一種高精度的微量注射泵及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】一種高精度的微量注射泵及其應(yīng)用，涉及到醫(yī)用器材【技術(shù)領(lǐng)域】，解決現(xiàn)有的微量注射泵適應(yīng)差，夾持注射器時穩(wěn)定性差，包括有：殼體、顯示輸入模塊、步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)及主控模塊；其特征在于：所述的殼體上設(shè)有針筒手柄卡槽和用于貼合托起注射器針筒的針筒托架，在所述的殼體上還設(shè)有與針筒托架配合用于夾緊固定注射器針筒的彈性夾持機(jī)構(gòu)；所述的彈性夾持機(jī)構(gòu)包括有并排的第一L型支架和第二L型支架；所述的第一L型支架與第二L型支架之間設(shè)有檢測二者間距的位移傳感器。根據(jù)注射器規(guī)格，選配多種不同規(guī)格的針筒托架、第一夾片和第二夾片，位移傳感器根據(jù)兩個不同容量刻度的間距計算出針筒截面積，適用于各種規(guī)格的注射器，夾持固定注射大的穩(wěn)定性好，注射器給藥流速控制準(zhǔn)確。
【專利說明】一種高精度的微量注射泵及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及到醫(yī)用器材【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到高精度的微量注射泵的結(jié)構(gòu)改進(jìn)及輸液精度提高方法方面。
【背景技術(shù)】
[0002]微量注射泵用藥作為一種常見的臨床治療手段，已被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療實實踐的各個領(lǐng)域。
[0003]微量注射泵的工作原理是以步進(jìn)電機(jī)為動力源，系統(tǒng)發(fā)出控制脈沖使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)帶動絲桿旋轉(zhuǎn)，絲杠帶動傳動螺母上的推注頭直線運動，從而推動注射器活塞直線運動，使注射器內(nèi)液體沿一個方向流動，液體的推進(jìn)速度可以通過設(shè)定螺桿的旋轉(zhuǎn)運動來調(diào)節(jié)，從而調(diào)整所給的藥物劑量。同時還可以通過測速反饋系統(tǒng)來保障在速率調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的輸入，注射精度及可靠性。
[0004]影響微量注射泵事故的因素有多種，如本身原理缺陷、注射器制造工藝、材料、幾何尺寸的差異、臨床應(yīng)用不規(guī)范。本發(fā)明主要針對注射器對微量注射泵的影響。王天鷹等人發(fā)表的文獻(xiàn):《一次性使用無菌注射器對微量注射泵的誤差分析》，薄其果等人發(fā)表的文獻(xiàn)《選用不同品牌、型號注射器對微量注射泵用藥精度的影響》，都可以說明注射器對微量注射泵輸液精度的重要性。一方面是因為注射泵的工作原理與直徑長度比直接相關(guān)。而國家標(biāo)準(zhǔn)對注射器只規(guī)定了注射器的容量，沒有限定注射器的直徑長度比。雖然許多注射泵可以通過設(shè)置來選擇不同品牌的注射器，但仍可能會引起誤差。
[0005]另一方面是因為目前市面上的微量注射泵的注射器卡槽都是固定的，靠單一的固定壓片夾壓在注射器管和注射器活塞桿尾端，對注射器進(jìn)行固定，廠家提供的雖然說可以用于不同規(guī)格的注射器，但是對于一些直徑小的注射器，比如IOml的注射器，放入60ml的卡槽中，卡槽凹面直徑肯定大于10 ml注射器,另外固定壓片夾的凹度肯定是大很多，導(dǎo)致直徑較小的注射器對該微量注射泵嚴(yán)重不匹配，緊固性很難保證，在推動過程中難免不會出現(xiàn)注射器管滑動現(xiàn)象。造成流速不準(zhǔn)確、注射器的滑動可能導(dǎo)致插入人體的針頭不穩(wěn)，帶來安全事故。若一臺微量注射泵只對應(yīng)一個型號的注射器，也會造成成本浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]綜上所述，本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有的微量注射泵適應(yīng)差，夾持注射器時穩(wěn)定性差，從而導(dǎo)致流速不準(zhǔn)確，輸液精度差的技術(shù)不足，而提出一種高精度的微量注射泵及其應(yīng)用。
