CN113289134A - 一种输液输血系统及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种输液输血系统及其应用方法，该系统包括可加温的输液输血设备，输液输血设备包括主控系统、加热仓、至少一个微波发生器以及具有红外温度传感器的传感单元，主控系统与微波发生器通信连接，微波发生器通过波导管与加热仓连接，传感单元与主控系统连接，用于检测传感信号，与输液输血设备配合使用的耗材结构，耗材结构包括与输液管路以及与输液管路连通的被加热腔，被加热腔放置于加热仓内。本发明的方法应用于上述的输液输血系统。应用本发明的输液输血系统加热效率高、成本低、加温迅速，可以减少患者及社会负担。

Description

一种输液输血系统及其应用方法

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种输液输血系统及应用于该系统的应用方法。

背景技术

输液(或输血)在临床治疗中相当广泛，在输液过程中药液(或血液)从体外通过输液器直接进入人体血管，但在某些情况下药液(或血液)刚拿出时温度较低(如需要冷藏的环境进行保存)，若患者需要大量输液(或输血)，则需要对其进行加温以避免低温对人体系统的冲击。因此输注前需要对其进行快速升温。但仍要注意其温度不能超过40～42摄氏度，因为过高的温度可能会导致药液变质，血液则会发生蛋白质变性和红细胞破坏。

更进一步，在癌症的治疗上也可以利用癌细胞较正常细胞不耐热的生理现象，将组织加热后杀死癌细胞。通过靶向血流中循环的癌细胞，热疗对减少癌症转移风险具有较好的效果，健康细胞可以在热疗中存活，而肿瘤细胞则无法存活。

目前这种大量输液(或输血)主要分为两种加热方法，第一种，就是在输液(或输血)前将被输注药液(或血液)放到加热设备中加热，加热后再进行对患者的输液(或输血)，但此种方式，基本均采用一个相对较大的水浴容器，同药液袋中的药液(或血液)进行热交换，操作极为不便，同时也易造成污染。

而最为常见的输液(输血)加热方法就是采用加温设备对输液管进行加热，加温设备通过普通的电阻发热方式，对其进行加热。如专利申请号为CN211068490U的专利提出一种输液输血加温系统，主要由具有多个共同形成迂回曲折加温管道隔离部的加温袋，及正面反面设置的加热片组成，并具有多个温度传感器来监测被加热液体的温度，该方法仍采用了传统电阻式加热的方式，因药液与加热源被药液包装阻隔，且药液包装基本上均为高分子材料，是热的不良导体，所以其加热效率不高，无法满足大量输液(输血)的要求，同时，加温袋制造困难，成本较高，也无形增加了社会负担。专利申请号为US2020/0001022A1的专利提出了一种电磁感应加热方法，药液(或血液)流经一个特殊制作的金属环形管道，该金属环形管道还做为次级感应器，同时还具有一个初级感应器，当初级感应器通电时，因电磁感应作用会使次级感应器加热，进而对药液(或血液)进行加热，此方法加热效率高，加温迅速。但次级感应器被作为耗材进行制造和组装，导致其具有极高的成本，增加了患者及社会的负担。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种加热效率高、成本低、加温迅速，从而减少了患者及社会负担的输液输血系统。

本发明的另一目的是提供一种加热效率高、成本低、加温迅速，从而减少了患者及社会负担的输液输血系统的应用方法。

为了实现上述主要目的，本发明提供的一种输液输血系统，包括可加温的输液输血设备，所述输液输血设备包括主控系统、加热仓、至少一个微波发生器以及具有红外温度传感器的传感单元，所述主控系统与所述微波发生器通信连接，所述微波发生器通过波导管与所述加热仓连接，所述传感单元与所述主控系统连接，用于检测传感信号；与所述输液输血设备配合使用的耗材结构，所述耗材结构包括与输液管路以及与所述输液管路连通的被加热腔，所述被加热腔放置于所述加热仓内。

进一步的方案中，所述输液输血设备还包括匀场装置，所述匀场装置设于所述加热仓内。

更进一步的方案中，所述输液输血设备还包括用于对输液管路内液体进行挤压的蠕动泵，所述蠕动泵由所述主控系统控制输出，所述蠕动泵的输出端通过输液管路连接至所述传感单元的气泡传感器。

