CN104114206B - 一种注射泵及其驱动系统 - Google Patents

Abstract

一种注射泵的驱动系统，包括：外套筒（11），外套筒（11）的内壁设有均沿轴向延伸的电阻片卡置槽和导电膜片卡置槽；设置于电阻片卡置槽内的电阻片（12）和设置于导电膜片卡置槽内的导电膜片（13）；可滑动地设置于外套筒（11）内的注药推杆（14），且注药推杆（14）与外套筒（11）的内壁保持密封性，注药推杆（14）设有具有开口的空腔，且空腔的开口设置于注药推杆（14）的尾端；固定设置于注药推杆（14）的弹性导电接触片（15），弹性导电接触片（15）一端与导电膜片（13）相接触，另一端与电阻片（12）相接触；设置于空腔内且驱动注药推杆（14）前后运动的驱动装置。该驱动系统能够保证给药的准确性。

Description

一种注射泵及其驱动系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，更具体的涉及一种注射泵及其驱动系统。

背景技术

注射泵为临床常用的输液辅助装置，主要用于精密输注某些特殊药物、高危药物，能够用于维持患者某项指标值的恒定或者用于药物的持续给药以获得更优的给药效果。该装置为急救患者、危重患者、特殊病人、儿童给药创造了有利的条件，提高了医护人员的工作效率。但该类产品若发生输注流速控制异常，将直接影响患者用药的安全性和有效性，应引起重视。

自2002年至2010年底，国家药品不良反应监测中心共收到有关输液泵、注射泵的《可疑医疗器械不良事件报告表》575份，其中注射泵216份。主要表现为：输注速度控制异常、不能泵入药液、死机、输注管路漏液等。其中表现为输注流速异常的报告有216份，涉及注射泵61份(占注射泵总报告数的28％)。

药物输注速度过快可能会造成用药过量，出现毒性作用，速度过慢可能会造成药物剂量过小，达不到治疗效果。注射泵速度控制不准可能与软件设计及使用的配套耗材(输液管路、注射器)种类、性能等因素有关。另一个非常重要的原因可能是注射泵设计的监控系统不够完善，使得输注流速的准确度无法保证。市面上的注射泵一般在电机尾端有电子装置检测电机的运转状况，然而由于电机的运转需通过减速器以及减速器输出轴的驱动螺纹带动注药推杆的运行，其中间经过了一系列的运动转化，因此电机的运转正常并不能完全保证注药推杆的运行正常和给药的准确性，仍然存在着安全隐患。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种注射泵的驱动系统，其能够保证给药的准确性。本发明还提供了一种包括上述驱动系统的注射泵。

本发明提供的注射泵的驱动系统，包括：

外套筒，所述外套筒的内壁设有均沿轴向延伸的电阻片卡置槽和导电膜片卡置槽；

设置于所述电阻片卡置槽内的电阻片和设置于所述导电膜片卡置槽内的导电膜片；

可滑动地设置于所述外套筒内的注药推杆，且所述注药推杆与所述外套筒的内壁保持密封性，所述注药推杆设有具有开口的空腔，且所述空腔的开口设置于所述注药推杆的尾端；

固定设置于所述注药推杆的弹性导电接触片，所述弹性导电接触片一端与所述导电膜片相接触，另一端与所述电阻片相接触；

设置于所述空腔内且驱动所述推杆前后运动的驱动装置。

优选地，所述驱动装置包括设置于所述空腔内且与所述外套筒相连接的电机、与所述电机相连接的减速器及与所述减速器相连接的丝杠；所述空腔的内壁设有沿轴向延伸的内螺纹，所述丝杠与所述内螺纹相配合；且所述外套筒的内壁设有沿轴向延伸的限转滑槽，所述注药推杆设有与所述限转滑槽滑动配合的防转销。

优选地，所述电机的外周设有固定支脚，所述外套筒的内壁设有环形凸起，所述固定支脚的内侧与所述环形凸起相抵接；所述驱动系统还包括抵接于所述固定支脚的外侧的内盖和罩于所述内盖且与所述外套筒固定连接的外盖，所述内盖的顶部与所述外盖的顶部之间设有压力传感器。

优选地，所述弹性导电接触片包括导电套圈部和至少两个连接于所述导电套圈部的导电触脚部，所述导电套圈部套接于所述注药推杆的外周，至少一个所述导电触脚部与所述电阻片相接触，且至少一个所述导电触脚部与所述导电膜片相接触。

