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CN116212162B - 一种显微注射辅助装置 - Google Patents

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CN116212162B CN202211723328.7A CN202211723328A CN116212162B CN 116212162 B CN116212162 B CN 116212162B CN 202211723328 A CN202211723328 A CN 202211723328A CN 116212162 B CN116212162 B CN 116212162B
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郑刚
张建彬
赵芳
周杨
孙亚菲
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Abstract

本发明涉及显微注射机构技术领域，具体公开了一种显微注射辅助装置，辅助装置包括壳体、壳体一端设有用于连接毛细管的固定件；壳体内设有吸液机构和连接机构，吸液机构包括吸液齿轮、活塞推杆和连接杆，吸液齿轮位于活塞推杆与连接杆之间、通过齿条与二者啮合，连接杆沿远离毛细管方向移动，活塞推杆插入毛细管内；吸液齿轮同轴设有棘轮，棘轮外套设有中空注射齿轮，注射齿轮内壁设有棘爪；注射机构包括与注射齿轮啮合的连接齿轮、通过齿条与连接齿轮啮合的按动杆；下压按动杆，吸液齿轮随棘轮转动；上提按动杆，棘轮保持静止。本发明改善了显微注射针使用时吸取、注射的量以及注射压力难以控制、吸取及注射的量无法调节、注射操作复杂等问题。

Description

一种显微注射辅助装置
技术领域
本发明属于医疗器械的技术领域，涉及显微注射技术领域，尤其涉及一种显微注射辅助装置。
背景技术
显微注射针是通过毛细玻璃管加热后拉制形成的一次性注射针，针尖材质较脆容易折断，注射量微小，注射时存在注射依托装置不稳定，难以精确控制吸取量及注射量的问题。显微注射针通常为使用前制备，使用一次后为保证无污染，应当换装另一根注射针，装置应当兼顾方便更换的同时要保证其密闭性。
目前对于显微注射针的注射使用情况大多数为气动，利用气体压力进行注射，存在压力难以控制、注射时的操作复杂等问题，并且毛细玻璃管拉制时虽然能够保证内径统一，但长度存在差异，难以准确标定刻度，使得每次吸取、注射的量难以控制。
发明内容
为了改善显微注射针使用时存在压力难以控制，没有准确的标定刻度，吸取、注射的量难以控制，注射时的操作复杂等问题，本发明提供一种显微注射辅助装置，采用以下技术方案予以实现：
一种显微注射辅助装置，包括长方体状的壳体、壳体内设置有吸液机构和注射机构，所述壳体长度方向一端设置有固定件，所述壳体通过固定件与毛细管一端可拆卸连接；
所述吸液机构包括联动齿轮、相互平行设置的活塞推杆和连接杆，所述活塞推杆与连接杆均与壳体内壁滑动连接；活塞推杆与毛细管同轴设置，且活塞推杆长度方向远离毛细管一端设置有第一齿条；所述连接杆长度方向靠近毛细管一端设置有第二齿条；
所述联动齿轮包括与壳体内壁转动连接的吸液齿轮，所述吸液齿轮位于活塞推杆与连接杆之间，所述吸液齿轮通过第一齿条与活塞推杆啮合、通过第二齿条与连接杆啮合；连接杆沿远离毛细管方向移动，吸液齿轮带动活塞推杆远离吸液齿轮一端插入毛细管内；
