肝素泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種血液透析機(jī)用的肝素泵，包括主控制器、安裝面板、步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置、泵座、注射器和用于推壓該注射器的壓頭，主控制器與步進(jìn)電機(jī)電連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滾珠絲桿、絲桿螺母、推桿；步進(jìn)電機(jī)一端與堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置連接，另一端與滾珠絲桿連接，滾珠絲桿與絲桿螺母耦合，推桿一端與絲桿螺母連接；注射器可拆卸的設(shè)置于泵座上，注射器一端與壓頭配合；壓頭連接于推桿遠(yuǎn)離絲桿螺母一端。本實(shí)用新型采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)注射器進(jìn)行肝素推注，并通過堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的堵轉(zhuǎn)保護(hù)功能，經(jīng)主控制器對(duì)整個(gè)肝素推注過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，肝素推注更加安全可靠，且推注精度高、運(yùn)行噪音低、安裝操作方便等。
【專利說明】
肝素泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說，涉及一種血液透析機(jī)用的肝素推注泵。

【背景技術(shù)】
[0002]血液透析(hemodialysis, HD)，簡(jiǎn)稱血透，通俗的說法也稱之為人工腎、洗腎，是血液凈化技術(shù)的一種。其利用半透膜原理，通過擴(kuò)散、對(duì)人體內(nèi)各種有害以及多余的代謝廢物和過多的電解質(zhì)移出體外，達(dá)到凈化血液的目的，并吸達(dá)到糾正水電解質(zhì)及酸堿平衡的目的。
[0003]血液透析機(jī)是血液透析治療中應(yīng)用最廣泛的一種治療儀器，通常分為血液監(jiān)護(hù)警報(bào)系統(tǒng)和透析液供給系統(tǒng)兩部分。血液監(jiān)護(hù)警報(bào)系統(tǒng)包括血泵、肝素泵、動(dòng)靜脈壓監(jiān)測(cè)和空氣監(jiān)測(cè)等；透析液供給系統(tǒng)包括溫度控制系統(tǒng)、配液系統(tǒng)、除氣系統(tǒng)、電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、超濾監(jiān)測(cè)和漏血監(jiān)測(cè)等部分組成。其工作原理是:透析用濃縮液和透析用水經(jīng)過透析液供給系統(tǒng)配制成合格的透析液，通過血液透析器，與血液監(jiān)護(hù)警報(bào)系統(tǒng)引出的病人血液進(jìn)行溶質(zhì)彌散、滲透和超濾作用；作用后的病人血液通過血液監(jiān)護(hù)警報(bào)系統(tǒng)返回病人體內(nèi)，同時(shí)透析用后的液體作為廢液由透析液供給系統(tǒng)排出；不斷循環(huán)往復(fù)，完成整個(gè)透析過程。
[0004]肝素泵(!feparin Pump)是血液透析機(jī)中的一個(gè)獨(dú)立器件，其相當(dāng)于臨床上應(yīng)用的微量注射泵，用于持續(xù)向病人血液中注射肝素。由于血液透析過程中在體外循環(huán)與空氣接觸，容易發(fā)生凝血，使用肝素泵可以防止發(fā)生凝血。肝素作為臨床上常用的抗凝劑，可防止血液在透析器等體外管道中凝固。
[0005]目前市場(chǎng)上的血液透析機(jī)肝素泵缺乏堵轉(zhuǎn)保護(hù)功能，也不具備快速推注和自動(dòng)復(fù)位的功能，通?？渴止ね瓿伞Ａ硗?，對(duì)肝素推注使用的注射器也有規(guī)格限制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，提供一種操作簡(jiǎn)單方便、使用安全可靠的肝素泵。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案:設(shè)計(jì)一種肝素泵，包括主控制器、安裝面板、步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置、泵座、注射器和用于推壓該注射器的壓頭，所述步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置設(shè)置于安裝面板一側(cè)，泵座和壓頭設(shè)置于安裝面板另一側(cè)；主控制器與步進(jìn)電機(jī)電連接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滾珠絲桿、絲桿螺母和推桿；步進(jìn)電機(jī)一端與堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置連接，另一端與滾珠絲桿連接，滾珠絲桿與絲桿螺母耦合，推桿一端與絲桿螺母連接；注射器可拆卸地設(shè)置于泵座上，注射器一端與壓頭配合；所述壓頭連接于推桿遠(yuǎn)離絲桿螺母的一端。
[0008]由上述方案可見，本實(shí)用新型的肝素泵采用步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)注射器進(jìn)行肝素推注，并通過設(shè)置堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的堵轉(zhuǎn)保護(hù)功能，經(jīng)主控制器對(duì)整個(gè)肝素推注過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，該肝素泵傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性好，肝素推注較常規(guī)肝素泵更加安全可靠，而且推注精度高、運(yùn)行噪音低、安裝操作方便等。
