专利名称：具有可收缩针头的玻璃注射器的制作方法
技术领域：
本发明是一种设计为需要使用无化学反应的玻璃或者橡胶聚合物的特定组分的 注射器，并进一步涉及具有可伸缩的针头的一次性注射器，其也可用作预装药品的注射器， 并保护注射器内部的任何液体不被污染物降解，污染物是在存储或者使用过程中溶浸或迁 移到注射器的液体容纳部分的。该注射器优选地具有一个玻璃针座针座和筒体，但是不包 含与注射器中所容纳的液体接触的塑料成分，并且不包含直接彼此接触的玻璃部分。
背景技术：
最近几十年来，在全世界范围内，塑料已经取代了玻璃作为大多数注射器的材料。 由热塑性树脂大规模生产的塑模的注射器部件的成本较低，促使了从玻璃到塑料的转变， 一次性使用之后可丢弃的方式作为一种控制例如HIV和其他血液传播疾病的感染的传播 的主要途径，也因此受到越来越多的关注。最近，塑料注射器具备可收缩的针头也已经被广 泛认同，并作为一种优选的技术来降低意外针刺伤害的可能性，并减少护工和病人被相关 的危险传染疾病感染的可能性。虽然一些具有玻璃筒体的注射器仍然可商购得到，主要在预装药品的注射器中应 用，但具有玻璃筒体的注射器通常不会被设计成在使用者使用过后能够收缩针头的方式， 因此，这种注射器的使用者更易被针刺伤害和被相关的病原菌污染所感染。需要使用紧公 差的玻璃部件的注射器的设计难以大规模生产。现有技术中，如果注射器被设计为允许各 玻璃部件彼此接触，那么使用与一种或更多玻璃部件相结合的玻璃筒体的注射器也更易于 在使用前的操作中意外破损。使用塑料注射器的一个缺点是，存在这样一种趋势，即在注射器中容纳的一些药 物或治疗处理液会随着时间的推移而被降解或污染。这种趋势对预装药品的注射器更加值 得关注，其中，液体通常在使用前储存更长的时间，如几个月甚至几年。在漫长的存储期内， 塑料的取代分子或其他成分会溶浸到存储液体中，或者存储液体中的反应成分会侵袭塑料 的成分或者与之反应，或者气体分子能够穿过塑料而进入到存储液体中，从而导致氧化或 者其他降解。这种降解会在对患者使用前对液体的纯度、属性和/或疗效产生不良影响，在 某些情况下，甚至会对患者产生毒性。因此，需要这样一种一次性使用的注射器，其具有可收缩的针头，而液体接触容纳 表面均不由塑料或其他容易溶浸或迁移的材料制成，且不含有与其他玻璃部件直接接触的 玻璃部件。
发明内容
本发明所公开的一次性使用的注射器包括个可收缩的针头，并特别优选地用于预 装药品的应用场合，其中，在使用前的漫长的存储期内，所带的液体会与塑料注射器部件产 生反应，或者，易被穿过筒体的气体分子所污染。根据本发明的一个实施例，该注射器包括 玻璃筒体和针头收缩系统，针头收缩系统具有与弹性体柱塞密封、柱塞栓以及摩擦环相配合的玻璃针座，以限定出可变容积的非塑料的液体容纳腔，该容纳腔的容积主要取决于柱 塞相对于筒体的位置。根据本发明的另一个实施例，提供至少一个由塑料以外的其他材料、 最优选为不锈钢制成的套管，以防止在收缩前液体与柱塞柄的塑料部分接触。此处所使用的术语“玻璃”可能包括其他类似不反应的、适宜在通常需要玻璃的制 药等级的应用中所使用的材料。通常的，术语“塑料”可包括热塑性和热固性的聚合物。热塑性聚合物通过加热可 以再次软化而回复到原始状态；而热固性聚合物则不能。如在此处所使用的，术语“塑料” 主要指的是可塑模的热塑性高分子聚合物，例如，聚乙烯、聚丙烯或者丙烯酸树脂，该聚合 物通常也包含其他成分，如药品、填料、增强剂、着色剂和/或可塑剂等，且能够通过热和压 力来形成或模制。如在此处所使用的，术语“塑料”不包括在与治疗性液体直接接触的应用 中被准许使用的玻璃或橡胶弹性体，该治疗性液体能与塑料反应或者被从塑料进入液体的 取代分子所降解。此处所使用的术语“弹性体”或者“弹性体材料”主要指的是交联的热固性橡胶聚 合物，其比塑料更容易变形，但是在制药等级的液体中被准许使用，且不易于受到溶浸或者 气体侵入的影响。此处所使用的术语“液体”主要指的是液体，但是也可以包括液体中散布固体的悬 浮液，以及注射器的液体容纳部分中的溶解有气体的液体或者气液共存体。本发明的另一个显著特点是，不存在玻璃与玻璃接触的部分，并且在使用之后、针 头收缩之前，没有与注射器中的液体接触的塑料部分。可以理解并值得注意的是，本发明的装置在附图中没有针头盖，在运输和存储之 前将被提供可移动的针头保护盖。
