一种自动换液控制装置

本技术涉及医疗器械，具体为一种自动换液控制装置。

背景技术：

1、静脉输液是将一定量的无菌溶液或药液直接输入静脉的方法，已成为当今预防、保健、治疗、护理中最常见的一项实践活动，静脉输液的广泛应用推动了相关技术的发展。自动换液连续输液技术着力解决临床应用中的痛点问题：1、患者尤其是手术患者输液种类及规格多，频繁换液占用护士大量时间和精力，更换不及时容易产生医患矛盾；2、若空瓶时未及时换液或止液，则可能引起回血等不良后果，严重时发生空气栓塞将危及患者生命；3、护士、患者、家属需实时监控残余液量，造成精神紧张和额外负担。

2、自动换液连续输液技术目前主要分为两大类，一类是利用自动执行机构完成拔针、插针等操作实现自动换液，另一类是通过自动控制输液管路的通断实现液路切换。

3、输液管路的通断控制又分为被动控制和主动控制两类。被动控制是利用药瓶的高度差产生压力差实现从高至低依次输液或者利用空气负压平衡实现按管路连接顺次输液。主动控制是利用附加装置控制输液管路的通断，具体可分为液体接触和非接触两类。与液体接触的附加控制装置一般有电磁阀和浮子。不与液体接触的附加控制装置是利用电动执行机构挤压或释放管子外壁实现管路通断控制，一般有电机配螺杆或偏心轮和推拉式电磁铁。如公开号为cn113813466a的说明书公开了一种自动输液管理装置包括控制装置，操作面板，控制装置正面设置有操作面板，操作面板上设置有电源指示灯，开机按钮，关机按钮，自动输液模式选择按钮，手动按钮a，手动按钮b，自动模式指示灯，手动模式指示灯a，手动模式指示灯b，输液速度旋钮a，管输液速度旋钮b。或如公告号为cn213491170u的说明书中公开了一种自动换液及报警装置，包括与多头输液器连接的控制系统，所述多头输液器包括滴壶，滴壶的上端设有至少两根分支输液管，所述控制系统包括处理器和与处理器分别相连的电源模块、液体检测模块、电控输液管通断执行机构、报警器、无线通信模块，所述电控输液管通断执行机构包括双向自保持推拉电磁铁和用于将所述双向自保持推拉电磁铁夹持在分支输液器的管路上的夹持部件；所述液体检测模块和电控输液管通断执行机构均设于分支输液管上。

4、自动插拨针机构模拟人工操作，设备规模大、结构复杂。被动控制输液管路通断的装置受液路阻力和空气压力的影响，实际中不能可靠工作。与液体接触的主动控制装置带来生物安全性问题，且需要部分替换现有输液器组件，临床推广难度大。不与液体接触的主动控制装置结构简单、工作可靠、兼容性好，目前存在的技术难点在于结构的精简和轻微化，以及功耗的缩减和最优化。

技术实现思路

1、本实用新型为解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种自动换液控制装置。

2、为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：一种自动换液控制装置，包括弹性管夹，所述弹性管夹包括固定夹板、活动夹板以及用于连接固定夹板和活动夹板以驱动活动夹板复位的弹性件；所述固定夹板上设置有固定夹头，所述活动夹板上设置有与所述固定夹头相对的活动夹头；固定夹板上还设置有用于将管路限位到固定夹头与活动夹头之间的限位板；固定夹板与活动夹板的其中一个上设置有磁吸件，另一个上设置有与所述磁吸件配合的磁性材料；所述自动换液控制装置还包括用于为磁吸件供电以使磁吸件生磁或消磁的供能元件。

