CN2041182U - 机械式均匀推注器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属医疗器械。解决静脉注射时，现有推注手段注射量不均匀，不能调整和控制，漏针患者痛苦等问题。本实用新型以发条为动力，通过齿轮传递，一边增速带动拨叉和振摆，一边减速增加力矩推动注射器；振摆稳定的振动控制发条均匀释放，带动齿条均匀移动；变换齿轮齿数比可实现变速；用很小力制动振摆能卡住所有齿轮，停止推注。因此，本实用新型用于静脉的均匀、多速、可控制的推注。

Description

本实用新型属医疗器械，主要用于代替人力或其它方法推动50毫升或100毫升注射器，进行静脉或其它大济量注射。

现有的静脉推注手段除人工外，主要有两类：一是用电力推动的，这需要经常更换电池或拖着长长的电线找电源插坐；二是以橡皮或元柱弹簧为动力，直接拉（推）动注射器活塞，根据胡克定理橡皮或元柱弹簧的拉力与拉伸长度成正比，在注射过程中，橡皮或元柱弹簧的长度不断减少，对注射器活塞的拉力也不断减少，注射速度先快后慢，造成注射量不均匀，且不易控制。

本实用新型的目的：1、代替人力或其它方法，进行均匀的静脉注射。2、根据不同药物和病情的需要，实现多种推注速度。3、在被注射者出现不适时，能自己关断推注器、停止推注、减少痛苦，推注完毕可自动报警。4、使医务人员在进行注射操作时，操作协调、合理、方便，不手忙脚乱。

本实用新型的基本原理是：把机械式钟表或定时器的原理和技术，应用到静脉推注上。下面结合附图（一）传动原理符号示意图加以说明；本实用新型采用齿轮传动定轴轮系及有级变速机构（原理见机械设计手册第二版中册第169面）。扭动旋纽（1），可上紧发条（2），由于超越离合器（3）的作用（其原理见机械设计手册第二版中册第191面），上紧发条时，齿轮（4）不转动，而齿轮（5）转动，（5）带动齿轮（6）和（7），（7）带动齿条（8）平行向后移动，即齿条伸出。伸出一定长度，可安装玻璃注射器，在开关（22）处在开的位置时，发条（2）释放，带动齿轮（5）和（4），（5）带动（6）和（7），齿条（8）平行向前移动，推动注射器活塞，进行注射；（4）带动齿轮组（9）－（10）－（11），齿轮组有上下两个位置，上位置时，齿轮（10）和齿轮（12）啮合，齿轮（11）轮空；下位置时，（11）与齿轮（13）啮合，（12）轮空。（10）的齿数不等于（11），（13）的齿数不等于（12），因此变换齿轮组位置可使（13）有两种不同转速，根据需要还可设计增加变速齿轮组，以增加速度种类。齿轮（13）带动齿轮（17）和三角齿型的齿轮（19），（19）的三角齿    敲击拨叉（20），（20）产生振动，从而使振摆（21）振动，（21）的振动频率相对稳定，（正如钟表的摆轮振动频率稳定一样），各齿轮均匀转动，发条（2）也均匀释放，齿条（8）便均匀推进。由发条（2）往振摆（21）方向传动是增速传动，最后齿轮（19）的转速很高，使拨叉（20）和振摆（21）振动的频率也较高，其产生的振动力矩很小，用很小的力碰上振摆就可以使振动停止，根据此原理，本实用新型设计了一带簧片（24）的开关（22）。当开关“开”时，簧片（24）上的海棉（23）离开振摆（21），摆可以振动；当开关“停”时，簧片（24）上的海棉（23）碰上振摆，摆停止振动，拨叉（20）便卡住了齿轮（19），同时一级级卡住了所有齿轮，推注停止。发条（2）往齿条方向是减速传动可增加齿条（8）的推注力。

