CN109310815A - 药物输送装置 - Google Patents

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Abstract

本专利为药物注射器械，该器械包括一个具有远端和近端的用于容纳药物的容体本体，该容体本体在远端有一个外延的法兰并在近端有一个凸缘；一个置于容体本体近端用于密封和置换药物的活塞；一个置于容体本体中用于将活塞向远端推动的杆推；一个置于容体本体远端，具有一个用于药物输送的开口的连接器。

Description

药物输送装置
技术领域
本发明涉及一种用于输送液体药品的给药装置。
背景技术
随着注射药物变得越来越流行，液体药物注射装置将被广泛使用。预充式注射器是当前用于液体药物药物注射装置的主要形式。注射给药装置，例如预充式注射器和自动注射器，药物注射装置，例如自动注射装置，可以减少药品制备/管理和减小针损伤，对患者来说会更方便而且更高的依从性。因此，相较传统手动注射器，更多的患者和医护人员更倾向于自动注射装置。然而，现有的预充式注射器最初被设计为手动从安瓿或小瓶中抽取液体药物，然后通过注射递送药物溶液。这种设计导致下面的自动注射的预充式格式的液体剂型的问题-
a.液体制剂填充和作为密封部件的注射器活塞的安置发生在注射器的同一端，从而导致药物溶液充填后不必要的气泡。气泡一定情况下会导致问题。例如，气泡对于静脉推注的给药会有不良影响，或且，当用于小剂量注射时(例如，眼睛玻璃体内注射)气泡会降低剂量准确度。
b.即当塑料/聚合物注射器是根据目前的设计制造的，在针端注射器内径通常比在由于注射成型制造工艺限制的活塞端的注射器内径稍小。另一方面，在自动注射器中使用的活塞驱动弹簧将有较少的机械力，当它到达注射器的针头端。这种设计冲突强制器件设计者使用不必要的强力弹簧，贮存或注射操作过程中，往往会导致设备组分的失败。
c.即当玻璃预充注射器是根据目前的鲁尔锁合连接设计时，当与鲁尔锁合组装在一起时，鲁尔锁合连接有潜在的转动可能。
d.当前的预充注射器设计没有提供从单一药物容体进行多次精确注射的功能。
e.当需要小尺寸针头，例如，32G针头时，当前的预置针形式由于设计与生产的限制是不可行的。
f.当前存在已知容体/器械组件与药物相容性的问题。例如，钢针会产生鉄离子，鉄离子会导致在肾上腺素自动注射器中预充注射器内的肾上腺素氧化。在玻璃预充注射器中的钨离子可导致注射器中的蛋白药物聚集。在玻璃预充注射器中的锌离子可导致注射器中的蛋白药剂凝胶化。此外，某些药剂使用烈性溶剂或有极端酸碱度，以致于不适合预带预置针的预充注射器中使用。
因此，使用者需要基于一种新颖的设计的注射装置。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种药物输送装置。本发明提出了一系列的药物输送装置设计，这些设计包括：1)一个注射器状容器本体,该容器本体在药物灌充端有一个法兰，在反向的一端有一个凸缘；2)一个由推杆推动的活塞，用于将药物从容器本体中推出；3)一个连接器用于提供药物流出通道。本发明的目的是克服一个现有技术的一个或多个缺点。
本发明的一个优点是药物填充到该装置是从药物注射端进行的。与药物从活塞端充填相比，气泡可以大大减少甚至消除。
本发明的一个优点是，至少在一个设计中，可以用于小剂量，例如，0.05mL的精确给药。
本发明的一个优点是，至少在一个设计中，可以用于小尺寸注射针，例如，32G。
本发明的一个优点是，至少在一个设计中，没有鲁尔锁合转动的问题。
本发明的一个优点是，至少在一个设计中，活塞和容器主体之间的摩擦力会在注射过程中逐渐变小。
本发明的一个优点是，至少在一个设计中，一种有注射针回撤机构的新形自动给药装置被建立起来。
本发明的一个优点是，至少在一个设计中，气泡可以被使用者精确去除。
本发明的一个优点是，至少在一个设计中，多个剂量可以被精确输送的。
本发明的一个优点是，至少在一个设计中，药物与注射针以及注射针套之间的不相容问题可以被去除。
