CN115835896A - 无针注射器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种不经由注射针将注射目标物质注射到目标区域的无针注射器,其包括:注射器主体,其由树脂构件形成;点火器;容纳部,其容纳注射目标物质;活塞,其被构成为为了向注射目标物质加压,利用注射能量,在与燃烧室连通的特定通路中推进;在注射器主体的内部,设有加强构件,其是由金属构件形成的筒状构件且至少包围点火器及燃烧室并沿该注射器主体的轴向延伸,该加强构件在该注射器主体的径向上以被该注射器主体夹持的状态配置。具有点火器作为加压源的无针注射器,通过该结构,能够确保有足够的强度应对点火器产生的压力的同时,能够避免降低用户操作性。
Description
技术领域
本发明涉及一种不经由注射针将注射目标物质注射到目标区域的无针注射器。
背景技术
作为向生物体等目标区域注射药液等注射目标物质的装置,可以例举出不具有注射针的无针注射器,但近年来,也在进行着眼于操作简单以及卫生方面等的开发。在无针注射器中,需要能够提供较大能量的致动器,使其向目标区域注射药液,并利用该药液所具有的能量将药液注射到目标区域内部。举例而言,可以是利用通过火药燃烧产生的能量的点火致动器。
例如,专利文献1中记载的点火致动器,虽然并非应用于无针注射器,而是应用于车辆安全装置,但其是在点火器的点火部位于筒状金属制外壳的内侧的状态下,将该点火部与活塞相对配置,利用点火部启动时所产生的燃烧能量驱动活塞的结构,采用了用树脂制壳体覆盖该外壳的结构。通过该结构,可以确保点火致动器中燃烧室的耐热性以及抗压性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6632437号公报
发明内容
发明要解决的问题
无针注射器需要由用户把持,并且将其射出口接触到需要施用药液等的区域。因此,如果无针注射器大型化而变重,则用户的操作性降低。另一方面,在将能够产生较大能量的点火器作为药液等的加压源应用于无针注射器的情况下,从确保用户安全的角度出发,无针注射器必须具有足够的强度来应对产生的压力。但是,通常,如果想要提高强度,则需要在注射器主体中采用金属等高强度构件或使注射器主体本身大型化,因此导致操作性降低。
因此,鉴于上述问题,本申请公开的目的在于提供一种技术,该技术在具有点火器作为加压源的无针注射器中,能够确保有足够的强度应对点火器产生的压力的同时,能够避免降低用户操作性。
技术方案
为了解决上述问题,在本申请公开的无针注射器中,采用了在由树脂构件形成的注射器主体的内部埋入由金属构件形成的筒状加强构件的结构。由此,通过将注射器主体复合材料化,能够确保有足够的强度应对点火器中的点火药燃烧产生的压力的同时,可以尽可能地降低金属构件在注射器主体中所占的重量比。
具体而言,本申请公开一种不经由注射针将注射目标物质注射到目标区域的无针注射器,其包括:注射器主体,其由树脂构件形成;点火器,其设置于所述注射器主体,通过燃烧点火药,向该注射器主体内的燃烧室释放出为了注射所述注射目标物质的注射能量;容纳部,其设置于所述注射器主体,具有容纳所述注射目标物质的容纳空间,并限定流路以使该注射目标物质从射出口向所述目标区域注射;以及活塞,其被构成为利用所述注射能量,在与所述燃烧室连通的所述注射器主体内的特定通路中推进,以便向容纳在所述容纳空间中的所述注射目标物质加压。而且,在所述注射器主体的内部设有加强构件,其是由金属构件形成的筒状构件且至少包围所述点火器及所述燃烧室并沿该注射器主体的轴向延伸,该加强构件在该注射器主体的径向上以被该注射器主体夹持的状态配置。
在上述无针注射器中,为了将注射目标物质注射到目标区域,点火器将注射能量释放到燃烧室中。通过该注射能量按压活塞进而在特定通路中推进,通过该活塞对容纳部内的注射目标物质加压,该注射目标物质流过容纳部的流路而向目标区域注射。另外,在无针注射器中,顶端侧是指相对接近射出口的一侧,基端侧是指在无针注射器的长度方向(轴向)上与顶端侧相反的一侧。
