CN100352519C

CN100352519C - 微量输液泵

Info

Publication number: CN100352519C
Application number: CNB031403271A
Authority: CN
Inventors: 杨明杰; 周建嫦; 杨杏芬; 黄俊明
Original assignee: CENTRE FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION OF GUANGDONG PROVINCE
Current assignee: CENTRE FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION OF GUANGDONG PROVINCE
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2023-08-29
Also published as: CN1589915A

Abstract

一种成本低、自动化程度高的微量输液泵。它包括铁片、输液软管、输入端弹簧、输入端按钮、挤压弹簧、挤压按钮、输出端弹簧、输出端按压装置和电磁铁控制装置。挤压弹簧位于输入、输出端弹簧之间，输入端按钮、挤压按钮和输出端按压装置分别连接在输入端弹簧、挤压弹簧和输出端弹簧一端，输入弹簧和挤压弹簧安装于铁片上，并位于铁片与输液软管之间，输入端弹簧的长度比挤压弹簧大，输出端按压装置按压输液软管，将输出端封闭，电磁铁控制装置包括一用于控制铁片的电磁铁。本发明软管中的液体仅与软管接触，不易被污染。且采用电磁铁控制装置可精确控制输液量，自动化程度高。本发明可与常用的一次性输液器配合使用，不需特殊专用软管，耗材便宜。

Description

微量输液泵

【所属技术领域】

本发明涉及一种微量输液泵。

【背景技术】

随着现代生物医学的发展，人们越来越多地使用恒速微量输液。如麻醉时希望能将麻醉以较小的剂量缓慢地持续输注给病人，肿瘤治疗时也希望能将治疗药物缓慢准确地输送到靶位，动物实验时需要通过胃管持续给动物灌注，动态细胞培养需要持续地为培养细胞更新培养液等都需要以每分钟数微升甚至每小时数微升的速度输液，并且不仅要求微量输液的流速，而且还要求方更精确地控制不同单位时间内的输液量。这一切均为微量输液的实现提出了新的较高要求。另外在仪器分析实验中同样需要用到恒速微量输液。

目前的输液泵装置品种很多，但是微量输液泵较少，仅有蠕动泵，微量输液泵等；蠕动泵的基本工作原理是通过步进电机带动三叶式滚轮挤压输液软管实现液体输送，主要调节步进电机的转速和输液软管的直径达到调节输液速度目的；微量输液泵一般采用电机带动螺旋浆转动产生的涡旋推动力实现液体的输送，输送液体流速的调节主要依靠调节电机的转速；另外，有的微量输液泵采用步进电机带动输液推进器推动类似注射器的装置实现微量输液，输液速度调节也主要通过调节电机的速度实现；有的微量输液泵则以电机带动类似蒸汽机活塞的微型装置实现液体输送，输液速度的调节可以通过调节电机的转速和活塞体积得以实现。不难看出，以上输液泵的一个共同特点是采用一般电机或步进电机驱动，成本较高，价格昂贵，以至于难于推广应用，并且自动化程度较低。另外蠕动泵需要配备专用软管才能运行，微量输液泵常会造成对所输注液体的污染，但使用一次性微量输液泵成本太高。

【发明内容】

为了克服现有的微量输液泵成本高、自动化程度和准确性低的问题，本发明提供一种成本低、自动化程度和准确性高的微量输液泵。

本发明为解决其技术问题所采用的微量输液泵包括铁片、输液软管、输入端弹簧、输入端按钮、挤压弹簧、挤压按钮、输出端弹簧、输出端按压装置和电磁铁控制装置，挤压弹簧位于输入端弹簧与输出端弹簧之间，输入端按钮、挤压按钮和输出端按压装置分别连接于输入端弹簧、挤压弹簧和输出端弹簧一端，输入弹簧的长度比挤压弹簧大，并位于铁片与输液软管之间，输入端弹簧与挤压弹簧的长度不一致，输出端按压装置按压输液软管，将输液软管的输出端封闭，电磁铁控制装置包括一用于控制铁片移动的电磁铁。

相较于现有技术，本发明微量输液泵容易实现微量输液，易于控制液体输入量，采用电磁铁控制装置对电磁铁进行控制，可精确控制输液量，自动化程度高。由于软管中的液体仅与软管接触，所以对所输注的液体不易被污染。本发明可以与医院常用的一次性输液器配合使用，不需特殊的专用软管，耗材便宜并且容易获得。

