CN104368068A - 具有反向输送的注射器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在使用之前具有减小的轮廓的注射器组件(10)，它包括与注射器筒管(12)的轮廓大体相似的整体轮廓。注射器组件包括柱塞杆(42)，当被填充以备用时，该柱塞杆(42)大部分布置在注射器筒管内，柱塞杆适于在注射器筒管的内部的分配期间，从注射器筒管退出。本发明还公开了一种操作注射器组件的方法。

Description

具有反向输送的注射器组件
本发明是国际申请日为2010年8月20日、国际申请号为PCT/US2010/046109、中国国家申请号为201080043734.8、发明名称为“具有反向输送的注射器组件”的发明专利申请的分案申请。
对于相关申请的相互参考
本申请要求对于在2009年8月21日提交的、标题为“具有反向输送的注射器组件”的美国临时申请61/235,805的优先权，该临时申请的全部公开通过参考由此包括。
技术领域
本发明涉及一种适于流体的分配和输送的注射器组件。更具体地说，本发明涉及一种注射器组件，如在使用之前具有减小轮廓的皮下注射器，并且该注射器组件适于将其内容物通过常规运动由使用者输送，但涉及反向输送操作。
背景技术
注射器组件，并且特别是皮下注射器，在医学领域中是公知的，用来分配诸如药物之类的流体。常规注射器典型地包括注射器筒管和柱塞机构，该注射器筒管在一个端部处具有开口，该柱塞机构穿过另一个端部布置。柱塞典型地包括柱塞杆，该柱塞杆穿过筒管延伸，使在柱塞杆的端部处的柱塞头或止挡件在筒管内，并且使在柱塞杆的另一个端部处的手指用凸缘延伸到筒管外。在使用中，柱塞杆穿过注射器筒管退回，以吸入诸如药物之类的流体或用该流体填充注射器筒管，使柱塞杆从注射器筒管的近端部延伸出。为了药物到患者的输送，注射器筒管的开口适于与患者流体连通，如通过皮下针或通过鲁尔型附件，该皮下针装配在注射器筒管的前部端部处，该鲁尔型附件从注射器筒管的前部端部延伸，用来与患者的流体管线相连结。在按压柱塞杆时，柱塞杆和止挡件穿过注射器筒管行进，由此强迫注射器的内容物穿过在前部端部处的开口出去，以便输送到患者。这样一种操作在医学领域中是公知的，并且医疗医师已经良好地习惯于通过标准注射器使用这样的普通流体输送过程。
一些常规注射器公知地与药物小瓶一道使用，其中，使用者在即将向患者注射和输送流体之前，将流体抽吸到注射器中。时常地，皮下注射器可以被包装成“预填充”装置，其中，注射器在被包装和输送到最终使用者之前，用药物加以预填充。借助于这种方式，使用者无需在注射之前填充装置，由此为最终使用者节省了时间，并且保持了用于输送的一致体积。
然而，这样的预填充注射器的包装体积往往是庞大的。预填充注射器典型地被包装成使得：在筒管的前部端部处的开口上包括分立的帽盖，使柱塞杆从注射器筒管的后部端部退出，并且使流体预填充在注射器筒管内。这样的包装形成长形包装，该长形包装对于装运和存储可能是笨重不便的。
预填充注射器常常在生产设施处被填充以麻醉剂或其它药品，被包装，然后被装运到医疗设施。一旦在医疗设施处，这些注射器就常常放置在受控存储和/或锁住舱室中，以降低注射器本身的和/或这些注射器的内容物的被窃风险。在这些受控存储位置内的空间常常是有限的，因而需要一种注射器组件，该注射器组件具有较小包装体积(footprint)，以减小容纳注射器所需的存储空间。也希望的是，生产注射器，这些注射器就外表面形状而论是统一的，以允许这些注射器在存储舱室内进行堆积。
发明内容
本发明提供一种注射器组件，该注射器组件在使用之前具有减小的轮廓，由此其的空间占据小于常规注射器所占用的空间，并且提供用于减小整体尺寸和用于高效包装的机构，该机构减少或消除过大浪费。而且，本发明的注射器组件的致动使用与常规注射器相似的操作而完成，由此提供一种便于使用的标准化机构。
在本发明的一个实施例中，减小轮廓通过提供一种注射器组件而实现，该注射器组件当填充时包括整体轮廓，该整体轮廓与注射器筒管的轮廓大体相似。这可以通过将注射器组件设有柱塞杆而实现，当填充好以备用时，该柱塞杆大部分布置在注射器筒管内，柱塞杆适于在注射器筒管的内容物的分配期间从注射器筒管退回。
一个实施例预期到一种注射器组件，该注射器组件包括注射器筒管，该注射器筒管具有内表面、敞开的近侧或后侧端部、及远侧或前侧端部，该内表面限定腔室，该远侧或前侧端部中穿设有开口。柱塞组件至少部分地布置在注射器筒管内，柱塞组件包括长形柱塞杆和柱塞头，该柱塞头布置在柱塞杆上，并且可滑动地布置在注射器筒管内。柱塞头将注射器筒管的腔室分隔成与近侧端部相邻的近侧腔室、和与远侧端部相邻的远侧腔室。导管在近侧腔室与在注射器筒管的远侧端部处的开口之间延伸。注射器组件适于在近侧腔室中包含流体，在柱塞头向注射器筒管的近侧端部运动时，将这样的流体通过导管排出，并且从在注射器筒管的远侧端部处的开口中排出。柱塞头向注射器筒管的近侧端部的运动，基于借助于在拇指与食指之间的挤压运动从常规注射器排出流体的常规操作而发生。这样的运动对于注射器使用者是熟识的，它典型地涉及在柱塞杆上的拇指垫与在注射器筒管上的手指用凸缘上的食指之间的挤压。通过本发明的诸多实施例，用与常规注射器相似的操作运动完成反向输送，由此实现了轮廓减小的注射器，而使用者对于操作使用的感觉不会产生任何变化。
