CN115054438A - 一种机械式自发电手持敷料枪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械式自发电手持敷料枪，属于将特定敷料作用于创面的发射装置技术领域，一种机械式自发电手持敷料枪包括壳体、发电模块、齿条推杆和离合复位把手等通过齿条推杆将敷料容器里的敷料均匀的从针头挤出，同时高压模块将高压静电施加在与针头接触的电极片上，挤出的敷料在高压静电的作用下形成电纺丝，覆盖创面，达到治疗的效果，结构简单同时便于携带，且摆脱了市电电源和内置电源的限制，可以在断电、停电等无法供应市电的环境下实现静电纺丝，同时采用齿轮齿条组合，对比手工直接推注射器，保证敷料的进给的均匀和电纺丝的效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械式自发电手持敷料枪，具体是一种机械式自发电手持敷料枪。
背景技术
皮肤是人体最大的器官，其作用在于提供人体与外部环境之间的屏障，抑制外部毒素和病原体的皮肤渗透，减轻外部环境对人体组织的伤害并保持体内环境的湿润。然而，各类外伤或疾病引起的皮肤损伤严重威胁人类的生存健康。在全球，烧伤每年造成3500万例受伤，其中290万例住院治疗和238,000例死亡。皮肤损伤是对公共卫生和经济重大且迅速增长的威胁。
静电纺丝技术是制备微纳米纤维及纤维膜的方法之一，其原理是利用高压电场使聚合物溶液形成带电射流由喷嘴喷出，射流在飞向基板的过程中会发生劈裂和拉伸，同时溶剂挥发、干燥、固化，最后落至基板形成微纳米纤维。静电纺丝技术的工艺简单、成本低、效率高，使用该技术制备得到的微纳米纤维及纤维膜具有比表面积高、长度/直径比大、孔隙率高等特点。因此，静电纺丝技术在生物组织工程、医用材料、过滤防护、新能源、功能器件等领域展现出极大的应用潜力。特别是在生物医学领域，静电纺丝纤维在生物组织工程、创伤修复、药物控释等方面具有广泛的应用前景。
原位生物3D打印定义为在临床环境中直接打印生物墨水以在缺损处填补修复组织或器官，该技术旨在修复和重建有缺陷的组织，这些组织通常涉及曲面甚至更复杂的几何形状，而常规的3D打印技术通常仅限于平坦的基材。近年来该领域发展迅速，各种研究表明这种方法的巨大潜力，尤其是在皮肤，骨骼和软骨修复方面。因为它消除了在组织发育中起关键作用的生物微环境，而创面愈合过程急需这样的微环境。相比之下，体外方法主要需要重现天然组织微环境，其具有必要的生长因子、细胞和抑菌的物质，以获得更好的细胞活性、增殖、分化和迁移，这是发育功能组织(皮肤)或器官所必需的。这些因素的自然存在、简单性、易操纵性、较低的成本、较低的劳动力投入以及潜在的较少的监管障碍使得原位方法比体外方法更具有效。
当前的手持式电纺丝设备都需要外接电源或内置电源，无法满足无电源、断电、无市电供应等特定使用场景。
发明内容
发明目的：一种机械式自发电手持敷料枪，以解决现有技术存在的上述问题。
技术方案：一种机械式自发电手持敷料枪，包括壳体，设置在所述壳体内部的齿条推杆，与所述齿条推杆啮合的齿条推杆，所述齿条推杆转动带动着齿条推杆直线运动，安装在所述壳体内部的蓄电池模块、高压模块和发电模块，所述蓄电池模块通过导线与所述发电模块和高压模块连接；
发电模块，用于对敷料枪发电；
所述发电模块包括发电模块本体，设置在所述发电模块本体上的发电齿轮，与所述发电齿轮啮合的第一齿轮件，与所述第一齿轮件啮合的第二齿轮件，设置在所述第二齿轮件上的击发把手；
所述齿条推杆与第一齿轮件啮合；