更进一步的方案中，所述输液输血设备还包括输入装置、显示装置、散热装置、报警装置、电源装置，所述输入装置、显示装置、散热装置、报警装置、电源装置分别与所述主控系统连接。

更进一步的方案中，所述传感单元包括压力传感器、气泡传感器以及所述红外温度传感器，所述压力传感器用于检测输液管路内的液体压力，并发送第一传感信号至所述主控系统；所述气泡传感器检测输液管路内的液体中的气泡大小或者累积气泡容量，并发送第二传感信号至所述主控系统；所述红外温度传感器用于检测所述被加热腔内液体的温度，并发送第三传感信号至所述主控系统。

更进一步的方案中，所述被加热腔形成弯曲或螺旋状的管路形状。

更进一步的方案中，所述被加热腔为扁平的圆形结构。

更进一步的方案中，所述输液管路包括进液管路和出液管路，在所述进液管路和所述出液管路处均设有金属接头，所述金属接头与所述加热仓的金属屏蔽层连接，构成完整的屏蔽结构。

更进一步的方案中，所述输液管路具有过滤器，能够过滤掉输注液体内的异物。

更进一步的方案中，所述金属接头具有金属外壁，其内部具有网状的金属结构，所述金属外壁与所述加热仓的金属屏蔽层连接。

为了实现上述另一目的，本发明提供的一种输液输血系统的应用方法，输液输血系统是采用上述的输液输血系统，所述方法包括以下步骤：将耗材结构与可加温的输液输血设备进行连接，并通过蠕动泵将预备的输注液体充满输液管路；通过输入装置设定好输注参数，并启动微波加热；当确定耗材结构连接完毕后，启动输注。

进一步的方案中，在输注过程中，通过微波发生器在800～3000MHZ频带范围内输出多种微波频率的微波信号，微波信号经过波导管进入全金属屏蔽的加热仓，对流入加热仓内的输注液体进行微波加热。

更进一步的方案中，在输注过程中，通过红外温度传感器实时监测被加热液体的温度，当其达到预设值时，设备停止加热。

更进一步的方案中，在输注过程中，通过匀场装置使得微波均匀发散，让被加热液体均匀加热；在输注过程中，通过压力传感器实时监测输液管路内液体的压力；在输注过程中，通过气泡传感器实时监测输液管路内的气泡大小或者累积气泡容量。

由此可见，本发明提供了一种可加温的输液输血系统，其主要包括一种用于输液输血的设备及和该设备配套使用的耗材，输液输血设备具有至少一个微波发生器，微波发生器产生的微波，经波导管进入全金属屏蔽的加热仓，并不断的反射。加热仓中的极性分子会吸收微波能量进行高速振动摩擦而产生热能，导致温度升高。

进一步的，用于输送药液(或血液)的管路或者容器一般由高分子材料构成，属于非极性分子，它们则极少吸收微波。

进一步的，该设备配套使用的耗材主要由高分子材料构成，其置入设备加热仓的部分，在由药液(或血液)流过时，会被微波加热。

此外，输液输血设备还具有至少一处红外温度传感器，可以对被加热的药液(或血液)温度进行实时监测。

附图说明

图1是本发明一种输液输血系统第一实施例的原理图。

图2是本发明一种输液输血系统第一实施例中被加热腔的结构示意图。

图3是本发明一种输液输血系统第一实施例中金属接头的结构示意图。

图4是本发明一种输液输血系统第一实施例中金属接头的俯视图。

图5是本发明一种输液输血系统第一实施例中金属接头的剖视图。

图6是本发明一种输液输血系统第一实施例中耗材结构在加热仓内的安装示意图。

图7是本发明一种输液输血系统第二实施例中被加热腔的结构示意图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种输液输血系统第一实施例：

本发明的一种输液输血系统，包括可加温的输液输血设备200以及与输液输血设备200配合使用的耗材结构10，输液输血设备200包括主控系统214、加热仓207、至少一个微波发生器205以及具有红外温度传感器203的传感单元，主控系统214与微波发生器205通信连接，微波发生器205通过波导管206与加热仓207连接，传感单元与主控系统214连接，用于检测传感信号。

