專利名稱：開環(huán)式持續(xù)皮下輸注胰島素裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于注射用醫(yī)療設備，尤其是涉及開環(huán)式持續(xù)皮下輸注胰島素裝置。
針對糖尿病的治療而開發(fā)的胰島素自動注射裝置有閉環(huán)和開環(huán)之分，其中開環(huán)注射裝置已在國外較普遍應用，它即適宜醫(yī)院對病人施治，也適宜病人自我治療，目前國內(nèi)的該類裝置仍處于科研階段。
開環(huán)注射裝置是以貯藥袋和電磁泵為核心，控制電路板為電磁泵提供符合予定劑量和速度的啟動電壓，泵沖頭擠壓連接貯藥袋的兩端設置逆向單向閥的軟管，使藥液通過針頭注人病體完成自動而持續(xù)的輸注過程，控制電路通常采用單片機程序控制方式和邏輯電路控制方式、裝置還具有泵運行狀態(tài)光顯示功能。
國內(nèi)處于試驗階段的開環(huán)式注射裝置主要存在以下不足注射量設定調(diào)整范圍偏小，沒有搶救和進餐加量(胰島素強化治療新方法)劑量設定值、控制電路的可靠性較差，因提示功能較少造成使用欠方便等。
本實用新型的目的是提供一種注射量調(diào)整設定范圍寬、具有搶救和進餐加量劑量檔、控制電路簡單且可靠，還具有進餐加量、故障提示和睡眠消音功能的開環(huán)式持續(xù)皮下輸注胰島素裝置。
上述目的由以下技術方案實現(xiàn)殼體的面板設有基礎/搶救劑量選擇開關K2、進餐加量按鈕開關K3和設置消音擋位的電源開關K1、控制電路板設有由振蕩器和計數(shù)器構(gòu)成的注射工作脈沖產(chǎn)生電路，其振蕩器的表示不同基礎劑量和搶救劑量的各時間常數(shù)電路串接有選擇開關K2和電子開關A，表示進餐加量劑量的時間常數(shù)電路串接有電子開關B，計數(shù)器輸出的表示基礎/搶救劑量的工作脈沖和表示進餐加量劑量的工作脈沖分別直接和經(jīng)電子開關C輸至泵控電路，電子開關A、B、C的控制電壓由受控于進餐加量按鈕開關K3的選控器提供；控制聲光產(chǎn)生電路啟停的提示/報警控制器其輸入控制信號先后取自泵控電路輸出和經(jīng)整形放大的壓電傳感器輸出，壓電傳感器固定于對應電磁泵沖頭的輸藥軟管另一側(cè)；電源開關K1的消音擋位在提供整機工作電壓的同時提供封鎖聲產(chǎn)生電路的鉗位電平，同時受控于壓電傳感器輸出的消音燈光提示器啟動光產(chǎn)生電路。
本裝置設有標準五號電池1.5V×2供電電池組，經(jīng)電源開關K1接電磁泵和電源模塊MAX756輸人端LX，其5V電壓輸出端OUT連接本裝置各集成電路Vcc端；電源模塊MAX756輸出端接有各阻容充放電回路，分別為聲、光產(chǎn)生電路提供瞬時啟動電壓，為計數(shù)器、選控器、提示/報警控制器提供復位信號電壓。
電源模塊MAX756的低電壓檢測輸出端作用于低電壓電池報警聲、光電路；計數(shù)器輸出的工作脈沖作用于選控器的復位控制端；進餐加量按鈕K3作用于計數(shù)器清“0”端和進餐加量聲、光提示器輸人端。
下面以實施例及其
本實用新型。
附圖1本實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2實施例電原理圖。
如圖1所示實施例殼體的面板設有基礎/搶救劑量五擋位選擇開關11(K2)、進餐加量按鈕開關9(K3)和電源開關13(K1)，以及訊響器12、發(fā)光管10，殼體中藥袋3下方是標準五號電池1.5V×2電池組2，藥袋上方是電磁泵5及其沖頭6，壓電傳感器7固定于對應沖頭的輸藥軟管4另一側(cè)，輸藥軟管經(jīng)固定座8從殼體上方引出。上述部件的底側(cè)是控制電路板。
