CN118178790A - 一种自主定位式无针注射器及其注射方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自主定位式无针注射器及其注射方法，涉及医疗器械技术领域，包括注射器本体和压力传感器，所述注射器本体前端安装有压力传感器，且注射器本体内部开设有注射腔和动力腔，还包括剂量调节组件和控制组件，所述剂量调节组件安装在注射腔内部，所述控制组件安装在剂量调节组件的右侧，所述控制组件中的活塞在剂量调节组件中移动板得带动下阶段性移动，使得药物在注射腔内根据不同剂量收到不同的注射力，所述剂量调剂组件通过活塞在注射腔内移动实现药物的定量输入，本发明解决该设备解决注射胰岛素时，由于个人身体状况不同对药物需求不同，所对应的驱动力无法调节，导致药物无法到达指定位置，进而降低药物功效的问题。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，更具体的说是涉及一种自主定位式无针注射器及其注射方法。
背景技术
无针注射器是一种通过动力推动药物产生高速射流直接进入人的皮下组织的注射器，即主要利用动力源产生的瞬时高压使注射器内药物，通过喷嘴形成高速、高压的喷射流，从而使得药物穿透皮肤外层到皮下、皮内等组织层释放药效的医疗器械装置。
无针注射器可用于注射胰岛素，其通过将胰岛素推动产生高速射流，直接进入人的皮下组织，相比于有针注射，无针注射弥散面积大、对神经末梢刺激很小、刺痛感不明显，起效更迅速，无针注射器在注射时需要通过人工抽吸好安瓿瓶所需的药物，然后组装到注射器本体上，最后对准需要注射的地方，由于需要事先将药物抽吸好，安装到注射器上通过相同的驱动力进行注射，导致无法根据各人不同身体状况调节不同注射力，药物不能到达指定位置，进而导致药物无法被完全吸收，降低药物的功效。
例如授权公告号为CN102488944B的中国专利公开的一种无针注射器，设置有注射机构、动力机构和保护机构；注射机构包括注射器外套、芯杆和胶塞；注射器外套设置有注射端和装配端，注射端设置有注射孔；动力机构设置有塑胶外套、弹簧、上端定位装置、冲杆、防撞铁圈和按把单元，塑胶外套设置有第一装配端、第二装配端和槽孔；上端定位装置设置有装配部和定位杆；按把单元设置于塑胶外套外部，按把单元设置有把手、转轴、基座和按把弹簧；保护机构活动设置于塑胶外套、按把单元下方。该无针注射器结构简单，成本低廉，使用安全。
这种无针注射器虽然能够减少操作风险，提高使用安全，但在注射过程中无法根据药物的量调节所需的驱动力，药物无法到达指定位置扩散，进而降低药物的功效，鉴于以上情况，为了克服上述技术问题，本发明设计了一种自主定位式无针注射器及其注射方法，解决了上述技术问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自主定位式无针注射器及其注射方法，该设备解决注射胰岛素时，由于各人身体状况不同对药物需求不同，所对应的驱动力无法调节，导致药物无法到达指定位置，进而降低药物功效的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种自主定位式无针注射器，包括注射器本体和压力传感器，所述注射器本体前端安装有压力传感器，通过压力传感器通过感应注射部位处的皮肤压力变化，可识别注射位置是否正确，避免错位位置导致患者出现不良反应，且注射器本体内部开设有注射腔和动力腔，所述注射腔和动力腔通过端盖隔开，还包括剂量调节组件和控制组件。
所述剂量调节组件安装在注射腔内部，所述控制组件安装在剂量调节组件的右侧，所述控制组件中的活塞在剂量调节组件中移动板得带动下阶段性移动，使得药物在注射腔内根据不同剂量收到不同的注射力，所述剂量调剂组件通过活塞在注射腔内移动实现药物的定量输入。
