專利名稱：醫(yī)用反饋式柱狀壓電自動(dòng)微量注射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，涉及一種醫(yī)用自動(dòng)注射器，尤其是一種醫(yī)用反饋式柱狀壓電自動(dòng)微量注射器。
背景技術(shù)：
自二十世紀(jì)七十年代末第一個(gè)壓電泵模型被提出以來，壓電泵以其獨(dú)特的工作方式和特殊的性能日益受到各國學(xué)者的廣泛重視。同傳統(tǒng)泵相比，壓電泵具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、耗能低、無電磁干擾，其輸出性能易于控制等優(yōu)點(diǎn)。且批量化工藝比較簡單，成本低，可制作成一次性注射用品，性能穩(wěn)定可靠，方案可行。壓電泵的流量完全可控，且控制精度高，可以滿足醫(yī)用微量自動(dòng)注射的要求，控制器可以重復(fù)利用降低成本。醫(yī)用反饋式柱狀壓電自動(dòng)微量注射器自動(dòng)注射系統(tǒng)可以脫離傳統(tǒng)的吊瓶輸液的模式，非常方便攜帶，解 放輸液病人的行動(dòng)，且可實(shí)現(xiàn)微劑量注射。壓電泵結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)靈活，根據(jù)不同流量和使用部位可以設(shè)計(jì)出系列壓電泵的結(jié)構(gòu)，和反饋控制模式，滿足產(chǎn)品系列化的要求。由于成本低，潛在的應(yīng)用群體數(shù)量龐大，適合批量化生成。鑒于以上背景技術(shù)，基于壓電效應(yīng)理論，設(shè)計(jì)了一種新型的醫(yī)用反饋式柱狀壓電自動(dòng)微量注射器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的醫(yī)用反饋式柱狀壓電自動(dòng)微量注射器。本發(fā)明提出的醫(yī)用反饋式柱狀壓電自動(dòng)微量注射器，包括壓電陶瓷I、銀電極2、下蓋3、出口閥片4、上蓋5、壓扣6、進(jìn)口閥片7、上外殼8、密封環(huán)9、下外殼10和引線插座11，其中
所述壓電陶瓷I和銀電極2均為中部空心的圓管；銀電極2套于壓電陶瓷I外；
所述下蓋3為凸臺(tái)狀，由大圓臺(tái)和小圓臺(tái)構(gòu)成，大圓臺(tái)底部開有有一壓電陶瓷安裝溝槽12，所述壓電陶瓷安裝溝槽12位于小圓臺(tái)四周，大圓臺(tái)頂部開有出口閥片安裝孔13和出液通孔14，所述出液通孔14貫穿小圓臺(tái)；壓電陶瓷I 一端插入位于下蓋3上的壓電陶瓷安裝溝槽12內(nèi)；
所述出口閥片4折彎成90°，上面開有安裝孔18。其上粘接與之形狀大致相同的電阻應(yīng)變片19 ;出口閥片4通過壓扣6固定于下蓋3上，出口閥片4上的安裝孔18通過壓扣6與下蓋3的出口閥片安裝孔13連接；
所述上蓋5為凸臺(tái)狀，由大圓臺(tái)和小圓臺(tái)構(gòu)成，大圓臺(tái)底部開有一壓電陶瓷安裝溝槽12，所述壓電陶瓷安裝溝槽12位于小圓臺(tái)四周，大圓臺(tái)頂部開有第二進(jìn)口閥片安裝孔16和進(jìn)液通孔17，所述進(jìn)液通孔17貫穿小圓臺(tái)；壓電陶瓷I另一端插入位于上蓋5上的壓電陶瓷安裝溝槽12內(nèi)；
所述進(jìn)口閥片7為圓頂?shù)摹巴埂弊中螤睿匦蚊嫔祥_有第一進(jìn)口閥片安裝孔15 ;進(jìn)口閥片7通過壓扣6固定于上蓋5上，進(jìn)口閥片7上的第一進(jìn)口閥片安裝孔15通過壓扣6與上蓋5上的第二進(jìn)口閥片安裝孔16連接；
所述下外殼10為鈴鐺狀，底面設(shè)有進(jìn)液管20。靠近鈴鐺口處的側(cè)壁開有一插線槽口21，內(nèi)有一臺(tái)階面22，臺(tái)階面22上開有用于放置密封環(huán)9的密封環(huán)安裝溝槽23 ；
