CN211584638U - 密封组件、输注设备及输注系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种密封组件、输注设备及输注系统，所述密封组件包括基座、转轴以及第一密封件，所述基座具有第一容纳腔以及沿轴向贯穿所述第一容纳腔的第一通孔；所述第一密封件设置于所述第一容纳腔中，并被配置为与所述第一容纳腔相对固定，所述第一密封件具有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔同轴设置，所述转轴可转动地穿过所述第一通孔及所述第二通孔，所述第二通孔具有与所述转轴邻接的第一内周面；所述转轴包括光滑段，所述光滑段与所述第一内周面过盈配合，所述光滑段的表面粗糙度Ra不大于6.3μm。如此配置，可以实现转轴在转动时，通过第一密封件相对基座实现动态防液。

Description

密封组件、输注设备及输注系统

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种密封组件、输注设备及输注系统。

背景技术

输注设备是医疗领域中最常用的用品之一，用于实现药液的持续输注，广泛的运用于治疗糖尿病、低促性性腺激素性腺功能减退症等疾病。

现有的便携式输注系统，一般包括输入输出接口，控制器，驱动器，传动组件，转向组件，活塞以及储液器。控制器根据输入输出接口提供的参数，控制驱动器在特定时间，圈数转动以使储液器排出指定的剂量的药液。传动组件，例如齿轮组将驱动器的动力传递至转向组件。转向组件，例如螺母丝杠结构将传动组件输出的转动转变为轴向移动，并且驱动活塞相对于储液器移动，以排出药液。

然而这种结构的输注系统都存在着储液器中的药液溢出到转向组件，甚至流到传动组件中的问题。药液溢出一方面可能会导致药液的污染，另外一方面会导致传动系统中传感器等部件失效，有危害人体的风险。现有轴向驱动的便携式输注系统的防液设计都是采用垫片的防液设计。具体如图1所示，输注系统包括基座A1和壳体(图中未标出)。所述壳体具有储液腔A2，所述储液腔A2用于容纳储液器A3，且所述壳体与基座A1可拆卸连接。进一步，基座A1包括设置于一侧的容纳腔A4，以及位于另一侧的凸台A5，所述凸台A5用于与硅胶垫片A6配合。所述容纳腔A4中设有可转动的从动齿轮，也可能包括其他齿轮，例如主动齿轮、过渡齿轮(以上传动齿轮均未图示)。所述从动齿轮上设有与从动齿轮同轴转动的丝杆A7。所述丝杆A7穿过基座，并从凸台A5处伸出。所述硅胶垫片A6包括本体，位于本体一侧的内凹，位于本体另一侧的延伸部。所述内凹与基座A1的凸台A5相配合，所述延伸部与储液腔A2的端部相配合，以实现密封防液。该结构采用静态密封方式，其防液效果存在严重缺陷。这是因为一方面该结构不能实现动态密封，另一方面，由于硅胶垫片A6的材质容易产生形变，在使用过程中，马达产生震动会导致硅胶垫片A6产生不期望的形变，进而形成药液溢出的通道。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种密封组件、输注设备及输注系统，以解决现有技术中输注设备的密封防液效果差的问题。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，提供一种密封组件，其包括：基座、转轴以及第一密封件；

所述基座具有第一容纳腔以及沿轴向贯穿所述第一容纳腔的第一通孔；

所述第一密封件设置于所述第一容纳腔中，并被配置为与所述第一容纳腔相对固定，所述第一密封件具有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔同轴设置，所述转轴可转动地穿过所述第一通孔及所述第二通孔，所述第二通孔具有与所述转轴邻接的第一内周面；所述转轴包括光滑段，所述光滑段与所述第一内周面过盈配合，所述光滑段的表面粗糙度Ra不大于6.3μm。

可选的，所述密封组件包括第二密封件，所述第二密封件设置于所述第一密封件的外周与所述第一容纳腔的侧壁之间，所述第一密封件通过所述第二密封件与所述第一容纳腔的侧壁密封连接且至少周向相对固定。

可选的，在所述密封组件中，所述第二密封件具有第三通孔和第二外周面，所述第三通孔具有第二内周面；所述第一密封件具有第一外周面，所述第一密封件容置于所述第三通孔中，所述第一外周面与所述第二内周面相接触；所述第二外周面与所述第一容纳腔的侧壁相接触。

可选的，在所述密封组件中，所述第二外周面径向的外尺寸大于所述第一容纳腔的内尺寸；和/或，所述第一外周面径向的外尺寸大于所述第二内周面的内尺寸。

可选的，在所述密封组件中，所述第一外周面的纵截面的形状包括具有内凹的曲线，所述第二内周面的形状至少与所述内凹的曲线相适配。

可选的，在所述密封组件中，所述第一外周面的纵截面之曲线的内凹深度的范围在所述第二密封件之壁厚的1/3～1/2之间。

可选的，在所述密封组件中，所述第二密封件的邵氏硬度的范围在40度～70 度之间，所述第二密封件的弹性模量的范围在0.5MPa～20MPa之间。

可选的，在所述密封组件中，至少所述第一内周面在干摩擦条件下，相对于所述转轴的滑动摩擦系数的范围在0.05～0.2之间。

可选的，在所述密封组件中，所述第一内周面的表面粗糙度Ra小于或等于 0.3μm，且所述第一内周面的表面粗糙度Rt小于或等于2.5μm。

可选的，所述密封组件还包括远端轴承，所述远端轴承与所述转轴同轴布置，所述第一密封件的近端具有第一端面，所述远端轴承的远端具有第二端面，所述远端轴承被配置为，通过所述第二端面与所述第一端面相抵靠，限制所述第一密封件向近端方向的轴向位移。

