可缩回注射器的制作方法

专利名称：可缩回注射器的制作方法
技术领域：
本发明的各实施例涉及安全注射器组件，并且更具体地涉及具有 可缩回针头的安全注射器组件。
背景技术：
已经注入病人身体的注射器的末端延伸针头具有伤害病人的危 险，以及在处理和处置使用过的注射器器件过程中因意外针刺而传播 传染病的危险。由于例如注射器针头通常相对较小，难以看到它们， 并通常非常尖锐，从而轻微的触碰就能穿透皮肤，所以经常发生意外
针刺。受到污染的针头能够携带血液传染病源，如肝炎B和C、艾滋 病毒、流行性感冒和肺结核、淋病及梅毒。受感染的医疗工作者可能 将传染病传播给病人、同事、家庭成员和社会上的其他人。疾病控制 中心已经建议医生和护士避免翻新用过的针头。
近年来，已经发展了允许针头从危险的末端延伸位置缩回的各类 安全注射器。这些安全注射器具有各种缺点，包括相对较低的可靠性 和相对较高的复杂性，以及较高的生产成本。甚至每个注射器的生产
成本的8Mt增加都可能对每天处理大量，可能几百万注射器的生产和
流通链条中的环节产生显著影响。
示例性安全注射器包括具有连接到注射器筒管上和用于将针头从 其远端暴露位置缩回的针头上的内部弹簧系统的注射器。这些弹簧加 载注射器相对较复杂，并且成本较高。
作为另一例子， 一种安全注射器允许用户将注射器的活塞压靠在 连接到针头上的毂上，从而接合毂，使得用户能够在近端拉动毂，从 而将针头从远端暴露位置拉动针头。这类注射器存在的一个问题在于， 由于当活塞到达完全注射后位置时，活塞M针头毂，允许针头和活 塞一起退出，但是不允许活塞和针头之间的随后相对移动，而这将需要另外吸入/排出流体，所以它仅能够用于单次注射。

发明内容
本发明的实施例涉及一种包括从开放近端延伸到开放远端的中空 筒管的可缩回针头注射器组件。远端在其中限定针头开口，并且筒管 具有内表面和具有至少一个宽度的近端面对接触部分。该注射器组件 还包括与筒管的内表面相邻地定位在筒管中的针头子组件保持器，和 针头子组件。该针头子组件包括可释放地连接到保持器上的针头毂，
其中该针头毂具有最大宽度，和毂远端接触部分，该毂远端接触部分 具有至少与筒管近端接触部分的宽度相等的宽度。在本发明的某些实
施例中，该针头毂包括通过锁紧套口配件连接到辅助支架上的主支架。 该注射器组件还包括连接到针头毂上并在注射器的缩回前使用期间延 伸通过针头开口的针头。
而且，注射器组件包括通过筒管的开放近端以可滑动的方式设置 在筒管内的活塞子组件。该活塞子组件包括活塞本体，该活塞本体从 近端延伸到远端，并限定用于在注射器组件的缩回操作期间容纳针头 子组件的内部区域。该活塞子组件还包括定位在本体的远端处或其附 近的活塞头。该活塞头从周边延伸到内部通道口的边缘，并具有临时 覆盖该通道口整体并且可释放地连接到通道口边缘上的可释放部分。 该通道口具有比针头毂的最大宽度大的宽度，并且头部的周边构造成 当活塞子组件定位在筒管内部时与筒管的内表面形成密封。
本发明的实施例还可以涉及使用安全注射器组件的方法，该安全
注射器组件具有中空筒管、以可滑动的方式^:置在该筒管内的保持器， 以及针头子组件。该针头子组件定位在筒管中，可释放地连接到保持 器上，并包括连接到针头上的针头毂。本方法中使用的该安全注射器 还可以包括活塞子组件，该活塞子组件以可滑动的方式i殳置在筒管内 并具有中空活塞体和与活塞体的远端相邻定位的活塞头，该活塞头从 周边延伸到通道口的边缘，并具有临时覆盖通道口并可释放地连接到 边缘上的可释放部分。该针头子组件可以定位用于缩回前使用，使得 针头延伸通过筒管的远端开口 。该方法包括对安全注射器设置在筒管 内与保持器接触的活塞头，以及通it^筒管内向远端推动活塞子组件，从而利用活塞头施加足以将保持器向远端移动的远端力在保持器上， 以缩回针头子组件。向远端移动保持器导致由保持器保持的针头^ 靠在筒管的近端接触部分上，从而导致筒管从初始形状弯曲，以储存 势能，直到所储存的势能达到足以使筒管朝初始形状回弹的阈值为止， 从而将针头子组件向近端推动到活塞本体内的安全位置。


已经基本描述了本发明的各种实施例，现在将参照附图，这些图
并不一定;i按比例绘制的，其中
图l是根据本发明的第一实施例的注射器的侧视剖视图。
图2示出了具有反向锥形设置的注射器的针头子组件和针头子组 件保持器。
图3是图1中所示注射器的针头子组件保持器的透视图，示出有 切开的保持器的前壁的一部分。
图4是图1中所示注射器的分解剖视图。
图5A是示出为处于抽吸位置的图1的注射器的侧视剖视图。
图5B是示出为注射动作期间的图1的注射器的侧视剖视图。
图5C是示出为处于后注射位置中的图1的注射器的侧视剖视图。
图5D是示出为针头缩回期间的图1的注射器的侧视剖视图。
图5E是示出为针头缩回之后的图1的注射器的侧视剖视图。
图6是根据本发明的第二实施例的注射器的侧视剖视图。
图7是示出为针头缩回期间的图6的注射器的侧视剖视图。
具体实施例方式
现在将在下文中参照图更加完整地描述本发明，其中示出了某些 实施例，但并不是所有实施例。实际上，本发明可以以多种不同形式 实现，并且不应视为限于此处所述各实施例。而且，提供这些实施例， 从而本公开将满足适用的合法需求。同样的图标记表示全文中相同的元件。
本发明包括注射器的各实施例，该注射器构造成允许注射器的针 头从暴露的较远位置缩回。在注射器已经用于排除和/或吸入流体之 后，该针头可以缩回。该注射器组件包括筒管和针头子组件，该针头 子组件包括针头，该针头可释放地连接到筒管上，从而针头从筒管向 远端延伸。该针头子组件可以可释放地连接到针头子组件保持器上， 该针头子组件保持器又以可滑动的方式由筒管容纳。该注射器还包括 活塞子组件，该活塞子组件以可滑动的方式由筒管容纳并包括具有通 道口的头部和覆盖该通道口的可释放部分。
该注射器构造成使得，用户能够选择性地相对于筒管向远端和近 端平移活塞子组件，用于排出/吸入流体。然后，用户可通过首先将 活塞子组件定位在后注射位置而缩回针头子组件，在该后注射位置中， 活塞子组件的头部接触针头子組件保持器。然后，用户沿远端方向进 一步推动活塞子组件，从而在针头子组件保持器上施加更大的力。保 持器上增大的力导致针头子组件压靠在筒管上，具有弹性特征的筒管 与之响应进行弯曲，从而储存能量，
当储存在弯曲筒管中的势能达到足以克服将针头子组件保持在针 头子组件毂附近的力(例如摩擦力)时，随着弯曲的材料朝其初始位 置回弹，势能便转换为动能，从而沿近端方向快速推动针头子组件远 离暴露的远端位置。受到推动的针头子组件以足以使得活塞的头部的 至少某些可释放部分脱位的力移动，并穿过通道口进入活塞本体中。 以此方式〗吏其针头从暴露的远端位置缩回的注射器对于后续处理和处 置更加安全。
参照附图，尤其是图1，根据本发明第一实施例的注射器组件在整
体上用附图标记10表示。注射器组件10或简称注射器包括形成内部 隔室14的中空壳体或筒管12,该内部隔室由内表面16和与该内表面 相反的外表面18环绕。该筒管12从包括近端开口 22的近端20延/f申 到包括远端开口 26的远端24。
该远端开口 26具有*宽度27，当开口基本为圆形时，该"^宽 度为直径。当远端开口不是圆形时，该远端开口 26可以具有比掩^宽 度27大和/或小的其他宽度。该筒管12还可以包括从筒管的外表面14延伸的一个或多个操作凸缘28。
在不偏离本发明的范围的情况下，该筒管12可以具有各种形状和 尺寸。例如，如图1中所示，筒管12的远端24可以包括截头圆锥形 或漏斗形或锥形部分29。远端24还可以包括导向鼻部30，注射器IO 的针头36穿过该导向鼻部。该注射器10还可以包括用于在注射器处 于缩回前状态并且不用于排出或注入流体时覆盖针头36的安全帽35。 注射器10可以以多种方式构造，使得该帽35可释放地连接到注射器 10关于针头36的平衡点上。例如，诸如导向鼻部30的筒管12远端部 分可以构造成用于由安全帽35紧密地容纳。作为另一例子，该安全帽 和针头直接连接到其上的针头毂可以构造成以可释放的方式彼此直接 连接，如下面关于图6中所示实施例描述的那样。
