CN1416356A - 注射器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种具有密封垫的注射器，密封垫可以与外筒的内壁表面保持非常好的紧密接触，并且总长度缩短。密封垫6与设置在活塞5顶端的安装基座10相接合，并具有可弯曲部分14，可弯曲部分14可以从安装基座10径向向外朝着的活塞5的轴线弯曲。密封垫6连接至安装基座10，但留有间隙，当密封垫6朝着注射针2滑动时，可弯曲部分14可以朝向活塞5的顶端弯曲。密封垫最好由肖氏A级硬度范围为20至70的合成树脂制成。密封垫6具有从安装基座10径向朝外限定的凹槽16，可弯曲部分14包括从凹槽径向朝外设置的密封垫6的一部分。
Description
技术领域
本发明涉及一种由合成树脂制成的注射器。
背景技术
附图6示出了目前已知的一种由合成树脂制成的注射器31，例如一次性注射器。注射器31包括：由合成树脂制成的外筒4，外筒4具有可以安装注射针2的锥形诱吸针座部3；及由合成树脂制成的活塞5，其顶端具有密封垫32，密封垫32与外筒4的内壁表面4a保持紧密滑动接触。活塞5由聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯或类似化合物制成，并在其顶端具有王冠状凸起34，凸起34具有径向凸出的凸缘33。
密封垫32在外形上与王冠状凸起34互补，并紧密安装在王冠状凸起34上。密封垫32具有滑动脊35，滑动脊35径向朝外并与王冠状凸起34对齐，密封垫32由弹性合成树脂制成，因而凸起34可以与外筒4的内壁表面4a保持紧密的滑动接触。当药物被吸入外筒4时，活塞5被拔出，在外筒4中形成负压。此时，由于密封垫32牢固地固定在凸缘33上，密封垫32在负压下也不会与王冠状凸起34相分离。
图6所示传统注射器31的缺点是，为了防止密封垫32脱落而设置了凸起34，因而注射器31的总长度比较大。安装在凸起34上的密封垫32由与凸起34不同的材料制成。因此，需要单独制备密封垫32和凸起34，并按照顺序组合在一起。
发明内容
本发明的目的是提供一种总长度缩短并且易于制造的注射器。
本发明的另一个目的是提供一种具有密封垫的注射器，所述密封垫能与外筒的内壁表面保持极佳紧密接触。
为实现上述目的，提供一种注射器，其具有密封垫，该密封垫通过热熔合或类似方法与由热塑性合成树脂制成的活塞的顶端连接在一起，密封垫由合成树脂制成，例如热塑性弹性体，其能够与外筒的内壁表面保持极佳紧密接触。但是，当合成树脂的一个区域在存储或类似过程中长时间与外筒的内壁表面保持紧密接触时，该区域会发生缓慢变形，因而其与外筒的内壁表面的紧密接触被削弱。
根据本发明，提供一种注射器，包括外筒，其用于将注射针安装其上，及活塞，其顶端连接有密封垫，该密封垫与所述外筒的内壁表面保持紧密滑动接触，密封垫与设置在活塞顶端的安装基座相接合，且直径小于活塞的顶端，密封垫具有可弯曲部分，当密封垫与外筒的内壁表面保持紧密接触并朝着外筒顶端滑动时，可弯曲部分径向向外朝着安装基座活塞的轴线弯曲，密封垫与安装基座相接合并留有间隙，用于使可弯曲部分朝着活塞顶端弯曲。
利用根据本发明的注射器，由于密封垫可以与活塞的顶端相接合，但并不需要与活塞的顶端保持配合，因此可以缩短注射器的总长度。
利用根据本发明的注射器，密封垫在其可弯曲部分与外筒的内壁表面保持紧密接触。当活塞沿外筒的内壁表面移动时，可弯曲部分朝向活塞的轴线弯曲。特别地，当为了吸取药物而使活塞朝向外筒的后端移动时，在注射器中形成负压，可弯曲部分朝离开活塞方向弯曲。当为了给患者注射药物而使活塞朝向外筒的顶端移动时，可弯曲部分受到挤压并朝向活塞弯曲。
密封垫与设置在活塞顶端的安装基座相接合，并且直径小于活塞顶端直径，并留有间隙，从而使可弯曲部分能够朝活塞顶端弯曲。因此，可弯曲部分能够朝着活塞顶端弯曲进入由安装基座径向向外限定的空间中。
结果，密封垫使其与通常部分不同的部分与外筒的内壁表面保持紧密接触。即使在储存过程中密封垫发生缓慢变形，它还能与外筒的内壁表面保持非常好的紧密接触，而不受其缓慢变形的影响。
