CN112691250B - 一种用于腹膜透析接头自动转换连接的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于腹膜透析接头自动转换连接的装置，包括上盖、底台、管路接头固定机构、旋转自平衡机构，上盖与底台旋转连接，底台外侧上设有控制旋转自平衡机构的启动按钮，管路接头固定机构和旋转自平衡机构安装于底台内，旋转自平衡机构用于碘伏帽与透析液接头位置交换，管路接头固定机构用于患者端管路接头与碘伏帽或透析液接头的连接固定，所述旋转自平衡机构包括凸轮机构、齿轮传动机构和旋转机构，凸轮机构与底台前后两端固定连接，与传动机构旋转连接，传动机构固定安装于底台内部，与旋转机构啮合连接；该装置实现了患者端接头和碘伏帽自动分离、碘伏帽与透析液接头自动交换位置以及患者端接头与透析液接头或碘伏帽的自动连接。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种用于腹膜透析接头自动转换连接的装置。
背景技术
腹膜透析是利用腹膜作为透析膜，向腹腔内注入透析液，借助膜两侧的毛细血管和微血管内的血浆与腹腔内的透析液中溶质浓度梯度和渗透梯度，通过弥散、对流和超滤的原理，以清除机体内滞留的代谢废物和过多水分的一种治疗方法。
随着全球人口老龄化进程的不断加速，全球终末期肾病的发病率不断上升，腹膜透析治疗作为终末期肾病患者替代治疗的重要方式之一，具有较高的早期生存率、良好的残余肾功能保护作用、较低的交叉感染等优点，并且由于可以在晚上睡眠的时候进行治疗，不耽误患者白天的工作和学习，因此和血透相比，患者的生活质量得到明显提高。
由于腹膜透析其独特的优势，在全世界尤其是发展中国家得到了广泛地应用，目前腹膜透析的全球增长率估计为8％。尽管现在腹膜透析技术日渐成熟，但是腹膜炎仍然是腹膜透析的主要并发症，是导致患者退出腹膜透析的主要原因之一，也是腹膜透析患者死亡的重要促成因素。
相关文献调查表明，操作不规范是引起腹膜炎的主要原因，其中主要是操作时不戴口罩、洗手不规范等，患者必须严格经过护士的系统培训才能进行相关操作，但是在操作过程中必须采用手动的方式去打开患者端接口的碘伏帽以及透析液接口的保护套，而对于年龄比较大的一些患者来说，不可避免地会发生一些操作不规范的现象，从而增加引起腹膜炎的风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于腹膜透析接头自动转换连接的装置，避免患者直接用手接触来连接患者端接头与透析液接头，从而降低透析过程中感染的风险。
本发明采用的技术方案是：一种用于腹膜透析接头自动转换连接的装置，包括上盖、底台、管路接头固定机构、旋转自平衡机构，其中，上盖与底台旋转连接，底外侧上设有控制旋转自平衡机构的启动按钮，管路接头固定机构和旋转自平衡机构安装于底台内，旋转自平衡机构用于碘伏帽与透析液接头位置交换，管路接头固定机构用于患者端管路接头与碘伏帽或透析液接头的连接固定。
进一步的，所述旋转自平衡机构包括凸轮机构、齿轮传动机构和旋转机构，凸轮机构与底台前后两端固定连接，与传动机构旋转连接，传动机构固定安装于底台内部，与旋转机构啮合连接。
