[發明專利]重力輸液泵

在審

• 申請號: 201710016412.8
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106581813A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 吳新社
• 申請（專利權）人: 吳新社
• 主分類號: A61M5/142
• 分類號: A61M5/142;A61M5/168;A61M5/36
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司53100
• 代理人: 陳左,羅繼元

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，特別是一種通過稱量藥液重量獲取輸液速率、求解輸液誤差并及時做出修正的高精度重力輸液泵。

背景技術

現有蠕動式輸液泵通過擠壓輸液管驅動藥液注入血管，完成輸液任務。輸液過程的流速（ml/h）精度關系到治療效果乃至生命安全。由于輸液管 (多為PVC材料)彈性、環境溫度、使用時長和外形尺寸不同，同一臺輸液泵使用不同廠家或不同批次輸液器的流速精度不同，同樣的輸液泵和輸液器，不同環境溫度和使用時長條件下的流速精度也不同，因此現有輸液泵的流速誤差較大，遠遠超過5％的技術要求，嚴重影響治療效果乃至患者生命安全，為此提出一種重力輸液泵技術方案。重力輸液泵以單片機控制為基礎，通過實時測量藥液重量間接獲得實時流速并計算流速偏差，在步進電機驅動下依靠螺母絲杠機構運動改變輸液管截面大小，進行流速控制，保證輸液精度。

發明內容

本發明針對現有輸液泵受管路彈性、外形尺寸和環境溫度及使用時長影響、流速精度不高的問題，提出一種重力輸液泵，可以避免上述因素影響，保證輸液流速精度。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種重力輸液泵，包括主機和探控器；所述主機包括主移動電源、具有懸掛功能的外殼、稱重傳感器、主控制電路板、液晶顯示屏、主藍牙模塊和按鍵；所述探控器包括探控盒、從移動電源、從控制電路板、氣泡探測器、流速控制器、從藍牙模塊、電機零位開關及泵門開關；所述主移動電源、稱重傳感器、主控制電路板、液晶顯示屏、主藍牙模塊和按鍵均安裝于外殼內；所述從移動電源、從控制電路板、氣泡探測器、流速控制器、從藍牙模塊及泵門開關均安裝于探控盒內。主機和探控器通過藍牙技術相連。主機采用可懸掛平板結構，相關組件固定于可懸掛外殼內，殼內采用三明治結構，前面一層為主控制電路板（含主藍牙模塊）和液晶顯示屏，中間一層為稱重傳感器，后面一層為移動電源。稱重傳感器居中，控制電路板靠右，稱重傳感器下端固連可懸掛輸液袋或藥瓶的掛鉤，左邊空間作為升級備用。探控盒采用帶凹槽和泵門的方形殼體，從上至下分別安裝氣泡探測器、從控制電路板（含從藍牙模塊）、從移動電源、流速控制器和電機零位開關及泵門開關。主機與探控器可以通過藍牙技術連接，還可通過導線相連，其余各組件導線相連。

所述主機和探控器主要采用有線連接方式。

所述外殼為帶提手的平板形狀，分為前后兩塊，前面一塊中央位置開有與液晶顯示屏配套的窗口，右邊位置開有與按鍵匹配的若干個小孔，下面開有放置掛鉤的圓孔，里邊設有固定組件的定位螺釘孔。

所述稱重傳感器為S形或一字形，兩根輸入線（電源），兩根輸出線（信號），量程0～5kg。

所述氣泡探測器為超聲傳感器，U形結構，一端發射超聲，另一端接收超聲，適用于直徑3～6mm的輸液管，驅動頻率2～3MHz，探測靈敏度優于10ul。

所述主控制電路板包括放大器、內部自帶A/D的單片機及蜂鳴器，所述按鍵和主藍牙模塊安裝于主控制電路板上；主控制電路板可以實時測量藥液重量，計算流速偏差，控制輸液進程，顯示剩余時間、已輸液量、報警原因、運行狀態和電池電量等。所述從控制電路板包括氣泡探測驅動電路、內部自帶A/D的單片機、步進電機驅動電路及電機零位開關，所述從藍牙模塊、電機零位開關及泵門開關與從控制電路板相連。從控制電路板可以實時檢測管路氣泡，控制步進電機運動，探測泵門和電機零位位置，感知阻塞報警，判斷外部干擾性質（拉拽，折彎，擺動等），向主機發送狀態數據等。

所述液晶顯示屏自帶驅動，可以顯示5行，工作電壓5V，矩陣規模320×256以上，上面兩行顯示流速，下面一行顯示報警原因及電量信息，中間兩行顯示剩余時間和已輸液量，右邊靠近按鍵一列顯示運行狀態。

所述流速控制器由步進電機和螺母絲杠機構組成，步進電機可正反旋轉，扭矩不大于0.10Nm，絲杠長度大于7mm；步進電機零位為流速最大位置；螺母套內螺紋長度大于6mm，螺母套滑動安裝于探控盒內，螺母只能直線運動不能轉動，軸線垂直或平行泵門。

所述主藍牙模塊和從藍牙模塊原理結構相同，內部軟件設置和功能作用不同；主藍牙模塊最大傳輸距離20米，串口數據格式，可控制多個從藍牙模塊。

所述從藍牙模塊通過流速控制器調低輸液流速，使之自動具有靜脈開放功能（KVO）。

所述重力輸液泵通過按鍵鎖定輸液流速，防止他人修改流速數值，引發醫療事故。

本發明與現有技術相比，具有如下優點：