CN111973841A - 输注设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种输注设备。本发明提供的输注设备中，推杆与传动单元之间为轴向可移动连接，并用于驱动活塞向药液输出端移动，其中推杆可以实现从传动单元上拆卸下。基于此，在药液全部输注完后，活塞、推杆可以随储液单元一并替换，避免活塞等组件在长期使用后存在磨损而导致输注精度不佳的问题；并且，在更换储液单元后时，传动单元只需进行周向复位操作，这有利于缓解传动单元和驱动单元的磨损，并降低驱动单元的功耗，增加驱动单元的使用寿命。

Description

输注设备

技术领域

本发明涉及医疗用品技术领域，特别涉及一种输注设备。

背景技术

输注设备是医疗领域中最常用的用品之一，用于实现药液的输注。为了使药液能够更精确和均匀的输注，目前通常会利用一机械泵控制药液的滴数或药液的流速，以保证药液能够速度均匀、药量准确并安全地进入病人体内。

例如，现有带有储液器的胰岛素输注设备一般具有柱塞式储液单元，即储液单元包括容纳胰岛素药液的和给药活塞的内腔。输注时，通过按键手动输入需求的输注量，并通过控制器发出的驱动信号驱动电机转动，电机以机械传动的方式驱动传动结构中的输出端推杆，推杆推动储液单元的给药活塞进行胰岛素输注。在上述传动过程，控制器根据读取到的编码器转数值控制胰岛素药液输出患者需要的输注量。在储液单元中的胰岛素药液用完后，还需将传动结构和活塞复位，然后替换新的储液单元。

然而，对于胰岛素输注设备而言，其要求输注精度较高，最小步进为1U左右(即0.01ml)。而传统的输注设备随着使用，传动单元的零部件产生磨损，而这将进一步影响了输注设备的输注精度(例如，输注剂量将难以准确调节)。此外，胰岛素的输注为持续输注，因此胰岛素输注设备通常设计为带有电池的便携式设备。现有的输注设备在置换储液单元需要进行复位操作，其中的活塞推杆往相反方向移动至初始位置，所需的复位时间根据各产品的电机转速不同一般为1分钟至2分钟不等。因此，复位过程不可避免的会产生较大的功耗，这将消耗胰岛素输注设备大量的电池有效使用时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种输注设备，以解决现有的输注设备中由于零部件的磨损而导致输注精度不佳，以及输注设备的复位功耗较大的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种输注设备，包括：

驱动单元；

储液单元，所述储液单元包括储液壳体、活塞和推杆，所述储液壳体包括贯通的内腔以及位于所述内腔两端的开口端和药液输出端，所述活塞可移动的密封容纳于所述内腔中，所述推杆与所述活塞抵接，并在相对于所述储液壳体周向转动的同时，所述推杆还相对于所述储液壳体轴向移动，以驱动所述活塞向所述药液输出端移动；以及，

传动单元，所述传动单元与所述推杆轴向可移动连接，并在所述驱动单元的驱动下，带动所述推杆周向转动。

可选的，所述推杆与所述储液壳体在储液壳体的开口端螺纹连接，以使所述推杆在周向转动时，还沿着所述储液壳体轴向移动。

可选的，所述推杆具有沿着轴向延伸的内孔，所述传动单元包括驱动轴，所述驱动轴的远端***至所述推杆的所述内孔中，并和所述推杆周向固定。

可选的，所述驱动轴为菱柱状结构，所述推杆的内孔为与所述菱柱状结构相匹配的多边形筒状结构；或者，所述驱动轴的外壁上具有凸起，以及所述推杆的内孔的内壁上具有的凹槽，所述驱动轴的所述凸起和所述推杆的所述凹槽相互卡合。

可选的，所述驱动轴的轴线和所述推杆的轴线重合。

可选的，所述储液壳体还包括设置于开口端的连接套件，所述连接套件具有第一套管和第二螺纹套管，所述第一套管与所述储液壳体的开口端固定连接，所述第二螺纹套管与所述推杆螺纹连接。

可选的，所述第一套管与所述开口端螺纹连接、卡扣连接、胶水粘结或熔融粘结。

可选的，所述开口端的内壁上设置有内螺纹，所推杆的外壁设置有与所述开口端上的内螺纹相匹配的外螺纹，以实现螺纹连接。

可选的，所述传动单元还包括一外啮合齿轮组，所述外啮合齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述驱动单元的输出轴连接，所述第二齿轮的中心轴与所述驱动轴同轴连接，所述第一齿轮驱动所述第二齿轮转动。

