專利名稱：可調(diào)數(shù)字顯示靜脈輸液加溫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療、保健用品范圍，特別是一種可調(diào)數(shù)字顯示靜脈輸液加溫器，適合于醫(yī)療臨床推廣使用。
通常，臨床上靜脈輸液時(shí)，輸注液體的溫度均明顯低于體溫，而溫差較大，常常引起患者的疼痛和不良反應(yīng)。特別是對需要快速大量補(bǔ)液者，可能會(huì)造成較嚴(yán)重的全身反應(yīng)。
目前的解決辦法是，用熱水袋在輸液管外加熱，效果差，且無溫度檢測顯示，易造成熱敏藥物失效。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的，是克服現(xiàn)有解決辦法的不足，設(shè)計(jì)制造一種可調(diào)數(shù)字顯示靜脈輸液加溫器，要求能快速將輸入藥液加熱到接近體溫，患者可以根據(jù)數(shù)字顯示而及時(shí)自行調(diào)節(jié)藥液溫度。
本實(shí)用新型的目的是通過如下方案實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)制造一種主要由可設(shè)定的控制部分、受控制部分調(diào)節(jié)的加熱部分和顯示部分構(gòu)成，本實(shí)用新型的特征是，整機(jī)組裝在一殼體內(nèi)，在殼體內(nèi)分成兩格，控制部分和顯示部分在一格，加熱部分在另一格，其中一、控制部分是一整體拆卸機(jī)芯，包括穩(wěn)壓電源電路、加熱和溫度控制電路、數(shù)字顯示電路、設(shè)定部件和它們間連接的導(dǎo)線，1.1其穩(wěn)壓電源電路(17)由變壓器、橋式整流濾波器和穩(wěn)壓集成電路組成，變壓器BK－15初級(jí)接交流220V電源，其次級(jí)聯(lián)接由四個(gè)整流二極管IN－4004組成的橋式整流器，整流器輸出端并聯(lián)濾波電容器C8、C7，在C7之后串聯(lián)集成穩(wěn)壓電路7809，將電壓穩(wěn)在＋9V，集成穩(wěn)壓塊7809輸出端并聯(lián)電容C6，減少紋波系數(shù)，提高電源質(zhì)量。
1.2其加熱開關(guān)電路由3DG12C、R6、R8、R9、D、BCR組成，加熱電路的開關(guān)元件3DG12C的集電極經(jīng)R6接＋9V電源，其發(fā)射極聯(lián)接R8、R9、D組成可控硅的觸發(fā)電路，其基極聯(lián)接電壓比較器(7)輸出腳，BCR為一雙向可控硅，一端接加熱器RS，一端接交流電源零線，加熱器RS一端接交流電源火線，另一端接BCR，當(dāng)電壓比較器(16)的7腳輸出一合適的正電壓，將使BCR觸發(fā)導(dǎo)通，從而使加熱器工作，反之則停止工作。
1.3其溫度控制電路包括信號(hào)放大電路(14)、電壓比較器(16)、加熱開關(guān)電路(18)、加熱器(19)，其中，信號(hào)放大電路(14)由LM324一組運(yùn)放1、2、3腳、RW1、R1、RW2組成，RW1組成負(fù)反饋電路，一端接Rt傳感器，另一端聯(lián)接LM324，的一腳，R1與Rt接2腳為運(yùn)放的反相輸入端，RW2的調(diào)接端接3腳正相輸入，改變RW2阻值可使溫度顯示調(diào)零。由于溫度傳感器Rt的變化，使1腳輸出一隨溫度變化的信號(hào)，該信號(hào)一方面送溫度顯示器，一方面送電壓比較電路。
電壓比較器(16)由LM324的另一組運(yùn)放5、6、7腳與R2、RW3組成，由信號(hào)放大器輸出的信號(hào)經(jīng)R1聯(lián)接到6腳反向輸入端，RW3為溫度預(yù)置電位器，其調(diào)節(jié)端聯(lián)接5腳正相輸入端，LM324將傳感器所測溫度信號(hào)與預(yù)置溫度信號(hào)作比較后，由7腳輸出控制信號(hào)至三極管3DG12C的b極。
1.4其數(shù)字顯示電路(15)包括集成電路塊7106、數(shù)字顯示屏、濾波電路、同步頻率電路和數(shù)字設(shè)定電路組成，其中，
