CN111840713B - 一种输液自动停止方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明的一种输液自动停止用的压力控制系统，所述重力式输液模块包括有液体容器、与液体容器相连通的压力控制模块以及插套于液体容器上的输液器，所述液体容器内的液体因重力产生的压强为液压P,所述液体容器内因液体下降而产生的压强为负压B,所述液体容器内压力控制模块为控制负压而预设的压强为预压C,输液部位的压强为静脉压D，通过压力控制模块使其满足预压C＝负压B且负压B＝液压P‑静脉压D时,输液自动停止，相比于传统的人工看护手动停止或拔针，当输液管内的压强小于输液处的静脉压强时，就会造成血液倒流进输液管，如不及时处理，输液管中的血液容易凝固，甚至造成凝固血栓进入血管中，故急需一种输液自动停止用的压力控制系统。

Description

一种输液自动停止方法及其装置

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种输液自动停止方法及其装置。

背景技术

输液是一种常用治疗手段，其存在的一个普遍的问题是，在输液完毕时，如果没有及时换液或者停止输液，人体的静脉血液会回流至输液管，甚至可能阻塞输液管，造成患者恐慌或一些意想不到的后果。因而输液期间常需要患者、家属或者护士时常留意输液进度，当输液完成后不及时拔针或换药，当输液管内的压强小于输液处的静脉压强时，就会造成血液倒流进输液管，如不及时处理，输液管中的血液容易凝固，甚至造成凝固血栓进入血管中，有一定的危害，也造成患者的紧张感，故急需一种输液自动停止用的压力控制系统。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有问题，而提供一种输液自动停止方法及其装置，相比于传统的人工看护进行拔针，通过压力控制装置使得在不需要人工看护的情况下实现输液自动停止，节省了人力，让病人输液时，也可以安心休息。

技术解决措施如下

一种输液自动停止用的压力控制系统，其包括有重力式输液模块，所述重力式输液模块包括有液体容器、与液体容器相连通的压力控制模块以及插套于液体容器上的输液器，所述液体容器内的液体因重力产生的压强为液压P,所述液体容器内因液体下降而产生的压强为负压B,所述液体容器内压力控制模块为控制负压而预设的压强为预压C,输液部位的压强为静脉压D，通过压力控制模块使其满足预压C＝负压B且负压B＝液压P-静脉压D时，输液自动停止。

作为优选，所述压力控制模块可为位于液体容器外且与液体容器相连通的外置压力控制模块。

作为优选，所述压力控制模块可为位于液体容器内且与液体容器相连通的内置压力控制模块。

作为优选，所述外置压力控制模块可拆卸安装在液体容器上或可拆卸安装在输液器上，所述外置压力控制模块可为压力控制单向阀或气袋。

作为优选，所述液体容器可为输液瓶或输液袋。

作为优选，所述内置压力控制模块可在液体袋内部注入的气压。

作为优选，所述输液袋内充入的气压小于输液袋中的液体量减去输液袋最大形变量减少的容量所产生的压强。

作为优选，所述输液器从上至下依次包括有输液器插头、滴斗、输液开关和针头。

作为优选，输液装置自动停止输液的最佳液面停留位置为输液器底端至滴斗底部的高度范围内。

本发明的有益效果

1、本发明的一种输液自动停止装置，相比于传统的输液装置，相比于传统的人工看护进行拔针，本发明在不需要人工看护的前提下实现输液自动停止，节省了人力，让病人输液时，也可以安心休息。

2、本发明的一种输液自动停止装置，在输液自动停止后，输液液面保持持平，此时输液部位在不超过最佳液面体停留位置时，在活动时也不会造成回血，方便病人上厕所等活动。

3、本发明的一种输液自动停止装置，其包括有重力式输液模块，所述重力式输液模块包括有液体容器，输液器，在装置上新增压力控制装置，以达到自动停止输液的目的，所用压力控制装置体积小，成本小，可直接插套在现有输液装置上，使用安全，操作更方便。

4、本发明的一种输液自动停止装置，本发明在自动停止输液时，其最佳输液自动停止时液面高度位于输液器插头至滴斗底部的高度范围内，也能在一定程度上反映患者外周静脉压情况，并作为临床控制补液速度和补液量的指标。

附图说明

图1为本发明的一种输液自动停止装置结构示意图；

图2为本发明的内置压力控制模块安装结构示意图；

图3为本发明的气袋安装在液体容器上的结构示意图；

图4为本发明的气袋安装在输液器上的结构示意图；

图5为本发明的压力控制单向阀安装在输液器上的结构示意图；

图6为本发明的压力控制单向阀安装在输液袋上的结构示意图；

图7为本发明的压力控制单向阀安装在输液瓶上的结构示意图；

图8为本发明的压力控制单向阀结构示意图；

图9为本发明的压力控制单向阀剖视图；

图10为本发明的正常输液时液面变化图；

图11为本发明的压力控制模块开启时液面变化图。

图中：液体容器1、输液器2、输液器插头3、压力控制装置4、滴斗5、进气口6、过滤网7、密封圈8、密封球9、弹性部件10、连接口11、气袋20、压力控制单向阀21。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”“等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-11所示，本发明的一种输液自动停止装置，所述重力式输液模块包括有液体容器1、与液体容器1相连通的压力控制模块4以及插套于液体容器1上的输液器2，所述液体容器1内的液体因重力产生的压强为液压P,所述液体容器1内因液体下降而产生的压强为负压B,所述液体容器1内压力控制模块4为控制负压而预设的压强为预压C，输液部位的静脉压为D，当液压P>静脉压D时，输液开启，液体直接输入静脉内。