可选的，所述外啮合齿轮组还包括第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮，所述第一齿轮与所述第三齿轮外啮合，所述第三齿轮与所述第四齿轮外啮合，以及所述第四齿轮和所述第五齿轮同轴布置，所述第五齿轮与所述第二齿轮外啮合。

可选的，所述外啮合齿轮组的传动比为(3～7)：1。

可选的，所述输注设备还包括控制单元，所述驱动单元包括电机，所述控制单元用于生成对应于电机的转动圈数信息，以控制所述电机的转动。

可选的，所述输注设备还包括编码器，所述编码器设置于所述电机上，用于获取所述电机的转动圈数，并且所述编码器还与所述控制单元通信连接，以将所述电机的转动圈数反馈至所述控制单元。

可选的，所述输注设备还包括输入单元，所述输入单元用于输入输注信息，以及所述控制单元根据所述输注信息和所述传动单元的传动比生成对应于所述电机的转动圈数信息。

可选的，所述输注设备还包括盒体，所述驱动单元和所述传动单元固定安装在所述盒体内，所述储液单元可拆卸的安装在所述盒体内。

可选的，所述盒体中设置有一容纳孔，并被配置为容纳所述储液单元，且限制所述储液单元周向转动。

可选的，所述输注设备还包括输注器接头，所述输注器接头在所述容纳孔的开口处与所述盒体可拆卸连接，并且所述输注器接头还抵接容纳于所述容纳孔中的储液单元，以限制所述储液单元轴向移动。

可选的，所述输注设备还包括第一无线通信单元，以及与所述壳体相分离的输入组件；其中，

所述第一无线通信单元置于所述盒体，并与所述控制单元通信连接；

所述输入组件包括输入单元和第二无线通信单元，所述输入单元用于输入输注信息，且与第二无线通信单元通信连接，所述第一无线通信单元与所述第二无线通信单元无线通信连接；

以及，所述控制单元根据所述输注信息和所述传动单元的传动比生成对应于所述电机的转动圈数信息。

在本发明提供的输注设备中，储液单元的推杆和传动单元之间为轴向可移动连接，即，储液单元的推杆和传动单元之间并不是固定连接的，从而可以实现储液单元、活塞以及推杆等部件能够脱离于传动单元和用于驱动传动单元的驱动单元。基于此，即可在储液单元排出所有药液后，活塞以及推杆等部件能够随储液单元一并替换，避免了活塞等组件在长期使用之后存在磨损而影响其输注精度的问题。

进一步的，基于本发明中的传动单元只周向转动而不轴向移动，因此在当前的储液单元排出所有药液后，传动单元只需进行周向复位操作，而不需要执行轴向复位操作。如此一来，即能够有效减少传动单元、驱动单元的磨损和功耗，有利于延长传动单元、驱动单元的使用寿命。

附图说明

图1为本发明一实施例中的输注设备的结构示意图；

图2为本发明一实施例中的输注设备在其输注过程中的结构示意图；

图3a为本发明一实施例中的输注设备的其一种推杆和驱动轴在垂直于轴向上的截面示意图；

图3b为本发明一实施例中的输注设备的另一种推杆和驱动轴在垂直于轴向上的截面示意图；

图3c为本发明一实施例中的输注设备的又一种推杆和驱动轴在垂直于轴向上的截面示意图；

图4为本发明一实施例中的输注设备其传动单元的结构示意图；

图5为本发明一实施例中的输注设备其盒体的结构示意图。

其中，附图标记如下：

100-储液单元；

110-储液壳体；

110A-药液输出端；

120-推杆；

130-连接套件；

130A-第一套管；

130B-第二螺纹套管；

140-活塞；

200-传动单元；

210-驱动轴；

210A-凸起；

230-外啮合齿轮组；

231-第一齿轮；

232-第二齿轮；

233-第三齿轮；

234-第四齿轮；

235-第五齿轮；

300-控制单元；

400-编码器；

500-输入单元；

600-盒体；

700-显示单元；

800-驱动单元；

900-输注器接头。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的输注设备作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

在本实施例中，输注设备中的储液单元100存储的药液为胰岛素药液，即输注设备用于控制高血糖，以作示范性说明。

图1为本发明一实施例中的输注设备的结构示意图，图2为本发明一实施例中的输注设备在其输注过程中的结构示意图。结合图1和图2所示，在本实施例中，所述输注设备包括：

储液单元100，所述储液单元100包括储液壳体110、推杆120和活塞140；其中，所述储液壳体110具有贯通的内腔，以及位于所述内腔两端的开口端和药液输出端110A；所述活塞140可移动的密封容纳于所述内腔中；所述推杆120与所述活塞140抵接，并在相对于所述储液壳体110周向转动的同时，所述推杆120还相对于所述储液壳体110轴向移动，以驱动活塞140向药液输出端移动；

