CN106421979A - 一种抗脉冲输液泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗脉冲输液泵，包括活塞往复泵及气体脉冲阻尼器，所述活塞往复泵包括泵体及活塞体，活塞体安装在泵体的侧面，泵体内设有泵腔，泵腔与活塞体的活塞腔连通，活塞体内设有活塞杆，活塞体与活塞杆之间设有密封环；活塞往复泵通过输液管与气体脉冲阻尼器连接。本发明的技术目的在于提供一种输液流量控制更加精准，能够针对不同病人、不同药液进行不同流量的输液，更加耐用的、可靠性更高、能够完全消除输液脉冲的活塞往复式输液泵。

Description

一种抗脉冲输液泵
技术领域
本发明涉及医疗设备领域，特别是一种抗脉冲输液泵。
背景技术
静脉输液是临床治疗中常用的一种给药方式，根据药物的性质、患者体质的不同，静脉输液速度也不同。输液过快、过慢均难以达到预期的治疗效果，甚至影响护理安全。
传统的输液方式输液速度控制差，在输液时需要将输液瓶或输液袋吊高，输液时不方便患者移动，在空间较小的救护车内，也不方便将输液瓶或输液袋吊高；而现有的输液泵不是价格过高就是输液泵有很强的脉冲，较强的脉冲会使得病人输液不舒服。
发明内容
针对上述在病人输液存在的现有问题，本发明的技术目的在于提供一种输液流量控制更加精准，能够针对不同病人、不同药液进行不同流量的输液，更加耐用的、可靠性更高、能够完全消除输液脉冲的活塞往复式输液泵。
本发明通过以下技术方案实现：
一种抗脉冲输液泵，包括：活塞往复泵及气体脉冲阻尼器，所述活塞往复泵包括泵体及活塞体，活塞体安装在泵体的侧面，泵体内设有泵腔，泵腔与活塞体的活塞腔连通，活塞体内设有活塞杆，活塞体与活塞杆之间设有密封环；活塞往复泵通过输液管与气体脉冲阻尼器连接。
上述技术方案中，通过活塞往复泵的活塞杆的来回移动，从而将介质抽送给病人输液，这种结构的活塞往复泵结构小、安装方便，并且活塞往复泵便宜，成本低，通过在活塞往复泵的输液管上设有气体脉冲阻尼器从而能够完全消除活塞往复泵在输液过程中产生的脉冲，相比于其他的脉冲阻尼器，这种气体脉冲阻尼器可靠性更高，消除脉冲效果非常好，不会产生脉冲。
进一步地，所述气体脉冲阻尼器包括壳体及流量阀，壳体的顶部设有进液管，底部设有锥形的集液斗，集液斗的底部设有出液管，在出液管上设有流量控制阀，壳体上还设有充放气管，所述充放气管上设有控制阀。
上述技术方案中，在壳体内的上部充有一定压力的气体，壳体内下部为输液介质，输液介质从锥形的集液斗流出，锥形的集液斗能够避免介质在壳体余留，输液介质从进液管流入，从出液管流出，出液管上的流量控制阀能够实时控制输液流量的大小，壳体上设有的充放气管能够方便加入与放出气体；从进液管进入的输液介质掉落到壳体内部，而输液介质会在壳体内停留，停留的介质压缩壳体内的气体，不会马上输送给病人，从而完全消除输液泵的脉冲，不会像传统的输液泵直接将输液介质输送给病人。
进一步地，所述壳体内充有惰性气体，所述惰性气体可为氮气。
上述技术方案中，通过在壳体内充有惰性气体，惰性气体能够避免对输液介质的污染，也不会对特殊的输液介质氧化，氮气是一种清洁，无毒，便宜的惰性气体。
进一步地，在出液管的流量控制阀的下游端还设有第二流量计。
上述技术方案中，通过设有的第二流量计能够实时、精准计量输液管的输液流量。
进一步地，所述活塞往复泵的出口与气体脉冲阻尼器的进液管连接，进液管上设有第一流量计。
上述技术方案中，通过活塞往复泵的出口与气体脉冲阻尼器的进液管连接，使得气体脉冲阻尼器过滤掉活塞往复泵产生的脉冲，进液管上设有的第一流量计对活塞往复泵的排出流量进行计量。
