专利名称：微量注射泵用注射器尺寸标注系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及便携式医疗设备，尤其是便携式微量注射泵。
背景技术：
微量注射泵是一种可精确向病人静脉注射药物的医疗设备，被广泛应用于 医院各科室。当前市场上的微量注射泵一般只能支持有限数量厂家的注射器， 或者其标定系统依赖量杯、天平、刻度尺等度量衡。因为一次性注射器厂家众 多，规格尺寸多样，靠机器内出厂时存储的有限厂家数据，远不能适用所有医 院使用的多达百种规格的注射器。依赖常规的标定系统又步骤繁琐，人为引起 的误差较大。
现有的微量注射泵使用注射器的系统是将详细的注射器尺寸数据存入控制
电路的EEPROM中，每次用户使用微量注射泵时，需要选择使用的注射器型号， 由于注射器内部EEPR0M的容量有限，不可能将所有品牌的注射器规格参数都存 入EEPR0M中，且厂家同规格不同批次的注射器也有尺寸误差。
那么我们急需有一种可以实时测量注射器规格参数的系统通过简单的操作 就能准确测量任何一种一次性注射器的规格参数，颠覆由注射器去适应机器的 传统思路，另辟蹊径，给出机器识别注射器的规格参数的系统，使微量注射泵 可以适用所有品牌的注射器。
实用新型内容
为了解决识别注射器规格参数而适用所有品牌注射器的问题，本实用新型 提出了一种简单易行的系统，能够准确地测量出任何一种一次性注射器的规格参数，从而使微量注射泵适用市面上所有的注射器。 本实用新型是这样实现的
微量注射泵用注射器尺寸标注系统，包括前壳l、后壳2、针筒活塞3、针
筒4、推进装置5、控制电路6、控制面板7、固定装置18，前壳1与后壳2组 成一个空腔盒体，控制电路6置于空腔的内部，针筒4通过固定装置18固定在 前壳1上，针筒活塞3与推进装置5固定卡接。
所述控制电路包括CPU8、信号采集电路9、电机驱动电路IO、 e印roml2; 所述固定装置18包括有拉杆15;所述推进装置5包括步进电机13和推杆14， 步进电机13连接推杆14，推杆14与针筒活塞3固定卡接。
由控制电路6驱动推进装置5，推动注射器针筒活塞3在注射器针筒4需标 注的刻度范围走过一次行程，控制电路记录下针筒活塞3走过一次行程得到的 位移数据。
通过固定装置18的拉杆15的拉起位移来检测针筒4额定容积规格，根据 已得针筒活塞3的位移数据与针筒4的额定容积规格，得到内截面积。 具体地说，
微量注射泵用注射器尺寸标注系统，包括前壳l、后壳2、针筒活塞3、针 筒4、推进装置5、控制电路6、控制面板7，前壳1与后壳2组成一个空腔盒 体，控制电路6置于空腔的内部，针筒4通过固定装置18固定在前壳上，针筒 活塞3与推进装置5固定卡接。
控制电路包括CPU8、信号采集电路9、电机驱动电路10、光电开关11、 e印roml2。
推进装置5包括歩进电机13和推杆14，步进电机连接推杆，推杆14与针 筒活塞3固定卡接。CPU8向电机驱动电路10发送控制脉冲，并记下控制脉冲数；电机驱动电路 10根据脉冲数来驱动步进电机13转动。电机驱动电路10每接收到一个脉冲， 就驱动步进电机13转动一个固定角度，使推杆14前进一个固定的位移。由于-推杆14与针筒活塞3固定卡接，那么当CPU每发送一个控制脉冲，根据计算可 以得出针筒活塞3推进的位移。由控制电路6驱动推进装置5，推动注射器针筒 活塞3在注射器针筒4需标定的刻度范围走过一次行程，行程中有一光电开关 11，信号采集电路9实时检测光电开关11，当注射器针筒活塞3经过光电开关 时发送信号给CPU，以经过光电开关ll为界，将整个形成分为上半程和下半程； CPU通过计算得到上半程和下半程的位移数据，并将位移数据记录至e印roml2 中。
固定装置18包括拉杆15和凹槽16，注射器针筒上的两个凸起固定到凹槽 16中，以固定与针筒平行的方向上的移动，拉杆15有一不封口圆环，套在针筒 3上，以固定针筒的摆动。
