专利名称：一种无针注射系统的制作方法
技术领域：
本发明属于医疗器件，具体涉及一种无针注射器系统。
背景技术：
无针注射又称射流注射，利用机械装置(如高压气体或弹簧)产生的瞬间高压，推动药剂(液体或冻干粉)经过一个很细的喷嘴，形成高压射流，使药液迅速的穿过皮肤扩散 到组织中。这种射流的速度极高，典型值为120-300m/s，且进入肌体的深度有限，对神经末 梢的刺激很小，因此一般不像有针注射器那样有明显的刺痛感。无针注射器的起源可追溯到1866年，法国科学家Galante提出了最早的无针注射 思想，并给出了设计草图。1933年，机械工程师Sutermeister与医生Robert Hingson共同 研制了最早的无针注射器，并进行了临床研究。无针注射器在第二次世界大战期间曾用于 军队的大规模预防接种，但当时的注射器在每次使用前必须进行充填和调节，并且药剂无 菌、定量包装等生产工艺等问题尚未解决，所以当时的产品未得到广泛的认可和重视。上世纪80年代以来，随着科学技术的发展和临床需要的推动，由于无针注射的方 便、安全、无痛、高效的特点，这种技术在临床医疗及家庭保健的应用日渐广泛，无针注射器 的研究开发呈现出蓬勃发展的态势。目前的无针注射器，其结构可分成动力头、注射头、安瓿接头部分及其辅助动力加 载装置。其中，动力头包含保险组件、触发组件与动力组件三个部分，是无针注射技术的核 心。本发明新型包括了一种触发装置位于顶部的结构简单的动力头装置和一种辅助手动为 无针注射器动力头加载初始动力的上弦装置。
发明内容
本发明提供一种无针注射系统，不仅解决现有动力头复位问题，并提供无针注射 射流的高压动力；而且解决了现有动力头结构比较复杂的问题。—种无针注射系统，包括无针注射器动力头和上弦装置，所述无针注射器动力头 通过上弦装置加载动力，以进行注射；其中，所述上弦装置包括滑座、压盖、推杆滑座和滑槽，所述无针注射器动力头容置于滑 座内并与该滑座相对固定，当压盖下压时，无针注射器动力头的空腔随滑座在滑槽内向一 方移动，同时，推杆滑座上的第二推杆推动无针注射器动力头空腔内的第一推杆与滑座相 向运动，从而所述无针注射器动力头在滑槽内被压缩而加载动力。作为本发明进一步的改进，所述滑座一端设置有齿条，所述推杆滑座上也设置有 齿条，所述压盖枢转段连接有驱动齿轮，其与上述两齿条分别啮合，压盖下压带动驱动齿轮 旋转，从而分别驱动与其啮合的滑座和推杆滑座产生相向运动。作为本发明进一步的改进，所述滑座中部固设有推杆导向架，用于对所述第二推 杆进行导向。作为本发明进一步的改进，所述滑槽内固定有滑座辅助导向板，用于对所述滑座的运动进行导向。作为本发明进一步的改进，所述无针注射器动力头包括动力头本体、动力弹簧和注射器接口件，所述动力头本体为具有空腔的圆筒件，其上端侧壁具有多个开孔，其下端与 注射器接口件螺纹连接，第一推杆和套于其上的动力弹簧安装在动力头本体的空腔内，第 一推杆上端具有梯形环槽，下端与动力头本体的空腔构成活塞配合；注射器接口件对该第 一推杆向下运动起到限位作用。作为本发明进一步的改进，所述无针注射器动力头还包括按钮、套杯、连接套、环 形凸台和滚珠；其中，所述动力头本体上端位于套杯内，套杯端部与按钮接触，按钮由与动 力头本体螺纹连接的连接套限位，动力头本体上端侧壁开孔内置有滚珠，套杯内壁上具有 环形凸台，当位于启动位置时，环形凸台与滚珠相切，将滚珠从动力头本体上端侧壁的开孔 压入第一推杆上端的梯形环槽，将该第一推杆锁紧，按下按钮，环形凸台失去对滚珠的限位 作用，滚珠在推杆压力作用下通过动力头本体上端侧壁的开孔向外围运动，第一推杆被释 放。