论文总字数：22772字

摘 要

本文的新型胰岛素注射器在综合考虑市面上常见的胰岛素笔和胰岛素注射泵的优缺点后，采用液压推动连续输注的方式，在流道的设计上考虑了需增加剂量的情况，能满足患者的多种需求。文中所设计的贴身式胰岛素注射器自带一天用量的储液器，与以上两种传统注射装置相比，新型设计既能保证便携性，又能更好地控制血糖，低血糖发生率少，又维持了较大的生活自由度，特别适用于生活不规律且胰岛素注射治疗控制血糖十分困难者。

接下来在本文中将会对新型注射器的整体结构布局，设计思路进行详细介绍，根据实际功能要求设计各零件的结构与尺寸，随后用Solidworks软件进行三维建模，完成试验模型的绘制。在完成三维模型后，绘制部分重要零件图及装配图，对于新型胰岛素注射器的所用材料进行初步的分析和选择，对需要用到的加工方式进行简单的讨论，使设计更具有现实意义。最后，对于胰岛素注射器在设计中出现的缺陷和不足进行反思，分析这些缺陷和不足出现的原因，并给出一定的解决方案。

关键词：胰岛素注射器，液压，三维建模，Solidworks

Abstract

After taking into consideration the advantages and disadvantages of insulin pens and insulin pumps that are commonly available in the market, our new insulin injector adopt a hydraulic method to promote continuous infusion and consider the need to increase the dose in the design of the flow channel to meet the multiple needs of patients. The new disposable insulin injector, with a daily dose of liquid reservoir, can not only ensure the portability, but also better control blood sugar comparing with the traditional injection devices, which lower incidence of hypoglycemia and maintain a greater degree of freedom of life, especially for those who live an irregular life and have difficult in control blood sugar by insulin injection treatment.

In this article, we will introduce the overall structure and designing methods of the new injector in detail, including how to determine the structure and dimensions of each part according to the actual functional requirements. After finishing the designing process, we use Solidworks software for 3D modeling to complete the experimental model drawing and some important parts drawings and assembly drawings are drawn by CAD. What's more, preliminary analysis and selection of the materials used for the new insulin injector are performed, and the required processing methods are briefly discussed to make the design more practical. Finally, defects and deficiencies are analyzed and solutions are given.

KEY WORDS: insulin injector, hydraulic system,3D modeling, Solidworks

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 典型胰岛素注射装置概述 1

1.2.1 笔式注射器 2

1.2.1 胰岛素泵 3

1.3 论文的研究内容及结构 5

1.4 本章小结 6

第二章 胰岛素注射器的工作原理 7

2.1 供药系统的设计 7

2.2 储药系统的设计 9

2.3 注射系统的设计 10

2.3.1 针管注射 10

2.3.2 无针注射系统 10

2.4 加注系统的设计 12

2.5 总体结构简图 14

2.6 本章小结 15

第三章 胰岛素注射器的三维建模 16

3.1 建模软件简述 16

3.2 主要零件设计分析 16

3.2.1 底板 16

3.2.2 管道系统 17

3.2.3 外壳 18

3.2.4 药瓶卡槽 19

3.2.5 注射针 20

3.3 关键结构装配 21

3.2.1 注射机构装配 21

3.2.2 复合弹簧装配 22

3.2.3 加注系统装配 23

3.2.4 药瓶装配 23

3.2.5 总装结构图 23

3.4 本章小结 24

第四章 胰岛素注射器的工程设计 25

4.1 零件材料选择 25

4.2 液压油选择 26

4.3 弹簧的简单核算 26

4.4 本章小结 31

第五章 展望 32

致谢 33

参考文献 34

绪论

本章主要介绍市场上常见的胰岛素注射器：胰岛素笔和胰岛素泵，从其起源，发展到具体的结构工作原理进行分析与论述，比较二者优点与缺陷。

课题研究背景

糖尿病是以高血糖为特征的慢性疾病。引起高血糖的因素是因为胰岛分泌胰岛素的功能受损或缺失，因此临床上治疗糖尿病的手段也多是通过注射胰岛素来完成的。

随着大众生活水平的提高，在日常生活中，很多中老年人甚至年轻人都会患有糖尿病，糖尿病已经成为一种高发疾病。但同时在现代社会中，由于生活和工作的要求以及糖尿病本身的病理特点，患者们希望胰岛素的注射不会对自身生活节奏产生过多的干扰，这就对胰岛素注射装置提出了更高的要求。本课题也在这样的背景下应运而生。

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