CN1694745A - 一次性使用注射器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种注射器，该注射器包括一个针筒和一个柱塞杆；该柱塞杆具有一个近端部和一个远端部。该远端部包括一个塞子，该塞子以与该针筒的内表面紧密液密封状接合的方式可滑动定位。还具有保持装置，该保持装置在该注射器正常使用期间将近端部与远端部保持在一起，并且给近端部施实附加力时易破损。还具有阻止装置，该阻止装置在易破损连接部破损后阻止近端部将向远端的力施加给远端部。

Description

一次性使用注射器
技术领域
本发明涉及一种具有易破损柱塞杆的注射器，以防在液体释放或注射后再次使用该注射器。
背景技术
计划仅使用一次而实际上在全球重复使用的皮下注射器产品是毒品滥用和传染病转染的器具。日常吸毒且重复使用注射器的静脉吸毒者是艾兹病高危人群。另外，多次使用的影响在一些国家是主要关注，在这些国家，在大量接种时，注射器产品的重复使用可能是导致许多疾病漫延的根源。在发展中国家，注射器常常不进行适当消毒就再次利用。
人们经过大量尝试来解决这个问题。某些包括结构的设计允许用户有意作用而破坏或使注射器不能起作用，例如，破坏注射器或破坏其一个组件。另外，有一次性使用的皮下注射器，用户不用对其部件采取任何作用，而使这种注射器不能再次用于自动释放药物。
发明内容
一种注射器，包括一个针筒和一个柱塞杆；该针筒具有一个液体室、一个近端、一个远端、一个从该远端延伸出的伸长顶端，该顶部具有一个与该室液体连通的通道。该柱塞杆具有一个纵轴、一个近端部和一个用易破损连接部连接的远端部。近端部和远端部之一包括一个轴向凸起，该轴向凸起具有至少一个从其上突出的横向隆起。该隆起与近端部和远端部的另一个相连。该易破损连接部位于该隆起上。该远端部包括一个塞子，该塞子以与该室的内表面紧密液密封接合的方式可滑动定位，通过该柱塞杆相对该针筒的移动将液体吸入或抽出该室。该易破损连接部的强度足以在该注射器的正常使用期间将近端部与远端部保持在一起，并且沿着纵轴对近端部附加力时可破损。该注射器具有阻止装置，该阻止装置在易破损连接部破损后阻止近端部将向远端的力施加给远端部。该装置可以包括一个设置于柱塞杆近端部的凸起，在易破损连接部破损后该凸起接触针筒。该柱塞杆还具有多个向外凸出的肋，这些肋的一个或全部包含一个限定该柱塞杆近端部的远端移动的凸起。该凸起可以整体或分体附着在柱塞或针筒上。该凸起也可以是该柱塞杆上形成的横向凸缘。该柱塞杆可以包括一个向远端的延伸部，该延伸部形成在远端部上、在注射器针筒的伸长顶端通道内适当成形；当该柱塞相对针筒位于远端时，该延伸部用于从该通道转移液体。
附图说明
图1是本发明注射器的柱塞杆和针筒的分解透视图；
图2是本发明注射器的柱塞杆的放大透视图，该注射器具有用易破损连接部连接的远端部和近端部；
图3是用图2所示柱塞杆组装的注射器的局部剖面侧视图；
图4是图4所示注射器的侧视图，表示施加力以破坏柱塞杆近端部和远端部之间的连接部；
图5是图4所示注射器的侧视图，表示柱塞杆被分开的远端和近端；
图6是柱塞杆的侧视图；
图7是图6所示柱塞杆俯视平面图；
图8是本发明的柱塞杆另一实施例的透视图；
图9是图8所示柱塞杆放大的局部透视图；
图10是注射器针筒中图8所示柱塞杆的局部剖面图；
图11是本发明注射器的又一实施例的局部剖面图；和
图12是表示本发明柱塞杆的再一实施例。
具体实施方式
带着对于本公开将被看作是本发明的原理的典型示范，而不是打算将本发明限制在所述实施例所说明的范围内的一种理解，我们在附图中加以显示，并将在本发明的一个优选实施例中进行详细的说明。
