CN103379931B - 一次性注射器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种一次性注射器，其中针筒的截面具有厚度可变的壁且沿纵向方向具有不变厚度的壁。针筒是柱状的，外部具有圆形端壁，并且在内部，用于可注射液体的腔室具有不同的形式。进一步，针筒的内壁上具有在针筒的布置有注射针的端部附近的上沟槽和下沟槽。具有纵向肋片的紧密配合柱塞在针筒内部滑动，每个肋片沿着其整个长度具有不变的高度。

Description

一次性注射器

本发明涉及一种自截止（self-disabling）或自锁闭的一次性被动式注射器，即：在注射器第一次使用之后，无论使用者是否期望，注射器都会锁闭。

发明目的

本项被保护发明的目标是一种带有防止重复使用的柱塞锁闭和破坏系统的一次性注射器。

在当今社会，需要在第一次使用之后就被锁闭并且从实质上不可能重复使用的注射器，这不仅是因为药瘾者中以及不发达国家里出现的同一注射器经常用在30个患者身上的问题，而且还因为在发达国家中所谓的临床失误依然存在，通常每年概率为0.3%。

2003年末，世界卫生组织（WHO）、红十字会、红新月运动、抗艾滋基金会和联合国儿童基金会曾敦促当今社会应提供一种被动动作的自锁闭或者自截止的注射器，也即注射器在第一次使用之后即被截止或者锁闭而无论使用者是否愿意。这些产品的跨国制造商致力于制造提供传统注射器的全部优点并且消除了全部缺点的注射器。因此，这使得已有相当大数量的锁闭和截止型注射器被作为现有技术纪录。

然而，从这些已经存在的技术中，我们能看它们没有能在不能重复使用的基础上把传统注射器的所有优势结合在一起。在本申请人的专利PCT/ES2007/070001中，这个注射器克服了现有技术下存在的缺点，特别是它还能有效防止造成病人瘀伤，与此同时，保留第一次使用后自锁闭的特征，使使用者不可能操控锁闭系统，还简化了锁闭系统的构造。并且，它的制造问题在本发明中已经解决了。

除了所有的上述优势外，这个新的注射器还必须包含以下优势：

该注射器能够以传统使用注射器中存在的那些毫米容量制造出来。

该注射器能够不确定地制造成2个或3个主体，因此能覆盖私人市场和公共市场，而后者显得尤为重要，现有的技术达不到这样的预期。

该注射器能够以所有的锥体模型制造（椎体是附加物，其从注射器的布置或插入针的主体开始延伸），无论是同心锥体还是偏心锥体。

对于这个全新的自锁闭或自截止注射器模型，能清楚地说明它集合了传统注射器的全部优势并且消除了现有技术的全部缺点，并且和传统注射器的制造成本相同，因此它能覆盖全球的私人和公共市场，而现有的技术不能同时覆盖这两个市场。

本发明的一次性注射器包括一些部分被加厚的针筒或主体；因此，锁闭装置就是在加厚部分中形成的环形沟槽的形式，而不是整个针筒具有均匀的厚度并且在针筒内设置加厚部或突出部或者环。

本发明的一次性注射器具有每个肋片（fin）高度不等的柱塞，使得柱塞不能饶其自身在注射器的针筒或主体内旋转（自旋运动），由此在柱塞被抽出来的时候，此旋转防止肋片（7）或锁闭“翅”弯曲并且防止柱塞被移除，从而防止破坏。

由于柱塞不能饶其自身旋转，本发明的一次性注射器的密闭性得以提高，并且在推拉柱塞时会更加容易且更加精确。

此外，这个新的形状使该注射器能够以所有的毫米容量被制造成两个和三个本体（私人和公共卫生医疗），能够适应目前的在使用后无法锁闭或破坏的传统注射器（包括药瘾者用的注射器）所提供的全部配置和服务。

最后，它的制造成本与那些现今制造的在使用之后无法锁闭或破坏的传统注射器相当。

背景技术

本发明最接近的背景技术是本申请人的PCT/ES2007/070001号专利，其中要求保护的一次性注射器可以被认为是本次发明的蓝图。在所述的专利中，锚定环从注射器的针筒或主体中突出到相同程度，其难以制造。然而，在传统注射器中，针筒是柱形的且壁厚度一致，并且壁中设有穿孔的锚定环，这就意味着壁被削弱，这是不期望的。本发明解决这些及其他问题。

