CN202426961U

CN202426961U - 一次性膜盒输液器

Info

Publication number: CN202426961U
Application number: CN2012200325014U
Authority: CN
Inventors: 徐礼鲜; 张生武
Original assignee: SHAANXI CRYOGENIC MEDICAL TECHNOLOGY Co Ltd; Fourth Military Medical University FMMU
Current assignee: SHAANXI CRYOGENIC MEDICAL TECHNOLOGY Co Ltd; Fourth Military Medical University FMMU
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2022-02-02

Abstract

本实用新型公开了一种新型的一次性使用的膜盒输液器，包括一膜盒腔体，膜盒腔体上设有微型进液接头和出液接头，其中，微型进液接头用于连接进液软管，出液接头用于连接输液管；膜盒腔体内安装有环形套，环形套底部设有振动弹性膜，振动弹性膜下方连接有触发器圆锥体，该触发器圆锥体与振动弹性膜相接触，触发器圆锥体通过导线与智能自控装置相连接。膜盒体腔可贮存9.86ml的液体，其原理是膜盒腔体中充满药液时，由触发器圆锥体给振动弹性膜一个多变的脉冲外力F，振动弹性膜发生弯曲变形，实现了输注动力的改变。

Description

一次性膜盒输液器

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是一种新型的一次性膜盒输液器。

背景技术

一百多年来，静脉输液(Intravenous Infusion，II)是国内外各级医疗机构的临床科室最普遍、最有效的治疗手段之一。据权威部门调查，医疗单位90％以上的临床住院患者都需接受输液治疗。而各外科住院患者几乎100％需要接受静脉输液治疗。我国约有十三亿人口，据统计，平均每人每年要输注液体8瓶，每年输液量可达100多亿瓶。在医学科技飞速发展的今天，常规的液体输注方法仍然还在使用一百多年前发明的“莫非氏”固定输液方式，据统计，全国生产“莫非氏”输液器的厂商多200余家。多年来莫非氏输液器在临床使用中主要存在患者体位相对固定、活动受限制、不能准确控制输液速度等诸多不便。

除传统的“莫非氏”输液器外，近年来还出现了气压式自动输液器、泵式自动输液器，单片控制的便携式自动输液器。其缺点分别是离不开输液架悬挂液体，需要额的外电源和输液泵，输液泵体积大，需电力驱动或不断的人工充气等。总之很难在临床推广使用。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种新型的一次性膜合输液器。该膜合输液器所输注的液体还可以通过与一种医用便携式智能自控自动输液器系统(ZL201120108935.3)相连接，改变了输注动力，实现医用液体定向流动的目的。通过与该便携式智能自控自动输液器系统连接，还能为输注的液体实现自控智能化调控，从而准确、定量、按需输注的理想效果，同时因其自身结构特殊性可在液体输注完毕时，自动启动防止空气进入血液循环和防止血液倒流入输液管道的功能，保证了输注过程的安全性和有效性。

为实现上述任务，本实用新型采取如下的技术解决方案；

一种一次性膜盒输液器，其特征在于，包括一膜盒腔体，膜盒腔体上设有微型进液接头和出液接头，其中，微型进液接头用于连接进液软管，出液接头用于连接输液管；膜盒腔体外侧安装有环形套，环形套底部设有振动弹性膜，振动弹性膜下方连接有触发器圆锥体，该触发器圆锥体与振动弹性膜相接触，触发器圆锥体通过导线与智能自控装置相连接。

本实用新型的一次性膜盒输液器，其中的膜盒腔体是一个体积可变全封闭小容器(9.86ml)，其原理是膜盒腔体中充满药液时，由触发器圆锥体给振动弹性膜一个多变的脉冲外力F，振动弹性膜发生弯曲变形，膜盒腔内的药液贮能推动液体输出接头开启，使药液克服输液管、莫非氏滴壶、套管针阻力及血液压力推动液体进入血管。当外力(F)消失时，振动弹性膜复位回零，在膜盒腔体内形成一个等同于排出药液体积的真空空间，此时进液接头自动开启，瓶内药液在大气压作用下经输液软管进入膜盒腔内，…。这一过程循环进行，瓶内药液就可通过膜盒输液器这种特殊功能将液体不断的输入血管。

