专利名称：注射器近空已空检测机构及方法
技术领域：
本发明涉及医疗器械领域，具体而言，涉及一种注射器近空已空检测机构及方法。
技术背景
医用注射泵是将药液直接输入到患者体内的设备，对安全性和可靠性的要求很 高。当注射泵的注射器注射到近空已空后就需要及时提示注射器近空已空，以便用户及时 处理。如果近空已空报警不准确，就会出现提前和滞后的报警，如果注射器已空提前报警， 即注射器还未到零刻度就报警就会残留药液造成药液的浪费，如果注射器已空报警滞后， 即注射器已经到零刻度而未报警就会对注射泵本身的传动机构造成损坏，减少注射泵自身 的寿命。
发明人在实现本发明的过程中发现现有的注射器没有有效的近空已空检测机 构。发明内容
本发明旨在提供一种注射器近空已空检测机构，以解决现有的注射器没有有效的 近空已空检测机构的问题。
在本发明的实施例中，提供了一种注射器近空已空检测机构，包括电机，用于驱 动注射器；传动装置，与电机连接，并将电机的转动转换为直线运动；推注部件，与传动装 置连接；注射器，与推注部件连接；传感器，检测推注部件的位置并发出相应的信号；处理 器，与传感器电连接并接收相应的信号并发出相应指令；报警器，与处理器电连接并接收相 应指令报警或不报警，电机与处理器电连接并根据相应指令运转或停止运转。
可选地，传动装置包括丝杠、丝母；丝杠由电机驱动，丝母与丝杠相耦合并将电机 的转动转换为直线运动；连接部件，供丝母设置于其上；推注部件与连接部件连接。
可选地，推注部件为推注杆或推注板。
可选地，注射器近空已空检测机构还包括挡光片，设置在连接部件的保持架上； 传感器为与挡光片相配合的光电开关。
可选地，连接部件包括固定连接的保持架和连接杆。
可选地，光电开关至少为两个。
可选地，光电开关为四个。
本发明还提供一种注射器近空已空检测方法，包括预先设置注射器近空位置、已 空位置、注射器到达近空位置后继续运行的设定距离；传感器检测推注部件的位置并发出 相应的信号，处理器接收相应的信号并发出相应指令；报警器、电机根据相应指令分别执行 相应的动作。
可选地，传感器根据推注部件的不同位置发出相应的信号，包括
当注射器未到达近空位置时，传感器发出正常位置电平信号，处理器接收正常位 置电平信号并发出正常工作指令；报警器根据正常工作指令不进行报警，电机根据正常工作指令正常运转；
当注射器到达近空位置时，传感器发出近空位置电平信号，处理器接收近空位置 电平信号并发出近空报警指令；报警器，根据报警指令进行报警，注射器到达近空位置后继 续运行设定距离；
推注部件到达近空位置后，推注部件继续运行设定的距离直到注射器发生阻塞， 此时，推注部件到达已空位置，传感器发出已空位置电平信号，处理器接收已空位置电平信 号并发出已空报警指令；报警器，根据已空报警指令进行报警，电机根据已空报警指令停止 运行。
可选地，传感器检测推注部件到达已空位置的判断方法包括推注部件到达近空 位置，然后运行了设定距离并发生阻塞。
因为传感器检测推注部件的位置并发出相应的信号；处理器，与传感器电连接并 接收相应的信号并发出相应指令；报警器，与处理器电连接并接收相应指令报警或不报警， 电机与处理器电连接并根据相应指令运转或停止运转，所以本发明的注射器近空已空检测 机构能够准确检测推注部件的位置并发出相应的信号，处理器根据相应情况指令报警或不 报警，控制注射器的运行；因而克服了现有的注射器没有近空已空检测机构的问题，进而到 达了注射器近空已空检测机构能够准确检测推注部件的位置并准确报警的效果。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1示意性地示出了根据本发明实施例的注射器近空已空检测机构的结构。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
图1示意性地示出了根据本发明实施例的注射器近空已空检测机构的结构。如图 所示，根据本发明实施例的注射器近空已空检测机构包括电机(图中未单独示出)，用于 驱动注射器5 ；传动装置，与电机连接，并将电机的转动转换为直线运动；推注部件6，与传 动装置连接；注射器5，与推注部件6连接，例如，固定在推注部件6上；传感器2，可以设置 在相对地面固定的部件上，例如，设置在安装板1上，检测推注部件6的位置并发出相应的 信号。传感器2例如可以为光电开关SPI-214 ；处理器(图中未单独示出)，与传感器2电 连接并接收相应的信号并发出相应指令，处理器可以为带有芯片的电路板，可以为单片机 型号为=AtmegaUSL ；报警器(图中未单独示出)，与处理器电连接并接收相应指令报警或 不报警，电机与处理器电连接并根据相应指令运转或停止运转。关于处理器、报警器、电机 之间的连接方式，现有技术已多有介绍，本发明的上述部件的连接方式只要能保证实现本 发明的目的和功能即可，至于进一步采用哪种方式，在此不再赘述。
