多功能輸液加溫器及其控制裝置的製作方法

2023-10-10 01:36:24

專利名稱：多功能輸液加溫器及其控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種醫用輸液電加熱裝置及其控制裝置。
輸液是搶救和治療病員的重要措施之一。但是在冬季，將低溫的藥液輸入病人身體後，會出現速溶現象而引起許多不良反應，如手臂冷得麻木等，加劇病人痛苦。為此，已有不少輸液電加熱裝置的專利出現以解決此問題。如專利＂輸液用自動恆溫器＂(專利號93237143.4)，該恆溫器主要由外殼、輸液溫度傳感器、加熱器、加熱器溫度傳感器、溫控器所組成。又如專利「輸液恆溫器」(專利號93238427.7)，由固定帶、PTC發熱元件組成。他們共同的缺點是當藥液完畢時，不能自動停止加熱，不能自動阻斷輸液管路和報警，且需另備輸液瓶懸掛裝置。在臨床應用上，當藥液輸完後，若護士不在，易造成血液倒流入輸液管，使病人恐慌；也不便於醫護人員對輸液病人集中監視和及時護理。
本實用新型旨在提供具有加熱、控溫、藥液完畢自動停止加熱、自動報警和自動停止輸液，同時向集中監視裝置輸出一個觸發信號的多功能輸液加溫器及其控制裝置。
為實現上述目的，本實用新型採用的技術解決方案是在已有輸液加熱器的基礎上，利用輸液瓶藥液的重量去控制藥液重量敏感開關，使有藥液時加熱、溫控電路工作，藥液輸完時，報警電路工作；利用電磁鐵原理製成的輸液截止器去控制鐵芯動作，藥液未完時，鐵芯不動作，輸液可進行，藥液完畢時，鐵芯動作，阻斷輸液進氣管的進氣，迫使輸液停止，同時報警。
本多功能輸液加溫器由外殼、蓋、加熱裝置、連接件、電器電子元件組成，外殼有兩個腔，一個為放置輸液瓶、託杯的預熱腔，另一個為放置開關、變壓器、揚聲器、電子元件、輸液截止器的電器件腔。電器件腔位於預熱腔外側。一個園環片狀的金屬彈性片的一側有臂，連接件經臂上小孔，把金屬彈性片水平地固定在外殼預熱腔壁的下部，在金屬彈性片的下方，外殼預熱腔底部的一側，裝有金屬簧片觸頭，它們各有導線連接電路，共同組成藥液重量敏感開關；在外殼電器件腔裡裝有輸液截止器，它是一個常開式電磁閥，它由殼體、線包、動鐵芯、彈簧、進氣截止頭組成，線包裝在殼體內，動鐵芯位於線包之內，線包側有進氣截止頭，動鐵芯由粗細不同的兩段園柱體組成，在動鐵芯細的一段與線包間套有彈簧，在進氣截止頭的直徑方向有一輸液進氣管穿過的通孔，在進氣截止頭中心沿軸向有一動鐵芯細端可伸入其中的閉孔，閉孔與通孔垂直連通；託杯位於外殼預熱腔內，它為漏鬥形殼體，放在金屬彈性片上，其上端與外殼之間有軟彈簧支撐，託杯內壁的形狀與輸液瓶外形相同，託杯內壁肩部有環形凹槽，槽內嵌繞電熱元件，電熱元件可以是電阻絲，或是矽碳棒，或可撓性電熱元件，託杯下端連接加熱盒；加熱盒由盒體、盒蓋鉸鏈連接而成，盒體一側裝有溫度敏感元件，盒體內埋有電熱元件，其間填充保溫絕緣物質，在保溫絕緣物質表面有加溫輸液管的溝槽。
本實用新型的目的還需通過以下控制電路來達到該控制電路由變壓器、直流穩壓電路、溫度敏感元件、溫控電路、繼電器、電熱元件、音樂電路、輸出信號產生電路、輸液截止器組成，其中電熱元件經繼電器J1和J2的常開觸頭連接在變壓器輸出端，溫度敏感元件經溫控電路控制繼電器J1線包的通電或斷電，繼電器J2的線包與藥液重量敏感開關串聯後連接在直流穩壓電路的輸出端，輸液截止器線包、音樂電路、輸出信號產生電路三者並聯，再與繼電器J2的常閉觸頭串聯後連接在直流穩壓電路的輸出端。


