本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領域，具體是指一種機械輔助輸液裝置及基于該裝置的便攜輸液器。

背景技術：

輸液又名打點滴或者掛水，是由靜脈滴注輸入體內(nèi)的大劑量(一次給藥在100ml以上)注射液。液體通常包裝在玻璃或塑料的輸液瓶或袋中，不含防腐劑或抑菌劑，使用時通過輸液器調(diào)整滴速，持續(xù)而穩(wěn)定地進入靜脈，以補充體液、電解質(zhì)或提供營養(yǎng)物質(zhì)。

輸液一般是通過重力式的輸液方式完成的，主要是讓液體在重力的作用下進入人體。由于其所需的輸液器較為簡單，生產(chǎn)與使用成本低廉，所以被廣泛使用。但是，其輸液的效率較為低下，使得患者需要長時間的呆在醫(yī)院，不僅不利于患者的身體健康，同時還占用了大量的醫(yī)療空間，使得醫(yī)院內(nèi)部變得十分擁擠。同時，重力式輸液方式的局限性較大，在抗災、戰(zhàn)爭和野外突發(fā)狀況下都難以使用。而為了克服這一情況，則有人采用擠壓式設備來完成輸液，但是該設備的體積較大，其便攜性較低，不利于在日常生活中使用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述問題，提供了一種機械輔助輸液裝置及基于該裝置的便攜輸液器，提供了一種新的輸液方式，其擁有使用便捷、體積小、功耗低、性能可靠的優(yōu)點，更便于患者攜帶自行使用，從而使得患者無需在醫(yī)院長時間逗留，節(jié)省了患者的時間，同時也降低了醫(yī)院的壓力。

本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)：

一種機械輔助輸液裝置，包括輸出管，輸出端貫穿輸出管側(cè)壁并與輸出管內(nèi)部連通的輸入管，還包括設置在輸入管中的液體開關，設置在輸出管中的液體開關，以及設置在輸出管前段端部的輔助輸液結(jié)構(gòu)；輸出管被設置在該輸出管中的液體開關隔為兩段，其前段為緩沖段、后段為輸出段，該輸入管的輸出端固定在緩沖段的側(cè)壁上。

進一步的，所述輔助輸液結(jié)構(gòu)包括固定在輸出管前端端部的固定盤，設置在輸出管的前段端部且與固定盤垂直的支撐框，設置在輸出管內(nèi)部且與固定盤相鄰的薄膜，貫穿該固定盤且后端固定在薄膜上的推拉桿，后端與推拉桿的前端相連接的活塞片，固定在支撐框內(nèi)且被活塞片貫穿的固定片，后端與活塞片活動連結(jié)的活塞桿，通過一側(cè)側(cè)面與活塞桿的前端相連接的轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)盤垂直設置且端部固定在轉(zhuǎn)盤另一側(cè)側(cè)面圓心處的驅(qū)動電機，以及與驅(qū)動電機相連接的電源。

作為優(yōu)選，所述薄膜為有彈性的防水薄膜，該薄膜的側(cè)壁與輸出管的內(nèi)壁固為一體；推拉桿貫穿固定盤的中軸后后端端部與薄膜粘貼在一起。

作為優(yōu)選，所述固定片與活塞片相接觸的表面上設置有與活塞片相匹配的滑槽，活塞片通過該滑槽在固定片上滑動；所述活塞桿的前端固定在轉(zhuǎn)盤一側(cè)側(cè)面上的非圓心處。

作為優(yōu)選，所述液體開關為有彈性的防水液體開關并呈漏斗形，且該液體開關的小口端可閉合；設置在輸出管中的液體開關的小口端面向輸出管的后端、大口端面向薄膜，設置在輸入管中的液體開關的小口端面向輸入管的輸出端、大口端面向輸入管的輸入端。

再進一步的，所述輸出管的輸出段上還設置有氣泡監(jiān)測裝置；該氣泡監(jiān)測裝置由被輸出管貫穿的監(jiān)測塊，設置在監(jiān)測塊上端的超聲波發(fā)射器，設置在監(jiān)測塊下端的超聲波接收器，以及與超聲波接收器相連接的控制芯片組成；所述的超聲波發(fā)射器與超聲波接收器以輸出管為對稱軸對稱設置。

基于一種機械輔助輸液裝置的便攜輸液器，主要由機械輔助輸液裝置，設置在機械輔助輸液裝置中的輸入管的輸入端上的帶進氣塞的瓶塞穿刺器，以及設置在機械輔助輸液裝置中的輸出管的后端的輸液針頭組成。

