CN1223593A - 具有自吸特征的改进的药物注射系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改进的药物注射系统,它包括新颖的自吸式注射器、药管和新颖的针组件。它主要用于牙医的局部麻醉,但也用于医疗和兽医方面。在本发明的一个方面中新颖的注射器制得轻、持握舒适且耐腐蚀,在另一方面中,对注射器结构的新颖变化减小了病人间血液感染的可能性。另外,对针组件结构的改进使得即使不事先消毒也可安全使用注射器,同时消除了人为错误传播感染的可能。

Description

具有自吸特征的改进的药物注射系统

技术领域

本发明涉及用于牙科、医疗和兽医方面的包括自吸式注射器及其针等器械的药物注射系统。

技术背景

在牙科、医疗和兽医方面，现在常用的注射器有两种：一次性的和非一次性的。一次性注射器经济实用，即，它们价廉且结构简单，一般只包括两个塑料零件。但是，许多待注射药物是在预先消毒的一次性使用的药管中供应的，药管不能用在一次性注射器中。由于注射器为适用于药管必须更为复杂，因而其造价较为昂贵，因此是非一次性的。许多具有手工或自动抽吸设施的可重复使用的注射器甚至更为复杂，它们通常是由镀铬黄铜等金属制成的。

在美国专利第3,583,399号中描述了一种使用药管的自吸式注射器，自从该发明以来，自吸式注射器在牙医中变得常用起来，现已在世界范围应用。该专利所述的注射器在柱塞杆端部有一个拇指座。这种注射器目前流行的结构是，在柱塞杆端部有一个拇指环，而不是拇指座。现有技术的这种注射器是通过加工金属管材或实心金属棒制成的。

但是，这种现有技术的注射器仍有缺陷。牙医用其手指持握注射器时必须将针插入病人牙龈上精确选定的点位，以便进行局部麻醉注射。因为针不得刺中血管，所以精确选择点位是重要的。为了使用注射器，牙医将拇指放在拇指环中，在现有技术的自吸式注射器中拇指环看起来是从金属管切下来的零件。它具有圆柱形内表面及薄的边缘，因而持握不舒适。

牙医工作时往往有一个助手。在局部麻醉注射之后，牙医侧向摆臂将注射器交给助手。此时牙医的拇指仍套在拇指环中。当助手握住注射器筒，将其拉出时，拇指环的薄边缘可能强力压入拇指，使其受伤或感到不适。

在使用中，装在注射器筒上的针刺入药管中的膜。已经观察到在自吸式注射器中药物更容易通过刺穿而泄漏。泄漏不会每次都发生，可能很少，不易观察到，但是尽管如此，这可能引起严重后果。即使微小的泄漏也可能是来自一个病人的血液对另一个人的血液的感染的可能载体。虽然在病人之间的对注射器的标准消毒过程可以防止这种可能性，但是，仍可能发生意外的影响。

牙医通常有一个以上的注射器，所有这些注射器都是相同的。一个牙医平均一年对大约一千个病人进行注射。人为的错误是可能发生的，将一个用过的注射器误认为是经过消毒的。

现有技术的非一次性注射器的另一个问题是腐蚀。暴露于对金属有腐蚀性的药物、蒸汽及消毒温度最终会造成对镀铬黄铜制成的注射器的腐蚀，使镀层剥落。虽然用不锈钢制成的注射器减轻了这个问题，但是使用不锈钢提高了造价。

发明概述

本发明的一个目的是打破主要使用金属制造非一次性注射器的传统，适应于用非金属材料制造注射器零件的先进技术。

本发明的另一个目的是使牙医更舒适地持握注射器，使注射器更轻，从而使牙医更好地对注射器实施控制。

本发明的另一个目的是通过对注射器结构的若干改进来减轻刺入药筒的膜造成的药物泄漏。

本发明的另一个目的是防止从一个病人向另一个病人的感染而无需为每一个新病人对注射器消毒，同时又保留自吸特征。

下面的详细描述将要讲到，上述目的是通过对产品的更复杂的机械设计而实现的。尽管如此，由于采用了新的制造技术，并未增加制造成本就可以实现本发明的上述目的，包括减轻器械的重量，防止腐蚀等。

本发明也提供了消除对器械进行消毒的手段。这是通过下述方式实现的：从药物注射系统中挑出可能造成感染的零件，并使其与只用一次的针组件相结合。这种措施是对针组件的新颖设计并配合注射器本身的改进。

这可以对牙医带来若干好处。与过去的作法相比较，没有更多要处置的项目。对针的装、拆需要的时间不长，可显著消除消毒费用，没有发生错误的可能。另外，可减轻总需确保不将未消毒注射器误认为消毒过的注射器的精神压力。

