CN111420178A - 一种快速气液分离的注射器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速气液分离的注射器，包括筒体、活塞和推杆，所述筒体底部开设有进液口，所述进液口处密封连接有注射腔，所述注射腔与针管密封连接，所述注射腔中设置有避免气体余留的排气结构，所述筒体底部密封连接有浮力塞，所述浮力塞中开设有液流通道，所述液流通道密封连接有磁力杆，所述磁力杆上套接有环形的电磁圈,所述电磁圈通过导线电连接有设置在筒体顶部的压电片。本发明优点在于，通过压电片受压产生电流的特性，使得电磁铁对永磁性层产生斥力，并带动浮力塞上移，并在受热状态下自身网孔膨胀释放使得下侧液体在进入浮力塞通过小孔径的网孔时将自身存留的气泡碾碎，并通过输出时浮力塞的位置避免药液残留，造成浪费。

Description

一种快速气液分离的注射器
技术领域
本发明涉及医疗用品技术领域，尤其涉及一种快速气液分离的注射器。
背景技术
注射器是用以及针头抽取或者注入气体或者液体的这个过程叫作注射。注射器由前端带有小孔的针筒以及与之匹配的活塞芯杆组成，用来将少量的液体或其注入到其它方法无法接近的区域或者从那些地方抽出，在芯杆拔出的时候液体或者气体从针筒前端小孔吸入，在芯杆推入时将液体或者气体挤出。
然而在实际使用中，抽取的药液中常带有气泡，需要将针头向上静置或者轻弹注射器的筒壁来将气泡破碎，避免将气体注射入人体内部，造成严重的后果，经检索，中国授权专利号CN104740728B公开了一种气液分离注射器，包括有筒底开设有针孔的针筒，在所述针筒内安装有可沿针筒的筒壁上下滑动的活塞；在所述针孔处安装有浮力开关；在所述针筒的筒底固定有分气板，在所述分气板上安装有可沿所述针筒的轴线自由转动的风轮；该注射器能够讲注射器的内的气泡聚集，在注射过程中分离气体，有效提高注射效率，经过分析，该现有技术虽然可以对液体内部产生的气泡进行气液分离，但是在使用时，一方面浮力开关的自重会影响筒体内部产生的负压，并且风轮轮的转动同样消耗了机械能，使得使得在一次抽液过程中抽取药液的量减少，影响使用效率，基于此，本发明设计一种快速气液分离的注射器。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中注射器在进行抽取液体时需要进行气液分离操作，影响使用效率，而提出的一种快速气液分离的注射器。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种快速气液分离的注射器，包括筒体、活塞和推杆，所述筒体底部开设有进液口，所述进液口处密封连接有注射腔，所述注射腔与针管密封连接，所述注射腔中设置有避免气体余留的排气结构，所述筒体内壁密封滑动连接有浮力塞，所述浮力塞中开设有液流通道，所述液流通道与注射腔连通，所述筒体顶部固定连接有压电片；
所述排气结构包括与压电片电连接的二极板，所述二极板包括两个相互正对的金属板体并且两个金属板体分别固定连接在注射腔的上下两侧的内壁，所述金属板体中均开设有进气口，下侧的所述进气口中密封连接有单向阀；
所述浮力塞液流通道位于注射腔的一端开设设有副通道，所述副通道密封连接有热弹片，所述浮力塞中贯穿设有通孔，所述通孔中间隙配合连接有长杆，所述长杆的底部固定连接在筒体的底部。
在上述快速气液分离的注射器中，所述注射腔的侧壁采用橡胶结构，并且注射腔的内径设置为1～2mm，所述热弹片由形变率较高的热形变材料和弹性材料共同构成。
在上述快速气液分离的注射器中，所述浮力塞顶部转动连接有密封挡块并且密封挡块处于水平状态下密封液流通道，所述密封挡块与浮力塞的连接处固定连接有扭簧，所述筒体底部设有永磁性层，所述浮力塞的底部固定连接有与永磁性层同极相对的电磁铁。
与现有的技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明中，通过设置浮力塞，使得在初始状态下，由浮力塞上的不带电的电磁铁与筒体底部的永磁性层相互吸引，实现将浮力塞固定在筒体底部，此时连接杆将密封挡块支起，使得密封挡块无法密封液流通道，可以正常通过液流通道抽取药液，；
2、在抽取液体时，浮力塞中的液流通道处于开放状态，则在负压作用下，药液通过液流通道进入筒体内并逐渐填充筒体内部，此时浮力塞依旧位于筒体底部，；
3、而当抽取液体完成后，继续向上拉动推杆，使得活塞对筒体上方压电片作用，则根据压电片受压产生电流的特点，将通过使电磁铁带电产生与永磁性层同极相对的磁力，此时在磁斥力作用下，将推动浮力塞上移，并且由于浮力塞逐渐脱离长杆的支起状态，则在扭簧的作用力下，密封挡块将逆时针转动，将最终密封浮力塞；
4、与此同时，智能高分子凝胶材料的浮力塞本身具有受热分子内部膨胀的特点，使得自身网孔相对释放，在磁斥力的作用下，浮力塞上移会使得上层的液体通过智能高分子凝胶材料中的网孔并进入下层，并最终使得浮力塞浮于液体表面，而当结束拉动活塞使压电片不带电后，浮力塞迅速冷却，高分子凝胶材料内网孔收缩使自身重新恢复成密封活塞的状态，而此时浮力塞整体将位于液体的最上层；
5、而对外输出液体时，将在气压作用下直接作用与浮力塞，使得在浮力塞没有接触到长杆之前，起到推动液体稳定下流的效果，并且在这个过程中，由于液体是通过网孔进入浮力塞上层，因此会使得自身携带的小气泡在通过较小的网孔时产生破裂，起到迅速气液分离的效果，并且在浮力塞上升的过程中，外圈的导热层将产生由下至上的滑动，因此会对筒体内壁上的小气泡产生挤压，并使之破碎，更好的实现了气液分离的效果；
6、同时，当推动推杆和活塞使得浮力塞处于下端时，在磁吸引力和气压的作用下，将使得长杆重新推动密封挡块转动，使得浮力塞解除密封，一方面可以使得浮力塞回到初始状态，从而继续进行抽液操作，另一方面可以通过浮力塞的位置确定活塞下移幅度，当浮力塞完全与筒体底部相抵时即可结束输液，这样既可以避免将药液完全推出后继续推出一部分空气造成医疗危险，又可以实现完全将药液输出避免浪费。
附图说明
图1为本发明提出的一种快速气液分离的注射器的示意图；
图2为本发明提出的一种快速气液分离的注射器中A部分的放大示意图。
图中：1筒体、2活塞、3推杆、4注射腔、5浮力塞、6液流通道、7压电片、8密封挡块、9长杆、10电磁铁、11导热层、12永磁性层。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
参照图1-2，一种快速气液分离的注射器，包括筒体1、活塞2和推杆3，筒体1底部开设有进液口，进液口处密封连接有注射腔4，注射腔4与针管密封连接，筒体1内壁密封滑动连接有浮力塞5，浮力塞5中开设有液流通道6，液流通道6与注射腔4连通，筒体1顶部固定连接有压电片7，压电片7具有受压产生电流的特点，因此，当进行抽液时，通过活塞2和推杆3可以实现活塞2对压电片7的施压，从而产生电流；
浮力塞5中贯穿设有通孔，通孔中间隙配合有长杆9，长杆9的底部固定连接在筒体1的底部，浮力塞5顶部转动连接有密封挡块8并且密封挡块8处于水平状态下密封液流通道6，密封挡块12与浮力塞5的连接处固定连接有扭簧，扭簧具有逆时针转动的趋势，使得在长杆9不对密封挡块8作用的情况下，密封挡块8可以密封液流通道6，筒体1底部设有永磁性层12，浮力塞5的底部固定连接有与永磁性层12同极相对的电磁铁10,使得在电磁铁10带电时永磁性层12将对其施加磁斥力，电磁铁10与浮力塞5使用智能高分子凝胶材料并通过外侧套接的导热层11与压电片7电连接，导热层11在压电片7产生电流时导热，从而传递热量至浮力塞5。
注射腔4的侧壁采用橡胶结构，并且注射腔的内径设置为1～2mm，由于内径较小，从而减少药液在进入筒体1中的气泡产生概率，高分子凝胶材料采用热膨胀型材料，具有化学阀的效果，当受热时，浮力塞5内部网孔膨胀，从而可以容纳液体出入，而当冷却后，浮力塞5内部网孔收缩，实现密封效果。
尽管本文较多地使用了筒体1、活塞2、推杆3、注射腔4、浮力塞5、液流通道6、压电片7、8密封挡块、9长杆、10电磁铁、11导热层、12永磁性层等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (2)

