CN102815654B - 医用安瓿瓶开口器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种医用安瓿瓶开口器，包括机器主体、安瓿瓶安放座、前固定体，机器主体为一个长方形箱体，箱体分为前部区域和后部区域，箱体前部区域是由两侧立板和底板组成的开放区域，箱体后部区域设有顶板，在箱体后部区域内设有控制电路板、第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、一组齿轮齿条传动机构、开口机构、丝杠螺母传动机构，在箱体前部区域的两侧立板内侧设有水平滑条，安瓿瓶安放座顶部间隔均匀地设有安瓿瓶安放孔座，安瓿瓶安放座、前固定体在机器主体上联动。其优点是：省时、安全能够实现安瓿瓶自动开口，具有使安瓿瓶割口圆整，药物不易污染，工作效率高，工作安全等优点，能够代替静点或临床注射时，人工掰瓶开口。

Description

医用安瓿瓶开口器

技术领域

本发明属于医疗器械，涉及一种医用安瓿瓶开口器。

背景技术

在医院正常静脉或肌肉注射工作中，每天有大量的患者使用安瓿瓶制剂，安瓿瓶的开口消耗了大量的时间，降低了工作效率，而且由于安瓿瓶的材质，导致开口时，极易划伤手指，照成医护人员安全隐患。目前，在国内并不存在自动开启安瓿瓶的小型机器，医院均采用人工掰瓶开口。

发明内容

本发明的目的是为解决安瓿瓶开口的问题，提供一种省时、安全能够实现安瓿瓶自动开口的医用安瓿瓶开口器，以代替静点或临床注射时，人工掰瓶开口。

本发明采用的技术方案如下：

本发明包括机器主体、安瓿瓶安放座、前固定体，机器主体为一个长方形箱体，箱体分为前部区域和后部区域，箱体前部区域是由两侧立板和底板组成的开放区域，箱体后部区域设有顶板，在箱体后部区域内设有控制电路板、第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、一组齿轮齿条传动机构、开口机构、丝杠螺母传动机构，在箱体前部区域的两侧立板内侧设有水平滑条，安瓿瓶安放座顶部间隔均匀地设有安瓿瓶安放孔座，安瓿瓶安放座两侧设有与箱体前部区域立板上的滑条匹配的滑槽，并通过滑槽与滑条配合安装于箱体前部区域内，前固定体为抽屉式结构，其两侧设有与箱体前部区域立板上的滑条匹配的滑槽，并通过滑槽与滑条配合安装于箱体前部区域前部；开口机构的开口冲击端位于箱体后部区域前端上部，开口冲击端下方设有与丝杠螺母传动机构连接的砂轮打磨机构，在砂轮打磨机构的下方、箱体前部区域内设有夹具运动导向槽； 齿轮齿条传动机构有两根平行设置的传动轴、两组平行设置的齿条，每根传动轴上固定一个与第二步进电机输出轴端齿轮啮合的齿轮，每根传动轴的轴端固定有与两组齿条对应啮合的齿轮，一组齿条与安瓿瓶安放座连接，另一组齿条与前固定体连接；开口机构由转动导杆机构和开口冲击端组成，开口冲击端为一根冲击棒，转动导杆机构包括转动轴，转动轴上设有与第一步进电机输出轴端齿轮啮合的齿轮，转动轴的两端分别连接有一个导杆，导杆端部铰接有连杆，两连杆的端部间铰接开口冲击端；丝杠螺母传动机构由丝杠和与丝杠配合的螺母构成，丝杠一端设有与第三步进电机输出轴端齿轮啮合的齿轮，螺母的下方有支撑板，螺母的底部与支撑板滚动接触；螺母的正端面与砂轮打磨机构活动连接、且弹性配合；砂轮打磨机构包括左右并列设置消毒夹具和砂轮夹具，消毒夹具的前端面上开有消毒棉棒插入孔，砂轮夹具有上、下夹板，在砂轮夹具下夹板上前端设有固定砂轮立柱，在消毒夹具和砂轮夹具的下部均设有结构相同的控制针；夹具运动导向槽分为上下两层，上层为平面导轨，下层为曲线形导槽，下层位于上层的前方，消毒夹具和砂轮夹具的后端下表面与夹具运动导向槽平面导轨滚动接触，曲线形导槽的前端立面是由圆弧面和平面相间连接构成，其每个圆弧面的圆弧半径与其正前方所对应的安瓿瓶安放孔座的半径相等，每个平面的长度与其正前方所对应的两个安瓿瓶安放孔座的间距相等，曲线形导槽内的导曲面同样是由圆弧面和平面相间连接构成，其每段圆弧面与前端立面的对应圆弧面同心，间距为砂轮半径的一半，曲线形导槽的槽宽与控制针的长度相同，消毒夹具和砂轮夹具的控制针均处于曲线形导槽内，控制针的前后端分别与曲线形导槽的前后导曲面滚动接触；前固定体的后立板的上部设有固定卡沿，固定卡沿的立边为曲面边，其形状与曲线形导槽的前端立面形状相同；在前固定体的前立板的上部设有防飞溅机构。

