CN102406972A - 医用定量输注装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医用定量输注装置，包括一壳体和注射器，在壳体内装有控制器、导杆、丝杆和滑块，以及伺服电机或步进电机，所述丝杆和导杆平行设置在壳体内的一侧，电机的驱出轴连接所述丝杆，所述滑块活套在所述导杆上，且丝杆穿过滑块上的丝孔，所述控制器控制所述电机；所述壳体上与导杆平行设置有长孔使所述滑块穿过长孔伸出于壳体外，所述注射器的注射筒通过所述壳体上设置的活式定位件安装固定在壳体上，所述注射器的活塞推杆尾端通过活式定位件连接定位在所述滑块上；所述壳体上还设置有与所述控制器连接的控制吸药和注射的按键、数字输入按键以及显示数据的显示屏。这种输注装置定量准确、使用方便，注射器容易更换。

Description

医用定量输注装置

技术领域

本发明涉及一种医疗器械，具体来说是一种能够准确控制输注量的定量输液装置，可用于药物定量注射，特别是糖尿病人胰岛素静脉输注，且注射器可以更换。 

背景技术

药物定量皮下注射或者静脉输注，是治疗中被广泛应用的一种手段。 

为了提高注射精度，准确控制注射量，人们对注射器的结构作了一些改进，例如： 

CN201267655Y的“胰岛素连续定量注射器”， 是在外壁设有螺纹的圆柱形推杆轴向设有凹槽，凹槽内设有刻度标记；针筒外面的推杆上连有定位螺母，定位螺母外径大于针筒后端面圆孔的直径。本实用新型的优点：结构简单，使用卫生方便，成本低，注射量控制准确，能连续自行使用，不会因误压推杆将药液推出，便于外出携带。

CN201701552U公开的“糖尿病人用连续定量注射器”， 它是在外套筒内部螺纹连接着外端筒底上面接管套有针头的内套筒，外套筒外壁设有与内套筒前端外壁上面定位凸点相对应的轴向凸筋；外套筒筒底内壁中心垂直固定着支撑杆，支撑杆前端与内套筒内部活塞端面凹槽内固定的轴承内套相连。它结构简单，成本低，能连续自行注射，并且注射量容易掌握控制，便于外出携带，可降低患者费用。 

上述技术均是在普通注射器上作改进，以便于掌握注射量，但这种改进后的注射器是利用螺旋原理实现准确控制注射量，操作起来需要人工连续转动外套筒或定位螺母，因此操作不便。另外，如果这种注射器多次使用，存在被污染的问题，而作为一次性使用，相对于普通注射器来说使用成本偏高。 

另外，通常病人的用药量与药物浓度和病人体重有关，因此病人在进行药物注射时不单纯是准确控制注射量问题，还涉及注射量的确定，但现在一般都是医务人员根据是成人还是儿童大概确定，所以虽然注射时药物注射量准确，但该注射量由于并非某一特定受药者的最佳注射量，从而导致单纯准确控制注射量的治疗意义降低。 

对于糖尿病患者来说，需要定期监测血糖，根据血糖情况来决定胰岛素的使用。目前常用便携式血糖仪进行检测，使用时需要先取血样，滴到试纸上，再将试纸放到血糖仪进行测量，依据测量原理有化学比色法、葡萄糖氧化酶电极测量法、葡萄糖脱氢酶电极测量法。注射时，皮下注射和静脉注射用量不同，用于I型和Ⅱ型糖尿病时用量也不相同。这些差别使得患者无法自行确定准确注射量，只能根据医生推荐量使用。 

发明内容

本发明的目的就在于提供一种使用方便、注射量能够精确控制，且注射器可一次使用的医用定量输注装置。 

进一步地，本发明的输注装置还可以根据患者病情准确计算和控制适合的输注量。

本发明的技术方案为：一种医用定量输注装置，包括一壳体和注射器，在壳体内装有控制器、导杆、丝杆和滑块，以及伺服电机或步进电机，所述丝杆和导杆平行设置在壳体内的一侧，电机的驱出轴连接所述丝杆，所述滑块活套在所述导杆上，且丝杆穿过滑块上的丝孔，所述控制器控制所述电机；所述壳体上与导杆平行设置有长孔使所述滑块穿过长孔伸出于壳体外，所述注射器的注射筒通过所述壳体上设置的活式定位件安装固定在壳体上，所述注射器的活塞推杆尾端通过活式定位件连接定位在所述滑块上；所述壳体上还设置有与所述控制器连接的控制吸药和注射的按键、数字输入按键以及显示数据的显示屏。 

