一种基于浮力原理的自动换瓶输液器的制造方法
【专利摘要】一种基于浮力原理的自动换瓶输液器，包括与第一输液瓶连接的第一瓶塞穿刺头，所述第一瓶塞穿刺头与第一输液软管连通，所述第一输液软管与第一滴斗的上部第一入口连通，所述输液器还包括至少两个与附加输液瓶连接的附加瓶塞穿刺头，所述附加瓶塞穿刺头与附加输液软管上部连接，所述附加输液软管的下端与所述第一滴斗的上部第二入口连通，附加浮力软管的上部伸入所述附加输液软管的下部，所述附加浮力软管的外径比所述附加输液软管的内径大，所述附加浮力软管的下部伸入所述第一滴斗的内腔，所述附加浮力软管的下部与附加浮球的内腔连通。本发明提供一种成本低，且可利用不同接口来连接多个输液瓶的基于浮力原理的自动换瓶输液器。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及输液器械类，特别涉及一种自动换瓶输液器。 一种基于淳力原理的自动换瓶输液器
【背景技术】
[0002] 现今传统使用的医疗输液器输液方法是把需输入的液体装在一个输液瓶或输液 袋中，并将其悬挂在高处，利用重力的作用使液体通过输液皮管流入静脉内，流速的大小由 安置在皮管上的调速夹进行手工调节。对于现今发明的自动换瓶输液器，其通过连接多瓶、 多管进行换瓶输液，而其他环节则与传统输液方式类似。通过以上多种方法输液，存在以下 问题：1)对于传统方式，需要输一瓶以上的被输液者需换瓶，而当医疗人员处于繁忙状态 之时便无法顾及病人，因此病人安全在一定程度上得不到保障；2)传统换瓶输液需要经过 手工拆卸等繁琐环节，时间上造成浪费；3)对于现今自动换瓶输液器，其多数为定瓶定量， 或为装置复杂、不易控制，无法得到广泛应用。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有输液器的装置复杂、安全性能低、成本高的不足，本发明提供一种成 本低，且可利用不同接口来连接多个输液瓶的基于浮力原理的自动换瓶输液器。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0005] -种基于浮力原理的自动换瓶输液器，包括与第一输液瓶连接的第一瓶塞穿刺 头，所述第一瓶塞穿刺头与第一输液软管连通，所述第一输液软管与第一滴斗的上部第一 入口连通，所述输液器还包括至少两个与附加输液瓶连接的附加瓶塞穿刺头，所述附加瓶 塞穿刺头与附加输液软管上部连接，所述附加输液软管的下端与所述第一滴斗的上部第二 入口连通，附加浮力软管的上部伸入所述附加输液软管的下部，所述附加浮力软管的外径 比所述附加输液软管的内径大，所述附加浮力软管的下部伸入所述第一滴斗的内腔，所述 附加浮力软管的下部与附加浮球的内腔连通，所述附加浮力软管上部与所述附加输液软管 下部的摩擦阻力比所述附加浮力软管和附加浮球的组合重力小，所述摩擦阻力与附加浮球 的浮力之和比所述附加浮力软管和附加浮球的组合重力大；
[0006] 至少两个附加浮球呈上下间隔分布在所述第一滴斗内，上下相邻两个附加浮球之 间的间距比位于上方的浮球所在附加浮力软管的上部高度大，位于最下面的附加浮球与第 一滴斗的内腔底部之间的距离大于位于最下面的附加浮球所在附加浮力软管的上部高度 大。
[0007] 进一步，所述第一输液软管上安装第一流速调节器。
[0008] 更进一步，第一瓶塞穿刺头包括并排设置的通气管和第一通液管，所述第一通液 管与第一输入软管的上端连接；所述第二瓶塞穿刺头包括并排设置的通气管和第二通液 管，所述第二通液管与第二输入软管的上端连接；所述通气管与大气连通。
