專利名稱：制造注射器的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造注射器柱塞的裝置，更具體地用于可自毀的注射器，也就是在正常使用過程中只能由使用者使用一次而不能再加以利用的一種注射器。
要使自動破壞的注射器設(shè)計能在與生命有關(guān)的市場部分中獲得成功和認可，那就必須要能完全適應(yīng)藥劑濫用者所具有的某些陋習的操作方法。這些藥劑濫用者在找到合適的注射點前有可能需多次插入針頭，在這樣的過程中作多次的小程度插入與拔出。在一次注射之后，使用者可能選擇用它們自己的血液幾次清洗出留在注射器“盲區(qū)”內(nèi)的任何藥劑。
如果在使用它時一點也不妨礙使用者，則涉及到前述疾病傳播的主要群體乃是與藥劑濫用者有關(guān)的群體，而所有其它群體則能由這種注射器獲益。
為提供這種可自毀的注射器已作過多次嘗試，并且各種設(shè)計的例子已示明于US-A-3951196、US-A-4220157、US-A-4252118、GB-A-2184657、US-A-3478937、US-A-4367738以及EP-A-029017中。但迄今還沒有一種設(shè)計能進入市場，這或是由于制造的復雜性，或是由于加大了成本。此外，先前的一些設(shè)計已不適合使用者特別是藥劑濫用者采用的種種操作技術(shù)，并且在使用時，可能未感覺到“正?！?。
某些以前的設(shè)計已在管內(nèi)采用了保護裝置。但這些在注射過程中可能破壞柱塞向前運動，并且可能被使用者“感覺到”。這是通過一個固定到柱塞上的彈性罩與保護裝置相互作用造成的。
另一些設(shè)計具有在內(nèi)部的可破壞的裝置，使得部分柱塞分離開，導致注射器不能工作。這有可能危及健康，因為它會留下現(xiàn)時已在管內(nèi)的未加保護的破碎塑料片，其上可能含有受污染的血液。當除去了柱塞部分后，注射器管還會受到濫用而能變換為工作單元。某些先前的想法只能在一種具有整體針頭的注射器中操作，因為這樣可以防止它們免受損害并在以后再使用。
因此理想的注射器要能夠完全適應(yīng)當前的制造技術(shù)與裝配程序，不會給使用者帶來障礙，并且是真正的可自毀而不能再用它。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其中柱塞和管件各是整體成形，和柱塞有鎖定裝置與管件的裝置接合的注塞器是可自毀的和在使用中特別有利。這種柱塞器與現(xiàn)時的制造和裝配工藝也可很好適應(yīng)。
本發(fā)明可使模制現(xiàn)有柱塞的模具修改成包括具有鎖定裝置的插入件?，F(xiàn)有的柱塞可方便地改變成包括鎖定裝置，由于不需要完全新的模具，使制造成本降低。因此可用現(xiàn)有柱塞相同的方法制造，和類似地裝置柱塞和管件。由于柱塞是整體成形，不需要另外的裝配步驟。
此外，上述插入件本身極易更換，所述模具因使用而磨損，但對包含鎖定裝置這部分的磨損則是關(guān)鍵，因為這會使鎖定裝置失效。鎖定裝置所能接收的磨損量遠低于柱塞其余部分的。為此，常需更換帶鎖定裝置的插入件以確保能精確地制成鎖定裝置。
插入件可以位于一個模具部件中的現(xiàn)有對分線處。每個插入件都可以通過插在該插入件和模具部件內(nèi)對準的開口中的銷裝附于模具部件上。另外，它們可以用襯墊固定。
模具部件上還能設(shè)有用來接納插入件的腔室，這種腔室可在模具部件中切削或機加工。
各個插入件包括一或多塊板件。
按照本發(fā)明的第二方面，提供了一種適用在制造注射器柱塞的裝置中的插入件，此柱塞可在注射器管內(nèi)滑動并具有可同此管內(nèi)壁上阻塞裝置嚙合的鎖定裝置，此裝置包括兩部件式模具，各模具部件載有部分柱塞的模槽，使得這兩部件能配合工作制成整個柱塞，其特征在于，所述插入件載有各個柱塞部件的用于鎖定裝置的模槽，同時能以可卸下的方式安裝到相應(yīng)的模具部件之上。
參看