[0007]為解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案為:一種高精度的微量注射泵，包括有:殼體、顯示輸入模塊、步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)及主控模塊；所述的顯示輸入模塊設(shè)于殼體上，步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)和主控模塊設(shè)于殼體內(nèi)；所述的主控模塊還分別與顯示輸入模塊和步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)電連接；其特征在于:所述的殼體上設(shè)有針筒手柄卡槽和用于貼合托起注射器針筒的針筒托架，針筒托架通過插接頭與殼體插接；在所述的殼體上還設(shè)有與針筒托架配合用于夾緊固定注射器針筒的彈性夾持機(jī)構(gòu)；所述的彈性夾持機(jī)構(gòu)包括有并排的第一 L型支架和第二 L型支架；第一 L型支架和第二 L型支架前端均置于殼體外，并分別卡接有用于貼合夾持注射器針筒的第一夾片和第二夾片，尾端均置于殼體內(nèi)；在殼體內(nèi)設(shè)有與第一 L型支架和第二 L型支架配合滑動連接的滑軌；第一 L型支架和第二 L型支架的尾端分別套接有第一彈簧和第二彈簧；所述的第一 L型支架與第二 L型支架之間設(shè)有檢測二者間距的位移傳感器。
[0008]所述的第一 L型支架和第二 L型支架分別通過第一滑套和第二滑套與滑軌滑動套接；第一 L型支架與第一滑套垂直活動插接，第二 L型支架與第二滑套垂直活動插接，第一滑套和第二滑套均活動套接在滑軌上；位移傳感器分別與第一滑套和第二滑套相連接。
[0009]所述的步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括有設(shè)于殼體內(nèi)的步進(jìn)電機(jī),步進(jìn)電機(jī)的機(jī)軸上連接有螺桿，螺桿上軸向套接有伸縮推桿，伸縮推桿的外壁上設(shè)有縱向限位槽，伸縮推桿的前端伸出至殼體外，伸縮推桿的前端固定連接有用于推動注射器活塞的活塞柄推塊。
[0010]還包括有與主控模塊連接的用于檢測伸縮推桿位移的加注位移傳感器和報警系統(tǒng)。
[0011]所述的活塞柄推塊上設(shè)有與注射器的活塞柄末端卡接的活塞柄卡槽。 [0012]所述的第一夾片右側(cè)邊設(shè)有起點標(biāo)識線，第二夾片的左側(cè)邊上設(shè)有終點標(biāo)識線。
[0013]高精度的微量注射泵的應(yīng)用，其特征在于:
a、根據(jù)待使用的注射器的針筒尺寸選取一個以上貼合度最佳的針筒托架與殼體插接；同時各選取一個貼合度最佳的第一夾片和第二夾片分別與第一 L型支架和第二 L型支架前端卡接；
b、將第一夾片和第二夾片分別與注射器的針筒上的對應(yīng)容量刻度值通過顯示輸入模塊手動輸入給主控模塊，同時位移傳感器將第一 L型支架與第二 L型支架間隔值輸入給主控模塊，由主控模塊計算出注射器的針筒截面積；
C、主控模塊根據(jù)b步計算出的針筒截面積和預(yù)設(shè)輸液流速控制步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)。
[0014]所述的第二夾片夾持在注射器的針筒上與活塞對應(yīng)位置，主控模塊將第二夾片對應(yīng)的容量刻度值同時作為注射器吸取的藥液總量值，當(dāng)注射器的針筒內(nèi)可加注的藥液余量值小于預(yù)設(shè)報警值時，報警系統(tǒng)開始報警提醒。