CN103977480A - 一种人力驱动的蓄能式无针注射器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人力驱动的蓄能式无针注射器，该无针注射器包括具有内腔的缸筒、固设于缸筒前端的前端盖、安装在前端盖上的无针安瓿组件、可沿前后方向移动地设于缸筒中的冲击件，冲击件在缸筒中与缸筒后部之间形成密闭的腔室，无针注射器还包括用于向所述腔室内充入压缩空气的人力驱动式供气装置，无针安瓿组件至少包括可沿前后方向移动的活塞杆，缸筒上还设有用于切换冲击件工作状态的控制机构。该无针注射器通过使冲击件蓄积一定的向前移动的势能，再将其释放而实现冲击，进而带动无针安瓿组件的活塞杆移动而实现药液的注射，冲击件冲击时，初始加速度较大，可大大缩短空行程，使得无针注射器的体积大幅减小。
Description
技术领域
本发明涉及一种人力驱动的蓄能式无针注射器。
背景技术
无针注射技术是在进行药物注射时不借助针头，液体药物以超细、高速、直线喷出高压射流的方式直接进入机体组织，解决了传统注射由于针头刺入机体而带来的一系列问题，如：疼痛、出血、感染、组织损伤、患者心理压力等；同时，经无针注射的药物在组织内的分布更为弥散，有利于药物的吸收，长时间注射皮肤不易起硬结。因此，无针注射技术具有广阔的应用前景，尤其适用于儿童疫苗接种及糖尿病患者。
现有技术中，人力驱动的无针注射器，一般利用弹簧蓄能、瞬间击发的原理而工作，如中国专利号为ZL201320568118.5，专利名称为“无针注射器”中的结构，其优点是结构简单、注射操作较为方便；其主要缺点是，注射器的击发注射装置与弹簧复位蓄能的装置是分离的，复位操作极其不便，不适应需要连续快速注射的场合。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单且使用较为方便的人力驱动的蓄能式无针注射器。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种人力驱动的蓄能式无针注射器，所述无针注射器包括具有内腔的缸筒、固设于所述缸筒前端的前端盖、安装在所述前端盖上的无针安瓿组件、可沿前后方向移动地设于所述缸筒中的冲击件，所述冲击件与所述缸筒后部之间设有封闭的腔室，所述无针注射器还包括用于向所述腔室中充入压缩气体的人力驱动式供气装置，所述无针安瓿组件至少包括可沿前后方向移动的活塞杆，所述冲击件在所述缸筒中具有蓄能状态和冲击状态，当所述冲击件处于蓄能状态时，所述冲击件静止，所述冲击件的前端与所述活塞杆的后端之间存在间距，所述人力驱动式供气装置向所述腔室中充入气体；当所述冲击件处于冲击状态时，所述冲击件向前冲击并驱动所述活塞杆向前移动，所述缸筒上还设有用于切换所述冲击件工作状态的控制机构。
优选地，所述控制机构包括转动地设于所述缸筒上的棘爪，所述棘爪的一端可转动地抵挡在所述冲击件的前端上或与所述冲击件相脱离。
进一步优选地，所述棘爪与所述缸筒之间还设有用于驱动所述棘爪旋转使其抵挡在所述冲击件前端的弹性件。
进一步优选地，所述棘爪呈L型。
进一步优选地，所述缸筒的前端开设有与其内腔相连通的通孔，所述棘爪的端部可转动地插设在所述通孔中。
优选地，所述人力驱动式供气装置包括设有气流通道的本体，所述本体上设于将所述气流通道分隔成第一气腔与第二气腔的第一单向阀、第二单向阀及溢流阀，外界通过所述第一单向阀向所述第一气腔单向连通设置，所述第一气腔通过所述第二单向阀向所述第二气腔单向连通设置，所述第二气腔与所述缸筒的所述腔室相气流连通，所述本体上还设有能够使得外部空气通过所述第一单向阀进入所述第一气腔中的空气压缩机构。
