自動換液報警靜脈輸液器

魏嘉暢 李賢良 閆勃 甄立業(yè) 閆冰

摘 要： 為減輕醫(yī)護(hù)人員負(fù)擔(dān)，提高輸液效率，輸液自動化、規(guī)范化，該文設(shè)計了一種自動換液報警輸液器。它由液面監(jiān)測模塊、管夾控制單元、報警裝置、集液裝置等組成。該輸液器應(yīng)用干簧管繼電器達(dá)到液位監(jiān)測的目的，以管夾控制單元控制換液，以蜂鳴器（可改為發(fā)訊器連接護(hù)士站）作為輸液完成的報警裝置。該輸液器集換液報警于一身，輸液時藥液瓶依次自動切換，輸液完畢自動報警，以達(dá)到靜脈輸液自動化的目的。該設(shè)計方案整體結(jié)構(gòu)簡單，體積小，耗電少，耗材少，裝置可循環(huán)使用且無須每次消毒，操作方便，安全可靠。

關(guān)鍵詞： 靜脈輸液器;干簧管繼電器;自動換液;自動報警;循環(huán)使用

中圖分類號：R312? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

目前各醫(yī)療機構(gòu)所使用的輸液器多數(shù)都只能一次接一個藥瓶，一般病人每次所輸?shù)乃幜慷荚趦善恳陨?，輸液時需要頻繁換液，醫(yī)護(hù)人員更是需要留意藥液瓶內(nèi)剩余藥量，因此造成一定資源浪費。為此該文設(shè)計了一種簡單實用的醫(yī)用自動靜脈輸液器[1]。該儀器采用電源供電，避免使用時斷電，并具有功耗小、體積小、重量輕、成本低廉等特點。此外該儀器使用安全可靠，操作簡單，計量準(zhǔn)確，可適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的要求。

該自動輸液器的主要功能及特色如下：

（1）可根據(jù)輸液要求，隨意設(shè)置瓶數(shù)。

（2）輸液過程中自動換液，無須人工操作。

（3）輸液結(jié)束后自動報警，通知醫(yī)護(hù)人員輸液結(jié)束。

（4）輸液裝置循環(huán)使用且不用每次使用前消毒滅菌。

（5）監(jiān)測裝置不直接接觸藥品，避免了使用時對藥品的污染。

1 設(shè)計

輸液器的結(jié)構(gòu)如圖1所示：以三瓶藥品為例，從上到下依次為藥品袋（1、2、3）、液面監(jiān)測模塊（4、7、10）、蜂鳴器報警裝置（12）、管夾控制單元（15）、集液裝置（16）等組成[2]。

2 原理

輸液開始時，打開蜂鳴器（12）、管夾控制模塊（15）處的電路總開關(guān)，連接好各個輸液管，管夾（13、14）閉緊，僅滴瓶（1）藥液流下使監(jiān)測裝置（4）內(nèi)的內(nèi)含強磁塊的一次性消毒浮球（5）上浮。隨輸液進(jìn)行，滴瓶（1）內(nèi)藥液流完使浮球（5）隨液面下降至監(jiān)測管底部磁化常開干簧管（6），使管夾（13）處電路通路，利用電磁原理使管夾（13）打開，使滴瓶（2）藥液順利流下;滴瓶（2）同理使滴瓶（3）藥液流下。當(dāng)?shù)纹浚?）內(nèi)藥液流完時，監(jiān)測管（10）內(nèi)的浮球（11）磁化常開干簧管介導(dǎo)的蜂鳴器（12），蜂鳴器電路通路，發(fā)出報警信號通知輸液完成。

3 輸液器模塊

輸液器由四個基本模塊組成，分別是液面檢測裝置、管夾控制模塊、蜂鳴報警裝置和集液裝置。液面檢測裝置負(fù)責(zé)輸液進(jìn)程的監(jiān)控;管夾控制模塊負(fù)責(zé)換液;蜂鳴報警裝置負(fù)責(zé)輸液完成后的警報工作;集液裝置作為樞紐可連接多個輸液袋，實現(xiàn)一次性連續(xù)輸多瓶藥液。

3.1 液面監(jiān)測裝置

整個裝置由監(jiān)測管和繼電裝置（由常開干簧管與管夾控制模塊中的手動開關(guān)、電池電源、發(fā)光二極管等串聯(lián)組成）構(gòu)成。監(jiān)測管上部連接輸液瓶或輸液袋，內(nèi)部有一個含強磁塊的一次性消毒浮球。干簧管繼電裝置安裝于監(jiān)測管外底部，負(fù)責(zé)控制管夾控制模塊內(nèi)電路的開閉，進(jìn)而控制夾子的開啟。隨輸液進(jìn)行，監(jiān)測管內(nèi)液面下降至流盡，浮球隨液面下降至監(jiān)測管底部磁化常開干簧管，干簧管繼電器閉合，電磁吸引開關(guān)打開，夾子松開輸液管，使藥液順利流下。監(jiān)測裝置皆與藥液隔開，避免接觸，污染藥液，保證輸液安全。

