ES2307319T3

ES2307319T3 - Conjunto de piston y tubo para jeringa.

Info

Publication number: ES2307319T3
Application number: ES98915517T
Authority: ES
Inventors: Thomas J. Shaw
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1998-04-13
Publication date: 2008-11-16
Anticipated expiration: 2018-04-13
Also published as: EP1011758B1; EP1011758A4; DE08009573T1; EP1952834A3; WO1998048869A1; EP1011758A1; EP1952834A2; DE69839564D1; US6090077A; US7351224B1; ES2307472T1; US20080243075A1

Abstract

Una estructura (10) de jeringa retraíble, que posee un conjunto de manipulación perfeccionado, que comprende: un cuerpo (12) de jeringa hueco que posee una pared tubular que se extiende longitudinalmente, que comprende una porción (14) de tubo alargado que posee una porción (58) de extremo posterior que tiene una abertura en la parte posterior y un ahusamiento (16) en la parte delantera, teniendo dicho ahusamiento (16) un área reducida en sección transversal con relación al tubo (14); un mecanismo (20) de retracción que posee partes retraíbles, que comprende una combinación de porta-agujas (22) alargado, aguja (28) y resorte (24), montada en la porción (16) de ahusamiento del tubo (14) con un paso (70) de fluido a través de la aguja (28) y un porta-agujas (22) que conduce a una cámara (68) de fluido variable en el tubo (14), en el que el mecanismo (20) de retracción forma un límite inferior de la cámara (68) de fluido variable; un conjunto de manipulación de émbolo hueco, dispuesto parcialmente en el interior del tubo (14) alargado del cuerpo (12) externo, teniendo el émbolo (32'') una cabeza (34'') en la parte delantera con un pistón en contacto hermetizado deslizable con el interior del tubo (14), teniendo el émbolo (32'') una porción de extremo trasero que posee un capuchón (48'', 48'') susceptible de agarre para el dedo pulgar; una cabeza (34'') de émbolo que tiene una punta (40) en la parte delantera que define una abertura (41) hacia una cavidad (38) de retracción en el interior del émbolo (32'') y un obturador (42) desalojable que hermetiza deslizantemente la abertura (41), definiendo la cabeza (34'') combinada del émbolo (32'') y el obturador (42) el límite superior de la cámara (68) de fluido variable; siendo el obturador (42) desalojable con la depresión del émbolo (32'') al presionar sobre el capuchón (48'', 48'') para el pulgar para disparar la retracción del mecanismo (20) de retracción cuando los límites superior e inferior de la cámara (68) de fluido variable se llevan a un estado de proximidad entre sí, y las partes retraíbles entran en la cavidad (38) de retracción; en el que el capuchón (48'', 48'') para el pulgar tiene un lado externo adaptado para alojarse con el extremo (58) posterior abierto del tubo (14) de émbolo cuando el émbolo (32'') está en depresión, que se caracteriza porque: el émbolo no puede ser agarrado de nuevo después de la retracción del mecanismo (20) de retracción; teniendo el émbolo (32'') una estructura de ventilación en comunicación de fluido con la cavidad (38) de retracción, para permitir el flujo de aire desde la cavidad (38) de retracción y para reducir la formación de presión en la cavidad (38) de retracción durante la retracción, de modo que cualquier líquido que permanezca en la jeringa (10) justamente antes de la retracción, no sea expulsado desde el ahusamiento (16) de la jeringa (10).

Description

Conjunto de pistón y tubo para jeringa.

Campo de la invención

Esta invención está relacionada con un dispositivo médico, y más en particular con una jeringa retraíble y con componentes adecuados para su producción y montaje en serie, que tiene una fuerza baja de disparo y una alta presión de escape súbito, que no es reutilizable después de un uso.

Técnica anterior

Una causa principal de la expansión del SIDA por la población en general, consiste en la presencia de usuarios de droga VI que comparten y reutilizan jeringas hipodérmicas para inyectarse drogas. La infección puede ser extendida a partir de pacientes de SIDA en hospitales e instalaciones médicas mediante pinchazos de aguja accidentales a partir de agujas utilizadas con pacientes infectados. Las jeringas utilizadas con las agujas extendidas, presentan un riesgo para el personal médico y para los empleados de la higiene pública y para otros de la cadena de eliminación de desechos.

La gravedad de la amenaza planteada por el SIDA y el hecho de que el vector principal de expansión de la temida enfermedad sea a través de la reutilización de jeringas por usuarios de droga VI, ha dado como resultado una intensa actividad en cuanto al desarrollo de una jeringa susceptible de producción en serie, más práctica, más fiable, fácilmente ensamblable.

Existe un número de jeringas de diseños diferentes que tienen agujas que se retraerán al final del ciclo de inyección. La mayor parte de éstas no han salido nunca al mercado debido a diversas deficiencias. En primer lugar, entre las deficiencias habituales de la técnica anterior, se encuentran problemas de complejidad, fiabilidad, costes y facilidad de uso. Las jeringas más comúnmente utilizadas son las jeringas de 1 cc y de 3 cc que deben producidas masivamente en una proporción de millones por día. El coste es un factor significativo tanto en relación con la fabricación de las piezas como con relación al montaje del dispositivo. La producción a alta velocidad requiere moldes con 64 cavidades o más para reducir el tiempo por ciclo unitario. Por lo tanto, las estructuras moldeadas del interior del tubo que requieren pernos de núcleo plegables, tal como se muestra en gran parte de la técnica anterior, es improbable que puedan ser susceptibles de producción a costes competitivos.

Uno de los problemas de las jeringas retraíbles de la técnica anterior consiste en el número total, y en la complejidad, de las piezas que deben ser conformadas y ensambladas. Otros problemas de la técnica anterior son la dependencia sobre la flexión o la rotura de las piezas internas por parte del émbolo con el fin de liberar el mecanismo de retracción, y la utilización de un diafragma al final del émbolo que debe ser penetrado por un miembro de sujeción de una aguja y un resorte. Estas estructuras presentan problemas graves de control de calidad y de montaje. Una pequeña rotura de las piezas puede representar un riesgo de bloqueo total. Con frecuencia se utilizan ganchos para asegurar liberablemente mecanismos de retracción. Los ganchos representan una sujeción difícil y problemas de control, pueden causar retención de burbujas de aire tras el llenado, y pueden ser indeseablemente sensibles a la temperatura.

La técnica anterior posee con frecuencia un tubo de dos piezas, de modo que está capacitado para montar un dispositivo de retracción en el ahusamiento. Esto requiere al menos una pieza y una etapa adicionales. Todavía se hace necesario hacer pasar la aguja de inyección puntiaguda a través de una pequeña abertura, con frecuencia mientras se comprime un resorte con anterioridad a que las dos piezas puedan ser ensambladas. Las diminutas agujas están fabricadas en forma de tubuladura arrollada y varían significativamente de derechura después de que son cortadas a su longitud. Esto conduce a problemas relativos a un montaje difícil si la aguja debe hacerse pasar por una abertura pequeña. La punta extremadamente puntiaguda podrá engancharse en el borde de un orificio y atascar la línea de producción.

La técnica anterior menos frecuente que emplea un mecanismo de retracción montado en la parte frontal en un tubo de una sola pieza, con un émbolo hueco taponado, Patente U.S. núm. 5.084.018 de Tsao, entre otras cosas no muestra ningún área de tubo reducida para evitar una presión excesiva de escape súbito, emplea pestañas de enganche para asegurar todas las partes de retracción, requiere una distorsión simultánea de las piezas externas y de las pestañas para efectuar la liberación, acumula una fuerza excesiva requerida para la retracción, y necesita orificios de ventilación debido a un tubo compartimentado.

La técnica anterior no ha producido una jeringa retraíble, no reutilizable, a prueba de manipulación indebida, para una producción y montaje en serie que sea simple, fiable, de bajo coste, fácil de usar y de retraerse, del mismo aspecto que una jeringa convencional, que tenga pocas piezas que sean fáciles de fabricar y de ensamblar, que no sea sensible a la temperatura y que no esté sujeta al peligro de una retracción prematura.

La técnica anterior no ha revelado ningún mecanismo de retracción con piezas separables que esté basado completamente en la fuerza de enclavamiento o fricción en una zona de transición en el tubo de diámetro reducido con pared lisa, con salientes de emparejamiento que sean liberables deslizante o separablemente en respuesta a una presión del dedo pulgar relativamente baja mientras que ofrezca resistencia a la retracción prematura y a la alta presión de escape súbito resultante de la alta presión producida en la cámara de fluido durante una inyección. La técnica anterior no ha revelado que una estructura de este tipo pueda ser moldeada a modo de cuerpo exterior de una sola pieza sobre un núcleo del que se puede tirar desde atrás permitiendo que el mecanismo de retracción sea empujado fácilmente hacia su lugar desde atrás, dirigido por la porción de ahusamiento estrecha. Ninguna combinación de ese tipo de la técnica anterior realiza la deseable no acumulación de fuerzas que resisten la retracción con el fin de minimizar la fuerza requerida del pulgar, que tenga una característica más simple de anti-manipulación y un número más bajo de piezas fácilmente realizadas.

Se conoce una jeringa hipodérmica convencional con una aguja retraíble a partir de los documentos US 5.180.370 o US 5.324.265. En ambos casos, sin embargo, una placa extrema alargada del capuchón para el pulgar puede ser aún agarrada por el usuario cuando el émbolo se depresiona. Por lo tanto, estas jeringas convencionales no son a prueba de manipulación indebida, como se desea mediante la presente invención.

Una jeringa retraíble a prueba de manipulación indebida, por otra parte, es conocida a partir del documento WO 96/35463. Sin embargo, en algunos casos se observaron gotitas de fluido en el vial de esta jeringa a prueba de manipulación indebida tan pronto como tuvo lugar la retracción. El documento WO 96/35463 describe las características del preámbulo de la reivindicación 1.

El objeto de la presente invención, por lo tanto, consiste en perfeccionar la jeringa convencional de tal modo que la jeringa sea a prueba de manipulación indebida, y a la vez asegure simultáneamente que tras la retracción de la aguja no se encuentran presentes gotitas de fluido.

Este objeto se ha resuelto mediante una estructura de jeringa con las características de la reivindicación 1. Realizaciones ventajosas de la invención se exponen en las reivindicaciones dependientes.

El conjunto de émbolo de jeringa posee una combinación de características no encontradas en una jeringa de la técnica anterior. Un extremo de cabeza que actúa a modo de pistón cuando se instala en un tubo de jeringa, posee un extremo frontal de diámetro reducido que dispone de una abertura y un obturador desalojable montado deslizantemente en la abertura que se proyecta hacia delante desde la punta. Salientes cooperantes situados en el interior de la abertura y en la cabeza del obturador desalojable, hermetizan la abertura hacia el interior hueco del émbolo. El área del obturador es relativamente pequeña si se compara con el área expuesta al pistón, que comprime el fluido en una cámara por debajo del pistón. La relación del área total de la cámara de fluido respecto al área expuesta al fluido del obturador, es de al menos dos a uno, más preferiblemente tres a uno o más, de modo que el obturador requiere menos fuerza de sujeción sin escape súbito de nuevo hacia la cavidad interna. Los salientes de cooperación tienen longitud suficiente, de modo que el obturador puede moverse hacia atrás hasta la punta cuando el émbolo se mueve hacia delante al final de un recorrido de inyección sin abrir la abertura del émbolo. Una fuerza de sujeción reducida resulta suficiente para impedir el escape súbito del obturador después de que el obturador haya retrocedido hasta la punta debido a que el obturador está expuesto a una fuerza generada por una presión más baja debido a su área relativamente más pequeña. La parte trasera del émbolo está ventilada de modo que la entrada de las piezas retraíbles que con la retracción acaban desalojando el obturador y llevándolo hacia atrás por la cavidad, no generan presión interna que pueda provocar el escape súbito hacia fuera del ahusamiento de la jeringa transportando algún fluido residual. El capuchón para el pulgar situado en el émbolo es recibido y retirado de la abertura por la parte trasera del tubo cuando se produce la retracción. El émbolo no puede ser agarrado después de que esto ocurra, para ayudar a impedir la reutilización.

