CN104888305A - 输液系统及输液方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输液系统，包括至少两个注射器、一进液口以及一出液口，两个注射器为第一注射器和第二注射器，第一注射器的注射口通过第一出液管路与出液口连通，第二注射器的注射口通过第二出液管路与出液口连通；输液系统还包括与第一注射器的注射口连通的第一进液管路和与第二注射器的注射口连通的第二进液管路；输液系统还包括设于第一进液管路上的第一进液阀、设于第一出液管路上的第一出液阀、设于第二进液管路上的第二进液阀以及设于第二出液管路上的第二出液阀。本发明还公开了一种采用上述输液系统的输液方法。本发明的输液系统及输液方法既没有注射器输液总量的限制，又不影响输液速度的准确性，可以实现恒速输液，且波动度极小。

Description

输液系统及输液方法

技术领域

本发明涉及输液泵领域，尤其涉及一种输液系统及采用该输液系统的输液方法。

背景技术

采用输液泵严格控制给药速度或者执行可变速度的给药方案，已经证明是重要并且有效的临床治疗手段。目前临床应用的输液泵主要有两类：一类是采用一次性注射器的推注式输液泵，又称为针筒微量注射式输液泵(以下简称“注射泵”)，其通常采用电机通过传动系统带动丝杆-螺母副实现直线位移，推动注射器的活塞推杆进行直线运动，进而实现药液的抽吸和推注，其优势是可以实现比较高的精度和速度平稳性，缺点是用药总量受制于注射器的容量，无法实现大容量的恒速给药；另一类是指压式输液泵，又称为蠕动控制式输液泵(以下简称“蠕动泵”)，其采用指压蠕动依次挤压输液软管，将药液向前推送以实现输液，其优势是给药总量没有限制，缺点是压片依次挤压软管将造成流速的瞬时波动，以及长期挤压软管导致管壁弹性降低，进而影响输液速度准确性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种输液系统，旨在解决蠕动泵的输液流速因瞬时脉动导致其波动度过大的问题以及注射泵的输液总量受注射器容量限制的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种输液系统，所述输液系统包括至少两个注射器以及一出液口，所述两个注射器为第一注射器和第二注射器，所述第一注射器的注射口通过第一出液管路与所述出液口连通，所述第二注射器的注射口通过第二出液管路与所述出液口连通；所述输液系统还包括与所述第一注射器的注射口连通的第一进液管路和与所述第二注射器的注射口连通的第二进液管路；所述输液系统还包括设于所述第一进液管路上的第一进液阀、设于所述第一出液管路上的第一出液阀、设于所述第二进液管路上的第二进液阀以及设于所述第二出液管路上的第二出液阀。

优选地，所述输液系统还包括控制装置，所述控制装置包括用于驱动所述第一注射器做吸液注射运动的第一驱动装置、用于驱动所述第二注射器做吸液注射运动的第二驱动装置以及与所述第一驱动装置和第二驱动装置连接的控制器，所述控制器用于控制所述第一驱动装置和第二驱动装置。

优选地，所述第一进液阀、第一出液阀、第二进液阀和第二出液阀的结构相同，所述第一进液阀包括阀体、阀杆、密封件以及阀杆传动件；所述阀体设于所述第一进液管路上；所述阀杆的一端设于所述阀体的一端内，具有沿所述阀体滑动以堵塞所述阀体的堵塞位置和导通所述阀体的导通位置，所述阀杆的另一端伸出所述阀体的另一端；所述密封件密封套设在所述阀杆上、用于密封所述阀体的另一端；所述阀杆传动件与所述阀杆的另一端连接、用于驱动所述阀杆的一端在所述堵塞位置和所述导通位置之间切换。

优选地，所述输液系统还包括设于对应的所述第一注射器和/或所述第二注射器的注射推杆的尾部压板的端面上的第一压力传感器；所述第一压力传感器用于检测所述注射器做注射运动时注射筒内的液体压力，并发送第一信号至所述控制器；所述控制器还用于根据所述第一信号控制所述第一驱动装置和/或第二驱动装置驱动所述注射器进行注射运动或者停止驱动。

优选地，所述输液系统还包括设于对应的所述第一进液管路和/或第二进液管路上的第二压力传感器；所述第二压力传感器用于检测所述第一进液管路和/或第二进液管路内的液体压力，并发送第二信号至所述控制器；所述控制器还用于根据该第二信号控制所述第一驱动装置和/或第二驱动装置是否停止工作。

优选地，所述输液系统还包括设于所述出液口的过滤器和气泡传感器；所述过滤器用于过滤所述出液口输出的液体中的气泡和/或杂质；所述气泡传感器用于检测液体中的气泡大小或者累积气泡容量，并发送与气泡大小对应的第三信号或者与累积气泡容量对应的第四信号至所述控制器；所述控制器还用于根据该第三信号或第四信号控制所述第一驱动装置和/或第二驱动装置是否停止工作。

优选地，所述第一进液管路和第二进液管路具有共用的同一进液口，所述第一进液阀、第一出液阀、第二进液阀和第二出液阀均为单向阀，所述第一进液阀的导通方向为自所述进液口向所述第一注射器的注射口，所述第一出液阀的导通方向为自所述第一注射器的注射口向所述出液口，所述第二进液阀的导通方向为自所述进液口向所述第二注射器的注射口，所述第二出液阀的导通方向为自所述第二注射器的注射口向所述出液口。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种采用如上所述的输液系统的输液方法，所述输液方法包括步骤如下：

控制第一进液阀、第一出液阀、第二进液阀、第二出液阀和所述第一注射器，驱动所述第一注射器做第一吸液注射周期的运动；

控制第一进液阀、第一出液阀、第二进液阀、第二出液阀和所述第二注射器，驱动所述第二注射器做第二吸液注射周期的运动，所述第二吸液注射周期的运动与所述第一吸液注射周期的运动相匹配，以使所述出液口以预定速率进行输液。