作為優(yōu)選，所述在瓶塞穿刺器和輸液針頭上還分別設置有保護套。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：

(1)本發(fā)明機械輔助輸液裝置的結(jié)構(gòu)簡單，體積較小，其使用時僅需一個驅(qū)動電機即可，從而擁有功耗低、性能可靠的優(yōu)點，進一步的提高了產(chǎn)品的使用效果。

(2)本發(fā)明在輸入管與輸出管中均設置有液體開關，能夠保證液體的電流方向，避免液體發(fā)生回流的現(xiàn)象，同時在液體輸送完畢后因為輸出管的輸出段的壓力大于緩沖段的壓力，所以輸出管中的液體開關由于壓力的關系將會保持關閉狀態(tài)，從而很好的避免了血液從血管中回流到輸出管，更好的保護了使用者，提高了產(chǎn)品的使用安全性。

(3)本發(fā)明設置有氣泡監(jiān)測裝置，能夠?qū)νㄟ^的氣泡進行監(jiān)測，以提高產(chǎn)品的使用安全性。

(4)本發(fā)明的便攜輸液器與現(xiàn)有的重力型和擠壓型輸液器相比較，擁有結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的特點，同時還具有體積較小的優(yōu)點，從而使得使用者可以很方便的將本發(fā)明的產(chǎn)品帶在身上進行使用，在使用時僅需通過電源驅(qū)動驅(qū)動電機運行即可，擁有功耗低、性能可靠的優(yōu)點，進一步的提高了產(chǎn)品的使用效果。

(5)本發(fā)明通過在瓶塞穿刺器和輸液針頭上設置保護套，使得瓶塞穿刺器和輸液針頭在未使用時不會被外界的細菌污染，更好的保護了產(chǎn)品的使用安全性，很好的避免了細菌附著在瓶塞穿刺器和輸液針頭上并在產(chǎn)品使用時通過液體被輸入人體的情況發(fā)生。

附圖說明

圖1為本發(fā)明機的械輔助輸液裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的輸入管和輸出管連接處的剖視圖。

圖3為本發(fā)明的液體開關的打開狀態(tài)的剖面圖。

圖4為本發(fā)明的輔助輸液結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖5為本發(fā)明的氣泡監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖

圖6為本發(fā)明的便攜輸液器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：1、輸入管；2、輸出管；3、輔助輸液結(jié)構(gòu)；4、氣泡監(jiān)測裝置；5、液體開關；6、瓶塞穿刺器；7、進氣塞；8、輸液針頭；31、驅(qū)動電機；32、薄膜；33、推拉桿；34、固定盤；35、固定片；36、活塞片；37、活塞桿；38、轉(zhuǎn)盤；39、支撐框；41、超聲波發(fā)射器；42、超聲波接收器；43、監(jiān)測塊。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1

如圖1、2所示，一種機械輔助輸液裝置，包括輸出管2，輸出端貫穿輸出管2側(cè)壁并與輸出管2內(nèi)部連通的輸入管1，還包括設置在輸入管1中的液體開關5，設置在輸出管2中的液體開關5，以及設置在輸出管2前段端部的輔助輸液結(jié)構(gòu)3；輸出管2被設置在該輸出管2中的液體開關5隔為兩段，其前段為緩沖段、后段為輸出段，該輸入管1的輸出端固定在緩沖段的側(cè)壁上。

如圖4所示，所述輔助輸液結(jié)構(gòu)3包括固定在輸出管2前端端部的固定盤34，設置在輸出管2的前段端部且與固定盤34垂直的支撐框39，設置在輸出管2內(nèi)部且與固定盤34相鄰的薄膜32，貫穿該固定盤34且后端固定在薄膜32上的推拉桿33，后端與推拉桿33的前端相連接的活塞片36，固定在支撐框39內(nèi)且被活塞片36貫穿的固定片35，后端與活塞片36活動連結(jié)的活塞桿37，通過一側(cè)側(cè)面與活塞桿37的前端相連接的轉(zhuǎn)盤38，轉(zhuǎn)軸與轉(zhuǎn)盤38垂直設置且端部固定在轉(zhuǎn)盤38另一側(cè)側(cè)面圓心處的驅(qū)動電機31，以及與驅(qū)動電機31相連接的電源。