3.2 管夾控制模塊

管夾控制模塊由管夾控制單元和輸液管夾[3]組成，如圖2所示。輸液管夾本質(zhì)為一電磁吸合開關(guān)，利用吸合開關(guān)中的圓柱鐵芯，配合其上的彈簧將圖2圓孔內(nèi)的輸液管頂住夾閉，管夾連接在各滴瓶輸液管上，不用時輸液管夾因彈簧彈力處于緊閉狀態(tài)，使用時電路接通，彈簧縮短使輸液管夾處于打開狀態(tài)，藥液流下。當(dāng)開始輸液時，所有輸液管夾關(guān)閉，隨輸液進(jìn)行，第一瓶液輸完時，液面監(jiān)測裝置內(nèi)干簧管閉合，使管夾控制單元內(nèi)電路接通，第二瓶處輸液管夾因磁力吸合而打開，實現(xiàn)自動換液的目的。

3.3 蜂鳴報警裝置

將蜂鳴器或發(fā)訊器與干簧管繼電裝置串聯(lián)連接（由常開干簧管、手動開關(guān)、電池電源、發(fā)光二極管、蜂鳴器或發(fā)訊器串聯(lián)組成）。當(dāng)浮球下落至底部磁化常開干簧管，使電路通路，蜂鳴器報警或發(fā)訊器發(fā)出信號，通知輸液完畢。蜂鳴報警裝置連接于最后一個滴瓶，輸液結(jié)束自動報警[4]。

3.4 集液裝置

集液裝置是一漏斗狀PVC材料，頂部密封，上有7個橡膠軟膜密封的小孔，供輸液管連接使用，可根據(jù)輸液需要依次連接多個輸液瓶。集液裝置下部可連接普通輸液管，從而最大限度保證輸液安全[5]。

4 結(jié)語

本自動換液報警靜脈輸液器，使用內(nèi)部一次性消毒浮球與干簧管繼電檢測液面，避開常規(guī)液位傳感器需要接觸藥液工作的情況，避免了每次使用前的消毒工作以及傳感器對藥品的可能污染，減少了不必要的麻煩。管夾控制單元以及干簧管繼電器能耗少，原件簡單，大大減少儀器體積，使用方便。使用磁性裝置監(jiān)測液面，環(huán)保無污染。管夾控制模塊，干簧管繼電裝置和蜂鳴報警器均可重復(fù)循環(huán)使用，無須每次使用時消毒清潔，節(jié)約成本，提高效率，使用方便[6]。該自動輸液器不僅成本低廉，使用方便，減少了護(hù)士人員的工作強度，而且更加安全可靠，極大提高了醫(yī)療輸液的效率，促進(jìn)醫(yī)療自動化信息化[7]。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱夢林.自動輸液裝置及自動輸液方法[M].中國專利CN108653857A，2018-10-16.

[2]蔡鵬飛，鄧靜，徐舜，等.外置式自動截止輸液裝置設(shè)計[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2018，17（11）：77-78.

[3]王建國，錢渭，陳漢寧，等.電磁繼電器選用和指南[J].機電元件，2018，02：55-57+62.

[4]謝秀，任麗萍，李利華.自動精準(zhǔn)止液靜脈輸液器在靜脈輸液患者中的應(yīng)用效果[J].醫(yī)療裝備，2018，31（9）：169.

[5]張小純，陳潔，張秋紅，等.一種安全型固定輸液器的設(shè)計[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2018，33（01）：82-85.

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[7]龔小珊，唐昊，張和華，等.醫(yī)院醫(yī)學(xué)裝備使用規(guī)范化管理討論[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2018，39（12）：82-84.

作者簡介：? 魏嘉暢（1999—），女，漢族，河北石家莊人，本科在讀，研究方向：預(yù)防醫(yī)學(xué);李賢良（1997—）， 男，漢族，河北唐山人，本科在讀，研究方向：臨床醫(yī)學(xué);閆勃（1996—），男，漢族，河北保定人，本科在讀，研究方向：預(yù)防醫(yī)學(xué);甄立業(yè)（1996—），女，漢族，河北保定人，本科在讀，研究方向：預(yù)防醫(yī)學(xué)。

*通訊作者： 閆冰（1963—），女，漢族，河北保定人，研究方向：應(yīng)用物理。