专利名称：安全注射器芯杆双向锁定装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种安全式注射器芯杆锁定结构，属医疗卫生领域。
背景技术：
安全注射器是使用一次后，针尖能回缩到针筒内的一类注射器，它实现了对医患人员的全面保护。目前的回拉式安全注射器，因其结构简洁、成本低，而受到业内人士的关注。但其防止针头再伸出的方式存在一些问题，例如有些结构不能阻止针头再次推出针筒外(如专利96109463.X)，从而只能采用更多的动作，如折断芯杆从端部插入压弯针头，但当针管较粗时(如8号以上的针)，上述操作就很难实现。也有采用更复杂的结构来锁住已回拉到针筒内的针头连接座(及针头)，但带来生产、组装的麻烦及成本的增加。
实用新型内容为此本实用新型提出一种新的设计，在不新增加零件情况下，将已回拉到底的芯杆双向锁住，使针头不能再伸出或拉出筒外，从而实现完善的安全防护性能。
本方案是这样来实现的(与双向锁定装置无关的活塞、针头座等不在讨论范围之列。)一种安全注射器芯杆双向锁定装置，由尾部带阻力环及自身安全限位卡板的针筒、带阻力板及限位槽的芯杆组成，针筒上的阻力环内径小于针筒内径，其特征在于在针筒阻力环后斜面上，沿径向制出一对止推槽，止推槽前端面与针筒轴线垂直或近似垂直，底面与轴线平行，止推槽底径略等于针筒内径；在芯杆上靠近阻力板后部位置设置的一对径向弹性止推板及一支撑板弹性止推板前端面与轴线垂直或内斜、后端面以连接板与支撑板相连，弹性止推板前端面外径略大于针筒内径，后端面外径小于针筒阻力环内径，支撑板外径亦小于阻力环内径弹性止推板宽度小于止推槽宽度。
支撑板后端面以两个可拉断的小连接柱与芯杆后筋板相连。
为保证在使用中弹性止推板始终与止推槽对正，在卡板前端中部开有一直槽，槽的宽度略大于芯杆的筋板宽度，槽的深度略大于芯杆限位槽底部到芯杆轴线距离。在使用中限位卡板始终骑在芯杆筋板上，从而防止了芯杆转动变位。
为防止抽液时意外将芯杆上的弹性止推板拉过针筒阻力环，可以在针筒内靠近阻力环稍前的位置另设置一个抽液限位环，其内径小于针筒的内径而稍大于阻力环的内径，其前斜面与轴线夹角小于阻力环前斜面与轴线夹角，后斜面与轴线夹角较小。也可以在两个弹性止推板的外斜面上各开有一小的阻尼槽，阻尼槽前端面与针筒轴线垂直，底面与轴线平行，其自由状态下阻尼槽的前端面最大外径大于阻力环内径针筒上的阻力环也可以由两个独立的弧形半环组成，两个半环间的间隙大于弹性止推板的宽度。
装配时，将芯杆上弹性止推板位置转到阻力环后斜面上无止推槽方位，再将芯杆推入到针筒中，由于弹性止推板能产生径向变形，故可以滑过阻力环后斜面而进入针筒。芯杆进入针筒后，将芯杆限位槽转到对应于针筒上的卡板位置(垂直方向)，则可将卡板向下转落到限位槽中，同时卡板前端直槽的两侧壁将骑在芯杆筋板上。此时，弹性止推板也转到与止推槽相同方位。
注射完毕，回拉芯杆，针头也随之被拉入针筒内(其原理不在本专利讨论范围，请参见专利00205827.8)，弹性卡板由于其径向弹性，能顺利越过阻力环，继续后拉芯杆，芯杆上的阻力板前端面将贴近针筒上的阻力环的前端面，而弹性止推板也将楔入阻力环后斜面上的止退槽中。由于阻力板外径大于阻力环内径，因而芯杆不可能抽出，继续回拉，将在支撑板与后筋板间的连接柱处断裂；如向前推芯杆，由于芯杆上弹性止推板前端面顶在止推槽的前端面上，而不能移动，从而将芯杆双向锁定。即该注射器使用一次后，将芯杆连同针头抽入针筒内，就不可能再将针头拉出或推出针筒外，从而实现安全注射器的性能要求。