本发明的装置将参考以下附图进行进一步的描述和解释图1所示的是本发明的注射器的一个实施例的正视图；图2所示的是图1中注射器的左视图；图3所示的是图1中注射器的右视图；图4所示的是权利要求1中的注射器的正视分解图；图5所示的是与图1类似的注射器的放大的剖面正视图，其中，柱塞被部分地压在 玻璃筒体中；图6所示的是图5中注射器的放大剖面正视图，其中，针头完全缩回；图7所示的是图4的注射器的筒体的一个实施例的放大的正视图；图8所示的是图4的注射器端盖的一个实施例的放大的正视图；图9所示的是图4的注射器的玻璃针座的一个实施例的放大的正视图；图10所示的是图4的注射器的柱塞柄的一个实施例的放大的剖面正视图；图11所示的是图4的注射器的柱塞密封件的一个实施例的放大的局部剖面和局 部分解正视图；图12所示的是图4的注射器的柱塞栓的一个实施例的放大的局部剖面正视图；图13所示的是沿图12中线13-13得到的放大的剖面正视图14所示的是图4中注射器的柱塞盖的一个实施例的放大的局部剖面和局部分 解正视图；图15所示的是图4中的注射器的筒体握持部的一个实施例的放大的剖面正视 图；图16所示的是图4中注射器的摩擦环的一个实施例的放大的正视图；图17所示的是图4中注射器的摩擦环的一个实施例的放大的局部剖面和局部分 解正视图；图18所示的是适合图4中注射器所使用的不锈钢柱塞套管的一个实施例的放大 的局部剖面和局部分解正视图；图19所示的是适合图4中注射器所使用的不锈钢柱塞套管的另一个实施例的放 大的局部剖面和局部分解正视图；图20所示的是适合图4中注射器所使用的不锈钢柱塞套管的另一个实施例的放 大的局部剖面和局部分解正视图；图21所示的是图4中注射器的不锈钢筒体套管的一个实施例的放大的正视图；图22所示的是沿图21的线22-22得到的放大的剖面正视图；图23所示的是本发明的注射器的另一个实施例的放大的剖面正视图，其中，柱塞 被部分地压入玻璃筒体中；图24所示的是图23中注射器的放大的剖面正视图，其中，所示的柱塞、柱塞栓和 摩擦环的位置显示为在如下所述的位置附近当启动收缩且当压缩弹簧的力被释放以向后 推动针座、针座盖、针头和移动了的柱塞栓而进入柱塞内部的收缩空腔中；图25所示的是图23中注射器在收缩之后的放大的剖面正视图；图26所示的是本发明的注射器的另一个实施例的前端的放大的剖面正视图(所 示为收缩之后的情况)，其中，设置在柱塞前端内的柱塞密封件的一部分为柱塞栓提供配合 表面；以及图27所示的是本发明的注射器的另一个实施例的后端的放大的剖面正视图，其 中，除了可选的预留出的穿过柱塞侧壁的通风洞之外，柱塞的后端被封闭。
具体实施例方式参见图1-3，本发明的注射器30包括筒体32、筒体端盖38、针头48、柱塞72以及筒 体握持部86。筒体握持部86优选地具有相对设置的、向外突出的手指握持部94、96。柱塞 端盖98设置在柱塞72的后端，且与柱塞后端的开口摩擦配合。柱塞端盖98优选为有孔， 使得在注射器32使用后而收缩针头48时，在柱塞72内部的空气能够流出收缩空间。筒体 32优选地由“玻璃”制成，而图1-3中可见的柱塞72的几个部分优选由“塑料”制成，“玻 璃”和“塑料”如上面定义的那些术语并将在下面更详细地进行讨论。柱塞握持部86和筒 体端盖38优选也由塑料制成。可以理解的是，任何可塑模的、可商购的适用于所需要的场 合的塑料都可用于制造本发明的注射器30，只要这种塑料具备所有制造这种设备所必须的 监管部门的批准。将结合附图4-5和下述的各附图来进一步描述和解释注射器30的各组成部件。参 考图4-6和7，筒体32理想地由玻璃制成，玻璃是公知的基本不能渗透的、与多数液体不反
