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摘 要： 为减轻医护人员负担，提高输液效率，输液自动化、规范化，该文设计了一种自动换液报警输液器。它由液面监测模块、管夹控制单元、报警装置、集液装置等组成。该输液器应用干簧管继电器达到液位监测的目的，以管夹控制单元控制换液，以蜂鸣器（可改为发讯器连接护士站）作为输液完成的报警装置。该输液器集换液报警于一身，输液时药液瓶依次自动切换，输液完毕自动报警，以达到静脉输液自动化的目的。该设计方案整体结构简单，体积小，耗电少，耗材少，装置可循环使用且无须每次消毒，操作方便，安全可靠。
关键词： 静脉输液器;干簧管继电器;自动换液;自动报警;循环使用
中图分类号：R312 文献标识码：A
目前各医疗机构所使用的输液器多数都只能一次接一个药瓶，一般病人每次所输的药量都在两瓶以上，输液时需要频繁换液，医护人员更是需要留意药液瓶内剩余药量，因此造成一定资源浪费。为此该文设计了一种简单实用的医用自动静脉输液器[1]。该仪器采用电源供电，避免使用时断电，并具有功耗小、体积小、重量轻、成本低廉等特点。此外该仪器使用安全可靠，操作简单，计量准确，可适应现代医学发展的要求。
该自动输液器的主要功能及特色如下：
（1）可根据输液要求，随意设置瓶数。
（2）输液过程中自动换液，无须人工操作。
（3）输液结束后自动报警，通知医护人员输液结束。
（4）输液装置循环使用且不用每次使用前消毒灭菌。
（5）监测装置不直接接触药品，避免了使用时对药品的污染。
1 设计
输液器的结构如图1所示：以三瓶药品为例，从上到下依次为药品袋（1、2、3）、液面监测模块（4、7、10）、蜂鸣器报警装置（12）、管夹控制单元（15）、集液装置（16）等组成[2]。
2 原理
输液开始时，打开蜂鸣器（12）、管夹控制模块（15）处的电路总开关，连接好各个输液管，管夹（13、14）闭紧，仅滴瓶（1）药液流下使监测装置（4）内的内含强磁块的一次性消毒浮球（5）上浮。随输液进行，滴瓶（1）内药液流完使浮球（5）随液面下降至监测管底部磁化常开干簧管（6），使管夹（13）处电路通路，利用电磁原理使管夹（13）打开，使滴瓶（2）药液顺利流下;滴瓶（2）同理使滴瓶（3）药液流下。当滴瓶（3）内药液流完时，监测管（10）内的浮球（11）磁化常开干簧管介导的蜂鸣器（12），蜂鸣器电路通路，发出报警信号通知输液完成。
3 输液器模块
输液器由四个基本模块组成，分别是液面检测装置、管夹控制模块、蜂鸣报警装置和集液装置。液面检测装置负责输液进程的监控;管夹控制模块负责换液;蜂鸣报警装置负责输液完成后的警报工作;集液装置作为枢纽可连接多个输液袋，实现一次性连续输多瓶药液。
3.1 液面监测装置
整个装置由监测管和继电装置（由常开干簧管与管夹控制模块中的手动开关、电池电源、发光二极管等串联组成）构成。监测管上部连接输液瓶或输液袋，内部有一个含强磁块的一次性消毒浮球。干簧管继电装置安装于监测管外底部，负责控制管夹控制模块内电路的开闭，进而控制夹子的开启。随输液进行，监测管内液面下降至流尽，浮球随液面下降至监测管底部磁化常开干簧管，干簧管继电器闭合，电磁吸引开关打开，夹子松开输液管，使药液顺利流下。监测装置皆与药液隔开，避免接触，污染药液，保证输液安全。
3.2 管夹控制模块
管夹控制模块由管夹控制单元和输液管夹[3]组成，如图2所示。输液管夹本质为一电磁吸合开关，利用吸合开关中的圆柱铁芯，配合其上的弹簧将图2圆孔内的输液管顶住夹闭，管夹连接在各滴瓶输液管上，不用时输液管夹因弹簧弹力处于紧闭状态，使用时电路接通，弹簧缩短使输液管夹处于打开状态，药液流下。当开始输液时，所有输液管夹关闭，随输液进行，第一瓶液输完时，液面监测装置内干簧管闭合，使管夹控制单元内电路接通，第二瓶处输液管夹因磁力吸合而打开，实现自动换液的目的。
3.3 蜂鸣报警装置
将蜂鸣器或发讯器与干簧管继电装置串联连接（由常开干簧管、手动开关、电池电源、发光二极管、蜂鸣器或发讯器串联组成）。当浮球下落至底部磁化常开干簧管，使电路通路，蜂鸣器报警或发讯器发出信号，通知输液完毕。蜂鸣报警装置连接于最后一个滴瓶，输液结束自动报警[4]。
3.4 集液装置
集液装置是一漏斗状PVC材料，顶部密封，上有7个橡胶软膜密封的小孔，供输液管连接使用，可根据输液需要依次连接多个输液瓶。集液装置下部可连接普通输液管，从而最大限度保证输液安全[5]。
4 结语
本自动换液报警静脉输液器，使用内部一次性消毒浮球与干簧管继电检测液面，避开常规液位传感器需要接触药液工作的情况，避免了每次使用前的消毒工作以及传感器对药品的可能污染，减少了不必要的麻烦。管夹控制单元以及干簧管继电器能耗少，原件简单，大大减少仪器体积，使用方便。使用磁性装置监测液面，环保无污染。管夹控制模块，干簧管继电装置和蜂鸣报警器均可重复循环使用，无须每次使用时消毒清洁，节约成本，提高效率，使用方便[6]。该自动输液器不仅成本低廉，使用方便，减少了护士人员的工作强度，而且更加安全可靠，极大提高了医疗输液的效率，促进医疗自动化信息化[7]。
参考文献：
[1]朱梦林.自动输液装置及自动输液方法[M].中国专利CN108653857A，2018-10-16.