所述联动齿轮还包括与吸液齿轮同轴设置的中空注射齿轮，所述吸液齿轮一端同轴固定连接有棘轮，所述注射齿轮套设在棘轮外，且注射齿轮内壁设置有至少一个棘爪，棘爪与棘轮形成棘轮机构；所述棘爪通过扭簧与注射齿轮内壁转动连接；所述注射齿轮、棘轮均与壳体内壁转动连接；
所述注射机构包括与壳体滑动连接的按动杆和与注射齿轮啮合的连接齿轮，所述按动杆长度方向设置有第三齿条，所述第三齿条与连接齿轮啮合，所述按动杆远离连接齿轮一端穿过壳体伸出；按动杆沿靠近连接齿轮方向运动时，棘爪与棘轮外周面的齿形凸起抵接，带动棘轮转动，此时吸液齿轮随棘轮转动，驱动活塞推杆朝向远离吸液齿轮方向运动；按动杆沿远离连接齿轮方向运动时，棘爪自棘轮外周面的齿形凸起背部滑过，棘轮保持静止。
进一步的，所述连接杆远离毛细管一端同轴连接有推杆，所述推杆远离连接杆一端穿过壳体伸出、并与壳体滑动连接。
进一步的，所述按动杆远离连接齿轮一端通过减震弹簧连接有按动钮。
进一步的，所述按动杆远离按动钮一端通过复位弹簧连接有传动件，所述按动杆与复位弹簧同轴固定连接；
所述传动件包括沿按动杆长度方向设置的连接板，所述连接板与壳体内壁滑动连接；所述连接板远离按动钮一端垂直固定有阻挡板，所述阻挡板垂直固定有引导杆，所述引导杆轴向穿过复位弹簧与按动杆滑动连接；
所述连接板沿按动杆长度方向设置有第四齿条，所述注射机构还包括与第四齿条啮合的调节齿轮，所述调节齿轮与壳体转动连接，且调节齿轮一端穿过壳体同轴固定有旋钮。
通过采用上述技术方案，朝向远离壳体方向拉动推杆，即可带动连接杆朝向远离吸液齿轮方向运动，即可带动吸液齿轮转动，进而带动活塞推杆沿远离吸液齿轮方向运动，从而使得活塞推杆一端插入毛细管内；朝靠近壳体方向推动推杆，即可使得活塞推杆自毛细管内抽出；如此，推杆即可通过控制活塞推杆的运动，即可完成毛细管吸取液体的过程；
注射前，转动旋钮，驱使连接板带动按动杆朝向远离阻挡板方向运动，即可调整注射量；注射时，按动按动钮，即可带动按动杆下压，从而带动连接齿轮转动，进而驱使吸液齿轮转动，使得活塞推杆朝向远离吸液齿轮方向运动，即可完成注射；完成注射后，复位弹簧驱动按动杆回到注射器前的位置，以便下次操作。且复位弹簧与减震弹簧降低了过度用力的可能，提高了注射的稳定性。
进一步的，还包括吸液量调节机构，所述吸液量调节机构包括与连接杆同轴设置的螺纹杆，所述连接杆轴线方向开设有供螺纹杆插入的活动槽，所述螺纹杆一端与连接杆滑动连接，另一端与壳体转动连接；
所述螺纹杆远离连接杆一端穿过壳体固定连接有调节钮；所述螺纹杆螺纹连接有限位块，所述限位块位于调节钮与连接杆之间，且限位块远离螺纹杆一端凸出于壳体，壳体开设有供限位块沿螺纹杆轴向运动的限位槽。
通过采用上述技术方案，拉动推杆，使得活塞推杆一端完全插入毛细管内后，转动调节钮，即可调节限位块与连接杆之间的距离，从而实现对毛细管内吸液量的调节。
进一步的，所述固定件包括固定帽和供毛细管轴向穿过的倒锥形硅胶套，所述倒锥形硅胶套包裹在毛细管外壁且与毛细管可拆卸连接；
所述壳体长度方向一端设置有供倒锥形硅胶套插入的连接管，且倒锥形硅胶套直径较小一端朝向壳体，所述连接管外壁与固定帽内壁螺纹连接，当连接管与固定帽连接时，连接管夹紧倒锥形硅胶套。
进一步的，所述壳体设置有用于承托手指的卡扣。
通过采用上述技术方案，安装毛细管时，将毛细管一端沿倒锥形硅胶套轴线方向穿过后，将倒锥形硅胶套插入连接管，之后将毛细管远离倒锥形硅胶套一端沿固定帽轴线方向穿过固定帽，使得固定帽与连接管螺纹连接，即可使得倒锥形硅胶套被夹紧，实现毛细管与壳体的可拆卸连接，提高了毛细管的稳定性和更换毛细管的便捷性；卡扣的设置，可以在注射时的承托住操作员的小拇指，降低注射辅助装置掉落的可能。