6应的、且更特别的是不与注射器30所使用的治疗性的液体进行反应。筒体32优选具有阶 梯的环状孔44，该孔具有朝向前和朝向后的开口端，筒体进一步包括弯曲的、向外突出的环 状凸缘36，其围绕朝向后的开口端设置。筒体32的朝向前的端部优选进一步包括直径更小 的部分，其具有倾斜的环状肩部46、基本上为圆柱形的套环34以及一个位于套环34前端的 稍突出的环状凸缘35。如图4-6和8所示，筒体端盖38设置在筒体32的前端，优选由塑料制成，并包括 直径较小的阶梯状圆柱孔、朝向前的开口 40，当注射器30如图5所示的组合时，针座54和 针头48的一部分穿过开口 40而突出。筒体端盖38还具有直径较大、朝向后的开口 42，该 开口 42被设计为能够与筒体32的凹套环34的外径相匹配。筒体端盖38与筒体32能以 各种方式相连，例如通过摩擦、卡扣装接或者使用粘结剂，或者那些对于本领域的技术人员 来说读过本发明就可容易想到的其他已知的方式或连接部件等。一种优选的连接方法是筒 体端盖38和筒体32之间的摩擦配合，并可通过将开口端42稍加延长到筒体32前端的稍 突出的环状凸缘35上来加强这种摩擦。如果需要，相配合的环状凹部能够设置在筒体端盖 38内部，将在以下对照参考图8进行描述。另一种优选的连接方法是使用一种合适的可商 购粘结剂，以在注射器30的装配中将大直径开口 42的内表面连接到圆柱状环34外表面。 这种粘结剂也用在摩擦连接之后使用，例如，在圆周向延伸、朝向外的凹槽37上施加胶水， 如图5所示。筒体端盖38和筒体32之间的连接应当足够坚固以防止筒体端盖38在如图5 所示的组装而被施加来自压缩弹簧50的力时、以及当注射器32使用中的任何的水压力与 为实现收缩所需的任何激发或释放力组合时与筒体32分离。如果需要，筒体端盖38还可以设置成滑动打开(slide on)、卡扣合上(snapdown) 的部件；在筒体前端周围卡扣在一起的两个部件；或者像蛤壳一样，具有可折叠的铰链，使 得端盖可从侧面而不是前端施加，若针头在安装盖时已经从针座中向前突出了，这种设置 是有益的。图4-6还示出了收缩机构的一个实施例，其包括可收缩针头48、压缩弹簧50、套管 52、针座54和摩擦环60。针头48优选地是一个具有尖端、一个钝端以及两端之间的内部液 体通道的常规的金属针头。弹簧50优选地由任何合适于制造这种大小的压缩弹簧的金属 材料制成。针座54优选地由玻璃制成，并将在下面进一步描述。也在图21和22中描述的 套管52优选地由金属制成，特别是不锈钢或者合适的可商购的耐受性塑料。摩擦环60优 选地由其硬度适合于针座54和筒体32的大小和空间的弹性体材料，并且足以在使用注射 器32时遇到操作压力时，实现液体密封。虽然针头48在图4中被显示为在筒体32的朝向后的开口 40的后面被分解，当筒 体端盖连接到筒体32上且收缩系统的其他部分穿过筒体32的朝向后的开口安装后，针头 48的钝端需要穿过在筒体端盖38的朝向前的一端的开口 40进行安装。或者，针头48可以 被注塑模制在针座54内，并从后面安装，或者，如果使用一个设计合适的筒体端盖、且能提 供保持结构或工具来维持安装筒体端盖时弹簧的压缩状态，那么，摩擦环、针头、针座和弹 簧能够从前面安装。参考图4-6和9的实施例，针座54优选由玻璃制成，且具有一个细长圆柱状的前 部分56和一个短得多的后部分58，后部分58的外径大于前部分的外径。参考图9，优选 地，该实施例的针座54进一步包括设置在前端的锥形的喉部55，以引导针头48的钝端(图
