CN212730409U - 一种提供局部正压的微型化洁净输液配制*** - Google Patents

Abstract

一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，主要由主机和控制手柄组成。本发明的意义是：在没有配置PIVAS的医疗机构普通配药室应用时，在输液配药的穿刺、抽吸或推注过程中营造局部正压净化空间，配药操作过程中，使药瓶穿刺口、溶药器外周不受室内微粒或细菌污染，保障输液安全性。同时，采用电动抽吸药物、震荡助溶以及自动灭菌功能，提高医护人员的工作效能，减轻医护人员工作强度。

Description

一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***

所属技术领域

本发明涉及一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，是一种输液治疗治疗过程中使用的医用设备，属于医疗器械范畴。

背景技术

静脉输液治疗是临床常用的治疗方法，美国静脉输液护理学会(INS)发布的《输液治疗实践标准》一直是输液领域的基石，代表了输液治疗领域的尖端水平，《输液治疗实践标准》提出了输液过程应执行无菌技术。我国发布的WS/T 433-2013《静脉治疗护理技术操作规范》也明确药物配置和输注过程必须严格执行无菌技术。限于很多医院的环境条件，输液药物的溶解、配制均由护士在病区非洁净的环境中进行，由此所造成的药物污染以及操作人员长期吸入而导致身体损害等问题难以避免。近几年来一些条件较好的大型三甲医院已设置了静脉药物调配中心(Pharmacy Intravenous Admixture Services，简称PIVAS)，将原来分散在病区治疗室开放环境下进行配置的静脉用药，集中由专职的技术人员在万级洁净、相对密闭的正压环境下进行药物配置，保障药物配置过程中的安全性。但由于现有PIVAS造价昂贵，运行成本较高，因此目前我国大部分医院仍没有配置PIVAS，输液药物配置环节仍无法达到无菌技术要求。为此，本发明提出一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，在普通病区环境下配置输液药物时，营造穿刺抽吸、溶药环节提供局部正压的无菌环境，满足临床需要。

发明内容

一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，主要由主机和控制手柄组成，其中，主机中主要包括控制模块、洁净送风***、药物助溶舱、气压监测模块及人机交互界面；控制手柄主要包括溶药器固定单元、直流电机、传动件、控制按钮和送风口组成；控制手柄前端的送风口采用气管软管与主机洁净送风***的洁净空气输出管路连通，控制手柄内的直流电机及控制按钮采用导联线与主机控制模块电路连通。

所述的控制模块是基于核心处理器开发的集成电路，包含比如信号处理模块、电源管理模块、存储模块等模块，其中核心处理器可以采用中央处理器(Central ProcessingUnit/Processor，CPU)、微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)或可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)中的任意一种。控制模块与洁净送风***、药物助溶舱的震荡发生器、气压监测模块、消毒装置、人机交互界面联通，控制模块同时与控制手柄的直流电机及控制按钮联通，控制模块控制和监视各联通部件的工作状态。

所述的洁净送风***主要由马达、风扇及空气洁净模块组成。洁净送风***的洁净空气输出口与药物助溶舱内部、控制手柄前端的送风口分别连通，洁净送风***为溶药舱与控制手柄前端的送风口输出洁净空气。洁净送风***的工作方式为：控制模块给出启动工作指令后，马达驱动风扇转动，主机外部的空气持续进入洁净送风***内，经过空气洁净模块的初效、中效和高效过滤后，将空气中的各种污染物滤过并吸附，产生的洁净空气在后端风扇持续驱动的压力作用下源源不断输出到溶药舱或控制手柄前端送风口，使溶药舱内或控制手柄前端持续保持被洁净空气覆盖的局部正压和洁净状态。空气洁净模块主要采用比如高效微粒空气过滤器构建，高效微粒空气过滤器由外而内至少应依次设有粗效过滤网、中效过滤网和高效过滤网三个部分，其中，粗效过滤网用于洁净送风***的预过滤，主要用于≥5μm以上尘埃粒子的过滤，中效过滤网主要用于≥1.0μm尘埃粒子的过滤，高效过滤网主要用于≥0.3μm尘埃粒子的过滤，空气洁净模块的过滤效率应在99.99％以上。按照高效微粒空气过滤器的结构不同，高效微粒空气过滤器的款式采用板式、折叠式、袋式等不限；按照高效微粒空气过滤器的制备材料不同，高效微粒空气过滤器的过滤材料采用无纺布、尼龙网、活性碳滤材、金属孔网等不限。空气洁净模块还可以加装负离子发生器，负离子发生器具体设置在高效微粒空气过滤器下游位置的送风管路中。负离子发生器具体工作方式是，产生直流负高压，将空气洁净模块输出的洁净空气不断电离，产生大量负离子，形成负离子气流输出，达到清洁与净化外周空气的目的。

