专利名称：具有电刺激功能的药物自动导入系统的制作方法
技术领域：
本发明属于医疗仪器领域，涉及一种具有电刺激功能的药物自动导入系统。
背景技术：
长期以来，预防及治疗疾病的方式有很多种，如口服药物、静脉注射、肌肉注射等。 一旦方式选定，受体对药物的吸收以及疗效很大程度上取决与受体自身的物理及化学因 素。近年来的研究表明，活体电穿孔技术利用电脉冲信号改变细胞膜的通透性，方便药物 进入细胞组织中从而极大程度的提高受体对药物的吸收率，此技术在医学领域得到广泛应 用，市场上随之出现很多以此技术为基础的药物导入仪器。此类仪器利用电信号刺激目标 组织，从而提高DNA疫苗等大分子在组织细胞中的吸收效率，具有很好的临床效果，得到广 泛应用。另一方面，传统的注射方式也面临挑战。随着科技的进步，药物注射仪器朝着自动 化、精密化的方向发展，市场上出现了很多自动注射仪器、自动注射泵、精密注射器等，此类 仪器的出现提高了药物注射的自动化，也提高了小计量注射的精度。但在实际应用中，药物注射与电刺激一般是分步进行的，受体在特定的目标组织 处接受药物注射后(一般为传统的肌肉注射)，操作人员采用药物导入仪器对此目标组织进 行电信号刺激，加快组织细胞对药物的吸收。由于是分步骤、分仪器进行的，此种方式导致 注射与电刺激中间的时间间隔较大，影响药物导入的效果，同时这种方式操作起来比较繁 琐，自动化程度低。因此，一种集合自动注射与电刺激于一体的药物导入系统被迫切需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有电刺激功能的药物自动注射导入系统，可以方便 的实现对特定的受体组织进行药物自动注射和电信号刺激，从而提高药物导入受体的效率。为达到上述目的，本发明采用下述技术方案一种具有电刺激功能的药物自动注 射导入系统，包括由一个手持壳体、安装在手持壳体内的一个注射装置和联接注射装置的 一个微量自动注射装置、以及与微量自动注射装置电联接的一个控制台构成的一个药物自 动注射导入系统，其特征在于所述手持壳体内还设有一个电刺激装置，该电刺激装置也电 联接所述的控制台；所述控制台内设有多接口的单片机，通过单片机将药物自动注射控制 与电刺激集合，实现在药物自动注射之后发出信号触发电刺激装置，产生电脉冲信号传入 受体组织，改变组织处的细胞膜的通透性，提高细胞对药物的吸收率。上述手持式壳体的结构是一个前筒后端通过螺纹结构与一个后座连接，所述前 筒前端滑套一个端盖，该端盖内腔安置有弹簧，该端盖与前筒滑套的滑道上有台阶对滑盖 滑动限位。上述自动注射装置的结构是一个注射器筒固定安装在所述前筒内，固定于注射
3器筒前端的一根针头处在所述端盖内，一根注射器活塞杆从所述注射器筒的后端伸出。上述的微量自动注射装置的结构是在所述的后座的内腔后端下部固定一个步进 电机，该步进电机的输出轴上固定一个锥齿轮，后座内固定安装一根丝杆，该丝杆后端部上 固定一个锥齿轮，该锥齿轮与所述锥齿轮相啮合，该丝杆上旋配滑块，该滑块上安装一个压 力传感器，所述注射器活塞杆的后端抵靠着该压力传感器。上述电刺激装置的结构是在所述前筒内嵌装两根电极针，该电极针伸入所述端 盖内，而针尖与所述针头齐平，所述两根电极针的后端与固定在所述后座内固定的两片金 属片电连接。上述控制台的壳体上设有显示屏和输入键盘，所述控制台的电路结构是一个单 片机分别连接一个输入及显示单元、一个供电系统、一个传感器及信号处理单元、一个电脉 冲信号发生系统和一个步进电机传动系统；所述输入及显示单元连接所述显示屏及键盘， 所述传感器及信号处理单元连接所述压力传感器，所述电脉冲信号发生系统连接所述金属 片，所述步进电机传动系统连接所述步进电机。本发明与现有技术相比较，具有如下显而易见的突出性特点和显著优点本发明 通过单片机将药物自动注射控制与电刺激集合于一体，改变了现行的药物注射和电刺激分 开操作的现状。本发明能实现微量药物的精密控制注射，同时能通过对受体注射部位进行 电脉冲刺激以提高受体对药物的吸收率。
图1是本发明结构示意图； 图2是控制器的原理框图3是本发明具体实施方式
中前筒运动示意图。
具体实施例方式本发明的优先实施例结合附图详述如下 实施例一
参见图1，本具有电刺激功能的药物自动注射导入系统，包括由一个手持壳体、安装在 手持壳体内的一个注射装置和联接注射装置的一个微量自动注射装置、以及与微量自动注 射装置电联接的一个控制台构成的一个药物自动注射导入系统，其特征在于所述手持壳体 内还设有一个电刺激装置，该电刺激装置也电联接所述的控制台；所述控制台内设有多接 口的单片机，通过单片机将药物自动注射控制与电刺激集合，实现在药物自动注射之后发 出信号触发电刺激装置，产生电脉冲信号传入受体组织，改变组织处的细胞膜的通透性，提 高细胞对药物的吸收率。实施例二