可见，本发明提出一种可加温的输液输血设备200，通过微波来加热用来输注的液体，其具有至少一个微波发生器205，微波发生器205可以产生915MHz±25MHz或2450MHz±50MHz的微波。微波经过波导管206进入全金属屏蔽的加热仓207，置入加热仓207内的药液(或血液)会被微波加热，其中，微波发生器205可以是磁控管或是其他形式可调节加热功率的微波发生装置。

本实施例的输注液体可以采用药液或血液或医生允许使用的其他液体，为密封式的软袋包装或者为开放式的瓶体2。

本实施例的耗材结构可以采用标准的注射管路，如PVC等高分子材料。

在本实施例中，输液输血设备200还包括匀场装置204，匀场装置设于所述加热仓内，该装置可以为微波搅拌装置，可以使微波反射的更为均匀，或者具有不同电介质系数的介电材料，如介电陶瓷，可以均匀化加热仓内的微波场，或者为两种或多种装置的混合，使其共同作用，进而能够更加均匀化加热仓内的微波场，使微波加热更加均匀，可以让被加热药液(或血液)均匀加热。

在本实施例中，输液输血设备200还包括用于对输液管路13内液体进行挤压的蠕动泵208，蠕动泵208由主控系统214控制输出，蠕动泵208的输出端通过输液管路13连接至传感单元的气泡传感器201。可见，本实施例的输液输血设备200还具有蠕动泵208，蠕动泵208可以让药液(或血液)快速的输注入患者1体内，使输液管路13内能够更快速被输注液体填充满，以满足大容量输注的要求。

在本实施例中，输液输血设备200还包括用于设定输注参数的输入装置209、用于输出显示信息的显示装置210、用于散热的散热装置211、用于输出警报信号的报警装置212、用于为输液系统输出电能的电源装置，输入装置209、显示装置210、散热装置211、报警装置212、电源装置213分别与主控系统214连接。

可见，本实施例的输液输血设备200还包括输入装置209及显示装置210，输入装置209负责设定具体的输注参数，显示装置210负责显示参数，工作状态及报警信息等，多采用LED数码管和液晶显示屏。当然，本实施例的显示参数包含但不限于设定的温度值，液体的实时温度值，加热时间、压力值等，均能够在设备上的显示装置210上显示，并能够被用户方便获取。

可见，因微波发生器205会发出大量的热量，需要可靠的散热，本实施例的输液输血设备200还包括散热装置211，同时对微波发生器205进行散热，以保证其正常工作。作为优选，散热装置211可以是散热风扇等具备散热能力的散热装置211，从而对微波发生器205进行循环通风散热。

可见，为了保证用户能够及时的注意到报警信息，本实施例的输液输血设备200还包括报警装置212，可以发出警报，包括声音、图像或者灯光等或者两者组合的方式进行报警。

可见，本实施例的输液输血设备200还包括电源装置213，为整个系统提供能源，用于电源和内部电池供电的自动切换、电源分配管理、内部电池充放电管理等。

在本实施例中，传感单元包括压力传感器202、气泡传感器201以及红外温度传感器203，压力传感器202用于检测输液管路13内的液体压力，并发送第一传感信号至主控系统214；气泡传感器201检测输液管路13内的液体中的气泡大小或者累积气泡容量，并发送第二传感信号至主控系统214；红外温度传感器203用于检测被加热腔内液体的温度，并发送第三传感信号至主控系统214。

可见，本实施例的输液输血设备200具有至少一处红外温度传感器203，红外温度传感器203可以实施监测被加热药液(或血液)的温度，当其达到预设值时，设备会停止加热。

可见，在某些实施实例中，输液输血设备200还具有压力传感器202，压力传感器202可以实时监测管路内药液(或血液)的压力，主控系统214将接收到的压力检测信号与原先设定好的预设压力值进行比较，当压力检测信号大于预设压力值时，由主控系统214控制驱动装置停止驱动，从而保证患者1在输注时的安全。

