CN2491036Y - 安全式注射器针头连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安全式注射器针头连接结构,包括有针筒、套置在针筒前端孔内可轴向移动的针头连接器,针头连接器前端外表面为供针头连接孔套接的圆锥面,其特征在于:针头连接器前端与针筒前端内孔配合的外圆柱面上设有至少一个凹槽,针筒前端轴向开有直槽,形成与凹槽数量相应的可弹性弯曲的卡板,卡板位置与凹槽相对应,经挤压可嵌入凹槽将针头连接器轴向和周向同时定位,本实用新型具有操作简便、更换容易、连接牢固、安全性高等优点。

Description

安全式注射器针头连接结构

技术领域

本实用新型涉及一种改进的安全注射器针头连接结构，属于医疗卫生技术领域。

背景技术

安全注射器的出现，为防止“针害”——使用后的针尖刺划伤人而产生交叉感染，发挥了重要作用。但目前多数安全注射器的设计在使用上存在三大问题：

1、多数设计采用专用针头而非标准6％鲁尔(luer)接头的针头以便更好地装配与更换。这是因为标准针头是靠锥面摩擦实现连接与密封，由于制造误差及长时间存放，会造成连接失效或脱落。而多数安全注射器回拉装置与针头的接合部件“连接器”均不能承受较大的轴向负荷，否则回拉针头到针筒内是困难的。因此相当一部分设计或专利均采用非标准针头。多数是采用螺旋连接，如专利US005431631A，CN 1206351A均属此类。此种方式连接简单可靠，但缺点是必须单独生产特殊注射针，是广泛推广使用的一个障碍。

2、某些采用标准针头的设计或专利为了便于安装或更换针头的操作，采用一些装置锁住连接器。如日本的该类注射器在针筒前端面有一带轴的可旋转卡环，当其向内旋转则能将连接器卡住不能后退，从而方便于重新安装及更换针头。更换后向外旋转卡环，连接器即可被拉回针筒内，此产品的前端部连接器限位结构如图7A、图7B所示，在连接器上靠近针筒内孔31配合的圆柱面16的前部位置有一槽161；针筒3前端面37上通过销子7安装一可旋转的卡板8，卡板8上有便于操纵的球销82，卡板8近似于一个半圆环，其厚度略小于槽161的宽度，当其转到图7B实线显示的位置时，卡板8进入到连接器1的槽161内，从而将连接器1沿轴向锁住，这样在进行穿刺或垂直安装针头等操作时，连接器1可承受轴向推力而保持其位置不沿轴向移动。当推动卡板8向外旋转至图7B中的双点划线位置，则卡板8解除了对连接器1的轴向锁止作用，而允许连接器1及其上的针头抽回针筒3内。

该方式功能可靠，但其存在的问题是：1、结构较为复杂，至少需要增加两个零件，并带来装配工作量的增加；2、该方式不能限制连接器1的旋转运动，因而不能承受旋转力矩，对保证针头的安装可靠性不利；3、使用时必须增加推入与拉出的操作动作，带来操作动作增多。

3、在目前较为先进的回拉式偏斜针头结构中，无法完全避免针头遗留残血造成的污染。如图6A所示：现有的安全注射器注射完后，回拉针头1至针筒3内时，由于为防止针管22再次伸出针筒3外，针头受结构力作用而偏向针筒3孔壁，当针管22进入针筒3时，针管22就会与内孔31的外端接触，其上沾有的残血BD就会挂留在针筒3的端面37上，由于端面37是外暴露面，因而被污染的残血BD仍有感染医患人员的可能。有关统计资料表明：安全式注射器比传统注射器的安全性能大有提高，但仍不能完全杜绝注射器感染的发生。本发明人认为，上述现有安全式注射器的结构缺陷是造成感染的一个重要原因。

发明描述

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的，是在不增加结构零件的条件下，减少操作动作，使更换针头操作更加简单方便，并增加标准针头的接合牢度。