作为筒管12构造的另一例子，该筒管12可以为基本圆柱形。例 如，除了诸如图1中所示的锥形部分29的轮^廓之外，内表面16可以 形成基本光滑的圆柱形。类似地，除了轮廓和凸缘28之外，外表面 18可以为基本圆柱形。
尽管在不偏离本发明的范围的情况下，筒管12可以具有从近端20 的尖端32到远端24的尖端34测量的其他长度31,但是在一个实施例 中，该筒管在这些尖端之间的长度在大约70mm和大约100mm之间， 例如在大约83mm和90mm之间。在不偏离本发明的精神的情况下， 该筒管12可以具有穿过筒管12的内部隔室14在内表面16上的相对 点之间测量的各种内部宽度33 (即，当筒管为M圆柱形时的内径)。 例如，在一个实施例中，该筒管具有在大约10mm和大约25mm之间 的内部宽度33,例如在大约15mm和大约20mm之间。尽管在不偏离 本发明的范围的情况下，筒管12可以包括其他材料，但是在许多实施 例中，该筒管包括用于注射器筒管的常用材料，如相对较硬并重量较 轻的塑料，该塑料可以M本透明的或半透明的。
该注射器10还包括可定位在筒管12的隔室14中的保持器38。当 注射器处于注射器用于吸入和排出流体的初始、缩回前状态时，该保 持器38保持住注射器10的针头36。该保持器38包括形成空腔40的 本体39。该空腔40可以基本居中地位于保持器38和注射器10内。
该注射器10还包括直接连接到针头36上的针头座或针头毂41。如图1中所示，该针头毂41可以直接保持针头36,并且在针头毂和 针头从图1中所示的它们的远端延伸位置缩回之前，保持器38可以一 —尽管是临时性的_—直接保持针头毂和针头。在不偏离本发明的范 围的情况下，该针头毂41可以以多种方式加工尺寸和形状，并包括多 种材料。
在不偏离本发明的范围的情况下，该保持器38可以以多种方式加 工尺寸和形状，并包括多种材料。保持器38和毂41可以构造成使得， 保持器配合地将毂容纳在空腔40内。例如，保持器28和毂41可以构 造成使得它们能够摩擦配合在一起。如图1中所示，保持器38可以包 括尺寸和形状加工成紧密地接合筒管12的内表面16的外表面42。在 该实施例和其他实施例中，保持器38可以可滑动的方式由筒管12容 纳并连接到该筒管12上，从而当用于克服保持器38和筒管之间的可 滑动连接强度的足够的力或阔值力沿近端或远端方向P、 D施加到保 持器上时，允许保持器相对于筒管滑动。例如，对于保持器38仅通过 保持器的外表面42和筒管的内表面16之间的摩擦配合连接到筒管12 上的实施例，沿注射器10的远端方向D施加到保持器的近端44上的 足够的力将克服连接保持器和筒管的摩擦力，从而导致保持器相对于 筒管向远端移动。
注射器10可以构造成使得，保持器38和筒管12之间的相对移动 允许或导致保持针头36的针头座或针头毂41与至少一部分筒管之间 的相对移动。下面将更加详细地描述毂41和筒管12之间的相对移动 的作用。
可以构想的是，保持器38可以用不同于或除了前i^擦配合之夕卜 的方式连接到筒管12上，但是仍然允许保持器和筒管之间的相对移 动。例如，在一个预期实施例(未详细示出)中，保持器38通过临时 的、可断开的连接连接到筒管12上。该可断开的连接可以包括至少一 个弱的和容易断裂的材料件。由于例如该材料非常薄，所以该材料件 可以很弱。因此，在本实施例中，施加足够的力到保持器38的近端 44上将使保持器相对于筒管12向远端移动，并使临时连接断开。如 前面段落中所述，保持器38和筒管12之间的这种相对移动能够允许 保持针头36的针头毂41与筒管的一部分之间相对移动。
针头36可以部分设置在针头毂41内。针头36和毂41可以共同称为针头子组件48。因此，临时保持针头子组件48的针头毂41的保 持器38可以称为针头子组件保持器。该针头毂41以可释放的方式连 接到针头子组件保持器38上。在一个实施例中，该针头毂41定位在 保持器38的空腔40内。在不偏离本发明的范围的情况下，该针头毂 41可以以多种方式可释放地连接到保持器38上。例如，在本发明的 某些实施例中，如前所述，针头毂41摩擦配合连接到保持器38上。
毂41和保持器38可以具有各种形状，如相对应的锥形，用于暂 时性地彼此连接。在常规的所谓正常锥形设置(未示出)中，保持针 头的针头毂定位在筒管的外侧远端鼻部上，从而在针头毂和筒管鼻部 之间形成紧密配合，使其通it^,持在一起。相反，根据本发明的 注射器10可以包括反向锥形安装设置，如图2至4中所示。在该反向 锥形安装设置中，保持器38R的内部空腔40R从与保持器的近端44R 或筒管远端相邻的较大宽度37R朝与远端45R相邻的较小宽度37R逐 渐变细，用于容纳毂41R的外表面50R,该毂41R的外表面50R同样 从与毂的近端57R相邻的较大宽度51R朝毂的远端56R处的较小远端 宽度逐渐变细。本实施例的保持器38R可以称为反向摩擦锥形锁，保 持器38R可以称为阴性锥形配件，并且针头毂41R可以称为阳性锥形 配件。如本领域技术人员将认识到的那样，特别值得一提的是，由于 相对应的锥形，本实施例的构造有助于相对于保持器38R向近端推动 毂41R。通过向远端将毂移动到保持器38R中，将针头毂41R以反向 锥形配^i殳置安M保持器38R上。
而且，关于常规的普通锥形配^i殳置(未示出)，该筒管可称为阳 性锥形配件，具有从较大近端尺寸逐渐变细到较小远端尺寸的外表面， 并且针头毂可以称为阴性锥形配件，因为其内表面从较大近端开口逐 渐变细到较小远端开口，用于容纳筒管的鼻部。还通过向近端将毂大 致移动到筒管鼻部上，将针头毂以这种常规的普通锥形配合设置安装 在筒管上。
在一个期望实施例(未详细示出)中，针头毂41通过可断裂连接 临时连接到保持器38上。针头毂41和保持器38之间的可断裂连接可 以包括至少一个弱的和容易断裂的材料件，该材料由于例如它非常薄 而较弱。还能够构想的是，针头毂41和保持器38可以通it^擦配合 和可断裂材料两者可释放地连接。而且，关于针头毂41和保持器28，该毂和保持器可以构造成使得它们能够不具有配合的锥形表面就摩擦 配合在一起。也就是说，毂的外表面和保持器的内表面可以基本上没 有锥形，但是仍然将尺寸和形状加工成通过摩擦紧密配合，从而产生 在缩回操作之前使用注射器期间将毂和保持器临时保持在一起所需的 临时配合。
该针头毂41具有最大宽度49,并可包括外表面50和从该毂外表 面50延伸的一个或多个凸缘52。例如，如图l和2中所示，该针头毂 41可以包括沿着毂的外表面纵向(即，向近端和远端)延伸的多个凸 缘52。对于针头毂41包括凸缘52的注射器10的实施例，该针头毂的 最大宽度49可以位于相对凸缘52的横向尖端54之间或者除凸缘以外 的毂的其他部分之间，如毂的下端处(例如近端尖端附近)。
该针头毂41具有远端56，该远端在本发明的某些实施例中具有接 触部分58。这些实施例的筒管12具有位于筒管的远端24处或其附近 的对应于毂远端接触部分58的内接触部分60。该筒管12的内接触部 分60可以称为筒管12的近端面对部分60。当毂41安装在以可滑动的 方式定位在筒管12内的保持器38上时，毂和针头36以及保持器可以 沿注射器10的远端方向P滑动，直到毂的接触部分58接触筒管的接 触部分60。如上所述，筒管12包括远端开口 26。当注射器10处于缩 回前状态(例如，图1和5A-5C)时，该针头36延伸穿过该开口。
该毂远端接触部分58具有至少等于筒管12的相应接触部分60的 宽度63的宽度61,用于至少部分确保当针头子组件保持器38、针头 毂41和针头36在筒管内沿远端方向D滑动时，毂41的接触部分58 将与筒管的接触部分60 #。
毂接触部分58的宽度63可以对应于(例如，等于)针头毂41的 最大宽度49。接触筒管12的针头毂41可以保持针头毂免于退出筒管， 并可允许筒管容纳和存储来自毂的能量(例如，通过响应于毂施加在 筒管上的远端力而弯曲)，然后释放该能量(例如，反射、回弹或反弹 回到初始筒管形状)，从而沿近端方向推动针头。下面描述该功能和关 于该功能的筒管12的形式的更多内容。
