具有多功能针托和固定环组件的注射器制造技术

一种注射器，用于医疗用途，该注射器具有可选择性地缩回的针以及多功能针托和固定环组件，该组件包括：针托，其具有头部，该头部具有流体通路的向内逐渐变细的截锥形部分和围绕后部开口的面向后的环形表面；以及弹性体固定环，其具有基本上未扩张的套环，该套环向后延伸超过面向后的环形表面，以增加针推出力、减小激活力并改善通过注射器的流体流动。本发明专利技术还公开了在固定环内部和在针托的头部的外表面上的环形凸起。

【技术实现步骤摘要】
具有多功能针托和固定环组件的注射器
本专利技术涉及一种医用注射器，该注射器具有：筒体；向前伸出的针；针缩回组件，位于筒体的前部内；柱塞组件，从后部可滑动地接合筒体的内壁并且与针缩回组件同轴对齐；以及针缩回腔，设置在柱塞组件内，其在针缩回期间变得可进入。更特别地，本专利技术涉及一种医用注射器，其中，针缩回组件理想地进一步包括新构造的多功能针托(needleholder，针保持器)和固定环组件，其具有重新设计的、配合构造的结构元件，这些结构元件具有的功能能力和性能特性优于现有技术中公开的注射器的功能能力和性能特性。
技术介绍
具有可选择性地缩回的针和同轴对齐针缩回腔的注射器是众所周知的，例如，先前已经在美国专利号5,084,018；5,114,410；5,211,629；5,578,011；5,632,733；6,090,077；6,572,584；7,351,224；7,947,020和9,642,970中公开的。可缩回技术公司生产并以商标销售一种品牌的这种注射器。注射器可以有各种尺寸，并且体现为一种针缩回机构，其中，针托由压缩的螺旋弹簧向后偏压，并且在缩回之前由设置在针托的头部和筒体的内壁之间的弹性体固定环保持在适当位置。在使用这种注射器之前，若干不同的因素和分力会影响并作用在注射器的各种部分和结构元件上。期望考虑并适当地平衡这些因素和力，以使注射器部件在其期望的使用前位置保持稳定并在使用时有效地执行。由固定环施加在针托上的主要分力中的一个由固定环的弹性产生，这有助于对抗由压缩的螺旋弹簧施加在针托上的向后的偏压力。现有技术装置的弹性体固定环具有环形构造，其具有圆柱形的、纵向延伸的内壁，该内壁的长度与针托的头部的长度基本上相同。固定环的内直径小于头部的外直径。在现有技术的针托和固定环组件的组装期间，针托的头部轴向地插入弹性体固定环中。在插入期间，弹性体固定环的内壁沿着其全长径向地向外扩张，以接收针托的前进头部。当针托头部的面向后的表面与弹性体固定环的后端侧向地对齐时，弹性体固定环的内壁的全长径向地向内挤压针托的外壁。此向内的挤压力是保持力的一部分，该保持力在注射器的组装、储存和使用期间在针缩回之前阻止针托向后滑动运动。因为如前所述的弹性体固定环的面向后的端部和针托的头部基本上如上所述地对齐，所以它们配合以形成围绕针托后部处的开口的基本上连续的、横向的、面向后的环形表面区域。此环形表面区域通常大于后部开口的区域，并且基本上横向于针托的轴向孔的内壁表面，该内壁表面限定了流体通路的一部分。例如，US6,090,077的图1示出了具有可缩回针的现有技术注射器，其中，围绕进入针托头部的后部开口的相对扁平的、横向的、面向后的环形表面区域基本上大于后部开口的区域。在一些情况中，后部开口的内壁表面在向前的方向上径向地向内逐渐变细到微小的程度，但是不足以在注射期间当流体被前进的柱塞向前推动时使药液平稳地进入针托的流体通路。由配合的针托和弹性体固定环的面向后的环形表面产生的横向延伸的环形表面区域被认为起到“壁”的作用，该“壁”阻碍了药液的层流进入和通过针托。这增加了湍流和在通向针托的开口周围形成涡流，并且还增加了医生必须施加在柱塞手柄上以将液体排出筒体并使其进入和通过针托和针的拇指作用力。这种所需拇指作用力的增加，当施用含有大分子的粘性液体(例如青霉素)时，这种力的增加更明显，也被认为会影响在注射器使用期间在针缩回之前抵抗弹性体固定环和针托之间的相对滑动运动所需的分力的平衡。结果，这些现有技术注射器的使用者也经历了这样的情况，即，一个或多个气泡被在注射准备期间吸入注射器筒体的药液“捕获”在针托头部和固定环后方的宽的环形空间中。