專(zhuān)利名稱(chēng)：一種具有防止蠕動(dòng)泵反轉(zhuǎn)功能的輸液泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療器械，具體是指一種具有防止蠕動(dòng)泵反轉(zhuǎn)功能的輸液 栗。
背景技術(shù)：
輸液泵是一種能提供安全、可靠和精確控制靜脈輸液的醫(yī)療器械。與傳統(tǒng)的重力輸液相比，使用輸液泵輸液可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)重力輸液沒(méi)有的功能(I)提高給藥的流速和容量控制精度(如< ±5% )，擴(kuò)大給藥流速范圍(如
O.lml/h 1200ml/h)；(2)利用輸液泵快捷操作功能(如敏捷調(diào)速)達(dá)到快速調(diào)節(jié)流速和爭(zhēng)取搶救時(shí)機(jī)的目的；(3)利用輸液泵的歷史信息儲(chǔ)存功能達(dá)到調(diào)節(jié)醫(yī)護(hù)患糾紛的目的；(4)利用內(nèi)置或者外置的加溫功能達(dá)到提高輸液舒適性、降低藥液滲漏幾率的目的；(5)利用輸液泵的各種報(bào)警功能(如管路氣泡、針頭阻塞、靜脈跑針、管路疲勞、滴空等報(bào)警項(xiàng))達(dá)到降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高臨床安全性、減少護(hù)理人力的目的.(6)利用通訊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)通訊功能。目前市場(chǎng)上的流通的輸液泵，絕大多數(shù)都是采用驅(qū)動(dòng)芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的控制，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)芯片一般都提供了對(duì)電機(jī)的正反兩個(gè)方向的控制。也就是說(shuō)，驅(qū)動(dòng)芯片在特定的硬件電路設(shè)計(jì)下已確定了電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，或根據(jù)主控CPU發(fā)出的指令，來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。然而，硬件電路設(shè)計(jì)是否可靠，或驅(qū)動(dòng)芯片從主控CPU收到的指令是否正確，都是影響實(shí)際的控制效果。比如說(shuō)，硬件電路的設(shè)計(jì)初衷是希望電機(jī)按一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)(假定為逆時(shí)針)，但由于某種未知的原因，比如電路受干擾、電路上的某個(gè)元器件出現(xiàn)虛焊或甚至脫落等等，在實(shí)際的使用過(guò)程中，電機(jī)出現(xiàn)了反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。又比如，在主控CPU發(fā)出電機(jī)轉(zhuǎn)向控制指令時(shí)，信號(hào)受到了外部或本身電路干擾，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)芯片實(shí)際收到的指令不正確，從而導(dǎo)致電機(jī)未按所期望的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如專(zhuān)利CN94243596. 6中的輸液泵以線性蠕動(dòng)泵為主機(jī)，并安裝了阻塞檢測(cè)電路，氣泡檢測(cè)電路、心率檢測(cè)電路，整機(jī)采用衛(wèi)星計(jì)算機(jī)控制，對(duì)輸液過(guò)程中的異常如氣泡、阻塞、心率已成等均可以報(bào)警,對(duì)心率可在線檢測(cè)，并根據(jù)心率的變化情況，自動(dòng)調(diào)整輸液數(shù)度。減輕了護(hù)士工作強(qiáng)度，提高了輸液的安全性和可靠性。其專(zhuān)利技術(shù)中，并沒(méi)有涉及到防止反轉(zhuǎn)的措施和方法。在實(shí)際應(yīng)用中，有部分輸液泵具備防反轉(zhuǎn)的功能。輸液泵的防反轉(zhuǎn)功能實(shí)際上是一個(gè)閉環(huán)控制的過(guò)程，通過(guò)特定的裝置，把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向譯碼成不同的脈沖信號(hào)，然后再反饋到主控CPU，主控CPU根據(jù)接收到的脈沖信號(hào)，得知電機(jī)實(shí)際的轉(zhuǎn)向。