该注射器10还包括柱塞或活塞子組件62，该柱塞或活塞子组件具 有以可滑动的方式容纳在筒管12内的柱塞或活塞本体64，例如通过筒管的近端开口 22。活塞本体64在近端66和远端68之间延伸，并限 定空腔或内部区域70。该活塞本体64还可以包括帽72，例如定位在 本体的远端68附近的端壁。如下面关于注射器10的操作更加详细描 述，当注射器通过针头子组件AU1伸的远端位置(如图1中所示)缩 回时，活塞本体64容纳针头子组件48。而且，对于活塞本体64包括 帽72的注射器10的各实施例，由于针头子组件由于该帽而不能向远 端方向通过活塞本体，所以该活塞本体能够将针头子组件48固定在内 部区域70中。而且，如下面更加详细描述，该活塞本体64可以包括 单向阀74，该单向阀允许针头子组件48沿近端方向P穿入活塞本体 64的内部区域70中，并阻止针头子组件沿远端方向D往回穿出活塞 本体的内部区域。
活塞本体64可以包括在本体64的近端66和远端68之间部分或 完全延伸的纵向侧凸缘76。如图1中所示，该活塞侧凸缘76可以从 活塞本体64的外表面延伸距离80，该距离在活塞本体的近端66附近 的最大深度82和活塞本体的远端68附近的零深度之间变化。凸缘76 的主要目的包括沿本体的纵向L加强活塞本体64。也就是说，侧凸缘 76能够在活塞本体的近端和远端66、68之间对活塞本体64提供刚性， 从而增强用户沿远端和近端方向D、 P施加力到活塞本体上用于佳 活 塞子组件62相对于筒管12靠着针头毂41滑动时本体保持其整体性的 能力。
侧凸缘76的另一目的是，减少活塞本体可滑动地i更置在筒管内时 活塞本体64和筒管12之间的摩擦量(即，摩擦系数)。如果活塞子组 件构造成使得，活塞本体的外表面78在本体的远端和近端68、 66之 间限定基本恒定的外径(未示出)，则由于该凸^^触的筒管的内表面 16比活塞本体的外表面78接触的内表面16少，所以活塞本体64和筒 管12之间的摩擦因该凸缘76而减小。在具有恒定直径外表面78并缺 少活塞本体侧凸缘的实施例中，当活塞子组件相对于筒管滑动时，活 塞本体64的外表面将在活塞外表面位于筒管12内的所有点处连续地 接触筒管的内表面16。
该活塞子组件62还包括在活塞本体的远端68附近连接到活塞本 体64上的柱塞或活塞头84。可以构想的是，活塞本体64和活塞头84 可以是整体的。也就是说，活塞本体64和活塞头84可以是单个件。在其他实施例中，如图1中所示，活塞头84的外表面86连接到活塞 本体64相应的内表面88上。在其他期望实施例中，活塞头66的内表 面连接到活塞本体64相应的外表面上。
对于活塞头84与活塞本体64分开形成并连接到其上的本发明的 各实施例，该活塞头和本体可以以多种方式连接。例如，可以将该活 塞头84和本体64的尺寸和形状加工使得活塞头或本体中的一个紧密 配合在(即本体和活塞头中的)另一个内，并通过活塞头和本体之间 的摩擦保持到位。作为另一示例性连接类型，活塞头84和活塞本体 64可以包括相对应的连接特征，如用于接合在一起的相对应的螺旋凹 槽或切口 (未示出)，以将活塞头在本体附近保持到位。
该活塞子组件62还可以包括密封元件卯，该密封元件连接到活塞 本体64的外表面78上，或者如图1中所示，连接到活塞头84的外表 面86上。示例性密封元件90为O形环，如常规橡胶O形环。可以构 想的是，密封元件卯可以是与活塞头84形成整体(即，形成为一件)， 如从活塞头84的外表面86延伸到筒管12的内表面16的柔性密封凸 缘(未示出)。
该活塞头84还包括限定中心孔或通道口 94的远端表面92。在不 偏离本发明的范围的情况下，该通道口 94可以具有各种形状和尺寸。 例如，在一个实施例中，通道口 94具有在大约3mm和大约7mm之 间的宽度95，如在大约4mm和大约6mm之间。当通道口 94基本为 圆形时，通道口的宽度95为直径。通道口 94的宽度95大约等于或大 于(例如，？Wt大于)针头毂41的最大宽度49，使得针头毂可穿过 通道口，这将在下面更加详细地描述。
远端表面92从与筒管12的内表面16相邻的周边96延伸到通道 口 94的边缘98。活塞头84的周边96可以i^为包括密封元件90或者 与该密封元件分离。或者是看作周边的一部分或是与该周边分离，该 密封元件都可以与活塞头84的更多远端部分纵向间隔开，。
该活塞头84还包括可释放部分100，该可释放部分连接到通道口 94的边缘98上，使得该可释放部分100密封地覆盖整个通道口 。于是， 活塞头84包括密封元件90、远端表面92以及可释放部分100可在筒 管12内滑动，并产生密封，该密封不允许在筒管12中远离活塞头设置的流体向近端通过活塞头。该可釋，放部分100可以U本圆形盘， 它具有较小的厚度并可略为圆锥形。图4示出了注射器10的各部分的 分解视图。尽管为了简化示出注射器10的各部分而将可释放部分100 示出为与图4中的活塞头84分离，但是在缩回操作之前的注射器使用 期间，该可释放部分是连接到活塞头上的。
该可释放部分100通过临时的和可断裂的连接连接到活塞头84的 远端表面92上。可释放部分100和活塞头84的远端表面92的边缘98 之间的连接可以包括较弱的和容易断开或破裂的材料件，如非常薄的 和/或基本脆弱的材料。该连接还可以是通道口 94内的摩擦配合，其 中将可释放部分100和远端表面92的尺寸和形状加工成使得，可释放 部分能够紧密S&合在通道口的边缘98上，以将可释放部分临时保持到 位，从而覆盖通道口的整体，直到足够的力移动该可释放部分为止。
活塞头84的远端表面92或该表面的一部分形成远端接触区域 102，并且针头子组件保持器38包括相对应的或配合的近端接触区域 104。当活塞子组件62定位在筒管12中时，如图l中所示，该活塞子 组件62可在筒管内滑动，4吏得当活塞子组件向远端移动到保持器38 时，活塞远端接触区域102的至少一部分基本与保持器38的近端接触 区域104的至少一部分对准和接触。
在不偏离本发明的范围的情况下，活塞远端接触区域102和保持 器近端接触区域104可以具有各种形状和尺寸。例如，活塞头84的远 端接触区域102可以A^本凸起的，从周边96向远端并朝注射器10 的中心线CL倾斜到通道口的边缘98，并且保持器38的近端接触区域 104可以相对应地基本是凹进的，从保持器的周边106向远端并朝中心 线倾斜。可以将接触区域102、 104的形状和尺寸加工成确保活塞头84 和保持器38之间的坚固接触，从而活塞62能够有效地推动保持器。
该活塞头84可以还包括对活塞头提供附加的加强的活塞头结构 108，如从环绕通道口 94的活塞头的边缘98向近端延伸的至少一个凸 缘。图1所示实施例中的附加头部加强结构108包括从活塞头84的边 缘98向近端延伸的基本圆柱形凸缘。该附加加强结构108的主要功能 是，提供对活塞头84，从而对整个活塞子组件62的附加强度，用于 确保在注射器10的操作期间，当活塞头推靠在保持器上并施加期望的 力到保持器上时，该活塞头不意外弯曲或失灵。如图3中所示，该针头子组件保持器38可以包括对保持器提供附 加加强的插座或保持器结构110。该附加保持器结构110可以从保持器 的保持器基座U2向远端延伸，其中该基座可以包括保持器的近端接 触区域104。保持器结构110可以看作是形成保持器的空腔40的保持 器本体39的一部分。如图1和2中所示，保持器基座112可以另_锥形 的，从周边向远端并向内延伸到辅助保持器结构110附近的中心部分。
如图1和2中所示，该辅助保持器结构110可以包括从保持器的 基座112向远端延伸的至少一个凸缘。同样如图1中所示，该辅助保 持器结构110可以构造和定位成形成空腔40的至少一部分,针头毂41 最初定位在空腔40中，用于注射器10的使用。
