TWI417117B - 醫療用的小型注射裝置 - Google Patents

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Description

醫療用的小型注射裝置
本發明係有關於一種醫療用的小型裝置，適合以皮下或肌肉注射方式將藥劑物質注射至人體或動物體內。
詳細地說，本發明係有關於一種醫療用裝置，適合由個自已或在醫療監護下，以無痛而不會害怕的方式進行注射。
一般而言，經皮裝置(Transdermal Device)會具有注射針筒之型式，例如說，可由使用者以手握持的注射筆、注射載具、或是更廣泛的注射器裝置。
型式為注射針筒的經皮裝置具有一肉眼可見的針，且它們的尺寸係足以供使用者特別是對準可為肉眼觀視的注射區域。
對於某些病人而言，使用注射針筒有時會有心理上的困難，甚或會受到創傷。因此，僅僅是看到針即會使他們緊張，並使他們失去控制。有些人甚至於無法替自已注射。這對於隔離開的病人而言，例如患有糖尿病而必須重覆注射胰島素的患者，或者是在無法預測之危機的情形下，可能會有嚴重的後果。
因此有需要有一種能夠注射藥劑物質的裝置，其在使用上簡單到足以讓病人在完全安全而不會恐懼的方式自行注射。
專利文獻DE 42 21 312號中揭露一種經皮裝置，可用於進行注射作業。該注射裝置具有感測器，可指示藥劑物質要注射的深度。該注射裝置亦包含有一控制系統，用以在特定深度處進行注射。
此種裝置的設計複雜而昂貴。此外，其在使用上相當的複雜，必須要由合格的醫療人員來施用。
因此，本發明的目的在於提供一種裝置，其能夠注射至適合進行治療之深度處、增加病人安全、並能由病人在無恐懼的情形下自己使用。再者，此注射裝置必須要簡單，且製造上不昂貴。
就此而言，本發明提供一種醫療用的小型注射裝置，包含有一管，沿著一軸線方向延伸，在該管中設置有至少一貯器，用以接收一藥劑物質，該貯器係連接至至少一針，該裝置的特徵在於該針係可沿著該軸線方向在該管內移動，且其進一步包含有一泵，設置於該針及該貯器之間，該泵係由一可依據該針沿著該軸線方向在該管內的移動而作動的開關來控制。
如果該泵是由一電池來供電的話，則開關可以是一電開關。可以瞭解到，本發明的原則是要確保能夠在針自該管內充份地伸出後(因之而能在該裝置的管狀本體壓貼於皮膚上時足夠深入地插入至皮膚內)，該開關的作動能使該泵運轉，並啟動該藥劑物質的自動注射作業。
本發明的裝置是一種手動的注射裝置，但不具有活塞。其能讓針在該管內的移動可以調整，以在皮下或肌肉注射中能在適當的深度做注射。
根據本發明，該針最初是因處理該注射裝置而施加至該管上的壓力的作用而沿著該軸線方向向前移動，以自該管向外移出，而後再因施加至該管上的壓力釋放的作用下，沿著該軸線方向向後往回移動，以退回至該管內。在一有利的實施例中，該注射裝置包含有一種用來阻擋該針之移動的裝置，該裝置係可在該針在該管內如前所述般向前及向後連續二次移動後，能作動來阻擋該針的移動，因之而使該針在第一次注射後即無法再使用。詳言之，該阻擋裝置包含有一L形桿，係裝設成能繞著該L形之分枝部間的相交點樞轉。
可以瞭解到，藉由該阻擋裝置，此裝置可利用該針來進行注射，且該針在那之後即會保持著被阻塞於該管內，因之而可有助於增進本發明之裝置在使用上的安全性。
在本發明之裝置的一特定實施例中，該泵及該針可以裝設於一可於該管內相對於該貯器移動的支撐件。在該支撐件上可以設有一個或多個的衝擊錐，用以刺穿該貯器，以在該貯器及該泵間形成一流動通道。一貯器及一泵及一針因此可組合在一起而形成一種卡匣，其可相對於該管拆卸。可以在單一管內設置多個卡匣，而將該等卡匣以圓弧扇形架構配設。
實務上，其內設有貯器及泵與針的管，其本身是插入 於一外管內，這二根管係一者裝置於另一者內，而使得針可依據該二根管中一者相對於另一者的軸向移動而在內管內移動。該二根管在一側末端處均設有各自的徑向環圈，其等在本發明的裝置是位於停用狀態下時，係沿著軸向互相分隔開。在該二環圈間可設置一個形式為可撕裂套環的分隔件，用以防止該裝置被操作，亦即防止該二管間的相對移動，因之而防止針在該內管內的移動。
在本發明的裝置中，每一根針均是設計成不具有軸向通孔，而是僅設有側向通孔，這些側向通孔是設置在一螺旋或一圓圈上，並貫穿過針的周邊，以使得該針在實際上自內管內移出之前，在刺穿過消毒過之毛氈時，不會被堵塞住。
本發明之注射裝置的一特定實施例將更詳細地說明於下文中，並顯示於附圖中。此說明係以示範性例子來說明，並在任何方面上對本發明限制。
