CN104906659A - 一种动态泵用药液过滤器及其制成的输液系统 - Google Patents

Abstract

一种动态泵用药液过滤器及其制成的输液系统。一种动态输液系统包括固定架，所述固定架上固定设有存储输液药品的存储器，存储器通过输液管连接动态泵用药液过滤器，动态泵用药液过滤器通过输液管连接输液刺入部；动态泵用药液过滤器包括腔壁构成的腔体，其开口端固定密封弹性部件，腔壁设有连接输液管的进液端与出液端，进液端与出液端各设有一个单向阀，单向阀的药液沿着从存储器到输液刺入部的方向流通；动态泵用药液过滤器的弹性部件连接动力驱动装置。本发明的有益效果为：和现有技术相比，采用了弹性膜片和动单向阀的配合，使本发明脱离开重力，扩大了静脉输液的实用性和便利性。

Description

一种动态泵用药液过滤器及其制成的输液系统

技术领域

本发明涉及医用器械领域，具体涉及动态泵用药液过滤器及其制成的手动输液系统、动态输液系统。

背景技术

纵观国内外各级医疗单位的临床科室，静脉输液是临床最常见、最普遍的治疗方式。据调查约90%的住院病人均需接受输液治疗。而常规输液方法仍然使用一百多年前“莫非氏”发明的固定吊架，将液瓶（袋）悬挂于高于患者穿刺部位的一定高度，通过液体重力推动液体进入血液；并且由于现行标准落后，动态过滤输液在国内还是空白，通过液体重力这种传统的输液方法，主要受输注动力的限制，需要固定吊架辅助，实际使用中存在许多缺点：一、体位相对固定，活动受限：在医疗场所常见患者或陪人高举液瓶上下楼进行各项检查，甚至上厕。二、转运困难：在院外、野外或者病员转运途中无足够空间放置输液瓶，行驶过程中液瓶摆动幅度大，既不安全也不能有效地进行输液。三、不能准确控制输液速度：在抢救严重失血、脱水等高危病人时，无法控制在规定的时间内准确的定量输注，此方法输注常为静态输液方式。四、液体内微粒没有经过过滤，造成对病人的二次附加伤害。

发明内容

本发明为克服上述不足，提供了一种不使用重力可以输液的动态输液系统。

本发明的技术方案具体为：

一种动态输液系统包括固定架，所述固定架上固定设有存储输液药品的存储器，存储器通过输液管连接动态泵用药液过滤器，动态泵用药液过滤器通过输液管连接输液刺入部；动态泵用药液过滤器包括腔壁构成的腔体，其开口端固定密封弹性部件，腔壁设有连接输液管的进液端与出液端，进液端与出液端各设有一个单向阀，单向阀的药液沿着从存储器到输液刺入部的方向流通；动态泵用药液过滤器的弹性部件连接动力驱动装置。

所述动力驱动装置包括电动机，电动机连接旋转环，旋转环通过连接件连接连接棒一端，其另一端固定传动头，该连接件在旋转环旋转时能使传动头沿着连接棒轴向方向伸缩，传动头接触动态泵用药液过滤器的弹性部件。

所述旋转环与连接棒的连接件包括连接连接棒的曲面部件及两个固定在旋转环上的轴承，轴承能沿着曲面部件的曲面端做圆周运动；轴承在曲面部件的曲面端的突出部到凹陷部运动时，旋转环与连接棒的相对距离逐渐减小，反之，相对距离逐渐增大。

所述突出部或凹陷部按轴承旋转圆环的圆心对称设置。

在弹性部件的外侧设有保护盖，保护盖与腔壁卡合连接，其间设有密封圈，密封圈与保护盖接触面设有凹环，保护盖在对应位置设有与凹环匹配的凸环。

所述动态泵用药液过滤器的腔体内设有过滤网。

所述弹性部件为弹性材料压片或者回吸膜片。

本动态输液系统包括固定架设有微控制器连接电动机，驱动装置设有手动调节开关连接微控制器，微控制器连接声光报警器。

微控制器设有红外接收装置，能接收与其匹配的红外发送装置的信号。

本动态输液系统包括固定架设有检测装置，检测装置包括固定输液管外侧的电容，电容的两极夹在输液管外侧的对称位置，检测装置（6）连接微控制器；存储器固定在固定架上，输液管还可设有滴斗，滴斗的外侧设有滴斗支架，滴斗支架铰接在固定架上，支架固定能在垂直水平面的一个平面内旋转。

