注射器的弹性体致动器的制作方法

专利名称：注射器的弹性体致动器的制作方法
本申请是共同待批的于1994年9月2日提交的美国专利申请No.08/300,157的部分继续，而此美国专利申请本身又是于1994年3月9日提交的共同待批的专利申请No.08/208,729的部分继续。
本发明总体涉及医用流体注射装置领域。更具体地涉及用于将给病人的液体药剂从一灌好的注射器施加到一静脉(IV)施药系统内的注射装置。
已开发了各种装置用来将液体药剂以一受控制的流速在一段较长的时间内从静脉(IV)注射入病人。比如，利用重力流动的IV施药装置已用了很多年，而最近已开发了具有电动泵的IV施药装置。
在一些应用中，希望或需要有更紧凑的且更便宜的注射装置。比如，除了直接从注射器注射，常常需要将一辅助流体从重力流动施药装置或电动泵IV施药装置注入一主要的IV流中。同时，对不需卧床的病人的注射也常常需要一种不太笨重的、不太复杂的并且比重力流动装置或泵动装置更容易使用的注射装置。为了这些用途，常常使用较复杂的自供能的注射装置。
使用一种典型的用手致动的IV施药注射器，在一段较长时间内的注射通常是不实际且不方便的，而且常常很难在整个注射过程中实现基本恒定的流速。为了克服这些问题，现有技术中已经设计了一种用来致动注射器以在一段较长时间内实现比较恒定的流体流动的机构。一种类型的注射器致动机构采用了内部或外部弹簧来使注射器的柱塞移动。这种机构的一些例子示于下面的美国专利中Genese的4,381,006；Thill等人的4,597,754；Vanderveen等人的4,608,042；Laby等人的4,623,330；Baldwin的4,755,172；Gangemi的4,966,585；Rease的5,078,679；以及Vaillancourt的5,100,389。
虽然现有技术中的以弹簧供能的机构在不同程序上克服了手动注射器的上述有关问题，但它们有其他缺点，比如结构复杂，较重且成本较高。而那些在注射器内装有弹簧机构的则需要增加注射器本身的制造成本，使这种机构不适用于单次使用的一次性注射器。那些采用在注射器外部的弹簧机构的则一般在使用时较笨拙，常常需要将注射器安装在分配器内这个另外的步骤。
另一种方法是使用弹性体的带来在注射器内提供压迫柱塞的力。这类注射器的例子示于Chu的463,6,199号美国专利、Zimble的4,950,163号美国专利、Menes等人的5,024,662号美国专利、以及民主德国专利No.69,428中。用弹性体供能的注射器一般比上述弹簧致动的装置较简单且制造成本较低。它们也常常在使用上更容易更方便，更适合于单次使用的用途。但是，这些现有技术的用弹性体供能的装置的主要缺点是需要特别设计的注射器，因此不能方便地应用于标准的IV施药注射器。
因此，仍然需要一种紧凑的自己致动的IV施药装置，以在一般较长的时间内提供几乎恒定的流速，同时制造成本低，使用容易且方便，且适用于标准IV施药注射器的单次使用。
广义而言，本发明是一种弹性体的注射器致动器，包括一形式上为一根条或带的弹性体构件，具有一装配在一IV施药注射器的出口端头上的近端部和一可与注射器柱塞远端端部配合的远端部。在几个较佳实施例中，致动器包括一装配在注射器出口端部上的索环组件；一具有一手柄或手指抓持部的端帽，与注射器柱塞的远端端部配合；以及一弹性体构件，它连接着索环组件和端帽，以便当索环组件环绕着出口端头而停靠且端帽停靠在柱塞远端端部上时，弹性体构件在索环组件和端帽之间沿着注射器径向两侧沿纵向延伸。当致动器安装在一预先灌满的注射器上且其柱塞被拉出注射器筒而到其抽出位置时，弹性体构件被拉伸而在张力下进行放置，这样它就将柱塞朝着其插入位置偏压，当弹性体构件恢复至其非拉伸形状时，提供了一个致动力，顶着柱塞将其推入注射器的筒内，从而将装在筒内的流体排出出口端头。
在第一较佳实施例中，弹性体构件是一细长的弹性条，在其一端附近有一单孔，在另一端附近有多个成直线排列的孔。索环组件包括一具有外螺纹的、中空的、圆柱形的、类似螺栓的连接接头，它穿过在条一端的单孔而装配，并且条的端部穿过靠近另一端的多个孔之一而叠置。一具有内螺纹的环形套圈可卸地拧在穿过条的端部的接头的端部上，以可卸地将条的端部锁定在索环组件上。任意地，索环组件可以构成一小孔或内部通道，其直径足够大以容纳用于一IV管的典型的封闭帽。
端帽包括一短的、中空的、圆柱形套筒，具有一包括环形周向凸缘的封闭的远端端壁。套管的中空内部的尺寸设计成可接纳柱塞的圆形拇指座，而套管的内壁面具有一锁定装置用来可释放地抓住拇指座。一环形手柄或手指抓持部从端帽的远端端壁的外表面向远端延伸，具有一大的中心孔。在环形凸缘上有两个径向相对的狭槽以容纳弹性条。
该条从索环组件纵向延伸至端帽，穿过在端帽凸缘上的一狭槽而从凸缘的近端到其远端。该条然后沿横向延伸而跨过端帽远端端壁的外表面，穿过手指抓持部的小孔，到另一个狭槽，它穿过该狭槽回到凸缘的远端侧。从那里，该条沿纵向延伸回到索环组件。