通过固定装置18的拉杆15的拉起位移来检测针筒4额定容积规格，根据 己得针筒活塞3的位移数据与针筒4的额定容积规格，得到内截面积。
固定装置18还包括有三个光电开关17，拉杆的行程上有三个光电开关顺序 排列，第一个光电开关为17a，第二个光电开关为17b，第三个光电开关为17c; 拉杆通过光电开关17时遮挡光电开关17的发光臂和受光臂，触发电信号的变 化；按各厂家的针筒规格的外径范围分装3个光电开关，这样通过光电开关即 可检测针筒额定容积规格。
检测针筒规格的具体做法是以拉杆的拉起位移为依据，使待标注的针筒 外直径与各厂家的针筒规格的外径范围做对比，从而判断所装在机器上的针筒 规格。控制面板7上分布有控制按钮、状态指示灯和参数显示数码管。控制按钮 用来输入控制指令和调节各种状态，状态指示灯和参数显示数码管对各种状态 信息和参数信息进行显示。
通过注射器走一次形成得到针筒活塞上半程和下半程的位移数据，假定上
半程位移为a,上下半程位移为b，得到整个行程的位移为(a+b)。通过测量得 到注射器针规格为vml，得到针筒内截面积为v/(a+b)，这样就得到微量注射泵 用注射器需耍标注的刻度长度和针筒内截面积两项关键尺寸。
由于临床应用需要在注射器内药物注射完毕前，提前提示拔出针头，我们 引入了残余报警的概念。残余报警即在注射器内的药物残留一定量的时候提
示护理员拔出针头，这个药物残留量可以由用户设置也可以由程序规定一个标 准的残留量，实际注射时达到残余量阔值时机器产生声光报警。
残留量阀值的确定需要知道一个不确定的注射器内残留值的体积剂量，那
么我们的程序是这样实现的
假如上半程位移为a，下半程位移为b，得到整个行程的位移为(a+b)。通 过测量得到注射器针规格为vml，得到针筒横内截面积为v/(a+b)。如果剩下x 毫升需要残余报警，我们的上半程位移为a，下半程位移为b。可以计算出此 注射器x毫升长度为((a+b)x)/v，那注射器针筒活塞3通过光电开关(ll)b 一((a+b)x)/v位移以后，触发残余报警。注射器针筒活塞3通过光电开关b 距离后，触发注射完毕报警。
本实用新型的有益效果是通过使用本标注系统，能够准确地测量出任何 一种一次性注射器的规格参数，从而使微量注射泵适用市面上所有的注射器。图l:微量注射泵用注射器尺寸标注系统原理框图
图2:具有微量注射泵用注射器尺寸标注系统的微量注射泵立体图
图3:微量注射泵用注射器尺寸标注系统程序流程图
具体实施方式
如附图
l、 2所示微量注射泵用注射器尺寸标注系统，包括前壳l，后壳 2，针筒活塞3，针筒4，推进装置5，控制电路6，控制面板7， CPU8，信号采 集电路9，电机驱动电路IO，光电开关ll， e印roml2，步进电机13，推杆14， 拉杆15，凹槽16，光电开关17和固定装置18。
前壳1与后壳2组成一个空腔盒体，控制电路6置于空腔的内部，针筒4 通过固定装置固定在前壳1上，针筒活塞3与推进装置5固定卡接；由控制电 路6驱动推进装置5，推动注射器针筒活塞3在注射器针筒4需标注的刻度范围 走过一次行程，控制电路记录下针筒活塞3走过一次行程得到的位移数据；用 固定装置18检测针筒额定容积规格，通过计算注射器额定容积规格与位移数据， 得到注射器的刻度长度和针筒内截面积两项关键尺寸，从而得到注射器的具体 尺寸。
控制电路包括CPU8、信号采集电路9、电机驱动电路10、光电开关11、 eeproml2。
推进装置5包括步进电机13和推杆14，步进电机13连接推杆14，推杆14 与针筒活塞3固定卡接。
CPU8向电机驱动电路10发送控制脉冲，并记下控制脉冲数；电机驱动电路 10根据脉冲数来驱动步进电机13转动，步进电机13转动一个固定角度，推杆14前进-个固定位移。由于推杆14与针筒活塞3固定卡接，那么当CPU8每发 送一个控制脉冲，根据计算可以得出针筒活塞3推进的位移。由控制电路6驱 动推进装置5，推动注射器针筒活塞3在注射器针筒4需标定的刻度范围走过 次行程，行程中有一光电开关ll，信号采集电路9实时检测光电开关U，当注 射器针筒活塞3经过光电开关11时发送信号给CPU8，以经过光电丌关11为界， 将整个形成分为上半程和下半程；CPU8通过计算得到上半程和下半程的位移数 据，并将位移数据记录至e印rom12中。
