专利名称：可伸缩针装置的制作方法
技术领域：
本发明一方面涉及一种可伸缩针装置。本发明在另一方面涉及包括有可伸缩针装置的注射器。
一类注射器是手动注射器，其中使用者在注射器的内容物上施加压力，从而将所要注射的药物或其它材料施用给病人。
电子注射器在本领域中是公知的。这种装置的通常用途包括通过骨组织注射生物相容材料尤其是麻醉剂例如阻断、引导和副顶端麻醉剂，以及施用胰岛素和其它药物。
在大多数牙科应用中，医师需要采用普通的手动注射器在有限的空间中有规律地施用麻醉注射剂。
在牙科应用中所使用的普通手动注射器通常包括中空的圆筒形壳体，其一个端部用来容纳针，而其另一个端部用来容纳活塞组件。壳体的外表面设有一对手指夹子，从而该装置就可以牢牢地夹在医师手的中指和食指之间。麻醉剂一般以预先量好的针剂瓶提供，该针剂瓶设计成装配到壳体中。该针剂瓶其一端设有以密封接合的方式容纳针的近端的可穿透的薄膜，并且另一端安装有接合活塞组件的末端的可滑动止动件。活塞组件包括在其末端处安装有柱塞并且在其近端处安装有拇指座的轴杆。在操作中，医师通过用拇指下压活塞来施用麻醉注射剂，该拇指使得活塞组件接合并推压止动件，从而迫使麻醉剂通过针从针剂瓶排出。
通过美国专利5,690,618[Smith]和国际专利公开号为WO99/55401[Smith等]的国际申请的教导已经消除和/或减少了与手动注射器相关的许多困难。这些改进涉及通过减轻病人的不舒适感和对注射器的恐惧感来改善注射装置的安全性。
尽管有这些改进，但是仍然需要在总体上改进注射装置的安全性。
其中一个正在进行的安全性论题为医师和/或病人不小心可能会被暴露的针“刺”着。虽然普通注射器中的针通常具有可除去的帽盖或套，但是要求有这样一种系统，其中针可以自动地伸出进行注射并且在通常用来注射生物相容材料的柱塞的作用下进行注射之后缩回。
因此，本发明在一个方面提供一种可伸缩针装置，它包括壳体，其包括可在第一伸出位置和第一缩回位置之间操作的柱塞；与壳体接合的保护罩部分，该保护罩部分包括第一腔室；与柱塞滑动接合的针筒回缩部分；可拆卸地与针筒回缩部分接合的针筒，该针筒包括针部分、止动件部分和设置在它们之间用来容纳可注射流体的第二腔室，该针筒设置在第一腔室中，并且可以在其中针从保护罩部分伸出的第二伸出位置和其中针包含在保护罩部分中的第二缩回位置之间移动。
本发明在另一个方面提供一种可伸缩针装置，它包括
注射器组件，它具有外部壳体、柱塞、与所述柱塞相连并可操作地用来使所述柱塞在伸出和缩回位置之间移动的柱塞驱动装置以及与所述柱塞驱动装置滑动相通的第二针筒；安全保护罩，可拆卸地与所述注射器组件的所述壳体接合；用于容纳所述生物相容材料的针筒，该针筒具有带附着的针的壳体，所述针筒壳体可拆卸地与所述注射器组件的所述第二针筒接合，所述针筒具有其中所述针的端部从所述安全保护罩中伸出的伸出位置和其中所述针包含在所述安全保护罩内的回缩位置，当所述针筒壳体与所述第二针筒壳体接合时，所述安全保护罩与所述外部壳体接合，其中，当所述柱塞移动到所述伸出位置时，所述针筒移动到伸出位置，从而使所述针伸出并且排出所述生物相容材料，并且当所述柱塞移动到回缩位置时，所述针筒移动到所述回缩位置，从而将所述针包含在所述安全保护罩内。
本发明在再一个方面提供一种供注射器组件使用的安全针装置，该注射器组件具有外部壳体；其上连接有柱塞驱动件的柱塞，所述柱塞驱动件可操作地用来使柱塞在伸出和回缩位置之间移动；以及与所述柱塞驱动件滑动相通的第二针筒壳体，所述安全针装置具有安全保护罩，其可拆卸地与所述注射器组件的所述外部壳体接合；用于容纳所述生物相容材料的针筒，该针筒具有带附着的针的壳体，所述针筒壳体可拆卸地与所述注射器组件的所述第二针筒接合，所述针筒具有其中所述针的端部从所述安全保护罩中伸出的伸出位置和其中所述针包含在所述安全保护罩内的回缩位置，当所述针筒壳体与所述第二针筒壳体接合时，所述安全保护罩与所述外部壳体接合，
