CN1374135A - 具有可选择地收缩的针头的皮下注射器 - Google Patents

Abstract

一注射器有一可收缩针头和一具有开口近端和开口远端的针筒,远端上有一接受件。针筒有一内腔、一具有近端和敞开远端及腔穴的柱塞。一止动件封闭腔穴的敞开端。一近端有一凸缘的套筒可滑移地在接受件内,凸缘构成腔室的远端。一套管,在接受件中时有间隙地配合在肩部与凸缘之间的套筒上,具有尖端的套管抵靠在凸缘上。一设置在套筒上的受压弹簧,在接受件与凸缘之间提供一偏置力,当切割表面割穿凸缘和止动件时,弹簧迫使套筒进入柱塞的腔穴中。

Description

具有可选择地收缩的针头的皮下注射器

本发明总的涉及皮下注射器，尤其涉及那种包括一针头的注射器，这种针头在使用之后能够收缩，以免不当心地暴露针头和再使用该注射器。

皮下注射器广泛用于注射药物和抽取体液试样的医疗行业中。总的来讲，皮下注射器具有一固定地或可取下地连接的金属针头，该针头有一能刺穿小瓶塞子或病人皮肤的尖锐端。皮下注射器和针头已使用许多年了，考虑到针头的用量之大，所以几乎可以说没有出现什么大问题。近年来，由于人们认识到了体液可以传播病毒疾病，以及越来越感到必须防止护理人员不当心与使用过的针头(通常称为“尖端部分”)接触以及必须减少由于对针头和注射器的不恰当的处理而造成的犯罪性的使用，研制出了具有防止再使用装置的注射器和针头。

防止针头和注射器再使用的装置包括各种尖端部分的收集系统，这些系统被广泛用于护理设施中。其它的防再使用的装置包括针头配件，一旦注射器使用完毕，医生就能方便地把针头配件折断。还研制出了种种掩蔽防护机构，它们中的一部分目前可在市场上买到。尽管这些制品中的大部分可以减少护理人员一不小心暴露于尖端部分的事情的发生，但是这些装置中的大部分仍然可以被决心获得和想再使用皮下注射器和针头的人所设法重新使用。由于这个问题，皮下注射器行业进行了进一步的研究，研制出了一旦针头用过以后，针头就可以缩回到注射器体内的注射器和针头。

美国专利4,838,869公开了一种可收缩的供一次性使用的皮下注射针头，其中，针头上加了弹簧，当注射器柱塞被充分压入时，在柱塞端部上的突出部分就与抓住有弹簧的针头的凸出部啮合以释放针头而形成针头的回缩，使针头自动地不可恢复地收缩进入皮下注射器。在此专利中公开的设计中存在着的一个潜在的问题是，在注射药物的准备阶段，医生有可能多次抽进推出流体，对于这种设计，医生可能一不当心触发收缩机构。此外，这种结构很难大量制造。

美国专利4,900,307公开了一种具有加大的套筒(hub)的皮下注射针头，它具有一旦注射器和针头完成其应有的使用时就可有选择地将针头收回到套筒中的装置。尽管该设计基本上消除了收缩机构过早被触发的问题，但加大的套筒具有较大的“无效体积”(dead volume)，这导致了较多的药物不能注射出去而留在针筒内的缺点。还有，尽管针头在触发收缩后被固定在套筒内，但在其内带有针头的套筒取下以后注射器本身还是具有完全的功能的。

美国专利4,994,034公开了一种具有可收缩注射针头的皮下注射系统，其中，针头收缩在注射器柱塞的内腔中。该发明包括一具有诸弹性指状物的圆筒形弹簧壳体，指状物捕获逆弹性指状物的保持力而偏置地保持针头保持件的盘簧。在该公开中的柱塞有一个易碎的端部，当它在一预定大小的力的作用下与弹性指状物啮合时，它就分离，此时朝内渐锥的肩部使弹性指状物展开，而让盘簧将针头及它的保持部推进注射器柱塞的内腔中。用该公开内容制造的注射器是很复杂的而且组装困难。相信用该公开内容制造的产品在商业上是不成功的。

美国专利5,019,044公开一种安全的皮下注射器，它具有固定地连接于一保持件板并一直由弹簧支承以作轴向运动的皮下注射针头。保持件板通常被一夹子保持在一准备注射的位置。当注射器的柱塞被推到针筒的底部时，针头从夹子中被释放出来，并由弹簧推下，随着一橡皮塞子被挤入柱塞的腔室中。同样，根据该公开内容制造的产品在商业上是不成功的，因为它们制造复杂，而且具有相当大的不能把药液注射出去的无效体积。