参见图1和图2，本实施例与实施例一基本相同，特别之处如下所述手持式壳体(500) 的结构是一个前筒(501)后端通过螺纹结构(505)与一个后座(502)连接，所述前筒(501) 前端滑套一个端盖(503)，该端盖(503)内腔安置有弹簧(504)，该端盖(503)与前筒(501) 滑套的滑道上有台阶(506)对滑盖(503)滑动限位。所述自动注射装置(400)的结构是 一个注射器筒(401)固定安装在所述前筒(501)内，固定于注射器筒(401)前端的一根针头(403 )处在所述端盖(503 )内，一根注射器活塞杆(402 )从所述注射器筒(401)的后端伸 出。所述的微量自动注射装置(100)的结构是在所述的后座(502)的内腔后端下部固定 一个步进电机(101)，该步进电机(101)的输出轴上固定一个锥齿轮(102)，后座(502)内 固定安装一根丝杆(103)，该丝杆(103)后端部上固定一个锥齿轮，该锥齿轮与所述锥齿轮 (102)相啮合，该丝杆(103)上旋配滑块(104)，该滑块(104)上安装一个压力传感器(106)， 所述注射器活塞杆(402)的后端抵靠着该压力传感器(106)。所述电刺激装置(200)的结 构是在所述前筒(501)内嵌装两根电极针(201)，该电极针(201)伸入所述端盖(503)内， 而针尖与所述针头(403 )齐平，所述两根电极针(201)的后端与固定在所述后座(502 )内固 定的两片金属片(202)电连接。所述控制台(300)的壳体上设有显示屏(301)和输入键盘 (302)，所述控制台(300)的电路结构是一个单片机(303)分别连接一个输入及显示单元 (308)、一个供电系统(307)、一个传感器及信号处理单元(304)、一个电脉冲信号发生系统 (306 )和一个步进电机传动系统(305 )；所述输入及显示单元(308 )连接所述显示屏(301) 及键盘(302)，所述传感器及信号处理单元(304)连接所述压力传感器(106)，所述电脉冲 信号发生系统(306)连接所述金属片(202)，所述步进电机传动系统(305)连接所述步进电 机(101)。实施例三
参见附图1，本具有电刺激功能的药物自动注射导入系统主要由微量自动注射装置 100，电刺激装置200，控制台300，注射装置400，手持式壳体500组成。自动注射装置100， 电刺激装置200，注射装置400封装在手持式壳体500中。壳体500分为前筒501、后座502 和端盖503，前筒501通过螺纹结构505与502连接，通过旋转实现前筒501与后座502的 分离及连接。后座502中固定有步进电机101通过锥齿轮102与丝杆103连接，丝杆103 上连接有滑块104可推动注射器活塞杆402实现自动注射。滑块104与活塞杆406接触处 设置有压力传感器106，后座101上设置有极限开关105。前筒501前端开有凹形槽，凹形 槽的顶部开有通孔，凹槽形状与注射器前端相配合，用于固定注射器。前筒501的后端开有 圆孔，注射器筒401可通过圆孔插入前筒501中，针头403通过通孔伸出，长度约为13mm。端盖503与前筒501间设置有滑道和台阶506，端盖503受力可沿滑道运动，至台 阶506处停止。端盖503与前筒501的前端设置有弹簧504，可缓冲所受的力。前筒501 内嵌有两根电极针201，所述电极针为针灸针，两针间距为10mm，电极针一端超出筒体前端 13mm,与注射器针头一致，另一端沿前筒深入后座502并与导电的金属片202接触，金属片 202上设置有嵌入口，为增大接触面积，电极针的此端面可加粗。电极针的连接导线203、步进电机的控制线路及电源线路与控制台300相连，控制 台300内封装有实现自动注射和电刺激的控制器，表面设置有显示屏301和键盘302。从后座502上取下前筒501，将装有药物的注射器装置400装入前筒501，将装有 注射器装置的前筒选旋入后座，此时，电极针201与导电金属片202接触，弹簧503处于松 弛状态。将外端盖503接触受体，按下控制台上的开关键，选择步进电机参数，电刺激模式 及电脉冲信号参数及刺激时间。将前端盖503接触受体，并沿垂直方向用力将电极针及注 射器针头插入受体。按下自动注射触发键，步进电机101转动，驱动滑块104，当104接触 到活塞杆402时，压力传感器106开始接受信号，等到药物注射结束，活塞杆402受到来自 注射器筒前端的阻力，压力传感器106检测到的压力增大，达到门限，信号反馈给单片机，控制步进电机101停止运动，同时触发电刺激控制器，产生的电脉冲信号通过电极针201传 入受体细胞，进行电刺激。电刺激停止后反向将针拔出受体，同时按下步进电机复位键根 据之前走的位移，反向将滑块归于原始位，方便下次使用。取下前筒501，将注射器装置200 取下，将空的前筒装上，方便下次使用。当压力传感器106失效时，活塞杆106在步进电机 的驱动下超出极限位置，碰触极限开关105，步进电机停止运动，从而起到过载保护的作用。图3展示了针头插入受体及拔出受体的前筒中端盖及弹簧的运动过程。已上是对本发明的描述而非限定，基于本发明思想的其它实施方式，均在本发明 的保护范围之中。