参照附图1-7，注射器20包括一个针筒21，该针筒21具有一个针筒内表面22、一个液体室23、一个近端25、一个远端27和一个从该远端延伸出的伸长顶端28，该伸长顶端28具有与液体室液体连通的通道29。在该实施例中，伸长顶端优选截头圆锥形。
针筒21优选包括一个具有内表面32的环31，且该环至少三分之一与插孔接合。
本发明的注射器可以使用惯用的针组件40一起使用，该针组件40包括一个针头41，该针头41具有一个近端43、一个远端44和一个通腔45。该针组件还包括一个插孔(hub)47，该插孔包括其内带有空腔50的一个开口近端49和一个连接到针头41近端43上的远端51，从而通腔45与空腔50液体连通。在注射器使用前用一个可去除的针套35保护该针头。本发明范围内的针组件具有一体结构，其中针头与插孔形成一体。
注射器针筒22优选包括一个环31，该环围绕着伸长顶端，该伸长顶端在该环的内表面上具有螺纹。这种结构经常用于锁定路厄环(locking luer collar)。将注射器远部顶端与插孔中的空腔对齐，并向注射器移动针组件，把带插孔的针组件放置在注射器的远端，该插孔具有外向延伸的凸起53，以便该插孔的向外凸起与螺纹接合。然后，旋转该针组件或将该针组件拧进锁定路厄环中，从而利用锁定路厄环螺纹与插孔凸起的相互作用将该针组件牢牢固定在注射器针筒的远部顶端。这种最佳结构适合于多数应用，因为这允许使用中应用适当大小的针组件，并且在需要两种或多种不同大小针头的过程中可以更换针组件。
本实施例的注射器包括一个柱塞杆61，该柱塞杆具有限定纵向轴66的细长本体部62、近端部63、远端部63和在该远端部上的塞子65。该塞子以与针筒液体室内表面紧密液密封接合方式可滑动地定位，并通过柱塞杆相对于针筒的移动将液体吸进和推出液体室。该柱塞杆从针筒的近端25向外延伸。该柱塞杆在针筒的近端25外部是可接近的，用于沿针筒移动塞子，从而迫使液体通过通道29流进或流出液体室23。盘形柱塞杆凸缘67作为方便施加力的结构而设置，以相对针筒21移动柱塞杆。在筒的近端还具有缘26，便于手持，且在用已知过程液体转移时，便于相对柱塞杆保持筒的相对位置。
本发明范围中包括有柱塞杆和塞子，该柱塞杆和塞子可以用同样的或不同的材料分体成型，或整体成型，如两色模制而成，或者，用相同或不同材料分体成型与利用机械器具、粘合剂、超声焊接、热封或其它可适用的装置相结合。塞子优选由弹性材料制成，如天然橡胶、合成橡胶、热塑弹性材料及其结合。可以理解为本实施例的柱塞只表示这有许些可能性。
用易破损连接部68把柱塞杆的近端部63和远端部64连接起来。易破损连接部68强度足以在注射器正常使用时使近端部63和远端部64保持一起，并且，给近端部施加附加力就破损。
在该实施例中，设有一个或多个易破损连接部，它们连接近端部63和远端部64。特别是近端部63包括一个远端凸起69，该远端凸起具有至少一个从其上突出的横向隆起。在这个最佳实施例中，有四个横向隆起70。该隆起被连接到远端部64，易破损连接部位于该隆起上。在该实施例中，优选易破损连接部71在该隆起的远端。远端凸起可以是环状，且适合于远端部中的圆筒状凹部。利用这种结构可以使用一个延伸360度的单一隆起。这种结构也可以相对，以便该隆起从远端部向近端部的方向向近端延伸。