可见，在某些实施实例中，输液输血设备200还具有气泡传感器201，气泡传感器201可以实时监测管路内的气泡，当气泡信号大于主控系统214设定的气泡预设值时，由主控系统214控制驱动装置停止驱动，并且控制报警装置212发出警报信号，从而保证患者1输注时的安全。

在本实施例中，耗材结构10包括与输液管路13以及与输液管路13连通的被加热腔11，被加热腔11放置于加热仓207内。可见，和上述设备配套使用的耗材结构10主要包括具有药液或血液流经的输液管路13以及被加热腔11，被加热腔11具有一定的形状或结构，其被置于加热仓207中，流经被加热腔11的药液或血液可以被微波加热。

其中，如图2所示，被加热腔11形成弯曲或螺旋状的管路形状，如弯曲的管路形状结构11a和螺旋状的管路形状结构11b，可见，为了增加被加热腔11的容积，被加热腔11可以是具有弯曲或螺旋状的管路形状。

在本实施实例中，耗材10具有过滤器12，能够过滤掉输注液体内的异物。例如，当进行穿刺时，穿刺针可能会带下一些橡皮屑等异物，该异物由过滤器12过滤掉。

在本实施例中，输液管路13包括进液管路和出液管路，在进液管路和出液管路处均设有金属接头14，金属接头14与加热仓207的金属屏蔽层连接，构成完整的屏蔽结构。

金属接头14具有金属外壁，其内部具有网状的金属结构，金属外壁与加热仓207的金属屏蔽层连接。

具体的，当需要进行较大流速的输注时，需要耗材结构10的输液管路13具有更大的通径，此时在屏蔽结构上会针对耗材进入加热仓207及离开加热仓207的部分的外形进行适配开孔。而过大的开孔则会增大微波的泄露，而导致预想不到的结果。

针对此种情况，本实施例的耗材结构10在进入加热仓207及离开加热仓207的部分设有金属接头14，金属接头14的外壁与加热仓207的金属屏蔽层连接，金属接头14的内孔具有网状的金属结构，该结构可以约束屏蔽结构的孔缝面积及孔缝的最大线度尺寸，进而提高屏蔽结构的屏蔽效能。

如图3至图5所示，金属接头14具有金属的外壁，内部具有网状的金属结构，其网状的开孔可以是圆形，或者其他形状。

如图6所示，图6是耗材结构10在加热仓207内的安装示意图。耗材结构10的金属接头14与加热仓207的金属屏蔽相连接，构成完整的屏蔽结构，避免了较大的孔缝面积和孔缝的最大线度尺寸，提高了屏蔽结构的屏蔽效能。

一种输液输血系统第二实施例：

在本实施例中，如图7所示，耗材结构10包括与输液管路13以及与输液管路13连通的被加热腔11，被加热腔11放置于加热仓207内。其中，被加热腔11为扁平的圆形结构11c。可见，被加热腔11也可以是具有较大容积的腔体(相对于耗材管路)，因微波加热的原理，其腔体的结构也不需要被规定为特定的形状，主要满足药液(或血液)输送的要求即可。

一种输液输血系统的应用方法实施例：

本发明提供的一种输液输血系统的应用方法，输液输血系统是采用上述的输液输血系统，方法包括以下步骤：

将耗材结构10与可加温的输液输血设备200进行连接，并通过蠕动泵208将预备的输注液体充满输液管路13；通过输入装置209设定好输注参数，并启动微波加热；当确定耗材结构10连接完毕后，启动输注。

在输注过程中，通过微波发生器205在800～3000MHZ频带范围内输出多种微波频率的微波信号，微波信号经过波导管206进入全金属屏蔽的加热仓207，对流入加热仓207内的输注液体进行微波加热。可见，微波发生器205可以产生915MHz±25MHz或2450MHz±50MHz的微波，对流入加热仓207内的输注液体进行微波加热。

在输注过程中，通过红外温度传感器203实时监测被加热液体的温度，当其达到预设值时，设备停止加热。

在输注过程中，通过匀场装置204使得微波均匀发散，让被加热液体均匀加热；在输注过程中，通过压力传感器202实时监测输液管路13内液体的压力；在输注过程中，通过气泡传感器201实时监测输液管路13内的气泡大小或者累积气泡容量。