圖1為本實用新型的裝置結構圖，圖2為
圖1中的A-A剖面圖，圖3為
圖1中的B-B剖面圖，圖4為本實用新型的輸液截止器的結構圖，圖5為圖4中的C-C剖面圖，圖6為本實用新型的金屬彈性片的結構圖，圖7為本實用新型的控制電路框圖，圖8為本實用新型的控制電路原理圖。
在
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7中，1為預熱腔蓋、2為輸液瓶、3為外殼、4為軟彈簧、5為託杯、6為預熱腔、7為電熱元件、8為針頭、9為金屬彈性片、10為加熱盒、11為輸液管、12為金屬簧片觸頭、13為輸液進氣管、14為電源插頭、15為固定螺絲、16為電源開關、17為溫控調節旋鈕、18為電源指示燈、19為加熱指示燈、20為揚聲器、21為電器件腔、22為電平信號輸出端、23為控制電路板、24為輸液截止器、25為進氣管過孔、26為支架孔、27為加熱盒盒蓋、28為保溫絕緣物質、29為電熱元件、30為加熱盒盒體、31為溫度敏感元件、32為輸液截止器的進氣截止頭、33為彈簧、34為輸液截止器的動鐵芯、35為閉孔、36為輸液截止器的線包、37為輸液截止器的殼體、38為金屬彈性片的臂、39為金屬彈性片的環、40為固定孔、41為電源變壓器、42為整流穩壓電路、43為溫控電路、44為繼電器J1的線包、45為繼電器J2的線包、46為藥液重量敏感開關、47為繼電器J2的常閉觸頭、48為音樂電路、49為輸出電平信號產生電路、50為繼電器J2的常開觸頭、51為繼電器J1的常開觸頭。
以下結合附圖給以說明參照
圖1、圖2、圖3、圖6，本實用新型的機械裝置包括；預熱腔蓋[1]、外殼[3]、軟彈簧[4]、託杯[5]、金屬彈性片[9]、加熱盒[10]、金屬簧片觸頭[12]、固定螺絲[15]。外殼[3]形成預熱腔[6]、電器件腔[21]和支架孔[26]，預熱腔[6]為軸對稱杯形，底部正中有一園孔，環繞園孔有一園環形槽，電器件腔[21]位於預熱腔[6]的外側，為方形，支架孔[26]在電器件腔[21]的側壁上；金屬彈性片[9]為具有臂[38]、環[39]、固定孔[40]的金屬片，用螺釘穿過臂端的固定孔[40]將其水平地固定在預熱腔壁的下部，而使其成為園環端懸空的懸臂梁；託杯[5]為漏鬥形殼體，位於預熱腔[6]內，其上部內壁與輸液瓶[2]瓶身外形一樣，其內壁肩部有一用於嵌繞電熱元件[7]的園環槽，其下部穿過金屬彈性片[9]的園環孔和預熱腔[6]底部的園孔，而頸部支承在金屬彈性片[9]上；四個軟彈簧[4]相隔90°園孤、各以其兩端分別固定在託杯[5]上部外壁和預熱腔[6]壁上，用於穩定託杯[5]；金屬簧片觸頭[12]固定在預熱腔[6]底部園環形槽內，其觸頭的位置是當輸液瓶[2]內有足夠的藥液時，金屬彈性片[9]的懸空端因彎曲變形而與之接觸，當藥液少於某一限度時，金屬彈性片[9]的懸空端因變形消失而與之脫離接觸；加熱盒[10]由盒體[30]、盒蓋[27]鉸接而成，盒體[30]內埋有電熱元件[29]，盒內空間用保溫絕緣物質[28]填充，在盒體[30]的側面開有一放置溫度敏感元件[31]的孔，在盒體[30]與盒蓋[27]的界面上有一進口在上端、出口在下端的用於放置輸液管[11]的槽溝，盒體[30]的上端與託杯[5]的下端相連；預熱腔蓋[1]與預熱腔[6]的上端外壁鉸接。其中，將金屬彈性片[9]和金屬簧片觸頭[12]分別與電路的兩端相連，就構成一個藥液重量敏感開關。採用此機械裝置，就能檢測藥液是否輸完，並控制加熱電路、報警電路是否工作。
