CN101111280A - 用于注射固体或半固体植入物的装置 - Google Patents
用于注射固体或半固体植入物的装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及用于将植入物(6)注射到组织(50)内的装置。该注射装置的特征在于包括：空心针(4；4’)固定于其上的空心主体部(2；2’)，植入物(6)被引入该空心针；同轴地设置在该主体部(2；2’)内并围绕针(4；4’)的副体部(26；26’)；以及能够在空心针(4；4’)内同轴地滑动的活塞杆(36；36’)。该注射装置(1；1’)设置成：(i)当该装置被压在组织(50)上时，所述主体部(2；2’)沿副体部(26；26’)的长度从近端位置滑动到远端位置以便针(4；4’)刺透所述组织(50)，主体部(2；2’)的所述运动伴随着活塞杆(36；36’)的相伴运动；以及(ii)当主体部(2；2’)从远端位置返回近端位置时，活塞杆(36；36’)保持固定不动并且将植入物(6)保持在组织(50)内的所需深度处，直到针(4；4’)从所述组织(50)抽出。
Description
技术领域
本发明涉及一种注射装置，尤其是一种用于肌肉或皮下注射通常被称为植入物的固体或半固体状态的活性药物成分的装置。一般地说，本发明应用于对人或动物的固体注射，例如用于生物识别的电子芯片的注射。
背景技术
从DELAB公司名义下的欧洲专利No.EP 0783342已知上述类型的注射装置。这种类型的注射装置包括形成为两个部分的主体部，空心针经由保持部件固定在该主体部上。一杆能够在针内同轴地滑动并且紧靠被引入所述针的植入物而停止。副体部同轴地设置在主体部内并围绕针，从而在注射之前针不会伸出。副体部在其长度上的不同位置包括一个或多个槽缝，该槽缝经由沿径向延伸的连接元件接合副体部的两个部分。所述杆具有凸起部，该凸起部用作停止所述杆的移动的装置。所述杆连接一活塞，该活塞在其基部包括纵向孔。导向元件固定在活塞上并且设置在主体部内以便引导所述活塞和杆。
上述注射装置的一个缺陷是包括大量部件。因此，其制造成本昂贵且难以组装。此外，该注射装置的组成元件的相对于彼此的相对运动比较复杂，这会增加故障的危险。另一个缺陷是在注射之前和之后注射装置的构造不同，这使得此装置体积尤其庞大并从而难以存储。
发明内容
本发明的一个目标是，通过提供尤其包括有限数量的部件并且制造成本较低且易于组装的注射装置来克服上述缺陷以及其它缺陷。
因此，本发明涉及一种将植入物注射到生命组织内的装置，其特征在于该装置包括：空心针固定于其上的空心主体部，植入物被引入该空心针；同轴地设置在该主体部内且围绕该针的副体部；以及能够在所述空心针内同轴地滑动的活塞杆，该注射装置设置成：当该注射装置压在该组织上时，所述主体部沿该副体部从近端位置滑动到远端位置，从而该针刺透所述组织，该活塞杆伴随地移动，并且，当主体部从远端位置返回近端位置时所述活塞杆保持固定不动并且将植入物保持在组织内的所需深度处，直到针从组织内取出。
由于这些特征，本发明提供了一种用于注射植入物的装置，该装置包括有限数量的部件，因此制造成本较低并且可较容易地组装。此外，注射装置的构造在使用之前和之后相同，主体部从近端位置朝远端位置移动，然后返回初始的近端位置，因此注射装置的空间要求有限，这有助于这种装置的包装和存储。
根据本发明的一个补充特征，当主体部从其近端位置移动到远端位置时活塞杆被主体部驱动，当所述主体部从其远端位置返回近端位置时所述活塞杆与所述主体部脱离联接。
由于另外的这一特征，注射装置的组成部分的相对于彼此的相对运动被简化，这避免了装置发生故障的危险。
根据本发明的另一个特征，注射装置包括这样的机构，该机构可防止在使用之前该注射装置锁定并且允许该注射装置在使用之后被锁定。
因此，在使用之前，不能无意中锁定注射装置，而在使用之后副体部不可逆地锁定在主体部上，这使得随后不能使用根据本发明的注射装置。而且，可防止可能污染医师的任何意外伤害的危险。
附图说明
从下文结合附图对根据本发明的注射装置的详细说明中可更清楚地了解本发明的其他特征和优点，此示例仅作为非限制性举例给出，在附图中：
-图1是根据本发明的注射装置的总体透视图；
-图2是图1的装置的分解透视图；
-图3A是根据本发明的注射装置的不工作位置的纵向剖视图；
-图3B是类似于图3A的视图，其中剖视平面旋转90°；
-图4A、4B、4C和4D示出根据本发明的注射装置的不同操作阶段；
-图5A、5B、5C和5D是示出根据本发明的注射装置的操作方法的示意图；
-图6是示出当主体部向下移动到其远端位置时活塞杆与副体部发生联接的较大比例详细视图；
-图7是示出当主体部返回其近端位置时活塞杆与副体部脱离联接的详细视图；
-图8A、8B是注射装置的近端的纵向剖视图，其示出在使用之前副体部相对于主体部沿一个方向临时锁止；
-图9A、9B是类似于图8A、8B的视图，其示出在注射之后副体部不可逆地锁定在主体部上；
-图10A、10B和10C示出活塞杆的各种变型；
-图11A是根据第二实施例的注射装置的近端的纵向剖视图，该实施例允许通过注射装置的后部装载植入物；
-图11B是图11A所示的注射装置的近端的一种变型的视图；
-图12A是根据第二实施例的注射装置的近端的透视图，其示出植入物和活塞杆的装载；
-图12B是根据第二实施例的注射装置的纵向剖视图；
-图13A示出设置在主体部近端的顶部止动件的一个特定实施例，该止动件用于在注射装置从后部装载时引入活塞杆和防止活塞杆被拆除；
-图13B、13C和13D示出与注射装置的后部装载相适合的活塞杆的各种变型；
-图14是空心针的保持部分的透视图；
-图15是用于将副体部不可逆地锁定在主体部上的装置的第一实施例的俯视图；
-图16是设置在副体部上的用于阻止活塞杆的头部的装置的第一实施例的透视图；
