CN110368313A - 一种输液软管开口式套管加热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输液软管开口式套管加热装置，涉及医疗器械技术领域。包括控制主机，控制线，温度检测单元，加热单元，端口封装结构和开口式套管；套管两端与端口封装结构固定连接；温度检测单元设置于套管入口端和出口端管体体内；加热单元设置于套管管体内；还包括过温保护单元，过温保护单元设置于套管出口端管体体内，与控制主机电连接，用于在套管出口端温度超过限定值时，停止加热单元加热；本发明采取过温保护措施，有效避免液体过烫对患者造成的伤害；采用隔热腔体结构，加热效率高；采用温度信号本地预处理方式和脉宽调节控制加温功率的基础上增加调频控制，提高抗干扰能力和控制精度。

Description

一种输液软管开口式套管加热装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种输液软管开口式套管加热装置。

背景技术

肠内营养是将鼻饲管经一侧鼻腔、口腔或胃肠造瘘口等插入胃或肠内，从管内滴入要素饮食或流质饮食，以保证患者能摄入足够蛋白质与热量的临床治疗方法。在临床实践中，在营养液不加热或温度过低的情况下直接输注的话，容易造成患者腹胀和腹泻，尤其是在冬天，患者的不良反应更加强烈。

同时，在患者输液或者血液透析之后输血的过程中，当冰冷的药液或血液进入体内时，会导致患者身体发冷，心脏的承受力和活动力降低等不良情况的发生。尤其是在冬天的时候，对老年人的影响更加的明显。

现在对营养液，药液和血液等的加热方式的研究主要集中在输液源头的加热，例如对营养液袋的加热，但加热后的营养液经过输液管路之后，温度会相应的下降，在冬天的时候下降的就更快了，营养液在到达患者体内时的温度就不能保证，仍然会造成上述两段描述的后果。所以，现阶段需要一种应用在输液管路，保证液体到达患者体内时温度适宜的加热装置。在对现有技术的检索中发现如下公开文件公开了上述加热装置的技术方案。

公开号为CN107174683A的中国发明“输液管加热器”提供了一种输液管加热器，包括内套管和外套管，其中，内套管和外套管之间设置有加热层，加热层上设置有电源线，电源线上设置有温控盒，加热层为电热丝或电热片，温控盒上设置有开关和温度旋钮，温控盒与电源线之间电连接。此发明结构简单，使用方便，温度恒定，可有效加热输血管路。

公开号为CN206959310U的中国实用新型“一种用于营养泵输液的恒温加热装置”提供了一种用于营养泵输液的恒温加热装置，包括加热单元、热敏电阻、安装座以及包裹装置，加热单元和热敏电阻设置在包裹装置中。加热单元、热敏电阻连接有MOS管和AD采集器，通过信号线外接至营养泵的中央处理器。包裹装置将输液管包裹在内。此实用新型采取包裹式加温方式，可以使营养泵下段至输液管路末端在输液过程中保持恒温，并保证管路均匀升温，对管路、营养液均无影响。

上述技术方案采用套管包裹输液管，在套管内设置加热单元加热输液管，保证了液体进入患者体内时的温度，较好的解决了上述问题。但均存在加热效率不高的问题；且控制方式精度较低，不能精确的控制加热的温度，同时在流速增加或减小的情况下，加温功率不能快速响应；而且如果加热装置发生故障，导致液体过烫的话，上述技术方案均没有保护措施，会对患者产生不可预计的后果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种加热效率高，控制精度高，带有过温保护措施的输液软管开口式套管加热装置。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种输液软管开口式套管加热装置，包括控制主机，控制线，温度检测单元，加热单元，端口封装结构和开口式套管，所述套管沿轴向方向设置有长度与套管相同的开口，所述端口封装结构设置为两个，所述套管两端分别与端口封装结构固定连接，所述控制线从套管一端端口封装结构引出，所述套管靠近控制线一端为入口端，所述套管远离控制线一端为出口端，所述温度检测单元设置为两个，所述两个温度检测单元分别设置于套管入口端和出口端管体体内，所述加热单元为线型，沿套管轴向设置于套管体内，所述加热单元和温度检测单元与控制主机电连接。还包括过温保护单元，所述过温保护单元设置于套管出口端管体体内，所述过温保护单元与控制主机电连接，所述过温保护单元用于在套管出口端温度超过限定值时，停止加热单元加热。

