CN105521533A - 一种可感应加热快速输注设备及使用方法 - Google Patents

一种可感应加热快速输注设备及使用方法 Download PDF

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CN105521533A CN201610077378.0A CN201610077378A CN105521533A CN 105521533 A CN105521533 A CN 105521533A CN 201610077378 A CN201610077378 A CN 201610077378A CN 105521533 A CN105521533 A CN 105521533A
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Abstract

本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种可感应加热快速输注设备及使用方法，包括外壳、控制器、定位架、方向控制阀、压力测量装置、空气探测传感器和液体流尽探测传感器101，所述的外壳上设置有为输液器的热交换环加热的电磁感应加热器，和用于检测热交换环入口和出口输液液体温度的红外温度传感器，所述的方向控制阀、压力测量装置、空气探测传感器、电磁感应加热器和红外温度传感器分别与所述的控制器连接，所述的控制器还与输液器上的输液泵连接。该快速输注设备不但满足现有输液功能要求，而且液体温度可以维持在恒定值内，使之在人体温度附近进行输注，有效的解决了快速紧急恒温输液的目的。

Description

一种可感应加热快速输注设备及使用方法
【技术领域】
本发明属于医疗器械技术领域，涉及一种可感应加热快速输注设备及使用方法。
【背景技术】
输液设备是医疗领域常用设备之一，输液设备用于输注药液和输注血液。输血应用有多种情况：诸如超大剂量，紧急快速输注等，目前多数输血泵不能进行紧急恒温输注。当对患者紧急抢救时，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，仅仅一个加温周期就要10分钟以上；而对于大失血患者，每分钟失血可能达到200ml，乃至接近1000ml。当采用大功率设备紧急加热血液制品时，又可能造成局部温度过高，使血液制品发生变化，破坏血液成分。一般使用的输液器无法满足大流量、加热、排气功能，给输血过程带来医疗隐患。输注药液应用与输血类似。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种可感应加热快速输注设备，该输注设备与专用输液器配套使用，不但满足现有输液功能要求，而且液体温度可以维持在恒定值内，使之在人体温度附近进行输注，有效的解决了快速紧急恒温输液的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案来解决的：
一种可感应加热快速输注设备，包括外壳1和控制器，所述的外壳1上设置有为输液器的热交换环13加热的电磁感应加热器133，和分别用于检测热交换环13入口和出口输液液体温度的红外温度传感器(131，132)，所述的电磁感应加热器133和红外温度传感器(131，132)分别与所述的控制器连接，所述的控制器还与输液器上的输液泵11连接。
所述的外壳1上还设置有定位架10，所述的定位架10用于固定输液器上与输液泵11入口处相连的第一输液管路6。
所述的外壳1上还设置有方向控制阀19，所述的方向控制阀19与所述的控制器连接，方向控制阀19用于使输液器上与排气装置17液体出口相连的第四输液管路20截止，或用于使与排气装置17排气出口相连的第二排气管14截止。
所述的外壳1上还设置有压力测量装置171，压力测量装置171与所述的控制器连接，用于测试输液器上排气装置的压力。
所述的外壳1上还设置有空气探测传感器18，空气探测传感器18与所述的控制器连接，用于检测输液器上与排气装置17液体出口相连的第四输液管路20中输液液体内的空气量。
所述的外壳1上还设置有液体流尽探测传感器101，液体流尽探测传感器101与所述的控制器连接，用于检测输液器输液泵11的入口处第一输液管路6内是否还有液体。
一种可感应加热快速输注设备的使用方法，包括如下步骤：
先将输液器的热交换环13固定在外壳1上，使热交换环13处于电磁感应加热器133的加热位置；
再将热交换环13出口的第三输液管路16和入口的第二输液管路12分别固定在第一红外温度传感器131和第二红外温度传感器132的检测位置上；
