氣泵輸液器的設計與研究

方國彬,張嘉力,沈雅慧,李舒琳,呼格吉樂（湖州師范學院 理學院物理實驗教學示范中心,浙江 湖州 313000）

氣泵輸液器的設計與研究

方國彬,張嘉力,沈雅慧,李舒琳,呼格吉樂
（湖州師范學院 理學院物理實驗教學示范中心,浙江 湖州 313000）

基于對普通輸液器的深入研究，研制出了“氣泵輸液器”模型。此款輸液器能夠很好地解決普通輸液器的一些局限，可以為醫學上的輸液提供方便。本文詳細介紹了此款輸液器的設計與制作。

氣泵輸液器；模型；使用說明

1　引言

在日常生活中，我們總能看到醫院的輸液室里人滿為患，尤其是在流感盛行期間，醫院沒有足夠的座位和掛鉤來滿足輸液者的需求。而且，在平常輸液過程，輸液方式還會局限病人的行動。此款氣泵輸液器就是對常規輸液方式需要改進，避免了輸液室過于擁擠的問題，每座配備掛鉤，也避免了輸液人群在輸液過程行動受限。

此款氣泵輸液器同時也可解決一些需要輸液卻沒辦法利用常規重力原理的急救工作。可以為病患提供最及時的救助。

2　功能簡介

“氣泵輸液器”通過增加空腔內的氣壓，對空腔內的輸液袋進行擠壓，從而使輸液袋內的液體通過輸液管壓入輸液者的靜脈，完成輸液。它不僅為輸液提供新的方式，同時也為不能利用重力原理的輸液的情況提供便利。

此外，本款輸液器即使在輸液倉氣密性不夠的時候，還可以使用備用輸液法來進行輸液工作。打開氣門后，利用絲桿電機將活塞板往下頂，擠壓輸液袋，利用壓力代替重力，從而完成輸液。

3　“氣泵輸液器”的主要結構

如圖K1是電電源開關，K2為雙觸頭的限位開光。閉合開光K1且限位開關為常閉時，電機工作，此時為輸液狀態。當輸液袋里的液體沒有時，限位開光被觸動，這時限位開光由1打到2，電機電路斷開，報警電路接通。提醒輸液完畢或者更換輸液袋。

4 　“氣泵輸液器”的物理原理

（1）本款“氣泵輸液器”利用了減小體積增大壓強的原理。即用電動機帶動帶螺紋的金屬桿，通過金屬桿的運動改變圓柱中間夾板的位置，從而改變下空腔的體積，進而改變空腔內的氣壓。當在輸液過程中，利用電動機向下旋緊金屬桿，使中間的隔板向下移動，減小空腔體積，增大空腔內的氣壓，對空腔內的輸液袋進行施壓，將液體壓出輸液袋。

（2）備用裝置是利用電機帶動螺紋桿的旋動，使活塞板向下運動并擠壓輸液袋子，利用壓力代替重力，將液體壓出輸液袋。

5　“氣泵輸液器”的制作方法

（1）定做一個空圓柱，高40cm，直徑15cm；（2）將底部封口，在下端開個出液口，并在出液口黏上橡膠皮。在橡膠皮上開個恰好使輸液袋頭露出的口。并在高為15cm出開個手掌大小的換袋窗；（3）按照模型圖，安裝好活塞板和活塞升降臺，以及絲桿電機和電機固體臺。（注意：絲桿電機螺紋桿必須與圓柱外殼的軸線保持平行）；（4）連接好電路。

6　“氣泵輸液器”的使用說明

（1）連接電源，裝置處于待機狀態；（2）將待輸液的輸液袋放入裝置下方的空腔內，插上輸液管，密封好出液口；（3）打開電源開關，使裝置開始工作；（4）待電動機工作穩定后，調試輸液管，排出管內空氣；（5）對輸液者進行輸液；（6）需要更換輸液袋時，通過裝置上的換袋窗進行更換；（7）輸液結束后，斷開電源，拔下輸液針管。

7　相關拓展

通過對醫院里輸液情況的日常觀察和研究，我們發現傳統利用重力輸液存在一定的局限性。例如，對醫院輸液室的空間、設備要求較大。另外對于一些特殊情況，如：不能滿足利用重力進行輸液，如對困在地下的人進行緊急輸液，傳統的輸液方式就不能解決。

氣泵輸液器是利用電瓶供電，使發動機帶動金屬桿工作，改變裝置空腔的體積，改變輸液袋所處空腔內的氣壓，從而利用增大氣壓來完成輸液的機器。此款輸液器對比普通的輸液過程，可以節省空間，方便輸液者在輸液過程中的活動，也可配備于救護車，避免在救護運行過程中發生輸液不穩的情況，也可用于特殊情況下的急救。

[1]虞獻文,呼格吉樂編.家用電器原理與應用[S].高等教育出版社,2014.

[2]姜安麗主編.新編護理學基礎[S].人民衛生出版社,2013.

[3]黃芳,史平主編.基礎護理學實驗教程[S].浙江大學出版社,2009.

指導老師：呼格吉樂(1980-)，男，蒙古族，內蒙古通遼人，高級實驗師，工程碩士學位，湖州師范學院省級物理實驗教學示范中心，從事物理實驗教學與物理教學儀器開發。

浙江省新苗人才計劃大學生科技創新項目2014R425007

方國彬（1993—），男，浙江杭州臨安人，湖州師范學院理學院物理學專業12級學生。