CN109260549B - 可更换部件自动给药注射器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及药液注射器领域，提供一种可更换部件自动给药注射器，主要包括外壳套，可更换部件，弹射部件，触发部件，其中外壳套为外部包裹结构，可更换部件与弹射部件分别采用不同的驱动弹簧，使得弹射产生的作用力与注射所用的作用力分离，保证注射针在插入人体后方进行注射，并且通过内部的巧妙结构设计，在可更换部件被弹射向下时触发其内部的注射限制，并且更换简单方便，适宜用户自行注射操作。

Description

可更换部件自动给药注射器

技术领域

本发明涉及药液注射器领域，尤其涉及一种可更换部件自动给药注射器。

背景技术

注射器的使用通常需要专业药师或护士进行操作给药，以皮下注射给药方式居多，能够迅速抵达病灶，控制病情或者减轻疼痛等，但是仍然很多患者得不到合理以及及时的药物注射治疗延误病情甚至危及生命，生活中很多疾病需要采用定期注射治疗以控制并且或恢复，比如糖尿病，病毒性肝炎，常年性过敏以及体弱患者需要定期或不定期注射胰岛素、抗病毒药物以及肾上腺素等，肯定，每次注射去医院或诊所是不现实的，大量患者不得不自行完成注射给药操作，以此需要更专业的给药注射器以方便患者操作，例如具备一定自动化功能的注射器。

实现注射器自动化的过程需要两步，首先由于注射部件弹射，注射针插入皮下，后注射部件自动进行注射，现有技术中具有两种解决方式，公告号为CN1901957B名称为用于注射器的装置的国际专利申请中披露了一种注射器，注射过程首先通过弹簧推动注射器前进，直至注射针穿透皮肤，并且注射器支架对接前端凸缘，后弹簧力继续对注射器内药物进行推挤，直至注射完成。

公告号为CN101282751B名称为具有通气装置的自动注射注射器的国际专利申请中采用的为另一种注射方式，其采用双尖头注射针，通过活塞杆推动药剂盒移动，注射针入口尖端刺穿药剂盒上的可刺穿单元，药液连通，后推杆继续推动，出口尖端插入肌肉组织，药液被注入体内，注射完成。

这两种方式均存在药液被挤出的时间不确定性，按照普通的流程，应该是注射针先插入体内，药液才开始被推动注射，而在注射组件被推动时，施加力较大，注射针与存在药液处于连通很可能药液会被提前注射出，即注射针在未插入皮肤或未完成插入皮肤时药液即被推出，造成浪费，产生污渍，降低产品的使用体验；并且前述产品例的注射组件都不能更换或不便于更换，无法再一次实用，不适用需要定期注射的患者，成本控制没有优势。

发明内容

本发明的目的是提高自动注射器的使用便捷性，同时控制准确注射针插入与注射的过程，有利于用户的自行完成注射操作，并且具备可更换部件，主体可多次重复利用，具备更换方便，操作简单，使用安全卫生的特点，本发明中用于注射的注射针与药液存储装置可以替换。

为此提供一种可更换部件自动给药注射器，主要包括外壳套与注射管，外壳套为主体结构，用于握持操作，其存在内部空腔，底部设置为贯通状态的贯通口，其他主要部件均设置于外壳套内，注射管为柱状管状结构，其为可更换部件的主要部件，其余可更换部件主要包括控制柱，注射针，注射管的内部存在圆柱状内部空腔，其下端设置橡胶塞，注射针竖向设置在橡胶塞中心位置，尖端伸出在外，注射管的内部存在橡胶活塞，则橡胶活塞与橡胶塞之间的区域填充存储有药液，橡胶活塞可上下活动用以将药液注射出，另外橡胶活塞上端面边沿一种固定设置有限滑套，用于控制橡胶活塞的移动，控制柱则用于控制限滑套的移动，控制柱活动固定在注射管的上方，其可以相对注射管进行转动而不能脱离，在控制柱位置下端固定设置固定杆与固定凸起用以控制限滑套的移动限制，而限滑套上对应设置L型限制槽，固定凸起卡入在L型限制槽内从而控制限滑套的移动限制，控制柱转动到一定位置时，限滑套失去限制可相对向下滑动，同时在橡胶活塞上方存在弹簧一，用以驱动橡胶活塞的移动，弹簧一处于蓄力状态，一旦限滑套失去限制，则弹簧一驱动橡胶活塞向下移动完成注射，注射管及与其相连的部件为可替换，用于安装在外壳套内，使用前从底部贯通口插入进外壳套，使用完成可脱离取出并进行替换。

可更换部件保证了结构的整体性，便于插入安装时的操作，并且注射针同时一并更换，避免重复使用，生产时也只需对外部结构进行确定，可以适用在不同的药液注射治疗中。

在外壳套的内部两侧壁上设置有两道限位条，相应的，注射管两端设置连贯的与其连为一体的限位凸起，限位凸起上设置上下贯通的槽口二，槽口二与限位条相对应，在可更换部件插入时，槽口二对应卡入到限位条上，该设置用以限制注射管转动，并且有利控制注射管插入的相对位置，但并不影响控制柱的相对转动。

外壳套的内部两侧壁在限位条的相对上方位置固定设置两道固定条，固定条为弧形弯曲状，其底端相对靠拢，并且在一定力作用下，固定条底端之间能够相对被撑开，固定条用于限制并卡住从下方插入的控制柱，固定条底端固定设置有卡齿，并且卡齿之间间距小于控制柱的外径，控制柱外两侧对应位置设置卡齿凹陷，卡齿可对应卡入，在可更换部件从下方插入过程中控制柱将固定条底端撑开，顺利的，卡齿卡入到卡齿凹陷内，则可更换部件位置被固定，可执行注射操作，后续只需撑开固定条，则控制柱失去固定，顺应向下移动完成注射。

控制固定条的限制状态的部件为触发套管，触发套管设置在外壳套内，其下端靠近两端的固定条，其向下移动则可撑开固定条完成触发过程，外壳套上端通过推动杆连接，而推动杆上端穿过外壳套与按压器固定，则实施过程为按动按压器则可打开对控制柱的限制，后续注射过程自动完成，该为注射过程中用户所需的全部操作，实现及其简单；而按压器与外壳套上端固定盖一之间采用弹簧三进行限制，按压器按下过程压缩弹簧三，则松开后弹簧三能使按压器恢复原始位置，可以基本无限次进行按压操作。