当推注完毕，齿条（8）顶动开关（25）接通报警电路，便使报警器报警，报警器可装在推注器内，也可装在外部。

本发明与现有推注手段相比，具有以下优点：1、不用人力推注；在注射前可完成准备工作，使医务人员操作合理、协调、方便不产生回血，注射完毕可报警。2、实现均匀推注。3、注射过程中可随时停止和开动，如被注射者产生药物反应或其它不适时，自己能停止推注。4、有多种推注速度可供选择，可满足不同药物和病情的需要。5、静脉注射移动性大，本发明不用电源，可省去拖着电线找电源或频繁更换电池的麻烦。

本实用新型施实例如下：

附图（二）为机械式均匀推注器外观三视图，附图（三）为附图（二）A－A向剖视图，附图（四）为附图（二）B－B向剖视图，附图（五）为洗衣机用DXT－5C型定时器振摆和拨叉运动说明图。

附图（五），是本例采用的DXT－5C型定时器的拨叉（20）和振摆（21），其振动频率为20次／秒。振动一次拨叉（20）拨动齿轮（19）一个三角齿、（19）有20个齿，所以齿轮（19）及（18）和（17）基本上每秒一转。其运动原理为：当发条带动一系列齿轮，最后使三角齿型齿轮（19）转动，如果拨叉不起作用，那么（19）将高速转动，但拨叉（20）正好调在适当位置：当拨叉的瓜子a处在齿轮（19）三角齿A的底部，瓜子b处在三角齿B的顶点过一点时，由于（19）逆时针放置。A将把a推开，b将落进B和下一个三角齿之间，落到一定位置时b又将被B的下一个齿推开，而a落进A和下一个齿之间，如此反复运动，a和b将一个个地拨动（19）的三角齿，振摆（21）产生振动，（19）的转速也受到限制。振摆（21）有一定的质量和运动惯性，它的振动频率相对稳定，使得（19）和一系列齿轮转速也相对均匀，发条均匀释放，推注速度也相对均匀，因经过多级增速齿轮传动、带动齿轮（19），振摆的振动力矩很小。当海棉（23）压上振摆（21）时，A将推不开a。齿轮（19）停止转动，同时一级级卡住了所有齿轮，发条不能释放，推注也就停止。

附图（二）、（三）、（四）为施实例装配图，此三附图结合在一起说明：把开关（22）搬在停的位置，海棉（23）压上振摆（21），扭动（1）上紧发条（2），由于超越离合器（3）的作用，齿轮（9）－（19）不会转动，齿轮（5）将带动齿轮（6）和（7），（7）把齿条（8）推出，（8）上的刻度数适当后，可在托架（31）上装上注射器（32），扭动调节螺丝（33），使之顶住注射器（32）活塞。齿轮（5）和（6）的模数为0.5，齿数比为1比3，（6）和（7）分度圆半径比为3比1，齿轮（7）和齿条（8）模数为1，可以看出，发条右边为减速转动，可增加（8）的推力，（7）的齿数为12，其转动一周，齿条（8）移动37，68毫米用100毫升注射器时，（6）和（7）转3圈。（5）转9周可推注完。

当需要推注时，搬动开关（22）到开的位置，由附图（五）的说明可知，振摆（21）开始振动，发条左边的一系列齿轮转动，发条释放，其具体传动和变速经过说明如下，本例设计变速开关（34）和（35）各有上、下两位置，推注100毫升的四种速度为50分钟，26分钟、13.5分钟、6.5分钟。图上齿轮旁边标注的数为齿数，齿轮（9）－（18）和（4）的模数为0.4。

速度一、变速开关都在下方位置，即齿轮组（9）－（10）－（11）和（14）－（15）－（16）都在下方位置，齿轮转动顺序为（4）→（9），（10）→（12），（13）→（14），（15）→（17）（11）和（16）轮空，相对应的齿数比为3比1，2比1，8比1，7比1，最终齿数比为336比1，转数与齿数成反比，所以最终转数比为1比336，即齿轮（19）转动336周，也即是336秒，齿轮（4）和（5）才转一周，9周约用50分钟。

