一种智能胰岛素注射装置

1.本发明涉及内分泌科医疗器械领域，具体涉及一种智能胰岛素注射装置。


背景技术：

2.随着糖尿病病程的延长，相关慢性并发症逐渐出现，糖尿病的慢性并发症如糖尿病肾病、糖尿病视网膜病变、糖尿病周围神经病变等不仅严重威胁着糖尿病患者的身心健康同时严重影响其生活质量。参考专利安全式胰岛素笔针，专利号：zl201410779947.7。
3.该装置包括针座及设于针座上的针管装配基座和针管，还包括设于针座外部的触发保护器及设于触发保护器与针座之间的弹簧；触发保护器侧壁上设有特定结构的导引槽，针座侧壁外缘设有与导引槽对应的卡柱，使得触发保护器在使用前处于待触发状态，在使用时才被触发，从而在使用后保护注射针不暴露在外面，避免了因误触或二次使用引起交叉感染。结构简单，制造成本低，适合患者长期使用。但是对于年纪较大的老年患者、合并有严重的糖尿病视网膜病变的患者、合并心脑血管疾病如脑梗死的患者、记忆力差的独居老人来说，胰岛素的漏注射、重复注射、错注射使血糖得不到良好的控制甚至可能引起严重低血糖危及生命。因此保证现有胰岛素注射装置注射安全性的同时，加强注射装置使用智能化，是目前改进的方向。
4.为了解决上述问题，我们做出了一系列改进。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，提供一种智能胰岛素注射装置设计，以克服现有技术所存在的上述缺点和不足。
6.一种智能胰岛素注射装置，包括：笔壳机构、发声装置、电池、自动注射组件和控制显示组件，所述发生装置、电池和自动注射组件与笔壳机构内部连接，所述电池与发声装置和自动注射组件连接，所述控制显示组件与笔壳机构外部连接；其中，所述自动注射组件包括：步进电机、连接销钉、螺旋滑块、螺杆、活塞、笔芯壳、前笔壳、拧紧帽和针头，所述步进电机通过连接销钉与螺杆连接，所述螺杆与螺旋滑块连接，所述活塞与螺杆连接，所述笔芯壳与活塞前端连接，所述前笔壳与笔芯壳外侧连接，所述拧紧帽与笔芯壳前端连接，所述针头与笔芯壳和拧紧帽连接。
7.进一步，所述笔壳机构包括：后笔帽、笔壳、前笔帽和充电口，所述后笔帽与笔壳后端连接，所述前笔帽与笔壳前端连接，所述充电口设于后笔帽上，所述充电口与电池连接。
8.进一步，所述发声装置包括：发声器和传音孔，所述发声器与后笔帽内部连接，所述发声器与电池连接，所述传音孔设于后笔帽上。
9.进一步，所述控制显示组件包括：显示控制器、上翻按钮、下翻按钮和功能按钮，所述显示控制器与后笔帽连接，所述上翻按钮、下翻按钮和功能按钮设置于显示控制器上。
10.本发明与传统技术相比，通过设计增设控制显示组件和步进电机，共同工作实现注射剂量的精准控制与实现，在使用过程中本设备还具有定时提醒、注射剂量确认与报告
功能，提高了装置的使用效率，减小了误操作的可能性，同时还具有自动注射与手动注射两种模式的切换，平时注射可以预先通过设置，预定早中晚或其他时间的注射用量，注射时无需在调剂量，直接注射即可；手动模式的提供可以给使用者更多的操作空间，选择手动注射时，搭配功能按钮和上下翻按钮，可以实现注射剂量的调整。
附图说明
11.图1为本发明的内部结构示意图。
12.图2为本发明的外部结构示意图。
13.附图标记：笔壳机构100、后笔帽110、笔壳120、前笔帽130和充电口140。
14.发声装置200、发声器210和传音孔220。
15.电池300、自动注射组件400、步进电机410、连接销钉420、螺旋滑块430、螺杆440、活塞450、笔芯壳460、前笔壳470、拧紧帽480和针头490。
16.控制显示组件500、显示控制器510、上翻按钮520、下翻按钮530和功能按钮540。
具体实施方式
17.以下结合具体实施例，对本发明作进步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
18.实施例1图1为本发明的内部结构示意图。图2为本发明的外部结构示意图。
19.如图1和图2所示，一种智能胰岛素注射装置，包括：笔壳机构100、发声装置200、电池300、自动注射组件400和控制显示组件500，发生装置200、电池300和自动注射组件400与笔壳机构100内部连接，电池300与发声装置200和自动注射组件400连接，控制显示组件500与笔壳机构100外部连接；其中，自动注射组件400包括：步进电机410、连接销钉420、螺旋滑块430、螺杆440、活塞450、笔芯壳460、前笔壳470、拧紧帽480和针头490，步进电机410通过连接销钉420与螺杆440连接，螺杆440与螺旋滑块430连接，活塞450与螺杆440连接，笔芯壳460与活塞450前端连接，前笔壳470与笔芯壳460外侧连接，拧紧帽480与笔芯壳460前端连接，针头490与笔芯壳460和拧紧帽480连接。
20.笔壳机构100包括：后笔帽110、笔壳120、前笔帽130和充电口140，后笔帽110与笔壳120后端连接，前笔帽130与笔壳120前端连接，充电口140设于后笔帽110上，充电口140与电池300连接。
21.发声装置200包括：发声器210和传音孔220，发声器210与后笔帽110内部连接，发声器210与电池300连接，传音孔220设于后笔帽110上。