附图简要说明

现在对照以下附图描述本发明的推荐实施例。

图1是本发明的自吸式注射器的一个实施例的立体图。

图2是图1所示注射器的纵剖图。

图3是图1的指抓器的纵剖图，表示弹簧。

图4是典型药管的端视图。

图5是图4的药管的纵剖图。

图6是现有技术的注射器筒的纵剖图，表示在注射前的隔膜。

图7是图1的注射器一部分的纵剖图，表示在注射过程中隔膜出现的挠曲。

图8是现有技术注射器筒的侧视图。

图9是图8的注射器筒的横剖图。

图10是与图7相同部分的横剖图，但是药管插入且比例较大。

图11表示图1的注射器的筒。

图12是图11的筒的横剖图。

图13是与图10相同的横剖图，但是药管插入且比例较大。

图14示意地表示柱塞杆在现有技术的注射器中的误对准。

图15是现有技术的拇指环的平面图。

图16是本发明的拇指环的平面图。

图17是图16的拇指环的横剖图。

图18是图15的拇指环拇指处于其中时的横剖图。

图19是图16的拇指环拇指处于其中时的横剖图。

图20是图1的注射器的指抓器的侧视图。

图21是图20的指抓器的纵剖图。

图22是现有技术的注射器的指抓器的侧视图。

图23是现有技术的典型的针组件的端视图。

图24是图23的针组件的纵剖图。

图25是图26所示针筒的端视图。

图26是普通市售的针筒。

图27是图26的针筒的纵剖图。

图28是图29的针组件的端视图。

图29是本发明针组件第一实施例的侧视图。

图30是图29的针组件的缓冲端的端视图。

图31是图29和38的针组件使用的针座适配器的端视图。

图32是图31的针座适配器的横剖图。

图33是本发明的注射器筒的第二实施例的侧视图。

图34是图33的筒的端视图。

图35是图33的筒及图31的针座的组件的局部剖开的侧视图。

图36是图35的筒组件的端视图。

图37是针组件的第二实施例的端视图。

图38是图37的针组件的横剖图。

图39是图37的针组件的管盖端的视图。

图40是用于除去图38所示管盖的工具的侧视图。

图41是图40的工具的另一侧视图。

图42是针组件第三实施例的侧视图。

图43是图42的针组件的端视图。

图44是图42的穿过凸出部的横剖图。

图45是图46的针座适配器的端视图。

图46是用于图42的针组件的针座适配器的横剖图。

图47是图48的针组件的端视图。

图48是本发明的针组件的第四实施例的横剖图。

图49是注射器第三实施例的端部的视图，其中夹头是打开的。

图50是图49的注射器端部的视图，其中夹头是闭合的。

图51是图50的端视图。

图52是图51的纵剖图。

图53是图50的横剖图。

图54是锁紧环的纵剖图。

图55是图54的锁紧环的端视图。

图56是夹头爪的侧视图。

图57是图56的端视图。

图58是图42所示针组件一部分的针架改进型的输出端的视图。

图59是图58沿方向V1的视图。

图60是图58的纵剖图。

图61是图60的沿方向V2的视图。

图62是图58的相同针架的纵剖图，只是它一端上具有一个塞。

图63是单独地示于图64和65的两个部分72和73的装配图。

图64是部分72的纵剖图。

图65是部分73的纵剖图。

术语定义和初步信息

为了表明本发明和现有技术的自吸式注射器之间的差别，首先将描述药物注射器系统是如何工作的，这对于两者是共同的。注射器系统的主要零件是注射器、药管和针组件，针组件也将称为“针”。它们对于正常工作是同等重要的。其间的相互作用即产生所需要的结果。

现有技术和本发明的自吸式注射器外观相似，并具有发挥相同或相似功能的零件。两者的相应零件将用相同的名称和相同的件号，不同的是现有技术的注射器零件的件号具有前缀“1-”，而本发明注射器零件的件号具有前缀“2-”。没有前缀的件号共同用于现有技术和本发明的注射器。

图1所示注射器S是本发明的第一实施例。没有S的术语“注射器”可以指现有技术或本发明的注射器。现在参阅图1、图2和图3，在描述中共用于现有技术和本发明的注射器零件是：1．针座              5．指抓器2．缓冲柱或缓冲器    6．导套3．柱塞杆            7．推盘4．筒                8．拇指环

                 9．压簧

在现有技术和本发明的注射器中筒4、指抓器5和拇指环8是不同的。本发明的注射器中的某些针座1不同于现有技术的针座。为了更好说明缺点所在，首先描述药物注射过程。对于现有技术和本发明的自吸式注射器而言，这个过程是相同的。

与图1中所示类似的自吸式注射器是与图24的针组件和图4的药管31一起使用的。药管插入筒1-4中，图6。进行注射的过程和描述的情形对于本发明的图7所示的筒2-4是相同的。图4的药管31具有图5所示的透明圆管壳32。该管壳一端由橡胶膜10封闭，橡胶膜10借助翻卷在壳的凸缘上的铝盖11固定在位。铝盖中央有孔以露出膜10。管壳的另一端由橡胶活塞12封闭，该活塞可用图1所示柱塞杆3更深地推入。

当针组件24装在针座1上后，图1和图6，药管插入筒4。然后药管推向针，使针刺穿膜。针座具有在注射器内的延伸，用作缓冲器的柱2。针穿过柱中央的孔。当针穿过膜后，膜最后触及上述柱。图6表示这种状况。在最初形成这种状况后，注射器即为使用作好准备，牙医可用来进行局部麻醉注射。

牙医必须保证针不得触及血管，这是因为局部麻醉是对人体(包括脑)其它部分进行的，这不会造成对病人的损害。牙医可首先进行抽吸试验以防止其发生。

为了进行试验，牙医在将针插入病人牙龈后压迫盘7。导套6将推力从盘7直接传至管壳32，将其推向针座1。当膜10被推靠在缓冲器2上时(图7)，膜发生挠曲并将少量药物从针迫出，进入病人牙龈。

当松开对盘7的压力时，橡胶膜10弹回，自动地抽回原来注射的液量。如果针刺中血管，在透明的药管中就可看到血液。管中的活塞12未被推动，它并未移动，因而净注射量为零。这就称为注射前的抽吸。如果在药管中可以看见血，那么牙医必须在牙龈的另一个点位上再次插针。