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述壓頭包括連接部和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述連接部與所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定連接，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括卡槽和調(diào)整部，所述卡槽設(shè)置于所述調(diào)整部一側(cè)，所述調(diào)整部包括軸承、帶有螺桿部分的頂塊、螺母和調(diào)節(jié)旋鈕，所述軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐所述螺母，所述調(diào)節(jié)旋鈕與所述螺母嚙合，所述頂塊通過其螺桿部分與所述螺母形成可升降的螺紋配合。上述結(jié)構(gòu)的壓頭能更好的將注射器固定，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的推注動(dòng)作，且對(duì)注射器實(shí)現(xiàn)精確控制。
[0010]進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述安裝面板上設(shè)有與所述步進(jìn)電機(jī)控制連接的快進(jìn)/快退控制開關(guān)，以便實(shí)現(xiàn)壓頭的快速推注和自動(dòng)復(fù)位。
[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述泵座上包括用于固定所述注射器的彈性卡，該彈性卡通過銷軸和扭簧連接于所述泵座的本體，所述彈性卡上具有扳手，所述泵座的本體上具有與所述注射器的表面相適配的圓弧凹面。上述結(jié)構(gòu)的泵座由于設(shè)置了彈性卡，因此可適配安裝不同規(guī)格的注射器，提高了通用性，而且便于注射器的快速安裝和拆卸。
[0012]進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置包括固定于所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸的測(cè)速盤、與該測(cè)速盤配合的光電開關(guān)以及將該光電開關(guān)固定于所述安裝面板上的光電開關(guān)支架，所述光電開關(guān)電連接于所述主控制器。
[0013]進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述安裝面板上還設(shè)有用于所述注射器液空檢測(cè)的霍爾元件，所述霍爾元件電連接于所述主控制器，同時(shí)該主控制器還電連接于聲光報(bào)警裝置。
[0014]進(jìn)一步的技術(shù)方案為，所述步進(jìn)電機(jī)和滾珠絲桿之間還設(shè)有聯(lián)軸器，滾珠絲桿兩端由固定設(shè)置于安裝面板上的兩個(gè)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐，所述絲桿螺母可移動(dòng)的設(shè)置于所述兩個(gè)軸承之間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型肝素泵的一種實(shí)施方式的立體圖。
[0016]圖2是圖1所示肝素泵的正面視圖。
[0017]圖3是圖1所示肝素泵的背面視圖。
[0018]圖4是圖1所示肝素泵當(dāng)中的壓頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是圖1所示肝素泵當(dāng)中的泵座的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6是圖1所示肝素泵的電路原理框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將詳細(xì)描述本實(shí)用新型的各種實(shí)施方式，其中的實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行說明并在下文中描述。盡管本實(shí)用新型將結(jié)合示例性實(shí)施方式進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解本實(shí)用新型不限于這些示例性實(shí)施方式。相反，本實(shí)用新型不僅包括這些實(shí)施方式，而且還包括各種變形、改進(jìn)。
[0022]圖1至圖3示出了本實(shí)用新型的一種用于血液透析機(jī)的肝素泵，該肝素泵包括主控制器、安裝面板1、步進(jìn)電機(jī)2、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置、泵座3、注射器4和用于推壓該注射器4的壓頭5，泵座3和壓頭5設(shè)置在安裝面板I的正面101 —側(cè)，步進(jìn)電機(jī)2通過電機(jī)安裝架17固定連接在安裝面板I的背面102 —側(cè)，同時(shí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置也位于該背面102 —側(cè)，注射器4可拆卸地安裝在泵座3上，安裝好的注射器4位于壓頭5的正下方。主控制器優(yōu)選為單片機(jī)，其設(shè)置在安裝面板I上并電連接于步進(jìn)電機(jī)2，該步進(jìn)電機(jī)2通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接于壓頭5以實(shí)現(xiàn)該壓頭5的上下運(yùn)動(dòng)，通過壓頭5的上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)注射器4，實(shí)現(xiàn)注射器4的快進(jìn)、快退和給量供給。
