[發明專利]仿生注射器針頭的加工方法及專用的加工裝置

有效

• 申請號: 201310571066.1
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103551475A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王京春;陳禹;趙繼昌;李因武
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B21G1/08
• 分類號: B21G1/08
• 代理公司: 長春市四環專利事務所 22103
• 代理人: 張建成

技術領域

本發明涉及一種仿生注射器針頭的加工方法及專用的加工裝置。

背景技術

注射是臨床醫療中不可缺少的重要手段，而無痛注射是每個醫護人員和患者夢寐以求的愿望，仿生無痛注射器的開發減少了注射阻力，使注射達到了無痛或減痛的效果。仿生注射器是在原注射器的表面進行仿生非光滑形態加工，屬于微加工，目前尚無更好的加工方法。若采用激光加工，由于是燒蝕去屑加工，會使注射針頭的強度大大降低，注射時針頭極易斷在皮膚中，造成血栓、感染等。

現有加工方法如下：

微細加工技術中的加工方法種類繁多，可以按現代加工技術的一般分類方法將其分為四大類：

（1）、去除加工——將材料的某一部分分離出去的加工方式，如光刻、化學刻蝕、電解拋光等；

（2）、增材加工——同種或不同材料的附和加工或相互結合加工，如化學鍍、電鍍、濺射沉積、離子鍍膜等；

（3）、變形加工——使材料形狀發生改變的加工方式，如微細離子流拋光（研磨、壓光）、熱流動表面加工（氣體高溫、高頻電流、熱射線、電子束、激光）等；

（4）、整體處理及表面改性等。

以上的加工方法中，第（1）、第（3）和第（4）屬于去屑加工，用在注射器針頭上，會使針頭的強度大大下降，注射時會產生折斷現象，第（2）為增材加工，改變了外觀結構，使針頭尺寸增大，注射時對神經的刺激增強，痛感增強。

發明內容

本發明的目的是提供一種仿生注射器針頭的加工方法及專用的加工裝置。

本發明之方法包括以下步驟：

（一）、加工注射器針頭前，先將注射器針頭尾部固定連接在無屑自動滾壓裝置的第四伺服電機前段注射針頭固定裝置部位，該注射針頭固定裝置為與第四伺服電機同軸并且與電機軸體連接成為一體，這樣在加工過程中能夠保證注射器針頭旋轉與第四伺服電機旋轉完全同步。第四伺服電機、注射針頭固定裝置通過固定電機連接座連接在直第二直線導軌副上，由第三伺服電機控制其橫向的進給量和移動速度。橫向進給量的多少依據是注射器針頭非光滑表面形態中心距的結構尺寸，勻速移動，速度可調。調整左滑動支架和右滑動支架與左加工模具和右加工模具對中，保證注射器針頭圓周表面上的加工深度一致，鎖住；當左加工模具和右加工模具接近注射器針頭時，隨著注射器針頭的旋轉，利用左加工模具和右加工模具的弧形刃口步進地對注射器針頭進行滾壓，使其產生變形，形成要求的曲面形狀；然后退回左加工模具和右加工模具。

當注射器針頭橫向移動到一定的位置時，橫向推送鎖緊機構將第二直線導軌副鎖定，使之固定在一定位置，注射器針頭不再橫向移動。此后由同一控制器來控制第一伺服電機和第二伺服電機，使左滑動支架和右滑動支架帶動左加工模具和右加工模具相向運動，左加工模具和右加工模具的移動時間、移動速度、進給量相同，左加工模具和右加工模具的左、右移動速度是勻速的，當左加工模具和右加工模具靠近注射器針頭時，在第四伺服電機的帶動下，注射器針頭開始旋轉，旋轉的速度與左加工模具和右加工模具的進給量相匹配，左加工模具和右加工模具的橫向進給量依據注射器針頭表面非光滑形態的結構參數深度尺寸依次深入，伺服控制可以根據加工條件隨時改變左右的移動速度，并可在任意位置停止前進，并進行加工；注射器針頭橫向進給一個位移，鎖定第二直線導軌副，重復步驟（一），反復幾次即可完成仿生無痛針頭的非光滑表面的微加工。

在注射器針頭滾壓加工過程中，在未加工注射器針頭的外周由第一針頭加工限位裝置和第二針頭加工限位裝置預定夾持注射器針頭進行加工，這樣即可以防止由于注射器針頭產生振動使加工不均而影響加工精度，也可以防止注射器針頭的扭曲變形。

本發明之方法所用的加工裝置是無屑自動滾壓裝置，其是由伺服控制系統、第一伺服電機、第二伺服電機、第三伺服電機、第四伺服電機、第一針頭加工限位裝置、第二針頭加工限位裝置、第一直線導軌副、第二直線導軌副、左滑動支架、右滑動支架、第一遞進機構、第二遞進機構、第三遞進機構、側向滑動支架、左滑動座、右滑動座、機座、橫向推送鎖緊機構，注射針頭固定裝置、電機連接座、注射器針頭、左加工模具、右加工模具、同步接觸限位裝置、固定底座組成，