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:醫(yī)院在購買時微量注射泵時，可以根據(jù)醫(yī)院購置的注射器規(guī)格，選配多種不同規(guī)格的針筒托架、第一夾片和第二夾片，使用前根據(jù)注射器針筒規(guī)格選擇貼合度最佳的兩個或以上針筒托架分散插入在殼體上，同時各選擇一個貼合度最佳的第一夾片和第二夾片分別卡接在第一 L型支架和第二 L型支架前端，位移傳感器根據(jù)兩個不同容量刻度的間距計算出針筒截面積，根據(jù)針筒截面積控制步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)，從而使得本發(fā)明可以適用于各種規(guī)格的注射器，夾持固定注射大的穩(wěn)定性好，注射器給藥流速控制準(zhǔn)確。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明使用時的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖2為的分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的彈性夾持機(jī)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為圖4的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明的第一夾片和第二夾片與注射器配合夾持時的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖和本發(fā)明優(yōu)選的具體實施例對本發(fā)明的作進(jìn)一步說明。
[0018]參照圖1至圖5中所示，本發(fā)明包括有:殼體1、顯示輸入模塊2、步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)3及主控模塊；所述的顯示輸入模塊2設(shè)于殼體I上，顯示輸入模塊2可以是觸摸屏，也可以是顯示屏與輸入按的結(jié)合，步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)3和主控模塊設(shè)于殼體I內(nèi)；所述的主控模塊還分別與顯示輸入模塊2和步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)3電連接。
[0019]所述的殼體I的前側(cè)壁上設(shè)有針筒手柄卡槽11，使用過程中注射器5水平橫向放置，將注射器針筒51的其中一側(cè)手柄511插入到針筒手柄卡槽11。殼體I的前側(cè)壁上還設(shè)有用于貼合托起注射器針筒51的兩個針筒托架4，針筒托架4通過插接頭41與殼體I插接，殼體I上設(shè)有兩個以上的供插接頭41插接的插接孔12，根據(jù)注射器5的長度將針筒托架4分散地與殼體I的前側(cè)壁插接；為了實現(xiàn)將注射器5固定在針筒托架4上，以便步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)3穩(wěn)定地推動注射器活塞柄52，所述的殼體I上還設(shè)有與針筒托架4配合用于夾緊固定注射器針筒51的彈性夾持機(jī)構(gòu)6。
[0020]彈性夾持機(jī)構(gòu)6包括有并排的第一 L型支架61和第二 L型支架62 ;第一 L型支架61和第二 L型支架62前端均置于殼體I外，并分別卡接有用于貼合夾持注射器針筒51的第一夾片611和第二夾片621,尾端均置于殼體內(nèi)；在殼體I內(nèi)設(shè)有與第一 L型支架61和第二 L型支架62配合滑動連接的滑軌63 ；
第一 L型支架61和第二 L型支架62的尾端分別套接有第一彈簧612和第二彈簧622，第一彈簧612和第二彈簧622的作用下使第一夾片611和第二夾片621彈性壓緊注射器針筒51 ;所述的第一 L型支架61與第二 L型支架62之間設(shè)有檢測二者間距的位移傳感器64。為了避免第一 L型支架61和第二 L型支架62出現(xiàn)傾斜，造成位移傳感器64檢測誤差，第
一L型支架61和第二 L型支架62分別通過第一滑套613和第二滑套623與滑軌63滑動套接；第一 L型支架61與第一滑套613垂直活動插接，第二 L型支架62與第二滑套623垂直活動插接，第一滑套613和第二滑套623均活動套接在滑軌63上；位移傳感器64前后兩端分別與第一滑套613和第二滑套623相連接。