进一步地，所述壳体的顶部灵活挂装在输液泵上，壳体能在重力的作用下自动处于垂直状态，壳体在重力的作用下永远处于纵向位置，壳体内设有最低液位线与最高液位线，壳体内设有液位传感器。
上述技术方案中，通过将壳体的顶部灵活挂装在输液泵上，使得壳体始终处于垂直状态，壳体在重力的作用下永远处于纵向位置，壳体内设有的最低液位线与最高液位线能够保证输液的顺利进行，避免液位过高或过低，设有的液位传感器能够实时检测液位的高度。
基于上述技术方案的抗脉冲输液泵的控制系统，壳体的顶部设有用于测量壳体内气压的A压力传感器,A压力传感器、液位传感器、流量控制阀、第一流量计及第二流量计分别与MCU连接，MCU连有用于输入信息与输出信息的触摸屏。
上述技术方案中，通过输入信息与输出信息的触摸屏能够方便了解输液泵的工作状态，并且能够方便发送输液命令，方便控制输液泵，而设有的A压力传感器能够根据输液的流量大小、输液需要的压力来控制壳体内的压力，使得输液的压力正常，第一流量计及第二流量计，第二流量计用来检测输液泵最终给病人输液的流量，并且通过第二流量计的流量数据来调节活塞往复泵的输出流量，第二流量计对输出流量进行校正测量，使得壳体内的液位始终处于最低液位线与最高液位线之间，保证输液泵的可靠运行，同时提高输液的可靠性。
进一步地，抗脉冲输液泵的控制方法，包括以下步骤：
步骤1、关闭流量控制阀，向壳体内充有气压为P1的氮气，氮气的压力可通过A压力传感器测得，通过输入信息与输出信息的触摸屏打开活塞往复泵，使得活塞往复泵以设定流量向壳体内抽送输液介质，抽送的输液介质的流量通过第一流量计测得，当达到壳体内最佳液位时，液位通过液位传感器实时测得，通过MCU控制流量控制阀，使得流量控制阀打开，打开流量控制阀的同时，MCU通过检测到第二流量计的流量，调节活塞往复泵的转动速度，使得第一流量计测得的流量与第二流量计测得的流量相同，以保持壳体内的液位稳定，排空气体后进行输液，所述最佳液位为最低液位线与最高液位线的中间液位。
步骤2、若液位传感器测得的液位超出最高液位/低于最低液位，此时第一流量计测得的流量与第二流量计测得的流量相同的控制失效，执行如下控制：MUC控制活塞往复泵的转动速度，使得活塞往复泵流量输出降低/升高，从而将壳体内的液位调节到合适位置。
上述技术方案中，通过控制流量控制阀的开闭对输液流量的控制，并通过第二流量计进行实时监测流量大小，输液过高/过低就会触发MCU对流量控制阀发出指令以调节流量大小，使得流量控制精准，并且还控制活塞往复泵的输出流量，这种控制精准，避免活塞往复泵空转，浪费能源，是一种高效的智能控制。
本发明的有益效果是:
通过将抗脉冲输液泵的动力源设为活塞往复泵，能够大大降低生产制造成本，通过在活塞往复泵上设有气体脉冲阻尼器能够避免这种低成本的活塞往复泵产生脉冲，从而对病人的输液产生影响，甚至使病人感到不适，这种气体脉冲阻尼器能够完全消除活塞往复泵产生的脉冲；并且通过控制脉冲阻尼器内的液位高度及气压、脉冲阻尼器输出的流量、活塞往复泵的输出流量等，从而实现精准、高效、智能的输液控制，使得这种低成本的抗脉冲输液泵能够更加安全，为病人舒适输液，能够大大降低输液泵的成本。
附图说明
图1是本发明的医用输液泵的总体结构示意图。
图中标记：1为活塞往复泵、1.1为泵体、1.2为活塞体、1.3为泵腔、1.4为活塞杆、1.5为密封环、2为气体脉冲阻尼器、2.1为壳体、2.2为流量控制阀、2.3为进液管、2.4为出液管、2.5为集液斗、2.6为充放气管、2.7为第一流量计、2.8为第二流量计。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述。
