CN101380495A - 一次性注射器及其柱塞杆锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一次性注射器，该注射器包括：针筒，其具有限定出腔、开口端和远端的内表面；柱塞杆组件，其在所述针筒内延伸，且包括具有旋转纵轴的细长本体；和安装在细长本体上的塞子；具有大体V形本体部分的锁定件，且包括用于与所述针筒的内表面接合的装置，和用于与所述柱塞杆组件接合的装置，从而所述锁定件在所述开口端的方向上大体是固定的，且可与柱塞杆一起朝远端移动，以及保持装置，用于保持所述锁定件与所述柱塞杆组件的所述纵轴偏离一段距离的装置。

Description

一次性注射器及其柱塞杆锁定装置

本申请为申请人于2003年9月22日提交的申请号为03824715.1的发明名称为“一次性注射器及其柱塞杆锁定装置”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种一次性注射器以及用于锁定这种注射器的柱塞组件的锁定装置。

背景技术

在美国以及世界范围内，仅供一次使用的皮下注射器产品的多次使用是造成毒品滥用尤其是疾病传播的根源。经常共用注射器和再使用注射器的静脉用药者是AIDS病的高危人群。另外，在不发达国家中注射器的多次使用也是主要需要关注的问题，在那里，注射器产品的重复使用是造成许多疾病传播的主要原因。即使在没有出现感染或疾病的情况下，一次性皮下注射器产品的再使用也是造成毒品滥用的原因。

人们已经想出许多办法来对这一问题进行处理，这些办法中的一些要求在使用后采取特殊的行动来销毁注射器，这可以通过使用破坏性的装置来进行，或者通过提供具有易碎部位的注射器组件来进行，这样就可以通过对注射器加力而使之变为不可用。其他一些办法涉及到一种结构，其可让注射器使用者通过有意的动作来损坏或破坏注射器功能。虽然这些装置都可以很好地工作，但是它们都要求注射器使用者在使用后有意进行破坏动作才能毁坏注射器或使之不可用。对于一个有意再次使用所述皮下注射器的使用者，这些装置中没有一个是有效的。

已经开发出一次注射器，其不须对使用者方面施加任何影响就可以使注射器变为不可操作或者说不可进一步使用。美国专利US 4 961728中公开了这样一种注射器，该专利中所公开的这种注射器包括一个位于针筒中的锁定件，该锁定件包括与针筒内表面接合的面朝外且面朝近端的倒钩，以及用于与柱塞杆相互作用以随着塞子的前进而沿着筒移动该锁定件的面朝内的驱动边缘。柱塞杆包括距近似于锁定件长度的支撑壁近端侧一定距离的凸缘，锁定件的驱动边缘与该凸缘接合，从而确保锁定件与柱塞杆和塞子一起朝远端移动。美国专利US 5989 219中公开了一种包括类似锁定件的注射器。

美国专利US 5 021 047、US 5 062 833以及US 5 562 623中公开了几种具有带齿或脊的柱塞杆和与该齿或脊接合的锁定件的一次性注射器。这些注射器的锁定件还包括向外延伸且与针筒内表面接合的齿或尖端。这些注射器的柱塞杆可以回缩，以将流体抽入针筒，同时锁定件保持不动。柱塞杆朝远端移动使流体被排出，锁定件与柱塞杆一起朝远端移动且大体防止了柱塞杆的进一步回缩。

