專利名稱：無針注射裝置和藥筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一無針皮下注射裝置，其具有一接受藥筒的下部和一供應(yīng)注射能量的上部。上部包含能夠彈性變形的能量儲存結(jié)構(gòu)元件，而回轉(zhuǎn)的下部附連到上部，如其本質(zhì)所明了的，當(dāng)它相對于上部轉(zhuǎn)動時，它沿裝置的縱向軸線方向強(qiáng)迫運(yùn)動，接近上部，這導(dǎo)致形成能量儲存結(jié)構(gòu)元件的張力。此外，裝置配裝有一保持能量儲存單元張力的鎖以及釋放該鎖的其它部件。本發(fā)明還涉及藥筒。
背景技術(shù)：
人類醫(yī)學(xué)和獸醫(yī)學(xué)早就熟悉了各種藥劑，它們制備成液體或溶液的形式，并直接注射到皮內(nèi)、皮下、肌肉內(nèi)或靜脈內(nèi)。最新式注射裝置不使用針。將一注射裝置定位在身體表面上，藥劑通過一小孔在高壓下注射到皮內(nèi)或皮下、肌肉內(nèi)或靜脈內(nèi)。在皮下注射的情形中，藥劑通過皮膚到達(dá)組織，并通過毛細(xì)靜脈血管吸收。無針方案的優(yōu)點(diǎn)在于，不再可能通過針多次使用或消毒不嚴(yán)引起傳染。另一優(yōu)點(diǎn)在于，用無針裝置注射藥劑在表皮上造成破裂較小(約為0.008mm2的注射孔)，其為以前所使用過的最小針的二十分之一。因此，無針方案不造成病人痛苦。藥劑制備在一消毒的藥筒內(nèi)，其可準(zhǔn)確地配裝到注射裝置內(nèi)。藥劑注射所需要的推力由如美國專利4,913.699所述的壓縮氣體的膨脹，或由如美國專利5,190.523中所使用的機(jī)械彈簧結(jié)構(gòu)提供。對于無針方案，我們還可知道，注射能量由合適引爆裝藥的爆炸給出。已知的無針注射裝置通常包括兩個部分。一個用來接納藥筒，而另一個是能量儲存單元，其中放置彈簧、壓縮其它容器，或可爆炸丸。在使用一彈簧的情形中，這些裝置這樣進(jìn)行操作，彈簧發(fā)生彎曲并鎖定在該位置上。插入藥筒，其也包含用來排出藥劑的活塞。然后，該裝置定位在皮膚表面上使排出孔向下，并釋放儲存在能量儲存單元內(nèi)的能量。如果用一彈簧進(jìn)行工作，則鎖被釋放，在其它的方案中，氣囊被打開，或炸藥被引爆。在各種情形中，釋放的能量有力地推動活塞向前，并將儲存在藥筒內(nèi)的藥劑注射到皮膚內(nèi)，或通過皮膚進(jìn)入皮下組織或肌肉內(nèi)。眾所周知，如給定一傳統(tǒng)的注射，醫(yī)生以快速的動作將針推入要求的注射點(diǎn)內(nèi)，由此為藥劑打開通道。然后，適度地推動注射器，它們導(dǎo)致一相對慢的藥劑流入量，否則的話，過程會造成痛苦，甚至?xí)斐山M織碎裂。在藥劑注射過程中，無針注射裝置有望執(zhí)行醫(yī)生或護(hù)士在手工注射過程中所期望的同樣的任務(wù)。為了到達(dá)理想的結(jié)果，裝置必須使用容易，也就是說，如果它是彈簧的話，它必須容易彎曲，它必須儲存足夠的能量，并按足夠的速度提供其能量。注射不應(yīng)是痛苦的，且在組織內(nèi)只應(yīng)造成最小的破碎。為了理想地推廣這種最新式的裝置，必不可少的是，裝置應(yīng)以合適的質(zhì)量和可承擔(dān)的價格提供給使用者，包括健康安全機(jī)構(gòu)在內(nèi)。在已知的現(xiàn)有技術(shù)裝置的情形中，這些要求不總是完全地得到滿足。上述專利中提供的裝置或其它市場出售的產(chǎn)品，都包含有能量儲存單元，其能以要求的速度將藥劑注射到皮膚內(nèi)、皮下、肌肉內(nèi)，但刺入皮膚的起始步驟，即，對應(yīng)于傳統(tǒng)過程中的推針步驟，以這樣的方式實(shí)現(xiàn)一旦能量釋放，能量脈沖對藥筒的活塞造成一集中的沖擊。該釋放的能量首先加速能量儲存單元的活塞桿，其以一碰撞的方式到達(dá)藥筒，只在碰撞之后活塞才開始連續(xù)地推進(jìn)。由能量儲存單元的活塞桿作用在藥筒活塞上的沖擊將傳遞到與裝置接觸的體表面，這造成受傷、溢血、變色和隨之而來的痛苦。研究的成果針對于能量儲存和釋放結(jié)構(gòu)，其能夠儲存最佳量的能量并總是以最佳時機(jī)和合適的速度釋放，以此完成任務(wù)。太慢的沖擊是不合適的，因?yàn)樗斐伤巹┳⑸涞牟糠值幕蛲耆氖?。也許由于能量的損失或太低水平的能量，藥筒不能完全放空。某些方案實(shí)現(xiàn)為組合的彈簧結(jié)構(gòu)。盡管它們不能消除對身體的沖擊，但如從專利USP4,722.728中所了解的，其力圖達(dá)到某種隔振的作用以便減小能引起受傷的沖擊。它們基于彈簧組的概念，且所有彈簧為金屬彈簧，彈簧以高的初始能開始，逐漸地衰減。在開鎖的時刻，它產(chǎn)生刺入上皮的沖擊，然后，用線性遞減的能量排空藥劑儲存空間將藥注入體內(nèi)。然而，用這種方案不能消除有害的沖擊，它不能有效地消除所述的震動吸收。