图1是本专利芯杆双向锁定装置锁定状态示意图图2是弹性止推板与针筒止推槽相对位置轴向剖视图图3是针筒阻力环、止推槽、及导向卡板等结构轴向剖面图图4是针筒(阻力环、止推槽、及导向卡板)后端面视图图5是本专利芯杆结构示意图图6是本专利芯杆弹性止推板轴向剖视图图7是本专利注射器装配后，针筒与芯杆相对位置示意图图8是本专利注射器抽液结束时，针筒与芯杆的相对位置图图9是本专利注射器抽液限位的另一种设计图10是本专利注射器弹性止推板结构的另一种方案图11是芯杆锁定装置的另一种方案针筒阻力环轴向剖面图图12是图11所示针筒的后端面视图图号说明1.针筒11内壁 12阻力环 121前斜面 122后斜面123止推槽 1231前端面 1232底面1233侧面13翼片 14卡板 141后端面 142导向槽143槽底面 144槽侧面 15连接薄板12′抽液限位环 121′前斜面122′后斜面12″弧形阻力环2.活塞3.芯杆31阻力板 32前筋板 33支撑板 34小连接柱35限位槽 351前斜面352后端面36后筋板37按手38连接杆 39连接头4.弹性止推板41弹性板 42阻尼槽421阻尼槽前面422阻尼槽底面 43弹性板底面44连接板45外斜面 46前端面47侧面5.针头连接器6.针头具体实施方式
下面结合图例对本实用新型作进一步说明图1、图2是本专利芯杆双向限位装置示意图。此图表示注射完毕，针头6与针头连接器5已随芯杆3拉回到针筒1内。阻力板31已贴近阻力环12前斜面121，由于阻力板31外径大于阻力环12内径，且阻力板31后端面垂直于芯杆3，而阻力环12前斜面121与轴线夹角较大(如大于40°)，故阻力板31无法越过阻力环12而被抽出针筒1外(进一步回拉，芯杆3将在支撑板33与后筋板36间小连接柱34处断开，如图1所示)。此时，弹性止推板4也已楔入阻力环12后斜面122上的止推槽123中。如前推芯杆，弹性止推板4的前端面46顶住止推槽123的前端面1231，其外斜面45也将顶在止推槽123的底面1232上，使弹性止推板4不能前移，保证了已回拉到针筒1内的针头6不可能再次伸出针筒1外。
图3、4是针筒后部结构示意图。针筒1内孔后部有阻力环12，其前斜面121与轴线夹角较大，后斜面122与轴线夹角较小，(如小于20°)。在后斜面122上制出2两个径向对称的止推槽123，(图中只表示其中一个)，止推槽123的前端面1231与轴线垂直(或近似垂直)，底面1232与轴线平行(或近似平行)，止推槽123的底径略等于针筒内径，槽123的两个侧面1233间的宽度稍大于芯杆3上弹性止推板4的宽度。
为防止抽液时，意外将芯杆上的弹性止推板4拉过针筒阻力环121而楔入止推槽123中，造成自锁，也可以在靠近阻力环12稍前的位置另设置一个抽液限位环12’，并使抽液限位环12’的内径小于针筒1的内径而稍大于阻力环12的内径，其前斜面121’与轴线夹角小于阻力环12前斜面121与轴线夹角(如小于40°)，后斜面122’与轴线夹角较小(如小于20°)。当抽液到终点时，阻力板31受到阻力环12’的阻碍，阻止芯杆继续抽出。
在针筒1的尾部翼片13的一侧上(如图示的上部)有一个卡板14，并经薄膜板15与翼片13连接，卡板14前端面有导向槽142，槽142的宽度略大于芯杆3的筋板36的宽度，槽的深度略大于芯杆限位槽底部到芯杆轴线距离。