注射器可以具有不同尺寸，且柱塞杆的尺寸与用于柱塞杆的针筒的尺寸相当，所以对于不同尺寸的注射器必须使用不同尺寸的锁定件。

发明内容

本发明涉及一种注射器组件，其包括能相对于针筒锁定柱塞杆的锁定件。该组件包括针筒、柱塞杆组件和锁定件。所述针筒包括限定出腔、开口端、远端的内表面。柱塞杆组件包括细长本体部分和塞子。锁定件可滑动地位于针筒的腔中，且与所述针筒的内表面接合，从而所述锁定件在所述针筒的开口端方向上大体上是固定的，所述锁定件还与所述柱塞杆组件接合，从而所述柱塞杆组件和锁定件可以一起朝着所述针筒的远端向远端移动。在一个优选实施例中，开始时柱塞杆组件可以相对于锁定件朝近端移动，以将流体吸入针筒内。所述柱塞杆本体部分包括一个或多个轴向延伸的凹槽。每个凹槽由一对汇聚表面限定。至少一个凹槽由沿着与柱塞杆纵轴相偏离的虚线汇聚的表面来限定。锁定件置于凹槽内且与汇聚表面中的一个或两个都接合，相应地其可以与柱塞组件沿远端方向移动。

还提供一种柱塞杆组件，所述柱塞杆组件包括细长本体和安装在所述细长本体远端附近的塞子。所述本体包括与本体的旋转纵轴共线的纵轴。由所述细长本体限定出一个轴向延伸的凹槽，其包括一对沿着大体平行于所述纵轴但与其径向偏离的直线汇聚的汇聚表面，所述塞子位于所述凹槽的远端。在一个优选实施例中，细长本体包括在纵轴上或纵轴附近汇聚的径向延伸壁和一个或多个从径向延伸壁延伸的附加壁，所述附加壁限定出一个或多个凹槽外表面。

附图说明

图1为本发明一次性注射器组件的分解透视图；

图2为提供给使用者的注射器组件的俯视透视图；

图3为在注射器组件的柱塞杆组件回缩后注射器组件的俯视透视图；

图4为在注射后柱塞杆组件处于锁定位置时的注射器组件的俯视透视图；

图5为在试图从图4中的锁定位置将柱塞杆组件回缩时注射器组件的防改动结构的操作的俯视透视图；

图6为柱塞杆组件处于开始回缩之前的一个位置处的局部剖视图；

图6A为图6中的注射器组件的远端的放大剖视图；

图7为柱塞杆组件在由使用者回缩以将流体抽入针筒时的局部剖视图；

图7A为柱塞杆组件远端的放大剖视图；

图8为在注射冲程之后的注射器组件的局部剖视图；

图8A为其远端的放大剖视图；

图9为在试图从图8中的位置将柱塞杆组件回缩时注射器组件的防改动结构的操作过程放大剖视图；

图10为沿图6中的线10-10截取的剖视图；

图11为本发明优选实施例中的柱塞杆组件的透视图；

图12为锁定件的透视图；

图13为锁定件的另一透视图；

图14为锁定件远端的放大正视图；

图15为锁定件的侧斜视图；

图16为沿图15中的线16-16截取的锁定件的剖视图；

图17为沿图15中的线17-17截取的锁定件的剖视图；

图18为锁定件的端视图。

具体实施方式

附图中所示出的以及以下详细描述的是本发明的一个优选实施例，应当理解，此处所公开的仅是本发明原理的一个示例，而并不意味着要将本发明限制于所示出的实施例中。

参考图1-9，一次性注射器组件20包括一个具有内表面24的针筒22，该内表面限定出容纳流体的腔26。针筒22包括具有通道32的开口端28和远端30，所述通道32与所述腔相通。针管34从针筒的远端向外延伸。针管包括贯穿的且与该通道液体相通的通腔(未示出)，和削尖的远端。所示出的本发明注射器组件的针管组件包括可拆卸地连接到针筒远端的衬套35。应当意识到，本发明可以应用于具有永久性附着针、或针/衬套组件、或固定的或可拆卸的钝套管的注射器组件。在疫苗重组时，注射器组件可用于通常的医疗目的以及其他目的。

在前面的段落以及后面的叙述中，术语“远端”指的是距离握持注射器组件的人最远的一端。术语“近端”指的是最靠近握持注射器组件的人的一端。在优选实施例中，针筒22的近端包括凸缘36，以方便抓握或放置注射器组件，以及在充药和医疗给药期间保持针筒相对于柱塞杆的相对位置。