第1圖顯示出本發明之注射裝置1的一實施例，該裝置包含有二管沿著軸線A-A同軸心地互相插置，在此例中是二圓柱狀管2及3。在它們顯示於第1圖底部側的末端上，這二管是分別由環繞著軸線A-A的環圈5及7圍繞，外管3(護套管)的環圈7相對於內管2的環圈5軸向偏離開(在此圖中無法看到)。
如第1圖中所可看到的，外管3的頂部末端是由一直 徑近似於環圈5及7之直徑的碟狀物6封閉起來。此碟狀物是用來在處理此裝置時做為一推壓區域。再者，外管3上套設有一窗區25，用以觀視注射裝置1內所含有的藥劑物質的量。
第1圖顯示出該裝置1處於一種應用至病人之皮膚上的位置。因此，環圈5是與病人的皮膚接觸。這二個環圈是由一形式為安全套環4的分隔件互相分隔開一段距離，該安全套環是用以防止管3相對於管2移動，實際上是要防止管3被朝向由管2之環圈5所構成之接觸表面推壓。套環4可以是設計成可撕裂，或者是其可以具有一可損毀區域，使其能夠自裝置1上撤離開，例如使用一隻手簡易地抽拉之。
很清楚地，管2及3可以具有不同於圓形的截面，而不會脫離本發明的範圍。
第2圖係以沿著包含有軸線A-A之平面所取之截面更詳細地顯示出注射裝置1，此構成第一實施例的裝置1是用來做為單次劑量注射裝置。在第2圖中，如同第1圖一樣，裝置1是顯示成處於要用來進行注射之前的狀態。
第一管2在其外側底部部位高於環圈5處設有一環周溝槽10，可容納自第二管3之內側底部部位徑向向內突伸出之環狀突出部11於其內。溝槽10係沿著軸線A-A延伸一段距離，而使該環狀突出部11能於溝槽10內滑動該段對應於管3能沿著軸線A-A相對於管2平移移動之距離的距離。
由於外管3的頂部末端是由碟狀物6封閉住，其可配合於內管2而構成一空腔，用以容納一藥劑物質的貯器12及一設置於具有至少一針14之支撐件23上的泵13。貯器12及支撐件23是由一外側罩套26於該空腔內固定在一起。該外側罩套26構成一護套，用以保持貯器12及支撐件23無菌。外側罩套26的頂部末端開放，可使貯器12能自罩套26向外延伸出去，且其底部末端亦開放，以使針14能夠同樣地自罩套26向外延伸出去。罩套26在其壁部的外側設有一環圈27，用以配合於設在內管2頂部末端的阻擋裝置28作動。阻擋裝置28的功能是要阻擋住由罩套26、貯器12、支撐件23、以及針14所構成的組合體的移動，將配合第11圖再詳加說明。
第11圖詳細地顯示出阻擋裝置28。阻擋裝置28包含有一支撐件29及一L形桿30。支撐件29係垂直地延伸，並固定至管2的頂部末端。支撐件29亦設有一樞軸，可供桿30繞之轉動。詳言之，桿30可繞著一垂直於軸線A-A且貫通過構成其L形之二分枝部之相交點的軸線轉動。在第2圖及第11圖中，該阻擋裝置係顯示成位於阻擋之前的狀態，亦即L形的垂直分枝部位於水平分枝部的上方。在第2圖及第11圖中，L形的水平分枝部是位於罩套26之環圈27的下方，而該水平分枝部及該環圈27則係配置成在罩套26沿著軸線A-A移動時會使得桿30因接觸而旋轉移動。
貯器12可由玻璃或硬質塑膠材料製成。在第2圖的 例子中，貯器12在形狀上是大致上為圓柱形，係同軸心地設置於管2內而與設有泵之支撐件23相距一段距離，一做為分隔件的彈性元件15設置於貯器12與承載著衝擊錐16的支撐件23之間，該等衝擊錐係朝向著設置於貯器12內的相配對被膜17。衝擊錐16及被膜17係設計成能在一起移動時，互相配合，以在貯器12及泵13之間形成一通道。
在第2圖中，可以看到有多根針14連接至泵13上，並固定於支撐件23上，以軸向地朝向管2的開放末端，亦即朝向由環圈5所圍繞的末端。環圈5亦亦係徑向地朝向管2的內部延伸，因此夾置於支撐件23及由環圈5所構成之肩部之間的彈簧18可抵抗支撐件23朝向該環圈的軸向移動，因之而將針4保持於管2內部。
環圈5事實上可以是一個設有軸向對齊於該等針之開口19的碟狀物。這些開口係由黏附至該碟狀物上的被膜(capsule)20封閉住，該被膜係做為一保護膜之用。保護膜20的功能是供保持該空腔內部無菌，特別是保持該等針14無菌。由於保護膜20覆蓋住碟狀物5的整個表面，該碟狀物的整個表面，其係要與病人皮膚接觸的，可在此裝置未使用時，以此方式同樣地保持無菌。有利的是，保護膜20及安全套環4是固定在一起的，因此將此二者之一自注射裝置上移除時，會使得另一者同樣被移除掉。
在碟狀物5與保護膜20之間，其可以設置一層毛氈 (未顯示)，以遮蓋住開口19。該層毛氈亦可用來在保護膜拿掉後，保持空腔內部的無菌。該層毛氈可在該等針14軸向移動時，並它穿刺過，此將進一步說明於後。
