CN111166352B - 一种智能动脉血采集装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智能动脉血采集装置，包括智能针头、夹持器、贮血仓、收纳箱等。整机模块化处理，将传统的抽血装置分为智能针头、夹持器与贮血仓三个模块，同时，额外增加了收纳箱，便于批量携带作业；智能针头采用电容作为传感元件，依据动脉血压，反馈电容值，进而控制是否抽血；贮血仓为真空腔体，倚靠夹持器实现与针头的对接；智能针头和贮血仓可循环使用。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种智能动脉血采集装置。
背景技术
动脉血是在体循环(大循环)的动脉中流动的血液以及在肺循环(小循环)中从肺回到左心房的肺静脉中的血液。动脉血含氧较多，含二氧化碳较少，呈鲜红色。采集动脉血标本的目的主要是进行血液气体分析，血气分析常用于呼吸衰竭、酸碱平衡失调的监护以及机械通气参数调节、疗效分析和预后判断。对于慢性呼吸系统疾病，可为医生确定治疗方案、调整药物、观察疗效等，提供准确的依据。如专利号为CN201910220220.8提供了《一种儿童专用动脉血气采集器》，包括注射器、延伸软管和针体等，其优点是针体部分自带针翼操作方便、活动灵活，注射器内储存有抗凝剂；具有操作方便，增强儿童动脉血采集的成功率，减少儿童在采血过程中受到的痛苦的效果；缺点是无法精准判断是否为动脉血。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种智能动脉血采集装置，整机模块化处理，将传统的抽血装置分为智能针头、夹持器与贮血仓三个模块，同时，额外增加了收纳箱，便于批量携带作业；智能针头采用电容作为传感元件，依据动脉血压，反馈电容值，进而控制是否抽血；贮血仓为真空腔体，倚靠夹持器实现与针头的对接；智能针头和贮血仓可循环使用。
本发明所使用的技术方案是：一种智能动脉血采集装置，包括智能针头、夹持器、贮血仓、收纳箱，所述的智能针头与贮血仓分别固定安装在夹持器中；夹持器固定安装在收纳箱中；收纳箱分四个独立的空间，可以分别放置若干个使用或未使用过的智能针头或贮血仓。
所述的智能针头包括槽针、导电键、针托、支架、第一钢块、冲针、固定电容板、浮动电容板、第一电极、第二电极，所述的槽针固定安装在针托中；三个支架均布固定安装在针托四周，每个支架末端固定安装有一个第一钢块；冲针固定安装在针托内部；每个导电键末端有一组与电容组连通的第一电极；第一电极通过针托内部与针托外部的第二电极相连。
所述的夹持器包括第一壳体、第二壳体、限位手柄、第一线孔、第一支座、夹头、第二支座、第一磁铁、连杆、第三电极、第三支座、第二线孔、滑块、铜线圈、第一弹簧、第二磁铁、螺杆、冲头、螺母、弹性橡胶杯，每个第一支座上铰接有一个夹头；每个第二支座上固定安装有一个第一磁铁；每个夹头上有一个第三电极，一端与前述的第二电极相连，另一端与夹头下侧固定安装的第二线孔连接；每个夹头下侧铰接有一个连杆；三个第三支座均布固定安装在滑块上，每个第三支座上铰接有一个连杆；第一弹簧一端固定安装在第一壳体与第二壳体上，另一端通过与之固定连接的第二磁铁限位；螺母放置在第二磁铁内；螺杆安装在螺母内；冲头固定安装在螺杆上；弹性橡胶杯固定安装在螺母内。
所述的贮血仓包括密封膜、针筒、橡胶垫、第三磁铁、钢活塞、第四磁铁、密封头、橡胶球、第二弹簧、压环，所述的密封膜固定安装在针筒端头上；第三磁铁安装在针筒内，密封头固定安装在针筒大端面上；压环固定安装在密封头内；第二弹簧一端固定安装在压环上，另一端顶住橡胶球；第四磁铁固定安装在密封头外侧；钢活塞套在针筒外侧上，且与第三磁铁相互吸引。
所述的收纳箱包括第一箱体、转盘、第四支座、芯轴、第二箱体、第一抓手、箱盖、第二抓手、仓门、第三抓手、弹性夹、电池、第三线孔、控制器，所述的第一箱体有两层和一个暗格；芯轴固定安装在第一箱体内；第一箱体的每一层内各有一个铰接在芯轴上的转盘，每个转盘上均布固定安装有十个第四支座；弹性夹和电池分别固定安装在第一箱体的暗格内；电池上固定安装有一个第三线孔与一个控制器；第二箱体固定安装在第一箱体上，第二箱体有两个暗格。
