TWI737271B - 可偵測壓力變化之注射器 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種用於偵測壓力變化之注射器。注射器包含：筒身（其為用以容納成分之儲存器）、活塞（其可活動於儲存器中）、以及推桿。筒身還包含：近端與具有一個出口之遠端、具有一對卡合柱之接合元件（其設置於筒身表面上）、以及山脊狀元件（其自筒身之表面延伸並被設置於接近接合元件）。推桿包含：第一推桿部件、第二推桿部件、以及基板（用於支撐第一推桿部件及第二推桿部件）。第一推桿部件，其部分被儲存器容納且可滑動地與活塞接合。第二推桿部件還包含至少一個阻擋件以及隔室。阻擋件可分離地與由卡合柱所組成之接合元件互相卡扣，且阻擋件設置於所述第二推桿部件之外圍，隔室用於容納具有第一端部及第二端部之第一偏壓元件。第一偏壓元件之第一端部及第二端部分別與山脊狀元件及基板接合。

Description

可偵測壓力變化之注射器

本發明主張在民國108年4月22日所申請之美國專利臨時申請案US 62/836,733號，以及在民國108年7月15日所申請之美國專利臨時申請案US 62/873,991號作為優先權，並且在此透過引用將其全部內容併入。

本發明涉及一種注射器，特別是一種能偵測壓力變化且能識別血管類型之注射器。

為了將針、導線和導管放置至血管中以應用於各種適應症，經股動脈穿刺術（Seldinger technique）被用以執行於許多血管通路手術中。以中央靜脈導管置放術（CVC）為例，此為醫師藉由連接到注射器或導線放置裝置的針，來定位中央靜脈的方法，該方法的主要目的是辨識動脈與靜脈，以避免大口徑動脈遭穿刺。

然而，當前的技術要求醫師透過血色來辨識動脈或連接另一根管以觀察血流脈動，其為較主觀且精度較低。此外，在中央靜脈導管插入過程中約有0.8％的動脈穿刺無法識別出。更嚴重地，當前的方法可能會增加感染和空氣栓塞的風險。

已有許多技術被提出以解決這些問題。例如：US Patent No. 5,045,065（Raulerson）揭示了一個導管引入注射器和用於將導管或導線引入患者體內的方法。該注射器包含中空的注射器筒身，該注射器筒身具有一可滑動推桿設置其中。導管引入注射器可作為標準的氣密注射器，以及引入導線的裝置。然而，該裝置無法辨識其所穿刺的血管類型。

與前述技術相比，測量侵入式血壓是辨別動脈與靜脈的較精確方法。於靜脈通路的週邊靜脈中，平均血壓為4至8毫米汞柱，其平均為7.1毫米汞柱。中央靜脈的血壓甚至更低。中央靜脈的平均血壓僅為4.1毫米汞柱。另一方面，在血壓正常的患者（血壓140/90)中，平均血壓為106毫米汞柱。即使患者患有心臟衰竭，動脈壓也比靜脈壓高得多。請參閱「Blood pressure levels in different portions of the circulatory system in Gayton A. C., Textbook of medical physiology, Philadelphia, 1991, W B Saunders.」 中之附表。

一些技術也相應地被開發。如US Patent No. 6,217,558 B1中所揭示，Zadini揭示了一種裝置可使操作員能夠透過偵測侵入式血壓來辨識血管的類型。而且，當針尖到達血管時，該裝置可以自動在針筒內提供負壓以進行自動抽吸。

然而，由於負壓機構設置於筒身之中，且吸氣彈簧和壓力檢測彈簧呈現同軸設置，因此筒身應被做得相對較長。此外，前述裝置仍缺少一種可輕易指示所測血壓的指示裝置。

本發明的一個目的是提供一種能夠偵測壓力變化的注射器。

本發明的另一個目的是提供一種能夠通過偵測侵入式血壓來識別血管類型的注射器。

為了實現上述目的，本發明提供一種用於偵測壓力變化的注射器，其包含：筒身（其為用以容納成分之儲存器）、活塞（其可活動於儲存器中）、以及推桿。筒身還包含：近端與具有一個出口之遠端、具有一對卡合柱之接合元件（其設置於筒身之外緣上）、以及山脊狀元件（其自筒身之外緣延伸並被設置於接近接合元件）。推桿包含：第一推桿部件、第二推桿部件、以及基板（其用於支撐第一推桿部件及第二推桿部件）。第一推桿部件，其部分地被儲存器容納且可滑動地與活塞接合。第二推桿部件還包括至少一個阻擋件以及隔室。阻擋件可分離地與由卡合柱所組成之接合元件互相卡扣，且阻擋件設置於所述第二推桿部件之外圍，隔室用於容納具有第一端部及第二端部之第一偏壓元件。第一偏壓元件之第一端部及第二端部分別與山脊狀元件及基板接合。