本发明的一个优点是，至少在一个设计中，对于预置针，可以不使用注射针套。
本发明的一个优点是，至少在一个设计中，使用同一个容器主体，注射剂量可以变化。
本发明的另一个优点是，至少在一个设计中，使用同一个容器主体，不同量的药剂可以根据医疗需求输送。
由于操作的方便性与独特的功能特征，本发明的药物输送装置非常适用于医疗工作者与病人广泛使用，包括有永久或临时残疾的病人。
附图说明
附图是示意性的，为了清楚进行了简单化，并且仅示出对本发明的理解必不可少的细节，而其它细节被省略。在全文中，相同的附图标记用于相同或相应的部分。
图1呈现的是根据本发明注射装置组件实施例的组装视图。
图2呈现的是根据本发明注射装置组件实施例的分解视图。
图3呈现的是根据本发明注射装置组件实施例的容体子组件的药物填充过程。
图4呈现的是根据本发明注射装置组件实施例的容体子组件的包装形式。
图5呈现的是根据本发明注射装置组件的第一个替代实施例的组装视图。
图6呈现的是根据本发明注射装置组件的第一个替代实施例的分解视图。
图7呈现的是根据本发明注射装置组件的第一个替代实施例的截面图。
图8呈现的是根据本发明注射装置组件的第二个替代实施例的组装视图。
图9呈现的是根据本发明注射装置组件的第三个替代实施例的组装视图。
图10呈现的是根据本发明注射装置组件的第三个替代实施例的分解视图。
图11与12呈现的是一系列根据本发明注射装置组件的第三个替代实施例的药物注射过程。
图13呈现的是根据本发明注射装置组件的第三个替代实施例另外一个构造的组装视图。
图14呈现的是根据本发明注射装置组件的第四个替代实施例的组装视图。
图15呈现的是根据本发明注射装置组件的第四个替代实施例的截面图。
图16呈现的是根据本发明注射装置组件的第四个替代实施例的分解视图。
图17，18与19呈现的是一系列根据本发明注射装置组件的第四个替代实施例的激发和药物注射过程。
图20至25呈现的是一系列根据本发明注射装置组件的第五个替代实施例的激发和药物注射过程。
图26呈现的是根据本发明注射装置组件的第六个替代实施例的组装视图。
图27呈现的是根据本发明注射装置组件的第六个替代实施例的分解视图。
图28与29呈现的是一系列根据本发明注射装置组件的第六个替代实施例的缝隙阀门的操作过程。
图30呈现的是根据本发明注射装置组件的第六个替代实施例的截面图。
图31与32呈现的是根据本发明注射装置组件的第六个替代实施例的缝隙阀门的操作过程的详细截面图。
图33呈现的是根据本发明注射装置组件的第七个替代实施例的组装视图。
图34呈现的是根据本发明注射装置组件的第七个替代实施例的分解视图。
图35和36呈现的是根据本发明的缝隙阀门替代设计。
图37呈现的是根据本发明注射装置组件的第八个替代实施例的组装视图。
在所有附图中，相应的零件用相同的参考符号标注。
具体实施方式
经过下面给出的详细描述，可以更全面地理解本发明。附图以举例说明的方式给出的，并非本发明的限制性条件。
本发明提出装置和的方法可以用于注射任何合适的治疗剂或物质到患者体内，例如药物。最初，为了方便定义，术语“远端”意思是指在装置接近注射部位的端部，而术语“近端”意思是指沿装置主体的纵向轴线所述“远端”相反的一端。词语“上”，“下”，“右”和“左”是依据附图中的方向。词语“向内”和“向外”是指分别指向内和向外的方向。
图1-4呈现的是根据本发明注射装置组件实施例10的结构和功能机制。在注射装置组件实施例10中，一个活塞103置于容体102中。药物通过带有鲁尔锁合特征104b的连接器104输出。鲁尔锁合特征104b有内置螺纹用于鲁尔锁合连接。在端盖106被移除后，一个鲁尔锁合注射针可通过鲁尔锁合特征104b被安装于注射装置组件实施例10上。容体102和连接器104通过卡扣配合接合，卡扣配合由在容体102上的外向法兰特征102b与连接器104上的卡扣特征104a形成。这里的卡扣配合有取向性。因此，鲁尔锁合的转动问题被避免了。弹性密封圈105置于鲁尔锁合连接器104和容体102间。