CN201342161Y - 一种由激光驱动的微喷射装置 - Google Patents
一种由激光驱动的微喷射装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201342161Y CN201342161Y CNU2009201125456U CN200920112545U CN201342161Y CN 201342161 Y CN201342161 Y CN 201342161Y CN U2009201125456 U CNU2009201125456 U CN U2009201125456U CN 200920112545 U CN200920112545 U CN 200920112545U CN 201342161 Y CN201342161 Y CN 201342161Y
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- micro
- laser
- housing
- spray device
- rear end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种由激光驱动的微喷射装置，属于医疗器材中皮下给药装置技术领域，包括前端安装有安瓿的推射装置，所述推射装置包括安装在壳体内的推动块、挡圈；推动块前端外壁套设有弹簧、前端端部开设有螺孔、后端端部安装有金属材料，且推动块后端形成一凸台，弹簧底端抵靠在凸台的台阶面上；挡圈固定安装在壳体末端，并与推动块后端端部形成一个密闭空间；挡圈与其前方壳体内壁上的一个台阶形成一个凹槽，凸台位于该凹槽内；密闭空间内穿设有与金属材料相对应的激光光纤，该激光光纤与外部的脉冲激光器相连接；在壳体壁上且靠近挡圈处开设一个或多个周向分布的排气孔。本实用新型小型化、安全性能高且注射深度可控。
Description
技术领域
本实用新型公开了一种由激光驱动的微喷射装置，属于医疗器材中皮下给药装置技术领域。
背景技术
喷射注射技术是一种通过弹簧或压缩气体产生高速射流，由微型喷孔直接射入皮下组织的给药技术。喷射注射起源可追溯到19世纪末期，当时一种名为皮下注水法的技术在医学杂志上发表。喷射注射应用于药物注射的现代史起始于20世纪30年代，从那时起，多种喷射注射器开始面世并应用于临床应用。
现行的喷射注射系统仍存在着诸多不足：(1)注射药量小是各种喷射注射给药系统的普遍问题，因为喷射注射只在一次动作内完成，所以一般的给药体积在0.1~1ml，现有产品中最大注射体积不超过1.5ml，若注射体积太大，则会引起严重的疼痛；(2)注射深度不可控，因而当注射深度过深，射流触及到皮肤组织下的神经系统时，会伴有较强的疼痛感；(3)注射剂量精度差，弹簧动力喷射注射器工作稳定性差，易于引起给药剂量的差异；(4)注射释药过程(速度、频率)不可控，因为注射器的动力源压缩弹簧或高压气体其固有的特性参数(弹簧的刚度或气体的压力)是注射器系统自身给定的。
另一方面，喷射技术也被用来在医疗上进行组织切割，比如在本世纪初有美国科学家用高压气体推动液体(水)在微型喷孔处产生的连续喷射流来进行组织切片(比如牙床组织、脑组织等)。同样，这种连续的液体喷射也会造成组织内部喷射深度难以控制，切割时会喷到毛细血管造成血液溅出。最近，有日本科学家利用固体脉冲激光的能量在液体上产生间隙的汽泡来驱动液体从微喷口出喷出。这种脉冲式微喷射，可以有效地控制喷射深度，对组织微切割起到良好的作用。但是这种方式不适合喷射给药，因为液体药物汽化后会发生变化，而且这种方式很难达到药物注射安瓿一次性使用的要求。
申请人前置申请专利“脉冲注射装置”(申请号200810063468.X)提出一种基于压电的脉冲式微给药喷射注射系统，这种系统由带有位移放大的压电脉冲推射器、带有喷孔的安瓿及药库组成。其注射工作原理为，电压脉冲信号施加在压电堆上，在脉冲信号的峰值处，压电堆伸长，经放大后推动活塞使得注射液从喷孔中喷出，在脉冲信号消失后，压电堆失压而缩短，活塞在弹簧力的作用下复位，安瓿腔体内再次注入注射液，进行第二次注射，直至将药库中的所有注射液注射完成。在实际注射中，安瓿及药库可以作为一次性使用耗材，而压电脉冲推射器可以反复使用。这种脉冲注射在注射效果上将一次性的“猛烈”注射改成持续的“温柔”注射，具有透皮给药系统所具有的创伤性小，可以持续给药、控制药物释放等优点。因为压电堆产生的位移非常小，通常只有几十微米，需要将位移放大后才能推动活塞注射。而压电堆的位移放大机构通常是硬连接，这样造成整个注射装置难以小型化，使得操作不太方便。另外这种基于压电的脉冲注射装置不能用来进行微喷射组织切割，因为压电堆及位移放大和注射喷孔都是硬连接。带电的压电及位移放大机构不能在一些诸如口腔及脑部等部位操作。
实用新型内容
为了克服上述不足，本实用新型提供了一种小型化、安全性能高且注射深度可控的由激光驱动的微喷射装置。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
一种由激光驱动的微喷射装置，包括前端安装有安瓿的推射装置，所述推射装置包括安装在壳体内的推动块、挡圈；推动块前端外壁套设有弹簧、前端端部开设有螺孔、后端端部安装有金属材料，且推动块后端形成一凸台，弹簧底端抵靠在凸台的台阶面上；挡圈固定安装在壳体末端，并与推动块后端端部形成一个密闭空间；挡圈与其前方壳体内壁上的一个台阶形成一个凹槽，凸台位于该凹槽内；密闭空间内穿设有与金属材料相对应的激光光纤，该激光光纤与外部的脉冲激光器相连接；在壳体壁上且靠近挡圈处开设一个或多个周向分布的排气孔。
