专利名称：全自动自毁式静脉袋式采血器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种静脉袋式采血器，特别涉及一种全自动自毁式静脉袋式采血器。
背景技术：
现代医学实践证明，为避免给人类取出介质时发生交叉感染，采血器应具备不可重复使用的功能，即使用后自动报废。但现有静脉袋式采血器无任何自毁设计，可重复使用成为其最大缺陷。目前，所有使用静脉袋式采血器的医疗卫生机构都被国家规定使用一种热切割机具，将使用后的静脉袋式采血器软管切断使其报废，以减少因重复使用和介质外溢等而造成交叉感染疾病的社会危害。尽管如此，现有弥补措施仍存在三方面的缺陷一是人工报废不可能彻底杜绝重复使用情况的发生；二是切断软管后，针尖仍暴露于外部，极易造成针刺伤害和交叉感染；三是国家卫生行政部门须对热切割机具的使用情况进行督察，无端增大了卫生行政人员的公务量。因此，医学实践中需有一种克服了上述缺陷的静脉袋式采血器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动自毁式静脉袋式采血器，在采血完毕拔出针尖，管内血液全部流入袋中后，其采血通路自动阻断，针尖自动回缩藏匿，即以方便、安全和不可逆的方式自行报废。为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案一种全自动自毁式静脉袋式采血器，由针套、针尖、针座、软管和容血袋组成，其特征在于所述针座本体为圆柱体，其中部有摩擦部，其后部有环形(或弧形，下同)凸台，其尾端通过一环形薄壁凸设一平台外环，其内部有针孔；所述平台外环尾端为空心管，其中部有两个对称通孔，其前部外侧有两个卡合凹陷部，其内腔有两个对称触头；所述触头端部有两个传动斜面、两个转化斜面、两个制动斜面(或制动轴垂面，下同)和两个反传动斜面，依次沿轴垂向交替排列；所述平台外环前端设置一前套；所述前套内腔前端为环形凸缘，其中部有两个对称中空凸起柱，其后端有卡合凸起部；所述针座本体套一弹簧和穿刺体，其前端定位于所述前套环形凸缘中；所述穿刺体一端有尖刺和圆对称斜面(或圆对称轴垂面，下同)，其内腔有环形(或弧形，下同)梯台；所述制动斜面中前一个抵住所述穿刺体的圆对称斜面，使所述弹簧处于压缩状态；所述平台外环后部设置一传动件；所述传动件的塞体套于所述空心管上成密封滑动配合，其两个对称传动臂插入所述两个对称通孔中；所述对称传动臂前端有定位杆和传动杆；所述定位杆插入所述凸起柱内腔；所述传动杆定位在对所述触头外侧传动斜面的轴向作用范围内；所述塞体腔壁有环形分布的旁孔，其底部中央凸设一堵头；所述堵头通过条形薄壁与塞体相连；所述条形薄壁的间隔部为弧形窄缝；所述传动件塞体内置于一后套中；所述后套内腔前部有卡合凸起部，其中部有凸起管，其后部为尾管；所述尾管与所述软管相接；所述凸起管的管颈套于所述塞体上成密封滑动配合；所述凸起管的内径大于所述塞体的外径；定位后，所述卡合凸起部与所述卡合凹陷部卡合，所述塞体旁孔被所述空心管内壁封闭；所述传动件、触头、穿刺体、弹簧、针座和针尖的自动动作状态取决于临界液压值的设定和所设临界液压值与使用过程中实际液压值的动态差。
上述针座环形薄壁壁厚为0.1mm-0.3mm。
上述临界液压值为2000Pa-6000Pa。
上述弹簧弹力、制动斜面与穿刺体斜面的摩擦力和传动斜面的轴向角，满足由所设临界液压值跟塞体底部液压受力面面积的积与弹簧弹力构成的共点力平衡方程。
上述弹簧弹力、转化斜面和反传动斜面的轴向角，满足由所设临界液压值跟塞体底部液压受力面面积的积与弹簧弹力构成的共点力平衡方程。
上述前套、穿刺体、针座、传动件和后套分别一体成型。
