可抛式药液输注装置的制作方法

1.本发明涉及医疗设备技术领域，特别地，涉及一种可抛式药液输注装置。


背景技术：

2.患者在治疗过程中，通过药液输注装置将药液注入患者体内是一种常见的治疗方式，而胰岛素泵这种药液输注装置可以通过模拟生理的胰岛素分泌模式，以根据不同时间胰岛素生理分泌的特点对患者给予调解，因此，胰岛素泵是更人性化，更符合生理胰岛素分泌模式的药液输注装置。
3.现有的胰岛素泵，通常具有控制部分、驱动部分、推动部分和输注部分，通过控制部分控制驱动部分工作，以为推动部分提供推动动力，进而控制输注部分向患者体内输注胰岛素，而根据医疗设备的相关规定，在输注部分完成输注作业后，输注部分需要采用合适的处理方式弃置，然而，为了使用过程中的工作稳定和可靠，胰岛素泵采用整体式构造进行设计，这样就导致胰岛素泵拆装麻烦，且由于输注部分通常具有储存药液的储液管以及设置于储液管内的活塞，推动部分采用可步进式转动的丝杆推动活塞移动以实现药液输注，丝杆在输注药液的过程中伸出，但在药液输注完成后收缩复位麻烦，由于以上原因，使得现有的胰岛素泵相当于一次性用品，在使用后就只能弃置，大大增加了患者的使用成本，长时间使用价格昂贵，不被2型糖尿病患者与妊娠糖尿病患者接受，且多数胰岛素泵中的驱动部分采用电机、编码器、减速箱、导管等部件，导致胰岛素泵体积大，能够选择输注的部位较少，携带不便、隐蔽性差，容易遭到周围异样的目光。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种驱动复位式药液输注装置，以解决胰岛素泵在患者使用后就只能弃置，多次使用价格昂贵，且体积大，携带和使用不方便的技术问题。
5.根据本发明的一个方面，提供一种可抛式药液输注装置，包括用于将药液输注至患者体内的输注组件、与输注组件固定连接的推动丝杆、与推动丝杆可拆卸连接的用于带动推动丝杆轴向移动以推动输注组件对患者进行药液输注的推动组件、与推动组件连接的用于通过记忆合金受热变形以驱动推动组件带动推动丝杆轴向移动的记忆合金驱动组件以及与记忆合金驱动组件电连接的用于控制记忆合金驱动组件工作的控制组件，推动组件、记忆合金驱动组件和控制组件为整体式结构。
6.作为上述技术方案的进一步改进：
7.进一步地，推动组件包括安装壳体、可转动地布设于安装壳体上的棘轮机构、固定布设于棘轮机构内并套设于推动丝杆外的丝杆套以及可转动地布设于安装壳体上并与棘轮机构对应布设的摆动件，摆动件与记忆合金驱动组件连接，丝杆套包括与推动丝杆螺纹连接的用于通过螺纹结构驱动推动丝杆轴向移动的螺纹驱动部以及与推动丝杆滑动连接的用于推动丝杆滑出丝杆套外的滑动部。
8.进一步地，推动组件包括安装壳体、可转动地布设于安装壳体上的棘轮机构、沿轴
向可滑动地布设于棘轮机构内并套设于推动丝杆外的丝杆套、固定布设于棘轮机构上的用于固定或者松开丝杆套的锁紧机构以及可转动地布设于安装壳体上并与棘轮机构对应布设的摆动件，摆动件与记忆合金驱动组件连接，丝杆套和推动丝杆螺纹连接。
9.进一步地，棘轮机构包括可转动地布设于安装壳体上的转动轴、固定套设于转动轴外的棘轮以及沿棘轮的周向依次排布的多个棘齿，转动轴沿轴向开设有与丝杆套滑动连接的滑动腔。
10.进一步地，锁紧机构包括沿转动轴径向穿设于转动轴的用于伸入滑动腔内以抵压固定丝杆套的锁紧螺杆，锁紧螺杆与转动轴螺纹连接。
11.进一步地，丝杆套的外壁上沿径向开设有与锁紧螺杆插接配合的固定槽。