一種有效地使用能量的必不可少的條件在于，藥筒應(yīng)牢固地和無接頭地配裝到裝置的下部內(nèi)。然而用塑料藥筒不能滿足該要求。于是有種種努力來消除各種材料的缺陷。藥筒用玻璃制成，有時候用金屬制成，以確保一穩(wěn)定的形狀和完善的調(diào)整性。然而，玻璃的藥筒成本較貴，且其利用新的應(yīng)用則更加貴。裝置最重要部分之一是排出孔，用玻璃或金屬制成裝置的精確的量度和理想的外形不能令人滿意。因此，對于排出孔來說，玻璃藥筒接納金屬的鑲嵌，金屬藥筒接納玻璃或半寶石(例如，藍(lán)寶石或紅寶石)鑲嵌，它們配裝到藥筒上提高堅(jiān)固性，而在藥筒內(nèi)，由于金屬和玻璃接頭和接觸區(qū)域內(nèi)的渦流會引起流體動力學(xué)問題。此外，該方案承擔(dān)這樣的風(fēng)險，萬一粘結(jié)得不令人滿意的話，則粘結(jié)的鑲嵌可能脫開，可能造成對使用者的傷害。盡管從所述專利中了解的裝置和市場上出售的裝置滿足健康和技術(shù)的基本要求，但它們不能管理上述質(zhì)量上的耐用性。它們也不能提供以任意使用裝置可接受的買得起的銷售價格。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是提供帶有一配裝藥筒的無針注射器，其消除了上述缺點(diǎn)，達(dá)到可靠的技術(shù)水平，使用簡單的生產(chǎn)技術(shù)和一更加有利、價格經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，便于隨意使用。
本發(fā)明立足于如下的認(rèn)識，實(shí)施藥劑皮內(nèi)/皮下或肌肉內(nèi)的注射，如果在最初十分之幾秒內(nèi)釋放的能量具有足夠的能量立即將進(jìn)入通道通過上皮推入，則不會有沖擊。在這樣一方案中，藥筒內(nèi)的活塞與傳遞能量的活塞桿連續(xù)地接觸，與已知結(jié)構(gòu)不同，活塞桿不需首先被釋放的能量加速，并使用該速度作用到藥筒活塞。上述認(rèn)識還包括這樣的創(chuàng)新思路，釋放能量的至少60％但較佳地為80-90％應(yīng)落到活塞全部行程的最初15-20％的部分上。根據(jù)本發(fā)明，該要求可用一復(fù)雜的彈簧結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，其中，一個部件以短的松弛移動傳輸大的能量，而其它部件停止單元提供最初的高能量，并確保藥筒內(nèi)活塞的運(yùn)動以合適的中度速度移動到排出孔。因此，本發(fā)明的彈簧結(jié)構(gòu)應(yīng)包括一尺寸變化相對小的具有高能量儲存能力的“硬”部件，以及一具有相對比較軟的其它部件的單元。
與具有包括幾個不同彈簧、但在活塞起動時仍需要一沖擊的能量儲存單元的方案相比，我們認(rèn)識到唯獨(dú)各種彈簧是有效的，并能傳輸能量傳遞的必要的時間特性，如果在發(fā)動之時，上述能量儲存結(jié)構(gòu)的“硬”起動單元與低能(軟)彈簧一體形成，但在活塞15-20％運(yùn)動之后，它變得分離并在操作的張緊(能量儲存)和松弛階段中獨(dú)立于其它補(bǔ)充的單元，這樣，其能完成任務(wù)而沒有沖擊。本發(fā)明還包含另一認(rèn)識，僅選擇和配裝彈簧還不夠，它們還應(yīng)只應(yīng)用于應(yīng)力不造成永久變形的線性運(yùn)動的階段中。這就必須用單獨(dú)的結(jié)構(gòu)單元來裝配裝置，以便分別限制啟動器和補(bǔ)充的能量儲存單元的張緊和松弛。
基于本發(fā)明的另一認(rèn)識在于，有效使用儲存能量(尤其是在釋放開始時)的最重要的條件是，藥筒坐在最高處，完善地位于接納藥筒的裝置下部，并應(yīng)緊密地配裝在其上。因此，本發(fā)明只需用一錐形的藥筒就可經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)所述完善的座子，所述錐形藥筒具有與接納裝置下部的錐形插座的內(nèi)傾斜角相同的傾斜角。該認(rèn)識的實(shí)際結(jié)果是，可能避免使用由玻璃或金屬生產(chǎn)的昂貴的藥筒，對于這種玻璃或金屬的藥筒作為藥劑出口的單獨(dú)的排出孔鑲嵌物是必須的。取而代之，我們可以采用化學(xué)性穩(wěn)定和容易生產(chǎn)的塑料藥筒，由于錐形座的緣故，它以0.5-0.8mm的壁厚就已提供了滿意的穩(wěn)定性，并且我們能用藥筒自身的材料制造高精度的排出孔。
