专利名称：针套组件的制作方法
相关申请的交叉参照本专利申请是2001年8月22日在美国专利商标局申请的美国实用新型专利申请系列号09/935,151的部分继续申请，其整个内容引入这里作为参考。
发明
背景技术：
领域本发明一般地涉及了用于实施液体注射的医用针组件的领域，尤其是涉及了尽量减小液体浪费的一个针套组件。
相关技术描述例如注射器的医用针组件已经熟知用于实施液体的注射，例如药剂等的注射。现有的注射器产品包括永久针式注射器、凸管接头注射器等。通常，一个凸管接头在注射器筒体的远端上包括一个逐渐缩小的锥形喷嘴。凸管接头可以包括一个带螺纹的环，把一个针套组件固定到喷嘴上。
例如，如
图1所示的先前技术注射器10，包括一个与注射器筒体14连接的针套12。针套12具有一个管状段16，它回填药剂以通过一个针管18作注射。管状段16设计成减小针套中存在的死区量，由此减小在通过针管18送药时浪费的药剂量。由于凸管端头20的锥度，在注射器筒体14底部上的凸管端头20与管状段16密封地接合。往往，针套12对筒体14过紧或欠紧的接合可能在26上与筒体14中柱塞24接合时造成管状段16的嘴22过分向前或向后移动。这不利地产生死区，在28和30中捕集药剂，由此不能对针套12优化死区的减小。
名称“死区”是指在针套组件和凸管锥形接头之间配合凹区造成的空间。在依靠凸管锥度固定的凸管式注射器中，两个零件配合的微小改变会引起死区的很大增加。由于与针和注射器之间连接相关的死区，常规的皮下注射针套浪费了昂贵的药剂。在注射后显著的药剂量被捕集在配合凹区中。预料0.08毫升的药剂可以被捕集在配合凹区中。对于1毫升的注射，浪费了8％的药剂。还可以预料，浪费的药剂量可多达15％。注射成本的显著部分通常为药剂的消耗。减小药剂浪费可明显降低医疗保健的成本。
已经试图通过一个锥形的密封装置来减小死区。例如，参见美国专利号5,782,803、5,902,271和5,902,277。但是，这些类型的装置要求专门工具，造成了较高的生产成本。这些装置还需要紧密的制造容差。与这些容差的不一致会不利地造成死区的很大增加。另外，这些装置没有考虑到针套过紧和欠紧的缺点。
因此，希望有一个针套组件来克服先前技术的不利点和缺点，它采用一个接合表面来减小浪费的药剂量。如果针套组件包括了与一个与针管在液体上连通的壁腔，则这是非常希望的。
发明内容
因此，公布了一个具有一个接合表面的针套组件，它考虑了减小浪费药剂量的需要。本发明解决了先前技术中存在的相关不利点和缺点。在一个特定实施例中，按照本发明的原理，提供了一个针组件。针组件包括一个针套，它具有一个内腔和设在内腔中的至少一个肋片。一个筒体具有一个筒体端头，它设置在内腔中并且与针套的至少一个肋片接合。筒体端头可以是细长形，从筒体的远端伸出。内腔可以基本上为环状构形。筒体端头可以靠近至少一个肋片形成实际的密封。这种构形有利地减小了与针套和注射器筒体之间连接有关的死区。
在一个可替代的实施例中，针套具有一个针支承，确定了环绕至少其一部分的一个内腔。内腔具有形成在内腔中的至少一个肋片。针组件还包括一个具有近端和远端的筒体。远端支承着针套和包括一个细长的筒体端头，它被容纳在针套的内腔中。筒体端头接合至少一个肋片。筒体端头可以与针支承形成一个实际的密封。希望是，筒体端头靠近至少一个肋片与针支承形成一个实际的密封。针套内腔可以具有形成在内腔中的多个肋片。希望是，针套内腔可以具有形成在内腔中的四个肋片。
针套可以包括一个装在筒体远端上的针套裙。针套的内腔可以被确定在针套裙和针支承之间。针支承可以确定一个针腔，针腔具有设置在其中的至少一部分针管。针套的内腔可以与针腔同轴。针套的内腔和针腔可以基本上平行设置。
注射器的筒体可以构成容纳一个柱塞。柱塞可以构成与针支承的近端开口接合。针管可以使设置在针支承内的至少一部分靠近针支承的近端。
在一个可替代的实施例中，针套包括一个针支承，针支承具有一个确定针腔的壁。壁还确定了至少一个壁腔，壁腔有助于与针腔在液体上连通。一个针管可以设在针腔内，并且与针腔在液体上连通。壁确定了多个壁腔。腔可以包括一对沿直径方向对着的壁腔。至少一个壁腔可以形成在壁的近端表面中。近端表面可以垂直于由针支承确定的纵轴。
