一种定量注射装置的制作方法

本申请涉及医疗器械领域，特别涉及一种定量注射装置。

背景技术：

注射器是常用的医疗用具，常规注射器上设有刻度线，医护人员根据刻度线控制注射量，但难以达到真正精确的给药。而且对于需要少量多次定时注射的药物，不仅医护人员操作难度大，且增加其工作量。现有的定量注射装置即使能达到精确定量的目的，也需要依靠医护人员注射给药，没有解决为医护人员提供便利的问题。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在没有为医护人员提供便利的问题，本申请提供一种能精确定量的进行少量多次给药，且对专业医护人员依赖度低的定量注射装置。

为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：

一种定量注射装置，包括外壳和气密滑动设置在外壳内的活塞，所述活塞与外壳内壁之间形成容纳液体的内腔，还包括：与活塞连接的推杆；驱动机构，用于推动推杆始终向注射方向运动；限位机构，用于固定推杆并限制推杆的移动距离，所述限位机构沿垂直于推杆运动方向往复运动一次，推杆推动活塞完成一次推出液体的动作。

本方案中液体被容纳在活塞与外壳之间形成的内腔中，通过推杆使活塞移动即可排出药液，不同于现有技术的是，本方案利用驱动机构替代人力驱动推杆运动。由于驱动机构始终为推杆提供向注射方向运动的力，而为了避免驱动机构直接一次将液体全部推出，在限位机构限制推杆向注射方向运动距离的同时，还需要能固定推杆的位置。使用时，限位机构往复运动一个来回，推杆向注射方向移动一段固定的距离，具体的，限位机构在初始位置时，能将推杆固定在一个位置上，限位机构做往复运动的过程中，推杆在驱动机构的作用下移动一定距离，限位机构完成运动后，重新将推杆固定在新的位置。从而将限位机构的一次往复运动转换为活塞精确推出一定量的液体。此外，驱动机构始终提供驱使推杆运动的力，而为了使推杆固定，限位机构则提供与驱动机构提供的力方向相反的作用力，两者共同作用使推杆位置固定。

为了进一步的明确限位机构与推杆之间的配合方式，使推杆每一次在限位机构和驱动机构的作用下运动的距离相同，以实现更精确的推液，优选的，所述限位机构包括按压部以及向按压部提供持续复位驱动力的回弹部，所述按压部上设有卡块；所述推杆上沿运动方向均匀分布有多个与卡块相适应的卡槽，所述限位机构往复运动使卡块移动到相邻的卡槽中。

使用者将按压部按下后，回弹部被压缩或拉伸以积累弹力，松手后，回弹部释放弹力使按压部自动复位，复位后的位置即为限位机构固定推杆的位置，因此，限位机构的一次往复运动中，仅有做出“往”这个方向的运动需要使用者施力，复位运动则依靠回弹部的弹力。卡块和卡槽的配合限定了一次推液的注射量，由于限位机构运动一次，卡块仅移动到下一个卡槽中与其配合，注射量为内腔的底面积乘以两个卡槽之间的距离值。

进一步的，所述卡槽包括沿竖直方向交错分布的上卡槽和下卡槽，所述按压部包含与上卡槽配合的第一卡块以及与下卡槽配合的第二卡块。

本方案进一步限定卡块和卡槽的设置方式，使限位机构的每一次往复运动，卡块都能精准的与卡槽配合。具体的，在推杆的上设置上下两排卡槽，分别为上卡槽和下卡槽，其中，上卡槽和下卡槽交错分布，第一卡块和第二卡块分别与其配合。在限位机构的往复运动过程中，第一卡块与上卡槽配合时，第二卡块不与下卡槽配合，而第一卡块部与上卡槽配合时，第二卡块与下卡槽配合，这种设置方法使得在按下限位机构后，推杆依然受到限位机构的限制，使其运动距离可控。

进一步的，所述驱动机构包括沿推杆长度方向设置在推杆与外壳之间的压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端与推杆远离内腔的一端固定连接，另一端与外壳固定连接。

本方案进一步限定驱动机构的具体结构，采用压缩弹簧的弹力来推动推杆运动，压缩弹簧的两端分别固定在外壳和推杆上，其中，固定在推杆上的一端位于推杆远离内腔的一端，使压缩弹簧直接从推杆的尾端施加推力，且压缩弹簧的设置不遮挡卡槽，不干扰卡块与卡槽的配合，结构简洁，节省驱动机构的占用空间。

进一步的，所述驱动机构包括沿推杆长度方向设置在推杆与外壳之间的压缩弹簧；所述推杆上设有沿轴向延伸的呈z字形的弯折部，所述弯折部和外壳上均设有用于固定并限制压缩弹簧径向偏移的支撑部。

