国内外已有许多
专利提供了一次性使用的自毁式注射器。但多数因 结构复杂,制造成本高或因使用不便而未能广泛使用。
英国星赛瑞公司
申请的“注射器”专利(申请号97193570X, PCT/GB97/01889)属自锁式一次性注射器。其主要特征是在芯杆前端(紧 靠
活塞)处设置锁定装置(桡性的十字型卡板或两个桡性连接的倒钩); 使用后如回抽芯杆,此锁定装置与制作于针筒壁上的阻塞环(或槽)楔合, 从而使锁定装置(及
橡胶活塞)被锁住在针筒顶部不能拉出,并使筋杆 与卡板分离。此专利结构有较好的使用性能及一次性特征。但此专利存 在如下三个问题:
1.如专利文件所表述,其包括锁定装置(如十字卡板)在内的芯杆头部 结构较为复杂,从而使模具的结构复杂而单薄,这将会影响到模具使用寿 命。虽然专利第二部分提出了拼镶模具结构来解决此问题,但由此引起 的生产投入和成本增加是不能忽视的。
2.为了防止强制回抽时使锁定装置(如十字卡板)拉过阻塞环,此专利 在卡板与筋杆间设置了一薄弱小圆柱连接件(18)。使用表明此连接件在 一定的拉
力下很易断裂,从而保证了注射器不能再次使用。然而由于此 连接件不但
抗拉强度低,而且抗扭转强度更低。若在生产或使用时不经 意地转动筋杆即可能导致薄弱连接件(18)意外断裂而报废,而且在生 产过程中也易因断裂而影响成品率,而这正是影响生产成本的一个重要 因素。
3.由于阻塞环设置在注射区间内,而阻塞环内径小于针筒内径,因而推 注过程中,当活塞上的密封环及锁定装置在通过时均会引起推注力的变 化,从而可能引起注射的不适。
实用新型内容
为此本实用新型提出一种新的自毁(自锁)式注射器设计,以期解 决上述注射器存在的问题。
本实用新型的目的是这样来实现的:
一种自毁(自锁)式注射器,由针头、带翼板的针筒、活塞和芯杆 等部件组成:芯杆的前部为连接头和前推板,中部由
水平及垂直筋板组 成的十字型
推杆、后部有按手,其特征在于:在针筒内孔后部设有一阻 力环,阻力环截面呈三
角形或梯形,其内径小于针筒内径,其前端面与 轴线夹角较大;在针筒内孔后部装有一锁止套,锁止套外形相似于通 用空心
弹簧夹头,前部是向内收缩的斜面并开有三条以上长槽,其前内 孔端面垂直轴线,前端内孔直径小于后端内孔直径,其外圆近中部有一 环形卡环,卡环的外形尺寸约略大于针筒内孔直径,卡环的后端面垂直 轴线,卡环位于阻力环之前;芯杆的十字筋板制成前后有一定尺寸差 的两段:前十字筋板外形尺寸大于锁止套前端内孔直径,而小于锁止套 后端内孔直径,后十字筋板外形尺寸小于前十字筋板外形尺寸。
针筒阻力环的后斜面与针筒轴线间的夹角较小
芯杆的前推板及与橡胶活塞连接的连接头尺寸均不大于前十字筋板 外形尺寸。
芯杆前、后筋板之间由两个呈中心对称的可拉断的小连接柱连接。
在针筒后端翼板上设有一个用
薄膜连接的卡板;在芯杆后段筋板上 有一个三角形的限位槽,其斜边在前,直边在后,限位槽的槽深大于卡 板长度与翼板高度之差。
装配时先将锁止套由芯杆前端装入,并保持在十字筋板前段范围内, 再装上橡胶活塞,将芯杆连同活塞和锁止套推入针筒内。由于锁止套前 端具有一定弹性(开有三条以上长槽),因而可以顺利使卡环进入到针筒 阻力环内侧。由于锁止套卡环外径大于针筒内孔直径,一但装入针筒内, 即与针筒内壁
接触,而针筒上的阻力环内径小于针筒内径,其前端面与 针筒轴线夹角较大,因此锁止套即无法再退出。由于锁止套后端尺寸大 于针筒内孔,一但锁止套上的卡环越过针筒上的阻力环,锁止套后部大 端将靠住针筒后壁,则锁止套也不能再继续推入。即锁止套装入针筒后, 锁止套将
