TWI419723B - 具有伸縮式注射針的單次使用氣動安全針筒 - Google Patents

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具有伸縮式注射針的單次使用氣動安全針筒 發明領域
本發明概有關於一種氣動安全針筒,其型式是可與一皮下注射注射針體共用。根據本發明的針筒中,接在針筒使用後,推桿被鎖固於該針筒本體(筒體)內且該針體被回收於該推桿的回收內腔內,藉以防止在使用之後意外刺傷及該推桿不當再度延伸於該筒體外。該針體的回收是以在壓力作用下的氣體之釋出或其他氣動裝置實行;例如,藉刺破一氣室或藉產生化學反應而可釋出氣體來達成。此型式之針筒有時稱為”伸縮式針筒”;此名詞意指該針體可回收於該針筒的本體中。
發明背景
以往有許多危險的傳播疾病經由接觸染病病人的體液散佈。在使用針筒之後,殘留體液很可能會留在針筒針體上或之中。為此,針筒一般僅單次使用。為可在使用後安全處理,針筒的針體必須被覆蓋以防止它意外刺傷人,例如收集處理針筒者,因而使殘留體液釋出於此人內。一般而言,該針筒設置有一保護蓋,於針筒使用後,其可使用以覆蓋該針體的尖端。然而,嘗試要蓋住使用過的針體之使用者有時會因偏掉該蓋而意外刺傷自己,因而導致潛在暴露於傳染疾病中。進一步地,傳染及危險疾病之散佈會藉由藥癮者共用及重覆使用應為單次使用之注射針體及針筒。
為解決此問題,已有數種方法,藉結合於針筒內,用以接在使用之後將針體回收於針筒內之機構。美國專利號5,334,155(Sobel,1994年8月2日)揭露一種針體防護裝置,包括一撤退雙壁護罩。使用之前,該護罩中的部分真空使該護罩向內收折以致於該針體延伸超出該護罩且可作注射使用。在注射之後,該護罩的雙壁的一處可被弄破以致於該護罩內部可達到大氣壓力。然後該護罩可延伸以覆蓋該注射針體。然而,該護罩可能會干擾針筒的使用,因其可能會阻擾該針體要插入病人的視角。除此之外,其亦不方便使用;在注射之後,使用者必須改變握在該針筒上手的位置,以可破壞該雙壁及啟動該護罩。以此方式的安全機構在藥物注射之後並非自動啟動。
美國專利號5,188,614(Hart,1993年2月23日)所示的保護安全裝置是一中空圓柱殼體,以圍繞針筒。一雙成分泡沫劑設置於該殼體的下游端。在注射之後,該雙成分泡沫劑的二成分相混合,產生一膨脹泡沫混合物,其可迫使該針筒回到該殼體中且圍繞該針體。然而,此裝置遭受的缺點是該殼體可能干擾該針筒進行注射的使用,因其是設計以配合安裝於一習用針筒上,因而相較於習用針筒,會改變該裝置的尺寸及感覺。除此之外,需要可觀量的材料以製成該護罩,因而增加製成及處理該裝置的費用。
美國專利號6,193,695(Rippstein,2001年2月27日)揭露一種安全針筒,包括一真空腔室於該推桿頭部的上游側上。在藥物注射之後,該推桿頭部銜接該針頭,在該針頭外部的大氣壓力作用於該針頭上,迫使該針體及推桿抗真空回至該針筒本體內。之後該推桿臂可被使用者折斷以禁止該針體再使用。此裝置遭受的缺點是若該椎桿臂沒有被使用者折斷時該針體可能被意外再度伸出。此裝置的進一步缺點是若使用者沒有施加一固定的注射力時,可能會使該推桿在真空之下於藥物完全注射之前撤回,因而造成該針筒失效。
美國專利號6,413,236(Van Dyke,2002年7月2日)揭露一種安全針筒,包括一真空腔室於該推桿頭部的上游側上。在藥物注射之後,該推桿頭部銜接該針頭,且在該針頭外部的大氣壓力作用於該針頭上,迫使該針體及推桿抗真空回至該針筒本體內。於此專利中,相對於美國專利號6,193,695,該針體是嵌入於該針筒本體內,其所呈的角度是使該針體的刺尖端可被推靠於該針筒的內表面上以制止該針體再度伸出,即使當該推桿臂完全伸於該針筒本體外。然而,此裝置仍具有缺點,即若使用者沒有施加一固定注射力時,可能會使該推桿在真空之下於藥物完全注射之前撤回,因而造成該針筒失效。
美國專利號5,868,713(Klippenstein,1999年2月9日)揭露的裝置包含別於先前針筒技術之顯著改善。此較早期的Klippenstein針筒包含一氣貯室,其含有一無毒壓縮氣體。一旦該氣貯室當針頭被迫使於下游方向時被該針頭刺破時,釋出的無毒壓縮氣體會提供向上游偏壓力,其將該針頭及推桿偏動而向上游滑動,而將該針體回收於該針筒本體內。一鎖固機構在該針體回收之後可防止該推桿向下游移動。然而,在回收階段終點時,該推桿繼續延伸於該針筒的筒體外,因而使用者需要改變手的位置,藉將拇指自位於該推桿端部處該推桿的拇指鈕移離。進一步地,由於該推桿在回收之後會固持於鎖固延伸位置,因此延伸的針筒相較於習用針筒會佔更多空間於處理容器。本發明的目的在於克服此前Klippenstein設計有關的缺點。
一種針筒設計以提供在針筒注射使用之後防止意外針體刺傷的問題之最佳解決方法,其包含以下特性:1.該針筒機構需相當簡單,其中需儘可能製成愈少的移動部件符合其設計目的,且需可簡單操作,宜具有習用針筒的外表與感覺。
2.該針筒機構需於使用後可靠地回收該針體或其他可靠遮覆該針體,以致於可防止意外刺傷。
3.該針筒需可以相對較低成本來製造。
4.需將廢塑膠及其他在針筒使用之後被拋棄的材料減至最少。
5.安全相關的裝置需明顯地可不干擾該針筒使用者的手感。
6.一旦該針體已被回收或遮蔽,一可靠的安全裝置需可防止該針體再度露出。
要注意的是上述第1目的,即構造與操作之簡化,可由上列其他五目的來達到。
發明概要
本發明的主要目的在於提供一種針筒,其型式是可與一皮下注射針體共用,其中在藥物注射完成之後,該針體會自動回收於該推桿的回收內腔內且該推桿將鎖固於該針筒本體(筒體)中。進一步目的包含消除或減少習用針筒設計有關的缺點,其包含先前美國專利號5,868,713所揭露的Klippenstein針筒。
根據本發明的安全針筒包括一針筒體、推桿及用以將一針體組裝於該針筒內之裝置(該針體可為完成組裝總成的部分或可於之後組裝,依據所選定的設計)。根據本發明的針筒之大略構造特性及作動特性概與前習知設計相似,除了在此說明者。在本發明的針筒之主要特性當中,其不同於習用針筒之處如下:a.該推桿,其可於該筒體中軸向移動,其中具有一軸向延伸回收內腔,其遠端呈開放,以在針筒使用之後可納置該針體。該內腔的尺寸是可充分容納該針體及以下將說明的針體載體之結合長度,其在回收之後,該針尖可留置於該推桿內腔中。
b.一氣體釋出室安置於該組裝好針筒中而遠離該推桿。該氣體釋出室,其相對於詳述的實施例是含有於壓力作用下之氣體且在此有時稱為氣室,在藉由該推桿的向下游運動以注射藥物實質上完成之前是不受損傷且不作動。為使用於以下詳述的較佳實施例,該氣室宜為一分離的獨立構件,其分離地組裝於該針筒內且適當地含有選定之無毒非腐蝕性於壓力作用下之氣體。該氣室宜可刺破以釋出氣體,但取而代之可包含起初分離的化學成分,其可於注射實質上完成之後控制相混合,藉以產生化學反應而釋出於壓力作用下之氣體。
c.一氣體釋出觸發裝置,安置於該組裝好針筒中於該推桿遠端與該氣體釋出室之間,該氣體釋出觸發裝置對該推桿的下游運動於其到達移動的下游界限時起反應,以使該氣體釋出室可釋出氣體於該針筒內部。於在此所述用以與一分離可刺破氣室共用之較佳實施例中,該氣體釋出觸發裝置宜包含一具有刺叉元件之穿孔器,但亦可以包含撕裂或壓碎裝置以使該氣室的壁部破裂來取代。若設置一替代的氣體釋出室,例如二分隔間氣室,各分隔間含有一分離的化學成分,該等成分當相混合時會產生化學反應而釋出於壓力作用下之氣體,則該氣體釋出觸發裝置可包含,舉例來說,在實質上注射完成之後用以刺破該二分隔間之間的隔壁之裝置,且同時或宜在此不久之後刺破該氣體釋出室的外壁。
d.一針體載體耦接於該針體鄰近該針體的近端。該針體載體可軸向移動於該推桿內腔中且具有一遠支承面以供壓力作用之下的氣體可支承於上。該針體載體是在氣壓作用之下移動於該推桿內腔內,且承載該針體,以可將該針體回收於該內腔(當然,必須具有適當的氣體流路可達到該針體載體。於一些例子中,可限制此流路以避免加壓氣體突然湧入抵於該針體載體的支承面上)。該針體可形成具有一針頭座於其近端處,或可將該針體的近端或接近該近端處固定於一針頭座。在後面例子中該針體載體可固定或耦接於該針頭座。該針體載體宜包含一密封元件,其滑動銜接該內腔的壁部。由於在一較佳實施例中該內腔的遠端處受到限制,於此實施例該密封元件必須是直徑上可彈性張開,以於一旦其自該內腔的限制遠端部向上游移動時,可提供與該內腔的大徑部的壁部之密封接觸。
e.除了該針體載體外,其設計是可對該壓力作用下的氣體的上游處提供一可接受程度的氣體密封,一或多進一步的氣體擋止體可設置用以防止或制止氣體在針體完全回收之前即自該針筒不當逸出。至少一些氣體擋止體可藉由相配接構件之間的滑動配合(snug fit)或緊配合(tight fit)而提供。於一些例子中,部件的滑動銜接可充分地接近於可防止氣體嚴重損失。一些擋止體亦可提供來擋止藥物自該針筒不當的逸出。當然,此目的是(i)使該針筒內實質上所有藥物可注射於病人內且不會洩漏出該針筒外,及(ii)使氣體壓力於注射之後可驅動該針體載體於該推桿內腔內,以致於該針體可完全回收,且於針筒作動的針體回收階段完成之前不會使加壓氣體散去。
f.宜設置一針體再露出擋止體,用以防止或制止該針體於其回收於該內腔內之後向下游移動。
當然,該針筒的主要功能,即將藥物抽取於該筒體內且再將藥物注射於病人內,必須不能被結合了本發明的發明特徵之針筒而受到重大的妨礙。為此,舉例來說,該針體及針體載體的上游運動於該內腔內於針筒體充填藥物及藥物注射於病人內期間必須被制止。對於一主要及可能完全的程度來說,可提供以符合前述目的,是需要視所選定之特定針筒設計、於該推桿上之摩擦及手壓力。
根據本發明一針筒設計的任何實施方式中,氣流路徑的設計、反應於氣壓之構件與表面及氣體與流體擋止元件,需有效以可正常的藥物釋出反正常的藥物注射階段之作動,而不會有藥物損失或洩漏的可觀風險及不會對該針筒的正常作動外觀及感覺產生可觀的干涉。前述目的與許多類型的針筒設計共同,且須使任何有能力的針筒設計者以此詳細說明的輔助可輕易地達到。要注意的是根據本發明的針筒必須設計以使該氣體壓力於作動的針體回收階段期間是有效的,以驅動該針體於該推桿內腔內,但不會驅動該推桿向上游而至該筒體外。為此,該針體必須附接或耦接於一反應於氣體壓力之可移動元件;該元件及該針體兩者必須在氣體壓力之下自由進入及向上游移動於該推桿內腔內。當該可移動元件被向上游使力時,該針體須於其一起移動。進一步地,該針筒必須設計以使自該氣體釋出室所釋出的氣體可到達該可移動元件,且可對其施加一有效上游力。於該針體的回收期間,該推桿的向上游運動需被該針筒的構件互相作用或銜接,且不僅以使用者的手壓力所阻滯。氣體經由該針孔且出該針筒外之向下游逸出會是浪費且無效的,因此當該針體被回收時需被防止或制止。一旦該針體已回收時,其再露出於該推桿內腔外需被擋止。
為實現本發明的較佳實施例一些主要優點,根據本發明的針筒亦包括依推桿鎖固件,用以制止或防止該推桿於該針筒使用之後不當再度伸出該筒體外。該推桿鎖固件包括一推桿銜接元件固定於該推桿,及一共同作動銜接元件固定於該筒體。該等銜接元件是安置成可相互銜接接觸於靠近該推桿的移動之下游界限。該推桿之進一步下游運動越過銜接接觸點會使該推桿於或接近該推桿的移動之下游界限處鎖固於該針筒中。為了防止該推桿於其鎖固之前不當的受氣體驅動之向上游移位,該推桿鎖固件可構成可將該推桿鎖固於該筒體,於該推桿的下游移動路徑之一點處,其為該氣體釋出觸發裝置作動以使該氣體釋出室可釋出氣體之點的略上游。然而,由於該推桿推壓至其下游界限通常是作用於一連續手動運動,因此此運動的動量是正常足以將該推桿鎖固於該筒體且可刺破該氣體釋出室,不管該推桿鎖固是在刺破之前或實質上與刺破同時發生,或即使刺破是稍早於該推桿鎖固之前。
根據本發明的針筒另可具有一針體再露出擋止體,其在該針體已回收於該推桿內腔內之後是位於該針體尖端的下游,用以防止或制止該針體於其回收於該內腔內之後向下游移動。此擋止體宜可為一適意的針口封閉裝置。