作为本发明的弹射装置，外壳套顶端固定盖一的下端面固定设置固定套管，其为圆柱管状结构，内部插入活动套管，而活动套管可沿固定套管上下移动，活动套管底部存在盖体，用于向下推动控制柱完成弹射过程，固定套管则限制活动套管的移动路径以及移动范围，活动套管内套有弹簧二，弹簧二内在固定盖一下端面固定设置有套柱，用以限制弹簧二的伸缩路径，避免偏移，活动套管向上移动在对弹簧二进行压缩后形成蓄力，在注射过程中，控制柱失去限制，继而弹簧力驱使完成弹射过程。

在控制柱与注射管在被推动进行弹射下移时，控制柱需要同时转动打开注射管内弹簧一的限制，才能形成注射过程，为实现此操作，控制柱外侧端设置有两道三角凸起，其相对控制柱中心对称，并且与注射管上限位凸起错位，从而限位条不影响到控制柱向下滑动，三角凸起具体为倒直角三角形状，其与控制柱固定为一体，其一侧存在斜向状的侧端面一，该面能驱使三角凸起进行相对转动，外壳套的外部套有控制圈，控制圈的内侧设置两道连接杆，相对的，外壳套的壳体上设置两道可供连接杆穿过并滑动的条形槽口四，连接杆分别对应穿过穿过槽口四，连接杆的内侧端上固定设置有拨动块，拨动块一侧存在与三角凸起上侧端面一对应的斜向状的侧端面二，其中槽口四一侧端的上下口位置固定设置有凸点使得连接杆转动至此需要更大的力才能转动，使得拨动块在此位置相对固定，当三角凸起上侧端面一抵靠到拨动块侧端面二上并施加压力时可驱动三角凸起相对转动从而驱动控制柱相对转动。

其中，拨动块可以随控制圈进行转动，转动范围受槽口四限制，从而控制拨动块是否处于三角凸起的相对下方位置，在进行注射操作时将拨动块转动至三角凸起的相对下方位置，而在控制柱与注射管插入安装过程中则需要将其转动至另一端，其不处在三角凸起的移动路径上则不会干扰到更换部件的插入。

本发明相比其他自动注射器，具有两方面优势，首先推动注射组件移动与完成注射的施力来自两处，可以实现弹射操作与注射操作的相对分离，保证注射针在插入后才进行注射操作，另外，更换部件属于整体独立部件，可完全整体替换，操作便捷，注射针也会一并更换，保证每次使用的安全卫生。

作为改进，在控制柱中心位置还插入限定杆，限定杆两侧设置有限定片，限定片作用，能够插入在控制柱与注射管上端连接位置之间从而阻止控制柱与注射管的相对转动，在包装运输拿取的过程中避免控制柱转动使得限制失效，失去注射作用，同时套柱的底端中心位置固定设置有推顶柱，在控制柱向上移动推动活动套管时，推顶柱能从活动套管底部伸出从而将限定杆顶出，此时更换部件已经安装完成，限位片也失去限制作用，则不影响进一步的注射操作。

作为改进，注射针上套有保护套，在安装插入注射管时避免被刺伤，当注射管插入安装完成后拔除保护套。

作为改进，注射管的下端设置有一圈突出的固定圈，并配套有保护外套，保护外套的上端开口能够套入并旋转固定在固定圈上，保护套底端固定于保护外套的底部中心处，取下保护外套的同时能够一并拔除保护套，该设置方便更换部件插入时最后阶段的推动，更换部件固定后，旋转保护外套即可拔除。

作为改进，注射管下端设置的橡胶塞的底端面上设置有橡胶垫，橡胶垫的下端面突出于前述固定圈的底端，在注射针完全插入皮肤后，橡胶垫则直接与皮肤表面接触，减少对皮肤的不规则压迫。

作为改进，固定条的下端外侧面上固定设置有凸柱，外壳套的内壁上在与凸柱对应的位置设置有套环，在凸柱上与套环内套入有弹簧四，固定条相对被撑开时会对弹簧四形成挤压，有利于固定条被撑开后恢复初始状态，有利于对控制柱的固定。

作为改进，限位条的底端厚度逐渐变小，其截面形成弧形面，而注射管上限位凸起上的槽口二的顶端开口逐渐变大，形成外开口形状，该设置便于槽口二插入卡入到限位条上。

作为改进，控制柱的上端面外周边沿处采用倒弧设置，有利于控制向上推动与固定条接触时将固定条撑开。

作为改进，控制圈上设置有一块突出的凸指，用于方便用户判断控制圈所需旋转至的位置，在外壳套外壁上设置有“ON”与“OFF”标记，旋转控制圈，当凸指位于“OFF”位置时，则拨动块被旋转至不处于三角凸起的移动路径上，此时可以对更换部件进行更换，更换完成可，反向旋转控制圈，当凸指位于“ON”位置时，拨动块位于三角凸起的相对下方，则各个部件的位置对应可以实现一系列操作，此时可以进行注射操作。