图3中所示的辅助保持器加强结构110包括从保持器的空腔40附 近向远端延伸的基本圆柱形或截头圆锥形凸缘。该辅助保持器结构110 的主要功能是，对保持器38提供附加强度，用于确保在活塞头84推 靠在保持器上时，保持器不意外弯曲或失灵，而在足够的能量积聚在 保持器、毂41和/或筒管12中时，允许针头子组件48滑动或从保持 器断开。可构想的是，例如可以通过包括基本圆柱形或截头圆锥形凸 缘110,将保持器38构造成使得能够在保持器中积聚能量并释放该能 量，以与积聚在毂41中的力组合推动针头子组件远离保持器并远离毂 41自身和/或筒管12,或单单远离毂41。如上关于反向摩擦锥形锁或 反向锥形保持器38R所述，基本如图2中所示构造的毂41R和保持器 38R也可促进相对于保持器推动毂，如通it^毂施加力来促进推动毂， 从而将注射器的其他部分所需要的达到将毂从保持器逐出所需要的阈 值能量所需要的能量减小。
如图1中所示，筒管12和活塞本体64可以包括基本横向向外延 伸的常MJMt凸缘28、 114。该操作凸缘28、 114设计成由用户接触， 如通过手或者处理注射器10的机器，以有助于注射器的使用，包括在 注射器用于排出和吸入流体以及用于缩回针头期间的使用，这将在下 面更加详细地描述。
如上所述，活塞子组件62可以包括在活塞头84的附近或近端的 单向阀或止回阀74。该阀74可以构造成，允许沿近端方向P穿itif 道口 94的针头子组件48穿入到活塞本体64的内部区域70中，并且 不允许针头子组件沿远端方向D往回穿出活塞本体的内部区域(即向后通过通道口 )。
在不偏离本发明的范围的情况下，可以使用各种类型、尺寸和形
状的阀74。例如，在一个实施例中，阀74包括朝一位置偏压的翼片 材料，在该位置处，该材料至少部分地阻当活塞本体64的内部区域 70和通道口 94之间的通道。在该实施例中，阀74是柔性的，用于在 与针头子组件48接触时从偏压的或缺省的(例如，阻挡)形状、状态 或位置弯曲到通过的形状、状态或位置，从而允许针头子组件在针头 缩回操作期间完全穿入活塞本体63的内部区域70中。在从其偏压形 状弯曲并允许针头子组件48穿入活塞本体64的内部区域70中之后， 阀74例如通过自动恢复缺省偏压形状恢复到阻挡形状，或者足够靠近 偏压形状，以阻挡针头子组件48和通道口 94之间的通道。包括客户 制造的和常规单向阀74的其他单向岡74也可以用于该目的。
在不偏离本发明的范围的情况下，该阀74可以包括各种材料。例 如，在某些实施例中，该阀74包括一薄层或一片纸、塑料或相对较轻 并且较便宜而且仍能如上所述有效阻挡针头子组件48的其他材料。该 阀74可以14^软，从而可较容易(例如，几乎不具有阻力)从阻挡、 关闭形状弯曲到允许、开放形状。例如通过包括具有弹性体特征的材 料将该阀74构造成使得阀74在由针头子组件48移动到其开放形状之 后能够自动返回其阻挡形状。该注射器10可以构造成使得阀74的主 要目的包括，允许针头子组件容易向近端P通过并进入活塞本体64， 并使得针头36不可能l或者甚至可能靠近通道口 94，从而保持针 头被隔开。
该阀74可以以多种方式连接到活塞头84和活塞本体64上，如通 过直接连接到该活塞头和/或本体上，或者间接连接到该活塞头和本 体中的一个或两个上。例如，在该阀74包括基本薄膜或翼片材料的注 射器10的实施例中，如图1中所示，该阀的基座116可以设置在活塞 头84和活塞本体64之间，用于将该阀固定到位。在根据这些实施例 的注射器10的制造之前、期间或之后，该阀74可以弯曲，使其从定 位在活塞头84和活塞本体64之间的其基座返回，从而充分阻挡通道 口 94，以4吏针头子組件48不能向远端通过该通道口 。
可替代地，可以构想的是，该阀74可以与活塞头84、活塞本体 64或它们两者整体制造(例如，模制)。也就是说，该阀74可以与活塞头84和/或活塞本体64形成为一件。该活塞头84和活塞本体可以 整体制成。
在本发明的另一方面，筒管12和活塞子组件62可以构造成(例 如，尺寸、形状加工并包括选择材料)使得，活塞子组件在缩回^Mt 期间被锁定不能随后相对于筒管向近端移动。以此方式，此时含有针 头子组件48的活塞子组件62可以紧紧地保持在筒管12中。
在本领域技术人员的设计能力范围内，该锁定构造能够采用多种 形式。例如，可以期望，筒管12和活塞子组件62可以包括相配的锁 定或连接元件，如筒管上的阴性元件18 (例如，切口或凹槽)和活塞 本体64上的阳性元件120 (例如，突起)。不同于前述例子，该筒管 还可以包括对应于活塞的阴性元件的阳性元件，或者该筒管和活塞可 以包括在缩回操作期间或之后能够彼此接合的相配的阳性元件，如两 个f^或突起。活塞62的连接元件可以定位或形成在其中一个活塞凸 缘76中，或者定位或形成在活塞本体外表面78中。
连接元件可以定位在活塞子组件62和筒管12的各个位置处，只 要它们在缩回动作期间或之后可配合(例如，能够彼此接合)。例如， 如图1、 4和5A-5E中所示，该连接元件可以与筒管12和活塞子组 件62的近端20、 66相邻地定位。作为另一例子(未示出)，连接元件 可定位成距离筒管12和活塞组件62的远端24、 68更近。例如，活塞 子组件62的连接元件可以在活塞本体的远端68附近形成在活塞本体 64上或活塞本体64中，或者可以形成在活塞头84上或活塞头84中， 用于接合形成在筒管12的远端24上或远端24中的相对应的连接元件。
连接元件118、 120构造成在活塞62推过完全注射后位置(参见 例如图5C)时彼此#^,使得活塞不再能够相对于筒管向近端移动。 例如，如图l中所示，该活塞本体62可以包括作为活塞连接元件120 的锥形阳性突起，该活塞连接元件120具有与活塞的近端66相邻定位 的近端121 (例如，平的近端)，并且筒管12可以形成作为筒管连接 元件118的锥形阴性切口 ，该筒管连接元件118具有与近端20相邻的 相对应的近端119(例如，平的近端)。当用户向远端将活塞63推过注 射后位置(例如，图5C)时，活塞连接元件120M筒管连接元件118， 以将活塞和筒管锁定在一起。在用于锁定的一个实施例中，当活塞子 组件62相对于筒管向远端移动时，突起形式的活塞连接元件120将进入筒管12。筒管12可以弯曲或弯折而容纳突起。然后，随着活塞子 组件62向远端移动，活塞连接元件120将沿着筒管的内表面16滑动， 直到突起M筒管连接元件118。对于筒管连接元件118定位在筒管 12的远端边缘附近的本发明实施例，突起形式的连接元件120可以沿 着筒管内表面16滑动非常短的距离或者根本不滑动。筒管12和/或 活塞子组件62可以包括凹槽或通道(未详细示出)，用于容纳另一部 分的阳性连接元件，直到该阳性连接元件到达用于M的阳性或阴性 相对应连接元件。
而且，在连接元件包括位于活塞子组件62上的突起形式的活塞连 接元件120和切口形式的筒管连接元件118的例子中，在突^^切 口之后，如图5E中所示，然后切口的平的近端119将保持凸起的平的 近端121不向近端移动，从而保持活塞不相对于筒管向近端移动。
为了更加容易地通过筒管12或活塞62的阳性连接元件118或120 或者移动到阴性连接元件118或120中，该配合元件118或120可以 是包括翼片或薄膜材料的阳性连接元件，如图6中所示用于接合筒管 切口 318的翼片320,该翼片可以包括端部319。如上所述，当筒管12 或活塞16的连接元件中的一个是阳性元件(例如，突起)时，活塞或 筒管的另一元件可以是阴性元件。配合元件118、 120可以定位在筒管 12和活塞62上除了与近端20、 66相邻之外的其他位置，如靠近远端 24、 68 (例如，与活塞头84相邻)。筒管12和活塞62的连接元件118、 120构造成使得，连接元件不干扰注射器10的有效操作，以抽吸和注 射流体以及缩回针头子组件48。
变为设置在筒管的这种凹槽中的活塞子组件62的部分可以包括例 如活塞本体64、密封元件卯和/或活塞头84的周边96 (再者，活塞 头84的周边96可以包括密封元件卯)。作为变为设置在这种凹槽中的 子组件62的部分的另一例子，活塞头84或活塞本体64能够包括向外 (例如，径向向外)偏压的部件，如通过具有把手或小凸缘的悬臂或 偏压翼片。当活塞子组件62沿远端方向D充分移动时，这些部分变为 设置在筒管12的凹槽中。注射器10可以构造成使得，用户极难并且 或许基本不可能在针头缩回操作期间在活塞子组件62锁定在筒管中 之后，将其向近端往回拉出筒管12。例如，可以将变为设置在凹槽中 的活塞子组件62的部分的形状和尺寸加工成，当用户相对于筒管12向近端拉动活塞子组件时，基本不允许该部分从凹槽退出。