驱动单元800；

传动单元200，所述传动单元200的一端与所述驱动单元800连接，所述传动单元200的另一端与所述推杆120轴向可移动连接，以使所述传动单元200在所述驱动单元驱动800下，带动所述推杆120周向转动。

即，驱动单元800驱动传动单元200，以通过所述传动单元200进一步带动所述推杆120周向转动，从而使推杆120在周向转动的同时，可以沿着储液壳体110轴向移动，进而能够将储液壳体110内的胰岛素药液从所述储液壳体110的药液输出端110A输送出。在一个优选的实施例中，所述驱动单元800包括电机和能量提供体。

本实施例中，可使所述推杆120与所述储液壳体110在储液壳体的开口端螺纹连接。如此，以使所述推杆120可以在螺纹配合的限制下，当所述推杆120在周向转动时，能够沿着储液壳体110轴向移动。本实施例对实现所述推杆120在周向转动时，能够沿着储液壳体110轴向移动的具体实施方式没有特别的限制，还可以采用诸如蜗轮蜗杆等方式来实现。

需要说明的是，由于所述传动单元200与所述推杆120之间是沿着推杆的轴向实现轴向可移动连接，即所述传动单元200与所述推杆120为轴向非固定连接，从而使所述推杆120可以从所述传动单元200上拆卸下。相当于，实现了所述储液单元100可拆卸的连接于所述传动单元200和驱动单元800。如此一来，一方面在储液单元100排出所有胰岛素药液后，推杆120、活塞140等部件可随储液单元100一并替换，解决了现有的输注设备中由于活塞等部件无法更换，在长期使用之后存在磨损而导致输注精度偏差的问题；另一方面，缓解了现有的输注设备中“当储液单元100中的胰岛素药液排出完毕之后，再更换新的具有胰岛素药液的储液单元100时，需要传动单元200执行长时间的复位操作”等问题，即在本实施例中，传动单元200所执行的复位操作更为简单，仅仅需要周向复位不再需要轴向复位，如此有利于减少复位时间。而复位简单、用时时间少则能够降低电机、传动单元200的磨损保持输注精度，并且可以增加能量提供体的使用寿命，单次供能时间得到延长。

继续参考图1所示，本实施例中，所述传动单元200包括一驱动轴210，以利用所述驱动轴210带动所述推杆120周向转动。

具体的，所述推杆120具有沿着轴向延伸的内孔，所述传动单元200的所述驱动轴210的远端***至所述推杆120的所述内孔中，并且所述驱动轴210通过所述内孔与所述推杆120周向固定，从而使得所述驱动轴210在周向转动时，可以同时带动所述推杆120周向转动。

图3a为本发明一实施例中的输注设备的其一种推杆和驱动轴在垂直于轴向上的截面示意图，图3b为本发明一实施例中的输注设备的另一种推杆和驱动轴在垂直于轴向上的截面示意图，图3c为本发明一实施例中的输注设备的又一种推杆和驱动轴在垂直于轴向上的截面示意图。结合图1和图3a～图3c所示，所述驱动轴210的形状和所述推杆120的内孔形状相匹配。

可选的方案中，所述驱动轴210为菱柱状结构，所述推杆120的内孔相应的为与所述菱柱状结构相匹配的多边形筒状结构，以使所述驱动轴210和所述推杆120周向固定。具体参考图3a所示，所述驱动轴210例如为三菱柱状的结构，所述推杆120的内孔相应的为三角形筒状结构，即所述驱动轴210和所述推杆120的内孔在垂直于轴向上的截面形状相应的为三角形；或者，参考图3b所示，所述驱动轴210例如为四菱柱状的结构，所述推杆120的内孔相应的为四边形筒状结构，即所述驱动轴210和所述推杆120的内孔在垂直于轴向上的截面形状相应的为四边形。或者，所述驱动轴210还可以为其他的多边形菱柱状的结构，此处不做赘述。

当然，在其他可选的方案中，所述驱动轴210和所述推杆120之间还可以通过卡合的方式，实现周向固定。例如参考图3c所示，在所述驱动轴210的外壁上具有沿着径向延伸的凸起210A，以及在所述推杆120的内孔的内壁上对应的具有沿着径向凹陷的凹槽，当所述驱动轴210***至所述推杆120的内孔中时，则所述驱动轴210上的凸起210A卡合至所述内孔的凹槽上。如此，以避免所述驱动轴210相对于所述推杆120发生周向移动。进一步，所述驱动轴210上的凸起210A例如是沿着驱动轴的外壁轴向延伸，以呈现为条状结构。此时推杆内孔的凹槽相应的也沿着轴向延伸，以和条状结构的凸起210A相匹配。