如果實(shí)際轉(zhuǎn)向與期望的轉(zhuǎn)向相反，則停止輸液，輸出提示性文字，并發(fā)出聲光報(bào)警。作為輸液泵中的核心部件，蠕動(dòng)泵是一種可控制流速的液體輸送裝置。常見(jiàn)的是通過(guò)重復(fù)壓縮彈性管使管中內(nèi)容物沿著一定方向運(yùn)動(dòng)，其流速由管的直徑和壓縮速度決定。如果壓縮的順序發(fā)生改變，則管內(nèi)流體的流動(dòng)方向就發(fā)生變化。蠕動(dòng)泵的工作原理類(lèi)似于用手指夾擠ー根充滿流體的軟管，隨著手指的移動(dòng)，管內(nèi)形成負(fù)壓，液體隨之流動(dòng)隨著手指向前滑動(dòng)管內(nèi)流體向前移動(dòng)。按照工作部位形狀的不同分為滾輪蠕動(dòng)泵和指式葉片蠕動(dòng)泵。滾輪蠕動(dòng)泵就是用滾輪代替手指，按照固定的轉(zhuǎn)向，持續(xù)對(duì)充滿液體的軟管進(jìn)行擠壓，使得管內(nèi)液體沿著期望的流動(dòng)方向向前移動(dòng)；指式葉片蠕動(dòng)泵是用一系列葉片式的滑塊，按照一定順序排列，并代替手指在充滿液體的軟管外部按照預(yù)設(shè)的順序?qū)鼙谶M(jìn)行擠壓，使得管內(nèi)液體沿著期望的流動(dòng)方向向前移動(dòng)。對(duì)于指式葉片蠕動(dòng)泵來(lái)說(shuō)，滑塊產(chǎn)生的擠壓動(dòng)作的是由與滑塊相同數(shù)量的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)引起的，每ー塊滑塊對(duì)應(yīng)一個(gè)凸輪，所有的凸輪都安裝在同一條驅(qū)動(dòng)軸上，滑塊的移動(dòng)順序由這些凸輪的排列順序和凸輪結(jié)構(gòu)尺寸所決定。 在市場(chǎng)上最常見(jiàn)到的ー些防止反轉(zhuǎn)的技術(shù)中，通過(guò)光學(xué)和光電原理制成的器件檢測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)的方向來(lái)達(dá)到判斷蠕動(dòng)泵旋轉(zhuǎn)方向的技術(shù)，它由光源、碼盤(pán)(也叫光柵格)、光學(xué)系統(tǒng)及電路四個(gè)部分組成。所采用的方法大致為在電機(jī)的輸出軸上，安裝ー個(gè)同步旋轉(zhuǎn)的不透明的碼盤(pán)，碼盤(pán)的周邊，分布著大小不均等的柵格，在這些柵格的兩側(cè)，分別安裝光學(xué)發(fā)射元件和光學(xué)接收元件。如此，在碼盤(pán)隨著電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，兩邊的光學(xué)元件的信號(hào)不斷地被旋轉(zhuǎn)的柵格所阻隔，這樣原來(lái)持續(xù)的信號(hào)就產(chǎn)生了與柵格轉(zhuǎn)動(dòng)又一定聯(lián)系的間歇性信號(hào)。正反兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)，碼盤(pán)可產(chǎn)生相位相差90度的兩路脈沖信號(hào)，通過(guò)對(duì)這些信號(hào)的比對(duì)和分析，系統(tǒng)作出對(duì)碼盤(pán)轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向的判斷，進(jìn)而判斷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。這種光學(xué)和光電原理制成的器件檢測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的方法已經(jīng)應(yīng)用廣發(fā)，但是它需要專(zhuān)門(mén)的發(fā)射和接收裝置，成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種具有防止蠕動(dòng)泵反轉(zhuǎn)功能的輸液泵，該輸液泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，能夠判斷蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并且具有防止蠕動(dòng)泵反轉(zhuǎn)的功能。