注射器组件20中所用的柱塞杆组件38包括细长本体部40，本体部包括与其旋转纵轴大体平行的多个细长槽42。细长本体部的远端包括一体的塞子44。柱塞杆近端处设有盘形凸缘46，以让使用者施加必要的力来相对于针筒移动柱塞杆。细长本体部40包括一对夹在近端和远端中间的盘48、50。相对近端盘50、凸缘46、相对远端盘48和塞子44之间的部分包括径向延伸的壁51、52，它们都优选为垂直于柱塞杆组件38的旋转纵轴。类似于翅片的附加壁53从远端盘48和塞子44间的部分中的一个径向延伸壁52的两侧垂直延伸。在此优选实施例中，壁53大体彼此平行。如果必要的话，壁间的区域可以被填充以提供额外的刚度。棘齿状的齿54形成在壁53的所选表面上，如图10和图11清楚所示。每个齿54包括一个面朝远端的表面或台肩56。包括齿的壁面55、57沿大体平行于柱塞杆组件纵轴的虚线汇聚，但与其径向偏离。如图中所示，表面55、57并不一定要相接合。它们一起限定出用于放置锁定件60的凹槽42。虽然这里设有四个凹槽，但也可用更多的或更小数量的凹槽。应该意识到，凹槽42可以由沿汇聚线实际相交的表面形成。还应该意识到，虽然此处所示和所描述的柱塞杆组件为一体结构，事实上它也可以包括两个或更多的单独部件。塞子例如可以是由与组成柱塞杆组件其余部分的材料不同的材料制成的单独元件。在此优选实施例中，针筒由聚丙烯制成，且包括内部润滑剂，柱塞杆组件由聚乙烯制成。

锁定件60放置在针筒22内、并位于由附加壁53限定的细长凹槽42中的一个内。凹槽42作为锁定件相对于柱塞杆组件纵向移动的通道。因为凹槽与柱塞杆组件的纵轴偏离，在更小注射器中所用的同样尺寸的锁定件可以被利用。在更小的注射器中，锁定件可以放在与纵轴相接合的槽或至少比此处所述注射器中更靠近此轴的槽中。美国专利US 4 961 728和5 989 219公开了锁定件位于纵轴上或其附近。这些专利中所公开的注射器可以供给约0.5ml剂量的药。本发明允许同样尺寸的锁定件用于这种很小的注射器中，以及超过5ml的注射器中。

图12-18所示的锁定件60包括大体V形的本体部分61，其包括沿纵轴相连的第一和第二径向延伸壁62、64。所述壁62、64最好形成一个大于90度的角，且最好为约100度。第一分支66从第一壁向近端延伸，第二分支68从第二壁64向近端延伸。两个分支相对于V形本体部分61向外张开，如图15所示。分支66、68最好大体比本体部分61的长度要长。在总长约为17mm的锁定件中，分支66、68的长度约为10mm。

每个分支66、68包括一个朝柱塞杆组件的一个壁53倾斜的近端部70、72。它们还包括内、外边缘。(术语“内”、“外”在此是一个相对的术语)。其内边缘大体彼此相邻，由纵向沟隙隔开。倒钩76、78与第一和第二分支的外边缘一体形成。倒钩面向近端，且最好位于倾斜端部70、72的稍远端。倒钩在外形上可以与图中所示不同，只要它们能与针筒的内表面24相接合，以防止锁定件向近端移动。

第二对分支从V形本体部分61向远端延伸，这些分支中的一个80从第一壁62延伸，另一个82从第二壁64延伸。倒钩84、86从分支80、82的远端向近端延伸。倒钩形成于远端延伸分支的外边缘上。每个分支还包括一个能穿透塞子44的切边87。