具有收缩针头的注射器的另一个例子揭示在美国专利5,053,010中。在注射器中的内含物被注射出之后，该注射器通过柱塞的另外加的压力使针头收缩到空心的柱塞中。该设计采用了一可滑动的弹性密封件，它从其朝前的位置移动到收缩位置，由此，允许柱塞再朝前前进以驱动收缩机构。报道说，该设计中存在的一个问题是，由于密封件的软的性质，该密封件在它用于注射时可能会过早移位。通过增加密封件的刚度来克服这个困难的各种尝试削弱了密封件的整体性。

美国专利5,180,369公开了一种自破坏注射器组件，它具有一固定于可滑动活塞的针头套管。可滑动活塞和可滑动活塞凸缘通过一压缩弹簧、一导向管和一粉碎圈保持在注射器组件的针筒内。注射器组件的柱塞是一空心的细长管，其一端有一拇指状平面，另一端具有一滑动垫圈、一柱塞粉碎板和一钩状边缘。该专利说，当注射药物时，细长空心柱塞进一步被推入粉碎圈，使粉碎圈粉碎，随后使可滑动活塞和可滑动活塞凸缘被推入柱塞粉碎板而使之粉碎。柱塞粉碎板的粉碎使可滑动活塞和针头套管通过弹簧被推入空心柱塞，因而被阻止再进入导向管。同样，该公开内容没有在商业上推出成功的产品。

美国专利5,180,370公开了一种注射器，它具有一在注射之后将针头收缩至注射器内的内部机构。在它的一实施例中，针头通过手动向后拉柱塞而收缩，在另一个实施例中，针头通过一压缩弹簧被推进到柱塞的空心腔内。用该公开内容制造注射器时需要复杂的工艺，因此在商业上是不成功的。

美国专利5,188,599公开了一种具有针头的皮下注射系统，该针头收缩在注射器柱塞的内腔中。收缩后，针头保持在柱塞内。该装置包括一具有诸弹性指状物的圆筒形弹簧壳体，指状物捕获一逆弹性指状物的保持力偏置保持针头保持件的弹簧。柱塞有一个易碎的端部，当朝外渐锥的肩部使弹性指状物展开时，该端部就分离，使盘簧把针头及它的保持部推入注射器柱塞的内腔中。该专利还公开了一体液采样装置，它包括一与真空血液收集管连通的双端针头。该专利还回顾了有关可收缩针头的几个较早的专利。人们尝试着根据该专利的公开内容制造产品，但至今没有获得市场成功的产品。

美国专利5,201,710公开了一种注射器，它装有一针头夹紧装置和一在注射结束时能够将针头自动地收缩到注射器体内的机构。该装置包括内圆筒和外圆筒，在外圆筒的端部具有开口，在内圆筒的一端有一第三开口，和一第三开口的封闭体。该装置还包括一具有一头部的针头、一密封件、一将针头推抵在封闭体上的第一弹簧和一装上一第二弹簧的夹紧装置以朝外保持到注射器外面和释放针头。在封闭体内有一在断裂之前弯曲的横隔膜，一破坏横隔膜的尖端元件。还有一防止接近针头的封闭体和一防止第二圆筒在注射器使用之后朝外移动的止动件。从说明中可以看出，该专利公开的装置是复杂的，组装困难。该产品在商业上没有获得成功。

美国专利5,385,551公开了一种不可再使用的医疗装置，它具有一通过压一可滑动地安装装置中柱塞而可收缩的针头。该装置包括一安装在前面的收缩机构，它具有一连接于针头的针头保持件。该针头保持件通过一摩擦地啮合的固定圈部件沿装置的轴线被支承，而固定圈部件沿轴向对齐的滑动界面连接于针头保持件。针头保持件和固定件位于空心体的前部。可移动件或柱塞的前面压抵在经过针头保持件周围的不会朝前移动的固定件，由此使固定件与针头保持件分离。分离是通过逐渐地减少滑动界面面积直至固定件突然从针头保持件中松开出现的，于是针头保持件和针头响应通过压缩弹簧施加在针头保持件上的收缩力而收缩到柱塞腔内。该专利中的装置也很复杂，难以制造，而且显然具有较大的不能用来供注射用的无效体积。根据该公开内容制造的上市的产品的尝试只获得有限的成功。

