CN209253844U - 气泡检测装置和输液泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种气泡检测装置和输液泵。其中，气泡检测装置包括基座、信号发射端和信号接收端；基座设置有用于容纳待检测件的开口槽，以及分布在开口槽两侧的多个容置腔；信号发射端用于发射超声波信号，且信号发射端设置于开口槽一侧的容置腔内；信号接收端用于接收穿透过待检测件的超声波信号，且信号接收端设置于开口槽另一侧的容置腔内。本实用新型解决了现有技术中的气泡检测装置检测效果差的问题。

Description

气泡检测装置和输液泵

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，具体而言，涉及一种气泡检测装置和输液泵。

背景技术

当前气泡检测装置采用分体式设计，气泡检测装置的发射端和接收端分别在两个基座中。如图1所示，装管关门后，气泡检测装置的发射端10’和接收端20’将输液管30’夹在中间，通过该方式检测管路中是否有气泡。气泡检测装置发射端到接收端的间距设计为2.5mm，现有兼容的输液管双层壁厚最厚的有1.45mm，输液管路间隙就只有2.5-1.45＝1.05(mm)。关门输液时，输液管在气泡传感器处不能维持本身的圆形，而是被挤扁，输液管路间隙较小。当用粘稠的液体(如脂肪乳、甘露醇)输液时，尤其在管路中的液体打完之后，容易有残留的液滴聚集在挤扁的管路处，形成半水半气泡的状态，将超声信号导通，对气泡检测装置的检测造成干扰，从而导致气泡的误检或漏检。

由此可知，现有技术中的分体式气泡检测装置因需要适应小尺寸的输液管，而必须将两个基座间的距离设定过小，以致气泡检测装置存在检测效果差的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种气泡检测装置和输液泵，以提升气泡检测装置的检测效果的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种气泡检测装置包括基座、信号发射端和信号接收端；基座设置有用于容纳待检测件的开口槽，以及分布在开口槽两侧的多个容置腔；信号发射端用于发射超声波信号，且信号发射端设置于开口槽一侧的容置腔内；信号接收端用于接收穿透过待检测件的超声波信号，且信号接收端设置于开口槽另一侧的容置腔内。

另外还提供了一种输液泵，包括：壳体；设置于壳体内的上述气泡检测装置；待检测件，待检测件设置于气泡检测装置的开口槽内；推杆，推杆与待检测件抵接，使待检测件与开口槽的槽壁接触。

应用本实用新型的技术方案，在对待检测件进行检测时，将待检测件放入基座的开口槽内，通过放置在开口槽两侧的传感器发射端和信号接收端对待检测件进行检测。由于开口槽可以保证待检测件放在基座内的稳定性，具有不易掉落的特点，因而开口槽就可以做的适当大一些，而不用为了能够适配小尺寸的待检测件，非得将开口槽做的很小，从而有效地避免用于容纳待检测件的空间过小，而导致待检测件被挤压以致测量结果不准确的问题，同时开口槽对待检测件起到很好的保护作用，另外，由于传感器发射端和信号接收端设置在同一个基座中，因而使得气泡检测装置的结构更加简单，降低了生产成本，安装方便快捷，提高了安装效率，节省了安装时间。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了现有技术中的气泡检测装置的结构示意图；

图2示出了本实用新型的一个可选实施例的基座的结构示意图；

图3示出了具有图2的基座的气泡检测装置的结构示意图；

图4示出了图3的P处放大图；

图5示出了图3中的气泡检测装置与待检测件的一种位置关系示意图；

图6示出了图3中的气泡检测装置与待检测件的另一种位置关系示意图；

图7示出了本实用新型的另一个可选实施例的基座的结构示意图；

图8示出了图7的A处放大图；

图9示出了本实用新型的另一个可选实施例的基座的结构示意图；

图10示出了图9的B处放大图；

图11示出了一个具体实施例中待检测件与基座的位置关系示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、基座；11、凸起部；20、信号发射端；30、信号接收端；40、开口槽；41、扩口段；42、直槽段；43、第一凸台结构；44、第二凸台结构；50、推杆；60、待检测件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中的气泡检测装置检测效果差的问题，本实用新型提供了一种气泡检测装置和输液泵。其中，输液泵具有气泡检测装置。

在图2至图6所示的具体实施例中，气泡检测装置包括基座10、信号发射端20和信号接收端30。基座10设置有用于容纳待检测件60的开口槽40，以及分布在开口槽40两侧的多个容置腔；信号发射端20用于发射超声波信号，且信号发射端20设置于开口槽40一侧的容置腔内；信号接收端30用于接收穿透过待检测件60的超声波信号，且信号接收端30设置于开口槽40另一侧的容置腔内。

