CN108014392A - 一种自动换液系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动换液系统，包括控制器、输液控制单元、液体检测单元，控制器分别与输液控制单元及液体检测单元相连，其中，输液控制单元可拆卸的设置在输液器上，输液控制单元用于在控制器的控制下，连通或断开输液器中任意穿刺模块内的穿刺管；液体检测单元可拆卸的设置在输液器中滴壶上方的管路上，液体检测单元用于检测管路中是否存在液体，并向所述控制器发送信号；控制器用于接收所述液体检测单元发送的信号，并控制所述输液控制单元使得输液器中各穿刺模块内的穿刺管连通或断开；本自动换液系统具有结构简单、成本低、可重复使用等特点，能实现输液器的自动换液和连续输液过程。

Description

一种自动换液系统

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种自动换液系统。

背景技术

输液器是用于静脉注射的常用的医疗器械，常用的一次性输液器通常分为单头式输液器和双头式输液器，其中，单头式输液器及双头式输液器的基本结构相同，均由穿刺模块、滴壶、管路、流量调节器、药液过滤器以及圆锥接头组成，其中穿刺模块包括穿刺保护套、穿刺器、空气过滤器、止液夹以及穿刺管；单头式输液器只包含一组穿刺模块，双头式输液器包含两组穿刺模块；此外，某些单头式输液器或双头式输液器中还包括分液袋，分液袋通常设置在穿刺模块与滴壶之间。

随着技术的不断改进，出现了一种多头式输液器，与单头式输液器、双头式输液器的主要区别在于，多头式输液器中包括至少两组穿刺模块，且至少有一组穿刺模块专门用于输送冲洗液，其余穿刺模块用于输送药液；在每输送完一瓶药液之后，都可以利用专门用于输送冲洗液的穿刺模块对输液管路进行清洗，非常的方便。

静脉输液在临床使用的过程中，通常为多瓶输液瓶连续输液，现有技术中，无论是采用单头式输液器、双头式输液器，还是采用采用多头式输液器，在每输完一瓶药液后，都需要医护人员手动进行换液，不仅操作麻烦，而且还会大大增加医护人员的工作量，因此自动换液系统得到发展。然而现有的自动换液系统，不仅结构复杂，而且自动换液系统都是和输液器做成一体的，而输液器通常为一次性输液器，输完一次液之后，输液器连同自动换液系统就都报废了，不仅使得输液器的使用成本大大增加，而且浪费资源。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种自动换液系统，具有结构简单、成本低、可重复使用等特点，还可以辅助输液器实现自动换液和连续输液过程，从而可以大大减少医护人员的工作量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自动换液系统，包括控制器、输液控制单元、液体检测单元，所述控制器分别与所述输液控制单元及所述液体检测单元相连，其中，

所述输液控制单元可拆卸的设置在输液器上，输液控制单元用于在控制器的控制下，连通或断开输液器中任意穿刺模块内的穿刺管；

所述液体检测单元可拆卸的设置在输液器中滴壶上方的管路上，液体检测单元用于检测管路中是否存在液体，并向所述控制器发送信号；

所述控制器用于接收所述液体检测单元发送的信号，并控制所述输液控制单元使得输液器中各穿刺模块内的穿刺管连通或断开，且同一时刻，至多只有一个穿刺模块中的穿刺管处于畅通状态。

优选地，所述输液控制单元包括夹持装置和若干输液控制机构，所述输液控制机构设置在夹持装置上，所述夹持装置用于将所述输液控制机构夹持在输液器上，并使输液器中各穿刺模块中的穿刺管分别对应一个所述输液控制机构，所述输液控制机构用于控制对应穿刺模块中穿刺管的通/断。

优选地，所述输液控制单元中的夹持装置包括两个夹持部件，分别为第一夹持部件和第二夹持部件，所述第一夹持部件一端与所述第二夹持部件一端铰接在一起，第一夹持部件与第二夹持部件之间设置有若干通孔，所述通孔的孔径大于或等于穿刺模块中穿刺管的外径，且每个通孔的一部分侧壁面位于第一夹持部件上，另一部分侧壁面位于第二夹持部件上；每一所述通孔处设置有一个输液控制机构，所述输液控制机构用于控制对应通孔内穿刺管的通/断；所述第一夹持部件上或所述第二夹持部件上设置有固定装置，所述固定装置用于使第一夹持部件与第二夹持部件拼接成一体。