本實(shí)用新型的上述目的通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的ー種具有防止蠕動(dòng)泵反轉(zhuǎn)功能的輸液泵，它包括泵體、蠕動(dòng)泵、電機(jī)和控制機(jī)構(gòu)，蠕動(dòng)泵安裝在輸液泵的泵體內(nèi)，所述蠕動(dòng)泵具有傳動(dòng)軸和軸向串裝在傳動(dòng)軸上的多個(gè)蠕動(dòng)滑塊，蠕動(dòng)滑塊用于擠壓穿插在輸液泵泵體內(nèi)的輸液管，蠕動(dòng)泵的傳動(dòng)軸與電機(jī)的輸出軸相連，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述控制機(jī)構(gòu)能夠控制電機(jī)動(dòng)作，其特征在干所述蠕動(dòng)泵傳動(dòng)軸的端面上在同一圓周上按照一定角度不均勻固定至少三顆磁鐵，所述控制機(jī)構(gòu)還包括霍爾傳感器以及信號(hào)處理電路，霍爾傳感器與信號(hào)處理電路電連接，所述霍爾傳感器安裝在所述泵體內(nèi)，霍爾傳感器的安裝位置與所述磁鐵的位置相對(duì)應(yīng)，所述霍爾傳感器能夠感應(yīng)到磁鐵并將感應(yīng)信號(hào)傳輸給信號(hào)處理電路，所述信號(hào)處理電路接收霍爾傳感器傳輸來(lái)的信號(hào)后進(jìn)行分析和處理，以判斷蠕動(dòng)泵傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并且在檢測(cè)到蠕動(dòng)泵傳動(dòng)軸反轉(zhuǎn)的信號(hào)時(shí)，給電機(jī)發(fā)出強(qiáng)制停止的信號(hào)，防止蠕動(dòng)泵反轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型輸液泵在控制電路和電機(jī)組成的控制系統(tǒng)中，通過(guò)在蠕動(dòng)泵端面設(shè)計(jì)不少于三個(gè)的磁性信號(hào)發(fā)生和檢測(cè)機(jī)構(gòu)，獲得與旋轉(zhuǎn)方向?qū)?yīng)的信號(hào)，并通過(guò)控制電路對(duì)信號(hào)的計(jì)算和分析，辨別電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，在電機(jī)出現(xiàn)反轉(zhuǎn)時(shí)，強(qiáng)制終止輸液泵的運(yùn)行，從而提高輸液泵的安全性和可靠性。本實(shí)用新型中，霍爾元件的感應(yīng)距離和霍爾元件的靈敏度以及磁鐵的磁性強(qiáng)度成正比，所述霍爾傳感器與磁鐵之間的感應(yīng)距離優(yōu)選為5 IOmm,更優(yōu)選為8 10mm。本實(shí)用新型中，所述磁鐵為三顆，相鄰磁鐵之間具有的中心夾角依次為70°、120。 ,170° 。本實(shí)用新型中，所述磁鐵為四顆，相鄰磁鐵之間具有的中心夾角依次為50°、80° ,100° ,130° 。本實(shí)用新型中，所述磁鐵為五顆，相鄰磁鐵之間具有的中心夾角依次為50°、60。 、70。 、90。 、90。。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下顯著效果I、本實(shí)用新型輸液泵不需要碼盤(pán)(光柵格)這一元件，減少了成本以及安裝所帶來(lái)的困難。2、本實(shí)用新型輸液泵由于磁鐵的穩(wěn)定性比光學(xué)元件好，因此，電路的穩(wěn)定性增強(qiáng)，且成本低廉。3、本實(shí)用新型輸液泵直接檢測(cè)蠕動(dòng)泵的傳動(dòng)軸，而不是電機(jī)的輸出軸，更加靠近檢測(cè)的目標(biāo)，提聞了檢測(cè)的有效性。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型輸液泵實(shí)施例一的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型輸液泵實(shí)施例一中帶有局部剖的側(cè)視圖，顯示蠕動(dòng)泵的安裝位置；圖3是本實(shí)用新型輸液泵實(shí)施例一中蠕動(dòng)泵的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型輸液泵實(shí)施例一中螺動(dòng)泵的端面示意圖，顯示磁鐵在螺動(dòng)泵端面的位置關(guān)系；圖5是本實(shí)用新型輸液泵實(shí)施例一中蠕動(dòng)泵正反轉(zhuǎn)所輸出的不同波形；圖6是本實(shí)用新型輸液泵實(shí)施例二中蠕動(dòng)泵的端面示意圖，顯示磁鐵在蠕動(dòng)泵端面的位置關(guān)系；圖7是本實(shí)用新型輸液泵實(shí)施例三中螺動(dòng)泵的端面示意圖，顯示磁鐵在螺動(dòng)泵端面的位置關(guān)系；附圖標(biāo)記說(shuō)明I、蠕動(dòng)滑塊；2、泵體；3、霍爾傳感器；4、磁鐵；5、傳動(dòng)軸