当将针尖刺入静脉管时，血液在内压作用下流入针孔，并以同等压强作用于传动件塞体底部，使其沿轴向位移，旁孔打开，血液经旁孔、凸起管和软管流入容血袋，微量血液从弧形窄缝渗出。其间，由于血液压强大于设定临界液压，且相关部件参数满足共点力平衡方程，传动杆从外侧启动斜面的内侧插入，使两触头克服前一制动斜面与穿刺体斜面的摩擦力向外张开，穿刺体斜面从制动斜面移至前一反传动斜面。弹簧弹力经反传动斜面转化为轴垂力作用于触头，外侧转化斜面又将此轴垂力转化为轴向临界作用力作用于传动杆，并经塞体液压作用面作用于血液。由于此时设定临界液压小于实际液压，且相关部件参数满足共点力平衡方程，弹簧弹力不能使传动件移动，穿刺体斜面停留于前一反传动斜面的初始位置。
当采血量达标用夹具使管内血液停止流动时，由于传动件液压作用面内外受力均衡，弹簧弹力使传动件发生位移，其旁孔被重新封闭，传动杆从外侧转化斜面内端滑至作用范围以外，穿刺体斜面同步从前一反传动斜面始端移至后一制动斜面，不能继续移动。
当拔出针尖去掉夹具，使针孔、塞体内腔和软管中的血液流入容血袋时，血液重力产生的管内负压使针孔和塞体内腔的血液再次作用于塞体内腔底部，使传动件产生轴向位移，旁孔被重新打开，针孔和塞体内腔的血液从旁孔流入软管。其间，由于血液压强大于设定临界液压，且相关部件参数满足共点力平衡方程，传动杆从内侧传动斜面插入，使两触头克服后一制动斜面与穿刺体斜面的摩擦力向外张开，穿刺体斜面从后一制动斜面移至后一反传动斜面。弹簧弹力经后一反传动斜面转化为轴垂力作用于触头，内侧转化斜面又将此轴垂力转化为轴向临界作用力作用于传动杆，并经塞体液压作用面作用于血液。由于设定临界液压小于实际液压，且相关部件参数满足共点力平衡方程，在针孔和塞体内腔的血液被吸尽之前，弹簧弹力不能使传动件移动，穿刺体斜面停留于后一反传动斜面的初始位置。
当针孔和塞体内腔血液全部流过塞体旁孔时，塞体液压作用面失去液压作用，弹簧弹力使传动件发生位移，其旁孔被再次封闭，空气在负压作用下从弧形窄缝流入软管，管内血液继续流向容血袋。其间，传动杆从内侧转化斜面内端移至作用范围以外，穿刺体斜面同步从后一反传动斜面始端移向平面，脱离约束的穿刺体在弹簧弹力推动下位移至针座本体摩擦部。在穿刺体受摩擦力阻碍，缓慢匀速滑过摩擦部期间，软管内的血液全部流入容血袋中。
当穿刺体在弹簧弹力推动下滑过摩擦部后，便急速将环形薄壁和塞体底部的条形薄壁刺断。穿刺体环形梯台抵住针座本体的环形凸台，塞体内腔堵头陷入穿刺体内腔中，将内腔封闭。针座本体在穿刺体的带动下，一并被弹簧弹力推入后套及软管中，针尖的外露部分随之缩进前套内腔。至此，静脉袋式采血器因其原有必要结构发生不可逆改变而不能再使用。
本发明采用以上技术方案，使静脉袋式采血器具备了自动报废和针尖自动回缩藏匿的全新功能，在技术上使故意重复使用成为不可能，并杜绝了报废针尖伤及人体以及由此造成交叉感染疾病情况的发生。并且，由于其报废过程不再借助热切割机具和相应人工操作等辅助手段，既可简化医护人员的采血操作程序，又可减少卫生行政人员的管理事务，能从整体上提高医护人员和卫生行政人员的工作效率，节约社会资源。这些优势使本发明具有了使用方便、安全和节约的特点。
图1、本发明的整体结构示意图。
图2、本发明的立体结构分解图。
图3、本发明的立体结构剖视图。
图4、本发明穿刺体的立体结构示意图。
图5、本发明穿刺体的立体结构剖视图。
图6、本发明针座的立体结构剖视图。
图7、本发明传动件的立体结构示意图。
图8、本发明传动件的立体结构剖视图。
图9、本发明穿刺体环形梯台内环面实施方式一与针座本体摩擦部实施方式一相配合的立体结构示意图。
图10、本发明穿刺体环形梯台内环面实施方式一与针座本体摩擦部实施方式二相配合的立体结构示意图。
图11、本发明穿刺体环形梯台内环面实施方式二与针座本体摩擦部实施方式三相配合的立体结构示意图。
图12、本发明采血通路自动阻断的立体结构剖视图。
图13、本发明针尖回缩藏匿的立体结构示意图。
具体实施例方式
