專利名稱：電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)，屬于醫(yī)療器材中皮下無針
給藥系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
液體噴射注射系統(tǒng)(無針注射系統(tǒng))是一種利用高速藥物射流對人體進(jìn)行藥物注 射的注射系統(tǒng)。液體無針注射技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域已經(jīng)走向成熟，國際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO)于2006 年頒布了針對臨床使用的無針注射裝置標(biāo)準(zhǔn)(IS021649 : 2006)。 一個標(biāo)準(zhǔn)的無針注射系 統(tǒng)通常由兩部分組成用來吸入藥物、盛裝藥物和彈射藥物的注射筒(安瓿)，以及觸發(fā) 時能產(chǎn)生推力的推射裝置。推射裝置包括動力裝置、觸發(fā)裝置。按照單個安瓿可進(jìn)行注 射的次數(shù)劃分，無針注射系統(tǒng)可分為可一次性使用的無針注射系統(tǒng)和多次使用的無針注 射系統(tǒng)。目前使用的無針注射系統(tǒng)，用于人體注射的多是一次性使用的，其中某些是部 分一次性(安瓿為一次性使用，推射裝置可反復(fù)使用)，有些則是整體一次性(通常以封裝 的壓縮氣體為動力)。而用于動物注射的多是多次使用的無針注射系統(tǒng)。由于動物注射 對注射系統(tǒng)的衛(wèi)生要求不如人體注射嚴(yán)格，而且動物的免疫注射常常集中批量進(jìn)行，這 就要求用于動物注射的無針注射系統(tǒng)可以多次使用，并能實(shí)現(xiàn)自動吸藥、連續(xù)注射。
無針注射用于動物疫苗注射，可以帶來一系列的優(yōu)勢，比如增加生物安全性， 消除針剌帶來的感染，大幅降低動物瘟疫的發(fā)生；增加肉品安全性，因?yàn)橛嗅樧⑸鋾?針頭折斷在動物體內(nèi)的隱患，影響肉品食用安全，噴射注射完全消除了此類隱患；增加 注射速度，無針注射在瞬間完成，大大減少了規(guī)模注射的時間；增加操作人員安全性， 由注射過程中針剌形成的威脅及針頭處理帶來的感染隱患被徹底消除；另外因?yàn)闊o針注 射在瞬間完成，動物驚怕反應(yīng)明顯要少于有針注射。 申請人:前置申請專利"一種用于動物連續(xù)注射的無針注射系統(tǒng)"(申請?zhí)?200910098796.8)公開了一種以彈簧為動力、通過電機(jī)帶動絲杠并壓縮彈簧的用于動物注 射的無針注射系統(tǒng)，該系統(tǒng)可多次使用，并能自動吸藥、連續(xù)注射。該無針注射系統(tǒng)在 實(shí)際應(yīng)用中存在著以下缺陷因?yàn)閯游锏钠つw特性差異很大，因此所要求的驅(qū)動力也有 很大差異。對于皮膚較厚硬的動物(如豬牛等)所需的驅(qū)動力較高，由此需要有較高扭矩 的電極，而扭矩的增加會增加電機(jī)的尺寸及耗電量，因此造成無針注射系統(tǒng)尺寸大、不 輕便、易耗電等缺點(diǎn)；電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動絲杠壓縮彈簧的時間較長，不利于規(guī)模注射；另外 以彈簧為動力的裝置需要機(jī)械鎖合及脫開裝置用來壓緊和釋放彈簧，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜 性。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、體積小、容易控制、便于規(guī)
模注射的電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)。 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為