所述的药物助溶舱主要由药物固定器、震荡发生器及送风口组成，药物助溶舱用于粉针剂的助溶，提高粉针的溶药效率。药物助溶舱的结构是，采用医用高分子或无毒金属材料制备药物固定器；药物固定器的外周设有震荡发生器，优选的是，震荡发生器设置药物固定器的底部。药物固定器的具体形状可选为，能从上方***粉针剂瓶体的圆柱体空腔；圆柱体的内侧还可以设置弹簧，便于粉针剂瓶体的夹紧。根据适用的粉针剂瓶体尺寸不同，药物固定器分为2ml～8ml、10ml～18ml、20ml～30ml三个不同规格；每种规格设置3～5个供粉针剂***的圆柱体空腔，药物固定器按照不同规格分成不同区域集中排列。比如，分成2ml～8ml、10ml～18ml、20ml～30ml三个不同规格，每个规格设置5个圆柱体空腔，排列成3列或3行。在粉针剂药物配置过程中，震荡发生器对药物固定器上的粉针剂产生高频震荡，从而使粉针剂提高溶解速度和均匀性，缩减溶解所需时间。震荡发生器采用振动马达、超声波发生器等各种高频振动手段不限。药物助溶舱的具体工作方式是，粉针剂注入基础输液液体(葡萄糖注射液、氯化钠注射液或注射用水等)后，采用药物固定器将粉针剂的西林瓶稳定固定，设置震荡时长后开启工作，震荡发生器随即发出高频振荡，使粉针剂加快溶解并使药物均匀。药物助溶舱的内部设有送风口，药物助溶舱的送风口与空气洁净模块的送风管路连通；药物助溶舱开启工作时，空气洁净模块输出的洁净空气从送风口持续进入药物助溶舱内，使药物助溶舱保持洁净空气充盈的正压状态，避免外部污染物进入药物助溶舱。

药物助溶舱内部还设有消毒装置，消毒装置用于药物助溶舱暂停内部空间的细菌杀灭。消毒装置具体可采用比如臭氧发生器、紫外灯、负离子发生器的其中一种或几种的组合。

药物助溶舱外部还设有密闭式舱门，密闭式舱门设置在药物助溶舱外部的前方或上方位置，密闭式舱门可以自由开启或闭合。如果医护人员进行溶药时，医护人员打开密闭式舱门，将待溶药物放入药物助溶舱内；如果医护人员启动消毒装置进行消毒时，将密闭式舱门设置在闭合状态，药物助溶舱处于相对密闭状态，防止消毒过程中臭氧泄漏或紫外灯光线的外泄。

药物助溶舱还设有定时装置，定时装置用于设置震荡发生器和消毒装置的工作时间。具体地讲，定时装置可以设定震荡发生器的工作时长，比如设定本次溶药时震荡发生器的工作时长为3分钟，震荡发生器开启工作，3分钟后，震荡发生器自动停止工作，溶药结束。定时装置还可以设定消毒装置的起始工作时间和工作时长，比如设定本次消毒时间为18：00开始，消毒时长60min，密闭式舱门关闭后，消毒装置18：00自动进入消毒工作状态，持续消毒60min后，消毒装置自动停止工作。