本实用新型的目的是这样来实现的：

安全式注射器针头连接结构，包括有针筒、套置在针筒前端孔内可轴向移动的针头连接器，针头连接器前端外表面为供针头连接孔套接的圆锥面，其特征在于：针头连接器前端与针筒前端的内孔配合的外圆柱面上设有至少一个凹槽，针筒前端轴向开有直槽，形成与凹槽数量相应的可弹性弯曲的卡板，卡板位置与凹槽相对应，经挤压可嵌入凹槽将针头连接器轴向和周向同时定位。

凹槽数量优选为两个，且彼此以轴心线对称，针筒前端开有四条直槽，形成两个对称的可弹性弯曲的卡板，两卡板位置与两凹槽相对应，经挤压可嵌入凹槽将针头连接器轴向和周向同时定位。

针筒内孔的前端设有一台阶孔。

针头连接器前端圆锥面的大径端为尖状粗糙表面，且尖状粗糙表面的外包络面在小径端光滑外表面的延长线外侧。

尖状粗糙表面可以为锯齿形、螺纹形或滚花形的任意一种。

利用本实用新型的技术方案，在更换或重装针头时，可将针头连接器轴向和径向同时锁住。操作时手持针筒，两个手指分别握在上下卡板位置，由于受手指的压力，卡板向轴心弹性弯曲而进入连接器凹槽内，适当选择凹槽深度及卡板宽度，则能保证连接器被卡板限制不能沿轴线后退或旋转，则可轻易实现针头的现场重装或更换。

提高针头接合牢度的技术措施是将连接器或针头座与针头相配的6％鲁尔锥面分成两部分，前半部(配合长度的1/2左右)保留为圆锥面，而后半部作如下改动，1、将锥面表面改为尖状表面，以使针头装入后，在装配力的作用下使针头配合锥面相应部分表面变形，从而增加接合牢度；2、尖状粗糙表面的外包络面在小径端光滑外表面的延长线外侧(如约0.1～0.2mm)，大于与之配合的针头锥孔内径，从而增加此部分的配合牢度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型及其优点作进一步的说明。

图1是现有技术中标准针头与连接器的连接图；

图2是本实用新型实施方案的结构示意图；

图3是图2的左视图；

图4是图2中连接座1的立体视图。

图5是图2中针筒3前端的立体视图；

图6A是图1中针筒3前端残血污染示意图；

图6B是本实用新型结构的防止残血污染功能示意图；

图7A、B是日本某安全注射器产品的前端部结构示意图；

图8是改进的6％鲁尔接头方案之一；

图9是图8的放大剖视图；

图10是改进的6％鲁尔接头方案之二；

图11是改进的6％鲁尔接头方案之三。〖图号说明〗

1…连接器

11…外锥面  111…前端  112…后端   1121…斜面

1122…斜面  13…凹槽   131…前端面 132…底面

14…密封槽  16…圆柱面 161…槽     17…前端面

2…针头

21…内锥面  22…针管

3…针筒

31…内孔  32…台阶孔   33…卡板    331…尖点

34…直槽  34’…直槽   35…端面    36…密封槽

37…前端面

4…密封圈  5…针头外套

7…销子    8…卡板     82…球销   BD…残血

具体实施方式

图1是标准6％鲁尔接头与现有的安全式注射器中的连接器接合视图。可以看出标准针头2的内锥面21与连接器1的外锥面11结合面是简单的圆锥面，当锥角一致且配合尺寸相同时可以获得较可靠的连接稳定性，然而由于不可避免的制造误差，使其配合可靠性受到较大影响，这对于普通注射器来讲并不带来实质性困难，但对多数安全注射器来讲，其松脱后即很难再装上，这是因为连接器1可以在针筒3内向后滑动，以便在注射完毕后将针头拉回针筒内。因而连接器1不能承受安装针头时较大的向针筒内的轴向推力，更不能承受附加的旋转力距。

