推发键安全转动解锁型婴幼儿采血器的制作方法

本实用新型涉及医用采血器械，尤其涉及一种一般用于可控制地在患者的身体表面形成精密(或准确)的切口(或伤口、刀口)，具体来说，涉及一种可以很经济地制造、具有非常稳定的构造而且可以减少使用者错误使用的一次性的切口装置，文中后续称之为推发键安全转动解锁型婴幼儿采血器。这种推发键安全转动解锁型婴幼儿采血器采用划口式(切割式)的采血方式，主要应用于婴幼儿脚后跟采血，也可以应用于人体其它部位的采血。

背景技术：

采血器作为医用人体采血装置在各种医疗单位广泛使用。主要用于出血时间测试及采集血液样。尤其重要的一个用途是在幼儿的皮肤上，一般来说是在脚后跟上形成切口，用于新生婴儿代谢及遗传疾病筛查检测类的血液采集。该采血方式为以快速运动刀片切割方式作用于采血部位，主要适合于刚出生的婴儿脚后跟采血。

市面上销售有将患者的皮肤切伤或穿刺的各种各样的设备。它们当中，例如有记载于美国专利4643189，美国专利5133730及中国专利100466973C中的设备，它们都是将患者的皮肤上形成需要的长度及深度的切口的装置。

以美国专利4643189为代表的采血装置采用压缩弹簧作为驱动能量，通过释放预压的弹簧来驱动刀片，刀片划穿过患者的皮肤而形成精密控制的切口。

该类装置中弹簧一般来说被以拉伸或压缩状态安装在设备中，目的是，提前蓄积能量，在采血器触发后，驱动切割刀片(或使之运动)。但是，提前拉伸或压缩的弹簧对采血器的稳定性产生不良影响。特别是，提前拉伸或压缩的弹簧有可能导致偶尔的或过早的设备触发(推拉扳机)或发射，这也有可能仅因不小心地轻触到触发器(扳机)而导致；甚至在组装过程中，零件偶然被压缩弹簧撞击弹飞，误伤到生产人员。另外，使弹簧提前拉伸或压缩会使设备中的很多其他元件始终保持应力状态，这样，设备的寿命在整体上就会缩短或性能降低。

由于这种设备最好设计为在使用一次后就可以废弃(可抛弃)，因此制造及组装成本是非常重要的考虑因素。但是，在拉伸或压缩状态下组装弹簧使得设备组装更为困难，有时需要特别的工具，其结果是，增加了设备的制造及组装的成本。另外，还要增加防止采血器提前发射的保险结构，例如安全扣、刀片保护罩的安全栓等，用于此项的材料、制造及组装成本就会增加。

发明人反复进行了深入研究，结果发现了如下的问题，即，对于美国专利 5133730的切口装置为代表的采血装置没有采用压缩弹簧作为切割驱动力，而使用连续按击的方式使高分子结构的驱动臂压缩变形后释放作为驱动力。然而当使用者在将手指保持在上膛准备发射状态下不小心地朝向发射触发器臂的位置按击，即，朝向发射位置而向外壳内推入时，则即使在刀片被外壳覆盖的状态下，驱动臂也会进行枢轴旋转，将刀片发射出去，其结果是，将无法使用该切口装置(所以此种设备将会变得无用)。

市场上一些产品为避免按键提前发射，如中国专利100466973C中所记载，在刀片前端增加一个连接到刀座上的保护帽，保护帽上同时设置一根限制按键激发的安全栓，只有移除安全栓，按键才能正常激发。虽然，带安全栓的保护帽能解决提前误发射的问题，而且刀片保护罩的出现对于保证刀片的无菌、清洁本身具有一定作用。但是，这样的保护帽也存在一定的缺陷，如拔出刀片保护罩的过程中歪斜，将有可能损伤刀片，增加采血时的疼痛感。而且保护帽从采血器上拔出后将成为分离废弃零件，废弃物体积较小，容易丢失，因此造成废弃物管理不便，一旦保护帽遗忘在工作台上并被小孩拿去送入口中，就会造成意外事故发生。