75)，将其引导到紧靠在朝向前的环形肩部55上的位置上，从而通过圆柱状喉部59建立针头 内部与圆柱状空腔120之间的液体流通。再次参考图5，锥形喉部55的宽度还在针头48周围提供了一个可在针头48上施 加粘结剂的位置，以便在粘结剂固化之后固定针头48与针座54之间的轴向关系。弹簧50 的内径需要足够大，以能滑到针座54的细长部分56上，但是又要足够小，以使其抵靠在针 座54的较大直径的头部58的朝向前的环形肩部124上。如图5所示的，弹簧50的外径需 要足够小，以配合并压缩在两端部126和128之间的套管52的内孔130(图21-22)中。套 管52在弹簧50压缩的过程中对弹簧进行引导，在筒体端盖38的内径增大处，减小在压缩 过程中任何的弹簧弯曲趋势。参考图4-6，摩擦环60理想地设置在针座54的头部58的外径的周围，并与之摩 擦配合。摩擦环60的朝向外的表面理想地提供与筒体32的玻璃内壁的密封配合，并在针 座54上提供足够的支撑力，以对抗弹簧50所施加的弹力以及在使用中针头48插入人体或 者物体内时施加在针头48的前端的任何向后的压力。因为任何在注射器30内的可变体积 液体空间中的液体将与摩擦环60的一部分相接触，摩擦环优选由一种弹性体材料制成，该 弹体性材料被批准或适合于在这种液体中使用，并且其硬度应当落在适合于所使用的注射 器、弹簧、针座等的大小和类型的范围内。参考图16和17，优选地，该实施例所使用的注射器30的摩擦环60进一步包括一 个大致上为螺旋管形的结构，其具有一个圆柱孔144和圆周方向延伸、朝向外的表面，该表 面包括向相反方向倾斜的表面142、143，这两个表面沿着它们的最大直径线由较平的外部 环带146结合起来，该外部环带146的宽度大致等于每个倾斜部分的宽度。然而，可理解的 是，其他摩擦环的结构也可类似地应用，以便在收缩前，在针座与筒体的相对壁之间或在针 座与其他的液体容纳结构之间提供密封配合。当如图5所示地组合时，弹簧50和管状套管52理想地设置在筒体端盖40内的环 形肩部114(图8)以及针座54的头部58的朝向前的环形肩部124之间，如图9所示。当 弹簧50、套管52、针座54和摩擦环60如图5所示地安装完毕之后，针头48的钝端理想地 插入针座54的朝前的开口端，如图5和9所示，并且固定在适当的位置。针座54的细长部 分56的外径理想地比筒体端盖38的朝前的开口 40的内径稍小，以防止针头48的不必要 的弯折以及防止将弹簧50向下挤入针座和端盖之间的任何的环形空间中。可理解的是，本 领域的技术人员在读过本发明之后可知，筒体端盖38可以与位置和结构类似于图5所示的 弹簧引导部分52的圆柱形基座进行整体注塑，且不再需要套管52。除了顶部之外，这种基 座可以做的更厚，其顶部的外径应当与针座54的较大直径部分58大致相等。这种基座仍 作为弹簧50的弹簧引导部分，并且当摩擦环60在收缩过程中被推向前而与针座54不再接 触时，远离弹簧50地接收、支持摩擦环60，这将在下面讨论。参考图4-6、10-14以及18_20，柱塞72优选地包括细长管状柄74 ；设置在柄74 前端的弹性体柱塞密封部68 ；滑动插入柱塞柄74和柱塞密封部68的开口前端、并从该开 口前端向前延伸的柱塞套管64 (图5)；柱塞栓62 ；以及设置在柱塞柄74的后方开口 152内 的柱塞端盖98。特别参考图10，细长的管状柱塞柄74优选由塑料制成，且具有向前、向后 的开口以及设置在两开口之间的收缩空腔78，并进一步具有多个沿周向间隔开、大致平行、 纵向延伸的肋76，当柱塞72插入到筒体中时，这些肋与玻璃筒体32的内壁接触。柱塞柄74优选地进一步包括向前凸出的环状凸缘81，其包括内部的、朝向前环形肩部77，当柱塞 套管64被插入柱塞柄74的朝向前的开口端时，肩部77抵靠在柱塞套管64的后端140上 (图20)。环形凹部80设置在环形凸缘81的后方，并与凸缘81相配合以接收并支撑弹性 体柱塞密封部68，并与柱塞柄74构成固定轴向关系。