參照圖2，輸液截止器[24]是一個常開式電磁閥，固定在電器件腔[21]的底部。參照圖4、圖5，輸液截止器[24]由殼體[37]、線包[36]，彈簧[33]、動鐵芯[34]、進氣截止頭[32]組成；線包[36]裝在殼體[37]內，動鐵芯[34]位於線包之內，動鐵芯[34]由粗、細不同的兩段園柱體組成，在動鐵芯[34]細的一段與線包[36]間套有彈簧[33]，由彈簧[33]、動鐵芯[34]、線包[36]、殼體[37]組成低壓直流電磁鐵；進氣截止頭[32]為柱形體，同軸地固定在殼體[37]上靠動鐵芯[34]細端的那一端，其腰部沿徑向有一進氣管過孔[25]，軸向有一與進氣管過孔相交叉的閉孔[35]，且動鐵芯[34]的細端能在閉孔[35]內進退運動。輸液時，將輸液進氣管[13]的針頭插入輸液瓶[2]的膠塞內，另一端穿過進氣截止頭[32]的進氣管過孔[25]，當線包[36]通電時，動鐵芯[34]因磁力作用，其細端向閉孔[35]內擠進而使輸液進氣管[13]壓癟而阻斷，空氣不能進入輸液瓶[2]，輸液即被停止；當線包[36]斷電時，動鐵芯[34]因彈簧[33]的作用而退出閉孔[35]，輸液進氣管[13]不被阻斷，輸液可進行。
參照圖7，控制電路由電源插頭[14]；電源變壓器[41]；與電源變壓器[41]初級繞組串聯的電源開關[16]；電源端相併聯到變壓器[41]低壓輸出端的整流穩壓電路[42]和電源指示燈[18]；電源端接在整流穩壓電路[42]輸出端的溫控電路[43]；連在溫控電路[43]溫度信號輸入端的溫度敏感元件[31]；連在溫控電路[43]的輸出控制信號端的繼電器J1的線包[44]；相串聯在整流穩壓電路[42]輸出端的繼電器J2的線包[45]和藥液重量敏感開關[46]；電源端相互並聯的輸液截止器的線包[36]、音樂電路[48]和輸出電平信號產生電路[49]，及與它們相串聯到整流穩壓電路[42]輸出端的繼電器J2的常閉觸頭[47]；相互並聯的加熱指示燈[19]、電熱元件[7]和電熱元件[29]，及與它們相串聯到電源變壓器[41]的低壓輸出端的繼電器J2的常開觸頭[50]和繼電器J1的常開觸頭[51]組成。其中，由繼電器J2(含線包[45]、常開觸頭[50]、常閉觸頭[47])和藥液重量敏感開關[46]組成重量控制電路部份；由輸液截止器的線包[36]，音樂電路[48]，輸出電平信號產生電路[49]組成報警電路部份；由電源插頭[14]、電源開關[16]、電源變壓器[41]、整流穩壓電路[42]、電源指示燈[18]組成電源部份；由加熱指示燈[19]、電熱元件[7]、電熱元件[29]組成加熱電路部份；由溫度敏感元件[31]、溫控電路[43]、繼電器J1(含線包[44]、常開觸頭[51])組成控溫電路部份。