专利名称：胰岛素泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医用装置，具体是指用于糖尿病人佩带的能自动定时定量向人体输送胰岛素的一种胰岛素泵。
糖尿病是较常见的对人身健康危害较大的一种疾病，目前因糖尿病并发症的死亡率已经上升到了第三位，并且到目前为止还没有一种能从根本上治愈糖尿病的方法。因此，控制人体内的血糖，就成为治疗糖尿病的主要方法。只要能很好地控制血糖，糖尿病就不会危害人体健康。控制血糖的一般方法是，吃药、控制饮食和打胰岛素。糖尿病I型病人依靠吃药已不能刺激胰脏分泌胰岛素，必须用注射胰岛素来降低血糖，II型糖尿病人也可以用注射胰岛素的办法来减轻胰脏的负担，达到修养恢复的目的。目前，输送胰岛素的办法为使用打针的方法，该方法只能保证一天三餐前定量注射，且病人操作麻烦，深受痛苦。
本实用新型的目的就在于提供一种可在24小时中多次定时定量地向人体输送胰岛素的装置。
本实用新型的发明目的是通过以下技术方案实现的一种胰岛素泵，包括有一壳体、设于壳体上的一键盘和一显示装置、固设于壳体内的一主机板、一注射器及一电源装置，其特征在于所述的壳体内还设有一电机，该电机的输出端通过一传动装置驱动一直线运动机构，该直线运动机构联接于所述注射器的活塞，带动该活塞于注射器的针筒内伸缩，所述的注射器输出端通过一导管植入人体；所述的主机板上至少设有一中央处理单元及其外围电路，该中央处理单元有信号线连接所述键盘和显示装置，接受键盘的控制信号，输出信号到显示装置，并通过一电机驱动电路连接上述电机的输入控制端，上述电机并有一反馈装置，其输出信号通过一电机检测电路连接到该中央处理单元。
上述的直线运动机构可是由丝杠以及与之相啮合的丝母构成，所述的活塞连接于该丝母上。
上述的直线运动机构还可是由齿轮以及与之相啮合的齿条构成，所述的活塞连接于该齿条上。
根据上述技术方案，所述的传动装置包括有一减速机构。
根据上述技术方案，所述的传动装置可包括有换向机构，该换向装置最佳由齿轮组构成。
根据上述技术方案，所述的传动装置可由减速机构和换向机构组成，其减速机构连接于电机的输出端，再由减速装置的输出端连接于换向装置，通过换向装置连接于直线运动机构一端，由直线运动机构的另一端连接于活塞，该活塞、直线运动机构以及减速机构相互呈并列设置。
所述的电机上的反馈装置为电机码盘。
所述的电机可采用细分步进电机，其通过一个由联轴装置构成的传动装置驱动一丝杠，与丝杠啮合的丝母连接于活塞。
更设有报警电路及报警装置，报警电路设于所述主机板上并与所述的中央处理单元连接。
主机板上设有一可通过上位微机向主机板装入程序或用户数据的编程端口，该编程端口与所述中央处理单元相连。
由于上述技术方案，本实用新型可实现在24小时中多次定时定量地向人体输送胰岛素，并可通过键盘及显示装置临时调整胰岛素的输送量，以适应人体各种变化需要。使病人摒弃了打针的操作不便和痛苦，且可根据人体和治疗的需要，及时调整胰岛素的输送量。
下面通过附图及具体实施实例对本实用新型再作进一步详细的说明。
图1为本实用新型的组成示意图；图2为本实用新型的结构框图；图3为本实用新型直线运动机构第一实施例示意图；图4为本实用新型直线运动机构第二实施例示意图；图5为本实用新型最佳实施例结构示意图6为本实用新型最佳实施例控制部分电路原理图。
首先，请参见
图1所示，本实用新型一种用于糖尿病人佩带的能自动定时定量向人体输送胰岛素的胰岛素泵装置，该装置由三大部分组成控制系统、动力系统、输送装置。由控制系统定时向动力系统发出指令并检查指令执行情况，由动力装置产生精确的动作并带动输送装置将胰岛素定时定量精确地送入人体。
