專利名稱：分體式胰島素泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種醫(yī)用裝置，更確切地說是涉及一種胰島素泵，用于自動地為佩帶胰島素泵的糖尿病患者定時定量地輸注胰島素。
背景技術(shù)：
胰島素泵是模擬胰腺向人體輸注胰島素的裝置，以極高的精度自動定量地向人體輸注胰島素，從而使糖尿病患者24小時保持血糖平穩(wěn)。
專利號為99255511.6、名稱為“胰島素泵”的中國專利，公開了一種胰島素泵的設(shè)計方案，由控制裝置、動力裝置和輸注裝置構(gòu)成?？刂蒲b置主要包括鍵盤、顯示器和一中央處理單元及其外圍電路；動力裝置主要包括電機(jī)、傳動裝置和直線運動機(jī)構(gòu)(由軸聯(lián)器、絲杠與絲母構(gòu)成；或者由傳動皮帶、齒輪與齒條構(gòu)成)；輸注裝置則是一注射器。控制裝置按設(shè)置程序向動力裝置發(fā)出指令并檢查指令的執(zhí)行情況，動力裝置根據(jù)指令產(chǎn)生動作，帶動輸注裝置的活塞在針筒內(nèi)作伸縮運動，推動注射器向?qū)Ч軆?nèi)輸注胰島素藥液，一端與導(dǎo)管連接的留置針留置在人體皮下，使藥液定時定量地注入人體內(nèi)。活塞在針筒內(nèi)的伸縮運動通過控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實現(xiàn)。
在使用胰島素泵前需要測量人體24小時中的血糖變化曲線，再根據(jù)該曲線制定出胰島素的輸注方案，將輸注方案轉(zhuǎn)換成一組數(shù)據(jù)輸入控制裝置的中央處理單元中，中央處理單元將按該輸注方案控制動力裝置和輸注裝置動作，定時定量地將胰島素輸注入人體內(nèi)。
該胰島素泵，將控制裝置、動力裝置及輸注裝置(包括儲液容器)設(shè)置在一個如BP機(jī)大小的盒子內(nèi)，通過管路將胰島素液送到植于皮下的留置針中到達(dá)人體內(nèi)。該種結(jié)構(gòu)的胰島素泵，對于患者來說最大的不便是除了要佩帶小盒外，身上還要一天24小時地帶著管路與留置針，在洗澡、游泳、睡覺時都要小心地照顧好它們。
申請人注意到有一種帶壓力互鎖的微量薄膜泵，是一種非機(jī)械傳動、非直通排放的微量薄膜泵，已應(yīng)用于生物工程、血液循環(huán)系統(tǒng)、醫(yī)用微量藥液輸注中。該微量薄膜泵以一致動器為動力源，可帶動設(shè)置于其下方的泵膜作上下往復(fù)運動，使泵腔內(nèi)的體積發(fā)生變化，進(jìn)而實現(xiàn)從入口吸入微量液體，從出口排出微量液體。致動器可以是壓電陶瓷或磁致伸縮材料或電磁鐵，甚至用電機(jī)軸上的凸輪壓一個彈簧片構(gòu)成。將該薄膜泵用作胰島素泵，由于以致動器作動力源，非機(jī)械傳動，而使胰島素泵結(jié)構(gòu)簡單、體積減小。由于該微量泵帶有壓力互鎖功能，因此當(dāng)液體輸入端壓力高于其輸出端時，液體也不會不受泵體的控制而直通排放，更具安全性與可靠性。
實用新型內(nèi)容鑒于上述兩項背景技術(shù)，本實用新型的目的是設(shè)計一種分體式胰島素泵，讓需要人體佩帶的輸注部分體積極小，小到可以用膠布貼在身體上，而對其輸注進(jìn)行控制的部分則在人體外，使患者的行動如常人一樣輕松自如。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)實現(xiàn)的一種分體式胰島素泵，由泵體部分和控制部分組成，泵體部分包括儲液容器和微量薄膜泵，微量薄膜泵的入口與儲液容器聯(lián)接，微量薄膜泵的出口與留置針聯(lián)接，微量薄膜泵的致動器與控制部分連接，其特征在于所述的控制部分包括遙控器和接收器，所述的接收器與泵體一體設(shè)置，所述的遙控器與泵體分體設(shè)置；所述的遙控器包括中央處理單元和無線收發(fā)器，無線收發(fā)器與中央處理單元連接；所述的接收器包括中央處理單元、無線收發(fā)器和高壓發(fā)生器；無線收發(fā)器、高壓發(fā)生器分別連接中央處理單元，高壓發(fā)生器的輸出連接所述微量薄膜泵的致動器。
