用于人體藥物微量噴射的治療設備的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于人體藥物微量噴射的治療設備。本發明包括噴射裝置、動力驅動裝置和藥物儲存裝置，藥物儲存裝置通過軟管與動力驅動裝置中的安瓿連接，噴射裝置由動力驅動裝置驅動。所述的動力驅動裝置包括由直流電源控制的音圈電機，音圈電機前部連接偶合套，偶合套與安瓿的活塞桿連接，安瓿的出液口通過軟管與噴射裝置連接；所述偶合套包括安裝在音圈電機前端的偶合后套和帶螺母固定安瓿的活塞桿的偶合前套。本發明采用分體式設計，動力驅動裝置和藥物儲存裝置可以置放于背包或腰帶中，因而手持式的噴射裝置體積及重量可以大幅度減少，便于快速注射。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明屬于醫療器材中皮下給藥系統【技術領域】，具體是一種用于人體藥物微量噴 射的治療設備。 用于人體藥物微量噴射的治療設備
【背景技術】
[0002] 目前常用的治療設備大都就是一直沿用下來的口服、手術、注射三大手段，還有包 括非主流的使用不同波段的電磁頻率治療儀、以及電療、熱療、光療等作物理治療，另外有 一些中醫的針、灸、針刀及手法推拿等古老的療法。而最近興起的透皮靶向給藥技術和納米 磁粉靶向熱療技術等精確給藥技術尚處在實驗階段，還沒有臨床應用。通過高速射流直接 射入皮下組織的噴射給藥技術正重新成為一種重要給藥途徑。噴射注射技術與傳統的有針 注射相比，具有一系列優點：如操作簡單、吸收效果好、消除針刺感染、減少針頭處理的環境 污染等。但是目前臨床應用的噴射注射系統存在著嚴重缺陷：噴射注射只在一次動作內完 成，所以不能實現持續控釋給藥；另外噴射深度不可控，因此當噴射深度過深、射流觸及到 皮膚組織下的神經系統時，會伴有較強的疼痛感。近年來，研究人員嘗試用不同的驅動方式 來將一次性的噴射流改為間隙式的微量噴射。例如將壓電疊堆驅動器應用于噴射注射技 術，利用高壓電極在液體中間隙放電產生間隙的氣泡來驅動液體從微噴口中噴出，形成脈 沖式微噴流；最近的研究則利用固體脈沖激光作用在液體上產生間隙的汽泡來驅動液體從 微噴口噴出，以實現微噴給藥。噴射給藥治療儀原理就是利用剎間高壓對流性藥物的沖擊 通過微孔產生藥流微創式的進入病人的靶向病灶，同時可以通過使用和疾病相對應的不同 藥物，控制藥流進入病灶的深度和范圍，以達到治療的作用。
[0003] 連續微量噴射給藥治療儀是一個靶向、快速、微創的人體進藥平臺，它可以把對癥 的液態藥物，通過各類內鏡中的治療通道或者通過穿刺導管、活檢導管、介入導管等方法， 在外部X線、DSA、B超等影像設備的觀察、導引下，直接把藥物送到病灶處，實行對病灶施 藥，達到定點清除的目的。該治療儀主要應用于栓塞、消栓、藥流直接進入人體屏障部位、沖 擊人體的禁區、注射治療等方面，其主要特點是療效好、無后遺癥、治療時間短、節省費用以 及減少醫生的勞動強度。
【發明內容】
[0004] 本發明的目的是針對現有技術提供了一種分體式的、以音圈電機為動力的藥物微 量噴射治療儀。
[0005] 為實現上述目的，本發明所采用的技術方案為： 本發明包括噴射裝置、動力驅動裝置和藥物儲存裝置，藥物儲存裝置通過軟管與動力 驅動裝置中的安瓿連接，噴射裝置由動力驅動裝置驅動。
[0006] 所述的動力驅動裝置包括由直流電源控制的音圈電機，音圈電機前部連接偶合 套，偶合套與安瓿的活塞桿連接，安瓿的出液口通過軟管與噴射裝置連接；所述偶合套包括 安裝在音圈電機前端的偶合后套和帶螺母固定安瓿的活塞桿的偶合前套。