3、作为优选，所述自动换液控制装置的弹性件为连接所述固定夹板和活动夹板的弧板，所述固定夹头与磁吸件位于所述弧板的一侧。

4、进一步优选，还包括设置在所述弹性管夹上的：

5、液体检测单元，所述液体检测单元包括用于检测输液瓶空瓶信号的液体感应器和用于将所述信号进行放大及模数转换处理的数据采集元件；

6、通讯控制单元，所述通讯控制单元包括用于控制所述磁吸件通电动作的第一控制元件、用于通讯的第一通讯元件和所述供能元件。

7、更进一步优选，所述通讯控制单元还包括用于手动控制所述磁吸件通电动作的第一操作元件。

8、作为优选，所述自动换液控制装置的弹性件为连接所述固定夹板和活动夹板的弧板，所述固定夹头与磁吸件位于所述弧板的两侧。

9、进一步优选，还包括设置在所述弹性管夹上的总体控制模块，所述总体控制模块包括用于控制所述磁吸件通电动作的第二控制元件、用于通讯的第二通讯元件和所述供能元件。

10、更进一步优选，所述总体控制模块还包括用于输液完成时发出声光报警信号的报警元件、用于指示设备工作状态的指示元件、用于手动启动/停止装置和手动控制所述磁吸件通电动作的第二操作元件以及用于与人机交互终端建立无线通讯的远程通讯元件。

11、作为优选，所述磁吸件采用失电型电磁吸盘。

12、作为优选，所述限位板设置有两个且位于固定夹头的两侧，限位板上开设有供管路穿过的限位孔。

13、自动换液控制装置可以根据弧板的设置位置分为常开型和常闭型，工作原理如下：

14、常闭型的自动换液控制装置的失电型电磁吸盘断电状态下，将输液管套入限位孔中，使得输液管处于固定夹头和活动夹头之间，手动按下活动夹板，使铁片与失电型电磁吸盘吸合，此时固定夹头与活动夹头贴合，夹紧处于其中间的输液管，实现管路截流。此状态称为常闭型的自动换液控制装置的初始状态。失电型电磁吸盘瞬间通电，通电时长小于0.1秒，电磁力消失的瞬间，活动夹板在弧板自身弹力作用下转动，使得铁片与失电型电磁吸盘脱离，随着活动夹板的转动，固定夹头与活动夹头分离，松开处于其中间的输液管，实现管路导通。固定夹头与活动夹头分离程度取决于弧板的中心角度大小。在固定夹头和活动夹头的尺寸大小一定的情况下，通过调整弧板的角度大小可改变分离状态下固定夹头和活动夹头之间的距离；或者，在弧板中心角度大小一定的情况下，通过调整固定夹头和活动夹头的尺寸可改变分离状态下固定夹头和活动夹头之间的距离，从而改变输液管的松开程度，实现输液流速的调节。

15、常开型的自动换液控制装置的失电型电磁吸盘断电状态下，手动按下活动夹板，使铁片与失电型电磁吸盘吸合，此时固定夹头与活动夹头分离，将输液管套入限位孔中，使得输液管处于固定夹头和活动夹头之间，保持管路导通。此状态称为常开型的自动换液控制装置的初始状态。失电型电磁吸盘瞬间通电，通电时长小于0.1秒，电磁力消失的瞬间，活动夹板在弧板自身弹力作用下转动，使其铁片与失电型电磁吸盘脱离，随着活动夹板的转动，固定夹头与活动夹头贴合，夹紧处于其中间的输液管，实现管路截流。

16、本实用新型的有益效果：

17、1、充分利用失电型电磁吸盘的特性：(1)零距离吸力大，吸力随气隙的增大而骤减。瞬间通电磁力消失使得铁片与电磁吸盘脱离极小的距离后，即便再断电，铁片与电磁吸盘也无法靠磁吸力重新吸合；(2)通电时间越短，允许的电流值越大。瞬间通电即可完成动作，电磁吸盘允许的发热量所对应的电流值较大，功率一定的情况下电压值较小，满足电池供电低电压需求；(3)断电吸合面产生吸力，通电吸合面吸力消失。装置长时间工作在断电吸力保持状态，无需耗能无发热温升问题，状态切换控制仅瞬间通电，能耗极低，有利于装置的小型化和轻量化。

18、2、初始状态复位由手动完成，状态切换动作由弹力驱动，最大限度的降低装置能耗，整体装置极小极轻极简，仅依靠限位孔内壁与管子外壁之间的摩擦力即可固定，省却了驱动结构、安装结构，操作方便、可靠性高，有利于临床推广应用。

19、3、通过调整弧板的角度或者调整固定夹头和活动夹头的尺寸可实现不同输液流速，预设几种不同输液流速档位的自动换液控制装置，输液过程中根据药品种类选择不同输液流速档位的自动换液控制装置，实现滴液速度的控制，无需滴速检测反馈和滴速调节驱动等装置，极大的简化了输液控制系统，同时有效的避免了自动控制风险。