可选的，所述密封组件还包括垫圈，所述垫圈套设并固定于所述远端轴承上，且所述垫圈容纳于所述第一容纳腔中。

可选的，所述密封组件包括设置于所述第一密封件的外周与所述第一容纳腔的侧壁之间第二密封件，所述垫圈被配置为，限制所述第二密封件向近端方向的轴向位移。

可选的，在所述密封组件中，所述第一容纳腔由近及远依次包括第一内孔，第二内孔，第三内孔，所述第一内孔用于容纳传动组件，所述第二内孔用于容纳所述垫圈；所述第三内孔用于容纳所述第一密封件和所述第二密封件，且所述第二密封件至少周向固定于所述第三内孔内。

可选的，在所述密封组件中，所述第三内孔对应的基座的外部形成凸台，所述凸台用于与壳体连接，以形成静态密封。

可选的，在所述密封组件中，所述第一内周面包括至少一个沿周向设置的环形凸起，所述第一内周面通过所述环形凸起与所述光滑段相接触。

可选的，在所述密封组件中，所述第一密封件包括格莱圈或骨架密封圈。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的另一个方面，还提供一种输注设备，其包括：如上所述的密封组件、传动组件、壳体、驱动组件以及控制器；

所述驱动组件与所述控制器通信连接，用于在所述控制器的控制下为所述输注设备提供动力；所述传动组件分别与所述驱动组件和所述密封组件的转轴耦合连接，用于传输所述驱动组件的动力，以驱动所述转轴转动；所述转轴用以驱动一储液器排出药液；所述密封组件、所述传动组件、所述驱动组件以及所述控制器均设置于所述壳体中；

所述壳体具有第二容纳腔，所述第二容纳腔用以供所述储液器可拆卸地容置；所述密封组件的基座与所述第二容纳腔的近端密封连接，所述转轴自所述第一通孔中穿入所述第二容纳腔中。

可选的，所述输注设备还包括转向组件；所述转向组件与所述转轴耦合连接，用于将所述转轴输出的旋转运动转化为轴向移动，以驱动所述储液器排出药液。

可选的，在所述输注设备中，所述转向组件包括螺杆与螺母，所述螺杆与所述螺母螺纹连接，所述转向组件被配置为，在所述转轴转动的驱动下，所述螺杆与所述螺母中的一个沿轴向移动。

可选的，在所述输注设备中，所述螺杆与所述转轴固定连接，所述壳体具有沿轴向设置的滑槽，所述螺母具有与所述滑槽相适配的凸齿，所述凸齿可移动地卡设于所述滑槽中；

或者，所述螺母与所述转轴固定连接，所述壳体具有沿轴向设置的滑槽，所述螺杆具有与所述滑槽相适配的凸齿，所述凸齿可移动地卡设于所述滑槽中；

或者，

所述螺杆与所述转轴之一具有一内孔，所述螺杆与所述转轴中的另一个沿轴向可移动地插入所述内孔，且所述内孔被配置为使所述螺杆随所述转轴同步转动；所述螺母被配置为限制周向转动和轴向移动。

可选的，在所述输注设备中，所述基座的远端具有凸台，所述凸台的外径小于所述第二容纳腔的近端的内径，所述输注设备还包括片状弹性件，所述片状弹性件的厚度大于所述凸台的外径与所述第二容纳腔的近端的内径之间的差值的一半，所述片状弹性件覆盖于所述凸台上，所述凸台通过所述片状弹性件与所述第二容纳腔的近端相配合。

可选的，在所述输注设备中，所述传动组件包括传动齿轮组，所述传动齿轮组可转动的设置于所述密封组件的第一容纳腔中；所述传动齿轮组分别与所述驱动组件和所述密封组件中的转轴相连接，用于将所述驱动组件的动力传递给所述转向组件。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的另一个方面，还提供一种输注系统，其包括：如上所述的输注设备以及储液器，所述储液器可拆卸地设置于所述输注设备的第二容纳腔中，所述储液器用以容纳药液，并在所述输注设备的驱动下排出所述药液。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的再一个方面，还提供一种输注系统，其包括：如上所述的输注设备以及储液器，所述储液器可拆卸地设置于所述输注设备的第二容纳腔中，所述储液器用以容纳药液，并在所述输注设备的驱动下排出所述药液；所述储液器包括转向组件及储液器本体，所述转向组件包括螺杆与螺母，所述螺杆与所述螺母螺纹连接，所述螺杆与所述转轴之一具有一内孔，所述螺杆与所述转轴中的另一个沿轴向可移动地插入所述内孔，且所述内孔被配置为使所述螺杆随所述转轴同步转动；所述螺母与所述储液器本体固定连接，所述储液器本体被配置为限制周向转动和轴向移动。

综上所述，本实用新型提供的密封组件、输注设备及输注系统中，所述密封组件包括：基座、转轴以及第一密封件，所述基座具有第一容纳腔以及沿轴向贯穿所述第一容纳腔的第一通孔；所述第一密封件设置于所述第一容纳腔中，并被配置为与所述第一容纳腔相对固定，所述第一密封件具有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔同轴设置，所述转轴可转动地穿过所述第一通孔及所述第二通孔，所述第二通孔具有与所述转轴邻接的第一内周面；所述转轴包括光滑段，所述光滑段与所述第一内周面过盈配合，所述光滑段的表面粗糙度Ra不大于 6.3μm。如此配置，第二通孔的第一内周面与转轴的光滑段相过盈配合，通过光滑段之表面粗糙度与第一内周面之弹性模量的设置，可以实现转轴在转动时，通过第一密封件相对基座实现动态防液。可以有效防止在使用过程中出现由于震动导致密封件变形而形成液体流程通道。此外，由于光滑段的表面粗糙度较低，虽然与第一内周面过盈配合，转动摩擦力低，不会增加驱动器的功耗。