其中,作为无针注射器注射的注射目标物质,可以例举出包含期待在目标区域内有功效的成分或期待在目标区域内可以发挥特定功能的成分的特定物质。因此,只要至少可以利用上述注射能量进行注射,则不限制注射目标物质的物理形态。例如,注射目标物质可以以溶解在液体中的状态存在,或者也可以是仅混合而未溶解于液体的状态。举例而言,作为应当输入的特定物质,有用于增强抗体的疫苗、用于美容的蛋白质、用于毛发再生的培养细胞等,通过将这些物质包含在液体介质中形成注射目标物质,以便可以注射这些物质。需要说明的是,作为上述介质,优选在注入到目标区域内部的状态下不损害特定物质的上述功效或功能的介质。或者,上述介质也可以是在注入到目标区域内部的状态下,通过与特定物质一起作用而发挥上述功效或功能的介质。
另外,为了从无针注射器向目标区域注射注射目标物质并送入其内部,需要使注射的注射目标物质穿透目标区域的表面。因此,在注射初期,需要以较高速度向目标区域注射注射目标物质。考虑到这一点,作为一个示例,点火器优选利用通过点火药的燃烧释放的燃烧产物来提供注射能量。需要说明的是,作为所述点火药,可以采用以下之中的任一种火药,或者由这些中的多个组合构成的火药中的一种:包含锆和高氯酸钾的火药、包含氢化钛和高氯酸钾的火药、包含钛和高氯酸钾的火药、包含铝和高氯酸钾的火药、包含铝和氧化铋的火药、包含铝和氧化钼的火药、包含铝和氧化铜的火药、包含铝和氧化铁的火药。作为上述点火药的特征,即使其燃烧产物在高温状态下为气体,在常温下也不含气体成分,因此点火后燃烧产物立即进行冷凝,从而可以使点火器在极短的时间提供注射能量。
对于上述无针注射器,注射器主体由树脂材料形成,该注射器主体的内部设有由金属构件形成的筒状加强构件。而且,以使该加强构件至少包围点火器和燃烧室的方式,即,以在该加强构件的内侧空间至少收纳点火器和燃烧室的方式,对注射器主体设置加强构件。其中,燃烧室是配置有点火器本身的空间,并且是施加由点火药的瞬间燃烧产生的压力的空间。因此,通过上述配置,无针注射器可以构成为能够用强度较高的加强构件适当地承受由燃烧产生的压力。另外,在注射器主体的径向上,金属制加强构件处于被树脂制注射器主体夹持的状态。因此,针对以点火器为中心在注射器主体的径向上扩散的注射能量所产生的压力,由于配置了由树脂材料和金属材料制成复合材料而成的注射器主体,可以有效地增强针对该压力的强度。
另外,上述加强构件可以是能够至少将点火器和燃烧室容纳在内部空间的筒状,优选为圆筒形状。在为圆筒形状的情况下,可以均匀地承受压力,并可以更有效地提高注射器主体的强度。作为一个示例,筒状加强构件可以由一块板构成的构件形成,或者也可以由实施了特定加工的构件(如网状构件或经冲压金属加工的板材)形成。另外,加强构件可以由一个筒状构件形成,或者也可以适当组合多个筒状构件来形成。进一步地,加强构件可以是在轴向横截面积不变的直线状筒状构件,或者也可以是在轴向横截面积变化的套筒构件。
如上所述,本公开的无针注射器通过采用在由树脂构件形成的注射器主体的内部埋入由金属构件形成的筒状加强构件的结构,能够确保有足够的强度应对点火器产生的压力的同时,可以尽可能的降低金属构件在注射器主体中所占的重量比。其结果,能够实现无针注射器的适宜的小型化、轻量化,能够避免降低用户的操作性。另外,通常在采用金属制圆筒构件作为加强构件的情况下,较容易获取及加工该圆筒构件。其结果,也可以降低制造无针注射器的成本。
其中,在上述无针注射器中,所述加强构件除了所述点火器及所述燃烧室之外,还可以包围所述特定通路的至少一部分并沿所述注射器主体的轴向延伸。特定通路是推进活塞的空间,并且也是由于和燃烧室连通而利用点火器燃烧产生的能量来施加压力的空间。因此,如此通过加强构件以包围特定通路的至少一部分的方式延伸,可以有效强化应对该压力的强度。