进一步的，所述驱动轴210的轴线和所述推杆120的轴线重合，即，所述驱动轴210与推杆120同轴线布置，如此，即可进一步提高传动过程中的平稳性，避免产生离心现象，以实现更为精确的驱动控制。本实施例中，即可使所述推杆120的内孔的轴线，与所述推杆120的轴线重合，进而使所述驱动轴210与推杆120同轴线布置。

如上所述，本实施例中，在利用所述驱动轴210带动所述推杆120周向转动时，基于储液壳体110开口端处的螺纹配合的限制下，使所述推杆120可以沿着轴向移动。因此，所述推杆120在周向转动时，所述推杆120还相对于驱动轴210轴向移动。可以认为，所述推杆120和所述驱动轴210之间通过推杆的内孔实现轴向可移动连接。例如，所述推杆120和所述驱动轴210之间为间隙配合，从而使得所述推杆120可以相对于驱动轴210发生轴向移动。基于此，则所述推杆120内孔的内壁和所述驱动轴210的外表面例如可均采用低摩擦材料，以使所述推杆120可相对于所述驱动轴210顺畅的移动。

继续参考图1和图2所示，本实施例中，所述储液壳体110还包括连接套件130，所述连接套件130设置于所述储液壳体110的开口端，用于使所述推杆120通过所述连接套件130连接至所述储液壳体110的开口端。具体的，所述连接套件130包括相互连接的第一套管130A和第二螺纹套管130B，所述第一套管130A与所述储液壳体110的开口端相匹配，以和所述储液壳体110的开口端固定连接，所述第二螺纹套管130B与所述推杆120相匹配，并和所述推杆120螺纹连接。

其中，所述第一套管130A与所述开口端之间，例如可通过螺纹连接、卡扣连接、胶水粘结或熔融粘结，以实现第一套管130A和储液壳体110的固定连接。

本实施例中，所述第一套管130A的内壁上具有内螺纹，所述开口端的外壁上设置有相互匹配的外螺纹，从而使所述第一套管130A可以套设在所述开口端的***，并和所述开口端的外壁螺纹连接。或者，在其他方案中，所述第一套管130A的外壁上例如具有外螺纹，并在所述开口端的内壁上具有相互匹配的内螺纹，此时所述第一套管130A与所述开口端的内壁通过螺纹构件固定连接。

以及，所述第二螺纹套管130B的内壁上设置有内螺纹，所述推杆120的外壁上设置有外螺纹，所述第二螺纹套管130B套设在所述推杆120的***，以使所述第二螺纹套管130B和所述推杆120的外壁螺纹连接。并且，所述推杆120可以相对于所述第二螺纹套管130B周向转动，并在螺纹配合的限制下，使所述推杆120轴向移动。

需要说明的是，本实施例中，所述推杆120是通过连接套件130螺纹连接至所述储液壳体110的开口端上的。然而，在其他实施例中，所述推杆120还可以直接连接至所述储液壳体110的开口端上，例如，在所述开口端的内壁上设置有内螺纹，所述推杆的外壁设置有与所述开口端上的内螺纹相匹配的外螺纹，以实现推杆120与所述开口端直接螺纹连接。更具体的，可使设置于所述开口端上的内螺纹凸出于所述开口端的内壁。

继续参考图1和图2所示，所述活塞140可移动的设置在所述储液壳体110内，并且所述活塞140的形状与所述储液壳体110的内腔的形状相匹配，以使所述活塞140可以密封贴合所述储液壳体110的内壁。进一步，所述活塞140的外侧还设有硅胶圈，所述硅胶圈的直径稍大于所述内腔的直径，以进一步提高活塞140与所述内腔之间的密封性。

以及，所述活塞140还与所述推杆120抵接。具体的，所述活塞140远离储液壳体的药液输出端110A的端部与所述推杆120抵接，从而在所述推杆120轴向移动时，所述推杆120能驱动所述活塞140轴向移动。例如，在所述输注设备输注胰岛素药液时，则所述推杆120推动所述活塞140，以使所述活塞140以朝向药液输出端110A的方向移动，从而可以将储液壳体110内的胰岛素药液由所述药液输出端110A排出。

继续参考图1和图2所示，所述传动单元200还包括一外啮合齿轮组230。以下结合附图，对本实施例中的外啮合齿轮组230进行详细说明。

图4为本发明一实施例中的输注设备其外啮合齿轮组的结构示意图，结合附图4所示，所述外啮合齿轮组230包括第一齿轮231和第二齿轮232。其中，所述第一齿轮231与所述驱动单元800的电机的输出轴连接(具体的，可使所述第一齿轮231的中心轴与电机的输出轴同轴连接)；所述第二齿轮232的中心轴与所述驱动轴210同轴连接，以利用所述第一齿轮231驱动所述第二齿轮232转动，进而带动所述驱动轴210转动。