12.进一步地，输注组件包括与推动丝杆固定连接的用于储存药液的储液件以及与储液件连通的用于将药液注入患者体内的输注件。
13.进一步地，储液件包括储液壳体以及布设于储液壳体内的活塞，活塞朝向推动丝杆的端面凹设有与推动丝杆固定连接的连接槽。
14.进一步地，记忆合金驱动组件包括分别布设于摆动件相对两端的导向柱、可转动地套设于导向柱上并与摆动件连接的用于通电后受热收缩的记忆合金丝、与记忆合金丝的第一端连接的用于与控制组件电连接以使记忆合金丝的第一端受热收缩进而带动摆动件朝记忆合金丝的第一端摆动的第一连通件以及与记忆合金丝的第二端连接的用于与控制组件电连接以使记忆合金丝的第二端受热收缩进而带动摆动件朝记忆合金丝的第二端摆动的第二连通件。
15.进一步地，控制组件包括控制电路板以及与控制电路板电连接的控制器，控制电路板分别与第一连通件和第二连通件接触。
16.本发明具有以下有益效果：
17.本发明的可抛式药液输注装置，需要将胰岛素等药液输注至患者体内时，首先通过控制组件控制记忆合金驱动组件通电后工作，以使记忆合金驱动组件中记忆合金受热变形以驱动推动组件工作，进而使推动丝杆伸出抵推输注组件以对患者进行药液输注，从而实现患者的药液输注治疗，在药液输注完成后，将推动丝杆和推动组件分开，控制组件、记忆合金驱动组件和推动组件等比较昂贵的部件可一并卸下，患者仅需要花费很少的成本购买推动丝杆和输注组件进行组装即可正常使用，经济环保，有利于资源的回收利用，使用过后的推动丝杆和输注组件采用合适的处理方式抛弃，本方案通过推动丝杆和推动组件可拆卸的连接，实现对控制组件、记忆合金驱动组件和推动组件的再次利用，且通过使用记忆合金受热变形的方式提供驱动动力，相对于现有的驱动部件，不需要使用电机、减速器等装置，有利于本装置的小型化，便于携带使用，且可以选择的输注部位更多，例如腹部、四肢等，能够减少由于总是输注同一部位导致并发症的可能，同时进一步降低了装置的生产成本，在满足1型糖尿病患者需求的同时，便于向2型糖尿病患者与妊娠糖尿病患者普及，实用性强，适于广泛推广和应用。
18.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
19.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1是本发明优选实施例的可抛式药液输注装置的结构示意图；
21.图2是本发明优选实施例的可抛式药液输注装置拆分后的结构示意图；
22.图3是本发明优选实施例的可抛式药液输注装置中推动组件的结构示意图；
23.图4是本发明优选实施例的可抛式药液输注装置的部分结构示意图；
24.图5是本发明优选实施例的可抛式药液输注装置拆分后的结构示意图。
25.图例说明：
26.1、输注组件；2、推动丝杆；3、推动组件；31、安装壳体；32、棘轮机构；321、转动轴；322、棘轮；33、丝杆套；331、固定槽；34、摆动件；35、锁紧机构；4、记忆合金驱动组件；41、导向柱；42、记忆合金丝；43、第一连通件；44、第二连通件；5、控制组件。
具体实施方式
27.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
28.图1是本发明优选实施例的可抛式药液输注装置的结构示意图；图2是本发明优选实施例的可抛式药液输注装置拆分后的结构示意图；图3是本发明优选实施例的可抛式药液输注装置中推动组件的结构示意图；图4是本发明优选实施例的可抛式药液输注装置的部分结构示意图；图5是本发明优选实施例的可抛式药液输注装置拆分后的结构示意图。