作为本发明进一步的改进，所述无针注射器动力头还包括卡簧盖、U形卡簧和卡 槽，所述卡簧盖与连接套通过螺钉连接，所述U形卡簧置于卡簧盖与连接套之间，卡在按钮 圆柱部分侧面的两个卡槽上，使用时，旋转按钮，将U形卡簧挤出卡槽，按下按钮，推动套 杯。当按下上弦装置中压盖，通过驱动齿轮的旋转，带动与驱动齿轮下端啮合的动力 头体滑座右端的齿条向右动，从而滑座沿滑座辅助导向板向右运动，滑座里的无针注射器 也向右运动；与此同时，与驱动齿轮上端啮合的推杆滑座的齿条向左运动，推杆滑座上的第 二推杆抵住无针注射器内腔的第一推杆也向左运动无针注射器的弹簧被压缩，动力头被加 载处于启动状态。当抬起压盖，通过驱动齿轮的旋转，带动与驱动齿轮下端啮合的滑座右端 的齿条向左运动，从而滑座沿滑座辅助导向板向左运动，滑座里的无针注射器也向左运动； 与此同时，与驱动齿轮上端啮合的推杆滑座的齿条向右运动，推杆滑座上的第二推杆抵住 无针注射器内腔的第一推杆也向右运动，此时可从滑槽中取出无针注射动力头。当无针注射动力头中的动力弹簧压缩上位后，动力头位于启动位置，套杯内壁环 形凸台与滚珠相切，将滚珠从动力头本体上端侧壁的开孔，压入第一推杆上端梯形环槽，将 第一推杆锁紧；当套杯在按钮作用下向下运动，环形凸台失去对滚珠的限位作用，滚珠在第 一推杆压力作用下通过动力头本体上端侧壁的开孔向外围运动，被释放的推杆在高强度动 力弹簧作用下向下运动，推杆下端与动力头本体的空腔构成活塞，实现动力头的触发，在无 针注射器内产生瞬时高压。按钮的截面设计成一定的形状，在旋转一定角度后，按钮才能穿过卡簧向下运动， 在开启保险组件前，卡簧与卡槽配合，锁止了按钮向下运动；当要使用时，可以将按钮旋转， 将卡簧挤出卡槽，这时按钮就可以向下运动，推动套杯，释放第一推杆；这种结构设计可防 止无针注射动力头被无意触发。本发明结构简单、紧凑，体积小，工艺性好，操作简单方便。采用本发明的无针注射系统，使用者可以通过上弦装置手动闭合压盖的方式为其所使用的无针注射动力头加载所 需的动力，而动力头通过顶部触发的方式为其所使用的无针注射器提供动力，在无针注射 器内产生瞬时高压，使液态或粉末状药物穿透皮肤，快速到达皮下组织。同时，该系统中动力头注射器接口件可调节，以适应不同注射条件的要求；可以防止受到外部干扰自动触发。上弦装置的结构也可根据无针注射的对象和初速要求调节，以适应不同要求的初始加载动 力。
图1为本发明中无针注射动力头的剖视图；图2为本发明中上弦装置的剖视图；图3为本发明中上弦装置中滑座的剖视图和俯视图；图4为本发明中上弦装置中滑槽的剖视图和左视图；图5为本发明中上弦装置中压盖的剖视图和俯视局刨图；图6为本发明中无针注射动力头中卡槽的结构示意图；图7为本发明中无针注射动力头中U形卡簧示意图；图8为本发明中上弦装置第二推杆的结构示意图；图9为本发明中上弦装置驱动齿轮的示意图；图10为本发明中滑座辅助导向板局剖图和左视图；图11为本发明中推杆导向架的剖视图和俯视图；图12为本发明中推杆滑座的示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。本发明的无针注射系统包括无针注射器动力头和上弦装置。如图1所示，所述无针注射器动力头的动力头本体8为具有空腔的圆筒件，其上端 侧壁具有多个开孔，其下端与注射器接口件11螺纹连接；第一推杆10和套于其上的动力弹 簧9安装在动力头本体8的空腔内；第一推杆10上端具有梯形环槽，第一推杆10下端与动 力头本体8的空腔构成活塞配合；注射器接口件11对第一推杆10向下运动起到限位作用；所述动力头本体8上端位于套杯4内，套杯4端部与按钮1接触，按钮1由与动力 头本体8螺纹连接的连接套5限位；动力头本体8上端侧壁开孔内置有滚珠7，套杯4内壁 上具有环形凸台6，当位于启动位置时，环形凸台6与滚珠7相切，将滚珠从动力头本体8上 端侧壁的开孔压入第一推杆10上端梯形环槽，将第一推杆10锁紧；U形卡簧3置于卡簧盖2与连接套5之间，卡在按钮1圆柱部分侧面的两个卡槽 12上，卡簧盖2与连接套5通过螺钉连接。