另外,在上述无针注射器的所述注射器主体上,设定形成所述燃烧室的该注射器主体的厚度薄于形成所述特定通路的该注射器主体的厚度。在该情况下,在所述加强构件中,可以设定包围所述点火器以及所述燃烧室的第一部位的厚度厚于包围所述特定通路的第二部位的厚度。为了将点火器燃烧产生的能量集中到活塞并有效地推进活塞,有时会将特定通路的直径设定为细于点火器和燃烧室的直径。其结果,形成燃烧室的注射器主体的厚度有时会薄于形成特定通路的注射器主体的厚度,由此,相较于后者前者的强度更容易下降。因此,如上所述,通过将加强构件的第一部位的厚度设置为厚于第二部位的厚度,可以容易地确保有足够的强度应对点火器燃烧产生的压力。
而且,在上述无针注射器中,所述加强构件可以由直径不同的多个金属制筒状子构件叠层形成。而且,对应所述第一部位的所述子构件的叠层数可以多于对应所述第二部位的所述子构件的叠层数。通过如此调整子构件的叠层数,可以使加强构件的第一部位的厚度厚于第二部位的厚度。
另外,在如上所述的无针注射器中,所述注射器主体可以构成为具有设有所述点火器的第一壳体和设有所述容纳部的第二壳体。而且,在所述第一壳体的表面配置有所述加强构件的状态下,或者,在所述第二壳体的表面配置有该加强构件的状态下,通过将该第一壳体和该第二壳体彼此安装,可以形成该加强构件被该第一壳体和该第二壳体夹持的状态。如此通过由两个壳体构成注射器主体,能够容易地将加强构件配置在注射器主体的内部。需要说明的是,作为第一壳体和第二壳体的安装方式,可以采用任意的方式,例如可以例举出采用螺合、卡扣式紧固、利用螺栓紧固等的安装方式。
其中,在上述为止的无针注射器中,可以在形成所述特定通路的所述注射器主体的表面形成所述活塞的滑动面,并设有由金属构件形成的筒状的附加加强构件。通过如此设置附加加强构件,能够从点火器燃烧产生的压力中适当地保护特定通路,并且活塞的滑动面由金属制附加加强构件形成,因此能够降低作用于活塞的摩擦力,更有效地实现注射目标物质的注射。
发明效果
根据本申请的公开,在具有点火器作为加压源的无针注射器中,能够确保有足够的强度应对点火器产生的压力,并且能够避免降低用户操作性。
附图说明
图1是表示无针注射器的概略结构的第一图。
图2A是图1所示的无针注射器的AA剖面图。
图2B是图1所示的无针注射器的BB剖面图。
图3是表示无针注射器的概略结构的第二图。
图4是表示无针注射器的概略结构的第三图。
图5是表示无针注射器的概略结构的第四图。
图6是表示图4所示的无针注射器中的第一壳体和第二壳体的安装图。
图7是表示无针注射器的概略结构的第五图。
具体实施方式
下面,参照附图,以本申请公开的没有注射针的无针注射器1(以下简称为“注射器1”)为例进行说明。需要说明的是,本申请所示的各实施方式中的各构成及其组合等仅为其中一个例子,可以在不脱离本申请的主旨的范围内适当地进行构成的附加、省略、置换以及其他变更。本公开不由实施方式限定,仅由权利要求书限定。
<第一实施方式>
注射器1是利用火药的燃烧能量将相当于本申请的注射目标物质的注射液向目标区域注射的无针注射器,即,不经由注射针将注射液注射到目标区域而进行注射的装置。在本实施方式中,使用“顶端侧”和“基端侧”作为表示注射器1在其长度方向(轴向)上的相对位置关系的术语。该“顶端侧”表示靠近下文所述的注射器1的顶端,即靠近射出口77的位置,该“基端侧”表示在注射器1的长度方向上与“顶端侧”相反侧的方向,即点火器22侧的方向。
其中,图1是用于表示注射器1的概略结构的注射器1的剖面图。注射器1包括点火器22、注射器主体30、容器70、柱塞80等。在注射器1启动之前的准备阶段,将注射液填充到注射器1中包含的容器70中与柱塞80之间形成的容纳空间75中。在本申请的后续记载中,通过注射器1向目标区域注射的注射液通过在液体的介质中含有发挥该目标区域所期待的功效和功能的特定物质而形成。在该注射液中,特定物质可以是溶解在介质液体中的状态,另外,也可以是仅混合而未溶解的状态。
