CN205216730U - 一种定量精确配药装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种定量精确配药装置：包括混合容器、震动装置以及至少两个量液管、蠕动泵和输入弹性管，每个量液管均通过对应的输入弹性管与混合容器相连，每个输入弹性管上设置有夹管阀，每个量液管的底部设置有压力传感器，每个量液管的顶部与对应蠕动泵的输出端相连，混合容器与震动装置接触，混合容器的底部设置有输出弹性管以及压力传感器，输出弹性管上设置有夹管阀以及隔膜泵。本实用新型利用量液管、压力传感器以及夹管阀实现定量输出，利用混合容器以及震动装置完成混合，压力传感器、夹管阀等均为电气组件，因此，使得本实用新型可以实现自动化的定量精确配药过程。

Description

一种定量精确配药装置

技术领域

本实用新型涉及一种定量精确配药装置，具体涉及一种可以通过实时监测反馈来实现定量配药的装置。

背景技术

现在配药仍普遍采用手工方式，工作量比较大，而且计量也不是很精准。所以有必要提供一种自动化程度高的定量精确配药装置，以节省人力、节省时间，而且还可以实现精确定量，从而使医疗效率提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够实现自动化药品配制的定量精确配药装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

该配药装置包括混合容器、震动装置以及至少两个量液管、蠕动泵和输入弹性管，每个量液管均通过对应的输入弹性管与混合容器相连，每个输入弹性管上设置有夹管阀，每个量液管的底部设置有压力传感器，每个量液管的顶部与对应蠕动泵的输出端相连，混合容器与震动装置接触，混合容器的底部设置有输出弹性管以及压力传感器，输出弹性管上设置有夹管阀以及隔膜泵。

所述配药装置还包括设置于各个输入弹性管上的隔膜泵。

所述配药装置还包括设置于混合容器上的加热装置以及温度传感器。

所述配药装置还包括中央处理终端，所述中央处理终端包括微控制器，各个蠕动泵、震动装置、加热装置、温度传感器、设置于各个输入弹性管上的夹管阀以及隔膜泵、设置于输出弹性管上的夹管阀以及隔膜泵和设置于各个量液管以及混合容器上的压力传感器分别与所述微控制器相连。

每个蠕动泵的输入端设置有若干个电磁阀，所述电磁阀分别与所述微控制器相连。

所述中央处理终端还包括与所述微控制器相连的键盘、复位按钮、存储模块以及液晶显示器。

所述中央处理终端还包括与所述微控制器相连的用于与外部上位机通信的接口。

所述配药装置还包括用于给中央处理终端供电的电源模块。

所述配药装置还包括多个待配制液体储存容器以及一个生理盐水储存容器，所述量液管、蠕动泵以及输入弹性管为两个，多个待配制液体储存容器分别通过电磁阀与其中一个蠕动泵的输入端相连，所述生理盐水储存容器通过电磁阀与另一个蠕动泵的输入端相连。

所述配药装置还包括盛药容器，输出弹性管的一端与混合容器的底部相连，另一端与盛药容器相连。

本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型利用量液管、设置于量液管上的压力传感器以及设置于量液管输出端的夹管阀实现定量的药物液体原料组分输出，利用混合容器以及震动装置完成药物液体原料组分以及溶剂的混合，利用蠕动泵完成药物液体原料组分以及溶剂的输入，由于压力传感器、夹管阀、蠕动泵均为电气组件，因此，使得本实用新型可以实现自动化的定量精确配药过程。

进一步的，微控制器的使用：1)可以比较精确的计量抽取并充分融合，相比传统的手动配药有着很大的优势。2)具有数据记录与分析功能，可以根据药物的不同来进行灵活的有针对性的配药过程设定与调整，例如，对药物中原料的配制比例进行调整。3)通过通信接口可与外部上位机进行通信，可实时地反映数据给外部，同时也便于通过上位机输入药物剂量等参数对配药过程进行控制。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的电路结构框图；

图中：1-待配制液体储存容器；2-待配制液体储存容器；3-待配制液体储存容器；4-待配制液体储存容器；5-生理盐水储存容器；6-量液管；7-蠕动泵；8-电磁阀；9-隔膜泵；10-夹管阀；11-压力传感器；12-加热棒；13-压力传感器；14-PT100；15-震动装置；16-混合容器；17-盛药容器；18-输入弹性管；19-输出弹性管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。

本实用新型所述定量精确配药装置的基本设计思路如下：首先是信号采集模块，进行温度、压力信号的采集与处理，其次是与上位机进行实时通信的模块(例如通过RS-485接口)，确保得到的数据第一时间反映到医生面前，接下来是抽取装置，可以确保液体的定量抽取。最后是混合以及加热装置(选用)，可以确保药品原料可以迅速的融合、输出，省去医生手动摇匀以及倒出的过程。上述定量精确配药装置的具体结构描述如下：