发明内容

本发明目的是为了克服在预制造工程研究中已经检测出的缺点，并且已经在考虑此优先目的的情况下被发明和设计出来。

形成如本发明的图(3)和(7)中以标号（8）和（9）所描绘的沟槽比制造具有加厚部（比如，代表本发明现有技术的图(1)以中标号（8）和（9）描绘出的那些加厚部）的注射器构件更有优势。因此，注射器（10）的针筒或主体的外形必须是具有恒定半径的圆形基部的回转柱体。然而，所述针筒将具有可变的内部形状，以产生一腔室，该腔室的形状将在下文具体说明。这个形成的内部腔室具有一个或者几个环形槽（优选为2个），目的在于使柱塞的肋片保持配合在这些环中，在使用者扳动努力试图再用注射器的情况下，所述柱塞就会在直接位于“肋片”（7）之后的弱化区域破坏。在现有技术里，针筒具有总体柱状的形状，它由具有外径和内径的柱体形成，其中所述内径与外部柱体同轴但半径更小，由此，简言之，在两个柱体之间实现了厚度一致的柱体。（朝向纵向轴线的方向）伸入到柱体中个一个或者几个（半径可变的）环被添加在了所述柱体内部。本发明的构造是这样的：注射器的主体有固定不变的外径和可变的内径，以便产生厚度变化的柱体；该柱体的壁具有穿孔的环形槽，所述环形槽与主体的外柱体同轴，所述壁的内径总体上是可变的而外径则是固定的且稍小于注射器的针筒或主体的外径。

附图说明

为了补充本发明说明书并有助于解释它的形式、结构和功能特征，在此附上它的视图，其中示意性地示出了形成本发明的目的的一次性注射器的不同方面。

在附图中：

本发明的图1示出了现有技术并且与图3中的PCT/ES2007/070001号专利对应，它示出了该注射器的外部主体或针筒。

本发明的图2示出了本发明第一优选实施方式的三维透视图，其中注射器的外部主体或针筒以及内部柱塞在相同的图中示出；每个部件以未经组装的状态彼此挨着放置。在此情况下，部件采用三件式注射器的形式：针筒、柱塞和活塞（其中活塞组装在柱塞中）。

本发明的图3示出了对应于本发明第一优选实施方式的注射器的外部主体或针筒，所述注射器的外部主体在移置90o的四个侧面图中描绘出，以便一眼看去就能深刻地理解本发明。还包括四个平面图，每个剖面一个一个图。

本发明的图4示出了对应于本发明第一优选实施方式的注射器柱塞或注射器的内部部件，所述柱塞运动通过针筒内部，这是三件式注射器的情况，即，注射器包括橡胶活塞或类似物，其位于柱塞靠近注射针的那端。可见到与同一柱塞的移置90°的四个位置对应的四个视图。

本发明的图5示出了对应于本发明第一优选实施方式的注射器的柱塞或内部部件，所述柱塞运动通过针筒内部，这是两件式注射器的情况，即，针筒和柱塞而“没有活塞”，不是针对具有三个主体的注射器的图4中的情况。

本发明的图6示出了本发明第二优选实施方式的三维透视图，在同一图中示出了注射器的外部主体或针筒以及内部柱塞；每个部件在未经组装的状态下彼此挨着放置。在此情况下，部件采用三件式注射器的形式：针筒、柱塞和活塞（活塞组装在柱塞中）。

本发明的图7示出了对应于本发明第二优选实施方式的注射器的外部主体或针筒；注射器的所述外部主体在以90°偏置的四个侧视图中描绘，使得一眼看去就能深刻地理解本发明。还包括四个平面图，每个剖面一个图。

本发明的图8示出了注射器的第二优选实施方式的柱塞或者运动通过针筒内部的内部部件，这是三件式注射器的情况，即，注射器包括橡胶活塞或类似物，其位于柱塞的靠近注射针的那端。可见到与同一柱塞的以90°移置的四个位置对应的四个视图。

本发明的图9示出了注射器的第二优选实施方式的柱塞或者运动通过针筒内部的部件，但这是具有两个主体的注射器的情况，即，针筒和柱塞而“没有活塞”，不是针对具有三个主体的注射器的图8的情况。