另外，连续按击的方式使高分子结构的触发臂压缩变形后释放的方式本身也存在缺陷，高分子结构的触发驱动臂如果在制造阶段不进行提前预压变形，按击发射时，触发驱动臂对刀座的撞击力量不足，导致刀片切割皮肤速度缓慢，疼痛感增加；如果提前预压高分子结构的触发臂，能够增加驱动力的同时减小按击行程，增加使用的方便舒适性，但是长期储存的高分子材料老化会让预压变形失效，触发驱动臂老化自然弯曲，预压力失效。

很多国家的法规有特殊要求，必须对每只采血器单独密封包装，同时包装上标注产品有效期、规格、生产批号等。这样的外包装护罩经过密封包装、放射性灭菌后足以保障刀片的无菌、清洁，这种条件下让刀片保护罩的存在价值变得重复，而且会让医护人员在拆除采血器外包装护罩后再拔掉刀片保护罩变得繁琐多余。但是依附于保护帽存上的安全栓必须存在才能保障激发键的安全使用。如何设计一种根据市场需求，最大限度减少使用零件降低成本的同时保证性能稳定性，而且可以同时兼顾有或无刀片保护罩的产品也是本技术方案需要解决的问题。

因此，在现有技术基础上，如何用成本上有利的方法制造及组装，提供可以具有较长寿命并具有进一步防止意外提前发射的装置；在包装方法上兼顾有或无刀片保护罩的设计，这些都是本领域技术人员面临的多重难题。

技术实现要素：

鉴于以上现有技术存在的问题，本方案提供一种推发键(2)安全转动解锁型婴幼儿采血器，即巧妙的将防止提前误发射的安全栓锁定结构与上膛发射结构关联起来，利用一个结构产生两个作用，分步式操作实现双重效果。其第一目的是要解决弹簧预先装载导致的组装困难和寿命衰减问题，在减少零件的同时能实现随用随上膛。第二目的是要解决安全栓的问题。

为达到上述目的，本方案采用的技术方案是：一种推发键安全转动解锁型婴幼儿推发键安全转动解锁型婴幼儿采血器，包括外壳(1)和触发切割系统，触发切割系统可以为一个整体部件，也可以分解为刃口切割机构及触发驱动机构两个分体；其中刃口切割机构由刀片(4)和刀片座(5)构成，也可以为一个具有切割刃口的整体部件；其创新在于：所述触发驱动机构为推发型结构，构成部分包含推发键(2)和驱动臂(3)，推发键(2)滑动定位在外壳(1)上，并与外壳(1)之间通过位移产生两种位置的切换；裸露于外壳(1)外部的推发键(2)在相对外壳(1)的滑动路径中具有两种占位姿态，第一种占位姿态，推发键(2)处于发射前避免激发的保险锁定状态；第二种占位姿态是脱离第一种占位姿态的位置，使推发键(2)处于上膛准备发射状态；当保险锁定状态下，推发键(2)处于末端锁定位置，常规按击方式的采血操作无法使推发键(2) 活动，只有转动方式才能使推发键(2)移动；转动推发键(2)至上膛准备发射状态，按击推发键(2)，驱动刀片座(5)，使刀片(4)从设于外壳上的开口部伸出，产生弧形或V型划口后缩回外壳内，从而完成整个采血过程。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1.上述方案中，所述“外壳”是指推发键安全转动解锁型婴幼儿采血器的壳体结构，壳体由两个半壳体扣合连接而成。所述“采血机构”是指一次性划口式(切割式)采血机构。所述“保险锁定状态”是指推发键即使按击或运输撞击也无法移动的姿态，用来防止无意中击发采血机构。

2.触发切割系统是由触发键、驱动臂、弹性连接薄片构成的触发驱动机构，以及刀座和刀片构成的刃口切割机构的总成称谓，这些功能模块可以部分或者全部合并成一个零件，触发切割系统中的按击驱动部件可选用弹性较好的高分子材料，例如尼龙或者POM，也可以使用优化的PC及ABS材料；刀片可以采用金属制造并装配到高分子材料的刀座上；甚至可将刀片和刀座采用金属整体制作而成，用镂空的方法减轻重量或采用轻质金属，也可以将整个触发切割系统采用整体金属加工而成的方法。