Estas y otras características se encuentran en la combinación inventiva que aquí se describe de forma más detallada, que es especialmente adecuada para una producción y un montaje a alta velocidad, a bajo coste.

La invención consiste en una jeringa fiable, retraíble, a prueba de manipulación, que posee múltiples características anti-manipulación, que opera sobre un principio que permite piezas de bajo coste, que son un número bajo, y que son muy adecuadas para una producción y un montaje en serie a alta velocidad. La estructura de jeringa materializa un cuerpo exterior hueco de una sola pieza que tiene una pared que se extiende longitudinalmente, que está escalonada. La pared comprende un tubo alargado y un ahusamiento con una zona de transición que conecta el tubo y el ahusamiento. El ahusamiento tiene un diámetro reducido con relación al tubo. El cuerpo externo tiene una superficie en la pared que se enfrenta hacia el interior, en la parte más restringida de la zona de transición en la que empieza el ahusamiento. Un conjunto de émbolo se encuentra dispuesto parcialmente en le interior del tubo alargado con un capuchón extremo para la depresión del émbolo que se extiende desde una abertura formada en la parte trasera del tubo. La cabeza del émbolo, que tiene una cavidad de retracción para recibir piezas de un mecanismo de retracción, se mueve en contacto estanco deslizable con el interior del tubo.

Un mecanismo de retracción se encuentra alojado en el ahusamiento del cuerpo. El mecanismo de retracción comprende una combinación de porta-agujas alargado y resorte, en la que el porta-agujas tiene un cuerpo alargado con una porción de sujeción de la aguja en la parte delantera y una cabeza en la parte trasera. La cabeza del porta-agujas tiene una superficie cooperante que se enfrenta hacia el exterior, configurada para cooperar con dicha superficie que se enfrenta hacia el interior a lo largo de una zona interfacial orientada en la dirección de retracción para generar una fuerza de sujeción sobre el porta-agujas cuando está instalado en el ahusamiento en posición no retraída. El porta agujas y el resorte son fácilmente instalables desde la parte trasera del tubo hacia el ahusamiento, y se sujetan de forma liberable mediante encaje deslizante de dichas superficies cooperantes enfrentadas hacia el interior y hacia el exterior, mientras se comprime el resorte y se produce con ello una fuerza de sujeción sobre el porta-agujas en oposición a la fuerza de retracción aplicada al porta-agujas por el resorte. Las piezas son circulares en sección transversal.

La superficie que se enfrenta hacia el exterior en la cabeza circular del porta-agujas, es de diámetro ligeramente mayor que la superficie circular que se enfrenta hacia el interior en la pared, en la porción más restringida, donde empieza el ahusamiento. El porta-agujas queda así afianzado en su posición mediante los esfuerzos tangenciales inducidos en el cuerpo externo, y se mantiene en su posición mediante la fuerza de sujeción por fricción. El porta-agujas se libera en respuesta a la depresión del émbolo hasta una posición de retracción. La retracción se produce en respuesta a la fuerza del pulgar sobre el émbolo cuando una porción del émbolo que pasa hacia la zona de transición separa al menos una porción de las superficies cooperantes que se enfrentan hacia el interior y hacia el exterior, reduciendo con ello la fuerza de sujeción sobre el porta-agujas en una cantidad menor que la fuerza de retracción sobre el porta-agujas producida por el resorte, con lo que el porta-agujas se retrae hacia la cavidad una distancia suficiente como para retirar una aguja de inyección, sujeta al porta-agujas, hacia el cuerpo externo.

En una realización, la cabeza del porta-agujas consiste en una cabeza de dos piezas que comprende una cabeza interna rodeada por un miembro retenedor separable en el que la superficie externa del mismo retenedor es la superficie enfrentada hacia el exterior que coopera con la superficie enfrentada hacia el interior de la pared para retener el porta-agujas en una posición no retraída en la parte más restringida de la zona de transición donde empieza el ahusamiento. El miembro retenedor es un miembro en anillo acoplado a la cabeza interna a lo largo de una zona interfacial de deslizamiento orientada en la dirección de retracción con una fuerza de fricción que excede a la fuerza de retracción proporcionada por el resorte. La parte delantera del porta-agujas está enclavada en la porción de ahusamiento contra su movimiento hacia delante. La cabeza de émbolo está configurada de modo que pasa a través de un área más restringida contra el miembro retenedor sin empujar tampoco contra la cabeza del porta-agujas. Una construcción alternativa de cabeza de dos piezas del porta-agujas comprende el miembro retenedor separable que está soldado por puntos a la cabeza interior del porta-agujas, con preferencia a lo largo de un reborde o puente muy pequeño entre las superficies de emparejamiento, que mantiene unida la cabeza de dos piezas hasta que el puente se rompe por el movimiento del émbolo después de que se ha producido una inyección.

La parte delantera del émbolo posee una abertura para un obturador acoplado deslizantemente en la misma en acoplamiento de interferencia. El obturador está acoplado en la abertura en acoplamiento de interferencia a lo largo de una zona interfacial de deslizamiento orientada en la dirección de retracción. El obturador se desaloja en su mayor parte, o completamente, por contacto con el mecanismo de retracción al final del ciclo de inyección mediante la depresión continuada del émbolo desde una primera posición al final del ciclo de inyección hasta una segunda posición con el labio del émbolo en contacto con el anillo retenedor. Esto evita la acumulación de la fuerza sobre el émbolo que se requiere para desalojar el obturador de la abertura, y de la fuerza que se requiere para desalojar el miembro retenedor de la cabeza del porta-agujas y de la pared del cuerpo externo. Con la depresión adicional del émbolo desde la segunda posición hasta la posición de retracción, la fuerza de sujeción por fricción sobre el porta-agujas se reduce hasta que la fuerza de retracción proporcionada por el resorte excede al resto de fuerza de sujeción, y el porta-agujas y la aguja conectada al mismo son eyectados hacia la cavidad portando el obturador desalojado junto con los mismos. El desalojo del obturador y del miembro retenedor sólo, hace que la jeringa sea no reutilizable. El émbolo no puede ser retirado tras la retracción debido a que el capuchón agarrable extremo entra en la abertura por la parte trasera del tubo cuando el émbolo es depresionado hasta la posición de retracción para impedir la manipulación indebida tras la retracción.

La cavidad de retracción del émbolo está con preferencia ventilada para impedir que un soplo de aire que va hacia delante en el instante de la retracción, impulse una cantidad diminuta de fluido retenido desde el ahusamiento. Esta condición puede tener lugar si el émbolo se ha depresionado por completo para liberar el porta-agujas y desalojar el obturador mientras la aguja se encuentra limitada físicamente en cuanto a retracción por el septo de un vial que se acaba de llenar con fluido de la jeringa. El capuchón para el pulgar de la parte trasera de la jeringa se ha dotado, con preferencia, de canales en comunicación de fluido con el interior, en cooperación con un cierre instalado de forma separable en una abertura localizada centralmente en el capuchón para el pulgar. Una o más posiciones escalonadas de la abertura y del cierre proporcionan un asiento para el cierre. Porciones cortadas en el lateral del cierre, junto con ranuras en la superficie interior de la pared del émbolo, crean pasos para que el aire pase a través de los canales del capuchón para el pulgar. Esta estructura impide que el aire sea atrapado por el pulgar del usuario cuando el capuchón para el pulgar es presionado para descargar la jeringa. Una o más ranuras de la parte trasera del tubo alrededor de la abertura que recibe el capuchón para el pulgar, impiden que el aire ventilado sea atrapado por el pulgar del usuario cuando el émbolo se depresiona por completo.

La jeringa tiene una alta presión de escape súbito y se requiere una baja fuerza de pulgar del émbolo para provocar la retracción. La presión de escape súbito es la presión de fluido que opera sobre el obturador y el anillo retenedor durante una inyección real. La alta resistencia a la presión de escape súbito se obtiene debido a que el anillo retenedor está montado en la porción más estrecha del tubo en la que empieza el ahusamiento, lo que reduce significativamente la cantidad de área expuesta a la presión del fluido. El anillo retenedor más pequeño permite el uso de un porta-agujas pequeño de tal modo que la abertura del émbolo y el obturador pueden ser solamente una fracción del área en sección transversal de la cámara de fluido por debajo de la cabeza del émbolo. La relación del área más grande en sección transversal de la cámara variable y la del obturador desalojable del miembro de anillo, se elige de modo que la fuerza máxima de pulgar esperada sobre el émbolo durante una inyección producirá una presión máxima en la cámara que generará una fuerza de escape súbito sobre el obturador y el miembro retenedor ligeramente menor que la cantidad de fuerza de desalojo necesaria para desalojar el obturador y el miembro retenedor durante la retracción. La relación deberá ser al menos de dos a uno, o más preferentemente al menos de tres a uno o más, con el fin de asegurar que no se produce el escape súbito prematuro del obturador ni del anillo retenedor.

En una realización alternativa, se utiliza el numero más bajo de piezas separadas realizadas de forma fácil en una jeringa retraíble. La realización alternativa tiene un obturador similar en la cabeza del émbolo y una combinación similar de porta-agujas y resorte, con emparejamiento cooperante que se enfrenta hacia el interior y superficies inter-encajadas que se enfrentan hacia el exterior en la parte más estrecha de una zona de transición en la que empieza el ahusamiento. En la realización alternativa, no existe ningún anillo retenedor alrededor de la cabeza del porta-agujas. Por el contrario, se proporciona una rampa diminuta en la zona de transición o adyacente a la zona de transición con lo que la cabeza del émbolo expansiona suavemente el tubo hacia el exterior mientras desaloja el obturador, reduciendo con ello la fuerza de enclavamiento o de fricción sobre la cabeza del porta-agujas proporcionada por la pared del cuerpo externo. La fuerza de sujeción se reduce con ello por debajo de la fuerza de retracción proporcionada por el resorte comprimido, y el porta-agujas es eyectado hacia la cavidad del émbolo portando el obturador desalojado junto con el mismo.

La fabricación y el montaje se ven facilitados por el hecho de que el émbolo y el cuerpo externo pueden ser moldeados con un útil de núcleo no plegable que puede ser extraído desde atrás. Las piezas están conformadas de manera simple y no tienen ganchos ni partes con ángulos entrantes que requieran tecnología de perno de núcleo plegadizo. El cuerpo externo puede estar hecho en una sola pieza y ser montado desde la parte trasera. La porción estrechada de ahusamiento no proporciona ningún espacio lateral que permita la descarga del resorte ni el atasco cuando el conjunto de retracción se mueve hacia delante en el cuerpo externo. De hecho, el ahusamiento sirve de guía para direccionar las piezas hacia la posición apropiada con un recorrido suave.

