一种线性蠕动式营养泵及其使用方法与流程

本发明涉及医用输液设备技术领域，尤其涉及一种线性蠕动式营养泵及其使用方法。

背景技术：

目前国内营养泵使用的是转动轴式压管装置，输液依靠三个扇叶器盘旋安装在压管装置内，像风扇一样地刮擦输液管路进而将营养液输送至患者体内。此类营养泵由于传动方式问题导致必须使用专用耗材，且专用耗材易磨损导致成本较高。其次，控制输液流速的结构包括电机和压管装置，现有技术中的营养泵压管装置在营养泵泵门上设有长方形的凹槽，并在长方形凹槽长槽壁上设有连接孔，在长方形凹槽内装有盖板，盖板两端分别通过紧固限位件紧固在长方形凹槽内，盖板上借助连接孔位置固定连接轴，盖板内设有弹性装置，此类压管装置结构复杂，零件安装困难，且由于扇叶的刮擦使得管路受力大、摩擦严重,即使在专用耗材上套设硅胶保护套，极大的增加了成本不提，对输液器的损耗依然严重。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出一种线性蠕动式营养泵及其使用方法，主要解决背景技术中的问题。

本发明提出一种线性蠕动式营养泵，包括显示单元、动力单元、营养泵平动压管装置和控制单元；

所述显示单元设置在营养泵的上部，包括显示屏和矩阵键盘，所述显示屏用于显示营养泵的输液器品规以及营养泵的输液模式，所述矩阵键盘用于选择营养泵的输液模式以及输液器的品规选择；

所述动力单元设置在所述营养泵的中部，包括驱动电机、凸轮轴座、凸轮方轴、主动齿轮、传动齿轮以及皮带，所述驱动电机固定在安装脚板上，所述安装脚板设置在营养泵的前壳体上，所述驱动电机的输出轴上固定安装有主动齿轮，所述凸轮轴座上设置有三个定位孔，所述凸轮轴座通过所述三个定位孔固定在所述营养泵的前壳体上，所述凸轮轴座的两侧面设有圆形孔，所述圆形孔内分别安装轴承，所述凸轮方轴通过轴承安装所述凸轮轴座中，所述凸轮方轴上安装有凸轮，所述凸轮上套设有泵片，所述凸轮方轴的伸出端穿过所述凸轮轴座并固定安装从动齿轮，所述主动齿轮通过所述皮带带动所述从动齿轮进而带动所述凸轮方轴转动；

所述营养泵平动压管装置设置在所述动力单元的前面，并与所述动力单元相连接，所述营养泵平动压管装置包括塔簧，所述塔簧安装在塔簧压板内部，且所述塔簧通过螺丝固定在拨叉上，所述塔簧压板固定安装在门板侧面的减震凹坑内，所述拨叉和所述门板通过门轴安装在所述凸轮轴座上，所述门板与所述泵片相对设置，所述门板与所述泵片之间设置有可放置输液管路的通道，通道内从左到右依次设置有止液闸板、气泡传感器和压力传感器；

还包括加温装置和控制器，所述加温装置、驱动电机、显示屏、矩阵键盘、压力传感器、气泡传感器分别与所述控制器电性连接。

进一步改进在于，所述减震凹坑上端设置有卡钩，所述门板与所述卡钩相对应的位置上设置有门锁滑键，所述门锁滑键通过所述滑键销固定在所述门板上，开门顶杆一端贯通所述门锁滑键侧面顶紧所述卡钩，所述开门顶杆的另一端设置有开门拨块，通过按动所述开门拨块顶开所述卡钩进而打开所述门板。

进一步改进在于，所述凸轮的数目为12个，且所述凸轮上安装的泵片的做前后摆动的波浪形运动。

进一步改进在于，所述输液泵的输液模式包括以下至少一种模式：容量模式、时间模式、体重模式、间断模式、时辰模式、滴数模式和肠内模式。

进一步改进在于，所述矩阵键盘的按键包括以下至少一种：数字键0～9、开机/关机键、开始/确认键、停止/更改键、二次/快推键。

进一步改进在于，所述塔簧为一体化成型，整体呈现为三拱桥式对称结构，包括筋顶，所述筋顶位于所述塔簧中间最高的凸起处，所述筋顶两侧形状与所述减震凹坑相配合，并在所述塔簧两侧设置有登高对称的塔肩。