使用时，致动器安装在一灌好的注射器上，注射器的柱塞处于抽出位置，注射器出口端头的外流已通过任何合适的常规的出口端头封闭件或通过一夹在连接于出口端头的导管上的常规夹件而受到阻碍。通过将具有外螺纹的接头穿过在条的一端的单孔并穿过从另一端的多个孔中选择出的一个，从而将索环组件连接至该条，所说的选择是根据准备安装致动器的注射器尺寸而作出的。该条通过环形的具有内螺纹的套圈拧在接头上而锁定于索环组件。然后，索环组件绕着注射器出口端头而停靠，而该条被拉伸直到柱塞的拇指座接纳在致动器的端帽内，从而将条置于张力之下而将柱塞朝着其在注射器筒内的插入位置偏压。但是，由于注射器的外流被阻碍，防止了柱塞从其抽出位置向内移动到其插入位置。
当需要排出装在注射器内的液体时，将外流阻碍装置取下。然后释放条的弹性体张力所具有的势能，产生一直线方向的致动力而顶着拇指座将柱塞顶入筒内，从而将注射器内的液体排出出口端头。这个致动力在一段时间内的衰减速度很慢，这样，从注射器排出的流速保持与其标定水平很接近，直到注射器快排空时。
在另一较佳实施例中，弹性体构件包括一连续的弹性带，它有一对径向相对的孔。与两件式索环组件不同，一整体式索环绕着出口端头并插入带上的第一个孔内。索环可以有利地具有一个孔，它足够大以接纳一典型的IV管封闭帽。端帽包括一从远端端壁向远端延伸的弧形抓持部、一对从该端壁径向向外延伸的径向相对的带的导向部、以及一从抓持部的远端端部向远端延伸的球形手柄或按扭。使带穿过带的导向部并绕着抓持部的外表面，球形手柄或按扭容纳在带上的第二个孔内。
再一个实施例包括一具有一单孔的连续弹性带；一渐细的接头，可卸地装配在注射器的出口端头上；以及一可卸的拉带件(取代端帽)。接头放在出口端头上，然后插过带上的孔。然后将拉带件连接至带，以将它拉过柱塞的远端，然后将拉带件取下。只在使用前才将接头取下以暴露出口端头，从而保持端头的无菌。
对上述实施例的一个或几个可进行一些改变。比如，在第二实施例的一种变化形式中，省略了第二带孔和按扭或球形手柄。在最适用于第一和第二实施例的另一种实施例中，端帽有一位于一对平行的向远端延伸的带的导向部之间的平坦的远端端壁。一种最适用于第三实施例的类似的变化形式采用了具有一对平行的向远端延伸的带的导向部的远端柱塞表面。在适用于任何实施例的又一种变化形式中，一端帽/拉带件的组合件可从弹性条或带上取下，这样，端帽就可以再使用，即使弹性条或带已被扔弃。
最适用于第二和第三实施例的又一种变化形式采用了一对较薄或较窄的弹性带而不是较厚或较宽的单根带，来减小将致动器安装在注射器上所需的力。通过使用一包括一两端连在一起且每端都开孔的分叉的条的弹性件，可获得相似的优点。在使用中，将端部叠置以使索环组件可插过这两个孔。当注射器已准备好使用时，现已成为一环圈的条的分叉的主要部分被拉过柱塞的远端端部(或端帽的远端表面)。
上述第一较佳实施例还有一种变化形式可用于需要大的致动力的容量非常大的注射器。这种变化形式包括连接于一单个索环组件的两根弹性条，每根弹性条连接于一分开的端帽。至少有一个端帽被修改成具有一其远端端部上有一平坦的圆盘状接头的手指抓持部或手柄，接头的形状和尺寸大致与注射器柱塞的拇指座相同。索环组件停靠在注射器出口端头上，修改的端帽所连接的条被向远端拉伸，直到注射器的拇指座停靠在此已修改的端帽内。然后，另一根条被向远端拉伸直到在修改的端帽上的圆盘状的接头停靠在另一个端帽内。
由上述内容可见，本发明提供了一种由弹性体供能的IV施药注射器致动器，它容易使用并且适用于很多种尺寸的标准IV施药注射器。而且，本发明在制造上简单且成本低，因此很适合于单次(一次性)使用的场合。从下面的详细描述中更容易明白本发明的这些及其他优点。


图1是本发明第一较佳实施例的注射器致动器的侧视图，致动器安装在一标准的IV施药注射器上；图2是图1所示的第一较佳实施例的注射器致动器的侧视图，该致动器已从注射器上卸下并绕图1的纵轴线转动90°；图3是沿图2中线3-3所作的注射器致动器的第一较佳实施例的侧视图；图4是沿图3中4-4线所作的剖示图，显示了第一较佳实施例的注射器致动器装在注射器上且处于伸展位置时的情况；图5为本发明第一较佳实施例的注射器致动器的分解图；图6是沿图3中6-6线所作的侧示图；图7是沿图3中7-7线所作的剖示图8是本发明第二较佳实施你中使用的弹性带的立体图；图9是与图4类似的剖示图，显示了本发明第二较佳实施例安装在一注射器上的情形。
