專利名稱：機(jī)械式均勻推注器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬醫(yī)療器械，主要用于代替人力或其它方法推動(dòng)50毫升或100毫升注射器，進(jìn)行靜脈或其它大濟(jì)量注射。
現(xiàn)有的靜脈推注手段除人工外，主要有兩類(lèi)一是用電力推動(dòng)的，這需要經(jīng)常更換電池或拖著長(zhǎng)長(zhǎng)的電線找電源插坐；二是以橡皮或元柱彈簧為動(dòng)力，直接拉(推)動(dòng)注射器活塞，根據(jù)胡克定理橡皮或元柱彈簧的拉力與拉伸長(zhǎng)度成正比，在注射過(guò)程中，橡皮或元柱彈簧的長(zhǎng)度不斷減少，對(duì)注射器活塞的拉力也不斷減少，注射速度先快后慢，造成注射量不均勻，且不易控制。
本實(shí)用新型的目的1、代替人力或其它方法，進(jìn)行均勻的靜脈注射。2、根據(jù)不同藥物和病情的需要，實(shí)現(xiàn)多種推注速度。3、在被注射者出現(xiàn)不適時(shí)，能自己關(guān)斷推注器、停止推注、減少痛苦，推注完畢可自動(dòng)報(bào)警。4、使醫(yī)務(wù)人員在進(jìn)行注射操作時(shí)，操作協(xié)調(diào)、合理、方便，不手忙腳亂。
本實(shí)用新型的基本原理是把機(jī)械式鐘表或定時(shí)器的原理和技術(shù)，應(yīng)用到靜脈推注上。
以下結(jié)合附圖
(一)傳動(dòng)原理符號(hào)示意圖加以說(shuō)明；本實(shí)用新型采用齒輪傳動(dòng)定軸輪系及有級(jí)變速機(jī)構(gòu)(原理見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版中冊(cè)第169面)。扭動(dòng)旋紐(1)，可上緊發(fā)條(2)，由于超越離合器(3)的作用(其原理見(jiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版中冊(cè)第191面)，上緊發(fā)條時(shí)，齒輪(4)不轉(zhuǎn)動(dòng)，而齒輪(5)轉(zhuǎn)動(dòng)，(5)帶動(dòng)齒輪(6)和(7)，(7)帶動(dòng)齒條(8)平行向后移動(dòng)，即齒條伸出。伸出一定長(zhǎng)度，可安裝玻璃注射器，在開(kāi)關(guān)(22)處在開(kāi)的位置時(shí)，發(fā)條(2)釋放，帶動(dòng)齒輪(5)和(4)，(5)帶動(dòng)(6)和(7)，齒條(8)平行向前移動(dòng)，推動(dòng)注射器活塞，進(jìn)行注射；(4)帶動(dòng)齒輪組(9)－(10)－(11)，齒輪組有上下兩個(gè)位置，上位置時(shí)，齒輪(10)和齒輪(12)嚙合，齒輪(11)輪空；下位置時(shí)，(11)與齒輪(13)嚙合，(12)輪空。(10)的齒數(shù)不等于(11)，(13)的齒數(shù)不等于(12)，因此變換齒輪組位置可使(13)有兩種不同轉(zhuǎn)速，根據(jù)需要還可設(shè)計(jì)增加變速齒輪組，以增加速度種類(lèi)。齒輪(13)帶動(dòng)齒輪(17)和三角齒型的齒輪(19)，(19)的三角齒敲擊撥叉(20)，(20)產(chǎn)生振動(dòng)，從而使振擺(21)振動(dòng)，(21)的振動(dòng)頻率相對(duì)穩(wěn)定，(正如鐘表的擺輪振動(dòng)頻率穩(wěn)定一樣)，各齒輪均勻轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)條(2)也均勻釋放，齒條(8)便均勻推進(jìn)。由發(fā)條(2)往振擺(21)方向傳動(dòng)是增速傳動(dòng)，最后齒輪(19)的轉(zhuǎn)速很高，使撥叉(20)和振擺(21)振動(dòng)的頻率也較高，其產(chǎn)生的振動(dòng)力矩很小，用很小的力碰上振擺就可以使振動(dòng)停止，根據(jù)此原理，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一帶簧片(24)的開(kāi)關(guān)(22)。當(dāng)開(kāi)關(guān)“開(kāi)”時(shí)，簧片(24)上的海棉(23)離開(kāi)振擺(21)，擺可以振動(dòng)；當(dāng)開(kāi)關(guān)“停”時(shí)，簧片(24)上的海棉(23)碰上振擺，擺停止振動(dòng)，撥叉(20)便卡住了齒輪(19)，同時(shí)一級(jí)級(jí)卡住了所有齒輪，推注停止。發(fā)條(2)往齒條方向是減速傳動(dòng)可增加齒條(8)的推注力。