具体地，如图10所示，在重力作用下，预压C＜负压B＜液压P-静脉压D，输液装置开始正常输液；

如图11所示,当负压B>预压C时，在外界大气压的作用下，所述压力控制模块4开启，使得外空气进去，抵消内部的负压B，同时所产生的负压B不断减小；

当液体即将输完时，当负压B＝预压C时，压力控制模块4关闭，进气口6停止进气，此时预压C＝负压B且负压B＝液压P-静脉压D，外界空气无法进入，液面停止下降，输液装置自动停止输液并且最终液面停留在输液器插头3至滴斗5底部的高度范围内，输液自动停止,在实现输液自动停止的同时也不会造成药液的浪费，同时在活动时输液部位保持不高于最终液面停留位置时不会造成回血现象。

具体地，所述压力控制模块4可为外置压力控制模块和内置压力控制模块，所述外置压力控制模块可拆卸安装在液体容器1上或通过输液器插头3可拆卸安装在输液器2上。

具体实施例1，所述外置压力控制模块可为压力控制单向阀21：

所述压力控制单向阀21可为弹性部件式单向阀，所述弹性部件式单向阀包括有弹性部件式单向阀本体，所述弹性部件式单向阀本体为中空圆柱体，所述弹性部件式单向阀本体一侧成型有进气口6，其对应一侧成型有连接口11，所述进气口6内部安装有过滤网7，所述连接口11可拆卸固定于输液装置上，所述弹性部件式单向阀靠近进气口6的一侧开设有密封球安装槽，所述密封球安装槽为漏斗状，其形状由靠近进气口6的一侧向靠近连接口11的一侧增大，密封性能更佳，所述密封球安装槽内安装有密封球9，所述密封球9可为硬质球或硅胶类软质球，当密封球9为硬质球式时需要在密封球安装槽槽口处安装密封圈8，增大密封性，所述密封球安装槽上开设有弹性部件安装槽，所述弹性部件安装槽内固定安装有弹性部件10。

输液时，当负压B>预压C时，大气压从进气口6向连接口11方向施压，使得所述密封球9由靠近进气口6的一侧向靠近连接口11的一侧运动挤压弹性部件10产生一定的形变，此时进气口6打开；

当外部空气进入并抵消内部的负压B，使得产生的负压B不断减小，最终当负压B<预压C时，使得所述密封球9由靠近连接口11的一侧向靠近进气口6的一侧运动，密封球9回位密封，压力控制单向阀21进气口6关闭，外界空气无法进入，液面停止下降，输液自动停止，此时弹性部件10恢复形变，弹性部件10的力为弹力F,自动停止输液后液面停留高度的压强-静脉压强P＝预压强E，弹性部件10进气口6横截面积S,弹性部件10产生的力F＝预压强E×弹性部件进气口横截面积S，当弹性部件10产生的力抵消负压B，此时输液自动停止。

具体地，所述静脉压D根据性别、年龄、个体差异、心功能状态、输液部位、环境温度和重力等变化，其范围在0.4～2.7kPa内波动。

具体地，所述人体不同输液位置所对应的输液高度为H,输液液体密度为ρ，所述输液高度可按以下公式换算：

H＝P/ρg

同时我们通过压力控制的原理调节的液面高度也能在一定程度上反映患者外周静脉压情况，作为临床控制补液速度和补液量的指标。

例如，大部分输液自动停止时，液面高度距离人体输液部位的高度H为1.2m，进气口6的半径为0.002m，静脉压D为2.0kpa，ρ＝1.03×10^3kg/m3，g＝9.8m/s2，此时液压P＝ρgH＝1.03×10^3kg/m3×9.8m/s^2×1.2m＝12.1128kpa,横截面积为S＝πr^2＝3.14×0.002m^2＝0.00001256m^2，预压强E＝液压P-静脉压D＝12.1128kpa-2.0kPa＝10.1128kPa，弹性部件10产生的力F＝预压强E×弹性部件进气口横截面积S＝10.1128kPa×0.00001256m^2＝0.00012701677N。

具体实施例2，所述外置压力控制模块也可为气包，所述气包需在无菌环境下充入气体，所述气体充入量根据输液袋和输液瓶中的药量以及其最大形变量决定，当液体容器1为输液瓶时，所述气包的含气量应该小于输液瓶中的液体量，小于的值是输液位置到输液管中想要残留液体的液面间高度所产生的压强，当液体容器1为输液袋时，所述气包的含气量应该小于输液瓶中的液体量-输液袋最大形变量所减少的容量所产生的压强，当负压B>预压C时，负压不断增大顶开气包阀口，同时大气压从外向内挤压气包，使得气包发生形变，其进气管开始进气抵消负压B的升高，使得负压B不断被抵消，当液压P-负压B>静脉压D时，液体输入体内，当气包内的空气消耗完，输液系统无法通入空气抵消负压B，则负压B不断升高，当液压P-负压B＝静脉压D时，则输液停止，最终输液自动停止时的液面会停留在位于输液袋的下方且在滴斗5的底部上方，这样即可防止回血又可方便护士更换输液袋或输液瓶。

