專利名稱：多自由度電動微量注射儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)用微量注射儀，尤其涉及一種用于顯微鏡下向視網(wǎng)膜下腔給藥 的多自由度電動微量注射儀。
背景技術(shù)：
眾所周知，視網(wǎng)膜脫離、糖尿病視網(wǎng)膜病變、視網(wǎng)膜靜脈阻塞等眼底病，會嚴(yán)重影 響視力，甚至導(dǎo)致失明。目前，針對這些疾病的大量研究工作，正廣泛開展于動物實(shí)驗(yàn)中 (如大鼠、小鼠等)，以探討疾病機(jī)制、觀察新醫(yī)治方法的療效。目前認(rèn)為視網(wǎng)膜下腔為一相 對免疫赦免區(qū)，應(yīng)用視網(wǎng)膜下腔注射這一技術(shù)的需要日益增多，尤其是向視網(wǎng)膜細(xì)胞進(jìn)行 基因轉(zhuǎn)染。然而，要想熟練掌握視網(wǎng)膜下腔注射術(shù)，難度很大，顯微鏡下，注射操作時(shí)因?yàn)槿?手意外的、不可控制的抖動都可能導(dǎo)致脈絡(luò)膜扎傷后大出血和/或扎破視網(wǎng)膜、扎傷晶狀 體，操作失敗。另外，過快的液流也會造成明顯的醫(yī)源性損傷。有研究者對微量注射時(shí)的液體流速進(jìn)行了比較研究，使用手動Hamilton注射器， 空氣驅(qū)動的Eppendorf注射器和緩慢低速電機(jī)泵驅(qū)動的注入泵注射器后，結(jié)果認(rèn)為注入泵 注射器提供的緩慢可控注入液流，能明顯減輕醫(yī)源性損傷，但此注入泵價(jià)格不菲，難以普 及，而且，即便使用了注入泵，如何長時(shí)間確保注射器針頭位于菲薄的視網(wǎng)膜下，也是對操 作者經(jīng)驗(yàn)、體力和顯微手術(shù)技巧的考驗(yàn)。如何建立精確、安全、可重復(fù)性好的視網(wǎng)膜下腔注射，是所有從事視網(wǎng)膜基礎(chǔ)研究 人員面臨的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。鑒于鼠視網(wǎng)膜下腔注射，難度高和成功率低，使用器械輔助顯微手術(shù)系統(tǒng)是自然 而然的想法。精確定位的顯微注射在醫(yī)學(xué)研究中應(yīng)用很廣泛。目前實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的輔助設(shè)備 有兩種，一種是使用立體定向儀，將注射器加裝在支架上，其有3自由度，將針頭深入靶器 官或組織，常用于深部位，如向鼠、兔顱內(nèi)神經(jīng)核團(tuán)內(nèi)給藥；另一種是向細(xì)胞內(nèi)注射儀，可獲 得1自由度或2自由度，利用臺式顯微鏡直視下，使用玻璃針將基因片段導(dǎo)入細(xì)胞/精子 注入卵子。由于眼內(nèi)注射的要求是在手術(shù)顯微鏡下，做鞏膜隧道穿刺口，需要隨時(shí)變化自由 度，不是簡單的直接扎穿鞏膜、脈絡(luò)膜，因此套用立體定向儀/細(xì)胞內(nèi)注射儀難以匹配。在 具體操作過程中，操作者看清針頭后，需要消除的是意外抖動的干擾，除了有穩(wěn)定性，精確 性，還需要與手術(shù)顯微鏡能整和，不妨礙目鏡活動。具有穩(wěn)定、高精確度的針尖定位和緩慢可控的注射是精確、安全、可重復(fù)性好的視 網(wǎng)膜下腔注射技術(shù)成功的關(guān)鍵。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種多自由度 電動微量注射儀，具有結(jié)構(gòu)簡單合理、操作簡便、穩(wěn)定且高精確度針尖定位和緩慢可控注射 的功效，可以有效實(shí)現(xiàn)精確、安全、可重復(fù)性好的視網(wǎng)膜下腔注射。本實(shí)用新型的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
