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CN100496629C - 用于自动注射注射液的装置 - Google Patents

用于自动注射注射液的装置 Download PDF

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CN100496629C CNB2004800317321A CN200480031732A CN100496629C CN 100496629 C CN100496629 C CN 100496629C CN B2004800317321 A CNB2004800317321 A CN B2004800317321A CN 200480031732 A CN200480031732 A CN 200480031732A CN 100496629 C CN100496629 C CN 100496629C
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Abstract

一种自动注射装置(1)，具有在轴向上分段的外壳，其分段可以彼此相连，其中，在第一外壳部分(2)中，可轴向移动的压力螺栓(5)被导引；在第二外壳部分(3)中，设置着固定在针头导件(14)上的注射针头(15)和安瓿(13)，该注射针头和安瓿可以轴向彼此相对移动，其中，注射针头(15)在其朝向安瓿(13)的一侧构造为用于安瓿(13)的穿刺件(32)，安瓿(13)是以其朝向注射针头(15)的一端插入到固定在第二外壳部分(3)中的套体(16)中加以支承的，该套体的内径基本上相当于安瓿(13)的外径。在套体(16)的内圆周上成形径向朝内突出的突起部(17)，而且套体(16)具有与针头导件(14)的锁定件(20)相配合作用的锁定件，其中，安瓿(13)朝针头导件(14)方向的轴向移动在克服由突起部(17)所施加的移动阻力的情况下，引起锁定件(20)的释放和针头导件(14)的可轴向移动性的释放。

Description

用于自动注射注射液的装置
技术领域
本发明涉及一种用于自动注射注射液的装置，它具有在轴向上分段的外壳，其分段是可以彼此连接起来的，其中，在第一个外壳部分中导引着可轴向移动的压力螺栓，该压力螺栓可以克服蓄能器推入，并可在推入的位置上锁定，而且在蓄能器卸载的情况下可移出；在第二个外壳部分中支承有一固定在一针头导件中的注射针头和一安瓿，它们可以沿轴向彼此相对地移动，其中，注射针头在其朝向安瓿的一侧构造为用于安瓿的穿刺件。
背景技术
文首述及类型的装置是以自动注射器的名称而广为所知的。公知的这类装置指的是这样的器械，它们在出现紧急情况下，可以更易于将紧急药剂注入人体。自动注射器例如可在过敏紧急情况下如昆虫螯伤、蛇咬伤等时使用，但也可以在军事领域使用例如借以迅速消除由于C-武器(化学武器)造成的中毒。公知的这类装置通常都是作为一次性装置设计的，因此在使用一次之后便被弃置了。
在AT 303 251中公开了一种注射装置，该装置包含：两个可以彼此旋入的外壳部分，即一个包含可弹簧加载的压力螺栓的促动器，以及包括作为不可分开的单元安瓿和注射针头的注射器。在释放开弹簧加载的压力螺栓之后，它便向安瓿的活塞施加一个力，随即安瓿同注射针头一起首先在注射器外壳内轴向推移，从而使注射针头插入患者体中，继而使安瓿中的注射液达到一个如此高的压力，从而使处于安瓿和注射针头之间的密封膜破裂，从而将注射液推压出去。这种已知设计结构的缺点在于：破裂开的薄膜会阻挡注射针头，从而妨碍注射液的快速推出。
