CN111278486A - 帮助精确的注射器注射的外结构 - Google Patents

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Abstract

一种注射器外结构包括主体，该主体可移除地容纳具有注射器针筒和注射器柱塞的注射器。驱动柱塞可往复运动地安装在主体上，并且柱塞杆可滑动地容纳在驱动柱塞的轴向通道中。柱塞杆被配置为在将注射器引入到主体时可移除地耦合至注射器柱塞。驱动棘爪组装件固定到驱动柱塞的上表面，并且当驱动柱塞被推进时，将驱动柱塞的向前运动传递到柱塞杆，并且当驱动柱塞被撤回时，从柱塞杆脱离。锁定棘爪组装件固定到主体，并通过形成在驱动柱塞的轴向通道底部的槽延伸。

Description

帮助精确的注射器注射的外结构
交叉引用
本申请要求于2017年8月22日提交的美国临时专利申请号62/548,640(代理人案号54094-703.101)和2018年7月13日提交的美国发明专利申请号16/035,408(代理人案号54094-703.201)的权益，上述专利申请的全部公开内容通过引用并入本文。
背景技术
1.发明领域。本发明总体上涉及医疗装置和方法的领域。更具体地说，本文所述的发明涉及用于从注射器向患者递送药物剂量的装置和方法。
现有的注射器利用柱塞以将液体从针筒中推出通过针头进而进入注射部位。在正常的临床环境中，执业医生主要徒手用拇指按压柱塞的方式展开注射器，并将食指和中指放在凸缘上以提供方向和稳定性。使用正常的徒手注射法，现有的一次性注射器可以很好地将针筒的总体积作为一个单次测量剂量递送。然而，许多临床干预(例如，肉毒杆菌毒素、脱氧胆酸和透明质酸)要求在同一过程中，在多个注射部位以单独的、离散的单位(即，剂量)重复分配注射器的内容物。
用于在同一过程中方便地在多个部位递送离散单位，徒手注射是一种不准确和不精确的技术。即使对于有经验的医疗专业人员，这种做法也可能会在注射部位注射不正确的剂量。使用同一注射器施用不正确剂量的风险可能是由于若干因素造成的，包括从注射器中重复挤出相同体积液体所需的柱塞上的拇指力的变化，以及试图以不同角度观察针筒标记时的测量误差。
因此，需要用于从填充有足够的用于多剂量的药物体积的注射器中施用精确的体积单位的器械和方法。
2.背景技术的描述。背景专利和出版物包括US2015025502、US4415101、US4022207和US2491978。
发明内容
在第一方面，本发明提供了一种用于容纳常规注射器和针头组装件的注射器外结构(exostructure)，该常规注射器和针头组装件是预先填充的或适合于以多种、连续的小试样或剂量向患者递送的药物(例如但不限于肉毒杆菌毒素、脱氧胆酸和透明质酸)填充的，通常其体积为0.01ml至0.1ml，经常为0.025ml至0.05ml。小试样或小剂量的总量可以在10至100之间，通常在20至40之间，所述注射器可以携带0.3ml至10.0ml范围内的药物总量。
在示例性实施方案中，注射器外结构包括主体，其被配置为可移除地容纳具有注射器针筒和注射器柱塞的注射器。驱动柱塞可往复运动地安装在所述主体上，并且柱塞杆可滑动地容纳在所述驱动柱塞的轴向通道中。所述驱动柱塞被配置为在将所述注射器引入所述主体时可移除地耦合至所述注射器柱塞，并且驱动棘爪组装件固定到所述驱动柱塞的上表面，以及被配置为当驱动柱塞被推进时，将所述驱动柱塞的向前运动传递到所述柱塞杆，并且进一步被配置为当驱动柱塞撤回时，从所述柱塞杆脱离。锁定棘爪组装件固定至所述主体，并通过形成在驱动柱塞的轴向通道底部的槽延伸，并被配置为接合柱塞杆，并在所述驱动柱塞被推进时允许所述驱动柱塞单向推进所述柱塞杆，但当所述驱动柱塞撤回时可防止所述柱塞杆通过所述驱动柱塞撤回。
