CN107812281B - 无针注射器、无针注射器药管及其活塞杆 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无针注射器、无针注射器药管及其活塞杆。所述活塞杆包括细长的主体部、用于安装活塞的活塞安装部、法兰部以及用于连接无针注射器的推动器的连接部，其中，法兰部的靠近主体部的第一端面上具有弹性部。由于本发明的活塞杆上设置有弹性部、具有锥度的连接装置、以及凹槽，解决了现有无针注射器中存在的药管不易安装、药液残留、反向渗漏等问题。

Description

无针注射器、无针注射器药管及其活塞杆

技术领域

本发明涉及无针注射技术领域，具体地，涉及用于无针注射器药管的活塞杆、以及具有所述活塞杆的无针注射器药管和无针注射器。

背景技术

随着医药行业的发展，产生了许多生物制剂类药品，这些药品的特点是注射量小，经常注射。有针的注射器会给使用者带来对针的恐惧和针刺的疼痛。无针注射技术是指在进行药物注射时不借助于针头，而是通过给液体药物加压，使液体药物以超细、高速、直线喷出的方式直接进入机体组织的技术。无针注射技术的实现依托于无针注射器。

目前市场上的无针注射器通常通过外部动力源利用活塞杆给液体药品加压，并使液体药品以高压高速的形式通过很细的微孔，穿透皮肤，进入到体内。同时无针注射器还可以使注射药物更趋于分散，有利于药物的吸收和减小对皮下组织的侵害，避免形成硬结。

但是，由于发展时间较短，现有的无针注射器仍然有许多不足之处，特别是上述的关键部件活塞杆，存在很多问题。图1所示为现有无针注射器100的一般构成，无针注射器通常由药管10和推动部分 20构成，其中，药管10由药管壳体11、活塞杆12和活塞13构成；推动部分20由推动器外壳21、推动器22和压缩弹簧23构成。在用无针注射器注射时，压缩弹簧23向推动器22施加推力，推动器22 将所述推力传递给活塞杆12，活塞杆12受力后，在药管壳体11内沿纵向运动，通过活塞13将药液从药管壳体11中急速推出，使药液形成射流从而进入机体内。

图2示出现有的活塞杆12的结构，其中，121为活塞安装部，用于安装活塞，122为主体部，123为法兰部，124为卡扣装置。

图3示出的是理想情况下组装完毕的现有技术无针注射器，从图中可见，活塞杆12与药管壳体11之间以及活塞杆12与推动器22之间均紧密贴合，没有间隙也不互相干涉。而在实际生产过程中，由于制造工艺的限制，各个零部件的尺寸都会有公差存在，组装后的无针注射器的一些部件之间会存在间隙或干涉。通常有两种情况，一种情况是活塞杆的法兰部123的厚度偏大，这会导致药管壳体11无法完全旋入推动器22，这种产品是明显的不合格品；另一种情况是法兰部 123的厚度偏小，这会影响活塞杆12与推动器22之间的配合。图4示出了现有技术的无针注射器活塞杆的法兰部123厚度偏小时的情况，从图中可见，由于法兰部123的厚度不足，导致其与推动器22 之间不能完全贴合，而是存在间隙A，在无针注射器的注射过程中，由于推动器22的推动作用，该间隙A会转移到法兰部123与药管壳体11之间，使得活塞13的注射行程小于吸药行程，从而导致活塞13 前方有药液残留，具体过程参见图5A-5C。药液残留最明显的害处是导致注射剂量不准，其次是造成了药液的浪费，并且如果使用者不能及时排出残留药液，还会造成其它方面的影响。

回到图2，现有的活塞杆12与推动器22之间是通过卡扣装置124 连接的，卡扣装置124与法兰部123的端面垂直，即，平行于活塞杆 12的纵向轴线，这使得在安装药管时不易对中，对偏心容忍度差，安装动作有损伤卡扣装置124的风险。这是现有技术无针注射器活塞杆的一个严重不足。

现有的无针注射器还存在的一个不足是，无针注射器是应用过高压射流原理实现注射的，在注射过程中，活塞13需要承受较高的压力，经过多次使用后，活塞13性能降低，会产生漏液现象，漏过活塞13的药液会反向来到活塞杆处，然而，由于药管壳体11的内径与活塞杆12的直径相差很小，空间有限，漏过的药液很容易填满这部分空间，如果不能及时发现并更换药管，药液会进一步进入无针注射器内部，腐蚀内部元件，从而大大降低无针注射器的使用寿命和使用安全性。