於本發明針筒的一些較佳實施例中,該筒體內部被分隔成一小下游腔室用以容納該氣體釋出室及氣體釋出觸發裝置,及一上游腔室用以含有要注射的藥物,該等腔室是由一徑向腔室隔壁所分隔,該隔壁具有一軸向開口,用以將藥物自該上游腔室釋出於該針體內且用以於注射之後容納該針體於該推桿內腔內。
於前述實施例之發明針筒可於該下游腔室中進一步包括一銜接環,其可滑動但具摩擦地銜接該下游腔室的內環周壁且可於其內軸向移動。該銜接環需於該下游腔室中相對不動,除非受到故意施加的力。該銜接環是位於該氣體釋出室與該徑向隔壁之間,且具有一中心孔,供藥物可自該上游腔室通過該中心孔流入該針體內,且該針體發生於注射之後可通過該中心孔進入該推桿內腔內。該銜接環提供一緩衝,使該氣室可限位於上,以助於該氣室被該穿孔器刺破。該銜接環銜接該針頭座以提供支撐且有助於該針體與該針頭座於該下游腔室中之對準。該推桿的遠端最好是銜接於該銜接環的上游端近該推桿的下游移動界限,以迫使該氣體釋出室於該推桿的下游移動完成時與該穿孔器成刺破接觸。
第一實施例
於本發明的一實施例中,一種單次使用伸縮式注射針氣動安全針筒,用以降低使用之後意外針體刺傷的風險,包括一針筒體,且可作動地安置於或部分地於該筒體中,以下構件:一中空推桿,其中空內部界定一回收內腔、一針口密封體、一針頭座用以持住一針體、一可滑動移位的圓柱體,其具有一中心軸向開口(之後稱為”銜接環”,其理由將詳述於下)、一氣室、一穿孔器,及一推桿鎖固件。該針筒體是中空且具有一上游筒體開口及一軸向相對於該上游筒體開口之下游筒體開口。該推桿的尺寸及構形是可配合於該針筒體內部且可軸向移動安裝於該針筒體中。該推桿具有一上游推桿端,其具有一插塞開口用以容納一插塞,該上游推桿端自該針筒體的上游開口凸伸,以及一下游推桿端。該下游推桿端具有一較該推桿筒體的大部分長度上為窄的直徑。該推桿端的內徑之選定是使該針口密封體可於注射階段期間滑動配合(snugly fit)於該下游推桿端中。
於接在注射之後的回收階段時,該針口密封體藉由於該推桿向下行程的終止時,自該氣室釋出於壓力作用之下的氣體而被向上游迫使於該推桿的回收內腔中。該針口密封體摩擦銜接於該推桿的下游端之內面,藉以於藥物施打期間,制止藥物通過該針口密封體洩漏於該回收內腔內。於該推桿中的回收內腔是以該針口密封體、該上游推桿端及該推桿內面所界定而成。該插塞開口提供一開口,藉此可於組裝期間將一工具插入於該針筒的內部零件,俾以助於該針筒的構件之組裝。在該針筒組裝之後,一推桿插塞卡合於該插塞開口內,藉以密封該推桿的回收內腔。一可滑動推桿密封體環繞及固定於該下游推桿端。該推桿密封體的尺寸及材質之選定是使該推桿密封體可滑動接觸該針筒體的內面,以(i)制止藥物通過該推桿密封體之洩漏,而(ii)容許該推桿的縱向移位。
該可移位銜接環是可滑動但摩擦地銜接該針筒體的內面,且安置於該推桿密封體的下游。該銜接環的尺寸及構形是可配合於該針筒體的內部且被定位以於該針筒體中有限制的軸向移位。為此,該針筒體內部被軸向區隔成一長上游腔室及一短下游腔室,是以一腔室隔壁所分隔,該隔壁具有一中心開口,其大的足以使該推桿的窄下游端可通過。在該下游腔室中從上游至下游之前進是位於(i)該銜接環,於其中心開口中環繞配合銜接該穿孔器頸部及該針頭座;(ii)該氣室;及(iii)該穿孔器本體及刺叉元件,該等次叉元件的尖點是面向該氣室。
該銜接環是在其起始靜止位置抵靠於該腔室隔壁上,直到注射階段終止為止,之後使用者施加於該推桿上之手壓力會造成該推桿繼續向下游軸向移動,而導致該推桿的下游端碰撞於該銜接環上且迫使該銜接環向下游軸向移動。該銜接環之在後注射移位會迫使該氣室向下游移位,藉以迫使該相鄰穿孔器及氣室相互接觸,最後使該穿孔器將該氣室刺破,於是將已儲存於該氣室內的壓縮氣體釋出,而迫使該針體回收於該回收內腔內,此將如其他地方再詳加說明。
該中空針頭座是安裝於該銜接環的中心開口內。該針頭座的直徑之選定是使該針頭座與該銜接環之間的壓縮密封可藉由於組裝期間將該針頭座迫入於該銜接環的內開口內所產生,藉以防止藥物洩漏於該銜接環下游於該銜接環與針頭座之間。一中空針體是以黏結或其他固定方式固定於該針頭座的下游端。當該針筒充填藥物時,藥物可限位於該針筒體中該推桿密封體與針口密封體的下游及該銜接環與針頭座的上游。於本發明一實施例中,該針頭座是位處於該銜接環中,使該針頭座的上游部凸出於該銜接環的中心開口的上游外。
該銜接環提供幾個目的,即(a)藉由與該針筒體的環圓柱壁銜接,其可提供穩定性且提供一壓縮密封以制止不當的假流體流動;(b)藉由其中心軸開口與該針頭座之銜接,其可於將藥物注射於病人期間將該針頭座及針體固持定位;(c)藉由其中心軸開口與該穿孔器頸部之銜接,以及該頸部與該針頭座之銜接,其可防止該氣室被該穿孔器過早刺破;(d)藉由前述銜接,其有助於該氣室與該穿孔器之徑向對準,以提昇該氣室相對於該等刺叉元件的均勻定位,進而有助於該氣室於該推桿行程終止時最佳刺破作用;(e)具有助於該針口密封體與該針頭座之準確對準,進而有助於該針口密封體精確連接於該針頭座,且藉以助於該針體之回收;及(f)藉由於該推桿行程終止時與該氣室的銜接及移位,使該氣室向下游移位而與該穿孔器形成破裂接觸,其可造成壓縮氣體釋出,進而藉以造成該注射針總成回收於該推桿的回收內腔內。
於此實施例中,該含有壓縮氣體之環狀氣室是安裝於該針筒體中於該銜接環的下游。該氣室的尺寸及構形是可配合於該針筒體中。一穿孔器安裝於該氣室的下游。該穿孔器可以黏結或其他方式固定於該針筒體內面於該銜接環的下游,或該穿孔器可以黏結或其他方式固定於一針孔安裝座,該針孔安裝座是以黏結或其他方式固定於該針筒的下游筒體開口。該穿孔器包括一或多刺叉元件、一頸部及一內開口。該(等)刺叉元件安裝於該穿孔器上,使該等刺叉元件自該穿孔器向上游凸伸向該氣室。該穿孔器的頸部之安裝是使該頸部可自該穿孔器向上游凸伸穿過該氣室的環開口而穿於該銜接環的內開口內,因而與該針頭座形成接觸。該穿孔器的頸部可使該針頭座、氣室及刺叉元件準確對準,且可防止該針頭座及針體向下游運動。該穿孔器的方向若有必要時可相反,以致於該等刺叉元件是向下游凸伸向位於其下游的一氣室。
該穿孔器安裝座設有一針孔及一針體薄膜,其後者可作為一針口封閉體。該針體的安裝是使其穿過該穿孔器的內開口,經由該針體薄膜且凸伸於該針孔外及下游。該針體薄膜是固定於該針孔安裝座於且環繞於該針孔處,且宜於該針體薄膜接觸該針體處呈相對於軸向約30°尖錐。一旦該針體已被回收時,該針體薄膜可覆蓋該針孔,以制止該針體經由該針孔再度伸出。該針孔安裝座是以黏結或其他方式固定於一針蓋,該針蓋是可於使用之前作為該針體的護罩,且在該針筒使用之前可被從該針孔安裝座扭開、拉開或其他方式移除,以致於可將該針體露出使用。該針蓋、穿孔器安裝座及穿孔器可製造成分開的部件,或者亦可製造成單一部件;於後者,其需使該針蓋可被從該穿孔器安裝座扭開或斷開之能力,而不會在使用之前危害到該穿孔器。
作動時,在該針筒充填有藥物之後,當使用者施加一注射力於該推桿時,於該推桿下游端處之該推桿密封體會給一下游偏壓力予含在該針筒體內於該推桿密封體與該銜接環之間的藥物。使用者施加於該推桿之此下游偏壓力足以迫使藥物通過該針體的上游入口經由該針體的下游尖端進入病人體內。當藥物被使力通過該針體的上游入口時,將該銜接環固定於該針筒體內面之可鬆釋摩擦力會阻抗藥物施加於該銜接環上之下游偏壓力。
當實質上所有藥物已被輸送至病人時,該推桿進一步下游運動會迫使該針口密封體,其位於該下游推桿端處,去密封該針頭座,以致於不會再有藥物或其他流體可被迫使通過該針體的上游入口而輸送至病人。使用者施加於該推桿的進一步下游力(在後注射力)可克服該銜接環固定於該針筒內面的可鬆釋摩擦力,藉以容許該銜接環在手壓力之下,於該針筒體中向下游軸向滑動。然而,該針頭座的下游運動會受限於該穿孔器接觸該針頭座之頸部。當該針頭座接觸該穿孔器凸伸於該穿孔器上游的頸部時,可防止該針頭座的進一步下游運動。在該推桿上繼續施加的在後注射力會使該銜接環向下游軸向滑動且接觸該氣室,之後迫使該氣室向下游移動,最後造成該氣室碰撞於該穿孔器的該(等)刺叉元件上。該等刺叉元件會刺破該氣室,造成無毒壓縮氣體自該氣室釋出於該針筒體內於由該穿孔器、該銜接環及該針口密封體所界定的區域中。
被釋出的壓縮氣體是限位於該針筒體中。其目的是在提供該針筒體中一上游偏壓力於該氣室的上游,其壓力始足以克服該針口密封體與該下游推桿端之間的摩擦力。此上游偏壓力可偏動該針口密封體,以向上游滑動於該推桿的回收內腔內。於該針口密封體之上游運動期間,該針口密封體保持與該針頭座耦接,該針頭座是以黏結或其他方式固定於該針體,藉以造成該針體回收於該回收內腔內。釋出的氣體保持在壓力作用之下,且產生一對應上游偏壓力,作用於該針口密封體上,以偏壓該針口密封體、針頭座及針體,使其向上游滑動於該推桿的回收內腔中,藉以造成該針體回收於該回收內腔中。
該推桿的對應上游運動可被一推桿鎖固件防止或制止,其銜接於該推桿已到達其下游界限時,藉以鎖固該推桿於該針筒體中。於一較佳實施例中,一環周推桿凸緣安置於該推桿的外表面上且構形成具有一淺下游側及一陡峭上游側,以致於當施加一下游力於該推桿時,該推桿鎖固件的淺下游側滑動於該針筒體的上游筒體開口之下游,該上游筒體開口的直徑略小於該推桿的外徑。當該氣室被刺破而釋出壓縮氣體時,因壓縮氣體的釋出所產生的上游偏壓力並不足以迫使該推桿凸緣的陡峭上游側向上游移動而越過該針筒體的上游筒體開口。該凸緣的淺下游側容許該推桿可相當輕易地向下游滑動而越過該上游筒體開口。
該氣室內具有足夠的壓力作用下之氣體,其是使上游偏壓力足以產生足夠力以移動該針口密封體,以向上游移動所需的距離。在設計以供評估用的預先製造原型針筒中,該氣室內氣體壓力的一般值預期為約5至20p.s.i.g.的範圍中;此壓力宜不超過約9p.s.i.g.。要注意的是該針體回收的速度及可靠度是非常著重依賴所選定的氣體壓力;此需採取實作上的經驗。此氣體壓力需足以相當迅速地回收該針體,但必須不能超過的界限是氣體釋出刺破時過度衝撞到使用者或該針筒的構件,亦須不能使針體回收時造成體液飛濺。這些目的可由根據本發明所構成的針筒輕易地達到,特別是相較於先前設計中以彈簧作用來造成針體回收。
較佳地,該針筒的大部分構件是以塑膠材質製成。該針口密封體、銜接環及該推桿密封體宜以橡膠或類似物所製成,因這些構件宜以較該針筒體更有彈性的材質所製成可發揮更好的功能。該針筒中所有橡膠部件會如一般工業上使用,被覆一藥液潤滑劑。一般而言,該針體是以不鏽鋼或特殊堅硬、強固的塑膠材質所製成。
本發明之前述針筒實施例可適用於多種容量尺寸的針筒,包含,但不侷限於1,1.5,2,3,5,10及20ml針筒。
第二實施例
於本發明的第二實施例中,該針筒顯示相對於上述地一實施例一些顯著的變更。詳言之,該銜接環是變更且加長以致於該針頭座,其包含該針頭座的上游端,可定位於該銜接環的中心圓柱開口中,以使該針頭座的上游端與該銜接環的上游端齊平。進一步地,該針口密封體起初是安裝於該推桿的下游端內,以致於該針口密封體的下游端與該推桿的下游端的下游界限齊平。相對於第一實施例,這些變更可於針筒作動的在後注射階段期間,使該針口密封體與該針頭座有更佳的對準效果,因此相較於第一實施例,可造成該針口密封體與該針頭座之間更為精確的耦接機構。
於此第二實施例中,該推桿鎖固件的功能是大致與第一實施例的推桿鎖固件的功能,但將使用該針筒體的上游筒體開口作為鎖固的元件取代,而在該筒體內面上設置有一環周凸緣,相似於該推桿的外圓柱面上的凸緣之設計,但以相反方向傾斜。該二凸緣是定位以在該推桿到達其下游移動的界限之前立即相互銜接。該二凸緣於鎖固位置之肩並肩的銜接可確保以抗所有施加於該針筒之高破裂力。
第三實施例
於本發明的第三針筒實施例中,該穿孔器,其不是安置於該氣室的下游及具有刺叉元件自該穿孔器向上游凸伸向該氣室,而是安裝於該下游推桿端上且具有刺叉元件自該下游推桿端向下游凸伸向該氣室。
一銜接盤定位於該推桿的下游端中,且於藥物注射於病人體內期間可防止藥物進入該推桿的回收內腔中。一針口密封體固定於該銜接盤的下游端。進一步地,一針頭座鎖固件固定於該銜接盤且自該銜接盤向下游凸伸。於所示實施例中,該針頭座鎖固件包括凸伸的刺叉元件,該等刺叉元件夾住該針頭座。當該銜接盤回收於該推桿內時,其將攜載該盤形針頭座以及該針體。