附图说明

图1-a为本发明整体立体示意图。

图1-b为本发明整体剖视示意图。

图2为本发明立体示意图（其中移除转动圈部件）及槽口四部位局部放大示意图。

图3-a为本发明A-A截面安装状态示意图（其中截面参照图1-a中截面引线图标）。

图3-b为本发明A-A截面弹射状态示意图。

图4-a为本发明A-A截面结构示意图（主要控制部件）。

图4-b为本发明A-A截面结构示意图中上部触发机制区域分解示意图。

图4-c为本发明A-A截面结构示意图中可更换部件上部区域的分解截面示意图。

图5为本发明内部结构立体示意图（其中移除外壳套等部件）。

图6-a为本发明中触发部件立体示意图。

图6-b为本发明中弹射部件剖视立体示意图。

图7为本发明中可更换部件分解状态立体示意图。

图8-a为本发明中可更换部件立体示意图。

图8-b为本发明中可更换部件剖视立体示意图。

图9-a为本发明中控制柱转动控制演示立体示意图（其中固定凸起被横向槽限制）。

图9-b为本发明中控制柱转动控制演示立体示意图（其中固定凸起滑动至横向槽与竖向槽连接部）。

图10-a为本发明中三角凸起与拨动块位置关系立体示意图（注射管处于插入安装中，为体现细节关系，其中转动圈被剖去一半）。

图10-b为本发明中三角凸起与拨动块位置关系立体示意图（注射管处于弹射过程中，为体现细节关系，其中转动圈被剖去一半）。

图11-a为本发明B-B截面弹射状态截面示意图（三角凸起与拨动块接触前）。

图11-b为本发明B-B截面弹射状态截面示意图（三角凸起与拨动块接触后）。

图12-a为本发明中限定杆与限定片下移过程剖视立体示意图（下移前）。

图12-b为本发明中限定杆与限定片下移过程剖视立体示意图（下移后）。

图13-a为本发明其一改进实施例可更换部件插入安装立体示意图。

图13-b为本发明其一改进实施例立体示意图。

图14-a为本发明其一改进实施例A-A截面结构示意图（可更换部件在安装状态）及限位条底部的局部截面示意图。

图14-b为本发明其一改进实施例A-A截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例以及实施方式作详细说明。

如图1-a与1-b所示，本发明具体包括外壳套1，注射管2，外壳套1为管状壳体结构，其存在内部空腔，底部为贯通状态，底部存在圆形贯通口11，顶端存在固定盖一12，注射管2为柱状体管状结构，参照图8，其存在圆柱状内部空腔，其下端设置有橡胶塞21，橡胶塞21密封固定设置在注射管2的下端不可活动，橡胶塞21的下端面与注射管2的底端平齐处于同一平面，橡胶塞21的中心部位插入有竖向设置的注射针3，注射针3为管状结构，其与橡胶塞21的接触部位为密封状态，注射针3的顶端与注射管2的内部空腔相连通，其底端设置为尖锐状态形成针尖，用于刺入皮肤进行注射，注射管2的内部存在橡胶活塞22，橡胶活塞22的外径等于注射管2的内径，橡胶活塞22的外壁紧贴在注射管2的内壁上，其能够沿注射管2的内壁上下移动，并且注射管2内处于橡胶活塞22上下部位空间处于密不相连状态，注射管2的内部空腔在橡胶活塞22与橡胶塞21之间的空间充满有药液，橡胶活塞22与橡胶塞21的密封效果形成对药液的有效密封，另外，橡胶活塞22的上端面边沿一周固定设置有限滑套23，继续参见图4及图7，限滑套23与橡胶活塞22处于固定连接状态（由于图7为分离状态示意图，橡胶活塞22存在于注射管2内未表示），限滑套23的外径等于注射管2的内径（此点与橡胶活塞22相同，保证结构部件的紧凑，然而在实际加工过程中，限滑套23不需要考虑到密封性），其可以沿注射管2的内壁上下滑动，注射管2的内部在橡胶活塞22的上方设置有弹簧一41，注射管2的顶部位置设置有固定盖二24，其中，弹簧一41的顶端抵靠在固定盖二24的下端面，其底端抵靠在橡胶活塞22的上端面，弹簧一41处于自然状态下的长度大于固定盖二24到橡胶塞21之间的距离，这样弹簧一41会处在一种蓄力状态，一旦橡胶活塞22失去固定，弹簧一41能够将橡胶活塞22推动至橡胶塞21的位置，从而对储存在内部的药液推挤形成注射作用，注射管2的顶端内壁一周设置有限位环一25，所述限位环一25处在固定盖二24的上方，其中固定盖二24、限位环一25与注射管2属于一体状态，限位环一25与固定盖二24之间存在的间隙形成环状槽口一26（如图4-c中分离状态示意图所示），注射管2的上方存在控制柱5，控制柱5为圆柱体状结构，其下端设置有连接部51，连接部51的厚度大于限位环一25的厚度（只需稍微大于即可，保证之间的转动空隙），连接部51的下端面设置有固定盘52，固定盘52的厚度小于固定盖二24与限位环一25之间的槽口一26的厚度，并且固定盘52的外径小于注射管2的内径，但大于限位环一25的内径，固定盘52的边沿卡入在槽口一26内，即固定盘52设置在固定盖二24与限位环一25之间，固定盘52可以在槽口一26内转动，但是这样固定盘52被卡住不能脱离注射管2的顶部位置，其中，控制柱5、连接部51与固定盘52为一体状态，这样形成的效果是，控制柱5被限制在注射管2的顶部位置不能脱离，但是可以相对转动。

固定盘52的下方固定设置有两道相对固定盘52圆心对称设置的固定杆53，两道固定杆53外侧端之间的距离等于前述限滑套23的内径，则固定盘52被限制在槽口一26内的状态下，固定杆53插入在限滑套23内（如图9所示），并且两道固定杆53的外侧端贴靠在限滑套23的内壁上，另外，前述弹簧一41的外径小于两道固定杆53内侧端之间的间距，这样弹簧一41与限滑套23内壁之间存在间距可供固定杆53插入，由于固定杆53固定设置在固定盘52的下方，则固定盘52转动时，固定杆53也会随之转动，另外固定杆53的外侧端下方设置有固定凸起54，同样固定凸起54也会相对固定盘52的圆心轴线对称，固定盖二24两侧对应位置设置有可供固定杆53与固定凸起54插入与转动的弧形槽241（如图7分离示意图所示），固定盘52卡入在槽口一26内的同时固定杆53与固定凸起54从弧形槽241内插入，并且两道固定凸起54外侧端之间的间距大于限滑套23的内径，与此相对应的，同时限滑套23的上端相对两侧在与固定杆53及固定凸起54对应的位置设置有限制槽，如图9所示，其中限制槽为L型结构，其由横向槽23a与竖向槽23b组成，其中横向槽23a为横向设置，其处在竖向槽23b的底端并且其一端与竖向槽23b底端连通，竖向槽23b为竖向设置，另外，横向槽23a的高度大于固定凸起54的高度，竖向槽23b的宽度大于固定凸起54的宽度，其顶端一直延伸至限滑套23的顶端与其上方连通，处于限滑套23上端两侧的L型限制槽为中心对称设置（即180度旋转对称），另外，横向槽23a的位置与固定凸起54的位置相对应，由于两侧固定凸起54的外侧端之间的间距大于限滑套23的内径，则固定凸起54陷入在横向槽23a内并且可以在横向槽23a内相对横向滑动，在转动控制柱5时能够使得两侧固定杆53相对转动并驱使固定凸起54在横向槽23a内相对滑动并滑动至横向槽23a与竖向槽23b的连接部位，如图9-a与图9-b中的转动变化演示，在固定凸起54处在横向槽23a与竖向槽23b的连接部位时，其上端失去横向槽23a的限制，此时固定凸起54可以向上方沿竖向槽23b向上滑动直至脱离竖向槽23b从而脱离限位套23，则限位套23失去固定凸起54的限制作用可以相对向下滑动，而弹簧一41存在蓄力，则弹簧一41可以驱使橡胶活塞22向下滑动，该一系列部件控制橡胶活塞22能否向下滑动，从而控制药液的注射。