[0007] 所述的安瓿包括一個筒體，筒體后端供活塞進入，并且帶有第一套蓋；筒體的上端 帶有進藥單向閥；筒體的前端內壁徑向內凹，凸臺部分嵌有第一密封圈，第一密封圈被第一 噴射套頂住；第一噴射套的后端嵌在筒體的內凹處，前端凸出，中間開有出液口；第一噴射 套內嵌第一彈簧和閥芯；彈簧座在第一噴射套內頂住閥芯；閥芯是一后端為圓錐體，前端 為圓柱體的閥體，圓柱體的圓周上均勻分布兩個以上沿軸向的槽，圓錐體與第一密封圈的 內圈配合。
[0008] 所述噴射裝置包括手持圓柱殼體，殼體上帶有控制按鈕，殼體管狀前端內有一圓 柱狀筒體，筒體的一端有一進液接頭，接頭內為一帶通孔的圓錐體用來接套軟管，外面有與 筒體外沿螺紋配合的第三套蓋，第三套蓋旋緊后將軟管壓緊；筒體的前端包括第二密封圈、 第二噴射套和第四套蓋，第二噴射套前端帶有微小的噴孔，第四套蓋旋緊后將第二噴射套 固定在筒體上。
[0009] 本發明采用分體式設計，動力驅動裝置和藥物儲存裝置可以置放于背包或腰帶 中，因而手持式的噴射裝置體積及重量可以大幅度減少，便于快速注射。另外由于音圈電機 具有很高的加速率，能夠提供〇. 7N-1000N的強大動力，瞬間使藥液產生高壓，而且它具有 很高的精度，因此本發明可以實現精確劑量及大噴射壓力噴射，適合醫療機構特別是基層 醫療機構的使用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發明的結構示意圖； 圖2為初始位置時各部件狀態示意圖； 圖3a和圖3b為初始位置時關鍵部件狀態7]^意圖； 圖4為噴射完成時各部件狀態示意圖； 圖5a和圖5b為噴射完成時關鍵部件狀態示意圖； 圖6為音圈電機的結構示意圖； 圖7為安瓿的結構示意圖； 圖8為噴射裝置的結構示意圖。
[0011] 圖中，噴射裝置1、動力驅動裝置2、藥物儲存裝置3、安瓿4、音圈電機5、偶合套6、 偶合后套61、偶合前套62、活塞桿7、鐵磁圓柱8、永久磁鐵9、管狀線圈10、工作氣隙11、線 圈支撐12、第一套蓋13、筒體14、單向閥15、第一密封圈16、第二套蓋17、第一噴射套18、 第一彈簧19、閥芯20、圓錐體202、圓柱體201、控制按鈕21、后蓋22、第三套蓋23、圓錐體 24、圓柱狀筒體25、第二密封圈26、第四套蓋27、第二噴射套28、手持圓柱殼體29、球體閥芯 30、第二彈簧31。
【具體實施方式】
[0012] 以下結合附圖對本發明作進一步說明。
[0013] 如圖1所示，本發明一種用于人體藥物連續微量噴射的治療設備，包括噴射裝置 1、動力驅動裝置2、藥物儲存裝置3,藥物儲存裝置3通過軟管與動力驅動裝置2的安瓿4 連接，噴射裝置1由動力驅動裝置2驅動； 由于動力及驅動裝置通常需要被放置于操作者的背包或腰袋中進行移動操作，因此本 設計采用高能量密度的直流電源(如鋰電池組)。控制電路接受噴射裝置的擊發信號后，控 制音圈電機5工作，完成噴射。
[0014] 音圈電機5通過偶合套6與安瓿4中的活塞桿7相連接；偶合套6包括偶合后套 61和偶合前套62,偶合后套61與音圈電機5前端的螺孔相連接，偶合前套62通過螺母與 安瓿4的活塞桿7 -端相連接，安瓿4的出液口通過軟管與噴射裝置1連接。
