注射泵控制电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及医疗器械领域，尤其是涉及血液净化设备使用的注射泵控制电路。
【背景技术】
[0002]血液灌流是一种新的血液净化技术，已经广泛应用在肾病、肝病、急性中毒等疾病的治疗中。血液灌流是将患者的血液通过灌流机等血液净化设备从体内引导至外部，再通过灌流器对血液中的毒素、病毒等进行吸附，达到将血液的有毒物质吸附、对血液净化的目的。
[0003]对病人进行血液净化时，往往需要注射抗凝剂，以避免体外循环中的血液凝固，因此，现有的血液净化设备往往设置用于注射抗凝剂的注射器。现有的注射器大多使用注射泵持续推进，即通过一个步进电机带动注射器的推杆移动，从而实现抗凝剂的持续注射。由于注射泵由步进电机驱动，因此需要设置用于控制步进电机的控制设备，如注射泵控制电路等，用于向步进电机输出驱动信号，控制步进电机的工作，由此控制注射泵的持续工作，从而带动注射器的推杆持续向前移动。
[0004]现有血液净化设备使用的注射泵控制电路的功能较为单一，仅能实现注射器推注和推注完毕后报警的功能，并不能完全满足治疗过程中医护人员对抗凝剂推注情况的了解。可见，现有的注射泵控制电路存在诸多缺陷，首先，现有的推注控制技术较为简单，仅采用开环控制或间接闭环的方式对步进电机进行控制，这种控制方式存在无法有效实现注射器的流量控制，在注射器或者血液净化设备的机械部件出现磨损的情况下，往往导致推注量误差过大，严重情况下将出现无法有效地控制注射器的注射工作的情况。
[0005]其次，现有的注射泵控制电路对不同规格的注射器的兼容性不足，现有注射器控制电路的电气控制设计是基于一种特定规格的注射器的有效注射行程进行设计的，若不慎应用在其他规格的注射器上，将导致注射量出现严重误差。
[0006]再次，现在注射控制的快进或快退注射均需要手动实现，医护人员的操作难度较大，不便于临床医护人员的操作。
[0007]再者，现有的注射泵控制电路均没有监测注射器的阻塞情况，也就是没有注射器阻塞报监控功能，一旦注射器在推注过程中出现管内阻塞时，往往不能及时监测并报警处理，将导致注射器和血液管路出现破裂，造成治疗安全隐患。
[0008]最后，现有的注射泵控制电路不能实时地监测注射器内液体量，也就没有实时的抗凝剂总量监测功能。目前的血液净化设备和血液灌流设备普遍采用理论计算的方式对抗凝剂的注射总量进行计算和显示，即计算抗凝剂注射总量时，是以设置注射速度与注射时间的乘积计算。而理论计算的抗凝剂总量与实际注射的总量之间往往存在误差，不便于临床医护人员对于抗凝剂实际用量情况的了解。
[0009]可见，目前普遍应用在的血液净化设备和血液灌流设备的注射泵控制电路存在功能单一、注射器兼容性差、监控性能不足的问题。
【发明内容】
[0010]本实用新型的主要目的是提供一种有效准确监测已注射的抗凝剂总量的注射泵控制电路。
[0011]本实用新型的另一目的是提供一种兼容性强、可实现自动快进快退以及监测注射器阻塞情况的注射泵控制电路。
[0012]为了实现上述的主要目的，本实用新型提供的注射泵控制电路包括信号处理电路以及向信号处理电路提供直流电源的电源电路，信号处理电路向驱动电路输出驱动信号，其中，注射泵控制电路设有注射器液体量监测电路，注射器液体量监测电路具有滑动电位器，滑动电位器的滑动端与注射器的推杆连接，滑动电位器输出的信号经过模数转换器后转换成数字信号输出至信号处理电路。