22.控制显示组件500包括：显示控制器510、上翻按钮520、下翻按钮530和功能按钮540，显示控制器510与后笔帽110连接，上翻按钮520、下翻按钮530和功能按钮540设置于显示控制器510上。
23.适用于长期规律注射胰岛素的患者，首先更换笔芯，拔掉前笔帽130，拧下前笔壳470，将使用完的胰岛素笔芯拿出，更换新的笔芯并固定拧紧帽480和针头490。
24.设置定时提醒功能，点按功能按钮540后进入设置控制面板，通过上翻按钮520和下翻按钮530进入定时提醒功能，功能分每天一针、每天多针设置，对于每天一针设置则按照每天定时打针的区间设置提醒即可；对于每天多针的情况，首先设置第一次打针的区间和定时提醒的时间点，设置完成后点击功能按钮540自动进入下一次打针的区间和定时提醒任务设定，直到所有注射时间段结束，点击功能按钮540返回桌面。
25.注射剂量的设置，点击功能按钮540并配合上翻按钮520和下翻按钮530完成工作模式的切换，设置完成后点击功能按钮540进入桌面；双击功能按钮540进入注射剂量设置，通过上翻按钮520和下翻按钮530可以实现注射剂量的调整，每次设置完成后点击功能按钮540即可确认，对于每天1次的注射，设置完返回桌面即可；对于每天多次的注射，设置完第一次注射的剂量后点击功能按钮540确认后自动进入第二次注射剂量的调整，设置完点击功能按钮540即进入第三次注射剂量的设置，全部完成后点击功能按钮540即返回桌面。期间每次剂量设置的调整，系统均会实施报出，确认无误后再进行设定的确定操作。
26.实施注射，达到提醒时间还未完成注射的患者，注射装置定时提醒功能开启，患者首先拔掉前笔帽130，将针头490对准即将注射的位置扎下去后，点击注射功能按钮540，此时步进电机410带动螺杆440旋转，螺杆440旋转后推动螺旋滑块430向笔头移动，螺旋滑块430前端顶紧笔芯的活塞450，螺旋滑块430的运动会推动笔芯活塞450向前移动，进而挤压药剂，使其通过针头490注射进患者体内，此时发声器210会报出当前注射的胰岛素剂量，确认无误后，再次点击注射功能按钮540完成注射，同样注射完成后发声器210会报出当前注射完成的胰岛素剂量。每次操作时只要在预定的时间内，装置会按照设定值自动匹配注射剂量。
27.充电，将type-c接口的充电头对准充电口插入即可进行充电，单次充电时间为10min。
28.适用于需要不断调整注射剂量的胰岛素患者，将工作模式切换为手动模式，待达到预定时间时，定时功能同样提醒，此时患者可直接通过点击功能按钮和上翻按钮520，下翻按钮530按键实现注射剂量的调整。完成调整后，发声器210报出即将注射的剂量。确认无误后，拔掉前笔壳，将针头490对准即将注射的位置扎下去后，点击注射功能按钮540即可完成注射，注射完成后系统会报出本次注射的剂量。
29.本发明与传统技术相比，胰岛素的每次注射的剂量较小，同时需要精准控制流量，本发明采用步进电机进行控制，步进电机可以实现转动圈数的精准控制，最高控制精度为0.09
°
，螺旋滑块走完整个行程需要螺杆旋转20圈，因此本发明可以实现0.00375单位的精准控制。
30.本发明的定时提醒功能可以为记忆力较差的患者提供提醒服务，避免由于患者忘记注射或忘记已经注射而带来的血糖大幅度波动；同时由于本发明采用大扭矩步进电机，相比传统技术，具有精度高，操控性好的特点，设置好注射剂量即可完成定量注射，且由于每次注射完后，滑块推杆与笔芯活塞之间为紧配合，下次注射时无需任何多余操作，可直接按照预设值，并通过步进电机与滑块的协同工作直接完成药剂的注射，对于长期定量注射的患者来说非常友好，一次操作可一直使用至下次调整药剂剂量。
31.本发明的按键提示音可以确保患者注射药剂的准确性。首先，在手动模式下的按键提示音可以确保患者知悉当前药剂的调整量，该功能能辅助老年患者、视力障碍的患者
完成药剂的设置。同时在注射时的确认音效再一次为患者提示当前即将注射的胰岛素剂量，确认无误后再一次按动按键，注射才能完成，相比传统技术，能有效减小患者的误操作率。
32.本发明的两种工作模式可同时满足长期规律剂量注射的患者和需要不断调整注射剂量的患者。对于长期规律剂量注射的患者可通过自动模式下的注射剂量设定功能，完成每天每个时间区间所需注射的胰岛素的剂量，系统会根据当前设备时间与设定区间进行对比，找到符合的注射药剂剂量；对于修改注射剂量的患者可以选择手动模式，通过手动模式可调整当前即将注射的胰岛素的剂量，下次注射需重新调整剂量。
33.本发明中耗电产品为发声器和步进电机，每次使用时长仅为几秒钟，耗电量较小，本装置采用的大容量锂电池可以满足该装置2周的正常使用用电量。同时搭配type-c接口，既可以采用插电模式进行注射，也可以采用电池模式进行操作。
34.本发明通过设计增设控制显示组件和步进电机，共同工作实现注射剂量的精准控制与实现，在使用过程中本设备还具有定时提醒、注射剂量确认与报告功能，提高了装置的使用效率，减小了误操作的可能性，同时还具有自动注射与手动注射两种模式的切换，平时注射可以预先通过设置，预定早中晚或其他时间的注射用量，注射时无需在调剂量，直接注射即可；手动模式的提供可以给使用者更多的操作空间，选择手动注射时，搭配功能按钮和上下翻按钮，可以实现注射剂量的调整。
35.以上对本发明的具体实施方式进行了说明，但本发明并不以此为限，只要不脱离本发明的宗旨，本发明还可以有各种变化。