美国专利5,407,436公开了一种皮下注射器，它具有一在使用之后可自动收缩的空心针头。该注射器包括一单件体模制，它有一用作一柱塞、样品容器或药筒的主腔室、一容纳弹簧以偏置针头保持件的前腔、和诸内闭锁结构，以将针头保持件与压缩弹簧保持在前腔中，直至当闭锁结构在柱塞移动结束而被释放时自动收缩。该专利公开了在柱塞与本体之间的密封是由一迫使头部和壁变形的大尺寸柱塞的头部完成的。该弹簧的两端有用于前腔的密封件。该专利说可用一滑动导向件来安装针头、其保持件和密封件。在使用用该内容制造的产品时，在注入流体的过程中，在抽吸和推出流体时，医生必须小心翼翼，因为针头的收缩是通过充分推压柱塞以啮合配合闭锁件(latch)而被发动的。该啮合是在从注射器中排出流体行程的底部发生的。

美国专利5,769,822公开了一种具有空心柱塞的不可再使用的注射器，柱塞上有一密封件。柱塞和密封件相对针筒的位置使得柱塞在具有足够强度情况下，在注射流体过程中将所施加的压力传送过装置，而仍允许设置在柱塞一端的密封件在柱塞与设置在柱塞外面周围的圆筒形针筒之间具有最大的密封完整性，以减少针筒内腔中的液体的渗漏，因为柱塞要从一个扩张位置操作到另一扩张位置，此后再到一第三或塌陷位置。

美国专利6,010,486公开了一种收缩针头的注射器，它基本上通过破坏柱塞杆和针头套筒来防止注射器的再使用，并还能使针头收缩到柱塞杆内。该注射器包括如下的装置：当柱塞杆充分被压并施加了指向远端的轴向力时，内套筒的易碎部破裂，柱塞尖端移出，使一弹簧迫使切割件打开柱塞内的腔室。

上述大多数装置都是比较复杂的，许多装置要制造和装配多个零件，其中潜伏着组装难度或高的公差要求。许多结构要求医生小心施加力以从注射器中抽取和推出流体，如果在制造和组装时，装置的多个构件之间的公差不能小心地保持，就有可能导致注射器的收缩功能过早开始。使用者对目前传统的注射器认为是完全没有故障，是完全可靠的。它们可以用于各种不同的注射过程，其中包括简单的“一次性”(one-shot)装满和注射过程，以及较复杂的混合计量和注射过程。为了让可收缩的注射器取代这些功能较好、使用方便和可靠的传统注射器，这些可收缩注射器就不应该严重影响使用者的目前的使用，还要求这些注射器相当可靠，而且它们的价格不应当很高。目前的传统注射器往往是以每分钟几百个的生产率制造的，它们的成本对使用它们一般不构成一个重要的因素。另外，每年有上亿的小容量(一毫升)注射器在通常的护理环境之外由糖尿病患者和其他的必须天天精确地注射少量的、常常是只有十分之几毫升液体的自行注射者在使用。这些小容量注射器体积很小，总长度小于五英寸，内腔直径小于四分之一英寸。纵观上述已有技术的内容，擅长大批量制造的本领域的技术人员认识到，要将上亿个这些相当复杂装置中的收缩元件容纳在四分之一直径的这样小的内腔空间中，组装实在是一件令人望而生畏的工作。此外，上述大部分具有较大的不能用于注射的“无效体积”，这样严重地影响了许多糖尿病患者要精确计量、在注射器中混合一种类型以上的胰岛素和注射小剂量胰岛素的要求。因此，需要一种可以进行小容量注射器的可选择地收缩的注射器，即当以每年上亿的产量生产时，能够大批量制造，而且要不复杂而使用可靠。将在下文中公开的正是这种装置。