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖I至圖5所示的一種具有防止螺動(dòng)泵反轉(zhuǎn)功能的輸液泵,它包括泵體2、螺動(dòng)泵、電機(jī)和控制機(jī)構(gòu)，蠕動(dòng)泵安裝在輸液泵的泵體2內(nèi)，蠕動(dòng)泵具有傳動(dòng)軸5和軸向串裝在傳動(dòng)軸5上的多個(gè)蠕動(dòng)滑塊1，蠕動(dòng)滑塊I用于擠壓穿插在輸液泵泵體2內(nèi)的輸液管，蠕動(dòng)泵的傳動(dòng)軸5與電機(jī)的輸出軸相連，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸5同步轉(zhuǎn)動(dòng),控制機(jī)構(gòu)能夠控制電機(jī)動(dòng)作，蠕動(dòng)泵傳動(dòng)軸5的端面上在同一圓周上按照一定角度不均勻固定三顆磁鐵4，該三顆磁鐵4中相鄰磁鐵之間具有的中心夾角依次為70°、120°、170°，控制機(jī)構(gòu)還包括霍爾傳感器3以及信號(hào)處理電路，霍爾傳感器3與信號(hào)處理電路電連接，霍爾傳感器3安裝在泵體2內(nèi)，霍爾傳感器3的安裝位置與磁鐵4的位置相對(duì)應(yīng)，霍爾傳感器3的與磁鐵4之間的感應(yīng)距離為9mm，霍爾傳感器3能夠感應(yīng)到磁鐵4并將感應(yīng)信號(hào)傳輸給信號(hào)處理電路，信號(hào)處理電路接收霍爾傳感器3傳輸來(lái)的信號(hào)后進(jìn)行分析和處理，以判斷蠕動(dòng)泵傳動(dòng)軸5的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并且在檢測(cè)到蠕動(dòng)泵傳動(dòng)軸5反轉(zhuǎn)的信號(hào)時(shí)，給電機(jī)發(fā)出強(qiáng)制停止的信號(hào)，防止蠕動(dòng)泵反轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型的原理是通過(guò)磁鐵4和霍爾傳感器3之間，在距離接近一定范圍內(nèi)會(huì) 產(chǎn)生信號(hào)的特點(diǎn)，給電路提供分析所需的信號(hào)。由于在蠕動(dòng)泵傳動(dòng)軸5的端面上圓周上，為了正反選擇時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)有區(qū)別，在同一個(gè)圓周上按一定角度差不均勻的固定好三顆磁鐵4，在對(duì)應(yīng)的位置，固定好霍爾傳感器3及其信號(hào)處理電路，調(diào)整好磁鐵4和霍爾傳感器3的距離，使得毎次磁鐵4靠近霍爾傳感器3吋，電路可以檢測(cè)到相應(yīng)的信號(hào)。如此，當(dāng)蠕動(dòng)泵旋轉(zhuǎn)時(shí)，蠕動(dòng)泵驅(qū)動(dòng)軸上的磁鐵4會(huì)一次經(jīng)過(guò)霍爾傳感器3的感應(yīng)區(qū)，由于磁鐵4的分布間距是有區(qū)別的，因此，不同的選擇方向，產(chǎn)生的信號(hào)就不同。如圖5所示，蠕動(dòng)泵正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)所輸出的波形是不同的，由于電機(jī)和蠕動(dòng)泵同步轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)向相同，根據(jù)電路對(duì)信號(hào)的分析和處理，就可以判斷蠕動(dòng)泵的旋轉(zhuǎn)方向，從而也可以得出電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。當(dāng)電路系統(tǒng)檢測(cè)到是正常的旋轉(zhuǎn)方向時(shí)，維持檢測(cè)狀態(tài)；當(dāng)檢測(cè)到反轉(zhuǎn)的信號(hào)或異常信號(hào)時(shí)，系統(tǒng)給電機(jī)發(fā)出強(qiáng)制停止的信號(hào)，將蠕動(dòng)泵停止下來(lái)。本實(shí)用新型中，霍爾元件的感應(yīng)距離和霍爾元件的靈敏度以及磁鐵4的磁性強(qiáng)度成正比，霍爾傳感器3與磁鐵4之間的感應(yīng)距離優(yōu)選為5 IOmm,更優(yōu)選為8 10mm。實(shí)施例ニ本實(shí)用新型輸液泵的實(shí)施例ニ中蠕動(dòng)泵的端面示意圖如圖6所示，和實(shí)施例ー不同的是，磁鐵4為四顆，相鄰磁鐵4之間具有的中心夾角依次為50°、80° UOO0、130°。