一种气动蓄能式无针注射器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种气动蓄能式无针注射器，包括具有内腔的缸筒、固设于缸筒前端的前端盖、安装在前端盖上的无针安瓿组件、可沿前后方向移动地设于缸筒中的冲击件，冲击件与缸筒后部之间形成封闭的腔室，该无针注射器还包括用于向上述腔室内充入压缩气体的供气装置，无针安瓿组件至少包括可沿前后方向移动的活塞杆，冲击件在缸筒中具有蓄能状态和冲击状态，当冲击件处于蓄能状态时，冲击件静止，冲击件的前端与活塞杆的后端之间存在间距，供气装置向所述腔室中充入压缩气体；当冲击件处于冲击状态时，冲击件向前冲击并驱动活塞杆向前移动，缸筒上还设有用于切换冲击件工作状态的控制机构。该无针注射器结构简单紧凑，且具有良好的使用性能。
【专利说明】一种气动蓄能式无针注射器
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种气动蓄能式无针注射器。
【背景技术】
[0002] 无针注射技术是在进行药物注射时不借助针头，液体药物以超细、高速、直线喷出 高压射流的方式直接进入机体组织，解决了传统注射由于针头刺入机体而带来的一系列问 题，如：疼痛、出血、感染、组织损伤、患者心理压力等；同时，经无针注射的药物在组织内的 分布更为弥散，有利于药物的吸收，长时间注射皮肤不易起硬结。因此，无针注射技术具有 广阔的应用前景，尤其适用于儿童疫苗接种及糖尿病患者。
[0003] 现有技术中，气压驱动的无针注射器，由于可以连续注射，操作人员劳动强度很 低，所以说是一种比较理想的无针注射器。压缩气体的来源主要有两种，一种是来源于普通 的空气压缩机，如中国专利号为201220045555. 4,专利名称为"一种无针注射器"中的结构， 另一种则来源于液态的二氧化碳或氮气，经过液态一气态升华转换而得到，如中国专利号 为201220572421. 8,专利名称为"人用低压无针注射器"中的结构。然而，现有的压缩气体 驱动的无针注射器，其结构较为复杂，注射时驱动机构驱动活塞杆移动实现注射时的初始 加速度较小，空行程较大，导致产品的体积尺寸较大，甚至会出现药液注射不进患者体内的 现象，使用较为不便。
【发明内容】
[0004] 本实用新型的目的是提供一种结构简单且使用较为方便的气动蓄能式无针注射 器。
[0005] 为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种气动蓄能式无针注射器，所 述无针注射器包括具有内腔的缸筒、固设于所述缸筒前端的前端盖、安装在所述前端盖上 的无针安瓿组件、可沿前后方向移动地设于所述缸筒中的冲击件，所述冲击件在所述缸筒 中与所述缸筒后部之间形成封闭的腔室，所述无针注射器还包括用于向所述腔室内充入压 缩气体的供气装置，所述无针安瓿组件至少包括可沿前后方向移动的活塞杆，所述冲击件 在所述缸筒中具有蓄能状态和冲击状态，当所述冲击件处于蓄能状态时，所述冲击件静止， 所述冲击件的前端与所述活塞杆的后端之间存在间距，所述供气装置向所述腔室中充入压 缩气体；当所述冲击件处于冲击状态时，所述冲击件向前冲击并驱动所述活塞杆向前移动， 所述缸筒上还设有用于切换所述冲击件工作状态的控制机构。
[0006] 优选地，所述控制机构包括转动地设于所述缸筒上的棘爪，所述棘爪的一端可转 动地抵挡在所述冲击件的前端上或与所述冲击件相脱离。
[0007] 进一步优选地，所述棘爪与所述缸筒之间还设有用于驱动所述棘爪旋转使其抵挡 在所述冲击件前端的弹性件。
[0008] 进一步优选地，所述棘爪呈L型。
[0009] 进一步优选地，所述缸筒的前端开设有与其内腔相连通的通孔，所述棘爪的端部 可转动地插设在所述通孔中。
[0010] 优选地，所述供气装置包括气压泵或储存有压缩气体的储气罐、与所述腔室相连 通的进气管路、设于所述进气管路与所述气压泵或所述储气罐之间的电磁换向阀。
[0011] 更进一步优选地，当所述冲击件处于蓄能状态时，所述冲击件的后端部与所述缸 筒的后端筒壁相贴合设置。
