專(zhuān)利名稱(chēng)：藥劑注射器及注射方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及注射/抽吸器械、注射器械，還涉及與這兩種品械之一或兩者一起使用的插芯式注射瓶，它們都用于醫(yī)學(xué)目的或研究目的;更具體地涉及用來(lái)將藥劑或其他液體用一中空注射針注射入人體或其他對(duì)象的器械。
本發(fā)明還涉及通過(guò)用本發(fā)明的器械進(jìn)行注射而施用液體藥劑的方法。
本發(fā)明的注射/抽吸部件和一些注射瓶部件也做成用來(lái)抽血和/或其他液體。本發(fā)明的一種機(jī)械驅(qū)動(dòng)裝置可與本發(fā)明的許多注射瓶一起使用。
在傳統(tǒng)的注射藥劑或抽吸血液或其他液體的醫(yī)療過(guò)程中，是采用具有中空注射/抽吸針，諸如標(biāo)準(zhǔn)的皮下注射針之類(lèi)的注射器。
許多患者對(duì)注射針是有反感的，特別是那些必須進(jìn)行定期藥物注射或血樣抽取的患者。其中有必須每天注射胰島素或其他藥物的年老患者或其他人。類(lèi)似地，兒童患者特別害怕注射針。暴露在外或看得見(jiàn)的針會(huì)使許多對(duì)象感到害怕或不安因而不受歡迎。
醫(yī)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的另一個(gè)問(wèn)題是與醫(yī)生、護(hù)士或其他醫(yī)務(wù)人員接觸的使用過(guò)的針或注射器及其中的液體會(huì)引起傳染性疾病的傳播。在從一對(duì)象抽吸液體或血液之后，或者在將藥物注射入一對(duì)象之后，針頭常常暴露在外，醫(yī)務(wù)人員有時(shí)會(huì)被這些針頭偶然刺痛。在注射器和針已被諸如愛(ài)滋病毒或肝炎病毒之類(lèi)的特別有害的微生物沾染了的情況下，這個(gè)問(wèn)題尤其尖銳。在注射后要特別注意被已沾染的針尖刺破的危險(xiǎn)，因?yàn)樵趯⑨槒膶?duì)象組織內(nèi)拔出過(guò)程中，在更換針或針套過(guò)程中，或在將針從注射器上取下進(jìn)行處置的過(guò)程中，施行注射的人的手指、手或其他部分一般都與密切接近。
當(dāng)用過(guò)的針和/或注射器放在一邊或以針頭依然暴露著的狀態(tài)拋棄時(shí)，除了會(huì)暴露給醫(yī)務(wù)人員，還有暴露給諸如維修人員之類(lèi)的危險(xiǎn)。即使用過(guò)的針和/或注射器放在處置器內(nèi)時(shí)，這種危險(xiǎn)仍然存在。比如，一種常規(guī)的醫(yī)學(xué)過(guò)程是用一種器械將暴露的針尖切掉以使其不能再被使用。然而，這個(gè)過(guò)程仍然留下了可能被傳染物沾染的暴露的針柄和注射器部件，而人們可能會(huì)與它們接觸而受傳染。因此，被棄置的針柄穿破塑料垃圾袋或其他容器而露出來(lái)的情況也是常見(jiàn)的，這對(duì)處理容器或與容器接觸的人將有嚴(yán)重的刺傷危險(xiǎn)。類(lèi)似地，即使在用過(guò)的針從注射器上取下并放入密封容器之后，暴露的注射器也必須放入密封的容器內(nèi)以減少與人員的傳染性接觸的可能性。用過(guò)的針和注射器的符合衛(wèi)生要求的處理是一個(gè)耗資費(fèi)時(shí)的過(guò)程，并有暴露于傳染病媒體的不可忽視的危險(xiǎn)。
如在本技術(shù)領(lǐng)域所知的那樣，多種注射針有可取下的針套，它可在注射前取下來(lái)并在注射后再套到針上，以防止針尖刺傷人。然而，重新套上針套的動(dòng)作使使用者受到另外的被刺破的危險(xiǎn)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的旨在使使用者不與針接觸的針套的有孔端的面積很小。
一個(gè)相關(guān)的問(wèn)題是，在用來(lái)進(jìn)行注射藥劑或抽吸人體液體之前，針有暴露在大氣中的危險(xiǎn)。不僅使用人員和患者有被暴露的針尖刺傷的危險(xiǎn)，還有暴露的針被空氣中的或空氣中漂浮的微生物或其它沾染物沾染從而最后感染被注射的患者的危險(xiǎn)。在對(duì)抗生素有抵抗力的微生物菌株地區(qū)性地沾染了空氣和所有暴露表面的醫(yī)院和其他醫(yī)療區(qū)內(nèi)，這種危險(xiǎn)尤為嚴(yán)重。傳統(tǒng)的暴露式注射針、注射器技術(shù)中，與非無(wú)菌的空氣接觸是必然要發(fā)生的，因?yàn)檫@種技術(shù)種，在使用時(shí)，針通常要暴露在空氣或物體表面上一定時(shí)間。同樣，在諸如軍事沖突、自然災(zāi)害或工業(yè)事故之類(lèi)的緊急使用情況下，尚未使用的針可能會(huì)由未經(jīng)訓(xùn)練過(guò)的匆忙的或沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的人員暴露于這類(lèi)沾染物。
傳統(tǒng)的注射器/注射技術(shù)中的另一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題是與不適當(dāng)?shù)念A(yù)定注射有關(guān)的問(wèn)題。針在插入對(duì)象的組織和從其中抽出過(guò)程中的行進(jìn)速度的差異以及為了無(wú)痛地注射或抽吸液體而操作注射器的柱塞的速度的差異是很大的。不同醫(yī)務(wù)人員在使用傳統(tǒng)注射器時(shí)的方法是不同的，這些方法因?qū)ο蟮奈恢?、如何捏住?duì)象的將要注射的那個(gè)部位以及醫(yī)務(wù)人員的個(gè)人技術(shù)而不同。對(duì)可未經(jīng)訓(xùn)煉或沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的人員，這個(gè)問(wèn)題尤為嚴(yán)重。當(dāng)針插入太慢時(shí)就會(huì)產(chǎn)生不必要的痛苦。由于很難以恰當(dāng)?shù)馗淖冡樀牟迦牒桶纬鏊俣纫约耙后w注入和抽出速度的方式來(lái)操作注射器和針，這些問(wèn)題就很難解決了。
此領(lǐng)域內(nèi)另一個(gè)問(wèn)題是藥量控制。對(duì)于要自我注射的對(duì)象，或者因?yàn)樗麄冃枰ㄆ谧⑸湟欢▌┝康乃幬?，或者因?yàn)闆](méi)有醫(yī)務(wù)人員，在這種情況下，保證藥量正確是至關(guān)重要的。糖尿病患者，特別是那些已處于相當(dāng)失明狀態(tài)的糖尿病患者，常常會(huì)發(fā)生這種情況。其他盲人同樣需要一種產(chǎn)品來(lái)保證藥物類(lèi)型及其劑量正確地適合他們的具體需要。類(lèi)似地，戰(zhàn)場(chǎng)上的戰(zhàn)士、需要定期注射藥劑的旅行者以及在緊急情況下需要自我注射的患者往往很難控制給定藥物的正確藥量，也往往難以使用傳統(tǒng)的注射器。在戰(zhàn)場(chǎng)上、停電時(shí)或有其它危機(jī)或緊急情況時(shí)，黑暗或光線(xiàn)差會(huì)使這些問(wèn)題更加嚴(yán)重。
在醫(yī)學(xué)注射領(lǐng)域內(nèi)都知道，在向肌肉內(nèi)施注藥物或其他物質(zhì)時(shí)，在將注射針插入認(rèn)為是適當(dāng)?shù)囊徊课缓?，都試圖先抽吸一點(diǎn)血液或其他體液。進(jìn)行這種嘗試性抽吸是為了注射部位，即實(shí)際上，如本領(lǐng)域所理解，是緊鄰針的開(kāi)口端并與之液體相通的那塊組織是否有血液、淋巴液、腦脊髓液之類(lèi)存在。進(jìn)行這種探詢(xún)是為了保證藥品或其他液體不會(huì)無(wú)意地不適當(dāng)?shù)刈⑸淙氡热缪?、淋巴管或注射入腦脊髓液。不適當(dāng)?shù)貙⑺幬锘蚱渌镔|(zhì)施入血管、淋巴管或腦脊腔內(nèi)會(huì)引起一些不良作用，包括惡心、中毒、癱疾、神經(jīng)損傷，甚至死亡。而且，將藥物施入不適當(dāng)?shù)牟课怀３?huì)使藥物的預(yù)期的特定功效和活性減弱或喪失。因此，特別重要的是要保證把用來(lái)施注藥物或其他物質(zhì)的針插入合適的注射部位。