因此，亟需能够克服上述技术问题的改进的无针注射器和用于无针注射器药管的改进的活塞杆。

发明内容

本发明针对以上现有技术中存在的问题，提供一种无针注射器、无针注射器药管及其活塞杆。

根据本发明的一个优选实施方式，活塞杆包括：主体部，主体部为沿纵向延伸的细长构件；用于安装活塞的活塞安装部，其位于主体部的第一端；法兰部，其位于主体部的与第一端相对的第二端，法兰部具有靠近主体部的第一端面、远离主体部的第二端面以及位于第一端面和第二端面之间的周向面；以及连接部，其位于法兰部的第二端面上用于连接无针注射器的推动器，其中，法兰部的第一端面上具有弹性部。

根据本发明的一个优选实施方式，弹性部包括在法兰部的第一端面上突起并在法兰部的周向面上开口的至少一个薄壁突起部。

根据本发明的一个优选实施方式，弹性部包括一个或多个弹性构件。

根据本发明的一个优选实施方式，弹性构件包括弹性垫圈，所述弹性垫圈的形状选自：圆形、开口C形、鞍形或波浪形。

根据本发明的一个优选实施方式，所述弹性垫圈选自橡胶垫圈或弹簧垫圈。

根据本发明的一个优选实施方式，薄壁突起部为围绕活塞杆的纵向轴线均匀分布的多个薄壁突起部。

根据本发明的一个优选实施方式，弹性垫圈与法兰部的第一端面一体地形成。

根据本发明的一个优选实施方式，连接部包括位于法兰部的第二端面上的卡扣装置，卡扣装置具有以活塞杆的纵向轴线为中心线的锥度。

根据本发明的一个优选实施方式，锥度的值介于0°至30°之间的范围内。

根据本发明的一个优选实施方式，锥度的值为8°。

根据本发明的一个优选实施方式，卡扣装置包括围绕活塞杆的纵向轴线均匀分布的多个卡扣结构，每个卡扣结构包括相对于活塞杆的纵向轴线成角度延伸的杆部和位于杆部末端的卡扣头部。

根据本发明的一个优选实施方式，主体部的表面上具有一个或多个凹槽。

根据本发明的一个优选实施方式，多个凹槽沿活塞杆的纵向轴线延伸并围绕纵向轴线均匀分布。

根据本发明的一个优选实施方式，凹槽选自：U形槽、V形槽、倒梯形槽、半圆形槽。

根据本发明的一个优选实施方式，一个或多个凹槽垂直于活塞杆的纵向轴线沿主体部的周向延伸。

根据本发明的一个优选实施方式，一个或多个凹槽在主体部上螺旋延伸。

另一方面，本发明还提供一种无针注射器药管，其包括限定活塞杆组件容纳腔的药管壳体和可滑动地位于活塞杆组件容纳腔内的活塞杆组件，其中，活塞杆组件包括根据以上任意实施方式所述的活塞杆和与活塞杆的活塞安装部连接的活塞。

又一方面，本发明还提供一种无针注射器，其具有如上所述的无针注射器药管。

本发明所提供的活塞杆及具有所述活塞杆的无针注射器，由于活塞杆上设置有弹性部、具有锥度的连接装置、以及凹槽，解决了现有无针注射器中存在的药管不易安装、药液残留、反向渗漏等问题。

附图说明

图1是现有技术无针注射器的剖面图，示出了无针注射器的一般构成以及内部结构；

图2示出现有技术无针注射器中活塞杆的结构；

图3示出理想情况下组装完毕的现有技术无针注射器中内部构件的位置关系；

图4示出实际情况下活塞杆的法兰部厚度不足时组装完毕的现有技术无针注射器中内部构件的位置关系；

图5A-5C示出图4所示现有技术无针注射器的吸药-注射过程；

图6示意性地示出了根据本发明的无针注射器的局部剖切掉部分注射器药管和活塞以及注射器外壳的一部分的立体图，剖切部位示出了无针注射器内部的根据本发明一种优选实施方式的改进的活塞杆；

图7为图6中所示的根据本发明一种优选实施方式的改进的活塞杆；

图8示出了图7中活塞杆的局部放大视图，示出法兰部及其上的弹性部的结构；

图9A-9C示出了根据发明其他实施方式的法兰部的弹性部的示意图。；

图10A-10C示出了根据本发明实施方式的活塞杆的连接部的几种形式；

图11A-11B示出了根据本发明其他实施方式的主体部上的凹槽的结构的示意图。

具体实施方式

下面，将参照附图详细描述本发明的改进的用于无针注射器药管的活塞杆和具有所述活塞杆的无针注射器。这里所描述的仅仅是根据本发明的优选实施方式，本领域技术人员可以在所述优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式，所述其他方式同样落入本发明的范围。