参见图1，该配药装置包括信号采集模块(包括温度传感器以及压力传感器)、下位机以及上位机，下位机包括中央处理终端、混合容器16、震动装置15、盛药容器17以及两个量液管6(量液管根据需要可以增加)、两个蠕动泵7和两个输入弹性管18(例如，橡胶软管)，每个量液管6均通过对应的输入弹性管18与混合容器16相连(输入弹性管连接于对应量液管底部)，输入弹性管18上设置有夹管阀10以及隔膜泵9，每个量液管6的底部设置压力传感器11，每个量液管6的顶部与对应蠕动泵7的输出端相连，混合容器16与震动装置15接触，混合容器16上设置加热装置(例如，加热棒12)以及温度传感器(例如，PT100)，混合容器16的底部设置有输出弹性管19(例如，橡胶软管)以及压力传感器13，输出弹性管19的一端与混合容器16的底部相连，另一端与盛药容器17相连，输出弹性管19上设置有夹管阀10以及隔膜泵9。所述配药装置还包括多个待配制液体储存容器以及一个生理盐水储存容器5，多个待配制液体储存容器分别通过对应电磁阀8与其中一个蠕动泵7的输入端相连，所述生理盐水储存容器5通过对应电磁阀8与另一个蠕动泵7的输入端相连。为了确保一次药物配制后药物残渣的排除，将生理盐水单独抽取，从而在一次配药之后可以用生理盐水对混合容器16进行清洗以及前期的润湿。

参见图2，所述中央处理终端包括微控制器、键盘、复位按钮、存储模块、用于与上位机通信的接口以及液晶显示器，所述键盘、复位按钮、存储模块、用于与上位机通信的接口、液晶显示器、各个蠕动泵7、各个电磁阀8、震动装置15、加热装置、温度传感器、设置于各个输入弹性管18上的夹管阀10以及隔膜泵9、设置于输出弹性管19上的夹管阀10以及隔膜泵9和设置于量液管6以及混合容器16上的压力传感器分别与所述微控制器相连。

上述装置中，中央处理终端的微处理器采用XS128芯片，例如，16位单片机MC9S12XS128，该单片机包括16位中央处理单元(CPU12X)以及128KB程序Flash(P-lash)、8KBRAM、8KB数据Flash(D-lash)组成的片内存储器。主要功能模块包括：内部存储器、内部PLL锁相环模块、2个异步串口通讯(SCI)、1个串行外设接口(SPI)、1个8通道输入/输出比较定时器模块(3微秒、TIM)、周期中断定时器模块(PIT)、16通道A/D转换模块(ADC)、1个8通道脉冲宽度调制模块(PWM)、输入/输出数字I/O口。

信号采集模块的设计：该模块主要对压力信号、温度信号进行采集(由压力、温度传感器完成)和处理，信号处理电路由电极缓冲电路、ADC采集电路和数字及电源隔离电路三部分组成。该电路需要ad8603芯片，ad7793芯片(分别针对两类传感器信号中的一种)以及ADuM5401三个芯片来完成处理。首先，ad8603芯片采用1.8V至5.0V单电源或±0.9V至±2.5V双电源供电。其参数为：低失调电压：50μV(最大值)；低输入偏置电流：1pA(最大值)；低噪声：22nV/Hz。ad7793是一个3通道、低噪声、低功耗、24位Σ-Δ型的ADC，内置片内仪表放大器和基准电压源。由于XS128自身的ad精度不够，因此选取这款ad7793芯片来作为外设ad来进行传感器信号的采集，其AV-GNG，DV-GND的电压额定值为-0.3V-+7V；AIN/数字输入电流为10mA。最后是ADuM5401，它为集成isoPower隔离式DC/DC转换器的四通道数字隔离器，采用5.0V(5.0V输入电源)或3.3V电压(3.3V电源)时，可提供最高500mW调节隔离功率，从而在低功耗隔离设计中，无需使用单独的隔离DC-DC转换器，因此，在本实施例中，用这个芯片搭建隔离电路，以防止数据出现错误。

关于测回来的数据需要进行存储与传送给上位机。因此需要进行通信，在这里选择了比较常用的RS-485通信。RS485采用差分信号负逻辑，+2V～+6V表示“0”，-6V～-2V表示“1”。RS485有两线制和四线制两种接线，四线制是全双工通讯方式，两线制是半双工通讯方式。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。在本实施例中采取了半双工的方式对通信电路进行设计。

