CN113102399A - 用于肠内营养液输注的智能冲管装置 - Google Patents

用于肠内营养液输注的智能冲管装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于肠内营养液输注的智能冲管装置，涉及医用器械领域。提供一种能够根据营养液输注情况自动进行冲管的用于肠内营养液输注的智能冲管装置。该冲管装置包括控制装置和冲管器；冲管器包括注射器固定结构、夹闭机构、动力装置、冲管驱动机构和夹闭驱动机构，注射器固定结构能够固定注射器，动力装置能够驱动夹闭机构和冲管驱动机构动作，夹闭机构能够夹闭营养液输注管以停止营养液输注，冲管驱动机构能够驱动注射器将冲管液注入营养液输注管；控制装置包括控制装置壳体、滴速传感器和控制器，控制装置壳体上具有滴管固定孔，滴速传感器能够监测滴管内的营养液滴速，控制器根据滴速传感器的信号控制冲管器动作。

Description

用于肠内营养液输注的智能冲管装置
技术领域
本发明涉及医用器械领域，尤其涉及一种用于肠内营养液输注的智能冲管装置。
背景技术
营养液输注是指采用营养液输注器如同输液一般将营养液输送到病人肠胃内。为了防止堵塞，营养液输注时需要进行冲管，《海南医学》2014年1月第 25卷第2期“不同间隔时间脉冲式冲管在持续输注肠内营养液堵管中的应用”一文公开了营养液输注时，需要间隔一段时间进行冲管，即用注射器推注30mL 冲管液进入营养液输注器，冲管间隔时间优选为4小时。该冲管方式依靠护士人工进行，需要占用较长时间。并且根据时间来进行冲管也并不很科学，容易出现输注管已经有所堵塞而未冲管或管路并未堵塞却进行了冲管的情况。
ZL201921552268.0公开了一种肠内营养液输注器，包括第一支管、第二支管和输液软管，第一支管和所述第二支管并接在所述输液软管的一端，所述输液软管的另一端设有胃管接头，第一支管上设有第一流速控制器，第二支管上设有第二流速控制器，输液软管上设有第三流速控制器，第一支管用于输送营养液，第二支管用于输送冲管液。该肠内营养液输注器依靠输注冲管液的方式进行冲管，冲管时只需调节流速控制器操作简单，但充管压力较注射器推注小很多，冲管效果有限。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种能够根据营养液输注情况自动进行冲管的用于肠内营养液输注的智能冲管装置。
为解决上述问题采用的技术方案是：用于肠内营养液输注的智能冲管装置包括控制装置和冲管器；
冲管器包括注射器固定结构、夹闭机构、动力装置、冲管驱动机构和夹闭驱动机构，注射器固定结构能够固定注射器，动力装置能够驱动夹闭机构和冲管驱动机构动作，夹闭机构能够夹闭营养液输注管以停止营养液输注，冲管驱动机构能够驱动注射器将冲管液注入营养液输注管；
控制装置包括控制装置壳体、滴速传感器和控制器，控制装置壳体上具有滴管固定孔，滴管固定孔能够固定营养液输注管的滴管，滴速传感器安装在控制装置壳体上并能够监测滴管内的营养液滴速，控制器与滴速传感器和冲管器电连接，控制器根据滴速传感器的信号控制冲管器动作。
进一步的是：冲管器包括机壳；注射器固定结构与机壳连接，注射器固定结构能够上下方向固定注射器；动力装置包括电机和第一齿轮，电机安装在机壳上，第一齿轮与电机连接；
冲管驱动机构包括冲管驱动套、螺杆、导向结构和按压结构，螺杆竖向设置，导向结构与机壳连接，导向结构能够引导螺杆上下运动，冲管驱动套安装在机壳上，机壳限制冲管驱动套移动，冲管驱动套与螺杆连接形成丝杠螺母机构，冲管驱动套上具有第二齿轮和第三齿轮，按压结构与注射器固定结构对应设置并与螺杆连接；第二齿轮与第一齿轮啮合；
夹闭驱动机构安装在机壳上，夹闭驱动机构包括第四齿轮和凸轮，第四齿轮和凸轮同轴设置并相连接，第四齿轮与第三齿轮啮合，凸轮形状为具有凹部的圆形，凹部与凸轮其余部分平滑过渡；