附图说明

本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本实用新型，而不对本实用新型的范围构成任何限定。其中：

图1是一种现有输注系统的示意图；

图2是本实用新型一优选实施例提供的密封组件的示意图；

图3是本实用新型一优选实施例提供的第一密封件的示意图；

图4是本实用新型一优选实施例提供的第二密封件的示意图；

图5是本实用新型一优选实施例提供的输注系统的示意图；

图6是本实用新型另一优选实施例提供的输注系统的示意图。

附图中：

2-壳体；3-控制器；4-驱动器；5-编码器；6-传动组件；7-储液器；8-转向组件；9-输入按键；

10-基座；100-第一容纳腔；101-第一通孔；11-第一密封件；111-第一内周面；112-第二通孔；113-第一外周面；114-第一端面；115-环状凸起；116-第四端面； 12-第二密封件；121-第二外周面；122-第二内周面；123-第三通孔；14-垫圈；17- 凸台；18-片状弹性件；

20-第二容纳腔；21-滑槽；22-凸齿；41-输出轴；

61-从动齿轮；62-过渡齿轮；63-主动齿轮；

70-储液器本体；71-推杆；72-活塞；701-出液口；

81-转轴；811-光滑段；812-远端轴承；813-第二端面；814-螺杆；82-螺母。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。

如在本说明书中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“近端”通常是靠近操作者的一端，术语“远端”通常是靠近患者的一端，除非内容另外明确指出外。

本实用新型提供一种密封组件、输注设备及输注系统，以解决现有技术中输注设备的密封防液效果差的问题。所述密封组件包括：基座、转轴以及第一密封件，在所述密封组件中，所述基座具有第一容纳腔以及沿轴向贯穿所述第一容纳腔的第一通孔；所述第一密封件设置于所述第一容纳腔中，并被配置为与所述第一容纳腔相对固定，所述第一密封件具有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔同轴设置，所述转轴可转动地穿过所述第一通孔及所述第二通孔，所述第二通孔具有与所述转轴邻接的第一内周面；所述转轴包括光滑段，所述光滑段与所述第一内周面过盈配合，所述光滑段的表面粗糙度Ra不大于6.3μm。如此配置，第二通孔的第一内周面与转轴的光滑段相过盈配合，通过光滑段之表面粗糙度与第一内周面之弹性模量的设置，可以实现转轴在转动时，通过第一密封件相对基座实现动态防液。可以有效防止在使用过程中出现溢出的药液沿转轴进入第一容纳腔。此外，由于光滑段的表面粗糙度较低，虽然与第一内周面过盈配合，转动摩擦力低，不会增加驱动器的功耗。

以下以用于输注胰岛素药液的输注设备为例，参考附图进行详细描述，需理解，下述的用于输注胰岛素药液的输注设备仅为本实用新型所提供的密封组件的一种应用示例，而非对密封组件之应用的限定，本实用新型所提供的密封组件也可以应用于其它类型的输注设备中。

请参考图2至图6，其中，图2是本实用新型一优选实施例提供的密封组件的示意图，图3是本实用新型一优选实施例提供的第一密封件的示意图，图4是本实用新型一优选实施例提供的第二密封件的示意图，图5是本实用新型一优选实施例提供的输注系统的示意图；图6是本实用新型另一优选实施例提供的输注系统的示意图。

如图2所示，本实用新型一优选实施例提供一种用于输注胰岛素药液的密封组件，其包括：基座10、转轴81以及第一密封件11。其中，所述基座10具有第一容纳腔100和轴向贯穿所述第一容纳腔100的第一通孔101。优选，所述密封组件还包括位于所述第一容纳腔100相对侧的凸台17。所述凸台17用于与壳体2中的第二容纳腔20配合。所述转轴81用于接受传动组件6的动力并输出至转向组件。

进一步，所述第一密封件11设置于所述第一容纳腔100中，并被配置为与第一容纳腔100相对固定。所述第一密封件11具有第二通孔112，所述第二通孔112与所述第一通孔101同轴设置。所述转轴81可转动地穿过所述第一通孔101及所述第二通孔112。所述第二通孔112具有与所述转轴81邻接的第一内周面111。优选，至少所述第一内周面111的弹性模量的范围在200MPa～600MPa 之间。优选的，所述第一内周面111的表面粗糙度Ra小于或等于0.3μm，且所述第一内周面111的表面粗糙度Rt小于或等于2.5μm，表面粗糙度Rt指在评定长度内轮廓峰顶线和轮廓谷底线之间的距离。优选，至少所述第一内周面111在干摩擦条件下，相对于转轴81的滑动摩擦系数的范围在0.05～0.2之间。优选，至少所述第一内周面111在干摩擦条件下，磨痕宽度在2mm～8mm之间。所述转轴81包括光滑段811，所述光滑段811与所述第一内周面111过盈配合，且所述光滑段811的表面粗糙度Ra不大于6.3μm，优选不大于2.5μm，更优选不大于1.6μm，进一步优选不大于0.3μm(表面粗糙度的测试方法可参考国标GB/T 1031-2009)。优选，所述转轴81的材质为不锈钢，更优选为奥氏体不锈钢，例如304不锈钢或316不锈钢等。如此配置，通过光滑段811与第一内周面111的配合关系，优选还有光滑段811之表面粗糙度以及第一内周面111之表面粗糙度和弹性模量的设置，可以实现转轴81在转动时通过第一密封件11相对基座 10实现动态防液，从而可以有效防止在使用过程中出现溢出的药液沿转轴进入第一容纳腔。此外，由于光滑段811的表面粗糙度较低，虽然与第一内周面111 之间过盈配合，但转动摩擦力低，所述第一密封件11与转轴81之间的转动不会增加驱动器的功耗。

