一種雙端控制醫用自動注射泵的製作方法
2023-05-24 22:19:06 1
專利名稱：一種雙端控制醫用自動注射泵的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及醫療器械技術領域，具體地說是一種雙端控制醫用自動注射泵。
現有技術ZL92223337.3給出了一種醫用遠距離控制自動注射泵，它解決了CT及放射科的造影劑遠距離可控注射問題，可使工作人員避免射線輻照。然而它仍存在一些不足之處，例如其運行控制只能在控制臺一端進行，給處於隔室的注射泵一端的運行操作帶來不便；其注射量計量顯示設在注射泵一端，故隔室操作人員不易觀察到計量值。
本實用新型的目的在於提供一種雙端控制醫用自動注射泵，使操作人員在操縱室(控制臺所在處)或掃描室(或球管室，注射泵所在處)均能方便地對注射泵進行操作控制並可觀察注射(或復位)計量值。
本實用新型的目的是通過下述技術方案實現的，具體包括控制臺、注射泵和二者之間的連接電纜，其特徵在於所說的控制臺和注射泵各自設有一組運行狀態選擇電路，而其面板上均設有注射鍵、復位鍵和停止鍵三種運行狀態選擇鍵。控制臺和注射泵上的三種運行狀態選擇鍵分別與各自的包括同相緩衝器、D觸發器、注射運行顯示燈、復位顯示燈、停止顯示燈等運行狀態選擇單元相聯接，所說的控制臺和注射泵上的三種運行狀態選擇鍵的同名端經電纜中的導線互相聯接。
本實用新型的優點在於整套儀器的二個獨立分機，將操縱臺部分安置在操作室，而將注射泵部分安置在掃描室(或球管室)，二臺分機由電纜相連。隔室安裝符合國內外醫院影像科室的現狀，在不增任何安全防護設施、滿足臨床診斷要求的條件下，使醫護人員不受X線照射；本機在操縱臺部分功能按鍵的設置，為CT造影診斷能提供延遲掃描、動態掃描、同步掃描應用中所需要的多種造影劑注射條件，能大大提高影像的增強效果及病灶鑑別診斷水平。而注射泵部分的功能按鍵為操作者安全、快捷地就近患者作預注射檢驗、以數字顯示定量選取下例患者的注射量十分方便。本實用新型還可用於介入治療，各科X線造影診斷以及麻醉劑、抗癌藥物的精確注射等，為臨床醫學提供了新一代的醫療設備。
本實用新型有如下附圖
圖1醫用自動注射泵整體示意圖圖2運行狀態選擇單元電原理示意圖(控制臺部分)圖3運行狀態選擇單元電原理示意圖(注射泵部分)圖4注射泵組件結構示意圖
以下結合附圖對本實用新型作詳細說明。
圖1為本實用新型整體示意圖，包括控制臺1、注射泵2和二者之間的連接電纜3。控制臺1和注射泵2的面板上均設有注射鍵I(S1)、復位鍵R(S2)和停止鍵S(S3)三種運行狀態選擇鍵，並且，這三種運行狀態選擇鍵S1、S2、S3的同名端經電纜3中的相應導線互相聯接。這樣，不論操作人員在操縱室還是在掃描室，均可對本實用新型的三種運行狀態--注射(INJECTION)、復位(RESET)和停止(STOP)進行控制，使注射泵的運行操作更加方便。控制臺和注射泵上的三種運行狀態選擇鍵分別與各自的運行狀態選擇單元相聯接，運行狀態選擇單元的電路組成及其聯接方式可以採用現有技術中用於控制臺一端的電路組成及聯接方式，也可以按公知技術進行設計、組合。
圖2、圖3給出了一種運行狀態選擇單元電原理示意圖，其中圖2為控制臺部份電路圖，圖3為注射泵部份電路圖。運行狀態選擇單元包括這二部份的同相緩衝器IC8、D觸發器IC7、注射運行顯示燈P1、復位顯示燈P2、停止顯示燈P3。這二部份電路中的運行狀態選擇按鍵S1、S2、S3的同名端I、R、S通過電纜3中的相應導線對應分別聯接，即可進行雙端運行操作。例如當觸壓控制臺注射鍵S1時，圖2、圖3中的同相緩衝器(例如可選用CD4050)IC8A的3腳均得到一高電平，其輸出端為同相高電平，該高電平送至IC7的4腳，同時經二極體D1(可用4148))送到IC8D的9腳，則其高電平送至IC7的時鐘端9上，IC7的9腳與IC7的D0～D3任一輸入端同時得到高電平時，IC7的輸出端才能改變狀態。使D觸發器IC7(如選用CD40175)的3腳呈低電位，二部份的注射運行顯示燈P1都亮；控制臺部份D觸發器IC7的2腳輸出高電位，導致電子開關(例如可選用CD4066)IC9A和IC9D導通，使注射當量化脈衝經電子開關IC9A送至三相脈衝產生器IC10(例如可選用CH250)，又因電子開關IC9D的導通，則使三相脈衝產生器IC10的1腳為高電位，並由與非門IC11A(可採用CD4011)使三相脈衝產生器IC10的2腳為低電位，促使IC10輸出的三相脈衝序列，經功率放大，使步進電機正轉，進行注射運行。