CN115581831A - 一种用于生长激素粉剂的自动注射笔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于生长激素粉剂的自动注射笔，包括注射器，注射器包括针筒、针头和活塞杆，还包括壳体和设置在壳体内的动力机构，壳体为柱状结构，壳体内设置有用于安装和固定注射器的第一凹槽，针头延伸至壳体外部；动力机构用于驱动活塞杆相对于针筒伸缩；所述动力机构包括电机、与电机相连的主动齿轮、与主动齿轮齿合连接的从动齿轮和丝杠，丝杠的一端通过卡板与活塞杆相连；本发明通过动力机构可完成活塞杆的自动伸缩，也就完成注射器的自动注药和抽药过程，且通过电机可控制推药速度，同时也能保证匀速的推药，提高了自动化程度；且通过活动块可有效解决传统裸露的针头容易引起儿童的恐惧，造成儿童心理恐慌、厌恶等问题。

Description

一种用于生长激素粉剂的自动注射笔

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是一种用于生长激素粉剂溶液的自动注射笔。

背景技术

生长激素是由人体脑垂体前叶分泌的一种肽类激素，由191个氨基酸组成。具有促进蛋白质合成，调节脂肪和矿物质代谢，影响骨骼、内脏和全身生长，在人体生长发育中起着关键性作用。在儿科领域，对于生长激素缺乏的儿童采用生长激素进行替代治疗，可以明显促进其身高增长。

生长激素在人体内呈脉冲式分泌，夜间睡眠后为生长激素分泌高峰期，故外源性生长激素补充应在睡前给药。正是因为给药时间缘故，生长激素需儿童家长自行注射。目前生长激素分为粉剂和水剂两种，水剂装在玻璃瓶内，玻璃瓶内设置有活塞，通过电子注射笔推动活塞注射。与水剂相比，粉剂的操作稍显复杂，在注射前需要进行药物溶解、配药再抽取到注射器内，最后将注射器刺入儿童皮下组织注射。相较于水剂，粉剂具有价格便宜(同一注射周期为水剂价格的1/4)、易于储存、运输，不含防腐剂，生物活性高等优点，成为儿科医生及家长认同的更理想产品。然而，粉剂使用过程仍存在以下两方面缺陷：一、手动注射过程繁琐，包含稀释药物、抽取药物、消毒、注射；进针深度不易把控，儿童疼痛退缩可能造成针头移位或退出，同时增加感染风险；自动化程度低，推药速度不均匀，造成皮下肿胀，不利于药物吸收。二、注射器裸露的针头容易引起儿童恐惧、厌恶。由于生长激素注射周期长，长此以往会给儿童造成巨大的心理负担。

现有技术中，中国专利CN217311435U公开了一种人生长激素注射笔，包括主体和笔套；所述主体包括主腔体和推杆装置，所述主腔体是由第一腔体和第二腔体连通而形成的容置空间，用于容置采用卡式瓶包装的人生长激素注射液；所述第二腔体外部设置有电路板，所述电路板上设置有开关按键，所述开关按键与电池、音乐播放器电连接；所述推杆装置包括推杆、推杆套，所述推杆的一端安装所述推杆套；所述笔套与主体可拆卸连接；所述推杆的一部分为弹簧结构，所述推杆的一侧设置有后盖。但是该注射笔只能用于注射生长激素水剂，无法用于生长激素粉剂的注射。

发明内容

针对现有技术生长激素注射笔不能注射生长激素粉剂和传统生长激素粉剂注射过程中手动注射过程繁琐以及注射器裸露的针头容易引起儿童恐惧的技术问题，本发明提供一种用于生长激素粉剂的自动注射笔。