所述金属材料位于推动块后端端部的正中间，且正对着激光光纤。
所述激光光纤由挡圈的底部正中间穿入密闭空间内。
所述金属材料为铜、镍、铝中的任意一种。
所述激光光纤的外壁包覆有一层绝热材料。
所述挡圈外壁与壳体内壁之间通过螺纹活动连接。
所述凸台外壁固设有密封套。
所述安瓿包括前端端部开设有微型喷孔、后端端部开口的筒体，筒体内活动安装有前端固定有活塞的推杆，推杆后端与推动块前端端部的螺孔螺旋连接，筒体前端壁上开设有药液接口。
所述微型喷孔的直径为50-80微米。
所述活塞由弹性密封材料制成。
本实用新型采用激光作用于金属材料表面所形成的高压气体作为微喷射装置的动力源，不仅可使整个微喷射装置做到小型化，以便灵活操作，而且相对压电堆动力源来说，其安全性能更高，因压电堆要连接220伏的电压，因此相对人体具有一定的安全隐患。另外，本实用新型注射深度可控、注射剂量精度高。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种由激光驱动的微喷射装置，包括前端安装有安瓿1的推射装置。推射装置包括安装在壳体4内的推动块17、挡圈13。推动块17前端外壁套设有弹簧6、前端端部开设有螺孔5、后端端部安装有金属材料8，且推动块17后端形成一凸台15，弹簧6底端抵靠在凸台15的台阶面上。挡圈13固定安装在壳体4末端，并与推动块17后端端部形成一个密闭空间9。挡圈13与其前方壳体4内壁上的一个台阶形成一个凹槽7，凸台15位于该凹槽7内。密闭空间9内穿设有与金属材料8相对应的激光光纤10，该激光光纤10与外部的脉冲激光器11相连接。在壳体4壁上且靠近挡圈13处开设一个或多个周向分布的排气孔14。
为了使激光的效果更好，金属材料8位于推动块17后端端部的正中间，且正对着激光光纤10。为进一步优化效果，激光光纤10由挡圈13的底部正中间穿入密闭空间9内。
为了更好的配合激光以产生所需的高压气体，金属材料8为铜、镍、铝中的任意一种。
激光光纤10的外壁包覆有一层起保护作用的绝热材料12，以延长激光光纤10的使用寿命。
作为本实用新型的进一步设置，挡圈13外壁与壳体4内壁之间通过螺纹活动连接，使整体结构更为合理。凸台15外壁固设有密封套16，进一步保证了密闭空间9的密封性。
本实用新型安瓿1包括前端端部开设有微型喷孔20、后端端部开口的筒体19，筒体19内活动安装有前端固定有活塞18的推杆3，推杆3后端与推动块17前端端部的螺孔5螺旋连接，筒体19前端壁上开设有药液接口2。其中，微型喷孔20的直径为50-80微米。活塞18由弹性密封材料制成。
本实用新型利用激光可以用光纤在激光发生器端引入，并可以通过光纤传输，这样整个微喷射装置可以做到小型化，并且可以灵活操作。当一个高强度(大于1GW/cm2)的瞬间激光脉冲(一般的固体YAG激光即可打到1GW/cm2的能级)作用于金属材料8(如铜、镍、铝等)表面时，金属材料8会瞬间汽化，汽化物会吸收其余的激光能量，从而产生迅速扩散的等离子扩散体及气体混合物。这个过程会产生非常高的压力作用到金属材料(通常压力会超过100MPa)。这个高压的时间会持续到2到3个激光脉冲时段。
本实用新型使用时，先打开药库开关，使药液通过药液接口2充满筒体19的内腔，再用电子开关打开脉冲激光器11，当激光通过激光光纤10作用在金属材料8上时，在密闭空间9内会产生高压混合物，推动块17在高压混合物的高压作用下向前行进，从而实现推射功能。
行进过程中，推动块17边缘超过排气孔14时，高压混合物可以通过排气孔14释放出去。如果气体成分有害，排气孔14可以通过软管接到指点排放处。当高压混合物经排气孔14释放后，密闭空间9内的压力下降，推动块17在弹簧6的弹性恢复力的作用下，回到起始位置。
本实用新型的药库设计成使药液压力稍大于一个标准大气压力，以便于活塞18复位时药液能顺利的注入筒体19的内腔。在每次注射之前，活塞18均要退到药液接口2之后，注射时活塞18前进封住药液接口2，使药液从微型喷孔20中注射出去。由于整个安瓿1的尺寸很小(一般安瓿活塞行程在2毫米以下，安瓿腔体直径在1毫米以内，喷孔直径在50-80微米内)，药液接口2位置的设计避免了单向阀的使用。单向阀很难控制如此小的流量。
本实用新型，每次喷射穿刺皮肤的深度可以通过每次喷射的液体体积来调节。另外本实用新型可以做成小型喷头，方便移动，除了药物注射外，还可以用来进行组织切割等微型手术。激光激发材料时，会对材料有一定损耗，但是每次损耗量很小、在微米以下，基本不影响脉冲喷射。
上述实施例仅用于解释说明本实用新型的发明构思，而非对本实用新型权利保护的限定，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1、一种由激光驱动的微喷射装置，包括前端安装有安瓿(1)的推射装置，其特征在于：所述推射装置包括安装在壳体(4)内的推动块(17)、挡圈(13)；推动块(17)前端外壁套设有弹簧(6)、前端端部开设有螺孔(5)、后端端部安装有金属材料(8)，且推动块(17)后端形成一凸台(15)，弹簧(6)底端抵靠在凸台(15)的台阶面上；挡圈(13)固定安装在壳体(4)末端，并与推动块(17)后端端部形成一个密闭空间(9)；挡圈(13)与其前方壳体(4)内壁上的一个台阶形成一个凹槽(7)，凸台(15)位于该凹槽(7)内；密闭空间(9)内穿设有与金属材料(8)相对应的激光光纤(10)，该激光光纤(10)与外部的脉冲激光器(11)相连接；在壳体(4)壁上且靠近挡圈(13)处开设一个或多个周向分布的排气孔(14)。