本发明的注射器近空已空检测机构能够根据传感器2准确检测推注部件的位置 并发出相应的信号，处理器根据相应情况指令报警或不报警，控制注射器的运行；因而克服 了现有的注射器没有有效的注射器近空已空检测机构的问题，进而到达了注射器近空已空 检测机构能够准确检测推注部件的位置并进行准确报警的效果。5
可选地，传动装置包括丝杠8、丝母4 ；丝杠8由电机带动，起到传动作用，丝杠8也 进行转动，丝母4与丝杠8相耦合(例如，丝母4与丝杠8垂直设置)，通过与丝杠8的配合 (耦合)，丝杠8做直线运动，所以丝母4与丝杠8相耦合将电机的转动转换为直线运动；连 接部件7，与丝母4连接，例如，连接部件7供丝母设置于其上；推注部件6与连接部件7连 接，例如，推注部件6与连接部件7固定连接；这样，通过传动装置和连接部件7，推注部件6 能根据电机转动进行直线运动，带动注射器5实现注射。
可选地，推注部件6为推注杆或推注板，连接部件7包括保持架和连接杆，保持架 和连接杆固定连接，二者相交，例如保持架和连接杆互相垂直，保持架可以为各种形状，以 便丝母4设置在其上。这样，结构简单。当然，推注部件6和接部件7还可以为其他合适形 状或结构。
可选地，注射器近空已空检测机构还包括挡光片3，设置在连接部件的保持架7 上(即设置在图中被丝母4挡住的保持架7上)；传感器2为与挡光片3相配合的光电开 关。光电开关可以发出高平或低平信号。可选地，光电开关至少为两个，最少对应近空位 置和已空位置两处位置。例如光电开关设置为两个，这种设置适合于推注杆规格较小的情 况，对于使用较大规格的推注杆，就需要更多的光电开关以检测推注杆的位置。例如，对于 10ml、20ml、30ml、50ml等大容量注射器，光电开关一般为四个。图1中光电开关为四个，以 检测注射器5的容量较大时，注射器5的相应注射位置，其中包括近空位置和已空位置，以 及位于它们之间的两处相应位置，以便提高检测精度。
当注射器5推注到光电开关位置时，挡光片3将光电开关的发光束挡住，此时光电 开关输出低电平信号，如果未挡住则输出高电平信号，以此类推，其它三个光电开关也是类 似的输出高电平信号或者低电平信号，通过在程序中判断是第几个光电开关发生了由高电 平向低电平转换就可以知道当前注射器5运行的位置。
本发明还提供一种注射器近空已空检测方法，该方法包括预先设置注射器近空 位置J (是指注射器快要注射完毕的位置，通常距离注射器注射完毕还有一定长度，例如， 根据注射器的大小及注射量设置为3毫升，5毫升，10毫升等)、已空位置Y (是指注射器注 射完毕的位置，其表示注射器注射完毕，该位置可以为注射液注射全部完毕的位置即注射 器到零刻度；该位置还可以为距离注射器中的注射液注射全部完毕还有较短长度，例如为 1毫升等，以防止注射器到零刻度而继续运行而对注射泵本身的传动机构造成损坏)、推注 部件到达近空位置后继续运行的设定距离S，通常S = Y-J ；传感器检测推注部件的位置并 发出相应的信号，处理器接收相应的信号并发出相应指令；报警器、电机根据相应指令分别 执行相应的动作。
可选地，传感器根据注射器的不同位置发出相应的信号，包括
当注射器推注部件未到达近空位置时，传感器发出正常位置电平信号，处理器接 收正常位置电平信号并发出正常工作指令；报警器根据正常工作指令不进行报警，电机根 据正常工作指令正常运转；
当推注部件到达近空位置时，传感器发出近空位置电平信号，处理器接收近空位 置电平信号并发出近空报警指令；报警器，根据报警指令进行报警。根据报警，医护人员或 患者就可以知道注射器快要注射完毕，以做好相应的准备，防止注射完毕后由于处理不及 时而产生的凝血等不利后果。推注部件到达近空位置后继续运行设定距离，以将注射器中应注射完毕的注射液注射完毕。
推注部件到达近空位置后，推注部件继续运行设定的距离(例如运行的设定距离 为S，S的取值可以根据注射情况确定，例如可以为3毫升，5毫升，10毫升等))直到注射器 发生阻塞(阻塞是指注射器停止注射)，此时，推注部件到达已空位置，传感器发出已空位 置电平信号，处理器接收已空位置电平信号并发出已空报警指令；报警器，根据已空报警指 令进行报警，电机根据已空报警指令停止运行。
可选地，传感器检测推注部件到达已空位置的判断方法包括推注部件到达近空 位置，然后运行了设定距离并发生阻塞，例如运行的设定距离为S后发生阻塞。只有这几个 条件都满足了才发生已空报警。