本发明所采用的技术方案是：一种用于生长激素粉剂的自动注射笔，包括注射器，注射器包括针筒、针头和活塞杆，还包括壳体和设置在壳体内的动力机构，壳体为柱状结构，壳体内设置有用于安装和固定注射器的第一凹槽，针头延伸至壳体外部；动力机构用于驱动活塞杆相对于针筒伸缩；所述动力机构包括电机、与电机相连的主动齿轮、与主动齿轮齿合连接的从动齿轮和丝杠，丝杠的一端通过卡板与活塞杆相连，丝杠的另一端贯穿从动齿轮，丝杠与从动齿轮螺纹连接；壳体的末端内设置有用于丝杠伸缩的退让槽。本发明通过动力机构可完成活塞杆的自动伸缩，也就完成注射器的自动注药和抽药过程，且通过电机可控制推药速度，同时也能保证匀速的推药，提高了自动化程度。动力机构的原理为：电机驱动主动齿轮转动，主动齿轮驱动从动齿轮转动，由于从动齿轮与丝杠螺纹连接，从动齿轮在转动的过程中，丝杠就会相对于从动轮做轴向运动，通过控制电机正反转完成丝杠的的伸缩运动。本发明采用电机、齿轮和丝杠作为动力驱动部件，具有结构简单、紧凑、刚性好、使用寿命长等优点。

进一步的是，卡板上设置有卡槽，活塞杆的端部卡接在卡槽内。通过将活塞杆的端部卡接在卡槽内，可完成卡板与活塞杆的轴向固定，进而可通过动力机构驱动活塞杆在轴向上移动。活塞杆与卡板卡接方便拆卸以及安装注射器。

进一步的是，针头上可拆卸的设置有针帽，对针头起到保护作用，避免针头误刺的情况以及针头被污染的情况发生。

进一步的是，壳体对应针头的端部设置有活动块，活动块通过导向柱与壳体活动连接，导向柱上设置有弹簧；常态下活动块用于隐藏针头，通过压缩可使活动块移动到壳体内并裸露针头。活动块的设置是本发明非常巧妙之处，目的是解决传统裸露的针头容易引起儿童的恐惧，造成儿童心理恐慌、厌恶等问题。具体原理为：常态下，受弹簧张力的作用，活动块处于针头的外部，完全将针头隐藏在活动块内；使用时，操作人员直接握住壳体刺向儿童的皮肤，在活动块与皮肤接触时，活动块受到皮肤的反作用力，弹簧被压缩，针头逐渐刺入皮肤，直至活动块被压缩到壳体内，此时针头完全刺入到皮肤组织中，然后启动动力机构注射即可；在注射完后拔出针头，活动块受到弹簧的作用力又重新伸出遮挡住针头。可以看到，在整个注射过程中，即使使用者全程看到注射过程，也看不到针头，也就解决了裸露的针头容易引起儿童的恐惧，造成儿童心理恐慌、厌恶的技术问题。注射器的针头是专用的，直径非常小，不会造成较大的刺痛感；通过本发明的自动注射笔，儿童自己也可对自己进行注射，操作简单、可靠。

进一步的是，壳体上设置有用于将活动块固定在壳体内的锁止机构；所述锁止机构包括布置在壳体内的弹簧销轴，活动块上对应位置设置有与弹簧销轴匹配的销孔；通过按压弹簧销轴可使弹簧销轴伸入到销孔内。锁止机构的设置是方便注射器抽取生长激素药液。由前述可知，在常态下，受弹簧张力的作用，活动块处于针头的外部，完全将针头隐藏在活动块内，因此在抽取药液时需要人为使用手指将活动块压进壳体内，使针头裸露，才能完成抽取过程。而人为压缩活动块的方式比较费力，为此，本发明通过锁止机构将活动块固定在壳体内，使针头裸露，从而便于针头抽取药液。锁止机构的原理为：先将活动块压缩到壳体内，再按压弹簧销轴，弹簧销轴伸入到壳体内并准确的插进销孔内，完成活动块的固定。药液抽取完毕后，再通过按压弹簧销轴，弹簧销轴缩回，活动块没有了弹簧销轴的限制，自动再伸入壳体外，包裹针头。弹簧销轴的原理与按压式圆珠笔的原理相同。因此，锁止机构的设置便于了操作人员抽取药液，使设备更加智能化。

进一步的是，壳体内卡接有封板，封板上设置有中空的第一凸柱，主动齿轮和从动齿轮上设置有中空的第二凸柱，第二凸柱伸入到第一凸柱内，第二凸柱通过轴承与第一凸柱相连。与主动轮和从动轮相连的第二凸柱通过轴承与第二凸柱转动连接，这样就就保证主动齿轮和从动齿轮转动过程中的相对位置，对主动齿轮和从动齿轮起到限位作用，避免主动齿轮和从动齿轮在转动的过程中相互移动错位的情况发生。

