CN114129819A - 医用注射器和用于执行注射的方法 - Google Patents

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Abstract

一种医用注射器和用于执行注射的方法，医用注射器具有向前伸出的针，该针在使用后选择性地缩回，并且还具有特殊构造的柱塞手柄和拇指按帽，柱塞手柄和拇指按帽配合以形成凹陷的压力施加表面(CPAS)。在柱塞手柄的后部处的凹陷的压力施加表面使得本发明的医用注射器能够实现功能优点，每个功能优点具有相关的治疗益处，这些功能优点在使用现有技术的装置时是不能实现的。

Description

医用注射器和用于执行注射的方法
技术领域
本发明涉及一种医用注射器，更具体地，涉及一种具有柱塞手柄的注射器，该柱塞手柄包括针缩回腔和凹陷的压力施加表面，该凹陷的压力施加表面使得用户能够更容易、更舒适和更安全地进行注射，并且在注射之后开始将针缩回到针缩回腔中。
背景技术
注射器是先前已知的，其包括针筒、具有可滑动地接合针筒的内壁的柔性密封件的管状柱塞手柄，以及安置在针筒的前部内的向前伸出的针。在一些这样的注射器中，向前伸出的针和针保持器通过压缩弹簧向后偏置，并且通过设置在针保持器和针筒的内壁部分之间的弹性体摩擦环抵抗偏置力而被限制。在一些这样的注射器中，针在使用之后可选择性地缩回到设置在柱塞手柄内的同轴对准的针缩回腔中。当通过连续按压柱塞手柄的拇指按帽同时在针筒的指状凸缘上保持相对压力而对患者进行注射时，柱塞尖端接触并向前推动摩擦环离开针保持器的头部，同时针保持器的头部接触设置在柱塞手柄的前开口内部的柱塞并将其向后推动。当摩擦环与针保持器脱离而柱塞被移开时，向后偏置的针和针保持器被向后驱动到同轴对准的针缩回腔内的受保护位置中。期望地，当压缩弹簧在摩擦环释放针保持器之后膨胀时，面向前的针尖从患者体内收回并进入注射器内的保护位置，而没有意外针刺的风险，否则对于不同构造的注射器可能发生意外针刺。在针缩回之后，针尖至少在针筒12的前部内收回，以防止意外的针刺伤害，否则对于不同的注射器产品可能发生这种类型的针刺伤害。在例如美国专利5,632,733、5,810,775、5,997,512、6,015,438、6,090,077、6,572,584和7,351,224中公开了上述类型的注射器。
对于诸如上述专利中所公开的现有技术医用注射器，柱塞手柄的近端通常包括扁平的或凸出的“拇指按帽”，该拇指按帽围绕手柄的管状部分的面向后的开口径向地向外张开，并且具有外周，该外周的外径设计成邻接注射器针筒的侧壁的近端，或者安置或“套入”设置在针筒的近端中的环形凹部内，以减小在针缩回之后柱塞手柄将从注射器针筒轴向收回的可能性。柱塞手柄的拇指按帽部分通常还包括面向内的孔口，该孔口的内径逐渐变小以容纳端塞(有时是有色的)，该端塞在注射器的组装过程中插入到柱塞手柄的拇指按帽中，以便阻挡向后进入针缩回腔的内部。端塞通常可与拇指按帽的孔口摩擦地接合，并且还具有凸端近侧表面，例如美国专利6,572,584的图1至图3所示。
发明内容
与现有技术中公开的注射器不同，这里公开的设备是一种医用注射器，其具有向前伸出的针，该针在使用之后选择性地缩回，并且还具有柱塞手柄，该柱塞手柄带有特殊构造的拇指按帽和端塞，其配合以形成凹陷的压力施加表面(CPAS)。在柱塞手柄的后部处的凹陷的压力施加表面使得本发明的医用注射器能够实现三个功能优点，每个功能优点提供相关的治疗益处，这些功能优点在使用现有技术的装置时是不能实现的。
当使用具有设置有本发明的凹陷的压力施加表面的柱塞手柄的注射器进行注射时，所实现的第一功能优点是，由用户的拇指手动施加在柱塞手柄的拇指按帽和端塞上的向前压力(拇指力)的较大部分聚集并向内朝向柱塞手柄的纵向轴线集中。这改善了拇指力的利用，该拇指力通过柱塞手柄、柱塞密封件和位于远侧的柱塞施加，以推动流体通过注射器针筒、针，并且进入接受注射的患者体内。当用户注射相对大剂量的与其他可注射流体或药物相比具有高粘度的流体时，相关的治疗益处可以是特别明显或显著的。由柱塞手柄拇指按帽和近端插塞的配合设置的近端形成的凹陷的压力施加表面的提供和使用也被认为显著地有助于在注射期间使柱塞手柄平稳且连续地前进通过注射器针筒。