或者是，至少一个壁腔包括一个径向槽，形成在针支承的近端附近。
在另一个可替代的实施例中，针套包括一个针支承，确定了包括一个近端开口和一个远端开口的针腔。针腔构成可支承一个针管。针支承确定了靠近近端开口的多个壁腔，有助于在液体上与针管连通。确定了一个内腔的注射器筒体可以使针套装在其远端上。一个柱塞可滑动地容纳在筒体的内腔中，并且具有一个远端，构成与针腔的近端开口接合，从而至少一个径向槽有助于筒体内腔和针管之间在液体上连通。
附图简述在所附权利要求中详细提出了认为是新颖的本发明的目的和特性。参照以下描述并结合附图，可以最好地理解本发明的构成和工作方式，以及其他的目的和优点。
图1是先前技术的针套组件剖视图；图2是按照本发明原理的一个针组件剖视图；图3是图2所示针组件的一个针套的可替代实施例剖视图；图4图2所示针组件的底视图；图5是沿着图4中所示的线5-5所取的图2所示针套剖视图；图6是沿着图4中所示的线6-6所取的图2所示针套剖视图；图7是按照本发明原理的一个针组件的可替代实施例底视图；图8是图7所示的针套侧视图；图9是图7所示的针套的可替代侧视图；以及图10是图9所示细节区的放大视图。
实施例详述根据向一个对象引入或引出液体，尤其是根据在注射时尽量减小药剂浪费的针套组件，讨论所公布的针组件和工作方法的实施例。可以设想，本发明可应用于预防药剂、药物等的注射，以及在涉及放血、牙科、整形、消化、肠道、泌尿、兽医等手术中用于向对象的注射。
在以下的讨论中，名称“近”将指靠近医务人员的结构部分，而名称“远”将指离医务人员较远的部分。如这里所用，名称“对象”是指从注射器接受注射的病人。按照本发明，名称“医务人员”是指实施注射、对注射器安装或去除针套组件的人员，可以包括保障人员。
针组件的零部件由适于药剂注射的材料制成，如聚合物或不锈钢之类的金属，取决于特定的医用针用途和/或医务人员的偏爱。预料半刚性和刚性聚合物可用于制造，以及如模制医用级聚丙烯的弹性材料。但是，熟悉该技术的人员将明白，按照本发明，适于装配和制造的其他材料和制造方法也是适用的。
现在详细参照本发明的实施例，它们将在附图中说明。现转到这些附图，其中相同的零部件在几个视图中均用相同的编号表示，以图2开始，说明了一个按照本发明原理的针组件，例如一个注射器110。
注射器110包括一个针套112和一个筒体124。筒体124与设在针套112内腔中的一个接合表面接合。如将讨论，有利地减小了在向对象实施注射时浪费的药剂量。
针套112具有一个针支承114，一个针套裙116以及在这两者之间确定的一个内腔118。针套裙116沿着一个臂区116A向外突起，并且沿针套112的纵向长度向近端方向延伸到一个凸缘116B。凸缘116B有助于把针套112装到筒体124上，如将描述，提供了在注射器110工作时的稳定性。
针套裙116与针支承114一起确定了一个基本上为环状的内腔118。内腔118可以根据特定医用针用途和/或医务人员的偏爱，采取其他替代构形，例如不同的长度、宽度等。内腔118也可以具有各种几何构形，如矩形截面、间歇式空腔、波浪形等，取决于如强度、柔度等。
针支承114确定了一个延伸到嘴115的针腔121。针腔121与内腔118同轴。或者是，针腔121可以与内腔118偏置、同心等。一个针管120设置在针腔121内，并且延伸通过针支承114的远端。波纹121A(也在图5和6中表示)接合和夹住针管120，有助于保持和适当定位在针腔121内。可以预料，针管120可以用任何适当方式装在针腔121中，如压配合、摩擦配合、胶接等。针管121也可以与针支承114形成单件。
针管120装在针腔121内，使得针管120的近端靠近针支承114的近端。针管120的近端从针支承114的近端向远端方向凹进一个距离a。因此，相对于针腔121的内径，针管120的较小内径减小了注射器110液体路径的容积，包括空间137。这种构形的优点之一是减小了通常由筒体和针套连接产生的总死区，包括空间137。或者是，如图3所示，针套112包括一个形成在针支承114近端上的针管阻挡区114A。针管阻挡区114A突入针腔121中，环绕针支承114的内圆周设置。针管阻挡区114A防止针管120(图2)延伸超出针支承114的近端。