夹闭机构包括夹闭机构套、夹闭杆和弹簧，夹闭机构套与机壳连接，夹闭机构套上设置有输注管槽，夹闭杆插入夹闭机构套并与夹闭机构套配合，弹簧支撑夹闭杆使夹闭杆抵靠在凸轮上；夹闭杆抵靠在凹部上时，夹闭杆缩回；夹闭杆抵靠在凸轮其余位置上时，夹闭杆伸出夹闭位于输注管槽内的营养液输注管。
进一步的是：第二齿轮与第一齿轮形成减速齿轮副，第四齿轮与第三齿轮形成减速齿轮副。
进一步的是：导向结构包括导向滑块和具有导向槽的导向条，导向条与机壳连接导向滑块与导向槽相配合设置，导向滑块与螺杆连接。
进一步的是：注射器固定结构包括固定筒和底板，固定筒竖向设置并与机壳连接，底板连接在固定筒下端，底板上具有通过孔。
进一步的是：按压结构包括横梁和按压杆，横梁与按压杆连接，按压杆竖向于注射器固定结构正上方并与横梁螺纹连接。
进一步的是：控制器能够控制动力装置间歇性驱动冲管驱动机构，从而实现脉冲式冲管。
进一步的是：用于肠内营养液输注的智能冲管装置包括连接杆，连接杆连接冲管器和控制装置。
进一步的是：连接杆的长度可调。
本发明的有益效果是：如图9所示，本发明配合注射器以及带有输注支管、冲管支管和滴管的营养液输注器使用。使用时，将本发明固定在高处，冲管器位于输注支管旁边，输注支管装入夹闭机构；注射器吸入冲管液并固定在注射器固定结构上，冲管支管与注射器连接；滴管装入滴管固定孔。控制装置监测到营养液输入速度低于设定值，则控制冲管器启动，夹闭机构夹闭营养液输注管的输注支管停止营养液输注，冲管驱动机构驱动注射器将冲管液注入营养液输注管的冲管支管即实现冲管。冲管器启动一段时间，冲管液推注足量，控制器停止冲管器工作。
可见本发明具有能够自动实现营养液输注器冲管的有益效果，保障营养液输入顺畅，减少护士工作量。本发明根据营养液输注情况自动判断进行冲管，更加科学，可避免输注管已经有所堵塞而未冲管或管路并未堵塞却进行了冲管的情况。
2、本发明的冲管器具体结构巧妙，仅用一个电机驱动即可实现输注支管的夹闭和注射器的驱动，结构简单，成本低。使用过程中不与营养液和冲管液接触，多次使用也无需清洗，使用方便。
附图说明
图1是用于肠内营养液输注的智能冲管装置的结构图；
图2是冲管器结构图；
图3是冲管驱动机构结构图；
图4是夹闭机构和夹闭驱动机构结构图；
图5是凸轮结构图；
图6是图4的A向视图；
图7是控制装置主视图；
图8是控制装置俯视图；
图9是肠内营养液输注用自动冲管器使用状态图；
图中标记为：冲管器1、注射器固定结构11、固定筒111、底板112、通过孔1121、夹闭机构12、夹闭机构套121、输注管槽1211、夹闭杆122、弹簧123、动力装置13、电机131、第一齿轮132、冲管驱动机构14、螺杆141、冲管驱动套142、第二齿轮1421、第三齿轮1422、导向结构143、导向条1431、导向滑块1432、按压结构144、横梁1441、按压杆1442、夹闭驱动机构15、第四齿轮 151、凸轮152、凹部1521、机壳16、控制装置2、控制装置壳体21、滴管固定孔211、滴速传感器22、连接杆3、线路4、营养液输注管5、输注支管51、冲管支管52、滴管53、注射器6、营养液袋7。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1所示，用于肠内营养液输注的智能冲管装置包括控制装置2和冲管器1，冲管器1包括注射器固定结构11、夹闭机构12、动力装置13、冲管驱动机构14和夹闭驱动机构15，注射器固定结构11能够固定注射器6，动力装置 13能够驱动夹闭机构12和冲管驱动机构14动作，夹闭机构12能够夹闭营养液输注管5以停止营养液输注，冲管驱动机构14能够驱动注射器6将冲管液注入营养液输注管5；控制装置2包括控制装置壳体21、滴速传感器22和控制器，控制装置壳体21上具有滴管固定孔211，滴管固定孔211能够固定营养液输注管5的滴管53，滴速传感器22安装在控制装置壳体21上并能够监测滴管53内的营养液滴速，控制器与滴速传感器22和冲管器1电连接，控制器根据滴速传感器22的信号控制冲管器1动作。
