CN101287514A - 具有缓冲系统的一次性使用的注射器 - Google Patents

Abstract

公开了一种注射器，该注射器包括柱塞杆组件，所述柱塞杆组件包括近端部分(36)、具有用于从注射器中排出流体的止塞(38)的远端部分(34)、以及在近端部分和远端部分之间的可破坏连接部分。还公开了一种缓冲系统(50)，该缓冲系统可以是弹性元件或制动表面，当近端部分和远端部分之间的可破坏连接部分被破坏时，该缓冲系统减小由近端部分施加到远端部分的接触冲击。

Description

具有缓冲系统的一次性使用的注射器

相关申请的交叉引用

[0001]本申请是2004年4月30日提交的序列号为10/835,848的美国专利申请的部分继续申请，该美国专利申请No.10/835,848是现在被放弃的2002年9月27日提交的美国专利申请No.10/256,607的继续申请和2003年11月12日提交的美国专利申请No.10/706,795的部分继续申请，该美国专利申请No.10/706,795是现在被放弃的2001年8月28日提交的美国专利申请No.09/941,030的继续申请，该美国专利申请No.09/941,030是1999年3月23日提交的美国专利申请No.09/274,117、现在的美国专利No.6,361,525的继续申请，美国专利No.6,361,525是现在被放弃的1999年2月12日提交的美国专利申请No.09/249,431的部分继续申请，该美国专利申请No.09/249,431是现在被放弃的1998年7月29日提交的美国申请No.09/124,447的部分继续申请。

背景技术

[0002]本发明的实施例一般涉及用于比如注射器的医疗器材的可破坏的柱塞杆组件上的缓冲装置。

[0003]旨在一次性使用的医疗设备的再次使用被给予很大的关注，因为这种再次使用会导致传染病的传播。注射器包括具有细长尖端和流体通道的注射器筒，该注射器筒典型地是连接到注射器上的注射针的内腔，通过该注射针流体流出注射器，该注射器是这类装置的实例。这种注射器还包括具有近端的柱塞和具有远端部分的近端，使用者在近端上施加力以将柱塞推入筒内。在使用后，一定量的流体典型地残留在远端部分和筒的细长尖端之间的被称作死区的部分中。

[0004]已经尝试通过提供作为注射器组件的一部分的可破坏的柱塞杆以防止注射器的再次使用，在美国专利No.6,217,550(Capes)中公开的实例，在此通过引用包含其全部内容，和在美国专利申请US2004/0199113(Capes等人)中公开的实例，在此通过引用包含其全部内容。这种可破坏的柱塞杆组件在柱塞杆的主体和近处的远端部分之间提供可破坏的连接。这种可破坏连接部分具有足够的结构整体性以抵制在正常使用过程中的破坏，但是在施加额外的力时破坏。从而，在注射器的液体内含物注射到病人或适当的容器或装置(比如通过导管连接器的可穿通的隔膜)中之后，使用者在柱塞杆的拇指按压件上施加额外的力。这种额外的力导致可破坏连接部分被剪断，机械地从远端部分断开柱塞杆的主体，而且因此禁止注射器的进一步使用。

[0005]可破坏连接部分激活(也就是，破坏)之后，柱塞杆的主体以相对高的速度向前移动并且冲击远端部分。这产生压缩远端部分的接触冲击并推出残留在医疗器材的远端部分和细长尖端的通道之间的死区内的流体。这些流体可以被以高速排出，如果注射针被连接到注射器上，导致从开口的尖端或内腔的喷射。这样的喷射造成污染的流体或血液散布的危险。

[0006]所以，希望提供注射器和可破坏的柱塞杆组件，当柱塞杆被禁用时，减轻流体从医疗器材的喷嘴喷射的危险。

发明内容

[0007]本发明的实施例涉及包括注射筒和柱塞的注射器。注射筒包括具有流体腔的筒、内表面、近端、远端和从远端延伸的具有与腔室流体连通的通道的尖端。在一个或多个实施例中，柱塞包括近端部分，该近端部分由可破坏的或可收缩的连接部分连接到远端部分。近端部分可以具有凸缘，使用者可以沿着柱塞杆的纵向中心线推压该凸缘。在一个或多个实施例中，远端部分具有带止塞的远端，该止塞提供与注射筒的内表面的滑动密封，用于从通道排出流体。当使用者施加的力超过一破坏力或收缩力时，可破坏的或可收缩的连接部分破坏或收缩。在一个或多个实施例中，缓冲系统被设在所述止塞和凸缘之间，以减小当可破坏连接部分遭破坏时在近端部分和远端部分之间发生的接触冲击。