本实施例中，外壳套1的内壁两侧设置有两道限位条13，如图4-a，两道限位条13为竖向设置并且相对外壳套1中心轴线对称，外壳套1与限位条13为一体结构，另外，前述注射管2的两端设置有连贯的限位凸起27，如图5及图8-a所示，限位凸起27与注射管2为一体结构，两端限位凸起27外侧端之间的间距大于两道限位条13内侧端之间的间距，但是小于外壳套1底端贯通口11的内径，限位凸起27的外侧端上设置有连贯的上下贯通的槽口二28，槽口二28的内侧宽度大于限位条13的厚度，并且两端限位凸起27上的槽口二28可以同时卡入在两端限位条13上同时能够沿限位条13相对滑动，限位条13的作用是限制注射管2的相对转动，其只能在一定范围内上下滑动，另外，控制柱5的外径小于两端限位条13内侧端之间的间距，这样不影响控制柱5在注射管2上相对转动。

控制柱5与注射管2及内部部件以及注射针3属于成品组装完成状态，其为本发明的可更换部件，使用前装入时，先将控制柱5部位对准外壳套1的贯通口11，插入时适当调整注射管2的角度使得槽口二28与限位条13位置对应，顺势插入，装填完成即可使用，使用后丢弃重新更换该部件。

图6-b展示了本发明的弹射驱动部位，外壳套1的顶端固定盖一12的下端面上固定设置有固定套管14，继续参见图4，所述固定套管14为圆柱体管状结构，其底部无盖为贯通状态，固定套管14的内部插入有活动套管15，活动套管15也为圆柱体管状结构，活动套管15可以沿固定套管14的内壁上下滑动，其底部存在盖体151，固定套管14上两侧相对其中心轴线对称设置有两道镂空的条形状槽口三141，槽口三141一直延伸至固定套管14的下方位置但不与其底端贯通，相对应的，活动套管15在其顶端两侧相对其中心轴线对称设置有两道滑动块152，活动套管15与滑动块152为一体固定状态，设置在两端的滑动块152外侧端之间的间距大于固定套管14的外径，并且滑动块152的宽度小于槽口三141的内侧宽度，同时两侧的滑动块152卡入在两侧的槽口三141内并且滑动块152可以相对槽口三141上下滑动，这样滑动块152受到槽口三141的限制，并且槽口三141底端不贯通，活动套管15只能上下滑动并且不能脱离固定套管14。

外壳套1的顶端固定盖一12的下端面上还固定设置有套柱16，套柱16的中心轴线与固定套管14的中心轴线一致，套柱16的外径小于活动套管15的内径，套柱16与活动套管15之间套入有弹簧二42，这样弹簧二42的直径介于活动套管15的内径与套柱16的外径之间，套柱16的作用是弹簧二42的压缩弹升过程中不会出现偏移，保持在轴线活动，弹簧二42的驱使力主要带动可更换部件向下弹射，安装注射管2时，控制柱5向上移动同时对活动套管15向上推动挤压弹簧二42。

外壳套1内壁两侧在限位条13的上方固定设置两道有固定条17，如图4-a所示，固定条17为弧形弯曲状，其顶端固定于外壳套1的内壁上，其底端向外壳套1中心轴线方向弯曲延伸，其底端固定设置有卡齿171，卡齿171的截面形状为三角状，其上端面为平直状，下侧面为斜向状态，两端固定条底端的卡齿171之间的间距小于控制柱5的外径，控制柱5的两侧对应设置有卡齿凹陷55，所述卡齿凹陷55的内部轮廓与卡齿171的外轮廓一致，控制柱5向上推动过程可以撑开固定条17的底端并使其之间间距变大，并且两端的卡齿171可以对应卡入到卡齿凹陷55内从而将控制柱5限制住，参见图5局部示意图。

装入注射管2的过程中，控制柱5得到卡齿171的限制，注射管2得到限位条13的限制，则更换部件安装完成，可以进行注射使用，安装过程及其简单，推动注射管2沿限位条13向上移动，在听到“咔哒”声音时则控制柱5被卡齿171固定，则整个安装部件完成安装，并且控制柱5上端面顶靠在活动套管15下端使得弹簧二42存在蓄力，后续可进行注射操作。

另外，如图4-b及图6-a所示，展示了本发明的触发机制，外壳套1的外侧在固定盖一12的上方存在按压器6，按压器6的下端面两侧设置有推动杆61，固定盖一12上设置有与推动杆61位置对应的插入口121，推动杆61通过插入口121插入在外壳套1的内部（注意图4-b为局部分离示意图，推动杆未完全显示），推动杆61的底端设置有触发套管62，触发套管62的内径大于固定套管14的外径，触发套管62的下端靠近处于两端的固定条17，下压按压器6能够使得触发套管62向下移动将固定条17撑开使之间距增大，固定条17一旦被撑开，则使得卡齿171脱离卡齿凹陷55，控制柱5即失去固定，弹簧二42会瞬间向下弹射活动套管15使得控制柱5及注射管2向下弹射，完成注射针插入皮肤过程。

另外，固定盖一12的中心位置存在弹簧凹陷122，弹簧凹陷122的四周在固定盖一12的上端面上设置有限位圈一123，限位圈一123顶端设置有一圈限位环二124，限位环二124的内径小于限位圈一123的内径，限位圈一123与弹簧凹陷122形成可以装入弹簧的空腔，另外，按压器6下端面中心位置设置有压柱63，压柱63下方设置有压盘64，其中压柱63的外径小于限位环二124的内径，压盘64的外径大于限位环二124的内径但小于限位圈一123的内径，压盘64插入在限位圈一123内，其处于限位环二124的下方，压盘64的下方在限位圈一123与弹簧凹陷122内设置有弹簧三43，通过拇指下压按压器6的过程会使压盘64下压弹簧三43，而松开后弹簧三43反弹会推动按压器6及触发套管62回到初始位置，可继续使用。