根據本發明的特性，支撐件23設有一開關21，用以配合於針14及外管3在軸向上移動一段距離而啟動泵13。更詳細地說，在碟狀物5的內部設有一抵壓部22，當支撐件23觸碰到此抵壓部時，此抵壓部會使得開關21改變狀態，因之而使泵13運轉。就此目的而言，外側罩套26是設置成能使得開關21及抵壓部22間能透過例如設置相對應之開口而互相接觸到。
在此例中，泵具有一電動馬達，其係由電池24(例如一生物電池)經由開關21來供電，該電池24也可以包覆於支撐件23(其可以是一圓筒狀支撐件)內。
另一種方式是，泵可以由經由氣體匣盒(取代電池)輸出的氣流來驅動，在此種情形下，開關21是由一種柱塞所構成，其可穿刺該氣體匣盒，以將機械能量輸送至泵13內。
注射裝置1的尺寸在直徑上是在2公分(cm)至5cm的範圍內，而在高度上是在2cm至5cm的範圍內，依要注射的物質而定。泵的尺寸在寬度及長度上是在2cm至5cm的範圍內，而在高度上則是在0.5cm至2cm的範圍內，依要注射的物質而定。
第4圖顯示出裝置1處於進行注射藥劑物質之作業時的狀態。在此狀態中，安全套環4及保護膜均已移除。可 以看到，罩套26是與抵壓部22相接觸。衝擊錐16穿入至貯器12內。彈簧18會因管3被下壓而碟狀物6壓抵於貯器12之頂部的作用而被壓縮。針在刺穿該層毛氈後，穿過開口19。由於開關21己經改變狀態，泵13會運轉而將物質自貯器抽引出來並將其輸入至針14內。
在第4圖的狀態中，桿30已被轉動90°。該L形的水平分枝部位於垂直分枝部的上方。罩套26的環圈27亦位於該L形的水平分枝部的下方。
第3圖是一流程圖，說明處理及操作裝置1的系列步驟。
在步驟31中，使用者握持住注射裝置1，以將保護膜20移除。
在步驟32中，使用者將注射裝置1放置成第一管2的環圈5貼置於病人皮膚上要進行注射的位置上。有利的是，環圈5可用來將皮膚適當地保持平坦。
在步驟33中，使用者將用來保持第二管3與第一管2分隔開的安全套環4移除。另一種方式是，如果保護膜20及安全套環是互相固定在一起，則該套環可在步驟31中隨著膜20一起移除。
在步驟34中，使用者施用小量的壓力至第二管3的推壓碟狀物6上，而軸向平移運動將會因此而傳遞至貯器12上。雖然貯器12在外側罩套26內移動，但該罩套仍能維持貯器12及支撐件23無菌。
在步驟35中，衝擊錐16會與被膜17接觸而穿刺 之，並形成一密封的通道，因此貯器12內所含有的藥劑物質會傳送至泵13內。衝擊錐16最好是由一墊片環繞，以密封錐16與被膜17間的連接部位。由於泵13並未運轉，因此藥劑物質會被阻擋於該泵內。
在步驟36中，使用者施用至第二管3之推壓碟狀物6上的朝向著第一管2的壓力會傳遞通過該硬質的貯器12至支撐件23，其接著即可沿著軸向朝向抵壓部22移動。彈簧18開始壓縮，而針14則開始移出開口19，刺穿該層毛氈並插入至病人的皮膚內。
有利的是，本發明的注射裝置1是設計成可讓針14插入至皮膚內的預定深度，或是在進行肌肉注射時穿入至肌肉內。針14的注射深度是可配合於醫學治療，並係由例如環周溝槽10的軸向長度決定的。藉由此種配置，其可以配合容納在貯器12內的藥劑物質及所需之醫學治療的注射深度。
例如說，在進行皮下注射時，針14插入至皮膚內超過0.2公釐(mm)至0.8mm的距離。在進行肌肉注射時，針14會插入至超過2mm至3mm的距離。
在步驟36中，罩套26的環圈27會推壓阻擋裝置28的桿30。該桿30會在來自環圈27的推力作用下轉動，而使環圈27通過至.30的下方。
在步驟37中，支撐件23的移動會使得抵壓部22與開關21接觸。開關21會改變狀態，因之而具有可使泵13運轉的作用。因此泵抽作業僅有在針14已經插入至皮膚 或肌肉內達到進行醫學治療所決定的深度處才會啟動。可以瞭解到，可以讓此觸碰在例如第二管3的環圈7抵壓至環圈5上才發生，如第4圖中所示。
在步驟38中，泵的啟動會使得藥劑物質被注入至病人身體內。注射所需的時間會隨著針14的數量及要注射之藥劑物質的容積而變。有利的是，注射時間可由電池24的持續力來決定。
在步驟39中，一旦注射時間過去了，使用者可鬆開施用於管3上的壓力，而使得彈簧18得以鬆弛並將針14退入至管2內。罩套26的環圈27會抵壓至桿30上，而使其朝向第11圖所示的狀態轉動。環圈27會通過至桿30的上方，而該桿則因自身的重量之故不會回到第11圖中所示的狀態，但會沿著相反方向轉動，直到該L形的水平分枝部位於垂直分枝部的上方，而垂直分枝部抵壓於管2的內壁上。因此之故，貯器12、支撐件23、以及該等針的軸向位移會被抵壓於桿30上的環圈阻擋住，而桿30則被阻擋無法做旋轉移動。可以瞭解到，在步驟39結束時，針14會被阻擋裝置28阻擋於管2內。因此注射裝置1在使用過後，能以完全安全的方式來處理。