图9、10、11是提高针头连接牢度的三种结构方案。其共同特征是：将标准6％鲁尔配合锥面11分成密封部一前端111与锁紧部一后端112，前端111仍是标准6％鲁尔锥面(约占接触长度一半)，而后端112是采用尖齿表面：图9是采用锯齿形截面，沿锥面增大方向斜面1121与锥体轴线夹角较小，以便于针头插入，而背向锥面增大方向的斜面1122与锥体轴线的夹角较大。且后端112的外缘的外包络面在小径端光滑外表面的延长线外侧(如约0.1～0.2mm)，如图9中所示，即后端112外包络面较前端111表面高出一个较小的量Δ，大于与之配合的针头锥孔内径，从而可增加此部分的配合牢度。可以看出当针头2加力套入锥面上时，由于针头套是塑料制成的薄壁零件，因而在与此尖齿表面强力接触时必然发生一定的塑变形而形成紧密嵌镶状态，从而使针筒松脱需要的力大大增加，即显著增大了接合的稳定性。

图10是将后端112部分制成小轴距的尖齿螺纹状，与一些采用螺纹连接的专利不同的是：采用螺纹连接的往往是非标准的带内螺纹的针头套，而本实用新型仅是利用尖牙使针头套内孔变形。

图11是采用滚花的方法将后端112部分的表面制成点状尖齿，同样达到使针头套内锥孔变形以增加稳定性。当然采用其它尖齿状结构也都能达到相同的目的。

无论哪一种方案都必须采用密齿结构，以便保证有尽可能多的尖齿与针头内表面接触，以补偿制造误差带来的接合长度变化而引起的接合齿数过少，而影响接合可靠性。

图2～图5是本实用新型实现连接器锁定的第一种实用方案，包括针头连接器1，针头2；针筒3；密封圈4；针头外套5。

针头连接器1的圆柱面16是与针筒3前端的内孔31相配合并可在其滑动。在圆柱面16上设有两个相对的凹槽13，槽底可以是平的或如图倾斜的。考虑到塑料强度，凹槽13前壁至针头连接器1的前端面17的距离应在0.5mm以上；凹槽13最大宽度以不影响密封槽14的密封性为限。

如图3、图5所示，针筒3的前端开出四条与过轴线的垂直平面相平行的直槽34和34’。槽34、34’的宽度以注塑模能达到的最小宽度为准(如：0.2～0.8mm)。其长度以不与密封槽36相通为限。两直槽34或34’间的宽度B，一般可取针筒3与连接器1相配合的圆柱面16直径的一半左右为宜。这样可在针筒3前端形成两个可弹性弯曲的卡板33。

在针筒3的内孔31前端制出一台阶孔(止口)32，其直径应大于内孔31约1mm左右，台阶32的宽度应使卡板33向内变形时，台阶32的端面35能进入到连接器1的凹槽13中，即端面35至密封槽36的距离A’应小于连接器1上的凹槽13的前壁131至密封槽14的距离A。端面35可以垂直于轴线，也可以略向后斜α角，以便在卡板33向内弯曲变形时，能与连接器1的凹槽前端面131形成良好接触。

针筒3前端的台阶孔32还有一重要的安全作用，如图6A所示：现有的安全注射器注射完后，回拉针头1至针筒3内时，由于为防止针管22再次伸出针筒3外，针头受结构力作用而偏向针筒3孔壁，当针管22进入针筒3时，针管22就会与孔壁31的边缘接触，其上沾有的残血BD就会挂留在针筒3的端面37上，由于端面37是外暴露面，因而残血BD仍有与医患人员接触而发生感染的可能；而本实用新型增加了台阶32后，针管22上的残血BD只能挂留在内端面35上，由于针管22所沾附的残血BD的血量极为有限，因而不可能流到针筒3的外端面37上，防止了医患人员因接触外端面37上的残血而受感染的可能性，进一步提高了安全注射器的安全性能。

