專(zhuān)利名稱(chēng)：配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)用輔助自動(dòng)注射裝置，特別是涉及所述醫(yī)用輔助自動(dòng)注射裝置 的傳動(dòng)組件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)胰島素泵是一種可定時(shí)定量向人體內(nèi)注射胰島素的便攜式電子控制注 射胰島素設(shè)備，可幫助糖尿病患者在全天內(nèi)維持穩(wěn)定的血糖，廣泛應(yīng)用于I型、II型、特殊 型及妊娠型糖尿病患者。所述胰島素泵都包括由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和由該驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)組 件，用于將驅(qū)動(dòng)電機(jī)主軸輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為用于推動(dòng)裝藥筒的給藥活塞的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。 為滿(mǎn)足胰島素泵的便攜性，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)體積小，結(jié)構(gòu)必須簡(jiǎn)單，而性能又必須可靠?，F(xiàn)有 技術(shù)胰島素泵的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是直接用兩嚙合的齒輪完成從驅(qū)動(dòng)電機(jī)到從動(dòng)絲桿的傳動(dòng)。由于 驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率小，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸心線(xiàn)與從動(dòng)絲桿軸心線(xiàn)存在安裝誤差時(shí)，會(huì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)干涉， 電機(jī)會(huì)被卡住，嚴(yán)重影響胰島素泵的自動(dòng)給藥功能實(shí)施。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種具有結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定體積小的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的胰島素泵，克服現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)容易被卡住的缺陷。本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造一種配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵，包括用透明材料制成的殼體、 電源模塊、控制模塊、自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件和裝藥筒。所述控制模塊設(shè)置有微處理器。尤其是， 所述自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件包括從所述電源模塊獲取電能的直流伺服電機(jī)、與該直流伺服電機(jī) 的輸出軸聯(lián)結(jié)的齒輪減速箱，以及齒輪組件、絲桿直線(xiàn)進(jìn)給組件和直線(xiàn)進(jìn)給固定座。所述絲 桿直線(xiàn)進(jìn)給組件包括設(shè)置有外螺紋的絲桿和末端中央孔內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋的柱狀直線(xiàn)進(jìn)給 推桿，所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿的末端從絲桿首端旋入。所述齒輪組件包括傳動(dòng)齒輪組、與所述齒 輪減速箱的輸出軸聯(lián)結(jié)的主動(dòng)齒輪和與所述絲桿的末端聯(lián)結(jié)的從動(dòng)齒輪；所述傳動(dòng)齒輪組 包括同軸的第一傳動(dòng)齒輪和第二傳動(dòng)齒輪，借助軸承固定，所述第一傳動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪 嚙合，所述第二傳動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合。所述裝藥筒包括藥筒和安裝在該藥筒末端的給 藥活塞。