La aguja no tiene que ser instalada con anterioridad a que el mecanismo de retracción se sitúe en su lugar, debido a que se instala fácilmente desde la parte delantera después de que el porta-agujas se haya alojado deslizantemente en el ahusamiento. Las variaciones significativas de la fuerza de sujeción sobre el porta-agujas y de la fuerza de desalojo sobre el obturador, debido a las ligeras variaciones de tolerancia en el emparejamiento de las piezas, se evitan debido a que la pared longitudinal del cuerpo externo tiene algo de flexibilidad. La pared se expansionará ligeramente hacia el exterior, y el obturador y la cabeza del porta-agujas pueden comprimirse ligeramente en dirección radial y expansionarse ligeramente en dirección longitudinal para evitar cambios significativos en la fuerza de sujeción, motivados por pequeños cambios en los diámetros reales. Se proporciona por tanto coherencia en cuanto a la cantidad de fuerza de retracción y se asegura el ahorro.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una sección transversal a lo largo del eje central de una primera realización de la invención con el émbolo posicionado en la primera posición al final de un ciclo de inyección;

la Figura 2 consiste en la jeringa de la Figura 1 con el émbolo depresionado adicionalmente para desalojar el obturador en una segunda posición del émbolo en la que la punta del émbolo está lista para accionar el mecanismo de retracción;

la Figura 3 es el sistema de la Figura 2 en el que el émbolo ha sido depresionado adicionalmente hasta una posición de retracción, la retracción se ha producido y el capuchón de la parte posterior del émbolo se encuentra recibido ajustadamente en una abertura en la parte posterior del cuerpo externo;

la Figura 4A es una sección transversal parcial por el eje central de una abertura alternativa a prueba de manipulación indebida situada en la parte posterior del cuerpo externo, con anterioridad a la retracción;

la Figura 4B es la estructura de la Figura 4A con el émbolo en posición retraída recibido en una abertura de la parte posterior del cuerpo externo;

la Figura 5 es una sección transversal a lo largo del eje central de una estructura de jeringa alternativa simplificada sin miembro retenedor alrededor del porta-agujas, que se libera mediante la separación de las superficies de fricción, mostrada en la posición de émbolo que representa el final de un ciclo de inyección;

la Figura 6 es la estructura de jeringa de la Figura 5, en la que el émbolo ha sido depresionado adicionalmente para desalojar el obturador y empezar a liberar las superficies de fricción justamente antes de la retracción;

la Figura 7 es la estructura de jeringa de la Figura 6 con el émbolo depresionado adicionalmente más allá de la posición de la Figura 6, hasta la posición de retracción en la que se ha producido la retracción y el capuchón está asegurado en el interior de una abertura de la parte posterior del cuerpo externo hueco;

la Figura 8 es una vista en corte longitudinal esquemático, en alzado, a través del centro de la cabeza de dos piezas, que muestra cómo se puede aplicar soldadura por puntos para hermetizar y fijar simultáneamente el anillo retenedor en su lugar sobre el porta-agujas;

la Figura 9 es una vista despiezada, en perspectiva, que muestra el tubo y el mecanismo de retracción de la Figura 1 con un conjunto de émbolo modificado;

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la Figura 10 es una vista en planta de un capuchón para el pulgar del conjunto de émbolo mostrado en la Figura 9, con el cierre preferido;

la Figura 11 es una vista en corte, en alzado, de la estructura del extremo posterior del émbolo y del capuchón extremo de las Figuras 9 y 10, a lo largo de la línea 11-11, que muestra el cierre preferido;

la Figura 12 es una vista en corte, en alzado, del capuchón extremo de émbolo y del cierre de la Figura 11, según acaba de ser recibido el capuchón para el pulgar en la abertura del tubo;

la Figura 13 es una vista en planta de una primera combinación alternativa de capuchón para el pulgar y cierre, que utiliza un cierre con lados planos y cuatro canales en el capuchón para el pulgar;

la Figura 14 es una vista en corte, en alzado, por las líneas 14-14, de la combinación de capuchón para el pulgar y cierre de la Figura 13;

la Figura 15 es una vista en planta de una segunda combinación alternativa de capuchón para el pulgar y cierre, con cuatro canales en el capuchón para el pulgar y porciones cortadas para proporcionar un paso de ventilación;

la Figura 16 es una vista en corte, en alzado, por las líneas 16-16 de la combinación de la Figura 16.

Descripción detallada de la realización preferida

En la descripción que sigue, las partes iguales van a ser citadas mediante los mismos números de referencia. Las partes con una letra de sufijo, significan que ilustran una variación poco importante de una parte con el mismo número. Los dibujos han sido aumentados considerablemente a efectos de mostrar los detalles de la invención, pero en general reflejan la escala verdadera que se contempla. Las partes, según se muestra, se entiende que son preferentemente circulares y simétricas según es convencional para las jeringas. Los dibujos reflejan una estructura de jeringa que tiene típicamente una capacidad de fluido de inyección de 1 cc a 3 cc.

La Figura 1 muestra la estructura de la primera realización señalada en general mediante el número 10 de referencia. La jeringa 10 posee un cuerpo 12 externo hueco de una sola pieza. El cuerpo 12 tiene una pared que se extiende longitudinalmente, que comprende un tubo 14 alargado y un ahusamiento 16 con una zona 18 de transición que conecta el tubo y el ahusamiento. Un mecanismo de retracción montado en la parte delantera, alojado en el ahusamiento, ha sido señalado en general mediante el número 20 de referencia. Éste comprende la combinación de un porta-agujas 22 y un resorte 24. El porta-agujas posee un cuerpo alargado con una porción 26 de sujeción de aguja en la parte delantera para sujetar una aguja 28, y una cabeza 30 en la parte posterior. La cabeza 30 puede consistir en una cabeza de dos piezas como se muestra en las Figuras 1 - 3, o en una cabeza de una sola pieza como se muestra en las Figuras 5 - 7. El porta-agujas se libera mediante la depresión de un émbolo que se va a describir.

Un émbolo, designado en general mediante el número 32 de referencia, se encuentra dispuesto para su utilización parcialmente en el interior del tubo 14. El émbolo tiene una cabeza y medios de estanquidad designados en general con el número 34 de referencia, en contacto estanco deslizable con el interior del tubo 14 del cuerpo 12 externo. El émbolo posee un elemento 36 de estanquidad que es convencional, y una cavidad 38 de retracción en el mismo.

La cabeza 34 posee una porción 40 de punta que forma una abertura 41 en la cavidad 38 de retracción. Un obturador 42 elástico susceptible de ser desalojado, se encuentra posicionado en la abertura 41, con una porción delantera del mismo extendiéndose más allá de la punta 40. La porción 34 de cabeza y la parte trasera del obturador 42, tienen resaltes 44, 46 cooperantes, respectivamente, que hermetizan la abertura 41. El émbolo 32 posee un capuchón 48 extremo para depresionar el émbolo mediante el dedo pulgar. El capuchón 48 extremo posee una abertura central para recibir de forma permanente el tapón 50 por acoplamiento forzado, para cerrar la cavidad 38 de retracción por el extremo posterior.

Una pluralidad de canales 52 extendidos longitudinalmente, soportan de forma deslizante el émbolo 32 en el tubo 14. En la realización de la Figura 1, el cuerpo 12 externo posee un collar 54 que se extiende por detrás de los agarres 56 para los dedos, que posee una abertura 58 que recibe ajustadamente la periferia 60 externa del capuchón 48 cuando el émbolo es depresionado hasta la posición retraída. Una disposición alternativa ha sido mostrada en las Figuras 4A y 4B, en las que el tubo 14 se extiende longitudinalmente, en caso necesario, de modo que el capuchón 48 extremo se acople ajustadamente en el interior de una abertura de la parte posterior del tubo cuando existen agarres para los dedos. La Figura 4B muestra la posición a prueba de manipulación indebida, con el émbolo en posición retraída. Se debe apreciar que dependiendo de la relación entre el diámetro interno del tubo y el diámetro del capuchón extremo, el capuchón extremo podrá, en su caso, ser recibido correctamente en el interior de la abertura de la parte posterior del tubo. Con independencia de cómo se haya configurado el capuchón extremo en la parte posterior del cuerpo externo y el tubo, el émbolo ya no puede ser agarrado de nuevo después de que se haya producido la retracción, debido a que el capuchón 48 extremo está depresionado en una abertura.

La pared del cuerpo 12 externo y la cabeza 30 del porta-agujas disponen de superficies lisas cooperantes de emparejamiento que sujetan el porta-agujas 22 en la posición mostrada en la Figura 1 con el resorte 24 comprimido. El ahusamiento 16 tiene un diámetro reducido en relación con el tubo. El cuerpo externo tiene una parte más estrechada en la que se encaja y se sujeta la cabeza 30 del porta-agujas 22. El cuerpo externo posee una superficie 62 que se enfrenta hacia el interior en la parte más estrechada de la zona de transición en la que empieza el ahusamiento 16. De forma similar, la cabeza 30 tiene una superficie 64 que se enfrenta hacia el exterior, configurada para cooperar con la superficie 62 que se enfrenta hacia el interior, para generar una fuerza de sujeción sobre el porta-agujas 22 cuando el mecanismo de retracción se instala en el ahusamiento desde la parte trasera. Las superficies 62, 64 de emparejamiento constituyen una zona interfacial deslizante orientada en la dirección de retracción, la cual hermetiza el ahusamiento 16. Las superficies 62, 64 de emparejamiento son preferentemente superficies de fricción que tienen un acoplamiento deslizante de interferencia para aplicar una fuerza de fijación por fricción que mantiene el porta-agujas 22 en su posición, por fricción entre las partes de emparejamiento. Se contempla dentro de la invención que una o más superficies interfaciales cooperantes puedan emplear un recubrimiento o vinculación adhesiva que se rompa o se libere cuando las superficies o los resaltes de emparejamiento sean separados o movidos unos en relación con los otros.

La cabeza 30 proporciona un límite inferior para una cámara 68 de fluido variable, por debajo de la cabeza 34. El porta-agujas 22 posee un paso 70 de fluido en comunicación de fluido con la cámara 68 de fluido y con la aguja 28. El porta-agujas 22 posee una cabeza 72 interna de diámetro más pequeño, que forma parte de la cabeza 30. El miembro 66 retenedor está acoplado a la cabeza 72 interna a lo largo de una zona interfacial 74 deslizante orientada en la dirección de retracción. El miembro 68 retenedor está acoplado a la cabeza 72 interna con una fuerza de sujeción que excede a la fuerza de retracción aplicada al lado inferior de la cabeza 72 interna por medio del extremo del resorte 24 comprimido. Una porción 27 de diámetro reducido del porta-agujas 22, sobresale a través de una abertura de la parte delantera 76 del ahusamiento 16.