對(duì)于在家中、在緊急情況下、在戰(zhàn)場(chǎng)中自我注射的對(duì)象來(lái)說(shuō)，實(shí)際上不可能進(jìn)行正確的注射過(guò)程。同樣，那些未經(jīng)醫(yī)藥注射過(guò)程訓(xùn)煉但因情況危急或緊急而必須給他人注射的人更可能施藥不當(dāng)，或者施入不正確的劑量或者由于將針尖插到不適當(dāng)?shù)牟课欢鴮⑺幉贿m當(dāng)?shù)厥┤?例如將藥物直接注入了血流而沒(méi)有注入肌肉)。
藥物必須送到準(zhǔn)確部位的一個(gè)例子是用于治療癌癥的某些化療藥物的施入?；熕幬锉仨毸偷綔?zhǔn)確的目標(biāo)組織。某些這類(lèi)藥物暴露于皮膚或不正確的組織或血流，會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的副作用。因此希望有一種能夠自動(dòng)地探詢(xún)注射器械內(nèi)的液體的裝置，來(lái)確保在用器械施藥前血液或其他體液不會(huì)被不適當(dāng)?shù)貜目赡艿淖⑸洳课怀槲狡餍祪?nèi)。
因此，也希望有一種能自動(dòng)避免在不希望的或不適當(dāng)?shù)淖⑸洳课贿M(jìn)行藥物注射的器械。但在其他情況下，可能希望或需要將藥物注射入比如血液中去，這時(shí)，這種探詢(xún)就應(yīng)能保證在用注射器械注射藥之前吸入注射器械。
在不需要進(jìn)行抽吸或探詢(xún)的場(chǎng)合下，仍然希望在注射前保持注射針和藥劑無(wú)菌，還希望自動(dòng)注射入正確的藥物劑量。在電動(dòng)注射器因電池或供電系統(tǒng)故障而很不保險(xiǎn)的情況下希望有以機(jī)械為動(dòng)力的自動(dòng)注射器。
以電動(dòng)機(jī)或電磁鐵為動(dòng)力的或需要電力的其他注射器會(huì)因長(zhǎng)期存放而不能使用或效能降低，這種情況下，也希望有以機(jī)械力為動(dòng)力的自動(dòng)注射器。而且，機(jī)械或注射器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本最低，與結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜且需要電氣部件和線(xiàn)路的電動(dòng)注射器相比，這是重要的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種在所有的使用階段都隱蔽著的注射針，從而減少病人的不安。
本發(fā)明的一個(gè)類(lèi)似的目的是通過(guò)提供一種裝置使注射針在使用的所有階段都保持無(wú)菌，從而在與病人的皮膚接觸以刺入之之前，針從不暴露給任何潛在的可能引起沾染的表面、煙霧劑或漂浮在空氣中的微?；蛭⑸铩?br> 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種注射瓶，它能消除因與暴露的針偶然接觸而引起感染或傷害的危險(xiǎn)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種帶有一個(gè)針的可按衛(wèi)生要求處置的注射瓶，在注射使用后，針可完全縮入所述瓶?jī)?nèi)以減少因暴露給受沾染的針或受沾染的注射器或其部件而引起的疾病傳播的危險(xiǎn)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種可按衛(wèi)生要求處置的注射瓶，它可安全地廢棄而不需要特別的設(shè)備或容器，且可在非醫(yī)院、惡劣的或緊急的環(huán)境下安全且符合衛(wèi)生要求地進(jìn)行處置。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種用于配藥的安瓿或稱(chēng)藥劑瓶，它可通過(guò)使用傳統(tǒng)的藥品包裝機(jī)械來(lái)充填，因此可避免開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)非傳統(tǒng)包裝方法和機(jī)械的大量費(fèi)用。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是通過(guò)提供一種能精確地、自動(dòng)地并可按程序控制插入針的速度、拔出針的速度、藥品注射速度以及液體的抽吸速度的裝置來(lái)減少不適當(dāng)施藥注射的危險(xiǎn)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是減少在注射時(shí)施入不適當(dāng)?shù)乃幰簞┝康奈ｋU(xiǎn)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是減少不正確的藥物被施入患者或由患者自己施入的危險(xiǎn)。
本發(fā)明的一個(gè)目的提供一種裝置，用來(lái)自動(dòng)探詢(xún)注射部位以決定注射針尖是否處于適當(dāng)?shù)幕蛩Ｍ牟课灰约疤幱谒Ｍ哪繕?biāo)組織內(nèi)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種裝置，用來(lái)在操作過(guò)程中對(duì)注射/抽吸瓶自動(dòng)掃察，以確定是否血液或其他體液被從一實(shí)際的或可能的部位抽吸到瓶?jī)?nèi)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種裝置，用來(lái)自動(dòng)地防止將藥劑或其他液體注射到不希望的或不合適的組織或部位內(nèi)。
而且，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種裝置，用來(lái)將藥物施入一預(yù)選的目標(biāo)組織并避免將藥物暴露于因這種暴露會(huì)受到不良損壞的組織。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供一種裝置，用來(lái)給患者進(jìn)行或由其自行進(jìn)行陰莖藥物注射，但給受注射男子造成的痛苦和不安為最小。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種機(jī)械力操動(dòng)的注射器，它不需要電能或電路，并可長(zhǎng)期存放。
本發(fā)明的一個(gè)類(lèi)似的目的是提供一種機(jī)械力操動(dòng)的注射器，它不適合重復(fù)使用，但可以用輻射、電子束或氣體進(jìn)行消毒。
根據(jù)本發(fā)明的這些目的，提供了一種液體注射瓶。注射瓶是兩端式瓶子，有一個(gè)第一端和一個(gè)第二端，瓶子有一由在第一端和第二端之間延伸的瓶壁限定的圓形腔室，腔室適于盛放將被從中擠出的藥液。一第一活塞和一第二活塞位于藥室內(nèi)并可滑動(dòng)地座落在藥室的圓筒壁上，第一活塞包括可與一柱塞可逆接合的裝置。瓶子有一可刺破的端帽，它剛性地連接并密封到瓶子第二端且有一導(dǎo)針部。瓶子還有一中空的注射針，注射針有一外針尖和一內(nèi)針尖，內(nèi)針尖穿過(guò)并剛性連接于第一活塞，外針尖向端帽延伸但不從其伸出，瓶子還有一當(dāng)?shù)谝换钊偷诙钊珠_(kāi)一預(yù)定距離時(shí)將第一活塞和第二活塞不可逆地鎖定在一起的裝置。最好可刺破的端帽用自密封材料制成，盡管對(duì)實(shí)施本發(fā)明來(lái)說(shuō)這并不需要。