3[0009]本實(shí)用新型多自由度電動微量注射儀，其特征在于，包括底座1、X軸方向平移臺 6、Y軸方向平移臺7、Z軸方向滑移塊8、俯仰調(diào)整螺母5、基板11、電機(jī)15、螺絲桿16、微量 注射器13 ；該底座1上面設(shè)有X軸方向的滑軌，該X軸方向的滑軌上設(shè)置X軸方向平移臺 6，該X軸方向平移臺6的一側(cè)設(shè)有微分頭旋鈕2;該X軸方向平移臺6上面設(shè)有Y軸方向的 滑軌，該Y軸方向的滑軌上設(shè)置Y軸方向平移臺7，該Y軸方向平移臺7的一側(cè)設(shè)有微分頭 旋鈕3 ；該Y軸方向平移臺7上面設(shè)有Z軸方向滑移塊8的套筒9，該套筒9頂端設(shè)有微分 頭旋鈕4，且該微分頭旋鈕4與位于套筒9內(nèi)的Z軸方向滑移塊8連接，該套筒9中部設(shè)有 開口，供基板11與Z軸方向滑移塊8連接；該基板11底側(cè)面設(shè)有連接板，該連接板通過俯 仰調(diào)整螺母5與Z軸方向滑移塊8連接，該基板11上面設(shè)有微量注射器13以及電機(jī)15 ；該 螺絲桿16 —端與微量注射器13的針芯12連接，螺絲桿16另一端與電機(jī)15輸出端連接。前述的多自由度電動微量注射儀，其中基板11底側(cè)面設(shè)有的連接板與基板11相 互垂直。前述的多自由度電動微量注射儀，其中X軸方向平移臺6沿著X軸方向平移0. 01 至 30mmo前述的多自由度電動微量注射儀，其中Y軸方向平移臺7沿著Y軸方向平移0. 01 至 30mmo前述的多自由度電動微量注射儀，其中Z軸方向滑移塊沿著Z軸方向移動0. 01至 40mm ο前述的多自由度電動微量注射儀，其中螺絲桿16的長度為0. 01至50mm。本實(shí)用新型多自由度電動微量注射儀的有益效果，其結(jié)構(gòu)簡單合理，注射位置精 確度高，采用水平方位的平移臺、垂直方位的滑移塊以及俯仰調(diào)整螺母可以實(shí)現(xiàn)多自由度 的進(jìn)針和針尖移動，采取電機(jī)驅(qū)動實(shí)現(xiàn)藥物定速注射，可以滿足特殊醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)如視網(wǎng)膜下 腔注射的需要，減少醫(yī)源性損傷，提高微量注射的成功率。

圖1為本實(shí)用新型多自由度電動微量注射儀立體結(jié)構(gòu)示意圖。主要標(biāo)號說明1底座、2為X軸方向微分旋鈕、3為Y軸方向微分旋鈕、4為Z軸 方向微分旋鈕、5俯仰調(diào)整螺母、6為X軸方向平移臺、7為Y軸方向平移臺、8為Z軸方向滑 塊、9為Z軸方向滑塊套筒、11基板、12微量注射器針芯、13微量注射器、14微量注射器針 頭、15電機(jī)、16螺絲桿。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型多自由度電動微量注射儀，其包括底座1、X軸方向平移 臺6、Y軸方向平移臺7、Ζ軸方向滑移塊8、俯仰調(diào)整螺母5、基板11、電機(jī)15、螺絲桿16、微 量注射器13 ；該底座1上面設(shè)有X軸方向的滑軌，該X軸方向的滑軌上設(shè)置X軸方向平移 臺6，該X軸方向平移臺6的一側(cè)設(shè)有微分頭旋鈕2 ；該X軸方向平移臺6上面設(shè)有Y軸方 向的滑軌，該Y軸方向的滑軌上設(shè)置Y軸方向平移臺7，該Y軸方向平移臺7的一側(cè)設(shè)有微 分頭旋鈕3 ；該Y軸方向平移臺7上面設(shè)有Z軸方向滑移塊8的套筒9，該套筒9頂端設(shè)有 微分頭旋鈕4，且該微分頭旋鈕4與位于套筒9內(nèi)的Z軸方向滑移塊8連接，該套筒9中部設(shè)有開口，供基板11與Z軸方向滑移塊8連接；該基板11底側(cè)面設(shè)有連接板，該連接板通 過俯仰調(diào)整螺母5與Z軸方向滑移塊8連接，該基板11上面設(shè)有微量注射器13以及電機(jī) 15 ；該螺絲桿16 —端與微量注射器13的針芯12連接，螺絲桿16另一端與電機(jī)15輸出端 連接。如圖1所示，本實(shí)用新型多自由度電動微量注射儀，其中，該基板11底側(cè)面設(shè)有的 連接板與基板11相互垂直；該X軸方向平移臺6沿著X軸方向平移0. 01至30mm ；該Y軸 方向平移臺7沿著Y軸方向平移0. 01至30mm ；該Z軸方向滑移塊沿著Z軸方向移動0. 01 至40mm ；該螺絲桿16的長度為0. 01至50mm。如圖1所示，本實(shí)用新型多自由度電動微量注射儀的使用，首先將微量注射器13 固定于基板11上，使微量注射器13的針芯12與螺絲桿16相連接；接著由操作者雙手旋轉(zhuǎn) X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向的微分頭旋鈕2、3、4和俯仰調(diào)整螺母5，使注射器針尖14 準(zhǔn)確到達(dá)指定位置，然后由操作者打開電機(jī)開關(guān)啟動電機(jī)15，電機(jī)15工作后帶動螺絲桿16 旋轉(zhuǎn)，從而推進(jìn)針芯12，使針管內(nèi)液體由針尖14注射到達(dá)指定部位。