在实际应用中，首先，将耗材结构10与可加温的输液输血设备200进行连接，准备好输注药液(或血液)，并通过蠕动泵208将药液(或血液)充满输液管路13。

接着，通过输入装置209设定好输注时的参数，如药液(或血液)的加温温度、输注的流速、输注药液(或血液)的最大压力等，并启动微波加热。

然后，将耗材结构10同患者1进行连接，并启动输注。

由此可见，本发明提供了一种可加温的输液输血系统，其主要包括一种用于输液输血的设备及和该设备配套使用的耗材，输液输血设备200具有至少一个微波发生器205，微波发生器205产生的微波，经波导管206进入全金属屏蔽的加热仓207，并不断的反射。加热仓207中的极性分子会吸收微波能量进行高速振动摩擦而产生热能，导致温度升高。

进一步的，用于输送药液(或血液)的管路或者容器一般由高分子材料构成，如医用PVC材料，属于非极性分子，它们则极少吸收微波。

进一步的，该设备配套使用的耗材主要由高分子材料构成，其置入设备加热仓207的部分，在由药液(或血液)流过时，会被微波加热。

此外，输液输血设备200还具有至少一处红外温度传感器203，可以对被加热的药液(或血液)温度进行实时监测。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种输液输血系统，其特征在于，包括：

可加温的输液输血设备，所述输液输血设备包括主控系统、加热仓、至少一个微波发生器以及具有红外温度传感器的传感单元，所述主控系统与所述微波发生器通信连接，所述微波发生器通过波导管与所述加热仓连接，所述传感单元与所述主控系统连接，用于检测传感信号；

与所述输液输血设备配合使用的耗材结构，所述耗材结构包括与输液管路以及与所述输液管路连通的被加热腔，所述被加热腔放置于所述加热仓内。

2.根据权利要求1所述的输液输血系统，其特征在于：

所述输液输血设备还包括匀场装置，所述匀场装置设于所述加热仓内。

3.根据权利要求1所述的输液输血系统，其特征在于：

所述输液输血设备还包括用于对输液管路内液体进行挤压的蠕动泵，所述蠕动泵由所述主控系统控制输出，所述蠕动泵的输出端通过输液管路连接至所述传感单元的气泡传感器。

4.根据权利要求1所述的输液输血系统，其特征在于：

所述输液输血设备还包括输入装置、显示装置、散热装置、报警装置、电源装置，所述输入装置、显示装置、散热装置、报警装置、电源装置分别与所述主控系统连接。

5.根据权利要求1所述的输液输血系统，其特征在于：

所述传感单元包括压力传感器、气泡传感器以及所述红外温度传感器，所述压力传感器用于检测输液管路内的液体压力，并发送第一传感信号至所述主控系统；所述气泡传感器检测输液管路内的液体中的气泡大小或者累积气泡容量，并发送第二传感信号至所述主控系统；所述红外温度传感器用于检测所述被加热腔内液体的温度，并发送第三传感信号至所述主控系统。

6.根据权利要求1至5任一项所述的输液输血系统，其特征在于：

所述被加热腔形成弯曲或螺旋状的管路形状。

7.根据权利要求1至5任一项所述的输液输血系统，其特征在于：

所述被加热腔为扁平的圆形结构。

8.根据权利要求1至5任一项所述的输液输血系统，其特征在于：

所述输液管路包括进液管路和出液管路，在所述进液管路和所述出液管路处均设有金属接头，所述金属接头与所述加热仓的金属屏蔽层连接，构成完整的屏蔽结构。

9.根据权利要求8所述的输液输血系统，其特征在于：

所述金属接头具有金属外壁，其内部具有网状的金属结构，所述金属外壁与所述加热仓的金属屏蔽层连接。

10.一种输液输血系统的应用方法，其特征在于，所述输液输血系统是采用上述权利要求1至9任一项所述的输液输血系统，所述方法包括以下步骤：

将耗材结构与可加温的输液输血设备进行连接，并通过蠕动泵将预备的输注液体充满输液管路；

通过输入装置设定好输注参数，并启动微波加热；

当确定耗材结构连接完毕后，启动输注。

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