在本发明的注射器外结构的具体实施方案中，所述驱动棘爪组件包括形成一凸轮机构的一对棘爪，所述凸轮机构枢转地附接至所述驱动柱塞，并且具有被配置为接合形成在所述柱塞杆底部的通道的相对内表面的尖端。通常，所述驱动棘爪组装件的每个棘爪的尖端包括一个齿面或其他表面，所述齿面或其他表面被配置为接合和驱动啮合面，通常是位于形成在所述柱塞杆底部的所述通道的相对内侧的光滑的塑料表面。通常，当所述驱动柱塞被推进时，每个棘爪上的啮合面与通道内表面的啮合面接合，当所述驱动柱塞被撤回时，与所述通道内表面的面分离。
在本发明的注射器外结构的进一步的具体实施方案中，所述主体包括具有用于可移除地容纳所述注射器针筒的针筒凹槽的上表面的顶壳和具有承载所述锁定棘爪组装件的底壳。所述主体还可以进一步包括用于封闭放置在所述针筒凹槽中的注射针筒的铰链盖。
在其他示例性实施方案中，根据本发明原理构造的注射器外结构可以包括具有针筒凹槽、凸缘槽和柱塞罩的主体前部。柱塞杆包括柱塞按钮底座、一组锁紧齿和一组驱动齿。所述柱塞包括柱塞头、柱塞弹簧、驱动棘爪组、棘爪弹簧和紧固件。主体背部包括锁定棘爪和弹簧底座。所述针筒凹槽可由附接至所述主体前部的铰链门封闭，且所述柱塞按钮底座可移动地定位在所述凸缘槽和所述柱塞头之间。所述柱塞罩可定位在所述凸缘槽和所述柱塞头之间，并且所述驱动齿组可通过棘爪弹簧可拆卸地耦合至所述驱动棘爪组。所述柱塞弹簧可与所述柱塞头相对地弹性接合至所述弹簧底座，并且所述锁定棘爪可以可拆卸地耦合至所述锁定齿组。
在进一步的示例性实施方案中，所述柱塞头和所述柱塞罩之间的距离对应于所述锁定棘爪在锁定齿组的每个齿之间移动的距离，并且所述注射器外结构还可以进一步包括围绕所述凸缘槽的形成特征。
在本发明的进一步方面中，系统可以具有如前所述的任何和/或所有特征的排列和组合。
附图说明
为了容易地识别对任何特定元件或动作的讨论，参考数字中最有效的一个或多个数字指的是第一次引入该元件的附图编号。
图1以分解图图示了根据本发明原理构造的注射器外结构的实施方式。
图2图示了图1的注射器外结构的俯视图。
图3图示了图1的注射器外结构的侧视图。
图4是图1的注射器外结构的近端或“柱塞”端的视图。
具体实施方式
一种帮助从填充有多此剂量的标准单次使用一次性注射器中精确递送单个单位的注射器外结构装置。注射器外结构是单次使用的且一次性的，可以被配置为支持不同的注射器尺寸和剂量要求。注射器外结构包括符合人体工程学地复制标准注射器的印模的成形特征。注射器外结构将注射器保持在适当的位置，同时凸轮机构将注射器的柱塞推进至针筒中设定的距离，以用外结构柱塞的每次压缩排出测量的体积。柱塞压缩时提供触觉和/或听觉反馈。填充的注射器保留在注射器外结构的主体内，并通过成形特征和永久关闭且防篡改的铰链门固定在适当位置。
注射器的柱塞按钮与柱塞杆接合，当柱塞被压缩时，推进柱塞杆向凸缘和针筒至设定距离。柱塞杆的推进由连接至柱塞的一组驱动棘爪驱动，该驱动棘爪向前耙动柱塞杆，然后分离，使柱塞返回其起始位置，并使柱塞杆重新接合至更靠近柱塞按钮的位置。柱塞头到柱塞罩的移动距离对应于锁定棘爪在锁定齿组的每个齿之间的移动距离。在柱塞杆每次推进过程中，锁定棘爪分离柱塞杆，并在柱塞返回到起始位置时重新接合，防止柱塞杆反转方向。当排出注射器的内容物时，丢弃注射器完整的整个外结构，不能重复使用。