因此，根據(jù)本發(fā)明的藥筒可成功地和經(jīng)濟(jì)地用塑料制造，因?yàn)槠鋵⒅皇褂靡淮?，依?jù)本發(fā)明的認(rèn)識，我們可考慮藥筒的尺寸、外形和與金屬精度相同的排出孔，用藥筒自身材料制造排出孔。該方案具有的優(yōu)點(diǎn)在于，因?yàn)闆]有兩種不同材料彼此毗鄰，所以，藥筒的內(nèi)表面上沒有任何接縫線。因此，我們可避免液體流的渦流，并實(shí)現(xiàn)一節(jié)能和由此帶來的尺寸和價格較小的裝置。此外，我們還可避免鑲嵌物脫離的風(fēng)險，藥筒的價格基本上低于用金屬鑲嵌的排出孔生產(chǎn)的變體的價格。
基于所述認(rèn)識的本發(fā)明的方案是一無針注射裝置，其具有一接受藥筒的下部和一供應(yīng)注射能量的上部；上部包含能夠彈性變形的能量儲存單元，而下部以回轉(zhuǎn)的方式附連到上部，如其本質(zhì)所明了的，當(dāng)它相對于上部轉(zhuǎn)動時，它沿裝置的縱向軸線方向強(qiáng)迫運(yùn)動，接近上部，這導(dǎo)致形成能量儲存結(jié)構(gòu)元件的張力狀態(tài)；此外，裝置具有一保持能量儲存單元張力的鎖以及釋放該鎖的部件。無針注射裝置具有這樣的特征，在能量儲存結(jié)構(gòu)零件中，至少有一起動單元，其能儲存釋放總能量的最少60％，在此實(shí)例中為80-90％，可逆的彈性變形最大為藥筒內(nèi)部長度的25％，事實(shí)上為15-20％；其中，裝置設(shè)置有單獨(dú)的結(jié)構(gòu)部件用來伸展起動單元和限制其松弛。
本申請中描述的無針注射裝置具有進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)的特征，起動單元是一束聚亞胺酯彈簧或金屬板彈簧，它們配裝在裝置內(nèi)的一單獨(dú)的盒內(nèi)，伸展時，它用一撐桿連接到張力傳遞結(jié)構(gòu)，該撐桿不與能量儲存結(jié)構(gòu)的任何其它零件接觸，在此實(shí)例中為鎖機(jī)構(gòu)。
無針注射裝置還具有另一優(yōu)點(diǎn)的特征，除了起動單元還設(shè)置有作為另外能量儲存部分的補(bǔ)充單元，它是板和/或螺旋彈簧。
無針注射裝置還具有另一優(yōu)點(diǎn)的特征，補(bǔ)充單元包括2-8個(在此實(shí)例中為4-5個)包圍上部幾何軸線的同軸配裝的螺旋彈簧，或在更多個補(bǔ)充單元的情形中，它們圍繞幾何軸線對稱地布置。
而且無針注射裝置還具有另一優(yōu)點(diǎn)的特征，釋放機(jī)構(gòu)是一位于上部頂上的釋放鈕，它附連到一釋放桿，該釋放桿沿著上部的軸線向下到達(dá)鎖機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明還包括這樣的無針注射裝置，其具有一個或多個能量儲存單元、能量釋放開鎖機(jī)構(gòu)、一接納藥筒的部分，以及一屬于該部分的藥筒，藥筒精確地配裝到接納藥筒的裝置下部內(nèi)。無針注射裝置具有的特征在于，設(shè)計成接納藥筒的裝置的下部顯示為一朝向排出孔的錐形的擴(kuò)張，而藥筒的形狀是精確地座落在所述下部內(nèi)的一截頭錐，即，藥筒的錐形的傾斜角精確地等于下部內(nèi)的錐形插座的傾斜角。
無針注射裝置還具有另一優(yōu)點(diǎn)的特征，本專利裝置的最優(yōu)形式應(yīng)設(shè)計成藥筒殼的內(nèi)斜角為1.2-1.8°，準(zhǔn)確地為1.5°，而藥筒的外斜角始終精確等于下部內(nèi)插座的現(xiàn)時的實(shí)際斜角。
無針注射裝置還具有另一優(yōu)點(diǎn)的特征，裝置具有一起動單元，其包含能量儲存單元中的總能量的絕大部分，并設(shè)置有分離的結(jié)構(gòu)部件、一撐桿，以及一建立張力并限制其釋放的盒。
無針注射裝置還具有另一優(yōu)點(diǎn)的特征，藥筒的排出孔應(yīng)較佳地用藥筒自身材料制造，并應(yīng)準(zhǔn)確地定位在藥筒的對稱軸線上。