[0009] 或者是：第一瓶塞穿刺头包括第一通液管，所述第一通液管与第一输入软管的上 端连接，所述第一通液管的下部设有通气孔；所述第二瓶塞穿刺头包括第二通液管，所述第 二通液管与第二输入软管的上端连接；所述第二通液管的下部设有通气孔，所述通气管与 大气连通。
[0010] 附加浮力软管包括第一浮力软管和第二浮力软管，所述第一浮力软管下端的第一 浮球比所述第二浮力软管下端的第二浮球高，所述第一浮力软管、第二浮力软管制作为真 空，所述第一浮力软管、第二浮力软管的直径设为R1 ;所述输液软管的直径设为R2 ;所述第 一滴斗的直径设为R3,其中，R2〈R1〈R3。控制R2与R1差值足够小，在使用之前使得软管能 够附在其连接的输液软管上而不会向下脱落。
[0011] 本发明的技术构思是：本发明采用了第一滴斗以及浮力软管的连接作用，使得 A，B，C三瓶药液能够以此流出，实现换瓶作用。首先由第一瓶塞穿刺头与外接输液瓶A相 连，当第一滴斗中的液面达到一定高度时便通过第二瓶塞穿刺头、第三瓶塞穿刺头连接B，C 两瓶药液。通气管分别与外接输液瓶A，B，C相连，并利用药液对第一浮力软管、第二浮力软 管的浮力作用实现依次换瓶，最后为人体输入药液。
[0012] 本发明的有益效果是：所述第一滴斗有三个连接口，并通过制作可以变换为两个、 四个、多个，通过连接以符合病人所需；药液对第一浮力软管、第二浮力软管的浮力作用有 效的控制了药液的先后流出，使得实现了自动换瓶的作用；进一步，此装置成本低、结构简 单、成效显著，能够有效弥补现有输液器的不足之处。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是一种基于浮力原理的自动换瓶输液器的结构图。
[0014] 图2是第一滴斗的结构图。
[0015] 图3是第一浮力软管、第二浮力软管的结构图。
[0016] 图4是在第一滴斗中的第一浮力软管、第二浮力软管功能实现图，其中分为（a) (b) (c)⑷。
[0017] 图5是通气管与瓶塞穿刺头的其余组合方法，其中分为（a) (b)
[0018] 图6是另一种基于浮力原理的自动换瓶输液器的结构图，其中，12为第一流速调 节器。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合附图做进一步说明
[0020] 参照图1?图6, 一种基于浮力原理的自动换瓶输液器，包括与第一输液瓶连接 的第一瓶塞穿刺头，所述第一瓶塞穿刺头与第一输液软管连通，所述第一输液软管与第一 滴斗的上部第一入口连通，所述输液器还包括至少两个与附加输液瓶连接的附加瓶塞穿刺 头，所述附加瓶塞穿刺头与附加输液软管上部连接，所述附加输液软管的下端与所述第一 滴斗的上部第二入口连通，附加浮力软管的上部伸入所述附加输液软管的下部，所述附加 浮力软管的外径比所述附加输液软管的内径大，所述附加浮力软管的下部伸入所述第一滴 斗的内腔，所述附加浮力软管的下部与附加浮球的内腔连通，所述附加浮力软管上部与所 述附加输液软管下部的摩擦阻力比所述附加浮力软管和附加浮球的组合重力小，所述摩擦 阻力与附加浮球的浮力之和比所述附加浮力软管和附加浮球的组合重力大；
[0021] 至少两个附加浮球呈上下间隔分布在所述第一滴斗内，上下相邻两个附加浮球之 间的间距比位于上方的浮球所在附加浮力软管的上部高度大，位于最下面的附加浮球与第 一滴斗的内腔底部之间的距离大于位于最下面的附加浮球所在附加浮力软管的上部高度 大。
[0022] 进一步，所述第一输液软管上安装第一流速调节器。
[0023] 更进一步，第一瓶塞穿刺头包括并排设置的通气管和第一通液管，所述第一通液 管与第一输入软管的上端连接；所述第二瓶塞穿刺头包括并排设置的通气管和第二通液 管，所述第二通液管与第二输入软管的上端连接；所述通气管与大气连通。