一中空針體端蓋的尺寸及構形是可配合該針筒體的下游端。該針體端蓋具有一針孔,其導向以與該針筒體的上游筒體開口軸向對準並相對。
一對準盤是緊固安裝於該針體端蓋內近該針體端蓋的上游端,以致於用以容置該氣室之一氣室腔室可形成於該針體端蓋的基底與該針體端蓋的下游端之間。該對準盤具有一中心針孔及一圓形凹槽與該對準盤的中心針孔同心。該凹槽的尺寸及構形是當該等頭座鎖固件刺叉向上游移動以卡住該針頭座時可容納該等頭座鎖固件刺叉。該針體端蓋設有一或多穿孔,其尺寸及構形是容許固定於該下游推桿端的刺叉元件可穿過。
一針體薄膜宜固定於該針體端蓋於及繞於該針孔處。該針體薄膜可作為一針口密封體。
本發明的優點
本發明的一優點是,一旦該針體已被回收於該推桿內腔內時,該針體及附著於上之部件會自該針筒體的遠端及自該針筒推桿的遠端完全地移除,且於該推桿內腔內固持定位。
本發明的一優點是,該安全機構相當簡單作動,其中抽取藥物於該針筒內及注射藥物於病人體內實質上以習知相同。為起動針筒作動之針體回收階段,使用者僅需在藥物已自該針筒實質上釋出之後,繼續施一下游力於該推桿以將該推桿移動一進一步短的距離。根據本發明,該針筒及結合的針體回收元件之大致構造,相較於習用針筒的外觀及感覺,不需明顯地改變該針筒的外觀及感覺;此特徵是與以上簡單說明之前述Klippenstein針筒共同,且是相對於美國專利號碼5,334,155與5,188,614揭露的設計所結合之安全機構。
本發明較佳實施例具有的進一步優點是在針筒作動的針體回收階段時,該針體是可靠地回收於該針筒體內,且能可靠地防止該推桿再度伸出該筒體外。需要相當嚴重的力才能使此二結果無效或推翻。該針體回收時間,亦即該針體回收於該針筒內所需的時間,可藉選定於該氣室製造時裝載於該氣室內的壓力而可靠地控制。
本發明較佳實施例具有的進一步優點是該安全機構,即該作動針體回收與推桿鎖固構件,利用一小數量的移動部件。本發明的針筒的較佳實施例以簡化設計及小數量的移動部件可容許使用在寬廣的氣候及溫度情況的範圍內。進一步地,本發明針筒的較佳實施例之設計可減少材料成本,此係因設計簡化且進一步因沒有設置其他安全針筒所有的機械部件之故,例如彈簧及金屬罩。其他安全針筒中對如此構件的需要通常必須在該針筒推桿與該針筒體之間扮演重要的角色,而會干涉到推桿與筒體用於注射目的上之最佳配合。
本發明較佳實施例具有的進一步優點是根據本發明的安全針筒可在一自動組裝線上大量生產(其本身並非構成本發明之特性),藉以將目前可利用於產業上其他針體回收針筒有關之人工成本減至最低。尤其,本發明的一特徵中,本發明的氣室,根據本發明,是可與該安全針筒的其他構件分開製造,且因此可將該針筒承載於一自動組裝線上,藉以有助於將相當大的人工成本之使用降低。此意指該針筒是可以相當不昂貴的方式製造。
在該針體回收階段完成之後,相較於美國專利號碼5,868,713及6,413,236所述的針筒之構件,本發明該針筒的構件是處於一相當緊實極限的形態,因此根據本發明使針筒可輕易的處置。該針筒在回收階段之後的構件之緊實組合一旦該針體回收階段已開始時即可自動達到,且無須如美國專利號碼6,193,695所述的針筒,使用者需進一步加以介入。
本發明的針筒設計,相較於美國專利號碼6,193,695及6,413,236所揭露的針筒設計,是使該針體回收階段無法開始,直到注射階段實質上完成為止。根據本發明,該針體回收階段會在該注射階段完成時自動起動,且無須使用者加以改變手的位置,如揭露於美國專利號碼5,334,155、6,193,695、6,413,236及5,868,713要起動針筒的安全作動階段需改變使用者手的位置。
根據本發明的針筒的其他優點將可由詳讀以下較佳實施例的詳細說明,而得以瞭解。
圖式簡單說明
本發明可由以下的詳細說明,並配合參考圖式而進一步瞭解,其中所有圖式皆為概要圖式。
第1圖是分解縱向剖視圖,其顯示根據本發明所製成的針筒之一較佳實施例中,一單次使用氣動伸縮式針筒的針筒體、氣室、穿孔器、針蓋,及銜接環;第2圖是分解縱向剖視圖,其顯示與第1圖所示的針筒構件共用之推桿、推桿密封體、注射針,及注射針頭座;第3圖是縱向剖視圖,其顯示第1及2圖的針筒組裝完成,使推桿延伸於針筒筒體外的上游側以使藥物可抽取於該針筒內;第4圖是縱向剖視圖,其顯示第3圖的針筒,使推桿已被推壓於下游側至將針筒筒體內所吸取的實質上所有藥物射出之位置,且該推桿已被鎖固於該筒體中,並且針口密封體已銜接且密封針頭座的之針孔口;第5圖是縱向剖視圖,其顯示第4圖的針筒,其中注射針、針頭座及針口密封體顯示成已被縮入於該推桿的縮回內腔中;第6圖是縱向剖視圖,其顯示根據本發明單次使用氣動伸縮式針筒的替代實施例,其中銜接環的尺寸及構形是可使針頭座定位於該銜接環的一中心圓柱開口中,並顯示推桿於部分延伸出針筒體外的上游側;第7圖是分解縱向剖視斷面圖,其顯示第6圖針筒的針筒體的下游部及相關的內部構件;第8圖是部分分解縱向剖視斷面圖,其顯示第6圖針筒的推桿及相關構件;第9圖是部分分解縱向剖視圖,其顯示根據本發明的進一步實施例之單次使用氣動伸縮式針筒,及與其共用之注射針;第10圖是第9圖針筒的下游推桿端之縱向剖視細部斷面圖;第11圖是第9圖針筒的下游推桿端的替代實施例之縱向剖視細部斷面圖;第12圖是顯示第9圖所示針筒的對準盤之徑向平面端面圖;第13圖是第12圖所示對準盤之縱向剖視圖;第14圖是縱向剖視圖,其顯示第9圖的針筒,使推桿部分延伸出針筒筒體外的上游側;第15圖是縱向剖視圖,其顯示第9圖的針筒,使推桿被完全推壓且鎖固於該針筒筒體中;第16圖是縱向剖視圖,其顯示第15圖的針筒,其中注射針、針頭座及針口密封體顯示成已被縮入於該推桿的縮回內腔中,且該推桿被鎖固於該針筒筒體中。
較佳實施例之詳細說明
於圖式及詳細說明中,根據本發明不同方面所製成的針筒的實施例及針筒構件是舉例說明。吾人應瞭解”本發明”是可包含數不同發明概念及實行方式,且”本發明”此詞可指其中之一或更多的發明,其視上下文內容所需而定。此詳細說明及圖式是舉例說明本發明的代表性實施例且作為助於理解之用,且不用以作為界定本發明的限制。本發明的限制是由申請專利範圍來界定。
儘管於此說明書中,會對根據本發明有關於應用在針筒設計之材料選擇及其他參數(在此說明的針筒於撰寫此說明書時尚未作成商業產品)作一陳述,讀者必須記住的是,必須採用實作的經驗來作成任何給定針筒之最後設計品。在設計精密度與製造成本之間總是需要達到交易平衡。公差可能明顯影響製造成某些規格的針筒性能。給定規格的材料將不會相同於符合相同規格之其他材料。不是所有鑄造模具皆有相同的表面平滑度。及其他等等。測試及例行的試誤法必須被視為生產發展的一部分。進一步地,因此相關詳細說明之所有顯示圖式皆為概要的,讀者無須從這些圖式中眼睛所見之尺寸作絕對及相對大小的認定。
在此說明書中,用來形容的字句必須是用作相對的意思,而不是絕對的意思。舉例來說,若一元件”密封”或”密封地銜接”另一元件時,則不需絕對的密封;其是能滿足於有足夠的密封能力存在使密封作用所提供的功能可以該針筒有效地達成。如另一實例,鎖固該推桿”於該針筒體中”不需當作是意味著該推桿的整個長度皆在該筒體中,而僅僅是指大部分長度者,以使該針筒的外部元件的結合長度可適度地簡小。再如另一實例,不同構件相互的配合並不是要嚴格的敘述;而對一謹慎的專家而言,其可清楚地區別密配合(close fit)、緊配合(tight fit)及滑動配合(snap fit),儘管如此,於此說明書中,配接部件之配合(fit)是以稍微不拘泥的方式說明,且”配合(fit)”必須對應於所提供的目的來考量。一構件與另一構件之對應於密封銜接且無相對運動的目的之配合,應視為較緊固於二構件之間必須可相對移動之配合。以此詳細說明的指導方針為基礎之針筒設計需採用實作上的經驗。
進一步地,儘管在此說明書會導向提供有關本發明的實行資訊,而在此說明書中並沒有廣泛及一致的意圖要來涵蓋對於一般針筒設計上很重要而對本發明而言並非相當特別的問題。舉例來說,該針筒體用之製造模具必須設計成使該針筒體能始終維持適當的側壁壓力以使該筒體可禁得起在預期最高峰的注射力下之負載。前述的問題、解決方法及設計選擇(design choice)皆為針筒設計上所熟知。適當的設計選擇(design choice)是藉有能力的針筒設計者以實作經驗所得。然而,請注意繼續前述例示,該針筒體的設計必須是筒體能維持足夠的側壁壓力以作適當的針體回收-此為本發明針筒的一特定資訊重點。在此說明書所提到的代表性之氣室壓力,因此在知道這些預期壓力,及提供公差幅度,有能力的針筒設計者將可應用習知的材料強度方法論來選擇材料用以製造該筒體,俾以使該針筒能在無失效預期中使用。
於此詳細說明中:“固定”概念是包含直接及間接附著及包含相互一體成形的元件;“耦接”概念是包含聯接及共同聯結,但不需包含固定關係;“下游側”是指在針筒的注射作動階段期間藥物流入的方向,且可指為較接近注射針的尖端而遠離使用者手的拇指及手指的位置;“上游側”是與”下游側”相反;“軸向”意指沿著或位於或平行於針筒的縱軸方向;“徑向”意指垂直於軸向,或位於一圓形或圓柱元件或構形的半徑之方向;“遠離”意指處在或朝向一元件的端部,其較接近該注射針的尖端而遠離使用者手的拇指及手指;“靠近”是與”遠離”相反,且意指處在或朝向一元件的端部,其較接近使用者手的拇指及手指而遠離該注射針的尖端。
首先如第1及2圖所示,其顯示根據本發明一第一較佳實施例伸縮式氣動安全針筒20之分解縱向剖視圖。該針筒20具有大部分的部位是以其縱軸圓形對稱。該針筒20的主要元件是一針筒筒體或本體43、一推桿48,及一注射針總成82。
該中空圓柱針筒體43具有一下游構件或腔室32,及一上游構件或腔室31,其藉一舖置於一徑向平面的環狀隔壁29相互分離。該隔壁29具有一中心孔16。該上游腔室31具有一內圓柱壁面33,而該下游腔室32具有一內圓柱壁面28。該針筒體43的上游端形成為或附接於一凸緣30,其例如,於徑向形狀上可為圓形或環形,或者可包括相對的凸片以供手指握持。該凸緣30具有一中心通孔開口或孔洞34,其直徑略小於針筒筒體43的內徑。藉此,該凸緣30自該針筒體43的內圓柱壁面33徑向向內延伸,以提供一內承面以供推桿鎖固凸緣70承靠於上,以下將詳述之。該針筒體43亦具有一下游筒體開口38。該等開口16,34及38軸向對準。
該中空圓柱推桿48具有一中空推桿本體72,其構形及尺寸是可以有限軸向移動配合及滑動於該針筒體43的上游腔室31中。該注射針總成82於其遠端處終結於一針體37,其在使用之後縮回於該推桿48的本體72中一縮回內腔39內,此將進一步詳述於下。該推桿本體72是以一內圓柱面54及一外圓柱面57、一具有一插塞開口51供推桿插塞47用之環周上游推桿端緣50,及一下游中空圓柱推桿端52及相鄰一體中空頸部59作為邊界。一環周軸環55介於該推桿端52與該相鄰頸部59之間。除該軸環55外,該端52及頸部59具有相同內及外徑。該端52及頸部59的內及外徑明顯小於該推桿48的本體72者;然而,第2圖是將此直徑的差異放大。該推桿本體72的外圓柱面57的直徑尺寸是可使該推桿本體72可滑動地配合於該針筒體43中而具有一公差,其是選定以可限制該推桿48以咯咯碰撞方式設置於該針筒體43中,且可限制該推桿本體72滑動於該針筒體43中,以對該推桿本體72於該針筒體43中的縱向移位具有一小摩擦阻力。
該上游推桿端緣50提供在其下游側上二手指的支承面,以當吸取藥物於腔室74內時使用者可自該針筒體20拉回該推桿48。施於該插塞47的遠端面之拇指壓力可被施加以將該推桿48自一延伸位置向下游移動。此構形,與供二手指的反作用力抵靠之凸緣50結合,有時稱為”拇指握持部”。該插塞47的上游外端可選擇形成一拇指托口或凹面拇指按鈕;可對照第9圖的拇指托口651。該插塞開口51的尺寸及構形是使該推桿插塞47可貫穿於該插塞開口51內但於該推桿插塞47被推入該插塞開口51內時會增加干涉度。該插塞開口51容許工具(未圖示)於組裝期間可被插設進入該針筒20的內部,以助於該針筒20的構件之組裝。