[0008]在一个实施例中，缓冲系统包括设在近端部分上的第一制动表面和设在远端部分上的第二制动表面。所述制动表面被设计成滑动地相互接合以在近端部分和远端部分之间产生运动阻力。在另一个实施例中，第一制动表面相对于柱塞杆的纵向中心线倾斜。在另一个实施例中，第二制动表面相对于柱塞杆的纵向中心线倾斜。所述表面可以被粗糙化以增加表面之间的摩擦系数，而且因而增加制动力。

[0009]在另一个实施例中，缓冲系统包括设置在间隙内的比如弹簧或类似装置的弹性元件，该间隙沿着纵向中心线将远端部分与近端部分分开。

附图说明

[0010]图1是包括设在注射器筒内的可破坏的柱塞杆的注射器的侧视图；

[0011]图2是图1的包括可破坏的柱塞杆的带有连接到注射器上的注射针和针毂的注射器的分解透视图；

[0012]图3是图1中描述的可破坏的柱塞杆的远端部分在激活之前的透视图；

[0013]图4是图1中描述的可破坏的柱塞杆的远端部分在激活之前的侧视图；

[0014]图5是图1中描述的可破坏的柱塞杆的远端部分在激活之后的透视图；

[0015]图6A是图1中说明的被施加力以破坏在柱塞杆的近端部分和远端部分之间的连接的注射器的侧视图；

[0016]图6B是图6A中说明的可破坏的柱塞杆在激活之后的远端部分的侧视图；

[0017]图7是另一个可破坏的柱塞杆的远端部分的透视图；

[0018]图8是图7所示的可破坏的柱塞杆的侧视图；

[0019]图9仍是另一个可破坏的柱塞杆的远端部分的透视图；以及

[0020]图10是图9所示的可破坏的柱塞杆的侧视图。

具体实施方式

[0021]在描述本发明的几个示例实施例之前，应该理解的是本发明不局限于下列说明和图中提出的结构或工艺的详细资料。本发明能够是其他实施例，并以多种方式被实行或执行。

[0022]本申请中使用的约定是术语“近端”表示离实践者最近的方向，而术语“远端”表示离实践者最远的方向。

[0023]根据图1和2中描述的本发明的一个实施例，注射器10包括注射筒20和可破坏的或可收缩的柱塞杆30，该注射筒20具有限定流体腔18的内表面26、远端12、近端14、远尖端16。可收缩的柱塞杆30可以被可滑动地设在筒20内。柱塞杆30包括远端部分34、近端部分36和连接到远端部分34上的止塞38。远端部分34和近端部分36经由可收缩的或可破坏连接部分40相互连接。止塞38被可滑动地定位成与内表面26不透流体地接合，而且能够沿纵向中心线32远近滑动，通过向远端移动柱塞杆，止塞38可以迫使流体从流体通道或远尖端16中的开口24流出。通过向近端移动柱塞杆，止塞38从流体通道24吸入流体并使流体进入流体腔18。如现有技术所公知的，现有技术的技术人员意识到注射器10的远尖端16可以经由针毂22被可释放地或永久地连接到注射针组件上。这种注射针组件包括但不限于路厄氏锁定型注射针组件和路厄氏滑动型注射针组件。在本发明的范围内还包括具有一体化结构的注射针组件，其中插管和针毂形成为一体。

[0024]近端部分36的近端可以包括拇指凸缘37，使用者可以按压该拇指凸缘以向远端移动柱塞杆30和止塞38，或者拉动该拇指凸缘以向近端移动柱塞杆30和止塞38。缓冲(impulse reduction)系统50设在位于止塞38和凸缘37之间的柱塞杆30上，以减小当可破坏连接部分40破坏时所产生的近端部分36和远端部分34之间的接触冲击。尽管图1和2显示了利用摩擦表面的缓冲系统50，仍然希望任何适用的缓冲系统50可以被利用在注射器10内。

