CN114732726A - 一种一次性无菌精准自动抽吸液体给药注射装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种一次性无菌精准自动抽吸液体给药注射装置，其包括：压板，用于基于自身位移向药注射装置提供抽吸时所需的负压环境；气囊，用于提供压板位移所需的驱动力；第二定量组件，用于控制压板的位移量。在气囊推动压板对液体进行抽吸的过程中，第二定量组件能够基于预按压控制压板的位移量，使得给药注射装置能够对倍数于预设最小单位的体积的药液进行定量抽吸。本发明通过采用充气替代人力的方式，实现对给药注射装置的自动抽吸，且通过设置定量组件的方式实现对药液的定量抽吸。

Description

一种一次性无菌精准自动抽吸液体给药注射装置

技术领域

本发明涉及注射器领域，尤其涉及一种一次性无菌精准自动抽吸液体给药注射装置。

背景技术

注射器是一种常见的医疗用具，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。注射器用来将液体注入到使用其它方法无法接近的区域或者将液体从那些区域抽出。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从针筒前端的小孔挤出。医学上把用注射器以及针头抽取流体并向患者体内注入流体的这个过程叫注射。

同时，注射器也具有抽吸功能，在医务上最常用的就是用注射器抽血，用于疾病的诊断。在微量药剂的调配上，使用注射器抽吸液体药剂，实现液体药剂的转移。在很多实验中，首先使用注射器抽吸含菌液或者化学药剂，然后注射到相应的待调配的溶剂溶液中。

传统的注射器均是通过手动控制抽吸和注射的速度，人为的操作经验显得十分重要，抽吸或注射的速度完全由人的经验决定，完全不利于定量、定速的标准化控制。比如在液体药剂的调配过程中，人工手动直接使用传统的注射器抽吸液体药剂，很容易不小心抽吸过量，处理被过量抽吸上来的液体药剂可能会是个麻烦的问题，要考虑到重新注射回去会不会对原来的液体药剂带去污染，直接注射丢掉，要考虑该液体药剂是否会对环境造成污染，是否可以直接倒入下水管道，如果不行，还需要进行安全处理，可见，对于无法精确控制注射器的抽吸量的注射器，其使用起来存在很大的弊端，在很多使用情况下抽吸过量会造成严重的后果。例如，在使用注射器来抽吸人体血液诊断疾病时如果发生抽吸过量，对于患者来说是一种血液的浪费，也没有充分考虑患者的精神感受。

儿科在给患儿输液时医生会根据孩子身高体重计算药液用量，此时会使用到一次性注射器。一次性注射器的使用目的如下：1、抽吸多余量，能抽出多余液体后将剩下的液体与药物进行配制输液治疗；2、抽吸使用量，例如补液治疗配制2/5的液体补液需要将0.9％氯化钠200ml加入0.5％葡萄糖注射液300ml中。在这些过程中精准抽吸液体显得格外重要，传统一次性注射在抽吸量较大时需要使用注射器多次重复抽吸，提高了使用者的工作负担，且无法保证抽吸量的准确性。

CN104382738B公开了一种定量快速抽吸的注射器，包括设有针头和活塞杆的针筒，活塞杆的端部设置有活塞杆压柄，针筒四周设置有与针筒垂直的向外延伸的挡圈，挡圈围绕针筒一圈，活塞杆压柄是以活塞杆为圆心的圆形形状，活塞杆压柄和挡圈之间设置有气囊，气囊的两端分别与活塞杆压柄和挡圈相向的一侧固定，气囊围绕在活塞杆四周，气囊设置有延伸出去的进气管和出气管，进气管内设置有一个正装的逆向阀，出气管内设置有一个反装的逆向阀，进气管只允许气体流向气囊中，出气管只允许气体流出气囊。

现有技术中如公开号为CN109966588B的专利文献提供一种用于连续多次定量注射的一次性注射器，包括阻挡机构、按压机构、一个压杆、两个以上压针和安装架；阻挡机构包括针筒的外壁上的凹陷、外盖和活塞杆上的阻挡片；按压机构包括与活塞杆的另一端铰接的按压杆；按压杆的另一端铰接有按压竖杆；安装架包括上下两个连接横杆，两个连接横杆之间依次垂直连接有两个压针固定杆、弹性带、压杆滑动轨道和开设有压杆固定孔的压杆固定杆，压针穿过两个压针固定杆的通孔，压针的针头、外盖通孔的中心点、压杆固定孔的中心点在同一条水平线上，压杆放置在压杆滑动轨道的长方形通孔内，压杆一端抵靠在弹力带上，另一端伸入压杆固定孔内。

