一種醫(yī)療用軟管傳輸液體內(nèi)壓力傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)療用軟管傳輸液體內(nèi)壓力傳感器，包括用于使流體通過的軟管、使軟管的橫截面變形的兩支撐體，及對(duì)軟管的內(nèi)壓作出反應(yīng)的力傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]在醫(yī)療技術(shù)中，用軟管通過灌輸向患者提供液體，或從患者身上取出液體，或在裝置或機(jī)器之間傳送液體。在這種情況下，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)軟管纏結(jié)或阻塞現(xiàn)象，因此通常需要限制軟管的內(nèi)壓。
[0003]從DE4013403C2中，可得知一種壓力傳感器，在這種壓力傳感器中軟管擠壓在兩支撐體之間。其中一個(gè)支撐體形成固定支座，另一支撐體可動(dòng)并由力傳感器支撐。該力傳感器探測(cè)作用在軟管的力，該力被軟管恢復(fù)力和軟管的內(nèi)壓所平衡。為了以足夠的精度測(cè)量?jī)?nèi)壓，必須知道所使用軟管及其恢復(fù)能力。為探測(cè)軟管的材料特性，需要進(jìn)行耗時(shí)的比較測(cè)量。但是軟管的材料特性通常取決于溫度，因此必須在不同的操作溫度下進(jìn)行不同的比較測(cè)量。使軟管變形所需要的變形力在軟管的邊緣區(qū)域尤其大，會(huì)疊加出10倍的壓力信號(hào)。在軟管工作過程中變形力也不是恒定的，因此兩力的組合測(cè)量很不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提高一種醫(yī)療用軟管傳輸液體內(nèi)壓力傳感器，該壓力傳感器的測(cè)量信號(hào)在很大程度上與所使用的軟管及其放置持續(xù)時(shí)間無關(guān)。
[0005]所述壓力傳感器支撐體中至少一個(gè)包括力傳遞裝置，該力傳遞裝置可相對(duì)于該支撐體移動(dòng)，并且在其一端擠壓在軟管上，并在另一端擠壓在力傳感器上。力傳遞裝置與軟管的兩彎曲部分盡可能分開，其寬度最大達(dá)到通過支撐體產(chǎn)生變形的軟管內(nèi)腔(寬度)的25%，且最好最大達(dá)到15%。
[0006]力傳感器與支撐體分離，使支撐體接受軟管的變形力，并且變形力遠(yuǎn)離力傳感器。支撐體在壓扁軟管的兩彎曲部分提供支撐，力的傳遞裝置將力從壓扁軟管的中央部分傳遞到力傳感器。這樣由軟管內(nèi)壓引起的中央部分的變形產(chǎn)生效果。
[0007]力傳感器是偏差非常低的傳感器，其最大偏差小于1mm，可使由軟管內(nèi)壓引起的附加變形較小，并且軟管材料對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響也得到限制；支撐力傳遞裝置，可設(shè)置幾個(gè)力傳感器，使其沿軟管的縱向分布；力傳遞裝置包括沿軟管縱向延伸的腹板，該腹板為實(shí)心包括不可壓縮凝膠，重要的是腹板相對(duì)于延伸穿過的支撐體可移動(dòng)，并且該腹板在壓扁軟管中央部分與其結(jié)合，因此腹板不受通過擠壓軟管而產(chǎn)生的力的影響；支撐體具有平面支撐表面，但也可以在一個(gè)支撐體上設(shè)置槽，并在另一支撐體上設(shè)置水平的或略微凹陷的組成表面。
[0008]由于支撐體接受變形力，軟管的中央部分象薄膜一樣放置在力傳遞裝置上。若軟管內(nèi)產(chǎn)生壓強(qiáng)，則與間隙橫截面積成正比的壓力通過腹板傳遞到力傳感器。根據(jù)腹板的橫截面積A和力F，軟管中的壓強(qiáng)P可計(jì)算如下:P=FXA。在微處理器中對(duì)信號(hào)進(jìn)行評(píng)定。
【附圖說明】
[0009]圖1為實(shí)心腹板壓力傳感器的示意性透視截面圖
[0010]圖2為與圖1同樣方式表示具有不可壓縮凝膠的壓力傳感器
【具體實(shí)施方式】
