一种新型多功能输液架的设计与应用

蔡润晴

摘 要：当前医院所应用的输液架都太过简单，不具备对输液瓶进行加热与温度调节的功能。当冬天空气温度过低时，由于输液瓶温度较低，常会使病人产生不适。本文通过设计一种具备加热输液瓶功能的输液架，改善病人在冬天进行输液过程中的舒适度。所设计的输液架具备加热药物、调节温度以及便捷移动等功能，在一定程度上改进了医院在病人照理工作中的人性化进程。

关键词：多功能输液架;加热药物;温度调节;便捷移动

中图分类号：R472 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）08-0199-02

0 引言

输液是通过静脉向人体体内输入大剂量注射液的过程。输入人体的注射液通常包装在透明玻璃或塑料制作的输液瓶中。注射液通过输液器调整滴速，持续而稳定地进入到人体静脉。通常情况下，医院对病人进行输液是一种调节其体内体液、电解质以及营养物质的过程，有利于患者疾病的治疗与改善。然而病人在冬天打吊瓶时存在药物温度较低的问题。这种低温度的药物与人体体温相差较大会引起患者不适。若在输液过程中，对注射液温度进行控制，使其维持在人体体温所在温区，便会对患者的调理工作起到很大的改善作用。

目前在输液器的研制过程中，李娜设计了一种输液泵与注射泵的固定保护装置，该装置具备对药物进行输液速度控制的作用[1]。曹舒雨等人设计了一种输液瓶夹，解决了输液瓶因大小规格不一很难进行固定的问题[2]。李秉仪等人设计了一种警示化装置，可用于为患者静脉注射治疗时提供及时的提醒以及降低患者因静脉注射高度不足所造成的静脉回血和阻塞的风险[3]。王慧婷等人介绍了一种新型的输液架，該输液架可进行自由移动，方便了病人在输液过程中的自由活动[4]。边家红等人介绍了一种输液拐杖，增加了输液架的移动性与稳定性[5]。除此之外，张宁风等人设计研究了一种消毒支架，对四肢骨折的病人起到了良好的牵引效果[6]。这是当前我国关于输液架的研究现状，然而对于可控输液温度的多功能输液架的研究还不够完善。

本文通过设计一种具有加热功能的输液架，解决了患者在冬天进行输液过程中因输液瓶温度较低引起的身体不适等问题。所设计的输液架具有加热药物、高度调节以及便携式移动等优点。

1 设计方案

1.1 输液架主体结构设计

如图1所示为输液架的主体图，其主体部分包括滚轮、固定支座、吊瓶架主体、加热器以及伸缩杆。加热器固定在吊瓶架主体上，主要作用是对输液管中的药物进行加热。加热器内部具有温度调节传感器，可对加热温度进行调控，一般情况下，可将药物加热到37℃，与人体体温接近，保证了病人在输液过程中的舒适度。伸缩杆的直径略小于吊瓶架主体，与吊瓶架通过紧固螺栓进行连接，可对输液瓶高度进行调整。吊瓶架主体的底部装有滚轮和固定支座，保证了吊瓶架的移动与固定功能。吊瓶架主体内置有蓄电池和外接电源线，蓄电池的充电模式与加热器的供电模式之间采用并联的方式进行供电，两种充电模式之间配备有独立开关。当患者进行输液时，若身旁有插座可采用外接电源线对加热器进行供电;当患者在输液过程中想要进行自由活动时，可采用蓄电池对加热器进行供电;当患者再次返回有插座的输液区时，打开蓄电池的充电开关与加热器加热开关，保证了外接电源线对加热器进行供电的同时，对蓄电池进行充电的模式也可同时进行。

采用伸缩杆、加热器和固定支座分布式排列在吊瓶架主体的结构方式有利于充分利用输液架的局部空间。输液架的各个功能也可分开进行。当病人所处环境温度较高时，加热器关闭，可进行正常的输液，并保障其在输液过程中的自由活动;当病人所处环境温度较低时，加热器打开，输液温度可调节至病人感到舒适的体液温区，保证了病人在输液过程中的舒适度。