De manera importante, el miembro 66 retenedor puede ser visualizado como anillo anular que circunda la cabeza 72 circular interna. La posición del miembro 66 retenedor en la parte más estrechada de la zona de transición en la que empieza el ahusamiento, y el área relativamente pequeña expuesta al fluido a presión en la cámara 68, dan como resultado una alta presión de escape súbito. Puesto que la porción 26 delantera del porta-agujas está apoyada o cimentada en el interior de la parte delantera 76 del ahusamiento 16, ninguna magnitud de presión permitirá que el porta-agujas 22 o la aguja 28 se muevan hacia delante. La presión de escape súbito puede ser definida como la presión presente en la cámara 68 que actúa sobre el área al descubierto del miembro 66 retenedor para producir una fuerza que es suficiente para superar la fuerza de sujeción, de tal manera que el retenedor 66 pueda "escapar súbitamente" al moverse hacia delante y liberar prematuramente el porta-agujas 22.

Algunos usuarios tienen manos fuertes y podrían, en el límite externo ante una emergencia, ser capaces de generar una fuerza de una magnitud tal como entre 6,8 kg y 8,2 kg (entre 15 y 18 libras) sobre el émbolo durante una inyección. Se considera que es prácticamente imposible que alguien ejerza una fuerza mayor de 8,2 kg (18 libras). Ésta podría ser considerada como la máxima fuerza que debe ser tomada en consideración de modo que el miembro 66 de anillo no sople mientras se está efectuando una inyección. El área mayor en sección transversal de la cámara 68 variable y el área del miembro 66 de retenedor expuesta a la presión de fluido, se eligen de modo que la presión de escape súbito sea más alta que la presión máxima en la cámara 68 que se espera que resulte de la máxima fuerza esperada del pulgar aplicada al capuchón 48 durante una inyección. Esta relación es, con preferencia, de aproximadamente dos a uno, y con más preferencia de aproximadamente tres a uno o más, de modo que la fuerza de sujeción que mantiene el mecanismo de retracción en su lugar puede ser mantenida en un nivel cómodamente bajo mientras que la presión de escape súbito se mantiene alta.

Hay que reconocer que el obturador 42 desalojable tiene un problema similar de escape súbito. La parte delantera y la porción media del obturador 42 están ligeramente exoneradas de la abertura 41, de tal modo que la presión de fluido de la cámara 68 se dirige contra el área en sección transversal de los resaltes 44, 46 cooperantes, y podría provocar que el obturador 42 escape súbitamente. Se genera una fuerza de sujeción por fricción en los resaltes 44, 46 que se puede denominar fuerza de desalojo, que debe ser superada para que el obturador 42 deslice hacia atrás con anterioridad a la retracción. La relación de área máxima en sección transversal a través del interior de la cámara 68 variable respecto al área máxima en sección transversal del obturador 42 expuesta a la presión de la cámara 68, se elige de modo que la máxima fuerza del pulgar esperada sobre el émbolo 32 durante una inyección producirá una fuerza máxima ligeramente menor que la cantidad de fuerza de desalojo necesaria para desalojar el obturador, de modo que el obturador 42 no escapará súbitamente durante una inyección. Esta relación es, con preferencia, no menor de alrededor de dos a uno, más preferentemente de tres a uno o más, con lo que una fuerza de aproximadamente 8,2 kg (18 libras) sobre el émbolo, por ejemplo, produciría una fuerza generada por presión de solamente alrededor de 4,1 kg o de 2,7 kg (9 ó 6 libras), respectivamente, sobre el obturador, de modo que el obturador puede ser desalojado fácilmente con anterioridad a la retracción al final del ciclo de inyección, pero no saltará súbitamente durante una inyección. El obturador es desalojado después de la inyección mediante la fuerza del pulgar aplicada al obturador mediante el movimiento del émbolo.

Los componentes utilizados para la retracción están dispuestos de modo que evitan la acumulación de fuerza durante la secuencia de retracción. En la Figura 1, el obturador 42 tiene una punta 40 de extensión sobresaliente delantera que permite que la totalidad de la presión del pulgar sea aplicada al obturador antes que cualquier otra porción del mecanismo de retracción sea encajada. La cantidad de punta 40 que se extiende sobresaliendo por delante, está relacionada con la longitud de los resaltes 44, 46, de tal modo que la extensión delantera del obturador 42 representa con preferencia alrededor del 80 por ciento de la longitud de resalte encajada. Cuando el obturador 42 retrocede hasta que la parte delantera está al mismo nivel que la punta 40, según se aprecia en la Figura 2, solamente se mantiene alrededor del 20 por ciento de resalte encajado. En la Figura 2 se puede ver que la fuerza del pulgar sobre el capuchón 48 del émbolo ha sido aplicada a efectos de desalojar parcialmente el obturador 42 de tal modo que se crea un espacio 78, y el área restante de resalte encajada ha sido representada como área 80. Puesto que yo creo que la cantidad de fuerza de sujeción por fricción es aproximadamente proporcional a la cantidad de longitud de la zona interfacial de deslizamiento entre los resaltes 44, 46 cooperantes, se deduce, ignorando los efectos dinámicos, que la cantidad de fuerza restante se reduce según se reduce el área de zona interfacial de deslizamiento encajada. Esto es lo que ocurre según retrocede el obturador 42 por la cavidad 38 desde la posición de la Figura 1 hasta la posición de la Figura 2. Se estima apropiado establecer la fuerza inicial de desalojo de modo que permita alrededor de 2,3 kg (5 libras) en la posición de la Figura 1, la cual se reduce hasta aproximadamente 0,45 kg (1 libra) que se mantiene cuando el obturador o miembro 42 de tapón alcanza la posición de la Figura 2. Se puede apreciar, en este punto de la descripción, que la porción delantera de la punta 40 tiene, con preferencia, algunas hendiduras o aberturas que se extienden longitudinalmente, de modo que el fluido no se ve atrapado en el área de configuración trapezoidal de la cámara 68, apreciada en la Figura 2, debido al contacto entre la punta 40 y la superficie superior del anillo 66 retenedor.

El porta-agujas 22 y el resorte 24 son instalables combinadamente desde la parte posterior del tubo con anterioridad a que el émbolo sea montado, y sujetados liberablemente en la parte más restringida de la zona de transición donde empieza el ahusamiento, por encaje deslizante de las superficies 62, 64 cooperantes de fricción que se enfrentan hacia el interior y hacia el exterior, mientras se comprime el resorte 24. La longitud del resalte 64 de encaje y la cantidad de acoplamiento de interferencia se han diseñado preferentemente de modo que proporcionan una fuerza de sujeción por fricción en oposición a la fuerza de retracción proporcionada por el resorte 24 comprimido de aproximadamente 2,3 kg (5 libras) incluso aunque el resorte pueda aplicar una fuerza de retracción en la dirección de retracción de alrededor de 0,23 kg (media libra). Durante el uso, la aguja es empujada contra un sello de caucho de un vial, con lo que el porta-agujas debe resistir la fuerza de retroceso resultante sin ser desalojado durante la operación de llenado. Este requisito y la presión de escape súbito, limitan el nivel bajo de la fuerza de sujeción sobre el porta-agujas.

Haciendo de nuevo referencia a la Figura 2, se puede apreciar que la depresión adicional del émbolo más allá de la segunda posición de la Figura 2 desaloja el miembro 66 de anillo retenedor a lo largo de la zona interfacial 74 de deslizamiento proporcionada por la superficie externa de la cabeza 72 interna, y a lo largo de la superficie 62 de fricción que se enfrenta hacia el interior. Según se reduce la cantidad de zona interfacial encajada restante, la cantidad de fuerza requerida para seguir moviendo el miembro 66 retenedor del porta-agujas 22 se reduce, y la pequeña área 80 de encaje restante entre los resaltes 44, 46 del émbolo y del obturador provoca preferentemente que el obturador 42 sea desalojado con anterioridad a que el porta-agujas 22 sea liberado. Cuando la fuerza de fricción residual restante durante la depresión continuada del émbolo se hace menor que la fuerza de retracción proporcionada por el resorte 24 comprimido, se alcanza la posición de retracción de la Figura 3, con lo que se produce la retracción.

Cuando ocurre la retracción, el porta-agujas 22 se mueve a través de la abertura 41 hacia la cavidad 38. La longitud descomprimida del resorte 24 se elige de modo que proporciona un movimiento de retroceso suficiente para retirar la aguja 28 de inyección fijada a la porción 26 delantera completamente hasta el interior del cuerpo 12 externo, portando el obturador 42 desalojado con la misma. Al mismo tiempo, el capuchón 48 entra en la abertura 58 del tubo con el borde 60 periférico confinado ajustadamente, con el fin de impedir la manipulación indebida tras la retracción. Resulta insustancial que el capuchón 48 se mueva hacia la abertura en el instante de la retracción o después de que haya ocurrido la retracción ya que el movimiento es automático debido a la fuerza continuada del pulgar aplicada para disparar la retracción. Se proporciona longitud desencajada suficiente de superficie 62 de fricción enfrentada hacia el interior de modo que el miembro 66 retenedor puede moverse hacia abajo una distancia suficiente para alcanzar la posición de retracción de la Figura 3. Tras la retracción, el miembro 66 retenedor permanece con preferencia adherido, e impide cualquier posibilidad de que alguien sea capaz de reencajarlo con la cabeza del porta-agujas 22. El diámetro del resalte 62 en el área designada con 63, puede ser incrementado ligeramente para proporcionar relieve al anillo 66 retenedor según es empujado hacia abajo por la punta 40.

También se encuentra dentro de lo contemplado por la invención el hecho de que el miembro 66 retenedor separable pueda estar acoplado liberablemente con la cabeza 72 interna del porta-agujas 22 por medio de un área relativamente pequeña de soldadura "por puntos" que sea suficiente para resistir la fuerza de retracción aplicada al porta-agujas por el resorte 24, pero que se pueda romper o ser separada por depresión del émbolo más allá de la posición mostrada en la Figura 2, para liberar el porta-agujas y permitir la retracción. Esto se ha ilustrado esquemáticamente en la Figura 8 con respecto a la cabeza 30a alternativa, con las partes de cuerpo 12 de jeringa y de porta-agujas 22 cortadas para enfocar la modificación. El resto de la estructura de jeringa sería similar a las Figuras 1 - 3.

En la Figura 8, la cabeza 72a interna tiene una superficie 74a que se enfrenta hacia el exterior, y una porción elevada muy pequeña o una serie de porciones 73 elevadas separadas horizontalmente alrededor de la periferia según una banda continua o anillo anular que se extiende de manera relativamente uniforme hacia fuera más allá de la superficie 74a periférica de la cabeza 72a. La porción elevada podría estar en la superficie 75 interna del retenedor 66a en vez de estar en la superficie 74a del porta-agujas. La cabeza del porta-agujas es, con preferencia, circular, aunque podría estar concebida con otra forma, estando el miembro 66a retenedor configurado correspondientemente en concordancia con la misma.