[0021]所述的步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)3包括有設(shè)于殼體I內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的機(jī)軸上連接有螺桿，螺桿上軸向套接有伸縮推桿31，伸縮推桿31的外壁上設(shè)有縱向限位槽，伸縮推桿31的前端伸出至殼體I外，伸縮推桿31的前端固定連接有用于推動注射器活塞的活塞柄推塊32 ;為了活塞柄推塊32與注射器活塞柄52間更好的穩(wěn)定連接，活塞柄推塊32上設(shè)有與注射器的活塞柄52末端卡接的活塞柄卡槽。步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動電路根據(jù)主控模塊發(fā)出指令得到加載電壓，步進(jìn)電機(jī)在一定規(guī)律的脈沖頻率下做轉(zhuǎn)動，然后將動力源傳動到二級減速箱進(jìn)行減速，使得輸出的速度得到進(jìn)一步細(xì)化而傳到螺桿上，螺桿與伸縮推桿31螺紋配合下，驅(qū)動伸縮推桿31伸縮，同時通過與主控模塊電連接的電壓傳感器和加注位移傳感器進(jìn)行實時監(jiān)控檢測伸縮推桿31的位移量，避免藥液輸完斷供。為了實現(xiàn)在本發(fā)明的安全監(jiān)護(hù)，主控模塊電連接報警系統(tǒng)，藥液輸完前30 min、15 min啟動報警系統(tǒng)，壓力不正常時也啟動報警系統(tǒng)。
[0022]目前注射器容積規(guī)格有多種，如:5ml、10 ml、15 ml,20 ml,25 ml,30 ml,40 ml、
50 ml,60 ml等，也即是目前的注射器在不借助任何測量工具能確認(rèn)的參數(shù)只有容量值，通過尺寸測量工具測出相應(yīng)容量對應(yīng)的長度后，用容量值除以長度值則可計算出注射器針筒內(nèi)腔的橫截面積。本發(fā)明的主控模塊獲得注射器針筒內(nèi)腔的橫截面積后可以準(zhǔn)確地調(diào)整步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，達(dá)到需要的給藥流速。
[0023]參照圖1至圖6中所示，本發(fā)明高精度的微量注射泵的應(yīng)用步驟如下:
a、根據(jù)待使用的注射器5的針筒51尺寸選取一個以上貼合度最佳的針筒托架4與殼體I插接，優(yōu)選為兩個針筒托架4，一前一后支撐針筒51 ;同時各選取一個貼合度最佳的第一夾片611和第二夾片621分別與第一 L型支架61和第二 L型支架62前端卡接。
[0024]b、將第一夾片611和第二夾片621分別與注射器5的針筒51上的對應(yīng)容量刻度值通過顯不輸入模塊2手動輸入給主控模塊，同時位移傳感器64將第一 L型支架61與第 二L型支架62間隔值輸入給主控模塊，由主控模塊計算出注射器的針筒截面積；例如:選用60ml的注射器5，第一夾片611右側(cè)邊與針筒51上的IOml刻度線重合，第二夾片621的左側(cè)邊與針筒51上的60ml刻度線重合，位移傳感器64輸入給主控模塊的值等于50ml容量時的長度值；為了操作失誤，第一夾片611右側(cè)邊設(shè)有起點標(biāo)識線，第二夾片621的左側(cè)邊上設(shè)有終點標(biāo)識線，可方便看清兩夾片間刻度。
[0025]C、主控模塊根據(jù)b步計算出的針筒截面積和預(yù)設(shè)輸液流速控制步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)。若為了節(jié)省手動輸入注射器吸取的藥液總量值的操作，第二夾片621夾持在注射器的針筒上與活塞對應(yīng)位置，主控模塊將第二夾片621對應(yīng)的容量刻度值同時作為注射器吸取的藥液總量值，當(dāng)注射器的針筒51內(nèi)可加注的藥液余量值小于預(yù)設(shè)報警值時，報警系統(tǒng)開始報警提醒。
【權(quán)利要求】
