CN113509615B - 一种无针注射器机械传动方式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无针注射器机械传动方式，属于医疗器械领域。它包括音圈电机模块、导向模块、读数模块、注射模块、把手模块；音圈电机模块提供动力源，导向模块给音圈电机模块提供导向作用，读数模块测量音圈电机模块的运动行程，注射模块、导向模块和音圈电机模块三者共同实现吸取药液、排除气泡，注射药液一系列动作，把手模块为操作人员提供便捷；本专利采用音圈电机作为动力源，可以提高注射过程中驱动力的可控性，进行剂量的精确调解，并能针对不同人群进行不同剂量的注射，注射器具有良好的适应性，不仅可以提高注射效率，也为恐针人群提供便利，减小注射时的刺痛感，操作方便简捷。

Description

一种无针注射器机械传动方式

技术领域

本发明涉及一种无针注射器，属于医疗器械领域，具体是一种无针注射器机械传动方式。

背景技术

传统的有针注射器作为一种常用的给药手段，可以迅速使药物在体内发挥作用。给予患者就医施药诸多便利，同时为促进人类健康发挥着不可替代的作用。但是，随着生物医药技术的不断革新以及人类医疗卫生水平的提升，带针头注射器在实际使用过程中存在一些弊端。如：针头进入人体组织易造成局部皮肤损伤、出血、疼痛等现象，长期使用可能会出现皮下脂肪组织结节、肌肉萎缩等不良状况。令多数患者，尤其是儿童会产生恐惧，增加心理负担。一次性注射器的使用增加了治疗的成本，还产生了大量的医疗垃圾，对环境健康也是一个大的威胁。针头的管理不当及非正规使用容易引发交叉感染，也可能会造成传染病的传播。医护人员需经过正规培训才能临床使用，否则操作不当会引发刺伤事故。

为克服有针注射器的缺点，发明了无需借助针头，药物直接进入人体组织的无针注射器。目前市面上出现的无针注射器注射剂量和注射深度不可控，使得应用范围有一定的局限性。尤其是胰岛素无针注射器只能固定剂量注射到固定深度，给患者和医务人员带来不便。

发明内容

本发明的目的在于解决动力源的缺陷，提高注射过程中驱动力的可控性，以实现对射流速度—时间曲线的有效控制。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：以音圈电机产生的电磁力作为无针注射器的动力源，该无针注射器所述机械传动装置包括音圈电机模块、导向模块、读数模块、注射模块、把手模块；所述音圈电机模块包括定子固定板、音圈电机定子、音圈电机动子、拉杆、把手连接件、导向件；所述导向模块包括压片、推杆轴、导向轴、直线轴承、卡簧、直线T形短轴承、套筒；所述读数模块包括磁尺槽、磁条、保护钢带、位移传感器、磁柵固定座、固定槽支座、读数头座，所述注射模块包括安瓿固定座、安瓿转接件、安瓿活塞、安瓿瓶，所述把手模块包括手柄、盖板。

所述定子固定板上打孔，固定所述音圈电机定子；所述音圈电机定子底面紧贴所述定子固定板，用退磁沉头螺钉固定。所述音圈电机的动子与所述推杆轴通过压片和螺钉固连在一起；所述直线轴承承载的所述推杆轴可以使所述音圈电机动子悬空，所述导向轴穿过所述直线T形短轴承分布在所述推杆轴的两侧，使所述音圈电机动子与所述音圈电机定子轴线重合，并产生有利间隙，防止运动时产生摩擦损失力；当所述音圈电机通电产生电磁力时，所述音圈电机动子带动所述推杆轴一起运动，传递的力作用于所述安瓿活塞，所述推杆轴插入到所述安瓿活塞里卡住，随着所述音圈电机的动作所述安瓿活塞随动，实现吸取药液，排除气泡；当吸取药液、排除气泡操作完成时，所述音圈电机运动到相应的位置，此时，赋予所述音圈电机一个力，以一个较快的速度推动所述推杆轴，带动所述安瓿活塞运动，推动药液从所述安瓿瓶的细小微孔中喷射，注入皮肤。