在不偏离本发明的范围的情况下，上述注射器10的各部分可以包 括各种材料。例如，筒管12、针头子组件保持器38、安全帽41、针头 毂41、活塞本体64和活塞头84的所有或选择部分都可包括塑料或橡 胶中的至少一种。
图5A-5E示出了注射器10在操作期间的各个位置。图5A-5C 示出了缩回前操作期间注射器10的位置或状态，并且图5D和5E示 出了缩回^Mt期间注射器的位置。图5A示出了处于抽吸后或注射前位 置的注射器IO，其中活塞子组件62与针头子组件48间隔开。通过用 户握住筒管12并沿近端方向P相对于筒管滑动活塞子组件62，可以 将该注射器10设置在其抽吸后位置。与常规注射器一样，注射器10 将在注射器进行抽吸时^l^定位在针头的尖端122处的流体，如空气、 血液或药物(未详细示出)。
图5B示出了注射动作期间的注射器10 ，其中活塞子组件62在远 端方向D上相对于筒管12移动。在注射模式期间，注射器10将排出 在注射动作之前piUV活塞子组件62和针头子组件48之间的筒管隔室 14中的流体(例如，空气、血液、药物)。
图5C示出了处于注射后或后注射位置的注射器10，其中活塞子 组件62的头部84定位在针头子组件48和保持器38附近。通过沿近 端方向P移动活塞子组件62 (与图5B中所示的活塞运动相反)，注射 器10可以从该注射后位置朝图5A中所示的抽吸后位置移动。如上所 述，朝抽吸后位置移动(即，正在抽吸)的注射器10将把设置在针头 尖端122处的流体通过针头36 ^筒管12中。可替代地，可以操作 注射器IO将针头子组件48从图5C中所示的注射后位置缩回，如下面 关于图5D和5E所述。
在针头子组件48从其延伸的远端位置缩回之前，注射器10可以 4吏用多次，用于排出和/或^V流体。用于多次吸入/排出动作的这 种能力在多种场合中都^i有益的，如当在将混合物抽出并将其注入病 人之前，药物必须从单个管(vile)抽出并添加到共同容器中进行混合 时。与只可能有单次注射动作的普通安全注射器相比，多次4吏用注射 器10进行-从/排出流体的能力是根据本发明的注射器的另一优点。例如，某些安全注射器构造成使得，当活塞首先移动到注射后位置时， 活塞头锁定接合针头。该锁定^l^吏得用户能够将针头拉回到筒管中 并从其延伸远端位置离开，但是也使用户免于在第一次注射之后进行 任何进一步抽吸或注射。
图5C-5E分别示出了针头缩回动作之前、期间和之后的注射器 10。为了开始缩回动作，这也可以称为致动或启动，用户仅需将活塞 子组件62从图5C中所示的完全注射后位置相对于筒管12进一步向远 端推动。如上所述，注射器10构造成4吏得，利用活塞子组件62的头 部84在远端方向D上施加力到针头子组件保持器38上导致针头子组 件48在远端方向D上移动。例如，在一个实施例中，针头子组件48 与保持器38 —起向远端移动，保持器38是响应于推动活塞头的用户 引起的指向远端的力而向远端移动的。
在该缩回动作的开始部分期间，在本发明的某些实施例中，当针 头子组件48向远端推动越过其初始位置(图1和5A - 5C中所示)时， 针头毂41接触筒管12。在这些实施例中，毂41的远端接触部分58 压靠筒管12的接触部分60，导致具有弹性特征的筒管通过从其缺省 或初始形状略微弯折或弯曲而接收来自毂的动能。通过将力传递到筒 管12并通过筒管的弯折，筒管12将能量存储为势能，以在筒管返回 其初始形状时释放。该筒管12可以构造成以各种方式弯折，弯折各种 量和在筒管的各部分中弯折。例如，该筒管可以在圆锥部分29中弯折， 并且也可在向远端延伸到圆锥部分的筒管的侧面的远端部分中弯折。 由于它们有助于针头缩回的弯折特征，所以在缩回操作期间弯折的筒 管12的部分可以称为"弯头"。
弯折的筒管12临时由针头毂41保持而免于返回其初始形状，同 时响应于针头毂沿远端方向对筒管提供的力而弯折。然而，当存储在 弯折的筒管12中的增加的势能的量达到足够的量或者阈值量，以克服 将针头毂41和针头子組件保持器38保持在一起的保持力(例如，摩 擦力)时，针头毂通过筒管返回其初始形状而相对于保持器在近端方 向P上移位或者推动。该注射器10可以构造成使得利用活塞子组件 62向近端施加在保持器38上的各种大小的力足以克服保持器和针头 毂41之间的结合力。基本上，注射器10构造成使得，需要克服该结 合力从而将针头子组件48缩回的力的量足够小，以很容易处于绝大多数用户的力量范围内，但是也较大或显著以避免针头意外缩回，如在 注射器用于52lX和排出流体期间。
如上所述，可以期望的是，注射器10可以构造成使得除了来自筒 管12的力之外的力有助于将针头子组件48缩回所需的力的一部分或 全力。例如，可以期望的是，针头子组件保持器38可以构造成使得， 当针头毂41压靠在筒管12上时，在保持器中积聚势能，该势能在足 以克服将针头毂和针头子组件保持器保持在一起的保持力(例如，摩 擦力)时转换成动能，该动能有助于向近端P推动针头子组件36。当 来自保持器38的力或者来自保持器和筒管12的力达到足够大的值或 者阈值时，该保持力便被克服。
也如上所述，可以期望的是，针头毂41可以构造成使得，当其压 靠在筒管12上时，随着活塞子组件48向远端D移动越过图5C中所 示的注射后位置，该针头毂响应于活塞压靠毂而存储势能，如通过毂 临时收缩或者改变形状。存储在针头毂41中的该能量增大，直到克服 将针头毂和针头子组件保持器38临时结合在一起的保持力(例如，摩 擦力)。当保持力被克服时，保持器38和毂41之间的连接可以有意地 称为已经失效。当来自针头毂41的力，或者来自毂和筒管12和/或 保持器38的力达到足够大的值或者阈值时，该保持力被克服。如上关 于反向摩擦锥形锁或者反向锥形保持器38R所述，基本如图2中所示 构造的毂41R和保持器38R也能够促进毂相对于保持器的推动，如通 过降低使得毂从保持器脱位所需的阈值能量和/或通过增大用于克服 将毂在保持器附近保持到位的力的能量。
当以前述段落中所述的方法中的一种或组合来克服将针头毂41和 针头子组件保持器38结合在一起的保持力时，包括针头毂和针头36 的针头子组件48相对于筒管12和针头子组件保持器38向近端P推动。 如图5D中所示，受到推动的针头子组件48接触活塞头84的可释放部 分100的近端表面，导致可释放部分的至少一部分与活塞头84的远端 表面92分离。由于该可释放部分100与远端表面92分离，所以针头 子组件能够通过活塞头84的通道口 94。在针头子组件通itit道口 94 之前和/或同时，该针头子组件48可以迫使可释放部分100侧摆或者 从活塞头84的平衡点分离。该注射器10可以构造成使得，由于缩回 的针头子组件48的力，在与活塞头84的平衡点分离之后，可释放部分100在缩回操作期间落入和/或被迫进入活塞本体64的内部区域70 中。
如上关于活塞子组件62的部件所述，注射器10可以包括单向阀 74。该阀74可以包括朝一位置偏压的翼片材料，在该位置处，该翼片 材料至少部分阻挡活塞本体64的内部区域70的至少一部分和通道口 94之间的通道。当与正在向近端P推动(图5D中箭头P所示)的针 头子组件48接触时，该阀74从缺省形状、位置或状态弯曲。以此方 式推过单向阀74的针头子组件48 ii^到活塞本体64的内部区域70 中。在针头子组件48穿过该阀74并进入活塞本体64的内部区域70 中之后，该阀移动到阻挡形状、位置或状态，如通过恢复到或接近其 偏压形状、位置或状态，用于阻挡针头子组件通过通道口 94。
对于活塞本体64包括活塞端帽72的注射器10的实施例，包括端 帽72的内表面的活塞本体的内表面88和活塞阀74将针头子组件48 捕获在活塞本体的内部区域70中。如上所述，提出本发明的一实施例 (未示出)，其中活塞本体64不包括端帽72。在本实施例中，可以允 许该针头子组件48脱出活塞本体64，例如ii^针头的单独处置或再 循环容器中。