所述高压模块固定安装在所述壳体的头部，通过导线与电极片、发电模块及蓄电池模块连接；
所述齿条推杆安装在所述壳体内部；
所述齿条推杆上设置有离合复位把手，所述离合复位把手抬起时，为敷料枪的充电状态；
所述离合复位把手放下时，为敷料枪的工作状态；
所述离合复位把手回退时，所述齿条推杆复位。
在进一步实施例中，所述壳体为敷料枪的外壳，分为第一壳体和第二壳体，所述发电模块设置在所述壳体的内部；
所述第一齿轮件和第二齿轮件分别设置在壳体的内部；
所述第二齿轮件上设有单向转动轴承；
所述第一齿轮件的外径比第二齿轮件的外径小；
所述第一齿轮件包括设置在壳体上的第一齿轮轴，设置在所述第一齿轮轴上的第三齿轮和第四齿轮；
所述第二齿轮件包括第二齿轮轴，设置在第二齿轮轴上的第五齿轮和第六齿轮；
所述第三齿轮和第五齿轮为小齿轮；
所述第四齿轮和第六齿轮为大齿轮；
所述第六齿轮与第三齿轮啮合，所述第四齿轮与发电齿轮啮合。
在进一步实施例中，所述击发把手设计呈“Y”型；
所述击发把手包括转动部和啮合部，所述转动部转动配合安装在所述壳体的上面，所述转动部的连接轴上连接有复位弹簧，啮合部与第五齿轮啮合；
所述转动部上设置多个圆弧槽。
在进一步实施例中，所述第二齿轮件上设置有单向转动结构。
在进一步实施例中，所述齿条推杆的端部连接敷料容器，所述高压模块设置在所述敷料容器的下方；
所述敷料容器的出料端连接有针头；所述针头与电极片连接，所述电极片固定在所述壳体的头部，所述电极片的一端通过导线连接所述高压模块。
在进一步实施例中，所述壳体的头部卡接有防护罩，在使用完成或需更换时可拆卸；
所述防护罩与壳体的连接处设有凸台部；
所述凸台部包括第一卡接部，设置在所述凸台部上的和第一卡接部相对布置的第二卡接部。
在进一步实施例中，所述第一卡接部和第二卡接部结构相同；
所述第一卡接部和第二卡接部设有呈扇形。
在进一步实施例中，所述壳体上设有与所述凸台部适配的凹陷部，设置在所述凹陷部两侧的并且第一卡接部和第二卡接部适配的第一凹槽和第二凹槽；
所述第一凹槽和第二凹槽为扇形凹槽。
在进一步实施例中，所述复位弹簧的另一端设置在所述壳体上。
在进一步实施例中，所述壳体内部设有定位模块
有益效果：本发明公开了一种机械式自发电手持敷料枪，通过敷料枪上的离合复位把手抬起或者放下，使用敷料枪时手动击发把手，把手有齿的一侧绕旋转轴做圆周往复运动，并带动第二齿轮件的转动，第二齿轮件与第一齿轮件啮合，带动第一齿轮件的转动，第一齿轮件的转动带动齿条推杆和发电模块工作，发电模块的工作给高压模块和蓄电池供电，齿条推杆转动带动齿条推杆运动，齿条推杆将敷料容器里的敷料均匀的从针头挤出，同时高压模块将高压静电施加在与针头接触的电极片上，挤出的敷料在高压静电的作用下形成电纺丝，覆盖创面，达到治疗的效果，结构简单同时便于携带，且摆脱了市电电源和内置电源的限制，可以在断电、停电等无法供应市电的环境下实现静电纺丝，同时采用齿轮齿条组合，对比手工直接推注射器，保证敷料的进给的均匀和电纺丝的效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为本发明的三维结构示意图；
图4为本发明的防护罩安装端的结构示意图；
图5为本发明的凹陷部的结构示意图。