优选地，所述通孔处设置有通孔编号，所述通孔编号用于对通孔进行标识。

优选地，所述第一夹持部件与所述第二夹持部件通过转轴铰接在一起。

优选地，所示固定装置为卡扣，所述卡扣设置在第一夹持部件或第二夹持部件上远离铰接的一端，所述卡扣用于使第一夹持部件与第二夹持部件拼接成一体。

优选地，所述输液控制机构采用的是电磁控制机构或液压控制机构或气压控制机构。

优选地，所述输液控制机构包括滑槽、弹簧、衔铁、电磁铁，所述滑槽设置在所述第一夹持部件或所述第二夹持部件内，滑槽设置在所述通孔的一侧并与通孔相连通，所述衔铁设置在滑槽内，所述弹簧的一端连接在衔铁上，另一端固定在滑槽的端部；所述电磁铁设置在通孔的另一侧，电磁铁上缠绕有线圈，所述线圈与一个开关串联后并联在电源上。控制器可以控制各开关的闭合/断开，当开关闭合(接通)时，线圈中有电流通过，电磁铁将产生电磁吸力，衔铁在吸力的作用下，往电磁铁的方向运动，从而挤压通孔中的穿刺管，使穿刺管内的药液不能往下流，从而达到断开穿刺管的作用。当开关断开时，线圈中没有电流通过，电磁铁所产生的电磁吸力将消失，衔铁在弹簧拉力的作用下，往远离电磁铁的方向运动，最后离开通孔并停留在滑槽内，通孔内的穿刺管失去了衔铁的挤压作用后，穿刺管中的药液可以往下流，从而达到接通输液器管路的作用；控制器通过控制开关的闭合/断开，使得输液控制机构中的衔铁与电磁铁断开/吸和，从而使得输液控制单元中对应输液控制机构的开启/关闭，进而达到控制输液器中各穿刺模块中穿刺管通/断的目的，且在控制器的控制作用下，同一时刻，最多只有一个穿刺模块中的穿刺管处于畅通状态；依次控制各穿刺模块中穿刺管的通/断，就可以完成自动换液、连续输液过程；控制器可以通过分别输出例如高/低电平信号的方式控制各开关的闭合/断开，例如液体检测单元检测到有液体时控制器输出高电平信号，控制开关闭合；检测到有液体时控制器输出低电平信号，控制开关断开。

优选地，所述滑槽设置在与对应通孔的轴线相垂直的方向上。

优选地，所述衔铁上靠近通孔的一端设置为圆形结构。

优选地，所述液体检测单元包括夹子和液体传感器，所述液体传感器设置在所述夹子上，所述夹子用于将所述液体传感器夹持在输液器的管路上，所述液体传感器用于检测对应管路中是否存在液体。

优选地，所述夹子包括夹片、连接轴、压紧弹簧，所述夹片包括第一夹片和第二夹片，所述第一夹片与第二夹片通过所述连接轴铰接在一起，所述压紧弹簧的两端分别连接在第一夹片与第二夹片上，所述压紧弹簧用于使夹子处于闭合状态，所述夹子上设置有夹持孔，所述夹持孔的一部分孔壁设置在第一夹片上，另一部分孔壁设置在第二夹片上，所述夹持孔用于容纳输液器的管路，所述液体传感器设置在第一夹片或第二夹片上，并正对所述夹持孔。

优选地，所述夹持孔的孔径小于输液器中管路的外径；使得夹子夹在管路上时，管路的变形不会太大，从而不影响管路内部药液或清洗液的流动。

优选地，所述夹持孔的内壁上设置有防滑涂料或设置有防滑纹路或设置有防滑槽，所述防滑涂料或防滑纹路或防滑槽用于增加内壁与管路之间的摩擦力。可以有效地避免液体检测单元从输液器的管路上向下滑落，使得液体检测单元稳稳地固定在最初设置的位置。