进一步改进在于，所述塔簧为钢材通过烧铸成型、热处理和防锈处理制作而成。

进一步改进在于，所述塔簧为60si2mn弹簧钢。

进一步改进在于，所述热处理的加工工艺为淬火温度870℃±20℃、油冷、回火温度480℃±50℃、球化退火850℃、油冷淬火。

进一步改进在于，所述防锈处理为采用防锈脂在所述塔簧表面喷涂一层化学保护层。

进一步改进在于，所述加温装置包括硅胶管和热敏电阻，所述硅胶管的内径与所述输液管路的外径相匹配，所述硅胶管设置在所述放置输液管路的通道上，所述硅胶管外圈上设置有绝热层，所述硅胶管与所述绝热层之间设置碳纤维发热线和所述热敏电阻,所述控制器控制加温装置的启动与关闭。

本发明还提出一种线性蠕动式营养泵的使用方法，包括以下步骤：

s1、点击开机键，使营养泵进入工作状态，所述显示屏上显示上一次使用的输液器品规和工作模式；

s2、确认本次使用的输液器品规是否与上一次相同，若相同，则点击确认键选取；若不同，通过点击选择键调节输液器品格；

s3、按压所述开门拨块，打开所述门板，将输液管路按照左进右出的顺序放置于所述通道上，将所述加温装置套装在所述输液管道上，拉直所述输液管路并合上所述门板；

s4、选择合适的工作模式，通过数字键键入输液容量、输液速率和加温温度，点击开始键开始输液。

进一步改进在于，所述加温温度的温度区间为40℃～43℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本发明结构简单，零件安装便捷，同比其他产品价格降低50％，耗材成本降低80％，且本发明的平动压管装置挤压管路时施加的力道轻缓均匀，不会破坏输液中的营养成分，可以匹配市面绝大多数的输液管，极大的降低输液成本、提高产品兼容性；

2、本发明采用高规格、高精度的塔簧结构以及采用独特的前后波浪式摆动推进泵片，替代了传统的转动轴式扇叶对输液管路进行刮擦，可以极大的减少输液耗材的损耗，并保证营养泵长时间、高精度、高质量输液；

3、本发明还带有敏捷调速功能，在正常输液的条件下，医生和护士如果想要调整输液的速度，可以在不暂停的情况下直接通过按键进行速度修改，速度调整范围广(可在0.1～6000ml/h范围内进行调整)，极大的降低调整输液速度时强制暂停输液带来的安全隐患；

4、本发明的线性蠕动式营养泵在低流速下也能保持静脉给药的输液精度，使得营养泵也可以适用于小儿低速输液等场合，且外形小巧便于携带，相当适合户外紧急静脉输液急救状况，也极大的提高了本发明的实用性；

5、本发明采用外接加温装置的方式替代了传统加温需要额外配备加温仪的方法，且本发明的加温装置可以对输液管路进行全包围式地加热，可以提高患者舒适度并促进患者康复，也为医疗护理提供极大的便利。

附图说明

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

图1为本发明一实施方式的正面立体结构示意图；

图2为本发明一实施方式的背面立体结构示意图；

图3为本发明一实施方式的平动压管装置结构示意图；

图4为本发明另一实施方式的平动压管装置结构示意图；

图5为本发明一实施方式的动力单元立体结构示意图；

图6为本发明一实施方式的塔簧与塔簧压板装配位置示意图；

图7为本发明一实施方式的塔簧立体结构示意图；

其中：1、显示屏；2、矩阵键盘；3、门板；4、止液闸板；5、气泡传感器；6、泵片；7、门钩；8、压力传感器；9、开门拨块；10、门轴；11、拨叉；12、塔簧；13、盖板；14、驱动电机；15、凸轮轴座；16、凸轮方轴；17、从动齿轮；18、皮带；19、筋顶；20、塔肩。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

参照图1-7，一种线性蠕动式营养泵，包括显示单元、动力单元、营养泵平动压管装置和控制单元；

所述显示单元设置在营养泵的上部，包括显示屏1和矩阵键盘2，所述显示屏1用于显示营养泵的输液器品规以及营养泵的输液模式，所述矩阵键盘2用于调节控制营养泵的输液模式以及输液器的品规选择；