进一步的，所述管路接头固定机构包括下壳体盖板、旋转套、齿条、齿条固定座和连杆，所述上盖设有摇杆，摇杆与连杆、齿条组成曲柄摇杆机构；下壳体盖板与底台固定连接，部分盖合底台，未盖合的部分用于放置固定碘伏帽和固定透析液接头，下壳体盖板上设有槽，旋转套用于放置患者端管路接头并将其固定，旋转套在下壳体盖板对应的槽中，旋转套上设有齿轮，旋转套随齿轮的转动在槽中转动，齿条固定座在下壳体盖板里侧，与底台前后两端固定连接，其上端设有导向槽，插入导向槽中的齿条与旋转套上的齿轮啮合连接，连杆分别与上盖和齿条转动连接，随上盖的旋转带动齿条在导向槽中移动。
进一步的，所述上盖由闭合状态到全部打开70°状态，摇杆逆时针转动60°，连杆带动齿条向左移动，旋转套顺时针转动130°；上盖由全部打开70°状态到闭合状态，连杆会带动齿条向右移动，摇杆顺时针转动60°，旋转套逆时针转动130°。
进一步的，所述凸轮机构包括凸轮轴、凸轮、凸轮挡板、弹簧和挡板固定座，凸轮轴与底台前后两端固定连接，凸轮轴上的凸轮与凸轮挡板一侧相接触，凸轮挡板另一侧设有导向柱，弹簧套在凸轮挡板的导向柱上，导向柱插入挡板固定座的套筒内，挡板固定座与底台底部固定连接；凸轮挡板与旋转机构旋转固定连接；
所述齿轮传动机构包括第一不完全圆柱齿轮、从动齿轮、电机、驱动齿轮、齿轮轴、第二不完全圆柱齿轮和第一锥齿轮，第一不完全圆柱齿轮和从动齿轮安装于凸轮轴上，驱动齿轮固定在电机的输出轴上，电机与启动按钮连接，从动齿轮与驱动齿轮啮合连接，齿轮轴两端安装在固定于底台底部的齿轮轴固定座，第二不完全圆柱齿轮和第一锥齿轮安装在齿轮轴上，第一不完全圆柱齿轮与第二不完全圆柱齿轮啮合连接，第一锥齿轮与旋转机构上的第二锥齿轮啮合连接；
所述旋转机构包括锥齿轮轴套、中心轴、第二锥齿轮、碘伏帽固定座、透析液接头固定座、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、第三圆柱齿轮、第四圆柱齿轮、第五圆柱齿轮、套筒、轴承和固定板，锥齿轮轴套通过其上的卡槽与凸轮挡板旋转固定连接，中心轴与锥齿轮轴套转动连接，第二锥齿轮安装于锥齿轮轴套上，随着锥齿轮轴套移动，可与第一锥齿轮啮合连接，碘伏帽固定座设有固定碘伏帽的卡槽，其通过第一圆柱齿轮与固定板一端转动连接，透析液接头座上设有固定透析液接头的卡槽，其通过第五圆柱齿轮与固定板另一端转动连接，第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮啮合连接，第五圆柱齿轮与第四圆柱齿轮啮合连接，第三圆柱齿轮与套筒通过键槽固定连接，分别与两侧的第二圆柱齿轮和第四圆柱齿轮啮合连接，套筒与锥齿轮轴套转动连接，第二圆柱齿轮和第四圆柱齿轮通过轴承与固定板转动连接，固定板与锥齿轮轴套固定连接，中心轴两端通过中心轴固定座与底座左右两侧固定连接。
进一步的，所述中心轴固定座与底台一体加工而成。
进一步的，所述上盖与底台铰链连接。
与现有技术相比，本发明的显著优点为：本发明提供的腹膜透析接头自动转换连接装置，在终末期肾脏病患者进行腹膜透析治疗前，可通过管路接头固定机构、凸轮机构、齿轮传动机构和旋转机构的配合，实现代替患者手部自动将透析液接头与其橡胶帽分离、自动将患者端管路接头与碘伏帽分离、自动将透析液接头与患者端管路接头进行连接；同理，在患者进行腹膜透析治疗后，可自动将透析液接头与患者端管路接头分离、自动将患者端管路接头与碘伏帽连接，可避免手部与所述接头直接接触，实现非接触式自动连接，可大大降低腹膜透析患者发生腹膜炎的几率。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明去掉下壳体盖板后的整体结构示意图。
