专利名称：一种带数显屏的气动冲击系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带数显屏的气动冲击系统，该冲击系统可以提供准确的输出高压气体量，可以用于进行皮内注射、皮下注射或肌肉流体注射的微射流注射器，也可以用于粉末喷射固体粉末。
背景技术：
利用高压气体实现微射流或粉末喷射，原理是指利用高压气体产生瞬间高压迫使药剂从微细空中挤出，形成高压射流，使药剂迅速穿透人体或动物皮肤，达到药物吸收最佳部位。微射流高压注射的技术要点在于实现药物的喷射式导入，为此需要有驱动カ强且快速响应的动カ系统，提供脉冲カ以冲击和推进封闭药物容器内的活塞，产生瞬态高压迫 使药剂从微细孔中挤出，形成高速喷射的微射流，迅速穿透人体或动物体皮肤，到达药物吸收最佳部位。目的是有助于病人(尤其是小儿)克服恐针感，減少创面以及有效的局部治疗。粉末喷射的技术要点是要对粉末进行加速，为了确保注射精度，要求有稳定的气压和气量的供应。研制ー种注射压カ精密可控、注射深度可以有效控制的高压喷射气源是该项目的难点和关键点。近十年来，国外曾有不少公司致力于相关产品的研制，都因为产品缺陷、市场定位等原因，临床上没有实现广泛的使用，目前市场是唯一用于临床的微射流高压注射产品是以弹簧为动カ源的产品，气源的产品不是体积太大就是供气量不稳定，因此临床一直没有广泛使用。由于弹簧作为动カ源的限制，只有ー种注射強度的注射工具面世，该注射器尚存在以下缺点(I)由于使用前和使用过程中需要对弹簧体进行压缩、复位、准直、约束等一系列准备环节以及之后的安全触发需要特别保障，相应的动カ系统内部设计非常复杂，制作エ序多，临床使用不方便；(2)弹簧系统自身的机械稳定性和疲劳问题，在使用过程中可能出现机械故障，并且弹簧动カ随使用次数増加而衰减，需定期更换；(3)实施注射时弹簧体撞击活塞时产生强烈震颤并发出大的声响，给使用者带来另类不适的观感；市售的弹簧类无针注射器在临床使用过程中不仅伴有大的声响，而且会在注射部位由于针管冲击皮肤而造成可视的红斑乃至创伤。另外，传统的压缩气体法需要配备高压气仓及相应的空气压缩装置，体积庞大、造价昂贵、耗能费时，使用极为不便。压カ传感器是エ业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种エ业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军エ、石化、油井、电カ、船舶、机床、管道等众多行业。随着现今电子科技的突飞猛进，世界各国研究領域都已广泛使用压カ传感器，各国政府都对这领域加大投入力度，几乎滲透到了各行各业。目前已经有多种微型、超微型传感器面市，本系统采用微型压カ传感器可以直接从市场购买安装。
我们经过研究，发明了一种带数显屏的气动冲击系统，该冲击系统可以准确的控制输出压カ和气体量，在储气室内安装ー个压カ传感器，通过数显屏显示输出的供气压カ或冲击活塞的面积，使得注射力在一定范围内可调节；此外，由于采用自动复位的按键机械开关控制，操作极为方便，可以有效的解决该领域的难题，具有非常好的市场前景。
发明内容
本发明涉及一种带数显屏的气动冲击系统，该冲击系统可以提供准确的输出高压气体量，可以用于进行皮内注射、皮下注射或肌肉流体注射的微射流注射器，也可以用于粉末喷射。本发明带数显屏的气动冲击系统，具体包括ー个压カ传感器、数显屏和储气室，其中压カ传感器包括压カ传感器膜片和压カ传感器处理电路，其中压カ传感器膜片固定在储气室的内壁，通过引线与压カ传感器处理电路系统连接，数显屏固定在储气室的表面，数显屏可以通过太阳能电池供电，也可以通过微型电池供电，优选采用太阳能电池供电。数显屏的开关选择感应压カ芯片控制，芯片安装在压カ传感器膜片内，压カ传感器的信号通过传 感器处理电路系统，将压力信号转化输出给数显屏显示。压缩气瓶在阀门的控制下将压缩空气注入到储气室中，压カ传感器感应到适当的压カ时，关闭控制阀门，开启储气室上连接的激发开关，输出气体对外做功。