作为注射液中含有的特定物质,例如可以例举出能够对作为生物体的目标区域注射的生物体衍生物质或表现出期望的生理活性的物质,例如,作为生物体衍生物质,可列举出DNA、RNA、核酸、抗体、细胞等,作为表现出生理活性的物质,可列举出由低分子、蛋白、肽等构成的药物、疫苗、用于温热疗法或放射疗法的金属粒子等无机物质、含有作为载剂的载体的具有各种药理和治疗效果的物质等。另外,作为注射液的介质的液体,只要是适合将这些特定物质投予到目标区域内的物质即可,不论水性、油性如何。另外,如果特定物质可以通过注射器1注射,则作为介质的液体的粘性也不特别限定。
在注射器1中,通过从外部电源向点火器22供给点火电流,点火器22启动并通过注射器1进行注射液的注射。向点火器22供给点火电流的供给方式,可以采用各种各样的方式。例如,用于启动点火器22的电力可以是通过图中未示出的电源线从外部供给。或者也可以在注射器1的内部设有用于该电力供给的电池。
点火器22是使点火药燃烧而产生用于注射的能量的电子点火器。点火器22具有罩20,该罩由点火药燃烧时产生的燃烧产物开裂。在点火器22安装在注射器主体30上的状态下,罩20位于燃烧室20a的位置。通过启动点火器22,生成的燃烧产物使罩20开裂,并释放到燃烧室20a中。
其中,在点火器22中使用的点火药的燃烧能量,成为用于注射器1将注射液注射到目标区域的能量。需要说明的是,作为该点火器而言,优选可列举出以下火药、或者由它们中的多个组合而构成的火药:包含锆和高氯酸钾的火药(ZPP)、包含氢化钛和高氯酸钾的火药(THPP)、包含钛和高氯酸钾的火药(TiPP)、包含铝和高氯酸钾的火药(APP)、包含铝和氧化铋的火药(ABO)、包含铝和氧化钼的火药(AMO)、包含铝和氧化铜的火药(ACO)、包含铝和氧化铁的火药(AFO)。这些火药在点火后立即燃烧时产生高温高压的等离子体,但在变为常温且燃烧产物冷凝时,由于不含气体成分,因此显示出产生的压力急剧降低的特性。只要能够注射适当的注射液,也可以使用上述火药以外的点火药。
其中,从点火器22释放燃烧产物的注射器主体30的内部空间成为燃烧室20a。燃烧室20a是圆筒状的空间,具有罩20的点火器22具有可以嵌入到燃烧室20a程度的直径。而且,在注射器主体30上设有与燃烧室20a连通的形成圆筒状的内部空间36。在内部空间36中,活塞40以能够滑动的方式与作为密封构件的O形圈25一起配置,内部空间36相当于本申请公开的特定通路。在启动点火器22前活塞40配置在内部空间36的状态下,活塞40的基端侧的凸缘面41作为来自点火器22的燃烧产物所产生的压力的受压面,呈露出在燃烧室20a一侧的状态,同时活塞40的顶端呈收纳于内部空间37的状态,该内部空间37在注射器主体30的顶端侧与内部空间36连通而形成圆筒状。内部空间37的直径小于内部空间36的直径。
而且,启动点火器22将燃烧产物释放到燃烧室20a,当该处的压力上升时,活塞40的基端侧的凸缘面41承受该压力,将活塞40向顶端侧推进。即,注射器1将点火器22作为加压源驱动活塞40。需要说明的是,由于活塞40具有的扩径的凸缘面41的直径大于内部空间37的直径,因此活塞40用于按压柱塞80的移动量是有限的量。需要说明的是,活塞40也可以是树脂制的,在该情况下,也可以在要求耐热性和抗压性的部分并用金属。