在一些实施例中，柱塞组件还可以包括执行器部分，该执行器部分在注射器筒管的外侧至少部分地在外部延伸，并且适于实现柱塞头在注射器筒管内的运动。执行器部分可以与柱塞头相互连接，例如通过注射器筒管的侧壁或通过注射器筒管的敞开近侧端部。执行器部分可以包括至少一个凸缘，该至少一个凸缘构造成接纳使用者的食指，而注射器筒管的近侧端部可以用盖板封闭，该盖板包括拇指用垫。在完成注射器内容物的反向输送的同时，这样的凸缘和拇指用垫适于容纳常规注射器的常规挤压操作运动。
在另一个实施例中，提供一种注射器组件，该注射器组件包括注射器筒管，该注射器筒管具有内表面、近侧端部以及远侧端部，该内表面限定腔室，该远侧端部中穿设有开口。柱塞组件可滑动地布置在注射器筒管内，该柱塞组件包括柱塞头，柱塞头将注射器筒管的腔室分隔成与近侧端部相邻的近侧腔室、和与远侧端部相邻的远侧腔室。注射器组件还包括：拇指用垫部分，与注射器筒管的近侧端部相邻，用来容纳使用者的拇指；和至少一个手指用凸缘，在注射器筒管的外部延伸，用来容纳使用者的至少一根食指，手指用凸缘适于实现柱塞头在注射器筒管内的运动。在拇指用垫部分上的使用者拇指与在手指用凸缘上的使用者食指之间的挤压运动实现柱塞头向注射器筒管的近侧端部的运动。按这种方式，用与常规注射器相似的操作运动完成注射器内容物的反向输送，由此实现轮廓减小的注射器，而没有由使用者对于操作使用的任何感觉变化。
在又一个实施例中，提供一种预填充注射器组件，该预填充注射器组件包括注射器筒管，该注射器筒管具有内表面、近侧端部以及远侧端部，该内表面限定腔室，该远侧端部中穿设有开口。组件还包括柱塞组件，该柱塞组件包括长形柱塞杆和柱塞头，该长形柱塞杆基本上布置在注射器筒管内，该柱塞头布置在柱塞杆上，并且可滑动地布置在注射器筒管内。柱塞头将注射器筒管的腔室分隔成与近侧端部相邻的近侧腔室、和与远侧端部相邻的远侧腔室。导管跨过柱塞头在近侧腔室与在注射器筒管的远侧端部处的开口之间延伸。流体包含在近侧腔室中，由此提供了准备好用于流体输送的预填充注射器组件。
在更进一步的实施例中，一种输送流体的方法涉及提供：注射器组件，包括注射器筒管，该注射器筒管具有内表面、近侧端部以及远侧端部，该内表面限定腔室，该远侧端部中穿设有开口；柱塞组件，包括长形柱塞杆和柱塞头，该柱塞头布置在柱塞杆上，并且可滑动地布置在注射器筒管内，柱塞头将注射器筒管的腔室分隔成与近侧端部相邻的近侧腔室、和与远侧端部相邻的远侧腔室，其中，流体包含在近侧腔室中；以及导管，跨过柱塞组件在近侧腔室与在注射器筒管的远侧端部处的开口之间延伸，该柱塞组件还包括执行器部分，该执行器部分在注射器筒管的外侧至少部分地在外部延伸。所述方法还涉及：将拇指定位在注射器组件上，在靠近注射器筒管的近侧端部的位置处，以及将至少一根食指定位在执行器部分上；以及：施加挤压运动，以使至少一根食指和拇指向彼此运动。这样的运动将执行器部分向注射器筒管的近侧端部运动，并且实现柱塞头向注射器筒管的近侧端部的运动，以将在近侧腔室中包含的流体通过导管排出，并且通过在远侧端部中的开口排出到注射器筒管之外。
附图说明
图1A是在本发明一个实施例中的注射器组件的立体图，所示的该注射器组件处于在使用之前的预填充状态下。
图1B是图1A的注射器组件的前视平面图。
图1C是图1A的注射器组件的侧视平面图。
图1D是图1A的注射器组件的侧视横截面图。
图2是图1A的注射器组件的立体图，所示的组件处于被使用者使用期间。
图3是图1A的注射器组件的立体图，所示的组件处于被使用者使用之后、在药物排出之后的状态。
图4A是图1A的注射器组件的立体图，所示的组件处于在使用之后、药物被分配之后的状态。
图4B是在使用之后图4A的注射器组件的前视平面图。
图4C是在使用之后图4A的注射器组件的侧视平面图。
图4D是在使用之后图4A的注射器组件的侧视横截面图。
图5A是一种注射器组件的侧视平面图，该注射器组件与图1A的注射器组件相似，所示的组件处于在使用之前的预填充状态下，并且还包括波纹管。
图5B是图5A的注射器组件的侧视横截面图。
图5C是图5A的放大侧视横截面图，示出波纹管的细节。
图6A是图5A的注射器组件的侧视平面图，示出在使用之后在药物的分配之后，波纹管被扩展。
图6B是图6A的注射器组件的侧视横截面图。
图6C是图6A的放大侧视横截面图，示出了扩展后的波纹管的细节。