和现有技术相比，本实用新型的一次性膜盒输液器具有以下特点：

1、膜合输液器所输注动力(F)只用作克服输液软管、莫非氏滴壶、套管针的阻力作功，其能耗很小(微瓦级)，相当火柴盒大小的锂电池能连续工作近200小时。

2、膜合输液器输注动力的改变并具备运动状态下，在三维空间1.0m～1.5m范围内能保持输注速度的稳定。

3、膜合输液器的环形套上设置有快装卡头，可与脉冲驱动装置快捷牢靠的对接。脉冲驱动装置是受控于单片机指令而动作，单片机指令接受于操作者输给的参数，所以首创该一次性膜合输液器能够匹配成便携、智能、自控实用新型输注装置。

4、膜合输液器改变了常规重量静压输动力。并且除了为改变传输注动力外，另一重要的优点在于一旦膜盒体腔内进入微量空气将立即启动锁定功能，反应时间0.5秒，严密防止空气进入血管，极大的保证了输液的安全性。同时在输注完毕时，还能保持输注管道内具有与血管内血液相等的压力，以防止血液回流到套管针而产生凝固。

5、通过结构设计将电能转变为动能，再将动能转变为输注动力推动药液沿着输液管进入人体静脉。除了具备便携、智能、自控实用新型输注装置外，在失电的情况下可以采用悬挂输注液体，或手控动力方式输注，实现在实际应用的安全性和可操作性。解脱了“莫非氏”常规输液器对体位的固定，高挂药液瓶、活动受阻，输液速度不稳定的难题，为患者提供更舒适、更自由的输注环境，也为战地前沿救治伤员、伤员转运和突发灾害现场救治提供更安全、更便捷的输注技术。

6、触发器圆锥体的振幅和频率决定输液速度，改变其振幅和震频，输液速度也随之变化，而实现定量输注。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；图中的标记分别表示：1、输液套管针，2、输液管，3、环形套，4、触发器圆锥体，5、快装卡头，6、输液瓶/和或袋装液体，7、液体架，8、进液输液管，9、进液接头，10、振动弹性膜；11、膜盒体腔，12、出液接头，13、莫非氏滴壶，14、智能自控装置。

图2是振动弹性膜弯曲变形体积与高度变化示意图；

图3是输液盘旋角度与输液速度曲线图；

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施方式

本实用新型的一次性膜合输液器，其设计的主导思想是从流体物理学理论入手，采用工程技术原理攻克“莫非氏”传统输液器的缺点，论证确立技术方案。其设计的原理采用液体不可压缩的特性，在弹性密闭的容器中可贮能的原理。弹性密闭容器在外力的作用下，液体贮能可转化为动能沿着特定的通道流动的力学性质，确立了膜盒输液器的输注液体方案。当弹性密闭容器中存有液体和气体两项流体时，在外力作用下，气体受力易被压缩，液体贮能就会变小，不能克服血压和输液管道阻力的约束，液体就停止流动，这一原理采用于输液器中就可以避免空气输注于人体，给膜盒输液器输液安全提供了依据。

参见图1，本实用新型的一次性膜盒输液器，包括一膜盒腔体11，膜盒腔体11上设有微型进液接头9和出液接头12，其中，微型进液接头9用于连接进液软管8，进液软管8连接输液瓶/和或袋装液体6，输液瓶/和或袋装液体6放置在液体架7上；出液接头12用于连接输液管2，输液管2连接莫非氏滴壶13，莫非氏滴壶13通过输液管2与输液套管针1相连接。

膜盒腔体11外侧安装有环形套3，环形套3底部设有振动弹性膜10，振动弹性膜10下方连接有触发器圆锥体4，该触发器圆锥体4与振动弹性膜10相接触，触发器圆锥体4通过导线与智能自控装置14相连接。

制作时，将微型进液接头9和出液接头12与膜盒腔体11塑铸于一体。

膜盒体腔11内贮存液体9.86ml，液体在这里被压缩贮能，并转化为输注的动能克服阻力作功，每震动一次输液量为1/40ml～3/40ml，频率为200次/分。振动弹性膜10和触发器圆锥体4交互实现完成膜盒体腔11内液体的贮能，其振幅受触发器圆锥体4包角深度的控制，达到膜盒体腔11内输液量的调节功能；其调节量0mm～5mm范围内即控制药液输注速度由0～15ml/分。当振动弹性膜10的张力复位回零时，膜盒体腔11内造就出真空空间(Δv)完成膜盒体腔11吸入液体的任务，环形套3是膜盒体腔11实现全封闭的紧固元件，同时给振动弹性膜10预定精准的张力，使振动弹性膜10振幅稳定且重复性好，同时通过环形套3上的快装卡头5与智能自控装置14牢固对接。实现智能自动控制功能。微型自动进液接头9和输出接头12是膜盒体腔11与输液软管连接元件。在振动弹性膜10受到触发器圆锥体4往复外力作用时，膜盒体腔11内液体贮能、失能、负贮能的情况下，达到液体由输液瓶/和或袋装液体6自动吸入膜盒体腔11再由膜盒体腔11输出液体的功能。