圖1與2，注射器包括管件1與柱塞7。此管件具有圓柱狀的內(nèi)表面、設(shè)有夾緊凸緣3的開口近端2和具有環(huán)繞液體出口6的內(nèi)支座肩5的遠端4。液體出口6可視需要有種種方式布置；所示明的一種是路厄氏的滑行設(shè)計，它以摩擦配合的形式保持針頭(未示明)；一個針頭擰于其上的路厄氏閉鎖裝置；或也可布置成通過粘結(jié)劑、加熱和某些其它方式置納永久性固定的針頭。所示被插入的注射器柱塞7包括桿8和用來夾緊柱塞的指板9。在桿8的遠端處有一彈性密封罩15，在其相鄰處形成有鎖定裝置17，可用來與阻塞管內(nèi)壁柱狀面的裝置結(jié)合，此柱狀面上包括將于后面更詳細說明的槽10、11，用以提供自動破壞的結(jié)構(gòu)。
如圖3與6所示，柱塞7具有傳統(tǒng)的桿8以及用來推入和拉出此柱塞的指板9。此柱塞在遠端具有的頭部14，它包括一楔子13，此楔子之上固定一彈性罩15，對管1中的液體與氣體形成了完全密封。楔子13有一底座16，它支承著罩15。底座16的相對側(cè)是一用于柱塞桿8的管狀連接件18，柱塞桿8形成強而稍有撓性的接合。底座16上還固定有兩個倒鉤17構(gòu)成鎖定裝置。倒鉤布置成使得它們的外部徑向近邊19在裝配時與管件的內(nèi)壁接觸。此軸向邊緣則可布置成圖4中所示的直邊或圖16中所示的弧形邊。邊緣19還可以具有多種布置形式來與管件中的槽相配合。
倒鉤17當從如圖4箭頭V-V所示的橫剖圖即圖5中觀察時，突出到底座16之外。底座16并不與管件的內(nèi)壁接觸，但此圖示出的是這種倒鉤如何布置成將突出并同管壁接觸。
連接件18的位置清楚地示明于圖6中。
圖7是通過管件內(nèi)的縱剖面，表明槽10與11所在位置和典型的定位角度。遠端的槽10設(shè)在適合使用注射器的位置。本例中，槽10是在柱塞的全注射行程之后允許進行抽吸的位置。這在某些注射器中能極其有效地用來允許使用者檢查針頭是否仍放在血管內(nèi)，和/或允許藥劑的濫用者通過抽入和排出血液沖洗盲區(qū)12中的藥劑。近端的槽11所在位置能允許柱塞作完整的向后運動，但不能讓柱塞取出。這樣做有兩個優(yōu)點；它能夠定位成表明業(yè)已完成由液體充填的一定體積，而這對弱視的使用者是有用的；同時，這種槽也可防止組裝好之后從管件中將柱塞撤出。于是，這種柱塞就不能更換或竄用來再次利用此注射器。
槽10詳示于圖8中，并示明于圖9的剖面圖中。槽10繞內(nèi)壁的整個圓周延伸，具有大致呈三角形的橫剖面。槽10具有第一邊即遠邊10′，它相對于內(nèi)壁略微傾斜20～30°，以允許柱塞向前運動。槽10還具有第二邊即近邊10″，它相對于內(nèi)壁較陡地傾斜成約60～70°，以在撤出柱塞時與鎖定裝置17嚙合。上述第一與第二邊基本垂直。槽10還布置成與管1的縱軸線構(gòu)成不是直角的角度。此角度成高達30°，這意味著在彈性罩15推進時，使用者感覺到的摩擦力與推入和通過一個槽或是一個垂直于管件軸線的突起所感覺到的摩擦力是不同的。罩15首先與槽10的近邊相遇。此彈性罩15有一個前邊，它同管件的內(nèi)壁形成了緊密的密封，同時施加稍向外的壓力來實現(xiàn)這種密封。此壓力在碰到槽10所暴露的小區(qū)域時只受到很小的影響。隨著罩15的向前運動，它就會離開此初始的接觸區(qū)繼續(xù)運動，而只同阻力變化的小區(qū)接觸。這樣就在注射時產(chǎn)生較平滑的感覺，而這是本發(fā)明極重要的一個優(yōu)點。近端的槽11與遠端的槽10類似。
槽10與11的橫剖面非常精密，但在上述布置方式下是易于制造的。這對以前的發(fā)明來說是一個進步，因為從理論上說很難在單個管件上形成這樣的槽。與突起裝置相比，槽在約束性裝置中能提供結(jié)實得多的形式。模制成槽10與11的優(yōu)點是它們相對于縱軸線的角度以及通過模芯撤出的軸線。這意味著來自形成這種槽的模芯上的突起是能夠通過模制成的管件而不會干擾此管件的軟性內(nèi)壁。如圖17所示，此近端槽11可以相對于遠端槽軸向轉(zhuǎn)動180°定向。這樣就能減小模芯在撤出時的阻力。因為在它上面的遠端突起并未完全進入近端槽11之內(nèi)。
上述注射器的操作在圖10～13中表明。這種注射器允許作“正?！笔褂?。圖10表明的是柱塞處于它的待供液的位置。要是此柱塞再稍稍前推，由于倒鉤17到達了槽10的遠端側(cè)而導致不能使用。可以在這種注射器上增設(shè)各種各樣的裝置來防止柱塞過早地插入，但這不是本發(fā)明的主題。使用者通過如圖11所示的形式拉回柱塞來給注射器充液，并可以無限制地將注射器自由地充液到所需程度。有時，例如需要在管中混合兩種液體時，希望第二次充液，而這也不會受到妨礙的。例如藥劑濫用者將在給注射器充液后努力找到適于注射的靜脈位置，把針頭插到皮膚之下。這種操作要求回撤柱塞而將體液抽入到注射器管的遠端。體液的顏色與量會告訴使用者上述定位是否適當。這種操作方法和其它的操作方法都能適合此種注射器所允許的范圍。