优选地，所述第二吸液注射周期的运动与所述第一吸液注射周期的运动具体采用以下方式进行相匹配：

所述第一吸液注射周期的运动包括所述第一注射器的吸液运动和所述第一注射器的注射运动，当所述第一注射器做吸液运动时，所述第一进液阀开启且第一出液阀关闭，当所述第一注射器做注射运动时，所述第一进液阀关闭且所述第一出液阀开启；

所述第二吸液注射周期的运动包括所述第二注射器的吸液运动和所述第二注射器的注射运动，当所述第二注射器做吸液运动时，所述第二进液阀开启且第二出液阀关闭，当所述第二注射器做注射运动时，所述第二进液阀关闭且第二出液阀开启。

优选地，所述第一注射器和所述第二注射器为相同的两个注射器，所述注射器的注射筒具有注射起点和注射终点；

所述第一吸液注射周期包括第一前半周期和第一后半周期，所述第二吸液注射周期包括与第一前半周期重合的第二前半周期、与第一后半周期重合的第二后半周期；

在第一前半周期，所述第一注射器自注射起点至注射终点以第一速度做恒速注射运动，在第一后半周期，所述第一注射器自注射终点至注射起点以所述第一速度做恒速吸液运动；

在第二前半周期，所述第二注射器自注射终点至注射起点以所述第一速度做恒速吸液运动，在第二后半周期，所述第二注射器自注射起点至注射终点以所述第一速度做恒速注射运动。

优选地，所述第一注射器和所述第二注射器为相同的两个注射器，所述注射器的注射筒内具有注射起点和注射终点；

所述第一吸液注射周期依次包括第一加速段、第一恒速段、第一减速段和第一吸液段，所述第二吸液注射周期依次包括与第一加速段重合的第二减速段、与第一恒速段重合的第二吸液段、与第一减速段重合的第二加速段以及与第一吸液段重合的第二恒速段；其中，第一加速段等于第一减速段；

在所述第一加速段，所述第一注射器自注射起点以第一加速度从零至第二速度做加速注射运动，在所述第一恒速段，所述第一注射器以所述第二速度做恒速注射运动，在所述第一减速段，所述第一注射器以所述第一加速度从所述第二速度至零做减速注射运动到达注射终点；在所述第一吸液段，所述第一注射器自注射终点至注射起点做吸液运动；

在所述第二减速段，所述第二注射器以所述第一加速度从所述第二速度至零做减速注射运动到达注射终点，在所述第二吸液段，所述第二注射器自注射终点至注射起点做吸液运动，在所述第二加速段，所述第二注射器自注射起点以所述第一加速度从零至所述第二速度做加速注射运动，在所述第二恒速段，所述第二注射器以所述第二速度做恒速注射运动。

优选地，所述第一注射器和所述第二注射器为相同的两个注射器，所述注射器在注射筒内具有注射起点和注射终点；

所述第一吸液注射周期依次包括第一加速段、第一恒速段、第一减速段和第一等待吸液段，所述第二吸液注射周期依次包括与第一加速段重合的第二减速段、与第一恒速段重合的第二等待吸液段、与第一减速段重合的第二加速段以及与第一等待吸液段重合的第二恒速段；其中，所述第一加速段等于第一减速段，所述第一等待吸液段依次包括第一吸液等待段、第一吸液段和第一注射等待段，所述第二等待吸液段依次包括第二吸液等待段、第二吸液段和第二注射等待段；

在所述第一加速段，所述第一注射器自注射起点以第一加速度从零至第二速度做加速注射运动，在所述第一恒速段，所述第一注射器以所述第二速度做恒速注射运动，在所述第一减速段，所述第一注射器以所述第一加速度从所述第二速度至零做减速注射运动到达注射终点，在第一吸液等待段，所述第一注射器在注射终点静置，在所述第一吸液段，所述第一注射器自注射终点至注射起点做吸液运动，在第一注射等待时间，所述第一注射器在注射起点静置；

在所述第二减速段，所述第二注射器以所述第一加速度从所述第二速度至零做减速注射运动到达注射终点，在所述第二吸液等待段，所述第二注射器在注射终点静置，在所述第二吸液段，所述第二注射器自注射终点至注射起点做吸液运动，在所述第二注射等待段，所述第二注射器在注射起点静置，在所述第二加速段，所述第二注射器自注射起点以所述第一加速度从零至所述第二速度做加速注射运动，在所述第二恒速段，所述第二注射器以所述第二速度做恒速注射运动。

优选地，所述输液系统还包括控制装置、与所述控制装置电性连接的报警装置和第一压力传感器，所述控制装置包括用于驱动所述第一注射器做吸液注射运动的第一驱动装置、用于驱动所述第二注射器做吸液注射运动的第二驱动装置以及与所述第一驱动装置和第二驱动装置连接的控制器；所述第一压力传感器设于对应的所述第一注射器和/或第二注射器的注射推杆的尾部压板的端面上；

在所述步骤之中：

所述第一压力传感器检测所述注射器做注射运动时注射筒内的液体压力，并发送第一信号至所述控制器；

所述控制器接收所述第一信号，当所述第一信号大于所述控制器的第一预设值P1时，所述控制器控制所述第一驱动装置和/或第二驱动装置停止驱动，同时控制所述报警装置发出警报，然后控制所述第一驱动装置和/或第二驱动装置驱动所述注射器进行逆向运动，直到所述第一信号下降到第二预设值P2。

优选地，所述输液系统还包括控制装置、与所述控制装置电性连接的报警装置和第二压力传感器，所述控制装置包括用于驱动所述第一注射器做吸液注射运动的第一驱动装置、用于驱动所述第二注射器做吸液注射运动的第二驱动装置以及与所述第一驱动装置和第二驱动装置连接的控制器；所述第二压力传感器设于对应的第一进液管路和/或第二进液管路上；

