CN112043909A - 一种基于超磁致伸缩薄膜的输液装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于超磁致伸缩薄膜的输液装置，包括：壳体；输液管，穿设于所述壳体；第一基片，设于所述壳体且位于所述输液管径向的一侧；第二基片，设于所述壳体且位于所述输液管径向的另一侧；第一超磁致伸缩薄膜，设于所述第一基片；第二超磁致伸缩薄膜，设于所述第二基片；磁场发生组件，设于所述壳体，用于产生磁场，且磁场强度可调；其中，所述第一超磁致伸缩薄膜和所述第二超磁致伸缩薄膜在磁场的作用下伸长或缩短，以分别带动所述第一基片和所述第二基片向输液管弯曲，以挤压输液管；通过调节磁场强度使所述第一基片和所述第二基片不断挤压所述输液管，以实现输液。该输液装置输液速度稳定均匀，能够保证药物稳定准确的进入人体内。
Description
技术领域
本发明属于输液装置技术领域，尤其涉及一种基于超磁致伸缩薄膜的输液装置。
背景技术
在正常医护工作中，对患者进行药物注射是十分常见的。输液是临床医学的重要治疗手段之一，是指由静脉滴注输入体内的大剂量注射液，通常包装在玻璃或塑料的输液瓶或袋中，不含抑菌剂。使用时通过输液装置调整滴速，持续而稳定地将药物输入体内。
输液泵是一种能够准确控制输液滴数或输液流速，保证药物能够速度均匀，药量准确并且安全地进入病人体内发挥作用的一种仪器，同时是一种智能化的输液装置，输液速度不受人体背压和操作者影响，有助于降低临床护理工作强度，提高输注的准确性、安全性以及护理质量。但是在实际使用过程中，存在磨损、老化等问题，另外，往往受外界环境的温度、湿度、强光等影响，由此造成的医疗事故时常发生。
现有的输液装置大部分还停留在传统方式，缺少智能化和信息化，输液的速度得不到准确的控制，且输液速度极易受到病人活动的干扰，导致病人输液得不到完善的照顾。现有的输液泵存在药液失控等一系列安全隐患。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种基于超磁致伸缩薄膜的输液装置，该输液装置输液速度稳定均匀，能够保证药物稳定准确的进入人体内。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种基于超磁致伸缩薄膜的输液装置，包括：
壳体；
输液管，穿设于所述壳体；
第一基片，设于所述壳体且位于所述输液管径向的一侧；
第二基片，设于所述壳体且位于所述输液管径向的另一侧；
第一超磁致伸缩薄膜，设于所述第一基片；
第二超磁致伸缩薄膜，设于所述第二基片；
磁场发生组件，设于所述壳体，用于产生磁场，且所述磁场强度可调；
其中，所述第一超磁致伸缩薄膜和所述第二超磁致伸缩薄膜在所述磁场的作用下伸长或缩短，以分别带动所述第一基片和所述第二基片向所述输液管弯曲，以挤压所述输液管；通过调节所述磁场强度使所述第一基片和所述第二基片不断挤压所述输液管，以实现输液。
根据本发明一实施例，所述第一超磁致伸缩薄膜和所述第二超磁致伸缩薄膜均为正磁致伸缩薄膜，所述第一超磁致伸缩薄膜设于所述第一基片靠近所述输液管的一端面，所述第二超磁致伸缩薄膜设于所述第二基片靠近所述输液管的一端面。
根据本发明一实施例，所述磁场发生组件为线圈和电源，所述电源用于给所述线圈供电。
根据本发明一实施例，所述线圈为平面螺旋线圈。
根据本发明一实施例，所述输液管径向的两侧分别设有一个所述线圈。
