專利名稱：輸液泵/注射泵堵塞壓力和丸劑量檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸液泵/注射泵堵塞壓力和丸劑量檢測裝置。
背景技術(shù)：
在臨床中，輸液泵/注射泵是用來向患者精確，勻速地輸送藥液的儀器。堵塞壓力 和丸劑量是輸液泵/注射泵重要的技術(shù)指標(biāo)，當(dāng)輸液泵發(fā)生部分堵塞或者完全堵塞時，反 應(yīng)的實際問題是給患者注射的液體量小于預(yù)先設(shè)定值，意味著輸液泵/注射泵沒有按照預(yù) 先設(shè)定的流速給患者進行注射，一方面延長病人的給藥時間，另一方面由于給藥量的不足， 使藥效大減，有些危急生命的疾病可能導(dǎo)致失去最佳搶救時間；特別是當(dāng)堵塞壓力遠遠大 于人體內(nèi)的正常壓力值時，或者當(dāng)輸液泵/注射泵的丸劑量數(shù)值過大時，甚至可能引發(fā)醫(yī) 療事故。因此阻塞壓力和丸劑量的檢測將對輸液泵/注射泵制造的質(zhì)量，提供科學(xué)的技術(shù) 指標(biāo)和質(zhì)量保證。然而到目前為止，尚未查到與輸液泵/注射泵堵塞壓力和丸劑量檢測有 關(guān)的裝置，也沒有任何數(shù)據(jù)可供使用者參考，部分輸液泵/注射泵只是給出了一個堵塞壓 力值范圍。雖然國外部分專利中提到了一些檢測方法，但存在一個共同的問題，即都不是根 據(jù)國際標(biāo)準IEC 60601-2-24:1998中所要求的結(jié)構(gòu)進行設(shè)計的，并且相對而言其結(jié)構(gòu)較為 復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種輸液泵/注射泵堵塞壓力和丸劑量檢測裝置，其目的在于通過 對輸液泵/注射泵堵塞壓力和丸劑量檢測，向醫(yī)療機構(gòu)提供質(zhì)量合格的輸液泵/注射泵，真 正使它成為向患者精確，勻速地輸送藥液的儀器，以避免輸液過程中因藥量大小所產(chǎn)生的 醫(yī)療效果差或引發(fā)醫(yī)療事故。輸液泵/注射泵堵塞壓力和丸劑量檢測裝置，包括殼體，殼體內(nèi)置電源，數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)，PCB (印刷電路板)面板，壓力產(chǎn)生裝置和丸劑量收集裝置，其特征在于
A)殼體的正面面板上方設(shè)置電源指示燈、運行指示燈，下方設(shè)置出水口、進水口，進水 口依次與1米長導(dǎo)管、輸液泵/注射泵連接，殼體的背面面板設(shè)置有風(fēng)扇、RS-232接口和電 源開關(guān)；RS-232主要作用是控制電磁閥的開關(guān)；
B)PCB面板置于殼體內(nèi)底層，其上連接電子器件，繼電器，所述的PCB面板還包括壓力 傳感器，三通閥二和彎曲硬質(zhì)導(dǎo)管；三通閥二一端連接壓力傳感器，第二端連接彎曲硬質(zhì)導(dǎo) 管，壓力傳感器和三通閥二中內(nèi)置毛細鋼管，PCB面板與計算機通過USB2. 0通用串行總線 接口連接；三通閥二主要作用為內(nèi)置毛細鋼管進行液體和空氣的排空；
C)所述壓力產(chǎn)生裝置由電磁閥，三通閥一和硬質(zhì)導(dǎo)管一組成；三通閥一一端連接電磁 閥，第二端連接硬質(zhì)導(dǎo)管一，硬質(zhì)導(dǎo)管一另一端連接到進水口，三通閥一第三端連接彎曲硬 質(zhì)導(dǎo)管；三通閥一的主要作用為使液體流向彎曲導(dǎo)管產(chǎn)生堵塞壓力，并且在測試完成之 后釋放液體；
D)所述丸劑量收集裝置包括硬質(zhì)導(dǎo)管二和旋轉(zhuǎn)閥；三通閥二第三端伸出殼體外依次與丸劑量收集裝置的旋轉(zhuǎn)閥、硬質(zhì)導(dǎo)管二連接；