-图17C是图17B内的圆圈包围的区域的较大比例视图，其示出当注射装置如图17A内的剖视图所示处于使用之前的初始位置时舌片相对于凸轮槽(cam path)的位置；
-图18A-18C类似于图17A-17C，其中主体部已经沿副体部滑动以允许针开始刺透皮肤并且舌片沿凸轮槽移动；
-图19A-19C类似于图17A-17C，其中主体部已到达其最终远端位置，在该位置针被完全推入皮肤并且舌片已到达返回位置；
-图20A-20C类似于图17A-17C，其中主体部已沿副体部部分地向上移动从而针可从皮肤中取出并且舌片沿凸轮槽的相对侧移动；
-图21A-21C类似于图17A-17C，其中注射装置位于使用之后的锁定位置，舌片已落入设置在凸轮槽端部的凹腔内以防止副体部和主体部分离；
-图22A-22D示出根据本发明的注射装置的第二实施例的各个操作阶段；
-图23A和23B分别是根据本发明的注射装置的一种简化变型在使用之前和之后的纵向剖视图；以及
-图24A-24D是示出用于将副体部锁定在主体部上的装置的一种变型的操作原理的示意图。
具体实施方式
本发明源于以下总的发明思想，即，提供一种用于注射用于治疗或非治疗用途的固体或半固体的装置，该装置包括少量部件，从而使装配更容易且操作更可靠。本发明还涉及一种可在注射之后不可逆地锁定的这种类型的注射装置，从而使这种装置此后不能使用，防止了可能导致污染的任何意外伤害危险。
在下文中，“近端”是指用户用于抓握注射装置的端部，而“远端”是指注射装置的位于针的斜面一侧的端部。
下文将结合本专利申请的附图1-3B说明根据本发明的注射装置的第一实施例。
图3A和3B的剖视图所示的整体上用总参考标号1指示的注射装置包括空心主体部2，空心针4永久地固定在该主体部上，植入物6被引入该空心针以便注射。可使用根据本发明的装置注射的植入物包括固体或半固体药类化合物以及其他非治疗性植入物，例如用于识别生物的电子芯片。
优选地，空心针4在其远端具有斜面8，该斜面的几何形状适合于注射装置1的预期应用并且尤其适合于该给药方法。空心针4在其近端固定地安装在保持部件10内。在保持部件10内形成用于安装针4的通孔12。此通孔12具有直径为D1的第一部分，该直径D1等于或稍大于针4的外径以便针的近端可接合在保持部件10内。在通孔12的直径为D1的第一部分后面具有直径为D2的第二部分，该直径D2小于针4的外径以便所述针可通过摩擦被保持在保持部件10内。针4的这种固定可通过粘接或其他方法强化。最后，在通孔12的直径为D2的第二部分后面具有第三圆锥形部分，该第三部分沿根据本发明的注射装置1的近端的方向扩展并且允许活塞杆36被插入和被适当地引导。
根据保持部件10的第一种变型(未示出)，该保持部件10与空心主体部2成一体。根据附图内所示的第二种变型，保持部件10用作与底部管状部分14和顶部管状部分16接合的部件，这些管状部分形成空心主体部2并且所述保持部件10穿入其中。在附图所示的示例中，保持部件10是总体为圆柱形的部件。当然，如果主体部2例如必须具有平坦部分以有助于操纵注射装置1和在注射之前向医师提供关于装置1的合适定位的指示，则保持部件10可以不是圆柱形。
保持部件10包括外侧壁18，该外侧壁限定了通孔12在其中同轴延伸的内部空间。通孔12表现为管部，其通过至少一个且优选地两个沿直径相对的径向肋部22连接到外壁18(还可参见图14)。
有利地，主体部2的近端具有与所述主体部2成一体的或采取附加部件形式的手指搁置部24。
空心主体部2能够沿副体部26滑动，该副体部也是空心的，并且同轴地设置在所述主体部2内且包围针4。副体部26总体上为具有两个直线槽缝28的管28的形式，该槽缝延伸到所述管28的远端上方的高度h处，这确定了针4的刺透深度。管28的近端将有利地配备有助于抓握注射装置1的装置例如按钮32。此按钮32可与副体部26成一体或者采取附加部件的形式。最后，在管28的内表面上，副体部26具有例如采取两个凸起部的形式的锁止装置34，下文将说明该锁止装置的作用。
最后，根据本发明的注射装置1包括活塞杆36，该活塞杆能够在空心针4内滑动并且用于将植入物6保持在组织内的适当深度处。该活塞杆36包括头部38，该头部与设置在副体部26上的锁止装置34配合操作，以使该活塞杆与主体部2脱离联接，对此将在下文详细说明。
下文将尤其参照图4A-4D以及5A-5D说明注射装置1的操作原理。
首先应指出，主体部2仅可在分别由设置在副体部26上的顶部止动件40和底部止动件42控制的近端位置和远端位置之间移动。在附图所示的示例中(尤其参见图3A)，顶部止动件由按钮32形成，主体部2经由手指搁置部24紧靠该按钮。底部止动件42由槽缝30的底部形成，主体部2在沿副体部26轴向滑动时经由肋部22紧靠该底部。
类似地，活塞杆36仅可在分别由设置在主体部2上的顶部止动件44和底部止动件46控制的近端位置和远端位置之间移动。在附图所示的示例中，顶部止动件44由部件48形成，该部件48在注射之后将副体部26不可逆地锁止在主体部2上。如果注射装置1包括手指搁置部24，则这些部件48可与手指搁置部24成一体，下文将详细说明部件48。针4的保持部件10的顶面形成底部止动件46。
在图4A、5A中，示出在被交付给医师时的根据本发明的注射装置1，其中主体部2占据在按钮32附近的近端位置，副体部26包围针4直至斜面8，从而可避免任何划伤的危险。同时，在注射之前针4被隐藏而使患者不会看到。通过经由主体部2将注射装置1握在一只手内，医师将注射装置1的远端按压在患者的皮肤50上。当注射装置1被合适地设置时，医师按压在主体部2上。经由这种压力的作用，主体部2开始沿副体部26轴向滑动，使得固定在所述主体部2上的针4刺透皮肤50。同时，主体部2经由锁止部件48的底面驱动活塞杆36，从而所述杆36相对于针4和植入物6的位置保持不变。就在主体部2到达其远端位置之前，活塞杆36的头部38到达锁止装置34的位置并通过该锁止装置34(参见图6)，该锁止装置34由副体部26承载在其底面上。活塞杆36的头部38相对于锁止装置34的这种运动可以这样实现，即，所述活塞杆36紧靠设置在主体部2上的顶部止动件44固定不动，并且锁止装置34能够弹性变形以允许所述头部38通过。在锁止装置34已使活塞36的头部38通过之后，主体部2到达由径向肋部22限定的远端位置，该肋部22到达槽缝30的底部。此时，空心针4已经在患者皮肤50内到达最大的刺入深度(图4B，5B)。
