CN218870968U - 一种静脉输液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种静脉输液装置，包括：用于连通输液袋和输液针的输液管；耦接在输液管上的蠕动泵，其用于驱动输液管内的输液液体向输液针方向流动；设置于蠕动泵上游的液压传感器，用于测量输液管内输液液体的液压，以得到液压测量值；耦接在输液管上的增压泵，其设置于蠕动泵的上游，增压泵的输出功率可被可控地调节以改变其出口和入口液压差；控制器，被配置为获取液压测量值，并基于液压测量值调节增压泵的输出功率，以使得增压泵的出口液压处于预设范围内。本实用新型能够不依赖于重力进行输液，解决现有技术应用场景受限、无法适用于移动环境的问题，同时对于输液速度能够进行更加精准的控制以满足不同患者的差异性要求。

Description

一种静脉输液装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，尤其涉及一种静脉输液装置。

背景技术

静脉输液是一种使用非常广泛的医疗方式，目前的静脉输液装置一般都需要将输液袋挂在高处，利用重力使得输液液体从输液袋往输液针方向流动以实现输液，应用场景受限，且患者移动时需要同时移动挂有输液袋的架子，非常不便。尤其是在一些容易晃动或者受到冲击的环境(比如车、船、飞机等)中，现有的静脉输液装置无法满足此类移动环境下的输液要求。

另外，由于患者的体质和病情差异，对于输液速度也存在不同的要求，比如老年人或者心脏病患者都需要较慢、更加安全的输液速度，现有的静脉输液装置很难精确地满足不同患者的差异性要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种静脉输液装置，能够不依赖于重力进行输液，解决现有技术应用场景受限、无法适用于移动环境的问题，同时对于输液速度能够进行更加精准的控制以满足不同患者的差异性要求。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种静脉输液装置，包括：

输液管，其用于连通输液袋和输液针；

耦接在输液管上的蠕动泵，其用于驱动输液管内的输液液体向输液针方向流动；

设置于蠕动泵的上游的液压传感器，其用于测量输液管内输液液体的液压，以得到液压测量值；

耦接在输液管上的增压泵，其设置于蠕动泵的上游，增压泵的输出功率可被可控地调节以改变其出口和入口液压差；以及

控制器，其被配置为获取液压测量值，并基于液压测量值调节增压泵的输出功率，以使得增压泵的出口液压处于预设范围内。

在一些实施例中，静脉输液装置还包括设置于蠕动泵的下游的流量传感器，其用于测量输液管内输液液体的流量，以得到流量测量值；控制器还被配置为获取流量测量值，并基于流量测量值调节蠕动泵的转速，以使得蠕动泵的出口流量处于预设范围内。

在一些实施例中，静脉输液装置还包括设置于输液管内且位于蠕动泵的下游的单向阀，单向阀仅允许输液液体沿着输液管向输液针方向单向流动。

在一些实施例中，单向阀包括沿输液管轴向方向设置的导流通道和与输液管轴向方向垂直的弹性膜片，导流通道一端的外周与输液管内壁一体连接，另一端具有出液口，弹性膜片设置于导流通道的下游，弹性膜片可在其下游压力高于上游压力时覆盖出液口，以禁止输液液体流入出液口，弹性膜片外侧具有开孔，当弹性膜片上游压力高于下游压力时，出液口流出的输液液体可经开孔向输液针方向流动。

优选地，出液口的面积大于开孔的面积之和。

进一步优选的，导流通道的横截面积沿输液液体流动方向逐渐减小。

在一些实施例中，蠕动泵为指型蠕动泵。

在一些实施例中，增压泵为隔膜泵。

在一些实施例中，液压传感器设置于增压泵的下游，控制器被配置为获取液压测量值，并基于液压测量值调节增压泵的输出功率，以使得增压泵的出口液压处于预设范围。在另一些实施例中，液压传感器包括设置于增压泵下游的第一液压传感器和设置于增压泵上游的第二液压传感器，控制器被配置为获取第一液压传感器的第一液压测量值，以及第二液压传感器的第二液压测量值，并基于第一液压测量值和第二液压测量值调节增压泵的输出功率，以使得增压泵的出口液压处于预设范围内。

在一些实施例中，静脉输液装置还包括壳体，壳体包括相互连通的控制仓、驱动仓和药液仓；控制器设置于控制仓内，输液管的一部分、蠕动泵和增压泵设置于驱动仓内，输液袋设置于药液仓内。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

(1)输液过程不依赖于输液液体重力，应用场景广泛，输液装置体积小，尤其适用于舰船、汽车等移动应用场景。

(2)进一步地，通过液压传感器和控制器控制增压泵，将液压精准控制在预设范围内，大大提高了输液的安全性和稳定性。

(3)进一步地，通过流量传感器和控制器控制蠕动泵，将流量精准控制预设范围内，从而对于输液速度能够进行更加精准的控制以满足不同患者的差异性要求，进一步提高了输液的安全性和稳定性。