La superficie 75 enfrentada hacia el interior de la cabeza 72a interna está en contacto con la porción 73 elevada sobre la superficie externa de la cabeza 72a interna, y puede existir un pequeño espacio 77 entre las mismas a todo su alrededor. La porción 73 elevada acopla el retenedor 66a con la cabeza 72a interna y puede ser mencionada como una porción de puente que resiste la presión de escape súbito citada en lo que antecede, y sujeta el porta-agujas en su lugar contra la fuerza de retracción impuesta sobre el porta-agujas por el resorte 24 junto con cualesquiera fuerzas pequeñas adicionales que puedan ser aplicadas cuando se empuja la aguja contra el sello de caucho de un vial durante su preparación para su uso. La porción de puente puede ser formada soldando "por puntos" la porción 73 elevada con la superficie interna del anillo 66a, o mediante la provisión de cualquier otra forma de porción de puente frangible que mantenga unidos el miembro 66 de anillo y la cabeza 72a del porta-agujas separables. Se requiere no obstante que la porción de puente debe servir también como medio de estanquidad entre las superficies enfrentadas del miembro de anillo y de la cabeza interna de modo que el fluido bajo presión no pueda pasar desde la cámara 68 a través del espacio 77 para alcanzar la porción de ahusamiento del dispositivo. Todo el fluido debe pasar a través del paso 70 de fluido.

Se puede apreciar que cuando se alcanza la posición de la Figura 2, la punta 40 frontal del émbolo presiona contra el anillo 66a retenedor después de que el obturador 42 está casi desalojado, y desacopla el anillo 66a retenedor de la cabeza 72a interna del porta-agujas 22a. Cualquier soldadura por puntos que conecte las partes de la porción de puente, se rompe, se parte o se separa de otro modo, a efectos de separar el anillo 66a retenedor de la cabeza 72a interna liberando de ese modo el porta-agujas 22a de otras restricciones. Éstos, y la fuerza aplicada por el resorte 24, hacen que ocurra la retracción en gran medida según se ha descrito con anterioridad y se ha representado en la
Figura 3.

Se estima que el diámetro incrementado de la porción 73 elevada debe estar dentro de la gama de entre aproximadamente 0,025 mm y 0,203 mm (entre 1 y 8 milésimas de pulgada), lo que puede venir impuesto por la capacidad del equipo de moldeo disponible para producir una porción de puente consistente, sin defectos. Se estima que puede ser deseable emplear diferentes materiales poliméricos para que el anillo retenedor y el porta-agujas faciliten la soldadura por puntos, tal como un cloruro de polivinilo (PVC) adecuado para el anillo retenedor y un material plástico de policarbonato adecuado para el porta-agujas. Una manera de acoplar estas dos piezas puede consistir en ensamblarlas y exponerlas a una temperatura de aproximadamente 120ºC durante veinte minutos o de ese orden, para permitir que ocurra algo de difusión o una fusión incipiente donde ambas se toquen. La porción elevada crea una elevada presión unitaria donde entra en contacto con la superficie enfrentada hacia el interior del retenedor 66a. También se podría emplear soldadura ultrasónica. Un recubrimiento o adhesivo que acople el anillo retenedor con el porta-agujas y que pueda ser desacoplado por medio de una fuerza aplicada al anillo retenedor por el émbolo, también está dentro de lo contemplado por la invención.

Se describe una jeringa 82 alternativa en relación con las Figuras 5 - 7. En la Figura 5, la jeringa 82 posee un cuerpo 84 externo de jeringa de una sola pieza. El cuerpo 84 tiene una pared que se extiende longitudinalmente, que comprende un tubo 86 alargado y un ahusamiento 88 con una zona 90 de transición que conecta el tubo y el ahusamiento. Un mecanismo de retracción montado en la parte delantera, alojado en el ahusamiento 88, ha sido designado en general con el número 92 de referencia. Éste comprende la combinación de un porta-agujas 94 alargado y un resorte 96. El porta-agujas tiene un cuerpo de vástago alargado con una porción 100 de sujeción de aguja en la parte delantera para sujetar la aguja 28, y una cabeza 102 en la parte posterior. En este caso, la cabeza 102 consiste en una cabeza de una sola pieza integral con el resto del porta-agujas 94. El resorte 96 proporciona una fuerza de retracción, en una dirección de retracción, al lado inferior de la cabeza 102.

Un émbolo designado en general con el número 104 de referencia, se encuentra dispuesto para su uso parcialmente en el interior del tubo 86. El émbolo 104 tiene una porción 106 de cabeza que se mueve en relación de contacto estanco deslizable con el interior del tubo 86 del cuerpo 84 externo. Aunque podría utilizarse un medio de estanquidad separado en la cabeza 106, esta realización es adecuada para un diámetro más pequeño, tal como una jeringa de 1 cc, y puede ser utilizada con una cabeza 106 que sirva también como elemento de estanquidad. Se ha previsto una cavidad 108 de retracción en el interior del émbolo 104 hueco. La cabeza 106 posee una porción 110 de punta que forma una abertura 112 para un obturador 114 desalojable, que posee una porción delantera que se extiende más allá de la punta 110. La porción 106 de cabeza posee un resalte 116 enfrentado hacia el interior, y la parte trasera del obturador 114 posee un resalte 118 enfrentado hacia el exterior que comprende superficies cooperantes de fricción que hermetizan la abertura 112. La porción posterior del cuerpo 84 externo puede tener agarres 120 para los dedos, y los mismos miembros de collar 54 y capuchón 48 extremo que se han descrito anteriormente. Se puede emplear también la realización alternativa de las Figuras 4A y 4B.

La porción exterior de punta 110 puede estar equipada con una superficie 122 en ángulo diseñada para cooperar con una pequeña superficie 124 en rampa situada en las proximidades de la zona 90 de transición. La pared del cuerpo 84 externo y la cabeza 102 del porta-agujas tienen superficies de fricción cooperantes de emparejamiento que sujetan friccionalmente el porta-agujas 102 en la posición mostrada en la Figura 5 con el resorte 96 comprimido. El ahusamiento 88 tiene un diámetro reducido en relación con el tubo 86. El cuerpo externo posee una parte más estrechada donde se encaja por fricción la cabeza 102 del porta-agujas 94. El cuerpo externo posee una superficie enfrentada hacia el exterior o resalte 126 en la parte más estrecha de la zona de transición donde empieza el ahusamiento 88. De forma similar, la cabeza 102 tiene una superficie 128 de fricción enfrentada hacia el exterior, configurada para cooperar con la superficie 126 enfrentada hacia el interior para producir una fuerza de fijación por fricción sobre el porta-agujas 94 cuando el mecanismo de retracción se ha instalado en el ahusamiento desde la parte trasera.

Las superficies 126, 128 de emparejamiento constituyen una zona interfacial de deslizamiento orientada en la dirección de retracción, que hermetizan el ahusamiento 88. Las superficies 126, 128 de emparejamiento son, con preferencia, superficies de fricción preferentemente lisas, que tienen un acoplamiento deslizante de interferencia cuando el porta-agujas 94 se instala desde la parte trasera, con lo que una fuerza de sujeción por fricción mantiene el porta-agujas 94 en su posición por fricción entre el resalte 126 y la cabeza 102 del porta-agujas 94. Dentro de lo contemplado por la invención está el hecho de que una o ambas de esas superficies podrían poseer un recubrimiento o unión adhesiva que se rompe cuando las superficies de emparejamiento son separadas para liberar el porta-agujas.

La cabeza 106 proporciona el límite superior para una cámara 130 variable de fluido, por debajo de la cabeza 106. El porta-agujas 94 posee un paso 132 de fluido, en comunicación de fluido con la cámara 130 y con la aguja 28. El porta-agujas 94 está acoplado liberablemente a superficies o resaltes 126, 128 con una fuerza de fijación que excede a la fuerza de retracción aplicada al lado inferior de la cabeza 102 por el extremo del resorte 96 comprimido. Una porción 134 de diámetro reducido del porta-agujas 94 sobresale a través de una abertura de la parte delantera 136 del ahusamiento 88. La presión de escape súbito no es un factor con respecto al porta-agujas en la realización alternativa. Ninguna magnitud de presión permitirá que el porta-agujas 94 o la aguja 28 se muevan hacia delante puesto que la porción 100 delantera del porta-agujas está apoyada o cimentada en el interior de la parte delantera 136 del ahusamiento 88.

La presión de escape súbito es todavía un factor que debe ser considerado en relación con el obturador 114. La presión de escape súbito debe ser la presión de la cámara 130 producida por la fuerza del pulgar sobre el capuchón 48 que actúa sobre el área en sección transversal del obturador 114, que puede superar la fuerza de sujeción causando que el obturador 114 se desaloje de la abertura 112 prematuramente. La relación de la máxima área en sección transversal a través de la cámara 130 variable respecto a la máxima área en sección transversal del obturador 142 expuesta a la presión de la cámara 139, y la fuerza de desalojo necesaria para desalojar el obturador 144, se eligen de modo que la máxima fuerza esperada del pulgar sobre el émbolo 104 durante una inyección no provocará que el obturador escape súbitamente. Incluso el obturador podrá ser aún desalojado por la fuerza de desalojo sobre el émbolo una vez que la parte delantera del obturador 144 contacta con el mecanismo de retracción después de que la inyección ha terminado. La relación a la que se ha hecho referencia es, con preferencia, no menor de aproximadamente dos a uno, o con más preferencia de aproximadamente tres a uno o más, con lo que una fuerza de 8,2 kg (18 libras) sobre el émbolo, por ejemplo, podrá producir una fuerza generada por presión de solamente alrededor de 4,1 o 2,7 kg (9 o seis libras) respectivamente, sobre el obturador, de modo que el obturador puede ser fácilmente desalojado con anterioridad a la retracción al final del ciclo de inyección, pero no tendrá un escape súbito durante la inyección. El obturador de diámetro más pequeño permite que se utilice durante el ciclo de inyección, de dos a tres veces la fuerza del pulgar que se requiere para desalojar realmente el obturador por aplicación directa de la fuerza.

Con referencia a las Figuras 5 - 7, se discute la actuación y las características adicionales de una realización alternativa. La jeringa se utiliza de la manera normal hasta que el émbolo es depresionado hasta la primera posición de la Figura 5, la cual constituye el final del ciclo de inyección. El obturador 114 posee un extremo que se extiende hacia delante y que ha entrado en contacto con la cabeza 102 del porta-agujas 94 para bloquear el paso 132 de fluido. La depresión adicional del émbolo 104 hacia la posición de la Figura 6, desaloja totalmente, o en su mayor parte, al obturador 114, y empieza la expansión del tubo 84 en la zona de transición por contacto deslizante entre la porción 106 de cabeza y la rampa 124. La rampa 124 es un espesamiento anular muy pequeño, extendido hacia el interior, de la pared del tubo 86 que puede adoptar muchas formas o configuraciones. Por ejemplo, la rampa 124 puede ser un pequeño escalón 125 formado en la pared, que continúa verticalmente hacia abajo según se ha indicado mediante líneas discontinuas, que está algo exagerado en la Figura 5.