所述上外殼8為鈴鐺狀，底部設(shè)有進(jìn)液管20，靠近鈴鐺口處開有一臺(tái)階面22，臺(tái)階面22上開有用于放置密封環(huán)9的密封環(huán)安裝溝槽23 ；
所述引線插座11包括兩個(gè)上引腳24和兩個(gè)下引腳25，引線插座11的背面上的上引腳24較為突出，正面兩個(gè)上引腳24和兩個(gè)下引腳25伸出長度相同；
所述上蓋5插入上外殼8內(nèi)，上蓋4的大圓臺(tái)頂部粘合上外殼8的臺(tái)階面22，所述下蓋3插入下外殼10內(nèi)，下蓋3的大圓臺(tái)頂部粘合下外殼10的臺(tái)階面22 ;所述引線插座11位于下外殼10的插線槽口 21內(nèi)，所述上引腳24與銀電極2緊密接觸，所述下引腳25 與電阻應(yīng)變片19緊密接觸；所述上外殼8與下外殼10的對(duì)接面相吻合。本發(fā)明具有以下特點(diǎn)壓電陶瓷通電振動(dòng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致柱體的膨脹與收縮。當(dāng)柱體膨脹時(shí)，柱體容積增大，形成負(fù)壓，進(jìn)液孔緩沖區(qū)處液體便頂開閥片進(jìn)入到柱體內(nèi)。而出液孔處的閥片由于負(fù)壓則被牢牢吸附在出液口處，有效的防止了液體的回流。當(dāng)泵體收縮時(shí)，容積減小，便把液體往外壓，此時(shí)柱體內(nèi)液體便頂開出孔處閥片，進(jìn)入到出口緩沖區(qū)內(nèi)，而進(jìn)液孔處的閥片則被壓死在進(jìn)口處，有效的防止液體從進(jìn)口流出。本發(fā)明的運(yùn)用了帶有傳感器的出口閥片，能夠?qū)σ后w流量進(jìn)行監(jiān)控，并根據(jù)需要調(diào)節(jié)壓電泵的輸出流量。


圖I裝配體三維爆炸視圖。圖2出口閥片與電阻應(yīng)變片三維視圖。其中(a)為出口閥片三維視圖，(b)為電阻應(yīng)變片三維視圖。
圖3進(jìn)口閥片、壓扣、壓電陶瓷三維視圖。其中(a)為進(jìn)口閥片三維視圖，(b)為壓扣三維視圖，(C)壓電陶瓷三維視圖。圖4下蓋背面剖視圖、三維視圖、正面剖視圖。其中(a)為剖視圖，(b)為三維視圖，(C)為正面劑視圖。圖5上蓋三維視圖與剖視圖。其中(a)為三維視圖，(b)為剖視圖。圖6下外殼剖視圖與三維視圖。其中(b)為三維視圖，(a)為剖視圖。圖7上外殼剖視圖與三維視圖。其中(b)為三維視圖，(a)為剖視圖。圖8引線插座正面視圖與背面視圖。其中(a)為正面視圖，(b)為背面視圖。圖中標(biāo)號(hào)1.、壓電陶瓷，2、銀電極，3、下蓋，7、進(jìn)口閥片，5、上蓋，6、壓扣，4、出口閥片，8、上外殼，9、密封環(huán)，10、下外殼，11、引線插座，12、壓電陶瓷安裝溝槽，13、出口閥片安裝孔，14、出液通孔，15、第一進(jìn)口閥片安裝孔，16、第二進(jìn)口閥片安裝孔，17、進(jìn)液通孔，18、安裝孔，19、電阻應(yīng)變片，20、進(jìn)液管，21、插線槽口，22、外殼臺(tái)階面，23、密封環(huán)安裝溝槽，24、上引腳，25、下引腳。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖I-圖8所示，所述裝置包括壓電陶瓷I、銀電極2、下蓋3、出口閥片4、上蓋5、壓扣6、進(jìn)口閥片7、上外殼8、密封環(huán)9、下外殼10、引線插座11，所述壓電陶瓷I為一外徑為12mm壁厚為Imm高為IOmm的圓管，銀電極2內(nèi)徑為12mm壁厚為O. 03mm高為10mm。所述下蓋3為凸臺(tái)狀，大圓臺(tái)上有一壓電陶瓷安裝溝槽12，內(nèi)徑為12mm，寬度為1.07_，深度為1_，另一面開有出口閥片安裝孔13，出液通孔14。所述出口閥片4厚度為O. 2mm矩形一端有I. 5mm被折彎90°，上面開有安裝孔18。其上粘接與之形狀大致相同的電阻應(yīng)變片19。所述上蓋5與下蓋形狀基本一樣，進(jìn)口閥片安裝孔16、進(jìn)液通孔17開在小圓柱面上。