本方案提供另一种驱动机构的结构，当本实用新型中的注射装置容纳较大容量的液体，推杆的运动行程较长时，相应的需要使用圈数较多的压缩弹簧，则外壳与推杆远离活塞一端之间的距离不足以安装压缩弹簧，为了将压缩弹簧用在本方案中做驱动机构，设置z字形的弯折部用于安装压缩弹簧。z字形的弯折部既能将弹簧的一个固定端向推杆靠近活塞的一端前移，还能使压缩弹簧的安装不遮挡推杆上的卡槽。此外，本方案中这种弹簧由于圈数较多，拉伸后长度较长时容易发生径向偏移，因此，设置支撑部来限制弹簧径向上的偏移量。

为了进一步保证内腔的密闭性，优选的，所述活塞与推杆的连接处设有密封圈。密封圈设置在活塞与推杆之间的连接处，能避免推杆在推动活塞运动时，液体从活塞与外壳之间的间隙沿活塞运动的反向泄漏，值得说明的是，密封圈与外壳的内壁紧贴。

为了便于使用者观察外壳内的液体量，优选的，所述外壳上设有用于观察推杆的透视窗。透视窗设置在推杆的位置，使用者通过观察推杆在外壳中的位置来判断剩余液体量。

进一步的，所述外壳上设有与内腔连通的注射头，所述注射头内设置有用于密封内腔的可拆卸封堵头。注射头内设置可拆卸的封堵头，可以将本实用新型的注射装置与针头等注射媒介分开保存，进一步保证本实用新型的密封性。

进一步的，所述外壳底面或两侧面固定设有粘贴部。粘贴部使本实用新型能粘贴在人体上，注射头上连接的针头或其他注射媒介插入到给药部位处，直到药液注射完后再取下注射装置，减少医护人员的工作量，也为使用者提供便利。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过推杆、限位机构和驱动机构的配合，将限位机构的一次往复运动转换为推杆推动活塞精确推出一定量的液体，实现精确定量注射。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的外观示意图；

图2是本实用新型的俯视图；

图3是图2中a-a方向的剖视图；

图4是图2中b-b方向的剖视图；

图5是本实用新型中实施例1的结构示意图

图6是图5中c处的局部放大图；

图7是本实用新型实施例1中活塞运动一定行程后的结构示意图；

图8是本实用新型中实施例2的结构示意图

图9是图8中d处的局部放大图；

图10本实用新型中实施例4的结构示意图；

图中：1-外壳；2-注射头；3-透视窗；4-按压部；5-活塞；6-内腔；7-推杆；8-密封圈；9-底板；10-压缩弹簧；11-第一卡块；12-上卡槽；13-第二卡块；14-下卡槽；15-回弹部；16-弯折部；17-支撑部；18-粘贴部。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例1：

如图1-7所示的一种定量注射装置，包括外壳1和气密滑动设置在外壳1内的活塞5，所述活塞5与外壳1内壁之间形成容纳液体的内腔6。还包括与活塞5连接的推杆7；驱动机构，用于推动推杆7始终向注射方向运动；限位机构，用于固定推杆7并限制推杆7的移动距离，所述限位机构沿垂直于推杆7运动方向往复运动一次，推杆7推动活塞5完成一次推出液体的动作。所述限位机构包括按压部4以及向按压部4提供持续复位驱动力的回弹部15，所述按压部4上设有卡块；所述推杆7上沿运动方向均匀分布有多个与卡块相适应的卡槽，所述限位机构往复运动使卡块移动到相邻的卡槽中。所述卡槽包括沿竖直方向交错分布的上卡槽12和下卡槽14，所述按压部4包含与上卡槽12配合的第一卡块11以及与下卡槽14配合的第二卡块13。所述驱动机构包括沿推杆7长度方向设置在推杆7与外壳1之间的压缩弹簧10，所述压缩弹簧10的一端与推杆7远离内腔6的一端固定连接，另一端与外壳1固定连接。

工作原理如下:

