分體式胰島素泵的製作方法
2023-05-20 15:19:01 1
專利名稱：分體式胰島素泵的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種醫用裝置，更確切地說是涉及一種胰島素泵，用於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：
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。
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計方案，由控制裝置、動力裝置和輸注裝置構成。控制裝置主要包括鍵盤、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、傳動裝置和直線運動機構(由軸聯器、絲槓與絲母構成；或者由傳動皮帶、齒輪與齒條構成)；輸注裝置則是一注射器。控制裝置按設置程序向動力裝置發出指令並檢查指令的執行情況，動力裝置根據指令產生動作，帶動輸注裝置的活塞在針筒內作伸縮運動，推動注射器嚮導管內輸注胰島素藥液，一端與導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。活塞在針筒內的伸縮運動通過控制電機的正反轉實現。
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，再根據該曲線制定出胰島素的輸注方案，將輸注方案轉換成一組數據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。
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)設置在一個如BP機大小的盒子內，通過管路將胰島素液送到植於皮下的留置針中到達人體內。該種結構的胰島素泵，對於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、遊泳、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，是一種非機械傳動、非直通排放的微量薄膜泵，已應用於生物工程、血液循環系統、醫用微量藥液輸注中。該微量薄膜泵以一致動器為動力源，可帶動設置於其下方的泵膜作上下往復運動，使泵腔內的體積發生變化，進而實現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，甚至用電機軸上的凸輪壓一個彈簧片構成。將該薄膜泵用作胰島素泵，由於以致動器作動力源，非機械傳動，而使胰島素泵結構簡單、體積減小。由於該微量泵帶有壓力互鎖功能，因此當液體輸入端壓力高於其輸出端時，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。
實用新型內容鑑於上述兩項背景技術，本實用新型的目的是設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，而對其輸注進行控制的部分則在人體外，使患者的行動如常人一樣輕鬆自如。
本實用新型的目的是通過以下技術實現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接，微量薄膜泵的出口與留置針聯接，微量薄膜泵的致動器與控制部分連接，其特徵在於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置，所述的遙控器與泵體分體設置；所述的遙控器包括中央處理單元和無線收發器，無線收發器與中央處理單元連接；所述的接收器包括中央處理單元、無線收發器和高壓發生器；無線收發器、高壓發生器分別連接中央處理單元，高壓發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，與所述接收器的中央處理單元連接，用於控制接收器的無線收發器工作。
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線連接。
所述的儲液容器是一軟容器；還包括一壓力保護器，設置在該軟容器上，在外界壓力大於泵允許的壓力時洩漏軟容器中的液體；所述的軟容器上設置有注液口，用於補充容器內液體，所述的軟容器上設置有出液口，與所述微量薄膜泵的入口聯接。
所述的微量薄膜泵位於泵體中心位置處，微量薄膜泵的一側設置儲液容器，微量薄膜泵的另一側設置接收器，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，遙控器按設置程序向接收器發出輸注指令，輸注指令包括餐前量輸注等非常規的輸注，而胰島素的日常基礎量輸注則由接收器內的中央處理單元控制進行。接收器在中央處理單元控制下通過高壓發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運動，改變泵腔內的體積，實現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行通信。
本實用新型將胰島素泵體積較大的部分設置在遙控器內，將胰島素泵體積較小的部分設置在接收器內，並採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合體，小到可以用膠布貼在身體上，由於沒有管路的拖累，患者可輕鬆自如地行動。而如卡片一樣的遙控器則可放在隨身攜帶的任何地方。
在接收器上設置手動開關，來控制接收器上無線收發器的工作，由於只有在需要非常規輸注時才打開無線收發器，故可節約接收器的耗電。
本實用新型的分體式胰島素泵，在接收器與遙控器上都設置了線控接口，在強電磁幹擾地區，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構框圖；圖2是圖1中泵體的外形結構示意圖；圖3是圖1中泵體的外形結構側視示意圖；圖4是圖2中泵體的A-A向剖視結構示意圖；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