进一步的是，注射器上方的壳体上设置有盖板，盖板通过卡接的方式与壳体相连。可以在盖板上设置卡柱，在壳体上设置卡槽，两者卡接。也就是说，盖板与壳体可拆卸连接，可将盖板从壳体上拆卸下来，便于安装和取出壳体内的注射器。使用前通过注射器抽取粉剂溶液再安装到壳体内，使用后将注射器取出即可。

进一步的是，盖板由透明材料制成，便于操作者直观的了解到壳体的内部情况，例如观察注射器是否安装到位、推药过程是否受阻等。

进一步的是，盖板由钢化玻璃制成，具有强度高、透明度好、防腐蚀、防锈蚀、易清洗等优点。

进一步的是，丝杠为T形丝杠，具有传动功率高，定位精确、承载力大、噪音小等优点。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过动力机构可完成活塞杆的自动伸缩，也就完成注射器的自动注药和抽药过程，且通过电机可控制推药速度，同时也能保证匀速的推药，提高了自动化程度。

2、本发明采用电机、齿轮和丝杠等机械结构作为动力驱动部件，具有结构简单、紧凑、刚性好、使用寿命长等优点。

3、本发明在壳体对应针头的端部设置有活动块，可有效解决传统裸露的针头容易引起儿童的恐惧，造成儿童心理恐慌、厌恶等问题；儿童自己也可对自己进行注射，操作简单、可靠。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的主视图。

图3是图2中A-A的剖视图。

图4是图3中B的局部放大图。

图5是图3中D的局部放大图。

图6是动力机构的结构示意图。

图7是打开盖板后的结构示意图。

图8是图7中C的局部放大图。

图中标记为：

1、壳体；2、卡板；3、卡槽；4、活动块；5、导向柱；6、弹簧；7、封板；8、第一凸柱；9、第二凸柱；10、轴承；11、盖板；12、充电接口；13、液晶显示屏；

101、第一凹槽；102、第二凹槽；103、弹簧销轴；

201、针筒；202、针头；203、活塞杆；204、针帽；

301、电机；302、主动齿轮；303、从动齿轮；304、丝杠；

401、销孔。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“正面”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明进一步说明。

实施例一

参照图1、图2、图3和图6，本发明的一种用于生长激素粉剂的自动注射笔，包括注射器，注射器包括针筒201、针头202和活塞杆203，还包括壳体1和设置在壳体1内的动力机构，壳体1为柱状结构，壳体1内设置有用于安装和固定注射器的第一凹槽101，针头202延伸至壳体1外部；动力机构用于驱动活塞杆203相对于针筒201伸缩；所述动力机构包括电机301、与电机301相连的主动齿轮302、与主动齿轮302齿合连接的从动齿轮303和丝杠304，丝杠304的一端通过卡板2与活塞杆203相连，丝杠304的另一端贯穿从动齿轮303，丝杠304与从动齿轮303螺纹连接；壳体1的末端内设置有用于丝杠304伸缩的退让槽102。本发明通过动力机构可完成活塞杆的自动伸缩，也就完成注射器的自动注药和抽药过程，且通过电机可控制推药速度，同时也能保证匀速的推药，提高了自动化程度。动力机构的原理为：电机驱动主动齿轮转动，主动齿轮驱动从动齿轮转动，由于从动齿轮与丝杠螺纹连接，从动齿轮在转动的过程中，丝杠就会相对于从动轮做轴向运动，通过控制电机正反转完成丝杠的的伸缩运动。本发明采用电机、齿轮和丝杠作为动力驱动部件，具有结构简单、紧凑、刚性好、使用寿命长等优点。

参照图6，本实施例在卡板2上设置有卡槽3，活塞杆203的端部卡接在卡槽3内。通过将活塞杆的端部卡接在卡槽内，可完成卡板与活塞杆的轴向固定，进而可通过动力机构驱动活塞杆在轴向上移动。活塞杆与卡板卡接方便拆卸以及安装注射器。

