专利名称：具有可滑动套筒致动机构的医用注射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及医用注射器，更特别地，涉及具有柱塞驱动机构的医用注射器。
背景技术：
医用注射器在现有技术中众所周知，包括具有用于推动柱塞的内部驱动机构的注射器。可以利用柱塞推进实现两种或更多种药物的自动重构和/或进行自动注射。更准确地说，可以利用柱塞推进的自动进行使多种(例如，湿/干)药物混合。另外或者可替换地， 柱塞的自动推进可以使针头推进以便注射和/或在注射期间驱动药物流过针头。这种自动动作需要触发机构。人们关注过早或失败的触发致动。
发明内容
在一个方面，本发明提供了一种医用注射器，其包括主体；布置在所述主体中的可移动柱塞；布置成推进所述柱塞的弹簧；用于克服弹簧的作用力将所述柱塞保持在第一状态的可释放的保持器；和，布置在所述主体上的套筒，所述套筒可相对于所述主体滑动。 所述套筒相对于所述主体滑动过预定范围导致可释放的保持器释放柱塞，从而允许弹簧推动所述柱塞。有利地，本发明提供了一种具有自动柱塞驱动机构的医用注射器，所述自动柱塞驱动机构在套筒滑动时触发，从而使过早致动或致动失败达到最小程度。在另一方面，本发明提供了一种医用注射器，其包括主体；布置在所述主体中的可移动柱塞，所述柱塞具有形成在其上的至少一个螺纹；布置在所述主体中的杆部，所述杆部具有形成在其上的至少一个螺纹；固定到所述杆部上的按钮；布置成推动所述按钮远离所述主体的弹簧；和，用于克服弹簧的作用力可释放地保持所述按钮的可释放的保持器。在所述柱塞和所述杆部之间相对运动预定范围时，所述柱塞的螺纹与所述杆部的螺纹以螺纹连接方式接合，从而所述杆部旋转，所述杆部的旋转使可释放的保持器释放按钮，从而允许弹簧推动按钮。有利地，本发明提供了一种具有固定操作顺序的医用注射器，从而只能在希望的操作阶段接触柱塞驱动按钮。通过研究下列详细说明和附图可以更好的理解本发明的这些及其它特征。
图1显示了根据本发明形成的医用注射器；图2是沿图1中的直线2-2截取的剖视图；图3是根据本发明形成的医用注射器的分解图；图4是可用于本发明的可释放的保持装置的示意图；图5和6是分别显示了处于重构后状态和安装针头状态的图1所示医用注射器的剖视图；图7是沿图3中的直线7-7截取的剂量旋钮的剖视图；图8-10显示了可用于本发明的第一柱塞部；
图11-13显示了可用于本发明的第二柱塞部；图14显示了可用于本发明的杆部；和，图15显示了用于将剂量旋钮可释放地保持在选定位置的装置。
具体实施例方式参考附图，医用注射器被示出并且大体以附图标记10表示。医用注射器10可以具有各种类型，但是优选地为笔注射器类型。可以使用医用注射器10给送各种可注射液体， 特别是药物。如图2所示，医用注射器10包括主体12，所述主体具有布置在其中的可轴向移动的柱塞14。参考图3，主体12可以由多个部件形成，例如主体部12A、12B。柱塞14优选地包括第一柱塞部16和第二柱塞部18。柱塞14可以形成为单个部件，或者由模块式部件，例如作为分立部件的第一和第二柱塞部16、18形成。在使用剂量设定的情况下，如下所述，第一和第二柱塞部16、18分别形成。还设置有弹簧20，其配置和定位成推进柱塞14预定距离。优选地，弹簧20是压缩弹簧或盘簧，但是同样可以使用其它偏压元件。优选地，弹簧20布置在形成于主体12上的横向件22和柱塞，特别是第一柱塞部16之间。肩部M可以形成在柱塞14上，弹簧20对所述肩部施加作用力。设置有可释放的保持器沈，其配置和定位成克服弹簧20的作用力将柱塞14可释放地保持在第一状态。图2显示了柱塞14的第一状态。可释放的保持器沈如此配置，使得在致动时，可释放的保持器沈释放柱塞14，从而允许弹簧20推动柱塞14，如图5所示。优选地，柱塞14沿远侧方向推进。当在此使用时，远侧方向是指在使用期间朝向患者的方向，而近侧方向是指在使用期间远离患者的方向。