专利名称：机械式均匀推注器的制作方法
技术领域：
本实用新型属医疗器械，主要用于代替人力或其它方法推动50毫升或100毫升注射器，进行静脉或其它大济量注射。
现有的静脉推注手段除人工外，主要有两类一是用电力推动的，这需要经常更换电池或拖着长长的电线找电源插坐；二是以橡皮或元柱弹簧为动力，直接拉(推)动注射器活塞，根据胡克定理橡皮或元柱弹簧的拉力与拉伸长度成正比，在注射过程中，橡皮或元柱弹簧的长度不断减少，对注射器活塞的拉力也不断减少，注射速度先快后慢，造成注射量不均匀，且不易控制。
本实用新型的目的1、代替人力或其它方法，进行均匀的静脉注射。2、根据不同药物和病情的需要，实现多种推注速度。3、在被注射者出现不适时，能自己关断推注器、停止推注、减少痛苦，推注完毕可自动报警。4、使医务人员在进行注射操作时，操作协调、合理、方便，不手忙脚乱。
本实用新型的基本原理是把机械式钟表或定时器的原理和技术，应用到静脉推注上。
以下结合附图
(一)传动原理符号示意图加以说明；本实用新型采用齿轮传动定轴轮系及有级变速机构(原理见机械设计手册第二版中册第169面)。扭动旋纽(1)，可上紧发条(2)，由于超越离合器(3)的作用(其原理见机械设计手册第二版中册第191面)，上紧发条时，齿轮(4)不转动，而齿轮(5)转动，(5)带动齿轮(6)和(7)，(7)带动齿条(8)平行向后移动，即齿条伸出。伸出一定长度，可安装玻璃注射器，在开关(22)处在开的位置时，发条(2)释放，带动齿轮(5)和(4)，(5)带动(6)和(7)，齿条(8)平行向前移动，推动注射器活塞，进行注射；(4)带动齿轮组(9)－(10)－(11)，齿轮组有上下两个位置，上位置时，齿轮(10)和齿轮(12)啮合，齿轮(11)轮空；下位置时，(11)与齿轮(13)啮合，(12)轮空。(10)的齿数不等于(11)，(13)的齿数不等于(12)，因此变换齿轮组位置可使(13)有两种不同转速，根据需要还可设计增加变速齿轮组，以增加速度种类。齿轮(13)带动齿轮(17)和三角齿型的齿轮(19)，(19)的三角齿敲击拨叉(20)，(20)产生振动，从而使振摆(21)振动，(21)的振动频率相对稳定，(正如钟表的摆轮振动频率稳定一样)，各齿轮均匀转动，发条(2)也均匀释放，齿条(8)便均匀推进。由发条(2)往振摆(21)方向传动是增速传动，最后齿轮(19)的转速很高，使拨叉(20)和振摆(21)振动的频率也较高，其产生的振动力矩很小，用很小的力碰上振摆就可以使振动停止，根据此原理，本实用新型设计了一带簧片(24)的开关(22)。当开关“开”时，簧片(24)上的海棉(23)离开振摆(21)，摆可以振动；当开关“停”时，簧片(24)上的海棉(23)碰上振摆，摆停止振动，拨叉(20)便卡住了齿轮(19)，同时一级级卡住了所有齿轮，推注停止。发条(2)往齿条方向是减速传动可增加齿条(8)的推注力。
当推注完毕，齿条(8)顶动开关(25)接通报警电路，便使报警器报警，报警器可装在推注器内，也可装在外部。
本发明与现有推注手段相比，具有以下优点1、不用人力推注；在注射前可完成准备工作，使医务人员操作合理、协调、方便不产生回血，注射完毕可报警。2、实现均匀推注。3、注射过程中可随时停止和开动，如被注射者产生药物反应或其它不适时，自己能停止推注。4、有多种推注速度可供选择，可满足不同药物和病情的需要。5、静脉注射移动性大，本发明不用电源，可省去拖着电线找电源或频繁更换电池的麻烦。
本实用新型施实例如下附图(二)为机械式均匀推注器外观三视图，附图(三)为附图(二)A－A向剖视图，附图(四)为附图(二)B－B向剖视图，附图(五)为洗衣机用DXT－5C型定时器振摆和拨叉运动说明图。