参照图1和图2，本实施例在针头202上可拆卸的设置有针帽204，对针头起到保护作用，避免针头误刺的情况以及针头被污染的情况发生。

参照图4，本实施例在壳体1内卡接有封板7，封板7上设置有中空的第一凸柱8，主动齿轮302和从动齿轮303上设置有中空的第二凸柱9，第二凸柱9伸入到第一凸柱8内，第二凸柱9通过轴承10与第一凸柱8相连。与主动轮和从动轮相连的第二凸柱通过轴承与第二凸柱转动连接，这样就就保证主动齿轮和从动齿轮转动过程中的相对位置，对主动齿轮和从动齿轮起到限位作用，避免主动齿轮和从动齿轮在转动的过程中相互移动错位的情况发生。

参照图1，本实施例在注射器上方的壳体1上设置有盖板11，盖板11通过卡接的方式与壳体1相连。可以在盖板上设置卡柱，在壳体上设置卡槽，两者卡接。也就是说，盖板与壳体可拆卸连接，可将盖板从壳体上拆卸下来，便于安装和取出壳体内的注射器。使用前通过注射器抽取粉剂溶液再安装到壳体内，使用后将注射器取出即可。

本实施例的盖板11由钢化玻璃制成，具有强度高、透明度好、防腐蚀、防锈蚀、易清洗等优点。同时便于操作者直观的了解到壳体的内部情况，例如观察注射器是否安装到位、推药过程是否受阻等。

本实施例的丝杠304为T形丝杠，具有传动功率高，定位精确、承载力大、噪音小等优点。

本实施例在壳体1内设置有用于向电机301提供电能的蓄电池(图中未示出)，壳体1上设置有显示屏13和与蓄电池电性连接的充电接口12。通过充电接口12可向蓄电池充电。液晶显示屏13包括控制系统，操作人员根据注射器上显示的注射量，在液晶显示屏上输入对应粉剂剂量，形成物理推进距离与注射量对应关系，注射量又与使用粉剂剂量对应，最终自动形成推进距离与最终设定目标粉剂注射剂量对应关系。换言之，一旦通过显示屏设定抽取液体总量和溶解的粉剂剂量，药物浓度即可确定，设定拟注射的粉剂剂量后即可完成自动注射。其物理原理通过控制系统通过注射量控制电机转动的时间，进而控制丝杠伸缩的长短，也就控制注射器活塞杆移动的距离，最终使注射量与活塞杆移动的距离相匹配，完成目标注射剂量。

实施例二

参照图1、图2、图3、图7和图8，在实施例一的基础上，本实施例在壳体1对应针头202的端部设置有活动块4，活动块4通过导向柱5与壳体1活动连接，导向柱5上设置有弹簧6，弹簧6与壳体1固定连接；常态下活动块4用于隐藏针头202，通过压缩可使活动块4移动到壳体1内并裸露针头202。活动块的设置是本发明非常巧妙之处，目的是解决传统裸露的针头容易引起儿童的恐惧，造成儿童心理恐慌、厌恶等问题。具体原理为：常态下，受弹簧张力的作用，活动块处于针头的外部，完全将针头隐藏在活动块内；使用时，操作人员直接握住壳体刺向儿童的皮肤，在活动块与皮肤接触时，活动块受到皮肤的反作用力，弹簧被压缩，针头逐渐刺入皮肤，直至活动块被压缩到壳体内，此时针头完全刺入到皮肤组织中，然后启动动力机构注射即可；在注射完后拔出针头，活动块受到弹簧的作用力又重新伸出遮挡住针头。可以看到，在整个注射过程中，即使使用者全程看到注射过程，也看不到针头，也就解决了裸露的针头容易引起儿童的恐惧，造成儿童心理恐慌、厌恶的技术问题。注射器的针头是专用的，直径非常小，不会造成较大的刺痛感；通过本发明的自动注射笔，儿童自己也可对自己进行注射，操作简单、可靠。