另外,作为用于调整施加到活塞40的压力的另一种方法,也可以在与点火器22的罩20相对的燃烧室20a进一步配置由来自点火器22的燃烧产物燃烧而产生气体的气体发生剂。该配置位置为可暴露于来自点火器22的燃烧产物的位置。另外,或者也可以如国际公开公报01-031282或日本专利公开2003-25950号公报等所公开的那样,将气体发生剂配置在点火器22内。作为气体发生剂的一个例子,可列举出由98%(质量)硝化纤维素、0.8%(质量)二苯胺、1.2%(质量)硫酸钾构成的单基无烟火药。另外,也可以使用在气囊用气体发生器或安全带预紧装置用气体发生器中使用的各种气体发生剂。通过调整配置在燃烧室20a等中时的气体发生剂的尺寸、大小、形状、特别是表面形状,能够使该气体发生剂的燃烧结束时间发生变化,由此能够将施加在活塞40上的压力调整为所期望的压力。
其中,注射器主体30是如图1所示安装有点火器22、柱塞80、容器70等,成为注射器1的主体的构成物。注射器主体30例如可以使用公知的尼龙6-12、聚芳酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚或液晶聚合物等树脂构件。另外,也可以使这些树脂中含有玻璃纤维或玻璃填料等填充物,可以使聚对苯二甲酸丁二醇酯中含有20~80质量%的玻璃纤维,使聚苯硫醚中含有20~80质量%的玻璃纤维,以及使液晶聚合物中含有20~80质量%的矿物质。
进一步地,在注射器主体30中,形成与内部空间37连通的内部空间38。如图1所示,内部空间38大约是在柱塞80配置的区域,是沿注射器主体30的轴向形成的圆筒状的中空区域。内部空间38的直径宽于内部空间37的直径,形成柱塞80可以滑动的直径。柱塞80是利用从活塞40接收的能量对注射液加压的构件,在其基端侧具有从活塞40接收力的柱塞杆50、在其顶端侧具有由橡胶等弹性构件形成并按压注射液的止动部60。需要说明的是,在注射器主体30上,可以在其侧方的外表面形成穿透到内部空间38的穿透孔。用户可以通过该穿透孔,从外部确认注射器1内的柱塞80的状况(例如,注射器1是启动前还是启动后等)。
而且,在注射器主体30顶端部39的内壁上形成用于安装容器70的内螺纹部39a。容器70使用下文所述的容器支架71经由内螺纹部39a安装在注射器主体30上。其中,容器70容纳由柱塞80加压的注射液,同时是限定用于将加压的注射液从射出口注射到目标区域的流路76的构件,相当于容纳部。考虑到这一点,可以采用形成容器70的树脂材料,例如可以使用和注射器主体30相同种类的树脂材料。
容器70是可以容纳注射液的空间,具有形成为可以推进柱塞80的止动部60的容纳空间75,具有连接容纳空间75和面向容器70外部的射出口77的流路76。如此形成的容器70本身不具有与注射器主体30的内螺纹部39a螺合的外螺纹部。因此,容器70相对于注射器主体30的安装由容器支架71实现。容器支架71以使容器70的射出口77通过其顶端侧的开口露出的方式容纳容器70。此时,是在容器70中注射目标物质填充在容纳空间75中,同时也装填有柱塞80的状态。而且,在容器支架71容纳容器70的状态下,直接使容器支架71的外螺纹和注射器主体30的内螺纹部39a螺合,直到容器70的基端侧的端面与注射器主体30的端面接触。其结果,由于该螺合产生的紧固力,容器70成为被容器支架71和注射器主体30夹持的状态。另外,此时柱塞80成为跨容器70内的容纳空间75和注射器主体30内的内部空间38配置的状态。
如此通过容器支架71将容器70安装在注射器主体30的状态为图1所示的状态。在此状态下启动点火器22时,活塞40被其产生的燃烧产物加压,柱塞80在内部空间38中滑动。其结果,容纳在容纳空间75的注射液被加压,并通过流路76从射出口77注射。另外,设置于容器70的流路76的内径形成为细于容纳空间75的内径。通过这样的结构,被加压到高压的注射液从射出口77向外部射出。
需要说明的是,柱塞80的止动部60的顶端侧的轮廓形成为与容纳空间75和流路76连接的部位(容纳空间75的最深处)附近的内表面的轮廓大致一致的形状。由此,在注射注射液时柱塞80滑动,到达容纳空间75的最深处时,能够尽可能地减小在止动部60与容器70的内表面之间形成的间隙,能够抑制注射液残留在收容空间75内而浪费。但是,止动部60的形状只要能在本实施方式的注射器1中得到所期望的效果,就不限于特定的形状。
