一次性注射器快速毁形机及其应用方法与流程

本发明涉及医疗废物处理技术领域，特别是一种一次性注射器快速毁形机及其应用方法。

背景技术：

在当下，随着医院规模的扩大，相应的医疗有害废物也迅速增长，如果处置不当，会对环境卫生及人体健康造成极大伤害。其中，针刺伤是医务人员在处理医疗垃圾时遇到的常见伤害。有资料显示，针刺伤是当今医务工作者面临的最严重职业危害之一，可引起血源性疾病的传播，威胁着医务人员的职业安全和生命健康，给暴露者带来极大的精神和心理压力，也给医疗卫生机构和暴露者带来沉重的经济负担。

在我国，每年临床有80.6%～88.9%的护理人员受到不同频率的针刺伤，注射后针头处理中，针刺伤占刺伤总数的62.7%，被空心针刺伤占92.5%。在国外，据统计数据显示，医务人员在过去1年内针刺伤发生率：印度为67.4%，韩国为70.4%，英、日、澳大利亚为10%～46%，美国为64%。世界卫生组织报道，每年约有二百万医务人员遭受经皮损伤所致的感染性疾病。在我国重庆市登记备案hiv职业暴露2015—2017年共计714例,其中护士406例(56.9%),医生175例(24.5%),其他人员133例(18.6%)。暴露方式主要为针刺伤占58.1%(415例),破损皮肤/黏膜暴露接触感染源占23.7%(169例)。显然，针刺伤已成为医务人员职业损伤的一个重要方面，使医务人员的心理和生理都受到严重威胁。

针刺伤大多是由一次性注射器引起的，一次性注射器本身属于锐器，在患者使用后又属于感染性废物，使用后要及时销毁，以免被非法分子回收后进行重复利用，给患者带来危害。使用过的一次性注射器放在锐器盒里，处理不当针头容易扎伤他人，造成病毒和细菌的传播，对医务人员的身体健康和职业安全造成威胁。故实现注射器针头的妥善处理显得非常重要且迫在眉睫。

目前，现有的一次性注射器的处理装置主要分为以下两类：

锐器盒：可收集各种带有针头的医疗废物，采用新聚丙烯料制成，具有耐刺穿、不渗漏、易于高温焚烧的特点，其在封闭后无法在不破坏盒体的情况下打开。锐器盒只单纯的具有收纳医疗废物的作用，一方面，无法实现针头和注射管的单独回收，另一方面，对于尺寸大于锐器盒规格的一次性注射器，则无法收纳进入锐器盒，再一方面，医务人员将一次性注射器塞入锐器盒内时，容易被锐器盒中已有的针头刺伤，操作安全性难以保证。

毁形器：多采用电加热融毁、机械切割的方式完成一次性注射器的毁形。但现有的毁形器在使用时存在以下不足之处：1、融毁金属材质的针头时会产生电火花，电火花有可能外溅而烫伤用户，存在一定的安全隐患；2、针头融毁和注射管切割分两个动作完成，先通过毁形器对一次性注射器的针头进行融毁，然后将残余的一次性注射器的注射管从毁形器内取出，再利用切割电机切割注射管，操作过程相对繁琐。3、一次性注射器的针头是金属材质，注射管是塑料材质，回收的要求是将金属材质的针头和塑料材质的注射管完全分离开，再分别处理，但现有的毁形器在熔断金属针尖后，仍有一小截针尖留在注射管中，存在针尖与注射管分离不彻底的问题，还需要通过其它操作将注射管中遗留的一小截针尖取出，才能对注射管回收。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，而提供一种一次性注射器快速毁形机及其应用方法，它解决了现有的毁形器存在使用安全隐患、毁形效率不够高、针尖与注射管分离不彻底进而增加了回收步骤和回收成本的问题。

本发明的技术方案是：一次性注射器快速毁形机，包括外壳、注射管夹持机构、注射管毁形机构、针尖加热装置及紫外灯；

外壳内部从上至下依次设有注射管毁形腔、针头加热腔及针头回收腔，外壳上端设有连通至注射管毁形腔的插口，注射管毁形腔与针头加热腔之间设有连通孔a，针头加热腔与针头回收腔之间设有连通孔b，插口、连通孔a和连通孔b依次正对；