正是在此阶段发生植入物6的实际的后注射(back-injection)操作(图4C，5C)，即，在独立于环境的确定深度处输送所述植入物6。实际上，医师将以和传统注射不同的姿势用他的拇指通过按钮32保持注射装置1紧靠患者的皮肤50，同时用他的食指和中指通过使用手指搁置部24控制主体部2返回近端位置。在此运动期间，主体部2沿副体部26滑动，这导致针4逐渐离开患者的皮肤50。但是，活塞杆36不会伴随主体部2的此缩回运动。实际上，(由于)被设置在副体部26上的锁止装置34保持，活塞杆36与所述主体部2脱离联接并保持静止不动，从而在空心针4离开皮肤50时活塞杆36逐渐刺入空心针4。因此，植入物6从针4显露出来，被紧靠所述植入物6的活塞杆36的远端保持在皮肤50内的具有合适深度的位置处。应指出，活塞杆36的长度设计成这样，即，当针4相对于所述活塞杆36移动时，活塞杆36不会越过所述针4的末端，但是至少与斜面8的根部平齐或至少足够靠近所述斜面8，以便已经大部分接合在组织50内的植入物6不再需要支承。
当主体部2已经返回近端位置时注射操作完成(图4D，5D)。在主体部2相对于副体部26向上返回运动期间，针4的保持部件10的顶面与它锁止的活塞杆36的头部38相接。与在主体部2向下运动期间一样，由副体部26承载的锁止装置34将通过弹性变形越过活塞杆36的头部38，以允许所述主体部2继续向上运动(参见图7)。最后，主体部2经由锁止部件48不可逆地锁定在副体部26上。应指出，注射装置1的空间需求在使用之前和之后相同，这尤其有助于医师所进行的处理以及存储。
现在将结合图8A、8B和9A、9B研究分别在使用之前和之后的根据本发明的注射装置1的锁止和锁定。
通过研究图8A和8B可以看到，活塞杆36的头部38是总体为圆柱形的部件，该部件在其近端具有限定柱头54的环形肩部52，头部38经由该柱头54与设置在主体部2上的锁止部件48配合。该锁止部件48包括圆环56，该圆环经由至少一个且优选地两个沿直径相对的径向臂58连接到手指搁置部24(还可参见图15和16)。如果注射装置不具有手指搁置部24，则锁止部件48可与主体部2制成一体。应指出，头部38具有通孔60，活塞杆36装在该通孔内以便其近端62从该通孔突出。根据本发明，活塞杆36的头部38通过柱头54接合在环56限定的圆形孔口内，并且经由肩部52紧靠臂58。同时，活塞杆36的近端62与锁定装置64配合，根据本发明的优选的但非限制性的实施例，该锁定装置64与按钮32成一体。在附图所示的示例中，该锁定装置64包括一对夹子66，活塞杆36的近端62接合在该夹子之间。在这样的情况下，杆36的端部62通过使夹子66弹性变形扩展而使夹子66稍微离开其不工作位置，这可防止夹子66穿入由环56限定的圆孔。因此，在使用之前，根据本发明的注射装置1在锁定方向上被锁止，其中副体部26不能被推入主体部2。
在注射操作开始时，主体部2沿副体部26滑动以驱动针4进入皮肤50内。因此，主体部2驱动活塞杆36，从而所述杆36的端部62从夹子66被释放，夹子返回它们的不工作位置。在注射装置结束时，主体部2通过沿副体部26滑动返回其近端位置，活塞杆36如上所述与所述主体部2脱离联接。由于夹子66不再被活塞杆36的端部62阻碍，所以它们可行进它们与环56限定的孔口的基部的距离δ(见图8A)，并通过弹性变形收缩而插入该孔口，然后在它们从所述孔口显露出来时返回不工作位置(见图9A和9B)。因此，在使用之后，副体部26不可逆地锁定在主体部2上。这可防止此后对根据本发明的注射装置1的任何使用。另外，可消除任何可能导致污染的针刺的危险。
根据一个优选实施例，手指搁置部24是不透明的，并且活塞杆36的头部38是带颜色的例如是红色。因而在注射装置1使用之前，头部38将是不可见的，这向医师提供所述装置1未被使用状态的指示。同时，主体部2可以是透明的，或者不透明的且包括窗口，在使用之后通过该窗口可看到活塞杆36的头部38，这向医师指示注射装置1已经进行注射。
图10A-10C示出活塞杆36的各种变型。图10A所示的变型在上文刚刚说明。简单地回顾一下，杆36的头部38具有限定柱头54的环形肩部以及通孔60，该头部经由该柱头与设置在主体部2上的锁止部件48配合，所述杆36装在该通孔内从而其近端62从该通孔突出。
根据图10B所示的第二变型，活塞杆36的头部38包括盲孔68，所述杆36接合在该盲孔内。头部38还包括附加肩部70，该肩部70限定了与活塞杆36的近端62在关于锁定装置64方面起相同作用的突出部。
最后，图10C所示的活塞杆36的形状和尺寸与图10B内所示的活塞杆相同，唯一的区别是头部38和杆36例如通过塑料注射模塑制成单独一个部件。
有利地，根据本发明的植入物注射装置以预先填充的状态在市场上销售。换句话说，它们已经容纳将对患者施用的植入物。在上面的说明中，植入物6被前部装载-即经由空心针4的远端-在针的斜面8一侧上，这是因为在注射装置1的纵向对称轴线上存在夹子66。当针4的末端形成斜面时，前端装载会在人工装载的情况下导致使用者被刺伤，污染针4，以及损坏植入物6或斜面8的危险。这是在可能情况下优选使用后部装载(近端)的原因。图11A、11B和12A、12B示出满足这些要求的一个实施例。