优选地，所述液体传感器采用的是超声波液位传感器或雷达液位传感器。超声波液位传感器及雷达液位传感器都是常用的非接触式液位传感器，不需要与液体直接接触就可以测量出被测容器内是否存在液体以及液体的液位高度等。

优选地，当输液器中包含分液袋时，所述液体检测单元设置在分液袋与滴壶之间的管路上。以便分液袋中的液体刚输完时，液体检测单元就能立刻检测到信号，既便控制器做出及时、准确的后续控制，又可以避免更多的空气进入滴壶。

与现有技术相比，使用本发明提供的一种自动换液系统，具有以下有益效果：

1、本自动换液系统结构简单，制造成本低，适用于现有技术中常用的输液器，如双头式输液器、多头式输液器等，适用范围广。

2、本自动换液系统可以可拆卸的安装在输液器上，安装及拆卸过程简单、方便，并且可以重复使用，从而可以极大地降低本自动换液系统的使用成本，有效地提高本自动换液系统的实用性。

3、本自动换液系统安装在输液器上后，可以使输液器实现自动换液，进而实现输液器的连续输液过程；在整个输液过程中，不需要医护人员进行任何操作，从而可以大大减少医护人员的工作量，尤其针对需要连续输送多种药液的场合，本自动换液系统的效果更加明显。

4、本自动换液系统在实现输液器自动换液的过程中，自动换液系统中的各部件都与输液器中的药液没有直接接触，从而可以有效的避免药液的污染，提高输液的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1中提供的一种自动换液系统的示意图。

图2为本发明实施例1中提供的一种三头式输液器的结构示意图。

图3为本发明实施例1中提供的一种自动换液系统安装在三头式输液器上的示意图。

图4为本发明实施例1中提供的一种自动换液系统中，一种输液控制单元的主视图。

图5为本发明实施例1中提供的一种自动换液系统中，一种输液控制单元的俯视图。

图6为本发明实施例1中提供的一种自动换液系统中，夹持装置打开时的示意图。

图7为图1中的A-A向视图。

图8为本发明实施例1中提供的一种自动换液系统中，一种输液控制单元的局部剖视图。

图9为本发明实施例1中提供的一种自动换液系统中，一种输液控制机构的电路原理示意图。

图10为本发明实施例1中提供的一种自动换液系统中，穿刺管全部被断开时的示意图。

图11为本发明实施例1中提供的一种自动换液系统中，一种液体检测单元的主视图。

图12为本发明实施例1中提供的一种自动换液系统中，一种液体检测单元的俯视图。

图13为本发明实施例1中提供的一种自动换液系统中，一种液体检测单元内夹子打开时的示意图。

图14为图1中的B-B向视图。

图15为本发明实施例2中提供的一种自动换液系统的安装示意图。

图16为本发明实施例3中提供的一种自动换液系统安装在输液器上的局部示意图。

图中标记说明

穿刺模块101，滴壶102，管路103，流量调节器104，药液过滤器105，圆锥接头106，分液袋107，输液控制单元108，夹持装置109，输液控制机构110，控制器111，液体检测单元112，夹子113，液体传感器114，输液架115；

第一穿刺模块100-1，第二穿刺模块100-2，第三穿刺模块100-3，第一药瓶100-4，第二药瓶100-5，冲洗液瓶100-6；

穿刺器101-1，穿刺管101-2，空气过滤器101-3，止液夹101-4，穿刺保护套101-5；

第一夹持部件109-1，第二夹持部件109-2，转轴109-3，通孔109-4，侧壁面109-5，通孔编号109-6，固定装置109-7；

滑槽110-1，弹簧110-2，衔铁110-3，电磁铁110-4，线圈110-5，开关110-6，电源110-7，第一线圈110-8，第一开关110-9，第二线圈110-10，第二开关110-11，第三线圈110-12，第三开关110-13；

第一夹片113-1，第二夹片113-2，连接轴113-3，压紧弹簧113-4，夹持孔113-5，孔壁113-6

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1所示，本实施例中提供了一种自动换液系统，包括控制器111、输液控制单元108、液体检测单元112，控制器111分别与输液控制单元108及液体检测单元112相连，其中，

输液控制单元108可拆卸的设置在输液器上，输液控制单元108用于在控制器111的控制下，连通或断开输液器中任意穿刺模块101内的穿刺管101-2；从而可以控制各输液瓶中的药液的是否可以下落并输入人体内；