本发明的有益效果为：和现有技术相比，采用了弹性膜片和动单向阀的配合，使本发明脱离开重力，扩大了静脉输液的实用性和便利性。

附图说明

图1是本发明动力驱动装置的示意图。

图2是动态泵用药液过滤器的机构示意图。

图3是图2的剖面示意图。

图4是本发明的示意图。

图5是本发明的流程图。

具体实施方式

如图1-图4，一种动态输液系统包括固定架1，固定架1上固定设有存储输液药品的存储器5（比如输液瓶），存储器5通过输液管2连接动态泵用药液过滤器3，动态泵用药液过滤器3通过输液管2连接输液刺入部4（比如输液针）。

如图2、图3，动态泵用药液过滤器3包括腔壁33构成的腔体，其开口端固定密封弹性部件30，固定方式为过盈连接、粘接、法兰、卡合、螺纹或螺钉等常见连接方法。腔壁33设有连接输液管2的进液端32与出液端34，进液端32与出液端34各设有一个单向阀35，单向阀35的药液沿着从存储器5到输液刺入部4的方向流通。弹性部件30可以为弹性材料压片或者回吸膜片。腔体内设有过滤网36，过滤网36的孔径大小可以根据实际需求设置。

在弹性部件30的外侧设有保护盖31，其与腔壁33的连接为卡合连接时，其间设有密封圈37，密封圈37与保护盖31接触面设有凹环38，保护盖31在对应位置设有与凹环38匹配的凸环39，这样，保护盖31连接的紧密。在弹性部件30工作时，保护盖31要取下来。

动态泵用药液过滤器3的弹性部件30连接动力驱动装置8，如图1，动力驱动装置8包括电动机81，电动机81连接旋转环82，旋转环82通过连接件连接连接棒85一端，连接棒85另一端固定传动头86，该连接件在旋转环82旋转时能使传动头86沿着连接棒85轴向方向移动，传动头86接触动态泵用药液过滤器3的弹性部件30。电动机81连接电池，电池有充电接口。

旋转环82与连接棒85的连接件可以为凸轮、丝杠、齿轮齿条等常见的旋转运动转化直线运动的部件，也可以如图1，该连接件包括连接连接棒85的曲面部件84及两个固定在旋转环82上的轴承83，轴承83能沿着曲面部件84的曲面端做圆周运动。曲面部件84的曲面端交替设置突出部841和凹陷部842，轴承83在曲面部件84的曲面端的突出部841到凹陷部842运动时，旋转环82与连接棒85的相对距离逐渐减小，反之，相对距离逐渐增大。为了运行稳定，突出部841或凹陷部842按轴承83旋转圆环的圆心对称设置。

在驱动装置8的电池没有电能时，可以使用其他外力作为动态泵用药液过滤器的动力来源，比如手动挤压动态泵用药液过滤器的弹性部件，不影响本发明的使用。

输液管2还可设有滴斗，滴斗的外侧设有滴斗支架，滴斗支架铰接在固定架1上，支架固定能在垂直水平面的一个平面内旋转，这样的效果为：本装置在移动过程中，滴斗不是上下方向设置时，可以通过旋转滴斗支架使滴斗其恢复。

如图5，本发明设有微控制器电连接电动机，通过驱动装置8的手动旋钮调节开关连接微控制器。微控制器采集旋钮位置，通过发送pwm信号，通过专用驱动电路来驱动电机，来实现电机转速的快慢调节，从而控制输液速度。微控制器连接声光报警器。

