骨内局部麻醉助推仪的制作方法

骨内局部麻醉助推仪为一种骨内局部麻醉推注设备，可以应用于口腔、外科等医疗领域。

背景技术：

在口腔科、普通外科及骨科等医疗领域，经常需要将麻药注射到骨内以达到更加完善的局部麻醉效果，但常规的注射器及麻醉设备均是为穿刺皮肤和粘膜而设计的，无法或很难穿刺骨质，尤其是较硬的骨皮质，为完成骨内注射，必须先使用钻等设备去除骨皮质和骨松质，再用注射器注射麻药，并且整个过程往往比较疼痛。本设备专为穿刺骨皮质和骨松质而设计，可以轻易穿刺骨质，并兼顾了无痛给药的模式，使整个注射过程基本不疼，创新性的解决了骨内注射过程中穿透骨质和减少疼痛两个难题，必将促进骨内局部麻醉注射技术在相关医学领域广泛推广。

技术实现要素：

本设备是一种无痛骨内局部麻醉推注设备，可以提供无痛的骨内注射，达到局部麻醉的目的。

为解决上述技术问题，本设备的技术方案是：

基本原理为通过电机控制针头，使其同时完成旋转运动及直线运动，以达到骨内注射和无痛注射的目的。具体设计为：通过芯片和电路板控制双电机，其中一个电机控制往复旋转运动，完成针头穿刺骨皮质、骨松质，到达给药位点。另一个电机控制直线匀速及变速运动，完成缓慢推注药物，无痛注射过程。

设备具体包括6个部分，分别是芯片及电路板、旋转推进装置、直线推进装置、控制按钮、外壳和固定装置以及电池。

芯片及电路板部分：可以同时控制2台电机的开关和不同速度，通过不同的组合形成不同的注射模式，具体实施为通过控制直线推进电机驱动注射丝杆和注射顶杆匀速完成3个速度，分别是速度位点0：速度为0mm/s，速度位点1：速度0.05mm～0.1mm/s，速度位点2：速度0.1mm～0.2mm/s，各位点以led光柱形式显示于外壳光条，3个位点由1个按钮根据按压顺序控制，通过控制旋转电机做往复摆动，摆动角度数值可调，范围0°～360°，由单独按钮控制，通过控制直线推进电机驱动注射丝杆到达初始位置，由原始位置前进1.0mm，数值可调，由单独按钮控制，同时控制直线推进电机和旋转电机在注射结束后回到原始位置，由单独按钮控制。

旋转推进装置：通过旋转电机、传动齿轮、旋转固定套、旋转固定套螺母、滚针轴承、药瓶固定套和药瓶固定套螺母使针头可以进行旋转运动，其中药瓶固定套和药瓶固定套螺母将药瓶和针头固定为一个整体，旋转固定套、旋转固定套螺母和滚针轴承又将上述部分结合在一起，形成一个更大的可以和传动齿轮相连的进行旋转运动的整体，旋转角度范围为0度～360度，具体角度由芯片和电路板控制。

直线推进装置：通过直线推进电机、联轴器、注射丝杆、注射顶杆推动药瓶橡皮塞以不同的速度匀速前进，其中直线推进电机、联轴器和注射丝杆相连，将电机的动力传导给注射顶杆，注射顶杆与注射丝杆相连并以不同的速度匀速前进，注射顶杆顶部为尾顶、平面轴承和尾顶旋转轴，保证药瓶橡皮塞在做直线运动时，不会因摩擦力而影响针头和药瓶的旋转运动，电机产生的推进速度具体数值由芯片和电路板控制。

控制按钮：通过不同控制按钮传达指令给电路板，控制电机运动，包括4个按钮，主控按钮负责控制直线推进电机运动，根据按压顺序控制不同速度，旋转按钮负责控制旋转电机，初始按钮负责直线电机到达初始位置，复位按钮负责同时控制直线推进电机和旋转电机运动完成后回到原始位置。

