專利名稱：胰島素泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)用裝置，具體是指用于糖尿病人佩帶的能自動(dòng)定時(shí)定量向人體輸送胰島素的一種胰島素泵。
糖尿病是較常見的對人身健康危害較大的一種疾病，目前因糖尿病并發(fā)癥的死亡率已經(jīng)上升到了第三位，并且到目前為止還沒有一種能從根本上治愈糖尿病的方法。因此，控制人體內(nèi)的血糖，就成為治療糖尿病的主要方法。只要能很好地控制血糖，糖尿病就不會(huì)危害人體健康?？刂蒲堑囊话惴椒ㄊ牵运?、控制飲食和打胰島素。糖尿病I型病人依靠吃藥已不能刺激胰臟分泌胰島素，必須用注射胰島素來降低血糖，II型糖尿病人也可以用注射胰島素的辦法來減輕胰臟的負(fù)擔(dān)，達(dá)到修養(yǎng)恢復(fù)的目的。目前，輸送胰島素的辦法為使用打針的方法，該方法只能保證一天三餐前定量注射，且病人操作麻煩，深受痛苦。
本實(shí)用新型的目的就在于提供一種可在24小時(shí)中多次定時(shí)定量地向人體輸送胰島素的裝置。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種胰島素泵，包括有一殼體、設(shè)于殼體上的一鍵盤和一顯示裝置、固設(shè)于殼體內(nèi)的一主機(jī)板、一注射器及一電源裝置，其特征在于所述的殼體內(nèi)還設(shè)有一電機(jī)，該電機(jī)的輸出端通過一傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接于所述注射器的活塞，帶動(dòng)該活塞于注射器的針筒內(nèi)伸縮，所述的注射器輸出端通過一導(dǎo)管植入人體；所述的主機(jī)板上至少設(shè)有一中央處理單元及其外圍電路，該中央處理單元有信號(hào)線連接所述鍵盤和顯示裝置，接受鍵盤的控制信號(hào)，輸出信號(hào)到顯示裝置，并通過一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路連接上述電機(jī)的輸入控制端，上述電機(jī)并有一反饋裝置，其輸出信號(hào)通過一電機(jī)檢測電路連接到該中央處理單元。
上述的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可是由絲杠以及與之相嚙合的絲母構(gòu)成，所述的活塞連接于該絲母上。
上述的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還可是由齒輪以及與之相嚙合的齒條構(gòu)成，所述的活塞連接于該齒條上。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述的傳動(dòng)裝置包括有一減速機(jī)構(gòu)。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述的傳動(dòng)裝置可包括有換向機(jī)構(gòu)，該換向裝置最佳由齒輪組構(gòu)成。
根據(jù)上述技術(shù)方案，所述的傳動(dòng)裝置可由減速機(jī)構(gòu)和換向機(jī)構(gòu)組成，其減速機(jī)構(gòu)連接于電機(jī)的輸出端，再由減速裝置的輸出端連接于換向裝置，通過換向裝置連接于直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一端，由直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一端連接于活塞，該活塞、直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及減速機(jī)構(gòu)相互呈并列設(shè)置。
所述的電機(jī)上的反饋裝置為電機(jī)碼盤。
所述的電機(jī)可采用細(xì)分步進(jìn)電機(jī)，其通過一個(gè)由聯(lián)軸裝置構(gòu)成的傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)一絲杠，與絲杠嚙合的絲母連接于活塞。
更設(shè)有報(bào)警電路及報(bào)警裝置，報(bào)警電路設(shè)于所述主機(jī)板上并與所述的中央處理單元連接。
主機(jī)板上設(shè)有一可通過上位微機(jī)向主機(jī)板裝入程序或用戶數(shù)據(jù)的編程端口，該編程端口與所述中央處理單元相連。
由于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)在24小時(shí)中多次定時(shí)定量地向人體輸送胰島素，并可通過鍵盤及顯示裝置臨時(shí)調(diào)整胰島素的輸送量，以適應(yīng)人體各種變化需要。使病人摒棄了打針的操作不便和痛苦，且可根據(jù)人體和治療的需要，及時(shí)調(diào)整胰島素的輸送量。
下面通過附圖及具體實(shí)施實(shí)例對本實(shí)用新型再作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。


