專利名稱：微量輸液泵的制作方法
所屬技術領域本發(fā)明涉及一種微量輸液泵。
背景技術：
隨著現(xiàn)代生物醫(yī)學的發(fā)展，人們越來越多地使用恒速微量輸液。如麻醉時希望能將麻醉以較小的劑量緩慢地持續(xù)輸注給病人，腫瘤治療時也希望能將治療藥物緩慢準確地輸送到靶位，動物實驗時需要通過胃管持續(xù)給動物灌注，動態(tài)細胞培養(yǎng)需要持續(xù)地為培養(yǎng)細胞更新培養(yǎng)液等都需要以每分鐘數(shù)微升甚至每小時數(shù)微升的速度輸液，并且不僅要求微量輸液的流速，而且還要求方更精確地控制不同單位時間內(nèi)的輸液量。這一切均為微量輸液的實現(xiàn)提出了新的較高要求。另外在儀器分析實驗中同樣需要用到恒速微量輸液。
目前的輸液泵裝置品種很多，但是微量輸液泵較少，僅有蠕動泵，微量輸液泵等；蠕動泵的基本工作原理是通過步進電機帶動三葉式滾輪擠壓輸液軟管實現(xiàn)液體輸送，主要調節(jié)步進電機的轉速和輸液軟管的直徑達到調節(jié)輸液速度目的；微量輸液泵一般采用電機帶動螺旋漿轉動產(chǎn)生的渦旋推動力實現(xiàn)液體的輸送，輸送液體流速的調節(jié)主要依靠調節(jié)電機的轉速；另外，有的微量輸液泵采用步進電機帶動輸液推進器推動類似注射器的裝置實現(xiàn)微量輸液，輸液速度調節(jié)也主要通過調節(jié)電機的速度實現(xiàn)；有的微量輸液泵則以電機帶動類似蒸汽機活塞的微型裝置實現(xiàn)液體輸送，輸液速度的調節(jié)可以通過調節(jié)電機的轉速和活塞體積得以實現(xiàn)。不難看出，以上輸液泵的一個共同特點是采用一般電機或步進電機驅動，成本較高，價格昂貴，以至于難于推廣應用，并且自動化程度較低。另外蠕動泵需要配備專用軟管才能運行，微量輸液泵常會造成對所輸注液體的污染，但使用一次性微量輸液泵成本太高。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的微量輸液泵成本高、自動化程度和準確性低的問題，本發(fā)明提供一種成本低、自動化程度和準確性高的微量輸液泵。
本發(fā)明為解決其技術問題所采用的微量輸液泵包括鐵片、輸液軟管、輸入端彈簧、輸入端按鈕、擠壓彈簧、擠壓按鈕、輸出端彈簧、輸出端按壓裝置和電磁鐵控制裝置，擠壓彈簧位于輸入端彈簧與輸出端彈簧之間，輸入端按鈕、擠壓按鈕和輸出端按壓裝置分別連接于輸入端彈簧、擠壓彈簧和輸出端彈簧一端，輸入彈簧的長度比擠壓彈簧大，并位于鐵片與輸液軟管之間，輸入端彈簧與擠壓彈簧的長度不一致，輸出端按壓裝置按壓輸液軟管，將輸液軟管的輸出端封閉，電磁鐵控制裝置包括一用于控制鐵片移動的電磁鐵。
相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明微量輸液泵容易實現(xiàn)微量輸液，易于控制液體輸入量，采用電磁鐵控制裝置對電磁鐵進行控制，可精確控制輸液量，自動化程度高。由于軟管中的液體僅與軟管接觸，所以對所輸注的液體不易被污染。本發(fā)明可以與醫(yī)院常用的一次性輸液器配合使用，不需特殊的專用軟管，耗材便宜并且容易獲得。

圖1、圖2、圖3和圖4是本發(fā)明第一實施例的微量輸液泵的泵裝置在各個狀態(tài)的示意圖；圖5是本發(fā)明微量輸液泵的電磁鐵控制裝置的示意圖；圖6、圖7、圖8和圖9是本發(fā)明第二實施例的微量輸液泵的泵裝置在各個狀態(tài)的示意圖。
具體實施方式請參閱圖1和圖5，本發(fā)明的第一實施例的微量輸液泵包括泵裝置1和電磁鐵控制裝置2。該泵裝置1包括鐵片15、輸液軟管14、輸入端彈簧10、輸入端按鈕12、擠壓彈簧11、擠壓按鈕13、輸出端彈簧20、輸出端按壓裝置21和基板22。擠壓彈簧11位于輸入端彈簧10與輸出端彈簧20之間。輸入端按鈕12、擠壓按鈕13和輸出端按壓裝置21分別連接于輸入端彈簧10、擠壓彈簧11和輸出端彈簧20的一端。輸入端彈簧10和擠壓彈簧11安裝在鐵片15上，其中輸入端彈簧10的長度比擠壓彈簧11大。輸出端彈簧20安裝于基板22上，并位于輸液軟管14與基板22之間。輸出端按壓裝置21為一具有斜面(未標示)的卡塊，此斜面有利于形成壓下彈簧20的分力，將輸出端按壓裝置21推開，從而使輸液軟管14中的液體壓向輸出端。輸出端彈簧20推動輸出端按壓裝置21擠壓輸液軟管14，并將輸液軟管14的輸出端封閉，使液體不能流通。
