專利名稱：超聲傳感氣泡檢測裝置及包括該裝置的輸液泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及輸液泵領域，具體地，涉及一種超聲傳感氣泡檢測裝置以及包括該超聲傳感氣泡檢測裝置的輸液泵。
背景技術：
靜脈輸液是一種最常用的臨床治療方法，根據藥物和患者情況不同配以適當的輸液速度。如果輸液過快，可能會導致中毒，更嚴重時會導致水腫和心力衰竭。如果輸液過慢， 則可能發生藥量不夠或無謂地延長輸液時間，使治療受影響并給患者和護理工作增加不必要的負擔。采用智能輸液泵可以滿足持續穩定的高精度輸液要求。在精確控制流速和流量的情況下實現對阻塞、氣泡等進行智能報警，并及時切斷管路，進行智能處理。但是當有定量氣泡輸入人體時，會產生氣栓，對患者造成危害。針對這一現象，利用了超聲氣泡檢測技術， 對輸液器管路氣泡進行探測并實現氣泡報警。現有技術的輸液泵氣泡傳感器一般采用超聲波透過型檢測方式。超聲波能在水、 液體及金屬等固體中傳播，超聲波在不同的傳播介質中聲阻抗不同，同一種超聲波傳感器一般不能用于不同的介質。超聲波的使用頻率取決于使用場合，例如，在空氣中，頻率是 IOOkHz以下；在液體中，超聲波由幾千赫茲到幾兆赫茲。發射端和接收端的超聲波換能器芯片分別封裝在氣泡傳感器座內，為保證接收端效率更高，其發射面與接收面的中心應盡量保持在一個水平面上，此外還要盡可能減小傳感器座的靠近輸液器壁的殼體與輸液器壁之間的空氣間隙。超聲波從發射面發出后，一小部分被傳感器座殼體所反射，大部分穿過殼體，透過空氣隙，再次穿過輸液器壁進入流動液體中。在上述過程中，一小部分能量在空氣隙中損失，另外部分受材料的結構影響被衰減，大部分能量在流動液體中傳輸到接收端的輸液器壁，并按反射的逆過程傳到接受端的超聲波換能器，轉換成與發射頻率同頻率的被傳輸介質所損耗掉的微弱電信號。沒有混入空氣泡的正常情況下，液體密度相對穩定，超聲波在液體中順利的被傳輸到接收端。輸液泵利用這一機理對輸液器氣泡探測。傳統的氣泡傳感器座(傳感氣泡檢測裝置)基于這一原理，采用氣泡傳感器座為U 型槽式，兩個超聲波換能器芯片平行地分別貼于形成U形槽的U型部件的外壁的垂直面上， 使發射面和接收面的中心確保相同。當超聲波換能器芯片被設置得位置靠下時，超聲波的一部分通過U型部件的底部部分被傳輸(即，部分傳輸頻率由傳感器座傳輸)，這降低了超聲波換能器芯片的接收效率。但是當超聲波換能器芯片被設置地距離U形槽的底面有一定距離時(即，位置較高時)，如果輸液器壓到U形槽底端，則輸液器的底端面超出超聲波換能器芯片的作用位置。這時，當輸液器底端管壁存在附壁小氣泡時，會影響接收效率，接收可靠性降低，且影響檢測效果。附圖1、2示出了現有技術的超聲傳感氣泡檢測裝置，其中，附圖1示出了超聲波換能器芯片的位置過低的情況，附圖2示出了超聲波換能器芯片的位置過高的情況。換句話說，現有技術中存在這樣的缺陷，超聲波換能器芯片的位置設置非常難以控制，位置過低或過高，都會影響超聲波換能器芯片的接收效率，且還會使得接收可靠性降低，影響檢測效果。

發明內容