所述推藥活塞與直線(xiàn)進(jìn)給推桿的首端可拆卸地聯(lián)結(jié)，所述直線(xiàn)進(jìn)給固定座借助中 央通孔套在直線(xiàn)進(jìn)給推桿外，以限制該直線(xiàn)進(jìn)給推桿隨旋轉(zhuǎn)的絲桿做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，令所述直 線(xiàn)進(jìn)給推桿隨著旋轉(zhuǎn)的絲桿沿該絲桿的軸線(xiàn)做直線(xiàn)移動(dòng)，從而令給藥活塞完成推藥過(guò)程。所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿的側(cè)壁加工有一軸向平面，所述直線(xiàn)進(jìn)給固定座的中央通孔的 橫截面形狀與直線(xiàn)進(jìn)給推桿的橫截面形狀相同，即由一根圓心角大于180°的圓弧線(xiàn)與一 根直線(xiàn)圍成，從而令套入直線(xiàn)進(jìn)給固定座的中央通孔的直線(xiàn)進(jìn)給推桿不能做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿首端外壁設(shè)置有至少兩個(gè)凹槽，所述凹槽由一軸向凹槽和一沿 柱面圓弧方向凹槽連通呈“L形”；所述裝藥筒的給藥活塞末端中央設(shè)置有軸向柱狀凹穴，在 該凹穴內(nèi)面與所述凹槽相應(yīng)位置設(shè)置有凸臺(tái)；借助所述凸臺(tái)和所述凹槽的軸向凹槽部分，
4所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿首端插入給藥活塞的凹穴內(nèi)，所述凸臺(tái)旋入所述凹槽的沿柱面圓弧方向 凹槽內(nèi)，所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿與給藥活塞聯(lián)結(jié)在一起。所述胰島素泵還包括封蓋，該封蓋可拆卸的安裝在殼體的側(cè)壁上，并且與裝藥筒 的首端對(duì)應(yīng)，用于將裝藥筒封裝在殼體內(nèi)。所述控制模塊設(shè)置有接口，該接口與直流伺服電機(jī)電連接，用于傳輸對(duì)直流伺服 電機(jī)的控制信號(hào)。為提高直流伺服電機(jī)的可控性，所述直流伺服電機(jī)是杯形繞組直流伺服電機(jī)。所 述直流伺服電機(jī)末端設(shè)置有用于檢測(cè)該直流伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度的磁編碼器。為了使減速比更為精確，所述齒輪減速箱是行星齒輪減速箱。為確?？煽總鲃?dòng)，所述傳動(dòng)齒輪的第一傳動(dòng)齒輪的外徑大于第二傳動(dòng)齒輪的外 徑。所述軸承是含油軸承。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型“配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵”的技術(shù)效果 在于借助齒輪組件確保了傳動(dòng)的可靠性和精密性，克服了現(xiàn)有技術(shù)因傳動(dòng)機(jī)構(gòu)造成驅(qū) 動(dòng)電機(jī)被卡住的缺陷，從而整體提高胰島素泵的定時(shí)定量給藥可靠性；而且本實(shí)用新型給 藥傳動(dòng)組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了制造成本。

圖1是本實(shí)用新型“配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵”優(yōu)選實(shí)施例的正投影主 視示意圖；圖2是所述優(yōu)選實(shí)施例在安裝裝藥筒200時(shí)的正投影主視示意圖；圖3是所述優(yōu)選實(shí)施例的給藥傳動(dòng)組件100的正投影主視示意圖；圖4是所述優(yōu)選實(shí)施例的絲桿直線(xiàn)進(jìn)給組件140的軸測(cè)投影示意圖；圖5是所述優(yōu)選實(shí)施例的直線(xiàn)進(jìn)給固定座150的軸測(cè)投影示意圖；圖6是所述優(yōu)選實(shí)施例的裝藥筒200的軸測(cè)投影示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖所示優(yōu)選實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。本實(shí)用新型提出一種配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵，如圖1和圖2所示，包括 用透明材料制成的殼體500、電源模塊400、控制模塊300、自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件100和裝藥筒 200。所述控制模塊300設(shè)置有微處理器320，該微處理器320是控制模塊300的核心，以實(shí) 現(xiàn)各種自動(dòng)控制功能、數(shù)據(jù)運(yùn)算等處理過(guò)程。對(duì)于便攜式胰島素泵，所述電源模塊400應(yīng)當(dāng) 是有電池供電的電源模塊，所述電池可以是一次電池，也可以是二次電池。