专利名称：一种微型便携式多功能输液装置的制作方法
技术领域：
本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种微型便携式多功能输液装置。
背景技术：
目前国内外各医疗单位的临床治疗中静脉输液是最常见，最普遍的治疗方法，据调查有90%的病人接受静脉输液治疗。外科住院病人几乎100%需要接受静脉输液，又据有关部门统计，我国十三亿人口，平均每人每年挂液瓶达到了 8瓶，其输液量高达104亿瓶次。在科技进步，医学领域飞速发展的今天，常规的输液方法仍然还在使用一百多年前的“莫非氏”发明的固定吊架，即将液瓶(袋)悬挂于高于患者穿刺部位的一定高度。这种传统的输液方法，主要是由于受输注动力的限制，需要固定吊架辅助，在实际使用中存在许多缺点:1)患者体位相对固定，活动受到明显限制，在医疗单位可以看到病人自举输液瓶或病人在家属的陪护下举输液瓶上下楼梯进行各项检查，甚至入厕的情况；2)伤员转运困难，在医院之外，战地、野外现场抢救、病员转运途中(救护车)无足够空间旋转输液瓶，行驶过程中液瓶 摆动幅度大，既不安全也不能有效地进行输液，战地前沿转运用伤员液架及液体晃动易暴露目标，隐蔽性差；3)不能准确控制输液速度的快慢，在抢救严重失血、脱水等高危病人时，无法实施在规定的时间里需准确地输入多少液体。除以上传统方法外，近年来出现的气压式自动输液器、泵式自动输液器、单片机控制的便携式医用自动输液器等。其中气压式自动输液器，是在输气管的一端与输气泵连接，由气泵将空气通过空气过滤器输入液体瓶内，以增加输液瓶内的压力而达到自动输注的目的。其缺点是还需要输液架悬挂液体，需要额外的电源和输气泵，总体与传统方法无明显优势；泵式自动输液器和单片机控制的便携式医用自动输液器，它们的主要结构由液袋、泵室、管道和注射针连接成独特的管道系统，由集成电路控制推动杠杆压迫泵室，由管道外控制实现自动输液，可定时定量将各种药液输入静脉，输液时免吊挂，患者可以自由活动，但其缺点是输液泵体积大、需电源驱动，技术要求高，难以在各级医疗单位广泛应用。充气自动袋式输液器，包括气囊、两个独立的腔室、液体充入管和充气管，两个腔室之间由柔性分隔层分隔，充气管与一个腔室连通，液体充入管与另一个腔室连通，利用一个气囊用手将气体压入输液袋的内、外袋之间，使内袋中的液体产生压力，通过压力将液体输入病人体内，流量可控，使用方便，便于携带(可挂在腰间)，不会产生回血等做点，该充气自动袋式输液器的原理与临床常用的加压输血原理基本相同，缺点是需要不断进行人工充气，否则液体就不能克服血液的阻力而进入血管内，给常规输液管理增加负担，很难在临床推广使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改变了传统的输液动力，不需要将液体瓶固定在高于患都的位置，实现了能够将输液瓶放置在任何位置进行输液，且能够精确调控输注速度的微型便携式多功能输液装置。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:包括支架以及固定在支架上的液体瓶及膜盒体，所述的膜盒体上分别开设有通过输液管与液体瓶及针头相连通的定向输入接口和定向输出接口，所述的膜盒体上安装有弹性膜，且在位于弹性膜的一侧设置传动系统，所述的传动系统包括与调频系统相连接的微型直流电机，微型直流电机通过减速器与旋直器相连，旋直器经二阶轴与往复顶膜器相连，往复顶膜器的前端部截锥体与弹性膜相接触，所述的调频系统包括与微型直流电机相连的微型直流电源，微型直流电源还通过电位传感器与控制微型直流电机的控制器相连，所述的控制器上还连接有控制器参数输入键盘。