較佳地，當由卡合柱所組成之接合元件與阻擋件未接合時，第一偏壓元件處於平常狀態，並且當推桿與筒身之相對位置改變時，第一偏壓元件呈現壓縮狀態。

較佳地，當第一接合元件和第二接合元件接合時，第一偏壓元件處於第一階段，而當第一接合元件和第二接合元件脫離時，第一偏壓元件處於第二階段。

較佳地，第一階段的恢復力大於第二階段的恢復力。

較佳地，當第一偏壓元件處於第一階段時，筒身在儲存器內部具有第一壓力，當連接到出口的穿刺裝置抵達身體組織的第一定位時，第一壓力變成第二壓力，其主要原因為由於第一和第二接合元件彼此分離所導致的第一偏壓元件呈現第二階段。

較佳地，當第二偏壓元件呈現第一狀態時，活塞處於相對於活塞的第一位置，且當穿刺裝置之針尖抵達身體組織的第一定位而儲存器內部產生第一壓力變化時，活塞因而保持在第一位置。

較佳地，當第二偏壓元件呈現第一狀態時，活塞處於相對於推桿的第一位置，當穿刺裝置之針尖抵達身體組織的第一定位而儲存器內部產生第一壓力變化時，活塞因為第二偏壓元件呈現第二狀態而自第一位置移動到第二位置，且活塞的位置變化為肉眼可辨別的。

較佳地，當穿刺裝置之針尖抵達身體組織的第二定位而儲存器內部產生第二壓力變化時，活塞因為第二偏壓元件呈現第三狀態而自第一位置移動到第三位置，且活塞的位置變化為肉眼可辨別的。

較佳地，自第一位置到第三位置的距離比自第一位置到第二位置的距離長。

較佳地，第二壓力變化高於第一壓力變化。

為了實現上述目的，本發明提供一種用於偵測壓力變化的注射器，其包括筒身（其界定為用以容納成分之儲存器），還包括近端及具有出口之遠端、活塞（其可活動於儲存器中）、推桿（其可活動於儲存器中並與活塞接合）、偏壓元件（其設置於活塞及推桿之間）。活塞包括與活塞連接之指示裝置，且該指示裝置進一步包括分別設置於近端之入口及遠端之出口、通道（其連接入口及出口）、閥門。

較佳地，該注射器還包括一個穿刺裝置，該穿刺裝置之針尖可拆卸地連接到筒身的遠端。

較佳地，當偏壓元件處於第一狀態時，指示裝置處於相對於活塞的第一位置，且當穿刺裝置之針尖抵達身體組織的第一定位時，指示裝置對應於儲存器內的第一壓力變化而保持在第一位置。

較佳地，當穿刺裝置之針尖抵達身體組織的第一定位時，指示裝置不會自推桿之一端凸出。

較佳地，當偏壓元件處於第一狀態時，指示裝置處於相對於活塞的第一位置，且當穿刺裝置之針尖抵達身體組織的第一定位時，指示裝置對應於偏壓元件的第二狀態而自第一位置移動到第二位置，該第二狀態是由儲存器內部的第一壓力變化所引起。

較佳地，當穿刺裝置之針尖抵達身體組織的第二定位時，指示裝置對應於偏壓元件的第三狀態而自第一位置移動到第三位置，該第三狀態是由儲存器內部的第二壓力變化所引起。

較佳地，當穿刺設備之針尖抵達身體組織的第二定位時，指示裝置的一部分會自推桿之一端凸出。

較佳地，第二壓力變化高於第一壓力變化。

除非另有定義，否則本文使用的所有科技術語的意義與本專利申請說明所屬領域的普通技術人員通常所理解的含義相同。應當進一步理解，常用詞典中定義的術語的含義應當與相關領域和本專利申請說明的上下文中的含義一致，且不會解釋地過於理想化或過於正式，除非本文中明確定義。

本專利申請說明中，「一項實施例」或「某一實施例」的引用是指關於該實施例所描述的某一特定特徵、結構、或特性包含於至少一項實施例中。因此，本專利申請說明中不同位置出現的短語「在一項實施例中」或「在某一實施例中」不一定均指同一實施例。此外，上述特定特徵、結構或特性可通過任何適宜方式在一項或多項實施例中進行組合。

在附圖的各類視圖中，類似參考編號用於標示相同或相似的元件，同時表示和描述了本專利申請說明的說明性實施例。附圖不一定按比例繪製，且在某些情況下，為達到說明目的，附圖已放大和/或簡化。本領域中的普通技術人員須根據本專利申請說明的以下說明性實施例來理解本專利申請說明的多種可能的應用和變體。

