一种用于电子注射器的自动排气装置的制作方法

本技术属于医疗器械，尤其涉及一种用于电子注射器的自动排气装置。

背景技术：

1、注射器是一种常用的医疗器械，常规的注射器仅包括针筒、针头、及活塞三个核心部件，通过推动活塞，即可便捷的将针筒内的药剂经针头注入体内。

2、现有的笔式注射器，大多数都采用手动排气的方式，病人不仅需要多次按下排气按键，还需要长时间等待并仔细观察针头是否会有药液溢出，这样对药液也产生了浪费。

3、电子笔式注射器在使用前需将装有药物的卡式瓶插入分体结构中，然后与主体连接；使用时将安全帽取下，安装一次性注射针并排气后，通过按键调节所需剂量并控制注射，从而向人体皮下肌肉注射药物，如胰岛素、生长激素等，以达到治疗疾病的目的。

4、中国实用新型专利cn205163830u公开了及一种电动注射装置，包括外壳、注射器、推拉杆、伸缩弹簧和驱动电机等，外壳的上端设置有固定槽，固定槽内安装有注射器，注射器的针头设置在外壳的外部；外壳的侧壁上竖直设置有滑槽，滑槽内水平安装有一推拉杆，推拉杆的左端安装有伸缩弹簧，推拉杆的右端与注射器的活塞杆对应安装；伸缩弹簧的左侧安装有与伸缩弹簧相匹配的丝杠，丝杠的前端安装有驱动电机，驱动电机的信号输入端通过滑动开关与电源模块相连接，电源模块安装在外壳上。用驱动电机带动丝杠转动，实现推拉杆对注射器活塞杆推拉运动。虽然此实用新型实现了代替人力进行注射和抽取的功能，避免了因使用者长期使用对手造成伤害，降低了交叉感染的风险，但是不能实现注射前的自动排气。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种用于电子注射器的自动排气装置，本实用新型要解决的技术问题是如何实现注射前的自动排气。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于电子注射器的自动排气装置，包括控制模块、执行模块和报警装置，控制模块与执行模块连接，控制模块与报警装置连接；

3、控制模块能够控制执行模块向药瓶方向进行推进，执行模块能够与药瓶的胶塞相抵，完成排气动作；当执行模块出现异常时，控制模块能够控制报警装置进行报警动作；

4、控制模块包括第一控制器、第二控制器、电机编码器、电机驱动单元、信号采样电路和药仓检测开关；

5、电机编码器与第一控制器连接，第一控制器与电机驱动单元连接，第一控制器与信号采样电路连接，信号采样电路与执行模块连接；电机编码器与第二控制器连接，第二控制器与电机驱动单元连接，电机驱动单元与执行模块连接；电机编码器与执行模块连接；药仓检测开关与第一控制器电连接；第一控制器和第二控制器分别与报警装置连接；第一控制器和第二控制器连接；

6、药仓检测开关能够被药仓触发；排气过程开始时，第一控制器和第二控制器能够向电机驱动单元输出使能信号，然后第一控制器向电机驱动单元输出控制信号；电机驱动单元能够控制执行模块向药瓶方向进行推进；排气过程中，电机编码器能够监测执行模块的运行，监测信号同时传递给第一控制器和第二控制器，进而判断排气的进程；信号采样电路能够将执行模块的阻值变化信号反馈给第一控制器。

7、使用两个控制器进行控制，当其中一个控制器出现异常时，能够及时控制电机驱动单元停下电机并报警，避免电机排气失控的情况出现。

8、进一步的，执行模块包括电机、减速箱、丝杆、推杆以及传感器；电机的输出轴与减速箱连接，减速箱的输出轴与丝杆连接，丝杆的一端与推杆连接，推杆的一端与传感器连接；信号采样电路与传感器连接；电机驱动单元与电机连接；电机编码器与电机连接。

9、进一步的，电机为步进电机。当电机在转动时，电机编码器能够同时向第一控制器和第二控制器输出高低电平，如果电机运行状态与编码器读取的状态不一样(即电机输出的脉冲数m与编码器读取的脉冲数n误差较大)，第一控制器和/或者第二控制器控制电机停止并通过报警装置进行报警。

10、进一步的，丝杆的一端与推杆螺纹连接。

11、进一步的，所述传感器为压力传感器。

12、进一步的，所述传感器为薄膜压力传感器。薄膜压力传感器在受到的压力为零时，电阻趋近于无穷大，经过信号采样电路后，输出电压vout趋近于0v；在受到压力时，电阻阻值变的很小为rs，经过信号采样电路后，第一控制器1能够收到采样信号vout＝vcc*r0/(r0+rs)，其中r0为设定的固定阻值，与薄膜压力传感器的阻值rs有关，r0可以在1-10kω内进行取值。

