CN109771132A - 注射器装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种注射器装置，包括驱动单元、注射器以及第一传感器，所述驱动单元与所述注射器直接连接或者通过传动机构连接，用于驱动所述注射器运动；所述第一传感器与所述注射器连接，用于感测所述注射器受到的反作用力以判断所述注射器是否接触人体组织和/或所述注射器是否穿过人体(眼球)组织。本发明所提供的注射器装置，其结构精简，精确度高(控制精度可控制在0.01毫米左右)，便于实际操作。

Description

注射器装置

技术领域

本发明涉及一种眼部的注射器装置。

背景技术

多种眼部疾病比如视网膜血管阻塞、年龄相关性黄斑变性和视网膜色素变性等，可以导致严重的视功能损害，甚至致盲。理论上可以通过视网膜血管内注射溶栓药物、视网膜下注射功能性细胞来治疗以上疾病，但是对手术操作的精细和精准性提出了很高的要求。

目前，眼部手术尚需要高精度装置或设备来进行。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种注射器装置。

为实现以上目的，通过以下技术方案实现：

一种注射器装置，包括驱动单元、注射器以及第一传感器，所述驱动单元与所述注射器直接连接或者通过传动机构连接，用于驱动所述注射器运动；所述第一传感器与所述注射器连接，用于感测所述注射器受到的反作用力以判断所述注射器是否接触人体组织和/或所述注射器是否穿过人体组织。

优选地，当注射器注射时，所述第一传感器感测的注射器受到人体组织的反作用力增大时，判断注射器接触人体组织；当判断注射器接触人体组织后继续移动时，第一传感器感测所述注射器受到的反作用力减小时，判断注射器穿过人体组织。

优选地，当注射器注射时，所述第一传感器感测的注射器受到人体组织的反作用力增大20％以上时，判断注射器接触人体组织；当判断注射器接触人体组织时，第一传感器感测所述注射器受到的反作用力减小20％以上时，判断注射器穿过人体组织。

优选地，所述注射器装置包括位移架，所述注射器安装于所述位移架上，所述驱动单元驱动连接于所述位移架进而驱动所述位移架带动所述注射器位移。

优选地，所述驱动单元包括第一电机，所述第一电机用于驱动所述注射器直线移动，所述第一电机驱动连接于所述位移架。

优选地，所述传动机构包括驱动丝杆，所述注射器安装于位移平台上，所述位移平台设有驱动丝杆，所述位移架螺接于所述驱动丝杆上并随所述驱动丝杆的轴转而移动。

优选地，所述第一电机上设有第二传感器以供感测所述位移架上部的位移量。

优选地，所述驱动单元包括第二电机，所述第二电机用于驱动所述注射器旋转；所述第二电机驱动连接于所述注射器。

优选地，所述第一传感器设于所述第二电机与所述注射器之间。

优选地，所述注射器装置还包括注射泵，通过所述注射泵向所述注射器及人体组织内注射药水液体。

优选地，所述注射器为一体连通的针筒注射器。

优选地，所述注射器装置还包括控制装置，所述控制装置与所述驱动单元及第一传感器通信连接，所述第一传感器用于向所述控制装置传输信号，以供所述控制装置判断所述注射器是否接触人体组织和/或所述注射器是否穿过人体组织，并根据判断结果控制所述驱动单元工作。