本发明的优点是：本发明能自动完成多种规格安瓿瓶的消毒、开口、废弃瓶盖收集，如23ml的葡萄糖酸钙注射液、1 0ml的氯化钾注射液、5ml的利多卡因注射液、2m1的氨基比林注射液、1 ml的地塞米松磷酸钠注射液。减轻了医护人员的劳动强度，防止了操作人员被折断的玻璃碎片扎破手指的情况发生。另外，在同时使用多支安瓿瓶时，传统操作过程不仅繁杂，而且增加了药物污染机会，本发明的工作过程仅需十几秒，极大地减轻医护人员劳动强度，并使医护人员工作环境更加安全。本发明使用安全，操作简单、体积轻巧、具有很高的实用价值以及创新性。本发明具有使安瓿瓶割口圆整，药物不易污染，工作效率高，工作安全等优点，值得大范围推广使用。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图；

图2是机器主体的侧视图；

图3是本发明的机器主体内部结构示意图；

图4是砂轮夹具的结构示意图；

图5是消毒夹具的结构示意图；

图6是开口机构的结构示意图；

图7是丝杠螺母传动机构和砂轮打磨机构的结构示意图；

图8是砂轮打磨机构与夹具运动导向槽配合的示意图；

图9是丝杠螺母传动机构中螺母的结构示意图；

图10是前固定体的结构示意图；

图11是防飞溅机构的结构示意图；

图12是齿轮齿条传动机构与安瓿瓶安放座、前固定体连接示意图。

具体实施方式：

参照附图，本发明包括机器主体1、安瓿瓶安放座5、前固定体6，机器主体1为一个长方形箱体，箱体分为前部区域和后部区域，箱体前部区域是由两侧立板和底板组成的开放区域，箱体后部区域设有顶板，在箱体后部区域内设有控制电路板13用于控制步进电机实现机器的自动化运行、第一步进电机10、第二步进电机12、第三步进电机11、一组齿轮齿条传动机构14用于控制安瓿瓶安放座5与前固定体6的联动、开口机构3用于去除安瓿瓶盖为安瓿瓶开口、丝杠螺母传动机构16用于控制砂轮打磨机构2的运动，在箱体前部区域的两侧立板内侧设有水平滑条，安瓿瓶安放座顶部间隔均匀地设有安瓿瓶安放孔座21用于安放安瓿瓶，安瓿瓶安放座两侧设有与箱体前部区域立板上的滑条匹配的滑槽，并通过滑槽与滑条配合安装于箱体前部区域内，安瓿瓶安放孔座21按照1ml、2ml、5ml、10ml、20ml的五种不同常用规格的安瓿瓶的瓶径和高度被设计成深浅直径不一的五种规格的十个孔座，每个规格对应有两个孔座，即：每种规格孔座可以放置两个药瓶，这种设计可以实现一患一用，即机器一次工作可以为一名患者开启注射使用的全部安瓿瓶，并且这种设计使所有安瓿瓶瓶颈位于同一条直线上便于砂轮打磨机构2在瓶颈处打磨划痕；安瓿瓶安放孔座21也可以制成深浅大小一致的孔座，此时可用于批量注射预苗时使用。安瓿瓶安放孔座21内部为橡胶结构，可使规格有生产误差的安瓿瓶都能放入安瓿瓶安放座5中，进行开口处理。前固定体6为抽屉式结构，其两侧设有与箱体前部区域立板上的滑条匹配的滑槽，并通过滑槽与滑条配合安装于箱体前部区域前部，前固定体6的中部设置为废弃瓶盖收集槽7，用于收集被去除的安瓿瓶瓶盖，此设计可以实现废弃物的收集和清理，前固定体的后立板的上部设有卡沿，卡沿的立边为曲面边，在前固定体的前立板的上部连接有防飞溅机构8，同时在前固定体的前立板的顶部开设有槽孔53，防飞溅机构8可以实现翻折运动以及上下运动，上下运动可以使防飞溅机构8坐入前固定体6所开设的槽孔53中，此设计可是防止防飞溅机构8晃动，使其工作状态稳定，防飞溅机构8上设有防飞溅网9，由于开口机构去盖时，产生的冲击力会使瓶盖飞溅，防飞溅网9可以拦截飞溅的瓶盖，防止安全事故，防飞溅机构8在机器使用时打开，不使用是可折入废弃瓶盖收集槽7中，节约空间。开口机构3的开口冲击端位于箱体后部区域前端上部，开口冲击端下方设有与丝杠螺母传动机构连接的砂轮打磨机构2，在砂轮打磨机构的下方、箱体前部区域内设有夹具运动导向槽4。机器主体1下方附着有四个吸盘17，此设计可以使箱体摆放稳固。

