CN111265739A

CN111265739A - 一种静脉输液自动换液装置

Info

Publication number: CN111265739A
Application number: CN202010113015.4A
Authority: CN
Inventors: 高瑞光; 沈金荣; 高润; 陈远飞
Original assignee: Changzhou Campus of Hohai University
Current assignee: Changzhou Campus of Hohai University
Priority date: 2020-02-24
Filing date: 2020-02-24
Publication date: 2020-06-12

Abstract

本发明公开了一种静脉输液自动换液装置，包括：传动装置、第一原动装置、第二原动装置、第二转轴和保持架；第二转轴上连接有药瓶保持架，药瓶保持架包括多个固定区域，固定区域用于固定产品；第一原动装置和第二原动装置均连接在保持架内，第一原动装置工作带动第二转轴转动，第二转轴转动带动保持架转动，保持架内还连接有塑钢针夹取机构，第二原动装置通过传动装置带动塑钢针夹取机构中的塑钢针上下运动；保持架内还连接有控制模块，控制模块包括单片机和液滴检测报警装置，单片机和液滴检测报警装置、第一原动装置及第二原动装置信号连接；本装置能够实现检测滴液余量，并能够自动实现更换药瓶，降低了医护人员的工作量。

Description

一种静脉输液自动换液装置

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体涉及一种静脉输液自动换液装置。

背景技术

静脉输液治疗是临床医疗工作中常用的治疗手段，不少患者一天需输几组药液。因输液时间长（一般都在1.5h以上）、输入量大（很多患者一般每天要输几组药液），这对病人及其陪护人员是一个不小的心理负担，既不利于病人的休养，也容易“误事”。如果液体输完未及时发现，医护人员不能及时换药或拔掉针头，会出现空气进入血管形成气栓或是血液回流等情况。轻则延误治疗，给病人造成痛苦，重则会严重危及患者，发生事故。

输液系统在我国的研发目前尚还处于起步阶段，因此开发的软、硬件还不够精，还不能适应各特色专科的要求，功能、性能上也不能与国外产品相匹敌，还不能很好的满足日前临床上的需求。目前，临床输液过程中一般是由患者、陪侍或医护人员随时观察监视药液余量情况，牵扯精力大、效率低。特别是在患者增多，医护人员紧张的情况下，这个矛盾尤为突出。虽然目前大多数医院都已安装了病房传呼对讲系统，但它解决的只是医患之间的联系问题，医患双方因输液带来的心理压力并没有因此而得到丝毫的减轻。

发明内容

本发明的目的在于提供一种静脉输液自动换液装置，能够实现自动更换药瓶，保证了患者的输液安全，减轻了患者的心理负担，也降低了医护人员的工作量。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：一种静脉输液自动换液装置，包括：传动装置、第一原动装置、第二原动装置、第二转轴和保持架；所述第二转轴上连接有药瓶保持架，所述药瓶保持架包括多个固定区域，所述固定区域用于固定产品；

所述第一原动装置和第二原动装置均连接在所述保持架内，所述第一原动装置工作带动所述第二转轴转动，所述第二转轴转动带动所述保持架转动，所述保持架内还连接有塑钢针夹取机构，所述第二原动装置通过所述传动装置带动所述塑钢针夹取机构中的塑钢针上下运动；

所述保持架内还连接有控制模块，所述控制模块包括单片机和液滴检测报警装置，所述单片机和所述液滴检测报警装置、第一原动装置及第二原动装置信号连接。

进一步的，所述第二转轴上还连接有转盘，所述转盘位于所述药瓶保持架的下方，所述转盘上连接有瓶口固定机构，所述瓶口固定机构的数量和所述保持架中的固定区域的数量相同。

进一步的，所述瓶口固定机构包括螺旋运动机构和连杆机构，所述螺旋运动机构包括第一螺纹杆和螺母，所述第一螺纹杆和所述螺母转动连接，所述第一螺纹杆运动带动所述连杆机构运动，所述连杆机构用于夹紧或松开产品。

进一步的，所述连杆机构包括平面薄板，所述平面薄板上对称连接有两个窄型曲面薄板，所述窄型曲面薄板的非夹持端连接有第一连杆，所述第一连杆和所述第一螺纹杆相连接，所述第一螺纹杆运动，带动所述窄型曲面薄板的夹持端夹紧或松开产品。

