CN101007192B - 用于保持和分配自由流动物质的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于保持和分配自由流动物质的装置，包括内部形成有保持空间(46)的注射器类保持体(12)。移动活塞(22)轴向导入到保持空间(46)中，并且保持体(12)在其面向且远离所述活塞(22)的前端上设置有分配喷嘴(18)。在分配喷嘴(18)的内侧上设置有锁销(36)，至少一个横向槽(44)贯穿该锁销，并且从该横向槽分叉出轴向槽(42)。在锁销(36)的关闭位置，保持空间(46)与横向槽(44)之间的流体连接被阻断。在锁销(36)的启用位置，横向槽(44)连接到保持空间(46)，从而自由流动物质能够经过横向槽(44)和轴向槽(42)从保持空间(46)中分配出去。

Description

用于保持和分配自由流动物质的装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2006年1月24日提交的欧洲专利申请No.06001463.6的优先权。
技术领域
本申请涉及一种用于保持和分配自由流动物质的装置。
背景技术
本发明涉及一种用于保持和分配自由流动物质的装置，该装置具有内部形成有保持空间的注射器类保持体以及轴向导入的移动活塞，保持体在其面向且远离活塞的前端设置有基本为圆柱形的分配喷嘴。这种装置在实践中是已知的，并且用在医疗领域，例如，以注射药物的注射器的形式使用。这种注射器包括保持体，在保持体中具有自由流动物质的保持空间，并且其中轴向导入移动活塞。在保持体面向且远离活塞的前端，保持体配置有基本为圆柱形的分配喷嘴，套管或者其它一些应用单元可以连接到该分配喷嘴。这种注射器通常设计成一次性注射器，用完后就丢弃。
发明内容
本发明的目的是提供一种上述同类型设计的装置，该装置适于多种用途，因此自由流动物质能够在各种用途之间以受保护的方式存放在保持体的保持空间内。
该目的是通过提供一种在分配喷嘴的内侧上设置有锁销的装置来实现的。贯穿所述锁销的至少一个横向槽具有从该横向槽分叉出的轴向槽。在锁销的关闭位置，横向槽与保持空间之间的流体连接被阻断。在锁销的启用位置，横向槽与保持空间之间的流体连接被打开，从而自由流动物质能够经过横向槽和轴向槽从保持空间中分配出去。
锁销设置在分配喷嘴的内侧上，由至少一个横向槽贯穿，并且轴向槽从该横向槽分叉。在锁销的关闭位置，横向槽与保持空间之间的流体连接被阻断。在锁销的启用位置，横向槽与保持空间之间的流体连接被打开，从而自由流动物质能够经过横向槽和轴向槽从保持空间中分配出去。
因此，提供了一种以注射器的方式设计的用于保持和分配自由流动物质的装置。锁销设计成止挡的方式，该止挡插入到分配喷嘴中，并且该止挡在出口连接中的位置能够阻断或者打开自由流动物质的输送。
保持体和整体模制在保持体上的分配喷嘴优选由耐化学塑料制成，从而该装置还可以与具体是用在分析领域的药物和/或试验物质结合使用。
为了将附加物质引入到保持空间中并能够将该物质溶解于其中的试验液体中，包含本发明的该装置的特别实施方式具有位于保持体上的物体横向插槽。例如，带有样品的棉签通过该插槽进入到已经存在于保持空间内的试验液体中，以便将该样品溶解于试验液体中。然后，在锁销已经处于启用位置之后，可以通过操作活塞将已经加入了该样品的液体从该装置中分配出去以用于分析目的。即使利用收缩的活塞，空气也能够通过横向插槽流入到试验液体上方的空间内，从而通过对活塞加压而能够至少成比例地溶解于试验液体中。插槽可以具体设计成在保持体的面向且远离分配喷嘴的末端区域的侧壁上的单侧漏斗状加宽部分。
在包含本发明的该装置的特别实施方式中，分配喷嘴在其内侧上具有至少一个环形密封唇，锁销装在该密封唇上。以这种方式设计的装置操作方式如下，在锁销的关闭位置，横向槽位于密封唇面向且远离保持空间的一侧上，而在锁销的启用位置，横向槽则与保持空间连通。二个环形密封唇优选设置在分配喷嘴的内侧上，并且横向槽具有的直径优选等于或者小于两个密封唇之间的距离。
