一種無針注射系統的製作方法

2023-09-13 07:07:45

專利名稱：一種無針注射系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於醫療器件，具體涉及一種無針注射器系統。
背景技術：
無針注射又稱射流注射，利用機械裝置(如高壓氣體或彈簧)產生的瞬間高壓，推動藥劑(液體或凍乾粉)經過一個很細的噴嘴，形成高壓射流，使藥液迅速的穿過皮膚擴散 到組織中。這種射流的速度極高，典型值為120-300m/s，且進入肌體的深度有限，對神經末 梢的刺激很小，因此一般不像有針注射器那樣有明顯的刺痛感。無針注射器的起源可追溯到1866年，法國科學家Galante提出了最早的無針注射 思想，並給出了設計草圖。1933年，機械工程師Sutermeister與醫生Robert Hingson共同 研製了最早的無針注射器，並進行了臨床研究。無針注射器在第二次世界大戰期間曾用於 軍隊的大規模預防接種，但當時的注射器在每次使用前必須進行充填和調節，並且藥劑無 菌、定量包裝等生產工藝等問題尚未解決，所以當時的產品未得到廣泛的認可和重視。上世紀80年代以來，隨著科學技術的發展和臨床需要的推動，由於無針注射的方 便、安全、無痛、高效的特點，這種技術在臨床醫療及家庭保健的應用日漸廣泛，無針注射器 的研究開發呈現出蓬勃發展的態勢。目前的無針注射器，其結構可分成動力頭、注射頭、安瓿接頭部分及其輔助動力加 載裝置。其中，動力頭包含保險組件、觸發組件與動力組件三個部分，是無針注射技術的核 心。本發明新型包括了一種觸發裝置位於頂部的結構簡單的動力頭裝置和一種輔助手動為 無針注射器動力頭加載初始動力的上弦裝置。

發明內容
本發明提供一種無針注射系統，不僅解決現有動力頭復位問題，並提供無針注射 射流的高壓動力；而且解決了現有動力頭結構比較複雜的問題。—種無針注射系統，包括無針注射器動力頭和上弦裝置，所述無針注射器動力頭 通過上弦裝置加載動力，以進行注射；其中，所述上弦裝置包括滑座、壓蓋、推桿滑座和滑槽，所述無針注射器動力頭容置於滑 座內並與該滑座相對固定，當壓蓋下壓時，無針注射器動力頭的空腔隨滑座在滑槽內向一 方移動，同時，推桿滑座上的第二推桿推動無針注射器動力頭空腔內的第一推桿與滑座相 向運動，從而所述無針注射器動力頭在滑槽內被壓縮而加載動力。作為本發明進一步的改進，所述滑座一端設置有齒條，所述推桿滑座上也設置有 齒條，所述壓蓋樞轉段連接有驅動齒輪，其與上述兩齒條分別嚙合，壓蓋下壓帶動驅動齒輪 旋轉，從而分別驅動與其嚙合的滑座和推桿滑座產生相向運動。作為本發明進一步的改進，所述滑座中部固設有推桿導向架，用於對所述第二推 杆進行導向。作為本發明進一步的改進，所述滑槽內固定有滑座輔助導向板，用於對所述滑座的運動進行導向。作為本發明進一步的改進，所述無針注射器動力頭包括動力頭本體、動力彈簧和注射器接口件，所述動力頭本體為具有空腔的圓筒件，其上端側壁具有多個開孔，其下端與 注射器接口件螺紋連接，第一推桿和套於其上的動力彈簧安裝在動力頭本體的空腔內，第 一推桿上端具有梯形環槽，下端與動力頭本體的空腔構成活塞配合；注射器接口件對該第 一推桿向下運動起到限位作用。作為本發明進一步的改進，所述無針注射器動力頭還包括按鈕、套杯、連接套、環 形凸臺和滾珠；其中，所述動力頭本體上端位於套杯內，套杯端部與按鈕接觸，按鈕由與動 力頭本體螺紋連接的連接套限位，動力頭本體上端側壁開孔內置有滾珠，套杯內壁上具有 環形凸臺，當位於啟動位置時，環形凸臺與滾珠相切，將滾珠從動力頭本體上端側壁的開孔 壓入第一推桿上端的梯形環槽，將該第一推桿鎖緊，按下按鈕，環形凸臺失去對滾珠的限位 作用，滾珠在推桿壓力作用下通過動力頭本體上端側壁的開孔向外圍運動，第一推桿被釋 放。