图10是沿图9中10-10线所作的侧视图；图11是本发明第二较佳实施例的一种修改形式中使用的弹性带的立体图；图12是与图4相似的剖视图，显示了本发明第二较佳实施例的一种修改形式安装在一注射器上的情形；图13是沿图12中13-13所作的侧视图；图14是一注射器的侧视图，显示了本发明第三较佳实施例，部分剖示，处于安装在注射器上的过程中；图15是与图14类似的视图，显示了完全安装在注射器上的弹性构件；图16是沿图14中16-16线所作的图14中的实施例的拉带件的平面图；图17是沿图16中17-17线所作的图14中的实施例的拉带件的侧视图；图18是一种修改形式的拉带件的平面图；图19是沿图18中19-19线所作的图18的拉带件的侧视图；图20是一种注射器的侧视图，它根据本发明第二较佳实施例的一种变化方式进行修改并采用双弹性带；图21是沿图20中21-21线所作的平面图；图22是可用于本发明的分叉的弹性体构件的平面图；图23是图20和图21中所示那种类型的注射器的平面图，其中图22中的分叉的弹性体构件处于正在被安装的过程中；图24是图23中的注射器的平面图，图中分叉的弹性体构件已完全安装好；图25是图20、21、23和24中的注射器的一修改的柱塞部分的部分侧视图；图26是沿图25中26-26线所作的平面图；图27是用于本发明的一修改的端帽的侧视图；图28是沿图27中28-28所作的平面图；图29是显示一种小直径注射器的修改形式以容纳本发明的剖分剖示的视图；图30是可用于第一和第二较佳实施例的修改的端帽的部分剖示的视图；图31是沿图30中31-31线的平面图；图32是注射器和本发明第一较佳实施例的平面图，其中立体地图示了索环组件，显示了本发明的使用方法，以及图33、34和35是图1至图7中实施例的一种修改形式的侧视图，显示了安装到注射器上的步骤。
参看附图，图示的本发明第一较佳实施例的弹性体注射器致动器10处于安装在一标准IV施药注射器12上(图1和图4)以及与注射器12分开(图2、图3、图5至图7)的状态。注射器12在近端有一出口端头14，它具有标准构造以容纳一典型的Luer接头(未示)。一基本圆柱形的筒16从端头14向远端延伸，其内部有一装纳液体治疗药剂(下面将称为“药剂”)的室。一柱塞18装在筒16内以在一抽回位置(示于图1和图4)和一插入位置之间沿纵向移动。柱塞18有一从筒16向末端延伸的致动部19，致动部19终止于一平的、基本为圆形的拇指座20。
弹性体注射器致动器10包括一索环组件22，它装配在注射器12的出口端头14上并围绕着端头14而停靠；一端帽24，它与注射器柱塞18的拇指座20相配合；以及一弹性体构件26，它将索环组件22和端帽24相连接。
如图5至图7最清楚地显示，此索环组件22包括一具有外螺纹的、圆柱形的、螺栓形状的接头28和一可卸地拧在接头28上的具有内螺纹的环形套圈30上。接头28有一轴向孔32和一具有与孔32相通的中心孔36的直径扩大的头部34。
如图4中最好地显示，端帽24包括一具有开口的近端的短的圆柱形套管38和一包括环形周向凸缘42的封闭的远端端壁40。套筒38的中空内部的尺寸可接纳拇指座20，拇指座20顶靠着端壁40的内表面。凸缘42具有一对径向相对的导向狭槽44。一对径向相对的指状部46从内壁面径内向内延伸，提供了可释放地卡住或锁住拇指座20的手段。一环形手柄或手指抓持部48从端帽24的远端端壁40的外表面向远端延伸，具有一大的中心孔50。
在第一较佳实施例中，如图5最好地显示，弹性体构件26是一细长弹性条，它具有一第一端部52和一第二端部54，其间具有中间部在条26靠近第一端部52处有一个单孔56，在靠近第二端部54处个有直线排列的多个孔58。通过将端部52、54之一从近端侧到远端侧穿过端帽凸缘42内的导槽44之一，端帽24被连接至条26长度的中间位置附近。然后，那个端部延伸槽过远端端壁40的外(远端)表面，穿过手指抓持部48的孔50，然后穿过另一导槽44回到凸缘42的近端侧。条的这一端部然后被拉过导槽44直到端帽24位于条26长度的大致中间位置。
条的端部52、54利用单孔56以及从多个孔58中选出的一个孔而可卸地连接至索环组件22。特别地，如图5中最好地显示，将环形套圈30从接头28取下，接头28的近端穿过单孔56，并且利用条的端部52、54的叠置而穿过多个孔58之一，这个孔根据准备安装致动器10的注射器的尺寸而进行选择。然后套圈30拧到接头28上，直到条的端部52、54紧凑地卡在套圈30和接头28的头部34之间。
由于条26所穿过的导槽44在凸缘42上的位置是从注射器筒16径向向外，导槽44和凸缘42提供了一“外伸支架”的效果，从而条26可位于注射器筒16之外，如图1最好地显示。条26与注射器筒16的这种分离防止了条26与注射器筒16的摩擦，从而防止了对条26的损伤，并且当致动器10以下述方式使用时注射器柱塞18的移动更滑顺。
为了使用致动器10，注射器12灌好所需数量的药剂，然后用传统手段防止注射器的外流，比如用一在连接于注射器出口端头14的IV管(未示)上的夹件(未示)来防止外流。阻止了外流，柱塞18保持在其抽出位置，如图1和图4所示。
然后通过将索环组件22绕靠在出口端头14上来将致动器10安装在注射器12上，端头14穿过接头28的中心孔36和轴向孔32。然后利用手指抓持部48将端帽24向远端拉动，直到柱塞18的母指停靠部20落在套管38内，使用指停靠部20由锁定用的指状部46配合。在此位置，如图1和图4所示，弹性体构件或条26被拉伸而处于张力下，从而将柱塞18朝着其插入位置偏压。