應當理解，當某元件被描述為位於其他元件的「上方」或「上面」時，可解釋為位於所述其他元件的「上方」或「上面」或是介於所述其他元件之間。相反地，當某元件被描述為直接位於其他元件的「上方」或「上面」，便不存在任何元件介於所述某元件之間。

應當理解，除非上下文另有明確指示，否則單數形式「一」、 「某」、 「該」、「所述」也包含複數形式。不僅如此，參考性術語「底部」或「頂部」 也可用於圖式，解釋某一元件與另一元件之間的關係。

應當理解，當某元件被描述為位於其他元件的「下方」或「下面」時，也可解釋為位於所述其他元件的「上方」或「上面」因此，示例性術語「下方」或「下面」也可包括解釋為上方和下方兩者。

除非另有定義，否則本文使用的所有術語（包括科技術語）的意義與本專利申請說明所屬領域的普通技術人員通常所理解的含義相同。應當進一步理解，常用詞典中定義的術語的含義應當與相關領域和本專利申請說明的上下文中的含義一致，且不會解釋地過於理想化或過於正式，除非本文中明確定義。

共同參考圖1及圖2a〜2b，其中圖1為根據本發明第一實施例中，用於偵測壓力變化之注射器之示意圖，且圖2a〜2b為根據本發明第一實施例中，用於偵測壓力變化之注射器之側視圖。如圖1和圖2a〜2b所示，本發明之注射器10能夠偵測壓力變化。

筒身100包含：近端1002、具有出口1004之遠端1003、接合元件1005（其設置於筒身100之外緣1006上且由一對卡合柱1005所組成）、以及山脊狀元件1007（其自筒身100之外緣1006延伸並設置於接合元件1005之近側）。活塞101可活動於儲存器1001中。

推桿102包括第一推桿部件1020、第二推桿部件1021、基板1030。此外，第一推桿部件1020及第二推桿部件1021自基板1030沿相同方向延伸。第一推桿部件1020部分地被筒身100容納並可滑動地與活塞101接合，且第一推桿部件1020可沿著筒身100之縱軸滑動。第一推桿部件1020及第二推桿部件1021由基板1030所支撐。在本實施例中，第一推桿部件1020實質上平行於第二推桿部件1021。

第二推桿部件1021包括至少一個阻擋件1022，其以可釋放／分離地與卡合柱1005互相卡扣，且至少一個阻擋件1022設置於第二推桿部件1021之外圍。第二推桿部件1021還包括隔室（未標示於圖中），其用於容納具有第一端部1040及第二端部1041之第一偏壓元件104。第一偏壓元件104之第一端部1040及第二端部1041分別與山脊狀元件1007及基板1030接合。

當由一對卡合柱1005所組成之接合元件1005與阻擋件1022未接合時，第一偏壓元件104處於平常狀態，意味著第一偏壓元件104未被壓縮。且當推桿102與筒身100之相對位置改變時（即推桿102被向內推入筒身100中），第一偏壓元件104被壓縮，因為第一偏壓元件104被夾在山脊狀元件1007及基板1030之間。在本發明中，第一偏壓元件104為彈簧。然而，第一偏壓元件104不限於以特定形式實施。能夠表現出彈簧特性的其他元件或裝置都可以應用於本發明中。

再次參考圖2a及圖2b，注射器10可與穿刺裝置20連接。穿刺裝置20具有針管連接裝置201，其可拆卸地連接於筒身100之一端之出口1004。在本發明中，穿刺裝置20可為但不限於針。此外，穿刺裝置20包括第二入口202。

接下來的描述中將詳細介紹注射器的使用方式。為了更全面地描述，請一同參考圖3a〜3b。圖3a〜3b為根據本發明實施例中，操作注射器之示意圖。注射器10之一發明目的是為了讓醫務人員更方便使用。首先參考圖3a中之階段A，注射器10處於原始狀態，意味著沒有外力施加於注射器10（或者換句話說，沒有外力施加於推桿102）。在這種狀態下，第一偏壓元件104也處於原始狀態，意味著第一偏壓元件104既不被拉伸也不被壓縮。在另一情形下，由於裝置部件（即注射器之部件）之間的連接，第一偏壓元件104可能會被輕微壓縮。然而，第一偏壓元件104之原始狀態是否未被壓縮或被輕微壓縮，皆不應限制本發明之範圍。

