一种医用输液报警器及其制作方法与流程

所属技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种医用自动输液报警器及其制作方法。

背景技术：

医学发展到如今，输液自动监测的问题一直无法得到根本解决，输液泵成本太高，无法普及。后期又出现了各种解决输液报警的产品，根据专利检索情况，大致有三种，一种是红外或无线监控液面的方式，因为成本太高、抗干扰能力差而未能普及，还有一种是在液体里放置浮子的方式来监控液面位置，这种因为生产困难和药液沾污问题难以实施普及；第三种是在输液管上安装电容，将药液作为电容介质，液面下降时电容因介质变化而变化，通过监测电容大小来监控液面变化，这种方式可靠性较高，排除了上面前两种方案的弊端，得到部分实施，但由于组件多、工艺复杂、生产效率低、成本高，一直未能在输液领域普及开来。

技术实现要素：

针对上述缺陷或不足，本发明提供一种新的医用输液报警器及其制作方法，特别是电容监测式报警器中被监测电容的制作方法。

现有技术的实施方法是，制作一个含有硬质pcb的控制单元，将pcb嵌镶在塑料硬盒里，再作两片独立的金属片或金属布，再将金属片或金属布准确安装在塑料盒的两侧，形成被监测电容的两个极板，使用时，将塑料硬盒准确夹住或卡在输液管上，观测与操作相结合，保证软管不会弯曲倾斜，让输液管定位到两片电容极板之间，构成输液报警器。这种方法存在生产工艺复杂、产品一致性差、生产效率低、成本高等缺点，所以一直无法普及。

为了解决这种输液器的批量生产和成本问题，本发明提出一种新的生产方案，通过给聚酰亚胺或软质材料上印制金属膜的方法来制作输液器中的电容，从根本上解决了组件多、工艺复杂、生产效率低、成本高的问题。

本发明所采用的技术方案是，将被监测电容采用软pcb制作。所述方法可以将监测电容与其他监测单元元器件同时设计在软pcb上，将pcb版上所印制导线的一部分作为电容极板同时印制在软pcb上。也可以仅将被监测电容用软pcb上的印制导线实现，其他控制单元单独制作硬质pcb，再与电容软板进行工艺衔接。软pcb的基材是具有挠性的软质绝缘材料，如聚酰亚胺等，具有挠性强、可薄可厚、柔韧性弯曲性强等特点。在使用时，将制作电容部分的软pcb包络(即环抱)在输液管上，通过之前pcb的精确设计，使其紧抱输液管，构成一个初始值准确稳定的电容。

本发明的有益效果是用这种方法制作输液器中的被监控电容，使得初始电容值准确稳定，产品可靠性大幅提升；整体输液器的生产变得简单易行，提高了生产效率，为大批量生产奠定基础；成本低，可以做成一次性产品，也可以是重复使用的医疗装置，为产品的普及扫除障碍。

附图说明

下面结合附图，对本发明磁控开关自动报警的输液器进行详尽的描述，其中：

图1是产品工作原理图；

图2是生产制作实施图。

图3是产品应用实施图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

图1是电容监测式输液报警器的工作原理图，主要包括输液管、电容器和监测单元，所述电容器包括电容器a极板和电容器b极板，所述输液管设置在所述电容器a极板和电容器b极板之间，用于将所述输液管内的药液作为电介质，所述电容器a极板和电容器b极板与所述监测单元连接，用于对所述输液器内药液进行实时监测和报警。本发明主要针对图中输液管上的电容器(包括电容器a极板和b极板)的生产制造方法进行创造性改造。

图2是本发明的生产制作实施图，图中两条电容器与监测单元界线4之间为输液报警器中电容器的实施方法图，也是本发明的主要部分，电容器与监测单元界线4以外为电子监测单元6。

所述方案的实施有两种工艺，可根据实际使用或成本情况选二者之一进行生产。

其中第一种方案是，将被监测电容器与监测单元6制作在同一张挠性pcb上，即基材3和5不分，是同一张挠性pcb。pcb基材通常采用聚酰亚胺材料，厚度在25微米到1毫米之间，根据产品要求的硬度和材质而定，1和2分别为电容器的a、b两个极板，处于两条电容器与监测单元界线4之间，也是本发明的电容器部分，按照图中设计，1和2与监测单元6的其他金属布线同时刻蚀生成。布局布线完成后，将监测单元6的元器件按照图示贴装焊接在电容器与监测单元界线4以外的区间。输液管生产完成后，或在即将使用时，用软板中电容器部分包络(即环抱)住输液器细管或输液器墨菲斯滴管，采用粘合或卡订的方法抱紧，这样原来处于一张平面上的金属布线a和b变为两部分弧形，并且自动处于正对位置，形成一个准确稳定的初始电容器。进行输液时，药液会充满电容器极板间的输液管，这时电容极板之间的电介质为药液和输液管塑料壁，药液、塑料管壁、电容极板三部分形成一个准确稳定的初始电容。当液体即将输完时，极板之间液面开始下降，电介质发生变化，导致电容值变化，达到一定变化量时，监测单元6启动声光报警系统进行报警，完成输液报警功能。

第二种制作方案是，电容器单独用挠性pcb制作，监测单元6采用硬质pcb或其他集成方案制作。如图2所示，以两条竖形电容器与监测单元界线4为分界线，界线4以内的电容器，采用在聚酰亚胺挠性pcb基材上刻蚀印制金属膜形成。界线4区间以外的监测单元6用硬质pcb或其他集成方案完成，再将电容器与监测单元6如图2整体所示进行导通性粘接。输液管生产完成后，或在即将使用时，用挠性软板电容器包络即环抱住输液器细管或输液器墨菲斯滴管，形成完整的输液报警系统进行输液报警。监测单元6可做成重复使用或可回收的装置。

图3是本发明的典型应用实例图，实际使用时用图2中竖形电容器与监测单元界线4以内的部分环抱包络住输液细管或墨菲斯滴斗，用卡钉或不干胶按照定位孔位置卡紧粘住软pcb，可以在伸出的pcb部分外面安装外壳或套件。当液体即将输完，液面下降到包络位置时，随液面下降，电容值发生变化，通过监测单元6及时感知进而发出声光报警。

这种制作方法将传统电容式报警器的精密安装和固定支架等技术细节前移，利用pcb工艺中印制、刻蚀的精密特点，自动产生容值稳定的初始电容，进而形成一套准确稳定的输液报警系统；利用pcb生产和贴装元件的高效性，大大的提高了生产效率；省略了模具成型及手工安装过程，节约了产品成本。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种医用输液报警器及其制作方法，特别是电容监测式输液报警器的制作方法，属于医学领域。目的在于解决当前输液器的高成本、可靠性和生产效率低的问题。发明采用挠性PCB工艺的高效、精细、一致性强的特点，形成一种稳定准确的电容器，将所述电容器与监测单元同时做在挠性PCB上，或与监测单元衔接在一起。使用时，用挠性PCB电容环抱住输液管或莫非斯滴管，当液面下降到监测电容器极板之间时，通过监测电容值的变化感知输液完成情况，构成完整的输液报警系统。从一致性、可靠性、成本和生产效率四个方面，为医用输液器的普及和实用化铺平道路。

技术研发人员：程卫东
受保护的技术使用者：程卫东
技术研发日：2017.11.27
技术公布日：2018.05.04