7106的1腳與R6的一端相接，其2～23腳接數(shù)字顯示屏的相應(yīng)接點(diǎn)，濾波電路中的C1一端接地，另一端接R3，同步頻率電路中的C2、C3串聯(lián)后與R4并聯(lián)，該電路兩端接7106相應(yīng)接點(diǎn)，C4兩端接7106相應(yīng)接點(diǎn)，C5與R7并聯(lián)后兩端接7106相應(yīng)接點(diǎn)，數(shù)字設(shè)定電路中的R5一端接＋9V電源，另一端通過RW4、RW3與7106相應(yīng)接點(diǎn)聯(lián)接，二、所有設(shè)定部件及顯示部件都安裝在外殼上，包括面板上有電源開關(guān)(1)、指示燈(2)、溫度選擇旋鈕(3)、數(shù)字顯示屏幕(4)、加熱部分啟動(dòng)鍵(5)，側(cè)面有電源線及插頭(6)，三、加熱部分中，可啟閉的組合式外殼內(nèi)，有與控溫電路連接的加熱元件(7)、與加熱元件并列的輸液管路通道，該通道出口處有溫度傳感器(8)，它們之間充填著保溫材料(9)。
上述的可調(diào)數(shù)字顯示靜脈輸液加溫器，其特特征是所述的該儀器的穩(wěn)壓電源電路，是由C1、C2、C3、D1、D2、D3、和R1等組成，其中，降壓電容C1一端接交流220V電源，另一端聯(lián)接整流二極管D1、續(xù)流二極管D2，D2、C2的另一端聯(lián)接在交流電源零線。
上述的可調(diào)數(shù)字顯示靜脈輸液加溫器，其特征是該儀器的加熱和溫度開關(guān)電路，是由集成電路、三極管、可控硅BCR、加熱元件RS、電位器WR、R2、R4、和溫度傳感器 Rt等組成，其中， 加熱器RS一端接交流電源火線，另一端接BCR，集成電路LM311的1、4腳接220V零線，其2腳接R2、Rt一端，R2的另一端接穩(wěn)壓電源輸出端，Rt電位器WR的一端接熱敏電阻，另一端接穩(wěn)壓電源輸出端，LM311的3腳接電位器WR的調(diào)節(jié)端，LM311的7腳接三極管的基極，LM311的8腳接穩(wěn)壓電源的輸出端，三極管的集電極經(jīng)R3接穩(wěn)壓電源的輸出端，三極管的發(fā)射極經(jīng)R4接220V的電源零線，可控硅BCR一端接加熱元件RS，一端接220V的電源零線，另一端接三極管的發(fā)射極。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的可調(diào)數(shù)字顯示靜脈輸液加溫器，具有明顯的優(yōu)越性1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，袖珍盒式，使用方便，加溫效果穩(wěn)定可靠。
2.加熱速度快，藥液被加熱至所需溫度≤1min。
3.加熱溫度可調(diào)節(jié)、控制，根據(jù)輸液滴速，選擇擋次。溫度調(diào)控范圍是35～37℃，并能隨機(jī)數(shù)字顯示進(jìn)入人體端的藥液的溫度。
經(jīng)某醫(yī)療單位在臨床使用，性能可靠，效果顯著，完全達(dá)到預(yù)期的發(fā)明目的和要求。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)外形示意圖；圖2是結(jié)構(gòu)原理框圖；圖3是加熱部分結(jié)構(gòu)剖面示意圖；圖4是實(shí)施例一的電氣原理示意圖；圖5是實(shí)施例二的電氣原理示意圖。
圖中，(1)是電源開關(guān)，即電氣原理圖中K；(2)是指示燈，包括電源指示、加熱指示、恒溫指示等；(3)是溫度選擇旋鈕，它連接著電位器RW2的調(diào)節(jié)桿；(4)是數(shù)字顯示屏幕，可以是液晶或數(shù)碼管等；(5)是加熱部分啟動(dòng)鍵，即電氣原理圖中K1；(6)是電源線及插頭，可在外殼的背面或側(cè)面；(7)是加熱元件，例如，可以是鎳鉻合金線材(如，Cr15Ni60)或恒溫元件PTC等等；(8)是溫度傳感器，可以是一定阻值的負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，預(yù)埋在加熱部分的保溫材料中；(9)是常規(guī)的保溫材料，用于絕緣并保持溫度穩(wěn)定；(10)是進(jìn)入人體端輸液管的通道，輸液管中的藥液于此處被加熱；(11)是加熱部分外殼，是可啟閉的組合件，可以是塑料或尼龍材料壓注成型的，它支撐并包覆著加熱元件、溫度傳感器和保溫材料，張開時(shí)置入需加熱的輸液管道，由扣緊機(jī)構(gòu)(12)如搭襻、鎖扣等緊固閉合。(13)是Rt傳感器；(14)是信號(hào)放大電路；(15)是溫度顯示電路；(16)是電壓比較器；(17)是電源電路；(18)是加熱開關(guān)電路；(19)是加熱器；其中，(14)、(15)、(16)、(17)和(18)組裝在控制、顯示部分格內(nèi)，(13)和(19)組裝在加熱部分格內(nèi)。