在經(jīng)過注射行程之后，柱塞便處于圖12所示位置。這時，如有必要，可將柱塞回撤一預(yù)定的距離以適應(yīng)周知的沖洗抽吸，但它不能回撤到超過槽10。
圖13表明的柱塞處于其最大回撤位置。在此位置上，倒鉤開始與槽11嚙合，這為上所述，將防止柱塞撤下和隨之出現(xiàn)的任何竄用。
當?shù)广^17與任何一個槽(10或11)嚙合時，便成為圖14清楚表明的那種嚙合形式。倒鉤17一旦與槽嚙合，它們就會由于模壓于其中的張力而沿寬向膨脹，以填充可資利用的空間。這樣就阻止了任何進一步地向后運動。如圖所示，此注射器的頭部與槽的角度一致，從而進一步改變了正常的對準關(guān)系，也就進一步防止了向后運動。此外，連接桿18與近端倒鉤的后部相觸，使倒鉤更向外位移且更穩(wěn)靠地進入槽內(nèi)。如上所述的倒鉤的這種作用起到了自緊固鎖定的效果使用者越用力拉出柱塞想來再次利用注射器時，倒鉤本身也就會鎖定得更緊。要是施加足夠的力，柱塞便將在連接桿18處斷裂。
圖15示明的改型中，前述阻塞裝置包括一突起29而不是槽。突起29形成為相對于管件1的軸線傾斜的環(huán)狀，具有三角形的橫剖面。它的第一近邊29′略向內(nèi)壁傾斜20～30°，以使柱塞能向前運動。突起29的第二遠邊29″則相對內(nèi)壁陡斜約60～70°，以在柱塞回撤時嚙合鎖定裝置。使用時，突起29以與槽10和11類似的方式起作用。在柱塞7向前運動時倒鉤17由突起29之上通過，而在柱塞7回撤運動中則與此突起嚙合。嚙合的結(jié)果扭轉(zhuǎn)了柱塞頭，使柱塞不能進一步外撤。
在另一種改型(未示明)中，阻塞裝置包括一個槽10，而緊接其后的近端側(cè)有一突起29。這樣可使鎖定裝置17很滿意地工作。
圖18～21示明一種改進的鎖定裝置。對相應(yīng)的部件采用相應(yīng)的標號。在此不用倒鉤17，此鎖定裝置包括一撓性的十字形盤件20。盤件20經(jīng)由一個短的中央連接件21與底座16相連，而前述的連接件18也縮短了，用來將盤件20連接到柱塞桿8上。盤件20具有錐狀周邊22，它在鄰近底座16時的錐度較小。這樣的布置形式可減少鎖定裝置占用的空間。
圖18示明的是柱塞7處于靜止狀態(tài)下的情形，而圖20示明的是柱塞7在向前運動的情形。盤件20的周邊偏離開底座16，它的遠離底座16的邊則嚙合柱塞桿8。因此盤件20被支承，而它的錐狀周邊22則變得大致平行于管面(未示明)，使得柱塞7容易滑動并越過槽10。
在柱塞的向后或回撤運動時，盤件20的周邊則作相反的偏轉(zhuǎn)并嚙合底座16。在此位置上它們可在管件1中滑動，但當?shù)竭_槽10、11時，錐狀周邊22的外邊緣便進入槽中而形成阻止從槽中作撤出運動的肩部。當盤件20支承于底座16上時，盤件20便不能進一步偏轉(zhuǎn)到滑過槽10。
要是在此鎖定位置上施加足夠的力，連接件18就會斷裂。要是柱塞7在正常使用中扭轉(zhuǎn)，則此連接件在疏忽時也有可能斷裂。在一種改型(未示明)中，連接件18的直徑較大而連接件21的直徑較小。于是在正常使用中，連接件18當柱塞7扭轉(zhuǎn)時便不易斷裂。在鎖定位置，當把足夠的力施加到柱塞7上時，偏轉(zhuǎn)了的盤件20在底座16上起到杠桿作用，導致連接件21斷裂而柱塞7的頭部“突然消失”。
所示明的改進的鎖定裝置是同與管件的軸線成直角的槽10嚙合。它也可與一傾斜槽或與圖15中的傾斜突起29同樣良好地協(xié)同工作。
管件1和柱塞7是由塑料用注射成型法制造的。應(yīng)知它們的各個都是單一的模制件，這樣可以降低制造費用。事實上，用來制造現(xiàn)有柱塞(沒有鎖定裝置)的模具可以改進成包括鎖定裝置。