其中，当所述柱塞移动到所述伸出位置时，所述针筒移动到伸出位置，从而使所述针伸出并且排出所述生物相容材料，并且当所述柱塞移动到回缩位置时，所述针筒移动到所述回缩位置，从而将所述针包含在所述安全保护罩中。
本发明在其再一个方面提供一种供装有生物相容材料的针筒使用的可伸缩针装置，所述装置具有注射器组件，它具有外部壳体；其上连接有柱塞驱动件的柱塞，所述柱塞驱动件可操作地用来使柱塞在伸出和回缩位置之间移动；以及与所述柱塞驱动件滑动相通的第二针筒壳体；安全保护罩，其可拆卸地与所述注射器组件的所述外部壳体接合；用于容纳所述针筒的针筒壳体，该针筒壳体带有附着的针，并可拆卸地与所述注射器组件的所述第二针筒壳体接合，所述针筒壳体具有其中所述针的端部从所述安全保护罩中伸出的伸出位置和其中所述针包含在所述安全保护罩内的回缩位置，当所述针筒壳体与所述第二针筒壳体接合时，所述安全保护罩与所述外部壳体接合，其中，当所述柱塞移动到所述伸出位置时，所述针筒壳体移动到伸出位置，从而使所述针伸出并且排出所述生物相容材料，并且当所述柱塞移动到回缩位置时，所述针筒壳体移动到所述回缩位置，从而将所述针包含在所述安全保护罩中。
本发明在其再一个方面提供一种供容纳有生物相容材料的针筒以及一种注射器组件使用的安全针装置，所述注射器组件具有外部壳体；其上连接有柱塞驱动件的柱塞，所述柱塞驱动件可操作地用来使柱塞在伸出和回缩位置之间移动；以及与所述柱塞驱动件滑动相通的第二针筒壳体，所述安全针装置具有
安全保护罩，其可拆卸地与所述注射器组件的所述外部壳体接合；用于容纳所述针筒的针筒壳体，该针筒壳体带有附着的针，并可拆卸地与所述注射器组件的所述第二针筒壳体接合，所述针筒壳体具有其中所述针的端部从所述安全保护罩中伸出的伸出位置和其中所述针包含在所述安全保护罩内的回缩位置，当所述针筒壳体与所述第二针筒壳体接合时，所述安全保护罩与所述外部壳体接合，其中，当所述柱塞移动到所述伸出位置时，所述针筒壳体移动到伸出位置，从而使所述针伸出并且排出所述生物相容材料，并且当所述柱塞移动到回缩位置时，所述针筒壳体移动到所述回缩位置，从而将所述针包含在所述安全保护罩中。
因此，本发明在其一个方面提供一种可供注射器使用的可伸缩针装置。该注射器可以手动驱动或电子驱动。在回缩位置中，针被包含在安全保护罩中，并且在通常用来从针中施用生物相容材料的柱塞的驱动下从安全保护罩中伸出。在这种情况下，作用在柱塞上的初始压力用来使针伸出，并且在针伸出之后，从与针相通的针筒中将生物相容材料排出。当要求使针缩回时，柱塞沿相反方向运动，从而有效地使针缩回安全保护罩中。
图4和5以局部剖视图的形式显示出在图3中所示的注射器装置使用时的透视图；图6-10显示出其中用整体针筒/壳体装置来代替
图1-5中独立的针筒和针筒壳体元件的可选实施例。
因此，参照图1，该图显示出包括可在壳体14内滑动的橡胶止动件12的针筒10。设置在橡胶止动件12的另一端处的是橡胶衬垫16。
针筒10可以设置在针筒壳体20中，该壳体包括套筒22、头部24、设置在头部24内的针26以及带螺纹的外表面28。当针筒10设置在针筒壳体20内并且一直被推进时，在针筒壳体20中的针26的近端刺穿针筒10的橡胶衬垫16。在图2中显示出针筒10和针筒壳体20的组合装置。
或者，针筒10和针筒壳体20可以由整体针筒/针筒壳体组件来代替。这在注射器的医学应用中尤其有用-参见下面涉及的图6-10。
参照图3，该图显示出其结构与在上面所提到的美国专利5,690,618[Smith]和国际专利公开号为WO 99/55401[Smith等]的国际申请中所述的结构类似的电子注射器的末端30。末端30包括具有位于其外侧上的前进开关34和反向开关36的壳体32。设置在壳体32内的是与导向螺杆40相连的柱塞38，该导向螺杆又与电子马达42相连。
