智能注射泵的崛起及醫療專用電源的誕生
發布時間:2016-05-24 責任編輯:susan
【導讀】隨著科技的發展,各類智能醫療設備湧入市場,這些設備通常直接與人體(患者或者操作者)接觸,因此對於安規有著嚴格的要求,這一點在醫療認證EN 60601-1,3rd中zhong有you著zhe明ming確que的de要yao求qiu。在zai整zheng機ji係xi統tong中zhong隔ge離li電dian源yuan對dui爬pa電dian距ju離li和he漏lou電dian流liu等deng安an規gui要yao求qiu起qi著zhe關guan鍵jian性xing的de作zuo用yong,因yin此ci這zhe也ye就jiu要yao求qiu電dian源yuan模mo塊kuai需xu要yao緊jin跟gen智zhi能neng醫yi療liao的de要yao求qiu,進jin一yi步bu的de提ti升sheng隔ge離li性xing能neng,甚shen至zhi滿man足zu2個MOPP的隔離防護要求。
1、概述:
統輸液方式出現醫療事故主要原因有:1、護士未能在輸液完成時立刻拔針而造成患者血液回流;2、患者在輸液過程中,輸液速度過快或者有針管堵塞現象,未能及時發現;3、患者身體對藥液可能會有過敏等異常反應,未得到及時處理等,而新型的智能注射泵則能很好的規避這些問題。
注(zhu)射(she)泵(beng)通(tong)常(chang)是(shi)機(ji)械(xie)或(huo)電(dian)子(zi)的(de)控(kong)製(zhi)裝(zhuang)置(zhi),它(ta)通(tong)過(guo)作(zuo)用(yong)於(yu)輸(shu)液(ye)導(dao)管(guan)達(da)到(dao)控(kong)製(zhi)輸(shu)液(ye)速(su)度(du)和(he)用(yong)量(liang)的(de)目(mu)的(de),常(chang)用(yong)於(yu)需(xu)要(yao)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi)輸(shu)液(ye)量(liang)和(he)藥(yao)量(liang)的(de)情(qing)況(kuang),如(ru)注(zhu)射(she)升(sheng)壓(ya)藥(yao)物(wu),抗(kang)心(xin)律(lv)失(shi)常(chang)藥(yao)物(wu),嬰(ying)幼(you)兒(er)靜(jing)脈(mai)輸(shu)液(ye)或(huo)靜(jing)脈(mai)麻(ma)醉(zui)時(shi)。
suizhezhushebengyingyongyuelaiyueguangfan,qizhengjixitongduianquandeyaoqiuyeyuelaiyueyange。erdianyuanmokuaidegaogelixingnengduizhenggexitonganquangongzuoqidaolezhiguanzhongyaodezuoyong,takeyibangzhuxitongguibixiangguandeanquanyinhuan。keyishuozhushebengdejueqicuishenglegaogelixingnengdegelidianyuandedansheng。
2、注射泵結構框圖:

上圖1為最常見的單通道注射泵方案框圖,大體上可以分為軟件係統、機械係統和電氣係統。而詳細的劃分又可以將其劃分為:主控係統、電源係統、電機驅動係統、壓力檢測係統、自動報警係統。最基礎的工作原理為:控製部件通過控製步進電機來推動機械部件的操作,同時會有專門的傳感器模塊實時的檢測實際情況並反饋給控製部件。簡單講,注射泵的電氣部分的工作原理如下圖2:

(1)主控係統:如圖2中的計算機軟件控製模塊,主要實現對各個部件的控製,如屏顯的控製、壓力檢測的控製等等。
(2)電源係統:電dian源yuan係xi統tong主zhu要yao負fu責ze完wan成cheng設she備bei內nei部bu所suo有you部bu件jian的de供gong電dian,通tong常chang由you常chang規gui的de開kai關guan電dian源yuan和he電dian池chi組zu成cheng。從cong而er可ke以yi實shi現xian外wai部bu電dian源yuan及ji內nei部bu電dian源yuan供gong電dian兩liang種zhong方fang式shi,當dang外wai部bu電dian源yuan斷duan電dian後hou內nei置zhi的de電dian池chi可ke以yi提ti供gong供gong電dian,以yi免mian出chu現xian故gu障zhang。
(3)電機驅動係統:主要為機械部件通過步進電機的移動完成注射器的移動。
(4)壓力檢測係統:壓力檢測係統負責通過傳感器檢測流量等常態或故障信號,從而反饋回控製係統,進行進一步的響應。
(5)自動報警係統:包含注射脫落、管道堵塞、供電是否正常等等的問題報警。
3、供電需求特性及推薦產品
電源模塊需要為整個係統的部件供電,如控製芯片、備用電池、傳感器和通訊芯片等等。詳細的供電框圖如下:

圖3為智能注射泵控製係統供電原理框圖,係統工作情況如下:
係統供電說明:AC/DC電源輸出15V電壓,分別給電池充電電路、步進電機和電壓轉換芯片供電,通過穩壓和電源轉換模塊轉換成12V、5V、3.3V、1.8V電壓分別給功放電路、編碼器以及CPU進行供電。
工作過程:接通交流電源,在無交流電源情況下由內置電池供電。係統上電時,液晶顯示屏、步進電機、步進電機控製器通過主板CPU的初始化後進入正常工作。當人按鍵操作顯示屏按鈕,顯示屏將信號反饋給主板CPU ,CPU將jiang接jie受shou的de指zhi令ling內nei部bu處chu理li,然ran後hou將jiang處chu理li後hou的de信xin號hao傳chuan給gei步bu進jin電dian機ji控kong製zhi器qi,通tong過guo驅qu動dong信xin號hao去qu控kong製zhi電dian機ji的de推tui進jin速su度du,電dian機ji將jiang轉zhuan軸zhou信xin息xi傳chuan給gei編bian碼ma器qi,編bian碼ma器qi將jiang接jie受shou的de反fan饋kui信xin號hao傳chuan給gei電dian機ji,並bing且qie同tong時shi將jiang信xin號hao傳chuan給geiCPU、步進電機控製器,實現控製、編碼、顯示等一係列閉環控製的過程。
電源選型關鍵點:
youyishanggongzuokuangtukezhi,zhushebengshitongguochumopingyucaozuozhejiechu,tongguoshuyeguanyuhuanzhejiechu,yincianquanfanghudengjiyaoqiuxiangduiputongdegongyeshebeigenggao,tongchangxuyaomanzugelinaiya3000VAC,防護等級2個MOOP的要求,但是很多嚴格要求的場合也會提出要求滿足2個MOPP的隔離防護等級。金升陽科技有限公司推出的專門針對醫療行業的電源,便可以很好的滿足這些要求。
推薦產品型號及規格:

小結:
在智能注射泵係統中,控製模塊是係統的核心控製部分,要求電源必須具備高性能、高可靠性才能滿足係統設計的要求。金升陽公司的LO25-13Bxx及URH_P-6WR3係列產品在小體積的基礎上滿足了第三版醫療認證EN 60601-1,3rd,自身的短路、過流保護功能、超寬的電壓範圍和優異的EMC性能大大增強了係統穩定性,為廣大使用者的安全帶來新的保障。
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