优选的，所述第一密封件11的材质为碳纤维增强聚四氟乙烯材料(CF/PTFE 复合材料)，或者青铜-聚四氟乙烯增强材料(Br/PTFE复合材料)。这两种材料除了上述优点，还具有耐磨损、性能稳定和低摩擦系数等优点。进一步，所述第一内周面111与所述光滑段811之间的接触面积越小越好。较小的接触面积，可以产生较大的压强，更有利于轴向的动态密封。

优选的，如图3所示，所述第一内周面111包括至少一个沿周向设置的环形凸起115，所述第一内周面111通过所述环形凸起115与所述光滑段811相接触。所述第一内周面111包括至少一个环形凸起115，更优选包括两个环形凸起 115，以防止其中一个失效。但是过多的环形凸起115将影响压强的大小。本实施例对环形凸起115的截面形状没有特别的限制，可以是三角形、梯形、锯齿形等。

请继续参考图2和图3，所述密封组件还包括远端轴承812，所述远端轴承用于支撑所述转轴81转动。进一步，所述远端轴承812的远端具有第二端面 813。相应地，所述第一密封件11的近端具有第一端面114。所述远端轴承812 被配置为，通过所述第二端面813与所述第一端面114相抵靠，限制所述第一密封件11向近端方向的轴向位移。可选的，第一密封件11远端的一侧具有第四端面116，第一容纳腔100还具有与第四端面116相对的第三端面，第三端面与第四端面116相抵靠。如此配置，可以限制第一密封件11的轴向位移，避免第一密封件11在使用中发生跳脱。进一步的，所述远端轴承812的外径尺寸与所述第一密封件11的外尺寸相适配。

请参考图4，并结合图2和图3，为实现密封组件第一容纳腔100的静态密封，所述密封组件还优选包括第二密封件12，所述第二密封件12设置于所述第一密封件11的外周与所述第一容纳腔100的侧壁之间，即所述第一密封件11通过所述第二密封件12与所述第一容纳腔100的侧壁密封连接且至少周向相对固定。优选的，所述第二密封件12具有第三通孔123和第二外周面121，所述第三通孔123具有第二内周面122。所述第一密封件11具有第一外周面113，所述第一密封件11容置于所述第三通孔123中，所述第一外周面113与所述第二内周面122相接触。所述第二外周面121与所述第一容纳腔100的侧壁相接触。优选的，所述第二外周面121径向的外尺寸稍大于所述第一容纳腔100径向的内尺寸。较佳的，所述第一外周面113径向的外尺寸稍大于所述第二内周面122 径向的内尺寸。这里，径向的尺寸对于圆形而言为直径，对于其他形状而言，是指几何中心到轮廓边缘的距离。例如，所述第二外周面121通过过盈配合的方式与所述第一容纳腔100的侧壁连接，所述第一外周面113通过过盈配合的方式与所述第二内周面122连接。这里，“稍大于”是指大于40％以内，更进一步，“稍大于”是指大于30％，大于20％，大于10％，大于5％，大于2％或者大于 1％以内。

优选的，所述第一外周面113的纵截面的形状包括具有内凹的曲线，所述第二内周面122的形状至少与所述第一外周面113内凹的曲线的形状相适配。如此配置，能提高第一密封件11和第二密封件12之间的静态防液的密封效果。这里所述的内凹的曲线，例如为抛物线形，波浪形，或锯齿形等。由此来实现与第一密封件11与第二密封件12之间充分的接触。进一步，所述第一外周面113 的纵截面之曲线的内凹深度的范围在所述第二密封件12之壁厚的1/3～1/2之间，以使第二密封件12能与内凹结构充分接触，而且还能与曲线除内凹结构之外的部分接触，以实现更好的静态防液效果。可选的，第一密封件11和第二密封件12均为圆环形，其便于装配，而第二密封件12的配置还能提高第一密封件11 与基座10之间的摩擦系数，保证第一密封件11与转轴81之间能相对转动，而不是第一密封件11随转轴81一起转动。

优选的，所述第二密封件12的邵氏硬度的范围在40度～70度之间，所述第二密封件12的弹性模量的范围在0.5MPa～20MPa之间。第二密封件12较低的弹性模量，使第二密封件12容易产生弹性形变，以利于实现静态防液。优选，第二密封件的材料为氟橡胶(FKM)，或者丁腈橡胶(NBR)。这两种材料还具有耐化学性能好的优点，适用于对药液进行密封。

在一个替代性实施例中，可不设置第二密封件12，而所述第一密封件11包括格莱圈或者骨架密封圈。本实施例对格莱圈或者骨架密封圈的具体型号没有特别的限制，本领域技术人员可以根据实际需要选择具体的型号。例如，所述格莱圈的工作压力为0～40Mpa，旋转运动速度小于等于15m/s。

进一步的，所述密封组件还包括垫圈14，所述垫圈14套设并固定于所述远端轴承812上，且所述垫圈14容纳于所述第一容纳腔100。所述垫圈14用于防止第二密封件12轴向移动。因此，所述垫圈14的外径尺寸与所述第一容纳腔 100相匹配，且大于所述第一密封件11的外径。优选，所述垫圈14要求不易形变，弹性模量的范围优选在0.8GPa～3GPa之间。更优选，所述垫圈14采用PC (聚碳酸酯)或PP(聚丙烯)材料，这些材料还具有化学稳定性高等优点。在一个示范性的实施例中，输注设备中的传动组件6包括可转动的位于第一容纳腔100的从动齿轮61。所述从动齿轮61、远端轴承812与所述转轴81同轴连接。所述垫圈14套设并固定于所述远端轴承812上，并位于所述第二密封件12 与所述从动齿轮61之间，所述垫圈14被配置为，限制所述第二密封件12向近端方向(即靠近从动齿轮61方向)的轴向位移。优选的，所述第一容纳腔100 具有阶梯结构，即第一容纳腔100沿转轴81的轴向由近及远依次包括第一内孔，第二内孔，第三内孔。优选，第一内孔，第二内孔，第三内孔的内径逐渐变小。所述第一内孔用于容纳传动组件6，如从动齿轮61，即第一内孔的内径与从动齿轮61相适配。可选的，所述传动组件6中其余组成，例如主动齿轮63、过渡齿轮62等均设置于所述第一容纳腔100的第一内孔中。所述第二内孔用于容纳垫圈14，所述垫圈14的外径略小于所述第二内孔的内径。所述第三内孔用于容纳第一密封件11和第二密封件12，所述第二密封件12的直径略大于所述第三内孔的直径，例如第二密封件12与第三内孔过盈配合。优选，所述第三内孔对应的基座外部形成所述凸台17，以实现密封组件结构上的紧凑。

