本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种多功能自适应连续输液器的滑动式调控滴管。
技术背景
输液器是用于静脉注射的常用医疗器械，如图1所示，输液器一般由瓶塞穿刺器保护套、瓶塞穿刺器、空气过滤器、止水夹、茂菲氏滴管、输液长导管、流量调节装置、药液过滤器、圆锥接头组成。输液器通常只有一个输液通道，上端与输液瓶相连接，下端与静脉输液针配套使用，主要用于临床重力式输液。在实际临床静脉输液的过程中，由于治疗病情的需要，往往需要对病人进行多瓶输液瓶连续输液。当前临床多瓶输液瓶连续输液离不开医护人员的实时监护，而医护人员经常需要看护多个病房的输液病人，不断重复更换输液瓶花费了医护人员大量的时间，浪费了大量的精力。除此之外，传统的输液方式还存在以下几个方面的明显缺点：
1、当前临床静脉输液，不能根据患者的实际情况自动调整输液速度。合理的输液速度应由患者的年龄、病情和药物的性质等因素共同决定，而输液速度设置不当有可能引起患者心力衰竭或其他严重后果。当前输液速度仅凭人工观察茂菲氏滴管内药液的流速，并手动调节流量调节装置来完成。一方面，仅凭观察茂菲氏滴管设置流速受到医护人员的个人能力等客观条件的限制，不能保证完全准确；另一方面，在此条件下除了医护人员有权限进行调整，患者及家属陪护人员同样可以调整，这种不专业的调整有扰乱正常输液过程的风险。
2、传统多瓶输液瓶连续输液需要人工频繁更换输液瓶，而这个过程不仅耗时耗力而且会损害整个输液过程的可靠性并影响输液治疗的质量。首先，人工更换输液瓶的过程非常麻烦。在更换输液瓶时如果输液液面低于茂菲氏滴管的下部，则需要重新排气或重新进行静脉注射：如果液面仅比滴管低一小段，通常将输液管从下向上缠绕在手指上，将空气逐渐挤出；如果液面比滴管低一大段，则需要将圆锥接头打开，从下端将空气排出。其次，通过挤压输液管壁从输液器外部排出空气的做法也会对输液导管造成损伤，损伤的输液导管会影响输液器的输液性能，从而降低输液器的可靠性，严重者造成输液事故。再者，人工更换输液瓶打断了输液的连续性，不仅需要付出额外的时间成本，而且会影响整个输液治疗的质量。
3、传统输液器输液需要人工进行输前确认和输后清洗工作。特别地，在输血或贵重药液之前，必须先用生理盐水进行检测，确认静脉输送正确后才能进行正式的输送；同时在输液结束时，为了避免输液管内的药液留滞，需要进行盐水冲洗以避免药液浪费。目前，输前确认和输后清洗工作都必须在医护人员手动操作下完成，增大了临床输液的工作量，非常不方便。
4、药液在茂菲氏滴管少量剩余时，由于压力过低，导致药液在管路内始终存在一部分剩余，造成了药液的浪费，影响治疗效果，并且拔针后会自动留出造成不必要的药液污染。
针对多瓶连续输液情况，专利名称为“压差式免看护自动换瓶输液器与监护系统”(申请号：cn103705998a)进行了公告，其主要缺陷为：1、其仅能够实现多瓶连续输液的情况下的连续输液，减少了医护人员的更换输液瓶的工作量，并未涉及自动排气、自动停止输液和防止管内残留液体的问题；2、利用输液瓶悬挂高度的不同产生压力差的方式，一方面将对输液空间提出很大要求，另一方面在多瓶连续输液时，由于患者到医护人员正常悬挂的高度有限，所以将会护理人员悬挂输液瓶造成难度；3、采用浮力阀悬挂高度不同的方式而使多个浮力阀产生压力差，同样对输液空间和护理人员悬挂输液瓶造成难度；4、采用浮力阀作为单向控制或控制不同输液管产生压力差的方式，由于其结构复杂，受输液器布置以及输液瓶布置方式的影响，存在可靠性的问题，可靠性对于输液器是非常重要的，输液瓶连续输液如果没有及时进入输液器，使中间存在一段空气，将造成较大的事故。