(4)另外，采用一体化集成设计，具有便携易用的特点。

附图说明

通过下面说明书和所附的权利要求书并与附图结合，将会更加充分地清楚理解本申请内容的上述和其他特征。可以理解，这些附图仅描绘了本申请内容的若干实施方式，因此不应认为是对本申请内容范围的限定。通过附图，本申请内容将会得到更加明确和详细地说明。

图1示出了根据本公开的实施例的一种静脉输液装置10；

图2A示出了设置有单向阀的输液管部分的纵切面示意图；

图2B示出了单向阀导通状态的输液管部分的纵切面示意图；

图2C示出了单向阀截止状态的输液管部分的纵切面示意图；

图3示出了根据本公开的静脉输液装置10的一体化集成设计示意图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解本申请，以下结合实施例与附图进行详细说明。在附图中，类似的符号通常表示类似的组成部分，除非上下文另有说明。详细描述、附图和权利要求书中描述的说明性实施方式并非对本申请的限定。在不偏离本申请的主题的精神或范围的情况下，可以采用其他实施方式，并且可以做出其他变化。可以理解，可以对本申请中一般性描述的、在附图中图解说明的本申请内容的各个方面进行多种不同构成的配置、替换、组合、设计，而所有这些都明确地构成本申请内容的一部分。

本申请提出一种静脉输液装置，其输液不依赖于输液液体的自身重力，应用场景广泛，可以在移动环境下输液，还具有占用体积小的特点，尤其适用于舰船、汽车等空间较小的应用场景。

图1示出了本申请的实施例的一种静脉输液装置10，如图1所示，静脉输液装置10包括输液管120、蠕动泵130、液压传感器140、增压泵150和控制器170。

输液管120用于连通输液袋20和输液针30。在输液过程中，输液袋20中的输液液体经输液管120和输液针30进入患者静脉。本公开中，输液袋20可以为多个。

蠕动泵130耦接在输液管120上，其用于驱动输液管120内的输液液体向输液针30方向流动。蠕动泵130通过的滚轮或者压块挤压具有弹性的输液管120，利用挤压/释放的泵送效能来推动输液管120中的输液液体向输液针30方向流动。滚轮或压块挤压输液管120时，输液管120内受到挤压的输液液体产生流量输出；压力消失后，输液管120依靠自身弹性恢复原状，容积增大，产生真空，吸入后续输液液体，如此连续作用。因此，蠕动泵130每一次挤压均能够产生较为稳定的流量。由于蠕动泵130在工作过程中不需要接触输液管120中的输液液体，避免了对输液液体的污染。在一些实施例中，为了获得脉动更小、更加平稳的输液液体流量，蠕动泵130可采用指型蠕动泵，通过多个指型压块实现平稳的泵送效果，就像用多根手指轮流夹挤软管一样，随着手指依次的动作，推动输液管120中的输液液体向输液针30方向流动。

增压泵150耦接在输液管120上，其设置于蠕动泵130的上游，增压泵150的输出功率可被可控地调节以改变其出口和入口液压差。本公开中，“上游”和“下游”均为相对于输液液体从输液袋20到输液针30的流动方向而言的。例如，增压泵150设置于蠕动泵130的上游，指增压泵150设置于蠕动泵130与输液袋20之间的位置。在一些实施例中，增压泵150选用隔膜泵，通过将部分输液管120管壁作为隔膜的往复运动和输液管120腔体内单向阀组的开闭，循环产生负压和正压推动液体流动，其优点在于驱动机构不需要直接接触输液管120中的输液液体，避免对输液液体的污染，同时又能够产生更大的流量和更大的压力，当然隔膜泵的流量脉冲也比较大，但可以通过其下游的蠕动泵130来平缓流量脉冲进一步进行精准流量控制。在一些优选的实施例中，增压泵150采用电动隔膜泵，可以在作为隔膜的部分输液管120管壁外侧附着高分子磁性材料，驱动机构采用电磁线圈，通过改变电磁线圈中的电流方向切换磁极，对作为隔膜的部分输液管120管壁反复产生吸力与斥力，配合输液管120腔体内单向阀组的开闭环产生负压和正压推动液体流动。根据实际需求可以对增压泵150的出口液压预设一个范围。

液压传感器140设置于蠕动泵130的上游，其用于测量输液管120内输液液体的液压，以得到液压测量值。

在一些实施例中，液压传感器140设置于增压泵150与蠕动泵130之间。控制器170被配置为获取液压传感器140输出的液压测量值，并基于液压测量值调节增压泵150的输出功率，以使得增压泵150的出口液压处于预设范围内。增压泵150出口液压的预设范围可被存储在控制器170中，并可根据需要进行配置。