附图(五)，是本例采用的DXT－5C型定时器的拨叉(20)和振摆(21)，其振动频率为20次／秒。振动一次拨叉(20)拨动齿轮(19)一个三角齿、(19)有20个齿，所以齿轮(19)及(18)和(17)基本上每秒一转。其运动原理为当发条带动一系列齿轮，最后使三角齿型齿轮(19)转动，如果拨叉不起作用，那么(19)将高速转动，但拨叉(20)正好调在适当位置当拨叉的瓜子a处在齿轮(19)三角齿A的底部，瓜子b处在三角齿B的顶点过一点时，由于(19)逆时针放置。A将把a推开，b将落进B和下一个三角齿之间，落到一定位置时b又将被B的下一个齿推开，而a落进A和下一个齿之间，如此反复运动，a和b将一个个地拨动(19)的三角齿，振摆(21)产生振动，(19)的转速也受到限制。振摆(21)有一定的质量和运动惯性，它的振动频率相对稳定，使得(19)和一系列齿轮转速也相对均匀，发条均匀释放，推注速度也相对均匀，因经过多级增速齿轮传动、带动齿轮(19)，振摆的振动力矩很小。当海棉(23)压上振摆(21)时，A将推不开a。齿轮(19)停止转动，同时一级级卡住了所有齿轮，发条不能释放，推注也就停止。
附图(二)、(三)、(四)为施实例装配图，此三附图结合在一起说明把开关(22)搬在停的位置，海棉(23)压上振摆(21)，扭动(1)上紧发条(2)，由于超越离合器(3)的作用，齿轮(9)－(19)不会转动，齿轮(5)将带动齿轮(6)和(7)，(7)把齿条(8)推出，(8)上的刻度数适当后，可在托架(31)上装上注射器(32)，扭动调节螺丝(33)，使之顶住注射器(32)活塞。齿轮(5)和(6)的模数为0.5，齿数比为1比3，(6)和(7)分度圆半径比为3比1，齿轮(7)和齿条(8)模数为1，可以看出，发条右边为减速转动，可增加(8)的推力，(7)的齿数为12，其转动一周，齿条(8)移动37，68毫米用100毫升注射器时，(6)和(7)转3圈。(5)转9周可推注完。
当需要推注时，搬动开关(22)到开的位置，由附图(五)的说明可知，振摆(21)开始振动，发条左边的一系列齿轮转动，发条释放，其具体传动和变速经过说明如下，本例设计变速开关(34)和(35)各有上、下两位置，推注100毫升的四种速度为50分钟，26分钟、13.5分钟、6.5分钟。图上齿轮旁边标注的数为齿数，齿轮(9)－(18)和(4)的模数为0.4。
速度一、变速开关都在下方位置，即齿轮组(9)－(10)－(11)和(14)－(15)－(16)都在下方位置，齿轮转动顺序为(4)→(9)，(10)→(12)，(13)→(14)，(15)→(17)(11)和(16)轮空，相对应的齿数比为3比1，2比1，8比1，7比1，最终齿数比为336比1，转数与齿数成反比，所以最终转数比为1比336，即齿轮(19)转动336周，也即是336秒，齿轮(4)和(5)才转一周，9周约用50分钟。
速度二、(34)不动，(35)在上方，即(35)的拨杆(36)把齿轮组(14)－(15)－(16)拨上来，如图(四)所画，齿轮传动顺序为(4)→(9)，(10)→(12)，(13)→(14)(16)→(18)，(15)和(11)轮空，相对应的齿数比为3比1，2比1，8比1，3.6比1，最终传动比为1比172.8，即齿轮(19)转172.8周或172.8秒时，(4)、(5)转一周9周约26分钟。
速度三、变速开关(34)的拨杆(37)把齿轮组(9)－(10)－(11)拨上来，(35)在下方，即(36)把(14)－(15)－(16)拨下去，齿轮传动顺序为(4)→(9)，(11)→(13)，(13)→(14)，(15)→(17)，(10)和(16)轮空，相对应的齿数比为3比1，1比2，8比1，3.6比1，最终转数比为1比84，即(5)和(4)84秒转一周，9周13.5分钟。