【附图说明】

图1、图2、图3和图4是本发明第一实施例的微量输液泵的泵装置在各个状态的示意图；

图5是本发明微量输液泵的电磁铁控制装置的示意图；

图6、图7、图8和图9是本发明第二实施例的微量输液泵的泵装置在各个状态的示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1和图5，本发明的第一实施例的微量输液泵包括泵装置1和电磁铁控制装置2。该泵装置1包括铁片15、输液软管14、输入端弹簧10、输入端按钮12、挤压弹簧11、挤压按钮13、输出端弹簧20、输出端按压装置21和基板22。挤压弹簧11位于输入端弹簧10与输出端弹簧20之间。输入端按钮12、挤压按钮13和输出端按压装置21分别连接于输入端弹簧10、挤压弹簧11和输出端弹簧20的一端。输入端弹簧10和挤压弹簧11安装在铁片15上，其中输入端弹簧10的长度比挤压弹簧11大。输出端弹簧20安装于基板22上，并位于输液软管14与基板22之间。输出端按压装置21为一具有斜面(未标示)的卡块，此斜面有利于形成压下弹簧20的分力，将输出端按压装置21推开，从而使输液软管14中的液体压向输出端。输出端弹簧20推动输出端按压装置21挤压输液软管14，并将输液软管14的输出端封闭，使液体不能流通。

电磁铁控制装置2包括输入设备40、编码器41、存贮器42、计数器43、比较器44、石英晶振45、分频器46、解码器47、显示装置48和电磁铁49。电磁铁49安装于与铁片15相对应的位置，用于产生电磁力吸引或按压铁片15。电磁铁控制装置2由输入设备40输入电磁铁49的通电、断电时间和每次挤压液体输出量等，经编码器41编码后存入存贮器42，接受启动指令后，分频器46从石英晶振45分频出0.01秒，并由计数器43开始计数断电时间，当比较器44比较得到计时的断电时间与存贮器42中预设的断电时间相等时，发出通电信号，电磁铁49通电，计数器43开始计数通电时间，比较器44比较得到通电时间与存贮器42存贮的预设通电时间相等时，发出断电信号，电磁铁49断电，如此循环往复，同时计数器43计数循环次数，将循环次数与预设的每次挤压液体输出量相乘，输出已输注的液体量至解码器47，经解码显示于显示装置48。当运行时间与预设运行时间相等时，电磁铁49自动断电，并发出程序运行结束警报。

请参阅图1至图4，当电磁铁49未通电时，输出端弹簧20的弹力推动卡块21将输液软管14的输出端封闭，输液软管14中的液体不能流通；电磁铁49通电后电磁力吸引或按压铁片15向下压，由于输入端弹簧10的长度比挤压弹簧11大，输入端弹簧10上的输入端按钮12首先将输液软管14的输入端封闭，并且随着电磁力吸引铁片15向下压，输液软管14的输入端被封闭得更加紧密，输入端按钮12和卡块21之间的液体不能流向输入端(见图2)；随着铁片15向下压，挤压按钮13按压输液软管14，此时输液软管14在输入端按钮12和卡块21之间的压力上升，卡块21斜面上产生向下的分力，推动卡块21向下压弹簧20，输出端口开启，液体压向输出端(见图3)；当电磁铁49断电时，铁片15借由输入端弹簧10、挤压弹簧11和输液软管14的回复力回弹(见图4)。输液软管14在输入端按钮12和输出端按压装置21之间的压力下降，输出端弹簧20的弹力推动卡块21迅速将输液软管14的输出端封闭，液体不能回流。输入端按钮12开启，输液软管14的输入端开放，随着输液软管14变形恢复所形成的吸引力，将液体从输入端吸入(见图1)。这样随电磁铁49不停的断通，使得铁片15不断带动输入端按钮12和挤压按钮13挤压输液软管14，使液体不断泵出。通过控制电磁铁49单位时间内的通电次数和每次挤压输出的液体量，就可以精确控制泵装置1输出液体的量。

请参阅图6至图9，本发明的第二实施例与第一实施例基本相同。不同点于，输出端按压装置21为一个夹子，输出端弹簧20一端安装于铁片15，另一端与夹子21相连接。当电磁铁49未通电时，夹子21靠自身弹力将输液软管14的输出端夹紧封闭，液体不能流通(见图6)，电磁铁49通电后电磁力吸引或按压铁片15向下压，输入端弹簧10上的输入端按钮12将输液软管14的输入端也封闭，并且随着电磁力吸引铁片15向下压，输入端封闭得更加紧密，使输入端按钮12和输出端按压装置21之间的液体不能流向输入端(见图7)；当挤压弹簧11上的挤压按钮按压输液软管14时，在输入端按钮12和输出端按压装置21之间的输液软管14的压力上升，并且与夹子21相连的输出端弹簧20按压夹子21，使其打开，从而使液体压向输出端(见图8)；当电磁铁49断电时，夹子21依靠其自身弹力迅速回弹，将输出端夹紧封闭，使液体不能回流，并依靠输出端弹簧20的弹力使铁片15复位，抬起输入端按钮12和挤压按钮13，开启输入端，输液软管14也依自身弹力复位(见图9)；输液软管14形变恢复所形成的吸引力将液体从输入端吸入(见附图6)。这样随电磁铁49不停的断通，使液体不断泵出。通过控制电磁铁49单位时间内的通电次数和每次挤压输出的液体量，就可以精确控制泵出液体的量。