作为本发明的进一步改进，所述剂量调节组件包括控制板、推动弹簧、推动块、药仓、复位弹簧、承重板、固定板和调节板，所述控制板安装在注射腔上方，所述推动弹簧一端固定安装在控制板下方，且推动弹簧另一端与推动块连接，所述推动块两端均开设有倾斜面，且左端倾斜面的倾斜角度大于右端倾斜面，通过左端倾斜角度大于右端倾斜角度的设置，当推动块进行复位时，活塞上的推动槽能够沿着倾斜面更好的划过，推动块带动活塞移动时，倾斜角度较小一端的倾斜面能够推动活塞运动，避免活塞出现偏移的情况。
所述药仓转动安装在注射腔上方，所述控制板的左侧固定安装有复位弹簧，所述药仓与注射腔通过固定板隔开，所述固定板上方安装有承重板，所述调节板转动安装承重板上方，通过调节板的转动能够实现承重板的展开与收缩，从而将药仓与注射腔分隔开来。
作为本发明的进一步改进，所述控制组件包括活塞、驱动弹簧、锁定钩、复位挡板、压缩弹簧和注射压头，所述活塞滑动安装在动力腔内部，所述活塞靠近推动块的一侧开设有推动槽，且压缩弹簧处于压缩状态下时，推动块与推动槽不接触，推动块表面与推动槽表面平齐，保证活塞圆周表面与推动块接触时，推动块不会对活塞运动造成阻拦，进而提高了运动的稳定性，所述驱动弹簧套装在活塞圆周面上，所述锁定钩安装活塞右侧，所述复位挡板安装在锁定钩的右侧，且通过压缩弹簧与注射压头连接，所述注射压头与锁定钩贴合，通过按压注射压头可以实现锁定钩的展开和闭合，通过压缩弹簧安装在注射压头与复位挡板之间，从而快速复位注射压头。
作为本发明的进一步改进，所述注射腔末端整列多个注射孔，通过多个注射孔进行药物的注射，可以将药物均匀分布在注射区域，提高药物的吸收速度，相对于单一注射孔，多个注射孔可以减少注射点周围的适应感，所述注射孔内侧直径大于外侧直径，从而提高药物的初速度，保证药物能够准确的到达指定位置，提高药物的功效。
作为本发明的进一步改进，所述承重板环形阵列安装在固定板上，且所述承重板上开设有锥形面，所述承重板收缩状态下空缺位置呈圆锥状，通过锥形面的设计，药物可以提前聚集在承重板上，承重板展开时，药物可以沿着承重板的锥形面下落，避免药物因承重板的展开，聚集在承重板表面无法及时下落。
作为本发明的进一步改进，所述控制板分为控量块和移动板，所述移动板安装在承重板上方，且与调节板同一水平位置安装，从而保证控量块左右位移时能够带动移动板同步运动，同时通过移动板的运动使得调节板旋转，保证运动的平稳性，避免出现运动时脱离现象，所述移动板一侧安装有齿条，另一侧没有安装齿条，通过移动板一侧安装的齿条与调节板上的轮齿啮合时，另一侧能够对调节板限位，避免调节板偏移现象。
作为本发明的进一步改进，所述活塞靠近一端呈圆台状，所述锁定钩与活塞接触部位开设有斜面，通过斜面与圆台状的配合，活塞被锁定钩锁定时，圆台状活塞在斜面上移动，从而能够更好的移动，使活塞与锁定钩配合，进而提高运动的平稳性，且所述活塞两侧对称安装有锁定钩，双锁定钩的设定，保证活塞的受力对称，从而提高注射的质量。
作为本发明的进一步改进，所述锁定钩内部两侧设有控流棱，所述控流棱距离锁定钩左侧的距离与控量块的行程一致，从而实现不同剂量的药物获得相对应的驱动力，保证药物在注射时能够准确到达指定注射位置，避免注射位置不正确导致药物无法吸收，进而减少药物吸收效率低下的情况。
作为本发明的进一步改进，所述控流棱靠近活塞一侧开设有滑动面，所述控流棱另一侧为平面，通过活塞圆台状一端与滑动面的配合，在活塞向右移动蓄力时，活塞更加容易被控流棱锁定，另一侧的平面与圆台状活塞相配合，保证在待注射状态下不会出现误触导致活塞脱落的情况，进而提高了装置操作的安全性。
一种自主定位式无针注射器的注射方法，所述自主定位式无针注射方法包括以下步骤：
S1：根据各人身体原因不用同，将药物放置药仓内部，随后将药仓水平放置，通过螺纹将药仓安装至注射器本体上，使用时将注射器本体水平至于注射部位，避免药物出现回流的现象，导致注射药量不足的现象；