再将输液器的输液泵11入口的第一输液管路6固定在定位架10上，同时使输液泵11入口的第一输液管路6穿过液体流尽探测传感器18的检测位置；
再将排气装置17固定在外壳1上，使排气装置17的侧壁压在压力测量装置171上；
再将排气装置17上与液体出口相连的第四输液管路20和与排气出口相连的第二排气管14分别固定在方向控制阀19的两侧，同时，使第四输液管路20上处于排气装置17液体出口与方向控制阀19之间的部分穿过空气探测传感器18的探测位置，并在该探测位置将第四输液管路20固定；
在正常输液过程中，控制器控制方向控制阀19将排气装置17排气口的第二排气管14截止，同时，使排气装置17液体出口的第四输液管路20导通进行输液。
在输液过程中，控制器控制电磁感应加热器133为热交换环13进行加热，第一红外温度传感器131和第二红外温度传感器132将检测的热交换环13入口和出口的温度信息传输给控制器，控制器通过第一红外温度传感器131反馈的温度与控制器中设定温度来计算电磁感应加热器133的加热功率，控制器通过第二红外温度传感器132反馈的温度来对电磁感应加热器的加热功率进行调整，当第二红外温度传感器132反馈的温度高于控制器中的温度预设值时，控制器控制电磁感应加热装置降低加热功率，当第二红外温度传感器132反馈的温度还未达到控制器中的温度预设值时，控制器控制电磁感应加热装置继续进行加热，最终使输液液体温度被加热到预设值。
在输液过程中，当累计输液量到达设定值时，或者空气探测传感器18检测到输液器上与排气装置17液体出口相连的第四输液管路20中输液液体内的空气量超标时，控制器控制方向控制阀19将排气装置17液体出口的第四输液管路20截止，停止输液，同时，使排气装置17排气口的第二排气管14导通，排气装置17中的输液液体依次经第二排气管14和第一排气管7输出至输液器的液槽5中进行排气，排气时间达到设定值后，或空气探测传感器18检测到第四输液管路20中输液液体内的空气量达标后，控制器控制方向控制阀19使输液器继续进行正常输液。
在输液过程中，当液体流尽探测装置101检测到输液泵11的入口处第一输液管路6内没有液体时，液体流尽探测装置101将该信息传输给控制器，控制器控制输液泵11和电磁感应加热器13停止工作；
或者，当压力测量装置171检测到排气装置17内的压力小于300mmHg时，输液器正常输液，当压力测量装置171检测到排气装置17内的压力处于300mmHg～400mmHg时，控制器控制输液泵11进行减速来使排气装置17内的压力小于300mmHg，当压力测量装置171检测到排气装置17内的压力大于400mmHg时，控制器控制输液泵11和电磁感应加热器13停止工作。
本发明具有如下有益效果：
本发明的一种可感应加热快速输注设备，与其配套的输液器一起使用，通过在外壳上设置的电磁感应加热器能够对输液器的热交换环进行加热，通过红外温度传感器检测热交换环入口和出口的输液液体温度，控制器能够根据检测温度来控制电磁感应加热器进行加热，最终使输液液体被加热到预设的温度，因此本发明还能够通过热交换环和加热器对输液泵输出的液体进行安全、均匀加热。
进一步的，本发明的温度传感器使用红外温度传感器，因此采集温度速度快且准确，使得本发明在控制输液温度时快速、准确、可靠。
进一步的，本发明还设置了方向控制阀，方向控制阀与控制器连接，在输液过程中，方向控制器控制控制阀打开输液管路，同时关闭排气管；当累计输液量到达一定值时，控制器控制方向阀关闭输液管路，同时打开排气管，通过排气管将排气装置中的气体输出到输液器的液槽中。同时，还能够通过控制器控制方向控制阀来完成输液回路进行预热，当加热器刚启动时，流出热交换环的输液温度还达不到预定温度，这时，控制器控制方向阀，关闭输液管路，打开排气管，输液液体从排气装置的排气口流出再通过排气管将输液液体重新注入输液器的液槽中，因此能够使输液液体进行循环加热，当热交换环出口温度传感器检测到输液液体温度到达目标温度，控制器控制方向阀，关闭排气管，打开输液管路。从而实现将排气装置中收集的气体排出，还可以实现输液液体的预热过程。
进一步的，本发明还使用了空气探测传感器来检测输液液体中的气泡，当空气探测传感器检测到输液液体中的气泡超标时，空气探测传感器通知控制器，控制器控制停止输液并使得排气装置进行排气，能够避免超标气泡对人体的危害。
进一步的，本发明还使用了压力测量装置来检测输液管路的压力，压力测量装置的压力测量部分被压在排气装置的侧壁下方，并且与控制器连接。当压力测量装置检测到排气装置压力超过一定压力值时控制器立即控制输液泵减速降压，当检测到输液管路的压力再超过一定的压力值时控制器控制输液泵立即停止工作，即停止输液过程，以防止输液压力过高对人体造成伤害。