本发明带数显屏的气动冲击系统，其中应用于进行皮内注射、皮下注射或肌肉流体注射的微射流注射器的领域，其结构包括气体输入部件、带数显屏的气动冲击系统和机械冲击系统和注射针筒，其中气体输入部件输入的压缩空气可以是空压机也可以是压缩气瓶；机械冲击系统可以是汽缸式的活塞推动，也可以是磁阻尼装置的活塞驱动，优选磁阻尼装置的活塞驱动。磁阻尼装置的活塞驱动，其中永磁铁可以安装在冲击活塞内，永磁铁也可以安装在基板上，通过密封圈实现密封，当气体压カ达到一定压カ时，冲开冲击活塞，冲击活塞瞬间产生一定的冲击カ推动注射针筒的推杆向外喷射液体，整个过程迅捷，在不到I秒的时间即可完成这个那个喷射过程。为了防止缸筒对磁阻尼装置产生影响，缸筒为防磁金属材料制成，优选铜、铝合金或者不锈钢材料。冲击活塞处于非工作位置时，其右端面与注射活塞左端面之间设置有O. 5-lOcm的空行程，使冲击活塞有足够大的速度冲击注射活塞，注射筒前端至少带有一微孔，微孔直径为30-100um，注射活塞高速挤压药液，使药液通过微孔全部穿过人或动物的皮肤，可以用于皮内注射、皮下注射或肌肉注射，向动物或人体输送一定剂量的液体或粉体。本发明ー种带数显屏的气动冲击系统用于微射流注射器进行注射，工作程序储气室上激发开关开启，顶开冲击活塞，冲击活塞加速冲击注射针筒推杆，在压缩气体的推动下将注射针筒内的液体快速喷出，完成注射。调整储气室中气压的大小，可以准确控制气体输出量，调整冲击活塞的大小，配合气量，可以设计不同注射能力的注射枪，方便临床使用。本发明注射的针筒，可以是没有针头的单孔或多孔注射器，孔径大小为30-500um ；也可以是带细小针头的注射器，针头的直径可以是O. Imm-O. 5_，针头长度根据需要可以是Imm-IOOmm0本发明粉末喷射装置，装粉末的部件以螺纹或卡扣安装在储气室的激发开关上，装粉末的部件包括一个装粉管、网和加速喷管，装粉管上下通过承受一定压カ的破裂膜密封，装粉管置于密封件7中，确保在压缩气体冲破破裂膜的过程中不漏气；网可以是金属的，也可以是塑料件，网的孔径大小在100-500目之间，优选100-200目；加速管后的粉末喷射腔I可以根据需要设计成各种形状，比如现型出ロ，弧线型出ロ椭圆型出ロ以及方形出ロ等；减速腔3中有挡板，挡板也可以根据需要设计成各种形状；加速管设有排气孔2，排气孔根据需要数量可以是多个，形状也可以是多祥。本发明带数显屏的气动冲击系统，应用于粉末喷，储气室的激发开关开启，击破装粉管上下两层破裂膜，气流带动粉末以一定的压カ和速度进入加速管加速，粉末以一定的速度到达粉末喷射腔，快速注射需要注射的物件，整个过程迅捷，在不到I秒的时间即可完成整个喷射过程。
本发明的气源为压缩气体，供气系统包括开关和气动管路附件，气源可以是压缩 氮气、氦气、ニ氧化碳或压缩空气，控制进出气体的阀门可以是电磁阀也可是机械阀，输入的气源可以是用管路输送压缩气体，也可以如本发明实施例所示采用小型压缩气瓶。本发明实施例仅公开了采用机械阀控制气体的小型压缩气瓶的装置，采用其它的气源输送也是本领域技术人员容易想到和实现的；采用电磁阀代替机械阀控制气体的输出，増加电控装置，也是本领域技术人员容易想到和实现的。
图1-3本发明带数显屏的气动冲击系统用于液体喷射编号说明I、注射针筒2、螺纹接ロ 3、复位弹簧4、注射筒5密封圈 6、注射推杆7、冲击活塞8、永磁铁 9、带通往大气排气孔的按键激发开关10、数显屏11、控制阀门12、压缩气瓶13、储气室其中带排气孔的按键式激发开关9，其具体机构如图9-10所示，工作方式如下当冲击活塞7与基板磁性吸合时，阀芯18与出气孔15相通，按下按键14，阀芯18与储气室13连通，高压气体压缩冲击活塞，当压カ超过磁铁的吸力吋，冲击活塞获得瞬时动能推动注射器推杆，将液体喷射出去，喷射结束后，按键激发开关9在复位弹簧17的作用下自动复位，阀芯18与出气孔15相通，冲击活塞在复位弹簧3的推动下复位到磁力范围内与磁铁吸合。本项目通过选择不同复位弹簧17强度确保复位时间略延迟于喷射用时间，从而保证在喷射过程中，注射腔内的气体不泄露。图4-6本发明带数显屏的气动冲击系统用于粉末喷射编号说明I、粉末喷射腔2、排气孔3、减速腔4、粉末储存室5、加速管6、金属晒网7、密封件8、破裂膜9、激发按键10、数显屏11、阀门12、压缩气瓶13、储气室图7按压阀装置(可以从市场购买各种型号的可精密调节压力的微型气动阀门，本发明提供的方案为说明本发明实施方案使用，仅供參考)