作为优选的，所述定子固定板在连接所述把手连接件处，所述定子固定板外圆柱面被铣成平面与所述把手连接件平面重合。

作为优选的，所述把手连接件两侧开有长孔，可以使所述把手模块随着注射器重心位置的调整而进行调整，进而方便操作者持握。

作为优选的，所述套筒在连接所述把手连接件处，所述套筒外圆柱面被铣成平面与所述把手连接件平面重合，所述套筒两侧开有安装所述卡簧的工艺槽，方便所述卡簧的安装与拆卸，所述套筒右侧开有凹槽，安装所述直线T形短轴承时，可以避免所述压片运动过程中撞击所述直线T形短轴承，所述套筒中心外圆柱面被铣成平面，该被铣平面上开有通孔，给所述磁尺运动提供通道。

作为优选的，所述固定槽支座开有槽。

作为优选的，所述推杆轴和所述导向轴呈三角布置。

作为优选的，所述读数头座外圆柱面被铣成平面。

作为优选的，所述安瓿固定座外圆柱面被铣成平面，与所述读数头座被铣平面重合，所述安瓿固定座与所述读数头座固连在一起。

作为优选的，所述安瓿转接件大端面上开有安装工艺孔。

作为优选的，所述手柄和所述盖板安装时有倾斜角度，所述手柄上的棱边倒角，方便操作者持握。

本发明注射时无需借助针头，药物直接进入人体组织，从而解决了传统注射时针头刺入人体带来的感染、组织损伤、出血、疼痛等问题，使患者的心里压力增大，该注射的药物在人体组织内的分布称为弥散，有利于药物吸收，操作方便简捷，可以在任何地方使用，医疗垃圾处理的费用降低，提高注射过程中驱动力的可控性，进行剂量的精确调解，并能针对不同人群进行不同剂量的注射。

附图说明

图1是本发明的音圈电机模块结构示意图；

图2是本发明的导向模块结构示意图；

图3是本发明的读数模块结构示意图；

图4是本发明的注射模块结构示意图；

图5是本发明的整体结构示意图；

图6是本发明的整体结构剖面示意图。

图中有：音圈电机模块1、定子固定板2、音圈电机定子3、音圈电机动子4、拉杆5、把手连接件6、导向件7、导向模块8、压片9、推杆轴10、导向轴11、直线轴承12、卡簧13、直线T形短轴承14、套筒15、读书模块16、磁尺槽17、磁条18、保护钢带19、位移传感器20、磁柵固定座21、固定槽支座22、读数头座23、注射模块24、安瓿固定座25、安瓿转接件26、安瓿活塞27、安瓿瓶28、把手模块29、手柄30、盖板31。

具体实施方案

下面结合附图对本发明作进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

以音圈电机产生的电磁力作为无针注射器的动力源，该无针注射器所述机械传动装置包括音圈电机模块1、导向模块8、读数模块16、注射模块24、把手模块29；所述音圈电机模块1包括定子固定板2、音圈电机定子3、音圈电机动子4、拉杆5、把手连接件6、导向件7；所述导向模块8包括压片9、推杆轴10、导向轴11、直线轴承12、卡簧13、直线T形短轴承14、套筒15；所述读数模块16包括磁尺槽17、磁条18、保护钢带19、位移传感器20、磁柵固定座21、固定槽支座22、读书头座23，所述注射模块24包括安瓿固定座25、安瓿转接件26、安瓿活塞27、安瓿瓶28，所述把手模块29包括手柄30、盖板31。