瓶子還可以有可讀的標(biāo)識(shí)以指明藥劑類(lèi)型、患者信息、需要注射的藥量以及插針、拔針、注射液體和/或抽吸液體的各種速度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種可編程的自動(dòng)注射/抽吸器械，它有一殼體、一位于殼體內(nèi)用于可逆地接納一藥瓶的腔室、以及一可滑動(dòng)地置于殼體內(nèi)的藥物瓶活塞操作柱塞。還有置于殼體內(nèi)的用來(lái)推動(dòng)柱塞的裝置。類(lèi)似地，還有用來(lái)控制柱塞運(yùn)動(dòng)的速度、方向、范圍的控制裝置。這種控制是通過(guò)所述推動(dòng)裝置、用于指揮控制器的可編程處理機(jī)、用于檢測(cè)柱塞運(yùn)動(dòng)速度、方向、范圍的傳感器、用于指示柱塞運(yùn)動(dòng)的速度、方向、范圍以及表明殘留于液瓶?jī)?nèi)的和從液瓶推出的液量的指示器來(lái)實(shí)現(xiàn)，而且還有用來(lái)探測(cè)在瓶子內(nèi)是否有抽吸的體液的傳感器。類(lèi)似地，還提供一裝置，用來(lái)當(dāng)一探測(cè)到抽吸的體液就能自動(dòng)地防止注射入不希望的目標(biāo)組織，還有鎖定裝置，用來(lái)防止藥物從放在注射/抽吸器械內(nèi)的藥瓶中意外地排出。
根據(jù)本發(fā)明，裝有待注藥液的藥瓶可以插入注射/抽吸器械內(nèi)，后者然后可通過(guò)注射用來(lái)施藥。最后，帶有完全縮回的針的注射瓶可以卸下并廢棄，而注射/抽吸器械可以再裝上不同的藥瓶重復(fù)使用。
根據(jù)本發(fā)明的其他目的，提供了一種用于液體注射的機(jī)械驅(qū)動(dòng)的注射瓶。機(jī)械驅(qū)動(dòng)的注射瓶是一個(gè)有一第一端和一第二端的瓶子，瓶子有一圓柱形的腔室，藥室在瓶子的第二端處擴(kuò)大而形成一圓柱形針殼組件的安置室，用于可逆地接納一針殼組件，還有一可刺破的端帽，端帽密封著瓶子的第二端且其內(nèi)有一導(dǎo)針部。
瓶子內(nèi)放有一安瓿，安瓿有一藥室，藥室有一第一圓柱部分和一鄰接第一圓柱部分并比它窄的第二圓柱部分以及一鄰接第二部分并比其寬的第三圓柱部分，安瓿適合于存放準(zhǔn)備從其中推出的藥液。安瓿有一位于其第一部分內(nèi)并可滑動(dòng)地座落在安瓿內(nèi)的活塞，還有一剛性連接于并密封著安瓿的第三部分的可刺破的安瓿端部擋止塊。
一針殼組件置于瓶子的圓柱形腔室內(nèi)，針殼組件包括一殼體、一剛性連接至殼體并有一內(nèi)端和一外端的中空注射針，針的內(nèi)端穿過(guò)針殼組件而延伸向可刺破的安瓿端部擋止塊，中空注射針的外端向瓶子的可刺破端帽延伸但無(wú)從其伸出;一驅(qū)動(dòng)器用來(lái)與藥品配合并將安瓿推向可刺破的端帽開(kāi)將安瓿內(nèi)的活塞推向安瓿端部擋止塊以便注射液體。
位于瓶子內(nèi)的針殼組件有鎖定裝置，用來(lái)當(dāng)針殼組件和安瓿分開(kāi)預(yù)定距離時(shí)將針殼組件不可逆地鎖定于安瓿。本發(fā)明的機(jī)械驅(qū)動(dòng)部件包括一驅(qū)動(dòng)殼體，此殼體有一第一端和一第二端，第一端可接納一注射瓶，第二端可操作注射瓶和驅(qū)動(dòng)器。
一活塞驅(qū)動(dòng)器可滑動(dòng)地座落在殼體內(nèi)，驅(qū)動(dòng)器有一用來(lái)與安瓿活塞接觸的活塞面、一用來(lái)將推力從殼體傳遞到驅(qū)動(dòng)器的傳遞面、一用來(lái)可釋放地與驅(qū)動(dòng)殼體配合的觸發(fā)的扳手。驅(qū)動(dòng)殼體內(nèi)還有一用來(lái)可釋放地與活塞驅(qū)動(dòng)器配合的位于第二觸發(fā)端內(nèi)的扳機(jī)、一位于第二觸發(fā)端內(nèi)用來(lái)使活塞驅(qū)動(dòng)器脫離第二端的扳機(jī)釋放件、以及一置于傳遞面和殼體第二端之間以使當(dāng)扳動(dòng)扳機(jī)釋放件時(shí)將活塞驅(qū)動(dòng)器推向可刺破的端帽的推動(dòng)機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的其他目的，置于機(jī)械驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的推動(dòng)機(jī)構(gòu)是一用包括金屬、玻璃、合成物和塑料的一組材料中的一種或多種材料制成的彈簧?；蛘撸苿?dòng)機(jī)構(gòu)可以是一種可釋放地裝在一容室內(nèi)的壓縮氣體，比如空氣、氮?dú)?、二氧化碳之?lèi)。
下面參照附圖描述本發(fā)明。


圖1是注射/抽吸器械的縱剖圖，顯示了注射瓶和其他部件的相對(duì)位置。
圖2是本發(fā)明之第一實(shí)施例的注射瓶的縱剖圖。
圖3顯示了注射瓶的另一實(shí)施例，其中一可滑動(dòng)的安瓿的作用與圖2中所示實(shí)施例的第一活塞類(lèi)似，并提供有用于將針縮回的替換裝置，此安瓿可用傳統(tǒng)的藥品包裝機(jī)制造。
圖4顯示了注射瓶的另一實(shí)施例，它與圖3所示的類(lèi)似，但只用于注射。
圖5是與機(jī)械力操作的驅(qū)動(dòng)器一起使用的注射瓶的縱剖圖，顯示了安瓿、注射瓶、針殼組件及其他部件的相對(duì)位置。
圖6是本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的一個(gè)彈簧施力的注射瓶在其插入之前的縱剖圖，顯示了驅(qū)動(dòng)器殼體、活塞驅(qū)動(dòng)器、彈簧和觸發(fā)帽組件的相對(duì)位置。
圖7是圖6中的觸發(fā)帽組件和放大視圖，更清楚地顯示了本發(fā)明的細(xì)節(jié)。
圖8是與機(jī)械力操作的驅(qū)動(dòng)器相配對(duì)并一起使用的注射瓶的縱剖圖，顯示了在驅(qū)動(dòng)器觸發(fā)、注射完成以及由驅(qū)動(dòng)器的安全銷(xiāo)覆蓋了暴露的注射針之后注射瓶和驅(qū)動(dòng)器的各主要部件的相對(duì)位置。
圖1所示的注射/抽吸器械包括一用來(lái)放置各種部件的殼體201，它有一可逆地接納一下述以及圖2和圖3所示注射瓶的類(lèi)型的腔室209、一直流電機(jī)203、一導(dǎo)螺桿205、一用來(lái)保持一導(dǎo)螺母的直線(xiàn)軸承307、一圍繞著導(dǎo)螺桿的導(dǎo)螺母213、凱裝的/安全注射器開(kāi)關(guān)209、指示燈發(fā)光二極管211、一連接于導(dǎo)螺桿20五的柱塞215、一置于腔室219內(nèi)的注射瓶217、一電子控制單元221、一注射器觸發(fā)鈕223、一直流電源225、一通/斷開(kāi)關(guān)227、一具有注射瓶/安瓿位置鎖定電磁鐵桿231的注射瓶/安瓿位置鎖定電磁鐵229、被抽吸液體傳感器233、柱塞桿速度/位置/方向傳感器235。