通过研究图11A可以看到，至少两个具有很大穿透阻力(例如40-60N并优选地大约50N)的夹子74设置在按钮32的底部周边上，或者当副体部26不具有有助于抓握的装置时直接设置在副体部26上。这些夹子74与设置在主体部2的近端的保持元件76配合。这些保持元件76的总体形状为颠倒的L形，并且每个保持元件包括成一定角度的部分78，该部分限定在主体部2的内侧上开口的凹腔80。夹子74的穿透阻力使得在注射装置1使用之前，除非施加大于夹子74的穿透阻力的力，否则副体部26难以相对于主体部2移动距离Δ，该移动会将夹子74锁定在保持元件76上。因此副体部26不会被无意中锁定在主体部2上。在执行注射之后，医师施加足够的压力以锁定所述夹子74。在此操作期间，夹子74在弹性变形的同时经由其倾斜面82在与部分78相对的边缘84上滑动，并且通过进入凹腔80返回它们的初始形状。当然，用于将副体部26锁定在主体部2上的装置的几何形状可以是相反的，其中凹腔80在主体部2的外侧上开口并且夹子74夹紧保持元件76。在此实施例中，活塞杆36紧靠植入物6，这防止了后者掉落。活塞杆36因而提供关于存在植入物的指示。如果植入物6掉落或者如果注射装置1没有被装载，则当注射装置1被保持在垂直位置时活塞杆36在重力作用下落下。
按钮32可结合在副体部26上。根据一个优选变型，按钮32通过使用棘齿86的锁定机构不可逆地固定在副体部26上。
由于此实施例-其中用于将副体部26锁定在主体部2上的装置远离注射装置1的中心-可以设想对注射装置后部装载。因此，按钮32具有通孔88，植入物6和活塞杆36可相继穿过该通孔(图12A，12B)。因此，穿过针4的保持部件10的孔12的近端将具有向上张开的圆锥形状90，以有助于引入所述植入物6和所述活塞杆36。因此，根据本发明的注射装置1可在活塞杆36与所述装置1分离的情况下被交付给植入物制造商。植入物制造商仅需要经由所述装置1的近端装载植入物6然后引入所述杆36。
但是，一旦被引入，则活塞杆36必须不能从注射装置1中被容易地取出。这可通过使活塞杆36的头部38和主体部2的近端具有可防止这种取出的几何结构来实现。根据第一实施例(见图13B)，杆36的头部38具有与上文所述类似的形状，只是省略了柱头54，因为与该柱头无关。杆36的头部38与设置在主体部2的近端的两个沿直径相对的臂92配合，当头部38通过时这些臂向下弹性变形(见图13A)。当头部38已越过臂92时，这些臂返回它们的初始位置，从而防止活塞杆36被取出。为了有助于引入活塞杆36，臂92具有两个沿所述杆36的向前移动方向的斜面94。根据第二实施例(见图13C)，活塞杆36的头部38将具有截顶形状并且用柔性材料制成，而臂92将使用刚性材料制成。根据第三实施例，活塞杆36的头部38具有朝注射装置1的远端收拢的两个倾斜臂96，并且所述倾斜臂96在通过臂92的高度处时会弹性变形，这些臂92相对设置在主体部2上(见图13D)。
通过研究图11B可以看到，活塞杆36的头部38可具有圆形周边凹槽95，臂92的倾斜面94突入该凹槽。因此，即使在没有植入物6的情况下，在注射装置1被垂直地保持时活塞杆36也不会在重力的作用下落下。同时，根据此变型，活塞杆36的头部38在其基部具有柱头97，该柱头的形状和尺寸适合于被容纳在位于保持部件10内形成的孔12近端的圆锥形孔口90内。因此，在已经注射植入物6之后，活塞杆36在保持部件10上固定不动。最后，主体部2具有外部周向边缘99，该边缘99设置成使得此边缘99和手指搁置部24之间留下的空间能够防止在注射装置1启动之前夹子74通过。
根据一个优选实施例，手指搁置部24是不透明的并且包括窗口，活塞杆36的头部38将通过该窗口显现，从而向医师指示注射装置1被装载。实际上，由于活塞杆36在针4内是自由的并且仅紧靠植入物6，所以只有当所述植入物6存在于所述针4时，该活塞杆的头部38才在副体部26内形成的显示窗口内出现。在注射之后，活塞杆36的头部38将在不透明的主体部2内形成的第二窗口内出现，以向医师指示注射装置1已经被使用从而是空的。还可设置这样的窗口，该窗口从注射装置1被装载时活塞杆36的头部38占据的位置延伸到所述注射装置1清空时所述头部38占据的位置。因此，可以看到后注射操作的过程。
根据本发明的一种变型，用于在注射植入物6之后将副体部26不可逆地锁定在主体部2上的装置64可与凸轮槽类型的系统98结合或被该系统代替。此凸轮槽98设计成，在允许主体部2从近端位置移动到远端位置并且返回的同时，防止在注射之前副体部26被无意中锁定在主体部2上，并且仍允许在根据本发明的注射装置1已被使用之后进行锁定。如果凸轮槽类型的锁定系统98与上述锁定装置64一起使用时，从机械方面看，这强化了在注射之后使副体部26确定地固定在主体部2上，使得对注射装置1的任何重新使用或者仅仅对针4的接近实际上都是不可能的，同时不会破坏注射装置1。
在附图所示的示例中(见图17B以及后面的附图)，凸轮槽98设置在副体部26的外部侧面上，并且平行于副体部26的纵向对称轴线基本沿直线延伸。凸轮槽98与例如形式为弹性舌片100的柔性装置配合，该柔性舌片设置在主体部2内并且能够在凸轮槽98的每一侧上横向变形。当然，凸轮槽98还可设置在主体部2的内表面上，并且舌片100可以与副体部26成一体。
凸轮槽98设计成使得当所述注射装置1位于注射之前的起始位置时，弹性舌片100处于不工作位置，并且楔入凹腔102内(见图17B和17C)，只有当注射装置1正常使用时，换句话说在不被施力的情况下，弹性舌片100才离开该凸轮槽98。该凹腔102具有基本垂直于凸轮槽98的总体方向延伸的部分，这防止了主体部2沿副体部26的方向向后运动。因此，当设置有上述锁定装置64时，副体部26不能经由上述锁定装置64被无意中锁定在主体部2上。凹腔102还具有斜坡106，该斜坡将舌片100引导到凸轮槽98上。