如图5为本实用新型的内腔6中充满液体时，推杆7处于初始位置时的结构示意图，也是按压部4将推杆7固定时的状态。当按压部4将推杆7保持固定不动时，第二卡块13位于下卡槽14中与下卡槽14配合，第一卡块11位于上卡槽12外，具体的，第二卡块13左侧表面与下卡槽14的左表面接触，抵挡住推杆7，防止推杆7向右侧运动。然后，按下按压部4，第一卡块11向下运动与上卡槽12配合的同时，第二卡块13退出下卡槽14。第一卡块11向下运动后，其右侧的表面与与上卡槽12的右表面接触，左侧表面与上卡槽12的左表面有间隙，随着按压动作的持续进行，所述第一卡块11不断靠近上卡槽12，第二卡块13不断退出下卡槽14且满足下述条件：当第二卡块13脱出下卡槽14的瞬间，第一卡块11的最下端已进入上卡槽12内；由于第二卡块13不再与下卡槽14卡合，推杆7在压缩弹簧10的驱动作用下向右运动使第一卡块11的左侧表面与上卡槽12的左表面接触，此时，第二卡块13对准下卡槽14。然后，松开按压部4，使按压部4在回弹部15的作用下向上运动复位，使第二卡块13运动到后一个下卡槽14中，第一卡块11退出上卡槽12，当第一卡块11完全退出上卡槽12后，由于第二卡块13和下卡槽14的左侧面之间还有间隙，压缩弹簧10驱动推杆7向右运动使第二卡块13的左侧表面和下卡槽14的左侧面接触。上述过程为按压部4完成一次往复运动的过程，可知，按压部4往复运动一次，推杆7向注射方向前移的距离为两个相邻卡槽之间的距离，则推出的液体量为内腔6底面积与两个相邻卡槽之间距离的乘积。

值得说明的是，如图5-8中的压缩弹簧10固定在底板9上，底板9为外壳1的一部分，是与设有注射头2的一面相对的面。外壳1与活塞5形成用于容纳液体的内腔6需要保持封闭性，而底板9与外壳1之间的连接可以是可拆卸连接或卡接等任意一种连接方式，无需保证封闭性。

值得说明的是，说明书附图中的第一卡块11和第二卡块13均有一个侧面设置为斜面的形状，是为了减少推杆7上卡槽的占用面积。但是，第一卡块11和第二卡块13上与卡槽接触的面也可以设置为竖直面。由于实现限位机构运动过程中依然控制推杆7的移动距离依靠的是第一卡块11和第二卡块13分别与卡槽交错配合，且卡块能在卡槽内沿推杆7的轴向移动，因此，卡槽的设计原则是上卡槽12和下卡槽14沿竖直方向交错且卡槽宽度大于卡块宽度。

值得说明的是，回弹部15的目的是为按压部4复位提供弹力，由于按压部4的运动行程较短，使用具有弹性的材料或其他能提供弹力的元件均能提供足够的弹力。例如：橡胶等弹性材料或普通弹簧，具体的，当按压部4处于初始状态时，回弹部15不提供弹力，当按下按压部4后，回弹部15受到压缩，提供驱动按压部4复位的弹力。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，为了使本实用新型更适用于推杆7运动行程较长时的情形，提供另一种驱动机构的结构。

如图8-9所示，所述驱动机构包括沿推杆7长度方向设置在推杆7与外壳1之间的压缩弹簧10；所述推杆7上设有沿轴向延伸的呈z字形的弯折部16，所述弯折部16和外壳1上均设有用于固定并限制压缩弹簧10径向偏移的支撑部17。

工作原理如下：

图8为本实施例中推杆7处于初始位置时的状态，弯折部16的形状如图所示为z字形，其末端设置为平面形状便于安装压缩弹簧10，弯折部16中与推杆7平行的部分不与推杆7接触，避免影响卡块与卡槽的配合。

值得说明的是，支撑部17的目的是避免压缩弹簧10的径向偏移，如图9的支撑部17是设置在压缩弹簧10内的立柱，还可以是套设在压缩弹簧10外的套管。图8和图9中在外壳1和弯折部16上均设有一段支撑部17，而支撑部17还可以仅设置在外壳1或弯折部16上。支撑部17整体长度以接近压缩弹簧10的最短长度为最优选。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上，进行了进一步的优化与限定。

如图1-3所示，所述活塞5与推杆7的连接处设有密封圈8。所述外壳1上设有用于观察推杆7的透视窗3。所述外壳1上设有与内腔6连通的注射头2，所述注射头2内设置有用于密封内腔6的可拆卸封堵头。

工作原理如下：

由于推杆7、驱动机构和限位机构等零部件均设置在外壳1内，密封圈8用于封堵内腔6中的液体流向外壳1内部设有推杆7等元件方向的通道，避免液体泄漏。注射头2内设置封堵头为不使用本实用新型时的状态，当需要注射时，拆卸封堵头，将针头安装在注射头2上。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上，进行了进一步的优化与限定。

如图10所示，所述外壳1底面或两侧面固定设有粘贴部18。

粘贴部18将本实用新型粘贴在人体上，注射头2上连接的针头或其他注射媒介插入到给药部位处，使用者可直接按下按压部4完成注射。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。