專利名稱：機械式均勻推注器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬醫(yī)療器械，主要用于代替人力或其它方法推動50毫升或100毫升注射器，進行靜脈或其它大濟量注射。
現(xiàn)有的靜脈推注手段除人工外，主要有兩類一是用電力推動的，這需要經(jīng)常更換電池或拖著長長的電線找電源插坐；二是以橡皮或元柱彈簧為動力，直接拉(推)動注射器活塞，根據(jù)胡克定理橡皮或元柱彈簧的拉力與拉伸長度成正比，在注射過程中，橡皮或元柱彈簧的長度不斷減少，對注射器活塞的拉力也不斷減少，注射速度先快后慢，造成注射量不均勻，且不易控制。
本實用新型的目的1、代替人力或其它方法，進行均勻的靜脈注射。2、根據(jù)不同藥物和病情的需要，實現(xiàn)多種推注速度。3、在被注射者出現(xiàn)不適時，能自己關斷推注器、停止推注、減少痛苦，推注完畢可自動報警。4、使醫(yī)務人員在進行注射操作時，操作協(xié)調、合理、方便，不手忙腳亂。
本實用新型的基本原理是把機械式鐘表或定時器的原理和技術，應用到靜脈推注上。
以下結合附圖
(一)傳動原理符號示意圖加以說明；本實用新型采用齒輪傳動定軸輪系及有級變速機構(原理見機械設計手冊第二版中冊第169面)。扭動旋紐(1)，可上緊發(fā)條(2)，由于超越離合器(3)的作用(其原理見機械設計手冊第二版中冊第191面)，上緊發(fā)條時，齒輪(4)不轉動，而齒輪(5)轉動，(5)帶動齒輪(6)和(7)，(7)帶動齒條(8)平行向后移動，即齒條伸出。伸出一定長度，可安裝玻璃注射器，在開關(22)處在開的位置時，發(fā)條(2)釋放，帶動齒輪(5)和(4)，(5)帶動(6)和(7)，齒條(8)平行向前移動，推動注射器活塞，進行注射；(4)帶動齒輪組(9)－(10)－(11)，齒輪組有上下兩個位置，上位置時，齒輪(10)和齒輪(12)嚙合，齒輪(11)輪空；下位置時，(11)與齒輪(13)嚙合，(12)輪空。(10)的齒數(shù)不等于(11)，(13)的齒數(shù)不等于(12)，因此變換齒輪組位置可使(13)有兩種不同轉速，根據(jù)需要還可設計增加變速齒輪組，以增加速度種類。齒輪(13)帶動齒輪(17)和三角齒型的齒輪(19)，(19)的三角齒敲擊撥叉(20)，(20)產(chǎn)生振動，從而使振擺(21)振動，(21)的振動頻率相對穩(wěn)定，(正如鐘表的擺輪振動頻率穩(wěn)定一樣)，各齒輪均勻轉動，發(fā)條(2)也均勻釋放，齒條(8)便均勻推進。由發(fā)條(2)往振擺(21)方向傳動是增速傳動，最后齒輪(19)的轉速很高，使撥叉(20)和振擺(21)振動的頻率也較高，其產(chǎn)生的振動力矩很小，用很小的力碰上振擺就可以使振動停止，根據(jù)此原理，本實用新型設計了一帶簧片(24)的開關(22)。當開關“開”時，簧片(24)上的海棉(23)離開振擺(21)，擺可以振動；當開關“?！睍r，簧片(24)上的海棉(23)碰上振擺，擺停止振動，撥叉(20)便卡住了齒輪(19)，同時一級級卡住了所有齒輪，推注停止。發(fā)條(2)往齒條方向是減速傳動可增加齒條(8)的推注力。
當推注完畢，齒條(8)頂動開關(25)接通報警電路，便使報警器報警，報警器可裝在推注器內(nèi)，也可裝在外部。
本發(fā)明與現(xiàn)有推注手段相比，具有以下優(yōu)點1、不用人力推注；在注射前可完成準備工作，使醫(yī)務人員操作合理、協(xié)調、方便不產(chǎn)生回血，注射完畢可報警。2、實現(xiàn)均勻推注。3、注射過程中可隨時停止和開動，如被注射者產(chǎn)生藥物反應或其它不適時，自己能停止推注。4、有多種推注速度可供選擇，可滿足不同藥物和病情的需要。5、靜脈注射移動性大，本發(fā)明不用電源，可省去拖著電線找電源或頻繁更換電池的麻煩。
本實用新型施實例如下附圖(二)為機械式均勻推注器外觀三視圖，附圖(三)為附圖(二)A－A向剖視圖，附圖(四)為附圖(二)B－B向剖視圖，附圖(五)為洗衣機用DXT－5C型定時器振擺和撥叉運動說明圖。