在所述壳体内还设置有血糖采样分析单元，血糖采样分析单元连接所述控制器以进行控制和传递数据，对应地在壳体上设置有试纸采样口，以及与控制器连接的血糖分析键，用于向控制器输入控制血糖采样分析单元的控制指令。以使输注装置能够集成血糖检测功能，并使控制获得血糖数据，根据血糖情况进行药物用量计算。 

血样的获取，可以采用常规方法，进一步地，在所述注液器注射筒药液进出口管处和针头之间，或在针头上安装有三通阀，可以利用三通阀切换控制注射或抽取血样，以进行血液分析，对应地壳体上设置有取血样的按键与所述控制器连接。 

所述的所述壳体上还设置有手动/自动切换键。 

所述控制器还连接有条码扫描器、存储器和外接输入设备的输入接口。 

所述壳体内还设置有与所述控制器连接的报警器。 

所述控制器还连接有存储器。 

所述控制器连接有输入接口。 

所述安装注射筒的活性定位件可以为两个弹性夹子，比较理想的是在弹性夹子一个夹柄上通过螺孔安装有一个调节螺钉，以调节夹持力稳定夹紧注射筒。 

同样，所述固定活塞推杆尾端的活式定位件也可以为前述带调节螺钉的弹性夹子，也可以为一个U型开口叉，U型开口叉上通过一个同轴的螺杆和螺套安装有一个调节压头。 

本发明的这种医用定量输注装置，可以采用普通注射器，特别是一次性注射器，利用伺服电机在控制器控制下精确控制滑块在导杆上滑动距离，从而能够精确控制注射器活塞行程，达到使用普通注射器能够精确控制注射量的目的，且注射器能够更换，由于是控制器控制电机，不需要人工推压或旋转活塞，使用方便。另外结合血糖采样分析单元可以实时取血样分析血糖，一机多用，特别是分析结合结合输入的人体体重和药物信息，可以精确计算最佳用药量。 

附图说明

    图1为本发明的医用定量输注装置示意图； 

    图2为驱动机构示意图；

    图3为弹性夹子示意图；

    图4为控制原理图。

具体实施方式

    下面结合具体被施例对本发明作进一步说明，以助于理解本发明的内容。 

如图1所示，一种医用定量输注装置，可以用于皮下注射，也可以用于静脉注射，以及静脉输注时药物定量取药器。包括一壳体1和注射器，在壳体1内装有控制器，以及由导杆、丝杆和滑块，伺服电机或步进电机构成的驱动机构。如图1所示，所述壳体1上与导杆平行设置有长孔（图中未示出）使所述滑块5穿过长孔伸出于壳体1外且在长孔内上下移动，所述注射器的注射筒11通过壳体1上设置的两个活式定位件——弹性夹子12安装固定在壳体1上，注射器的活塞推杆10尾端通过活式定位件连接定位在滑块5上；所述壳体1上还设置有与所述控制器连接的控制吸药和注射的按键、数字按键构成的键盘3以及显示数据和信息的显示屏4。 

驱动机构如图2所示，丝杆16和导杆18平行设置在壳体内的一侧，以便滑块5如图1所示伸出壳体外以推动注射器的活塞推杆，导杆18两端固定在壳体内，电机17的驱出轴连接丝杆16，滑块5活套在所述导杆18上以沿导杆做直线往复滑动，且丝杆16穿过滑块5上的丝孔，所述控制器控制所述电机17正反转和起停位置，以利用丝杆16的旋转推动滑块5上下移动和控制起停位置。滑块5的移动即可推动注射器的活塞推杆10拉出以向注射器吸入药液，以及向内推进注射药液。通过设定丝杆螺纹牙距可以设定注射控制精度，牙距越小精度越高。利用步进电机或伺服电机通过控制器和电机控制单元通过准确控制丝杆转动圈数，实现了精确控制注射器的注射量，由于注射器行程由丝杆旋转圈数和角度控制，丝杆是通过电机由控制器控制驱动，不需要操作人员手工旋转，因此简化了操作。所述丝杆16位于导杆18与注射器之间的位置，使滑块5受力平衡有利于滑块沿导杆平稳滑动，减少磨损。 