在所述步骤之中：

所述第二压力传感器检测所述第一进液管路和/或第二进液管路内的液体压力，并发送第二信号至所述控制器；

所述控制器接收所述第二信号，当所述第二信号大于所述控制器的第三预设值P3或小于所述控制器的第四预设值P4时，所述控制器控制所述第一驱动装置和第二驱动装置停止工作，同时控制所述报警装置发出警报，其中，所述第三预设值P3大于所述第四预设值P4。

优选地，所述输液系统还包括控制装置、与所述控制装置电性连接的报警装置和气泡传感器，所述控制装置包括用于驱动所述第一注射器做吸液注射运动的第一驱动装置、用于驱动所述第二注射器做吸液注射运动的第二驱动装置以及与所述第一驱动装置和第二驱动装置连接的控制器；所述气泡传感器设于所述出液口处；

在所述步骤之中，

所述气泡传感器检测液体中的气泡大小或者累积气泡容量，并发送气泡大小对应的第三信号或者累积气泡容量对应的第四信号至所述控制器；

所述控制器接收该第三信号或者第四信号，当所述第三信号大于所述控制器的第五预设值V0时，或者所述第四信号大于第六预设值V1时，所述控制器控制所述第一驱动装置和第二驱动装置停止工作，同时控制所述报警装置发出警报。

本发明输液系统及输液方法通过第一进液阀、第一出液阀、第二进液阀、第二出液阀、第一注射器和第二注射器配合，第一注射器做第一吸液注射周期的运动，第二注射器做第二吸液注射周期的运动，该第二吸液注射周期的运动与该第一吸液注射周期的运动匹配，以使所述出液口以预定速度进行输液，并且第一注射器与第二注射器在吸液注射过程中，各自周期平滑过渡，克服蠕动泵的输液流速因瞬时脉动导致其波动过大的问题，同时还克服了现有注射泵输液总量受注射器容量限制的缺陷。

附图说明

图1为本发明输液系统的一较佳实施例的结构示意图；

图2为图1中输液系统的模块示意图；

图3为图1中第一进液阀处于闭合状态时的结构示意图；

图4为图1中第一进液阀处于开启状态时的结构示意图；

图5为图1中第一进液阀的阀杆的结构示意图；

图6为采用图1中输液系统的输液方法的第一较佳实施例的活塞行程与时间的坐标曲线图；

图7为采用图1中输液系统的输液方法的第二较佳实施例的活塞行程与时间的坐标曲线图；

图8为采用图1中输液系统的输液方法的第三较佳实施例的活塞行程与时间的坐标曲线图；

图9为与图8中第一注射器对应的第一进液阀和第一出液阀的开启关闭时序图；

图10为与图8中第二注射器对应的第二进液阀和第二出液阀的开启关闭时序图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种输液系统，参照图1及图2，在一较佳实施例中，该输液系统包括至少两个注射器、第一进液管路44、第二进液管路84、第一出液管路46、第二出液管路86、一进液口440以及一出液口442。该两个注射器为第一注射器2和第二注射器6，第一注射器2的注射口通过第一进液管路44与进液口440连通以及通过第一出液管路46与出液口442连通，第二注射器6的注射口通过第二进液管路84与进液口440连通以及通过第二出液管路86与出液口442连通。该输液系统还包括第一进液阀40、第一出液阀42、第二进液阀80和第二出液阀82，其中，第一进液阀40设于第一进液管路44上，第一出液阀42设于第一出液管路46上，第二进液阀80设于第二进液管路84上，第二出液阀82设于第二出液管路86上。

该较佳实施例的输液系统通过第一进液阀40、第一出液阀42、第二进液阀80、第二出液阀82、第一注射器2和第二注射器6配合，第一注射器2做第一吸液注射周期的运动，第二注射器6做第二吸液注射周期的运动，该第二吸液注射周期的运动与该第一吸液注射周期的运动匹配，进而用户可以根据需要输液速率，控制第一注射器2和第二注射器6进行输液，该第一出液管路46和第二出液管路86共用的出液口442可以实现恒定流速输液，获得需要的输液速率，从而克服蠕动泵的输液流速因瞬时脉动导致其波动过大的问题，同时还克服了现有注射泵输液总量受注射器容量限制的缺陷。

参照图2，在一优选实施例中，输液系统还包括控制装置5。控制装置5包括用于驱动第一注射器2做吸液注射运动的第一驱动装置52、用于驱动第二注射器6做吸液注射运动的第二驱动装置54以及与第一驱动装置52和第二驱动装置54连接的控制器50，控制器50用于控制第一驱动装置52和第二驱动装置54。应当理解，可以分别驱动该第一注射器2做吸液注射运动和驱动该第二注射器6做吸液注射运动的其他装置均可以代替该控制装置5，或者，退一步地，手动分别控制该第一注射器2做吸液注射运动和第二注射器6做吸液注射运动也是可以的。

参照图2，在该优选实施例中，进一步地，该控制器50包括一控制芯片500和与该控制芯片500电性连接的第一电路502。控制芯片500分别与第一驱动装置52和第二驱动装置54电性连接。该第一驱动装置52和第二驱动装置54可以是一体结构，也可以是分体结构，具体视实际需求而定，只要可以分别驱动第一注射器2和第二注射器6即可。

参照图2，在该优选实施例中，更进一步地，该第一驱动装置52包括第一电机520、与第一电机520连接的第一传动机构522以及与第一传动机构522连接的第一驱动机构524，控制芯片500可以控制第一电机520的转动，进而该第一电机520驱动第一传动机构522，该第一传动机构522带动第一驱动机构524，该第一驱动机构524驱动第一注射器2的注射推杆20而带动活塞22在注射筒内做往返运动，进而驱动该第一注射器2做吸液注射运动。该第二驱动装置54包括第二电机540、与第二电机540连接的第二传动机构542以及与第二传动机构542连接的第二驱动机构544，该第二驱动机构544驱动第二注射器6的注射推杆60而带动活塞62在注射筒内做往返运动，进而驱动该第二注射器6做吸液注射运动。该第二驱动装置54的具体工作方式与该第一驱动装置52的具体工作方式相同，在此不作赘述。优选地，该第一驱动机构524和第二驱动机构544均为丝杆-螺母副，然不限于此，其他可以带动第一注射器2的注射推杆20和第二注射器6的注射推杆60做往返运动的机构均可。