2、如权利要求1所述的一种由激光驱动的微喷射装置，其特征在于：所述金属材料(8)位于推动块(17)后端端部的正中间，且正对着激光光纤(10)。
3、如权利要求2所述的一种由激光驱动的微喷射装置，其特征在于：所述激光光纤(10)由挡圈(13)的底部正中间穿入密闭空间(9)内。
4、如权利要求1或2所述的一种由激光驱动的微喷射装置，其特征在于：所述金属材料(8)为铜、镍、铝中的任意一种。
5、如权利要求1或2或3所述的一种由激光驱动的微喷射装置，其特征在于：所述激光光纤(10)的外壁包覆有一层绝热材料(12)。
6、如权利要求1所述的一种由激光驱动的微喷射装置，其特征在于：所述挡圈(13)外壁与壳体(4)内壁之间通过螺纹活动连接。
7、如权利要求1所述的一种由激光驱动的微喷射装置，其特征在于：所述凸台(15)外壁固设有密封套(16)。
8、如权利要求1所述的一种由激光驱动的微喷射装置，其特征在于：所述安瓿(1)包括前端端部开设有微型喷孔(20)、后端端部开口的筒体(19)，筒体(19)内活动安装有前端固定有活塞(18)的推杆(3)，推杆(3)后端与推动块(17)前端端部的螺孔(5)螺旋连接，筒体(19)前端壁上开设有药液接口(2)。
9、如权利要求8所述的一种由激光驱动的微喷射装置，其特征在于：所述微型喷孔(20)的直径为50-80微米。
10、如权利要求8所述的一种由激光驱动的微喷射装置，其特征在于：所述活塞(18)由弹性密封材料制成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2009201125456U CN201342161Y (zh) | 2009-01-10 | 2009-01-10 | 一种由激光驱动的微喷射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2009201125456U CN201342161Y (zh) | 2009-01-10 | 2009-01-10 | 一种由激光驱动的微喷射装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201342161Y true CN201342161Y (zh) | 2009-11-11 |
Family
ID=41273746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNU2009201125456U Expired - Lifetime CN201342161Y (zh) | 2009-01-10 | 2009-01-10 | 一种由激光驱动的微喷射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201342161Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102042479A (zh) * | 2010-11-18 | 2011-05-04 | 江苏大学 | 一种基于激光驱动的防毒装置 |
| CN103153370A (zh) * | 2010-09-15 | 2013-06-12 | 周吉尼克斯股份有限公司 | 无针注射器和优化注射性能的无针注射器设计参数 |
| CN107126599A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-09-05 | 上海完形健康管理咨询有限公司 | 一种无针低压渗透水剥离祛皱装置 |
-
2009
- 2009-01-10 CN CNU2009201125456U patent/CN201342161Y/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103153370A (zh) * | 2010-09-15 | 2013-06-12 | 周吉尼克斯股份有限公司 | 无针注射器和优化注射性能的无针注射器设计参数 |
| CN103153370B (zh) * | 2010-09-15 | 2015-05-13 | 周吉尼克斯股份有限公司 | 无针注射器和优化注射性能的无针注射器设计参数 |
| CN102042479A (zh) * | 2010-11-18 | 2011-05-04 | 江苏大学 | 一种基于激光驱动的防毒装置 |
| CN102042479B (zh) * | 2010-11-18 | 2012-08-15 | 江苏大学 | 一种基于激光驱动的防毒装置 |
| CN107126599A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-09-05 | 上海完形健康管理咨询有限公司 | 一种无针低压渗透水剥离祛皱装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP7083423B2 (ja) | 液中放電マイクロジェット薬物送達装置 | |
| KR101838631B1 (ko) | 반복 분사에 따른 젯의 분사 속도 저하를 방지하고 약물의 자동 충전이 가능한 마이크로젯 약물 주입 장치 | |
| US9333309B2 (en) | Intradermal injector | |
| CN101554498B (zh) | 一种用于动物连续注射的无针注射系统 | |
| US8905966B2 (en) | Microjet drug delivery system | |