为了进行注射，牙医压迫柱塞杆13端部上的拇指环8(图1)。该杆移动管中的橡胶活塞12(图5)。这样就可以注射任意需要量的药物。牙医分几步作到这一点，步骤间停顿。虽然活塞被推入，但是由于内部摩擦，整个药管被推靠在缓冲器2上，使膜10向内挠曲(图7)。在停顿过程中，当拇指环上的压力减小时，膜弹回。由于在注射过程中的停顿，抽吸自动多次地进行。

由于压力在药管中形成，因而药物通过针被压出。同一压力也可以使药物通过膜10上的穿孔泄漏并沉积在缓冲器2上(图7)。在抽吸过程中，管中压力为负，这可以使以前沉积在缓冲器上的药物通过穿孔吸回。在药管中的正、负压力在一次注射过程中可能交替若干回。每次，前次泄漏而沉积在缓冲器上的液体可以通过膜上的穿孔吸回到药管中。

从缓冲器2吸回到药管中的液体在同一注射过程中的下一次高压部分时可再次向病人注射。要点在于，如果在病人之间注射器未进行正确的消毒，在缓冲器2上的某些沉积物可能源于前次对另一病人的注射过程。这是一个病人的血液感染传入另一病人血液的途径。如果在病人之间注射器未进行消毒，这就会危及病人。这样，病人就会不知不觉地感染危险的疾病如爱滋病。

在作了前述介绍之后，就可以说明本发明的新颖之处了。本发明五个实施例的详细说明本发明包括下述四方面新颖的进展：

1．减少了通过药管的膜上的穿孔的药物泄漏，从而减少了交叉感染的危险。

2．使注射器的持握更为舒适。

3．对本产品采用新的制造技术，使取得第1和2项进展更有经济可行性，也使注射器更轻、更耐腐蚀。

4．消除了为每一个新的病人消毒注射器的需要。

在本发明的五个实施例中介绍了实现上述进展的不同措施。推荐的实施例是第五个实施例，最容易的符合逻辑的作法是按顺序描述这些实施例。

新颖的构思将在下面的说明中分别指出并加以描述。第一实施例

图1和图2表示本发明第一实施例的注射器的所有零件的装配。固定在筒4端部上的针座1是(合理的)圆形体。因此，它具有的对称轴是其中心线。针座1在其中心线上有一孔使针穿过。针本身是图24所示的一次性针组件的一部分。这可以保证，当针组件拧在针座上时(图7)，针V伸入筒内的插入端(图28)处于筒的中心线上。

当针组件拧在现有技术的注射器筒(图6)上时也是这样。虽然针在现有技术的注射器的筒的中心线上。但是，药管可能并不是这样。其理由将在下文中描述。因此，针可能偏离膜的中心刺入药管膜。这是药物通过穿孔泄漏及其引起的不良后果的主要原因。本发明的目的之一是减小药物通过穿孔泄漏的可能性。减少药物泄漏

筒的中心线限定为与针座的中心线(也是针的中心线)及连接于指抓器的筒端上的外螺纹的中心线相重合。

实际情况是，由于现有技术中注射器筒的制造方式，注射器筒的内径大于药管的尺寸，因而药管在筒内是松动的。

图8和9表示筒1-4，它是现有技术的筒。它通常是用金属圆管制成的。筒的大开口的两条边缘14(图9)间隔开来恰够将药管插入筒中。开口的宽度C(图9)恰好比管壳32(图5)的外径大一点。由于筒是圆管制成的，穿过两条边缘14的平面必须与筒的中心间隔一个距离F(图10)。否则，筒的两个开口之间的连接部56(图8)的宽度W将会太窄而折断。

间距C为圆(筒的内壁)的弦长，它显然必须小于筒的内径。因此，当药管插入筒中时，在管和筒的内壁之间有一个大的间隙16(图8)。这是筒由圆管制成的不可避免的后果。

另一个后果是，当管处于筒中时，如图8所示，它相对于筒的中心线误对准一个距离M(图10)。牙医没有使其定心的手段。因此，当药管推靠针时，它可能偏心地刺穿膜。

已经发现橡胶膜的弹力倾向于收缩穿孔。针13穿过缓冲器2的中心(图6和7)。如果缓冲器压迫膜的中心，那么，橡胶中的弹性收缩力足以密封地包住针，因而不会发生药物泄漏。已经观察到，如果缓冲器偏心地压迫膜，那么，往往会发生泄漏。

缓冲器越偏心地触及膜，泄漏越严重。据认为其原因是缓冲器2造成的橡胶膜10的挠曲在其中形成拉伸力。如果缓冲器偏心地压在膜上，那么，膜上的上述拉伸力就会在针的一侧大于另一侧。在拉伸力较大的一侧，拉伸力克服了橡胶中的收缩力，穿孔变长，围绕针就会发生泄漏。补救措施是更好地使药管对准筒的中心线。

在本发明的第一实施例中，筒2-2(图11和12)具有用于容纳药管的U形空腔。为了获得U形空腔，筒不是用金属管制成的，而是用可耐受化学腐蚀和消毒高温的非金属材料模制的。在U形的腿部之间的距离N(图12)大得恰够插入药管。在U形底部圆形的中心28(图13)与管壳32的中心(图5)重合，两者都与筒的中心线重合。为使药管定心，牙医所要做的一切就是将药管压入U形的底部。