電磁鐵控制裝置2包括輸入設備40、編碼器41、存貯器42、計數(shù)器43、比較器44、石英晶振45、分頻器46、解碼器47、顯示裝置48和電磁鐵49。電磁鐵49安裝于與鐵片15相對應的位置，用于產(chǎn)生電磁力吸引或按壓鐵片15。電磁鐵控制裝置2由輸入設備40輸入電磁鐵49的通電、斷電時間和每次擠壓液體輸出量等，經(jīng)編碼器41編碼后存入存貯器42，接受啟動指令后，分頻器46從石英晶振45分頻出0.01秒，并由計數(shù)器43開始計數(shù)斷電時間，當比較器44比較得到計時的斷電時間與存貯器42中預設的斷電時間相等時，發(fā)出通電信號，電磁鐵49通電，計數(shù)器43開始計數(shù)通電時間，比較器44比較得到通電時間與存貯器42存貯的預設通電時間相等時，發(fā)出斷電信號，電磁鐵49斷電，如此循環(huán)往復，同時計數(shù)器43計數(shù)循環(huán)次數(shù)，將循環(huán)次數(shù)與預設的每次擠壓液體輸出量相乘，輸出已輸注的液體量至解碼器47，經(jīng)解碼顯示于顯示裝置48。當運行時間與預設運行時間相等時，電磁鐵49自動斷電，并發(fā)出程序運行結束警報。
請參閱圖1至圖4，當電磁鐵49未通電時，輸出端彈簧20的彈力推動卡塊21將輸液軟管14的輸出端封閉，輸液軟管14中的液體不能流通；電磁鐵49通電后電磁力吸引或按壓鐵片15向下壓，由于輸入端彈簧10的長度比擠壓彈簧11大，輸入端彈簧10上的輸入端按鈕12首先將輸液軟管14的輸入端封閉，并且隨著電磁力吸引鐵片15向下壓，輸液軟管14的輸入端被封閉得更加緊密，輸入端按鈕12和卡塊21之間的液體不能流向輸入端(見圖2)；隨著鐵片15向下壓，擠壓按鈕13按壓輸液軟管14，此時輸液軟管14在輸入端按鈕12和卡塊21之間的壓力上升，卡塊21斜面上產(chǎn)生向下的分力，推動卡塊21向下壓彈簧20，輸出端口開啟，液體壓向輸出端(見圖3)；當電磁鐵49斷電時，鐵片15借由輸入端彈簧10、擠壓彈簧11和輸液軟管14的回復力回彈(見圖4)。輸液軟管14在輸入端按鈕12和輸出端按壓裝置21之間的壓力下降，輸出端彈簧20的彈力推動卡塊21迅速將輸液軟管14的輸出端封閉，液體不能回流。輸入端按鈕12開啟，輸液軟管14的輸入端開放，隨著輸液軟管14變形恢復所形成的吸引力，將液體從輸入端吸入(見圖1)。這樣隨電磁鐵49不停的斷通，使得鐵片15不斷帶動輸入端按鈕12和擠壓按鈕13擠壓輸液軟管14，使液體不斷泵出。通過控制電磁鐵49單位時間內(nèi)的通電次數(shù)和每次擠壓輸出的液體量，就可以精確控制泵裝置1輸出液體的量。
請參閱圖6至圖9，本發(fā)明的第二實施例與第一實施例基本相同。不同點于，輸出端按壓裝置21為一個夾子，輸出端彈簧20一端安裝于鐵片15，另一端與夾子21相連接。當電磁鐵49未通電時，夾子21靠自身彈力將輸液軟管14的輸出端夾緊封閉，液體不能流通(見圖6)，電磁鐵49通電后電磁力吸引或按壓鐵片15向下壓，輸入端彈簧10上的輸入端按鈕12將輸液軟管14的輸入端也封閉，并且隨著電磁力吸引鐵片15向下壓，輸入端封閉得更加緊密，使輸入端按鈕12和輸出端按壓裝置21之間的液體不能流向輸入端(見圖7)；當擠壓彈簧11上的擠壓按鈕按壓輸液軟管14時，在輸入端按鈕12和輸出端按壓裝置21之間的輸液軟管14的壓力上升，并且與夾子21相連的輸出端彈簧20按壓夾子21，使其打開，從而使液體壓向輸出端(見圖8)；當電磁鐵49斷電時，夾子21依靠其自身彈力迅速回彈，將輸出端夾緊封閉，使液體不能回流，并依靠輸出端彈簧20的彈力使鐵片15復位，抬起輸入端按鈕12和擠壓按鈕13，開啟輸入端，輸液軟管14也依自身彈力復位(見圖9)；輸液軟管14形變恢復所形成的吸引力將液體從輸入端吸入(見附圖6)。這樣隨電磁鐵49不停的斷通，使液體不斷泵出。通過控制電磁鐵49單位時間內(nèi)的通電次數(shù)和每次擠壓輸出的液體量，就可以精確控制泵出液體的量。