图10展示了本发明中控制柱5的转动机制，控制柱5的外侧端设置有两道三角凸起56，两道三角凸起56为相对控制柱5中心对称设置（即180度旋转对称），其所处位置与注射管2上限位凸起27错位，即在控制柱5插入外壳套1内时，三角凸起56不会碰撞到外壳套内壁的限位条13，而不会干扰控制柱5的插入，三角凸起56为倒直角三角形状，其与控制柱5固定为一体，其一侧存在斜向状的侧端面一561。

另外，本发明中外壳套1外部套有控制圈7，如图1-a所示，控制圈7内侧相对其中心对称设置有两道连接杆71，其中图10为表现内部结构，去除了外壳套与控制圈的一部分，同时，外壳套1的壳体上设置有两道可供连接杆71穿过并滑动的条形槽口四18，如图2所示，两道连接杆71分别对应穿过槽口四18，连接杆71的内侧端上固定设置有拨动块72，拨动块72处在外壳套内部，转动控制圈7能带动连接杆71与拨动块72相对转动，其中拨动块72一侧存在与前述三角凸起56上侧端面一561对应的斜向状的侧端面二721，由于斜向关系，拨动块72位置相对固定，当侧端面一561抵靠到侧端面二721上并施加压力时可驱动三角凸起56相对转动从而驱动控制柱5相对转动。

本发明中，当连接杆71转动至槽口四18的一侧端时，固定于连接杆71上的拨动块72正好位于前述三角凸起56的相对下方，如图10-b所示，在该状态下，控制柱5向下移动时，拨动块72处于三角凸起56的移动路径上并可驱使三角凸起56转动从而带动控制柱5转动，而控制柱5转动则带动固定杆53与固定凸起54转动，固定凸起54滑动至横向槽23a与竖向槽23b的连接部位时，则限滑套23失去固定凸起54的限制作用可以相对向下滑动，则弹簧一41驱使橡胶活塞22完成注射。而当连接杆71转动至槽口四18的另一侧端时，固定于连接杆71上的拨动块72远离前述三角凸起56的相对下方位置，如图10-a所示，此时控制柱5移动过程中，拨动块72不处在三角凸起56的移动路径上，不会干扰到三角凸起56的相对移动，此状态下，控制柱5与注射管2可以插入安装到位。

本发明的具体操作流程为，转动控制圈7使连接杆71滑动至槽口四18的另一侧端位置（若初始状态连接杆即处在槽口四18另一端位置，该步骤省略），如图10-a，此时拨动块72远离三角凸起56相对下方位置，后将注射管2连同控制柱5插入到外壳套1内，用控制柱5对准贯通口11，转动调整注射管2位置使得槽口二28卡入限位条13后顺势插入，如图3-a所示，推动注射管2一直使得控制柱5卡入到卡齿171上，则安装完成，此过程中，控制柱5上移推动活动套管15使得弹簧二42完成足够蓄力，使用时，再次向相反方向转动控制圈7使得连接杆71滑动至槽口四18的一端，此时拨动块72位于三角凸起56的相对下方，如图11-a所示，握持外壳套1将贯通口11按压在人体皮肤上，拇指按压按压器6，触发套管62下移撑开固定条17，则控制柱5失去固定，弹簧二42瞬间推动控制柱5与注射管2下移，在此过程中，注射针3完成插入皮肤，如图3-b所示，与此同时，控制柱5下移过程中拨动块72驱动三角凸起56使得控制柱5转动，打开对限滑套23的限制，如图11-b所示，则弹簧一41可推动橡胶活塞22完成注射，注射完成后拔出注射针3将其与注射管2及控制柱5丢弃或回收，该为可更换部件，更换新的部件可用于下次使用。

本发明中，拨动块72与控制柱5固定后三角凸起56之间的高度距离可根据注射管2与注射针3的长度以及卡齿171位于外壳套1内的高度等进行设计，这些均为可控的距离，使得在注射针3的针头从贯通口11露出即开始插入皮肤的那一状态，拨动块72与三角凸起56达到接触，而注射针3基本完全露出即完成插入皮肤的那一状态，拨动块72驱动三角凸起56转动完成，相应的，控制柱5转动完成，限滑套23失去限制，此时可以完成注射。

相比其他自动注射器，为了保证使用方便，在触发弹射与触发注射的过程中使用的是同一股施力，注射针与存在药液处于连通很可能药液会被提前注射出，即注射针在未插入皮肤或未完成插入皮肤时药液即被推出，造成浪费，产生污渍，降低产品的使用体验，并且用于注射的组件都不能更换或不便于更换，无法再一次使用，不适用需要定期注射的患者，成本控制没有优势，本发明中施加弹射的力与施加注射的力采用两处装置，实现注射组件的可更换，使得弹射过程与注射过程的相对分离，保证每次在注射针插入体内后才实施注射操作，并且整个流程的实现及其简单，方便用户自行操作。

为了保证控制柱5向下移动时，三角凸起56与拨动块72接触时拨动块72能相对固定不动，保证三角凸起的顺利转动，在外壳套1上的槽口四18靠近其一侧端的上下口位置固定设置有凸点181，如图2中局部放大图所示，上下口上的凸点181之间的间距小于连接杆71的直径，这样转动控制圈7时需要稍加用力才能使得连接杆71突破凸点181位置转动至槽口四18的一侧端，并且该位置下，受到凸点181的影响，连接杆71会被相对限制在槽口四18的一侧端，在进行注射操作时，控制柱5下移，三角凸起56与拨动块72接触时，转动控制柱5所需的摩擦力不足以推动拨动块72，则拨动块72相对不动，会推动三角凸起56转动，提高本发明使用的可靠性。