注射器的注射筒和活塞推杆均采用活式定位件，使注射器可以方便地安装到壳体上或与壳体分离，因此可以使用普通一次性注射器。活式定位件即可以如图2所示，采用由夹子组件12a、12b通过带复位弹簧的轴12c铰接成的圆形口的弹性夹子，固定注射筒11的方式是如图1所示利用弹性夹子12把注射筒和活塞推杆夹紧固定。进一步地在在弹性夹子一个夹柄上通过螺孔安装有一个调节螺钉12d，通过螺钉把弹性夹子尾端撑紧以辅助提高夹持力，稳定夹紧注射筒,防止注射筒滑动。也可以如图1所示的实施例中固定活杆推杆尾端的方式：为一个U型开口叉5c，从推杆尾端的凸缘10a下方叉住，U型开口叉5c上同轴连接有一个带外螺纹的螺套5a(或螺杆)，螺套上一个锁紧螺母构成的一个调节压头5b,通过旋转调节压头5b可使压头从图1中上方向下压紧固定推杆，即从上下两侧把推杆尾端的凸缘10a夹紧固定，以使滑块可以按图1方向向上拉活塞推杆或向下压。如果螺套5a为圆筒使活塞推杆可以穿过的话，则也可以用于通过夹紧注射器的注射筒上端凸缘的方式固定注射器的注射筒。 

如图4所示，控制器除与电机连接用于控制电机外，在所述壳体内还设置有血糖采样分析单元，该可以采用现有血糖仪的结构，血糖采样分析单元连接所述控制器，由控制器控制采样分析，和获得血样数据以便于计算药物注射量并通过显示屏显示，对应地如图1所示在壳体1上设置有试纸采样口15，以及与控制器连接的血糖分析键，用于向控制器输入分析指令，由控制器控制血糖采样分析单元的工作。这样不但使输注装置能够集成血糖检测功能，并使控制器实时获得血糖数据，控制器获取血糖数据，根据程序依据血糖情况进行药物用量计算。 

血样的获取，可以采用常规方法手指取血。进一步地，如图1所示，在所述注液器注射筒药液进出口管处和针头14之间，或在针头上安装有三通阀13，三通阀13另一口连接取血管13a，可以利用三通阀切换控制注射或抽取血样，以进行血液分析，对应地壳体上设置有抽血、取血样的按键与所述控制器连接，以适用于静脉注射时直接取静脉血。 

如图1所示，壳体上还设置有手动/自动切换键，用于设置是通过数字键直接输入注射量，或者是根据患者血糖情况、体重、所用药物以及糖尿病等类型由控制器利用预设的程序计算出注射量，并根据该计算结果控制注射量，以使注射量与患者个体情况相适应，提高药物治疗效果。因此，需要用数字键输入药物信息和患者体重信息。 

药物信息可以通过与控制器连接的条码扫描器直接扫描读取，因此如图4所示，控制器还连接有存储器和外接输入设备的输入接口，以把不同药物信息通过接口预先输入存储器，或修改控制程序，在图1所示的壳体1上设置有扫描口2。所述壳体内还设置有与所述控制器连接的报警器，在注射完成后报警，或者根据预设程序和患者情况，报警提示患者定点定时进行药物注射。 

    结合本发明的最佳实施例说明使用方式： 

1、人工输入注射量：

（1）按电源开关，开机；

（2）按自动/手动开关，选择手动工作模式：

（3）控制器控制显示屏显示“请输入注射量”提示，

（4）根据提示用数字键输入注射量，然后按确定键；

（5）控制器显示请“装药”提示，根据提示将注射器针头插入药液瓶后按“吸药”键，控制器控制伺服电机旋转，滑块带动活塞上移吸入药液到注射器的注射筒内，保证药液吸入量大于或等于注射量；

