CN102264417A - 注射装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种注射装置，该注射装置药剂容器(18)和安装到所述容器的针头，并涉及用于针头的自动穿刺、药剂的注射和针头的退回的方法(12，72)，所述方法包括开始穿刺序列、随后的注射序列和随后的退回序列的步骤，其中前一个序列触发随后的序列，并且其中所述装置还包括阻尼装置，所述阻尼装置被布置和设计成阻尼所述注射装置在整个注射序列期间的移动。

Description

注射装置
技术领域
本发明涉及一种注射装置，并且特别地涉及具有若干自动功能的注射装置。
背景技术
市场上有许多注射器，这些注射器目的在于具有高度的功能性和自动特性，比如关于穿刺、注射、剂量设定、针头的初始注入和使用后的遮盖的特性。同时，存在对与功能相关的健壮性、可重复性和可靠性的需求，而这些需求在处理涉及许多注射部件的复杂多功能时可能难以满足。当另外要求低的生产成本，尤其是对于仅使用一次的装置，情况变得更为复杂。
在专利文献中，存在若干对于注射装置的方案，但其中的大部分都未进入市场，因为它们在这个方面或者那个方面不满足需求。因此，对于提供所期望的功能而同时又满足功能性和/或经济性要求的解决方案，一直在不断研究。
许多具有多功能的装置顺序地工作，比如例如穿刺、随后注射、随后退回，并且这些装置的后续序列在先前序列结束时被触发，例如在针头已经达到完全的穿刺深度时，触发注射序列。
一种共同的设计在于使动作的动作例如注射行程触发后续的运动。为以健壮的方式实现该设计，必须考虑公差并且在触发点最经常地被设定成比绝对端点提前一部分。如果设定为达到端点，可能会发生触发后续动作所要求的部件的位移未发生的情况。另一方面，如果触发点在行程中被设定的太早，则后续运动可能会在先前动作未在所要求的时间或序列内完成的状态下被触发。在两种情况中，都存在期望动作可能失败或者根本未发生的显著风险。
在文献WO 03/097133中公开了解决该问题的一个尝试，该文献公开了一种装置，该装置具有布置在两个可相对移动的部分中的柱塞杆。延迟机构在该部分之间被布置为带有小的出气孔的活塞/气缸构造，该出气孔用于在所述部分被压在一起时排出空气，由此，期望柱塞杆的运动在注射序列期间的延迟，这应能够确保药剂容器在针头退回之前被排空。但是，由于穿刺和注射由作用于柱塞杆的共用弹簧进行，该延迟机构在整个穿刺和注射序列期间都工作，由此存在延迟功能在注射序列结束之前早已结束的风险。另外，在注射操作期间，反作用弹簧被拉紧。
文献GB 2 414 404说明了一种注射装置，该注射装置具有包含高粘性阻尼流体的储存器、一个用于进行穿刺和注射的强力驱动弹簧、在穿刺和注射期间被弹力弹簧拉紧用于针头退回的弱弹簧、和意图在注射结束之前延迟柱塞杆的运动的延迟装置，由此柱塞杆从驱动弹簧释放并且针头从注射部位退回。延伸装置包括两个分离机构，其中正好在储存器内的柱塞到达其终点之前致动第一分离且正好在储存器被排空之前致动第二分离。但是，该分离由于其排空储存器所费时间的原因而被延迟，由此确保了容器的剩余内容物在容器被释放和回位到初始位置之前被排出。但是，由于正好在注射结束之前发生延迟，存在注射系统的弹性构件在退回被触发之前没有足够时间膨胀到释放状态且由此导致其功能精度和可靠性出现问题的显著风险，所述弹性构件比如是橡胶部件或者是通过柱塞杆的压力而已经被压缩的空气。
文献GB 2 414 404或者GB 2 424 838或者GB 2 396 298说明了一种注射装置，该注射装置包括：一个强力驱动弹簧装置，其用于通过作用于注射器的柱塞而进行针头穿刺的注射；弱弹簧，其在针头穿刺和注射期间被弹力弹簧拉紧用于针头退回；延迟装置，其具有容纳高粘性阻尼流体的储存器，意图用于正好在注射结束之前延迟柱塞杆的运动，由此柱塞杆从驱动弹簧释放且针头从注射部位退回。延迟装置包括两个分离机构，其中正好在注射器内的柱塞到达其终点之前致动第一分离且正好在储存器被排空之前致动第二分离。但是，第二分离由于排空储存器花费的时间而被延迟，由此确保容器的剩余内容物在容器被释放并回位到初始位置之前被排出。但是，由于正好在注射结束之前开始延迟，存在注射系统的弹性构件在退回被触发之前没有足够时间膨胀到释放状态且由此导致其功能精度和可靠性出现问题的显著风险，所述弹性构件比如是橡胶部件或者是通过柱塞杆的压力而已经被压缩的空气。