进一步的，所述传动装置为齿轮齿条机构，所述齿轮齿条机构包括齿条和齿轮，所述齿条和齿轮相啮合，所述齿轮通过第一转轴和原动装置相连接。

进一步的，所述塑钢针夹取机构包括壳体，所述壳体连接在所述齿条上，所述塑钢针连接在所述壳体上。

进一步的，所述塑钢针通过夹持机构和所述壳体相连接，所述夹持机构包括第二螺纹杆、第二连杆、第三连杆和弧形手柄，所述第二螺纹杆和所述壳体转动连接，所述第二螺纹杆的一端对称连接有两个所述第二连杆，所述第二连杆的一端和所述第三连杆相连接，所述第三连杆和所述弧形手柄相连接。

进一步的，还包括立柱，所述立柱的顶端和所述保持架的底部相连接，所述立柱的底端连接有底盘。

进一步的，所述瓶口固定机构有四个，四个所述瓶口固定机构均布在所述转盘的同一圆周上。

进一步的，所述保持架内还连接有蓄电装置，所述蓄电装置和所述第一原动装置、第二原动装置及控制模块相连接。蓄电装置的设置，为本装置提供了电能，保证装置的正常运行。

根据上述技术方案，本发明的实施例至少具有以下效果：

1、本发明的药瓶保持架设置有多个固定区域用于固定药瓶，液滴检测报警装置检测药瓶中液体的余量，通过单片机控制塑钢针上下运动插入药瓶内，药瓶中液体滴完后控制药瓶保持架转动，更换至新的药瓶，重复循环直至输液结束，本装置能够实现检测滴液余量，并能够自动实现更换药瓶，不仅有效地保证了患者的输液安全，减轻了患者的心理负担，也降低了医护人员的工作量；

2、转盘上设置的瓶口固定机构用于夹持药瓶的瓶口，保证了药瓶固定的效果，瓶口固定机构的数量和药瓶固定架的数量相同，即每一个药瓶对应一个瓶口固定机构，输液时需要几个药瓶即设置几个瓶口固定机构，提高了装置的适用性；

3、瓶口固定机构包括螺旋固定机构和连杆机构，螺旋固定机构和连杆机构共同作用，保证了对药瓶口的固定效果；

4、传动装置采用齿轮齿条机构，齿轮齿条机构运动带动塑钢针上下运动，保证了塑钢针上下运动的稳定性，保证了塑钢针插入至药瓶口内的稳定；

5、塑钢针夹取机构包括塑钢针、夹持机构和壳体，塑钢针固定在夹持机构上，便于安装塑钢针和拆卸塑钢针，提高了操作的便捷性；

6、立柱的设置提供了输液环境，将保持架安装在立柱上，保证了药瓶固定架中药瓶的高度，保证了输液效果，立柱底部连接有底盘，底盘的设置提高了装置整体的稳定性。

附图说明

图1为本发明具体实施方式整体结构示意图；

图2为本发明具体实施方式中瓶口固定机构的示意图；

图3为本发明具体实施方式中塑钢针夹取机构的示意图；

图4为本发明具体实施方式的整体流程图。

其中，1、药瓶固定架；2、瓶口固定机构；3、转盘；4、塑钢针夹取机构；5、齿轮齿条机构；6、控制模块；7、第一微型步进电机；8、第二微型步进电机；9、蓄电装置；10、保持架；11、第一转轴；12第二转轴；13、立柱；14、底盘；201、第一螺纹杆；202、螺母；203、平面薄板；204、窄型曲面薄板；205、第一连杆；401、壳体；402、第二螺纹杆；403、第二连杆；404、第三连杆；405、弧形手柄；501、齿条；502、齿轮；601、单片机；602、液滴检测报警装置。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明描述中使用的术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”指的是附图中的方向，术语“内”、“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

针对上述问题，本发明提出一种用于输液的智能监护装置——“静脉输液自动换液装置”，具有能够感应药水余量的功能，并实现自动更换药瓶。不仅有效地保证了患者的输液安全，减轻了患者的心理负担，也降低了医护人员的工作量。