（6）针头刺下肌肉或静脉，按“注射”键，控制器根据设置注射量控制伺服点机运转，电机通过滑块压注射器活塞进行药物定量注射，达到流射量时控制器控制电机停止。

2、自动计算注射量： 

（1）按电源开关，开机；

（2）按自动/手动开关，选择自动工作模式：

（3）控制器根据程序控制显示屏显示“请输入患者体重”提示，

（4）根据提示用数字键输入患者体重，然后按确认键完成体重输入；

（5）控制器显示请“抽血”提示，根据提示将注射器针头插入患者静脉，按“抽血”键，电机控制活塞移动仅抽取分析所需要的定量血样，旋转三通阀使取血管13a打开且与静脉连通侧关闭，按“取血”键，控制器控制活塞向下从取血管刚好挤出血糖分析需要量的一滴血到试纸，将试纸放到试纸孔，根据显示屏的提示按“分析”键，控制器控制分析单元进行血样分析，并通过显示屏显示血糖分析结构，同时把结果输入储存器；

（6）控制器控制显示屏显示“请输入药液参数”，手动输入参数或用条码扫描器扫描，根据扫描信息和预存到存储器中对应的药物浓度、不同情况的用量信息；

（7）根据提示输入注射方式和糖尿病类型，控制器根据患者体重、血糖分析结果和药物浓度参数、不同注射方式和糖尿病类型的指导用量，计算注射量；

（8）控制器显示请“装药”提示，根据提示将注射器针头插入药液瓶后按“吸药”键，控制器控制伺服电机旋转，吸入药液到注射器，且保证药液吸入量大于或等于注射量；

（9）针头刺下肌肉或静脉，根据提示按“注射”键，控制器根据计算注射量控制伺服点机运转，电机通过滑块压注射器活塞进行药物定量注射。

Claims (10)

1.一种医用定量输注装置，包括一壳体和注射器，在壳体内装有控制器、导杆、丝杆和滑块，以及伺服马达或步进马达，所述丝杆和导杆平行设置在壳体内的一侧，马达的驱出轴连接所述丝杆，所述滑块活套在所述导杆上，且丝杆穿过滑块上的丝孔，所述控制器控制所述马达；所述壳体上与导杆平行设置有长孔使所述滑块穿过长孔伸出于壳体外，所述注射器的注射筒通过所述壳体上设置的活式定位件安装固定在壳体上，所述注射器的活塞推杆尾端通过活式定位件连接定位在所述滑块上；所述壳体上还设置有与所述控制器连接的控制吸药和注射的按键、数字输入按键以及显示数据的显示屏。

2.如权利要求1所述的输注装置，其特征在于：在所述壳体内还设置有血糖采样分析单元，血糖采样分析单元连接所述控制器，对应地在壳体上设置有试纸采样口，以及与控制器连接的血糖分析键。

3.如权利要求2所述的输注装置，其特征在于：在所述注液器注射筒药液进出口管处和针头之间，或在针头上安装有三通阀，壳体上设置有取血样的按键与所述控制器连接。

4.如权利要求2所述的输注装置，其特征在于：所述的所述壳体上还设置有手动/自动切换键。

5.如权利要求4所述的输注装置，其特征在于：所述控制器还连接有条码扫描器、存储器和外接输入设备的输入接口。

6.如权利要求1至5中之一所述的输注装置，其特征在于：所述控制器还连接有报警器。

7.如权利要求1至5中之一所述的输注装置，其特征在于：所述安装注射筒的活性定位件为两个弹性夹子。

8.如权利要求7所述的输注装置，其特征在于：在所述弹性夹子一个夹柄上通过螺孔安装有一个调节螺钉。

9.如权利要求1至5中之一所述的输注装置，其特征在于：所述固定活塞推杆尾端的活式定位件为一个U型开口叉，U型开口叉上通过一个同轴的螺杆和螺套安装有一个调节压头。

10.．如权利要求1至5中之一所述的输注装置，其特征在于：所述丝杆位于导杆与注射器之间的位置。

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