如圖3所示，所 述自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件100包括從所述電源模塊獲取電能的直流伺服電機(jī)110、與該直流伺 服電機(jī)110的輸出軸聯(lián)結(jié)的齒輪減速箱120，以及齒輪組件130、絲桿直線(xiàn)進(jìn)給組件140和 直線(xiàn)進(jìn)給固定座150。如圖4所示，所述絲桿直線(xiàn)進(jìn)給組件140包括設(shè)置有外螺紋的絲桿 141和末端中央孔內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋的柱狀直線(xiàn)進(jìn)給推桿142，所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿142的末端 從絲桿141首端旋入。所述齒輪組件130包括傳動(dòng)齒輪組131、與所述齒輪減速箱120的 輸出軸聯(lián)結(jié)的主動(dòng)齒輪134和與所述絲桿141的末端聯(lián)結(jié)的從動(dòng)齒輪135 ；所述傳動(dòng)齒輪組131包括同軸的第一傳動(dòng)齒輪132和第二傳動(dòng)齒輪133，借助軸承136固定，所述第一傳 動(dòng)齒輪132與主動(dòng)齒輪嚙合134，所述第二傳動(dòng)齒輪133與從動(dòng)齒輪135嚙合。所述裝藥筒 200包括藥筒210和安裝在該藥筒210末端的給藥活塞220。所述推藥活塞220與直線(xiàn)進(jìn) 給推桿142的首端可拆卸地聯(lián)結(jié)，所述直線(xiàn)進(jìn)給固定座150借助中央通孔151套在直線(xiàn)進(jìn) 給推桿142外，以限制該直線(xiàn)進(jìn)給推桿142隨旋轉(zhuǎn)的絲桿141做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，令所述直線(xiàn)進(jìn)給 推桿142隨著旋轉(zhuǎn)的絲桿141沿該絲桿141的軸線(xiàn)做直線(xiàn)移動(dòng)，從而令給藥活塞220完成 推藥過(guò)程。所述給藥傳動(dòng)組件100傳動(dòng)原理是，由直流伺服電機(jī)110輸出動(dòng)力經(jīng)齒輪組件130 傳給絲桿直線(xiàn)進(jìn)給組件140，帶動(dòng)直線(xiàn)進(jìn)給推桿142作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)推動(dòng)裝藥筒200的給藥活塞 220推藥，從而向人體補(bǔ)充胰島素。本實(shí)用新型借助齒輪組件130的傳動(dòng)齒輪組131確保了傳動(dòng)的可靠性和精密性， 克服了現(xiàn)有技術(shù)因傳動(dòng)機(jī)構(gòu)造成驅(qū)動(dòng)電機(jī)被卡住的缺陷，從而整體提高胰島素泵的定時(shí)定 量給藥可靠性；而且本實(shí)用新型給藥傳動(dòng)組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了制造成本。本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例，如圖4和圖5所示，所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿142的側(cè)壁加工有 一軸向平面143，所述直線(xiàn)進(jìn)給固定座150的中央通孔151的橫截面形狀與直線(xiàn)進(jìn)給推桿 142的橫截面形狀相同，即由一根圓心角大于180°的圓弧線(xiàn)與一根直線(xiàn)圍成，從而令套入 直線(xiàn)進(jìn)給固定座150的中央通孔151的直線(xiàn)進(jìn)給推桿142不能做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例，如圖4和圖6所示，所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿142首端外壁設(shè)置 有至少兩個(gè)凹槽144，所述凹槽144由一軸向凹槽和一沿柱面圓弧方向凹槽連通呈“L形”。 所述裝藥筒200的給藥活塞220末端中央設(shè)置有軸向柱狀凹穴221，在該凹穴221內(nèi)面與 所述凹槽144相應(yīng)位置設(shè)置有凸臺(tái)222。借助所述凸臺(tái)222和所述凹槽144的軸向凹槽部 分，所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿142首端插入給藥活塞220的凹穴221內(nèi)，所述凸臺(tái)222旋入所述凹 槽144的沿柱面圓弧方向凹槽內(nèi)，所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿142與給藥活塞220聯(lián)結(jié)在一起。為方便所述裝藥筒200的拆卸和安裝，本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例，如圖1所示，所述 胰島素泵還包括封蓋230，該封蓋230可拆卸的安裝在殼體500的側(cè)壁上，并且與裝藥筒 200的首端對(duì)應(yīng)，用于將裝藥筒封裝在殼體500內(nèi)。