專利名稱：基于直線電機(jī)和電磁閥驅(qū)動(dòng)的藥液注射器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及藥物注射領(lǐng)域，特別是涉及ー種基于直線電機(jī)和電磁閥驅(qū)動(dòng)的藥液注射器裝置。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線移動(dòng)通信的發(fā)展，移動(dòng)醫(yī)療模式也逐漸成為了社會(huì)的醫(yī)療改革的熱點(diǎn)。對(duì)病人進(jìn)行遠(yuǎn)程治療裝置已經(jīng)能夠讓專業(yè)醫(yī)療人員對(duì)病人進(jìn)行遠(yuǎn)程的手術(shù)治療。但是，在移動(dòng)醫(yī)療體系中缺乏ー種能夠在緊急狀態(tài)下，能夠?qū)Σ∪诉M(jìn)行緊急處理的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。病人 在發(fā)病時(shí)，仍然需要通過(guò)人為服用或者注射急救類藥物來(lái)進(jìn)行自救?，F(xiàn)有的注射器無(wú)法滿足自動(dòng)注射的實(shí)時(shí)性與可靠性要求。比如用于胰島素注射的無(wú)針注射器，需要借助人力的推送，而一般的自動(dòng)注射器則存在著體積龐大，不易攜帯的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是保護(hù)高危病人，提供一種基于直線電機(jī)和電磁閥驅(qū)動(dòng)的藥液注射器裝置。本注射器不僅易于配帶，并且具備安全可靠的特點(diǎn)。此注射器通過(guò)接受過(guò)安裝培訓(xùn)人員對(duì)病人進(jìn)行安裝配帶，在病人發(fā)病時(shí)，使病人能夠利用無(wú)線遠(yuǎn)程的操作或者預(yù)置的設(shè)定為病人進(jìn)行自動(dòng)的注射治療。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種基于直線電機(jī)和電磁閥驅(qū)動(dòng)的藥液注射器裝置，它包括殼體、電磁鐵、永磁體、滑蓋架、儲(chǔ)藥罐、直線電機(jī)線圈艙、限位鎖、限位板、導(dǎo)液針頭、輸液裝置和表帶；其中，所述電磁鐵固定在殼體內(nèi)部ー側(cè)，永磁體置于電磁鐵的空腔內(nèi)，殼體內(nèi)部的另ー側(cè)為儀器艙；直線電機(jī)線圈艙固定在殼體內(nèi)，并與電磁鐵接觸，儲(chǔ)藥罐置于直線電機(jī)線圈艙內(nèi)，并由限位鎖限位，限位板固定在殼體內(nèi)，導(dǎo)液針頭一端穿過(guò)限位板，另一端與輸液裝置相連，表帶固定在殼體外輸液裝置處。進(jìn)ー步地，所述儲(chǔ)藥罐兩個(gè)端面分別粘貼第一薄膜和第二薄膜，其內(nèi)具有活塞。進(jìn)ー步地，所述輸液裝置包括導(dǎo)液橡皮、輸液針頭、第一金屬?gòu)幤?、第二金屬?gòu)椘?、第三金屬?gòu)幤洼斠貉b置殼體；其中，所述導(dǎo)液橡皮固定于輸液裝置殼體內(nèi)部頂端，其兩側(cè)均開(kāi)有孔用于導(dǎo)出液體；輸液針頭與第一金屬?gòu)幤潭橐惑w，輸液針頭的尾部緊貼導(dǎo)液橡皮，另一端依次穿過(guò)第二弾片和第三弾片中間的孔；第一弾片、第二弾片和第三弾片的兩端分別相連；輸液裝置殼體底部由薄膜密封。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明基于直線電機(jī)和電磁閥驅(qū)動(dòng)的藥液注射器裝置通過(guò)藍(lán)牙接收到傳來(lái)的控制命令之后，實(shí)施動(dòng)作，通過(guò)直線電機(jī)和電磁閥將藥液注入到人體肌肉，實(shí)現(xiàn)注射；本發(fā)明可以實(shí)時(shí)接收信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高危病人的保護(hù)，能快速地為病人注射藥液，穩(wěn)定可靠，便于隨身攜帯。