本發(fā)明還包含符合衛(wèi)生規(guī)定用模鑄塑料制造的藥筒，帶有的排出孔用來注射藥劑，具有規(guī)則圓柱形的內(nèi)部形狀，并包含一活塞。所述藥筒具有的特征在于，本發(fā)明的藥筒壁厚最大為1.5mm，排出孔的直徑最大為0.2mm，最佳為0.1mm，排出孔由藥筒自身材料制成。
無針注射裝置還具有另一優(yōu)點(diǎn)的特征，適用于藥筒制造的塑料理想地是聚碳酸脂、聚丙烯、聚乙烯，或它們的組合。
所述藥筒還具有進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)的特征，藥筒內(nèi)部從排出孔通向藥筒的圓柱形部分，有一段是漸開線外形。
所述藥筒還具有進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)的特征，藥筒外表面是截頭錐形狀，精確地配裝在裝置下部內(nèi)的錐形藥筒插座內(nèi)，其中，藥筒外表面的斜角等于所述插座的內(nèi)斜角。
本發(fā)明根據(jù)附圖在產(chǎn)生的實(shí)例中進(jìn)行詳細(xì)描述，然而，這不限制本發(fā)明的應(yīng)用性，或限制所產(chǎn)生實(shí)例上要求保護(hù)的范圍。
附圖的簡要說明

圖1是本發(fā)明裝置的縱向截面圖，處于伸縮鎖定(預(yù)緊)位置，不帶藥筒。
圖2是本裝置的縱向截面圖，處于伸縮打開位置，裝載滿的藥筒。
圖3是本裝置的縱向截面圖，處于伸縮打開(松開)位置，含有放空的藥筒。
圖4是處于預(yù)緊位置的起動單元的示意圖。
圖5是處于松開位置的裝置的起動單元。
圖6是處于鎖定位置的裝置的鎖機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖7是處于釋放位置的裝置的鎖機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖8是根據(jù)圖2的A-A截面的裝置截面圖。
圖9是根據(jù)圖3的B-B截面的裝置截面圖。
具體實(shí)施例方式
無針注射裝置20基本上是一圓柱形管，其包括一上部2和一毗鄰的下部1，其中，術(shù)語“上”和“下”應(yīng)用于注射過程中遠(yuǎn)離和靠近接觸上皮的裝置20的端部的零件(圖1)。上部2從上到下包含如下零件釋放機(jī)構(gòu)5、能量儲存部分3、鎖機(jī)構(gòu)4，以及毗鄰下部1的內(nèi)螺紋部分。下部1是這樣一個一體單元，它的中心部分是一伸展到上部2內(nèi)的管，而其與后者形成一體的外部包圍作為一盒的上部的毗鄰部分。下部1的管的伸展到上部2內(nèi)的部分具有一配裝到內(nèi)螺紋的外螺紋，以確保接觸。在下部1的外表面上有多個翼片，以便在轉(zhuǎn)動下部1時便于抓握。上部2的上述毗鄰部分是一中空的盒，其向下變窄到下部1的管的尺寸，只在底部處有足夠數(shù)量的內(nèi)螺紋。內(nèi)螺紋的數(shù)量剛好足以安全地保持下部1的內(nèi)螺紋的管子。一旦轉(zhuǎn)動下部1，抓住上部2的毗鄰部分的內(nèi)螺紋的管子穿透到上部2內(nèi)，而外部在其上滑動(圖1)。當(dāng)反向轉(zhuǎn)動時，它就撤出(圖2)。這樣，彼此用螺紋扣緊，下部1和上部2彼此移入，并以伸縮方式打開。鎖機(jī)構(gòu)4在上部2的毗鄰部分內(nèi)(圖6)。鎖機(jī)構(gòu)4是一精確地裝配在上部2內(nèi)的閉合的圓柱形彈簧杯41，其中，一插座像一活塞那樣移動，被一鎖定彈簧推動朝向彈簧杯41的蓋。在插座的圓柱形表面上，圓周上均勻地分布有三個或四個囊盒，而在彈簧杯的圓柱形壁內(nèi)有同樣數(shù)量的以圓周方式分布的穿孔。在每個囊盒和重疊的穿孔中有一鎖定球。當(dāng)鎖定彈簧張緊時，插座的囊盒重疊彈簧杯41的穿孔。由于鎖定彈簧推動插座向上，具有螺旋外形的較佳形狀的插座的囊盒，將鎖定球壓靠在上部2的內(nèi)表面上，但球阻止插座向上移動到彈簧杯41的頂上。當(dāng)彈簧杯41向上移動到上部2的毗鄰部分內(nèi)時，它到達(dá)一橫截面，那里，如在彈簧杯41內(nèi)那樣，在上部2的內(nèi)表面上有同樣數(shù)量和分布的鎖定囊盒(圖8)。一旦彈簧杯41到達(dá)那里，鎖定球彈到囊盒內(nèi)，其阻止彈簧杯41自由運(yùn)動。鎖定彈簧推動插座抵靠彈簧杯的頂部，這阻止球離開囊盒。這將彈簧杯41保持在位置內(nèi)(圖7)。為了鎖定彈簧杯41的底蓋，一活塞桿42固定在剛性接觸中?；钊麠U42精確地位于裝置20的縱向軸線內(nèi)。注射的藥劑位于分離的藥筒8內(nèi)。