定位在针筒后部
位置,而不能再移动。将针筒后端的卡板向下 旋转并插入芯杆的限位槽中,并使卡
板面与限位槽的直边接触,则构成 注射器自身安全装置。
组装后未使用的本注射器,由于芯杆被卡板限制不能向前推,则可 以防止因误操作发生自锁而使注射器失效。
使用时,先抽液—向后拉动芯杆,由于芯杆限位槽前斜面的作用将 卡板推离芯杆,从而自动解除对芯杆约束,当再向前推芯杆注射时,卡 板已不再起限制作用。注射时芯杆十字筋板外表面在锁止套前端内孔中 滑动,因而无推注力的变化(弹性锁止套前端与十字筋板的外表面间压力 不大,因而摩擦阻力亦很小),推注结束前,芯杆十字筋板前段滑出锁止套 前端孔,由于十字筋板后端尺寸较前段小,因而锁止套的前端内孔弹性 收缩与后十字板表面接触。此时锁止套的前端内孔尺寸已小于前十字筋 板尺寸,从而将芯杆锁定在针筒内。
如欲再次使用而回拉芯杆,则芯杆前筋板的后端面将会抵住锁止套 的前端面而不能移动。进一步强制回拉,将在前、后两筋板间的小连接 柱处断开而自毁,实现了一次性使用要求。
可以看出,虽然本注射器较上述专利多一个另件,但该另件结构简 单,模具难度小,制造容易,从而有利于降低生产成本。第二:本注射 器的薄弱部分所采用的双连接柱设计,在保证相同拉断强度条件下,显 著提高了抗扭强度,从而可大幅度降低生产、使用中的损耗率,从而进 一步降低了生产成本及使用
风险。第三:本注射器在使用中几乎无推注 力的变化,基本上与普通注射器一致。因而更易为患者所接受。
附图说明 图1:是本自毁(自锁)式注射器结构示意图
图中上半部表示组装未使用状态
下半部表示注射结束的状态 图2:是锁止套的侧视图(半剖) 图3:是锁止套的正视图(半剖) 图4:是针筒阻力环截面示意图 图5:是芯杆结构示意图 图6:是本注射器使用后,回拉芯杆而自毁的示意图
图中标号说明: 1.针筒:11内壁 12阻力环 121前斜面 122后斜面
13翼片 14卡板 15连接薄膜 2.活塞 3.芯杆:31前推板 32十字前筋板 321前筋板外表面
33中隔板 331中隔板后端面 332中隔板外圆面
34小连接柱 35限位槽 351限位槽前斜面
352限位槽后端面 36十字后筋板 361后筋板外表面
37按手 38
连接杆 39连接头 4.锁止套:41前弹性片 42前端面 43前内孔 44卡环
441卡环后端面 442卡环前斜面 45后部斜面
46后部 47槽 48后内孔
下面结合图例对本自毁(自锁)式注射器作进一步说明
从图1中可以看出:本注射器针筒1与普通注射器相比,仅针筒1 的后端有所变动:其一:将阻力环12制成图4所示形状,即使前斜面121 与轴线间的夹角尽可能大(工艺上能满足条件下),以增大对锁止套4的 阻挡作用,第二:增加卡板14及连接薄膜15,并与芯杆3上的限位槽35 一起组成自身安全锁定机构,防止使用前误向前推动芯杆3而引起自锁。
芯杆3由与橡胶活塞连接的连接头39、连接杆38、前推板31、十字 筋板32、36及按手37组成。其主要特点是十字筋板被分成前、后两部 分:前筋板32及后筋板36。前筋板32的外形最大尺寸略大于后筋板36 外形最大尺寸,后筋板36外形最大尺寸略大于或等于锁止套4自由状态 下弹性前端41内孔43直径。在前、后两段筋板32、36之间,设置一圆 形隔板33,其外径332与前筋板32外表面321尺寸相同。在隔板33与 后筋板36间设置一对相距一定尺寸(对称布置)的可拉断的小连接柱34, 此 外,在后筋板36的一