所述的往复顶膜器包括自后向前依次设置的扁长体、套装在滑动套内的行程调节机构、梯形过度段和截锥体，所述的梯形过度段上套装有片型弹簧。所述的扁长体的外侧还安装有与控制器相连的距离传感器。所述的扁长体的后端还安装有用于调节膜盒体内液体流速的速度旋柄，且在速度旋柄上安装有速度选择指针，以及与速度选择指针相对应的输注速度表盘。所述的膜盒体上还安装有流量显示屏。所述的膜盒体与针头之间的输液管上还设置有药液加热控制系统，所述的药液加热控制系统包括缠绕输液管的与加热电源相连的宝塔型加热器，在宝塔型加热器的末端安装有温度传感器，所述的宝塔型加热器及温度传感器分别与温控仪相连，且在针头前端的输液管上设置有药液精密过滤器。所述的支架包括安装液体瓶的药瓶支架和安装膜盒体的月牙结构支架，所述的药瓶支架上设置有固定液体瓶的扎带、卡口和调节座，且在月牙结构支架上设置有减振器，支架上还开设有佩戴孔。
所述的膜合体上还设置有快装卡头。所述的定向输出接口上还设置有气体识别器。所述的控制器上安装有与液体瓶重量传感器相连的声光预警显示屏和发射器。本发明通过微型直流电机驱动传动系统使往复顶膜器运动，从而实现了电能对机械能的转化，再由往复顶膜器压缩膜盒体实现液体的输入，且通过控制截锥体与弹性膜相接触的体积而实现器精确调控输注速度。
图1是本发明微型便携式多功能输液装置的前视图；图2是本发明微型便携式多功能输液装置的后示图；图3是本发明微型便携式多功能输液装置的整体结构示意图；图4是本发明传动系统的结构示意图；图5是本发明往复顶膜器振幅与流速的关系图；图6是本发明往复顶膜器频率与流速的关系图；其中，1、支架2减振器3扎带4液体瓶5卡头6调节插座7流量显示屏8速度选择指针9输注速度表盘10速度旋柄11控制器12控制器输入键盘13月牙结构架14定向输出接口 15气体鉴别器16膜盒体17定向输入接口 18佩戴孔19发射器20人体静脉21药液精密过滤器22药液加热控制系统23温控仪24加热电源25宝塔型加热器26温度传感器27弹性膜28调频系统29电位传感器30微型电机电源31传动系统32微型直流电机33减速箱34旋直器35距离传感器36往复顶膜器37扁长体38梯形细纹39截锥体40行程调节机构41快装卡头42声光预警及显示屏43 二阶轴44片型弹簧45滑动套46药瓶支架。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明。参见图1，2，3，4，本发明包括支架I以及固定在支架I上的液体瓶4及安装有流量显示屏7的膜盒体16，其中支架I包括安装液体瓶4的药瓶支架46和安装膜盒体16的月牙结构支架13，所述的药瓶支架46上设置有固定液体瓶4的扎带3、卡口 5和调节座6，且在月牙结构支架13上设置有减振器2，支架I上还开设有佩戴孔18，所述的膜盒体16上分别开设有通过输液管与液体瓶4及针头20相连通的定向输入接口 17和带有气体鉴别器15的定向输出接口 14，所述的膜盒体16上安装有快装卡头41和弹性膜27，且在位于弹性膜27的一侧设置传动系统31，所述的传动系统31包括与调频系统28相连接的微型直流电机32，微型直流电机32通过减速器33与旋直器34相连，旋直器34经二阶轴43与往复顶膜器36相连，往复顶膜器36的前端部截锥体39与弹性膜27相接触，所述的调频系统28包括与微型直流电机32相连的微型直流电源30，微型直流电源30还通过电位传感器29与控制微型直流电机32的控制器11相连，所述的控制器11上还连接有控制器参数输入键盘12，控制器11上还安装有与液体瓶重量传感器相连的声光预警显示屏42和发射器19 ;当液体瓶中的药液重量低于设定值时，药液重量传感器将信号输入给控制器11声光预警显示屏42报警及显示，同时通过发射器19将此信号传输给护士站以提醒医护工作者。