藥筒8的尺寸和形狀準(zhǔn)確地和無接縫地配裝到下部1的管內(nèi)(圖2)。在插入藥筒8之后，下部可用一可旋入的蓋關(guān)閉。然而，更為實(shí)用的是，用螺紋的表面部分來配裝藥筒8，它配裝到形成在下部1底部處的螺紋內(nèi)。在藥筒8的螺紋的下部上是用來注射藥劑的排出孔82。在藥筒8內(nèi)有一活塞81。藥筒8的內(nèi)部是一精確的缸，活塞81允許在缸內(nèi)自由地移動，但到處提供完善的緊密性。連接到彈簧杯鎖底蓋上的活塞桿應(yīng)是這樣的長度在鎖機(jī)構(gòu)4的鎖定位置內(nèi)，到達(dá)下部1管內(nèi)的活塞桿42精確地接觸滿的藥筒8的活塞81。
在裝置20的上部2內(nèi)，在鎖機(jī)構(gòu)4上方，布置有3個能量儲存部分。向上較高處，即，釋放機(jī)構(gòu)5下面，是能量儲存起動單元31，它連同補(bǔ)充單元35一起負(fù)責(zé)刺入上皮，并形成一傳輸通道以便注射藥劑。為了解決問題，只需使用小量的藥劑，但有力地射擊在皮膚上。因此，對于藥筒8的活塞只允許一非常短但極其快速的運(yùn)動。
因此，在本發(fā)明形成的實(shí)例中，起動單元31是一關(guān)閉在盒32內(nèi)的聚亞胺酯的彈簧(圖4)。盒32固定在上部2，因此，盒32在其中不能移動。盒頂部被起動單元31支承，而其底蓋沿裝置20的軸線打孔，引導(dǎo)一撐桿33通過該打孔。撐桿33是一足夠硬、重載和非柔性外形的固體，其具有一位于裝置20軸線內(nèi)的一體的內(nèi)部縱向通道。撐桿33的上端固定到一起動保持板34，它可在插座32內(nèi)朝向裝置20的軸線移動(圖5)。起動保持板34壓靠在起動單元31的底部上。在插座32下方的上部2的內(nèi)部，有多個能量儲存補(bǔ)充單元35。各個補(bǔ)充單元35包括若干個(較佳地為4-6個)螺旋彈簧，它們同軸地彼此插入。3-5個相同的補(bǔ)充單元35以等距離分布包圍裝置20的軸線和撐桿33的蓋。撐桿的外形具有與圍繞的補(bǔ)充單元數(shù)量相同的凹陷的橢圓形槽，它們圍繞外表面走向(圖9)。凹陷表面之間的諸肋也起作加固件。其它可能的型式是，只有一個補(bǔ)充單元35，而撐桿33位于同軸的螺旋彈簧的公共中心內(nèi)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，該方案在彈簧實(shí)際選擇和組合方面提供更加限制的調(diào)節(jié)可能性。上部2的毗鄰部分內(nèi)的彈簧杯41的可能運(yùn)動的限制，從毗鄰部分的內(nèi)螺紋底部附近一直到延續(xù)到彈簧杯41的鎖定位置。彈簧杯41的這兩個極端位置(更準(zhǔn)確地說，是彈簧杯41的蓋的兩個位置)之間的差形成了這樣一空間，即，能量儲存補(bǔ)充單元35的張緊和放松位置可在上部2內(nèi)使用(圖2和3)。為了選擇撐桿33的長度，必須定義盒32內(nèi)的起動單元31為了張緊必須按壓多少毫米的程度范圍。撐桿的長度必須這樣進(jìn)行選擇在到達(dá)鎖定位置之前，撐桿被彈簧杯41提升到一定的程度，即，到達(dá)的深度比彈簧杯41的鎖定端位置更加深入。釋放機(jī)構(gòu)5負(fù)責(zé)停止鎖定位置和釋放儲存的能量。釋放機(jī)構(gòu)5位于上部2的頂上。正是釋放鈕51可壓靠中度的安全彈簧和毗鄰的釋放桿。對于釋放桿52，有直到彈簧杯41內(nèi)的插座的一槽。在盒32和彈簧杯41蓋的頂上有多個打孔。釋放桿52沿著打孔進(jìn)到環(huán)形起動單元31的中心和撐桿33內(nèi)的孔。一旦按壓釋放鈕51，插座被下壓到鎖定球，它們因此從鎖定囊盒前進(jìn)到插座囊盒，這可停止鎖定位置。釋放鈕51用一硬的保護(hù)軸環(huán)包圍以防止無意的按壓。根據(jù)另一方案，通過一阻擋來阻止釋放鈕51沿任一方向30-60°的轉(zhuǎn)動，這可防止釋放鈕被按壓。