圖4、5中，各元件間連接情況如圖所示。
工作原理以實(shí)施例一為例接通電源開關(guān)K1電源指示燈HNe燃亮，接通電源電路(17)，交流220V電源經(jīng)變壓器BK－15W變壓后得到交流10V電壓，若此時(shí)按下加熱部分啟動(dòng)鍵K2，交流10V電壓即可通過IN4004×4整流電路整流，C7、C8、7809、C6整流濾波，穩(wěn)壓后得到直流9V電壓，該電壓為控制電路提供了穩(wěn)定可靠的穩(wěn)壓電源。
由LM324作為信號(hào)放大、電壓比較集成電路，其中LM324的一組運(yùn)放(1、2、3腳)與，RW1、R1、RW2組成信號(hào)放大電路(14)，由Rt傳感器(13)提供加熱信號(hào)，由RW2調(diào)節(jié)顯示溫度的零刻度。Rt是一負(fù)溫度系數(shù)的熱敏感電阻，當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，Rt使LM324的2腳得到一個(gè)比3腳高的常溫電壓信號(hào)，此時(shí)，在LM324的1腳輸出一個(gè)正電信號(hào)，該信號(hào)一方面送DM－100顯示面板顯示當(dāng)前溫度值，另一方面又送電壓比較器。電壓比較器(16)由LM324的另一組(5、6、7腳)與R2、RW3組成；加熱開關(guān)電路(18)由三極管3DG12C、R6、R8、D、R9可控硅BCR1A組成。RW3為溫度設(shè)定電位器，可以任意給定某一溫度值。由信號(hào)放大器1腳送來的信號(hào)加在6腳(U－)RW3設(shè)定值信號(hào)加在5腳(U＋)，兩者進(jìn)行比較，若6腳信號(hào)小于5腳信號(hào)，則在7腳輸出高電平，導(dǎo)通三極管3DG12C，從而觸發(fā)可控硅BCR1A，使加熱元件RS得電開始加熱。此時(shí)，Rt隨溫度升高而變小，LM3242腳的電位逐漸升高，一方面顯示數(shù)字隨機(jī)增加，另一方面6腳(U－)信號(hào)也升高，當(dāng)加熱器溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，7腳不再輸出高電平，使三極管、可控硅關(guān)斷，加熱器RS失電停止加熱。由于它的外殼內(nèi)填充了保溫材料，使被加熱體的溫度可保持一段時(shí)間的恒溫。當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，又周而復(fù)始地重復(fù)上述過程，形成閉環(huán)自動(dòng)控制。
再如實(shí)施例二，未加顯示電路，傳感器Rt選用常溫下為10k的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，集成電路則選用LM311電壓比較器。與實(shí)施例一相比，控制精度相似，但其成本價(jià)格僅為其一半，結(jié)合圖5敘述其工作原理如下C1、C2、C3、D1、D2、R1和D3組成電源電路。220V交流電源經(jīng)電容C1降壓，D1整流，C2濾波后得到一個(gè)直流低電壓。該電壓經(jīng)R1、D3組成的穩(wěn)壓電路，將其穩(wěn)定在＋6V，為控制電路提供了穩(wěn)壓電源。D2為續(xù)流二極管，為交流負(fù)半周提供回路。
由集成電路LM311、三極管3DG12C、可控硅BCR以及各電阻元件組成溫度開關(guān)電路。熱敏電阻Rt用來作為溫度傳感器，檢測加熱器的溫度變化。Rt是一個(gè)負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，當(dāng)溫度低于WR設(shè)定的溫度值時(shí)，由R2、Rt組成的分壓電路在LM311 的2腳得到一個(gè)高于3腳的電壓，這樣LM311的7腳輸出高電位，使三極管導(dǎo)通，并觸發(fā)可控硅SCR導(dǎo)通，加熱器得電發(fā)熱，直至設(shè)定溫度。Rt隨溫度升高而變小，LM311的2腳電位隨之降低，當(dāng)降低到低于3腳電位時(shí)(即溫度升高到高于設(shè)定溫度時(shí))，7腳輸出低電位，三極管3DG12C截止，可控硅關(guān)斷，Rs失電停止加熱，由于它的外殼內(nèi)填充了保溫材料，使被加熱體的溫度可保持一段時(shí)間的恒溫。當(dāng)溫度低于設(shè)定溫度時(shí)，又周而復(fù)始地重復(fù)上述過程，形成閉環(huán)自動(dòng)控制。