注射管夹持机构设在注射管毁形腔内，其用于夹持一次性注射器的注射管；

注射管毁形机构设在注射管毁形腔内，其用于切割一次性注射器的注射管；

针尖加热装置设在针头加热腔内，其用于加热一次性注射器的针头；

紫外灯安装在针头回收腔内。

本发明进一步的技术方案是：注射管夹持机构包括两块弧形板和两组移动支持组件；弧形板一面为凸弧面，另一面为凹弧面，两块弧形板的凹弧面相互正对，从而在两个凹弧面之间形成夹持区间，夹持区间上端正对插口，下端正对连通孔a；两组移动支持组件以夹持区间为中心对称布置，并分别与两块弧形板关联；移动支持组件包括轴座a、轴座b、横轴、抵块和弹簧；轴座a和轴座b距离弧形板从近至远间隔固定安装在注射管毁形腔的底面上；横轴活动安装在轴座a和轴座b上，并可沿轴向方向移动，其中部设有螺纹段，其端部固接在弧形板的凸弧面上，当横轴沿轴向方向移动时，带动相连接的弧形板靠近或远离另一块弧形板；抵块螺纹连接在横轴的螺纹段上，并位于轴座a与轴座b之间；弹簧压缩套装在横轴上，并位于抵块与轴座b之间。

本发明再进一步的技术方案是：弧形板正对插口的一端设有扩口段，两块弧形板的扩口段相对，从而在夹持区间的上端形成喇叭口段。

本发明更进一步的技术方案是：注射管毁形机构共有两组，两组注射管毁形机构以夹持区间为中心对称布置，并分别与两根横轴关联；注射管毁形机构包括支架、电机和切割轮；支架固定安装在横轴上；电机固定安装在支架的下端，其机轴沿水平方向伸出，切割轮安装在电机的机轴上，其边缘伸入夹持区间内；两组注射管毁形机构的切割轮处在同一竖直平面和同一水平高度上，所述竖直平面通过夹持区间的中心线l。

本发明更进一步的技术方案是：支架包括c形卡座a、c形卡座b和橡胶垫；c形卡座a一端设有第一连接耳，另一端设有第二连接耳和第三连接耳；c形卡座b一端设有第四连接耳，另一端设有第五连接耳；c形卡座a和c形卡座b相对布置并合围环抱在横轴上，c形卡座a的第一连接耳与c形卡座b的第四连接耳相互正对并通过螺栓螺母固接，c形卡座a的第二连接耳与c形卡座b的相互正对并通过螺栓螺母固接，从而将c形卡座a、c形卡座b及横轴连接为一体，c形卡座a的第三连接耳与电机固定连接；橡胶垫有两片，其中一片设置在c形卡座a与横轴之间，另一片设置在c形卡座b与横轴之间。

本发明更进一步的技术方案是：针尖加热装置包括电磁线圈和线圈套筒；电磁线圈绕设在线圈套筒外部；线圈套筒的上端中心处和下端中心处分别设有连通孔c和连通孔d，线圈套筒上端和下端分别插接在针头加热腔的顶面和底面上，连通孔c与连通孔a相互正对且连通，连通孔d与连通孔b相互正对且连通。

本发明更进一步的技术方案是：连通孔c可供一次性注射器的针头插入，无法使一次性注射器的注射管通过。

本发明的技术方案是：一次性注射器快速毁形方法，应用于上述的一次性注射器快速毁形机，步骤如下：

s01、启动两组注射管毁形机构的电机，驱动两个切割轮旋转，并确保两个切割轮的转向相反，转速相同；

s02、将一次性注射器的针尖朝下，通过外壳的插口插入夹持区间，一次性注射器的注射管进入夹持区间后，首先推挤两块弧形板同时向相互远离的方向移动，并被两块弧形板夹紧，夹紧力由两条弹簧的弹力提供，当注射管与两个切割轮接触时，一边被切割轮切割毁形，一边被切割轮带动向下移动；当注射管与针尖相连接一端的端面与线圈套筒的上端面相抵时，即达到一次性注射器的最大插入深度，此时针尖已经进入线圈套筒的内部；

s03、在电磁线圈中通过高频交流电，激发交变磁场，使处在磁场中针尖产生涡流状的电流，通过电流对针尖进行快速加热，从而融化掉与针尖相连接的注射管部分，使针尖脱离注射管并落入针头回收腔中。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、可实现针尖与注射管的彻底分离：在电磁线圈中通过高频交流电，激发交变磁场，使处在磁场中针尖产生涡流状的电流(简称涡流)，通过涡流对针尖进行快速加热，实现针尖与注射管脱离。