在该最佳实施例中，近端部63、远端部64以及易破损连接部用塑料材料整体模制而成。各种塑料材料都适用于模制柱塞，优选聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯。重点在于控制用作横向隆起所选材料弹性模数，该横向隆起是柱塞杆近端部和远端部之间的易破损连接部的一部分。易破损连接部在柱塞近端部接触柱塞远端部前必须破损或不能使用。如果模数太高，破损将太容易发生，导致预先破损。如果模数太低，易破损连接部不会破损，因为近端部和远端部会彼此接触，以阻止近端部与远端部之间进一步的相对移动。另外，小心控制模数允许使用如聚丙烯材料，这种材料通常不能用于形成易破损连接部。优选弹性模数在约800Mpa～4000Mpa的范围内。
易破损连接部可以是沿隆起的任一处，可以在其近端、其远端或其之间位置，取决于该隆起的几何形状。易破损连接部也可以用易破损的粘合剂把隆起连接到远端或近端。该隆起可以很短，且完全由粘合剂或易破损材料制成。该连接部也可以用经过远端凸起69和远端部64的剪切销制成。该剪切销可以用塑料制造，并带有一个或多个合适定位的凹口或应力集中源(riser)，用所需力大小就能引起破损。在近端部和远端部之间的易破损连接部也可以用咬合结构，当用所需力时其一部分受损或破损。在后一种情况下，远端部和近端部可以是单个模制而成并在组装期间咬扣在一起。
在使用中，本实施例的注射器可以使用已知的安全步骤从药瓶、一次用量的针剂瓶或其它适合容器来充填。本实施例的主要优点在于，柱塞可以根据需要沿着针筒前后移动许多次，以适当地充填注射器针筒。例如，针筒可以先充填消毒水，再将消毒水注射进含有亲液药物的药瓶中，然后再吸回针筒。现有技术中的许多一次性使用的注射器只允许柱塞相对针筒向近端移动一次。使用这种一次性使用的注射器，一旦柱塞相对针筒向远端方向移动，就不能再退回。因此，不可能如上所述那样混合消毒水和亲液药物。
本实施例的另一个优点在于柱塞可以相对针筒移动到其最远端的位置，然后再向近端移动。某些现有技术中的一次性使用注射器在柱塞被移动最远位置时能把柱塞自动锁定到针筒上。这些现有技术中的设计会导致在使用前无意识锁定柱塞，且不会破坏充填以及混合程序。
针筒中的液体现在可以注射给病人，或者以另一种适当方式释放，如通过导管连接部的可穿透隔膜。注射完成后，用户可以将图4中A所示的附加力施加给近端部。在该实施例中，沿着纵轴66将向远端的力A施加给近端部的近端就能破坏易破损连接部。力A足以破坏该易破损连接部，从而把柱塞杆分裂成两个或多个无用的部件。如图4所示，在这个实施例中将近端部和远端部分开。
易破损连接部破损后，柱塞杆的近端部快速向远端移动。如果允许近端部这时碰撞远端部，远端部会压缩残留在柱塞杆和针筒顶部之间死角处的液体。这种作用会导致死角中的一些液体被快速挤出伸长顶端的通道，从而从针头口喷洒一些液体。本发明的一个主要优点在于注射器具有阻止装置，在易破损连接部破损后，该阻止装置阻止柱塞杆近端部63把向远端的力施加给远端部64。在连接件破损后、并在与远端部分接触之前，用于阻止接触、并从近端部分向远端部分施加的向远端的力的优选装置，包括在构成与针筒的某些部分接触的近端部分上设置突起。在这个优选实施例中，该柱塞杆61包括多个向外伸出的肋72和在至少一个肋72上的一个凸起73。为了防止注射器室任何残留物不必要的释放，该凸起设置成在易破损连接部破损后且近端部接触柱塞杆远端部前能接触针筒的某些部分。在这个实施例中，凸起73有一个导缘74，导缘接触针筒的近端表面30。可以理解凸起和/或柱塞杆凹部的接合，柱塞杆与针筒上的凹部和/或凸起的相互作用能产生本发明范围内同样的结果，该最佳实施例所示的结构仅仅是这些许多可能性的代表。在这个实施例中，凸起73是在一个肋72上，不过，凸起可以在一个或多个肋上。
本发明的一个优点在于使用任何单手方法都能破坏该易破损连接部，例如，用一手拇指沿方向A压在柱塞杆凸缘67上，同时用某些或全部其余手指握住针筒和/或针筒凸缘。这比用两手方法理想，两手方法中必须用一手握住针筒并且用另一只手对柱塞施实破坏操作，例如，弯曲或扭弯。