在对待检测件60进行检测时，将待检测件60放入基座10的开口槽40内，通过放置在开口槽40两侧的信号发射端20和信号接收端30对待检测件60进行检测。由于开口槽40可以保证待检测件60放在基座10内的稳定性，具有不易掉落的特点，因而开口槽40就可以做的适当大一些，而不用为了能够适配小尺寸的待检测件60，非得将开口槽40做的很小，从而有效地避免用于容纳待检测件60的空间过小，而导致待检测件60被挤压以致测量结果不准确的问题，同时开口槽40对待检测件60起到很好的保护作用，另外，由于信号发射端20和信号接收端30设置在同一个基座10中，因而使得气泡检测装置的结构更加简单，降低了生产成本，安装方便快捷，提高了安装效率，节省了安装时间。

需要说明的是，气泡检测装置的信号发射端20和信号接收端30使用的是压电陶瓷材料。压电陶瓷(超声晶片)具有压电特性，当电压作用于压电陶瓷上，压电陶瓷会随着电压和频率的变化产生机械变形，发出声响(包含超声波)。气泡检测装置利用压电陶瓷(超声晶片)的压电特性，信号发射端20激发超声波信号，信号接收端30接收超声波信号。超声波是频率高于20千赫的机械波，这种机械波在材料中能以一定的速度和方向传播，具有散射衰减特性，即超声波在介质中传播时，遇到声阻抗不同的界面产生散乱反射，从而会引起超声波的衰减。当输液管中没有气泡时，超声波反射系数很小，几乎没有衰减；有气泡时，由于空气和水的声阻抗相差较大，超声波会有很大的反射系数，此时超声波衰减很严重。输液泵正是利用超声波能量在水和空气中衰减比的巨大差异实现的。

为了保证气泡检测装置能够正常工作，本实用新型中的信号发射端20和/或信号接收端30在容置腔内的伸入长度L1大于待检测件60的内壁长度L2。

需要说明的是，待检测件60在开口槽40内的内壁长度L2通过公式(1)计算：

L2＝π*(D-H)/2+H-h

其中，D是待检测件的外径，单位可以是毫米；H是容纳待检测件处开口槽40的宽度，单位可以是毫米；h是待检测件的壁厚的二倍，单位可以是毫米。

为了便于理解，通过一个例子说明如何进行计算，如图11所示。在一个具体的例子中，待检测件60是输液管，输液管的外径D＝4.5mm，容纳输液管处开口槽40的宽度H＝3.4mm，输液管的壁厚是0.4mm，所以h＝0.8mm，这样，L2＝π*(4.5-3.4)/2+3.4-0.8＝4.327mm。

换一种描述方式：外径4.5mm输液管在开口槽40中的内壁长度L2＝3.14(圆周率)*(4.5(需兼容的最大输液管外径)-3.4(开口槽40宽度))/2+3.4(开口槽40宽度)-0.8(最小双层壁厚)＝4.327mm。

本实用新型中的待检测件60在信号发射端20的正投影位于信号发射端20的周缘内；或者待检测件60在信号接收端30的正投影位于信号接收端30的周缘内。也就是说，信号发射端20和信号接收端30完全覆盖待检测件，这样才能够保证检测的准确性。

可选地，信号发射端20和信号接收端30可以对称设置在开口槽40的两侧；也可以不用做到完全对称。

如图2至图6所示，开口槽40呈U型结构。U形结构的开口槽40为待检测件60提供了容置空间，能够有效地避免待检测件60被挤压导致测量结果不准确，对待检测件60起到很好的保护作用，同时U形结构也可以对待检测件60起到很好的限位作用，避免待检测件60在开口槽40内随意移动。

需要说明的是，将超声检测间距由2.5mm改为3.4mm，基座10放置待检测件60的开口槽40为直径3.4mm的U形结构，3.5～4.5mm直径的待检测件60安装上来后都能维持较好的圆形状态，待检测件60的间隙能达到1.95mm以上，降低半水半气泡状态对气泡检测装置输出信号的干扰。

如图3所示，开口槽40包括顺次连通的扩口段41和直槽段42，且扩口段41相对于直槽段42靠近开口槽40的槽口。直槽段42用于安装待检测件60，检测时，需要将待检测件60通过扩口段41安装到直槽段42中，其中，扩口段41的两侧的内壁之间的距离大于直槽段42的两侧的内壁之间的距离，这样有利于待检测件60的安装。