所述的接收器還包括一控制開關(guān)，與所述接收器的中央處理單元連接，用于控制接收器的無線收發(fā)器工作。
所述的接收器還包括一顯示器，與所述接收器的中央處理單元連接。
所述的遙控器還包括鍵盤和顯示器，分別與所述遙控器的中央處理單元連接。
所述的接收器包括一線控接口，與所述接收器的中央處理單元連接；所述的遙控器包括一線控接口，與所述遙控器的中央處理單元連接；接收器的線控接口與遙控器的線控接口通過導(dǎo)線連接。
所述的儲液容器是一軟容器；還包括一壓力保護(hù)器，設(shè)置在該軟容器上，在外界壓力大于泵允許的壓力時泄漏軟容器中的液體；所述的軟容器上設(shè)置有注液口，用于補(bǔ)充容器內(nèi)液體，所述的軟容器上設(shè)置有出液口，與所述微量薄膜泵的入口聯(lián)接。
所述的微量薄膜泵位于泵體中心位置處，微量薄膜泵的一側(cè)設(shè)置儲液容器，微量薄膜泵的另一側(cè)設(shè)置接收器，所述儲液容器、微量薄膜泵和接收器上方還覆蓋有塑料殼體。
本實用新型通過設(shè)置遙控器與接收器，對胰島素泵的控制裝置實施分體，遙控器按設(shè)置程序向接收器發(fā)出輸注指令，輸注指令包括餐前量輸注等非常規(guī)的輸注，而胰島素的日?；A(chǔ)量輸注則由接收器內(nèi)的中央處理單元控制進(jìn)行。接收器在中央處理單元控制下通過高壓發(fā)生器向微量薄膜泵的致動器輸出控制電壓，使致動器振動，帶動其下的泵膜上下往復(fù)運動，改變泵腔內(nèi)的體積，實現(xiàn)從儲液容器吸入液體、從微量薄膜泵的出口排出液體，從而達(dá)到向人體輸注胰島素液的目的。遙控器與接收器間通過無線方式進(jìn)行通信。
本實用新型將胰島素泵體積較大的部分設(shè)置在遙控器內(nèi)，將胰島素泵體積較小的部分設(shè)置在接收器內(nèi)，并采用帶壓力互鎖的微量薄膜泵，從而使佩帶在人體上的部分極小，只是儲液容器、微量薄膜泵與接收器的結(jié)合體，小到可以用膠布貼在身體上，由于沒有管路的拖累，患者可輕松自如地行動。而如卡片一樣的遙控器則可放在隨身攜帶的任何地方。
在接收器上設(shè)置手動開關(guān)，來控制接收器上無線收發(fā)器的工作，由于只有在需要非常規(guī)輸注時才打開無線收發(fā)器，故可節(jié)約接收器的耗電。
本實用新型的分體式胰島素泵，在接收器與遙控器上都設(shè)置了線控接口，在強(qiáng)電磁干擾地區(qū)，為避免無線通信不正常，可通過該線控接口，以有線方式實現(xiàn)遙控器對接收器的控制。


圖1是分體式胰島素泵的原理性結(jié)構(gòu)框圖；圖2是圖1中泵體的外形結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1中泵體的外形結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖；圖4是圖2中泵體的A-A向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖1中泵體部分的接收器電原理圖；圖6是圖1中遙控器部分的電原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
