注射器手自一體操作裝置的製作方法

2023-06-16 07:59:26 2

本實用新型涉及醫療設備技術領域，特別是涉及一種注射器手自一體操作裝置。

背景技術：

在醫療領域中，操作注射器前均通過固定裝置將注射器固定在注射泵上。現有的注射器操作一般為手動。手動操作注射器的方式為，注射器的針筒被固定在注射泵上後，手動推動注射器的活塞完成注射。而在手術的過程中，由於各種狀況均有可能出現，現有的注射器操作方式單一，無法適應多種複雜狀況，不能供操作者靈活選擇操作方式。

技術實現要素：

基於此，有必要針對無法根據實際需求靈活切換注射器操作方式的問題，提供一種注射器手自一體操作裝置。

一種注射器手自一體操作裝置，用於對固定在注射泵的殼體上的注射器的活塞進行操作，包括：

驅動組件，包括設置在殼體上的驅動源，以及與驅動源傳動連接的絲杆；

傳動組件，包括夾爪機構以及與夾爪機構轉動連接的傳動軸，所述傳動軸的第一端穿設所述夾爪機構，所述傳動軸的第二端與所述絲杆可選擇地傳動連接，所述夾爪機構用於夾持並推拉所述活塞；

離合組件，包括扳手、離合件、第一彈性件和第一傳感器，所述扳手與所述傳動軸的第一端連接，所述離合件與所述傳動軸的第二端連接並通過第一彈性件彈性地與絲杆傳動配合，所述第一傳感器用於感應所述離合件相對絲杆的位置，其中通過操作扳手可克服第一彈性件產生的彈力以相對夾爪機構轉動所述傳動軸，使所述離合件與所述絲杆脫離；以及

控制器，根據第一傳感器的反饋信號對驅動源進行控制。

在其中一個實施例中，所述驅動組件還包括齒輪組，所述驅動源的輸出軸通過齒輪組將動力輸出至絲杆。

在其中一個實施例中，所述殼體上設有兩個固定板，所述驅動源固定在其中一個固定板上，所述絲杆的一端穿設其中一個固定板並與驅動源連接，所述絲杆的另一端轉動設置在另一個固定板上。

在其中一個實施例中，所述傳動組件還包括與所述夾爪機構連接的支架，所述傳動軸的第二端轉動地設置在所述支架上，所述絲杆穿設所述支架，所述第一彈性件的兩端分別與所述支架和離合件連接以將離合件彈性地與絲杆傳動配合，所述第一傳感器設置在所述支架上。

在其中一個實施例中，所述傳動組件還包括套設傳動軸並與支架連接的套筒。

在其中一個實施例中，所述傳動組件還包括第二傳感器，所述第二傳感器用於感應所述傳動軸的位置，所述控制器還根據第二傳感器的反饋信號對驅動源進行控制。

在其中一個實施例中，所述夾爪機構包括座體、夾爪、第二彈性件和動力件，所述傳動軸的第一端穿設所述座體，所述夾爪轉動設置在座體上並通過第二彈性件提供的彈性力用於夾持所述活塞，所述動力件設置在座體內用於驅動夾爪。

在其中一個實施例中，所述夾爪機構還包括推塊和轉動塊，所述推塊與所述動力件傳動連接，所述轉動塊與所述夾爪之間通過轉軸連接，所述推塊用於推動所述轉動塊轉動，所述第二彈性件連接在轉動塊與座體之間。

在其中一個實施例中，所述傳動軸上還設置撥動齒輪，所述轉軸上還設置從動齒輪，所述撥動齒輪與從動齒輪配合。

在其中一個實施例中，所述夾爪機構還包括傳感按鈕和第三傳感器，所述傳感按鈕活動設置在座體的朝向活塞的一側，所述第三傳感器與傳感按鈕連接用於感應活塞與傳感按鈕的接觸狀態，所述控制器根據第三傳感器的反饋信號對所述動力件進行控制。

上述注射器手自一體操作裝置通過在驅動組件中設置驅動組件、傳動組件、離合組件和控制器，驅動組件和傳動組件配合能夠實現活塞的自動操作，而通過離合組件和控制器的聯合作用，手動操作可介入自動操作的過程中且不會對實現自動操作的驅動組件和傳動組件造成負面影響。因而可方便操作者靈活選擇注射器的操作方式。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例提供的注射器手自一體操作裝置設置在注射泵的殼體上對一注射器進行操作的結構示意圖；

圖2為沿圖1中A-A線的剖面示意圖；

圖3為沿圖1中B-B線的剖面示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型提供的一種注射器手自一體操作裝置，用於對固定在注射泵的殼體10上的注射器12的活塞14進行操作。對注射器12的活塞14進行推拉操作之前，注射器12的針筒13已被固定裝置20固定在殼體10上，此時針筒13不能相對殼體10移動，通過注射器手自一體操作裝置對活塞14施加作用力，可實現活塞14相對針筒13滑動。

