一種無針注射器的製造方法

2023-12-09 02:04:21 2

一種無針注射器的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種無針注射器，包括依次安裝連接的鎖定激發組件、加載組件、劑量調節組件和保險組件。加載組件中內環套和加載套通過矩形螺紋連接，矩形螺紋連接作為傳動螺紋，化旋轉運動為直線運動，用於注射器的加載，達到加載方便和省力的效果；鎖定激發組件中通過滑塊的斜面擠壓鎖定彈子，當注射器加載完畢後，達到鎖住活塞杆的目的，結構簡單可靠；劑量調節組件中調節螺母和劑量調節管採用螺紋連接，通過旋轉調節螺母能夠使劑量調節管發生軸向移動，從而限制了活塞的運動位移，達到劑量調節的目的；保險組件作為安全裝置可防止誤注射，當注射器加載完畢後保險自動上鎖，只有將保險外套旋轉到位後保險才能解除，方可進行注射操作。
【專利說明】一種無針注射器
【技術領域】
[0001]本發明屬於醫療器械領域，具體來說，涉及一種無針注射器。
【背景技術】
[0002]注射器從正式用於醫學到現在已有300多年的歷史。傳統的注射器曾給人類帶來了許多便利，但隨著人類自身生活水平的提高，其自身存在一些問題，如易造成傳染病傳播、針頭感染、共用針頭、疼痛、長期注射會產生皮下結節等不利因素。國外報導顯示，在美國440萬的醫務人員中，每年因針頭或者醫療銳器刺傷的人數達80萬，護士每年發生的針刺傷達80-100萬次；我國的情況也不容樂觀:由於不安全注射導致的傳染病例日益增長，造成直接經濟損失數不勝數，而且87.5%的護士有注射銳器刺傷經歷。同時，糖尿病患者需要定期補充胰島素以降低血糖，注射無疑是最好的方式，而由於注射頻繁，肌肉注射容易產生炎症、過敏、肌肉萎縮等不良反應。安全注射一直是全世界關注的社會問題，在發展中國家，每年兒童接受55億次注射，其中10%的免疫注射是不安全的。我國每年包括免疫接種在內的各種注射約為30億次，有些地區存在不經消毒重複使用的注射器和針頭、一次性注射器使用後回流市場的現象。
[0003]現今市場上已有的無針注射器多採用單獨的加載器配套注射器使用，因為其體積大不方便出外攜帶，限制了其使用。

【發明內容】

[0004]技術問題:本發明提供一種將加載器集成到注射器中，即加載器與注射器一體，卡住活塞的結構需要可靠的結構。加載後保險部分需採用自動上保險，提高安全性。
[0005]技術方案:本發明的無針注射器，包括依次安裝連接的鎖定激發組件、加載組件和劑量調節組件，加載組件包括外環套、內環套、定位環、加載套、活塞、活塞杆、動力彈簧和安裝螺母，內環套固定安裝在外環套內部，定位環固定設置在內環套一端與外環套之間的間隙中，內環套另一端的外側與加載套一端螺紋連接，加載套另一端與安裝螺母固定連接，活塞設置在內環套內，活塞杆的一端固定連接在活塞內部腔體的底端，另一端的杆體上設置有環形槽，動力彈簧套在活塞杆外部；
鎖定激發組件包括設置在外環套內的開關按鈕、按鈕彈簧、頂伸件、滑塊、開關彈簧和鎖定彈子，開關按鈕的一端穿過外環套端部，另一端通過按鈕彈簧與頂伸件一端連接，頂伸件的另一端設置在內環套內部，滑塊和開關彈簧設置在外環套與內環套之間的腔體內，內環套上設置有連通內外兩側的通孔，鎖定彈子安裝在通孔中，滑塊一側與開關按鈕相對，另一側通過開關彈簧與內環套連接，滑塊內側設置有擠壓在鎖定彈子上的斜面，滑塊能夠在開關彈簧作用下沿內環套的軸向運動，鎖定彈子能夠在滑塊斜面的擠壓下沿通孔中心運動；