所述的膜盒体16与针头之间的输液管上还设置有药液加热控制系统22，所述的药液加热控制系统22包括缠绕输液管的与加热电源24相连的宝塔型加热器25，在宝塔型加热器25的末端安装有温度传感器26，所述的宝塔型加热器25及温度传感器26分别与温控仪23相连，且在针头前端的输液管上设置有药液精密过滤器21。所述的往复顶膜器36包括自后向前依次设置的扁长体37、套装在滑动套45内的行程调节机构40、梯形过度段38和截锥体39，所述的梯形过度段38上套装有片型弹簧44，且在扁长体37的外侧还安装有与控制器11相连的距离传感器35，所述的扁长体37的后端还安装有用于调节膜盒体内液体流速的速度旋柄10，且在速度旋柄10上安装有速度选择指针8，以及与速度选择指针8相对应的输注速度表盘9。本发明由以下几大部分组成:
1、传动系统，2、膜盒体，3、微型辅助功能系统包括输液速度调控装置、控制圖、远程实时显示、声光预警装置、微型输液药液恒温控制装置。其中传动系统将电能(微型可充电式高能电池)通过微型直流电机带减带箱回转运动，经旋直轮、转换为柱状往返运动做功，再通过二阶轴将往返动动做功传递给行程调节机构使其返复运动作功。滑动套内设计有梯形双头螺纹与滑动套内的调节杆螺纹相啮合成为返复运动作功的复合体。往复顶膜器是实现调节功能的中心部件，该件的前端设计有截锥体触头，前部有梯形双头螺纹、尾部设计有扁长体。扁长体上套有硬连接的电位器动件、扁长体未端套有硬连接带指针的旋柄，旋柄指针和固定在壳体上的刻度园盘(刻度0-300°C)相对应。通过往复顶膜器上截锥体触头，推动膜盒弹性膜产生输注动力，往复顶膜器上梯形双头螺纹，调节行程距离达到调幅目标，往复顶膜器上电位器达到调幅信号的采集目标，调节杆上带指针的旋柄和园刻度盘组成流量输入机构。本发明实现了电能一机械能一输注动力的转换过程和能量的机构传递过程及机构调节过程的硬件程序机制，其功能作用简述如下:当旋柄指针为O位((TC)时，往复顶膜器的截锥体与弹性膜为O距离接触。当旋柄指针调指30°C位时，往复顶膜器的梯形双头螺旋动前进，截锥体触头推进膜盒弹性膜形成的弧面弦高等于6X30/3600mm，同时套在往复顶膜器长扁体的微型电位器也旋转30°C，并发出相对应的电位差信号。当旋柄指针调节到120°C位时，调节杆的梯形双头螺纹旋动再前进，截锥体触头推动膜盒弹性膜形成弦面等于6X 120/360_，同时套在调节扁长体上的电位器也同步旋转120°并发出相应的电位差信号。以此类推。通过触发器振幅调节输液速度:调整调节杆行程，即调整了触头插入弹性膜形成的弦弧闻度。弹性I旲的弧弦闻度即为振幅与输液量为y=ax2关系。公式:
权利要求
1.一种微型便携式多功能输液装置，其特征在于:包括支架(I)以及固定在支架(I)上的液体瓶(4)及膜盒体(16)，所述的膜盒体(16)上分别开设有通过输液管与液体瓶(4)及针头(20)相连通的定向输入接口(17)和定向输出接口(14)，所述的膜盒体(16)上安装有弹性膜(27)，且在位于弹性膜(27)的一侧设置传动系统(31)，所述的传动系统(31)包括与调频系统(28)相连接的微型直流电机(32)，微型直流电机(32)通过减速器(33)与旋直器(34)相连，旋直器(34)经二阶轴(43)与往复顶膜器(36)相连，往复顶膜器(36)的前端部截锥体(39 )与弹性膜(27 )相接触，所述的调频系统(28 )包括与微型直流电机(32 )相连的微型直流电源(30 )，微型直流电源(30 )还通过电位传感器(29 )与控制微型直流电机(32 )的控制器(11)相连，所述的控制器(11)上还连接有控制器参数输入键盘(12 )。