更具體地，如圖2a所示，本實施例中之第二推桿部件1021具有三個阻擋件。這三個阻擋件分別為第一阻擋件1027、第二阻擋件1028及第三阻擋件1029。然而，第二推桿部件1021所具有的阻擋件數量不限於三個。該數目也可以是兩個、四個或四個以上。然而，第二推桿部件1021包括至少一個阻擋件，使得筒身100之接合元件之卡合柱1005可以與阻擋件接合。

接下來參考圖3a中自階段A到階段B之變化，當使用注射器10時，使用者（未標示於圖中）如醫生或護士，應向內按壓推桿102。第一偏壓元件104將相應地被壓縮。使用者沿一定方向將推桿104推入筒身100中，以使卡合柱1005與阻擋件1027、1028、10295中任一個彼此接合。此時，由於第一偏壓元件104之第一端部1040及第二端部1041分別由推桿102之山脊狀元件1007及基板1030所支撐，因此第一偏壓元件104不能被釋放。此外，在本實施例中，如圖3a所示，卡合柱1005與第三阻擋件1029接合。

由於卡合柱1005和第三阻擋件1029接合，所以即使第一偏壓元件104此時具有彈回至其初始狀態的彈性，第一偏壓元件104也不能迫使（或推動）推桿102縮回。此外，筒身100內的壓力與外界環境的壓力相同，因為在筒身100內不會產生前述之負壓。

在圖3a的階段B中還可以看到，推桿102被完全向下推入筒身100中，從而第一接合元件1005與第三阻擋件1029接合。在另一實施例中，卡合柱1005可以與第二阻擋件1028或第一阻擋件1027接合。可以理解的是，卡合柱1005與哪個阻擋件接合是不受限制的。只要卡合柱1005與任一個阻擋件接合，第一偏壓元件104都將被壓縮。

如圖2a〜2b及圖3所示，注射器10與穿刺裝置20相連接。在本發明中，如前所述，穿刺裝置20可為但不限於針。該針不管在卡合柱1005與阻擋件1027、1028、1029接合之前或之後，皆可與注射器10連接。當針20與注射器10連接時，不會造成任何壓力不平衡。

使用者接著將與針20相連接之注射器10插入活體中。在本實施例中，該活體為人類。如圖3a中的階段C所示，當針20進入肉體（或身體組織）30時，使用者接著使卡合柱1005與阻擋件1027、1028、1029脫離。在本實施例中，使用者藉由向筒身100敲擊、點擊或按壓第二推桿部件1021，以使卡合柱1005與阻擋件1027、1028、1029脫離。此時，由於針20位於人體的身體組織30中，負壓在筒身100之儲存器1001內（未標示於圖中）產生。具體而言，當卡合柱1005和阻擋件1027、1028、1029脫離時，由第一偏壓元件所產生之恢復力將基板1030推離筒身100之近端1002。此外，根據波以耳定律，活塞101沿著筒身100之近端1002的方向移動（即儲存器之容積隨之增加），因此其降低儲存器內部之壓力（即產生負壓）。該負壓將使第一偏壓元件104保持壓縮。換句話說，即使此時卡合柱1005與阻擋件1027、1028、1029不再彼此接合，該負壓仍將阻止第一偏壓元件104伸展回到其原始長度。

關於圖3a中的階段C，更具體地，卡合柱1005此時與第三阻擋件1029脫離，然而，由於負壓的緣故，推桿102將不會被拉回到如圖3a所示的原始位置。在這種情況下，卡合柱1005不與任何阻擋件1027、1028、1029接合。卡合柱1005此時位於第二阻擋件1028與第三阻擋件1029之間。可以理解的是，如圖3a的階段C所示之注射器10處於「抽吸」狀態。

在另一情形下，由於裝置的一些缺陷，例如：針20與注射器10之連接並未完全密封，因此卡合柱1005與阻擋件1027、1028、1029脫離後，第一偏壓元件104可能會稍微拉伸。然而，由於負壓的緣故，第一偏壓元件104無法達到其最大程度的拉伸。

使用者持續將注射器10向內推入身體組織30中。當使用者繼續推動注射器10時，針20在身體組織30中移動，但是，第一偏壓元件104在移動期間保持壓縮，因為仍維持負壓且不會改變或消失。如圖4所示，當針20之第二入口202（即針尖）移動到諸如血管40之類的空間中時，負壓即消失。此時，血管40中的血液將通過針20流入筒身100中。由於負壓不再存在，並且血液流入筒身100中，因此第一偏壓元件104被釋放。