[0023]所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滾珠絲桿6、絲桿螺母7和推桿8等，滾珠絲桿6通過上軸承座9和下軸承座10沿豎直方向設(shè)置在安裝面板I的背面102，該滾珠絲桿6的一端通過聯(lián)軸器11連接于步進(jìn)電機(jī)2的轉(zhuǎn)軸21 ;絲桿螺母7與滾珠絲桿6耦合，通過螺旋配合而實(shí)現(xiàn)升降運(yùn)動(dòng)；推桿8沿豎直方向設(shè)置，其下端通過連接塊12固定連接于絲桿螺母7，上端固定連接于壓頭5。安裝面板I的正面101上設(shè)有與步進(jìn)電機(jī)2控制連接的快進(jìn)/快退控制開關(guān)16，以便實(shí)現(xiàn)壓頭5的快速推注和自動(dòng)復(fù)位。步進(jìn)電機(jī)2通過聯(lián)軸器11將力矩輸出至滾珠絲桿6，隨著滾珠絲桿6的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)絲桿螺母7實(shí)現(xiàn)由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)到上下直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換，進(jìn)而帶動(dòng)壓頭5實(shí)現(xiàn)上下聯(lián)動(dòng)。
[0024]堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置設(shè)置在步進(jìn)電機(jī)2的下方，用于反饋步進(jìn)電機(jī)2的轉(zhuǎn)速信號(hào)，其包括固定連接于步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)軸21的測(cè)速盤13、與該測(cè)速盤13配合的光電開關(guān)14以及將該光電開關(guān)14固定于安裝面板I的背面上的光電開關(guān)支架15,光電開關(guān)14電連接于主控制器。
[0025]見圖4，所述壓頭5包括相互固定連接的連接部和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，連接部57固定連接于推桿8上端，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)整部和設(shè)置于調(diào)整部一側(cè)的卡槽56，該卡槽56用于固定注射器推桿的頂端41，所述調(diào)整部包括軸承51、帶有螺桿部分52的頂塊53、螺母54和調(diào)節(jié)旋鈕55，軸承51可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐螺母54，調(diào)節(jié)旋鈕55與螺母54嚙合并帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，頂塊53通過其螺桿部分52與螺母54形成可升降的螺紋配合，實(shí)現(xiàn)肝素泵對(duì)注射器注射量的精確控制。
[0026]見圖5，所述泵座3上包括用于固定注射器4的彈性卡31，該彈性卡31通過銷軸32和扭簧33連接于泵座3的本體34，該彈性卡31上具有扳手35，泵座3的本體34上具有與注射器4的圓弧凸面相適配的圓弧凹面36，本體34的頂部設(shè)有固定注射器筒體頂端42的卡槽37。這種結(jié)構(gòu)的泵座3由于設(shè)置了彈性卡31和圓弧凹面36進(jìn)行注射器4的定位，因此可適配安裝不同規(guī)格的注射器4，提高了通用性。此外，安裝面板I上還設(shè)有用于注射器4液空檢測(cè)的霍爾元件，該霍爾元件電連接于主控制器，同時(shí)該主控制器還電連接于聲光報(bào)
I=I目.0
[0027]上述結(jié)構(gòu)的肝素泵的操作說明如下:
[0028]I)使用安裝面板I正面的快進(jìn)/快退控制開關(guān)16調(diào)節(jié)壓頭5至合適位置后將注射器4裝入泵座3，通過壓頭5上的調(diào)節(jié)旋鈕55和泵座3上的彈性卡31將注射器4固定，其中調(diào)節(jié)旋鈕55帶動(dòng)頂塊53壓緊注射器4的頂端，消除注射器4與壓頭5之間的安裝間隙。而泵座3的圓弧凹面36可實(shí)現(xiàn)與注射器4的圓弧凸面的吻合，起到定位的作用。
[0029]2)通過堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置對(duì)推注過程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)2出現(xiàn)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象后，堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置會(huì)將堵轉(zhuǎn)信號(hào)反饋至主控制器，并由主控制器停止脈沖信號(hào)的發(fā)出，從而終止推注。所述堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置包括光電開關(guān)和擋板，所述擋板為設(shè)有多個(gè)均勻分布的缺口的圓盤，光電開關(guān)的光線通路可通過擋板上的缺口而導(dǎo)通。當(dāng)肝素泵中的步進(jìn)電機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，光電開關(guān)可在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)處于光線導(dǎo)通和斷開的信號(hào)并通過芯片控制電路轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)語言信號(hào)O和I ;當(dāng)發(fā)生堵轉(zhuǎn)時(shí)光電開關(guān)超過預(yù)定時(shí)間處于同一個(gè)信號(hào)狀態(tài)，并通過芯片控制電路轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)語言，并發(fā)出信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)堵轉(zhuǎn)檢測(cè)。