在WO 01/07104中公开了一种经过改进的注射装置，其中，安瓿和注射针头可以彼此相对轴向移动地安置在外壳中，注射针头的朝向安瓿的一端是作为用于安瓿的穿刺件设计的。其中，安瓿被支承在外壳内部，不与注射针头固定相连。只有在使用时，安瓿才在由于蓄能器的释放而移出的压力螺栓的力的作用下，沿注射针头的方向被推移，并被注射针头的作为穿刺件设计的端部刺破。
但上述公知的自动注射器只能不充分地满足实际的要求，如对在军事领域使用所规定的要求。因为适用于军事目的的自动注射器必须确保相应注射装置的超平均水平的长久的耐久性和无菌性，而且在结构上应是很坚固的。例如，用于军事目的的自动注射器为了试验要从2米的高度让其落到石板地面上，借以检查安瓿是否破裂，或者，安瓿和/或注射针头是否因机械冲击而如此滑动，以致注射针头会冲破安瓿的密封垫片。类似的试验还要在极端的温度条件下进行。
发明内容
本发明的目的在于提供文首所述类型的装置，该装置能充分满足用在军事领域中的上述要求。为了解决上述任务，本发明所述的装置主要在于：安瓿以其朝向注射针头的端部伸入到一固定在第二外壳部分中的套体中加以支承，该套体的内径基本上相当于安瓿的外径；在套体的内圆周上形成出径向朝内突起部；套体具有与针头导件的锁定件相配合的锁定件，其中，安瓿朝向针头导件的轴向移动，在克服了由上述突起部所施加的移动阻力的情况下，引起锁定件的释放和针头导件的轴向可移动性的释放。由于此时安瓿以其朝向注射针头的端部伸入到一个定位在第二外壳部分中的套体中加以支承，所以在套体的内圆周上所成形的直径小于安瓿的直径的径向朝内的突起部就能防止安瓿朝向注射针头滑动。在极端情况下，由于碰撞或其它机械影响所释放的能量被朝内突出的突起部在撑开套体壁的情况下加以吸收。这样，安瓿在经过短的移动之后，就卡在朝内的突起部之间，从而阻止了它进一步移动。
按照本发明，套体配有锁定件，这些锁定件与针头导件的相应锁定件相配合，从而也使得针头导件连同定位在其中的注射针头都被防止轴向移动。因此，伸入到套体中的安瓿和与该套体相连的针头导件都连在套体上，其中，套体自身不可移动地保持在第二个外壳部分中，为此目的，套体的朝向针头导件的端面侧环形面最好贴靠在第二外壳部分的一个径向朝内突出的突起部上。这样，即使注射装置从很高处掉落到硬的地面上也可保证安瓿或针头导件不会松开，注射针头不会从注射器外壳中伸出来。
为了启动注射装置，按照本发明规定：安瓿朝向针头导件的轴向移动，在克服了由突起部所施加的移动阻力的情况下，引起锁定件的释放和注射针头的轴向可移动性的释放。其中，锁定件只在下述条件下才被释放，即安瓿在注射器外壳中通过解锁的压力螺栓的弹力被朝向注射针头推移，其中释放如此大的力，使得由套体的突起部对安瓿所施加的移动阻力被克服。固定着针头导件的锁定件的释放于此可有利地如此予以实现，即套体的锁定件成形在向外可弹性偏转的臂上，其中，这些臂在其铰接点范围内具有一个朝内伸出的突起部，该突起部在臂件偏转和锁定件释放的情况下与安瓿配合作用。其中，锁定件可由啮合到容纳孔中的卡定凸肩形成。因此，安瓿的轴向移动就能促使安瓿碰到朝内突出的突起部上，这些突起部是成形在朝外有弹性的臂上的，从而进一步的轴向移动就促使臂偏转，并且使成形在臂上的锁定件脱离啮合状态，将针头导件释放。
在针头导件释放之后，安瓿可以不受阻碍地穿过套体，并接近作为穿刺件设计成形的注射针头的端部。为了减轻可能由此造成的安瓿硬碰撞到注射针头上，最好在针头导件和安瓿之间安置一个轴向发生作用的弹簧元件。通过弹簧作用，碰撞能量被吸收，从而可避免玻璃制的安瓿的可能破裂。其中，弹簧元件可以作为可轴向压缩的弹簧筐体与针头导件一体式构成的，使得该弹簧筐体可以附带地用作为隔离体，借以防止安瓿撞击到针头导件的底部上。这样，安瓿刚好在针头导件底部的前面达到其终点位置，从而能可靠地防止安瓿头破裂。