本发明的工作过程为：第一步将安瓿瓶放入相应规格的孔座21中，第二步打开防飞溅机构8，第三步，打开开关，安瓿瓶安放座5和前固定体6在齿轮齿条传动机构14的联动下同时运动到指定位置，固定好安瓿瓶，然后砂轮打磨机构2在丝杠螺母传动机构16带动下，沿指定轨迹对安瓿瓶瓶颈进行打磨划痕、消毒，之后开口机构3在转动导杆机构15带动下，对安瓿瓶进行开口处理，废弃瓶盖落入废弃瓶盖收集槽7，最后安瓿瓶安放座5与前固定体6复位，一个自动工作循环周期结束，第四步，医护人员将已经处理好的安瓿瓶取出使用，第五步，将防飞溅机构8收回。

本发明的各机构的具体结构及原理详述如下：

（1）安瓿瓶开口运动：安瓿瓶开口运动由第一步进电机10驱动开口机构3完成，开口机构3主要由转动导杆机构15和开口冲击端组成，开口冲击端由一根冲击棒22和垂直连接于冲击棒22两端的连接臂构成，转动导杆机构15包括转动轴27，转动轴27上设有与第一步进电机输出轴端齿轮25啮合的齿轮26，转动轴的两端分别连接有一个导杆23、24，导杆23、24端部分别铰接有连杆28、29，两连杆28、29的端部分别与开口冲击端的连接臂铰接，这种设计可以使冲击棒运动更加平稳。控制电路板13控制下，第一步进电机10转动，带动其上的齿轮25转动，齿轮25与齿轮26啮合转动，齿轮26带动转动轴27转动，使与转动轴27连接的导杆23、24周期运动，从而通过连杆28、29带动冲击棒22，在支撑板46两端的开口导向块的导向下，为安瓿瓶开口，完成安瓿瓶开口运动。

（2）砂轮打磨机构曲线运动导向设置：机器主体1的箱体前部区域内设有夹具运动导向槽4，夹具运动导向槽4分为两层，上层为平面导轨39，其为砂轮夹具30、消毒夹具31的运动区间，砂轮夹具30、消毒夹具31的下方焊接有控制针32、33，两者结构相同，夹具运动导向槽4的下层为曲线形导槽，其为控制针32、33的运动区间。控制针32、33前端与夹具运动导向槽4下层的接触点与砂轮20中心的竖直方向重合，消毒棉棒19的前端与砂轮20前端为一条直线，这种设计可是砂轮20对安瓿瓶瓶颈的打磨划痕深浅一致，避免过多切削瓶颈的问题。夹具运动导向槽4下层的曲线形导槽的槽宽为控制针32、33的长度。此设计可以防止砂轮打磨机构2打磨划痕时由于受到安瓿瓶瓶颈阻力而后移，不进行打磨划痕的现象。控制针32、33沿夹具运动导向槽4下层的曲线形导槽的导曲面运动，并带动砂轮夹具30、消毒夹具31沿设定轨迹前后运动，控制针32、33前后均安装了1mm直径的滚珠34，滚珠可自由转动，保证机构运动的流畅性。