[0012] 由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新 型的气动蓄能式无针注射器，其中通过使冲击件蓄积一定的向前移动的势能，再将其释放 而实现冲击，进而带动无针安瓿组件的活塞杆移动而实现药液的注射，冲击件冲击时，初始 加速度较大，可大大缩短空行程，使得无针注射器的体积大幅减小。此外，该无针注射器中 采用无密封圈冲击气缸技术，使得该气动式的无针注射器的结构大大简化，不仅制造成本 大幅降低，而且注射冲击力极其稳定，具有良好的使用性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 附图1为本实用新型一实施例的无针注射器处于蓄能状态下的结构示意图；
[0014] 附图2为本实用新型另一实施例的无针注射器处于蓄能状态下的结构示意图；
[0015] 其中：1、缸筒；11、通孔；12、后端盖；13、腔室；14、气流通道；2、前端盖；3、冲击 件；31、凹槽；4、控制机构；41、棘爪；42、弹簧；43、转轴；5、无针安瓿组件；51、活塞杆；52、 药液腔；6、进气管路；7、电磁换向阀。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体的实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的阐述。
[0017] 以下关于方向的描述中，均是按照注射操作时操作者观察到的方向进行定义的， 其中注射端为前，反之为后。
[0018] 参见图1所示的无针注射器，包括具有内腔的缸筒1、固设于缸筒1前端的前端盖 2、固设于缸筒1后端的后端盖12、安装在前端盖2上的无针安瓿组件5、可沿前后方向移动 地设于缸筒1内腔中的冲击件3、可提供压缩气体的供气装置，冲击件3在缸筒1中与缸筒 1的后部之间形成封闭的腔室13,通过供气装置向上述腔室13中充入压缩气体，可驱动冲 击件3在缸筒1的内腔中向前移动。无针安瓿组件5可拆卸地安装在前端盖2上，这样可 方便在一次注射完成后将其拆卸下来替换。该无针安瓿组件5包括具有药液腔52的针筒、 可沿前后方向移动的活塞杆51，活塞杆51的后部至少有部分通过缸筒1前端的开口而插在 缸筒1的内腔中，当冲击件3向前冲击时便带动活塞杆51向前移动，从而推挤药液实现注 射。
[0019] 设置时，冲击件3与缸筒1之间仅需采用间隙配合，两者之间无密封圈，当供气装 置持续地向腔室13中提供压缩气体时，也仅有少许部分的气体从冲击件3与缸筒1之间的 间隙中逸出，而不会对冲击件3的持续蓄能造成影响。
[0020] 为使得注射时冲击件3能够以较大的冲击力向前冲击而驱动活塞杆51向前移动 来完成注射，冲击件3在缸筒1中具有畜能状态和冲击状态，在畜能状态下，冲击件3静止， 供气装置不断地向缸筒1的腔室中充气，使得冲击件3不断地蓄积向前移动的势能；当冲击 件3处于冲击状态时，冲击件3向前冲击并驱动活塞杆51向前移动。
[0021] 无针安瓿组件5安装在前端盖2上时，其活塞杆51后部插在缸筒1的内腔中，且 活塞杆51后端与冲击件3的前端应留有适当的距离，即冲击件3在蓄能状态下，其前端与 活塞杆51的后端之间存在一定的间距，这样在冲击件3蓄能后转至冲击状态驱动活塞杆51 冲击注射时，冲击件3冲击至与活塞杆51相接触时已经达到较高的速度，使得活塞杆51初 始时便能以较快的速度冲击，避免注射初始时药液流出而不能进入患者体内。
[0022] 缸筒1上还设有用于切换冲击件3工作状态的控制机构4。参见图1所示，本实施 例中，控制机构4包括通过转轴43转动地设于缸筒1上的棘爪41，该棘爪41采用L型的 结构，缸筒1上开设有与其内腔相连通的通孔11，棘爪41前部的棘爪端可转动地插入通孔 11中并抵触在冲击件3的前端，或者转动地脱离冲击件3的前端。棘爪41的后端与缸筒1 之间设有弹簧42,弹簧42应具有较好的刚度，这样在常态下，在弹簧42产生向外推动棘爪 41的弹性力的作用下，棘爪41前部的棘爪端抵挡在冲击件3的前端上，使得冲击件3处于 蓄能状态，当蓄能结束后需要注射时，则通过按压棘爪41后端，克服弹簧42的弹性力使得 棘爪41转动而脱离冲击件3,冲击件3则向前冲击并驱动活塞杆51向前移动而实现注射。
[0023] 该无针注射器在使用时，初始状态下，棘爪41的棘爪端抵挡在冲击件3上，将装有 药液的无针安瓿组件5安装至前端盖2上，活塞杆51的后部插在缸筒1的内腔中并位于冲 击件3的前方，且活塞杆51的后端与冲击件3的前端保持一定的距离，参见图1所示。
[0024] 参见图1所示，供气装置包括可提供压缩气体的气压泵或储存有压缩气体的储气 罐（图中未示出）、与腔室13相连通的进气管路6、设于进气管路6与气压泵之间的电磁换向 阀7,通过电磁换向阀7来切换气压泵或储气罐与进气管道6的通断状况。后端盖12上开 设有与缸筒1内腔相连通的气流通道14,用于储存压缩气体的腔室13本质上是由冲击件3 与后端盖12、缸筒1内壁之间围设的空间，以及进气管路6的管腔、气流通道14这三部分构 成。