参考图10-11，弹性柱塞密封部68理想地围绕柱塞柄74的朝向前的开口成固定轴 向关系地就位，并具有多个轴向间隔开、周向延伸的肋70，每当柱塞72的前端以滑动配合 插入到筒体32中时，这些肋70为筒体32的内壁提供液体密封配合。柱塞密封部68优选 地进一步包括内部环形凹部162，其设置在柱塞柄74的环形凸缘81上(图10)。在组装柱 塞72的过程中，通过将柱塞密封部68推入到柱塞柄74的前端上、直到柱塞密封部68的朝 向后的环形表面160紧靠在柱塞柄74的朝向前的环形肩部158 (图10)上，从而安装柱塞 密封部68。当柱塞密封部68安装在柱塞柄74上时，柱塞密封部68的环形内表面164设 置在内凹部80上，且柱塞密封部68的环形内表面166可用来接收柱塞套管64并与之摩擦 配合。当柱塞套管64插入而与柱塞密封部68的环形内表面166配合时，套管64理想地被 向内压，直到朝向后的端表面140紧靠在设置在柱塞柄74的凸缘内部的朝向前的环形肩部 77上。再参考图5，柱塞套管64与弹性柱塞密封部68和柱塞栓62相协作(图12_13，将 在下方描述)，以便在制造、存储或使用中防止柱塞72前方的注射器32内部的液体与柱塞 柄74的任何塑料部分接触。出于将在下面关于针头48的收缩而讨论的原因，柱塞套管64 优选地具有阶梯形的(图20)前缘66，且优选地，套管64设置在柱塞密封部68的朝向前的 开口和柱塞柄74的内部，从而为弹性柱塞栓62放置、密封和支撑提供便利，从而，在收缩之 前，柱塞栓62将任何在注射器30的筒体32内部、且位于柱塞72前方的液体或气态液体密 封在收缩空腔78的外部。柱塞栓62也与弹性柱塞密封部68和金属套管64相协作，以防 止注射器32内部的液体与任何塑料表面接触。虽然在优选的实施例中描述的柱塞栓是在 柱塞柄的前端向前延伸的，但是，通过本发明也可以理解到，具有柱塞栓的注射器朝向前的 一端与柱塞柄基齐平的情况也落在本发明的范围之内。请参考图12和13，柱塞栓62最优选地包括对称成型的固态弹性体，其具有一个直 径减小的部分170，该部分具有倒角端，且在每端都设有横向的径向狭缝168，以便于任一 端插入在柱塞柄74前方的开口。具有较大的直径的中间部分110理想地设置在柱塞栓62 中，以减小柱塞栓62上与柱塞柄74摩擦配合的部分的长度，且同时不会减小柱塞栓62整 个的长度，从而在收缩过程中降低了柱塞为从柱塞朝向前的开口中推出柱塞栓62所需行 进的长度。请参考图4-6、10和14，柱塞柄74的朝向后的开口的大小理想地被设置成接收柱 塞端盖84以形成摩擦配合，从而密封收缩空腔78的除了设置在柱塞端盖84里面或周围的 空气通风口 156、154和82之外的后部，从而，在收缩过程中，当柱塞栓62和针座54被弹簧 50向后推入收缩空腔78时，能够消除或者减少部分液体从注射器前端被推出的任何的可 能性。因为柱塞密封部68和柱塞栓62是由橡胶弹性体制成，而不是由塑料制成，那么，柱 塞密封部68、金属套管64和柱塞柄74前方的柱塞栓62的组合使用就防止了在收缩前注 射器30内部的任何液体与塑料柱塞柄74的任意部分相接触。参考图5和14，柱塞端盖84 优选由塑料制成，且进一步包括朝向后的表面98，使用者的拇指压力可施加在该朝后的表支撑、控制筒体32，这将在下 面进行更详细地描述。虽然图4所示的筒体握持部86在柱塞32后方被分解，但可以理解的是，在将筒体 端盖38连接到筒体32之前，或者至少在安装针头48之前，如图4-5、6和15所示的筒体握 持部86优选地从筒体32的前端安装在筒体32上。参考图4和15，如果筒体握持部86从 朝向后的开口被推到筒体32上，在筒体32后方的周向延伸的凸缘36最易于位于与筒体握 持部86的环状凹部89相配合的位置。当筒体握持部86定位在筒体32朝向后的端部周围 时，可在筒体握持部86上的相对设置的、向外突出的手指握持部94和96上施加人工压力， 而不会带来筒体握持部86和筒体32之间的轴向滑动。