2、毁形效率高：进行毁形操作时，只需将一次性注射器插入插口，即可实现注射管的切割和针头的分离，无需额外的操作，极大提升了一次性注射器的毁形效率。

3、操作安全性有保障：一方面，一次性注射器插入夹持区间后，即将夹持区间填满，另一方面，注射管采用机械切割的方式进行毁形，针尖采用电加热的方式进行脱离处理。整个操作过程不会产生火花，也不会有碎屑飞溅出来，保证了操作的安全性。

4、运行稳定性有保障：两组注射管毁形机构的切割轮处在同一竖直平面和同一水平高度上，所述竖直平面通过夹持区间的中心线l，基于该结构，两个切割轮在切割注射管时，既可起到辅助注射管向下推送至最大插入深度的效果，又可起到维持注射管稳定性，防止注射管因两边切割力度不均而产生单边偏移的现象。

5、适用于不同规格一次性注射器：一方面，不同规格的注射器，其注射管尺寸(直径和长度)不一，但针尖长度基本一致，当注射管与针尖相连接一端的端面与线圈套筒的上端面相抵时，即达到一次性注射器的最大插入深度，此时针尖必然进入线圈套筒的内部；另一方面，一次性注射器插入夹持区间后，两块弧形板可根据注射管的尺寸适应性调节夹持区间的大小，并保持对注射管的夹紧状态。

以下结合图和实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明的外观结构图；

图2为图1的a-a剖视图；

图3为线圈套筒的结构示意图；

图4为图3的b-b剖视图；

图5为注射管毁形机构的结构示意及安装位置示意图;

图6为图5的c-c剖视图。

图例说明：外壳1；注射管毁形腔11；针头加热腔12；针头回收腔13；插口14；连通孔a15；连通孔b16；隔板a17；隔板b18；弧形板21；轴座a221；轴座b222；横轴223；抵块224；弹簧225；喇叭口段231；c形卡座a311；第一连接耳3111；第二连接耳3112；第三连接耳3113；c形卡座b312；第四连接耳3121；第五连接耳3122；橡胶垫313；电机32；切割轮33；电磁线圈41；线圈套筒42；连通孔c421；连通孔d422；紫外灯5；抽屉6。

具体实施方式

实施例1：

如图1-6所示，一次性注射器快速毁形机，包括外壳1、注射管夹持机构、注射管毁形机构、针尖加热装置及紫外灯5。

外壳1内部从上至下依次设有注射管毁形腔11、针头加热腔12及针头回收腔13，外壳1上端设有连通至注射管毁形腔11的插口14，注射管毁形腔11与针头加热腔12之间设有连通孔a15，针头加热腔与针头回收腔之间设有连通孔b16，插口14、连通孔a15和连通孔b16依次正对。

注射管夹持机构设在注射管毁形腔11内，其用于夹持一次性注射器的注射管。注射管夹持机构包括两块弧形板21和两组移动支持组件。弧形板21一面为凸弧面，另一面为凹弧面，两块弧形板21的凹弧面相互正对，从而在两个凹弧面之间形成夹持区间，夹持区间上端正对插口14，下端正对连通孔a15。两组移动支持组件以夹持区间为中心对称布置，并分别与两块弧形板21关联。移动支持组件包括轴座a221、轴座b222、横轴223、抵块224和弹簧225。轴座a221和轴座b222距离弧形板21从近至远间隔固定安装在注射管毁形腔11的底面上。横轴223活动安装在轴座a221和轴座b222上，并可沿轴向方向移动，其端部固接在弧形板21的凸弧面上，当横轴223沿轴向方向移动时，带动相连接的弧形板21靠近或远离另一块弧形板21。抵块224固定连接在横轴223上，并位于轴座a221与轴座b222之间。弹簧225压缩套装在横轴223上，并位于抵块224与轴座b222之间。

注射管毁形机构设在注射管毁形腔11内，其用于切割一次性注射器的注射管。注射管毁形机构共有两组，两组注射管毁形机构以夹持区间为中心对称布置，并分别与两根横轴223关联。注射管毁形机构包括支架、电机32和切割轮33。支架固定安装在横轴223上。电机32固定安装在支架的下端，其机轴沿水平方向伸出，切割轮33安装在电机32的机轴上，其边缘伸入夹持区间内。两组注射管毁形机构的切割轮33处在同一竖直平面和同一水平高度上，所述竖直平面通过夹持区间的中心线l。

