CN203763582U - 输液泵 - Google Patents

Abstract

一种输液泵包括壳体、驱动模块、活塞、压力传感模块及控制模块。壳体包括收容部及导向部，收容部用于收容输液袋，侧壁上开设有出液口。驱动模块设于导向部远离收容部的一端，变形架可沿导向部往复运动。活塞设于壳体内，且与变形架连接。压力传感模块设于活塞远离驱动模块的侧壁上，获取输液袋与活塞之间的压力值。控制模块与驱动模块及压力传感模块通信连接，控制模块接收压力传感模块测量的输液袋与活塞之间的压力值，并根据该压力值控制电机的工作状态。当压力值大于预设的压力值时，控制模块控制电机停止工作；当压力值小于等于预设的压力值时，控制模块控制电机正常工作。

Description

输液泵

技术领域

本实用新型涉及一种医疗输液装置，特别涉及一种输液泵。 

背景技术

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，输液泵还能提高临床给药操作的效率和灵活性，降低护理工作量。输液泵通过作用于输液导管达到控制输液速度的目的。输液泵大多采用指压式蠕动结构来达到更高的输液压力。指压式蠕动结构由电机、传动机构、蠕动轴、蠕动凸轮、挤压泵片、压板组成。工作时由微处理芯片控制电机转动，通过传动机构带动蠕动轴旋转，蠕动轴再带动蠕动凸轮转动，使得挤压泵片在凸轮的挤压下有规律的上下运动。挤压泵片交替挤压安置在压板和挤压泵片之间的输液管，进而将药液向前推进。 

但是，蠕动泵对输液管进行反复挤压，输液管损伤大，造成管路回弹性能下降，影响输液精度。长时间工作时，甚至会有把输液管挤破裂的风险。 

实用新型内容

基于此，有必要提供一种无需对输液管进行反复挤压的输液泵。 

一种输液泵，包括： 

壳体，呈中空筒状结构，所述壳体包括收容部及导向部，所述收容部用于收容输液袋，所述收容部的侧壁上开设有出液口，输液管可从所述出液口穿出； 

驱动模块，设于所述导向部远离所述收容部的一端，所述驱动模块的驱动端收容于所述导向部内，且可沿所述导向部往复运动，所述驱动模块包括： 

电源； 

电机，与所述电源电连接，且固定设于所述导向部远离所述收容部的一端的外侧壁上，所述电机的驱动轴的运动方向与所述活塞的运动方向垂直； 

丝杆，与所述电机的驱动轴连接，所述驱动轴驱动所述丝杆转动； 

滑杆，其一端与所述丝杆远离所述电机的一端固定连接，所述滑杆的另一端与所述导向部的侧壁固定连接； 

丝杆螺母，设于所述丝杆上，所述丝杆转动，所述驱动螺母沿所述丝杆移动； 

滑块，可滑动设于所述滑杆上； 

变形架，收容于所述导向部内，包括第一连杆、第二连杆及转轴，所述转轴穿过所述第一连杆及所述第二连杆的中部，使所述第一连杆及所述第二连杆可转动连接，所述第一连杆靠近所述丝杆的一端与所述丝杆螺母可转动连接； 

所述丝杆螺母带动所述第一连杆相对于所述第二连杆发生转动，所述第二连杆带动所述滑块沿所述滑杆滑动，所述滑块与所述丝杆螺母相向或背向移动，所述变形架伸长或缩短； 

活塞，设于所述壳体内，且与所述第一连杆及所述第二连杆靠近所述活塞的一端可滑动连接，所述变形架伸长或缩短带动所述活塞沿所述导向部滑动，所述活塞可运动到所述收容部内，挤压所述输液袋； 

压力传感模块，设于所述活塞远离所述驱动模块的侧壁上，用于获取所述输液袋与所述活塞之间的压力值；及 

控制模块，与所述驱动模块及所述压力传感模块通信连接，所述控制模块接收所述压力传感模块测量的输液袋与活塞之间的压力值，并根据该压力值控制所述电机的工作状态； 

其中，所述压力传感模块获取所述输液袋与所述活塞之间的压力值，当所述压力值大于预设的压力值时，所述控制模块控制所述电机停止工作；当所述压力值小于等于所述预设的压力值时，所述控制模块控制所述电机正常工作。 

在其中一个实施例中，所述活塞上开设有轨道槽，所述轨道槽的延伸方向垂直于所述活塞的运动方向，所述第一连杆及第二连杆靠近所述活塞的一端设有销轴，所述销轴收容于所述轨道槽内，且沿所述轨道槽可滑动，所述第一连杆与所述第二连杆发生相对转动，所述销轴沿所述轨道槽相向或相对运动。 

