TWI653998B - 輸液裝置 - Google Patents
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Abstract
一種輸液裝置包含殼體、門板組件、輸液管組件、按壓機構以及量子隧道合成物力感測器。殼體具有開口。門板組件連接殼體，並配置以蓋合開口。輸液管組件具有第一管體位於殼體內。按壓機構設置於殼體內，並配置以按壓第一管體。當門板組件蓋合開口時，量子隧道合成物力感測器係位於殼體與門板組件之間，並配置以偵測按壓機構對第一管體之按壓。
Description
本發明是有關於一種輸液裝置。
目前臨床上使用的輸液裝置一般可以進行基礎給藥和手動給藥兩種給藥方法。基礎給藥即為在輸液裝置中設定時間和藥量，在設定時間內均速地給出設定量的藥。手動給藥即為由醫護人員或病人、家屬等觸發輸液裝置的相應按鍵來一次性進行設定量的給藥。
然而，目前市面上的習知輸液裝置往往需要許多感測器及機械裝置，才能達到偵測壓力值與壓力位置的目的，不僅機構複雜、組裝複雜，體積與成本亦難以降低。
因此，如何提出一種可解決上述問題的輸液裝置，是目前業界亟欲投入研發資源解決的問題之一。
有鑑於此，本發明之一目的在於提出一種可簡化機構與組裝複雜度，並可降低整體體積與成本的輸液裝置。
為了達到上述目的，依據本發明之一實施方式，一種輸液裝置包含殼體、門板組件、輸液管組件、按壓機構以
及量子隧道合成物力感測器。殼體具有開口。門板組件連接殼體，並配置以蓋合開口。輸液管組件具有第一管體位於殼體內。按壓機構設置於殼體內，並配置以按壓第一管體。當門板組件蓋合開口時，量子隧道合成物力感測器係位於殼體與門板組件之間，並配置以偵測按壓機構對第一管體之按壓。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之按壓機構配置以將第一管體朝向門板組件按壓。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之量子隧道合成物力感測器設置於按壓機構與第一管體之間。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之輸液裝置進一步包含包覆件。包覆件係包覆於量子隧道合成物力感測器之外。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之量子隧道合成物力感測器設置於門板組件。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之門板組件包含外板以及內板。內板連接外板。量子隧道合成物力感測器設置於內板。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之量子隧道合成物力感測器埋設於內板內。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之內板之硬度小於外板之硬度。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之門板組件進一步包含緩衝件。內板係經由緩衝件連接外板。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之輸液管
組件還包含夾具。夾具可拆卸地連接殼體，並配置以夾持第一管體的一端。當門板組件蓋合開口時，門板組件係抵壓夾具。量子隧道合成物力感測器還配置以偵測門板組件對夾具之抵壓。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之輸液管組件還包含第二管體。夾具還配置以夾持第二管體的一端，以使第一管體與第二管體對接。
於本發明的一或多個實施方式中，上述之按壓機構為蠕動幫浦。
綜上所述，本發明的輸液裝置係利用量子隧道合成物力感測器精細地偵測按壓機構對輸液管組件進行按壓時的施力點的確實二維位置及力值，並成為更精確的封閉迴路。
藉此，本發明的輸液裝置可同時取代習知用以偵測施力點位置的元件(例如，編碼器)以及習知用以偵測力值的元件(例如，壓力感測器)，進而可達到簡化輸液裝置之機構與組裝複雜度，並可降低整體體積與成本的目的。