（3）安瓿瓶打磨划痕及消毒运动：安瓿瓶打磨划痕及消毒运动由第三步进电机11带动丝杠螺母传动机构16，以及砂轮打磨机构2完成。丝杠螺母传动机构16由丝杠和与丝杠配合的螺母38构成，丝杠一端设有与第三步进电机输出轴端齿轮48啮合的齿轮49，螺母38的下方有支撑板46，支撑板46上开有导轨47，螺母的底部与支撑板46上所开导轨47间装有滚珠为滚动配合，对丝杠螺母传动机构16起导向作用。在支撑板两端设有导向块，导向块与箱体后部区域的顶板间间隙构成开口机构的开口冲击端的导向滑道。砂轮打磨机构2由砂轮夹具30、消毒夹具31，以及安装于砂轮夹具30的固定砂轮立柱37上的砂轮20、安装于消毒夹具31的消毒棉棒插入孔18中的消毒棉棒19构成，砂轮夹具30结构如图4所示，砂轮夹具有上、下夹板，在砂轮夹具下夹板上前端设有固定砂轮立柱37，上夹板36上安装蝶形螺母35用于控制上夹板36的上下运动，砂轮20内部中心孔套固在固定砂轮立柱37上，以上两点设计可以实现对砂轮的更换与固定。砂轮夹具30、消毒夹具31下方结构相同均焊有控制针32、33，砂轮夹具30、消毒夹具31在与平面导轨39接触部分安装有滚珠，使砂轮夹具30、消毒夹具31与平面导轨39滚动配合。砂轮夹具30后部中间位置焊有一个连接轴40，连接轴40两侧各开有一个孔，消毒夹具31后部中间位置也焊有一个连接轴42，在螺母38工作立面上焊有与连接轴40、42相对的连接轴41、45，在连接轴41两侧焊有与砂轮夹具30后部的两个孔对应的两个连接轴63，两个连接轴63与砂轮夹具30后部所开孔间隙配合，砂轮夹具30可沿连接轴63轴向方向运动，在连接轴45两侧焊有用于加持固定消毒夹具31的夹板62，螺母38在连接轴41、45上焊接弹簧有43、44，弹簧43、44分别套连在连接轴40、42上，弹簧43、44在整个运动过程中始终处于压缩状态。以上设计保证了砂轮夹具30、消毒夹具31的曲线运动，可以实现对安瓿瓶瓶颈的弧线打磨划痕以及消毒。消毒夹具31在与砂轮20固定位置同一平面开有消毒棉棒插入孔18，连接轴42与消毒棉棒插入孔18同轴，且连接轴42内部为部分中空，这种设计可使消毒棉棒19固定牢靠，且伸出长度恰与安瓿瓶瓶颈接触，为所需长度。其工作过程为：在控制电路板13的控制下，第三步进电机11转动，带动其上的齿轮48转动，齿轮49与齿轮48啮合转动，齿轮49带动丝杠螺母传动机构16转动，丝杠螺母传动机构16中的螺母38与砂轮夹具30、消毒夹具31连接，从而带动砂轮打磨机构2对安瓿瓶瓶颈进行打磨划痕、消毒运动。

（5）前固定体6的具体机构设计：前固定体6为抽屉式结构，抽屉的中空部分为废弃瓶盖收集槽7，其两侧设有与箱体前部区域立板上的滑条匹配的滑槽，前固定体6的后立板的上部设有固定卡沿，固定卡沿的立边为曲面边，其形状与曲线形导槽的立面形状相同，用于开瓶时固定住安瓿瓶瓶体；在前固定体的前立板的上部设有防飞溅机构8；前固定体6的底板由铰接的两个部分50、51构成，可以向下翻折便于废弃瓶盖收集槽7中废弃瓶盖的定期清理。前固定体6前立板内侧平面设有导轨52、顶部开设有槽孔53，防飞溅机构8的下部连接有铰链轴54，铰链轴54的轴端与导轨52滑动连接，此设计可以使防飞溅机构8向内翻折，折入废弃瓶盖收集槽7，向上提拉可以落入前固定体6前端所开设的槽孔53中，实现防飞溅机构8的固定。