| CN100591376C (zh) | 脉冲注射装置 | |
| CA2382422A1 (en) | Intradermal injection system for injecting dna-based injectables into humans | |
| IL147267A0 (en) | Needleless syringe operating with an impact wave generator through a wall | |
| JP2012521224A5 (zh) | ||
| WO2007143288A3 (en) | Systems for injecting media contrast | |
| WO2001030419A3 (en) | Disposable jet injector | |
| EP3398634B1 (en) | Administration apparatus | |
| WO2014025241A1 (ko) | 어븀야그 레이저를 이용한 마이크로젯 약물전달 시스템 | |
| KR101781843B1 (ko) | 프랙셔널 레이저 피부 선삭마를 통해 약물의 피부 침투 성능이 향상된 마이크로젯 약물전달 시스템 | |
| EP1439872A1 (en) | Needleless injector with shock absorbing means between ram and piston | |
| CN201342161Y (zh) | 一种由激光驱动的微喷射装置 | |
| KR20120105718A (ko) | 마이크로젯 약물전달 시스템 및 마이크로젯 인젝터 | |
| WO2006009839A3 (en) | Intradermal injection system for injecting dna-based injectables into humans | |
| CN201399128Y (zh) | 一种由压电陶瓷堆驱动的微喷给药装置 | |
| IL147268A0 (en) | Needleless syringe comprising an injector with nested elements | |
| KR20110119954A (ko) | 무바늘 연속주사장치 | |
| JP7494425B2 (ja) | パルス衝撃波を利用した薬液注入装置 | |
| US20200353171A1 (en) | Method and device for the needle-free injecting of fluid into a substrate | |
| KR102209397B1 (ko) | 액중 방전 마이크로젯 약물 전달장치 | |
| JP2008093331A (ja) | 針無注射器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HENAN SHUGUANG MEDICAL EQUIPMENT CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: CHEN KAI Effective date: 20111027 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 312000 SHAOXING, ZHEJIANG PROVINCE TO: 462000 LUOHE, HENAN PROVINCE |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20111027 Address after: The coastal city of Luohe City, Henan Province, Yuanhui District Xiangjiang road 462000 Patentee after: Henan Shuguang Jianshi Medical Equipment Group Co., Ltd. Address before: 102 room 11, pearl garden, Yue Yue District, Zhejiang, Shaoxing, 312000 Patentee before: Chen Kai |
|
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Luohe City, Henan province 462000 Yuanhui District Riverside Metro Xiangjiang Road Patentee after: Henan Shugang Jianshi Medical Devices Group Co., Ltd. Address before: The coastal city of Luohe City, Henan Province, Yuanhui District Xiangjiang road 462000 Patentee before: Henan Shuguang Jianshi Medical Equipment Group Co., Ltd. |
|
| CX01 | Expiry of patent term | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20091111 |