专利名称：多自由度电动微量注射仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医用微量注射仪，尤其涉及一种用于显微镜下向视网膜下腔给药 的多自由度电动微量注射仪。
背景技术：
众所周知，视网膜脱离、糖尿病视网膜病变、视网膜静脉阻塞等眼底病，会严重影 响视力，甚至导致失明。目前，针对这些疾病的大量研究工作，正广泛开展于动物实验中 (如大鼠、小鼠等)，以探讨疾病机制、观察新医治方法的疗效。目前认为视网膜下腔为一相 对免疫赦免区，应用视网膜下腔注射这一技术的需要日益增多，尤其是向视网膜细胞进行 基因转染。然而，要想熟练掌握视网膜下腔注射术，难度很大，显微镜下，注射操作时因为人 手意外的、不可控制的抖动都可能导致脉络膜扎伤后大出血和/或扎破视网膜、扎伤晶状 体，操作失败。另外，过快的液流也会造成明显的医源性损伤。有研究者对微量注射时的液体流速进行了比较研究，使用手动Hamilton注射器， 空气驱动的Eppendorf注射器和缓慢低速电机泵驱动的注入泵注射器后，结果认为注入泵 注射器提供的缓慢可控注入液流，能明显减轻医源性损伤，但此注入泵价格不菲，难以普 及，而且，即便使用了注入泵，如何长时间确保注射器针头位于菲薄的视网膜下，也是对操 作者经验、体力和显微手术技巧的考验。如何建立精确、安全、可重复性好的视网膜下腔注射，是所有从事视网膜基础研究 人员面临的一项挑战。鉴于鼠视网膜下腔注射，难度高和成功率低，使用器械辅助显微手术系统是自然 而然的想法。精确定位的显微注射在医学研究中应用很广泛。目前实验中应用的辅助设备 有两种，一种是使用立体定向仪，将注射器加装在支架上，其有3自由度，将针头深入靶器 官或组织，常用于深部位，如向鼠、兔颅内神经核团内给药；另一种是向细胞内注射仪，可获 得1自由度或2自由度，利用台式显微镜直视下，使用玻璃针将基因片段导入细胞/精子 注入卵子。由于眼内注射的要求是在手术显微镜下，做巩膜隧道穿刺口，需要随时变化自由 度，不是简单的直接扎穿巩膜、脉络膜，因此套用立体定向仪/细胞内注射仪难以匹配。在 具体操作过程中，操作者看清针头后，需要消除的是意外抖动的干扰，除了有稳定性，精确 性，还需要与手术显微镜能整和，不妨碍目镜活动。具有稳定、高精确度的针尖定位和缓慢可控的注射是精确、安全、可重复性好的视 网膜下腔注射技术成功的关键。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种多自由度 电动微量注射仪，具有结构简单合理、操作简便、稳定且高精确度针尖定位和缓慢可控注射 的功效，可以有效实现精确、安全、可重复性好的视网膜下腔注射。本实用新型的目的是由以下技术方案实现的。
3[0009]本实用新型多自由度电动微量注射仪，其特征在于，包括底座1、X轴方向平移台 6、Y轴方向平移台7、Z轴方向滑移块8、俯仰调整螺母5、基板11、电机15、螺丝杆16、微量 注射器13 ；该底座1上面设有X轴方向的滑轨，该X轴方向的滑轨上设置X轴方向平移台 6，该X轴方向平移台6的一侧设有微分头旋钮2;该X轴方向平移台6上面设有Y轴方向的 滑轨，该Y轴方向的滑轨上设置Y轴方向平移台7，该Y轴方向平移台7的一侧设有微分头 旋钮3 ；该Y轴方向平移台7上面设有Z轴方向滑移块8的套筒9，该套筒9顶端设有微分 头旋钮4，且该微分头旋钮4与位于套筒9内的Z轴方向滑移块8连接，该套筒9中部设有 开口，供基板11与Z轴方向滑移块8连接；该基板11底侧面设有连接板，该连接板通过俯 仰调整螺母5与Z轴方向滑移块8连接，该基板11上面设有微量注射器13以及电机15 ；该 螺丝杆16 —端与微量注射器13的针芯12连接，螺丝杆16另一端与电机15输出端连接。