如图1所示的抗脉冲输液泵，包括：活塞往复泵1、泵体1.1、活塞体1.2、泵腔1.3、活塞杆1.4、密封环1.5、气体脉冲阻尼器2、壳体2.1、流量控制阀2.2、进液管2.3、出液管2.4、集液斗2.5、充放气管2.6、第一流量计2.7及第二流量计2.8，所述活塞往复泵1包括泵体1.1及活塞体1.2，活塞体1.2安装在泵体1.1的侧面，泵体1.1内设有泵腔1.3，泵腔1.3与活塞体1.2的活塞腔连通，活塞体1.2内设有活塞杆1.4，活塞体1.2与活塞杆1.4之间设有密封环1.5；活塞往复泵1通过输液管与气体脉冲阻尼器2连接。
所述气体脉冲阻尼器2包括壳体2.1及流量控制阀2.2，壳体2.1的顶部设有进液管2.3，底部设有锥形的集液斗2.5，集液斗2.5的底部设有出液管2.4，在出液管2.4上设有流量控制阀2.2，壳体2.1上还设有充放气管2.6，所述充放气管2.6上设有控制阀，壳体2.1内充有惰性气体，所述惰性气体可为氮气；在出液管2.4的流量控制阀2.2的下游端还设有第二流量计2.8；所述活塞往复泵1的出口与气体脉冲阻尼器2的进液管2.3连接，进液管2.3上设有第一流量计2.7；所述壳体2.1的顶部灵活挂装在输液泵上，壳体2.1在重力的作用下永远处于纵向位置，壳体2.1内设有最低液位线与最高液位线，壳体2.1内设有液位传感器。
抗脉冲输液泵的控制系统，所述壳体2.1的顶部设有用于测量壳体2.1内气压的A压力传感器,A压力传感器、液位传感器、流量控制阀2.2、第一流量计2.7及第二流量计2.8分别与MCU连接，MCU连有用于输入信息与输出信息的触摸屏。
抗脉冲输液泵的控制方法，包括以下步骤：
步骤1、关闭流量控制阀2.2，向壳体2.1内充有气压为P1的氮气，氮气的压力可通过A压力传感器测得，通过输入信息与输出信息的触摸屏打开活塞往复泵1，使得活塞往复泵1以设定流量向壳体2.1内抽送输液介质，抽送的输液介质的流量通过第一流量计2.7测得，当达到壳体2.1内最佳液位时，液位通过液位传感器实时测得，通过MCU控制流量控制阀2.2，使得流量控制阀2.2打开，打开流量控制阀2.2的同时，MCU通过检测到第二流量计2.8的流量，调节活塞往复泵1的转动速度，使得第一流量计2.7测得的流量与第二流量计2.8测得的流量相同，以保持壳体2.1内的液位稳定，排空气体后进行输液，所述最佳液位为最低液位线与最高液位线的中间液位。
步骤2、若液位传感器测得的液位超出最高液位/低于最低液位，此时第一流量计2.7测得的流量与第二流量计2.8测得的流量相同的控制失效，执行如下控制：MUC控制活塞往复泵1的转动速度，使得活塞往复泵1流量输出降低/升高，从而将壳体2.1内的液位调节到合适位置。
测量活塞往复泵1的输出流量还可以通过计算活塞往复泵1的活塞每往复一次输送的介质来得到活塞往复泵1的实时流量，这种方法可测带动活塞往复泵1的电机的转动圈数来测活塞往复泵1的流量，在电机上安装转速传感器，转速传感器与MCU连接。
通过将抗脉冲输液泵的动力源设为活塞往复泵1，能够大大降低生产制造成本，通过在活塞往复泵1上设有气体脉冲阻尼器2能够避免这种低成本的活塞往复泵产生脉冲，从而对病人的输液产生影响，甚至使病人感到不适，这种气体脉冲阻尼器2能够完全消除活塞往复泵1产生的脉冲；并且通过控制脉冲阻尼器2内的液位高度及气压、脉冲阻尼器2输出的流量、活塞往复泵1的输出流量等，从而实现精准、高效、智能的输液控制，这种抗脉冲输液泵也更加耐用、可靠性高，使得这种低成本的抗脉冲输液泵能够更加安全，为病人舒适输液，能够大大降低输液泵的成本。

Claims (8)