如图9所示，本发明配合注射器6以及带有输注支管51、冲管支管52和滴管53的营养液输注器5使用。使用时，将本发明固定在高处，冲管器1位于输注支管51旁边，输注支管51装入夹闭机构12；注射器6吸入冲管液并固定在注射器固定结构11上，冲管支管52与注射器6连接；滴管53装入滴管固定孔 211。滴速传感器22监测到滴管53内营养液滴速低于设定值，则控制器控制冲管器1启动，夹闭机构12夹闭输注支管51停止营养液输注，冲管驱动机构14 驱动注射器6将冲管液注入冲管支管52即实现冲管。冲管器1启动一段时间，冲管液推注足量，控制器控制停止冲管器1工作。
冲管器1的具体结构优选如图4至图6所示：冲管器1包括机壳16；注射器固定结构11与机壳16连接，注射器固定结构11能够上下方向固定注射器6；动力装置13包括电机131和第一齿轮132，电机131安装在机壳16上，第一齿轮132与电机131连接；冲管驱动机构14包括冲管驱动套142、螺杆141、导向结构143和按压结构144，螺杆141竖向设置，导向结构143与机壳16连接，导向结构143能够引导螺杆141上下运动，冲管驱动套142安装在机壳16上，机壳16限制冲管驱动套142移动，冲管驱动套142与螺杆141连接形成丝杠螺母机构，冲管驱动套142上具有第二齿轮1421和第三齿轮1422，按压结构144 与注射器固定结构11对应设置并与螺杆141连接；第二齿轮1421与第一齿轮 132啮合；夹闭驱动机构15安装在机壳16上，夹闭驱动机构15包括第四齿轮 151和凸轮152，第四齿轮151和凸轮152同轴设置并相连接，第四齿轮151与第三齿轮1422啮合，凸轮152形状为具有凹部1521的圆形，凹部1521与凸轮 152其余部分平滑过渡；夹闭机构12包括夹闭机构套121、夹闭杆122和弹簧 123，夹闭机构套121与机壳16连接，夹闭机构套121上设置有输注管槽1211，夹闭杆122插入夹闭机构套121并与夹闭机构套121配合，弹簧123支撑夹闭杆122使夹闭杆122抵靠在凸轮152上；夹闭杆122抵靠在凹部1521上时，夹闭杆122缩回；夹闭杆122抵靠在凸轮152其余位置上时，夹闭杆122伸出夹闭位于输注管槽1211内的营养液输注管5。各相对旋转处可常规地设置滑动轴承。
冲管驱动机构14的工作原理如下：电机131带动第一齿轮132旋转；第一齿轮132带动第二齿轮1421旋转从而带动冲管驱动套142旋转；冲管驱动套142 与螺杆141连接形成丝杠螺母机构，因而冲管驱动套142驱动螺杆141上下移动；螺杆141下移带动按压结构144下移，即可按压注射器18的活塞，实现冲管。
夹闭驱动机构15和夹闭机构12的工作原理如下：不冲管时，夹闭杆122 抵靠在凹部1521上，夹闭杆122缩回，不夹闭输注支管191。冲管时，第三齿轮1421带动第四齿轮151旋转，凸轮152与第四齿轮151同步旋转，凸轮152 迫使夹闭杆122移出凹部1521，从而夹闭杆122前移夹闭输注支管191。此后一段时间内夹闭杆122均不进入凹部1521，从而持续夹闭输注支管191。
夹闭驱动机构15旋转一周后，凹部1521再次对准夹闭杆122，夹闭杆122 在弹簧123作用下回退抵靠在凹部1521上。因此本发明最好是夹闭驱动机构15 旋转一周为一个冲管周期。即电机131启动至夹闭驱动机构15旋转一周时即停止，该周期内，冲管驱动机构14驱动注射器18输注适量的冲管液。