参见图2所示，其中控制系统包括有设于壳内的主机板及设于壳上的键盘、显示装置等，主机板上至少设有一中央处理单元及其外围电路，该中央处理单元有信号线连接所述键盘和显示装置，接受键盘的控制信号，输出信号到显示装置，并通过一电机驱动电路连接下述电机的输入控制端，该电机并有一反馈装置，其输出信号通过一电机检测电路连接到该中央处理单元。主机板内的程序存储器储存有控制和检测系统工作的软件程序，工作用的因人而异的数据可通过微机及主机板上设有的编程端口传入主机板，这样，主机板上的CPU可以根据预先设定的不同的时间向人体输送不同量的胰岛素。同时，使用者可以通过键盘自行调整胰岛素的用量，以及提前、推后、增加、减少等。另外，通过该控制系统的显示装置，可向使用者随时告知系统的工作进程以及状态，包括LCD显示、音响(如喇叭)提示等。
本实用新型动力系统系通过一电机完成，该电机的输出端通过一传动装置驱动一直线运动机构，该直线运动机构联接于注射器的活塞，带动该活塞于注射器的针筒内伸缩，注射器输出端通过一导管植入人体。
参见图3本实用新型一实施例所示，这里所说的直线运动机构可以是由丝杠303以及与之相啮合的丝母304构成，注射器活塞305连接于该丝母304上。细分步进电机301通过一联轴器302驱动丝杠303带动丝母304及设于其上的活塞305在注射器针筒内伸缩，以将胰岛素注射入人体。
参见图4本实用新型另一实施例所示，这里所说的直线运动机构可以是由齿轮403以及与之相啮合的齿条404构成，所述的活塞405连接于该齿条404上。电机401通过皮带402驱动齿轮403带动齿条404及设于其上的活塞405在注射器针筒内伸缩，以将胰岛素注射入人体。
参见图5本实用新型最佳实施例所示，这里的传动装置可由减速机构和换向机构组成，其减速机构减速器503连接于电机502的输出端，再由减速器503的输出端连接于换向装置齿轮组504，通过齿轮组504连接于直线运动机构一端，在本实用新型最佳实施例中，该直线运动机构为丝杆505与丝母506组成，丝母的一端连接于活塞507，该活塞507、直线运动机构丝杆505与丝母506以及减速机构减速器503之间相互水平呈并列设置，以使整个装置体积最小，便于携带。
在本最佳实施例中，其中主机板501上的控制端口连接电机502的控制端，电机502通过一码盘将电机的运行状态反馈给主板。电机502的转动通过减速器503、齿轮组504带动丝杆505，由丝母506推动注射器的活塞507，将针筒内的胰岛素通过导管508注入人体内。509为电池部分，是整个装置的能源供应。
参见图6所示，本实用新型最佳实施例电路图，其中U1为电源模块，用于将2-2.4V的电池电压变换成±5V，以供应整个电路的工作电源。U2为CPU，是整个控制系统的核心，为单片机AT系列AT90S8515，其具有内置程序和数据存储器，微机通过编程插座JP2把预先编制好的程序和输送胰岛素方案的数据送入CPU，CPU按照程序控制本实用新型装置的运行。
本实用新型工作时，CPU向三极管DX204的基极送出高电位，使其导通，通过JP3信号输出至电机(MOTOR)，控制电机转动，带动丝杆压缩注射器向人体送胰岛素。同时，电机上带的码盘通过分频器U2 4040，向CPU发出转动位置信号，此信号正比于上述胰岛素的输送量，并由CPU监测该输送量，当达到要求的输送量后，CPU向三极管DX204的基极送出低电位，关断电机停止输送。
本实用新型电机正常工作时，在三极管DX204的射极产生一个电压，当本实用新型胰岛素泵工作受阻时，该电压升高，由一电压比较器TL082检测该电压，当高过一预先设定的电压值时，CPU发出信号，控制一蜂鸣器(SPEAKER)发出声响报警，提醒人们来处理堵塞等异常现象。蜂鸣器同时还可用作提醒人吃药、进餐等。
本实用新型通过键盘端口JP1连接键盘(KEYBOAD)，显示端口JP4连接LCD显示(LCM12232A)，以用于人机对话，通过键盘输入要求，通过LCD显示器报告装置的运行状态和其他信息。
