液器內的胰島素輸入病人體內。其中，轉動導螺桿的電機是可以精確控制轉速的步進電機。一方面使用步進電機的代價是胰島素泵的高價，一臺胰島素泵的價格可高達5000美元，其極大地限制了病人的使用。另一方面，步進電機的控制輸液速度的精度取決于的相數和拍數，相數和拍數越多，其精度越高；步進電機在低速時易出現低頻振動現象；啟動頻率過高或負載過大則易丟步或出現堵轉的現象，停止時轉速過高易出現過沖現象。為了降低胰島素泵的價格，本發明將磁電阻旋轉角度傳感器和DC電機一起使用從而取代步進電機，降低了的胰島素泵的成本，改善了胰島素泵的性能。

發明內容

本發明是關于由微型導螺桿泵驅動的胰島素泵，其使用了磁電阻旋轉角度傳感器和Continuous?glucose?monitor（CGM，連續血糖監測儀），配合Micro?Control?Unit（MCU，微控制器）反饋控制輸液速度，取代了用步進式電機控制輸液速度的方式。本發明可以使用其它電機取代步進式電機，也可以與步進式電機一起使用，提高了胰島素或其它液體的輸液速度的精度和可靠性。

一種微型導螺桿泵，安裝于泵盒內，所述微型導螺桿泵包括電機驅動的導螺桿和與所述導螺桿相連的驅動頭，所述導螺桿在有與導螺桿的螺紋反向的螺紋的螺母中轉動，從而帶動所述驅動頭推動套筒在儲液器內移動，其特征在于，還包括

與所述導螺桿同軸轉動的至少一塊永磁體；

能夠感應所述至少一塊永磁體產生的磁場的磁電阻旋轉角度傳感器，并且所述磁電阻旋轉角度傳感器在至少一塊永磁體產生的磁場單向和飽和區域內；

接收所述磁電阻旋轉角度傳感器的信號并根據所述磁電阻旋轉角度傳感器的信號反饋控制所述電機旋轉所述導螺桿的轉向和速度的MCU。

優選地，所述磁電阻旋轉角度傳感器為雙軸旋轉磁傳感器、兩個正交的單軸旋轉傳感器、單軸或雙軸線性磁傳感器中的一種。

優選地，所述磁電阻旋轉角度傳感器是AMR，GMR或TMR傳感器。

優選地，所述永磁體的中心軸線和所述導螺桿的中心軸線穿過所述磁電阻旋轉角度傳感器的中心。

優選地，所述至少一塊永磁體為一塊一體式永磁體或分體式永磁體，呈圓盤形、環形或方形。

優選地，所述至少一塊永磁體為兩塊永磁體，每塊所述永磁體有不同的多個磁極，所述兩塊永磁體分別位于導螺桿的兩端或成串放置于所述導螺桿的同一端。

優選地，所述MCU通過電機控制器控制所述電機的轉向和轉速。

優選地，所述磁電阻傳感器信息管理單元包括監控電機旋轉角度的電機旋轉角度的計數單元，計算導螺桿的直線移動位置的導螺桿位置單元和/或計算套筒在儲液器中的位置的套筒位置單元，計算儲液器中溶液的體積的溶液體積單元，將所述導螺桿的轉動速度轉換成所述儲液器的輸液速度的磁電阻傳感器信息管理單元。

優選地，所述MCU具有有線和/或無線數據通信互聯功能。

優選地，所述MCU接收與其相連接的CGM發出的信號，并根據預置于所述MCU中的CGM查詢表計算實際所需的輸液速度。

優選地，包括比較所述微型導螺桿泵的輸液速度與所述實際所需的輸液速度的比較單元，所述MCU根據所述比較單元的比較的數據反饋調整所述導螺桿的轉動速度。

優選地，所述電機是DC電機或步進電機。

優選地，包括連接所述電機和所述導螺桿的傳動裝置。

優選地，包括滑道或導向桿，所述滑道或導向桿平行于所述的導螺桿，所述驅動頭在所述滑道內滑動或沿所述導向桿滑動。

優選地，包括反后沖裝置，其位于所述導螺桿上。