29.如图1和图2所示，本实施例的可抛式药液输注装置，包括用于将药液输注至患者体内的输注组件1、与输注组件1固定连接的推动丝杆2、与推动丝杆2可拆卸连接的用于带动推动丝杆2轴向移动以推动输注组件1对患者进行药液输注的推动组件3、与推动组件3连接的用于通过记忆合金受热变形以驱动推动组件3带动推动丝杆2轴向移动的记忆合金驱动组件4以及与记忆合金驱动组件4电连接的用于控制记忆合金驱动组件4工作的控制组件5，推动组件3、记忆合金驱动组件4和控制组件5为整体式结构。具体地，本发明的可抛式药液输注装置，需要将胰岛素等药液输注至患者体内时，首先通过控制组件5控制记忆合金驱动组件4通电后工作，以使记忆合金驱动组件4中记忆合金受热变形以驱动推动组件3工作，进而使推动丝杆2伸出抵推输注组件1以对患者进行药液输注，从而实现患者的药液输注治疗，在药液输注完成后，将推动丝杆2和推动组件3分开，控制组件5、记忆合金驱动组件4和推动组件3等比较昂贵的部件可一并卸下，患者仅需要花费很少的成本购买推动丝杆2和输注组件1进行组装即可正常使用，经济环保，有利于资源的回收利用，使用过后的推动丝杆2和输注组件1采用合适的处理方式抛弃，本方案通过推动丝杆2和推动组件3可拆卸的连接，实现对控制组件5、记忆合金驱动组件4和推动组件3的再次利用，且通过使用记忆合金受热变形的方式提供驱动动力，相对于现有的驱动部件，不需要使用电机、减速器等装置，有利于本装置的小型化，便于携带使用，且可以选择的输注部位更多，例如腹部、四肢等，能够减少由于总是输注同一部位导致并发症的可能，同时进一步降低了装置的生产成本，在满足1型糖尿病患者需求的同时，便于向2型糖尿病患者与妊娠糖尿病患者普及，实用性强，适于广泛推广和应用。
30.如图2-图4所示，本实施例中，推动组件3包括安装壳体31、可转动地布设于安装壳体31上的棘轮机构32、固定布设于棘轮机构32内并套设于推动丝杆2外的丝杆套33以及可转动地布设于安装壳体31上并与棘轮机构32对应布设的摆动件34，摆动件34与记忆合金驱动组件4连接，丝杆套33包括与推动丝杆2螺纹连接的用于通过螺纹结构驱动推动丝杆2轴向移动的螺纹驱动部以及与推动丝杆2滑动连接的用于推动丝杆2滑出丝杆套33外的滑动部。具体地，通过记忆合金驱动组件4驱动摆动件34摆动，以带动棘轮机构32步进式转动，进而带动丝杆套33同步转动，由于推动丝杆2与输注组件1固定连接，因此，推动丝杆2相对于丝杆套33周向固定不同，螺纹驱动部通过螺纹结构驱动推动丝杆2轴向移动，实现输注组件1的药液输注，直至推动丝杆2轴向移动至滑动部，此时药液相应输注完毕，通过滑动部使得推动丝杆2可滑出丝杆套33外，实现卸下推动组件3、记忆合金驱动组件4和控制组件5。可选地，可抛式药液输注装置包括拼装连接的第一壳体和第二壳体，控制组件5、记忆合金驱动组件4和推动组件3固定布设于第一壳体上，推动丝杆2和输注组件1固定布设于第二壳体上，在药液输注完成后，将第一壳体与第二壳体拆开，第二壳体弃置，第一壳体和新的第二壳体拼装，实现对第一壳体、控制组件5、记忆合金驱动组件4和推动组件3的回收利用。