一方面，一种注射器的外结构包括主体前部，主体前部具有针筒凹槽、凸缘槽和柱塞罩；具有柱塞按钮底座的柱塞杆；锁紧齿组；以及驱动齿组。与注射器外结构一起使用的柱塞包括柱塞头、柱塞弹簧、驱动棘爪组、棘爪弹簧和：将棘爪弹簧和到柱塞耦合至驱动棘爪的紧固件。外结构的主体背部部分包括锁定棘爪和弹簧底座。
针筒凹槽封闭地对准附接至主体前部的铰链门，并且柱塞按钮底座移动地定位在凸缘槽和柱塞头之间。柱塞罩位于凸缘槽和柱塞头之间。驱动齿组通过棘爪弹簧可拆卸地连接到驱动棘爪组，棘爪弹簧弹性地接合至与柱塞头相对的弹簧底座上。锁定棘爪可拆卸地耦合至锁定齿组。
参照图1，注射器外结构100包括门102、铰链销106、主体前部108、柱塞杆110、紧固件112、第一驱动棘爪114、棘爪弹簧116和第二驱动棘爪118。柱塞120包括柱塞头134，主体背部122包括锁定棘爪126和弹簧底座144。柱塞杆110包括柱塞按钮底座136。主体前部108包括针筒凹槽142、凸缘槽138和柱塞罩140。
注射器外结构100与标准的一次性注射器104接合，该标准一次性注射器104包括针筒128、凸缘130和柱塞按钮132。注射器外结构100在柱塞120被压缩时从注射器104递送严格控制体积的流体。主体前部108包括用于容纳注射器104的成形腔。成形腔包括用于保存注射器104的凸缘130和针筒128的结构。凸缘槽138被类似于凸缘130的放大版本的突出结构包围。主体前部108包括用于安装与注射器104的针筒相邻的门102的铰链。门102和主体前部108的铰链通过铰链销106固定。在用铰链销106固定的同时，门102摆动以将注射器104的针筒128封闭在主体前部108的成形腔中。
柱塞杆110接合注射器104的柱塞按钮132。柱塞杆110、柱塞120和主体背部122沿注射器104的长度一致地对准。柱塞杆110通过第一驱动棘爪114和第二驱动棘爪118可操作地耦合至柱塞120，并且通过锁定棘爪126可操作地耦合至主体背部122。第一驱动棘爪114和第二驱动棘爪118通过紧固件112安装到柱塞120上。第一驱动棘爪114和第二驱动棘爪118通过棘爪弹簧116弹性地接合柱塞杆110。柱塞120的柱塞头134从主体背部122伸出。柱塞120通过柱塞弹簧124弹性地耦合至主体背部122。主体背部122的锁定棘爪126穿过柱塞120底部的槽开口，以使柱塞杆110与注射器104相对的一侧接合。
在注射器外结构100的操作期间，将柱塞头134推向主体背部122，直到柱塞头134与主体背部122重合。柱塞头134向主体背部122的移动从注射器104的针筒128挤出流体。当第一驱动棘爪114和第二驱动棘爪118移动柱塞杆110以驱动柱塞按钮底座136朝向凸缘130，将柱塞按钮132推入针筒128时，发生挤压。第一驱动棘爪114和第二驱动棘爪118驱动柱塞杆110向凸缘130移动，并在柱塞弹簧124压缩期间将锁定棘爪126重新定位到更靠近柱塞按钮132的位置。
当释放柱塞头134时，压缩棘爪弹簧116，从而当柱塞120返回到起始位置时，第一驱动棘爪114和第二驱动棘爪118使柱塞杆110的长度朝柱塞按钮132向上移动。通过锁定棘爪126的接合，柱塞杆110相对于柱塞120的运动保持在适当位置。柱塞头134向主体背部122的移动距离是与锁定棘爪126沿柱塞杆110的移动距离一致的设定距离，从而使得柱塞头134的每次压缩都产生一致的挤压体积。锁定棘爪126通常接合形成在柱塞杆110底部的齿面或“棘齿”表面，以允许当柱塞120被压下时柱塞杆向前移动，并防止柱塞杆在柱塞返回其初始位置时撤回。通常，当柱塞110将柱塞杆120的齿形或棘齿底部推进至锁定棘爪上时，锁定棘爪126也将提供听觉和/或触觉反馈。