[0025]如图2-6所示，可破坏连接部分40可以包括横向于纵向中心线32的突起42，该可破坏连接部分40将近端部分36的重叠区域与远端部分34上相应的区域连接。图3和4显示在可破坏连接部分40破坏之前的可收缩的柱塞杆30。图5和6A-6B显示可破坏连接部分40已经被激活之后的可收缩的柱塞杆30。在医疗过程的正常使用中，突起42被制造成能经受当使用者抽吸流体进入通道24或者推压流体通过开口24时所产生的典型使用的剪力。然而，当将图6A中按照箭头F指示施加一定破坏力时，可破坏连接部分40被激活，该一定的破坏力不应该太小，以至于有在正常使用过程中施加的力使可破坏连接部分40非故意破坏的危险，或者也不能太大，以至于给使用者施加不适当的应力。也就是说，当使用者使用一个额外力下压拇指凸缘37，想使注射器10不能使用时，突起42从远端部分34被剪掉。因此，破坏力是一个力的总和，该力的总和包括正常使用时施加的力加上破坏可破坏连接部分所需的一定额外力。结果，近端部分36被机械地从远端部分34断开，收缩柱塞杆，有效地使远端部分34不能使用，从而致使注射器10不可用。

[0026]破坏力取决于注射器筒和柱塞的不同尺寸、被输出的液体的粘度和在填充和输出过程中经受的机械力和液压力。如果可破坏连接部分太弱，近端部分和远端部分将在注射器的在正常使用过程中被分离，而如果需要破坏该可破坏连接部分的力太大，使用者可能不能容易地如预期的一样破坏可破坏连接部分。本领域的技术人员可以选择适当材料和/或连接以提供合适的破坏力，使连接部分被破坏而且使柱塞杆被破坏以便用于特定注射器的设计和/或使用。

[0027]为了防止从流体通道24或连接到注射器上的注射针的内腔发生喷射，柱塞杆30设有缓冲系统50，否则该喷射在可破坏连接部分40激活之后将导致近端部分36的最远端39撞击远端部分34。如图2-6所示，一个或多个第一制动表面52可以被设在近端部分36上，所述一个或多个第一制动表面可以被定位在近端部分36的远端区域内。第一制动表面52可以相对于纵向中心线32稍微倾斜，以使第一制动表面52沿远端方向变得更远离纵向中心线32。第一制动表面52可以形成相对粗糙的粗糙度以增加第一表面52的摩擦系数。远端部分34设有一个或多个相应的第二制动表面54，该第二制动表面与第一制动表面52对准而且设在远端部分34的近端区域内。第二制动表面54也可以形成粗糙表面以增大它们的摩擦系数。制动表面52、54可以邻近可破坏连接部分40定位。

[0028]如图5和6所示，当可破坏连接部分40被激活时，近端部分36沿纵向中心线32相对于远端部分34移动。从而在可破坏连接部分40被激活之后，即刻发生近端部分36和远端部分34之间的相对运动，这将导致制动表面52、54相互接触。从而第一制动表面52滑动抵靠第二制动表面54。第一制动表面52和第二制动表面54之间形成的摩擦产生近端部分36和远端部分34之间的运动阻力。第一制动表面52和第二制动表面54相对于纵向中心线32的楔形对准导致所述运动阻力作为近端部分36沿着纵向中心线32、相对于远端部分34的远端移动的函数而增大。该运动阻力趋向于减慢近端部分36和远端部分34之间的相对运动，而且因此用作减小近端部分36和远端部分34之间的接触冲击的震动吸收器。