根据本发明一实施例，所述壳体与所述输液管之间设有防滑圈，以防止两者之间的相对滑动。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
(1)本发明实施例中设置壳体、输液管、第一基片、第二基片、第一超磁致伸缩薄膜、第二超磁致伸缩薄膜和磁场发生组件，通过第一超磁致伸缩薄膜和第二超磁致伸缩薄膜在磁场中的伸长或缩短带动第一基片和第二基片挤压输液管以实现输液，使得输液速度稳定均匀，能够保证药物稳定准确的进入人体内。
(2)本发明实施例中壳体与输液管之间设有防滑圈，使得壳体与输液管不会相对滑动，保证输液的稳定。
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说明，其中：
图1为本发明的一种基于超磁致伸缩薄膜的输液装置截面图；
图2为本发明的一种基于超磁致伸缩薄膜的输液装置爆炸图。
附图标记说明：
1：上壳；2：下壳；3：输液管；4：第一基片；5：第二基片；6：第一超磁致伸缩薄膜；7：第二超磁致伸缩薄膜；8：上线圈；9：下线圈；10：导向口；11：防滑圈；12：电源对引线；13：上绝缘保护层；14：下绝缘保护层。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
参看图1至2，本发明的核心是提供一种基于超磁致伸缩薄膜的输液装置，包括壳体、输液管3、第一基片4、第二基片5、第一超磁致伸缩薄膜6、第二超磁致伸缩薄膜7和磁场发生组件。输液管3穿设于壳体；第一基片4设于壳体且位于输液管3径向的一侧；第二基片5设于壳体且位于输液管3径向的另一侧；第一超磁致伸缩薄膜6，设于第一基片4；第二超磁致伸缩薄膜7设于第二基片5；磁场发生组件，设于壳体，用于产生磁场，且所述磁场强度可调。
第一超磁致伸缩薄膜6和第二超磁致伸缩薄膜7在磁场的作用下伸长或缩短，以分别带动第一基片4和第二基片5向输液管3弯曲，改变输液管3整个工作腔的体积从而挤压输液管3；通过调节磁场强度使第一基片4和第二基片5不断挤压输液管3，以实现输液。
通过第一超磁致伸缩薄膜6和第二超磁致伸缩薄膜7在磁场中的伸长或缩短带动第一基片4和第二基片5挤压输液管3以实现输液，使得输液速度稳定均匀，能够保证药物稳定准确的进入人体内。
超磁致伸缩薄膜材料是以焦耳效应为基础的，由稀土金属铽(Tb)、镝(Dy)和金属铁(Fe)组成的合金，是一种换能材料、致动材料、传感材料，也是一种新型智能材料，被广泛应用于工业和医疗设备领域。在磁场作用时，材料自身会发生晶格变形，从而大小和体积会会发响应的变化，相比于传统的机械装置，其可控性能更加优异，在航空航天、机器人控制、新型医疗器械等领域具有极大的优势。
壳体包括上壳1和下壳2，上壳1和下壳2通过螺纹紧固件连接，且壳体的两端设有导向口10，且导向口10与壳体之间采用一体成型。导向口10上半部分设置于上壳1，下半部分设置于下壳2，上下壳2连接时合成完整的导向口10。
输液管3从一端的导向口10穿入壳体内，并从另一端的导向口10穿出。导向口10内还设有防滑圈11，防滑圈11嵌于导向口10且与输液管3接触，防滑圈11用于防止输液管3和壳体之间的相对滑动，保证输液的稳定。
第一基片4设于输液管3的上方，第二基片5设于输液管3的下方，且通过喷涂的方式分别设于第一基片4和第二基片5。第一基片4和第二基片5均由硅钢薄片加工而成，形状为贴合壳体的圆形。且第一基片4和第二基片5通过螺栓固连于壳体内。
