專利名稱：能在預(yù)定角度范圍內(nèi)噴射液體的液體注射針頭元件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠?qū)⒉骞芑蜥樄軆?nèi)的液體噴射到插管外部的液體注射針頭元件以及制造這種元件的方法。
背景技術(shù)：
在牙科實(shí)驗(yàn)或治療中，經(jīng)常需要研磨牙齒。在研磨牙齒后，留在牙齒周圍的研磨碎片有時(shí)會(huì)進(jìn)入牙齒底部或牙齒的牙根管內(nèi)的小間隙中。那些研磨碎片通過(guò)從插管噴射一種液體(清洗液)而被除去。
在牙科治療中，插管還使用在治療牙周病的時(shí)候。在這種情況下，插管的前端部分插入牙周病的患部、即牙周袋(牙齒與牙齦之間的空間)中，從插管噴射該液體。
日本審查專利公開(kāi)(JP-B)號(hào)H06-73530(專利文獻(xiàn)1)(對(duì)應(yīng)于美國(guó)專利號(hào)4,993,941)披露了一種牙齒沖洗針頭，其包括接合于注射器的針頭和插管。
專利文獻(xiàn)1中的插管包括可彎曲的金屬，并具有一個(gè)封閉端部。一個(gè)或多個(gè)噴口形成在插管前部的側(cè)壁上，以便通過(guò)噴口傳送噴射的液體。
日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)(JP-A)號(hào)2003-62068(專利文獻(xiàn)2)披露了一種液體注射針頭元件，其包括一個(gè)插管，該插管具有在它的前部形成的多個(gè)噴口，這樣，通過(guò)這些噴口傳送噴射的液體。
專利文獻(xiàn)2的插管具有撓性，其能夠被操作員的手彎曲，整體變形為具有很大弧度或平緩弧度的形狀。
各專利文獻(xiàn)1和2所披露的插管在以下方面都是有缺陷的。如果插管具有小的內(nèi)徑，當(dāng)接合于插管的注射器受到手指的擠壓將插管內(nèi)的液體通過(guò)噴口噴射時(shí)，對(duì)操作員的手指施加了一負(fù)荷。所以，當(dāng)液體上施加壓力而噴射時(shí)，操作員的手指會(huì)不應(yīng)有地移動(dòng)。在這種情況下，液體不能精確地對(duì)準(zhǔn)治療部位上的預(yù)定的噴射位置。因此，治療部位不能恰當(dāng)、快速地得到治療。
在插管的前端部分向下對(duì)準(zhǔn)的時(shí)候，在沒(méi)有壓力的情況下，即液體在壓力下噴射的前后，液體會(huì)不期望地從前端部分通過(guò)插管的噴口向前和向下流出。這種現(xiàn)象叫做滴注。在液體在壓力下噴射之前，液體裝在插管中，但是沒(méi)有施加壓力。在液體在壓力下噴射后，壓力被釋放至零。牙齒治療期間，液體在壓力下噴射的前后出現(xiàn)滴注的情況下，液體會(huì)流入不同于治療部位的另一個(gè)口腔區(qū)域，或者從口腔流出。
在液體上施加低壓的情況下，液體在小的角度范圍內(nèi)從插管向前噴射。在這種情況下，不可能將液體噴射至牙齒和牙齦之間的全部的缺口區(qū)域，也不可能將液體充分地供給到彼此相對(duì)的牙齒和牙齦的側(cè)表面上。
例如，專利文獻(xiàn)1和2披露的插管是在插管的前端部分被切入和插入作為治療部位的牙周袋的情況下使用。在這種情況，可能會(huì)由于過(guò)多切入而損傷治療部位。因而，病人的安全得不到保證。
而且，各專利文獻(xiàn)1和2中的插管都不適于清洗牙根分叉和清洗牙周袋，牙根分叉出現(xiàn)于具有兩個(gè)或多個(gè)牙根的多根牙齒中，而牙周袋出現(xiàn)于牙根分叉。
每個(gè)專利文獻(xiàn)1和2披露的插管在加工效率方面都是有缺陷的，由于多個(gè)噴口逐一形成在單個(gè)插管上，所以加工效率很低。
而且，每個(gè)專利文獻(xiàn)1和2披露的插管在下列方面也是不利的，如果噴口是利用磨石形成的，那么，在每個(gè)口的邊緣會(huì)產(chǎn)生毛邊。所以，需要除去毛邊的附加步驟。
在專利文獻(xiàn)2披露的插管中，插管的前端部分只能沿一個(gè)方向彎曲，或簡(jiǎn)單地變形為大或平滑的曲線。所以，在牙科領(lǐng)域治療狹窄的口腔時(shí)，通過(guò)將插管對(duì)準(zhǔn)到所要求的位置，來(lái)治療口腔中左側(cè)、右側(cè)、頂部或底部的治療部位，是很困難的。
而且，專利文獻(xiàn)2披露的插管具有撓性，操作員的手可彎曲該插管以對(duì)準(zhǔn)治療部位。在這種情況下，插管的形狀在治療期間會(huì)改變，這樣，難以精確、恰當(dāng)?shù)刂委煛?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是，提供一種液體注射針頭元件，在低壓下，其能夠精確和高效地在預(yù)定的角度范圍內(nèi)噴射液體。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種液體注射針頭元件，其能夠防止滴注，即在液體在壓力下噴射前后的沒(méi)有壓力的情況下液體不期望地從插管通過(guò)噴口流出的現(xiàn)象。