如果鲁尔锁合连接器104和容体102之间通过粘合剂或超声焊接结合，就可以不使用弹性密封圈105。一个推杆101置于容体102的近端，一个肩状设计101a着陆在容体102的一个向内凸缘特征102c上。在给药过程中，推杆101驱使活塞103向容体102的远端移动。通过这种方式，药物可以被输送。在这个设计中，容体102远端内径可以大于容体102近端的内径。因此，在注射过程后期中注射阻力(在活塞与容体之间的摩擦力)会变小。在附图中，图3呈现的是注射装置组件实施例10的药物灌充过程。在此，灌充过程发生在容体102的远端。在灌充过程中，子组件10a被放置在一个巢架140(一种在容体灌充过程使用的普通形式)的圆柱形开口140a中，通过子组件10a上的特征102a与开口140a上的特征140aa配合。特征102a与特征140aa配合同时也对子组件10a提供了取向控制。在灌充过程结束后，通过容体102上的法兰特征102b与连接器104上的特征104a之间卡扣配合，密封圈105，连接器104和端盖106与容体子组件10a组装在一起。
图5-7呈现的是根据本发明注射装置组件实施例20的结构和功能机制。在这个实例注射装置组件20中，药物流出通道是经过一个空心注射针204a。在此，注射针204a被置于连接器204中。一个弹性体针帽206用于密封空心注射针204a的开口。图7呈现出在推杆101上的凸缘特征101a被放置于容体202中的一个内向凸缘特征202b上。
图8呈现的是根据本发明注射装置组件实施例30的结构和功能机制。在这个实例注射装置组件30中，一个带有间隔特征301a的推杆301被使用。间隔特征301a被放置于容体202中的一个内向凸缘特征202b上。通过变换间隔特征301a的长度，活塞103被放置在延容体202轴线方向上不同的位置。通过这种方法，对于同一个容体202，可以在没有气泡的情况下，获得不同的灌充体积。
图9和10呈现的是根据本发明注射装置组件实施例40的结构和功能机制。在这个实例注射装置组件40中，一个带有扁平侧面特征401a的推杆401被使用。容体402适合由塑料制成。对于容体402，近端内径最好小于远端内径。因为扁平侧面特征401a，推杆401与容体402通过在凸缘特征402a上带有取向的开孔形成方向一致的配合图(呈现于图11和图13)。图11和图12呈现实例注射装置组件40的侧面图。在侧面图中，可以看到肩状特征401b被放置在容体402的凸缘特征402a上。图13呈现的是实例注射装置组件40的另一个设计方案，注射装置组件41。在注射装置组件41中，一个可被刺穿的针套406被用于保护注射针204a。在注射过程中，注射针204a能够刺透针套406以进行注射。
图14至19呈现的是根据本发明注射装置组件实施例50的结构和功能机制。在这个实例注射装置组件50中，注射装置组件41与其它零件组合在一起形成一个自动注射装置。在注射装置组件50中，一个驱动弹簧502被放置于一个外壳上部501与压盖503之间。通过压盖503，由驱动弹簧502产生的弹簧力施加于推杆401上。在压盖503上，有带有取向的窗口特征503a和匙特征503b。当一个激发底盖506被置于注射部位上推压时，激发底盖506上的楔形特征506a与外壳上部501上的特征501a配合并推着特征501a向外移动。结果是，在外壳上部501的锁和特征501b也向外移动并释放压盖503。驱动弹簧502然后推动压盖503向下移动。压盖503进而推动推杆401向下移动。由于静水阻力的原因，注射装置组件41被推着向下移动，并且注射针204a刺透针帽406扎入注射部位进行给药。当压盖503向下移动时，匙特征503b延着外壳505上的轨道特征505b移动。轨道特征505b有一段直线部分和一段斜线部分。在注射过程结束期，匙特征503b从轨道特征505b的直线部分移动到斜线部分，并导致压盖503转动(图17，18)。当压盖503转到一个使推杆401与压盖503上的有取向的窗口特征503a方向一致时，推杆401能够穿过窗口特征503a向上移动。然后，一个底部推动弹簧504推动注射装置组件41向上移动，同时，在药物被完全注射后，注射针204a被从注射部位拔出(图19)。
