基于压电驱动的输液泵和输液装置的制作方法

本发明涉及一种输液泵和输液装置，尤其涉及一种基于压电驱动便于精确控制的输液泵和输液装置。

背景技术：

输注泵已经普遍适用于临床治疗，在国内已广发用于麻醉、镇痛、抗生素治疗、肿瘤化疗、心脑血管疾病治疗、高血压、糖尿病的治疗。输注泵的应用，降低了治疗的患者的治疗风险，减少了护理工作人员的工作量，大大的降低了传统输注方法在重病患者治疗过程中产生的给药风险。

医疗器械质量安全是医院管理的重中之重，因此希望有一种高性能、智能化的自动输注装置。智能输注泵具有传统重力输注无法比拟的优点，它可以精确测量和控制输注速度，输注量流线良好，能对气泡、阻塞、漏血等异常进行检测，并具有报警功能和自动切断输注通路。确保了患者的安全，减少了医疗事故的发生。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是：构建一种基于压电驱动的输液装置，克服现有技术输液不方便进行智能控制的技术问题。

本发明的技术方案是：构建一种基于压电驱动的输液泵，其特征在于，包括：进液口、出液口、容纳液体的腔体、压电振子，所述腔体的至少一个端面为弹性端面,所述压电振子设置在所述腔体的弹性端面上，所述腔体连接所述进液口和所述出液口，所述压电振子的振动控制所述腔体扩展和压缩从而完成进液和出液。

本发明的进一步技术方案是：所述腔体包括进液阀和出液阀，所述进液阀连接所述进液口，所述出液阀连接所述出液口。

本发明的进一步技术方案是：所述腔体的一个端面为弹性端面，所述压电振子设置在所述弹性端面上。

本发明的进一步技术方案是：所述进液阀和所述出液阀为单向阀门。

本发明的进一步技术方案是：所述进液阀和所述出液阀为悬臂梁阀门。

本发明的技术方案是：构建一种基于压电驱动的输液装置，包括：进液口、出液口、容纳液体的腔体、压电振子、压电驱动模块、控制单元，所述腔体的至少一个端面为弹性端面,所述压电振子设置在所述腔体的弹性端面上，所述控制单元连接所述压电驱动模块，所述压电驱动模块连接所述压电振子，所述腔体连接所述进液口和所述出液口，所述控制单元控制所述压电驱动模块驱动所述压电振子振动，所述压电振子的振动控制所述腔体扩展和压缩从而完成进液和出液。

本发明的进一步技术方案是：还包括监控模块，所述监控模块监测输液工作状态。

本发明的进一步技术方案是：还包括报警模块，所述报警模块在输液状态异常时报警。

本发明的进一步技术方案是：还包括输入输液参数的输入模块，所述输入模块连接所述控制模块。

本发明的进一步技术方案是：还包括显示输液参数的显示模块，所述显示模块连接所述控制模块

本发明的进一步技术方案是：所述监控模块包括监控管路状态的管路监控模块，所述管路监控模块包括设置在管路中的压力传感器。

本发明的技术效果是：本发明构建一种基于压电驱动的输液泵和输液装置，包括：进液口、出液口、容纳液体的腔体、压电振子、压电驱动模块、控制单元，所述压电振子设置在所述腔体的弹性端面上，所述控制单元连接所述压电驱动模块，所述压电驱动模块连接所述压电振子，所述腔体连接所述进液口和所述出液口，所述控制单元控制所述压电驱动模块驱动所述压电振子振动，所述压电振子的振动控制所述腔体扩展和压缩而完成进液和出液。本发明采用压电振子、压电驱动模块以及控制单元进行输液的精确智能控制，大大提高了输注装置的抗电磁干扰能力、降低了其能耗、进一步提高了其输注控制精度。

附图说明

图1为本发明输液泵的结构示意图。

图2为本发明输液装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明技术方案进一步说明。

如图1所示，本发明的具体实施方式是：构建一种基于压电驱动的输液泵，其特征在于，包括：进液口1、出液口2、容纳液体的腔体3、压电振子4，所述腔体3的至少一个端面为弹性端面,所述压电振子4设置在所述腔体3的弹性端面上，所述腔体3连接所述进液口1和所述出液口2，所述压电振子4的振动控制所述腔体3扩展和压缩从而完成进液和出液。