块筋板上设置一个三角形的限位槽35,其前斜面351 与轴线夹角较小(如30°),后端面与芯杆垂直。
图2、图3所示的锁止套4是本注射器实现芯杆3使用一次后实现自 锁的关键零件,其形状有如空心弹性夹头。其前部开有不少于三个的长 槽47,从而使前弹性片41具有一定的径向弹性。锁止套4的前端面42 与轴线垂直。前端内孔43直径略小于或等于后筋板36的最大外形尺寸; 其后内孔48大于芯杆3的前筋板32的最大外形尺寸。锁止套4的外圆 中后部设置一卡环44,其前斜面442与轴线有较大倾角,并构成前弹性 片41的外锥表面,其后端面441与轴线垂直。锁止套的后部46外形尺 寸大于针筒1的内径,从而使锁止套不能完全推入到针筒内。
从上述结构可以看出:当将锁止套4从针筒1后端压入针筒1时, 由于锁止套4的前部弹性片具有一定的
变形能力,故使其上的卡环44能 顺利通过针筒1上的阻力环12。一旦锁止套4上的卡环44越过阻力环12, 锁止套的前弹性片41弹性张开,使其卡环44的外圆443与针筒1的内 壁11接触。由于卡环44的后端面441与轴线垂直,因而使卡环44受针 筒1阻力环12的前端面121的阻挡而不能退出针筒;另外由于锁止套后 部斜面45的外形尺寸大于针筒1的内径,因而锁止套4上的卡环44越 过阻力环12后,锁止套4即被限位于针筒1的后端而不能前后移动。(请 见图1)
装配时由于锁止套4的前部弹性片41具有径向弹性,因而可方便地 将锁止套4用从芯杆3的前端套入到前筋板32上,再将橡胶活塞2套在 芯杆3的前端连接头39及连接杆38上。用芯杆3将活塞2推入到针筒1 中,随即将已套在芯杆3上的锁止套4推入到针筒1中。由于前述特点, 一但锁止套4进入针筒1内,则锁止套4不能再被拉出。将针筒1后端 翼片13上的卡板14转向下,进入到芯杆3的限位槽35中,并与其后端 面352接触,从而完成了自身安全机构的设置。此时锁止套4的前端面 42在中隔板331的左端。(见图1上半部分)。而芯杆3此时受卡板14的 阻挡而不能向前推动,防止使用前误操作引起自锁。
使用时回拉芯杆3
抽取药液,卡板14受限位槽35的前斜面351 的上推作用而离开限位槽35,由于薄膜片15的弹性使14不会再自动落 入限位槽35中,从而自动解除了自身安全锁止装置的作用。再次向前推 动芯杆3进行注射时,卡板14已不再阻止芯杆3的向前移动。在整个注 射过程中,锁止套4的内孔43始终轻压在芯杆3的前筋板32的外表面321 上,因而没有像上述专利所引起的明显的多次推注力变化。而在接近注 不会引起推注力的明显变化。从而提高了注射的舒适性。一旦锁止片4 的前端内孔43离开芯杆3的前筋板32(包括隔板33)而移到后筋板36 部分,则芯杆3即被锁在针筒1内而不能抽出(如图1下半部所示)。此 时回拉芯杆3,隔板33后移,其后端面331将因与锁止套4前端面42接 触而受阻。由前述知道:锁止套4被阻力环12限制不能后移,因而芯杆 3即被锁定在针筒1中,也不能后移。如强制回拉,芯杆3将在中隔板33 与后筋板36间的连接柱34处断裂而自毁。从而实现结构、功能的一次 性使用要求。(如图5所示)。
可以看出:本自毁(自锁)式注射器专利有如下特点: 1)功能完善,自锁、自毁性能好,能完全满足一次性使用要求; 2)结构较简洁,模具难度低,制造装配方便,成品率高,生产成本较低; 3)操作使用方便,推注力变化小,易为医患人员所接受; 4)自损率低,降低了使用风险。
因此本自毁(自锁)注射器具有良好的推广应用前景。