筒体握持部86上的向前延伸的环 形套环88也帮助维持筒体握持部86和筒体32之间的稳定性。然而，为了实现这种作用， 套环88的内径92应当比筒体32在凸缘36前方的外径仅仅稍大一点。一旦柱塞72被如上所述的方法装配，且筒体握持部86已被安装在筒体32的朝向 后的端部周围，柱塞72的朝向前的端部可以穿过筒体握持部86的后圈90而插入筒体32 的朝向后的开口中。一旦针头48被安装在针座54的前部分，组合后的注射器30将有如图 5那样的结构。在将针头盖施加到筒体端盖38上之后，组装完成，注射器可被包装和消毒。 然而，当注射器30用在预装药品的情况下，治疗性的液体将在柱塞72被插入之前穿过朝向 后的开口而注入筒体32中。在预装药品的应用场合下，可在针头盖内部提供栓塞，以在使 用前密封针头的尖端部。筒体32的玻璃内壁与弹性材料和在柱塞72朝向后的端部设置的 金属表面相配合，以及与玻璃针座54和弹性摩擦环60的朝向后的表面相配合，保证了在液 体容纳腔的可变体积中的液体不会在使用前与任何塑料表面相接触。另外，此处公开的注 射器30不包括在组装、存储和使用过程中任何玻璃成分直接与其他任何玻璃成分的直接 接触。请参考图5-6，在使用注射器30的过程中，在筒体32中基本上所有的液体通过针 头48被排出之后，在柱塞72后端仍持续施加的拇指压力的同时在手指握持部94和96的 相对固定位置上握持筒体32，将会导致柱塞62的朝向后的端部紧靠在针座54的大直径部 分58的朝向后的环形表面上，从而导致柱塞栓62向后滑动到摩擦环60与柱塞套管64的 前缘66相接触的点。施加在柱塞74后方的持续的压力将会导致柱塞套管64的前缘66将 摩擦环60向前推动到摩擦环60的环状内表面移动至套管52的外表面上的位置，此时，摩 擦环60不再反抗压缩弹簧50的压力来支撑针座54的大直径部分58。施加在柱塞72的与 筒体握持部86和筒体32相对的后侧的持续压力将使得针座54的朝向后的端部向后推动 柱塞栓6穿过柱塞套管64，直到柱塞栓62的大直径的中间部分110开始脱离柱塞柄74的 内壁，此处，收缩空腔变宽。由于110部分与柱塞柄74内壁接触的表面面积减小，弹簧50 的弹力将会超过柱塞62的剩余摩擦支撑力，此时，弹簧50向后推动针座54和柱塞栓62穿 过收缩空腔78，直到柱塞栓62与柱塞端盖84的下部接触，参见图6。针座54的细长部分 56 (参考图4)穿过收缩空腔78而被向后推动，其带动针头48也向后运动，从而将针头48 的尖端收缩至注射器30内部，使得注射器30可以安全地进行后续操作和处理，并有效防止 再次使用。在如图6所示的完全收回的位置，摩擦环60保持与套管52的外部的连接，且柱 塞柄74的后方边缘容纳在筒体握持部86的朝向后的套环90(图5)中。如上所述的，当柱塞套管64与摩擦环60相接触时，使用如图20所示的阶梯形的
10前部或者前缘66可以减小为启动收缩所需的拇指力量，这可通过最初将力量集中在摩擦 环60的一侧来实现，从而克服了惯性，且恰恰在与环的另一侧接触之前，启动套环的该侧 相对于针座的一部分58的运动。另一个可实现该目的的柱塞套管的实施例如图19所示， 其通过柱塞套管132的倾斜前侧边缘134来实现。另外，虽然可能需要较大的大拇指的力 量来启动收缩，可理解的是，即使不建议选择该方式，也可根据需要在本发明范围内来使用 圆柱形的柱塞套管138所具有的一个垂直横向的前侧边缘136。本发明的另一个实施例结合图23-25被公开并描述。该实施例不需要使用如上所 述的套管52或者柱塞套管64，这就减少了注射器的部件总数，且减少了金属部件的数量， 金属部件是为防止具有玻璃筒体和可收缩的针头的注射器内部的任何液体-塑料接触或 者玻璃-玻璃接触所需的。这些好处通过一个与上述图1-22所公开和描述的结构类似的结 构设计来实现。