空气动力型安全注射器的制造方法
【专利摘要】空气动力型安全注射器，由护套、针管、针座、活塞、推杆、外筒组成；针座前段穿过外筒锥孔开口，针座中段端面与锥孔内斜面接触密封；针座后段外缘圆片安装在外套前段内腔，相互形成密封；活塞与外筒各段内壁滑动密封，活塞内孔中悬垂体嵌入推杆上段缩窄孔内。注射后，确切挤压推杆，推杆前端凸点从一侧挤压圆片，使其与针座后段断裂分离；针座挤压活塞中部环形沟槽，是悬垂体沿推杆缩窄孔下移，并与活塞发生断裂分离；在悬垂体完全进入推杆内腔时，打开回缩通道，外筒前段内腔中压缩空气将针座、针管及悬垂体射入推杆内腔；同时使悬垂体内孔与推杆底部锥状柱嵌合，使针管屏蔽不能外露；本发明具有结构简单、制作容易、实用、安全可靠的特点。
【专利说明】空气动力型安全注射器
(—)、【技术领域】
[0001]本发明涉及一种医疗器械，具体的说是用于对人体组织的穿刺过程及其在穿刺后向组织内注射给药或抽取组织标本的空气动力型安全注射器。
(二 )、【背景技术】
[0002]中国专利申请号201120442311.1公布了气压式回缩自毁注射器，包括注射筒、筒状的空心注射杆、针座、密封垫、活塞和密封接头，针座的中央设置有针头，针座通过套装在其下端的密封垫安装在注射筒的前端，活塞套设在注射杆前端的外侧，密封接头设置在注射杆前端的内测，密封接头和针座上设有互相配合的连接结构，其特征在于:当所述注射杆推至所述注射筒的前端时，注射筒前端的内壁与针座前端的外壁气密封，注射杆内壁上设置有阻止密封接头和针座从注射杆下端射出的限位装置，注射杆下端设置有沟通注射杆内腔与外界的排气孔。所述的针座的下部向外凸起形成限位座，密封垫套装在限位座上并使针座外壁和注射筒内壁气密封；所述的限位装置有两个，分别设置在注射杆中部和下部，限位装置就是注射杆内壁上的三道凸筋。
[0003]该技术方案以及申请号201310057218.6虽较以往的利用机械力(弹簧力或人工拉力)使针座和针管回缩的自毁或安全注射器有较大进步，其原理是在推杆继续前移，挤压密封圈对外套前腔空气压缩；直至推杆将密封圈挤压到针座的中段时，空气压缩到最小体积(压强最大)，密封圈对针座的包裹作用失去，释放针座，在压缩空气作用下，针座迅速向推杆内腔弹射；但存在以下不足:①、在该方案中，针座下部凸起形成的是限位座，仅是与密封垫配合，完成针座与注射筒内壁之间的气密封，限位针座，使其不能后移。文中没有说明:限位座要有一定的长度，使密封垫在限位座的表面能够在注射杆的挤压下，滑动密封时，前移一定距离，完成对注射筒前端内腔空气的密封压缩，产生使针座和密封接头向推杆内腔弹射所需要的一定压强(动能)。所以，上述技术方案的描述，仅仅是密封垫从限位座上前移到针座中部，`此距离对注射筒前端内腔空气的压缩是难以实现所需要的压强的，尤其是小规格(小于1.0ml)的注射器，其注射筒内腔直径小于4.0_，一般的密封垫厚度约2-3.0mm ;如此的压缩距离，空气压强极其微弱，是不能实现上述方案所述的针座回缩的需要的、由于该方案利用了针座下端内孔与密封接头前端插头相互连接的结构，方使二者带动针管一起回缩进入注射杆内腔；由于针座内孔与密封接头之间存在的连接空间，使得药物残留量增加，尤其是贵重药物，会造成药物浪费及疗效降低；此点也是该方案造成触发状态下，药液向锥孔前方喷射的原因、由于该方案是利用密封接头的底部边缘与注射杆内中部和下部的三道凸筋的相互作用，实现对针头的限位，使其不能从注射杆下端射出，同时也不能由注射杆上端孔中外露。由于该方案存在上述第②点的不足或缺陷，使其回缩不确定，尤其是小规格注射筒时，就没有回缩；那么针头、针座和密封接头一同回缩(射出)的可能会:不完全进入注射杆内腔，即针头及针座和密封接头未能被足够的压缩空气射出、回缩到两个限位装置之间，那么，针尖就不能完全进入注射杆内腔，而继续外露，存在针刺伤害的风险。(三)、
【发明内容】