劑量調節組件包括劑量調節管、調節螺母、限位螺母和擋圈，限位螺母固定安裝在加載套一端，與安裝螺母相鄰，調節螺母的一端設置在安裝螺母與限位螺母之間的空腔內，另一端從限位螺母中心孔伸出，劑量調節管通過外螺紋與調節螺母安裝連接，劑量調節管的一端穿過安裝螺母的滑動槽伸入加載套腔內，並與擋圈固定連接。
[0006]本發明的一個優選方案中，外環套與滑塊之間設置有保險外套，保險外套與定位環之間設置有扭力彈簧，扭力彈簧一端與保險外套固定連接，另一端與定位環之間固定連接，滑塊的外側面設置有第一限位凸起、第二限位凸起、頂帽和頂帽彈簧，保險外套的內側設置有帶斜面的限位擋塊；
在注射器未加載時，限位擋塊被第一限位凸起阻止，保險外套不能在扭力彈簧作用下轉動；加載後，滑塊沿內環套軸向向開關按鈕方向運動到位後，限位擋塊與第一限位凸起脫離接觸，保險外套在扭力彈簧作用下繞軸線旋轉，直至限位擋塊與第二限位凸起接觸限位，此時第一限位凸起受到限位擋塊的限位，限制了滑塊沿內環套軸向的運動，起到保險作用；
解除保險時，旋轉保險外套，限位擋塊首先與第二限位凸起脫離接觸，然後限位擋塊的斜面將頂帽擠壓到滑塊內部，當保險外套旋轉到位後，限位擋塊底部不再擠壓頂帽，頂帽在頂帽彈簧作用下伸出，並限制保險外套向迴轉動，保險處於解除狀態；
注射時，通過開關按鈕推動滑塊軸向運動，運動到位後，限位擋塊脫離頂帽的限制，保險外套在扭力彈簧作用下旋轉，直至限位擋塊被第一限位凸起阻止，回到初始的未加載狀態。
[0007]本發明的上述優選方案中，扭力彈簧可以為扭簧、渦狀彈簧或其他能夠提供扭力的彈性元件。
[0008]本發明中，安裝螺母用以安裝連接安瓿瓶。
[0009]本發明的一種優選方案中，活塞內部腔體的底端設置有套在活塞杆外部的軸承，動力彈簧通過軸承與活塞安裝連接，使得加載注射器時更加省力。
[0010]有益效果:與現有技術相比，本發明具有以下優點:
1、使用螺紋傳動將旋轉運動轉化為直線運動，使得注射器的加載過程非常輕鬆。加載裝置和注射器結合成一體，結構緊湊，總體外形小巧，外出攜帶方便；
2、在結構上採用鎖定彈子鎖緊加載後的活塞，是一個創新設計。用軸承鋼珠作為卡住活塞的鎖定彈子，鎖定彈子能夠在活塞徑向上運動，實現鎖定活塞與激發的過程，這樣的設計簡單可靠。並且在加載完成後鎖定機構能夠發出聲響，給予使用者聽覺上提示；
3、安全性的考慮而言，加載後保險自動處於保險的狀態，能有效防止操作者的誤操作。保險在外觀上有三個標記，注射器未加載、注射器已加載，保險未解除、保險已解除這三種狀態下保險外套上的箭頭標記分別指向三種不同的位置。該保險在結構上而言也是一個創新設計。該保險結構採用兩個限位凸起、限位擋塊、頂帽、頂帽彈簧和扭力彈簧實現自動上鎖和解鎖。保險結構簡單，可靠性高，使用方便，解除保險時的手感好。
[0011]4、本注射器具有注射劑量調節功能，能夠實現一次裝藥多次注射。劑量調節結構在結構上而言也是一個創新設計，操作簡單，只要簡單旋轉劑量調節螺母就能實現劑量的無級調節，使得注射器能夠滿足不同病情的病人對單次注射劑量的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的注射器結構，圖中注射器處於未加載狀態；圖2為加載組件結構圖；
圖3為鎖定激發組件結構圖；
圖4a至圖4c為劑量調節組件結構圖，其中圖4b為圖4a的A-A剖視圖，圖4c為圖4a的B-B剖視圖；
圖5a至圖5d為保險組件結構圖，圖5a為注射器未加載時的保險狀態，其中圖5b為圖5a的俯視圖，圖5c為圖5a的A-A剖視圖，圖5d為圖5b的B-B剖視圖；