圖1為本實(shí)用新型的組成示意圖；圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本實(shí)用新型直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)第一實(shí)施例示意圖；圖4為本實(shí)用新型直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)第二實(shí)施例示意圖；圖5為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖6為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例控制部分電路原理圖。
首先，請參見
圖1所示，本實(shí)用新型一種用于糖尿病人佩帶的能自動(dòng)定時(shí)定量向人體輸送胰島素的胰島素泵裝置，該裝置由三大部分組成控制系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、輸送裝置。由控制系統(tǒng)定時(shí)向動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)出指令并檢查指令執(zhí)行情況，由動(dòng)力裝置產(chǎn)生精確的動(dòng)作并帶動(dòng)輸送裝置將胰島素定時(shí)定量精確地送入人體。
參見圖2所示，其中控制系統(tǒng)包括有設(shè)于殼內(nèi)的主機(jī)板及設(shè)于殼上的鍵盤、顯示裝置等，主機(jī)板上至少設(shè)有一中央處理單元及其外圍電路，該中央處理單元有信號(hào)線連接所述鍵盤和顯示裝置，接受鍵盤的控制信號(hào)，輸出信號(hào)到顯示裝置，并通過一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路連接下述電機(jī)的輸入控制端，該電機(jī)并有一反饋裝置，其輸出信號(hào)通過一電機(jī)檢測電路連接到該中央處理單元。主機(jī)板內(nèi)的程序存儲(chǔ)器儲(chǔ)存有控制和檢測系統(tǒng)工作的軟件程序，工作用的因人而異的數(shù)據(jù)可通過微機(jī)及主機(jī)板上設(shè)有的編程端口傳入主機(jī)板，這樣，主機(jī)板上的CPU可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的不同的時(shí)間向人體輸送不同量的胰島素。同時(shí)，使用者可以通過鍵盤自行調(diào)整胰島素的用量，以及提前、推后、增加、減少等。另外，通過該控制系統(tǒng)的顯示裝置，可向使用者隨時(shí)告知系統(tǒng)的工作進(jìn)程以及狀態(tài)，包括LCD顯示、音響(如喇叭)提示等。
本實(shí)用新型動(dòng)力系統(tǒng)系通過一電機(jī)完成，該電機(jī)的輸出端通過一傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接于注射器的活塞，帶動(dòng)該活塞于注射器的針筒內(nèi)伸縮，注射器輸出端通過一導(dǎo)管植入人體。
參見圖3本實(shí)用新型一實(shí)施例所示，這里所說的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是由絲杠303以及與之相嚙合的絲母304構(gòu)成，注射器活塞305連接于該絲母304上。細(xì)分步進(jìn)電機(jī)301通過一聯(lián)軸器302驅(qū)動(dòng)絲杠303帶動(dòng)絲母304及設(shè)于其上的活塞305在注射器針筒內(nèi)伸縮，以將胰島素注射入人體。
參見圖4本實(shí)用新型另一實(shí)施例所示，這里所說的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以是由齒輪403以及與之相嚙合的齒條404構(gòu)成，所述的活塞405連接于該齒條404上。電機(jī)401通過皮帶402驅(qū)動(dòng)齒輪403帶動(dòng)齒條404及設(shè)于其上的活塞405在注射器針筒內(nèi)伸縮，以將胰島素注射入人體。
參見圖5本實(shí)用新型最佳實(shí)施例所示，這里的傳動(dòng)裝置可由減速機(jī)構(gòu)和換向機(jī)構(gòu)組成，其減速機(jī)構(gòu)減速器503連接于電機(jī)502的輸出端，再由減速器503的輸出端連接于換向裝置齒輪組504，通過齒輪組504連接于直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一端，在本實(shí)用新型最佳實(shí)施例中，該直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為絲桿505與絲母506組成，絲母的一端連接于活塞507，該活塞507、直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)絲桿505與絲母506以及減速機(jī)構(gòu)減速器503之間相互水平呈并列設(shè)置，以使整個(gè)裝置體積最小，便于攜帶。