触发器圆锥体4被动于智能自控装置14，智能自控装置14接受单片机指令控制，因此就可达到液体输注装置的便携、智能、可控的理想目标。

一次性膜盒输液器的输注速度的计算：

图1所示的触发器圆锥体4与振动弹性膜10的包角交会，振动弹性膜10变形体积与截园锥体被弹性膜包角的体积相一致，包角的深度(或称截园锥体的高度)和弹性膜变形的体积成一定的函数关系，弹性膜变形的体积量，在膜盒腔内即表现为输出液体的体积量。根据这一理论，计算出膜盒输出的液体量，即截园锥体积变量和高度的变量的函数关系：

v＝πh_n(r²+r_n ²+r_nr)/3

公式中：r：截园锥体顶园半径(常数)单位：mm；r_n：截园锥体的底园半径(变量)单位：mm；h_n：截园锥体的高度(变量)单位：mm；V_n：输注药液量(变量)单位：ml。

实际操时根据病情要求设置：5-15毫升/分等，其参数数据如表1弹性膜弯曲变形体积不同高度与输注体积计算表所示。弹性膜弯曲变形体积与高度变化如图2所示。

根据弹性膜弯曲变形体积及截锥高度的变化(高度转化为旋转角度)可以做出旋转角度与输注药液速度曲线如图3所示。

根据药液输注的实际要求，图3所示的曲线按如下公式计算：

V＝πh_n(r²+r_n ²+r_nr)/3fh

式中，V：药液输注速度：毫升/小时；h_n：旋转角度(振幅)；r：截园锥园顶半径；r_n：截园锥底园半径；f：每分钟振动频率赫兹；h：输注时间(小时)。

通过以上公式计算和曲线图及示盘就可以对膜盒输液器输注药液速度进行科学精准的调控。

附表1弹性膜弯曲变形体积不同高度与输注体积计算表

注：π＝3.14

具体操作方法如下：

1、将本实用新型的一次性膜盒输液器一端的微型进液接头9连接输液管8，将输液管8插入输液瓶/和或袋装液体6，举起输液瓶/和或袋装液体6排完空气，使液体从输液套管针1流出，在膜盒体腔11完全充满药液的情况下，把输液瓶/和或袋装液体6置于瓶架7并紧固，再将环形套3上的快装卡头5旋入智能自控装置14即可。智能自控装置14匹配有单片机调控输液速度药液温控仪及瓶内药液贮能发生变化传感器等。

2、给智能自控装置14输入输注速度的指令后，打开电源开始输注工作。如在寒冷的环境下，可打开调控液体温度装置，药液在15℃～25℃范围内温暖输注药液。

3、在非常情况下，如智能自控装置14失电时，可将触发器圆锥体4从智能自控装置14中脱离，将输液瓶/和或袋装液体6高挂起来同样可以完成输注任务。

4、在条件不许可的情况下，也可用手指轻轻驱动振动弹性膜10进行输注药液，由莫非氏滴壶13观察输注速度。

Claims

1.一种一次性膜盒输液器，其特征在于，包括一膜盒腔体(11)，膜盒腔体(11)上设有微型进液接头(9)和出液接头(12)，其中，微型进液接头(9)用于连接进液软管(8)，出液接头(12)用于连接输液管(2)；膜盒腔体(11)的外部安装有环形套(3)，环形套(3)底部设有振动弹性膜(10)，振动弹性膜(10)下方连接有触发器圆锥体(4)，该触发器圆锥体(4)与振动弹性膜(10)相接触，触发器圆锥体(4)通过导线与智能自控装置(14)相连接。

2.如权利要求1所述的一次性膜盒输液器，其特征在于，所述的环形套(3)上设有快装卡头(5)。

3.如权利要求1所述的一次性膜盒输液器，其特征在于，所述的膜盒腔体(11)的容量为9.86ml。

4.如权利要求1所述的一次性膜盒输液器，其特征在于，所述的微型进液接头(9)和出液接头(12)与膜盒腔体(11)塑铸于一体。