例如，大部分输液自动停止时，液面高度距离人体输液部位的高度H为1.2m，ρ＝1.03×10^3kg/m3，g＝9.8m/s2，静脉压D＝2.0kPa,此时液压P＝ρg H＝1.03×10^3kg/m3×9.8m/s2×1.2m＝12.1128kpa,当输液停止时，负压B＝液压P-静脉压D＝12.1128kpa-2.0kPa＝10.1128kpa。

具体实施例3，所述内置压力控制模块可在液体容器1内注入空气，所述空气可在无菌环境下注入，所述内置压力控制模块只能在输液袋上使用注气，所述气体充入量根据与上述输液袋上的气包所充入气体的计算方式相同，即注入气体量应该小于输液袋中的液体量-输液袋最大形变量所减少的容量所产生的压强，当负压B>预压C时，负压不断增大，同时大气压由外向内挤压输液袋，使得输液袋发生形变，开始进气抵消负压的升高，使得负压B不断被抵消，当液压P-负压B>静脉压D时，液体输入体内，当输液袋内的空气消耗完后，输液系统无法通入输液袋形变抵消负压B，则负压B不断升高，当液压P-负压B＝静脉压D时，则输液停止，最终输液自动停止时的液面停留在位于输液袋的下方且在滴斗5的底部上方。

具体地，所述输液高度换算实施例如下：

例如手背静脉压力范围为2.0～2.7kPa，为了保证不回血，我们设置的压力阀会在液压小于最大手背静脉压力值前，封闭进气口6，从而实现防止血液回流的目的，输液口距地面高度：180cm(目前市场上的输液架有可调节式的，范围110-210cm)，输液口距离手的高度为120cm，输液袋(瓶)出液口距离滴斗5的高度为30cm，为避免医护人员换药时将储液仓下方空气上排的繁琐操作，我们需要将液面保持在储液仓上方，此时液面距离手的高度为90cm,因此我们设置压力阀在小于6.38～7.08kPa(9.08kPa-手背静脉压力值)时，封闭进气口6，从而实现防止血液回流并且方便换药操作的目的，如输液液体为NaCl，其液体密度为：ρ＝1.03×10^3kg/m3，g＝9.8m/s2，根据静脉压换算高度：H＝P/ρg＝2.0～2.7/(1.03×10^3×9.80)＝0.198～0.267(m)。

可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种输液自动停止用的压力控制系统，其包括有重力式输液模块，其特征在于：所述重力式输液模块包括有液体容器（1）、与液体容器（1）相连通的压力控制模块（4）以及插套于液体容器（1）上的输液器（2），所述液体容器（1）内的液体因重力产生的压强为液压P,所述液体容器（1）内因液体下降而产生的压强为负压B,所述液体容器（1）内压力控制模块（4）为控制负压而预设的压强为预压C,输液部位的压强为静脉压D，通过压力控制模块（4）使其满足预压C=负压B且负压B=液压P-静脉压D时，输液自动停止；

所述压力控制模块（4）为位于液体容器（1）外且与液体容器（1）相连通的外置压力控制模块，所述外置压力控制模块可拆卸安装在液体容器（1）上或可拆卸安装在输液器（2）上，所述外置压力控制模块可为压力控制单向阀（21）；

所述压力控制单向阀（21）可为弹性部件式单向阀，所述弹性部件式单向阀包括有弹性部件式单向阀本体，所述弹性部件式单向阀本体为中空圆柱体，所述弹性部件式单向阀本体一侧成型有进气口（6），其对应一侧成型有连接口（11），所述进气口（6）内部安装有过滤网（7），所述连接口（11）可拆卸固定于输液装置上，所述弹性部件式单向阀靠近进气口（6）的一侧开设有密封球安装槽，所述密封球安装槽为漏斗状，其形状由靠近进气口（6）的一侧向靠近连接口（11）的一侧增大，密封性能更佳，所述密封球安装槽内安装有密封球（9），所述密封球（9）可为硬质球或硅胶类软质球，当密封球（9）为硬质球式时需要在密封球安装槽槽口处安装密封圈（8），增大密封性，所述密封球安装槽上开设有弹性部件安装槽，所述弹性部件安装槽内固定安装有弹性部件（10）；

所述液体容器（1）可为输液瓶或输液袋；

输液装置自动停止输液的最佳液面停留位置为输液器（2）底端至滴斗（5）底部的高度范围内。

2.根据权利要求1所述的一种输液自动停止用的压力控制系统，其特征在于：所述输液器(2)从上至下依次包括有输液器插头（3）、滴斗（5）、输液开关和针头。

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