参照图1至图5，在该优选实施例中，更进一步地，该第一进液阀40、第一出液阀42、第二进液阀80和第二出液阀82的结构相同。该第一进液阀40包括阀体400、阀杆402、密封件404以及阀杆传动件408。该阀体400设于第一进液管路44上。该阀杆402的一端设于阀体400的一端内，具有沿阀体400滑动以堵塞阀体400的堵塞位置L1和导通阀体400的导通位置L2，该阀杆402的另一端伸出阀体400的另一端。该密封件404密封套设在阀杆402上、用于密封阀体400的另一端。该阀杆传动件408与阀杆402的另一端连接、用于驱动阀杆402的一端在堵塞位置L1和导通位置L2之间切换。

参照图3至图5，具体地，该阀杆传动件408优选为凸轮轴，该凸轮轴包括至少一凸轮，该凸轮轴的一第一凸轮与阀杆402的另一端连接。该第一驱动装置52与凸轮轴连接，驱动凸轮轴转动，进而凸轮轴的第一凸轮驱动阀杆402的一端上下移动，使阀杆402的一端在堵塞位置L1和导通位置L2之间切换。优选地，该凸轮轴的一第二凸轮与第一出液阀42的阀杆402的另一端连接，该第二凸轮与该第一凸轮相反设置，进而第一驱动装置52驱动凸轮轴转动时，该第二凸轮驱动第一出液阀42的阀杆402做与第一进液阀40的阀杆402相反的运动。因此，该第一驱动装置52可以控制第一进液阀40开启，同时控制第一出液阀42闭合；或者控制第一进液阀40闭合，同时控制第一出液阀42开启。进一步地，第二进液阀80和第二出液阀82的阀杆传动件408的结构与第一进液阀40和第一出液阀42的阀杆传动件408的结构相同，在此不作赘述，该第二进液阀80和第二出液阀82的阀杆传动件408与第二驱动装置54连接，因此，该第二驱动装置54驱动阀杆传动件408转动，因此，该第二驱动装置54可以控制第二进液阀80开启，同时控制第二出液阀82闭合；或者控制第二进液阀80闭合，同时控制第二出液阀82开启。

同时，该第一驱动装置52和第二驱动装置54与阀杆传动件408的具体连接方式可以为：该第一驱动装置52的第一电机520、第一传动机构522和第一驱动机构524的数量均可以为至少两个，该第一驱动机构524与凸轮轴连接或者该第一电机520的转轴与凸轮轴同轴连接，进而该第一驱动装置52可以分别驱动第一进液阀40和第一出液阀42的阀杆传动件408以及第一注射器2。同理，该第二驱动装置54对于该第二进液阀80和第二出液阀82的阀杆传动件408和第二注射器4的驱动方式与第一驱动装置52相同。然不限于该连接方式。

参照图3至图5，进一步地，该第一进液阀40的阀杆402包括杆体401、设于杆体401上端的圆台403以及设于杆体401下端附近的圆柱体405，其中圆台403的小端面与杆体401上端的端面叠合重合设置。该第一进液阀40还包括弹簧406。该弹簧406套设在杆体401上，该弹簧406的一端安装在密封件404中，该弹簧406的另一端与圆柱体405挤压配合，进而当阀杆402的一端无法下滑至堵塞位置L1时，该弹簧406的另一端在其弹力的作用下推动圆柱体405向下移动，而使阀杆402整体向下移动。另外，该阀体400的一端的内部具有阀杆402的一端适配的形状，进而该阀杆402的一端可以有效地堵塞或导通阀体400。优选地，该密封件404为密封圈，套设在杆体401上且位于圆台403和圆柱体405之间。

在一最优选实施例中，该第一进液阀40、第一出液阀42、第二进液阀80、第二出液阀82集成于一整体结构4，可以通过一体成型的方式制备。

然而，该第一进液阀40、第一出液阀42、第二进液阀80和第二出液阀82并不限于上述结构，该第一进液阀40、第一出液阀42、第二进液阀80和第二出液阀82还可以是单向阀，进而无需设置驱动装置以驱动其开关，大大简化了该输液系统的结构，且同样可以实现本发明的效果。具体地，该单向阀的设置方式为：

第一进液管路44和第二进液管路84具有共用的进液口440，第一进液阀40的导通方向为自进液口440向第一注射器2的注射口，第一出液阀42的导通方向为自第一注射器2的注射口向出液口442，第二进液阀80的导通方向为自进液口440向第二注射器6的注射口，第二出液阀82的导通方向为自第二注射器6的注射口向出液口442。

参照图2，在该优选实施例中，更进一步地，输液系统还包括设于对应的第一注射器2和/或第二注射器6的注射推杆的尾部压板的端面上的第一压力传感器56和与控制装置5电性连接的报警装置57。第一压力传感器56用于检测注射器做注射运动时注射筒内的液体压力，并发送第一信号至控制器50。控制器50还用于根据第一信号控制第一驱动装置52和/或第二驱动装置54驱动注射器进行注射运动或者停止驱动。

具体地，输液系统输液时，该第一压力传感器56在输液系统中的工作过程为：

第一压力传感器56通过检测施加在注射推杆的尾部压板的端面上压力，而检测注射器做注射运动时注射筒内的液体压力，根据该液体压力产生第一信号，并发送第一信号至控制器50；

控制器50的第一电路502接收第一信号，并比较该第一信号与第一电路502的第一预设值P1的大小，当第一信号大于第一预设值P1时，则判定为出液口442阻塞，第一电路502发送第一控制信号至控制器50的控制芯片500，控制芯片500根据该第一控制信号控制第一驱动装置52和/或第二驱动装置54停止驱动，同时控制报警装置57发出警报，然后驱动注射器做逆向运动(该逆向运动为与注射器的注射运动相反的运动，即吸液运动)，直至第一信号下降到第一电路502的预设下限值P2，从而避免阻塞解除后的冲击剂量。