所述進(jìn)口閥片7為圓頂?shù)摹巴埂弊中螤睿穸葹镺. 2mm，矩形面上開有安裝孔15。所述下外殼10為鈴鐺狀，底面有一進(jìn)液管20。靠近鈴鐺口處的側(cè)壁開有一插線槽 口 21，內(nèi)有一臺(tái)階面22，下蓋3粘接在上面時(shí)會(huì)形成一腔體，即緩沖區(qū)。同時(shí)臺(tái)階面上開有用于放置密封環(huán)9的密封環(huán)安裝溝槽23。所述上外殼8與上外殼形狀完全一樣，只是少了插線槽口，同樣上蓋5粘接在臺(tái)階面上時(shí)也會(huì)形成緩沖區(qū)。所述引線插座11為特制形狀，分為上引腳24和下引腳25各兩個(gè)。背面的上引腳24較為突出，正面四個(gè)引腳伸出長度相同。所述下蓋3的出口閥片安裝孔13與已粘接電阻應(yīng)變片19的出口閥片4的安裝孔18通過壓扣6相連。所述上蓋5的安裝孔16與進(jìn)口閥片7的安裝孔15通過壓扣6相連。所述下蓋3、上蓋5的壓電陶瓷安裝溝槽12分別與外壁粘接銀電極2的壓電陶瓷I的兩端粘接。所述上外殼8與下外殼10的密封環(huán)安裝溝槽23內(nèi)放置密封環(huán)9，再將臺(tái)階面22與上蓋5和下蓋3的大圓面相粘接，同時(shí)上、下外殼的對(duì)接面也要粘接牢。所述引線插座11粘接在插線槽口 21中。上引腳24與銀電極2以及下引腳25與電阻應(yīng)變片19兩觸角要緊密接觸。整個(gè)裝置用醫(yī)用硅膠粘接，安裝順序如下第一步，先將電阻應(yīng)變片粘接在出口閥片4上，注意對(duì)稱粘接。用壓扣將出口閥片4安裝在下蓋3上。第二步，用壓扣6將進(jìn)口閥片7安裝在上蓋5上。第三步，將銀電極2粘接在壓電陶瓷I外表面。再將上蓋5與下蓋3粘接在壓電陶瓷I兩端面，注意粘接時(shí)出口閥片4與進(jìn)口閥片7保持對(duì)正。第四步，分別將密封環(huán)9放置在上外殼8與下外殼10的溝槽內(nèi)，再將上下蓋的粘接在外殼的臺(tái)階面上，同時(shí)上下外殼也要粘牢。注意粘接時(shí)插線槽口 21與閥片對(duì)正。第五步，粘接引線插座11，注意上引腳24與銀電極，下引腳25與電阻應(yīng)變片19的兩觸角要緊密接觸。本發(fā)明提出的醫(yī)用反饋式柱狀壓電自動(dòng)微量注射器，其創(chuàng)新點(diǎn)主要在于出口閥片處的電阻應(yīng)變片可以檢測流量，并根據(jù)此反饋調(diào)節(jié)流量大小。壓電陶瓷與上、下蓋的粘接簡便易行，適合大批量生產(chǎn)，同時(shí)，外殼與插線槽設(shè)計(jì)理念先進(jìn)，并可根據(jù)要求改變接口大小。本發(fā)明的裝配全部用醫(yī)用硅膠粘接，與藥液直接接觸的金屬，如銀電極，用甩膠機(jī)甩上一層微米級(jí)厚度的膠層，同時(shí)不影響壓電陶瓷的性能。外殼、上、下蓋選用醫(yī)用塑料，便于加工。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)用反饋式柱狀壓電自動(dòng)微量注射器，其特征在于包括壓電陶瓷(I)、銀電極(2)、下蓋(3)、出口閥片(4)、上蓋(5)、壓扣(6)、進(jìn)口閥片(7)、上外殼(8)、密封環(huán)(9)、下外殼(10)和引線插座(11)，其中所述壓電陶瓷⑴和銀電極⑵均為中部空心的圓管；銀電極⑵套于壓電陶瓷(I)外；所述下蓋(3)為凸臺(tái)狀，由大圓臺(tái)和小圓臺(tái)構(gòu)成，大圓臺(tái)底部開有有一壓電陶瓷安裝溝槽(12)，所述壓電陶瓷安裝溝槽(12)位于小圓臺(tái)四周，大圓臺(tái)頂部開有出口閥片安裝孔(13)和出液通孔(14)，所述出液通孔(14)貫穿小圓臺(tái)；壓電陶瓷(I) 一端插入位于下蓋(3)上的壓電陶瓷安裝溝槽(12)內(nèi)； 