活塞桿的前端通過轉(zhuǎn)軸固定在轉(zhuǎn)盤上，從而使得活塞桿能夠圍繞該固定位置在與轉(zhuǎn)盤平行的平面上進行旋轉(zhuǎn)。另外，將轉(zhuǎn)盤、活塞桿、固定片和活塞片均設置在支撐框中，不僅能夠更好的對其的位置進行定位，還可以更好的利用空間，從而降低了產(chǎn)品的大小。而轉(zhuǎn)盤在支撐框內(nèi)部設置且不與支撐框的內(nèi)壁相接觸，從而能夠避免轉(zhuǎn)盤與支撐框的內(nèi)壁摩擦消耗能量，以提高產(chǎn)品的使用效果。

所述薄膜32為有彈性的防水薄膜，該薄膜32的側(cè)壁與輸出管2的內(nèi)壁固為一體；推拉桿33貫穿固定盤34的中軸后后端端部與薄膜32粘貼在一起。因為薄膜面向輸入管的一側(cè)在使用時將會長時間浸泡在液體中，選用防水薄膜能夠很好的避免液體浸透薄膜而滲出，從而很好的避免了漏液的情況發(fā)生。由于產(chǎn)品在使用時推拉桿將會重復推拉薄膜的動作，此處的薄膜選用擁有彈性的薄膜，以提高薄膜在被推拉時后方液體進出的效果，同時還可以大大提高薄膜的使用壽命。

所述固定片35與活塞片36相接觸的表面上設置有與活塞片36相匹配的滑槽，活塞片36通過該滑槽在固定片35上滑動；所述活塞桿37的前端固定在轉(zhuǎn)盤38一側(cè)側(cè)面上的非圓心處。

設置時，該活塞片設置在固定片的兩個滑槽之間，以避免該活塞片滑落，同時該滑槽還能很好的限定活塞片的運動軌跡，使其只能沿該滑槽前后滑動。更優(yōu)的是，在活塞片上可以設置微型滑輪以降低活塞片與固定片滑槽之間的摩擦力，進一步提高了能量的利用率。

所述液體開關5為有彈性的防水液體開關5并呈漏斗形，且該液體開關5的小口端可閉合；設置在輸出管2中的液體開關5的小口端面向輸出管2的后端、大口端面向薄膜32，設置在輸入管1中的液體開關2的小口端面向輸入管1的輸出端、大口端面向輸入管1的輸入端。

液體開關的大口端的邊緣與輸入管或者輸出管的管壁固為一體，當液體開關的大口端一側(cè)的壓力大于小口端外側(cè)的壓力時，液體開關的小口端在壓力的作用下打開(如圖3所示的液體開關狀態(tài))使得液體能夠通過；當液體開關的小口端的壓力小于小口端外側(cè)的壓力時，液體開關的小口端在外界壓力的作用下關閉(如圖1中所示的液體開關狀態(tài))以避免通過的液體回流。如此設置能夠很好的控制液體單向流動，避免產(chǎn)品在使用時發(fā)生液體回流的現(xiàn)象。

另外，傳統(tǒng)的輸液器在液體輸送完畢后如果沒有能及時的關閉閥門將會倒是血管終端血液倒流。而本申請的產(chǎn)品中，在液體輸送完畢后因為輸出管的輸出段的壓力大于緩沖段的壓力，所以輸出管中的液體開關由于壓力的關系將會保持關閉狀態(tài)，從而很好的避免了血液從血管中回流到輸出管，更好的保護了使用者，提高了產(chǎn)品的使用安全性。

如圖5所示，所述輸出管2的輸出段上還設置有氣泡監(jiān)測裝置4；該氣泡監(jiān)測裝置4由被輸出管2貫穿的監(jiān)測塊43，設置在監(jiān)測塊43上端的超聲波發(fā)射器41，設置在監(jiān)測塊43下端的超聲波接收器42，以及與超聲波接收器42相連接的控制芯片組成；所述的超聲波發(fā)射器41與超聲波接收器42以輸出管2為對稱軸對稱設置。