本发明一种显微注射辅助装置与现有技术相比，具有如下技术效果：
1、通过设置壳体、连接杆、推杆、吸液齿轮和活塞推杆，朝向远离壳体方向拉动推杆，即可带动连接杆朝向远离吸液齿轮方向运动，从而带动吸液齿轮转动，以带动活塞推杆沿远离吸液齿轮方向运动，进而使得活塞推杆一端插入毛细管内；朝靠近壳体方向推动推杆，即可使得活塞推杆自毛细管内抽出；如此，推杆即可通过控制活塞推杆的运动，即可完成毛细管吸取液体的过程。
2、通过设置棘轮、棘爪、注射齿轮、连接齿轮、按动杆、复位弹簧、减震弹簧、传动件和旋钮，注射前，转动旋钮，驱使连接板带动按动杆朝向远离阻挡板方向运动，即可调整注射量；注射时，按动按动钮，即可带动按动杆下压，从而带动连接齿轮转动，进而驱使吸液齿轮转动，使得活塞推杆朝向远离吸液齿轮方向运动，即可完成注射；完成注射后，复位弹簧驱动按动杆回到注射器前的位置，以便下次操作。且复位弹簧与减震弹簧降低了过度用力的可能，提高了注射的稳定性。
3、通过设置螺纹杆、限位块和调节钮，拉动推杆，使得活塞推杆一端完全插入毛细管内后，转动调节钮，即可调节限位块与连接杆之间的距离，从而实现对毛细管内吸液量的调节。
4、通过设置倒锥形硅胶套、固定帽、连接管和卡扣，安装毛细管时，将毛细管一端沿倒锥形硅胶套轴线方向穿过后，将倒锥形硅胶套插入连接管，之后将毛细管远离倒锥形硅胶套一端沿固定帽轴线方向穿过固定帽，使得固定帽与连接管螺纹连接，即可使得倒锥形硅胶套被夹紧，实现毛细管与壳体的可拆卸连接，提高了毛细管的稳定性和更换毛细管的便捷性；卡扣的设置，可以在注射时的承托住操作员的小拇指，降低注射辅助装置掉落的可能。
附图说明
图1为本发明实施例一种显微注射辅助装置的整体结构示意图。
图2为本发明实施例中固定件的结构示意图。
图3为本发明实施例中吸液机构和注射机构的立体结构示意图。
图4为本发明实施例中吸液机构和注射机构的配合关系图。
图5为本发明实施例中联动齿轮的结构示意图。
图6为本发明实施例中注射机构的结构示意图。
图7为本发明实施例中吸液量调节机构的结构示意图。
附图标记说明：1、毛细管；2、固定帽；3、倒锥形硅胶套；4、活塞推杆；5、联动齿轮；6、连接杆；7、推杆；8、调节钮；9、限位块；10、螺纹杆；11、调节齿轮；12、旋钮；13、传动件；14、复位弹簧；15、按动杆；16、减震弹簧；17、按动钮；18、卡扣。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本发明的具体内容做进一步详细解释说明。
本发明公开了一种显微注射辅助装置。参照图1和图2，辅助装置包括壳体，且壳体主体外观为类似长方体的结构，壳体长度方向一端设置有用于固定毛细管1的固定件，毛细管1一端通过固定件与壳体可拆卸连接；壳体一体成型有用于承托手指的卡扣18。固定件包括固定帽2和供毛细管1轴向穿过的倒锥形硅胶套3，倒锥形硅胶套3包裹在毛细管1外壁且与毛细管1可拆卸连接，且倒锥形硅胶套3直径较小一端朝向壳体；壳体设置有供倒锥形硅胶套3插入的连接管，连接管外壁与固定帽2内壁螺纹连接，当连接管与固定帽2连接时，倒锥形硅胶套3位于固定帽2与壳体之间形成的密闭空间内，连接管夹紧倒锥形硅胶套3，实现了倒锥形硅胶套3的加压固定。
