一种自动回缩式安全注射装置的制作方法

本实用新型涉及一种医疗器械，更具体地说，它涉及一种自动回缩式安全注射装置。

背景技术：

在预防医学等研究过程中，防疫工作者普遍使用的是传统手动连续注射器，虽然操作简便、成本较低，但存在一定不足，如工作者在长时间操作后悔疲劳，导致注射效率降低；并且由于是人工操作，很容易导致注射速度不恒定，并且针头无保护措施，容易对工作者和动物造成伤害。这些问题的存在，大大降低了目前预防医学的工作效率。

当下预防医学工作日显重要，根据目前我国基层预防医学研究人员日常工作量大的特点，并且为了解决现有技术中的缺陷，拟设计的注射设备应该具有电动注射的功能，从而可以大幅度降低防疫站工作人员的日常工作疲劳度。同时，还有必要保障注射设备的注射速度，从而在保证不降低整体工作效率的条件下减轻防疫工作者的工作负担，进一步地也可以保护防疫工作者使用注射设备时的人身安全。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、操作方便、注射效率更高、安全性更强的自动回缩式安全注射装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种自动回缩式安全注射装置，包括针筒、针头以及活塞，所述针筒固定于注射器外壳内部，所述注射器外壳包括头部的针头套和尾部的箱体；所述针头套的头部表面设置有一通孔，且所述针头套通过弹簧于箱体头部处可伸缩设置；所述注射装置还包括一输液管，所述输液管一端与针筒内部联通，另一端联通外部储液容器，所述输液管内设置有用以防止液体回流至储液容器的单向阀；所述注射装置还包括有电机，所述电机通过齿轮与一齿条联动，所述齿条的一端固定连接于活塞的尾部；所述电机通过单片机控制单元控制其正转与反转，所述注射器外壳的外部设置有反转行程开关，所述箱体内部设置有正转行程开关；所述针头套于按压时，其尾部收缩至箱体内部与正转行程开关抵触，继而打开正转行程开关；所述注射装置还包括电源，所述电源与电机、单片机控制单元电连接。

进一步地，所述箱体内部设置有齿条固定座，所述齿条固定座表面开设有齿条轨道，所述齿条嵌于齿条轨道内滑动设置。

进一步地，所述输液管设置为三通管，分别连接于储液容器、针筒和针头，所述三通管的针头与针筒连接段设置为硬质导管，所述单向阀设置于三通管联通储液容器的管壁内。

进一步地，所述针筒的头部露出于箱体的头部，所述箱体的头部开设有通槽，所述针头套的尾部于通槽处可缩回箱体内部或伸出箱体内部。

进一步地，所述针头套和箱体于伸缩处还设置有用以防止针头套脱离箱体的卡位挡板。

进一步地，所述电机外部还设置有电机保护壳。

进一步地，所述电机保护壳与电机之间螺钉连接，所述电机保护壳与箱体之间螺栓连接。

进一步地，所述电机保护壳上的连接孔设为扁圆形通孔。

进一步地，所述针头套的头部设置有凸点，针头套的侧壁设置有开口。

进一步地，所述箱体内部对应设置有针筒固定座、行程开关固定座等限位固定件。

本实用新型相比现有技术来说，其优点在于：1、结构简易，操作简便，只需一步操作，后续步骤均自行完成，提高了使用者的工作效率。2、本注射装置采用一级传动，传递效率高，减少装置内部空间，注射更稳定。3、针头套能起到对使用者的保护作用，让整个注射过程更加安全。

附图说明

图1为本实用新型一种自动回缩式安全注射装置实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种自动回缩式安全注射装置实施例部分的结构示意图；

图3为本实用新型一种自动回缩式安全注射装置控制单元电路图。

图中：1、箱体；2、齿条；3、齿轮；4、电机；5、电机保护壳；6、针筒；7、反转行程开关；8、正转行程开关；9、弹簧；10、针头套；11、活塞；12、输液管；13、储液容器；14、单片机控制单元；15、齿条轨道；16、电源；17、单向阀；18、齿条固定座；19、卡位挡板；20、连接孔。

具体实施方式

参照图1至图3对本实用新型一种自动回缩式安全注射装置实施例做进一步说明。

如图1至图3所示的一种自动回缩式安全注射装置，大体包括注射器外壳和注射器外壳内部的针筒6、针头、活塞11、电池、单片机、电机4、导线、各种传动装置和固定限位件。在本实施例中，注射器外壳包括设置于头部大体呈圆柱体状的针头套10和大体呈长方体状的箱体1。针头套10的头部设置为蘑菇状，其顶部中心开设有小孔，用以方便针头的伸缩，在其顶部还设置有用以增大摩擦的凸点同时也可以在其顶部涂有颜料，方便注射时的标记；针头套10的内部设置为空心，且通过设置于箱体1头部的通槽实现针头套10相对箱体1进行伸缩滑动的效果，使得针头套10的部分尾部可伸出或缩回箱体1的内部；这里结合针头套10的形状以及注射装置整体结构形状进一步将通槽设置为部分圆环状的通槽。针头套10的设置目的是为了保护操作人员在操作时不会被针头误扎。在针头套10的内部设置有一弹簧9，弹簧9的一端抵触于针头套10的头部，另一端固定连接于箱体1的头部外侧。在本实施例中，弹簧9是通过设置在箱体1头部外侧开设的一个深5mm的弹簧9固定孔进行卡嵌，从而实现固定连接的效果，在弹簧9处于自然长度时，向前将针头套10往远离箱体1一侧顶出。为了保证针头套10在弹簧9弹力作用下不被推离箱体1，这里在针头套10和箱体1于伸缩处还设置有卡位挡板19。