El tubo es flexible y se expande hacia el exterior una ligera cantidad hasta la posición de la Figura 6 justamente antes de la retracción. Aquí, las superficies 126, 128 de emparejamiento están separadas una cantidad, lo que reduce la fuerza de afianzamiento sobre el porta-agujas 94. La expansión mostrada en la Figura 6 se ha exagerado considerablemente por motivos de ilustración. Se estima que solamente una de alrededor de 0,1 mm (4 milésimas de pulgada) es suficiente para liberar el porta-agujas 94 del ahusamiento 88. Mediante una ligera depresión adicional del émbolo desde la posición de la Figura 6 hasta la posición retraída de la Figura 7, la retracción se produce cuando la fuerza de retracción aplicada por el resorte 96 excede a la fuerza restante de sujeción sobre el porta-agujas 94. El porta-agujas 94 se mueve a continuación a través de la abertura 112 hacia la cavidad 108, junto con una porción de resorte 96. La longitud descomprimida de resorte 96 está diseñada de modo que proporciona movimiento de retroceso suficiente como para retirar una aguja 28 de inyección fijada en la porción 94 delantera, y portar el obturador 114 desalojado con la misma. Al mismo tiempo, el capuchón 42 entra en la abertura 138 de la parte trasera de una extensión 54 de tubo donde el borde periférico está confinado ajustadamente con el fin de evitar la manipulación indebida después de la
retracción.

La ubicación y la configuración de la rampa 124 se han dispuesto de modo que evitan la acumulación de fuerza requerida durante la secuencia de retracción. La mayor parte del obturador 114 debe ser desalojada por la presión del pulgar sobre el émbolo 104 con anterioridad a que se desarrolle una resistencia significativa según empiezan a ser empujadas las superficies 122 en ángulo hacia fuera por la rampa 124. La selección de la posición de la rampa 24 y del ángulo de las superficies de encaje hacen que sea posible disponer de una fuerza continua totalmente suave puesto que la fuerza de desalojo se reduce continuamente según se reduce linealmente el área 116, 118 interfacial de deslizamiento entre el émbolo y el obturador. Puesto que la rampa es relativamente muy pequeña, es posible extraer un núcleo de moldeo escalonado desde la parte trasera del cuerpo 84 externo. Alternativamente, la rampa 124 puede ser el escalón 125 de diámetro más pequeño que evite ángulos entrantes con los que se podría presentar resistencia a la extracción del núcleo de moldeo. Tras la retracción, la parte posterior del émbolo es inaccesible y no existe forma de alcanzar el obturador o el porta-agujas a efectos de reinstalarlos para su reutilización.

Cuando se utiliza normalmente, la jeringa 10 puede tener una pequeña cantidad de fluido permaneciendo en la cámara variable en la segunda posición mostrada en la Figura 2, la cual, por supuesto, se muestra a una escala exagerada considerablemente. Ésta puede ascender a no más de una gota o unas pocas gotas de fluido en el espacio restante por encima del mecanismo de retracción. Cuando la jeringa 10 se descarga empujando sobre el capuchón 48 extremo, hasta la posición de la Figura 3, el resorte se expansiona y el porta-agujas se mueve hacia atrás transportando cualquier resto de fluido hacia arriba, hacia la cavidad 38 de retracción. La tensión superficial lleva a cabo el mantenimiento de las gotas diminutas en su lugar a lo largo de las paredes del émbolo y no escapa nada de fluido desde un vial. El fluido es inyectado en un paciente seguido de la retracción inmediata del porta-agujas y de la aguja en una etapa. No se ha observado ninguna fuga de fluido cuando la jeringa se utiliza para inyectar fluido en un paciente.

Se ha descubierto, sin embargo, que si la aguja se ve forzadamente impedida en cuanto a retracción después de que la jeringa 10 ha sido "disparada" por empuje hacia abajo hasta que el émbolo entra en la abertura 58, la pequeña cantidad de fluido retenido procedente de la cámara 68 variable puede fluir hacia el ahusamiento, al espacio entre el porta-agujas y el ahusamiento. Si se retira el sello de alrededor de la cabeza del porta-agujas mientras el porta-agujas está siendo sujetado en cuanto a retracción, el fluido restante tiene tiempo para descender hacia el ahusamiento, pero no escapa hacia fuera de la abertura de la parte delantera del ahusamiento. A continuación, si el porta-agujas es liberado súbitamente y se permite que se retraiga normalmente, se ha encontrado que podría observarse un escape de fluido desde la abertura de la parte delantera del ahusamiento. Se encontró que este escenario indeseable ocurría bajo las siguientes circunstancias. Si la jeringa se utiliza para extraer sangre del paciente, la jeringa llena de sangre se retira del paciente y la aguja se hace pasar a través de un septo de caucho de un vial estéril. El émbolo se depresiona a continuación para descargar la sangre del paciente en el vial. Los usuarios esperan depresionar completamente el émbolo después de que el fluido ha sido descargado para retraer la aguja. Cuando el émbolo ha sido depresionado por completo para provocar la retracción, la aguja no puede retraerse normalmente debido al hecho de que está sujeta friccionalmente por el septo de caucho del vial. Cuando la jeringa vacía se retira después del vial tirando de la aguja hacia fuera del septo, ésta se retrae inmediatamente. Se observaron gotitas de fluido sobre el vial tan pronto como la retracción tuvo lugar.

Sorprendentemente, se ha encontrado que un pequeño "soplo" de aire es el origen de este problema. Si la aguja o el porta-agujas son retenidos temporalmente y se impide que se retraigan de la manera normal, se genera un breve soplo de aire dirigido hacia delante cuando se permite que finalmente el porta-agujas se retraiga. Se encontró que este soplo de aire emerge desde la parte delantera de la jeringa provocando que el fluido retenido atrapado alrededor del porta-agujas escape de forma súbita de la abertura que queda en el ahusamiento cuando el porta-agujas se retrae. Se ha descubierto que si se ventila el interior hueco del émbolo, con preferencia en el área del capuchón del pulgar, esta condición no ocurre y el fluido es retenido completamente en el interior del cuerpo de jeringa.

Las Figuras 9 a 16 ilustran la jeringa designada en general como jeringa 10 con una modificación en el capuchón extremo o capuchón para el pulgar sobre el émbolo, para proporcionar la ventilación del interior hueco del émbolo que constituye la cavidad de retracción. Hasta donde ha sido posible, se ha conservado la numeración original de las Figuras 1 - 4 con la utilización de primas para indicar las diferencias.

La cabeza 34' del émbolo 32' se ha modificado con preferencia ligeramente a partir de la cabeza 34 de émbolo de la Figura 2 en los siguientes aspectos. El émbolo alargado tiene una pared 140 tubular extendida en general de forma longitudinal, que define un interior hueco a lo largo de la longitud del émbolo. El émbolo tiene un extremo 34' de cabeza en la parte delantera y una porción 142 de extremo trasero con un capuchón 48' para el pulgar por detrás. El lado externo de la pared 140, en el extremo 34' de cabeza, está circundado estancamente por un miembro 36' elástico de estanquidad de émbolo, el cual es similar a una banda con un par de anillos 144 elevados separados. El medio de estanquidad 36' de émbolo se acopla en una depresión de la superficie externa de la pared 140 donde se fija de forma segura en su posición, y se impide su movimiento longitudinal. El miembro 36' de estanquidad está adaptado para deslizar en relación de contacto estanco con una pared tubular cuando el émbolo se mueve por el interior de un tubo 14 de jeringa. Dentro del alcance de la invención se contempla disponer de un pistón elevado moldeado como parte del émbolo de plástico, para que sirva como medio de estanquidad de émbolo en lugar de un medio 36' de estanquidad de émbolo de caucho separado, aunque se prefiere el miembro de estanquidad de caucho.

La pared 140 en el extremo 34' de cabeza del émbolo 32', posee una porción delantera de diámetro reducido que se extiende hacia delante desde el miembro 36' de estanquidad, terminando en una punta 40 en la parte delantera del émbolo 32'. La punta 40 define la abertura 41 que conduce hacia el interior 38 hueco. La estructura interna es según se muestra en la Figura 1. La pared 140 por detrás de la punta 40 tiene una superficie lateral interna escalonada que comprende un resalte que tiene una superficie que se enfrenta hacia el interior y una porción de diámetro más grande que se extiende por detrás del resalte hacia el interior hueco. Un obturador 42 desalojable separado, se encuentra sujeto deslizantemente en el interior de la porción delantera de diámetro reducido de la cabeza 34' de émbolo mediante una fuerza de sujeción que excede a la fuerza de presión de inyección de fluido que se espera que se presente durante el uso del émbolo en el tubo 14 de jeringa. El obturador 42 posee una porción de extremo trasero que comprende un resalte 46 y una porción de extremo delantero de diámetro reducido que se extiende hacia delante más allá de la punta 40, una distancia fija hasta su parte delantera 146. La distancia fija es la distancia entre la parte delantera 146 y la punta 40.

Según se aprecia en la Figura 1, la superficie 46 enfrentada hacia el exterior del obturador 42 desalojable se encuentra en relación de encaje estanco deslizante con la superficie enfrentada hacia el interior del resalte 44 de la pared de émbolo. Estos resaltes cooperan para aplicar una fuerza de sujeción al obturador, y hermetizan el interior 38 hueco del émbolo 32' respecto a la cantidad esperada de fuerza de presión de inyección de fluido generada en la cámara 68 variable durante una inyección. La relación del área efectiva de la cámara 68 variable respecto al área del obturador 42 expuesta a la presión de fluido, es de al menos dos a uno, y con preferencia de tres a uno o más, según se ha indicado anteriormente. Esto hace que sea posible utilizar fuerzas de sujeción más bajas sin escapes súbitos del obturador durante una inyección. Los resaltes cooperantes en el interior de la cabeza de émbolo y en el obturador, tienen una dimensión longitudinal suficiente para permitir que el obturador 42 desalojable se mueva la distancia fija entre su extensión inicial en 146 y la punta 40, en respuesta deslizante al movimiento hacia delante del émbolo después de que la parte 146 delantera del obturador 42 contacta con un tope.

Según se ha indicado en las Figuras 1 - 3, la parte delantera 146 del obturador 42 encuentra la cabeza 72 del porta-agujas 22 que sirve como tope. La abertura para fluido de la cabeza 72 del porta-agujas 22 se ha dotado, con preferencia, de algunas hendiduras o ranuras finas, de modo que el fluido puede entrar continuamente por el paso 70 de fluido según se mueve el émbolo desde la posición de la Figura 1 hasta la posición de la Figura 2. Según se alcanza la posición de la Figura 2, la fuerza de sujeción sobre el obturador 42 se reduce por desencaje sustancial de los resaltes 44, 46 cooperantes durante la preparación para el desalojo del obturador, sin que se abra el interior hueco/cámara 38 de retracción del interior del émbolo 32'. Se ha previsto con preferencia una muesca 148 en la punta para evitar que se atrape fluido en la punta.

El capuchón 48' para el pulgar en la porción 142 de extremo trasero del émbolo 32' incluye uno o más canales 150 que reciben aire ventilado desde el interior 38 hueco. El capuchón 48' para el pulgar posee una abertura 152 para un cierre 154 que se aprecia mejor en las Figuras 10 y 11. Los canales 150 están abiertos por la parte superior para mayor facilidad de moldeo, aunque también podrían utilizarse canales cerrados.