—種電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)，包括注射筒、藥庫、推射裝置，所述推 射裝置包括配合安裝在殼體內(nèi)且外壁繞有線圈的繞線體，繞線體的腔體內(nèi)配合設(shè)置有鐵 芯，鐵芯的外部設(shè)置有永磁體。 作為上述方案的進(jìn)一步設(shè)置，所述推射裝置包括前殼體、后殼體、筒體一、永 磁體一、鐵芯一、繞有線圈一的繞線體一、線圈控制電路一；鐵芯一呈向左旋轉(zhuǎn)90度的 T型，鐵芯一的大端面外徑與繞線體一內(nèi)孔相配合，鐵芯一的小端面外壁上配合套設(shè)有永 磁體一，且永磁體一的外徑與鐵芯一的大端面外徑相同；鐵芯一末端依次穿過筒體一、 后殼體，并用螺母固定；筒體一內(nèi)壁與永磁體一之間形成一環(huán)狀孔洞；繞線體一外壁前 后兩端分別設(shè)置有軸肩一、軸肩二，線圈一位于軸肩一、軸肩二之間，軸肩二上開有通 線孔；繞線體一前端端部嵌設(shè)有永磁塊。 所述軸肩一周向均勻分布有多個凸塊，凸塊與前殼體內(nèi)壁上的槽相配合；筒體 一、后殼體上開設(shè)有連通的散熱孔；繞線體一前端開設(shè)有通氣孔。 作為上述方案的另一進(jìn)一步設(shè)置，所述推射裝置包括安裝在殼體二內(nèi)且繞有線 圈二的繞線體二、四塊永磁體二、鐵芯二、后底板、阻擋塊；后底板通過卡槽固定連接 在殼體二后端，繞線體二固定在殼體二與后底板之間；繞線體二內(nèi)孔與殼體二前端的通 孔相連通，阻擋塊則固定安裝在通孔內(nèi)；鐵芯二配合設(shè)置在繞線體二內(nèi)孔內(nèi)，且鐵芯二 前端外側(cè)面與阻擋塊內(nèi)壁相配合；四塊永磁體二均嵌設(shè)于線圈二中部，且均勻分布；位 于永磁體二前方的線圈二有接頭一、接頭二，位于永磁體二后方的線圈二有接頭三、接 頭二，接頭二為公共接頭。 所述注射筒包括帶有腔室的筒體二，筒體二前端腔室內(nèi)安裝有注射頭，該注射 頭包括套筒、帶有噴孔的噴射頭、用于密封的密封圈、密封球，密封球與噴射頭之間的 彈簧將密封球壓入密封圈中；筒體二中端腔室內(nèi)有一凸臺，密封圈抵設(shè)于該凸臺上。
所述筒體二前端壁上安裝有連接藥庫的藥庫接頭和抽吸頭。 所述藥庫接頭包括帶有外螺紋的前端接頭、帶有外螺紋的后端接頭、在藥庫接 頭中端腔體內(nèi)的楔形孔、在楔形孔中部的緊定螺釘、位于楔形孔底部的中間開有槽的圓 柱體，且槽底與前端接頭上的通孔連通；楔形孔頂部的內(nèi)徑大于底部的內(nèi)徑，前端接頭 上的通孔內(nèi)徑小于槽的寬度。 所述抽吸頭包括針頭、前端端壁開設(shè)有錐形槽的法蘭、位于針頭前端的擋板、 針頭內(nèi)與單向閥連通的通孔一、針頭內(nèi)與錐形槽連通的通孔二、在法蘭底部的周向密封 槽以及安裝在周向密封槽內(nèi)的密封圈二，錐形槽底部與圓柱體相配合，法蘭通過楔形孔 中部的緊定螺釘固定在藥庫接頭內(nèi)，密封圈二與楔形孔相配合。 本發(fā)明電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)，根據(jù)通電線圈產(chǎn)生磁場的原理，通過 線圈磁場與永磁體磁方向關(guān)系，產(chǎn)生排斥力及吸引力，用來驅(qū)動無針注射系統(tǒng)的活塞造 成高速射流，并使注射后活塞返回來吸入液體藥物。因?yàn)榇艌隽梢酝ㄟ^螺旋線圈的數(shù) 量及通電電流的大小進(jìn)行控制，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、容易控制、便于規(guī)模注 射等優(yōu)點(diǎn)。 以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中注射筒的放大結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖1中藥庫的放大結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖3中單向閥的左視放大示意圖； 圖5為圖1中推射裝置的放大結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的推射裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為圖6中安裝有永磁體二的繞線體二結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為圖7中的A-A向剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)，包括注射筒l、藥庫5、 推射裝置6。 