安装毛细管1时，将毛细管1一端穿过倒锥形硅胶套3后，将倒锥形硅胶套3插入连接管，之后将自毛细管1远离倒锥形硅胶套3一端轴向穿过固定帽2，使得固定帽2内壁与连接管外壁螺纹连接，即可使得倒锥形硅胶套3被夹紧，实现毛细管1与壳体的可拆卸连接，提高了毛细管1的稳定性和更换毛细管1的便捷性。
参照图3、图4和图5，壳体内设置有吸液机构，吸液机构包括联动齿轮5、推杆7和活塞推杆4，联动齿轮5包括吸液齿轮，吸液齿轮转动轴方向两端与壳体转动连接。活塞推杆4与毛细管1同轴设置，且活塞推杆4长度方向设置有第一齿条，吸液齿轮通过第一齿条与活塞推杆4啮合，用于带动活塞推杆4远离吸液齿轮一端插入毛细管1内；推杆7一端固定连接有连接杆6，连接杆6与推杆7同轴设置、与活塞推杆4平行设置，且吸液齿轮位于活塞推杆4与连接杆6之间；连接杆6长度方向朝向活塞推杆4一面设置有第二齿条，吸液齿轮通过第二齿条与连接杆6啮合；推杆7远离连接杆6一端穿过壳体伸出、并与壳体滑动连接。且活塞推杆4、连接杆6均通过滑槽机构与壳体内壁滑动连接。
以此，朝向远离壳体方向拉动推杆7，即可带动连接杆6朝向远离吸液齿轮方向运动，即可带动吸液齿轮转动，进而带动活塞推杆4沿远离推杆7方向运动，从而使得活塞推杆4一端插入毛细管1内；朝靠近壳体方向推动推杆7，即可使得活塞推杆4自毛细管1内抽出。如此，推杆7即可通过控制活塞推杆4的运动，即可完成毛细管1吸取液体的过程。
参照图5和图6，联动齿轮5还包括与吸液齿轮同轴设置的中空注射齿轮，注射齿轮与壳体内壁转动连接。吸液齿轮直径小于注射齿轮的内径，吸液齿轮一端同轴固定连接有棘轮，注射齿轮套设在棘轮外，且注射齿轮内壁设置有至少一个棘爪，棘爪与棘轮形成棘轮机构；棘爪通过扭簧与注射齿轮内壁转动连接。
壳体内还设置有注射机构，注射机构包括按动杆15和连接齿轮，按动杆15长度方向设置有第三齿条，按动杆15通过第三齿条与连接齿轮啮合，连接齿轮与注射齿轮啮合，且按动杆15长度方向所在直线与连接杆6轴线之间存在夹角。按动杆15远离连接齿轮一端穿过壳体伸出，且按动杆15远离连接齿轮一端通过减震弹簧16连接有按动钮17。当沿靠近壳体方向下压按动杆15时，按动杆15带动连接齿轮转动，进而带动注射齿轮转动，此时棘爪与棘轮外周面的齿形凸起抵接，从而带动棘轮转动，进而带动吸液齿轮转动，使得活塞推杆4朝向远离吸液齿轮方向运动，以实现注射。
按动杆15远离按动钮17一端通过复位弹簧14连接有传动件13，按动杆15与复位弹簧14同轴固定连接；传动件13包括沿按动杆15长度方向设置的连接板，连接板通过滑槽机构与壳体内壁滑动连接，连接板远离按动钮17一端垂直固定有阻挡板，连接板与阻挡帮形成“L”型，阻挡板垂直固定有引导杆，引导杆轴向穿过复位弹簧14与按动杆15滑动连接。
连接板沿按动杆15长度方向设置有第四齿条，注射机构还包括与第四齿条啮合的调节齿轮11，调节齿轮11与壳体转动连接，且调节齿轮11一端穿过壳体同轴固定连接有旋钮12。转动旋钮12，即可带动传动件13运动，进而带动按动杆15运动，从而实现对注射量的调节；此时，棘爪自棘轮外周面的齿形凸起背部滑过，棘轮保持静止。
注射前，转动旋钮12，驱使连接板带动按动杆15朝向远离阻挡板方向运动，即可调整一次注射时的最大注射量；注射时，按动按动钮17，即可带动按动杆15下压，从而带动连接齿轮转动，进而驱使吸液齿轮转动，使得活塞推杆4朝向远离吸液齿轮方向运动，即可完成注射；完成注射后，复位弹簧14驱动按动杆15回到注射器前的位置，以便下次操作。且复位弹簧14与减震弹簧16降低了过度用力的可能，提高了注射的稳定性。