前述的多自由度电动微量注射仪，其中基板11底侧面设有的连接板与基板11相 互垂直。前述的多自由度电动微量注射仪，其中X轴方向平移台6沿着X轴方向平移0. 01 至 30mmo前述的多自由度电动微量注射仪，其中Y轴方向平移台7沿着Y轴方向平移0. 01 至 30mmo前述的多自由度电动微量注射仪，其中Z轴方向滑移块沿着Z轴方向移动0. 01至 40mm ο前述的多自由度电动微量注射仪，其中螺丝杆16的长度为0. 01至50mm。本实用新型多自由度电动微量注射仪的有益效果，其结构简单合理，注射位置精 确度高，采用水平方位的平移台、垂直方位的滑移块以及俯仰调整螺母可以实现多自由度 的进针和针尖移动，采取电机驱动实现药物定速注射，可以满足特殊医学实验如视网膜下 腔注射的需要，减少医源性损伤，提高微量注射的成功率。
图1为本实用新型多自由度电动微量注射仪立体结构示意图。主要标号说明1底座、2为X轴方向微分旋钮、3为Y轴方向微分旋钮、4为Z轴 方向微分旋钮、5俯仰调整螺母、6为X轴方向平移台、7为Y轴方向平移台、8为Z轴方向滑 块、9为Z轴方向滑块套筒、11基板、12微量注射器针芯、13微量注射器、14微量注射器针 头、15电机、16螺丝杆。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型多自由度电动微量注射仪，其包括底座1、X轴方向平移 台6、Y轴方向平移台7、Ζ轴方向滑移块8、俯仰调整螺母5、基板11、电机15、螺丝杆16、微 量注射器13 ；该底座1上面设有X轴方向的滑轨，该X轴方向的滑轨上设置X轴方向平移 台6，该X轴方向平移台6的一侧设有微分头旋钮2 ；该X轴方向平移台6上面设有Y轴方 向的滑轨，该Y轴方向的滑轨上设置Y轴方向平移台7，该Y轴方向平移台7的一侧设有微 分头旋钮3 ；该Y轴方向平移台7上面设有Z轴方向滑移块8的套筒9，该套筒9顶端设有 微分头旋钮4，且该微分头旋钮4与位于套筒9内的Z轴方向滑移块8连接，该套筒9中部设有开口，供基板11与Z轴方向滑移块8连接；该基板11底侧面设有连接板，该连接板通 过俯仰调整螺母5与Z轴方向滑移块8连接，该基板11上面设有微量注射器13以及电机 15 ；该螺丝杆16 —端与微量注射器13的针芯12连接，螺丝杆16另一端与电机15输出端 连接。如图1所示，本实用新型多自由度电动微量注射仪，其中，该基板11底侧面设有的 连接板与基板11相互垂直；该X轴方向平移台6沿着X轴方向平移0. 01至30mm ；该Y轴 方向平移台7沿着Y轴方向平移0. 01至30mm ；该Z轴方向滑移块沿着Z轴方向移动0. 01 至40mm ；该螺丝杆16的长度为0. 01至50mm。如图1所示，本实用新型多自由度电动微量注射仪的使用，首先将微量注射器13 固定于基板11上，使微量注射器13的针芯12与螺丝杆16相连接；接着由操作者双手旋转 X轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的微分头旋钮2、3、4和俯仰调整螺母5，使注射器针尖14 准确到达指定位置，然后由操作者打开电机开关启动电机15，电机15工作后带动螺丝杆16 旋转，从而推进针芯12，使针管内液体由针尖14注射到达指定部位。