[0011]根據(jù)圖1所示的壓力傳感器包括兩個(gè)板形支撐體10、11，它們各自具有平面支撐表面12、13。軟管14在平行支撐表面12、13之間被壓扁，此目的是支撐體10、11的其中一個(gè)向另一個(gè)支撐體移動(dòng)。軟管14由柔性材料制成，其彈性具有恢復(fù)能力。在不受壓的狀態(tài)下，軟管14的橫截面是圓的，被壓后軟管的橫截面呈圖1所示的縱向形狀，軟管內(nèi)腔15由提供給患者的液體?？v向延伸的間隙16延伸通過支撐體10，該間隙設(shè)置在壓扁軟管14的中央部分。軟管14支撐在支撐體10、11之間通過側(cè)壁限定的位置上間隙16延伸穿過支撐體10的厚度，間隙16中設(shè)有腹板17形式的力傳遞裝置。腹板17可相對(duì)于支撐體10橫向位移，并沿軟管14縱向延伸。在腹板17的一端設(shè)置有支腳18并擠壓在力傳感器19上，力傳感器19通過鎖緊裝置剛性地安裝到支撐體10上。產(chǎn)生與作用在力傳感器19上的力F通過橋接電路檢出信號(hào)。也可在腹板17的相對(duì)端設(shè)置相應(yīng)的力傳感器19，腹板17的相對(duì)端上設(shè)有對(duì)應(yīng)于支腳18的另一個(gè)支腳。腹板17是實(shí)心體，在支撐體10、11之間壓扁的軟管中央處，由一個(gè)剛性板構(gòu)成。腹板17的上端20直接壓在軟管14的外圍上，在軟管的中央處沿管壁線性延伸。
[0012]在圖2所示的實(shí)施例中，其中一個(gè)支撐體10也設(shè)置有縱向延伸的間隙16，在支撐體10不與軟管14相面對(duì)的一側(cè)，安裝有蓋住間隙16的力傳感器19。間隙16中填充有不可壓縮凝膠22構(gòu)成的力傳遞裝置。其一端凝膠22擠壓在壓扁軟管14壁的平直部分上，另一端擠壓在力傳感器19的壓力敏感表面上。可在間隙16的上表面和下表面蓋住間隙16的可變形薄膜限制凝膠22，凝膠22形成向力傳感器19傳遞軟管壁變形的力傳遞結(jié)構(gòu)，其中軟管壁的變形取決于內(nèi)壓。
[0013]在這兩種情況中，當(dāng)軟管14中的壓力改變時(shí)，只對(duì)間隙16的軟管變形進(jìn)行評(píng)定從而產(chǎn)生力信號(hào)。力傳感器19產(chǎn)生具有較高精度并與軟管的內(nèi)壓成正比的電信號(hào)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，I巴的壓強(qiáng)對(duì)應(yīng)于100，ΟΟΟΝ/m2的力，表面積是10mmX2mm的間隙，結(jié)果是2N/bar。在這種情況下比例系數(shù)等于0.5.
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種醫(yī)療用軟管傳輸液體內(nèi)壓力傳感器，其特征在于:包括用于使流體通過的軟管、使軟管的橫截面變形的兩支撐體，及對(duì)軟管的內(nèi)壓作出反應(yīng)的力傳感器，其特征在于至少其中一個(gè)支撐體包括力傳遞裝置，該力傳遞裝置在通過兩支支撐體產(chǎn)生變形的軟管不超過25%的內(nèi)腔上延伸，該力傳遞裝置可相對(duì)于該支撐體移動(dòng)，并且在其一端擠壓在軟管上，并在另一端擠壓在力傳感器上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種醫(yī)療用軟管傳輸液體內(nèi)壓力傳感器，包括兩個(gè)具有平面支撐表面（12、13）的支撐體（10、11），軟管（14）在其中被壓扁。為測(cè)量軟管（14）內(nèi)壓，在支撐體（10）上設(shè)置可在間隙（16）中移位的腹板（17），所述腹板壓在壓扁軟管（14）的平面表面上，并支撐在力傳感器（19）上。因此，消除了壓縮軟管所產(chǎn)生的變形力，以便進(jìn)行壓力測(cè)量。
【IPC分類】G01L9-08
【公開號(hào)】CN104655354
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310576963
【發(fā)明人】鞠洪建
【申請(qǐng)人】大連康賽譜科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月15日