一个本质的区别是使用包含玻璃管的针座，该玻璃管具有在整个长度上基 本不变的外径，且与弹性体的针头盖相组合。该弹性针头盖具有一个设置在中心的开口，以 实现液体在注射器内部的可变容积腔内以及穿过针座和针头的液体通道之间的流体连通。 针座盖240可通过在玻璃管后方的、向内轴向延伸的环形的凸缘来实现其相对于针座的玻 璃管的轴向定位，也可通过其他类似的有效方式来实现。在该实施例中，摩擦环244优选地 是一个单独的部件，但是可替换地，也可以通过二者之间的连续的腹板而将针座该240和 摩擦环244来制造为一个整体，并在腹板的上方或下方设置刀具或者其他分离装置来帮助 在收缩过程中分离盖240和环244。该实施例的另一个本质的区别是使用了向前伸长的柱 塞密封部，其包围了柱塞柄的向前延伸的端部，以防止在收缩前的任何的液体-塑料接触。参考图23-25，注射器200优选地包括玻璃筒体218，其采用与上述公开的筒体32 基本上相同的材料制成，该注射器200具有筒体握持部220，该筒体握持部优选地由塑料制 成，并连接在注射器的后端和筒体端盖上，而端盖也优选由塑料制成，通过凹部228连接在 筒体的朝向前的端部上，凹部228与筒体218后方的向外延伸的凸缘226沿周向配合。柱 塞柄202插入到筒体218内而通过筒体218和筒体握持部220的朝向后的开口，并具有相 对于柱塞柄202成固定的轴向关系的柱塞密封部208，该柱塞密封部208为筒体218的内壁 提供了可滑动的液体密封，且阻止了柱塞柄202的前部分212在使用中与注射器内部的任 何液体之间的接触。柱塞202优选地进一步包括柱塞栓204，柱塞栓204设置在收缩空腔 246前端的开口中，还包括一个柱塞端盖206，柱塞端盖206与在收缩空腔246后方的凸缘 250上的朝向后的开口相配合。注射器200的收缩机构优选地包括具有所附连的针头246的玻璃管状的针座238、 压缩金属弹簧235、弹性针座盖240、以及弹性摩擦环244。针头246的尖端向前延伸穿过筒 体端盖230的孔232，筒体端盖230的直径足够小，以保持在其后方的针座238的朝向后的 端部。压缩弹簧235设置在管状针座238的周围，其向前延伸的部分设置在筒体端盖230 和针座238之间的环形空间中。在收缩过程中，柱塞密封部208的向前延伸的部分216背靠着柱塞柄202的向前 延伸的环形端212，与摩擦环244接触且将其相对于针座盖240向前推到针座盖240被松 开、弹簧235开始向后延伸的位置。虽然在优选实施例中所描述的柱塞栓是在柱塞柄的前 端向前延伸的，读过本发明就可理解的是，具有柱塞栓的注射器的朝向前的一端与柱塞柄 的前侧基本上齐平也可在本发明的范围，因为在本发明的每一个实施例中，柱塞栓不一定要先与针座相接触。随着摩擦环244向前运动，柱塞栓204向后运动到收缩空腔246的一个具有较大 直径的部分。一旦摩擦环244从针座盖240中被释放，且柱塞栓204从柱塞柄202的环形 端212中被移出，针座238、针头246、针座盖240和柱塞栓204将都被弹簧235的压力压向 后，如箭头248所示(图24)。在收缩之后，如图25所示，针头246将完全容纳在筒体218 内部，注射器此时安全且不可使用。参考图26，公开了本发明的另一个实施例，其中，注射器260的柱塞密封部262的 部分264在柱塞272的前端内形成，为柱塞栓提供配合和容纳表面，此时柱塞栓已经从如图 23和24所示的位置移开。在本发明的该实施例中，与图23-25所示的实施例中的结构相 比，可避免柱塞272的内壁266内径之一下降。参考图27，公开了本发明的另一个实施例，其中，注射器280的柱塞284具有一个 整体模制的、封闭的端盖282以及设置在端盖282前端的柱塞284内的通风口 288。通过阅读本发明说明书和相关附图，本发明的其他的变型和改进对于本领域的技 术人员来说是显而易见的，本发明的范围不仅仅限于发明者所依法享有的权利要求的最宽 泛的解释。