本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例，如圖1至圖3所示，所述控制模塊300設(shè)置有接口 310，該 接口 310與直流伺服電機(jī)110電連接，用于傳輸對(duì)直流伺服電機(jī)110的控制信號(hào)。為了提高所述直流伺服電機(jī)110的可控性和精密性，本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例，所 述直流伺服電機(jī)110采用杯形繞組直流伺服電機(jī)。同時(shí)，所述直流伺服電機(jī)110末端設(shè)置 有用于檢測(cè)該直流伺服電機(jī)110的旋轉(zhuǎn)角度的磁編碼器。所述磁編碼器輸出4路正交信號(hào) Χ/Χ、Υ/ 來(lái)檢測(cè)電機(jī)旋轉(zhuǎn)角度，因此，編碼器的分辨率為主軸每旋轉(zhuǎn)一周發(fā)出4個(gè)脈沖 信號(hào)。為防止齒輪間的摩擦嚙合阻力，本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例，所述齒輪減速箱120采 用行星齒輪減速箱。由于胰島素泵的給藥量很小，要求精密度很高，因此傳動(dòng)齒輪130還可以實(shí)現(xiàn)進(jìn) 一步減速功能，本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中，所述傳動(dòng)齒輪131的第一傳動(dòng)齒輪132的外徑大 于第二傳動(dòng)齒輪133的外徑。在實(shí)際應(yīng)用中，設(shè)置直流伺服電機(jī)110每旋轉(zhuǎn)1331. 2圈后， 絲桿推進(jìn)1毫米。
6[0032] 為盡量減少齒輪組件130因摩擦造成的誤差，所述軸承136是含油軸承。
權(quán)利要求一種配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵，包括用透明材料制成的殼體(500)、電源模塊(400)、控制模塊(300)、自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件(100)和裝藥筒(200)，所述控制模塊(300)設(shè)置有微處理器(320)；其特征在于所述自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件(100)包括從所述電源模塊獲取電能的直流伺服電機(jī)(110)、與該直流伺服電機(jī)(110)的輸出軸聯(lián)結(jié)的齒輪減速箱(120)，以及齒輪組件(130)、絲桿直線(xiàn)進(jìn)給組件(140)和直線(xiàn)進(jìn)給固定座(150)；所述絲桿直線(xiàn)進(jìn)給組件(140)包括設(shè)置有外螺紋的絲桿(141)和末端中央孔內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋的柱狀直線(xiàn)進(jìn)給推桿(142)，所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿(142)的末端從絲桿(141)首端旋入；所述齒輪組件(130)包括傳動(dòng)齒輪組(131)、與所述齒輪減速箱(120)的輸出軸聯(lián)結(jié)的主動(dòng)齒輪(134)和與所述絲桿(141)的末端聯(lián)結(jié)的從動(dòng)齒輪(135)；所述傳動(dòng)齒輪組(131)包括同軸的第一傳動(dòng)齒輪(132)和第二傳動(dòng)齒輪(133)，借助軸承(136)固定，所述第一傳動(dòng)齒輪(132)與主動(dòng)齒輪嚙合(134)，所述第二傳動(dòng)齒輪(133)與從動(dòng)齒輪(135)嚙合；所述裝藥筒(200)包括藥筒(210)和安裝在該藥筒(210)末端的給藥活塞(220)；所述推藥活塞(220)與直線(xiàn)進(jìn)給推桿(142)的首端可拆卸地聯(lián)結(jié)，所述直線(xiàn)進(jìn)給固定座(150)借助中央通孔(151)套在直線(xiàn)進(jìn)給推桿(142)外，以限制該直線(xiàn)進(jìn)給推桿(142)隨旋轉(zhuǎn)的絲桿(141)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，令所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿(142)隨著旋轉(zhuǎn)的絲桿(141)沿該絲桿(141)的軸線(xiàn)做直線(xiàn)移動(dòng)，從而令給藥活塞(220)完成推藥過(guò)程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵，其特征在于所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿(142)的側(cè)壁加工有一軸向平面(143)，所述直線(xiàn)進(jìn)給固定座(150) 