在包含本发明的该装置的可替换实施方式中，锁销与保持空间的出口孔内的密封件配合，以阻断保持空间与横向槽之间的流体连接。利用以这种方式设计的装置是为了增加关闭位置的密封效果，锁销优选具有圆锥形密封表面，该密封表面与连接到出口孔的分配喷嘴上对应的表面相互作用。
与分配喷嘴内侧上的密封唇相互作用的锁销可以具体地是应用装置的构件，例如套管、移液管套(pipette tip)或类似物。然而，锁销也能够是独立的构件而不背离本发明的范围。当接合应用装置时，能够在保持体的保持空间的方向将独立的锁销压到分配喷嘴上。将锁销压到分配喷嘴上使得锁销移动到启用位置，从而在保持空间与应用装置之间通过锁销的横向槽和轴向槽建立流路。
应用装置还可以具有喷嘴，在将锁销移动到启用位置之后，在操作活塞时，容纳在保持空间中的物质能够穿过该喷嘴进行分配，例如以雾化形式。
为了实现自动化重新关闭装置，锁销可以在关闭方向受到弹簧偏压。因此，当应用装置接合到锁销时，锁销移动到启用位置，但是当除去应用装置时，则例如以锁销自动立即返回到关闭位置的方式使锁销离开启用位置。为了避免弹簧与自由流动物质接触而可能污染该物质，在包含本发明的装置的特别实施方式中弹簧以封装的形式支撑。例如，弹簧环绕分配喷嘴，弹簧一端支撑在分配喷嘴的支撑件上，而另一端则支撑在锁销或者紧密连接到锁销的应用装置上。
为了防止锁销在操作活塞时从分配喷嘴上松开，锁销优选使用抓挡机构与分配喷嘴互连。在包含本发明的该装置的特别实施方式中，上面具有锁销的应用装置或者适配器具有至少二个腿部，该二个腿部在基本平行于轴向槽的轴线的保持空间的方向上从基板延伸，在每个腿部上设计有抓挡尖端，与分配喷嘴的外圆周上的对应的抓挡凸缘相互作用。这种抓挡机构确保了在从保持空间分配自由流动物质时，具有锁销的应用装置或者适配器不会从分配喷嘴上分离。
在分配喷嘴的外侧上优选设置有固定装置，该固定装置与锁销的对应构件相互作用，并且因而能够将其固定在关闭位置和/或启用位置。位于分配喷嘴外侧上的这种固定装置以及抓挡机构还可以具体地用作弹簧的支撑件，该弹簧用于定位锁销以便将锁销偏压在关闭位置。
本发明主题的其它优点以及有益的实施方式能够从说明书、附图以及权利要求书中获知。
附图说明
在附图中以简化的示意图显示了并且在后面的说明书中非常具体地解释了包含本发明所设计的用于保持和分配自由流动物质的装置的三种典型实施方式。
图1是位于关闭位置的注射器类装置的侧视图；
图2显示了活塞缩回的图1中的装置；
图3显示了位于启用位置的图1中的装置；
图4显示了在清空之后位于启用位置的图1中的装置；
图5是穿过图1中装置的保持体的纵截面图；
图6是保持体的前视图；
图7是穿过包含本发明的装置的截面图，该装置在分配喷嘴区域具有自动关闭装置；
图8是穿过位于关闭位置的另一实施方式的纵截面图；
图9是穿过位于启用位置的图8中装置的纵截面图；
图10是穿过清空状态的图9中装置的纵截面图；
图11是穿过单独显示的图8中装置的保持体的纵截面图；
图12是保持体的前视图；
图13是穿过图8中装置的适配器的纵截面图；
图14是适配器的前视图；
图15是穿过位于关闭位置的包含本发明的注射器类装置的第三实施方式的纵截面图；
图16显示了位于启用位置的图15中的注射器类装置；
图17显示了清空状态的图15中的注射器类装置；
图18是穿过图15至图17中的注射器类装置的应用装置的纵截面图；以及
图19是图18中应用装置的侧视图。
具体实施方式
图1至图6显示了用于存放和分配自由流动物质的装置10，例如其中已经添加了唾液样品的试验液体。该装置10基本包括三个构件，即基本为圆柱形的保持体12、活塞单元14和应用单元16。
保持体12包括基本为圆柱形的基体，该基体在前端配置有分配喷嘴18，同样具有圆柱形设计。在其面向且远离分配喷嘴18的末端，保持体12具有二个夹持带20A和20B，在这里在活塞单元14的操作过程中，使用者的无名指和中指可以夹住该装置。
活塞单元14具有圆柱形活塞22，该活塞在其外圆周上配置有密封唇24。活塞22通过活塞杆26连接到压力板28，手指尤其是使用者的大拇指能够放置在该压力板28上。
