笔式胰岛素注射器检测预处理设备的制作方法

1.本发明涉及医疗器械检验技术领域，具体地说是一种笔式胰岛素注射器检测预处理设备，尤其适用于笔式胰岛素注射器剂量准确度检验前的预处理。


背景技术：

2.近几年糖尿病发病率呈逐年上升趋势，并且发病趋向年轻化。随着人们对糖尿病认识的逐步深化，进一步确定了胰岛素治疗糖尿病的重要地位，对胰岛素的使用更加广泛，使用胰岛素的患者越来越多，胰岛素的产品也越来越多，其中胰岛素注射笔的使用很普遍，因为其注射剂量准确，操作简单，携带使用方便。
3.笔式胰岛素注射器由剂量调节钮、笔身、释放按钮、引导螺杆、笔芯架、笔帽组成。
4.目前国内没有笔式胰岛素注射器注射剂量的检测标准，也未发现相关检测系统和方法的文献研究，且国内针对笔式胰岛素注射器的测试是参考一次性胰岛素注射器标准yy/t 0497执行。但是该标准比较简单，达不到笔式胰岛素注射器剂量的精度要求，不能保证笔式胰岛素注射器的准确性和安全性。对于笔式胰岛素注射器，国际标准iso 11608
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1和iso 11608
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4规定了剂量准确度是针式注射系统(nis)必须满足的项目，因此对于笔式胰岛素注射器的剂量准确度检测是相当重要的。
5.如何确保笔式胰岛素注射器剂量准确度就成为当今难题，发明人在多年的工作研究中发现，进行寿命试验的剂量准确度检验前，对笔式胰岛素注射器进行寿命试验的预处理，主要是完成模拟胰岛素笔的注射过程，包括旋转和推注过程，该模拟动作复杂，模拟次数需要达到预期使用次数的1.5倍，一般是3000次～5000次以上，模拟试验的稳定，能够极大的保证检验结果的准确性和可靠性，但该预处理工作如果仅依靠人工完成，则工作量极大、且效率低，此外，人工操作很难保证每次力度的一致，稳定性和复现性欠佳。


技术实现要素：

6.为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种笔式胰岛素注射器检测预处理设备，能够驱动笔式胰岛素注射器旋转和推进，辅助进行注射剂量准确度检验之前的预处理，节省人力、提高效率，保证模拟试验的稳定性和复现性。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：提供了一种笔式胰岛素注射器检测预处理设备，包括设备壳体，所述设备壳体外部形成工作平台，所述工作平台上设置有夹持固定系统和驱动系统，所述的夹持固定系统和驱动系统一一对应成组设置；所述夹持固定系统包括相互对接的上夹片和下夹片，所述上夹片和下夹片的内侧设置有相互对应的凹槽，所述凹槽对接后形成容纳笔式胰岛素注射器的空间，所述上夹片上设置有驱动其上下移动的紧固手柄；所述驱动系统包括旋转驱动系统和直线驱动系统，所述旋转驱动系统安装在直线驱动系统上并能够在直线驱动系统的作用下进行直线运动；
所述旋转驱动系统包括用于夹持笔式胰岛素注射器的卡盘，所述卡盘前侧朝向所述夹持固定系统，卡盘后侧连接第一旋转驱动机构；所述直线驱动系统包括直线导轨和滑块，所述滑块顶端与旋转驱动系统固定连接，滑块底端活动安装在直线导轨上并能够沿直线导轨移动。
8.进一步的，所述工作平台的一端设置控制台，所述控制台包括打印机和急停按钮，所述打印机的信息接收端口与设备的通讯口相连接，所述急停按钮为设置在设备工作电路中的开关。
9.进一步的，所述上夹片的上方设置有顶板，顶板和下夹片之间通过一个或多个导向杆连接起来，所述导向杆穿过所述上夹片且上夹片能够沿导向杆移动；所述紧固手柄设置在上夹片的外侧，所述紧固手柄穿过所述顶板并与顶板之间形成螺纹配合，紧固手柄末端可转动的连接在上夹片上。
10.进一步的，所述下夹片的外侧设置有安装部，所述安装部为纵向设置的板状结构，安装部安装在底座上；所述底座包括横向板和纵向板，所述纵向板位于横向板上，纵向板上设置有螺孔，纵向板与安装部通过螺纹连接件相连接，所述螺纹连接件安装于所述螺孔内；所述安装部上设置有纵向的条形孔，所述螺纹连接件位于所述条形孔内。