通常，根据本发明的注射器近空已空检测机构在注射器处于阻塞状态下通过传动 装置、处理器等相应部件的作用下会发生阻塞报警，以在注射器的注射过程中由于各种特 殊情况导致注射器处于阻塞状态时提醒操作人员或相关其他人员进行注意和处理故障。发 生阻塞后，报警器会进行报警，电机会停止转动。在注射器发出已空报警时，虽然也经过了 阻塞状态，应该发出阻塞报警，但是经过程序的设计和上面的判断方法，处理器此时认为发 生的是注射器已空，进行注射器已空报警，不再单独认为发生阻塞状态，不会单独发出阻塞 报警，从而阻塞报警被注射器已空报警代替。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果本发明的 注射器近空已空检测机构结构简单，检测方法高效、便于实现。本发明有利于提高注射泵使 用寿命，提高注射器中注射液的利用率，减少浪费。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求
1.一种注射器近空已空检测机构，其特征在于，包括 电机，用于驱动所述注射器；传动装置，与所述电机连接，并将所述电机的转动转换为直线运动；推注部件，与所述传动装置连接；注射器，与所述推注部件连接；传感器，检测所述推注部件的位置并发出相应的信号；处理器，与所述传感器电连接并接收所述相应的信号并发出相应指令；报警器，与所述处理器电连接并接收所述相应指令报警或不报警，所述电机与所述处理器电连接并根据所述相应指令运转或停止运转。
2.根据权利要求1所述的注射器近空已空检测机构，其特征在于， 所述传动装置包括丝杠、丝母；所述丝杠由所述电机驱动，所述丝母与所述丝杠相耦合并将所述电机的转动转换为直 线运动；连接部件，供所述丝母设置于其上； 推注部件与所述连接部件连接。
3.根据权利要求1所述的注射器近空已空检测机构，其特征在于， 所述推注部件为推注杆或推注板。
4.根据权利要求2所述的注射器近空已空检测机构，其特征在于， 所述连接部件包括固定连接的连接杆和保持架。
5.根据权利要求4所述的注射器近空已空检测机构，其特征在于， 还包括挡光片，设置在所述连接部件的所述保持架上；所述传感器为与所述挡光片相配合的光电开关。
6.根据权利要求4所述的注射器近空已空检测机构，其特征在于，所述光电开关至少 为两个。
7.根据权利要求4所述的注射器近空已空检测机构，其特征在于，所述光电开关为四个。
8.—种注射器近空已空检测方法，其特征在于，预先设置注射器近空位置、已空位置、推注部件到达近空位置后继续运行的设定距1 ；传感器检测推注部件的位置并发出相应的信号，处理器接收所述相应的信号并发出相 应指令；报警器、电机根据所述相应指令分别执行相应的动作。
9.根据权利要求8所述的注射器近空已空检测方法，其特征在于，所述传感器根据推 注部件的位置发出相应的信号，包括当所述推注部件未到达所述近空位置时，所述传感器发出正常位置电平信号，处理器 接收所述正常位置电平信号并发出正常工作指令；报警器根据所述正常工作指令不进行报 警，所述电机根据所述正常工作指令正常运转；当所述推注部件到达所述近空位置时，所述传感器发出近空位置电平信号，处理器接 收所述近空位置电平信号并发出近空报警指令；报警器，根据所述报警指令进行报警，所述推注部件到达近空位置后继续运行设定距离；所述推注部件到达所述近空位置后，所述推注部件继续运行设定的距离直到所述注射 器发生阻塞，此时，推注部件到达已空位置，所述传感器发出已空位置电平信号，处理器接 收所述已空位置电平信号并发出已空报警指令；报警器，根据所述已空报警指令进行报警， 所述电机根据所述已空报警指令停止运行。
10.根据权利要求9所述的注射器近空已空检测方法，其特征在于， 所述传感器检测所述推注部件到达已空位置的判断方法包括所述推注部件到达所述 近空位置，然后运行了设定距离并发生阻塞。
全文摘要
本发明提供了一种注射器近空已空检测机构，包括电机，用于驱动注射器；传动装置，与电机连接，并将电机的转动转换为直线运动；推注部件，与传动装置连接；注射器，与推注部件连接；传感器，检测推注部件的位置并发出相应的信号；处理器，与传感器电连接并接收相应的信号并发出相应指令；报警器，与处理器电连接并接收相应指令报警或不报警，电机与处理器电连接并根据相应指令运转或停止运转。本发明还提供了一种注射器近空已空检测方法。本发明的注射器近空已空检测机构结构简单，检测方法高效、便于实现。本发明有利于提高注射泵使用寿命，提高注射器中注射液的利用率，减少浪费。
文档编号G01D5/34GK102032923SQ20091023563
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者郭宏亮 申请人:北京谊安医疗系统股份有限公司