参照图5，本实施例在壳体1上设置有用于将活动块4固定在壳体1内的锁止机构；所述锁止机构包括布置在壳体1内的弹簧销轴103，活动块4上对应位置设置有与弹簧销轴103匹配的销孔401；通过按压弹簧销轴103可使弹簧销轴103伸入到销孔401内。由前述可知，在常态下，受弹簧张力的作用，活动块处于针头的外部，完全将针头隐藏在活动块内，因此在抽取药液时需要人为使用手指将活动块压进壳体内，使针头裸露，才能完成抽取过程。而人为压缩活动块的方式比较费力，为此，本发明通过锁止机构将活动块固定在壳体内，使针头裸露，从而便于针头抽取药液。锁止机构的原理为：先将活动块压缩到壳体内，再按压弹簧销轴，弹簧销轴伸入到壳体内并准确的插进销孔内，完成活动块的固定。药液抽取完毕后，再通过按压弹簧销轴，弹簧销轴缩回，活动块没有了弹簧销轴的限制，自动再伸入壳体外，包裹针头。弹簧销轴的原理与按压式圆珠笔的原理相同。因此，锁止机构的设置便于了操作人员抽取药液，使设备更加智能化。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于生长激素粉剂的自动注射笔，包括注射器，注射器包括针筒(201)、针头(202)和活塞杆(203)，其特征在于，还包括壳体(1)和设置在壳体(1)内的动力机构，壳体(1)为柱状结构，壳体(1)内设置有用于安装和固定注射器的第一凹槽(101)，针头(202)延伸至壳体(1)外部；动力机构用于驱动活塞杆(203)相对于针筒(201)伸缩；

所述动力机构包括电机(301)、与电机(301)相连的主动齿轮(302)、与主动齿轮(302)齿合连接的从动齿轮(303)和丝杠(304)，丝杠(304)的一端通过卡板(2)与活塞杆(203)相连，丝杠(304)的另一端贯穿从动齿轮(303)，丝杠(304)与从动齿轮(303)螺纹连接；壳体(1)的末端内设置有用于丝杠(304)伸缩的退让槽(102)。

2.如权利要求1所述的一种用于生长激素粉剂的自动注射笔，其特征在于，所述卡板(2)上设置有卡槽(3)，活塞杆(203)的端部卡接在卡槽(3)内。

3.如权利要求1所述的一种用于生长激素粉剂的自动注射笔，其特征在于，所述针头(202)上可拆卸的设置有针帽(204)。

4.如权利要求1所述的一种用于生长激素粉剂的自动注射笔，其特征在于，所述壳体(1)对应针头(202)的端部设置有活动块(4)，活动块(4)通过导向柱(5)与壳体(1)活动连接，导向柱(5)上设置有弹簧(6)，弹簧(6)与壳体(1)固定连接；常态下活动块(4)用于隐藏针头(202)，通过压缩可使活动块(4)移动到壳体(1)内并裸露针头(202)。

5.如权利要求4所述的一种用于生长激素粉剂的自动注射笔，其特征在于，所述壳体(1)上设置有用于将活动块(4)固定在壳体(1)内的锁止机构；

所述锁止机构包括布置在壳体(1)内的弹簧销轴(103)，活动块(4)上对应位置设置有与弹簧销轴(103)匹配的销孔(401)；通过按压弹簧销轴(103)可使弹簧销轴(103)伸入到销孔(401)内。

6.如权利要求1所述的一种用于生长激素粉剂的自动注射笔，其特征在于，所述壳体(1)内卡接有封板(7)，封板(7)上设置有中空的第一凸柱(8)，主动齿轮(302)和从动齿轮(303)上设置有中空的第二凸柱(9)，第二凸柱(9)伸入到第一凸柱(8)内，第二凸柱(9)通过轴承(10)与第一凸柱(8)相连。

7.如权利要求1所述的一种用于生长激素粉剂的自动注射笔，其特征在于，所述注射器上方的壳体(1)上设置有盖板(11)，盖板(11)通过卡接的方式与壳体(1)相连。

8.如权利要求7所述的一种用于生长激素粉剂的自动注射笔，其特征在于，所述盖板(11)由透明材料制成。

9.如权利要求8所述的一种用于生长激素粉剂的自动注射笔，其特征在于，所述盖板(11)由钢化玻璃制成。

10.如权利要求1所述的一种用于生长激素粉剂的自动注射笔，其特征在于，所述丝杠(304)为T形丝杠。

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