一种自动化给药设备的制作方法

本实用新型涉及微针技术领域，特别涉及一种自动化给药设备。

背景技术：

传统的微针是一种能够促进药物经皮吸收的器械。当它作为促渗器械使用时，一般需要采用两步：第一步：先让微针作用于皮肤，在皮肤上形成微通道；第二步：再把药物制剂涂抹于微针作用后的皮肤上。这种传统的作用方法，被称为两步法，科学工作者认为比较繁琐，为此开发了新型的微针，如包膜微针、可溶性微针等，这些微针是直接把药物放在微针上，因此作用时，只需要把微针作用于皮肤，避免再次涂抹药物，所以只需要一步。而这样只需要一步的微针，有一个非常致命的弱点：由于微针的尺寸小，表面积不足，能够承载的药量有限，所以这类微针只适合那些高活性的生物制品，大大限制了微针应用的范围。在实现上述微针的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：

1、传统的微针作用需要两步，比较繁琐，使用者需要自己将微针作用于皮肤，作用的力度和角度很容易影响微针刺入行为，最终影响微针促渗的效果。另外，微针作用后的皮肤，只有十分微小的孔洞，肉眼很难观察准确，这又可能造成，在第二步涂抹药物时，涂抹到没有微针作用的部位，而没有实现微针的促渗。

2、改良的新型微针，虽然实现一步法，但是由于微针尺寸小，所以承载的药量有限，应用范围狭窄。

3、传统微针的使用，主要靠手动，使用者不熟悉微针使用方法，容易造成微针折断在皮肤内等医疗事故；药物涂抹过程也是手动，容易造成给药剂量不准确，药物损失等问题。

4、传统微针的两步法作用方式，难以实现持续给药。

技术实现要素：

为此，需要提供一种自动化给药设备，用于简化微针给药步骤，使用方便，给药剂量不受限制，实现持续性给药。

为实现上述目的，发明人提供了一种自动化给药设备，包括微针给药机构以及用于穿戴微针给药机构的穿戴机构；

所述微针给药机构包括壳体、微针、微型电机、微型泵、储药池、给药圈、输药导管、曲柄连杆机构、单片机以及电源；

所述壳体的底部设有开口，所述给药圈设置在壳体的底端，并环绕整个开口，所述开口两侧设有导轨，所述微针设置在导轨内，微针的针尖朝向开口方向，所述曲柄连杆机构包括曲柄以及连杆，所述微型电机与曲柄相连接，所述连杆一端与曲柄相连接，另一端与微针的背称结构相连接；

所述微型电机通过曲柄驱动微针相对壳体，在第一位置与第二位置之间做垂直上下往复运动，所述微针位于第一位置时微针的末端位于壳体底端的开口处，所述微针位于第二位置时微针的末端位于给药圈的底端；

所述储药池设置在壳体上，所述微型泵设置在储药池的底部，所述输药导管一端与微型泵相连接，另一端设置在给药圈的底端，所述单片机分别连接并控制微型电机和微型泵，所述电源分别与单片机、微型电机、微型泵相连接。

作为本实用新型的一种优选结构，所述微针给药机构还包括控制面板，所述控制面板设置在外壳的顶端，控制面板通过设置按钮与单片机相连接，控制面板与电源相连接。

作为本实用新型的一种优选结构，所述穿戴机构为手环，所述微针给药机构设置在手环上。

作为本实用新型的一种优选结构，所述储药池为外壳上表面的环状凹槽，所述环状凹槽上设有盖体。

作为本实用新型的一种优选结构，所述给药圈为橡胶圈。

区别于现有技术，上述技术方案通过控制微型电机来控制微针进给作用力度和时间，微针刺完后，通过控制微型泵来控制给药量和给药时间长短的控制。通过储药池将药物输送到给药圈内，给药不受微针尺寸的影响，能够实现药量的最大化，大大拓展了微针促渗给药的应用范围；本技术方案通过单片机对微型电机、微型泵的控制形成自动化的给药，能够实现持续性的给药，通过微型泵还可以将给药圈内的药物抽回来，循环利用，不浪费药物。

附图说明

图1为实施例自动化给药设备的结构示意图；

图2为本实用新型自动化给药设备的使用状态结构示意图；

图3为本实用新型自动化给药设备的单片机电路图。

附图标记说明：

10、微针给药机构；

11、壳体；

111、开口；

112、盖体；

12、微针；

121、背称结构；

13、微型电机；

131、曲柄；

132、连杆；

14、微型泵；

15、储药池；

16、给药圈；

17、输药导管；

18、单片机；

181、控制面板；

19、电源；

20、穿戴机构；

201、手环。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1，本实用新型一种自动化给药设备包括微针给药机构10以及用于穿戴微针给药机构10的穿戴机构20；穿戴机构20可为手环、手链、手套、手表、帽子、脸罩等，图1中穿戴机构20为手环201，微针给药机构10包括壳体11，壳体11的底端设有开口111以及给药圈16，给药圈16环绕整个开口111形成封闭空间，所述微针12设置在壳体11内，微针12的针尖朝向开口111，微针12末端的表面积小于等于开口111的表面积。