結(jié)合圖l、圖5，推射裝置6包括安裝在外殼61內(nèi)的前殼體62、后殼體63、筒 體一64、永磁體一65、鐵芯一66、繞有線圈一671的繞線體一67、線圈控制電路一7。 鐵芯一 66呈向左旋轉(zhuǎn)90度的T型，鐵芯一 66的大端面外徑與繞線體一 67內(nèi)孔相配合， 鐵芯一 66的小端面外壁上配合套設(shè)有永磁體一 65，且永磁體一 65的外徑與鐵芯一 66的 大端面外徑相同。鐵芯一66末端依次穿過筒體一64、后殼體63，并用螺母661固定。 筒體一 64內(nèi)壁與永磁體一 65之間形成一環(huán)狀孔洞641。繞線體一 67外壁前后兩端分別 設(shè)置有軸肩一 673、軸肩二 676，線圈一671位于軸肩一 673、軸肩二 676之間，軸肩二 676上開有通線孔675。繞線體一 67前端端部嵌設(shè)有永磁塊68。軸肩一 673周向均勻 分布有多個凸塊672，凸塊672與前殼體62內(nèi)壁上的槽677相配合，凸塊672能在槽677 中沿軸向滑動。筒體一64、后殼體63上開設(shè)有連通的散熱孔631。繞線體一67前端開 設(shè)有通氣孔674。 結(jié)合圖l、圖2，注射筒1包括帶有腔室11的筒體二12，筒體二12前端腔室11 內(nèi)安裝有注射頭，該注射頭包括套筒13、帶有噴孔141的噴射頭14、用于密封的密封圈 15、密封球16，密封球16與噴射頭14之間的彈簧17將密封球16壓入密封圈15中；筒 體二 12中端腔室11內(nèi)有一凸臺18，密封圈15抵設(shè)于該凸臺18上。
筒體二 12前端壁上安裝有連接藥庫5的藥庫接頭2和抽吸頭3。
結(jié)合圖l、圖2、圖3、圖4，藥庫接頭2包括帶有外螺紋的前端接頭22、帶有 外螺紋的后端接頭26、在藥庫接頭2中端腔體內(nèi)的楔形孔24、在楔形孔24中部的緊定螺 釘25、位于楔形孔24底部的中間開有槽231的圓柱體23，且槽231底與前端接頭22上 的通孔21連通；楔形孔24頂部的內(nèi)徑大于底部的內(nèi)徑，前端接頭22上的通孔21內(nèi)徑小 于槽231的寬度。 抽吸頭3包括針頭39、前端端壁開設(shè)有錐形槽31的法蘭33、位于針頭39前端 的擋板34、針頭39內(nèi)與單向閥35連通的通孔一38、針頭39內(nèi)與錐形槽31連通的通孔 二310、在法蘭33底部的周向密封槽36以及安裝在周向密封槽36內(nèi)的密封圈二37，錐 形槽31底部與圓柱體23相配合，法蘭33通過楔形孔24中部的緊定螺釘25固定在藥庫 接頭2內(nèi)，密封圈二37與楔形孔24相配合。其中，單向閥35的通孔三351通大氣，通孔一38則通過抽吸頭3的針頭39連接到藥液中。工作時，通過單向閥35的內(nèi)外壓力差 控制閥的開關(guān)。 由于要求對養(yǎng)殖動物進(jìn)行連續(xù)注射，需要實(shí)現(xiàn)從藥庫5吸藥，然后從注射頭進(jìn) 行噴射注射，注射完后再從藥庫5吸藥，因此在抽吸頭3和注射頭內(nèi)均設(shè)置有單向閥結(jié) 構(gòu)，即單向閥35和密封球16，使得從藥庫5吸藥時，密封球16壓入密封圈15內(nèi)，單向 閥35打開，藥液從藥庫5中流入腔室11 ;注射時，單向閥35關(guān)閉，密封球16離開密封 圈15，藥液在活塞69的推力作用下從注射頭前端的噴孔141中噴射出去。
本實(shí)施例的工作原理如下 先打開線圈控制電路一7，給線圈一671輸入正向電流A，而環(huán)形孔洞641內(nèi)存 在磁場，磁場大部分集中在開口處，磁場方向與線圈一671中電流方向垂直，因此線圈 一671在洛倫茲力的作用下，開始向環(huán)形孔洞641的底部運(yùn)動，同時，繞線體一67前端 的永磁體一68將活塞69吸住，并隨著繞線體一67的運(yùn)動而拉動活塞69，此時，注射頭 內(nèi)的密封球16被錐形彈簧17壓入密封圈15形成密封，從而在活塞69與密封球16間形 成真空，此時，抽吸頭3上的單向閥35將在大氣壓的作用下打開，這樣空氣會通過通孔 一 38進(jìn)入藥庫5的底部，并將藥液通過通孔21壓入腔室11內(nèi)，當(dāng)活塞69運(yùn)動到所需位 置時，停止向線圈一671供電，活塞69因此停在所需位置，這時，吸藥過程完成。