以上所述僅係用以闡述本發明所欲解決的問題、解決問題的技術手段、及其產生的功效等等，本發明之具體細節將在下文的實施方式及相關圖式中詳細介紹。
100‧‧‧輸液裝置
110‧‧‧殼體
111‧‧‧開口
120、220‧‧‧門板組件
121‧‧‧外板
122、222‧‧‧內板
123‧‧‧緩衝件
130‧‧‧輸液管組件
131‧‧‧第一管體
132‧‧‧夾具
133‧‧‧第二管體
140‧‧‧蠕動幫浦
141‧‧‧轉軸
142‧‧‧凸輪片
143‧‧‧指狀件
150‧‧‧量子隧道合成物力感測器
160‧‧‧包覆件
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖為繪示本發明一實施方式之輸液裝置的立體圖，其中門板組件開啟而暴露出殼體的開口。
第2A圖為繪示第1圖中之輸液裝置的部分元件的立體示意圖，其中門板組件的內板處於開啟狀態。
第2B圖為繪示第1圖中之輸液裝置的部分元件的另一立體示意圖，其中門板組件的內板處於蓋合狀態。
第3圖為繪示第1圖中之輸液裝置的部分元件的上視圖，其中門板組件處於蓋合狀態。
第4圖為繪示本發明另一實施方式之輸液裝置的部分元件的上視圖，其中門板組件處於蓋合狀態。
第5圖為繪示本發明一實施方式之輸液裝置的部分元件的正視圖。
以下將以圖式揭露本發明之複數個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本發明。也就是說，在本發明部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
請參照第1圖、第2A圖以及第2B圖。第1圖為繪示本發明一實施方式之輸液裝置100的立體圖，其中門板組件120開啟而暴露出殼體110的開口111。第2A圖為繪示第1圖中之輸液裝置100的部分元件的立體示意圖，其中門板組件120
的內板122處於開啟狀態。第2B圖為繪示第1圖中之輸液裝置100的部分元件的另一立體示意圖，其中門板組件120的內板122處於蓋合狀態。
如第1圖至第2B圖所示，於本實施方式中，輸液裝置100包含殼體110、門板組件120、輸液管組件130、按壓機構以及量子隧道合成物(Quantum Tunneling Composite,QTC)力感測器150。殼體110具有開口111。門板組件120連接殼體110，並配置以開啟開口111(見第2A圖)以及蓋合開口111(見第2B圖)。輸液管組件130具有第一管體131位於殼體110內。按壓機構設置於殼體110內，並配置以按壓第一管體131。
於本實施方式中，按壓機構係以蠕動幫浦140為例，但本發明並不以此為限。於實際應用中，任何可依不同時序按壓輸液管組件130之第一管體131的不同部位而達到使第一管體131內的液體流動的機構，皆可作為本發明之輸液裝置100的按壓機構。
具體來說，蠕動幫浦140包含轉軸141、複數個凸輪片142以及複數個指狀件143。轉軸141可轉動地樞接於殼體110內，凸輪片142依序且偏心地套接於轉軸141上，且任兩相鄰凸輪片142的偏心角度差皆相同。指狀件143分別可轉動地套接於凸輪片142之外，並可滑動地設置於殼體110內。當轉軸141轉動時，會同時帶動所有凸輪片142一起轉動。殼體110內可設有導引結構(圖未示)，使得每一指狀件143被對應之凸輪片142帶動之後可往復地朝向以及遠離殼體110之開口111
移動。藉此，當門板組件120蓋合殼體110的開口111時(如第2B圖所示)，蠕動幫浦140即可藉由指狀件143依不同時序將輸液管組件130之第一管體131的不同部位朝向門板組件120按壓，進而達到使第一管體131內的液體流動的目的。
請參照第3圖，其為繪示第1圖中之輸液裝置100的部分元件的上視圖，其中門板組件120處於蓋合狀態。如第2B圖與第3圖所示，於本實施方式中，量子隧道合成物力感測器150設置於蠕動幫浦140與第一管體131之間。當門板組件120蓋合殼體110的開口111時，量子隧道合成物力感測器150係位於殼體110與門板組件120之間，並配置以偵測蠕動幫浦140的指狀件143對第一管體131之按壓。
