CN109157699B - 具有自动换袋功能的输液装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自动换袋功能的输液装置包括：支撑装置，用于支撑具有自动换袋功能的输液装置的至少一部分；挂袋箱，用于悬挂输液袋；驱动装置，用于驱动挂袋箱相对支撑装置转动或/和滑动；其中，挂袋箱可动的连接至支撑装置以使挂袋箱能相对支撑装置绕一转动轴线转动并沿一平行于转动轴线的方向滑动。本发明的有益之处在于提供了一种能够实现自动换袋的输液装置。

Description

具有自动换袋功能的输液装置

技术领域

本发明涉及一种输液装置，具体涉及一种具有自动换袋功能的输液装置。

背景技术

现有的输液装置，往往采用人工更换输液袋的方式，即使在一些具有检测提示的输液装置中也需要护士进行手动换袋。而现在医院往往人满为患尤其是季节性疾病高发期，护士人手远远不够，尤其是在急诊科室，经常因为紧急情况而无法及时为病患更换输液袋。

发明内容

一种具有自动换袋功能的输液装置包括：

支撑装置，用于支撑具有自动换袋功能的输液装置的至少一部分；

挂袋箱，用于悬挂输液袋；挂袋箱具有若干个挂袋平面。

驱动装置，用于驱动挂袋箱相对支撑装置转动或/和滑动；

其中，挂袋箱可动的连接至支撑装置以使挂袋箱能相对支撑装置绕一转动轴线转动并沿一平行于转动轴线的方向滑动。

进一步地，挂袋箱具有六个挂袋平面，并且挂袋平面构成一个正六面体。

进一步地，驱动装置包括驱动挂袋箱转动的第一电机和驱动挂袋箱相对于支撑装置滑动的第二电机。

进一步地，电机为步进电机。

进一步地，具有自动换袋功能的输液装置还包括：

传感器装置，用于检测挂袋箱的位置以及输液袋的情况；

控制器，用于根据传感器装置的信号控制驱动装置；

进一步地，传感器装置包括：位置传感器，用于检测挂袋箱的位置。

进一步地，传感器装置包括：重量传感器，用于检测挂袋箱上输液袋的重量。

进一步地，传感器装置包括：液位传感器，用于检测挂袋箱上输液袋中液体的液位。

进一步地，具有自动换袋功能的输液装置还包括：

通讯模块，用于使控制器与外部构成数据交互。

进一步地，通讯模块为无线通讯模块。

进一步地，具有自动换袋功能的输液装置还包括：用于连接输液袋和输液管以使输液袋内的液体流入至输液管的引流装置；引流装置包括：用于与输液袋连接的上引流装置和用于与输液管连接的下引流装置；下引流装置插装至上引流装置。

进一步地，挂袋箱上悬挂的多个输液袋上均安装有上引流装置。

进一步地，上引流装置包括：用于插入至储液袋以将储液袋内的液体引出的引流针管、第一引流体和第一塞球；第一引流体形成有第一储液腔；引流针管连通至第一储液腔；第一引流体包括用于将第一储液腔内的液体引出的第一导流管；第一塞球位于第一储液腔内以封闭第一导流管的内管口从而阻止经由第一导流管排出；下引流装置包括第二引流体、第二塞球和置顶组件；第二引流体包括第二导流管；第二导流管能够与第一导流管构成插接；第二引流体形成有第二储液腔；第二塞球设置于第二储液腔内以封闭第二导流管的内管口；置顶组件对第二塞球施加作用力以使第二塞球阻塞第二导流管的内管口。

进一步地，下引流装置包括：驱动杆和驱动轴销；驱动杆用于与第一塞球接触以推动第一塞球远离第一导流管的内管口从而使液体能够经由第一导流管流出；驱动轴销用于与第一导流管接触从而带动第二塞球远离第二导流管的内管口从而使经由第一导流管流出的液体能够流入至第二导流管内；驱动杆固定至第二塞球；驱动轴销固定至驱动杆。

进一步地，置顶组件包括：顶杆、滑动板、导向管、弹簧和漏液板；漏液板形成有多个漏液孔；漏液板固定至第二引流体；导向管固定至漏液板导向滑动板滑动；滑动板和弹簧位于导向管内；弹簧的两端分别连接滑动板和漏液板；顶杆的两端分别固定至滑动板和第二塞球。

进一步地，第一导流管设置于第一引流体的下端；第一储液腔的下端的内壁向第一导流管的方向逐渐缩小；第二导流管设置于第二引流体的上端；第二储液腔的上端向第二导流管的方向逐渐缩小；第一导流管的内管口为圆形；第二导流管的内管口为圆形；下引流装置包括用于封闭第二储液腔的一端的橡胶塞；橡胶塞能够供输液管的针头插入已将第二储液腔的液体导入到输液管中。

