專利名稱：一種帶數(shù)顯屏的氣動沖擊系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種帶數(shù)顯屏的氣動沖擊系統(tǒng)，該沖擊系統(tǒng)可以提供準(zhǔn)確的輸出高壓氣體量，可以用于進行皮內(nèi)注射、皮下注射或肌肉流體注射的微射流注射器，也可以用于粉末噴射固體粉末。
背景技術(shù)：
利用高壓氣體實現(xiàn)微射流或粉末噴射，原理是指利用高壓氣體產(chǎn)生瞬間高壓迫使藥劑從微細空中擠出，形成高壓射流，使藥劑迅速穿透人體或動物皮膚，達到藥物吸收最佳部位。微射流高壓注射的技術(shù)要點在于實現(xiàn)藥物的噴射式導(dǎo)入，為此需要有驅(qū)動カ強且快速響應(yīng)的動カ系統(tǒng)，提供脈沖カ以沖擊和推進封閉藥物容器內(nèi)的活塞，產(chǎn)生瞬態(tài)高壓迫 使藥劑從微細孔中擠出，形成高速噴射的微射流，迅速穿透人體或動物體皮膚，到達藥物吸收最佳部位。目的是有助于病人(尤其是小兒)克服恐針感，減少創(chuàng)面以及有效的局部治療。粉末噴射的技術(shù)要點是要對粉末進行加速，為了確保注射精度，要求有穩(wěn)定的氣壓和氣量的供應(yīng)。研制ー種注射壓カ精密可控、注射深度可以有效控制的高壓噴射氣源是該項目的難點和關(guān)鍵點。近十年來，國外曾有不少公司致力于相關(guān)產(chǎn)品的研制，都因為產(chǎn)品缺陷、市場定位等原因，臨床上沒有實現(xiàn)廣泛的使用，目前市場是唯一用于臨床的微射流高壓注射產(chǎn)品是以彈簧為動カ源的產(chǎn)品，氣源的產(chǎn)品不是體積太大就是供氣量不穩(wěn)定，因此臨床一直沒有廣泛使用。由于彈簧作為動カ源的限制，只有ー種注射強度的注射工具面世，該注射器尚存在以下缺點(I)由于使用前和使用過程中需要對彈簧體進行壓縮、復(fù)位、準(zhǔn)直、約束等一系列準(zhǔn)備環(huán)節(jié)以及之后的安全觸發(fā)需要特別保障，相應(yīng)的動カ系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)計非常復(fù)雜，制作エ序多，臨床使用不方便；(2)彈簧系統(tǒng)自身的機械穩(wěn)定性和疲勞問題，在使用過程中可能出現(xiàn)機械故障，并且彈簧動カ隨使用次數(shù)増加而衰減，需定期更換；(3)實施注射時彈簧體撞擊活塞時產(chǎn)生強烈震顫并發(fā)出大的聲響，給使用者帶來另類不適的觀感；市售的彈簧類無針注射器在臨床使用過程中不僅伴有大的聲響，而且會在注射部位由于針管沖擊皮膚而造成可視的紅斑乃至創(chuàng)傷。另外，傳統(tǒng)的壓縮氣體法需要配備高壓氣倉及相應(yīng)的空氣壓縮裝置，體積龐大、造價昂貴、耗能費時，使用極為不便。壓カ傳感器是エ業(yè)實踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應(yīng)用于各種エ業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍エ、石化、油井、電カ、船舶、機床、管道等眾多行業(yè)。隨著現(xiàn)今電子科技的突飛猛進，世界各國研究領(lǐng)域都已廣泛使用壓カ傳感器，各國政府都對這領(lǐng)域加大投入力度，幾乎滲透到了各行各業(yè)。目前已經(jīng)有多種微型、超微型傳感器面市，本系統(tǒng)采用微型壓カ傳感器可以直接從市場購買安裝。
我們經(jīng)過研究，發(fā)明了一種帶數(shù)顯屏的氣動沖擊系統(tǒng)，該沖擊系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的控制輸出壓カ和氣體量，在儲氣室內(nèi)安裝ー個壓カ傳感器，通過數(shù)顯屏顯示輸出的供氣壓カ或沖擊活塞的面積，使得注射力在一定范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)；此外，由于采用自動復(fù)位的按鍵機械開關(guān)控制，操作極為方便，可以有效的解決該領(lǐng)域的難題，具有非常好的市場前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種帶數(shù)顯屏的氣動沖擊系統(tǒng)，該沖擊系統(tǒng)可以提供準(zhǔn)確的輸出高壓氣體量，可以用于進行皮內(nèi)注射、皮下注射或肌肉流體注射的微射流注射器，也可以用于粉末噴射。