权利要求
1.一种具有电刺激功能的药物自动注射导入系统，包括由一个手持壳体(500)、安装 在手持壳体(500)内的一个注射装置(400)和联接注射装置(400)的一个微量自动注射装 置(100)、以及与微量自动注射装置(100)电联接的一个控制台(300)构成的一个药物自动 注射导入系统，其特征在于所述手持壳体(500)内还设有一个电刺激装置(200)，该电刺激 装置(200)也电联接所述的控制台(300);所述控制台(300)内设有多接口的单片机，通过 单片机将药物自动注射控制与电刺激集合，实现在药物自动注射之后发出信号触发电刺激 装置(200)，产生电脉冲信号传入受体组织，改变组织处的细胞膜的通透性，提高细胞对药 物的吸收率。
2.根据权利要求1所述的具有电刺激功能的药物自动注射导入系统，其特征在于所述 手持式壳体(500 )的结构是一个前筒(501)后端通过螺纹结构(505 )与一个后座(502 )连 接，所述前筒(501)前端滑套一个端盖(503)，该端盖(503)内腔安置有弹簧(504)，该端盖 (503)与前筒(501)滑套的滑道上有台阶(506)对滑盖(503)滑动限位。
3.根据权利要求2所述的具有电刺激功能的药物自动注射导入系统，其特征在于所 述自动注射装置(400)的结构是一个注射器筒(401)固定安装在所述前筒(501)内，固定 于注射器筒(401)前端的一根针头(403 )处在所述端盖(503 )内，一根注射器活塞杆(402 ) 从所述注射器筒(401)的后端伸出。
4.根据权利要求3所述的具有电刺激功能的药物自动注射导入系统，其特征在于所 述的微量自动注射装置(100)的结构是在所述的后座(502)的内腔后端下部固定一个步 进电机(101)，该步进电机(101)的输出轴上固定一个锥齿轮(102)，后座(502)内固定安装 一根丝杆(103)，该丝杆(103)后端部上固定一个锥齿轮，该锥齿轮与所述锥齿轮(102)相 啮合，该丝杆(103)上旋配滑块(104)，该滑块(104)上安装一个压力传感器(106)，所述注 射器活塞杆(402 )的后端抵靠着该压力传感器(106 )。
5.根据权利要求2所述的具有电刺激功能的药物自动注射导入系统，其特征在于所 述电刺激装置(200)的结构是在所述前筒(501)内嵌装两根电极针(201)，该电极针(201) 伸入所述端盖(503)内，而针尖与所述针头(403)齐平，所述两根电极针(201)的后端与固 定在所述后座(502)内固定的两片金属片(202)电连接。
6.根据权利要求4，或5所述的具有电刺激功能的药物自动注射导入系统，其特征在 于所述控制台(300)的壳体上设有显示屏(301)和输入键盘(302)，所述控制台(300)的电 路结构是一个单片机(303)分别连接一个输入及显示单元(308)、一个供电系统(307)、一 个传感器及信号处理单元(304)、一个电脉冲信号发生系统(306)和一个步进电机传动系 统(305);所述输入及显示单元(308)连接所述显示屏(301)及键盘(302)，所述传感器及信 号处理单元(304)连接所述压力传感器(106)，所述电脉冲信号发生系统(306)连接所述金 属片(202 )，所述步进电机传动系统(305 )连接所述步进电机(101)。
全文摘要
本发明涉及一种具有电刺激功能的药物自动注射导入系统，它包括由一个手持壳体、安装在手持壳体内的一个注射装置和联接注射装置的一个微量自动注射装置、以及与微量自动注射装置电联接的一个控制台构成的一个药物自动注射导入系统，其特征在于所述手持壳体内还设有一个电刺激装置，该电刺激装置也电联接所述的控制台；所述控制台内设有多接口的单片机，通过单片机将药物自动注射控制与电刺激集合，实现在药物自动注射之后发出信号触发电刺激装置，产生电脉冲信号传入受体组织，改变组织处的细胞膜的通透性，提高细胞对药物的吸收率。
文档编号A61N1/36GK102091370SQ20111004130
公开日2011年6月15日 申请日期2011年2月21日 优先权日2011年2月21日
发明者张艳茹, 张金松, 李成梁, 胡世东, 赵翠莲, 黄松恩 申请人:上海大学