CN108096664A - 一种新型可分离压电医疗输液泵 - Google Patents

一种新型可分离压电医疗输液泵 Download PDF

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    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps

Abstract

本发明涉及一种医疗输液装置，可应用于医疗输液领域；压电驱动部分由储液腔、圆环顶盖、储液环、柔性软体薄膜、密封圈、压电振子组成，输液部分由收缩口、泵腔、扩散口以及柔性软体薄膜组成；上部压电驱动部分和下部输液部分可分离，使用后可更换输液部，重复利用压电驱动部；本发明将传统的压电输液泵分为可分离的压电驱动部分和输液部分，即压电振子不在与液体直接接触，使得压电驱动部分可循环使用，延长了输液泵的使用寿命，较好地降低了医疗器材的成本并且避免了环境污染；同时通过拆换输液部分的方式，解决了输液泵存在使用限制的问题。

Description

一种新型可分离压电医疗输液泵
技术领域
本发明涉及一种医疗输液装置，具体涉及一种新型可分离的压电医疗输液泵。
背景技术
随着科技的发展，输液泵已广泛应用于医疗领域，其良好的性能减少了护理人员的工作量，由智能芯片控制的泵控系统，更是大大降低了治疗过程中的给药风险；近年出现了一种基于压电驱动原理的输液装置，同传统泵相比，压电泵具有结构简单、体积小、重量轻、耗能低，可根据施加电压或频率控制精确输出流量的特点，如中国发明专利申请公布号：CN107080878A和CN107126591A；但其都存在以下缺点：一方面，为了避免药物的交叉污染，传统输液泵往往存在仅适用于某种药物或使用后要经过多次清洗的限制；另一方面，若一次性使用后，丢弃压电泵中的压电驱动部分，其成本增加且易产生环境污染。
发明内容
针对现有输液泵在使用限制和使用成本方面的不足，本发明提出一种可分离的压电医疗输液泵，以下简称可分离输液泵。
本发明采用的技术方案是：可分离输液泵主体由上部压电驱动部分和下部输液部分构成。压电驱动部分和输液部分之间通过可拆分离塑料卡扣连接，实现可分离泵整体的分离与拼合。
压电驱动部分由储液腔、圆环顶盖、储液环、柔性软体薄膜、密封圈、压电振子组成，圆环顶盖和储液环通过螺钉连接，储液环下部粘结一层柔性软体薄膜，储液腔内注满驱动液；输液部分由收缩口、泵腔、扩散口以及柔性软体薄膜组成，泵腔上方粘结一层柔性软体薄膜。
本发明的可分离输液泵工作时，压电振子在交变电压的作用下，产生弯曲变形，通过传递引起泵腔内容积和压力的变化，从而使液体从收缩口流向扩散口，实现定向差量流动。
在本发明中，对柔性软体薄膜的选用需满足其应力极限在安全范围内，其最大应力为
在圆心处：
在边界处：
其中σr为径向应力，σt为轴向应力，b为柔性软体薄膜半径，h为柔性软体薄膜厚度，a为压电振子半径，f为柔性软体薄膜在圆心处的挠度，μ为泊松比，E为弹性模量。
本发明的特色及优势在于：将传统的压电输液泵分为可分离的压电驱动部分和输液部分，即压电振子不在与药液直接接触，使得压电驱动部分可循环使用，延长了压电输液泵的使用寿命，降低了输液泵的使用成本；同时，通过更换输液部分的方式，解决了输液泵存在使用限制的问题；此外，压电驱动部分和输液部分通过柔性软体薄膜接触，接触充分、安装便捷、可操作性强。
附图说明：
图1是本发明一个较佳实施例的结构示意图；
图2是图1的俯视图
图3是本发明一个较佳实施例压电振子的结构示意图；
图4是图3的剖视图
具体实施方式：
如图1所示，可分离输液泵主体由上部压电驱动部分A和下部输液部分B构成。压电驱动部分A和输液部分B之间通过塑料卡扣6b连接，实现可分离泵的分离与拼合；其他部分，则通过螺栓和密封圈6a进行连接和密封；压电驱动部分A由储液腔1、圆环顶盖2、储液环3、柔性软体薄膜5a、密封圈6a、压电振子7组成；圆环顶盖2和储液环3通过螺栓连接；压电振子7通过密封圈6压接在所述圆环顶盖2和储液环3之间，所述压电振子7由压电晶片7a、金属基板7b、导线7c粘接而成；储液环3下部粘结一层柔性软体薄膜5a；储液腔1内注满驱动液；输液部分B由收缩口4a、泵腔4b、扩散口4c以及柔性软体薄膜5b组成，泵腔4b上方粘结一层柔性软体薄膜5b。
本发明中，压电振子7在交变电压的作用下，产生弯曲变形使储液腔1内的容积和压力的变化从而实现柔性软体薄膜5a的向下与向上弯曲变形；弯曲变形通过柔性软体薄膜5a和柔性软体薄膜5b的传递引起泵腔4a内容积和压力的变化；过程如下：当柔性软体薄膜5b向上变形时，泵腔4a内容积扩大压力减小，液体从两侧向泵腔4b流去，但由于收缩口4a和扩散口4c存在角度使得其压力分布曲线不同，导致了流量差异，其具体是收缩口4a流入的液体多于从扩散口4c流入的液体；当柔性软体薄膜5b向下变形时，泵腔4b内产生负压，收缩口4a和扩散口4c的压力分布情况相反，导致流量差异情况也相反；如此循环，实现定向差量流动。

Claims (1)

1.一种新型可分离的压电医疗输液泵，其特征在于：可分离输液泵主体由上部压电驱动部分和下部输液部分构成；压电驱动部分和输液部分之间通过可拆分离塑料卡扣连接，实现可分离泵整体的分离与拼合；本发明的可分离输液泵工作时，压电振子在交变电压的作用下，产生弯曲变形，通过传递引起泵腔内容积和压力的变化，从而使液体从收缩口流向扩散口，实现定向差量流动。
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