在本最佳實(shí)施例中，其中主機(jī)板501上的控制端口連接電機(jī)502的控制端，電機(jī)502通過一碼盤將電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)反饋給主板。電機(jī)502的轉(zhuǎn)動(dòng)通過減速器503、齒輪組504帶動(dòng)絲桿505，由絲母506推動(dòng)注射器的活塞507，將針筒內(nèi)的胰島素通過導(dǎo)管508注入人體內(nèi)。509為電池部分，是整個(gè)裝置的能源供應(yīng)。
參見圖6所示，本實(shí)用新型最佳實(shí)施例電路圖，其中U1為電源模塊，用于將2-2.4V的電池電壓變換成±5V，以供應(yīng)整個(gè)電路的工作電源。U2為CPU，是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，為單片機(jī)AT系列AT90S8515，其具有內(nèi)置程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，微機(jī)通過編程插座JP2把預(yù)先編制好的程序和輸送胰島素方案的數(shù)據(jù)送入CPU，CPU按照程序控制本實(shí)用新型裝置的運(yùn)行。
本實(shí)用新型工作時(shí)，CPU向三極管DX204的基極送出高電位，使其導(dǎo)通，通過JP3信號(hào)輸出至電機(jī)(MOTOR)，控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)絲桿壓縮注射器向人體送胰島素。同時(shí)，電機(jī)上帶的碼盤通過分頻器U2 4040，向CPU發(fā)出轉(zhuǎn)動(dòng)位置信號(hào)，此信號(hào)正比于上述胰島素的輸送量，并由CPU監(jiān)測該輸送量，當(dāng)達(dá)到要求的輸送量后，CPU向三極管DX204的基極送出低電位，關(guān)斷電機(jī)停止輸送。
本實(shí)用新型電機(jī)正常工作時(shí)，在三極管DX204的射極產(chǎn)生一個(gè)電壓，當(dāng)本實(shí)用新型胰島素泵工作受阻時(shí)，該電壓升高，由一電壓比較器TL082檢測該電壓，當(dāng)高過一預(yù)先設(shè)定的電壓值時(shí)，CPU發(fā)出信號(hào)，控制一蜂鳴器(SPEAKER)發(fā)出聲響報(bào)警，提醒人們來處理堵塞等異?，F(xiàn)象。蜂鳴器同時(shí)還可用作提醒人吃藥、進(jìn)餐等。
本實(shí)用新型通過鍵盤端口JP1連接鍵盤(KEYBOAD)，顯示端口JP4連接LCD顯示(LCM12232A)，以用于人機(jī)對話，通過鍵盤輸入要求，通過LCD顯示器報(bào)告裝置的運(yùn)行狀態(tài)和其他信息。
本實(shí)用新型CPU具有內(nèi)置看門狗，用于在程序走亂時(shí)給CPU發(fā)出復(fù)位信號(hào)，程序復(fù)位后通過蜂鳴器發(fā)出報(bào)警，由人來決定從什么時(shí)間開始運(yùn)行。
本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)在24小時(shí)中多次定時(shí)定量地向人體輸送胰島素。使用方法是在用前，測量人體24小時(shí)的血糖變化曲線，在微機(jī)上針對這個(gè)曲線。制定出胰島素的輸送方案。然后將這個(gè)方案以一組數(shù)據(jù)的形式輸送到本實(shí)用新型胰島素泵的CPU中，CPU將按這個(gè)方案控制定時(shí)定量地將胰島素送入人體。
使用者還可以用鍵盤臨時(shí)調(diào)整胰島素的輸送量，比如臨時(shí)想吃一個(gè)蘋果，就可以通過鍵盤操作控制輸送一定量的胰島素。又比如要運(yùn)動(dòng)2小時(shí)，可以用鍵盤控制這2小時(shí)內(nèi)減量甚至停止輸送胰島素。又比如赴宴會(huì)，可以將這餐所需的胰島素放慢輸送，又比如要提前或推后吃飯，可以將輸送胰島素的時(shí)間改變等等。這些變化是由患者通過鍵盤控制軟件不同流程來完成的。液晶顯示器可以顯示當(dāng)前的操作，也可以用來確認(rèn)你的按鍵操作是否正確。
本實(shí)用新型最佳實(shí)施例設(shè)計(jì)巧妙，體積袖珍，便于攜帶。