[0015] 如圖6所不，音圈電機5包括鐵磁圓柱8、永久磁鐵9、管狀線圈10、工作氣隙11和 線圈支撐12。永久磁鐵9固定在鐵磁圓柱8上，管狀線圈10設置在線圈支撐12上，永久 磁鐵9與管狀線圈10對應設置，且留有工作氣隙11，通過管狀線圈10加載電流，管狀線圈 中的電流切割永久磁鐵9產生磁場線，進而產生電磁力推動通電的管狀線圈10和線圈支撐 12做直線往復運動。
[0016] 所述的鐵磁圓柱8的截面為"E"型，永久磁鐵9固定在其內環壁上，管狀線圈10 設置在線圈支撐12的線圈槽中。
[0017] 如圖7所示，安瓿4包括第一套蓋13、筒體14、單向閥15、第一密封圈16、第二套 蓋17、第一噴射套18、第一彈簧19和閥芯20。活塞桿7從筒體14后端進入，然后通過第 一套蓋13固定，使得活塞桿7與第一套蓋13、筒體14能相對滑動；進藥單向閥15設置在 筒體14的上端，進藥單向閥15通過軟管與藥物儲存裝置3連接；筒體14的前端內壁徑向 內凹，凸臺部分嵌有第一密封圈16 ;第一噴射套18前端凸出，中間開有出液口，第一噴射套 18的前端頂住第一密封圈16,后端嵌在筒體14內凹體內；第一噴射套18內設置有第一彈 簧19和閥芯20,第一彈簧19頂住閥芯20。
[0018] 所述的閥芯20是一后端為圓錐體202和前端為圓柱體201的閥體，圓柱體201的 圓周上均勻分布兩個以上沿軸向的槽，圓柱體201的截面為梅花狀，圓錐體202與第一密封 圈16的內圈配合。
[0019] 如圖8所示，噴射裝置1包括手持圓柱殼體29,殼體29上設置有控制按鈕21，殼 體29的后端設置有后蓋22,后蓋22中間設置有通孔；殼體29管狀前端內設置有一個圓柱 狀筒體25,圓柱狀筒體25的后端設置有一進液接頭，進液接頭內為帶通孔的圓錐體24,用 于外接軟管；進液接頭外圍套有與圓柱狀筒體25螺紋鏈接的第三套蓋23,第三套蓋23用 于壓緊與進液接頭相接的軟管；圓柱狀筒體25的前端包括第二密封圈26、第二噴射套28 和第四套蓋27。
[0020] 圓柱狀筒體25的前端內壁徑向內凹，凸臺部分嵌有第二密封圈26 ;第二噴射套28 前端凸起，中間開有噴孔，第二噴射套28的后端嵌在圓柱狀筒體25內凹體內，頂住第二密 封圈26 ;第二噴射套28的前端凸起穿過第四套蓋27中間的通孔，通過第四套蓋27與圓柱 狀筒體25的螺紋連接將第二噴射套28固定。
[0021] 噴射裝置1噴射時，壓力由活塞桿7壓縮液體提供，從安瓿出液口出來的高速射流 通過軟管與圓錐體進液接頭24進入到圓柱狀筒體25內部，然后通過第二噴射套28前端微 小噴孔射出。
[0022] 藥物儲存裝置3固定在噴射裝置1外殼，其出口通過軟管與動力驅動裝置2的安 瓿4的單向閥相連接；所述的藥物儲存裝置3包括帶有刻度的針筒、輸液袋； 如圖2、圖3a和圖3b所示，整個設備處于初始狀態(噴射前）時，音圈電機5和活塞桿 7都處于初始位置(未移動)，此時進藥單向閥15中的球體閥芯30受到藥液的壓力作用壓縮 第二彈簧31，藥液進入到安瓿；同時初始狀態下筒體14內沒有壓縮藥液，閥芯20由于第一 彈簧19的作用緊貼著第一密封圈16,噴射裝置1與安瓿4之間通道處于封閉狀態。
[0023] 如圖4、圖5a和圖5b所不，整個設備處于噴射完成狀態（噴射完成，未返回），音圈 電機5和活塞桿7都處于末端位置，此時進藥單向閥15中的球體閥芯30受到壓縮藥液和 第二彈簧31的作用將安瓿4和藥物儲存裝置3之間的通道密封，藥液無法進入到安瓿；同 時筒體14內有壓縮藥液，閥芯20由于壓縮藥液的作用壓縮第一彈簧19,噴射裝置1與安瓿 4之間的通道處于開通狀態。
