【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医用注射装置相关，尤其涉及一种无针注射系统及注射方法。
技术介绍
1、目前的美容护肤方式主要有两种，分别是涂抹美容产品及美容针，其中，涂抹美容产品是通过皮肤自身的吸收来达到美容效果，这种方式吸收效率低，美容效果有限。而美容针是通过针剂注射的方式将特定的药物或营养成分直接输送到皮肤内层，从而快速达到预期的美容效果。
2、现有的美容针采取的是细长针头进行皮下注射，会给消费者带来剧烈的疼痛感，针对上述问题，市面出现了一些无针注射技术，其是通过一定动力系统将药物高速射出，输送到皮下组织。如公开号为cn101934106b的专利公开了一种激光驱动无针注射系统，其虽然具有安全无痛的优点，但这种无针注射系统为单点注射，需要在皮肤表面一定区域逐次进行注射，效率低下，另外，多次注射还会存在注射点分布不均、药物注射深度无法精确控制的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出了一种无针注射系统及注射方法，来解决现有的无针注射系统为单点注射，效率低下，且多次注射会存在注射点分布不均、药物注射深度无法精确控制的问题。
2、本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、一方面，本专利技术提供了一种无针注射系统，包括注射装置，所述注射装置包括：
4、动能产生组件，包括激光发射器及与激光发射器相连接的动能室，所述动能室内设置有压力液体，激光发射器用于产生激光以和压力液体反应产生能量；
5、储药室，设置在动能室远离激光发射器的一侧，用于储存
6、喷射组件，包括多个喷杆及与分别与喷杆相连接的执行机构，喷杆的一端伸入至储药室内，喷杆的另一端设置有与储药室内部相连通的喷射口，所述喷杆用于将储药室内的药物溶液通过喷射口喷出，执行机构设置在储药室的外部，用于调节喷杆伸出储药室外部的长度，以使多个喷杆远离储药室的一端到皮肤表面的间距相同。
7、在上述技术方案的基础上，优选的，所述动力传递装置包括隔离板、弹性件及弹性膜，所述储药室的顶部开口端与动能室的底部开口端之间密封固定连接，储药室的顶部开口端设置有安装槽，隔离板水平设置于安装槽内，弹性件设置有多个，均匀分布在安装槽内，弹性件的一端与安装槽内底面抵持，弹性件的另一端向上抵持隔离板以使隔离板与动能室底部开口端相抵持，弹性膜密封设置在动能室的底部开口端。
8、进一步，优选的，所述弹性膜的面积大于动能室的底部开口端面积。
9、在上述技术方案的基础上，优选的，所述喷射组件还包括安装壳体，所述安装壳体固定设置在储药室底部，多个喷杆呈矩形阵列设置在安装壳体内，喷杆的上端伸入到储药室内，喷杆的下端伸出安装壳体外部，执行机构为直线模组，所述直线模组用于驱使喷杆上下移动。
10、在上述技术方案的基础上，优选的，所述无针注射系统还包括：
11、图像扫描单元，用于获取皮肤表面的轮廓数据；
12、控制单元，用于处理图像扫描单元获取的数据并得到皮肤表面三维模型，根据三维模型计算喷杆相对于皮肤表面的理想延伸长度，来指导执行机构动作，以使每个喷杆在执行机构作用下能够独立地相对于皮肤表面进行调整，以保持多个喷杆底端与皮肤表面呈现相同的预定距离。
13、在上述技术方案的基础上，优选的，所述无针注射系统还包括机械臂，用于夹持注射装置，所述图像扫描单元设置在机械臂末端或注射装置的底端，所述控制单元与机械臂、图像扫描单元、激光发射器及执行机构电性连接。
14、另一方面，本专利技术还公开了一种无针注射系统的注射方法，其利用了第一方面所述的无针注射系统，包括如下操作步骤：
15、s1、利用图像扫描单元采集所述皮肤表面的三维图像数据，并将所述数据传输至控制单元，由控制单元生成皮肤的三维曲面模型；