其中,在注射器1中,采用点火器22作为用于注射注射液的压力源。因此,在启动点火器22时,较大的压力瞬间作用于暴露于燃烧产物的燃烧室20a的内壁以及活塞40推进的内部空间36的内壁。在注射器主体30的内部,从注射器1的轴向观察,活塞40可移动地配置,但由于在其半径方向上不存在可移动的构件,因此随着压力上升,相应的应力作用于注射器主体30的内部。因此,为了抑制注射器主体30的变形或破损,在注射器主体30的内部配置有由金属构件形成的筒状加强构件35。作为金属材料,例如可以采用铝、铁、铜、钢或它们的合金。在本公开中,加强构件35具有圆筒形状,但也可以采用除此之外的筒状形态。
如图1所示,在注射器主体30中,将加强构件35包围点火器22及燃烧室20a的部位、即在将注射器主体30沿半径方向切断时包含配置在加强构件35内侧的点火器22以及燃烧室20a的部位作为第一部位30a。进而,在注射器主体30中,将加强构件35包围内部空间36的部位、即在将注射器主体30沿半径方向切断时包含配置在加强构件35内侧的内部空间36的部位作为第二部位30b。而且,加强构件35以沿着注射器1的轴向跨第一部位30a和第二部位30b延伸的方式形成。
而且,图2A表示第一部位30a的注射器1的AA剖面图,图2B表示第二部位30b的注射器1的BB剖面图。如从图2A及图2B中可以理解的那样,注射器1被构成为:在第一部位30a和第二部位30b中,点火器22中的火药燃烧所产生的压力可大力施加于注射器主体30的半径方向的内壁,在该第一部位和第二部位可由金属制加强构件35适当地承受该压力。另外,在注射器主体30的半径方向上,由于金属制加强构件35处于被树脂制注射器主体30夹持的状态,因此针对上述压力,配置由树脂材料和金属材料复合材料化而成的注射器主体30,由此可以有效强化应对压力的强度。另外,由于加强构件35为圆筒形状,可以均匀地承受上述压力,更可以有效地提高注射器主体30的强度。
进而,在采用圆筒形状的金属构件作为加强构件35的情况下,通常该构件为“金属制管”,因此极其容易获取及加工。即,准备具有容纳点火器22和燃烧室20a的直径尺寸的现成的金属管,将其按照第一部位30a和第二部位30b的轴向长度进行切断,由此能够容易地形成加强构件35。而且,在注射器1的制造工序中,在用于形成注射器主体30的模具内的特定位置配置有加强构件35的状态下,将特定的树脂材料注射到模具内进行嵌入成形,由此能够形成图1所示的注射器主体30。此时,点火器22也可以一起嵌入成形。
如此,图1所示的注射器1通过采用在树脂制的注射器主体30中埋入金属制加强构件35的结构,能够应对启动点火器22时的压力,有效地保护注射器主体30。特别是,由于注射器主体30能够通过将树脂材料和金属材料复合而有效地提高强度,因此能够抑制金属材料在注射器主体30中所占的比例,能够实现注射器1的小型化、轻量化,能够避免降低用户的操作性。另外,如上所述,能够简便地制造注射器1,其制造所需的成本上的优点也极大。
<变形例>
结合本申请公开的注射器1中的加强构件35,基于图3对本实施方式的变形例进行说明。在图3所示的注射器1中,加强构件35在注射器主体30中仅在第一部位30a延伸。第二部位30b处注射器主体30的半径方向的厚度厚于第一部位30a处注射器主体30的半径方向的厚度。另外,由于活塞40在第二部位30b中推进内部空间36,因此与点火器22启动初期的燃烧室20a内的压力相比,内部空间36内的压力上升率能够变得平缓。因此,相对容易确保第二部位30b应对压力的强度。因此,在能够充分确保第二部位30b的强度的情况下,如图3所示,可以将加强构件35的长度设为仅在第一部位30a延伸的长度。
<第二实施方式>