該下游推桿頸部59具有一圓柱內面53。該下游推桿頸部59的內徑是選定為使一針口密封體41可摩擦銜接該下游推桿頸部59的內面53,其是以接近滑動配合(snug fit)的配合方式但容許該針口密封體41可在氣壓之下被向上驅動於該內腔39內。該針口密封體41之至少最外環周部是以彈性材質製成,以致於當該針口密封體41於針筒的注射針縮回作動階段期間進入該內腔39時,該針口密封體41可於直徑上張開,以填滿該內腔39的整個橫剖面。
一中空可變形推桿密封體40是以滑動配合(snug fit)或緊配合(tight fit)方式環繞該下游推桿端52及推桿頸部59(見第3圖),且藉軸環55銜接該推桿密封體40中一配接環凹部58而固定位。該推桿密封體40的尺寸及材質的選定是使該推桿密封體40可滑動地銜接該針筒體43的上游腔室31的內圓柱壁面33,其是以接近滑動配合(snug fit)的配合方式但容許該推桿48可在具有適度摩擦阻力滑動於該筒體43中。此相對的滑動配合(snug fit)可制止流體洩漏(例如存在於腔室31中空的藥物凹室74之藥物或空氣),通過該推桿48的推桿密封體40,而容許該推桿本體72於該腔室31中的縱向(軸向)移位。
該隔壁29及其孔16的尺寸之選定是可當該密封體40抵靠銜接該隔壁29的上游側時,使該推桿密封體40的向下游運動會停止,而在該密封體40下游之該圓柱推桿端52及頸部59可通過該隔壁29的中心孔16,藉以使該遠圓柱推桿端52可貫穿於該針筒體43的下游腔室32內。在該遠圓柱推桿端52貫穿於該下游腔室32內的同時,該推桿密封體40被使力向上游滑動於該推桿頸部59上,直至該推桿密封體40的向上游運動因該推桿密封體40銜接靠於該頸部59上游端處所形成的一環狀肩部56上而停止。
如第1及2圖所示,一銜接環45,其具有一中心圓柱開口49,是可滑動但摩擦地銜接該針筒體43的下游腔室32的內圓柱壁面28,使該銜接環45的尺寸及構形是可配接該面28。該銜接環45可軸向移動於該下游腔室32中,且於靜止位置時該銜接環45的上游端抵靠於該隔壁29上。當該推桿48完全伸出於該針筒體43外的上游時,如第2圖所示,該銜接環45是靜止於該腔室32內,而該推桿密封體40及針口密封體41是位於該腔室31的上游端處。該銜接環45將不會自第2圖所見的靜止位置移動,直到注射階段結束為止,其是當使用者施加於該推桿48之向下游壓力使該下游推桿端52向下游通過該隔壁29的孔16,而之後該推桿端52的進一步向下游移位迫使該銜接環45向下游軸向滑動。
完全組裝時,該注射針總成82包括該針口密封體41、一中空針頭座42,及該中空針體37。該針口密封體41本身或與該針頭座42結合,構成針體載具,其在注射之後被壓力氣體驅送於該推桿內腔39內。該內圓柱面53的直徑之選定是可對應於該注射針總成82的外徑,以致於該注射針總成82可通過該推桿48的頸部59伸入於該推桿48的內腔39內。並且,該內腔39的長度之選定是可對應於該注射針總成82的長度,以致於該注射針總成82於使用之後可被完全容置於該內腔39內。
該針頭座42具有一下游中空圓柱本體76、一軸環77及一上游中空端鈕78。該針體37,其具有一下游尖端36及一上游入口75,限縮入或黏結於或其他緊固固定於該針頭座42的本體76中。該針頭座42的尺寸及構形是可於組裝該針筒20期間,該針頭座42的本體76,於其上游側上,可以接近滑動配合(snug fit)之配合方式,插入於該銜接環45的中心圓柱開口49內,藉以於其靜止位置時,可阻止含於凹室74內的藥物或其他流體洩漏於該針頭座42與該銜接環45之間。於此靜止位置時,該軸環77抵靠於該銜接環45的上游端,以防止該針頭座42向下游完全穿過該中心圓柱開口49。該銜接環45提供對該針頭座42的側向支撐,藉以穩定該針體37及其針頭座42,且使其可禁得起於注射期間於該針體37上的壓力衝擊,特別是當進行肌肉注射時。
該鈕78的尺寸及構形是可當將藥物自凹室74注射於病人(假設)內之後,該針口密封體41的一配接下游插口79被迫使於該針頭座42的鈕78上時,該鈕78可以卡緊配合(snap fit)的配合方式銜接該針口密封體41的插口79內,藉以將該針頭座42緊固於該針口密封體41,且因此可防止流體進一步通過該針體37。
當該針筒20被裝填藥物於凹室74內時,藥物可局限於該針筒體43的上游腔室31中於該推桿密封體40及針口密封體41下游(見第3圖),及該銜接環45及針頭座42的上游,亦顯示於第3圖中。該銜接環45與該針筒體43的配接內圓柱壁面28的滑動配合(snug fit)可作用為凹室74內藥物之擋止密封。該銜接環45的中心開口49使該銜接環45可於藥物自凹室74注射於病人期間,將該針頭座42及針體37固持定位並對準。有助於該針頭座42與該針口密封體41對準的構造是很重要的。於本發明的一實施例中(如第1至4圖所示),該針頭座42是位於該銜接環45中,以使該針頭座42的中空鈕78可凸伸於該銜接環45外的上游,如第3圖所示。
一中空穿孔器46包括一基底22、間隔刺叉元件23固定於該基底22且自其向上游凸伸,及一長形中心頸部26自該基底22向上游凸伸,該頸部26具有一內圓柱開口24。該穿孔器46定位於該銜接環45的下游。該穿孔器46的基底22、刺叉元件23及頸部26可機械加工成單件式。於第1、2及3圖所示的本發明之實施例中,該穿孔器46是以層疊、黏結或其他方式將該穿孔器46的基底22固定於一穿孔器安裝座69。於本發明的此實施例中,該穿孔器46的基底22的尺寸及材質宜選定以使該穿孔器46的基底22可與該穿孔器安裝座69的上游端以緊配合(tight fit)方式相配接,藉以防止氣體或其他流體向下游洩漏。該穿孔器安裝座69是以層疊、黏結或其他方式固定於該腔室32的內壁28鄰近該針筒體43的下游筒體開口38。該穿孔器46及該銜接環45相對地軸向定位於該針筒體43的下游腔室32中,以使該穿孔器46的頸部26可插入於該銜接環45的中心圓柱開口49內。該穿孔器46的頸部26向上游延伸且伸入該銜接環45的中心圓柱開口49內至一長度,可使該穿孔器46的頸部26接觸該針頭座42的本體76。
該針體37自該針頭座42的下游延伸且通過該穿孔器46的內圓柱開口24,以致於該針體37的下游尖端36凸伸出該穿孔器46外及下游。該穿孔器46的頸部26可禁制該針頭座42或針體37向下游運動。該針頭座42將不會移動,直至該推桿48已完成其向下游運動,於該針頭座42的端點處該針口密封體41的插口79會附接於該針頭座42。
一環狀氣室25,其尺寸及構形是可配合於該針筒體43的下游腔室32中,定位於該下游腔室32中於該穿孔器46與該銜接環45之間。該氣室25具有一中心內開口27,且含有一適當無毒壓縮氣體於其內氣腔80內。該氣室25是定位成使該穿孔器46的頸部26凸伸穿過該氣室25的內開口27,藉以助於該氣室25相對於該穿孔器46的刺叉元件23適當對準,且助於該氣室25相對於該銜接環45適當對準。該氣室25的材質之選定是當該氣室25被迫使(以一般約6p.s.i.g.的手壓力)於該等刺叉元件23上時,該氣室25會被該等刺叉元件23刺破。
該穿孔器安裝座69具有一針孔35(見第3圖),且設置有一針口封閉薄膜68固定於該穿孔器安裝座69於鄰近該針孔35。該薄膜68宜為一自我密封的薄膜,如參考Klippenstein的美國專利號碼5,868,713於第4欄第27-37行所揭示者。該薄膜68可以彈性材質製成,例如使用於某些藥瓶之軟質外科等級橡膠。當該薄膜68被鑄造成形時,其宜形成有一小略呈圓錐孔,其具有相對於針筒的縱軸之約30°錐部,以助於該針體37於組裝期間穿過該薄膜68,且助於針筒使用之後針體之回收。當該針體被回收於該推桿內時,由於此材質非常柔軟,其本身會流入該孔內並密封該孔。該針體37是安裝可穿過該穿孔器46的內圓柱開口24,且凸伸出該針孔35的下游外。該針孔35的尺寸是可配合該針體37且可幫助於藥物注射期間穩定該針體37。為制止壓縮氣體自該針孔35洩漏,該針口薄膜68緊密包圍該針體37,其中該針體37穿過該針孔35。一旦該針體37已被回收於該內腔39內時,該薄膜68的開口至少部分封閉,以致於該針口薄膜68可至少部分封蓋該針孔35,以制止該針體37再度經由該針孔35露出。
於該注射針總成82的構件之組裝期間,該針體37的上游端(鄰近該入口75)藉由壓縮、黏結或其他適當手段滑動於且固定於該針頭座42的本體76內。於注射期間,要注射的流體經由該針頭座42的中空鈕78流入於該針體37內。於此階段時該鈕78與該針口密封體41的配接插口79未接觸。如此直到實質上所有藥物皆已經由該針體37推出於該針筒20外為止,該鈕78銜接且被該插口79擋止。
如第3圖所示,該內腔39是由該針口密封體41、該上游推桿端50及該推桿48本體72的內表面54所界定。該內腔39的尺寸及構形是於藥物自凹室74施打完成且該注射針總成82已被回收於該內腔39內之後,可供容置該注射針總成82。於該針筒20的組裝之後,該推桿插塞47插入於該插塞開口51內,藉以密封該推桿48的內腔39之近上游端。由於該針口密封體41以相對滑動配合(snug fit)方式銜接該下游推桿端52的內表面53,因此該針口密封體41可防止或禁制藥物於施打進行期間,自凹室74通過該針口密封體41洩漏於該內腔39內。於本發明此實施例中,該針口密封體41是安裝成於該推桿48的完全延伸時,該針口密封體41的下游端凸伸於該推桿48的下游推桿端52之下游外。如第5圖所示,於該針筒20的針體回收作動階段期間,該針口密封體41被向上游迫使於該推桿48的內腔39內。該內腔39的直徑之選定,是使在一向上游偏動壓力足以克服該針口密封體41與該下游推桿端52的內表面53之間的摩擦力之下,該針口密封體41可被軸向迫使於該內腔39中,直到該針口密封體41的進一步向上游移動被該推桿插塞47所阻止。該針口密封體41的尺寸之選定是使該針口密封體41可摩擦銜接該推桿48本體72的內表面54。
如第2至5圖所示,於本發明此較佳實施例中,該針筒20進一步包含一推桿鎖固件,其包括一起作用之一推桿鎖固銜接元件及一針筒體鎖固銜接元件,於該針筒20使用之後,可限制該推桿48留在或接近其移動下游界限處。換言之,該針筒20用的推桿鎖固件包括一銜接元件於該推桿48上,及另一共同作動的銜接元件於該針筒體43上,其在該推桿48的移動下游界限處,可將該推桿48於該針筒體43中鎖固定位。於圖式所示的實施例中,該推桿48的鎖固元件是一推桿凸緣70,其是形成一凸起的環周脊部於該推桿本體72的外環周面57上鄰近其上游處。該針筒體43的鎖固元件包括該端緣30的向內延伸緣,其內徑,即該端緣通孔34的直徑,是小於該推桿凸緣70的外徑。該推桿凸緣70具有一斜面,其直徑是自其下游界限至上游界限逐漸增加,且終止於一上游肩部。換言之,該推桿凸緣70是構形成具有一淺下游側及一陡峭上游側(其後者可具有一概呈徑向面),以致於當該推桿凸緣70正好於該凸緣30上游時,施加於該推桿之一下游力量使該推桿48的淺下游側可向下游移動通過該開口34,但一旦該推桿凸緣48已移位於該凸緣30的下游時,使用者將會知道難以或不可能於之後對該推桿48向上游使力,因該推桿凸緣70的肩部將實質上不動地承靠於該凸緣30的內環面上,藉以可於完成注射之後將該推桿48鎖固於該針筒體43中。
於本發明的一較佳實施例中,如第1圖所示,一針蓋44是以疊置、黏結或其他方式固定於該穿孔器安裝座69的下游端,以封圍該針體37,藉以對該針體37提供一保護覆蓋作用。於此實施例中,該針蓋44,在使用之前,可被扭開、拉開或其他方式自該穿孔器安裝座69移開,而不致造成該針體37、該針孔35或該穿孔器46的損害,以將該針體37凸伸通過該針孔35的下游部分露出,如第3圖所示。
