本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，特別是流體注射壓強控制方面。

背景技術(shù)：
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隨著醫(yī)學(xué)科技的不斷進步，醫(yī)療臨床實踐或醫(yī)療治療過程中經(jīng)常需要使用注射器注射流體物質(zhì)(空氣，藥液，機體填充物等)。在很多醫(yī)療科室領(lǐng)域，在注射相應(yīng)流體時，需要控制流體注射壓強，或者通過流體注射壓強判斷醫(yī)療過程是否安全有效。

在麻醉氣道管理方面，比如常用的帶囊氣管插管，可充氣喉罩，支氣管插管，帶囊氣管切開插管等，都需要用注射器對相應(yīng)氣道封堵球囊進行充氣，并且保證球囊內(nèi)壓強處于一定范圍之內(nèi)，不能過高也不能過低(過低，不能完全封堵，過高會對氣道壁有損傷)。目前臨床醫(yī)護人員對球囊壓強的控制主要靠兩個方面：方法一是使用注射器首次充氣后連接氣體壓強表檢測，查看是否合標(biāo)，然后再用注射器進行充放氣調(diào)節(jié)氣囊壓強。方法二是，首次充氣后靠手指捏觸與球囊相通的外在指示球囊壓強，然后判斷是否標(biāo)準(zhǔn)。其不足之處在于，方法一需接相應(yīng)檢測設(shè)備，繁瑣且反復(fù)調(diào)整浪費爭分奪秒的搶救時間。方法二的不足之處是，憑手感觸捏不標(biāo)準(zhǔn)，隨意性強，另外也需反復(fù)充放調(diào)節(jié)，繁瑣浪費時間。

在神經(jīng)阻滯治療領(lǐng)域，理想的藥物注射位置是神經(jīng)束外周，針尖刺入神經(jīng)束內(nèi)或者神經(jīng)束淺表的注射時，會造成神經(jīng)損傷，嚴(yán)重的會造成神經(jīng)永久性功能缺陷。臨床研究證實，神經(jīng)束內(nèi)注射時壓強需求大于15psi；針尖接觸神經(jīng)束淺表的注射壓強需求是絕大部分(97％)在15psi；在神經(jīng)近周(距神經(jīng)束1mm)注射時壓強需求小于15psi。研究證實合理神經(jīng)外周注射位置壓強需求不大于4psi。目前較為先進的臨床做法是在超生引導(dǎo)注射針接近神經(jīng)束前提下，在注射器上外接一個壓強監(jiān)控裝置，然后進行注射，通過注射壓強進一步判斷合理的注射位置。這種做法的不足之處是操作繁瑣，浪費時間，成本也較高。

在微創(chuàng)介入治療領(lǐng)域，目前普遍會使用到球囊擴充壓強泵，外形類似大號注射器，前部有一個指針式壓強表或者數(shù)顯壓強表。其不足之處是生產(chǎn)成本相對較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有解決方案存在的問題而設(shè)計的一種更方便快捷，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉的流體注射壓強控制注射器。

為實現(xiàn)本發(fā)明所采取的技術(shù)措：

流體注射壓強控制注射器，包括注射器腔體(主腔體前端包含一個和主腔連通的副腔)，帶密封塞的推桿；彈簧體和活塞導(dǎo)柱體(導(dǎo)柱表面含壓強刻度或壓強范圍信息)位于注射器前端的副腔內(nèi)；彈簧體套在活塞導(dǎo)柱體的導(dǎo)柱上；開孔護帽緊固在注射器腔體前端副腔的末端。

注射器主腔體前部包含副腔體，副腔體和注射器主腔體構(gòu)成連通器關(guān)系。

位于注射器前部的副腔體內(nèi)有擁有一定彈力系數(shù)的金屬或非金屬彈簧體。

位于注射器前部的副腔體內(nèi)有密封活塞導(dǎo)柱體，用于密封來至主腔體的流體不外溢，且用于壓縮和束縛副腔體內(nèi)的彈簧體。

當(dāng)位于副腔體內(nèi)的活塞導(dǎo)柱體的活塞部分受到來至主腔體的流體壓強時，活塞導(dǎo)柱體在副腔體內(nèi)可滑動并壓縮彈簧體，活塞導(dǎo)柱體的導(dǎo)柱部分可通過護帽上的孔洞探出，隨著腔體內(nèi)流體壓強的升高，彈簧體壓縮幅度增大，活塞導(dǎo)柱體的導(dǎo)柱部分探出護帽幅度也隨之增長。