参照图7，辅助装置还包括吸液量调节机构，吸液量调节机构包括螺纹杆10、限位块9以及调节钮8；连接杆6轴线方向开设有供螺纹杆10插入的活动槽，螺纹杆10与连接杆6同轴设置且滑动连接。
螺纹杆10远离连接杆6一端穿过壳体与调节钮8固定连接，且螺纹杆10与壳体通过轴承转动连接。螺纹杆10穿过限位块9与限位块9螺纹连接，限位块9远离螺纹杆10一端凸出于壳体，且壳体开设有供限位块9沿螺纹杆10轴向运动的限位槽。限位块9与限位槽靠近调节钮8一端完全贴合时，限位块9处于初始位置，此时活塞推杆4处于完全抽出毛细管1的临界位置。
如此，拉动推杆7，使得活塞推杆4一端完全插入毛细管1内后，转动调节钮8，即可调节限位块9与连接杆6之间的距离，从而控制推杆7朝靠近壳体方向运动的距离，进而实现对毛细管1内吸液量的调节。
此外，壳体与限位块9对应位置处结合内部结构设有刻度，且推杆7外周面、旋钮12表面同样结合内部结构设有刻度，旋钮12处的刻度用来直观准确显示及控制注射液体的量；推杆7外周面的刻度、壳体与限位块9对应位置处的刻度相配合，用来直观准确显示及控制吸取液体的量。
本发明一种显微注射辅助装置的实施原理为：使用前，采用倒锥形硅胶套3和固定帽2将毛细管1与壳体固定，拉动推杆7使推杆7沿远离壳体方向移动，即可通过连接杆6带动吸液齿轮转动，从而带动活塞推杆4插入毛细管1内，做好吸液前准备；
旋转调节钮8，使得限位块9朝靠近推杆7方向运动，以调整限位块9与连接杆6之间的距离，从而调整推杆7朝向靠近壳体运动的距离，进而能够控制活塞推杆4朝靠近吸液齿轮方向运动的回退距离，进而实现对吸液量的调节；完成吸液量的调节后，朝靠近壳体方向推动推杆7，直至连接杆6一端与限位块9贴合，即可实现吸液；
注射器前，旋动旋钮12，通过传动件13带动按动杆15朝向远离壳体的方向抬升按动杆15，从而对一次注射的最大注射量进行调节，此时棘爪自棘轮外周面的齿形凸起背部滑过，棘轮保持静止；注射时，下压按动钮17，即可带动按动杆15下压，从而通过连接齿轮带动注射齿轮转动，此时棘爪与棘轮外周面的齿形凸起抵接，从而带动棘轮转动，进而带动吸液齿轮转动，使得活塞推杆4朝向远离吸液齿轮方向运动，即可实现注射；注射过程中，复位弹簧14以及减震弹簧16降低了操作员注射过程中过度用力的可能，提高了注射的稳定性。
综上，本发明壳体主体外观为类似长方体结构，内置机械传动模块；单手持握，符合人体手指结构，方便实用，外型美观。注射时：能够先一次吸取定量液体，然后分多次少量注射液体；吸液机构、注射机构以及吸液量调节结构均采用金属杆与齿轮结合的方式实现，稳定性高，可调节性高。本发明中使用了联动齿轮5中注射齿轮与棘轮的配合，可以方便多次进行小剂量注射。采用连接管与固定帽2配合，实现对倒锥形硅胶套3的加压固定，保证毛细管1的密闭性、稳定性。
如此，本发明一种显微注射辅助装置有效改善了显微注射针使用时存在压力难以控制，没有准确的标定刻度，吸取、注射的量难以控制，注射时的操作复杂等问题。

Claims (7)

1.一种显微注射辅助装置，其特征在于：包括长方体状的壳体、壳体内设置有吸液机构和注射机构，所述壳体长度方向一端设置有固定件，所述壳体通过固定件与毛细管(1)一端可拆卸连接；
所述吸液机构包括联动齿轮(5)、相互平行设置的活塞推杆(4)和连接杆(6)，所述活塞推杆(4)与连接杆(6)均与壳体内壁滑动连接；活塞推杆(4)与毛细管(1)同轴设置，且活塞推杆(4)长度方向远离毛细管(1)一端设置有第一齿条；所述连接杆(6)长度方向靠近毛细管(1)一端设置有第二齿条；