S2：通过压力传感器检测注射部位的压力变化，则可帮助使用人员确定注射器是否处于合适的注射部位，若注射部位不正确，则会通过外置的设备振动提醒更换注射部位；
S3：通过移动板带动调节板移动，调节板运动带动承重板展开，使得药物流入注射器内部；
S4：利用推动块带动活塞移动，通过锁定钩对活塞位置固定，活塞在移动过程中，通过推动槽与推动块相配合，使得药物不再流入；
S5：将注射器本体水平对准所需要的注射部位，按下注射压头，活塞释放，药物沿注射腔内部通过注射孔喷出。
本发明的有益效果：
1、本发明提供的一种自主定位式无针注射器及其注射方法，通过设置剂量调节组件和控制组件，根据不同各人身体情况不同，对药物需求量不同，调节与其对应的驱动力，保证药物能够准确的到达指定注射位置，避免注射力过大或过小导致药物无法准确达到指定位置，降低药物的吸收效果。
2、本发明提供的一种自主定位式无针注射器及其注射方法，通过设置剂量调节组件，根据药物需求量，缓慢开启和闭合药物流入注射腔的通道，同时定量向注射腔内输送药物，保证药物的定量送入。
3、本发明提供的一种自主定位式无针注射器及其注射方法，通过设置控制组件，根据药物进入注射腔的用量，调节相对应的注射力，同时调节对应注射力后，密闭药物流入注射腔的通道，同时控制组件能够将药物均匀分布注射在指定位置，进而提高药物的吸收速度。
附图说明
图1为本发明立体结构的示意图；
图2为本发明整体结构的剖视图；
图3为本发明A处的局部放大图；
图4为本发明剂量调节组件自左向右的整体结构图；
图5为本发明B处的局部放大图；
图6为本发明剂量调节组件的局部视图；
图7为本发明控制组件局部示意图；
图8为本发明剂量调节组件的整体结构示意图；
图9为本发明锁定钩的整体结构示意图；
附图标记：1、注射器本体；11、注射腔；111、注射孔；12、动力腔；2、压力传感器；3、端盖；4、剂量调节组件；41、控制板；411、控量块；412、移动板；42、推动弹簧；43、推动块；431、倾斜面；44、药仓；45、复位弹簧；46、承重板；461、锥形面；47、固定板；48、调节板；5、控制组件；51、活塞；511、圆台状；512、推动槽；52、驱动弹簧；53、锁定钩；531、控流棱；5311、滑动面；532、斜面；54、复位挡板；55、压缩弹簧；56、注射压头。
具体实施方式
为了使得本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1至9所示，一种自主定位式无针注射器，包括注射器本体1和压力传感器2，注射器本体1前端安装有压力传感器2，通过压力传感器2通过感应注射部位处的皮肤压力变化，可识别注射位置是否正确，避免错位位置导致患者出现不良反应，且注射器本体1内部开设有注射腔11和动力腔12，注射腔11和动力腔12通过端盖3隔开，还包括剂量调节组件4和控制组件5，剂量调节组件4安装在注射腔11内部，控制组件5安装在剂量调节组件4的右侧，控制组件5种的活塞51在剂量调节组件4中移动板412得带动下阶段性移动，使得药物在注射腔11内根据不同剂量收到不同得注射力，剂量调剂组件通过活塞51在注射腔11内移动实现药物的定量输入。
工作过程中，通过将注射器本体1水平放置，根据各人身体状态不同，通过剂量调节组件4调节所需要的药物剂量，调节过程中，剂量调节组件4会带动控制组件5调节与药物剂量相对应的注射力，确保注射力能够将注射腔11内的药物注射到指定位置，调节完成之后，将注射器本体1水平对准注射部位，通过按压控制组件5对注射部位进行注射，将药物注射到指定位置。
