本發(fā)明涉及醫(yī)用裝置領域,特別是一種無針注射器。
背景技術:
無針注射器在進行藥物進行注射時不需要借助針頭,使用高壓射流原理,使得藥液形成較細的流體,瞬間穿透皮膚達到皮下。
無針注射看不到針頭,心理上對治療的抵觸就會降到最低,治療的依從性就會提高,尤其是糖尿病兒童。無針注射能夠對糖尿病患者帶來諸多好處,具有大大減小有針注射器帶來的痛苦、沒有注射部位反復注射后硬結的形成等好處。
但是現在的無針注射器依次充液多次注射不方便,并且不能夠有效控制注射的量,并且現有的氣動的無針注射器連續(xù)注射次數較少,特別是病人在家里需要長期多次使用無針注射器,而使用次數少的氣動無針注射器,更換儲氣瓶麻煩,而且不能夠確定何時改更換儲氣瓶,使用過程中會出現諸多問題。
技術實現要素:
針對上述在無針注射器的現有問題,本發(fā)明的技術目的在于提供一種能夠一次充液、連續(xù)多次使用的無針注射器,本發(fā)明還提供一種對無針注射器的一種自動控制的控制方法,使得注射量的控制更加可靠、高效。
本發(fā)明通過以下技術方案實現:
一種無針注射器,包括:圓柱形的外殼、注射頭及氣動裝置,所述外殼內的上部設有氣動裝置,外殼內的下部設有儲藥管,儲藥管內安裝有活塞,活塞與氣動裝置配合安裝,儲藥管外露端設有注射頭。
進一步地,所述氣動裝置包括儲氣瓶、導氣管及移動塞,所述儲氣瓶固定安裝在外殼內,儲氣瓶的出口連有開關裝置,開關裝置的出口連有一根或多根導氣管,導氣管的出口端固定安裝在移動塞上設有的氣孔上,所述氣孔為沿移動塞軸線貫通的通孔。
進一步地,所述移動塞靠近儲氣瓶端的中心位置與伸縮裝置的推動桿固定安裝,伸縮裝置固定安裝在外殼的內壁;移動塞與活塞之間設有拉繩。
進一步地,所述開關裝置為電控球閥。
進一步地,所述伸縮裝置為微型液壓缸或微型電動缸,微型液壓缸為微型伺服液壓缸,微型電動缸為微型伺服電動缸。
進一步地,所述移動塞上設有與外殼外部連通的排氣孔,排氣孔外設有微型消聲器。
基于上述技術方案的無針注射器的控制系統(tǒng),儲氣瓶內設有壓力傳感器,伸縮裝置設有位移傳感器,壓力傳感器及位移傳感器分別與MCU連接,MCU還連有電控球閥與控制面板。
無針注射器的控制方法為:
(1)、需要注射時,將藥液輸入儲藥管內,通過控制面板向MCU發(fā)出命令,MCU控制伸縮裝置使得移動塞推動活塞,將儲藥管內的空氣排空;此時移動塞與活塞之間的距離為0,然后根據需要注射的藥液量Q1=,拉繩的長度為L,l為移動塞回位的距離,d為儲藥管內徑;將注射頭垂直對準直射位置,按下開關裝置,MCU控制電控球閥打開1~2秒時間,然后關閉電控球閥,活塞推動藥液移動的距離為L-l;
(2)、在需要第二次注射時,控制伸縮裝置使得移動塞向前移動距離為M,則第二次注射的藥液量為Q2=,以后的每次注射方式都和第二次注射方式相同,直到注射完或不需要注射時為止。
本發(fā)明的有益效果是:
通過利用微型伺服液壓缸或微型伺服電動缸帶作為動力元件,并且還通過位移傳感器來確認移動的距離,能夠精準控制移動塞的軸向移動的距離,從而能夠精準控制藥液的輸出量,控制更加精準,并且能夠依次給藥多次注射,方便病人多次注射,并且不會有其他的雜質進入到儲藥管中,更加清潔、干凈,儲藥管可更換式設計,便于換藥時環(huán)儲藥管;設有的拉繩來控制移動塞與活塞之間的最大距離,結構簡單,可靠,并且使得注射器的重量更輕;通過在每次注射時,移動塞與活塞之間的距離在拉繩的長度范圍內,能夠大大降低儲氣瓶的使用量,使得儲氣瓶使用的注射次數為現有的儲氣瓶實用次數的兩倍以上;并且通過MCU來自動控制伸縮裝置、電控球閥的開/關、自動檢測儲氣瓶內的氣壓,從而使得注射器操作簡便,能夠自動控制的功能,解決了現有無針注射器注射操作繁瑣及不能夠及時發(fā)現注射壓力不足的問題。
附圖說明
圖1是無針注射器的結構示意圖。
圖中標記:1為外殼、2為儲氣瓶、3為導氣管、4為移動塞、5為活塞、6為儲藥管、7為伸縮裝置、8為拉繩、9為注射頭。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作詳細描述。