本实施例中，所述第一齿轮231相对于所述第二齿轮232为小齿轮，所述第二齿轮232相对于所述第一齿轮231为大齿轮，相应的实现了利用小齿轮(即，第一齿轮231)带动大齿轮(即，第二齿轮232)的传动方式，如此，有利于达到更大的减速比，以提高对驱动轴210的控制精度。进一步的，所述外啮合齿轮组230的传动比例如为(3～7)：1，即相当于利用所述外啮合齿轮组230可以实现所述传动单元200的传动比例如为(3～7)：1，由于传动单元200的起始端主动轮的传动速度大于其末端从动轮的传动速度，从而有利于提高对推杆120的驱动速度的控制精确。

进一步的，所述第二齿轮232同轴设置于所述驱动轴210的近端，以驱动所述驱动轴210周向转动，以及所述驱动轴210的远端***至所述推杆120中。其中，所述驱动轴210的近端和远端为相对的两端。

需要说明的是，所述外啮合齿轮组230中的齿轮的数量，可以根据实际状况调整。例如，可以在第一齿轮231和第二齿轮232之间增设至少一个齿轮，以进一步调整所述外啮合齿轮组230中第一齿轮231和第二齿轮232的齿数比，以解决输注设备对齿轮尺寸的空间限制。

继续参考图4所示，本实施例中，以所述外啮合齿轮组230具有5个齿轮为例进行解释说明，所述5个齿轮分别为第一齿轮231、第二齿轮232、第三齿轮233、第四齿轮234和第五齿轮235，五个齿轮的轴线相互平行或共线。

其中，所述第一齿轮231同轴固定于所述电机的输出轴上，所述第一齿轮231与第三齿轮233外啮合，所述第三齿轮233与第四齿轮234外啮合，所述第四齿轮234和所述第五齿轮235同轴布置，以及所述第五齿轮235与第二齿轮232外啮合。

应当认识到，图4中仅为示意性的示出了本实施例中的一种外啮合齿轮组230的结构。而在其他实施例中，也可以仅设置第一齿轮231和第二齿轮232，并使第一齿轮231和第二齿轮232外啮合；或者，也可以在第一齿轮231和第二齿轮232之间仅增设第四齿轮和第五齿轮，并使第一齿轮231与第四齿轮外啮合，所述第四齿轮和所述第五齿轮同轴布置，以及所述第五齿轮235与第二齿轮232外啮合。

即，所述外啮合齿轮组230中齿轮的设置可以根据实际需求调整，例如可以根据所述外啮合齿轮组230所要达到的传动比，对应的设置齿轮。

进一步的，所述驱动单元800中的电机，用于产生驱动力，进而通过传动单元200带动所述推杆120周向转动。需要说明的是，在实际应用中，可以根据功率、传动比等参数选择合适的电机。其中，所述电机可以采用直流减速电机，例如齿轮减速电机。所述驱动单元800中的能量提供体可以为电化学储存***(例如碱性电池，锂电池)，电存储***(例如超级电容)。

继续参考图1和图2所示，所述输注设备还包括控制单元300，所述控制单元300用于控制所述电机的转动。其中，所述控制单元300例如为单片机芯片、PLC、FPGA或微处理器。

此外，所述控制单元300还可用于接收输注信息，所述输注信息例如包括：输注时间、每次的输注量以及储液单元100中的药液浓度等。以及，所述控制单元300即可进一步结合所述每次的输注量以及储液单元100的药液浓度等输注信息和所述传动单元的传动比，生成对应于电机的转动圈数信息。进一步，所述控制单元300还可根据输注时间，确定何时驱动所述电机转动。

本实施例中，所述输注设备还包括一输入单元500，以用于输入所述输注信息。以及，所述输入单元500进一步与所述控制单元300通信连接，以使输入的输注信息可以传输至所述控制单元300。具体的，所述输入单元500例如包括输入按键；或者，所述输入单元500还可以包括一触摸屏等。

进一步的，所述输注设备还包括编码器400。所述编码器400设置于电机上用于获取所述电机的转动圈数，并且与所述控制单元300通信连接，以将电机实际转动圈数通知至所述控制单元300。可选的，所述编码器400例如采用旋转编码器，进一步的例如可采用增量式旋转编码器。