11.进一步的，所述底座的横向板位于设备壳体的内部且安装在联动杆上，所述联动杆上设置有调节手柄，所述设备壳体上对应底座的纵向板和调节手柄分别设置有条形孔，底座的纵向板和调节手柄分别从各自对应的条形孔伸出。
12.进一步的，所述导向杆的外侧套置有弹簧，所述弹簧位于上夹片和下夹片之间；所述导向杆一端固定连接在顶板上，导向杆的另一端穿过下夹片上的通孔，导向杆穿过下夹片的一端设置有螺纹并在下夹片的外侧通过螺纹啮合有螺母。
13.进一步的，所述滑块上设置有螺孔，所述螺孔内部啮合有螺杆，螺杆的轴线与所述直线导轨的轴线相平行，螺杆的一端连接第二旋转驱动机构。
14.进一步的，所述第二旋转驱动机构的输出轴上安装有主动链轮，所述螺杆的一端安装有从动链轮，主动链轮和从动链轮之间通过传动链实现连接和动力的传递。
15.进一步的，所述螺杆远离第二旋转驱动机构的一端啮合有螺母，所述滑块朝向螺母的一侧面上设置有缓冲垫，所述缓冲垫的位置与螺母相对应，缓冲垫的覆盖范围大于螺母与滑块的接触范围。
16.进一步的，所述下夹片的凹槽中部设置有下陷的辅助槽，所述凹槽的内侧覆有缓冲垫，所述缓冲垫位于辅助槽的上方。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果为：1、本发明示例的笔式胰岛素注射器检测预处理设备，设置有卡盘能够将笔式胰岛素注射器的一端夹持住，通过夹持固定系统将笔式胰岛素注射器的另一端固定后，第一旋转驱动机构能够驱动笔式胰岛素注射器旋转，同时直线驱动系统能够带动笔式胰岛素注射器进行直线运动，实现笔式胰岛素注射器在旋转的同时拉出，然后推进，代替人工的劳动，辅助进行注射剂量准确度检验之前的预处理，极大的节省了人力，提高了效率，保证模拟试验的稳定性和复现性。
18.2、本发明示例的笔式胰岛素注射器检测预处理设备，设置有打印机，能够随时打印试验统计结果，为操作人员提供了极大的方便，也便于数据的整理、查看和保存；设置有
急停按钮，出现异常情况时可以紧急停机，保证使用的安全性。
19.3、本发明示例的笔式胰岛素注射器检测预处理设备，夹持固定系统通过相互对接的上夹片和下夹片将笔式胰岛素注射器夹持住，凹槽对接后形成容纳笔式胰岛素注射器的空间，能够将笔式胰岛素注射器很好地定位，紧固手柄能够带动上夹片上下移动，且螺纹配合的方式能够实现微调，适用于不同规格型号的笔式胰岛素注射器，适用范围广，夹持可靠。
20.4、本发明示例的笔式胰岛素注射器检测预处理设备，下夹片的安装部便于工装的安装使用，使得操作更加方便，安装部设置为纵向板状结构，十分便于与底座的连接，且螺纹连接件便于装拆，安装部设置有条形孔，能够方便的调整安装部与底座的重合部分，从而方便的调整所夹持的笔式胰岛素注射器的高度，使用灵活性高。
21.5、本发明示例的笔式胰岛素注射器检测预处理设备，底座设置在联动杆上，由于底座和联动杆的调节手柄伸出的部位均为条形孔，因此调节手柄能够通过联动杆带动底座移动，从而带动夹持固定系统移动，调节夹持固定系统和卡盘之间的距离，以适应不同规格型号的笔式胰岛素注射器，增加使用的灵活性和适用范围。
22.6、本发明示例的笔式胰岛素注射器检测预处理设备，导向杆的外侧套置有弹簧，弹簧在上夹片和下夹片之间形成一个自适应力，使得夹持的松紧程度处于最合适的状态，避免对笔式胰岛素注射器外部形成损伤；所述导向杆通过螺纹构件与下夹片之间形成可拆卸的连接，便于产品的组装。
23.7、本发明示例的笔式胰岛素注射器检测预处理设备，直线驱动系统采用螺纹传动的方式进行驱动，移动精度高、使用寿命长；第二旋转驱动机构和螺杆之间通过链传动机构实现动力的传递，不仅保证了传动比的准确，而且传动链能够连接多个链轮，实现多组驱动系统的联动，同时对多支笔式胰岛素注射器进行检测前的预处理，进一步提高预处理的效率。
24.8、本发明示例的笔式胰岛素注射器检测预处理设备，旋转驱动系统的螺杆远离第二旋转驱动机构的一端啮合有螺母，螺母能够起到限位的作用，限定滑块的行程，避免滑块出现脱出的情况，增加工装使用的可靠性；同时，通过螺母限位，既便于装配，又可以方便的调整限位的位置，从而限定滑块的极限位置，提高工装使用的灵活性和适用范围。