當(dāng)需要注射時，先打開線圈控制電路一7，給線圈一671輸入反向電流B，環(huán)形 孔洞641內(nèi)存在磁場，磁場大部分集中在開口處，磁場方向與線圈一671中電流方向垂 直，因此線圈一671在洛倫茲力的作用下，開始遠(yuǎn)離環(huán)形孔洞641的底部，同時，繞線體 一 67前端的永磁體68吸住活塞69，因此，活塞69將在繞線體一 67的推動下開始推射藥 液，此時，腔室ll內(nèi)的藥液由于活塞69的推動將產(chǎn)生壓強(qiáng)，藥液通過通孔二310壓縮藥 庫5底部的空氣，通過通孔一38的作用，單向閥35內(nèi)的空氣壓強(qiáng)也將增大，增大的氣壓 將閉合單向閥35，阻止藥液的流出；同時，腔室ll內(nèi)的藥液的壓強(qiáng)也將作用在注射頭內(nèi) 的密封球16上，藥液的壓力將克服彈簧17的壓力將密封球16推離密封圈15，使得藥液 從中流過，并在噴孔141中噴出，噴射完成時，停止向線圈一671供電這時，噴射過程完 成。 本發(fā)明電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)的另一實(shí)施例，其推射裝置6與前述的 結(jié)構(gòu)不一樣，而注射筒l、藥庫5的結(jié)構(gòu)則與前述一樣。結(jié)合圖6、圖7、圖8，本發(fā)明 另一實(shí)施例的推射裝置6包括安裝在殼體二 8內(nèi)且繞有線圈二 4的繞線體二 9、四塊永磁 體二IO、鐵芯二91、后底板81、阻擋塊82。后底板81通過卡槽固定連接在殼體二8后 端，繞線體二 9固定在殼體二 8與后底板81之間；繞線體二 9內(nèi)孔92與殼體二 8前端 的通孔四83相連通，阻擋塊82則固定安裝在通孔四83內(nèi)；鐵芯二91配合設(shè)置在繞線體 二9內(nèi)孔92內(nèi)，且鐵芯二91前端外側(cè)面與阻擋塊82內(nèi)壁相配合；四塊永磁體二10均嵌 設(shè)于線圈二4中部，且均勻分布；位于永磁體二10前方的線圈二4有接頭一41、接頭二 42，位于永磁體二 10后方的線圈二4有接頭三43、接頭二42，接頭二42為公共接頭。
如圖8所示，本實(shí)施例的四塊永磁體二 10，其磁極位于與軸線垂直的兩端面， 四塊永磁體二 10同一側(cè)的磁極相同。
本實(shí)施例的工作原理如下 抽吸前，在永磁體二IO、阻擋塊82的作用下，鐵芯二91位于繞線體二9的內(nèi)孔92內(nèi)。抽吸時，接頭二42接地，接頭三43接電源正極，接頭一41斷開，此時繞線體二9 的右端為一通電螺旋管，在繞線體二 9和永磁體二 10的磁場作用下，鐵芯二 91被磁化， 然后向右端運(yùn)動；噴射時，接頭二42接地，接頭一41接電源正極，接頭三43斷開，此 時繞線體二 9的左端為一通電螺旋管，在繞線體二 9和永磁體二 10的磁場作用下，鐵芯 二91被磁化，然后向左端運(yùn)動。 上述實(shí)施例僅用于解釋說明本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思，而非對本發(fā)明權(quán)利保護(hù)的限 定，凡利用此構(gòu)思對本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)，包括注射筒、藥庫、推射裝置，其特征在于所述推射裝置包括配合安裝在殼體內(nèi)且外壁繞有線圈的繞線體，繞線體的腔體內(nèi)配合設(shè)置有鐵芯，鐵芯的外部設(shè)置有永磁體。
2. 如權(quán)利要求1所述的電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)，其特征在于所述推射裝 置包括前殼體、后殼體、筒體一、永磁體一、鐵芯一、繞有線圈一的繞線體一、線圈控 制電路一；鐵芯一呈向左旋轉(zhuǎn)90度的T型，鐵芯一的大端面外徑與繞線體一內(nèi)孔相配 合，鐵芯一的小端面外壁上配合套設(shè)有永磁體一，且永磁體一的外徑與鐵芯一的大端面 外徑相同；鐵芯一末端依次穿過筒體一、后殼體，并用螺母固定；筒體一內(nèi)壁與永磁體 一之間形成一環(huán)狀孔洞；繞線體一外壁前后兩端分別設(shè)置有軸肩一、軸肩二，線圈一位 于軸肩一、軸肩二之間，軸肩二上開有通線孔；繞線體一前端端部嵌設(shè)有永磁塊。