图7A是在另一实施例中的注射器组件的立体图，所示的组件处于在使用之前的预填充状态下。
图7B是图7A的注射器组件的前视平面图。
图7C是图7A的注射器组件的侧视平面图。
图7D是图7A的注射器组件的侧视横截面图。
图8A是图7A的注射器组件的立体图，所示的组件处于使用之后、药物已被输送之后的状态。
图8B是在使用之后图8A的注射器组件的前视平面图。
图8C是在使用之后图8A的注射器组件的侧视平面图。
图8D是在使用之后图8A的注射器组件的侧视横截面图。
图9是在另一实施例中的注射器组件的侧视横截面图，所示的组件处于使用之前的预填充状态下。
图10是图9的注射器组件的侧视横截面图，所示的组件处于使用之后、药物已被输送之后的状态。
图11是在更进一步的实施例中的注射器组件的侧视横截面图，所示的组件处于使用之前的预填充状态下。
图12是图11的注射器组件的侧视横截面图，所示的组件处于使用之后、药物已被输送之后的状态。
图13是将常规注射器与按照本发明的注射器组件相比较的立体图。
具体实施方式
为了下文描述的目的，术语“上部”、“下部”、“右”、“左”、“竖向”、“水平”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”、及其衍生术语将与本发明有关，如它在图中定向的那样。然而，要理解，除特意规定成相反之外，本发明可以呈现各种可选择变化。也要理解，在附图中示出的、并且在如下说明书中描述的具体装置仅仅是本发明的示范实施例。所以，与这里公开的实施例相关的具体尺寸和其它物理特性并非是限制性的。
现在参照图1A-1D，这些图描绘一种注射器组件，该注射器组件总体指示为10，适于流体的分配和输送。注射器组件10打算供将诸如药物之类流体注射或输注到患者身体中使用，并且为了本描述的目的总体地被示出和描述成皮下注射器。注射器组件10设想与针一道使用，如通过将注射器组件10连接到分立的针组件(未示出)上，或者可选择地用于与静脉内(IV)连接组件相连接。
注射器组件10包括注射器筒管12，该注射器筒管12由筒管壁14限定，该筒管壁14在前侧或远侧端部16与后侧或近侧端部18之间延伸，由此限定注射器筒管12的内部腔室20。注射器筒管12可以呈长形圆柱形筒管的一般形式，如在本领域中对于皮下注射器的一般形状已知的那样，尽管也预期到用来包含用于输送的流体的其它形式。注射器筒管12的前侧端部16包括出口开口22，并且后侧端部18是大致敞开的端部，但应对于外部环境隔离，如这里将更详细论述的那样。注射器筒管12可以包括标记，如在其壁上的刻度26，用来提供关于在注射器筒管12内包含的流体液位或量的指示。这样的标记可以设置在外部壁、内部壁上，或者一体地形成或以其它方式在注射器筒管12的壁内。可选择地或除此之外，标记可以提供注射器内容物的描述、或其它识别信息，如在本领域中可以知道的那样。
如提到的那样，注射器筒管12的前侧端部16包括出口开口22。出口开口22的轮廓可以适于与分立的装置相接合，如与针组件或IV连接组件相接合，并因此可以包括用于这样的接合的机构，例如，大致锥形鲁尔末端28，该大致锥形鲁尔末端28用于与这样一种分立的装置的分立的锥形鲁尔配合表面(未示出)相接合，以便与其相连结。另外，也可以提供用于其之间的锁定接合的机构，如包括内螺纹32的鲁尔锁30。这样的鲁尔连接和鲁尔锁定机构在本领域中是公知的。另外，注射器筒管12包括穿过其壁的至少一个开口，如通气口34，该至少一个开口延伸到与前侧端部16相邻的内部腔室20中，该至少一个开口的使用将在这里更详细地描述。
注射器组件10还包括柱塞组件40，该柱塞组件40的一部分至少部分地布置在注射器筒管12内。柱塞组件40提供用来分配流体的机构，该流体包含在注射器筒管12的内部腔室20内。具体地说，柱塞组件40包括柱塞头或止挡件部分50，该柱塞头或止挡件部分50布置在内部腔室20内，并且与注射器筒管壁14的内表面相接触，由此将内部腔室20分隔成与近侧或后侧端部18相邻的近侧腔室20a、和与注射器筒管12的远侧或前侧端部16相邻的远侧腔室20b。柱塞头50可以包括绕其外周界延伸的一个或多个环形肋，如肋52，用来提供与注射器筒管壁14的内表面的密封接合。
柱塞头50适于在注射器筒管12的内部腔室20内运动，使得柱塞头50沿注射器筒管壁14的内表面滑动或滑行。这样的运动可以通过柱塞组件40的分立的执行器部分实现，该分立的执行器部分在注射器筒管12的外侧至少部分地在外部(externally)延伸。例如，呈周界凸缘轴环48形式的执行器——该周界凸缘轴环48包括手指用凸缘48a和48b，可以在注射器筒管12的外部延伸，例如沿注射器筒管壁14的外表面延伸，并且可以与柱塞头50相互连接，如直接通过穿过壁14的开口或通道、通过穿过注射器筒管12的基本敞开的后侧端部18延伸的组件、或通过另外的相互连接。尽管所示的执行器是包括一对手指用凸缘48a、48b的凸缘轴环48，但预期到任何数量的手指用凸缘可能存在。
