一種無(wú)需人工穿刺的全自動(dòng)智能化采血設(shè)備的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提出了一種無(wú)需人工穿刺的全自動(dòng)智能化采血設(shè)備，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)部分和控制部分，其特征在于系統(tǒng)主要由智能導(dǎo)航血管識(shí)別定位裝置、全自動(dòng)定位機(jī)械結(jié)構(gòu)、穿刺針夾持裝置、試管轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存裝置、自動(dòng)噴淋消毒裝置等模塊組成，以上幾個(gè)模塊在計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一控制下自動(dòng)聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行；有益效果是可以精確地對(duì)血管或組織進(jìn)行穿刺，穿刺精度至少可以達(dá)到半毫米之內(nèi)，而且可以一次穿刺成功，具有操作準(zhǔn)確、可重復(fù)性強(qiáng)、不知疲勞、可以標(biāo)準(zhǔn)化操作等好處，更可以極大減少患者痛苦。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種無(wú)需人工穿刺的全自動(dòng)智能化采血設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別是涉及一種對(duì)人體或者動(dòng)物體血管進(jìn)行全自動(dòng)定位、穿刺、血液抽取、試管轉(zhuǎn)運(yùn)和保存的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]人或者動(dòng)物的血管均位于皮下組織或者身體組織內(nèi)部，在人或者動(dòng)物患病以后，往往需要對(duì)靜脈、動(dòng)脈或者組織進(jìn)行穿刺，主要目的一方面就是為了獲取血液組織樣本進(jìn)行各種各樣的化驗(yàn)分析，以獲取患者的各種生化、免疫、病理等指標(biāo)，指導(dǎo)醫(yī)生做出正確判斷；另一方面可以通過(guò)穿刺建立的靜脈通道對(duì)患者進(jìn)行輸液。
[0003]現(xiàn)有的做法主要是依靠護(hù)士多年的經(jīng)驗(yàn)和手感，進(jìn)行人工穿刺，經(jīng)常出現(xiàn)扎不準(zhǔn)的情況，特別是在肥胖患者人群不斷增多，加之?huà)胗變汉虸⑶病房患者對(duì)醫(yī)護(hù)人員扎針穿刺技術(shù)要求高的情況下，給患者造成了很大痛苦，也增加了醫(yī)患糾紛的概率。
[0004]市場(chǎng)上也存在一種激光采血儀，它是一款利用激光脈沖對(duì)患者進(jìn)行末梢取血的醫(yī)療儀器，也就是只對(duì)指尖等末梢采血，不對(duì)血管，也不能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)。目前最接近的幾個(gè)專(zhuān)利有:1、廣州陽(yáng)普醫(yī)療科技有限公司的靜脈血采集方法及設(shè)備(申請(qǐng)?zhí)?200910042047.3) ;2、白杰的“一種多通道彈夾式全自動(dòng)采血方法及設(shè)備”。上述兩項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)均不包含血管自動(dòng)識(shí)別定位裝置和自動(dòng)多軸機(jī)器人血管自動(dòng)穿刺裝置，從而不能實(shí)現(xiàn)采血過(guò)程的全自動(dòng)化，不能實(shí)現(xiàn)無(wú)人采血的目的。
[0005]為了解決目前現(xiàn)有技術(shù)采血過(guò)程不能全自動(dòng)和無(wú)人作業(yè)等現(xiàn)狀，本實(shí)用新型提出了一種無(wú)需人工穿刺的全自動(dòng)智能化采血設(shè)備，其系統(tǒng)原理簡(jiǎn)單，定位精度高，一次穿刺成功，能有效減輕病人痛苦，既能滿(mǎn)足醫(yī)院的實(shí)際需求，填補(bǔ)相關(guān)技術(shù)空白，又可產(chǎn)生較大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人全自動(dòng)無(wú)人穿刺采血功能，是臨床采血、采樣的理想解決方案，又可以杜絕人手工操作帶來(lái)的操作失誤，降低穿刺難度，減少患者痛苦，推動(dòng)高端醫(yī)療器械技術(shù)向前發(fā)展。
[0007]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案:首先對(duì)被采樣點(diǎn)進(jìn)行超聲波數(shù)字化識(shí)別定位，其次按照定位數(shù)據(jù)，通過(guò)4軸(或者4軸以上)全自動(dòng)定位機(jī)械結(jié)構(gòu)將穿刺針頭準(zhǔn)確插入被采樣者體內(nèi)準(zhǔn)確位置。再次通過(guò)真空系統(tǒng)將血液或者組織樣本吸入試管，完成采樣過(guò)程。