16、s2、通过机械臂驱使注射装置移动至特定皮肤区域表面上方，再次使用图像扫描单元对该皮肤区域进行扫描，以获取实时的皮肤表面曲率数据；
17、s3、控制单元对初始扫描数据与实时扫描数据进行比对，以确定该特定皮肤区域的实际曲率；
18、s4、控制单元根据实际曲率数据，计算出每个喷杆所需调整的伸出长度，以使多个喷杆底端的曲率和该特定皮肤区域的实际曲率吻合，并发出相应的控制指令至各个执行机构；
19、s5、执行机构根据接收到的控制指令调整各个喷杆的伸出长度，以使得所有喷杆的底端与该皮肤区域的曲率相匹配；
20、s6、控制单元控制机械臂调整注射装置的位置，确保注射装置与皮肤表面保持预定的距离，以实现喷杆底端与皮肤之间的等距离；
21、s7、控制单元控制激光发射器产生激光以和压力液体反应产生能量，使动能腔内的能量通过动力传递构件传递到储药室内，储药室内的药物液体在压力作用下经各个喷杆高速喷射入皮肤组织内；
22、s8、喷射完成后，机械臂将注射装置移动至下一个预定的皮肤喷射区域，并重复步骤s3-s7直至整个目标皮肤表面接受药物注射处理。
23、在上述技术方案的基础上，优选的，在步骤s2中，控制单元根据当前皮肤区域的实时曲率调整机械臂的位置和角度，使得注射装置中大部分喷杆垂直于当前皮肤表面。
24、在上述技术方案的基础上，优选的，所述控制单元根据皮肤表面区域的实时曲率数据计算出相对于皮肤表面法线的喷杆方向，获得最佳的逼近平面，所述逼近平面最小化所有喷杆喷射口到皮肤表面法线的总偏差，使得喷杆组合中尽可能多的喷杆与皮肤表面垂直。
25、在上述技术方案的基础上，优选的，在步骤s5中，使所有喷杆的底端与该皮肤区域的曲率相匹配的方法为：控制单元通过最小二乘法、曲面逼近算法或机器学习算法来调整多个喷杆底端到皮肤表面的垂直高度，使得喷杆底端与皮肤表面的曲率相匹配，并保持所需的间距。
26、本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：
27、(1)本专利技术公开的无针注射系统，通过在储药室底部设置多个喷杆，多个喷杆可以同时喷射出药物溶液，从而可以在皮肤特定区域表面进行一次性多点注射，大大提高皮肤表面区域无针注射效率。通过在对每个喷杆对应设置一个执行机构，通过执行机构可以独立的调节喷杆伸出储药室底部的长度，从而确保多个喷杆的喷射口到皮肤表面的间距是一致的，由于储药室内的药液压力是一致的，每个喷杆中的药液流速是一致的，当多个喷杆的底端和对应皮肤表面的间距相同时，则每个喷杆喷射到皮肤组织内的药量是均匀的，由此确保药物在皮肤特定区域上分布均匀，使得药物在皮肤特定区域吸收均衡，提高治疗效果；(2)通过将动力传递装置设置为包括隔离板、弹性件及弹性膜，由于弹性膜密封设置在动能室的底部开口端，同时动能室和储药室连接处密封连接，这样一来，药物溶液和压力液体被弹性膜进行密封隔离，当强激光能量瞬间集中在密封地填充在动能室中的压力液体上时，压力液体被汽化，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种无针注射系统，包括注射装置(1)，其特征在于，所述注射装置(1)包括：
2.如权利要求1所述的无针注射系统，其特征在于：所述动力传递装置(121)包括隔离板(1211)、弹性件(1212)及弹性膜(1213)，所述储药室(12)的顶部开口端与动能室(112)的底部开口端之间密封固定连接，储药室(12)的顶部开口端设置有安装槽(120)，隔离板(1211)水平设置于安装槽(120)内，弹性件(1212)设置有多个，均匀分布在安装槽(120)内，弹性件(1212)的一端与安装槽(120)内底面抵持，弹性件(1212)的另一端向上抵持隔离板(1211)以使隔离板(1211)与动能室(112)底部开口端相抵持，弹性膜(1213)密封设置在动能室(112)的底部开口端。