针尖加热装置设在针头加热腔12内，其用于加热一次性注射器的针头。针尖加热装置包括电磁线圈41和线圈套筒42。电磁线圈41绕设在线圈套筒42外部。线圈套筒42的上端中心处和下端中心处分别设有连通孔c421和连通孔d422，线圈套筒42上端和下端分别插接在针头加热腔12的顶面和底面上，连通孔c421与连通孔a15相互正对且连通，连通孔d422与连通孔b16相互正对且连通。

紫外灯5安装在针头回收腔13内侧壁上，用于对针头回收腔13内的针头进行消毒杀菌。

优选，连通孔c421可供一次性注射器的针头插入，而无法使一次性注射器的注射管通过。该结构带来的优点是，可用于限制一次性注射器的插入深度，不同规格的注射器，其注射管尺寸(直径和长度)不一，但针尖长度基本一致，当注射管与针尖相连接一端的端面与线圈套筒42的上端面相抵时，即达到一次性注射器的最大插入深度，此时针尖已经进入线圈套筒42的内部。

优选，弧形板21正对插口14的一端设有扩口段，两块弧形板21的扩口段相对，从而在夹持区间的上端形成喇叭口段231。该结构带来的优点是，将一次性注射器通过插口14插入外壳1内部时，喇叭口段231可对一次性注射器的注射管起到聚中和引导的作用，方便一次性注射器顺畅插入外壳1内部。

优选，支架包括c形卡座a311、c形卡座b312和橡胶垫313。c形卡座a311一端设有第一连接耳3111，另一端设有第二连接耳3112和第三连接耳3113。c形卡座b312一端设有第四连接耳3121，另一端设有第五连接耳3122。c形卡座a311和c形卡座b312相对布置并合围环抱在横轴223上，c形卡座a311的第一连接耳3111与c形卡座b312的第四连接耳3121相互正对并通过螺栓螺母固接，c形卡座a311的第二连接耳3112与c形卡座b312的相互正对并通过螺栓螺母固接，从而将c形卡座a311、c形卡座b312及横轴223连接为一体，c形卡座a311的第三连接耳3113与电机32固定连接。橡胶垫313有两片，其中一片设置在c形卡座a311与横轴223之间，另一片设置在c形卡座b312与横轴223之间。该结构带来的优点是，一方面，可很方便的调节两个c形卡座311在横轴223上的位置，进而调节切割轮33伸入夹持区间内的多少，另一方面，切割轮33切割一次性注射器的注射管时难免会产生振动，橡胶垫313可起到缓冲振动，避免振动直接传导到横轴223上的效果。

优选，外壳1内部从上至下依次设有隔板a17和隔板b18，通过隔板a17和隔板b18将外壳1内部从上至下划分为注射管毁形腔11、针头加热腔12及针头回收腔13，隔板a17和隔板b18均采用可拆卸的安装方式安装于外壳1内部，隔板a17和隔板b18均采用隔热材料制成。该结构带来的优点是，可减少针尖加热装置及针尖上的热量传递至外壳1上，进而导致外壳1烫手。

优选，其还包括抽屉6；抽屉6通过设在外壳1外壁下端的抽屉安装口活动安装在针头回收腔13内，其用于接收掉落的一次性注射器的针头。

一次性注射器快速毁形机可实现任意规格一次性注射器注射管的快速毁形，以及一次性注射器注射管与针尖的快速分离。

具体操作方法如下：

1、启动两组注射管毁形机构的电机32，驱动两个切割轮33旋转，并确保两个切割轮33的转向相反，转速相同。

2、将一次性注射器的针尖朝下，通过外壳1的插口14插入夹持区间，一次性注射器的注射管进入夹持区间后，首先推挤两块弧形板21同时向相互远离的方向移动，并被两块弧形板21夹紧(夹紧力由两条弹簧225的弹力提供)，当注射管与两个切割轮33接触时，一边被切割轮33切割毁形，一边被切割轮33带动向下移动；当注射管与针尖相连接一端的端面与线圈套筒42的上端面相抵时，即达到一次性注射器的最大插入深度，此时针尖已经进入线圈套筒42的内部。

3、在电磁线圈中通过高频交流电，激发交变磁场，使处在磁场中针尖产生涡流状的电流(简称涡流)，通过涡流对针尖进行快速加热，从而融化掉与针尖相连接的注射管部分，使针尖脱离注射管并落入针头回收腔13中。