[2]蔡鹏飞，邓静，徐舜，等.外置式自动截止输液装置设计[J].产业与科技论坛，2018，17（11）：77-78.
[3]王建国，钱渭，陈汉宁，等.电磁继电器选用和指南[J].机电元件，2018，02：55-57+62.
[4]谢秀，任丽萍，李利华.自动精准止液静脉输液器在静脉输液患者中的应用效果[J].医疗装备，2018，31（9）：169.
[5]张小纯，陈洁，张秋红，等.一种安全型固定输液器的设计[J].中国医疗设备，2018，33（01）：82-85.
[6]王红群.护理管理干预在静脉输液患者中的應用效果[J].医疗装备，2019，01（11）：172-173.
[7]龚小珊，唐昊，张和华，等.医院医学装备使用规范化管理讨论[J].医疗卫生装备，2018，39（12）：82-84.
作者简介： 魏嘉畅（1999—），女，汉族，河北石家庄人，本科在读，研究方向：预防医学;李贤良（1997—）， 男，汉族，河北唐山人，本科在读，研究方向：临床医学;闫勃（1996—），男，汉族，河北保定人，本科在读，研究方向：预防医学;甄立业（1996—），女，汉族，河北保定人，本科在读，研究方向：预防医学。
*通讯作者： 闫冰（1963—），女，汉族，河北保定人，研究方向：应用物理。
关键词： 静脉输液器;干簧管继电器;自动换液;自动报警;循环使用
中图分类号：R312 文献标识码：A
目前各医疗机构所使用的输液器多数都只能一次接一个药瓶，一般病人每次所输的药量都在两瓶以上，输液时需要频繁换液，医护人员更是需要留意药液瓶内剩余药量，因此造成一定资源浪费。为此该文设计了一种简单实用的医用自动静脉输液器[1]。该仪器采用电源供电，避免使用时断电，并具有功耗小、体积小、重量轻、成本低廉等特点。此外该仪器使用安全可靠，操作简单，计量准确，可适应现代医学发展的要求。
该自动输液器的主要功能及特色如下：
（1）可根据输液要求，随意设置瓶数。
（2）输液过程中自动换液，无须人工操作。
（3）输液结束后自动报警，通知医护人员输液结束。
（4）输液装置循环使用且不用每次使用前消毒灭菌。
（5）监测装置不直接接触药品，避免了使用时对药品的污染。
1 设计
输液器的结构如图1所示：以三瓶药品为例，从上到下依次为药品袋（1、2、3）、液面监测模块（4、7、10）、蜂鸣器报警装置（12）、管夹控制单元（15）、集液装置（16）等组成[2]。
2 原理
输液开始时，打开蜂鸣器（12）、管夹控制模块（15）处的电路总开关，连接好各个输液管，管夹（13、14）闭紧，仅滴瓶（1）药液流下使监测装置（4）内的内含强磁块的一次性消毒浮球（5）上浮。随输液进行，滴瓶（1）内药液流完使浮球（5）随液面下降至监测管底部磁化常开干簧管（6），使管夹（13）处电路通路，利用电磁原理使管夹（13）打开，使滴瓶（2）药液顺利流下;滴瓶（2）同理使滴瓶（3）药液流下。当滴瓶（3）内药液流完时，监测管（10）内的浮球（11）磁化常开干簧管介导的蜂鸣器（12），蜂鸣器电路通路，发出报警信号通知输液完成。
3 输液器模块
输液器由四个基本模块组成，分别是液面检测装置、管夹控制模块、蜂鸣报警装置和集液装置。液面检测装置负责输液进程的监控;管夹控制模块负责换液;蜂鸣报警装置负责输液完成后的警报工作;集液装置作为枢纽可连接多个输液袋，实现一次性连续输多瓶药液。
3.1 液面监测装置