附图标记；1、防护罩；2、针头；3、电极片；4、敷料容器；5、齿条推杆；6、齿条推杆；7、离合复位拉手；8、壳体；9、蓄电池模块；10、发电模块；11、第一齿轮件；12、第二齿轮件；13、击发把手；14、高压模块；15、定位模块；16、第一壳体；17、第二壳体；18、第三齿轮；19、第四齿轮；20、第五齿轮；21、第六齿轮；22、复位弹簧；23、转动部；24、啮合部；25、发电齿轮；26、圆弧槽；27、凸台部；28、第一卡接部；29、第二卡接部；30、凹陷部；31、第一凹槽；32、第二凹槽；33、把持部。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明实施例中可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明实施例中发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
本发明通过一种机械式自发电手持敷料枪，下面通过实施例，并结合附图对本方案做进一步具体说明。
如附图1至图3所示，一种机械式自发电手持敷料枪由防护罩1、针头2、电极片3、敷料容器4、齿条推杆5、齿条推杆6、离合复位拉手7、壳体、蓄电池模块9、发电模块10、第一齿轮件11、第二齿轮件12、击发把手13、高压模块14、定位模块15、第一壳体16、第二壳体17、第三齿轮18、第四齿轮19、第五齿轮20、第六齿轮21、复位弹簧22、转动部23、啮合部24、发电齿轮25、圆弧槽26、凸台部27、第一卡接部28、第二卡接部29、凹陷部30、第一凹槽31及第二凹槽32等组成。
具体的第一壳体16与第二壳体17安装在一起形成一个壳体，且第一壳体16与第一壳体16为对称件，齿条推杆5设置在壳体内部，齿条推杆6与齿条推杆5啮合，通过齿条推杆6转动带动着齿条推杆5直线运动，为了实现敷料枪实现两种工作状态，在齿条推杆6上设置了离合复位把手，离合复位把手抬起时，为敷料枪的充电状态；离合复位把手放下时，为敷料枪的工作状态，蓄电池模块9、高压模块14和发电模块10分别设置壳体内部，蓄电池模块9通过导线与发电模块10和高压模块14连接，具体的发电模块10上设有发电齿轮25，通过发电模块10实现敷料枪的发电工作，发电模块10本体固定安装在壳体内部，发电齿轮25安装在发电模块10本体上，第一齿轮件11与发电齿轮25啮合，第二齿轮件12与第一齿轮件11啮合，齿条推杆6与第一齿轮件11啮合，高压模块14固定安装在壳体的内部，通过导线与电极片3、发电模块10和蓄电池模块9连接，齿条推杆6安装在壳体的内部，第一齿轮件11和第二齿轮件12分别设置在壳体的内部，第二齿轮件12上设有单向转动轴承，第一齿轮件11的外径比第二齿轮件12的外径大3-10mm，第一齿轮件11上的第一齿轮轴设置在壳体上，第三齿轮18和第四齿轮19分别设置在第一齿轮轴上，且第三齿轮18转动时第四齿轮19跟着同步转动，第二齿轮轴与壳体连接，第五齿轮20和第六齿轮21分别设置在第二齿轮轴上，其中第三齿轮18和第五齿轮20为小齿轮，第四齿轮19和第六齿轮21为大齿轮，第六齿轮21与第三齿轮18啮合，第四齿轮19与发电齿轮25啮合，为了方便手握进行发电，击发把手13设计呈“Y”型，有把持部33、转动部23和啮合部24，转动部23配合安装在壳体内，把持部33上设置多个圆弧槽26，防止手握来回发电过程中流汗起到了防滑的作用，同时为了方便把手的复位，在转动部23设置了复位弹簧22，复位弹簧22的另一端与壳体连接，啮合部24与第五齿轮20啮合，通过将离合复位把手抬起，然后手握住击发把手13，往复用力，击发把手13的啮合部24带动着第五齿轮20和第六齿轮21转动，进而带动着第三齿轮18和第四齿轮19的转动，进而带动着发电齿轮25的转动，通过发电齿轮25的转动为发电模块10发电。在使用时发电模块10可以给高压模块14供电，也可以给蓄电池充电。