附圖(五)，是本例采用的DXT－5C型定時器的撥叉(20)和振擺(21)，其振動頻率為20次／秒。振動一次撥叉(20)撥動齒輪(19)一個三角齒、(19)有20個齒，所以齒輪(19)及(18)和(17)基本上每秒一轉。其運動原理為當發(fā)條帶動一系列齒輪，最后使三角齒型齒輪(19)轉動，如果撥叉不起作用，那么(19)將高速轉動，但撥叉(20)正好調在適當位置當撥叉的瓜子a處在齒輪(19)三角齒A的底部，瓜子b處在三角齒B的頂點過一點時，由于(19)逆時針放置。A將把a推開，b將落進B和下一個三角齒之間，落到一定位置時b又將被B的下一個齒推開，而a落進A和下一個齒之間，如此反復運動，a和b將一個個地撥動(19)的三角齒，振擺(21)產(chǎn)生振動，(19)的轉速也受到限制。振擺(21)有一定的質量和運動慣性，它的振動頻率相對穩(wěn)定，使得(19)和一系列齒輪轉速也相對均勻，發(fā)條均勻釋放，推注速度也相對均勻，因經(jīng)過多級增速齒輪傳動、帶動齒輪(19)，振擺的振動力矩很小。當海棉(23)壓上振擺(21)時，A將推不開a。齒輪(19)停止轉動，同時一級級卡住了所有齒輪，發(fā)條不能釋放，推注也就停止。
附圖(二)、(三)、(四)為施實例裝配圖，此三附圖結合在一起說明把開關(22)搬在停的位置，海棉(23)壓上振擺(21)，扭動(1)上緊發(fā)條(2)，由于超越離合器(3)的作用，齒輪(9)－(19)不會轉動，齒輪(5)將帶動齒輪(6)和(7)，(7)把齒條(8)推出，(8)上的刻度數(shù)適當后，可在托架(31)上裝上注射器(32)，扭動調節(jié)螺絲(33)，使之頂住注射器(32)活塞。齒輪(5)和(6)的模數(shù)為0.5，齒數(shù)比為1比3，(6)和(7)分度圓半徑比為3比1，齒輪(7)和齒條(8)模數(shù)為1，可以看出，發(fā)條右邊為減速轉動，可增加(8)的推力，(7)的齒數(shù)為12，其轉動一周，齒條(8)移動37，68毫米用100毫升注射器時，(6)和(7)轉3圈。(5)轉9周可推注完。
當需要推注時，搬動開關(22)到開的位置，由附圖(五)的說明可知，振擺(21)開始振動，發(fā)條左邊的一系列齒輪轉動，發(fā)條釋放，其具體傳動和變速經(jīng)過說明如下，本例設計變速開關(34)和(35)各有上、下兩位置，推注100毫升的四種速度為50分鐘，26分鐘、13.5分鐘、6.5分鐘。圖上齒輪旁邊標注的數(shù)為齒數(shù)，齒輪(9)－(18)和(4)的模數(shù)為0.4。
速度一、變速開關都在下方位置，即齒輪組(9)－(10)－(11)和(14)－(15)－(16)都在下方位置，齒輪轉動順序為(4)→(9)，(10)→(12)，(13)→(14)，(15)→(17)(11)和(16)輪空，相對應的齒數(shù)比為3比1，2比1，8比1，7比1，最終齒數(shù)比為336比1，轉數(shù)與齒數(shù)成反比，所以最終轉數(shù)比為1比336，即齒輪(19)轉動336周，也即是336秒，齒輪(4)和(5)才轉一周，9周約用50分鐘。
速度二、(34)不動，(35)在上方，即(35)的撥桿(36)把齒輪組(14)－(15)－(16)撥上來，如圖(四)所畫，齒輪傳動順序為(4)→(9)，(10)→(12)，(13)→(14)(16)→(18)，(15)和(11)輪空，相對應的齒數(shù)比為3比1，2比1，8比1，3.6比1，最終傳動比為1比172.8，即齒輪(19)轉172.8周或172.8秒時，(4)、(5)轉一周9周約26分鐘。
速度三、變速開關(34)的撥桿(37)把齒輪組(9)－(10)－(11)撥上來，(35)在下方，即(36)把(14)－(15)－(16)撥下去，齒輪傳動順序為(4)→(9)，(11)→(13)，(13)→(14)，(15)→(17)，(10)和(16)輪空，相對應的齒數(shù)比為3比1，1比2，8比1，3.6比1，最終轉數(shù)比為1比84，即(5)和(4)84秒轉一周，9周13.5分鐘。