当解除对注射器外流的阻止后(例如，将上述夹件取走)，柱塞18朝着其插入位置自由移动。通过使被拉伸的条26在弹性地恢复至其非拉伸形状时释放储存在其内的势能，从而产生顶着拇指座20的直线方向的力来朝着柱塞18插入位置的近端方向驱动柱塞18，来实现上述结果。柱塞18进入筒16的近端运动使其内的药剂从出口端头14排出。由条26产生的驱动力衰减得非常慢，这样，药剂从注射器12流出的流速保持与预选标定流速较接近，直到注射器12被排空或接近排空。
注射器12可灌满药液或存放，同时致动器10如上所述安装在其上(而注射器的外流被适当地阻止住)。如果条26在存放注射器12时(或正在使用时)断开，在端帽套管38上的一个或两个栓定用的指状部46会保持与拇指座20配合，从而防止致动器10因条26断开时释放的能量而从注射器12“飞”离。而且，端帽24和索环组件22牢固地(尽管可卸地)连接于条20，这样，即使条26断开，致动器10的所有部件保持在一起，使部件分离或丢失的可能性最小。
根据本发明第二较佳实施例的注射器致动器60示于图8、9和10中。在此第二实施例中，弹性体构件是一连续的弹性带62，有一对径向相对的孔64。具有中空孔68的一整体式索环插入孔64的第一个中，以将带62连接至索环66。注射器12的出口端头14插入并穿过孔68，使索环66绕着出口端头14而停靠。一端帽70包括一具有开口近端的短的圆柱形套管72和一封闭的远端端壁74。套管72的中空内部尺寸可接纳注射器12的拇指座20，拇指座20顶靠着端壁74的内表面。一对径向相对的指状部76从套管72的内壁面径向向内延伸，提供了可释放地卡住或锁定住拇指座20的装置。
端帽70具有一对径向相对的条的引导部，它们每个都包括一对导向指状部78，指状部78从端壁74径向向外延伸，然后相互间基本成直角弯折，其间有一间隙，条62可插入此间隙。导向指状部78将弹性带62可插入此间隙。导向指状部78将弹性带62的位置设成与注射器筒隔开，由此起到与第一实施例的端帽导槽44非常相似的作用。
一弧形抓持部80从远端端壁74向远端延伸，一球形手柄或按钮82从抓持部80的远端向远端方向延伸。带62从带的导向指状部78之间经过并绕着抓持部80的外表面，球形手柄或按扭82容纳在带62的第二个孔64内，以将带62固定于端帽70的抓持部80。
第二实施例的一种修改形式示于图11、12和13中。根据这种修改，弹性体注射器致动器60′与图8、4及10中实施例的不同之处主要在于，其端帽70′的抓持部80′具有一光滑的不间断的外表面，没有任何按扭或球形手柄。因此，在这种修改形式中，致动器60′采用了一个只需一个单孔64′的弹性带62′，或以前述方式将带连接于索环66。为了固定于端帽70′，带62′依靠导向指状部78并与抓持部80′的外表面摩擦接触。
图8至图13中所示的第二实施例以与图1至图7中的第一实施例相似的方式使用。与第一实施例相比，第二实施例的主要优点是成本低，尽管它能容纳的注射器尺寸范围较窄。
第三实施例示于图14-19，此实施例包括一用弹性体材料制成的连续带或圈90，它包括一单孔92；一渐细的、最好是锥形的接头94，具有一近端顶点95，在其底部有一可卸地接纳注射器12出口端头14的凹部96；以及一拉带件98。
较佳形式的拉带件98示于图16和17中。如图所示，拉带件98包括一手柄部100，由一段厚的金属丝或塑料管制成，弯成或模制成U字形状，其两端终止于一对相对的向下悬垂的钩指102。另一种拉带件98′示于图18和19中，它包括一手柄部100′，用一弧形的U字形塑料条或金属条制成，具有一对由一对靠近条的端部的垂向狭槽104所构成的向下悬垂的钩指102′。
本发明第三实施例按如下方式使用通过将出口端头14插入在锥形接头94底部的凹部96内，从而将接头94放在注射器出口端头14上。通过将接头94的顶点95插入带90上的孔92内，从而将弹性体带90安装在注射器12的近端上。然后利用钩指102(102′)使带90与拉带件94(94′)配合，然后采用拉带件94(94′)向远端拉动带，直到带绕着并被带动到顶靠着注射器18的拇指座20上，如图15所示。当要使用注射器时，卸下接头94，接上IV施药装置，将弹性体带90如上所述安装好并带动柱塞。
第三实施例的优点是结构和使用都简单，且可用于很多种传统的注射器。而且，接头94保持出口端头14处于无菌的卫生状态，同时也便于安装弹性体带90。
图20-30显示了可与一个或多个上述实施例结合使用的一些修改形式和变化形式。
比如，图25-28显示了可有利地用于第二或第三实施例一起使用、特别是第三实施例的修改形式。图25和26显示了一种可结合入一标准注射器的柱塞的修改的柱塞致动部10。修改的致动部110包括一远端端面112，端面112限制在一对平行的向远端延伸的凸缘114之间，这对凸缘114用作弹性体带90的导向件，并保持带不从致动部110滑脱。如图25和26所示，凸缘或带的导向件114可从致动器的周向边缘的径向相对部分沿径向向外张开。在另一种形式中，如图20、21、23和24所示，致动部110′具有带的导向件或凸缘114′，它们基本上与远端端面112′重直，且与致动部110′的周向边缘沿径向向内隔开。