如图3所示，按钮1圆柱部分侧面具有两个卡槽12 ；图4所示的U形卡簧3卡在 按钮1圆柱部分侧面的两个卡槽12上，锁止按钮1向下运动，卡簧盖2与连接套5通过螺 钉连接；使用时，旋转按钮1，将卡簧挤出卡槽12，按钮1可以向下运动，推动套杯4，释放第 一推杆10，实现触发。图1中实线和虚线分别代表动力头内的第一推杆10在触发前和注射完成时的位置。如图2所示，所述的上弦装置包括滑座13、压盖14、滑座辅助导向板15、推杆导向 架16、驱动齿轮18、推杆滑座19和滑槽20。
所述滑座13左半部用于装夹无针注射动力头，为屉型结构，由一底面及一端周边 外围的三个壁面外围成，朝另一端处一面无封闭。滑座13屉型左端壁上有开槽，使按钮1 伸出从而卡住动力头卡簧盖2 ；同时边上两壁留有取出动力头本体8的空间。滑座13中部 偏右用螺纹连接固定有推杆导向架16，滑座13右端一段为齿条结构，与驱动齿轮18啮合；滑座13位于滑槽20内，滑槽20右端滑轨上配合有推杆滑座19，推杆滑座19上 的齿条与驱动齿轮18啮合。第二推杆17固定在推杆滑座19的通孔中。滑槽20内用螺纹 连接固定有滑座辅助导向板15，对滑座13的运动起导向作用。压盖14中的一个孔与驱动 齿轮18的中心轴柱相配合，形成转动中心。压盖14的另一个孔与驱动齿轮18以销柱相配 合，以使驱动齿轮18与压盖14保持相对静止从而保持同步运动。驱动齿轮18置于滑槽20后端内壁上，上下两端分别与推杆滑座19和推杆导向架 16相啮合，压盖14与驱动齿轮18通过销柱相联接。本发明操作简单并可重复实用，其操作分为加载和注射两个过程，分别是
加载过程当本系统中的动力头推杆处于图1虚线所示的未加载动力状态时，手 动下压压盖14，通过驱动齿轮18的旋转，带动与驱动齿轮18下端啮合的滑座13右端的齿 条向右运动，整个滑座13沿滑座辅助导向板15向右运动，滑座13里的无针注射动力头被 夹紧也向右运动；与此同时，与驱动齿轮18上端啮合的推杆滑座19的齿条向左运动，推杆 滑座19上的第二推杆17抵住无针注射器内腔的第一推杆10也向左运动，动力弹簧9被压 缩。同时第一推杆10在与套杯4接触后，推动套杯4以及按钮1向左运动，最终U形卡簧 3会卡入按钮1侧面的卡槽12当打开压盖14，可以从动力头体滑座13取出所使用的无针 注射动力头(如图1所示)。此时动力头推杆处于如图1实线所示的未触发的状态。注射过程当加载初始动力后，动力头推杆处于如图1实线位置。通过接口件11 连接好装满药剂的无针注射器，将无针注射器喷口对准注射部位，旋转按钮1，将卡簧挤出 卡槽12。按钮1按下后，套杯4在按钮1作用下向下运动，环形凸台6失去对滚珠7的限位 作用，滚珠7在第一推杆10压力作用下通过动力头本体8上端侧壁的开孔向外围运动，第 一推杆10被释放而触发动力头，便完成了注射过程。当无针注射器使用后可以重复利用该装置加载动力，此时应将按钮1旋转至原位 (可通过卡簧盖2上的标记来定位)，回到如图1虚线所示的未加载的状态。尽管此处所披露的本发明的实施例显然完全能够实现上述的目的，但也应认识到 本领域的技术人员可设计多种变更情况及不同的实施例。因此可以理解本发明的保护范 围应覆盖所有这些变更和实施例。
权利要求