药物助溶舱还设有舱门状态感应装置，舱门状态感应装置用于监测感知密闭式舱门的开启或闭合状态；舱门打开或者闭合时，舱门状态感应装置将状态信息发送到人机交互界面，提示医护人员。舱门状态感应装置采用比如触点开关、接近开关或红外感应开关等任意一种。比如，在启动消毒装置时，如果舱门状态感应装置监测到密闭式舱门处于开启状态，舱门状态感应装置发送当下监测状态信息给控制模块，控制模块在入机交互界面给出提示信息，提示信息包括文字提示、声音提示等，提醒医护人员关闭舱门，以便消毒装置正常启动工作。

药物助溶舱内部或控制手柄前端设有气压监测模块，气压监测模块主要由压力传感器和信号处理单元构成，主要用于药物助溶舱内部或控制手柄前端送风口的动态气压监测。气压监测模块设有一个压力传感器，设置在洁净送风***的送风管路中；优选的是，气压监测模块设有两个压力传感器，分别设置在药物助溶舱内部或控制手柄前端。气压监测模块动态监视药物助溶舱内部或控制手柄前端送风口的压力变化，并将压力参数实时发送给控制模块，控制模块根据药物助溶舱内部或控制手柄前端送风口的压力变化，动态调节洁净送风***的输出风量，使药物助溶舱内部或控制手柄前端送风口保持稳定的正压状态，药物助溶舱内部或控制手柄前端送风口与室内大气压的差压值应保持在3Pa～10Pa之间。优选的是，药物助溶舱内部或控制手柄前端送风口与室内大气压的差压值应保持在5Pa，当药物助溶舱内部或控制手柄前端送风口与室内大气压的差压值低于5Pa时，控制模块指令洁净送风***增加送风量，使药物助溶舱内部或控制手柄前端送风口与室内大气压的差压值保持在5Pa。

所述的人机交互界面用于各种功能控制及使用状态提示，人机交互界面主要由功能键和显示屏组成。人机交互界面的功能键包括：比如开关机键、辅助溶药键、消毒键、定时设置键等，人机交互界面的功能键通常采用触点开关制成。当然，如果采用触摸显示屏时，也可以在显示屏幕中设置各个操作功能键。

所述的控制手柄主要由溶药器固定单元、直流电机、传动件及控制按钮组成，根据临床需要，控制手柄设置1～2套，最多可以供2位医护人员同时使用。溶药器固定单元用于一次性溶药器的安装和固定，溶药器固定单元应能嵌入并固定溶药器的针管；直流电机及传动件用于驱动溶药器的推杆，并使溶药器根据控制信号进行抽吸或推注动作；控制按钮供医护人员操作抽吸或推注功能。医护人员操作抽吸或推注对应的控制按钮时，直流电机及传动件驱动溶药器的推杆，做出抽吸或推注对应的动作。所述的溶药器是指输液配制时与本发明配套使用的一次性医疗器械，包括注射式配药器、配药用注射器、药液转移器、一次性使用无菌溶药针等输液配药常用的各种医疗器械。溶药器固定单元制备方式或采用材料不限，既可以采用医用高分子材料注塑成型，也可以无毒金属材料机加工成形。

溶药器固定单元前端设有洁净空气的送风口，送风口的内部通道采用气管软管与主机洁净送风***的洁净空气输出口连通；溶药器固定单元前端的送风口的送风方向与溶药器的穿刺针针尖方向保持一致；主机洁净送风***工作时，溶药器固定单元前端的送风口的送风量应能有效覆盖穿刺针针尖的外周，穿刺针针尖的外周与室内大气压的差压值应保持在3Pa～10Pa之间。优选的是，穿刺针针尖的外周与室内大气压的差压值应保持在5Pa。

溶药器安装到控制手柄中的溶药器固定单元时，溶药器的推杆与直流电机的传动件快捷结合，直流电机启动工作时，传动件驱动溶药器的推杆线性运动；线性运动的具体方式是，溶药器的推杆在针管内部进行抽吸或推注动作。

控制手柄的控制按钮用于直流电机工作状态的控制，控制按钮至少应设置抽吸与推注两个动作对应的功能键。控制按钮设置在控制手柄的外侧，控制按钮采用触点开关与按钮保护帽构建，触点开关采用导联线与主机的控制模块连通。医护人员操作抽吸动作所对应的功能键时，直流电机反转，传动件驱动溶药器的推杆快速在针管内部做出拔起动作，针管内产生负压，药液经穿刺针被快速抽吸到针管内；反之，医护人员操作推注动作所对应的功能键时，直流电机正转，传动件驱动溶药器的推杆快速在针管内做出往前推送动作，针管内产生正压，针管内的药液经穿刺针被快速推送出去。