以下详细描述中出现的方位术语，例如“左”、“右”等是指具体附图中的方位。

图6为根据本发明的实施方式的无针注射器200的示意立体图，如图所示，无针注射器200包括药管30和推动器40，药管30中包括根据本发明的实施方式的活塞杆50。为了方便示出，图中对活塞杆 50所在的部位进行了剖切，并省略了一些与本发明无关的细节，例如，本领域技术人员可知，药管30和推动器40的形状仅仅是示意性的，其不对本发明的保护范围构成限制。图7进一步示出了图6中的活塞杆50，其包括：主体部52，其为沿纵向延伸的细长构件；用于安装活塞的活塞安装部51，其位于主体部52的第一端(图7中所示的左侧端部)；法兰部53，其位于主体部52的与所述第一端相对的第二端(图7中所示的右侧端部)，法兰部53具有靠近主体部52的第一端面、远离主体部52的第二端面、以及位于第一端面和第二端面之间的周向面；连接部54，其位于法兰部53的第二端面上用于连接无针注射器的推动器40；并且其中，法兰部53的第一端面上具有弹性部531，所述弹性部531可以根据活塞杆法兰部与推动器40之间的间隙尺寸产生适合的弹性形变，补偿所述间隙空间，使法兰部与推动器紧密贴合。

根据本发明的一个优选实施方式，弹性部531可以是一个或多个薄壁突起部，如图7和图8所示，弹性部531是在法兰部53的第一端面上突起并在法兰部53的周向面上开口的薄壁突起结构。由于活塞杆一般为塑料件，这种结构设计使得该部分可以具有适合的弹性变形量，可以很好地补偿尺寸误差，能够在安装过程中保证药管壳体、活塞杆和推动器的完美贴合，使得无针注射器活塞杆的吸药行程和注射行程基本相等，不会造成储药空间的明显变化，保证注射剂量精度。可以想到，作为一种替代实施方式，所述弹性部也可以是设置在法兰部的所述第一端面上的一个或多个弹性构件，并且，所述弹性构件可以是单独形成的，也可以是与法兰部的第一端面一体地形成的。所述弹性构件可以是例如图9A所示的围绕主体部设置的弹性垫圈531’，具体地，可以是橡胶垫圈；还可以是图9B所示的弹簧垫圈531”；也可以是图9C所示的波浪形垫圈531”’，还可以是其他形状的例如开口 C形、鞍形等。优选地，所述多个薄壁突起部或者所述多个弹性构件围绕活塞杆的纵向轴线均匀分布。更加优选地，所述薄壁突起部或弹性构件的数量为两个，当然，其数量也可以是三个、四个或更多个。

根据本发明的一个优选实施方式，连接部54为沿活塞杆的纵向轴线方向远离所述主体部延伸的卡扣装置，该卡扣装置整体成形为以活塞杆的纵向轴线为中心轴线的锥形，使得组装时活塞杆更容易与推动器对中，便于组装，并且可以容忍较大的安装误差。所述卡扣装置的锥度α可以在一定范围内变化，一般介于0°至30°之间，优选地，所述锥度α可以是8°。在根据本发明的一个优选实施方式中，所述卡扣装置可以是围绕所述纵向轴线均匀分布的两个、三个、四个或更多个卡扣结构，每个卡扣结构包括杆部541和位于杆部541的末端的卡扣头部542，其中，杆部541相对于活塞杆的纵向轴线成角度地延伸以彼此之间形成所述锥度，卡扣头部542用于卡合无针注射器的推动器40。图10A-10C示出根据本发明的实施方式的活塞杆50的连接部54侧的端视图，其中图10A示出连接部54具有两个卡扣结构，图10B示出连接部54具有三个卡扣结构，图10C示出连接部54具有四个卡扣结构。

根据本发明的一个优选实施方式，在主体部52上设置有沿活塞杆的纵向轴线延伸的凹槽，用于在活塞失效时容纳从活塞漏过的药液，防止药液污染进一步反向行进进入到无针注射器内部，并且使得使用者更容易发现药液渗漏。所述凹槽可以是一个或多个，例如，可以是沿所述纵向轴线延伸并且围绕所述纵向轴线均匀分布的四个凹槽521，图7所示角度可见其中的两个凹槽。可以想到，所述凹槽还可以是如图11A所示的垂直于活塞杆的纵向轴线沿周向延伸的环形槽521’，以及如图11B所示的在主体部上以螺旋盘绕方式延伸的螺旋形凹槽521”。应该理解的是，所述的凹槽还可以是其他形式的，只要凹槽的设置能够满足容纳空间的要求同时保证活塞杆的强度即可，例如，凹槽的形状可以是U形、V形、倒梯形以及半圆形等其他形状。