可以看出该结构对正常生产、组装、使用均无影响，只是要求装配时使连接器1的凹槽13与针筒3上的卡板33对正，这是不难实现的。注射完毕回拉连接器1连同针头2回缩至针筒3内时，由于卡板33未受力，不产生变形，处于原始位置，即其内端面35不与连接器1上的槽13端面131接触。因而不会限制连接器1向针筒3内回缩。

如图2至图5所示，在使用现场，如要重新安装或更换针头2时，只须用手指捏住上下卡板33处，则卡板33因受压力发生弹性弯曲变形，卡板33进入连接器1上的凹槽13中，即卡板33的内端面35下降至连接器1的凹槽13的内端面131后位置，卡板33内表面的两个尖点331就会顶在槽13的底平面132上。显然由于针筒3上的卡板33的内端面35顶在连接器1槽13的内端面131上，从而限制了连接器1在受装针头的轴向推力作用下向针筒3内移动。装针头产生的轴向推力的传递过程是：连接器1的内端面131→针筒3上的卡板33的内端面35→卡板33→针筒3，此过程中连接器1受到轴向限位，从而防止了连接器1回缩到针筒3内，而使注射器失效；而且由于卡板33上的两上尖点331与连接器1上的槽13的底面132接触，从而限制了连接器1绕自身轴线转动。即在装针头时施加在针套5上的旋转力矩经针头2传递给连接器1，使其有转动趋势，如上所述，此安装力矩由卡板33上的两个尖点331形成的反力矩所平衡，使连接器1无法转动，从而可以轻松顺利地完成装换针头的操作。换针完毕松开捏住针筒3卡板33的手指，卡板33弹性复位，解除了对连接器1的限制，可恢复注射器原有所有功能。

这种设计有如下几个显著优点：

1、该结构能同时承受安装针头的轴向推力及旋转力矩，彻底解决了使用现场装配或更换针头的难题，还提高了针头安装的牢度，使用更安全。

2、台阶孔32可进一步防止意外感染，从而更提高了注射器的安全性能。

3、安装针头操作极为简单，只要求用手指捏住卡板位置即可，无需任何多余动作。

4、该结构采用标准注射针头，通用性很强，因而更易为医护人员所接受。

5、结构简洁，不须增加任何新零件、或复杂的装配要求，即基本上不增加生产成本，还便于注塑生产。

总之，本实用新型彻底解决了使用现场装配或更换针头的难题，还提高了针头安装的牢度，并具有使用更安全、可进一步防止意外感染、安装操作简单、通用性强、便于注塑生产等优点，其应用将产生良好的社会效益和显著的经济效益。

Claims (5)

1、一种安全式注射器针头连接结构，包括有针筒、套置在针筒前端孔内可轴向移动的针头连接器，针头连接器前端外表面为供针头连接孔套接的圆锥面，其特征在于：针头连接器前端与针筒前端内孔配合的外圆柱面上设有至少一个凹槽，针筒前端轴向开有直槽，形成与凹槽数量相应的可弹性弯曲的卡板，卡板位置与凹槽相对应，经挤压可嵌入凹槽将针头连接器轴向和周向同时定位。

2、如权利要求1所述的安全式注射器针头连接结构，其特征在于：凹槽数量为两个，且彼此以轴心线对称，针筒前端开有四条直槽，形成两个对称的可弹性弯曲的卡板，两卡板位置与两凹槽相对应，经挤压可嵌入凹槽将针头连接器轴向和周向同时定位。

3、如权利要求1所述的安全式注射器针头连接结构，其特征在于：针筒内孔的前端设有一台阶孔。

4、如权利要求1或2或3所述的安全式注射器针头连接结构，其特征在于：针头连接器前端圆锥面的大径端为尖状粗糙表面，且尖状粗糙表面的外包络面在小径端光滑外表面的延长线外侧。

5、如权利要求4所述的安全式注射器针头连接结构，其特征在于：尖状粗糙表面为锯齿形、螺纹形或滚花形的任意一种。

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