由此，在具有一定的自动地和可靠地进行的功能的注射装置的技术领域仍存在进一步改进的空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种注射器，这种注射器能够满足对于这样的装置的关于功能性、精度和可靠性需求，并且确保特定功能比如注射在开始后续功能之前被完全地完成。
根据本发明的主要方面，其特征在于独立权利要求的特征。其它的有利特征是从属权利要求的主题。
根据本发明的主要方面，其特征在于一种注射装置，其包括：长的壳体；容器托架，其具有药剂容器，针头安装到所述药剂容器；穿刺装置，其包括分离套管、预加载穿刺弹簧装置和穿刺保持装置，其中，所述预加载穿刺弹簧装置能够作用于所述分离套管且由此作用于所述容器托架以使所述容器和针头做滑动运动，并且所述穿刺保持装置能够将所述穿刺弹簧装置保持在加载状态；注射装置，其包括柱塞杆、预加载注射弹簧装置和注射保持装置，其中，所述柱塞杆设置为作用在所述药剂容器中的限位器，所述预加载注射弹簧装置能够作用于所述柱塞杆而使得所述限位器在所述容器内产生位移，并且所述注射保持装置能够将所述注射弹簧装置保持在加载状态；退回装置，其包括预加载回位弹簧装置和退回保持装置，其中，所述预加载回位弹簧装置被布置为作用于所述分离套管且由此作用于所述容器托架，并且所述退回保持装置能够将所述回位弹簧装置保持在加载状态；穿刺序列启动装置，其能够作用于穿刺触发装置，所述穿刺触发装置被布置在所述分离套管上用于断开所述穿刺保持装置；注射触发装置，其设置在所述分离套管上并能够断开所述注射保持装置以当分离套管和柱塞杆移动到特定位置时启动注射序列；以及退回触发装置，其布置在所述分离套管上并能够在所述柱塞杆已经移动到一定位置时断开所述退回保持装置用于启动针头退回；其中，所述装置还包括阻尼装置，所述阻尼装置包括隔室，该隔室包含一定体积的高粘性液体并且由所述柱塞杆的外表面和帽的内表面部分地限定，其中所述隔室布置有通道，所述液体仅在所述注射序列启动时被强制通过该通道，使得在所述隔室内的体积在整个注射序列期间随所述柱塞杆在所述容器的移动而减小，并由此产生阻尼剪切力。
根据本发明的另一个方面，所述通道结束于所述柱塞杆的内部。
根据本发明的又一个方面，所述通道结束于在所述柱塞杆和所述药剂容器的内表面之间产生的环形空间，由此所述高粘性液体能够产生阻尼剪切力。
根据本发明的又一个方面，所述穿刺序列启动装置包括致动按钮、穿刺套管、锁定套管和针头罩，其中所述锁定套管被布置和设计成允许所述穿刺套管与所述穿刺触发装置相互作用，以在所述针头罩被朝向注射部位压靠和所述按钮被手动操作之后启动所述穿刺序列。
根据本发明的装置的优点一方面在于在整个注射序列期间对于柱塞杆的运动的阻尼确保了在后续步骤被触发之前的完全注入，即在针头的退回之前。这关于药剂容器的完全排空提供了增强的可靠性，而又不增加相互作用部件的公差和功能要求。
进行注射的可靠性也得以提高，因为回缩弹簧在穿刺或者注射期间根本不受影响，而是保持其加载状态直到完成穿刺和注射序列，并且那些弹簧装置被分离且仅在此之后致动退回。这与上述的装置相反，上述装置均依赖由于注射机构的力和运动而被拉紧的回缩弹簧。相反指向的弹簧力与共同作用的部件之间的摩擦和公差不匹配一起能够导致不完全的注射序列，即，注入少于规定量的剂量。
因为延迟通过高粘性液体被压通过通道来进行，获得了可靠的和受控的功能。该延迟机构优选地布置在柱塞杆的前端，由此通道能够端接在柱塞杆的内部。但是，应明白通道可以端接在注射装置的其它空间中，例如端接在柱塞杆与管状药剂容器的内表面之间的环形空间中。以此，高粘性液体还能够作用为产生阻尼剪切力的阻尼器。
油脂粘性和水压直径、柱塞杆的开口的大小和形状是调节用于实现意图的和期望的功能性的重要参数，该意图的功能是在行程末端实现时间延迟，从而系统的位移构件在期望的位移已完成之前不被触发，比如例如药物传递。
该方案提供了成本有效的多功能装置，所述装置包括安全且可靠的序列链，由此确保用户在每次使用该装置时接收适当剂量的药剂。
根据下面详述和附图，本发明的这些和其它的特性和优点将变得清楚。
附图说明
在下面的详细说明中，将参照附图给出参考，在附图中：