参照图2，在该优选实施例中，输液系统还包括设于对应的第一进液管路44和/或第二进液管路84上的第二压力传感器58。第二压力传感器58用于检测第一进液管路44和/或第二进液管路84内的液体压力，并发送第二信号至控制器50。控制器50还用于根据该第二信号控制第一驱动装置52和/或第二驱动装置54是否停止工作。

具体地，该第二压力传感器58在输液系统中的工作过程为：

第二压力传感器58检测第一进液管路44和/或第二进液管路84内的液体压力，根据该液体压力产生第二信号，并发送第二信号至控制器50；

控制器50的第一电路502接收第二信号，并比较第二信号、控制器50的第三预设值P3和控制器50的第四预设值P4之间的大小(其中，第三预设值P3大于第四预设值P4)，当第二信号大于第三预设值P3或小于控制器50的第四预设值P4时，则判断为第一进液管和/或第二进液管出现阻塞现象或者阀门控制发生了错误，第一电路502发送第二控制信号至控制芯片500，控制芯片500控制第一驱动装置52和第二驱动装置54停止工作，进而输液系统停止工作，同时控制报警装置57发出警报。

参照图2，在该优选实施例中，输液系统还包括设于出液口442的过滤器(未图示)和气泡传感器59。过滤器用于过滤自出液口442输出的液体中的气泡和/或杂质。气泡传感器59用于检测液体中的气泡大小或者累积气泡容量，并发送气泡大小对应的第三信号或者累积气泡容量对应的第四信号至控制器50。控制器50还用于根据该第三信号或第四信号控制第一驱动装置52和/或第二驱动装置54是否停止工作。该气泡传感器59优选为超声波传感器，可以通过发出超声波的形式探测气泡的大小或累积气泡的容量。

具体地，该气泡传感器59在输液系统中的工作过程为：

气泡传感器59检测液体中的气泡大小或者累积气泡容量，根据该气泡大小产生第三信号或者根据累积气泡容量产生第四信号，并发送第三信号或第四信号至控制器50；

控制器50的第一电路502接收该第三信号或第四信号，并比较该第三信号与第一电路502的第五预设值V0的大小，或者比较该第四信号与第一电路502的第六预设值V1的大小，当第三信号大于第五预设值V0时，或者第四信号大于第六预设值V1时，第一电路502发送第三控制信号至控制芯片500，控制芯片500控制第一驱动装置52和第二驱动装置54停止工作，进而输液系统停止工作，同时控制报警装置57发出警报。

上述控制芯片500优选为MCU或IC，该第一电路502优选为具有多个比较器的电路。

本发明还提供一种采用如上所述的输液系统的输液方法，参照图1，一并结合图6至图10，该输液方法包括步骤如下：

控制第一进液阀40、第一出液阀42、第二进液阀80、第二出液阀82和第一注射器2，驱动第一注射器2做第一吸液注射周期的运动；

控制第一进液阀40、第一出液阀42、第二进液阀80、第二出液阀82和第二注射器6，驱动第二注射器6做第二吸液注射周期的运动，第二吸液注射周期的运动与第一吸液注射周期的运动相匹配，以使出液口442以预定流量或预定范围内的流量进行输液。

因此，该输液系统的第一出液管路46和第二出液管路86共用的出液口442可以实现恒定流速的输液，克服蠕动泵的输液流速因瞬时脉动而导致其波动过大的问题，同时还克服了现有注射泵输液总量受注射器容量限制的缺陷。

上述输液方法中，第二吸液注射周期的运动与第一吸液注射周期的运动具体采用以下方式进行相匹配：

第一吸液注射周期的运动包括第一注射器2的吸液运动和第一注射器2的注射运动，当第一注射器2做吸液运动时，第一进液阀40开启且第一出液阀42关闭，当第一注射器2做注射运动时，第一进液阀40关闭且第一出液阀42开启；

第二吸液注射周期的运动包括第二注射器6的吸液运动和第二注射器6的注射运动，当第二注射器6做吸液运动时，第二进液阀80开启且第二出液阀82关闭，当第二注射器6做注射运动时，第二进液阀80关闭且第二出液阀82开启。

参照图6，一并结合图1，图6为本发明输液方法第一较佳实施例的活塞行程与时间的曲线图。在上述匹配方式的基础上，第一注射器2和第二注射器6为相同的两个注射器，注射器的注射筒具有注射起点240和注射终点242；

第一吸液注射周期包括第一前半周期和第一后半周期，第二吸液注射周期包括与第一前半周期重合的第二前半周期、与第一后半周期重合的第二后半周期；

在第一前半周期，第一注射器2自注射起点240至注射终点242以第一速度做恒速注射运动，在第一后半周期，第一注射器2自注射终点242至注射起点240以第一速度做恒速吸液运动；

在第二前半周期，第二注射器6自注射终点242至注射起点240以第一速度做恒速吸液运动，在第二后半周期，第二注射器6自注射起点240至注射终点242以第一速度做恒速注射运动。

结合图6，对该输液方法做进一步说明，图中，曲线a代表第一注射器2的活塞22的位移-时间关系曲线，曲线b代表第二注射器6的活塞62的位移-时间关系曲线，该两根曲线的最大位移幅度相等，曲线a的上升的周期I代表液体排出第一注射器2的过程，曲线b的下降的周期I代表液体吸入第二注射器6的过程。第一进液阀40关闭、第一出液阀42开启，第二进液阀80开启且第二出液阀82关闭，在周期I内，第一注射器2恒定流速排出液体，第二注射器6吸入液体。随后，第一进液阀40开启，第一出液阀42关闭，第二进液阀80关闭且第二出液阀82开启，在周期II内，第一注射器2吸入液体，第二注射器6以该恒定流速排出液体。这样，保证了出液口442排出液体流量的恒定。

