CN101829384B - 无针粉末注射给药装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无针粉末注射装置，包括：依次连接设置的贮气瓶、控释机构、载药匣和气流喷管，所述控释机构为球阀机构，所述球阀机构进一步包括：连接所述贮气瓶和载药匣的阀体，在阀体上设置有使所述贮气瓶与载药匣导通或是断开的阀芯，所述阀体上还设置有驱动所述阀芯旋转的弹性机构。本发明与现有的活塞柱状阀相比，使用球阀机构的气密性更高，从而使得整个系统的气密性大幅提高，能够极大程度防止因为气体泄漏引起的注射能力失效，延长了注射器使用有效期；并且球阀机构的阀芯由于通径大，放气量大，因而能在极短时间内完成放气过程，其效果远远优于活塞柱状阀。

Description

无针粉末注射给药装置

技术领域

本发明涉及一种无针粉末的注射给药装置。

背景技术

无针粉末注射主要是利用高速气体喷射，将药物递送至皮内、皮下或黏膜部位，具有无针、无痛、无交叉感染，便捷、微量、高效、安全等特点，适用于多种类型特别是对酸和酶不稳定的蛋白、多肽、疫苗等生物工程药物。该装置可广泛应用于有恐针感的病人或需长期自我给药的病人，以及重大突发事件下(地震、洪灾、战争)的医疗预防和重大急性传染病流行病的防治，可提供边远地区及大规模野外作业等条件下的医疗保障。

现有无针粉末注射给药装置主要是采用高压气体加速药物粉末，使药物粉末达到很高的速度(如600-1000m/s)，高速粉末穿透皮肤角质层达到皮内或皮下部位，实现给药目的。

根据高压气体释放方式主要分为两种类型：一种是采用贯通活塞驱动高压气体释放，如CN1120852A。这种无针粉末注射给药装置由一个细长管状通道、一个连接该管状通道的贮气瓶及二级气室、以及位于通道和二级气室之间的装载药粉的载药匣(载药匣两端均有耐压薄膜)组成，通过一个活塞柱状阀控制贮气瓶内气体的释放，通过高压气流加速药粉注射进入靶点皮肤，实现给药目的。

这种注射装置有如下缺陷：

(1)气密性差：由于活塞柱状阀是贯穿整个贮气瓶并对其进行控释，必将影响到贮气瓶的气密性：贮气瓶内是具有较高压力的气体，而活塞柱状阀是一种进动便捷的阀门，气体很容易从活塞阀体与活塞筒之间的微小缝隙中逸散，使得贮气瓶的气压降低，影响使用时气流的总量和喷射速度；

(2)给药量不稳定，给药效率低：当推动活塞后，高压气体先进入二级气室，待累积到一定压力后压迫载药匣上端的承压薄膜，推到药匣内的药粉喷射。由于很难保证每次推动活塞的进程一致，并且由于二级气室要产生一个分压，会导致整个系统的压力降低，因此无法保证每次给药时进入二级气室的气量，最终导致每次给药时气体流量不同，注射效果也不同，难以重现稳定的给药量。同时，由于存在二级气室，这种设计的给药效率也较低；

(3)控释机构缺乏安全性：活塞的推杆位于装置的最尾端，处于一个容易受到激发的位置，本装置并未设计安全栓来保护推杆避免意外激发，很难防止其在运输、销售等过程中受到外力冲击而失效。

第二种是通过压破贮气瓶释放高压气体。这种注射给药装置由一个气流喷管，一个载药匣，一个密闭式的贮气瓶，一个密封的外侧圆筒以及一个末端为尖锐状的按钮组成，使用时按下按钮，末端尖锐处扎破贮气瓶的喉部，释放贮气瓶内的高压气体，气体沿圆筒内侧与贮气瓶外侧的缝隙扩散，最终到达载药匣并携带药粉经喷管冲击出去。

这种装置设计解决了第一种设计中存在的一些问题，但是仍然存在其它缺陷：

(1)注射安全性问题：由于使用时需要使贮气瓶破裂实现放气过程，这个过程中贮气瓶的破损处将会不可避免地产生一些极其细小的微粒碎渣，而气体会携带着这些碎渣一起流动，最终会随药粉一起注射进人体，对人体造成伤害；

(2)控制精度问题：由于每次都是要通过末端的尖锐来扎破贮气瓶的喉部，难以确保每次扎的位置和扎的空隙的大小一致，因此无法保证每次给药的精确性；

(3)生产成本高：这种设计采用不可逆的破坏方式实现气体的逸出，贮气瓶只能是一次性的，必将增加生产和使用成本。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种操作容易、简便，并具有更高安全性的无针粉末注射装置。

本发明提供的一种无针粉末注射装置包括：依次连接设置的贮气瓶、控释机构、载药匣和气流喷管，所述控释机构为球阀机构，所述球阀机构进一步包括：连接所述贮气瓶和载药匣的阀体，在阀体上设置有使所述贮气瓶与载药匣导通或是断开的阀芯，所述阀体上还设置有驱动所述阀芯旋转的弹性机构。

优选地，所述弹性机构包括套设在所述阀芯上的扭簧，所述扭簧的一端固定在所述阀体上，另一端固定在所述阀芯上。

优选地，所述阀芯上还设置有用于将所述阀芯旋至使所述扭簧处于弹性扭转状态的旋钮。

优选地，所述阀体上还设置有用于将所述扭簧处于弹性扭转状态的旋钮卡住或是释放的扳机。

优选地，在所述阀体上还设置有可将所述扳机锁住的安全锁止键。

本发明具有如下优点：

1)与现有的活塞柱状阀相比，使用球阀机构的气密性更高，从而使得整个系统的气密性大幅提高，能够极大程度防止因为气体泄漏引起的注射能力失效，延长了注射器使用有效期；并且球阀机构的阀芯由于通径大，放气量大，因而能在极短时间内完成放气过程，其效果远远优于活塞柱状阀；