为了防止注射液过早流出，对该结构设计有利地做了如下改进：注射针头在离其作为用于安瓿的穿刺件构成的端部的轴向距离中具有一径向孔。因此，注射针头的通道不是直接在安瓿穿开之后便与注射液连通，而是在进一步轴向移动之后才与其连通，在移动时，注射针头的径向孔浸入安瓿中。为了保证将注射液经过径向孔压入到注射针头中，而不在注射针头周围侧向地从已刺穿的安瓿头的橡胶密封片中流出来，对该结构设计有利地进行了如下改进：径向孔轴向布置在注射针头的作为穿刺件构成的端部和一个布置在针头导件上的、围绕着注射针头的环形搭接片之间，其中，环形搭接片在搭接片和浸入到安瓿之中的注射针头之间形成一个封闭的环形空腔。
为了提高通常都是用玻璃做的安瓿的不易破碎性，对该设计结构有利地做了如下改进：安瓿以它的背向注射针头的一端浸入到一个套筒形的安瓿容纳部中加以布置，该容纳部在其内圆周上具有多个纵向延伸的片状导肋。其中，安瓿居中定位在套筒状安瓿容纳部中。安瓿容纳部的弹性的导肋保护着玻璃安瓿以防止破裂，因为从外面作用于注射装置的震动大部分都被导肋吸收了，因而不会传递到安瓿上。这样就能保证玻璃安瓿即使遇到强烈震动也能不易破裂地被支承着。
为了确保所要求的无菌性，最好是将安瓿容纳部的朝向具有压力螺栓的第一外壳部分的开口利用一个透气的密封膜加以封闭。通过该透气的密封膜，装备完全的两侧封闭的注射部的内腔便可利用一种气体加以灭菌，从而经若干年之久都可保证注射部的无菌性。为了达到完全密封的目的，可以在安瓿容纳部的外圆周和第二外壳部分的内圆周之间，安置一个密封件特别是一个O型密封圈。
附图说明
下面将参照一个在附图中示意地示出的实施例对本发明做详细说明。其中图1表示本发明所述装置的纵剖图；图2表示促动器部分的放大剖视图；图3表示注射器部分的放大图；图4表示注射单元一部分的局部剖视图；图5表示注射器部分的分解图；图6表示注射器部分的一种变化构造；图7a至7h表示本发明所述装置的功能流程。
具体实施方式
图1中示出注射装置1，其外壳在轴向上分段。第一外壳部分2包住促动器部分，第二外壳部分3包住本发明所述的注射装置的注射器部分，其中两个外壳部分可利用螺纹4连接起来。在图2中详细示出的促动器部分包括一个可在外壳2中轴向移动的压力螺栓5，该压力螺栓可克服一个弹簧6推入。压力螺栓5具有向内有弹性的卡定凸肩7，该卡定凸肩形成压力螺栓5的锥形终端。在锁定位置上，顶盖8的一个销子9将卡定凸肩7保持在一个径向朝外偏移的位置上，从而使卡定凸肩7搭接到环形部件10上。在将顶盖8拔下之后，便可将促动器部分释放，为此沿箭头12方向操作防护套管11，从而使卡定凸肩7被朝内压，使压力螺栓5借助弹簧6的力沿箭头12的方向被弹出，其中，由卡定凸肩7所形成的锥形端部穿过环形部件10的内径净宽横截面。
图3中示出注射器部分，在此注射器部分中安置了一个安瓿13和一个固定在一针头导件14上的注射针头15。安瓿13伸入到一个套体16中，该套体本身在外壳部分3中为了防止轴向移动而加以固定的。如图4所示，套体16在其内圆周上具有径向朝内突出的突起部17，这些突起部所确定的直径小于安瓿13的外径。这些突起部是如此规定其尺寸的，使得安瓿13贴靠在突起部17的楔形滑入面上。只有在对注射器部分发生强烈机械作用的情况下，例如当注射器部分从很高的地方掉落下来的时候，安瓿13才会沿箭头18所示方向产生轴向移动，其中，安瓿13沿着突起部17的楔形滑入面在撑开套体16的情况下在轴向上被进一步推移，从而被夹紧在两个突起部17之间，确保防止进一步轴向移动。