本实用新型CPU具有内置看门狗，用于在程序走乱时给CPU发出复位信号，程序复位后通过蜂鸣器发出报警，由人来决定从什么时间开始运行。
本实用新型可以实现在24小时中多次定时定量地向人体输送胰岛素。使用方法是在用前，测量人体24小时的血糖变化曲线，在微机上针对这个曲线。制定出胰岛素的输送方案。然后将这个方案以一组数据的形式输送到本实用新型胰岛素泵的CPU中，CPU将按这个方案控制定时定量地将胰岛素送入人体。
使用者还可以用键盘临时调整胰岛素的输送量，比如临时想吃一个苹果，就可以通过键盘操作控制输送一定量的胰岛素。又比如要运动2小时，可以用键盘控制这2小时内减量甚至停止输送胰岛素。又比如赴宴会，可以将这餐所需的胰岛素放慢输送，又比如要提前或推后吃饭，可以将输送胰岛素的时间改变等等。这些变化是由患者通过键盘控制软件不同流程来完成的。液晶显示器可以显示当前的操作，也可以用来确认你的按键操作是否正确。
本实用新型最佳实施例设计巧妙，体积袖珍，便于携带。
权利要求1.一种胰岛素泵，包括有一壳体、设于壳体上的一键盘和一显示装置、固设于壳体内的一主机板、一注射器及一电源装置，其特征在于所述的壳体内还设有一电机，该电机的输出端通过一传动装置驱动一直线运动机构，该直线运动机构联接于所述注射器的活塞，带动该活塞于注射器的针筒内伸缩，所述的注射器输出端通过一导管植入人体；所述的主机板上至少设有一中央处理单元及其外围电路，该中央处理单元有信号线连接所述键盘和显示装置，接受键盘的控制信号，输出信号到显示装置，并通过一电机驱动电路连接上述电机的输入控制端，上述电机并有一反馈装置，其输出信号通过一电机检测电路连接到该中央处理单元。
2.根据权利要求1所述的胰岛素泵，其特征在于所述的直线运动机构是由丝杠以及与之相啮合的丝母构成，所述的活塞连接于该丝母上。
3.根据权利要求1所述的胰岛素泵，其特征在于所述的直线运动机构是由齿轮以及与之相啮合的齿条构成，所述的活塞连接于该齿条上。
4.根据权利要求1或2或3所述的胰岛素泵，其特征在于所述的传动装置包括有一减速机构。
5.根据权利要求1或2或3所述的胰岛素泵，其特征在于所述的传动装置可包括有换向机构，该换向装置最佳由齿轮组构成。
6.根据权利要求1或2或3所述的胰岛素泵，其特征在于所述的传动装置可由减速机构和换向机构组成，其减速机构连接于电机的输出端，再由减速装置的输出端连接于换向装置，通过换向装置连接于直线运动机构一端，由直线运动机构的另一端连接于活塞，该活塞、直线运动机构以及电机和减速机构相互呈并列设置。
7.根据权利要求1所述的胰岛素泵，其特征在于所述的电机上的反馈装置为电机码盘。
8.根据权利要求1或2所述的胰岛素泵，其特征在于所述的电机可采用细分步进电机，其通过一个由联轴装置构成的传动装置驱动一丝杠，与丝杠啮合的丝母连接于活塞。
9.根据权利要求1所述的胰岛素泵，其特征在于更设有报警电路及报警装置，报警电路设于所述主机板上并与所述的中央处理单元连接。
10.根据权利要求1所述的胰岛素泵，其特征在于所述的主机板上设有一可通过上位微机向主机板装入程序或用户数据的编程端口，该编程端口与所述中央处理单元相连。
专利摘要本实用新型公开了一种胰岛素泵,由壳体、设于壳体上的键盘和显示装置、固设于壳体内的电机、主机板、注射器及电源装置等组成,其中主机板上设有的中央处理单元接受键盘的控制信号,输出信号到显示装置,并通过一电机驱动电路连接上述电机的输入控制端,电机的输出端通过一传动装置驱动一直线运动机构,该直线运动机构联接于注射器的活塞,带动该活塞于注射器的针筒内伸缩,将针筒内的胰岛素定时定量地注入人体,电机设有反馈装置,通过电机检测电路连接到该中央处理单元。
文档编号A61M5/00GK2396824SQ9925551
公开日2000年9月20日 申请日期1999年12月3日 优先权日1999年12月3日
发明者王勤 申请人:郝力