本发明的有益之处在于：

提供了一种能够实现自动换袋的输液装置。

附图说明

图1是本发明的具有自动换袋功能的输液装置的一个实施例的示意图；

图2是图1中所示实施例的引流装置的示意图，示出了上引流装置和下引流装置结合的状态；

图3是图2的引流装置的示意图，示出了上引流装置和下引流装置分离的状态；

图4是图2中引流装置的漏液板的示意图；

图5是图1中具有自动换袋功能的输液装置的挂袋箱的示意图。

具有自动换袋功能的输液装置10，基座11，安装腔111，第一电机12，转动轴13，齿带14，支承座15，挂袋箱16，立柱17，开孔171，第二电机18，支撑板19，第一锥齿轮20，第二锥齿轮21，从动齿轮22，齿条23，支架24，引流装置25，引流针管251，第一引流体252，第一储液腔2521，第一导流管2522，密封塞2523，第一塞球253，第二引流体254，第二储液腔2541，第二导流管2542，第二塞球255，置顶组件256，顶杆2561，滑动板2562，导向管2563，弹簧2564，漏液板2565，漏液孔2566，驱动杆2567，驱动轴销2568，输液管2569，橡胶塞257，支撑装置101，驱动装置102。

具体实施方式

如图1至图5所示，具有自动换袋功能的输液装置10包括：支撑装置101，挂袋箱16，驱动装置102和引流装置25。其中，支撑装置101用于支撑具有自动换袋功能的输液装置10的至少一部分以为整个装置提供一个支撑。具体而言，支撑装置101包括一个基座11和一个立柱17。其中基座11具有一定的配重，立柱大致沿竖直方向延伸。立柱17转动连接于基座11的上方。挂袋箱16用于悬挂输液袋。支撑装置101支撑挂袋箱16。挂袋箱16上设有用于悬挂输液袋的挂钩。

驱动装置102用于驱动挂袋箱16相对立柱17转动或/和滑动。挂袋箱16可动地连接至立柱17的顶端以使挂袋箱能跟随立柱17绕一转动轴线转动并沿一平行于该转动轴线的方向滑动。以一般方位而言，驱动装置102能驱动挂袋箱16上下移动同时驱动挂袋箱16绕一个竖直的轴转动，挂袋箱16通过竖直运动来实现插针和拔针的动作，通过旋转的动作实现换袋。

作为一种优选的实施方式，驱动装置102包括：第一电机12、转动轴13、齿带14、支承座15、第二电机18、支撑板19、第一锥齿轮20、第二锥齿轮21、从动齿轮22和齿条23。具体而言，第一电机12安装于基座11形成的安装腔111内，转动轴13固定于立柱17转动连接至基座11的一端。第一电机12通过齿带14带动转动轴13转动，且转动轴13的转动轴线平行于第一电机12电机轴的转动轴线。转动轴13的一端通过支承座15连接至安装腔111壁。电机通过齿带14带动转动轴13绕一转动轴线转动从而带动立柱17绕一转动轴线转动，此时挂袋箱16跟随立柱17转动从而实现换袋。基座11形成的安装腔111，立柱17形成有开孔171。第一电机12位于安装腔111内。从动齿轮22从开孔171伸出至立柱17外并与齿条23啮合。

进一步而言，立柱17内设有支撑第二电机18的支撑板19。第二电机18的电机轴固定有第一锥齿轮20。第二锥齿轮21转动连接至立柱17。第二锥齿轮与第一锥齿轮20啮合。第二锥齿轮21形成有一个驱动齿部。驱动齿部包括多个驱动齿。驱动齿部与从动齿轮22啮合。挂袋箱16安装有与从动齿轮22啮合的齿条23。第二电机18驱动第一锥齿轮20转动以带动第二锥齿轮21转动。第二锥齿轮21转动由驱动齿部带动从动齿轮22转动从而驱动齿条23上下移动，此时挂袋箱16在齿条23带动下上下移动以实现插针和拔针。其中，从动齿轮22的转轴线垂直于转动轴13的转动轴线。作为一种可选的实施方式，也可以设置驱动齿轮，驱动齿轮安装至第二锥齿轮与第二锥齿轮同步转动。驱动齿轮为圆柱齿轮与从动齿轮啮合。

