CN104162214A - 一种快速温控输注泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种快速温控输注泵,其构成如下:滴壶(1)通过输注管路(9.1)和输注泵(2)相连,输注泵(2)通过输注管路(9.2)与加热感应器(3)相连、加热感应器(3)通过输注管路(9.3)与集气装置(4)相连、输注管路(9.3)中部装有温度监测器(5)、集气装置(4)下方输注管路设有分支,分支由乒乓安全截止阀(8)连接,一条管路连接内循环回路(10),另一条管路和患者回路(11)相连,集气装置(4)下方输注管路和内循环回路(10)之间装有气泡监测器(6)、患者回路(11)上装有压力监测(7)、滴壶(1)上方装有药液流入管路识别器(12)以及红外测温点(13),本发明实现了实时血液温度0~4摄氏度加温到36~40摄氏度的快速输注(可达到1000ml/min),通过顺磁体保证输血加温的发热体不超过42摄氏度,保障了血液制品的安全,为患者生命安全做出了必要保护,带有一键紧急输注功能,以备急救需要。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域,涉及一种医疗恒温输注设备,尤其是一种恒温输血泵。
背景技术
医疗器械属于特殊行业,应用到的各种设备,要求安全性很高。另外输血应用,有多种情况:诸如超大剂量,紧急高速输注等等,目前多数输血泵不能紧急恒温输注。当患者紧急抢救时,一般通过先加热输血袋,在进行手动挤压输血或者机械输注,仅仅一个加温周期要10分钟以上;而大失血患者,可能每分钟失血达到200ml,乃至可能接近1000ml。当大功率紧急加热血液时候,又可能造成局部温度过高,使血液发生变化,破坏血液。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供一种快速温控输注泵,该输液泵采用模块化设计,不但满足现有输血功能要求,而且可以是血液温度维持在恒定值内,使之在人体温度附近进行输注,有效的解决了快速自动输液和紧急加热血液温度的目的。目前可以达到4摄氏度血液实时加热达到恒温36~40摄氏度,输血速度最大可以得到1000ml/min。通过顺磁体的电磁感应来加热,避免热源高于42摄氏度,保证了血液的安全和患者的生命安全。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的:
一种快速温控输注泵,其构成如下:滴壶(1)通过输注管路(9.1)和输注泵(2)相连,输注泵(2)通过输注管路(9.2)与加热感应器(3)相连、加热感应器(3)通过输注管路(9.3)与集气装置(4)相连、输注管路(9.3)中部装有温度监测器(5)、集气装置(4)下方输注管路设有分支,分支由乒乓安全截止阀(8)连接,一条管路连接内循环回路(10),另一条管路和患者回路(11)相连,集气装置(4)下方输注管路和内循环回路(10)之间装有气泡监测器(6)、患者回路(11)上装有压力监测(7)、滴壶(1)上方装有药液流入管路识别器(12)以及红外测温点(13)。
本发明的快速温控输注泵,其中,管路识别器(12)识别专用管路型号。
本发明的快速温控输注泵,其中,加热感应体(3)通过电磁感应顺磁体加热;加热感应体(3)通过顺磁体的居里点来控制温度上限。
本发明的快速温控输注泵,其中,通过内循环回路(10),消除加热释放的气体;通过内循环回路(10)进行闭环反馈加热。
本发明的快速温控输注泵,其中,乒乓安全截止阀(8),来进行患者回路和内循环回路的选择。
本发明的快速温控输注泵,通过紧急输注键和快速接头,完成10秒快速急救输血加温排空工作(血液温度37摄氏度,速度200ml/min);30秒内可以达到1000ml/min的紧急急救。