剂量调节组件4包括控制板41、推动弹簧42、推动块43、药仓44、复位弹簧45、承重板46、固定板47和调节板48，控制板41安装在注射腔11上方，推动弹簧42一端固定安装在控制板41下方，且推动弹簧42另一端与推动块43连接，推动块43两端均开设有倾斜面431，且左端倾斜面431的倾斜角度大于右端倾斜面431，通过左端倾斜角度大于右端倾斜角度的设置，当推动块43进行复位时，活塞51上的推动槽512能够沿着倾斜面431更好的划过，推动块43带动活塞51移动时，倾斜角度较小一端的倾斜面431能够推动活塞51运动，避免活塞51出现偏移的情况，药仓44转动安装在注射腔11上方，控制板41的左侧固定安装有复位弹簧45，药仓44与注射腔11通过固定板47隔开，固定板47上方安装有承重板46，调节板48转动安装承重板46上方，通过调节板48的转动能够实现承重板46的展开与收缩，从而将药仓44与注射腔11分隔开来。
工作过程中，药物储存在药仓44内部，通过药仓44底部的螺纹与注射器本体1连接，此时承重板46处于收缩闭合状态，进行剂量调节时，使用人员手动推动控制板41移动，通过移动板412的移动带动调节板48周期旋转，承重板46随着调节板48的转动在固定板47上展开，药物沿着承重板46表面下落进入注射腔11内部，当控制板41继续移动，推动块43带动控制组件5移动，从而使得控制组件5或者药物剂量相对应的注射力。
控制组件5包括活塞51、驱动弹簧52、锁定钩53、复位挡板54、压缩弹簧55和注射压头56，活塞51滑动安装在动力腔12内部，活塞51靠近推动块43的一侧开设有推动槽512，且压缩弹簧55处于压缩状态下时，推动块43与推动槽512不接触，推动块43表面与推动槽512表面平齐，保证活塞51圆周表面与推动块43接触时，推动块43不会对活塞51运动造成阻拦，进而提高了运动的稳定性，驱动弹簧52套装在活塞51圆周面上，锁定钩53安装活塞51右侧，复位挡板54安装在锁定钩53的右侧，且通过压缩弹簧55与注射压头56连接，注射压头56与锁定钩53贴合，通过按压注射压头56可以实现锁定钩53的展开和闭合，通过压缩弹簧55安装在注射压头56与复位挡板54之间，从而快速复位注射压头56。
工作过程中，推动块43带动活塞51向右移动，从而压缩弹簧55调节相对应的注射力，调节完相应注射力之后，通过锁定钩53对活塞51固定，防止活塞51提前复位，导致药物出现泄漏的现象，当活塞51固定之后，通过按压注射压头56对活塞51进行复位，即实现药物的注射，同时通过压缩弹簧55对注射压头56实现复位，为下一次注射提供良好的工作环境。
注射腔11末端整列多个注射孔111，通过多个注射孔111进行药物的注射，可以将药物均匀分布在注射区域，提高药物的吸收速度，相对于单一注射孔111，多个注射孔111可以减少注射点周围的适应感，注射孔111内侧直径大于外侧直径，从而提高药物的初速度，保证药物能够准确的到达到指定位置，提高药物的功效。
承重板46环形阵列安装在固定板47上，且承重板46上开设有锥形面461，承重板46收缩状态下空缺位置呈圆锥状，通过锥形面461的设计，药物可以提前聚集在承重板46上，承重板46展开时，药物可以沿着承重板46的锥形面461下落，避免药物因承重板46的展开，聚集在承重板46表面无法及时下落。
控制板41分为控量块411和移动板412，移动板412安装在承重板46上方，且与调节板48同一水平位置安装，从而保证控量块411左右位移时能够带动移动板412同步运动，同时通过移动板412的运动使得调节板48旋转，保证运动的平稳性，避免出现运动时脱离现象，移动板412一侧安装有齿条，另一侧没有安装齿条，通过移动板412一侧安装的齿条与调节板48上的轮齿啮合时，另一侧能够对调节板48限位，避免调节板48偏移现象。
活塞51靠近一端呈圆台状511，锁定钩53与活塞51接触部位开设有斜面532，通过斜面532与圆台状511的配合，活塞51被锁定钩53锁定时，圆台状511活塞51在斜面532上移动，从而能够更好的移动，使活塞51与锁定钩53配合，进而提高运动的平稳性，且活塞51两侧对称安装有锁定钩53，双锁定钩53的设定，保证活塞51的受力对称，从而提高注射的质量。