以非限制实例的方式，并且参考图4，可释放的保持器沈可以包括形成在主体12 上的一或多个可偏转锁定臂20。每个锁定臂观包括棘爪30，其形成为在使用之前的初始第一状态下保持柱塞14时与柱塞14的一部分，特别是第一柱塞部16干涉接合。优选地， 第一柱塞部16包括一或多个翼部32，其从柱塞14径向向外延伸。棘爪30形成为与翼部 32干涉接合，如图4所示。翼部32形成为沿着形成在主体12中的导向通道34滑动。导向通道34将翼部32 限制为直线运动。因此，第一柱塞部16相对于主体12保持不可旋转。优选地，锁定臂观与导向通道34轴向对准。因此，导向通道34使翼部32保持与锁定臂20轴向对准。为了便于使柱塞14从可释放的保持器沈上释放，设置有套筒36，套筒36布置在主体12上并且形成为相对于其滑动。套筒36优选地位于主体12的外部以便操纵。套筒 36包括一或多个倾斜致动面38，其优选地渐缩以面向近侧以及主体12的外侧。在初始状态下，致动面38与棘爪30隔开。为了释放柱塞14，套筒36相对于主体 12向近侧滑动，并且致动面38接合棘爪30。由于充分的向近侧运动，致动面使棘爪30向外偏转，从而使柱塞14从第一状态释放。在释放时，柱塞14在弹簧20的运动力作用下向远侧推进，并且翼部32沿着导向通道34滑动。套筒36和/或主体14可以包括突肋45，其形成为与配合通道47接合以便限制其间的相对旋转。这样，可以保持致动面38与锁定臂 28的轴向对准。
医用注射器10包括布置在主体12内的储存器46，其形成为容纳用于注射到患者体内的药物或其它物质48。如图3所示，储存器46可以是布置在筒体50中的单个腔室，所述筒体的近端由隔膜52密封，远端由塞子M密封，所述塞子形成为可滑动穿过筒体50以从中推动物质48，如本领域已知的那样。医用注射器10还包括针头安装面56，其具有形成在其上用于安装针头60于其上的特征58。针头60可以包括针座62，其具有设置在其上的安装特征64，以便在将针头60安装到针头安装面56上时与特征58配合接合。特征58和安装特征64可以是任何已知的配合元件，允许其间机械连接，例如，螺纹或卡口式连接和/ 或摩擦接合，例如路厄安装件。针头安装面56可以形成在第一主体部12或者其一部分上。针头60还包括针套管40，其具有用于插入患者体内的远端42和近端44。储存器46可以配置为容纳可混合用于重构的多种组分。例如，如图2所示，储存器46可以容纳第一和第二可混合组分66、68。塞子M可以与储存器46相联，使得塞子M 在预定距离上的向远侧推进将导致第一和第二可混合组分66、68混合。可以使用允许这种混合的任何已知方案。以非限制实例方式，第一和第二可混合组分66、68可以由辅助塞子 70隔开。辅助塞子70将储存器46分成第一和第二腔72、74，分别容纳第一和第二可混合组分66、68。隔膜52密封第一腔室72的远端，而塞子M定位成密封第二腔室74的近端。 优选地，如果使用干组分作为可混合组分之一的话，干可混合组分位于第一腔室72中。一或多个旁通通道76形成在储存器46的壁部上。在初始状态下，如图2所示，辅助塞子70至少部分地位于旁通通道76近侧，从而限定第一和第二腔室72、74之间的密封以及限定第二腔室74和旁通通道76之间的密封。由于塞子M的向远侧推进，以及第二可混合组分68为湿的并且大体不可压缩，塞子M的运动作用力通过第二可混合组分68传递给辅助塞子70。由于辅助塞子70的充分向远侧运动，第二腔室74与旁通通道76形成连通，从而允许第二可混合组分68利用塞子M的进一步向远侧运动推入第一腔室72中。由于塞子M的充分向远侧推进，第二腔室74收缩，使得没有或者基本上没有第二可混合组分 68残留在其中，如图5所示。另外，辅助塞子70定位成限定位于第一腔室72和旁通通道 76之间的密封。第一和第二可混合组分66、68在第一腔室72内例如通过医用注射器10的晃动进行混合，从而产生准备注射的可注射物质48。