本發明所要解決的技術問題在于提供一種超聲傳感氣泡檢測裝置以及包括該超聲傳感氣泡檢測裝置的輸液泵，能夠提高傳輸的接收效率，并改善對于輸液器底端的附壁氣泡的檢測效果。根據本發明提供一種超聲傳感氣泡檢測裝置，包括U型部件，包括第一側壁、第二側壁以及連接所述第一側壁和第二側壁的底壁，所述第一側壁、第二側壁和底壁之間限定有用于放置待檢測的輸液器的U形槽；兩個檢測芯片，分別設置在所述U型部件的所述第一側壁和第二側壁上且彼此相面對，其中，在所述底壁的內表面上還設置有朝向所述U型槽內延伸的凸臺。進一步地，所述凸臺的側面與所述第一側壁和第二側壁中相應的側壁表面之間限定有空間間隙。進一步地，所述凸臺的兩側與所述第一側壁和第二側壁之間分別限定有空間間隙。 進一步地，所述檢測芯片的檢測區覆蓋所述空間間隙。進一步地，所述凸臺的頂面是圓滑過渡的弧形表面。進一步地，所述兩個檢測芯片的中心保持在一個水平面上。進一步地，所述檢測芯片為超聲波換能器。進一步地，所述檢測芯片為超聲波換能器。根據本發明的另一方面，提供一種輸液泵，包括上述的超聲傳感氣泡檢測裝置。本發明，其能夠通過設置凸臺而防止當位置過低時底端直接固體傳輸，避免由底端固體傳輸造成的效率損失，同時利用凸臺來擠壓輸液器變形，減小底端超聲波換能器芯片和輸液器之間的空氣間隙并且增加發射面積和接收面積，進而提高傳輸的接收效率，并改善對于輸液器底端的附壁氣泡的檢測效果。并且根據本發明的超聲傳感氣泡檢測裝置， 使得超聲波換能器芯片的位置設置更加容易。


為了充分公開本發明，使得本領域技術人員根據說明書的記載能夠實現本發明， 特給出以下附圖，并結合附圖對本發明進行了詳細說明。但是附圖及相應的實施例說明僅是為了說明的目的，而非用于限制本發明。圖1是現有技術的超聲傳感氣泡檢測裝置的視圖，其示出了超聲波換能器芯片的位置過低的情況。圖2是現有技術的超聲傳感氣泡檢測裝置的視圖，其示出了超聲波換能器芯片的位置過高的情況。圖3是根據本發明的超聲傳感氣泡檢測裝置的視圖。
具體實施方式
下面參照附圖具體地說明本發明的優選實施例。圖3是根據本發明的超聲傳感氣泡檢測裝置的視圖。如附圖所示，根據本發明的超聲傳感氣泡檢測裝置1內部限定有空間，并且在超聲傳感氣泡檢測裝置1的內部空間的中部設置有U型部件10，該U型部件10包括第一側壁、第二側壁以及連接所述第一側壁和第二側壁的底壁。第一側壁、第二側壁和底壁之間限定有用于放置待檢測的輸液器的U形槽30。當輸液器30放置在U形槽中時，由泵門壓塊40從上方壓住該輸液器30。兩個檢測芯片20分別設置在所述U型部件10的第一側壁和第二側壁上且彼此相面對。在優選實施例中，檢測芯片是超聲波換能器芯片。在U型部件10的U形槽的底部內表面上設置朝向所述U型槽內延伸的凸臺50。 所述凸臺50的側面與所述第一側壁和第二側壁中相應的側壁表面之間限定有空間間隙， 在優選實施例中，凸臺的兩側與所述第一側壁和第二側壁之間分別限定有空間間隙，從而使超聲波換能器芯片發射端和接收端低端的波不直接經底端固體傳輸。。該凸臺50可以具有適當的高度，即，所述檢測芯片的檢測區覆蓋所述空間間隙。凸臺50向上延伸進入兩個超聲波換能器芯片20之間所限定的空間內，這樣，一定的凸臺高度將輸液器30的底端安裝位置抬高到一定高度，以便使得輸液器30的底表面高于超聲波換能器芯片的下側邊。優選地，凸臺50的頂面可以是圓滑過渡的弧形表面，以防止損壞保持在U形槽中的輸液器30。優選地，兩個超聲波換能器芯片20的中心保持在一個水平面上，更優選地，使得安裝在所述U型部件10的底位的輸液器30與兩個超聲波換能器芯片20的中心位置位于同一直線上，使檢測效果達到最佳。另外，從附圖3中還可以看出，凸臺50和U形槽的泵門壓塊40上下擠壓，使得輸液器30變形，減小了超聲波換能器芯片20與輸液器30之間的空氣間隙，同時還增加了發射面積和接收面積，提高了檢測效率。