裝置的操作和應(yīng)用如下卸載后的裝置20被準(zhǔn)備以待操作。上次注射的空藥筒8已經(jīng)從下部1中移去，然后，活塞桿42仍在下部1的管內(nèi)，彈簧杯41的底部坐在下部1的管子上(圖1)。下部1現(xiàn)被抓住在翼片上并旋入到上部2內(nèi)。這樣，毗鄰部分內(nèi)的彈簧杯41逐漸地提升到鎖的橫截面。因?yàn)橄虏?的翼片被形成在上部2外表面上的邊緣阻擋，所以，不可能進(jìn)一步提升。通過提升彈簧杯41，能量儲存補(bǔ)充單元35從松開位置到達(dá)張緊位置，在該過程的最后階段，起動單元31在撐桿33和起動器保持板34的干預(yù)下也被彎曲。通過轉(zhuǎn)動下部1，手動的能量傳輸?shù)窖b置20，裝置將其儲存在能量儲存結(jié)構(gòu)件3內(nèi)。當(dāng)彈簧杯41到達(dá)鎖定位置時，下部1的能量儲存作用停止。該作用由鎖機(jī)構(gòu)4接受，因?yàn)殒i定球抵抗張緊的彈簧承受壓力。接下來，通過反向地轉(zhuǎn)動下部1，以收縮的方式向上打開，管子從毗鄰部分的中空中撤出，留下活塞桿42(圖2)。這放空了下部1的管子，留下插入藥筒8的空間。滿的藥筒8插入管內(nèi)，使排出孔82向外(即，向下)并旋入到藥筒接受螺紋內(nèi)。由于為裝置20制造的藥筒8有精密的量度和均勻的尺寸，所以旋入到管內(nèi)的藥筒8的活塞81精確地接觸到活塞桿的底端。然后，定位裝置，使排出孔抵靠在待處理的身體部分上，用釋放機(jī)構(gòu)5開鎖，能量儲存結(jié)構(gòu)3有力地按壓彈簧杯41和活塞桿42朝向藥筒8，此時，活塞81通過排出孔82將藥劑注射到待處理的身體部分的要求深度內(nèi)。通過對釋放后能量傳輸過程的詳細(xì)分析，可以理解本發(fā)明的要點(diǎn)。一旦釋放鎖，起動單元31和補(bǔ)充單元35斷開而免除阻塞在一起，在藥筒內(nèi)聯(lián)合地產(chǎn)生打開注射通道所需要的600巴壓力。由此，有力的起動單元31的作用結(jié)束。不是因?yàn)槠鋫鬟f了所有的能量，而是因?yàn)槠饎悠鞅３职?4已經(jīng)到達(dá)盒32的底部，并實(shí)際地阻塞在進(jìn)一步松弛的變形中(圖5)。由于連續(xù)向下的運(yùn)動，彈簧杯41的蓋離開撐桿33。因此，通過起動單元31不再可能進(jìn)行能量傳遞。該結(jié)構(gòu)和布置確保起動單元31僅可在線性部分上操作，在20-60％的伸展率之間，這可合適地設(shè)計和量度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，彈簧更強(qiáng)有力的張緊或松弛將導(dǎo)致永久變形。此外，可以保證，有力地打開注射通道應(yīng)出現(xiàn)在最初的0.2秒內(nèi)，不會有不方便的注射加速。在我們的實(shí)例中，藥筒8的全長為20mm，其中僅3-5mm必須用來打開通道。只有同樣設(shè)計壓力的補(bǔ)充單元35繼續(xù)在工作。采用該方案，由衛(wèi)生專業(yè)人士執(zhí)行的手工注射的進(jìn)程和時間可以幾乎完全地得到監(jiān)視。
還應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明在理論上和實(shí)踐上基本上不同于已知的方案，這些已知方案包括不同彈簧應(yīng)用已知方案的各種組合。只通過同時地使用不同特征的彈簧，不能解決該任務(wù)，因?yàn)殚_始和其后的連續(xù)階段不能及時地合適分離。在這些較早的型式中，起動階段的壓力不能置于足夠高，因?yàn)橐院笏鼘蓴_中等速度的注射。因此，為了打開注射通道不能錯過對活塞的沖擊。這在我們的方案中已完全地消除。另一方面，在較早的方案中，由于張緊的能量儲存同時在全部的能量儲存單元內(nèi)進(jìn)行，所以，在復(fù)雜系統(tǒng)中產(chǎn)生的能量不能區(qū)分為不同的能量儲存分量。在本發(fā)明中，從以上的描述和圖中可知，就起動單元31和補(bǔ)充單元35來說，不僅能量傳輸?shù)牧慷群蜁r間可以分離，而且能量的吸收、張力也可分開。
如果接納藥筒8的下部1的管內(nèi)部精確地與藥筒8的外部形狀配合，則根據(jù)本發(fā)明的裝置20可最佳地成形。對于下部1的該管內(nèi)部不是圓柱形的形狀，但是一截頭錐的形狀，其中，截頭錐表面較寬的一端在下方，較窄的一端在上方。圓錐相對于垂直線(即，裝置20的幾何軸線)的偏斜角，是1.5°。偏斜角在1.2至1.8°之間選擇，在本實(shí)例中選定為1.5°。藥筒8的表面也可以是截頭錐，其偏斜角精確地配合管的內(nèi)部錐體，即，1.5°。該形狀像“莫爾斯錐”那樣確保藥筒8在全部接觸表面上完善地安置在管內(nèi)。一旦起動藥劑，一極端高壓作用于活塞81，接下來，作用藥劑和藥筒8的底部以及排出孔周圍的區(qū)域。重要的是，該壓力不是單獨(dú)由緊固藥筒8的螺紋承擔(dān)，也由藥筒8的壁和下部1的管子的內(nèi)部之間夾持和摩擦力承擔(dān)。