[0024] 或者是：第一瓶塞穿刺头包括第一通液管，所述第一通液管与第一输入软管的上 端连接，所述第一通液管的下部设有通气孔；所述第二瓶塞穿刺头包括第二通液管，所述第 二通液管与第二输入软管的上端连接；所述第二通液管的下部设有通气孔，所述通气管与 大气连通。
[0025] 附加浮力软管包括第一浮力软管和第二浮力软管，所述第一浮力软管下端的第一 浮球比所述第二浮力软管下端的第二浮球高，所述第一浮力软管、第二浮力软管制作为真 空，所述第一浮力软管、第二浮力软管的直径设为R1 ;所述输液软管的直径设为R2 ;所述第 一滴斗的直径设为R3,其中，R2〈R1〈R3。控制R2与R1差值足够小，在使用之前使得软管能 够附在其连接的输液软管上而不会向下脱落。
[0026] 本实施例以三瓶输液瓶为例，即A输液瓶，B输液瓶，C输液瓶；基于浮力原理的自 动换瓶输液器包括通气管1，第一瓶塞穿刺头2,第二瓶塞穿刺头3,第三瓶塞穿刺头4 ;第一 滴斗5,第一输液软管6,第二输液软管7,第三输液软管8,第四输液软管9 ;第一浮力软管 10,第二浮力软管11。
[0027] 所述第一瓶塞穿刺头、第二瓶塞穿刺头、第三瓶塞穿刺头、第一滴斗、第一输液软 管、第二输液软管、第三输液软管、第四输液软管的材料与传统输液器的材料相同。
[0028] 所述第一浮力软管、第二浮力软管的材料与传统输液软管的材料相同，但其为真 空且直径略小于传统输液软管。
[0029] 参照图2,所述第一滴斗的顶部设有三个连接口 a、b、c，底部有d出口，药液经d流 出。其中，a、b、c分别连接第一输液软管、第二输液软管、第三输液软管，d连接第四输液软 管。其内部还含有第一浮力软管与第二浮力软管。
[0030] 参照图3,所述第一浮力软管与第二浮力软管各直径大小适宜。所述浮力软管， 其直径设为R1 ;所述输液软管，设其直径设为R2 ;所述第一滴斗，其直径设为R3。其中， 尺2〈1?1〈1?3，控制1?2与1?1差值足够小。第一浮力软管与第二浮力软管制作为真空。
[0031] 参照图4,所述第一浮力软管，设其直径设为R1，长度为H1 ;所述第二浮力软管，设 其直径设为R1，高度为H2 ;所述输液软管，其直径设为R3 ;所述第一滴斗，其直径设为R4， 高度为H3。（a)图中为A瓶药液最开始流出，第二输液软管与第三输液软管未连接B，C两 瓶药液时，第一浮力软管、第二浮力软管附在第二输液软管与第三输液软管上；而当第一滴 斗中的药液达到一定高度时，设此高度为H4,如图4 (b)，此时已连接B，C两瓶药液，但由于 第一浮力软管、第二浮力软管堵住B，C两瓶药液流出的出口，所以B，C两瓶药液不能流出。
[0032] 其中，H4+HDH3, H4+H2>H3,第二输液软管、第三输液软管出口被堵住，B，C两瓶药 液无法流出。
[0033] 而当A瓶药液快用完时，第一浮力软管脱落，B瓶药液便开始流出，原理如图4 (c)。
[0034] 其中，H4+HKH3, H4+H2>H3,第二输液软管流通，但第三输液软管出口被堵住，所以 B瓶药液流出，C瓶药液仍然被堵住。
[0035] 同理，当B瓶药液快用完之时，第二浮力软管脱落，C瓶药液便开始流出，原理如图 4(d)。
[0036] 其中，H4+HKH3, H4+H2〈H3,第三输液软管流通，C瓶药液开始流出。
[0037] 所述第一浮力软管、第二浮力软管脱落之后便无法直立，所以在后续药液滴入第 一滴斗后，由于药液面上升不会堵住出口。