本實(shí)用新型多自由度電動微量注射儀的優(yōu)點(diǎn)其具有多自由度夾持型機(jī)械支架， 將微量注射器針管安裝在基板上，操作者在手術(shù)顯微鏡下，使用微分頭旋鈕調(diào)控針頭在X 軸方向、Y軸方向以及Z軸方向的移動；同時(shí)通過俯仰調(diào)整螺母調(diào)整針頭俯仰方向的移動， 實(shí)現(xiàn)微量注射器多自由度的移動，有效消除操作者不同程度存在的目的性顫抖和力量型顫 抖，本系統(tǒng)精確度極高，每操作微分頭旋鈕一次，針尖僅移動0. Olmm,使操作更加精細(xì)和平 穩(wěn)，這對于長時(shí)間操作狀態(tài)下尤其重要。另外，電機(jī)與針芯之間通過螺絲桿連接，電機(jī)勻速 驅(qū)動推進(jìn)針芯，從而實(shí)現(xiàn)藥物緩慢注入靶器官，使得醫(yī)源性損傷再次微小化；再者，該多自 由度電動微量注射儀結(jié)構(gòu)簡單合理，便于操作，成本較低，使用效果理想。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對本實(shí)用新型作任何形式上 的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與 修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種多自由度電動微量注射儀，其特征在于，包括底座、X軸方向平移臺、Y軸方向平移臺、Z軸方向滑移塊、俯仰調(diào)整螺母、基板、電機(jī)、螺絲桿、微量注射器；該底座上面設(shè)有X軸方向的滑軌，該X軸方向的滑軌上設(shè)置X軸方向平移臺，該X軸方向平移臺的一側(cè)設(shè)有微分頭旋鈕；該X軸方向平移臺上面設(shè)有Y軸方向的滑軌，該Y軸方向的滑軌上設(shè)置Y軸方向平移臺，該Y軸方向平移臺的一側(cè)設(shè)有微分頭旋鈕；該Y軸方向平移臺上面設(shè)有Z軸方向滑移塊套筒，該套筒頂端設(shè)有微分頭旋鈕，且該微分頭旋鈕與位于套筒內(nèi)的Z軸方向滑移塊連接，該套筒中部設(shè)有開口，供基板與Z軸方向滑移塊連接；該基板底側(cè)面設(shè)有連接板，該連接板通過俯仰調(diào)整螺母與Z軸方向滑移塊連接，該基板上面設(shè)有微量注射器以及電機(jī)；該螺絲桿一端與微量注射器的針芯連接，螺絲桿另一端與電機(jī)輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度電動微量注射儀，其特征在于，所述基板底側(cè)面設(shè) 有的連接板與基板相互垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度電動微量注射儀，其特征在于，所述X軸方向平移臺 沿著χ軸方向平移0. 01至30mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度電動微量注射儀，其特征在于，所述Y軸方向平移臺 沿著Y軸方向平移0. 01至30mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度電動微量注射儀，其特征在于，所述Z軸方向滑移塊 沿著ζ軸方向移動0. 01至40mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多自由度電動微量注射儀，其特征在于，所述螺絲桿的長度 為 0. 01 至 50mm。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種多自由度電動微量注射儀，其底座上面設(shè)X軸方向滑軌，X軸方向滑軌上設(shè)X軸方向平移臺，X軸方向平移臺一側(cè)設(shè)微分頭旋鈕；X軸方向平移臺上面設(shè)Y軸方向滑軌，Y軸方向滑軌上設(shè)Y軸方向平移臺，Y軸方向平移臺一側(cè)設(shè)微分頭旋鈕；Y軸方向平移臺上面設(shè)Z軸方向滑移塊套筒，套筒頂端設(shè)有微分頭旋鈕，且微分頭旋鈕與位于套筒內(nèi)的Z軸方向滑移塊連接，套筒中部設(shè)開口，供基板與Z軸方向滑移塊連接；基板底側(cè)面設(shè)連接板，連接板通過俯仰調(diào)整螺母與Z軸方向滑移塊連接，基板上面設(shè)微量注射器及電機(jī)；螺絲桿一端與微量注射器針芯連接，另端與電機(jī)輸出端連接；結(jié)構(gòu)簡單，具有穩(wěn)定且高精確度針尖定位和緩慢可控注射的功效。
文檔編號A61M31/00GK201735051SQ20102023376
公開日2011年2月9日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者吳建國, 周小煦, 孫國玲, 李筱榮, 黃貴軍 申請人:吳建國