锁定钩53内部两侧设有控流棱531，控流棱531距离锁定钩53左侧的距离与控量块411的行程一致，从而实现不同剂量的药物获得相对应的驱动力，保证药物在注射时能够准确到达指定注射位置，避免注射位置不正确导致药物无法吸收，进而减少药物吸收效率低下的情况。
控流棱531靠近活塞51一侧开设有滑动面5311，控流棱531另一侧为平面，通过活塞51圆台状511一端与滑动面5311的配合，在活塞51向右移动蓄力时，活塞51更加容易被控流棱531锁定，另一侧的平面与圆台状511活塞51相配合，保证在待注射状态下不会出现误触导致活塞51脱落的情况，进而提高了装置操作的安全性。
一种自主定位式无针注射器的注射方法，自主定位式无针注射方法包括以下步骤：
S1：根据各人身体原因不同，将药物放置药仓44内部，随后将药仓44水平放置，通过螺纹将药仓44安装至注射器本体1上，使用时将注射器本体1水平置于注射部位，避免药物出现回流的现象，导致注射药量不足的现象；
S2：通过压力传感器2检测注射部位的压力变化，则可帮助使用人员确定注射器是否处于合适的注射部位，若注射部位不正确，则会通过外置的设备振动提醒更换注射部位；
S3：通过移动板412带动调节板48移动，调节板48运动带动承重板46展开，使得药物流入注射器内部；
S4：利用推动块43带动活塞51移动，通过锁定钩53对活塞51位置固定，活塞51在移动过程中，通过推动槽512与推动块43相配合，使的药物不再流入；
S5：将注射器本体1水平对准所需要的注射部位，按下注射压头56，活塞51释放，药物沿注射腔11内部通过注射孔111喷出。
工作原理及其效果：当使用人员进行药物注射时，首先将药物装入药仓44内部，注射器本体1水平放置在桌面上，药仓44通过螺纹连接装在注射器本体1上，然后通过推动控量块411进行剂量调节，控量块411向右移动带动移动板412同步转动，移动板412转动带动调节板48旋转，从而使得承重板46在固定板47上展开，药物沿承重板46表面流入注射腔11内部，承重板46展开的同时，推动块43带动活塞51向右移动，当活塞51向右移动与锁定钩53接触时，则完成活塞51的锁定，此时使用人员松开控量块411，因为复位弹簧45的拉力，推动块43与推动槽512脱离，控量块411复位，移动板412向左移动带动调节板48旋转，同时承重板46闭合，避免药物持续流入注射腔11内，从而实现药物的定量输入，然后将注射器本体1对准注射部位，通过按压注射压头56将药物通过注射孔111注射到指定位置，若要调大剂量，则将控量块411移至极限位置，则活塞51被控流棱531所固定获得相对应的注射力。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定，本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自主定位式无针注射器，包括注射器本体(1)和压力传感器(2)，所述注射器本体(1)前端安装有压力传感器(2)，且注射器本体(1)内部开设有注射腔(11)和动力腔(12)，所述注射腔(11)和动力腔(12)通过端盖(3)隔开，其特征在于，还包括剂量调节组件和控制组件(5)，所述剂量调节组件安装在注射腔(11)内部，所述控制组件(5)安装在剂量调节组件的右侧，所述控制组件(5)中的活塞(51)在剂量调节组件中移动板(412)得带动下阶段性移动，使得药物在注射腔(11)内根据不同剂量收到不同的注射力，所述剂量调剂组件通过活塞(51)在注射腔(11)内移动实现药物的定量输入。