具体而言，所述控制单元300生成对应于电机的转动圈数信息，并结合输注时间控制所述电机的开启。所述编码器400获取所述电机的当前转动圈数并生成反馈信息，进而将所述反馈信息发送至所述控制单元300。此时，所述控制单元300即可结合所述反馈信息，生成对应信息控制电机的关闭。如此，即可通过所述控制单元300实现实时调控的目的。

进一步，所述输注设备还包括一盒体，所述储液单元100可拆卸的安装在所述盒体内，传动单元200和所述驱动单元800均设置在所述盒体内。

图5为本发明一实施例中的输注设备其盒体的结构示意图，如图5所示，本实施例中，所述驱动单元800、所述传动单元200、所述控制单元300、所述编码器400和所述输入单元500可均固定设置在所述盒体600内，所述储液单元100可拆卸的安装在所述盒体600内。即，当所述输注设备完成输注之后，则可直接拆除所述储液单元100，并更换新的储有胰岛素药液的储液单元。应当认识到，在更换已输注完毕的储液单元100时，相应的更换了已输注完毕的储液单元100中的活塞和推杆等部件。

可选的方案中，所述盒体600中设置有一容纳孔，用于容纳所述储液单元100，以及所述储液单元100还周向卡合在所述容纳孔中。具体的，可使所述储液单元100的最***轮廓为菱柱状结构(即，所述储液单元100，例如储液壳体110和/或连接套件130与所述容纳孔接触的轮廓为菱柱状结构)，所述容纳孔相应的为多边形筒状结构，从而使所述储液单元100和所述盒体600周向固定，进而在利用所述驱动单元800驱动所述推杆120转动时，可以避免带动所述储液壳体110转动。

本实施例中，所述连接套件130的第一套管130A凸出于所述储液壳体110，基于此，则可以将所述第一套管130A的***轮廓设置为菱柱状结构。此时，所述储液壳体110的***轮廓可以不做限定。

需要说明的是，此处所述的储液单元100相对于所述盒体600周向固定，是指所述储液单元100整体相对于所述盒体600周向固定，然而，所述储液单元100的部分组成部件可以相对于所述储液单元100周向转动，例如在所述储液单元100的输注过程中，所述推杆120仍能够周向转动。

进一步的，所述输注设备还包括输注器接头900，所述输注器接头900用于限制所述储液单元100轴向移动。具体而言，所述输注器接头900在所述容纳孔的开口处与所述盒体600可拆卸连接，例如通过螺纹、卡扣等方式连接。进一步，在所述输注器接头900被配置为与盒体600完成配合后，所述输注器接头900设置在所述容纳孔的开口处，并与所述储液单元100的药液输出端抵接，如此以限制所述储液单元100轴向移动。以及，在更换已输注完毕的储液单元100时，则可以将所述输注器接头900从所述盒体600上拆卸下，以进一步从所述容纳孔的开口处取出已输注完毕的储液单元100。

进一步，所述输注设备通过一输注组件将胰岛素药液输入至受体。其中，输注组件的近端包括一贯通的针头以及与所述针头连接的管材。所述输注器接头900包括一贯通的连接腔，所述连接腔用于容纳所述管材和针头。所述储液单元100的药液输出端110A通过一密封件(例如硅胶塞)密封，以防止胰岛素药液流出。在使用时，所述输注组件穿过所述连接腔，并刺破储液单元100的药液输出端110A的密封件，胰岛素药液即可通过针头流至管材进而进入受体。此时，输注器接头900与所述盒体600配合，以实现储液单元100相对于所述盒体600固定。

继续参考图4所示，当所述储液单元100安装在所述容纳孔中时，则所述传动单元200的所述驱动轴210即可***至所述储液单元100的推杆120中。以及，所述储液单元100的轴线可以和所述容纳孔的轴线重合。

如图4所示，所述输入单元500设置在所述盒体600的表面上，以利于输注信息的输入。进一步的，在所述盒体600的表面上还设置有显示单元700，以利用所述显示单元700显示输注设备的输注信息。例如，在所述显示单元700上可以显示出从所述输入单元500键入的药液浓度以及输注剂量等信息，还可以显示出输注时间和每次输入剂量等。这里，显示单元700没有特别的限制，可以是液晶显示屏、LED点阵屏等。

在一个替代性实施例中，所述输入单元500和/或显示单元700不设置在所述盒体600上，而是作为一个独立的部件。此时，所述输入单元500和/或显示单元700与所述控制单元300通过无线通信方式连接。该实施例对具体的通信方式没有特别的限制，可以采用红外(IR)、蓝牙(Bluetooth)、NFC、Zigbee、Wifi、蜂窝通信等方式中的任一种。