在控制電路中，電源變壓器[41]用以產生36伏以下的低壓電供整個電路用，音樂電路[48]用以產生音樂聲報警，輸出電平信號產生電路[49]用以產生觸發集中監示裝置的高電平輸出信號，整流穩壓電路[42]為重量控制電路部份、控溫電路部份和報警電路部份提供直流電源。在控制電路中，為了控制報警和輸液，將繼電器J2的常閉觸頭[47]串聯在報警電路部份的電源輸入迴路中；為了控制加熱電路部份，將繼電器J2的常開觸頭[50]串聯在加熱電路部份的電源輸入迴路中。從而可實現對藥液的加熱控溫、藥液完畢自動停止加熱、自動報警、自動停止輸液等功能，其控制原理是當輸液瓶[2]內有足夠的藥液時，藥液重量敏感開關[46]為「閉合」狀態，此時打開電源開關[16]，則繼電器J2的常開觸頭[50]閉合、常閉觸頭[47]斷開，故報警電路部份因電源斷路而不工作，加熱電路部份因電源接通而工作；當輸液瓶[2]內的藥液少於某一限度時，藥液重量敏感開關[46]變為「斷開」狀態，導致繼電器J2的常閉觸頭[47]閉合，常開觸頭[50]斷開，故加熱電路部份因電源斷路而停止工作，報警電路部份因電源接通而工作，一方面發聲報警並向集中監示裝置提供一個高電平觸發信號輸出，另一方面輸液截止器[24]動作，阻斷輸液管路，停止輸液。
參照
圖1，裝在電器件腔[21]內的控制電路板[23]由電源變壓器[41]、整流穩壓電路[42]、溫控電路[43]、音樂電路[48]、輸出電平信號產生電路[49]、繼電器J1、繼電器J2等組成。電源開關[16]、溫控調節旋鈕[17]、電源指示燈[18]、加熱指示燈[19]安裝在電器件腔[21]的正面壁上，音樂電路[48]的楊聲器[20]及溫控電路[43]的調溫電位器用導線引出安裝在電器件腔[21]的正面壁內，溫控調節旋鈕[17]固定在調溫電位器的軸上；輸出電平信號產生電路的輸出端[22]固定在電器件腔[21]的側壁上，溫度敏感元件[31]安裝在加熱盒盒體[30]的鉸連側的孔內。作預熱用的電熱元件[7]採用可撓性電熱元件，或電阻絲，或矽碳棒，作恆溫用的電熱元件[29]採用可撓性電熱元件或電阻絲；溫度敏感元件[31]採用熱敏電阻或矽三極體。
使用時，將本輸液加溫器的支架孔[26]穿過輸液架的立柱，用固定螺絲[15]固定。
使用時，先將盛有藥液的輸液瓶[2]倒頭放入託杯[5]中，合上蓋[1]，將一次性輸液器的輸液管[11]和輸液進氣管[13]的針頭[8]插入輸液瓶[2]的膠塞；打開加熱盒[10]的盒蓋[27]，將輸液管[11]嵌入槽溝，合上盒蓋[27]，再將輸液進氣管[13]的進氣端插入輸液截止器[24]的進氣管過孔[25]內；然後轉動溫控調節旋鈕[17]到需要加熱到的溫度，然後再打開電源開關[16]，就開始加熱、恆溫和輸液了。當音樂聲響時表示藥液已輸完，只需關上電源開關[16]，就可進行換輸液瓶操作。
本實用新型有如下優點(1)功能多。除加熱、控溫外，還具有藥液完畢自動停止加熱、停止輸液並發出音樂聲報警等功能。
(2)具有高電平信號輸出功能，便於醫院對輸液病人集中監示和及時護理。
(3)不需另備輸液瓶懸掛裝置。
本實用新型適於用輸液瓶和一次性輸液器輸液，且具有220伏單相交流電源的場合。
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖8為本實用新型的實施例。其中，