进一步地，所述过温保护单元包括温度传感器和预处理电路，所述预处理电路为本地放大电路或数字化A/D电路，所述预处理电路用于将温度信号放大后传入控制主机。

进一步地，所述过温保护单元设置为两个，所述两个过温保护单元分别与控制主机电连接。

进一步地，所述过温保护单元还包括温度开关，所述温度开关与加热单元电连接。

进一步地，所述加热单元设置为三个，所述三个加热单元串联连接。

进一步地，所述套管管体体内沿轴线方向设置有隔热腔体，所述隔热腔体有三个，所述三个隔热腔体分别设置于加热单元和套管外壁之间。

进一步地，所述隔热腔体横截面为半月状。

进一步地，所述控制主机采用在脉宽调节控制加温功率的基础上增加调频控制的方式控制加温功率。

进一步地，所述温度检测单元包括温度传感器和预处理电路，所述预处理电路为本地放大电路或数字化A/D电路，所述预处理电路用于将温度信号放大后传入控制主机。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明采用三重过温保护措施，有效避免液体过烫对患者造成的伤害。

2.本发明采用三个发热单元和对应的隔热腔体结构，有效减少热量损失，提升输液管加热效率。

3.本发明采用温度信号本地预处理方式，提高抗干扰能力和控制精度。

4.本发明采用脉宽调节基础上加入调频的方式，可以更快的响应温度的变化做出加热功率的调节，使温度的波动变化准确控制在设定的范围内，同时避免超调或过冲。

5.本发明采用控制线设置在套管入口的方式，通常为向上引出，更利于现场线路的布置。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明示意图；