本發(fā)明的又另一個(gè)目的是，提供一種液體注射針頭元件，其能夠更加平穩(wěn)地沿預(yù)定的方向噴射液體。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是，提供一種液體注射針頭元件，其能夠避免損傷活組織。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種液體注射針頭元件，其能夠確保安全、方便地使用。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種制造液體注射針頭元件的方法，其能夠容易在插管的前部形成噴口。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提供一種制造液體注射針頭元件的方法，其能夠高效地在插管的前部形成噴口，不會(huì)出現(xiàn)毛邊，并且適合于批量生產(chǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種液體注射針頭元件，其包括一插管，所述插管在中心軸線的方向上具有前部，其前端部分是封閉的，插管具有多個(gè)形成在前部的噴口，多個(gè)噴口相互間隔開(kāi)，以便當(dāng)液體上施加壓力時(shí)，插管內(nèi)的液體能夠從插管噴射出來(lái)，其中，每個(gè)噴口具有與中心軸線相交的口軸線，每個(gè)噴口具有沿第一方向的第一直徑和沿相交于第一方向的第二方向的第二直徑，第一直徑的范圍在0.1mm和0.5mm之間，第二直徑的范圍在0.1mm和0.3mm之間，施加于液體的壓力的范圍在19.613×103Pa和196.133×103Pa之間，以便相對(duì)于口軸線將液體在45度的角度范圍內(nèi)從噴口朝前端部分噴射。
優(yōu)選地，噴口形成在繞中心軸線的彼此角度上錯(cuò)開(kāi)的位置上。
優(yōu)選地，插管設(shè)置有多個(gè)指示標(biāo)記，所述指示標(biāo)記沿中心軸線方向在離開(kāi)前端部分的預(yù)定位置上形成在插管的外表面。
優(yōu)選地，每個(gè)噴口由涂有樹(shù)脂層的邊緣壁表面環(huán)繞。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種液體注射針頭元件，其包括一插管，所述插管在中心軸線的方向上具有前部，其前端部分是封閉的，插管具有多個(gè)形成在前部的噴口，多個(gè)噴口相互間隔開(kāi)，以便當(dāng)液體上施加壓力時(shí)，插管內(nèi)的液體能夠從插管噴射出來(lái)，其中，噴口沿中心軸線的方向彼此間隔開(kāi)，插管具有沿中心軸線延伸的基體和從基體的一端朝插管的前部延伸的彎曲部分，所述彎曲部分繞中心軸線彎曲。
優(yōu)選地，每個(gè)噴口具有與中心軸線相交的口軸線。每個(gè)噴口具有沿第一方向的第一直徑和沿相交于第一方向的第二方向的第二直徑。第一直徑的范圍在0.1mm和0.5mm之間，第二直徑的范圍在0.1mm和0.3mm之間，施加于液體的壓力的范圍在19.613×103Pa和196.133×103Pa之間，以便相對(duì)于口軸線將液體在45度的角度范圍內(nèi)從噴口朝前端部分噴射。
優(yōu)選地，噴口形成在繞中心軸線的彼此角度上錯(cuò)開(kāi)的位置上。
優(yōu)選地，插管設(shè)置有多個(gè)指示標(biāo)記，所述指示標(biāo)記沿中心軸線方向在離開(kāi)前端部分的預(yù)定位置上形成在插管的外表面。
優(yōu)選地，每個(gè)噴口由涂有樹(shù)脂層的邊緣壁表面環(huán)繞。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種制造液體注射針頭元件的方法，所述液體注射針頭元件包括一插管，所述插管在中心軸線的方向上具有前部，其前端部分是封閉的，插管具有多個(gè)形成在前部的噴口，多個(gè)噴口相互間隔開(kāi)，以便當(dāng)液體上施加壓力時(shí)，插管內(nèi)的液體能夠從插管噴射出來(lái)，所述方法包括下列步驟準(zhǔn)備一管狀工件，將一放電線沿與中心軸線相交的方向朝向工件的外表面，以及，移動(dòng)放電線，通過(guò)線放電形成噴口，沿中心軸線的方向移動(dòng)放電線，在工件的前部連續(xù)形成噴口，并沿中心軸線的方向彼此保持間隔，以及沿中心軸線的方向密封和封閉工件的前端部分。
該方法還包括繞工件的中心軸線彎曲工件在前部和與前部相對(duì)的基體之間的部分，以形成彎曲部分的步驟。
優(yōu)選地，每個(gè)噴口具有與中心軸線相交的口軸線。每個(gè)噴口具有沿第一方向的第一直徑和沿相交于第一方向的第二方向的第二直徑。第一直徑的范圍在0.1mm和0.5mm之間。第二直徑的范圍在0.1mm和0.3mm之間。施加于液體的壓力的范圍在19.613×103Pa和196.133×103Pa之間，以便相對(duì)于口軸線將液體在45度的角度范圍內(nèi)從噴口朝前端部分噴射。
優(yōu)選地，在形成各噴口之后，沿中心軸線的方向移動(dòng)放電線和工件中的一個(gè)。工件繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定的角度，以便在繞中心軸線的彼此在角度上錯(cuò)開(kāi)的位置上形成噴口。
優(yōu)選地，插管設(shè)置有多個(gè)指示標(biāo)記，所述指示標(biāo)記沿中心軸線方向在離開(kāi)前端部分的預(yù)定位置上形成在插管的外表面。
優(yōu)選地，每個(gè)噴口由涂有樹(shù)脂層的邊緣壁表面環(huán)繞。
優(yōu)選地，在密封步驟，插管前端部分的外表面通過(guò)激光加工形成半球形狀，以封閉前端部分。


圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液體注射針頭元件的前視圖，其帶有斷面顯示的針頭接口；圖2是圖1所示的插管的前部的放大前視圖；圖3是圖2所示的插管的右視圖；圖4是沿圖2中IV-IV線的剖面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液體注射針頭元件的插管的前部的放大前視圖；圖6是沿圖5中VI-VI線的剖面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液體注射針頭元件的插管的前部的放大前視圖；
圖8是圖7所示的插管的右視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的液體注射針頭元件的插管的前部的放大前視圖；圖10是圖9所示的插管的右視圖；圖11A是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的液體注射針頭元件的前視圖，其作為第一具體例子；圖11B是圖11A所示的插管的右視圖；圖12A是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的液體注射針頭元件的前視圖，其作為第二具體例子；圖12B是圖12A所示的插管的右視圖；圖13A是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的液體注射針頭元件的前視圖，其作為第三具體例子；圖13B是圖13A所示的插管的右視圖；圖14是用于描述在根據(jù)本發(fā)明的液體注射針頭元件的制造方法中使用的一種線放電機(jī)床的視圖；圖15是用于描述在該方法中使用的一種激光加工設(shè)備的視圖；和圖16是用于描述利用激光加工設(shè)備加工插管的前端部分的步驟的視圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，現(xiàn)在將描述本發(fā)明的幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
參考圖1-4，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的液體注射針頭元件11包括圓柱形的插管21和保持插管21的接口31。
插管21由金屬材料制成，具有基體21a和與基體21a相對(duì)的前部21c?；w21a由針頭接口31支撐。前部21c具有一個(gè)前端部分23，其作為一個(gè)封閉端。前端部分23具有半球形的外表面。插管21的前部21c設(shè)置有在它的側(cè)壁上形成的第一噴口24、第二噴口25和第三噴口26。
第一至第三噴口24、25、26沿插管21的中心軸線X的方向相互間隔開(kāi)。每個(gè)第一至第三噴口24、25、26都具有垂直于中心軸線X的口軸線Y。第一至第三噴口24、25、26沿繞中心軸線X的圓周方向也相互間隔開(kāi)，這樣，口軸線Y相互間隔120度。因而，第一至第三噴口24、25、26位于插管21前部21c側(cè)壁的不同位置上，即，位于沿圓周方向和中心軸線X方向都不相同的位置上。
第一至第三噴口24、25、26形成在邊緣壁表面24a、25a、26a的內(nèi)部，這些邊緣壁表面從插管21的外周表面朝中心軸線X降低。每個(gè)邊緣壁表面24a、25a、26a均具有大體上U形的斷面。
針頭接口31由樹(shù)脂材料制成。針頭接口31具有連接部分33，其連接于注射器的注射管的一端(未顯示)。在低壓下，裝在注射管中的液體從注射管的該端處被導(dǎo)入插管21內(nèi)，并從第一至第三噴口24、25、26噴射到插管21外部。
上述的插管21具有沿中心軸線X方向的總長(zhǎng)度Lg、外徑C和內(nèi)徑D。插管21的這些尺寸以及第一至第三噴口24、25、26的尺寸和位置都是在預(yù)定的范圍內(nèi)選擇的。
重要的是，必須從每個(gè)第一至第三噴口24、25、26相對(duì)于口軸線Y在45度的角度范圍內(nèi)朝前端部分23噴射液體。具體地說(shuō)，通過(guò)低壓下在45度的角度范圍內(nèi)噴射液體，液體可以被傳送到形成在牙齒和牙齦之間的牙周袋的整個(gè)側(cè)表面。同時(shí)，液體流向牙周袋的底部。因而，對(duì)于牙周袋來(lái)說(shuō)，上述的角范圍是理想的。
在插管21中，必須要考慮噴射壓力隨每個(gè)第一至第三噴口24、25、26噴射的液體量的變化。而且，在壓力噴射液體前后，必須避免液體從插管21自然地滴注出來(lái)。
如上所述，滴注是一種現(xiàn)象，即在液體壓力下噴射的前后沒(méi)有壓力的情況下，液體通過(guò)第一至第三噴口24、25、26滴下。液體在壓力下噴射之前，液體裝在插管中，但是沒(méi)有施加壓力。液體在壓力下噴射后，壓力被釋放至零。
每個(gè)第一至第三噴口24、25、26都具有沿平行于中心軸線X的第一方向的第一直徑W1和沿垂直于第一方向的第二方向的第二直徑W2。
在垂直于中心軸線X的圓周方向上，每個(gè)第一至第三噴口24、25、26在兩側(cè)都具有圓弧形狀。
下文將描述插管21的具體例子。插管21具有32mm的總長(zhǎng)度Lg、0.6mm的外徑C和0.3mm的內(nèi)徑D。每個(gè)第一至第三噴口24、25、26均具有0.22mm的第一直徑W1和0.2mm的第二直徑W2。
參考圖2，在中心軸線X方向上，第一至第三噴口24、25、26分別形成在離開(kāi)插管21的前端部分23的端點(diǎn)23a的L1、L2、L3距離處。詳細(xì)地說(shuō)，每個(gè)距離L1、L2、L3都是在端點(diǎn)23a和每個(gè)第一至第三噴口24、25、26上最接近端點(diǎn)23a的邊緣之間測(cè)量的距離。在這里，L1、L2和L3分別等于1.00mm、1.3mm和1.60mm。
