CN110325232A - 用于流体产品的自动注射设备 - Google Patents

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Abstract

用于流体产品的自动注射设备，包括：基体(1)，用于与注射区进行接触；支承组件(2)，用于支承由电力供应装置(11)控制的致动器机构(5、6、7)；至少一个流体储存器(3)，布置在所述基体(1)中，每个储存器包含注射活塞(35)；针组件(100)，包括插入致动器(8)、针移动装置(9)、启用针(101)和注射针(102)，其中，启用针(101)用于与每个储存器(3)相关联并用于在移动储存器(3)的活塞(35)之前刺入所述储存器(3)，注射针(102)用于刺入所述注射区并用于注射所述储存器(3)的内容物，所述设备包括至少一个致动器按钮(200)，用于进行启用、将注射针插入注射区、施用流体、并随后缩回注射针。

Description

用于流体产品的自动注射设备
技术领域
本发明涉及一种用于流体产品的自动注射设备。
背景技术
用于流体产品的自动注射设备是众所周知的。具体地，用于流体产品的自动注射设备包括自动注射器，在自动注射器中储存器(通常是针筒)的内容物通过致动器系统被自动注射，致动器系统通常包括负载弹簧，并且在触发致动器系统时，移动储存器中的活塞以便注射流体。
这种现有设备可能存在问题，特别是当要分配的容量大时、当流体相对粘稠时、或者当在单次处理中需要组合多种流体时。
文献EP2179754和US2007/088271描述了现有设备。
发明内容
本发明的一个目的是提供不具有上述缺陷的自动注射设备。
本发明的另一目的是提供即使在大容量和/或高粘度下也能够自动分配流体的自动注射设备。
本发明的另一目的是提供制造和组装简单且便宜的用于流体产品的自动注射设备。
因此，本发明提供用于流体产品的自动注射设备，包括：基体，用于与注射区进行接触；支承组件，用于支承由电力供应装置控制的致动器机构；至少一个流体储存器，布置在所述基体中，每个流体储存器包含注射活塞；针组件，包括插入致动器、针移动装置、用于与每个储存器相关联并用于在移动储存器的活塞之前刺入储存器中的启用针、以及用于刺入注射区并用于将所述储存器中的内容物注入所述注射区的注射针，所述设备包括至少一个致动器按钮，用于进行启用、将注射针插入注射区、施用流体、并随后缩回注射针。
有利地，所述基体包括用于在注射区上固定的粘着剂。
有利地，所述基体包括至少两个存储器，具体是三个储存器。
有利地，包含在所述储存器中的流体同时被分配，在所述注射针的上游混合在一起。
在有利变型中，包含在所述储存器中的流体顺序地被分配。
有利地，相应的致动器按钮与每个储存器相关联。
在有利变型中，设备包括单个致动器按钮。
有利地，针对每个储存器，致动器机构包括容纳驱动流体的汽缸，在汽缸中可以使由驱动机构控制的相应的柱塞滑动，其中，驱动流体例如为生理盐水。
有利地，所述驱动机构包括与涡轮相关联的电动机或与钟表式齿轮系相关联的电动机。
有利地，所述插入致动器优选地的是机电致动器，例如电磁式致动器，所述插入致动器在所述储存器中的至少一个已经通过所述启用针被启用之后被致动，所述插入致动器通过一个或多个枢转臂连接至所述注射针，以使所述注射针刺入所述注射区。
有利地，所述插入致动器在所有储存器的内容物已经被分配之后被致动，以便从所述注射区缩回所述注射针。
有利地，每个储存器的流体容量在1毫升(mL)至10mL的范围内，优选地为约3mL。
有利地，所述电力供应包括可选的可充电电池。
附图说明
通过以下非限制性示例并参考附图所给出的详细描述，这些特征和优点以及其他特征和优点将显而易见，在附图中：
图1是优选实施方式中的自动注射设备的示意性分解立体图；
图2是图1设备的内部的示意性立体图；
图3和图4是图1和图2中的设备的致动器装置的两个不同变型实施方式的示意性平面图；
图5至图7是图1和图2中的设备的致动序列的示意性侧视图；
图8是针组件穿刺前的示意和局部立体图；
图9和图10分别是针组件穿刺前和穿刺后的示意性侧视图；以及
图11至图13是各种变型实施方式的示意性立体图。
具体实施方式
本发明涉及自动注射设备，该自动注射设备具体适用于分配相对大量的流体，通常约几毫升，通常在1mL至10mL的范围内，例如3mL。本发明的设备还适用于分配相对粘稠的流体。
该设备优选是一次性的并且可以通过以下操作步骤进行操作：
(1)使用者移除包装并例如通过为此目的而提供的粘着剂将设备固定在注射区上；
(2)使用者按压致动器按钮200以致动该设备，具体用于启用设备，将注射针插入注射区中，施用流体，并随后缩回注射针；
(3)使用者在过程结束时收到警报，并将设备从身体上拆下并将该设备处理掉。
图1和图2示出了第一优选实施方式中的自动注射设备。
设备包括：基体1，用于与注射区进行接触；支承组件2，用于支承致动器机构5、6、7；一个或多个流体储存器3，布置在所述基体1中，每个储存器包含注射活塞35；针组件100，包括插入致动器8、针移动装置9、9’、一个或多个启用针101和注射针102，其中，启用针101用于刺入储存器3中，注射针102用于刺入注射区中；以及电力供应装置11。
在所示的实施方式中，电力供应装置11可选的是可充电电池。