在其中一个实施例中，所述导向部的侧壁上开设有导槽，所述转轴可收容于所述导槽内，且沿所述导槽可滑动。 

在其中一个实施例中，所述驱动模块还包括连轴器，所述连轴器连接所述丝杆及所述电机的驱动轴。 

在其中一个实施例中，所述导向部远离所述收容部的一端的外侧壁上设有电机安装板，所述电机安装板上开设有所述驱动轴孔，所述电机固定安装在所述电机安装板上，所述电机的驱动轴、所述丝杆靠近所述电机的一端及所述连轴器均收容于所述驱动轴孔内。 

在其中一个实施例中，所述驱动模块还包括轴承，所述驱动轴孔靠近收容部的一端的侧壁上设有台阶部，所述轴承固定设于所述台阶部上，所述丝杆穿过所述轴承，且与所述轴承可转动连接。 

在其中一个实施例中，所述收容部的形状与所述输液袋的形状相匹配，且所述收容部的容积与所述输液袋的体积相等。 

在其中一个实施例中，还包括位移检测模块，所述位移检测模块包括位移滑块及位移感应杆，所述位移滑块可滑动设于所述位移感应杆上，所述收容部的侧壁上开设有长槽，所述位移感应杆设于所述收容部的外侧且横置于所述长槽的上方，所述位移滑块穿过所述长槽与所述活塞固定连接，所述活塞带动所述位移滑块沿所述位移感应杆滑动，所述位移检测模块可获得到所述活塞的位置信息。 

在其中一个实施例中，所述位移检测模块为电阻式位移传感器、电容式位移传感器、光栅尺或光栅编码器。 

在其中一个实施例中，还包括报警模块，所述报警模块与所述控制模块通信连接，所述位移检测模块与所述控制模块通讯连接，所述位移检测模块得到所述活塞的位置信息，并发送给所述控制模块，所述控制模块接收信息，当所述位移检测模块获取的活塞的位置信息为匀速运动的时候，所述控制模块控制所述驱动模块正常运行，当所述位移检测模块获取的活塞的位置信息为停止状态的时候，所述控制模块控制所述报警模块发出报警。 

上述输液泵的整个输液过程为一次性将输液袋压缩的过程，不存在反复挤压管路，避免造成精度误差大、输液管破裂的风险。 

附图说明

图1为一实施方式的输液泵的透视图； 

图2为图1所示的输液泵的工作示意图。 

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。 

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。 

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。 

请参阅图1和图2，本实施方式的输液泵100包括壳体110、驱动模块120、活塞130、压力传感模块140、位移检测模块150、报警模块160、控制模块170、单向阀180及止液夹190。 

壳体110呈中空筒状结构。壳体110包括收容部111及导向部113，收容部111用于收容输液袋10，收容部111的侧壁上开设有出液口115，输液管11可从出液口115穿出。收容部111的形状与输液袋10的形状相匹配。且收容部111的容积与输液袋10的体积相等。具体地，输液袋10采用一次性输液袋，一次性输液袋10的形状、尺寸具有一定的规格。收容部111的侧壁上开设有长槽116。 

驱动模块120设于导向部113远离收容部111的一端。驱动模块120的驱动 端收容于导向部113内，且可沿导向部113往复运动。 

活塞130设于壳体110内。活塞130与驱动模块120的驱动端连接。驱动模块120驱动活塞130沿导向部113往复滑动。活塞130可运动到收容部111内，挤压输液袋10。 

具体在本实施方式中，活塞130上开设有轨道槽131，轨道槽131的延伸方向垂直于活塞130的运动方向。 

驱动模块120包括电机121、丝杆122、滑杆123、连轴器124、轴承127、丝杆螺母128、滑块125及变形架126。导向部113远离收容部111的一端的外侧壁上设有电机安装板117，电机121固定安装在电机安装板117上。电机安装板117上开设有驱动轴孔118。电机121驱动轴收容于驱动轴孔118内。驱动轴孔118靠近收容部111的一端的侧壁上设有台阶部119。 

电机121固定设于导向部113远离收容部111的一端的外侧壁上。电机121的驱动轴的运动方向与活塞130的运动方向垂直。 

丝杆122与电机121的驱动轴连接。丝杆122的一端收容于驱动轴孔118内与电机121驱动轴固定连接。连轴器124收容与驱动轴孔118内，且设于丝杆122与驱动轴的连接处，固定连接丝杆122与驱动轴通过连轴器124。驱动轴驱动丝杆122转动。 

