CN107334479A - 采血针弹射控制机构 - Google Patents

Abstract

一种可单手操作、针刺和退出速度快的采血针弹射控制机构。其包括含有轴向通孔的空心芯轴和安装在轴向通孔内的撞针器，轴向通孔的前孔的孔径大于其后孔的孔径，在空心芯轴后轴的前部外周壁上对称设有与后孔相通且向该后轴的中部延伸的长条形的贯通槽，在后轴的后部的外周壁上也对称设有与所述后孔相通且延伸至该空心芯轴后端面的锁槽；所述撞针器由撞针、螺旋拉簧、驱动卡环、弹性锁扣和释放按钮构成。采血时，使用者只需单手的手掌部握住手柄，大拇指按压释放按钮即可快速完成针刺操作，操作起来非常方便。其可有效减轻病人在采血时的痛感，而且可提高扎针刺入深度的精准度，提高弹射控制的灵敏度和延长仪器的使用寿命。

Description

采血针弹射控制机构

技术领域

本发明涉及一种个人对自身采血时所用的采血笔，特别涉及一种安装在该采血笔内的用于将采血针弹射出去的弹射控制机构。

背景技术

目前，市面上个人血液测试用的采血针，其针头扎入皮肤和退出的动作，都是采用直接弹射的，其原理如下：

如图1、2所示，扎针71固定在针柄72上，针柄72插入针头插座73中，而针头插座73安装在弹射轴74上，针头插座73与弹射轴74之间设有弹射释放机关75，在弹射轴74后部设有弹簧76。在释放弹簧76后，针柄72、针头插座73和弹射轴74将同时向前射出，即该三个部件同步向前运动才可完成针扎皮肤的动作。

由于针柄72的体积较大(通常，其直径在6mm，长度在20mm)，在扎针71刺入皮肤(简称针刺，下同)和由皮肤中退出两次运动中都必须克服很大的惯性，特别是针头插座73和针柄72受到结构限制，相对来讲都是质量比较大的零件，惯性很大，影响了针刺和退出的速度。

众所周知，采血时的痛感强度，是与针头运动速度成反比的，也就是说，针头运动速度越慢，痛感越强烈。

现有技术中的采血针弹射机构存在以下缺点：

1)由于零件的惯性较大，令机构的弹射速度，也就是针头刺入皮肤和退出时速度较慢，采血痛感比较强烈。

2)为了方便使用者将针柄72手动插入针头插座73，针柄72与针头插座73之间的装配间隙为松配合，而松配合会加长扎针71的针头在皮肤组织里的停留时间(即针刺和退出均有滞后)，间接增加了采血的痛感。

3)在运动返回的瞬间，机构(针头插座73和针柄72部分)的冲击力较大，影响了深度限制(调节)机构的精度(这类设计的针刺深度调节(限位)是一些塑料零件的配合其必需有足够间隙，其撞针组合(包括针头)质量相对较大，这个组合在运动返回时将释放(向限位机构传递)较大能量，则形成撞击震动而影响了深度定位的精确度)。

4)当使用者自行对自己进行采血时，其需一只手握持采血笔的柄部，另一只手需将采血笔的上盖拔起后，才能进行针刺动作，操作起来非常不便。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可单手操作、针刺和退出速度快的采血针弹射控制机构。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明的采血针弹射控制机构，包括含有轴向通孔的空心芯轴和安装在轴向通孔内的撞针器，所述空心芯轴沿其轴向分前轴和后轴，所述轴向通孔分别为设置于前轴段的前孔和后轴段的后孔，前孔的孔径大于后孔的孔径，在后轴的前部外周壁上对称设有与所述后孔相通且向该后轴的中部延伸的长条形的贯通槽，在所述后轴的后部的外周壁上也对称设有与所述后孔相通且延伸至该空心芯轴后端面的锁槽；