CN210813160U公开了一种定量注射器，包括筒体、与筒体内壁配合滑动的活塞、活塞杆、活塞柄以及定量装置，活塞杆的一端与活塞相连，另一端与活塞柄相连；定量装置包括定量座以及第一定量条，定量座与筒体的外壁相连，第一定量条呈方形条状结构，其前壁上阵列有卡齿，定量条的顶部与活塞柄的侧壁相连，定量座上设有沿着筒体方向设置的用于第一定量条穿过的定量孔，定量座的内部设有用于限制第一定量条移动的限位机构。

上述文件提出了使用外接装置对液体抽吸量进行控制的方法，尤其是外接与活塞同向移动的定量条的方式反映抽吸量，但是，对定量条的控制方式为人眼观察反应后控制，极易出现控制迟缓导致抽吸药液过多，且抽吸时需要使用人为拉动压板，这无疑增加了使用者的工作压力。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

发明内容

为解决上述现有技术中至少一部分不足之处，本申请提供一种一次性无菌精准自动抽吸液体给药注射装置，其包括：压板，用于基于自身位移给给药注射装置提供抽吸时所需的负压环境；气囊，用于提供压板位移所需的驱动力；第二定量组件，用于控制压板的位移量。在气囊推动压板对液体进行抽吸的过程中，第二定量组件能够基于预按压控制压板的位移量，使得给药注射装置能够对倍数于预设最小单位的体积的药液进行定量抽吸。本发明通过使用外接气压源对气囊进行充气膨胀的方式推动压板进行位移，在压板带动下位移的活塞能够产生用于将液体进行抽入的负压环境，从而实现对液体的自动抽吸，进一步地，将液体的定量抽吸范围缩减至常用数值，例如医院常用的整数倍于预设最小单位10ml的液体体积，避免了因操作不当导致的药液抽吸过多造成浪费的情况，且预设最小单位的数值可灵活变更，实用性强。

优选地，给药注射装置还包括针筒，活塞和活塞杆，活塞与针筒的内壁过盈连接，压板通过活塞杆与设置在针筒内部的活塞连接，使得压板位移时活塞能够与压板同向运动。

优选地，针筒朝向压板的末端周侧设置有向外延伸的挡圈，气囊一端与挡圈连接，另一端与压板连接，气囊能够基于充气时自身膨胀作用推动压板沿远离于针筒的方向移动，在活塞与压板同向运动的过程中，针筒内形成用于抽吸液体的负压环境。通过将气囊两端与挡圈和压板连接，使得气囊膨胀时产生的推力能够直接作用于压板，推动压板进行运动，且由于是气囊推动，在压板受到定量组件的位移限制时，气囊本身存在形变范围，只需要及时停止对气囊进行充气即可停止对压板进行推动，气囊本身不会受到定量组件的影响发生驱动源失效的情况。

优选地，压板通过连接杆分别与第一定量组件和第二定量组件相连，第一定量组件包括第一定量条、基座和限位块，第一定量条通过连接杆与针筒并向设置，基座套设于针筒周侧，第一定量条远离连接杆端从基座上的限位孔穿出，第一定量条能够随压板同向运动。第一定量条用于与压板无相对位置变化的位移，即，第一定量条上的任意位置能够一一映射至针筒内活塞的位置，从而反映液体的抽吸量，避免了由于手持针筒造成的无法读数或读数不准确的问题。

优选地，第一定量条上阵列设置有卡齿，基座内设置有能够容纳限位组件的限位槽，限位组件包括限位臂和转轴，限位臂能够绕转轴旋转至限位臂上的逆卡齿与卡齿卡接，使得抽吸时第一定量条的运动趋势能够被限制。本发明通过设置逆卡齿与卡齿的形状实现仅对液体抽吸时的压板移动进行控制，不会对注射或输出药液造成影响，装置抽吸完毕后不需要对装置拆除即可进行输注，使用步骤简单快捷。