插管21內(nèi)的液體上施加的壓力為24.516×103Pa(＝250gf/cm2)。在上述壓力下，液體可在45度的角度范圍內(nèi)從第一至第三噴口24、25、26噴射，這是已經(jīng)披露過(guò)的。
當(dāng)液體上施加壓力時(shí)，相對(duì)于從全部第一至第三噴口24、25、26噴射的總量，從第一噴口24噴射的液體量是33％。從第二和第三噴口25、26噴射的液體量分別是37％和30％。
如果插管21的內(nèi)徑D在0.1mm和0.5mm之間，在可操作性方面，在19.613×103Pa和196.133×103Pa之間(在200gf/cm2和2kgf/cm2之間)的低壓范圍內(nèi)，液體從第一至第三噴口24、25、26在45度的角度范圍內(nèi)噴射是合乎需要的。因而，為了在45度的角度范圍內(nèi)噴射液體，要求每個(gè)第一至第三噴口24、25、26具有0.1mm和0.5mm之間的第一直徑W1和0.1mm和0.3mm之間的第二直徑W2。
如上所述，根據(jù)插管21的內(nèi)徑D和施加于液體的壓力，適當(dāng)選擇第一至第三噴口24、25、26的第一直徑W1和第二直徑W2，以便在45度的角度范圍內(nèi)噴射液體。
每個(gè)第一至第三噴口24、25、26可具有多邊的形狀，如長(zhǎng)方形形狀，或具有環(huán)形形狀，如橢圓形狀。
每個(gè)第一至第三噴口24、25、26可設(shè)置成，第一方向和垂直于第一方向的第二方向相對(duì)于中心軸線X傾斜。在任何情況下，第一至第三噴口24、25、26的第一直徑W1和第二直徑W2必須滿足預(yù)定的范圍。
插管21設(shè)置有聚四氟乙烯樹(shù)脂層，其作為防水層，該樹(shù)脂層形成在第一至第三噴口24、25、26周圍的邊緣壁表面24a、25a和26a上。在這種情況下，施加于液體的壓力為19.613×103Pa(200gf/cm2)，以便在45度的角度范圍內(nèi)，通過(guò)第一至第三噴口24、25、26噴射液體。
因而，在邊緣壁表面24a、25a和26a上形成樹(shù)脂層的情況下，樹(shù)脂層可用來(lái)減少液體和邊緣壁表面之間的摩擦阻力。所以，可以更進(jìn)一步地降低噴射液體所需要的壓力。
如圖1所示，插管21設(shè)置有多個(gè)指示標(biāo)記21f，在中心軸線X的方向上，所述指示標(biāo)記21f形成在前部21c的前端部分23與針頭接口31之間的外表面的預(yù)定位置上。具體地說(shuō)，在中心軸線X的方向上，指示標(biāo)記21f形成在離插管21的前端部分23距離為3mm、5mm和7mm的位置上。
事先，通過(guò)牙用探針來(lái)測(cè)量病人患部(例如，牙周袋)的深度。然后，當(dāng)插管21的前端部分23被插入患部?jī)?nèi)的時(shí)候，利用指示標(biāo)記21f，對(duì)照所測(cè)量的患部的深度，監(jiān)測(cè)插入深度。因而，當(dāng)插管21的前端部分23插入時(shí)，指示標(biāo)記21f作為一種引導(dǎo)。
參考圖5和6，將描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的液體注射針頭元件。相同的部件由相同的參考標(biāo)記標(biāo)識(shí)，并省略相同部件的描述。
如圖所示，插管21僅具有第一噴口24和第二噴口25，沒(méi)有第三噴口26。第一噴口24和第二噴口25形成在插管21前部的側(cè)壁上，并且，彼此沿插管21的中心軸線X方向在不同的位置上形成。第一噴口24和第二噴口25沿繞中心軸線X的側(cè)壁的圓周方向彼此間隔開(kāi)，這樣，口軸線Y彼此間隔180度。
在第二實(shí)施例的插管21中，當(dāng)插管21的前端部分23向下對(duì)準(zhǔn)時(shí)，相對(duì)于口軸線Y，液體可以從第一噴口24和第二噴口25在45度的角度范圍內(nèi)噴射。
參考圖7和8，將描述根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的液體注射針頭元件。相同的部件由相同的參考標(biāo)記標(biāo)識(shí)，并省略相同部件的描述。
除第一實(shí)施例中的第一至第三噴口24、25、26之外，插管21還具有第四噴口27。第一至第四噴口24-27形成在插管21前部21c的側(cè)壁上，并且，彼此沿插管21的中心軸線X方向在不同的位置上形成。第一至第四噴口24-27沿繞中心軸線X的圓周方向彼此間隔開(kāi)，這樣，口軸線Y彼此間隔90度。
第四噴口27在外形上與第一實(shí)施例中的第一至第三噴口24、25、26相同。第四噴口27形成在1.90mm的距離L4處，該距離L4為在中心軸線X的方向上，插管21的端點(diǎn)23a與第四噴口27最接近端點(diǎn)23a的邊緣之間的距離。
在第三實(shí)施例的插管21中，當(dāng)插管21的前端部分23向下對(duì)準(zhǔn)時(shí)，相對(duì)于口軸線Y，液體可以通過(guò)每個(gè)第一至第四噴口24-27在45度的角度范圍內(nèi)噴射。
參考圖9和10，將描述根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的液體注射針頭元件。相同的部件由相同的參考標(biāo)記標(biāo)識(shí)，并省略相同部件的描述。