[0025] 当需要注射时，首先将电磁换向阀7切换连通状态，通过气压泵或储气罐中的压 缩气体经进气管路6不断地进入缸筒1的腔室中压缩气体，腔室内的压力不断地增大，使得 冲击件3不断地蓄积向前移动的势能；当腔室13内压力增大到一定程度时，按压棘爪41的 后端安装有弹簧42的位置处，棘爪41转动而脱离冲击件3,冲击件3便以很快的加速度撞 击无针安瓿组件5的活塞杆51，实现药液的注射，注射时的注射冲击力极其稳定，能够控制 在5%以内。注射完成后，将电磁换向阀7切换至断开状态，将缸筒1旋转并倒置，冲击件3 在重力的作用下向后移动而实现复位。
[0026] 此外，如图2所示的实施例2中，冲击件3可贴合缸筒1后端的后端盖12上，且冲 击件3堵在气流通道14的口部，此时，进气管路6和气流通道14形成用于储存压缩气体的 腔室13,这样就无需在冲击件3与缸筒1的后端盖12之间预留一定的空间来储存压缩气 体，可进一步减小该无针注射器的体积。本实施例中，采用该种设置时，为使得冲击件3顺 利复位，冲击件3的后端还开设有凹槽31，以避免冲击件3不能完全贴合至后端盖12上。
[0027] 综上，本实用新型的气动蓄能式无针注射器，其中通过使得冲击件3蓄积一定的 向前移动的势能，再将其释放而实现冲击，进而带动无针安瓿组件5的活塞杆51移动而实 现药液的注射，冲击件3冲击时，初始加速度较大，可大大缩短空行程，使得无针注射器的 体积大幅减小。此外，该无针注射器中采用无密封圈冲击气缸技术，使得该气动式的无针注 射器的结构大大简化，不仅制造成本大幅降低，而且注射冲击力极其稳定，具有良好的使用 性能。
[0028] 上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术 的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。 凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。
【权利要求】
1. 一种气动蓄能式无针注射器，其特征在于：所述无针注射器包括具有内腔的缸筒、 固设于所述缸筒前端的前端盖、安装在所述前端盖上的无针安瓿组件、可沿前后方向移动 地设于所述缸筒中的冲击件，所述冲击件在所述缸筒中与所述缸筒后部之间形成封闭的腔 室，所述无针注射器还包括用于向所述腔室内充入压缩气体的供气装置，所述无针安瓿组 件至少包括可沿前后方向移动的活塞杆，所述冲击件在所述缸筒中具有蓄能状态和冲击状 态，当所述冲击件处于蓄能状态时，所述冲击件静止，所述冲击件的前端与所述活塞杆的后 端之间存在间距，所述供气装置向所述腔室中充入压缩气体；当所述冲击件处于冲击状态 时，所述冲击件向前冲击并驱动所述活塞杆向前移动，所述缸筒上还设有用于切换所述冲 击件工作状态的控制机构。
2. 根据权利要求1所述的气动蓄能式无针注射器，其特征在于：所述控制机构包括转 动地设于所述缸筒上的棘爪，所述棘爪的一端可转动地抵挡在所述冲击件的前端上或与所 述冲击件相脱离。
3. 根据权利要求2所述的气动蓄能式无针注射器，其特征在于：所述棘爪与所述缸筒 之间还设有用于驱动所述棘爪旋转使其抵挡在所述冲击件前端的弹性件。
4. 根据权利要求2所述的气动蓄能式无针注射器，其特征在于：所述棘爪呈L型。
5. 根据权利要求2所述的气动蓄能式无针注射器，其特征在于：所述缸筒的前端开设 有与其内腔相连通的通孔，所述棘爪的端部可转动地插设在所述通孔中。
6. 根据权利要求1所述的气动蓄能式无针注射器，其特征在于：所述供气装置包括气 压泵或储存有压缩气体的储气罐、与所述腔室相连通的进气管路、设于所述进气管路与所 述气压泵或所述储气罐之间的电磁换向阀。
7. 根据权利要求6所述的气动蓄能式无针注射器，其特征在于：当所述冲击件处于蓄 能状态时，所述冲击件的后端部与所述缸筒的后端筒壁相贴合设置。
【文档编号】A61M5/30GK203861698SQ201420246336
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年5月14日 优先权日:2014年5月14日
【发明者】王明娣, 孙万平, 窦云霞, 王传洋 申请人:苏州大学张家港工业技术研究院