轴承127固定设于台阶部119上。丝杆122穿过轴承127。丝杆122与电机安装板117可转动连接。丝杆122经连轴器124与轴承127的连接作用，可以防止丝杆122发生晃动，并保证丝杆122不会磨损电机安装板117。 

丝杆122与电机121的驱动轴连接，驱动轴驱动丝杆122转动。具体地，丝杆122与驱动轴通过连轴器124连接。 

滑杆123的一端与丝杆122远离电机121的一端固定连接，滑杆123的另一端与导向部113的侧壁固定连接。 

丝杆螺母128可转动设于丝杆122上。丝杆122转动，丝杆螺母沿丝杆122移动。 

滑块125可滑动设于滑杆123上。 

变形架126收容于导向部113内。变形架126包括第一连杆126a、第二连 杆126b及转轴126c。转轴126c穿过第一连杆126a及第二连杆126b的中部，使第一连杆126a及第二连杆126b可转动连接。第一连杆126a靠近丝杆122的一端与丝杆螺母128可转动连接，第一连杆126a的另一端与活塞130连接，且沿轨道槽131滑动。具体地，第一连杆126a的一端通过销轴126d与丝杆螺母128可转动连接，另一端通过销轴126d与活塞130的轨道槽131可滑动连接，销轴126d收容于轨道槽131内，销轴126d的远离第一连杆126a的一端设有凸台，凸台于轨道槽131的外侧相抵接，使销轴126d限位于轨道槽131内且沿轨道槽131可滑动。 

第二连杆126b靠近滑杆123的一端与滑块125可转动连接。第二连杆126b的另一端与所述活塞130连接，且沿所述轨道槽131可滑动。第二连杆126b靠近活塞130的一端与活塞130的连接方式与第一连杆126a的连接方式相同，此处不再赘述。 

具体在本实施方式中，导向部113的侧壁上开设有导槽113a，转轴126c可收容于导槽113a内，且沿导槽113a可滑动。 

电机121带动丝杆122转动，丝杆螺母128沿丝杆122移动，丝杆螺母128带动第一连杆126a相对于第二连杆126b发生转动，第二连杆126b带动滑块125沿滑杆123滑动。则第一连杆126a与第二连杆126b之间的夹角改变，即改变变形架126的长度。当滑块125与丝杆螺母128相向或背向移动的时候，变形架126伸长或缩短。转轴126c沿导槽113a滑动，导槽113a为转轴126c提供运动轨迹，保证变形架126能够沿直线运动。并且导槽113a对变形架126起到一定的支撑作用，保证变形架126的位置。变形架126伸长或缩短带动活塞130前进或后退。具体地，变形架126的行程可达到收容部111的底部，即活塞130可完全将输液袋30压缩。变形架126与活塞130连接的一端为驱动端。 

丝杆122逆时针转动时，丝杆螺母128向中间运动，同时第一连杆126a及第二连杆126b向中间合拢，同时第一连杆126a及第二连杆126b与活塞130的接触端也同时向中间合拢，即可把活塞130向前推进，实现输液过程。反之，则活塞130向后运动，以备下次使用。 

可以理解，电机121可以为步进电机。当电机为直线电机的时候，丝杆122 可以省略，第一连杆126a直接固定在直线电机的驱动端，以改变变形架126的形状，以推动活塞130运动。 

请再次参阅图1及图2，压力传感模块140设于活塞靠近收容部111的侧壁上。用于获取输液袋10与活塞130之间的压力值。 

可以理解，压力传感模块140可以为多个，均匀分布在活塞130的侧壁上。并且，压力传感模块140的精度为百分之一。则压力传感模块140可以较为精确的获取输液袋10与活塞130之间的压力值。压力传感模块140为压力传感器。 

位移检测模块150包括位移滑块151及位移感应杆153。收容部的侧壁上开设有长槽116。位移感应杆153设于收容部111的外侧且横置于长槽116的上方。位移滑块151可滑动设于位移感应杆153上。位移滑块151穿过长槽116与活塞130固定连接，活塞130带动位移滑块151沿位移感应杆153滑动。由于收容部111的形状与输液袋10的形状相匹配，因此活塞130的初始位置为收容部111的一端。当驱动模块120驱动活塞130移动的时候，活塞130进入收容部111，并压缩输液袋10，使液体从输液管11流出。当活塞130前后移动时，位移检测模块150能检测出活塞130的位置，用来实时监测输液进度。 