在图1A-1D所描绘的一个实施例中，柱塞组件40包括柱塞杆42，该柱塞杆42用来将柱塞头50与外部凸缘轴环48以及手指用凸缘48a和48b相连接。柱塞杆42和柱塞头50可以一体地形成，或者可以形成为相分立的元件，这些相分立的元件相连结或以其它方式相互连接在一起。例如，柱塞杆42可以由刚硬聚合物材料制成，柱塞头50由分立的硅酮或涂橡胶材料形成，该分立的硅酮或涂橡胶材料与柱塞杆42一体地模制，如通过双-注射模制过程，或者可以是分立的材料，该分立的材料机械地连结或用粘合剂固定到柱塞杆42上。
预期到用来穿过注射器筒管12的敞开后侧端部18将柱塞组件40的执行器部分与柱塞头50相互连接的各种组件。例如，柱塞组件40的柱塞杆42可以包括第一长形部分，该第一长形部分与柱塞头50相连接，并且在注射器筒管12的内部20中延伸，并且穿过注射器筒管12的敞开的后侧端部18延伸到外面。如图1D所示，柱塞组件40可以包括外部臂44，该外部臂44沿注射器筒管12在外部延伸，用来与凸缘轴环48和手指用凸缘48a和48b相连接，并且使连接臂46将内部柱塞杆42和外部臂44相互连接。按这种方式，手指用凸缘48a、48b通过注射器筒管12的敞开后侧端部18，分别借助于外部臂44、连接臂46以及内部柱塞杆42而与柱塞头50相互连接。
如提到的那样，注射器筒管12的后侧端部18是敞开端部。注射器组件10还可以设有盖板，如帽盖60，用来封闭注射器筒管12的敞开后侧端部18，由此将内部腔室20设置成封闭腔室。帽盖60包括呈颈部62形式的长形部分，该颈部62具有与注射器壁14的内径大体相同的外径，从而在其中形成过盈配合，由此将帽盖60保持到位。帽盖60可以固定地粘结到位，如通过机械接合、生物相容粘合剂、超声焊接、等等。帽盖60包括手指用垫部分64，该手指用垫部分64在注射器筒管12的外部延伸，该手指用垫部分64可以设有手指用肋66，用来为使用者提供触觉表面。帽盖60也可以在颈部62的端部上包括倾斜轮廓68，该倾斜轮廓68在注射器筒管12内延伸，提供与注射器筒管12的近侧端部18相邻的下凹区域，用来容纳流体的出流(outflow)，如这里将更详细描述的那样。柱塞头50也可以在其近侧端部处包括倾斜轮廓54，当柱塞头50在内部腔室20内完全地移位时，该倾斜轮廓54用来与帽盖60的倾斜轮廓68匹配接合，如将更详细描述的那样。
注射器组件10还包括导管70，该导管70在第一端部72与第二端部74之间延伸，流体通道76穿过其延伸，该第一端部72定位成与注射器筒管12的前侧端部16相邻，该第二端部74定位成与注射器筒管12的后侧端部18相邻。导管70跨过柱塞头50延伸，使导管70的第一端部72在注射器筒管12的前侧开口22内或穿过其延伸，保证与前侧开口22的流体连通，并且使导管70的第二端部74在近侧腔室20a内延伸，从而流体通道76与近侧腔室20a流体连通。导管70的第二端部74可以定位在近侧端部18处的凹口内，该凹口由帽盖60的倾斜轮廓68形成。按这种方式，近侧腔室20a的最后侧或最近侧部分由倾斜轮廓68的凹口形成，使得在第二端部74处设置的进入导管70中的进口定位在近侧腔室20a的这个最近侧部分中。这种定位对于在从近侧腔室20a排出任何药品之前除去被拘限在近侧腔室20a内的任何空气是特别有用的，如相对于注射器组件10的使用将更详细描述的那样。
注射器组件10的各个元件全部可以由任何已知材料制成，并且合乎希望地由医用级聚合物制成。
注射器组件10作为预填充注射器是特别有用的，并因此可以为关于药物之类的流体的最终使用而提供，该流体包含在注射器筒管12的近侧腔室20a内，由制造商预填充。按这种方式，注射器组件10可被制造，用药物预填充，被消毒，并被包装在适当包装中，以便由最终使用者输送、存储及使用，而最终使用者在使用之前无需采用来自分立的小瓶的药物填充注射器。
在使用中，注射器组件10带有药物，该药物被预填充并且被包含在注射器筒管12的近侧腔室20a内。在使用时，用在手指用垫部分64上的使用者拇指、和用在凸缘轴环48的手指用凸缘48a和48b之间延伸的使用者手指握住注射器组件10。按这种方式，注射器组件10由使用者按与常规皮下注射器的操作相似的公知和熟识方式握住。
在药物被分配之前，被拘限在近侧腔室20a内的任何空气可通过将注射器组件10布置成使前侧端部16向下指向而排出，从而在近侧腔室20a内的任何空气将被迫朝向在下凹区域处的后侧端部18，该下凹区域由帽盖60的倾斜轮廓68形成。使导管70的第二端部74定位在与倾斜轮廓68相邻的这个凹口内，柱塞组件40的初始运动，通过柱塞头50的滑动运动，将在排出任何药物之前，使在倾斜轮廓68的凹口处的近侧腔室20a内拘限的任何这样的空气穿过第二端部74排出到导管70中，并且排出到第一端部72外，进入出口开口22中，从而从注射器筒管12中排出。