应用单元16设计成由带有喷嘴32的前板30和上面整体模制有锁销36的密封板34所形成的应用装置。过滤器(这里未图示)或者类似物可以设置在前板30和密封板34之间。锁销36插入保持体12的分配喷嘴18中，并与二个密封唇38和40协作，这二个密封唇38和40在保持体的轴向间隔开一定距离，并且在分配喷嘴18的内侧上设计成一件式。
锁销36具有在面向前板30的密封板34的一侧开设的轴向槽42，该轴向槽42与贯穿锁销36的横向槽44连接。横向槽44具有的直径稍小于二个密封唇38和40之间的轴向距离，从而当横向槽44位于二个密封唇38和40之间时，锁销36位于关闭位置；当横向槽44前进并越过密封唇40进入保持体12的保持空间46内时，锁销位于启用位置，从而保持空间46中容纳的液体能够通过压迫活塞单元14而经过横向槽44、轴向槽42和喷嘴32进行分配。
保持体12包括连接到中断(interrupted)圆柱形部分50的远端圆柱形部分48，所述中断圆柱形部分50具有以漏斗形状向外打开的插槽52。下面参照图1至图4更详细地解释该装置10的使用。
在开始位置，应用单元16的锁销36位于关闭位置，在该位置横向槽44位于二个密封唇38和40之间。另外，保持空间46内充满试验液体，活塞22在分配喷嘴18的方向可活动地插入到保持体12中足够的距离，以便在插槽52的方向密封保持空间46。活塞22因此位于保持体12的前端圆柱形部分48。
在第二步中，活塞22缩回到图2所示的位置，以便已经施加有唾液样品的棉签或类似物能够经过插槽52插入到保持空间46内容纳的液体中。然后将棉签从保持体12中经过插槽52取出。然后，在第三步中，移动活塞22回到图1所示的位置。
在接下来的第四步中，应用单元16在保持体12的方向移动，以使锁销36位于启用位置，并且在保持空间46和喷嘴32之间通过横向槽44和轴向槽42建立流路。通过对活塞单元14的压力板28施加压力，可以将已经添加有唾液样品的试验液体经过喷嘴32从保持体12中分配出去。
在保持空间46基本清空的近端位置，活塞22的前表面然后与应用单元16的锁销36的自由前表面接触。图7显示了图1至图6中所示类型的接合有应用单元16’的保持体12’的近端区域，该应用单元16’可以是移液管套、套管或类似物。
应用单元16’具有图1至图4中详细显示类型的锁销36’，该锁销与保持体12’的分配喷嘴18’相匹配，并包括横向槽44’和轴向槽42’，由此横向槽44’与在保持体12’的分配喷嘴18’的内侧上所形成的密封唇38和40相互作用，应用单元16’接合在保持体12’上。
在锁销36’的关闭位置，应用单元16’以及锁销36’因此由环绕分配喷嘴18’的螺旋弹簧60偏压，从而当相应地释放时，锁销36’将自动地从图7所示的启用位置立即返回到关闭位置。
从而，螺旋弹簧60在形成支撑件的保持体12’的前表面与应用单元16’的环形凸缘62之间伸展。
为了防止应用单元16’意外地从保持体12’上分离，由分配喷嘴18’的环形凸缘64所形成的抓挡装置优选设置在应用单元16’与分配喷嘴18’之间。这些抓挡装置还可以设计成固定装置，用于固定锁销36’的关闭位置和启用位置。
图8至图14显示了本发明设计的用于存放和分配自由流动物质的装置70的另一种实施方式。装置70再次基本包括三个单元，即基本为圆柱形的保持体12”、活塞单元14”和适配器16”。
保持体12”包括基本为圆柱形的基体，该基体在一个前表面上设置有同样设计成圆柱形的分配喷嘴18”。在其面向且远离分配喷嘴18”的末端，保持体12”具有椭圆形凸缘20”，在启用活塞单元14”时，使用者的无名指和中指，例如，能够放置在该凸缘20”上。活塞单元14”根据图1至图6中的实施方式的活塞单元进行设计。
适配器16”由管状物件形成，其面向保持体12”的末端形成锁销36”，并且其面向且远离保持体12”的末端设计成用于连接应用装置如套管或者管子。
锁销36”插入到保持体12”的分配喷嘴18”中，并与二个密封唇38和40相互作用，这二个密封唇38和40在分配喷嘴18的内侧上一件式形成，并且在保持体12”的轴向彼此分离开。