可以理解，位移检测模块150为电阻式位移传感器、电容式位移传感器、光栅尺或光栅编码器。位移检测模块150的精度为百分之一。则位移检测模块150可以较为精确的获取活塞130的位置信息。 

驱动模块120、压力传感模块140、报警模块160均与控制模块170通信连接。控制模块170接收压力传感模块140测量的输液袋10与活塞130之间的压力值。并根据该压力值控制驱动模块120的运动状态。 

当活塞130往前移动挤压输液袋10时，输液袋10产生反作用力，该力作用在压力传感器上，压力传感模块140获取输液袋10与活塞130之间的压力值，实现了实时监测输液时的压力。当压力值大于预设的压力值时，控制模块170控制电机121停止工作，即活塞130停止，并控制报警模块160发出警报。当压力值小于等于预设的压力值时，控制模块170控制电机121正常工作，带动活塞130匀速前进。例如，如果管路被折弯、压住或病人血管有渗漏，则会压力过大，即可判断为堵塞，控制模块170控制驱动模块120停止推进，并控制 报警模块160并发出报警。并且，当驱动模块120驱动活塞130移动的时候，活塞130进入收容部111，并压缩输液袋10，使液体从输液管11流出。当活塞130前后移动时，位移检测模块150能检测出活塞130的位置，用来实时监测输液速度。当输液完毕或过程中发生异常停止时，位移检测模块150得到活塞130的位置信息，并发送给控制模块170。控制模块170接收信息，并控制报警模块160发出报警，保证整过输液过程更安全。报警模块160发出警报之后，医疗人员对输液泵进行干涉，以对输液过程进行调节。上述输液泵无需使用控制模块170直接调节输液过程的相关数据，以保证输液过程的安全性。 

可以理解，控制模块170可以为控制操作电路或微处理器。 

单向阀180设于输液管11上。单向阀180需要有一定的压力时，才会打开，保证了在静止状态时，液体不会自然流出。 

止液夹190设于输液管11上。止液夹190可以及时停止输液过程，保证输液过程的安全性。 

当输液结束的时候，报警模块160发出警报，医护人员可以对输液袋10进行更换或移除。具体在本实施方式中，收容部111的侧壁为可打开结构。通过驱动模块120将活塞130移动到活塞130的初始位置，并打开收容部111，将输液袋10放置在其内。 

上述输液泵相较于传统的输液装置至少具有以下优点： 

1、相较于传统的指压蠕动式输液泵而言，整个输液过程为一次性将输液袋压缩的过程，不存在反复挤压管路，避免造成精度误差大、输液管11破裂的风险。 

2、上述输液泵中的驱动模块为无级运动，可根据输液情况任意调节输液进程，使输液泵具有较高的输液精度，保证整个输液过程的安全性及医疗效果。 

3、相较于传统的内置充气袋的输液泵而言，活塞运动由机器控制，不需要每次进行气泵的接头连接操作，降低操作的复杂性，避免由于连接不好而导致漏气，进而导致输液速率将严重偏离，疗效受影响。 

4、输液袋不和外部气源接触，既隔绝了感染，有效防止外部气体混入造成气泡危险。 

5、输液过程为匀速前进，输液速度没有周期性波动。驱动装置驱动活塞运动为连续直线运动，保证输液过程的连续性及精确度。 

6、上述输液泵可多次重复使用，则一次性耗材成本较低，具有较高的市场竞争力，便于市场推广。 

7、上述输液泵在输液过程不会对药液进行完全挤压，不会对药液或血液成份损坏。 

8、在输液过程中，能实时监测活塞位置，使输液过程更安全。 

9、在输液过程中，实时监测活塞与输液袋之间的压力，使输液过程更安全。 

10、输液袋采用一次性输液袋，其可以被压缩，其外形、容积与收容部匹配，保证了活塞运动速度和液体输出速度的线性关系，保证了输液速度精度。 

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。 

Claims (10)

1.一种输液泵，其特征在于，包括： 

壳体，呈中空筒状结构，所述壳体包括收容部及导向部，所述收容部用于收容输液袋，所述收容部的侧壁上开设有出液口，输液管可从所述出液口穿出； 

驱动模块，设于所述导向部远离所述收容部的一端，所述驱动模块的驱动端收容于所述导向部内，且可沿所述导向部往复运动，所述驱动模块包括： 

电源； 

电机，与所述电源电连接，且固定设于所述导向部远离所述收容部的一端的外侧壁上； 

丝杆，与所述电机的驱动轴连接，所述驱动轴驱动所述丝杆转动； 

滑杆，其一端与所述丝杆远离所述电机的一端固定连接，所述滑杆的另一端与所述导向部的侧壁固定连接； 

丝杆螺母，设于所述丝杆上，所述丝杆转动，所述丝杆螺母沿所述丝杆移动； 

滑块，可滑动设于所述滑杆上； 

变形架，收容于所述导向部内，包括第一连杆、第二连杆及转轴，所述转轴穿过所述第一连杆及所述第二连杆的中部，使所述第一连杆及所述第二连杆可转动连接，所述第一连杆靠近所述丝杆的一端与所述丝杆螺母可转动连接； 