速度四撥桿(36)、(37)把兩組齒輪都撥上來了，齒輪傳動順序為(4)→(9)，(11)→(13)，(13)→(14)(16)→(18)，(10)和(15)輪空，相對應的齒數(shù)比為3比1，1比2，8比1，3.6比1，最終轉數(shù)比為1比43.2，即(4)、(5)轉一周43.2秒，9周約6.5分鐘。
下面進行主要作用力情況的分析計算，本例使用“三五”牌掛鐘1.8cm寬發(fā)條，實測上緊發(fā)條時產(chǎn)生最大力矩為8160克厘米；放松9圈后，產(chǎn)生力矩990克厘米。先分析制動振擺力的情況，這時只需考慮最大轉矩8160克厘米和最小轉速比1比43.2齒輪18產(chǎn)生力矩為8140÷43.2＝189克厘米，齒輪(18)和(19)的半徑比約1比2，撥叉和振擺的半徑比約為1比4，所以振擺產(chǎn)生力矩為189÷(2×4)＝24克厘米，振擺半徑大于1厘米，所以用24克的力便可制動振擺，從而制動整個系統(tǒng)，設計時，制動開關簧片(24)產(chǎn)生力不小于30克便可。
推注力量是否夠呢？此時，只需考慮發(fā)條放松9圈后，齒條還可產(chǎn)生多大推力，由于齒輪(5)和(6)齒數(shù)比為1比3，所以(6)轉速減少3倍，而力量增加3倍。又由于齒輪(7)和(6)分度圓半徑比為1比3齒輪(7)半徑不到1厘米，齒條產(chǎn)生推力不小于990×9＝9810克，設阻力和其它力耗占其一半，還可產(chǎn)生近5公斤的推力，完全可滿足推注的需要。
當推注完畢，齒條(8)頂動JLXWI型微型開關(25)的撞塊(26)接通裝在推注器外的報警器，報警器可報警。
各齒輪所用材料，除少數(shù)用金屬材料外，大部分可用聚四氟乙烯工程塑料。本施實例的齒條(8)用銅材，齒輪(7)用45號鋼，齒輪(6)、(5)、(4)和振擺(21)是黃銅，其它的齒輪都是聚四氟乙烯材料。
權利要求1.進行靜脈注射的推注裝置，現(xiàn)有的機械推注裝置是用彈簧或橡皮直接推(拉)動注射器活塞的，本實用新型的技術特征是上緊的發(fā)條(2)帶動齒輪(5)，齒輪(5)帶動齒輪(6)和(7)，齒輪(7)帶動齒條(8)，齒條(8)推動注射器活塞，發(fā)條(2)同時帶動齒輪(4)，齒輪(4)帶動齒輪(9)-(19)；在齒輪(9)-(19)中有1-2級變速齒輪組，齒輪(19)帶動拔叉(20)和振擺(21)，開關(22)上的海棉(23)沒有壓上振擺(21)時，振擺(21)可以振動，當海棉(23)壓上振擺(21)時，振擺停止振動。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征是在齒輪(9)－(19)中有2級變速齒輪組(9)－(10)－(11)和(14)－(15)－(16)，變速齒輪組可用變速開關的拔桿(36)和(37)拔動上下兩個位置，在兩個位置上分別有模數(shù)相同齒數(shù)不同的齒輪嚙合。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其特征是開關(22)上的海棉(23)壓上振擺(21)時，海棉(23)對振擺(21)的壓力為30－50克，振擺(21)不能振動。
專利摘要本實用新型屬醫(yī)療器械。解決靜脈注射時，現(xiàn)有推注手段注射量不均勻，不能調整和控制，漏針患者痛苦等問題。本實用新型以發(fā)條為動力，通過齒輪傳遞，一邊增速帶動撥叉和振擺，一邊減速增加力矩推動注射器；振擺穩(wěn)定的振動控制發(fā)條均勻釋放，帶動齒條均勻移動；變換齒輪齒數(shù)比可實現(xiàn)變速；用很小力制動振擺能卡住所有齒輪，停止推注。因此，本實用新型用于靜脈的均勻、多速、可控制的推注。
文檔編號A61M5/20GK2041182SQ88207220
公開日1989年7月19日 申請日期1988年6月16日 優(yōu)先權日1988年6月16日
發(fā)明者楊德祖 申請人:楊德祖