[0038] 参照图5,除了上述将通气管与瓶塞穿刺头相分离的方案，也即是通气管与瓶塞穿 刺头不属于同一根管道，图5提供了另一种组合方法，其将通过通气管与瓶塞穿刺头的组 合从而进一步降低成本。（a)图为整体组合结构图，（b)图为通气孔的结构图，外界空气通 过通气孔进入到输液瓶内从而使液体流出。
[0039] 进一步，第一滴斗的设计。滴斗由三个接口来连接、控制药液的进入，再由一个出 口连接下一个结构，其中，三个接口分别连接输液软管，从而使得A，B，C三瓶药液能够通过 接口到达第一滴斗。
[0040] 再进一步，第一浮力软管与第二浮力软管的设计。第一浮力软管与第二浮力软管 设计为真空，且顶部为软管，底部为球体。所述浮力软管，其直径设为R1，所述输液软管，设 其直径设为R2 ;所述滴斗，其直径设为R3。
[0041] 其中，R2〈R1〈R3,控制R2与R1差值足够小，在使用时使得软管能够附在其连接的 输液软管上而不会与容器一起向下脱落，而当药液流至浮力软管之后，使得由于药液流至 输液软管而不能留出时，便产生水柱，由水柱的压力作用将浮力软管脱离吸附作用而在输 液软管里自由移动。当满足一定条件时，浮力软管便向下脱落。
[0042] 更进一步，第一浮力软管、第二浮力软管与第一滴斗的控制作用。所述第一浮力软 管，设其长度为H1 ;所述第二浮力软管，设其高度为H2,所述第一滴斗，设其高度为H3。最 开始，A瓶药液流出，而B，C两瓶药液在开始时被浮力软管堵住。
[0043] 其中，H4+HDH3, H4+H2>H3,由于第一浮力软管与第二浮力软管为真空，所以药液 能够使其浮在液面上，而浮力软管的一部分仍在第二输液软管、第三输液软管出口里，所以 出口被堵住，从而使B, C两瓶药液无法流出。
[0044] 而当A瓶药液快用完时，第一浮力软管脱落，B瓶药液便开始流出。
[0045] 其中，H4+HKH3, H4+H2>H3,同理，由于药液对第二浮力软管的浮力作用使得第二 浮力软管有一部分仍在第三输液软管的出口处，但第二输液软管流通，所以B瓶药液流出， C瓶药液仍然被堵住。
[0046] 同理，当B瓶药液快用完之时，第二浮力软管脱落，C瓶药液便开始流出。
[0047] 其中，H4+HKH3, H4+H2〈H3,第三输液软管流通，C瓶药液开始流出。
[0048] 所述第一浮力软管、第二浮力软管脱落之后便无法直立，所以在后续药液滴入第 一滴斗后，由于药液面上升不会堵住出口。
[0049] 本实施例中，所述第一瓶塞穿刺头与第一输液软管和A输液瓶相连，所述第二瓶 塞穿刺头与第二输液软管和B输液瓶相连，所述第三瓶塞穿刺头与第三输液软管和C输液 瓶相连，所述第一滴斗与第一输液软管、第二输液软管、第三输液软管、第四输液软管相连， 所述第一浮力软管与第二输液软管相连，所述第二浮力软管与第三输液软管相连。
[0050] 首先，医护人员将1与所准备的药瓶A连接，待5中的药液面恒定时，通过2、3、4 连接药瓶B，C，A、B、C药瓶分别连接6、7、8,其中，6、7、8连接包含10、11的5,再经过5的出 口连接9,药液再经9输出。
[0051] 其中，A中药液流入第一滴斗时并达到一定药液面高度时，再连接B，C两瓶药液， 但B，C两瓶中药液被第一浮力软管与第二浮力软管堵住而不能流出。所以，A中药液逐渐 流出至第一滴斗、第四输液软管，再经第四输液软管与其他环节到达人体静脉。所述第一浮 力软管，其长度为H1 ;所述第二浮力软管，其高度为H2,所述第一滴斗，其高度为H3。
[0052] 其中，H4+HDH3, H4+H2>H3, H2>H1，由于第一浮力软管与第二浮力软管为真空，所 以药液能够使其浮在液面上，而浮力软管的一部分仍在第二输液软管、第三输液软管出口 里，所以出口被堵住，从而使B，C两瓶药液无法流出。
