專利名稱：一種帶數顯屏的氣動沖擊系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶數顯屏的氣動沖擊系統，該沖擊系統可以提供準確的輸出高壓氣體量，可以用于進行皮內注射、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：
利用高壓氣體實現微射流或粉末噴射，原理是指利用高壓氣體產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要點在于實現藥物的噴射式導入，為此需要有驅動カ強且快速響應的動カ系統，提供脈沖カ以沖擊和推進封閉藥物容器內的活塞，產生瞬態高壓迫 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，減少創面以及有效的局部治療。粉末噴射的技術要點是要對粉末進行加速，為了確保注射精度，要求有穩定的氣壓和氣量的供應。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鍵點。近十年來，國外曾有不少公司致力于相關產品的研制，都因為產品缺陷、市場定位等原因，臨床上沒有實現廣泛的使用，目前市場是唯一用于臨床的微射流高壓注射產品是以彈簧為動カ源的產品，氣源的產品不是體積太大就是供氣量不穩定，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、復位、準直、約束等一系列準備環節以及之后的安全觸發需要特別保障，相應的動カ系統內部設計非常復雜，制作エ序多，臨床使用不方便；(2)彈簧系統自身的機械穩定性和疲勞問題，在使用過程中可能出現機械故障，并且彈簧動カ隨使用次數増加而衰減，需定期更換；(3)實施注射時彈簧體撞擊活塞時產生強烈震顫并發出大的聲響，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傷。另外，傳統的壓縮氣體法需要配備高壓氣倉及相應的空氣壓縮裝置，體積龐大、造價昂貴、耗能費時，使用極為不便。壓カ傳感器是エ業實踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應用于各種エ業自控環境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍エ、石化、油井、電カ、船舶、機床、管道等眾多行業。隨著現今電子科技的突飛猛進，世界各國研究領域都已廣泛使用壓カ傳感器，各國政府都對這領域加大投入力度，幾乎滲透到了各行各業。目前已經有多種微型、超微型傳感器面市，本系統采用微型壓カ傳感器可以直接從市場購買安裝。
我們經過研究，發明了一種帶數顯屏的氣動沖擊系統，該沖擊系統可以準確的控制輸出壓カ和氣體量，在儲氣室內安裝ー個壓カ傳感器，通過數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可調節；此外，由于采用自動復位的按鍵機械開關控制，操作極為方便，可以有效的解決該領域的難題，具有非常好的市場前景。

發明內容
本發明涉及一種帶數顯屏的氣動沖擊系統，該沖擊系統可以提供準確的輸出高壓氣體量，可以用于進行皮內注射、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。本發明帶數顯屏的氣動沖擊系統，具體包括ー個壓カ傳感器、數顯屏和儲氣室，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壁，通過引線與壓カ傳感器處理電路系統連接，數顯屏固定在儲氣室的表面，數顯屏可以通過太陽能電池供電，也可以通過微型電池供電，優選采用太陽能電池供電。數顯屏的開關選擇感應壓カ芯片控制，芯片安裝在壓カ傳感器膜片內，壓カ傳感器的信號通過傳 感器處理電路系統，將壓力信號轉化輸出給數顯屏顯示。壓縮氣瓶在閥門的控制下將壓縮空氣注入到儲氣室中，壓カ傳感器感應到適當的壓カ時，關閉控制閥門，開啟儲氣室上連接的激發開關，輸出氣體對外做功。本發明帶數顯屏的氣動沖擊系統，其中應用于進行皮內注射、皮下注射或肌肉流體注射的微射流注射器的領域，其結構包括氣體輸入部件、帶數顯屏的氣動沖擊系統和機械沖擊系統和注射針筒，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；機械沖擊系統可以是汽缸式的活塞推動，也可以是磁阻尼裝置的活塞驅動，優選磁阻尼裝置的活塞驅動。磁阻尼裝置的活塞驅動，其中永磁鐵可以安裝在沖擊活塞內，永磁鐵也可以安裝在基板上，通過密封圈實現密封，當氣體壓カ達到一定壓カ時，沖開沖擊活塞，沖擊活塞瞬間產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生影響，缸筒為防磁金屬材料制成，優選銅、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。本發明ー種帶數顯屏的氣動沖擊系統用于微射流注射器進行注射，工作程序儲氣室上激發開關開啟，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的液體快速噴出，完成注射。調整儲氣室中氣壓的大小，可以準確控制氣體輸出量，調整沖擊活塞的大小，配合氣量，可以設計不同注射能力的注射槍，方便臨床使用。本發明注射的針筒，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_，針頭長度根據需要可以是Imm-IOOmm0本發明粉末噴射裝置，裝粉末的部件以螺紋或卡扣安裝在儲氣室的激發開關上，裝粉末的部件包括一個裝粉管、網和加速噴管，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；網可以是金屬的，也可以是塑料件，網的孔徑大小在100-500目之間，優選100-200目；加速管后的粉末噴射腔I可以根據需要設計成各種形狀，比如現型出ロ，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，擋板也可以根據需要設計成各種形狀；加速管設有排氣孔2，排氣孔根據需要數量可以是多個，形狀也可以是多祥。本發明帶數顯屏的氣動沖擊系統，應用于粉末噴，儲氣室的激發開關開啟，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。
