注射泵控制電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療器械領域，尤其是涉及血液凈化設備使用的注射泵控制電路。
【背景技術】
[0002]血液灌流是一種新的血液凈化技術，已經廣泛應用在腎病、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等血液凈化設備從體內引導至外部，再通過灌流器對血液中的毒素、病毒等進行吸附，達到將血液的有毒物質吸附、對血液凈化的目的。
[0003]對病人進行血液凈化時，往往需要注射抗凝劑，以避免體外循環中的血液凝固，因此，現有的血液凈化設備往往設置用于注射抗凝劑的注射器。現有的注射器大多使用注射泵持續推進，即通過一個步進電機帶動注射器的推桿移動，從而實現抗凝劑的持續注射。由于注射泵由步進電機驅動，因此需要設置用于控制步進電機的控制設備，如注射泵控制電路等，用于向步進電機輸出驅動信號，控制步進電機的工作，由此控制注射泵的持續工作，從而帶動注射器的推桿持續向前移動。
[0004]現有血液凈化設備使用的注射泵控制電路的功能較為單一，僅能實現注射器推注和推注完畢后報警的功能，并不能完全滿足治療過程中醫護人員對抗凝劑推注情況的了解。可見，現有的注射泵控制電路存在諸多缺陷，首先，現有的推注控制技術較為簡單，僅采用開環控制或間接閉環的方式對步進電機進行控制，這種控制方式存在無法有效實現注射器的流量控制，在注射器或者血液凈化設備的機械部件出現磨損的情況下，往往導致推注量誤差過大，嚴重情況下將出現無法有效地控制注射器的注射工作的情況。
[0005]其次，現有的注射泵控制電路對不同規格的注射器的兼容性不足，現有注射器控制電路的電氣控制設計是基于一種特定規格的注射器的有效注射行程進行設計的，若不慎應用在其他規格的注射器上，將導致注射量出現嚴重誤差。
[0006]再次，現在注射控制的快進或快退注射均需要手動實現，醫護人員的操作難度較大，不便于臨床醫護人員的操作。
[0007]再者，現有的注射泵控制電路均沒有監測注射器的阻塞情況，也就是沒有注射器阻塞報監控功能，一旦注射器在推注過程中出現管內阻塞時，往往不能及時監測并報警處理，將導致注射器和血液管路出現破裂，造成治療安全隱患。
[0008]最后，現有的注射泵控制電路不能實時地監測注射器內液體量，也就沒有實時的抗凝劑總量監測功能。目前的血液凈化設備和血液灌流設備普遍采用理論計算的方式對抗凝劑的注射總量進行計算和顯示，即計算抗凝劑注射總量時，是以設置注射速度與注射時間的乘積計算。而理論計算的抗凝劑總量與實際注射的總量之間往往存在誤差，不便于臨床醫護人員對于抗凝劑實際用量情況的了解。
[0009]可見，目前普遍應用在的血液凈化設備和血液灌流設備的注射泵控制電路存在功能單一、注射器兼容性差、監控性能不足的問題。

【發明內容】

[0010]本實用新型的主要目的是提供一種有效準確監測已注射的抗凝劑總量的注射泵控制電路。
[0011]本實用新型的另一目的是提供一種兼容性強、可實現自動快進快退以及監測注射器阻塞情況的注射泵控制電路。
[0012]為了實現上述的主要目的，本實用新型提供的注射泵控制電路包括信號處理電路以及向信號處理電路提供直流電源的電源電路，信號處理電路向驅動電路輸出驅動信號，其中，注射泵控制電路設有注射器液體量監測電路，注射器液體量監測電路具有滑動電位器，滑動電位器的滑動端與注射器的推桿連接，滑動電位器輸出的信號經過模數轉換器后轉換成數字信號輸出至信號處理電路。