同樣本發(fā)明也可以采用單片機來控制電磁鐵49的通電和斷電。
由于輸液軟管14中的液體僅與軟管接觸，所以輸注的液體不易被污染。而且本發(fā)明微量輸液泵容易實現(xiàn)微量輸液，易于控制液體輸入量，采用電磁鐵控制裝置對電磁鐵49進行控制，可精確控制輸液量，自動化程度高。本發(fā)明可以與醫(yī)院常用的一次性輸液器配合使用，不需特殊的專用軟管，耗材便宜并且容易獲得。
盡管本發(fā)明是參照具體實施例來描述，但這種描述并不意味著對本發(fā)明構成限制。參照本發(fā)明的描述，所公開的實施例的其他變形，對于本領域技術人員都是可以預料的。因此，這樣的變形不會脫離所屬權利要求限定的范圍及精神。
權利要求
1.一種微量輸液泵，其包括輸液軟管，其特征在于該微量輸液泵還包括鐵片、輸入端彈簧、輸入端按鈕、擠壓彈簧、擠壓按鈕、輸出端彈簧、輸出端按壓裝置和電磁鐵控制裝置，擠壓彈簧位于輸入端彈簧與輸出端彈簧之間，輸入端按鈕、擠壓按鈕和輸出端按壓裝置分別連接于輸入端彈簧、擠壓彈簧和輸出端彈簧一端，輸入彈簧和擠壓彈簧安裝于鐵片上，并位于鐵片與輸液軟管之間，輸入端彈簧的長度比擠壓彈簧大，輸出端按壓裝置按壓輸液軟管，將輸液軟管的輸出端封閉，電磁鐵控制裝置包括一用于控制鐵片移動的電磁鐵。
2.根椐權利要求1所述的的微量輸液泵，其特征在于，該微量輸液泵還包括一基板，輸出端彈簧安裝于基板上，該輸出端按壓裝置包括一具有一斜面的卡塊，其與輸出端彈簧相連接，輸出端彈簧推動卡塊擠壓輸液軟管，并將輸液軟管的輸出端封閉。
3.根椐權利要求1所述的的微量輸液泵，其特征在于，該輸出端按壓裝置包括夾子，夾子靠自身彈力將輸液軟管的輸出端夾緊封閉，輸出端彈簧一端安裝于鐵片，另一端與夾子相連接。
4.根椐權利要求1所述的的微量輸液泵，其特征在于，該電磁鐵控制裝置還包括輸入電磁鐵的通電、斷電時間和每次擠壓液體輸出量的輸入設備、將輸入信號編碼的編碼器、存貯編碼器的編碼的存貯器、石英晶振、用于從石英晶振分頻時間的分頻器、計數(shù)器和比較器，該計數(shù)器用于計數(shù)電磁鐵的斷電和通電時間，比較器用于在比較計數(shù)器計時的斷電時間與存貯器中預設的斷電時間相等時向電磁鐵發(fā)出通電信號或在比較計數(shù)器計時的通電時間與存貯器中存貯的預設通電時間相等時向電磁鐵發(fā)出斷電信號。
5.根椐權利要求4所述的的微量輸液泵，其特征在于，該電磁鐵控制裝置還包括編碼器與顯示裝置，計數(shù)器還用于計數(shù)循環(huán)次數(shù)將循環(huán)次數(shù)與預設的每次擠壓液體輸出量相乘，輸出已輸注的液體量至解碼器，經(jīng)解碼顯示于顯示裝置。
全文摘要
一種成本低、自動化程度高的微量輸液泵。它包括鐵片、輸液軟管、輸入端彈簧、輸入端按鈕、擠壓彈簧、擠壓按鈕、輸出端彈簧、輸出端按壓裝置和電磁鐵控制裝置。擠壓彈簧位于輸入、輸出端彈簧之間，輸入端按鈕、擠壓按鈕和輸出端按壓裝置分別連接在輸入端彈簧、擠壓彈簧和輸出端彈簧一端，輸入彈簧和擠壓彈簧安裝于鐵片上，并位于鐵片與輸液軟管之間，輸入端彈簧的長度比擠壓彈簧大，輸出端按壓裝置按壓輸液軟管，將輸出端封閉，電磁鐵控制裝置包括一用于控制鐵片的電磁鐵。本發(fā)明軟管中的液體僅與軟管接觸，不易被污染。且采用電磁鐵控制裝置可精確控制輸液量，自動化程度高。本發(fā)明可與常用的一次性輸液器配合使用，不需特殊專用軟管，耗材便宜。
文檔編號A61M5/142GK1589915SQ0314032
公開日2005年3月9日 申請日期2003年8月29日 優(yōu)先權日2003年8月29日
發(fā)明者楊明杰, 周建嫦, 楊杏芬, 黃俊明 申請人:廣東省疾病預防控制中心