图27和28图示了一个类似的构思，采用了一装配在标准柱塞的拇指座20上的可卸端帽120。这些实施例中，一个平的、接纳带槽122位于一对从拇指座20的远端表面向远端延伸的平行的带的导向件124之间。带的导向件124可与拇指座20的远端表面重直，并且与端帽120的周向边缘向内隔开。端帽的带的导向件也可具有图26所示的张开构形。端帽120也可有利地具有一构成用于拇指座20的近端支承表面128的向近端延伸的周向边沿126。
图20和21图示了可有利地用于本发明第二及第三实施例的另一种修改形式。在此修改形式中，采用了至少两根较弱的弹性体带130，而不是单根带。这两根带130比它们将要取代的单根带要薄，这样它们中每一个都容易单个地进行安装。特别地，每根带130都有一孔132，注射器的出口端头14插过该孔132。每根带分别地向远端在柱塞致动部110′上延伸，从而与拉伸单根较强的弹性体带要的力小。因此这种修改方式适用于较虚弱无力的人。
一种相似的构思示于图22和23中。这个修改形式采用了一根分叉的弹性体条140，如图22所示，它包括一对由直线间隙144分开的平行且较窄的条构件142。分叉的条140具有一对相反的端部146，条构件142在此处相互连接在一起。每个端部146具有一孔148。
分叉条140的使用示于图23和24中。首先，分叉条140自身折叠以使端部146与孔148相互对准地叠置。条构件142展开以使间隙144变宽，以使注射器进入条构件142之间，从而注射器的出口端头14插过对准的孔148。这样，如图23所示，两根条构件142现在置于注射器筒的径向相反的两侧上。然后，如图24所示，每根条构件142单独向远端拉伸而跨过拇指座110′。这样，分叉弹性体条140具有图20和21所示的双带修改形式的上述优点，但还具有采用单根弹性体构件的便利，而不象两根分开的带那样。
设想可将本发明的各种实施例及修改形式用于各种构形和尺寸的很多种注射器。对于小直径注射器，出口端头和筒的直径可能太小而不能由第一和第二实施例的索环组件正确配合。图29显示了这种小直径注射器150如何修改以用于本发明。在这种修改形式中，环形衬套152安装在注射器150的近端端部上，以作为一个可有效地增加注射器直径的适配器，以提供一个支承面，供索环组件抵靠。衬套152最好具有大致锥形的形状，具有一便于索环组件安装的变细的近端表面154，和一具有阶梯孔的底部156，阶梯孔接纳注射器的出口端头和近端部并与其外表面一致。
图30和31显示了可用于任一实施例的又一个修改形式。这种修改形式采用了相结合的端帽和拉带件160，包括一具有一远端端部的端帽部162，一拉带部164连接于此远端端部。端帽部162和拉带部164可有利地制成一体，比如是一塑料模制件。
端帽部162最好有一直径呈阶梯变化或渐变的内部166，以容纳不同尺寸的注射器柱塞拇指座。拉带部l64最好具有上述第三实施例中的拉带件之一的构形，如图14-19所示。如图30和31所示，拉带部制成与图18和19中的拉带件98′相同的构形。这样，它就具有一制成弧状的、U字形的塑料或金属条的手柄部168，具有一对垂向钩指170，钩指170由一对靠近条的端部的重向槽172所限定。端帽/拉带件组合件160在使用后可与一次性弹性体带174分开，然后和一新的带一起重新使用。
图32显示了本发明在使用时如何使消毒的IV施药装置与消毒的注射器12无菌地连接。使用与上述第一实施例相似的注射器致动器10′，这种方法所需的索环装置22′应有足够大的内径，以使具有锁定连接器182和封闭帽184的一IV管180穿过其中。虽然注射器的出口端头14由注射器帽186封闭，管180的带帽端穿过索环组件22′，且一段管180被拉过索环组件22′。将注射器帽186和IV管封闭帽184取下，将连接器182连接于注射器的出口端头14。当将IV装置从注射器无菌地取下时，将此过程反过来进行。
如图32所示，修改的索环组件22′包括一用来将IV管180连接至索环组件22′的任选的指状部188。
图33、34和35显示了一种根据上述第一较佳实施例(图1-7)的修改形式或变化形式的注射器致动器210。这个修改形式或变化形式210特别适合于需要较大的致动力的大容量注射器12′(比如冲洗注射器)。注射器12′包括一传统设计的出口端头14′、一大容量筒16′和一在筒16′内作纵向移动的柱塞18′。柱塞18′有一致动部19′，它从筒向远端延伸，且其远端端部终止于一平坦的拇指座20′。
注射器致动器210包括一索环组件222，装配在注射器12′的出口端头14′上并绕在其上而停靠；一第一端帽224，与拇指座20′配合；一第一弹性体构件226，连接着索环组件222和第一端帽224；一第二端帽228，与第一端帽224的远端端部上的平坦的圆盘形接头230相配合；以及一第二弹性体构件222，连接着索环构件222与第二端帽228。第一和第二端帽224、228具有各自的指状抓持部或手柄部234、236。