圖22示明經(jīng)改進成包括有鎖定裝置的傳統(tǒng)柱塞用的兩部件式模具中的一個模具部件30。此模具部件30包括半個柱塞的三個模槽；包含有另半個柱塞的模槽的互補模具部件則未于圖中示明。如圖所示，此模具部件分成三個部分31、32、33它們分別用頭部和嚙合凸緣鄰近的對分線34、35分開。為了修改模具部件30用于鎖定裝置，可在對分線34處將包括半個鎖定裝置模槽的插入件36插入模具部件30中。一個插入件36示明于圖23中；插入模具部件30中的三個插入件36則示于圖24中。這些插入件由襯墊37保持。
插入件36都是可分式的，因而在它們磨損時易于更換。對含有鎖定裝置模槽的插入件的磨損要比此磨具部件的其余部分更應(yīng)重視，因為鎖定裝置的正確工作是本發(fā)明的關(guān)鍵。由于這種插入件可以更換，而模具的其余部分仍可滿意地工作，因而可以延長模具的整體壽命。
圖23所示的插入件有兩塊板件38與39，但在一個改型(未示明)中則可以只有一塊或多于兩塊。
在另一種改型(未示明)中，各插入板件36安裝到模具部件30上時可以不靠襯墊而是用插入模具部件30和板件36各自孔中的銷釘。
此外，要是模具部件30沒有可以利用的現(xiàn)有對分線，則可將模具部件30分切開來容納插入件36，或可在模具部件30中機加工出腔室來置納它們。
權(quán)利要求
1.一種用來制造整體的注射器柱塞(7)的裝置，此柱塞可于注射器管(1)中滑動并具有可與管(1)內(nèi)壁上的阻塞裝置(10，11；29)嚙合的鎖定裝置(17，20)，所述裝置包括兩部件式模具，各模具部件(30)載有部分柱塞(7)的模槽，使得這兩部件能配合工作制成整個柱塞，其特征在于，各部件(30)有一個可卸下的插件(36)，此插件上載有各個柱塞部的用于鎖定裝置(17，20)的模槽。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，插入件(36)位于模具部件(30)中現(xiàn)有對分線(34)之中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，各插入件(36)是由插入插件(36)和模具部件(30)兩者中準直的孔內(nèi)的銷釘裝附到此模具部件(30)上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，各插入件(37)是由襯墊(37)固定。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，模具部件(30)上設(shè)有用來置納插入件(36)的腔室。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的裝置，其特征在于，各插入件(36)包括一或多塊板件(36)。
7.一種適用在制造注射器柱塞(7)的裝置中的插入件，此柱塞(7)可在注射器管(1)內(nèi)滑動并具有可同此管內(nèi)壁上阻塞裝置(10，11；29)嚙合的鎖定裝置(17，20)，此裝置包括兩部件式模具，各模具部件(30)載有部分柱塞(7)的模槽，使得這兩部件能配合工作制成整個柱塞，其特征在于，所述插入件(36)載有各個柱塞部件的用于鎖定裝置(17，20)的模槽，同時能以可卸下的方式安裝到相應(yīng)的模具部件(30)之上。
8.如權(quán)利要求7所述的插入件，其特征在于，所述的插入件(36)包括一或多塊板件(38、39)。
全文摘要
一種用來制造整體的注射器柱塞(7)的裝置，此柱塞可于注射器管(1)中滑動并具有可與管(1)內(nèi)壁上的阻塞裝置(10，11；29)嚙合的鎖定裝置(17，20)，所述裝置包括兩部件式模具，各模具部件(30)載有部分柱塞(7)的模槽，使得這兩部件能配合工作制成整個柱塞，其中，各部件(30)有一個可卸下的插件(36)，此插件上載有各個柱塞部的用于鎖定裝置(17，20)的模槽。還公開了制造注射器柱塞的裝置中的插入件(36)。所述插入件(36)載有各個柱塞部件的用于鎖定裝置(17，20)的模槽，同時能以可卸下的方式安裝到相應(yīng)的模具部件(30)之上。
文檔編號B29C33/30GK1478556SQ0313853
公開日2004年3月3日 申請日期1997年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月15日
發(fā)明者麥克·科斯卡, 麥克 科斯卡 申請人:星賽瑞有限公司