优选地，限位组件还包括限位弹簧和推板，推板以形状配合限位槽的方式设置，限位臂通过限位弹簧连接至推板，限位臂能够在推板的推动下枢转至卡接位置。

优选地，第一定量条远离连接杆的末端设置有防止第一定量条从限位孔完全穿出的限位块。

优选地，针筒远离压板末端设置有用于与注射用针头连接的连接头。

优选地，第一定量条通过连接螺栓与连接杆连接。

优选地，气囊周侧设置有用于对气囊充气的输气管和用于对气囊进行放气的排气管。

本发明至少具有以下优点：

1.采用气囊作为驱动力的方式对压板进行推动，实现了液体的自动抽吸，且充气口与放气口可独立工作，不会相互影响；

2.使用定量组件对抽吸时的压板的运动趋势进行限制，从而实现对液体的定量抽吸；

3.将第一定量组件和第二定量组件以对称的方式设置在针筒两侧，使其重力分布均匀，使用时不会由于重心的位置造成偏移；

附图说明

图1是本发明的给药注射装置优选的一种结构示意图；

图2是本发明的给药注射装置优选的另一种结构示意图；

图3是本发明的给药注射装置针筒部分的结构示意图；

图4是本发明的给药注射装置纵向块的内部结构示意图；

图5是本发明的给药注射装置滚轮卡尺示意图。

附图标记列表

1：针筒；2：活塞；3：活塞杆；4：第一定量组件；41：第一定量条；42：基座；421：横向块；422：纵向块；43：限位孔；44：卡齿；45：限位块；6：自动抽吸组件；7：连接头；8：压板；9：连接杆；10：限位组件；11：第二定量组件；111：第二定量条；102：限位弹簧；103：限位臂；104：限位槽；105：逆卡齿；106：转轴；107：推板；61：挡圈；62：气囊；621：输气管；622：排气管；63：滚轮卡尺。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示的一次性无菌精准自动抽吸液体给药注射装置，包括针筒1、第一定量组件4、针头以及自动抽吸组件6。针筒1通过设置于针筒1第三方向负方向末端的带有小孔的连接头7与针头连接。针筒1内设置有活塞杆3。活塞杆3位于针筒1内的端部设置有配合针筒内壁的活塞2，活塞杆3位于针筒1外的端部设置有压板8。活塞杆3能够在压板8的拉力或推力下带动活塞2在针筒1内向上或向下位移。自动抽吸组件6与压板8连接并基于自身形变提供压板8移动所需的驱动力。第一定量组件4包括第一定量条41。第一定量条41与针筒1并行设置并通过连接杆9与压板8连接，使得第一定量条41能够在压板8发生位移时与压板8同向位移。

根据一种优选实施方式，自动抽吸组件6包括挡圈61和气囊62。如图1和图3，挡圈61为设置在针筒1朝向压板8方向的末端，且沿针筒1径向垂直向外的圆环结构。挡圈61与针筒1共轴或共心设置，且挡圈61与针筒1之间无缝隙设置。优选地，挡圈61和针筒1可以是插接、粘结或一体式生成。气囊62一端与挡圈61第三方向正方向的表面连接，另一端与压板8的第三方向负方向的板面连接，即活塞杆3在针筒1、气囊62和活塞2的共同作用下被封闭在针筒1，气囊62和活塞62围成的密闭空间内。气囊62周侧以气体连通的方式连接有向外延伸的输气管621和排气管622。在一些可选实施方式下，输气管621和排气管622可由气囊62的容纳腔一体成型。输气管621在管内设置有用于防止气囊62内部气体逸出的第一单向阀。排气管622在管内设置有用于防止外部气体进入气囊62的第二单向阀。第一单向阀和第二单向阀可以是型号相同，安装方向相反的阀门。输气管621和排气管622的材质可与气囊62一致，以有效防止在充气或放气过程中，输气管621和排气管622对气囊62产生摩擦磨损，从而实现向着气囊62中充气和放气均是独立控制的。充气使用时需要将排气管622封闭，封闭的方式可以是在排气管朝外方向的末端设置封堵物或设置盖板。在气囊62受压膨胀的过程中，与气囊62相连的压板8在气囊62的膨胀推动下向第三方向正方向移动，通过活塞杆3与压板8连接的活塞2在压板8的带动下与压板8同向运动，此时针筒1内形成的负压环境会驱动针头所在位置的药液压入针筒1内从而实现对药液的自动抽吸。气囊62充气撑开后与活塞杆3之间形成的夹角优选为锐角，气囊62的设置方式为：靠近挡圈61位置的气囊62充气膨胀时的膨胀面积不超过挡圈61的面积，靠近压板8处的气囊62充气膨胀时的膨胀面积不超过压板8的面积。优选地，为了充气时气囊62能够稳定膨胀以达到压板8带动活塞2稳定移动，从而实现良好的抽吸效果，可采用充气泵或压力泵等能够匀速充气的气压源对气囊62进行充气。气囊62可由厚度为0.3—3mm的HDPE材料制成。本发明对于气囊62的要求是，能够自由变形，当气囊62中的气体排出后，气囊62空瘪，活塞杆3可以在针筒1中向着针头1方向移动，不受气囊62的影响。当气囊62充气后，气囊62对压板8有强大的推力，气囊62不会因为自身内部含有气体而弹性变形，而影响气囊62对压板8的推力。