当主体部2开始沿副体部26滑动时，弹性舌片100经由斜坡106离开凹腔102并开始沿凸轮槽98移动(见图18B和18C)。由于斜坡106-舌片100被迫沿该斜坡移动以便离开凹腔102-所以舌片100离开其不工作位置并且被弹性地施加应力。随着弹性舌片100沿凸轮槽98逐渐前进，弹性舌片100越过设置在沿所述凸轮槽98的不同位置的一个或多个凹口108，以告知医师注射过程以及针4刺入患者皮肤50的操作在适当地进行。同时，这些凹口108防止在针4已经完全进入组织50之前执行后注射姿势。每次舌片100落入凹口108，它都会经由斜坡110再次离开。
当主体部2到达其远端位置并且针4已经完全刺入患者皮肤50时，舌片100到达位于被称为返回点的点112处的凸轮槽98的端部，在该端部舌片急剧伸展并且转到所述凸轮槽98的另一侧(见图19B和19C)。为了使弹性舌片100不可逆地转到凸轮槽98的另一侧，在该凸轮槽的返回点112处具有斜坡114，该斜坡临时使所述舌片100处于受应力位置，从而当舌片100到达所述返回点112时，舌片临时返回不工作位置，然后一旦越过返回点112就在凸轮槽98的另一侧上再次受到应力。舌片100越过返回点112与活塞杆36脱离主体部2的时刻一致。
当主体部2从其远端位置返回近端位置时-这与针4从患者皮肤50逐渐抽回的操作一致-弹性舌片100沿相反方向通过与针4刺入组织50的阶段舌片所通过的路径平行的路径(见图20B和20C)。
舌片100继续其行程，直到主体部2已返回其近端起始位置，在该近端起始位置副体部26可锁定在所述主体部2上，如果已设有用于这一目的的锁定装置64的话。同时，弹性舌片100到达凹腔116，在该凹腔内舌片被锁止在不工作位置(见图21B和21C)。
有利地，如图22A-22D所示，可通过添加螺旋弹簧118并进行一定修改以使根据本发明的注射装置1自动化。
根据此实施例，注射装置1’包括空心主体部2’，空心针4’恒固定在该空心主体部的远端部分120上，植入物6’被引入该针以便注射。
空心主体部2’能够沿副体部26’滑动，该副体部也是空心的，同轴地设置在所述主体部2’内并且包围针4’至少直到其斜面8’。
注射装置1’最后包括活塞杆36’，该活塞杆能够在空心针4’内滑动并且用于将植入物6保持在组织50内的合适深度处。此活塞杆36’包括装有锁止装置122的头部38’，该锁止装置用于与设置在副体部26’的近端的对应的锁止部件124配合。
活塞杆36’仅能在分别由设置在主体部2’上的顶部止动件44’和底部止动件46’控制的近端位置和远端位置之间移动。在附图所示的示例中，顶部止动件44’由主体部2’的封闭的近端形成，活塞杆36’经由其头部38’紧靠该近端。底部止动件46’设置在所述主体部2’的长度上的一个位置处，并位于其内侧面上。
类似地，副体部26’仅能在分别由顶部止动件126和底部止动件128控制的近端位置和远端位置之间移动。在附图所示的示例中，顶部止动件126由副体部26’的封闭的近端形成，底部止动件128由用于将副体部26’不可逆地锁定在主体部2’上的装置130形成。
根据本发明的注射装置1’的操作如下。在图22A中，示出在被交付给医师时的注射装置1’，其中副体部26’围绕针4’直到其斜面8’，从而可避免任何划伤的危险。同时，保持针4’对患者不可见。在经由主体部2将注射装置1’握在一只手内的同时，医师将副体部26’的远端紧压在患者的皮肤50上。当注射装置1’被合适地设置时，医师在主体部2’上施加压力。通过此压力的作用，主体部2’开始沿副体部26’轴向滑动，从而使固定在所述主体部2’上的针4’刺透皮肤50。同时，主体部2’驱动紧靠所述主体部2’的封闭近端的活塞杆36’，从而所述杆36’相对于针4’和植入物6’的位置保持不变。同时，围绕副体部26’同轴设置的弹簧118压缩，该弹簧被沿轴向保持在环形肩部132和套环1234之间，该肩部132设置在主体部2’的内侧面上，该套环1234设置在副体部26’的远端。
当针4’被完全驱动到组织50内时(见图22B)，副体部26’经由其部件124被锁止在活塞杆36’的对应的锁止装置122上。通过研究附图可以看到，活塞杆36’的头部38’具有大致为圆柱形的体部，该体部在其基部附近包括形成卷边(bead)136的圆形凹槽，该卷边136通过弹性变形卡扣配合在副体部26’的近端处设置的对应的孔138内。在此位置，弹簧118被压缩。
在图22C中，医师逐渐释放施加在主体部2’上的压力。弹簧118被释放，同时驱动副体部26’，该副体部本身驱动活塞杆36’。因此，活塞杆36’逐渐穿入空心针4’以将植入物6保持在组织50内的合适深度处。此运动持续进行直到活塞杆36’紧靠底部止动件46’被阻止。通过研究附图可以看到，活塞杆36’的头部38’在其末端包括圆板140，该圆板的直径基本等于主体部2’的内径并且被容纳在由凸起部144和环形肩部132限定的凹槽142内。
在图22D中，注射操作已经结束。弹簧118再次释放，使得副体部26’与不可逆锁定装置130啮合。更具体地说，副体部26’在其远端包括至少一个且优选地两个棘爪146，该棘爪弹性变形并且啮合在边缘148之下，该边缘朝向远端设置在主体部2’的内侧壁上。除非注射装置1’被施力和被破坏，否则它将绝对被锁定且不能重新使用。针4’再次被副体部26’围绕，从而可防止任何通过划伤导致污染的危险。在使用之前，可通过添加类似于前文所述的凸轮槽类型的机构来防止棘爪146无意中锁定在边缘148下方。
参照图23A和23B示出根据本发明的注射装置1的一种简化变型。