[0004]为了克服上述方案的不足，本发明的目的在于提供改进后的、结构更加简洁、成本较低、安全可靠、实用性好、可实现自动化大批量生产，且为广大医护人员接受的新型安全注射器。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样的:空气动力型安全注射器，由推杆、活塞、针座、针管、外筒、护套共同组成；其特征在于:针座安装在外筒前段内腔中，针座前段穿过外筒锥孔，外筒前端的锥孔向内倾斜形成的斜面与针座中段端面形成接触密封；在针座后段的外侧有一圆片，与针座一同安装在外筒的前端内腔中，使针座与外筒之间形成气液密封，也使外筒前段的空间完全封闭；活塞为帽状结构，其上端表面有一锥形体，活塞的上下外缘有两个环形凸起，活塞安装在推杆的前端外侧，推杆及活塞安装在外筒内腔，活塞与外筒各段内壁之间呈滑动紧密配合。[0006]活塞由弹性材料制成，活塞的上端表面有一锥状体其侧面有多个纵向沟槽，其形态可与针座后段内孔匹配形成嵌合；活塞的外表侧面上下各有一个环形突起，其直径略大于外筒各段的内径；活塞的下端有盲孔，内径与拖杆上段外形匹配，可形成嵌合；在活塞内孔的基底部有一悬垂体，其直径略大于推杆前端缩窄孔的直径，但小于推杆内管腔的内径，悬垂体的高度等于推杆上段缩窄内孔的深度；在与悬垂体对应的活塞上端表面，有一环形沟槽，其直径等于针座后段的直径。
[0007]针座的上段外径略小于外筒前端锥头内孔开口处的直径；针座中段外径大于外筒前端锥孔开口处直径内边但小于外筒锥孔内径；针座的中段端面光滑平整，针座的后段直径大于针座中段直径，在针座后段的外缘有一圆片，其直径略大于外筒前段的内径；针座后段与外缘的圆片连接处菲薄，针座有贯通孔，针座后段底部的孔呈锥形扩大，其内径与活塞上端表面的锥形体匹配。
[0008]所述推杆一端有空心的管腔结构，其上段内孔周壁呈环形缩窄孔，缩窄孔的深度等于活塞悬垂体的高度H ;缩窄孔的直径小于悬垂体的最大外径D ;推杆上端的外侧有两个环形凸起，可与活塞内孔呈紧密嵌合，推杆内管腔的直径大于悬垂体的最大外径；推杆内腔的深度大于针座与针管和悬垂体长度的总和；推杆下端扩大呈平板状，在推杆内管腔的基底部，有一锥状柱，其周边有数个小孔与推杆内孔贯通，在推杆的前端端面有一个凸点，在推杆的下端有一个环形薄片，其直径等于外筒内径，但略大于外筒后段内腔环形突起的直径。
[0009]所述外筒为中空结构，其前端有缩小的锥头，其中央有锥孔，锥孔的开口处缩小，锥孔开口处的内边向锥孔内壁倾斜形成环形斜面，其倾斜角在I~60°之间；外筒前段的内径略小于外筒中后段的内径，外筒前段的长度等于或略大于针座后段的圆片厚度与悬垂体高度H的总和；外筒前段与中段结合处有一环形凸起，其直径略小于外筒前段内径；外筒的后段内壁有一环形凸起，其内径小于推杆后段环形片的直径。
[0010]针座位于外筒的前端内腔中，针座圆片与外筒上段内壁之间形成密封和嵌固，该嵌固力大于10N，以满足对注射针的止回力要求。
[0011]本发明具有以下技术特征和技术进步:
[0012]由于本发明采用了在注射药液完毕后，继续挤压推杆、使活塞外部在针座后段表面前移，压缩外筒前段内腔空气，同时，推杆前端一侧的凸点结构，可将针座后段的圆片，发生倾斜、断裂；在压缩终末段，使针座圆片前移到针座中段，释放针座；同时，在针座后段的挤压下，活塞内孔中的悬垂体向推杆内腔移动，随着活塞悬垂体的进一步下移，悬垂体与活塞体之间的连接处的环形沟槽被针座后段底面与推杆上段端面相互挤切，发生断裂，最后完全断裂。继续压迫推杆、使悬垂体逐渐脱离推杆内孔上段缩窄部分的限制，处于游离状态，在压缩空气的作用下，悬垂体与针座及针管一起被迅速射向推杆内腔；使得本技术方案较利用弹簧及人工回拉等方案，具有结构简单，成本低廉，制造容易的特点。