所述撞针器由撞针、螺旋拉簧、驱动卡环、弹性锁扣和释放按钮构成，其中，

撞针由安装在所述前孔内且呈“门”字型的回拉器和置于所述后孔中的撞击杆构成，回拉器与撞击杆固定连接，撞击杆可在前孔和后孔中来回穿梭并携带所述回拉器将置于前孔中的扎针由该空心芯轴的前端面射出和拉回，在撞击杆的尾部设有环绕该撞击杆周壁延伸的锁颈槽；

螺旋拉簧套设在撞击杆上，其尾部锁紧在临近所述锁颈槽的杆壁上；

驱动卡环由本侧环和对侧环构成，本侧环与对侧环形状和结构相同，其上的卡架插入对应的所述贯通槽中卡紧在所述螺旋拉簧的前端部，所述螺旋拉簧可随该驱动卡环沿所述贯通槽由后向前移动而处于拉伸状态；

弹性锁扣为外形呈“M”形弹片，其脚部为内弯钩，其置于所述锁槽中，所述内弯钩的端部弹性卡置在所述锁颈槽中；

释放按钮呈圆形短柱，其后端部裸露于空心芯轴外，其前端部抵触在所述弹性锁扣的脊部，向空心芯轴内按压该释放按钮可使所述内弯钩的端部脱离与所述锁颈槽的卡接并使所述撞击杆在螺旋拉簧的拉动下向前射出。

所述锁槽的前端面为由前向后倾斜的楔形斜面，所述内弯钩的钩部置于该楔形斜面上。

所述本侧环和对侧环的形状均为圆弧状“E”形，本侧环与对侧环的外周部合围可构成套接在所述后轴外壁上的圆环，所述卡架为该“E”形的中横部，在卡架的端部设有卡簧结构，该卡簧结构可卡装在所述螺旋拉簧前端部至少一圈螺旋线上。

所述前轴的外周径大于后轴的外周径，所述贯通槽的前端部抵至前轴与后轴的界面。

本发明的采血针弹射控制机构是在具有轴向通孔的空心芯轴内安装撞针器，该撞针器包括撞针、螺旋拉簧、驱动卡环、弹性锁扣和释放按钮，同时，在空心芯轴上设置贯通孔和锁颈槽，使得使用者只需要单手的手掌部握住手柄[即为安装该空心芯轴的采血笔的外壳(图中未示出)]，大拇指按压释放按钮即可快速完成针刺操作，操作起来非常方便。随后，在安装在撞针前端的回拉器的作用下，又可将扎入皮肤中的扎针快速退出。

本发明可以有效减轻病人在采血时的痛感，而且可提高扎针刺入深度的精准度，提高弹射控制的灵敏度和延长仪器的使用寿命。

附图说明

图1为现有技术中的采血笔中的采血针组件的示意图。

图2为图1的分解示意图。

图3为本发明的采血笔外形立体示意图(其中的驱动卡环为分解状态)。

图4为图3在弹射控制机构处于未发射状态时的剖视图。

图5为图4中驱动卡环合拢后的示意图。

图6为图5中螺旋拉簧处于拉伸极限状态时的示意图。

图7为图6中的弹性锁扣与锁颈槽脱离卡接时的示意图。

图8为图7在弹射控制机构处于发射至极限时的示意图。

附图标记如下：

空心芯轴1、前轴11、后轴12、轴向通孔13、前孔14、后孔15、贯通槽16、锁槽17、楔形斜面18、撞针器2、撞针21、回拉器22、撞击杆23、锁颈槽24、螺旋拉簧25、前端部26、驱动卡环3、本侧环31、对侧环32、卡架33、卡簧结构34、弹性锁扣5、内弯钩51、钩部52、脊部53、释放按钮6、扎针71、针柄72、针头插座73、弹射轴74、弹射释放机关75、弹簧76。