整个装置由监测管和继电装置（由常开干簧管与管夹控制模块中的手动开关、电池电源、发光二极管等串联组成）构成。监测管上部连接输液瓶或输液袋，内部有一个含强磁块的一次性消毒浮球。干簧管继电装置安装于监测管外底部，负责控制管夹控制模块内电路的开闭，进而控制夹子的开启。随输液进行，监测管内液面下降至流尽，浮球随液面下降至监测管底部磁化常开干簧管，干簧管继电器闭合，电磁吸引开关打开，夹子松开输液管，使药液顺利流下。监测装置皆与药液隔开，避免接触，污染药液，保证输液安全。
3.2 管夹控制模块
管夹控制模块由管夹控制单元和输液管夹[3]组成，如图2所示。输液管夹本质为一电磁吸合开关，利用吸合开关中的圆柱铁芯，配合其上的弹簧将图2圆孔内的输液管顶住夹闭，管夹连接在各滴瓶输液管上，不用时输液管夹因弹簧弹力处于紧闭状态，使用时电路接通，弹簧缩短使输液管夹处于打开状态，药液流下。当开始输液时，所有输液管夹关闭，随输液进行，第一瓶液输完时，液面监测装置内干簧管闭合，使管夹控制单元内电路接通，第二瓶处输液管夹因磁力吸合而打开，实现自动换液的目的。
3.3 蜂鸣报警装置
将蜂鸣器或发讯器与干簧管继电装置串联连接（由常开干簧管、手动开关、电池电源、发光二极管、蜂鸣器或发讯器串联组成）。当浮球下落至底部磁化常开干簧管，使电路通路，蜂鸣器报警或发讯器发出信号，通知输液完毕。蜂鸣报警装置连接于最后一个滴瓶，输液结束自动报警[4]。
3.4 集液装置
集液装置是一漏斗状PVC材料，顶部密封，上有7个橡胶软膜密封的小孔，供输液管连接使用，可根据输液需要依次连接多个输液瓶。集液装置下部可连接普通输液管，从而最大限度保证输液安全[5]。
4 结语
本自动换液报警静脉输液器，使用内部一次性消毒浮球与干簧管继电检测液面，避开常规液位传感器需要接触药液工作的情况，避免了每次使用前的消毒工作以及传感器对药品的可能污染，减少了不必要的麻烦。管夹控制单元以及干簧管继电器能耗少，原件简单，大大减少仪器体积，使用方便。使用磁性装置监测液面，环保无污染。管夹控制模块，干簧管继电装置和蜂鸣报警器均可重复循环使用，无须每次使用时消毒清洁，节约成本，提高效率，使用方便[6]。该自动输液器不仅成本低廉，使用方便，减少了护士人员的工作强度，而且更加安全可靠，极大提高了医疗输液的效率，促进医疗自动化信息化[7]。
参考文献：
[1]朱梦林.自动输液装置及自动输液方法[M].中国专利CN108653857A，2018-10-16.
[2]蔡鹏飞，邓静，徐舜，等.外置式自动截止输液装置设计[J].产业与科技论坛，2018，17（11）：77-78.
[3]王建国，钱渭，陈汉宁，等.电磁继电器选用和指南[J].机电元件，2018，02：55-57+62.
[4]谢秀，任丽萍，李利华.自动精准止液静脉输液器在静脉输液患者中的应用效果[J].医疗装备，2018，31（9）：169.
[5]张小纯，陈洁，张秋红，等.一种安全型固定输液器的设计[J].中国医疗设备，2018，33（01）：82-85.
[6]王红群.护理管理干预在静脉输液患者中的應用效果[J].医疗装备，2019，01（11）：172-173.
[7]龚小珊，唐昊，张和华，等.医院医学装备使用规范化管理讨论[J].医疗卫生装备，2018，39（12）：82-84.
作者简介： 魏嘉畅（1999—），女，汉族，河北石家庄人，本科在读，研究方向：预防医学;李贤良（1997—）， 男，汉族，河北唐山人，本科在读，研究方向：临床医学;闫勃（1996—），男，汉族，河北保定人，本科在读，研究方向：预防医学;甄立业（1996—），女，汉族，河北保定人，本科在读，研究方向：预防医学。
*通讯作者： 闫冰（1963—），女，汉族，河北保定人，研究方向：应用物理。