图1是包括本发明的注射器纵向截面图，
图2至图3是图1的注射器的分解图，
图4示出了本发明的实施方式的细节截面图，和
图5至图9示出了图1的装置的不同功能步骤。
具体实施方式
根据附图的装置包括总体上管状外壳手套线10。在该壳体的前端，也就是图1中的右侧，总体上管状的针头罩12可滑动地布置在外壳中。当处于非延伸位置时，针头罩通过外表面上的突起部14协同壳体的内表面上的楔形部(未示出)被保持到位。在针头罩内，容器托架16布置在装置的前部区域。在容器托架内，安装包含药剂的容器18。容器被解释为包括注射器、盒、安瓿瓶等。容器的前端布置有用于将针头22安装到容器的安装部件20。容器的后端通过其凸缘24落座在保持件26中。注射释放环28靠近该保持器布置，这将在下面更详细地说明。插棒30延伸到容器内，且一端靠近柱塞32。插棒的后端被分离套管34包围，分离套管34咬合配合到容器保持件。分离套管布置有柔性舌部36，如图2所示，其中每个舌部布置有向内定向的楔形部。在启动状态中，这些楔形部被定位在插棒30上的周向槽37中。舌部和楔形部由注射释放环28保持到位。在插棒内部，注射弹簧38以压缩状态布置在插棒30的前壁与分离套管34的壁部42之间。分离套管另外布置有向外延伸的配置在柔性臂44上的突起。退回释放环46抵接该突起，这将在紧接下面说明。下文中称为穿刺弹簧的弹簧48布置在退回释放环46与穿刺套管50之间。在穿刺套管的前端，回缩弹簧保持器52通过向外定向的突起54与穿刺套管50咬合配合，其中突起54具有直线部和倾斜部并延伸进入套管的凹部56。在穿刺套管的外侧，布置锁定套管58。在锁定套管58的后部，凹部60靠近穿刺套管的柔性臂62布置，所述臂布置有向外延伸的突起64及向内延伸的楔形部66。在起始位置，这些楔形部与分离套管34上的周向槽68的壁接触。臂62的上部另外布置有斜面70。在壳体的上端，可滑动地布置具有向内延伸部74的致动按钮72，所述延伸部74布置有朝向臂62的斜面70的斜面。另外，穿刺回缩弹簧76布置在退回释放环46与布置在分离套管34上的环形楔部78之间，如图5b所示。
根据本发明，另外布置有延迟机构，如图4所示。该延迟机构包括可滑动地布置在柱塞杆30的前端处的帽或者盖100。由帽的内部与柱塞杆的前表面生成的隔室102填充有高粘性液体，比如润滑脂、油、糊状物等。柱塞杆的前表面另外布置有通孔104，通孔104在隔室与柱塞杆的内部之间形成通道，其功能将在下面说明。
该装置意图如下地作用。当在开始位置中，针头罩12定位在壳体10内部并且由作用于壳体的楔形部的突起14保持到位，如图1所示。该装置能够以如下状态传送：保护帽106插入针头罩的前端，并利用它的容器帽78包围容器18的前端。保护帽被移除，由此也移除容器帽，并且针头22安装到容器。针头罩12然后被手动向前推动直到针头罩的突起14进入壳体10的内表面上的凹部80，如图5a所示。突起具有这样的构造，该构造在针头罩延伸时使突起能够在楔形部上滑动，而该构造在突起已经进入凹部时防止针头罩被推入。
现在，该装置就可以使用了。用户将针头罩12的末端靠在注射部位并按压按钮72。对于针头罩12的按压使其向内移动短的距离，直到针头罩的突起14抵接凹部80的上壁。由于处于延伸位置的针头罩12的上端与锁定套管58的下端接触，该移动使锁定套管58移动相同地短的距离。
如果该装置从注射部位退回，锁定大乘和针头罩移回开始位置。锁定套管的移动使其凹部60处于穿刺套管58的臂62的向外延伸的突起64外侧，这使按钮72被压下，由此向内延伸部的斜面作用于臂62的斜面70，使得它们径向向外移动。由于臂的突起然后抵接锁定套管的内表面，这在锁定套管58未移动时是不可能的。
当臂进一步径向向外移动时，臂62的向内定向的楔形部66与分离套管34的周向槽68脱离接触，而分离大乘34接着被作用于退回释放环46的穿刺弹簧48向前移动，所述退回释放环被突起44相对于分离套管34保持到位。由此，分离套管34、布置在致动壳体内的插棒30、连接到该致动壳体的容器托架16、注射释放环28和容器18被向前移动，从而将针头穿刺到注射部位内，如图6所示。
