专利名称：瑞芬太尼智能化输注控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种以心率变化为指标反馈控制静脉麻醉药物瑞芬太尼的输注 控制装置。
技术背景由于静脉麻醉适用于所有能够静脉开放的病人，越来越为广大麻醉医师所接受。 但目前常用的静脉麻醉给药方法存在一定的缺点，如分次静脉给药会使需要浓度产生 较大的波动，恒速静脉滴注需四个半以上半衰期防接近稳态，血药浓度很难控制。随着计算机技术的发展，按照药动学的原理给药，单片微机控制输液泵，即靶控 输注(TargetControlled InfUsion， TCI)能以药代学和药效学为基础，通过调节目标药 物浓度控制麻醉深度。现有的静脉麻醉输注控制装置，包括电源、输注执行机构和控制装置，输注执行 机构由依次连接的电机、传动件和输注器构成；控制装置由电源管理模块、输注执行 机构控制模块、内置控制程序的中央控制单片机、液晶显示装置和输入装置构成，电 源通过电源管理模块向各装置供电，单片机分别与电源管理模块、液晶显示装置和输 入装置有数据线电连接。中央控制单片机的内置程序根据从大量的实践中总结、研究、 提炼出来的一般规律通过患者参数设置和目标来控制血药浓度。进一步的研究发展方 向，就是可具体到根据每个病人麻醉输注时对某种麻醉药的反应，寻找并确立可靠的 静脉麻醉药敏感的药效学指标及研制相应的反馈装置，这成为必然的趋势。智能化输注控制系统是指通过--定反馈信号自动调节的给药系统，它以单片机控
制注射装置按国人静脉麻醉药代学参数输注镇静、镇痛和肌松药，并以敏感的药效学 指标为反馈参数实现闭环自动控制给药、调节病人麻醉深度，安全可靠、麻醉平稳和 操作方便，它解决了既往静脉麻醉不易控制和人为因素影响多的缺点，实现静脉麻醉 程序化、序贯性给药。目前采用的反馈指标有BIS值(脑电双频指数，防止术中知晓)、 HRVI (心率变异性，防止过度应激反应)以及血压和心率等，但尚无确切而理想的指 标，用单一指标控制所有药物是不可能的。因此，寻找不同药物的相关药效学指标并 用于反馈势在必行。较好的药效学指标应能定量参数描述，对药物浓度变化相对敏感，有良好的重复 性、可靠且有临床意义。瑞芬太尼为y受体激动剂，镇痛效果好、作用时间短和可控性好，是理想的静脉麻醉靶控输注药物；但临床研究发现瑞芬太尼有呼吸抑制、肌肉 僵硬、血压过低、心动过缓等副作用，给药速度和血药浓度控制对其麻醉效能及副作 用有明显影响。瑞芬太尼药效学指标可应用边缘频率、呼吸抑制或临床体征等。己证 实HR为瑞芬太尼药效指标时相关指数为0.930，做为药效学指标能很好地量化瑞芬 太尼的药效。 实用新型内容本实用新型的目的，就是提供一种具备智能的、以实时心率为反馈指标控制瑞芬 太尼给药速度，进而控制瑞芬太尼血药浓度的瑞芬太尼智能化输注控制装置。本实用新型的目的是通过以下的技术方案来实现的 一种瑞芬太尼智能化输注控 制装置，包括电源、输注执行机构和控制装置，控制装置由电源管理模块、输注执行 机构的控制模块、内置控制程序的中央控制单片机、显示装置和输入装置构成，电源 受电源管理模块控制向各装置供电，中央控制单片机分别与电源管理模块、输注执行 机构的控制模块、显示装置和输入装置有数据线电连接；其特征是所述的控制装置
还包括带心电电极的心电监护模块，其输出信号通过网络接口连接至中央控制单片机 的信号输入端。所述的输注执行机构为装有瑞芬太尼的可控注射泵；或是由可控电机、传动丝杠 导轨、安放在固定架上装有瑞芬太尼的注射器构成，可控电机的输出带动传动丝杠推 动注射器。所述的显示装置为液晶显示屏。所述的输入装置为键盘或触摸屏。在上述基础上，本实用新型可以作以下的改进所述的输注执行机构还包括输注终了位置传感器。所述的电源还包括后备电池，其通过数据线与电源管理模块连接。本实用新型的有益效果是1. 本专利的基础研究已证实心率为瑞芬太尼有效的药效学指标，瑞芬太尼血药 浓度与心率变化有很好的相关性，通过心率变化可反馈控制瑞芬太尼血药浓度，进而控制麻醉深度。2. 心率为病人生理参数，为临床手术过程中最常用的监测指标，不影响手术和 麻醉的实施，易获得，不增加病人创伤和经济负担。3. 瑞芬太尼为强效U受体激动药，对心率影响明显，给药速度过大时心率明显 减慢甚至危险。本专利控制心率不致明显降低，增加了用药的安全性。4. 瑞芬太尼智能化输注控制装置使用方便，液晶显示屏在注射过程中显示需要 浓度等多项数据，具有良好的实时性，只要输入患者基础心率和心率控制范围，本装 置即可自动给药， 一切由装置自动完成。如要调整浓度范围，可重新设置新的心率控 制范围即可。