权利要求
一种注射器，包括可收缩的针头和实质上由非塑料材料制成的液体容纳表面。
2.一种注射器，包括可收缩的针头和可变容积的液体腔，该液体腔进一步由多个非塑 料制成的表面来限定。
3.—种注射器，包括玻璃筒体和玻璃针座，二者相协作来限定出液体通道，其中，液体 不与塑料表面相接触。
4.一种注射器，包括 由玻璃制成的筒体和针座；由塑料制成的筒体握持部、柱塞柄和端盖； 由弹性体制成的柱塞栓、柱塞密封部和摩擦环；以及 由金属制成的压缩弹簧和针头； 其中针头在使用后可收缩。
5.一种注射器，包括筒体、可滑动地设置在筒体内部的柱塞、针头以及收缩机构，所述 收缩机构在针头使用后将针头收缩至筒体的内部，改进之处包括液体通道，在针头收缩前， 该液体通道不允许液体与任何塑料表面或者其他由易于受到溶浸或液体迁移影响的材料 制成的表面之间的接触。
6.一种注射器，包括具有玻璃内壁的筒体和被设置成围绕筒体的朝向前的端部而成固定关系的端盖； 可滑动地设置在筒体内部的柱塞，该柱塞包括具有朝向前的端部的柱塞柄、弹性的柱 塞密封部和弹性的柱塞栓，该柱塞密封部设置在柱塞柄的朝向前的端部周围，且与筒体的 内壁接触，该柱塞栓可释放地设置在柱塞柄的朝向前的端部的开口内； 针头；以及，针头收缩机构，包括具有朝向后的端部的玻璃针座、围绕针座的朝向后的端部且 提供针座与针座盖之间的液体密封的弹性的针座盖、围绕针座盖的弹性的摩擦环，该摩擦 环还接触筒体的内壁，并在筒体的内壁和摩擦环之间提供液体密封；其中，针头与针座、针座盖、摩擦环、筒体内壁、柱塞栓和柱塞密封部相协作，以限定可 变容积的液体容纳腔，且其中，在使用注射器之前，设置在该液体容纳腔中的液体不直接与任何塑料表面相接触。
7.一种预装药品的注射器，该注射器被设计为包含一治疗量的治疗性液体，该注射器 包括可收缩的针头、玻璃筒体和玻璃针座，且在使用前没有塑料表面与液体接触。
8.—种注射器，包括筒体，该筒体具有设置在中间部分的管状部分和向前、向后设置的开口端； 塑料筒体握持部，该筒体握持部附连于筒体的向后设置的端部，并包括与筒体相配合 的纵向孔和多个相对设置的手指握持部；柱塞，该柱塞可插入筒体的向后设置的开口端，且具有可滑动设置在筒体内部的向前 延伸的部分；以及，塑料的筒体端盖，该筒体端盖以固定关系附连于筒体的向前设置的开口端周围， 筒体端盖还包括设置在中间的朝向前的孔，针头穿过该孔突出，在注射器使用之后，针头可 收缩至筒体内部。
9.一种具有可收缩的针头的注射器，该注射器包括液体流动通道，该通道没有由不被 批准应用于制药等级的材料制成的表面、或者由缺乏能够承受注射器操作中的液体压力的 结构整体性的材料制成的表面。
10.如权利要求9所述的注射器，其特征在于，液体流动通道包括玻璃筒体和针座，且 不存在玻璃与玻璃接触的部分。
11.具有与非塑料材料制成的针座相组合的可收缩针头的注射器。
12.如权利要求11所述的注射器，其特征在于，针座的至少一部分由玻璃制成。
13.一种注射器，其中，所有在使用时被液体浸湿的内部表面都是由不与该液体反应的 材料制成的。
14.一种具有可收缩针头的注射器，该注射器包括与液体接触的弹性部件，所述弹性部 件均由批准应用在制药等级的聚合物制成。
全文摘要
一种注射器，特别是用作预装药物的注射器，其具有可收缩的针头，且其特征为可变容积的液体容纳腔，该液体容纳腔进一步由玻璃或弹性材料、而非塑料材料制成的表面所形成，该注射器没有直接接触其他玻璃部件的玻璃部件。
文档编号A61M5/178GK101912646SQ20091024908
公开日2010年12月15日 申请日期2009年11月25日 优先权日2008年11月25日
发明者M·斯莫尔, S·R·威斯纳, T·J·肖, 朱霓 申请人:托马斯·J·肖;回缩技术股份有限公司