圖I是裝置整體的縱向剖面 圖2是儲(chǔ)藥罐剖面 圖3是輸液裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖中，殼體I、電磁鐵2、永磁體3、滑蓋架4、儲(chǔ)藥罐5、活塞6、直線電機(jī)線圈艙7、第一薄膜8、第二薄膜9、儲(chǔ)藥艙10、限位鎖11、限位板12、導(dǎo)液針頭13、輸液裝置14、儀器艙15、表帶16、導(dǎo)液橡皮17、輸液針頭18、第一金屬?gòu)椘?9、第二金屬?gòu)椘?0、第三金屬?gòu)椘?1、輸液裝置殼體22、滑蓋23、翻蓋24、電池艙門(mén)25。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明，本發(fā)明的目的和效果將變得更加明顯。 參照附圖1，本發(fā)明基于直線電機(jī)和電磁閥驅(qū)動(dòng)的藥液注射器裝置包括殼體I、電磁鐵2、永磁體3、滑蓋架4、儲(chǔ)藥罐5、直線電機(jī)線圈艙7、限位鎖11、限位板12、導(dǎo)液針頭13、輸液裝置14和表帶16。電磁鐵2固定在殼體I內(nèi)部一側(cè),永磁體3置于電磁鐵2的空腔內(nèi)，殼體I內(nèi)部的另ー側(cè)為儀器艙15 ;直線電機(jī)線圈艙7固定在殼體I內(nèi)，并與電磁鐵2接觸，儲(chǔ)藥罐5置于直線電機(jī)線圈艙7內(nèi)，并由限位鎖11限位，限位板12固定在殼體I內(nèi)，導(dǎo)液針頭13—端穿過(guò)限位板12，另一端與輸液裝置14相連，表帶16固定在殼體I外輸液裝置14處。如圖2所示，儲(chǔ)藥罐5兩個(gè)端面分別粘貼第一薄膜8和第二薄膜9，其內(nèi)具有活塞6。如圖3所示，輸液裝置14包括導(dǎo)液橡皮17、輸液針頭18、第一金屬?gòu)椘?9、第二金屬?gòu)椘?0、第三金屬?gòu)椘?1和輸液裝置殼體22。導(dǎo)液橡皮17固定于輸液裝置殼體22內(nèi)部頂端,其兩側(cè)均開(kāi)有孔用于導(dǎo)出液體；輸液針頭18與第一金屬?gòu)幤?9固定為一體，輸液針頭18的尾部緊貼導(dǎo)液橡皮17，另一端依次穿過(guò)第二彈片20和第三彈片21中間的孔；第一弾片19、第二彈片20和第三彈片21的兩端分別相連；輸液裝置殼體22底部由薄膜密封。依照上述裝置連接設(shè)計(jì)，裝置將會(huì)具有以下功能
在電磁鐵2通電之后，由于斥力，永磁體3會(huì)從電磁鐵2內(nèi)滑出，并與活塞6結(jié)合。推開(kāi)滑蓋23，是儲(chǔ)藥艙10，儲(chǔ)藥罐5放置在儲(chǔ)藥艙10內(nèi)。儲(chǔ)藥罐5可以根據(jù)需要更換。儲(chǔ)藥艙10下方是直線電機(jī)線圈艙7，鋪設(shè)有直線電機(jī)的初級(jí)線圈。根據(jù)通電的相序不同，永磁體3可以正反向運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)活塞6實(shí)現(xiàn)輸液。限位鎖11是為了將儲(chǔ)藥罐5卡住，保持固定。當(dāng)儲(chǔ)藥罐5向前運(yùn)動(dòng)時(shí),可推開(kāi)限位鎖11。儲(chǔ)藥罐右側(cè)薄膜9會(huì)在儲(chǔ)藥罐5向前運(yùn)動(dòng)時(shí)被導(dǎo)液針頭13刺破，儲(chǔ)藥罐5會(huì)停止在限位板12處，藥液通過(guò)活塞6的推進(jìn)而輸出。導(dǎo)液針頭13可以通過(guò)打開(kāi)翻蓋24自由取出更換，導(dǎo)液針頭13和限位板12通過(guò)卡槽固定。輸液裝置14是對(duì)人體進(jìn)行輸液的主要裝置。輸液裝置14由導(dǎo)液橡皮17、輸液針頭18、第一金屬?gòu)椘?9、第二金屬?gòu)椘?0、第三金屬?gòu)椘?1、空腔22組成。導(dǎo)液橡皮17除了流通藥液之外，還用于對(duì)輸液針頭18實(shí)現(xiàn)密封，保證藥液流通空間的衛(wèi)生。第一金屬?gòu)椘?9、第二金屬?gòu)幤?0通過(guò)電磁閥控制吸合用于排出空氣，第一金屬?gòu)幤?9、第二金屬?gòu)椘?0、第三金屬?gòu)椘?1通過(guò)電磁閥控制吸合用于將輸液針頭18刺入人體肌肉，實(shí)現(xiàn)輸液。