并且，通过使用具有设置有本发明的凹陷的压力施加表面的柱塞手柄的注射器而实现的第二功能优点是，在执行注射的同时，用户所施加的拇指力的大部分将不会减小、误导或施加不当，因为如果用户的拇指滑离或不完全接合可用表面区域的侧面，则会发生这种情况，如果压力施加表面是扁平的或凸出的而不是凹陷的的，则会发生这种情况。还实现了相关的治疗益处，因为在向柱塞手柄的近端施加压力时由用户拇指的滑动引起的任何侧向运动或急动可以使针尖在患者体内产生更大的运动，从而在注射期间增强了患者所经受的不适。
通过使用具有设置有凹陷的压力施加表面的柱塞手柄的注射器而实现的第三功能优点是CPAS更舒适地与用户的拇指相适应。相反，当用户在注射期间对柱塞筒的指状凸缘施加相反的阻力的同时，对柱塞手柄的凸形近端施加拇指力时，用户更可能由于被柱塞手柄的近端“戳”而感到不适，并且响应于相关的不适，可以减小施加到柱塞手柄的近端的拇指力的大小。这种所施加的拇指力的减小可以延长注射时间，并且延长用户和患者的不适时间。
尽管附图未按比例绘制，但是本领域技术人员在阅读了参考图3至图6的详细公开内容后应理解，沿着注射器的纵向轴线测量的CPAS的深度和穿过柱塞手柄拇指按帽的向后延伸边缘测量的CPAS的直径可根据注射器的标称尺寸(以体积mL表示，例如3mL)和柱塞手柄的直径而变化。申请人目前相信，当配合构造和组装的柱塞手柄(其中端塞安装在拇指按帽内部)的凹陷的部分的最大深度与在CPAS的最宽部分处的拇指按帽的内孔的直径的比率在大约0.06和大约0.085之间的范围内时，令人满意地实现本发明的益处，优选的比率为大约0.078。
附图说明
结合以下附图进一步描述和解释本发明的系统和方法，其中：
图1是说明现有技术的医用注射器的后视图，该注射器具有一些与本发明相同的结构元件，但是具有带有传统拇指按帽的柱塞手柄，该拇指按帽没有体现本发明的结构改进；
图2是图1的现有技术注射器沿着图1的线2-2截取的截面侧视图；
图3是本发明的医用注射器的优选实施方式的后视图；
图4是图3的医用注射器沿着图3的线4-4截取的纵向剖视图；
图5是取自图4的局部剖开的放大详细视图；以及
图6是取自图5的局部剖开的放大详细视图。
附图中的图3至图6被认为是本发明的结构元件的说明，但不是按比例绘制的。
具体实施方式
图1和图2描绘了现有技术的医用注射器10，其具有一些与本发明的医用注射器40相同的元件，如在下面结合附图的图3至图6进一步描述的。参考图1、图2，医用注射器10包括柱形针筒12，该柱形针筒具有多个不同内径的部分。针帽22包括具有轴环部分23的近端，该轴环部分摩擦地接合注射器针筒12的面向外的表面部分。一种可缩回的针组件24，包括针保持器11和向远侧伸出的针20，该针组件安置在柱形针筒12的前部内。针保持器11和针20由卷簧13向后偏置，该卷簧在注射之前和注射期间由摩擦环15或其他类似的有效保持件保持压缩，该保持件设置在针保持器11和针筒12的内壁部分之间。细长的管状柱塞手柄14包括设置在中心的针缩回腔18，该柱塞手柄通过设置在针筒12的径向相对的径向延伸的指状凸缘26、28后面的面向后的开口插入到柱形针筒12中。
柱塞手柄14的远侧部分还包括环形的弹性体柱塞密封件16，其可滑动地接合柱形针筒12的内壁，并且与柱塞手柄18的远端处的柱塞插头25配合，以在针筒12内的可缩回针组件24和柱塞手柄14之间限定可变容积流体室21。