1.2 加热装置设计

如图2所示为加热装置示意图，加热装置包括加热开关、电热丝和保护层。当病人打开加热开关时，电热丝被接入电路开始工作。而将输液管夹入加热器凹槽中便能保证管中的液体被加热。为了保证加热效率，电热丝被设计成如下图所示的弓形结构，这种设计形式一方面保证了加热装置的热功率，另一方面也有利于加热装置与输液管接触的部分具有较为均匀的热分布。电热丝与输液管之间的保护层采用了传热效率较高的氧化铝材料，一方面保证了输液管的安全性，另一方面电热丝的热量也可迅速传导至输液管，保证了输液管中药物的温度在一个可靠的范围内。电热丝的稳定加热温度为37℃，最高加热温度为40℃。该加热装置固定在吊瓶架主体中部，与传输终点之间的距离控制在0.5米，保证了输液管温度在到达病人体内之前的变化幅度稳定在1℃以内。

该加热结构的简洁化促进了其在不同输液架上的使用，对于传统输液架而言，仅需将该小型加热装置固定在输液管上，便可保证病人所处的输液温度。应用范围较广。但与传统输液架相比，本文所设计的多功能输液架依然具有高度调节以及自由移动等优点。

1.3 固定装置结构示意图

固定装置的结构示意图如下图3所示，固定装置结构包括固定底座、固定开关和推力杆。当病人在输液过程中需要进行自由活动时，打开固定开关，推力杆向右移动并传递横向推力。杆1、杆2、杆3和吊瓶架主体之间形成的四连杆机构使得这部分横向力转换成杆2的纵向力，带动固定底座升高，脱离底面。此时滚轮的转动模式打开，吊瓶架处于可自由移动的状态。关闭固定开关，固定底座因重力作用自由下落，四连杆机构恢复到原式状态。固定底座与地面接触产生横向滑动摩擦力，阻碍滚轮继续移动，从而起到固定作用。输液架的自由移动状态与固定状态通过固定开关便可随意调节，这种便捷的操作模式在一定程度上也方便了患者在输液过程中的自由活动。

2 创新点与可靠性分析

本文所设计的多功能输液架具有操作简单，可控性强的优点，与传统的输液瓶相比具有以下创新点。

（1）该多功能输液架没有将加热装置固定在输液瓶上而是将其固定在输液管上，这种方式避免了对输液瓶整体加热造成的输液瓶外部温度过高而内部温度较低导致的加热不均匀的问题;加热装置直接对输液管进行加热的模式也减小了加热装置的输出功率，从而起到了节能的作用。

（2）通过伸缩杆的控制，输液瓶的高度可进行自由调控，从而扩大了输液架的使用范围，即其应用对象适用于从小孩到老人不同年龄段的人群，具有较为广阔的应用前景。

（3）固定装置采用四连杆机构的设计方式，仅需通过控制固定开关就可调节移动与固定过程，减小了输液架运动控制的复杂性，在一定程度上方便患者在输液过程中的自由移动。

（4）输液架采取蓄电池和充电线两种方式进行供电，修正了输液架因单一充电线供电造成的自由移动范围小的缺陷，扩大了患者在输液期间的自由活动区域。

该多功能输液架的加热装置将药品的加热温度控制在40℃以下，保证了加热过程的正常进行，防止了因温度过高造成的输液管被软化，药品温度过高而导致的病人输液感不适的情况发生，具有可靠的应用前景。

3 结语

本文提出了一种多功能加热输液架的设计与应用理念，该输液架具有对药品在稳定环境温区进行加热、调节输液瓶高度以及自由移动与固定等优点。提高了患者在寒冷季节进行输液的舒适度，避免了患者因药物温度过低造成的不适。在一定程度上促进了我国医疗体系的进一步完善，对医疗设备的进一步升级化具有一定的参考意义与应用价值。

参考文献

[1] 李娜，输液泵及注射泵固定保护架的设计与应用[J].护士进修杂志，2019（02）：190-191.

[2] 曹舒雨，司婷，张海燕，一种输液瓶夹的设计与应用[J].全科护理，2018（34）：4344.

[3] 李秉仪，郭明娟，林祝君，创新智能化警示装置在静脉输液中的应用效果研究，2018（12）：862-864.

[4] 王惠婷，李辉，伍丹萍，胡英英.介绍一种实用新型输液架[J].全科护理，2018，16（07）：886-887.

[5] 边家红，陈梦梦，阮潇，罗朕，赵继红，林蓓蕾.介绍一种新型多功能输液拐杖[J].齐鲁护理杂志，2017，23（20）：127.

[6] 张宁风，张秀真，吴海英，郭淑玲，朱朝阳，龚学娟.实用四肢手术消毒支架的研制与应用[J].宁夏医学杂志，2015，37（11）：1059-1060.