La Figura 10 muestra una vista en planta superior a mayor tamaño, que ilustra el uso de tres canales 150 en combinación con un cierre 154 preferido instalado en la abertura 152 circular. La Figura 11 muestra mejor cómo los canales 150 reciben aire ventilado desde el interior 38 hueco. El cierre 154 posee con preferencia una superficie externa escalonada que comprende un escalón 156 trasero que descansa en la abertura 152, un escalón 158 intermedio que descansa en una porción 160 ensanchada del lado interno de la pared 140, y un escalón 162 delantero que descansa contra la superficie 164 interna de la pared 140. En efecto, estas estructuras proporcionan un asentamiento conveniente para el cierre 154. Los escalones 158 y 162 se han proporcionado ventajosamente en un faldón 166 dependiente descendiente.

De manera importante, la superficie 164 interna en alguna parte de la cual existe un canal 150, se ha dotado de una ranura 168 que se extiende longitudinalmente, en comunicación de fluido con el interior 38 hueco y con los canales 150. Se puede elegir cualquier número conveniente puesto que los canales son moldeados fácilmente en el capuchón extremo cuando éste se conforma. Las ranuras 168 que se extienden longitudinalmente no se extienden a través de la totalidad de la pared 140, aunque podrían hacerlo. Los mismos han sido diseñados para un fácil moldeo puesto que pueden ser conformados en el molde que realiza el émbolo sin utilizar pernos separados para la formación de una abertura. Ésta es una importante consideración de costes en un proceso múltiple de moldeo a alta velocidad. Esta estructura ha sido diseñada para impedir que el pulgar del usuario obstruya la abertura de ventilación que viene desde el interior del émbolo, asegurando con ello que la ventilación podrá tener lugar.

Haciendo ahora referencia a las Figuras 9 y 12, se apreciará que la abertura 58 en el extremo posterior del tubo 14 incluye ranuras 172 en comunicación de fluido con el interior hueco del émbolo a través de uno o más canales 150, de modo que cuando el capuchón 48' para el pulgar es recibido en la abertura 58, no se crea estanquidad alguna mediante el pulgar que está en contacto con la abertura 58 que pudiera en su caso impedir la ventilación del aire. La periferia externa del capuchón 48' para el pulgar ha sido recibida ajustadamente en la abertura 58 según ha sido descargada la jeringa, para evitar su reutilización. El capuchón 48' para el pulgar está dimensionado preferentemente con relación al tubo 14 de tal modo que la abertura 58 constituye simplemente una extensión, en dirección lineal, de la pared del tubo 14 en vez de estar ensanchada como se ha representado. Finalmente, la superficie 164 interior posee, con preferencia, varios estrechamientos 170 anulares diseñados para atrapar la cabeza del obturador 42 durante su desplazamiento hacia atrás. Puesto que el obturador 42 se instala, con preferencia, desde la parte trasera del émbolo con anterioridad a que el cierre 154 sea colocado en su lugar, los estrechamientos 175 deben permitir que el obturador 42 sea forzado a través de la parte delantera.

Una primera disposición alternativa de capuchón para el pulgar y de cierre, ha sido ilustrada en las Figuras 13 y 14. En esta realización, se han previsto cuatro canales 150 en el capuchón 48'' para el pulgar. El cierre 174 tiene cuatro porciones 176 laterales planas separadas en torno a la periferia a intervalos de 90º, cada una de ellas en comunicación de fluido con un canal 150. Se ha creado un agarre en cada lado plano entre los lados 176 planos y la abertura 152', los cuales están en comunicación de fluido con el interior 38 para crear un paso de flujo para el aire procedente del interior 38 a través del espacio de separación a lo largo del lado plano, hacia el canal 150. La ranura 178 anular del cierre 174 puede ser utilizada para conectar en relación de fluido cada una de las áreas 176 planas a nivel de los canales 150. Además de igualar el flujo de aire, la ranura anular permite la ventilación del aire con independencia de la orientación angular del cierre 174 con respecto al capuchón 48'' para el pulgar.

Una segunda realización alternativa posee el mismo capuchón 48'' para el pulgar con un cierre 180 modificado. El cierre 180 posee una cabeza 182 que se acopla con ajuste forzado en el interior de la abertura 152' que se encuentra en la parte posterior del émbolo. La abertura 152' es solo ligeramente más grande que el interior del émbolo para proporcionar un asiento para el cierre. Cuatro porciones 186 cortadas se encuentran, cada una de ellas, en comunicación de fluido con el interior 38 y con uno de los canales 150 para crear un paso de flujo desde el interior 38. El cierre 180 hermetiza eficazmente la abertura 152' de modo que no pueden escapar partículas de fluido desde la abertura. Al igual que en la realización anterior, una ranura 178 anular puentea cada porción cortada que abre en un canal 150 correspondiente, interconectando con ello las porciones cortadas entre sí en comunicación de fluido con independencia de la orientación angular de las piezas.

Durante el funcionamiento, existen muchas ventajas asociadas a la combinación perfeccionada que aquí se ha descrito. El diámetro del obturador en ambas realizaciones y el miembro de anillo de retención deslizable en la primera realización, en relación con el diámetro a través de la cámara de fluido, hace que sea posible producir una jeringa que resista la alta presión de escape súbito. Minimizando el área superficial efectiva expuesta al fluido a presión durante una inyección, la jeringa resistirá la fuerza de inyección del pulgar que es de aproximadamente 6,8 kg a 8,2 kg (15 a 18 libras) durante la inyección, y al mismo tiempo se retraerá en respuesta a una fuerza tan pequeña como 2,3 kg a 2,7 kg (5 a 6 libras) sobre el émbolo una vez que el fluido de inyección ha sido inyectado. Una vez que el fluido ha sido inyectado, se evita la acumulación de fuerza requerida para operar simultáneamente el mecanismo de retracción. En primer lugar, el obturador se mueve hacia atrás, y a continuación se libera el porta-agujas. Mediante el estrechamiento del diámetro de la jeringa cerca de la zona de transición en la que empieza el ahusamiento, un estrechamiento permite que el porta-agujas pueda ser más pequeño, lo que a su vez permite que el mismo se acople en una abertura más pequeña con un obturador más pequeño en la cavidad de retracción del émbolo hueco.

Se debe realizar un vacío con el fin de llenar la jeringa. El miembro de anillo o el porta-agujas, según sea el caso, debe estanquizar el ahusamiento delantero del cuerpo de jeringa debido a que en otro caso se podría perder el vacío y el fluido podría entrar en el área del resorte y escapar por la parte delantera. El cuerpo exterior hueco y el émbolo de jeringa están hechos, con preferencia, del material plástico convencional que se utiliza para jeringas, el cual tiene algo de flexibilidad. Las tolerancias en el diámetro de las superficies enfrentadas de emparejamiento entre la cabeza del porta-agujas y el tubo, y entre el obturador y la cabeza del émbolo, no son críticas con vistas a mantener una fuerza simultánea de sujeción y de desalojo. Esto se estima que se debe a que incrementando el acoplamiento de interferencia se incrementa la fuerza de sujeción por fricción solamente hasta un punto, y después la pared circundante se expande simplemente una pequeña cantidad o las partes internas se comprimen una pequeña cantidad sin ningún incremento correspondiente de la fuerza longitudinal requerida para mover el miembro retenedor o el miembro de tapón en la dirección de retracción. Esto constituye un mecanismo de auto-corrección deseable que es beneficioso en cuanto a coste y calidad en la fabricación de las piezas. Se estima que podría utilizarse un miembro retenedor de plástico y que se podría obtener la misma fuerza auto-limitadora de sujeción por fricción.

En el mejor modo, el obturador y el miembro de anillo están hechos, con preferencia, de un material de caucho termoplástico designado con el número 181-55 disponible en Advanced Elastomer Systems, 540 Maryville Centra Drive, St. Louis, Missouri, y vendido bajo la marca Santoprene®. Se estima que tiene una dureza característica de 56 en la escala del durómetro Shore A, lo que proporciona la cantidad correcta de resistencia a la compresión, una resistencia al fluido tal que el material no se hincha cuando entra en contacto con la mayor parte de los fluidos, una estabilidad ambiental que permite que las propiedades de fricción y estanquidad se mantengan no sensibles a la temperatura, una buena conservación de propiedades con el envejecimiento, y un excelente mantenimiento de propiedades tras la esterilización mediante todos los métodos aceptados. La estanquidad de émbolo alrededor de la cabeza del émbolo, es la convencional.

Las piezas son una cantidad pequeña y se fabrican fácilmente en serie. La realización alternativa tiene un menor número de piezas separadas que cualquier jeringa retraíble a prueba de manipulación indebida. El émbolo tiene un cuerpo exterior hueco de una sola pieza con una zona de transición y una porción estrecha de ahusamiento. El diámetro interno está escalonado con diámetros más grandes desde la parte delantera hasta la parte posterior para su moldeo alrededor un núcleo no plegable que puede ser extraído desde la parte trasera. Lo mismo es cierto para el émbolo.

El montaje se ha simplificado considerablemente y puede ser llevado a cabo con equipos mecánicos de alta velocidad. El porta-agujas y el resorte son instalables desde la parte trasera del tubo sin la aguja. En la primera realización, el miembro retenedor se acopla forzadamente sobre la cabeza interior del porta-agujas y el conjunto, junto con el resorte descomprimido, es empujado hacia delante y sujetado por encaje deslizante de las superficies cooperantes enfrentadas hacia el interior y hacia el exterior mientras se comprime el resorte. La parte delantera del porta-agujas pasa a través de una abertura del ahusamiento, lo que hace que sea fácil de instalar la aguja desde la parte delantera con medios convencionales. La realización alternativa se instala de la misma manera, salvo que no existe ningún miembro retenedor separable alrededor de la cabeza del porta-agujas.

El ahusamiento estrecho proporciona una ventaja particular para el conjunto mecanizado. El ahusamiento tiene una pared que define una cavidad interna alargada que encierra ajustadamente la combinación de resorte y porta-agujas. Durante la instalación esta cavidad sirve de guía para direccionar el porta-agujas y el resorte descomprimido hacia un estado comprimido del resorte. Esto resuelve un importante problema de montaje. Si existe mucho espacio lateral en el ahusamiento alrededor del resorte, cuando el resorte descomprimido está siendo comprimido, constituye una columna lateralmente inestable que flexiona hacia los lados y se apelotona provocando un atasco. A esto se podría añadir el hecho de que los bordes redondeados del fondo de la ranura directamente por debajo del retenedor 66, podrían facilitar además la entrada del extremo del resorte.

El obturador es también instalable desde la parte trasera del émbolo, empujándolo hacia delante hasta que los resaltes cooperantes se encajen deslizantemente. A continuación, el miembro 50 se acopla forzadamente o se fija de otro modo en la abertura de la parte posterior del émbolo, y el émbolo se instala en el cuerpo externo. No es necesario tratar de pasar la aguja puntiaguda a través de un cuerpo alargado con aberturas estrechadas donde un ligero desalineamiento podría causar bloqueos. La cabeza del porta-agujas actúa simultáneamente como medio de estanquidad y también como dispositivo de sujeción, de tal modo que no se requiere ningún medio de estanquidad en la punta del ahusamiento, ni se requiere tampoco ninguna soldadura ultrasónica de piezas separadas.