在本实施例中，输液泵包括壳体、气泡检测装置、盖门和推杆50，气泡检测装置设置在壳体内，盖门可开闭地盖设在壳体的开口处；推杆50与待检测件60抵接，使待检测60与开口槽40的槽壁上接触。具体的，推杆50设置在盖门上且朝向气泡检测装置伸出，当盖门关闭时，推杆50的外伸端伸入气泡检测装置的基座10的开口槽40内以压住待检测件60。在检测时，将待检测件60放入气泡检测装置的开口槽40内，通过推杆50与开口槽40的配合，以对待检测件60进行固定，其中，待检测件60在开口槽40内能够保持自然状态，不会被过度挤压，降低了半水半泡状态对气泡检测装置输出信号的干扰，保证检测结果的准确性与可靠性。

如图4所示，扩口段41的两侧槽壁面所形成的夹角R≤180°。这样，当对待检测件60进行检测时，有利于推杆50在扩口段41处运动，不会对推杆50造成阻挡，并能够引导推杆50运动。

如图4所示，扩口段41的第一槽壁面朝向直槽段42的第一槽壁面逆时针旋转所形成的夹角P＞90°且P≤180°，其中，扩口段41的第一槽壁面与直槽段42的第一槽壁面位于开口槽40的同一侧。这样，有利于待检测件60的安装，同时也有利于推杆50在开口槽40内的运动。

如图4所示，扩口段41的第二槽壁面面朝向直槽段42的第二槽壁面顺时针旋转所形成的夹角Q＞90°且Q≤180°。这样，有利于待检测件60的安装，同时也有利于推杆50在开口槽40内的运动。

如图4所示，直槽段42的宽度H≥2.5mm且H≤4.5mm。这样，能够对待检测件60起到很好的固定作用，同时不会对待检测件60造成过度挤压，使得待检测件60能够保持较好的管路形态，液体能够顺利通过，有利于保障检测结果的准确性与可靠性。

如图4所示，直槽段42的宽度H为2.5mm、3mm、3.2mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.8mm、4.0mm、4.2mm或4.5mm。这样，能够对待检测件60起到很好的固定作用，同时不会对待检测件60造成过度挤压，使得待检测件60能够保持较好的管路形态，液体能够顺利通过，有利于保障检测结果的准确性与可靠性。

如图4所示，直槽段42的宽度H与待检测件60的宽度比≥0.5且≤1.3。若直槽段42的宽度H与待检测件60的宽度的比值过大，不利于固定待检测件60，进而影响检测结果；另外，由于待检测件60的材料较软，容易变形，若直槽段42的宽度H与待检测件60的宽度的比值过小则会对待检测件60造成过度挤压，导致待检测件60中出现半水半泡状态，对气泡检测装置的检测造成干扰，从而导致气泡的误检或漏检。

如图4所示，直槽段42靠近槽底的一侧具有弧形底面。由于待检测件60是圆形，因而将直槽段42靠近槽底的一侧具有弧形底面与待检测件60的形状相配合，能够保证待检测件60保持较好的自然状态，有利于检测结果的准确性与可靠性。

如图5、图6所示，当气泡检测装置处于待安装位置时，开口槽40的朝向倾斜向上。这样，当待检测件60安装在开口槽40内时，能够避免从槽内滑落，提高了安装的可靠性。

如图2所示，基座10包括座体以及由座体向上突出的两个凸起部11，两个凸起部11间隔设置以在二者之间形成开口槽40的一部分，且各凸起部11均具有止推面。在两个凸起之间形成有开口槽40，以用于安装待检测件60，在对待检测件60进行检测时，将待检测件60安装到开口槽40内，推杆50的外伸端伸入开口槽40内以压住待检测件60，止推面与推杆50接触，以对推杆50进行限位，避免推杆50对待检测件60过度挤压，影响检测结果。

如图5、图6所示，待检测件60为输液管，输液管的直径≥3.5mm且≤4.5mm。输液管需要保持合适的直径，过大或过小都会影响输液效果，同时也不利于气泡检测装置对其进行检测。

如图4所示，推杆50的直径与开口槽40的直槽段42的宽度H的比值小于等于0.7。推杆50的外伸端伸入开口槽40内以压住待检测件60，若推杆50的直径与开口槽40的直槽段42的宽度H的比值过大，则会影响推杆50在开口槽40内的运动，若推杆50的直径与开口槽40的直槽段42的宽度H的比值过小，则不能很好地对待检测件60进行挤压。