本發(fā)明帶數(shù)顯屏的氣動沖擊系統(tǒng)，具體包括ー個壓カ傳感器、數(shù)顯屏和儲氣室，其中壓カ傳感器包括壓カ傳感器膜片和壓カ傳感器處理電路，其中壓カ傳感器膜片固定在儲氣室的內(nèi)壁，通過引線與壓カ傳感器處理電路系統(tǒng)連接，數(shù)顯屏固定在儲氣室的表面，數(shù)顯屏可以通過太陽能電池供電，也可以通過微型電池供電，優(yōu)選采用太陽能電池供電。數(shù)顯屏的開關(guān)選擇感應(yīng)壓カ芯片控制，芯片安裝在壓カ傳感器膜片內(nèi)，壓カ傳感器的信號通過傳 感器處理電路系統(tǒng)，將壓力信號轉(zhuǎn)化輸出給數(shù)顯屏顯示。壓縮氣瓶在閥門的控制下將壓縮空氣注入到儲氣室中，壓カ傳感器感應(yīng)到適當(dāng)?shù)膲亥珪r，關(guān)閉控制閥門，開啟儲氣室上連接的激發(fā)開關(guān)，輸出氣體對外做功。本發(fā)明帶數(shù)顯屏的氣動沖擊系統(tǒng)，其中應(yīng)用于進行皮內(nèi)注射、皮下注射或肌肉流體注射的微射流注射器的領(lǐng)域，其結(jié)構(gòu)包括氣體輸入部件、帶數(shù)顯屏的氣動沖擊系統(tǒng)和機械沖擊系統(tǒng)和注射針筒，其中氣體輸入部件輸入的壓縮空氣可以是空壓機也可以是壓縮氣瓶；機械沖擊系統(tǒng)可以是汽缸式的活塞推動，也可以是磁阻尼裝置的活塞驅(qū)動，優(yōu)選磁阻尼裝置的活塞驅(qū)動。磁阻尼裝置的活塞驅(qū)動，其中永磁鐵可以安裝在沖擊活塞內(nèi)，永磁鐵也可以安裝在基板上，通過密封圈實現(xiàn)密封，當(dāng)氣體壓カ達到一定壓カ時，沖開沖擊活塞，沖擊活塞瞬間產(chǎn)生一定的沖擊カ推動注射針筒的推桿向外噴射液體，整個過程迅捷，在不到I秒的時間即可完成這個那個噴射過程。為了防止缸筒對磁阻尼裝置產(chǎn)生影響，缸筒為防磁金屬材料制成，優(yōu)選銅、鋁合金或者不銹鋼材料。沖擊活塞處于非工作位置時，其右端面與注射活塞左端面之間設(shè)置有O. 5-lOcm的空行程，使沖擊活塞有足夠大的速度沖擊注射活塞，注射筒前端至少帶有一微孔，微孔直徑為30-100um，注射活塞高速擠壓藥液，使藥液通過微孔全部穿過人或動物的皮膚，可以用于皮內(nèi)注射、皮下注射或肌肉注射，向動物或人體輸送一定劑量的液體或粉體。本發(fā)明ー種帶數(shù)顯屏的氣動沖擊系統(tǒng)用于微射流注射器進行注射，工作程序儲氣室上激發(fā)開關(guān)開啟，頂開沖擊活塞，沖擊活塞加速沖擊注射針筒推桿，在壓縮氣體的推動下將注射針筒內(nèi)的液體快速噴出，完成注射。調(diào)整儲氣室中氣壓的大小，可以準(zhǔn)確控制氣體輸出量，調(diào)整沖擊活塞的大小，配合氣量，可以設(shè)計不同注射能力的注射槍，方便臨床使用。本發(fā)明注射的針筒，可以是沒有針頭的單孔或多孔注射器，孔徑大小為30-500um ；也可以是帶細小針頭的注射器，針頭的直徑可以是O. Imm-O. 5_，針頭長度根據(jù)需要可以是Imm-IOOmm0本發(fā)明粉末噴射裝置，裝粉末的部件以螺紋或卡扣安裝在儲氣室的激發(fā)開關(guān)上，裝粉末的部件包括一個裝粉管、網(wǎng)和加速噴管，裝粉管上下通過承受一定壓カ的破裂膜密封，裝粉管置于密封件7中，確保在壓縮氣體沖破破裂膜的過程中不漏氣；網(wǎng)可以是金屬的，也可以是塑料件，網(wǎng)的孔徑大小在100-500目之間，優(yōu)選100-200目；加速管后的粉末噴射腔I可以根據(jù)需要設(shè)計成各種形狀，比如現(xiàn)型出ロ，弧線型出ロ橢圓型出ロ以及方形出ロ等；減速腔3中有擋板，擋板也可以根據(jù)需要設(shè)計成各種形狀；加速管設(shè)有排氣孔2，排氣孔根據(jù)需要數(shù)量可以是多個，形狀也可以是多祥。本發(fā)明帶數(shù)顯屏的氣動沖擊系統(tǒng)，應(yīng)用于粉末噴，儲氣室的激發(fā)開關(guān)開啟，擊破裝粉管上下兩層破裂膜，氣流帶動粉末以一定的壓カ和速度進入加速管加速，粉末以一定的速度到達粉末噴射腔，快速注射需要注射的物件，整個過程迅捷，在不到I秒的時間即可完成整個噴射過程。