索环组件222最好是上面结合图5至图7描述的那种类型。第一端帽224和第二端帽228最好是上面结合图4进行描述的那种类型，但第一端帽224有一圆盘形接头230，直径基本与拇指座20′相同，以便能插入第二端帽228的内部。
第一弹性体构件226和第二弹性体构件232最好是细长的弹性条，属于上面结合第一较佳实施例进行描述的那种类型，但在此修改形式中，最好分别在每个弹性体构件226、232的第一和第二端部附近只有单孔(未示)。通过与上述用来将端帽24连接至第一较佳实施例的弹性体构件26的基本相同装置将第二端帽228连接于第二弹性体构件26的大致的长度中间处。而且，如在上述第一较佳实施例中那样，每个弹性体构件226、232以上针对第一较佳实施例在上面的描述并示于图5中的方式可卸地连接至索环组件222。
现在描述将致动器210安装在注射器12′上的方法。图33显示的索环组件222绕着注射器12′的出口端头14′而停靠，柱塞18′位于抽出位置。然后利用第一端帽224的手柄部234将弹性体构件226向远端拉伸，直到柱塞18′的拇指座20′停靠在第一端帽224内，如图34所示。然后，利用第二端帽228的手柄部236，将第二弹性体构件232向远端拉动，直到第一端帽224的平坦的远端接头230停靠在第二端帽228内，如图35所示。注射器12′已准备好利用由双根弹性体构件226、232施加的力进行致动。
上述致动器210的优点是，协调动作的两根弹性体构件226、232提供了一增加的致动力，以使柱塞12′向其插入位置移动。然而，由于每根弹性体构件226、232具有中等宽度和厚度，因此只需一个中等的力来将它们单个地拉伸至图34和35所示的配合位置。这使得实际上双根弹性体构件致动器210比单根较大的弹性体构件更容易使用。
从上述可知，本发明提供的一种用于IV施药注射器的由弹性体供能的致动器使用容易且方便，可适用于尺寸范围很宽的许多种传统的IV施药注射器。而且，本发明制造简单且成本低，因此适合一次性使用。而且，本发明使注射器流出的流速保持近乎恒定，直到注射器基本变空为止。而且，本发明在几个实施例中具备的特征使得因弹性体构件断开而其部件相互间或从注射器突然分开的可能性最小。
尽管已描述了本发明的较佳实施例和一些修改形式，但本领域熟练人员可想到进一步的变化形式和修改方式。比如，弹性体致动装置可以包括一对弹性条带，每个条带的一端固定于整体的索环，另一端固定于端帽。另一种变化形式可包括一种索环组件，它具有两个卡在一起而不是拧在一起的可分离的部分。其他的实施例可包括在指状抓持部的构形上和/或在端帽套管上的锁定装置的结构上的变化。这些和其他的变化形式和修改形式应被认为是在入由后附权利要求所限定的本发明精神和范围内。
权利要求
1.一种用于注射器的致动器，注射器具有一用来装纳一定量的流体的筒、一位于筒的近端端部处的出口端头和一可滑动地位于筒内以在一抽出位置和一插入位置之间移动的柱塞，柱塞具有一从筒向远端延伸的致动部，该致动器包括索环装置，用来顶着筒的近端端部并绕着出口端头而停靠；柱塞配合装置，用来与致动部配合；以及弹性体致动装置，用来弹性地连接索环装置和柱塞配合装置，这样，当索环装置顶靠着筒的近端端部并且柱塞配合装置将致动部与处于抽出位置的柱塞相配合时，柱塞被朝着插入位置偏压。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，柱塞配合装置包括一端帽，它包括一基本为圆柱形的套筒，具有一其尺寸可接纳致动部的开口近端端部；以及一位于套筒远端端部的端壁，当致动部接纳在套筒内时，其内表面顶靠着致动部。
3.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，致动部包括一具有周向边缘的平坦部件，其中柱塞配合装置包括一用来可释放地保持住平坦部件的周向边缘的锁定装置。
4.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，致动部包括导向装置，用来接纳弹性体致动装置和定位弹性体致动装置，以与注射器筒隔开。
5.如权利要求2所述的致动器，其特征在于，致动部包括一具有周向边缘的平坦部件，其中端帽还包括锁定装置，位于套筒内，用来可释放地保持住致动器的周向边缘。
6.如权利要求5所述的致动器，其特征在于，套筒具有一内壁表面，其中锁定装置包括一从套筒内壁表面径向向内延伸的指状部。
7.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，弹性体致动装置包括一弹性条，弹性条具有一第一端部、一第二端部和一位于第一和第二端部之间的中间部，第一和第二端部连接于索环装置，柱塞配合装置连接至中间部。
8.如权利要求7所述的致动器，其特征在于，索环装置包括第一和第二索环部件，它们可卸地相互连接以将弹性条的第一和第二端部保持在它们之间。