其中，控制柱5与注射管2连在一块，属于独立部件，需要每次使用更换，采用独立包装，为了保证在使用前控制柱5不发生转动，避免提前发生注射使得该模块失效，在控制柱5及与其一体的连接部51和固定盘52的中心位置与注射管2的固定盖二24的中心位置设置有贯通圆孔81，如图4-c所示，其中固定盘52在贯通圆孔81的两侧设置有限定槽一82，固定盖二24上在贯通圆孔81的两侧设置有限定槽二83，本发明还包括限定杆84，限定杆84能够插入在贯通圆孔81内，限定杆84的下端两侧设置有限定片85，限定片85能够插入在限定槽一82与限定槽二83内，当限定片85同时插入在限定槽一82与限定槽二83内时，控制柱5与固定盖二24相对不可转动，另外，所述套柱16的底端中心位置固定设置有竖向设置的推顶柱161，所述活动套管15底部设置的盖体151的中心部位设置有漏口1511，活动套管15向上推动弹簧二42向上移动到一定程度后推顶柱161从漏口1511处伸出，如图6-b所示，推顶柱161用于解除控制柱5的转动限制，推顶柱161能够插入到控制柱5上的贯通圆孔81内，当控制柱5固定于卡齿171上时，推顶柱161插入进贯通圆孔81内并推动限定杆84下移使得限定片85脱离限定槽一82，如图12-b所示，则限定片85不同时插入在限定槽一82与限定槽二83内，控制柱5则相对可以转动，在初始状态下，限定杆84插入在贯通圆孔81内，并且限定片85同时插入在限定槽一82与限定槽二83内，如图12-a所示，则在包装运输拿取等过程中避免了控制柱5的相对转动，在安装后，推顶柱161下移限定杆84，限定片85失去对限定槽一82的限制，控制柱5可以转动，即可完成正常注射。

作为上述实施例的改进，所述控制柱5上设置的贯通圆孔81内壁设置有橡胶层，限定杆84插入在该贯通圆孔81内时，橡胶层紧贴在限定杆84上，增加相互之间的摩擦力，避免运输拿取过程中限定杆84滑落造成不能对控制柱5的转动限制。

另外，注射针3上套有保护套31，如图14-b，在安装插入注射管2时避免被刺伤，并且保护套31起到提高相对密封性，避免药液渗漏的作用，当注射管2插入安装完成后拔除保护套31。

作为上述实施例的改进，注射管2的下端设置有一圈突出的固定圈29，如图14-b，另外，还包括保护外套32，保护外套32存在上端开口，其上端开口的内径等于固定圈29的外径，并且保护外套32的上端开口内壁与固定圈29的外壁上设置有对应的螺纹，保护外套32的上端开口能够套入并旋转固定在固定圈29上，保护套31底端固定于保护外套32的底部中心处，取下保护外套32的同时能够一并拔除保护套31，另外保护外套32的外径小于外壳套1内壁上两道限位条13内侧端之间的间距，则不影响注射管2的插入，保护外套32的长度大于注射针3的长度并且当控制柱5固定于卡齿171上时保护外套32的底部依然能够露出在外壳套1的贯通口11外，如图13-a所示，保护外套32的设置是便于更换部件的插入，方便插入时最后阶段的推动，若无保护外套32，则无法插入到最上端，更换部件固定后，旋转保护外套32即可拔除。

作为上述实施例的改进，注射管2下端设置的橡胶塞21的底端面上设置有橡胶垫211，橡胶垫211的下端面突出于前述固定圈29的底端，如图14-b所示，在注射针3完全插入皮肤后，橡胶垫211则直接与皮肤表面接触，减少对皮肤的不规则压迫。

如图4-a所示，本发明的进一步改进，所述固定条17的下端外侧面上固定设置有凸柱91，外壳套1的内壁上在与凸柱91对应的位置设置有套环92，在凸柱91上与套环92内套入有弹簧四44，固定条17相对被撑开时会对弹簧四44形成挤压，该设置有利于固定条17被撑开后恢复初始状态，有利于对控制柱5的固定。

如图14-a中局部放大图所示，限位条13的底端厚度逐渐变小，其截面形成弧形面，而注射管2上限位凸起27上的槽口二28的顶端开口逐渐变大，形成外开口形状，如图7及图8所示，该设置便于槽口二28插入卡入到限位条13上。

控制柱5的上端面外周边沿57处采用倒弧设置，如图8所示，有利于控制5向上推动与固定条17接触时将固定条17撑开。

作为改进，控制圈7上设置有一块突出的凸指73，在外壳套1外壁上设置有“ON”与“OFF”标记，旋转控制圈7，当凸指73位于“OFF”位置时，则拨动块72被旋转至不处于三角凸起56的移动路径上，此时可以对更换部件进行更换，更换完成后，反向旋转控制圈7，当凸指73位于“ON”位置时，拨动块72位于三角凸起56的相对下方，则各个部件的位置对应可以实现一系列操作，此时可以进行注射操作，该设置方便用户判断控制圈所需旋转至的位置。

Claims (10)

