连续注射无针注射器产品方案设计(附件)
相比于传统的针头注射而言，无针注射则是一种新型的注射方法。无针注射可以明显减弱注射疼痛，更加方便快捷以及适用于皮肤组织硬化的患者。近年来，无针注射在医疗器械产业快速发展，出现了多种无针注射器，但是还是存在不足。现有的无针注器射面临的主要问题有注射后不方便清洗消毒以及不能完成连续注射。本文拟采用SolidWorks三维建模的方法设计一种新型无针注射器，兼用气压与液压混合传动完成多次连续注射。可以实现使用方便快捷，使用后无需清洗消毒且可以完成连续注射。设计内容主要包括注射装置、增大压强装置、剂量调节装置以及用以完成连续注射的阀体组件。计算必要的剂量参数及行程参数。关键词 无针注射器，连续注射，SolidWorks，结构设计
目 录
1 绪论1
1.1 课题来源 1
1.2 课题意义 1
1.3 国内外发展现状 1
1.4 本文的主要工作 2
2 连续注射无针注射器简介 3
2.1 主体结构介绍 3
2.2 工作原理 3
3 动力源选择 4
4 关键结构设计与计算 4
4.1 枪体模型 4
4.2 尾阀动作机构 5
4.3 枪口注射组件 8
4.4 储(回)油器 10
4.5 阀体组件 12
4.6 主枪体增压工作组件 14
4.7 剂量调节装置 16
5 材料选择 21
5.1 金属材料的选择 21
5.2 非金属材料的选择 22
6 O型密封圈选择 23
7 其他因素的考虑 23
7.1 安全性 23
7.2 经济性 24
7.3 环保性 24
结论 25
致谢 26
参考文献27
1 绪论
注射器是一种常见的医疗用具，主要用于药液注射。传统的注射器由针筒、活塞杆及针头组成。拉拔活塞杆吸入药液，挤推活塞完成注射。目前人们普遍采用注射针刺入人体皮肤进行药液注射，注射过程会有明显的痛感 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
。
随着科技进步和技术创新，无针注射技术崭露头角并快速发展。第一支无针注射器出现在90年代美国。无针注射又称射流注射，一般利用机械装置或电能产生的瞬间高压，挤推药液经微小孔径形成高压射流，刺穿皮肤组织进行注射[1]。目前市面上已经在售的无针注射器主要有两种形态，一种是笔式，另一种为枪式；按照使用对象的不同，又分为人用无针注射器和兽用注射器两种，兽用系列主要用于畜牧业疫苗注射。
/ /
图11 笔式 图12 枪式
1．1 课题来源
本课题来源于毕业设计指导教师与江苏丞宇医疗科技有限公司合作开发的项目，属生产实践类。
1．2 课题意义
虽然针头注射依然是目前的主流注射方式，但是无针注射有其独特的优势。无针注射可以在更短的时间内，精准的在人体或者动物皮肤表层形成微小孔，然后将药液喷射进皮下组织。因为无针注射的时间极短，所以可以明显减弱痛感，特别适用于婴儿；对于那些皮肤组织硬化的患者来说，注射时不用再担心断针以及多次注射后二次损伤皮肤的问题。伴随着无针注射器关键技术的解决，将逐步实现“打针不用针”的愿景[1]。日后无针注射将会使注射更加方便快捷，安全高效，更加人性化。
1．3 国内外发展现状
我国作为最大的发展中国家，人口众多，需要接受注射的患者也非常的多。近年来，无针注射在我国快速发展，目前较为成熟的品牌有快舒尔（北京快舒尔医疗有限公司）和MIT（江苏丞宇米特医疗科技有限公司）。快舒尔无针注射器大都为笔式，体积小，便于携带存储，适于家用，注射器价格在30005000元之间，耗材百元左右；且大多专门用来注射胰岛素及生长素。而MIT注射器为枪式结构，体积较大，设备结构也复杂，注射时需配有高压气罐，整套设备价格较为昂贵，在23万元左右，所以一般专门在医院进行注射。
国外对于无针注射器的研究发展要早于我国，因而无针注射技术远远领先我国。知名品牌有Injex（美国易捷）、AcuShot（加拿大艾克）。Injex注射器是通过注射器内一组机械动力装置复位产生的强大压力进行注射，用于人体注射胰岛素，价格千元左右，在国内热销。而AcuShot是兽用无针注射器，采用电子控制结构，使用电池和一根细长的压电传动器作为动力，当有电流通过时，压电传动器会相应的膨胀和收缩，将药液吸出，以高速射流进入动物体内 [4] 。
