[發明專利]一種含懸浮顆粒藥物用集成式壓電輸送泵

在審

• 申請號: 201910583669.0
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN110296064A
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 羅罕頻;王晨陽;何力鈞;陳松
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: F04B43/04
• 分類號: F04B43/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及藥物輸送泵領域，具體為一種含懸浮顆粒藥物用集成式壓電輸送泵，主要特征在于：包括殼體，殼體內部從左到右依次相連有藥物柔性囊、上蓋體、泵體、中間體、端蓋，藥物柔性囊中裝有藥物；泵體設置有泵腔，泵腔由第一壓電振子驅動，泵腔與進口通道、泵腔與出口通道的通斷均由柔性膜控制第二、第三壓電振于通過儲液腔中液體介質將自身變形傳遞到柔性膜以實現柔性膜的開啟和關閉。本發明藥物輸送泵采用柔性膜作為進口和出口的閥控結構，對懸浮顆粒具有很好的容忍性，可實現含懸浮顆粒藥物的精密輸送。

技術領域

本發明屬于藥物輸送泵領域，具體涉及一種含懸浮顆粒藥物用集成式壓電輸送泵。

背景技術

壓電流體驅動技術具有結構簡單、體積小、功耗低、控制精確以及無電磁干擾等優點，在藥物輸送領域具有廣泛的應用前景，受到了國內外研究人員的持續關注，如中國專利200610016573.9提出一種集成式精密藥物輸送泵，其采用多壓電振子方式構成薄膜泵進行藥物輸送，提高了藥物輸送泵的輸出壓力和流量；中國專利201420698443.8提出一種諧振型壓電隔膜泵，其采用壓電共振效應進行藥物輸送，結構緊湊且輸出能力強。但現有壓電輸送泵在輸送含懸浮顆粒藥物時，懸浮顆粒嚴重影響閥的密封性進而導致閥的反向泄露，使得壓電藥物輸送泵無法獲得高精度的藥物輸出，這嚴重地阻礙了壓電藥物輸送泵在含懸浮顆粒藥物輸送領域的推廣使用。

發明內容：

針對現有壓電輸送泵在含懸浮顆粒藥物輸送過程中存在的問題，本發明提出一種含懸浮顆粒藥物用集成式壓電輸送泵，以下簡稱壓電輸送泵。

本發明采取的技術方案是：如圖1、2、3、4、5所示，包括殼體，殼體內部從左到右依次設置有藥物柔性囊、上蓋體、泵體、中間體、端蓋，上蓋體、泵體、中間體通過螺栓與端蓋連接，端蓋通過螺釘與泵殼連接，藥物柔性囊安裝在上蓋體上，藥物柔性囊中裝有藥物；所述泵體設置有泵腔，泵體與上蓋體之間結合第一密封圈安裝有第一壓電振子；所述中間體設置有第一儲液腔、第二儲液腔，第一儲液腔、第二儲液腔中裝有一定壓力的液體介質，中間體在朝向泵體一端安裝有第一柔性膜和第二柔性膜，中間體在朝向端蓋一端結合第二密封圈、第二密封圈安裝有第二壓電振子和第三壓電振子；所述第一壓電振子、第二壓電振子、第三壓電振子均由壓電陶瓷晶片與金屬基板粘接而成；所述第一儲液腔連通第二壓電振子與第一柔性膜，第二儲液腔連通第三壓電振子和第二柔性膜；所述第一柔性膜、第二柔性膜由高彈性材料制成，在第一儲液腔、第二儲液腔液體介質的壓力作用下保持膨脹且處于常閉狀態；所述上蓋體和泵體設置有進口通道，進口通道一端連通藥物柔性囊，進口通道另一端連接泵腔，進口通道與泵腔的通斷由第二柔性膜控制；所述泵體與端蓋設置有出口通道，出口通道一端為藥物輸出端，出口通道另一端連接泵腔，出口通道與泵腔的通斷由第一柔性膜控制。

本實施例中，第一儲液腔、第二儲液腔在第二壓電振子、第三壓電振子一端的截面直徑大于第一柔性膜、第二柔性膜一端的截面直徑，第一儲液腔和第二儲液腔通過兩端截面直徑的差異，可以將壓電振子的小位移轉換為柔性膜的大位移輸出。

一種較佳工作狀態可分為初始、第一、第二、第三、第四工作狀態，初始工作狀態：不施加驅動電壓信號，第一壓電振子、第二壓電振子、第三壓電振子均處于不變形狀態，第一柔性膜、第二柔性膜關閉，即進口通道與泵腔斷開，出口通道與泵腔斷開，如圖1所示；第一工作狀態：第二壓電振子不施加電壓、第三壓電振子施加與壓電陶瓷晶片極化方向相反的電壓，第三壓電振子向外振動，柔性膜開啟，進口通道與泵腔連通，如圖2所示；第二工作狀態：第一壓電振子施加與壓電陶瓷晶片極化方向相反的電壓，壓電振子向外振動，泵腔容積開始增加，藥物柔性囊內藥物進入泵腔，如圖3所示；第三工作狀態：第二壓電振子施加與壓電陶瓷晶片極化方向相反的電壓、第三壓電振子不施加電壓，第三壓電振子向內振動、第二壓電振子向外振動，第二柔性膜關閉、第一柔性膜開啟，進口通道與泵腔斷開、出口通道與泵腔連通，如圖4所示；第四工作狀態：第一壓電振子施加與壓電陶瓷晶片極化方向相同的電壓，壓電振子向內振動，泵腔容積開始減少，藥物由泵腔排出，藥物輸出一個微滴，如圖5所示；在交變電壓信號驅動下，第一、二、三、四工作狀態依次重復可實現藥物的連續輸出。