柱塞活塞和注射器制造技术

本公开涉及柱塞活塞和注射器，更具体地公开了一种在注射器、尤其是微剂量注射泵应用中使用的柱塞活塞。柱塞活塞包括与后表面相对的前表面、和位于前表面和后表面之间的至少一个环形的凹槽。柱塞活塞包括从前表面延伸到凹槽中的多个通道，这些通道提供前表面和凹槽之间的连通。O形环被接收在凹槽中，并且通道用于平衡O形环的第一侧周围的压力，以提升利用柱塞活塞的注射器或微剂量注射泵的密封性能和微剂量准确度。剂量准确度。剂量准确度。

【技术实现步骤摘要】
柱塞活塞和注射器
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请根据35USC
§
119(e)要求2020年12月15日提交的美国临时专利申请63/125,603的优先权，其内容(包括随其提交的所有附件)通过引用整体并入本文。


[0003]本公开总体上涉及用于药物输送装置的活塞柱塞，并且更具体地涉及柱塞活塞和注射器。

技术介绍

[0004]本节提供的背景信息不一定是与本公开相关联的专利技术构思的现有技术。
[0005]注射器通常用于分配药物，例如胰岛素、抗生素、疫苗、化疗药物、止痛药和许多其他药物。常见的设计包括筒或储存器，所述筒或储存器具有用于接收针头或其他连接件的分配端、和与分配端相对的开口端，该开口端用于接收柱塞机构以将流体药物通过分配端推出筒。最基本形式的柱塞机构包括在一端处的柱塞活塞、和在相对端处的用于驱动机构的位置，并且其间具有轴。最简单形式的驱动机构可以是用户的拇指，以将柱塞机构推入筒中并分配药物。在微剂量注射泵中，驱动机构可以涉及实际的马达，该马达驱动柱塞活塞移动到筒中以分配药物。这种注射器设计是本领域技术人员众所周知的。柱塞活塞通常包括用于接收O形环的至少一个环形凹槽或压盖，以在活塞柱塞和筒的内壁之间提供密封，从而当柱塞活塞推进到筒中时，筒中的流体药物离开分配端，并且不会到达柱塞活塞的后面。
[0006]设计柱塞活塞的一个常见问题是需要平衡O形环的密封压力与O形环和筒内壁之间的摩擦力。出现这些问题是因为在这种环境下，密封需要是动态密封而非静态密封。O形环必须设计成既密封柱塞活塞和筒内壁之间的间隙，又允许柱塞活塞的平稳运动，从而能够实现精确计量。这两种力是直接彼此对立的，很难达到适当的平衡。此外， O形环的形状需要在柱塞活塞的运动下以限定的方式进行控制，以防止可能加剧这些问题的不均匀变形。在传统设计中，人们需要接受由 O形环的不均匀变形引起的摩擦力增加而导致的功率损失。当柱塞机构的推进引起的O形环上的压力没有均匀分布在整个O形环上时，就会发生这些情况。用于其他动态密封应用的一种常规解决方案是提供环形凹槽，该环形凹槽的宽度使得在O形环和凹槽的侧部之间存在间隙。在这样的设计中，O形环可以偏向凹槽的侧壁之一以均衡压力。然而，这种设计在密封性能不足、需要仔细平衡间隙宽度和O形环尺寸、以及O形环在凹槽中的松动方面引起了其他问题。
[0007]希望提供一种如下的解决方案，该解决方案使环形凹槽的侧壁和 O形环之间的任何间隙最小化，同时仍然提供出色的密封性能和来自注射器的精确剂量。