图2为本发明套管部分剖面示意图；

其中，1为端口封装结构；2为套管；3为出口端；4为入口端；5为加热单元；6为隔热腔体；7为控制线。

具体实施方式

为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例：

如图1和图2所示为一种输液软管开口式套管加热装置，包括控制主机，控制线7，温度检测单元，加热单元5，端口封装结构1和开口式套管2。本发明的控制主机为输液泵、营养泵和输血管装置自带的控制主机，采用在脉宽调节控制加温功率的基础上增加调频控制的方式控制加温功率。在较低的输注速度下可以采用更低的PWM周期频率，更长的加热间隔，降低频繁的控制调节，温度的变化更平滑。而在较高的流速条件下调频到较高频率，可以更快的响应温度的变化做出加热功率的调节，使温度的波动变化准确控制在设定的范围内，同时避免超调或过冲。端口封装结构1设置为两个。套管2沿轴向方向设置有长度与套管2相同的开口，两端分别与端口封装结构1固定连接，套管2内的控制线7经过一端端口封装结构1向上引出，更利于现场线路的布设。套管2靠近控制线7一端为入口端4，套管2远离控制线7一端为出口端3。温度检测单元设置为两个，两个温度检测单元分别设置于套管2入口端4和出口端3管体体内，与控制主机电连接，在出口端3和入口端4测温，便于算法控制，计算温差实现快速加温。温度检测单元包括温度传感器和预处理电路，温度传感器为热敏电阻，预处理电路为本地放大电路或数字化A/D电路，预处理电路用于将温度信号放大后传入控制主机，提高抗扰能力和控制精度。加热单元5为线型，采用镍铬等合金螺旋发热线或碳纤维发热线，沿套管2轴向设置于套管2体内，长度根据实际情况调整，通常设置为略小于套管2长度，所述加热单元5与控制主机电连接。加热单元5设置为三个，三个加热单元5串联连接，单一故障后即停止工作，防止并联导致的加热功率不足或加温失效。套管2管体体内沿轴线方向设置有隔热腔体6，隔热腔体6横截面为半月状，所述隔热腔体6有三个，所述三个隔热腔体6分别设置于加热单元5和套管2外壁之间。隔热腔体6的设置在保证了快速加热的同时减少了热量的散失，极大的提高了电热转换效率，相应的降低了加热功率。还设置有过温保护单元，所述过温保护单元设置于套管2出口端3管体体内，所述过温保护单元与控制主机电连接，所述过温保护单元用于在套管2出口端3温度超过限定值时，停止加热单元5加热。所述过温保护单元设置为两个温度传感器及相应的预处理电路和温度开关。所述预处理电路为本地放大电路或数字化A/D电路，所述预处理电路用于将温度信号放大后传入控制主机，提高抗扰能力和控制精度。所述两个温度传感器及相应的预处理电路分别与控制主机电连接，通常以轴线为中心对称设置，任一温度传感器传输的温度信号超过限定值时，控制主机都会停止加热。温度开关与串联的三个加热单元5电连接，与两个温度传感器及相应的预处理电路分开设置，在温度超过限定值时直接停止加热，不依赖主机，增加可靠性。三重过温保护单元的设置确保了停止加热的功能生效。本发明采用直流供电，更加安全。使用时，将输液管放入套管2内，控制主机根据设定的加温参数，比如速度，加温温度，输注量等，结合温度检测单元检测到的温度，按照既定的软件算法控制加热单元5的直流供电，加热输液管。在输液管温度超过限定温度时，过温保护单元执行过温保护动作，停止加热。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种输液软管开口式套管加热装置，包括控制主机，控制线，温度检测单元，加热单元，端口封装结构和开口式套管，所述套管沿轴向方向设置有长度与套管相同的开口，所述端口封装结构设置为两个，所述套管两端分别与端口封装结构固定连接，所述控制线从套管一端端口封装结构引出，所述套管靠近控制线一端为入口端，所述套管远离控制线一端为出口端，所述温度检测单元设置为两个，所述两个温度检测单元分别设置于套管入口端和出口端管体体内，所述加热单元为线型，沿套管轴向设置于套管体内，所述加热单元和温度检测单元与控制主机电连接，其特征在于：还包括过温保护单元，所述过温保护单元设置于套管出口端管体体内，所述过温保护单元与控制主机电连接，所述过温保护单元用于在套管出口端温度超过限定值时，停止加热单元加热。

2.根据权利要求1所述的一种输液软管开口式套管加热装置，其特征在于：所述过温保护单元包括温度传感器和预处理电路，所述预处理电路为本地放大电路或数字化A/D电路，所述预处理电路用于将温度信号放大后传入控制主机。

3.根据权利要求2所述的一种输液软管开口式套管加热装置，其特征在于：所述过温保护单元设置为两个，所述两个过温保护单元分别与控制主机电连接。

4.根据权利要求2所述的一种输液软管开口式套管加热装置，其特征在于：所述过温保护单元还包括温度开关，所述温度开关与加热单元电连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种输液软管开口式套管加热装置，其特征在于：所述加热单元设置为三个，所述三个加热单元串联连接。

6.根据权利要求5所述的一种输液软管开口式套管加热装置，其特征在于：所述套管管体体内沿轴线方向设置有隔热腔体，所述隔热腔体有三个，所述三个隔热腔体分别设置于加热单元和套管外壁之间。

7.根据权利要求6所述的一种输液软管开口式套管加热装置，其特征在于：所述隔热腔体横截面为半月状。

8.根据权利要求1所述的一种输液软管开口式套管加热装置，其特征在于：所述控制主机采用在脉宽调节控制加温功率的基础上增加调频控制的方式控制加温功率。

9.根据权利要求1所述的一种输液软管开口式套管加热装置，其特征在于：所述温度检测单元包括温度传感器和预处理电路，所述预处理电路为本地放大电路或数字化A/D电路，所述预处理电路用于将温度信号放大后传入控制主机。