根据一种优选实施方式，第一定量组件4包括第一定量条41和基座42。基座42与针筒1周侧的筒壁固定连接并与针筒1保持无相对位移状态。第一定量条41第三方向正方向末端通过连接杆9与压板8连接，其中第一定量条41通过连接螺栓与连接杆9连接。

优选地，压板8与连接杆9可一体生成/为一体式生成结构。第一定量条41第三方向负方向一端从基座42上的限位孔43穿出。为配合方便使用，第一定量条41被设置为横截面为矩形的长条形结构。第一定量条41周侧壁面上阵列有卡齿44。卡齿44相邻位置设置有线性变化的读数，例如0、1、2……。读数的设置方式为：以压板8位于最靠近针筒1时任意卡齿44为零点，沿第三方向负方向依次增大，其中读数的数值变化与针筒1内部随压板8向第三方向移动时容积的增加量一一对应。优选地，为方便读数，将压板8处于最靠近针筒1时与限位臂103(后文详细说明)卡接的卡齿44设置为零点，使用时只需要观察与限位臂103卡接的卡齿44对应的读数，即可判断针筒1内溶液的体积。第一定量条41第三方向负方向末端设置有用于防止第一定量条41完全从基座42内拉出的限位块45，限位块45为第三方向上横截面积大于限位孔43的棱柱状结构。限位块45与第一定量条41的连接关系可以是焊接，插接或一体式生成。

根据一种优选实施方式，基座42为由横向块421和纵向块422构成的“T”型结构。横向块421上设置有轴心方向为第三方向的贯穿横向块421的连接孔。连接孔用于将基座42套设在针筒1周侧。连接孔的直径配合针筒1设置并与针筒1固定连接。纵向块422上设置有贯穿纵向块422的限位孔43。限位孔43的形状和大小配合第一定量条41设置。为防止横向块421和纵向块422的棱角在使用过程中对人体产生危害，对横向块421和纵向块422的棱角进行打磨光滑处理。优选地，横向块421和纵向块422可以是一体式生成结构。

根据一种优选实施方式，如图4，纵向块422上设置有对第一定量条41的移动进行限制的限位组件10。限位组件10包括推板107、限位弹簧102和限位臂103。纵向块422靠近卡齿44一侧设置有从表面贯穿至第一定量条41的限位槽104。限位槽104和限位孔43以彼此垂直的方式设置。卡齿44为纵横截面呈直角三角形的的凹槽。直角三角形的第一直角边为凹槽的开口端，第二直角边与第一定量条41表面共线相接，其斜边与第二直角边的夹角约为45～90度。为确保限位组件10对第一定量条41沿第三方向正方向移动的限制作用，且不影响第一定量条41沿第三方向负方向的移动，本发明设置带有与卡齿44的形状相反的逆卡齿105的限位臂103。限位臂103位于限位槽104内。限位臂103上的逆卡齿105通过与卡齿44卡合以限制第一定量条41沿第三方向正方向的移动。限位臂103通过转轴106与纵向块422连接且能够绕转轴106转动。转轴106可以是从纵向块422外穿过纵向块422壁延伸至限位槽104内的圆杆状结构。

优选地，转轴106还可以是与纵向块一体式生成结构，使得限位臂103能够在对应位置开设小孔后通过小孔套设在转轴106上。限位臂103转动至逆卡齿105与第一定量条41卡接时能够限制气囊62膨胀时第一定量条41沿第三方向正方向移动的趋势。当第一定量条41沿第三方向负方向移动时，由于逆卡齿105无法限制卡齿44上的斜边的运动趋势，第一定量条41的移动趋势不会受到影响。限位槽104内还设置有从纵向块422外对限位臂103按压至与第一定量条41卡合的推板107。推板107以形状配合限位槽104的方式设置，使得推板107能够在限位槽104内沿限位槽104轴线方向滑动。