本发明的具有一可选择地收缩的针头的皮下注射器包括一细长的针筒，针筒有一敞开的近端和一敞开的远端，远端上构成一具有朝内的肩部的接受件。针筒有一从近端贯穿到远端的空心内腔。注射器包括一细长柱塞，该柱塞有一近端和一开口的远端，柱塞内有一从开口的远端朝近端延伸的腔穴。柱塞设置和做成配合在针筒的内腔中以可滑动地移动，以构成一吸纳和排出流体的腔室。柱塞的远端有一止动件，以封闭腔穴的开口端。止动件的尺寸和形状做成能够与针筒的内腔形成基本上可滑动的流体密封，以形成腔室。本发明注射器有一细长套筒，套筒有一在近端的凸缘。套筒设置和做成能在针筒远端的接受件内滑移，其凸缘构成针筒内的腔室的远端，套筒有一贯通的通道。有一套管，其尺寸做成有间隙地配合在套筒上。当套筒位于接受件内时，套管设置在肩部与凸缘之间的套筒上，套管有一基本上抵靠在凸缘朝远端的表面上的尖锐的近端。套管至少有一个朝远端方向离开切割表面的朝内凸起部。有一个细长针头，该针头有一贯穿的流体通道。针头有一尖锐的远端和一连接于套筒通道的近端，使得当套筒设置在针筒远端的接受件中时，针头的尖端朝远端朝外延伸，针头的流体通道与针筒腔室流体连通。有一设置在套筒上的细长弹簧，使得当套筒位于接受件内时，该弹簧被充分压缩，以在接受件与套筒的凸缘之间提供一偏置力。当一比从腔室中排出流体所需的力为大的力施加在柱塞上时，套筒在接受件中朝远端移动一足够的距离，使套管的切割表面啮合、割穿凸缘，使套管上的至少一个朝内凸起部抵靠在套筒上，让套管的切割表面割穿止动件，暴露出柱塞的腔穴。腔穴的打开使得弹簧的偏置力迫使套筒移动一段距离进入柱塞的腔穴内，使针头收缩到注射器内的一个可基本上防止不当心接触尖锐远端的位置。

本发明的注射器有一基本上类似于传统长注射器的无法用于注射的“无效空间”体积。本发明的注射器象传统注射器那样适合用于抽取、计量、混合和输送小容量的药剂。与上述许多已有技术的装置不同的是，本发明的注射器基本上不可能在被一使用者以目前通常使用的习惯和过程使用时会不当心地收缩。本发明的注射器没有要求使用者在抽取和在注射器中混合流体时必须比传统注射器更要小心地操作以避免误动作，重要的是，本发明的注射器的生产效率与采用许多现有的制造设备的大量自动化制造方法的效率相一致。一旦针头收缩至本发明的注射器中，注射器就不能恢复至原来的功能，因为套筒凸缘被割穿，止动件被割穿，使注射器不可能再被使用，并避免了针头尖端不当心地接触到任何人。使用者用一只手操作就能使本发明的注射器收缩，一旦针头收缩，基本上能起到一独立的″锋利尖端″(self-contained″sharps″)容器的作用。

图1是本发明注射器一较佳实施例的部分分解立体图；

图2是图1注射器在包装中的立体图；

图3是沿图2的线3-3截取的剖视图；

图3a是从图3截取的本发明的局部剖视图；

图4是一类似图3a的剖视图，它示出了在针筒部分近端的内的柱塞；

图5是一类似于图3a的剖视图，它示出了向远端被推压得超出了排出液体所需的距离的柱塞，示出了被切割的凸缘；

图6是一类似于图3a的剖视图，它示出了被切割的柱塞；

图7是类似于图3a的剖视图，它示出了进入注射器的套筒和针头；

图8是一弹簧和套管安装在其上的套筒和凸缘的放大图；

图9是套管的一较佳实施例的立体图；

图9a是套管的另一较佳实施例的立体图；

图10是被定位成接近针筒远端部分的套筒、弹簧和套管组件的视图；以及

图11是本发明柱塞的分解立体图。

虽然本发明显示了许多不同形式的实施例，并在附图和这里进行了详细介绍，但应该明白，本发明的这些实施例是对本发明原理的示范性说明，而本发明的范围并不限于所述的实施例。本发明的范围由附后的权利要求书和其等同物所限定。在本说明书里，所述的装置的远端是最靠近病人的一端，而装置的近端是远离病人而最靠近医生的一端。

