[实用新型]具备注射压力检测功能的显微注射仪

说明书

显微注射仪是实施显微注射技术所必需的仪器，现有技术中以专利ZL99228317.5为代表的结构，虽然在防止液压介质泄漏和使用性能上较以往的技术，如用医用注射器作为压力产生元件的显微注器有改进，但是在实际使用中发现：(1)在充灌液压介质后仍有少量体积很小的人眼所识别的气泡分布在液压介质内，这些气泡会随介质压力的改变而发生体积的改变，从而影响显微注射的灵敏性和精确性，究其原因，发现是位于显微注射活塞6与缸壁6-1之间的滑动配合间隙内残存的气体未排出所造成的，如图1所示，这段滑动配合形成了狭窄空间，当孔腔4-1内充灌进介质后，介质在较宽敞的空间5-6内能迅速地漫溢充满，当介质进入这段狭窄空间时，由于毛细管现象使介质流速减缓，尚未充满时即被介质封堵气体排出的路径，从而这些残存在介质内的气体形成气泡，这是现有技术中存在的结构缺陷。(2)现有技术未能解决的一个问题是在将显微注射针内的物质注射进目标物体内时，无法知道注射的压力，为将注射物质迅速地注射进目标物体内而一味加大压力以致注射目标物崩裂，造成注射目标物的损耗大，由于目标物多为培养细胞，制备中要投入相当的财力和人力，因此有必要在操作时了解注射压力的改变和大小来设定目标物的耐受压力极限，这将有助于目标物的节约，现有技术中未能做到获知注射压力参数，因此有必要改进。(3)在一些对卫生状态要求较高的使用环境中，如要求无菌或消毒，需要对注射器的介质容器进行清洁处理，它要求能便于分解注射器以便清洁介质容器，如液压缸等，显然现有技术较困难，不便分解、拆卸，亦需改进。

本实用新型的目的是提供一种具备注射压力检测功能的显微注射仪，它不仅能够迅速地充灌液压介质排除气泡并具有获知注射器内压力参数的功能，能够便于对注射器的介质容器进行分解，以达到精确灵敏的注射性能，随时了解注射压力大小和方便清洁注射器的介质容器的目的。