优选地，推板107一部分设置在限位槽104内，另一部分沿限位槽104轴心向外方向穿出。推板107靠近限位臂103一侧通过限位弹簧102与限位臂103连接。推板107和限位弹簧102的设置要求为在推板107受到推力作用时能够压缩限位弹簧102产生对限位臂103的推力，而限位臂103在受到限位弹簧102的推力时，能够绕转轴106旋转至限位臂103上的逆卡齿105与第一定量条41上的卡齿44卡接，从而限制第一定量条41沿第三方向正方向的移动趋势。初始状态时，限位臂103不与第一定量条41接触，与限位臂103连接的限位弹簧102处于未发生形变状态，与限位弹簧102另一侧相连的推板107处于初始位置。当使用者对气囊62进行充气时，受充气影响发生膨胀的气囊62推动压板8向第三方向正方向运动，此时与压板8相连的活塞杆3带动活塞2向第三方向正方向移动，针筒1内部产生负压环境将药液从针头抽入针筒1内，第一定量条41在压板8的带动下与压板8同向运动，限位臂103由于未接触第一定量条41，故不会对第一定量条41的移动趋势进行限制，使用者可以根据第一定量条41上与纵向块422相交的卡齿44对应的数值判断针筒1内已抽吸药液的体积。当使用者观察到对应位置的卡齿44对应的数值已经达到需要抽吸的药液体积时，只需要按压推板107即可控制压板8停止移动从而实现对药液的定量抽吸。

具体地，在使用者按压推板107的过程中，推板107受压向限位槽104内移动，与推板107相连的限位弹簧102受压发生形变后推动限位臂103绕转轴106旋转至限位臂103上的逆卡齿105卡接至卡齿44，使得第一定量条41第三方向正方向上的移动趋势受到限制。进一步地，通过连接杆9与第一定量条41相连的压板8受到影响也保持静止，此时需要立刻停止对气囊62进行充气以停止气囊62的继续膨胀。

根据一种优选实施方式，上述卡齿44使用均匀阵列的方式设置在第一定量条41上，使得使用者能够通过第一定量组件4抽吸任意体积单位的药液。但是现有药学药液配伍时使用到的药液体积基本为五的整数倍，如10ml和25ml，极少会用到除五的整数倍以外的其他数值的药液体积，如7ml和21ml，且上述卡齿44使用时，人为因素导致抽吸药液的体积出现失误的概率较高，当使用者在观察卡齿44对应的数值时由于反应速度慢或分心至其他物品上，可能会错过按压推板107的最佳时刻，从而导致药液抽吸过多需要重新抽吸，因此，需要多次的使用才能熟练准确地抽吸需要药液的体积。

优选地，本实施例通过对卡齿44的调整以使得装置能够更方便使用者使用。如图2，在针筒1另一侧设置第二定量组件11并将原有第一定量组件4的第一定量条41上的卡齿44进行调整形成第二定量条111。将原有的第一定量组件4的第一定量条41上的卡齿44调整为以设定间距间隙排列。将原有第一定量条41上除预设最小单位的整数倍数值对应的卡齿44取消，此时第二定量条111上只留下预设最小单位的整数倍的卡齿44，在这种情况下，使用者只需要对第二定量条111进行预按压即可控制装置对预设最小单位的整数倍的药液的抽吸。需要理解的是，预按压是指在观察到第二定量条111上的读数超过需要抽吸药液体积与预设最小单位的差值对应的读数时按压推板107。例如，当常用抽吸液体的体积为10的整数倍(例如50ml、60ml或70ml)时，可以将预设最小单位设置为10ml，此第二定量条111上只留下读数为预设最小单位10的整数倍对应的卡齿44。如需要采集体积为50ml的药液，只需要在观察到第二定量条111对应的读数超过需要抽吸药液的体积50ml与预设最小单位10的差值对应的读数40ml时，即可按压推板107将限位臂103枢转到可以与卡齿44卡接的位置，在限位臂103上的逆卡齿105未接触到读数为50ml对应的卡齿44之前，第二定量条111能够在压板8的带动下继续沿第三方向正方向移动直至与读数为50ml对应的卡齿44卡接，从而实现对药液进行定量抽吸控制。再例如当常用的液体体积为5的整数倍(例如5ml、10ml或15ml)时可以将预设最小单位设置为5ml，此时第二定量条111上只留下读数值为预设最小单位5的整数倍对应的卡齿44。剩余使用步骤与上述抽吸50ml的药液步骤相同，此处不再赘述。值得说明的是，本实施例只是提供对预设最小单位为5和10的第二定量条的设置方式与使用布置，预设最小单位的取值还可以是除零外的任意正数(0.3、7、13……)，在未作出创造性改进的条件下的其他修改均属于本发明的公开内容。