为了使可弯曲部分与外筒的内壁表面保持紧密接触，并使可弯曲部分对药物吸入时产生的负压和药物注射时产生的正压做出敏锐反应，密封垫最好由肖氏A级硬度为20至70的合成树脂制成。如果肖氏A级硬度小于20，则密封垫易于发生缓慢变形，并有可能不能与外筒的内壁表面保持紧密接触。如果肖氏A级硬度大于70，则可弯曲部分的弹性将减小，因而可弯曲部分将很难响应于药物吸入时产生的负压或药物注射时的压力发生弯曲。
在根据本发明的注射器中，密封垫具有限定在远离活塞的表面中的环形凹槽，环形凹槽并从安装基座径向朝外设置，可弯曲部分包括从环形凹槽径向朝外设置的密封垫的一部分，因而可弯曲部分可以绕环形凹槽的底部弯曲。使用这种结构，密封垫可以使可弯曲部分更容易地弯曲。
附图说明
图1是根据本发明实施例的注射器的剖视图；
图2是图1所示的注射器的密封垫的放大剖视图；
图3(a)和图3(b)是图1所示的注射器操作方式的剖视图；
图4(a)至图4(c)是本发明另一个实施例的注射器的剖视图；
图5(a)至图5(c)是根据本发明的注射器的制造方法的剖视图；
图6是传统注射器的剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。
如图1所示，根据本发明一个实施例的注射器1包括由合成树脂制成的外筒4，外筒4具有上面安装注射针2的锥形诱吸针座部3；及由合成树脂制成的活塞5，在其顶端5a上具有密封垫6，密封垫6与外筒4的内壁表面4a紧密地滑动接触。
活塞5由合成树脂制成，如聚苯乙烯，聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物或类似化合物。活塞5包括一对板7a和7b，它们以相互交叉的方式结合，并在其后端具有用在推座的圆板8，而在前端具有圆板形的凸缘9(参看图3(a)和图3(b))。凸缘9具有安装基座10，密封垫6与安装基座10相接合。
如放大的图2所示，密封垫6大体上为圆板形，并具有横向朝外突出的弯曲侧面11，该弯曲侧面与外筒4的内壁表面4a紧密接触。密封垫6具有限定在其远离活塞5的表面中的环形凹槽13，环形凹槽13的直径大于安装基座10的直径。密封垫6具有从环形凹槽13径向朝外设置的可弯曲部分14。
当密封垫6沿外筒4的内壁表面4a滑动时，可弯曲部分14可以绕环形凹槽13的底部13a朝着活塞5的轴线弯曲。可弯曲部分14的结构使环形凹槽13的底部13a与弯曲侧面11顶部P之间的距离R1小于弯曲侧面11的曲率半径R2。
下面将结合图3(a)和图3(b)对密封垫6的操作进行说明。
当按照图3(a)中箭头所示方向拉动活塞5将药物吸入外筒4中时，在外筒4中形成负压。可弯曲部分14在形成的负压作用下弯曲进入环形凹槽13。结果，弯曲侧面11的一部分比顶部P更靠近活塞5，此部分与外筒4的内壁表面4a保持紧密接触。
当按照图3(b)中箭头所示方向推动活塞5将药物注入患者体内时，由于正压施加在密封垫6上，可弯曲部分14朝向活塞5弯曲。此时，由于安装基座10的直径小于凸缘9的直径，并且密封垫6以与凸缘9隔开的关系连接至安装基座10，可弯曲部分14能够弯曲进入安装基座10径向朝外限定的空间内。结果，弯曲侧面11的一部分比顶部P更远离活塞5，此部分与外筒4的内壁表面4a保持紧密接触。
弯曲侧面11的顶部P通常都与外筒4的内壁表面4a保持紧密接触。但是，当密封垫6沿外筒4的内壁表面4a滑动时，除了顶部P以外，弯曲侧面11的一部分也与外筒4的内壁表面4a保持紧密接触。因此，即使密封垫6发生缓慢变形，密封垫6仍能与外筒4的内壁表面4a保持非常好的紧密接触，不受缓慢变形的影响。
密封垫6由合成树脂塑成，所述合成树脂的弹性负载压头硬度(肖氏A级硬度)通过JIS K6301规定的A级硬度计测量的范围在20至70之间，这样可以使可弯曲部分14易于弯曲，并与外筒4的内壁表面4a保持紧密接触。