在本实施例中，针筒6通过针筒6固定座固定于箱体1的内部。针筒6的前端伸出箱体1，位于针头套10内，针筒6和针头之间通过一根输液管12密封连接，这里将输液管12设置为三通管，三通管的第一个连接头和第二个连接头分别与针筒6和针头相连，第三个连接头与外部储液容器13密封连接，三通管在针头与针筒6连接端设置为硬质导管；进一步地，在三通管连接储液容器13一段内设置有一单向阀17。通过这样的设置，使得针筒6、针头和储液容器13内部联通。这里设置单向阀17的目的在于：在活塞11进行推进时，药液能够通过针头注射至外部，而不会从三通管回流至储液容器13内，当注射完毕后，活塞11往回拉时，又能够通过负压将储液容器13内的药液“吸”入针筒6内部进行药液补充，为下一次注射做准备。在本实施例中，将储液容器13固定连接于箱体1的尾部，同时在针头套10的侧壁开设有一便于三通管进出的开口。

在箱体1的内部设置有活塞11驱动机构，具体来说这里的活塞11驱动机构包括了电机4、齿轮3、齿条2、电源16、导线、正转行程开关8、反转行程开关7以及单片机控制单元14。具体的设置如下：在活塞11的尾部固定连接有一直齿条2，直齿条2通过齿条固定座18相对固定于箱体1的内部，并且在齿条固定座18的表面开设有齿条轨道15，直齿条2可在该轨道内进行滑动；直齿条2配合有一齿轮3，齿轮3通过电机4直接驱动，电机4固定安装在箱体1上。因此，可以控制电机4的正转或是反转，通过齿轮3直齿条2的联动实现驱动活塞11来回往复运动。在本实施例中，电机4正转即推动活塞11进行注射的动作，电机4反转即拉回活塞11，对针筒6内进行补充药液的动作。进一步地，我们将反转行程开关7设置为露出箱体1，将正转行程开关8设置于箱体1的内部，并且正转形成开关设置的位置也是经过思考的。当针头套10进行按压时，针头套10的尾部缩回箱体1内部，并且缩回达到一定行程后刚好可以触碰至正转行程开关8的位置，打开正转行程开关8，打开电机4，使得活塞11推动，向外注射药液；当注射完毕后，拔出针头，由于针头套10内弹簧9弹力作用，针头套10恢复至原位，将针头覆盖，此时针头套10的尾部远离正转行程开关8，电机4正转停止，活塞11停止推动，从而停止注射动作；此时操作人员只需按下露出于箱体1外部的反转行程开关7，即可实现电机4反转，拉动活塞11，实现向针筒6内补充药液的动作，为下一次注射进行准备。这里的正转行程开关8和反转行程开关7均通过行程开关固定座固定于箱体1。

在本实施例中，考虑到齿轮3、直齿条2和针筒6的压力，电机4需要有一定的扭力，因此为了保护电机4以及让整体更稳定，我们在电机4外部还设置有电机保护壳，这里电机保护壳与电机4之间通过螺钉连接进行固定，而电机保护壳与箱体1之间螺栓连接进行固定，同时将电机保护壳加高用于进一步保护电机4。考虑到电机保护壳的厚度与齿轮3直齿条2的接触配合位置，需要非常精细严格地控制电机保护壳的固定高度以及位置深度，因此我们将电机保护壳上的连接孔20设为扁圆形通孔，用以增大配合的可调性。

而在具体的实施过程中，我们选择了如下参数的电机4：

在电机4与电机保护壳装配的过程中，采用6枚φ3的螺钉固定，电机保护外壳和箱体1之间采用3枚φ6的螺栓连接。

对于齿轮3与直齿条2的具体设置为：齿条2模数为1，宽10mm，高10mm；齿轮3模数为1，齿数为20。

对于推力的计算，由弹簧测力计测得推动针筒6的推力大约为50n，齿轮3传递到齿条2上的推力即电机4可以推动针筒6进行注射。

电路部分采用了电机4控制模块，有两个常闭行程开关控制电机4的正反转(即正转行程开关8和反转行程开关7)，另安装了调速装置对转速进行调节，进一步加强对电机4的控制。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，对本领域的普通技术人员来说不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为实用新型的保护范围。