25.9、本发明示例的笔式胰岛素注射器检测预处理设备，滑块上朝向螺母的一侧设置有缓冲垫，当滑块接触螺母时，缓冲垫缓冲两者之间的撞击力度，有效保护滑块和螺母相互撞击的表面，避免刚性接触，降低了工装使用过程中的噪音，延长了使用寿命。
26.10、本发明示例的笔式胰岛素注射器检测预处理设备，下夹片的凹槽中部设置有下陷的辅助槽，辅助槽起到补偿配合面误差的作用，使得凹槽与笔式胰岛素注射器的表面贴合度更好；当设置有缓冲垫时，辅助槽能够补偿缓冲垫的变形，使得变形部分凸出到辅助槽内部，保证了使用效果的可靠。
附图说明
27.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本发明实施例一的整体结构示意图；
图2为本发明实施例一中夹持固定系统的立体结构示意图；图3为本发明实施例一中夹持固定系统的主视结构示意图；图4为图3的左视图；图5为图3的右视图；图6为本发明实施例一驱动系统的立体结构示意图；图7为本发明实施例一直线驱动系统的结构示意图；图8为本发明实施例二直线驱动系统的结构示意图。
28.图中：1设备壳体；2工作平台；3夹持固定系统，301上夹片，302下夹片，303凹槽，304安装部，305顶板，306导向杆，307紧固手柄，308弹簧，309螺母，310底座，311螺孔，312螺纹连接件，313条形孔，314缓冲垫，315辅助槽；4驱动系统，401卡盘，402第一旋转驱动机构，403直线导轨，404滑块，405螺杆，406第二旋转驱动机构，407传动链，408限位装置，409缓冲垫，410安装板，411安装孔；5控制台，501打印机，502急停按钮；6调节手柄。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
31.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
35.实施例一：
如图1所示，本实施例提供了一种笔式胰岛素注射器检测预处理设备，包括设备壳体1，所述设备壳体1外部形成工作平台2，所述工作平台2上设置有夹持固定系统3和驱动系统4，所述的夹持固定系统3和驱动系统4一一对应成组设置。
36.如图2
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图5所示，所述夹持固定系统3包括相互对接的上夹片301和下夹片302，所述上夹片301和下夹片302的内侧设置有相互对应的凹槽303，所述凹槽303对接后形成容纳笔式胰岛素注射器的空间，所述上夹片301上设置有驱动其上下移动的紧固手柄307。
37.所述驱动系统4包括旋转驱动系统和直线驱动系统，所述旋转驱动系统安装在直线驱动系统上并能够在直线驱动系统的作用下进行直线运动。
38.如图6所示，所述旋转驱动系统包括用于夹持笔式胰岛素注射器的卡盘401，所述卡盘401前侧朝向所述夹持固定系统3，卡盘401后侧连接第一旋转驱动机构402；所述直线驱动系统包括直线导轨403和滑块404，所述滑块404顶端与旋转驱动系统固定连接，滑块404底端活动安装在直线导轨403上并能够沿直线导轨403移动。
39.如图1，所述工作平台2的一端设置控制台5，所述控制台5包括打印机501和急停按钮502，所述打印机501的信息接收端口与设备的通讯口相连接，所述急停按钮502为设置在设备工作电路中的开关。
40.具体的，设备的控制主板采用fx3u主板，打印机接收来自fx3u主板485通讯口发出的国标码实现打印功能，国标码为现有技术中的国标码，目前主要有gb2312、gbk、gb18030三种。设备壳体1在工作平台2的一侧边缘形成纵向立起的部分，使得设备壳体1上安装夹持固定系统3和驱动系统4的部分形成“l”形结构，夹持固定系统3位于横向部分，驱动系统4位于纵向部分，便于夹持固定系统3和驱动部分4卡盘401的对应，便于对笔式胰岛素注射器进行安装定位。控制台5位于“l”形结构的一端，整个设备结构紧凑。
41.如图2
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图5所示，所述上夹片301的上方设置有顶板305，顶板305和下夹片302之间通过一个或多个导向杆306连接起来，所述导向杆306穿过所述上夹片301且上夹片301能够沿导向杆306移动；所述紧固手柄307设置在上夹片301的外侧，所述紧固手柄307穿过所述顶板305并与顶板305之间形成螺纹配合，紧固手柄307末端可转动的连接在上夹片301上。