圖1中的託杯[5]的上部最大內徑為80-85mm。圖8中的K1為電源開關[16]；B為電源變壓器[41]，其輸出為交流24V；由二極體D1-D4、電容C1、C2、C3、C4、集成塊7812組成整流穩壓電路[42]；K2為藥液重量敏感開關[46]；J2為繼電器J2的線包[45]；J21為繼電器J2的常閉觸頭[47]；J22為繼電器J2的常開觸頭[50]；由集成塊555、電阻R1、R3、R4、電位器R2、電容C5組成溫控電路[43]；熱敏電阻RT為溫度敏感元件[31]；J1為繼電器J1的線包[44]，J11為繼電器J1的常開觸頭[51]；由電阻R5、R6、R7、R8、R9、三極體9013、三極體3AX81、楊聲器Y組成音樂電路[48]；RL1為輸液截止器的線包[36]；由電阻R10、R11組成輸出電平信號產生電路[49]，其中a.b為電平信號輸出端[22]；RL2為可撓性電熱元件[7]；RL3為電阻絲電熱元件[29]；L1為電源指示燈[18]；L2為加熱指示燈[19]。
權利要求1.一種多功能輸液加溫器，包括外殼、蓋、加熱裝置、連接件、電器電子元件，外殼有兩個腔，一個為放置輸液瓶、託杯的預熱腔，另一個為放置開關、變壓器、揚聲器、電子元件、輸液截止器的電器件腔，電器件腔位於預熱腔外側，其特徵在於園環片狀的金屬彈性片的一側有臂，連接件經臂上小孔，把金屬彈性片水平地固定在外殼預熱腔壁的下部，在金屬彈性片的下方，外殼預熱腔底部的一側，裝有金屬簧片觸頭，它們各有導線連接電路，共同組成藥液重量敏感開關；在外殼電器件腔裡裝有輸液截止器，它由殼體、線包、動鐵芯、彈簧、進氣截止頭組成，線包裝在殼體內，動鐵芯位於線包之內，線包側有進氣截止頭，動鐵芯由粗細不同的兩段園柱體組成，在動鐵芯細的一段與線包間套有彈簧，在進氣截止頭的直徑方向有輸液進氣管穿過的通孔，在進氣截止頭中心沿軸向有一動鐵芯細端可伸入其中的閉孔，閉孔與通孔垂直連通；託杯位於外殼預熱腔內，它為漏鬥形殼體，放在金屬彈性片上，其上端與外殼之間有軟彈簧，託杯內壁的形狀與輸液瓶外形相同，託杯內壁肩部有環形凹槽，槽內嵌繞電熱元件，託杯下端連接加熱盒；加熱盒由盒體、盒蓋鉸鏈連接而成，盒體一側裝有溫度敏感元件，盒體內埋有電熱元件，其間填充保溫絕緣物質，在保溫絕緣物質表面有加溫輸液管的溝槽。
2.一種實施權利要求1所述的控制裝置，包括變壓器、直流穩壓電路、溫度敏感元件、溫控電路、繼電器、電熱元件、音樂電路、輸出信號產生電路、輸液截止器，其中電熱元件經繼電器J1和J2的常開觸頭連接在變壓器輸出端，溫度敏感元件經溫控電路控制繼電器J1線包的通電或斷電，其特徵在於繼電器J2的線包與藥液重量敏感開關串聯後連接在直流穩壓電路的輸出端，輸液截止器線包、音樂電路、輸出信號產生電路三者並聯，再與繼電器J2的常閉觸頭串聯後連接在直流穩壓電路的輸出端。
專利摘要一種多功能輸液加溫器及其控制裝置涉及醫用輸液電加熱裝置，其加熱器包括位於外殼預熱腔內的託杯，裝在外殼電器件腔內的輸液截止器，裝在外殼預熱腔下部的藥液重量敏感開關，託杯下面的加熱盒及託杯內凹槽中的電熱元件；由藥液重量敏感開關和繼電器J
文檔編號A61M5/44GK2231552SQ9524185
公開日1996年7月24日 申請日期1995年7月11日 優先權日1995年7月11日
發明者徐世榮 申請人:重慶大學