根据注射器1的容量可以在上述范围内选择肖氏A级硬度。例如，如果注射器1的直径较小并且标称容量在1至3毫升之间，则可以使用柔软的合成树脂注模制成。如果注射器1的直径较大并且标称容量在30至100毫升之间，则可以使用坚硬的合成树脂注模制成。
肖氏A级硬度处于上述范围内的合成树脂包括热塑性弹性体，例如聚苯乙烯弹性体、聚烯烃弹性体、聚酯弹性体、聚酰胺弹性体、聚氯乙烯弹性体或类似弹性体，或者是加入聚苯乙烯的苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)，或者类似物。
聚苯乙烯弹性体可以是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯·丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯·丙烯-苯乙烯嵌段共聚物或类似物。
聚烯烃弹性体例如可以是聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸四亚甲酯(PTMT)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)等的硬段和异丁烯-异戊二烯橡胶(IIR)、乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚物、聚异性戊烷橡胶(PTPR)、天然橡胶(NR)、丁二烯橡胶(BR)、氯丁二烯橡胶(CR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、丙烯酸烷基酯-2-氯乙基乙烯基醚共聚物(ACM)、氯化聚乙烯(CPE)、腈-丁二烯橡胶(NBR)等的软段组合而成。
聚酯弹性体可以是聚酯-聚醚型多嵌段共聚物、聚酯-聚酯型多嵌段共聚物等。聚酰胺弹性体可以是聚酰胺-聚醚型多嵌段共聚物、聚酰胺-聚酯型多嵌段共聚物等。
聚氯乙烯弹性体可以是高分子量聚氯乙烯树脂和可塑性聚氯乙烯树脂的共混混合物、部分交联的聚氯乙烯树脂和可塑性聚氯乙烯树脂的共混混合物、聚氯乙烯树脂-弹性体合金等。
聚氯乙烯-弹性体合金作为软段可以包括部分交联的腈-丁二烯橡胶、聚氨酯弹性体、聚酯弹性体等。
在上述实施例中，密封垫6具有限定在其远离活塞5的表面中的环形凹槽13，环形凹槽13从安装基座10径向朝外设置，可弯曲部分14从环形凹槽13径向朝外设置。但是，密封垫6可以具有任何外形，只要它具有从安装基座10径向朝外设置的可弯曲部分14，并且当活塞5被拔动或推动时能够如图(a)和图3(b)所示运转。
图4(a)至图4(c)通过实例示出了不同形状的密封垫6。
图4(a)示出了一种密封垫6，在其远离活塞5的表面中具有凹口15，凹口15的直径大于安装基座10的直径。密封垫6具有从凹口15径向朝外设置的可弯曲部分14。
图4(b)示出了一种密封垫6，在其靠近活塞5的表面中具有凹口16，凹口16的直径大于安装基座10的直径。安装基座10与凹口16相接合。密封垫6具有从凹口16径向朝外设置的可弯曲部分14。
图4(c)示出了一种密封垫6，在其远离活塞5的表面中具有凹口15，凹口15的直径大于安装基座10的直径，在其靠近活塞5的表面中具有凹口16，凹口10的直径大于安装基座10的直径。安装基座10设置在凹口16中并与之相接合。密封垫6具有从凹口15、16径向朝外设置的可弯曲部分14。
密封垫6可以通过热熔合方法连接至活塞5的安装基座10。在热熔合方法过程中，密封垫6和安装基座10被压紧在一起并加热。根据热熔合方法，密封垫6可以由能够与活塞5的材料热熔合的合成树脂注模制成，可以从上述作为密封垫6的材料中选择所述合成树脂。
下面将说明将密封垫6和安装基座10压紧在一起并加热的热熔合方法。
首先，根据已知的注塑工艺制成例如聚丙烯活塞5。随后，如图5(a)所示，活塞5被设置在由模具21a和21b组成的模具组件中。模具21a和21b共同具有与活塞5和密封垫6形状互补的空腔22，及一个位于将被注模制成的密封垫6表面中心的销子式注入口23。模具21b具有通道25，用于使销子式注入口23与喷射注塑机24互相连通(请参看图5(c))。