结合上述输液方法的第一较佳实施例，在理想状况下，第一注射器2和第二注射器6的活塞可以始终保持恒速注射。然而，在非理想状态下，注射时活塞的运动过程为：先加速，达到最大速度后匀速，最后减速，因此除非第一注射器2和第二注射器6能在图6所示的曲线拐点处瞬间完成推注动作和吸液动作的切换，否则的话，实际切换时必有流速大小的波动。为了解决临床医学上的对恒速输液的切实需求，必须对切换予以平滑控制，进而提供本发明输液方法的第二较佳实施例。

参照图7和图1，图7为本发明输液方法的第二较佳实施例的活塞行程与时间的曲线图。在上述匹配方式的基础上，第一注射器2和第二注射器6为相同的两个注射器，注射器的注射筒内具有注射起点240和注射终点242；

第一吸液注射周期依次包括第一加速段、第一恒速段、第一减速段和第一吸液段，第二吸液注射周期依次包括与第一加速段重合的第二减速段、与第一恒速段重合的第二吸液段、与第一减速段重合的第二加速段以及与第一吸液段重合的第二恒速段；其中，第一加速段等于第一减速段；

在第一加速段，第一注射器2自注射起点240以第一加速度从零至第二速度做加速注射运动，在第一恒速段，第一注射器2以第二速度做恒速注射运动，在第一减速段，第一注射器2以第一加速度从第二速度至零做减速注射运动到达注射终点242；在第一吸液段，第一注射器2自注射终点242至注射起点240做吸液运动；

在第二减速段，第二注射器6以第一加速度从第二速度至零做减速注射运动到达注射终点242，在第二吸液段，第二注射器6自注射终点242至注射起点240做吸液运动，在第二加速段，第二注射器6自注射起点240以第一加速度从零至第二速度做加速注射运动，在第二恒速段，第二注射器6以第二速度做恒速注射运动。

结合图7，对该输液方法做进一步说明，图中，曲线a代表第一注射器2的活塞22的位移-时间关系曲线，曲线b代表第二注射器6的活塞62的位移-时间关系曲线，该两根曲线的最大位移幅度相等。第一注射器2的活塞22有一个缓慢加速阶段I(对应第一加速段)，而不是从时间点0开始立即恒速前进推注。此时，为了弥补第一注射器2缓慢加速段的液量不足，第二注射器6其实尚未停止，而是处于缓慢减速中，这时候，在任意一个时间点t上，处于加速阶段I的第一注射器2和处于减速阶段的第二注射器6，两者出液相加后，对于出液口442来说，流速是恒定的；

当第一注射器2进入恒速阶段II(对应第一恒速段)出液时，第二注射器6进入自己的独立吸液过程，不干扰第一注射器2的恒速出液；

当第一注射器2进入减速阶段III(对应第一减速段)时，并非从某个速率瞬时停止，而是逐渐减速，同时第二注射器6开始逐渐加速。两者出液相加后，对于出液口442来说，流速是恒定的。

结合上述输液方法的第二较佳实施例，该第二较佳实施例是在理想情况下，将进液阀和出液阀的开关和活塞的动作理想化为同时发生，且进液阀和出液阀的动作不影响活塞的动作。然而，在非理想情况下，流速可能存在波动。为了保证流速的恒定，进而提供本发明输液方法的第三较佳实施例。

参照图8和图1，图8为本发明输液方法的第三较佳实施例的活塞行程与时间的曲线图。在上述匹配方式的基础上，第一注射器2和第二注射器6为相同的两个注射器，注射器在注射筒内具有注射起点240和注射终点242；

第一吸液注射周期依次包括第一加速段、第一恒速段、第一减速段和第一等待吸液段，第二吸液注射周期依次包括与第一加速段重合的第二减速段、与第一恒速段重合的第二等待吸液段、与第一减速段重合的第二加速段以及与第一等待吸液段重合的第二恒速段；其中，第一加速段等于第一减速段，第一等待吸液段依次包括第一吸液等待段、第一吸液段和第一注射等待段，第二等待吸液段依次包括第二吸液等待段、第二吸液段和第二注射等待段；

在第一加速段，第一注射器2自注射起点240以第一加速度从零至第二速度做加速注射运动，在第一恒速段，第一注射器2以第二速度做恒速注射运动，在第一减速段，第一注射器2以第一加速度从第二速度至零做减速注射运动到达注射终点242，在第一吸液等待段，第一注射器2在注射终点242静置，在第一吸液段，第一注射器2自注射终点242至注射起点240做吸液运动，在第一注射等待时间，第一注射器2在注射起点240静置；

在第二减速段，第二注射器6以第一加速度从第二速度至零做减速注射运动到达注射终点242，在第二吸液等待段，第二注射器6在注射终点242静置，在第二吸液段，第二注射器6自注射终点242至注射起点240做吸液运动，在第二注射等待段，第二注射器6在注射起点240静置，在第二加速段，第二注射器6自注射起点240以第一加速度从零至第二速度做加速注射运动，在第二恒速段，第二注射器6以第二速度做恒速注射运动。

结合图9及图10，对该输液方法做进一步说明，图中，曲线a代表第一注射器2的活塞22的位移-时间关系曲线，曲线b代表第二注射器6的活塞62的位移-时间关系曲线，该两根曲线的最大位移幅度相等。第一注射器2的活塞22有一个缓慢加速阶段I，然后进入恒速阶段II出液，接着进入减速阶段III，最后进入等待周期IV，该等待周期IV即是阀门开启或关闭的时间。同时结合图9，曲线S1代表对应曲线a的第一进液阀40的开关-时间关系曲线、曲线S2代表对应曲线a的第一出液阀42开关-时间关系曲线，曲线S3代表对应曲线b的第二进液阀80开关-时间关系曲线、曲线s4代表对应曲线b的第二出液阀82开关-时间关系曲线，其中，曲线S1、S2、S3、S4的高位代表阀门打开，低位代表阀门关闭。在活塞位移运动停止一段时间(等待周期IV)后再执行阀门的开启、关闭，可以让注射器内的压力和导管内的压力取得平衡，进一步减小因阀门动作引起的流速波动。