液体检测单元112可拆卸的设置在输液器中滴壶102上方的管路103上，液体检测单元112用于检测管路103中是否存在液体，并向所述控制器111发送信号；

控制器111用于接收液体检测单元112发送的信号，并控制输液控制单元108使得输液器中各穿刺模块101内的穿刺管101-2连通或断开，且同一时刻，最多只有一个穿刺模块101中的穿刺管101-2处于畅通状态。

为了便于说明，在本实施例中，输液器采用的是一种三头式输液器，如图2所示，三头式输液器包含三组穿刺模块101，三组穿刺模块101分别连接在输液器的管路103上，管路上还依次设置有滴壶102、流量调节器104、药液过滤器105以及圆锥接头106，每个穿刺模块101均包括穿刺保护套101-5、穿刺器101-1、穿刺管101-2、空气过滤器101-3以及止液夹101-4，各组穿刺模块101中的穿刺管101-2均连接在输液器的管路103上；三组穿刺模块101分别为第一穿刺模块100-1、第二穿刺模块100-2以及第三穿刺模块100-3，如图3所示，其中，第二穿刺模块100-2仅用于输送冲洗液瓶100-6中的冲洗液，第一穿刺模块100-1和第三穿刺模块100-3分别用于输送第一药瓶100-4和第二药瓶100-5中的药液；在开始输液之前，医护人员需要做输液前的准备工作，如医护人员需将第一药瓶100-4、第二药瓶100-5以及冲洗液瓶100-6分别挂在输液架115上，关闭输液器中的流量调节器104以及所有的止液夹101-4，然后分别将第一穿刺模块100-1、第二穿刺模块100-2以及第三穿刺模块100-3中的穿刺器101-1分别插入第一药瓶100-4、冲洗液瓶100-6以及第二药瓶100-5中，使得第一药瓶100-4、冲洗液瓶100-6以及第二药瓶100-5分别与输液器的管路103相连通，冲洗液瓶100-6中所存放的冲洗液的量为冲洗输液器一次所需要量。

在本实施例中，输液控制单元108包括夹持装置109和若干输液控制机构110，输液控制机构110设置在夹持装置109上，夹持装置109用于将输液控制机构110夹持在输液器上，并使输液器中各穿刺模块101中的穿刺管101-2分别对应一个输液控制机构110，输液控制机构110用于控制对应穿刺模块101中穿刺管101-2的通/断。

在一种方案中，如图4和图5所示，为本方案中提供的输液控制单元108安置在上述输液器上的示意图，本自动换液系统中，输液控制单元108中的夹持装置109包括两个夹持部件，分别为第一夹持部件109-1和第二夹持部件109-2，第一夹持部件109-1一端与第二夹持部件109-2一端铰接在一起，第一夹持部件109-1与第二夹持部件109-2之间设置有若干通孔109-4，通孔109-4的孔径不小于穿刺模块101中穿刺管101-2的外径，且每个通孔109-4的一部分侧壁面109-5位于第一夹持部件109-1上，另一部分侧壁面109-5位于第二夹持部件109-2上；每一通孔109-4处设置有一个输液控制机构110，输液控制机构110用于控制对应通孔109-4内穿刺管101-2中液体的通/断；第一夹持部件109-1上设置有固定装置109-7，固定装置109-7用于使第一夹持部件109-1与第二夹持部件109-2拼接成一体。具体而言，本实施例中，输液控制单元108中设置有三个通孔109-4和三个输液控制机构110，三个输液控制机构110均设置在输液控制单元108的内部，三个通孔109-4依次设置有通孔编号109-6，通孔编号109-6设置在第二夹持部件109-2上，分别为“1号”、“2号”以及“3号”，以便对各通孔109-4进行区分或标识，如图5所示，自动换液系统可以根据通孔109-4的编号依次打开三个通孔109-4所对应的输液控制机构110，从而使得通孔109-4中的穿刺管101-2依次畅通，实现连续多瓶输液。