速度四拨杆(36)、(37)把两组齿轮都拨上来了，齿轮传动顺序为(4)→(9)，(11)→(13)，(13)→(14)(16)→(18)，(10)和(15)轮空，相对应的齿数比为3比1，1比2，8比1，3.6比1，最终转数比为1比43.2，即(4)、(5)转一周43.2秒，9周约6.5分钟。
下面进行主要作用力情况的分析计算，本例使用“三五”牌挂钟1.8cm宽发条，实测上紧发条时产生最大力矩为8160克厘米；放松9圈后，产生力矩990克厘米。先分析制动振摆力的情况，这时只需考虑最大转矩8160克厘米和最小转速比1比43.2齿轮18产生力矩为8140÷43.2＝189克厘米，齿轮(18)和(19)的半径比约1比2，拨叉和振摆的半径比约为1比4，所以振摆产生力矩为189÷(2×4)＝24克厘米，振摆半径大于1厘米，所以用24克的力便可制动振摆，从而制动整个系统，设计时，制动开关簧片(24)产生力不小于30克便可。
推注力量是否够呢？此时，只需考虑发条放松9圈后，齿条还可产生多大推力，由于齿轮(5)和(6)齿数比为1比3，所以(6)转速减少3倍，而力量增加3倍。又由于齿轮(7)和(6)分度圆半径比为1比3齿轮(7)半径不到1厘米，齿条产生推力不小于990×9＝9810克，设阻力和其它力耗占其一半，还可产生近5公斤的推力，完全可满足推注的需要。
当推注完毕，齿条(8)顶动JLXWI型微型开关(25)的撞块(26)接通装在推注器外的报警器，报警器可报警。
各齿轮所用材料，除少数用金属材料外，大部分可用聚四氟乙烯工程塑料。本施实例的齿条(8)用铜材，齿轮(7)用45号钢，齿轮(6)、(5)、(4)和振摆(21)是黄铜，其它的齿轮都是聚四氟乙烯材料。
权利要求1.进行静脉注射的推注装置，现有的机械推注装置是用弹簧或橡皮直接推(拉)动注射器活塞的，本实用新型的技术特征是上紧的发条(2)带动齿轮(5)，齿轮(5)带动齿轮(6)和(7)，齿轮(7)带动齿条(8)，齿条(8)推动注射器活塞，发条(2)同时带动齿轮(4)，齿轮(4)带动齿轮(9)-(19)；在齿轮(9)-(19)中有1-2级变速齿轮组，齿轮(19)带动拔叉(20)和振摆(21)，开关(22)上的海棉(23)没有压上振摆(21)时，振摆(21)可以振动，当海棉(23)压上振摆(21)时，振摆停止振动。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是在齿轮(9)－(19)中有2级变速齿轮组(9)－(10)－(11)和(14)－(15)－(16)，变速齿轮组可用变速开关的拔杆(36)和(37)拔动上下两个位置，在两个位置上分别有模数相同齿数不同的齿轮啮合。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是开关(22)上的海棉(23)压上振摆(21)时，海棉(23)对振摆(21)的压力为30－50克，振摆(21)不能振动。
专利摘要本实用新型属医疗器械。解决静脉注射时，现有推注手段注射量不均匀，不能调整和控制，漏针患者痛苦等问题。本实用新型以发条为动力，通过齿轮传递，一边增速带动拨叉和振摆，一边减速增加力矩推动注射器；振摆稳定的振动控制发条均匀释放，带动齿条均匀移动；变换齿轮齿数比可实现变速；用很小力制动振摆能卡住所有齿轮，停止推注。因此，本实用新型用于静脉的均匀、多速、可控制的推注。
文档编号A61M5/20GK2041182SQ88207220
公开日1989年7月19日 申请日期1988年6月16日 优先权日1988年6月16日
发明者杨德祖 申请人:杨德祖