技术实现思路

[0008]本节提供了本公开的一般概述，并不旨在解释为对其全部范围或所有特征、方面和目标的全面公开。
[0009]本公开的一个方面是提供一种柱塞活塞，所述柱塞活塞包括：与后表面相对的前表面、和位于前表面和后表面之间的至少一个环形的凹槽；以及从前表面延伸到凹槽中的多个通道，所述通道提供前表面和凹槽之间的连通。
[0010]在另一方面，本公开是一种注射器，所述注射器包括：筒和被接收在筒中的柱塞活塞；所述柱塞活塞包括与后表面相对的前表面、和位于前表面和后表面之间的至少一个环形的凹槽；以及从前表面延伸到凹槽中的多个通道，所述通道提供前表面和凹槽之间的连通。
[0011]通过本文的详细描述，本公开的这些和其他特征和优点对于本领域技术人员将变得更加明显。下面描述伴随详细描述的附图。
附图说明
[0012]此处描述的附图仅用于所选方面而非所有实施方式的说明性目的，并且不旨在将本公开内容限制为仅实际示出的内容。考虑到这一点，当结合附图考虑时，本公开的示例方面的各种特征和优点对于本领域普通技术人员将变得显而易见，其中：
[0013]图1是具有O形环并位于储存器内部的常规柱塞活塞的局部剖视图，上部分显示施加初始低静压的视图，下部分显示施加更大动态压力和O形环变形期间的相同视图；
[0014]图2是根据本公开设计的柱塞的局部剖视图；
[0015]图3是根据本公开设计的柱塞的俯视图；
[0016]图4是根据本公开设计的柱塞的仰视图；
[0017]图5是根据本公开设计的柱塞的侧视图；
[0018]图6是根据本公开设计的柱塞的另一侧视图；
[0019]图7是根据本公开设计的柱塞活塞和位于柱塞活塞上的O形环的俯视图；
[0020]图8A是不符合本公开的柱塞活塞的局部剖视图的示意图；和
[0021]图8B是示出根据本公开的示例性实施例的柱塞活塞的局部剖视图以及根据示例性实施方式的柱塞活塞的某些压力和密封益处的示意图。
具体实施方式
[0022]在以下描述中阐述细节以提供对本公开的理解。
[0023]为了清楚的目的，在此讨论示例方面以将本公开的范围传达给相关领域的技术人员。阐述了许多特定细节，例如特定组件、设备和方法的示例，以提供对本公开的各个方面的透彻理解。对本领域技术人员来说显而易见的是，具体细节无需在此讨论，例如众所周知的工艺、众所周知的器件结构和众所周知的技术，因为它们已经被本领域技术人员很好地理解了，并且示例实施例可以以许多不同的形式体现，并且均不应被解释为限制本公开的范围。
[0024]本文中使用的术语仅用于描述特定示例方面的目的，并不旨在进行限制。如本文所用，单数形式“一个”、“一种”和“所述”也可旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。术语“包含”、“包含”、“包括”和“具有”是包含性的，因此指定了所述特征、整数、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或它们的组。除非具体标识为执行顺序，否则本文描述的方法步骤、过程和操作
不应被解释为必然要求它们以所讨论或图示的特定顺序执行。还应当理解，可以采用附加的或替代的步骤。
[0025]当元件或特征被称为“在
…
上”、“接合到”、“连接到”、“耦合到”“可操作地连接到”或“与另一个元件或特征体可操作地通信”时，它可以直接在另一个元件或层上、接合、连接或耦合到另一个元件或层，或者可以存在中间元件或特征。相反，当元件被称为“直接在
…
上”、“直接接合到”、“直接连接到”或“直接耦合到”另一个元件或特征时，可能不存在中间元件或层。用于描述元素之间关系的其他词应该以类似的方式解释(例如，“介于”与“直接之间”，“相邻”与“直接相邻”等)。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关联的所列项目的任何和所有组合。
[0026]虽然术语第一、第二、第三等在本文中可用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分不应被限制于这些条款。这些术语可能仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一区域、层或部分区分开来。除非上下文清楚明确地指明，本文中使用的诸如“第一”、“第二”和其他数字术语之类的术语不暗示顺序或顺序。因此，在不脱离示例实施例的教导的情况下，下面讨论的第一元件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柱塞活塞，其特征在于，所述柱塞活塞包括：与后表面相对的前表面、以及位于所述前表面和所述后表面之间的至少一个环形的凹槽；和从所述前表面延伸到所述凹槽中的多个通道，所述通道提供所述前表面和所述凹槽之间的连通。2.如权利要求1所述的柱塞活塞，其特征在于，所述前表面包括外缘，并且其中，所述通道位于所述外缘中。3.如权利要求2所述的柱塞活塞，其特征在于，所述通道具有从所述外缘延伸到所述凹槽的底部的深度。4.如权利要求2所述的柱塞活塞，其特征在于，所述外缘具有楔形形状。5.如权利要求1、2、3或4所述的柱塞活塞，其特征在于，所述柱塞活塞具有椭圆形状。6.如权利要求5所述的柱塞活塞，其特征在于，所述通道垂直于所述椭圆形状的中心线定向。7.如权利要求1、2、3或4所述的柱塞活塞，其特征在于，所述前表面的直径小于所述后表面的直径。8.如权利要求1、2、3或4所述的柱塞活塞，其特征在于，所述后表面包括至少一个棘爪。9.如权利要求1、2、3或4所述的柱塞活塞，其特征在于，所述柱塞活塞还包括位于所述凹槽中的O形环。10.如权利要求9所述的柱塞活塞，其特征在于，所述O形环的外径大于所述前表面的外径。11.一种注射器，其特征在于，所述注射器包括：筒和被接收在所述筒中的柱塞活塞...

【专利技术属性】
技术研发人员：N，
申请(专利权)人：贝克顿，
类型：新型
国别省市：