[0013]由于本发明采用针座底部内孔与活塞悬垂体、利用其锥状体相互匹配的结构；可以使挤压推杆的过程中，使活塞的悬垂体被针座压迫嵌合、并随着移入推杆内腔的深度增加，使悬垂体与活塞发生断裂分离，最后，悬垂体完全进入推杆内孔、打开了推杆内腔通道；同时采用了在推杆内腔底部设置锥状柱及与悬垂体下端内孔匹被嵌合的结构，使得在触发释放压缩空气后，针座被悬垂体嵌合牵制，悬垂体又被推杆内腔底部的锥状柱嵌合牵制，从而使针座固定在推杆内腔中，不能再次外露。使得本发明具有回缩可靠，屏蔽针管确切，结构简单的特点。
[0014]本技术方案制造容易，安全可靠、实施简单，适用面广，利于普及。在使用后，可实现器针毁形、针尖屏蔽，消除针刺伤害，避免医护人员及其他人员被针刺伤而感染和传播疾病。
(四)、【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明空气动力型安全注射器的整体构成分解示意图；
[0016]图2是本发明空 气动力型安全注射器的活塞结构的半剖视图；
[0017]图3是本发明空气动力型安全注射器的推杆结构的半剖视图；
[0018]图4是本发明空气动力型安全注射器的外筒结构的半剖视图；
[0019]图5是本发明空气动力型安全注射器的针座结构的剖视图；
[0020]图6是本发明空气动力型安全注射器的外筒与针座安装关系结构示意图；
[0021]图7是本发明空气动力型安全注射器活塞与推杆的相互结构位置关系图；
[0022]图8是本发明空气动力型安全注射器的完整结构示意图；
[0023]图9是本发明空气动力型安全注射器在推杆前移、将针座底部圆片挤压破裂对针座释放后、活塞压缩空气将针座、针管及悬垂体射向推杆内腔，悬垂体与推杆内腔底部锥状柱嵌合，对针座、针管形成限制、使其屏蔽在推杆内腔的结构示意图。
(五)、具体实施例
[0024]由图1可知，本发明空气动力型安全注射器由:推杆1、活塞2、针座3、针管4、外筒
5、护套6共同组成。结合附图8可知:护套6可套在外筒5前端的锥头外表，以防护针管的刃口不被损伤；针管4是不锈钢材料制成的管状结构，一端有锋利的刃口 41 ;针座3是一圆柱管结构，中央有贯通孔，针座一端有一扩大的圆片34，活塞2是塑胶材料制成的具有一定弹性的一帽状结构；推杆I是一端呈空心的管柱状结构；外筒5呈中空管状，它们依序组装成为本发明。
[0025]参见图2，活塞2是塑性材料制成的具有一定弹性的帽状结构，其上端表面有一锥形体23、在锥形体的侧面至少有一个纵向沟槽24 ;活塞的上下外缘各有一个环形突起22，该突起直径略大于外筒5各段内径、与外筒5内壁形成滑动密封；在活塞2的上端表面、锥形体23的基底外周、有一个环形沟槽27，其直径等于针座3下段33外径；在活塞2的中央有一向下的盲孔26，其上下段孔径与推杆I上端的两环形突起匹配，形成嵌合；在活塞2盲孔26内的基底部有一圆形悬垂体25、其直径略大于推杆I前段的缩窄孔12内径,但小于推杆管腔11的内径，悬垂体25的高度H等于推杆上段缩窄孔12的深度；悬垂体25的高度H略小于外筒前段53的长度减去针座根部圆片24的厚度；环形沟槽27在悬垂体25的上表面与之外周对应，使得该处活塞截面、即活塞2与悬垂体25之间以环形沟槽27呈狭窄连接，其在外部剪切力作用下容易断裂。
[0026]由图3可知，推杆I的一端有中空的管腔11，其上端外表有两个环形凸起，，可与活塞2内孔26相配嵌合(结合图2、图7);推杆I管腔11的前段内孔向内缩窄12，其直径略小于活塞2内孔26中部的悬垂体25的最大外径D(结合图2);推杆管腔11的内径大于悬垂体25及针座后段33的外径。推杆管腔11的深度大于针座3与针管4长度及悬垂体25长度的总和；推杆管腔11的底部有一锥状柱14，其直径大小与悬垂体25底部内孔28匹配(参见图2);在锥状柱14的周围有数个小孔15与推杆管腔11贯通，推杆下段有扩大的圆片16、其直径等于外筒内径，但略小于外筒下段缩窄环54的直径(结合图4);推杆下端呈片状扩展17，成为推注把手。