No hay necesidad de utilizar dientes de fijación interna de ningún tipo. No se necesitan dientes de fijación para sujetar el mecanismo de retracción o para fijar el émbolo tras la retracción. Los dientes de fijación presentan problemas de dificultad de moldeo y de control de calidad, tienden a ser sensibles a la temperatura y tienden a requerir un tubo de diámetro más grande que aumenta los problemas de escape súbito prematuro. Adicionalmente a la susceptibilidad de no reutilización proporcionada por la separación del anillo retenedor de la cabeza del porta-agujas y el desalojo del obturador, el émbolo no es accesible tras la retracción debido a que está depresionado en el interior de una abertura en la parte posterior del cuerpo externo. Esta característica adicional a prueba de manipulación indebida se proporciona con un cuerpo de una sola pieza sin necesidad de enganchar nada ni de retorcer nada. El tapón de acoplamiento de fácil realización y de instalación forzada en la parte posterior de la cavidad de retracción, impide el acceso a los componentes retraídos. El Gobierno Federal tiene derechos sobre la invención en virtud de 35 U.S.C. \NAK203. El Gobierno Federal ha pagado una licencia no exclusiva, irrevocable no transferible respecto a la invención, según ha sido establecido en los documentos de prioridad.

Claims

1. Una estructura (10) de jeringa retraíble, que posee un conjunto de manipulación perfeccionado, que comprende:

un cuerpo (12) de jeringa hueco que posee una pared tubular que se extiende longitudinalmente, que comprende una porción (14) de tubo alargado que posee una porción (58) de extremo posterior que tiene una abertura en la parte posterior y un ahusamiento (16) en la parte delantera, teniendo dicho ahusamiento (16) un área reducida en sección transversal con relación al tubo (14);

un mecanismo (20) de retracción que posee partes retraíbles, que comprende una combinación de porta-agujas (22) alargado, aguja (28) y resorte (24), montada en la porción (16) de ahusamiento del tubo (14) con un paso (70) de fluido a través de la aguja (28) y un porta-agujas (22) que conduce a una cámara (68) de fluido variable en el tubo (14), en el que el mecanismo (20) de retracción forma un límite inferior de la cámara (68) de fluido variable;

un conjunto de manipulación de émbolo hueco, dispuesto parcialmente en el interior del tubo (14) alargado del cuerpo (12) externo, teniendo el émbolo (32') una cabeza (34') en la parte delantera con un pistón en contacto hermetizado deslizable con el interior del tubo (14), teniendo el émbolo (32') una porción de extremo trasero que posee un capuchón (48', 48'') susceptible de agarre para el dedo pulgar;

una cabeza (34') de émbolo que tiene una punta (40) en la parte delantera que define una abertura (41) hacia una cavidad (38) de retracción en el interior del émbolo (32') y un obturador (42) desalojable que hermetiza deslizantemente la abertura (41), definiendo la cabeza (34') combinada del émbolo (32') y el obturador (42) el límite superior de la cámara (68) de fluido variable;

siendo el obturador (42) desalojable con la depresión del émbolo (32') al presionar sobre el capuchón (48', 48'') para el pulgar para disparar la retracción del mecanismo (20) de retracción cuando los límites superior e inferior de la cámara (68) de fluido variable se llevan a un estado de proximidad entre sí, y las partes retraíbles entran en la cavidad (38) de retracción; en el que el capuchón (48', 48'') para el pulgar tiene un lado externo adaptado para alojarse con el extremo (58) posterior abierto del tubo (14) de émbolo cuando el émbolo (32') está en depresión,

que se caracteriza porque:

el émbolo no puede ser agarrado de nuevo después de la retracción del mecanismo (20) de retracción;

teniendo el émbolo (32') una estructura de ventilación en comunicación de fluido con la cavidad (38) de retracción, para permitir el flujo de aire desde la cavidad (38) de retracción y para reducir la formación de presión en la cavidad (38) de retracción durante la retracción, de modo que cualquier líquido que permanezca en la jeringa (10) justamente antes de la retracción, no sea expulsado desde el ahusamiento (16) de la jeringa (10).

2. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque el porta-agujas (22) está sujeto temporalmente en una posición de uso con la aguja (28) extendiéndose desde el ahusamiento (16) del tubo (14).

3. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en la que la estructura de ventilación para la cavidad (38) de retracción ha sido formada en la porción de extremo posterior del émbolo (32').

4. Estructura de jeringa de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en la que la estructura de ventilación incluye un canal (150) en el capuchón (48', 48'') para el pulgar, que recibe aire ventilado desde la cavidad (38) de retracción.

5. Estructura de jeringa de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la estructura de ventilación incluye un canal (150) en la pared del émbolo (32'), que recibe aire ventilado desde la cavidad (38) de retracción.

6. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 5, en la que dicho canal (150) del capuchón (48', 48'') para el pulgar y el canal de la pared del émbolo (32'), forman un paso de flujo en comunicación de fluido con la cavidad (38) de retracción.

7. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 6, en la que la porción de extremo trasero del émbolo (32') posee una superficie interna que comprende una ranura (178) en comunicación de fluido con dicho paso de flujo.

8. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 7, en la que dicha ranura (178) comprende una ranura anular.

9. Estructura de jeringa de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, en la que la porción de extremo trasero del émbolo (32') contiene una abertura (152, 152') suficientemente grande como para recibir el obturador (42) desalojable durante la instalación del obturador (42) en la cabeza (34') del émbolo (32'), e incluye un cierre (154, 174, 180) para que la abertura (152, 152') forme la totalidad o una parte de dicho capuchón (48', 48'') para el pulgar.

10. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 9, en la que dicho cierre (174, 180) tiene al menos una porción (176, 186) lateral cortada que forma parte de la estructura de ventilación.

11. Estructura de jeringa de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 ó 10, en la que dicho cierre (180) tiene una porción (182) dotada de cabeza y un lado dotado de faldón que contiene un corte (186) configurado para acoplarse en la abertura (152') de la porción de extremo trasero del émbolo (32') y para formar un paso de flujo de la estructura de ventilación en comunicación de fluido con la cavidad (38) de retracción.

12. Estructura de jeringa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, en la que el capuchón (48', 48'') para el pulgar se ha configurado para que se acople ajustadamente en el interior de la abertura (58), en la porción de extremo posterior del tubo (14) alargado cuando el émbolo (32') es sobre-presionado para accionar el mecanismo (20) de retracción.

13. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 12, en la que la porción de extremo posterior del tubo (14) alargado incluye una ranura (172) para impedir el atrapamiento de aire cuando el capuchón (48', 48'') para el pulgar es presionado hacia abajo por el pulgar de un usuario, y es recibido en la abertura (58) del tubo (14) alargado en la parte posterior de la jeringa (10).

14. Estructura de jeringa de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la estructura de ventilación está configurada de tal modo que la estructura de ventilación no es obstruida al presionar sobre el capuchón (48', 48'') para el pulgar para retraer la jeringa (10).

15. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 1,

en la que el pistón se encuentra montado de forma fija en el émbolo (32') en contacto estanco deslizable con el interior del tubo (14), siendo dicho obturador (42) una pieza separada y teniendo una porción de extremo delantero que se extiende una distancia más allá de la punta (40), siendo el obturador susceptible de deslizar en relación con la parte posterior del émbolo hasta la punta (40) sin la apertura de la abertura y sin un desalojo completo en respuesta al movimiento hacia delante del émbolo (32') después de que la porción de extremo delantero del obturador ha entrado en contacto con el porta-agujas;

definiendo la cabeza (34') combinada del émbolo con el obturador (42) el límite superior de la cámara (68) de fluido variable;

siendo el émbolo (32') móvil hasta una segunda posición mientras expulsa el fluido contenido en la cámara (68) variable a través del paso (70) de fluido en respuesta a la presión del pulgar sobre dicho capuchón (48', 48''), comprendiendo dicha segunda posición el final de un ciclo de inyección que incluye el deslizamiento del obturador (42) por dicha distancia con relación a la punta (40) de émbolo tras el contacto con el porta-agujas (22) al final del ciclo de inyección antes de que ocurra la retracción;

siendo el émbolo (32') deprimible adicionalmente hasta una posición de retracción más allá de dicha segunda posición, con lo que el mecanismo (20) de retracción que sujeta temporalmente el porta-agujas, libera el porta-agujas (22) para llevar dicho obturador (42) y dicha aguja (28) hacia la cavidad (38) de retracción, y dicho capuchón (48', 48'') extremo susceptible de agarre es retirado simultáneamente hacia la abertura de la parte posterior del tubo (14) de modo que la jeringa (10) no puede ser reutilizada, y

en la que la estructura de ventilación comprende al menos un paso de ventilación en el émbolo distanciado por detrás del pistón, en comunicación de fluido con la cavidad (38) de retracción, para permitir la ventilación de aire desde la cavidad (38) de retracción en respuesta a la entrada de piezas retraíbles en la misma, suficiente como para evitar la compresión y el escape súbito de aire hacia la cámara (68) de fluido variable que podría en su caso expulsar fluido residual desde el ahusamiento (16) de la jeringa 10.

16. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 15, en la que el capuchón (48', 48'') para el pulgar, en la porción de extremo trasero del émbolo (32'), circunda una abertura adecuada para la instalación del obturador (42) desalojable en el émbolo y de un cierre para la abertura.

17. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 16, en la que dicho al menos un paso de ventilación comprende un canal (150) en el capuchón (48', 48'') para el pulgar que conduce hacia fuera de la abertura en la porción de extremo trasero del émbolo (32').

18. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 17, en la que el cierre tiene al menos una porción lateral cortada en comunicación de fluido con la cavidad (38) de retracción y con dicho canal (150), para crear dicho al menos un paso de ventilación.

19. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 18, en la que la pared del tubo (14) cercana a la abertura incluye al menos una ranura que permite que el aire ventilado escape sin ser atrapado por el pulgar de un usuario durante la retracción cuando el capuchón (48', 48'') para el pulgar es presionado hacia abajo, recibido y retirado de la abertura de la porción de extremo trasero del tubo (14) del cuerpo (12) de jeringa.

20. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 17, en la que la porción de extremo trasero del émbolo (32') posee una superficie interna con al menos una ranura (178) en comunicación de fluido con el citado canal (150) del capuchón (48', 48'') para el pulgar, que comprende dicho al menos un paso de ventilación.

21. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 20, en la que la porción de extremo trasero del tubo (14) del cuerpo (12) de jeringa incluye al menos una ranura que permite que el aire ventilado escape sin atrapado por el pulgar del usuario durante la retracción cuando el capuchón (48', 48'') para el pulgar es presionado hacia abajo y recibido en la abertura del tubo (14) en la parte trasera del cuerpo (12) de jeringa.

22. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 16, en la que el cierre posee una porción dotada de cabeza, acoplada en la abertura del extremo trasero del émbolo (32'), y un lado dependiente dotado de faldón que contiene un corte configurado para residir en comunicación de fluido conjuntamente con la cavidad (38) de retracción y con al menos un canal (150) del capuchón (48', 48'') para el pulgar, de modo que comprende a dicho al menos un paso de ventilación.

23. Estructura de jeringa de acuerdo con la reivindicación 22, en la que la porción de extremo trasero del tubo (14) del cuerpo (12) de jeringa incluye al menos una ranura que permite que el aire ventilado escape sin ser atrapado por el pulgar de un usuario durante la retracción cuando el capuchón (48', 48'') para el pulgar es presionado hacia abajo y recibido en la citada abertura del tubo (14) en la parte posterior del cuerpo (12) de jeringa.