图1～7所示的实施例显著优于现有技术中的一次性使用注射器。特别是本发明的注射器可以相对针筒允许多次柱塞行程而不会自动锁定或造成不能使用注射器。这种设计也可以使柱塞杆移动到针筒内侧其最远端位置而不会自动把柱塞锁定在针筒上。这种设计机械防止或不鼓励重复使用。由于柱塞是易破损的，所以，其近端和远端分离，该注射器不能再次用于注射药物。这种结构能防止易破损连接部破损后不必要的力施加在柱塞杆的远端部，从而防止残留药物从液体室和/或通道的不必要的释放。另外，简单地用一手操作就能完成柱塞破损。
图8～10表示本发明的另一实施例。在该实施例中，注射器120包括一个针筒121，该针筒121具有液体室123、一个近端125、一个远端127、一个从远端伸出的伸长顶端128，该顶端具有通道129，该通道与液体室液体连通。
柱塞杆161具有一个纵向轴166、一个近端部163和一个由易破损连接部168连接的远端部164。优选近端部163或远端部164之一包括一个轴向凸起。在该实施例中，轴向凸起169位于近端部163上。轴向凸起169包括至少一个从其上突出的横向隆起，在该实施例中具有四个横向隆起170。该隆起与远端部164连接，易破损连接部位于该隆起上。横向隆起从轴向凸起的相对侧突出。另外，在该实施例中，两个横向隆起170实质上从另外两个隆起170的相对方向伸出。优选近端部163、远端部164和含有易破损连接部的横向隆起170是用塑料材料整体模制而形成的。
该实施例中的柱塞杆161功能类似图1-7所示实施例中的柱塞杆61。远端部164包括一个塞子165，该塞子165以与在液体室123内表面紧密液密封接合方式可滑动定位，利用柱塞杆161相对针筒121的移动，把液体吸进或抽出液体室。该易破损连接部强度足以在注射器正常使用期间保持近端部和远端部保持在一起，并且当沿纵轴如图10所示方向向远端施加力A的方向，对近端部施加附加力时会破损。优选破坏易破损连接部所需附加向远端的力范围在2.2kg～6.8kg(5lbs.～15lbs.)合适的力取决于针筒和柱塞的不同尺寸、要释放液体的粘度以及充填和释放过程中所需的机械力和液压力。如果易破损连接部太弱，则注射器在正常使用期间近端部和远端部会分离。如果破坏易破损连接部所需的力太大，用户不能在想要破损时轻易破损连接部。在这个实施例中，轴向凸起169是个平面形状，具有两个相对设置的侧壁，至少一个横向隆起从每个侧壁突出。在该实施例中，有两个从每一侧壁突出的横向隆起。这种结构是由于平面轴向凸起之故，优选横向隆起对角定位是因为在近端部和远端部之间会产生固定连接，并加强旋转运动或施加给柱塞的旋转力，减弱了施加给柱塞的轴向力，从而旋转力不会破坏该易破损连接部。
在这个实施例中，通过拇指按压部167在接触针筒121的近端部的作用，在易破损连接部破损后阻止近端部163把向远端的力施加给远端部164。特别是拇指按压部上的远端表面174接触针筒上的向远端的凸起130，以防止与远端部不必要的接触。
该实施例还包括远端部上的向远端的凸起176，用于在柱塞相对针筒位于远端时在通道129中转移液体。本实施例的一个重要特征在于由于节约药剂，在注射过程完成后，还会在通道中保残留另外的药剂。需要百万支注射器的免疫程序中，端向凸起和通道的协作关系实际上会节药大量药剂。使用每25个注射器，结果免费剂量甚至会提高百分之四。