本实用新型多自由度电动微量注射仪的优点其具有多自由度夹持型机械支架， 将微量注射器针管安装在基板上，操作者在手术显微镜下，使用微分头旋钮调控针头在X 轴方向、Y轴方向以及Z轴方向的移动；同时通过俯仰调整螺母调整针头俯仰方向的移动， 实现微量注射器多自由度的移动，有效消除操作者不同程度存在的目的性颤抖和力量型颤 抖，本系统精确度极高，每操作微分头旋钮一次，针尖仅移动0. Olmm,使操作更加精细和平 稳，这对于长时间操作状态下尤其重要。另外，电机与针芯之间通过螺丝杆连接，电机勻速 驱动推进针芯，从而实现药物缓慢注入靶器官，使得医源性损伤再次微小化；再者，该多自 由度电动微量注射仪结构简单合理，便于操作，成本较低，使用效果理想。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上 的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与 修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求一种多自由度电动微量注射仪，其特征在于，包括底座、X轴方向平移台、Y轴方向平移台、Z轴方向滑移块、俯仰调整螺母、基板、电机、螺丝杆、微量注射器；该底座上面设有X轴方向的滑轨，该X轴方向的滑轨上设置X轴方向平移台，该X轴方向平移台的一侧设有微分头旋钮；该X轴方向平移台上面设有Y轴方向的滑轨，该Y轴方向的滑轨上设置Y轴方向平移台，该Y轴方向平移台的一侧设有微分头旋钮；该Y轴方向平移台上面设有Z轴方向滑移块套筒，该套筒顶端设有微分头旋钮，且该微分头旋钮与位于套筒内的Z轴方向滑移块连接，该套筒中部设有开口，供基板与Z轴方向滑移块连接；该基板底侧面设有连接板，该连接板通过俯仰调整螺母与Z轴方向滑移块连接，该基板上面设有微量注射器以及电机；该螺丝杆一端与微量注射器的针芯连接，螺丝杆另一端与电机输出端连接。
2.根据权利要求1所述的多自由度电动微量注射仪，其特征在于，所述基板底侧面设 有的连接板与基板相互垂直。
3.根据权利要求1所述的多自由度电动微量注射仪，其特征在于，所述X轴方向平移台 沿着χ轴方向平移0. 01至30mm。
4.根据权利要求1所述的多自由度电动微量注射仪，其特征在于，所述Y轴方向平移台 沿着Y轴方向平移0. 01至30mm。
5.根据权利要求1所述的多自由度电动微量注射仪，其特征在于，所述Z轴方向滑移块 沿着ζ轴方向移动0. 01至40mm。
6.根据权利要求1所述的多自由度电动微量注射仪，其特征在于，所述螺丝杆的长度 为 0. 01 至 50mm。
专利摘要本实用新型提供一种多自由度电动微量注射仪，其底座上面设X轴方向滑轨，X轴方向滑轨上设X轴方向平移台，X轴方向平移台一侧设微分头旋钮；X轴方向平移台上面设Y轴方向滑轨，Y轴方向滑轨上设Y轴方向平移台，Y轴方向平移台一侧设微分头旋钮；Y轴方向平移台上面设Z轴方向滑移块套筒，套筒顶端设有微分头旋钮，且微分头旋钮与位于套筒内的Z轴方向滑移块连接，套筒中部设开口，供基板与Z轴方向滑移块连接；基板底侧面设连接板，连接板通过俯仰调整螺母与Z轴方向滑移块连接，基板上面设微量注射器及电机；螺丝杆一端与微量注射器针芯连接，另端与电机输出端连接；结构简单，具有稳定且高精确度针尖定位和缓慢可控注射的功效。
文档编号A61M31/00GK201735051SQ20102023376
公开日2011年2月9日 申请日期2010年6月23日 优先权日2010年6月23日
发明者吴建国, 周小煦, 孙国玲, 李筱荣, 黄贵军 申请人:吴建国