图8压カ传感器装置(可以从市场购买各种微型的压カ传感器，安装过程通过密封件与储气室密封，本发明提供的方案为说明本发明实施方案使用，仅供參考)具体实施例一、带数显屏的气动冲击系统用于液体喷射图I药剂预先注入注射针筒I内，安装在注射筒4上，开启阀门11，压缩气瓶12气体输出至储气室13，压カ传感器上连接的数显屏10显示储气室的压力，当数显屏10压カ达到需要的压カ时，关闭阀门11，系统处于如图2所示状态；按下激发按键，按键阀芯通道与储气室出气ロ连通，当压カ超过磁铁对冲击活塞的吸カ时，冲击活塞产生瞬间爆发力，冲击注射器推杆做功，如图3所示，按键9在弹簧17的作用下自动复位，同时打开与冲击腔中与9通气管路，复位弹簧3顶起冲击活塞达到磁力范围内靠磁力与永磁铁8吸合，处于待激发状态。具体实施例ニ、带数显屏的气动冲击系统用于固体粉末喷射
图4编号粉末4预先装入药管内，用破裂膜8上下密封，通过螺纹ロ与激发按键9连接，开启阀门11，压缩气瓶12气体输出至储气室13，压カ传感器上连接的数显屏10显示储气室的压力，当数显屏10压カ达到需要的压カ时，关闭阀门11，处于如图5所示状态；按下激发按键9，按键按键阀芯通道与储气室出气ロ连通，高压气体瞬间释放，吹动粉末通过加速管加速到达粉末喷射腔1，将粉末瞬间打入需要注入的物件，按键9在弹簧17的作用下自动复位，完成一次喷射，处于待激发状态。应该认识到，本领域的技术人员，对本发明的机械部分，进行结构方面的小幅度修改，也可设计出多种变更情况及不同的实施例。例如，去除压缩气瓶，换成供压缩空气的气管；将磁阻尼装置设计成不同形式；不采用弹簧复位，而采用重力等方式复位；以及将机械阀换成电磁阀等，因此可以理解，本发明的保护范围，应覆盖所有这些以简单变更为基础的实施例。
权利要求
1.一种带压力传感器的高压喷射器，其特征在于包括一个压力传感器、压力数显屏和储气室。
2.根据权利要求I所述的高压喷射器，其特征在于包括传感器膜片、压力传感器处理电路、液晶显不屏和储气室。
3.根据权利要求1-2所述的高压喷射器，其特征在于还包括一个压缩气体供气系统，该供气系统通过阀门于储气室连接。
4.根据权利要求1-3所述的高压喷射器，其特征在于包括传感器膜片、压力传感器处理电路、液晶显示屏和压缩气体供气系统，该高压喷射器可以用于喷射液体，也可以用于喷射固体粉末。
5.根据权利要求1-3所述的高压喷射器，其中喷射液体的机构包括一个机械冲击部分和一个注射针筒,其中机械部分包括缸筒、冲击活塞、复位弹簧,基板,基板上有通气孔和永磁铁，冲击活塞上按照有密封圈，复位弹簧连接冲击活塞和前端盖，前端盖固连在缸筒左端面上，注射针筒以螺纹或卡扣方式固定在前端盖的前端。
6.根据权利要求1-3所述的高压喷射器，其特征在于可以用于喷射固体粉末，固体粉末装在一个粉末喷射装置中，高压气体冲击粉末将粉末加速实现高速冲击。
7.根据权利要求5所述的高压喷射器，其特征在于所述冲击活塞处于非工作位置时，其右端面与注射活塞左端面之间设置有一段空行程，距离为0. 5-lOcm。
8.根据权利要求5所述的注射针筒，其特征在于所述注射部分由注射活塞和带有微孔的注射针筒组成，其中注射缸筒以螺纹或卡口与前端盖连接，注射筒前端至少带有一个微孔，微孔直径为30-500um。
9.根据权利要求6所述的粉末喷射装置，其特征在于包括一个盛粉末盒和粉末喷射系统，其中粉末喷射系统包括金属网筛和粉末加速管。
10.根据权利要求3所述的压缩气体供气系统，其特征在于包括开关和气动管路附件，气源可以是压缩氮气、氦气、二氧化碳或空气压缩机。
全文摘要
本发明公开了一种带数显屏的气动冲击系统，该冲击系统可以通过压力传感器提供准确的输出高压气体量，可以用于进行皮内注射、皮下注射或肌肉流体注射的微射流注射器，也可以用于粉末喷射固体粉末。
文档编号A61M5/303GK102805888SQ20111014713
公开日2012年12月5日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者张文芳 申请人:张文芳