9.如权利要求8所述的致动器，其特征在于，弹性条的第一端部具有一位于其内的第一孔，弹性条的第二端部内具有一第二孔，其中的索环装置包括一中空的、基本圆柱形的、具有外螺纹的接头，其尺寸设计成可穿过第一和第二孔而装配，并且具有一轴向孔和一直径扩大的头部，该头部具有一与轴向孔对准并联通的中心孔，轴向孔和中心孔的尺寸设计成可接纳穿过其中的注射器的出口端头；以及一具有内螺纹的环形套圈，可卸地拧在接头上以将弹性条的第一和第二端部保持顶靠着接头的头部。
10.如权利要求9所述的致动器，其特征在于，第二孔是成一直线地排列在弹性条第二端部上的多个第二孔之一。
11.如权利要求7所述的致动器，其特征在于，柱塞配合装置包括一端帽，它包括一基本圆柱形的套筒，具有一其尺寸可接纳致动部的开口近端端部；一位于套筒远端端部的端壁，具有一内壁，当致动部接收在套筒内时，该端壁抵靠着致动部而停靠；以及一位于端壁的装置，用来将端壁连接于条的中间部。
12.如权利要求11所述的致动器，其特征在于，该端壁包括一周向凸缘，其中位于端壁的装置包括位于端壁上的第一和第二径向相对的狭槽，其尺寸为可让条通过其中。
13.如权利要求1所述的致动器，其特征在于，弹性体致动装置包括一连续的弹性带，它可卸地固定至索环装置和柱塞配合装置。
14.如权利要求13所述的致动器，其特征在于，柱塞配合装置包括一端帽，它包括一基本圆柱形的套筒，具有一其尺寸可接纳致动部的开口近端端部；一位于套筒远端端部的端壁，具有一内表面，当致动部接纳在套筒内时，该内表面抵靠着致动部；以及固定至端壁以将带固定至端帽的装置。
15.如权利要求14所述的致动器，其特征在于，用来固定的装置包括从端壁径向地延伸的第一和第二对导向指状部，每对导向指状部相互隔开且其构形设计成可将带接纳在每对指状部之间。
16.一种用于注射器的致动器，注射器包括一用来装纳一定量的流体的筒、一位于筒的近端端部的出口端头以及一可滑动地位于筒之内以在一抽出位置和一插入位置之间移动的柱塞，柱塞具有一从筒向远端延伸的致动部，该致动器包括一连续的弹性体带，具有用来将带可卸地连接于出口端头的出口端头配合装置；拉带装置，当带可卸地连接至出口端头时该拉带装置可以可卸地与带配合，以使带可被向远端拉动以顶靠着致动部。
17.如权利要求16所述的致动器，其特征在于，出口端头配合装置包括一位于带上的孔，其尺寸设计成可接纳出口端头。
18.如权利要求16所述的致动器，其特征在于，拉带装置包括一带配合部；以及一连接至带配合部的手柄部。
19.如权利要求18所述的致动器，其特征在于，手柄部包括一具有一对相对端部的U形部件；以及其中的带配合部包括一从相对端部的每一个上突出的指状部。
20.如权利要求19所述的致动器，其特征在于，U形部件是一具有一对相对端部的平坦的条；以及其中每个指状部由一位于靠近每个相对端部的条上的狭槽所构成。
21.如权利要求18所述的致动器，其特征在于，拉带装置还包括柱塞配合装置，用来配合柱塞的致动部，该柱塞配合装置包括一远端端部，拉带装置连接在该端部上。
22.如权利要求21所述的致动器，其特征在于，柱塞配合装置包括一具有分级的内径的端帽。
23.如权利要求17、18、19、20、21或22所述的致动器，其特征在于，出口端头配合装置包括一渐细的接头，可卸地连接至出口端头，且其尺寸设计成可插过带上的孔。
24.如权利要求16、17、18、19、20或21所述的致动器，其特征在于，还包括第一和第二连续的弹性体带，其中拉带装置与第一和第二带可以可卸地配合，以使第一和第二带可单个地向远端拉动，以顶靠在致动部上。
25.如权利要求23所述的致动器，其特征在于，还包括第一和第二连续的弹性体带，其中拉带装置与第一和第二带可以可卸地配合，以使第一和第二带可单个地向远端拉动，以顶靠在致动部上。
26.一种用于注射器的致动器，注射器具有一用来装纳一定量的流体的筒、一位于筒的近端端部的出口端头、以及一可滑动地位于筒内以在一抽出位置和一插入位置之间移动的柱塞，该柱塞具有一从筒向远端延伸的致动部，该致动器包括；位于致动器上的带的导向装置；一可卸地连接至出口端头的弹性体构件，可向远端拉伸，以顶靠在位于带的导向装置之间的致动部。
27.如权利要求26所述的致动器，其特征在于，弹性体构件包括一分叉的弹性体条，包括一由直线间隙隔开的一对平行的条构件，该条包括第一和第二端部，条构件在端部处连接，第一端和第二端的每一个具有一孔，其尺寸设计成可接纳出口端头；条可向自身弯折以将第一和第二端部上的孔相互对准，以使出口端头可插过其中，并且使条构件可单个地向远端拉动以顶靠在致动部上。
28.如权利要求26或27所述的致动器，其特征在于，带的导向装置与致动部成一体。
29.如权利要求28所述的致动器，其特征在于，致动部包括一基本平坦的远端表面，其中带的导向装置包括一对基本平行的带的导向构件，从远端表面大致向远端延伸。
30.如权利要求29所述的致动器，其特征在于，致动部具有一周向边缘，其中带的导向构件从周向边缘的径向相对部分沿径向向外张开。