所述丝杆螺母带动所述第一连杆相对于所述第二连杆发生转动，所述第二连杆带动所述滑块沿所述滑杆滑动，所述滑块与所述丝杆螺母相向或背向移动，所述变形架伸长或缩短； 

活塞，设于所述壳体内，且与所述第一连杆及所述第二连杆靠近所述活塞的一端可滑动连接，所述变形架伸长或缩短带动所述活塞沿所述导向部滑动，所述电机的驱动轴的运动方向与所述活塞的运动方向垂直，所述活塞可运动到所述收容部内，挤压所述输液袋； 

压力传感模块，设于所述活塞远离所述驱动模块的侧壁上，用于获取所述输液袋与所述活塞之间的压力值；及 

控制模块，与所述驱动模块及所述压力传感模块通信连接，所述控制模块 接收所述压力传感模块测量的输液袋与活塞之间的压力值，并根据该压力值控制所述电机的工作状态； 

其中，所述压力传感模块获取所述输液袋与所述活塞之间的压力值，当所述压力值大于预设的压力值时，所述控制模块控制所述电机停止工作；当所述压力值小于等于所述预设的压力值时，所述控制模块控制所述电机正常工作。 

2.根据权利要求1所述的输液泵，其特征在于，所述活塞上开设有轨道槽，所述轨道槽的延伸方向垂直于所述活塞的运动方向，所述第一连杆及第二连杆靠近所述活塞的一端设有销轴，所述销轴收容于所述轨道槽内，且沿所述轨道槽可滑动，所述第一连杆与所述第二连杆发生相对转动，所述销轴沿所述轨道槽相向或相对运动。 

3.根据权利要求1所述的输液泵，其特征在于，所述导向部的侧壁上开设有导槽，所述转轴可收容于所述导槽内，且沿所述导槽可滑动。 

4.根据权利要求1所述的输液泵，其特征在于，所述驱动模块还包括连轴器，所述连轴器连接所述丝杆及所述电机的驱动轴。 

5.根据权利要求4所述的输液泵，其特征在于，所述导向部远离所述收容部的一端的外侧壁上设有电机安装板，所述电机安装板上开设有所述驱动轴孔，所述电机固定安装在所述电机安装板上，所述电机的驱动轴、所述丝杆靠近所述电机的一端及所述连轴器均收容于所述驱动轴孔内。 

6.根据权利要求5所述的输液泵，其特征在于，所述驱动模块还包括轴承，所述驱动轴孔靠近收容部的一端的侧壁上设有台阶部，所述轴承固定设于所述台阶部上，所述丝杆穿过所述轴承，且与所述轴承可转动连接。 

7.根据权利要求1所述的输液泵，其特征在于，所述收容部的形状与所述输液袋的形状相匹配，且所述收容部的容积与所述输液袋的体积相等。 

8.根据权利要求1所述的输液泵，其特征在于，还包括位移检测模块，所述位移检测模块包括位移滑块及位移感应杆，所述位移滑块可滑动设于所述位移感应杆上，所述收容部的侧壁上开设有长槽，所述位移感应杆设于所述收容部的外侧且横置于所述长槽的上方，所述位移滑块穿过所述长槽与所述活塞固定连接，所述活塞带动所述位移滑块沿所述位移感应杆滑动，所述位移检测模 块可获得到所述活塞的位置信息。 

9.根据权利要求8所述的输液泵，其特征在于，所述位移检测模块为电阻式位移传感器、电容式位移传感器、光栅尺或光栅编码器。 

10.根据权利要求8所述的输液泵，其特征在于，还包括报警模块，所述报警模块与所述控制模块通信连接，所述位移检测模块与所述控制模块通讯连接，所述位移检测模块得到所述活塞的位置信息，并发送给所述控制模块，所述控制模块接收信息，当所述位移检测模块获取的活塞的位置信息为匀速运动的时候，所述控制模块控制所述驱动模块正常运行，当所述位移检测模块获取的活塞的位置信息为停止状态的时候，所述控制模块控制所述报警模块发出报警。