經(jīng)過對比，從可靠性和安全性出發(fā)，選用準確度較高的超聲波氣泡監(jiān)測裝置來完成對氣泡的監(jiān)測。其具體的監(jiān)測原理為：超聲波從水入射到空氣中時，其能量在分界面上幾乎全部被反射，因而輸液管中有無氣泡時，接收端能量衰減相差很大。當超聲波直接穿透充滿液體的管道時，發(fā)射的超聲波衰減小，接收到的能量較多，為具有一定幅值的正弦波信號；而一旦液體中有氣泡出現(xiàn)，由于吸收衰減和散射衰減，接收到的正弦波的幅值也將產(chǎn)生明顯的衰減，如果氣泡足夠大，超聲波的能量大部分被氣體吸收，只在氣泡邊緣產(chǎn)生繞射，形成聲影，接收到的信號幅值將會衰減至一個很低的值，如果連續(xù)氣泡足夠長，信號的幅值和頻率將會發(fā)生明顯的衰減。因此，可以通過對幅值的放大比較判斷氣泡的有無，通過發(fā)射和接收的頻率比較判斷氣泡是否超過允許值，從而控制檢測氣泡大小的精度。該比較監(jiān)測的過程可以由設置在超聲波接收器位置的控制芯片完成，控制芯片在判斷氣泡將會影響人體健康時，能夠通過關閉驅(qū)動電機來保護人體的安全。

使用時，電源對驅(qū)動電機供電使其運行，驅(qū)動電機轉(zhuǎn)動帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，由于活塞桿的端部固定在轉(zhuǎn)盤一側(cè)側(cè)面的非圓心位置處，所以該活塞桿將隨著轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，進而拉動活塞在固定片中前后滑動，而活塞滑動時又將帶動推拉桿做前后往復運動，最終使得推拉桿帶動薄膜進行前后往復運動，從而完成了薄膜的鼓動過程。在薄膜向后運動時，輸入管中的液體開關打開，輸出管中的液體開關關閉，液體由輸入管進入輸出管的緩沖段中；在薄膜向前運動時，輸入管中的液體開關關閉，輸出管中的液體開關打開，液體在薄膜的推動下由輸出管的緩沖段向輸出管的輸出段流動。在當液體中有氣泡，且該氣泡在經(jīng)過氣泡監(jiān)測裝置時被控制芯片判定為危險氣泡時，控制芯片將關閉驅(qū)動電機，從而避免氣泡隨著液體流入患者的身體中。

實施例2

如圖6所示，基于一種機械輔助輸液裝置的便攜輸液器，主要由機械輔助輸液裝置，設置在機械輔助輸液裝置中的輸入管的輸入端上的帶進氣塞7的瓶塞穿刺器6，以及設置在機械輔助輸液裝置中的輸出管的后端的輸液針頭8組成。

該瓶塞穿刺器和輸液針頭均為現(xiàn)有技術，為現(xiàn)有醫(yī)療行業(yè)的通用器件。

所述在瓶塞穿刺器6和輸液針頭8上還分別設置有保護套。通過設置該保護套，使得瓶塞穿刺器和輸液針頭在未使用時不會被外界的細菌污染，更好的保護了產(chǎn)品的使用安全性，很好的避免了細菌附著在瓶塞穿刺器和輸液針頭上，并在產(chǎn)品使用時通過液體被輸入人體。

在使用時，先取下瓶塞穿刺器和輸液針頭上的保護套，并將瓶塞穿刺器刺入盛裝液體的玻璃或塑料制成的輸液瓶或輸液袋中，接著啟動機械輔助輸液裝置使得液體經(jīng)過輸入管與輸出管并從輸液針頭流出，再關閉機械輔助輸液裝置并將輸液針頭插入人體，最后再次啟動機械輔助輸液裝置使得液體能夠正常的進入人體，并通過調(diào)節(jié)驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)液體的輸送速度。

實施例3

在便攜輸液器上還可以設置MCU、加熱裝置以及固定裝置。

通過MCU可以擴充該便攜輸液器的使用效果，該便攜輸液器可以通過MCU將相關的數(shù)據(jù)通過藍牙發(fā)送至手機、電腦等智能設備中，患者可以通過該智能設備了解便攜輸液器的運行情況并通過智能設備配合MCU一起調(diào)整便攜輸液器運行的參數(shù)。

而加熱裝置可以對液體進行預熱，使得液體在進入人體時患者會覺得更加舒適，大大提高了產(chǎn)品的使用效果，該加熱裝置還可以根據(jù)需求調(diào)節(jié)加熱的溫度，進一步提高了產(chǎn)品的適用范圍。

而固定裝置則可以將便攜輸液器以及相關的設備更好的固定在人體上，還可以根據(jù)需求固定在人體的不同位置處，進一步提高了產(chǎn)品的使用效果，使得產(chǎn)品的使用更加方便與靈活。

如上所述，便可很好的實現(xiàn)本發(fā)明。