如图1至13所示，一种全自动自毁式静脉袋式采血器，由前套1、弹簧2、穿刺体3、针尖4、针座5、传动件6、后套7、针套8、软管9、容血袋10以及设定临界液压值和约束部件参数的共点力平衡方程组成。
针座本体51为圆柱体，其前端与前套环形凸缘11相配合，其中部外表有摩擦部511或511′或511″，后部有环形(或弧形，下同)凸台512，其尾端通过环形薄壁52凸设一平台外环53，其内部有针孔513。摩擦部实施方式一511为凸棱，实施方式二511′为凸起毛面，实施方式三511″为环形凸台。环形薄壁52壁厚为0.1mm-0.3mm。平台外环53尾端为与针孔513同轴的空心管531，其中部有对称通孔533分设于空心管531两侧，其前部外侧有卡合凹陷部534和535，其内腔有两个对称触头532。空心管531外表有密封槽5311；触头532始部有缺损部6329，其末端有传动斜面5321和5323、转化斜面5322和5324、制动斜面(或制动轴垂面，下同)5325和5327以及反传动斜面5326和5328。针尖4固定于针座本体51前端。
前套1的内腔前端有环形凸缘11，中部有轴对称凸起柱12，后端有与卡合凹陷部534相配合的卡合凸起部13。凸起柱12有内腔121。
穿刺体3的一端有尖刺32和与制动斜面5325和5327相配合的圆对称斜面(或圆对称轴垂面，下同)31，其内腔33中有环形(或弧形，下同)梯台331。环形梯台331的内环面实施方式一3311为光滑环面，与针座本体摩擦部实施方式一和二，即511和511′相配合；其内环面实施方式二3311′为尾端带易形变凸缘的环面，与针座本体摩擦部实施方式三511″相配合。相互摩擦时，环面3311紧箍凸棱551或凸起毛面511′而产生均匀滑动摩擦力；环面3311′滑过环形凸台511″时，因其尾端凸缘被强行以形变状态滑过环形凸台511″表面而产生均匀滑动摩擦力。环形梯台331内侧面3312与针座环形凸台512相配合。采用斜面5325和5327与斜面31相配合的目的是为减少两者的轴垂向摩擦力，因而事实上也可采用两个轴垂面向配合的方式。穿刺体3的最大外径小于环形薄壁52的外径。
传动件6由塞体61和轴对称传动臂62构成。塞体61的外圆面有密封槽611，其内腔612底部沿腔壁6121有环形分布的旁孔6122，底部中央凸设一堵头6123。旁孔6122的总面积等于针尖4的内孔圆面积。堵头6123通过环形分布的条形薄壁6124与塞体61相连，其直径小于穿刺体内腔33的直径。条形薄壁6124的壁厚为0.1mm-0.3mm，其间隔部为弧形窄缝6125。塞体腔壁6121与空心管531的外表面成密封滑动配合。传动臂62的端部有与前套凸起柱内腔121成轴向滑动配合的定位杆621和与针座斜面5321、5322、5323和5324成轴垂向滑动配合的传动杆622。
后套7内腔前部有与卡合凹陷部535相配合的卡合凸起部73，其中部有凸起管72，其尾部成型为与软管接口91相配合的尾管71。凸起管72端部为与传动件管体61外圆面成密封滑动配合的管颈721。凸起管72的内径大于塞体61的外径。
定位时，传动臂62插入针座通孔533中，其前端传动杆622在外力作用下滑过传动斜面5321外侧，进入对传动斜面5321的轴向作用范围，塞体61同步套于空心管531上。针座本体51前端穿过穿刺体3和弹簧2，定位于前套环形凸缘11中，其外环卡合凹陷部534与前套内腔的卡合凸起部13卡合，其内腔制动斜面5325抵住穿刺体斜面31，弹簧2受穿刺体3约束处于压缩状态，定位杆621同步插入前套凸起柱内腔121中。后套7内腔前部的卡合凸起部73与外环卡合凹陷部535卡合，其凸起管管颈721同步套于塞体61上将塞体旁孔6122封闭，其尾管71与软管接口91粘接。在空心管531与塞体61、塞体61与管颈721以及定位杆621与内腔121腔壁间加润滑剂，使其摩擦力在系统结构中可忽略不计。