具体实施方式

如图3－8所示，本发明的采血针弹射控制机构用于采血笔中将扎针由采血笔的空心芯轴1内向外发射并使该扎针的针头刺入使用者的皮肤。

其包括空心芯轴1(又称采血笔的主体芯轴)和撞针器2。

一、空心芯轴1

空心芯轴1外形为柱体，其总长度在40mm-50mm。本发明优选为台阶式圆柱形，在其内设有沿其轴线走向且贯通该空心芯轴1的轴向通孔13，所述撞针器2安装在该轴向通孔13内。

台阶式的圆柱形由前至后分别为前轴11和后轴12，前轴11的外周径大于后轴12的外周径，所述轴向通孔13与前轴11段对应的部分称为前孔14，轴向通孔13与后轴12段对应的部分称为后孔15。

本发明优选前孔14的内径大于后孔15的内径。

在后轴12的前部外周壁上设有向后轴12的中部延伸的贯通槽16，贯通槽16与所述后孔15相通，其长度在15mm-19mm，该贯通槽16为两条并以空心芯轴1的轴线为对称，贯通槽16的前端抵至前轴11与后轴12的交界面。

在后轴12的后部的外周壁上设有延伸至该空心芯轴1的后端面的锁槽17，锁槽17与所述后孔15相通，其长度在3mm-5mm，该锁槽17也为两条并以空心芯轴1的轴线为对称。

所述锁槽17的前端面为由前向后向内(向内是指向空心芯轴1的轴线方向)倾斜的楔形斜面18。

在空心芯轴1的后端面上还设有安装释放按钮6的安装孔。

二、撞针器2

撞针器2由撞针21、螺旋拉簧25、驱动卡环3、弹性锁扣5和释放按钮6构成。

1、撞针21由回拉器22和撞击杆23构成。

1)回拉器22的外形似“门”字形，其置于所述前孔14内，其由弹性材料制作，其与设置于扎针(图中未示出)尾部的弹性卡件(图中未示出)的结合可起到如下作用：可快速将针刺(针刺是指扎针发射后，扎针的针头刺入使用者的皮肤)后的扎针回拉至该空心芯轴1内。

2)撞击杆23为圆柱形，其前端与回拉器22固定连接，本发明优选为一体结构。

撞击杆23可在前孔14和后孔15中来回穿梭并携带所述回拉器22将置于前孔14中的扎针的针头由该空心芯轴1的前端面射出和拉回。

撞击杆23由前至后分直杆段和尾段，直杆段的外径均匀一致，尾段为圆台形，直杆段与尾段交界处为外径逐渐收缩的斜形槽(因其似脖颈，以下称其为锁颈槽24)，该锁颈槽24环绕环绕该撞击杆23外周设置。

2、螺旋拉簧25

螺旋拉簧25套接在撞击杆23上，其前端部26活动套设在撞击杆23的中部位置，其尾端部的螺旋线径收缩并锁紧在临近所述锁颈槽24的撞击杆23的杆壁上。

3、驱动卡环3

驱动卡环3是套接在后轴12上且可沿所述贯通槽16前后滑动。

其由结构和大小相同的两个半环构成，两个半环分别为本侧环31和对侧环32(即本侧环31与对侧环32是以空心芯轴1的轴线为对称)，即，当本侧环31与对侧环32合围后即可构成一个套接在后轴12上完整圆环。

本侧环31和对侧环32的形状均为圆弧状的“E”形，即该“E”形的上横部、下横部和竖部构成半圆形，而其中横部(以下称卡架33)为直杆形，卡架33的外端部与所述竖部连接，其内端部插入所述贯通孔中与所述的螺旋拉簧25的前端部26相接。

在卡架33的内端部设有卡簧结构34，本发明的卡簧结构34为至少两个间隔设置的凸块，两个凸块之间的凹槽正好卡装在螺旋拉簧25前端部26的至少一圈螺旋线上，当该驱动卡环3沿所述贯通槽16前后移动时，所述螺旋拉簧25可随该驱动卡环3沿所述贯通槽16由后向前移动而处于拉伸状态。当驱动卡环3移动至贯通槽16的前端时，螺旋拉簧25拉伸至其极限值。