[0030]3)肝素推注完后，通過霍爾元件檢測(cè)到的信號(hào)，觸發(fā)聲光報(bào)警，同時(shí)停止肝素推注。肝素設(shè)置時(shí)間到時(shí)，也同樣會(huì)觸發(fā)聲光報(bào)警，肝素停止推注。這些報(bào)警項(xiàng)可確保肝素推注的安全可靠性。
[0031]見圖6，本實(shí)用新型的肝素泵采用高精度的步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)注射器進(jìn)行肝素推注，兼以先進(jìn)的單片機(jī)控制技術(shù)，可有效地提高肝素注射時(shí)的流量精度要求。同時(shí)，通過設(shè)置堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置而實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的堵轉(zhuǎn)保護(hù)功能，從而對(duì)肝素推注過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，肝素推注更加安全可靠，而且運(yùn)行噪音低、安裝操作方便。另外，還通過霍爾元件、聲光報(bào)警對(duì)肝素推注完成、推注設(shè)置時(shí)間進(jìn)行監(jiān)控。
[0032]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.肝素泵，包括主控制器、安裝面板、步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置、泵座、注射器和用于推壓該注射器的壓頭，其特征在于，所述步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置設(shè)置于所述安裝面板一側(cè)，所述泵座和壓頭設(shè)置于所述安裝面板另一側(cè)；所述主控制器與所述步進(jìn)電機(jī)電連接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括滾珠絲桿、絲桿螺母和推桿；所述步進(jìn)電機(jī)一端與所述堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置連接，另一端與所述滾珠絲桿連接，所述滾珠絲桿與所述絲桿螺母耦合，所述推桿一端與所述絲桿螺母連接；所述注射器可拆卸地設(shè)置于所述泵座上，該注射器一端與所述壓頭配合；所述壓頭連接于所述推桿遠(yuǎn)離絲桿螺母的一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肝素泵，其特征在于，所述壓頭包括連接部和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述連接部與所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定連接，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括卡槽和調(diào)整部，所述卡槽設(shè)置于所述調(diào)整部一側(cè)，所述調(diào)整部包括軸承、帶有螺桿部分的頂塊、螺母和調(diào)節(jié)旋鈕，所述軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐所述螺母，所述調(diào)節(jié)旋鈕與所述螺母嚙合，所述頂塊通過其螺桿部分與所述螺母形成可升降的螺紋配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肝素泵，其特征在于，所述安裝面板上設(shè)有與所述步進(jìn)電機(jī)控制連接的快進(jìn)/快退控制開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肝素泵，其特征在于，所述泵座上包括用于固定所述注射器的彈性卡，該彈性卡通過銷軸和扭簧連接于所述泵座的本體，所述彈性卡上具有扳手，所述泵座的本體上具有與所述注射器的表面相適配的圓弧凹面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肝素泵，其特征在于，所述堵轉(zhuǎn)檢測(cè)裝置包括固定于所述步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸的測(cè)速盤、與該測(cè)速盤配合的光電開關(guān)以及將該光電開關(guān)固定于所述安裝面板上的光電開關(guān)支架，所述光電開關(guān)電連接于所述主控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肝素泵，其特征在于，所述安裝面板上還設(shè)有用于所述注射器液空檢測(cè)的霍爾元件，所述霍爾元件電連接于所述主控制器，同時(shí)該主控制器還電連接于聲光報(bào)警裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的肝素泵，其特征在于，所述步進(jìn)電機(jī)和滾珠絲桿之間還設(shè)有聯(lián)軸器，滾珠絲桿兩端由固定設(shè)置于安裝面板上的兩個(gè)軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐，所述絲桿螺母可移動(dòng)地設(shè)置于所述兩個(gè)軸承之間。
【文檔編號(hào)】A61M5/145GK204170172SQ201420568806
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】董凡, 聶紹福, 鄭姍姍 申請(qǐng)人:珠海健帆生物科技股份有限公司