如圖9和10所示，除第三實(shí)施例的第一至第四噴口24-27之外，第四實(shí)施例的插管21還具有第五噴口28和第六噴口29。
第一至第六噴口24-29形成在插管21前部21c的側(cè)壁上，并且，彼此沿插管21的中心軸線X方向在不同的位置上形成。第一至第六噴口24-29沿繞中心軸線X的圓周方向彼此間隔開(kāi)，這樣，口軸線Y彼此間隔60度。
第五噴口28在外形上與第一實(shí)施例中的第一至第四噴口24、25、26、27相同。第五噴口28形成在2.20mm的距離L5處，該距離L5為在中心軸線X的方向上，插管21的端點(diǎn)23a與第五噴口28最接近端點(diǎn)23a的邊緣之間的距離。
第六噴口29在外形上與第一至第五噴口24-28相同。第六噴口29形成在為2.50mm的距離L6處，該距離L6為在中心軸線X的方向上，插管21的端點(diǎn)23a與第六噴口29最接近端點(diǎn)23a的邊緣之間的距離。
在第四實(shí)施例的插管21中，當(dāng)插管21的前端部分23向下對(duì)準(zhǔn)時(shí)，相對(duì)于口軸線Y，液體可以通過(guò)第一至第六噴口24-29在45度的角度范圍內(nèi)噴射。
在第一至第四實(shí)施例所述的液體為一種清洗液的情況下，可以采用10％的次氯酸鈉溶液、3％的過(guò)氧化氫溶液或者類似溶液。噴口的數(shù)量不局限于第一至第四實(shí)施例所規(guī)定的數(shù)量，任何合適的數(shù)量都是可以的，只要噴口沿中心軸線X的方向在兩個(gè)至六個(gè)不同的位置上形成即可。
在上文的實(shí)施例中，噴口彼此等角度地排列在插管21的圓周方向上。做為選擇，噴口也可以以不等的角度排列。
參考圖11A和圖11B，作為本發(fā)明第五實(shí)施例的第一具體例子的液體注射針頭元件是各第一至第四實(shí)施例的變形。具體地說(shuō)，第五實(shí)施例的插管21被彎曲成一特定形狀。各第一至第四實(shí)施例所述的插管21包括不銹鋼管。然而，也可以容易地利用其他金屬管、合金管、樹(shù)脂管等等制造插管21。
第一至第四實(shí)施例所述的第一至第六噴口24-29可通過(guò)在插管21前部21c的側(cè)壁上鏜孔或鉆孔來(lái)形成。
圖11A和圖11B所示的插管21具有沿中心軸線X方向從針頭接口31(圖1)伸出的基體21a、從基體21a的一端向插管21的前端部分23伸出并遠(yuǎn)離中心軸線繞中心軸線X且彼此保持一段空間彎曲的彎曲部分21b、以及從彎曲部分21b的一端遠(yuǎn)離基體部分21a的中心軸線X伸出的前部21c。
如圖11B所示，彎曲部分21b繞中心軸線向右彎曲，然后深深地向左彎曲。因而，彎曲部分21b被彎曲，從基體21a到前部21c形成螺旋部分。從彎曲部分21b向前，前部21c從彎曲部分21b的一端向前端部分23伸出。
圖12A和12B顯示了作為第五實(shí)施例的第二具體例子的插管21的變形。如圖12B所示，插管21具有彎曲部分21b，彎曲部分21b繞中心軸線向左彎曲，然后深深地向右彎曲。因而，彎曲部分21b被彎曲，從基體21a到前部21c形成螺旋部分。在中心軸線X的方向從彎曲部分21b向前，前部21c從彎曲部分21b的一端朝前端部分23伸出。
圖13A和13B顯示了作為第五實(shí)施例的第三具體例子的插管21的變形。如圖13B所示，插管21具有彎曲部分21b，彎曲部分21b繞中心軸線X向左彎曲，然后深深地向左彎曲。因而，彎曲部分21b被彎曲，從基體21a到前部21c形成螺旋部分。在中心軸線X的方向從彎曲部分21b向后，前部21c從彎曲部分21b的一端朝前端部分23伸出。
圖11A-13B所示的每個(gè)插管21的前部21c都沿彎曲部分21b的曲線連續(xù)彎曲。做為選擇，前部21c也可以是直的，沒(méi)有被彎曲。
在第五實(shí)施例，插管21具有圖11A-13B所示的各種形狀。例如，當(dāng)治療口腔內(nèi)的患部的時(shí)候，首先確定患部的位置。根據(jù)患部的位置，在治療中有選擇地使用插管21。第五實(shí)施例的各插管的21的前部21c設(shè)置有第一至第四實(shí)施例所述的第一至第六噴口24-29中的任意噴口。
圖11A-13B所示的液體注射針頭元件的每個(gè)插管21具有適合于治療口腔深處的上、下牙齒的形狀。尤其是，插管21適合于清洗牙齒間的第一臼齒的牙根分叉的內(nèi)部，第一臼齒位于口腔深處。
參見(jiàn)圖14-16，現(xiàn)在描述制造各第一至第五實(shí)施例的液體注射針頭元件的方法。
參見(jiàn)圖14，線放電機(jī)床包括一對(duì)固定工具211、一個(gè)運(yùn)動(dòng)工具212和一個(gè)放電線213，固定工具211用于保持工件201，工件201為一種圓柱形的金屬管，只有它的前部未加工。
在線放電時(shí)，多個(gè)工件201排量在一個(gè)平面上，并由固定工具211保持，這樣，工件201的噴口能夠同時(shí)形成。除了前部之外，各工件201都被固定工具211保持。前部的最小長(zhǎng)度從固定工件211伸出。固定工具211設(shè)計(jì)成對(duì)各個(gè)步驟通用，這樣，一旦工件201安置好，可以繼續(xù)由固定工具211保持工件201，直到完成一個(gè)制造流程。
參見(jiàn)圖15，用于加工液體注射針頭元件的激光加工設(shè)備包括激光發(fā)生部分311、激光照射部分313、NC(數(shù)控)部分315、圖像處理部分317以及用于安置工件201的安置工具319。