[0013]由上述方案可見，注射泵控制電路設置有滑動電位器，且滑動電位器的滑動端與注射器的推桿連接，這樣滑動端可以跟隨推桿滑動，從而改變滑動電位器的電阻值。信號處理電路通過采集滑動電位器的電阻值即可以計算出滑動端的位置，也就計算出滑動端的行程，由此計算出注射器的推桿位置，進而計算出已經注射的抗凝劑的液體量，實現實時的對已注射的抗凝劑總量的監測。
[0014]一個優選的方案是，注射泵控制電路還設有注射器規格檢測電路，注射器規格檢測電路具有二個以上的光敏電阻，光敏電阻接收電源電路提供的電源并向信號處理電路輸出信號。
[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，由于光敏電阻根據受光強度而改變其電阻值，因此一旦光敏電阻被遮擋，其受光強度降低，電阻值增大。信號處理電路通過采集光敏電阻的阻值即可以計算哪些光敏電阻被遮擋。并且，由于不同規格的注射器安裝到注射泵后，遮擋的光敏電阻的數量不相同，通過判斷電阻值改變的光敏電阻的數量以及位置即可以判斷注射器的規格。
[0016]進一步的方案是，每一個光敏電阻輸出的信號經過滯回比較器后輸出至信號處理電路。
[0017]可見，光敏電阻輸出的信號并不是直接輸出至信號處理電路，而是通過滯回比較器后再輸出至信號處理電路，這樣可以避免因注射器周邊環境的光亮度改變而對監測結果造成影響。
[0018]更進一步的方案是，多個光敏電阻劃分為二組以上，至少一組光敏電阻包括二個以上的光敏電阻，同一組光敏電阻的多個光敏電阻對應的滯回比較器的輸出端向一個與門輸出信號，與門向信號處理電路輸出信號。
[0019]由此可見，一組光敏電阻包括二個以上的光敏電阻，且同一組的光敏電阻輸出的信號經過滯回比較器后再經過與門輸出至信號處理電路，這樣可以通過設置在多個不同位置上的光敏電阻對同一規格的注射器進行檢測，減小檢測錯誤的情況。
[0020]再進一步的方案是，注射泵控制電路設有快進快退按鍵電路，快進快退按鍵電路包括一個快進按鍵以及一個快退按鍵，快進按鍵與快退按鍵分別向信號處理電路輸出信號，驅動電路設有高頻脈沖信號輸出電路，接收信號處理電路輸出的驅動信號，并向電機驅動器輸出高頻脈沖信號，驅動電路還設有反向信號輸出電路，接收信號處理電路輸出的反向信號，并向電機驅動器輸出反向信號。
[0021]可見，通過設置快進按鍵以及快退按鍵，并且在驅動電路上設置相應的響應電路，可以實現對注射過程的快進與快退的自動處理，避免人手操作，注射的快進操作與快退操作更為安全，且操作簡單。
[0022]更進一步的方案是，高頻脈沖信號輸出電路和/或反向信號輸出電路設有向電機驅動器輸出信號的光電親合器。
[0023]由此可見，高頻脈沖信號輸出電路或者反向信號輸出電路與電機驅動器之間通過光電耦合器連接，避免電機驅動器的信號影響驅動電路，確保驅動電路工作的安全性。
[0024]更進一步的方案是，注射泵控制電路設有注射器阻塞監測電路，注射器阻塞監測電路具有被推桿阻礙旋轉的螺桿，螺桿阻礙步進電機旋轉，步進電機向編碼器輸出脈沖信號，編碼器向信號處理電路輸出信號。
[0025]可見，螺桿將推桿的直線運動信號變為旋轉信號并通過步進電機帶動編碼器旋轉，信號處理電路通過檢測編碼器的信號即可以判斷注射器的推桿是否繼續推進，一旦發現推桿沒有繼續推進，表示注射器發生阻塞情況，從而有效地對注射器的阻塞情況進行監測。
【附圖說明】
[0026]圖1是本實用新型注射泵控制電路實施例的電原理框圖。
[0027]圖2是本實用新型注射泵控制電路實施例中信號處理電路的電路圖。
[0028]圖3是本實用新型注射泵控制電路實施例中電源電路的電路圖。
[0029]圖4是本實用新型注射泵控制電路實施例中快進快退按鍵電路的