所述定子固定板2上打孔，固定所述音圈电机定子3；所述音圈电机定子3底面紧贴所述定子固定板2，用退磁沉头螺钉固定。所述音圈电机的动子4与所述推杆轴10通过压片9和螺钉固连在一起；所述直线轴承12承载的所述推杆轴10可以使所述音圈电机动子4悬空，所述导向轴11穿过所述直线T形短轴承14中心孔，所述线T形短轴承14分布在所述推杆轴10的下两侧，使所述音圈电机动子4与所述音圈电机定子3轴线重合，并产生有利间隙，防止运动时产生摩擦损失力；当所述音圈电机通电产生电磁力时，所述音圈电机动子4带动所述推杆轴10一起运动，传递的力作用于所述安瓿活塞27，所述推杆轴10插入到所述安瓿活塞27里卡住，随着所述音圈电机的动作所述安瓿活塞27随动，实现吸取药液，排除气泡；当吸取药液、排除气泡操作完成时，所述音圈电机运动到相应的位置，此时，赋予所述音圈电机一个力，以一个较快的速度推动所述推杆轴10，带动所述安瓿活塞27运动，推动药液从所述安瓿瓶28的细小微孔中喷射，注入皮肤。

所述定子固定板2上打孔，固定所述音圈电机定子3；所述音圈电机定子3底面紧贴所述定子固定板2，将退磁沉头螺钉穿过所述定子固定板2，并拧紧在所述音圈电机定子3底面对应的螺纹孔内。所述拉杆5垂直所述定子固定板2，并均匀分布在所述音圈电机定子3周围，所述拉杆5这一侧的面紧贴所述定子固定板2的面，将螺钉穿过所述定子固定板2，并拧紧在所述拉杆5对应的螺纹孔内。所述导向件7用来连接所述拉杆5，所述拉杆5另一侧的面紧贴所述导向件7的面，将螺钉穿过所述导向件7，并拧紧在所述拉杆5对应的螺纹孔内，所述导向件7圆柱平面上开有槽，防止音圈电机动子线圈运动时被割伤，所述拉杆5两端分别连接所述定子固定板2、所述导向件7，其中所述拉杆5的两端可以任意调换位置去连接两者结构件。

所述推杆轴10其结构为阶梯状轴，右起第一段轴与所述音圈电机动子4顶端上的孔配合，第二段轴直径比所述压片9上中心孔的直径大，厚度和所述压片9上的两个对称沉孔凸台高度相同，第三段轴用于安装所述直线轴承12。

所述推杆轴10右起第一段轴插入所述音圈电机动子4顶端中心位置的孔内，使这一侧的轴肩与所述音圈电机动子4顶端表面紧贴在一起，将所述压片9中心位置的光孔从所述推杆轴10另一端穿入，并与所述推杆轴10另一侧的轴肩平行贴紧，利用轴肩定位的方法，将两颗退磁螺钉穿过所述压片9的沉孔凸台，并拧紧在所述音圈电机动子4顶端对应的螺纹孔内，使所述推杆轴10与所述音圈电机动子4固连在一起。

所述导向轴11攻有螺纹端的一侧旋入到所述压片9上对应的螺纹孔凸台内，所述导向轴11攻有螺纹的端面与所述压片9上对应的螺纹孔凸台面重合。所述压片9上对应的螺纹孔分布在所述压片9中心位置光孔的下两侧。

所述套筒15呈T形状，所述套筒15中心圆柱孔安装直线轴承12，所述直线轴承12插入到所述套筒15中心圆柱孔，将所述卡簧13嵌入到所述直线轴承12两端的阶梯槽内，阻止所述直线轴承12轴向运动。所述套筒15安装所述直线T形短轴承14的孔分布在所述套筒15中心圆柱孔的下两侧，所述两者孔呈三角形分布，所述直线T形短轴承14穿过所述套筒15上对应的孔，使所述直线T形短轴承14这一侧的面紧贴所述套筒15凹槽的面，将螺钉穿过所述直线T形短轴承14的沉孔凸台，并拧紧在所述套筒15凹槽对应的螺纹孔内，使直线T形短轴承14与所述套筒15固连在一起。已安装所述直线轴承12、所述直线T形短轴承14的所述套筒15，穿过所述直线轴承12孔对应的所述推杆轴10、所述直线T形短轴承14孔对应的所述导向轴11，使所述套筒15与所述导向件7面与面相贴配合，将螺钉穿过所述导向件7，并拧紧在所述套筒15对应的螺纹孔内。

