一种可控恒温吊瓶的制作方法

本实用新型涉及一种可控恒温吊瓶，属于医疗器械领域。

背景技术：

静脉滴注（或称输液、吊针、点滴）是各类医院必不可少的治疗手段，其中向病人输送的物质为高纯度药液。虽然并非全部药液都有低温要求，但治疗液的温度通常显著低于人类的体温，因此静脉滴注使人感觉寒冷，在冬季的体验尤其令人不适。医院通常采取铺盖保温的方式来防止病人体温过低，然而体外的保温对提升体内低温的效果并不理想，对于某些需要体内较高温度来杀灭病毒、体表又需要散热以维持较低温度的病症而言，铺盖保温的结果甚至是对病人有害的。

为了解决这个问题，人们设计了“医用静脉滴注药液加温热贴”、“快速升温的PTC恒温输液加热仪”、“储能式静滴加热器”、“电热定温吊瓶袋”、“输液加温罩”等，来对静脉滴注的药液进行加热。相关产品已经投放市场并取得了一些效果，但仍然存在明显的缺陷，并因此严重制约了产品的推广和效益。

针对输液管路加热药液，具有热效率高、加热速度快的优点，但进一步的研究表明，其缺陷也是明显而且危险的：由于被加热管段之中的液体太少，热惯性小使得温度变化快，再考虑到加热元件断电后的剩余热量，就很容易导致温调滞后，一旦因故失控就会将超过体液温度的药液输入人体，从而造成无法挽回的恶果。例如，人体内血液的流动速度和血压都并非是恒定不变的，这会引起静脉滴注的流速变化乃至暂停，这时被加热管段之中的液体温度就将明显高于预先设置的温度，从而把一小段过热液体送入血管，很可能造成永久性伤害。此外，由于静脉滴注的输液管太细，在上面包裹加热元件之后，欲在同一部位再布置同步的液体感温元件的难度太大，更无法布设体积和表面积都远大于输液管的限温开关。事实上，针对输液管路加热药液的装置都没有灵敏的调温或限温电子电路，而这不仅难以满足气候的变化和个体的需要，更容易因液温失控导致静脉滴注带来伤害。

“输液加温罩”仅采用电阻丝对药液进行加热，缺少必要的调温恒温、限温措施。由于季节变化和个体感受差异，这种难以保持液温恒定的加温罩显然无法满足病人的需要；对于无专人照料的疲惫型病人而言，使用这种无温度限制的加温罩甚至有致命的危险——在温暖的输液过程中病人一旦睡着，无控制的持续加热势必导致瓶（袋）内越来越少的药液温度过高，输入静脉之后将形成巨量的血栓，造成无法挽回的恶果。

“电热定温吊瓶袋”虽然在“输液加温罩”的基础上增加了温度调节开关，但其设计仍然存在许多缺憾。首先，将温度调节开关置于电热袋上是不妥当的，由于输液过程中其位置太高，不仅病人和照料他的人难以及时调温，还很容易因看不清楚导致误操作。其次，电热袋上能够直接安装的温度调节开关只可能是金属伸缩型的，而已有的研究成果早已证明：这类温度开关受环境温度的影响大、分辨率低、回差大，控制精度太差，因此不宜直接用于静脉滴注的重要温度调控。第三，人身安全无小事，电热袋上的温度调节开关一旦失灵，持续加热药液将起到温水煮青蛙的效果，众所周知这种效果是致命的，因此必须采用“双保险”的防范措施。

在国家自然科学基金项目（50869003、41462013、51069003）、云南省教育厅科学研究基金项目（2015Y072）的资助下，中国中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司的杨宇璐（身份证号530103198905132548）提出了创意，并与昆明理工大学的杨华舒、董卫、吴霞组成专题组，侧重研究了人体静脉滴注的药液许可温度和舒适温度范围，以及测控温度、确保安全的实施方案，针对现有技术中存在的缺陷设计了一种能够按需要来调整液温、超限确保即刻停止升温的调温、限温双保险输液装置。

技术实现要素：

为了解决输液管的管径太细、其中液体的热惯性太小且不便测控的难题，本实用新型针对传统的医用吊瓶或输液袋进行包裹式加热和测控，并将温度控制与加热元件分离以确保测控可靠和调节方便；本实用新型包括吊瓶（本实用新型所述吊瓶是一种泛指，包括输液袋）与加热套、升温回路、限温开关、温度控制器，大大提高了安全性和可靠性。