本发明的快速温控输注泵,通过8个响应时间175μs的特殊红外测温传感器(13),来实现温度系数的快速实时测量。根据8个温度系数,利用FFT算法和LB数据库来确定温度控制方案。
本发明的快速温控输注泵,其中,乒乓安全截止阀(8),由一组阀构成,分别控制内循环回路(10)和患者回路(11);其中内循环回路(10)截止阀和患者回路(11)截止阀是反向关系,当一个打开,另外一个就必然关闭,构成乒乓关系,称之为乒乓安全截止阀(8)。
本发明的快速温控输注泵,通过运行系统运行,运行系统包括:控制系统、执行装置、检测装置、报警及安全装置和输入及交互装置。
其中控制系统通过总线控制电磁感应加热装置进行温度加热,通过传感器进行温度闭环控制。通过信号控制执行装置电机来完成蠕动输血;控制系统通过IO口监测流量、压力、气泡、温度、和开关门等安全信息。控制系统通过IO口发送危险报警声音和光信号报警信息,控制系统通过总线发送语音报警说明;控制系统通过串口、网口、无线通信和上位工作站、辅助传感器和外接控制设备来进行交互通信,控制系统通过串口、网口、无线通信来级联组建输注系统;控制系统通过数码管和实体按键来完成显示和面板本地控制功能;可以通过紧急按键实现一键快速急救紧急输血。
本发明具有以下有益效果:
与输血泵相比较,本系统不仅仅实现了输血速度快速可控的目的,而且可以实时保证温度在36~40摄氏度,达到了大失血后紧急输血的目的。通过顺磁体来保障温度在42摄氏度以下,杜绝了血液因为局部高温而失效的风险。快速输注由于是急性大剂量输注(往往是冷藏血液),所以该设备通过温度内循环来控制,达到35摄氏度以上(30s以内)在进行输注。
附图说明
图1为本发明的运行系统框图。
图2:电磁感应回式加热箱内部液体流向图
图3为本发明的结构图。其中
滴壶(1)通过输注管路(9.1)和输注泵(2)相连,输注泵(2)通过输注管路(9.2)与加热感应器(3)相连、加热感应器(3)通过输注管路(9.3)与集气装置(4)相连、输注管路(9.3)中部装有温度监测器(5)、集气装置(4)下方输注管路设有分支,分支由乒乓安全截止阀(8)连接,一条管路连接内循环回路(10),另一条管路和患者回路(11)相连,集气装置(4)下方输注管路和内循环回路(10)之间装有气泡监测器(6)、患者回路(11)上装有压力监测(7)、滴壶(1)上方装有药液流入管路识别器(12)以及红外测温点(13)。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
通过各种管卡安装确定输血管路,首先由管路识别器(12)确定管路型号等是否正确;确认后,开始快速排空,控制乒乓安全截止阀(8),截至患者管路(11),打开内循环回路(10);3秒后,开始启动加热。5秒后,控制乒乓安全截止阀(8)截至内循环回路(10),打开患者管路(11),开始连续输血。当气泡监测器(6)监测到异常气泡,控制乒乓安全截止阀(8),截至患者管路(11),打开内循环回路(10),把气泡输送到滴壶&过滤器。当完成排气后,在控制乒乓安全截止阀(8)截至内循环回路(10),打开患者管路(11),开始继续输血。
当温度监测器(5)监测到温度异常,控制乒乓安全截止阀(8),截至患者管路(11),打开内循环回路(10),形成血液内循环。当温度监测器(5)监测到温度正常后,在控制乒乓安全截止阀(8)截至内循环回路(10),打开患者管路(11),开始继续输血。
当需要紧急停止输血时候(外部/内部原因),控制输注泵(2)停止工作,控制乒乓安全截止阀(8),截至患者管路(11)。
其中:温度检测通过红外点式直接测量输液介质温度;