[0008]本實(shí)用新型提主要由智能導(dǎo)航血管識(shí)別定位裝置、4軸(或者4軸以上)全自動(dòng)定位機(jī)械結(jié)構(gòu)、穿刺針夾持裝置、試管轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存裝置、自動(dòng)噴淋消毒裝置等模塊組成，以上幾個(gè)模塊在計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一控制下自動(dòng)聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化運(yùn)行。
[0009]智能導(dǎo)航血管識(shí)別定位裝置由多個(gè)超聲波發(fā)生器和超聲波接收器組成矩陣式結(jié)構(gòu)，首先對(duì)血管進(jìn)行定位，再結(jié)合血細(xì)胞流動(dòng)產(chǎn)生的多普勒效應(yīng)，準(zhǔn)確判斷血管走向，將多重?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行整合，可以形成某一段組織內(nèi)部多條血管的準(zhǔn)確位置數(shù)據(jù)。經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的再次自動(dòng)或者人工的篩選，確定目標(biāo)血管。
[0010]全自動(dòng)定位機(jī)械結(jié)構(gòu)采用4軸(或者4軸以上)以上的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在穿刺針夾持裝置的幫助下，根據(jù)血管定位識(shí)別裝置提供的實(shí)時(shí)智能導(dǎo)航血管位置、流向等信息，將穿刺針插入被采血者體內(nèi)準(zhǔn)確位置。
[0011]試管轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存裝置，主要負(fù)責(zé)試管的轉(zhuǎn)運(yùn)、條碼識(shí)別、儲(chǔ)存、抗凝劑混勻等功能。由轉(zhuǎn)盤(pán)和三維機(jī)械手組成。
[0012]自動(dòng)噴淋消毒裝置主要負(fù)責(zé)被采血部位、針頭等位置的全自動(dòng)消毒工作，避免交叉感染。
[0013]一種無(wú)需人工穿刺的全自動(dòng)智能化采血設(shè)備，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)部分和控制部分，其特征在于系統(tǒng)主要由智能導(dǎo)航血管識(shí)別定位裝置、全自動(dòng)定位機(jī)械結(jié)構(gòu)、穿刺針夾持裝置、試管轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存裝置、自動(dòng)噴淋消毒裝置等模塊組成，以上幾個(gè)模塊在計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一控制下自動(dòng)聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行。首先血管識(shí)別定位模塊對(duì)被采樣點(diǎn)進(jìn)行超聲波智能導(dǎo)航數(shù)字化識(shí)別定位，其次按照定位數(shù)據(jù)，通過(guò)4軸(或者4軸以上)全自動(dòng)定位機(jī)械結(jié)構(gòu)將穿刺針頭準(zhǔn)確插入被采樣者體內(nèi)準(zhǔn)確位置，再次通過(guò)真空系統(tǒng)將血液或者組織樣本吸入試管，完成采樣過(guò)程。智能導(dǎo)航血管定位識(shí)別裝置由多個(gè)超聲波發(fā)生器和超聲波接收器組成矩陣式結(jié)構(gòu)，全自動(dòng)定位機(jī)械結(jié)構(gòu)采用4軸(或者4軸以上)以上的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行血管穿刺，試管轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存裝置具有試管條碼掃描功能，通過(guò)機(jī)械手進(jìn)行試管轉(zhuǎn)運(yùn)，系統(tǒng)具有自動(dòng)噴淋消毒裝置。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下:本實(shí)用新型通過(guò)采用多個(gè)技術(shù)原理、多個(gè)模塊聯(lián)動(dòng)結(jié)合的技術(shù)解決方案，再為操作者和設(shè)備提供準(zhǔn)確的血管位置、流向等數(shù)據(jù)的同時(shí)，結(jié)合機(jī)器人自動(dòng)化操作手段，可以精確地對(duì)血管或組織進(jìn)行穿刺，穿刺精度至少可以達(dá)到半毫米之內(nèi)，而且可以一次穿刺成功。這和人手工進(jìn)行穿刺對(duì)比，具有操作準(zhǔn)確、可重復(fù)性強(qiáng)、不知疲勞、可以標(biāo)準(zhǔn)化操作等好處，更可以極大減少患者痛苦。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是一種無(wú)需人工穿刺的全自動(dòng)智能化采血設(shè)備。
[0016]圖1 中:
[0017]1、被采血者座椅；2、支撐被采血者的臂托；
[0018]3、采血針；4、夾取采血針機(jī)械手；