通過(guò)下列步驟制造第一至第四實(shí)施例所述的插管21用線放電機(jī)床對(duì)工件201進(jìn)行線放電來(lái)形成多個(gè)噴口的鏜孔步驟，利用超聲波清洗器清洗工件201的清洗步驟，以及用激光加工設(shè)備進(jìn)行激光照射來(lái)密封工件201的前端部分的密封步驟。
下面將通過(guò)舉例來(lái)描述第一至第四實(shí)施例所述的液體注射針頭元件的插管21的制造流程。
首先，準(zhǔn)備多個(gè)工件201。放電線213的外表面朝向工件201的外表面，并在垂直于工件201的中心軸線X和口軸線Y的方向上延伸。放電線213移動(dòng)到軟化工件201所需的位置。于是，通過(guò)線放電，形成第一噴口24。
或者，放電線213的外表面也可以在相交于工件201的中心軸線X和口軸線Y的方向上面向工件201的外表面。然后，通過(guò)移動(dòng)放電線213至軟化工件201所需的位置，進(jìn)行線放電。因而，形成第一噴口24。
其后，在中心軸線X的方向上移動(dòng)放電線213，進(jìn)行線放電，在中心軸線X的方向上與第一噴口24離開(kāi)一段距離的適當(dāng)位置上形成第二噴口25。最后，在中心軸線X的方向上移動(dòng)放電線213，進(jìn)行線放電，在中心軸線X的方向上離開(kāi)第二噴口25一段距離的適當(dāng)位置上形成第三噴口26。
當(dāng)在工件201上鉆孔形成第一至第三噴口24、25、26的時(shí)候，放電線213和工件201之一在中心軸線X的方向上移動(dòng)。另外，當(dāng)?shù)谝恢恋谌龂娍?4、25、26形成的時(shí)候，工件201繞中心軸線X轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定的角度，這樣，在繞中心軸線X的在角度上錯(cuò)開(kāi)的位置上形成第一至第三噴口24、25、26。
放電線213的外徑為0.5mm或更小。例如，如果放電線213的外徑為大約0.2mm，可通過(guò)在中心軸線X的方向上稍微錯(cuò)開(kāi)放電線213來(lái)形成噴口，該噴口在中心軸線X的方向上具有0.5mm的第一直徑W1。
形成在工件201上的噴口的位置、形狀和大小可通過(guò)NC(數(shù)控)程序隨意更改。
為了形成圖11A-13B所述的第五實(shí)施例中的彎曲部分21b，繞工件201的中心軸線X彎曲工件201在前部21c和與前部21c相對(duì)的基體21a之間的部分。
另外，如果需要，可以在繞插管21的第一至第三噴口24、25、26形成的邊緣壁表面24a、25a和26a上涂上樹(shù)脂層。
在線放電時(shí)，可以在單個(gè)周期中加工大量(100-200個(gè))的工件。通過(guò)固定工具和安置工具來(lái)固定和安置工件和NC部分，可以做到高精度的加工。因而，可實(shí)現(xiàn)具有穩(wěn)定品質(zhì)的批量生產(chǎn)。
在線放電時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生毛邊，這樣，后期處理非常容易。為了使通過(guò)線放電形成的噴口的邊緣變圓，可以通過(guò)磁桶進(jìn)行拋光，以提高外表和產(chǎn)品性能，比如安全性和可靠性。采用磁桶拋光，不需要在化學(xué)拋光中使用的化學(xué)制劑。
參見(jiàn)圖16，將描述密封步驟。在密封步驟，需要進(jìn)行前端處理。具體地說(shuō)，工件201前端部分的外表面將被加工成半球形。在密封步驟，照射部分313的輸出狀況取決于工件201的直徑。照射激光425，使焦點(diǎn)43 5與工件201前端部分的中心重合。這時(shí)，利用圖像處理部分317和NC部分315進(jìn)行自動(dòng)對(duì)中。
工件201以預(yù)定的間距排列，在高的加工速度下連續(xù)處理工件201。當(dāng)激光輻射時(shí)，使用的是YAG(釔鋁石榴石)(脈沖)激光器。在預(yù)定的時(shí)間周期內(nèi)，照射的激光不是一個(gè)脈沖而是幾個(gè)脈沖。確定焦距、焦點(diǎn)位置和焦點(diǎn)深度，以使激光具有的光束直徑比工件201的直徑大0.1mm。
因而，通過(guò)恰當(dāng)確定激光照射的時(shí)間周期和脈沖數(shù)量，逐漸軟化工件201的前端部，形成半球形部分。
另外，半球形部分可以高速高效地形成，即，通過(guò)大約7/100秒的激光照射來(lái)形成。因而可以獲得高質(zhì)、廉價(jià)的產(chǎn)品。具體地說(shuō)，安置100個(gè)工件201，以每單個(gè)工件1秒鐘的速率連續(xù)加工。在加工期間照射激光時(shí)，使用低廉的氮?dú)鈦?lái)防止氧化。
在形成第一至第三噴口24、25、26之前執(zhí)行密封步驟。
在上文中，結(jié)合第一實(shí)施例已經(jīng)描述了制造根據(jù)本發(fā)明的插管的方法。但是，可以用類似的方式來(lái)制造第二至第五實(shí)施例中的每一個(gè)在低壓下，根據(jù)本發(fā)明的液體注射針頭元件能夠精確和高效地在45度的角度范圍內(nèi)將液體噴射所要求的位置。
當(dāng)沒(méi)有壓力施加于液體時(shí)，可避免滴注，即避免液體通過(guò)噴口流出插管。
如果插管噴口周圍的邊緣壁表面涂上樹(shù)脂層，則會(huì)減少液體和邊緣壁表面之間的摩擦。所以，可以在預(yù)定的方向更加平穩(wěn)地噴射液體。