31.如图5所示，本实施例中，推动组件3包括安装壳体31、可转动地布设于安装壳体31上的棘轮机构32、沿轴向可滑动地布设于棘轮机构32内并套设于推动丝杆2外的丝杆套33、固定布设于棘轮机构32上的用于固定或者松开丝杆套33的锁紧机构35以及可转动地布设于安装壳体31上并与棘轮机构32对应布设的摆动件34，摆动件34与记忆合金驱动组件4连接，丝杆套33和推动丝杆2螺纹连接。具体地，锁紧机构35固定丝杆套33，以使棘轮机构32和丝杆套33通过锁紧机构35固定连接，通过记忆合金驱动组件4驱动摆动件34摆动，以带动棘轮机构32步进式转动，进而带动丝杆套33同步转动，由于推动丝杆2与输注组件1固定连接，因此，推动丝杆2相对于丝杆套33周向固定不同而轴向伸出推动输注组件1输注药液，在药液输注完成后，锁紧机构35松开丝杆套33，丝杆套33可沿轴向滑出棘轮机构32外，实现卸下推动组件3、记忆合金驱动组件4和控制组件5。
32.如图5所示，本实施例中，棘轮机构32包括可转动地布设于安装壳体31上的转动轴321、固定套设于转动轴321外的棘轮322以及沿棘轮322的周向依次排布的多个棘齿，转动轴321沿轴向开设有与丝杆套33滑动连接的滑动腔。具体地，当需要输注药液时，丝杆套33插入转动轴321内，锁紧机构35锁紧丝杆套33，通过摆动件34抵推棘齿以带动棘轮322步进式转动，此时，棘轮322带动转动轴321步进式转动，进而带动丝杆套33步进式转动，从而实现推动丝杆2的伸出抵推。
33.如图5所示，本实施例中，锁紧机构35包括沿转动轴321径向穿设于转动轴321的用于伸入滑动腔内以抵压固定丝杆套33的锁紧螺杆，锁紧螺杆与转动轴321螺纹连接。具体地，锁紧螺杆相对于转动轴321转动，以沿转动轴321的径向伸入滑动腔内而抵压固定丝杆套33，转动轴321可带动丝杆套33同步转动，或者沿转动轴321的径向伸出转动轴321外而松开丝杆套33，丝杆套33可滑出转动轴321外。
34.如图5所示，本实施例中，丝杆套33的外壁上沿径向开设有与锁紧螺杆插接配合的固定槽331。具体地，锁紧螺杆相对于转动轴321转动，以沿转动轴321的径向伸入滑动腔并插入固定槽331内，转动轴321可带动丝杆套33同步转动。
35.本实施例中，输注组件1包括与推动丝杆2固定连接的用于储存药液的储液件以及
与储液件连通的用于将药液注入患者体内的输注件。具体地，推动丝杆2将储液件的药液推送至输注件内，再通过输注件将药液输注至患者体内，实现药液输注。可选地，输注件包括针管、胶管以及驱动针管的针头植入与拔出的针管控制机构，针管的针头优选为不锈钢针头，减少可能导致的细菌感染，针管通过软管连接储液件，由储液件为针管供液；胶管套设于针管的外侧，针管能够与胶管之间发生相对运动，在需要对患者进行输注时，针管控制机构控制针管的针头伸出胶管之外，完成输注后，针管控制机构控制针管上的针头重新收入胶管之内，减少患者因针头长期存于体内产生的痛苦。可选地，底板贴向患者身体一侧设有贴敷片，贴敷片上开设有针孔可供针管上的针头穿过对患者实施药物输注，通过该种贴敷的方式取代了长导管的使用，避免了使用长导管时导管与用户身体摩擦、长导管可能挂在其他物体上等导致患者发生不适的现象发生。可选地，针管控制机构包括安装架、滑块组件、斜面挡块组件和弹性组件，安装架设于外壳之内，弹性组件包括螺钉，安装架的一端安装有螺钉，螺钉外侧套装扭簧，螺钉的外侧转动连接有人字臂，人字臂的两臂之间转动连接，扭簧的转动可驱动人字臂伸展或收缩，人字臂包括转动连接在螺钉外侧的第一连杆、与第一连杆转动连接的第二连杆，第二连杆的外端与滑块组件上的滑动部转动连接，滑动组件包括第一滑块、第二滑块以及滑轨，第二连杆的外端与第一滑块转动相连，第二连杆可驱动第一滑块在滑块组件的滑轨上进行滑动，外