以上仅以说明性的方式展示了本发明的优选实施方式，其绝不旨在限制本发明的范围，下文将更加详细地阐述。

具体实施方式

优选实施方式1

在本发明的第一优选实施方式中，注射器将包括：

针筒：

注射器的针筒在图2和图3中详细地示出。图2展示了第一优选实施方式的装置的三维视图；图3在以90°移置的视图中展示了本发明的一次性注射器中使用的针筒的剖面。所述针筒具有基本柱形的外部形状，其具有圆形基部，即，具有固定半径。在所述针筒内部限定了一腔室，该腔室具有平行六面体或矩形棱柱的总体形状且具有方形基部，所述棱柱的对角线与针筒的理论内径相同（其中相同高度的两个柱体区段（sector）已经附接至所述针筒），所述棱柱的半径（从棱柱的中央轴线开始测量）与针筒的理论内径相同。理论半径被认为是容量相等且外径相同的传统注射器会具有的理论半径。因此，产生这样的针筒，如果将该针筒按90度分成四个区段，则在这些区段中的两个（以顶点彼此相对）中，将会是一总体柱形区段形状，具有四分之一的环形基部，形成于具有固定不变半径的外部柱体与具有固定不变半径的内部柱体之间，因此限定了厚度恒定的四分之一柱体，这与现今所用的传统注射器的任何柱体相似。其他的两个区段将具有带有圆形区段基部的四分之一柱体的形状，以便外部部件将与具有相同半径的主体对应，而非前面提到的两个另外的区段的柱体对应，内部部件将与在外部四分之一柱体的端部之间画出的“弦”或直线对应，如图2、图3、图4和图5所示。令人惊讶地，所述内部部件在图4可以更好的看到（图4对应于柱塞而不是针筒），其为活塞的形式，因为所述内部部件紧密地穿过针筒，在此情况下活塞的外部形状必须为针筒的内部形状。在针筒的与向内加厚壁对应的内部部分中可看见两个扇形槽，所述两个扇形（circularsectorshaped）沟槽都有基本上三角形的截面和可变的半径，且分别位于离针筒的注射针（8）最远的部分和离针筒的内部注射针（9）最近的部分中；所述扇区具有基本上三角截面和总体上圆形的冠状形状且内径可变，使得每个环的外径将一直为针筒的理论内径（在内部是柱形的情况下），而每个环的内径都是可变的，从而优选地，所述环在两端处具有的内径等于针筒的内径（视角是0°），而每个扇形中央的内径最小（视角是90°和270°）。两个沟槽的总体形状是楔型的或三角型的，通常是直角三角形，使得柱塞能插到针筒内却能不轻易的被拔出。

在本发明的该优选实施方式的可替换实施例中，在针筒内，壁可能具有一个或者甚至三个或更多个向内加厚的区域，而不是两个。

从扇形槽到针筒最靠近注射针的一端的距离能够改变，使得能够注入和/或抽出的液体的体积量可以在柱塞被锁闭之前选则。因此，尽管出于使有效体积最大化的目的，有利的是使离注射针的位置最远的环靠近针筒相对于注射针而言的远端，而离注射针的位置最近的环能够位于更靠近或更远离针筒相对于注射针而言的近端，从而与所述端分开更大或者更小的距离，以产生更大或者更小的腔室，但是在任何情况下，优选地是在针筒的相对于注射针而言的三分之一长度内。因此，如果下部的环相对于注射针的端部位于离针筒较远的位置处，则当较少量的液体注射到使用者身上时，柱塞就会被锁闭。另一方面，如果沟槽（9）位于更靠近针筒相对于注射针而言的近端的位置处，那么在柱塞锁闭以前，可注射的有效液体体积就会更大，这就会被药瘾者用来在没有到达柱塞锁闭位置的情况下多次重复使用该注射器。优选地，靠近注射针所处的端部的沟槽（9）相对于靠近注射针的端部位于靠近针筒注射针的三分之一长度的端部的位置。