3. 如權(quán)利要求2所述的電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)，其特征在于所述軸肩一 周向均勻分布有多個凸塊，凸塊與前殼體內(nèi)壁上的槽相配合；筒體一、后殼體上開設(shè)有 連通的散熱孔；繞線體一前端開設(shè)有通氣孔。
4. 如權(quán)利要求1所述的電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)，其特征在于所述推射裝 置包括安裝在殼體二內(nèi)且繞有線圈二的繞線體二、四塊永磁體二、鐵芯二、后底板、阻 擋塊；后底板通過卡槽固定連接在殼體二后端，繞線體二固定在殼體二與后底板之間； 繞線體二內(nèi)孔與殼體二前端的通孔相連通，阻擋塊則固定安裝在通孔內(nèi)；鐵芯二配合設(shè) 置在繞線體二內(nèi)孔內(nèi)，且鐵芯二前端外側(cè)面與阻擋塊內(nèi)壁相配合；四塊永磁體二均嵌設(shè) 于線圈二中部，且均勻分布；位于永磁體二前方的線圈二有接頭一、接頭二，位于永磁 體二后方的線圈二有接頭三、接頭二，接頭二為公共接頭。
5. 如權(quán)利要求1所述的電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)，其特征在于所述注射筒 包括帶有腔室的筒體二，筒體二前端腔室內(nèi)安裝有注射頭，該注射頭包括套筒、帶有噴 孔的噴射頭、用于密封的密封圈、密封球，密封球與噴射頭之間的彈簧將密封球壓入密 封圈中；筒體二中端腔室內(nèi)有一凸臺，密封圈抵設(shè)于該凸臺上。
6. 如權(quán)利要求5所述的電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)，其特征在于所述筒體二 前端壁上安裝有連接藥庫的藥庫接頭和抽吸頭。
7. 如權(quán)利要求6所述的電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)，其特征在于所述藥庫接 頭包括帶有外螺紋的前端接頭、帶有外螺紋的后端接頭、在藥庫接頭中端腔體內(nèi)的楔形 孔、在楔形孔中部的緊定螺釘、位于楔形孔底部的中間開有槽的圓柱體，且槽底與前端 接頭上的通孔連通；楔形孔頂部的內(nèi)徑大于底部的內(nèi)徑，前端接頭上的通孔內(nèi)徑小于槽 的寬度。
8. 如權(quán)利要求7所述的電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)，其特征在于所述抽吸頭 包括針頭、前端端壁開設(shè)有錐形槽的法蘭、位于針頭前端的擋板、針頭內(nèi)與單向閥連通 的通孔一、針頭內(nèi)與錐形槽連通的通孔二、在法蘭底部的周向密封槽以及安裝在周向密 封槽內(nèi)的密封圈二，錐形槽底部與圓柱體相配合，法蘭通過楔形孔中部的緊定螺釘固定 在藥庫接頭內(nèi)，密封圈二與楔形孔相配合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)，屬于醫(yī)療器材中皮下無針給藥系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，包括注射筒、藥庫、推射裝置，所述推射裝置包括配合安裝在殼體內(nèi)且外壁繞有線圈的繞線體，繞線體的腔體內(nèi)配合設(shè)置有鐵芯，鐵芯的外部設(shè)置有永磁體。本發(fā)明電磁力驅(qū)動的連續(xù)無針注射系統(tǒng)，根據(jù)通電線圈產(chǎn)生磁場力的原理，通過線圈磁場力與永磁體磁力方向關(guān)系，產(chǎn)生排斥力及吸引力，用來驅(qū)動無針注射系統(tǒng)的活塞造成高速射流，并使注射后活塞返回來吸入液體藥物。因?yàn)榇艌隽梢酝ㄟ^螺旋線圈的數(shù)量及通電電流的大小進(jìn)行控制，該系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、容易控制、便于規(guī)模注射等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號A61M5/31GK101690834SQ20091015321
公開日2010年4月7日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者陳凱 申請人:陳凱