整体上用总参考标号1”指示的注射装置包括空心主体部2”，空心针4”恒固定在该主体部上，植入物6”被引入该空心针以便注射。优选地，空心针4”在其远端具有斜面8，该斜面的几何结构适合于注射装置1”的预期应用并且尤其适合于给药方法。空心针4”在其近端固定地安装在保持部件10”内。根据第一变型，保持部件10”与空心主体部2”成一体。根据附图内所示的第二变型，保持部件10”用作与底部管状部分14”和顶部管状部分16”接合的部件，这些管状部分形成空心主体部2”并且所述保持部件10”穿入其中。在保持部件10”内形成通孔12”以便安装空心针4”。此通孔12”具有直径为D”1的第一部分，该直径D”1等于或稍大于针4”的外径以便针的近端可接合在保持部件10”内。在通孔12”的直径为D”1的第一部分之后具有直径为D”2的第二部分，该直径D”2小于针4”的外径以便通过摩擦将所述针保持在保持部件10”内。最后，在通孔12”的直径为D”2的第二部分之后具有圆锥形的第三部分，该第三部分沿根据本发明的注射装置1”的近端方向张开。
保持部件10”包括外侧壁18”，该侧壁限定了通孔12”在其中轴向延伸的内部空间。通孔12”具体表现为管部20”，其通过至少一个且优选地两个沿直径相对的径向肋部22”连接到外壁18”。
有利地，主体部2”的近端装有与所述主体部2”成一体或采取附加部件形式的手指搁置部24”。
主体部2”能够沿副体部26”滑动，该副体部也是空心的，并且同轴设置在所述主体部2”内并部分地围绕针4”。副体部26”总体上为具有两个沿直径相对的直线槽缝30”的管28”的形式，该槽缝从管28”的近端延伸到所述管28”的远端上方的高度h处。管28”的近端将有利地配备有助于注射装置1”的抓握的装置例如按钮32”。此按钮32”可与副体部26”成一体或者以附加部件的形式制成。
最后，根据本发明的注射装置1”包括活塞杆36”，该活塞杆能够在空心针4”内滑动并且用于将植入物6保持在组织50内的适当深度处。此活塞杆36”固定到副体部26”上，这通过经由活塞杆的近端将活塞杆压入或结合在按钮32”内形成的盲孔146中实现。
上述注射装置1”的操作原理如下。在图23A内，示出在被交付给医师时的注射装置1”，其中针4”位于伸出位置。主体部2”占据由紧靠槽缝30”的底部的径向肋部22”控制的远端位置。通过经由主体部2”将注射装置1”握在一只手内，医师将针4”推入组织50内。一旦针4”被完全推入组织50，则医师将执行后注射操作。医师将拇指放置在按钮32”上，通过拉动手指搁置部24”控制主体部2”的向上运动，医师用中指和食指保持该手指搁置部。主体部2”的向上运动伴随着针4”从组织50逐渐抽出。同时，活塞杆36”被推入针4”内以将植入物6保持在组织50内的合适深度处。当主体部2”到达紧靠按钮32”的近端位置时注射操作完成(见图23B)。
图24A-24D示意性地示出用于将副体部26不可逆地锁定在主体部2上的另一种机构。这种机构主要包括自由设置在主体部2和副体部26之间的环149。
在图24A中，示出被交付给医师时的注射装置1。在此位置，主体部2不能沿副体部26的方向向上移动，这可防止所述主体部2无意中锁定在所述副体部26上。实际上，主体部2在其内侧面上具有槽缝150，其紧靠设置在副体部26的外侧面上的对应的槽缝152。
当针开始刺透皮肤(未示出)时，主体部2沿副体部26滑动，从而经由设置在主体部2的内侧面上的另外的槽缝154驱动环149(图24B)。当环149紧靠槽缝152停止时，槽缝152弹性变形并在所述环149下方通过。由于存在设置在环149上的倾斜面或斜坡156a并且槽缝152可沿该倾斜面或斜坡滑动，所以有利于上述运动。
当针被完全推入皮肤内并且主体部2已经到达远端位置时，后注射操作可以开始(图24C)。主体部2沿副体部26向上移动，从而经由其槽缝150沿与先前相反的方向驱动环149，直到所述环149紧靠副体部26的槽缝152停止。此时，槽缝152弹性变型，相继通过环149下方、槽缝150下方并返回其初始形状，并且被容纳在主体部2的内侧面上设置的凹腔158内(图24D)。由于存在设置在环149上的第二斜坡156b并且槽缝152可沿该斜坡滑动，所以有利于上述运动。在此阶段，主体部2和副体部26被不可逆地在平移方面锁定，并且注射装置1不能再次使用。
当然，本发明并不局限于刚刚说明的实施例，本领域技术人员可以设想各种简单的修改和变型而不会背离本专利申请所附的权利要求的范围。
Claims (50)
1.用于将植入物(6)注射到组织(50)内的注射装置，其特征在于，该注射装置包括空心主体部(2；2’)，空心针(4；4’)固定在该主体部上，植入物(6)被引入该空心针；同轴设置在该主体部(2；2’)内并围绕针(4；4’)的副体部(26；26’)；以及能够在所述空心针(4；4’)内沿轴向滑动的活塞杆(36；36’)，该注射装置(1；1’)设置成使得当该注射装置压在组织(50)上时，所述主体部(2；2’)沿副体部(26；26’)从近端位置滑动到远端位置以使针(4；4’)刺透所述组织(50)，在主体部(2；2’)和活塞杆(36；36’)之间设置有联接装置，以便所述主体部(2；2’)的运动伴随有活塞杆(36；36’)的相伴运动，当主体部(2；2’)从远端位置返回近端位置时，该联接装置被释放以便活塞杆(36；36’)保持固定不动并且将植入物(6)保持在组织(50)内的所需深度处，直到所述针(4；4’)从所述组织(50)抽出。
2.根据权利要求1的注射装置，其特征在于，在整个注射操作期间活塞杆(36；36’)和植入物(6)的相对位置保持不变。
3.根据权利要求1或2的注射装置，其特征在于，在主体部(2；2’)从近端位置移动到远端位置期间活塞杆(36；36’)和空心针(4；4’)的相对位置保持不变；并且当主体部(2；2’)从远端位置返回近端位置时活塞杆(36；36’)被推入针(4；4’)。
4.根据权利要求1-3中的任何一个的注射装置，其特征在于，活塞杆(36；36’)仅能够在分别由设置在主体部(2；2’)上的顶部止动件(44；44’)和底部止动件(46；46’)控制的近端位置和远端位置之间移动。