作为一种具体的实施方式，第一电机12和第二电机18为步进电机。作为一种可选的实施方式，第一电机和第二电机为为无刷电机，同时设置一个编码盘来反馈无刷电机的转子的位置。这一来可以通过获知电机转子的位置得到挂袋箱的位置。

作为一种可选的实施方式，驱动装置包括一个内置于立柱的气缸和电机，其缸体与立柱固定连接，其活塞杆固定连接一个安装支架，电机的机体固定至安装支架，挂袋箱与安装支架转动连接，电机轴连接至挂袋箱使挂袋箱转动。气缸驱动安装支架沿立柱的延伸方向运动以实现插针或拔针。电机驱动挂袋箱相对于安装支架转动以实现换袋。

基座11上方还安装有平行于于立柱17的支架24，支架24的顶端固定有将输液袋内的液体引流进入输液管的引流装置25。

如图2所示，引流装置25包括：用于与输液袋插接的上引流装置25a和用于与输液管连接的下引流装置25b。下引流装置25b插装至上引流装置25a。下引流装置25b固定至支架24。上引流装置25a安装至挂袋箱16。

上引流装置25a包括：引流针管251、第一引流体252和第一塞球253。下引流装置25b包括：和第二引流体254，第二塞球255和置顶组件256。

引流针管251插接于第一引流体252的一端并连通输液袋和第一引流体252。

作为一种具体的实施方式，第一引流体252形成有第一储液腔2521和第一导流管2522。第一储液腔2521连通第一导流管2522且距离第一导流管2522越近，其开口越小。

第一储液腔2521内放置有第一塞球253。第一塞球253在重力作用及第一储液腔2521的腔壁引导下位于第一导流管2522的一端以密封第一导流管2522的一端的开口，避免液体从第一引流体252流入第一导流管2522。

第二引流体254形成有第二储液腔2541和第二导流管2542。第一导流管2522的直径小于第二导流管的直径。第一导流管2522的另一端插接于第二导流管的一端且第一导流管2522的管壁能够相对第二导流管2542的管壁滑动。第一导流管2522连通第二导流管2542。第二储液腔2541连通第二导流管2542且距离第二导流管2542越近，其开口越小。第二储液腔2541内设有一个第二塞球255，用于密封第二导流管2542另一端的开口避免液体从第一导流管2522流入第二导流管2542。第二储液腔2541内还设有置顶组件256，以驱使第二塞球255密封第二导流管2542另一端的开口。置顶组件256包括:顶杆2561、滑动板2562、导向管2563、弹簧2564和具有多个漏液孔2566的漏液板2565。

导向管2563安装于漏液板2565的上方。滑动板2562位于导向管2563内且能够沿导向管2563滑动。弹簧2564设置于滑动板2562和漏液板2565之间以对滑动板2562进行支撑。顶杆2561的一端固定至滑动板2562且另一端固定至第二塞球255。

作为一种具体的实施方式，引流装置25还包括驱动杆2567和驱动轴销2568。驱动杆2567穿过第二导流管2542且一端位于第一导流管2522内。驱动轴销2568沿垂直于驱动杆2567的方向固定至驱动杆2567且位于第二导流管2542内。输液管2569连通第二储液腔2541并连接于第二输液管2569的底部以将第二储液腔2541内的液体输送到人体血管。

下引流装置25b还包括橡胶塞257。橡胶塞257封闭第二储液腔2541的下端的开口；输液管2569的针头可以穿透至橡胶塞257伸入至第二储液腔2541内从而将第二储液腔2541内的液体引入到输液管2569。

当挂袋箱16沿平行于转动轴线的方向向上滑动时，第一引流体252远离第二引流体254。第一塞球253在重力作用下位于第一导流管2522的一端以密封第一导流管2522一端的开口，处于封口状态。第二塞球255在弹簧2564的弹力作用下位于第二导流管2542的另一端以密封第二导流管2542另一端的开口，同样处于封口状态。

当挂袋箱16沿平行于转动轴线的方向向下滑动时，第一导流管2522的另一端插入第二导流管2542的一端内。此时，挂袋箱16对第一引流体252施加向下的压力从而带动第一导流管2522相对第二导流管2542向下运动。第一导流管2522向下运动到预设位置时，位于第一导流管2522内的驱动杆2567接触第一塞球253，并在第一导流管2522继续向下运动过程中将第一塞球253顶起，以打开第一导流管2522一端的开口让液体能够从第一储液腔2521流入第一导流管2522。然后，第一导流管2522另一端的管壁接触驱动轴销2568，并在继续向下运动过程中克服弹簧2564的弹力压迫驱动轴销2568向下运动从而带动第一塞球253向下运动脱离第二塞球255的另一端，以打开第二导流管2542另一端的开口让液体能够从第一导流管2522流入第二导流管2542。挂袋箱16在引流针管251插入输液袋后停止运动。第二导流管2542将液体导流进第二储液腔2541内并从漏液板2565的漏液孔2566流向第二储液腔2541的底部。位于第二储液腔2541的底部的液体通过输液管2569进入人体。