一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，主机和控制手柄均设有保护外壳，保护外壳用于各组成部件的安装支承和防护，通常采用无毒高分子材料模具注塑成型。

本发明的意义是：在没有配置PIVAS的医疗机构普通配药室应用时，在输液配药的穿刺、抽吸或推注过程中营造局部正压净化空间，配药操作过程中，使药瓶穿刺口、溶药器外周不受室内微粒或细菌污染，保障输液安全性。同时，采用电动抽吸药物、震荡助溶以及自动灭菌功能，提高医护人员的工作效能，减轻医护人员工作强度。因此，本发明具有很高的临床应用价值。

附图说明

图1是本发明产品结构示意图

图2是本发明工作原理框图

图中所示：主机(A)、控制手柄(B)、控制模块(1)、洁净送风***(2)、药物助溶舱(3)、气压监测模块(4)、人机交互界面(5)、溶药器固定单元(6)、直流电机(7)、控制手柄前端的送风口(8)、气管软管(9)、导联线(10)、药物固定器(11)、震荡发生器(12)、消毒装置(13)、控制按钮(14)

具体实施方式

下面结合附图和实施例具体地说明本发明

实施例1：根据技术方案实施的制备举例

根据图1的所示的产品主体结构和图2所示的工作原理图制备，本实施例的主要部件生产工艺或具体参数为：

1、主机(A)和控制手柄(B)的保护外壳、溶药器固定单元(6)、药物固定器(11)、药物助溶舱(3)舱门均采用聚丙烯材料注塑成型。药物助溶舱(3)设置在主机(A)保护外壳的正前方位置；药物助溶舱(3)内设置溶药器固定单元(6)，溶药器固定单元(6)能嵌入10ml、20ml一次性无菌溶药器。药物固定器(11)分为三种圆柱体空腔，每种圆柱体空腔圆柱体空腔设置五个，分三行在三个不同区域排列，分别能兼容2ml～8ml、10ml～18ml、20ml～30ml三种分组的粉针西林瓶。

2、控制模块(1)：采用MICROCHIP公司的型号为PIC12F的单片机为核心设计，按照传统PCB贴片或焊接工艺生产控制集成电路。

3、洁净送风***(2)中的马达、风扇采用型号UF15KC23BTH的变频器涡轮风扇，供电电压AC220V，功率38W，送风量240/293CFM。空气洁净模块主要采用板框式高效微粒空气过滤器，铝合金外框，内部滤芯采用玻璃纤维滤纸，玻璃纤维滤纸尺寸：300*300*60mm，过滤效率为H14(99.999％@0.3um)。

4、气压监测模块(4)中的气压传感器：型号HP107-50GS气体压力传感器，量程50KPa，气压传感器贴片在控制模块(1)的集成电路中。

5、人机交互界面(5)：采用5.1寸液晶显示器和5个轻触开关组成，轻触开关具体为4脚12*12*4触点开关；液晶显示器和轻触开关分别贴片在控制模块(1)的集成电路中。

6、直流电机(7)采用型号WS-31ZYT57-R高速永磁电机，转速8000r/min，输出扭矩140g.cm，电压DC 12V；直流电机(7)安装在溶药器固定单元(6)后端，直流电机(7)的驱动部与传动件组合，直流电机(7)采用导联线与控制模块(1)联通。

7、震荡发生器(12)采用微型超声波发生器，震荡频率55000Hz，功率65W，电压AC220V；震荡发生器(12)设置在药物固定器(11)的底部，震荡发生器(12)采用导联线、继电器与控制模块(1)联通；继电器采用直流控交流继电器。继电器的控制端接口与核心控制模块连通，控制电压为DC3.0V～DC24V；继电器的负载端接口与震荡发生器(12)连通，负载电压AC110～AC220V。