圖6為加載後的注射器；
圖7為注射器安裝了安瓿瓶，調節好劑量後的狀態；
圖8為注射器一次注射完成後的狀態；
圖9a和圖9b為注射器加載後，保險自動上鎖後的狀態，其中圖9b為圖9a的A-A剖視
圖；
圖1Oa和圖1Ob為保險解鎖後的狀態，其中圖1Ob為圖1Oa的A-A剖視圖；
圖11為注射器外觀圖。
[0013]圖中有:外環套1-1、固定銷1-2、螺釘1-3、定位環1-4、環形槽1_7_1、內環套1_5、動力彈簧1-6、活塞杆1-7、環形槽1-7-1、軸承1-8、活塞1-9、加載套1_10、安裝螺母1_11、開關按鈕2-1、按鈕彈簧2-2、頂伸件2-3、鎖定彈子2-4、滑塊2_5、滑塊斜面2_5_1、開關彈簧2-6、擋圈3-1、劑量調節管3-2、限位螺母3-3、調節螺母3_4、安瓿瓶3_5、芯杆3_5_1、擋圈固定銷3-6、保險外套4-1、限位擋塊4-1-1、擋塊斜面4-1-2、頂帽4_2、頂帽彈簧4_3、扭力彈簧4-4、第一限位凸起4-5、第二限位凸起2-5-2。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖，對本發明的技術方案進行詳細的說明。
[0015]如圖1至圖11所示，設計了一種無針注射器的結構。包括外環套1-1、固定銷1-2、螺釘1-3、定位環1-4、內環套1-5、動力彈簧1-6、活塞杆1-7、環形槽1_7_1、軸承1_8、活塞1-9、加載套1-10、安裝螺母1-11、開關按鈕2-1、按鈕彈簧2-2、頂伸件2_3、鎖定彈子2_4、滑塊2-5、滑塊斜面2-5-1、開關彈簧2-6、擋圈3-1、劑量調節管3_2、限位螺母3_3、調節螺母3-4、安瓿瓶3-5、擋圈固定銷3-6、保險外套4-1、限位擋塊4_1_1、擋塊斜面4_1_2、頂帽4-2、頂帽彈簧4-3、扭力彈簧4-4、第一限位凸起4-5、第二限位凸起2_5_2。
[0016]如圖1至圖5所示，注射器處於未加載狀態。如圖2所示內環套1-5固定安裝在外環套1-1內部，定位環1-4固定設置在內環套1-5 —端與外環套1-1之間的間隙中，固定銷1-2穿過外環套1-1、定位環1-4和內環套1-5的徑向銷孔，將外環套1-1、定位環1-4和內環套1-5固定在一起，螺釘1-3穿過內環套1-5內部小孔，固定連接在固定銷1-2的螺紋孔中，用以限制固定銷1-2沿著自身的軸線方向竄動。內環套1-5另一端的外側與加載套
1-10 一端螺紋連接，加載套1-10另一端與安裝螺母ι-ll固定連接，活塞1-9設置在內環套1-5內，活塞杆1-7的一端固定連接在活塞1-9內部腔體的底端，另一端的杆體上設置有環形槽1-7-1，動力彈簧1-6套在活塞杆1-7外部，兩端分別於內環套1-5內腔端面和活塞
1-9內腔端面緊貼在一起。
[0017]如圖3所示，開關按鈕2-1的一端穿過外環套1-1端部，另一端通過按鈕彈簧2-2與頂伸件2-3 —端連接，頂伸件2-3的另一端設置在內環套1-5內部，滑塊2-5和開關彈簧2-6設置在外環套1-1與內環套1-5之間的腔體內，本實施方法中的滑塊2-4為環形結構，套在內環套1-5 —端上，環形結構的內表面有滑塊斜面2-5-1。環形滑塊2-4的內孔截面形狀和內環套1-5小端截面形狀相同，如圖1中剖面B-B所示，這樣就限制了滑塊2-4繞內環套1-5軸線的轉動，滑塊只能沿著內環套1-5軸線方向移動。