作為本發明進一步的改進，所述無針注射器動力頭還包括卡簧蓋、U形卡簧和卡 槽，所述卡簧蓋與連接套通過螺釘連接，所述U形卡簧置於卡簧蓋與連接套之間，卡在按鈕 圓柱部分側面的兩個卡槽上，使用時，旋轉按鈕，將U形卡簧擠出卡槽，按下按鈕，推動套 杯。當按下上弦裝置中壓蓋，通過驅動齒輪的旋轉，帶動與驅動齒輪下端嚙合的動力 頭體滑座右端的齒條向右動，從而滑座沿滑座輔助導向板向右運動，滑座裡的無針注射器 也向右運動；與此同時，與驅動齒輪上端嚙合的推桿滑座的齒條向左運動，推桿滑座上的第 二推桿抵住無針注射器內腔的第一推桿也向左運動無針注射器的彈簧被壓縮，動力頭被加 載處於啟動狀態。當抬起壓蓋，通過驅動齒輪的旋轉，帶動與驅動齒輪下端嚙合的滑座右端 的齒條向左運動，從而滑座沿滑座輔助導向板向左運動，滑座裡的無針注射器也向左運動； 與此同時，與驅動齒輪上端嚙合的推桿滑座的齒條向右運動，推桿滑座上的第二推桿抵住 無針注射器內腔的第一推桿也向右運動，此時可從滑槽中取出無針注射動力頭。當無針注射動力頭中的動力彈簧壓縮上位後，動力頭位於啟動位置，套杯內壁環 形凸臺與滾珠相切，將滾珠從動力頭本體上端側壁的開孔，壓入第一推桿上端梯形環槽，將 第一推桿鎖緊；當套杯在按鈕作用下向下運動，環形凸臺失去對滾珠的限位作用，滾珠在第 一推桿壓力作用下通過動力頭本體上端側壁的開孔向外圍運動，被釋放的推桿在高強度動 力彈簧作用下向下運動，推桿下端與動力頭本體的空腔構成活塞，實現動力頭的觸發，在無 針注射器內產生瞬時高壓。按鈕的截面設計成一定的形狀，在旋轉一定角度後，按鈕才能穿過卡簧向下運動， 在開啟保險組件前，卡簧與卡槽配合，鎖止了按鈕向下運動；當要使用時，可以將按鈕旋轉， 將卡簧擠出卡槽，這時按鈕就可以向下運動，推動套杯，釋放第一推桿；這種結構設計可防 止無針注射動力頭被無意觸發。本發明結構簡單、緊湊，體積小，工藝性好，操作簡單方便。採用本發明的無針注射系統，使用者可以通過上弦裝置手動閉合壓蓋的方式為其所使用的無針注射動力頭加載所 需的動力，而動力頭通過頂部觸發的方式為其所使用的無針注射器提供動力，在無針注射 器內產生瞬時高壓，使液態或粉末狀藥物穿透皮膚，快速到達皮下組織。同時，該系統中動力頭注射器接口件可調節，以適應不同注射條件的要求；可以防止受到外部幹擾自動觸發。上弦裝置的結構也可根據無針注射的對象和初速要求調節，以適應不同要求的初始加載動 力。


圖1為本發明中無針注射動力頭的剖視圖；圖2為本發明中上弦裝置的剖視圖；圖3為本發明中上弦裝置中滑座的剖視圖和俯視圖；圖4為本發明中上弦裝置中滑槽的剖視圖和左視圖；圖5為本發明中上弦裝置中壓蓋的剖視圖和俯視局刨圖；圖6為本發明中無針注射動力頭中卡槽的結構示意圖；圖7為本發明中無針注射動力頭中U形卡簧示意圖；圖8為本發明中上弦裝置第二推桿的結構示意圖；圖9為本發明中上弦裝置驅動齒輪的示意圖；圖10為本發明中滑座輔助導向板局剖圖和左視圖；圖11為本發明中推桿導向架的剖視圖和俯視圖；圖12為本發明中推桿滑座的示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步說明。本發明的無針注射系統包括無針注射器動力頭和上弦裝置。如圖1所示，所述無針注射器動力頭的動力頭本體8為具有空腔的圓筒件，其上端 側壁具有多個開孔，其下端與注射器接口件11螺紋連接；第一推桿10和套於其上的動力彈 簧9安裝在動力頭本體8的空腔內；第一推桿10上端具有梯形環槽，第一推桿10下端與動 力頭本體8的空腔構成活塞配合；注射器接口件11對第一推桿10向下運動起到限位作用；所述動力頭本體8上端位於套杯4內，套杯4端部與按鈕1接觸，按鈕1由與動力 頭本體8螺紋連接的連接套5限位；動力頭本體8上端側壁開孔內置有滾珠7，套杯4內壁 上具有環形凸臺6，當位於啟動位置時，環形凸臺6與滾珠7相切，將滾珠從動力頭本體8上 端側壁的開孔壓入第一推桿10上端梯形環槽，將第一推桿10鎖緊；U形卡簧3置於卡簧蓋2與連接套5之間，卡在按鈕1圓柱部分側面的兩個卡槽 12上，卡簧蓋2與連接套5通過螺釘連接。