如圖3b所示，第一偏壓元件104此時與第二阻擋件1028接合。可以理解的是，卡合柱1005與第三阻擋件1029脫離而與第二阻擋件1028接合。在另一實施例中，第一偏壓元件104可以被釋放／分離到其原始狀態，即其原始長度。在這種情況下，卡合柱1005將不與任何接合部分1027、1028、1029接合（回到如圖3a所示的階段A），使得推桿102將被拉回到其原始位置。

下面列出了本發明的一些優點。其中之一是，本發明提供的注射器10可以使用單手操作。如圖1所示，筒身100還包括凸緣1010。凸緣1010為使用者提供支撐點，從而使用者可容易地將推桿102推入筒身100中。這意味著使用者可用單手完全操作注射器10，而將另一隻手騰出做其他任務。從醫生、護士或醫護人員的角度來看，一隻手可以幫助醫生或醫療人員在手術過程中執行其他任務。在這方面，注射器10為醫護人員帶來了便利。

根據本發明中之一具體實施例，如本發明所揭露的注射器能夠區分血管類型。更具體地，本發明的注射器能夠幫助操作者識別血管是靜脈還是動脈。

在描述注射器如何能夠識別血管類型之前，首先參考圖4，其揭示了胸腔的靜脈和動脈的圖示，即前視圖。為了清楚起見，僅顯示主要血管。中央靜脈導管（CVC）插入的目標血管是鎖骨下靜脈71。由於鎖骨下動脈72靠近鎖骨下靜脈71，因此針尖意外刺到動脈的機率為4.2％至9.3％。

本發明所提供的注射器有望進一步降低意外刺到動脈的機率。然而，儘管以中央靜脈通路為例來解釋本發明的注射器的優點，但此處所提供的注射器之應用並不受限制。本發明提供的注射器還適用於其他與抽吸有關的應用，例如胸腔穿刺術。

為了達到識別血管類型的目的，請一同參考圖5a和圖5b。活塞501還包括設置在活塞501與第一推桿部件509之間的第二偏壓元件502。本實施例中的注射器的操作與之前的注射器的操作相同，因此為了方便起見，將省略相同的描述，並且將僅描繪該第二偏壓元件502如何幫助識別血管類型。

按壓推桿503，迫使卡合柱與阻擋件（許多阻擋件中的一個或單個阻擋件）接合。注射器10與針管504連接，並且針管504插入身體組織505中。使用者按壓推桿503，從而釋放／分離卡合柱與阻擋件之接合。使用者將注射器進一步推入身體組織505。當針管504之針尖抵達血管時，血液流入筒身（或流入儲存器508）。

如圖5a所示，如果針管504之針尖抵達靜脈506，則血壓相對小於動脈的血壓。靜脈506的血壓不能使第二偏壓元件502被按壓。換句話說，在血液完全填充到儲存器508中之後，由於相對較小的血壓，血液將不再推動並進一步導致第二偏壓元件502被壓縮。如圖5b所示，如果針管504之針尖抵達動脈507，則血液也將完全充滿儲存器508，但是由於動脈507的血壓相對大於靜脈，因此血壓將進一步迫使第二偏壓元件502被壓縮。

本揭露建議使用透明材料來製作筒身510，例如：透明塑料。由於可以透視筒身510，因此可以識別筒身510內的活塞501是否移動（如果第二偏壓元件502移動，則它將驅動活塞501相應地移動）。也就是說，使用者可以透過觀察活塞501是否移動來確定針管504之針尖是抵達靜脈506還是動脈507。如果針管504的針尖抵達靜脈（例如：靜脈506），則第二偏壓元件502將不會被迫壓縮，從而不會使活塞501移動。而如果針管504的針尖抵達動脈（例如：動脈507），則第二偏壓元件502將被迫壓縮，從而活塞501將相應地移動。

本實施例的第二偏壓元件502可為但不限於彈簧。再者，第二偏壓元件502的實施方式不受限制。可以達到與彈簧作用相同的其他材料或元件可以在本發明中實施。

總之，由於筒身510是由透明材料製成，因此活塞的位置變化為肉眼可辨別的。藉由偵測活塞是否移動，可以透過肉眼識別出血管屬於哪種類型。因此，本發明之注射器為使用者帶來便利，以識別與注射器連接之針（針尖）是否位於正確的位置（插入正確之血管）。

接下來參考圖6a及圖6b，其示出了根據本發明實施例之一中的注射器。自圖6a及圖6b中可以看出，推桿602還包括指示裝置610。指示裝置610穿過第一推桿部件6020。在本實施例中，指示裝置610與活塞（未標示於圖6a及圖6b）牢固地連接。在圖6a中還可以看出，指示裝置610可以被容納在第一推桿部件6020中。此外，由於指示裝置610與活塞牢固地連接，因此如果活塞移動，指示裝置610將相應地移動。