图2图示了注射器外结构100的实施方案的正视图，并且示出了门102、主体前部108、凸缘130、柱塞按钮132、柱塞头134、柱塞按钮底座136、凸缘槽138和柱塞罩140。
图3图示了注射器外结构100的侧视图，并且示出了门102、主体前部108、主体背部122、柱塞头134和凸缘槽138。
图4示出了注射器外结构100的实施方式的俯视图，示出了主体前部108、主体背部122和柱塞头134。
上述实施方式并不旨在限制本发明的范围。所有修改、对等物和替代品都在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种注射器外结构，包括：
主体，所述主体被配置为可移除地容纳一注射器，该注射器具有注射器针筒和注射器柱塞；
驱动柱塞，所述驱动柱塞可往复运动地安装在所述主体上；
柱塞杆，所述柱塞杆可滑动地容纳在所述驱动柱塞的轴向通道中，并且被配置为在将所述注射器引入所述主体时可移除地耦合至所述注射器柱塞；
驱动棘爪组装件，所述驱动棘爪组装件固定到所述驱动柱塞的上表面，并且被配置为当所述驱动柱塞被推进时，将所述驱动柱塞的向前运动传递到所述柱塞杆，而当所述驱动柱塞被撤回时，从所述柱塞杆脱离；以及
锁定棘爪组装件，所述锁定棘爪组装件固定至所述主体，并且通过形成在所述驱动柱塞的所述轴向通道的底部的槽延伸，并且所述锁定棘爪组装件被配置为接合所述柱塞杆，并且在所述驱动柱塞被推进时允许所述驱动柱塞推进所述柱塞杆，但是当所述驱动柱塞被撤回时防止所述柱塞杆通过所述驱动柱塞撤回。
2.如权利要求1所述的注射器外结构，其中所述驱动棘爪组装件包括形成一凸轮机构的一对棘爪，所述凸轮机构枢转地附接至所述驱动柱塞并且具有尖端，所述尖端被配置为与在所述柱塞杆的底部形成的通道的相对内表面相接合。
3.如权利要求2所述的注射器外结构，其中所述驱动棘爪组装件的每个棘爪的所述尖端包括齿面，所述齿面被配置为与在所述柱塞杆的底部形成的所述通道的所述内表面上形成的表面相接合，其中当所述驱动柱塞被推进时，每个棘爪上的所述齿面与所述通道的所述内表面上的所述齿面接合，而当所述驱动柱塞被推进时，每个棘爪上的所述齿面与所述通道的所述内表面上的所述齿面分离。
4.如权利要求1所述的注射器外结构，其中所述主体包括顶壳和和底壳，所述顶壳具有用于可移除地容纳所述注射器针筒的针筒凹槽，所述底壳具有承载所述锁定棘爪组装件的上表面。
5.如权利要求4所述的注射器外结构，其中所述主体进一步包括铰链盖，所述铰链盖用于封闭放置在所述针筒凹槽中的所述注射针筒。
6.一种注射器外结构，包括：
主体前部，所述主体前部包括针筒凹槽、凸缘槽和柱塞罩；
柱塞杆，所述柱塞杆包括柱塞按钮底座、锁定齿组和驱动齿组；
柱塞，所述柱塞包括柱塞头、柱塞弹簧、驱动棘爪组、棘爪弹簧和紧固件；
主体背部，所述主体背部包括锁定棘爪和弹簧底座；
所述针筒凹槽可封闭地对准附接至所述主体前部的铰链门；
所述柱塞按钮底座可移动地定位在所述凸缘槽和所述柱塞头之间；
所述柱塞罩定位在所述凸缘槽和所述柱塞头之间；
所述驱动齿组通过所述棘爪弹簧可拆卸地耦合至所述驱动棘爪组；
所述柱塞弹簧与所述柱塞头相对地弹性接合至所述弹簧底座；以及
所述锁定棘爪可拆卸地耦合至所述锁定齿组。
7.如权利要求6所述的注射器外结构，其中所述柱塞头和所述柱塞罩之间的距离对应于所述锁定棘爪在所述锁定齿组的每个齿之间行进的距离。
8.如权利要求6所述的注射器外结构，其进一步包括围绕所述凸缘槽的形成特征。
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