作動時,將該針筒20以相同於習用針筒充填藥物的方式充填藥物於凹室74內。第3圖是以剖視圖顯示第1及2圖的針筒20,其中已將該針蓋44扭開或其他方式以自該穿孔器安裝座69移開,藉以可露出該針體37凸伸通過該針孔35的下游部分。使用者施加一下游力量至該上游推桿端50,藉以使該推桿48及推桿密封體40軸向向下游移動於該針筒體43的上游腔室31中。該推桿密封體40的向下游運動迫使該針筒體43內大部分空氣通過該針體37的上游入口75且推出該針體37的下游尖端36的下游外。當幾乎所有空氣被迫出該針筒體43外時,但在該推桿凸緣70銜接該凸緣30之前,將該針體37的下游尖端36浸入一供藥瓶(未圖示)內所容納的藥物內。在維持該針體37的尖端36浸入藥物內的同時,施加一向上游力至該推桿48,藉以實行自供藥瓶(未圖示)將藥物抽入於該針筒體43內。一旦藥物進入該針筒體43的凹室74內時,持住該針筒20,以致於該針體37的下游尖端36指向天空,使任何殘留的空氣漂浮在該針筒體43內的藥物上方,再以一向下游力施加於該推桿48,以使殘留空氣被推出該針筒體43外。如第3圖所示,當該針筒20被充填藥物時,容納於凹室74內的藥物完全進入該針筒體43的上游腔室31中,且限位於該推桿48的推桿密封體40與該銜接環45之間。
於該針筒20裝填藥物之後,如第3圖所示,一向下游注射力施加於該推桿48以迫使該推桿48軸向向下游滑動,藉以將藥物自凹室74迫入於該針頭座42內且將藥物經由該針體37釋出。當使用者施加一向下游注射力於該推桿48時,於該下游推桿端52處之該推桿密封體40會對於凹室74內該推桿密封體40與該銜接環45之間的藥物給予一向下游偏動壓力。使用者施予該推桿48之該向下游偏動壓力足以使藥物通過該針體37的上游入口75且經由該針體37的下游尖端36進入病人體內。儘管被注射的藥物是位於該推桿48的壓力之下而因此施加一向下游偏動壓力於該銜接環45上,然而在該銜接環45上所造成的力並不足以克服用以將該銜接環45固定於該針筒體43的下游腔室32的內圓柱壁面28之摩擦力。在該針口密封體41上同時發生的向上游偏動壓力亦不足以克服該針口密封體41與該下游推桿頸部59的內面53之間的摩擦力。
第4圖是以剖視圖顯示第3圖之單次使用氣動伸縮式針筒20,其中已將實質上所有的藥物自凹室74注射於病人體內,且該針口密封體41已銜接且密封該針頭座42。在實質上所有的藥物已釋出之後,繼續施加的注射力會使該針口密封體41的下游插口79迫使於該針頭座42的上游端鈕78上,藉以密封該針頭座42,以致於無進一步藥物或流體可迫使通過該針體37的上游入口75及輸送至病人。當該針口密封體41銜接且密封該針頭座42時,該注射針總成82是形成包含該針口密封體41、該針頭座42及該針體37。該注射針總成82的向下游運動一旦該針頭座42的本體76接觸該穿孔器46的頸部26時即制止。當該針頭座42的本體76接觸該穿孔器46凸伸出該穿孔器46的上游之頸部26時,該注射針總成82的向下游運動被制止。
如第5圖所示,其是以剖視圖顯示第1,2,3及4圖之單次使用氣動伸縮式針筒20。如第5圖所示的針筒20中,是針體回收完成;該注射針總成82被回收於該推桿48的內腔39中且該推桿48被鎖固於該針筒體43中,在所有藥物已被釋出之後,該推桿密封體41的進一步向下游移動會被該針筒體43的隔壁29限止。使用者所繼續施加的向下游注射力(現為一在後注射力)會使該下游推桿端52軸向向下游移動且通過該隔壁29的中心孔16,且迫使該下游推桿端52撞上該銜接環45。使用者施加於該推桿48的在後注射力可克服該銜接環45與該針筒體43的下游腔室32的內圓柱壁面28之間的摩擦力,藉以使該銜接環45可軸向向下游滑動於該針筒體43的下游腔室32中。
該銜接環45可提供幾個用途,即(a)藉由其與該針筒體43的環繞圓柱壁面33之銜接,其提供穩定性及提供壓縮密封性以防制不要的假流體流動;(b)藉由其中心圓柱開口49與該針頭座42之銜接,其於藥物注射於病人期間可持住定位該針頭座42及針體37;(c)藉由其中心圓柱開口49與該穿孔器頸部26之銜接,及該頸部26與該針頭座42之銜接,其可防止該氣室25被該穿孔器46過早刺破;(d)藉由前述銜接,其有助於該氣室25與該穿孔器46之徑向對準,甚至可促進該氣室26相對於該等刺叉元件23的定位,此進而可助於該氣室25於該推桿48向下行程的端部處之最佳刺穿作用;(e)其有助於該針口密封體41與該針頭座42之準確對準,進而有助於該針口密封體41精確連接於該針頭座42,且藉以助於該針體37之精確回收;及(f)藉由其與該氣室25的銜接及於該推桿48向下行程的端部處該氣室25之移位,向下游移位該氣室25於刺破接觸該穿孔器46,其扮演產生釋放壓縮氣體作用之角色,進而藉以使該注射針總成82可回收於該推桿46的回收內腔39內。
施加於該推桿48的進一步下游力(在後注射力)會使該銜接環45被迫使於該氣室25上,藉以使該氣室25軸向向下游滑動,最後導致該氣室25碰撞於自該穿孔器46向上游凸伸的該等刺叉元件23上。此碰撞動作會使該等刺叉元件23刺破該氣室25,藉以從該氣室25釋放壓縮氣體於該針筒體43內。被釋出氣體保持於大氣壓力之下且於該針筒體43中限位於該穿孔器46的基底22、該推桿密封體40及該針口密封體41所界定之區域內。此目的是為提供該針筒體43中於該穿孔器46的基底22上游之一上游偏壓力,以具有足夠壓力來克服將該針頭座42的本體76固定於該銜接環45的中心圓柱開口49之摩擦力。進一步地,此上游偏壓力是可足以克服該針口密封體41與該推桿48的下游推桿頸部59的內面53之間的摩擦力。作用於該針口密封體41上的上游偏壓力可偏動該注射針總成82向上游滑動於該推桿48的內腔39內,藉以造成該針體37撤回於該推桿48的內腔39內。
於針體回收階段期間,該針口密封體41可滑動地銜接該推桿48的本體72的內面54,以達到靜止於該推桿插塞47處,藉此可將該注射針總成82撤回於該推桿48的內腔39內。如此須具有足夠的氣體於壓力作用之下,使上游偏壓力足以產生足夠的力,而使該注射針總成82可向上游移動經過所需距離。儲存於該氣室25中的氣體之適當壓力範圍應為約5至20p.s.i.g.,且宜不超過約9p.s.i.g.。
當該針體37的下游尖端36向上游通過且穿過該針孔35時,該針體薄膜68的尖錐部變平以覆蓋該針孔35,藉以制止該針體37再度延伸。
當該氣室25被刺破而釋出壓縮氣體時,因釋出氣體所造成之該上游偏壓力並不足以迫使該推桿凸緣70向該針筒體43的上游開口34的上游。使用之後,藉由該推桿凸緣70當該推桿48已達到其下游界限時銜接該端緣30的內圓形緣部,可防止或禁止該推桿48之向上游移位,藉以將該推桿48鎖固於該針筒體43中。一旦該推桿48以此鎖固於該針筒體43中且一旦該注射針總成82被撤回於該推桿48的內腔39內時,該針體37無法再使用或對人體造成傷害,且可以適當的方式處理。
第6圖是以剖視圖,顯示單次使用氣動伸縮式針筒之另一實施例,其中該銜接環445具有的尺寸及構形是使一針頭座,其包含該針頭座的上游端,可被定位於該銜接環445的中心圓柱開口中。本發明之此實施例不同於本發明於第1至5圖所示的實施例有兩個主要重點,即(i)該針頭座相對於該變化銜接環之起始實體定位,及(ii)該針口密封體相對於該推桿密封體及該推桿的下游端之起始實體定位。以下所述及於第6、7及8圖所示之變化例,相較於第1至5圖的針筒中可達到者,是可使該針口密封體與該針頭座達到更佳的對準效果。
第6、7及8圖的針筒420包括一中空圓柱針筒體443,其具有以一環形壁429輔置於一徑向平面上相互分離之一下游腔室432及一上游腔室431、一凸緣430於該針筒體443上游極端處且具有一上游筒體開口434,及一下游筒體開口438軸向相對於該上游筒體開口434。該環形壁429具有一中心孔416。該等開口416,434及438軸向對齊。該上游腔室431具有一內圓柱壁面433,而該下游腔室432具有一內圓柱壁面428。
一中空圓柱推桿448具有一中空推桿本體472,其構形及尺寸是可配接及滑動於該針筒體443的上游腔室431中。一注射針總成(未圖示)之其遠端終止於一針體437,其使用之後可撤回於該推桿448的本體472中一內腔439內,其將詳細說明於下。該推桿448的本體472是由一內圓柱面454及一外圓柱面457、一具有供一推桿插塞447(顯示於第8圖)的一插塞開口451之上游推桿端450,及以一外軸環455間隔之一下游中空圓柱推桿端452及相鄰中空頸部459所界限,該端452及頸部459具有相同的內及外徑,且具有明顯較該推桿448的本體472為小的外徑。該本體472的外圓柱面457的直徑之尺寸是使該本體472可以一公差滑動地配合於該針筒體443中,此公差的選定是可限制該推桿448以咯咯碰撞方式設置於該針筒體443中,且可限制該推桿本體472滑動於該針筒體443中,以對該推桿本體472於該針筒體443中的縱向移位具有一小摩擦阻力。
該上游推桿端450形成凸緣,以提供二手指的支承面,使其上的手指壓力,其與拇指壓力結合施加於該插塞447的遠端面(顯示於第8圖),可施加以握住該推桿448,使手可移動該推桿448。該插塞開口451的尺寸及構形是使該推桿插塞447(顯示於第8圖)可部分穿過該插塞開口451,但當該推桿插塞447(顯示於第8圖)推壓於該插塞開口451內時會增加干涉度。該插塞開口451提供一開口,以使工具(未圖示)於組裝期間可被插設進入該針筒420的內部,俾以助於該針筒420的構件之組裝。
該下游推桿頸部459具有一圓柱內面453。該下游推桿頸部459的內徑是選定為使一針口密封體441可摩擦銜接該下游推桿頸部459的內面453,其是以滑動配合(snug fit)方式但容許該針口密封體441可在氣壓作用之下移動。於本發明此實施例中,該針口密封體441是安裝於該下游推桿端452內,以致於該針口密封體441的下游遠端可與該推桿448的下游端452的遠端齊平(見第6圖)。
一中空可變形推桿密封體440是以緊配合(tight fit)方式環繞該下游推桿端452及該推桿頸部459(見第6圖),且藉該軸環455銜接該推桿密封體440中一配接環凹部458而固定位。該推桿密封體440的配合、尺寸及材質的選定是使該推桿密封體440可滑動地銜接該針筒體443的上游腔室431的內圓柱壁面433,其具有一些阻力,藉以(i)防制流體洩漏,例如凹室474內的藥物或空氣、通過該推桿448的推桿密封體440,而(ii)容許該本體472於該腔室431中縱向移位。該環形壁429及其孔416的尺寸之選定是可當該密封體440抵靠銜接該環形壁429時,使該推桿密封體440的向下游運動會停止,而在該密封體440下游之該圓柱推桿端452及頸部459可通過該環形壁429的中心孔416,藉以使該遠圓柱推桿端452可貫穿於該針筒體443的下游腔室432內。在該遠圓柱推桿端452貫穿於該針筒體443的下游腔室432內的同時,該推桿密封體440被使力向上游滑動於該推桿頸部459上,直至該推桿密封體440的向上游運動因該推桿密封體440銜接該推桿448本體472與該頸部459交會處上所形成的一環狀肩部456上而停止。
如第6,7及8圖所示,一銜接環445,其具有一中心實質上圓柱開口449,可滑動但摩擦地銜接該針筒體443的下游腔室432的內圓柱壁面428,該密封體445的尺寸及構形是可與該面428配接。該銜接環445可軸向移動於該下游腔室432中,且於靜止位置時該密封體445的上游端抵靠於該環形壁429上。當該推桿448完全向上游延伸於該針筒體443外時,如第6圖所見,該銜接環445是靜置於該腔室432內,而該推桿密封體440及針口密封體441是位在該腔室431的上游端處。該銜接環445將不會自其靜止位置移動,如第6圖所見,直至注射階段終止,當使用者施加於該推桿448的下游壓力使該下游推桿端452向下游通過該環形壁429的孔416時,其後該推桿端452的進一步向下游移位會迫使該銜接環445軸向向下游滑動。