参阅图1-11，本发明的皮下注射器10包括一细长针筒14，它有一开口的近端16和一形成一具有一朝内的肩部22的接收件20的开口的远端18。针筒14有一从近端16贯穿到远端18的空心内腔24。近端16最好包括一手指握持部17以有利于使用者握住和使用注射器。注射器10包括一细长的、有一近端28和一开口的远端30的柱塞26。柱塞26有一在其内的腔穴32，它从远端30向近端延伸。柱塞26设置成和大小做成配合在针筒14的内腔24内可以滑动，以构成一可容纳和排出流体的腔室34。柱塞26有一设置在远端30的止动件36，以堵塞腔穴32的开口端。止动件36尺寸和形状做成可与针筒的内腔24形成可滑动的流体密封，以形成腔室34。本发明的注射器10有一具有近凸缘40的细长套筒38。套筒38设置在针筒远端18的接收件20内，其尺寸做成它可在接收件20内滑动，凸缘40在针筒内形成了腔室34在的远端42。套筒38有一贯穿的通道44。有一套管46，其尺寸做成得有空隙地配合在套筒的周围，当套筒38设置在接收件20中时，套管46设置在肩部22与凸缘40之间的套筒周围。套管46有一尖锐的近端，用作一基本抵靠在凸缘的远端表面50设置的切割表面48，套管46至少有一个远离切割表面48的朝内凸起部52。一细长针头54有一贯穿的流体通道56。针头54有一尖锐的远端58和一连接于套筒通道44的近端60，使得当套筒38设置在位于针筒远端的接收件20中，针头的尖锐端58朝外朝远端处延伸，针头的流体通道56与针筒腔室34流体连通。

套筒38周围有一细长弹簧62，使得当套筒设置在接收件20中时，弹簧62被充分压缩，以在接收件的朝内肩部22与凸缘40之间提供偏置力。当一比从腔室34中排出流体所需的力为大的力施加在柱塞26上时，套筒38逆弹簧62的偏置在接收件内朝远端移动一段足够的距离使套管的切割表面48啮合和割穿凸缘40，并且至少使套管上的一个朝内的凸起部52抵靠套筒38，使得套管的切割表面48割穿止动件36，以暴露柱塞中的腔穴32，由此，弹簧62的偏置力迫使套筒38充分移动到柱塞中的腔穴32中，这样针头54就收缩至注射器10中的一个基本上能防止因不当心而接触尖锐远端58的位置。

柱塞26的远端30最好还包括一支座(anvil)64，如图11所示，止动件36包括一朝近端的空间66。支座64最好设置在止动件36的空间66中，以当套管的切割表面啮合止动件36时啮合套管46的切割表面48，由此通过为切割表面提供一剪切作用，支座64而有利于切割表面48切割止动件36，以暴露柱塞26中腔穴32，柱塞26最好包括一位于近端28的近端指压部27，便于柱塞的移动。

参阅图3-7，图中示出了使用注射器10来从腔室34抽吸和排出流体，并有选择地将针头54退回到注射器10内，从而能基本上防止针头的远端58不当心暴露。图4示出了在针筒14内的柱塞26的朝近端移动，使腔室34扩大而抽吸流体。图5示出了柱塞26朝远端移动到一位置，该位置超过了排出腔室34中流体所需的位置，从而使切割表面48割穿凸缘40。该朝远端的移动还使套筒34啮合套管46上的朝内凸起部52，以阻止套筒朝远端移动，如图6所示，使切割表面48割穿止动件36来暴露柱塞26中的腔穴32。在柱塞的远端有了支座64就有利于止动件36被切割。如图7所示，一旦止动件36被割穿，弹簧62迫使套筒38移动进入腔穴32中一足够的距离，使针头54退回到注射器10中，这样基本上就防止了接触到针头的尖锐的远端58。

参阅图9和9a，图9示出了套管46的一较佳实施例，图9a示出了套管146的另一实施例。在另一实施例中，功能与图9相同的类似特征用图9中的编号加100表示。套管最好由金属材料制成，最好是不锈钢或类似的材料，用深拉工艺形成所需的形状。成形之后，套管经受电蚀刻工艺，将边缘48、148磨尖锐，对套管的内外进行清洁和抛光。成形的其他方法包括(但不限于)冲压、机加工、粉末金属烧结等等，它们都可用于形成类似于套管46的零件，诸如研磨、珩磨、磨带上的研磨等工艺都可用于形成切割表面48，这些都在本发明的范围之内。朝内的凸起部52既可以在形成套管46的最初的深拉工艺中形成，也可以在第二次加工中形成。在图9a所示的另一实施例中，凸起部152为一个或一个以上的连续朝内的肋，用于在切割止动件36时与套筒38的啮合。类似的方法和材料可用于形成支座64。

最好是，套管46和146包括一足部53和153，分别在针筒14的远端支承套管。最好是，针筒14和接收件20形成一界面21，用于当套管设置在针筒中时接受足部53或153。