所述出口閥片(4)折彎成90°，上面開有安裝孔(18);其上粘接與之形狀大致相同的電阻應(yīng)變片(19);出口閥片(4)通過壓扣(6)固定于下蓋(3)上，出口閥片(4)上的安裝孔(18)通過壓扣(6)與下蓋(3)的出口閥片安裝孔(13)連接； 所述上蓋(5)為凸臺(tái)狀，由大圓臺(tái)和小圓臺(tái)構(gòu)成，大圓臺(tái)底部開有一壓電陶瓷安裝溝槽(12)，所述壓電陶瓷安裝溝槽(12)位于小圓臺(tái)四周，大圓臺(tái)頂部開有第二進(jìn)口閥片安裝孔(16)和進(jìn)液通孔(17)，所述進(jìn)液通孔(17)貫穿小圓臺(tái)；壓電陶瓷(I)另一端插入位于上蓋(5)上的壓電陶瓷安裝溝槽(12)內(nèi)； 所述進(jìn)口閥片(7)為圓頂?shù)摹巴埂弊中螤睿匦蚊嫔祥_有第一進(jìn)口閥片安裝孔(15);進(jìn)口閥片(7)通過壓扣(6)固定于上蓋(5)上，進(jìn)口閥片(7)上的第一進(jìn)口閥片安裝孔(15)通過壓扣(6)與上蓋(5)上的第二進(jìn)口閥片安裝孔(16)連接；所述下外殼(10)為鈴鐺狀，底面設(shè)有進(jìn)液管(20);靠近鈴鐺口處的側(cè)壁開有一插線槽口(21)，內(nèi)有一臺(tái)階面(22)，臺(tái)階面(22)上開有用于放置密封環(huán)9的密封環(huán)安裝溝槽(23)； 所述上外殼(8)為鈴鐺狀，底部設(shè)有進(jìn)液管(20)，靠近鈴鐺口處開有一臺(tái)階面(22)，臺(tái)階面(22)上開有用于放置密封環(huán)(9)的密封環(huán)安裝溝槽(23)； 所述引線插座(11)包括兩個(gè)上引腳(24)和兩個(gè)下引腳(25)，引線插座(11)的背面上的上引腳(24)較為突出，正面兩個(gè)上引腳(24)和兩個(gè)下引腳(25)伸出長度相同； 所述上蓋(5)插入上外殼(8)內(nèi)，上蓋(4)的大圓臺(tái)頂部粘合上外殼(8)的臺(tái)階面(22)，所述下蓋(3)插入下外殼(10)內(nèi)，下蓋(3)的大圓臺(tái)頂部粘合下外殼(10)的臺(tái)階面(22);所述引線插座(11)位于下外殼(10)的插線槽口(21)內(nèi)，所述上引腳(24)與銀電極⑵緊密接觸，所述下引腳(25)與電阻應(yīng)變片(19)緊密接觸；所述上外殼⑶與下外殼(10)的對(duì)接面相吻合。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種醫(yī)用反饋式柱狀壓電自動(dòng)微量注射器。包括壓電陶瓷、銀電極、上蓋、進(jìn)口閥片、下蓋、壓扣、出口閥片、電阻應(yīng)變片、上外殼、密封環(huán)、下外殼、引線插座等。上、下蓋分別粘接在柱體兩端，出口與進(jìn)口閥片通過壓扣固聯(lián)在上、下端蓋上，最后粘接在上下外殼中。當(dāng)壓電泵工作，壓電柱膨脹時(shí)，柱體內(nèi)形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，液體便會(huì)頂開進(jìn)口閥片，進(jìn)入柱體內(nèi)，同時(shí)出口處閥片被牢牢吸附在出口處，阻止流出。壓電柱收縮時(shí)，柱體容積減小，液體便會(huì)頂開出口處閥片流出，閥片上的電阻應(yīng)變片式傳感器會(huì)檢測流量，同時(shí)進(jìn)口處閥片被壓死在進(jìn)口處，使液體不致倒流。本發(fā)明結(jié)構(gòu)精簡，裝配用醫(yī)用硅膠粘接而成。成本低，潛在的應(yīng)用群體數(shù)量龐大，適合批量化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)A61M5/20GK102961806SQ20121052665
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者沈潤杰, 何斌, 王昆, 王成, 紀(jì)云, 李洪艷 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)