可以理解，固定装置109-7设置在第二夹持部件109-2上也具有相同的效果。

本实施例中，第一夹持部件109-1与第二夹持部件109-2通过转轴109-3铰接在一起。如图6所示，第一夹持部件109-1与第二夹持部件109-2之间的相对位置可以变动，当第一夹持部件109-1与第二夹持部件109-2没有紧贴在一起时，利用第一夹持部件109-1与第二夹持部件109-2之间的间隙，可以方便的将第一穿刺模块100-1、第二穿刺模块100-2以及第三穿刺模块100-3的穿刺管101-2分别放入“1号”、“2号”以及“3号”通孔109-4中；然后利用转轴109-3将第一夹持部件109-1与第二夹持部件109-2紧贴在一起，最后利用固定装置109-7对第一夹持部件109-1与第二夹持部件109-2进行约束，就可以方便的将输液控制单元108设置在输液器上；当输液完成之后，打开固定装置109-7就可以方便的从输液器上取下输液控制单元108；整个过程简单、操作方便，熟练地医护人员不到一分钟就可以完成输液控制单元108的设置，而且输液控制单元108可以重复使用，从而可以有效地提高本自动换液系统的实用性。

一种方案中，固定装置109-7可以为卡扣，如图5或图6所示，卡扣设置在第一夹持部件109-1上远离铰接的一端，卡扣用于使第一夹持部件109-1与第二夹持部件109-2牢牢的拼接(合并)在一起，既便于约束输液器中的穿刺管101-2，又便于承受输液控制机构110中产生的支反力；可以理解，卡扣设置第二夹持部件109-2上也具有相同的效果。

输液控制机构110可以采用电磁控制机构或液压控制机构或气压控制机构。既便于控制器111对输液控制机构110进行控制，又便于各输液控制机构110控制对应穿刺模块101中穿刺管101-2内液体的通/断。

在一种方案中，如图7和图8所示，输液控制机构110包括滑槽110-1、弹簧110-2、衔铁110-3、电磁铁110-4，滑槽110-1设置在第一夹持部件109-1或第二夹持部件109-2内，滑槽110-1设置在通孔109-4的一侧并与通孔109-4相连通，衔铁110-3设置在滑槽110-1内，弹簧110-2的一端连接在衔铁110-3上，另一端固定在滑槽110-1的端部；电磁铁110-4设置在通孔109-4的另一侧，电磁铁110-4上缠绕有线圈110-5，线圈110-5与一个开关110-6串联后并联在电源110-7上；在本实施例中，输液控制单元108上设置有三个输液控制机构110，所以一共有三个线圈110-5，三个线圈110-5分别串联一个开关110-6后，均并联在电源110-7上，如图9和图10所示，第一线圈110-8与第一开关110-9串联，第二线圈110-10与第二开关110-11串联，第三线圈110-12与第三开关110-13串联，控制器111可以控制第一开关110-9、第二开关110-11以及第三开关110-13的通/断；当控制器111控制某一开关110-6闭合(接通)时，对应线圈110-5中有电流通过，缠绕有线圈110-5的电磁铁110-4将产生电磁吸力，衔铁110-3在吸力的作用下，往电磁铁110-4的方向运动，从而挤压通孔109-4中的穿刺管101-2，穿刺管101-2被挤压变形，穿刺管101-2中的药液或清洗液不能往下流，从而达到止液的作用，此时，衔铁110-3上的弹簧110-2处于拉伸状态；当控制器111控制某一开关110-6断开时，对应线圈110-5中没有电流通过，电磁铁110-4中所产生的电磁吸力将消失，衔铁110-3在弹簧110-2拉力的作用下，往远离电磁铁110-4的方向运动，弹簧110-2恢复原长后，将带动衔铁110-3离开通孔109-4并停留在滑槽110-1内，对应通孔109-4内的穿刺管101-2失去了衔铁110-3的挤压作用后，穿刺管101-2中的药液或清洗液可以往下流，从而达到接通穿刺管101-2与输液管管路103的作用，便于输送药液或清洗输液器。