现在参阅图8，一包括套筒38、弹簧62和套管46的组件通过将弹簧62放置在套筒38上被组装在一起以啮合凸缘40，然后套管46被放置在弹簧上以啮合凸缘40远侧。然后如图10所示将该组件放入针筒14的敞开的近端16并在内腔24中朝远端移到一位置，在该位置，一凹陷部66啮合在内腔24的内侧表面上的朝内凸起部68。当凸缘40定位成凹陷部66啮合朝内凸起部时，套筒38保持在针筒14内，弹簧62处在凸缘40与肩部22之间的被压缩状态，足部53处在界面21中。然后用传统的套管插入(cannulation)设备使套筒38的远端45可以接纳针头54。最好是，如图所示，套筒的远端45伸出接收件的肩部22。针头的套管插入工艺最好包括在针头近端60施加预定量的粘结剂，将针头定位在套筒38的通道44中，使得尖端58朝远端朝外伸出，针头的流体通道56与针筒的腔室34流体连通。粘结剂用于将针头54粘结在套筒38中。一旦针头58定位并粘结于套筒38时，可用用于传统的不可收缩地固定的针头注射器的设备将一润滑剂施加于针头。与此同时，将一护套70放置在针头54上与接收件20啮合。护套70用于防止尖端58在其使用之前的准备过程中被不当心地暴露或损坏。

对于某些使用场合，最好将具有护套70的注射器10放置在一包装74中，如图2所示，包装由基本上能阻止微生物通过的材料制成。或者，针筒14可包括一在其近端16的套环76。如图1所示，可将一盖子78放置在套环76上，以覆盖柱塞26和封闭敞开的近端16，这样与护套70一起，使注射器10成为独立配套装置。注射器被认为是一独立配套或自我包装的条件是，只要盖子78和护套70完整无缺，那么注射器的被认为是“流体通道”的所有构件就基本上都与外面的污染物隔绝。盖子78和护套70最好包括通向大气的弯弯曲曲的通道。这样的通道可以使柱塞在组装过程中定位和操作时不会使护套70移位。最好是，在注射器10与盖子78和护套70组装之后，或者将注射器10只与护套70放在包装中之后，注射器处于在包装内或注射器流体通道内的任何微生物都不能存活的环境中。使微生物不能存活的合适条件包括(但不限于)将它们暴露于诸如伽马射线、电子束和紫外线的离子辐射或诸如环氧乙烷和气态过氧化氢的化学制剂之中等等。充分地暴露之后，在包装74被打开或护套70和盖子78被取下之前，注射器10被认为是无菌的。

最好是，包装74被做成如果它被打开过就有被人打开过的明显的标记。最好是，用一易碎的标签、热标杆(heat-stake)或类似物将盖子78和护套70固定于注射器10，这些东西能够为使用者提供显示盖子和护套任何取下和破坏的擅动显见标记。当选择材料以形成注射器10和包装74的构件时，应该先考虑所需要的杀菌方法，以确保所选择的材料与杀菌方法相容。

形成针筒14的合适的材料包括(但不限于)诸如聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯等等的热塑性材料，其中聚丙烯是较佳的。形成柱塞26的合适材料包括诸如填料聚苯乙烯(filled polystyrene)、聚丙烯等等的热塑性材料，其中填料聚苯乙烯是较佳的。套筒38可由诸如聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯等等的热塑性材料制成，其中聚丙烯是较佳的。盖子78可由诸如诸如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯等等的热塑性材料制成，其中聚乙烯是较佳的。护套70可由诸如聚乙烯、聚丙烯等等的热塑性材料制成，其中聚乙烯是较佳的。

止动件36可以由诸如苯乙烯嵌段共聚物等等的热塑性材料制成。或者，诸如天然橡胶或合成橡胶的热固材料也可使用。最好是，所选择的材料略微有点弹性，使得止动件36能容易地与针筒内腔24的内表面形成流体密封。

弹簧62较好的是由诸如不锈钢丝的金属材料制成。在采用不锈钢丝形成弹簧62时，可以选择不锈钢丝的规格和弹簧圈数，使得弹簧被压缩在肩部22与凸缘40之间时具有足够的偏置力，一旦凸缘40和止动件36被切割而暴露腔穴，该偏置力就迫使套筒38进入腔穴32中。