如图2所示，微针给药机构10包括壳体11、微针12、微型电机13、微型泵14、储药池15、给药圈16、输药导管17、曲柄连杆机构、单片机18、控制面板181以及电源19，所述壳体11的底部设有开口111，所述给药圈16设置在壳体11的底端，并环绕整个开口111，具体的，给药圈16为橡胶圈，将药物密封在给药圈16内。所述输药导管17设置在给药圈16的内壁上，所述输药导管17的一端管口与微型泵14相连接，输药导管17的另一端管口设置在给药圈16内壁的底部，用于将储药池15内的药物输送到给药圈16或将给药圈16内的药物输送到储药池15内。所述微型泵14设置在储药池15的底部，微型泵14与输药导管17相连接，微型泵14与输药导管17相配合，形成可持续给药、控制给药时间、可回收的给药，微型泵14正吸，将储药池15内的药物抽到给药圈16内，微型泵14反吸，将给药圈16内的药物回抽到储药池15内，形成一个给药系统，控制药物的给药量和药物作用的时间。进一步的，所述储药池15为壳体11上表面的环状凹槽，所述环状凹槽上设有盖体112，盖体112通过卡设在凹槽的正上方；需要加药的时候打开盖体112，将微针用药加入到储药池15内，不用的时候，盖上盖体112，保证药物的质量，同时可以对储药池15进行清洗，便于更换药物。

本实施例中，开口111的表面积小于给药圈16的表面积，微针12末端的表面积小于等于开口111的表面积，所述微针12设置在壳体11内，微针12的结构包括针体结构与背称结构121，针体结构设置在背称结构121上，针体结构的针尖，面向皮肤，用于作用皮肤，在皮肤上形成微通道。所述曲柄连杆机构包括曲柄131以及连杆132，所述曲柄131设置在微型电机13的输出轴上，微型电机13带动曲柄131转动，所述连杆132一端通过铰链连接与曲柄131相连接，另一端与微针12的背称结构相连接；微针12的背称结构一般为塑料、橡胶制成，连杆132的末端为外螺纹结构，可直接将微针12旋到连杆132的末端上，形成一个可清洗、便于更换的微针结构。微型电机13通过曲柄131驱动微针12相对壳体11，在第一位置与第二位置之间垂直于壳体11的底端表面做上下往复运动，所述微针12位于第一位置时微针12的针体末端位于壳体11底端的开口处，所述微针12位于第二位置时微针12的末端位于给药圈16的底端。微型电机13用于控制微针12不断的进给收回、进给收回，形成一个微针作用系统，控制微针作用到皮肤时的作用力度与作用时间。

本实施例中，所述微针给药机构10还包括控制面板181，所述控制面板181固定设置在壳体11的顶端表面上，控制面板181上设有开关，所述电源19通过开关分别与微型电机13、微型泵14相连接，开关用于控制微型电机13、微型泵14与电源19的通断，电源19与控制面板181相连接，电源19供电给控制面板181。单片机18设置在控制面板181内部，所述控制面板181通过设置按钮与单片机18相连接，所述单片机18连接并控制微型电机13与微型泵14，单片机18用于接受到控制面板181上设置按钮接收到的相应信号，并发出执行指令给微型电机13与微型泵14。

如图3所示，设置按钮与单片机18相连接，所述单片机18分别连接并控制微型电机13和微型泵14，控制面板上通过设置按钮，可以设定参数给单片机18，单片机18设置程序控制微型电机13，进而控制微针12的作用力度，角度和时间；单片机18设置程序控制微型泵14，进而控制药物的给药量和药物的作用时间。所述电源19分别与控制面板181、单片机18、微型电机13、微型泵14相连接(图中未标出)，电源19用于供电给控制面板181、单片机18、微型电机13、微型泵14，具体的电源19为锂电池，可进行充电蓄电。

本实施例通过控制面板181设定好参数，参数包括微针作用力度、作用时间、药物的给药量和药物作用的时间，单片机18内的存储模块存下相应的程序，单片机18发出指令给微型电机13，微型电机13驱动微针12对皮肤进行作用，作用完后，收回微针12；单片机18发出指令给微型泵14，微型泵14抽取储药池15内的药物进行给药，给药完成后，将药物抽回储药池15中，进行更换或下次使用。

使用过程中，将穿戴机构20带在人体所需给药的部位，通过给药圈16形成一个所需固定给药的部位。操作控制面板181，使微针12对皮肤进行作用，操作控制面板181，使微型泵14对作用后的皮肤进行给药，给药完成后，抽回药物，取下穿戴机构20完成给药。本实施例通过穿戴在手腕上，让药物通过皮肤进入血液循环系统，最终实现全身作用。比如可以将感冒药装入给药装置，那么给药后，就可以实现感冒治疗的作用，而不需要口服感冒药。本实施例通过单片机18对传统微针促进药物吸收的两步法进行改造升级，成为简单方便的一步法，并可以实现智能化的给药，包括控制微针12作用力度和时间，给药量和给药时间长短的控制。区别于现有技术，现有技术虽然也是一步法，但是本实施例单独设置储药池15，不受微针尺寸的影响，能够实现药量的最大化，大大拓展了微针促渗给药的应用范围。做成智能化的给药装置，能够实现持续化的智能给药，是传统的微针和目前新型的微针所无法企及的。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。