锁定件最好由薄金属板如不锈钢制成，在一个优选实施例中，其厚度优选为约0.20mm。锁定件的尺寸根据针筒和其一起使用的柱塞杆组件来选择。锁定件两个半部间所形成的角度如图16所示优选为大于90度，最好为约100度。在放入柱塞杆组件的一个凹槽42中时，锁定件相应地对限定出该凹槽的两个相汇聚的壁面55、57施加力。切边87最好通过将要构成锁定件的基板的一侧做成斜面来形成。应当意识到，基板可以两侧被研磨，以形成使塞子44失效的切边。可替换地，倒钩(未示出)或其他切割件可以设在锁定件上以刺穿塞子。图9示出了在有人试图在注射后再利用注射器时所发生的切边对塞子的穿透。

注射器组件可以很容易地由其部件来构成。锁定件60放在柱塞杆组件中的一个凹槽42中，从而分支66、68的成角度端部与相对远端盘48接合，如图2和图6所示。可替换地，如果要注射较小剂量的药时，分支的该端部可以在开始时与所选的齿54邻接。分支66、68和弹性件向近端延伸，且倒钩76、78、84、86相对于柱塞杆组件朝近端倾斜。柱塞杆/锁定件组件然后从其近端***针筒22中。随着组件在针筒内朝远端移动，倒钩的角度位置允许它们沿针筒的内表面24相接合而滑动。锁定件与柱塞杆由于分支66、68与盘48的接合而朝远端移动。即使在安装锁定件后，分支66、68间仍保持有沟隙74。这一沟隙的保持以及作为悬壁弹簧的分支的相对长的长度，提供了作用在针筒上的相对小的力，且便于使用和安装。柱塞杆/锁定件组件朝远端移动直到塞子与针筒的端壁接合，如图2和图6所示。然后它处于准备使用或储存状态。可以在针筒的远端安装一个针罩，以保护针管，在使用前将罩卸下。

在使用时，柱塞杆组件38从图2和图6所示的位置回缩到图3和图7所示的位置，以通过针管34和通道32将流体抽入针筒22的腔26中。锁定件60在这一回缩过程中保持不动，且柱塞杆组件相对于针筒22和锁定件朝近端移动。这是由于倒钩76、78、84、86与针筒的内表面24相互接合的原因。倒钩最好由比针筒硬的材料制成，这增强了阻止它们近端移动的能力。在其回缩过程中，锁定件的分支66、68的成角度端70、72压制柱塞杆组件的齿54。使用者可以感觉到和/或听到分支在齿上的移动。

柱塞杆组件38的回缩受到锁定件的限制。如图7和图7A所示，塞子44的近端表面与锁定件60的远端相接合。使用者可以感觉到这种接合。切边87并不因为在正常使用过程中所施加的力而穿透塞子。在锁定件不能朝近端移动时，柱塞杆组件的进一步回缩被阻止。能被抽入腔26中的流体的量相应地受到塞子近表面和盘48间的距离以及锁定件长度的限制。应当意识到，塞子和相对远端盘48间的距离以及锁定件54的长度可以选择，以满足具体应用的需要。

当柱塞杆组件回缩到图7和图7A所示的位置时，锁定件的分支66、68的近端部与相对远端齿54的端部接合。齿54的此端部和相对远端盘48的远端表面间的距离大体上与锁定件的远端和分支的近端部分间的距离相同，这使得锁定件相对于柱塞杆组件大体不动。如上所述，由于倒钩与针筒22内表面的接合，锁定件在针筒内大体在近端方向上不动。注射器还可以作为已预填充的注射器提供给最终使用者，其中，柱塞杆组件的回缩是不可能的。