3.上述方案中，关于驱动臂上的临时转动定位问题，可以采用以下方式来实现：即在从保险锁定状态到上膛准备发射状态相对外壳的转动路径上，驱动臂与外壳之间设有临时定位结构，该定位结构由一者上设的转轴与另一者上所设的轴孔相配合构成，正是由于该位置能够临时固定，所以当转动推发键从保险锁定位置切换到触发位置时，触发驱动机构中间的条形薄片才能够弯曲变形产生弹性势能。

4.上述方案中，关于触发驱动机构从外壳上定位分离包含以下两种方式：

第一种方式：当发射状态下按击推发键时，推发键末端位置上的释放推动块与驱动臂进行耦合挤压，当驱动臂上设置为临时转动的环形转轴孔时，由于外壳壁上的转轴高度较低，转轴顶部距离顶部留有较大空间，当驱动臂受到来自推发键方向的推动块耦合挤压时，会撬动驱动臂从外壳壁上的转轴顶部滑出释放；

第二种方式：当驱动臂上为U型钩时，外壳壁上的转轴高度较高，直接将外壳内壁两侧连接起来，驱动臂不可能再从外壳定位转轴上滑出，当驱动臂受到来自推发键按击方向的推动块耦合挤压时，驱动臂沿着按击方向弯曲变形，最终U型钩脱开，从外壳定位转轴侧边滑出释放。

本发明具有的优点和积极效果如下：

第一：该采血器推发键安全转动解锁方案将防止提前误发射的安全锁定结构与上膛发射结构关联起来，采用分步式操作的方法利用一个零件的连续作动，产生两种功能控制的双重效果。省去了现有类似产品上避免误触提前发射所需要的安全扣或者刀片保护罩上的安全栓这些零件，既减少了生产使用的零件数量，还能减少生产、组装成本；在医护人员进行采血操作时，能实现单手在同一控制位置(推发键)上的运动切换来完成采血操作。避免了上述先前类似产品采血时，需要首先对某一个零件位置进行双手配合下的保险解锁，再将双手或手指切换到另一个零件位置进行上膛发射的繁琐操作，本技术方案也提高了使用效率。

第二：推发键安全转动解锁的动作同时，还实现了推发键上膛的功能，产生了有效预压驱动力，同时按键发射前临时上膛的方案，解决了现有类似产品上，弹簧预先装载所导致的组装困难和寿命衰减问题，也减少了对弹簧零件的使用，降低了采购成本和组装成本。