E)所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由采集端子、連接線，調(diào)理模塊和采集卡組成；采集端子通過導(dǎo) 線與調(diào)理模塊相連，調(diào)理模塊通過連接線與采集卡相連；壓力傳感器信號經(jīng)過采集端子，再 通過調(diào)理模塊放大、濾波后進入采集卡；由計算機處理顯示。所述進水口，出水口和丸劑量收集裝置位于同一水平線。所述壓力傳感器的壓力范圍為0 200kPa，線性度為(-0· 25 + 0. 25)%VFSS，靈 敏度為0. 2mV/kPa，環(huán)境溫度為0°C 40°C，相對濕度為30% 95%。所述的采集卡具有至少12位A/D轉(zhuǎn)換器，采樣率可達ΙΟΟΚΗζ，模擬信號可以以單 端信號或差分信號進行輸入。所述的調(diào)理模塊具有100倍的放大倍數(shù)，環(huán)境溫度為0°C 40°C，精確度彡0. 1%。本發(fā)明裝置由計算機實時控制，壓力產(chǎn)生裝置由單片機和編寫的軟件進行控制； 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由軟件驅(qū)動和編寫的軟件進行控制，通過軟件界面實時顯示堵塞壓力值。當(dāng) 收集并測量完丸劑量時，將此數(shù)值寫入軟件界面中相應(yīng)的輸入框，并將實驗所得數(shù)據(jù)保存 到Access數(shù)據(jù)庫中。本發(fā)明是一套簡潔、準確的檢測裝置，可以解決輸液泵/注射泵在生產(chǎn)和使用時 的檢測問題，提高產(chǎn)品合格率和安全性，保證產(chǎn)品的質(zhì)量，避免事故的發(fā)生；具有準確度高， 結(jié)構(gòu)設(shè)計簡潔，成本低廉；同時可以清楚的呈現(xiàn)出整個操作過程等優(yōu)點，適合推廣使用。


圖1為本發(fā)明外觀連接結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)右側(cè)視立體總裝示意圖； 圖3為本發(fā)明結(jié)構(gòu)俯視示意圖4為三通閥二與壓力傳感器連接示意圖； 圖5為本發(fā)明裝置操作流程示意圖。1.計算機，2.電源，3.PCB面板，4.丸劑量收集裝置，5.電源指示燈，6.運行指示 燈，7.出水口，8.進水口，9. 1米長導(dǎo)管，10. RS-232接口，11.電源開關(guān)，12.殼體，13.風(fēng)扇， 14.采集端子，15.采集卡，16.連接線，17.調(diào)理模塊，18.壓力傳感器，19.三通閥二，20.彎 曲硬質(zhì)導(dǎo)管，21.毛細鋼管，22.繼電器，23.電子器件，24.電磁閥，25.硬質(zhì)導(dǎo)管一，26.三 通閥一，27.硬質(zhì)導(dǎo)管二， 28.旋轉(zhuǎn)閥。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步詳細描述。輸液泵/注射泵堵塞壓力和丸劑量檢測裝置，如圖2所示，包括殼體12、殼體內(nèi)置 電源(2)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，PCB (印刷電路板)面板3，壓力產(chǎn)生裝置、丸劑量收集裝置4，其特 征在于
如圖1所示殼體12的正面面板上方設(shè)置電源指示燈5、運行指示燈6，下方設(shè)置出水 口 7、進水口 8，進水口 8依次與1米長導(dǎo)管9、輸液泵/注射泵連接，殼體12的背面面板設(shè) 置有風(fēng)扇13、RS-232接口 10和電源開關(guān)11 ；
如圖2、圖3所示PCB面板3置于殼體內(nèi)底層，其上連接電子器件23，繼電器22，所述的PCB面板還包括壓力傳感器18，三通閥二 19和彎曲硬質(zhì)導(dǎo)管20 ；
如圖4所示三通閥二 19 一端連接壓力傳感器18，第二端連接彎曲硬質(zhì)導(dǎo)管20，壓力 傳感器18和三通閥二 19中內(nèi)置毛細鋼管21，PCB面板3與計算機1通過USB2. 0通用串 行總線接口連接；三通閥二 19主要作用為內(nèi)置毛細鋼管進行液體和空氣的排空；
所述壓力產(chǎn)生裝置由電磁閥24，三通閥一 26和硬質(zhì)導(dǎo)管一 25組成；三通閥一 26 —端 連接電磁閥24，第二端連接硬質(zhì)導(dǎo)管一 25，硬質(zhì)導(dǎo)管一 25另一端連接到進水口 8，三通閥 一 26第三端連接彎曲硬質(zhì)導(dǎo)管20 ；三通閥一 26的主要作用為使液體流向彎曲導(dǎo)管產(chǎn)生 堵塞壓力，并且在測試完成之后釋放液體；
所述丸劑量收集裝置4包括硬質(zhì)導(dǎo)管二 27和旋轉(zhuǎn)閥28 ；三通閥二 19第三端伸出殼體 外依次與丸劑量收集裝置4的旋轉(zhuǎn)閥28、硬質(zhì)導(dǎo)管二 27連接；