本發(fā)明的氣源為壓縮氣體，供氣系統(tǒng)包括開關(guān)和氣動管路附件，氣源可以是壓縮 氮氣、氦氣、ニ氧化碳或壓縮空氣，控制進出氣體的閥門可以是電磁閥也可是機械閥，輸入的氣源可以是用管路輸送壓縮氣體，也可以如本發(fā)明實施例所示采用小型壓縮氣瓶。本發(fā)明實施例僅公開了采用機械閥控制氣體的小型壓縮氣瓶的裝置，采用其它的氣源輸送也是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到和實現(xiàn)的；采用電磁閥代替機械閥控制氣體的輸出，増加電控裝置，也是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到和實現(xiàn)的。


圖1-3本發(fā)明帶數(shù)顯屏的氣動沖擊系統(tǒng)用于液體噴射編號說明I、注射針筒2、螺紋接ロ 3、復(fù)位彈簧4、注射筒5密封圈 6、注射推桿7、沖擊活塞8、永磁鐵 9、帶通往大氣排氣孔的按鍵激發(fā)開關(guān)10、數(shù)顯屏11、控制閥門12、壓縮氣瓶13、儲氣室其中帶排氣孔的按鍵式激發(fā)開關(guān)9，其具體機構(gòu)如圖9-10所示，工作方式如下當(dāng)沖擊活塞7與基板磁性吸合時，閥芯18與出氣孔15相通，按下按鍵14，閥芯18與儲氣室13連通，高壓氣體壓縮沖擊活塞，當(dāng)壓カ超過磁鐵的吸力吋，沖擊活塞獲得瞬時動能推動注射器推桿，將液體噴射出去，噴射結(jié)束后，按鍵激發(fā)開關(guān)9在復(fù)位彈簧17的作用下自動復(fù)位，閥芯18與出氣孔15相通，沖擊活塞在復(fù)位彈簧3的推動下復(fù)位到磁力范圍內(nèi)與磁鐵吸合。本項目通過選擇不同復(fù)位彈簧17強度確保復(fù)位時間略延遲于噴射用時間，從而保證在噴射過程中，注射腔內(nèi)的氣體不泄露。圖4-6本發(fā)明帶數(shù)顯屏的氣動沖擊系統(tǒng)用于粉末噴射編號說明I、粉末噴射腔2、排氣孔3、減速腔4、粉末儲存室5、加速管6、金屬曬網(wǎng)7、密封件8、破裂膜9、激發(fā)按鍵10、數(shù)顯屏11、閥門12、壓縮氣瓶13、儲氣室圖7按壓閥裝置(可以從市場購買各種型號的可精密調(diào)節(jié)壓力的微型氣動閥門，本發(fā)明提供的方案為說明本發(fā)明實施方案使用，僅供參考)
圖8壓カ傳感器裝置(可以從市場購買各種微型的壓カ傳感器，安裝過程通過密封件與儲氣室密封，本發(fā)明提供的方案為說明本發(fā)明實施方案使用，僅供參考)具體實施例一、帶數(shù)顯屏的氣動沖擊系統(tǒng)用于液體噴射圖I藥劑預(yù)先注入注射針筒I內(nèi)，安裝在注射筒4上，開啟閥門11，壓縮氣瓶12氣體輸出至儲氣室13，壓カ傳感器上連接的數(shù)顯屏10顯示儲氣室的壓力，當(dāng)數(shù)顯屏10壓カ達到需要的壓カ時，關(guān)閉閥門11，系統(tǒng)處于如圖2所示狀態(tài)；按下激發(fā)按鍵，按鍵閥芯通道與儲氣室出氣ロ連通，當(dāng)壓カ超過磁鐵對沖擊活塞的吸カ時，沖擊活塞產(chǎn)生瞬間爆發(fā)力，沖擊注射器推桿做功，如圖3所示，按鍵9在彈簧17的作用下自動復(fù)位，同時打開與沖擊腔中與9通氣管路，復(fù)位彈簧3頂起沖擊活塞達到磁力范圍內(nèi)靠磁力與永磁鐵8吸合，處于待激發(fā)狀態(tài)。具體實施例ニ、帶數(shù)顯屏的氣動沖擊系統(tǒng)用于固體粉末噴射