控制器170获取液压测量值后，与增压泵150出口液压的预设范围进行比较，如果液压测量值高于增压泵150出口液压的预设范围，控制器170控制增压泵150降低输出功率，从而使得增压泵150出口液压降低；如果液压测量值低于增压泵150出口液压的预设范围，控制器170控制增压泵150提高输出功率，从而使得增压泵150出口液压提高。本领域技术人员可以理解，基于液压测量值与增压泵出口液压预设范围中值的差，以及增压泵150输出功率调节幅度的大小，增压泵150可能不需要调整输出功率，也可能需要一次或者多次调整过程才能获得预设范围内的出口液压。在输液过程中，上述液压调节的过程是持续进行的，确保在发生液压突然变化的状况时，比如舰船晃动或受到冲击等情况下，增压泵150都能迅速调整输出功率以达到稳定出口液压的目标。

在另一些实施例中，液压传感器140可以包括两个或两个以上，分别设置于增压泵150的上游和下游，这种方式的优点在于，通过测量输液管120不同部位的液压值，可以实现对输液过程的更精确的控制，本领域技术人员可以根据需确定具体的控制方式。

蠕动泵130虽然能够输出较为稳定的流量，但依然存在特殊情况比如输液环境发生晃动或受到冲击等情况下导致流量输出变化。为了更加精准地对输出流量进行控制，并且在突发状况下迅速调整输出流量，在一些实施例中，静脉输液装置10还包括设置于蠕动泵130下游的流量传感器180，其用于测量输液管120内输液液体的流量，以得到流量测量值；控制器170还被配置为获取流量测量值，并基于流量测量值调节蠕动泵130的转速，以使得蠕动泵130的出口流量处于预设范围内。蠕动泵130出口流量的预设范围可以被存储在控制器170中，并可根据需要进行配置。

控制器170获取流量测量值后，与蠕动泵130出口流量的预设范围进行比较：如果流量测量值高于蠕动泵130出口流量的预设范围，控制器170控制蠕动泵130降低输出流量；如果流量测量值低于蠕动泵130出口流量的预设范围，控制器170控制蠕动泵130提高输出流量。

类似上述调整增压泵150出口液压的过程，通过上述方法，使得蠕动泵130的输出流量调整到预设范围内。并且，类似的，在输液过程中，上述流量调节的过程是持续进行的，确保在发生流量突然变化的状况时，蠕动泵130能被迅速调整以达到稳定输出流量、从而实现精准控制输液速度的目标。

为了防止血液通过输液针30回流的情况，在一些实施例中，在蠕动泵130的下游靠近输液针30处设置单向阀190，单向阀190仅允许输液液体沿着输液管120向输液针30方向单向流动。

为了说明单向阀190的工作原理，图2A、图2B和图2C分别示出了本公开的单向阀190的一个实施例的结构和原理示意图。图2A、图2B和图2C均为单向阀190附近沿输液管120中心轴的剖视图。其中，图2A示出了单向阀190在初始状态，即未启动输液时的结构示意图，图2B和图2C分别示出了单向阀190在导通状态和截止状态的原理示意图。如图2A所示，单向阀190包括沿输液管120轴向方向设置的导流通道191和与输液管120轴向方向垂直的弹性膜片192。导流通道一端的外周191a与输液管的内壁一体连接，另一端具有出液口191b。弹性膜片192设置于导流通道191的下游，可在其下游压力高于上游压力时覆盖出液口191b，以禁止输液液体流入出液口191b。弹性膜片192外侧具有开孔192a，开孔192a的数量可以为一个或多个，输液液体可经开孔192a流向输液针30。

如图2B所示，在输液液体正常流动的情况下，弹性膜片192上游压力高于下游压力，出液口191b流出的输液液体可经开孔192a向输液针30方向流动。如图2C所示，当弹性膜片192的下游压力高于上游压力时，弹性膜片192覆盖出液口191b，阻止了液体逆流。

需要指出的是，由于导流通道191与输液管120之间的腔体通过开孔192a与弹性膜片192下游连通，开孔192a的面积不宜过大，否则，当单向阀190的下游压力高于上游压力时，使得弹性膜片192靠近开孔192a的部分两侧压力差变小，可能导致弹性膜片192无法压紧出液口191b，导致下游的输液液体渗入导流通道191，从而发生逆流现象。因此，在一些实施例中，出液口191b的面积被设置为大于弹性膜片192的开孔192a的面积之和。在另外一些实施例中，出液口191b的面积被设置为等于弹性膜片192的开孔192a的面积之和。

在一些实施例中，可以设置导流通道191的横截面积沿输液液体流动方向逐渐减小，使得液体流动均匀，不容易产生气泡。

为使静脉输液装置10更加便携易用，防晃动防冲击，在一些实施例中，可以采用一体化集成设计。参见图3，静脉输液装置10包括壳体310，壳体310包括三个相互联通的腔体，分别为控制仓320、驱动仓330和药液仓340。