固定装置18包括拉杆15和凹槽16，注射器针筒上的两个凸起固定到凹槽 中，以固定与针筒平行的方向上的移动，拉杆有一不封口圆环，套在针筒上， 以固定针筒的摆动。通过测量拉杆的拉起位移可以获得注射器针筒的额定容积 规格。
本实用新型的实施方式可选择这样得到注射器针筒的额定容积规格用户 可以用卡尺来测量注射器的直径尺寸，以得到的针筒直径与各厂家的针筒规格 的外径范围做对比，从而判断所装在机器上的针筒规格。得到尺寸规格后，用 户需要通过控制面板按钮输入具体规格数据存到控制电路的eeprom中。 针筒直径为16. 2到18. 2mm时，判定针筒为10ml的针筒。 针筒直径为20. 8到22. 3mm时，判定针筒为20 ml的针筒。 针筒直径为24到26mm时，判定针筒为30 ml的针筒。 针筒直径为29. 1到32mm时，判定针筒为50 ml的针筒。 本实用新型的实施方式最优选的实施例是使用光电开关来检测注射器针筒 的额定容积规格。
固定装置18还包括有三个光电开关17，拉杆的行程上有三个光电开关顺序 排列，第一个光电开关为17a，第二个光电开关为17b,第三个光电开关为17c。拉杆通过光电开关17时遮挡光电开关17的发光臂和受光臂，产生电信号；按 各厂家的针筒规格的外径范围分装3个光电开关，这样通过光电开关即可检测 针筒外径，以针筒外径与各厂家的针筒规格的外径范围做对比，从而判断所装 在机器上的针筒规格。
通过光电开关17检测各厂家的针筒规格的外径范围来判断所装在机器上 的针筒规格与光电开关的对应关系为
未拉起时拉杆初始高度为15mm。 拉杆拉高1. 2到3. 2ram时，遮挡光电开关17b和光电开关17c，判定针筒 为10ml的针筒。
拉杆拉高5. 8到7. 3mm时，仅遮挡光电开关17b，判定针筒为20 ml的针筒。
拉杆拉高9到llmm时，遮挡光电开关17a和17b，判定针筒为30 ml的针筒。
拉杆拉高14. 1到17mm时，仅遮挡光电开关17a，判定针筒为50 ml的针筒。
仅遮挡光电开关17c时为初始状态，表明无注射器。
不遮挡任何状态光电为超过最大直径范围的，表明无注射器。
控制面板7上分布有控制按钮、状态指示灯和参数显示数码管。控制按钮
用来输入控制指令，状态指示灯和参数显示数码管对各种状态信息和参数信息
进行显示。
通过注射器走一次形成得到针筒活塞上半程和下半程的位移数据，假定上 半程位移为a，上下半程位移为b，得到整个行程的位移为(a+b)。通过规格与 位移计算得到注射器内截面积。由于临床应用需要在注射器内药物注射完毕前，提前提示拔出针头，我们 引入了残余报警的概念。残余报警即在注射器内的药物残留一定量的时候提 示护理员拔出针头，这个药物残留量可以由用户设置也可以由程序规定一个标 准的残留量，实际注射时达到残余量阀值时机器产生声光报警。
残留量阀值的确定需要知道一个不确定的注射器内残留值的体积剂量，那 么我们的程序是这样实现的
假如剩下X毫升需要残余报警，我们的上半程位移为a，下半程位移为b。 可以计算此注射器X毫升长度为k，那过光电开关(b — k)以后，触发残余报警。 通过光电开关b后，触发注射完毕报警。
如图3所示，本实用新型的程序是这样实现的
控制面板上分布有控制按钮"静音"键，"启动"键，"电源"键等，用户 将注射器安装到注射泵中，按电源键开机。长按"静音"键进入标定状态，等