圖4編號粉末4預(yù)先裝入藥管內(nèi)，用破裂膜8上下密封，通過螺紋ロ與激發(fā)按鍵9連接，開啟閥門11，壓縮氣瓶12氣體輸出至儲氣室13，壓カ傳感器上連接的數(shù)顯屏10顯示儲氣室的壓力，當(dāng)數(shù)顯屏10壓カ達到需要的壓カ時，關(guān)閉閥門11，處于如圖5所示狀態(tài)；按下激發(fā)按鍵9，按鍵按鍵閥芯通道與儲氣室出氣ロ連通，高壓氣體瞬間釋放，吹動粉末通過加速管加速到達粉末噴射腔1，將粉末瞬間打入需要注入的物件，按鍵9在彈簧17的作用下自動復(fù)位，完成一次噴射，處于待激發(fā)狀態(tài)。應(yīng)該認(rèn)識到，本領(lǐng)域的技術(shù)人員，對本發(fā)明的機械部分，進行結(jié)構(gòu)方面的小幅度修改，也可設(shè)計出多種變更情況及不同的實施例。例如，去除壓縮氣瓶，換成供壓縮空氣的氣管；將磁阻尼裝置設(shè)計成不同形式；不采用彈簧復(fù)位，而采用重力等方式復(fù)位；以及將機械閥換成電磁閥等，因此可以理解，本發(fā)明的保護范圍，應(yīng)覆蓋所有這些以簡單變更為基礎(chǔ)的實施例。
權(quán)利要求
1.一種帶壓力傳感器的高壓噴射器，其特征在于包括一個壓力傳感器、壓力數(shù)顯屏和儲氣室。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓噴射器，其特征在于包括傳感器膜片、壓力傳感器處理電路、液晶顯不屏和儲氣室。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2所述的高壓噴射器，其特征在于還包括一個壓縮氣體供氣系統(tǒng)，該供氣系統(tǒng)通過閥門于儲氣室連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的高壓噴射器，其特征在于包括傳感器膜片、壓力傳感器處理電路、液晶顯示屏和壓縮氣體供氣系統(tǒng)，該高壓噴射器可以用于噴射液體，也可以用于噴射固體粉末。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的高壓噴射器，其中噴射液體的機構(gòu)包括一個機械沖擊部分和一個注射針筒,其中機械部分包括缸筒、沖擊活塞、復(fù)位彈簧,基板,基板上有通氣孔和永磁鐵，沖擊活塞上按照有密封圈，復(fù)位彈簧連接沖擊活塞和前端蓋，前端蓋固連在缸筒左端面上，注射針筒以螺紋或卡扣方式固定在前端蓋的前端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的高壓噴射器，其特征在于可以用于噴射固體粉末，固體粉末裝在一個粉末噴射裝置中，高壓氣體沖擊粉末將粉末加速實現(xiàn)高速沖擊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓噴射器，其特征在于所述沖擊活塞處于非工作位置時，其右端面與注射活塞左端面之間設(shè)置有一段空行程，距離為0. 5-lOcm。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的注射針筒，其特征在于所述注射部分由注射活塞和帶有微孔的注射針筒組成，其中注射缸筒以螺紋或卡口與前端蓋連接，注射筒前端至少帶有一個微孔，微孔直徑為30-500um。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉末噴射裝置，其特征在于包括一個盛粉末盒和粉末噴射系統(tǒng)，其中粉末噴射系統(tǒng)包括金屬網(wǎng)篩和粉末加速管。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓縮氣體供氣系統(tǒng)，其特征在于包括開關(guān)和氣動管路附件，氣源可以是壓縮氮氣、氦氣、二氧化碳或空氣壓縮機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶數(shù)顯屏的氣動沖擊系統(tǒng)，該沖擊系統(tǒng)可以通過壓力傳感器提供準(zhǔn)確的輸出高壓氣體量，可以用于進行皮內(nèi)注射、皮下注射或肌肉流體注射的微射流注射器，也可以用于粉末噴射固體粉末。
文檔編號A61M5/303GK102805888SQ20111014713
公開日2012年12月5日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者張文芳 申請人:張文芳