优选地，所述外套筒的外周横截面形状为方形。

优选地，所述外套筒的头部与所述注药推杆之间设有密封圈。

优选地，所述电机的尾端设有检测所述电机运行的编码器。

本发明还提供了一种注射泵，包括如上述任一项所述的驱动系统。

相对于现有技术中的注射泵的驱动系统，本发明提供的驱动系统，由于其外套筒的内壁固定设有沿轴向延伸的电阻片和导电膜片，注药推杆在驱动装置的驱动下沿外套筒的轴向滑动，由于注药推杆的外周设有将导电膜片和电阻片相导通的弹性导电接触片，随着注药推杆的移动，弹性导电接触片与导电膜片和电阻片的接触位置不断发生变化，进而由电阻片至导电膜片之间的电阻值不断发生变化，通过测试电阻片和导电膜片之间的电阻值可知道注药推杆的位置。因此，本发明通过测试电阻片和导电膜片之间的电阻值，可精确的控制注药推杆的输注药液量。

本发明还提供了一种注射泵，包括如上所述的驱动系统，同样，本发明提供的注射泵能够保证给药的准确性。

附图说明

图1为本发明具体实施方式中驱动系统外部结构示意图；

图2为图1中A-A的截面示意图；

图3为本发明具体实施方式中驱动系统的爆炸结构示意图；

图1-图3中：

外套筒—11、电阻片—12、导电膜片—13、注药推杆—14、弹性导电接触片—15、电机—16、减速器—17、丝杠—18、内盖—19、外盖—20、压力传感器—21。

具体实施方式

本具体实施方式具体提供了一种注射泵的驱动系统，其能够保证给药的准确性。本具体实施方式还提供了一种包括上述驱动系统的注射泵。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图3，本具体实施方式所提供的注射泵的驱动系统，包括外套筒11，外套筒11的内壁设有均沿轴向延伸的电阻片卡置槽和导电膜片卡置槽，电阻片卡置槽内固定设有电阻片12，导电膜片卡置槽内设有导电膜片13。

驱动系统还包括可滑动地设置于外套筒11内的注药推杆14，且注药推杆14与外套筒11的内壁保持密封性，以防止药液由注药推杆14和外套筒11的内壁之间溢出。注药推杆14设有具有开口的空腔，且空腔的开口设置于注药推杆14的尾端。

注药推杆14上固定有弹性导电接触片15，弹性导电接触片15一端与导电膜片13相接触，另一端与电阻片12相接触，如此电阻片12、弹性导电接触片15及导电膜片13形成了一个闭合回路。

驱动系统还包括设置于空腔内且驱动推杆前后运动的驱动装置。

如此设置，本具体实施方式提供的驱动系统，其外套筒11的内壁固定设有沿轴向延伸的电阻片12和导电膜片13，注药推杆14在驱动装置的驱动下沿外套筒11的轴向滑动，由于注药推杆14的外周设有将导电膜片13和电阻片12相导通的弹性导电接触片15，随着注药推杆14的移动，弹性导电接触片15与导电膜片13和电阻片12的接触位置不断发生变化，进而由电阻片12至导电膜片13之间的电阻值不断发生变化，通过测试电阻片12和导电膜片13之间的电阻值可推测出注药推杆14的位置。因此，本具体实施方式通过测试电阻片12和导电膜片13之间的电阻值，可精确的控制注药推杆14的输注药液量。

需要说明的是，上述驱动装置可以为直线电机等可以提供稳定的直线驱动力的驱动装置，比如，上述驱动装置也可如下述设置。

驱动装置包括设置于空腔内且与外套筒11相连接的电机16、与电机16相连接的减速器17及与减速器17相连接的丝杠18。

其中，外套筒11的空腔的内壁设有沿轴向延伸的内螺纹，丝杠18与该内螺纹相配合；且外套筒11的内壁设有沿轴向延伸的限转滑槽，注药推杆14设有与限转滑槽滑动配合的防转销。

如此设置，注药推杆14的空腔可作为电机舱，电机16安装在电机舱内，减速器17与电机16直接相连，减速器17输出轴与丝杠18相连接，注药推杆14内设置有内螺纹。注药推杆14的内螺纹与丝杠18的螺纹相配合，注药推杆14外部有防转销，与外套筒11内部的限转滑槽滑动配合，外套筒11的头部可设有密封圈和注药推杆14相套，进而实现了外套筒11和注药推杆14之间的密封性。注药推杆14可沿限转滑槽在外套筒11的内腔滑动。

外套筒11位于注药推杆14外部，外套筒11内部有限转滑槽与注药推杆14的防转销配合，进而当丝杠18转动时，注药推杆14不会随着丝杠18一起转动而沿着限转滑槽滑动。外套筒11的内表面沿电阻片卡置槽平行方向装配有至少一块电阻片12，电阻片12可通过外套筒11上的电极小孔与外套筒11外的电极固定相连。