4、弹性锁扣5

弹性锁扣5为外形呈“M”形的弹片，为了便于说明其动作过程，将其分为几段，分别为“M”形的脚部、腿部和脊部53，“M”形的两个脚部为内弯钩51，因此，内弯钩51又分钩部52和端部。

弹性锁扣5安装在该空心芯轴1后轴12上的所述锁槽17中，内弯钩51的端部弹性卡置在所述锁颈槽24中，内弯钩51的钩部52置于该锁槽17的所述楔形斜面18上。

5、释放按钮6

释放按钮6呈圆形短柱，其后端部裸露于空心芯轴1外，其前端部抵触在所述弹性锁扣5的脊部53，向空心芯轴1内按压该释放按钮6可使所述内弯钩51的端部脱离与所述锁颈槽24的卡接并使所述撞击杆23在螺旋拉簧25的拉动下向前射出。

本发明的工作过程如下：

1)初始状态

将驱动卡环3向后推到贯通槽16的最后端，此时，螺旋拉簧25处于轻微的压缩状态，撞击杆23的尾段与所述的弹性锁扣5触及，而且，所述弹性锁扣5的内弯钩51的端部卡置在所述锁颈槽24内，该弹射控制机构处于未工作状态。

2)待发射状态

将驱动卡环3向前移动，由于螺旋拉簧25的尾端部被锁紧在撞击杆23的尾段，而撞击杆23又被内弯钩51约束并固定在设定的位置，此时，仅螺旋拉簧25的前端部26被驱动卡环3牵引而伸长，当驱动卡环3向前移动并推至贯通槽16的最前端时，螺旋拉簧25被拉伸至其最大值，而撞击杆23此时保持最大静态势能。

3)发射

当使用者通过按压机构(该按压机构中，除释放按钮在图中有图示外，其它部件图中未示出)向空心芯轴1内按压所述的释放按钮6后，该释放按钮6的前端对弹性锁扣5的脊部53施压并致弹性锁扣5的腿部向空心芯轴1外侧倾斜，由于弹性锁扣5的钩部52置于锁槽17的楔形斜面18上，在所述腿部向外倾斜后带动该钩部52沿锁槽17的楔形斜面18向外滑动并使内弯钩51的端部脱离所述的锁颈槽24，当两个内弯钩51的端部之间的距离大于撞击杆23的尾段的外径时，在螺旋拉簧25的作用下，撞击杆23向前射出。

4)回抽

当释放的螺旋拉簧25带动撞击杆23高速向前运动并完成针刺操作后，此时，螺旋拉簧25和撞击杆23依靠惯性越过弹簧76的自由状态并作一定的压缩行程(在此行程中完成扎针动作)，到达压缩极限时，在螺旋拉簧25回复力的作用下，其会反向运动，即其会携带撞击杆23向后运动，在螺旋拉簧25由压缩状态返回自由状态时拉回针头(通常，针头的最大行程只有2毫米)，从而将回拉器22携扎针回拉至空心芯轴1内。

此后，当操作者松开按压的大拇指时，机构外力带动卡环3回到原始状态，撞击杆23的尾段也运动至后轴12的后部，由于释放按钮6处于无外力状态，弹性锁扣5的内弯钩51在没有外力的作用下处于初始状态，随着撞击杆23的回抽至其上的锁颈槽24穿过内弯钩51的端部时，两个内弯钩51的端部即刻又卡接在该锁颈槽24内，至此，该弹射控制机构又恢复原始状态。