二部分的D觸發器IC7的2腳輸出高電位，控制各自的IC6A13腳也為高電平，而IC6B12腳都為低電平，使控制臺部分的注射計量單元和注射泵部分的復位計量單元都進行減法運算，表示注射器內的藥液正在逐漸減少。又如當觸壓任一端的停止運行鍵S3時，則圖2、圖3中的同相緩衝器IC8C都得到高電位，D觸發器IC7的翻轉使停止顯示燈P3亮。這時，因電子開關IC9A、IC9C都截止，無脈衝送入脈衝產生器IC10，電機即停止轉動，注射泵停止運行。再如當需要復位運行時，觸壓任一端的復位運行鍵S2，在二部份電路中的緩衝器IC8B的5腳同時得到一高電位，經觸發器IC7的轉換，二部份電路中的復位顯示燈P2亮。這時，控制臺部份觸發器IC7的7腳輸出高電位，使電子開關IC9B、IC9C都導通，使三相脈衝產生器IC10的1腳為低電平，2為高電平，復位脈衝經IC6C的3腳和電子開關IC9C送至IC10，同時，又因IC9B導通，經反相器IC11A使IC10的2腳為高電平、1腳低電平，IC10輸出使電機反轉的脈衝序列，使注射泵進行復位。各自部分的IC7的7腳因輸出高電平，使二部分的IC6A的13腳獲低電平，而IC6B的12腳為高電平，使控制臺的注射量計量單元和注射泵部分的復位量計量單元均作加法運算，表示藥液吸入注射器。本實用新型的設計方案使得操作者在控制臺或注射泵體任一端均可實現運行狀態的選擇，並且能以顯示燈提示所選運行狀態。
由於操作者更換、選擇注射器通常是在掃描室注射泵一端進行的，為此，本實用新型在所說的注射泵面板上設有60ml、100ml注射器選擇鍵S5、S4，60ml注射器選擇鍵S5與包括同相緩衝器IC35b、D觸發器IC34、60ml注射器顯示燈P11(見圖3)、電子開關IC33A、60ml注射器用振蕩器IC32、隔離二極體D11、當量變換器IC23(見圖2)、60ml復位自停光電耦合器PH4、施密特觸發器IC31A、IC31b和隔離二極體D6構成(見圖3)60ml注射器選擇電路。100ml注射器選擇鍵S4與包括同相緩衝器IC35A、D觸發器IC34、100ml注射器顯示燈P10、電子開關IC33B、100ml注射器用振蕩器IC12、隔離二極體D12、當量變換器IC23、100ml復位自停光電耦合器PH1、施密特觸發器IC9A、IC9B和隔離二極體D4構成100ml注射器選擇電路。所說的100ml和60ml復位自停光電耦合器PH1、PH4分別設置在泵體14的左端和中部，即圖4中的26和25。
以下對安置在注射泵部份的注射器選擇鍵及相應電路的工作過程進行描述。
使用100ml注射器時，先觸壓圖3中的100ml選擇鍵S4，同相緩衝器(可選用CD4050)IC35A輸出高電位，使D觸發器IC34(可選用CD40175)的3腳為低電位，此時，顯示燈P10亮，以提示現選用100ml注射器；觸發器IC34的2腳輸出則為高電平，經電纜線3，到達控制臺，使電子開關(可選用CD4066)IC33B導通，則對應於100ml注射器的振蕩器(可選用CD4047)IC12輸出信號經電子開關IC33B和隔離二極體D12(可選用4148)送至當量變換器IC23(可選用CD4527)，這時選擇注射運行時，變換器IC23輸出與100ml注射器行程相應的當量脈衝，送至三相脈衝產生器IC10，驅動電機進行注射運行。進行復位運行時，設在螺母20上的遮光板23(參見圖4)從右向左運行，直到其遮斷100ml復位自停光電耦合器26(即圖3中的PH1，可選用GK122)時，光電耦合器PH1的F點為高電位，經施密特觸發器IC9A和IC9B(參見圖3，IC9可選用CD40106)整形後，經隔離二極體D4送一高電壓同時到達圖2、圖3中緩衝器IC8C的7腳，促使IC8、IC7轉換，停止燈P3均亮，電機11自停。