作为一个优选案例，为了防止击发把手13在发电过程第一齿轮件11和第二齿轮家发生逆转，因此在第二齿轮件12上设单向转动机构，具体的第二齿轮件12上设有单向转动齿轮，既在按压击发把手13时带动第二齿轮件12逆时针转动，把手自动复位时第二齿轮件12不跟随转动，第一齿轮件11和第二齿轮件12根据不同传动比要求，设计两组齿轮，为第五齿轮20和第六齿轮21，第五齿轮20与击发把手13啮合，第六齿轮21与第一齿轮件11的小齿轮第三齿轮18啮合。
离合复位扳手，具有离合和复位的功能，在初始使用时，按压离合复位扳手，使齿条推杆5与齿条推杆6分离，此时可以反复按压击发把手13，通过发电模块10给蓄电池充电，充电完毕后再按下离合复位扳手时齿条推杆5与齿条推杆6啮合，此时可以正常工作。在一次敷料使用完毕后，手动拉离合复位扳手使齿条推杆5复位，更换新的敷料后继续使用。所述齿条推杆上设置有离合复位把手，所述离合复位把手抬起时，为敷料枪的充电状态；所述离合复位把手放下时，为敷料枪的工作状态，所述离合复位把手回退时，所述齿条推杆复位。
具体的，壳体内安装有定位模块15，在特定使用场合(如战场)给使用者提供治疗的同时可以发射求救信号和定位服务，便于及时救援。
作为一个优选案例，为了方便防护罩1的安装和拆卸，在壳体的头部卡接有防护罩1，在使用完成或需更换时可拆卸；所述防护罩1与壳体的连接处设有凸台部27，凸台部27包括第一卡接部28，设置在所述凸台部27上的和第一卡接部28相对布置的第二卡接部29，第一卡接部28和第二卡接部29结构相同，并且第一卡接部28和第二卡接部29设有呈扇形，壳体上设有与所述凸台部27适配的凹陷部30，设置在所述凹陷部30两侧的并且第一卡接部28和第二卡接部29适配的第一凹槽31和第二凹槽32；第一凹槽31和第二凹槽32为扇形凹槽，与第一卡接部28和第二卡接部29适配，在安装或者拆卸防护罩1时，将第一卡接部28和第二卡接部29分别对准第一凹槽31和第二凹槽32，然后下压，将凸台部27与凹陷部30贴合然后旋转旋90度或者45度，将第一卡接部28与第二卡接部29与第一凹槽31和第二凹槽32错开，即可完成安装。拆卸时，旋转防护罩1，将第一卡接部28和第二卡接部29与第一凹槽31和第二凹槽32对齐，然后轻拉防护罩1将第一卡接部28和第二卡接部29从第一凹槽31109部和第二凹槽32部拉出，既完成了防护罩1拆卸。
作为一个优选案例，齿条推杆5的前端连接敷料容器4，所述高压模块14设置在所述敷料容器4的下方，所述敷料容器4的出料端连接有针头2，所述针头2与电极片3连接，所述电极片3固定在所述壳体的头部，所述电极片3的一端通过导线连接所述高压模块14，定位模块15设置在壳体内部。
工作原理：离合复位把手连接在齿条推杆5末端，通过抬起或者当下离合复位复位把手，使用敷料枪时手动击发把手13，把手有齿的一侧绕旋转轴做圆周往复运动，并带动第二齿轮件12的转动，第二齿轮件12与第一齿轮件11啮合，带动第一齿轮件11的转动，第一齿轮件11的转动带动齿条推杆6和发电模块10工作，发电模块10的工作给高压模块14和蓄电池供电，齿条推杆6转动带动齿条推杆5运动，齿条推杆5将敷料容器4里的敷料均匀的从针头2挤出，同时高压模块14将高压静电施加在与针头2接触的电极片3上，挤出的敷料在高压静电的作用下形成电纺丝，覆盖创面，达到治疗的效果。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种机械式自发电手持敷料枪，其特征在于：包括壳体，设置在所述壳体内部的齿条推杆，与所述齿条推杆啮合的齿条推杆，所述齿条推杆转动带动着齿条推杆直线运动，安装在所述壳体内部的蓄电池模块、高压模块和发电模块，所述蓄电池模块通过导线与所述发电模块和高压模块连接；