1.一种可更换部件自动给药注射器，其特征在于：包括外壳套(1)，注射管(2)，外壳套(1)为管状壳体结构，其存在内部空腔，底部为贯通状态，底部存在圆形贯通口(11)，顶端存在固定盖一(12)，注射管(2)为柱状体管状结构，其存在圆柱状内部空腔，其下端设置有橡胶塞(21)，橡胶塞(21)密封固定设置在注射管(2)的下端不可活动，橡胶塞(21)的中心部位插入有竖向设置的注射针(3)，注射针(3)为管状结构，其与橡胶塞(21)的接触部位为密封状态，注射针(3)的顶端与注射管(2)的内部空腔相连通，其底端设置为尖锐状态形成针尖，注射管(2)的内部存在橡胶活塞(22)，橡胶活塞(22)的外径等于注射管(2)的内径，橡胶活塞(22)的外壁紧贴在注射管(2)的内壁上，其能够沿注射管(2)的内壁上下移动，注射管(2)的内部空腔在橡胶活塞(22)与橡胶塞(21)之间的空间充满有药液，橡胶活塞(22)的上端面边沿一周固定设置有限滑套(23)，限滑套(23)与橡胶活塞(22)处于固定连接状态，限滑套(23)的外径等于注射管(2)的内径，其可以沿注射管(2)的内壁上下滑动，注射管(2)的内部在橡胶活塞(22)的上方设置有弹簧一(41)，注射管(2)的顶部位置设置有固定盖二(24)，其中，弹簧一(41)的顶端抵靠在固定盖二(24)的下端面，其底端抵靠在橡胶活塞(22)的上端面，弹簧一(41)处于自然状态下的长度大于固定盖二(24)到橡胶塞(21)之间的距离，注射管(2)的顶端内壁一周设置有限位环一(25)，所述限位环一(25)处在固定盖二(24)的上方，其中固定盖二(24)、限位环一(25)与注射管(2)属于一体状态，限位环一(25)与固定盖二(24)之间存在的间隙形成环状槽口一(26)，注射管(2)的上方存在控制柱(5)，控制柱(5)为圆柱体状结构，其下端设置有连接部(51)，连接部(51)的厚度大于限位环一(25)的厚度，连接部(51)的下端面设置有固定盘(52)，固定盘(52)的厚度小于固定盖二(24)与限位环一(25)之间的槽口一(26)的厚度，并且固定盘(52)的外径小于注射管(2)的内径，但大于限位环一(25)的内径，固定盘(52)的边沿卡入在槽口一(26)内，固定盘(52)可以在槽口一(26)内转动，其中，控制柱(5)、连接部(51)与固定盘(52)为一体状态，固定盘(52)的下方固定设置有两道相对固定盘(52)圆心对称设置的固定杆(53)，两道固定杆(53)外侧端之间的距离等于限滑套(23)的内径，所述弹簧一(41)的外径小于两道固定杆(53)内侧端之间的间距，另外固定杆(53)的外侧端下方设置有固定凸起(54)，固定盖二(24)两侧对应位置设置有可供固定杆(53)与固定凸起(54)插入与转动的弧形槽(241)，并且两道固定凸起(54)外侧端之间的间距大于限滑套(23)的内径，同时限滑套(23)的上端相对两侧在与固定杆(53)及固定凸起(54)对应的位置设置有限制槽，所述限制槽为L型结构，其由横向槽(23a)与竖向槽(23b)组成，其中横向槽(23a)为横向设置，其处在竖向槽(23b)的底端并且其一端与竖向槽(23b)底端连通，竖向槽(23b)为竖向设置，另外，横向槽(23a)的高度大于固定凸起(54)的高度，竖向槽(23b)的宽度大于固定凸起(54)的宽度，竖向槽(23b)顶端一直延伸至限滑套(23)的顶端与其上方连通，处于限滑套(23)上端两侧的L型限制槽为中心对称设置，另外，横向槽(23a)的位置与固定凸起(54)的位置相对应，固定凸起(54)陷入在横向槽(23a)内并且可以在横向槽(23a)内相对横向滑动，在转动控制柱(5)时能够使得两侧固定杆(53)相对转动并驱使固定凸起(54)在横向槽(23a)内相对滑动并滑动至横向槽(23a)与竖向槽(23b)的连接部位，在固定凸起(54)处在横向槽(23a)与竖向槽(23b)的连接部位时，其上端失去横向槽(23a)的限制；所述外壳套(1)的内壁两侧设置有两道限位条(13)，两道限位条(13)为竖向设置并且相对外壳套(1)中心轴线对称，另外，所述注射管(2)的两端设置有连贯的限位凸起(27)，两端限位凸起(27)外侧端之间的间距大于两道限位条(13)内侧端之间的间距，但是小于外壳套(1)底端贯通口(11)的内径，限位凸起(27)的外侧端上设置有连贯的上下贯通的槽口二(28)，槽口二(28)的内侧宽度大于限位条(13)的厚度，并且两端限位凸起(27)上的槽口二(28)可以同时卡入在两端限位条(13)上并同时能够沿限位条(13)相对滑动，另外控制柱(5)的外径小于两端限位条(13)内侧端之间的间距；另外，外壳套(1)的顶端固定盖一(12)的下端面上固定设置有固定套管(14)，其为圆柱体管状结构，其底部无盖为贯通状态，固定套管(14)的内部插入有活动套管(15)，活动套管(15)也为圆柱体管状结构，活动套管(15)可以沿固定套管(14)的内壁上下滑动，其底部存在盖体(151)，固定套管(14)上两侧相对其中心轴线对称设置有两道镂空的条形状槽口三(141)，槽口三(141)一直延伸至固定套管(14)的下方位置但不与其底端贯通，相对应的，活动套管(15)在其顶端两侧相对其中心轴线对称设置有两道滑动块(152)，两端的滑动块(152)外侧端之间的间距大于固定套管(14)的外径，并且滑动块(152)的宽度小于槽口三(141)的内侧宽度，同时滑动块(152)对应卡入在槽口三(141)内并且可以沿其上下滑动，所述外壳套(1)的顶端固定盖一(12)的下端面上还固定设置有套柱(16)，套柱(16)的中心轴线与固定套管(14)的中心轴线一致，套柱(16)的外径小于活动套管(15)的内径，套柱(16)与活动套管(15)之间套入有弹簧二(42)；另外外壳套(1)内壁两侧在限位条(13)的上方固定设置两道有固定条(17)，固定条(17)为弧形弯曲状，其顶端固定于外壳套(1)的内壁上，其底端向外壳套(1)中心轴线方向弯曲延伸，其底端固定设置有卡齿(171)，两端固定条(17)底端的卡齿(171)之间的间距小于控制柱(5)的外径，控制柱(5)的两侧对应设置有卡齿凹陷(55)，所述卡齿凹陷(55)的内部轮廓与卡齿(171)的外轮廓一致，控制柱(5)向上推动过程可以撑开固定条(17)的底端并且两端的卡齿(171)可以对应卡入到卡齿凹陷(55)内从而将控制柱(5)限制住；另外，外壳套(1)上固定盖一(12)的上方存在按压器(6)，按压器(6)的下端面两侧设置有推动杆(61)，固定盖一(12)上设置有与推动杆(61)位置对应的插入口(121)，推动杆(61)通过插入口(121)插入在外壳套(1)的内部，推动杆(61)的底端设置有触发套管(62)，触发套管(62)的内径大于固定套管(14)的外径，触发套管(62)的下端靠近处于两端的固定条(17)，下压按压器(6)能够使得触发套管(62)向下移动将固定条(17)撑开使之间距增大，另外，固定盖一(12)的中心位置存在弹簧凹陷(122)，弹簧凹陷(122)的四周在固定盖一(12)的上端面上设置有限位圈一(123)，限位圈一(123)顶端设置有一圈限位环二(124)，限位环二(124)的内径小于限位圈一(123)的内径，按压器(6)下端面中心位置设置有压柱(63)，压柱(63)下方设置有压盘(64)，其中压柱(63)的外径小于限位环二(124)的内径，压盘(64)的外径大于限位环二(124)的内径但小于限位圈一(123)的内径，压盘(64)插入在限位圈一(123)内，其处于限位环二(124)的下方，压盘(64)的下方在限位圈一(123)与弹簧凹陷(122)内设置有弹簧三(43)，下压按压器(6)的过程会使压盘(64)下压弹簧三(43)；另外，所述控制柱(5)的外侧端设置有两道三角凸起(56)，两道三角凸起(56)为相对控制柱(5)中心对称设置，其所处位置与注射管(2)上限位凸起(27)错位，三角凸起(56)为倒直角三角形状，其与控制柱(5)固定为一体，其一侧存在斜向状的侧端面一(561)；另外，外壳套(1)外部套有控制圈(7)，控制圈(7)内侧相对其中心对称设置有两道连接杆(71)，同时，外壳套(1)的壳体上设置有两道可供连接杆(71)穿过并滑动的条形槽口四(18)，两道连接杆(71)分别对应穿过槽口四(18)，连接杆(71)的内侧端上固定设置有拨动块(72)，拨动块(72)处在外壳套(1)内部，转动控制圈(7)能带动连接杆(71)与拨动块(72)相对转动，其中拨动块(72)一侧存在与三角凸起(56)上侧端面一(561)对应的斜向状的侧端面二(721)，当侧端面一(561)抵靠到侧端面二(721)上并施加压力时可驱动三角凸起(56)相对转动，当连接杆(71)转动至槽口四(18)的一侧端时，拨动块(72)正好位于三角凸起(56)的相对下方，而当连接杆(71)转动至槽口四(18)的另一侧端时，拨动块(72)远离三角凸起(56)的相对下方位置，另外，所述外壳套(1)上的槽口四(18)靠近其一侧端的上下口位置固定设置有凸点(181)，凸点(181)之间的间距小于连接杆(71)的直径。