本实施例中，第一超磁致伸缩薄膜6和第二超磁致伸缩薄膜7均为正磁致伸缩薄膜，第一超磁致伸缩薄膜6设于第一基片4靠近输液管3的一端面，在磁场的作用下第一超磁致伸缩薄膜6伸长，相当于施加给第一基片4两侧拉力，使第一基片4向输液管3弯曲，以实现挤压输液管3。第二超磁致伸缩薄膜7设于第二基片5靠近所述输液管3的一端面，在磁场的作用下第二超磁致伸缩薄膜7伸长，相当于施加给第二基片5两侧拉力，使第二基片5向输液管3弯曲，以实现挤压输液管3。
磁场发生组件为线圈和电源，电源通过电源对引线12连接线圈给其供电，线圈通电产生磁场，通过调节线圈的电流大小以调节磁场强度的大小，通过调节磁场强度的大小以控制第一超磁致伸缩薄膜6和第二超磁致伸缩薄膜7的长度变化。本实施例中线圈为平面螺旋线圈，且输液管3径向的两侧分别设有一个绝缘保护层线圈，分别为上线圈8和下线圈9，且上线圈8和下线圈9分别被上绝缘保护层13和下绝缘保护层14覆盖，以防止漏电。
下面对本发明工作过程作进一步说明：
首先同时给上线圈8和下线圈9通入一定频率的电流以产生磁场，使得第一超磁致伸缩薄膜6和第二超磁致伸缩薄膜7伸长，以分别带动第一基片4和第二基片5向输液管3弯曲，以挤压输液管3，然后减小或断开上线圈8和下线圈9的电流，使得第一超磁致伸缩薄膜6和第二超磁致伸缩薄膜7长度缩短或恢复原长，第一基片4和第二基片5弯曲程度减小或恢复初始状态，对输液管3的挤压减小或消失，再重新恢复电流，使得第一超磁致伸缩薄膜6和第二超磁致伸缩薄膜7再伸长，第一基片4和第二基片5再次弯曲挤压输液管3，如此往复循环不断挤压输液管3，以实现连续输液。
本发明采用超磁致伸缩薄膜材料替代传统的电机凸轮输液装置，可控性能优异，响应速度快，可靠性好。通过第一基片4和第二基片5的相互作用代替了传统通过滚轮和调节壳挤压输液管3的滚轮式调速器，稳定性高，对速度控制更为准确。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种基于超磁致伸缩薄膜的输液装置，其特征在于，包括：
壳体；
输液管，穿设于所述壳体；
第一基片，设于所述壳体且位于所述输液管径向的一侧；
第二基片，设于所述壳体且位于所述输液管径向的另一侧；
第一超磁致伸缩薄膜，设于所述第一基片；
第二超磁致伸缩薄膜，设于所述第二基片；
磁场发生组件，设于所述壳体，用于产生磁场，且所述磁场强度可调；
其中，所述第一超磁致伸缩薄膜和所述第二超磁致伸缩薄膜在所述磁场的作用下伸长或缩短，以分别带动所述第一基片和所述第二基片向所述输液管弯曲，以挤压所述输液管；通过调节所述磁场强度使所述第一基片和所述第二基片不断挤压所述输液管，以实现输液。
2.根据权利要求1所述的基于超磁致伸缩薄膜的输液装置，其特征在于，所述第一超磁致伸缩薄膜和所述第二超磁致伸缩薄膜均为正磁致伸缩薄膜，所述第一超磁致伸缩薄膜设于所述第一基片靠近所述输液管的一端面，所述第二超磁致伸缩薄膜设于所述第二基片靠近所述输液管的一端面。
3.根据权利要求1所述的基于超磁致伸缩薄膜的输液装置，其特征在于，所述磁场发生组件为线圈和电源，所述电源用于给所述线圈供电。
4.根据权利要求3所述的基于超磁致伸缩薄膜的输液装置，其特征在于，所述线圈为平面螺旋线圈。
5.根据权利要求3所述的基于超磁致伸缩薄膜的输液装置，其特征在于，所述输液管径向的两侧分别设有一个所述线圈。
6.根据权利要求1所述的基于超磁致伸缩薄膜的输液装置，其特征在于，所述壳体与所述输液管之间设有防滑圈，以防止两者之间的相对滑动。
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