如图5和图6所示，基于上述密封组件，本实用新型一优选实施例还提供一种用于输注胰岛素药液的输注设备，其包括如上所述的密封组件、传动组件6、壳体2、驱动组件以及控制器3。所述驱动组件与所述控制器3通信连接，用于在控制器3的控制下为输注设备提供动力。所述传动组件6分别与所述驱动组件和所述密封组件的转轴81耦合连接，用于传输所述驱动组件的动力，以驱动所述转轴81转动。所述转轴81用于驱动一储液器7中所储存药液的排出。所述壳体2用于容纳上述组件，所述密封组件、所述传动组件6、所述驱动组件以及所述控制器均设置于所述壳体2中。

进一步，壳体2内设置有第二容纳腔20，用以供储液器7可拆卸地容置。即所述第二容纳腔20的形状、尺寸与储液器7相匹配。更具体的，壳体2与一盖体可拆卸连接于第二容纳腔20的远端(如采用带螺纹的盖)，以便于更换储液器7或其容纳的药液。基座10优选与壳体2的近端密封连接，所述转轴81自所述第一通孔101中穿入所述第二容纳腔20中。优选的，所述基座10的远端的所述凸台17、第二容纳腔20的近端选用硬质材料(例如弹性模量在0.8GPa～3GPa之间的高分子材料，更优选为PP或PC材料)且所述凸台17的外尺寸稍小于所述壳体2之近端的内尺寸，所述凸台17上覆盖有片状弹性件18，例如乳胶垫、硅胶垫或橡胶垫。所述片状弹性件18的厚度稍大于凸台17与壳体2的近端之间的间隙的尺寸的一半。即所述凸台17的外径小于与所述第二容纳腔20的近端的内径，所述片状弹性件18的厚度大于所述凸台17的外径与所述第二容纳腔20的近端的内径之间的差值的一半。如此，覆盖有片状弹性件18 的凸台17与所述第二容纳腔20的近端配合，以此来实现静态防液。通过凸台 17之硬质材料的选用，且在凸台17与第二容纳腔20近端之间设有片状弹性件18，一方面具有一定的形变使凸台17与第二容纳腔20可以通过形变来装配，并且可以实现静态防液，同时还可以有效防止在使用过程中出现在现有技术中发生的由于震动导致硅胶垫片过度变形而形成液体流动通道。

在一些实施例中，所述输注设备还包括转向组件8；所述转向组件8与所述转轴81耦合连接，用于将所述转轴8输出的旋转运动转化为轴向移动，以驱动所述储液器7排出药液。进一步的，所述转向组件8包括螺杆814与螺母82。其中，所述螺杆814与螺母82螺纹连接。所述转向组件8被配置为，在所述转轴81转动的驱动下，所述螺杆814与所述螺母82中的一个沿轴向移动，用于实现储液器7的胰岛素药液排出。例如，所述螺杆814与所述螺母82中的一个与所述转轴81耦合连接，并用以在所述转轴81的驱动下转动；所述螺杆814与所述螺母82中的另一个被限制无周向转动。又例如，所述螺杆814与所述螺母 82中的一个固定，另外一个既可周向转动又可轴向移动。

如图5所示，在一个示范例中，所述螺杆814与转轴81固定连接。所述螺母82被配置为，在所述壳体2的限制下无周向转动。如此，在所述转轴81转动的驱动下，所述螺母82只能沿所述螺杆814的轴向移动。具体的，壳体2在第二容纳腔20还设有沿轴向设置的滑槽21，滑槽21的长度与螺母82的行程相适配。螺母82具有与所述滑槽21相适配的凸齿22，所述凸齿22可移动地卡设于所述滑槽21中，以限制螺母82的转动。滑槽21的轴线与螺杆814的轴线平行。如此，在螺杆814的驱动下，螺母82可沿壳体2的滑槽21所约束的方向做直线运动。本领域技术人员应理解转向组件8不限于螺杆、螺母的螺纹连接结构，还可以采用齿轮齿条结构等能能够实现将传动组件6输出的转动运动转变为移动运动即可。

相应地，所述储液器7包括储液器本体70，推杆71和活塞72。所述储液器本体70为管状中空结构，其一端(图5中左端)开放，另一端(图5中右端) 设置有出液口701。储液器本体70用于容纳配置好浓度的胰岛素溶液。所述活塞72可移动地设置在储液器本体70的内部，且与储液器本体70的内壁之间密封且可移动地连接。推杆71与活塞72连接或抵接，以推动活塞72运动。在推杆71的作用下，活塞72由储液器本体70的开放端向出液口701一端运动，可以将储液器本体70内的药液由出液口701中排出。