需要说明的是，基座U型槽尺寸为3.4±0.05mm，推杆50的尺寸为3.1±0.08mm，按极限法计算，间隙最大值为(3.4+0.05)-(3.1-0.08)＝0.43mm<<0.8mm，目前已知的输液管品牌中，最薄双层壁厚为0.8mm，输液管无法被夹持在推杆50侧壁与基座10的开口槽40中。

在图7和图8所示的具体实施例中，仅扩口段41的第一槽壁面与直槽段42的第一槽壁面的连接处形成有第一凸台结构43，第一凸台结构43的凸起高度小于直槽段42的宽度H，扩口段41的第一槽壁面与直槽段42的第一槽壁面位于开口槽40的同一侧。该实施例是实施例一中开口槽40结构的一种变形。其只要能保证输液管顺利进入到直槽段42内即可。

可选地，扩口段41的第一槽壁面与直槽段42的第一槽壁面的连接处形成有第一凸台结构43，第一凸台结构43与直槽段42的第一槽壁面之间的夹角M≤180°。也就是说，第一凸台结构43的形状有多种选择。

在图9和图10所示的具体实施例中，扩口段41的第一槽壁面与直槽段42的第一槽壁面的连接处形成有第一凸台结构43，扩口段41的第二槽壁面与直槽段42的第二槽壁面的连接处形成有第二凸台结构44，第一凸台结构43的凸起高度与第二凸台结构44的凸起高度之和小于直槽段42的宽度H，扩口段41的第一槽壁面与直槽段42的第一槽壁面位于开口槽40的一侧，扩口段41的第二槽壁面与直槽段42的第二槽壁面位于开口槽40的另一侧。同样地，只要能保证输液管顺利进入到直槽段42内即可。

可选地，扩口段41的第一槽壁面与直槽段42的第一槽壁面的连接处形成有第一凸台结构43，扩口段41的第二槽壁面与直槽段42的第二槽壁面的连接处形成有第二凸台结构44，第一凸台结构43的凸起高度与第二凸台结构44的凸起高度均小于直槽段42的宽度的一半，扩口段41的第一槽壁面与直槽段42的第一槽壁面位于开口槽40的一侧，扩口段41的第二槽壁面与直槽段42的第二槽壁面位于开口槽40的另一侧。这样能够保证输液管顺利进入到直槽段42内。

可选地，第一凸台结构43与直槽段42的第一槽壁面之间的夹角M≤180°，第二凸台结构44与直槽段42的第二槽壁面之间的夹角N≤180°。也就是说，第二凸台结构44的形状也可以有多种选择。

在一个未图示的可选实施例中，开口槽40包括顺次连通的缩口段和直槽段42，且缩口段相对于直槽段42靠近开口槽40的槽口。这样，也是一种开口槽40的设置形式。只要保证输液管能够顺利进入开口槽40内即可。

可选地，缩口段的槽壁面与直槽段42的槽壁面之间的夹角大于90度小于等于180度。

可选地，开口槽40除了上述的结构形式外，开口槽40的槽壁面还是平面、弧面或者平面与弧面的组合。需要说明的是，只要能够保证输液管在开口槽40内可靠放置，开口槽40的形状不限于上述提到的样子，还可以适当做出变形。

同样的，开口槽40相对两侧的槽壁面也可以合理设置，两侧的槽壁面可以平行，也可以具有夹角。

本实用新型中的基座10为一体成型，或者位于开口槽40的一侧的基座块与开口槽40另一侧的基座块固定连接，所有基座块构成基座10。也就是说，只要保证信号发射端20和信号接收端30均位于同一个基座10上，而不是分体设置的就可以满足本申请的要求。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、气泡检测装置的结构更加简单，降低了生产成本，安装方便快捷，提高了安装效率，节省了安装时间；

2、避免待检测件被挤压导致测量结果不准确，加大了输液管路的间隙，减小了半水半气泡的概率，保障了检测结果的可靠性。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种气泡检测装置，其特征在于，包括基座、信号发射端和信号接收端；