當(dāng)推注完畢，齒條(8)頂動(dòng)開(kāi)關(guān)(25)接通報(bào)警電路，便使報(bào)警器報(bào)警，報(bào)警器可裝在推注器內(nèi)，也可裝在外部。
本發(fā)明與現(xiàn)有推注手段相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、不用人力推注；在注射前可完成準(zhǔn)備工作，使醫(yī)務(wù)人員操作合理、協(xié)調(diào)、方便不產(chǎn)生回血，注射完畢可報(bào)警。2、實(shí)現(xiàn)均勻推注。3、注射過(guò)程中可隨時(shí)停止和開(kāi)動(dòng)，如被注射者產(chǎn)生藥物反應(yīng)或其它不適時(shí)，自己能停止推注。4、有多種推注速度可供選擇，可滿足不同藥物和病情的需要。5、靜脈注射移動(dòng)性大，本發(fā)明不用電源，可省去拖著電線找電源或頻繁更換電池的麻煩。
本實(shí)用新型施實(shí)例如下附圖(二)為機(jī)械式均勻推注器外觀三視圖，附圖(三)為附圖(二)A－A向剖視圖，附圖(四)為附圖(二)B－B向剖視圖，附圖(五)為洗衣機(jī)用DXT－5C型定時(shí)器振擺和撥叉運(yùn)動(dòng)說(shuō)明圖。
附圖(五)，是本例采用的DXT－5C型定時(shí)器的撥叉(20)和振擺(21)，其振動(dòng)頻率為20次／秒。振動(dòng)一次撥叉(20)撥動(dòng)齒輪(19)一個(gè)三角齒、(19)有20個(gè)齒，所以齒輪(19)及(18)和(17)基本上每秒一轉(zhuǎn)。其運(yùn)動(dòng)原理為當(dāng)發(fā)條帶動(dòng)一系列齒輪，最后使三角齒型齒輪(19)轉(zhuǎn)動(dòng)，如果撥叉不起作用，那么(19)將高速轉(zhuǎn)動(dòng)，但撥叉(20)正好調(diào)在適當(dāng)位置當(dāng)撥叉的瓜子a處在齒輪(19)三角齒A的底部，瓜子b處在三角齒B的頂點(diǎn)過(guò)一點(diǎn)時(shí)，由于(19)逆時(shí)針?lè)胖?。A將把a(bǔ)推開(kāi)，b將落進(jìn)B和下一個(gè)三角齒之間，落到一定位置時(shí)b又將被B的下一個(gè)齒推開(kāi)，而a落進(jìn)A和下一個(gè)齒之間，如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，a和b將一個(gè)個(gè)地?fù)軇?dòng)(19)的三角齒，振擺(21)產(chǎn)生振動(dòng)，(19)的轉(zhuǎn)速也受到限制。振擺(21)有一定的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)慣性，它的振動(dòng)頻率相對(duì)穩(wěn)定，使得(19)和一系列齒輪轉(zhuǎn)速也相對(duì)均勻，發(fā)條均勻釋放，推注速度也相對(duì)均勻，因經(jīng)過(guò)多級(jí)增速齒輪傳動(dòng)、帶動(dòng)齒輪(19)，振擺的振動(dòng)力矩很小。當(dāng)海棉(23)壓上振擺(21)時(shí)，A將推不開(kāi)a。齒輪(19)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)一級(jí)級(jí)卡住了所有齒輪，發(fā)條不能釋放，推注也就停止。