图11表示本发明又一个实施例。该实施例包括功能与图1-7所示实施例中的注射器类似的注射器220，该注射器包括一个针筒221，该针筒221具有一个液体室223、一个近端225、一个远端227、一个从远端伸出的伸长顶端228，该顶端具有通道229，该通道与液体室液体连通。该注射器还包括一个套管241，该套管具有一个近端243、一个远端244和一个通腔。该套管的近端与长形顶端228连接，从而该通腔与通道229液体连通。一个柱塞杆261、一个近端部263和一个由易破损连接部268连接的远端部264。
利用柱塞杆261上的中间凸缘与针筒221之间的作用，在易破损连接部破损后，设置有阻止近端部263把向远端的力施加给远端部264的装置。特别是由中间凸缘275与针筒缘226之间的接触限制柱塞杆的近端部向前运动，从而阻止在液体室和/或通道中残余的液体不必要的释放。
套管241优选永久连接到针筒上，从而在正常使用期间不能替换或移动。连接套管和针筒有许多方式，包括用粘合剂如环氧树脂。本实施例的一个优点在于结构上可以节药药剂而不浪费，特别是当易破损连接部破损时，柱塞不能再使用，并且不能把针从注射器上取下，从而不会以想要的方式再次使用。
图12表示又一个伸长柱塞杆361，该伸长柱塞杆具有由一个易破损连接部368连接的近端部363和远端部364。该近端部或远端部之一包括一个轴向凸起369，该凸起369具有至少一个从其上突出的横向隆起370。在这个实施例中，轴向凸起是近端部364的一部分，该隆起连接到该近端部上。该易破损连接部在该隆起上，并且，在该实施例中，该易破损连接部一般在横向隆起连接近端部的位置处。虽然图12的实施例中的柱塞功能与图1-7实施例中的柱塞功能类似，但本实施例的轴向凸起在远端部，而图1-7实施例中的轴向凸起在近端部。因此，近端部或远端部之一可以包括该轴向凸起，该轴向凸起至少具有一个横向隆起。在这个实施例中有四个横向隆起，其中两个从轴向凸起的一侧伸出，另两个横向隆起从该轴向凸起的另一侧伸出。
阻止装置利用与凸起377上夹子间的相互作用，在易破损连接部破损后防止近端部363接触远端部364，该凸起377上的夹子在柱塞杆近端部可能接触柱塞杆远端部前会接触针筒，从而阻止液体室和/或通道中残留液体不必要的释放。在柱塞杆成形后安装可用夹子夹住的凸起，该凸起用金属或塑料或任何适合材料制造，并与针筒接触时，会适当地阻止柱塞杆的向前移动。凸起可以用不锈钢片金属制造，具有与柱塞杆结构接合的齿，相对近端部将柱塞杆保持在一个固定位置。

Claims (25)

1.一种注射器，包括
一个针筒，该针筒具有一个液体室、一个近端、一个远端、一个从所述远端延伸出的伸长顶端，该顶端具有一个与所述室液体连通的通道；
一个柱塞杆，该柱塞杆具有一个纵轴、一个近端部和一个用易破损连接部连接的远端部；所述近端部和所述远端部之一包括一个轴向凸起，该轴向凸起具有至少一个从其上伸出的横向隆起，所述隆起与另一个近端部和远端部相连，所述易破损连接部位于所述隆起上，所述远端部包括一个塞子，该塞子以与所述室内表面紧密液密封接合的方式可滑动定位，利用所述柱塞相对所述针筒的移动，将液体吸入或抽出所述室；所述易破损连接部强度足以在该注射器正常使用期间将近端部与远端部保持在一起，并且沿着纵轴给近端部施加附加力时易破损；
阻止装置，该阻止装置在易破损连接部破损后阻止所述近端部将向远端的力施加给远端部。
2.如权利要求1的注射器，其中，所述阻止装置包括一个凸起，该凸起设置在所述近端部上，在所述易破损连接部破损后，所述凸起接触所述针筒。
3.如权利要求2的注射器，其中，所述近端部包括多个向外突出的肋；所述凸起在至少一个所述肋上。
4.如权利要求3的注射器，其中，所述凸起与所述肋一体成形。
5.如权利要求2的注射器，其中，所述凸起是所述近端部上的一个横向凸缘。
6.如权利要求5的注射器，其中，所述凸缘在所述近端部的近端。