参照图4-6，肋片122形成在内腔118的远端区中。肋片122具有一个两对肋片122相交的横向截面构形。第一对平行肋片122A位于相同平面x中。该平面垂直于平面y，余下一对截面构形相似的平行肋片122B位于y平面。每个肋片122从内腔118的远端向近端方向延伸到一个接合表面122C。接合表面122C基本上为平面，用于与筒体124的远端接合(图2)，如以下讨论。这种构形的优点之一是为针套112和筒体124之间的接合以及相应注射器组件110提供一个确切的阻挡。由于精确定位了注射器110的零部件，这减小了与针套112和筒体124连接有关的死区。可以设想，根据医用针的特定用途的要求，接合表面122C可以具有非平面构形，例如角形、凸形、凹形等。
不一定需要肋片122形成平行的一对，因为它们可以偏置。可以预料，肋片122可以相对地设置成各种角度。肋片122可以在针套112内腔118中与针支承114形成单件或整体连接。还可以预料，肋片122可以用胶、夹子、销等连接到针支承114上。可以设想，按照医用针用途的特定要求和/或医务人员的偏爱，肋片122可以设在沿内腔118纵向长度的各个位置上，为与筒体124的接合提供一个确切的阻挡特性。
返回参照图2，筒体124具有一个近端128和一个远端130。筒体124的远端130包括一个细长的筒体端头126，一个环126A，以及一个在其两者之间确定的空腔126B，构成来容纳针套裙116。环126A包括一个形成在其内表面上的波纹126C，用于可松开地把凸缘116B卡住在空腔126B内。凸缘116B卡接在波纹126C上。波纹126C和/或环126A在与凸缘116B接合时可以弹性变形，以把针套112卡住在筒体124中。可以预料，针套112可以与筒体124螺纹连接，或者，可以通过胶粘剂永久连接等。
筒体端头126从远端130向远端方向延伸，装在针套112的内腔118中。在装配时，针套裙116沿着箭头A所示方向装到筒体124的远端130上，从而筒体端头126沿箭头B所示方向容纳在内腔118中。筒体端头126向内缩小到端头顶127A。端头顶127A构成与肋片122接合，并且靠近肋片122与针支承114形成一个实际的密封133。实际的密封133可以包括通过摩擦配合、卡扣锁定等形式。端头顶127A以确切阻挡的构形与肋片122接合，有利地减小了与针套112和筒体124连接有关的可能死区137A，如上所讨论。筒体端头126的接合也与确定内腔118的其他表面形成一个实际的密封。
近端128构成滑动地容纳和支承一个柱塞132，它在其远端包括一个弹性的端头134。端头134构成接合针支承114的嘴115，在注射时迫使药剂通过针管。
虽然图示为一个手操纵的注射器110，但可以预料，柱塞132相对于筒体124的运动可以通过电动机构、电子元件等来控制。
针套112包括四个突起140，环绕针支承114的外表面设置。突起140有助于操作针套112与筒体124的装配。另外，突起140在打针医疗过程时有助于注射器110的操作。突起140可以与肋片122共线。可以设想，针套112可以具有环绕针支承114外表面设置的多个突起或没有突起。
现在描述相似于上述的注射器110的装配和操作。开始时，通过突起140操作针套112。使针套裙116沿着箭头A所示方向与筒体124的远端接合，从而凸缘116B被波纹126C卡住，可松开地把针套112与筒体124卡住，如以上所讨论。相应地使筒体端头126沿箭头B所示方向进入内腔118。端头顶127A以确切的阻挡构形与肋片122接合。端头顶127A靠近肋片122与针支承114形成一个实际的密封133。由于这种构形，针套112装在筒体124上，避免了欠紧和过紧的连接。准备注射器110的注射，医务人员实施打针医疗操作，例如向一个对象注射药剂。
参照图7-10，相似于以上对图2-6描述的情形，表示了针套112的针支承114的一个替代实施例。针支承114包括一个确定了针腔252的周向壁250。针腔252具有一个近端开口254，延伸到远端开口256。可以预料，壁250可以是其他几何截面构形，如矩形、椭圆形、多角形等。还可以预料，针腔252可以根据特定的医用针用途采取其他尺寸。
如以上图2-6讨论，针管120装在针腔252内，并且由壁250支承。针套120向远端方向延伸，沿着由针支承114确定的纵轴通过远端开口256。