技术实现要素：
针对传统输液器存在的诸多缺点和不足，本发明为解决如下问题：1、无需人工干预，自动多瓶连续输液；2、自动完成输前确认和输后清洗工作；3、根据患者的实际情况设定并自动调整输液流速，提供了一种多功能自适应连续输液器；4、将输液终点的药液尽量输入，减少药液的浪费，减少不必要的污染。
本发发明的具体技术方案为提供一种多功能自适应连续输液器的滑动式调控滴管，其包括输液控制器和滴管，其中：
输液控制器包括传动轴、电动机、中心控制器、输液控制机构手动开关、滑动阀芯、滑动阀芯竖直输液通道、滑动阀芯水平输液通道、液压缸、液压缸支座；
传动轴一端和电动机相连，另一端与滑动阀芯相连接，从而带动滑动阀芯转动；
电动机尾部连接液压缸，液压缸伸长缩短带动电动机和滑动阀芯上下滑动，液压缸通过液压缸支座固定于固定支撑块；
中心控制器与电动机集成在一起，并控制电动机的正反转动，同时控制滑动阀芯上下滑动；滑动阀芯竖直输液通道和滑动阀芯水平输液通道设置于滑动阀芯内部，滑动阀芯竖直输液通道位于滑动阀芯轴心位置，八个滑动阀芯水平输液通道沿周向均匀分布在滑动阀芯相同高度上，且均与竖直输液通道相连通；滴管设置在竖直输液通道的正下方。
本发明的有益效果：
1、本发明所提供的多功能连续输液器无需人工干预，可以实现自动多瓶药液连续输液功能。一方面，解决了传统多瓶连续输液需要人工频繁更换输液瓶的问题，节省了医护人员大量的时间和精力；另一方面，有力地保证了整个输液过程的可靠性和输液质量。通过滑动式的调控滴管，大大缩小的装置体积，通过液压控制方式，降低了控制难度，同时实现了响应快，成本低的效果。
2、本发明所提供的多功能连续输液器可以自动完成多瓶贵重药液连续输液的输前确认和输后清洗工作。一方面能够确保静脉输送正确安全进行，另一方面在避免贵重药液浪费的同时克服了传统输液结束后需要人工清洗的不足，大大降低了临床输液的工作量，非常方便。
3、本发明所提供的多功能连续输液器可以根据患者的实际情况设定并自动调整输液速度，在输液过程中自动调整输液速度并始终处于最佳流速状态，避免了手动调节存在流速不精确的问题，从而可靠地避免了由于输液速度不当而可能造成的严重后果。
4、当输液终点时，药液在茂菲氏滴管少量剩余，增加管路中药液的压力，将剩余的药液输入，减少药液的浪费，减少不必要的药液污染。
5、由于固定支撑块输液通道在高度方向处于不同高度位置，可以利用中心控制器控制电动机带动滑动阀芯转动45度以上，停止输液器输液，便于当输液发生意外情况时停止输液。
附图说明
图1为现有输液器的结构示意图
图2为本发明所提供多功能自适应连续输液器的结构示意图
图3为图2中调控滴管沿a-a向的剖视图
图4为图3中调控滴管沿b-b向的剖视图
图5为图4中固定支撑块沿c-c向的剖视图
图6为图2中滑动阀芯的位置指示面板
图1中的附图标记与部件名称之间的对应关系：输液器上部1′、瓶塞穿刺保护器11′、瓶塞穿刺器12′、空气过滤器13′、止水夹14′、输液器中部2′、茂菲氏滴管21′、输液器下部3′、输液长导管31′、药液过滤器32′、圆锥接头33′、流量调节装置34′；输液器上部1、瓶塞穿刺保护器11、瓶塞穿刺器12、空气过滤器13、止水夹14、输液器中部2、调控滴管21、圆锥接头22、输液器下部3、输液长导管31、药液过滤器32、圆锥接头33；输液控制器4、传动轴41、电动机42、中心控制器43、流量传感器44、红外位置传感器45、输液控制机构手动开关46、滑动阀芯47、滑动阀芯竖直输液通道471、滑动阀芯水平输液通道472、液压缸48、液压缸支座481、滴管5、滴管壁51、衬垫52、输液圆锥接口53、固定支撑块54、固定支撑块输液通道541、滑动阀芯位置指示面板6。