速度二、（34）不动，（35）在上方，即（35）的拨杆（36）把齿轮组（14）－（15）－（16）拨上来，如图（四）所画，齿轮传动顺序为（4）→（9），（10）→（12），（13）→（14）（16）→（18），（15）和（11）轮空，相对应的齿数比为3比1，2比1，8比1，3.6比1，最终传动比为1比172.8，即齿轮（19）转172.8周或172.8秒时，（4）、（5）转一周9周约26分钟。

速度三、变速开关（34）    的拨杆（37）把齿轮组（9）－（10）－（11）拨上来，（35）在下方，即（36）把（14）－（15）－（16）拨下去，齿轮传动顺序为：（4）→（9），（11）→（13），（13）→（14），（15）→（17），（10）和（16）轮空，相对应的齿数比为3比1，1比2，8比1，3.6比1，最终转数比为1比84，即（5）和（4）84秒转一周，9周13.5分钟。

速度四：拨杆（36）、（37）把两组齿轮都拨上来了，齿轮传动顺序为：（4）→（9），（11）→（13），（13）→（14）（16）→（18），（10）和（15）轮空，相对应的齿数比为3比1，1比2，8比1，3.6比1，最终转数比为1比43.2，即（4）、（5）转一周43.2秒，9周约6.5分钟。

下面进行主要作用力情况的分析计算，本例使用“三五”牌挂钟1.8cm宽发条，实测上紧发条时产生最大力矩为8160克厘米；放松9圈后，产生力矩990克厘米。先分析制动振摆力的情况，这时只需考虑最大转矩8160克厘米和最小转速比1比43.2齿轮18产生力矩为8140÷43.2＝189克厘米，齿轮（18）和（19）的半径比约1比2，拨叉和振摆的半径比约为1比4，所以振摆产生力矩为189÷（2×4）＝24克厘米，振摆半径大于1厘米，所以用24克的力便可制动振摆，从而制动整个系统，设计时，制动开关簧片（24）产生力不小于30克便可。

推注力量是否够呢？此时，只需考虑发条放松9圈后，齿条还可产生多大推力，由于齿轮（5）和（6）齿数比为1比3，所以（6）转速减少3倍，而力量增加3倍。又由于齿轮（7）和（6）分度圆半径比为1比3齿轮（7）半径不到1厘米，齿条产生推力不小于990×9＝9810克，设阻力和其它力耗占其一半，还可产生近5公斤的推力，完全可满足推注的需要。

当推注完毕，齿条（8）顶动JLXWI型微型开关（25）的撞块（26）接通装在推注器外的报警器，报警器可报警。

各齿轮所用材料，除少数用金属材料外，大部分可用聚四氟乙烯工程塑料。本施实例的齿条（8）用铜材，齿轮（7）用45号钢，齿轮（6）、（5）、（4）和振摆（21）是黄铜，其它的齿轮都是聚四氟乙烯材料。

Claims (3)

1、进行静脉注射的推注装置，现有的机械推注装置是用弹簧或橡皮直接推(拉)动注射器活塞的，本实用新型的技术特征是：上紧的发条(2)带动齿轮(5)，齿轮(5)带动齿轮(6)和(7)，齿轮(7)带动齿条(8)，齿条(8)推动注射器活塞，发条(2)同时带动齿轮(4)，齿轮(4)带动齿轮(9)-(19)；在齿轮(9)-(19)中有1-2级变速齿轮组，齿轮(19)带动拔叉(20)和振摆(21)，开关(22)上的海棉(23)没有压上振摆(21)时，振摆(21)可以振动，当海棉(23)压上振摆(21)时，振摆停止振动。

2、根据权利要求1所述的装置，其特征是：在齿轮（9）－（19）中有2级变速齿轮组（9）－（10）－（11）和（14）－（15）－（16），变速齿轮组可用变速开关的拔杆（36）和（37）拔动上下两个位置，在两个位置上分别有模数相同齿数不同的齿轮啮合。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征是：开关（22）上的海棉（23）压上振摆（21）时，海棉（23）对振摆（21）的压力为30－50克，振摆（21）不能振动。

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