參見圖1，本實用新型將胰島素泵分體為泵體部分11與遙控器12兩個部分，兩個部分間既可通過無線方式進(jìn)行控制，也可通過有線方式進(jìn)行線控控制。泵體部分11貼設(shè)在患者身上，其上的留置針植入皮下，留置針直接與微量薄膜泵聯(lián)接，微量薄膜泵與儲液容器聯(lián)接，中間沒有管路。遙控器12應(yīng)距離泵體部分11盡量近，控制信號要進(jìn)行編碼，既要避免無控制信號時的誤動，又要避免有控制信號時的不動，還要防止對其它胰島素泵的誤操作。
參見圖2、圖3、圖4，圖中示出泵體部分11的結(jié)構(gòu)，包括儲液容器21、微量薄膜泵23和接收器22，微量薄膜泵23的出口處設(shè)置留置針24，泵體部分11上可覆蓋一塑料殼25，對泵體部分進(jìn)行保護(hù)。
儲液容器21可做成軟容器或者硬容器。以軟容器為例，可在軟容器上設(shè)置一個壓力保護(hù)器，當(dāng)外界壓力大于泵允許的壓力時，該壓力保護(hù)器會自動地將軟容器中的液體泄漏出去，以免外力作用將液體輸注入人體內(nèi)。該軟容器有一個注液口，允許從注液口補(bǔ)充液體，該軟容器有一個出液口，允許液體從出液口進(jìn)入微量薄膜泵23內(nèi)。儲液容器21的容量大小通常為10-30克。
微量薄膜泵23是一種電子泵，其動力源是致動器，致動器可以是壓電陶瓷或磁致伸縮器件或電磁鐵。泵的入口聯(lián)接儲液容器，出口直接聯(lián)接留置針24，留置針24植入人體皮下。微量薄膜泵23上的致動器通過導(dǎo)線連接接收器22。
參見圖5，是接收器22的電原理圖。包括中央處理單元(CPU)51，無線收發(fā)器52，顯示器53，高壓發(fā)生器54，按鈕開關(guān)55，線控接口56和電源57。
無線收發(fā)器52在按下按鈕開關(guān)55的一段時間內(nèi)，在CPU 51的控制下工作，接收遙控器12的控制指令，在控制指令中規(guī)定了泵體的非常規(guī)量輸注，如餐前輸注量等。CPU 51接收到輸注指令，將輸注量換算成輸注時間，向微量薄膜泵的致動器231(如壓電陶瓷)輸送控制電壓，控制輸注。由于致動器231的工作電壓較高，還需要高壓發(fā)生器54進(jìn)行電壓提升。輸注完成后可在CPU 51的控制下用音響表示輸注正?；蝈e誤。之所以用按鈕開關(guān)55控制無線收發(fā)器52的工作，主要是為了節(jié)省接收器的耗電。電源57采用微型電池供電。本實施例中，無線收發(fā)器52只進(jìn)行接收不進(jìn)行發(fā)送。
接收器上還可設(shè)置電氣接口56，與上位微機(jī)連接后，供讀取泵體動作的歷史記錄，也用于與遙控器12進(jìn)行線控通信。
參見圖6，為遙控器12的電原理圖，包括中央處理單元(CPU)61，鍵盤62，液晶顯示器63，無線收發(fā)器64，線控接口65和電源66。
鍵盤62與液晶顯示器63用于實現(xiàn)人機(jī)對話，無線收發(fā)器64用于與泵體11中的接收器進(jìn)行無線通信，本實施例中的無線收發(fā)器64只進(jìn)行發(fā)送不進(jìn)行接收。線控接口65用于與泵體部分接收器的線控接口56對接，實現(xiàn)有線控制。電源66可采用鈕扣電池。
利用中央處理單元按預(yù)設(shè)程序定時定量地控制基礎(chǔ)量輸注，及采用無線收發(fā)方式實現(xiàn)遙控器對接收器的控制，進(jìn)行非基礎(chǔ)量的輸注。上述方案可采用傳統(tǒng)使用的無線收發(fā)技術(shù)實現(xiàn)，本技術(shù)領(lǐng)域中等技術(shù)水平的技術(shù)人員不必經(jīng)過創(chuàng)造性勞動即可實施，故不再給出具體的實施電路。
本實用新型的胰島素泵，通過分體的泵體與遙控器，擺脫了導(dǎo)管的拖累，使患者可輕松自如地活動。