图3为本发明凸轮机构的侧视图。
图4为本发明旋转机构的结构示意图。
图5为患者端管路接头结构示意图。
图6为透析液接头结构示意图。
图7为凸轮轴的结构示意图。
图8为齿轮轴的结构示意图。
图中：上盖1，摇杆1-1，底台2，下壳体盖板3，齿轮轴4，齿轮轴固定座5，连杆6，齿条固定座7，齿条8，中心轴9，锥齿轮轴套10，旋转套11，凸轮轴12，凸轮挡板13，患者端管路接头14，外螺纹14-1，碘伏帽固定座15，第三圆柱齿轮16，第二圆柱齿轮17，透析液接头固定座18，透析液接头19，内螺纹19-1，弹簧20，挡板固定座21，套筒22，固定板23，轴承24，橡胶帽27，凸轮28，第一不完全圆柱齿轮29，从动齿轮30，第二不完全圆柱齿轮31，第一锥齿轮32，第二锥齿轮33，凸块34，碘伏帽35，倒钩36，电机37，驱动齿轮38。
具体实施方式
如图5所示，为患者端管路接头14的结构示意图，当患者不进行透析治疗时，患者端管路接头14上的外螺纹14-1与碘伏帽35内的内螺纹旋拧在一起，并保护患者不受感染。
如图6所示，为透析液接头的结构示意图，当透析液未启用时，橡胶帽27与透析液接头19套接在一起防止透析液被污染，使用时，透析液接头19上的内螺纹19-1可以与患者端管路接头14上的外螺纹14-1旋拧在一起。
一种用于腹膜透析接头自动转换连接的装置，用于腹膜透析治疗过程中患者端接头与透析液接头的自动转换和连接，结合图1～图8，所述装置中包含上盖1、底台2、管路接头固定机构、旋转自平衡机构，其中，上盖1与底台2旋转连接，例如铰链连接，底台2外侧上设有控制旋转自平衡机构的启动按钮，管路接头固定机构和旋转自平衡机构安装于底台内，旋转自平衡机构用于碘伏帽35与透析液接头19位置交换，管路接头固定机构用于患者端管路接头14与碘伏帽35或透析液接头19的连接固定。
所述旋转自平衡机构包括凸轮机构、齿轮传动机构和旋转机构，凸轮机构与底台2前后两端固定连接，与传动机构旋转连接，传动机构固定安装于底台2内部，与旋转机构啮合连接。
所述管路接头固定机构包括下壳体盖板3、旋转套11、齿条8、齿条固定座7和连杆6，所述上盖1设有摇杆1-1，摇杆1-1与连杆6、齿条8组成曲柄摇杆机构；下壳体盖板3与底台2固定连接，部分盖合底台2，未盖合的部分用于放置固定碘伏帽35和固定透析液接头19，下壳体盖板3上设有槽，旋转套11用于放置患者端管路接头14并将其固定，旋转套11在下壳体盖板3对应的槽中，旋转套11上设有齿轮，旋转套11随齿轮的转动在槽中转动，齿条固定座7在下壳体盖板3里侧，与底台2前后两端固定连接，其上端设有导向槽，插入导向槽中的齿条8与旋转套11上的齿轮啮合连接，连杆6分别与上盖1和齿条8转动连接，随上盖1的旋转带动齿条8在导向槽中移动。
结合图1和图2，上盖1上的摇杆1-1与连杆6、齿条8组成曲柄摇杆机构；在上盖1由闭合状态(0°)到全部打开状态(70°)，摇杆1-1逆时针转动60°，并通过连杆6带动齿条8向左移动，且齿条8与旋转套11上的齿轮啮合连接，当齿条8向左移动时，带动旋转套11顺时针转动；当上盖1由闭合状态(0°)到全部打开状态(70°)，旋转套11会顺时针转动130°；当上盖1由全部打开状态(70°)到闭合状态(0°)，连杆6会带动齿条8向右移动，旋转套11逆时针转动130°。
