阅读说明：本技术 射流速度可控的双流道式无针注射装置及方法 (Double-channel needleless injection device with controllable jet velocity and method ) 是由 康勇 曾栋坪 伍妮 王泽峰 汪祖安 李登 王晓川 于 2020-11-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种射流速度可控的双流道式无针注射装置及方法,该装置包括启动开关、动力源、液腔、二位三通电磁换向阀、输液管和软管；液腔用于储存药液,液腔的进出口分别与动力源和二位三通电磁换向阀入口端连接,二位三通电磁换向阀的两个出口端分别与输液管和软管的入口连接,输液管为刚性管且出口设有喷嘴,软管出口与输液管前部连通,动力源用于推动液腔内活塞从而为注射提供动力,动力源能根据所需的射流速度设定动力,二位三通电磁换向阀控制端连接有延时继电器,启动开关分别与动力源和延时继电器连接。本发明能提高药液利用率,降低注射风险。(The invention discloses a double-flow-channel needleless injection device with controllable jet flow speed and a method thereof, wherein the device comprises a starting switch, a power source, a liquid cavity, a two-position three-way electromagnetic directional valve, a liquid conveying pipe and a hose; the liquid cavity is used for storing liquid medicine, the inlet and the outlet of the liquid cavity are respectively connected with a power source and the inlet end of the two-position three-way electromagnetic directional valve, two outlet ends of the two-position three-way electromagnetic directional valve are respectively connected with the inlet of a liquid conveying pipe and the inlet of a hose, the liquid conveying pipe is a rigid pipe, a nozzle is arranged at the outlet of the rigid pipe, the outlet of the hose is communicated with the front part of the liquid conveying pipe, the power source is used for pushing a piston in the liquid cavity to provide power for injection, the power source can set power according to required jet speed, the control end of the two. The invention can improve the utilization rate of the liquid medicine and reduce the injection risk.)

射流速度可控的双流道式无针注射装置及方法

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体涉及一种射流速度可控的双流道式无针注射装置及方法。

背景技术

无针注射的工作原理是使用高压射流使药液穿透皮肤到达皮下。在注射时，高速射流首先穿透皮肤形成一个孔洞，随后药液通过孔洞在皮肤中扩散；在形成孔洞阶段，需要具有较大速度的射流冲击皮肤，使皮肤变形、破坏、形成孔洞，随着射流速度的增加，药液飞溅、雾化程度增加，孔洞深度增大；在药液扩散阶段，保持较大的射流速度会使组织承受压力过大，甚至会刺激患者神经末梢导致剧烈疼痛或组织破坏。

目前的无针注射器注射时间极短，为了保证注射成功率，射流速度大多保持在刺破皮肤所需的速度，造成药液飞溅、雾化的同时，增大了对痛感神经的刺激强度和组织破坏的风险。

发明内容

本发明的目的是提供一种射流速度可控的双流道式无针注射装置及方法，实现了无针注射过程中射流速度的快速转换，防止药液飞溅提高药液利用率的同时，降低了注射过深导致注射疼痛和组织破坏的风险。

本发明所采用的技术方案是：

一种射流速度可控的双流道式无针注射装置，包括启动开关、动力源、液腔、二位三通电磁换向阀、输液管和软管；液腔用于储存药液，液腔的进出口分别与动力源和二位三通电磁换向阀入口端连接，二位三通电磁换向阀的两个出口端分别与输液管和软管的入口连接，输液管为刚性管且出口设有喷嘴，软管出口与输液管前部连通，动力源用于推动液腔内活塞从而为注射提供动力，动力源能根据所需的射流速度设定动力，二位三通电磁换向阀控制端连接有延时继电器，启动开关分别与动力源和延时继电器连接；开启启动开关时，动力源和延时继电器同步启动、二位三通电磁换向阀切换至输液管位置，达到延时继电器的设定时间时，二位三通电磁换向阀复位至软管位置。

进一步地，延时继电器包括常闭触点开关和通电延时线圈，启动开关、常闭触点开关、通电延时线圈、二位三通电磁换向阀控制端依次连接。

进一步地，软管可更换，软管具有多组不同的长度。

进一步地，液腔长度可调。

进一步地，软管的进出口分别通过防滑接头与二位三通电磁换向阀出口端和输液管前部的旁接口连接。

进一步地，启动开关采用扳机式或按钮式。

进一步地，动力源采用音圈电机、超声电机或压缩气体。

进一步地，输液管采用不锈钢材料。

进一步地，软管采用医用软质PVC材料。

一种射流速度可控的双流道式无针注射方法，采用上述射流速度可控的双流道式无针注射装置，包括步骤：

S1)根据所需的射流速度，设定动力源的动力、选择对应长度的软管；

S2)二位三通电磁换向阀初始位于软管位置，向液腔内加入药液，使药液充满软管，药液流入输液管，输液管内仍有少量空气；

S3)使二位三通电磁换向阀切换至输液管位置，继续加入药液排出剩余气体，使液体充满输液管；

S4)设定延时继电器的时间；

S5)开启启动开关，动力源和延时继电器同步启动，动力源推动液腔内活塞使药液流经输液管从喷嘴以较高射流速度射出，达到延时继电器的设定时间时，二位三通电磁换向阀复位，药液流经软管从喷嘴以较低射流速度射出；