所述沟槽相对于注射器的轴线形成的角度也是易于变化的，使得沟槽没必要一定与柱体的轴线垂直，但是沟槽必须以与轴线形成的角度非90°的方式沿对角布置。

柱塞：

图4和图5详细地描述了本发明第一优选实施方式的柱塞。这两幅图示出了柱塞包括限定了纵轴线的细长体，所述细长本体包括基本上沿着柱塞的整个长度延伸的多个纵向肋片；柱塞的每个纵向肋片沿其整个长度具有恒定的高度，但是与其他肋片的高度不同，适合使得柱塞（1）能紧密的插入穿过由针筒内部限定的空间。肋片中至少有一个的长度与其他肋片中的至少一个的长度不同，以便柱塞在所述柱塞靠近注射针的那端处包括孔形式的弱化区域。肋片的数量优选为4个，因为传统注射器也采用这个肋片数量。但是，本发明不限于该肋片数量，任何数量的肋片都是可接受的，只要肋片数量和高度是可变的以使得柱塞能紧密地插入穿过由针筒壁限定的空间，所述针筒的壁随之也具有可变的内径。另一方面，未必全部肋片都必须与其他肋片的高度不同，肋片中的几个高度可以相等，或者肋片中的一些高度相同，余下的那些高度不同。柱塞还包含弱化区域（5），所述弱化区域优选地位于柱塞的本体靠近注射针的端部处，所述弱化区域可以具有任何形状的孔，优选地为圆形或者多边形的孔，通常是三角形的或者是方形的孔。

图4示出了注射器的第一优选实施方式的柱塞或者运动通过针筒内部的内部部件，这是三件式注射器的情况，即，注射器包括位于柱塞的端部处的橡胶“活塞”或类似物。可以看到与处于以90°移置的四个位置中的相同柱塞对应的四个剖面图，在相同的四个位置中也示出了活塞的剖面和设计。

图4示出了柱塞（1）如何包括多个肋片（优选为4个），所述肋片沿着柱塞纵向延伸到它的端部部件，在此布置了活塞（3）（一般是橡胶部件），所述活塞通过连接件（4）与柱塞分开。在柱塞的接近注射针的端部处具有孔形式的弱化区域，所述弱化区域通常形状可变，优选的是多边形（5），目的在于有利于弱化区域通过多边形的角而轻易的破坏。在图中所示的实施方案中，所述孔是方形的。每个肋片具有的高度不同，所述高度适合于在每种情况都使得柱塞能通过由针筒限定的空间紧密地插入，同时具有可变的内径。在该具体的情况下，具有高度相同的肋片，而另两个肋片的高度彼此也相同但不同于之前的两个肋片。优选地，柱塞肋片的长度也不相同，在如下的情况下更长：肋片朝着注射针的突出部形成了柱塞的设有先前定义的优选为多边形的内孔的部件（参见图4中0°和180°的视图）。

图5示出了注射器的第一优选实施方式的柱塞或者运动通通过针筒内部的内部部件，但这是注射器具有两个主体的情况（针筒和柱塞而“没有活塞”），而不是针对具有三个主体的“具有活塞”的图4所示的情况。图5描绘了注射器柱塞以90°移置的四个剖面图，使得一眼看去就能很好地理解本发明。还包括4个平面图，每个剖面一个图。此图示出了柱塞（1）如何包括多个肋片(2)（优选为4个），所述肋片沿着柱塞纵向延伸到它的端部部件。在柱塞的接近注射针的端部处具有孔形式的弱化区域，所述弱化区域一般具有可变的形状，优选为多边形（5），目的在于有助于所述弱化区域通过多边形的角而轻易地破坏。在图5中所示的实施方式中，所述孔是方形的。一些肋片具有或者能够具有与其余肋片不同的高度，这个高度合适于在每种情况下使得柱塞能通过由针筒限定的空间紧密地插入，且具有可变的内径。在这个具体的情况下，具有高度相同的肋片，而另外两个肋片的高度彼此也相同但不同于之前的两个肋片的高度。优选地，柱塞肋片的长度也将不相同，在如下的情况下更长：其中肋片朝着注射针的突出部形成了柱塞的设有先前定义的优选为多边形的内孔的部件（参见图5中0°和180°的视图）。