微控制器设有红外接收装置，能接收与其匹配的红外发送装置的信号。

如图4、图5，本发明设有检测装置6，检测装置6包括固定输液管2外侧的电容，电容的两极夹在输液管2外侧的对称位置，检测装置6连接微控制器。

本发明适用于各种输液器。

其工作原理为：

如图1-图5，在本发明使用时，做好准备后，将驱动装置8的手动调节开关打开，电动机81开始工作，旋转环82及轴承83开始旋转，轴承83运行曲面部件84的曲面端的突出部841时，旋转环82与传动头86的距离最大，推动传动头86挤压动态泵用药液过滤器3的弹性部件30，其腔体的容积变小压力变大，使得腔体内的药液流出，因为单向阀的设置，向存储器5方向不能流通，只能向输液刺入部4流出，药液流向刺入部4；轴承83运行曲面部件84的曲面端的凹陷部842时，旋转环82与传动头86的距离最小，动态泵用药液过滤器3的弹性部件30得以恢复，其腔体的容积变大压力变小，使得腔体内的药液流入，因为单向阀的设置，向输液刺入部4方向不能流通，只能从存储器5流入，腔体内的药液得到补充。电动机81持续工作，药液不断的输送到患者体内。

可以根据患者的不同需求，调整驱动装置8的手动调节开关或者按下红外发送装置按钮，其信号传输给微控制器，微控制器调整电动机81的转速，改变传动头86及动态泵用药液过滤器3的弹性部件30的往返次数，调节输液的速度。

但是，有的药品只能特定速度，可以用红外发送装置锁定，此时，手动调节开关便失去调节作用。

如果存储器5的药液输送完毕时，输液管2开始进入空气，因为液体和气体会使电容大小不同，当空气进入检测装置6的电容处，检测装置6检测到同时将信号传递给微控制器，微控制器使动力驱动装置8停止工作，同时使声光报警器开始工作，提醒患者及护理人员进行后续工作。

本专利申请以液体不易压缩的特性，采用在外力作用下驱动液体流动的工程技术手段，综合物理、机械和计算自动调控技术，从而改变了传统的输注动力，为临床提供一种新型的动态过滤输液器驱动装置。该动态输液辅助器装置主要具有下列重要功能：

为了实现自控、自动、预警和便携动态的总体目标，装置的主要结构包括动力驱动、动态过滤输液盒、自动报警功能、自动防倒流系统、输注速度调节、红外遥控锁定速度、等5个部分。

1.  动态输液自控输注动力结构：该结构采用超高能电池（一次充电可连续工作200小时），可将电能转变为动能，并通过微处理器的控制，达到按需调控输液量。

2.  新型动态过滤动态泵用药液过滤器：该结构是在传统输液器结构上进行了改造，可与动力结构相接触，具有快速装卸接口，并接受动态输液驱动装置的动能，推动液体沿着输液管道定向流动完成输液工作。（同时快速装卸接口具有保护壳体，可以用于正常重力输液）

   动态过滤动态泵用药液过滤器是新型输液的一部分，与输注动力的结合时通过快速装卸接口完成（实际操作少于10秒）。

3.  自动报警功能：当液体输注完毕时，立即发出紧急连续闪光和连续声响报警，并切断驱动装置的动力输出。以提示更换新液体或结束输液。

4.  自动防倒流系统：当液体输注完毕时，立即快速自动启动锁定功能，反应时间＜1秒。主要功能是在输注动力还存在的情况下，系统可自动将输液速度调节为0，以防空气进入静脉，同时也阻止静脉血液反流到输液管出现凝血现象。

5.  输注速度调控功能：输液速度可以进行无极调速和速度直接输入锁死：可针对因人而异，因病而异，因药而异的选取输液速度。如将液体量输注速度（50ml/min或1000ml/min等）输入自控自动芯片，根据患者病情需要可达到准确的输注液速度。

操作程序为：将输注液体（瓶、袋）放置于液架上，打开输液瓶口（袋）盖，常规消毒，与输液器进液端相连接，将滴壶至于滴壶架，将动态过滤输液盒去掉保护壳体装入输注动力结构的自动锁紧装置内，打开主机电源开关，然后再控流器上选择所需输注速度，在自动排完空气后，将输液出口端与病人套管针相连可实施输液。主要优点：

1.  改变了输注动力，不依赖液体的自身重力，也不需要额外电源、动态泵用药液过滤器、人工充气等为输注动力。首次利用动态过滤输液盒传送结构将电能转变为动能，再将动能转变为输注动力推动液体沿着输液管道定向进入血管。

