CN214550517U - 剂量可控的介质输送结构、注射器及微剂量分泌泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种剂量可控的介质输送结构、注射器及微剂量分泌泵，包括：剂量输出组件；剂量输出组件包括第一多通阀、第二多通阀和腔体，腔体内连接有密封件，通过密封件使密封件一侧的第一腔体空间与另一侧的第二腔体空间相互独立，第一腔体空间与第二腔体的体积随密封件的移动或形变而变化。通过控制第一多通阀和第二多通阀的导通方向来控制外部介质进入剂量输出组件的方向；通过进入第一腔体空间/第二腔体空间的介质的压力，使密封件移动或形变，挤压第二腔体空间/第一腔体空间，排出第二腔体空间/第一腔体空间内的介质。本实用新型能够精确单次输送剂量的效果，且单次输送的剂量不会因为外界因素的影响而改变。

Description

剂量可控的介质输送结构、注射器及微剂量分泌泵

技术领域

本实用新型涉及介质输送领域，具体地，涉及一种剂量可控的介质输送结构、注射器及微剂量分泌泵。

背景技术

传统的介质输送方式，是通过在管路后端通过泵等加压设备施加压力的方式将介质从管路的后端传输至前端输出，输送介质的量可以通过管路上设置的传感器来计算。而在小剂量甚至微计量的介质输送领域中，由于介质的量非常少，通过后端加压和控制的输送方式面临输出难以控制的情况。

以胰岛素注射为例来说，专利文献CN101137408公开了便携的机械式胰岛素注射装置，就提及了为了精确性考虑，用手动旋转部件替代采用电池电源操作的胰岛素泵内的马达的方式进行注射，通过传感器检测齿轮的旋转来测定注射的胰岛素的量。这种方式虽然理论上看似精确，但是在实际使用过程中并非如此：

这种方式与前文提到的传统技术相比，相同的地方在于都是在后端进行剂量控制，在实际操作过程中，这种后端控制的方式存在多种难以解决的影响因素，例如外界振动、人体自身抖动或者旋转角度难以控制、环境温度导致热胀冷缩影响螺杆精度等等情况，都可能导致前端输出剂量不可控。所以目前市场上类似产品的输出剂量只能以小时为单位来统计累积输出剂量，无法精确单次注射的剂量。

同时，这种设计即使在目前最高精密的螺杆下，一次也只能注射0.05ul以上剂量，难以实现更小级别的剂量输送。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种剂量可控的介质输送结构、注射器及微剂量分泌泵。

根据本实用新型提供的一种剂量可控的介质输送结构，包括：剂量输出组件2；

所述剂量输出组件2包括第一多通阀21、第二多通阀22和腔体23，所述腔体23内连接有密封件24，通过所述密封件24使所述密封件24一侧的第一腔体空间与另一侧的第二腔体空间相互独立，所述第一腔体空间与所述第二腔体的体积随所述密封件24的移动或形变而变化；

通过控制所述第一多通阀21和所述第二多通阀22的导通方向来控制外部介质进入剂量输出组件2的方向；

通过进入第一腔体空间/第二腔体空间的介质的压力，使所述密封件24移动或形变，挤压第二腔体空间/第一腔体空间，排出第二腔体空间/第一腔体空间内的介质。

优选地，所述第一多通阀21和所述第二多通阀22均包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一多通阀21和所述第二多通阀22的第一端口分别连接所述加压装置1，所述第一多通阀21的第二端口连接所述第一腔体空间，所述第二多通阀22的第二端口连接所述第二腔体空间，所述第一多通阀21和所述第二多通阀22的第三端口作为所述剂量输出组件2的输出端口。