本发明的注射器10为药物注射领域提供了若干实在的好处。注射器10具有与传统不可收缩的注射器相似的功能和效用。与前述诸多已有技术的注射器不同的是，本发明的注射器10具有极小的“无效空间”，即有可能妨碍注射器中的混合胰岛素计量的在腔室34中不能被用来注射的容积(而这种混合是常常需要的)的无效空间极小。注射器10使针头54可有选择地和可靠地收缩至注射器内一个基本上能避免不当心地暴露针头尖端58的位置。用来使针头具有可选择地收缩的能力的各构件基本上与用于制造传统不可收缩的注射器的设备兼容。用来使针头具有可选择地收缩的能力的各构件其尺寸可做得足够小，以配合在直径约为四分之一英寸的一cc注射器的内腔内。此外，用来使针头具有可选择地收缩的能力的各构件的组装相当简单，而前述的许多已有技术的可收缩针头注射器制造和组装时既复杂又困难。此外，那些前述的已有技术的可收缩机构在使用时或者其功能与通常注射器不兼容，即与胰岛素可混合的功能不兼容，或者要求使排出注射器内含物所需的力与驱动收缩机构所需的力相平衡。本发明的注射器10能够使小容量注射器的使用者有选择地收缩针头，并且为制造商提供了有效地大批量地制造市场所需的注射器能力，其制造和组装相当简单，并且在制造中还能采用用于制造传统注射器的现有设备。

Claims (16)

1.一种具有一可选择地收缩的针头的皮下注射器，它包括：

一细长的针筒，它具有一敞开的近端和一远端，远端上构成一具有朝内肩部的接受件，所述针筒有一从所述近端通到所述远端的空心内腔；

一细长柱塞，它具有一近端和一敞开的远端，所述柱塞内有一从所述敞开的远端朝近端延伸的腔穴，所述柱塞设置和其尺寸做成可配合在所述针筒的内腔中以可滑动地移动，这样构成一容纳和排出流体的腔室，所述柱塞的远端有一止动件，以封闭所述腔穴的开口端，所述止动件的尺寸和形状做成能够与所述针筒的内腔形成基本上可滑动的流体密封，以形成所述腔室；

一细长套筒，它有一在近端的凸缘，所述套筒设置在所述针筒远端的接受件内，并且尺寸做成能在针筒远端的接受件内滑移，所述凸缘构成所述针筒内的腔室的远端，所述套筒有一贯通的通道；

一套管，其尺寸做成有间隙地配合在所述套筒上，所述套管设置在所述肩部与所述凸缘之间的所述套筒上，所述套管有一基本上抵靠在所述凸缘朝远端的表面上的尖锐近端；所述套管至少有一个朝远端方向离开切割表面的朝内凸起；

一个细长针头，它有一贯穿的流体通道，所述针头有一尖锐的远端和一连接于所述套筒通道的近端，使得当所述套筒设置在所述针筒远端的接受件中时，所述针头的尖端朝远端朝外延伸，所述针头的流体通道与所述针筒腔室流体连通；

一设置在所述套筒周围的细长弹簧，该弹簧被充分压缩，以在所述接受件与所述凸缘之间提供一偏置力，当一比从腔室中排出流体所需的力要大的力施加在所述柱塞上时，所述套筒逆所述弹簧的偏置力在接受件中朝远端移动一足够的距离，使所述套管的切割表面啮合、割穿所述凸缘，使所述套管上的至少一个朝内凸起抵靠所述套筒，这样所述套管的切割表面割穿所述止动件，暴露所述柱塞的腔穴，由此使得所述弹簧的偏置力迫使所述套筒移动一段足够的距离进入所述柱塞的腔穴内，使所述针头收缩到所述注射器内的一个可基本上防止不当心接触所述尖锐远端的位置。

2.如权利要求1所述的可收缩针头的注射器，其特征在于，所述柱塞的所述远端还包括一支座，所述止动件包括一朝近端的空间，所述支座设置在所述止动件中的所述空间中，以当所述套管的切割表面啮合所述止动件时啮合所述套管的所述切割表面，由此，当所述切割表面割穿过所述止动件以暴露所述柱塞中的所述腔穴时，所述支座有利于切割表面的切割。

3.如权利要求2所述的可收缩针头的注射器，其特征在于，所述支座由金属材料制成。

4.如权利要求1所述的可收缩针头的注射器，其特征在于，所述接受件的尺寸做成使构成所述接受件的所述针筒的敞开的远端的尺寸和形状做成使所述套筒可滑移，同时将所述弹簧保持在所述套筒的周围。