在完全組裝好且緊接在針體回收之前,該針總成(未顯示組裝好的狀態)包括該針口密封體441、一中空針頭座442,及該中空針體437。該針口密封體441本身或與該針頭座442結合,構成針體載具。該內圓柱面453的直徑之選定是可對應於該外針口密封體441,以致於該針總成可通過該推桿448的頸部459伸入於該推桿448的內腔439內。並且,該內腔439的長度之選定是可對應於該注射針總成的長度,以致於該針總成於使用之後可被完全容置於該內腔439中。於注射階段期間,該針頭座442是定位於該銜接環445中,以致於該針頭座442的鈕478可與該銜接環445的上游端齊平(如第6圖所見)。該針頭座442具有一下游中空圓柱本體476、一軸環477及一上游中空端鈕478。該針體437,其具有一下游尖端436及一上游入口475,是以黏結或其他方式固定於該針頭座442的本體476中。
當該針筒420裝填藥物時,藥物可限制於該針筒體443的上游腔室431中於該推桿密封體440與該針口密封體441的下游及該銜接環445與針頭座442的上游,如第6圖所見。該銜接環445提供一藥物於凹室474中的包圍面,且可維持一壓縮密封作用,以於將藥物注射於病人內期間,持住定位該針頭座442及針體437。於本發明第6,7及8圖所示之實施例中,該銜接環445的尺寸之選定是可使該針頭座442被該銜接環445所環繞,以使該針頭座442的中空鈕478可與該銜接環445的上游端齊平。於此實施例中,該針口密封體441是構形成使該針口密封體441的遠端可被插入於該銜接環445的中心圓柱開口449內,藉以助於該針口密封體441的插口479可準確對準該針頭座442的鈕478。該銜接環445可維持該針頭座442於該針筒體443中之準確定位,以使該針頭座442可與該針口密封體441對準。
一中空穿孔器446包括一基底422、間隔刺叉元件423固定於該基底422且自其向上游凸伸,及一長形頸部426自該基底422向上游凸伸,該頸部426具有一內圓柱開口424。該穿孔器46定位於該銜接環445的下游。一環形氣室425軸向介於該銜接環445與該穿孔器446之間。該穿孔器446的基底422、刺叉元件423及頸部426可機械加工成單件式。於本發明第6圖所示之實施例中,該穿孔器446是以層疊、黏結或其他方式將該穿孔器446的基底422固定於一穿孔器安裝座469。於本發明的此實施例中,該穿孔器446的基底422的尺寸及材質宜選定以使該穿孔器446的基底422可與該穿孔器安裝座469的上游端以緊配合(tight fit)方式相配接,藉以防止氣體或其他流體向下游洩漏。該穿孔器安裝座469是以層疊、黏結或其他方式固定於該腔室432的內壁428鄰近該針筒體443的下游筒體開口438。該穿孔器446及該銜接環445相對地軸向定位於該針筒體443的下游腔室432中,以使該穿孔器446的頸部426可插入於該銜接環445的中心圓柱開口449內。該穿孔器446的頸部426向上游延伸且伸入該銜接環445的中心圓柱開口449內至一長度,可使該穿孔器446的頸部426接觸該針頭座442的本體476。該針體437自該針頭座442的下游延伸且通過該穿孔器446的內圓柱開口424,以致於該針體437的下游頸部436凸伸出該穿孔器446的下游外。該穿孔器446的頸部426可防止該針頭座442或針體437向下游運動。該針頭座442將不會移動,直至該推桿448已完成其向下游運動,於該針頭座442的端點處該針口密封體441會固定於該針頭座442。
一環狀氣室425,其尺寸及構形是可配合於該針筒體443的下游腔室432中,是定位於該下游腔室432中於該穿孔器446與該銜接環445之間。該氣室425具有一中心內開口427,且含有一適當無毒壓縮氣體於其氣體儲存腔室480內。該氣室425是定位成使該穿孔器446的頸部426凸伸穿過該氣室425的內開口427,藉以助於該氣室425相對於該穿孔器446的刺叉元件423之適當對準,且有助於該氣室425相對於該銜接環445之適當對準。該氣室425的材質之選定是當該氣室425被迫使(以一般約6p.s.i.g.的手壓力)於該等刺叉元件423上時,該氣室425會被該等刺叉元件423刺破。該氣室425內的氣體應在前述該氣室25所特定之壓力中。
該穿孔器安裝座469具有一針孔435,且設置有一針體薄膜468作為一針口封膜。該針體437是安裝成可穿過該穿孔器446的內圓柱開口424,且凸伸出該針孔435的下游外。該針孔435的尺寸是可於注射階段期間將該針體37穩定固持。為制止壓縮氣體自該針孔435洩漏,該針體薄膜468宜環繞該針體437,其中該針體437穿過該針孔435。該針口薄膜468本質上相似於前述的薄膜68。一旦該針體437已被回收時,該針體薄膜468會覆蓋該針孔435,以制止該針體437再度經由該針孔435伸出。
要注意的是該針體437的上游入口475是終止於該針頭座442的中空鈕478。於組裝期間該針體437可滑動於且固定於該針頭座442的本體476內。於注射期間,要注射的流體經由該鈕478通過該針體437,於此針筒作動階段時是未與該針口密封體441的配接插口479接觸。如此直到實質上所有藥物皆已經由該針體437推出於該針筒20外為止,該鈕478銜接且被該插口79擋止。
該推桿448的本體472中之一內腔439是由該針口密封體441、該上游推桿端450及該推桿448本體472的內表面454所界定。在組裝該針筒420之後,一推桿插塞447插入於該插塞開口451內,藉以密封該推桿448的內腔439。由於該針口密封體441以滑動配合(snug fit)方式銜接該下游推桿端452的內表面453,因此該針口密封體441可防止或禁制藥物於施打進行期間,通過該針口密封體441洩漏於該內腔439內。於本發明此實施例中,該針口密封體441是安裝成於該推桿448的完全延伸靜止位置時,該針口密封體441的下游端與該推桿448的下游遠端452齊平(如第6圖所示)。於該針筒420的針體回收作動階段期間,該針口密封體441被向上游迫使於該推桿448的內腔439內。該內腔439的直徑之選定,是使在一向上游偏動壓力足以克服該針口密封體441與該下游推桿端452的內表面453之間的摩擦力之下,該針口密封體441可被軸向迫使於該內腔439中,直到該針口密封體441的進一步向上游移動被該推桿插塞447所阻止。該針口密封體441的尺寸及材質之選定是使該針口密封體441可摩擦但可滑動地銜接該推桿448本體472的內表面454。
該針筒420設置有一推桿鎖固件,其大致類似於參考第1圖所述者,但不同處在於一推桿凸緣470,其大致類似於前述圖式的推桿凸緣70,是銜接該針筒體上非端緣,而是鄰近於該針筒體443的上游端上一內鎖固耦接環周脊部或凸緣471。如第6,7及8圖所示,該推桿凸緣470是位於該推桿458的外表面457上且構形具有一斜面引至一上游肩部。該鎖固耦接凸緣471的形狀相似於該推桿凸緣470,但是呈相反方向,以致於在該推桿448的向下游移位足以使推桿凸緣470位於該鎖固耦接凸緣471的下游後可產生肩對肩的鎖固。要注意的是該二凸緣470,471以相反方向的緩和傾斜有助於該等凸緣470,471於該推桿被向下游移動時相互越過。
本發明於第6,7及8圖所示的實施例之作動是類似於本發明於第1至5圖所示的實施例之作動。
較佳地,該針筒體443及推桿448是由ASTM D 788丙烯酸所製成。其他可適用於該針筒420之材料包含USP級V1、PP[聚丙烯]及橡膠(適意選定),其用於許多部件(當然是除了針體外,因針體本身不是針筒的一部分)。該針體437可以Popper的針管材料所製成,可選擇304型,從6G至32G(以去毛邊ECG研磨方式)的皮下注射管材料,或是其他製造商之同等產品。該針筒體443宜經過醫療級潤滑劑處理,例如Dow CorningT M 360藥液。使用於該氣室425內的適當壓縮氣體為Suva 134a(DUPONTT M )或醫療級氮氣。以工業標準來說,該針筒420及該針筒420的所有構件宜在包裝之前使用適當四階段製程以氧化物(氧化乙烯EtO)氣體殺菌。前述材料的選擇大致上亦可適用於根據本發明中製成的針筒之其他實施例。
在此所述該針筒420及其他針筒的構件之尺寸會根據針筒所需的容量而有變化。如本說明書所寫,尚無根據本發明的商業用針筒被製造,因此未有確實尺寸的圖式。應可從在此所提供的圖式及詳細說明以實作經驗方法發展出商業上的原型。
如第9圖及以下圖式所示,是以分解橫剖圖,顯示根據本發明某些方面的另一實施例之單次使用氣動可伸縮式針筒。此針筒相較於第1-5圖的實施例,更為接近Klippenstein的美國專利號碼5,868,713之針筒,且接著的第6圖之針筒並沒有包含第1-5圖的針筒之某些發明特徵。此實施例的針筒620包括一中空圓柱針筒體643,其具有一內圓柱壁面633、一上游筒體開口634,及一下游端632,其具有一下游筒體開口638軸向相對於該上游筒體開口634。
一推桿648的尺寸、構形及定位是可於該配接針筒體643中,以可軸向滑動移動於該針筒體643中。該推桿648所具有的尺寸是可以一公差配合於該針筒體643中,此公差容許該推桿648可滑動於該針筒體643中,而限制該推桿648以咯咯碰撞方式設置於該針筒體643中,且可對該推桿648於該針筒體643中之縱向滑動,提供一些摩擦阻力。該推桿648是中空的,其具有一內面654及一外面657、一上游推桿端650及一下游推桿端652。該上游推桿端650宜覆蓋一拇指托口或抵靠件651。
一銜接盤645可滑動地但摩擦地銜接該推桿648的內面654於該下游推桿端652處。該固實的銜接盤645的尺寸及構形是可與該推桿648的內面654配接於該下游推桿端652處,且位於可在該推桿648中軸向移動。
該推桿648中的內腔639是由該銜接盤645、該上游推桿端650及該推桿648的內面654所界定。該銜接盤645摩擦銜接該推桿648的內面654,藉以於藥物施打期間,制止藥物自凹室674(如第14圖所示)通過該銜接盤645洩漏於該內腔639內。於針體回收階段期間,該銜接盤645被向上游迫使於該推桿648的內腔639內。該內腔639的直徑之選定,是使在一向上游偏動壓力足以克服該銜接盤645與該推桿648的內面654之間的摩擦力之下,該針口密封體641可軸向移動於該內腔639中,直到該針口密封體641的進一步向上游移動被該拇指托口651所阻止。一可滑動推桿密封體640環繞該下游推桿端652且固定於上。可選擇的方式是使該推桿密封體640及該銜接盤645可製成一單元,而於該銜接盤645與該推桿密封體640之間具有一標尺或穿孔緣部。該推桿密封體640的尺寸及材質之選定,是使該推桿密封體640以滑動配合(snug fit)方式,可滑動地銜接該針筒體643的內圓柱壁面633,藉以(i)制止流體,例如藥物通過該推桿648的推桿密封體640而洩漏,而可(ii)容許該推桿648於該針筒體643中藉由正常手壓力之縱向移位。於針體回收階段期間,該銜接盤645滑動銜接該推桿648的內面654,該銜接盤645於針體回收階段完成時將靜止且摩擦銜接於該推桿648的內面654近該推桿648的上游推桿端650。
一用於該針筒620內的針體637,具有一概呈盤形針頭座642與其上游端一體。該針體637及其針頭座642具有一中心導管以供藥物通過。一盤形針口密封體641固定於該銜接盤645的下游。該針口密封體641可架構成一與該銜接盤645分開件,或者該針口密封體641及該銜接盤645可架構成單件式。該針口密封體641的功能是用以在注射之後密封該針體637內藥物導管的上游口。
一針端蓋690固定於該針筒體643的下游端632,其具有一上游端692、一下游端694,且形成有針孔635。該針端蓋690的上游端緣692內壁之尺寸及構形是可以緊配合(tight fit)方式與該針筒體643的下游端632的外圓柱面配接。為使用方便,該針端蓋690可加上有色編碼以指示針體尺寸。
一對準盤646是固定安裝於該針端蓋690內近該針端蓋690的上游端692,而使一氣隔室696形成於該對準盤646的基底與該針端蓋690內形成的一圓形凹孔之間。該對準盤646可建立該氣室625與該推桿648的下游端652之間的起始緩衝作用。一環形拉緊密封體(未圖示)可選擇地環繞於該對準盤646以助於將其固定安裝於該針端蓋690內。