套体16具有径向向外有弹力的臂19，这些臂都配有凹穴，针头导件14的相应卡定凸肩20伸入到该凹穴中。这样，针头导件14便连接到套体16上，同样也被防止轴向移动。只有在通过释放压力螺栓5而操作注射装置时，才能实现针头导件的释放。促动器部分的弹簧6在此是这样设计的，使得压力螺栓5对活塞21施加一个力，这个力促使安瓿13克服由突起部17所引起的移动阻力沿着箭头18所示方向进一步移动。于是，安瓿13通过楔形滑入面22接触到突起部23上，这些突起部23成形在套体16的有弹性的臂19上。这促使有弹性的臂19沿着箭头24所示方向偏移，从而使凹穴不再被卡定凸肩20咬合，使针头导件14被释放。
为了缓冲安瓿13对针头导件14的碰撞，配置了一个弹簧元件，特别是一个弹簧筐体25，该弹簧筐体是与针头导件14一体式构成的。这样，安瓿13可以同针头导件14一起在轴向上继续前移，注射针头可以从外壳3中伸出来。如图3所示，外壳3被一个针头保护盖26加以封闭，该针头保护盖则由卡环27加以固定保持。图3还示出：安瓿13被保持在一个安瓿容纳部28中，该容纳部保护着安瓿13免受破损。在图5所示的分解图中，概括示出注射部的各个部分，还可看出：安瓿容纳部28是利用一个密封膜29加以封闭的，并针对外壳部分3的内侧用一个密封圈30加以密封。这样，注射器部分的整个内腔都被包封起来了，从而保证了配有安瓿的注射单元的持久无菌性。当然，注射器部分的内腔的密封也可按其它方式实施，如图6中所示。安瓿容纳部28在其外圆周上有一个迷宫式密封装置，其确保安瓿容纳部相对于外壳3的密封。于此，迷宫式密封装置具有许多在圆周方向延伸的薄片，这些薄片在一个沿着其圆周的位置上是开槽的，其中这些在轴向上相邻的薄片上的槽缝相互分别错开180°。由此产生的迷宫式密封可以允许用于注射器部分灭菌的气体通过，使得该气体可以通过迷宫式密封装置而引入到注射器部分中。但迷宫式密封装置是不会让细菌透过的。此外还可看出密封圈30，该密封圈与图5所示的结构不同，它不是安置在安瓿容纳部28和外壳部分3的内圆周之间，而是安置在安瓿容纳部28和安瓿13之间。按这种设计，就不再需要特定的密封垫圈了。
图7a至7h示出该注射装置的操作的功能流程。图7a表示在释放促动器之前的初始位置。在图7b中防护顶盖8已被取下，促动器已被释放，其中，卡定突起部7被压缩到一起，并释放压力螺栓5。在图7c中，压力螺栓5移出，其中，压力螺栓5的配有一个齿环31的端部刺穿密封膜29。在图7d中，安瓿13克服由突起部17所施加的移动阻力，在轴向向前推移，并触及到有弹力的臂19的突起部23。在图7e中，套体16的两个弹簧臂19朝外偏转，并释放针头导件14。在图7f中，注射针头15的在安瓿一侧作为穿刺件32构成的端部刺穿安瓿13的针头保护盖。于此，安瓿同针头导件14一起向前移动到终点位置，这时注射针头15以其全长度地从注射器部分中伸出来。在图7g中，在安瓿13继续移动情况下，弹簧筐体25被压缩，使得注射针头15完全通过安瓿13的密封垫圈，注射针头15的径向孔33与安瓿13中所含有的注射液连通。与此同时，图3中所示的环形搭接片34挤入到安瓿13的密封垫圈中，从而在环形搭接片34和伸入到安瓿13中的注射针头15之间形成一个封闭的环形空腔，该环形空腔能防止注射液侧向地在注射针头15外面从安瓿13中溢出。通过使注射液只能经过径向孔33和注射针头15流出来，活塞21借助压力螺栓5而被向前推移到止挡上，从而将注射液完全喷射出来。