具体而言，在替代性实施例中，所述输注设备还包括第一无线通信单元，以及与所述壳体600相分离的输入组件。进一步，所述第一无线通信单元置于盒体600并与所述控制单元300通信连接。所述输入组件包括输入单元和第二无线通信单元，所述输入单元用于输入输注信息，且与第二无线通信单元无线通信连接，所述第一无线通信单元与所述第二无线通信单元无线通信连接；进而，在利用输入单元输入输注信息时，所述输注信息即可通过第二无线通信单元传输至第一无线通信单元，并经由所述第一无线通信单元进一步传递至所述控制单元300。以及，所述控制单元300根据所述输注信息和所述传动单元的传动比生成对应于所述电机的转动圈数信息。

为更进一步说明本实施例中的输注设备，并体现本实施例中的输注设备的优点，以下结合图1和图2，对本实施例中的输注设备输注胰岛素药液的工作过程进行解释说明。

首先，在安装储有胰岛素药液的储液单元100之后，利用所述输入单元500键入输注信息，并指示开始进行输注。

接着，所述控制单元300根据所述输注信息和传动单元200的传动比，生成对应于电机的转动圈数信息，并在输注时刻控制所述电机开启。

接着，所述电机驱动所述传动单元200，从而使所述传动单元200的驱动轴210带动储液单元100中的推杆120周向转动，同时编码器400获取电机的实际转动圈数并反馈至控制单元300；以及，所述推杆120在被驱动周向转动的过程中同时还相对于所述储液壳体轴向移动，以推动所述活塞140朝向药液输出端110A移动，进而将储液壳体110中的胰岛素药液从所述药液输出端110A排出；

接着，控制单元300比较转动圈数信息与从编码器400获得的电机实际转动圈数，当满足条件时，控制单元300控制电机关闭，直至下个输注时刻。

在完成所有药液的输注之后，即可从盒体600上直接拆除所述储液单元100，再对传动单元200进行复位(本实施例中，具体为对传动单元200的驱动轴210进行周向复位)，并替换新的储有胰岛素药液的储液单元即可。

需要说明的是，在如上所述的输注过程中，当所述推杆120螺旋轴向移动时，所述驱动轴210只周向转动，不轴向移动。因此在重新安装储有胰岛素药液的储液单元时，并不需要对所述驱动轴210进行轴向复位，只需要将驱动轴在周向上归位至初始位置即可，然后将储液单元安装于所述盒体600内时，所述驱动轴210可以对准的***储液单元的推杆120中即可。

例如，所述驱动轴210从所述储液单元100开始使用至储液单元100排完所有胰岛素药液，共转动310.3圈。传统的胰岛素输注装置的传动单元的输出端推杆要反向转动301.3圈实现周向、轴向复位，而采用本实施例的输注装置，驱动轴210只需要反向转动0.3圈即可实现复位。如此，即可有效降减少传动单元200的磨损，以及节约复位时间，降低电量损耗。

综上所述，本实施例提供的输注设备，储液单元包括储液壳体、活塞和推杆，其中的推杆与所述活塞抵接，并在相对于所述储液壳体周向转动的同时，所述推杆还相对于所述储液壳体轴向移动，以驱动所述活塞移动；所述传动单元与所述推杆在推杆的轴向上可移动连接，并在所述驱动单元的驱动下，带动所述推杆周向转动。与现有的胰岛素输注设备相比，利用本实施例提供的输注设备在胰岛素药液全部输注完后，活塞、推杆可以随储液单元一并替换，避免活塞等组件在长期使用后存在磨损而导致输注精度不佳的问题。因此，利用本实施例的输注设备进行输注，输注剂量调节精度高，使输注剂量更为均匀，降低患者出现血糖不稳定的风险。

此外，本实施例的输注设备中，在当前的储液单元中的胰岛素药液全部输注完成后，传动单元复位时复位操作简单，其中的驱动轴只需要转动不到一圈即实现复位。如此，有利于减少传动单元、电机的损耗，提高能量提供体的使用时间。

在上述实施例中，输注设备中的储液单元100存储的药液为胰岛素药液仅为示范性说明，不构成对本发明的限制。本领域技术人员应理解，输注设备中的储液单元100存储的药液不局限于胰岛素药液，还可以为其他药液，例如用于治疗由于低促性性腺激素性腺功能减退症导致***的戈那瑞林(gonadorelin)等。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (18)

1.一种输注设备，其特征在于，包括：

驱动单元；

储液单元，所述储液单元包括储液壳体、活塞和推杆，所述储液壳体包括贯通的内腔以及位于所述内腔两端的开口端和药液输出端，所述活塞可移动的密封容纳于所述内腔中，所述推杆与所述活塞抵接，并在相对于所述储液壳体周向转动的同时，所述推杆还相对于所述储液壳体轴向移动，以驱动所述活塞向所述药液输出端移动；以及，