设置一临界液压值，使弹簧2的弹力、制动斜面5325和5327与穿刺体斜面31间的摩擦阻力(含触头532的形变回复力)和传动斜面5321和5323的轴向角，满足由所设临界液压值跟传动件内腔612底部液压受力面面积的积与弹簧2弹力构成的共点力平衡方程。设置另一临界液压值，使弹簧2的弹力、转化斜面5322和5324的轴向角以及反传动斜面5326和5328的轴向角，满足由所设另一临界液压值跟传动件内腔612底部液压受力面面积的积与弹簧2弹力构成的共点力平衡方程。
上述临界液压值为2000Pa-6000Pa。
上述前套1、穿刺体3、针座5、传动件6和后套7分别一体成型。
当将针尖4刺入静脉管时，血液在内压作用下经针孔513流入传动件内腔612，以同等压强作用于其底部，使传动件6沿轴向位移，旁孔6122被打开，血液经旁孔6122和软管9，流入容血袋10，其间微量血液也从弧形窄缝6125渗出。与此同时，由于血液压强大于设定临界液压，且相关部件参数满足共点力平衡方程，随着传动件6的轴向位移，传动杆622从斜面5321内侧插入，将轴向力转化为轴垂力，使两触头532克服斜面5325与斜面31的摩擦力，自缺损部6329处弯折向外张开，穿刺体斜面31从斜面5325移至斜面5326。弹簧2弹力经斜面5326转化为轴垂力作用于触头532，斜面5322将轴垂力转化为轴向临界作用力(临界液压值跟内腔612底部液压作用面面积的积，下同)作用于传动杆622，并经液压作用面(塞体内腔612底部)作用于血液。由于设定临界液压小于实际液压，且相关部件参数满足共点力平衡方程，弹簧2弹力不能使传动件6移动，穿刺体斜面31停留于斜面5326的初始位置。
当采血量达标，用夹具压迫软管9使血液停止流动时，由于液压作用面内外受力均衡，弹簧2弹力使传动件6发生位移，旁孔6122被重新封闭。与此同时，传动杆622在轴垂弹力作用下从斜面5322的内端滑出外端，穿刺体斜面31同步从斜面5326始端移至斜面5327，并受其阻止不能继续移动。
当将针尖4拔出肌体，去掉夹具使针孔513、内腔612和软管9内的血液流入容血袋时，血液重力产生的管内负压使针孔513和塞体内腔612中的血液再次作用于液压作用面，使传动件6产生轴向位移，旁孔6122被重新打开，针孔513和内腔612内的血液被从旁孔6122吸入软管9。其间，由于血液压强大于设定临界液压，且相关部件参数满足共点力平衡方程，随着传动件6的轴向位移，传动杆622从斜面5323的内侧插入，将轴向力转化为轴垂力，使两触头532克服斜面5327与斜面31的摩擦力向外张开，穿刺体斜面31从斜面5327移至斜面5328。弹簧2弹力经斜面5328转化为轴垂力作用于触头532，斜面5324将轴垂力转化为轴向临界作用力作用于传动杆622，并经液压作用面作用于血液。由于设定临界液压小于实际液压，且相关部件参数满足共点力平衡方程，在针尖4及针孔513内的血液被吸尽之前，弹簧2弹力不能使传动件6移动，穿刺体斜面31停留于斜面5328的初始位置。
当针尖4和针孔513以及内腔612内的血液流完时，液压作用面失去液压作用，弹簧2弹力使传动件6发生位移，旁孔6122被再次封闭，大量空气在负压作用下从针尖4经针孔513和弧形窄缝6125流入软管9，软管9中的血液继续流向容血袋10。与此同时，传动杆622在轴垂弹力作用下从斜面5324内端滑出外端，穿刺体斜面31同步从斜面5328始端移向终端平面，失去约束的穿刺体3在弹簧2弹力推动下沿轴向继续位移。
由于血液从后套凸起管72内腔流入容血袋10需要一段时间，特别在针座圆柱体51中段设置摩擦部511或511′或511″以及在穿刺体梯台331内环面设置3311和3311′两种配合方式，使得当穿刺体3在弹簧2弹力推动下位移至摩擦部511或511′或511″时，受到均匀摩擦力阻碍而缓慢匀速移动，软管9内的血液可在此期间全部流入容血袋10。