更具体地，推杆71为中空管，其远端与活塞72连接。螺杆814的远端穿过螺母82后容置于推杆71内，推杆71的近端与螺母82相接触(如抵靠或卡接)。这样当所述螺杆814转动并且使得螺母82向远端方向运动时，螺母82将推动推杆71向远端运动，进而推动活塞72在储液器本体70内运动。可以理解的，螺母82与推杆71通过抵靠的方式传动的情况下，螺母82仅能驱动推杆71 朝向远端移动，而无法取得推杆71朝向近端移动，在实际使用中，这种配置方式已足够用于将储液器本体70中的药液排出。当螺母82推动推杆71到达最大行程时，可打开壳体2，取出储液器本体70，更换新的容置有药液的储液器本体 70。另一方面，可通过驱动螺杆814反向转动，使螺母82回归至初始位置，并将新的储液器本体70重新置入壳体2的第二容纳腔20中，并通过储液器本体 70将推杆71推回与螺母82抵接。在另外的一些实施例中，螺母82与推杆71 还可以是卡合连接，卡合连接的方式也可以传递轴向力，同时拆装的过程同样非常方便，便于更换储液器本体70。本实用新型对螺母82与推杆71的连接方式不作限制，本领域技术人员可以根据实际对螺母82与推杆71采用其它的连接方式。

在其它的一些实施例中，不限于螺母82在螺杆814的驱动下沿轴向移动，还可以是螺母82能在转轴81的驱动下周向转动。而螺杆814则被限制无周向转动。例如，壳体2具有沿轴向设置的滑槽，螺杆814具有与所述滑槽相适配的凸齿(凸齿如可设置于螺杆814的两端，以避免对螺杆814的行程产生限制)，所述凸齿可移动地卡设于所述滑槽中。如此配置，螺杆814在螺母82的驱动下即可沿轴向移动。相应地，推杆71与螺杆814可采用无轴向位移的连接方式相连接，如抵接、卡接、螺纹连接或固定连接等。较佳的，当推杆71与螺杆814 采用可拆卸连接时(如抵接、卡接或螺纹连接等)，在药液全部输注完后，螺杆 814可以与储液器7分离，便于储液器7的替换。

此外，如图6所示，在另外一个替代性实施例中，所述转向组件8包括螺杆 814与螺母82。其中，所述螺杆814与螺母82螺纹连接。而所述螺杆814具有一内孔，所述转轴81的远端插入所述内孔，且螺杆814的内孔被配置为使螺杆 814随所述转轴81周向同步转动，轴向可相互移动。具体而言，所述转轴81为棱柱状结构，所述螺杆814的内孔相应的为与所述棱柱状结构相匹配的多边形筒状结构，以使所述转轴81和所述螺杆814周向无相对转动。具体的，所述转轴81例如为三棱柱状的结构，所述螺杆814的内孔相应的为三角形筒状结构，即所述转轴81和所述螺杆814的内孔在垂直于轴向上的截面形状相应的为三角形；或者，所述转轴81例如为四棱柱状的结构，所述螺杆814的内孔相应的为四边形筒状结构，即所述转轴81和所述螺杆814的内孔在垂直于轴向上的截面形状相应的为四边形。或者，所述转轴81还可以为其他的多边形棱柱状的结构，此处不做赘述。当然本领域技术人员也可以将转轴81设置为具有内孔，而螺杆 814沿轴向可移动地插入所述内孔，其也能实现使所述螺杆814随所述转轴81 同步转动的效果。此外，所述转轴81和所述螺杆814之间还可以通过卡合的方式，实现周向固定。例如，在所述转轴81远端的外壁上具有沿着径向延伸的转轴凸起，以及在所述螺杆814的内孔的内壁上对应的具有沿着径向凹陷的凹槽，当所述转轴81插入至所述螺杆814的内孔中时，则所述转轴81上的凸起卡合至所述内孔的凹槽上。所述螺母82被配置为限制周向转动和轴向移动。例如螺母82与壳体2固定连接，螺母82即不能周向转动和轴向移动。所述储液器7包括储液器本体70和活塞72。所述储液器本体70为管状中空结构，其一端开放，另一端设置有出液口。储液器本体70用于容纳配置好浓度的胰岛素溶液。所述活塞72可移动地设置在储液器本体70的内部，且与储液器本体70的内壁之间密封且可移动地连接。螺杆814与活塞72转动连接或抵接，以推动活塞72运动。螺杆814在转动时，由于受到螺母82的约束而沿轴向移动，进而推动活塞 72由储液器本体70的开放端向出液口701一端运动，可以将储液器本体70内的药液由出液口701中排出。

在另外的一些替代性实施例中，输注设备不包括转向组件8，而储液器7包括转向组件8。例如，所述螺母82与所述储液器7固定连接，而所述储液器7 被第二容纳腔20限制周向转动和轴向移动，如此螺母82通过储液器7和第二容纳腔20间接地与壳体2固定。所述储液器7包括转向组件8、活塞72以及储液器本体70，转向组件8包括螺杆814和螺母82。该输注设备的驱动远离可参考上一实施例。特别的，在储液器本体中的药液用完后，转向组件8可以随活塞 72以及储液器本体70一并替换，避免螺杆814、螺母82及活塞72等在长期使用后存在磨损而导致输注精度不佳的问题，而且传动单元复位时复位操作简单，其中的转轴只需要转动不到一圈即实现复位。