图5，图6是芯杆3的结构示意图阻力板31的外径大于针筒阻力环12的内径，其前端面有圆角，以便于装配时沿阻力环12后斜面122推入针筒1内，阻力板31后端面垂直于轴线，而针筒1的阻力环12前斜面与轴线夹角较大，因而一旦装入，阻力板31不能再拉出针筒1。
在靠近阻力板31后部，设置一对弹性止推板4及一个支撑板33。弹性止推板4由弹性板41及连接板44组成，其自由状态下的最大外径略大于针筒1的内径，弹性板41的前端面46垂直或内斜于轴线，其后端外形尺寸小于阻力环12的内径，弹性板41通过连接板44与支撑板33相连，由于连接板44的尺寸较小，使弹性板41具有一定的沿芯杆3径向变形的能力。弹性板41的前端面46与阻力板31间具有一定间隙，弹性板41的底面43与前筋板32间也有间隙，以满足弹性板41径向变形的需要。
采用圆形支撑板33有助于提高弹性止推板4的稳定性，支撑板33的外径小于阻力环12的内径，支撑板33与后筋板36之间对称设置一对可拉断的小连接柱34。
在后筋板36后部位置有一个限位槽35，其前斜面351与轴线夹角较小(如30°)，后端面352与轴线垂直，限位槽35与针筒1上的卡板14组成注射器自身安全限位装置。
组装注射器时，先应将芯杆3上的弹性止推板4的方位与针筒1上的止推槽123错开较大角度(如90°)，以保证将芯杆3装入针筒1时，芯杆3上的弹性止推板4不至于卡进针筒1上的止推槽123中。当按此方位装配时，由于芯杆3上的弹性止推板4具有径向弹性，所以其外斜面45能沿阻力环12后斜面122的光滑部分滑入针筒1内。一旦弹性止推板4推入针筒1内，即应将芯杆3转回相同角度，再将针筒1上的卡板14搬转向下而落入芯杆3上的限位槽35中，此时芯杆3上的弹性止推板4与针筒1上的止推槽123处于同一方位上。当卡板14后端面141与限位槽35后端面352压紧时，则限制了芯杆3直接向前推，防止了注射器使用前发生意外自毁由于卡板14上有槽142，因而卡板14前端将骑在后筋板36上，防止了使用时因芯杆转动而使弹性止推板4与止推槽123处于不同方位(参见图7)。
使用注射器抽液时，向后拉动芯杆3，限位槽35的前斜面351推动导向卡板14向后、向上转动，使其离开限位槽35，由于薄膜板15弹性有限，而导向卡板14的槽142较深，从而使导向卡板14的槽142仍骑在后筋板36上，如图8所示。从而保证了无论抽液还是推注药液时，芯杆3都不会发生大的转动。抽液到终点，阻力板31受到抽液限位环12’的阻碍，从而限制继续回抽，防止了芯杆弹性止推板4拉过针筒阻力环121，如图8所示。由于抽液时对芯杆3的回拉力不大，所以抽液限位环12’的阻尼作用也不需很大。
为防止抽液时不慎将芯杆上的弹性止推板4拉过针筒阻力环121，也可在两个止推板41的外斜面45上各设置一小的阻尼槽42，(取消设在在针筒1内的抽液限位环12’)阻尼槽42前端面421与针筒1轴线垂直(或近似垂直)，底面422与轴线平行(或近似平行)，其自由状态下的前端面421最大外径大于阻力环12内径。抽液到终点，弹性止推板4上的阻尼槽42将卡在阻力环12上，而限制芯杆3继续回抽。