因此，本發明的注射裝置可構成一種簡單而不昂貴且可在無恐懼且完全安全的方式下進行注射的裝置。再者，此裝置可輕易地適用於不同的治療中。特別是，藥劑物質及注射深度可如上述應用。
有利的是，設置於外側罩套26內的貯器及泵(支撐 件23)以及該等針，構成一種卡匣，其可以可拆卸的方式裝設於管2內。舉例來說，該卡匣可藉由旋開管3的頂部而插置於管2內。可以想見，該卡匣是可棄式的，而該管3則設計成可回收再用的。
在本發明的此實施例中，該泵可使用稱為MEMS或MOEMS的微流體微機電或微光機電系統來製作。MEMS或MOEMS是由例如電池裝置供電的，該電池裝置可以是由一次電池、生物電池、內燃料、或惰性體所構成者。可輸出電力的時段可用來決定注射的時間。有利的是，可以設置成能確保電力供應會持續至不長於注射藥劑物質所需的時間。MEMS或MOEMS可由例如矽、玻璃或射出塑膠或複合材料等材料來製作。此注射裝置的泵可以是例如一蠕動泵、隔膜泵、離心泵、旋轉泵、葉閥泵，或是更廣泛地說，任何能用來泵抽及注射的適合技術均可。
第5圖是一沿著軸線B-B所取之軸向剖面，顯示出構成本發明第二實施例的注射裝置51，其中該裝置51是設置成可進行多次重覆的注射。此裝置51亦稱為多次劑量注射裝置。在第5圖中，如同第1圖一樣，裝置51是顯示出處於一種在用來進行注射前的狀態。
為清楚起見，此第二實施例中將不會說明第1圖中所示之類型的阻擋裝置。但是，此第二實施例當然也可以設置該種阻擋裝置。熟知此技藝之人士當可輕易地將第1圖中所示的阻擋裝置應用於此第二實施例中。
注射裝置51的外觀類似於第1圖中所示之裝置的外 觀。整體而言，此多次劑量裝置51包含有一第一管52，插入於一第二管53內，而一安全套環54設置於該第一管52與該第二管53之間。在第5圖的實施例中，管52及53是圓柱狀的。
這二管在它們位於第5圖的底部末端是由環繞著軸線A-A的環圈55及57圍繞，外管53(護套管)的環圈57是相對於內管52的環圈55軸向偏離開。
如第5圖中所可看到的，外管53的頂部末端是由一直徑近似於環圈55及57之直徑的碟狀物56封閉起來。此碟狀物是用來在處理此裝置時做為一推壓區域。
環圈55是設計供與病人的皮膚相接觸。這二個環圈是由一形式為安全套環54的分隔件互相分隔開一段距離，該安全套環是用以防止管53相對於管52移動，實際上是要防止管53被朝向由管52之環圈55所構成之接觸表面推壓。套環54可以是設計成可撕裂，或者是其可以具有一可損毀區域，使其能夠例如僅透過一隻手簡易地抽拉而自裝置51上撤離開。
如稍後會更詳細說明的，在安全套環54撤離開後，第二管53及第一管52會由設置於第一管52之圓柱狀形狀的頂部邊緣與形成於第二管53之圓柱狀形狀內部的肩部524之間的回動彈簧523分隔開。
很清楚地，管52及53可以具有不同於圓形的截面，而不會脫離本發明的範圍。
第一管52在其外側底部部位高於環圈55處設有一環 周溝槽510，可容納自第二管53之內側底部部位徑向向內突伸出之環狀突出部511於其內。溝槽510係沿著軸線B-B延伸一段距離，而使該環狀突出部511能於溝槽510內滑動一段對應於管53能沿著軸線B-B相對於管52平移移動之距離的距離。
由於外管53的頂部末端是由碟狀物56封閉住，其可配合於內管52而構成一空腔，用以容納一藥劑物質的貯器512及一設置於具有至少一針514之支撐件536上的泵513。
因此，每一貯器512均是配合於一根或多根相關的針514及一相關的泵513而構成一自含式(Self-Contained)的獨立卡匣526。注射裝置51具有多個卡匣526，其每一者均具有圓弧扇形的截面，該等卡匣係沿著注射裝置51的軸線B-B分佈的，如第6圖中所示。卡匣526是設置於一個能夠繞著軸線B-B轉動的支撐件系統525上。此外，支撐係系統525可自管52及53上移除，而構成一種消費性物件，能夠更新。
在第5圖中可以看到推壓碟狀物56在其內側部位上設置有一肩部527，其係設置成僅能抵靠於單一區段的貯器512上。
貯器512可由玻璃或硬質塑膠材料製成。在第5圖的例子中，貯器512具有圓弧扇形的形式，設置成與設有泵之支撐件536相距一段距離，一做為分隔件的彈性元件515設置於貯器512與裝設著衝擊錐516的支撐件536之 間，該等衝擊錐係朝向著設置於貯器512內的相配對被膜517。衝擊錐516及被膜517係設計成能在一起移動時，互相配合，以在貯器512及泵513之間形成一通道。