上述肠内营养液输注用自动冲管器的具体结构巧妙，仅用一个电机131驱动即可实现输注支管191的夹闭和注射器18的驱动，结构简单，成本低。需要说明的是，上述结构的肠内营养液输注用自动冲管器由于夹闭杆122移出凹部 1521有一小段时间，该段时间有极少量冲管液可能在输注支管191内倒流，但这并无不利影响。
冲管驱动机构14应缓慢按压注射器18，因此第二齿轮1421与第一齿轮132 应形成减速齿轮副，以减缓冲管驱动机构14的按压速度。夹闭驱动机构15也应较慢旋转，以使冲管周期时间足够，保证冲管液输入足量，因此优选第四齿轮151与第三齿轮1422形成减速齿轮副，以减缓夹闭驱动机构15的旋转速度。
导向结构143用于限制螺杆141旋转和平移并引导螺杆141上下移动。导向结构143的具体结构可以有多种，例如如图3所示，导向结构143包括导向滑块1432和具有导向槽的导向条1431，导向条1431与机壳16连接导向滑块 1432与导向槽相配合设置，导向滑块1432与螺杆141连接。导向槽可以是燕尾槽，导向滑块1432则相应为燕尾形。
注射器固定结构11的具体结构可以如下：注射器固定结构11包括固定筒 111和底板112，固定筒111竖向设置并与机壳16连接，底板112连接在固定筒111下端，底板112上具有通过孔1121。固定筒111应与注射器6匹配，注射器6插入固定筒111后不应明显晃动。
按压结构144的具体结构可以如下：按压结构144包括横梁1441和按压杆 1442，横梁1441与按压杆1442连接，按压杆1442竖向于注射器固定结构11 正上方并与横梁1441螺纹连接。如此则旋转按压杆1442使其上移，则可往注射器固定结构11内装入注射器6。旋转按压杆1442使其下移，则可使按压杆 1442顶在注射器6上。
控制装置2的具体结构可以如图7和图8所示，使用时滴管固定孔211套在滴管53上，滴管固定孔211应当与滴管53匹配，使滴管53不会在滴管固定孔211内明显晃动。滴速传感器22是现有技术，《传感器世界》2005年012期“基于光电传感器的输液滴速实时监测系统”等文件中有介绍，申请号为 202011080257.4、201420663884.4、201520696374.1的专利中也有叙述。控制器也采用现有控制器，本发明的控制程序简单，本领域技术人员容易得到。
为了提高冲管效果，优选采用脉冲式冲管，即注射器6推注一定量冲管液即停止一瞬间，而后再次推注一定量冲管液再停止一瞬间，如此反复纸质冲管液推注足量。要实现脉冲式冲管控制器控制动力装置13间歇性驱动冲管驱动机构14即可。
本发明使用时，冲管器1可固定在输液架或输液杆上。可设置连接杆3连接冲管器1和控制装置2以实现控制装置2的固定。控制装置2与冲管器1应当有线路4进行连接，以实现控制器与电机131间的信号传递。连接杆3的长度最好可调以便于控制装置2对准滴管53。

Claims (9)

1.用于肠内营养液输注的智能冲管装置，其特征在于：包括控制装置(2)和冲管器(1)；
冲管器(1)包括注射器固定结构(11)、夹闭机构(12)、动力装置(13)、冲管驱动机构(14)和夹闭驱动机构(15)，注射器固定结构(11)能够固定注射器(6)，动力装置(13)能够驱动夹闭机构(12)和冲管驱动机构(14)动作，夹闭机构(12)能够夹闭营养液输注管(5)以停止营养液输注，冲管驱动机构(14)能够驱动注射器(6)将冲管液注入营养液输注管(5)；
控制装置(2)包括控制装置壳体(21)、滴速传感器(22)和控制器，控制装置壳体(21)上具有滴管固定孔(211)，滴管固定孔(211)能够固定营养液输注管(5)的滴管(53)，滴速传感器(22)安装在控制装置壳体(21)上并能够监测滴管(53)内的营养液滴速，控制器与滴速传感器(22)和冲管器(1)电连接，控制器根据滴速传感器(22)的信号控制冲管器(1)动作。