[0024] 本發明的工作過程如下： 噴射前需要先放置好藥物儲存裝置3,通過軟管與單向閥15連接，由于液體壓力作用， 單向閥15的閥芯30壓縮第二彈簧31，藥液進入筒體14。
[0025] 噴射時，操作者按下手持圓柱殼體29上的連接到控制電路的控制按鈕21，控制電 路收到控制按鈕21發來的信號后給音圈電機5供電，在音圈電機5中，管狀線圈10受到電 磁力的作用帶動線圈支撐12 -起向安瓿4方向運動。由于偶合套6連接著音圈電機5和 安瓿4的活塞桿7,因此，音圈電機5的運動會推動活塞桿7在安瓿4中運動，從而壓縮液體 推動閥芯20壓縮第一彈簧19,藥液從安瓿4中噴出。在這一過程中，由于活塞桿7前進，在 第二彈簧31的彈力作用下使球體閥芯30與連接頭帶圓弧形的內壁緊密配合，液體無法回 流到藥庫； 噴射完成后立即反向通電，管狀線圈10受到反向電磁力的作用，帶動線圈支撐12-起 向安瓿4反方向運動。通過偶合套6將安瓿4中的活塞桿7拉回， 此時由于第一彈簧19的彈力作用，使得閥芯20頂住第一密封圈16,軟管與噴射裝置1 中的液體無法回流到筒體14 ;同時藥物儲存裝置3中的藥液壓力作用于單向閥15中的球 體閥芯30,壓縮第二彈簧31，藥液吸入到安瓿4中的筒體14中。
[0026] 在噴射過程中，由于音圈電機5加速率很高，并且能提供強大的動力，因此通電與 反向通電都會在瞬間完成。另外活塞桿7由帶螺紋的桿和活塞頭通過螺紋連接而成，這樣 有利用更換不同容積的安瓿。
[0027] 上述實施例僅用于解釋說明本發明的構思，而非對本發明權利保護的限定，凡利 用此構思對本發明進行非實質性的改動，均應落入本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.用于人體藥物微量噴射的治療設備，包括噴射裝置、動力驅動裝置和藥物儲存裝置， 其特征在于：藥物儲存裝置通過軟管與動力驅動裝置中的安瓿連接，噴射裝置由動力驅動 裝置驅動； 所述的動力驅動裝置包括由直流電源控制的音圈電機，音圈電機前部連接偶合套，偶 合套與安瓿的活塞桿連接，安瓿的出液口通過軟管與噴射裝置連接；所述偶合套包括安裝 在音圈電機前端的偶合后套和帶螺母固定安瓿的活塞桿的偶合前套； 所述的安瓿包括一個筒體，筒體后端供活塞進入，并且帶有第一套蓋；筒體的上端帶有 進藥單向閥；筒體的前端內壁徑向內凹，凸臺部分嵌有第一密封圈，第一密封圈被第一噴射 套頂住；第一噴射套的后端嵌在筒體的內凹處，前端凸出，中間開有出液口；第一噴射套內 嵌第一彈簧和閥芯；彈簧座在第一噴射套內頂住閥芯；閥芯是一后端為圓錐體，前端為圓 柱體的閥體，圓柱體的圓周上均勻分布兩個以上沿軸向的槽，圓錐體與第一密封圈的內圈 配合； 所述噴射裝置包括手持圓柱殼體，殼體上帶有控制按鈕，殼體管狀前端內有一圓柱狀 筒體，筒體的一端有一進液接頭，接頭內為一帶通孔的圓錐體用來接套軟管，外面有與筒體 外沿螺紋配合的第三套蓋，第三套蓋旋緊后將軟管壓緊；筒體的前端包括第二密封圈、第二 噴射套和第四套蓋，第二噴射套前端帶有微小的噴孔，第四套蓋旋緊后將第二噴射套固定 在筒體上。
【文檔編號】A61M5/303GK104096299SQ201410353092
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月23日 優先權日:2014年7月23日
【發明者】陳凱, 徐權偉, 繆來武 申請人:杭州電子科技大學