需要说明的是，基于本发明的技术问题和技术效果，显然本发明的输液系统和输液方法并不是疾病的治疗方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种输液系统，其特征在于，所述输液系统包括至少两个注射器以及一出液口，所述两个注射器为第一注射器和第二注射器，所述第一注射器的注射口通过第一出液管路与所述出液口连通，所述第二注射器的注射口通过第二出液管路与所述出液口连通；

所述输液系统还包括与所述第一注射器的注射口连通的第一进液管路和与所述第二注射器的注射口连通的第二进液管路；

所述输液系统还包括设于所述第一进液管路上的第一进液阀、设于所述第一出液管路上的第一出液阀、设于所述第二进液管路上的第二进液阀以及设于所述第二出液管路上的第二出液阀。

2.如权利要求1所述的输液系统，其特征在于，所述输液系统还包括控制装置，所述控制装置包括用于驱动所述第一注射器做吸液注射运动的第一驱动装置、用于驱动所述第二注射器做吸液注射运动的第二驱动装置以及与所述第一驱动装置和第二驱动装置连接的控制器，所述控制器用于控制所述第一驱动装置和第二驱动装置。

3.如权利要求1或2所述的输液系统，其特征在于，所述第一进液阀、第一出液阀、第二进液阀和第二出液阀的结构相同，所述第一进液阀包括阀体、阀杆、密封件以及阀杆传动件；

所述阀体设于所述第一进液管路上；

所述阀杆的一端设于所述阀体的一端内，具有沿所述阀体滑动以堵塞所述阀体的堵塞位置和导通所述阀体的导通位置，所述阀杆的另一端伸出所述阀体的另一端；

所述密封件密封套设在所述阀杆上、用于密封所述阀体的另一端；

所述阀杆传动件与所述阀杆的另一端连接、用于驱动所述阀杆的一端在所述堵塞位置和所述导通位置之间切换。

4.如权利要求2所述的输液系统，其特征在于，所述输液系统还包括设于对应的所述第一注射器和/或所述第二注射器的注射推杆的尾部压板的端面上的第一压力传感器；

所述第一压力传感器用于检测所述注射器做注射运动时注射筒内的液体压力，并发送第一信号至所述控制器；

所述控制器还用于根据所述第一信号控制所述第一驱动装置和/或第二驱动装置驱动所述注射器进行注射运动或者停止驱动。

5.如权利要求2所述的输液系统，其特征在于，所述输液系统还包括设于对应的所述第一进液管路和/或第二进液管路上的第二压力传感器；

所述第二压力传感器用于检测所述第一进液管路和/或第二进液管路内的液体压力，并发送第二信号至所述控制器；

所述控制器还用于根据该第二信号控制所述第一驱动装置和/或第二驱动装置是否停止工作。

6.如权利要求2所述的输液系统，其特征在于，所述输液系统还包括设于所述出液口的过滤器和气泡传感器；

所述过滤器用于过滤所述出液口输出的液体中的气泡和/或杂质；

所述气泡传感器用于检测液体中的气泡大小或者累积气泡容量，并发送与气泡大小对应的第三信号或者与累积气泡容量对应的第四信号至所述控制器；

所述控制器还用于根据该第三信号或第四信号控制所述第一驱动装置和/或第二驱动装置是否停止工作。

7.如权利要求1所述的输液系统，其特征在于，所述第一进液管路和第二进液管路具有共用的同一进液口，所述第一进液阀、第一出液阀、第二进液阀和第二出液阀均为单向阀，所述第一进液阀的导通方向为自所述进液口向所述第一注射器的注射口，所述第一出液阀的导通方向为自所述第一注射器的注射口向所述出液口，所述第二进液阀的导通方向为自所述进液口向所述第二注射器的注射口，所述第二出液阀的导通方向为自所述第二注射器的注射口向所述出液口。

8.一种采用如权利要求1所述的输液系统的输液方法，其特征在于，所述输液方法包括步骤如下：

控制第一进液阀、第一出液阀、第二进液阀、第二出液阀和所述第一注射器，驱动所述第一注射器做第一吸液注射周期的运动；

控制第一进液阀、第一出液阀、第二进液阀、第二出液阀和所述第二注射器，驱动所述第二注射器做第二吸液注射周期的运动，所述第二吸液注射周期的运动与所述第一吸液注射周期的运动相匹配，以使所述出液口以预定速率进行输液。

9.如权利要求8所述的输液方法，其特征在于，所述第二吸液注射周期的运动与所述第一吸液注射周期的运动具体采用以下方式进行相匹配：

所述第一吸液注射周期的运动包括所述第一注射器的吸液运动和所述第一注射器的注射运动，当所述第一注射器做吸液运动时，所述第一进液阀开启且第一出液阀关闭，当所述第一注射器做注射运动时，所述第一进液阀关闭且所述第一出液阀开启；

所述第二吸液注射周期的运动包括所述第二注射器的吸液运动和所述第二注射器的注射运动，当所述第二注射器做吸液运动时，所述第二进液阀开启且第二出液阀关闭，当所述第二注射器做注射运动时，所述第二进液阀关闭且第二出液阀开启。

10.如权利要求9所述的输液方法，其特征在于，所述第一注射器和所述第二注射器为相同的两个注射器，所述注射器的注射筒具有注射起点和注射终点；

所述第一吸液注射周期包括第一前半周期和第一后半周期，所述第二吸液注射周期包括与第一前半周期重合的第二前半周期、与第一后半周期重合的第二后半周期；

在第一前半周期，所述第一注射器自注射起点至注射终点以第一速度做恒速注射运动，在第一后半周期，所述第一注射器自注射终点至注射起点以所述第一速度做恒速吸液运动；

在第二前半周期，所述第二注射器自注射终点至注射起点以所述第一速度做恒速吸液运动，在第二后半周期，所述第二注射器自注射起点至注射终点以所述第一速度做恒速注射运动。

11.如权利要求9所述的输液方法，其特征在于，所述第一注射器和所述第二注射器为相同的两个注射器，所述注射器的注射筒内具有注射起点和注射终点；

所述第一吸液注射周期依次包括第一加速段、第一恒速段、第一减速段和第一吸液段，所述第二吸液注射周期依次包括与第一加速段重合的第二减速段、与第一恒速段重合的第二吸液段、与第一减速段重合的第二加速段以及与第一吸液段重合的第二恒速段；其中，第一加速段等于第一减速段；

