智能注射泵的崛起促使医疗专用电源的诞生 - 全文

在各类智能医疗设备涌入市场的同时，其安全及可靠性成为人们越来越关注的问题，尤其是与患者接触的设备。这些设备通常直接与人体接触，因此对于安规有着严格的要求，这一点在医疗认证En60601-1-3rd中有着明确的要求，在整机系统中隔离电源对爬电距离和漏电流等安规要求起着关键性的作用，因此这也就要求电源模块需要紧跟智能医疗的要求，进一步的提升隔离性能，满足2个MOPP的隔离防护要求。

伴随科技的发展，智能医疗的概念逐渐涌入，各种类型的医疗及康复设备涌入市场，给病患及医生带来新的体验，注射泵作为目前最为普遍及便民的设备，其应用也将越来越广泛，逐渐的替代各大医院传统的输液设备。相比传统的注射方式注射泵有着明显的优势，未来的市场也会越来越广阔。传统实际输液出现医疗事故主要原因有：

1、护士未能在输液完成时立刻拔针而造成患者血液回流，尤其对于血压较低的患者未及时拔针会造成空气栓塞甚至有生命危险；

2、患者在输液过程中，输液速度过快或者有针管堵塞现象，未能及时发现；

3、患者身体对药液可能会有过敏等异常反应，未能得到医护人员的及时处理等。

而新型的输液泵则能很好的规避这些问题，它能够准确控制输液滴数或输液流速，保证药物能够速度均匀，药量准确并且安全地进入病人体内。同时，输液泵还能提高临床给药操作的效率和灵活性，降低护理工作量。输液泵通常是机械或电子的控制装置，它通过作用于输液导管达到控制输液速度和用量的目的，常用于需要严格控制输液量和药量的情况，如注射升压药物，抗心律失常药物，婴幼儿静脉输液或静脉麻醉时。

在整个系统安全工作的同时，电源模块的高隔离性能起到至关重要的作用，可以很好的规避安全相关的隐患问题。

注射泵结构框图：

 

图1：单通道注射泵方案框图

 

上图1为最常见的单通道注射泵方案框图，大体上可以分为软件系统、机械系统和电气系统。而详细的划分又可以将其划分为：主控系统、电源系统、电机驱动系统、压力检测系统、自动报警系统。最基础的工作原理为控制部件通过控制步进电机来推动机械部件的操作，同时在又会有专门的传感器模块实时的检测实际情况然后反馈给控制部件。简单讲注射泵的电气部分的工作原理如下图2：

 

图2 ：微量注射泵电气部分原理框图

 

（1）主控系统：如图2中的计算机软件控制模块，主要实现对各个部件的控制，如屏显的控制、压力检测的控制等等。

（2）电源系统：电源系统主要负责完成设备内部所有部件的供电，通常由常规的开关电源和电池组成。从而可以实现外部电源及内部电源供电两种方式，当外部电源断定后内置的电池可以提供供电，以免出现故障。

（3）电机驱动系统：主要为机械部件通过步进电机的移动完成注射器的移动。

（4）压力检测系统：压力检测系统负责通过传感器检测流量等常态或故障信号，从而反馈回控制系统，进行进一步的响应。

（5）自动报警系统：包含注射脱落、管道赌赛、供电是否正常等等的问题报警。

供电需求特性及推荐产品

电源模块需要为整个系统中每一个电子部件供电，如控制芯片、备用电池供电、传感器供电、通讯芯片供电等等。详细的供电框图如下：

 

图3：注射泵系统供电原理

 

图3为微量注射泵控制系统供电原理框图，系统工作情况如下：

系统供电说明：AC/DC电源输出15V电压，分别给电池充电电路、步进电机和电压转换芯片供电，通过稳压和电源转换模块转换成12V、5V、3.3V、1.8V电压分别给功放电路、编码器以及CPU进行供电。

工作过程：接通交流电源，在无交流电源情况下由内置电池供电。系统上电时，液晶显示屏、步进电机、步进电机控制器通过主板CPU的初始化后正常工作。当人按键操作显示屏按钮，显示屏将信号反馈给主板CPU ，CPU将接受的指令内部处理，然后将处理后的信号传给步进电机控制器，通过驱动信号去控制电机的推进速度，电机将转轴信息传给编码器，编码器将接受的反馈信号传给电机，并且同时将信号传给CPU、步进电机控制器，实现控制、编码、显示等一系列闭环控制的过程。

关键需求点：

由以上工作框图可知，注射泵是通过触摸屏与操作者接触，通过输液管与患者接触，因此安全防护等级要求相对普通的工业设备更高，通常满足2个MOOP的隔离要求即可，但是很多严格要求的场合也会提出要求满足2个MOPP的隔离防护等级。金升阳科技有限公司推出的专门针对医疗行业的电源，便可以很好的满足这些要求。

推荐产品型号及规格：

 

 

随着微量注射泵越来越广泛的应用，人们对微量注射泵的功能和性能也会越来越高，控制系统是核心工作器件，对电源的要求也越来越高，电源必须具备高性能、高可靠性才能满足系统设计的要求。金升阳公司的LO25-13Bxx及URH_P-6WR3系列产品在小体积的基础上满足了第三版医疗认证En60601-1-3rd，自身的短路、过流保护功能、超宽的电压范围和优异的EMC性能大大增强了系统稳定性，为广大使用者的安全带来新的保障。