權(quán)利要求1.一種胰島素泵，包括有一殼體、設(shè)于殼體上的一鍵盤和一顯示裝置、固設(shè)于殼體內(nèi)的一主機(jī)板、一注射器及一電源裝置，其特征在于所述的殼體內(nèi)還設(shè)有一電機(jī)，該電機(jī)的輸出端通過一傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接于所述注射器的活塞，帶動(dòng)該活塞于注射器的針筒內(nèi)伸縮，所述的注射器輸出端通過一導(dǎo)管植入人體；所述的主機(jī)板上至少設(shè)有一中央處理單元及其外圍電路，該中央處理單元有信號(hào)線連接所述鍵盤和顯示裝置，接受鍵盤的控制信號(hào)，輸出信號(hào)到顯示裝置，并通過一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路連接上述電機(jī)的輸入控制端，上述電機(jī)并有一反饋裝置，其輸出信號(hào)通過一電機(jī)檢測電路連接到該中央處理單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胰島素泵，其特征在于所述的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由絲杠以及與之相嚙合的絲母構(gòu)成，所述的活塞連接于該絲母上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胰島素泵，其特征在于所述的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是由齒輪以及與之相嚙合的齒條構(gòu)成，所述的活塞連接于該齒條上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的胰島素泵，其特征在于所述的傳動(dòng)裝置包括有一減速機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的胰島素泵，其特征在于所述的傳動(dòng)裝置可包括有換向機(jī)構(gòu)，該換向裝置最佳由齒輪組構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的胰島素泵，其特征在于所述的傳動(dòng)裝置可由減速機(jī)構(gòu)和換向機(jī)構(gòu)組成，其減速機(jī)構(gòu)連接于電機(jī)的輸出端，再由減速裝置的輸出端連接于換向裝置，通過換向裝置連接于直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)一端，由直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一端連接于活塞，該活塞、直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及電機(jī)和減速機(jī)構(gòu)相互呈并列設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胰島素泵，其特征在于所述的電機(jī)上的反饋裝置為電機(jī)碼盤。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的胰島素泵，其特征在于所述的電機(jī)可采用細(xì)分步進(jìn)電機(jī)，其通過一個(gè)由聯(lián)軸裝置構(gòu)成的傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)一絲杠，與絲杠嚙合的絲母連接于活塞。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胰島素泵，其特征在于更設(shè)有報(bào)警電路及報(bào)警裝置，報(bào)警電路設(shè)于所述主機(jī)板上并與所述的中央處理單元連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的胰島素泵，其特征在于所述的主機(jī)板上設(shè)有一可通過上位微機(jī)向主機(jī)板裝入程序或用戶數(shù)據(jù)的編程端口，該編程端口與所述中央處理單元相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種胰島素泵,由殼體、設(shè)于殼體上的鍵盤和顯示裝置、固設(shè)于殼體內(nèi)的電機(jī)、主機(jī)板、注射器及電源裝置等組成,其中主機(jī)板上設(shè)有的中央處理單元接受鍵盤的控制信號(hào),輸出信號(hào)到顯示裝置,并通過一電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路連接上述電機(jī)的輸入控制端,電機(jī)的輸出端通過一傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)一直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),該直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)接于注射器的活塞,帶動(dòng)該活塞于注射器的針筒內(nèi)伸縮,將針筒內(nèi)的胰島素定時(shí)定量地注入人體,電機(jī)設(shè)有反饋裝置,通過電機(jī)檢測電路連接到該中央處理單元。
文檔編號(hào)A61M5/00GK2396824SQ9925551
公開日2000年9月20日 申請日期1999年12月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月3日
發(fā)明者王勤 申請人:郝力