加热应用电磁感应加热,其中电磁感应加热热效率比普通电导体发热要高很多。其中加热感应体(3)上安装电磁感应回式加热箱(耗材),图2是电磁感应回式加热箱内部结构,电磁感应回式加热箱由顺磁材料构成,外部喷涂超薄医用陶瓷层。电磁感应回式加热箱内部有9片血液流向导板,加大了加热面积。其中顺磁材料的居里点(The Curie Temperature)是38摄氏度,也就是说当顺磁材料温度达到38摄氏度时候,其磁导率很低,快接近绝磁体。这时候不会产生涡流反应,不在感应发热。当温度低于37摄氏度时候,继续电磁感应,涡流加热。所以该顺磁材料保证了加热温度的上限,不会对血液制品造成任何伤害。
其中一键紧急救助功能,应用于大失血患者急救。管路连接完成以后(一般在手术前已提前安装完成),通过快速接头连接病人段。在10秒内完成排空、加温。就可以开始由缓到急输血,根据不同反馈(血压、体温等生命参数),可以在1~3分钟达到1000ml/min。
Claims (10)
1.一种快速温控输注泵,其特征在于,构成如下:滴壶(1)通过输注管路(9.1)和输注泵(2)相连,输注泵(2)通过输注管路(9.2)与加热感应器(3)相连、加热感应器(3)通过输注管路(9.3)与集气装置(4)相连、输注管路(9.3)中部装有温度监测器(5)、集气装置(4)下方输注管路设有分支,分支由乒乓安全截止阀(8)连接,一条管路连接内循环回路(10),另一条管路和患者回路(11)相连,集气装置(4)下方输注管路和内循环回路(10)之间装有气泡监测器(6)、患者回路(11)上装有压力监测(7)、滴壶(1)上方装有药液流入管路识别器(12)以及红外测温点(13)。
2.根据权利要求1所述的快速温控输注泵,其特征在于:管路识别器(12)识别专用管路型号。
3.根据权利要求1所述的快速温控输注泵,其特征在于:加热感应体(3)通过电磁感应顺磁体加热;加热感应体(3)通过顺磁体的居里点来控制温度上限。
4.根据权利要求1所述的快速温控输注泵,其特征在于:通过内循环回路(10),消除加热释放的气体;通过内循环回路(10)进行闭环反馈加热。
5.根据权利要求1所述的快速温控输注泵,其特征在于:通过乒乓安全截止阀(8),来进行患者回路和内循环回路的选择。
6.根据权利要求1所述的快速温控输注泵,其特征在于:通过紧急输注键和快速接头,完成10秒快速急救输血加温排空工作(血液温度37摄氏度,速度200ml/min);30秒内可以达到1000ml/min的紧急急救。
7.根据权利要求1所述的快速温控输注泵,其特征在于:通过8个响应时间175μs的特殊红外测温传感器(13),来实现温度系数的快速实时测量。
8.根据权利要求1所述的快速温控输注泵,其特征在于:根据8个温度系数,利用FFT算法和LB数据库来确定温度控制方案。
9.根据权利要求1所述的快速温控输注泵,其特征在于:乒乓安全截止阀(8),由一组阀构成,分别控制内循环回路(10)和患者回路(11);其中内循环回路(10)截止阀和患者回路(11)截止阀是反向关系,当一个打开,另外一个就必然关闭,构成乒乓关系,称之为乒乓安全截止阀(8)。
10.根据权利要求1所述的快速温控输注泵,其特征在于:通过运行系统运行,运行系统包含控制系统、执行装置、检测装置、报警及安全装置和输入及交互装置,其中控制系统通过总线控制电磁感应加热装置进行温度加热,通过传感器进行温度闭环控制。通过信号控制执行装置电机来完成蠕动输血;控制系统通过IO口监测流量、压力、气泡、温度、和开关门等安全信息。控制系统通过IO口发送危险报警声音和光信号报警信息,控制系统通过总线发送语音报警说明;控制系统通过串口、网口、无线通信和上位工作站、辅助传感器和外接控制设备来进行交互通信,控制系统通过串口、网口、无线通信来级联组建输注系统;控制系统通过数码管和实体按键来完成显示和面板本地控制功能;可以通过紧急按键实现一键快速急救紧急输血。
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