进一步的，本发明还使用了液体流尽探测传感器来检测输液液体是否流尽，与控制器连接。当液体流尽探测传感器检测到输液液体耗尽时，由于输液管路内剩余的输液液体在输液管路内的流动性小或者几乎不能流动，因此，控制器需要控制输液泵和加热器停止工作，以防止热交换环中由于输液液体流量不足使流动性变差或者不流动而造成无法检测热交换环出入口的输液液体温度，造成输液液体温度过高而变性。
【附图说明】
图1本发明的一种可感应加热快速输注设备的结构示意图。
其中：1-外壳，5-液槽，6-第一输液管路，7-第一排气管，10-定位架，101-液体流尽探测传感器，11-输液泵，12-第二输液管路，13-热交换环，131-第一红外温度传感器，132-第二红外温度传感器，133-电磁感应加热器，14-第二排气管，16-第三输液管路，17-排气装置，171-压力测量装置，18-空气探测传感器，19-方向控制阀，20-第四输液管路。
【具体实施方式】
下面结合附图来对本发明做进一步详细描述：
如图1所示，本发明的一种可感应加热快速输注设备，包括外壳1和控制器，所述的外壳1上设置有为输液器的热交换环13加热的电磁感应加热器133，和用于检测热交换环13入口和出口输液液体温度的红外温度传感器(131，132)，所述的电磁感应加热器133和红外温度传感器(131，132)分别与所述的控制器连接，所述的控制器还与输液器上的输液泵11连接。
所述的外壳1上还设置有定位架10，所述的定位架10用于固定输液器上与输液泵11入口处相连的第一输液管路6。
所述的外壳1上还设置有方向控制阀19，方向控制阀19是由电磁推动的一个偏心轮装置，当偏心轮转向输液管路时，偏心轮使输液管路夹扁堵塞而排气管路畅通，当偏心轮转向排气管时，偏心轮使排气管夹扁堵塞而输液管路畅通，所述的方向控制阀19与所述的控制器连接，方向控制阀19用于使输液器上与排气装置17液体出口相连的第四输液管路20截止，或用于使与排气装置17排气出口相连的第二排气管14截止。
所述的外壳1上还设置有压力测量装置171，压力测量装置171与所述的控制器连接，用于测试输液器上排气装置的压力。
所述的外壳1上还设置有空气探测传感器18，空气探测传感器18与所述的控制器连接，用于检测输液器上与排气装置17液体出口相连的第四输液管路20中输液液体内的空气量。
所述的外壳1上还设置有液体流尽探测传感器101，液体流尽探测传感器101与所述的控制器连接，用于检测输液器输液泵11的入口处第一输液管路6内是否还有液体。
本发明的可感应加热快速输注设备的使用方法如下：
先将输液器的热交换环13固定在外壳1上，使热交换环13处于电磁感应加热器133的加热位置；
再将热交换环13出口的第三输液管路16和入口的第二输液管路12分别固定在第一红外温度传感器131和第二红外温度传感器132的检测位置上；
再将输液器的输液泵11入口的第一输液管路6固定在定位架10上，同时使输液泵11入口的第一输液管路6穿过液体流尽探测传感器18的检测位置；
再将排气装置17固定在外壳1上，使排气装置17的侧壁压在压力测量装置171上；
再将排气装置17上与液体出口相连的第四输液管路20和与排气出口相连的第二排气管14分别固定在方向控制阀19的两侧，同时，使第四输液管路20上处于排气装置17液体出口与方向控制阀19之间的部分穿过空气探测传感器18的探测位置，并在该探测位置将第四输液管路20固定；
在正常输液过程中，控制器控制方向控制阀19将排气装置17排气口的第二排气管14截止，同时，使排气装置17液体出口的第四输液管路20导通进行输液。
在输液过程中，控制器控制电磁感应加热器133为热交换环13进行加热，第一红外温度传感器131和第二红外温度传感器132将检测的热交换环13入口和出口的温度信息传输给控制器，控制器通过第一红外温度传感器131反馈的温度与控制器中设定温度来计算电磁感应加热器133的加热功率，控制器通过第二红外温度传感器132反馈的温度来对电磁感应加热器的加热功率进行调整，当第二红外温度传感器132反馈的温度高于控制器中的温度预设值时，控制器控制电磁感应加热装置降低加热功率，当第二红外温度传感器132反馈的温度还未达到控制器中的温度预设值时，控制器控制电磁感应加热装置继续进行加热，最终使输液液体温度被加热到预设值。
在输液过程中，当累计输液量到达设定值时，或者空气探测传感器18检测到输液器上与排气装置17液体出口相连的第四输液管路20中输液液体内的空气量超标时，控制器控制方向控制阀19将排气装置17液体出口的第四输液管路20截止，停止输液，同时，使排气装置17排气口的第二排气管14导通，排气装置17中的输液液体依次经第二排气管14和第一排气管7输出至输液器的液槽5中进行排气，排气时间达到设定值后，或空气探测传感器18检测到第四输液管路20中输液液体内的空气量达标后，控制器控制方向控制阀19使输液器继续进行正常输液。