在液體注射針頭元件中，相對(duì)于基體，可以在所要求的方向以所要求的角度彎曲插管在前部和基體之間的部分。另外，同樣還可以彎曲前部。這樣，插管可以容易插入彎曲的牙根管中，或插入牙科領(lǐng)域中牙根分叉上的牙周袋中。由此，可以很方便地使用液體注射針頭元件。
當(dāng)在狹窄的口腔內(nèi)進(jìn)行治療時(shí)，適當(dāng)?shù)剡x擇和使用插管，插管的形狀應(yīng)當(dāng)適于口腔內(nèi)左、右、上、下位置的患部。由此，提高了操作效率。
插管前端部分的外表面具有由激光加工形成的半球形形狀。因而，當(dāng)插管插入患部噴射液體時(shí)，可以防止活組織受到損傷。
通過(guò)提供在噴口前部形成有多個(gè)指示標(biāo)記的插管，對(duì)照患部的深度，利用該指示標(biāo)記監(jiān)測(cè)插管的插入深度，患部的深度預(yù)先通過(guò)牙用探針來(lái)測(cè)量。所以，進(jìn)行治療時(shí)不會(huì)對(duì)牙周袋的底部施加過(guò)大壓力。
因此，在治療牙周袋時(shí)，使用時(shí)可以確保更多的安全和便利。
另外，根據(jù)本發(fā)明的方法，可以通過(guò)線放電，更加容易地在插管的前部形成噴口。通過(guò)線放電，可以高效地形成噴口，不會(huì)出現(xiàn)毛邊，并且能夠在多個(gè)插管上同時(shí)形成噴口。因而，本發(fā)明的方法適于批量生產(chǎn)。
液體注射針頭元件也適合于牙根管的清洗，用于在牙科領(lǐng)域中牙根管形成期間除去牙質(zhì)碎片或殘余的有機(jī)物質(zhì)，還適合于將麻醉劑或止血?jiǎng)┳⑸涞交疾俊?br> 液體注射針頭元件還適合于將化學(xué)藥劑注射到馬上孵化前的蛋中，用來(lái)預(yù)防禽流感。當(dāng)將化學(xué)藥劑注射進(jìn)蛋時(shí)，必須從蛋殼的外部，通過(guò)一個(gè)具有最小直徑的孔將插管的前端部分插入蛋殼的內(nèi)部，這樣，不會(huì)損傷馬上孵化前的鳥(niǎo)，而且，不會(huì)弄破蛋殼。
具體地說(shuō)，設(shè)置有圖1所示的第一至第三噴口24、25、26的插管21的前端部分插入蛋殼內(nèi)部。在蛋殼內(nèi)部，通過(guò)第一至第三噴口24、25、26噴射能對(duì)鳥(niǎo)類流行感冒病毒起作用的預(yù)定量的化學(xué)藥劑。這時(shí)，由于插管21的前端部分具有半球形的表面，所以可以沿蛋殼體的內(nèi)表面注滿化學(xué)藥劑，不會(huì)損傷蛋殼中的鳥(niǎo)。因此，對(duì)蛋殼中的馬上孵化前的鳥(niǎo)來(lái)說(shuō)，液體注射針頭元件是安全的。
最好通過(guò)自動(dòng)裝置將化學(xué)藥劑注射到蛋殼內(nèi)部。自動(dòng)裝置保持液體注射針頭元件。另一方面，移動(dòng)帶有多個(gè)蛋的可移動(dòng)的保持平臺(tái)，多個(gè)蛋保持在形成在平臺(tái)上的多個(gè)蛋容納凹槽中。當(dāng)每個(gè)蛋到達(dá)插管21的前端部分的下方的位置時(shí)，蛋容納凹槽向上移動(dòng)預(yù)定的距離。然后，插管21的前端部分插入蛋殼。在該狀態(tài)下，預(yù)定量的化學(xué)藥劑注射到蛋殼內(nèi)。注射化學(xué)藥劑之后，蛋容納凹槽向下移動(dòng)。接著，另一個(gè)蛋容納凹槽移動(dòng)到插管下方的位置，并向上移動(dòng)。然后，以相同的方式，化學(xué)藥劑注射到另一個(gè)蛋中。
另外，根據(jù)本發(fā)明的液體注射針頭元件可以用來(lái)在切開(kāi)器官之后和縫合器官之前的外科手術(shù)期間通過(guò)清洗液來(lái)清洗器官。
另外，根據(jù)本發(fā)明的液體注射針頭元件還可以在摘除病變之后的外科手術(shù)期間用來(lái)清洗內(nèi)腔。
盡管結(jié)合幾個(gè)優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)描述了本發(fā)明，但是，在附帶的權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以以各種其他的方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1.一種液體注射針頭元件，其包括插管，所述插管在中心軸線的方向上具有前部，且其前端部分是封閉的，插管具有多個(gè)形成在該前部并相互間隔開(kāi)的噴口，以便當(dāng)在液體上施加壓力時(shí)，允許插管內(nèi)的液體從插管中噴射出來(lái)，其中每個(gè)噴口具有與中心軸線相交的口軸線；每個(gè)噴口具有沿第一方向的第一直徑和沿相交于第一方向的第二方向的第二直徑，第一直徑的范圍在0.1mm和0.5mm之間，第二直徑的范圍在0.1mm和0.3mm之間；施加于液體的壓力的范圍是19.613×103Pa和196.133×103Pa之間，以便相對(duì)于口軸線將液體在45度的角度范圍內(nèi)從噴口朝前端部分噴射。
2.如權(quán)利要求1所述的液體注射針頭元件，其中，噴口形成在繞中心軸線的彼此角度上錯(cuò)開(kāi)的位置上。
3.如權(quán)利要求1所述的液體注射針頭元件，其中，插管設(shè)置有多個(gè)指示標(biāo)記，在中心軸線的方向上，所述指示標(biāo)記在離開(kāi)前端部分的預(yù)定位置上形成在插管的外表面。