锁销36”具有在面向前板30的密封板34的一侧开设的轴向槽42，该轴向槽42与贯穿锁销36”的横向槽44连接。横向槽44具有的直径稍小于二个密封唇38和40之间的轴向距离，从而当横向槽44位于二个密封唇38和40之间时，锁销36”位于关闭位置；当横向槽44移动并越过密封唇40进入保持体12”的保持空间46内时，锁销位于启用位置，从而使保持空间46中容纳的液体能够通过压迫活塞单元14”而经过横向槽44和轴向槽42进行分配。
图8显示了处于停用状态的装置70。图9显示了位于启用状态的装置70，其中适配器16”已经在保持体12”的方向移动到这样一种程度，即作为启用帮助的环形凸缘72与分配喷嘴18”的自由前表面接触，并且在保持体12”的保持空间与通向外部环境的适配器的轴向槽42之间建立了连接。图10显示了清空状态的装置70，其中活塞单元14”与锁销36”接触。
图15至19显示了用于存放和分配自由流动物质的装置80的第三实施方式。根据上述的实施方式，该装置80基本上包括三个单元，即基本为圆柱形的保持体12”’、活塞单元14”’和应用单元16”’。
活塞单元14”’对应图8至图10的活塞单元。圆柱形保持体12”’与图11和图12中的保持体的不同之处在于，扩展到出口喷嘴18”’的出口孔82连接到保持空间46。在出口喷嘴18”’的内侧上，应用单元16”’的锁销36”’设置有根据上述实施方式的贯穿该锁销的横向槽44以及连接到该横向槽且通向外部环境的轴向槽42。锁销36”’包括具有扩大直径的引导部分87，以及具有缩小直径的密封部分89，这两个部分通过密封表面91彼此分离开。
在图15所示的关闭位置，密封部分89配合在保持空间46的出口孔82内，而圆锥形的密封表面91则与分配喷嘴18”’内侧上的对应表面93密封接触。分别在图18和图19中单独显示的应用单元16”’同样具有基板94，该基板94具有两个腿部88A和88B，这两个腿部在保持体12”’的方向从基板向外突出且平行于轴向槽42的轴线，用于将应用单元16”’固定到分配喷嘴18”’。每个腿部88A、88B设计成弹性的，或者安装在基板94上并分别具有抓挡尖端90A和90B，该抓挡尖端与分配喷嘴18”’外圆周上的抓挡凸缘92协作，从而将应用单元16”’固定在分配喷嘴18”’上。
为了能够容易地将应用单元16”’连接到分配喷嘴18”’以及/或者容易地将锁销36”’插入到分配喷嘴18”’中，抓挡凸缘92在其面向且远离保持空间46的一侧上具有倾斜边缘97，在将应用单元16”’推入到位时，所述倾斜边缘与腿部88A和88B上的倾斜边缘95A和95B协作。
在图15所示的关闭位置，锁销36”’的密封部分89配合到保持空间46的出口孔82内。在这里，腿部88A、88B的自由前表面与在保持体12”’上形成止挡的环形凸缘99相接触。为了启用该装置80，相对于保持体12”’在远离活塞单元14”’的方向移动应用单元16”’，直到腿部88A、88B的每个尖端90A、90B靠在分配喷嘴18”’的抓挡凸缘92上为止。从而将锁销36”’的密封部分89从出口孔82中拉出。从而通过出口孔82在保持体12”’的保持空间46与应用单元16”’的横向槽44之间建立流体连接。通过在应用单元16”’的方向上向活塞单元14”’手动施加轴向压力，保持空间46中容纳的自由流动物质能够从装置80进行分配和施用。

Claims (15)

1.一种用于保持和分配自由流动物质的装置，包括：
限定有保持空间(46、46’)以保持自由流动物质的注射器类保持体(12、12’、12”)；
轴向导入到所述保持空间(46、46’)中的移动活塞(22)；
在保持体(12、12’、12”)的面向且远离所述活塞(22)的前端上设置的分配喷嘴(18、18’、18”)；
在所述分配喷嘴(18、18’、18”)中设置的锁销(36、36’、36”)；
贯穿所述锁销的至少一个横向槽(44、44’)；以及
从所述至少一个横向槽分叉的轴向槽(42、42’)，由此在锁销(36、36’、36”)的关闭位置，横向槽(44、44’)与保持空间(46、46’)之间的流体连接被阻断，并且在锁销(36、36’、36”)的启用位置，横向槽与保持空间(46、46’)之间的流体连接被打开，从而自由流动物质能够经过横向槽(44、44’)和轴向槽(42、42’)从保持空间(46、46’)中分配出去；