2.根据权利要求1所述的一种自主定位式无针注射器，其特征在于：所述剂量调节组件包括控制板(41)、推动弹簧(42)、推动块(43)、药仓(44)、复位弹簧(45)、承重板(46)、固定板(47)和调节板(48)，所述控制板(41)安装在注射腔(11)上方，所述推动弹簧(42)一端固定安装在控制板(41)下方，且推动弹簧(42)另一端与推动块(43)连接，所述推动块(43)两端均开设有倾斜面(431)，且左端倾斜面(431)的倾斜角度大于右端倾斜面(431)，所述药仓(44)转动安装在注射腔(11)上方，所述控制板(41)的左侧固定安装有复位弹簧(45)，所述药仓(44)与注射腔(11)通过固定板(47)隔开，所述固定板(47)上方安装有承重板(46)，所述调节板(48)转动安装承重板(46)上方。
3.根据权利要求2所述的一种自主定位式无针注射器，其特征在于：所述控制组件(5)包括活塞(51)、驱动弹簧(52)、锁定钩(53)、复位挡板(54)、压缩弹簧(55)和注射压头(56)，所述活塞(51)滑动安装在动力腔(12)内部，所述活塞(51)靠近推动块(43)的一侧开设有推动槽(512)，且压缩弹簧(55)处于压缩状态下时，推动块(43)与推动槽(512)不接触，所述驱动弹簧(52)套装在活塞(51)圆周面上，所述锁定钩(53)安装活塞(51)右侧，所述复位挡板(54)安装在锁定钩(53)的右侧，且通过压缩弹簧(55)与注射压头(56)连接，所述注射压头(56)与锁定钩(53)贴合。
4.根据权利要求2所述的一种自主定位式无针注射器，其特征在于：所述注射腔(11)末端整列多个注射孔(111)，所述注射孔(111)内侧直径大于外侧直径。
5.根据权利要求2所述的一种自主定位式无针注射器，其特征在于：所述承重板(46)环形阵列安装在固定板(47)上，且所述承重板(46)上开设有锥形面(461)，所述承重板(46)收缩状态下空缺位置呈圆锥状。
6.根据权利要求5所述的一种自主定位式无针注射器，其特征在于：所述控制板(41)分为控量块(411)和移动板(412)，所述移动板(412)安装在承重板(46)上方，且与调节板(48)同一水平位置安装，所述移动板(412)一侧安装有齿条。
7.根据权利要求3所述的一种自主定位式无针注射器，其特征在于：所述活塞(51)靠近一端呈圆台状(511)，所述锁定钩(53)与活塞(51)接触部位开设有斜面(532)，且所述活塞(51)两侧对称安装有锁定钩(53)。
8.根据权利要求7所述的一种自主定位式无针注射器，其特征在于：所述锁定钩(53)内部两侧设有控流棱(531)，所述控流棱(531)距离锁定钩(53)左侧的距离与控量块(411)的行程一致。
9.根据权利要求8所述的一种自主定位式无针注射器，其特征在于：所述控流棱(531)靠近活塞(51)一侧开设有滑动面(5311)，所述控流棱(531)另一侧为平面。
10.一种自主定位式无针注射器的注射方法，采用权利要求1-9中任意一项所述的一种自主定位式无针注射器，其特征在于，所述注射方法包括以下步骤：
S1：根据各人身体原因不同，将药物放置药仓(44)内部，随后将药仓(44)水平放置，通过螺纹将药仓(44)安装至注射器本体(1)上，使用时将注射器本体(1)水平置于注射部位；
S2：通过压力传感器(2)检测注射部位的压力变化，则可帮助使用人员确定注射器是否处于合适的注射部位；
S3：通过移动板(412)带动调节板(48)移动，调节板(48)运动带动承重板(46)展开，使得药物流入注射器本体(1)内部；
S4：利用推动块(43)带动活塞(51)移动，通过锁定钩(53)对活塞(51)位置固定，活塞(51)在移动过程中，通过推动槽(512)与推动块(43)相配合，使的药物不再流入；
S5：将注射器本体(1)水平对准所需要的注射部位，按下注射压头(56)，活塞(51)释放，药物沿注射腔(11)内部通过注射孔(111)喷出。
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