本實用新型提供的一種注射器手自一體操作裝置包括驅動組件31、傳動組件32、離合組件40和控制器(圖未示)。其中驅動組件31和傳動組件32配合實現活塞14的自動操作，而通過離合組件40和控制器的聯合作用，手動操作可介入自動操作的過程中且不會對實現自動操作的驅動組件31和傳動組件32造成負面影響。

所述驅動組件31包括設置在殼體10上的驅動源310，以及與驅動源310傳動連接的絲杆314。

所述傳動組件32包括夾爪機構33以及與夾爪機構33轉動連接的傳動軸34，所述傳動軸34的第一端穿設所述夾爪機構33，所述傳動軸34的第二端與所述絲杆314可選擇地傳動連接，所述夾爪機構33用於夾持並推拉所述活塞14。所述離合組件40包括扳手41、離合件42、第一彈性件43和第一傳感器(圖未示)。所述扳手41與所述傳動軸34的第一端連接，通過操作扳手41，可帶動傳動軸34相對夾爪機構33轉動。所述離合件42與所述傳動軸34的第二端連接並通過第一彈性件43彈性地與絲杆314傳動配合。當操作扳手41使傳動軸34相對夾爪機構33轉動時，可克服第一彈性件43產生的彈力，使離合件42也跟隨傳動軸34一起轉動，並可與絲杆314脫離。

所述第一傳感器用於感應所述離合件42相對絲杆314的位置。第一傳感器可以是位置傳感器或者位移傳感器，當離合件42相對絲杆314在特定位置或者產生特定位移時，第一傳感器可以產生感應信號並將信號反饋給控制器。所述控制器根據第一傳感器的反饋信號對驅動源310進行控制。

上述操作裝置對活塞14執行自動操作時，控制器接收指令控制驅動源310進行正轉或反轉，由於傳動軸34藉助離合件42與絲杆314傳動連接，因而通過絲杆314的轉動能帶動傳動軸34的移動，進而與傳動軸34連接的夾爪機構33可帶動活塞14相對針筒13滑動。控制器所接收的自動操作指令可以是由操作者在注射泵的操作顯示系統中輸入的指令。

在上述自動操作過程中，若需要手動操作的介入，操作者可直接扳動扳手41，使傳動軸34及與傳動軸34連接的離合件42相對夾爪機構33轉動，並克服第一彈性件43產生的彈力以使離合件42與所述絲杆314脫離。由於第一傳感器可感應離合件42相對絲杆314的位置，當感應到離合件42與絲杆314脫離後，則提供相應的反饋信號給控制器。控制器接收反饋信號後控制驅動源310停止轉動。此後操作者可手動推拉夾爪機構33以對活塞14進行操作。由於手動操作介入後，驅動組件31與傳動組件32分離，使得手動操作不會對驅動組件31和傳動組件32造成負面影響。

所述驅動源310可以是電機。在一些實施例中，所述驅動源310的輸出軸313可以直接傳動絲杆314轉動。本實施例中，所述驅動組件31還包括齒輪組312，所述驅動源310的輸出軸313通過齒輪組312將動力輸出至絲杆314。通過齒輪組312可以調整速度比，改善輸出效果。齒輪組312可以包含兩個齒輪，也可以包含三個或更多個齒輪。

所述殼體10上設有兩個固定板11，所述驅動源310固定在其中一個固定板11上，所述絲杆314的一端穿設其中一個固定板11並與驅動源310連接，所述絲杆314的另一端轉動設置在另一個固定板11上。在一些實施例中，為了實現更好的傳動穩定性，還可使傳動軸34也穿設其中一個固定板11，固定板11可起導向或支撐作用。在另外的一些實施例中，可以在殼體10上設置另外單獨的導向或支撐機構對傳動軸34進行導向或支撐。

在一些實施例中，所述傳動組件32還包括與所述夾爪機構33連接的支架35，所述傳動軸34的第二端轉動地設置在所述支架35上，所述絲杆314穿設所述支架35，所述第一彈性件43的兩端分別與所述支架35和離合件42連接以將離合件42彈性地與絲杆314傳動配合，所述第一傳感器設置在所述支架35上。傳動組件32傳動過程中，支架35跟隨傳動軸34一起相對殼體10移動。所述第一彈性件43提供的彈性力可使傳動軸34及傳動軸34上的離合件42與絲杆314形成傳動配合，在未受人工手動操作的影響下，離合件42始終與絲杆314傳動配合，保障驅動組件31與傳動組件32之間的傳動連接，從而可實現該操作裝置對活塞14的自動操作。

第一彈性件43可以是柱狀彈簧。柱狀彈簧的一端固定在支架35上，另一端固定在離合件42上。彈簧產生的拉力可使離合件42朝向絲杆314的方向轉動進而保障兩者的傳動配合。

一些實施例中，所述傳動組件32還包括套設傳動軸34並與支架35連接的套筒36。所述套筒36可以用於保護傳動軸34。套筒36也可與夾爪機構33形成連接，提高傳動組件32整體強度。