图20至25呈现的是根据本发明注射装置组件实施例60的结构和功能机制。在这个实例注射装置组件60中，推杆601被引入。推杆601有3个部分，601a,601b与601c。在药物注射的开始阶段，使用者推动推杆601向远端移动，当601a部分着陆在容体402上时，推杆601停止运动。由于601b部分为圆柱形，使用者可以转动推杆601 90度以至于601a部分与在容体402的凸缘特征402a上的有取向的开孔形成方向一致。然后，使用者可以进一步推动推杆601实现第二个剂量的注射(图24，25)。这个实例介绍了通过使用本发明进行多次给药的方法。这一设计也有利于小剂量的注射，例如眼睛玻璃体内注射。对于玻璃体内注射，在小体积，例如0.05mL,注射前，气泡需要被准确移除。因为没有物理性的停止设计，使用传统的预充注射器很难在不影响正确给药的情况下准确移除气泡。
使用注射装置组件60的设计，使用者能够通过推动推杆601向远端直到601a部分着陆在容体402上导致推杆停止来移除气泡。然后，使用者能转动推杆601以至于601a部分与在容体402的凸缘特征402a上的有取向的开孔形成方向一致。进而，使用者能继续推动推杆601来准确小剂量的药物。
图26至32呈现的是根据本发明注射装置组件实施例70的结构和功能机制。在这个实例注射装置组件70中，一个推杆702被放置在容体704的近端。一个活塞103与推杆702组装在一起。一个手指推动盖与推杆702在近端组装在一起。在连接器204与容体704之间有一个弹性可密封缝隙阀705。弹性可密封缝隙阀705做为在填充于容体704中的药物与连接器204及注射针204a与针帽206之间的屏障。弹性可密封缝隙阀705有一个裂缝设计特征705a贯穿其厚度，并且，其弹性足够阻止在容体704中的药物由于重量而流出。因为弹性可密封缝隙阀705存在，药剂将不会在注射之前与针连接器204及注射针204a与针帽206接触。因此，任何药剂与注射针204a及针帽206之间不相容的问题都可以避免。连接器204与容体704通过特征204b与外延法兰特征704之间的卡扣配合组装在一起。在容体704上的设计特征704b是用来控制容体704的在药物灌充中的取向。在药物注射前，使用者除去针帽206，然后将注射针204a刺入注射部位。在注射过程中，使用者将力施加在压盖710上。推杆702推着活塞103向容体704的远端移动。在这个过程中，缝隙阀705a被容体704中药剂的静水压力打开，如图29与32所示。图28与29分别呈现了弹性可密封缝隙阀705封闭和打开的状态。当缝隙阀705a打开时，药物可以经注射针204a流出而进行注射。
所有在上述实施例中的特征和设计理念在此可以相互改变和组合，以产生新的设备设计方案。那些本领域技术人员理解，对装置，方法和/或系统，以及在此描述实施例的各种组件的修改(添加和/或删除)，在不偏离本发明的全部范围和思路时，本发明包括这样的修改和任何所有的等同设计。
图33与34呈现的是根据本发明注射装置组件实施例80的结构和功能机制。在这个实例注射装置组件80中，通过针连接器806上的特征806b与针盖808上的特征808a，在针连接器806与针盖808之间的螺纹配合为该装置提供了无菌屏障。因此，不需要针帽。因为这一设计可以避免在使用传统弹性针帽时针尖被损与针被弯曲的文学，这一设计当使用小注射针，例如32G，时具有优势。在组件80中，弹性可密封缝隙阀705也作为容体704中灌充的药物与注射针806之间的液体密封。
图35与36呈现的是弹性可密封缝隙阀705的两个替代设计。在图35中，弹性可密封缝隙阀905有两层。与药剂接触的一层905b可以为更加惰性，与药剂更相容的材料，例如特氟龙或乙烯四氟乙烯高分子。此外，与药剂接触的一层905b可以为更加疏水的材料以减少在储存过程中药物从缝隙阀的泄露。另外一层905c可以是更加弹性的材料，例如硅橡胶，橡胶或热塑弹性体以提供密封功能。缝隙阀设计特征905a穿透过两层。在图36中，弹性可密封缝隙阀1005有一个不同的缝隙阀设计1005a。不同形状的缝隙阀可以被用于防止不同药剂的泄露。例如，低粘度的药剂使用更紧的缝隙阀。