附圖(二)、(三)、(四)為施實(shí)例裝配圖，此三附圖結(jié)合在一起說(shuō)明把開(kāi)關(guān)(22)搬在停的位置，海棉(23)壓上振擺(21)，扭動(dòng)(1)上緊發(fā)條(2)，由于超越離合器(3)的作用，齒輪(9)－(19)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪(5)將帶動(dòng)齒輪(6)和(7)，(7)把齒條(8)推出，(8)上的刻度數(shù)適當(dāng)后，可在托架(31)上裝上注射器(32)，扭動(dòng)調(diào)節(jié)螺絲(33)，使之頂住注射器(32)活塞。齒輪(5)和(6)的模數(shù)為0.5，齒數(shù)比為1比3，(6)和(7)分度圓半徑比為3比1，齒輪(7)和齒條(8)模數(shù)為1，可以看出，發(fā)條右邊為減速轉(zhuǎn)動(dòng)，可增加(8)的推力，(7)的齒數(shù)為12，其轉(zhuǎn)動(dòng)一周，齒條(8)移動(dòng)37，68毫米用100毫升注射器時(shí)，(6)和(7)轉(zhuǎn)3圈。(5)轉(zhuǎn)9周可推注完。
當(dāng)需要推注時(shí)，搬動(dòng)開(kāi)關(guān)(22)到開(kāi)的位置，由附圖(五)的說(shuō)明可知，振擺(21)開(kāi)始振動(dòng)，發(fā)條左邊的一系列齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)條釋放，其具體傳動(dòng)和變速經(jīng)過(guò)說(shuō)明如下，本例設(shè)計(jì)變速開(kāi)關(guān)(34)和(35)各有上、下兩位置，推注100毫升的四種速度為50分鐘，26分鐘、13.5分鐘、6.5分鐘。圖上齒輪旁邊標(biāo)注的數(shù)為齒數(shù)，齒輪(9)－(18)和(4)的模數(shù)為0.4。
速度一、變速開(kāi)關(guān)都在下方位置，即齒輪組(9)－(10)－(11)和(14)－(15)－(16)都在下方位置，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)順序?yàn)?4)→(9)，(10)→(12)，(13)→(14)，(15)→(17)(11)和(16)輪空，相對(duì)應(yīng)的齒數(shù)比為3比1，2比1，8比1，7比1，最終齒數(shù)比為336比1，轉(zhuǎn)數(shù)與齒數(shù)成反比，所以最終轉(zhuǎn)數(shù)比為1比336，即齒輪(19)轉(zhuǎn)動(dòng)336周，也即是336秒，齒輪(4)和(5)才轉(zhuǎn)一周，9周約用50分鐘。
速度二、(34)不動(dòng)，(35)在上方，即(35)的撥桿(36)把齒輪組(14)－(15)－(16)撥上來(lái)，如圖(四)所畫(huà)，齒輪傳動(dòng)順序?yàn)?4)→(9)，(10)→(12)，(13)→(14)(16)→(18)，(15)和(11)輪空，相對(duì)應(yīng)的齒數(shù)比為3比1，2比1，8比1，3.6比1，最終傳動(dòng)比為1比172.8，即齒輪(19)轉(zhuǎn)172.8周或172.8秒時(shí)，(4)、(5)轉(zhuǎn)一周9周約26分鐘。
速度三、變速開(kāi)關(guān)(34)的撥桿(37)把齒輪組(9)－(10)－(11)撥上來(lái)，(35)在下方，即(36)把(14)－(15)－(16)撥下去，齒輪傳動(dòng)順序?yàn)?4)→(9)，(11)→(13)，(13)→(14)，(15)→(17)，(10)和(16)輪空，相對(duì)應(yīng)的齒數(shù)比為3比1，1比2，8比1，3.6比1，最終轉(zhuǎn)數(shù)比為1比84，即(5)和(4)84秒轉(zhuǎn)一周，9周13.5分鐘。
速度四撥桿(36)、(37)把兩組齒輪都撥上來(lái)了，齒輪傳動(dòng)順序?yàn)?4)→(9)，(11)→(13)，(13)→(14)(16)→(18)，(10)和(15)輪空，相對(duì)應(yīng)的齒數(shù)比為3比1，1比2，8比1，3.6比1，最終轉(zhuǎn)數(shù)比為1比43.2，即(4)、(5)轉(zhuǎn)一周43.2秒，9周約6.5分鐘。