壁250包括一个在近端开口254附近形成的近端表面260。近端表面260垂直于针支承114确定的纵轴。近端表面260相对于针支承114纵轴作各种定位，例如斜角、锥形、平面等。近端表面260具有一个突起面262，构成容纳柱塞132的端头134。弹性端头134构成与近端开口254接合，在注射时迫使药剂通过针套120，相似于以上对图2-6和注射器110的讨论。可以预料，突起面262可以根据特定用途的要求，以各种倾角向近端方向延伸。
近端表面260包括几个壁腔，例如有助于与针腔252在液体上连通的径向槽264。径向槽264形成相对于针支承114纵轴垂直的方位，并且沿突起面262延伸，如图10所示。径向槽264沿直径方向环绕近端表面260设置。径向槽264的区域265沿周向与近端开口254邻接。可以预料，壁腔可以环绕针支承114近端作各种设置，并且不一定需要与近端开口254邻接。
可以设想，壁腔可以具有各种构形，例如圆形开口、矩形、椭圆等，并且可以根据特定的医用针用途，采取其他尺寸。还可以设想，针支承114可以采用一个或多个壁腔。针套112可以采用一个或多个肋片122，如以上对图2-6的讨论。或者是，针套112可以不包括肋片122。
可以预料，在采用注射器110注射时，当整个药剂量从筒体124内腔排出之前，柱塞端头134密封地与近端开口254接合。剩余的药剂被捕集在筒体124的内腔，靠近其近端128。这因而增加了注射器110的死区。
虽然近端开口254被柱塞端头134封闭，但由于在筒体124内腔和针管120之间保持打开的液体连通，径向槽264可克服不利的死区。这种构形容许排出否则会被捕集在注射器110死区内的药剂。当柱塞端头134密封地与近端开口264接合时，继续向远端方向操作柱塞端头134，迫使药剂通过径向槽264。由此径向槽264把剩余的药剂从筒体124内腔通到针腔252，它与针管120在液体上连通，从那里发放药剂。本发明的这种构形和方法排出了剩余药剂，消除了在注射时注射器110中相关的死区。径向槽264有利地减小了与紧密制造容差有关的死区缺点，降低了注射器110的平均死区。
可以理解到，对这里公布的实施例具有各种修改。所以，上述描述不应该解释为受到限制，而仅作为各种实施例的举例。熟悉该技术的人员可以设想到在所附权利要求的范围和精神内的其他修改。
权利要求
1.一个针套组件包括一个确定了一个内腔的针套和设置在内腔中的至少一个肋片，其中，至少一个肋片，当设置在内腔时与一个筒体端头接合。
2.权利要求1中所述的针套组件，其中筒体端头为细长形，并从筒体的远端延伸。
3.权利要求1中所述的针套组件，其中内腔具有一个基本上为环状的构形。
4.权利要求1中所述的针套组件，其中筒体端头在至少一个肋片附近形成实际的密封。
5.一个针组件包括一个针套，包括一个针支承，环绕针支承的至少一部分确定了一个内腔，内腔具有至少一个形成在内腔中的肋片；以及一个筒体，具有一个近端和一个远端，远端支承着针套，并且包括一个从远端延伸的细长筒体端头，筒体端头被容纳在针套的内腔中，并且与至少一个肋片接合。
6.权利要求5中所述的针组件，其中筒体端头与针支承形成一个实际的密封。
7.权利要求5中所述的针组件，其中筒体端头靠近至少一个肋片与针支承形成一个实际的密封。
8.权利要求5中所述的针组件，其中针套内腔具有形成在内腔中的多个肋片。
9.权利要求5中所述的针组件，其中针套内腔可以具有形成在内腔中的四个肋片。
10.权利要求5中所述的针组件，其中针套包括一个装在筒体远端上的针套裙。
11.权利要求10中所述的针组件，其中内腔被确定在针套裙和针支承之间。
12.权利要求5中所述的针组件，其中针支承确定一个针腔，针腔具有设置在其中的至少一部分针管。
13.权利要求12中所述的针组件，其中内腔与针腔同轴。
14.权利要求12中所述的针组件，其中内腔和针腔基本上平行设置。
15.权利要求5中所述的针组件，其中筒体构成容纳一个柱塞。
16.权利要求15中所述的针组件，其中柱塞构成与针支承的近端开口接合。
17.权利要求5中所述的针组件，其中至少一部分针管设置在针支承内，靠近针支承的近端。