当挂袋箱16带动第一引流体252沿平行于转动轴线的方向向上滑动时，第一导流管2522相对第二导流管2542沿平行于转动轴线的方向向上运动。此时，第一导流管2522另一端的管壁脱离驱动轴销2568。第一塞球脱离驱动杆2567在重力作用下回到第一导流管2522一端的开口处以密封第一导流管2522一端的开口。第二塞球255在弹簧2564的作用力下回到第二导流管2542另一端的开口处以密封第二导流管2542另一端的开口。直至挂袋箱16运动至预设位置时，第一导流管2522完全脱离第二导流管2542，此时挂袋箱16可进行换袋。

通过上引流装置25a和下引流装置25b的配合不需要采用针头直接插入到输液袋避免换袋过程中针头裸露带来的风险。在适用于提前人工将多个上引流装置25a分别插入到输液袋的橡胶塞头内，保证插装的可靠。上引流装置25a的结构使得即使将上引流装置25a插入到输液袋时，输液袋的液体同样不会流出。只有将下引流装置25b与上引流装置25a对插时才能使得液体流出。

下引流装置25b与上引流装置25a插接只需较小的力，避免了直接将针头插入到输液管的橡胶头时，针头较难插入的问题。

引流针管251插入液袋的橡胶孔内，而液袋的橡胶孔的孔径远小于第一导流管2522的孔径。且第一电机12能够精确控制立柱的转动使液袋的橡胶孔的中心对齐第一导流管2522的孔的中心。所以即使不能将引流针管251插入液袋的橡胶孔的正中心，其误差也不会影响驱动杆插入第一导流管2522的孔内。

第一导流管2522管壁的外周形成有用于密封第一导流管2522和第二导流管2542之间间隙的密封塞2523。

挂袋箱用于悬挂输液袋，其可以是一个箱体也可以是一个异于箱体的结构。具体而言，挂袋箱具有若干挂袋平面，每个挂袋平面用于悬挂一个输液袋，该输液袋可以直接挂在挂袋平面设有固定挂钩上，也可以挂在连接至传感器装置的相对于挂袋箱可移动的挂钩上。作为具体方案，袋箱具有若干个挂袋平面以便挂载更多的输液袋。比如，挂袋箱具有六个挂袋平面，并且挂袋平面构成一个正六面体。

传感器装置，用于检测挂袋箱的位置以及输液袋的情况，比如现在输液是哪一袋，输液袋中是否还有液体等。控制器，用于根据传感器装置的信号控制驱动装置，即控制换袋和拔插针的动作。

具体而言，传感器装置包括：位置传感器，重量传感器和液位传感器。其中，位置传感器用于检测挂袋箱的位置，具体而言除了以上编码盘，位置传感器还可以使用位置开关、霍尔传感器和光线传感器等。重量传感器主要用于检测挂袋箱上输液袋的重量从而实现输液量监控以及缺液报警等功能，重量传感器可以采用由压力或拉力传感器构成装置组成，或者采用能够将位置或力转化为电信号的装置。液位传感器主要是用于检测挂袋箱上输液袋中液体的液位。

作为扩展方案，具有自动换袋功能的输液装置还包括通讯模块，其用于使控制器与外部构成数据交互。这样一来，可以通过通讯将输液的实际情况传输给服务器或者总控台。作为优选，该通讯模块为无线通讯模块，这样一来可以实现无线通讯，用户可以通过手机或其他移动终端了解自己输液情况输液历史。并且可以通过APP发送给好友监控自己的输液是否正常，而病人自己可以适当休息。

作为一种方案，输液袋上有条形码或二维码，挂袋箱的每个挂袋平面也设有相应的条形码或二维码，在进行输液时，系统通过病人数据为病人分配指定座位以及输液装置，护士用过扫码将输液袋与挂袋平面匹配，系统通过这样匹配，首先核查输液是否准确，然后根据治疗方案设置换袋的顺序，然后通过设有的扬声器告知护士应该从哪一个输液袋开始。另外，输液装置还设有摄像头该摄像头能拍摄病患的面部特征，保证输液的是正确的病患。同时，设置另一个摄像头，拍摄当前的输液袋，并采集文字及条码信息与系统内比对，这样二次校对输液是否正常。