所述凸轮机构包括凸轮轴12、凸轮28、凸轮挡板13、弹簧20和挡板固定座21，凸轮轴12与底台2前后两端固定连接，凸轮轴12上的凸轮28与凸轮挡板13一侧相接触，凸轮挡板13另一侧设有导向柱，弹簧20套在凸轮挡板13的导向柱上，导向柱插入挡板固定座21的套筒内，挡板固定座21与底台2底部固定连接；凸轮挡板13与旋转机构旋转固定连接。
所述齿轮传动机构包括第一不完全圆柱齿轮29、从动齿轮30、电机37、驱动齿轮38、齿轮轴4、第二不完全圆柱齿轮31和第一锥齿轮32，第一不完全圆柱齿轮29和从动齿轮30安装于凸轮轴12上，驱动齿轮38固定在电机37的输出轴上，电机与启动按钮连接，启动按钮用于控制电机的正反转，从动齿轮30与驱动齿轮38啮合连接，齿轮轴4两端安装在固定于底台2底部的齿轮轴固定座5，第二不完全圆柱齿轮31和第一锥齿轮32安装在齿轮轴4上，第一不完全圆柱齿轮29与第二不完全圆柱齿轮31啮合连接，第一锥齿轮32与旋转机构上的第二锥齿轮(33)啮合连接。
所述旋转机构包括锥齿轮轴套10、中心轴9、第二锥齿轮33、碘伏帽固定座15、透析液接头固定座18、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮17、第三圆柱齿轮16、第四圆柱齿轮、第五圆柱齿轮、套筒22、轴承24和固定板23，锥齿轮轴套10通过其上的卡槽与凸轮挡板13旋转固定连接，中心轴9与锥齿轮轴套10转动连接，第二锥齿轮安装于锥齿轮轴套10上，随着锥齿轮轴套10移动，可与第一锥齿轮32啮合连接，碘伏帽固定座15设有固定碘伏帽35的卡槽，其通过第一圆柱齿轮与固定板23一端转动连接，透析液接头座18上设有固定透析液接头19的卡槽，其通过第五圆柱齿轮与固定板23另一端转动连接，第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮17啮合连接，第五圆柱齿轮与第四圆柱齿轮17啮合连接，第三圆柱齿轮16与套筒22通过键槽固定连接，分别与两侧的第二圆柱齿轮17和第四圆柱齿轮啮合连接，套筒22与锥齿轮轴套10转动连接，第二圆柱齿轮17和第四圆柱齿轮通过轴承24与固定板23转动连接，固定板23与锥齿轮轴套10固定连接，中心轴9两端与底座2左右两侧固定连接，所述中心轴固定座与底台2一体加工而成。
结合图1、图2、图3、图4、图5、图6说明凸轮机构、齿轮传动机构以及旋转自平衡机构的工作原理，凸轮机构是对心凸轮机构，凸轮28与凸轮挡板13一直接触，当凸轮轴12由0°到100°逆时针转动时，凸轮28进入推程运动，凸轮28推动凸轮挡板13做直线运动，弹簧20压缩，凸轮挡板13与锥齿轮轴套10通过卡槽旋转固定连接，凸轮挡板13推动锥齿轮轴套10做直线运动，凸轮轴12上的第一不完全圆柱齿轮29的无齿部分与齿轮轴4上第二不完全圆柱齿轮31的锁止弧相啮合，第二不完全圆柱齿轮31由于锁止弧定位而使齿轮轴4静止；当凸轮轴12由100°到190°逆时针转动时，凸轮进入远休止角，凸轮28与凸轮挡板13静止接触，锥齿轮轴套10上第二锥齿轮33与齿轮轴4上第一锥齿轮32相啮合，第一不完全圆柱齿轮29的有齿部分开始与第二不完全圆柱齿轮31上的有齿部分相啮合，并带动齿轮轴4做顺时针转动，由于第二锥齿轮33与第一锥齿轮32相啮合，因