本發(fā)明的注射/抽吸器械與下面所述的注射瓶結(jié)合使用。這一器械的所有部件都由直流電流通過(guò)開(kāi)關(guān)227的操縱提供能量。直流電機(jī)203帶動(dòng)連接于導(dǎo)螺母213的導(dǎo)螺桿205同時(shí)推動(dòng)柱塞桿215，柱塞桿215由其端部的一機(jī)械鍵槽而可逆地連接于注射瓶軸端216。直線(xiàn)軸承207用來(lái)保證導(dǎo)螺桿205和柱塞桿215的滑順動(dòng)作。導(dǎo)螺母215作為一將導(dǎo)螺桿205連接于柱塞桿215的連接機(jī)構(gòu)。電子控制單元221是一可編程的電子處理機(jī)，它由圖中未示的導(dǎo)線(xiàn)連接至直流電動(dòng)機(jī)203，以控制導(dǎo)螺桿205和柱塞桿215之運(yùn)動(dòng)的速度、方向和范圍并從而控制注射瓶軸端216的運(yùn)動(dòng)速度，范圍及方向。注射軸端216可以以任何類(lèi)型結(jié)構(gòu)的，牢固地但可逆地連接于柱塞桿215。類(lèi)似地，如下所述，柱塞桿215可改為適合于操作其他類(lèi)型的注射瓶，比如那些設(shè)計(jì)成與牙科藥瓶領(lǐng)域內(nèi)所知類(lèi)型的矛型桿一起使用的藥瓶。電子控制單元221用一可編程只讀存貯器(PROM)和一可編程陣列邏輯電路(PAL)進(jìn)行編程，此陣列邏輯(PAL)可根據(jù)器械的用途而進(jìn)行改變以使器械在注射針拔出和插入的速度及藥劑注射速度方面適合患者的年齡和性別以及注射部位參數(shù)(比如是肌肉內(nèi)，還是皮下或靜脈內(nèi))。電子控制單元還包括電子定時(shí)器，它控制著注射過(guò)程中的總的定時(shí)和各特定的速度。一套程序指令儲(chǔ)存在電子控制單元22內(nèi)的可更換的且可改變的存貯芯片(未示)內(nèi)?；蛘咄ㄟ^(guò)更換存貯芯片或者通過(guò)對(duì)可編程存貯芯片進(jìn)行重新編程，可以可控地改變注射/抽吸器械的各種功能注射/安瓿位置鎖定機(jī)構(gòu)229是一電磁鐵，它可被起動(dòng)而通過(guò)注射瓶/安瓿位置鎖定桿231將注射瓶鎖定在一特定位置，以便能夠抽吸血液或其他液體。盡管電磁鐵和電磁鐵桿在這里被作為一種鎖定機(jī)構(gòu)，但可清楚地看到，可以用多種其他裝置來(lái)達(dá)到將任何類(lèi)型的注射瓶鎖定在注射/抽吸器械內(nèi)的特定位置的目的。
類(lèi)似地，盡管這些用可編程的和/或可改變的存貯芯片作為例子，但可以清楚地看到也可以用能對(duì)所述功能進(jìn)行編程的多種其他手段來(lái)達(dá)到本發(fā)明的這一目的。
同樣很清楚，盡管這里是以直流電動(dòng)機(jī)和電源以及電子部件作為控制本發(fā)明之各部件的各動(dòng)作速度的手段，但可以用諸如壓縮氣體及閥門(mén)之類(lèi)的其他手段。
盡管圖1中未示出，但本發(fā)明的各電子和電氣元件是連接成電路的。
還應(yīng)清楚的是，可以用多種不同的機(jī)構(gòu)來(lái)可靠地將注射瓶連接于柱塞桿215和使其容易地與之脫離。作為例子但不作為限制，圖3顯示了一種注射/抽吸器械的柱塞桿47，它有一帶有尖倒鉤的柱塞桿頭49，這與牙科注射藥瓶領(lǐng)域內(nèi)所知的尖桿相似，在本發(fā)明的操作過(guò)程中，它被驅(qū)入活塞45一個(gè)足夠的距離而與活塞構(gòu)成足夠可靠的連接，以使能沿兩個(gè)方向操作活塞45。從活塞45上拉出倒鉤頭49可以通過(guò)將柱塞桿47和柱塞桿頭49縮入導(dǎo)螺母213內(nèi)一個(gè)足夠距離來(lái)實(shí)現(xiàn)，因?yàn)閷?dǎo)螺母213的適當(dāng)內(nèi)徑能夠使之實(shí)現(xiàn)脫離。
本發(fā)明的注射瓶部分包括一連接至一活塞的中空注射/抽吸針，其外尖端在初始時(shí)為了衛(wèi)生而置一密封的端帽內(nèi)。在圓柱形腔室內(nèi)還有一第二活塞，用于與第一活塞協(xié)同動(dòng)作，以將注射針和注射液體推入對(duì)象體內(nèi)，然后將注射針從對(duì)象體抽出而穿過(guò)密封端帽足夠遠(yuǎn)以使針尖在本發(fā)明的操作之前、過(guò)程中和之后都不必暴露于大氣。本發(fā)明提供了一個(gè)裝置，它用來(lái)即在注射完成后并在將注射器械退離與人體的接觸之前將針頭抽出而使之進(jìn)入可處置的注射瓶?jī)?nèi)。由于針尖始終不必暴露，因此減少了用過(guò)的針頭意外地暴露于使用者或非使用者的危險(xiǎn)。
本發(fā)明的這種可編程的自動(dòng)注射器部分包括一用來(lái)插入一注射瓶的腔室、一用操作注射瓶的活塞操作柱塞和用來(lái)操縱柱塞的動(dòng)力源。注射器還包括一用來(lái)改變針的插入和拔出速度以及液體注入速度的控制器。本發(fā)明可用于抽吸血液或其他液體。
藥瓶的實(shí)施例本發(fā)明的注射藥瓶和注射/抽吸器械的優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)可從下面對(duì)注射/抽吸器械的一個(gè)實(shí)施例和注射瓶的三個(gè)實(shí)施例的評(píng)細(xì)描述中看得明白，這些實(shí)施例連同附圖，僅作為例子而不作為限制。
參看圖3，注射瓶包括一有兩端的圓柱形殼體1，它由剛性材料制成并有一注射瓶/安瓿設(shè)置鎖定電磁鐵桿小孔53;被抽吸入液體傳感器小孔42;一安瓿安置室15;以及圓柱形針殼組件接納室11。殼體1有一由彈性材料制成的可刺破的密封端帽子、一剛性地嵌于端帽3內(nèi)且有導(dǎo)針孔7的塑料導(dǎo)針件5以及一注射器械定位突起9。針組件接納室11還有曲面的靠座13，它制成適當(dāng)形狀以允許針組件殼體16既能進(jìn)入也能抽離針組件殼體接納室11。針組件殼體16和安瓿31都在開(kāi)始時(shí)放置在安瓿安置室15內(nèi)。裝在注射瓶?jī)?nèi)的玻璃安瓿31有一由三個(gè)部分組成的腔室，其內(nèi)儲(chǔ)存有藥液51。安瓿31的第一部分33自由地與第一部分35及第三部分37連通。第三部分37有一用彈性材料制成的可刺破的安瓿塞蓋39。一安瓿活塞腔室靠肩40構(gòu)成了安瓿的第一部分33和第二部分35之間的過(guò)渡部分，且在本發(fā)明的操作過(guò)程中用作活塞45的擋止部。安部的第一部分33和第二部分35之間的過(guò)渡部分的外部構(gòu)成安瓿的肩部41。安瓿31還有凸緣配合唇部43，它由第二腔室部分35和第三腔室部分37之間的過(guò)渡部分變窄而形成。
安瓿31還有一用彈性材料制成的活塞45，用來(lái)與帶有注射/抽吸器械的柱塞桿47的尖的柱塞桿頭49可接可離地接合。這種安瓿還可用除圖示的活塞45那樣的活塞之外的許多其他裝置可逆地與注射/抽吸器械接合，比如用T形桿和鍵槽或任何其他能使注射瓶裝置可靠地與注射/抽吸器械接合和脫離的裝置。
針組件殼體16有一針組件殼體底部18、針殼壁17、針組件殼體凸緣19及用來(lái)可靠地與安瓿31接合的針組件殼體唇部21。針組件殼件16還有一從中穿過(guò)的中空注射針23，注射針23有一朝向可刺破的安瓿塞蓋39的內(nèi)針尖25和一穿過(guò)導(dǎo)針件5的小孔7但不伸出密封端帽子的外針尖27。
針組件殼件壁17有足夠長(zhǎng)度，這樣，在如下所述的注射瓶的操作中，在內(nèi)針頭25觸及可刺破的安瓿端部塞蓋39之前以及當(dāng)安瓿31已被推向了刺破的注射瓶密封端帽3一個(gè)足夠距離而使針組件殼體16完全位于針殼體組件接收室11內(nèi)時(shí)，安瓿的第三部分37就將通過(guò)安瓿31的配合唇部43與針組件殼體凸緣唇部21的配合而被抓住。
盡管可以看到一條形標(biāo)記是作為標(biāo)識(shí)本發(fā)明的注射瓶和注射/抽吸部件的有效手段，但也可采用任何其他的手段或多重手段來(lái)標(biāo)識(shí)本發(fā)明，使之機(jī)器可讀和人類(lèi)可讀。比如，本發(fā)明的兩種部件可以同時(shí)用可讀的磁條、布雷爾盲點(diǎn)和字母數(shù)字符號(hào)來(lái)標(biāo)識(shí)。
本發(fā)明的上述實(shí)施例的安瓿型注射瓶的操作描述如下。