所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由采集端子14，采集卡15，連接線16和調(diào)理模塊17組成；采集端子 14通過導(dǎo)線與調(diào)理模塊17相連，調(diào)理模塊17通過連接線16與采集卡15)相連；壓力信號 經(jīng)過采集端子14，再通過調(diào)理模塊17放大、濾波后進入采集卡15 ；由計算機1處理顯示。所述進水口 8，出水口 7和丸劑量收集裝置4位于同一水平線。所述壓力傳感器18的壓力范圍為0 200kPa，線性度為(-0· 25 + 0. 25) %VFSS， 靈敏度為0. 2mV/kPa，環(huán)境溫度為0°C 40°C，相對濕度為30% 95%。所述的采集卡15具有至少12位A/D轉(zhuǎn)換器，采樣率可達IOOKHz，模擬信號可以以 單端信號或差分信號進行輸入。所述的調(diào)理模塊17具有100倍的放大倍數(shù)，環(huán)境溫度為0°C 40°C，精確度 ^ 0. 1%
當(dāng)輸液泵/注射泵需要進行檢測時，其整個檢測步驟如圖5所示 (1)將1米長導(dǎo)管與輸液泵/注射泵連接，打開電源開關(guān)11，將硬質(zhì)導(dǎo)管一 25，出水口 7，進水口 8和三通閥一 26注滿水。具體方法為啟動輸液泵/注射泵，液體從進水口 8流 進裝置內(nèi)，當(dāng)看到出水口 7有液體流出并且沒有氣泡的時候，點擊軟件中的“關(guān)閉”按鈕將 電磁閥24關(guān)閉。(2)打開旋轉(zhuǎn)閥28，液體將沿著彎曲硬質(zhì)導(dǎo)管20，三通閥二 19，進入硬質(zhì)導(dǎo)管二 27，當(dāng)看到硬質(zhì)導(dǎo)管二 27出口有液體流出并且沒有氣泡的時候，此時裝置內(nèi)已經(jīng)注滿液 體，關(guān)閉輸液泵/注射泵并關(guān)閉旋轉(zhuǎn)閥28。最后準備一支干凈的量杯，并用天平測量其重量。(3)用軟件中的“打開”按鈕將電磁閥24打開，打開被測儀器輸液泵/注射泵，設(shè) 置好參數(shù)(包括輸液泵/注射泵，報告號，流速，壓力等參數(shù))并啟動，待整個管道中液體平穩(wěn) 流動時，當(dāng)觀察到整個管道沒有氣泡時，點擊軟件中的“關(guān)閉”按鈕，從而模擬堵塞，就產(chǎn)生 了堵塞壓力，此壓力值會在軟件界面中實時地顯示。(4)當(dāng)輸液泵/注射泵的壓力達到輸液泵/注射泵的堵塞報警值時，被測儀器(輸 液泵/注射泵)會發(fā)出報警(一般為聲光報警)。此時點擊軟件中的“停止”按鈕，軟件中會 出現(xiàn)堵塞壓力值以及堵塞持續(xù)的時間。(5)將量杯置于出水口，點擊軟件中的“打開”按鈕，將留出的液體收集到量杯中， 然后測量量杯的重量，兩次測量值之差就是液體的質(zhì)量。再根據(jù)液體的密度計算出丸劑量 的大小。
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(6)將計算出的丸劑量的值輸入計算機并保存，此次測量的數(shù)值結(jié)果將會存放到 Access數(shù)據(jù)庫中。(7)如果需要繼續(xù)測量，按照步驟2 6進行操作即可。如果不需要，需要將裝置 中的液體進行排空。具體方法為將連接到進水口 8的導(dǎo)管拔出，打開旋轉(zhuǎn)閥28和電磁閥 24，將出水口端的導(dǎo)管低于裝置約5cm，由于存在高度差，裝置內(nèi)的液體將會自動流出。
權(quán)利要求
一種輸液泵/注射泵堵塞壓力和丸劑量檢測裝置，包括殼體(12)、殼體內(nèi)置電源(2)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，PCB面板(3)，壓力產(chǎn)生裝置、丸劑量收集裝置(4)，其特征在于A)殼體(12)的正面面板上方設(shè)置電源指示燈(5)、運行指示燈(6)，下方設(shè)置出水口(7)、進水口(8)，進水口(8)依次與1米長導(dǎo)管(9)、輸液泵/注射泵連接，殼體(12)的背面面板設(shè)置有風(fēng)扇(13)、RS 