[發明專利]一種動態可控的微劑量藥液精準輸送系統及方法

在審

• 申請號: 201810368376.6
• 申請日: 2018-04-23
• 公開（公告）號: CN108334116A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 郝麗俊;徐磊;黃鋼
• 申請（專利權）人: 上海健康醫學院
• 主分類號: G05D7/06
• 分類號: G05D7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種動態可控的微劑量藥液精準輸送系統及方法，包括依次連接的微流泵、進液腔、控制模塊、檢測模塊和顯示模塊。進液腔可與微流泵相連接，也可利用微流泵的腔體作為進液腔。將藥液注入特定進液腔內，通過單片機等控制模塊驅動微流泵發生微位移變化，推送藥液輸出。同時，利用檢測模塊測定實際輸出流速和藥液施加后的代謝產物變化量，反饋給控制模塊，由處理器判斷，并進行動態調整，以確保微劑量藥液按照需求精準輸出，實現真正意義上的藥液精準調控輸出。藥液的預期輸出流速和實際輸出流速均可在顯示模塊顯示。本發明將施加藥物后代謝產物的變化動態地反饋給藥物施加端，有利于實時調整治療方案，精準調整藥液輸送量。

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，尤其涉及一種基于微流泵的動態可控微劑量藥液輸送系統及方法。

背景技術

在醫學檢驗、新藥研制、基因工程等生物醫藥學研究領域中，微量藥液的精準輸送是一個很重要的課題。有調查表明，住院病人對護理工作的意見投訴54%與輸液有關。醫學研究中，在體外細胞的培養過程中，如何將藥液定量實時地輸入培養液中，且不影響細胞的代謝反應，其實說到底也是藥液精準輸送的問題。另外，隨著精準醫療的興起，為提高藥效，定點靶向藥物的輸送也對微量藥液的精準輸送提出了要求。

但目前，已有的系統基本都只考慮了藥液流量流速的精準控制，而沒有考慮實際施加藥物后，由于藥效引發的代謝產物的改變。而事實上，代謝產物的改變，將引起機體或生理環境對藥液輸送量需求的改變。因此，為實現真正的精準醫療，藥液流量的輸出也應是動態變化的。為達到這一目的，需要在施加藥物后動態檢測生理環境的變化，并反饋給藥液輸送端。此外，實時監測施加藥物后生理環境的變化，也有利于動態測定細胞的代謝反應，并分析藥物的有效性。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種動態可控微劑量藥液輸送系統及方法，以解決現有技術的不足。

為實現上述目的，本發明提供了一種動態可控的微劑量藥液精準輸送系統，包括進液腔、微流泵、檢測模塊、控制模塊、顯示模塊，所述進液腔輸入端輸入藥液，所述進液腔內設置微流泵，所述微流泵輸入端電連接控制模塊，所述控制模塊電連接檢測模塊和顯示模塊，所述檢測模塊設置在微流泵輸出端，其中：進液腔，用于輸入待輸送的液體；微流泵，用于使得進液腔的藥液產生微位移變化，推動腔內的藥液輸出；檢測模塊，用于實時獲得實際藥液輸送速度及施加藥物后的代謝產物變化情況；控制模塊，用于對檢測模塊反饋的藥液輸出流速和機體代謝產物變化量進行判斷，并動態改變微流泵驅動信號，調節實際藥液流速；顯示模塊，用于顯示藥液預設流速、實際的藥液流速及施加藥物后的代謝產物變化信息。

進一步地，所述控制模塊包括但不限于單片機、ARM處理器。

進一步地，所述微流泵包括但不限于蠕動泵、恒流泵、微型直流泵。

進一步地，所述檢測模塊包括流速傳感器和乳酸生物傳感器。

進一步地，所述顯示模塊為LED顯示屏或LCD顯示屏。

一種動態可控微劑量藥液精準輸送控制方法，包括以下步驟：

步驟1、首先藥液注入進液腔內，然后使微流泵產生微位移變化，推動腔內的藥液輸出；

步驟2、檢測模塊實時獲得實際藥液輸送速度及施加藥物后的代謝產物變化情況，并反饋到控制模塊；

步驟3、控制模塊對檢測模塊反饋的藥液輸出流速和機體代謝產物變化量進行判斷，并動態改變微流泵驅動信號，調節實際藥液流速。

進一步地，所述代謝產物變化量為機體代謝乳酸產物的濃度。

本發明的有益效果是：