CN208229177U - 一种胰岛素注射泵压监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种压力监测技术，具体为一种胰岛素注射泵压监测装置，将基于纳米材料的高灵敏度软性薄膜压力传感器集成到胰岛素注射泵上，通过纳米软性薄膜压力传感器对泵压的监测感知来调节控制马达转速进而控制胰岛素注射器的注射速度，结合人体血糖含量实现模拟生理性胰岛素分泌，包括装置本体、储药器、橡皮活塞、纳米软性薄膜压力传感器、微型马达、螺旋型推杆和控制系统，所述储药器设在装置本体的一侧，橡皮活塞位于储药器上，所述纳米软性薄膜压力传感器设在橡皮活塞上，所述微型马达设在装置本体上，所述微型马达的传动轴通过螺旋型推杆与橡皮活塞连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种压力监测技术，具体为一种胰岛素注射泵压监测装置。
背景技术
随着人们生活水平的提高和生活方式的转变，糖尿病已经成为多发病和常见病。根据国际糖尿病联盟(IDF)的统计数据，仅在全球小于15岁的儿童中，1型糖尿病患病年增加率约3％，且我国人口基数大，患儿绝对人数仍是个庞大人群。胰岛素泵是糖尿病控制治疗的最佳手段，目前市售的有传统电机式胰岛素泵，基于压电陶瓷片的压电微泵等，但传统的胰岛素泵体积太大不利于便携式使用，并且只以一定的速度注射胰岛素，达不到最佳的治疗效果；基于压电陶瓷片的压电微泵的稳定性不好且存在衰退，影响胰岛素剂量注射精度，耽误治疗效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种胰岛素注射泵压监测装置，将基于纳米材料的高灵敏度软性薄膜压力传感器集成到胰岛素注射泵上，通过纳米软性薄膜压力传感器对泵压的监测感知来调节控制马达转速进而控制胰岛素注射器的注射速度，结合人体血糖含量实现模拟生理性胰岛素分泌。
实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种胰岛素注射泵压监测装置，包括装置本体、储药器、橡皮活塞、纳米软性薄膜压力传感器、微型马达、螺旋型推杆和控制系统，所述储药器设在装置本体的一侧，橡皮活塞位于储药器上，所述纳米软性薄膜压力传感器设在橡皮活塞上，所述微型马达设在装置本体上，所述微型马达的传动轴通过螺旋型推杆与橡皮活塞连接，还包括血糖监测模块，所述血糖监测模块与控制系统电连接，所述纳米软性薄膜压力传感器包括第一衬底、第一电极层、第一压敏层、支撑层、第二电极层、第二压敏层和第二衬底，所述第一压敏层安装在第一电极层上方，所述第二压敏层安装在第二电极层上方，所述第一压敏层和第二压敏层通过支撑层连接，所述第一压敏层和第二压敏层之间存在间隙，所述第一电极层设在第一衬底上，所述第二电极层设在第二衬底上。
作为优选，所述支撑层为环状支撑物且位于第一衬底和第二衬底之间，所述第一压敏层和第二压敏层位于支撑层内且第一压敏层和第二压敏层存在间隙。
作为优选，所述支撑层为条状物且位于第一压敏层和第二压敏层的侧面。
作为优选，所述第一压敏层和第二压敏层为具有三维孔状微结构的海绵状。
作为优选，所述第一压敏层和第二压敏层由纳米复合压敏材料制成，所述纳米复合压敏材料包括导电材料、高分子材料、分散体和助剂。作为优选，所述第一压敏层和第二压敏层的厚度1μm—500μm。
作为优选，所述第一衬底和第二衬底均由柔性薄膜制成。
实用新型的有益效果是：为了实现胰岛素泵的智能化，安全方便糖尿病患者使用，本实用新型提供一种用于胰岛素注射泵压监测的装置，将基于纳米材料的高灵敏度软性薄膜压力传感器集成到胰岛素注射泵上，通过纳米软性薄膜压力传感器对泵压的监测感知来调节控制马达转速进而控制胰岛素注射器的注射速度，结合人体血糖含量实现模拟生理性胰岛素分泌。
本实用新型的胰岛素注射泵压监测装置在根据控制系统中由患者(通常在医生的指导下)自己根据血糖的波动情况，设置好个体化的输注剂量，再结合在某时间段内需要输注的胰岛素剂量对应推动压力值的程序，当胰岛素注射泵开始注射时，微型马达推动螺旋型推杆向橡皮活塞靠近，推杆接触到位于橡皮活塞上的纳米软性薄膜压力传感器时，传感器就会感知到推杆压力并将检测数据反馈给控制系统，控制系统根据设置指令控制微型马达的转速进而微量且精确地推动橡皮活塞，将胰岛素准确安全地输入体内。
附图说明
图1为本实用新型的胰岛素注射泵压监测装置的结构示意图。
图2为本实用新型的胰岛素注射泵压监测装置的剖面示意图。