此又带动锥齿轮轴套10做顺时针转动，此时套筒22的卡槽与锥齿轮轴套上的凸块34键槽固定，从而使第三圆柱齿轮16在旋转自平衡机构在顺时针转动的时候保持固定不动，从而使碘伏帽固定座15和透析液接头固定座18在旋转过程中保持水平位置不变并交换位置；当凸轮轴12由190°到290°逆时针转动时，凸轮28进入回程运动，弹簧20回弹，在弹簧的作用力下，凸轮挡板13做直线运动，并带动旋转自平衡机构做直线运动恢复到原来位置，第一不完全圆柱齿轮29的无齿部分与第二不完全圆柱齿轮31的锁止弧相啮合，第二不完全圆柱齿轮31由于锁止弧定位而使齿轮轴4静止。
所述装置的使用方法为：
当患者需要连接透析液袋进行透析治疗时，首先将上盖1打开，患者将患者端管路接头14、碘伏帽35以及透析液接头19卡对应的槽中，并将橡胶帽27上的拉环扣在倒钩36上，之后将上盖1合上，按下启动按钮，电机37带动驱动齿轮38转动，驱动齿轮38与从动齿轮30啮合，并带动凸轮轴12做逆时针转动，完成透析液接头19与碘伏帽35位置的互换，之后打开上盖1，取出连接好后的患者端管路接头14和透析液接头19，取出碘伏帽35，即完成了患者端管路14与碘伏帽35的分离并与透析液接头19的螺旋连接，之后患者即可进行腹膜透析治疗。
当患者透析治疗完成后，患者将连接好后的患者端管路接头14、新的碘伏帽35和透析液接头19卡在对应的凹槽中，并将新的碘伏帽35卡入透析液接头固定座18中，合上上盖1，电机37通过驱动齿轮38啮合从动齿轮30转动并带动凸轮轴12作顺时针转动，完成碘伏帽35与透析液接头19位置的互换，之后打开上盖1，取出已经安装好碘伏帽35的患者端管路接头14，即完成了腹膜透析治疗后患者端管路接头14与新碘伏帽35的自动连接。
Claims (4)
1.一种用于腹膜透析接头自动转换连接的装置，其特征在于：包括上盖(1)、底台(2)、管路接头固定机构、旋转自平衡机构，其中，上盖(1)与底台(2)旋转连接，底台(2)外侧上设有控制旋转自平衡机构的启动按钮，管路接头固定机构和旋转自平衡机构安装于底台内，旋转自平衡机构用于碘伏帽(35)与透析液接头(19)位置交换，管路接头固定机构用于患者端管路接头(14)与碘伏帽(35)或透析液接头(19)的连接固定；
所述旋转自平衡机构包括凸轮机构、齿轮传动机构和旋转机构，凸轮机构与底台(2)前后两端固定连接，与传动机构旋转连接，传动机构固定安装于底台(2)内部，与旋转机构啮合连接；
所述管路接头固定机构包括下壳体盖板(3)、旋转套(11)、齿条(8)、齿条固定座(7)和连杆(6)，所述上盖(1)设有摇杆，摇杆与连杆(6)、齿条(8)组成曲柄摇杆机构；下壳体盖板(3)与底台(2)固定连接，部分盖合底台(2)，未盖合的部分用于放置固定碘伏帽(35)和固定透析液接头(19)，下壳体盖板(3)上设有槽，旋转套(11)用于放置患者端管路接头(14)并将其固定，旋转套(11)在下壳体盖板(3)对应的槽中，旋转套(11)上设有齿轮，旋转套(11)随齿轮的转动在槽中转动，齿条固定座(7)在下壳体盖板(3)里侧，与底台(2)前后两端固定连接，其上端设有导向槽，插入导向槽中的齿条(8)与旋转套(11)上的齿轮啮合连接，连杆(6)分别与上盖(1)和齿条(8)转动连接，随上盖(1)的旋转带动齿条(8)在导向槽中移动；