根据一种优选实施方式，第一定量组件4可以配合第二定量组件11对预设最小单位外其他数值的药液体积的定量抽吸。当需要抽吸不属于预设最小单位的整数倍的药液体积时，先使用第二定量组件11进行预按压以确保抽吸体积不会超过其未能达到的最近整数倍于最小预设单位的读数，其次使用第一定量组件4上的第一定量条41对需要药液体积已超过的整数倍于最小预设单位的部分的抽吸进行控制。具体地，在需要抽吸药液的体积为88ml且预设最小单位为10ml时，先使用第二定量组件11防止其抽吸药液超过90ml，在观察到第二定量组件11上的读数超过80时进行预按压，其次再使用第一定量组件4对剩余的8ml的药液抽吸进行控制，从而保证药液的定量抽吸。第一定量组件4和第二定量组件11采取轴对称于针筒1轴心线的方式设置，使得装置的重心能够位于针筒1上。

特别地，本装置在改进的过程中，未改变传统针筒1的重心所在位置，在使用时不会发生由于重心改变导致抽吸过程出现倾斜的现象。第一定量组件4和第二定量组件11的对称设置使得本装置具有良好的稳定性，易于使用者手持进行操作。本装置在定量抽吸过程中通过第一定量组件4和第二定量组件11对异于预设最小单位整数倍的体积药液的抽吸过程进行控制，大大提高了抽吸药液体积的准确度。在常用抽吸的药液体积的数值为某一自然数的整数倍时，通过将第二定量条111进行替换使得第二定量条111上的卡齿44为依次对应该自然数的整数倍的刻度数值，即可通过预按压的方式对药液进行定量抽吸，避免错过推板107推动时间导致抽吸过量的情况发生。

根据一种优选实施方式，在利用气囊62进行充气时，结合抽吸的需求，在抽吸启动时，启动产生的压强是最大的，并且随着抽吸进入末期，抽吸逐渐变得简单。在使用气囊62抽吸组件时，初次启动时，会产生较大的阻抗力，该阻抗力会使得气囊62在充气过程中处于过盈的情况下，与气囊62连接的压板8没有产生或者仅产生轻微的位移，而向气囊62中通入气体的体积变大，当克服活塞2的阻抗力并使得活塞2进行初次移动时，先前过盈的气囊62中积蓄的能量会使得压板8具备较大的初始动能，以使得压板8在初期的一端时间内“不受气囊约束”地移动一端距离，使得对抽吸液量的控制存在不确定性，特别是当气囊62在活塞2移动之后仍然需要一定的时间以及充气量来填补压板8突然动作而让出的部分空间。尤其是，在气囊62被空气填充以弥补上述突然动作而让出的空间之后，由于压板8再次停止，而使得气囊62不得不再次面临如上所述的动作循环，追踪，气囊62充气过程可能会形成断断续续、前追后赶的状态。即便在一些方案下，选择一开始就采用较大的气压对气囊62进行充气，也会产生较大的可能使得气囊62在短时间内充气过多而导致抽吸液量过多的问题。上述问题特别是对于需要抽吸的药液量较小的使用场景产生较大的影响。

如图5，利用预制应力的滚轮卡扣结构，本装置设定下，基座42相对于注射器相对固定，并且压板8连出一个连接杆带动第一定量条41在基座42上移动，第一定量条41被配置为能够基于一位移检定而在基座42上执行逐级移动，其中，当所述气囊62进行一个阶段的膨胀以使得所述第一定量条41被带动至满足该基座62的位移检定的情况下，所述第一定量条41允许所述气囊62继续膨胀至下一个第一定量条41上的移动单位。

移动单位是指由第一定量条41限定的单位可移动量，例如当第一定量条41被配置为锯齿结构时，相邻两个锯齿之间的间距构成为该定量条的移动单位，例如选择5mm作为移动单位。通常地，移动单位的数值选择可以参照其与气囊膨胀系数或者与气囊膨胀具备数学关系的液体抽吸量的数学关系来决定，示例性地，若当前注射器的液体抽吸量精度选择为1ml，则基于抽吸量与气囊膨胀的数学关系(例如可以利用活塞位移距离与气囊膨胀曲线联合求算关系公式)，再基于气囊62膨胀与第一定量条41位移的数学关系计算1ml的抽吸量精度对应多少数值的移动单位，例如算出结果为5mm，并且参照该移动单位制作或调整该定量条的锯齿间距以获得对应的移动单位。