无论缩回的针头子组件48是保持在活塞本体64中或是穿过活塞 本体64，如进入特定存储空间或者存储在用于存储的活塞本体中，都 将针头从其危险的延伸远端位置撤回，从而避免受到皮肤穿刺和病毒 传染伤害。在许多情况下，由于在针头根据需要用于排出和/或吸入 流体之后，针头子组件48能够容易地缩回并安全地存储在活塞本体 中，所以活塞本体64包括帽72的本发明实施例是优选的。在针头子 组件48已经缩回到活塞本体64中之后，该注射器10可以称为处于安 全状态或安全阶段。根据本发明的至少一个实施例，以此方式将针头 存储在内部区域中防止了使用注射器之后在不破坏柱塞本体的情况下 容易地去除针头。
图6示出了根据本发明第二实施例的注射器210。根据本实施例的 注射器210具备包括根据第一实施例的注射器10的某些共同操作特性 的特征。例如，通过施加近端力到活塞上导致能量存储在筒管中、保 持器中和/或针头毂中，直到势能达到足以克服将针头子组件和保持 器结^来的力的阈值量，两注射器IO、 210的针头子组件都可缩回。一旦该保持力被克服，则针头子组件被推动通过活塞子组件的可释放
部分，通过单向岡，并i^V活塞本体的内部区域。根据第一和第二实 施例的注射器10、 210之间的主要差别包括结构上的不同和功能上的 相应不同，这将在下面进一步描述。
才艮据第二实施例的注射器210包括具有内部隔室214的筒管212， 该内部隔室由内表面216和与该内表面相反的外表面218环绕。该筒 管212从包括近端开口 222的近端220延伸到包括远端开口 226的远 端224。该远端开口 226包括掩^宽度227，与其他注射器10的实施 例一样，该^^宽度是保持针头的针头毂必须至少和它一样大的宽度， 从而该针头毂可以压靠与远端开口 226相邻的筒管远端224，用于存储 在针头缩回期间相对于筒管向近端推动针头子组件所需的能量。
该筒管212也可以包括从筒管的外表面214延伸的一个或多个操 作凸缘228。在不偏离本发明的精神的情况下，该筒管212可以具有不 同形状和尺寸。例如，如图6中所示，该筒管212的远端224可以包 括形成远端筒管凹部230的弯形的或以其他方式弯曲的部分229。由于 构造成在针头子组件248的缩回期间弯曲或弯折，所以该曲面部分可 以是称为筒管212的弯头的一部分。该弯头也可以包括筒管212的其 他部分，如向远端一直到曲面部分的筒管212的侧面的部分。
该注射器210还包括可定位在筒管212的隔室214内的针头子组 件保持器238。该保持器238也可以称为摩擦锥形锁定配件，因为该配 件可以略为锥形(例如，具有在远端方向D上减小的内径)。当注射器 处于注射器可用于吸入和排出流体的初始状态(图6)时，该保持器 238保持注射器210的针头238。该保持器238包括形成空腔240的本 体239，并且和才艮据其他实施例的注射器10—样，在不偏离本发明的 范围的情况下，可以具有不同形状和尺寸。该注射器210也可以包括 用于在不使用注射器排出或注射流体时覆盖针头238的安全帽235。如 上所述，该注射器210可以以多种方式构造，用于允许帽235可釋，放 地连接到注射器的平衡点上。如图6中所示，该帽235可以直接可释 放地连接到毂241上。
在不偏离本发明的范围的情况下，该针头子组件保持器238可以 以多种方式加工尺寸和形状，并包括多种材料。例如，保持器238可 以包括尺寸和形状加工成紧密地掩^筒管212的内表面216的外表面242。在该实施例和其他实施例中，当用于克服保持器和筒管之间的连 接强度的足够的力或阈值力施加到保持器上时，保持器238可以可滑 动的方式由筒管212容纳并连接到其上，从而允许保持器238相对于 该筒管滑动。例如，对于其中保持器238仅通过保持器的外表面242 和筒管的内表面216之间的摩擦配合连接到筒管212上的实施例，在 注射器210的远端方向D上施加到保持器的近端244上的足够的力将 克服连接保持器和筒管的摩擦力，从而导致保持器相对于筒管向远端 移动。所允许的保持器238和筒管212之间的相对移动也可允许保持 针头238的针头座或毂241与至少一部分筒管之间的相对移动。
针头毂241和针头238也可称为针头子组件248。该针头毂241可 释放地连接到针头子组件保持器238上。在一个实施例中，该针头毂 241定位在保持器238的空腔240内。如图6中所示，本实施例的针头 毂241包括直接连接到针头上的主支架245和直接连接到主支架上的 副支架247。
该主支架和副支架245、 247可以以多种方式连接。例如，该主支 架和副支架245、 247可以通过常规的锁紧套口紧(luer)配合连接， 如锁紧锁定配合或者锁紧套口滑动配合，或者通过支架245、 247具有 配合特征的其他连接，如用于容纳副/主支架247 /245的配合阳性部 分(例如，突出部分或突起)的主/副支架245/247的阴性部分(例 如，插座或中空部分)。主和副支架245、 247之间的连接可以构造成 在注射器210操作期间保持使得两支架245、 247作为针头子组件248 的一部分一起移动。图6示出了锁紧套口锁定连接，其中主支架245 是阳性锁紧套口锁定配件并且副支架247是阴性锁紧套口锁定配件。 主支架245和副支架247中的一个或两个可以包拾维形，从而它们两 个由于锥形摩擦锁定而部分结合在一起，如支架构造成形成锁紧套口 锁定配件时通it^擦锥形锁紧套口锁定配件。
针头毂241具有最大宽度249，并可包括外表面250和从外表面延 伸的一个或多个凸缘252。例如，如图6中所示，针头毂241可以包括 在主支架245上沿着毂的外表面250纵向(例如，向近端和远端)延 伸的多个凸缘252。在一个期望实施例(未示出)中，该针头毂241 包括副支架247上的凸缘252。例如，与筒管212的近端面对接触部分 260的副支架247的远端接触部分258可以包括从副支架247的平衡点向外(例如，径向向外)延伸的凸缘，用于接触筒管的近端接触部分。
对于针头毂241包括凸缘252的注射器210的实施例，在相对凸缘252 的横向尖端254之间可以测量针头毂的最大宽度249，如副支架上的凸 缘(未示出)。
当针头毂241定位在可滑动地定位在筒管212内的保持器238中 时，毂与针头238可以在注射器210的远端方向D上与保持器一起滑 动，直到毂的接触部分258接触筒管的接触部分260。如上所述，该筒 管212包括远端开口 226。当针头子组件248初始定位在筒管212中进 行使用时，针头238延伸通过该开口 。如图6中所示，针头毂241的 一部分也可以延伸通过筒管212的远端开口 226。
对于针头毂241和针头238相对于筒管212滑动的实施例，毂和 筒管应当将尺寸和形状加工使得，当在远端方向上推动毂时，毂无法 滑动通过开口和滑出筒管。例如，该毂远端接触部分258具有至少等 于筒管12的相对应接触部分260的宽度263的宽度261，用于至少部 分地确保当针头子组件保持器238、针头毂241和针头238在筒管内在 远端方向D上滑动时，毂241的接触部分258 M筒管的接触部分260 。
毂接触部分258的宽度263可以对应于(例如，等于)针头毂241 的最大宽度249。针头毂241和筒管212之间的接触可以保持针头毂不 退出筒管，并可以允许筒管从毂接收和存储来自毂的能量(例如，通 过响应于毂施加在筒管上的远端力而弯折)，然后释放该能量(例如， 返回初始筒管形状)，从而在针头上提供指向近端P的力，从而在近端 方向上推动针头。将在下面详细描述更多涉及该功能的筒管212的形 式和更多关于该功能的内容。
该注射器210还包括活塞子组件262，它具有以可滑动的方式容纳 在筒管212内的活塞本体264,例如过筒管的近端开口 222。活塞本体 264在近端266和远端268之间延伸，并限定内部区域270。该活塞本 体264可以包括帽272，如端帽或与本体的远端268相邻定位的壁。而 且，该活塞本体264可以包括单向阀274，该单向阀允许针头子组件 248在近端方向P上穿入活塞本体64的内部区域270中，并阻止针头 子组件在远端方向D往回穿出活塞本体的内部区域。