使用者可将鲁尔末端28连结到分立的针组件或IV连接组件上，并且按已知方式通过鲁尔锁30的螺纹32锁定地接合。当希望输送药物时，使用者实施在拇指与手指之间的挤压运动，如图2所示，由此使手指用凸缘48a、48b和凸缘轴环48在箭头A的方向上远离远侧或前侧端部16并朝向近侧或后侧端部18而移动。手指用凸缘48a、48b和凸缘轴环48的这样的移动，通过内部柱塞杆42、外部臂44、及连接臂46(其将柱塞头50与凸缘轴环48相互连接)的相互连接，传递到柱塞头50。柱塞头50在注射器筒管12的内部腔室20内的这样的移动，减小了近侧腔室20a的体积，由此在其中形成正压力。为了防止在远侧腔室20b内的负压力，可通过通气口34将空气吸入到远侧腔室20b中，该通气口34提供用于在远侧腔室20b与外部环境之间的空气流动的机构。
由于近侧腔室20a通过柱塞头50并且通过在后侧开口24处的帽盖60对于外部环境密封，所以在近侧腔室20a内的药物流体被迫进入到在流体导管70的第二端部74处的流体通道76中。这样的流体药物穿过流体导管70并且穿过流体导管70的第一端部72向外行进，进入前侧开口22中。按这种方式，流体药物可通过前侧开口22从注射器筒管12排出，进入到分立的针组件或IV连接组件中，并进入到患者身体中。
在柱塞头50穿过注射器筒管12充分运动时，柱塞头50“到底”，使柱塞头50接触帽盖60的内部端部，如图3和4A-4D所示，使柱塞头50和帽盖60的对应倾斜轮廓54、68处于相应地接合的状态。导管的第二端部74布置在近侧腔室20a内，在与帽盖60的倾斜轮廓68的一部分相邻的位置处，倾斜轮廓68的这一部分最靠近近侧或后侧端部18。按这种方式，流体药物向导管70的第一端部72汇集，并且近侧腔室20a的内部体积通过柱塞头50穿过注射器筒管12的完全的滑动运动而保持填充有流体药物。在这时，柱塞杆42、外部臂44、及连接臂46都基本上延伸到注射器筒管12外部。
采用这样一种布置，当已被填充以备用时的注射器组件10的整体尺寸和形状所具有的整体轮廓，与常规注射器在使用之后使柱塞完全延伸在注射器筒管内的整体轮廓相似，如在图13中看到的那样，图13描绘与按照本发明实施例的注射器组件10相比常规注射器1的轮廓。这样，与常规预填充注射器(该常规预填充注射器包括在使用之前从筒管退回的柱塞)的轮廓相比，本发明的轮廓显著地减小。
图5A-5C和6A-6C描绘在一个可选择实施例中的注射器组件10，该注射器组件10与以上相对于图1A-4D描述的注射器组件基本相同，但还包括用来防止暴露于注射器内容物和用来防止污染的机构。具体地说，在以上所描述的注射和注射器排出过程期间，柱塞杆42从注射器筒管12内退回。在这样的退回之前，柱塞杆42与在注射器筒管12的近侧腔室20a内包含的流体直接接触。为了基于柱塞杆42用这样的流体“湿润”而防止在柱塞杆42的退回期间使用者暴露于注射器的内容物，可提供屏蔽件，如可扩展波纹管80。波纹管80可以包围柱塞杆42的一部分，在退回期间，柱塞杆42的该部分延伸到注射器筒管12外部。这样，波纹管80绕柱塞杆42的外部暴露部分围拢和包封，并且适于在柱塞杆42退回时扩展。例如，波纹管80可以具有手风琴式结构，互连在与连接臂46相邻的柱塞杆42的端部之间，并且延伸到帽盖60上的、在柱塞杆42穿过帽盖60延伸的位置处。当注射器组件10在使用之前的预填充状态下，使柱塞杆42在注射器筒管12内延伸时，波纹管80至少部分地折叠，并且可能完全地折叠，如图5A-5C所示。当在手指用凸缘48a、48b运动时柱塞杆42退回到外部时，波纹管80扩展，以将柱塞杆42围拢和保持在密封环境中。这样，与柱塞杆42相接触的任何流体被保持在波纹管80内，并且防止与使用者接触。此外，如果在使用期间或使用之后使用者将柱塞杆42推回到注射器筒管12中，则在注射器筒管12内保持无菌，因为波纹管80防止柱塞杆42接触外部环境。
图7A-7D和8A-8D描绘在另一个实施例中的注射器组件，该注射器组件与以上在图1A-4C的实施例中描述的注射器组件基本类似，但对于导管具有不同的布置。具体地说，在图7A-7D和8A-8D的实施例中，导管170被设置成可扩展或可延伸部件，该可扩展或可延伸部件适于随柱塞头50运动。导管170与以上描述的导管70相似，包括在第一端部172与第二端部174之间延伸的内部流体通道，并且跨过柱塞头50，使第一端部172定位成与注射器筒管12的前侧端部16相邻。然而，在这个实施例中，导管170的第二端部174延伸跨过柱塞头50，并且延伸到近侧腔室20a中在与柱塞头50的后侧或近侧端部直接相邻的位置处，使第二端部174与柱塞头50相固定。这样，当注射器组件10处于使用之前的预填充状态下时，穿过导管170延伸的流体通道直接在柱塞头50与近侧腔室20a之间的接触区域处与近侧腔室20a流体连通，与在以上实施例中在使用之前完全穿过注射器筒管12延伸到后侧端部18相反。此外，在图7A-7D和8A-8D的实施例中，导管170是可延伸的，从而当柱塞头50沿注射器壁14在注射器筒管12内滑动或运动时，导管170的第二端部174随柱塞头50运动。这可以例如通过如下方式实现：将导管170设置成柔性管，该柔性管在注射器组件10的使用之前可以被包含在远侧腔室20b内，并且在使用期间延伸，或者将导管170设置成盘绕线圈或其它方式，该盘绕线圈可在使用期间延伸。
