[发明专利]一种使用磁电阻传感器的微型导螺杆泵及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗器械，具体地说，涉及一种由微型导螺杆泵驱动的胰岛素泵。

背景技术

随着全球范围内糖尿病人的数量增加，胰岛素泵的需求也在增长。胰岛素泵需根据糖尿病人的需要持续地注射基本剂量胰岛素或注射大剂量的胰岛素以纠正饭后血糖过高的情况。由于胰岛素泵可以根据糖尿病人的基本剂量分布图注射胰岛素，所以病人血液内的血糖浓度更能保持相同水平，病人的器官承受较小的压力。也因前述的原因，胰岛素泵必须能够连续地注射小剂量的胰岛素（大约0.1-1.0cm³/天），而且，能在较宽的范围内调整注射的速度（即基本剂量速度和大剂量速度），以适于病人的不同需要。正因如此，市场上很多的胰岛素泵是使用微型导螺杆泵驱动；由微型导螺杆泵驱动套筒在储液器内移动，将储液器内的胰岛素输入病人体内。其中，转动导螺杆的电机是可以精确控制转速的步进电机。一方面使用步进电机的代价是胰岛素泵的高价，一台胰岛素泵的价格可高达5000美元，其极大地限制了病人的使用。另一方面，步进电机的控制输液速度的精度取决于的相数和拍数，相数和拍数越多，其精度越高；步进电机在低速时易出现低频振动现象；启动频率过高或负载过大则易丢步或出现堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲现象。为了降低胰岛素泵的价格，本发明将磁电阻旋转角度传感器和DC电机一起使用从而取代步进电机，降低了的胰岛素泵的成本，改善了胰岛素泵的性能。

发明内容

本发明是关于由微型导螺杆泵驱动的胰岛素泵，其使用了磁电阻旋转角度传感器和Continuous glucose monitor（CGM，连续血糖监测仪），配合Micro Control Unit（MCU，微控制器）反馈控制输液速度，取代了用步进式电机控制输液速度的方式。本发明可以使用其它电机取代步进式电机，也可以与步进式电机一起使用，提高了胰岛素或其它液体的输液速度的精度和可靠性。

一种微型导螺杆泵，安装于泵盒内，所述微型导螺杆泵包括电机驱动的导螺杆和与所述导螺杆相连的驱动头，所述导螺杆在有与导螺杆的螺纹反向的螺纹的螺母中转动，从而带动所述驱动头推动套筒在储液器内移动，其特征在于，还包括

与所述导螺杆同轴转动的至少一块永磁体；

能够感应所述至少一块永磁体产生的磁场的磁电阻旋转角度传感器，并且所述磁电阻旋转角度传感器在至少一块永磁体产生的磁场单向和饱和区域内；

接收所述磁电阻旋转角度传感器的信号并根据所述磁电阻旋转角度传感器的信号反馈控制所述电机旋转所述导螺杆的转向和速度的MCU。

优选地，所述磁电阻旋转角度传感器为双轴旋转磁传感器、两个正交的单轴旋转传感器、单轴或双轴线性磁传感器中的一种。

优选地，所述磁电阻旋转角度传感器是AMR，GMR或TMR传感器。

优选地，所述永磁体的中心轴线和所述导螺杆的中心轴线穿过所述磁电阻旋转角度传感器的中心。

优选地，所述至少一块永磁体为一块一体式永磁体或分体式永磁体，呈圆盘形、环形或方形。

优选地，所述至少一块永磁体为两块永磁体，每块所述永磁体有不同的多个磁极，所述两块永磁体分别位于导螺杆的两端或成串放置于所述导螺杆的同一端。

优选地，所述MCU通过电机控制器控制所述电机的转向和转速。

优选地，所述磁电阻传感器信息管理单元包括监控电机旋转角度的电机旋转角度的计数单元，计算导螺杆的直线移动位置的导螺杆位置单元和/或计算套筒在储液器中的位置的套筒位置单元，计算储液器中溶液的体积的溶液体积单元，将所述导螺杆的转动速度转换成所述储液器的输液速度的磁电阻传感器信息管理单元。

优选地，所述MCU具有有线和/或无线数据通信互联功能。

优选地，所述MCU接收与其相连接的CGM发出的信号，并根据预置于所述MCU中的CGM查询表计算实际所需的输液速度。

优选地，包括比较所述微型导螺杆泵的输液速度与所述实际所需的输液速度的比较单元，所述MCU根据所述比较单元的比较的数据反馈调整所述导螺杆的转动速度。

优选地，所述电机是DC电机或步进电机。

优选地，包括连接所述电机和所述导螺杆的传动装置。

优选地，包括滑道或导向杆，所述滑道或导向杆平行于所述的导螺杆，所述驱动头在所述滑道内滑动或沿所述导向杆滑动。

优选地，包括反后冲装置，其位于所述导螺杆上。