这种气泡在注射之前难以通过针托排出，这不希望地增加了药物准备时间，并且会导致医护人员或其他使用者错误地感觉到剂量精度已经改变。这些传统注射器的其他使用者偶尔会观察到这样的情况，即，当准备注射时，在将针尖穿过药瓶中的塞子插入的同时，针托的头部被向后推动而与固定环脱离接合，从而意外地触发针过早地缩回，并使注射器无法工作而不能用于进行注射。这种情况有时被称为“针推动穿过”或“针推出”，并且克服由固定环施加在针托上的保持力所需的相关力被称为“推出力”。需要一种具有可选择性地缩回的针的注射器，其可改善从筒体到针托中的流体流动，可减少或消除在针托和固定环后方的气泡形成或积聚，并且还可减小在正常使用期间针推出的可能性。同时，需要一种注射器，其可表现出这些优点，而不增加在注射之后启动针缩回所需的激活力，不用必须重新装备注射器筒体，并且不减少这种注射器可预期保持有效并表现出这些优点的保存期限。
技术实现思路
本专利技术的医用注射器理想地包括筒体、可滑动地接合筒体的内壁的柱塞组件、向前伸出的针，该针可选择性地缩回到设置在柱塞组件内的同轴对齐的针缩回腔中。该针被认为是“可选择性地缩回的(selectivelyretractable)”，因为针和针牢固地附接于之上的针托在针缩回之前被向后偏压，并且当针缩回启动时随着在注射之后将柱塞组件完全压入筒体内，针和针托被释放。在针缩回之前，多功能针托和固定环组件将针保持在筒体的前部内的稳定的、就位的位置，并且抵抗由压缩的螺旋弹簧施加在针托上的向后的偏压力。同时，作为柱塞组件的一部分的塞子或其他阻挡件阻止进入针缩回腔，以防止液体在注射期间进入针缩回腔。在注射之后，当柱塞组件在筒体内前进时，针缩回发生，将阻挡件移动到针缩回腔，向前推动固定环并使其与针托脱离接合。然后，压缩的弹簧迅速地朝向注射器的后部扩张，并将针托和至少部分针向后推进到针缩回腔中。当处于此缩回后位置时，针的前尖端不再从注射器筒体向前伸出，从而保护患者和其他人免受意外针刺的不期望的潜在后果。通过本专利技术，针托和固定环组件在结构上重新设计并配合地重新构造，以与现有技术装置相比，在本装置的组装、储存和使用中产生显著的益处和优点。这种益处和优点包括，例如，便于注射器的组装、改进通过注射器的流体流动分布、增加针推出力以减小针过早缩回的可能性、减小将流体从注射器筒体排出并使其进入和通过针托和针所需的拇指作用力，以及减小启动针缩回所需的激活力而不减少在其上可实现这种益处的保存期限和不重新装备注射器筒体。在本专利技术的一个实施方式中，公开了一种注射器，其具有可回缩针以及配合构造的针托和固定环组件，其中，固定环的面向内的壁的未扩张直径小于针托的头部的外直径，并且其中，针托的头部的轴向长度小于弹性体固定环的轴向长度。当以此方式构造时，固定环的面向内的壁的一部分向后延伸到针托的头的后方，在组装之后保持未扩张，并形成周向延伸的、较小直径的弹性体套环，其阻止针托相对于固定环的向后运动，从而有助于增加注射器所呈现的针推出力。另外，在针托的头部的长度相对于弹性体固定环的同轴长度减小并且固定环在组装前的尺寸保持相同的情况下，弹性体固定环的在针托后方向后延伸的未扩张部分的较小直径被认为是与针托的头部的外壁的表面区域的相关减小相配合，该表面区域与固定环的面向内的表面接触，以减小在注射之后启动针缩回所需的激活力。在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种注射器，具有：筒体；受向后偏压的、向前伸出的针；可滑动地位于所述筒体的前部内的针缩回组件；以及可滑动地接合所述筒体的内壁的柱塞组件，改进包括：/n多功能针托和固定环组件，作为所述针缩回组件的一部分而提供，所述多功能针托和固定环组件进一步包括：/n针托，具有细长前部、较大直径的头部，以及延伸穿过所述针托并与所述针同轴对齐的流体通路；以及/n弹性体固定环，设置在所述针托与所述筒体之间；/n其中，所述头部进一步包括通向所述流体通路的向内逐渐变细的截锥形部分的后部开口，以及围绕所述后部开口的面向后的环形表面，并且/n其中，所述固定环的周向延伸的套环部分在所述面向后的环形表面的后方向后延伸。/n