附图说明：1、装置本体，2、储药器，3、橡皮活塞，4、纳米软性薄膜压力传感器，41、第一衬底，42、第一电极层，43、第一压敏层， 44、支撑层，45、第二电极层，46、第二压敏层，47、第二衬底，5、微型马达，6、螺旋型推杆，7、控制系统，8、血糖监测模块。
具体实施方式
现在结合附图对实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明实用新型的基本结构，因此其仅显示与实用新型有关的构成。
如图所示，一种胰岛素注射泵压监测装置，包括装置本体1、储药器 2、橡皮活塞3、纳米软性薄膜压力传感器4、微型马达5、螺旋型推杆6和控制系统7，所述储药器2设在装置本体1的一侧，橡皮活塞 3位于储药器2上，所述纳米软性薄膜压力传感器4设在橡皮活塞3上，所述微型马达5设在装置本体1上，所述微型马达5的传动轴通过螺旋型推杆6与橡皮活塞3连接，还包括血糖监测模块8，所述血糖监测模块8与控制系统7电连接，所述纳米软性薄膜压力传感器4 包括第一衬底41、第一电极层42、第一压敏层43、支撑层44、第二电极层45、第二压敏层46和第二衬底47，所述第一压敏层43安装在第一电极层42上方，所述第二压敏层46安装在第二电极层45上方，所述第一压敏层43和第二压敏层46通过支撑层44连接，所述第一压敏层43和第二压敏层46之间存在间隙，所述第一电极层42 设在第一衬底41上，所述第二电极层45设在第二衬底47上。
所述支撑层44为环状支撑物且位于第一衬底41和第二衬底47之间，所述第一压敏层43和第二压敏层46位于支撑层44内且第一压敏层 43和第二压敏层46存在间隙。
所述支撑层44为条状物且位于第一压敏层43和第二压敏层46的侧面。
所述第一压敏层43和第二压敏层46为具有三维孔状微结构的海绵状。
所述第一压敏层43和第二压敏层46由纳米复合压敏材料制成，所述纳米复合压敏材料包括导电材料、高分子材料、分散体和助剂。所述第一压敏层43和第二压敏层46的厚度1μm—500μm。
所述第一衬底41和第二衬底47均由柔性薄膜制成。
本实用新型的胰岛素注射泵压监测装置在根据控制系统中由患者(通常在医生的指导下)自己根据血糖的波动情况，设置好个体化的输注剂量，再结合在某时间段内需要输注的胰岛素剂量对应推动压力值的程序，当胰岛素注射泵开始注射时，微型马达推动螺旋型推杆向橡皮活塞靠近，推杆接触到位于橡皮活塞上的纳米软性薄膜压力传感器时，传感器就会感知到推杆压力并将检测数据反馈给控制系统，控制系统根据设置指令控制微型马达的转速进而微量且精确地推动橡皮活塞，将胰岛素准确安全地输入体内。
本实用新型的纳米软性薄膜压力传感器，主要包括第一PET薄膜衬底、第一电极层、第一压敏层、支撑层，以及第二PET薄膜衬底、第二电极层、第二压敏层。将第一、二PET薄膜衬底上含有压敏层的两面隔空组装形成本实用新型的软性薄膜压力传感器，当软性衬底上的压敏层受压时，压敏材料的电阻率产生变化及两压敏层接触面积改变导致电阻变化而实现对压力的感知，当撤除外力后，压敏材料的电阻率又恢复到原来值，本申请采用压敏材料的电阻率变化及两压敏层接触面积改变的协同作用来进一步提高传感器灵敏度。第一电极层位于第一PET薄膜表面且与衬底紧密接触，第一压敏层位于第一电极层表面且与电极紧密接触、支撑层位于第一压敏层表面；第二电极层位于第二PET薄膜衬底表面且与衬底紧密接触，第二压敏层位于第二电极层表面且与电极紧密接触。
本实用新型的纳米软性薄膜压力传感器还可以为下述一种结构：主要包括第一软性PI衬底、第一电极层，以及第二软性PI衬底、第二压敏层、支撑层。将第一软性PI衬底上含有电极层的面与第二软性P I衬底上含有压敏层的面通过支撑层隔空组装形成本实用新型的软性薄膜压力传感器。
纳米软性薄膜压力传感器还包括与之匹配的控制系统中的电路处理模块，纳米压力传感器采集推杆压力信号并转换成相应电学输出信号，将信号传输给电路处理模块，电路处理模块里的信号处理电路将接收的电学信号进行整形、放大、滤波、A/D转换等处理，再通过集成在电路处理模块里的算法把输出电信号转换成数字化的压力值反馈给控制系统。信号传输方式为有线电性传输或无线传输连接。该纳米压力传感器实时精密的监测输注压力，使得胰岛素泵压能得到灵敏的监测，能有效防止输液管道堵塞或储药注完及时报警(报警方式可以是蜂鸣、振动或LED颜色等示警)。