进一步优选地，所述本体为所述缸筒的后端筒壁，所述空气压缩机构包括设于所述本体上与所述第一气腔相连通的活塞腔、可移动地设于所述活塞腔中的活塞、用于提供所述活塞沿移动方向弹性回复力的弹簧、一端转动地连接在所述缸筒上用于驱动所述活塞在所述活塞腔中移动的操作把手。
进一步优选地，所述空气压缩机构包括设于所述本体上与所述第一气腔相连通的活塞腔、可移动地设于所述活塞腔中的活塞、用于提供所述活塞沿移动方向弹性回复力的弹簧、一端转动地连接在所述本体上用于驱动所述活塞在所述活塞腔中移动的操作踏板，所述第二气腔与所述缸筒的所述腔室通过进气管路相连通。
更进一步优选地，当所述冲击件处于蓄能状态时，所述冲击件的后端部与所述缸筒的后端筒壁相贴合设置。
由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的人力驱动的蓄能式无针注射器，其中通过使冲击件蓄积一定的向前移动的势能，再将其释放而实现冲击，进而带动无针安瓿组件的活塞杆移动而实现药液的注射，冲击件冲击时，初始加速度较大，可大大缩短空行程，使得无针注射器的体积大幅减小。该无针注射器结构简单，使用方便。
附图说明
附图1为本发明实施例1的无针注射器处于蓄能状态下的结构示意图；
附图2为本发明实施例1的无针注射器处于冲击状态下的结构示意图；
附图3为本发明实施例2的无针注射器处于蓄能状态下的结构示意图；
其中：1、缸筒；11、腔室；12、通孔；13、后端盖；2、前端盖；3、冲击件；31、凹槽；4、控制机构；41、棘爪；42、弹簧；43、转轴；5、无针安瓿组件；51、活塞杆；52、药液腔；6、人力驱动式供气装置；61、本体；62、第一单向阀；63、第一气腔；64、第二单向阀；65、第二气腔；66、溢流阀；67、后塞体；7、空气压缩机构；71、活塞；72、弹簧；73、操作把手；74、操作踏板。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。
以下关于方向的描述中，均是按照注射操作时操作者观察到的方向进行定义的，其中注射端为前，反之为后。
实施例1
参见图1、图2所示的无针注射器，包括具有内腔的缸筒1、固设于缸筒1前端的前端盖2、安装在前端盖2上的无针安瓿组件5、可沿前后方向移动地设于缸筒1内腔中的冲击件3、用于提供压缩空气的人力驱动式供气装置6，冲击件3在缸筒1中与缸筒1的后部之间形成封闭的腔室11，通过人力驱动式供气装置6向腔室11中充入压缩空气，可驱动冲击件3在缸筒1的内腔中向前移动。
无针安瓿组件5可拆卸地安装在前端盖2上，这样可方便在一次注射完成后将其拆卸下来替换。该无针安瓿组件5包括具有药液腔52的针筒、可沿前后方向移动的活塞杆51，活塞杆51的后部至少有部分通过缸筒1前端的开口而插在缸筒1的内腔中，当冲击件3向前冲击时便带动活塞杆51向前移动，从而推挤药液实现注射。
为使得注射时冲击件3能够以较大的冲击力向前冲击而驱动活塞杆51向前移动来完成注射，冲击件3在缸筒1中具有蓄能状态和冲击状态，在蓄能状态下，冲击件3静止，人力驱动式供气装置6不断地向缸筒1的腔室11中充入压缩空气，使得冲击件3不断地蓄积向前移动的势能；当冲击件3处于冲击状态时，冲击件3向前冲击并驱动活塞杆51向前移动。
无针安瓿组件5安装在前端盖2上时，其活塞杆51后部插在缸筒1的内腔中，且活塞杆51后端与冲击件3的前端应留有适当的距离，即冲击件3在蓄能状态下，其前端与活塞杆51的后端之间存在一定的间距，这样在冲击件3蓄能后转至冲击状态驱动活塞杆51冲击注射时，冲击件3冲击至与活塞杆51相接触时已经达到较高的速度，使得活塞杆51初始时便能以较快的速度冲击，避免注射初始时药液流出而不能进入患者体内。