控制器111通过控制开关110-6的通/断，使得输液控制机构110中的衔铁110-3与电磁铁110-4断开/吸和，从而使得输液控制单元108中对应输液控制机构110的开启/关闭，进而达到控制输液器中各穿刺模块101中穿刺管101-2通/断的目的，且在控制器111的控制作用下，同一时刻，最多只有一个穿刺模块101中的穿刺管101-2处于畅通状态；依次控制各穿刺模块101中穿刺管101-2的通/断，就可以完成自动换液、连续输液过程；在一种方案中，控制器111可以通过分别输出例如高/低电平信号的方式控制各开关110-6的闭合/断开，例如液体检测单元112检测到有液体时控制器111输出高电平信号，控制开关110-6闭合；检测到有液体时控制器111输出低电平信号，控制开关110-6断开。

在优化的方案中，滑槽110-1设置在与对应通孔109-4的轴线相垂直的方向上；即滑槽110-1与对应通孔109-4相互垂直，这样既便于滑槽110-1的加工定位与成型，又便于滑槽110-1内的衔铁110-3方便、快捷的进入对应通孔109-4内。

在优化的方案中，衔铁110-3上靠近通孔109-4的一端设置为圆形结构，如图8或如图10所示，圆形结构的衔铁110-3可以更好的与对应通孔109-4的侧壁面109-5进行贴合，使得衔铁110-3挤压在穿刺管101-2上时，穿刺管101-2所受的挤压力分布均匀，可以进一步提高衔铁110-3截断穿刺管101-2的效果。

在本实施例中，自动换液系统还包括液体检测单元112，如图11所示，液体检测单元112包括夹子113和液体传感器114，液体传感器114设置在夹子113上，夹子113用于将液体传感器114夹持在输液器的管路103上，液体传感器114用于检测对应管路103中是否存在液体。

一种方案中，夹子113包括夹片、连接轴113-3、压紧弹簧113-4，夹片包括第一夹片113-1和第二夹片113-2，如图12和图13所示，第一夹片113-1与第二夹片113-2通过连接轴113-3铰接在一起，压紧弹簧113-4的两端分别连接在第一夹片113-1与第二夹片113-2上，压紧弹簧113-4用于使夹子113处于闭合状态，夹子113上设置有夹持孔113-5，夹持孔113-5的一部分孔壁113-6设置在第一夹片113-1上，另一部分孔壁113-6设置在第二夹片113-2上，夹持孔113-5用于容纳输液器的管路103，液体传感器114设置在第一夹片113-1或第二夹片113-2上，并正对夹持孔113-5；在本实施例中，由于本实施中所展示的输液器中没有设置分液袋107，如图14所示，夹子113可以设置在滴壶102上部的管路103上，夹子113夹在管路103上后，管路103穿过夹持孔113-5，液体传感器114正对夹持孔113-5内的管路103，液体传感器114可以检测管路103内是否有液体，并将信号传递给控制器111，液体传感器114与控制器111之间可以通过数据线进行连接。

在优化的方案中，夹持孔113-5的孔径小于输液器中管路103的外径；使得夹子113夹在管路103上时，管路103的变形不会太大，从而不影响管路103内部药液或清洗液的流动。

在优化的方案中，夹持孔113-5的内壁上设置有防滑涂料或设置有防滑纹路或设置有防滑槽110-1，防滑涂料或防滑纹路或防滑槽110-1用于增加内壁与管路103之间的摩擦力；可以有效地避免液体检测单元112从输液器的管路103上向下滑落，使得液体检测单元112稳稳地固定在最初设置的位置。

在更详细的方案中，液体传感器114可以采用超声波液位传感器或雷达液位传感器；其中，超声波液位传感器及雷达液位传感器都是常用的非接触式液位传感器，不需要与液体直接接触就可以测量出被测容器内是否存在液体以及液体的液位高度等；

超声波传感器是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波，由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的，它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中，它可穿透几十米的深度。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应；根据超声波在不同介质中的传播速率不同以及所接收到的回波的不同，超声波液位传感器可以精确地检测出管道内是否存在液体以及液体的变化情况等。

在本实施例中，液体传感器114采用的是超声波液位传感器，超声波液位传感器可以检测夹持孔113-5内管路103是否存在液体，当超声波液位传感器检测到管路103内的液体消失时，超声波液位传感器会向控制发送信号，控制器111接收到信号后，可将信号理解为：现有输液器输液管路103中的液体已经输送完毕；控制器111会控制相应的输液控制机构110将对应穿刺模块101中的穿刺管101-2断开，并控制下一个输液控制机构110将对应穿刺模块101中的穿刺管101-2接通(连通)，完成自动换液。