在图7A-7D和8A-8D的实施例中描绘的注射器组件10的操作与上文描述的实施例的操作相似。然而，要注意，在图7A-7D和8A-8D的实施例中，注射器组件10为了从注射器内首先排出任何捕获空气，不必布置成使前侧端部16向下指向，而是代之以可以布置成使前侧端部16向上指向，如在较常规的注射器操作中那样，因为在这个实施例中，流体流出近侧腔室20a的初始点直接发生在近侧腔室20a内的柱塞头50的界面处。为了排出药物，如在以上实施例中那样，在凸缘轴环48通过手指用凸缘48a、48b运动以引起柱塞组件40况且无菌保持具有内部流体通道延伸的运动时，致动柱塞组件40，因而使流体从近侧腔室20a内直接在第二端部174处流到导管170的流体通道中，并且流出第一端部172。
图9和10描绘按照本发明的注射器组件的又一个实施例。图9-10的注射器组件10包括与图1A-4D的上文描述的实施例的元件相似的元件，但使径向延伸的导管70相对于注射器组件10的总体纵长轴线(general elongated axis)对中。
在另一实施例中，预期到的是，可以提供受控剂量系统。例如，可以在注射器筒管12的外表面上，沿注射器筒管12的刻度，以预定增量形式(如按每1ml增量)，设置槽口或突起。另外的突起或折片也设置在凸缘轴环48上，如绕凸缘轴环48的内部周界的至少一部分延伸的折片。随着在药物的输送期间，凸缘轴环48沿注射器筒管12的外表面向后侧端部18滑行，在凸缘轴环48上的折片与在注射器筒管12上的每个依次槽口或突起相接触和干涉，由此将每个预定剂量增量的可听到或触觉指示提供给使用者。按这种方式，当按具体增量输送每个剂量体积时，使用者能够听得到或感觉得到。
图11和12描绘按照本发明的注射器组件的一个可选择实施例。在图11和12中描绘的这个可选择实施例将注射器组件的出口端部重新定位在柱塞杆的退回端部处。更具体地说，注射器组件200包括注射器筒管212，该注射器筒管212具有壁214，在其中形成内部腔室220，该壁214在第一端部216与第二端部218之间延伸。第一端部216包括开口222，该开口包括鲁尔末端228，该鲁尔末端228可以偏离注射器组件200的中心轴线。通气口238定位成与第二端部218相邻。
注射器组件200还包括柱塞组件240，该柱塞组件240包括柱塞杆242，该柱塞杆242与柱塞头250相连接。柱塞头250将注射器筒管212的内部220分隔成两个不同腔室，即第一腔室220a和第二腔室220b。柱塞杆242在注射器筒管212的内部220内延伸，并且穿过第一端部216向外延伸到外部环境。
借助于这样一种布置，注射器组件200按如下方式工作。诸如药物之类的流体被包含在注射器筒管212的第一腔室220a内。为了排出药物，通过在柱塞杆242拉动而致动柱塞组件240，由此使柱塞头250在注射器筒管212内滑动。药物被迫穿过在注射器筒管212的第一端部216处的开口222出去，该开口222与第一腔室220a流体连通。通气口238防止在第二腔室220b内形成负压。按这种方式，可以穿过鲁尔末端228排出和输送药物。这样一个实施例与上文论述的实施例相似，虽然使注射器开口222布置在组件的相反端部处。
在这里提供的各个实施例中的每一个实施例中，在使用之前当填充有诸如药物之类的流体时注射器组件的整体轮廓和尺寸，当与传统注射器相比时，显著地减小。当射器组件被填充好以备用时，这种减小轮廓通过将柱塞杆的显著部分保持在注射器筒管内而实现，该柱塞杆用来使止挡件或柱塞头延伸。因而柱塞杆在使用之前占据很小的空间，从而减小包装和消除浪费。为了弃置(例如弃置在锐利物弃置容器中)，临床医师具有将柱塞杆推到其开始位置以减小用于处置的整体轮廓的选择，由此减小了对于弃置而言所需的存储空间量。
另外，一些实施例涉及供注射器组件排出药物使用的常规操作。例如，本发明的注射器组件的触觉表面包括拇指用按压部(thumbpresses)和其它手指用凸缘(finger flanges)，这些拇指用按压部和其它手指用凸缘适于按与常规注射器相似的方式，容纳使用者的拇指和其它手指，从而常规挤压运动排出药物，虽然在注射器组件内具有不同的布置，引起其中流体的反向运动。这样，即使采用整体轮廓减小的组件，使用者也感觉不到分配药物的操作或使用有任何变化。