在输液过程中，当液体流尽探测装置101检测到输液泵11的入口处第一输液管路6内没有液体时，液体流尽探测装置101将该信息传输给控制器，控制器控制输液泵11和电磁感应加热器13停止工作；
或者，当压力测量装置171检测到排气装置17内的压力小于300mmHg时，输液器正常输液，当压力测量装置171检测到排气装置17内的压力处于300mmHg～400mmHg时，控制器控制输液泵11进行减速来使排气装置17内的压力小于300mmHg，当压力测量装置171检测到排气装置17内的压力大于400mmHg时，控制器控制输液泵11和电磁感应加热器13停止工作。
本发明的快速输注设备具有如下优点：
本发明的输注设备，其中，定位架10处的第一输液管路6上设置有液体流尽探测传感器101，液体流尽探测传感器101与输液器配合，用于检测液体是否流尽，当探测到液体流尽时，控制器控制输液泵11停止对输液液体的输注和使电磁感应加热器133停止加热，防止热交换环13中由于输液液体的流量不足使输液液体的流动性不足或者不流动而造成无法检测热交换环13出入口的输液液体温度，造成输液液体的温度过高而变性。
本发明的输注设备，其中，电磁感应加热器133通过电磁感应对热交换环的热交换部分进行加热，热交换环内部设置有平行的多层顺磁体导板进行均匀加热，药液流过有足够的热交换面积的热交换环，以实现对液体的快速加热要求，确保了被加热的输液液体不会因为局部过热而失效，电磁感应加热器133能够使热交换环的热交换部分快速升温，适合快速急救输液，如加热到输液液体温度为37摄氏度，输液速度200ml/min的情况。
本发明的输注设备，其中，通过控制器的控制，方向控制阀19可使第四输液管路20截止，第二排气管14打开，使从液槽5开始，依次经过第一输液管路6、第二输液管路12、热交换环13、第三输液管路16、排气装置17、第二排气管14、第一排气管7再到液槽5之间形成回路导通，以快速排出排气装置17中收集的气体，也可在电磁感应加热器133启动前后进行预热输液回路。
本发明的输注设备，其中，在热交换环的入口和出口的输液管路上分别设置红外温度传感器，即分别使用第一红外温度传感器131和第二红外温度传感器132；第一红外温度传感器131用于检测热交换环13入口的输液液体温度，控制器通过入口的输液液体温度与控制器中设定温度来计算电磁感应加热器133的加热功率；第二红外温度传感器132用于检测输液液体经热交换环13加热后的温度，并将该温度反馈给控制器，控制器对电磁感应加热器133的加热功率做调整，以达到对输液液体加热时的精确控温。
本发明的输注设备，其中，采用空气探测传感器18对排气装置17液体出口处输液管路中输液液体中的气泡大小进行检测，当单个气泡大于5ul时空气探测传感器18报警，控制器使输液泵11停止输液，同时停止加热，或者在短时间内通过一连串小气泡，累计量大于5ul时空气探测传感器18报警，控制器控制盘式蠕动泵11停止输液，同时停止加热。
本发明的输注设备，其中，采用压力监测装置171实时检测排气装置17的压力，当采集到排气装置17的压力超过300mmHg时，控制器立即使输液泵11减速降压，当采集超过400mmHg时，控制器立即使输液泵11停止输液同时使电磁感应加热器停止加热，以防止输液压力过高对人体造成伤害。
本发明中使用定位架10来固定盘式蠕动泵11入口处的输液管路，以防止蠕动泵转动时输液管路跑偏。

Claims (10)

1.一种可感应加热快速输注设备，其特征在于，包括外壳(1)和控制器，所述的外壳(1)上设置有为输液器的热交换环(13)加热的电磁感应加热器(133)，和分别用于检测热交换环(13)入口和出口输液液体温度的红外温度传感器(131，132)，所述的电磁感应加热器(133)和红外温度传感器(131，132)分别与所述的控制器连接，所述的控制器还与输液器上的输液泵(11)连接。
2.根据权利要求1所述的一种可感应加热快速输注设备，其特征在于，所述的外壳(1)上还设置有定位架(10)，所述的定位架(10)用于固定输液器上与输液泵(11)入口处相连的第一输液管路(6)。
3.根据权利要求1所述的一种可感应加热快速输注设备，其特征在于，所述的外壳(1)上还设置有方向控制阀(19)，所述的方向控制阀(19)与所述的控制器连接，方向控制阀(19)用于使输液器上与排气装置(17)液体出口相连的第四输液管路(20)截止，或用于使与排气装置(17)排气出口相连的第二排气管(14)截止。