1.一种抗脉冲输液泵，其特征在于，包括：活塞往复泵（1）及气体脉冲阻尼器（2），所述活塞往复泵（1）包括泵体（1.1）及活塞体（1.2），活塞体（1.2）安装在泵体（1.1）的侧面，泵体（1.1）内设有泵腔（1.3），泵腔（1.3）与活塞体（1.2）的活塞腔连通，活塞体（1.2）内设有活塞杆（1.4），活塞体（1.2）与活塞杆（1.4）之间设有密封环（1.5）；活塞往复泵（1）通过输液管与气体脉冲阻尼器（2）连接。
2.根据权利要求1所述的抗脉冲输液泵，其特征在于，所述气体脉冲阻尼器（2）包括壳体（2.1）及流量控制阀（2.2），壳体（2.1）的顶部设有进液管（2.3），底部设有锥形的集液斗（2.5），集液斗（2.5）的底部设有出液管（2.4），在出液管（2.4）上设有流量控制阀（2.2），壳体（2.1）上还设有充放气管（2.6），所述充放气管（2.6）上设有控制阀，壳体（2.1）内充有惰性气体。
3.根据权利要求2所述的抗脉冲输液泵，其特征在于，所述壳体（2.1）内充有惰性气体，所述惰性气体可为氮气。
4.根据权利要求2所述的抗脉冲输液泵，其特征在于，在出液管（2.4）的流量控制阀（2.2）的下游端还设有第二流量计（2.8）。
5.根据权利要求2所述的抗脉冲输液泵，其特征在于，所述活塞往复泵（1）的出口与气体脉冲阻尼器（2）的进液管（2.3）连接，进液管（2.3）上设有第一流量计（2.7）。
6.根据权利要求2所述的抗脉冲输液泵，其特征在于，所述壳体（2.1）的顶部灵活挂装在输液泵上，壳体（2.1）内设有最低液位线与最高液位线，壳体（2.1）内设有液位传感器。
7.根据权利要求1-6之一的抗脉冲输液泵的控制系统，其特征在于，所述壳体（2.1）的顶部设有用于测量壳体（2.1）内气压的A压力传感器,A压力传感器、液位传感器、流量控制阀（2.2）、第一流量计（2.7）及第二流量计（2.8）分别与MCU连接，MCU连有用于输入信息与输出信息的触摸屏。
8.根据权利要求7的抗脉冲输液泵的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、关闭流量控制阀（2.2），向壳体（2.1）内充有气压为P1的氮气，氮气的压力可通过A压力传感器测得，通过输入信息与输出信息的触摸屏打开活塞往复泵（1），使得活塞往复泵（1）以设定流量向壳体（2.1）内抽送输液介质，抽送的输液介质的流量通过第一流量计（2.7）测得，当达到壳体（2.1）内最佳液位时，液位通过液位传感器实时测得，通过MCU控制流量控制阀（2.2），使得流量控制阀（2.2）打开，打开流量控制阀（2.2）的同时，MCU通过检测到第二流量计（2.8）的流量，调节活塞往复泵（1）的转动速度，使得第一流量计（2.7）测得的流量与第二流量计（2.8）测得的流量相同，排空气体后进行输液，所述最佳液位为最低液位线与最高液位线的中间液位；
步骤2、若液位传感器测得的液位超出最高液位/低于最低液位，此时第一流量计（2.7）测得的流量与第二流量计（2.8）测得的流量相同的控制失效，执行如下控制：MUC控制活塞往复泵（1）的转动速度，使得活塞往复泵（1）流量输出降低/升高，从而将壳体（2.1）内的液位调节到合适位置。
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DE112013006926B4 (de) 2013-04-10 2024-01-25 The Fourth Military Medical University Kleine tragbare multifunktionale Infusionsvorrichtung

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