5.如权利要求1所述的可收缩针头的注射器，其特征在于，所述套管做成渐锥的形状，其中，所述套管的近端的直径小于所述套管的远端的直径，由此，当所述弹性的止动件被所述切割表面切割时有助于所述止动件的伸展。

6.如权利要求5所述的可收缩针头的注射器，其特征在于，所述套管由金属材料制成。

7.如权利要求6所述的可收缩针头的注射器，其特征在于，所述套管受到电化学处理，由此增强了所述切割表面的锋利性能。

8.如权利要求6所述的可收缩针头的注射器，其特征在于，所述金属材料是不锈钢。

9.如权利要求1所述的可收缩针头的注射器，其特征在于，所述针筒的近端还包括一指握持凸缘，有助于医生在使用过程中握住所述注射器。

10.如权利要求9所述的可收缩针头的注射器，其特征在于，所述指握持凸缘还包括一朝近端伸出一足够距离的套环，所述套环设置成和形状做成能接纳一用于覆盖所述柱塞的可取下盖子，其中，在所述针筒远端的接受件的形状做成能接纳一保护所述针头的尖锐远端的可取下的护套。

11.如权利要求10所述的可收缩针头的注射器，其特征在于，所述设置在所述套环上的所述盖子和设置在所述接受件上的所述护套足以能防止任何微生物进入所述盖子和护套，其中，所述注射器置于基本上使其中的任何微生物不能存活的条件下。

12.如权利要求11所述的可收缩针头的注射器，其特征在于，所述盖子和所述护套各有一个易碎的附件，由此所述盖子或所述护套都不可能在不破坏所述附件的情况下分别从所述套环和所述接受件中取下，这样，为医生提供了一牢靠的显示标记，即在所述盖子和所述护套定位在所述套环和所述接受件上之后，它们在正式使用之前没有被任何取下过，由此提供了“擅动显见提示”。

13.如权利要求1所述的可收缩针头的注射器，其特征在于，所述注射器由金属材料制成。

14.如权利要求1所述的可收缩针头的注射器，其特征在于，它被放置在一由基本上能阻止微生物通过的材料制成的包装中，并置于任何微生物基本上不能存活的条件中。

15.如权利要求1所述的可收缩针头的注射器，其特征在于，所述针筒的内腔还包括一朝内凸起部，所述套筒上的凸缘包括一配合的凹部，使得当所述套筒位于所述接受件内时，所述凸缘中的所述凹部与所述针筒中的所述凸起部啮合，由此保持住所述套筒。

16.一种组装可收缩针头的注射器的方法，它包括：

提供一细长的针筒，它具有一敞开的近端和一敞开的远端，远端上构成一具有朝内肩部的接受件，所述针筒有一从所述近端一直通到所述远端的空心内腔；

提供一细长套筒，它有一在近端的凸缘和远端，所述套筒设置在所述针筒远端的接受件内，其尺寸做成能在针筒远端的接受件内滑移，所述凸缘构成所述针筒内的腔室的远端，所述套筒有一贯通的通道；

放置一细长的弹簧在所述套筒周围；

放置一具有尖锐近端的套管，其尺寸做成有间隙地配合在所述套筒周围，在所述弹簧上，所述尖锐的近端位于对所述套筒和凸缘来说是远端的部位，由此形成一组件；

将所述组件从所述针筒的所述近端插入所述针筒的一个位置处，即所述套筒远端的至少一部分从所述接受件朝远端伸出的位置，使得所述注射器被压缩在所述凸缘与所述肩部之间；

提供一细长针头，它有一贯穿的流体通道，所述针头有一尖锐的远端和一近端；

安装所述针头进入所述接受件的远端，使得所述针头的流体通道连接于所述套筒的通道，其中所述针头的尖锐端朝远端朝外延伸，所述针头的所述流体通道与所述针筒的腔室流体连通；

提供一细长柱塞，它具有一近端和一敞开的远端，所述柱塞内有一从所述远端朝近端延伸的腔穴，所述柱塞的尺寸做成配合在所述针筒的内腔中可以滑动地移动，这样构成一容纳和排出流体的腔室，所述柱塞的远端有一止动件，以封闭所述腔穴的开口端，所述止动件的尺寸和形状做成能够与所述针筒的内腔形成基本上可滑动的流体密封，以形成所述腔室；以及

设置所述柱塞的远端使进入所述针筒的近端，由此组装成一具有所述可收缩针头的所述注射器。

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