注射泵控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其是涉及血液凈化設(shè)備使用的注射泵控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]血液灌流是一種新的血液凈化技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在腎病、肝病、急性中毒等疾病的治療中。血液灌流是將患者的血液通過灌流機(jī)等血液凈化設(shè)備從體內(nèi)引導(dǎo)至外部，再通過灌流器對(duì)血液中的毒素、病毒等進(jìn)行吸附，達(dá)到將血液的有毒物質(zhì)吸附、對(duì)血液凈化的目的。
[0003]對(duì)病人進(jìn)行血液凈化時(shí)，往往需要注射抗凝劑，以避免體外循環(huán)中的血液凝固，因此，現(xiàn)有的血液凈化設(shè)備往往設(shè)置用于注射抗凝劑的注射器?，F(xiàn)有的注射器大多使用注射泵持續(xù)推進(jìn)，即通過一個(gè)步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)注射器的推桿移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)抗凝劑的持續(xù)注射。由于注射泵由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，因此需要設(shè)置用于控制步進(jìn)電機(jī)的控制設(shè)備，如注射泵控制電路等，用于向步進(jìn)電機(jī)輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制步進(jìn)電機(jī)的工作，由此控制注射泵的持續(xù)工作，從而帶動(dòng)注射器的推桿持續(xù)向前移動(dòng)。
[0004]現(xiàn)有血液凈化設(shè)備使用的注射泵控制電路的功能較為單一，僅能實(shí)現(xiàn)注射器推注和推注完畢后報(bào)警的功能，并不能完全滿足治療過程中醫(yī)護(hù)人員對(duì)抗凝劑推注情況的了解?？梢姡F(xiàn)有的注射泵控制電路存在諸多缺陷，首先，現(xiàn)有的推注控制技術(shù)較為簡(jiǎn)單，僅采用開環(huán)控制或間接閉環(huán)的方式對(duì)步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制，這種控制方式存在無法有效實(shí)現(xiàn)注射器的流量控制，在注射器或者血液凈化設(shè)備的機(jī)械部件出現(xiàn)磨損的情況下，往往導(dǎo)致推注量誤差過大，嚴(yán)重情況下將出現(xiàn)無法有效地控制注射器的注射工作的情況。
[0005]其次，現(xiàn)有的注射泵控制電路對(duì)不同規(guī)格的注射器的兼容性不足，現(xiàn)有注射器控制電路的電氣控制設(shè)計(jì)是基于一種特定規(guī)格的注射器的有效注射行程進(jìn)行設(shè)計(jì)的，若不慎應(yīng)用在其他規(guī)格的注射器上，將導(dǎo)致注射量出現(xiàn)嚴(yán)重誤差。
[0006]再次，現(xiàn)在注射控制的快進(jìn)或快退注射均需要手動(dòng)實(shí)現(xiàn)，醫(yī)護(hù)人員的操作難度較大，不便于臨床醫(yī)護(hù)人員的操作。
[0007]再者，現(xiàn)有的注射泵控制電路均沒有監(jiān)測(cè)注射器的阻塞情況，也就是沒有注射器阻塞報(bào)監(jiān)控功能，一旦注射器在推注過程中出現(xiàn)管內(nèi)阻塞時(shí)，往往不能及時(shí)監(jiān)測(cè)并報(bào)警處理，將導(dǎo)致注射器和血液管路出現(xiàn)破裂，造成治療安全隱患。
[0008]最后，現(xiàn)有的注射泵控制電路不能實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)注射器內(nèi)液體量，也就沒有實(shí)時(shí)的抗凝劑總量監(jiān)測(cè)功能。目前的血液凈化設(shè)備和血液灌流設(shè)備普遍采用理論計(jì)算的方式對(duì)抗凝劑的注射總量進(jìn)行計(jì)算和顯示，即計(jì)算抗凝劑注射總量時(shí)，是以設(shè)置注射速度與注射時(shí)間的乘積計(jì)算。而理論計(jì)算的抗凝劑總量與實(shí)際注射的總量之間往往存在誤差，不便于臨床醫(yī)護(hù)人員對(duì)于抗凝劑實(shí)際用量情況的了解。
[0009]可見，目前普遍應(yīng)用在的血液凈化設(shè)備和血液灌流設(shè)備的注射泵控制電路存在功能單一、注射器兼容性差、監(jiān)控性能不足的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型的主要目的是提供一種有效準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)已注射的抗凝劑總量的注射泵控制電路。
[0011]本實(shí)用新型的另一目的是提供一種兼容性強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)快進(jìn)快退以及監(jiān)測(cè)注射器阻塞情況的注射泵控制電路。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述的主要目的，本實(shí)用新型提供的注射泵控制電路包括信號(hào)處理電路以及向信號(hào)處理電路提供直流電源的電源電路，信號(hào)處理電路向驅(qū)動(dòng)電路輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，其中，注射泵控制電路設(shè)有注射器液體量監(jiān)測(cè)電路，注射器液體量監(jiān)測(cè)電路具有滑動(dòng)電位器，滑動(dòng)電位器的滑動(dòng)端與注射器的推桿連接，滑動(dòng)電位器輸出的信號(hào)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換器后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸出至信號(hào)處理電路。