该活塞子组件262还包括活塞头284，该活塞头在活塞本体的远端268附近连接到活塞本体264上。该活塞头284包括远端表面292,该 远端表面限定中心孔或通道口 294。在不偏离本发明的范围的情况下， 该通道口 294可以具有各种形状和尺寸。例如，在一个实施例中，该 实施例的通道口 294具有在大约5mm和大约12mm之间的宽度295, 如在大约7mm和大约10mm之间。当该通道口 294基本为圆形时， 通道口的宽度195为直径。通道口 294的宽度295等于或大于针头毂 241的最大宽度249，使得针头毂可以通过通道口 ，如下面更加详细所 述。
该活塞头84还包括可释放部分300，该可释放部分连接到通道口 294的边缘298上，使得该可释放部分密封地覆盖整个通道口。于是， 包括密封元件2卯、远端表面292的活塞头284和可释放部分300可在 筒管212内滑动，并产生密封，该密封不允许在筒管212中设置在活 塞头远端的任何流体向近端通过活塞头。
该活塞头284的远端表面292或者该表面的一部分形成远端接触 区域302，并且针头子组件保持器238包括相对应的或配合的近端接触 区域304。当活塞子组件262定位在筒管212中时，如图6中所示，该 活塞子组件262可在筒管内滑动，使得当活塞子组件向远端移动到保 持器238时，活塞远端接触区域302的至少一部分基本对准保持器238 的近端接触区域304的至少一部分并与之接触。
在不偏离本发明的范围的情况下，该活塞远端接触区域302和保 持器近端接触区域304可以具有各种形状和尺寸。例如，活塞头284 的远端接触区域302可以基本凸起，从活塞头的周边296向远端并朝 注射器210的中心线CL倾斜到通道口 294的边缘298，并且保持器 238的近端接触区域304可以基本是凹的，从保持器的周边306向远端 并朝中心线倾斜。可以将接触区域302、 304的形状和尺寸加工成确保 活塞头284和保持器238之间的坚固接触，从而活塞262能够有效地 推动保持器。
与根据其他实施例的注射器10 —样，期望第二实施例的注射器 210的保持器238可以构造成使得，在注射器210的操作期间能量可在 保持器中积聚并释放该能量，以缩回针头子组件。并且，同样如上所 述，活塞子组件262可以包括与活塞头284相邻并位于其近端的单向 阀或止回阀274。该阀274可以构造成允许针头子组件248在近端方向P上通过通道口 294,进入活塞本体264的内部区域270,并且不允许 针头子组件在远端方向D上向后脱出活塞本体的内部区域(即向后通 过通道口 )。在不偏离包括上面关于图1中示出的注射器10的实施例 描述的示例性阀的本发明的范围的情况下，可以4吏用各种类型、尺寸 和形状的阀274。同样，阀274也可以多种方式连接到活塞头284和活 塞本体264上，如直接连接到活塞头和/或本体上，或者间接连接到 活塞头和本体中的一个或两个上。
根据第二实施例的注射器210的操作类似于根据第一实施例的注 射器10的操作。例如，注射器210可以在抽吸后位置和注射后位置之 间移动，用于排出和/或^A流体，该抽吸后位置类似于图5A中所示 的第一实施例的注射器10的抽吸后位置，该注射后位置类似于图5C 中所示的注射后位置。
图7示出了正在缩回(即推离图6中所示的延伸远端位置)的针 头子组件248。为了开始缩回，用户仅需将活塞子组件262从完全注射 后位置(类似于关于其他注射器10的实施例的图5C中所示的位置) 相对于筒管212进一步向远端推动活塞子组件262。如上关于这个和其 他实施例所述，注射器210构造成4吏得，利用活塞子组件262的头部 284在远端方向D上施加力在针头子组件保持器238上导致针头子组 件248在远端方向D上移动。
在本发明的某些实施例中该缩回动作的初始部分期间，当针头子 组件248向远端推动越过其初始位置(图6中所示)时，该针头毂241 接触筒管212。特别地，毂241的远端接触部分258压靠在筒管212 的接触部分260上，导致筒管通it^其缺省或初始形状弯折或弯曲而 接收来自毂的动能。通过弯折，筒管212将所述能量存储为势能，该 势能将在筒管返回其初始形状时将釋r放。
弯折的筒管212临时由针头毂241保持免于返回其初始形状，同 时响应于该针头毂在远端方向上提供给筒管的力而弯折。然而，当存 储在弯折筒管212中增加的势能的量达到足够的量或阈值量，以克服 将针头毂241和针头子组件保持器238保持在一起的保持力(例如， 摩擦力)时，针头毂通过筒管212返回其初始形状而相对于保持器向 近端P被/惟动。如上所述，期望注射器210可以构造成使得除了来自筒管212之 外的力有助于缩回针头子组件248所需的力的一部分或全部。例如， 期望针头子组件保持器238可以构造成使得，当针头毂241压靠在筒 管212上时，在保持器中积聚势能，当该势能足以克服将针头毂和针 头子组件保持器保持在一起的保持力(例如，摩擦力)时，该势能转 换成有助于向近端P推动针头子组件236的动能。当来自保持器238 的力，或者来自保持器和筒管212的力达到足够的值或者阈值时，该 保持力被克服。
同样如上所述，期望针头毂241可以构造成使得，当其压靠在筒 管212上时，随着活塞子组件248向远端移动越过注射后位置，针头 毂响应于活塞压在该毂上而^(t存势能，如通过毂临时收缩或者通过其 他方式改变形状。存储在针头毂241中的能量增大，直到将针头毂和 针头子组件保持器238临时结合在一起的保持力(例如，摩擦力)被 克服。当来自针头毂241的力或者来自毂和筒管212和/或保持器238 的力达到足够大的值或者阈值时，该保持力将被克服。
当在以上面段落中所述的方式中的一种或组合来克服结合针头毂 241和针头子组件保持器238的保持力时，包括针头毂和针头238的针 头子组件248相对于筒管212和针头子组件保持器238向近端P推动。 如图7中所示，受到推动的针头子组件248接触活塞头284的可^放 部分300的近端表面，导致该可释放部分的至少一部分与活塞头284 的远端表面292分离。由于该可释放部分300与远端表面292分离， 所以针头子组件能够通过活塞头2284的通道口 294。在针头子组件通 过通道口 294之前和/或同时，该针头子组件248可以迫使可释放部 分300侧摆，或者与活塞头284的平衡点分离。
如上关于活塞子组件262的部件所述，注射器10可以包括单向阀 274。推过单向阀274的针头子组件248也通过到活塞本体264的内部 区域270中。在针头子组件248通过阀274并进入活塞本体264的内 部区域270之后，该阀移动到阻挡位置，如通过返回到或接近其偏压 形状，用于阻当针头通过通道口 294。
^L据第二实施例的注射器210也可以与根据第一实施例的注射器 IO相同，因此将不进一步详细描述。当介绍本发明或其优选实施例的元件时，冠词"一"、"该"和"所 述"用于表示具有一个或多个元件。词语"包括"、"包含"和"具有" 用于表示包含性的并意味着可以是除了所列元件之外的附加元件。
由于在不偏离本发明的范围的情况下，可以在上述构造中进行各 种改变，所以期望包含在上述描述和图中所示的所有事项都将是示例 性而非限制性的意义。
本发明所属领域的技术人员在得到了上述描述和图的有利教导 后，能够构想出这里阐述的本发明的很多变型和其他实施例。因此， 将理解的是，本发明不仅局限于所公开的特定实施例，并且各种修改 和其他实施例也将包含在本发明构想的范围内。尽管此处采用了特定 词语，但是它们仅在一般的和描述性的意义上使用，并不用于进行限 制。
权利要求