空腔22用于排出空氣的存放。在裝置殼體I的另ー側(cè)是控制部件的儀器艙15，放置有藍(lán)牙、控制器、電池等。電池可通過(guò)電池艙門(mén)25更換。表帶16用于佩戴裝置于手臂之上。裝置的工作步驟如下
I、更換藥品。打開(kāi)滑蓋23，將儲(chǔ)藥罐5從儲(chǔ)藥艙10中拿出，清洗消毒活塞6和儲(chǔ)藥罐5，更換儲(chǔ)藥罐5兩側(cè)的隔離橡皮或薄膜，將藥物放入儲(chǔ)藥罐5密封好。2、更換針頭。將導(dǎo)液針頭13從限位板12上取下，更換。輸液裝置14可以取出，清洗。清洗之后，裝回。3、放入儲(chǔ)藥罐5，關(guān)上滑蓋23，等待。
4、當(dāng)藍(lán)牙接收到發(fā)送來(lái)的病人危機(jī)的信號(hào)(比如脈搏、心跳等)，控制器將給電磁鐵2通電，電磁鐵2由于斥力，將永磁體3彈開(kāi)。永磁體3沖破儲(chǔ)藥罐左側(cè)薄膜8，與活塞6緊密結(jié)合，電磁鐵2斷電。5、此時(shí)，控制器Tl定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，鋪設(shè)在注射裝置底部的直線電機(jī)的初級(jí)線圈開(kāi)始通電，永磁體3帶動(dòng)活塞6以及儲(chǔ)藥罐5往前推動(dòng)，導(dǎo)液針頭13刺破儲(chǔ)藥罐5右側(cè)薄膜9，藥液流入針頭，儲(chǔ)藥罐5整體在限位板12處停止，活塞6開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，Tl定時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束。假設(shè)活塞6的運(yùn)動(dòng)速度為V，儲(chǔ)藥罐5最初位置與限位板12的距離為S，那么從初始位置到限位板12的時(shí)間tl=s/v，tl為定時(shí)器Tl的計(jì)時(shí)參數(shù)。6、控制器中Tl定時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束，T2定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，此時(shí)啟動(dòng)電磁閥，使第一金屬?gòu)椘?9和第二金屬?gòu)幤?0吸合。流入導(dǎo)液針頭13的藥液開(kāi)始排空氣到空腔22內(nèi)。根據(jù)制作エ藝，可以得到所需的排出空氣的體積V1 (包括導(dǎo)液針頭13、輸液針頭18、第二金屬?gòu)幤?0與輸液裝置14的上表面的體積)。這里留有余量，即把第一金屬?gòu)幤?9和導(dǎo)液橡皮17的邊緣體積計(jì)算在內(nèi)。可以知道儲(chǔ)藥罐5的截面面積S。由此可得活塞6推進(jìn)距離L=V1ZiS,時(shí)間t2=L/v。T2為定時(shí)器T2的計(jì)時(shí)參數(shù)。7、控制器中T2定時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束，T3定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，使電磁閥第一金屬?gòu)幤?9、第二金屬?gòu)椘?0、第三金屬?gòu)椘?1吸合,輸液針頭18插入肌肉，開(kāi)始輸液?？芍獌?chǔ)藥罐5的藥液體積為Vtl，排空所需體積為 '。由于活塞6推進(jìn)到一定程度之后，為了不觸碰到導(dǎo)液針頭13，需要停止直線電機(jī)，活塞6也停止運(yùn)動(dòng)。