一對徑向間隔刺叉元件623固定於該下游推桿端652,與對準盤646的間隔穿孔658對準,該等穿孔658形成的尺寸是可定位於該下游推桿端652而使該等刺叉元件623穿過。該等穿孔658及對應的刺叉元件623之數量並不限制為二,而該等穿孔658及對應的刺叉元件623宜需繞於該孔624以圓形對稱方式配置。要注意的是此實施例基本上是當該端蓋690組裝於該筒體643時,該對準盤被導向以使該等穿孔658可與該等刺叉元件623對準。
如第9及10圖所示,該等刺叉元件623可被該推桿密封體640完全環繞。或者,如第11圖所示,一針筒亦可構成使一刺叉元件623向下游凸伸通過一推桿密封體840。該氣隔室696可選擇地形成一分離製成單元以環繞該氣室625,但設計成容許該等刺叉元件623可易於進入該氣室625。
於組裝該針筒620時,在將該端蓋690固定於該針筒體643上之前,該針體637藉經由該對準盤646的中心孔624,經由該氣室625的內開口627,及經由該針端蓋690的針孔635通過該針體637的下游端,而安裝於該針端蓋690內。該對準盤646的中心孔624及該針端蓋690的針孔635之尺寸及構形是可以滑動配合(snug fit)方式包圍及支撐該針體637。
一針頭座鎖固件656是設置以在該推桿648的向下游行程終止之前,可提供下游推桿端652與針頭座642之間的鎖固銜接。如此所示,該針頭座鎖固件656包括一對徑向間隔帶刺叉件659固定於該銜接盤645且自其向下游凸伸。該等帶刺叉件659的構形及尺寸是可用以與該針頭座642的環周緣鎖固銜接;其可藉由該對準盤646上一圓形凹孔655容許該等刺叉尖端於其向下游移動時可向外彎折且越過該針頭座642的環周緣,並且再向內彈出以握持該針頭座642形成鎖固銜接。該針頭座642的直徑之選定是使該針頭座642的環周緣可部分地覆蓋該對準環646的圓形凹槽655,以助於該針頭座鎖固刺叉件659藉該針頭座642之固持。其他適當的卡緊配合(snap-fit)方式或其他鎖固銜接構件可取代在此所述者,但所述配置是較為緊實且有效率。此實施例的針筒之尺寸的選定必須可防止任何實質的間隙會產生於該針口密封體641與該針頭座642之間。留有任何間隙會有使藥物可能聚集之缺點;針筒的目的是可將實質上所有吸取於該針筒內的藥物可完全注射。
第12圖是以平面圖及第13圖是以橫剖圖,顯示根據本發明顯示於第9圖的實施例之對準環646。該對準環646概呈圓形,具有一中心孔624,其尺寸及構形是可供一中空針體637通過。一圓形凹槽655是與該對準盤646的中心孔624同心,其尺寸及構形是可納置附接於該銜接盤645上之該等帶刺叉件659。
再如第9圖所示,一環形氣室625具有一內”甜甜圈孔”開口627且含有適當無毒壓縮氣體於其氣體儲存腔室680內,該氣室625的尺寸及構形是可配合於該氣隔室696中。該氣室625的材質之選定是當該等刺叉元件623被迫使(宜以約6p.s.i.g.的壓力)於該氣室625上時,該氣室625可被該等刺叉元件623刺破。
為制止壓縮氣體自該針端蓋690的針孔635洩漏,一環形針薄膜668固定於該針端蓋690,環繞於該針體637於該針端蓋690的針孔635之上游界限處。該薄膜668基本上相似於前述作為一針口封閉體之薄膜68。一旦該針體637於針筒使用之後已回收於該內腔674內時,該針薄膜668可覆蓋該針孔635以制止該針體637經由該針孔635向下游穿出。
於本發明之此實施例中,該針筒620進一步包括一推桿凸緣670及一共同作動鎖固耦接凸緣671,其結構、位置及鎖固作動概相似於前述參考推桿凸緣470及鎖固耦接凸緣471。
如第14,15及16圖所示,作動時,將該針筒620以相同於習用針筒充填藥物的方式充填藥物。使用者施加一下游力量至該上游推桿端650,藉以使該推桿648及推桿密封體640軸向向下游移動於該針筒體643中。該推桿密封體640的向下游運動迫使該針筒體643內大部分空氣通過該針體637的上游入口且推出該針體637的下游尖端外。當幾乎所有空氣被迫出該針筒體643外時,但在該推桿凸緣670銜接該鎖固耦接凸緣671之前,將該針體637的下游尖端36浸入一供藥瓶(未圖示)內所容納的藥物內。在維持該針體637的尖端浸入藥物內的同時,施加一向上游力至該推桿648,藉以實行自供藥瓶將藥物抽入於該針筒體643的凹室674內。一旦藥物在該凹室674中時,該針筒620是被固持,以使該針體637的下游尖端指向天空,使任何殘留的空氣漂浮在該針筒體643內的藥物上方,再以一向下游力施加於該推桿648,以致於殘留空氣可被推出該針筒體643外。如第14圖所示,當該針筒620被充填藥物時,藥物容納於該針筒體643中且限位於該推桿648的推桿密封體640、該銜接盤645與該對準盤646之間。
於該針筒620裝填藥物之後,如第14圖所示,一向下游注射力施加於該推桿648以迫使該推桿648軸向向下游滑動,藉以將藥物迫入於該針頭座642內且將藥物經由該針體637釋出。當使用者施加一向下游注射力於該推桿648時,於該下游推桿端652處之該推桿密封體40會對於該針筒體643內所含的藥物給予一向下游偏動壓力。使用者施予該推桿648之該向下游偏動壓力足以使藥物通過該針體637的上游入口經由該針體637的下游尖端進入病人體內。儘管被注射的藥物是位於該推桿648的壓力之下而因此施加一對應向下游偏動壓力於該銜接盤645上,然而在該銜接盤645上所造成的力並不足以克服用以將該銜接盤645固定於該推桿648的內面654之摩擦力。
如第15圖所示,在實質上所有的藥物已從該凹室674釋出之後,繼續施加的注射力會使該針口密封體641的下游端迫使於該針頭座642上,藉以密封該針頭座642,以致於無進一步藥物或其他流體可迫使通過該針體637的上游入口及輸送至病人。當該針口密封體641銜接且密封該針頭座642時,該等刺叉元件659凸伸於該對準盤646的凹槽655內。當一下游力施加於該推桿648時,該等刺叉元件659的淺下游側被迫使於該針頭座642的外緣下游且進入該對準盤646的凹槽655內。該等刺叉元件659的倒刺銜接該針頭座642且將該針頭座642固定,因該等刺叉元件的陡峭上游側無法被向上游迫使通過該針頭座642的外緣。
如第16圖所示,在所有的藥物已從該凹室674釋出之後,使用者所繼續對該推桿648施加的向下游注射力(現為一在後注射力)會使該等刺叉元件623穿過該對準盤646的穿孔658,且迫使該等刺叉元件623撞上該氣室625。該等刺叉元件623對該氣室625之施力會使該等刺叉元件623刺破該氣室625,藉以釋放該氣室625的壓縮氣體。被釋放氣體施加一上游偏動壓力於該針筒體643中,其具有充分壓力足以克服該銜接盤645與該推桿648內面654之間的摩擦力,藉以迫使該銜接盤645可以軸向向上游地滑動於該推桿648的內腔639。於該銜接盤645向上游滑動於該內腔639內時,其攜持該針體637於該內腔639內,因該針頭座642藉該等刺叉元件659固定於該銜接盤645,藉以將該針體637撤回於該推桿648的內腔639內(於此實施例中,該針載體包括該銜接環645及該針頭座鎖固件656的結合)。當然,儲存腔室680內需有足夠的氣體於壓力作用之下,使其上游偏動壓力足以產生足夠的力以使該針體637可向上游移動所需距離。於該氣室625中壓縮氣體之壓力宜在前述該氣室25特定的範圍中。
在針體回收階段終止時,該針體637之進一步向上游移動可藉由該拇指托口651所限制。該銜接盤645摩擦銜接該推桿648的內面654近該推桿648的上游推桿端650,藉以將該針頭座642及針體637固持於該推桿648的內腔639中。
於該針體637的下游尖端通過該針孔635時,該針薄膜668的尖錐部變平以覆蓋該針孔635,藉以制止該針體637再度延伸。
當該氣室625被刺破而自該氣體儲存腔室680釋出壓縮氣體時,因釋出壓縮氣體所造成之該上游偏壓力並不足以迫使該推桿凸緣670向該針筒體643的鎖固耦接凸緣671的上游。一旦該推桿648以此鎖固於該針筒體643中且一旦該針體637被撤回於該推桿648的內腔639內時,該針體637無法再使用或對人體造成傷害,且可以適當的方式處理。
於本發明針筒的所有詳述實施例中,當氣體迫使該針體、針頭座及其他針筒構件向上游至該推桿內腔內時,先前於該內腔內之空氣將會被壓縮。此壓縮空氣可藉由對該推桿壁設置一小通孔(未顯示)而釋放,其宜位於該推桿鎖固凸緣的上游,藉以助於針體之回收。
對於本說明書所述及舉例之變化將可由熟於此技術者輕易達到。一些可行的改善、變更及變化實例如下:該內腔39由該推桿48的內面54、該針口密封體41及該推桿插塞47所界定的容積可部分抽真空,藉以助於該針總成82快速撤回且容許容納於該氣室25內的氣體壓力降低。
用以取代以刺叉23之穿刺,該氣室25可藉由被該推桿密封體40壓碎或被撕離該針筒體43的內圓柱壁面33而破裂,因此可藉由該推桿48的向下游移動而被撕開。
該等刺叉元件23,除了安裝於該穿孔器46上使該等刺叉元件23自該穿孔器46向上游凸出向該氣室25之方式外,取而代之的,該等刺叉元件23亦可安裝於一穿孔器上,其固定於該銜接環45的下游端(或,較不適宜地,置於緊接在該銜接環45的下游),使該等刺叉元件23自該銜接環45向下游凸出向該氣室25。於此實施例中,該穿孔器46可以層疊、黏結或其他固定方式固定位而將該穿孔器46的基底22固定於該針筒體43的內圓柱壁面28。該穿孔器的環周對該針筒體內部之配合或結合需為有效來防止或實質上制止氣體或其他流體洩漏於該穿孔器的下游,而非經由該針體。
該氣體釋出室,除了含有預注射壓縮氣體,亦可於二或更多分隔間各個內含有化學反應液體或可能固體來取代氣體,各分隔間含有不同的試劑。該等分隔間可以一或多可被刺破的壁部而相互分離。因該隔壁或該等壁部被刺破,於該等分隔間內的試劑可相混合及起作用以產生壓力作用下的氣體,而當該氣室被刺破時釋出。此替代方式的優點是此變更的氣室25在該針筒20使用之前不會處於任何壓力狀態。
該針蓋44及該穿孔器安裝座69可製造成二不同的個件,且可與一可鬆釋固持裝置耦接一起。
儘管該針筒被認為宜以一完成組裝的製品來製造及販賣,該針筒亦可以一組配組件來製造及販賣。舉例來說,該針體及針頭座可分離地設置。於一些實施例中該穿孔器及穿孔器安裝座可與該筒體分開販賣,且該氣室亦可在該針筒使用之前保持分開安置,之後可完成該針筒的組裝。該針筒以一組配組件來製造及販賣的缺點包括有對較靈敏的構件例如針體造成危害的風險、意外刺傷的風險、該氣室過早被刺破的風險,及構件不對準的風險。優點包括可更緊實的包裝針筒來販賣,及可分開包裝該氣室,其可包裝於一本身被加壓的外容器中,以在針筒使用之前可減低該氣室壁或”皮”上的應力。
習用許多機械方式可鎖結二配接或配合元件。可選擇各種不同方式來取代在此所述及圖中所示的推桿凸緣/鎖固耦接凸緣例。
習用許多機械方式可作支撐及對準所需構件之用。於徑向對準所需之處,相對準的構件之徑向橫剖面可為非圓形,例如具有一扁平側。或者可提供舌部及凹槽式對準方式。可選擇各種不同對準技術來取代在此舉例所述及圖中所示的對準配置,且適用於支撐之用。
習用許多機械方式可用於限制元件,以在某些機械事件發生之後作用。於目前例子中,目的是為在該針筒使用之後限制該針體,且提供一些裝置以在該針體已被撤回於該推桿內腔中之後防止或禁止其再度伸出。在此所述用以禁止針體再度伸出的裝置是一彈性薄膜,其位於該針頭座的下游且可供該針體的細長部穿過。在針體回收已完成之後,該薄膜可至少部分封閉於使該針體穿過之孔上。但其他裝置亦可被容易地想到一旦該針體已被回收時,可擋阻該針體自該內腔伸出。
對於構件可相互固定之處,設計者及製造者可有一些斟酌考量。在許多例子中,緊配合(tight-fit)、卡緊配合(snap-fit)、旋扭(twist-off),或螺接方式可滿足,且較利用黏膠方式為佳,因黏膠方式必須要避免黏膠與該針筒內部之間的接觸,尤其是避免黏膠與要注射的藥物之間的接觸。
前述僅為舉例說明;熟於皮下注射針式針筒的機械設計者可輕易地作成其他可行等效及替代例。