下面結合實施例及附圖進一步說明本實用新型的技術方案。
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行控制，也可通過有線方式進行線控控制。泵體部分11貼設在患者身上，其上的留置針植入皮下，留置針直接與微量薄膜泵聯接，微量薄膜泵與儲液容器聯接，中間沒有管路。遙控器12應距離泵體部分11儘量近，控制信號要進行編碼，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的結構，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，對泵體部分進行保護。
儲液容器21可做成軟容器或者硬容器。以軟容器為例，可在軟容器上設置一個壓力保護器，當外界壓力大於泵允許的壓力時，該壓力保護器會自動地將軟容器中的液體洩漏出去，以免外力作用將液體輸注入人體內。該軟容器有一個注液口，允許從注液口補充液體，該軟容器有一個出液口，允許液體從出液口進入微量薄膜泵23內。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。泵的入口聯接儲液容器，出口直接聯接留置針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，無線收發器52，顯示器53，高壓發生器54，按鈕開關55，線控接口56和電源57。
無線收發器52在按下按鈕開關55的一段時間內，在CPU 51的控制下工作，接收遙控器12的控制指令，在控制指令中規定了泵體的非常規量輸注，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。由於致動器231的工作電壓較高，還需要高壓發生器54進行電壓提升。輸注完成後可在CPU 51的控制下用音響表示輸注正常或錯誤。之所以用按鈕開關55控制無線收發器52的工作，主要是為了節省接收器的耗電。電源57採用微型電池供電。本實施例中，無線收發器52隻進行接收不進行發送。
接收器上還可設置電氣接口56，與上位微機連接後，供讀取泵體動作的歷史記錄，也用於與遙控器12進行線控通信。
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，無線收發器64，線控接口65和電源66。
鍵盤62與液晶顯示器63用於實現人機對話，無線收發器64用於與泵體11中的接收器進行無線通信，本實施例中的無線收發器64隻進行發送不進行接收。線控接口65用於與泵體部分接收器的線控接口56對接，實現有線控制。電源66可採用鈕扣電池。
利用中央處理單元按預設程序定時定量地控制基礎量輸注，及採用無線收發方式實現遙控器對接收器的控制，進行非基礎量的輸注。上述方案可採用傳統使用的無線收發技術實現，本技術領域中等技術水平的技術人員不必經過創造性勞動即可實施，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，擺脫了導管的拖累，使患者可輕鬆自如地活動。
權利要求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接，微量薄膜泵的出口與留置針聯接，微量薄膜泵的致動器與控制部分連接，其特徵在於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置，所述的遙控器與泵體分體設置；所述的遙控器包括中央處理單元和無線收發器，無線收發器與中央處理單元連接；所述的接收器包括中央處理單元、無線收發器和高壓發生器；無線收發器、高壓發生器分別連接中央處理單元，高壓發生器的輸出連接所述微量薄膜泵的致動器。
2.根據權利要求1所述的分體式胰島素泵，其特徵在於所述的接收器還包括一控制開關，與所述接收器的中央處理單元連接，用於控制接收器的無線收發器工作。
3.根據權利要求1所述的分體式胰島素泵，其特徵在於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.根據權利要求1所述的分體式胰島素泵，其特徵在於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.根據權利要求1所述的分體式胰島素泵，其特徵在於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線連接。
6.根據權利要求1所述的分體式胰島素泵，其特徵在於所述的儲液容器是一軟容器；還包括一壓力保護器，設置在該軟容器上，在外界壓力大於泵允許的壓力時洩漏軟容器中的液體；所述的軟容器上設置有注液口，用於補充容器內液體，所述的軟容器上設置有出液口，與所述微量薄膜泵的入口聯接。
7.根據權利要求1所述的分體式胰島素泵，其特徵在於所述的微量薄膜泵位於泵體中心位置處，微量薄膜泵的一側設置儲液容器，微量薄膜泵的另一側設置接收器，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、留置針聯接。控制部分包括遙控器和接收器，接收器與泵體一體設置，遙控器與泵體分體設置。接收器包括中央處理單元、無線收發器和高壓發生器。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運動，改變泵腔內的體積實現輸注。遙控器包括中央處理單元和無線收發器。遙控器按設置程序向接收器發出包括餐前量等非基礎量的輸注指令，而基礎量輸注則由接收器控制進行。由於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，可使患者的行動輕鬆自如。
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 優先權日2003年11月21日
發明者王勤 申請人:王勤