本實用新型的電路結(jié)構(gòu)結(jié)合圖2說明，由IC1、14位二進制計數(shù)/分頻/振蕩器電路CD4060組成的注射工作脈沖產(chǎn)生電路，其振蕩器腳10經(jīng)IC2-1電子開關A和五擋位選擇開關K2連接分別由電阻R1-5和電容C1、C2組成的時間常數(shù)電路，其中B1-3擋位依次表示基礎注射劑量6、12、24單位/24小時，B4、5檔位依次表示搶救注射劑量每公斤體重每小時0.1單位和0.2單位，此時計數(shù)器輸出脈沖經(jīng)二極管D1和電容C4接IC3-4泵控電路R/S鎖存器1/4CD4043組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。IC1振蕩器的腳10還接有經(jīng)IC2-2電子開關B連接由電阻R6及電容C1、C2組成的表示進餐加量劑量的時間常數(shù)電路，此時計數(shù)器的工作脈沖內(nèi)IC1腳6輸出，經(jīng)IC2-3電子開關C和電容C4接泵控電路，上述各電子開關由四雙向模擬開關CD4066構(gòu)成，各開關控制端的電位取自受控于進餐加量按鈕開關K3的選控器IC3-1，它是由1/4CD4043R/S鎖存器構(gòu)成的觸發(fā)器。IC3-2提示/報警控制器也由1/4CD4043構(gòu)成的觸發(fā)器組成，其置位信號取自IC3-4泵控電路輸出端，復位信號取自經(jīng)IC4-2、3六反向器CD4069整形放大的壓電傳感器YDP輸出。電源開關K1設有消音檔位，K1-5接有鉗位電容C8，K1-4接至聲光產(chǎn)生電路中的IC4 -4、5構(gòu)成的低頻振蕩器輸人端，IC3-3消音燈光提示器由1/4CD4043構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成，其置位端接壓電傳感器輸出，輸出端接光產(chǎn)生電路的IC2-4電子開關D的控制端，電阻R16、R17、電容C7提供自復位低電平。本實施例中電池組經(jīng)開關接電磁泵，而各集成電路工作電壓由IC5電源模塊MAX756腳6提供，腳8經(jīng)線圈L1接K1-1、3。電路板的其它結(jié)構(gòu)結(jié)合以下工作過程予以描述。
本實施例的工作過程是電源開關K1置“ON”位，IC5腳6的5V電壓使C14充電，二極管D9截止，IC4-4、5振蕩器工作，面板發(fā)光管D14、訊響器B均有光、聲產(chǎn)生，C14經(jīng)R19瞬間放電D9導通，因此開機提示僅有響一聲亮一次的效果，1C5OUT經(jīng)C10R15充放電回路使提示/報警控制器清“0”復位，經(jīng)C5、R8充放電回路使選控器IC3-1清“0”復位、其腳2低電平分斷電子開關IC2-2、3，并經(jīng)反相器IC4-1及C3、R3使IC1計數(shù)器清“0”，還使電子開關IC2-1導通，使本裝置初始處于基礎/搶救劑量檔位。這時IC1組成的振蕩器、計數(shù)器工作，其腳3輸出注射工作脈沖經(jīng)IC3-4泵控電路使場效應管V1導通、電磁泵動作一次，同時使提示/報警控制器置位，D9截止，聲光產(chǎn)生電路工作。當電磁泵動作時，其沖頭6擠壓輸藥軟管4的同時，壓電傳感器YDP相應輸出一電脈沖，經(jīng)IC4-2、3整形放大使IC3-2復位、因此每注射一次即產(chǎn)生2-3次聲、光提示。當電磁泵或相關電路故障時，聲、光均持續(xù)提示即為故障報警。
按鈕開關K3接合為進餐加量選擇，此時選控器IC3-1置位，電子開關IC2-1分斷，IC2-2、3導通，則IC1振蕩器時間常數(shù)電路改變，計數(shù)器由腳16經(jīng)IC2-3輸出工作脈沖，以后過程同前述，其不同之處在于，開關K3接合后經(jīng)D3使IC計數(shù)器清“0”便于重新開始計數(shù)，同時經(jīng)D4直給訊響器B和發(fā)光二極管D14，其聲、光為進餐加量提示。開關K3接合時IC1振蕩器頻率明顯提高周期約9秒，計數(shù)器計數(shù)畢，D2輸出將選擇器IC3-1復位。
在睡眠時使用本裝置時，可將電源開關K置于消音檔，此時，電容C8使二極管D9鉗位在低電平而不能截止，則IC4-4、5振蕩器不能工作，聲產(chǎn)生電路被封鎖，此時電磁泵每動作一次，壓電傳感器輸出將使消音燈光提示器置位，其輸出使電子開關IC2-4接通發(fā)光二極管D14亮，隨后IC3-3自復位D14滅，所以電磁泵動作一次，發(fā)光管閃亮提示一次。