通過(guò)對(duì)柱塞桿47施力而將活塞45向可密封的端帽3方向推，這個(gè)力是通過(guò)柱塞桿頭49而傳遞到活塞45，進(jìn)而通過(guò)液體51施加液壓力，并迫使安瓿31被針組件16抓住。持續(xù)作用在柱塞桿頭47上的力通過(guò)針殼體凸緣19、針殼體壁17及針殼體底部16而傳遞到針23，從而推動(dòng)針23穿過(guò)導(dǎo)針孔7，使外針頭27刺穿可刺破的端帽3。由活塞45持續(xù)向可刺破的注射瓶密封端帽子?；钊?5持續(xù)向可刺破的注射瓶密封端帽3施加的力續(xù)續(xù)向外推動(dòng)針23，直到針組件殼體16被密封端帽3阻擋住，從而將針組件室位在直徑比安瓿安置室15大的針組件接納室11內(nèi)。針組件16定位在針組件接納室內(nèi)，這允許和針組件16的凸緣19及壁17擴(kuò)張以便不可逆地且可靠地接納并抓住安瓿31的第三部分37。同一方向的持續(xù)壓力使安瓿31上的可刺破的安瓿塞蓋39被推上內(nèi)針尖25，這樣就刺穿了安瓿塞蓋39、并使安瓿塞蓋39與針組件殼體底部18相接觸。在本發(fā)明的操作的這一時(shí)刻，注射瓶/安瓿位置鎖定電磁鐵29(示于圖1但未示于圖3)被激勵(lì)而使注射瓶/安瓿位置鎖定電磁鐵軸31(示于圖2但未示于圖3)伸入殼體1上的注射瓶/安瓿位置鎖定電磁鐵小孔53，從而將安瓿31和針組件17牢牢地鎖靠在針件5上。
然后可以使作用在柱塞桿頭49是的力的反向而使活塞45稍稍抽離端帽3，這樣，如果此時(shí)位于一可以注射的組織部位的針頭27是與生理液體連通，就會(huì)將這種生理液體吸入安瓿31內(nèi)的液體51內(nèi)。然后，諸如本發(fā)明之注射/抽吸部件內(nèi)的光電二極管或光電元件232之類(lèi)的吸入液體傳感器233和光源(示于圖1但未示于圖3)通過(guò)吸入液體傳感器小孔42攪描安瓿31內(nèi)的液體，以便用分光光度測(cè)定法檢測(cè)是否存在生理液體。
如果沒(méi)有檢測(cè)出液體，則可認(rèn)為是所希望的或適當(dāng)?shù)?，因?yàn)閺膶⑹┧幍淖⑸洳课粵](méi)有東西抽出，或者，如果檢測(cè)到的液體不表示針尖27所處于的可能注射部位是否希望的或不合適的，注射過(guò)程可繼續(xù)進(jìn)行，且針尖27所處的部位就用作注射部位。作用在活塞45上沿同一方向朝向端帽3的持續(xù)力使藥液51通過(guò)空心針23排入對(duì)象體內(nèi)。在本發(fā)明的操作中，用上面討論的類(lèi)型的自動(dòng)注射/抽吸器械，改變活塞桿頭49的推動(dòng)速度就可控制針23的插入速度以及藥液51的注入速度。同時(shí)，在本發(fā)明的操作中，插入中空注射23這一過(guò)程的典型時(shí)間在100毫秒量級(jí)。在注射藥液51后，操作過(guò)程通過(guò)使作用在活塞桿頭49上的力反方向從而使活塞45上的壓力背離密封帽3進(jìn)入退針掩針階段。由活塞45的后退而產(chǎn)生的部分真空使安瓿31退離針23一段足夠的距離而使內(nèi)針尖25不再是穿過(guò)可刺破的安瓿端部塞蓋39。安瓿31退離針尖25是借助于由曲面的針組件殼體凸緣19和曲面的安瓿肩部41之間的接觸產(chǎn)生的偏置力。這樣，針組件殼體唇部21隨后就與安瓿31上的凸緣配合臺(tái)階43相接合。然后鎖定電磁鐵桿231(示于圖1但未示于圖3)被抽回以允許已連接在一起的安瓿/針組件進(jìn)一步保持住。如此不可逆接合在一起的安瓿和針的組件隨著活塞45被背離可刺破的密封端帽3的持續(xù)力抽回時(shí)而被抽回。從而將針23從注射部位退回足夠和距離而將外針尖27完全掩蔽在針組件接納室11內(nèi)。這樣，針23的任何部分都永不會(huì)暴露于除對(duì)象的組織的注射瓶?jī)?nèi)部之外的任何環(huán)境。抽回/掩蔽針的操作程序的典型時(shí)間是200毫秒量級(jí)。
在本發(fā)明的操作過(guò)程中，如果由吸入粹體傳感器233檢測(cè)到有不希望的或不適當(dāng)?shù)纳硪后w(比如血液)或缺少生理液體(比如想要進(jìn)行靜脈注射而沒(méi)抽到多少血)，則注射程序可以自動(dòng)停止，從而可防止將藥物或其他液體注射入不希望的或不適當(dāng)?shù)淖⑸洳课弧?br> 參看圖4，它顯示了本發(fā)明的用于進(jìn)行不需要抽吸的注射的一個(gè)實(shí)施例。注射瓶401有一可滑動(dòng)的安瓿431，它有一活塞445，用來(lái)接納在牙科注射藥瓶領(lǐng)域內(nèi)所知的有倒鉤的柱塞桿頭;并且有一小于安瓿的第三部分437的安瓿第二部分435，其間的過(guò)渡物成了用于與針殼體組件418的凸緣419相配合面。針組件殼體418有一足夠長(zhǎng)度的針組件殼體壁417，這樣，當(dāng)凸緣抓住安瓿431的第三部分437時(shí)，針尖425已刺破的安瓿端部塞蓋439。因此可以清楚在看到，可以將針組件殼體418和針423的退回而又不允許針尖425抽離可刺破的端帽439。
本發(fā)明的非安瓿型實(shí)施例的其他優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)可以下面結(jié)合附圖對(duì)注射瓶部件和第二實(shí)施例的詳細(xì)描述中看得明白，只作為例子，但不作為限制。
圖2所述的管型注射瓶包括一具有用彈性材料制成的可刺破的密封端帽103的兩端型圓柱形玻璃管101、一剛性地嵌在可刺破的端帽內(nèi)的剛性塑料導(dǎo)針件105、以及一可滑動(dòng)地座落于瓶管室118內(nèi)的第一活塞117。第一活塞117有一操縱桿119，它有一桿端120。注射瓶還包括一第二活塞115，它也可滑動(dòng)地位于瓶管室118內(nèi)。中空注射針107的內(nèi)端111穿過(guò)活塞115并由針錨定圈113剛性地固定于活塞115。中空注射針107還有一外端109，它穿過(guò)導(dǎo)針件105內(nèi)的圓柱形小孔104而外端處的針尖109不穿透可刺透的端帽103。圓柱形小孔104有足夠的直徑以允許空氣在器械的操作過(guò)程中從腔室125排出。第二活塞115還剛性地安裝有一不銹鋼的接合倒鉤121，此倒鉤121伸向第一活塞117。藥液123位于活塞117和活塞115之間。
本發(fā)明的注射瓶的操作如下所述。
活塞117和活塞115之間的管室118的空間內(nèi)充填有準(zhǔn)備注射給一對(duì)象的一劑藥液123。活塞117被剛性連接的活塞桿119推向活塞115，將活塞117返向活塞115，從而將液壓力通過(guò)藥液123施加到活塞115，迫使活塞115沿縱向走過(guò)注射瓶的管室118。這又驅(qū)動(dòng)中空注射針107，使它由導(dǎo)針件104引導(dǎo)而穿透可刺破的端帽103。作用在活塞桿頭120上由活塞桿119傳遞的持續(xù)壓力驅(qū)使活塞115靠到導(dǎo)針件104上，導(dǎo)針件104使活塞115停止運(yùn)動(dòng)。然后注射瓶/安瓿位置鎖定電磁鐵229(圖2未示，請(qǐng)參看圖1)被操作而將電磁鐵桿231插入(圖2未示，請(qǐng)參看圖1)，從而將圓柱體101鎖靠于端帽103。
然后，可以使作用在活塞柱塞桿頭120上的力反向，使活塞117稍稍遠(yuǎn)離端帽103，這樣，如果此時(shí)處于一可能的注射位的針尖109是與生理液體相連通的，則將抽吸一點(diǎn)這種生理液體。然后，本發(fā)明的注射/抽吸部件(示于圖2但未示于圖1)內(nèi)的吸入液體傳感器233和光源(二極管或光電元件232)(示于圖1但未示于圖2)掃描在活塞117和活塞115之間的管室118內(nèi)的液體，檢測(cè)是否存在生理液體。如果沒(méi)檢測(cè)到液體，則被認(rèn)為是合適的或所希望的，因?yàn)樵卺樇?09所處的可能注射位置處沒(méi)有東西被抽取，或者，如果檢測(cè)到的液體不表示可能的注射部位是不希望的或不合適的，則繼續(xù)注射過(guò)程，并以此可能的部位用作實(shí)際的注射部位。