位移检定是指限位组件10具备检查当前气囊62膨胀所带来的第一定量条41的移动动力是否满足进入下一移动单位的限值机制，该限值机制可以是由电子结构实现的，优选地，根据一种示例，其能够基于机械机构实现，在该实施例中，限位臂103被配置为或者其具有基于预设应力的滚轮卡尺63结构，预设应力可以利用弹簧、弹片等结构获得，当滚轮卡尺63上任意锯齿接触至第一定量条上的卡齿44上时，气囊62的膨胀以及第一定量条41的移动被暂时限定，当气囊62继续膨胀以使得其带动第一定量条41向上移动的动力大于将该锯齿限定在卡齿44上的预设应力时，第一定量条41上的卡齿44从该锯齿上脱离并且允许气囊62带动第一定量条41进入下一级移动单位。当第一定量条41进入下一级移动单位时，滚轮卡尺63上的任意一个锯齿重新接触至下一级移动单位的卡齿44，以重新执行该位移检定。滚轮卡尺63可以为一种滚轮上沿周向排布多个锯齿的结构，预制应力可以被构造为控制滚轮的旋转触发条件，以此可以在机械结构上实现上述的位移检定。

根据一种优选实施方式，滚轮卡尺63设置为替代限位臂103啮合至卡齿44以对第一定量条41的移动进行调节，也可以在推板107的作用下停止被第一定量条41带动发生旋转的趋势，从而限制第一定量条41的移动以对针筒1内的药液抽吸量进行控制。

由此本方案实现了利用定量条以及滚轮卡尺63实现气囊62的逐级以移动单位为检定条件的限量移动效果，解决了基于气囊62充气以推动活塞2的方案在充气前期、中期和末期的移动参数不一致的问题，尤其是解决了以预想的匀速充气往往不能获取精确的抽吸量的问题。基于逐级检定的移动方案，使得气囊62膨胀受活塞2阻力、气囊62本身老化张驰影响、气囊62的预应力等原因而导致的压板8移动速度或者距离总是不完全等同于充气的速度的现象被滚轮卡尺63的逐级检定所解决或缓解，使得每次由于上述情况所带来的移动误差被逐级检定的卡扣所消除。

根据一种优选实施方式，滚轮卡尺63的预设应力可以通过上述机械部件被设置为固定值，也可以通过电子结构控制。当滚轮卡尺63的预设应力由电子结构控制时，滚轮卡尺63的预设应力能够基于第一定量条41的移动距离进行改变，具体地，滚轮卡尺63的预设应力只存在于第一定量条41移动终点前。滚轮卡尺63的旋转角度与第一定量条41的移动长度对应，抽吸时只需要对抽吸终点前对滚轮卡尺63施加预设应力即可保证装置的精准抽吸。优选地，滚轮卡尺63的旋转角度能够通过监测装置记录并传输至电子结构，电子结构能够基于需要的抽吸量对滚轮卡尺63需要旋转的角度进行计算，并在滚轮卡尺63进入最后一周旋转时对滚轮卡尺63施加预设应力，使得压板8处于抽吸结束前的对应滚轮卡尺63旋转一周的移动距离能够处于相对稳定状态，便于使用者准确读数并通过推板107进行抽吸过程控制，从而达到精准定量抽吸的目的。

当某种药液的抽吸量接近或等于容纳该药液的药瓶内的药液体积时，需要将药瓶内的药液几乎抽完，此时由于针头末端的小孔具有一定的高度，药液液面在处于小孔位置时，小孔不能完全浸没到药液内，药瓶中的空气也会从小孔被抽入针筒1内，并在针筒1内占据一定体积，传统做法还需将针筒1倒置后推动推板107将气泡压出，但在压的过程中为了将气泡完全排出，需要将部分药液压出以确保气泡排尽，这进一步造成了抽吸量的不准确。采用对抽吸终点前的滚轮卡尺63施加预设应力的方法，能够控制压板8处于抽吸结束前的对应滚轮卡尺63旋转一周的移动距离处于稳定状态。稳定的抽吸状态时压板8不会在气囊62的推动下断断续续、前后追赶从而造成抽吸速率不均匀导致针头部分由于所在药液的液面变化剧烈造成空气抽入量过多。稳定的抽吸速率使得药液的液面缓慢下降，针头的小孔能够尽可能长时间处于液面以下。稳定的抽吸状态能够减少药瓶中的药液在即将抽吸完成时空气被抽入针筒1内的体积，从而减少由于空气占据针筒1内的体积过多造成抽吸量不准确的情况，尤其是在对需要抽吸的较少的药液量进行抽吸时，稳定的抽吸状态能够提高药液定量抽吸的准确率。