7.如权利要求1的注射器，其中，所述轴向凸起包括多个横向隆起。
8.如权利要求7的注射器，其中，所述横向隆起从所述轴向凸起的相对侧伸出。
9.如权利要求8的注射器，其中，所述轴向凸起包括四个横向隆起，所述横向隆起中的两个基本上从所述横向隆起中的另外两个的相对方向伸出。
10.如权利要求1的注射器，其中，所述轴向凸起是平面形状，该平面形状具有两个相对的侧壁，并且，至少一个横向隆起从所述两个侧壁的每一个上伸出。
11.如权利要求1的注射器，还包括一个向远端的延伸部，该延伸部与所述通道适当配合，在所述柱塞相对所述针筒位于远端位置时，该延伸部从所述通道转移液体。
12.如权利要求1的注射器，其中，所述近端部、所述远端部和所述易破损连接部是由塑料材料一体模制成。
13.如权利要求1的注射器，其中，制造所述易破损连接部的材料选自聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和粘合剂组。
14.如权利要求1的注射器，其中，所述塞子和所述远端部由塑料材料一体模制成。
15.权利要求1的注射器，还包括一个针组件，该针组件具有一个针头、一个插孔；该针头具有一个近端、一个远端和一个通腔；该插孔具有一个其中带一空腔的敞开的近端和一个连接到所述针头的所述近端上的远端，从而所述通腔与所述空腔液体连通；所述针组件与所述针筒连接，以便所述针筒的所述伸长顶端在所述插孔的所述空腔中。
16.权利要求1的注射器，还包括一个针头，该针头具有一个近端、一个远端和一个通腔；所述针头的近端连接到伸长顶端，以便所述通腔与所述通道液体连通。
17.一种注射器，包括
一个针筒，该针筒具有一个液体室、一个近端、一个远端、一个从所述远端延伸出的伸长顶端，该顶端具有一个与所述室液体连通的通道；
一个柱塞杆，该柱塞杆具有一个纵轴、一个近端部和一个远端部；所述远端部包括一个塞子，该塞子以与所述室内表面紧密液密封接合的方式可滑动定位，利用所述柱塞相对所述针筒的移动，将液体吸入或抽出所述室；
保持装置，该保持装置在所述注射器正常使用期间将近端部与远端部保持在一起，并且沿着所述纵轴给所述近端部施加附加力时易破损；
阻止装置，该阻止装置在所述易破损连接部破损后阻止所述近端部将向远端的力施加给所述远端部。
18.如权利要求17的注射器，其中，所述阻止装置包括一个凸起，该凸起设置在所述近端部上，在所述易破损连接部破损后，所述凸起接触所述针筒。
19.如权利要求18的注射器，其中，所述近端部包括多个外向突出的肋；所述凸起在至少一个所述肋上。
20.如权利要求19的注射器，其中，所述凸起与所述肋一体成形。
21.如权利要求18的注射器，其中，所述凸起是所述近端部上的一个横向凸缘。
22.如权利要求21的注射器，其中，所述凸缘在所述近端部的近端。
23.如权利要求17的注射器，其中，所述附加力是向远端的力，范围约为2.2kg～6.8kg(5磅～15磅)。
24.如权利要求17的注射器，其中，还包括一个向远端的延伸部，该延伸部在所述远端部上，与所述注射器针筒伸长顶端通道适当配合，当所述柱塞相对所述针筒位于远端时，该延伸部用于从所述通道转移液体。
25.权利要求17的注射器，还包括一个针组件，该针组件具有一个针头、一个插孔；该针头具有一个近端、一个远端和一个通腔；该插孔具有一个其中带一空腔的敞开的近端和一个连接到所述针头的所述近端上的远端，从而所述通腔与所述空腔液体连通；所述针组件与所述针筒连接，以便所述针筒的所述伸长顶端在所述插孔的所述空腔中。
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