附图说明

附图1为本方案采血器推发键(2)保险锁定的状态图；

附图2为本方案采血器推发键(2)转动解锁运动轨迹状态图；

附图3为本方案采血器推发键(2)解锁后上膛发射前的状态图；

附图4为本方案实施采血器发射后的状态图；

附图5为图1的立体图；

附图6为图3的立体图(垂直导向锁定结构展示)；

附图7为图4的立体图(按击发射后锁定展示)；

附图8为附图7的局部(按击发射后锁定展示)放大图；

附图9为本方案采血器刀片切割口立体图；

附图10为本方案采血器驱动臂环形环形转轴孔(7)实施例------推发键(2) 保险锁定的去除部分外壳内部结构图；

附图11为本方案采血器驱动臂环形环形转轴孔(7)实施例------推发键(2) 解锁后上膛发射前的去除部分外壳内部结构图；

附图12为本方案采血器驱动臂环形环形转轴孔(7)实施例------发射后的去除部分外壳内部结构图；

附图13为本方案采血器驱动臂环形环形转轴孔(7)实施例------上膛后发射前的驱动臂(3)锁定结构局部剖面立体图；

附图14为本方案采血器驱动臂环形环形转轴孔(7)实施例------发射中的驱动臂(3)滑脱解锁结构局部剖面立体图；

附图15为本方案采血器驱动臂U型钩(8)实施例------推发键(2)保险锁定的去除部分外壳内部结构图；

附图16为本方案采血器驱动臂U型钩(8)实施例------推发键(2)解锁后上膛发射前的去除部分外壳内部结构图；

附图17为本方案采血器驱动臂U型钩(8)实施例------上膛后发射前的驱动臂(3)锁定结构局部剖面立体图；

附图18为本方案采血器去除部分外壳的刀片切割采血运动轨迹状态图；

附图19为本方案采血器带有刀片保护罩的状态图；

附图20为本方案采血器零件爆炸图；

附图21为本方案采血器触发驱动机构零件图；

附图22为本方案采血器刃口切割机构零件图；

附图23为本方案采血器触发切割系统整体方案零件图；

以上附图中：1.外壳；2.推发键；3.驱动臂；4.刀片；5.刀片座；6.转轴； 7.环形转轴孔；8.U型钩；9.条形薄片；10.触发键转动解锁导引槽；11.刀片切割导引槽；12.触发导柱；13.释放推动块；14.切割导引柱；15.驱动撞击块；16.平衡控制凸包；17.防退锁定块；18.发射后防退钩；19.上膛发射导正槽； 20.发射按击面；21.采血孔；22.刀片保护罩

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

如图1-图23所示，该采血器由外壳(1)和触发驱动机构(见图21)以及刃口切割机构(见图22)两部分构成；其中刃口切割机构由刀片(4)和刀片座 (5)构成，也可以为一个具有切割刃口的整体部件(见图23)；所述触发驱动机构为推发型结构，构成部分包含推发键(2)和驱动臂(3)，推发键(2)滑动定位在外壳(1)上，并与外壳(1)之间通过位移产生两种位置的切换；其特征在于：推发键(2)裸露于外壳(1)外部，该推发键(2)在相对外壳(1) 的滑动路径中具有两种占位姿态，第一种占位姿态，推发键(2)处于发射前避免激发的保险锁定状态(见图1、图5)；第二种占位姿态是脱离第一种占位姿态的位置，使推发键(2)处于上膛准备发射状态(见图3、图6)；当保险锁定状态下，推发键(2)处于末端锁定位置，采血操作的按击方式无法使推发键(2) 活动，只有转动方式才能使推发键(2)移动；转动推发键(2)至上膛准备发射状态(见图2)，按击推发键(2)，驱动刀片座(5)，使刀片(4)从设于外壳上的采血孔(21)伸出(见图9)，产生弧形或V型划口后缩回外壳内，从而完成整个采血过程(见图18)。

该触发驱动机构为一个转动连接在外壳(1)上的整体件(见图21)，该整体件藏置于外壳内的一侧设有驱动臂(3)，该驱动臂(3)上设置临时连接结构，驱动臂(3)与外壳内壁进行转动连接，连接方式为一侧为转轴(6)，另一侧为环形转轴孔(7)(见图10、图13)或为类似环形转轴孔(7)的U型钩(8)(见图15)，从而使驱动臂(3)临时固定连接在外壳的转轴(6)位置；露出于壳外部的另一侧为刚性的推发键(2)，所述整体件中间区域由条形薄片(9)连接，从而具有结构弹性；当转动推发键(2)由保险锁定位置切换到触发位置时，触发驱动机构上条形薄片连接的两侧推发键(2)和驱动臂(3)距离将由远及近产生变化，从而使中间条形薄片弯曲变形产生弹性势能，当突然释放驱动臂(3) 时，该弹性势能所释放出的驱动力将推动刃口切割机构运动。

本方案中的推发键安全转动解锁型婴幼儿采血器，其中触发驱动机构上位于推发键(2)旁设有凸起的触发导柱(12)(见图21)，该触发导柱(12)与外壳内壁上的触发键转动解锁导引槽(10)配合，使推发键(2)在相对外壳(1) 的运动路径中产生占位姿态变化，且由于触发键转动解锁导引槽(10)与外壳边缘设置成不等长度的距离，从而使推发键(2)裸露出外壳外的长度产生变化 (见图2)，在避免激发时的保险锁定状态下，推发键(2)裸露出外壳较短而不易触及，增强了运输的安全性和避免误使用的机会；上膛准备发射状态下，推发键(2)从外壳中裸露部分延长，产生了足够的按击行程来提升操作的舒适性。在避免激发时的保险锁定状态下，推发键(2)裸露出外壳较短而不易触及，增强了运输的安全性和避免误使用的机会；上膛准备发射状态下，推发键(2) 从外壳(3)中裸露部分延长，产生了足够的按击行程并有利于操作的舒适性。