主要物理原理一：P＝(F₁+F₂)/S；物理原理二：F₁＝K(L₀-L)。P為活塞導(dǎo)柱體接觸流體面所受壓強；F₁為彈簧體壓縮反作用力；F₂為活塞導(dǎo)柱體活塞部與器壁的滑動摩擦力(較小時可忽略)；S為活塞導(dǎo)柱體活塞截面積。K為彈簧體彈性系數(shù)，L₀為彈簧原長，L為壓縮后長度。

附圖說明：

圖1為自然狀態(tài)下流體注射壓強控制注射器的外觀示意圖；

圖2為自然狀態(tài)下流體注射壓強控制注射器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為自然狀態(tài)下流體注射壓強控制注射器前端部分剖面結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖4為內(nèi)部流體壓強增大后流體注射壓強控制注射器的外觀示意圖；

圖5為內(nèi)部流體壓強增大后流體注射壓強控制注射器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為內(nèi)部流體壓強增大后流體注射壓強控制注射器前端部分剖面結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖7為自然狀態(tài)下活塞導(dǎo)柱體，彈簧體，護帽裝配結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖8為內(nèi)部流體壓強增大后，活塞導(dǎo)柱體，彈簧體，護帽結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)剖面示意圖；

圖9為活塞導(dǎo)柱體導(dǎo)柱表面壓強刻度實現(xiàn)方案示意圖；

圖10為注射器腔體外觀及結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

具體實施方式：

如圖1、圖2所示為本發(fā)明提供的一種流體注射壓強控制注射器的外觀和結(jié)構(gòu)示意圖，包括注射器腔體1，帶密封塞的推桿2，活塞導(dǎo)柱體3(導(dǎo)柱表面含壓強刻度或壓強范圍信息見圖9)，護帽4，彈簧體5；如圖10所示，注射器腔體1包含一個主腔11和一個位于端側(cè)的副腔12，并且主腔11和副腔12通過副腔12底部的孔洞13構(gòu)成連通器結(jié)構(gòu)；如圖3、圖7、圖10所示，活塞導(dǎo)柱體3置于注射器腔體1端側(cè)的副腔12中，并且活塞導(dǎo)柱體的活塞31與副腔12腔壁合理貼合，保證設(shè)計壓強范圍內(nèi)主腔11內(nèi)流體不會通過副腔12外溢，且活塞31與副腔12的腔壁滑動摩擦力在設(shè)計范圍內(nèi)；如圖7所示，彈簧體5套于活塞導(dǎo)柱體的導(dǎo)柱部分32上，并受到護帽4和活塞導(dǎo)柱體活塞31的約束；如圖7所示，活塞導(dǎo)柱體的導(dǎo)柱部分32可通過護帽4上面的孔洞探出；如圖7圖8所示，活塞導(dǎo)柱體的導(dǎo)柱32直徑D₁，護帽4的頂部孔洞直徑D₂，彈簧體5的直徑D₃，活塞導(dǎo)柱體的活塞31直徑D₄，有如下關(guān)系D₁＜D₂＜D₃＜D₄；如圖1、圖10所示，護帽4緊固于注射器前端的副腔12的凸出部位15；如圖2、圖10所示，帶密封塞的推桿2置于注射器腔體1的主腔11內(nèi)，受外力后可在主腔11內(nèi)前后推拉移動。

主要利用物理原理一：P＝(F₁+F₂)/S；物理原理二：F₁＝K(L₀-L)。P為活塞導(dǎo)柱體活塞部位31接觸流體面所受壓強；F₁為彈簧體5壓縮反作用力；F₂為活塞導(dǎo)柱體活塞部31與副腔12內(nèi)器壁的滑動摩擦力(較小時可忽略)；S為活塞導(dǎo)柱體活塞部位31的截面積。K為彈簧體5的彈性系數(shù)，L₀為彈簧體原長，L為壓縮后長度。

上述關(guān)系具體表現(xiàn)為：帶密封塞的推桿2向前推進，注射器腔體1內(nèi)流體壓強升高，活塞導(dǎo)柱體3的活塞部31受到流體壓強作用，活塞導(dǎo)柱體3受力滑動并壓縮彈簧體5，活塞導(dǎo)柱體3的導(dǎo)柱部分32通過護帽4頂部孔洞探出。

使用時，先拉動帶密封塞的推桿2，通過注射器腔體上的外接端口14(圖10)吸入所需流體；外接端口14與其他相關(guān)裝置或器械相應(yīng)接口穩(wěn)固連接；然后持續(xù)推動帶密封塞的推桿2，觀察活塞導(dǎo)柱體3的導(dǎo)柱部分32的上升變換，并配合導(dǎo)柱32上的壓強信息(圖9所示)，根據(jù)臨床應(yīng)用領(lǐng)域合理判斷應(yīng)用。