一旦流体已经从药瓶或其他流体源处抽入到针筒中，就可以从流体源处移开针管，并用于注射。在给病人进行注射的过程中，柱塞组件38和锁定件都从图7和图7A所示的位置朝远端移动到图8和图8A所示的位置。在图8和图8A中，塞子44再次与针筒22的端壁相邻并接合。锁定件54保持位于盘48和最远的棘齿54之间。柱塞杆组件38和锁定件都大体上不可从此位置移动。注射器组件20相应地也不能使用。如果有人使用非常大的力来试图从图8和图8A所示的位置处回缩柱塞杆组件时，锁定件远端的切边87就会穿透塞子，使其不可用，如图9所示。塞子的失效最好在所施加的力约足以在近端方向上将锁定件移出时发生，或在施加更小一点力时发生。如上所述，切边和塞子的简单接合不破坏塞子的整体性。

柱塞杆组件中有由槽口89构成的另外的防改动结构。如果柱塞杆组件被用力扭转时，它会在使锁定件60失效前断裂。

本发明的针筒可以由各种刚性材料制成，优选为热塑性材料如聚丙烯和聚乙烯。同样，热塑性材料如聚丙烯、聚乙烯和聚苯乙烯优选为用于制造柱塞杆和整体塞子。如果塞子制成单独的元件的话，各种材料如天然橡胶、合成橡胶、热塑性弹性体以及其组合都适于制造塞子。塞子材料的选择取决于与所用药品的兼容性。

如前面所引用的，锁定件优选为由比针筒更硬的材料制成，以便锁定倒钩可以与针筒有效地接合。在考虑成本低和尺寸上一致的结构时，弹性弹簧类特性也是需要考虑的。出于这种考虑，金属板最好是制造锁定件的材料，优选为医疗用的不锈钢。虽然优选实施例中由单片板制成，在本发明的范围内，锁定件也可以由其他形式形成和/或包括多个零件。具有此处所示和所描述以外的其他结构的锁定件也可以有效地使用。美国专利5 989 219中公开了这样一种锁定件，其公开全部结合在此作为参考。上述专利中公开的锁定件的远端可设置有类似于上述的切边。可替换地，倒钩(未示出)可以设在锁定件的远端，用于使塞子失效。

本发明所用的针筒可以沿其长度具有不同的厚度，针筒用来容纳药品的部分可以相对较薄且有弹性，以保证与塞子的正确密封。针筒的其他部分可以相对较厚且弹性较小，以便它在受到为改动而用的钳子或其他装置挤压时易碎。要求针筒在锁定件的区域内有足够的针筒的结晶度，以便在针针筒变形到允许与锁定件一起来回缩柱塞杆组件的程度时，此区域碎裂。

这样，可以看出，本发明提供了一种简单、可靠、容易制造的一次性注射器，其如果不在使用者方面进行额外的作用的话，将变得不再能操作或不再能进一步使用。其还允许将所用的同样尺寸的锁定件用于更小或更大的注射器。

Claims (3)

1.一种注射器组件，包括:

针筒，其具有限定出腔、开口端和远端的内表面；

柱塞杆组件，其在所述针筒内延伸，且包括具有旋转纵轴的细长本体；和安装在细长本体上的塞子；

具有大体V形本体部分的锁定件，且包括用于与所述针筒的内表面接合的装置，和用于与所述柱塞杆组件接合的装置，从而所述锁定件在所述开口端的方向上大体是固定的，且可与柱塞杆一起朝远端移动，以及

保持装置，用于保持所述锁定件与所述柱塞杆组件的所述纵轴偏离一段距离的装置。

2.根据权利要求1所述的注射器组件，其中，所述保持装置包括一个位于所述柱塞杆组件中的细长的轴向延伸的凹槽，所述锁定件在所述凹槽中放置成使所述大体V形本体部分的尖端朝向所述纵轴，一对自由端与所述针筒的所述内表面接合，所述尖端距所述纵轴一定距离。

3.根据权利要求2所述的注射器组件，其中，所述柱塞杆组件包括多个大体平行的壁，两上所述壁的部分限定所述凹槽。

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