如圖3所示，按鈕1圓柱部分側面具有兩個卡槽12 ；圖4所示的U形卡簧3卡在 按鈕1圓柱部分側面的兩個卡槽12上，鎖止按鈕1向下運動，卡簧蓋2與連接套5通過螺 釘連接；使用時，旋轉按鈕1，將卡簧擠出卡槽12，按鈕1可以向下運動，推動套杯4，釋放第 一推桿10，實現觸發。圖1中實線和虛線分別代表動力頭內的第一推桿10在觸發前和注射完成時的位置。如圖2所示，所述的上弦裝置包括滑座13、壓蓋14、滑座輔助導向板15、推桿導向 架16、驅動齒輪18、推桿滑座19和滑槽20。
所述滑座13左半部用於裝夾無針注射動力頭，為屜型結構，由一底面及一端周邊 外圍的三個壁面外圍成，朝另一端處一面無封閉。滑座13屜型左端壁上有開槽，使按鈕1 伸出從而卡住動力頭卡簧蓋2 ；同時邊上兩壁留有取出動力頭本體8的空間。滑座13中部 偏右用螺紋連接固定有推桿導向架16，滑座13右端一段為齒條結構，與驅動齒輪18嚙合；滑座13位於滑槽20內，滑槽20右端滑軌上配合有推桿滑座19，推桿滑座19上 的齒條與驅動齒輪18嚙合。第二推桿17固定在推桿滑座19的通孔中。滑槽20內用螺紋 連接固定有滑座輔助導向板15，對滑座13的運動起導向作用。壓蓋14中的一個孔與驅動 齒輪18的中心軸柱相配合，形成轉動中心。壓蓋14的另一個孔與驅動齒輪18以銷柱相配 合，以使驅動齒輪18與壓蓋14保持相對靜止從而保持同步運動。驅動齒輪18置於滑槽20後端內壁上，上下兩端分別與推桿滑座19和推桿導向架 16相嚙合，壓蓋14與驅動齒輪18通過銷柱相聯接。本發明操作簡單並可重複實用，其操作分為加載和注射兩個過程，分別是
加載過程當本系統中的動力頭推桿處於圖1虛線所示的未加載動力狀態時，手 動下壓壓蓋14，通過驅動齒輪18的旋轉，帶動與驅動齒輪18下端嚙合的滑座13右端的齒 條向右運動，整個滑座13沿滑座輔助導向板15向右運動，滑座13裡的無針注射動力頭被 夾緊也向右運動；與此同時，與驅動齒輪18上端嚙合的推桿滑座19的齒條向左運動，推桿 滑座19上的第二推桿17抵住無針注射器內腔的第一推桿10也向左運動，動力彈簧9被壓 縮。同時第一推桿10在與套杯4接觸後，推動套杯4以及按鈕1向左運動，最終U形卡簧 3會卡入按鈕1側面的卡槽12當打開壓蓋14，可以從動力頭體滑座13取出所使用的無針 注射動力頭(如圖1所示)。此時動力頭推桿處於如圖1實線所示的未觸發的狀態。注射過程當加載初始動力後，動力頭推桿處於如圖1實線位置。通過接口件11 連接好裝滿藥劑的無針注射器，將無針注射器噴口對準注射部位，旋轉按鈕1，將卡簧擠出 卡槽12。按鈕1按下後，套杯4在按鈕1作用下向下運動，環形凸臺6失去對滾珠7的限位 作用，滾珠7在第一推桿10壓力作用下通過動力頭本體8上端側壁的開孔向外圍運動，第 一推桿10被釋放而觸發動力頭，便完成了注射過程。當無針注射器使用後可以重複利用該裝置加載動力，此時應將按鈕1旋轉至原位 (可通過卡簧蓋2上的標記來定位)，回到如圖1虛線所示的未加載的狀態。儘管此處所披露的本發明的實施例顯然完全能夠實現上述的目的，但也應認識到 本領域的技術人員可設計多種變更情況及不同的實施例。因此可以理解本發明的保護範 圍應覆蓋所有這些變更和實施例。
權利要求