【技术特征摘要】
20190227 US 16/286,9581.一种注射器，具有：筒体；受向后偏压的、向前伸出的针；可滑动地位于所述筒体的前部内的针缩回组件；以及可滑动地接合所述筒体的内壁的柱塞组件，改进包括：
多功能针托和固定环组件，作为所述针缩回组件的一部分而提供，所述多功能针托和固定环组件进一步包括：
针托，具有细长前部、较大直径的头部，以及延伸穿过所述针托并与所述针同轴对齐的流体通路；以及
弹性体固定环，设置在所述针托与所述筒体之间；
其中，所述头部进一步包括通向所述流体通路的向内逐渐变细的截锥形部分的后部开口，以及围绕所述后部开口的面向后的环形表面，并且
其中，所述固定环的周向延伸的套环部分在所述面向后的环形表面的后方向后延伸。


2.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述截锥形部分的壁表面与所述针托的纵向轴线以从大约40°到大约50°范围的锐角倾斜。


3.根据权利要求2所述的注射器，其中，所述壁表面与所述针托的纵向轴线以大约45°的锐角倾斜。


4.根据权利要求1所述的注射器，其中，位于所述截锥形部分的壁表面中并与所述针托的纵向轴线相交的线还在靠近所述固定环的后端的点处与所述固定环的向后延伸部分相交。


5.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述面向后的环形表面的宽度大约等于所述固定环的周向延伸的套环部分向后延伸超过所述面向后的环形表面的距离。


6.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述后部开口具有半径，并且所述固定环的向后延伸的套环部分在所述针托的后端的后方延伸一段纵向距离，该纵向距离小于所述后部开口的半径。


7.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述头部具有第一半径，所述后部开口具有第二半径，并且所述固定环的向后延伸部分基本上未扩张并且在所述针托的后端的后方延伸一段纵向距离，该纵向距离基本上等于所述第一半径和所述第二半径之间的差。


8.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述针托的所述头部包含带有面向外的表面的头部，所述固定环具有面向内的表面，所述固定环的面向内的表面与所述针托的所述头部的面向外的表面接触，并且
其中，所述固定环的面向内的表面和所述针托的所述头部的面向外的表面中的至少一者包括环形凸起，该环形凸起理想地构造为增强所述针托的所述头部和所述固定环之间的摩擦干涉，同时在针缩回期间仍允许所述针托的所述头部和所述固定环之间的相对滑动运动。


9.根据权利要求8所述的注射器，其中，所述固定环的面向内的表面包括环形凸起，该环形凸起构造为可滑动地接合所述针托的所述头部的面向外的壁。


10.根据权利要求8所述的注射器，其中，所述固定环的面向内的表面包括环形凸起，该环形凸起具有通常构造为斜截棱柱的横截面，所述斜截棱柱具有相反倾斜的近端表面和远端表面，以及设置在所述相反倾斜的近端表面和远端表面之间的基本上扁平的面向内的表面。


11.根据权利要求8所述的注射器，其中，所述头部的面向外的表面包括面向外的环形凸起，该环形凸起进一步包括向前倾斜的后表面、横向于穿过所述针托的纵向轴线的前表面，以及设置在该后表面和该前表面之间的基本上扁平的面向外的表面。


12.一种注射器，包括筒体、可选择性地缩回的针、可滑动地接合所述筒体的柱塞组件，以及针缩回组件，改进包括：
多功能针托和固定环组件，所述多功能针托和固定环组件进一步包括：
针托，具有头部，该头部带有面向外的表面；
固定环，设置在所述筒体和所述针托之间，并且所述固定环具有径向扩张的面向内的表面部分，该面向内的表面部分与所述针托的面向外的表面接触；
其中，所述固定环的所述面向内的表面部分和所述针托的头部的所述面向外的表面中的至少一者包括环形凸起，该环形凸起理想地构造为增强所述针托的头部和所述固定环之间的摩擦干涉，同时在针缩回期间仍允许所述针托的头部和所述固定环之间的相...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·J·肖，朱霓，乔丹·杜斯曼，
申请(专利权)人：回缩技术股份有限公司，托马斯·J·肖，
类型：发明
国别省市：美国;US