[0027]图4是本发明空气动力型安全注射器的外筒结构的半剖视图；由图可知，外筒5为中空结构，其前端有一锥头，在锥头的前端有锥孔，与外筒5内腔贯通，锥孔开口处狭窄51、狭窄处的内壁向锥孔壁倾斜形成斜面52，其角度可在I~60°之间；外筒的前段53的内径略小于外筒5中段和后段的内径,外筒前段与中段结合处有一缩窄环53A,其内径小于针座3下段圆片34的外径(结合图5)，也小于外筒前段53内径；该缩窄环53A到外筒锥孔51内斜面52的长度等于针座中段32与针座后段33长度的总和；外筒前段53的长度大于针座后段圆片34厚度与悬垂体25高度H的总和(结合图2、图5)。外筒5的中、后段内腔的内径略小于活塞2的外径；在外套后段的内壁有一个缩窄环54，其直径略小于推杆下段扩大的圆片16的直径；外筒5的后段外壁扩展卷曲成为操作手柄55。
[0028]图5是本发明空气动力型安全注射器的针座结构的剖视图；参见图7、图8和图9，可知，针座3是一圆管状结构，中央有贯通孔31，针座3的前段外径略小于外筒5前端锥孔开口处51内径；针座3的中段外径大于针座前段的外径，针座中段的端面，32光滑平整；针座3的后段33外径大于针座中段的外径；在针座后段外缘有一圆片34，其截面呈弧形，其外径略大于外筒前段53内径，其与针座后段33的连接处34A菲薄；针座后段内孔35为一锥形，其内径与活塞2前端的锥状刺23匹配。
[0029]图8是本发明空气动力型安全注射器的完整结构示意图；同时参见图5、图6、图7和图8 ;针管4粘结在针座3的前端内孔31中，针座3的前段穿过外筒的锥头内孔开口处51，针座中段端面32与外筒锥头内孔51的向内倾斜面52之间形成接触密封，(见图6、图8);针座3安装在外筒5前段内腔53中，且位于外筒前段与中段的交接处环形凸起53A的上方，使针座3以其外缘的圆片34与外筒5的中、后段形成气液密封；同样，外筒5前段53内腔，即外筒前端内壁与针座3的中段端面32形成的空间处于完全密封状态(见图6);活塞2套装在推杆I的前端外表，活塞内孔26中的悬垂体25嵌入推杆I前段缩窄内孔12内紧密配合形成滑动密封(见图7)，然后推杆及活塞被安装到外筒5内腔中(见图8);外筒前段53的长度略大于针座后段33外缘的圆片34厚度与悬垂体25高度H的总和。
[0030]在使用时，依照注射常规，对局部组织消毒后，抽取药液，排除空气后，遵照医嘱在局部组织进行穿刺，相互挤压推杆与外筒手柄，注射药液，随着推杆的前移，活塞上端的锥形体23进入针座3下段内孔中，药液经过锥形体侧面沟槽24进入针座3内孔31经过注射针进入人体，直至、针座后段33与活塞2上端锥形体23相互作用嵌合，药液注射完毕，将针座内孔封闭，使针管内药液不能外流。
[0031]参见图8和图9，当本发明空气动力型安全注射器在注射预定剂量药液后，从组织中拔除穿刺针，观察穿刺针完整度(谨防穿刺针断裂现象)，以确切的毁形动作，用力挤压推杆I，推杆前端一侧的凸点13可将针座3底部的圆片34 —侧向前挤压、使之倾斜，使其与针座后段33的连接处发生局部断裂，继而全面断裂，使圆片34与针座底部33完全脱离，使针座3释放；挤压推杆I使其进一步前移，带动活塞2压缩外筒前腔53内的空气；同时，针座3后段33底部外周压迫在活塞表面环形沟槽27的内缘，将其下方的悬垂体25沿推杆内孔12下移，在活塞挤压外筒前腔至少80%空气容积时，悬垂体25与活塞2在环形沟槽27处，(环形沟槽被推杆上端外缘及针座底部外缘相互挤切作用)发生完全断裂脱离，但是，由于圆柱体25的外径大于推杆上端内孔的直径，可以对推杆内孔的上端进行有效的封闭，此过程实现对外套前段空气的压缩；随着推杆的彻底前移，活塞将针座圆片24彻底挤压到外筒的前端。空气被彻底压缩。与活塞分离的悬垂体25被针座3下段33彻底挤压下移，进入推杆内管腔11，该处内孔直径大于悬垂体25的外径，使得悬垂体25彻底脱离推杆内孔上端的束缚，完全进入推杆内腔11、打破了活塞2及针座中段端面32及悬垂体25与推杆前端缩窄孔12形成的密封环境，开放通道仅是推杆前端内孔12，此时，由于针座3失去了圆片34对其的固定和束缚，在外筒5前段内腔53压缩空气的作用下，针座3、针管4迅速释放，与悬垂体25 —同被压缩空气射向推杆I内腔11的深处，推杆内管腔11底部的多个小孔15可以排泄压缩空气，消除反作用力，此时，由于悬垂体25的底部内孔28与推杆底部锥状柱14形成嵌合，可牵制`针管4不能外露，使针管4被屏蔽在推杆内腔11中，防止对环境的污染及消除了医护人员的针刺伤害的风险。