本实用新型的目的在于提供一种可控恒温吊瓶，包括吊瓶1、加热套2、升温回路3、温度传感器4、限温开关5、温度控制器6、电源7，吊瓶1的外面包裹加热套2，升温回路3、温度传感器4、限温开关5均固定在加热套上，温度传感器4与温度控制器6的输入端连接，温度控制器6由电源7提供能源，升温回路3与限温开关5串联之后再与温度控制器6的输出端连接。

优选模式下，本实用新型所述加热套2的材料为棉布、化纤布、无机纤维布之一，加热套2两边端口上设有搭扣、拉链、按扣中的一种。

优选模式下，本实用新型所述加热套2为两层，在两层布之间的夹层中将升温回路3，温度传感器4、限温开关5缝合或粘贴在加热套的内表面上，温度控制器6为单独部件，不固定在加热套2上，其位置根据实际需要随意放置。

优选模式下，本实用新型所述升温回路3为电阻丝、陶瓷发热片、硅橡胶加热线、PTC发热体、碳纤维发热线中的一种。

优选模式下，本实用新型所述温度传感器4为热敏电阻、热电偶、热敏半导体中的一种。

优选模式下，本实用新型所述限温开关5为金属伸缩型或者光电耦合型常闭热突变元件。

本实用新型所述温度控制器6内包含了温度值输入、与设定值对比，开启或关断升温回路3之电源的元件和电路。

本实用新型的原理：人类的正常体温约36～37℃，感觉较为舒适的环境温度为22～26℃，在不缺体液的前提下短时间内处于45℃的环境中没有太大的危险，勉强能够生存；虽然体内各脏器、血液的温度均明显高于体表，但虑及人生安全的严重性，必须留有足够的应急余量，故将输液的极限温度设计为40℃，吊瓶内的药液若达到此温度，由限温开关即刻强制断电（停止升温）。初步试验表明：由于吊瓶药液的热惯性较大，且药液流到人体尚需经过相当长的输液管散热，故断电后电热丝余温对人体的影响可忽略不计。将吊瓶药液温度的调节范围设计为20～35℃，超限调温无效，由紧贴药液吊瓶的温度传感器实时监测，同时将监测值送入温度控制器，由温度控制器将吊瓶药液的温度与现场调设的温度进行对比，并依据对比结果自动同步开、关升温回路的电源，从而将吊瓶药液的温度恒定控制在现场调设的温度附近，这对于病人而言就是较为舒适的静脉滴注温度。本实用新型可以根据环境温度变化和病人的感觉，在有安全保障的条件下随时进行液温调节。

本实用新型的有益效果

（1）在安全的前提下，改善了静脉滴注给人寒冷的感受

本实用新型采用调温、限温双重控制吊瓶内药液的温度，安全可靠。根据理论研究和初步试验结果，本套装置将吊瓶药液的极限温度设计为40℃，达此温度即由限温开关强制断电（停止升温）；并将吊瓶药液温度的范围设计为20～35℃可调，超限调温无效。病人可根据环境温度变化和自身感觉，在有安全保障的条件下随时进行液温调节，由此获得较为舒适的静脉滴注温度，避免了前述体外保温的缺陷。

（2）解决了监测面积小、测控元件较大的矛盾

本实用新型在传统医用吊瓶的外表面包裹加热套，以便对瓶内的液体进行适当加热和保温。由于加热套的尺寸足够大，在上面能够顺利布置升温回路、限温开关，以及温度传感器，由此完美解决了测控元件的布设难题。本实用新型不仅增加了限温开关，还特别将温度控制器置于加热套外，这不仅显著延长了电子元件的寿命，更方便病人在有温度限制装置的前提下自主调节药液的温度。

（3）显著增加了热惯性，进一步保障了输液安全

针对输液管升温难以准确控制的缺陷，本实用新型采用吊瓶升温方式。初步试验表明：由于吊瓶内的药液远多于一小段输液管，吊瓶药液的热惯性大得多，且药液流到人体尚需经过相当长的输液管散热，故断电后电热丝余温对人体的影响可忽略不计；再加上本实用新型设计了药液调温、限温双重断电措施，故能够确保静脉滴注的温度安全。

（4）调温、限温的原理成熟，连接和测控简单可靠

本实用新型之中采用的各种元件和温度控制器均属于多年来被大量应用的商品，其原理成熟、技术可靠、价格低廉，测控精度达0.1℃，连接和现场调温都很简单，完全能够满足病人对可控恒温吊瓶的各项要求。