5.根据权利要求4的注射装置，其特征在于，活塞杆(36；36’)包括头部(38；38’)，所述杆经由所述头部与该顶部止动件(44；44’)和底部止动件(46；46’)配合。
6.根据权利要求5的注射装置，其特征在于，当主体部(2)从近端位置移动到远端位置时，该活塞杆(36)被主体部(2)驱动；并且当所述主体部(2)从远端位置返回近端位置时，所述活塞杆(36)与所述主体部(2)脱离联接。
7.根据权利要求6的注射装置，其特征在于，当所述主体部(2)从远端位置返回近端位置时，所述活塞杆(36)相对于所述主体部(2)保持固定不动，所述杆(36)被设置在副体部(26)上的锁止装置(34)保持。
8.根据权利要求5-7中的任何一个的注射装置，其特征在于，当活塞杆(36)紧靠顶部止动件(44)或底部止动件(46)停止时，该锁止装置(34)能够越过活塞杆(36)。
9.根据权利要求8的注射装置，其特征在于，该锁止装置(34)能够在越过活塞杆(36)时弹性变形。
10.根据权利要求7-9中的任何一个的注射装置，其特征在于，活塞杆(36)经由其端部(38)与副体部(26)的锁止装置(34)配合。
11.根据权利要求10的注射装置，其特征在于，该锁止装置(34)采取设置在副体部(26)的内侧面上的卷边的形式。
12.根据权利要求5-11中的任何一个的注射装置，其特征在于，该主体部(2)仅能够在分别由设置在副体部(26)上的顶部止动件(40)和底部止动件(42)控制的近端位置和远端位置之间移动。
13.根据权利要求12的注射装置，其特征在于，所述针(4)经由保持部件(10)固定在主体部(2)上。
14.根据权利要求13的注射装置，其特征在于，该保持部件(10)包括管部(20)，该管部限定了用于固定所述针(4)的通孔(12)，该通孔通过至少一个肋部(22)连接到主体部(2)。
15.根据权利要求14的注射装置，其特征在于，所述顶部止动件(40)由设置在副体部(26)的近端的按钮(32)形成，并且所述底部止动件(42)由肋部(22)限定，该肋部紧靠设置在副体部(26)上的纵向直线槽缝(30)的底部，该槽缝从所述副体部(26)的近端延伸到副体部的远端上方的一定高度(h)处。
16.根据权利要求13-15中的任何一个的注射装置，其特征在于，所述顶部止动件(44)由在注射之前将副体部(26)锁止在主体部(2)上的部件(48)形成，并且所述底部止动件(46)由保持部件(10)形成。
17.根据权利要求16的注射装置，其特征在于，该锁止部件(48)包括圆环(56)，该圆环通过至少一个径向臂(58)连接到主体部(2)，并且活塞杆(36)的头部(38)紧靠该圆环，所述头部(38)的近端(62)伸入所述环(56)。
18.根据权利要求17的注射装置，其特征在于，该注射装置还包括用于在注射之后将副体部(26)不可逆地锁定在主体部(2)上的装置(64)。
19.根据权利要求18的注射装置，其特征在于，该锁定装置(64)包括设置在副体部(26)上的一对夹子(66)，活塞杆(36)的头部(38)的近端(62)接合在该对夹子之间以防止在注射装置(1)使用之前所述夹子(66)进入圆环(56)，在注射装置(1)使用之后所述夹子(66)不再被活塞杆(36)的头部(38)的所述近端(62)移动，从而能够伸入由圆环(56)限定的孔以将副体部(26)锁定在主体部(2)上。
20.根据权利要求5-17中的任何一个的注射装置，其特征在于，该注射装置能够从主体部(2)的近端一侧被装载。
21.根据权利要求20的注射装置，其特征在于，设置在副体部(26)上的至少两个夹子(74)与设置在主体部(2)的近端的保持元件(76)配合，以便在注射装置(1)使用之后将副体部(26)不可逆地锁定在主体部(2)上。
22.根据权利要求20或21的注射装置，其特征在于，该副体部(26)包括具有通孔(88)的按钮(32)，植入物(6)和活塞杆(36)可相继通过该通孔。
23.根据权利要求20-22中的任何一个的注射装置，其特征在于，该活塞杆(36)的头部(38)和主体部(2)的近端设置成：一旦所述活塞杆(36)已经被引入主体部(2)则阻止所述活塞杆(36)被取出。
24.根据权利要求5-23中的任何一个的注射装置，其特征在于，该注射装置包括用于将副体部(26)不可逆地锁定在主体部(2)上的凸轮槽系统(98)。
25.根据权利要求24的注射装置，其特征在于，该注射装置包括弹性舌片(100)，该弹性舌片与凸轮槽(98)配合。
26.根据权利要求25的注射装置，其特征在于，在使用之前，该舌片(100)被锁止在凹腔(102)内，以防止副体部(26)被无意中锁定在主体部(2)上。
27.根据权利要求25或26的注射装置，其特征在于，当所述针(4)开始刺入组织(50)时，弹性舌片(100)沿凸轮槽(98)的一侧移动同时弹性地受到应力，当所述针(4)已经完全刺入组织(50)时，该弹性舌片到达返回点(112)，在该返回点该弹性舌片被释放并且转到所述凸轮槽(98)的另一侧，然后当所述针(4)从组织(50)抽出时，该弹性舌片沿与先前方向相反的方向再次沿凸轮槽(98)移动同时弹性地受到应力，直到该弹性舌片到达一凹腔(116)，在该凹腔(116)内该弹性舌片被锁止在不工作位置，从而将副体部(26)不可逆地锁定在主体部(2)上。
28.根据权利要求5-26中的任何一个的注射装置，其特征在于，该注射装置包括具有一环(148)的不可逆锁定机构。
29.根据权利要求28的注射装置，其特征在于，所述环(148)自由地设置在主体部(2)和副体部(26)之间，并且与分别设置在主体部(2)的内侧面和副体部(26)的外侧面上的槽缝(150，154)和(152)配合。