在使用现有技术的医用注射器10期间，在移除针帽22之后，可注射药物通常被抽吸到设置在针筒12内的可缩回针组件24和柱塞手柄14之间的可变容积流体室21中。在针20插入到患者体内之后，通过在针筒12内推进柱塞手柄14直到柱塞插头25接触可缩回针组件24的针保持器11并且注射完成来进行注射。在注射期间，通过对柱塞手柄14的拇指按帽30的凸端面32向前施加拇指压力，同时对针筒12的相对的、向外伸出的指状凸缘26、28的面向远侧的表面向后施加相对的手指压力，柱塞手柄14通常在针筒12内向远侧前进。当注射完成时，由用户对柱塞手柄14的拇指按帽30的凸端面32施加的连续拇指压力导致柱塞插头25接触针保持器11的近端，从而使柱塞插头25从柱塞手柄14的面向远侧的开口移出。同时，柱塞手柄14的远端向前推动摩擦环15离开针保持器11的外表面进入环形空间17，允许压缩弹簧13膨胀并驱动针保持器11和柱塞插头25向后进入针缩回室18。当针保持器11被膨胀的压缩弹簧的力向后驱动时，针20同时从患者的注射部位收回并且由针保持器11向后携带。在针缩回之后，针尖至少在针筒12的前部内收回，以防止意外的针刺伤害，否则对于不同的注射器产品可能发生这种类型的针刺伤害。
申请人现在已经发现，通过改变柱塞手柄，可以进一步改进上述类型的医用注射器，并且为其提供增强的功能，以便为用户提供更大的舒适性和对注射和针缩回的控制，并且在注射期间提供更平稳的药物输送，以及在注射之后提供更平稳的针缩回。具有根据本发明改进的柱塞手柄的医用注射器对于使用高粘度药物也是特别有效的。
现在参考图3至图6，本发明的医用注射器40包括针筒42，其具有可滑动地接合针筒42的内壁的细长管状柱塞手柄44、弹性体柱塞密封件46，以及安置在针筒42的前部内的可缩回针组件54。针50附接到针保持器41并从针保持器上向前伸出，并且在使用前由在针近端处具有轴环53的可移除针帽52覆盖，该轴环与针筒42的前部附近的面向外的壁部摩擦地接合。针保持器41和针50由卷簧43向后偏置，在注射期间，该卷簧由设置在针保持器41和针筒42的内壁部分之间的摩擦环45保持压缩。
细长管状柱塞手柄44期望地通过具有环形凹部88的面向后的开口插入到柱形针筒42中，该环形凹部的内径和深度足以在柱塞手柄44完全前进到针筒42内部并且针50在注射之后缩回时，将拇指按帽60的最外侧部分86容纳成嵌套接合在凹部88内。这种嵌套接合是期望的，以便出于安全原因防止注射器的可能再次使用，并且防止在针缩回之后柱塞手柄44从针筒42移除，以便减小意外针刺的可能性或者由于与血液或其他体液接触而造成的意外病原体污染。柱塞手柄44的远侧部分还包括环形的弹性体柱塞密封件46，其可滑动地接合柱形针筒42的内壁，并且与柱塞手柄44的远端处的柱塞插头55配合，以在针筒42内的可缩回针组件54和柱塞手柄44之间限定可变容积流体室49。除了细长管状柱塞手柄44之外，医用注射器40的上述各部分中的每一个都以与上述现有技术医用注射器10的类似部分基本上相同的方式配置和操作。
现在参考图3至图6所示的柱塞手柄44的设置在针筒42的凸缘构件56、58后面的部分，通过配合构造的拇指按帽60和摩擦接合的端塞62的组合对准，在柱塞手柄44的面向后的端部处形成面向后的凹陷的压力施加表面(CPAS)。注射器40的针筒42、柱塞手柄44、拇指按帽60和端塞62都期望地由可模制热塑性材料制成。
更具体地参考图6，端塞62的面向后的端面是凹陷的形状，中心点70标记凹陷的端面的最向前延伸的点，并且具有标记端塞62的凹陷的端面的最向后延伸部分的周向延伸的外侧边缘72。重要的是，端塞62的凹陷的近端表面与拇指按帽60的配合弯曲的、面向内凹陷的表面76邻接地设置，并且配合地对准和抵接该凹陷的表面，该凹陷的表面从端塞62的外侧边缘72向后延伸到拇指按帽60的周向延伸的后边缘74。因此，端塞62和拇指按帽60的配合构造和对准的部分形成CPAS，该CPAS具有深度“d”，该深度“d”表示端塞62的最低点70和直径“OD”之间的纵向距离，该直径“OD”等于拇指按帽60的周向延伸的后边缘74的直径。