1. 一种可缩回注射器组件，包括从开放近端延伸到远端的中空筒管，该远端在其中限定针头开口，该筒管具有内表面和具有至少一个宽度的近端面对接触部分；与筒管的内表面相邻地定位在筒管中的针头子组件保持器；针头子组件，包括可释放地连接到保持器上的针头毂，该针头毂具有最大宽度，和具有接触宽度的毂远端接触部分，该接触宽度至少等于筒管近端接触部分的宽度；和针头，该针头连接到针头毂上并在注射器的缩回前使用期间延伸通过针头开口；以及活塞子组件，该活塞子组件通过筒管的开放近端以可滑动的方式设置在筒管内，包括从近端延伸到远端的活塞本体，该活塞本体限定用于在注射器组件的缩回操作期间容纳针头子组件的内部区域；和定位在本体的远端处或其附近的活塞头，该活塞头从周边延伸到内通道口的边缘，并具有临时覆盖整个通道口并可释放地连接到通道口的边缘上的可释放部分，该通道口具有比针头毂的最大宽度大的宽度，并且该活塞头的周边构造成当活塞子组件定位在筒管内时与筒管的内表面形成密封。
2.如权利要求1所述的可缩回针头注射器组件，其中，所述针头 子组件保持器包括空腔，并且所述针头毂在该空腔中可释放地连接到所 述保持器上。
3.如权利要求2所述的可缩回针头注射器组件，其中，所述针头 子组件保持器和针头毂的形状被加工成使得所述保持器将所述针头毂 配合地容纳在所述针头子组件保持器的所述空腔中。
4.如权利要求3所述的可缩回针头注射器组件，其中:所述针头子组件保持器具有限定所述空腔的至少 一个内壁； 所述空腔具有在内壁上的相对点之间测量的空腔宽度；所述保持器内壁呈锥形，使得所述空腔宽度从空腔的远端处的最小值减小到空腔的近端处的最大值；所述毂具有外壁和在毂外壁上的相对点之间测量的毂宽度；并且 所述毂外壁呈锥形，使得毂宽度从毂的远端处的最小毂宽度减小到毂的近端处的所述最大宽度。
5. 如权利要求1所述的可缩回针头注射器组件，其中，所述针头 子组件保持器包括近端接触区域，并且所述活塞头包括远端接触区域， 该远端接触区^本与所述针头子组件保持器的近端接触区域对准，使 得当在远端方向上推动所述活塞子組件时，所述活塞头的远端接触区域 的至少一部分能够压靠在所述针头子组件保持器的近端接触区域的至 少一部分上，从而使针头座不受阻挡。
6. 如权利要求5所述的可缩回针头注射器組件，其中，所述活塞 子组件包括在近端方向上从所述通道口的边缘延伸的加强凸缘。
7. 如权利要求1所述的可缩回针头注射器组件，其中，所述活塞 子组件的本体具有端壁，该端壁与所述活塞头在近端间隔开，用于当所 述内部在注射器组件的操作期间容纳所述针头子组件时，保持所述针头 子组件免于在近端方向上脱出所述本体的内部区域。
8. 如权利要求5所述的可缩回针头注射器組件，其中，所述活塞 子组件还包括单向阀，该单向阀在所述通道口的近端定位并构造成允许 所述针头子组件在近端方向上通过该通道口并进入所述内部区域中，但 保持所述针头子组件不能够在远端方向上返回通过所述通道口 。
9. 如权利要求8所述的可缩回针头注射器组件，其中，所述阀包 括翼片，随着所述针头子组件在近端方向上移动通过所述通道口并iiX 所述内部区域，该翼片被所述针头子组件移动，并且该翼片保持所述针 头子组件不能够返回通过所述通道口 。
10. 如权利要求l中所述的可缩回针头注射器组件，其中，所述针头毂包括直接连接到所述针头上的主支架。
11. 如权利要求10中所述的可缩回针头注射器组件，其中，所述针头毂还包括通过主支架间接连接到所述针头上的副支架，该副支架直 接连接到主支架上，并且其中在所述注射器组件的缩回操作期间，所述 针头和针头毂一起通过所述通道口并进入活塞子组件的内部区域中。
12. 如权利要求11中所述的可缩回针头注射器组件，其中，所述 主支架包括中空部分，并且所述副支架包括定位在所述主支架的中空部 分内的配合部分。
13. 如权利要求11中所述的可缩回针头注射器组件，其中，所述 副支架包括中空部分，并且所述主支架包括定位在所述副支架的中空部 分内的配合部分。
14. 如权利要求11中所述的可缩回针头注射器组件，其中，所述 主支架和副支架构造成通过至少锁紧套口连接来进行连接。
15. 如权利要求1所述的可缩回针头注射器组件，其中，所述针头 子组件保持器以可滑动的方式容纳在所述筒管内。
16. 如权利要求l中所述的可缩回针头注射器组件，其中，所述筒 管的内表面包括筒管连接元件，所述活塞子组件包括活塞连接元件，并 且所述筒管和活塞子组件构造成使得，所述连接元件在针头缩回操作期 间彼此接合，从而将所述活塞子组件锁定而使其不能够在筒管中向近端 移动。
17. 如权利要求16中所述的可缩回针头注射器组件，其中，所述 活塞连接元件包括所述活塞体的突起。
18.使用安全注射器组件的方法，该安全注射器组件具有中空筒管；以可滑动的方式设置在该筒管内的保持器；定位在筒管中的针头子 组件，该针头子组件可释放地连接到保持器上，并包括连接到针头上的 针头毂；以可滑动的方式设置在筒管内的活塞子组件，该活塞子組件具 有中空活塞本体和与该本体的远端相邻定位的活塞头，该活塞头从周边 延伸到通道口的边缘，并具有临时覆盖通道口并可释放地连接到该边缘 上的可释放部分；其中该针头子组件定位用于缩回前使用，使得该针头 延伸通过筒管的远端开口，所述方法包括向所述安全注射器提供接触筒管内的保持器的活塞头；以及 通过在筒管内向远端推动活塞子组件，从而利用活塞头施加足以将 保持器向远端移动的远端力在保持器上，以缩回针头子组件，从而导致 由保持器保持的针头毂压靠在筒管的近端接触部分上，导致筒管从初始 形状弯折，以存储势能，直到所存储的势能达到足以使筒管朝初始形状 反弹的阈值为止，从而在活塞体内将针头子组件向近端推动到安全位 置。
19. 如权利要求18所述的使用安全注射器组件的方法，其中，包 括存储势能的缩回针头子组件包括存储势能，直到所存储的势能达到足 以克服将所述针头子组件保持于所述保持器的保持力的阈值。
20. 如权利要求18所述的使用安全注射器組件的方法，其中 所述活塞子组件还包括至少部分定位在通道口近端的阀； 在缩回针头子组件的步骤期间，被推动的所述针头子组件接触所述可释放部分并使得该可释放部分的至少 一部分从所述通道口的边缘脱 位；并且在将所述针头子组件缩回的步骤期间，被推动的针头子组件接触活 塞子组件的所述阀并将其从阻挡位置移动到通过位置，从而向近端通过 该阀。
21. 如权利要求20所述的使用安全注射器组件的方法，还包括将 所述针头子组件保持在所述活塞本体中，包括将所述阀设置成使得该阀 在移动到通过位置之后自动返回阻挡位置，允许所述针头子组件通过， 从而阻挡所述针头子组件向远端通过阀和脱出活塞本体。
22. 如权利要求18所述的使用安全注射器组件的方法，还包括 在缩回步骤之前，通it^目对于所述筒管向近端平移所述活塞子组件而容 纳定位在针头尖端附近的流体，从而利用针头将流体^注射器组件并 吸到筒管中；通过相对于筒管向远端平移活塞子组件而利用针头排出所容纳的 流体；以及在缩回步骤之前重复^l^和排出流体的步骤至少 一次。
23. 如权利要求19所述的使用安全注射器组件的方法，其中，所 述筒管包括阳性或阴性连接元件，所述活塞头或活塞本体中的 一个包括 对应于筒管的所述连接元件的阴性或阳性连接元件，并且所述方法还包 括，通过向远端移动所述活塞子组件直到所述活塞头或活塞本体的连接 元件接合筒管的连接元件，从而将所述活塞子组件在筒管内锁定在远端 位置。
全文摘要
一种注射器包括筒管、定位在该筒管中的针头子组件保持器，和定位在该保持器中的针头子组件。该针头子组件包括可释放地连接到保持器上的针头毂和连接到该毂上的针头。而且，该注射器包括以可滑动的方式由筒管容纳的活塞。该活塞包括活塞本体和活塞头，该活塞头具有临时覆盖通道口的可释放部分。该活塞还包括定位在该通道口近端并可在阻挡和通过位置之间移动的阀。用户可向远端推动活塞越过注射位置，在注射位置处，活塞头接触保持器，导致保持器向远端移动，并使毂接触筒管，使得该筒管弯折，从而存储势能。当该势能达到足以克服将毂保持在保持器中的力的阈值量时，该筒管朝其未弯折形状回弹，从而向近端推动针头毂和针头经过可释放部分和阀并进入活塞本体。然后，该阀自动返回到阻挡位置，从而确保针头子组件不向近端移出活塞本体。
文档编号A61M5/50GK101547715SQ200780041246
公开日2009年9月30日 申请日期2007年11月5日 优先权日2006年11月6日
发明者西蒙·保罗·克莱森 申请人:西蒙·保罗·克莱森