上述定量精确配药装置的工作原理如下：

在对应电磁阀8的控制下，多个待配制液体储存容器内的液体原料组分按照需要有选择(可由微控制器选择控制)的经一个蠕动泵7吸入一个量液管6(图1中左边的量液管)，生理盐水储存容器5内的生理盐水经另一个蠕动泵7吸入另一个量液管6(图1中右边的量液管)；两个量液管6内的液体经对应的输入弹性管18送入混合容器16，定量比例由微控制器对两个输入弹性管18上的夹管阀10的开闭控制实现，开闭的时机依据两个量液管6上的压力传感器11测得的压差变化确定，量液管6内的液体高度变化会导致压差变化，而高度变化对应输入液体或输出液体的量。进入混合容器16内的液体在震动装置15作用下混匀，如果需要加热混合，则可以利用加热棒进行加热，同时利用温度传感器由微控制器进行加热控制。配制好的药物由混合容器16底部的输出弹性管19输出，输出弹性管19上的夹管阀10用于控制药品输出，同时，结合混合容器16底部设置的压力传感器13，进行混合容器16内液体的液位控制，防止溢出(量液管6底部压力传感器11也有相同作用)。输入弹性管18以及输出弹性管19上所采用的隔膜泵9，有利于定量输出更好的实现。

配药前医生可以通过上位机对药物各个药剂组分的计量进行设置，然后由上位机发出的开始操作命令启动下位机，由下位机开始配制药物的流程。利用本实用新型所述装置医生可以选择不同的药物晶型融合配制，便于对不同的药物进行配比，对于药物更加精确的配制控制有着不可忽视的重大作用，推进了医疗事业稳而快的发展。本实用新型所述装置中所采用的电子元器件均为市售的已知产品，本领域技术人员根据本申请的技术效果即可实现各电子元器件的连接与调试。本实用新型所述装置体积小、轻便，便于在抗震救灾或者突发事件中对药品进行批量的配制，节省了大量的时间。

Claims (10)

1.一种定量精确配药装置，其特征在于：该配药装置包括混合容器(16)、震动装置(15)以及至少两个量液管(6)、蠕动泵(7)和输入弹性管(18)，每个量液管(6)均通过对应的输入弹性管(18)与混合容器(16)相连，每个输入弹性管(18)上设置有夹管阀，每个量液管(6)的底部设置有压力传感器，每个量液管(6)的顶部与对应蠕动泵(7)的输出端相连，混合容器(16)与震动装置(15)接触，混合容器(16)的底部设置有输出弹性管(19)以及压力传感器，输出弹性管(19)上设置有夹管阀以及隔膜泵。

2.根据权利要求1所述一种定量精确配药装置，其特征在于：所述配药装置还包括设置于各个输入弹性管(18)上的隔膜泵。

3.根据权利要求2所述一种定量精确配药装置，其特征在于：所述配药装置还包括设置于混合容器(16)上的加热装置以及温度传感器。

4.根据权利要求3所述一种定量精确配药装置，其特征在于：所述配药装置还包括中央处理终端，所述中央处理终端包括微控制器，各个蠕动泵(7)、震动装置(15)、加热装置、温度传感器、设置于各个输入弹性管(18)上的夹管阀以及隔膜泵、设置于输出弹性管(19)上的夹管阀以及隔膜泵和设置于各个量液管(6)以及混合容器(16)上的压力传感器分别与所述微控制器相连。

5.根据权利要求4所述一种定量精确配药装置，其特征在于：每个蠕动泵(7)的输入端设置有若干个电磁阀(8)，所述电磁阀(8)分别与所述微控制器相连。

6.根据权利要求4所述一种定量精确配药装置，其特征在于：所述中央处理终端还包括与所述微控制器相连的键盘、复位按钮、存储模块以及液晶显示器。

7.根据权利要求4所述一种定量精确配药装置，其特征在于：所述中央处理终端还包括与所述微控制器相连的用于与外部上位机通信的接口。

8.根据权利要求1所述一种定量精确配药装置，其特征在于：所述配药装置还包括用于给中央处理终端供电的电源模块。

9.根据权利要求1所述一种定量精确配药装置，其特征在于：所述配药装置还包括多个待配制液体储存容器以及一个生理盐水储存容器(5)，所述量液管(6)、蠕动泵(7)以及输入弹性管(18)为两个，多个待配制液体储存容器分别通过电磁阀与其中一个蠕动泵的输入端相连，所述生理盐水储存容器(5)通过电磁阀与另一个蠕动泵的输入端相连。

10.根据权利要求1所述一种定量精确配药装置，其特征在于：所述配药装置还包括盛药容器(17)，输出弹性管(19)的一端与混合容器(16)的底部相连，另一端与盛药容器(17)相连。