4.根据权利要求1所述的一种可感应加热快速输注设备，其特征在于，所述的外壳(1)上还设置有压力测量装置(171)，压力测量装置(171)与所述的控制器连接，用于测试输液器上排气装置(17)的压力。
5.根据权利要求1所述的一种可感应加热快速输注设备，其特征在于，所述的外壳(1)上还设置有空气探测传感器(18)，空气探测传感器(18)与所述的控制器连接，用于检测输液器上与排气装置(17)液体出口相连的第四输液管路(20)中输液液体内的空气量。
6.根据权利要求1所述的一种可感应加热快速输注设备，其特征在于，所述的外壳(1)上还设置有液体流尽探测传感器(101)，液体流尽探测传感器(101)与所述的控制器连接，用于检测输液器输液泵(11)的入口处第一输液管路(6)内是否还有液体。
7.一种可感应加热快速输注设备的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
先将输液器的热交换环(13)固定在外壳(1)上，使热交换环(13)处于电磁感应加热器(133)的加热位置；
再将热交换环(13)出口的第三输液管路(16)和入口的第二输液管路(12)分别固定在第一红外温度传感器(131)和第二红外温度传感器(132)的检测位置上；
再将输液器的输液泵(11)入口的第一输液管路(6)固定在定位架(10)上，同时使输液泵(11)入口的第一输液管路(6)穿过液体流尽探测传感器(18)的检测位置；
再将排气装置(17)固定在外壳(1)上，使排气装置(17)的侧壁压在压力测量装置(171)上；
再将排气装置(17)上与液体出口相连的第四输液管路(20)和与排气出口相连的第二排气管(14)分别固定在方向控制阀(19)的两侧，同时，使第四输液管路(20)上处于排气装置(17)液体出口与方向控制阀(19)之间的部分穿过空气探测传感器(18)的探测位置，并在该探测位置将第四输液管路(20)固定；
在正常输液过程中，控制器控制方向控制阀(19)将排气装置(17)排气口的第二排气管(14)截止，同时，使排气装置(17)液体出口的第四输液管路(20)导通进行输液。
8.根据权利要求7所述的一种可感应加热快速输注设备的使用方法，其特征在于，在输液过程中，控制器控制电磁感应加热器(133)为热交换环(13)进行加热，第一红外温度传感器(131)和第二红外温度传感器(132)将分别检测的热交换环(13)入口和出口的温度信息传输给控制器，控制器通过第一红外温度传感器(131)反馈的温度与控制器中设定温度来计算电磁感应加热器(133)的加热功率，控制器通过第二红外温度传感器(132)反馈的温度来对电磁感应加热器的加热功率进行调整，当第二红外温度传感器(132)反馈的温度高于控制器中的温度预设值时，控制器控制电磁感应加热装置降低加热功率，当第二红外温度传感器(132)反馈的温度还未达到控制器中的温度预设值时，控制器控制电磁感应加热装置继续进行加热，最终使输液液体温度被加热到预设值。
9.根据权利要求7所述的一种可感应加热快速输注设备的使用方法，其特征在于，在输液过程中，当累计输液量到达设定值时，或者空气探测传感器(18)检测到输液器上与排气装置(17)液体出口相连的第四输液管路(20)中输液液体内的空气量超标时，控制器控制方向控制阀(19)将排气装置(17)液体出口的第四输液管路(20)截止，停止输液，同时，使排气装置(17)排气口的第二排气管(14)导通，排气装置(17)中的输液液体依次经第二排气管(14)和第一排气管(7)输出至输液器的液槽(5)中进行排气，排气时间达到设定值后，或空气探测传感器(18)检测到第四输液管路(20)中输液液体内的空气量达标后，控制器控制方向控制阀(19)使输液器继续进行正常输液。
10.根据权利要求7所述的一种可感应加热快速输注设备的使用方法，其特征在于，
在输液过程中，当液体流尽探测装置(101)检测到输液泵(11)的入口处第一输液管路(6)内没有液体时，液体流尽探测装置(101)将该信息传输给控制器，控制器控制输液泵(11)和电磁感应加热器(13)停止工作；
或者，当压力测量装置(171)检测到排气装置(17)内的压力小于300mmHg时，输液器正常输液；当压力测量装置(171)检测到排气装置(17)内的压力处于300mmHg～400mmHg时，控制器控制输液泵(11)进行减速来使排气装置(17)内的压力小于300mmHg；当压力测量装置(171)检测到排气装置(17)内的压力大于400mmHg时，控制器控制输液泵(11)和电磁感应加热器(13)停止工作。
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