优选地，所述剂量输出组件2的数量为一个或多个。

优选地，多个剂量输出组件2的腔体23体积相同或不同。

优选地，所述第一多通阀21和所述第二多通阀22的阀杆25连接在一起；

在所述第一多通阀21的第一端口与第二端口导通的状态下，所述第二多通阀22的第二端口与第三端口导通；

在所述第二多通阀22的第一端口与第二端口导通的状态下，所述第一多通阀21的第二端口与第三端口导通。

优选地，所述阀门包括三通阀。

优选地，所述密封件24包括活塞、薄膜或球体；

所述活塞或所述球体滑动连接在所述腔体23内；

所述薄膜固定连接在所述腔体23内。

优选地，所有所述剂量输出组件2的所述第一多通阀21和所述第二多通阀22的第三端口连接在一起，并引出一个输出端口。

根据本实用新型提供的一种注射器，包括上述的介质输送结构以及针头，所述针头连接在所述介质输送结构的输出端。

根据本实用新型提供的一种微剂量分泌泵，包括上述的介质输送结构，所述介质输送结构连接在泵体的输出端。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、通过在后端与输出端之间的剂量输出组件，达到了能够精确单次、多次输送剂量的效果，且单次输送的剂量不会因为外界因素的影响而改变，一次输送完成后只要不进行切换多通阀的导通状态，就不会有多余的剂量输出，相较于现有技术，介质输出更为稳定、精密。

2、通过本实用新型的剂量输出组件结构，可以实现比现有的0.05ul更小剂量的介质输送，从而实现如模仿生物激素分泌的输送泵以及注射器的功能，并应用于相关的医疗、实验等领域。

3、可根据实际需求剂量选择采用单个剂量输出组件或者多个剂量输出组件。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1剂量输出组件在一种导通状态下的示意图；

图3为实施例1剂量输出组件在另一种导通状态下的示意图；

图4为实施例2的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

在本实用新型中，所提及的介质可以包括液体、气体、胶体，且并不局限于此。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种介质输送结构，包括一个剂量输出组件2。

在本实施例中，剂量输出组件2包括第一多通阀21、第二多通阀22和腔体23，腔体23内连接有密封件24，通过密封件24使密封件24一侧的第一腔体空间与另一侧的第二腔体空间相互独立，第一腔体空间与第二腔体的体积随密封件24的移动或形变而变化。第一多通阀21和第二多通阀22均包括第一端口、第二端口和第三端口，第一多通阀21和第二多通阀22的第一端口分别通过第一管路14和第二管路15连接外部介质源，第一多通阀21的第二端口连接第一腔体空间，第二多通阀22的第二端口连接第二腔体空间，第一多通阀21和第二多通阀22的第三端口作为剂量输出组件2的输出端口3。第一多通阀21、第二多通阀22在本实施例中皆采用了两位三通阀。

本实施例的工作原理如下：

如图2所示，在第一多通阀21的第一端口与第二端口导通的状态下，第二多通阀22的第二端口与第三端口导通。外部介质经过第一多通阀21进入第一腔体空间，从而使密封件24向第二腔体空间移动或形变，使第二腔体空间内的介质经过第二多通阀22输出。只要外部进入的介质压力足够，即可将第二腔体内的介质全部排出，此时输出的介质的量即第二腔体的最大体积(容量)。

如图3所示，在第二多通阀22的第一端口与第二端口导通的状态下，第一多通阀21的第二端口与第三端口导通。外部介质经过第二多通阀22进入第二腔体空间，从而使密封件24向第一腔体空间移动或形变，使第一腔体空间内的介质经过第一多通阀21输出。只要外部进入的介质压力足够，即可将第一腔体内的介质全部排出，此时输出的介质的量即第一腔体的最大体积(容量)。

而体积的计算只需要得知剂量输出组件的几何参数即可，因此密封件24完成一次挤压输出的剂量是固定的。密封件24包括活塞、薄膜或球体，优选活塞，其原因是更容易计算体积，只需要知道活塞的截面积及其滑动距离即可，在密封件24为薄膜的情况下，就可以利用薄膜的形变来实现挤压腔体空间的目的。

由于第一多通阀21和第二多通阀22的状态是同步改变的，因此，本实施例将第一多通阀21和第二多通阀22的阀杆25连接在一起，阀杆25通过一个驱动机构26来驱动往复运动，驱动机构可以是电机等，本实用新型不作限制。

实施例2

如图4所示，在实施例1的基础上，剂量输出组件2的数量为两个。所有剂量输出组件2的第一多通阀21和第二多通阀22的第三端口连接在一起，并引出一个输出端口3。两个剂量输出组件2的腔体23体积可以相同或不同。

当然，在其他实施例中，也可以是更多个剂量输出组件2。

本实用新型的介质输送方法，包括以下任一步骤：

第一定量输送步骤：导通第一多通阀21的第一端口与第二端口，导通第二多通阀22的第二端口与第三端口，外部介质经过第一多通阀21进入第一腔体空间，从而使密封件24向第二腔体空间移动或形变，使第二腔体空间内的介质经过第二多通阀22输出。