所述磁尺槽17用来安装所述磁条18，所述磁条18紧贴所述磁尺槽17，所述磁条18用所述保护钢带19压紧固定，已安装所述磁条18和所述保护钢带19的所述磁尺槽17穿过所述套筒15对应的方孔，将一端嵌入到所述压片9凸台的槽内，将螺钉穿过所述保护钢带19，所述磁尺槽17，并拧紧在所述压片9凸台对应的螺纹孔内，所述固定槽支座22穿过所述推杆轴10，将螺钉穿过所述固定槽支座22上的螺纹孔并拧紧固定在所述推杆轴10上，用来支撑所述磁尺槽17，将螺钉穿过所述保护钢带19、所述磁尺槽17，并拧紧在所述固定槽支座22的螺纹孔内。

所述读数头座23与所述套筒15配合，所述读数头座23被铣平面与所述套筒15被铣平面平行，将螺钉穿过所述读数头座23，并旋入到所述套筒15对应的螺纹孔内拧紧。所述位移传感器20固定在所述磁柵固定座21内，所述位移传感器20上平面紧贴所述磁柵固定座21内平面，所述磁柵固定座21的下平面紧贴所述读数头座23被铣平面，将螺钉穿过所述磁柵固定座21，并旋入到所述读数头座23对应的螺纹孔内拧紧，所述位移传感器20用来测量所述音圈电机动子4行走的路程。

所述安瓿固定座25与所述读数头座23螺纹连接，所述安瓿固定座25被铣平面与所述读数头座23被铣平面重合，所述安瓿转接件26攻内外螺纹，外螺纹与所述安瓿固定座25配合连接，内螺纹与所述安瓿瓶28配合连接，使所述安瓿瓶28凸台面与所述安瓿转接件26平面紧贴。

所述把手连接件6连接所述定子固定板2和所述套筒15，长度和所述拉杆5长度相等，所述把手模块29上平面与所述把手连接件6内平面紧贴，将螺钉穿过所述把手连接件6，并旋入手柄对应的螺纹孔内拧紧，所述把手连接件6上开有长孔，可以使所述把手模块29随着注射器重心位置的调整而进行调整，进而方便操作者持握。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种无针注射器机械传动装置，其特征在于，该无针注射器包括音圈电机模块(1)、导向模块(8)、读数模块(16)、注射模块(24)、把手模块(29)；

所述音圈电机模块(1)包括定子固定板(2)、音圈电机定子(3)、音圈电机动子(4)、拉杆(5)、把手连接件(6)、导向件(7)；所述音圈电机定子(3)与所述定子固定板(2)相固定，所述拉杆(5)分布在所述音圈电机定子(3)的周围，垂直所述定子固定板(2)并固连在一起，所述把手连接件(6)垂直所述定子固定板(2)放置，并固连在一起，所述导向件(7)与所述拉杆(5)、所述把手连接件(6)相固连；