下面進(jìn)行主要作用力情況的分析計(jì)算，本例使用“三五”牌掛鐘1.8cm寬發(fā)條，實(shí)測(cè)上緊發(fā)條時(shí)產(chǎn)生最大力矩為8160克厘米；放松9圈后，產(chǎn)生力矩990克厘米。先分析制動(dòng)振擺力的情況，這時(shí)只需考慮最大轉(zhuǎn)矩8160克厘米和最小轉(zhuǎn)速比1比43.2齒輪18產(chǎn)生力矩為8140÷43.2＝189克厘米，齒輪(18)和(19)的半徑比約1比2，撥叉和振擺的半徑比約為1比4，所以振擺產(chǎn)生力矩為189÷(2×4)＝24克厘米，振擺半徑大于1厘米，所以用24克的力便可制動(dòng)振擺，從而制動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時(shí)，制動(dòng)開(kāi)關(guān)簧片(24)產(chǎn)生力不小于30克便可。
推注力量是否夠呢？此時(shí)，只需考慮發(fā)條放松9圈后，齒條還可產(chǎn)生多大推力，由于齒輪(5)和(6)齒數(shù)比為1比3，所以(6)轉(zhuǎn)速減少3倍，而力量增加3倍。又由于齒輪(7)和(6)分度圓半徑比為1比3齒輪(7)半徑不到1厘米，齒條產(chǎn)生推力不小于990×9＝9810克，設(shè)阻力和其它力耗占其一半，還可產(chǎn)生近5公斤的推力，完全可滿足推注的需要。
當(dāng)推注完畢，齒條(8)頂動(dòng)JLXWI型微型開(kāi)關(guān)(25)的撞塊(26)接通裝在推注器外的報(bào)警器，報(bào)警器可報(bào)警。
各齒輪所用材料，除少數(shù)用金屬材料外，大部分可用聚四氟乙烯工程塑料。本施實(shí)例的齒條(8)用銅材，齒輪(7)用45號(hào)鋼，齒輪(6)、(5)、(4)和振擺(21)是黃銅，其它的齒輪都是聚四氟乙烯材料。
權(quán)利要求1.進(jìn)行靜脈注射的推注裝置，現(xiàn)有的機(jī)械推注裝置是用彈簧或橡皮直接推(拉)動(dòng)注射器活塞的，本實(shí)用新型的技術(shù)特征是上緊的發(fā)條(2)帶動(dòng)齒輪(5)，齒輪(5)帶動(dòng)齒輪(6)和(7)，齒輪(7)帶動(dòng)齒條(8)，齒條(8)推動(dòng)注射器活塞，發(fā)條(2)同時(shí)帶動(dòng)齒輪(4)，齒輪(4)帶動(dòng)齒輪(9)-(19)；在齒輪(9)-(19)中有1-2級(jí)變速齒輪組，齒輪(19)帶動(dòng)拔叉(20)和振擺(21)，開(kāi)關(guān)(22)上的海棉(23)沒(méi)有壓上振擺(21)時(shí)，振擺(21)可以振動(dòng)，當(dāng)海棉(23)壓上振擺(21)時(shí)，振擺停止振動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是在齒輪(9)－(19)中有2級(jí)變速齒輪組(9)－(10)－(11)和(14)－(15)－(16)，變速齒輪組可用變速開(kāi)關(guān)的拔桿(36)和(37)拔動(dòng)上下兩個(gè)位置，在兩個(gè)位置上分別有模數(shù)相同齒數(shù)不同的齒輪嚙合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是開(kāi)關(guān)(22)上的海棉(23)壓上振擺(21)時(shí)，海棉(23)對(duì)振擺(21)的壓力為30－50克，振擺(21)不能振動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型屬醫(yī)療器械。解決靜脈注射時(shí)，現(xiàn)有推注手段注射量不均勻，不能調(diào)整和控制，漏針患者痛苦等問(wèn)題。本實(shí)用新型以發(fā)條為動(dòng)力，通過(guò)齒輪傳遞，一邊增速帶動(dòng)撥叉和振擺，一邊減速增加力矩推動(dòng)注射器；振擺穩(wěn)定的振動(dòng)控制發(fā)條均勻釋放，帶動(dòng)齒條均勻移動(dòng)；變換齒輪齒數(shù)比可實(shí)現(xiàn)變速；用很小力制動(dòng)振擺能卡住所有齒輪，停止推注。因此，本實(shí)用新型用于靜脈的均勻、多速、可控制的推注。
文檔編號(hào)A61M5/20GK2041182SQ88207220
公開(kāi)日1989年7月19日 申請(qǐng)日期1988年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月16日
發(fā)明者楊德祖 申請(qǐng)人:楊德祖