3.如权利要求2所述的无针注射系统，其特征在于：所述弹性膜(1213)的面积大于动能室(112)的底部开口端面积。
4.如权利要求1所述的无针注射系统，其特征在于：所述喷射组件(13)还包括安装壳体(133)，所述安装壳体(133)固定设置在储药室(12)底部，多个喷杆(131)
5.如权利要求1所述的无针注射系统，其特征在于，还包括：
6.如权利要求5所述的无针注射系统，其特征在于，还包括机械臂，用于夹持注射装置(1)，所述图像扫描单元(2)设置在机械臂末端或注射装置(1)的底端，所述控制单元与机械臂、图像扫描单元(2)、激光发射器(111)及执行机构(132)电性连接。
7.一种无针注射系统的注射方法，其利用了如权利要求6所述的无针注射系统，其特征在于，包括如下操作步骤：
8.如权利要求7所述的无针注射系统的注射方法，其特征在于，在步骤S2中，控制单元根据当前皮肤区域的实时曲率调整机械臂的位置和角度，使得注射装置(1)中大部分喷杆(131)垂直于当前皮肤表面。
9.如权利要求8所述的无针注射系统的注射方法，其特征在于，所述控制单元根据皮肤表面区域的实时曲率数据计算出相对于皮肤表面法线的喷杆(131)方向，获得最佳的逼近平面，所述逼近平面最小化所有喷杆(131)喷射口(1310)到皮肤表面法线的总偏差，使得喷杆(131)组合中尽可能多的喷杆(131)与皮肤表面垂直。
10.如权利要求7所述的无针注射系统的注射方法，其特征在于，在步骤S5中，使所有喷杆(131)的底端与该皮肤区域的曲率相匹配的方法为：控制单元通过最小二乘法、曲面逼近算法或机器学习算法来调整多个喷杆(131)底端到皮肤表面的垂直高度，使得喷杆(131)底端与皮肤表面的曲率相匹配，并保持所需的间距。
...【技术特征摘要】
1.一种无针注射系统，包括注射装置(1)，其特征在于，所述注射装置(1)包括：
2.如权利要求1所述的无针注射系统，其特征在于：所述动力传递装置(121)包括隔离板(1211)、弹性件(1212)及弹性膜(1213)，所述储药室(12)的顶部开口端与动能室(112)的底部开口端之间密封固定连接，储药室(12)的顶部开口端设置有安装槽(120)，隔离板(1211)水平设置于安装槽(120)内，弹性件(1212)设置有多个，均匀分布在安装槽(120)内，弹性件(1212)的一端与安装槽(120)内底面抵持，弹性件(1212)的另一端向上抵持隔离板(1211)以使隔离板(1211)与动能室(112)底部开口端相抵持，弹性膜(1213)密封设置在动能室(112)的底部开口端。
3.如权利要求2所述的无针注射系统，其特征在于：所述弹性膜(1213)的面积大于动能室(112)的底部开口端面积。
4.如权利要求1所述的无针注射系统，其特征在于：所述喷射组件(13)还包括安装壳体(133)，所述安装壳体(133)固定设置在储药室(12)底部，多个喷杆(131)呈矩形阵列设置在安装壳体(133)内，喷杆(131)的上端伸入到储药室(12)内，喷杆(131)的下端伸出安装壳体(133)外部，执行机构(132)为直线模组，所述直线模组用于驱使喷杆(131)上下移动。
5.如权利要求1所述的无针...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾勇刚，艾畅，路思远，张亮，查成，徐红星，
申请(专利权)人：武汉长江激光科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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