然后，通過(guò)活塞桿119作用在活塞117上的持續(xù)的力使藥液123通過(guò)注射針107排出而進(jìn)入對(duì)象體內(nèi)。作用在活塞桿119上的持續(xù)力迫使活塞117達(dá)到距活塞115在一預(yù)定距離而足以穿到倒鉤121上，以致當(dāng)最后一部分藥液123從管室排出時(shí)將針107和活塞117不可逆地鎖在活塞115上。然后鎖定電磁鐵桿231(圖2未示，請(qǐng)參看圖1)被退回以允許注射瓶退回。當(dāng)使作用在活塞桿119上的力反向時(shí)，活塞117在管筒室內(nèi)向后退而遠(yuǎn)離端帽103，并將已由不銹鋼鎖定倒鉤121鎖定于活塞117的活塞115拉離導(dǎo)針件104，從而抽回由錨固圈113剛性連接于活塞115的針107。沿此抽回方向作用在活塞119上的持續(xù)力將針107的尖端109抽過(guò)可刺破的端帽103和導(dǎo)針件104而將針尖109掩蔽在注射瓶的圓柱形管室內(nèi)，這樣，在完成注射后，整個(gè)針107就完全處于注射瓶的管室118內(nèi)。
在此實(shí)施例的操作過(guò)程中，如果吸入液體傳感器233檢測(cè)到不希望的或不合適的生理液體(比如血液)或缺乏生理液體(比如想要進(jìn)行靜脈注射而沒(méi)吸到多少血)，注射過(guò)程自動(dòng)停止，從而可防止將藥劑或其他液體注射入不希望的或不合適的注射部位。
盡管使用上述類(lèi)型的注射瓶的一較佳方法是上述有動(dòng)力的自動(dòng)注射/抽吸器械進(jìn)行，但可以清楚地看到，在某些場(chǎng)合下操作這類(lèi)注射瓶機(jī)械力操動(dòng)的或手動(dòng)的注射器械更可取。比如，在電池或電源因存放問(wèn)題而不能用或不符合需要的場(chǎng)合或在需要更緊湊、更簡(jiǎn)單或較便宜的器械的場(chǎng)合，機(jī)械式注射器更可取。而且，希望有一種其所有部件都可以長(zhǎng)期存放且適合于用γ射線(xiàn)線(xiàn)或其他射線(xiàn)、電子束或氧化乙烯之類(lèi)的氣體進(jìn)行消毒的注射器。圖5至圖8顯示了本發(fā)明的機(jī)械致動(dòng)器和注射瓶的一個(gè)較佳實(shí)施例。
參考圖5，它顯示了本發(fā)明的用于在不需要抽吸的情況下進(jìn)行注射的注射瓶的一個(gè)實(shí)施例。注射瓶2401有一可滑動(dòng)的安瓿2431，安瓿2431有用來(lái)從液體腔室2438推出液體的活塞2445，并且有一外徑小于安瓿的第三部分2437的安瓿第二部分2435，其間的過(guò)渡區(qū)構(gòu)成用來(lái)與針殼體組件2418的接合邊緣2419接合的接合面2436。針組件殼體2418有足夠長(zhǎng)的針組件殼體壁2417，以致當(dāng)凸緣2419抓住安瓿2431的第三部分2437時(shí)，針尖2425就已刺穿可刺破的安瓿端部塞蓋2439。針殼體組件壁2417有足夠的直徑，這使得只有在針殼體組件2418于可滑動(dòng)的安瓿2431的運(yùn)動(dòng)而被推入針殼體組件安置室2411時(shí)壁2417才能發(fā)生擴(kuò)張。
參看圖6和圖7，其顯示了本發(fā)明的用于注射的注射瓶致動(dòng)器的一個(gè)實(shí)施例。注射瓶致動(dòng)器殼體2001有一注射瓶接納室2005，用于接納圖5所示的那類(lèi)注射瓶，并且還有注射瓶鎖定凹槽2004，用于注射瓶配合的定位。注射瓶致動(dòng)器殼體2001還有注射瓶定位靠肩2003，用于將注射瓶保持在一預(yù)定位置。注射瓶致動(dòng)器殼體2001還有活塞驅(qū)動(dòng)器安置室2006，活塞驅(qū)動(dòng)器200可滑動(dòng)地位于其內(nèi)。
活塞驅(qū)動(dòng)器2007是穿過(guò)活塞驅(qū)動(dòng)器凸緣座2019由連接至活塞驅(qū)動(dòng)器釋放臂2015的活塞驅(qū)動(dòng)器釋放凸緣2017連接在殼體2001的本體內(nèi)?；钊?qū)動(dòng)器2007還有活塞驅(qū)動(dòng)器彈簧2013，彈簧2013以壓縮狀態(tài)圍繞著活塞驅(qū)動(dòng)器釋放臂2015并抵靠在活塞驅(qū)動(dòng)器彈簧肩2009和殼體彈簧座2016上，這樣就將活塞驅(qū)動(dòng)器2007偏壓向注射瓶接納室2005。
注射瓶致動(dòng)器殼體2001還有一觸發(fā)帽2021，觸發(fā)帽2021有凸緣結(jié)構(gòu)的表面2035，它輕松地抵靠著活塞驅(qū)動(dòng)器釋放凸緣2017。觸發(fā)帽2021還有觸發(fā)帽連接唇部2023，它圍繞著觸發(fā)帽配合環(huán)2018，而且還有觸發(fā)帽槽部2025，它允許觸發(fā)帽2021相對(duì)于注射瓶致動(dòng)器殼體2001作縱向運(yùn)動(dòng)。觸發(fā)帽2021還有觸發(fā)火帽安全銷(xiāo)孔2027，用來(lái)接納安全銷(xiāo)/針套2031穿入其中。
因此可以看得很清楚，由安全銷(xiāo)/針套2031使活塞驅(qū)動(dòng)器安全銷(xiāo)空間2029擴(kuò)張而張活塞驅(qū)動(dòng)器釋放臂2015和活塞驅(qū)動(dòng)器凸緣2017保持座落在活塞驅(qū)動(dòng)器凸緣座2019上。安全銷(xiāo)/針套2031還有針套小孔2033，它可用來(lái)在注射后套住注射針2423，比如圖5所示的注射針2423的突出部分。參看圖8。
圖5至圖8所示的本發(fā)明的機(jī)械致動(dòng)的注射瓶按如下所述操作。
將安瓿液體腔室2438的空間內(nèi)充以準(zhǔn)備注射給對(duì)象的一劑藥液2440。將注射瓶殼體2401置于注射瓶驅(qū)動(dòng)器殼體2001的接納室2005內(nèi)，其裝置由注射瓶位置靠肩2003和鎖定環(huán)槽2004以及注射瓶鎖定凸部2434來(lái)決定。
用下列動(dòng)作來(lái)釋放受壓的活塞驅(qū)動(dòng)器彈簧2013的力將位于活塞驅(qū)動(dòng)器安全銷(xiāo)空間2019內(nèi)的安全銷(xiāo)/針蓋2031通過(guò)觸發(fā)帽安全銷(xiāo)小孔2027退離空間2029。然后向注射瓶接納室2005的方向壓觸發(fā)帽2021，這樣就使成角度的凸緣結(jié)構(gòu)表面2035沖撞到活塞驅(qū)動(dòng)器釋放凸緣2017的成角度的表面上，從而使那些凸緣相向運(yùn)動(dòng)，并且允許由擴(kuò)張著的活塞驅(qū)動(dòng)器彈簧2013的力將凸緣2017拉過(guò)活塞驅(qū)動(dòng)器凸緣座2019上的孔，這樣就使活塞驅(qū)動(dòng)器2007向注射瓶端帽2403的方向運(yùn)動(dòng)?；钊?qū)動(dòng)器2007的運(yùn)動(dòng)使注射瓶活塞接觸面2011與安瓿2431內(nèi)的藥液腔室2438上的活塞2445相接觸，從而通過(guò)液體藥劑2440施加液壓力而將可滑動(dòng)的安瓿2431推向端帽2403。
這樣，活塞驅(qū)動(dòng)器2007的持續(xù)運(yùn)動(dòng)使使針組件殼體2418也向端帽2403的方向運(yùn)動(dòng)，以致使注射針2423刺破端帽2403，以及針組件殼體2418進(jìn)入針組件殼體安置室2411，直到針組件殼體被設(shè)置在端帽2403內(nèi)和導(dǎo)針件2404所阻止。然后作用在活塞2445上的持續(xù)壓力使針組件殼體凸緣2419擴(kuò)張并殼使可刺破的安瓿端部塞蓋2439由針的內(nèi)端2425刺破。