[0018]內環套1-5上設置有連通內外兩側的通孔，鎖定彈子2-4安裝在通孔中，滑塊2-5一側與開關按鈕2-1相對，另一側通過開關彈簧2-6與內環套1-5連接，滑塊2-5內側設置有擠壓在鎖定彈子2-4上的滑塊斜面2-5-1，滑塊2-5能夠在開關彈簧2-6作用下沿內環套1-5的軸向運動，鎖定彈子2-4能夠在滑塊斜面2-5-1的擠壓下沿通孔中心運動。 [0019]如圖4a至圖4c所示，限位螺母3_3固定安裝在加載套1_10 —端，與安裝螺母1_11相鄰，調節螺母3-4的一端設置在安裝螺母1-11與限位螺母3-3之間的空腔內，另一端從限位螺母3-3中心孔伸出，可繞自身軸向旋轉。劑量調節管3-2通過外螺紋與調節螺母3-4安裝連接，劑量調節管3-2的一端穿過安裝螺母1-11的滑動槽伸入加載套1-10腔內，並插入擋圈3-1的槽內，通過擋圈固定銷3-6將擋圈3-1和劑量調節管3-2固定連接在一起。擋圈3-1 —端與活塞1-9相鄰，另一端與安裝螺母1-11相鄰，通過旋轉調節螺母3-4可使劑量調節管3-2連同擋圈3-1 —起發生軸向位移，實現劑量調節的目的。
[0020]如圖5a至圖5d所示,外環套1_1與滑塊2_5之間設置有保險外套4_1，保險外套4-1為環狀，能夠繞軸線轉動，其軸向移動的自由度受到外環套1-1和定位環1-4的限制。保險外套4-1與定位環1-4之間設置有扭力彈簧4-4，扭力彈簧4-4 一端與保險外套4_1固定連接，另一端與定位環1-4之間固定連接，在扭力彈簧4-4作用下保險外套4-1能繞自身軸線轉動。滑塊2-5的外側面設置有第一限位凸起4-5、第二限位凸起2-5-2、頂帽4_2和頂帽彈簧4-3，頂帽彈簧4-3將頂帽4-2緊緊壓在保險外套4-1的內壁上。保險外套4_1的內側設置有帶斜面4-1-2的限位擋塊4-1-1，注射器未加載時，在扭力彈簧4-4作用下限位擋塊4-1-1緊貼在第一限位凸起4-5上。
[0021]對注射器進行加載時，一手握住外環套1-1，另一隻手握住加載套1-10旋轉，安裝螺母1-11通過擋圈3-1推動活塞1-9和活塞杆1-7 —起發生軸向運動，從而壓縮動力彈簧
1-6，最終活塞杆1-7推動頂伸件2-3向壓縮按鈕彈簧2-2的方向移動，直至活塞杆1_7上的環形槽1-7-1運動到鎖定彈子2-4的位置，滑塊2-5在開關彈簧2-6作用下向開關按鈕
2-1方向運動，一直運動到滑塊2-5端面與開關按鈕2-1端面相貼，滑塊斜面2-5-1將鎖定彈子2-4壓入活塞杆1-7上的環形槽1-7-1內，卡主活塞杆1-7，完成加載。如圖6所示。
[0022]反向旋轉加載套1-10到初始位置，將裝滿藥液的安瓿瓶3-5安裝的安裝螺母1-11上，此時安瓿瓶3-5的芯杆3-5-1端面緊貼在活塞杆1-7端面。旋轉調節螺母3-4，使得劑量調節管3-2連同擋圈3-1 —起向活塞1-9方向移動，安瓿瓶外表面印有刻度，待劑量調節管3-2端面移動到安瓿瓶3-5上所需注射劑量的刻度處，停止旋轉調節螺母3-4，調節後的注射器如圖7所示。
[0023]打開保險，將安瓿瓶3-5的端面抵在身體上需注射的位置，按下開關按鈕2-1，開關按鈕2-1的端面推動滑塊2-5軸向運動，滑塊2-5運動到位後，鎖定彈子2-4脫離活塞杆1-7上的環形槽1-7-1，活塞杆1-7解除鎖定，在動力彈簧1-6作用下，活塞杆1-7、軸承1_8和活塞1-9 一起軸向運動，活塞杆1-7推動安瓿瓶3-5的芯杆3-5-1，將藥液從安瓿瓶3_5端面小孔中射出，射入人體組織，完成一次注射。鎖定彈子2-4脫離環形槽1-7-1的同時，頂伸件2-3的一端在按鈕彈簧2-2作用下插入內環套1-5內孔中，抵住鎖定彈子2-4，使鎖定彈子2-4不從通孔中掉出。一次注射完後的注射器如圖8所示。