优选地，所述传动机构为丝杆、丝杠螺母、齿轮机构、同步带和/或链传动机构。

本发明注射器装置的有益效果包括：

1)通过第一电机来控制注射器逐步插入眼球，并通过第一传感器感测注射器的夹取端是否已经插入眼球组织，比如视网膜血管、视网膜各层次等；

2)通过第二传感器感测第一电机的位移量，以确保注射器位移的精准；

3)针对有头端弯曲的注射针头，通过第二电机控制注射器针头方向；

4)通过注射泵能有效控制注射器内药水、细胞悬浮液等液体的注射量及速度。

附图说明

图1为本发明注射器装置中第一实施例的结构示意图。

图2为对应图1中位移架所包括的位移平台的内部结构示意图。

图3为本发明注射器装置中控制装置的控制连接框图。

图4为对应图1的第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细的描述：

实施例一：

如图1所示，一种眼部的注射器装置，包括驱动单元、注射器1、第一传感器2、位移架3、第一电机4、输液管5、第二电机6、位移架3内所包括的位移平台3b以及第二传感器8。总体上来说，所述注射器1与所述驱动单元直接连接或者通过传动机构连接，以用于驱动所述注射器运动；所述第一传感器2与所述注射器1连接，以用于感测所述注射器受到的反作用力以判断所述注射器是否接触人体组织和/或所述注射器是否穿过人体组织，比如视网膜血管、视网膜各层次等眼球组织。以此，显著提高注射的精确度，确保注射的安全进行。

以下具体介绍本申请注射器装置的各个部件结构：

具体地，所述注射器装置包括位移架3，所述注射器1安装于所述位移架3上，所述驱动单元驱动连接于所述位移架3进而驱动所述位移架3带动所述注射器1位移。

其中，所述驱动单元包括第一电机4及第二电机6，该第一电机4为高精度微型直线步进电机(，该第二电机6为高精度慢转速旋转电机，所述高精度的步进电机4驱动连接于所述位移架3，所述第一电机4用于驱动所述注射器直线移动；所述第二电机6驱动连接于所述注射器1，所述第二电机6用于驱动所述注射器旋转；所述第一传感器2设于所述第二电机6与所述注射器1之间。

结合图2所示，所述传动机构包括驱动丝杆40，所述位移架3的底部设有位移平台3b以带动所述位移架3的上部位移，所述第一电机4通过驱动驱动丝杆40连接于所述位移平台3b，所述第二电机6及注射器1水平安装于所述位移架3的上部。所述位移平台3b的内部设有驱动丝杆30，所述位移架3螺接于所述驱动丝杆30上并随所述驱动丝杆30的轴转而移动。当然，位移架3与位移平台3b也可以是一体的位移装置。较为优选地，所述传动机构为丝杆、丝杠螺母、齿轮机构、同步带和/或链传动机构。

进一步地，所述第一电机4上设有第二传感器8以供感测所述位移架3上部的位移量。该第二传感器8为激光位移传感器，如松下HL-G112-A-C5等位移传感器。

所述注射器1设有注射泵9，通过所述注射泵9向所述注射器1内注射药水，注射泵9上连接有输液管5。较为优选地，所述注射器1为一体连通的针筒注射器且具有头端弯曲的注射器针头，上述的第一传感器2可以是Nano17或FT25144等力学传感器。

另外，如图3所示，在系统控制方面，所述注射器装置还包括控制装置99，所述控制装置99与所述驱动单元98及第一传感器2通信连接，通过控制装置99控制驱动单元98所包含的第一电机4及第二电机6启闭，所述第一传感器2用于向所述控制装置99传输信号，以供所述控制装置99判断所述注射器1是否接触人体(眼球)组织和/或所述注射器是否穿过人体(眼球)组织，并根据判断结果控制所述驱动单元98工作。

在具有上述实施过程后，如图1至图3所示，本申请可按以下过程实施：

在实际做注射时，可以先开启第一电机4及第二电机6，通过第一电机4驱动位移平台3b带动位移架3高精度水平位移，这样，固定安装在支架3上的注射器1就能随之移动；在水平移动完成后，注射器1自身还能通过第二电机6轴转/旋转，这样，可以调整注射器1的角度位置，如针孔的角度朝向。整个持续位移的过程中，第二传感器8通过激光实时感测支架3上注射器1的位移量，该位移量的精度可控制在0.01毫米左右。

结合图3，待支架3持续位移以致当注射器1的注射尖端进入眼球的瞬间，第一传感器2立即感应到两者之间的触碰反作用力，并反馈给上述的控制装置99控制驱动单元98所包含的第一电机4以及第二电机6，以立即停下注射器1的作动。具体地，当注射器注射时，所述第一传感器2感测的注射器1受到人体组织的反作用力增大，该增大量优选达到20％以上时，判断注射器接触人体组织；然后，判断注射器接触人体组织后继续移动，控制注射器1继续移动的距离大致可以是2至5毫米左右，该继续移动的位移量可由第二传感器8感测控制，即第二传感器8也与控制装置99通信连接保持信号传输，进而控制装置99可精确控制该继续移动的位移量，之后，当第一传感器2感测所述注射器1受到的反作用力减小，该减小量优选达到20％以上时，判断注射器1穿过人体组织，即注射器1的针头已进入眼球的内部，由控制装置99控制第一电机4停下。