进一步，传动组件6可以包括传动齿轮组。优选，所述传动齿轮组可转动的设置于所述密封组件的第一容纳腔100中。传动齿轮组分别与驱动组件和密封组件中的转轴81相连接，用于将驱动组件的动力传递给转向组件8。具体而言，所述传动齿轮组包括作为传动组件6输入的主动齿轮61以及作为传动组件6输出的从动齿轮63。所述主动齿轮61与所述驱动组件的输出同轴连接，所述从动齿轮63与密封组件中的转轴81同轴连接。所述主动齿轮61将从驱动组件接收的动力，传递给所述从动齿轮63，并且降低从动齿轮63的转速。优选，所述传动组件6的传动比的范围在3：1～7：1之间。所述主动齿轮61可以直接与从动齿轮63啮合连接，所述主动齿轮61还可以通过过渡齿轮62与所述从动齿轮63 连接，以实现在更加紧凑的空间内实现更好的减速比。对于是否需要增加过渡齿轮62，增加过渡齿轮62的数量，本实施例没有特别的限制，本领域技术人员可以根据实际需求进行配置。此外，本领域技术人员应理解传递机构6不限于传动齿轮组的形式，还可以采用皮带传动的方式、链条传动的方式等能够实现将驱动组件的动力通过密封组件的转轴传递至转向组件8即可。

进一步，驱动组件包括驱动器4、编码器5。其中，且编码器5用于获取驱动器4的输出状态(例如转动角度，圈数)。所述编码器5与控制器3通信连接，以实现控制器3获取驱动器4的输出状态。所述驱动器4与控制器3通信连接，以实现控制器3控制驱动器4的运动状态(例如开关，转向，转速等)。在本实施例中，对驱动器4没有特别的限制。考虑到便携性，一般输注设备采用化学电池作为能量源，所述驱动器4优选采用直流电机。编码器5优选为旋转编码器，例如增量式旋转编码器，绝对式旋转编码器，设置于驱动器4的输出轴41上。所述控制器3根据预设的每次的输入量以及储液器内的药物浓度等控制信息等，计算获得每次输注过程驱动器3转动圈数，并根据输注时间控制驱动器3的开启，并根据旋转编码器5获取的驱动器3的实际转动圈数控制驱动器3的关闭。

进一步，所述壳体2上还设有与控制器3通信连接的输入输出接口，例如输入按键9，显示屏。通过输入按键9，控制器3可以接收外界输入的控制信号。控制器3的内部还设置有内置时钟(图中未示出)，内置时钟用于给控制器提供实际日期、时间。外界输入的控制信号可以为输注时间、每次的输入量以及储液器内的药物浓度。控制器3可以选择本领域普通技术人员所熟知的可以实现其功能的芯片，在本申请实施例中，控制器3优选采用单片机。需理解，以上实施例以用于输注胰岛素药液的输注设备为例，但本实施例提供的输注设备并不限于仅用于输注胰岛素药液，还可以输注其它药液。

如图5和图6所示，基于上述密封组件，本实用新型一优选实施例还提供一种用于输注胰岛素药液的输注系统，其包括如上所述的输注设备以及储液器 7，所述储液器7可拆卸地设置于所述输注设备的第二容纳腔20中，所述储液器7用以容纳药液，并在所述输注设备的驱动下排出所述药液。

综上所述，本实用新型提供的密封组件、输注设备及输注系统中，所述密封组件包括：基座、转轴以及第一密封件，所述基座具有第一容纳腔以及沿轴向贯穿所述第一容纳腔的第一通孔；所述第一密封件设置于所述第一容纳腔中，并被配置为与所述第一容纳腔相对固定，所述第一密封件具有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔同轴设置，所述转轴可转动地穿过所述第一通孔及所述第二通孔，所述第二通孔具有与所述转轴邻接的第一内周面；所述转轴包括光滑段，所述光滑段与所述第一内周面过盈配合，所述光滑段的表面粗糙度Ra不大于 6.3μm。如此配置，第二通孔的第一内周面与转轴的光滑段相过盈配合，通过光滑段之表面粗糙度与第一内周面之弹性模量的设置，可以实现转轴在转动时，通过第一密封件相对基座实现动态防液。可以有效防止在使用过程中出现由于震动导致密封件变形而形成液体流程通道。此外，由于光滑段的表面粗糙度较低，虽然与第一内周面过盈配合，转动摩擦力低，不会增加驱动器的功耗。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (24)

1.一种密封组件，其特征在于，包括：基座、转轴以及第一密封件；

所述基座具有第一容纳腔以及沿轴向贯穿所述第一容纳腔的第一通孔；

所述第一密封件设置于所述第一容纳腔中，并被配置为与所述第一容纳腔相对固定，所述第一密封件具有第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔同轴设置，所述转轴可转动地穿过所述第一通孔及所述第二通孔，所述第二通孔具有与所述转轴邻接的第一内周面；所述转轴包括光滑段，所述光滑段与所述第一内周面过盈配合，所述光滑段的表面粗糙度Ra不大于6.3μm。

2.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述密封组件包括第二密封件，所述第二密封件设置于所述第一密封件的外周与所述第一容纳腔的侧壁之间，所述第一密封件通过所述第二密封件与所述第一容纳腔的侧壁密封连接且至少周向相对固定。

3.根据权利要求2所述的密封组件，其特征在于，所述第二密封件具有第三通孔和第二外周面，所述第三通孔具有第二内周面；所述第一密封件具有第一外周面，所述第一密封件容置于所述第三通孔中，所述第一外周面与所述第二内周面相接触；所述第二外周面与所述第一容纳腔的侧壁相接触。

4.根据权利要求3所述的密封组件，其特征在于，所述第二外周面径向的外尺寸大于所述第一容纳腔的内尺寸；和/或，所述第一外周面径向的外尺寸大于所述第二内周面的内尺寸。

5.根据权利要求3所述的密封组件，其特征在于，所述第一外周面的纵截面的形状包括具有内凹的曲线，所述第二内周面的形状至少与所述内凹的曲线相适配。

6.根据权利要求5所述的密封组件，其特征在于，所述第一外周面的纵截面之曲线的内凹深度的范围在所述第二密封件之壁厚的1/3～1/2之间。

7.根据权利要求2所述的密封组件，其特征在于，所述第二密封件的邵氏硬度的范围在40度～70度之间，所述第二密封件的弹性模量的范围在0.5MPa～20MPa之间。

8.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，至少所述第一内周面在干摩擦条件下，相对于所述转轴的滑动摩擦系数的范围在0.05～0.2之间。