缸筒1上还设有用于切换冲击件3工作状态的控制机构4。参见图1、图2所示，本实施例中，控制机构4包括通过转轴43转动地设于缸筒1上的棘爪41，该棘爪41采用L型的结构，缸筒1上开设有与其内腔相连通的通孔12，棘爪41前部的棘爪端可转动地插入通孔12中并抵触在冲击件3的前端，或者转动地脱离冲击件3的前端。棘爪41的后端与缸筒1之间设有弹簧42，弹簧42应具有较好的刚度，这样在常态下，在弹簧42产生向外推动棘爪41的弹性力的作用下，棘爪41前部的棘爪端抵挡在冲击件3的前端上，使得冲击件3处于蓄能状态，当蓄能结束后需要注射时，则通过按压棘爪41后端，克服弹簧42的弹性力使得棘爪41转动而脱离冲击件3，冲击件3则向前冲击并驱动活塞杆51向前移动而实现注射。
参见图1、图2所示，人力驱动式供气装置6包括设有气流通道的本体61，在这里该本体61为缸筒1的后端筒壁。本体61上设有用于将上述气流通道分隔成第一气腔63和第二气腔65的第一单向阀62、第二单向阀64和溢流阀66，外界通过第一单向阀62向第一气腔63单向连通地设置，第一气腔63通过第二单向阀64向第二气腔65单向连通地设置，第二气腔65与缸筒1的腔室11相气流连通，溢流阀66则用于第二气腔65内气压超过特定值时来溢流泄压。
本体1上还设有能够使得外部空气通过第一单向阀62进入第一气腔63中的空气压缩机构7，该空气压缩机构7包括设于本体61上与第一气腔63相连通的活塞腔、可移动地设于上述活塞腔中的活塞71、用于提供活塞71沿移动方向弹性回复力的弹簧72、一端转动地连接在缸筒1上用于驱动活塞71在活塞腔中移动的操作把手73。通过握持操作把手73驱动其旋转，使得活塞72移动，从而对将外界的空气鼓入第一气腔63中，第一气腔63中的压力不断增大，则第一气腔63中的气体通过第二单向阀64进入第二气腔65并进入缸筒1的腔室11中。不断地按压操作把手73便可使得腔室11中的气压不断地升高而给冲击件3蓄积向前移动的势能。本体61上还设有用于堵塞放空孔的后塞体67，在冲击注射完成后，可通过拔出后塞体67，使得腔室11中的气体通过放空孔排出，进而使得冲击件3向后移动回复至冲击前的位置。
该无针注射器在使用时，初始状态下，棘爪41的棘爪端抵挡在冲击件3上，将装有药液的无针安瓿组件5安装至前端盖2上，活塞杆51的后部插在缸筒1的内腔中并位于冲击件3的前方，且活塞杆51的后端与冲击件3的前端保持一定的距离，参见图1所示。
注射时，首先通过握持操作把手73不断地向缸筒1的腔室11中充入压缩空气，腔室11内的压力不断地增大，使得冲击件3不断地蓄积向前移动的势能，当腔室11内压力增大到一定幅度时，按压棘爪41的后端安装有弹簧42的位置处，棘爪41转动而脱离冲击件3，冲击件3便以很快的加速度撞击无针安瓿组件5的活塞杆51，实现药液的注射，参见图2所示。注射完成后，拔出后塞体67，排出缸筒1内腔室11的气体，冲击件3便向后移动而实现复位。
由于冲击件3在蓄能到一定时再冲击，其冲击时初始加速度会很大，可以大大缩短空行程，使得无针注射器的体积大幅减小，同时，操作时仅需按压操作把手73即可，使用方便。
实施例2
参加图3所示的无针注射器，其与实施例1的区别之处主要在于人力驱动式供气装置6的设置。本实施例中，人力驱动式供气装置6的本体61与缸筒1分离设置，且人力驱动式供气装置6上第二腔室65通过进气管路8与缸筒1的腔室11相连通，此外，空气压缩机构7中，实施例1中的操作把手73则替换为一端转动地设于本体61上的操作踏板74，这样，在操作时，操作者仅需用脚踩踏操作踏板74即可使得缸筒1的腔室11中充入气体而使得冲击件3蓄能了，操作更为省力。