作为一种方案，安装腔内设有电池为以上设备供电，或者设有变压器以使用220V的市电电源，或者，既使用电池又使用市电供电，同时市电电源为电池充电。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有自动换袋功能的输液装置，其特征在于：

所述具有自动换袋功能的输液装置包括：

支撑装置，用于支撑所述具有自动换袋功能的输液装置的至少一部分；

挂袋箱，用于悬挂输液袋；所述挂袋箱具有若干个挂袋平面；

驱动装置，用于驱动所述挂袋箱相对所述支撑装置转动或/和滑动；

其中，所述挂袋箱可动的连接至所述支撑装置以使所述挂袋箱能相对所述支撑装置绕一转动轴线转动并沿一平行于所述转动轴线的方向滑动；

所述具有自动换袋功能的输液装置还包括：用于连接输液袋和输液管以使输液袋内的液体流入至输液管的引流装置；

所述引流装置包括：用于与输液袋连接的上引流装置和用于与输液管连接的下引流装置；所述下引流装置插装至所述上引流装置；

所述上引流装置包括：用于插入至输液袋以将输液袋内的液体引出的引流针管、第一引流体和第一塞球；所述第一引流体形成有第一储液腔；所述引流针管连通至所述第一储液腔；所述第一引流体包括用于将所述第一储液腔内的液体引出的第一导流管；所述第一塞球位于所述第一储液腔内以封闭所述第一导流管的内管口从而阻止液体经由所述第一导流管排出；所述下引流装置包括第二引流体、第二塞球和置顶组件；所述第二引流体包括第二导流管；所述第二导流管能够与所述第一导流管构成插接；所述第二引流体形成有第二储液腔；所述第二塞球设置于所述第二储液腔内以封闭所述第二导流管的内管口；所述置顶组件对所述第二塞球施加作用力以使所述第二塞球阻塞所述第二导流管的内管口。

2.根据权利要求1所述的具有自动换袋功能的输液装置，其特征在于：

所述挂袋箱具有六个挂袋平面，并且所述挂袋平面构成一个正六面体。

3.根据权利要求1所述的具有自动换袋功能的输液装置，其特征在于：

所述驱动装置包括驱动所述挂袋箱转动的第一电机和驱动所述挂袋箱相对于所述支撑装置滑动的第二电机。

4.根据权利要求1所述的具有自动换袋功能的输液装置，其特征在于：

所述具有自动换袋功能的输液装置还包括：

传感器装置，用于检测所述挂袋箱的位置以及所述输液袋的情况；

控制器，用于根据所述传感器装置的信号控制所述驱动装置；

所述传感器装置包括：

位置传感器，用于检测所述挂袋箱的位置；

重量传感器，用于检测所述挂袋箱上输液袋的重量。

5.根据权利要求1所述的具有自动换袋功能的输液装置，其特征在于：

所述挂袋箱上悬挂的多个输液袋上均安装有上引流装置。

6.根据权利要求1所述的具有自动换袋功能的输液装置，其特征在于：

所述下引流装置包括：驱动杆和驱动轴销；所述驱动杆用于与所述第一塞球接触以推动所述第一塞球远离所述第一导流管的内管口从而使液体能够经由所述第一导流管流出；所述驱动轴销用于与所述第一导流管接触从而带动所述第二塞球远离所述第二导流管的内管口从而使经由第一导流管流出的液体能够流入至第二导流管内；所述驱动杆固定至所述第二塞球；所述驱动轴销固定至所述驱动杆。

7.根据权利要求6所述的具有自动换袋功能的输液装置，其特征在于：

所述置顶组件包括：顶杆、滑动板、导向管、弹簧和漏液板；所述漏液板形成有多个漏液孔；所述漏液板固定至第二引流体；所述导向管固定至所述漏液板导向所述滑动板滑动；所述滑动板和所述弹簧位于所述导向管内；所述弹簧的两端分别连接所述滑动板和所述漏液板；所述顶杆的两端分别固定至所述滑动板和所述第二塞球。

8.根据权利要求1所述的具有自动换袋功能的输液装置，其特征在于：所述第一导流管设置于所述第一引流体的下端；所述第一储液腔的下端的内壁向所述第一导流管的方向逐渐缩小；所述第二导流管设置于所述第二引流体的上端；所述第二储液腔的上端向所述第二导流管的方向逐渐缩小；所述第一导流管的内管口为圆形；所述第二导流管的内管口为圆形；所述下引流装置包括用于封闭所述第二储液腔的一端的橡胶塞；所述橡胶塞能够供输液管的针头插入以将所述第二储液腔的液体导入到输液管中。

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