附图是本实用新型的原理结构图。
具体实施方式
如附图所示，本新型的瑞芬太尼智能化输注控制装置实施例，包括输注执行机构1、控制装置2和电源3，输注执行机构由可控电机、传动丝杠导轨、安放在固定架上 装有瑞芬太尼的注射器和位置传感器构成，可控电机的输出带动传动丝杠推动注射 器；控制装置由电源管理模块、输注执行机构的控制模块、内置控制程序的中央控制 单片机、液晶显示屏和键盘输入装置构成，电源为分别与电源管理模块有控制线连接 的AC-DC开关电源和后备电池，电源受电源管理模块控制向各装置供电；单片机分 别与电源管理模块、输注执行机构的控制模块、位置传感器、液晶显示屏和键盘有数 据线电连接，控制模块的输出控制可控电机，控制装置还包括有心电监护仪，其包含 有可安放于病人胸部的心电电极，心电监护仪的输出端通过网路接口连接至单片机的 输入端。将心电监护仪的心电电极安放于病人的胸部采集、监测病人心律，并通过网路接 口将病人的实时心率作为反馈指标传送到单片机中，单片机根据内置程序计算比较病 人此时的心率值和作为反馈指标心率值，并发送控制信号发送至输注执行机构的控制 模块，然后，输注执行机构的控制模块驱动电机带动传动丝杠推动注射器对患者进行 输注。随着瑞芬太尼注药速度和血药浓度的增加，病人心率减慢，瑞芬太尼注药速度 和血药浓度的降低，心率增加。本装置通过以病人基础心率为基准，以心率的变化为药效学指标反馈地控制瑞芬 太尼给药，再配以镇静药和肌松药以及麻醉机控制呼吸，可保证病人术中安全，为手 术顺利进行提供条件。输注终了位置传感器在输注完毕后发出信号给控制装置的单片机输出报警。本实用新型的特点为可通过心率变化可控制瑞芬太尼血药浓度，进而控制麻醉 深度；心率为病人生理参数，为临床手术过程中最常用的监测指标，不影响手术和麻
醉的实施，不增加病人创伤和经济负担；瑞芬太尼对心率影响明显，给药速度过大时 心率明显减慢甚至危险。本专利控制心率不致明显降低，增加了用药的安全性；且使 用方便，只要输入患者基础心率和心率控制范围，本装置即可自动给药， 一切由装置 自动完成，实现了静脉麻醉程序化、序贯性给药。
权利要求1、一种瑞芬太尼智能化输注控制装置，包括电源(3)、输注执行机构(1)和控制装置(2)，控制装置由电源管理模块、输注执行机构的控制模块、内置控制程序的中央控制单片机、显示装置和输入装置构成，电源受电源管理模块控制向各装置供电，中央控制单片机分别与电源管理模块、输注执行机构的控制模块、显示装置和输入装置有数据线电连接；其特征是所述的控制装置还包括带心电电极的心电监护模块，其输出信号通过网络接口连接至中央控制单片机的信号输入端。
2、 根据权利要求1所述的瑞芬太尼智能化输注控制装置，其特征是所述的输 注执行机构(1)为装有瑞芬太尼的可控注射泵；或是由可控电机、传动丝杠 导轨、安放在固定架上装有瑞芬太尼的注射器构成，可控电机的输出带动传 动丝杠推动注射器。
3、 根据权利要求1或2所述的瑞芬太尼智能化输注控制装置，其特征是所述 的输注执行机构(1)还包括输注终了位置传感器，其输出至控制装置的中央 控制单片机。
4、 根据权利要求3所述的瑞芬太尼智能化输注控制装置，其特征是所述的显 示装置为液晶显示屏，所述的输入装置为键盘或触摸屏，所述的电源还包括 后备电池。
专利摘要一种用于瑞芬太尼反馈控制给药的输注控制装置，包括电源(3)、输注执行机构(1)和控制装置(2)，控制装置由电源管理模块、输注执行机构的控制模块、内置控制程序的中央控制单片机、带心电电极的心电监护模块、显示装置和输入装置构成，电源受电源管理模块控制向各装置供电，单片机分别与电源管理模块、输注执行机构的控制模块、显示装置和输入装置有数据线电连接；心电监护模块的输出信号通过网络接口连接至单片机的信号输入端。本专利控制心率不致明显降低，增加了用药的安全性；使用方便，只要输入患者基础心率和心率控制范围，本装置即可自动给药，一切由装置自动完成，实现了静脉麻醉程序化、序贯性给药。
文档编号A61M5/00GK201049109SQ20072005107
公开日2008年4月23日 申请日期2007年4月30日 优先权日2007年4月30日
发明者张兴安, 陈宇珂 申请人:张兴安;陈宇珂