设置在壳体32中的还有第二针筒壳体44。如图所示，在导向螺杆40和第二针筒壳体44之间设有间隔件46，从而使得后者(与柱塞38一起)相对于前者伸出和缩回。该电子注射器的其它结构如在上面所提到的美国专利5,690,618[Smith]和国际专利公开号为WO99/55401[Smith等]的国际申请中所述的结构一样。
第二针筒壳体44包括带内螺纹的部分48，用来与针筒壳体20的带螺纹的外表面28接合。在壳体32的内表面上设有第一对闭锁凸榫50。
设置在壳体40远端处的是安全保护罩60。安全保护罩60的近端包括第二对闭锁凸榫62。第一对闭锁凸榫50以普通的方式设计，以实现壳体30和安全保护罩60的可逆接合。设有帽盖64，以便可拆卸地盖着安全保护罩60的末端。
然后可以将在图2中所示的组合针筒/针筒壳体设置在安全保护罩60中，后者相对于电子注射器的末端30锁住-这在图4中显示出。如图4所示，针26处于回缩被动的状态，其中它被完全包含在安全保护罩60中。
当要求注射生物相容材料时，致动壳体32中的前进开关34。从而驱动了马达42，并导致导向螺杆40和柱塞38的伸出。柱塞38邻接着橡胶止动件12。针筒壳体20和安全保护罩60的相应尺寸如此进行选择，以使得克服两个元件之间的摩擦力所需要的线性力要小于移动橡胶止动件12所需要的力-即避免了生物相容材料的过早施用。这导致在安全保护罩60内的整个针筒/针筒壳体组合移动直到头部24紧靠着安全保护罩60内部的末端附近的锥形部分-这在图5中被显示出。在这一点上，针26从安全保护罩60中伸出，并且由柱塞38所连续施加的线性力导致橡胶止动件12移动，从而从现在已暴露出的针26中注射出生物相容材料。
当要求缩回针26时，致动电子注射器的末端30上的反向开关36，从而使马达40的反向转动。这导致导向螺杆40反向运动并且使柱塞38缩回。一旦柱塞38接触到第二针筒壳体44的近端，则第二针筒壳体44和针筒壳体20的组件朝着壳体32回缩，从而如图4所示，针缩回到安全保护罩60中。
图6-10显示出本发明的一种可选实施例，其中采用了整体针筒/针筒壳体(如上所述)。优选的是，该整体针筒/针筒壳体被预填充有要注射的生物相容或可注射流体。在图6-10中，已经将下标“a”添加给每个标号，以表示与图1-5中所示的实施例相似的元件。在图6-10中所示的可选实施例的操作与图1-5中所示的类似。
虽然已经参照优选的且详细说明的实施例对本发明进行了说明，但是对于本领域的普通技术人员来说，显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以对这些优选和所描述的实施例进行各种改变。
这里所涉及的所有出版物、专利和专利申请其全文在这里被引用作为参考，就好象每个单独的出版物、专利或专利申请被具体地和单独地被说明出以把其全文结合进来作为参考。
权利要求
1.一种可伸缩针装置，它包括壳体，其包括可在第一伸出位置和第一缩回位置之间操作的柱塞；与壳体接合的保护罩部分，该保护罩部分包括第一腔室；与柱塞滑动接合的针筒回缩部分；可拆卸地与针筒回缩部分接合的针筒，该针筒包括针部分、止动件部分和设置在它们之间用来容纳可注射流体的第二腔室，该针筒设置在第一腔室中，并且可以在其中针从保护罩部分延伸出的第二伸出位置和其中针包含在保护罩部分中的第二缩回位置之间移动。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，针筒可以通过将柱塞压迫在止动件上从而移动到第二伸出位置。
3.如权利要求1和2中任一项所述的装置，其特征在于，针筒可以通过将柱塞压迫在针筒回缩部分上从而移动到第二缩回位置。