本發明的氣源為壓縮氣體，供氣系統包括開關和氣動管路附件，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，也可以如本發明實施例所示采用小型壓縮氣瓶。本發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域技術人員容易想到和實現的；采用電磁閥代替機械閥控制氣體的輸出，増加電控裝置，也是本領域技術人員容易想到和實現的。


圖1-3本發明帶數顯屏的氣動沖擊系統用于液體噴射編號說明I、注射針筒2、螺紋接ロ 3、復位彈簧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開關10、數顯屏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開關9，其具體機構如圖9-10所示，工作方式如下當沖擊活塞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，噴射結束后，按鍵激發開關9在復位彈簧17的作用下自動復位，閥芯18與出氣孔15相通，沖擊活塞在復位彈簧3的推動下復位到磁力范圍內與磁鐵吸合。本項目通過選擇不同復位彈簧17強度確保復位時間略延遲于噴射用時間，從而保證在噴射過程中，注射腔內的氣體不泄露。圖4-6本發明帶數顯屏的氣動沖擊系統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7、密封件8、破裂膜9、激發按鍵10、數顯屏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節壓力的微型氣動閥門，本發明提供的方案為說明本發明實施方案使用，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，本發明提供的方案為說明本發明實施方案使用，僅供參考)具體實施例一、帶數顯屏的氣動沖擊系統用于液體噴射圖I藥劑預先注入注射針筒I內，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顯屏10顯示儲氣室的壓力，當數顯屏10壓カ達到需要的壓カ時，關閉閥門11，系統處于如圖2所示狀態；按下激發按鍵，按鍵閥芯通道與儲氣室出氣ロ連通，當壓カ超過磁鐵對沖擊活塞的吸カ時，沖擊活塞產生瞬間爆發力，沖擊注射器推桿做功，如圖3所示，按鍵9在彈簧17的作用下自動復位，同時打開與沖擊腔中與9通氣管路，復位彈簧3頂起沖擊活塞達到磁力范圍內靠磁力與永磁鐵8吸合，處于待激發狀態。具體實施例ニ、帶數顯屏的氣動沖擊系統用于固體粉末噴射
圖4編號粉末4預先裝入藥管內，用破裂膜8上下密封，通過螺紋ロ與激發按鍵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顯屏10顯示儲氣室的壓力，當數顯屏10壓カ達到需要的壓カ時，關閉閥門11，處于如圖5所示狀態；按下激發按鍵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的作用下自動復位，完成一次噴射，處于待激發狀態。應該認識到，本領域的技術人員，對本發明的機械部分，進行結構方面的小幅度修改，也可設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；將磁阻尼裝置設計成不同形式；不采用彈簧復位，而采用重力等方式復位；以及將機械閥換成電磁閥等，因此可以理解，本發明的保護范圍，應覆蓋所有這些以簡單變更為基礎的實施例。
權利要求
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、壓力數顯屏和儲氣室。
2.根據權利要求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.根據權利要求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，該供氣系統通過閥門于儲氣室連接。
4.根據權利要求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，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.根據權利要求1-3所述的高壓噴射器，其中噴射液體的機構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.根據權利要求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高速沖擊。
7.根據權利要求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置有一段空行程，距離為0. 5-lOcm。
8.根據權利要求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.根據權利要求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，其中粉末噴射系統包括金屬網篩和粉末加速管。
10.根據權利要求3所述的壓縮氣體供氣系統，其特征在于包括開關和氣動管路附件，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
本發明公開了一種帶數顯屏的氣動沖擊系統，該沖擊系統可以通過壓力傳感器提供準確的輸出高壓氣體量，可以用于進行皮內注射、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 優先權日2011年6月2日
發明者張文芳 申請人:張文芳