應(yīng)用舉例接通電源，按下電源開關(guān)的“ON”鍵，“電源指示燈”燃亮，將“溫度選擇”旋鈕置于所需加熱溫度檔，然后按下“啟動(dòng)”鍵，加熱開始，“加熱指示燈”燃亮，當(dāng)加熱溫度升至所需溫度，加熱停止，“加熱指示燈”熄滅，“恒溫指示燈”燃亮，此時(shí)，加熱部分保持在設(shè)定溫度。自動(dòng)控制過程如前所述。當(dāng)輸液過程結(jié)束后，按下電源開關(guān)中的“OFF”鍵，工作指示燈熄滅，整個(gè)過程結(jié)束。
在某醫(yī)院臨床試用，效果滿意，達(dá)到預(yù)期發(fā)明目的。
實(shí)施例一選用電路見圖4，元器件選擇集成電路選用LM324；顯示器選用DM－100型面板式31／2位數(shù)字表(液晶顯示)；加熱元件RS選用鎳鉻合金線材Cr15Ni60，0.5m；可控硅選用BCR1A／600V；三極管選用3DG12C；溫度傳感器Rt選用常溫下為10kΩ的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻；繞線電位器RW1選用100k、RW2和RW3選用20k；電阻 R110k、0.25W；R210k、0.25W；R6150Ω、0.25W；R81.5k、0.25W；R92.7k、0.25W。
電容 C6100 μF、16V，電解電容；C8470μF／16V，電解電容；C70.1 μF，獨(dú)石電容。
變壓器BK－15W，初級(jí)220V，0.2A，次級(jí)10V，0.5A。
二極管1N4004×4。
發(fā)光二極管D紅光φ3發(fā)光管。
集成穩(wěn)壓器7809電源氖燈 HNe／220V保險(xiǎn)絲座RX－1型保險(xiǎn)絲座，配0.5A×12絲管其它未注元器件，均為DM－100型數(shù)字表內(nèi)部元件。
實(shí)施例二選用電路見圖5，元器件選擇集成電路選用LM311集成電壓比較器；加熱元件RS選用PTC加熱片；可控硅選用BCR1A／600V；三極管選用3DG12C；溫度傳感器Rt選用常溫下為10kΩ的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻；溫度選擇電位器WR選用WX－20k雙聯(lián)電位器；電阻 R1510Ω、0.25W；R210k、0.25W；R3150Ω、0.25W；R42.7k、0.25W；電容 C11μF／400V，滌綸電容；C2220μF／16V，電解電容；C3100μF／16V，電解電容；二極管 D1、D21N4001。
穩(wěn)壓管 D32DW137；
權(quán)利要求1.一種屬于醫(yī)療用品范圍的可調(diào)數(shù)字顯示靜脈輸液加溫器，主要由可設(shè)定的控制部分、受控制部分調(diào)節(jié)的加熱部分和顯示部分構(gòu)成，本實(shí)用新型的特征是，整機(jī)組裝在一殼體內(nèi)，在殼體內(nèi)分成兩格，控制部分和顯示部分在一格，加熱部分在另一格，其中1.1控制部分是一整體拆卸機(jī)芯，包括穩(wěn)壓電源電路、加熱和溫度控制電路、數(shù)字顯示電路、設(shè)定部件和它們間連接的導(dǎo)線，1.1.1其穩(wěn)壓電源電路(17)由變壓器、橋式整流濾波器和穩(wěn)壓集成電路組成，變壓器BK-15初級(jí)接交流220V電源，其次級(jí)聯(lián)接由四個(gè)整流二極管IN-4004組成的橋式整流器，整流器輸出端并聯(lián)濾波電容器C8、C7，在C7之后串聯(lián)集成穩(wěn)壓電路7809，集成穩(wěn)壓塊7809輸出端并聯(lián)電容C6，1.1.2其加熱開關(guān)電路由3DG12C、R6、R8、R9、D、BCR組成，加熱電路的開關(guān)元件3DG12C的集電極經(jīng)R6接+9V電源，其發(fā)射極聯(lián)接R8、R9、D組成可控硅的觸發(fā)電路，其基極聯(lián)接電壓比較器(7)輸出腳，BCR為一雙向可控硅，一端接加熱器RS，一端接交流電源零線，加熱器RS一端接交流電源火線，另一端接BCR，1.1.3其溫度控制電路包括信號(hào)放大電路(14)、電壓比較器(16)、加熱開關(guān)電路(18)、加熱器(19)，其中，信號(hào)放大電路(14)由LM324一組運(yùn)放1、2、3腳、RW1、R1、RW2組成，RW1組成負(fù)反饋電路，一端接Rt傳感器，另一端聯(lián)接LM324，的一腳，R1與Rt接2腳為運(yùn)放的反相輸入端，RW2的調(diào)接端接3腳正相輸入，電壓比較器(16)由LM324的另一組運(yùn)放5、6、7腳與R2、RW3組成，由信號(hào)放大器輸出的信號(hào)經(jīng)R1聯(lián)接到6腳反向輸入端，RW3為溫度預(yù)置電位器，其調(diào)節(jié)端聯(lián)接5，腳正相輸入端，1.1.4其數(shù)字顯示電路(15)包括集成電路塊7106、數(shù)字顯示屏、濾波電路、同步頻率電路和數(shù)字設(shè)定電路組成，其中，7106的1腳與R6的一端相接，其2～23腳接數(shù)字顯示屏的相應(yīng)接點(diǎn)，濾波電路中的C1一端接地，另一端接R3，同步頻率電路中的C2、C3串聯(lián)后與R4并聯(lián)，該電路兩端接7106相應(yīng)接點(diǎn)，C4兩端接7106相應(yīng)接點(diǎn)，C5與R7并聯(lián)后兩端接7106相應(yīng)接點(diǎn)，數(shù)字設(shè)定電路中的R5一端接+9V電源，另一端通過RW4、RW3與7106相應(yīng)接點(diǎn)聯(lián)接，1.2所有設(shè)定部件及顯示部件都安裝在外殼上，包括面板上有電源開關(guān)(1)、指示燈(2)、溫度選擇旋鈕(3)、數(shù)字顯示屏幕(4)、加熱部分啟動(dòng)鍵(5)，側(cè)面有電源線及插頭(6)，1.3加熱部分中，可啟閉的組合式外殼內(nèi)，有與控溫電路連接的加熱元件(7)、與加熱元件并列的輸液管路通道，該通道出口處有溫度傳感器(8)，它們之間充填著保溫材料(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜脈輸液加溫器，其特征是所述的該儀器的穩(wěn)壓電源電路，是由C1、C2、C3、D1、D2、D3、和R1等組成，其中，降壓電容C1一端接交流220V電源，另一端聯(lián)接整流二極管D1、續(xù)流二極管D2，D2、C2的另一端聯(lián)接在交流電源零線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜脈輸液加溫器，其特征是該儀器的加熱和溫度開關(guān)電路，是由集成電路、三極管、可控硅BCR、加熱元件RS、電位器WR、R2、R4、和溫度傳感器Rt等組成，其中，加熱器RS一端接交流電源火線，另一端接BCR，集成電路LM311的1、4腳接220V零線，其2腳接R2、Rt一端，R2的另一端接穩(wěn)壓電源輸出端，Rt電位器WR的一端接熱敏電阻，另一端接穩(wěn)壓電源輸出端，LM311的3腳接電位器WR的調(diào)節(jié)端，LM311的7腳接三極管的基極，LM311的8腳接穩(wěn)壓電源的輸出端，三極管的集電極經(jīng)R3接穩(wěn)壓電源的輸出端，三極管的發(fā)射極經(jīng)R4接220V的電源零線，可控硅BCR一端接加熱元件RS，一端接220V的電源零線，另一端接三極管的發(fā)射極。
專利摘要有控制、加熱和顯示功能的可調(diào)數(shù)字顯示靜脈輸液加溫器，機(jī)芯是穩(wěn)壓、溫控和數(shù)顯電路、加熱元件、傳感器和保溫材料；外殼上有開關(guān)、指示燈、溫控旋鈕、數(shù)顯屏幕；能快速將輸液加熱到接近體溫，效果穩(wěn)定可靠。隨機(jī)數(shù)字顯示進(jìn)入人體端的藥液的溫度。袖珍盒式，使用方便，減少病人因不加溫輸液而帶來的不良反應(yīng)，適合臨床醫(yī)療推廣使用。
文檔編號(hào)A61M5/44GK2182644SQ9221190
公開日1994年11月16日 申請日期1992年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月21日
發(fā)明者李文業(yè), 陳夏玲, 柳東青 申請人:李文業(yè)