本实用新型的目的是这样实现的。设置一个由二个不同外径组成的元柱形缸体并在较小的外径上的端部设置外螺纹，缸体呈水平放置，在缸体内设置一个由三段不同内径组成的通孔，从靠近较大外径的缸体一端开始依次为传感器安装螺孔、暗孔和明孔，三孔共轴，三孔的直径比例依次为4∶3∶1；在传感器安装螺孔内放置了O型密封圈并且与一个压力传感器相连接，压力传感器与变送显示器相连接，在暗孔段的上侧缸体壁上设置了与显微注射针套管相连接的软管接头螺孔和液压介质充灌螺孔，两螺孔轴线相互平行并与缸体轴线垂直，孔口向上并且与暗孔相通，在二个螺孔内放置O型密封圈，软管接头螺孔与软管接头相联接，液压介质充灌螺孔与密封螺丝相连接，在明孔段的缸体壁上设置两个窗口，二个窗口一个位于缸体轴线的正上方，另一个为于缸体轴线的正下方，窗口的长度小于缸体外元端螺纹至二外径台阶处的长度；在明孔与暗孔相交的台阶处放置一个玻管O型密封圈甲，在明孔内还放置一个透明玻璃管，透明玻璃管与缸体共轴，玻管外径与明孔直径呈动配合状，内径大于暗孔直径并与已放在明孔内的玻管O形密封圈甲相接触，透明玻璃管的另一端与另一个玻管O形密封圈乙相接触，玻管O形密封圈乙与一个圆柱形导套的外圆台阶相接触，圆柱形导套的外圆上设置三段不同直径的外圆，其中中间一段的直径与明孔直径相同，左右二段外圆的直径与透明玻璃管的外径相同，因此左右二段外圆与中间一段外圆的交界处形成左右二个台阶，导套的内孔由二段组成，一段是直孔，另一段呈漏斗状孔，漏斗状孔的小孔位于导套一侧的端面上，此端面与导套的轴线相垂直，漏斗状孔的大小孔之间呈圆锥状的斜面与导套一侧的端面相交的交线形成漏斗状孔的小孔；与直孔相交形成漏斗状孔的大孔，圆柱形导套与O形密封圈乙相接触时漏斗状内孔的小孔靠近透明玻璃管，直孔段远离透明玻璃管，安装后导套与缸体共轴，圆柱形导套的另一个外圆台阶与一个紧固帽的螺孔底相接触，紧固帽上设置了二个不同直径的内孔，二个内孔与缸体共轴，其中一个内孔是螺孔其直径与缸体外螺丝相同，另一个内孔是直孔，在这直孔的外圆上设置了外螺纹，紧固帽的内螺孔与缸体外螺纹相连接，紧固帽与缸体共轴，拧紧紧固帽后能使导套挤压玻管O型密封圈乙，进而通过透明玻管挤压玻管O形密封圈甲，使透明玻管与圆柱形导套的端面处于密封状态；在导套的内孔中放置一支显微注射活塞，活塞与导套的漏斗状孔的小孔呈动配状态，活塞的外径与透明玻管的内径之比在1∶2-1∶4之间，活塞的外圆由光滑段和螺纹段构成，其中光滑段贯穿过导套漏斗状孔的小孔并部分进入透明玻璃管内，在导套内孔的漏斗圆锥状的斜面上放置O形密封圈，O形密封圈套在活塞光滑段上，O形密封圈与一个套在活塞外圆上的推管接触，推管上设置两个不同直径的外圆，靠近O形密封圈段的外圆直径与导管的直孔直径相同呈动配合，其长度超过导套直孔的长度，另一段的外圆直径与紧固帽的直孔直径相同呈动配合，并且当推管与活塞O形密封圈相接触时，推管的另一端伸出紧固帽的外螺丝端面与一个併帽的内螺丝孔底相接触，併帽的内螺丝孔与紧固帽的外螺丝相连接，活塞穿过併帽的内孔，併帽与缸体共轴，当拧紧併帽后，推管挤压活塞O形密封圈使活塞外圆与导管的漏斗状孔的圆锥状斜面间呈密封状态，上述结构组成后，传感器安装螺孔、暗孔，透明玻璃管，圆柱形导套的垂直端面，显微注射活塞构成液压介质容器或液压缸，活塞与导套的漏斗状孔的小孔之间的接触是线与面的接触，因此，在液压缸内没有面与面之间的动配合间隙结构；活塞的螺纹与一个丝杆的内螺丝孔连接，丝杆穿过固定螺母与手轮连接，固定螺母与支架的垂直部分连接，缸体与支架水平部分通过螺丝连接，支架水平部分与基座连接；使用时，卸下介质充灌孔上的密封螺丝，将充灌了液压介质的医用注射器嘴插入介质充灌孔并与孔内的O形密封圈接触后，将介质注入，由于缸体轴线呈水平状态，介质进入液压缸内后其水平面逐渐上升先漫过缸体中心轴线，将缸筒内的气体由软管接头处排出来，当介质水平面快要接进透明玻璃管正上方内壁时，将支架的传感器一端稍微翘翘起，继续充灌介质，以便缸内剩余的气体从软管接头处排出，当介质从软管流出来后停止充灌，并将支架恢复水平放置，如果缸内还有气体时，将能从玻管的上方窗口上观察到，再稍微倾斜支架继续充灌介质，重复上述操作直至确认缸内无气体残存，取下医用注射器，此时由于软管中介质的水平面高于缸筒内的水平面，软管内的介质将缓慢回流进缸内，介质会从充灌螺孔中漫出来，迅速将密封螺丝旋入螺孔，可以避免空气带入介质，在显微注射时，当旋转手轮驱动活塞进动时缸内体积缩小产生压力，由与显微注射针套管相连的软管内的液压介质将压力传递到针管以将物质注射到目标体内；与液压介质相接触的压力传感器感触到压力的改变并由变送显示器获知，通过实验可确定目标物的临界耐压极限，从而起到保护目标物的目的；当需要清洁注射器时，只要松开紧固帽与缸体外螺纹的连接和缸体与支架水平部分的连接螺丝，取下缸体使缸筒内部进行清洁和消毒。