一種無針注射系統，包括無針注射器動力頭和上弦裝置，所述無針注射器動力頭通過上弦裝置加載動力，以進行注射；其中，所述上弦裝置包括滑座(13)、壓蓋(14)、推桿滑座(19)和滑槽(20)，所述無針注射器動力頭容置於滑座(13)內並與該滑座(13)相對固定，當壓蓋(14)下壓時，無針注射器動力頭的空腔隨滑座(13)在滑槽內(20)向一方移動，同時，推桿滑座(19)上的第二推桿(17)推動無針注射器動力頭空腔內的第一推桿(10)與滑座(13)相向運動，從而所述無針注射器動力頭在滑槽(20)內被壓縮而加載動力。
2.根據權利要求1所述的一種無針注射系統，其特徵在於，所述滑座(13)—端設置有 齒條，所述推桿滑座(19)上也設置有齒條，所述壓蓋(14)樞轉端連接有驅動齒輪(18)，其 與上述兩齒條分別嚙合，壓蓋(14)下壓帶動驅動齒輪(18)旋轉，從而分別驅動與其嚙合的 滑座(13)和推桿滑座(19)產生相向運動。
3.根據權利要求1或2所述的一種無針注射系統，其特徵在於，所述滑座(13)中部固 設有推桿導向架(16)，用於對所述第二推桿(17)進行導向。
4.根據權利要求1-3之一所述的一種無針注射系統，其特徵在於，所述滑槽(20)內固 定有滑座輔助導向板(15)，用於對所述滑座(13)的運動進行導向。
5.根據權利要求1-4之一所述的一種無針注射系統，其特徵在於，所述無針注射器動 力頭包括動力頭本體(8)、動力彈簧(9)和注射器接口件(11)，所述動力頭本體(8)為具有 空腔的圓筒件，其上端側壁具有多個開孔，其下端與注射器接口件(11)螺紋連接，第一推 杆(10)和套於其上的動力彈簧(9)安裝在動力頭本體(8)的空腔內，第一推桿(10)上端 具有梯形環槽，下端與動力頭本體(8)的空腔構成活塞配合；注射器接口件(11)對該第一 推桿(10)向下運動起到限位作用。
6.根據權利要求5所述的一種無針注射系統，其特徵在於，所述無針注射器動力頭還 包括按鈕(1)、套杯(4)、連接套(5)、環形凸臺(6)和滾珠(7)；其中，所述動力頭本體(8)上端位於套杯(4)內，套杯(4)端部與按鈕(1)接觸，按鈕(1)由 與動力頭本體(8)螺紋連接的連接套(5)限位，動力頭本體(8)上端側壁開孔內置有滾珠 (7)，套杯(4)內壁上具有環形凸臺(6)，當位於啟動位置時，環形凸臺(6)與滾珠(7)相切， 將滾珠(7)從動力頭本體上端側壁的開孔壓入第一推桿(10)上端的梯形環槽，將該第一推 杆(10)鎖緊，按下按鈕(1)，環形凸臺(6)失去對滾珠(7)的限位作用，滾珠(7)在推桿壓 力作用下通過動力頭本體(8)上端側壁的開孔向外圍運動，第一推桿(10)被釋放。
7.根據權利要求6所述的一種無針注射系統，其特徵在於，所述無針注射器動力頭還 包括卡簧蓋(2)、U形卡簧(3)和卡槽(12)，所述卡簧蓋⑵與連接套(5)通過螺釘連接， 所述U形卡簧(3)置於卡簧蓋(2)與連接套(5)之間，卡在按鈕(1)圓柱部分側面的兩個 卡槽(12)上，使用時，旋轉按鈕(1)，將U形卡簧(3)擠出卡槽(12)，按下按鈕(1)，推動套 杯⑷。
全文摘要
一種無針注射器系統，屬於用於防疫與治療的醫療器械，包括兩個主要部分一是無針注射器動力頭；二是上弦裝置。本發明的無針注射器動力頭屬於無針注射器的動力裝置，目的在於簡化結構、頂部觸發、方便患者自用；其中的上弦裝置，屬於無針注射器的動力加載裝置，目的在於解決現有無針注射器動力頭加載初始動力的問題，方便患者自用。該系統結構簡單、緊湊，體積小，工藝性好，操作簡單方便。使用者通過上弦裝置為無針注射器動力頭加載所需的動力，再可通過頂部觸發方式為無針注射器提供動力，產生瞬時高壓，使藥物快速穿透皮膚，並可提高藥物利用效率。
文檔編號A61M5/30GK101843941SQ20101019358
公開日2010年9月29日 申請日期2010年6月8日 優先權日2010年6月8日
發明者史鐵林, 楊曙年, 楊祥良, 熊良才, 肖毅, 趙英俊 申請人:華中科技大學