通過(guò)活塞驅(qū)動(dòng)器2007傳遞的由擴(kuò)張的活塞驅(qū)動(dòng)器2013作用在活塞2445上的持續(xù)壓力使藥液2440通過(guò)中空注射針2423而射出，直到活塞2445的底抵靠到安瓿內(nèi)的靠肩2432。然后，將機(jī)構(gòu)致動(dòng)的注射瓶移離對(duì)象的目標(biāo)區(qū)域，隨后再將安全銷(xiāo)/針套2031套在伸出的注射針2423的暴露部分上，以防止不必要地或意外地被針刺破。因此，在注射前，針2423的任何部分都永遠(yuǎn)不必暴露于除對(duì)象的組織或注射瓶?jī)?nèi)部之外的任何環(huán)境。
用來(lái)制作致動(dòng)器殼體、注射瓶殼體、針組件殼體、觸發(fā)帽、導(dǎo)針件、端帽、安全帽/針套以及活塞驅(qū)動(dòng)器的較佳材料是醫(yī)療技術(shù)內(nèi)已知的耐輻射聚丙烯。然而，可以看得很清楚，在醫(yī)療和牙科包置及皮下注射器領(lǐng)域內(nèi)是標(biāo)準(zhǔn)的那些許多其他材料，比如玻璃填充塑料、碳纖維復(fù)合材料、橡膠、本領(lǐng)域內(nèi)所知的合成及非合成材料以及尼龍/碳纖維組合材料都可以采用。用于制造注射針和活塞驅(qū)動(dòng)器凸緣座的較佳材料是不銹鋼。然而，諸如玻璃、陶瓷及碳纖維復(fù)合材料的其他合理的替換材料也是可以接受的。
類(lèi)似地，制造活塞驅(qū)動(dòng)器的較佳材料是尼龍/碳纖維復(fù)合材料，但是對(duì)于實(shí)施本發(fā)明，許多具有足夠的彈性、剛性和位伸強(qiáng)度的其他材料也是可以接受的。
制造安瓿活塞、注射瓶端帽以及可刺破的罩蓋件的較佳材料包括天然或合成橡膠、硅橡膠、玻璃填充硅橡膠以及各種塑料，只要它們達(dá)到所需要的密封性、可刺破性以及能制成精確的配合允差即可。制造可刺破的安瓿端部塞蓋的一種較佳材料是由鋁蓋牢固地固定并密封在安瓿口上的橡膠圓盤(pán)或膜片，這在醫(yī)學(xué)及牙科領(lǐng)域是標(biāo)準(zhǔn)的。
用于制造安瓿的一種較佳材料是硅處理的USP(美國(guó)藥典)玻璃，盡管如本領(lǐng)域內(nèi)所知的多種塑料和復(fù)合材料也是合適的。
制造活塞驅(qū)動(dòng)器彈簧的合適材料包括碳鋼、不銹鋼、玻璃填充尼龍、各種玻璃其它從本發(fā)明的角度著能夠提供偏置力和推動(dòng)力的任何材料。
最好本發(fā)明的所有部件都經(jīng)得起用γ射線(xiàn)、電子束或氧化乙烯的處理來(lái)殺菌。這類(lèi)材料包括ABS、聚碳醇酯、玻璃以及碳纖維復(fù)合材料。
針組件殼體的尺寸必須根據(jù)使用的具體材料進(jìn)行調(diào)整，以便達(dá)到可接受的變形特性，以允許針組件殼體凸緣在受到由活塞驅(qū)動(dòng)器彈簧傳遞的一定量的力時(shí)能夠擴(kuò)張。當(dāng)然，可以清楚地看到，可以改變諸如未壓縮時(shí)的長(zhǎng)度、材料和剛度等彈簧特性，以使活塞驅(qū)動(dòng)彈簧適用于具體類(lèi)型的安瓿和針殼體組件。
稍加修改，本發(fā)明即能改為由壓縮彈簧釋放力以外的力來(lái)驅(qū)動(dòng)。比如，本發(fā)明的器械可以通過(guò)釋放可釋放地裝在用來(lái)取代圖6和圖7中的活塞驅(qū)動(dòng)器臂2015和彈簧2013的一貯氣室內(nèi)的壓縮氣體來(lái)驅(qū)動(dòng)。于是，氣體的釋放會(huì)將活塞2445推向座落的接納室2005內(nèi)的注射瓶殼體2401的端帽2403，這樣就以與上述彈簧驅(qū)動(dòng)的注射瓶相似的方式操作本發(fā)明。
當(dāng)然，也清楚的是，稍加改動(dòng)本發(fā)明，此器械就可以改成為允許針在注射后縮回而完全寄留在注射瓶?jī)?nèi)。
在進(jìn)一步的改動(dòng)中，活塞驅(qū)動(dòng)器2007的觸發(fā)端的某一部分可以制成是在扳機(jī)釋放動(dòng)作的作用下易碎的。比如，驅(qū)動(dòng)器凸緣2017可用一種易碎塑料或復(fù)合材料制成，這些材料在觸發(fā)帽2031受壓時(shí)就從釋放臂2015上斷裂下來(lái)，以釋放彈簧2013的能量。如此，這種器械可制成為不能重復(fù)使用的，以防止不衛(wèi)生的或不希望的使用。用于制造易碎部件的典型材料包括玻璃填充復(fù)合材料、金屬填充復(fù)合材料、碳纖維復(fù)合材料、玻璃纖維、玻璃、尼龍、尼龍/碳纖維復(fù)合材料和木料。
比如，通過(guò)提供用來(lái)將安瓿活塞不可逆地接合于活塞驅(qū)動(dòng)器的倒鉤或其他結(jié)構(gòu)，以及通過(guò)提供一種機(jī)構(gòu)使致動(dòng)器組件可以從注射瓶脫開(kāi)，而允許活塞驅(qū)動(dòng)器可從安瓿退出，注射針就可以退回而整個(gè)地寄留在注射瓶?jī)?nèi)。
還可以清楚地看到，本發(fā)明的注射器和注射器/抽吸器兩者都適合于與1991年8月6日提交的相關(guān)申請(qǐng)No.07/740，843中揭示的那類(lèi)注射瓶一起使用。為了使本發(fā)明的器械能與’843申請(qǐng)中揭示的兩部件式注射瓶一起使用，接納適當(dāng)修改注射瓶的腔室可能是需要的，然而，可以看到，這些修改是在本發(fā)明的范圍內(nèi)并可由本領(lǐng)域的熟練人員方便地進(jìn)行。這些注射瓶可以存放兩種成份，至少其中一種是液體，以便即在注射之前形成可注射的藥液，并且需要對(duì)活塞施力以便驅(qū)動(dòng)。
參照這里揭示的彈性材料，這類(lèi)材料在醫(yī)療和牙科包裝及皮下注射器領(lǐng)域內(nèi)是標(biāo)準(zhǔn)的，比如橡膠、塑料以及本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)已知的用來(lái)實(shí)現(xiàn)類(lèi)似和相關(guān)目的的其他合成的和非合成材料。同時(shí)，這里揭示的全部注射瓶實(shí)施例都可用標(biāo)準(zhǔn)的醫(yī)療及牙科安瓿及容器制造設(shè)備進(jìn)行制造。
類(lèi)似地，這里揭示的注射瓶裝滿(mǎn)時(shí)可容納0.1至100毫升的液體。然而，比較典型的是，當(dāng)裝滿(mǎn)時(shí)，這種藥瓶容納0.5至10毫升的液體。
針將制成在皮下注射器/針領(lǐng)域內(nèi)是標(biāo)準(zhǔn)的那種長(zhǎng)度和規(guī)號(hào)，以及用些領(lǐng)域內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)材料制成。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械驅(qū)動(dòng)的液體注射器械，包括(A)一管狀注射瓶，它有一第一端和一第二端，所述注射瓶有一內(nèi)腔室，內(nèi)腔室在所述注射瓶的所述第二端加寬以形成針殼體組件安置室，用來(lái)可逆地接納針殼組件，還有一可刺破的端帽，所述端帽密封所述注射瓶的所述第二端；(B)一置于所述注射瓶腔室內(nèi)的安瓿，它有一第一部分和一第二部分，所述安瓿可存放準(zhǔn)備從其中推出的藥液；(C)一活塞，它可滑動(dòng)地座落在所述安瓿的所述第一部分內(nèi)。(D)一可刺破的安瓿端部塞蓋，它剛性地連接到并密封著所述安瓿的所述第二部分；(E)一針殼組件，它置于所述注射瓶的所述圓柱形腔室內(nèi)，所述針殼組件包括一殼體；一中空注射針，它剛性地連接至所述殼體并且有一內(nèi)端和一外端，所述針的所述內(nèi)端延伸穿過(guò)所述針殼組件而伸出所述可刺破的安瓿端部塞蓋，所述中空注射針的所述外端延伸出所述注射瓶的所述可刺破的端帽但不從其伸出；以及(F)一致動(dòng)器，它與所述管狀注射瓶配合，用于將所述安瓿推向所述針殼組件和所述可刺破的端帽，且用于將所述安瓿內(nèi)的所述活塞推向所述安瓿的端部止動(dòng)肩，以便將藥液通過(guò)所述中空注射針射出。