总之，我国无针注射技术研究起步晚但发展迅速；国外的相关研究起步早，发展较为成熟。
1．4 本文的主要工作
就目前已经研发出来的无针注射器来说，大多将药液吸入注射枪管内，利用高压注射，但是造成了注射后需要将注射器零件拆卸下来进行清理消毒，由于结构复杂且大多数医护人员也不是机械出身，常常会造成消毒后零件丢失或安装不上的情况，使用极其不便。更重要的是目前的无针注射器只能完成一次完整注射且不好控制剂量。有时需要多点连续注射，目前的无针注射器都无法做到。
因而本文的主要内容是设计一支人用枪式无针注射器，能够实现完成注射功能且解决上述存在的问题。设计及工作要求如下：
使用SolidWorks三维建模及装配；
生成工程图并标注尺寸；
3）注射器要实现多次连续注射；
4）注射剂量要可调,范围在0.10.5ml；
5）完成注射后，注射器不需要清洗消毒；
6）外形尽量美观。
2 连续注射无针注射器简介
2．1 主体结构介绍
本课题设计的连续注射无针注射器的主体大致由九个部分构成，分别为药芯、药芯接头组件、液压阀体组件、储回油器、增大压强装置、剂量可调装置、注射触发动作机构、枪体模型及气源。药芯接头用来连接药管和液压阀体；液压阀体主要实现连续注射功能，内有液压控制回路；储油器用来补给连续注射时的进油以及作为回油容器；增压装置就是提升注射压强；剂量调节装置用来调节注射剂量0.10.5ml；触发机构是注射动作的开始点及复位点。其中实现连续注射的关键阀体组件及控制剂量调节的设计是论文重点。
/
图21 无针注射器三维图
2．2 工作原理
无针注射器尾阀接头通过软管接通气源，高压气体沿气阀细长内孔推开推杆与气阀的锥形封口，通过枪体右侧的孔进入主枪体内，迫使磁性推杆（内含永磁铁）与剂量调节尾端的膨胀螺栓吸合，完成复位；按下扳机触发信号，气阀向前推进一小段距离，末端O型密封圈径向密封暂时失效，高压气体沿内壁进入磁性推杆与剂量调节的狭小密闭空间，随着气体体积增大，压强增大，使得磁铁分离产生强大推力，注射推杆和顶杆在抓紧件内撞击，瞬间的产生的强大压力带动注射推杆挤推液压油经单向阀后，挤推步进活塞，从而完成单次注射。连续注射则依靠液压阀体与储回油器，将在下面内容进行叙述。
目 录
1 绪论1
1.1 课题来源 1
1.2 课题意义 1
1.3 国内外发展现状 1
1.4 本文的主要工作 2
2 连续注射无针注射器简介 3
2.1 主体结构介绍 3
2.2 工作原理 3
3 动力源选择 4
4 关键结构设计与计算 4
4.1 枪体模型 4
4.2 尾阀动作机构 5
4.3 枪口注射组件 8
4.4 储(回)油器 10
4.5 阀体组件 12
4.6 主枪体增压工作组件 14
4.7 剂量调节装置 16
5 材料选择 21
5.1 金属材料的选择 21
5.2 非金属材料的选择 22
6 O型密封圈选择 23
7 其他因素的考虑 23
7.1 安全性 23
7.2 经济性 24
7.3 环保性 24
结论 25
致谢 26
参考文献27
1 绪论
注射器是一种常见的医疗用具，主要用于药液注射。传统的注射器由针筒、活塞杆及针头组成。拉拔活塞杆吸入药液，挤推活塞完成注射。目前人们普遍采用注射针刺入人体皮肤进行药液注射，注射过程会有明显的痛感 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
。
随着科技进步和技术创新，无针注射技术崭露头角并快速发展。第一支无针注射器出现在90年代美国。无针注射又称射流注射，一般利用机械装置或电能产生的瞬间高压，挤推药液经微小孔径形成高压射流，刺穿皮肤组织进行注射[1]。目前市面上已经在售的无针注射器主要有两种形态，一种是笔式，另一种为枪式；按照使用对象的不同，又分为人用无针注射器和兽用注射器两种，兽用系列主要用于畜牧业疫苗注射。
/ /
图11 笔式 图12 枪式
1．1 课题来源