詳細來說，量子隧道合成物力感測器150是由一層導電粒子構成的合成物被夾在兩層類似玻璃的材料之間。當不對合成物施加任何作用力的時候，合成物是極好的絕緣體。但是如果對合成物進行擠壓、拉伸或扭曲時，合成物就會變成類似於金屬的導體；當外力撤除之後，合成物又會返回絕緣狀態。另外，當以手指按壓上層玻璃的時候，合成物中的粒子還具有可根據所施加壓力的大小按比例導通電流的特性。也就是說，藉由導通電流的大小，即可推知量子隧道合成物力感測器150所接收的力值。
由此可知，量子隧道合成物力感測器150可精細地偵測蠕動幫浦140的指狀件143對輸液管組件130的第一管體131進行按壓時的施力點的確實二維位置及力值，並成為更精確的封閉迴路。藉此，本發明的輸液裝置100可同時取代習
知用以偵測施力點位置的元件(例如，編碼器)以及習知用以偵測力值的元件(例如，壓力感測器)，進而可達到簡化輸液裝置100之機構與組裝複雜度，並可降低整體體積與成本的目的。
如第3圖所示，於本實施方式中，輸液裝置100還進一步包含包覆件160(第1圖至第2B圖係省略繪示)。包覆件160係包覆於量子隧道合成物力感測器150之外，以作為量子隧道合成物力感測器150受壓於蠕動幫浦140的指狀件143與第一管體131之間的緩衝材，藉以減少量子隧道合成物力感測器150的損耗，並增加其使用壽命。於一些實施方式中，包覆件160的材料包含橡膠，但本發明並不以此為限。
如第1圖與第3圖所示，於本實施方式中，門板組件120包含外板121、內板122以及緩衝件123。內板122連接外板121。緩衝件123連接於內板122與外板121之間。藉由此結構配置，蠕動幫浦140的指狀件143對第一管體131的按壓力量係直接傳遞至門板組件120的內板122，且部分地由緩衝件123所吸收。藉此，即可避免蠕動幫浦140的指狀件143對第一管體131的按壓力量直接傳遞至門板組件120的外板121，以避免外板121被推開而開啟殼體110的開口111。舉例來說，在蠕動幫浦140的指狀件143對第一管體131的按壓過程中，內板122會受第一管體131推擠而經由緩衝件123相對外板121呈類似於翹翹板的作動行為。
於一些實施方式中，門板組件120的緩衝件123為彈簧，但本發明並不以此為限。
另外，如第1圖與第3圖所示，於本實施方式中，
輸液管組件130還包含夾具132以及第二管體133。夾具132可拆卸地連接殼體110(例如，但不限於，以卡合的方式)，並配置以夾持第一管體131的一端。夾具132還配置以夾持第二管體133的一端，以使第一管體131與第二管體133對接。
於一些實施方式中，第一管體131的彈性係數較第二管體133的彈性係數大。因此，在受到蠕動幫浦140的指狀件143長時間的按壓之下，第一管體131的恢復力佳，且使用壽命長。而當第一管體131達到其使用壽命時，使用者可將夾具132開啟，並更換新的第一管體131，輸液管組件130即可再次使用來提供輸液之功能。
於一些實施方式中，第一管體131的材料包含矽膠，但本發明並不以此為限。於一些實施方式中，第二管體133的材料包含聚氯乙烯(PolyVinyl Chloride,PVC)，但本發明並不以此為限。
請參照第4圖以及第5圖。第4圖為繪示本發明另一實施方式之輸液裝置100的部分元件的上視圖，其中門板組件220處於蓋合狀態。第5圖為繪示本發明一實施方式之輸液裝置100的部分元件的正視圖。如第4圖與第5圖所示，本實施方式相較於第3圖所示之實施方式的差異之處，在於本實施方式係將量子隧道合成物力感測器150設置於門板組件220。具體來說，量子隧道合成物力感測器150係設置於門板組件220的內板222之內。當門板組件220蓋合殼體110的開口111時，蠕動幫浦140以指狀件143抵接於第一管體131的一側，而量子隧道合成物力感測器150係隔著內板222的一部分而抵接於第
一管體131的另一側，並配置以隔著內板222的該部分而偵測蠕動幫浦140的指狀件143對第一管體131之按壓。