储存器46的筒体50可以是分开的药物容器筒体，如图所示，或者是医用注射器 10 (特别是主体12)的一部分。本领域技术人员应当认识到，可以利用允许重构的其它方案。另外，可以使用两件式以上的系统，例如三件式等。第一和第二可混合组分66、68之一或两者中可包括活性医用成分。第一可混合组分66可以是干的(例如，粉末或颗粒物质)和/或液体(例如，可流动的(浆液或液体))。如上所述，第二可混合组分70优选地仅为可流动湿组分，例如液体或浆液。可以利用柱塞14在弹簧20作用力下的向远侧推进完成一或多个目的。柱塞14 配置为对塞子M起作用并且使其移动。由于储存器46为重构而配置，可以实现储存器46 的内容物的自动重构。另外或者可替换地，医用注射器10可以配置成为自动注射装置，其中，针头60首先容纳在主体12中，并且在弹簧20的作用力下由此推出以便刺入患者皮肤， 例如，利用储存器46的向前运动，如本领域已知的那样。另外或者可替换地，柱塞14的向远侧推进可以通过注射针头给送储存器46的内容物。
根据希望的效果，医用注射器10可以配置为将柱塞14驱动预定距离。可以利用物理止动，例如翼部32和储存器46的近端78 (例如，筒体50的近端)或者主体12的一部分或者另一部件(例如，如下所述的剂量旋钮)之间的接合限制柱塞14的向远侧推进。在某些情况下，如图5所示，柱塞14可以在针头60没有安装到医用注射器10上的情况下向远侧推进。因此，储存器46在这一动作期间不排气。在针头60随后安装到储存器46上时 (图6)，留在储存器46中的任何残留气体通过针头60排空。优选的是，不给柱塞14的向远侧推进提供物理止动。这样，储存器46的内容物可以在弹簧20的作用力下最大限度地压缩。在随后将针头60安装到医用注射器10上时，储存器46排气，从而允许柱塞46进一步向远侧推进。这种二次向远侧推进有助于在使用中灌注针头60。为了防止柱塞14的意外致动，锁定环80能可旋转地布置在主体12上，所述锁定环具有径向向内从其延伸的一或多个突起82 (图7)。与突起82对应的一或多个凹口(图 3)形成在套筒36上。在初始状态下，突起82位于凹口 84内，从而防止套筒36相对于主体 12的滑动。锁定环80的径向位移脱离凹口 84，从而允许套筒36滑动，尤其是向近侧滑动。为了剂量设定，锁定环80可以配置为剂量旋钮86。如图7所示，剂量旋钮86包括多个沿轴向和径向隔开的抵接表面88，其代表不同的剂量。另外，剂量旋钮86包括与翼部 32对应的一或多个止动台肩90。止动台肩90配置为与翼部32干涉接合，从而限制其向远侧推进。止动台肩90在剂量旋钮86的所有径向位置处与导向通道34轴向对准。由于剂量设定，第一和第二柱塞部16、18分开形成。第二柱塞部18形成有突出部 92，其形成为嵌入形成于翼部32上的凹窝94中。利用这种方案，第一和第二柱塞部16、18 在弹簧20的运动作用力下协调移动。然而，突出部92形成为绕过止动台肩90，从而与抵接表面88之一接合。在使用中，剂量旋钮86围绕主体12旋转以选择剂量。标记96可以设置在剂量旋钮86和/或主体12上以指示剂量设定。由于剂量设定，对应于选定剂量值的抵接表面88 与突出部92轴向对准。在柱塞14从如上所述的第一状态释放时，第一和第二柱塞部14、 16在弹簧20的运动力作用下向远侧推进。由于最终的向远侧移动，翼部32接合止动台肩 90，从而被阻止进行进一步的向远侧推进。由于弹簧20对第一柱塞部16起作用，并且阻止第一柱塞部16进行进一步向远侧运动，第二柱塞部18也停止在相同的位置。第二柱塞部18可以单独于第一柱塞部16向远侧推进以接合塞子54，并且使其向远侧推进。塞子M的运动导致可注射溶液48的给送。选定的抵接表面88限制向远侧移动，从而控制剂量值。柱塞74从第一状态的运动可以导致塞子M运动以及第一和第二可混合组分66、 68的自动重构。优选地，选择柱塞14的行程以在翼部32接合止动台肩90之前完全自动重构。优选的是，在针头60没有安装到医用注射器10上的情况下实现自动重构。