传动单元，所述传动单元与所述推杆轴向可移动连接，并在所述驱动单元的驱动下，带动所述推杆周向转动。

2.如权利要求1所述的输注设备，其特征在于，所述推杆与所述储液壳体在储液壳体的开口端螺纹连接，以使所述推杆在周向转动时，还沿着所述储液壳体轴向移动。

3.如权利要求2所述的输注设备，其特征在于，所述推杆具有沿着轴向延伸的内孔，所述传动单元包括驱动轴，所述驱动轴的远端***至所述推杆的所述内孔中，并和所述推杆周向固定。

4.如权利要求3所述的输注设备，其特征在于，所述驱动轴为菱柱状结构，所述推杆的内孔为与所述菱柱状结构相匹配的多边形筒状结构；或者，所述驱动轴的外壁上具有凸起，以及所述推杆的内孔的内壁上具有凹槽，所述驱动轴的所述凸起和所述推杆的所述凹槽相互卡合。

5.如权利要求3所述的输注设备，其特征在于，所述驱动轴的轴线和所述推杆的轴线重合。

6.如权利要求2所述的输注设备，其特征在于，所述储液壳体还包括设置于开口端的连接套件，所述连接套件包括第一套管和第二螺纹套管，所述第一套管与所述储液壳体的开口端固定连接，所述第二螺纹套管与所述推杆螺纹连接。

7.如权利要求6所述的输注设备，其特征在于，所述第一套管与所述开口端螺纹连接、卡扣连接、胶水粘结或熔融粘结。

8.如权利要求2所述的输注设备，其特征在于，所述开口端的内壁上设置有内螺纹，所推杆的外壁设置有与所述开口端上的内螺纹相匹配的外螺纹，以实现螺纹连接。

9.如权利要求3所述的输注设备，其特征在于，所述传动单元还包括一外啮合齿轮组，所述外啮合齿轮组包括第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述驱动单元的输出轴连接，所述第二齿轮的中心轴与所述驱动轴同轴连接，所述第一齿轮驱动所述第二齿轮转动。

10.如权利要求9所述的输注设备，其特征在于，所述外啮合齿轮组还包括第三齿轮、第四齿轮和第五齿轮，所述第一齿轮与所述第三齿轮外啮合，所述第三齿轮与所述第四齿轮外啮合，以及所述第四齿轮和所述第五齿轮同轴布置，所述第五齿轮与所述第二齿轮外啮合。

11.如权利要求9所述的输注设备，其特征在于，所述外啮合齿轮组的传动比为(3～7)：1。

12.如权利要求1所述的输注设备，其特征在于，所述输注设备还包括控制单元，所述驱动单元包括电机，所述控制单元用于生成对应于电机的转动圈数信息，以控制所述电机的转动。

13.如权利要求12所述的输注设备，其特征在于，所述输注设备还包括编码器，所述编码器设置于所述电机上，用于获取所述电机的转动圈数，并且所述编码器还与所述控制单元通信连接，以将所述电机的转动圈数反馈至所述控制单元。

14.如权利要求12所述的输注设备，其特征在于，所述输注设备还包括输入单元，所述输入单元用于输入输注信息，所述输入单元与所述控制单元通信连接，所述控制单元根据所述输注信息和所述传动单元的传动比生成对应于所述电机的转动圈数信息。

15.如权利要求1所述的输注设备，其特征在于，所述输注设备还包括盒体，所述驱动单元和所述传动单元固定安装在所述盒体内，所述储液单元可拆卸的安装在所述盒体内。

16.如权利要求15所述的输注设备，其特征在于，所述盒体中设置有一容纳孔，并被配置为容纳所述储液单元，且限制所述储液单元周向转动。

17.如权利要求16所述的输注设备，其特征在于，所述输注设备还包括输注器接头，所述输注器接头在所述容纳孔的开口处与所述盒体可拆卸连接，并且所述输注器接头还抵接容纳于所述容纳孔中的储液单元，以限制所述储液单元轴向移动。

18.如权利要求15所述的输注设备，其特征在于，所述输注设备还包括第一无线通信单元，以及与所述壳体相分离的输入组件；其中，

所述第一无线通信单元置于所述盒体，并与所述控制单元通信连接；

所述输入组件包括输入单元和第二无线通信单元，所述输入单元用于输入输注信息，且与第二无线通信单元通信连接，所述第一无线通信单元与所述第二无线通信单元无线通信连接；

以及，所述控制单元根据所述输注信息和所述传动单元的传动比生成对应于所述电机的转动圈数信息。

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