外壳和固定装置：外壳和固定装置用来固定旋转电机、直线推进电机、注射顶杆和轴承，具体包括电机压块用来固定旋转电机和直线推进电机，轨道槽固定注射顶杆使其保持直线运动，滚针轴承压块用来固定滚针轴承。

电池部分：由3.7v电池提供动力。

附图说明

图1是本设备的结构示意图。

图1中：1-芯片及电路板位置2-针头3-旋转固定套和药瓶固定套螺母4-旋转电机

5-传动齿轮6-注射丝杆7-注射顶杆8-直线推进电机

9-联轴器10-控制按钮(主控按钮)位置11-电池位置12-外壳及固定模块

图2是样机主要部件展示图

图2中：1-芯片及电路板位置2-针头3-旋转固定套和药瓶固定套螺母4-旋转电机

5-传动齿轮6-注射丝杆7-注射顶杆8-直线推进电机

9-联轴器10-控制按钮(主控按钮)位置11-电池位置12-外壳及固定模块

13-市售带橡皮塞玻璃安珀药瓶14-旋转固定套螺母

15-滚针轴承16-药瓶固定套

具体实施方式

实施例1：经粘膜到达骨面，做骨内注射。

使用前，按压复位按钮保证设备是在原始位置。注射药液选用市售专用的带橡皮塞玻璃安珀的盐酸阿替卡因注射液(比兰，法国)局麻药物，注射针头选用市售的局麻注射针头(25g，11mm)，先将药瓶放入药瓶固定套，然后将药瓶固定套放入旋转固定套，将市售针头扎入药瓶并与药瓶拧紧，安装药瓶固定套螺母，固定药瓶和针头，准备开始骨内局麻注射。

使用时先将需要注射部位的粘膜表面进行表面麻醉，然后按压初始按钮，排空空气，准备注射。

将针头轻轻刺入已经表面麻醉的粘膜，刺入深度控制在表面麻醉起效的深度，连续按压主控制按钮2次，达到速度位点1(速度0.05mm/s)，缓慢给药给药1分钟后，缓慢进针，并再次按压主控制按钮，达到速度位点2(速度0.1mm/s)，边进针边给药，抵达骨面。

抵达骨面后，连续按压2次主控制按钮，再次到达速度位点1(速度0.05mm/s)，同时按压旋转按钮，使针头做旋转运动(180°/s往复运动)，感觉落空感即为穿过骨皮质，穿过骨皮质后，再次按压主控制按钮，到达速度位点2，缓慢进针，抵达预订给药位点，例如牙齿根尖部分，给药1分钟，即可达到麻醉效果，给药完成。

给药完成后，按压1次主控制按钮，达到给药位点0(0mm/s)，停止给药。拔出注射针头，按压复位按钮，使注射丝杆和传动齿轮复位到原始位置，打开药筒，取出药瓶，操作结束。

上述操作为经粘膜的骨内麻醉注射，经皮肤骨内注射与此类似，但表麻时间应更长。所用药物为专用的市售带橡皮塞的安珀药瓶，是目前国内仅有的此类制剂，如果未来引进其他药物的此类制剂，例如利多卡因制剂，只需更换相应尺寸的药筒和针头固定装置即可。

技术特征：

1.骨内局部麻醉助推仪，其特征在于：为麻醉推注设备，基本原理为通过电机控制针头，使其同时完成旋转运动及直线运动，以达到骨内注射和无痛注射的目的，设备包含控制系统、推进系统以及动力系统和固定模块，控制系统可以控制推进系统使注射针头完成预设的旋转和直线运动，动力系统提供动力，固定模块为推进系统提供固位力，设备具体包括6个部分，分别是芯片及电路板、旋转推进装置、直线推进装置、控制按钮、外壳和固定装置以及电池；所述的芯片及电路板部分能够控制直线推进电机的开关和速度以及旋转电机的开关和摆动角度，通过不同的组合形成不同的注射模式，具体实施为通过控制直线推进电机驱动注射丝杆和注射顶杆匀速完成3个速度，分别是速度位点0：速度为0mm/s，速度位点1：速度0.05mm～0.1mm/s，速度位点2：速度0.1mm～0.2mm/s，各位点以led光柱形式显示于外壳光条，3个位点由1个按钮根据按压顺序控制，通过控制旋转电机做往复摆动，摆动角度数值可调，范围0°～360°，由单独按钮控制，通过控制直线推进电机驱动注射丝杆到达初始位置，由原始位置前进1.0mm，数值可调，由单独按钮控制，同时控制直线推进电机和旋转电机在运动结束后回到原始位置，由单独按钮控制。