此外，在本实施例中，由于连接有进气管路8，该进气管路8的管腔可形成用于储存压缩空气的腔室，因此，本实施例中，冲击件3可贴合缸筒1后端的后端盖13上，这样可进一步减小该无针注射器的体积。同时，冲击件3的后端堵塞在后端盖13上气流通道的口部上，可对上述腔室起到密闭作用，使其持续地储存压缩气体，避免压缩气体逸出，冲击件3与缸筒1之间的密封设置，结构更简单，制作工艺性也更好。采用该种设置时，为使得冲击件3顺利复位，冲击件3的后端还开设有凹槽31，以避免冲击件3不能完全贴合至后端盖13上。
综上，本发明的人力驱动的蓄能式无针注射器，其中通过使得冲击件3蓄积一定的向前移动的势能，再将其释放而实现冲击，进而带动无针安瓿组件5的活塞杆51移动而实现药液的注射，冲击件3冲击时，初始加速度较大，可大大缩短空行程，使得无针注射器的体积大幅减小。该无针注射器结构简单，使用方便。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种人力驱动的蓄能式无针注射器，其特征在于：所述无针注射器包括具有内腔的缸筒、固设于所述缸筒前端的前端盖、安装在所述前端盖上的无针安瓿组件、可沿前后方向移动地设于所述缸筒中的冲击件，所述冲击件与所述缸筒后部之间设有封闭的腔室，所述无针注射器还包括用于向所述腔室中充入压缩气体的人力驱动式供气装置，所述无针安瓿组件至少包括可沿前后方向移动的活塞杆，所述冲击件在所述缸筒中具有蓄能状态和冲击状态，当所述冲击件处于蓄能状态时，所述冲击件静止，所述冲击件的前端与所述活塞杆的后端之间存在间距，所述人力驱动式供气装置向所述腔室中充入气体；当所述冲击件处于冲击状态时，所述冲击件向前冲击并驱动所述活塞杆向前移动，所述缸筒上还设有用于切换所述冲击件工作状态的控制机构。
2.根据权利要求1所述的人力驱动的蓄能式无针注射器，其特征在于：所述控制机构包括转动地设于所述缸筒上的棘爪，所述棘爪的一端可转动地抵挡在所述冲击件的前端上或与所述冲击件相脱离。
3.根据权利要求2所述的人力驱动的蓄能式无针注射器，其特征在于：所述棘爪与所述缸筒之间还设有用于驱动所述棘爪旋转使其抵挡在所述冲击件前端的弹性件。
4.根据权利要求2所述的人力驱动的蓄能式无针注射器，其特征在于：所述棘爪呈L型。
5.根据权利要求2所述的人力驱动的蓄能式无针注射器，其特征在于：所述缸筒的前端开设有与其内腔相连通的通孔，所述棘爪的端部可转动地插设在所述通孔中。
6.根据权利要求1所述的人力驱动的蓄能式无针注射器，其特征在于：所述人力驱动式供气装置包括设有气流通道的本体，所述本体上设于将所述气流通道分隔成第一气腔与第二气腔的第一单向阀、第二单向阀及溢流阀，外界通过所述第一单向阀向所述第一气腔单向连通设置，所述第一气腔通过所述第二单向阀向所述第二气腔单向连通设置，所述第二气腔与所述缸筒的所述腔室相气流连通，所述本体上还设有能够使得外部空气通过所述第一单向阀进入所述第一气腔中的空气压缩机构。
7.根据权利要求6所述的人力驱动的蓄能式无针注射器，其特征在于：所述本体为所述缸筒的后端筒壁，所述空气压缩机构包括设于所述本体上与所述第一气腔相连通的活塞腔、可移动地设于所述活塞腔中的活塞、用于提供所述活塞沿移动方向弹性回复力的弹簧、一端转动地连接在所述缸筒上用于驱动所述活塞在所述活塞腔中移动的操作把手。
8.根据权利要求6所述的人力驱动的蓄能式无针注射器，其特征在于：所述空气压缩机构包括设于所述本体上与所述第一气腔相连通的活塞腔、可移动地设于所述活塞腔中的活塞、用于提供所述活塞沿移动方向弹性回复力的弹簧、一端转动地连接在所述本体上用于驱动所述活塞在所述活塞腔中移动的操作踏板，所述第二气腔与所述缸筒的所述腔室通过进气管路相连通。
9.根据权利要求8所述的人力驱动的蓄能式无针注射器，其特征在于：当所述冲击件处于蓄能状态时，所述冲击件的后端部与所述缸筒的后端筒壁相贴合设置。
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