第5圖顯示出一針514連接至泵513上，並固定於支撐件536上，以軸向地朝向管52的開放末端，亦即由環圈55所圍繞的末端。環圈55亦亦係徑向地朝向管52的內部延伸，因此夾置於支撐件536及由環圈55所構成之肩部之間的彈簧518可抵抗支撐件536朝向該環圈的軸向移動，因之而將針514保持於管52內部。
環圈55事實上可以是由一個設有軸向對齊於該等針之開口519的碟狀物所構成的。這些開口係由黏附至該碟狀物上的被膜520封閉住，該被膜係做為一保護膜之用。保護膜520的功能是供保持該空腔內部，特別是保持該等針514的無菌。由於保護膜520覆蓋住碟狀物55的整個表面，該碟狀物的整個表面，其係要與病人皮膚接觸的，可在此裝置未使用時，以此方式同樣地保持無菌。
根據本發明的特性，支撐件536上可以套設一開關521，用以配合於針514及外管53的某一量的軸向移動而啟動泵513。更詳細地說，在碟狀物55的內部設有一抵壓部522，當支撐件536觸碰到此抵壓部時，其會使得開關521改變狀態，因之而使泵513運轉。
第7圖詳細地顯示出包含有一相關於泵513及針514之貯器512的卡匣526。
貯器512的頂部表面壓抵第二管53的肩部527。如第 7圖所示，肩部527係配合於貯器512的頂部表面形狀，因此第二管53的移動僅會作用於一個卡匣526上而已。
在第5圖及第7圖所示的狀態中，在注射裝置51被使用之前，錐516係由彈性元件515保持與被膜517分隔開一段距離。
當泵513是一電動泵時，支撐件536上亦設有一電池537。此電池537係連接至泵513及開關521上，因此操控該開關可以將電力輸入至該泵上。舉例來說，電池537可以是一生物電池。
另一種方式是，該泵可以由經由氣體匣盒(取代電池)輸出的氣流來驅動，而開關521則是一種柱塞，其可在作動時穿刺該氣體匣盒，因之而將機械能量輸送至泵513內。
此重覆式注射裝置51亦包含有一自動的旋轉驅動系統528，用以將卡匣526繞著該軸線轉動，因此在每一次將來自一特定卡匣的藥劑物質注射過後，支撐件525可被轉動，而使一新的卡匣526，因之一個充滿藥劑物質的新的貯器，能移動至面對著肩部527的位置。
旋轉驅動系統528是固定於第二管53上，包含有：一中心軸529；二徑向槳板530；以及一棒531。中心軸529是設置於推壓碟狀物56的中心處，而位於第二管53內部。槳板530自中心軸529上徑向延伸出。棒531是以可轉動的方式結合至槳板53之一者上，並靠置於另一槳板上，因此是相對於水平方向傾斜的。
再者，支撐件525具有一中心核部532，其環繞著該中心軸529。該中心核部532僅具有二徑向鯺片533，位於其頂部部位上，用以配合於該旋轉驅動系統528，如第9圖中詳細顯示出的。
支撐件525的旋轉會因設置於支撐件523圓柱狀外壁上的耳部534抵觸到設置於第一管52圓柱狀內壁上的抵壓部535而被阻擋住。
第8圖是一流程圖，說明該重覆式注射裝置51的操作。
在步驟81中，使用者握持住注射裝置51，以將保護膜520移除，因之而顯露出針514。
在步驟82中，使用者將注射裝置51放置成第一管52的環圈55貼置於病人皮膚上要進行注射的位置上。有利的是，環圈55的功能可用來將皮膚於距離針514適當的距離處保持平坦。因此之故，藥劑物質永遠可以注射至適合進行治療的深度處。
在步驟83中，使用者將用來保持第二管53與第一管52分隔開的安全套環54移除。
步驟83是對應於自動旋轉驅動系統528在第9圖中所示的狀態91。在此狀態91中，棒531是以可轉動的方式結合至槳板530之一者上，並靠置於另一槳板上，因之而相對於水平方向傾斜。此外，棒531及槳板530均是位於鯺片533上方。
在步驟84中，使用者施用輕壓力至推壓碟狀物56 上，因之而將第二管53朝向第一管52推壓。因此沿著軸線B-B的軸向平移的運動將會傳遞至與肩部527接觸的特定貯器512上。在此壓力的施用下，回動彈簧523會壓縮。
步驟84是對應於自動旋轉驅動系統528在第9圖中所示的狀態92。在此狀態92中，槳板530是位於鯺片533下方。但是，棒531的一部份是位於鯺片533上方，而其它的部位則是位於下方。可以瞭解到，步驟84中第二管53的移動會造成槳板530及棒531在該區段的鯺片533中間沿著箭號95之方向上的移動。箭號95的方向代表第二管53朝向第一管52的移動。再者，在狀態91及92之間，棒531係已繞著槳板530轉動而不再靠置於該另一530上，而是靠置於該等鯺片533之一者上。