壳中穿过有斜面挡块组件，斜面挡块组件位于外壳内部的一端连有挡块，挡块位于第一滑块与第二滑块之间，挡块分为两种使用状态，一种是当斜面挡块组件向外拉动时，挡块从第一滑块与第二滑块之间抽离，此时扭簧转动复位且其复位的过程中驱动人字臂伸展从而推动第一滑块、第二滑块在滑轨上进行移动；另一种是当斜面挡块组件按下时，挡块推动第一滑块复位，可使得挡块与第一滑块接触的位置为斜面配合，便于第一滑块的复位，当挡块推动第一滑块完全复位时，挡块位于第一滑块与第二滑块之间将两者分隔开，此时扭簧被扭转，且扭簧有着复位推动第一滑块运动的趋势，为下一次推动第一滑块蓄力；第一滑块上设有第一导通槽，第二滑块上设有第二导通槽，第二导通槽用于容纳胶管，第二滑块上设有适配腔，胶管上设有突出于胶管的定位部，定位部适配于适配腔内，针管通过该定位部穿入胶管内。优选地，在输注完成后，胶管留存于患者皮肤上的预留管内，而针管收回到外壳内，以避免针头留在患者体内导致的并发症问题，具体地，第二滑块远离第一滑块的一端开设有阻挡孔，前盖上对应设有一弹簧顶针，第二滑块滑动至一定位置后，弹簧顶针弹出并插入阻挡孔内，将第二滑块固定住，从而使得胶管不会被带动缩回，而第一滑块在人字臂的收缩作用下复位缩回，针管最终收回至胶管内，在进行下次输注时，通过按钮件的操作，再推动第一滑块运动将针头管推出即可。
36.本实施例中，储液件包括储液壳体以及布设于储液壳体内的活塞，活塞朝向推动丝杆2的端面凹设有与推动丝杆2固定连接的连接槽。具体地，通过连接槽固定连接推动丝杆2，以在推动组件3带动推动丝杆2伸出抵推，以将储液壳体内的药液导入输注件内。可选地，推动丝杆2的第一端设有与推动组件3螺纹连接的第一外螺纹，推动丝杆2的第二端设有第二外螺纹，第一外螺纹和第二外螺纹的旋向相反，连接槽的内壁设有与第二外螺纹螺纹连接的内螺纹。
37.如图1、图2和图5所示，本实施例中，记忆合金驱动组件4包括分别布设于摆动件34相对两端的导向柱41、可转动地套设于导向柱41上并与摆动件34连接的用于通电后受热收缩的记忆合金丝42、与记忆合金丝42的第一端连接的用于与控制组件5电连接以使记忆合
金丝42的第一端受热收缩进而带动摆动件34朝记忆合金丝42的第一端摆动的第一连通件43以及与记忆合金丝42的第二端连接的用于与控制组件5电连接以使记忆合金丝42的第二端受热收缩进而带动摆动件34朝记忆合金丝42的第二端摆动的第二连通件44。具体地，控制组件5与第一连通件43连通并与第二连通件44断开，以使记忆合金丝42的第一端通电受热收缩，进而带动摆动件34朝记忆合金丝42的第一端摆动；控制组件5与第一连通件43断开并与第二连通件44连通，以使记忆合金丝42的第二端通电受热收缩，进而带动摆动件34朝记忆合金丝42的第二端摆动，以次循环往复，实现摆动件34的往复摆动。应当理解的是，记忆合金丝42的具体材质属于本领域技术人员的公知技术，此处不过多赘述，只要能实现通电后受热收缩即可。
38.本实施例中，控制组件5包括控制电路板以及与控制电路板电连接的控制器，控制电路板分别与第一连通件43和第二连通件44接触。具体地，通过控制器控制控制电路板，以实现第一连通件43与控制电路板通电时，第二连通件44与控制电路板断开，带动摆动件34朝记忆合金丝42的第一端摆动；或者第二连通件44与控制电路板通电时，第一连通件43与控制电路板断开，带动摆动件34朝记忆合金丝42的第二端摆动。应当理解的是，控制电路板的具体结构属于本领域技术人员的公知技术，此处不过多赘述。可选地，控制器为plc控制器。应当理解的是，plc控制器的具体结构属于本领域技术人员的公知技术，此处不过多赘述。
