[发明专利]一种动态可控的微剂量药液精准输送系统及方法

说明书

本发明公开了一种动态可控的微剂量药液精准输送系统及方法，包括依次连接的微流泵、进液腔、控制模块、检测模块和显示模块。进液腔可与微流泵相连接，也可利用微流泵的腔体作为进液腔。将药液注入特定进液腔内，通过单片机等控制模块驱动微流泵发生微位移变化，推送药液输出。同时，利用检测模块测定实际输出流速和药液施加后的代谢产物变化量，反馈给控制模块，由处理器判断，并进行动态调整，以确保微剂量药液按照需求精准输出，实现真正意义上的药液精准调控输出。药液的预期输出流速和实际输出流速均可在显示模块显示。本发明将施加药物后代谢产物的变化动态地反馈给药物施加端，有利于实时调整治疗方案，精准调整药液输送量。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种基于微流泵的动态可控微剂量药液输送系统及方法。

背景技术

在医学检验、新药研制、基因工程等生物医药学研究领域中，微量药液的精准输送是一个很重要的课题。有调查表明，住院病人对护理工作的意见投诉54%与输液有关。医学研究中，在体外细胞的培养过程中，如何将药液定量实时地输入培养液中，且不影响细胞的代谢反应，其实说到底也是药液精准输送的问题。另外，随着精准医疗的兴起，为提高药效，定点靶向药物的输送也对微量药液的精准输送提出了要求。

但目前，已有的系统基本都只考虑了药液流量流速的精准控制，而没有考虑实际施加药物后，由于药效引发的代谢产物的改变。而事实上，代谢产物的改变，将引起机体或生理环境对药液输送量需求的改变。因此，为实现真正的精准医疗，药液流量的输出也应是动态变化的。为达到这一目的，需要在施加药物后动态检测生理环境的变化，并反馈给药液输送端。此外，实时监测施加药物后生理环境的变化，也有利于动态测定细胞的代谢反应，并分析药物的有效性。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种动态可控微剂量药液输送系统及方法，以解决现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明提供了一种动态可控的微剂量药液精准输送系统，包括进液腔、微流泵、检测模块、控制模块、显示模块，所述进液腔输入端输入药液，所述进液腔内设置微流泵，所述微流泵输入端电连接控制模块，所述控制模块电连接检测模块和显示模块，所述检测模块设置在微流泵输出端，其中：进液腔，用于输入待输送的液体；微流泵，用于使得进液腔的药液产生微位移变化，推动腔内的药液输出；检测模块，用于实时获得实际药液输送速度及施加药物后的代谢产物变化情况；控制模块，用于对检测模块反馈的药液输出流速和机体代谢产物变化量进行判断，并动态改变微流泵驱动信号，调节实际药液流速；显示模块，用于显示药液预设流速、实际的药液流速及施加药物后的代谢产物变化信息。

进一步地，所述控制模块包括但不限于单片机、ARM处理器。

进一步地，所述微流泵包括但不限于蠕动泵、恒流泵、微型直流泵。

进一步地，所述检测模块包括流速传感器和乳酸生物传感器。

进一步地，所述显示模块为LED显示屏或LCD显示屏。

一种动态可控微剂量药液精准输送控制方法，包括以下步骤：

步骤1、首先药液注入进液腔内，然后使微流泵产生微位移变化，推动腔内的药液输出；

步骤2、检测模块实时获得实际药液输送速度及施加药物后的代谢产物变化情况，并反馈到控制模块；

步骤3、控制模块对检测模块反馈的药液输出流速和机体代谢产物变化量进行判断，并动态改变微流泵驱动信号，调节实际药液流速。

进一步地，所述代谢产物变化量为机体代谢乳酸产物的浓度。

本发明的有益效果是：