2)本发明过弹性结构开启球阀机构阀芯是一个瞬间过程，贮气瓶内的气体能够在一个非常短的时间内全部释放，能够保证每次给药时气体的流量和压力都一致，稳定了给药条件，保证了给药效率；

3)本发明在气体释放过程中，整个机构保持完整，无零部件破损或断裂等现象发生，注射安全性大幅提高，且使用成本低；

4)本发明适于单人单手操作，简单便捷，控释机构配有安全锁止键，能有效防止因意外冲击引发的自动激发等状况。

附图说明

图1为本发明阀芯处于关闭状态的结构示意立体图；

图2为本发明阀芯处于关闭状态的剖面结构示意；

图3为本发明阀芯处于开启状态的结构示意立体图；

图4为本发明阀芯处于开启状态的剖面结构示意。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明由贮气瓶1、控释机构2、载药匣3及气流喷管4等四大部分结构组成。下面对本发明的结构做进一步详细的说明。

如图1、2所示，贮气瓶1、控释机构2、载药匣3和气流喷管4依次连接设置。本发明的关键在于对控释结构2的改进，如图1、2所示，控释机构2采用的是球阀机构，该球阀机构进一步包括：连接贮气瓶1和载药匣3的阀体21，在阀体21上设置有使贮气瓶1与载药匣3导通或是断开的阀芯22，阀体21上还设置有驱动阀芯22旋转的弹性机构23。

在本发明实施例中，弹性机构23采用的是扭簧。当然，也可以采用其它具有可以使阀芯22旋转的类似功能的结构，例如，金属弹性片等。当采用如图1所示的扭簧的弹性机构23时，可以将扭簧套设在阀芯22上，扭簧的一端固定在阀体21上，另一端固定在阀芯22上。这样，当扭转阀芯22时，就可以压缩扭簧，使扭簧产生弹性扭转力，从而对阀芯22产生一个相反方向的扭力。这样，当将处于扭转状态的阀芯22释放时，就可以通过扭簧使阀芯22在瞬间由一个状态旋转至另一个状态，例如，从如图1的关闭状态旋转至如图3所示的开启状态。由于这个释放过程可以在小于0.1秒内完成，因此贮气瓶1内的气体能够重复在一个非常短的时间内全部释放，从而可以保证每次给药时气体的流量和压力都一致，稳定了给药条件，保证了给药效率。

另外，采用球阀机构的另一个优点是可以将阀芯22的通道的内径设计得尽可能大，这样就可以在尽可能短的时间内完成气体的释放，从而确保给药的效率。

此外，如图1、2所示，为了便于阀芯22的旋转和释放的操作，在阀芯22上还设置有用于将阀芯22旋至使扭簧处于弹性扭转状态的旋钮24，并在阀体22上设置有用于将扭簧处于弹性扭转状态的旋钮24卡住或是释放的扳机25。旋钮24起到限位的作用，即在阀体22上设置与旋钮24相配的限位挡块，这样，当释放旋钮24时，旋钮24旋转一个角度，正好被限位挡块挡住，此时旋钮24处于阀芯22将贮气瓶1和载药匣3完全导通的状态。当然，也可以采用其它相类似的限位结构。这样，就可以通过旋钮24使阀芯22由图3的开启状态旋转至图1的关闭状态，并通过扳机25将旋钮24卡住，如图2所示。当需要释放旋钮24时，扳动扳机25，就可以将旋钮24释放，阀芯22就在扭簧的驱动下旋转至将贮气瓶1和载药匣3完全导通的状态，如图3、4所示。

此外，为了在平时不至于由于误操作而将扳机25扳动，还可以在阀体21上还设置有可将扳机25锁住的安全锁止键26，如图4所示。当需要将扳机25锁住时，将安全锁止键26推至将扳机25卡住的位置，从而防止由于误操作而导致控释机构2被开启。

本发明在使用时，通过单手操作，将注射器靠近并垂直于靶点皮肤，推开安全锁止键26后，当球阀机构的阀芯22开启时，贮气瓶1内的高压气体流向载药匣3，当气体压力达到载药匣3的第一张薄膜承压极限时薄膜破裂，气体进入载药匣3，推动载药匣3内的药粉冲破载药匣3的第二张薄膜，以一定的速度和压力经气流喷管4喷射出去，即可注射入靶点皮肤。整个过程快捷、迅速，在不到0.5秒的时间内即可完成整个给药过程。

Claims (5)

1.一种无针粉末注射装置，其特征在于，包括：依次连接设置的贮气瓶、控释机构、载药匣和气流喷管，所述控释机构为球阀机构，所述球阀机构进一步包括：连接所述贮气瓶和载药匣的阀体，在阀体上设置有使所述贮气瓶与载药匣导通或是断开的阀芯，所述阀体上还设置有驱动所述阀芯旋转的弹性机构。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述弹性机构包括套设在所述阀芯上的扭簧，所述扭簧的一端固定在所述阀体上，另一端固定在所述阀芯上。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述阀芯上还设置有用于将所述阀芯旋至使所述扭簧处于弹性扭转状态的旋钮。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述阀体上还设置有用于将所述扭簧处于弹性扭转状态的旋钮卡住或是释放的扳机。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述阀体上还设置有可将所述扳机锁住的安全锁止键。

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