因此，可以被理解的是，對於針尖抵達動脈並且血壓大到足以迫使第二偏壓元件被壓縮的情況，指示裝置610將相對於活塞的移動而移動。如圖6b所示，指示裝置610自第一推桿部件6020被推出。因此，該指示裝置610清楚提示此時針尖為插入動脈之狀態。對於醫務人員，指示裝置610為他們提供了更清晰的標識，以評估針尖是在靜脈中還是在動脈中。

進一步參考圖7a及圖7b，指示裝置610之近端上具有插入孔611。插入孔611為導線（例如：醫用級金屬線）提供可穿越的通道。也就是說，當本發明之注射器被使用並校正到靜脈位置時，醫務人員接下來可以將導線穿過插入孔611，該導線將貫穿插入孔611、 第一推桿部件6020、筒身605與將注射器之入口連接到靜脈701之針管604。放置導線後，醫務人員可將注射器抽出，留下導線連接靜脈。

圖7a及圖7b更全面地詮釋指示裝置610之功能。首先參考圖7a，當針尖601抵達靜脈701時，血壓不能壓縮第二偏壓元件703，因此活塞704將不會移動。在圖7b中，當針尖601抵達動脈702時，血壓大到足以迫使第二偏壓元件703受到壓縮，並且活塞704將向後移動，驅使指示裝置610相應地向後移動，從而指示裝置610自第一部分移動而凸出。

再次參考圖6a〜6b、圖7a〜7b，指示裝置610可以進一步包括閥門707。當導線插入至插入孔611中並抵達靜脈時，閥門707可以防止血液從注射器漏出。當筒身內部的壓力為負時，閥門707還可以防止周圍空氣流入注射器。閥門707可以進一步防止高壓血液從注射器漏出，例如：動脈中的血液。

在某一實施例中，活塞可以進一步包括壓力感應器（未標示於圖中）。壓力感應器可以偵測筒身中的壓力值。壓力感應器的放置（設置）位置不受限制，只要壓力感應器可以感應到筒身內部的壓力即可。

接下來內容請參考圖8a至圖8c，其揭示本發明中注射器之一具體實施例之示意圖。如圖所示，注射器80包括：筒身800、活塞801、推桿802及偏壓元件803。筒身界定出一個用以容納成分的儲存器804，且其包括：近端808及具有出口807之遠端806。活塞801可在儲存器804內移動，且推桿802也可在儲存器804內移動並可滑動地與活塞801接合。推桿802包括一個與活塞801連接的指示裝置8020。指示裝置8020包括：入口（設置於近端808）、出口（設置於遠端806）、通道（連接該入口與出口）、閥門。偏壓元件803設置在活塞801和推桿802之間。偏壓元件803的拉緊狀態用以代表活塞801在筒身800之儲存器804中不同的相對位置。

注射器80可與穿刺裝置81連接。穿刺裝置81具有針尖810。穿刺裝置81與筒身800之遠端806連接。以下將進一步描述注射器80的操作方式。

首先，使用者（未標示於圖中）通常用他或她的手指將壓推桿802按壓進入筒身800。因此，推桿802將活塞801進一步驅動（推動）到筒身800中。在本實施例中，穿刺裝置81為針，且第一偏壓元件803為彈簧。

在針81插入身體組織85中之後，使用者應將推桿802稍微向後拉，以在筒身800內產生負壓。使用者握住推桿802以保持負壓，並將注射器80進一步朝身體組織方向推。

當使用者將注射器80進一步推往身體組織85中時，針81最終抵達血管（靜脈或動脈）。更明確地，當針尖810進入血管時，血液將流入筒身800。如果針尖810抵達靜脈時，則血液將如前所述流入筒身800中，但是活塞801卻不會移動，因為靜脈血壓並未大到足以迫使偏壓元件803被壓縮。在另一情形下，由於不同彈簧具有不同的彈性係數，故偏壓元件803可以稍微被壓縮。無論偏壓元件803是無壓縮的還是稍微被壓縮的，都不影響注射器80的操作方式，並且本發明的範圍不應受上述之限制。

如果當針尖810進入動脈時，由於活塞801和指示裝置8020實質上是物理性地連接（透過醫用膠水或其他方法），且活塞801進一步被移動時，指示裝置8020也將相應地移動，而動脈壓力將迫使偏壓元件803進一步被壓縮，因為動脈中的血壓相對地比靜脈中的血壓更大。因此，血液將迫使活塞801向外移動，活塞801相應地沿相同方向驅動指示裝置8020。