39.如图3所示，本实施例中，安装壳体31包括沿安装壳体31的高度方向布设的连接柱，摆动件34可转动地套设于连接柱上，摆动件34包括布设于两个导向柱41之间并与记忆合金丝42压接的用于随记忆合金丝42的受热收缩而摆动的压接部以及与棘轮机构32对应布设的用于随压接部的摆动而推动棘轮机构32转动的推动部。具体地，通过记忆合金丝42反复的朝记忆合金丝42的第一端或者朝记忆合金丝42的第二端受热收缩，以带动压接部反复摆动，进而带动摆动件34反复摆动，从而带动推动部反复推动棘轮机构32，实现棘轮机构32的转动。
40.如图3所示，本实施例中，安装壳体31远离压接部的端部设有沿安装壳体31的高度方向排布的多个限位柱，多个限位柱沿安装壳体31的长度方向间隔布设并形成限位间隙，摆动件34上远离压接部的端部设有沿摆动件34的长度方向延伸形成并伸入限位间隙内的用于在摆动件34摆动过程中与限位柱抵接以限制摆动件34的摆动范围的限位部。具体地，摆动件34摆动过程中，限位部同步摆动，由于限位部伸入限位间隙内而受到限位柱的抵接限位，而只能在限位间隙内摆动，使得摆动件34的摆动范围相应受到限制，避免摆动件34的摆动范围过大而使得推动部脱离棘齿的推动区域，进而可能受到棘齿的阻碍干涉而卡死，保证摆动件34运动的稳定可靠。
41.如图3所示，本实施例中，安装壳体31的侧壁上设有沿安装壳体31的宽度方向延伸形成的多个限位凸起，多个限位凸起沿安装壳体31的长度方向间隔布设围合形成限位槽，摆动件34还包括沿摆动件34的厚度方向开设并与限位槽对应布设的限位孔以及布设于限位孔内的限位块，限位块的限位端伸入限位槽内用于在摆动件34摆动过程中与限位凸起抵接以限制摆动件34的摆动范围。具体地，摆动件34摆动过程中，限位块同步摆动，由于限位块的限位端伸入限位槽内而受到限位凸起的抵接限位，而只能在限位槽内摆动，使得摆动件34的摆动范围相应受到限制，避免摆动件34的摆动范围过大而使得推动部脱离棘齿的推
动区域，而可能受到棘齿的阻碍干涉而卡死。
42.如图3所示，本实施例中，限位柱上布设有与控制器电连接的用于与限位部抵接后传输反馈信号至控制器内的传感器。具体地，当控制电路板与第一连通件43通电且与第二连通件44断开，使得摆动件34朝记忆合金丝42的第一端摆动时，限位部朝位于记忆合金丝42第二端的限位柱摆动，直至限位部与该限位柱抵接后，传感器传输反馈信号至控制器内，表示摆动件34已经摆动到位，此时，控制器控制控制电路板与第一连通件43断开且与第二连通件44通电，使得摆动件34朝记忆合金丝42的第二端摆动，相应地，限位部朝位于记忆合金丝42第一端的限位柱摆动，直至限位部与该限位柱抵接后，传感器传输反馈信号至控制器内，表示摆动件34已经摆动到位；实现通过传感器限制摆动件34的摆动范围，避免摆动件34过度摆动而损坏。
43.如图3所示，本实施例中，控制组件5还包括套设于连接柱上的用于分别与控制器和摆动件34接触以传输电流的传输件。具体地，第一连通件43或者第二连通件44与控制电路板通电后的电流，依次流经记忆合金丝42、摆动件34和传输件后流入控制器内，形成完整的电流回路，确保记忆合金丝42通电受热变形。可选地，传输件为压缩弹簧。
44.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。