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1所示为现有输液器的结构示意图，现有输液器由输液器上部1′、输液器中部2′、输液器下部3′依次连接组成。其中，输液器上部1′包括：瓶塞穿刺保护器11′、瓶塞穿刺器12′、空气过滤器13′、止水夹14′；输液器中部2′包括：茂菲氏滴管21′；输液器下部3′包括：输液长导管31′、药液过滤器32′、圆锥接头33′、流量调节装置34′。各个组成部件按照图1所示的顺序依次相连接，瓶塞穿刺器12′与输液瓶相连接，圆锥接头34′与静脉输液针相连接，如此便构成了现有输液器的完整结构。
图2为本发明所提供多功能自适应连续输液器的结构示意图，由输液器上部1、输液器中部2、输液器下部3依次连接组成。其中，输液器上部1包括：瓶塞穿刺保护器11、瓶塞穿刺器12、空气过滤器13、止水夹14；输液器中部2包括：调控滴管21、圆锥接头22；输液器下部3包括：输液长导管31、药液过滤器32、圆锥接头33。将多功能自适应连续输液器与现有输液器对比可知，本发明增加了调控滴管21，同时减少了原有的茂菲氏滴管21′和流量调节装置34′。需要说明的是，在本发明所设计的多功能自适应连续输液器中，输液器上部1和输液器下部3的整体结构与现有技术相同，且输液器上部1和输液器下部3内部各个组成部分之间的连接方式均可参见现有技术。输液器上部1、输液器中部2和输液器下部3通过圆锥接头22依次连接，瓶塞穿刺器12与输液瓶相连接，圆锥接头33与静脉输液针相连接，如此便构成了多功能自适应连续输液器的完整结构。
图3及图4均为图2中调控滴管21的剖视图，且此时滑动阀芯47处于初始位置，即根据输液瓶的数目保证最后一瓶输液瓶时滑动阀芯上的水平输液通道472与固定支撑块54上高度最低的输液通道541相连通。
如图4所示，该实施例中，调控滴管21包括输液控制器4和滴管5，其中：
输液控制器4包括传动轴41、电动机42、中心控制器43、流量传感器44、红外位置传感器45、输液控制机构手动开关46、滑动阀芯47、滑动阀芯竖直输液通道471、滑动阀芯水平输液通道472、液压缸48、液压缸支座481。
传动轴41一端和电动机42相连，另一端与滑动阀芯47相连接，从而带动滑动阀芯47转动。电动机42尾部连接液压缸48，液压缸伸长缩短带动电动机42和滑动阀芯47上下滑动，液压缸48通过液压缸支座481固定于固定支撑块54。此处说明一点，本发明采用的液压缸481为非转动式，就是活塞杆不能转动。流量传感器44位于输液圆锥接口53内部，用于检测药液的流速。红外位置传感器45位于固定支撑块输液通道541的末端，用于检测固定支撑块输液通道541和滑动阀芯水平输液通道472的相对位置关系。
中心控制器43与电动机42集成在一起，根据流量传感器44反馈的药液流速信息和红外位置传感器45反馈的位置信息控制电动机42的正反转动，从而控制滑动阀芯47上下滑动。输液控制机构手动开关46位于固定支撑块54上，可以通过手动的方式改变滑动阀芯47的上下位置。滑动阀芯竖直输液通道471和滑动阀芯水平输液通道472设置于滑动阀芯47内部，滑动阀芯竖直输液通道471位于滑动阀芯47轴心位置，深度占滑动阀芯47高度的一半；八个滑动阀芯水平输液通道472沿周向均匀分布在滑动阀芯47相同高度上，且均与竖直输液通道471相连通。