8、消毒装置(13)选用微型臭氧发生器或灭菌紫外灯其中一种，当然也可以两者同时采用，双重灭菌。采用的微型臭氧发生器工作方式管状电晕放电，工作高压2.5Kv，功率30W，产臭氧量600mg/h，电压AC220V；采用的灭菌紫外灯型号DH-25，灯头接口E27，色温5600K，功率25W，电压AC220V。消毒装置(13)采用导联线、继电器与控制模块(1)联通；继电器连接方法参考震荡发生器(12)。

9、制备产品组装

(1)如图1所示，将控制模块(1)用自攻螺丝固定安装到主机(A)保护外壳上方的位置。

(2)安装人机交互界面(5)5个轻触开关按钮帽和液晶屏保护盖板。

(3)将洁净送风***(2)用自攻螺丝固定在主机(A)的底部后方位置，洁净送风***(2)输出口采用气管导管与药物助溶舱(3)内部连通。

(4)用自攻螺丝将药物固定器(11)安装在药物助溶舱(3)内，震荡发生器(12)安装在药物固定器(11)的底部；安装药物助溶舱(3)舱门，检查舱门的密闭性能。

(5)主机(A)电源输出接口采用导联线与控制手柄(B)的直流电机(7)联通；主机(A)洁净空气输出口采用气管导管与控制手柄(B)的进气口连通，并检查连接部位的气密性能。

(6)外部电源线与继电器连接，主机(A)保护外壳正面安装电源开关，电源开关采用传统船形电源开关或按钮式AC220V电源开关均可。

10、主机保护外壳的盖板，用自攻螺丝固定，制备完成。

上述附图及实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中，对本发明的保护范围不构成任何限制。

Claims (10)

1.一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，主要由主机(A)和控制手柄(B)组成，其中，主机(A)中主要包括控制模块(1)、洁净送风***(2)、药物助溶舱(3)、气压监测模块(4)及人机交互界面(5)；控制手柄(B)主要包括溶药器固定单元(6)、直流电机(7)、传动件、控制按钮(14)和送风口(8)组成；控制手柄(B)前端的送风口(8)采用气管软管(9)与主机(A)洁净送风***(2)的洁净空气输出管路连通，控制手柄(B)内的直流电机(7)及控制按钮(14)采用导联线(10)与主机(A)控制模块(1)电路连通；控制模块(1)与洁净送风***(2)、药物助溶舱(3)的震荡发生器(12)、气压监测模块(4)、消毒装置(13)、人机交互界面(5)联通；控制模块(1)同时与控制手柄(B)的直流电机(7)及控制按钮(14)联通，控制模块(1)控制和监视各联通部件的工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，其特征还在于：洁净送风***(2)的洁净空气输出口与药物助溶舱(3)内部、控制手柄(B)前端的送风口(8)分别连通。

3.根据权利要求1所述的一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，其特征还在于：空气洁净模块还可以加装负离子发生器，负离子发生器具体设置在高效微粒空气过滤器下游位置的送风管路中。

4.根据权利要求1所述的一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，其特征还在于：药物助溶舱(3)主要由药物固定器(11)、震荡发生器(12)及送风口组成。

5.根据权利要求1所述的一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，其特征还在于：药物助溶舱(3)内部还设有消毒装置(13)。

6.根据权利要求1所述的一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，其特征还在于：药物助溶舱(3)外部还设有密闭式舱门，密闭式舱门设置在药物助溶舱(3)外部的前方或上方位置。

7.根据权利要求1所述的一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，其特征还在于：药物助溶舱(3)还设有定时装置。

8.根据权利要求1所述的一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，其特征还在于：药物固定器的外周设有震荡发生器。

9.根据权利要求1所述的一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，其特征还在于：药物助溶舱(3)还设有舱门状态感应装置，舱门状态感应装置用于监测感知密闭式舱门的开启或闭合状态。

10.根据权利要求1所述的一种提供局部正压的微型化洁净输液配制***，其特征还在于：药物助溶舱(3)内部或控制手柄(B)前端设有气压监测模块(4)，气压监测模块(4)主要由压力传感器和信号处理单元构成。

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