在步驟85中，衝擊錐516會接觸到被膜517，進而穿刺之，並形成一密封的通道，供容置於貯器512內的藥劑物質傳送至泵513。衝擊錐516最好是由一墊片環繞，以密封錐516與被膜517間的連接部位。由於泵513並未運轉，因此藥劑物質會被阻擋於該泵內。
在步驟86中，使用者施用至第二管53之推壓碟狀物56上的朝向著第一管52的壓力會經由肩部527及該硬質貯器512而傳遞至支撐件536，其接著即可朝向第一管52的環圈55移動。彈簧518開始壓縮。針514則開始經由開口519移出並刺穿進入至病人的皮膚內。
有利的是，本發明的注射裝置51是設計成可讓針514 插入至皮膚內的預定深度，或是在進行肌肉注射時穿入至肌肉內。針514的注射深度是可供配合於醫學治療，並係由例如環周溝槽510的軸向長度決定的。藉由此種配置，其可以配合於容納在貯器512內的藥劑物質及依所需之醫學治療而定的注射深度。
步驟86是對應於自動旋轉驅動系統528在第9圖中所示的狀態93。在此狀態93中，槳板530仍然位於鯺片533的下方。但是，棒531則是全部位於鯺片533的下方。
如同步驟84一樣，第二管53在步驟86中的移動會使得槳板530及棒531在該區段的鯺片533中間沿著箭號95的方向移動。因此之故，在狀態92及93之間，棒531是己經繞著槳板530轉動，而現在是以傾斜方式靠置於該另一槳板530上。此外，棒531會沿著橫側向方向突伸至形成於該二鯺片533之間的空間之外。
在步驟87中，支撐件536的移動會使得開關521接觸到抵壓部522。開關521會運作，因之而使泵13運轉。因此泵抽作業僅有在針514已經插入至皮膚或肌肉內達到進行醫學治療所決定的深度處才會啟動。可以瞭解到，可以讓此觸碰在例如第二管53的環圈57抵壓至環圈55上才發生。
因此之故，在步驟87中，衝擊錐516已經穿入至被膜517內，而彈性元件515及回動彈簧518及523被壓縮，針514已穿過.519，抵壓部522則觸碰到開關521。 注射裝置51在此狀態下可開始進行注射。
在步驟88中，泵的啟動會使得來自貯器512的藥劑物質朝向針514射出，並由針514注入至病人身體內。注射所需的時間會隨著針514的數量及要注射之藥劑物質的容積而變。有利的是，注射時間可由電池537的使用期間來決定。
在步驟89中，一旦注射時間過去了，使用者可鬆開施用於第二管53上的壓力，針514會在回動彈簧518的作用下退入至第一管52內，而第二管53會在回動彈簧523的驅動下移離第一管52。因此注射裝置51在第一次注射之後，能以完全安全的方式來處理。
步驟89是對應於自動旋轉驅動系統528在第9圖中所示的狀態94。在此狀態94中，槳板530仍然位於鯺片533下方。但是，傾斜的.棒531會沿著箭號96的方向推壓鯺片533。箭號96的方向代表第二管53移離第一管52之動作的方向。
有利的是箭號96之方向上的推力及棒531的傾斜的組合可在步驟90造成卡匣526繞著支撐件525的軸線B-B轉動。第9圖顯示出卡匣沿著箭號97的方向的移動。
槳板530及棒531會沿著箭號96的方向垂直地升高，直到它們通過形成於下二個鯺片533間的空間，亦即是下一個卡匣的二鯺片。
在步驟90結束時，該自動旋轉驅動系統528會回到狀態91，而新的一個卡匣的新的貯器512會面對著肩部 527。此重覆式注射裝置51即可進行步驟84中的新的注射。因此，可以瞭解到，藉由此種裝置，其可以進行一次或多次連續的注射至適當的深度。
耳部534及抵壓部535是設置成一旦最後一貯器內的藥劑物質被注射出去後，卡匣的轉動即會被擋住，因此可以防止此注射裝置的再次使用。
貯器512內可以包含有不同或相同的藥劑物質，依所需的醫學治療而定。
此重覆式注射裝置51的尺寸在寬度及長度上是在3cm至7cm的範圍內，而在高度上是在2cm至5cm的範圍內，依要注射的物質而定。泵的尺寸在寬度及長度上是在0.2cm至1cm的範圍內，而在高度上則是在1cm至5cm的範圍內，依要注射的物質而定。
第10圖顯示出本發明之注射裝置的針14或514。
如所已知的，針通常包含有一具有圓柱狀形狀的中空柄部100，其末端具有圓錐狀形狀101，以供先穿入至皮膚內。
詳言之，本發明之注射裝置的針具有通孔102，垂直貫穿過針514的壁部，並位於該針的側面，亦即沿著中空柄部100設置，或是位於圓錐狀形狀101的邊緣，但不設置於其尖端。這些通孔102是供來自針內部的藥劑物質朝向外部移動通過的，特別移動進入人體內。
此種不具有末端開口的針，亦即具有圓錐狀形狀的尖端101，可使其能夠讓針刺入至皮膚內而不會阻塞住其開 口。這可改善注射的流率。