2.根据权利要求1所述的骨内局部麻醉助推仪，其特征在于：所述的旋转推进装置包括旋转电机、传动齿轮、旋转固定套、旋转固定套螺母、滚针轴承、药瓶固定套和药瓶固定套螺母，通过所述的旋转推进装置可以使针头进行旋转运动，其中药瓶固定套和药瓶固定套螺母将药瓶和针头固定为一个整体，旋转固定套、旋转固定套螺母和滚针轴承又将上述部分结合在一起，形成一个更大的与传动齿轮连接的可以进行旋转运动的整体，旋转角度范围为0°～360°，具体角度由芯片和电路板控制。

3.根据权利要求1所述的骨内局部麻醉助推仪，其特征在于：所述的直线推进装置包括直线推进电机、联轴器、注射丝杆、注射顶杆，通过所述注射顶杆推动药瓶橡皮塞以不同的速度匀速前进，其中直线推进电机、联轴器和注射丝杆相连，将电机的动力传导给注射顶杆，注射顶杆与注射丝杆相连并以不同的速度匀速前进，注射顶杆顶部为尾顶、平面轴承和尾顶旋转轴，保证药瓶橡皮塞在做直线运动时，不会因摩擦力而影响针头和药瓶的旋转运动，电机产生的推进速度具体数值由芯片和电路板控制。

4.根据权利要求1所述的骨内局部麻醉助推仪，其特征在于：所述的控制按钮包括主控按钮、旋转按钮、初始按钮和复位按钮，通过所述的控制按钮将指令传达给电路板，主控按钮负责控制直线推进电机运动，根据按压顺序控制不同速度，旋转按钮负责控制旋转电机，初始按钮负责控制直线电机运动到达初始位置，复位按钮负责同时控制直线推进电机和旋转电机运动，注射完成后回到原始位置。

5.根据权利要求1所述的骨内局部麻醉助推仪，其特征在于：所述的外壳和固定装置包括电机压块、轨道槽和滚针轴承压块，所述电机压块用来固定旋转电机和直线推进电机，所述轨道槽固定注射顶杆使其保持直线运动，所述滚针轴承压块用来固定滚针轴承。

6.根据权利要求1所述的骨内局部麻醉助推仪，其特征在于：所述的电池部分为由3.7v电池提供动力。

技术总结
本设备为一种骨内局部麻醉助推仪，其基本原理为通过电机控制针头，使其同时完成旋转运动及直线运动，以达到骨内注射和无痛注射的目的。本设备共由6个部分组成，芯片及电路板、旋转推进系统、直线推进系统、控制按钮(扳机)、电池以及外壳和固位模块。使用时先将需要注射部位的粘膜或皮肤表面进行表面麻醉，启动直线推进系统，然后缓慢给药，麻醉后再进针，进针深度控制在前一次给药麻醉起效范围内，反复操作直至针头抵达骨皮质表面，启动旋转运动，穿刺骨质，进行骨内注射，在骨内注射时也应遵循前述无痛给药模式，到达给药位点，注射一定剂量麻药，取出针头压迫穿刺部位，完成整个无痛骨内注射过程。

技术研发人员：不公告发明人
受保护的技术使用者：万阔
技术研发日：2019.07.04
技术公布日：2020.11.24