據此,本發明並不侷限於上述的特定實施例;本發明的範圍是由申請專利範圍來界定。
16,416...中心孔
35,435,635...針孔
20,420,620...針筒
36,436...下游尖端
22,422...基底
37,437,637...針體
23,423,623...刺叉元件
38,438,638...下游筒體開口
24,424,624...內圓柱開口
39,439,639...內腔
25,425,625...氣室
40,440,640,840...推桿密封體
26,426...長形中心頸部
41,441,641...針口密封體
27,427,627...中心內開口
42,442,642...針頭座
28,428...內圓柱壁面
43,443,643...針筒體
29,429...隔壁
44...針蓋
30,430...凸緣
45,445...銜接環
31,32,431,432...腔室
46,446...穿孔器
33,433,633...內圓柱壁面
47,447...推桿插塞
34,434...中心通孔開口
48,448,648...推桿
49,449...中心圓柱開口
79,479...插口
50,450...環周上游推桿端緣
80,480...內氣腔
51,451...插塞開口
82,482...注射針總成
52,452...下游中空圓柱推桿端
632...下游端
53,453...圓柱內面
634...上游筒體開口
54,454,654...內圓柱面
645...銜接盤
55,455...軸環
646...對準盤
56,456...環狀肩部
650...上游推桿端
57,457,657...外圓柱面
651...拇指托口
59,459...頸部
652...下游推桿端
68,468,668...針口封閉薄膜
655...凹槽
69,469...穿孔器安裝座
656...針頭座鎖固件
70,470,670...推桿鎖固凸緣
658...穿孔
471,671...環周凸緣
659...帶刺叉件
72,472...推桿本體
680...氣體儲存腔室
74,474,674...腔室
690...針端蓋
75,475...上游入口
692...上游端
76,476...下游中空圓柱本體
694...下游端
77,477...軸環
696...氣隔室
78,478...上游中空端鈕
第1圖是分解縱向剖視圖,其顯示根據本發明所製成的針筒之一較佳實施例中,一單次使用氣動伸縮式針筒的針筒體、氣室、穿孔器、針蓋,及銜接環;第2圖是分解縱向剖視圖,其顯示與第1圖所示的針筒構件共用之推桿、推桿密封體、注射針,及注射針頭座;第3圖是縱向剖視圖,其顯示第1及2圖的針筒組裝完成,使推桿延伸於針筒筒體外的上游側以使藥物可抽取於該針筒內;第4圖是縱向剖視圖,其顯示第3圖的針筒,使推桿已被推壓於下游側至將針筒筒體內所吸取的實質上所有藥物射出之位置,且該推桿已被鎖固於該筒體中,並且針口密封體已銜接且密封針頭座的之針孔口;第5圖是縱向剖視圖,其顯示第4圖的針筒,其中注射針、針頭座及針口密封體顯示成已被縮入於該推桿的縮回內腔中;第6圖是縱向剖視圖,其顯示根據本發明單次使用氣動伸縮式針筒的替代實施例,其中銜接環的尺寸及構形是可使針頭座定位於該銜接環的一中心圓柱開口中,並顯示推桿於部分延伸出針筒體外的上游側;第7圖是分解縱向剖視斷面圖,其顯示第6圖針筒的針筒體的下游部及相關的內部構件;第8圖是部分分解縱向剖視斷面圖,其顯示第6圖針筒的推桿及相關構件;第9圖是部分分解縱向剖視圖,其顯示根據本發明的進一步實施例之單次使用氣動伸縮式針筒,及與其共用之注射針;第10圖是第9圖針筒的下游推桿端之縱向剖視細部斷面圖;第11圖是第9圖針筒的下游推桿端的替代實施例之縱向剖視細部斷面圖;第12圖是顯示第9圖所示針筒的對準盤之徑向平面端面圖;第13圖是第12圖所示對準盤之縱向剖視圖;第14圖是縱向剖視圖,其顯示第9圖的針筒,使推桿部分延伸出針筒筒體外的上游側;第15圖是縱向剖視圖,其顯示第9圖的針筒,使推桿被完全推壓且鎖固於該針筒筒體中;第16圖是縱向剖視圖,其顯示第15圖的針筒,其中注射針、針頭座及針口密封體顯示成已被縮入於該推桿的縮回內腔中,且該推桿被鎖固於該針筒筒體中。
16...中心孔
20...針筒
22...基底
23...刺叉元件
24...內圓柱開口
25...氣室
26...長形中心頸部
27...中心內開口
28...內圓柱壁面
29...隔壁
30...凸緣
31,32...腔室
33...內圓柱壁面
34...中心通孔開口
35...針孔
38...下游筒體開口
43...針筒體
44...針蓋
45...銜接環
46...穿孔器
49...中心圓柱開口
68...針口封閉薄膜
69...穿孔器安裝座
80...內氣腔

Claims (21)

  1. 一種與皮下注射針體使用之安全針筒,其中在使用該針筒以將藥物自該針筒的筒體注射之後,該針體可自該針筒的遠端卸除且回收於該針筒的筒體中,藉以防止使用後的意外刺傷,包含a.一推桿,其可軸向地移動於該筒體之中,且其中具有一於遠端開啟的回收內腔,以於該針筒使用後容納該針體;b.一氣體釋出室,定位於組裝好的針筒中而遠離該推桿,其在以該推桿的下游運動將藥物實質上完全注射完成之前,係原地不動且不作動;c.氣體釋出觸發裝置,定位於該組裝好的針筒中而遠離該推桿,並隨其接近該推桿的行程路徑的下游界限時可回應於該推桿的下游運動而作動,以使該氣體釋出室釋出氣體進入該針筒內部;及d.一針體載體,用以於鄰近該針體之近端處銜接該針體,且於該針體的回收期間將該針體帶入該內腔中,該針體載體具有一遠支承面,使在壓力作用之下的氣體可支承於其上,且在氣體壓力作用之下可移動進入該推桿內腔中,藉此將該針體回收進入該內腔;其中e.該內腔的尺寸是可充分容納該針體及該針體載體的結合長度,在回收之後,該針體係完全在該針筒中,且之後該針體保持於回收位置。
  2. 如申請專利範圍第1項之針筒,另具有一推桿鎖固件,用以阻礙或防止該推桿於針筒使用後非合意的再度伸出於該筒體外,該推桿鎖固件包含a.一推桿鎖固銜接元件,其固定於該推桿;及b.一共同作動的鎖配銜接元件,其固定於該筒體;其中c.該等銜接元件係定位成在近於該推桿的行程路徑的下游界限處相互形成銜接接觸;及d.該推桿的下游運動經過銜接接觸點造成該推桿在位於或近於該推桿的行程路徑的下游界限處,鎖固於該筒體中。
  3. 如申請專利範圍第2項之針筒,其中該推桿鎖固件是架構成可將該推桿鎖固於該筒體在該推桿行程路徑中的一點處,該點是一致於或近乎一致於該氣體釋出觸發裝置作動以使該氣體釋出室釋出氣體之點。
  4. 如申請專利範圍第2項之針筒,其中該推桿鎖固件是架構成可將該推桿鎖固於該筒體在該推桿行程路徑中的一點處,該點是位於該氣體釋出觸發裝置作動以使該氣體釋出室釋出氣體之點的略上游。
  5. 如申請專利範圍第1至4項任一項之針筒,另具有一針體再露出擋止體,其在該針體回收入該內腔之後,定位於遠離該針體的尖端,且在該針體已被回收入該推桿內腔之後,可作動以防止或阻礙該針體以遠離方向移動出該內腔外。
  6. 如申請專利範圍第5項之針筒,其中該針體再露出擋止體包含針口封閉裝置,其當該針體已組裝於該針筒內且該推桿自該筒體延伸而接近向外時,定位於該筒體中於該推桿的遠端與該針體經其延伸的針孔的近端之間,該針口封閉裝置於該推桿接近該推桿行程路徑的下游界限時可作動以阻擋該針孔的近端。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之針筒,另具有一氣體擋止體,定位於該針筒的遠端處,用以防止或阻礙氣體自該氣體釋出室向下游逸出於該針筒外。
  8. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之針筒,其中該氣體釋出室是一封閉室,含有一合適的實質上無毒非腐蝕性的壓縮氣體。
  9. 如申請專利範圍第8項之針筒,其中該氣體釋出室整體呈三維環面形狀(toroidal shape),以致於此環形曲面體(torus)的開口可供該針體經其穿過。
  10. 如申請專利範圍第8項之針筒,其中該氣體釋出觸發裝置包含一穿孔器,用以使該氣體釋出室破裂。
  11. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之針筒,其中該針體載體設有一環周設置密封體,用以提供在該針體載體與供該針體載體經其穿過的該針筒內面之間的密封接觸。
  12. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之針筒,其筒體內部是分隔成一較小下游腔室用以罩覆該氣體釋出室及氣體釋出觸發裝置,及一上游腔室用以容納要注射的藥物,該等腔室是以一徑向腔室隔壁所分開,該腔室隔壁中具 有一軸向開口,用以將藥物自該上游腔室排放至該針體內且用以於注射後容納該針體於該推桿內腔內。
  13. 如申請專利範圍第12項之針筒,其中該推桿具有一本體及一遠端,該推桿的遠端的直徑小於該本體的直徑。
  14. 如申請專利範圍第13項之針筒,其中接近該推桿的行程路徑的下游界限,該推桿之遠端經由其中的該軸向開口貫穿該腔室隔壁,且該推桿的遠端超過該腔室隔壁之下游移動會造成該氣體釋出觸發裝置作動。
  15. 如申請專利範圍第14項之針筒,於該下游腔室中另包含一銜接環,其可滑動但摩擦地銜接該下游腔室的內環周壁且可於其內軸向移動,該銜接環是定位於該氣體釋出室與該徑向隔壁之間,且具有一中心孔,以供藥物可自該上游腔室經由該中心孔流入該針體內,且用以使該針體於注射之後通過該中心孔而進入該推桿內腔內,該銜接環提供緩衝作用,以限制該氣室於其上以助於氣室被該氣體釋出觸發裝置弄破。
  16. 如申請專利範圍第15項之針筒,其中該推桿的遠端銜接該銜接環的上游端近於該推桿的行程路徑的下游界限,而在該氣體釋出觸發裝置的下游移動完成時迫使該氣體釋出室與該穿孔器破裂接觸。
  17. 如申請專利範圍第15項之針筒,其與具有針頭座的針體一起使用,其中該銜接環銜接該針頭座以提供對其之支撐,且有助於該下游腔室中該針體與該針頭座之對準。
  18. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之針筒,其中該針體 載體包括一針口密封體,用以阻擋氣體及藥物經由該針體逸出,且其安裝於該推桿的遠端中,用以摩擦但滑動銜接該推桿的內面,且其中至少該針口密封體的最外環周部是以彈性材質製成,以致於該針口密封體可以直徑展開以在針筒的針體回收作動階段期間填滿該推桿本體中該推桿內腔的整個橫剖面。
  19. 如申請專利範圍第12項之針筒,其中該針體載體包括一針口密封體,用以阻擋氣體及藥物經由該針體逸出,且其安裝於該推桿的遠端中,用以摩擦但滑動銜接該推桿的內面,且其中至少該針口密封體的最外環周部是以彈性材質製成,以致於該針口密封體可以直徑展開以在針筒的針體回收作動階段期間填滿該推桿內腔的整個橫剖面。
  20. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之針筒,其中該推桿包含一通氣孔。
  21. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之針筒,包含有一插頭開口於該推桿的近端中以容納一推桿插頭。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5176640A (en) * 1990-01-09 1993-01-05 Gaetano Nacci Hypodermic injection syringe provided with a plunger able to retract and contain the hypodermic needle after use
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