依據治療的應用而定，這些通孔是數量上可增或減，且它們可以在針上分佈形成例如圓圈或螺旋。
有利的是，本發明提供的針具有微孔表面，例如用來來留存住消毒及/或麻醉及/或治療用物質。另一方可能是，可在針的外側表面上形成微溝槽。
針514的長度最好是在.05mm至3mm的範圍內，而直徑則在0.2mm至0.8mm的範圍內，依所需的應用而定。這些針可以由多種材料來製作之，例如不銹鋼、鋼合金、射出的塑膠材料、複合材料、或陶瓷。
1‧‧‧注射裝置
2‧‧‧內管
3‧‧‧外管
4‧‧‧安全套環
5‧‧‧環圈
6‧‧‧碟狀物
7‧‧‧環圈
10‧‧‧溝槽
11‧‧‧突出部
12‧‧‧貯器
13‧‧‧泵
14‧‧‧針
15‧‧‧彈性元件
16‧‧‧衝擊錐
17‧‧‧被膜
18‧‧‧彈簧
19‧‧‧開口
20‧‧‧被膜、保護膜
21‧‧‧開關
22‧‧‧抵壓部
23‧‧‧支撐件
24‧‧‧電池
25‧‧‧窗區
26‧‧‧外側罩套
27‧‧‧環圈
28‧‧‧阻擋裝置
29‧‧‧支撐件
30‧‧‧桿
51‧‧‧注射裝置
52‧‧‧第一管
53‧‧‧第二管
54‧‧‧安全套環
55‧‧‧環圈
56‧‧‧碟狀物
57‧‧‧環圈
100‧‧‧中空柄部
101‧‧‧圓錐狀形狀
102‧‧‧通孔
510‧‧‧溝槽
511‧‧‧突出部
512‧‧‧貯器
513‧‧‧泵
514‧‧‧針
515‧‧‧彈性元件
516‧‧‧衝擊錐
517‧‧‧被膜
518‧‧‧彈簧
519‧‧‧開口
520‧‧‧被膜、保護膜
521‧‧‧開關
522‧‧‧抵壓部
523‧‧‧回動彈簧
524‧‧‧肩部
525‧‧‧支撐件系統
526‧‧‧卡匣
527‧‧‧肩部
528‧‧‧旋轉驅動系統
529‧‧‧中心軸
530‧‧‧槳板
531‧‧‧棒
532‧‧‧中心核部
533‧‧‧鯺片
534‧‧‧耳部
535‧‧‧抵壓部
536‧‧‧支撐件
537‧‧‧電池
第1圖是本發明之裝置的示意圖式。
第2圖以軸向剖面圖顯示出本發明第一實施例的裝置在進行注射前的情形。
第3圖是一流程圖，顯示出第2圖注射裝置的操作過程。
第4圖顯示出第2圖的裝置在進行注射時的情形。
第5圖以軸向剖面圖顯示出本發明第二實施例的裝置。
第6圖是一徑向剖面的平面圖，顯示出第5圖中所示的本發明的裝置。
第7圖是第5圖中所示之本發明的一區段的詳細圖式。
第8圖是一流程圖，顯示出第5圖注射裝置的操作過程。
第9圖顯示出第5圖中的自動旋轉驅動系統的操作。
第10圖顯示出本發明之注射裝置的針。
第11圖是一軸向剖面的零件圖，顯示出本發明的阻擋裝置。
1‧‧‧注射裝置
2‧‧‧內管
3‧‧‧外管
4‧‧‧安全套環
5‧‧‧環圈
6‧‧‧碟狀物
7‧‧‧環圈
10‧‧‧溝槽
11‧‧‧突出部
12‧‧‧貯器
13‧‧‧泵
14‧‧‧針
15‧‧‧彈性元件
16‧‧‧衝擊錐
17‧‧‧被膜
18‧‧‧彈簧
19‧‧‧開口
20‧‧‧保護膜
21‧‧‧開關
22‧‧‧抵壓部
23‧‧‧支撐件
24‧‧‧電池
26‧‧‧外側罩套
27‧‧‧環圈
28‧‧‧阻擋裝置

Claims (15)

  1. 一種醫療用的小型注射裝置(1；51)，包含兩管(2；52；3；53)，沿著一軸線方向(A-A；B-B)延伸，第一管(2；52)插入第二管(3；53)，藉此形成一空腔，其中該第二管(3；53)設有至少一貯器(12；512)，用以接收一藥劑物質，該貯器(12；512)連接於至少一針(14；514)，該至少一針(14；514)設於可於該第一管(2；52)內軸向移動的支撐件(23)，藉此該針(14；514)可依據該第二管(3；53)相對於該第一管(2；52)的軸向移動而於該第一管(2；52)內軸向移動；該小型注射裝置(1；51)的特徵在於其於一步驟中，施加於該第二管(3；53)的壓力和該第二管(3；53)的軸向移動傳遞至該貯器(12；512)、該針(14；514)和該支撐件(23)，因此該針(14；514)可沿著該軸線方向(A-A；B-B)在該第一管(2；52)內移動，且其進一步包含一泵(13；513)，其設置於該針(14；514)及該貯器(12；512)之間，該泵(13；513)藉由一開關(21；521)而受到控制，該開關(21；521)可依據該針(14；514)、該貯器(12；512)和該支撐件(23)沿著該軸線方向(A-A；B-B)在該第一管(2；52)內的移動而作動，導致抵壓部(22)和該開關(21；521)之間的接觸，該開關(21；521)可以改變狀態，藉此產生一效應，使得該泵(13；513)作動並進一步將藥 劑物質注射進入病患身體。