4.如权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，还包括与柱塞连接的运动装置，以使柱塞和所述第一伸出位置和所述第一缩回位置之间移动。
5.如权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，还包括与柱塞连接的电子运动装置，以使柱塞在所述第一伸出位置和所述第一缩回位置之间移动。
6.如权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，针筒包括针筒壳体和针筒管。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，针筒壳体包括针。
8.如权利要求6和7中任一项所述的装置，其特征在于，针筒管包括止动件部分。
9.如权利要求6-8中任一项所述的装置，其特征在于，针筒管还包括可刺穿部分，该部分可以在针筒管和针筒壳体的组合体的作用下被针的近端刺穿。
10.一种可伸缩针装置，它包括注射器组件，其具有外部壳体、柱塞、与所述柱塞相连并可操作地用来使所述柱塞在伸出和缩回位置之间移动的柱塞驱动装置以及与所述柱塞驱动装置滑动相通的第二针筒；安全保护罩，其可拆卸地与所述注射器组件的所述外部壳体接合；用于容纳生物相容材料的针筒，该针筒具有带附着的针的壳体，所述针筒壳体可拆卸地与所述注射器组件的所述第二针筒接合，所述针筒具有其中所述针的端部从所述安全保护罩中伸出的伸出位置和其中所述针包含在所述安全保护罩内的回缩位置，当所述针筒壳体与所述第二针筒壳体接合时，所述安全保护罩与所述外部壳体接合，其中，当所述柱塞移动到所述伸出位置时，所述针筒移动到伸出位置，从而使所述针伸出并且排出所述生物相容材料，并且当所述柱塞移动到回缩位置时，所述针筒移动到所述回缩位置，从而将所述针包含在所述安全保护罩中。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述注射器组件为一种电子注射器组件。
12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述注射器组件为手动操作的。
13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述针筒与所述针筒壳体成一整体。
14.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述针筒设置在所述针筒壳体中。
15.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述注射器组件的所述外部壳体在内表面上具有一对闭锁凸榫，并且所述安全保护罩在近端处具有一对辅助闭锁凸榫，所述辅助闭锁凸榫用来可拆卸地与所述闭锁凸榫接合。
16.如权利要求14和15中任一项所述的装置，其特征在于，所述第二针筒壳体具有带内螺纹的部分，并且所述针筒壳体具有带螺纹的外面部分，所述带螺纹的外面部分用来可拆卸与所述带内螺纹的部分接合。
17.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述柱塞驱动件包括导向螺杆。
18.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述电子注射器部件还具有用来使所述柱塞向伸出位置移动的前进开关和用来使所述柱塞向缩回位置移动的反向开关。
19.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述针筒具有套筒、位于所述套筒的第一端部处并且可在其中滑动的止动件以及位于所述套筒的相反端处的衬垫。