如上所述，本领域技术人员在参考附图的图3至图6阅读本公开内容后将理解，沿着注射器40的纵向轴线测量的CPAS的深度和跨过拇指按帽60的周向延伸的后边缘74测量的CPAS的OD可根据注射器的标称尺寸(以mL体积表示，例如3mL)和柱塞手柄的直径而变化。申请人目前相信，当配合构造和组装的柱塞手柄44(其中端塞62安装在拇指按帽60内部)的凹陷的部分的最大深度“d”与在CPAS的最宽部分处的拇指按帽的内孔的直径“OD”的比率在大约0.06和大约0.085之间的范围内时，令人满意地实现本发明的益处，优选的比率为大约0.078。相信这种尺寸比提供了这样一种凹陷的压力施加表面，其将在注射期间令人满意地和舒适地将用户施加的拇指力集中到柱塞手柄44的后部，而不会有否则可能会发生的拇指在拇指按帽60上侧向滑动或者使用户或患者不舒适的明显危险。此外，使用具有由配合构造和对准的拇指按帽60和端塞62形成的凹陷的压力施加表面(CPAS)的注射器40将便于注射高粘度的药品或其他流体，同时减少对用户和患者的不适。
端塞62期望地还包括向内渐缩的、向前延伸的裙部65，其插入到柱塞手柄44的限定管状孔的阶梯状内壁的至少一部分中，并且其尺寸适于与该部分摩擦地接合。端塞62的裙部65的外侧上的向外伸出的环形凸起78、82松弛地接合配合对准的凹部80、84，以允许在注射后的针缩回期间，从管状孔内排出端塞62周围的空气。再次参考图3至图6，通道64、66设置在注射器40的拇指按帽60中，以与对准的凹部80、84配合，从而便于即使在拇指压力仍施加到柱塞手柄44的CPAS上时也能进行这种排气。
在阅读了与附图相关的本公开内容之后，对这里公开的设备的其他修改和改变对于本领域普通技术人员来说可以是显而易见的，并且意图是本文公开的本发明的范围仅由发明人在法律上被赋予权利的所附权利要求的最宽泛的解释来限制。

Claims (11)

1.一种医用注射器，具有：针筒；柱塞，能滑动地接合所述针筒的内壁，以及向前伸出的针，所述针在使用后能选择性地缩回，所述医用注射器还包括柱塞手柄，所述柱塞手柄具有拇指按帽和端塞，所述拇指按帽和所述端塞配合以形成面向后的凹陷的压力施加表面，用户对所述凹陷的压力施加表面施加向前指向的拇指力。
2.根据权利要求1所述的医用注射器，其中，所述端塞具有凹陷的近端表面，所述凹陷的近端表面与所述拇指按帽的配合地弯曲的、面向内的凹陷的表面邻接地设置，并且与所述凹陷的表面配合地对准并抵接。
3.根据权利要求2所述的医用注射器，其中，所述拇指按帽的所述配合地弯曲的、面向内的凹陷的表面从所述端塞的外侧边缘向后延伸到所述拇指按帽的周向延伸的后边缘。
4.根据权利要求1所述的医用注射器，其中，所述凹陷的压力施加表面与所述柱塞手柄同轴地对准，并且具有在大约0.06到大约0.085范围内的深度直径比。
5.根据权利要求4所述的医用注射器，其中，所述凹陷的压力施加表面与所述柱塞手柄同轴地对准并具有大约0.078的深度直径比。
6.根据权利要求1所述的医用注射器，其中，所述柱塞手柄和所述拇指按帽由热塑性树脂一体地模制。
7.根据权利要求1所述的医用注射器，其中，所述端塞由热塑性树脂模制，并且摩擦地接合所述拇指按帽中的面向后的孔口。
8.根据权利要求1所述的医用注射器，其中，当所述针缩回时，所述柱塞手柄排气以释放所述拇指按帽和所述端塞之间的加压空气。
9.根据权利要求1所述的医用注射器，其中，在所述针缩回之后，所述拇指按帽能嵌套在所述针筒的面向后的开口内。
10.一种用于执行注射的方法，所述方法使注射平稳并减轻了用户和患者的不适，所述方法通过选择和提供一种医用注射器来实现，所述医用注射器具有：针筒；柱塞，能滑动地接合所述针筒的内壁；以及向前伸出的针，所述针在使用后选择性地缩回，所述医用注射器还包括柱塞手柄，所述柱塞手柄具有拇指按帽和端塞，所述拇指按帽和所述端塞配合以形成面向后的凹陷的压力施加表面，用户能对所述凹陷的压力施加表面施加向前指向的拇指力，并且此后，在进行注射的同时对所述凹陷的压力施加表面施加向前指向的拇指力。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，在注射具有高粘度特征的流体时，将所述拇指力施加到所述凹陷的压力施加表面。
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