權(quán)利要求1.一種分體式胰島素泵，由泵體部分和控制部分組成，泵體部分包括儲液容器和微量薄膜泵，微量薄膜泵的入口與儲液容器聯(lián)接，微量薄膜泵的出口與留置針聯(lián)接，微量薄膜泵的致動器與控制部分連接，其特征在于所述的控制部分包括遙控器和接收器，所述的接收器與泵體一體設(shè)置，所述的遙控器與泵體分體設(shè)置；所述的遙控器包括中央處理單元和無線收發(fā)器，無線收發(fā)器與中央處理單元連接；所述的接收器包括中央處理單元、無線收發(fā)器和高壓發(fā)生器；無線收發(fā)器、高壓發(fā)生器分別連接中央處理單元，高壓發(fā)生器的輸出連接所述微量薄膜泵的致動器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式胰島素泵，其特征在于所述的接收器還包括一控制開關(guān)，與所述接收器的中央處理單元連接，用于控制接收器的無線收發(fā)器工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式胰島素泵，其特征在于所述的接收器還包括一顯示器，與所述接收器的中央處理單元連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式胰島素泵，其特征在于所述的遙控器還包括鍵盤和顯示器，分別與所述遙控器的中央處理單元連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式胰島素泵，其特征在于所述的接收器包括一線控接口，與所述接收器的中央處理單元連接；所述的遙控器包括一線控接口，與所述遙控器的中央處理單元連接；接收器的線控接口與遙控器的線控接口通過導(dǎo)線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式胰島素泵，其特征在于所述的儲液容器是一軟容器；還包括一壓力保護(hù)器，設(shè)置在該軟容器上，在外界壓力大于泵允許的壓力時泄漏軟容器中的液體；所述的軟容器上設(shè)置有注液口，用于補(bǔ)充容器內(nèi)液體，所述的軟容器上設(shè)置有出液口，與所述微量薄膜泵的入口聯(lián)接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式胰島素泵，其特征在于所述的微量薄膜泵位于泵體中心位置處，微量薄膜泵的一側(cè)設(shè)置儲液容器，微量薄膜泵的另一側(cè)設(shè)置接收器，所述儲液容器、微量薄膜泵的接收器上方還覆蓋有塑料殼體。
專利摘要本實用新型涉及一種分體式胰島素泵，由分體的泵體部分與控制部分組成。泵體部分包括儲液容器和微量薄膜泵，微量薄膜泵的入口與出口分別與儲液容器、留置針聯(lián)接?？刂撇糠职ㄟb控器和接收器，接收器與泵體一體設(shè)置，遙控器與泵體分體設(shè)置。接收器包括中央處理單元、無線收發(fā)器和高壓發(fā)生器。接收器向微量薄膜泵的致動器輸出控制電壓，使致動器振動，帶動其下的泵膜上下往復(fù)運動，改變泵腔內(nèi)的體積實現(xiàn)輸注。遙控器包括中央處理單元和無線收發(fā)器。遙控器按設(shè)置程序向接收器發(fā)出包括餐前量等非基礎(chǔ)量的輸注指令，而基礎(chǔ)量輸注則由接收器控制進(jìn)行。由于讓人體佩帶的輸注部分的體積小到可以用膠布貼在身體上，可使患者的行動輕松自如。
文檔編號A61M5/00GK2659453SQ200320121969
公開日2004年12月1日 申請日期2003年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月21日
發(fā)明者王勤 申請人:王勤