[0013]由上述方案可見，注射泵控制電路設(shè)置有滑動(dòng)電位器，且滑動(dòng)電位器的滑動(dòng)端與注射器的推桿連接，這樣滑動(dòng)端可以跟隨推桿滑動(dòng)，從而改變滑動(dòng)電位器的電阻值。信號(hào)處理電路通過采集滑動(dòng)電位器的電阻值即可以計(jì)算出滑動(dòng)端的位置，也就計(jì)算出滑動(dòng)端的行程，由此計(jì)算出注射器的推桿位置，進(jìn)而計(jì)算出已經(jīng)注射的抗凝劑的液體量，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的對(duì)已注射的抗凝劑總量的監(jiān)測(cè)。
[0014]一個(gè)優(yōu)選的方案是，注射泵控制電路還設(shè)有注射器規(guī)格檢測(cè)電路，注射器規(guī)格檢測(cè)電路具有二個(gè)以上的光敏電阻，光敏電阻接收電源電路提供的電源并向信號(hào)處理電路輸出信號(hào)。
[0015]由此可見，將注射器安裝到注射泵后，由于注射器將遮擋至少一部分的光敏電阻，由于光敏電阻根據(jù)受光強(qiáng)度而改變其電阻值，因此一旦光敏電阻被遮擋，其受光強(qiáng)度降低，電阻值增大。信號(hào)處理電路通過采集光敏電阻的阻值即可以計(jì)算哪些光敏電阻被遮擋。并且，由于不同規(guī)格的注射器安裝到注射泵后，遮擋的光敏電阻的數(shù)量不相同，通過判斷電阻值改變的光敏電阻的數(shù)量以及位置即可以判斷注射器的規(guī)格。
[0016]進(jìn)一步的方案是，每一個(gè)光敏電阻輸出的信號(hào)經(jīng)過滯回比較器后輸出至信號(hào)處理電路。
[0017]可見，光敏電阻輸出的信號(hào)并不是直接輸出至信號(hào)處理電路，而是通過滯回比較器后再輸出至信號(hào)處理電路，這樣可以避免因注射器周邊環(huán)境的光亮度改變而對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果造成影響。
[0018]更進(jìn)一步的方案是，多個(gè)光敏電阻劃分為二組以上，至少一組光敏電阻包括二個(gè)以上的光敏電阻，同一組光敏電阻的多個(gè)光敏電阻對(duì)應(yīng)的滯回比較器的輸出端向一個(gè)與門輸出信號(hào)，與門向信號(hào)處理電路輸出信號(hào)。
[0019]由此可見，一組光敏電阻包括二個(gè)以上的光敏電阻，且同一組的光敏電阻輸出的信號(hào)經(jīng)過滯回比較器后再經(jīng)過與門輸出至信號(hào)處理電路，這樣可以通過設(shè)置在多個(gè)不同位置上的光敏電阻對(duì)同一規(guī)格的注射器進(jìn)行檢測(cè)，減小檢測(cè)錯(cuò)誤的情況。
[0020]再進(jìn)一步的方案是，注射泵控制電路設(shè)有快進(jìn)快退按鍵電路，快進(jìn)快退按鍵電路包括一個(gè)快進(jìn)按鍵以及一個(gè)快退按鍵，快進(jìn)按鍵與快退按鍵分別向信號(hào)處理電路輸出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電路設(shè)有高頻脈沖信號(hào)輸出電路，接收信號(hào)處理電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出高頻脈沖信號(hào)，驅(qū)動(dòng)電路還設(shè)有反向信號(hào)輸出電路，接收信號(hào)處理電路輸出的反向信號(hào)，并向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出反向信號(hào)。
[0021]可見，通過設(shè)置快進(jìn)按鍵以及快退按鍵，并且在驅(qū)動(dòng)電路上設(shè)置相應(yīng)的響應(yīng)電路，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)注射過程的快進(jìn)與快退的自動(dòng)處理，避免人手操作，注射的快進(jìn)操作與快退操作更為安全，且操作簡(jiǎn)單。
[0022]更進(jìn)一步的方案是，高頻脈沖信號(hào)輸出電路和/或反向信號(hào)輸出電路設(shè)有向電機(jī)驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)的光電親合器。
[0023]由此可見，高頻脈沖信號(hào)輸出電路或者反向信號(hào)輸出電路與電機(jī)驅(qū)動(dòng)器之間通過光電耦合器連接，避免電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)影響驅(qū)動(dòng)電路，確保驅(qū)動(dòng)電路工作的安全性。
[0024]更進(jìn)一步的方案是，注射泵控制電路設(shè)有注射器阻塞監(jiān)測(cè)電路，注射器阻塞監(jiān)測(cè)電路具有被推桿阻礙旋轉(zhuǎn)的螺桿，螺桿阻礙步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，步進(jìn)電機(jī)向編碼器輸出脈沖信號(hào)，編碼器向信號(hào)處理電路輸出信號(hào)。
[0025]可見，螺桿將推桿的直線運(yùn)動(dòng)信號(hào)變?yōu)樾D(zhuǎn)信號(hào)并通過步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)編碼器旋轉(zhuǎn)，信號(hào)處理電路通過檢測(cè)編碼器的信號(hào)即可以判斷注射器的推桿是否繼續(xù)推進(jìn)，一旦發(fā)現(xiàn)推桿沒有繼續(xù)推進(jìn)，表示注射器發(fā)生阻塞情況，從而有效地對(duì)注射器的阻塞情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實(shí)用新型注射泵控制電路實(shí)施例的電原理框圖。
[0027]圖2是本實(shí)用新型注射泵控制電路實(shí)施例中信號(hào)處理電路的電路圖。
[0028]圖3是本實(shí)用新型注射泵控制電路實(shí)施例中電源電路的電路圖。
[0029]圖4是本實(shí)用新型注射泵控制電路實(shí)施例中快進(jìn)快退按鍵電路的