[0024] 一次注射完後無需將安瓿瓶3-5取下，下次注射時可直接加載，然後旋轉調節螺母調節劑量，最後開保險、注射。操作方法同上。
[0025]保險工作過程如圖5a至5d、圖9a和圖9b以及圖1Oa和圖1Ob所示。 在注射器未加載時，如圖5a至5d所示，限位擋塊4-1-1被第一限位凸起4-5阻止，保險外套4_1不能在扭力彈簧4-4作用下轉動；加載後，如圖9a和圖9b所示，滑塊2-5沿內環套1_5軸向向開關按鈕2-1方向運動到位後，限位擋塊4-1-1與第一限位凸起4-5脫離接觸，保險外套4-1在扭力彈簧4-4作用下繞軸線旋轉，直至限位擋塊4-1-1與第二限位凸起2-5-2接觸限位，此時第一限位凸起4-5受到限位擋塊4-1-1的限位，限制了滑塊2-5沿內環套1-5軸向的運動，起到保險作用。
[0026]解除保險時，如圖1Oa和圖1Ob所示，旋轉保險外套4-1，限位擋塊4_1_1首先與第二限位凸起2-5-2脫離接觸，然後限位擋塊4-1-1的擋塊斜面4-1-2將頂帽4_2擠壓到滑塊2-5內部，當保險外套4-1旋轉到位後，限位擋塊4-1-1底部不再擠壓頂帽4-2，頂帽4_2在頂帽彈簧4-3作用下伸出，與限位擋塊4-1-1接觸，從而限制了保險外套4-1向迴轉動，保險處於解除狀態；
注射時，通過開關按鈕2-1推動滑塊2-5軸向運動，運動到位後，限位擋塊4-1-1脫離頂帽4-2的限制，保險外套4-1在扭力彈簧4-4作用下旋轉，直至限位擋塊4-1-1被第一限位凸起4-5阻止，回到初始的未加載狀態,如圖5a至5d所示。
【權利要求】
1.一種無針注射器，其特徵在於，該注射器包括依次安裝連接的鎖定激發組件、加載組件和劑量調節組件，所述加載組件包括外環套(1-1)、內環套(1-5)、定位環(1-4)、加載套(1-10)、活塞(1-9)、活塞杆(1-7)、動力彈簧(1-6)和安裝螺母(1-11)，所述內環套(1-5)固定安裝在外環套(1-1)內部，定位環(1-4)固定設置在內環套(1-5) 一端與外環套(1-1)之間的間隙中，內環套(1-5)另一端的外側與加載套(1-10)—端螺紋連接，加載套(1-10)另一端與安裝螺母(1-11)固定連接，所述活塞(1-9)設置在內環套(1-5)內，活塞杆(1-7)的一端固定連接在活塞(1-9)內部腔體的底端，另一端的杆體上設置有環形槽(1-7-1)，所述動力彈簧(1-6)套在活塞杆(1-7)外部； 所述鎖定激發組件包括設置在外環套(1-1)內的開關按鈕(2-1)、按鈕彈簧(2-2)、頂伸件(2-3)、滑塊(2-5)、開關彈簧(2-6)和鎖定彈子(2-4)，所述開關按鈕(2-1)的一端穿過外環套(1-1)端部，另一端通過按鈕彈簧(2-2)與頂伸件(2-3)—端連接，頂伸件(2-3)的另一端設置在內環套(1-5 )內部，所述滑塊(2-5 )和開關彈簧(2-6 )設置在外環套(1-1)與內環套(1-5)之間的腔體內，內環套(1-5)上設置有連通內外兩側的通孔，鎖定彈子(2-4)安裝在通孔中，滑塊(2-5 ) 一側與開關按鈕(2-1)相對，另一側通過開關彈簧(2-6 )與內環套(1-5)連接，滑塊(2-5)內側設置有擠壓在鎖定彈子(2-4)上的滑塊斜面(2-5-1)，滑塊(2-5 )能夠在開關彈簧(2-6 )作用下沿內環套(1-5 )的軸向運動，鎖定彈子(2-4 )能夠在滑塊(2-5)的滑塊斜面(2-5-1)的擠壓下沿通孔中心運動； 所述劑量調節組件包括劑量調節管(3-2)、調節螺母(3-4)、限位螺母(3-3)和擋圈(3-1)，所述限位螺母(3-3)固定安裝在加載套(1-10)—端，與安裝螺母(1-11)相鄰，所述調節螺母(3-4)的一端設置在安裝螺母(1-11)與限位螺母(3-3)之間的空腔內，另一端從限位螺母(3-3)中心孔伸出，劑量調節管(3-2)通過外螺紋與調節螺母(3-4)安裝連接，劑量調節管(3-2)的一端穿過安裝螺母(1-11)的滑動槽伸入加載套(1-10)腔內，並與擋圈(3-1)固定連接。
2.根據權利要求1所述的無針注射器，其特徵在於，所述外環套(1-1)與滑塊(2-5)之間設置有保險外套(4-1)，所述保險外套(4-1)與定位環(1-4)之間設置有扭力彈簧(4-4)，所述扭力彈簧(4-4) 一端與保險外套(4-1)固定連接，另一端與定位環(1-4)之間固定連接，所述滑塊(2-5)的外側面設置有第一限位凸起(4-5)、第二限位凸起(2-5-2)、頂帽(4-2)和頂帽彈簧(4-3)，所述保險外套(4-1)的內側設置有帶斜面(4-1-2)的限位擋塊(4-1-1)； 在注射器未加載時，限位擋塊(4-1-1)被第一限位凸起(4-5)阻止，保險外套(4-1)不能在扭力彈簧(4-4)作用下轉動；加載後，滑塊(2-5)沿內環套(1-5)軸向向開關按鈕(2-1)方向運動到位後，限位擋塊(4-1-1)與第一限位凸起(4-5)脫離接觸，保險外套(4-1)在扭力彈簧(4-4)作用下繞軸線旋轉，直至限位擋塊(4-1-1)與第二限位凸起(2-5-2)接觸限位，此時第一限位凸起(4-5)受到限位擋塊(4-1-1)的限位，限制了滑塊(2-5)沿內環套(1-5)軸向的運動，起到保險作用； 解除保險時，旋轉保險外套(4-1)，限位擋塊(4-1-1)首先與第二限位凸起(2-5-2)脫離接觸，然後限位擋塊(4-1-1)的擋塊斜面(4-1-2)將頂帽(4-2)擠壓到滑塊(2-5)內部，當保險外套(4-1)旋轉到位後，限位擋塊(4-1-1)底部不再擠壓頂帽(4-2)，頂帽(4-2)在頂帽彈簧(4-3)作用下伸出，並限制保險外套(4-1)向迴轉動，保險處於解除狀態；注射時，通過開關按鈕(2-1)推動滑塊(2-5)軸向運動，運動到位後，限位擋塊(4-1-1)脫離頂帽(4-2)的限制，保險外套(4-1)在扭力彈簧(4-4)作用下旋轉，直至限位擋塊(4-1-1)被第一限位凸起(4-5)阻止，回到初始的未加載狀態。
3.根據權利要求1或2所述的無針注射器，其特徵在於，所述扭力彈簧(4-4)為扭簧、渦狀彈簧或其他能夠提供扭力的彈性元件。
4.根據權利要求1或2所述的無針注射器，其特徵在於，所述安裝螺母(1-11)用以安裝連 接安瓿瓶(3-5)。
5.根據權利要求1或2所述的無針注射器，其特徵在於，所述活塞(1-9)內部腔體的底端設置有套在活塞杆(1-7)外部的軸承(1-8)，所述動力彈簧(1-6)通過軸承(1-8)與活塞(1-9)安裝連接。
【文檔編號】A61M5/30GK103550848SQ201310578937
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月18日 優先權日:2013年11月18日
【發明者】王興松, 李佳旭, 沈冬華, 陳鑫, 胡小寧 申請人:江西三鑫醫療科技有限公司, 東南大學