在所述第一加速段，所述第一注射器自注射起点以第一加速度从零至第二速度做加速注射运动，在所述第一恒速段，所述第一注射器以所述第二速度做恒速注射运动，在所述第一减速段，所述第一注射器以所述第一加速度从所述第二速度至零做减速注射运动到达注射终点；在所述第一吸液段，所述第一注射器自注射终点至注射起点做吸液运动；

在所述第二减速段，所述第二注射器以所述第一加速度从所述第二速度至零做减速注射运动到达注射终点，在所述第二吸液段，所述第二注射器自注射终点至注射起点做吸液运动，在所述第二加速段，所述第二注射器自注射起点以所述第一加速度从零至所述第二速度做加速注射运动，在所述第二恒速段，所述第二注射器以所述第二速度做恒速注射运动。

12.如权利要求9所述的输液方法，其特征在于，所述第一注射器和所述第二注射器为相同的两个注射器，所述注射器在注射筒内具有注射起点和注射终点；

所述第一吸液注射周期依次包括第一加速段、第一恒速段、第一减速段和第一等待吸液段，所述第二吸液注射周期依次包括与第一加速段重合的第二减速段、与第一恒速段重合的第二等待吸液段、与第一减速段重合的第二加速段以及与第一等待吸液段重合的第二恒速段；其中，所述第一加速段等于第一减速段，所述第一等待吸液段依次包括第一吸液等待段、第一吸液段和第一注射等待段，所述第二等待吸液段依次包括第二吸液等待段、第二吸液段和第二注射等待段；

在所述第一加速段，所述第一注射器自注射起点以第一加速度从零至第二速度做加速注射运动，在所述第一恒速段，所述第一注射器以所述第二速度做恒速注射运动，在所述第一减速段，所述第一注射器以所述第一加速度从所述第二速度至零做减速注射运动到达注射终点，在第一吸液等待段，所述第一注射器在注射终点静置，在所述第一吸液段，所述第一注射器自注射终点至注射起点做吸液运动，在第一注射等待时间，所述第一注射器在注射起点静置；

在所述第二减速段，所述第二注射器以所述第一加速度从所述第二速度至零做减速注射运动到达注射终点，在所述第二吸液等待段，所述第二注射器在注射终点静置，在所述第二吸液段，所述第二注射器自注射终点至注射起点做吸液运动，在所述第二注射等待段，所述第二注射器在注射起点静置，在所述第二加速段，所述第二注射器自注射起点以所述第一加速度从零至所述第二速度做加速注射运动，在所述第二恒速段，所述第二注射器以所述第二速度做恒速注射运动。

13.如权利要求8所述的输液方法，其特征在于，

所述输液系统还包括控制装置、与所述控制装置电性连接的报警装置和第一压力传感器，所述控制装置包括用于驱动所述第一注射器做吸液注射运动的第一驱动装置、用于驱动所述第二注射器做吸液注射运动的第二驱动装置以及与所述第一驱动装置和第二驱动装置连接的控制器；所述第一压力传感器设于对应的所述第一注射器和/或第二注射器的注射推杆的尾部压板的端面上；

在所述步骤之中：

所述第一压力传感器检测所述注射器做注射运动时注射筒内的液体压力，并发送第一信号至所述控制器；

所述控制器接收所述第一信号，当所述第一信号大于所述控制器的第一预设值P1时，所述控制器控制所述第一驱动装置和/或第二驱动装置停止驱动，同时控制所述报警装置发出警报，然后控制所述第一驱动装置和/或第二驱动装置驱动所述注射器进行逆向运动，直到所述第一信号下降到第二预设值P2。

14.如权利要求8所述的输液方法，其特征在于，

所述输液系统还包括控制装置、与所述控制装置电性连接的报警装置和第二压力传感器，所述控制装置包括用于驱动所述第一注射器做吸液注射运动的第一驱动装置、用于驱动所述第二注射器做吸液注射运动的第二驱动装置以及与所述第一驱动装置和第二驱动装置连接的控制器；所述第二压力传感器设于对应的第一进液管路和/或第二进液管路上；

在所述步骤之中：

所述第二压力传感器检测所述第一进液管路和/或第二进液管路内的液体压力，并发送第二信号至所述控制器；

所述控制器接收所述第二信号，当所述第二信号大于所述控制器的第三预设值P3或小于所述控制器的第四预设值P4时，所述控制器控制所述第一驱动装置和第二驱动装置停止工作，同时控制所述报警装置发出警报，其中，所述第三预设值P3大于所述第四预设值P4。

15.如权利要求8所述的输液方法，其特征在于，

所述输液系统还包括控制装置、与所述控制装置电性连接的报警装置和气泡传感器，所述控制装置包括用于驱动所述第一注射器做吸液注射运动的第一驱动装置、用于驱动所述第二注射器做吸液注射运动的第二驱动装置以及与所述第一驱动装置和第二驱动装置连接的控制器；所述气泡传感器设于所述出液口处；

在所述步骤之中，

所述气泡传感器检测液体中的气泡大小或者累积气泡容量，并发送气泡大小对应的第三信号或者累积气泡容量对应的第四信号至所述控制器；

所述控制器接收该第三信号或者第四信号，当所述第三信号大于所述控制器的第五预设值V0时，或者所述第四信号大于第六预设值V1时，所述控制器控制所述第一驱动装置和第二驱动装置停止工作，同时控制所述报警装置发出警报。