其中，所述分配喷嘴(18、18’、18”)包括二个环形密封唇(38，40)，所述锁销(36、36’、36”)设置在该环形密封唇(38，40)上，并且所述横向槽(44、44’)具有的直径等于或者小于所述二个环形密封唇(38、40)之间的距离。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述保持体(12)具有物体插槽(52)。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述插槽(52)具有在保持体(12)的面向且远离分配喷嘴(18)的末端区域的壁上的单侧漏斗状加宽部分。
4.一种用于保持和分配自由流动物质的装置，包括：
限定有保持空间(46)以保持自由流动物质的注射器类保持体(12”’)；
轴向导入到所述保持空间(46)中的移动活塞(22)；
在保持体(12”’)的面向且远离所述活塞(22)的前端上设置的分配喷嘴(18”’)；
在所述分配喷嘴(18”’)中设置的锁销(36”’)；
贯穿所述锁销的至少一个横向槽(44)；以及
从所述至少一个横向槽分叉的轴向槽(42)，由此在锁销(36”’)的关闭位置，横向槽(44)与保持空间(46)之间的流体连接被阻断，并且在锁销(36”’)的启用位置，横向槽与保持空间(46)之间的流体连接被打开，从而自由流动物质能够经过横向槽(44)和轴向槽(42)从保持空间(46)中分配出去；
其中，所述锁销(36”’)包括具有扩大直径的引导部分(87)，以及具有缩小直径的密封部分(89)，所述引导部分(87)和密封部分(89)通过密封表面(91)彼此分离开，在所述关闭位置，所述密封部分(89)配合在所述保持空间(46)的出口孔(82)内。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，用于阻断保持空间(46)与横向槽(44)之间流体连接的所述锁销(36”’)在其关闭位置在保持空间(46)的出口孔(82)中形成密封。
6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述锁销(36”’)具有圆锥形的密封表面(91)，该密封表面(91)在锁销(36”’)的关闭位置与连接到出口孔(82)的分配喷嘴(18”’)的对应表面(86)相接触。
7.根据权利要求1或4所述的装置，其中，所述锁销(36、36’、36”、36”’)是应用单元(16、16’、16”、16”’)和/或适配器的一部分。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述应用单元设计成套管。
9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述应用单元(16)设置有喷嘴(32)。
10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述锁销(36’)通过弹簧(60)支撑，且被预先压缩在关闭位置。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述弹簧(60)是被封装的。
12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述弹簧(60)环绕所述分配喷嘴(18’)。
13.根据权利要求4所述的装置，其中，所述锁销(36”’)被锁在所述分配喷嘴(18”’)上。
14.根据权利要求13所述的装置，其中，上面设置有所述锁销(36”’)的应用单元(16”’)或者适配器具有至少二个腿部(88A、88B)，这二个腿部(88A、88B)在保持空间(46)的方向基本平行于所述轴向槽(42)的轴线从基板(94)突出，并且每个腿部上设置有抓挡尖端(90A、90B)，与分配喷嘴(18”’)外圆周上的对应的抓挡凸缘(92)相互作用。
15.根据权利要求1或4所述的装置，其中，所述锁销能够通过固定装置固定在关闭位置和/或启用位置。
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