的中央通孔(151)的橫截面形狀與直線(xiàn)進(jìn)給推桿(142)的橫截面形狀相同，即由一根圓 心角大于180°的圓弧線(xiàn)與一根直線(xiàn)圍成，從而令套入直線(xiàn)進(jìn)給固定座(150)的中央通孔 (151)的直線(xiàn)進(jìn)給推桿(142)不能做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求所述的配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵，其特征在于所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿(142)首端外壁設(shè)置有至少兩個(gè)凹槽(144)，所述凹槽(144)由一軸 向凹槽和一沿柱面圓弧方向凹槽連通呈“L形”；所述裝藥筒(200)的給藥活塞(220)末端 中央設(shè)置有軸向柱狀凹穴(221)，在該凹穴(221)內(nèi)面與所述凹槽(144)相應(yīng)位置設(shè)置有凸 臺(tái)(222)；借助所述凸臺(tái)(222)和所述凹槽(144)的軸向凹槽部分，所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿(142)首 端插入給藥活塞(220)的凹穴(221)內(nèi)，所述凸臺(tái)(222)旋入所述凹槽(144)的沿柱面圓 弧方向凹槽內(nèi)，所述直線(xiàn)進(jìn)給推桿(142)與給藥活塞(220)聯(lián)結(jié)在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵，其特征在于還包括封蓋(230)，該封蓋(230)可拆卸的安裝在殼體(500)的側(cè)壁上，并且與裝藥筒 (200)的首端對(duì)應(yīng)，用于將裝藥筒封裝在殼體(500)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵，其特征在于所述控制模塊(300)設(shè)置有接口(310)，該接口(310)與直流伺服電機(jī)(110)電連接，用于傳輸對(duì)直流伺服電機(jī)(110)的控制信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵，其特征在于所述直流 伺服電機(jī)(110)是杯形繞組直流伺服電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵，其特征在于所述直流 伺服電機(jī)(110)末端設(shè)置有用于檢測(cè)該直流伺服電機(jī)(110)的旋轉(zhuǎn)角度的磁編碼器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵，其特征在于所述齒輪 減速箱(120)是行星齒輪減速箱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵，其特征在于所述傳動(dòng) 齒輪(131)的第一傳動(dòng)齒輪(132)的外徑大于第二傳動(dòng)齒輪(133)的外徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵，其特征在于所述軸承 (136)是含油軸承。
專(zhuān)利摘要一種配置自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件的胰島素泵，包括用透明材料制成的殼體、電源模塊、控制模塊、自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件和裝藥筒。所述自動(dòng)給藥傳動(dòng)組件包括直流伺服電機(jī)、齒輪減速箱、齒輪組件、絲桿直線(xiàn)進(jìn)給組件和直線(xiàn)進(jìn)給固定座。所述絲桿直線(xiàn)進(jìn)給組件包括設(shè)置有外螺紋的絲桿和設(shè)置有內(nèi)螺紋的柱狀直線(xiàn)進(jìn)給推桿。所述齒輪組件包括傳動(dòng)齒輪組、與所述齒輪減速箱的輸出軸聯(lián)結(jié)的主動(dòng)齒輪和與所述絲桿的末端聯(lián)結(jié)的從動(dòng)齒輪，所述傳動(dòng)齒輪組的第一傳動(dòng)齒輪與主動(dòng)齒輪嚙合，其第二傳動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合。本實(shí)用新型借助齒輪組件確保了傳動(dòng)的可靠性和精密性；所述給藥傳動(dòng)組件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，降低了制造成本。
文檔編號(hào)A61M5/20GK201692438SQ20102017103
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者王永祿, 鐘偉鵬 申請(qǐng)人:深圳市利泰爾科技有限公司