所述凸轮机构包括凸轮轴(12)、凸轮(28)、凸轮挡板(13)、弹簧(20)和挡板固定座(21)，凸轮轴(12)与底台(2)前后两端固定连接，凸轮轴(12)上的凸轮(28)与凸轮挡板(13)一侧相接触，凸轮挡板(13)另一侧设有导向柱，弹簧(20)套在凸轮挡板(13)的导向柱上，导向柱插入挡板固定座(21)的套筒内，挡板固定座(21)与底台(2)底部固定连接；凸轮挡板(13)与旋转机构旋转固定连接；
所述齿轮传动机构包括第一不完全圆柱齿轮(29)、从动齿轮(30)、电机(37)、驱动齿轮(38)、齿轮轴(4)、第二不完全圆柱齿轮(31)和第一锥齿轮(32)，第一不完全圆柱齿轮(29)和从动齿轮(30)安装于凸轮轴(12)上，驱动齿轮(38)固定在电机(37)的输出轴上，电机(37)与启动按钮连接，从动齿轮(30)与驱动齿轮(38)啮合连接，齿轮轴(4)两端安装在固定于底台(2)底部的齿轮轴固定座(5)，第二不完全圆柱齿轮(31)和第一锥齿轮(32)安装在齿轮轴(4)上，第一不完全圆柱齿轮(29)与第二不完全圆柱齿轮(31)啮合连接，第一锥齿轮(32)与旋转机构上的第二锥齿轮(33)啮合连接；
所述旋转机构包括锥齿轮轴套(10)、中心轴(9)、第二锥齿轮(33)、碘伏帽固定座(15)、透析液接头固定座(18)、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮(17)、第三圆柱齿轮(16)、第四圆柱齿轮、第五圆柱齿轮、套筒(22)、轴承(24)和固定板(23)，锥齿轮轴套(10)通过其上的卡槽与凸轮挡板(13)旋转固定连接，中心轴(9)与锥齿轮轴套(10)转动连接，第二锥齿轮(33)安装于锥齿轮轴套(10)上，随着锥齿轮轴套(10)移动，可与第一锥齿轮(32)啮合连接，碘伏帽固定座(15)设有固定碘伏帽(35)的卡槽，其通过第一圆柱齿轮与固定板(23)一端转动连接，透析液接头固定座(18)上设有固定透析液接头(19)的卡槽，其通过第五圆柱齿轮与固定板(23)另一端转动连接，第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮(17)啮合连接，第五圆柱齿轮与第四圆柱齿轮啮合连接，第三圆柱齿轮(16)与套筒(22)通过键槽固定连接，分别与两侧的第二圆柱齿轮(17)和第四圆柱齿轮啮合连接，套筒(22)与锥齿轮轴套(10)转动连接，第二圆柱齿轮(17)和第四圆柱齿轮通过轴承(24)与固定板(23)转动连接，固定板(23)与锥齿轮轴套(10)固定连接，中心轴(9)两端通过中心轴固定座与底台(2)左右两侧固定连接。
2.如权利要求1所述的用于腹膜透析接头自动转换连接的装置，其特征在于：所述上盖(1)由闭合状态到全部打开70°状态，摇杆逆时针转动60°，连杆(6)带动齿条(8)向左移动，旋转套(11)顺时针转动130°；上盖(1)由全部打开70°状态到闭合状态，连杆(6)会带动齿条(8)向右移动，摇杆顺时针转动60°，旋转套(11)逆时针转动130°。
3.如权利要求1所述的用于腹膜透析接头自动转换连接的装置，其特征在于：所述中心轴固定座与底台(2)一体加工而成。
4.如权利要求1所述的用于腹膜透析接头自动转换连接的装置，其特征在于：所述上盖(1)与底台(2)铰链连接。
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