30.根据权利要求29的注射装置，其特征在于，当所述针(4)开始刺入组织(50)时，主体部(2)经由槽缝(154)驱动所述环(148)直到所述环(148)紧靠槽缝(152)停止，然后该槽缝(152)弹性变形并在所述环(148)下方通过；并且，当所述针(4)从组织(50)抽出时，主体部(2)经由其槽缝(150)沿相反方向驱动所述环(148)，直到所述环(148)紧靠副体部(26)的槽缝(152)停止，然后该槽缝(152)弹性变形并相继在所述环(148)下方和槽缝(150)下方通过，并且返回其初始形状，同时被容纳在主体部(2)的内侧面上设置的凹腔(158)内。
31.根据权利要求5的注射装置，其特征在于，该注射装置包括弹簧(118)，该弹簧围绕副体部(26’)同轴设置并且沿轴向被保持在主体部(2’)和副体部(26’)之间。
32.根据权利要求31的注射装置，其特征在于，该弹簧(118)被沿轴向保持在一环形肩部(132)和一套环(143)之间，该环形肩部设置在主体部(2’)的内侧面上，该套环设置在副体部(26’)的远端。
33.根据权利要求31或32的注射装置，其特征在于，当主体部(2’)从近端位置移动到远端位置时，弹簧(118)被压缩并且活塞杆(36’)的头部(38’)被锁止在副体部(26’)上，从而当主体部(2’)返回近端位置时，弹簧(118)被释放，从而驱动副体部(26’)，该副体部本身驱动活塞杆(36’)。
34.根据权利要求33的注射装置，其特征在于，活塞杆(36’)的头部(38’)具有锁止部件(122)，该锁止部件与设置在副体部(26’)的近端的对应的锁止装置(124)配合。
35.。根据权利要求34的注射装置，其特征在于，该锁止部件(122)由卷边(136)形成，该卷边适配在设置于副体部(26’)的近端的对应的孔(138)内。
36.根据权利要求3 1-35中的任何一个的注射装置，其特征在于，所述顶部止动件(44’)由主体部(2’)的近端形成，并且所述底部止动件(46’)设置在所述主体部(2’)的长度上的一定位置处，并位于所述主体部的内侧面上。
37.根据权利要求36的注射装置，其特征在于，所述底部止动件(46’)由凹槽(142)形成，活塞杆(36’)的头部(38’)容纳在该凹槽内。
38.根据权利要求31-37中的任何一个的注射装置，其特征在于，副体部(26’)仅能够在分别由一顶部止动件(126)和一底部止动件(128)控制的近端位置和远端位置之间移动。
39.根据权利要求38的注射装置，其特征在于，所述顶部止动件(126)由主体部(2’)的近端形成，并且所述底部止动件(128)由用于将副体部(26’)不可逆地锁定在主体部(2’)上的装置(130)形成。
40.根据权利要求39的注射装置，其特征在于，所述锁定装置(130)包括至少一个棘爪(146)，该棘爪设置在副体部(26’)的远端并且啮合在设置于主体部(2’)的内侧壁上的边缘(148)之下。
41.根据权利要求5-40中的任何一个的注射装置，其特征在于，主体部(2)是不透明的并且包括窗口，在使用之后活塞杆(36)的头部(38)通过该窗口可见，该窗口将指示注射装置(1)是否已经被排空。
42.根据权利要求5-40中的任何一个的注射装置，其特征在于，手指搁置部(24)是不透明的并且包括窗口，在注射之前活塞杆(36)的头部(38)通过该窗口显现，从而指示注射装置(1)被装载；并且，活塞杆(36)的头部(38)显现在形成于不透明的主体部(2)内的第二窗口中，以指示所述注射装置(1)是否已被使用并因此是空的。
43.根据权利要求5-40中的任何一个的注射装置，其特征在于，一窗口从注射装置(1)被装载时活塞杆(36)的头部(38)占据的位置延伸到所述注射装置(1)排空时所述头部(38)占据的位置。
44.一种用于将植入物(6)注射到组织(50)内的注射装置，其特征在于，该注射装置包括空心主体部(2”)，空心针(4)固定在该主体部上，植入物(6)被引入该空心针并且该空心针从该主体部(2”)突出；同轴地设置在该主体部(2”)内的副体部(2 6”)；以及能够在所述空心针(4”)内同轴滑动的活塞杆(36”)，该注射装置(1”)设置成：当在主体部(2”)上施加压力以使所述针(4”)刺入组织(50)时，活塞杆(36”)保持固定并且将植入物(6”)保持在组织(50)内的所需深度处，直到所述针(4”)从组织(50)抽出，这种抽出由所述主体部(1”)控制，所述主体部沿副体部(26”)从初始位置滑动到最终位置，在该初始位置所述主体部(2”)紧靠副体部(26”)的远端，在该最终位置所述主体部(2”)紧靠副体部(26”)的近端，则活塞杆(36”)逐渐进入空心针(4”)。
45.根据权利要求44的注射装置，其特征在于，在注射之后副体部(26”)围绕所述针(4”)。
46.根据权利要求44或45的注射装置，其特征在于，活塞杆(36”)固定在副体部(26”)上。
47.根据权利要求44-46中的任何一个的注射装置，其特征在于，所述针(4”)经由保持部件(10”)固定在主体部(2”)上。
48.根据权利要求47的注射装置，其特征在于，该保持部件(10”)包括管部(20”)，该管部限定了用于固定所述针(4”)的通孔(12”)，该通孔通过至少一个肋部(22”)连接到主体部(2”)。
49.根据权利要求48的注射装置，其特征在于，主体部(2”)的初始位置由所述肋部限定，该肋部紧靠设置在副体部(26”)上的纵向直线槽缝(30”)的底部，该槽缝从所述副体部(26”)的近端延伸到所述副体部的远端上方的一定高度(h)处。
50.根据权利要求44-49中的任何一个的注射装置，其特征在于，主体部(2”)包括手指搁置部(24”)，并且副体部(26”)包括按钮(32”)。
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