[0019]5、采血機(jī)器人A臂； 6、采血針管；
[0020]7、采血機(jī)器人Y臂； 8、采血機(jī)器人Z臂；
[0021]9、米血試管；10、負(fù)壓管道；
[0022]11、負(fù)壓裝置；12、試管轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂X臂；
[0023]13、試管轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂Y臂；14、夾取試管手臂；
[0024]15、試管轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂A臂；16、試管轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械臂Z臂；
[0025]17、試管儲(chǔ)存裝置；18、柜體；
[0026]19、采血機(jī)器人X臂； 20、自動(dòng)噴淋消毒裝置；
[0027]21、矩陣式超聲波雷達(dá)定位裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0028]參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式，下面結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行具體說(shuō)明。一名被采血者坐到被采血者座椅(I)上，將手臂放到支撐被采血者的臂托(2)上，設(shè)備開(kāi)始工作。首先矩陣式超聲波雷達(dá)裝置對(duì)預(yù)采血部位進(jìn)行掃描，描繪出血管位置、流向等信息，由電腦確定將要抽血的血管，再由自動(dòng)噴淋消毒裝置(20)對(duì)擬采血部位進(jìn)行消毒，采血機(jī)器人機(jī)械臂X、Y、Z、A聯(lián)合，利用夾取采血針機(jī)械手(4)夾取采血針(3)并將它穿刺進(jìn)入目標(biāo)血管。開(kāi)啟負(fù)壓裝置(11)，血液就會(huì)沿著采血針管(6)進(jìn)入采血試管(9)，完成采血的功能。試管裝滿(mǎn)了血液后，由試管轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械手更換新的試管，重復(fù)上述過(guò)程。
[0029]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非對(duì)本實(shí)用新型做任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施方式所作的任何修改、變更以及等效變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)需人工穿刺的全自動(dòng)智能化采血設(shè)備，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)部分和控制部分，其特征在于系統(tǒng)主要由智能導(dǎo)航血管識(shí)別定位裝置、全自動(dòng)定位機(jī)械結(jié)構(gòu)、穿刺針夾持裝置、試管轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存裝置、自動(dòng)噴淋消毒裝置組成，以上模塊在計(jì)算機(jī)的統(tǒng)一控制下自動(dòng)聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行；血管識(shí)別定位模塊對(duì)被采樣點(diǎn)進(jìn)行超聲波智能導(dǎo)航數(shù)字化識(shí)別定位，智能導(dǎo)航血管識(shí)別定位裝置由超聲波發(fā)生器和超聲波接收器組成矩陣式結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)需人工穿刺的全自動(dòng)智能化采血設(shè)備，其特征在于智能導(dǎo)航血管識(shí)別定位裝置由多個(gè)超聲波發(fā)生器和超聲波接收器組成矩陣式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)需人工穿刺的全自動(dòng)智能化采血設(shè)備，其特征在于全自動(dòng)定位機(jī)械結(jié)構(gòu)采用4軸以上的聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行血管穿刺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)需人工穿刺的全自動(dòng)智能化采血設(shè)備，其特征在于試管轉(zhuǎn)運(yùn)和儲(chǔ)存裝置具有試管條碼掃描功能，通過(guò)機(jī)械手進(jìn)行試管轉(zhuǎn)運(yùn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)需人工穿刺的全自動(dòng)智能化采血設(shè)備，其特征在于具有自動(dòng)噴淋消毒裝置。
【文檔編號(hào)】A61B5/154GK204218918SQ201420534516
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】劉子忠 申請(qǐng)人:北京邁納士手術(shù)機(jī)器人技術(shù)股份有限公司