42.本实施例中，导向杆306对称的设置两个，在其他的实施例中，导向杆306的数量和分布形势可以改变。本实施例的紧固手柄307包括螺杆和手轮，螺杆底端可转动的连接在上夹片301上，具体可通过轴承连接，螺杆顶端安装手轮，手轮能够使得紧固手柄307在转动时更加省力。
43.所述导向杆306的外侧套置有弹簧308，所述弹簧308位于上夹片301和下夹片302之间。上夹片301和下夹片302相互靠近时，弹簧308在上夹片301和下夹片302之间形成一个自适应力，使得夹持的松紧程度处于最合适的状态，避免对笔式胰岛素注射器外部形成损伤。
44.为便于夹持固定系统3在设备壳体1内的安装，所述下夹片302的外侧设置有安装部304，所述安装部304为纵向设置的板状结构，安装部304安装在底座310上；所述底座310包括横向板和纵向板，所述纵向板位于横向板上，纵向板上设置有螺孔311，纵向板与安装部304通过螺纹连接件312相连接，所述螺纹连接件312安装于所述螺孔311内；所述安装部304上设置有纵向的条形孔313，所述螺纹连接件312位于所述条形孔313内。
45.可以理解的，安装部304和底座310起到便于工装的安装以及增加工装的稳定性的
作用，但是安装部304和底座310的具体结构不限于本实施例所述的结构样式，在其他的实施例中，其具体结构样式可以做出改变，能够实现安装工装主体以及支撑工装主体的作用即可。螺纹连接件312位于所述条形孔313内。条形孔313能够方便的调整安装部304与底座310的重合部分，从而方便的调整所夹持的笔式胰岛素注射器的高度，使用灵活性高。
46.为便于工装的组装，所述导向杆306一端固定连接在顶板305上，导向杆306的另一端穿过下夹片302上的通孔，导向杆306穿过下夹片302的一端设置有螺纹并在下夹片302的外侧通过螺纹啮合有螺母309。拧下螺母309之后，可以实现上夹片301与下夹片302之间的拆分，便于维护以及局部部件的更换。
47.为了对所夹持的笔式胰岛素注射器的表面形成保护，有效避免笔式胰岛素注射器的表面因为夹持力造成损伤，所述凹槽303的内侧覆有缓冲垫314。具体的，缓冲垫314可以采用硅胶垫，缓冲垫314也增加上夹片301、下夹片302和所夹持的笔式胰岛素注射器之间的摩擦力，使其不容易移位。
48.本实施例中，所述下夹片302的凹槽303中部设置有下陷的辅助槽315，所述缓冲垫314位于辅助槽315的上方。当未设置缓冲垫314时，辅助槽315起到补偿配合面误差的作用，使得凹槽303与笔式胰岛素注射器的表面贴合度更好；当设置有缓冲垫314时，辅助槽315能够补偿缓冲垫314的变形，使得变形部分凸出到辅助槽315内部，保证了使用效果的可靠。
49.所述底座310的横向板位于设备壳体1的内部且安装在联动杆上，所述联动杆上设置有调节手柄6，所述设备壳体1上对应底座310的纵向板和调节手柄6分别设置有条形孔，底座310的纵向板和调节手柄6分别从各自对应的条形孔伸出。
50.调节手柄6可采用带有手轮的螺纹杆，联动杆上设置供螺纹杆穿过并与螺纹杆啮合的螺孔，拧动调节手柄6，能够实现联动杆位置的锁紧和释放，比如将调节手柄6拧松，使得螺纹杆底端脱离设备壳体1，可以通过联动杆调整夹持固定系统3与驱动系统4之间的距离，以适应不同型号的笔式胰岛素注射器，距离调整合适后，将调节手柄6拧紧，使其固定在设备壳体1的底面上，将夹持固定系统3的位置固定。
51.驱动系统4的结构如图5所示，本实施例中，滑块404的截面呈工字型，工字型滑块的下边缘两侧突出，便于与直线导轨403进行配合，将直线导轨403设置为两侧向内弯曲的凹槽状，将滑块404套置入直线导轨403内即可。
52.如图7所示，所述滑块404上设置有螺孔，所述螺孔内部啮合有螺杆405，螺杆405的轴线与所述直线导轨403的轴线相平行，螺杆405的一端连接第二旋转驱动机构406。工字型的滑块404中部面积较大，适合螺杆405穿过。第二旋转驱动机构406驱动螺杆405旋转时，由于滑块404受到直线导轨403的限制，不会跟随螺杆405旋转，所以在螺纹传动的作用下，滑块404沿直线导轨403移动，从而带动第一旋转驱动机构402以及卡盘401移动。