推注完毕，回拉芯杆3，针头连接器5及针头6均被拉入到针筒1内，当芯杆3上的弹性止推板4越过阻力环12，虽然阻力板31受抽液限位环12’阻碍作用，但由前述可知抽液限位环12’的内径大于阻力环12的内径，其前斜面121’与轴线夹角小于阻力环12前斜面121与轴线夹角，因而不会造成很大阻力，从而使芯杆3在正常回拉力(稍大于药液抽取力)条件下，即能使阻力板31越过抽液限位环12’，而弹性止推板4也能顺利越过阻力环12，进入到止退槽123中。继续回拉芯杆3，由于阻力板31受阻力环12阻碍，将导致芯杆3在连接柱34处断裂；如向前推芯杆3，由于芯杆3上的弹性止推板4的前端面46顶在止推槽123的前端面1231上，其外斜面45顶在止推槽123的底面1232上，不能移动，从而将芯杆3双向锁定。即该注射器使用一次后，将芯杆3连同针头6抽入针筒1内，就不可能再将针头6拉出或推出针筒1外，从而实现安全注射器的安全性能要求。如图1所示。
图11，图12是芯杆锁定装置中针筒阻力环结构的另一种方案，其特征是针筒1上的阻力环12被分成两个独立的弧形半环12″，两个半环12″间的间隙大于弹性止推板4的宽度，半环12″前斜面121″及后斜面122″与轴线间的夹角都较大(如大于40°)，其装配及作用原理与前述相同。
弹性板41也可通过连接板44与前筋板32连接，如图10所示。
综上所述，可以看出本专利结构简洁，能可靠地实现对芯杆的双向锁止要求，并易于实现手工或自动装配。生产成本低，是回拉式安全注射器芯杆锁定要求的优选结构。
权利要求1.一种安全注射器芯杆双向锁定装置，由尾部带阻力环及自身安全限位卡板的针筒、带阻力板及限位槽的芯杆组成，针筒上的阻力环内径小于针筒内径，其特征在于在针筒阻力环后斜面上，沿径向制出一对止推槽，止推槽前端面与针筒轴线垂直或近似垂直，底面与轴线平行或近似平行，止推槽底径略等于针筒内径；在芯杆靠近阻力板后部位置设置的一对径向弹性止推板及一支撑板弹性止推板前端面与轴线垂直或内斜、后端面以连接板与后支撑板相连，弹性止推板前端面外径略大于针筒内径，端面外径小于针筒阻力环内径，支撑板外径亦小于阻力环内径；弹性止推板宽度小于止推槽宽度。
2.根据权利要求1所述的安全注射器芯杆双向锁定装置，其特征在于支撑板后端面以两个可拉断的小连接柱与芯杆后筋板相连。
3.根据权利要求1所述的安全注射器芯杆双向锁定装置，其特征在于卡板前端中部开有一直槽，槽的宽度略大于芯杆的筋板宽度，槽的深度略大于芯杆限位槽底部到芯杆轴线距离。
4.根据权利要求1所述的安全注射器芯杆双向锁定装置，其特征在于在针筒内靠近阻力环稍前的位置另设置一个抽液限位环，并使其内径小于针筒的内径而稍大于阻力环的内径，其前斜面与轴线夹角小于阻力环前斜面与轴线夹角，后斜面与轴线夹角较小。
5.根据权利要求1所述的安全注射器芯杆双向锁定装置，其特征在于在两个弹性止推板的外斜面上各开有一小的阻尼槽，阻尼槽前端面与针筒轴线垂直，底面与轴线平行，其自由状态下阻尼槽的前端面最大外径大于阻力环内径
6.根据权利要求1所述的安全注射器芯杆双向锁定装置，其特征在于针筒上的阻力环也可以由两个独立的弧形半环组成，两个半环间的间隙大于弹性止推板的宽度。
专利摘要一种安全注射器芯杆双向锁定装置，由针筒上的阻力环、一对止推槽和芯杆上阻力板及一对弹性止推板等组成。注射完毕，回拉芯杆，当针头被拉入到针筒后，阻力板被阻力环阻挡，继续回拉，芯杆将在薄弱区断裂；如向前推芯杆，由于弹性止推板已卡在止推槽中不能前移，从而防止针尖被拉出或推出针筒。本专利结构简洁，生产成本低，易于实现手工或自动装配，是回拉式安全注射器芯杆锁定要求的优选结构。
文档编号A61M5/315GK2595385SQ02232679
公开日2003年12月31日 申请日期2002年5月15日 优先权日2002年5月15日
发明者王希平, 杨静 申请人:王希平