本方案中的推发键安全转动解锁型婴幼儿采血器推发键(2)在相对外壳(1) 的滑动路径中从第一种占位姿态转换到第二种占位姿态后，条形薄片(9)受压变形后存在将推发键(2)反向退回第一种占位姿态的应力，由于外壳(1)上防退块(17)滑入推发键(2)上防退槽(19)中，使推发键(2)能够维持固定在上膛准备发射的垂直状态(见图6)；

本方案中的推发键安全转动解锁型婴幼儿采血器，触发驱动机构的推发键(2) 末端位置设置有一释放推动块(13)，当发射状态下按击推发键(2)时，释放推动块(13)与驱动臂(3)进行耦合挤压，当驱动臂(3)上设置为临时转动的环形转轴孔(7)时，会撬动驱动臂(3)从外壳壁上的转轴(6)中滑脱释放 (见图13)；或者当驱动臂(3)上为U型钩(8)时，驱动臂(3)受到释放推动块(13)挤压产生弯曲变形，U型钩(8)滑脱，从而使驱动臂(3)产生驱动能力。当采用环形转轴孔(7)的驱动臂转动连接方式时，外壳壁上的转轴(6) 高度较低，转轴(6)顶部距离顶部留有较大空间，当驱动臂(3)受到来自推发键方向的推动块(13)耦合挤压时，驱动臂末端扭曲变形，带动驱动臂末端的平衡控制凸包(16)受力，产生了来自按击按键方向和垂直按击按键方向的组合运动趋势，最终导致环形转轴孔(7)从转轴(6)顶部滑出释放(见图14)；当驱动臂(3)上为U型钩(8)时，外壳壁上的转轴(6)高度较高，直接将外壳内壁两侧连接起来，当驱动臂(3)受到来自推发键按击方向的推动块(13) 耦合挤压时，驱动臂(3)沿着按击方向弯曲变形，最终U型钩(8)滑脱(见图17)。

本方案中的推发键安全转动解锁型婴幼儿采血器，所述刃口切割机构上设置两只切割导引柱(14)和一只驱动撞击块(15)(见图20)，两只切割导引柱(14) 分别与外壳内壁上的一对切割导引槽(11)配合,其特征在于：外壳内壁上的一对切割导引槽(11)，一只为圆弧形，另一只为近似直线型；当触发驱动机构的驱动臂(3)释放时，蓄积的弹性势能将会使驱动臂(3)推动刃口切割机构上的驱动撞击块(15)，刃口切割机构上切割导引柱(14)中的一只导引柱围绕圆弧形导引槽转动，另一只导引柱在近似直线型导引槽中进行往复来回运动一次，从而将驱动臂(3)的旋转运动变为刀尖的旋转和平移运动，产生弧形或V型划口后缩回外壳内，从而完成整个采血过程。

本方案中的推发键安全转动解锁型婴幼儿采血器，当推发键(2)推动驱动臂(3)到达发射完成的位置时，推发键(2)上预设的发射后防退钩(18)越过外壳上预设的防退锁定块(17)，从而互锁结合，由此来防止推发键(2)再次退回到初始的发射准备位置(见图7-8)。切割运动完成的刀片(4)被锁死后的推发键(2)的驱动臂(3)前端抵住而无法移动(见图12)，限制了刀片的自由移动，避免了残留血夜的刀片从采血开口部探出划伤人体，造成二次伤害及交叉感染。此外推发键(2)的按击后锁定，能让使用者能够轻易识别推发键(2) 的使用状态。

本技术方案也可选择性地设置有拉断或撕开取下的刀片保护罩(22)(见图 19)，该保护罩具有保护刀片锋利度及使刀片清洁、无菌的作用，在一些法规允许的地域进行使用，以满足部分市场的使用习惯。