Claims (35)

1.一种在使用之前具有减小的轮廓的注射器组件，包括：
注射器筒管，所述注射器筒管具有内表面、敞开的近侧端部、以及远侧端部，该内表面限定腔室，该远侧端部中穿设有开口；
柱塞组件，所述柱塞组件至少部分地布置在所述注射器筒管内，所述柱塞组件包括：长形柱塞杆；柱塞头，该柱塞头布置在所述柱塞杆上，并且可滑动地布置在所述注射器筒管内，所述柱塞头将所述注射器筒管的腔室分隔成与所述近侧端部相邻的近侧腔室、和与所述远侧端部相邻的远侧腔室，所述近侧腔室具有由所述柱塞头限定的远侧端部以及由倾斜表面限定的近侧端部；以及执行器部分，该执行器部分在所述注射器筒管的外侧至少部分地延伸，并且适于实现所述柱塞头在所述注射器筒管内的运动；以及
导管，所述导管在所述近侧腔室与在所述注射器筒管的远侧端部处的所述开口之间延伸，
其中，所述注射器筒管适于在所述近侧腔室中包含流体，
其中，在所述柱塞头向注射器筒管的近侧端部运动时，包含在所述近侧腔室中的流体通过所述导管排出并且从在所述注射器筒管的远侧端部处的所述开口离开，并且
其中，所述柱塞头向所述注射器筒管的近侧端部的运动通过所述执行器部分朝向所述注射器筒管的近侧端部的运动而发生，其中，所述执行器部分朝向所述注射器筒管的近侧端部的运动基于借助于在拇指与食指之间的挤压运动从常规注射器排出流体的常规操作而发生。
2.根据权利要求1所述的注射器组件，其中，所述执行器部分与所述柱塞头相互连接。
3.根据权利要求2所述的注射器组件，其中，所述执行器部分与所述柱塞头通过在所述注射器筒管的侧壁中的开口而相互连接。
4.根据权利要求2所述的注射器组件，其中，所述执行器部分与所述柱塞头通过所述注射器筒管的敞开的近侧端部而相互连接。
5.根据权利要求4所述的注射器组件，其中，所述柱塞组件还包括外部臂，该外部臂从所述执行器部分沿所述注射器筒管的外部延伸。
6.根据权利要求5所述的注射器组件，其中，所述柱塞杆包括长形部分，该长形部分与所述外部臂相互连接。
7.根据权利要求6所述的注射器组件，还包括连接臂，该连接臂在所述外部臂与所述柱塞杆的所述长形部分之间延伸。
8.根据权利要求4所述的注射器组件，其中，所述柱塞组件还包括外部臂，该外部臂沿所述注射器筒管的外部在所述执行器部分与连接器臂之间延伸，其中，所述连接器臂在所述外部臂与所述柱塞杆的长形部分之间延伸，并且其中，所述长形部分在所述连接器臂与所述柱塞头之间延伸。
9.根据权利要求1所述的注射器组件，其中，所述执行器部分包括周界凸缘轴环，该周界凸缘轴环包括至少一个凸缘。
10.根据权利要求1所述的注射器组件，其中，所述执行器部分包括至少两个凸缘，所述至少两个凸缘的每一个凸缘构造成用于接纳注射器组件的使用者的食指。
11.根据权利要求1所述的注射器组件，还包括盖板，该盖板适于封闭所述注射器筒管的敞开的近侧端部。
12.根据权利要求11所述的注射器组件，其中，所述盖板包括长形颈部部分，该长形颈部部分构造成用以按照过盈配合方式抵靠所述注射器筒管的内表面而配合。
13.根据权利要求11所述的注射器组件，其中，所述盖板包括手指用垫部分，该手指用垫部分包括布置在手指用垫部分的外表面上的触觉表面。
14.根据权利要求13所述的注射器组件，其中，所述手指用垫部分沿径向方向在所述注射器筒管外部延伸。
15.根据权利要求1所述的注射器组件，其中，所述导管跨过所述柱塞头在所述近侧腔室与在所述注射器筒管的远侧端部处的所述开口之间延伸。
16.根据权利要求1所述的注射器组件，其中，所述柱塞头的近侧端部具有倾斜轮廓，该倾斜轮廓适于与限定了所述近侧腔室的近侧端部的所述倾斜表面匹配接合。
17.根据权利要求1所述的注射器组件，其中，在所述近侧腔室的近侧端部处的所述倾斜表面限定凹口，并且进入所述导管中的进口定位在所述凹口中。
18.根据权利要求1所述的注射器组件，其中，所述倾斜表面布置在盖板上，该盖板适于封闭所述注射器筒管的敞开的近侧端部。
19.根据权利要求15所述的注射器组件，其中，所述导管包括第一端部、第二端部以及流体通道，该流体通道在所述第一端部和所述第二端部之间延伸。
20.根据权利要求19所述的注射器组件，其中，所述导管的第一端部定位在所述注射器筒管的远侧端部中的所述开口内。
21.根据权利要求19所述的注射器组件，其中，所述导管的第二端部在所述近侧腔室内延伸。
22.根据权利要求21所述的注射器组件，其中，在所述近侧腔室的近侧端部处布置的倾斜表面限定凹口，并且其中，所述导管的第二端部定位在所述凹口中。
23.根据权利要求15所述的注射器组件，其中，所述导管包括管，该管具有第一端部和第二端部，该第一端部定位成与在所述注射器筒管的远侧端部处的所述开口相邻，该第二端部相对于所述柱塞头固定。
24.根据权利要求23所述的注射器组件，其中，所述管的第二端部与所述柱塞头的近侧端部直接相邻。