安瓿瓶安放座5与前固定体6的联动设计：安瓿瓶安放座5与前固定体6的运动是由第二步进电机12带动齿轮齿条传动机构14以及安瓿瓶安放座5与前固定体6完成的。齿轮齿条传动机构14有两根平行设置的传动轴、两组平行设置的齿条，每根传动轴上固定一个与第二步进电机输出轴端齿轮59啮合的齿轮60、61，每根传动轴的轴端固定有与两组齿条对应啮合的齿轮，一组齿条55、56与安瓿瓶安放座5连接，另一组齿条57、58与前固定体6连接；此设计可以保证底座5与前固定体6运动平稳，防止安瓿瓶安放座5与前固定体6位置偏移以及卡死的现象发生。其工作过程为：在控制电路板13的控制下，第二步进电机12转动，带动其上的齿轮59转动，齿轮60、61与齿轮59啮合转动，齿轮60、61带动齿轮齿条传动机构14运动。由于齿轮60、61齿数不同，故传动比不同，此设计可以实现同时运动不同距离的联动，使安瓿瓶安放座5与前固定体6同时到达指定位置，节约工作时间，提高工作效率。

Claims (2)

1.一种医用安瓿瓶开口器，包括机器主体、安瓿瓶安放座、前固定体，其特征是：机器主体为一个长方形箱体，箱体分为前部区域和后部区域，箱体前部区域是由两侧立板和底板组成的开放区域，箱体后部区域设有顶板，在箱体后部区域内设有控制电路板、第一步进电机、第二步进电机、第三步进电机、一组齿轮齿条传动机构、开口机构、丝杠螺母传动机构，在箱体前部区域的两侧立板内侧设有水平滑条，安瓿瓶安放座顶部间隔均匀地设有安瓿瓶安放孔座，安瓿瓶安放座两侧设有与箱体前部区域立板上的滑条匹配的滑槽，并通过滑槽与滑条配合安装于箱体前部区域内，前固定体为抽屉式结构，其两侧设有与箱体前部区域立板上的滑条匹配的滑槽，并通过滑槽与滑条配合安装于箱体前部区域前部；开口机构的开口冲击端位于箱体后部区域前端上部，开口冲击端下方设有与丝杠螺母传动机构连接的砂轮打磨机构，在砂轮打磨机构的下方、箱体前部区域内设有夹具运动导向槽； 齿轮齿条传动机构有两根平行设置的传动轴、两组平行设置的齿条，每根传动轴上固定一个与第二步进电机输出轴端齿轮啮合的齿轮，每根传动轴的轴端固定有与两组齿条对应啮合的齿轮，一组齿条与安瓿瓶安放座连接，另一组齿条与前固定体连接；开口机构由转动导杆机构和开口冲击端组成，开口冲击端为一根冲击棒，转动导杆机构包括转动轴，转动轴上设有与第一步进电机输出轴端齿轮啮合的齿轮，转动轴的两端分别连接有一个导杆，导杆端部铰接有连杆，两连杆的端部间铰接开口冲击端；丝杠螺母传动机构由丝杠和与丝杠配合的螺母构成，丝杠一端设有与第三步进电机输出轴端齿轮啮合的齿轮，螺母的下方有支撑板，螺母的底部与支撑板滚动接触；螺母的正端面与砂轮打磨机构活动连接、且弹性配合；砂轮打磨机构包括左右并列设置消毒夹具和砂轮夹具，消毒夹具的前端面上开有消毒棉棒插入孔，砂轮夹具有上、下夹板，在砂轮夹具下夹板上前端设有固定砂轮立柱，在消毒夹具和砂轮夹具的下部均设有结构相同的控制针；夹具运动导向槽分为上下两层，上层为平面导轨，下层为曲线形导槽，下层位于上层的前方，消毒夹具和砂轮夹具的后端下表面与夹具运动导向槽平面导轨滚动接触，曲线形导槽的前端立面是由圆弧面和平面相间连接构成，其每个圆弧面的圆弧半径与其正前方所对应的安瓿瓶安放孔座的半径相等，每个平面的长度与其正前方所对应的两个安瓿瓶安放孔座的间距相等，曲线形导槽内的导曲面同样是由圆弧面和平面相间连接构成，其每段圆弧面与前端立面的对应圆弧面同心，间距为砂轮半径的一半，曲线形导槽的槽宽与控制针的长度相同，消毒夹具和砂轮夹具的控制针均处于曲线形导槽内，控制针的前后端分别与曲线形导槽的前后导曲面滚动接触；前固定体的后立板的上部设有固定卡沿，固定卡沿的立边为曲面边，其形状与曲线形导槽的前端立面形状相同；在前固定体的前立板的上部设有防飞溅机构。

2.根据权利要求1所述的医用安瓿瓶开口器，其特征是：安瓿瓶安放孔座内部为橡胶结构。

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