31.如权利要求29所述的致动器，其特征在于，致动部有一周向边缘，其中带的导向构件与远端表面基本垂直，且与周向边缘沿径向向内隔开。
32.如权利要求26或27所述的致动器，其特征在于，还包括一端帽，它可以可卸地与致动部配合，其中带的导向装置位于端帽上。
33.如权利要求32所述的致动器，其特征在于，端帽包括一基本平坦的远端表面，其中带的导向装置包括一对基本平行的带的导向构件，从远端表面大致向远端方向延伸。
34.如权利要求33所述的致动器，其特征在于，端帽具有一周向边缘，其中带的导向构件从周向边缘的径向相对部分沿径向向外张开。
35.如权利要求33所述的致动器，其特征在于，端帽具有一周向边缘，其中带的导向构件与远端表面基本垂直，且与周向边缘沿径向向内隔开。
36.一种用于注射器的致动器，注射器具有一用来装纳一定量流体的筒、一位于筒的近端端部处的出口端头、以及一可滑动地位于筒内以在一抽出位置和一插入位置之间移动的柱塞，该柱塞有一从筒向远端延伸至远端端部的致动部，该致动器包括一索环组件，可以可卸地与出口端头配合；第一和第二弹性体构件，连接于索环组件；一第一端帽，连接至第一弹性体构件；以及一第二端帽，连接至第二弹性体构件；当第一弹性体构件被向远端拉动时，当索环组件与出口端头配合时，第一端帽可顶靠着致动部的远端端部而配合；以及当第二弹性体构件被向远端拉动时，当索环组件与出口端头配合时，以及当第一端帽顶靠着致动部的远端端部时，第二端帽可顶靠着第一端帽而配合。
37.如权利要求36所述的致动器，其特征在于，第一和第二弹性体构件中的每一个包括一弹性条，具有一对连接至索环组件的端部；其中第一端帽连接在第一弹性体构件的弹性条的长度的大致中间处；其中第二端帽连接至第二弹性体构件的弹性条的长度的大致中间处。
38.如权利要求36所述的致动器，其特征在于，第一和第二端帽中的每一个都包括一手柄部。
39.如权利要求37所述的致动器，其特征在于，第一和第二端帽中的每一个都包括一手柄部。
40.如权利要求38所述的致动器，其特征在于，第一端帽的手柄部包括一基本圆盘状的接头，其位置和尺寸设计为可接纳在第二端帽内。
41.如权利要求39所述的致动器，其特征在于，第一端帽的手柄部包括一基本圆盘状的接头，其位置和尺寸设计为可接纳在第二端帽内。
42.如权利要求40所述的致动器，其特征在于，致动部的远端包括一基本圆盘状的拇指座，其中圆盘状接头的直径基本与拇指座相同。
43.如权利要求41所述的致动器，其特征在于，致动器的远端包括一基本圆盘状的拇指座，其中圆盘状接头的直径基本与拇指座相同。
44.一种用于致动注射器的方法，注射器具有一用来装纳一定量流体的筒、一位于筒的近端端部处的出口端头、和一可滑动地位于筒内以在一抽出位置和一插入位置之间移动的柱塞，该柱塞具有一从筒向远端延伸至远端端部，该方法包括下列步骤(a)提供一连接至第一和第二弹性条的索环组件，第一条连接至第一端帽，第二条连接至第二端帽，第一端帽具有一远端；(b)将索环组件绕着出口端头而停靠；(c)在致动部处于抽出位置以及出口端头的流体外流被阻碍的情况下，将第一条沿着筒的长度和致动部向远端拉伸，并顶着致动部的远端端部而与第一端帽配合；(d)将第二条沿着筒的长度及致动部向远端拉伸，并顶着第一端帽的远端端部而与第二端帽配合；以及(e)卸除对流体流动的阻碍。
45.如权利要求44所述的方法，其特征在于，致动部终止于一圆盘形拇指座，且其中拉伸第一条的步骤包括将第一端帽顶靠着拇指座而配合。
46.如权利要求45所述的方法，其特征在于，第一端帽的远端终止于一基本圆盘形的接头，其中拉伸第二条的步骤包括将第二端帽顶靠着圆盘形接头而配合。
47.如权利要求46所述的方法，其特征在于，圆盘形接头的直径基本等于拇指座的直径。
全文摘要
一种注射器致动器(10)，包括一弹性体构件(26)，它可以可卸地连接至注射器(12)的出口端头(14)，并可连接至一抓持部件(48)，使弹性构件(26)可沿着注射器筒(16)向远处拉动而顶靠在注射器柱塞(18)的远端端部上。在第一和第二实施例中，弹性体构件(26)连接在一套装在出口端头(14)上的索环(22)和一与柱塞(18)的远端端部配合的端帽(24)之间。当索环(22)套配在出口端头(14)上且端帽(24)与处于抽出位置的柱塞(18)的远端端部配合时，弹性体构件(26)被沿着注射器(12)拉伸，将柱塞(18)朝其插入位置偏压。当弹性体构件(26)回复到其不位伸形状时，它将柱塞(18)推入注射器筒(16)。在第一实施例中，弹性体构件(26)包括一根或两根弹性条，具有第一端部(52)和第二端部(54)，这两个端部可卸地固定至索环(22)，每根条(26)具有一固定至端帽(24)的中间部。
文档编号A61M5/145GK1143914SQ95192031
公开日1997年2月26日 申请日期1995年3月3日 优先权日1994年3月9日
发明者查尔斯·J·麦克菲 申请人:I-弗劳公司