所述动力单元设置在所述营养泵的中部，包括驱动电机14、凸轮轴座15、凸轮方轴16、主动齿轮、传动齿轮以及皮带18，所述驱动电机14固定在安装脚板上，所述安装脚板设置在营养泵的前壳体上，所述驱动电机14的输出轴上固定安装有主动齿轮，所述凸轮轴座15上设置有三个定位孔，所述凸轮轴座15通过所述三个定位孔固定在所述营养泵的前壳体上，所述凸轮轴座15的两侧面有圆形孔，所述圆形孔内分别安装轴承，所述凸轮方轴16与所述轴承配合并设置在所述凸轮轴座15中，所述凸轮方轴16上依次安装有凸轮，所述凸轮上套设有泵片6，所述凸轮方轴16的伸出端伸出所述凸轮轴座15的一侧面，且所述凸轮方轴16伸出端上固定安装有所述从动齿轮17，所述主动齿轮通过所述皮带18带动所述从动齿轮17进而带动所述凸轮方轴16转动；

所述营养泵平动压管装置设置在所述动力单元的前面，并与所述动力单元相连接，所述营养泵平动压管装置包括塔簧12，所述塔簧12配合安装在塔簧12压板内部，且所述塔簧12通过螺丝固定在拨叉11上，所述塔簧12压板固定安装在门板3侧面的减震凹坑内，所述拨叉11和所述门板3通过门轴10安装在所述凸轮轴座15上，所述门板3与所述泵片6相对设置，且所述门板3与所述泵片6之间设置有可放置输液管路的通道，所述通道上从左到右依次设置有止液闸板4、气泡传感器5和压力传感器8；

还包括加温装置和控制器，所述加温装置、驱动电机14、显示屏1、矩阵键盘2、压力传感器8、气泡传感器5分别通过集成电路板与所述控制器电性连接。

可以理解，参照图1、图2，在本发明实施例中，所述线性蠕动式营养泵还应包括前壳体、后壳体以及装入输液管路的输液腔、闭合输液腔的门板3，所述输液腔设置在所述前壳体下侧的内部，所述门板3大小刚好可以闭合所述输液腔，所述输液腔内设置所述营养泵平动压管装置，所述输液腔后方，即所述后壳体的内部上设置有所述动力单元，所述动力单元用于为所述营养泵平动压管装置提供动力源，所述显示单元设置在所述前壳体的上部，所述控制单元在本发明实施例中并不具体限定其位置，所述控制单元仅需与其他单元、装置电性连接，并可以通过所述集成电路板对其他单元的工作进行辐射即可。

可以理解，参照图1，在本发明实施例中，所述显示单元的显示屏1可以为电阻式触摸屏、电容式触摸屏、压力感应触摸屏或者普通的非触摸式液晶显示屏1等，所述矩阵键盘2可以为虚拟键盘或者实体键盘。

可以理解，参照图3、图4，在本发明实施例中，所述营养泵平动压管装置整体设置在所述输液腔中，其内从左往右依次设置有止液闸板4、气泡传感器5、塔簧12和压力传感器8，所述止液闸板4控制血液的进出，当所述止液闸板4落下并压向输液管时停止营养液的输送；所述气泡传感器5可以以非侵入式的方法持续监控流体并检测其中的气泡，在本发明实施例中，所述气泡传感器5可以利用超声波技术识别营养液中是否存在流动中断，相对应的，假设所述气泡传感器5检测到营养液中存在流动中断，便可以通过集成电路板将信息传递到所述控制器，所述控制器通过所述显示单元进行提示，又或者地，可以加设预警装置，使得所述控制器可以在接收到输液异常时对用户进行预警；所述压力传感器8则是可以实时检测输液过程中的血压，通过所述控制器进一步测算营养液输送速度，并通过显示单元进行显示；参照图6，所述塔簧12结构代替了现有技术中的四个柱簧，取消了现有的限位机构，对传统输液压管装置进行了简化，且本发明实施例中所采用的塔簧12改变了原来柱簧的摆动效果，即使任意一个位置受力，整个受力面均会整体动作、使得塔簧12可以始终保持在一个水平面上，输液管路受力均匀、整体管路变形小、可保证营养泵的输出流速以及长时间工作下的输液精度；并将所述塔簧12压板设置于所述减震凹坑内，一方面可以减小装置整体体积，一方面可以在运输过程或者其他情况下可以对塔簧12起一定的减震缓冲的保护作用，所述加温装置可以活动的套装在所述输液管路上，为营养液进行加温。