另一方面，本发明还提供一种改进的无针注射器药管，其包括药管壳体和活塞杆组件，其中，药管壳体的内部限定有活塞杆组件容纳腔，活塞杆组件以可滑动的方式容纳在活塞杆组件容纳腔内，并且其中，活塞杆组件包括以上所述的活塞杆和与活塞杆的活塞安装部连接的活塞。

进一步地，本发明还提供一种改进的无针注射器，其具有如上所述的无针注射器药管。

本发明的保护范围仅由权利要求限定。得益于本发明的教导，本领域技术人员容易认识到可将本发明所公开结构的替代结构作为可行的替代实施方式，并且可将本发明所公开的实施方式进行组合以产生新的实施方式，它们同样落入所附权利要求书的范围内。

Claims (18)

1.一种用于无针注射器的活塞杆，其特征在于，所述活塞杆包括：

主体部，所述主体部为沿纵向延伸的细长构件；

用于安装活塞的活塞安装部，其位于所述主体部的第一端；

法兰部，其位于所述主体部的与所述第一端相对的第二端，所述法兰部具有靠近所述主体部的第一端面、远离所述主体部的第二端面以及位于第一端面和第二端面之间的周向面；以及

连接部，其位于所述法兰部的第二端面上用于连接无针注射器的推动器，

其中，所述法兰部的第一端面上具有弹性部。

2.根据权利要求1所述的活塞杆，其特征在于，所述弹性部包括在所述法兰部的第一端面上突起并在所述法兰部的周向面上开口的至少一个薄壁突起部。

3.根据权利要求1所述的活塞杆，其特征在于，所述弹性部包括一个或多个弹性构件。

4.根据权利要求3所述的活塞杆，其特征在于，所述弹性构件包括弹性垫圈，所述弹性垫圈的形状选自：圆形、开口C形、鞍形或波浪形。

5.根据权利要求4所述的活塞杆，其特征在于，所述弹性垫圈选自橡胶垫圈或弹簧垫圈。

6.根据权利要求2所述的活塞杆，其特征在于，所述薄壁突起部为围绕活塞杆的纵向轴线均匀分布的多个薄壁突起部。

7.根据权利要求5所述的活塞杆，其特征在于，所述弹性垫圈与所述法兰部的第一端面一体地形成。

8.根据权利要求1所述的活塞杆，其特征在于，所述连接部包括位于所述法兰部的第二端面上的卡扣装置，所述卡扣装置具有以活塞杆的纵向轴线为中心线的锥度。

9.根据权利要求8所述的活塞杆，其特征在于，所述锥度的值介于0°至30°之间的范围内。

10.根据权利要求9所述的活塞杆，其特征在于，所述锥度的值为8°。

11.根据权利要求10所述的活塞杆，其特征在于，所述卡扣装置包括围绕活塞杆的纵向轴线均匀分布的多个卡扣结构，每个卡扣结构包括相对于活塞杆的纵向轴线成角度延伸的杆部和位于杆部末端的卡扣头部。

12.根据权利要求1-11中任一权利要求所述的活塞杆，其特征在于，所述主体部的表面上具有一个或多个凹槽。

13.根据权利要求12所述的活塞杆，其特征在于，所述多个凹槽沿活塞杆的纵向轴线延伸并围绕所述纵向轴线均匀分布。

14.根据权利要求13所述的活塞杆，其特征在于，所述凹槽选自：U形槽、V形槽、倒梯形槽、半圆形槽。

15.根据权利要求12所述的活塞杆，其特征在于，所述一个或多个凹槽垂直于活塞杆的纵向轴线沿所述主体部的周向延伸。

16.根据权利要求12所述的活塞杆，其特征在于，所述一个或多个凹槽在所述主体部上螺旋延伸。

17.一种无针注射器药管，其特征在于，所述无针注射器药管包括：

药管壳体，其限定活塞杆组件容纳腔；

活塞杆组件，其可滑动地位于所述活塞杆组件容纳腔内；

其中，所述活塞杆组件包括根据权利要求1-16中任一权利要求所述的活塞杆和与所述活塞杆的活塞安装部连接的活塞。

18.一种无针注射器，其特征在于，所述无针注射器具有根据权利要求17所述的无针注射器药管。