當針尖810位於身體組織85中時，指示裝置8020不會從推桿802之端部凸出。只有當針尖810移動到血管時，指示裝置8020才有可能從推桿802凸出。因此，透過識別活塞801與指示裝置8020之移動，使用者可以輕易地識別出針81是否已經抵達血管。如上所述，如果針81（針尖801）抵達靜脈，則指示裝置將靜止，或者被迫稍微移動（當偏置元件803是易於被壓縮時）。如果針81（針尖801）抵達動脈，指示裝置將移動，且該移動為肉眼可辨別的。因此，使用者可以輕易地識別針81（針尖801）是否抵達靜脈或動脈。筒身800可以進一步包括凸緣811。凸緣811讓使用者便於握住推桿801。

再次回到圖8a，指示裝置8020可以進一步包括一個插入孔8021。插入孔8021為導線提供可穿越的通道，例如：醫用級金屬線。也就是說，當本發明之注射器被使用並校正到靜脈位置時，使用者接下來可以將導線穿過插入孔611，該導線將貫穿筒身800和與筒身800連接之針81而進入血管中。 放置導線後，使用者可將注射器抽出，留下與血管連接之導線。

在一具體實施例中，建議使用透明材料來製作筒身800，例如：透明塑料。因此，活塞802在筒身800中之移動為肉眼可辨別的。

如圖9所揭示，其示出了發明中注射器90之另一具體實施例。本實施例揭示了一個具有電子壓力傳感器之注射器。更具體地，注射器90包括：壓力指示系統900。壓力指示系統900包括：壓力感應器901、處理元件902、LED顯示器903。壓力指示系統900可以被封裝在筒身910中，或更具體地，被封裝在推桿911中。較佳地，壓力感應器901為電子壓力感應器，其能夠感測筒身910中之壓力。

如圖9所揭示，本實施例還可以用於透過確認血管中之壓力來區分靜脈和動脈。例如，如果針920在動脈中（即針920之針尖插入動脈時），則LED顯示器903將顯示警告信號以警告操作者避免將大口徑導管繼續插入該血管內，反之亦然。

10,80,90:注射器

100,510,605,800,910:筒身

101,501,704,801:活塞

102,503,602,802,911:推桿

104,803:第一偏壓元件

1001,508:儲存器

1002,808:近端

1003,806:遠端

1004:出口

1005:接合元件／卡合柱

1006:外緣

1007:山脊狀元件

1010,811:凸緣

1020,509,6020:第一推桿部件

1021:第二推桿部件

1022,1027,1028,1029:阻擋件

1030:基板

1040:第一端部

1041:第二端部

20,81,920:穿刺裝置／針

201:針管連接裝置

202:第二入口

30,505,85:身體組織

40:血管

502,703:第二偏壓元件

504,604:針管

601,810:針尖

610,8020:指示裝置

611:插入孔

71,85,506,701:靜脈

72,507,702:動脈

707:閥門

900:壓力指示系統

901:壓力感應器

902:處理元件

903:LED顯示器

接著以一或多個實施例舉例說明，但並不限於此，並參考隨後附上的圖示，在這些圖中相似的元件對應編號相同。除非特別註明，所有圖式皆未必與實際大小相符。為了方便說明，圖中某些部分被放大，除非特別註明， 所有圖式皆未必與實際大小相符。

圖1為根據本發明第一實施例中，用於偵測壓力變化之注射器之示意圖；

圖2a及圖2b為根據本發明第一實施例中，用於偵測壓力變化之注射器之側視圖；

圖3a及圖3b為根據本發明某一實施例中，操作注射器之示意圖；

圖4為胸腔的靜脈和動脈的正視圖；

圖5a至圖5b為根據本發明某一實施例中，操作注射器之示意圖；

圖6a及圖6b為根據本發明某一實施例中，注射器之示意圖；

圖7a及圖7b為如何使用根據本發明某一實施例中，注射器之示意圖；

圖8a至圖8c為根據本發明某一實施例中，注射器之示意圖；和

圖9為根據本發明某一實施例中，注射器之示意圖。

本發明所提供之圖式僅為示意圖且並非受限於圖式所示。在圖式中，部分元件的尺寸為闡明所需，可能為放大或是不為實際大小。尺寸以及相關尺寸不應被解釋為限於本發明中所闡述。任何出現於專利申請範圍的參考標註均無法限制其範圍，於不同圖式中，相似的參考符號所指的為相似元件。

10:注射器

100:筒身

102:推桿

1002:近端

1003:遠端

1004:出口

1005:接合元件

1006:外緣

1007:山脊狀元件

1010:凸緣

1020:第一推桿部件

1021:第二推桿部件

1022:阻擋件

1030:基板

Claims (19)