进一步的，所述的槽针三面带槽，每个槽内固定安装有一个导电键。
进一步的，所述的每个导电键一侧固定安装有一个固定电容板和一个浮动电容板，构成三组均布的电容；每组电容侧壁与槽针的槽侧壁之间填充有固体胶。
进一步的，所述的第二壳体固定安装在第一壳体上；第一壳体与第二壳体端面分别均布固定安装有三个第一支座和第二支座；第一壳体与第二壳体之间有一个第一线孔。
进一步的，所述的限位手柄铰接在滑块上；铜线圈固定安装在第一壳体与第二壳体之间。
进一步的，所述的第三磁铁两端各固定安装有一个橡胶垫。
进一步的，所述的仓门铰接在第一箱体上，其上固定安装有一个第三抓手。
进一步的，所述的每个暗格上分别放置有一个对应的箱盖，每个箱盖上固定安装有一个第二抓手。
进一步的，所述的第一抓手固定安装在第二箱体上。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：(1)智能针头可将动脉血压转化为电信号进而判断是否抽血；(2)智能针头与贮血仓均可循环再利用；(3)可自动识别抽血，也可手动强制抽血，操作选择性强；(4)收纳箱便携、可分类，分别提供抽血部件使用前与使用后的贮存空间。
附图说明
图1、图2为本发明的整体结构示意图。
图3、图4、图5、图6为本发明的智能针头结构示意图。
图7、图8、图9、图10为本发明的夹持器结构示意图。
图11为本发明的贮血仓结构示意图
图12为本发明的收纳箱结构示意图。
图13为本发明的槽针零件结构示意图。
附图标号：1-智能针头；2-夹持器；3-贮血仓；4-收纳箱；101-槽针；102-导电键；103-针托；104-支架；105-第一钢块；106-冲针；107-固定电容板；108-浮动电容板；109-第一电极；110-第二电极；201-第一壳体；202-第二壳体；203-限位手柄；204-第一线孔；205-第一支座；206-夹头；207-第二支座；208-第一磁铁；209-连杆；210-第三电极；211-第三支座；212-第二线孔；213-滑块；214-铜线圈；215-第一弹簧；216-第二磁铁；217-螺杆；218-冲头；219-螺母；220-弹性橡胶杯；301-密封膜；302-针筒；303-橡胶垫；304-第三磁铁；305-钢活塞；306-第四磁铁；307-密封头；308-橡胶球；309-第二弹簧；310-压环；401-第一箱体；402-转盘；403-第四支座；404-芯轴；405-第二箱体；406-第一抓手；407-箱盖；408-第二抓手；409-仓门；410-第三抓手；411-弹性夹；412-电池；413-第三线孔；414-控制器。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：图1～图13为本发明的一个优选实施例，在该实施例中，槽针101采用5号针或6号针，长度2.5cm；针筒302容量3ml，针筒302外径8mm、内径6mm；夹持器2外径2.5mm；箱体外径25cm，高度50cm。转盘402可容纳十个贮血仓3。
本发明的槽针101三面带槽，每个槽内都有一组由固定电容板107和浮动电容板108构成的电容，每组电容与导电键102连接，电容板侧壁与槽侧壁之间填充有固体胶；当槽针101插入血管后，由于流体动压，会挤压浮动电容板108，使电容值发生改变，当三面电容中有两组都达到了预定变化时，即可判断当前血流为动脉血。电容信号先是通过导电键102，然后由第一电极109，通过与之接触的针托103上的第二电极110传递出去的；紧接着，通过与第二电极110接触的夹头206上的第三电极210，进一步将信号传递至第二线孔212中的导线上，最后通过第一线孔204将信号传递给收纳箱4中的控制器414上。
当控制器414确定收到的信号为执行抽血作业的信号时，通过第一线孔204，将电流传递给铜线圈214，在圈内形成定向磁场，进而驱动固定安装在密封头307上的第四磁铁306推动针筒302，撞进针托103中的冲针106上，由冲针106捅破密封膜301，由于针筒302内真空，故血液会被快速吸进针筒302并填满针筒302。