在该实施方式中，致动器机构是液压式的，其中至少一个汽缸5包含驱动流体(例如生理盐水)，其中在汽缸中，可以使由驱动机构7控制的相应的柱塞6滑动。在致动致动按钮200后，电力供应装置11驱动柱塞6以线性运动，从而压缩容纳在汽缸5中的驱动流体。柱塞6可以通过各种已知的方法移动，包括与蜗轮相关联的电动机7(如图1至图3和图5至图8所示)，或者与钟表式齿轮系相关联的电动机12(如图4所示)。在变型中，可以使用除液压式之外的致动器机构，例如机械式、气动式、热力式或者化学式。
有利地，在致动之前，储存器3由膜形成的隔膜30封闭，隔膜30用于在致动期间由启用针101穿刺。为此，设备包括一个或多个启用活塞4，用于在致动的开始处相对于所述基体1移动所述支承组件2，以便通过穿刺隔膜30来执行启用。
有利地，针移动装置9包括支承注射针102的并由插入致动器8控制的一个或多个枢转臂9、9’。插入致动器8可以是机电致动器，例如电磁式致动器。
在以上描述的设备中，穿透隔膜的操作和分配流体的操作均由相同的致动器汽缸5来致动。致动器汽缸5、柱塞6、驱动机构7以及储存器3全部被固定至支承组件2。支承组件可相对于固定至患者的基体1滑动。针组件100相对于基体1静止。
在致动期间，柱塞6的驱动机构7使柱塞6伸出，并且这使液压流体移动。液压流体移动使启用活塞4伸出，从而使整个支承组件2(包括储存器3)相对于基体1移动。储存器3被迫抵靠针组件100，通过启用针101穿刺隔膜。此时，该设备已经准备就绪。
在设备已经准备就绪之后，通过插入致动器8(优选地，机电致动器，例如电磁式致动器)将注射针102插入至患者的注射区中。致动器8通过一个或多个枢转臂9、9’连接至注射针102。
如图1和图2中的示例所示，当使用多个针筒时，所有储存器3的启用针101联接至单个注射针102。
不使用时，致动器8处于其展开位置。针组件100和枢转臂9、9'处于它们的收缩位置。
一旦设备达到其启用状态，注射针102被展开。举例来说，这可以通过机械控制器和/或软件控制器来确定，例如，一旦启用活塞4完全伸展。当启用活塞4展开时，致动器8缩回，并且这使枢转臂9、9’将注射针102移动至注射区中。有利地，注射针102是弯曲的，使得注射针102可以折曲，以便使针的尖部能够移动。弯曲形状也有利于适应枢转臂9、9'的枢转移动。
在插入注射针之后，驱动机构7继续使柱塞6伸出。这使更多的液压流体通过支承组件2的通道50移动到储存器3的后部，并且这将驱动储存器的活塞35朝向前部移动并输送流体。此操作所需的力大于驱动启用活塞4所需的力，从而确保首先产生启用。
一旦注射了足够的流体，就通过停止驱动机构7的操作来终止这个过程。
一旦流体的分配终止，插入致动器8将针缩回至设备中。流体的分配的结束可以通过机械检测和/或软件检测来识别，例如，一旦驱动机构7完全伸出。
具体地，上述实施方式提供了以下优点：
穿刺隔膜并通过相同的机构输送药物，最大限度地减少了组件的数量；
准确控制流体的流动；
设备的形状紧凑；
注射针的尖端是弯曲的，以便最小化患者在注射过程中的不适；以及
流体的路径简单，这可以最大限度地减少污染的风险。
图1和图2所示的实施方式示出了适于包括一个、两个或三个储存器3的设备。可以在针组件上使用掩模，在设备的启用期间，掩模通过储存器的存在而被穿孔/穿透。当不存在储存器时，其掩模的作用是密封针组件的相应分支，防止药物在分配期间泄漏。
图1和图2所示的设备包括三个驱动机构7，三个驱动机构7作用在三个储存器3上。三个驱动机构7可以通过单个致动器按钮200同时致动，以便同时分配三个储存器的内容物，因此这些内容物在注射针102的上游混合在一起。在一个变型中，三个驱动机构7被连续致动，以便连续地分配三个储存器的内容物。可以通过三个单独的致动器按钮200来触发连续致动，但是也可以设置用于自动触发分配序列的单个致动器按钮200。这两种变型的组合也是可行的，例如，分两个阶段分配，即首先分配一个储存器的内容物，然后同时分配来自另外两个储存器的混合物。
具体地，上述实施方式提供了以下优点：
可以调节分配流体的速度以优化各个处理，并且分配流体的速度也可以随时间变化而变化；以及
驱动机构和多个储存器允许使用可以以不同速度并在不同时间分配的药物组合。
具体地，使用具有一个或多个储存器的设备可以提供以下优点：
用于两种或更多种类型的流体的单个设备，其可能需要分配不同的体积；
分配组合给药或两种或更多种流体的混合物的可行性；
将止痛剂(麻醉剂、酸中和剂等)与待注射的药物相结合的可行性；
具有不同药物处理频率的可行性；例如，注射多种不同药物的第一序列S1，接着注射单一药物的第二序列S2，等等；
将用于几种处理类型的注射设备标准化的可行性；
降低开发设备的成本；
调整流体制剂的可行性；
各种流体制剂可以容纳在单个设备中；以及
减少注射次数。
其他配置也是可行的，例如：
单个驱动机构7致动单个储存器(图12)；以及
单个驱动机构7同时致动多个储存器，具体为三个储存器(图13)。
还可以设想在单个设备中使用多个针组件，并独立控制针插入和流体注射。这将确保：
依序分配流体以降低流速；
减小注射针的尺寸，以增加流体的流速并减轻患者的疼痛；以及
当各种药物被包含在同一设备中时，针对给定的药物制剂优化注射针的直径。
可以在具有多个针筒的系统中应用同时或依序注射，以便：
减小流体的流速，并减轻患者的疼痛；以及
可以提高某些药物的组合给药的制备的有效性。
以上参考优选实施方式和变型描述了本发明，但是在不超出由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，本领域技术人员显然可以对本发明应用任何修改。