1.一種高精度的微量注射泵，包括有:殼體、顯示輸入模塊、步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)及主控模塊；所述的顯示輸入模塊設(shè)于殼體上，步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)和主控模塊設(shè)于殼體內(nèi)；所述的主控模塊還分別與顯示輸入模塊和步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)電連接；其特征在于:所述的殼體上設(shè)有針筒手柄卡槽和用于貼合托起注射器針筒的針筒托架，針筒托架通過插接頭與殼體插接；在所述的殼體上還設(shè)有與針筒托架配合用于夾緊固定注射器針筒的彈性夾持機(jī)構(gòu)；所述的彈性夾持機(jī)構(gòu)包括有并排的第一 L型支架和第二 L型支架；第一 L型支架和第二 L型支架前端均置于殼體外，并分別卡接有用于貼合夾持注射器針筒的第一夾片和第二夾片，尾端均置于殼體內(nèi)；在殼體內(nèi)設(shè)有與第一 L型支架和第二 L型支架配合滑動連接的滑軌；第一 L型支架和第二 L型支架的尾端分別套接有第一彈簧和第二彈簧；所述的第一 L型支架與第二 L型支架之間設(shè)有檢測二者間距的位移傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度的微量注射泵，其特征在于:所述的第一L型支架和第二 L型支架分別通過第一滑套和第二滑套與滑軌滑動套接；第一 L型支架與第一滑套垂直活動插接，第二 L型支架與第二滑套垂直活動插接，第一滑套和第二滑套均活動套接在滑軌上；位移傳感器分別與第一滑套和第二滑套相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度的微量注射泵，其特征在于:所述的步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括有設(shè)于殼體內(nèi)的步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的機(jī)軸上連接有螺桿，螺桿上軸向套接有伸縮推桿，伸縮推桿的外壁上設(shè)有縱向限位槽，伸縮推桿的前端伸出至殼體外，伸縮推桿的前端固定連接有用于推動注射器活塞的活塞柄推塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高精度的微量注射泵，其特征在于:還包括有與主控模塊連接的用于檢測伸縮推桿位移的加注位移傳感器和報警系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高精度的微量注射泵，其特征在于:所述的活塞柄推塊上設(shè)有與注射器的活塞柄末端卡接的活塞柄卡槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度的微量注射泵，其特征在于:所述的第一夾片右側(cè)邊設(shè)有起點標(biāo)識線，第二夾片的左側(cè)邊上設(shè)有終點標(biāo)識線。
7.如權(quán)利要求1~6任一項所述的高精度的微量注射泵的應(yīng)用，其特征在于:a、根據(jù)待使用的注射器的針筒尺寸選取一個以上貼合度最佳的針筒托架與殼體插接；同時各選取一個貼合度最佳的第一夾片和第二夾片分別與第一L型支架和第二L型支架前端卡接；b、將第一夾片和第二夾片分別與注射器的針筒上的對應(yīng)容量刻度值通過顯示輸入模塊手動輸入給主控模塊，同時位移傳感器將第一 L型支架與第二 L型支架間隔值輸入給主控模塊，由主控模塊計算出注射器的針筒截面積；C、主控模塊根據(jù)b步計算出的針筒截面積和預(yù)設(shè)輸液流速控制步進(jìn)電機(jī)推進(jìn)機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高精度的微量注射泵的應(yīng)用，其特征在于:所述的第二夾片夾持在注射器的針筒上與活塞對應(yīng)位置，主控模塊將第二夾片對應(yīng)的容量刻度值同時作為注射器吸取的藥液總量值，當(dāng)注射器的針筒內(nèi)可加注的藥液余量值小于預(yù)設(shè)報警值時，報警系統(tǒng)開始報警提醒。
【文檔編號】A61M5/172GK103920211SQ201410187851
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年5月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月6日
【發(fā)明者】胡欣, 張晗, 黃永賓, 朱易順, 何運陶, 楊鴻鵠, 丁國榮 申請人:深圳市尚榮醫(yī)療股份有限公司