本课题来源于毕业设计指导教师与江苏丞宇医疗科技有限公司合作开发的项目，属生产实践类。
1．2 课题意义
虽然针头注射依然是目前的主流注射方式，但是无针注射有其独特的优势。无针注射可以在更短的时间内，精准的在人体或者动物皮肤表层形成微小孔，然后将药液喷射进皮下组织。因为无针注射的时间极短，所以可以明显减弱痛感，特别适用于婴儿；对于那些皮肤组织硬化的患者来说，注射时不用再担心断针以及多次注射后二次损伤皮肤的问题。伴随着无针注射器关键技术的解决，将逐步实现“打针不用针”的愿景[1]。日后无针注射将会使注射更加方便快捷，安全高效，更加人性化。
1．3 国内外发展现状
我国作为最大的发展中国家，人口众多，需要接受注射的患者也非常的多。近年来，无针注射在我国快速发展，目前较为成熟的品牌有快舒尔（北京快舒尔医疗有限公司）和MIT（江苏丞宇米特医疗科技有限公司）。快舒尔无针注射器大都为笔式，体积小，便于携带存储，适于家用，注射器价格在30005000元之间，耗材百元左右；且大多专门用来注射胰岛素及生长素。而MIT注射器为枪式结构，体积较大，设备结构也复杂，注射时需配有高压气罐，整套设备价格较为昂贵，在23万元左右，所以一般专门在医院进行注射。
国外对于无针注射器的研究发展要早于我国，因而无针注射技术远远领先我国。知名品牌有Injex（美国易捷）、AcuShot（加拿大艾克）。Injex注射器是通过注射器内一组机械动力装置复位产生的强大压力进行注射，用于人体注射胰岛素，价格千元左右，在国内热销。而AcuShot是兽用无针注射器，采用电子控制结构，使用电池和一根细长的压电传动器作为动力，当有电流通过时，压电传动器会相应的膨胀和收缩，将药液吸出，以高速射流进入动物体内 [4] 。
总之，我国无针注射技术研究起步晚但发展迅速；国外的相关研究起步早，发展较为成熟。
1．4 本文的主要工作
就目前已经研发出来的无针注射器来说，大多将药液吸入注射枪管内，利用高压注射，但是造成了注射后需要将注射器零件拆卸下来进行清理消毒，由于结构复杂且大多数医护人员也不是机械出身，常常会造成消毒后零件丢失或安装不上的情况，使用极其不便。更重要的是目前的无针注射器只能完成一次完整注射且不好控制剂量。有时需要多点连续注射，目前的无针注射器都无法做到。
因而本文的主要内容是设计一支人用枪式无针注射器，能够实现完成注射功能且解决上述存在的问题。设计及工作要求如下：
使用SolidWorks三维建模及装配；
生成工程图并标注尺寸；
3）注射器要实现多次连续注射；
4）注射剂量要可调,范围在0.10.5ml；
5）完成注射后，注射器不需要清洗消毒；
6）外形尽量美观。
2 连续注射无针注射器简介
2．1 主体结构介绍
本课题设计的连续注射无针注射器的主体大致由九个部分构成，分别为药芯、药芯接头组件、液压阀体组件、储回油器、增大压强装置、剂量可调装置、注射触发动作机构、枪体模型及气源。药芯接头用来连接药管和液压阀体；液压阀体主要实现连续注射功能，内有液压控制回路；储油器用来补给连续注射时的进油以及作为回油容器；增压装置就是提升注射压强；剂量调节装置用来调节注射剂量0.10.5ml；触发机构是注射动作的开始点及复位点。其中实现连续注射的关键阀体组件及控制剂量调节的设计是论文重点。
/
图21 无针注射器三维图
2．2 工作原理
无针注射器尾阀接头通过软管接通气源，高压气体沿气阀细长内孔推开推杆与气阀的锥形封口，通过枪体右侧的孔进入主枪体内，迫使磁性推杆（内含永磁铁）与剂量调节尾端的膨胀螺栓吸合，完成复位；按下扳机触发信号，气阀向前推进一小段距离，末端O型密封圈径向密封暂时失效，高压气体沿内壁进入磁性推杆与剂量调节的狭小密闭空间，随着气体体积增大，压强增大，使得磁铁分离产生强大推力，注射推杆和顶杆在抓紧件内撞击，瞬间的产生的强大压力带动注射推杆挤推液压油经单向阀后，挤推步进活塞，从而完成单次注射。连续注射则依靠液压阀体与储回油器，将在下面内容进行叙述。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/1637.html