可以理解，参照图5，在本发明实施例中，所述驱动电机14的输出轴带动所述主动齿轮、进而带动所述皮带18、进而带动所述从动齿轮17以及凸轮方轴16转动，所述驱动电机14的启闭与输出频率由所述控制器进行控制，所述控制单元的电池可以为电机提供电源源源不断地为所述泵片6提供动力。具体地，在所述凸轮方轴16安装所述从动齿轮17的一端可以安装信号板，通过光耦配合来实时测试所述驱动电机14的实时转速。

参照图3、图4，作为本发明一优选实施方案，所述所述减震凹坑上端设置有卡钩，所述门板3与所述卡钩相对应的位置上设置有门锁滑键，所述门锁滑键通过所述滑键销固定在所述门板3上，开门顶杆一端贯通所述门锁滑键侧面顶紧所述卡钩，所述开门顶杆的另一端设置有开门拨块9，通过按动所述开门拨块9顶开所述卡钩进而打开所述门板3。

作为本发明一优选实施方案，所述凸轮的数目为12个，且所述凸轮上安装的泵片6的运动方向为前后摆动的波浪形动作。

可以理解，参照图4、图5，在本发明实施例中，在所述凸轮方轴16上设置12个所述凸轮，并相应的在所述凸轮上设置所述泵片6，使所述泵片6呈前后摆动的波浪形动作方式，可以使所述泵片6对于所述输液管路所施加的力均匀且平缓，延绵不断的将营养液向前泵进，通过前后摆动式的动作，也可以使得所述泵片6始终保持在一个较为平缓的水平面上，输液管路受力均匀、整体管路变形小、可保证营养泵的输出流速以及长时间工作下的输液精度。

作为本发明一优选实施方案，所述输液泵的输液模式包括以下至少一种模式：容量模式、时间模式、体重模式、间断模式、时辰模式、滴数模式和肠内模式。

作为本发明一优选实施方案，所述矩阵键盘2的按键包括以下至少一种：数字键0～9、开机/关机键、开始/确认键、停止/更改键、二次/快推键。

作为本发明一优选实施方案，所述塔簧12为一体化成型，整体呈现为三拱形桥式对称结构，包括筋顶19，所述筋顶19位于所述塔簧12中间最高的凸起处，所述筋顶19两侧形状与所述减震凹坑相配合，并在所述塔簧12两侧设置有等高对称的塔肩。20

可以理解，在本发明实施例中，所述塔簧12为三拱形的桥式对称结构，所述中间的拱为所述筋顶19，位于所述塔簧12中间最高的凸起处，所述两侧对称的拱形为所述塔肩，所述塔簧12的设计与所述减震凹坑的形状为互补配合，使得所述塔簧12可以完美契合所述减震凹坑，在泵进所述输液管路时不同于传统的柱簧结构，可以使得塔簧12可以始终保持在一个水平面上，输液管路受力均匀、整体管路变形小、可保证营养泵的输出流速以及长时间工作下的输液精度。

作为本发明一优选实施方案，所述塔簧12为钢材通过烧铸成型、热处理和防锈处理制作而成。

作为本发明一优选实施方案，所述塔簧12为60si2mn弹簧钢。

可以理解，在本发明实施例中，所述塔簧12采用的是应用广泛的硅锰弹簧钢60si2mn，其弹性、强度和淬透性良好，可以承受较大的压力载荷，且其加工性能优异，可以在加工处理后提供足够的硬度和强度。