一种无针注射系统，包括无针注射器动力头和上弦装置，所述无针注射器动力头通过上弦装置加载动力，以进行注射；其中，所述上弦装置包括滑座(13)、压盖(14)、推杆滑座(19)和滑槽(20)，所述无针注射器动力头容置于滑座(13)内并与该滑座(13)相对固定，当压盖(14)下压时，无针注射器动力头的空腔随滑座(13)在滑槽内(20)向一方移动，同时，推杆滑座(19)上的第二推杆(17)推动无针注射器动力头空腔内的第一推杆(10)与滑座(13)相向运动，从而所述无针注射器动力头在滑槽(20)内被压缩而加载动力。
2.根据权利要求1所述的一种无针注射系统，其特征在于，所述滑座(13)—端设置有 齿条，所述推杆滑座(19)上也设置有齿条，所述压盖(14)枢转端连接有驱动齿轮(18)，其 与上述两齿条分别啮合，压盖(14)下压带动驱动齿轮(18)旋转，从而分别驱动与其啮合的 滑座(13)和推杆滑座(19)产生相向运动。
3.根据权利要求1或2所述的一种无针注射系统，其特征在于，所述滑座(13)中部固 设有推杆导向架(16)，用于对所述第二推杆(17)进行导向。
4.根据权利要求1-3之一所述的一种无针注射系统，其特征在于，所述滑槽(20)内固 定有滑座辅助导向板(15)，用于对所述滑座(13)的运动进行导向。
5.根据权利要求1-4之一所述的一种无针注射系统，其特征在于，所述无针注射器动 力头包括动力头本体(8)、动力弹簧(9)和注射器接口件(11)，所述动力头本体(8)为具有 空腔的圆筒件，其上端侧壁具有多个开孔，其下端与注射器接口件(11)螺纹连接，第一推 杆(10)和套于其上的动力弹簧(9)安装在动力头本体(8)的空腔内，第一推杆(10)上端 具有梯形环槽，下端与动力头本体(8)的空腔构成活塞配合；注射器接口件(11)对该第一 推杆(10)向下运动起到限位作用。
6.根据权利要求5所述的一种无针注射系统，其特征在于，所述无针注射器动力头还 包括按钮(1)、套杯(4)、连接套(5)、环形凸台(6)和滚珠(7)；其中，所述动力头本体(8)上端位于套杯(4)内，套杯(4)端部与按钮(1)接触，按钮(1)由 与动力头本体(8)螺纹连接的连接套(5)限位，动力头本体(8)上端侧壁开孔内置有滚珠 (7)，套杯(4)内壁上具有环形凸台(6)，当位于启动位置时，环形凸台(6)与滚珠(7)相切， 将滚珠(7)从动力头本体上端侧壁的开孔压入第一推杆(10)上端的梯形环槽，将该第一推 杆(10)锁紧，按下按钮(1)，环形凸台(6)失去对滚珠(7)的限位作用，滚珠(7)在推杆压 力作用下通过动力头本体(8)上端侧壁的开孔向外围运动，第一推杆(10)被释放。
7.根据权利要求6所述的一种无针注射系统，其特征在于，所述无针注射器动力头还 包括卡簧盖(2)、U形卡簧(3)和卡槽(12)，所述卡簧盖⑵与连接套(5)通过螺钉连接， 所述U形卡簧(3)置于卡簧盖(2)与连接套(5)之间，卡在按钮(1)圆柱部分侧面的两个 卡槽(12)上，使用时，旋转按钮(1)，将U形卡簧(3)挤出卡槽(12)，按下按钮(1)，推动套 杯⑷。
全文摘要
一种无针注射器系统，属于用于防疫与治疗的医疗器械，包括两个主要部分一是无针注射器动力头；二是上弦装置。本发明的无针注射器动力头属于无针注射器的动力装置，目的在于简化结构、顶部触发、方便患者自用；其中的上弦装置，属于无针注射器的动力加载装置，目的在于解决现有无针注射器动力头加载初始动力的问题，方便患者自用。该系统结构简单、紧凑，体积小，工艺性好，操作简单方便。使用者通过上弦装置为无针注射器动力头加载所需的动力，再可通过顶部触发方式为无针注射器提供动力，产生瞬时高压，使药物快速穿透皮肤，并可提高药物利用效率。
文档编号A61M5/30GK101843941SQ20101019358
公开日2010年9月29日 申请日期2010年6月8日 优先权日2010年6月8日
发明者史铁林, 杨曙年, 杨祥良, 熊良才, 肖毅, 赵英俊 申请人:华中科技大学