如图1至图4所示，一种静脉输液自动换液装置，包括药瓶固定架1、瓶口固定机构2、转盘3、塑钢针夹取机构4、齿轮齿条机构5、控制模块6、第一微型步进电机7、第二微型步进电机8、蓄电装置9、保持架10、第一转轴11、第二转轴12、立柱13以及底盘14。其中，第一微型步进电机7即为第一原动装置，第二微型步进电机8即为第二原动装置。

底盘14可拆卸连接在立柱13的底端，保持架10焊接在立柱13的顶端，第一微型步进电机7和第二微型步进电机8均安装在保持架10内，控制模块6和蓄电装置9也安装在保持架10内。

第一微型步进电机7固定连接在保持架10内，第二转轴12连接在第一微型步进电机7的输出端，第一微型步进电机7工作带动第二转轴12转动，第二转轴12带动转盘3和药瓶保持架1运动。

立柱13、底盘14采用不锈钢材料，便于输液装置的稳定性放置和保持卫生清洁。

药瓶固定架1和转盘3均为四等分结构，转盘3每个分区开有与瓶口直径相适应的孔，且每个孔上方均固定有瓶口固定机构2，用于实现瓶口的加紧固定。

齿轮齿条机构5中的齿轮502通过第一转轴11和第二微型步进电8相配合，实现齿条501的向上和向下移动。具体的，保持架10内连接有连接板，连接板上下方向设置，连接板上还有滑槽，齿条501的非齿面和滑槽滑动连接，保证了齿条501上下运动的稳定性。

控制模块6包括单片机601、液滴检测报警装置602。液滴检测报警装置602包括输液监控器，输液监控器卡在莫菲氏滴管上，输液监控器上有液体速度检测模块，液体速度检测模块由红外光电液滴报警装置和控制芯片组合而成，红外检测每一滴液体，液体速度检测模块接受时断时续的光信号并转换为电信号，进而检测出液体的流速，当药液经过检测部位时，液体速度检测模块检测其流速，当检测到速度低于预定值时，检测模块发出报警信号，达到实时报警的目的。

在本实施例中，瓶口固定机构2包括螺旋运动机构和连杆机构，螺旋运动机构包括第一螺纹杆201和螺母202，第一螺纹杆201和螺母202转动连接，第一螺纹杆201运动带动连杆机构运动，连杆机构用于夹紧或松开瓶口。连杆机构包括平面薄板203，平面薄板203上对称连接有两个窄型曲面薄板204，窄型曲面薄板204的非夹持端连接有第一连杆205，第一连杆205和第一螺纹杆201相连接，第一螺纹杆201运动，带动窄型曲面薄板204的夹持端夹紧或松开瓶口。

在本实施例中，塑钢针夹取机构4包括壳体401，壳体401连接在齿条501上，塑钢针406连接在壳体401上。塑钢针406通过夹持机构和壳体401相连接，夹持机构包括第二螺纹杆402、第二连杆403、第三连杆404和弧形手柄405，第二螺纹杆402和壳体401转动连接，第二螺纹杆402的一端对称连接有两个第二连杆403，第二连杆403的一端和第三连杆404相连接，第三连杆404和弧形手柄405相连接。手动旋转第二螺纹杆402，第二螺纹杆402带动通过第二连杆403带动第三连杆404，最终实现弧形手柄405对塑钢针406的夹取。

本发明的工作流程如下：通过手动安装，在药瓶固定架1上安装好需要输液的药瓶，然后通过瓶口固定机构2固定好输液瓶的瓶口，同时将输液管上的塑钢针406固定在塑钢针夹取机构4上，然后启动蓄电装置9，在控制模块6输入待输液的药瓶数量。

当蓄电装置9启动后，第二微型电8通过第一转轴11带动齿轮齿条机构5中的齿轮502转动，齿轮齿条啮合，齿条501向上运动，从而使塑钢针406插入瓶塞，输液过程开始。

当瓶中药液将要输完时，滴液管处将会触发报警器，报警器发出的信号会通过控制电路传送给控制模块6，控制模块6通过控制第二微型步进电机8反转，从而使塑钢针406从瓶塞中退出。然后，第一微型步进电机7动作，通过第二转轴12使转盘3转动特定角度90°，移走输完液的药瓶，并且在塑钢针夹取机构5的上方移入待输液的药瓶。随后控制第二微型步进电8反向动作，使塑钢针406插入瓶口瓶塞，开始新一轮的输液。液滴检测报警装置等待下一次报警器信号的触发，当转盘3旋转次数达到开始输入的输液药瓶数时，装置停止工作。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims

1.一种静脉输液自动换液装置，其特征在于，包括：传动装置、第一原动装置、第二原动装置、第二转轴（12）和保持架（10）；所述第二转轴（12）上连接有药瓶保持架（1），所述药瓶保持架（1）包括多个固定区域，所述固定区域用于固定产品；

所述第一原动装置和第二原动装置均连接在所述保持架（10）内，所述第一原动装置工作带动所述第二转轴（12）转动，所述第二转轴（12）转动带动所述保持架（1）转动，所述保持架（10）内还连接有塑钢针夹取机构（4），所述第二原动装置通过所述传动装置带动所述塑钢针夹取机构（4）中的塑钢针（406）上下运动；

所述保持架（10）内还连接有控制模块（6），所述控制模块（6）包括单片机（601）和液滴检测报警装置（602），所述单片机（601）和所述液滴检测报警装置（602）、第一原动装置及第二原动装置信号连接。

2.根据权利要求1所述的静脉输液自动换液装置，其特征在于，所述第二转轴（12）上还连接有转盘（3），所述转盘（3）位于所述药瓶保持架（1）的下方，所述转盘（3）上连接有瓶口固定机构（2），所述瓶口固定机构（2）的数量和所述保持架（1）中的固定区域的数量相同。

3.根据权利要求2所述的静脉输液自动换液装置，其特征在于，所述瓶口固定机构（2）包括螺旋运动机构和连杆机构，所述螺旋运动机构包括第一螺纹杆（201）和螺母（202），所述第一螺纹杆（201）和所述螺母（202）转动连接，所述第一螺纹杆（201）运动带动所述连杆机构运动，所述连杆机构用于夹紧或松开产品。

4.根据权利要求3所述的静脉输液自动换液装置，其特征在于，所述连杆机构包括平面薄板（203），所述平面薄板（203）上对称连接有两个窄型曲面薄板（204），所述窄型曲面薄板（204）的非夹持端连接有第一连杆（205），所述第一连杆（205）和所述第一螺纹杆（201）相连接，所述第一螺纹杆（201）运动，带动所述窄型曲面薄板（204）的夹持端夹紧或松开产品。

5.根据权利要求1所述的静脉输液自动换液装置，其特征在于，所述传动装置为齿轮齿条机构（5），所述齿轮齿条机构（5）包括齿条（501）和齿轮（502），所述齿条（501）和齿轮（502）相啮合，所述齿轮（502）通过第一转轴（11）和原动装置相连接。

6.根据权利要求5所述的静脉输液自动换液装置，其特征在于，所述塑钢针夹取机构（4）包括壳体（401），所述壳体（401）连接在所述齿条（501）上，所述塑钢针（406）连接在所述壳体（401）上。

7.根据权利要求1所述的静脉输液自动换液装置，其特征在于，所述塑钢针（406）通过夹持机构和所述壳体（401）相连接，所述夹持机构包括第二螺纹杆（402）、第二连杆（403）、第三连杆（404）和弧形手柄（405），所述第二螺纹杆（402）和所述壳体（401）转动连接，所述第二螺纹杆（402）的一端对称连接有两个所述第二连杆（403），所述第二连杆（403）的一端和所述第三连杆（404）相连接，所述第三连杆（404）和所述弧形手柄（405）相连接。

8.根据权利要求1所述的静脉输液自动换液装置，其特征在于，还包括立柱（13），所述立柱（13）的顶端和所述保持架（10）的底部相连接，所述立柱（13）的底端连接有底盘（14）。

9.根据权利要求2所述的静脉输液自动换液装置，其特征在于，所述瓶口固定机构（2）有四个，四个所述瓶口固定机构（2）均布在所述转盘（3）的同一圆周上。

10.根据权利要求1所述的静脉输液自动换液装置，其特征在于，所述保持架（10）内还连接有蓄电装置（9），所述蓄电装置（9）和所述第一原动装置、第二原动装置及控制模块（6）相连接。