53.第一旋转驱动机构402可采用伺服电机，第二旋转驱动机构406可采用正反转的步进电机。
54.为了可靠的限制滑块404的行程，所述螺杆405远离第二旋转驱动机构406的一端啮合有螺母408，滑块404移动到螺母408的位置时，会被螺母408挡住，阻止滑块404继续移动，从而限制滑块404的行程。通过啮合在螺杆405上的螺母408限位，既便于装配，又可以方便的调整螺母408的位置，从而限定滑块404的极限位置，提高工装使用的灵活性和适用范围。
55.所述滑块404朝向螺母408的一侧面上设置有缓冲垫409，所述缓冲垫409的位置与螺母408相对应，缓冲垫409的覆盖范围大于螺母408与滑块404的接触范围。缓冲垫409可为围绕螺孔设置的橡胶密封垫结构或者毛毡垫等软垫，当滑块404接触螺母408时，缓冲垫409缓冲两者之间的撞击力度，有效保护滑块404和螺母408相互撞击的表面，避免刚性接触，降低了工装使用过程中的噪音，延长了使用寿命。
56.本实施例中，卡盘401的卡爪为塑料材质，卡盘401卡爪的夹持面为弧形面。比起金属材质，塑料材质的卡爪与受试件接触时更加柔和，避免对笔式胰岛素注射器的表面造成损伤；卡爪的夹持面为弧形面，与笔式胰岛素注射器的表面相适配，对于笔式胰岛素注射器的夹持更加可靠和稳定，同时，也增大了卡爪与笔式胰岛素注射器表面的接触面积，减小了夹持部位受到的压强，避免夹持部位出现损伤。
57.为便于工装的安装，第一旋转驱动机构402的底部对称的设置有安装板410，安装板410上设置有安装孔411。
58.本发明的卡盘401采用现有技术中的自动卡盘，可选用电动卡盘或者气动卡盘等，优选采用三爪卡盘。
59.使用时，通过夹持固定系统3将笔式胰岛素注射器的一端夹持固定，具体的，将笔式胰岛素注射器的一端置于上夹片301和下夹片302之间，然后拧动紧固手柄307，在紧固手柄307和顶板305螺纹配合的作用下，紧固手柄307在旋转的同时会向下移动，由于上夹片301受到导向杆306的限制，无法转动，因此上夹片301只能向下移动，使得上夹片301与下夹片302共同将笔式胰岛素注射器夹紧。在条形孔313的作用下，安装部304能够上下移动，以将笔式胰岛素注射器固定至合适的高度。
60.笔式胰岛素注射器的一端被固定后，通过卡盘401将笔式胰岛素注射器的另一端夹持住，第一旋转驱动机构402能够驱动卡盘401旋转，从而带动笔式胰岛素注射器旋转，同时直线驱动系统能够带动旋转驱动系统直线移动，进而带动笔式胰岛素注射器进行直线移动，实现笔式胰岛素注射器在旋转的同时拉出，拉出至设定位置后，卡盘401上的卡爪松开，然后直线驱动系统驱动卡盘401移动推进复位，推进复位完毕后卡盘401上的卡爪再次将笔式胰岛素注射器夹住。反复进行旋转拉出和推进的操作至设定次数，完成笔式胰岛素注射器剂量准确度检验之前的预处理。本发明示例的工装代替人工的劳动，辅助进行注射剂量准确度检验之前的预处理，极大的节省了人力，提高了效率。
61.将笔式胰岛素注射器卸下时，松开卡盘401的卡爪，并反方向拧动紧固手柄307即可。
62.实施例二：本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于，如图8所示，本实施例中，所述第二旋转驱动机构406的输出轴上安装有主动链轮，所述螺杆405的一端安装有从动链轮，主动链轮和从动链轮之间通过传动链407实现连接和动力的传递。
63.本实施例中，第二旋转驱动机构406和螺杆405之间通过链传动机构实现动力的传递，不仅保证了传动比的准确，而且传动链能够连接多个链轮，实现多组驱动系统4的联动，同时对多支笔式胰岛素注射器进行检测前的预处理，进一步提高预处理的效率。
64.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人
员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
65.除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。