Claims (13)

1.一种用于流体产品的自动注射设备，其特征在于，所述自动注射设备包括：
基体(1)，用于与注射区进行接触；
支承组件(2)，用于支承由电力供应装置(11)控制的致动器机构(5、6、7)；
至少一个流体储存器(3)，布置在所述基体(1)中，每个储存器(3)包含注射活塞(35)；
针组件(100)，包括插入致动器(8)、针移动装置(9、9’)、启用针(101)和注射针(102)，其中，启用针(101)用于与每个储存器(3)相关联并用于在移动储存器(3)的活塞(35)之前刺入所述储存器(3)，注射针(102)用于刺入所述注射区并用于注射所述储存器(3)的内容物，
所述自动注射设备包括至少一个致动器按钮(200)，用于进行启用、将所述注射针插入所述注射区、施用流体、并随后缩回所述注射针。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述基体(1)包括用于在所述注射区上固定的粘着剂。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述基体包括至少两个储存器(3)，具体是三个储存器。
4.根据权利要求3所述的设备，包括用于同时分配容纳在所述储存器(3)中的流体的装置。
5.根据权利要求3所述的设备，包括用于依序分配容纳在所述储存器(3)中的流体的装置。
6.根据前述任一权利要求所述的设备，其中，相应的致动器按钮(200)与每个储存器(3)相关联。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，包括单个致动器按钮(200)。
8.根据前述任一权利要求所述的设备，其中，针对每个储存器(3)，所述致动器机构包括容纳驱动流体的汽缸(5)，在所述汽缸中可以使由驱动机构(7、12)控制的相应的柱塞滑动，其中，所述驱动流体例如为生理盐水。
9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述驱动机构包括与涡轮相关联的电动机(7)或与钟表式齿轮系相关联的电动机(12)。
10.根据前述任一权利要求所述的设备，包括用于致动所述插入致动器(8)的装置，所述插入致动器(8)优选地的是机电致动器，例如电磁式致动器，在所述储存器(3)中的至少一个已经被所述启用针(101)启用之后，所述插入致动器(8)通过一个或多个枢转臂(9、9’)连接至所述注射针(102)，以使所述注射针(102)刺入所述注射区。
11.根据权利要求10所述的设备，包括用于在完成所有储存器(3)的内容物的分配之后致动所述插入致动器(8)的装置，以便从所述注射区缩回所述注射针(102)。
12.根据前述任一权利要求所述的设备，其中，每个储存器的流体容量在1mL至10mL的范围内，优选地为约3mL。
13.根据前述任一权利要求所述的设备，其中，所述电力供应装置(11)包括可选的可充电电池。
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