2.根据权利要求1所述的用于肠内营养液输注的智能冲管装置，其特征在于：冲管器(1)包括机壳(16)；注射器固定结构(11)与机壳(16)连接，注射器固定结构(11)能够上下方向固定注射器(6)；动力装置(13)包括电机(131)和第一齿轮(132)，电机(131)安装在机壳(16)上，第一齿轮(132)与电机(131)连接；
冲管驱动机构(14)包括冲管驱动套(142)、螺杆(141)、导向结构(143)和按压结构(144)，螺杆(141)竖向设置，导向结构(143)与机壳(16)连接，导向结构(143)能够引导螺杆(141)上下运动，冲管驱动套(142)安装在机壳(16)上，机壳(16)限制冲管驱动套(142)移动，冲管驱动套(142)与螺杆(141)连接形成丝杠螺母机构，冲管驱动套(142)上具有第二齿轮(1421)和第三齿轮(1422)，按压结构(144)与注射器固定结构(11)对应设置并与螺杆(141)连接；第二齿轮(1421)与第一齿轮(132)啮合；
夹闭驱动机构(15)安装在机壳(16)上，夹闭驱动机构(15)包括第四齿轮(151)和凸轮(152)，第四齿轮(151)和凸轮(152)同轴设置并相连接，第四齿轮(151)与第三齿轮(1422)啮合，凸轮(152)形状为具有凹部(1521)的圆形，凹部(1521)与凸轮(152)其余部分平滑过渡；
夹闭机构(12)包括夹闭机构套(121)、夹闭杆(122)和弹簧(123)，夹闭机构套(121)与机壳(16)连接，夹闭机构套(121)上设置有输注管槽(1211)，夹闭杆(122)插入夹闭机构套(121)并与夹闭机构套(121)配合，弹簧(123)支撑夹闭杆(122)使夹闭杆(122)抵靠在凸轮(152)上；夹闭杆(122)抵靠在凹部(1521)上时，夹闭杆(122)缩回；夹闭杆(122)抵靠在凸轮(152)其余位置上时，夹闭杆(122)伸出夹闭位于输注管槽(1211)内的营养液输注管(5)。
3.根据权利要求2所述的用于肠内营养液输注的智能冲管装置，其特征在于：第二齿轮(1421)与第一齿轮(132)形成减速齿轮副，第四齿轮(151)与第三齿轮(1422)形成减速齿轮副。
4.根据权利要求2所述的用于肠内营养液输注的智能冲管装置，其特征在于：导向结构(143)包括导向滑块(1432)和具有导向槽的导向条(1431)，导向条(1431)与机壳(16)连接导向滑块(1432)与导向槽相配合设置，导向滑块(1432)与螺杆(141)连接。
5.根据权利要求2所述的用于肠内营养液输注的智能冲管装置，其特征在于：注射器固定结构(11)包括固定筒(111)和底板(112)，固定筒(111)竖向设置并与机壳(16)连接，底板(112)连接在固定筒(111)下端，底板(112)上具有通过孔(1121)。
6.根据权利要求2所述的用于肠内营养液输注的智能冲管装置，其特征在于：按压结构(144)包括横梁(1441)和按压杆(1442)，横梁(1441)与按压杆(1442)连接，按压杆(1442)竖向于注射器固定结构(11)正上方并与横梁(1441)螺纹连接。
7.根据权利要求1至6任一项所述的用于肠内营养液输注的智能冲管装置，其特征在于：控制器能够控制动力装置(13)间歇性驱动冲管驱动机构(14)，从而实现脉冲式冲管。
8.根据权利要求1至6任一项所述的用于肠内营养液输注的智能冲管装置，其特征在于：包括连接杆(3)，连接杆(3)连接冲管器(1)和控制装置(2)。
9.根据权利要求8所述的用于肠内营养液输注的智能冲管装置，其特征在于：连接杆(3)的长度可调。
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