该胰岛素注射泵压监测装置通过血糖监测模块能“预知”血糖水平，模仿胰腺分泌胰岛素的机制，适时控制给药系统向患者体内注射胰岛素的速度，防止注射过量导致低血糖；本实用新型采用智能感知、自动控制的方式能降低使用成本，方便糖尿病人的治疗，减轻经济和精神压力，提高生活质量水平。
以上述依据实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改，本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种胰岛素注射泵压监测装置，其特征在于：包括装置本体(1)、储药器(2)、橡皮活塞(3)、纳米软性薄膜压力传感器(4)、微型马达(5)、螺旋型推杆(6)和控制系统(7)，所述储药器(2)设在装置本体(1)的一侧，橡皮活塞(3)位于储药器(2)上，所述纳米软性薄膜压力传感器(4)设在橡皮活塞(3)上，所述微型马达(5)设在装置本体(1)上，所述微型马达(5)的传动轴通过螺旋型推杆(6)与橡皮活塞(3)连接，还包括血糖监测模块(8)，所述血糖监测模块(8)与控制系统(7)电连接，所述纳米软性薄膜压力传感器(4)包括第一衬底(41)、第一电极层(42)、第一压敏层(43)、支撑层(44)、第二电极层(45)、第二压敏层(46)和第二衬底(47)，所述第一压敏层(43)安装在第一电极层(42)上方，所述第二压敏层(46)安装在第二电极层(45)上方，所述第一压敏层(43)和第二压敏层(46)通过支撑层(44)连接，所述第一压敏层(43)和第二压敏层(46)之间存在间隙，所述第一电极层(42)设在第一衬底(41)上，所述第二电极层(45)设在第二衬底(47)上。
2.根据权利要求1所述的胰岛素注射泵压监测装置，其特征在于：所述支撑层(44)为环状支撑物且位于第一衬底(41)和第二衬底(47)之间，所述第一压敏层(43)和第二压敏层(46)位于支撑层(44)内且第一压敏层(43)和第二压敏层(46)存在间隙。
3.根据权利要求1所述的胰岛素注射泵压监测装置，其特征在于：所述支撑层(44)为条状物且位于第一压敏层(43)和第二压敏层(46)的侧面。
4.根据权利要求1所述的胰岛素注射泵压监测装置，其特征在于：所述第一压敏层(43)和第二压敏层(46)为具有三维孔状微结构的海绵状。
5.根据权利要求1所述的胰岛素注射泵压监测装置，其特征在于：所述第一压敏层(43)和第二压敏层(46)由纳米复合压敏材料制成，所述纳米复合压敏材料包括导电材料、高分子材料、分散体和助剂。
6.根据权利要求1所述的胰岛素注射泵压监测装置，其特征在于：所述第一压敏层(43)和第二压敏层(46)的厚度1μm—500μm。
7.根据权利要求1所述的胰岛素注射泵压监测装置，其特征在于：所述第一衬底(41)和第二衬底(47)均由柔性薄膜制成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720785301.9U CN208229177U (zh) | 2017-07-01 | 2017-07-01 | 一种胰岛素注射泵压监测装置 |
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107224635A (zh) * | 2017-07-01 | 2017-10-03 | 苏州能斯达电子科技有限公司 | 一种胰岛素注射泵压监测装置 |
| CN111939392A (zh) * | 2020-07-16 | 2020-11-17 | 深圳市中科微光医疗器械技术有限公司 | 一种美容针自动注射控制方法、装置及美容针 |
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2017
- 2017-07-01 CN CN201720785301.9U patent/CN208229177U/zh active Active
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Xiong Zuoping Inventor after: Jing Hua Inventor after: Gu Wen Inventor before: Xiong Zuoping Inventor before: Zhang Ting Inventor before: Jing Hua Inventor before: Gu Wen Inventor before: Wang Ran |