所述联动齿轮(5)包括与壳体内壁转动连接的吸液齿轮，所述吸液齿轮位于活塞推杆(4)与连接杆(6)之间，所述吸液齿轮通过第一齿条与活塞推杆(4)啮合、通过第二齿条与连接杆(6)啮合；连接杆(6)沿远离毛细管(1)方向移动，吸液齿轮带动活塞推杆(4)远离吸液齿轮一端插入毛细管(1)内；
所述联动齿轮(5)还包括与吸液齿轮同轴设置的中空注射齿轮，所述吸液齿轮一端同轴固定连接有棘轮，所述注射齿轮套设在棘轮外，且注射齿轮内壁设置有至少一个棘爪，棘爪与棘轮形成棘轮机构；所述棘爪通过扭簧与注射齿轮内壁转动连接；所述注射齿轮、棘轮均与壳体内壁转动连接；
所述注射机构包括与壳体滑动连接的按动杆(15)和与注射齿轮啮合的连接齿轮，所述按动杆(15)长度方向设置有第三齿条，所述第三齿条与连接齿轮啮合，所述按动杆(15)远离连接齿轮一端穿过壳体伸出；按动杆(15)沿靠近连接齿轮方向运动时，棘爪与棘轮外周面的齿形凸起抵接，带动棘轮转动，此时吸液齿轮随棘轮转动，驱动活塞推杆(4)朝向远离吸液齿轮方向运动；按动杆(15)沿远离连接齿轮方向运动时，棘爪自棘轮外周面的齿形凸起背部滑过，棘轮保持静止。
2.如权利要求1所述的一种显微注射辅助装置，其特征在于，所述连接杆(6)远离毛细管(1)一端同轴连接有推杆(7)，所述推杆(7)远离连接杆(6)一端穿过壳体伸出、并与壳体滑动连接。
3.如权利要求1所述的一种显微注射辅助装置，其特征在于，所述按动杆(15)远离连接齿轮一端通过减震弹簧(16)连接有按动钮(17)。
4.如权利要求3所述的一种显微注射辅助装置，其特征在于，所述按动杆(15)远离按动钮(17)一端通过复位弹簧(14)连接有传动件(13)，所述按动杆(15)与复位弹簧(14)同轴固定连接；
所述传动件(13)包括沿按动杆(15)长度方向设置的连接板，所述连接板与壳体内壁滑动连接；所述连接板远离按动钮(17)一端垂直固定有阻挡板，所述阻挡板垂直固定有引导杆，所述引导杆轴向穿过复位弹簧(14)与按动杆(15)滑动连接；
所述连接板沿按动杆(15)长度方向设置有第四齿条，所述注射机构还包括与第四齿条啮合的调节齿轮(11)，所述调节齿轮(11)与壳体转动连接，且调节齿轮(11)一端穿过壳体同轴固定有旋钮(12)。
5.如权利要求1所述的一种显微注射辅助装置，其特征在于，还包括吸液量调节机构，所述吸液量调节机构包括与连接杆(6)同轴设置的螺纹杆(10)，所述连接杆(6)轴线方向开设有供螺纹杆(10)插入的活动槽，所述螺纹杆(10)一端与连接杆(6)滑动连接，另一端与壳体转动连接；
所述螺纹杆(10)远离连接杆(6)一端穿过壳体固定连接有调节钮(8)；所述螺纹杆(10)螺纹连接有限位块(9)，所述限位块(9)位于调节钮(8)与连接杆(6)之间，且限位块(9)远离螺纹杆(10)一端凸出于壳体，壳体开设有供限位块(9)沿螺纹杆(10)轴向运动的限位槽。
6.如权利要求1所述的一种显微注射辅助装置，其特征在于，所述固定件包括固定帽(2)和供毛细管(1)轴向穿过的倒锥形硅胶套(3)，所述倒锥形硅胶套(3)包裹在毛细管(1)外壁且与毛细管(1)可拆卸连接；
所述壳体长度方向一端设置有供倒锥形硅胶套(3)插入的连接管，且倒锥形硅胶套(3)直径较小一端朝向壳体，所述连接管外壁与固定帽(2)内壁螺纹连接，当连接管与固定帽(2)连接时，连接管夹紧倒锥形硅胶套(3)。
7.如权利要求1所述的一种显微注射辅助装置，其特征在于，所述壳体设置有用于承托手指的卡扣(18)。
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