2.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，所述針殼組件有鎖定機(jī)構(gòu)用來(lái)當(dāng)所述針殼組件和所述安瓿分開(kāi)一預(yù)定距離時(shí)將所述針殼組件不可逆地鎖定到所述安瓿上。
3.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，所述致動(dòng)器(F)包括(ⅰ)一致動(dòng)器殼體，所述殼體有一第一端和一第二端，所述第一端可接納所述管狀注射瓶，所述第二端用于操作所述致動(dòng)器;(ⅱ)一活塞驅(qū)動(dòng)器，它可滑動(dòng)地座落于所述殼體內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)器有一用來(lái)與所述安瓿活塞接觸的活塞面、一用來(lái)將推力從所述殼體傳遞至所述驅(qū)動(dòng)器的傳遞面、以及一用來(lái)可釋放地與所述驅(qū)動(dòng)器殼體的所述第二端接合的觸發(fā)端;(ⅲ)一扳機(jī)，它位于所述第二觸發(fā)端，用于可釋放地與所述活塞驅(qū)動(dòng)器接合;(ⅳ)一板機(jī)釋放件，它位于所述第二觸發(fā)端，用于使所述活塞驅(qū)動(dòng)器從所述第二端脫開(kāi);(ⅴ)一推動(dòng)機(jī)構(gòu)，它位于所述傳遞面和所述殼體的所述第二端之間，用于當(dāng)所述扳機(jī)釋放件被觸發(fā)時(shí)將所述活塞驅(qū)動(dòng)器推向所述可刺破的端帽。
4.如權(quán)利要求3所述的器械，其特征在于，所述的推動(dòng)機(jī)構(gòu)是一彈簧。
5.如權(quán)利要求4所述的器械，其特征在于，所述彈簧包括一種或多種從金屬、玻璃、復(fù)合材料及塑料構(gòu)成的料組中選出的材料。
6.如權(quán)利要求3所述的器械，其特征在于，所述的推動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種可釋放地容納于一貯氣室內(nèi)的壓縮氣體。
7.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，還包括一種可讀的標(biāo)識(shí)。
8.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，還包括鎖定機(jī)構(gòu)，用來(lái)防止所述器械意外地排出藥劑。
9.如權(quán)利要求8所述的器械，其特征在于，所述鎖定機(jī)構(gòu)包括一可卸下的銷(xiāo)子，銷(xiāo)子有一用于防止所述扳機(jī)釋放件被觸動(dòng)的突起。
10.如權(quán)利要求9所述的器械，其特征在于，所述鎖定機(jī)構(gòu)還包括一尺寸適當(dāng)?shù)陌疾?，用?lái)在注射后蓋住并抓住所述針從所述可刺破的端帽突出的那一部分。
11.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，還包括一可讀標(biāo)識(shí)，用來(lái)使注射瓶和安瓿與所述致動(dòng)器相配以及用來(lái)表明患者信息。
12.如權(quán)利要求3所述的器械，其特征在于，所述活塞驅(qū)動(dòng)器的所述觸發(fā)端包括一在所述板機(jī)釋放件動(dòng)作時(shí)易碎的桿。
13.如權(quán)利要求12所述的器械，其特征在于，所述易碎的桿包括從由玻璃填充復(fù)合材料、金屬填充復(fù)合材料、碳纖維復(fù)合材料、纖維玻璃、玻璃、尼龍、尼龍/碳纖維復(fù)合材料以及木料組成的料組中選出的一種或多種材料。
14.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，所述注射針的所述外端位于所述注射瓶的所述可刺破的端帽內(nèi)一段足夠的距離，但不從其穿出以提供微生物不能穿過(guò)的密封。
15.如權(quán)利要求1所述的器械，其特征在于，所述注射針的所述內(nèi)端置于一可刺破的罩體內(nèi)一段足夠的距離，但不從其上穿出，以提供微生物不能穿過(guò)的密封。
16.如權(quán)利要求15所述的器械，其特征在于，所述注射瓶的所述可刺破的端帽有一種或多種從包括防腐劑、抗生素、抗病毒藥和抗菌劑的藥物組中選出的組份。
17.如權(quán)利要求15所述的器械，其特征在于，所述可刺透的罩體有一種或多種從包括防腐劑、抗生素、抗病毒藥和抗菌劑的藥物組中選出的組份。
18.一種施用藥液的方法，包括(A)提供一注射瓶，它有一第一端和一第二端，所述注射瓶包括(ⅰ)一圓柱形腔室，它在所述注射瓶的所述第二端處加寬以形成用來(lái)接納針殼組件的圓柱形針殼組件安置室，和(ⅱ)一可刺破的端帽，所述端帽密封著所述注射瓶的所述第二端;(ⅲ)一置于所述注射瓶腔室內(nèi)的安瓿，它有一第一部分和一第二部分，所述安瓿適合于存放準(zhǔn)備從中推出的藥液;(ⅳ)一位于所述安瓿的所述第一部分內(nèi)的活塞，它可滑動(dòng)地座落在所述安瓿內(nèi);(ⅴ)一可刺破的安瓿端部塞蓋，它剛性地連接至并密封著所述安瓿的所述第二部分;(ⅵ)一針殼組件，它置于所述注射瓶的圓柱形腔室內(nèi)，所述針殼組件包括一殼體;一中空注射針，它剛性地連接至所述殼體并且有一外端和一內(nèi)端，所述針的所述內(nèi)端穿過(guò)所述針殼組件而延伸向所述可刺破安瓿端部塞蓋，所述中空注射針的所述外端延伸向所述注射瓶的所述可刺破的端帽，但不從其伸出;以及(ⅶ)一致動(dòng)器，用來(lái)與所述注射瓶接合并用來(lái)將所述安瓿推向所述可刺破的端帽，以及用來(lái)將所述安瓿內(nèi)的所述活塞推向所述安瓿端部止動(dòng)肩以注射液體;(B)將所述注射瓶帽置于一注射部位上;(C)觸發(fā)所述致動(dòng)器;(D)保持與所述注射部位的接觸，直到注射完藥液;(E)從所述注射部位退離所述器械。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，還包括(F)在注射后，用所述致動(dòng)器鎖定機(jī)構(gòu)蓋住所述針的從所述可刺透的端帽伸出的那一部分。
全文摘要
一種自動(dòng)注射器/抽吸器，一種機(jī)械驅(qū)動(dòng)的注射器，與之一起使用的藥劑注射瓶以及用它們進(jìn)行注射施藥的方法。注射器/抽吸器和注射器包括一用來(lái)接納藥劑瓶的腔室、一施力桿用于將藥液從藥瓶通過(guò)注射針?biāo)腿胱⑸鋵?duì)象體內(nèi)。還有一提供驅(qū)動(dòng)力的能源。注射器有控制插針和拔針、注射和抽吸的速度、方向及運(yùn)動(dòng)范圍的裝置，這種注射器的針在注射前后，以及處理時(shí)都是掩蔽的，還能自動(dòng)測(cè)選適當(dāng)?shù)淖⑸洳课弧?br> 文檔編號(hào)A61M5/00GK1085107SQ9311824
公開(kāi)日1994年4月13日 申請(qǐng)日期1993年10月5日 優(yōu)先權(quán)日1992年10月5日
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