进一步地，为避免气泡对抽吸量产生影响，滚轮卡尺63被设置为在针筒1内的药液体积和气泡体积达到一定抽吸量后还能够继续沿抽吸时的旋转方向继续旋转某个固定角度后反向旋转该角度回到定量抽吸时的状态。在药瓶中的药液体积与需要定量抽吸的药液体积相同时，由于部分空气被抽入针筒1，针筒1内的定量抽吸体积等于药液体积与气泡体积之和，剩余有部分药液留在药瓶内无法抽出，此时更换药瓶后滚轮卡尺63可再次旋转某个固定角度继续抽吸对应该固定角度的药液体积，然后将针筒1倒置后反向旋转相同角度回到定量抽吸时的状态，此时多余的药液和气泡会被全部排出以达到精准定量抽吸的目的。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种一次性无菌精准自动抽吸液体给药注射装置，其包括：

压板(8)，用于基于自身位移给所述给药注射装置提供抽吸时所需的负压环境；

气囊(62)，用于提供所述压板(8)位移所需的驱动力；

第二定量组件(11)，用于控制所述压板(8)的位移量；

其特征在于，在所述气囊(62)推动所述压板(8)对液体进行抽吸的过程中，所述第二定量组件(11)能够基于预按压控制所述压板(8)的位移量，使得所述给药注射装置能够对倍数于预设最小单位的体积的药液进行定量抽吸。

2.根据权利要求1所述的给药注射装置，其特征在于，所述给药注射装置还包括针筒(1)，活塞(2)和活塞杆(3)，所述活塞(2)与所述针筒(1)的内壁过盈连接，所述压板(8)通过所述活塞杆(3)与设置在所述针筒(1)内部的活塞(2)连接，使得所述压板(8)位移时所述活塞(2)能够与所述压板(8)同向运动。

3.根据权利要求1或2所述的给药注射装置，其特征在于，所述针筒(1)朝向所述压板(8)的末端周侧设置有向外延伸的挡圈(61)，所述气囊(62)一端与所述挡圈(61)连接，另一端与所述压板(8)连接，所述气囊(62)能够基于充气时自身膨胀作用推动所述压板(8)沿远离于所述针筒(1)的方向移动，在所述活塞(2)与所述压板(8)同向运动的过程中，所述针筒(1)内形成用于抽吸液体的负压环境。

4.根据前述权利要求之一所述的给药注射装置，其特征在于，所述压板(8)通过连接杆(9)分别与第一定量组件(4)和所述第二定量组件(11)相连，所述第一定量组件(4)包括第一定量条(41)、基座(42)和限位块(45)，所述第一定量条(41)通过连接杆(9)与所述针筒(1)并向设置，所述基座(42)套设于所述针筒(1)周侧，所述第一定量条(41)远离所述连接杆(9)端从所述基座(42)上的限位孔(43)穿出，所述第一定量条(41)能够随所述压板(8)同向运动。

5.根据前述权利要求之一所述的给药注射装置，其特征在于，所述第一定量条(41)上阵列设置有卡齿(44)，所述基座(42)内设置有能够容纳限位组件(10)的限位槽(104)，所述限位组件(10)包括限位臂(103)和转轴(106)，所述限位臂(103)能够绕所述转轴(106)旋转至所述限位臂(103)上的逆卡齿(105)与所述卡齿(44)卡接，使得抽吸时所述第一定量条(41)的运动趋势能够被限制。

6.根据前述权利要求之一所述的给药注射装置，其特征在于，所述限位组件(10)还包括限位弹簧(102)和推板(107)，所述推板(107)以形状配合所述限位槽(104)的方式配置，所述限位臂(103)通过所述限位弹簧(102)连接至所述推板(107)，所述限位臂(103)能够在所述推板(107)的推动下旋转至卡接位置。

7.根据前述权利要求之一所述的给药注射装置，其特征在于，所述第一定量条(41)远离所述连接杆(9)的末端设置有防止所述第一定量条(41)从所述限位孔(43)完全穿出的限位块(45)。

8.根据前述权利要求之一所述的给药注射装置，其特征在于，所述针筒(1)远离所述压板(8)末端设置有用于与注射用针头连接的连接头(7)。

9.根据前述权利要求之一所述的给药注射装置，其特征在于，所述第一定量条(41)以拆卸连接的方式与所述连接杆(9)连接。

10.根据前述权利要求之一所述的给药注射装置，其特征在于，所述气囊(62)周侧设置有用于对所述气囊(62)充气的输气管(621)和用于对所述气囊(62)进行放气的排气管(622)。

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