2.根据权利要求1所述的可更换部件自动给药注射器，其特征在于：所述控制柱(5)及与其一体的连接部(51)和固定盘(52)的中心位置与固定盖二(24)的中心位置设置有贯通圆孔(81)，其中固定盘(52)在贯通圆孔(81)的两侧设置有限定槽一(82)，固定盖二(24)上在贯通圆孔(81)的两侧设置有限定槽二(83)，另外还包括限定杆(84)，限定杆(84)能够插入在贯通圆孔(81)内，限定杆(84)的下端两侧设置有限定片(85)，限定片(85)能够插入在限定槽一(82)与限定槽二(83)内，当限定片(85)同时插入在限定槽一(82)与限定槽二(83)内时，控制柱(5)与固定盖二(24)相对不可转动，另外，所述套柱(16)的底端中心位置固定设置有竖向设置的推顶柱(161)，所述活动套管(15)底部设置的盖体(151)的中心部位设置有漏口(1511)，活动套管(15)向上推动弹簧二(42)向上移动到一定程度后推顶柱(161)从漏口(1511)处伸出，推顶柱(161)能够插入到控制柱(5)上的贯通圆孔(81)内，当控制柱(5)固定于卡齿(171)上时，推顶柱(161)插入进贯通圆孔(81)内并推动限定杆(84)下移使得限定片(85)脱离限定槽一(82)，在初始状态下，限定杆(84)插入在贯通圆孔(81)内，并且限定片(85)同时插入在限定槽一(82)与限定槽二(83)内。

3.根据权利要求2所述的可更换部件自动给药注射器，其特征在于：所述控制柱(5)上设置的贯通圆孔(81)内壁设置有橡胶层。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的可更换部件自动给药注射器，其特征在于：注射针(3)上套有保护套(31)。

5.根据权利要求4所述的可更换部件自动给药注射器，其特征在于：所述注射管(2)的下端设置有一圈突出的固定圈(29)，另外，还包括保护外套(32)，保护外套(32)存在上端开口，其上端开口的内径等于固定圈(29)的外径，并且保护外套(32)的上端开口内壁与固定圈(29)的外壁上设置有对应的螺纹，保护外套(32)的上端开口能够套入并旋转固定在固定圈(29)上，保护套(31)底端固定于保护外套(32)的底部中心处，保护外套(32)的外径小于外壳套(1)内壁上两道限位条(13)内侧端之间的间距，保护外套(32)的长度大于注射针(3)的长度并且当控制柱(5)固定于卡齿(171)上时保护外套(32)的底部依然能够露出在外壳套(1)的贯通口(11)外。

6.根据权利要求5所述的可更换部件自动给药注射器，其特征在于：注射管(2)下端设置的橡胶塞(21)的底端面上设置有橡胶垫(211)，橡胶垫(211)的下端面突出于所述固定圈(29)的底端。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的可更换部件自动给药注射器，其特征在于：所述固定条(17)的下端外侧面上固定设置有凸柱(91)，外壳套(1)的内壁上在与凸柱(91)对应的位置设置有套环(92)，在凸柱(91)上与套环(92)内套入有弹簧四(44)，固定条(17)相对被撑开时会对弹簧四(44)形成挤压。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的可更换部件自动给药注射器，其特征在于：限位条(13)的底端厚度逐渐变小，其截面形成弧形面，而注射管(2)上限位凸起(27)上的槽口二(28)的顶端开口逐渐变大，形成外开口形状。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的可更换部件自动给药注射器，其特征在于：控制柱(5)的上端面外周边沿(57)处采用倒弧设置。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的可更换部件自动给药注射器，其特征在于：控制圈(7)上设置有一块突出的凸指(73)，在外壳套(1)外壁上设置有“ON”与“OFF”标记，旋转控制圈(7)，当凸指(73)位于“OFF”位置时，拨动块(72)被旋转至不处于三角凸起(56)的移动路径上，反向旋转控制圈(7)，当凸指(73)位于“ON”位置时，拨动块(72)位于三角凸起(56)的相对下方。

Images