當電池組電壓低于IC5檢測設定值時，該電路腳4輸出低電平經(jīng)IC4-6反相后使聲、光產(chǎn)生電路工作以提示用戶更換電池。
本實用新型注射劑量調(diào)整范圍很寬，體現(xiàn)在選擇開關K2基礎劑量B1-3檔位可排列組合形成十種劑量值，搶救檔位E1、E2也可與基礎檔位組合使用產(chǎn)生24種不同劑量值，進餐加量檔位可與其它檔位由手動組合使用，能產(chǎn)生百種以上劑量值。
本實用新型具有以下顯著優(yōu)點1、具有搶救和進餐加量檔位，不僅可用于病人自我治療，也可廣泛用于醫(yī)院做基本醫(yī)療設備，2、注射劑量調(diào)整設定范圍較寬，適用于不同癥狀病人使用，能滿足目前國際流行的胰島素強化治療需要；3、具有開機注射、進餐加量、故障，低電壓提示功能，以及睡眠消音功能，使用更安全方便；4、體積小，便于攜帶，整機工作穩(wěn)定可靠性高。
權(quán)利要求1.一種開環(huán)式持續(xù)皮下輸注胰島素裝置，由殼體、電池組、貯藥袋、輸藥軟管及針頭、電磁泵及沖頭、工作狀態(tài)聲光提示器和控制電路板所組成，其特征是面板設有基礎/搶救劑量選擇開關K2，進餐加量按鈕開關K3和設置消音擋位的電源開關K1、控制電路板設有由振蕩器和計數(shù)器構(gòu)成的注射工作脈沖產(chǎn)生電路，其振蕩器的表示不同基礎劑量和搶救劑量的各時間常數(shù)電路串接有選擇開關K2和電子開關A，表示進餐加量劑量的時間常數(shù)電路串接有電子開關B，計數(shù)器輸出的表示基礎/搶救劑量的工作脈沖和表示進餐加量劑量的工作脈沖分別直接和經(jīng)電子開關C輸至泵控電路，電子開關A、B、C的控制電壓由受控于進餐加量按鈕開關K3的選控器提供；控制聲光產(chǎn)生電路啟停的提示1報警控制器其輸入控制信號先后取自泵控電路輸出和經(jīng)整形放大的壓電傳感器輸出，壓電傳感器固定于對應電磁泵沖頭的輸藥軟管另一側(cè)；電源開關K1的消音擋位在提供整機工作電壓的同時提供封鎖聲產(chǎn)生電路的鉗位電平，同時受控于壓電傳感器輸出的消音燈光提示器啟動光產(chǎn)生電路。
2.如權(quán)利要求1所述的開環(huán)式持續(xù)皮下輸注胰島素裝置，其特征是本裝置設有標準五號電池1.5V×2供電電池組，經(jīng)電源開關K1接電磁泵和電源模塊MAX756輸人端LX，其5V電壓輸出端OUT連接本裝置各集成電路Vcc端。
3.如權(quán)利要求2所述的開環(huán)式持續(xù)皮下輸注胰島素裝置，其特征是電源模塊MAX756輸出端接有各阻容充放電回路，分別為聲、光產(chǎn)生電路提供瞬時啟動電壓，為計數(shù)器、選控器、提示/報警控制器提供復位信號電壓。
4.如權(quán)利要求2所述的開環(huán)式持續(xù)皮下輸注胰島素裝置，其特征是電源模塊MAX756的低電壓檢測輸出端作用于低電壓電池報警聲、光電路。
5.如權(quán)利要求1所述的開環(huán)式持續(xù)皮下輸注胰島素裝置，其特征是計數(shù)器輸出的工作脈沖作用于選控器的復位控制端；
6.如權(quán)利要求1所述的開環(huán)式持續(xù)皮下輸注胰島素裝置，其特征是進餐加量按鈕K3作用于計數(shù)器清“0”端和進餐加量聲、光提示器輸入端。
專利摘要本實用新型是一種注射用醫(yī)療設備,面板設有基礎/搶救劑量選擇開關,進餐加量按鈕開關及設置消音檔拉的電源開關,控制電路板設有表示各基礎劑量,搶救劑量和加餐劑量的時間常數(shù)電路、泵控電路、選控器、提示/報警控制器,消音燈光提示器以及壓電傳感器及其放大電路。本實用新型具有搶救和進餐加量檔位可作為自我治療和醫(yī)院基本設備使用,注射劑量調(diào)整范圍寬適用性好,提示功能齊全使用安全方便,體積小,便于攜帶,可靠性高的顯著優(yōu)點。
文檔編號A61M5/00GK2402333SQ9925765
公開日2000年10月25日 申請日期1999年12月24日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月24日
發(fā)明者王秀琪, 駱玲 申請人:王秀琪, 駱玲