當選用60ml注射器時，應先觸壓60ml注射器選擇鍵S5，電子開關IC35b的5腳得到一高電位，則觸發器IC34的6腳為低電位，顯示燈P11亮，以提示現要選擇60ml注射器，同時，觸發器IC34的7腳為高電平，經電纜3送至控制臺，則使圖2中的電子開關IC33A和IC33C同時導通，IC33A導通，使60ml注射器用振蕩器IC32(可選用CD4047)脈衝順利通過，經隔離二極體D11送至當量變換器IC23的9腳，同時，電子開關IC33C導通，則為60ml復位自停光電耦合器25(即圖3中的PH4，可選用GK122)、施密特觸發器IC31A和IC31b提供電源Vcc。這時，觸壓注射運行時，則用60ml注射器為患者注藥。當復位運行時，遮光板23左移到光電耦合器25時，因IC33C導通，而PH4得電其F點輸出高電平，經觸發器IC31整形後，由隔離二極體D6送至圖2、圖3的緩衝器IC8C的7腳一高電位，使電機停止運轉。
無論選擇哪一種規格的注射器進行注射運行時，遮光板23運行到泵體最右端並阻擋注射自動停止光電耦合器24(即圖3中PH2，可選用GK122)時，由二極體D5送出高電平，電機停止轉動。
圖4為注射泵組件機械結構示意圖，它仍可採用現有技術中的結構，由機械動力、泵體組件和注射器固定支架構成。步進電機11和小皮帶輪12固定連接，絲杆15和大皮帶輪13固定連接，大、小皮帶輪13、12之間以傳動皮帶16相連接。絲杆15兩端由軸承17、18支撐，安裝在泵體14內，絲杆15的外面套裝有將推動力同軸輸出的運行套筒19。軸承17的外圈與泵體14緊配合，軸承18的外圈與運行套筒19活動配合。絲杆15上設有螺母20，絲杆轉動時，螺母可沿軸向前後移動。運行套筒19的後端與螺母20固定連接，可隨螺母一起軸向前後運動。為了保證套筒19不旋轉，在套筒的外壁上(例如下側)沿軸向開有定位槽30，泵體14上設有旋進定位槽30的定位銷31。這樣，當絲槓旋轉時，螺母就會帶動套筒沿軸線前後直線運動。為了使注射泵能夠方便地進行注射、定位的自動控制，本實用新型對原有的限位自動控制的設置作了相應改進，具體方案如下泵體14的上部開有通槽32，螺母20上安裝有遮光板23，遮光板23從通槽32中伸出，並可延通槽直線運動。泵體14的前端設有注射限位光電耦合器24，泵體的中部及後端設有60ml及100ml復位限位光電耦合器25、26。採用光電耦合器、遮光板進行注射、復位自動控制的電路原理已如前所述。
權利要求1.一種雙端控制醫用自動注射泵，包括控制臺(1)、注射泵(2)和二者之間的連接電纜(3)，其特徵在於所說的控制臺(1)和注射泵(2)的面板上均設有注射鍵S1、復位鍵S2和停止鍵S3三種運行狀態選擇鍵，控制臺(1)和注射泵(2)上的三種運行狀態選擇鍵S1、S2、S3分別與各自的包括同相緩衝器IC8、D觸發器IC7、注射運行顯示燈P1、復位顯示燈P2和停止顯示燈P3的運行狀態選擇單元相聯接，所說的控制臺(1)和注射泵(2)上的三種運行狀態選擇鍵S1、S2、S3的同名端經電纜(3)中的導線互相聯接。
2.根據權利要求1所述的自動注射泵，其特徵在於所說的注射泵面板上設有60ml、100ml注射器選擇鍵S5、S4，60ml注射器選擇鍵S5與包括同相緩衝器IC35b、D觸發器IC34、60ml注射器顯示燈P11、電子開關IC33A、60ml注射器用振蕩器IC32、隔離二極體D11、當量變換器IC23、60ml復位自停光電耦合器(25)、施密特觸發器IC31A、IC31b和隔離二極體D6的60ml注射器選擇電路相聯接，100ml注射器選擇鍵S4與包括同相緩衝器IC35A、D觸發器IC34、100ml復位自停光電耦合器(26)、施密特觸發器IC9A、IC9B和隔離二極體D4的100ml注射器選擇電路相聯接，所說的100ml和60ml復位自停光電耦合器(26、25)分別設置在泵體(14)的左端和中部。
專利摘要本實用新型公開了一種雙端控制醫用自動注射泵，包括控制臺、注射泵和二者之間的電纜，其特徵在於所說的控制臺和注射泵的面板上均設有注射、復位和停止三種運行狀態選擇鍵，控制臺和注射泵上的運行狀態選擇鍵分別與各自的運行狀態選擇單元相聯接，三種選擇鍵的同名端互相聯接。注射泵面板上設有60ml、100ml兩種注射器選擇鍵。本實用新型使得操作人員不論在操作室，還是在掃描室，均可方便地進行注射、復位和停止運行等操作。
文檔編號A61M3/00GK2259907SQ9621827
公開日1997年8月20日 申請日期1996年8月27日 優先權日1996年8月27日
發明者王國林 申請人:蘇州醫學院