优选实施方式2

图6、图7、图8和图9示出了本发明的第二优选实施方式。图6示出了注射器的三维视图，其中针筒和柱塞为未组装的分离状态。注射器的外部的本体或针筒以及内部柱塞在同一图中描述出来；每个部件以未经组装的方式挨着彼此布置。在此情况下，部件采用三件式注射器的形式：针筒、柱塞和活塞（其中活塞组装在柱塞中）。

根据第二优选实施方式的注射器将包括：

针筒：

注射器的针筒在图7中详细地示出。图7以90°间隔的视角示出了本发明的一次性注射器中使用的针筒。所述针筒具有基本柱状的外部形状，具有圆形基部，即，具有固定半径。所述柱体的内表面将由半径小于外部柱体的第二柱体形成，但第二主体与外部主体不同轴，不过第二主体的轴线平行于外部柱体的轴线。如果分析得到形状，将会得到壁的厚度最小的点，与当前注射器的厚度相似，而且所述厚度将会在两个方向上增加直到它将成为沿直径相对的端部处的最大厚度为止。两个扇形沟槽具有基本上三角形的截面和可变的半径，分别位于离针筒的注射针（8）较远的部分中以及接近针筒的内部注射针（9）的部分中，能在针筒的与加厚壁对应的内部部分中看到所述沟槽；所述沟槽具有基本上三角形的截面和总体上圆形的冠状形状，且具有可变的内径，所述内径总是从针筒的外部柱体的轴线起测量，使得每个环的外径总是为针筒的理论内径（如果内部为同轴柱形，且在壁厚度最小的点处半径一致），并且每个环的内径将是可变的从而与内部柱体的壁一致。

从沟槽到针筒的最靠近注射针的端部的距离可变化，使得能够重复注射和/或抽出的液体的体积量可在柱塞锁闭之前被选择。因此，尽管处于使有效体积最大化的目的，便利的是使离注射针的位置最远的环靠近针筒相对于注射针而言的远端，而离注射针的位置最近的环能够位于更靠近或更远离针筒相对于注射针而言的近端的位置处，从而与所述端部分开更大或者更小的距离，以产生更大或者更小的腔室，但是在任何情况下，优选的是相对于注射针位于针筒的三分之一长度内。因此，如果下部的环相对于注射针的端部位于离针筒更远的位置中，则当少量的液体注射到使用者身上时，柱塞将会锁闭。另一方面，如果沟槽（9）位于靠近针筒相对于注射针而言的近端的位置中，那么在柱塞锁闭以前，有效的可注射液体的体积就会较大，这会被药瘾者用来在没有达到柱塞的锁闭位置的情况下多次重复使用该注射器。优选地，最靠近注射针所处的端部的沟槽（9）相对于靠近注射针的端部位于靠近针筒三分之一长度的末端的位置中。

沟槽相对于注射器的轴线形成的角度也是易于变化的，使得沟槽没必要一定与柱体的轴线垂直，但是沟槽能够以与轴线成的角度非90°的方式沿对角布置。

柱塞：

图8和图9中详细地描绘了的柱塞。这两幅图示出了柱塞包括限定了纵轴线的细长本体，这个纵轴线与注射器的针筒或主体的外部柱体的轴线对应，所述细长本体包括沿着柱塞的整个长度布置的多个纵向肋片（2）。柱塞的每个纵向肋片沿着整个长度具有恒定的高度，但是与其他肋片的高度不同，适合使得柱塞（1）能够通过由针筒的内部限定的空间紧密地插入。肋片中至少有一个的长度也与其他肋片中的至少一个的长度不同，使得柱塞在柱塞靠近注射针的端部处包括孔形式的弱化区域。肋片的数量优选为四个，因为传统注射器中采用这个数量的肋片。但是，本发明不限于肋片的该数量，任何数量的肋片都是可接受的，只要数量和高度是可变的以使得柱塞能通过由针筒壁限定的空间紧密地插入，针筒的壁随之也具有可变的内径。柱塞还包括弱化区域（5），其优选地位于柱塞的主体靠近注射针的端部处，并且所述弱化区域可以是任何形状，优选是多边形的，通常是三角形或者方形的。

在这个具体的情况中，会具有最大高度的肋片（2）、两个中间高度的相同肋片（2）以及最小高度的肋片（2）。

在图8所示的三件式注射器的构造中，将具有将柱塞与活塞（3）附接的连接件，所述连接件通常是橡胶部件，所述橡胶部件的外表面与针筒的内表面密闭地连接且从而具有内表面的形状。