根據(jù)需要可以設(shè)置該距離為I (同樣需要留有余量)，則輸入到人體內(nèi)的藥液體積V=Vci-V1-S*^則t3=V/S/V0由于活塞6停下來(lái)需要一定時(shí)間，故t3=t3-T。(T可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定)。T3為定時(shí)器T3的計(jì)時(shí)參數(shù)?？刂破髦蠺3定時(shí)器計(jì)時(shí)結(jié)束，關(guān)閉電磁閥，使得金屬?gòu)幤蛛x，輸液針頭18撤出。停止給直線電機(jī)通電，停止輸液。
權(quán)利要求
1.一種基于直線電機(jī)和電磁閥驅(qū)動(dòng)的藥液注射器裝置，其特征在于，它包括殼體(I)、電磁鐵(2 )、永磁體(3 )、滑蓋架(4 )、儲(chǔ)藥罐(5 )、直線電機(jī)線圈艙(7 )、限位鎖(11)、限位板(12 )、導(dǎo)液針頭(13 )、輸液裝置(14 )和表帶(16 )等；其中，所述電磁鐵(2 )固定在殼體Cl)內(nèi)部ー側(cè)，永磁體(3)置于電磁鐵(2)的空腔內(nèi)，殼體(I)內(nèi)部的另ー側(cè)為儀器艙(15);直線電機(jī)線圈艙(7)固定在殼體(I)內(nèi)，并與電磁鐵(2)接觸，儲(chǔ)藥罐(5)置于直線電機(jī)線圈艙(7)內(nèi)，并由限位鎖(11)限位，限位板(12)固定在殼體(I)內(nèi)，導(dǎo)液針頭(13)—端穿過(guò)限位板(12)，另一端與輸液裝置(14)相連，表帶(16)固定在殼體(I)外輸液裝置(14)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于直線電機(jī)和電磁閥驅(qū)動(dòng)的藥液注射器裝置，其特征在干，所述儲(chǔ)藥罐(5)兩個(gè)端面分別粘貼第一薄膜(8)和第二薄膜(9)，其內(nèi)具有活塞(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述基于直線電機(jī)和電磁閥驅(qū)動(dòng)的藥液注射器裝置，其特征在干，所述輸液裝置(14)包括導(dǎo)液橡皮(17)、輸液針頭(18)、第一金屬?gòu)椘?19)、第二金屬?gòu)椘?20 )、第三金屬?gòu)幤?21)和輸液裝置殼體(22 )等；其中，所述導(dǎo)液橡皮(17 )固定于輸液裝置殼體(22)內(nèi)部頂端，其兩側(cè)均開(kāi)有孔用于導(dǎo)出液體；輸液針頭(18)與第一金屬?gòu)幤?19)固定為一體，輸液針頭18的尾部緊貼導(dǎo)液橡皮(17)，另一端依次穿過(guò)第二弾片(20)和第三弾片(21)中間的孔；第一弾片(19)、第二弾片(20)和第三弾片(21)的兩端分別相連；輸液裝置殼體(22)底部由薄膜密封。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于直線電機(jī)和電磁閥驅(qū)動(dòng)的藥液注射器裝置，該裝置通過(guò)藍(lán)牙接收到傳來(lái)的控制命令之后，實(shí)施動(dòng)作，通過(guò)直線電機(jī)和電磁閥將藥液注入到人體肌肉，實(shí)現(xiàn)注射。本發(fā)明可以實(shí)時(shí)接收信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高危病人的保護(hù)，能快速地為病人注射藥液，穩(wěn)定可靠，便于隨身攜帶。
文檔編號(hào)A61M5/20GK102671264SQ20121016601
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月25日
發(fā)明者孟濬, 林斌, 陳嘯 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)