当穿刺体3在弹簧2弹力推动下滑过摩擦部511或511′或511″后，便急速刺向环形薄壁52和条形薄壁6124，使其断裂。其间，环形梯台内侧3312抵住环形凸台512，堵头6123陷入穿刺体内腔33，将其堵塞。穿刺体3带动针座5，一并被弹簧2弹力推入后套凸起管72及软管9中，针尖4的外露部分随之缩进前套1内腔。至此，静脉袋式采血器因其原有必要结构发生不可逆改变而不能再使用。
权利要求
1.一种全自动自毁式静脉袋式采血器，由针套、针尖、针座、软管和容血袋组成，其特征在于所述针座本体为圆柱体，其中部有摩擦部，其后部有凸台，其尾端通过一环形薄壁凸设一平台外环，其内部有针孔；所述平台外环尾端为空心管，其中部有通孔，其前部外侧有卡合凹陷部，其内腔有触头；所述触头端部有传动斜面、转化斜面、制动面和反传动斜面；所述平台外环前端设置一前套；所述前套内腔前端有环形凸缘，中部有凸起空心柱，其后端有卡合凸起部；所述针座本体套一弹簧和穿刺体，其前端定位于所述环形凸缘中；所述穿刺体一端有尖刺和受力面，其内腔有梯台；所述制动面抵住所述穿刺体受力面，使所述弹簧处于压缩状态；所述平台外环后部设置一传动件；所述传动件的塞体套于所述空心管上成密封滑动配合，其传动臂插入所述通孔中；所述传动臂前端有定位杆和传动杆；所述定位杆插入所述凸起柱内腔；所述传动杆定位在对所述传动斜面的轴向作用范围内；所述塞体腔壁有旁孔，其底部中央凸设一堵头；所述堵头通过条形薄壁与塞体相连；所述条形薄壁的间隔部为窄缝；所述塞体内置于一后套中；所述后套内腔前部有卡合凸起部，其中部有凸起管，其后部为尾管；所述尾管与所述软管相接；所述凸起管的管颈套于所述塞体上成密封滑动配合；所述凸起管的内径大于所述塞体的外径；定位后，所述卡合凸起部与所述卡合凹陷部卡合，所述塞体旁孔被所述空心管腔壁封闭；所述传动件、触头、穿刺体、弹簧、针座和针尖的自动动作状态取决于临界液压值的设定和所设临界液压值与使用过程中实际液压值的动态差。
2.如权利要求1所述的全自动自毁式静脉袋式采血器，其特征在于所述针座环形薄壁的壁厚为0.1mm-0.3mm。
3.如权利要求1所述的全自动自毁式静脉袋式采血器，其特征在于所述临界液压值为2000Pa-6000Pa。
4.如权利要求1所述的全自动自毁式静脉袋式采血器，其特征在于所述弹簧弹力、所述制动面与所述穿刺体受力面的摩擦阻力和所述传动斜面的轴向角，满足由所述临界液压值跟所述塞体液压受力面面积的积与所述弹簧弹力构成的共点力平衡方程
5.如权利要求1所述全自动自毁式静脉袋式采血器，其特征在于所述弹簧弹力、所述转化斜面和反传动斜面的轴向角，满足由所述临界液压值跟所述塞体液压受力面面积的积与所述弹簧弹力构成的共点力平衡方程。
6.如权利要求1所述全自动自毁式静脉袋式采血器，其特征在于所述前套、穿刺体、针座、传动件和后套分别一体成型。
全文摘要
本发明公开了一种全自动自毁式静脉袋式采血器，由针套、针尖、前套、弹簧、穿刺体、针座、传动件、后套、软管、容血袋、设定临界液压值和约束部件参数的共点力平衡方程组成。在采血完毕拔出针尖，管内血液全部流入袋中后，其采血通路自动阻断，针尖自动回缩藏匿，从而克服了现有静脉袋式采血器可重复使用和报废针尖极易伤及人体以及由此造成交叉感染疾病的缺陷。由于其报废过程不再借助热切割机具和相应人工操作等辅助手段，既可简化医护人员的采血操作程序，又可减少卫生行政人员的管理事务，能从整体上提高医护人员和卫生行政人员的工作效率，节约社会资源。这些优势使本发明具有了使用方便、安全和节约的特点。
文档编号A61B5/15GK1857158SQ20061002108
公开日2006年11月8日 申请日期2006年5月31日 优先权日2006年5月31日
发明者魏川人 申请人:魏川人