2.  不需输液架，不影响活动，改变了传统输液的高位挂瓶、体位固定的模式，不受输液瓶悬挂高度的限制，使得液体可放置在靠近身体的任何位置，无论患者坐、卧、行走均不影响正常输液。

3.  伤员转运方便，不需用输液架，轻便小巧（总重量＜500g），携带方便，尤其在病人转运途中，空间占位小，输注速度准确，隐蔽性能好，尤其实用于救护车、战地前沿抢救伤员更实显了其安全性、灵活性和隐蔽性。

4.  原理科学，功能多样，通过自动控制器的自动控制，可一次性达到控速（可快可慢，具有动态泵用药液过滤器功能）、过滤（2um、3um、5um）、预警和防倒流功能，大大提高了输液智能性和安全性。

Claims (10)

1.一种动态泵用药液过滤器，其特征在于，其包括腔壁（33）构成的腔体，其开口端固定密封弹性部件（30），腔壁（33）设有连接输液管（2）的进液端（32）与出液端（34），进液端（32）与出液端（34）各设有一个单向阀（35），单向阀（35）的药液沿着从存储器（5）到输液刺入部（4）的方向流通；所述动态泵用药液过滤器（3）的腔体内设有过滤网（36）。

2.如权利要求1所述的动态泵用药液过滤器，其特征在于，所述弹性部件（30）为弹性材料压片或者回吸膜片。

3.一种有权利要求1或2所述的动态泵用药液过滤器制成的手动输液系统，包括存储输液药品的存储器（5），其特征在于：所述存储器（5）通过输液管（2）连接动态泵用药液过滤器（3），动态泵用药液过滤器（3）通过输液管（2）连接输液刺入部（4）。

4.一种有权利要求1或2所述的动态泵用药液过滤器制成的动态输液系统，包括存储输液药品的存储器（5），其特征在于：所述存储器（5）通过输液管（2）连接动态泵用药液过滤器（3），动态泵用药液过滤器（3）通过输液管（2）连接输液刺入部（4）；

动态泵用药液过滤器（3）的弹性部件（30）连接动力驱动装置（8）。

5.如权利要求4所述的动态输液系统，其特征在于：所述动力驱动装置（8）包括电动机（81），电动机（81）连接旋转环（82），旋转环（82）通过连接件连接连接棒（85）一端，其另一端固定传动头（86），该连接件在旋转环（82）旋转时能使传动头（86）沿着连接棒（85）轴向方向伸缩，传动头（86）接触动态泵用药液过滤器（3）的弹性部件（30）。

6.如权利要求5所述的动态输液系统，其特征在于：所述旋转环（82）与连接棒（85）的连接件包括曲面部件（84）及两个固定在旋转环（82）上的轴承（83），轴承（83）能沿着曲面部件（84）的曲面端做圆周运动，曲面部件（84）连接连接棒（85）；

曲面部件（84）的曲面端交替设置突出部（841）和凹陷部（842），轴承（83）在曲面部件（84）的曲面端的突出部（841）到凹陷部（842）运动时，旋转环（82）与连接棒（85）的相对距离逐渐减小，反之，相对距离逐渐增大。

7.如权利要求6所述的动态输液系统，其特征在于：所述突出部（841）或凹陷部（842）按轴承（83）旋转圆环的圆心对称设置。

8.如权利要求5-7任一权利要求所述的动态输液系统，其特征在于：本输液系统设有微控制器连接电动机，驱动装置（8）设有手动调节开关连接微控制器，微控制器连接声光报警器。

9.如权利要求8所述的动态输液系统，其特征在于：微控制器设有红外接收装置，能接收与其匹配的红外发送装置的信号。

10.如权利要求8所述的动态输液系统，其特征在于：本输液系统设有检测装置（6），检测装置（6）包括固定输液管（2）外侧的电容，电容的两极夹在输液管（2）外侧的对称位置，检测装置（6）连接微控制器；

存储器（5）固定在固定架（1）上，输液管（2）还设有滴斗，滴斗的外侧设有滴斗支架，滴斗支架铰接在固定架（1）上，支架固定能在垂直水平面的一个平面内旋转。