[0013]由上述方案可见，注射泵控制电路设置有滑动电位器，且滑动电位器的滑动端与注射器的推杆连接，这样滑动端可以跟随推杆滑动，从而改变滑动电位器的电阻值。信号处理电路通过采集滑动电位器的电阻值即可以计算出滑动端的位置，也就计算出滑动端的行程，由此计算出注射器的推杆位置，进而计算出已经注射的抗凝剂的液体量，实现实时的对已注射的抗凝剂总量的监测。
[0014]一个优选的方案是，注射泵控制电路还设有注射器规格检测电路，注射器规格检测电路具有二个以上的光敏电阻，光敏电阻接收电源电路提供的电源并向信号处理电路输出信号。
[0015]由此可见，将注射器安装到注射泵后，由于注射器将遮挡至少一部分的光敏电阻，由于光敏电阻根据受光强度而改变其电阻值，因此一旦光敏电阻被遮挡，其受光强度降低，电阻值增大。信号处理电路通过采集光敏电阻的阻值即可以计算哪些光敏电阻被遮挡。并且，由于不同规格的注射器安装到注射泵后，遮挡的光敏电阻的数量不相同，通过判断电阻值改变的光敏电阻的数量以及位置即可以判断注射器的规格。
[0016]进一步的方案是，每一个光敏电阻输出的信号经过滞回比较器后输出至信号处理电路。
[0017]可见，光敏电阻输出的信号并不是直接输出至信号处理电路，而是通过滞回比较器后再输出至信号处理电路，这样可以避免因注射器周边环境的光亮度改变而对监测结果造成影响。
[0018]更进一步的方案是，多个光敏电阻划分为二组以上，至少一组光敏电阻包括二个以上的光敏电阻，同一组光敏电阻的多个光敏电阻对应的滞回比较器的输出端向一个与门输出信号，与门向信号处理电路输出信号。
[0019]由此可见，一组光敏电阻包括二个以上的光敏电阻，且同一组的光敏电阻输出的信号经过滞回比较器后再经过与门输出至信号处理电路，这样可以通过设置在多个不同位置上的光敏电阻对同一规格的注射器进行检测，减小检测错误的情况。
[0020]再进一步的方案是，注射泵控制电路设有快进快退按键电路，快进快退按键电路包括一个快进按键以及一个快退按键，快进按键与快退按键分别向信号处理电路输出信号，驱动电路设有高频脉冲信号输出电路，接收信号处理电路输出的驱动信号，并向电机驱动器输出高频脉冲信号，驱动电路还设有反向信号输出电路，接收信号处理电路输出的反向信号，并向电机驱动器输出反向信号。
[0021]可见，通过设置快进按键以及快退按键，并且在驱动电路上设置相应的响应电路，可以实现对注射过程的快进与快退的自动处理，避免人手操作，注射的快进操作与快退操作更为安全，且操作简单。
[0022]更进一步的方案是，高频脉冲信号输出电路和/或反向信号输出电路设有向电机驱动器输出信号的光电親合器。
[0023]由此可见，高频脉冲信号输出电路或者反向信号输出电路与电机驱动器之间通过光电耦合器连接，避免电机驱动器的信号影响驱动电路，确保驱动电路工作的安全性。
[0024]更进一步的方案是，注射泵控制电路设有注射器阻塞监测电路，注射器阻塞监测电路具有被推杆阻碍旋转的螺杆，螺杆阻碍步进电机旋转，步进电机向编码器输出脉冲信号，编码器向信号处理电路输出信号。
[0025]可见，螺杆将推杆的直线运动信号变为旋转信号并通过步进电机带动编码器旋转，信号处理电路通过检测编码器的信号即可以判断注射器的推杆是否继续推进，一旦发现推杆没有继续推进，表示注射器发生阻塞情况，从而有效地对注射器的阻塞情况进行监测。
【附图说明】
[0026]图1是本实用新型注射泵控制电路实施例的电原理框图。
[0027]图2是本实用新型注射泵控制电路实施例中信号处理电路的电路图。
[0028]图3是本实用新型注射泵控制电路实施例中电源电路的电路图。
[0029]图4是本实用新型注射泵控制电路实施例中快进快退按键电路的