18.一个针组件包括一个筒体，包括一个筒体端头；以及一个针套装置，用于与筒体端头接合。
19.一个针套包括一个针支承、一个针套裙和一个设置在它们之间的环状内腔，针支承确定了一个与内腔同轴对准的针腔，针腔具有一个设置在针腔中的针管，并且使至少一部分针管设置靠近针支承的一个近端，内腔具有形成在内腔远端区的四个肋片。
20.一个注射器包括一个针支承、一个针套裙和一个设置在它们之间的环状内腔，针支承确定了一个与内腔同轴对准的针腔，针腔具有一个设置在针腔中的针管，并且使至少一部分针管设置靠近针支承的一个近端，内腔具有形成在内腔远端区的四个肋片，一个筒体，具有一个近端和一个远端，针套裙装在筒体的远端，远端包括一个细长筒体端头，筒体端头容纳在内腔中，筒体端头与四个肋片接合，并且靠近四个肋片与针套形成实际的密封；以及一个柱塞，可滑动地被筒体容纳，并且具有一个远端，该远端构成与针支承的近端接合。
21.一个针套确定了一个内腔，并且具有至少一个肋片，至少一个肋片具有一个设置在内腔中的一个接合表面。
22.权利要求21中所述的针套，其中内腔具有基本上为环状的构形。
23.权利要求21中所述的针套，还包括一个具有远端的筒体和一个针套裙，其中针套裙装在筒体的远端。
24.权利要求23中所述的针套，还包括一个针支承，其中内腔被确定在针套裙和针支承之间。
25.权利要求24中所述的针套，其中针支承确定了一个针腔，具有设置在针腔中的至少一部分针管。
26.权利要求25中所述的针套，其中内腔和针腔同轴。
27.一个针套包括一个针支承，具有一个确定针腔的壁，该壁还确定了至少一个壁腔，它有助于与针腔在液体上连通。
28.权利要求27中所述的针套，其中一个针管设在针腔内，并且与针腔在液体上连通。
29.权利要求27中所述的针套，其中壁确定了多个壁腔。
30.权利要求27中所述的针套，其中壁确定了一对沿直径方向对着的壁腔。
31.权利要求27中所述的针套，其中至少一个壁腔形成在壁的近端表面中。
32.权利要求31中所述的针套，其中近端表面垂直于由针支承确定的纵轴。
33.权利要求27中所述的针套，其中至少一个壁腔包括一个径向槽，该槽形成在针支承的近端附近。
34.权利要求27中所述的针套，还包括一个针套裙，环绕针支承设置，并且在它们之间确定了一个环状内腔，其中至少一个肋片设在内腔中。
35.一个针套包括一个针支承，确定了包括一个近端开口和一个远端开口的针腔，针腔构成可支承一个针管，其中针支承确定了靠近近端开口的多个壁腔，有助于在液体上与针管连通。
36.权利要求35中所述的针套，其中针支承确定了一对沿直径方向对着的壁腔。
37.权利要求35中所述的针套，其中针支承确定了一个近端表面，该表面具有形成在其中的多个壁腔。
38.权利要求37中所述的针套，其中近端表面垂直于由针支承确定的纵轴。
39.权利要求35中所述的针套，其中壁腔包括径向槽。
40.权利要求35中所述的针套，还包括一个环绕针支承设置的针套裙，并且在它们之间确定了一个环状内腔，其中至少一个肋片设在内腔中。
41.一个注射器包括一个具有一个针支承的针套，针支承确定了一个针腔，针腔包括一个近端开口、一个远端开口、并且构成支承一个针管，针支承还确定了一个远端表面，远端表面具有至少一个形成在其中的径向槽，该槽有助于与针管在液体上连通。一个筒体，它确定了一个内腔，并且把针套装到它的一个远端上；以及一个柱塞，可滑动地容纳在筒体的内腔中，并且具有一个远端，构成与针腔的近端开口接合，从而至少一个径向槽有助于筒体内腔和针管之间在液体上连通。
全文摘要
公开了一个针套(112)，它包括一个具有壁的针支承(114)，壁确定了一个针腔(118)。壁还确定了至少一个壁腔，有助于与针腔在液体上连通。一个针管(120)可以设在针腔内，并且与它在液体上连通。壁可以确定多个壁腔。腔可以包括一对沿直径方向对着的壁腔。至少一个壁腔可以形成在壁的一个近端表面中。近端表面可以垂直于由针支承确定的纵轴。至少一个壁腔包括一个径向槽，形成在针支承的近端附近。
文档编号A61M5/32GK1561238SQ02819257
公开日2005年1月5日 申请日期2002年5月17日 优先权日2001年8月22日
发明者尤金·E·韦尔巴彻, 格雷戈里·A·斯图比 申请人:舍伍德服务股份公司