4.如權(quán)利要求1所述的液體注射針頭元件，其中，每個(gè)噴口由涂有樹(shù)脂層的邊緣壁表面環(huán)繞。
5.一種液體注射針頭元件，其包括插管，所述插管在中心軸線的方向上具有前部，且其前端部分是封閉的，插管具有多個(gè)形成在該前部的相互間隔開(kāi)的噴口，以便當(dāng)在液體上施加壓力時(shí)，允許插管內(nèi)的液體從插管中噴射出來(lái)，其中噴口沿中心軸線的方向彼此間隔開(kāi)，插管具有沿中心軸線延伸的基體和從基體的一端朝插管的前部延伸的彎曲部分，所述彎曲部分繞中心軸線彎曲。
6.如權(quán)利要求5所述的液體注射針頭元件，其中，每個(gè)噴口具有與中心軸線相交的口軸線，每個(gè)噴口具有沿第一方向的第一直徑和沿相交于第一方向的第二方向的第二直徑，第一直徑的范圍在0.1mm和0.5mm之間，第二直徑的范圍在0.1mm和0.3mm之間，施加于液體的壓力的范圍在19.613×103Pa和196.133×103Pa之間，以便相對(duì)于口軸線將液體在45度的角度范圍內(nèi)從噴口朝前端部分噴射。
7.如權(quán)利要求5所述的液體注射針頭元件，其中，噴口形成在繞中心軸線的彼此角度上錯(cuò)開(kāi)的位置上。
8.如權(quán)利要求5所述的液體注射針頭元件，其中，插管設(shè)置有多個(gè)指示標(biāo)記，在中心軸線的方向上，所述指示標(biāo)記在離開(kāi)前端部分的預(yù)定位置上形成在插管的外表面。
9.如權(quán)利要求5所述的液體注射針頭元件，其中，每個(gè)噴口由涂有樹(shù)脂層的邊緣壁表面環(huán)繞。
10.一種制造液體注射針頭元件的方法，所述液體注射針頭元件包括插管，所述插管在中心軸線的方向上具有前部，且其前端部分是封閉的，插管具有多個(gè)形成在該前部的相互間隔開(kāi)的噴口，以便當(dāng)在液體上施加壓力時(shí)，允許插管內(nèi)的液體從插管中噴射出來(lái)，該方法包括以下步驟準(zhǔn)備管狀的工件，沿與工件的中心軸線相交的方向使放電線朝向工件的外表面，并移動(dòng)放電線，通過(guò)線放電形成噴口；沿中心軸線的方向移動(dòng)放電線，在工件的前部連續(xù)形成噴口，并沿中心軸線的方向彼此保持間隔；和沿中心軸線的方向密封和封閉工件的前端部分。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，還包括以下步驟繞工件的中心軸線彎曲工件在前部和與前部相對(duì)的基體之間的部分，以形成彎曲部分。
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，每個(gè)噴口具有與中心軸線相交的口軸線，每個(gè)噴口具有沿第一方向的第一直徑和沿相交于第一方向的第二方向的第二直徑，第一直徑的范圍在0.1mm和0.5mm之間，第二直徑的范圍在0.1mm和0.3mm之間，施加于液體的壓力的范圍是19.613×103Pa和196.133×103Pa之間，以便相對(duì)于口軸線將液體在45度的角度范圍內(nèi)從噴口朝前端部分噴射。
13.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，在形成各噴口之后，沿中心軸線的方向移動(dòng)放電線和工件兩者中的一個(gè)，工件繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定的角度，使噴口形成在繞中心軸線的彼此在角度上錯(cuò)開(kāi)的位置上。
14.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，插管設(shè)置有多個(gè)指示標(biāo)記，在中心軸線的方向上，所述指示標(biāo)記在離開(kāi)前端部分的預(yù)定位置上形成在插管的外表面。
15.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，每個(gè)噴口由涂有樹(shù)脂層的邊緣壁表面環(huán)繞。
16.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，在密封步驟中，插管的前端部分的外表面通過(guò)激光加工形成半球形狀，以封閉該前端部分。
全文摘要
插管(21)在中心軸線X方向上具有前部(21c)，它的前端部分(23)是封閉的。前部具有多個(gè)噴口(24、25、26)，每個(gè)噴口均具有相交于中心軸線X的口軸線Y。每個(gè)噴口具有沿平行于中心軸線X的第一方向的第一直徑和沿垂直于第一方向的第二方向的第二直徑。第一直徑的范圍在0.1mm和0.5mm之間，而第二直徑的范圍在0.1mm和0.3mm之間，這樣，相對(duì)于口軸線，可以從噴口在45度的角度范圍內(nèi)朝前端部分噴射插管內(nèi)的液體。
文檔編號(hào)A61C15/00GK1839772SQ200610071499
公開(kāi)日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2006年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月29日
發(fā)明者黑巖昭弘, 山本昭夫, 音琴淳一, 村社孝昭, 長(zhǎng)谷川弘, 山口巖男 申請(qǐng)人:學(xué)校法人松本齒科大學(xué), 美高仁工業(yè)株式會(huì)社