S6)射流过程结束，复位延时继电器。

本发明的有益效果是：

输液管和软管形成两个流道，通过二位三通电磁换向阀的切换使药液从不同的流道流向喷嘴，不同流道造成的能量损失量级不同，以此控制喷嘴出口的射流速度，由于采用了延时继电器，因此可对射孔形成阶段和药液扩散阶段的射流速度进行精确控制，实现了在无针注射过程中射流速度的快速转换，反应时间短，防止药液飞溅提高药液利用率的同时，降低了注射过深导致注射疼痛和组织破坏的风险。

附图说明

图1是本发明实施例中射流速度可控的双流道式无针注射装置的结构示意图。

图2是本发明实施例中液腔、二位三通电磁换向阀、输液管、软管和喷嘴的安装示意图。

图3是图2的剖视图(去掉了软管)。

图中：1-启动开关；2-动力源；3-液腔；4-二位三通电磁换向阀；41-阀座；42-阀芯；43-复位弹簧；5-输液管；6-软管；7-喷嘴；8-延时继电器；9-常闭触点开关；10-通电延时线圈；11-防滑接头；12-。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1至图3所示，一种射流速度可控的双流道式无针注射装置，包括启动开关1、动力源2、液腔3、二位三通电磁换向阀4、输液管5和软管6；液腔3用于储存药液，液腔3的进出口分别与动力源2和二位三通电磁换向阀4入口端连接，二位三通电磁换向阀4的两个出口端分别与输液管5和软管6的入口连接，输液管5为刚性管且出口设有喷嘴7，软管6出口与输液管5前部连通，动力源2用于推动液腔3内活塞从而为注射提供动力，动力源2能根据所需的射流速度设定动力，二位三通电磁换向阀4控制端连接有延时继电器8，启动开关1分别与动力源2和延时继电器8连接；开启启动开关1时，动力源2和延时继电器8同步启动、二位三通电磁换向阀4切换至输液管5位置，达到延时继电器8的设定时间时，二位三通电磁换向阀4复位至软管6位置。输液管5和软管6形成两个流道，通过二位三通电磁换向阀4的切换使药液从不同的流道流向喷嘴7，不同流道造成的能量损失量级不同，以此控制喷嘴7出口的射流速度，由于采用了延时继电器8，因此可对射孔形成阶段和药液扩散阶段的射流速度进行精确控制，实现了在无针注射过程中射流速度的快速转换，反应时间短，防止药液飞溅提高药液利用率的同时，降低了注射过深导致注射疼痛和组织破坏的风险。

如图1所示，在本实施例中，延时继电器8包括常闭触点开关9和通电延时线圈10，启动开关1、常闭触点开关9、通电延时线圈10、二位三通电磁换向阀4控制端依次连接。开启启动开关1时，通电延时线圈10通电开始计时，常闭触点开关9保持闭合状态，二位三通电磁换向阀4切换至输液管5位置，计时结束时，常闭触点开关9断开，二位三通电磁换向阀4断电，二位三通电磁换向阀4复位至软管6位置。

如图1所示，在本实施例中，液腔3长度可调，从而控制注射剂量。

如图2和图3所示，在本实施例中，软管6的进出口分别通过防滑接头11与二位三通电磁换向阀4出口端和输液管5前部的旁接口连接。

如图3所示，二位三通电磁换向阀4的主体包括阀座41、阀芯42和复位弹簧43。

启动开关1可根据无针注射器类型不同选择扳机、按钮等多种形式的开关；动力源2可根据实际情况采用音圈电机、压缩气体、超声电机等驱动装置。在本实施例中，输液管5采用不锈钢材料，软管6采用医用软质PVC材料。在本实施例中，软管6可更换，软管6具有多组不同的长度，根据药液扩散阶段不同射流速度需要可选择不同长度软管6。

一种射流速度可控的双流道式无针注射方法，采用上述射流速度可控的双流道式无针注射装置，包括步骤：

S1)根据所需的射流速度，设定动力源2的动力、选择对应长度的软管6；

S2)二位三通电磁换向阀4初始位于软管6位置，向液腔3内加入药液，使药液充满软管6，药液流入输液管5，输液管5内仍有少量空气；

S3)使二位三通电磁换向阀4切换至输液管5位置，继续加入药液排出剩余气体，使液体充满输液管5；

S4)设定延时继电器8的时间；

S5)开启启动开关1，动力源2和延时继电器8同步启动，动力源2推动液腔3内活塞使药液流经输液管5从喷嘴7以较高射流速度射出，达到延时继电器8的设定时间时，二位三通电磁换向阀4复位，药液流经软管6从喷嘴7以较低射流速度射出；

S6)射流过程结束，复位延时继电器8。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。