[0029]意识到在可破坏连接部分40激活之前，被称作接触间隙的间隙56存在于近端部分36和远端部分34之间，在可破坏连接部分40激活之后近端部分36移动通过这个间隙。若没有任何种类的缓冲系统50，当该接触间隙闭合时，组成接触间隙的相应表面之间的接触造成压缩该止塞38的冲击，而且从而造成物质从流体通道24的急速喷射。这个接触间隙的精确定位和其沿着纵向中心线32的宽度将取决于近端部分36和远端部分34的具体几何结构。对于图2-6描述的实施例，特别是参照图4，接触间隙56从近端部分36的最远端39沿纵向中心线32延伸到远端部分34上的表面57。当沿纵向中心线32测量时的接触间隙56的宽度可以大于也可以沿纵向中心线32测量的间隙58，该间隙58在可破坏连接部分40激活之前将第二制动表面54的最近端与第一制动表面52的最远端分开。结果是，缓冲系统50沿纵向中心线32具有足够的距离以形成制动力，该制动力减慢近端部分36和远端部分34之间的相对运动，而且从而减小近端部分36和远端部分34之间的接触冲击以减小从流体通道24的流体喷射。

[0030]另一种震动吸收机构可以被利用以减小在近端部分和远端部分之间形成的冲击。例如，弹性元件可以被设在用于将远端部分与近端部分分开的间隙内。当弹性元件被近端部分压缩时，弹性元件减小近端部分和远端部分之间的相对运动的速度，而且因此减小近端部分和远端部分之间的接触冲击。

[0031]在图7和8中描述一个利用弹性元件的实施例。可收缩的柱塞杆100类似于上述的可收缩的柱塞杆30，该柱塞杆的近端部分110通过可破坏连接部分130连接到远端部分120。可压缩的弹性元件140设在近端部分110和远端部分120之间的间隙内。尤其是，弹性元件140被设在邻近可破坏连接部分130处，而且在可破坏连接部分沿着远端方向上的正前方。当可破坏连接部分130从远端部分120被剪断时，近端部分110开始沿远端方向前进。当近端部分110前进时，其朝向弹性元件的第二臂144压缩弹性元件的第一臂142。弹性元件140产生抵制这种压缩的力，而且从而减慢近端部分110向前的速度。弹性元件140从而用作震动吸收器以减小与可破坏连接部分130的激活相关的震动，而且从而减小近端部分110撞击远端部分120的接触冲击。

[0032]在图9和10中描述了利用弹性元件作为震动吸收器的一个可选实施例。当可破坏连接部分230激活时，可收缩的柱塞杆200利用设在近端部分210和远端部分220之间的间隙中的弹簧240来减小近端部分210撞击远端部分220的接触冲击。尤其是，弹簧240可以被设置成向近端邻近可破坏连接部分230。当然，对于在图7-8和9-10中描述的两个实施例，任何合适的弹性装置都可以被用来减缓近端部分和远端部分之间的相对运动。

[0033]在本发明的范围内包括柱塞杆和止塞，其由同一种材料或比如双色模制的不同材料分别形成或整体形成，或由相同的或不同的材料分别形成并通过机械方法、粘结剂、超声焊接、热封或其他合适的方法连接在一起。止塞优选由如天然橡胶、合成橡胶、热塑性弹性体及其组合的弹性体材料制成。应该理解的是，本实施例的柱塞仅仅说明了这些可能性。

[0034]在使用时，本实施例的注射器可以从针剂药水瓶、小玻璃瓶或其他公知的安全规程使用的合适容器被充满。根据本发明的实施例，如正确充满注射器筒所必需的，柱塞可以沿注射筒向前或向后移动很多次。例如，注射器筒可以充满无菌水，然后无菌水可以被注射到包含冻干的药物的针剂药水瓶，然后该无菌水被抽回到注射器筒。许多现有技术的一次性使用注射器只允许柱塞相对于筒的一次向近端的移动。对于这些一次性使用注射器，一旦柱塞相对筒沿向远端的方向移动，就不能再被收回。因此，上述的无菌水和冻干的药物的混合是不可能的。

[0035]尽管前述内容是关于本发明的一些实施例，但可以想到本发明的其他或另外的实施例而不偏离本发明的基本范围，而且本发明的范围由下述权利要求确定。

Claims (19)