如圖1所示的無針注射器,包括:外殼1、儲氣瓶2、導氣管3、移動塞4、活塞5、儲藥管6、伸縮裝置7、拉繩8及注射頭9,所述外殼1內的上部設有氣動裝置,外殼1內的下部設有儲藥管6,儲藥管6內安裝有活塞5,活塞5與氣動裝置配合安裝,儲藥管6外露端設有注射頭9,通過設有的氣動裝置能夠為儲藥管6內的活塞5提供瞬間的壓力,使得活塞5在瞬間內移動設定的距離,從而精確控制注射器的注射量,使得控制更加精確,而活塞5移動的距離通過控制伸縮裝置7來控制移動塞4的移動,從而控制移動塞4與活塞5之間的距離。
氣動裝置包括儲氣瓶2、導氣管3及移動塞4,所述儲氣瓶2固定安裝在外殼1內,儲氣瓶2的出口連有開關裝置,開關裝置的出口連有一根或多根導氣管3,導氣管3的出口端固定安裝在移動塞4上設有的氣孔上,所述氣孔為沿移動塞4軸線貫通的通孔,通過控制開關裝置使得儲氣瓶2內的高壓氣體進入導氣管3,再在導氣管3的引導下,經過移動塞4的氣孔進入到移動塞4與活塞5之間,從而為活塞5的移動提供壓力。
所述移動塞4靠近儲氣瓶2端的中心位置與伸縮裝置7的推動桿固定安裝,伸縮裝置7固定安裝在外殼1的內壁;移動塞4與活塞5之間設有拉繩8,拉繩8可有多根,拉繩8為固定長度,不可有彈性,通過拉繩8,使得活塞5在高壓氣體的推動下,活塞5的移動距離為設定值,并且通過伸縮裝置7的作用,使得調整每次活塞5移動的距離,從而精確調節(jié)注射量。
開關裝置為電控球閥,通過將開關裝置設為電控球閥,電控球閥便于控制,并且承壓大、可靠。伸縮裝置7為微型液壓缸或微型電動缸,通常為了減輕注射器的重量,而使用衛(wèi)星伺服電動缸,精確控制移動桿4移動的距離。
所述移動塞4上設有與外殼1外部連通的排氣孔,排氣孔外設有微型消聲器,就通過設有的排氣孔,能夠將推動活塞5的氣體排出,排氣孔的直徑小于1mm,排氣孔外設有氣流減速裝置,并且排氣孔可連有控制排氣的開關裝置,以控制排氣的時間,通過微型的消聲器能夠降低氣流產生的噪音;將儲藥管6與外殼1的內壁相接處的高度設為相同,即儲藥管6與外殼1的內徑相同,儲藥管6可嵌入安裝與外殼1內。
無針注射器的控制系統(tǒng),儲氣瓶2內設有壓力傳感器,伸縮裝置7設有位移傳感器,壓力傳感器及位移傳感器分別與MCU連接,MCU還連有電控球閥與控制面板。
無針注射器的控制方法,包括以下步驟:
(1)、需要注射時,將藥液輸入儲藥管6內,通過控制面板向MCU發(fā)出命令,MCU控制伸縮裝置7使得移動塞4推動活塞5,將儲藥管6內的空氣排空;此時移動塞4與活塞5之間的距離為0,然后根據需要注射的藥液量Q1=,拉繩的長度為L,l為移動塞回位的距離,d為儲藥管6內徑;將注射頭9垂直對準直射位置,按下開關裝置,MCU控制電控球閥打開1~2秒時間,然后關閉電控球閥,活塞5推動藥液移動的距離為L-l;
(2)、在需要第二次注射時,控制伸縮裝置7使得移動塞4向前移動距離為M,則第二次注射的藥液量為Q2=,以后的每次注射方式都和第二次注射方式相同,直到注射完或不需要注射時為止,每次注射的注射量都可以調整,也可以通過設定的程序來自動調整注射量,并且可將儲藥管6設為透明,儲藥管6上設有刻度,則還可觀察每次注射的量的大小,以確保注射量正確。
通過在儲氣瓶2內設有壓力傳感器,能夠實時檢測儲氣瓶2內的氣壓大小,以及時在儲氣瓶2內氣壓不足時,更換儲氣瓶2,提供足夠的氣壓來注射,提高注射的成功率。
通過利用微型伺服液壓缸或微型伺服電動缸帶作為動力元件,并且還通過位移傳感器來確認移動的距離,能夠精準控制移動塞4的軸向移動的距離,從而能夠精準控制藥液的輸出量,控制更加精準,并且能夠依次給藥多次注射,方便病人多次注射,并且不會有其他的雜質進入到儲藥管6中,更加清潔、干凈,儲藥管6可更換式設計,便于換藥時環(huán)儲藥管6;設有的拉繩8來控制移動塞4與活塞5之間的最大距離,結構簡單,可靠,并且使得注射器的重量更輕;通過在每次注射時,移動塞4與活塞5之間的距離在拉繩的長度范圍內,能夠大大降低儲氣瓶的使用量,使得儲氣瓶2使用的注射次數為現有的儲氣瓶2實用次數的兩倍以上;并且通過MCU來自動控制伸縮裝置7、電控球閥的開/關、自動檢測儲氣瓶2內的氣壓,從而使得注射器操作簡便,能夠自動控制的功能,解決了現有無針注射器注射操作繁瑣及不能夠及時發(fā)現注射壓力不足的問題。