實(shí)施例三本實(shí)用新型輸液泵的實(shí)施例三中蠕動(dòng)泵的端面示意圖如圖7所示，和實(shí)施例一不同的是，磁鐵4為五顆，相鄰磁鐵4之間具有的中心夾角依次為50°、60°、70°、90°、90。。本實(shí)用新型的上述實(shí)施例并不是對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定，本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此，根據(jù)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，在不脫離本實(shí)用新型上述基本技術(shù)思想前提下，對(duì)本實(shí)用新型的上述結(jié)構(gòu)做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種具有防止蠕動(dòng)泵反轉(zhuǎn)功能的輸液泵，它包括泵體、蠕動(dòng)泵、電機(jī)和控制機(jī)構(gòu)，蠕動(dòng)泵安裝在輸液泵的泵體內(nèi)，所述蠕動(dòng)泵具有傳動(dòng)軸和軸向串裝在傳動(dòng)軸上的多個(gè)蠕動(dòng)滑塊，蠕動(dòng)滑塊用于擠壓穿插在輸液泵泵體內(nèi)的輸液管，蠕動(dòng)泵的傳動(dòng)軸與電機(jī)的輸出軸相連，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述控制機(jī)構(gòu)能夠控制電機(jī)動(dòng)作，其特征在于所述螺動(dòng)泵傳動(dòng)軸的端面上在同一圓周上按照一定角度不均勻固定至少三顆磁鐵，所述控制機(jī)構(gòu)還包括霍爾傳感器以及信號(hào)處理電路，霍爾傳感器與信號(hào)處理電路電連接，所述霍爾傳感器安裝在所述泵體內(nèi)，霍爾傳感器的安裝位置與所述磁鐵的位置相對(duì)應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的具有防止蠕動(dòng)泵反轉(zhuǎn)功能的輸液泵，其特征在于所述霍爾傳感器與磁鐵之間的感應(yīng)距離為8 10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有防止蠕動(dòng)泵反轉(zhuǎn)功能的輸液泵，其特征在于所述磁鐵為三顆，相鄰磁鐵之間具有的中心夾角依次為70°、120°、170°。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有防止蠕動(dòng)泵反轉(zhuǎn)功能的輸液泵，其特征在于所述磁鐵為四顆，相鄰磁鐵之間具有的中心夾角依次為50°、80° UOO0、130°。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的具有防止蠕動(dòng)泵反轉(zhuǎn)功能的輸液泵，其特征在于所述磁鐵為五顆，相鄰磁鐵之間具有的中心夾角依次為50°、60。、70。、90。、90。。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種具有防止蠕動(dòng)泵反轉(zhuǎn)功能的輸液泵，它包括泵體、蠕動(dòng)泵、電機(jī)和控制機(jī)構(gòu)，蠕動(dòng)泵安裝在輸液泵的泵體內(nèi)，所述蠕動(dòng)泵具有傳動(dòng)軸和軸向串裝在傳動(dòng)軸上的多個(gè)蠕動(dòng)滑塊，蠕動(dòng)泵的傳動(dòng)軸與電機(jī)的輸出軸相連，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，所述控制機(jī)構(gòu)能夠控制電機(jī)動(dòng)作，所述蠕動(dòng)泵傳動(dòng)軸的端面上在同一圓周上按照一定角度不均勻固定至少三顆磁鐵，所述控制機(jī)構(gòu)還包括霍爾傳感器以及信號(hào)處理電路，霍爾傳感器與信號(hào)處理電路電連接，所述霍爾傳感器安裝在所述泵體內(nèi)，霍爾傳感器的安裝位置與所述磁鐵的位置相對(duì)應(yīng)。該輸液泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，能夠判斷蠕動(dòng)泵的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，并且具有防止蠕動(dòng)泵反轉(zhuǎn)的功能。
文檔編號(hào)A61M5/142GK202605422SQ20122001648
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月6日
發(fā)明者陸平昌, 周文管 申請(qǐng)人:廣州舒瑞醫(yī)療科技有限公司