基于图4对本公开的注射器1的第二实施方式进行说明。图4是与图1同样地表示注射器1的概略结构的图,对于图4所示的结构中与图1所示的结构实质上相同的结构,赋予相同的参照编号,省略其详细说明。
图4所示的注射器1中的加强构件35由两个子构件35a、35b叠层形成。子构件35a、35b都是由金属材料(例如铝、铁、铜、钢或它们的合金)形成的圆筒状构件。而且,子构件35a的内径大于等于子构件35b的外径,子构件35a的内部空间可以叠层容纳子构件35b。而且,子构件35a具有在注射器主体30的第一部位30a和第二部位30b延伸的轴向长度,子构件35b具有仅在注射器主体30的第一部位30a延伸的轴向长度。
如上所述,与第一部位30a相比,更容易确保第二部位30b相对于由启动点火器22产生的压力的强度。因此,注射器主体30的第一部位30a和第二部位30b各自所需的最小限度的加强程度不同。如上所述,通过叠层不同直径的子构件形成可以向各部位提供所需强度的加强构件35,能够将注射器1整体加强所需的加强构件35的金属量调整到最小限度。其结果,能够实现注射器1的小型化、轻量化。另外,由于加强构件35可以通过叠层作为子构件35a、35b的筒状金属管而形成,因此能够容易地制造加强构件35,并能够将注射器1的制造成本控制得较低。
另外,在图4所示的例子中,在第一部位30a和第二部位30b设置不同的子构件的叠层数,但例如在第一部位30a中存在想要进一步加强的部位的情况下,也可以进一步准备直径不同的子构件来增加其叠层数,以提高该部位的强度。关于这一点,第二部位30b也同样如此。
<第三实施方式>
基于图5和图6对本公开的注射器1的第三实施方式进行说明。图5是与图1同样地表示注射器1的概略结构的图,对于图5所示的结构中与图1所示的结构实质上相同的结构,赋予相同的参照编号,省略其详细说明。另外,图6是表示用于组装图5所示的注射器1的顺序的图。
图5和图6所示的注射器1中的加强构件35与图1所示的注射器1的加强构件35相同,都是在注射器主体30的内部具有在第一部位30a和第二部位30b延伸的长度的金属制筒状构件。其中,如图6所示,注射器主体30通过设有点火器22的第一壳体31和安装有容器70的第二壳体32螺合成一体而形成。第一壳体31呈阴型筒状,点火器22位于其内部空间的底面上。另外,第二壳体32呈相对于第一壳体31的内部空间可嵌入的阳型形状。在第二壳体32的基端侧(第一壳体31的相对侧)上形成有成为燃烧室20a的空间。通过将两者组合,注射器1成为图5所示的结构。需要说明的是,图5所示的注射器1的结构,除了注射器主体30是由两个壳体形成以外,实质上是相同的。
在具有该组装结构的注射器1中,如图6所示,在第一壳体31的内部空间的表面配置有筒状加强构件35的状态下,第二壳体32相对于该第一壳体31嵌入并螺合安装。因此,在第一壳体31和第二壳体32之间形成有能够配置加强构件35的间隙。安装两个壳体的结果是,形成加强构件35被第一壳体31和第二壳体32夹持的状态,该状态实质上与图1所示的加强构件35的配置状态相同。或者,在第二壳体32的上述阳型形状的外侧表面配置有筒状加强构件35的状态下,第一壳体31相对于该第二壳体32嵌入并螺合安装,由此也可以形成图5所示的注射器1。
根据本实施方式,能够通过两个壳体的安装工序来实现在注射器主体30内部加强构件35的配置。在图1所示的方式中,加强构件35与树脂材料成形的注射器主体30同时配置,即需要嵌入成形,但在本方式中,不进行嵌入成形,同样能够实现加强构件35的配置。因此,能够简便地制造注射器1,并能够实现其制造成本的降低。
<第四实施方式>
基于图7对本公开的注射器1的第四实施方式进行说明。图7是与图1同样地表示注射器1的概略结构的图,对于图7所示的结构中与图1所示的结构实质上相同的结构,赋予相同的参照编号,省略其详细说明。