於一些實施方式中，內板222係以軟性的材料(例如塑料)所製成。藉此，蠕動幫浦140的指狀件143對第一管體131之按壓力量才可經由內板222傳遞至埋設於內板222內的量子隧道合成物力感測器150。
於一些實施方式中，量子隧道合成物力感測器150係藉由射出成型製程而埋設於門板組件220的內板222之內，但本發明並不以此為限。
於一些實施方式中，門板組件220的外板121亦由塑料所製成，且內板222之硬度小於外板121之硬度。於一些實施方式中，門板組件220的外板121與內板222係藉由雙料射出成型製程所製成，但本發明並不以此為限。
於一些實施方式中，量子隧道合成物力感測器150亦可由第3圖所示之包覆件160所包覆，並抵接於內板222的外表面與第一管體131之間。
如第5圖所示，虛線框所標示之位置為量子隧道合成物力感測器150所設置之位置，其不僅涵蓋蠕動幫浦140的指狀件143，還涵蓋第一管體131的上下游。藉此，當量子隧道合成物力感測器150偵測到第一管體131的上游的壓力低於預設值時，即可立即得知第一管體131上游出現輸液不足的現象(可能是輸液袋內液體耗盡或第一管體131與輸液袋之間的管路出現洩漏問題)；當量子隧道合成物力感測器150偵測到第一管體131的下游的壓力高於預設值時，即可立即得知第一
管體131下游出現輸液堵塞的現象(可能是輸液管組件130的第二管體133被壓到)。
同樣示於第5圖，量子隧道合成物力感測器150所設置之位置還可進一步涵蓋輸液管組件130的夾具132。當門板組件220蓋合殼體110的開口111時，門板組件220的內板222係抵壓夾具132。藉此，當門板組件220蓋合殼體110的開口111時，量子隧道合成物力感測器150還配置以偵測門板組件220的內板222對夾具132之抵壓，進而可立即得知夾具132是否正確地安裝至殼體110，或得知是否為符合特定規格之夾具132安裝至殼體110。
由以上對於本發明之具體實施方式之詳述，可以明顯地看出，本發明的輸液裝置係利用量子隧道合成物力感測器精細地偵測按壓機構對輸液管組件進行按壓時的施力點的確實二維位置及力值，並成為更精確的封閉迴路。藉此，本發明的輸液裝置可同時取代習知用以偵測施力點位置的元件(例如，編碼器)以及習知用以偵測力值的元件(例如，壓力感測器)，進而可達到簡化輸液裝置之機構與組裝複雜度，並可降低整體體積與成本的目的。
雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並不用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
Claims (9)
- 一種輸液裝置，包含：一殼體，具有一開口；一門板組件，連接該殼體，並配置以蓋合該開口；一輸液管組件，具有一第一管體位於該殼體內；一按壓機構，設置於該殼體內，並配置以按壓該第一管體；以及一量子隧道合成物力感測器，位於該門板組件內，其中當該門板組件蓋合該開口時，該量子隧道合成物力感測器係配置以隔著該門板組件的一部分偵測該按壓機構對該第一管體之按壓。
- 如請求項第1項所述之輸液裝置，其中該按壓機構配置以將該第一管體朝向該門板組件按壓。
- 如請求項第2項所述之輸液裝置，其中該門板組件包含：一外板；以及一內板，連接該外板，其中該量子隧道合成物力感測器設置於該內板。
- 如請求項第3項所述之輸液裝置，其中該量子隧道合成物力感測器埋設於該內板內。
- 如請求項第3項所述之輸液裝置，其中該內 板之硬度小於該外板之硬度。
- 如請求項第3項所述之輸液裝置，其中該門板組件進一步包含一緩衝件，並且該內板係經由該緩衝件連接該外板。
- 如請求項第1項所述之輸液裝置，其中該輸液管組件還包含一夾具，可拆卸地連接該殼體，並配置以夾持該第一管體的一端，當該門板組件蓋合該開口時，該門板組件係抵壓該夾具，並且該量子隧道合成物力感測器還配置以偵測該門板組件對該夾具之抵壓。
- 如請求項第7項所述之輸液裝置，其中該輸液管組件還包含一第二管體，該夾具還配置以夾持該第二管體的一端，以使該第一管體與該第二管體對接。
- 如請求項第1項所述之輸液裝置，其中該按壓機構為一蠕動幫浦。
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