在手动抽血情境下，直接按压螺杆217，即可使固定安装在密封头307上的第四磁铁306推动针筒302，撞进针托103中的冲针106上，由冲针106捅破密封膜301。
在使用本发明的采集装置时，先打开仓门409，取下夹持器2，接着在第一箱体401上层中，转动转盘402，取出一个新的贮血仓3，接着，拔出夹持器2尾部的螺杆217，连带着螺母219、冲头218和弹性橡胶杯220一同被拔出，此时将密封头307插进弹性橡胶杯220中，然后捏住螺母219拧紧螺杆217，冲头218将压紧弹性橡胶杯220，从而弹性夹411紧密封头307；接着，拿着螺杆217，将贮血仓3插入夹持器2，螺母219的轴肩自动吸附在第一弹簧215尾部的第二磁铁216上；被压缩的第一弹簧215弹性力自动平衡贮血仓3的重力；接着，将限位手柄203拨动至第一壳体201上侧的卡槽内，使三个夹头206张开；然后，从第二箱体405的装着崭新的智能针头1的暗格内取出一个智能针头1，先通过三个第一钢块105，自动吸附在三个第二支座207内的第一磁铁208上，再通过拨动限位手柄203至第一壳体201下侧的卡槽内，使三个夹头206夹紧针托103，从而使针托103在轴向上不能移动，达到固定的目的。
抽完血后，先拿下智能针头1，扔进第二箱体405内另一个专门用于收集使用过后的智能针头1的暗格；接着，拔出螺杆217，握住螺母219并拧松螺杆217卸力，从而拔出贮血仓3，接着将载有动脉血的贮血仓3放置在第一箱体401下层的转盘402上，然后放回夹持器2，关闭仓门409，提走整个装置。
将血液拿去化验时，只需取出贮血仓3，接着拖动钢活塞305，由于磁力作用，钢活塞305会隔着针筒302筒壁驱动第三磁铁304移动，向密封膜301处拖动钢活塞305，即可将针筒302内的血液慢慢的推出来。
贮血仓3可拆卸清洗再利用，再组装完毕后，只需把第三磁铁304拖至密封膜301贴膜端，然后重新贴附密封膜301，接着密封头307接真空泵，通过橡胶球308压第二弹簧309，漏出缝隙，抽出气体，接着拔下密封头307，在大气压作用下橡胶球308被紧紧压在密封头307内，最后，将第三磁铁304拖动至密封头307端，即完成了循环再利用。
同样的，对于智能针头1，无需拆卸，直接清洗消毒即可。
Claims (9)
1.一种智能动脉血采集装置，包括智能针头(1)、夹持器(2)、贮血仓(3)、收纳箱(4)，其特征在于：所述的智能针头(1)与贮血仓(3)分别固定安装在夹持器(2)中；夹持器(2)固定安装在收纳箱(4)中；收纳箱(4)分四个独立的空间，可以分别放置若干个使用或未使用过的智能针头(1)或贮血仓(3)；
所述的智能针头(1)包括槽针(101)、导电键(102)、针托(103)、支架(104)、第一钢块(105)、冲针(106)、固定电容板(107)、浮动电容板(108)、第一电极(109)、第二电极(110)，所述的槽针(101)固定安装在针托(103)中；三个支架(104)均布固定安装在针托(103)四周，每个支架(104)末端固定安装有一个第一钢块(105)；冲针(106)固定安装在针托(103)内部；每个导电键(102)末端有一组与电容组连通的第一电极(109)；第一电极(109)通过针托(103)内部与针托(103)外部的第二电极(110)相连；
所述的夹持器(2)包括第一壳体(201)、第二壳体(202)、限位手柄(203)、第一线孔(204)、第一支座(205)、夹头(206)、第二支座(207)、第一磁铁(208)、连杆(209)、第三电极(210)、第三支座(211)、第二线孔(212)、滑块(213)、铜线圈(214)、第一弹簧(215)、第二磁铁(216)、螺杆(217)、冲头(218)、螺母(219)、弹性橡胶杯(220)，每个第一支座(205)上铰接有一个夹头(206)；每个第二支座(207)上固定安装有一个第一磁铁(208)；每个夹头(206)上有一个第三电极(210)，一端与前述的第二电极(110)相连，另一端与夹头(206)下侧固定安装的第二线孔(212)连接；每个夹头(206)下侧铰接有一个连杆(209)；三个第三支座(211)均布固定安装在滑块(213)上，每个第三支座(211)上铰接有一个连杆(209)；第一弹簧(215)一端固定安装在第一壳体(201)与第二壳体(202)上，另一端通过与之固定连接的第二磁铁(216)限位；螺母(219)放置在第二磁铁(216)内；螺杆(217)安装在螺母(219)内；冲头(218)固定安装在螺杆(217)上；弹性橡胶杯(220)固定安装在螺母(219)内；
