注射器为何不见针头?

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/29 14:07:06
2010/08/26 00:00
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外观设计是解决喜怒哀乐的“怒”和“哀”的手段。
日本大阪大学研究生院教授川崎和男这样阐述自己的外观设计哲学。本文提到的注射器就采用了川崎基于该理念计算出的形状。
虽说是注射器,但针头固定于针筒上部内侧可见的黄色部分,现阶段则完全隐没在针筒中。更仔细地观察会发现,下方的圆筒比上方的圆筒略微细一些。其直径,上部为12mm,下部为9.4mm,实际上是两个不同的部件。使用时首先要做的是,以环状部分为界线分成两半。
当然,既然要注射,就必需伸出针头,但怎样才能移动针头呢?特意采用这种方式意图何在?
特意采用这种方式的意图何在?
目前,特别是在发展中国家,疫苗的供给量不足。而且,由于发展中国家的保存及管理体制以及医疗水平较低,因而难以保持疫苗的品质。且由于废弃方法不当,还存在二次使用而导致感染之虞。
对这种“悲哀”现状颇感“愤怒”,并应予改变——以川崎为中心的“Peace-Keeping Design”(PKD)项目,调整了与疫苗有关的制造→配送→管理→使用→废弃的整个流程,设计出了各工艺的新形式。其成果之一,就是这种注射器。为了在2~3年后实现实用化,目前该项目正与日本Nipro公司联手推进开发。
针头的驱动,由置于外筒(前面提到的上部针筒)内,形状不同的“A”“B”两个“推拉式连接(push pull Joint)”承担(图1)。在A的内侧组装B,在B中央的针管中通入长度25mm左右的针头。
另一方面,在柱塞(前面提到的下部针筒)的内侧嵌入充填了疫苗的胶囊。
使用时,先将外筒与柱塞分开,将柱塞的朝向改变180°,然后插入外筒中(使用方法(1)、(2))。这样一来,由于柱塞的外缘推动接头A的底足,因此,针头便一起移动到顶端并露出。在到达外筒的顶端时,A的底足张开,嵌在外筒内侧上所开的沟槽中固定住(图2)。
在此状态下进一步推压柱塞,则柱塞与接头B接合,从B中央的针管向柱塞一侧伸出的针头便会贯穿装有疫苗的玻璃瓶的密封垫。再进一步压入柱塞,则密封垫开始像活塞一样滑过玻璃瓶内部,便可疫苗投药(使用方法(3))。
注射后拔出柱塞,则露出的针头与接头B及密封垫一起完全收回到外筒内(图3)。此时,由于A的底足勾在沟槽上固定住,因而留在了顶端,所以不能二次使用。

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仅仅通过抽拉柱塞的动作就能切实收回针头的简便性是这种机构的目的之一。现有的注射器中也有在使用后装上覆盖针头部件的例子,而此方法则无需那些特别的步骤与成本。
现在,PKD项目正从可保证封入疫苗的品质、环境污染较小、可降低成本的角度对材料进行探讨。注射器的主体,聚丙烯为佳,而接头,则聚醛树脂(Polyacetal)等滑动性较高的工程塑料是最力的候选材料。
此外,该项目组还在开发外壳与主体一体化、可防止二次使用的注射器,以及具有冷却功能的搬运用包装盒等。项目的简介刊登在http://www.design.frc.eng.osaka-u.ac.jp/PKD/上。