一些實施例中，所述傳動組件32還包括第二傳感器37，所述第二傳感器37用於感應所述傳動軸34的位置，所述控制器還根據第二傳感器37的反饋信號對驅動源310進行控制。所述第二傳感器37可以設置在支架35上，也可以設置在傳動軸34或套筒36等其他合適位置。第二傳感器37可以是位移傳感器，對傳動軸34發生特定位移量後可產生感應信號並將信號反饋至控制器。例如自動操作過程中，傳動軸34可推拉夾爪機構33使夾爪機構33位於兩個極限位置，第二傳感器37感應傳動軸34在兩個極限位置處時，可以將反饋信號發送至控制器，控制器控制驅動源310停止轉動，防止夾爪機構33被過度推拉，避免驅動源310等相關組件受到損壞。

同時參考圖2和圖3，一些實施例中，所述夾爪機構33包括座體330、兩個夾爪331、第二彈性件332和動力件333。

所述傳動軸34的第一端穿設所述座體330，穿出座體330後所述傳動軸34的第一端與扳手41連接。所述夾爪331轉動設置在座體330上。當座體330與活塞14抵接時，兩個夾爪331對活塞14進行夾持固定，因而夾爪機構33的移動可帶動活塞14移動。

第二彈性件332提供彈性力使夾爪331夾持所述活塞14。第二彈性件332可以是柱狀彈簧，彈簧的一端與夾爪331連接，另一端與座體330連接，彈簧產生的拉力可使兩個夾爪331相向轉動，活塞14被夾持在兩個夾爪331之間。

所述動力件333設置在座體330內用於驅動夾爪331。動力件333可以是電機。動力件333可帶動夾爪331轉動以克服第二彈性件332的彈性力，從而使兩個夾爪331背向轉動。兩個夾爪331打開後在兩者之間形成合適的空間以供活塞14放進去或者取出來。通過控制器對動力件333的控制，可以實現夾爪331的自動打開。當注射器12的針筒13被固定後，夾爪機構33夾持活塞14之前，夾爪331被動力件333驅動處於打開狀態。

在一些實施例中，所述夾爪機構33還包括推塊335和轉動塊336。所述推塊335與所述動力件333傳動連接。例如可以在動力件333的輸出軸上設置絲杆，所述推塊335與絲杆傳動配合，因而動力件333可使推塊335移動。

所述轉動塊336和轉軸337與所述夾爪331連接，且轉動塊336處於推塊335的移動路徑上。如圖3所示的方位中，當所述推塊335由動力件333帶動從左向右抵頂轉動塊336時，可使所述轉動塊336發生轉動，從而使兩個夾爪331背向轉動，將夾爪331打開。

所述第二彈性件332連接在轉動塊336與座體330之間。例如，可在座體330內再設置一連接板，第二彈性件332的一端與所述連接板連接，另一端與轉動塊336連接，產生的拉力使夾爪331產生相向轉動以便夾緊活塞14。如圖3所示的方位中，當動力件333帶動推塊335在最左方位置時，推塊335不與轉動塊336抵頂，兩個夾爪331藉助第二彈性件332產生的拉力而保持在夾緊狀態。

在一些實施例中，所述夾爪機構33還包括傳感按鈕338和第三傳感器339。所述傳感按鈕338活動設置在座體330的朝向活塞14的一側，所述第三傳感器339與傳感按鈕338連接用於感應活塞14與傳感按鈕338的接觸狀態。通常注射器12固定之前，夾爪機構33位於拉出的極限位置，以便各種型號的注射器12能被安裝。當注射器12的針筒13被固定後，夾爪機構33夾持活塞14之前，夾爪331被動力件333驅動處於打開狀態。隨後夾爪機構33可由驅動組件31帶動朝向活塞14移動。當夾爪機構33的座體330抵頂活塞14時，活塞14會使傳感按鈕338朝向座體330內的方向運動，進而被第三傳感器339感應。第三傳感器339將感應信號反饋至控制器，所述控制器根據第三傳感器339的反饋信號對所述動力件333進行控制，使動力件333將推塊335從右向左回位，撤消推塊335對轉動塊336的抵頂後，夾爪331藉助第二彈性件332的彈性力將活塞14夾持。

在一些實施例中，所述傳動軸34上還設置撥動齒輪341。所述夾爪331轉軸337上還設置與撥動齒輪341配合的從動齒輪334。通過操作扳手41帶動傳動軸34轉動時，撥動齒輪341可帶動從動齒輪334進而帶動轉動塊336轉動，所述夾爪331打開。

所述的操作裝置在自動操作過程前，推塊335從左向右推頂轉動塊336使夾爪331處於打開狀態。所述的操作裝置在自動操作過程中，推塊335從右向左保持在回位位置不與轉動塊336抵頂，夾爪331藉助第二彈性件332的彈性力將活塞14夾緊。所述的操作裝置在自動操作過程中手動操作介入時，扳手41帶動轉動塊336轉動的方向與自動操作過程前推塊335抵頂轉動塊336轉動的方向一致，轉動塊336的轉動不會和推塊335產生幹涉。因此當手動介入操作時對自動操作無任何幹涉和影響。

以上所述實施例的各技術特徵可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術特徵的組合不存在矛盾，都應當認為是本說明書記載的範圍。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對實用新型專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本實用新型的保護範圍。因此，本實用新型專利的保護範圍應以所附權利要求為準。