第二定量输送步骤：导通第二多通阀22的第一端口与第二端口，导通第一多通阀21的第二端口与第三端口，外部介质经过第二多通阀22进入第二腔体空间，从而使密封件24向第一腔体空间移动或形变，使第一腔体空间内的介质经过第一多通阀21输出。

连续输送步骤：循环执行第一输送步骤与第二输送步骤；

更换输送步骤：采用大剂量的剂量输出组件2执行一次第一定量输送步骤、执行一次第二定量输送步骤或者循环执行第一输送步骤与第二输送步骤，直至大剂量的剂量输出组件2一次输出的剂量大于剩余所需输出的剂量，更换小剂量的剂量输出组件2执行一次第一定量输送步骤、执行一次第二定量输送步骤或者循环执行第一输送步骤与第二输送步骤，直至累计输出的剂量等于所需输出的剂量。

本实用新型还提供一种微剂量分泌泵和注射器。微剂量分泌泵包括上述的介质输送结构和泵体，介质输送结构连接在泵体的输出端，控制泵体输出的剂量。注射器包括上述的介质输送结构和针头，针头连接在介质输送结构的输出端。称之为分泌泵的理由即，由于实现了非常小的剂量控制，实现了类似人体、动物或植物的分泌级别效果，并可用于医疗领域的注射输液，此时仅需将输出端口3配置为针体即可。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种剂量可控的介质输送结构，其特征在于，包括：剂量输出组件(2)；

所述剂量输出组件(2)包括第一多通阀(21)、第二多通阀(22)和腔体(23)，所述腔体(23)内连接有密封件(24)，通过所述密封件(24)使所述密封件(24)一侧的第一腔体空间与另一侧的第二腔体空间相互独立，所述第一腔体空间与所述第二腔体的体积随所述密封件(24)的移动或形变而变化；

通过控制所述第一多通阀(21)和所述第二多通阀(22)的导通方向来控制外部介质进入剂量输出组件(2)的方向；

通过进入第一腔体空间/第二腔体空间的介质的压力，使所述密封件(24)移动或形变，挤压第二腔体空间/第一腔体空间，排出第二腔体空间/第一腔体空间内的介质。

2.根据权利要求1所述的介质输送结构，其特征在于，所述第一多通阀(21)和所述第二多通阀(22)均包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一多通阀(21)和所述第二多通阀(22)的第一端口分别连接所述加压装置(1)，所述第一多通阀(21)的第二端口连接所述第一腔体空间，所述第二多通阀(22)的第二端口连接所述第二腔体空间，所述第一多通阀(21)和所述第二多通阀(22)的第三端口作为所述剂量输出组件(2)的输出端口。

3.根据权利要求1所述的介质输送结构，其特征在于，所述剂量输出组件(2)的数量为一个或多个。

4.根据权利要求3所述的介质输送结构，其特征在于，多个剂量输出组件(2)的腔体(23)体积相同或不同。

5.根据权利要求1所述的介质输送结构，其特征在于，所述第一多通阀(21)和所述第二多通阀(22)的阀杆(25)连接在一起；

在所述第一多通阀(21)的第一端口与第二端口导通的状态下，所述第二多通阀(22)的第二端口与第三端口导通；

在所述第二多通阀(22)的第一端口与第二端口导通的状态下，所述第一多通阀(21)的第二端口与第三端口导通。

6.根据权利要求1所述的介质输送结构，其特征在于，所述阀门包括三通阀。

7.根据权利要求1所述的介质输送结构，其特征在于，所述密封件(24)包括活塞、薄膜或球体；

所述活塞或所述球体滑动连接在所述腔体(23)内；

所述薄膜固定连接在所述腔体(23)内。

8.根据权利要求2所述的介质输送结构，其特征在于，所有所述剂量输出组件(2)的所述第一多通阀(21)和所述第二多通阀(22)的第三端口连接在一起，并引出一个输出端口。

9.一种注射器，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的介质输送结构以及针头，所述针头连接在所述介质输送结构的输出端。

10.一种微剂量分泌泵，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的介质输送结构以及泵体，所述介质输送结构连接在泵体的输出端。

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