如图5(b)所示，模具21a、21b和设置在其中的活塞5被封闭着。随后，如图5(c)所示，喷射注塑机24连接至模具21b中的通道25，并将熔化状态的例如苯乙烯弹性体26注入空腔22中。在苯乙烯弹性体26注入产生的热量和压力作用下，密封垫6与活塞5热熔合，因此活塞5与密封垫6连接为一体。
在热熔合方法中，预先模制的活塞5被设置在模具21a、21b中。但是，密封垫6也可以预先注模制成，并随后设置在模具21a、21b中。
可以通过溶剂焊接方法或粘合剂粘结方法将密封垫6连接至活塞5的安装底座10。在溶剂焊接方法中，密封垫6和活塞5通过溶剂共同部分溶解，并随后连接在一起。在粘合剂粘结方法中，密封垫6和活塞5通过粘合剂连接在一起。如果需要使用溶剂焊接方法或粘合剂粘结方法将密封垫6连接至活塞5的安装底座10，则密封垫6可以使用任何合成树脂塑成，只要其通过粘合剂、有机溶剂等对活塞5的材料具有粘结性就可以。
工业适用性：
本发明可以用于制造医疗仪器用一次性注射器。
Claims (8)
1.一种注射器，包括用于将注射针安装在其上的外筒，和活塞，该活塞具有与其顶端相接合并与所述外筒的内壁表面保持紧密滑动接触的密封垫，所述密封垫与安装在活塞顶端且其直径小于所述活塞顶端的安装基座相接合，所述密封垫具有可弯曲部分，当密封垫与所述外筒的内壁表面保持紧密接触并朝着所述外筒顶端滑动时，所述可弯曲部分从所述安装基座径向向外朝着活塞的轴线弯曲，所述密封垫与所述安装基座相连并具有间隙以便允许所述可弯曲部分能够朝着活塞的顶端弯曲。
2.根据权利要求1所述的注射器，其特征在于，其中所述密封垫由合成树脂制成，所述合成树脂的肖氏A级硬度范围为20至70。
3.根据权利要求2所述的注射器，其特征在于，其中所述合成树脂包含选自下面材料组中的一种材料：聚苯乙烯弹性体、聚烯烃弹性体、聚酯弹性体、聚酰胺弹性体、聚氯乙烯弹性体，及加入聚苯乙烯的苯乙烯-丁二烯橡胶。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的注射器，其特征在于，其中所述密封垫具有限定在其远离所述活塞的表面中的环形凹槽，所述环形凹槽并从所述安装基座径向朝外设置，所述可弯曲部分包括从所述环形凹槽径向朝外设置的所述密封垫的一部分，由此所述可弯曲部分可以绕所述环形凹槽的底部弯曲。
5.根据权利要求4所述的注射器，其特征在于，其中所述可弯曲部分具有与所述外筒的内壁表面保持紧密接触的弯曲表面，并且所述环形凹槽的底部与所述弯曲表面顶部之间的距离小于弯曲表面的曲率半径。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的注射器，其特征在于，其中所述密封垫具有限定在其远离所述活塞的表面中的凹口，该凹口的直径大于所述安装基座的直径，所述可弯曲部分包括从所述凹口径向朝外设置的所述密封垫的一部分。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的注射器，其特征在于，其中所述密封垫具有限定在其靠近所述活塞的表面中的凹口，该凹口的直径大于所述安装基座的直径，所述可弯曲部分包括从所述凹口径向朝外设置的所述密封垫的一部分，所述安装基座与所述凹口相接合。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的注射器，其特征在于，其中所述密封垫具有限定在其远离所述活塞的表面中的第一凹口，该第一凹口的直径大于所述安装基座的直径，其中所述密封垫具有限定在其靠近所述活塞的表面中的第二凹口，该第二凹口的直径大于所述安装基座的直径，所述可弯曲部分包括从所述第一和第二凹口径向朝外设置的所述密封垫的一部分，所述安装基座与所述凹口相接合。
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