在第一实施例中，用于容纳药管的筒内空腔的横截面具有字母U的形状，U形的两个腿部大致是平行的，U形腿部之间的间距稍大于标准药管的外径，U形的底部使得其上的药管相对于筒的中心线定心。

虽然筒中空腔的U形减轻了对准的问题，但是并未完全解决问题。药管在U形腿部之间仍可自由移动。这个问题是借助另外两种新颖构思解决的，一个是对膜的端部的构思，另一个是对药管活塞端部的构思。按照药管的DIN标准(德国工业标准)，铝盖11(图5)的外径(OD)稍小于管壳的外径(OD)。由于铝盖是冲压制成的，盖的尺寸变化显著地小于管壳外径。这使盖很适合地使药管在其上定心。

在本发明的筒2-4中，空腔的横截面从U形变成邻接于缓冲器的一个闭合的圆形，盖11在注射过程中位于那里，见图7。在该位置，筒中空腔较小，因而形成完全包围盖的紧密配合。在筒的内壁上可看见一台阶15(图2和图7)。如图6所示，在现有技术的注射器中的相同点位上，在空腔的尺寸上没有这样的台阶，这是由于管材的内径在筒的全长上保持不变缘故。

在第一实施例中，在缓冲器附近的筒中空腔是比筒的其余部分内径较小的圆筒形以便为管的盖形成紧密配合。

已经发现，在现有技术的注射器的制造过程中，柱塞杆3，当完全推入时，如图14所示，在某些注射器中与注射器的纵轴线倾斜地误对准。这种现象是随便发生的，其原因归结于筒和指抓器之间的螺纹连接。

一般来说，在一个拧入另一个的配合零件上的内、外螺纹之间必须留有足够的间隙。在现有技术的筒1-2中(图6)，其端部上的外螺纹18具有大约与筒的其余部分相同的外径。

当现有技术的筒1-2拧紧在现有技术的指抓器1-5(图22)上时，螺纹的端部(其是圆周上的一个点)用作一个止动器。由于在内、外螺纹之间有间隙，可能会使筒向一侧倾斜(图14)。

为了提供本发明的筒2-4和指抓器2-5之间的对准控制，在筒2-4上增设凸缘19(图11)。它配合在指抓器上凹槽17中(图18)。当筒拧入时，凸缘抵靠在凹槽17的底部上，或抵靠在指抓器的一个平端面上(如果没有凹槽的话)。端部带有凸缘和外螺纹的筒的端部具有一根对称轴，即其中心线。在凸缘和指抓器上的配合平面与其相应部分的中心线成直角。指抓器的中心线是其中的圆孔的中心线。如上所述，接合可保证整个筒的中心线和指抓器的中心线是重合的。

当凸缘19(图11)拧紧在指抓器上它的座上时，可保证筒与指抓器的正确对准。因此，可以保证导套2-6(图2)和柱塞杆2-3的中心线与筒2-4的中心线重合。柱塞杆具有一个头部2-20，在注射过程中，该头部在药管端部进入药管内推动活塞。这与导套上的内锥2-60(图2)有助于将药管的活塞端保持在筒的中心线上。凸缘的功能部分是其密封表面，它也可以作为筒的外径上的台阶或肩部而形成。

在本发明中，在筒端及在指抓器的相应配合面上设有邻接外螺纹的凸缘，这有助于使药管的中心线对准于筒的中心线。

筒的接近于缓冲器2的减小的内径15(图2)，筒的中段的U形空腔(图13)和在筒端上的凸缘19(图11)共同将整个药管保持在筒的中心线上，从而保证了膜10与缓冲器2的最佳定心。因此，这减少了药物通过膜上穿孔泄漏的可能性以及因此造成的病人交叉感染的危险。使注射器持握更舒适

现有技术的拇指环表示在图13中。如前所述，现有技术的拇指环的薄边缘使持握不舒适。当拇指处于现有技术的拇指环中，沿方向A(图16)将其推动时，即在注射时，拇指和环之间的接触局限在环的薄边缘的一个小的区域21上。在皮肤小区域上的压力集中造成了不舒适的感觉。

当助手沿方向A(图18)从牙医手上拉出注射器时也会发生类似的情况。在这种情形中，在皮肤上的压力是在小的接触区域22中。由于在这种情形中，拇指还套在环中且可能拉出较快，这可能使拇指受伤。

在本发明中，拇指环2-8具有一个在其开口内侧的喇叭口形表面(图17和19)。它与炸面圈的孔中的表面不同。环2-8没有薄的边缘。在与前面的描述相同的情形中，环对皮肤的压力分布在较大的接触区域23和24上(图19)。试验已经表明，在本发明中拇指的感觉比在现有技术的环中的感觉要舒适得多。

本发明也包括指抓器形状的改进。现有技术的指抓器的常见形状表示在图19中，本发明的一个指抓器的形状表示在图20中。两者沿纵轴具有相同的总长度。现有技术的指抓器在两端具有圆锥形表面，使其具有较圆滑的表面。本发明的指抓器在每端具有平面2-26。这种构思是进一步分开外缘1-27和1-28，并不增加指抓器的长度，而且也消除了边缘1-30。进一步分开外缘1-27和1-28(其相应于本发明的指抓器中的边缘2-27和2-28)可给出更大的食指和中指空间以持握该部分。

分别在现有技术和本发明的指抓器1-5和2-5中，边缘1-27和1-28之间的表面是环形凹面(倒喇叭口形)。在本发明的指抓器中，这两个边缘之间增大的距离用于从凹面1-29过渡到接近于边缘2-27和2-28的区域P中环形凸面(图20)。这种构思是为了使手指离开边缘，并且从凹面向凸面逐渐过渡以扩大手指和指抓器之间的接触面积。这就消除了现有技术指抓器的在皮肤上集中压力的边缘接触点。试验已证实本发明的指抓器持握更为舒适。

