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多自由度電動微量注射儀的制作方法

文檔序號:962011閱讀:226來源:國知局
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
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