本实施例中，利用自动换液系统实现输液器连续输液、自动换液的具体过程可以是：输液前的准备工作完成之后，首先将自动换液系统安装在输液器上合适的位置(如前文所述的位置)，如图2或图3所示；再打开自动换液系统的电源110-7，自动换液系统加电之后，控制器111默认将控制各输液控制机构110使各穿刺模块101中的穿刺管101-2处于断开状态；然后医护人员可以打开各穿刺模块101中的止液夹101-4，各穿刺模块101中的液体均不会下落，自动换液系统的准备工作完成；然后医护人员可以启动自动换液系统，自动换液系统中的控制器111默认将控制“1号”通孔109-4所对应的输液控制机构110，使对应穿刺管101-2处于畅通状态，开始输送第一药瓶100-4中的药液；当液体传感器114检测到管路103中没有液体通过时(或液体从有变为无时)，向控制器111发送信号，控制器111接收到信号后，控制器111将控制“1号”通孔109-4所对应的输液控制机构110，使对应穿刺管101-2处于断开状态，并控制“2号”通孔109-4所对应的输液控制机构110，使对应穿刺管101-2处于畅通状态，完成第一次自动换液过程，并开始输送冲洗液瓶100-6中的冲洗液；当液体传感器114检测到管路103中没有液体通过时(或液体从有变为无时)，向控制器111发送信号，控制器111接收到信号后，控制器111将控制“2号”通孔109-4所对应的输液控制机构110，使对应穿刺管101-2处于断开状态，并控制“3号”通孔109-4所对应的输液控制机构110，使对应穿刺管101-2处于畅通状态，完成第二次自动换液过程，并开始输送第二药瓶100-5中的药液；当液体传感器114检测到管路103中没有液体通过时(或液体从有变为无时)，向控制器111发送信号，此时第二药瓶100-5中的药液输送完毕，控制器111接收到信号后，控制器111将控制“3号”通孔109-4所对应的输液控制机构110，使对应穿刺管101-2处于断开状态，完成整个输液过程。

利用自动换液系统可以方便的实现输液器的连续输液和自动换液过程，整个输液过程都不需要医护人员的参与，从而可以极大的减少医护人员的工作量，医护人员只需在输液器前进行自动换液系统的正确安装即可，输液完毕之后，医护人员只需将自动换液系统从输液器上取下即可，以便实现自动换液系统的循环重复利用。

为了便于说明，在本实例中，只完成了两种药液的自动换液和连续输液过程，可以理解，当有两种以上的药液需要输送时，本自动换液系统也可以实现自动换液和连续输液过程，只需增加自动换液系统中输液控制单元108内通孔109-4的数目及所对应的输液控制机构110的数目即可，这里不再赘述。

实施例2

本实施例2与上述实施例1的主要区别在于，在本实施例中，自动换液系统是设置在常用的双头式输液器上的。

如图15所示，本自动换液系统中输液控制单元108内通孔109-4的数目只有两个，通孔109-4所对应的输液控制机构110的数目也只有两个，输液过程与实施例1类似，当液体传感器114检测到第一药瓶100-4中的药液输送完毕时，会自动切换到输送第二药瓶100-5中的药液，从而实现双头式输液器的自动换液和连续输液过程。

可以理解，对双头式输液器而言，自动换液系统中输液控制单元108内只需设置两个通孔109-4及两个对应的输液控制机构110就可以完成自动换液和连续输液过程，但自动换液系统中输液控制单元108内通孔109-4的数目及对应输液控制机构110的数目可以大于2个；自动换液系统也可用于三头式输液器、四头式输液器、五头式输液器等，从而使得自动换液系统具有更加广泛的应用场合，例如：当该自动换液系统设置在双头式输液器上，多余的通孔109-4及对应输液控制机构110闲置(不用)即可。

实施例3

在本实施例中，输液器上还包括分液袋107，此时，将自动换液系统是安装在输液器上时，液体检测单元112需要设置在分液袋107与滴壶102之间的管路103上，如图16所示。