因此，储存器46在自动重构期间不排气。如上所述，安装针头60使任何截留气体排出并排空。排空截留气体导致截留在储存器中的体积减小。体积减小允许弹簧20引起柱塞14的二次向远侧推进。优选地，在柱塞14的二次向远侧推进时，翼部32与止动台肩90接合。对于剂量给送而言，第二柱塞部18可以通过固定到按钮98上的杆部96推进。按钮98可由使用者接触以接收引起手动剂量给送的作用力。杆部96可以延伸穿过第一柱塞部16以接合第二柱塞部18并且在按钮98的运动作用力下使其运动。更特别地，如图2所示，杆部96在柱塞14的初始第一状态下延伸到第二柱塞部18的管状部分100中。管状部分100的尺寸设置成接合塞子M并使其向远侧推进。另外，杆部96具有扩大头部102。利用第二柱塞部18在自动重构期间的向远侧运动，管状部分100的尺寸设置成滑过扩大头部 102，如图5所示。向内延伸柄脚104位于管状部分100的近端或其附近。柄脚104形成为利用第二柱塞部18的充分向远侧运动绕过扩大头部102(图6)。在绕过时，柄脚104定位成利用杆部96随后相对于第二柱塞部18的向远侧运动与扩大头部102干涉接合。因此， 通过施加给按钮98的作用力，杆部96的向远侧位移传递给第二柱塞部18。继而，第二柱塞部18与由止动台肩90阻止的第一柱塞部16分开地向远侧推进。第二柱塞部18推动塞子 54，从而导致剂量给送。第二柱塞部18的运动行程长度由突出部92移动到与选定抵接表面88接合的距离限定。突出部92在与选定抵接表面88接合之前移动的距离越长，所给送的剂量越大；相反地，距离越短，剂量越小。第一柱塞部16可以在其远端形成有凹部106以提供在杆部96向远侧推进之前容纳扩大头部102的间隙。医用注射器10可以为各种类型，包括固定剂量或可变剂量。优选地，医用注射器 10是单个的可变剂量的自动重构装置。另外，优选地，医用注射器10配置为具有固定的操作顺序剂量设定；自动重构；和，手动药物给送。为了获得固定的操作顺序，首先限制如下所述的按钮98进行运动。另外，剂量旋钮86和套筒36设置有如上所述的突起82和凹口 84。这样，必须首先全设定剂量以允许套筒36移动。因此，需要在自动重构致动之前进行剂量设定。如图2所示，按钮98优选地位于靠近横向件22的第一状态，所述横向件因此限制按钮98的向远侧推进。利用这种方案，杆部96不能推进。辅助弹簧106布置成推动按钮 98远离主体12，例如，布置在横向件22和按钮98之间，并且第二可释放的保持器108克服辅助弹簧106的运动作用力将按钮98可释放地保持在第一状态。第二可释放的保持器108包括从杆部96伸出的至少一个掣子110，其布置成与横向件22干涉接合并将按钮98保持在第一状态。杆部96的旋转导致掣子110与横向件22 上的狭槽111 (图4)对准，从而使掣子110从横向件22释放，因此允许按钮96推进。为了获得杆部96的旋转，至少一个螺纹112可以形成在杆部96上。第一柱塞部16还可以设置有至少一个螺纹114，其形成为与螺纹112以螺纹方式配合。利用第一柱塞部16和杆部96 之间充分的相对运动，螺纹112、114螺纹接合。由于第一柱塞部16由主体12保持不可旋转，所述螺纹接合导致杆部96旋转。利用旋转，掣子110脱离横向件22，按钮98在弹簧20 的运动作用力下远离主体12向近侧推进。唇部116可以形成在横向件22和/或杆部96 上以限制按钮98的向近侧运动。按钮98移动到准备好的状态，其中，按下按钮98导致杆部96向远侧推进。按钮98的允许运动范围限定了杆部96的最大行程。按钮98优选地在自动重构期间被释放到所述准备好的状态。进一步优选地，在利用储存器46排气获得柱塞14的二次向远侧推进时，按钮98释放。这样，按钮98释放到医用注射器10准备使用的准备好的状态、重构后状态、针头安装状态，如图6所示。因此，只能在剂量设定和自动重构之后实现剂量给送。人们注意到，按钮98的向近侧推进还导致扩大头部102的向近侧运动。