作为本发明一优选实施方案，所述热处理的加工工艺为淬火温度870℃±20℃、油冷、回火温度480℃±50℃、球化退火850℃、油冷淬火。

可以理解，在本发明实施例中，所述热处理的具体步骤为淬火温度870℃±20℃(60si2mn钢淬火温度正常取850度～870度)，油冷；再经回火480℃±50℃(特殊需要时温度可取480℃±30℃)；其中热处理步骤比较重要的步骤还包括球化退火，球化退火首先采取850度加热，而后进行油冷淬火，最后采用短时间等温球化工艺，即800±10℃度加热25分钟，急冷到700±10℃保温1h，以30-50℃/h的速度炉冷却至600℃出炉，可获得理想的球化组织。回火温度要依据模具零件的硬度要求进行选择，即模具零件硬度46hrc，温度设置400℃，模具零件硬度40hrc，温度设置500℃，模具零件硬度34hrc，温度设置600℃，避开270-330℃左右的回火脆性区，因塔簧12要求有较高韧性、要求尺寸稳定性好，回火温度控制在250度左右，硬度为45～55hrc。

作为本发明一优选实施方案，所述防锈处理为采用防锈脂在所述塔簧12表面喷涂一层化学保护层。

可以理解，在本发明实施例中，所述防锈处理采用的是水溶性防锈油脂，以水作为溶剂的水溶剂性防锈油不含芳香烃、铅等对人体有害的物质，生产中无三废排放，因为塔簧12本身体积小可使用浸涂方式，经热处理后进行表面清理，常温下浸泡在防锈油里12小时后取出晾干，防锈油比较稠，需要加热到一定温度，防锈油成流动液态为宜，此种防锈工艺避开了传统工艺中化学腐蚀方法和金属保护膜方法的缺点，既不会增加产品的脆性，也不容易变形。

可以理解，参照图7，在本发明实施例中，所述塔簧12在加工处理后保持硬度的前提下，极大的增加了塔簧12的使用寿命，在高强度，满负载的条件下(极限值为可以保持流速5000ml/h不间断工作24h)可以保证所述塔簧12寿命达到5年以上。

作为本发明一优选实施方案，所述加温装置包括硅胶管和热敏电阻，所述硅胶管的内径与所述输液管路的外径相匹配，所述硅胶管设置在所述放置输液管路的通道上，所述硅胶管外圈上设置有绝热层，所述硅胶管与所述绝热层之间设置碳纤维发热线和所述热敏电阻，所述热敏电阻和所述碳纤维发热线分别与所述控制器电性连接，所述控制器控制加温装置的启动与关闭。

可以理解，在本发明实施例中，所述硅胶管内径应微大于所述输液管路的外径，防止硅胶管过热的温度直接接触所述输液管路导致管路的损坏，所述硅胶管设置在所述输液管路的通道上，使用时只需将输液管路穿进所述硅胶管，通过控制器控制所述碳纤维发热线发热升温，对所述输液管路中的营养液进行微加热，保持营养液以较为适宜的温度输送进人体，促进患者的康复，具体地，在所述硅胶管上还设置有多个热敏电阻，实时监控硅胶管的加热温度，防止碳纤维过度放热导致温度超过加温温度区间，并将温度信息反馈到所述控制器，由控制器统筹控制，本发明的加温装置可以极大地提高输入人体内营养液温度的精确性，并且可以使得营养液在输送过程中不受到外界环境的影响，且硅胶管外圈上设置有绝热层，所述绝热层为隔热材料，可以防止加温装置对其他部件的影响，增强本发明的安全性。

以及一种线性蠕动式营养泵的使用方法，包括以下步骤：

s1、点击开机键，使营养泵进入工作状态，所述显示屏1上显示上一次使用的输液器品规和工作模式；

s2、确认本次使用的输液器品规是否与上一次相同，若相同，则点击确认键选取；若不同，通过点击选择键调节输液器品格；

s3、按压所述开门拨块9，打开所述门板3，将输液管路按照左进右出的顺序放置于所述通道上，将所述加温装置套装在所述输液管路上，拉直所述输液管路并合上所述门板3；

s4、选择合适的工作模式，通过数字键键入输液容量、输液速率和加温温度，点击开始键开始输液。

作为本发明一优选实施方案，所述加温温度的温度区间为40℃～43℃，可以理解，人体体温温度与人体免疫力息息相关，给予营养液适当的温度不仅可以给患者舒适的治疗感受还可以促进患者的康复，适。本发明的营养泵默认加温温度区间为40℃～43℃，其中调控加温温度为41℃时效果最佳，通过加稳装置的控温和流出加热体液体控温的双控温技术保证医院和患者的使用安全。

图中，描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。