指抓器和筒的组件可以作为一件耒模制。是否这样做主要是从经济上考虑的。耐腐蚀性、重量轻、价格

通过机加工方式用金属制成本发明注射器筒的形状(带有内径台阶、U形截面及带有凸缘)将比制造图8所示现有技术的筒造价更昂贵。制造带凸台和带喇叭口形内表面的拇指环也同样是这样。另外，由于可以压铸的金属没有足够好的耐腐蚀性，因而也不可能用压铸法来生产。用金属制成的上述注射器因其成本昂贵是没有市场的。

本发明是用模制法制造注射器零件的。它使本发明新颖特征可低成本的实现，因而是一种特别好的构思。本发明的注射器的主要零件是使用具有良好机械强度、良好的耐受药物和各种强灭菌剂的腐蚀特性的工程塑料注塑而成的。可模制的材料也必须承受灭菌温度(达180°或更高)。这样的材料最好是PPS(聚亚苯基硫醚)。其它适于模制的材料是PEEK(聚醚醚酮)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和LCP(液晶聚合物)。这些材料可以和常用的加固添加剂复合。这种注射器比金属制成的注射器轻，使用起来更舒适。

本发明首先应用工程塑料如PPS通过注塑法制造注射器筒。它比镀铬黄铜好得多，这是由于镀层会因反复消毒而剥落。

还有四种其它实施例要描述。它们都具有第一实施例没有的一个共同的主要特征。它们之间的区别是由该特征实现的。第五个实施例是优选实施例。四个其它实施例的共同零件

如前所述，病人之间的感染剂如病毒可存留在注射器中的缓冲器2上。为了将感染传至另一个病人，药管外的感染剂必须通过膜上的穿孔吸入药管。为防止这一点，在现有技术中，注射器必须为每一个新病人消毒以消灭存在的任何感染剂。本发明的基本构思是通过使缓冲器是可弃置和更换的来处置感染剂。在现有技术中缓冲器是非一次性的注射器的整体部分。

上述构思的实现是使缓冲器成为针组件的一个整体部分，并将其与针一起弃置，这是目前的标准作法。这将节约注射器的消毒费用。由于预先消毒的针组件和药管是正在使用的，因而不可能象将未消毒的注射器误认作消毒过的注射器那样意外地使用一个未消毒的缓冲器。另外，这也会减轻牙医诊所人员总需避免发生误认的精神压力。

本发明的这几个其它实施例是在第一实施例中增加了这个和其它的特征。它们之间的区别主要在于针座和针组件。药物注射系统的其它零件、药管对所有实施例来说是相同的并且是可在市场买到的。下面将只描述针组件、针座或针座适配器及容纳它们的筒的改进。这种系统的其余部分与第一实施例是相同的。

现有技术的典型针组件表示在图23和图24中。其本体33具有带内螺纹的孔，它可以永久地连接于针13。它是在图25,26和27所示的预先消毒的包装中供应的。该包装是由出口壳35和进入壳36组装成的一个囊。本发明的针组件适于装在这种或类似囊中。

所有四个实施例的共有特征是一次性缓冲器在注射器中的位置。当一次性针组件装入筒中时，其缓冲器部分相对于注射器的其它部分的位置与第一实施例中的永久缓冲器2是相同的。它发挥同样的作用，如图6和7所示。所有实施例的另一个共同特征是所有针组件具有一根对称轴线，即其中心线，并且针是在该中心线上。在模制的筒(或针座适配器)上与一次性针组件的接触表面在使用中可能磨损太快。上述零件在这些地方可以具有金属镶块。

在现有技术的自吸式注射器中，具有与第一实施例相同种类的针座(图2)，缓冲器2是永久的，并且是针座和作为一个整体的注射器的整体部分。它暴露在泄漏的药物的腐蚀作用下。即使它是由不锈钢制成的，最后仍会被腐蚀，整个针座必须不时更换。由于被腐蚀，其形状逐渐变得不规则，这加重了药物通过膜上的穿孔的泄漏。在针座更换之前，注射器的性能已受到长时间的影响。如果缓冲器是由不锈钢制成的，在本发明第一实施例中，缓冲器可发生相同的情况。

在本发明的这四个其它实施例中，缓冲器对每个病人都是新的，注射器的性能不会随着时间而变劣。这又有助于下述优点：感染载体，即缓冲器，是一次性的，因而注射器如不消毒，使用也是安全的。另外，由于带有整体缓冲器的针组件和药管在工厂由自动设备预先消毒，因而不可能因为人的失误而未经消毒。进一步说明对准和泄漏

在本发明的所有实施例中，用于连接针组件的装置与邻接缓冲器的筒中的减小(盖尺寸)的开口是同心的。在所有针组件中，安装装置与针的输入端是同心的。这可保证针在制造误差内刺穿膜的中心。上述同心度误差在实施例2至5中比实施例1中可更小。下面将加以说明。

在第一实施例中，使用市售的现有技术的针，如图24所示的针。一般来说，药管在盖尺寸开口中的定心能够比在筒的U形部分中误差更小，这已在前面讲到。但是，如果针的进入端太长，它将在盖进入盖尺寸开口之前，即，在适当定心之前刺中膜。在这种情形中，盖尺寸开口可能无效。更糟的情况是，当药管推入盖尺寸开口时，落入偏心穿孔的针端可能侧向弯曲，拉伸穿孔而造成泄漏。