25.根据权利要求23所述的注射器组件，其中，所述管是柔性管，该柔性管包含在所述远侧腔室内，并且适于在所述柱塞头的运动时扩展。
26.根据权利要求23所述的注射器组件，其中，所述管呈盘绕线圈的形式，该盘绕线圈包含在所述远侧腔室内，并且适于在所述柱塞头的运动时延伸。
27.根据权利要求15所述的注射器组件，其中，所述导管相对于所述注射器筒管的总体纵长轴线沿径向对中。
28.根据权利要求1所述的注射器组件，还包括通气口，该通气口穿过所述注射器筒管的壁延伸到所述远侧腔室中，并适于在所述柱塞头向所述注射器筒管的近侧端部运动时提供进入所述远侧腔室中的空气流。
29.根据权利要求1所述的注射器组件，还包括屏蔽件，该屏蔽件适于包围所述柱塞杆的一部分，该部分在所述柱塞头向所述注射器筒管的近侧端部运动时，在所述注射器筒管的外部延伸。
30.根据权利要求29所述的注射器组件，其中，所述屏蔽件是可扩展波纹管。
31.根据权利要求1所述的注射器组件，其中，所述注射器筒管的外表面以预定增量形式包括槽口或突起，所述槽口或突起适于与对应折片相互作用，以提供所述柱塞头在所述注射器筒管内的运动的指示，所述对应折片从所述执行器部分的内部周界延伸。
32.一种在使用之前具有减小的轮廓的注射器组件，包括：
注射器筒管，所述注射器筒管具有内表面、近侧端部以及远侧端部，该内表面限定腔室，该远侧端部中穿设有开口；
柱塞组件，所述柱塞组件包括柱塞头，该柱塞头可滑动地布置在所述注射器筒管内，所述柱塞头将所述注射器筒管的腔室分隔成与所述近侧端部相邻的近侧腔室、和与所述远侧端部相邻的远侧腔室，所述近侧腔室具有由所述柱塞头限定的远侧端部以及由倾斜表面限定的近侧端部；
拇指用垫部分，所述拇指用垫部分与所述注射器筒管的近侧端部相邻，用来容纳使用者的拇指；以及
至少一个手指用凸缘，在所述注射器筒管的外部延伸，用来容纳使用者的至少一根食指，所述至少一个手指用凸缘适于实现所述柱塞头在所述注射器筒管内的运动，
其中，在所述拇指用垫部分上的使用者拇指与在所述至少一个手指用凸缘上的使用者的至少一根食指之间的挤压运动，实现所述至少一个手指用凸缘和所述柱塞头向所述注射器筒管的近侧端部的运动；并且
其中，所述注射器筒管适于在所述近侧腔室中包含流体。
33.一种在使用之前具有减小的轮廓的预填充注射器组件，包括：
注射器筒管，所述注射器筒管具有内表面、近侧端部以及远侧端部，该内表面限定腔室，该远侧端部中穿设有开口；
柱塞组件，所述柱塞组件包括长形柱塞杆和柱塞头，该长形柱塞杆基本上布置在所述注射器筒管内，该柱塞头布置在所述柱塞杆上，并且可滑动地布置在所述注射器筒管内，所述柱塞头将所述注射器筒管的腔室分隔成与所述近侧端部相邻的近侧腔室、和与所述远侧端部相邻的远侧腔室，所述近侧腔室具有由所述柱塞头限定的远侧端部以及由倾斜表面限定的近侧端部；
导管，所述导管跨过所述柱塞头在所述近侧腔室与在所述注射器筒管的远侧端部处的所述开口之间延伸；以及
执行器部分，该执行器部分在所述注射器筒管外侧至少部分地延伸，并且适于实现所述柱塞头在所述注射器筒管内的运动，
其中，所述柱塞头向所述注射器筒管的近侧端部的运动通过所述执行器部分朝向所述注射器筒管的近侧端部的运动而发生，并且
其中，流体包含在所述近侧腔室中。
34.根据权利要求33所述的预填充注射器组件，其中，所述执行器部分与所述柱塞头相互连接。
35.一种操作注射器组件的方法，包括：
提供在使用之前具有减小的轮廓的注射器组件，该注射器组件包括：
注射器筒管，所述注射器筒管具有内表面、近侧端部以及远侧端部，该内表面限定腔室，该远侧端部中穿设有开口；
柱塞组件，所述柱塞组件包括长形柱塞杆和柱塞头，该柱塞头布置在所述柱塞杆上，并且可滑动地布置在所述注射器筒管内，所述柱塞头将所述注射器筒管的腔室分隔成与所述近侧端部相邻的近侧腔室、和与所述远侧端部相邻的远侧腔室，所述近侧腔室具有由所述柱塞头限定的远侧端部以及由倾斜表面限定的近侧端部，其中，流体包含在所述近侧腔室中，所述柱塞组件还包括执行器部分，该执行器部分在所述注射器筒管的外侧至少部分地在外部延伸，并且适于实现所述柱塞头在所述注射器筒管内的运动；以及
导管，在所述近侧腔室与在所述注射器筒管的远侧端部处的所述开口之间延伸；
将拇指定位在所述注射器组件上，在靠近所述注射器筒管的近侧端部的位置处，和将至少一根食指定位在所述执行器部分上；以及
施加挤压运动，以使所述至少一根食指和所述拇指向彼此运动，由此使所述执行器部分向所述注射器筒管的近侧端部移动，并且实现所述柱塞头向所述注射器筒管的近侧端部的运动，以将在所述近侧腔室中包含的流体通过所述导管排出，并且通过在所述远侧端部中的所述开口排出到所述注射器筒管外。
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