工作时，当电机16正转传动减速器17，减速器17输出轴带动丝杠18上的驱动螺纹带动注药推杆14向前运动，将储药器内的药物通过常规的输液装置定时定量地注入人体。当电机16反转传动减速器17，驱动螺纹带动注药推杆14向后运动，回复到原位，即电机16复位。

如此设置，本具体实施方式提供的驱动系统结构紧凑、体积小、重量轻、使用方便。

另外，本具体实施方式所提供的优选方案中，为了能够有效控制注药推杆14的推动力，还可以设有压力传感器21，其具体设置方式可如下述设置。

电机16的外周设有固定支脚，外套筒11的内壁设有环形凸起，固定支脚的内侧与环形凸起相抵接。需要说明的是，上述固定支脚的内侧系指固定支脚靠近外套筒11的头部一侧，如此，电机16不能向外套筒11的头部方向移动。驱动系统还包括抵接于固定支脚的外侧的内盖19和罩于内盖19且与外套筒11固定连接的外盖20，内盖19的顶部与外盖20的顶部之间设有压力传感器21。

上述内盖19抵接于固定支脚的外侧，系指当拆除外盖20时，内盖19和电机16可向外套筒11的尾端位移。

如此设置，当丝杠18驱动注药推杆14向前运动时，丝杠18会施加给减速器17和电机16一后坐力，电机16通过内盖19对压力传感器21产生挤压力，进而使得压力传感器21感应到压力的大小，如此可控制注药推杆14的推动力。

本具体实施方式前文所述的弹性导电接触片15可具体如下述设置。

弹性导电接触片15可具体包括导电套圈部和至少两个连接于导电套圈部的导电触脚部，导电套圈部套接于注药推杆14的外周，至少一个导电触脚部与电阻片12相接触，且至少一个导电触脚部与导电膜片13相接触。

如此将弹性导电接触片15套接于注药推杆14的外周，有效提高了弹性导电接触片15与注药推杆14的连接可靠性。

此外，为了方便地在外套筒11的内壁设置电阻片卡置槽和导电膜片卡置槽，本具体实施方式所提供的外套筒11的外周横截面形状为方形，如此设置，可以在方形的四个侧壁或两个相对的侧壁上设置电阻片卡置槽和导电膜片卡置槽即可。

外套筒11与注药推杆14之间的密封可通过在外套筒11的头部与注药推杆14之间设置密封圈实现。

另外，本具体实施方式所提供的驱动系统，电机16的尾端可设有检测电机16运行的编码器。通过编码器来检测电机16的运转情况，若电机16运转不正常时，可及时对电机16进行维修。

本具体实施方式还提供了一种注射泵，包括如上所述的驱动系统。同样，本具体实施方式所提供的注射泵能够保证给药的准确性。

以上对本发明所提供的一种注射泵及其驱动系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种注射泵的驱动系统，其特征在于，包括：

外套筒，所述外套筒的内壁设有均沿轴向延伸的电阻片卡置槽和导电膜片卡置槽；

设置于所述电阻片卡置槽内的电阻片和设置于所述导电膜片卡置槽内的导电膜片；

可滑动地设置于所述外套筒内的注药推杆，且所述外套筒的头部与所述注药推杆之间设有密封圈，所述注药推杆设有具有开口的空腔，且所述空腔的开口设置于所述注药推杆的尾端；固定设置于所述注药推杆的弹性导电接触片，所述弹性导电接触片一端与所述导电膜片相接触，另一端与所述电阻片相接触；

设置于所述空腔内且驱动所述推杆前后运动的驱动装置。

2.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述驱动装置包括设置于所述空腔内且与所述外套筒相连接的电机、与所述电机相连接的减速器及与所述减速器相连接的丝杠；所述空腔的内壁设有沿轴向延伸的内螺纹，所述丝杠与所述内螺纹相配合；且所述外套筒的内壁设有沿轴向延伸的限转滑槽，所述注药推杆设有与所述限转滑槽滑动配合的防转销。

3.如权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，所述电机的外周设有固定支脚，所述外套筒的内壁设有环形凸起，所述固定支脚的内侧与所述环形凸起相抵接；所述驱动系统还包括抵接于所述固定支脚的外侧的内盖和罩于所述内盖且与所述外套筒固定连接的外盖，所述内盖的顶部与所述外盖的顶部之间设有压力传感器。

4.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述弹性导电接触片包括导电套圈部和至少两个连接于所述导电套圈部的导电触脚部，所述导电套圈部套接于所述注药推杆的外周，至少一个所述导电触脚部与所述电阻片相接触，且至少一个所述导电触脚部与所述导电膜片相接触。

5.如权利要求1所述的驱动系统，其特征在于，所述外套筒的外周横截面形状为方形。

6.如权利要求2所述的驱动系统，其特征在于，所述电机的尾端设有检测所述电机运行的编码器。

7.一种注射泵，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的驱动系统。