现有技术的针是由不同的厂商制造的，它们大都制得太长以实现盖定心。在第二至第五实施例中，针从缓冲器伸出的进入端不长于盖尺寸开口长度的一半。这可以保证穿孔的定心。

如果穿孔的偏心度不超过一定的最大值，根本不会发生通过穿孔的泄漏。在第二至第五实施例中，如果未消毒注射器也可安全使用，这是由于所泄漏的已被弃置，而且也由于如有泄漏的话，由于针的短的进入端，泄漏也是保持在最小的限度内。第二实施例

这种药物注射系统的注射器看起来与图1和2中的注射器相象，但针座是不同的，而且筒端有所改变以适应不同的针座。替代图2中的针座1，设有针座适配器39，如图32和35所示。筒40(图33)在其端部具有阳螺纹。针座适配器39永久地固定在其上。筒组件，如图35所示，不是由两个部分39和40组成，而是也可以制成一件。

针组件示于图28,29和30中。其本体(图29)具有拧入针座适配器39(图32)中的阴螺纹48中的阳螺纹38。本体37(图29)具有一个形状和尺寸与第一实施例相同的缓冲器2。

本实施例的针组件的包装方式与现有技术相同，完全由囊的出口盖35和进入盖36(图27)包覆。针组件在注射器中的安装象现有技术那样具有三个步骤：

1．将囊的进入盖36(图27)首先从针组件的进入端V(图29)取下。从而露出其上的螺纹38。

2．然后将针组件拧入注射器上的筒组件(图35)。

3．从针的输出端W取下囊的出口盖35，从而使注射器为注射作好准备。第三实施例

本实施例的注射器与第二实施例的注射器相同。本实施例的针组件示于图37、38和39中。该针组件与第二实施例(图29)的类似处在于都具有外螺纹38作为连接于针座的装置。这两个实施例的针座适配器也是相似的，它们都有内螺纹。它们看起来相同，因而都由同一张图32表示。

两个针组件的区别在于，第二实施例的针组件具有柄61(图38)。第三实施例的针组件的包装与第二实施例不同。柄61是装在囊的进入盖36上的。包装的出口和进入盖35和36(图27)分别盖住针的输出端W和进入端V(图38)。它们可以不重叠，使本体上的螺纹38露出。

针组件拧入针座而两个盖仍在其上。针的进入端V的进入盖36小得足以穿过针座的孔49(图35)。它在安装后终止于筒内。它可以用图40和41所示的工具拆下。如果该盖长得足以伸入筒的侧开口，它也可以通过用食指和中指将其捏住而拉出。

在这个药物注射系统中，针的无菌缓冲器2和进入端V不会触及任何东西或被触及，直至其安装在筒内。第四实施例

在本实施例中，注射器与第二实施例相同，只是针组件和针座是不同的。它们示于图42,43,44,45和46中。针本体有两个凸耳44(图43和44)。当针组件插入针座43中的孔47(图45)中，然后顺时针转动时，凸耳触及孔背面5的螺旋形半圆轨道46。针本体进一步顺时针转动挤压凸耳并将针锁紧在位。逆时针转动本体可使其松开。

本系统的优点在于，转动小于半圈就可将针组件锁紧在位。第五优选实施例

在本实施例中，注射器与第二实施例相同，只是针组件50是图47和48所示的那种，而且针座是不同的。针组件没有作为连接装置的螺纹，针座是一种特殊的夹头，与注射器筒的延伸部相结合，如图49,50,51和52所示。注射器筒的整体延伸部用作夹头的一部分。

针组件50是在两件式预先消毒的囊中供应的，如图26和27所示。药管也在预先消毒的包装中供应。

针组件具有裙部52，该裙部包围缓冲器2和针的进入端V(图48)。裙部的主要目的是对缓冲器2和药管的膜上的穿孔提供无菌包围。针组件50的裙部插入筒的敞开端53(图52)，并被推靠在筒的开口53中的台阶54上。裙部52紧密配合在筒的开口53内，而裙内开口60的尺寸使其为药筒的盖11提供紧密配合。

除其主要目的以外，裙部还有减小筒端内径的目的，这与在本发明的没有裙部的所有其它实施例中的台阶15(图2)是相同的。这与前文对照图7所描述的盖11相对于针的定心作用相同。

在注射以前，药管的盖11(图5)进入裙部的端部上的开口60(图48)并将其封闭。所得到的构造与第一实施例图7所示情况相似。在针端V刺穿膜之前及在注射过程中，缓冲器2和针端2都完全包封在一个腔室内，该腔室的所有的壁，即裙部52的内侧面和盖11的端面都是预先消毒且是可弃置的。

万一感染剂可从药管逸出并沉积在缓冲器2上，源于目前病人的感染剂将随用过的药管和针组件一起弃置。其后的病人将使用一个(带有新的缓冲器的)新腔室。作为一个整体的注射器不必消毒，这是由于这并不会改善与其相关的无菌环境，即，预先消毒过的腔室内部。

为了固定针组件50，夹头插入筒的端部中，使其不会落出。它包括锁紧环55(图52)、三个爪57和凸缘58。凸缘紧固在筒51的端部中。锁紧环具有在三个凹部中的凸轮面(图55)。爪(图56和57)在其外侧面上具有相应的凸轮面。当锁紧环55处于图49所示的位置时，爪57自由浮动。当锁紧环55推入图50所示的位置时，首先凸轮面R(图56)，然后凸轮面L被接合，首先将爪推向筒的中心，然后将针组件锁紧在筒中。