发电模块，用于对敷料枪发电；
所述发电模块包括发电模块本体，设置在所述发电模块本体上的发电齿轮，与所述发电齿轮啮合的第一齿轮件，与所述第一齿轮件啮合的第二齿轮件，设置在所述第二齿轮件上的击发把手；
所述齿条推杆与第一齿轮件啮合；
所述高压模块固定安装在所述壳体的头部，通过导线与电极片、发电模块及蓄电池模块连接；
所述齿条推杆安装在所述壳体内部；
所述齿条推杆上设置有离合复位把手，所述离合复位把手抬起时，为敷料枪的充电状态；
所述离合复位把手放下时，为敷料枪的工作状态；
所述离合复位把手回退时，所述齿条推杆复位。
2.根据权利要求1所述的一种机械式自发电手持敷料枪，其特征在于：所述壳体为敷料枪的外壳，分为第一壳体和第二壳体；
所述发电模块设置在所述壳体的内部；
所述第一齿轮件和第二齿轮件分别设置在壳体的内部；
所述第二齿轮件上设有单向转动轴承；
所述第一齿轮件的外径比第二齿轮件的外径小；
所述第一齿轮件包括设置在壳体上的第一齿轮轴，设置在所述第一齿轮轴上的第三齿轮和第四齿轮；
所述第二齿轮件包括第二齿轮轴，设置在第二齿轮轴上的第五齿轮和第六齿轮；
所述第三齿轮和第五齿轮为小齿轮；
所述第四齿轮和第六齿轮为大齿轮；
所述第六齿轮与第三齿轮啮合，所述第四齿轮与发电齿轮啮合。
3.根据权利要求1所述的一种机械式自发电手持敷料枪，其特征在于：所述击发把手设计呈“Y”型；
所述击发把手包括转动部、把持部和啮合部，所述转动部转动配合安装在所述壳体的上面，所述转动部的连接轴上连接有复位弹簧，啮合部与第五齿轮啮合；
所述把持部上设置多个圆弧槽。
4.根据权利要求2所述的一种机械式自发电手持敷料枪，其特征在于：所述第二齿轮件上设置有单向转动结构。
5.根据权利要求1所述的一种机械式自发电手持敷料枪，其特征在于：所述齿条推杆的端部连接敷料容器，所述高压模块设置在所述敷料容器的下方；
所述敷料容器的出料端连接有针头；所述针头与电极片连接，所述电极片固定在所述壳体的头部，所述电极片的一端通过导线连接所述高压模块。
6.根据权利要求1所述的一种机械式自发电手持敷料枪，其特征在于：所述壳体的头部卡接有防护罩，在使用完成或需更换时可拆卸；
所述防护罩与壳体的连接处设有凸台部；
所述凸台部包括第一卡接部，设置在所述凸台部上的和第一卡接部相对布置的第二卡接部。
7.根据权利要求6所述的一种机械式自发电手持敷料枪，其特征在于：所述第一卡接部和第二卡接部结构相同；
所述第一卡接部和第二卡接部设有呈扇形。
8.根据权利要求7所述的一种机械式自发电手持敷料枪，其特征在于：所述壳体上设有与所述凸台部适配的凹陷部，设置在所述凹陷部两侧的并且第一卡接部和第二卡接部适配的第一凹槽和第二凹槽；
所述第一凹槽和第二凹槽为扇形凹槽。
9.根据权利要求3所述的一种机械式自发电手持敷料枪，其特征在于：所述复位弹簧的另一端设置在所述壳体上。
10.根据权利要求1所述的一种机械式自发电手持敷料枪，其特征在于：所述壳体内部设有定位模块。
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