同样本发明也可以采用单片机来控制电磁铁49的通电和断电。

由于输液软管14中的液体仅与软管接触，所以输注的液体不易被污染。而且本发明微量输液泵容易实现微量输液，易于控制液体输入量，采用电磁铁控制装置对电磁铁49进行控制，可精确控制输液量，自动化程度高。本发明可以与医院常用的一次性输液器配合使用，不需特殊的专用软管，耗材便宜并且容易获得。

尽管本发明是参照具体实施例来描述，但这种描述并不意味着对本发明构成限制。参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变形，对于本领域技术人员都是可以预料的。

Claims

1.一种微量输液泵，其包括输液软管，其特征在于该微量输液泵还包括铁片、输入端弹簧、输入端按钮、挤压弹簧、挤压按钮、输出端弹簧、输出端按压装置和电磁铁控制装置，挤压弹簧位于输入端弹簧与输出端弹簧之间，输入端按钮、挤压按钮和输出端按压装置分别连接于输入端弹簧、挤压弹簧和输出端弹簧一端，输入弹簧和挤压弹簧安装于铁片上，并位于铁片与输液软管之间，输入端弹簧的长度比挤压弹簧大，输出端按压装置按压输液软管，将输液软管的输出端封闭，电磁铁控制装置包括一用于控制铁片移动的电磁铁；该微量输液泵还包括一基板，输出端弹簧安装于基板上，该输出端按压装置包括一具有一斜面的卡块，其与输出端弹簧相连接，输出端弹簧推动卡块挤压输液软管，并将输液软管的输出端封闭。

2.根椐权利要求1所述的的微量输液泵，其特征在于，该电磁铁控制装置还包括输入电磁铁的通电、断电时间和每次挤压液体输出量的输入设备、将输入信号编码的编码器、存贮编码器的编码的存贮器、石英晶振、用于从石英晶振分频时间的分频器、计数器和比较器，该计数器用于计数电磁铁的断电和通电时间，比较器用于在比较计数器计时的断电时间与存贮器中预设的断电时间相等时向电磁铁发出通电信号或在比较计数器计时的通电时间与存贮器中存贮的预设通电时间相等时向电磁铁发出断电信号。

3.根椐权利要求2所述的的微量输液泵，其特征在于，该电磁铁控制装置还包括编码器与显示装置，计数器还用于计数循环次数将循环次数与预设的每次挤压液体输出量相乘，输出已输注的液体量至解码器，经解码显示于显示装置。

4.一种微量输液泵，其包括输液软管，其特征在于该微量输液泵还包括铁片、输入端弹簧、输入端按钮、挤压弹簧、挤压按钮、输出端弹簧、输出端按压装置和电磁铁控制装置，挤压弹簧位于输入端弹簧与输出端弹簧之间，输入端按钮、挤压按钮和输出端按压装置分别连接于输入端弹簧、挤压弹簧和输出端弹簧一端，输入弹簧和挤压弹簧安装于铁片上，并位于铁片与输液软管之间，输入端弹簧的长度比挤压弹簧大，输出端按压装置按压输液软管，将输液软管的输出端封闭，电磁铁控制装置包括一用于控制铁片移动的电磁铁；该输出端按压装置包括夹子，夹子靠自身弹力将输液软管的输出端夹紧封闭，输出端弹簧一端安装于铁片，另一端与夹子相连接。

5.根椐权利要求4所述的的微量输液泵，其特征在于，该电磁铁控制装置还包括输入电磁铁的通电、断电时间和每次挤压液体输出量的输入设备、将输入信号编码的编码器、存贮编码器的编码的存贮器、石英晶振、用于从石英晶振分频时间的分频器、计数器和比较器，该计数器用于计数电磁铁的断电和通电时间，比较器用于在比较计数器计时的断电时间与存贮器中预设的断电时间相等时向电磁铁发出通电信号或在比较计数器计时的通电时间与存贮器中存贮的预设通电时间相等时向电磁铁发出断电信号。

6.根椐权利要求5所述的的微量输液泵，其特征在于，该电磁铁控制装置还包括编码器与显示装置，计数器还用于计数循环次数将循环次数与预设的每次挤压液体输出量相乘，输出已输注的液体量至解码器，经解码显示于显示装置。