1.一种注射器，包括：

注射筒，该注射筒具有流体腔、内表面、近端、远端和从远端延伸的尖端，所述尖端具有与所述流体腔流体连通的通道；以及

柱塞杆，适于滑动接合所述流体腔的内表面，所述柱塞杆包括具有第一制动表面的近端部分、具有第二制动表面的远端部分和连接所述近端部分和远端部分的连接部分，所述连接部分适于在一破坏力被施加到柱塞杆上时遭破坏，其中在连接部分遭破坏时，所述第二制动表面滑动接合所述第一制动表面以在所述近端部分和所述远端部分之间产生运动阻力。

2.如权利要求1所述的注射器，其中第一制动表面相对于柱塞杆的纵向中心线倾斜。

3.如权利要求2所述的注射器，其中第二制动表面相对于柱塞杆的纵向中心线倾斜。

4.如权利要求3所述的注射器，其中沿柱塞杆的纵向中心线将远端部分与可破坏连接部分的一最远端部分分开的第一距离超过将第二制动表面的一最近端部分与第一制动表面的一最远端部分分开的第二距离。

5.如权利要求1所述的注射器，其中第一制动表面沿近端部分的一远端区域设置；而且第二制动表面沿远端部分的一近端区域设置。

6.如权利要求1所述的注射器，其中第一制动表面或第二制动表面邻近所述连接部分设置。

7.如权利要求4所述的注射器，其中第一制动表面或第二制动表面邻近所述连接部分设置。

8.一种注射器，包括：

注射筒，该注射筒具有流体腔、内表面、近端、远端和在远端处的尖端，所述尖端包括贯穿其中的流体通道；以及

柱塞杆，包括：近端部分，该近端部分具有带凸缘的近端，该带凸缘的近端适于接受使用者沿柱塞杆的纵向中心线施加的力；远端部分，具有带止塞的远端，所述带止塞的远端适于提供与所述内表面的可滑动不透流体式密封；连接所述近端部分与远端部分的可破坏构件，当使用者施加的力超过一破坏力时，所述可破坏构件适于遭破坏；以及弹性元件，所述弹性元件设在沿纵向中心线将远端部分与近端部分分开的一间隙内。

9.如权利要求8所述的注射器，其中弹性元件邻近所述可破坏构件设置。

10.如权利要求8所述的注射器，其中弹性元件包括弹簧。

11.一种注射器，包括：

注射筒，该注射筒包括内表面、近端、远端、流体腔和在远端处的尖端，所述尖端包括开口以允许流体在其中流过；

柱塞杆，包括：近端部分，该近端部分具有带凸缘的近端，该带凸缘的近端适于接受使用者沿柱塞杆的纵向中心线施加的力；远端部分，具有带止塞的远端，所述带止塞的远端适于提供与注射筒的内表面的可滑动密封；近端部分与远端部分之间的可破坏连接部分，当使用者施加的力超过一破坏力时，所述可破坏连接部分适于遭破坏；以及

缓冲装置，在所述止塞和凸缘之间设置在柱塞杆上，用于响应于可破坏连接部分的破坏，减小当近端部分撞击远端部分时在近端部分和远端部分之间产生的接触冲击。

12.如权利要求11所述的注射器，其中缓冲装置包括：

第一制动表面，设在所述近端部分上；以及

第二制动表面，设在所述远端部分上，所述第二制动表面适于滑动接合所述第一制动表面以在所述近端部分和远端部分之间产生运动阻力。

13.如权利要求12所述的注射器，其中第一制动表面相对于柱塞杆的纵向中心线倾斜。

14.如权利要求12所述的注射器，其中第二制动表面相对于柱塞杆的纵向中心线倾斜。

15.如权利要求13所述的注射器，其中沿柱塞杆纵向中心线将远端部分与可破坏连接部分的一最远端部分分开的第一距离超过将第二制动表面的一最近端部分与第一制动表面的一最远端部分分开的第二距离。

16.如权利要求12所述的注射器，其中第一制动表面沿近端部分的一远端区域设置，而第二制动表面沿远端部分的一近端区域设置。

17.如权利要求15所述的注射器，其中第一制动表面或第二制动表面邻近可破坏连接部分设置。

18.如权利要求11所述的注射器，其中缓冲装置包括弹性元件，所述弹性元件设在沿纵向中心线将远端部分与近端部分分开的一间隙内。

19.如权利要求17所述的注射器，其中弹性元件邻近可破坏连接部分设置。

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