图7所示的注射器1的加强构件35与图1所示的注射器1的加强构件35相同,都是在注射器主体30的内部具有在第一部位30a和第二部位30b延伸的长度的金属制筒状构件。在图7所示的注射器1中,作为进一步的附加加强构件,在形成内部空间36的注射器主体30的表面上还设有形成活塞40的滑动面的加强构件350。加强构件350由与加强构件35相同的金属构件形成。加强构件350是将成为内部空间36的空间界定在其内侧的筒状构件,在其顶端侧形成有可通过活塞40的开口351。该开口351与内部空间37连通。由于开口351的直径小于活塞40的凸缘面41,因此通过开口351来阻止活塞40的推进。
通过如此设置附加加强构件350,能够提高第二部位30b应对启动点火器22时产生的压力的强度,并且通过将活塞40的滑动面设为金属面,能够降低作用于活塞40的摩擦力,并能够更有效地实现注射液的注射。另外,由于用金属制加强构件350承受并阻止活塞40的推进,因此用金属制构件承受此时产生的冲击,能够避免注射器主体30的变形、破损。
本申请的说明书所公开的各种方案可以与说明书所公开的其他任何特征组合。
附图标记说明
1:注射器(无针注射器)
22:点火器
30:注射器主体
30a:第一部位
30b:第二部位
31:第一壳体
32:第二壳体
35:加强构件
350:加强构件
351:开口
40:活塞
70:容器
71:容器支架
75:容纳空间
76:流路
77:射出口
80:柱塞
Claims (6)
1.一种不经由注射针将注射目标物质注射到目标区域的无针注射器,其包括:
注射器主体,其由树脂构件形成;
点火器,其设置于所述注射器主体,通过燃烧点火药,向所述注射器主体内的燃烧室释放出为了注射所述注射目标物质的注射能量;
容纳部,其设置于所述注射器主体,具有容纳所述注射目标物质的容纳空间,并限定流路以使所述注射目标物质从射出口向所述目标区域注射;以及
活塞,其被构成为利用所述注射能量,在与所述燃烧室连通的所述注射器主体内的特定通路中推进,以便向容纳在所述容纳空间中的所述注射目标物质加压,
在所述注射器主体的内部设有加强构件,所述加强构件是由金属构件形成的筒状构件且至少包围所述点火器及所述燃烧室并沿所述注射器主体的轴向延伸,所述加强构件在所述注射器主体的径向上以被所述注射器主体夹持的状态配置。
2.根据权利要求1所述的无针注射器,其中,
所述加强构件除了所述点火器及所述燃烧室之外,还包围所述特定通路的至少一部分并沿所述注射器主体的轴向延伸。
3.根据权利要求2所述的无针注射器,其中,
在所述注射器主体中,设定形成所述燃烧室的所述注射器主体的厚度薄于形成所述特定通路的所述注射器主体的厚度;
在所述加强构件中,设定包围所述点火器及所述燃烧室的第一部位的厚度厚于包围所述特定通路的第二部位的厚度。
4.根据权利要求3所述的无针注射器,其中,
所述加强构件由直径不同的多个金属制筒状子构件叠层形成,与所述第一部位对应的所述子构件的叠层数多于与所述第二部位对应的所述子构件的叠层数。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无针注射器,其中,
所述注射器主体具有:设有所述点火器的第一壳体和设有所述容纳部的第二壳体,
在所述第一壳体的表面配置有所述加强构件的状态下,或者,在所述第二壳体的表面配置有所述加强构件的状态下,通过将所述第一壳体和所述第二壳体彼此安装,形成所述加强构件被所述第一壳体和所述第二壳体夹持的状态。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的无针注射器,其中,
在形成所述特定通路的所述注射器主体的表面形成所述活塞的滑动面,并设有由金属构件形成的筒状附加加强构件。
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