待用户按启动键开始标注。当用户按"启动"键后，CPU8向电机驱动电路10发 送脉冲，电机驱动电路10驱动步进电机13转动，注射器针筒活塞3向前推进， 光电开关11实时检测注射器针筒活塞3的推进位置，当针筒活塞3通过光电开 关ll时得到上半程数据，并进入下半程。针筒活塞继续推进，CPU8实时检测针 筒4内压力是否超过限度，如果超限，则停止推进，得到下半程数据，将上半 程与下半程数据存入e印rom12中，跳出标定状态，完成标注。
本实用新型不局限于上述实施方式，只要是利用上述实施方式的物理变形 或结构的简单变换，以达到用微量注射泵用注射器尺寸标注系统实现注射器尺 寸标注的目的，均属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.微量注射泵用注射器尺寸标注系统，包括前壳(1)、后壳(2)、针筒活塞(3)、针筒(4)、推进装置(5)、控制电路(6)、控制面板(7)、固定装置(18)，前壳(1)与后壳(2)组成一个空腔盒体，控制电路(6)置于空腔的内部，针筒(4)通过固定装置(18)固定在前壳(1)上，针筒活塞(3)与推进装置(5)固定卡接；其特征在于，所述控制电路包括CPU(8)、信号采集电路(9)、电机驱动电路(10)、eeprom(12)；所述固定装置(18)包括有拉杆(15)；所述推进装置(5)包括步进电机(13)和推杆(14)，步进电机(13)连接推杆(14)，推杆(14)与针筒活塞(3)固定卡接；由控制电路(6)驱动推进装置(5)，推动注射器针筒活塞(3)在注射器针筒(4)需标注的刻度范围走过一次行程，控制电路记录下针筒活塞(3)走过一次行程得到的位移数据；CPU(8)通过计算得到针筒活塞(3)的位移数据；通过固定装置(18)的拉杆(15)的拉起位移来检测针筒(4)额定容积规格，根据已得针筒活塞(3)的位移数据与针筒(4)的额定容积规格，得到内截面积。
2. 如权利要求1所述的微量注射泵用注射器尺寸标注系统，其特征在于，还包 括光电开关(11);由控制电路(6)驱动推进装置(5)，推动注射器针筒活塞(3)在注射器 针筒(4)需标注的刻度范围走过一次行程，行程中有光电开关(11)，以经 过光电开关(11)为界，将整个形成分为上半程和下半程，CPU (8)通过计算得到上半程和下半程的位移数据，并将位移数据记录至e印rom12中；下半 程数据可以作为注射完毕报警和残余报警的依据。
3. 如权利要求1所述的微量注射泵用注射器尺寸标注系统，其特征在于，所述 固定装置(18)还包括凹槽(16)，注射器针筒上的两个凸起固定到凹槽(16) 中，以固定与针筒平行的方向上的移动，拉杆(15)有一圆环，以固定针筒 的摆动。
4. 如权利要求1至3任一项所述的微量注射泵用注射器尺寸标注系统，其特征 在于，所述控制面板(7)上分布有控制按钮、状态指示灯和参数显示数码管。
5. 如权利要求1至3任一项所述的微量注射泵用注射器尺寸标注系统，其特征 在于，所述固定装置(18)还包括有光电开关(17)，通过光电开关(17)来 检测针筒的额定容积规格。
6. 如权利要求4所述的微量注射泵用注射器尺寸标注系统，其特征在于，所述 固定装置(18)还包括有光电开关(17)，通过光电开关(17)来检测针筒的 额定容积规格。
专利摘要本实用新型公开了一种微量注射泵用注射器尺寸标注系统，包括前壳1、后壳、针筒活塞、针筒、推进装置、控制电路、控制面板、固定装置；由控制电路驱动推进装置，推动注射器针筒活塞在注射器针筒需标注的刻度范围走过一次行程，控制电路记录下针筒活塞走过一次行程得到的位移数据；通过固定装置的拉杆的拉起位移来检测针筒额定容积规格，根据已得针筒活塞的位移数据与针筒的额定容积规格，得到内截面积；本实用新型能够准确地测量出任何一种一次性注射器的规格参数，从而使微量注射泵适用市面上所有的注射器。
文档编号A61M5/31GK201382779SQ200920130710
公开日2010年1月13日 申请日期2009年4月15日 优先权日2009年4月15日
发明者吴海明, 易燕成, 覃彦章, 刚 赖 申请人:深圳圣诺医疗设备有限公司