232接口(10)和電源開關(guān)(11)；B)PCB面板(3)置于殼體內(nèi)底層，其上連接電子器件(23)，繼電器(22)，所述的PCB面板還包括壓力傳感器(18)，三通閥二(19)和彎曲硬質(zhì)導(dǎo)管(20)；三通閥二(19)一端連接壓力傳感器(18)，第二端連接彎曲硬質(zhì)導(dǎo)管(20)，壓力傳感器(18)和三通閥二(19)中內(nèi)置毛細鋼管(21)， PCB面板(3)與計算機(1)通過USB2.0通用串行總線接口連接；C)所述壓力產(chǎn)生裝置由電磁閥(24)，三通閥一(26)和硬質(zhì)導(dǎo)管一(25)組成；三通閥一(26)一端連接電磁閥(24)，第二端連接硬質(zhì)導(dǎo)管一(25)，硬質(zhì)導(dǎo)管一(25)另一端連接到進水口(7)，三通閥一(26)第三端連接彎曲硬質(zhì)導(dǎo)管(20)； D)所述丸劑量收集裝置(4)包括硬質(zhì)導(dǎo)管二(27)和旋轉(zhuǎn)閥(28)；三通閥二(19)第三端伸出殼體外依次與丸劑量收集裝置(4)的旋轉(zhuǎn)閥(28)、硬質(zhì)導(dǎo)管二(27)連接；E)所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由采集端子(14)、連接線(16)，調(diào)理模塊(17)和采集卡(15)組成；采集端子(14)通過導(dǎo)線與調(diào)理模塊(17)相連，調(diào)理模塊(17)通過連接線(16)與采集卡(15)相連；壓力傳感器信號經(jīng)過采集端子(14)，再通過調(diào)理模塊(17)放大、濾波后進入采集卡(15)；由計算機(1)處理顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸液泵/注射泵堵塞壓力和丸劑量檢測裝置，其特征在于 所述進水口(8)，出水口(7)和丸劑量收集裝置(4)位于同一水平線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸液泵/注射泵堵塞壓力和丸劑量檢測裝置，其特征在于 所述壓力傳感器(18)的壓力范圍為0 200kPa，線性度為(-0. 25 + 0. 25)%VFSS，靈敏 度為0. 2mV/kPa，環(huán)境溫度為0°C 40°C，相對濕度為30% 95%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸液泵/注射泵堵塞壓力和丸劑量檢測裝置，其特征在于 所述的采集卡具有至少12位A/D轉(zhuǎn)換器，采樣率達ΙΟΟΚΗζ，模擬信號以單端信號或差分信 號進行輸入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸液泵/注射泵堵塞壓力和丸劑量檢測裝置，其特征在于 所述的調(diào)理模塊(17)具有100倍的放大倍數(shù)，環(huán)境溫度為0°C 40°C，精確度彡0. 1%。
全文摘要
輸液泵/注射泵堵塞壓力和丸劑量檢測裝置，包括殼體、電源，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，PCB面板，壓力產(chǎn)生裝置、丸劑量收集裝置，殼體面板上方設(shè)電源和運行指示燈，下方設(shè)出水口、進水口，進水口依次與1米長導(dǎo)管、輸液泵/注射泵連接，PCB面板置于殼體內(nèi)底層，殼體內(nèi)三通閥二一端連接壓力傳感器，第二端連接彎曲硬質(zhì)導(dǎo)管，三通閥二第三端伸出殼體外依次與丸劑量收集裝置的旋轉(zhuǎn)閥、硬質(zhì)導(dǎo)管二連接；壓力產(chǎn)生裝置的三通閥一一端連接電磁閥，第二端連接硬質(zhì)導(dǎo)管一，硬質(zhì)導(dǎo)管一另一端連接到進水口，三通閥一第三端連接彎曲硬質(zhì)導(dǎo)管；壓力傳感器信號經(jīng)過采集端子，調(diào)理模塊后進入采集卡；本發(fā)明裝置檢測輸液泵/注射泵的堵塞壓力和丸劑量精度可以達到±1﹪。
文檔編號A61M5/142GK101975640SQ20101026960
公開日2011年2月16日 申請日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者余傳意, 周穎, 張敏燕, 張朋, 王慧芳, 王殊軼, 譚杰 申請人:上海理工大學(xué)