[0053] 而当A瓶药液快用完时，第一浮力软管脱落，B瓶药液便开始流出。
[0054] 其中，H4+HKH3, H4+H2>H3,同理，由于药液对第二浮力软管的浮力作用使得第二 浮力软管有一部分仍在第三输液软管的出口处，但第二输液软管流通，所以B瓶药液流出， C瓶药液仍然被堵住。
[0055] 同理，当B瓶药液快用完之时，第二浮力软管脱落，C瓶药液便开始流出。
[0056] 其中，H4+HKH3, H4+H2〈H3,第三输液软管流通，C瓶药液开始流出。
[0057] 所述第一浮力软管、第二浮力软管脱落之后便无法直立，所以在后续药液滴入第 一滴斗后，由于药液面上升不会堵住出口。
[0058] 为满足病人所需，可充分利用第一滴斗所设立的接口，在制作之时可通过设立多 个接口，从而可通过这些接口以连接多瓶溶液，再实现自动换瓶。
[0059] 药液最后都将经过第四输液软管，在流经传统的输液环节，如流速调节器、药液过 滤器、静脉针，最后进入人体静脉，实现对病人的治疗。
【权利要求】
1. 一种基于浮力原理的自动换瓶输液器，包括与第一输液瓶连接的第一瓶塞穿刺头， 所述第一瓶塞穿刺头与第一输液软管连通，所述第一输液软管与第一滴斗的上部第一入口 连通，其特征在于：所述输液器还包括至少两个与附加输液瓶连接的附加瓶塞穿刺头，所 述附加瓶塞穿刺头与附加输液软管上部连接，所述附加输液软管的下端与所述第一滴斗的 上部第二入口连通，附加浮力软管的上部伸入所述附加输液软管的下部，所述附加浮力软 管的外径比所述附加输液软管的内径大，所述附加浮力软管的下部伸入所述第一滴斗的内 腔，所述附加浮力软管的下部与附加浮球的内腔连通，所述附加浮力软管上部与所述附加 输液软管下部的摩擦阻力比所述附加浮力软管和附加浮球的组合重力小，所述摩擦阻力与 附加浮球的浮力之和比所述附加浮力软管和附加浮球的组合重力大； 至少两个附加浮球呈上下间隔分布在所述第一滴斗内，上下相邻两个附加浮球之间的 间距比位于上方的浮球所在附加浮力软管的上部高度大，位于最下面的附加浮球与第一滴 斗的内腔底部之间的距离大于位于最下面的附加浮球所在附加浮力软管的上部高度大。
2. 如权利要求1所述的基于浮力原理的自动换瓶输液器，其特征在于：所述第一输液 软管上安装第一流速调节器。
3. 如权利要求1或2所述的基于浮力原理的自动换瓶输液器，其特征在于：第一瓶塞 穿刺头包括并排设置的通气管和第一通液管，所述第一通液管与第一输入软管的上端连 接；所述第二瓶塞穿刺头包括并排设置的通气管和第二通液管，所述第二通液管与第二输 入软管的上端连接；所述通气管与大气连通。
4. 如权利要求1或2所述的基于浮力原理的自动换瓶输液器，其特征在于：第一瓶塞 穿刺头包括第一通液管，所述第一通液管与第一输入软管的上端连接，所述第一通液管的 下部设有通气孔；所述第二瓶塞穿刺头包括第二通液管，所述第二通液管与第二输入软管 的上端连接；所述第二通液管的下部设有通气孔，所述通气管与大气连通。
5. 如权利要求1或2所述的基于浮力原理的自动换瓶输液器，其特征在于：附加浮力 软管包括第一浮力软管和第二浮力软管，所述第一浮力软管下端的第一浮球比所述第二浮 力软管下端的第二浮球高，所述第一浮力软管、第二浮力软管制作为真空，所述第一浮力软 管的直径设为R1 ;第二浮力软管的直径设为R2 ;所述输液软管的直径设为R2 ;所述第一滴 斗的直径设为R3,其中，R2〈R1〈R3。
【文档编号】A61M5/14GK104117109SQ201410250751
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】洪榛, 冯艺潇, 谷天行 申请人:谷天行