在一定的深度时，注射释放环28由于其柔性臂上的突起接合到针头罩12上的槽而被止动，这释放了柔性舌部36，因为柔性舌部由于脱离套管34的继续移动而通过环。舌部的释放使得它们径向向外地挠曲，由此被向内定向的楔形部移动而与插棒上的槽37脱离接触。分离套管34的移动且由此发生的穿刺在退回释放环46接触回缩弹簧保持件52时被止动。
但是，插棒此时由于注射弹簧38的力而自动移动，由此其推压柱塞32并进行注射，如图7所示。当柱塞已经到达几乎容器的前端时，柱塞杆的力将作用于帽100内的隔室102中的高粘性液体，该力使帽100产生位移，该位移反过来使油脂、或者油流过由柱塞杆的顶端设置的通道104，如图4所示。油脂粘性或者水压直径、柱塞杆的开口的大小和形状是调节用以实现意图的和期望的功能性的主要参数，该意图的功能是在行程末端实现时间延迟，从而系统的位移构件在期望的位移已完成之前不被触发，例如药物传递。
插棒相对于分离套管34的移动使插棒的上端通过致动壳体的突起44，由此它们能够向内收缩，如图8所示。
该收缩使得退回释放环46通过突起44并被回缩弹簧76向下按压。这使得容器托架16连同容器18经由分离套管34在接近注射行程的末端处被拉入壳体，由此针头22被退回，见图9。现在完成注射且针头被保护在壳体内。
当然，本发明可以用于延迟注射装置的其它功能，比如布置用于延迟穿刺机构的移动以在触发注射之前确定穿刺被完全地完成的延迟机构。
应理解，上述的和附图中示出的实施方式被认为仅是本发明的非限定性示例，其可以在专利的权利要求的范围内修改。

Claims (4)

1.注射装置，其包括：
长的壳体(10)；
容器托架(16)，其具有药剂容器(18)，针头(22)安装到所述药剂容器；
穿刺装置，其包括分离套管(34)、预加载穿刺弹簧装置(48)和穿刺保持装置(60、62、68)，其中，所述预加载穿刺弹簧装置能够作用于所述分离套管且由此作用于所述容器托架以使所述容器和针头做滑动运动，并且所述穿刺保持装置能够将所述穿刺弹簧装置保持在加载状态；
注射装置，其包括柱塞杆(30)、预加载注射弹簧装置(38)和注射保持装置(28、36、37)，其中，所述柱塞杆设置为作用在所述药剂容器中的限位器，所述预加载注射弹簧装置能够作用于所述柱塞杆(30)而使得所述限位器在所述容器内产生位移，并且所述注射保持装置能够将所述注射弹簧装置保持在加载状态；
退回装置，其包括预加载回位弹簧装置(76)和退回保持装置(44、46)，其中，所述预加载回位弹簧装置被布置为作用于所述分离套管且由此作用于所述容器托架，并且所述退回保持装置能够将所述回位弹簧装置保持在加载状态；
穿刺序列启动装置(12、72、50、58)，其能够作用于穿刺触发装置(68)，所述穿刺触发装置被布置在所述分离套管上用于断开所述穿刺保持装置；
注射触发装置(36)，其设置在所述分离套管上并能够断开所述注射保持装置以当分离套管和柱塞杆移动到特定位置时启动注射序列；以及
退回触发装置(44)，其布置在所述分离套管上并能够在所述柱塞杆(30)已经移动到一定位置时断开所述退回保持装置用于启动针头退回；
其特征在于，所述装置还包括阻尼装置，所述阻尼装置包括隔室(102)，该隔室(102)包含一定体积的高粘性液体并且由所述柱塞杆的外表面和帽(100)的内表面部分地限定，其中所述隔室布置有通道(104)，所述液体仅在所述注射序列启动时被强制通过该通道，使得在所述隔室内的体积在整个注射序列期间随所述柱塞杆在所述容器的移动而减小，并由此产生阻尼剪切力。
2.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，所述通道结束于所述柱塞杆的内部。
3.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，所述通道结束于在所述柱塞杆(30)和所述药剂容器的内表面之间产生的环形空间，由此所述高粘性液体能够产生阻尼剪切力。
4.根据先前权利要求中任一项所述的注射装置，其特征在于，所述穿刺序列启动装置包括致动按钮(72)、穿刺套管(50)、锁定套管(58)和针头罩，其中所述锁定套管被布置和设计成允许所述穿刺套管与所述穿刺触发装置(68)相互作用，以在所述针头罩被朝向注射部位压靠和所述按钮被手动操作之后启动所述穿刺序列。
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