所述基座设置有用于容纳待检测件的开口槽，以及分布在所述开口槽两侧的多个容置腔；

所述信号发射端用于发射超声波信号，且所述信号发射端设置于所述开口槽一侧的所述容置腔内；

所述信号接收端用于接收穿透过所述待检测件的超声波信号，且所述信号接收端设置于所述开口槽另一侧的所述容置腔内。

2.根据权利要求1所述气泡检测装置，其特征在于，所述基座为一体成型，或者

位于所述开口槽的一侧的基座块与所述开口槽另一侧的基座块固定连接，各个所述基座块构成所述基座。

3.根据权利要求1或2所述的气泡检测装置，其特征在于，所述信号发射端和/或所述信号接收端在所述容置腔内的伸入长度L1大于所述待检测件的内壁长度L2。

4.根据权利要求1或2所述的气泡检测装置，其特征在于，所述待检测件在所述信号发射端的正投影位于所述信号发射端的周缘内；或者

所述待检测件在所述信号接收端的正投影位于所述信号接收端的周缘内。

5.根据权利要求1或2所述的气泡检测装置，其特征在于，所述开口槽呈U型结构。

6.根据权利要求1或2所述的气泡检测装置，其特征在于，所述开口槽的两侧的槽壁面平行或具有夹角；或者

所述开口槽的槽壁面是平面、弧面或者平面与弧面的组合。

7.根据权利要求1或2所述的气泡检测装置，其特征在于，所述开口槽包括顺次连通的缩口段和直槽段，且所述缩口段相对于所述直槽段靠近所述开口槽的槽口。

8.根据权利要求1或2所述的气泡检测装置，其特征在于，所述开口槽包括顺次连通的扩口段和直槽段，且所述扩口段相对于所述直槽段靠近所述开口槽的槽口。

9.根据权利要求8所述的气泡检测装置，其特征在于，所述扩口段的两侧槽壁面所形成的夹角R≤180°；或者

所述扩口段的第一槽壁面朝向所述直槽段的第一槽壁面逆时针旋转所形成的夹角P＞90°且P≤180°，所述扩口段的第一槽壁面与所述直槽段的第一槽壁面位于所述开口槽的同一侧；或者

所述直槽段的宽度H≥2.5mm且H≤4.5mm；或者

所述直槽段的宽度H与所述待检测件的宽度比≥0.5且≤1.3；或者

所述直槽段的宽度H为2.5mm、3mm、3.2mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.8mm、4.0mm、4.2mm或4.5mm。

10.根据权利要求8所述的气泡检测装置，其特征在于，所述扩口段的第一槽壁面与所述直槽段的第一槽壁面的连接处形成有第一凸台结构，所述第一凸台结构的凸起高度小于所述直槽段的宽度H，所述扩口段的第一槽壁面与所述直槽段的第一槽壁面位于所述开口槽的同一侧；或者

所述扩口段的第一槽壁面与所述直槽段的第一槽壁面的连接处形成有第一凸台结构，所述扩口段的第二槽壁面与所述直槽段的第二槽壁面的连接处形成有第二凸台结构，所述第一凸台结构的凸起高度与所述第二凸台结构的凸起高度之和小于所述直槽段的宽度H，所述扩口段的第一槽壁面与所述直槽段的第一槽壁面位于所述开口槽的一侧，所述扩口段的第二槽壁面与所述直槽段的第二槽壁面位于所述开口槽的另一侧；或者

所述扩口段的第一槽壁面与所述直槽段的第一槽壁面的连接处形成有第一凸台结构，所述扩口段的第二槽壁面与所述直槽段的第二槽壁面的连接处形成有第二凸台结构，所述第一凸台结构的凸起高度与所述第二凸台结构的凸起高度均小于所述直槽段的宽度的一半，所述扩口段的第一槽壁面与所述直槽段的第一槽壁面位于所述开口槽的一侧，所述扩口段的第二槽壁面与所述直槽段的第二槽壁面位于所述开口槽的另一侧。

11.根据权利要求8所述的气泡检测装置，其特征在于，所述扩口段的第一槽壁面与所述直槽段的第一槽壁面的连接处形成有第一凸台结构，所述第一凸台结构与所述直槽段的第一槽壁面之间的夹角M≤180°；或者

所述扩口段的第一槽壁面与所述直槽段的第一槽壁面的连接处形成有第一凸台结构，所述扩口段的第二槽壁面与所述直槽段的第二槽壁面的连接处形成有第二凸台结构，所述第一凸台结构与所述直槽段的第一槽壁面之间的夹角M≤180°，所述第二凸台结构与所述直槽段的第二槽壁面之间的夹角N≤180°，所述扩口段的第一槽壁面与所述直槽段的第一槽壁面位于所述开口槽的一侧，所述扩口段的第二槽壁面与所述直槽段的第二槽壁面位于所述开口槽的另一侧。

12.一种输液泵，其特征在于，包括：

壳体；

设置于所述壳体内的如权利要求1至11任一项所述的气泡检测装置；

待检测件，所述待检测件设置于所述气泡检测装置的开口槽内；

推杆，所述推杆与所述待检测件抵接，使所述待检测件与所述开口槽的槽壁接触。

13.根据权利要求12所述输液泵，其特征在于，所述待检测件为输液管，所述输液管的直径≥3.5mm且≤4.5mm。