输液控制机构手动开关46可以通过手动的方式控制滑动阀芯47的位置，按照需要使滑动阀芯47上的水平输液通道472与固定支撑块上不同的输液通道541相连通，选择性地接通所需要的输液瓶。控制功能部分与执行功能部分按照如图4所示的连接方式相连接，从而组合成完整的输液控制器4。滴管5设置在竖直输液通道471的正下方。
滴管5包括：滴管壁51、衬垫52、输液圆锥接口53、固定支撑块54、固定支撑块输液通道541。在实际使用中，调控滴管上端的输液圆锥接口53可根据临床的需要设置4接口和8接口两种规格。
如图4所示，滴管壁51、衬垫52、输液圆锥接口53、固定支撑块54按照如图4所示的方式组合成完整的滴管5。
滴管壁51的材质是不锈钢金属，为药液提供暂存空间，是滴管5的基础。固定支撑54块采用了硬质塑料，最大程度减轻整个滴管5的重量同时不会发生变形。
滴管壁51与固定支撑块54之间为螺纹连接，输液圆锥接口53通过螺纹连接设置于固定支撑块输液通道541入口处，这样在消毒清洗时可以进行拆卸，从而保证调控滴管21内部的完全彻底清洗和消毒。衬垫52使用的是橡胶材料，与固定支撑54胶粘成一个整体，作用是保护固定支撑54。
滑动阀芯47采用铜合金材料，设计成圆柱式结构，以保证调控滴管21整体结构的高可靠性和低故障率。滑动阀芯47与固定支撑块54的接触间隙相对较小，以保证良好的接触和可靠的密封。
输液控制器4的滑动阀芯47安装在滴管5的固定支撑块54内部，流量传感器44安装在滴管5上端的输液圆锥接口53内部，输液控制器4和滴管5便组合成了完整的调控滴管21。
图5为图4中固定支撑块沿c-c向的剖视图，如图所示，固定支撑块输液通道541和滑动阀芯水平输液通道471的重合面积越大，药液流速越快，反之越慢。
图6为图2中滑动阀芯47的位置指示面板，可以实时地显示滑动阀芯47相对于固定支撑块54的位置信息。
本发明所提供的多功能自适应连续输液器主要通过调控滴管21来实现不同的功能。下面结合具体实施例进一步说明。
具体实施例1，本发明所述的多功能连续输液器无需人工干预，可以实现自动多瓶药液连续输液功能。如图2所示，在实际使用时，首先根据所需输液瓶的个数选择合适的调控滴管21。其次，将最后输液的输液器上部1与固定支撑块54上高度最低的输液圆柱接口53相连，其余输液器上部按照注射顺序依次与固定支撑块上高度由低到高的其他输液圆锥接口53相连接。由于滑动阀芯47上只有一个输液通道472，所以只能保持与固定支撑块54上的其中一个输液通道541相连通。同时所述滑动阀芯47具有足够的长度使得，滑动阀芯输液通道471与固定支撑块54的位置最高或位置最低的输液通道541相连通时固定支撑54块上其余的输液通道均关闭。如图3所示，调控滴管21的输液通道只有一个位置为连通状态，其余均为关闭状态。最后，将所有输液瓶一次性悬挂就位，利用瓶塞穿刺器12将各个输液瓶与多功能自适应连续输液器相连接，此时第一输液瓶开始自动输液，当第一输液瓶输液完成时，设置于该通路的流量传感器44的流速为0时，中心控制器43将控制电动机42和液压缸48带动滑动阀芯47转动并滑动至第二个输液瓶连通的位置，由红外位置传感器45反馈滑动阀芯47的位置，同时设置于第二通路的流量传感器44反馈流速信号，保证滑动阀芯47准确滑动至第二输液瓶的连通位置，此时其余输液瓶均为关闭状态。当第二输液瓶药液也输完时再重复前面的步骤，如此下去，直到最后一瓶输液瓶的药液输完，中心控制器43控制液压缸48带动滑动阀芯47滑动至设定的关闭状态位置(滑动阀芯输液通道比固定支撑块上所有输液通道高度均低)，关闭所有输液通道。