图37呈现的是根据本发明注射装置组件实施例1100的结构和功能机制。在这个实例注射装置组件1100中，容体1104有一个槽特征1104aa在凸缘特征1104a上，同时推杆1102有筋条特征1102a。当容体1104与推杆1102组装在一起时，筋条特征1102a与槽特征1104aa互锁。结果是，推杆1102不能相对容体1104转动。然后，压盖1101与推杆1102通过特征1102b与特征1101a之间螺纹配合组装在一起。当特征1101a着陆在容体1104上时，给药过程终止。所以，通过变换1101a的长度可以获得基于医疗需求的不同给药量。
所有在上述实施例中的特征和设计理念在此可以相互改变和组合，以产生新的设备设计方案。那些本领域技术人员理解，对装置，方法和/或系统，以及在此描述实施例的各种组件的修改(添加和/或删除)，在不偏离本发明的全部范围和思路时，本发明包括这样的修改和任何所有的等同设计。

Claims (15)

1.一种注射装置，包括：
一个具有远端和近端的用于灌充药物含量的容体本体，所述容体本体远端有一个法兰，近端有一个凸缘；
一个放置在所述容体本体近端的用于密封和置换药物含量的活塞；
一个放置在所述容体本体中用于推动所述活塞向远端移动的推杆；与
一个放置在所述容体本体远端具有用于输送药物含量的开口的连接装置。
2.如权利要求1所述的注射装置，进一步包括一个放置在所述容体本体与所述连接装置之间的密封圈。
3.如权利要求1所述的注射装置，其中所述推杆与所述容体本体的凸缘形成带有取向的对准。
4.如权利要求1所述的注射装置，进一步包括一个在所述连接装置上的鲁尔设计。
5.如权利要求1所述的注射装置，进一步包括一个预置在所述连接装置上的一个注射针。
6.如权利要求5所述的注射装置，进一步包括一个针帽用于保护注射针。
7.如权利要求6所述的注射装置，其中所述针帽在药物注射时被刺穿。
8.如权利要求5所述的注射装置，进一步包括一个外壳和用于在所述外壳内将所述容体本体与所述连接装置向远端移动以将所述注射针延伸到外壳之外的一系列偏压组件，这一系列偏压组件也将所述推杆向前推进以使药物含量推出注射针进行注射，并在注射完成后将注射针回撤至外壳内。
9.如权利要求3所述的注射装置，其中所述推杆有用于多次注射的多个分段。
10.如权利要求5所述的注射装置，进一步包括一个置于所述容体本体与所述连接装置之间用于在注射之前防止药物含量接触所述注射针的密封阀。
11.如权利要求10所述的注射装置，进一步包括一个保持所述注射针无菌性的机械密封。
12.如权利要求1所述的注射装置，其中所述推杆具有间隔设计用来控制药物含量的灌充体积。
13.如权利要求1所述的注射装置，进一步包括一个压盖与所述推杆配合用于控制药物含量的注射体积。
14.一种容体本体包装组件，包括：
有上表面的平板，和；
一系列在所述平板上的开孔，其中所述平板和所述的一系列开孔整合形成单元结构并且每个所述的开孔可以被移出地容纳一个容体本体组件，所述容体本体组件具有远端和近端，其中所述容体本体的远端有一个法兰，近端有一个凸缘；其中所述容体本体的近端被一个活塞密封并与一个推杆组装在一起；其中开孔的上部有用于支持所述容体本体组件的握持装置以致于所述容体组件的远端被稳定在所述的开孔中。
15.一种制备预充注射装置的方法，包括步骤：
提供容体本体组件包括具有远端和近端的容体本体，其中所述容体本体的远端有一个法兰，近端有一个凸缘，以及活塞和推杆；
将容体组件放置于有多个开孔的平板上；
将液体从所述容体组件的远端灌充，和；
将一个具有用于输送药物含量的开口的连接装置放置于所述容体组件的远端。
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