2.根据权利要求1所述的微型便携式多功能输液装置，其特征在于:所述的往复顶膜器(36 )包括自后向前依次设置的扁长体(37 )、套装在滑动套(45 )内的行程调节机构(40 )、梯形过度段(38)和截锥体(39)，所述的梯形过度段(38)上套装有片型弹簧(44)。
3.根据权利要求2所述的微型便携式多功能输液装置，其特征在于:所述的扁长体(37)的外侧还安装有与控制器(11)相连的距离传感器(35)。
4.根据权利要求2所述的微型便携式多功能输液装置，其特征在于:所述的扁长体(37)的后端还安装有用于调节膜盒体内液体流速的速度旋柄(10)，且在速度旋柄(10)上安装有速度选择指针(8)，以及与速度选择指针(8)相对应的输注速度表盘(9)。
5.根据权利要求1所述的微型便携式多功能输液装置，其特征在于:所述的膜盒体(16)上还安装有流量显示屏(7)。
6.根据权利要求1所述的微型便携式多功能输液装置，其特征在于:所述的膜盒体(16)与针头之间的输液管上还设置有药液加热控制系统(22)，所述的药液加热控制系统(22)包括缠绕输液管的与加热电源(24)相连的宝塔型加热器(25)，在宝塔型加热器(25)的末端安装有温度传感器(26)，所述的宝塔型加热器(25)及温度传感器(26)分别与温控仪(23 )相连，且在针头前端的输液管上设置有药液精密过滤器(21)。
7.根据权利要求1所述的微型便携式多功能输液装置，其特征在于:所述的支架(I)包括安装液体瓶(4)的药瓶支架(46)和安装膜盒体(16)的月牙结构支架(13)，所述的药瓶支架(46)上设置有固定液体瓶(4)的扎带(3)、卡口(5)和调节座(6)，且在月牙结构支架(13)上设置有减振器(2 )，支架(I)上还开设有佩戴孔(18 )。
8.根据权利要求1所述的微型便携式多功能输液装置，其特征在于:所述的膜合体(16)上还设置有快装卡头(41)。
9.根据权利要求1所述的微型便携式多功能输液装置，其特征在于:所述的定向输出接口( 14)上还设置有气体识别器(15)。
10.根据权利要求1所述的微型便携式多功能输液装置，其特征在于:所述的控制器(11)上安装有与液体瓶重量传感器相连的声光预警显示屏(42)和发射器(19)。
全文摘要
一种微型便携式多功能输液装置，固定在支架上的液体瓶及膜盒体，所述的膜盒体上分别开设有通过输液管与输体瓶及针头相连通的定向输入接口和定向输出接口，所述的膜盒体上安装有弹性膜，且在位于弹性膜的一侧设置传动系统，所述的传动系统包括与调频系统相连接的微型直流电机，微型直流电机通过减速器与旋直器相连，旋直器经二阶轴与往复顶膜器相连，往复顶膜器的前端部截锥体与弹性膜相接触。本发明通过微型直流电机驱动传动系统使往复顶膜器运动，从而实现了电能对机械能的转化，再由往复顶膜器压缩膜盒体体积的变化实现液体的输入，且通过控制器精确控制截锥体与弹性膜相接触的体积，从而实现调控输注速度。
文档编号A61M5/14GK103212133SQ20131012379
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者徐礼鲜, 张生武 申请人:中国人民解放军第四军医大学, 陕西深冷医用技术有限公司