具體而言，分別增加了輸液器30和U型部件的接觸面積，即增加了傳輸面積。參見附圖3，輸液器30的截面為圓形，凸臺50和泵門壓塊40擠壓時，擠壓輸液器30變形，使輸液器30的接觸距離b大于附圖2所示的沒有凸臺時的輸液器接觸距離a，從而增加輸液器壁和超聲傳感氣泡檢測裝置的接觸面積，同時減小輸液器和 U型部件側壁之間的空氣間隙，提高檢測效率。根據本發明的超聲傳感氣泡檢測裝置，除了避免了超聲波換能器芯片位置過低時出現的底端固體傳輸的情況，還防止接收超聲波換能器芯片傳輸效率降低；另外也防止了由于輸液器安裝不到位使得上部輸液器超出超聲波換能器芯片位置而導致的接收效率降低，(如附圖1示出的情況)。同時，避免了超聲傳感器換能芯片位置過高使得底位安裝的輸液器的低端管壁有氣泡時的接收檢測效率太低。以上僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明。例如，凸塊的形狀沒有特別的限定，只要其形狀不會損壞輸液器即可。凸塊的材料沒有特別的限定。對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種超聲傳感氣泡檢測裝置，包括U型部件，包括第一側壁、第二側壁以及連接所述第一側壁和第二側壁的底壁，所述第一側壁、第二側壁和底壁之間限定有用于放置待檢測的輸液器的U形槽；兩個檢測芯片，分別設置在所述U型部件的所述第一側壁和第二側壁上且彼此相面對，其特征在于，在所述底壁的內表面上還設置有朝向所述U型槽內延伸的凸臺。
2.根據權利要求1所述的超聲傳感氣泡檢測裝置，其特征在于，所述凸臺的側面與所述第一側壁和第二側壁中相應的側壁表面之間限定有空間間隙。
3.根據權利要求2所述的超聲傳感氣泡檢測裝置，其特征在于，所述凸臺的兩側與所述第一側壁和第二側壁之間分別限定有空間間隙。
4.根據權利要求2或3所述的超聲傳感氣泡檢測裝置，其特征在于，所述檢測芯片的檢測區覆蓋所述空間間隙。
5.根據權利要求1所述的超聲傳感氣泡檢測裝置，其特征在于，所述凸臺的頂面是圓滑過渡的弧形表面。
6.根據權利要求1所述的超聲傳感氣泡檢測裝置，其特征在于，所述兩個檢測芯片的中心保持在一個水平面上。
7.根據權利要求1-3和5-6中任一項所述的超聲傳感氣泡檢測裝置，其特征在于，所述檢測芯片為超聲波換能器芯片。
8.根據權利要求4所述的超聲傳感氣泡檢測裝置，其特征在于，所述檢測芯片為超聲波換能器。
9.一種輸液泵，包括權利要求1-8中任一項所述的超聲傳感氣泡檢測裝置。
全文摘要
本發明提供了一種超聲傳感氣泡檢測裝置，包括U型部件，包括第一側壁、第二側壁以及連接所述第一側壁和第二側壁的底壁，所述第一側壁、第二側壁和底壁之間限定有用于放置待檢測的輸液器的U形槽；兩個檢測芯片，分別設置在所述U型部件的所述第一側壁和第二側壁上且彼此相面對，其中，在所述底壁的內表面上還設置有朝向所述U型槽內延伸的凸臺。根據本發明的超聲傳感氣泡檢測裝置能夠提高傳輸的接收效率，并改善對于輸液器底端的附壁氣泡的檢測效果。
文檔編號A61M5/142GK102266598SQ20101062051
公開日2011年12月7日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者趙紅艷 申請人:北京誼安醫療系統股份有限公司