Claims (14)

1.用于自动注射注射液的装置，具有在轴向上分段的外壳，其分段可以彼此连接起来，其中，可轴向移动的压力螺栓(5)在第一外壳部分(2)中导引，该压力螺栓可克服蓄能器(6)推入并可在推入的位置上锁定，而且在蓄能器(6)卸载的情况下可移出；在第二外壳部分(3)中支承有固定在针头导件(14)中的注射针头(15)和安瓿(13)，该注射针头和安瓿可以轴向彼此相对地移动，其中，注射针头(15)在其朝向安瓿(13)的一侧构造为用于安瓿(13)的穿刺件，
其特征在于：
安瓿(13)以其朝向注射针头(15)的端部插入到固定在第二外壳部分(3)中的套体(16)中加以支承，该套体的内径基本上相当于安瓿(13)的外径；在套体(16)的内圆周上成形径向朝内突出的突起部(17)；并且套体(16)具有与针头导件(14)的锁定件(20)相配合作用的锁定件，其中，安瓿(13)的朝着针头导件(14)方向的轴向移动，在克服由突起部(17)所施加的移动阻力的情况下，引起针头导件(14)的锁定件(20)的释放和针头导件(14)的可轴向移动性的释放，并且套体(16)的锁定件被成形在可向外弹性偏移的臂(19)上，其中，臂(19)在其铰接点区域内具有朝内突出的突起部(23)，该臂的突起部与安瓿(13)在偏移臂(19)和释放针头导件(14)的锁定件(20)的情况下相互配合作用。
2.按权利要求1所述的装置，
其特征在于：
套体(16)的朝向针头导件(14)的端面侧的环形面贴靠在第二外壳部分(3)的径向朝内突出的突起部上。
3.按权利要求1所述的装置，
其特征在于：
锁定件是由啮合在凹穴中的卡定凸肩(20)所形成的。
4.按权利要求1所述的装置，
其特征在于：
在针头导件(14)和安瓿(13)之间设置沿轴向作用的弹簧元件。
5.按权利要求4所述的装置，
其特征在于：
弹簧元件作为可以沿轴向压缩的弹簧筐体(25)与针头导件(14)一体式地构成。
6.按权利要求1所述的装置，
其特征在于：
注射针头(15)与其作为用于安瓿(13)的穿刺件(32)构成的端部轴向间隔开地具有径向通孔(33)。
7.按权利要求6所述的装置，
其特征在于：
径向通孔(33)在轴向上布置在注射针头(15)的作为穿刺件(32)构成的端部和设置在针头导件(14)上的、包围着注射针头(15)的环形搭接片(34)之间，其中，环形搭接片(34)使得在该环形搭接片(34)和插入到安瓿(13)中的注射针头(15)之间形成封闭的环形空腔。
8.按权利要求1所述的装置，
其特征在于：
安瓿(13)是以其背向注射针头(15)的端部插入到套形安瓿容纳部(28)中加以设置的，该安瓿容纳部在其内圆周上具有多个纵向延伸的片状导肋。
9.按权利要求8所述的装置，
其特征在于：
安瓿容纳部(28)的朝向具有压力螺栓(5)的第一外壳部分(2)的开口是由可透气的密封膜(29)封闭的。
10.按权利要求8或9所述的装置，
其特征在于：
在安瓿容纳部(28)的外圆周和第二外壳部分(3)的内圆周之间设置了密封件。
11.按权利要求8所述的装置，
其特征在于：
安瓿容纳部(28)的外圆周具有迷宫式密封装置，并且在安瓿容纳部(28)和安瓿(13)之间设置了密封件。
12.按权利要求3所述的装置，其特征在于，卡定凸肩(20)成形在针头导件(14)上。
13.按权利要求10所述的装置，密封件是O型密封圈(30)。
14.按权利要求11所述的装置，密封件是O型密封圈(30)。
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