在进一步地优化方案中，液体检测单元112设置在靠近分液袋107的位置，以便分液袋107中的液体刚输完时，液体检测单元112就能立刻检测到信号，既便控制器111做出及时、准确的后续控制，又可以避免更多的空气进入滴壶102，使滴壶102中的液面下降，可能会影响到滴壶102隔绝空气进入人体的效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动换液系统，其特征在于，包括控制器、输液控制单元、液体检测单元，所述控制器分别与所述输液控制单元及所述液体检测单元相连，其中，

所述输液控制单元可拆卸的设置在输液器上，输液控制单元用于在控制器的控制下，连通或断开输液器中任意穿刺模块内的穿刺管；

所述液体检测单元可拆卸的设置在输液器中滴壶上方的管路上，液体检测单元用于检测管路中是否存在液体，并向所述控制器发送信号；

所述控制器用于接收所述液体检测单元发送的信号，并控制所述输液控制单元使得输液器中各穿刺模块内的穿刺管连通或断开，且同一时刻，至多只有一个穿刺模块中的穿刺管处于畅通状态。

2.根据权利要求1所述的自动换液系统，其特征在于，所述输液控制单元包括夹持装置和若干输液控制机构，所述输液控制机构设置在夹持装置上，所述夹持装置用于将所述输液控制机构夹持在输液器上，并使输液器中各穿刺模块中的穿刺管分别对应一个所述输液控制机构，所述输液控制机构用于控制对应穿刺模块中穿刺管的通/断。

3.根据权利要求2所述的自动换液系统，其特征在于，所述夹持装置包括两个夹持部件，分别为第一夹持部件和第二夹持部件，所述第一夹持部件一端与所述第二夹持部件一端铰接在一起，第一夹持部件与第二夹持部件之间设置有若干通孔，所述通孔的孔径大于或等于穿刺模块中穿刺管的外径，且每个通孔的一部分侧壁面位于第一夹持部件上，另一部分侧壁面位于第二夹持部件上；每一所述通孔处设置有一个输液控制机构；所述第一夹持部件上或所述第二夹持部件上设置有固定装置，所述固定装置用于使第一夹持部件与第二夹持部件拼接成一体。

4.根据权利要求3所述的自动换液系统，其特征在于，所述输液控制机构采用的是电磁控制机构或液压控制机构或气压控制机构。

5.根据权利要求4所述的自动换液系统，其特征在于，所述输液控制机构包括滑槽、弹簧、衔铁、电磁铁，所述滑槽设置在所述第一夹持部件或所述第二夹持部件内，滑槽设置在所述通孔的一侧并与通孔相连通，所述衔铁设置在滑槽内，所述弹簧的一端连接在衔铁上，另一端固定在滑槽的端部；所述电磁铁设置在通孔的另一侧，电磁铁上缠绕有线圈，所述线圈与一个开关串联后并联在电源上。

6.根据权利要求5所述的自动换液系统，其特征在于，所述衔铁上靠近所述通孔的一端设置为圆形结构。

7.根据权利要求1-6任一所述的自动换液系统，其特征在于，所述液体检测单元包括夹子和液体传感器，所述液体传感器设置在所述夹子上，所述夹子用于将所述液体传感器夹持在输液器的管路上，所述液体传感器用于检测对应管路中是否存在液体。

8.根据权利要求7所述的自动换液系统，其特征在于，所述夹子包括夹片、连接轴、压紧弹簧，所述夹片包括第一夹片和第二夹片，所述第一夹片与第二夹片通过所述连接轴铰接在一起，所述压紧弹簧的两端分别连接在第一夹片与第二夹片上，所述压紧弹簧用于使夹子处于闭合状态，所述夹子上设置有夹持孔，所述夹持孔的一部分孔壁设置在第一夹片上，另一部分孔壁设置在第二夹片上，所述夹持孔用于容纳输液器的管路，所述液体传感器设置在第一夹片或第二夹片上，并正对所述夹持孔。

9.根据权利要求8所述的自动换液系统，其特征在于，所述夹持孔的孔径小于输液器中管路的外径。

10.根据权利要求9所述的自动换液系统，其特征在于，所述液体传感器采用的是超声波液位传感器或雷达液位传感器。