20.如权利要求19所述的装置，其特征在于，当所述柱塞从缩回位置移动到伸出位置时，所述柱塞接触所述针筒的所述止动件，从而使所述针伸出，使所述止动件在所述套筒中滑动并且排出所述生物相容材料。
21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，当所述柱塞从伸出位置移动到缩回位置时，所述柱塞接触所述第二针筒壳体，从而使所述针筒壳体和所述针缩回。
22.一种供注射器组件使用的安全针装置，该注射器组件具有外部壳体；其上连接有柱塞驱动件的柱塞，所述柱塞驱动件可操作地用来使柱塞在伸出和回缩位置之间移动；以及与所述柱塞驱动件滑动相通的第二针筒壳体，所述安全针装置具有安全保护罩，其可拆卸地与所述注射器组件的所述壳体接合；用于容纳生物相容材料的针筒，该针筒具有带附着的针的壳体，所述针筒壳体可拆卸地与所述注射器组件的所述第二针筒接合，所述针筒具有其中所述针的端部从所述安全保护罩中伸出的伸出位置和其中所述针包含在所述安全保护罩内的回缩位置，当所述针筒壳体与所述第二针筒壳体接合时，所述安全保护罩与所述外部壳体接合，其中，当所述柱塞移动到所述伸出位置时，所述针筒移动到伸出位置，从而使所述针伸出并且排出所述生物相容材料，并且当所述柱塞移动到回缩位置时，所述针筒移动到所述回缩位置，从而将所述针包含在所述安全保护罩中。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述注射器组件为一种电子注射器组件。
24.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述注射器组件为手动操作的。
25.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述针筒与所述针筒壳体成一整体。
26.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述针筒设置在所述针筒壳体中。
27.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述安全保护罩在近端上具有一对闭锁凸榫，用来可拆卸地与位于所述注射器组件的所述壳体上的一对辅助闭锁凸榫接合。
28.如权利要求26和27中任一项所述的装置，其特征在于，所述针筒壳体具带螺纹的外面部分，用来可拆卸与所述第二针筒壳体的所述带内螺纹的部分接合。
29.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述针筒具有套筒、位于所述套筒的第一端部处并且可在其中滑动的止动件以及位于所述套筒的相反端处的衬垫。
30.如权利要求29所述的装置，其特征在于，当所述柱塞从缩回位置移动到伸出位置时，所述柱塞接触所述针筒的所述止动件，从而使所述针伸出，使所述止动件在所述套筒中滑动并且排出所述生物相容材料。
31.如权利要求30所述的装置，其特征在于，当所述柱塞从伸出位置移动到缩回位置时，所述柱塞接触所述第二针筒壳体，从而使所述针筒壳体和所述针缩回。
32.一种可供装有生物相容材料的针筒使用的可伸缩针装置，所述装置具有注射器组件，它具有外部壳体；其上连接有柱塞驱动件的柱塞，所述柱塞驱动件可操作地用来使柱塞在伸出和缩回位置之间移动；以及与所述柱塞驱动件滑动相通的第二针筒壳体，所述安全针装置具有安全保护罩，其可拆卸地与所述注射器组件的所述外部壳体接合；用于容纳所述针筒的针筒壳体，该针筒壳体带有附着的针，所述针筒壳体可拆卸地与所述注射器组件的所述第二针筒接合，所述针筒壳体具有其中所述针的端部从所述安全保护罩中伸出的伸出位置和其中所述针包含在所述安全保护罩内的回缩位置，当所述针筒壳体与所述第二针筒壳体接合时，所述安全保护罩与所述外部壳体接合，其中，当所述柱塞移动到所述伸出位置时，所述针筒壳体移动到伸出位置，从而使所述针伸出并且排出所述生物相容材料，并且当所述柱塞移动到回缩位置时，所述针筒壳体移动到所述回缩位置，从而将所述针包含在所述安全保护罩中。