13、进一步的，所述丝杆上设置有外螺纹。

14、进一步的，推杆内部设置有内螺纹。

15、进一步的，报警装置包括蜂鸣器和屏幕，蜂鸣器和屏幕分别与第一控制器连接，蜂鸣器和屏幕分别与第二控制器连接。

16、进一步的，电机编码器内部设置有霍尔传感器。

17、上述用于电子注射器的自动排气装置的使用过程如下：

18、s1.用户将药瓶和针头装入药仓后，将药仓与自动排气装置连接，药仓检测开关13被压下；

19、s2.第一控制器收到药仓检测开关的电平信号，下发开始排气指令；

20、s3.第一控制器和第二控制器向电机驱动单元输出使能信号，然后第一控制器开始向电机驱动单元输出控制信号；

21、s4.电机驱动单元控制电机旋转，通过减速箱带动丝杆旋转，丝杆推动推杆前进开始排气过程，排气过程中，第一控制器和第二控制器通过电机编码器实时监控电机的运转；

22、s5.当推杆前进直至传感器即将要接触药瓶的胶塞时，推杆继续前进，此时传感器受到了胶塞的阻力，阻值发生了变化，经过信号采样电路反馈给第一控制器，此时第一控制器和第二控制器停止向电机驱动单元输出使能信号，使电机停止旋转，排气结束。

23、本实用新型一种用于电子注射器的自动排气装置，通过第一控制器、第二控制器、传感器和信号采样电路的设置，实现对推杆的推进行程的控制，从而完成排气；电机编码器能够监测电机的运行，监测信号会同时传递给第一控制器和第二控制器，进而判断排气的进程，当电机运行状态发生异常，第一控制器和第二控制器使电机停止，并通过屏幕提示排气异常和蜂鸣器报警；设置两个控制器进行控制，当其中一个控制器出现异常时，能够及时控制电机驱动单元停下电机并报警，避免电机排气失控的情况出现。

24、本实用新型能够实现全自动、精准的排气，不浪费药液；使用双控制器进行控制，当其中一个控制器出现异常时，能够及时控制电机驱动单元停下电机并进行报警，避免电机出现排气失控的情况；电机编码器能实时给双控制器发监测信号，能更安全有效的完成排气过程；薄膜压力传感器的耐久性强，能够使用100万次以上，激响应时间短，小于10ms；排气时，屏幕上会显示排气中；故障时，屏幕会显示故障并让蜂鸣器报警。

技术特征：

1.一种用于电子注射器的自动排气装置，其特征在于，包括控制模块、执行模块和报警装置，控制模块与执行模块连接，控制模块与报警装置连接；

2.根据权利要求1所述的用于电子注射器的自动排气装置，其特征在于，执行模块包括电机、减速箱、丝杆、推杆以及传感器；电机的输出轴与减速箱连接，减速箱的输出轴与丝杆连接，丝杆的一端与推杆连接，推杆的一端与传感器连接；信号采样电路与传感器连接；电机驱动单元与电机连接；电机编码器与电机连接。

3.根据权利要求2所述的用于电子注射器的自动排气装置，其特征在于，电机为步进电机。

4.根据权利要求2所述的用于电子注射器的自动排气装置，其特征在于，丝杆的一端与推杆螺纹连接。

5.根据权利要求2所述的用于电子注射器的自动排气装置，其特征在于，所述传感器为压力传感器。

6.根据权利要求5所述的用于电子注射器的自动排气装置，其特征在于，所述传感器为薄膜压力传感器。

7.根据权利要求2所述的用于电子注射器的自动排气装置，其特征在于，所述丝杆上设置有外螺纹。

8.根据权利要求2所述的用于电子注射器的自动排气装置，其特征在于，推杆内部设置有内螺纹。

9.根据权利要求1所述的用于电子注射器的自动排气装置，其特征在于，报警装置包括蜂鸣器和屏幕，蜂鸣器和屏幕分别与第一控制器连接，蜂鸣器和屏幕分别与第二控制器连接。

10.根据权利要求1所述的用于电子注射器的自动排气装置，其特征在于，电机编码器内部设置有霍尔传感器。

技术总结
本技术提供了一种用于电子注射器的自动排气装置，属于医疗器械技术领域，包括控制模块、执行模块和报警装置；控制模块能够控制执行模块向药瓶方向进行推进，执行模块能够与药瓶的胶塞相抵，完成排气动作；当执行模块出现异常时，控制模块能够控制报警装置进行报警动作；控制模块和执行模块能够实现全自动、精准的排气，不浪费药液；设置双控制器进行控制，当其中一个控制器出现异常时，能够及时控制电机驱动单元停下电机并进行报警，避免电机出现排气失控的情况；电机编码器能实时给双控制器发监测信号，能更安全有效的完成排气过程；薄膜压力传感器的耐久性强。

技术研发人员：汪胜,罗争光,王峰
受保护的技术使用者：巨翊科技（上海）有限公司
技术研发日：20221109
技术公布日：2024/1/12