這要求有一合適的緊密接觸，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在裝配圓柱形表面時該緊密接觸不能安全地實(shí)現(xiàn)。下部1的外面部分用防振塑料制造，而整個管子的外螺紋用金屬制造。在我們的產(chǎn)品中，實(shí)驗(yàn)證明，以0.5-1mm壁厚和截頭錐配件制成的塑料藥筒8可極其緊密地夾持和阻塞在下部1的管內(nèi)。藥筒8可用具有衛(wèi)生證書的適于模鑄工藝的任何塑料制造。通?？刹捎脽峥s性材料，例如，聚碳酸酯、聚丙烯或聚乙烯。裝置20用于多次使用，而藥筒8只用于一次。在本發(fā)明實(shí)際用途中重要的是，藥筒8應(yīng)是省材和便宜的產(chǎn)品。本發(fā)明的藥筒較佳地由熱縮性塑料制造，采用模鑄技術(shù)，壁厚為1mm。還有，排出孔在模鑄工藝過程中形成。在現(xiàn)成的藥筒8中，排出孔82精確地位于藥筒8的縱向?qū)ΨQ軸線內(nèi)，并具有最大為0.1mm的直徑。從排出孔起藥筒8的內(nèi)壁以一螺紋線傳遞，并加寬到藥筒8內(nèi)部的圓柱形部分內(nèi)。與已知的較早方案不同，對于排出孔82不需應(yīng)用如金屬那樣的相異材料，作為額外材料和生產(chǎn)成本，這樣會大大地提高藥筒8的價格。在已知的較早的方案中，不可能從藥筒自身材料形成需要小直徑的排出孔，尤其是，還不能確保精確的位置和定向。作為由模鑄塑料制成的本發(fā)明的產(chǎn)品，證明其可成功地完成任務(wù)。這樣，相對于已知的型式，一種新牌號、技術(shù)上更具優(yōu)點(diǎn)和便宜的產(chǎn)品問世。
本專利的描述證明，本發(fā)明是一完全滿足所有目的的新穎的真正的解決方案。它完全遵循手工帶有針注射所履行的觀念過程。與較早的帶有應(yīng)用復(fù)雜彈簧機(jī)構(gòu)的能量儲存的已知裝置不同，本方案將最先時刻刺入上皮的階段與藥劑適度的無接縫的注射安全地分離開來。所有這些通過一具有可靠操作的簡單的機(jī)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)。除了該裝置之外，藥筒的裝配也是一更加實(shí)用的新方案。藥筒和盒均勻的錐形確保兩個部件通過一簡單的理念精密、安全地鎖定。藥筒內(nèi)的排出孔用藥筒自身材料模鑄而成，這在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上極其實(shí)用，作為一發(fā)明，它是完全新的。概括在諸應(yīng)用中的本發(fā)明各意味著在該領(lǐng)域內(nèi)的顯著進(jìn)步。它們組合起來特別成功地支持彼此的優(yōu)點(diǎn)和獲得的成果。
權(quán)利要求
1.一無針注射裝置，具有一接受藥筒的下部和一供應(yīng)注射所需能量的上部；上部包含能夠彈性變形的能量儲存單元，而下部以回轉(zhuǎn)的方式附連到上部，如其本質(zhì)所明了的，當(dāng)它相對于上部轉(zhuǎn)動時，它沿裝置的縱向軸線方向強(qiáng)迫運(yùn)動，接近上部，這導(dǎo)致形成能量儲存結(jié)構(gòu)元件的張力狀態(tài)；此外，裝置具有一保持能量儲存單元張力的鎖以及釋放該鎖的部件；其特征在于，在能量儲存結(jié)構(gòu)零件(3)中，至少有一起動單元(31)，其能儲存釋放總能量(壓力)的最少60％，在此實(shí)例中為80-90％，可逆的彈性變形最大為藥筒(8)內(nèi)部長度的25％，事實(shí)上為15-20％；其中，裝置(20)設(shè)置有單獨(dú)的結(jié)構(gòu)部件用來伸展起動單元(31)和限制其松弛。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，起動單元(31)是一束聚亞胺酯彈簧或金屬板彈簧，它們配裝在裝置(20)內(nèi)的一單獨(dú)的盒(32)內(nèi)，伸展時，它用一撐桿(33)連接到張力傳遞結(jié)構(gòu)，該撐桿不與其它能量儲存零件(3)接觸，在此實(shí)例中為鎖機(jī)構(gòu)(4)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，除了起動單元(31)之外，還配裝有能量儲存部件(3)的補(bǔ)充單元(35)，如板和/或螺旋彈簧。
4.如權(quán)利要求1-3中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，補(bǔ)充單元(35)較佳地包括2-8個、在此實(shí)例中為4-5個包圍上部(2)的幾何軸線的彼此同軸配裝的螺旋彈簧，或在更多個補(bǔ)充單元(35)的情形中，它們圍繞幾何軸線對稱地布置。