所述的贮血仓(3)包括密封膜(301)、针筒(302)、橡胶垫(303)、第三磁铁(304)、钢活塞(305)、第四磁铁(306)、密封头(307)、橡胶球(308)、第二弹簧(309)、压环(310)，所述的密封膜(301)固定安装在针筒(302)端头上；第三磁铁(304)安装在针筒(302)内，密封头(307)固定安装在针筒(302)大端面上；压环(310)固定安装在密封头(307)内；第二弹簧(309)一端固定安装在压环(310)上，另一端顶住橡胶球(308)；第四磁铁(306)固定安装在密封头(307)外侧；钢活塞(305)套在针筒(302)外侧上，且与第三磁铁(304)相互吸引；
所述的收纳箱(4)包括第一箱体(401)、转盘(402)、第四支座(403)、芯轴(404)、第二箱体(405)、第一抓手(406)、箱盖(407)、第二抓手(408)、仓门(409)、第三抓手(410)、弹性夹(411)、电池(412)、第三线孔(413)、控制器(414)，所述的第一箱体(401)有两层和一个暗格；芯轴(404)固定安装在第一箱体(401)内；第一箱体(401)的每一层内各有一个铰接在芯轴(404)上的转盘(402)，每个转盘(402)上均布固定安装有十个第四支座(403)；弹性夹(411)和电池(412)分别固定安装在第一箱体(401)的暗格内；电池(412)上固定安装有一个第三线孔(413)与一个控制器(414)；第二箱体(405)固定安装在第一箱体(401)上，第二箱体(405)有两个暗格。
2.如权利要求1所述的一种智能动脉血采集装置，其特征在于：所述的槽针(101)三面带槽，每个槽内固定安装有一个导电键(102)。
3.如权利要求1所述的一种智能动脉血采集装置，其特征在于：所述的每个导电键(102)一侧固定安装有一个固定电容板(107)和一个浮动电容板(108)，构成三组均布的电容；每组电容侧壁与槽针(101)的槽侧壁之间填充有固体胶。
4.如权利要求1所述的一种智能动脉血采集装置，其特征在于：所述的第二壳体(202)固定安装在第一壳体(201)上；第一壳体(201)与第二壳体(202)端面分别均布固定安装有三个第一支座(205)和第二支座(207)；第一壳体(201)与第二壳体(202)之间有一个第一线孔(204)。
5.如权利要求1所述的一种智能动脉血采集装置，其特征在于：所述的限位手柄(203)铰接在滑块(213)上；铜线圈(214)固定安装在第一壳体(201)与第二壳体(202)之间。
6.如权利要求1所述的一种智能动脉血采集装置，其特征在于：所述的第三磁铁(304)两端各固定安装有一个橡胶垫(303)。
7.如权利要求1所述的一种智能动脉血采集装置，其特征在于：所述的仓门(409)铰接在第一箱体(401)上，其上固定安装有一个第三抓手(410)。
8.如权利要求1所述的一种智能动脉血采集装置，其特征在于：所述的两 个暗格上分别放置有一个对应的箱盖(407)，每个箱盖(407)上固定安装有一个第二抓手(408)。
9.如权利要求1所述的一种智能动脉血采集装置，其特征在于：所述的第一抓手(406)固定安装在第二箱体(405)上。
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Patent Citations (4)
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| US5643252A (en) * | 1992-10-28 | 1997-07-01 | Venisect, Inc. | Laser perforator |
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