本发明的优点有如下：

1)撞针器2设计非常简单灵巧，取消了采血针头插座73，减少了结构惯性，提高弹射速度。

2)与采血针头的完全分离设计，令弹射的往返速度更快，针头在皮肤创口内的时间大为缩短，有效减少了采血的痛感。

3)机构惯性变小，弹射冲击力减小(但已足够扎针)，有效提高了深度调节机构(限位)的精确度和稳定性。

4)弹射释放按钮6设置在撞针器2的尾部，同轴设计提高了动作的灵敏度、稳定性、可靠性和有效地延长了仪器的使用寿命。

5)采血笔只需要一个‘按下’动作完成所有功能，无需事前拉起采血笔的手柄(启动弹簧76)和按下释放按钮6两个操作流程，让患者使用起来更加轻松和简便。

Claims (4)

1.一种采血针弹射控制机构，包括含有轴向通孔(13)的空心芯轴(1)和安装在轴向通孔(13)内的撞针器(2)，其特征在于：所述空心芯轴(1)沿其轴向分前轴(11)和后轴(12)，所述轴向通孔(13)分别为设置于前轴(11)段的前孔(14)和后轴(12)段的后孔(15)，前孔(14)的孔径大于后孔(15)的孔径，在后轴(12)的前部外周壁上对称设有与所述后孔(15)相通且向该后轴(12)的中部延伸的长条形的贯通槽(16)，在所述后轴(12)的后部的外周壁上也对称设有与所述后孔(15)相通且延伸至该空心芯轴(1)后端面的锁槽(17)；

所述撞针器(2)由撞针(21)、螺旋拉簧(25)、驱动卡环(3)、弹性锁扣(5)和释放按钮(6)构成，其中，

撞针(21)由安装在所述前孔(14)内且呈“门”字型的回拉器(22)和置于所述后孔(15)中的撞击杆(23)构成，回拉器(22)与撞击杆(23)固定连接，撞击杆(23)可在前孔(14)和后孔(15)中来回穿梭并携带所述回拉器(22)将置于前孔(14)中的扎针由该空心芯轴(1)的前端面射出和拉回，在撞击杆(23)的尾部设有环绕该撞击杆(23)周壁延伸的锁颈槽(24)；

螺旋拉簧(25)套设在撞击杆(23)上，其尾部锁紧在临近所述锁颈槽(24)的杆壁上；

驱动卡环(3)由本侧环(31)和对侧环(32)构成，本侧环(31)与对侧环(32)形状和结构相同，其上的卡架(33)插入对应的所述贯通槽(16)中卡紧在所述螺旋拉簧(25)的前端部(26)，所述螺旋拉簧(25)可随该驱动卡环(3)沿所述贯通槽(16)由后向前移动而处于拉伸状态；

弹性锁扣(5)为外形呈“M”形弹片，其脚部为内弯钩(51)，其置于所述锁槽(17)中，所述内弯钩(51)的端部弹性卡置在所述锁颈槽(24)中；

释放按钮(6)呈圆形短柱，其后端部裸露于空心芯轴(1)外，其前端部抵触在所述弹性锁扣(5)的脊部(53)，向空心芯轴(1)内按压该释放按钮(6)可使所述内弯钩(51)的端部脱离与所述锁颈槽(24)的卡接并使所述撞击杆(23)在螺旋拉簧(25)的拉动下向前射出。

2.根据权利要求1所述的采血针弹射控制机构，其特征在于：所述锁槽(17)的前端面为由前向后倾斜的楔形斜面(18)，所述内弯钩(51)的钩部(52)置于该楔形斜面(18)上。

3.根据权利要求2所述的采血针弹射控制机构，其特征在于：所述本侧环(31)和对侧环(32)的形状均为圆弧状“E”形，本侧环(31)与对侧环(32)的外周部合围可构成套接在所述后轴(12)外壁上的圆环，所述卡架(33)为该“E”形的中横部，在卡架(33)的端部设有卡簧结构(34)，该卡簧结构(34)可卡装在所述螺旋拉簧(25)前端部(26)至少一圈螺旋线上。

4.根据权利要求1所述的采血针弹射控制机构，其特征在于：所述前轴(11)的外周径大于后轴(12)的外周径，所述贯通槽(16)的前端部抵至前轴(11)与后轴(12)的界面。