控制仓320内设置有控制器170(图中未示出)。

驱动仓330内设置有输液管120的一部分、蠕动泵130、增压泵150，还可以设置液压传感器140等，此处不再赘述。

药液仓340内设置有输液袋20，输液袋20可以为多个，还可以为每个输液袋20分别设置出液通道21，也可以将增压泵150上游的液压传感器141设置于药液仓340内。

为了方便控制和提醒，在一些实施例中，壳体310外部设有输入设备350，例如按钮、触摸屏、麦克风等，以及用于输出提示信息的输出设备360，例如显示屏、扬声器、声光报警器等。

输液腔体驱动仓还可以具有一个输液孔(图中未示出)，输液针30(图中未示出)可以内置于壳体310中并从输液孔中取出，也可以将输液管120下游端从输液孔中取出并连接输液针30。

整个静脉输液装置10还可以通过可调解绑带370固定在患者身体或其他装置上，可调节绑带370可以采用松紧带、魔术贴或者卡扣、搭扣等各种固定方式。

本技术领域的一般技术人员可以通过阅读说明书、公开的内容及附图和所附的权利要求书，理解和实施对披露的实施方式的其他改变。在权利要求中，措辞“包括”不排除其他的元素和步骤，并且措辞“一”、“一个”不排除复数。在本申请的实际应用中，一个零件可能执行权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标记不应理解为对范围的限制。

Claims (10)

1.一种静脉输液装置，其特征在于，所述静脉输液装置包括：

输液管，其用于连通输液袋和输液针；

耦接在所述输液管上的蠕动泵，其用于驱动所述输液管内的输液液体向所述输液针方向流动；

设置于所述蠕动泵的上游的液压传感器，其用于测量所述输液管内输液液体的液压，以得到液压测量值；

耦接在所述输液管上的增压泵，其设置于所述蠕动泵的上游，所述增压泵的输出功率可被可控地调节以改变其出口和入口液压差；以及

控制器，其被配置为获取所述液压测量值，并基于所述液压测量值调节所述增压泵的输出功率，以使得所述增压泵的出口液压处于预设范围内。

2.根据权利要求1所述的静脉输液装置，其特征在于，所述静脉输液装置还包括设置于所述蠕动泵的下游的流量传感器，其用于测量所述输液管内输液液体的流量，以得到流量测量值；所述控制器还被配置为获取所述流量测量值，并基于所述流量测量值调节所述蠕动泵的转速，以使得所述蠕动泵的出口流量处于预设范围内。

3.根据权利要求1所述的静脉输液装置，其特征在于，所述静脉输液装置还包括设置于所述输液管内且位于所述蠕动泵的下游的单向阀，所述单向阀仅允许输液液体沿着所述输液管向所述输液针方向单向流动。

4.根据权利要求3所述的静脉输液装置，其特征在于，所述单向阀包括沿所述输液管轴向方向设置的导流通道和与所述输液管轴向方向垂直的弹性膜片，所述导流通道一端的外周与所述输液管内壁一体连接，另一端具有出液口，所述弹性膜片设置于所述导流通道的下游，所述弹性膜片可在其下游压力高于上游压力时覆盖所述出液口，以禁止输液液体流入所述出液口，所述弹性膜片外侧具有开孔，当所述弹性膜片上游压力高于下游压力时，所述出液口流出的输液液体可经所述开孔向所述输液针方向流动。

5.根据权利要求4所述的静脉输液装置，其特征在于，所述出液口的面积大于所述开孔的面积之和。

6.根据权利要求4所述的静脉输液装置，其特征在于，所述导流通道的横截面积沿输液液体流动方向逐渐减小。

7.根据权利要求1所述的静脉输液装置，其特征在于，所述蠕动泵为指型蠕动泵。

8.根据权利要求1所述的静脉输液装置，其特征在于，所述增压泵为隔膜泵。

9.根据权利要求1所述的静脉输液装置，其特征在于，所述液压传感器包括设置于所述增压泵下游的第一液压传感器和设置于所述增压泵上游的第二液压传感器，所述控制器被配置为获取所述第一液压传感器的第一液压测量值，以及第二液压传感器的第二液压测量值，并基于所述第一液压测量值和所述第二液压测量值调节所述增压泵的输出功率，以使得所述增压泵的出口液压处于预设范围内。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的静脉输液装置，其特征在于，所述静脉输液装置还包括壳体，所述壳体包括相互连通的控制仓、驱动仓和药液仓；所述控制器设置于所述控制仓内，所述输液管的一部分、所述蠕动泵和所述增压泵设置于所述驱动仓内，所述输液袋设置于所述药液仓内。

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