1.一种快速气液分离的注射器，包括筒体(1)、活塞(2)和推杆(3)，其特征在于，所述筒体(1)底部开设有进液口，所述进液口处密封连接有注射腔(4)，所述注射腔(4)与针管密封连接，所述筒体(1)内壁密封滑动连接有浮力塞(5)，所述浮力塞(5)中开设有液流通道(6)，所述液流通道(6)与注射腔(4)连通，所述筒体(1)顶部固定连接有压电片(7)；
所述浮力塞(5)中贯穿设有通孔，所述通孔中间隙配合有长杆(9)，所述长杆(9)的底部固定连接在筒体(1)的底部，所述浮力塞(5)顶部转动连接有密封挡块(8)并且密封挡块(8)处于水平状态下密封液流通道(6)，所述密封挡块(8)与浮力塞(5)的连接处固定连接有扭簧；
所述筒体(1)底部设有永磁性层(9)，所述浮力塞(5)的底部固定连接有与永磁性层(9)同极相对的电磁铁(10),所述浮力塞(5)使用高分子凝胶材料并通过外侧套接的导热层(11)与压电片(7)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种快速气液分离的注射器，其特征在于，所述注射腔(4)的侧壁采用橡胶结构，并且注射腔的内径设置为1～2mm，所述高分子凝胶材料采用热膨胀型材料。
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