微量注射泵的結構

注射泵是生命科學研究中常見的用于長時間進行均勻微量注射的儀器，在實驗中合理使用微量注射泵可以大大減輕工作人員的勞動強度，同時精確地控制各種試劑的使用量。

存在的問題

國內外的微量注射泵普遍存在精度不夠和成本較高的難點，不同廠商使用的容器互不兼容，導致只能使用同一廠商的注射器。電位計是控制注射精度的核心部件，進一步提升注射泵的性對電位計的要求很高。

注射泵的分類

按用途可分為醫用和非醫用，以及實驗室用微量注射泵和工業用注射泵。
按通道數可分為單通道和多通道（雙通道、四通道、六通道、八通道、十通道等）。
按工作模式可分為單推和推拉以及雙向推拉模式。
按構造可分為分體式和組合式，等等。

系統結構

整個系統則由控制系統、輸入系統、輸出系統、步進電機、狀態檢測系統、注射器、電源、報警系統等部件組成。

1 主控模塊用單片機來實現對整個系統的控制，包括工作控制、參數計算、鍵盤輸入狀態顯示、壓力檢測,自動標注和自動報警等功能。

2 電源電路由電源選擇、充電部分及電壓提升部分組成。電源電路提供元件的工作電源,能自動切換內、外電源，使用外部電源時,自動對內部電源充電。充電完成后自動斷開充電線路。如果外部斷電,內部電源能自動供電。

3 步進電機連接模塊要求電動機控制系統能實現高轉矩、低振動水平、低噪聲、快速響應和高效驅動。步進電動機分配控制器,獲得準正弦波驅動電流。時鐘信號控制步進電動機的速度。

4 機械傳動原理：在得到中央電路的指令后,步進電機驅動電路就得到加載電壓,通過一定的脈沖激勵驅動步進電機,步進電動機在一定規律的脈沖頻率下做轉動,然后將動力源傳動到二級減速箱進行減速,使得輸出的速度得到進一步細化而傳到絲桿,絲桿通過與半螺母結構形成外循環滾動螺旋副從而精確地把速度傳到擋板處, 提供了穩定而精確的進給運動。

5 壓力檢測系統：傳感器是一種能感受或響應規定的被測量物理量，并按一定規律轉換成可用信號輸出的器件或裝置，它可將輸入變量轉換成可供檢測的電信號，并將各種參量送入計算機系統，進行智能監測、控制，是測量系統中的一種前置部件。

常用的壓力傳感器有電阻應變片壓力傳感器、半導體應變片壓力傳感器、壓阻式壓力傳感器、電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器、諧振式壓力傳感器及電容式加速度傳感器,光纖壓力傳感器等。

常可用于注射泵的是電阻式壓力傳感器。

電阻式傳感器的工作原理是將被測的非電量轉換成電阻值,通過測量此電阻值達到測量非電量的目的，采用電橋構成測量電壓,是一種具有較高靈敏度的測量方法。無差壓時,電橋兩臂平等。差壓信號加到陶瓷壓敏電阻上,壓敏電阻的阻值隨差壓而變化,引起電橋失衡。電橋失衡引起電流的變化,通過放大后,把模擬信號轉化為數字信號,再傳輸至CPU 進行處理。

6 自動報警系統主要包括:脫落示警、系統示警、正常工作指示、電池示警、外電源示警等功能。采用蜂鳴器發聲或發光二極管發光產生示警信號。

醫用注射泵使用的注意事項

當接通電源，而未安裝注射器時，按下（電源）開關，確認所有指示燈均閃亮，并且出現蜂鳴音。如機器自檢出現異常，應立刻關閉電源，馬上通知專業維修人員。

注射泵應使用一次性注射器。盡量使用注射泵指定的注射器，使用注射泵前，確認注射器的制造廠家與注射泵指定的相同，如不同，則難以保證輸液速度的精確度和報警的準確。

在下列情況下使用注射泵前，應特別注意：

（1）當交流電或直流電接口被液體弄濕時，會造成注射泵的短路。因此應把注射泵放在適當的位置，確保通電時，接口不會被弄濕。

（2）當靠近電刀使用注射泵時，醫用電刀是利用高頻電流產生高能量用于活體組織的切開或凝血的外科器械。當注射泵靠近此類電刀使用時，注射泵可能會因高頻干擾而出現故障。當注射泵和電刀同時使用前應注意以下事項：

（a)不同類型電刀的高頻干擾程度不同，舊式電刀的干擾較大（真空管和放電系統），應避免使用此種類型的電刀；保持導線（電刀固定器、刀頭連接線、電極板連接線）或電刀主機與注射泵之間有足夠的距離。一般相距越遠越好，并且盡量不要共用同一電源。

（b)盡量不要在注射泵附近使用移動電話、無線電裝置或可產生高頻的除顫器，確保注射泵可靠接地。當使用計算機、電刀等時較易影響輸液泵的運轉，操作人員請經常并定期檢查注射泵是否運轉正常。

 使用時應注意注射器安裝是否正確，注射過程中應經常檢查注射器是否從滑座夾上松脫，如松脫則會發生“虹吸”（通過重力輸入）或“返流”。

注射泵產生正壓驅動液體進人病人體內，但其設計一般沒有因正壓而造成輸液管損壞的檢測功能，在輸液過程中，應定期檢查輸液管路有無破損，例如管路滲漏或過濾器的破裂。連接輸液管路時，建議安裝管路鎖夾。因各種因素出現流動不暢時，例如，管路扭結或針頭、過濾器堵塞時，輸液管內的壓力將增加，此時可使用“快速輸入”（臨時過度輸入液體）向病人體內輸入液體，繼而可完全去除阻塞情況。如果流動阻塞，需采取適當的解決辦法，例如通過鉗夾輸液管路。

如果注射泵的輸液管路與其他極端負壓（小于一l00mmHg）的輸液管路連在一起，則注射器活塞可能會從注射泵的滑座上脫開，導致過度輸液，因此應避免此種情況的發生。