9.根据权利要求1或8所述的密封组件，其特征在于，所述第一内周面的表面粗糙度Ra小于或等于0.3μm，且所述第一内周面的表面粗糙度Rt小于或等于2.5μm。

10.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述密封组件还包括远端轴承，所述远端轴承与所述转轴同轴布置，所述第一密封件的近端具有第一端面，所述远端轴承的远端具有第二端面，所述远端轴承被配置为，通过所述第二端面与所述第一端面相抵靠，限制所述第一密封件向近端方向的轴向位移。

11.根据权利要求10所述的密封组件，其特征在于，所述密封组件还包括垫圈，所述垫圈套设并固定于所述远端轴承上，且所述垫圈容纳于所述第一容纳腔中。

12.根据权利要求11所述的密封组件，其特征在于，所述密封组件包括设置于所述第一密封件的外周与所述第一容纳腔的侧壁之间第二密封件，所述垫圈被配置为，限制所述第二密封件向近端方向的轴向位移。

13.根据权利要求12所述的密封组件，其特征在于，所述第一容纳腔由近及远依次包括第一内孔，第二内孔，第三内孔，所述第一内孔用于容纳传动组件，所述第二内孔用于容纳所述垫圈；所述第三内孔用于容纳所述第一密封件和所述第二密封件，且所述第二密封件至少周向固定于所述第三内孔内。

14.根据权利要求13所述的密封组件，其特征在于，所述第三内孔对应的基座的外部形成凸台，所述凸台用于与壳体连接，以形成静态密封。

15.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述第一内周面包括至少一个沿周向设置的环形凸起，所述第一内周面通过所述环形凸起与所述光滑段相接触。

16.根据权利要求1所述的密封组件，其特征在于，所述第一密封件包括格莱圈或骨架密封圈。

17.一种输注设备，其特征在于，包括：根据权利要求1～16中任一项所述的密封组件，还包括：传动组件、壳体、驱动组件以及控制器；

所述驱动组件与所述控制器通信连接，用于在所述控制器的控制下为所述输注设备提供动力；所述传动组件分别与所述驱动组件和所述密封组件的转轴耦合连接，用于传输所述驱动组件的动力，以驱动所述转轴转动；所述转轴用以驱动一储液器排出药液；所述密封组件、所述传动组件、所述驱动组件以及所述控制器均设置于所述壳体中；

所述壳体具有第二容纳腔，所述第二容纳腔用以供所述储液器可拆卸地容置；所述密封组件的基座与所述第二容纳腔的近端密封连接，所述转轴自所述第一通孔中穿入所述第二容纳腔中。

18.根据权利要求17所述的输注设备，其特征在于，所述输注设备还包括转向组件；所述转向组件与所述转轴耦合连接，用于将所述转轴输出的旋转运动转化为轴向移动，以驱动所述储液器排出药液。

19.根据权利要求18所述的输注设备，其特征在于，所述转向组件包括螺杆与螺母，所述螺杆与所述螺母螺纹连接，所述转向组件被配置为，在所述转轴转动的驱动下，所述螺杆与所述螺母中的一个沿轴向移动。

20.根据权利要求19所述的输注设备，其特征在于，所述螺杆与所述转轴固定连接，所述壳体具有沿轴向设置的滑槽，所述螺母具有与所述滑槽相适配的凸齿，所述凸齿可移动地卡设于所述滑槽中；

或者，所述螺母与所述转轴固定连接，所述壳体具有沿轴向设置的滑槽，所述螺杆具有与所述滑槽相适配的凸齿，所述凸齿可移动地卡设于所述滑槽中；

或者，

所述螺杆与所述转轴之一具有一内孔，所述螺杆与所述转轴中的另一个沿轴向可移动地插入所述内孔，且所述内孔被配置为使所述螺杆随所述转轴同步转动；所述螺母被配置为限制周向转动和轴向移动。

21.根据权利要求19所述的输注设备，其特征在于，所述基座的远端具有凸台，所述凸台的外径小于所述第二容纳腔的近端的内径，所述输注设备还包括片状弹性件，所述片状弹性件的厚度大于所述凸台的外径与所述第二容纳腔的近端的内径之间的差值的一半，所述片状弹性件覆盖于所述凸台上，所述凸台通过所述片状弹性件与所述第二容纳腔的近端相配合。

22.根据权利要求18所述的输注设备，其特征在于，所述传动组件包括传动齿轮组，所述传动齿轮组可转动的设置于所述密封组件的第一容纳腔中；所述传动齿轮组分别与所述驱动组件和所述密封组件中的转轴相连接，用于将所述驱动组件的动力传递给所述转向组件。

23.一种输注系统，其特征在于，包括：根据权利要求17～22中任一项所述的输注设备以及储液器，所述储液器可拆卸地设置于所述输注设备的第二容纳腔中，所述储液器用以容纳药液，并在所述输注设备的驱动下排出所述药液。

24.一种输注系统，其特征在于，包括：根据权利要求17所述的输注设备以及储液器，所述储液器可拆卸地设置于所述输注设备的第二容纳腔中，所述储液器用以容纳药液，并在所述输注设备的驱动下排出所述药液；所述储液器包括转向组件及储液器本体，所述转向组件包括螺杆与螺母，所述螺杆与所述螺母螺纹连接，所述螺杆与所述转轴之一具有一内孔，所述螺杆与所述转轴中的另一个沿轴向可移动地插入所述内孔，且所述内孔被配置为使所述螺杆随所述转轴同步转动；所述螺母与所述储液器本体固定连接，所述储液器本体被配置为限制周向转动和轴向移动。

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