利用这种方案，杆部96和管状部分100应当定位和配置成不仅用于第二柱塞部18的向远侧推进，而且用于扩大头部102的向近侧运动。 优选地，剂量旋钮86可释放地保持在与不同剂量设定相对应的位置处。这样，优选地，当剂量已经设定时，不会发生剂量旋钮86的意外旋转，从而避免抵接表面88不正确地接合突出部92。美国专利No. 6，793，646中公开了这种方案。如美国专利No. 6，793，646 所示，参考图15，一或多个锁定突出部116可以形成在主体12上，其可与形成在剂量旋钮 86上的一或多个棘齿118有选择地接合。棘齿118可以周向隔开并定位成表示与抵接表面 88相对应的剂量设定。突出部116在与不同剂量相对应的给定径向位置处嵌在棘齿118之间。利用剂量旋钮86的旋转，使突出部116绕过棘齿118。棘齿118保持剂量旋钮86的径向位置。
权利要求
1.一种医用注射器，包括 主体；布置在所述主体中的能移位的柱塞； 布置成推动所述柱塞的弹簧；用于克服所述弹簧的作用力将所述柱塞保持在第一状态的能释放的保持器；和布置在所述主体上的套筒，所述套筒能相对于所述主体滑动，其中，所述套筒相对于所述主体滑动过预定范围导致所述能释放的保持器释放所述柱塞，从而允许所述弹簧推动所述柱塞。
2.如权利要求1所述的医用注射器，还包括剂量旋钮，其中，在初始状态下，所述剂量旋钮阻止所述套筒相对于所述主体运动。
3.一种医用注射器，包括 主体；布置在所述主体中的能移位的柱塞，所述柱塞具有形成在该柱塞上的至少一个螺纹； 布置在所述主体中的杆部，所述杆部具有形成在该杆部上的至少一个螺纹； 固定到所述杆部上的按钮； 布置成推动所述按钮远离所述主体的弹簧；和用于克服弹簧的作用力能释放地保持所述按钮的能释放的保持器。 其中，在所述柱塞和所述杆部之间相对运动预定范围时，所述柱塞的所述螺纹以螺纹连接方式接合所述杆部的所述螺纹，从而所述杆部旋转，所述杆部的旋转导致所述能释放的保持器释放所述按钮，从而允许所述弹簧推动所述按钮。
4.一种医用注射器，包括 主体；布置在所述主体中的能移位的柱塞，所述柱塞具有形成在该柱塞上的至少一个螺纹； 布置成推动所述柱塞的弹簧；布置在所述主体中的杆部，所述杆部具有形成在该杆部上的至少一个螺纹；固定到所述杆部上的按钮；布置成推动所述按钮远离所述主体的辅助弹簧；用于克服所述弹簧的作用力将所述柱塞保持在第一状态的第一能释放的保持器； 布置在所述主体上的套筒，所述套筒能相对于所述主体滑动；和， 用于克服所述辅助弹簧的作用力能释放地保持所述按钮的第二能释放的保持器， 其中，所述套筒相对于所述主体滑动过预定范围导致所述第一能释放的保持器释放所述柱塞，从而允许所述弹簧推动所述柱塞，并且其中，在所述柱塞和所述杆部之间相对运动预定范围时，所述柱塞的所述螺纹以螺纹连接的方式接合所述杆部的所述螺纹，从而所述杆部旋转，所述杆部的旋转导致所述第二能释放的保持器释放所述按钮，从而允许所述辅助弹簧推动所述按钮。
5.如权利要求4所述的医用注射器，还包括剂量旋钮，其中，在初始状态下，所述剂量旋钮阻止所述套筒相对于所述主体运动。
全文摘要
在一个方面，本发明提供了一种医用注射器，其包括主体；布置在所述主体中的可移动柱塞；布置成推进所述柱塞的弹簧；用于克服弹簧作用力将所述柱塞保持在第一状态的可释放的保持器；和布置在所述主体上的套筒，所述套筒可相对于所述主体滑动。所述套筒相对于所述主体滑动过预定范围导致可释放的保持器释放柱塞，从而允许弹簧推动所述柱塞。有利地，本发明提供了一种具有自动柱塞驱动机构的医用注射器，所述自动柱塞机构在套筒滑动时触发，从而使过早或失效致动达到最小程度。
文档编号A61M5/315GK102196834SQ200980142828
公开日2011年9月21日 申请日期2009年9月18日 优先权日2008年9月18日
发明者L·韦德林, M·D·斯威尼, R·A·克罗嫩贝格 申请人:贝克顿·迪金森公司