图9示出关于图8的柱塞的可替换实施方式，它是两件式的注射器，结构与上述注射器的相似，只是没有活塞。

上文已描述了本发明的实质和功能范围以及将它用于实践的优选形式，从而在此声明的是，那些不会改变、变化或者修改所附权利要求中详述的本发明的基本性质的材料、形状、尺寸以及总体上所有的附件或辅助特征可能进行改变。

Claims (14)

1.一次性注射器，包括：针筒(10)，所述针筒具有限定用于容纳流体的腔室的内表面；柱塞(1)，所述柱塞由包括多个纵向肋片(2)的细长本体形成；以及可选的活塞(3)，所述活塞连接至所述柱塞的靠近所述注射针端部，所述活塞的外表面与所述针筒的内表面密闭地连接，或者在不包括活塞的情况下，所述柱塞的端部的外表面与所述针筒的内表面密闭地连接，其特征在于，所述针筒具有回转柱体式的总体外部形状，所述回转柱体具有半径不变的圆形基部和可变的内部形状，从而形成了所述针筒的厚度可变的壁，进而产生一腔室，结合有多个肋片(2)的柱塞在所述腔室内滑动；所述柱塞的纵向肋片(2)中的每一个沿着其整个长度具有不变的高度，但与其他肋片中的至少一个的高度不同，每个肋片的高度适合于使得，所述柱塞(1)能够紧密地插入由所述针筒的可变内径限定的空间而自身不能旋转；所述肋片中的至少一个的长度也不同于其他肋片中的至少一个的长度，以使得所述柱塞在所述柱塞的靠近所述注射针的端部处具有孔形式的弱化区域；所述针筒进一步包括在所述针筒的内表面中的至少两个沟槽，至少一个沟槽位于所述针筒相对于所述注射针而言的远端(8)且至少一个沟槽位于所述针筒相对于所述注射针而言的近端(9)。

2.根据权利要求1所述的一次性注射器，其特征在于，所述针筒的内部形状是具有椭圆形基部的柱体。

3.根据权利要求1所述的一次性注射器，其特征在于，所述针筒的内部形状是与所述外部柱体不同轴的柱体。

4.根据权利要求1所述的一次性注射器，其特征在于，所述针筒的内部形状是具有圆形基部的回转柱体，该回转柱体具有的直径小于所述外部柱体的直径且不与所述外部柱体共轴。

5.根据权利要求1所述的一次性注射器，其特征在于，所述针筒的内部形状是平行六面体，该平行六面体具有一个或多个柱体区段，所述柱体区段以端面中的一个或多个相互抵靠的方式而放置。

6.根据权利要求1所述的一次性注射器，其特征在于，所述针筒的内部形状是棱柱。

7.根据权利要求1所述的一次性注射器，其特征在于，所述针筒的外部形状是具有非圆形基部的柱体。

8.根据权利要求1所述的一次性注射器，其特征在于，所述针筒的外部形状是棱柱。

9.根据权利要求1所述的一次性注射器，其特征在于，在所述一次性注射器包括所述活塞的情况下，所述柱塞的靠近所述注射针的端部通过形成所述柱塞自身的部件的连接件而附接至所述活塞。

10.根据权利要求1所述的一次性注射器，其特征在于，所述沟槽中的至少一个是非封闭的环，并且不完全地环绕所述针筒的内表面。

11.根据权利要求1所述的一次性注射器，其特征在于，所述沟槽中的至少一个垂直于所述针筒的轴线。

12.根据权利要求1所述的一次性注射器，其特征在于，所述沟槽中的至少一个是不连续的，而是由断续的区段形成。

13.根据权利要求1所述的一次性注射器，其特征在于，所述沟槽中的至少一个具有直角三角形形式的大体上三角形的截面，一条直角边邻近所述针筒的内壁，另一条直角边垂直于所述内壁，这两条直角边之间的斜边朝着所述柱塞的前部方向形成倾斜平面。

14.根据权利要求1所述的一次性注射器，其特征在于，所述沟槽中的至少一个具有直角三角形形式的大体上三角形的截面，其中斜边是弯曲的。