爪上的凸脊59(图56)进入针组件上的槽64(图48)中。这只是保证如果锁紧环55未适当拧紧，使针组件不会脱落。即使没有凸脊59和槽64，爪57也足够紧地夹住针组件50，使其保持在位。

裙部的外径横过针组件是最大的(即与针成直角地测量的外径)。包装的出口盖35(图27)抵靠在本体上的台阶62(图48)上。该出口盖的外径稍大于裙部的外径。进入盖36在其上重叠。由于出口盖并不拆下直至安装针组件之后，因而在筒的内径上为其设置间隙，可看作是台阶63(图52)。

图42,43和44所示的针架并不是最适于制造的。图58至65表示三种对该零件的改进，更适用于这个目的。这三种针架按照与图44至46所示相同的方式安装在注射器筒上。

这三种改进的针架中的第一种示于图58至61中。它可以模制成一个单件。在标号65的一端(图60)上，有一个用于使针放在针架中心的小孔。在针架的另一端上没有这种定位小孔。针在组装过程中保持在较大开口的中心，并由一滴其后硬化的粘合剂固定在位。凸耳44(图60)用于将针架固定在注射器筒43(图45和46)上。

图62表示另一种针架。它与图60所示针架相同，只是它是由两个构件72和73组装成的，并由点焊74固定在一起。针(未画出)由每端的小孔定心。值得注意的是，由于这种针架是中空的，因而可用最少量的材料来制造。不同实施例的比较

虽第五实施例是优选实施例，但这种选择纯粹是任意的。那种实施例实际上最好是由下述因素确定的：制造成本、用户的专家意见、医疗机构的意见，或许还有感染剂实验室的试验结果。权利要求中所使用的术语的定义

针组件的连接装置包括：1．与缓冲器结合的针座1,(图2),2．筒的第一(输送)端中的阴螺纹39(图32),3．针座适配器中的阴螺纹39(图32),4．带凸轮锁紧的针座适配器43(图46),5．爪式夹头组件，如图52所示那种。它们都具有一根对称轴线，该轴线也是其中心线。筒

筒可以包括带有针组件连接装置的单件筒的永久组件。指爪器中心线

它是安装装置的中心线，或是当组装时与筒的中心线重合的指爪器中的圆孔的中心线。针组件

它包括一根针(皮下注射管)和与针永久结合的一个本体。针组件具有一根对称轴线，该轴线也是针组件的中心线。针在该中心线上。针本体可以包括：

1．(可卸的)安装装置，如图24的阴螺纹33，或图29和38的阳螺纹38，或图43的凸耳44，或用于夹紧的裙部52的外表面，或图48的凹部64；

2．图38中的柄61；

3．密封面如图29,38和43所示的凸缘；

4．凸起(缓冲器)，如图2,29,38,43和48的缓冲器2。该凸起在针本体的所有实施例上。连接指抓器的装置

它包括在筒的第二端上的阳螺纹，如图11所示。其对称轴线也是其中心线。座表面

它包括凸缘、肩部或直径上的变孔，用于在组装时提供与另一表面的接触区域。柱塞杆驱动装置

它包括拇指环。

Claims (25)

1．一次性使用药管的可重复使用的注射器的筒，所述筒包括：一个本体，该本体是用对消毒温度和注射器常接触的化学药品的腐蚀作用具有高耐受性的可模制材料模制的，所述筒具有第一端和第二端，该第一端带有连接针组件的装置，所述针组件具有一根带进入端的针，进入端具有一根中心线，该第二端带有连接指抓器的装置，筒的形状具有一根当针组件装在筒上时与所述针的进入端中心线重合的中心线，在上述两端之间的筒的区域，其形状使插入筒中的一次性使用的标准药管的中心线对准而与筒的中心线重合。

2．一次性使用药管的可重复使用的注射器的筒，所述筒包括一个本体，该本体是用对消毒温度和注射器常接触的化学药品的腐蚀作用具有高耐受性的可模制材料模制的，所述筒具有第一端和第二端，所述第一端带有连接针组件的装置，所述第二端带有连接指抓器的装置，所述筒在第一和第二端区域内部具有分别接纳一次性使用药管的盖和一导套的第一和第二开口，每个开口具有一条中心线，该中心线是由能够进入该开口的最大圆塞规的中心线限定的，所述筒的形状具有一条与所述开口的中心线重合的中心线，所述筒在所述两端之间的区域的形状使一次性使用的标准药管的中心线对准而与筒的中心线重合。

3．根据权利要求1或2所述的筒，其特征在于：所述可模制的材料是热塑性材料，是从包括聚亚苯基硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、液晶聚合物(LCP)和上述热塑性材料与常用加固添加剂的混合物的组中选择的。

4．根据权利要求3所述的筒，其特征在于：所述第一开口是圆的并具有尺寸与药管的盖紧密配合的内径，第一开口的所述内径有助于使插入筒中的一次性使用药管的中心线与第一开口的中心线及筒的中心线对准。

5．根据权利要求3所述的筒，其特征在于：所述筒具有在第二端上的凸缘，它与一指抓器的表面配合以便提供在筒上安装指抓器的对准止动器。

6．根据权利要求5所述的筒，其特征在于：所述筒在邻近针组件连接装置的区域中具有一个尺寸可紧密配合药管的盖的内径，减小直径的所述区域和外部凸缘进一步有助于对准插入筒中的一次性使用药管的中心线和筒的中心线。