33.如权利要求32所述的装置，其特征在于，所述注射器组件为一种电子注射器组件。
34.如权利要求32所述的装置，其特征在于，所述注射器组件为手动操作的。
35.如权利要求32所述的装置，其特征在于，所述注射器组件的所述壳体在内表面上具有一对闭锁凸榫，并且所述安全保护罩在近端处具有辅助的一对闭锁凸榫，所述辅助闭锁凸榫用来可拆卸地与所述闭锁凸榫接合。
36.如权利要求32所述的装置，其特征在于，所述第二针筒壳体具有带内螺纹的部分，并且所述针筒壳体具有带螺纹的外面部分，所述带螺纹的外面部分用来可拆卸与所述带内螺纹的部分接合。
37.如权利要求33所述的装置，其特征在于，所述柱塞驱动件包括导向螺杆。
38.如权利要求37所述的装置，其特征在于，所述电子注射器部件还具有用来使所述柱塞向伸出位置移动的前进开关和用来使所述柱塞向缩回位置移动的反向开关。
39.如权利要求32所述的装置，其特征在于，当所述柱塞从缩回位置移动到伸出位置时，所述柱塞接触所述针筒的所述止动件，从而使所述针伸出，使所述止动件在所述套筒中滑动并且排出所述生物相容材料。
40.如权利要求39所述的装置，其特征在于，当所述柱塞从伸出位置移动到缩回位置时，所述柱塞接触所述第二针筒壳体，从而使所述针筒壳体和所述针缩回。
41.一种供容纳有生物相容材料的针筒以及一种注射器组件使用的安全针装置，所述注射器组件具有外部壳体；其上连接有柱塞驱动件的柱塞，所述柱塞驱动件可操作地用来使柱塞在伸出和回缩位置之间移动；以及与所述柱塞驱动件滑动相通的第二针筒壳体，所述安全针装置具有安全保护罩，其可拆卸地与所述注射器组件的所述外部壳体接合；用于容纳所述针筒的针筒壳体，该针筒壳体带有附着的针，并可拆卸地与所述注射器组件的所述第二针筒接合，所述针筒壳体具有其中所述针的端部从所述安全保护罩中伸出的伸出位置和其中所述针包含在所述安全保护罩内的回缩位置，当所述针筒壳体与所述第二针筒壳体接合时，所述安全保护罩与所述外部壳体接合，其中，当所述柱塞移动到所述伸出位置时，所述针筒壳体移动到伸出位置，从而使所述针伸出并且排出所述生物相容材料，并且当所述柱塞移动到回缩位置时，所述针筒壳体移动到所述回缩位置，从而将所述针包含在所述安全保护罩中。
42.如权利要求41所述的装置，其特征在于，所述注射器组件为一种电子注射器组件。
43.如权利要求41所述的装置，其特征在于，所述注射器组件为手动操作的。
44.如权利要求41所述的装置，其特征在于，所述安全保护罩在近端上具有一对闭锁凸榫，用来可拆卸地与位于所述注射器组件的所述外部壳体上的一对辅助闭锁凸榫接合。
45.如权利要求41所述的装置，其特征在于，所述针筒壳体具带螺纹的外面部分，用来可拆卸与所述第二针筒壳体的所述带内螺纹的部分接合。
全文摘要
在一优选实施例中,本发明提供一种供注射器使用的可伸缩针装置(26)。注射器可以手动驱动或电子驱动。在回缩位置中,针包含在安全保护罩中,并且可以在一般用来从针中施用生物相容材料的柱塞(38)的致动下从安全保护罩(60)中伸出。在这种情况下,作用在柱塞上的初始压力用来使针伸出,并且在针伸出之后,从与针相通的针筒中将生物相容材料排出。当要求使针缩回时,柱塞沿相反方向运动,从而可有效地使针缩回到安全保护罩中。
文档编号A61M5/31GK1373677SQ00812605
公开日2002年10月9日 申请日期2000年9月7日 优先权日1999年9月7日
发明者马克·T·史密斯 申请人:计算机控制注射器公司