附图说明

图1为吊瓶控温装置的布置示意图；

图2是本实用新型中各部件的接线图；

图3展示加热套的细部构造。

图中：1-吊瓶；2-加热套；3-升温回路；4-温度传感器；5-限温开关；6-温度控制器；7-电源。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型作进一步说明。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例所述可控恒温吊瓶包括吊瓶1、加热套2、升温回路3、温度传感器4、限温开关5、温度控制器6、电源7。吊瓶1的外面设有加热套2，升温回路3、温度传感器4、限温开关5均固定在加热套2上，温度控制器6放置在距加热套2较远的地方，以延长元件寿命并且方便病人调节温度，温度传感器4与温度控制器6的输入端连接，温度控制器6由电源7提供能源，升温回路3与限温开关5串联之后再与温度控制器6的输出端连接。

限温开关5用来限制吊瓶1内的最高液温，利用温度传感器4和温度控制器6监测吊瓶1中药液的温度，经与调节值比较后自动开/关升温回路3的电源7，从而达到适当加热并恒定吊瓶药液温度的目的。

其中，加热套2及其上部件的细部构造如图3所示。加热套2的主体材料采用普通蓝色棉布2层，并在两层布之间的夹层中用棉线缝合升温回路3，并将温度传感器4、限温开关5缝合在加热套的内侧以便紧贴吊瓶。加热套2左右两侧≥50mm范围内的端口用棉线缝合尼龙搭扣，以便包裹吊瓶1时能够固定住加热套2。

升温回路3采用5Ω/m铁氟龙阻燃护套加热线，长度约1610mm，按图3所示折线缝合在加热套两层布的夹层中，其中B＝10mm，并采用DC24V弱电作为升温的安全能源。温度传感器4选用微型10kΩ热敏电阻，限温开关5选用超薄的KSD9700型常闭40℃热保护器，均按图3缝合在加热套2的内表面上，其中温度传感器4用导线引出备用，限温开关5焊接在加热线3的回路之中。

温度控制器6采用XD-204型数显可调温度控制器，将其可调温度范围设定为20～35℃，控制精度和回差精度均可达0.1℃；电源7选用汕头市华力实业生产的DC24V3A开关电源，具备短路、过载保护，同时作为升温回路3和温度控制器6的能源，各部件按照图2用导线连接。使用时，将加热套2包裹在吊瓶1外表面，将开关电源7的插头插入AC220V市电的插座，按需要调节温度控制器即可。

实施例2

如图1和图2所示，本实施例所述可控恒温吊瓶包括吊瓶1、加热套2、升温回路3、温度传感器4、限温开关5、温度控制器6、电源7。吊瓶1的外面设有加热套2，升温回路3、温度传感器4、限温开关5均固定在加热套2上，温度控制器6距加热套2较远，以延长元件寿命并且方便病人调节温度，温度传感器4与温度控制器6的输入端连接，温度控制器6由电源7提供能源，升温回路3与限温开关5串联之后再与温度控制器6的输出端连接。

限温开关5用于限制吊瓶1（本例采用吊袋）内的最高液温，利用温度传感器4和温度控制器6监测吊瓶1中药液的温度，经与调节值比较后自动开关升温回路3的电源，从而达到适当加热并恒定吊袋中药液温度的目的。

其中，加热套2及其上部件的细部构造如图3所示。加热套2的主体材料采用CAS280型芳纶阻燃化纤布2层，并在两层布之间的夹层中用PE1012型粘合剂黏结升温回路3，并将温度传感器4、限温开关5黏结在加热套的内侧以便紧贴吊瓶。加热套2左右两侧≥50mm范围的端口用PE1012型粘合剂黏结尼龙搭扣，以便包裹吊袋1时能够固定住加热套2。

升温回路3采用660Ω/m硅胶护套电热线，长度约920mm，按图3所示折线黏结在加热套两层布的夹层中，其中B＝25mm，并采用AC220V直接作为升温的能源。温度传感器4选用微型10kΩ热敏电阻，限温开关5选用KSD301型常闭40℃温控开关，均按图3用PE1012型粘合剂黏结在加热套2的内表面上，其中热敏电阻4用导线引出备用，温控开关5焊接在电热线3的回路之中。

温度控制器6采用XD-W2308型数显可调温度控制器，将其可调温度范围设定为20～35℃，控制精度和回差精度均可达0.1℃。电源7直接采用AC220V市电，同时作为升温回路3和温度控制器6的能源。各部件按照图2用导线连接，使用时将加热套2包裹在吊袋1的外表面，将电源插头插入AC220V市电的插座，按病人需要调节温度控制器即可。

以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方案，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。