5.如權(quán)利要求1-4中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，實(shí)際上，釋放機(jī)構(gòu)(5)是一位于上部(2)頂上的釋放鈕(51)，它附連到一釋放桿(52)，該釋放桿沿著上部(2)的軸線向下到達(dá)鎖機(jī)構(gòu)(4)。
6.一無針注射裝置，具有一個或多個能量儲存單元、能量釋放開鎖機(jī)構(gòu)、一接納藥筒的部分，以及一屬于該部分的藥筒，藥筒精確地配裝到接納藥筒的裝置下部內(nèi)，其特征在于，接納藥筒的裝置(20)的下部(1)的內(nèi)部朝向排出孔(82)錐形地擴(kuò)張，而藥筒(8)的形狀是精確地座落在所述下部(1)內(nèi)的一截頭錐，即，藥筒(8)的錐形曲面的傾斜角精確地等于接納下部(1)的內(nèi)部的傾斜角。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，接納藥筒(8)的下部(1)的內(nèi)斜角為1.2-1.8°，較佳地為1.5°，而藥筒(8)的外斜角始終精確等于下部(1)內(nèi)插座的現(xiàn)時的實(shí)際斜角。
8.如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，裝置具有一起動單元(31)，所述起動單元(31)包含能量儲存單元(3)中的總能量的絕大部分，并設(shè)置有分離的結(jié)構(gòu)部件，這里為一撐桿(33)，以及一建立張力并限制其釋放的盒(32)。
9.如權(quán)利要求6-8中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，藥筒(8)的排出孔(82)用藥筒自身材料制造。
10.如權(quán)利要求6-9中任何一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，藥筒(8)的排出孔(82)準(zhǔn)確地定位在藥筒(8)的對稱軸線上。
11.一用于無針注射裝置的藥筒，儲存藥劑，由符合衛(wèi)生當(dāng)局允許的適于模鑄技術(shù)的塑料制造，帶有用來注射藥劑的排出孔，具有規(guī)則圓柱形的內(nèi)部形狀，并包含一活塞，其特征在于，藥筒(8)的壁厚最大為1.5mm，排出孔(82)的直徑最大為0.2mm，最佳為0.1mm，排出孔由藥筒(8)自身材料制成。
12.如權(quán)利要求11所述的藥筒，其特征在于，適用于藥筒制造的塑料是聚碳酸脂、聚丙烯、聚乙烯，或它們的組合。
13.如權(quán)利要求11或12所述的藥筒，其特征在于，藥筒(8)內(nèi)部從排出孔(82)通向藥筒(8)的圓柱形部分，有一段是漸開線外形。
14.如權(quán)利要求11-13中任何一項(xiàng)所述的藥筒，其特征在于，藥筒外表面是截頭錐形狀，精確地配裝在接納藥筒的注射裝置(20)的下部(1)的錐形插座內(nèi)，其中，藥筒外表面的斜角等于在裝置(20)下部(1)內(nèi)的插座的內(nèi)斜角。
全文摘要
一無針注射裝置(20)，其具有一接受藥筒的下部(1)和一供應(yīng)注射所需能量的上部(2)；上部包含能夠彈性變形的能量儲存單元，而下部以回轉(zhuǎn)的方式附連到上部，如其本質(zhì)所明了的，當(dāng)它相對于上部轉(zhuǎn)動時，它沿裝置的縱向軸線方向強(qiáng)迫運(yùn)動，接近上部，這導(dǎo)致形成能量儲存結(jié)構(gòu)元件的張力狀態(tài)；此外，裝置具有一保持能量儲存單元(3)張力的鎖(4)以及釋放該鎖的部件。在能量儲存結(jié)構(gòu)零件中，至少有一起動單元(31)，其能儲存釋放總能量(壓力)的最少60％，在此實(shí)例中為80－90％，可逆的彈性變形最大為藥筒(8)內(nèi)部長度的25％，事實(shí)上為15－20％；其中，裝置設(shè)置有單獨(dú)的結(jié)構(gòu)部件用來伸展起動單元和限制其松弛。
文檔編號A61M5/30GK1874813SQ200480027603
公開日2006年12月6日 申請日期2004年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月21日
發(fā)明者S·伊什特萬·林德邁爾 申請人:S·伊什特萬·林德邁爾