如图1所示，本发明的具体实施过程是：压电振子4在交变电压的作用下，产生弯曲变形从而形成腔体3内的容积和压力的变化从而实现流体的单向流动。具体过程为：当压电振子4在电压的驱动下向外弯曲形变时，腔体3内产生一定的真空度，促使所述进液阀7开启，所述出液阀8关闭，将液体吸入所述腔体3内。当压电振子4向内运动时，所述进液阀7关闭，压电振子4推动流体使所述出液阀8打开，所述腔体3中的液体从所述出液口2向外输出。

如图1所示，本发明的具体实施方式是：提供一种基于压电驱动的输液装置，包括：进液口1、出液口2、容纳液体的腔体3、压电振子4、压电驱动模块5、控制单元6，所述压电振子4设置在所述腔体3的弹性端面上，所述控制单元6连接所述压电驱动模块5，所述压电驱动模块5连接所述压电振子4，所述腔体3连接所述进液口1和所述出液口2，所述控制单元6控制所述压电驱动模块5驱动所述压电振子4振动，所述压电振子4的振动控制所述腔体3扩展和压缩从而完成进液和出液。

如图1所示，本发明的优选实施方式是：所述腔体包括进液阀7和出液阀8，所述进液阀7连接所述进液口1，所述出液阀8连接所述出液口2。所述进液阀7和所述出液阀8为单向阀门,所述进液阀7和所述出液阀8为悬臂梁阀门。所述腔体3的一个端面为弹性端面，所述压电振子4设置在所述弹性端面上。压电振子4在交变电压的作用下，产生弯曲变形从而形成腔体3内的容积和压力的变化从而实现流体的单向流动。具体过程为：当压电振子4在电压的驱动下向外弯曲形变时，腔体3内产生一定的真空度，促使所述进液阀7开启，所述出液阀8关闭，将液体吸入所述腔体3内。当压电振子4向内运动时，所述进液阀7关闭，压电振子4推动流体使所述出液阀8打开，所述腔体3中的液体从所述出液口2向外输出。

如图2所示，所述压电驱动模块5驱动所述压电振子4振动，所述压电振子4是由压电陶瓷晶片和基板衬底组成，压电陶瓷晶片设置在基板衬底上，所述压电振子4的基板衬底为弹性材料，所述压电陶瓷晶片包括但不仅限于压电生物陶瓷，如linbo3单晶(铌酸锂)、pzt(锆钛酸铝)和batio3(钛酸钡)压电陶瓷等。

具体实施过程如下：当外电场作用于所述压电振子4的基板衬底两端时材料发生形变，其形变量正比于与外电场强度，对其极化方向上的两个端面施加正负相反的交变电压，所述压电振子4会进行上凸或下凹的变形。

如图1所示，本发明的优选实施方式是：还包括监控模块9，所述监控模块监测输液工作状态。监测模块9包括检测管路阻塞状态的压力传感器，压力传感器传感管路内部的压力，若压力超过设定值，则判断为管路阻塞状态。所述监测模块9还包括时间提醒模块，时间提醒模块通过确定的输注时间可以确定输液时间，包括提醒输注即将完毕或者输注完毕的信息。所述监测模块9还包括电池电量监测模块，电池电量监测模块监测电池的电量情况，然后进行电量使用情况的显示以及信息提示。所述监测模块9还包括系统监测模块，在系统出错时进行提醒。还包括报警模块10，所述报警模块在输液状态异常时报警。还包括输出输注参数，所述输注参数包括输注液体总量、输注液体流速、液体输注时间、输注液体剩余时间、输注异常状态提示信息、电池电量提示信息、网络状态信息、输注液体类型、液体输注流速列表中的一种或多种。

如图1所示，本发明的优选实施方式是：还包括输入输液参数的输入模块11，所述输入模块11连接所述控制模块6。还包括显示输液参数的显示模块12，所述显示模块12连接所述控制模块6。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。