具体实施例2，该实施例中的多功能连续输液器可以自动完成多瓶贵重药液连续输液的输前确认和输后清洗工作。多瓶贵重药液连续输液与多瓶普通药液连续输液过程相似，如图2所示，在实际使用时，首先根据所需输液瓶的个数(包括了用于输液前确认和输液后清洗的盐水，简称确认清洗用盐水)选择合适的调控滴管21。其次，将确认清洗用盐水的输液器上部与固定支撑块54上的一个输液圆柱接口53相连通，原则是保证最终输液瓶与高度最低的输液圆柱接口53相连通，其余输液器上部按照于注射顺序相反的顺序依次与固定支撑块上高度由低到高的其他输液圆锥接口53相连接。如图3所示，调控滴管21的输液通道只有一个位置为连通状态，其余均为关闭状态。最后，将所有输液瓶一次性悬挂就位，利用瓶塞穿刺器12将各个输液瓶与多功能自适应连续输液器相连接，此时第一输液瓶(确认清洗用盐水)将自动输液，当医护人员确认输液正常后，手动调整一下调控滴管21的手动开关46调整至第二输液瓶开启状态，此时第一输液瓶(确认清洗用盐水)关闭；当第二输液瓶输液完成时，设置于该通路的流量传感器44的流速为0，中心控制器43将控制电动机42和液压缸48带动滑动阀芯47转动并滑动至第三个输液瓶连通的位置，由红外位置传感器45反馈电动机42转动的位置，同时设置于第三通道的流量传感器44反馈流速信号，保证滑动阀芯47准确滑动至第三输液瓶的连通状态位置，此时其余输液瓶均为关闭状态。当第三输液瓶药液也输完时再重复前面的步骤，如此下去，直到最后一瓶输液瓶的药液输完，中心控制器43控制中心控制器43控制液压缸48带动滑动阀芯47滑动至设定的关闭状态位置(滑动阀芯输液通道比固定支撑块上所有输液通道高度均低)，关闭所有输液通道。待医护人员拔针时，将输液控制机构手动开关46调整至第一输液瓶(确认清洗用盐水)开启状态，输液器内的剩余药液将继续输入人体，输液器自动进行剩余药液的清洗工作。
具体实施例3，该实施例中的多功能连续输液器可以根据患者的实际情况设定并自动调整输液速度。图5是图3中固定支撑块54的剖视图，利用固定支撑块输液通道541与滑动阀芯输液通道472的不同重合面积可以实现不同的药液流速控制。如图3及图5所示，在实际输液的过程中，流量传感器44实时反馈实际药液流速的大小，红外位置传感器45实时反馈滑动阀芯输液通道472相对于固定支撑块输液通道541的位置关系。当流量传感器45反馈的实际药液流速与事先设定的输液速度不同时，中心控制器43根据红外位置传感器45反馈的滑动阀芯47的位置信息，控制电动机42调整滑动阀芯47的位置，从而改变滑动阀芯上输液通道472与固定支撑块输液通道541的重合面积，进而改变药液流速，最终使药液实际流速与事先设定的输液速度保持一致。
具体实施例4，当输液终点时，药液在滴管21和输液管31少量剩余，由于压力过低，导致药液在输液管31内始终存在一部分剩余，滑动阀芯47处于关闭状态(滑动阀芯47输液通道472比固定支撑块54上所有输液通道541高度均低)，此时中心控制器43控制液压缸47向下运动，利用滑动阀芯47的向下运动挤压输液管31中的药液，增加输液管31中药液的压力，将剩余的药液输入，减少药液的浪费。
具体实施例5，由于固定支撑块54输液通道541在高度方向处于不同高度位置，可以利用中心控制器43控制电动机42带动滑动阀芯47转动45度以上，停止输液器输液，便于当输液发生意外情况时停止输液。
以上对本发明所提供的多功能自适应连续输液器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。