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之醫療用的小型注射裝置，其中該針(14；514)最初是沿著該軸線方向(A-A；B-B)向前移動，以自該管(2；52)移出，而後再沿著該軸線方向(A-A；B-B)向後移動，以縮回該管(2；52)內，該注射裝置包含一阻擋裝置(28)，用以阻擋該針(14；514)的移動，且其在該針(14；514)在該管(2；52)內分別向前及向後移動二次後，即作動以阻擋該針的移動。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之醫療用的小型注射裝置，其中該阻擋裝置包含有一L形桿(30)，係以該L形之分枝部間的相交點做樞轉地固定住。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之醫療用的小型注射裝置，其中該泵(13；513)是一電動泵，由經由該開關(21；521)連接至一電池(25；537)的電動馬達提供動力。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之醫療用的小型注射裝置，其中該針(14；514)係可軸向地移動至一抵壓部(22；522)，且其中該開關(21；521)在該針(14；514)抵壓住該抵壓部時即作動。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之醫療用的小型注射裝置，其中該泵(13；513)係裝設於一可於該管內做軸向移動的針支撐件(23；536)上，至少一彈簧(18；518)設置於該管內，以抵抗該支撐件(23；536)在該管(2； 52)內的移動。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之醫療用的小型注射裝置，其中該貯器(12；512)是可在該管內相對於該針(14；514)做軸向移動，且其中該貯器(12；512)是經由至少一衝擊錐(16；516)連接至該泵(13；513)。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之醫療用的小型注射裝置，其中該管(2；52)是一內管，插置於一與該內管同軸心設置的外管(3；53)內，而使得該針(14；514)可依據該外管相對於該內管的軸向移動而在該內管內做軸向移動。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之醫療用的小型注射裝置，其中該等內及外管分別設有環繞著該軸線的第一及第二環圈(5、7；55、57)，且其中在該二環圈(5、7；55、57)之間設有一可拆卸的分隔件(4；54)，用以阻擋一管相對於另一管的相對軸向移動。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之醫療用的小型注射裝置，其中該貯器(12)與該泵(13)及該針(14)係組合在一起而形成一卡匣。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之醫療用的小型注射裝置，其特徵在於其包含有多個卡匣(526)。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之醫療用的小型注射裝置，其中該等卡匣(526)提供以圓弧扇形構形的各別區段，並係環繞著該縱向軸線(B-B)分佈。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之醫療用的小型注射 裝置，其特徵在於該等卡匣(526)係設置於一可繞著該縱向軸線(B-B)轉動的支撐件系統(525)上。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之醫療用的小型注射裝置，其中每一針(14；514)均具有一個或多個相對於該針做側向設置的通孔(102)。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之醫療用的小型注射裝置，其中該等通孔(102)是設置成圓圈或螺旋狀架構。
TW097105562A 2007-02-22 2008-02-18 醫療用的小型注射裝置 TWI417117B (zh)

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