最后，通过输液管5及注射泵9向注射器1输送药水，通过注射器1的注射尖端将药水注射入眼球。

实施例二：

在实施例一的基础上，本实施例做了结构改动，与实施例一的不同点在于：如图4所示，位移架3a(或者说位移平台)上并没有设置高精度的旋转电机，第一传感器2a及整个注射器1a是直接安装在移动架3a上，即，注射器并不能定轴旋转，只是通过位移平台沿水平方向高精度位移。其他结构基本与实施例一相同，便不在此多加赘述。

在完成上述实施过程后，应能体现本申请以下特点：

本发明所提供的注射器装置，其结构精简，精确度高(控制精度可控制在0.01毫米左右)，便于实际操作。

本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代，均在本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种注射器装置，其特征在于，包括驱动单元、注射器以及第一传感器，所述驱动单元与所述注射器直接连接或者通过传动机构连接，用于驱动所述注射器运动；所述第一传感器与所述注射器连接，用于感测所述注射器受到的反作用力以判断所述注射器是否接触人体组织和/或所述注射器是否穿过人体组织。

2.根据权利要求1所述的注射器装置，其特征在于，当注射器注射时，所述第一传感器感测的注射器受到人体组织的反作用力增大时，判断注射器接触人体组织；当判断注射器接触人体组织后继续移动时，第一传感器感测所述注射器受到的反作用力减小时，判断注射器穿过人体组织。

3.根据权利要求2所述的注射器装置，其特征在于，当注射器注射时，所述第一传感器感测的注射器受到人体组织的反作用力增大20％以上时，判断注射器接触人体组织；当判断注射器接触人体组织时，第一传感器感测所述注射器受到的反作用力减小20％以上时，判断注射器穿过人体组织。

4.根据权利要求1所述的注射器装置，其特征在于，所述注射器装置包括位移架，所述注射器安装于所述位移架上，所述驱动单元驱动连接于所述位移架进而驱动所述位移架带动所述注射器位移。

5.根据权利要求4所述的注射器装置，其特征在于，所述驱动单元包括第一电机，所述第一电机用于驱动所述注射器直线移动，所述第一电机驱动连接于所述位移架。

6.根据权利要求5所述的注射器装置，其特征在于，所述传动机构包括驱动丝杆，所述注射器安装于位移平台上，所述位移平台设有驱动丝杆，所述位移架螺接于所述驱动丝杆上并随所述驱动丝杆的轴转而移动。

7.根据权利要求1所述的注射器装置，其特征在于，所述第一电机上设有第二传感器以供感测所述位移架上部的位移量。

8.根据权利要求1所述的注射器装置，其特征在于，所述驱动单元包括第二电机，所述第二电机用于驱动所述注射器旋转；所述第二电机驱动连接于所述注射器。

9.根据权利要求8所述的注射器装置，其特征在于，所述第一传感器设于所述第二电机与所述注射器之间。

10.根据权利要求1所述的注射器装置，其特征在于，所述注射器装置还包括注射泵，通过所述注射泵向所述注射器及人体组织内注射药水液体。

11.根据权利要求1所述的注射器装置，其特征在于，所述注射器为一体连通的针筒注射器。

12.根据权利要求1所述的注射器装置，其特征在于，所述注射器装置还包括控制装置，所述控制装置与所述驱动单元及第一传感器通信连接，所述第一传感器用于向所述控制装置传输信号，以供所述控制装置判断所述注射器是否接触人体组织和/或所述注射器是否穿过人体组织，并根据判断结果控制所述驱动单元工作。

13.根据权利要求1所述的注射器装置，其特征在于，所述传动机构为丝杆、丝杠螺母、齿轮机构、同步带和/或链传动机构。