7．根据权利要求3所述的一次性使用药管的可重复使用的注射器的筒，其特征在于：连接针组件的装置包括一夹头，该夹头具有朝向筒内部的活动爪，其用于夹住针组件并可卸式地将针组件锁紧在筒上。

8．根据权利要求3所述的一次性使用药管的可重复使用的注射器的筒，其特征在于：所述筒在两端之间的区域中具有基本呈U形的横截面，U形的两腿部之间的间距稍大于一次性使用标准药管的外径，U形的底部使位于筒中的药管的中心线对准并与筒的中心线重合。

9．根据权利要求3所述的筒，其特征在于：连接针组件的装置包括与针组件的互补阳螺纹啮合的阴螺纹。

10．根据权利要求8所述的筒，其特征在于：所述阴螺纹设置在一个适配器上，该适配器借助互补的固定装置连接在筒上。

11．根据权利要求3所述的筒，其特征在于：所述连接针组件的装置包括一凸轮面，该凸轮面与针组件上的互补凸耳相配合。

12．一次性使用药管使用的可重复使用的注射器，所述注射器包括：

一个筒，它在第一端具有连接针组件的装置，在第二端具有一个指抓器；

一根柱塞杆，它通过指抓器伸进筒内并具有在筒和指抓器之外的端部上的驱动装置；

所述指抓器具有基本平的端面和在所述端面之间的具有凹面的中央区域，以便使用者的手指持握，所述中央区域通过从凹面至凸面的逐渐过渡而连接于所述端面。

13．根据权利要求12所述的可重复使用的注射器，其特征在于：所述筒在第二端上具有一外部凸缘，该凸缘与指抓器表面上的凹部配合以便提供将指抓器安装在筒上的对准止动器。

14．一次性使用药管使用的可重复使用的注射器，所述注射器包括：

一个筒，它具有在第一端的连接针组件的装置和在第二端的一个指抓器；

一根柱塞杆，它通过指抓器进入筒内部并且具有在筒和指抓器外的端部上的驱动装置。；

所述驱动装置包括一拇指环，该拇指环具有环状凸内表面，以便尽量扩大环面与注射器使用者拇指皮肤的接触面积。

15．一次性使用药管使用的可重复使用的注射器，所述注射器包括：

一个筒，它具有在第一端的连接针组件的装置和在第二端的一个指抓器；

一根柱塞杆，它穿过指抓器进入筒内部并且具有在筒和指抓器外的端部上的驱动装置；

所述连接针组件的装置包括一个夹头，该夹头具有朝向筒内部的活动爪，以便夹住针组件并将针组件可卸式地锁紧在筒上。

16．一次性使用药管使用的可重复使用的注射器，所述注射器包括：

一个筒，它具有在第一端的连接针组件的装置和在第二端的指抓器；

一根柱塞杆，它穿过指抓器伸进筒内部并且具有在筒和指抓器外的端部的驱动装置；

所述连接针组件的装置包括一个在筒端的开口以便使针组件的针本体从中穿过，以及在筒上的凸轮面，其用于与针组件的针本体上的互补凸耳配合，以便将针组件可卸式地锁紧在筒上。

17．一次性使用药管的可重复使用的注射器的针组件，所述药管在一端由可刺穿的膜封闭，所述膜由具有中心孔的盖固定在药管上，所述针组件包括：

一个针本体，其具有一个用将针组件可卸式地安装在可重复使用的注射器的筒中的安装装置，

一根双端的针，它穿过并永久地连接于所述本体，并且有一个第一进入端以便穿过所述膜而插入一次性使用药管，还有一个第二出口端，以便将药物送向病人，

所述针本体设有一个凸起，针的进入端穿过该凸起，凸起的尺寸使其可穿过药管盖上的孔以接触药管的膜并可使膜向着药管内挠曲。

18．根据权利要求16所述的针组件，其特征在于：所述针本体设有一个位于所述安装装置和所述凸起之间，邻近针组件进入侧的柄，所述针组件还设有一个连接于柄且覆盖并保护针的第一进入端的囊，所述囊的尺寸使其可穿过筒上的开口，进入筒内部，在针组件安装在注射器上之后所述囊从针组件拆下。

19．根据权利要求17所述的针组件，其特征在于：所述针组件设有一个包围针的进入端的裙部，所述裙部当针组件装在筒上时可穿过端部进入筒内，所述裙部具有一内径以紧密配合一次性使用药管的盖。

20．根据权利要求19所述的针组件，其特征在于：所述针组件的外径在任何部位都不大于所述裙部的外径。

21．根据权利要求20所述的针组件，其特征在于：所述安装装置包括一个在针本体上的环形凹部，其用于接纳在筒内的夹头的爪，以便可卸式地将针组件锁紧在注射器上。

22．根据权利要求17所述的针组件，其特征在于：所述针本体包括一个邻近于所述安装装置的座表面，以便当将针组件安装在筒上时提供一个抵靠在筒一端上的止动器。

23．根据权利要求21所述的针组件，其特征在于：所述安装装置包括与筒上的互补阴螺纹啮合的阳螺纹或与设在筒上的凸轮面配合的凸耳。

24．根据权利要求17所述的针组件，其特征在于：所述安装装置包括与设在筒上的凸轮面配合的凸耳。

25．根据权利要求24所述的针组件，其特征在于：所述针本体包括第一和第二半部，它们在制造针组件的过程中接合起来。

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