1. 一種可偵測壓力變化之注射器，其包含： 筒身，用以界定容納成分之儲存器，其包含： 近端及具有出口之遠端； 接合元件，其設置於所述筒身之外緣上且由一對卡合柱所組成；以及 山脊狀元件，自所述筒身之所述外緣延伸並被設置於所述接合元件之近側； 活塞，可活動於所述儲存器中； 推桿，其包含： 第一推桿部件，其部分地被所述儲存器容納且可滑動地與所述活塞接合； 第二推桿部件，其包含： 至少一個阻擋件，其可分離地與由所述卡合柱所組成之所述接合元件互相卡扣，且所述阻擋件被設置於所述第二推桿部件之外圍；以及 隔室，其用於容納具有第一端部及第二端部之第一偏壓元件； 基板，其用於支撐所述第一推桿部件及所述第二推桿部件，其中所述第一偏壓元件之所述第一端部及所述第二端部分別與所述山脊狀元件及所述基板接合。
2. 如請求項1所述之注射器，其中當由所述卡合柱所組成之所述接合元件與所述至少一個阻擋件未接合時，所述第一偏壓元件處於平常狀態，並且當所述活塞與所述筒身之相對位置改變時，所述第一偏壓元件呈現壓縮狀態。
3. 如請求項1所述之注射器，其中所述第一推桿部件實質上平行於所述第二推桿部件。
4. 如請求項1所述之注射器，其中所述第一偏壓元件為彈簧。
5. 如請求項1所述之注射器，其中所述活塞還包含壓力感應器。
6. 如請求項1所述之注射器，其中所述注射器還包含具有針尖之穿刺裝置，並且所述穿刺裝置可拆卸地連接於所述筒身之所述出口。
7. 如請求項6所述之注射器，其中所述穿刺裝置還包含第二入口。
8. 如請求項1所述之注射器，其中所述活塞還包含第二偏壓元件，其被設置於所述活塞與所述第一推桿部件之間。
9. 如請求項8所述之注射器，其中所述推桿還包含與所述活塞連接之指示裝置，並且所述指示裝置相對於所述活塞位置的變化而移動。
10. 如請求項9所述之注射器，其中所述指示裝置具有分別設置於近端之入口及遠端之出口，並且有一個連接所述入口與所述出口之通道。
11. 如請求項9所述之注射器，其中所述指示裝置還包含閥門。
12. 一種可偵測壓力變化之注射器，其包含： 筒身，用以界定容納成分之儲存器，其包含近端及具有出口之遠端； 活塞，可活動於所述儲存器中； 推桿，可活動於所述儲存器中並與所述活塞接合，其包含： 指示裝置，其與所述活塞相連接，其包含： 分別設置於近端之入口及遠端之出口； 通道，其用於連接所述入口及所述出口；以及 閥門；以及 偏壓元件，其設置於所述活塞及所述推桿之間，其中所述偏壓元件之張緊狀態代表所述活塞在所述筒身之所述儲存器中之不同相對位置。
13. 如請求項12所述之注射器，其中所述注射器還包含具有針尖之穿刺裝置，其可拆卸地連接於所述筒身之遠端。
14. 如請求項13所述之注射器，其中當所述偏壓元件處於第一狀態時（即所述指示裝置處於相對於所述推桿的第一位置），並且當所述穿刺裝置之所述針尖抵達身體組織的第一定位時，所述指示裝置對應所述儲存器內的第一壓力變化而保持在所述第一位置。
15. 如請求項14所述之注射器，其中當所述穿刺裝置之所述針尖抵達身體組織的所述第一定位時，所述指示裝置不會自所述推桿之一端凸出。
16. 如請求項13所述之注射器，其中當所述指示裝置處於第一狀態時（即所述指示裝置處於相對於所述推桿的第一位置），並且當所述穿刺裝置之所述針尖抵達身體組織的第一定位時，所述指示裝置對應所述偏壓元件之第二狀態而自所述第一位置移動到第二位置，所述第二狀態是由所述儲存器內的第一壓力變化所引起。
17. 如請求項16所述之注射器，其中當所述穿刺裝置之所述針尖抵達所述身體組織的第二定位時，所述指示裝置對應所述偏壓元件之第三狀態而自所述第一位置移動到第三位置，所述第三狀態是由所述儲存器內的第二壓力變化所引起，且所述指示裝置的位置變化為肉眼可辨別的。
18. 如請求項17所述之注射器，其中當所述穿刺裝置之所述針尖抵達所述身體組織的所述第二定位時，所述指示裝置的一部分會自所述推桿之一端凸出。
19. 如請求項17所述之注射器，其中所述第二壓力變化高於所述第一壓力變化。

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