所述导向模块(8)包括压片(9)、推杆轴(10)、导向轴(11)、直线轴承(12)、卡簧(13)、直线T形短轴承(14)、套筒(15)，所述推杆轴(10)右起第一段轴插入到所述音圈电机动子(4)顶端的中心孔内，所述压片(9)上的沉孔凸台与所述推杆轴(10)右起第二段轴的厚度相等，将所述压片(9)中心位置的光孔从所述推杆轴(10)另一端穿入，使所述推杆轴(10)与所述音圈电机动子(4)固连，所述导向轴(11)攻有螺纹端的一侧旋入到所述压片(9)上对应的螺纹孔凸台内，使所述导向轴(11)攻有螺纹的端面与所述压片(9)上对应的螺纹孔凸台面重合，所述压片(9)上对应的螺纹孔凸台分布在所述压片(9)中心位置光孔的下两侧，所述压片(9)上的螺纹孔凸台厚度比所述推杆轴(10)右起第二段轴的厚度小，所述套筒(15)呈T形状，所述直线轴承(12)插入到所述套筒(15)中心圆柱孔，将所述卡簧(13)嵌入到所述直线轴承(12)两端的阶梯槽内，阻止所述直线轴承(12)轴向运动，所述套筒(15)安装所述直线T形短轴承(14)的孔分布在所述套筒(15)中心圆柱孔的下两侧，两者孔呈三角分布，所述直线T形短轴承(14)穿过所述套筒(15)上对应的孔，使所述直线T形短轴承(14)与所述套筒(15)固连在一起，所述套筒(15)与所述导向件(7)固连在一起；

所述读数模块(16)包括磁尺槽(17)、磁条(18)、保护钢带(19)、位移传感器(20)、磁柵固定座(21)、固定槽支座(22)、读数头座(23)，所述磁条(18)紧贴所述磁尺槽(17)，所述磁条(18)用所述保护钢带(19)压紧固定，所述磁尺槽(17)穿过所述套筒(15)对应的方孔，将一端嵌入到所述压片(9)凸台的槽内，使所述压片(9)与所述磁尺槽(17)固定，所述固定槽支座(22)穿过所述推杆轴(10)，使所述固定槽支座(22)固定在所述推杆轴(10)上，用来支撑固定所述磁尺槽(17)，所述读数头座(23)与所述套筒(15)配合，所述读数头座(23)被铣平面与所述套筒(15)被铣平面平行，并使所述读数头座(23)与所述套筒(15)固连在一起，所述位移传感器(20)固定在所述磁柵固定座(21)内，所述磁柵固定座(21)安装在所述读数头座(23)被铣平面上；

所述注射模块(24)包括安瓿固定座(25)、安瓿转接件(26)、安瓿活塞(27)、安瓿瓶(28)，所述安瓿固定座(25)与所述读数头座(23)固连，所述安瓿转接件(26)攻内外螺纹，外螺纹与所述安瓿固定座(25)配合连接，内螺纹与所述安瓿瓶(28)配合连接，使所述安瓿瓶(28)凸台面与所述安瓿转接件(26)平面紧贴；

所述把手模块(29)包括手柄(30)、盖板(31)，所述盖板(31)嵌入到所述手柄(30)内，并固连在一起，所述手柄(30)与所述把手连接件(6)固连，所述手柄(30)和所述盖板(31)安装时有倾斜角度，所述手柄(30)上具有棱边倒角。

2.根据权利要求1所述的一种无针注射器机械传动装置，其特征在于，所述定子固定板(2)圆柱面的一侧被铣成平面，所述定子固定板(2)一侧的平面有去重槽，所述拉杆(5)可以任意调换位置安装，所述导向件(7)圆柱面的一侧被铣成平面，所述导向件(7)圆柱平面上开有槽，所述把手连接件(6)的两侧上开有长孔，可以根据注射器的重心进行所述把手模块(29)的调整。

3.根据权利要求1所述的一种无针注射器机械传动装置，其特征在于，所述推杆轴(10)右起第二段轴的直径大于所述压片(9)中心孔的直径，同时也大于所述音圈电机动子(4)顶端的中心孔直径。

4.根据权利要求1所述的一种无针注射器机械传动装置，其特征在于，所述安瓿固定座(25)外圆柱面被铣成平面，与所述读数头座(23)被铣平面重合，所述安瓿转接件(26)大端面上开有安装工艺孔。