[0032]本发明所描述的技术方案，在本专业技术人员通过变形所能够实现的任何类似变形，都将落入本发明的技术范畴。
【权利要求】
1.空气动力型安全注射器，由推杆(I)、活塞(2)、针座(3)、针管(4)、外筒(5)、护套(6)共同组成；其特征在于:针座(3)安装在外筒前段内腔(53)中，针座前段穿过外筒锥孔(51)，外筒(5)前端的锥孔(51)向内倾斜形成的斜面(52)与针座中段端面(32)形成接触密封；在针座(3)后段(33)的外侧有一圆片(34)，与针座(3) —同安装在外筒(5)的前端内腔(53)中，使针座(3)与外筒(5)之间形成气液密封，也使外筒前段(53)的空间完全封闭；活塞(2)为帽状结构，其上端表面有一锥形体(23)，活塞的上下外缘有两个环形凸起(22)，活塞⑵安装在推杆⑴的前端外侧，推杆⑴及活塞⑵安装在外筒(5)内腔，活塞(2)与外筒(5)各段内壁之间呈滑动紧密配合。
2.根据权利要求1所述的空气动力型安全注射器，其特征在于:活塞(2)由弹性材料制成，活塞的上端表面有一锥状体(23)，其侧面有多个纵向沟槽(24)，其形态可与针座后段内孔(35)匹配形成嵌合；活塞的外表侧面上下各有一个环形突起(22)，其直径略大于外筒(5)各段的内径；活塞的下端有盲孔(26)，内径与拖杆(I)上段外形匹配，可形成嵌合；在活塞内孔(26)的基底部有一悬垂体(25),其直径D略大于推杆前端缩窄孔(12)的直径，但小于推杆内管腔(11)的内径，悬垂体(25)的高度H等于推杆上段缩窄内孔(12)的深度；在与悬垂体(25对应的活塞上端表面，有一环形沟槽(27)，其直径等于针座(3)后段(33)的直径。
3.根据权利要求1所述的空气动力型安全注射器，其特征在于:针座(3)的上段外径略小于外筒前端锥头内孔开口处(51)的直径；针座中段外径大于外筒前端锥孔开口处(51)直径内边但小于外筒锥孔内径；针座(3)的中段端面光滑平整，针座(3)的后段(33)直径大于针座中段直径，在针座后段(33)的外缘有一圆片(34)，其直径B略大于外筒前段(53)的内径；针座后段(33)与其外缘的圆片连接处(34A)菲薄，针座(3)有贯通孔(31)，针座后段(33)底部的孔呈锥形扩大(35)，其内径与活塞(2)上端表面的锥形体(23)匹配。
4.根据权利要求1所述的空气动力型安全注射器，其特征在于:所述推杆(I)一端有空心的管腔(11)结构，其上段内孔周壁呈环形缩窄孔(12)，缩窄孔(12)的深度等于活塞(2)悬垂体(25)的高度H ;缩窄孔(12)的直径小于悬垂体(25)的最大外径D ;推杆上端的外侧有两个环形凸起，可与活塞(2)内孔(26)呈紧密嵌合，推杆(I)内管腔(11)的直径大于悬垂体(25)的最大外径；推杆(I)内腔(11)的深度大于针座(3)与针管(4)和悬垂体(25)长度的总和；推杆下端扩大呈平板状(17)，在推杆内管腔(11)的基底部，有一锥状柱(14)，其周边有数个小孔(15)与推杆内孔(11)贯通，在推杆(I)的前端端面有一个凸点(13)，在推杆的下端有一个环形薄片(16)，其直径等于外筒(5)内径，但略大于外筒后段内腔环形突起(54)的直径。
5.根据权利要求1所述的空气动力型安全注射器，其特征在于:所述外筒(5)为中空结构，其前端有缩小的锥头，其中央有锥孔，锥孔的开口处缩小(51)，锥孔开口处的内边向锥孔内壁倾斜形成环形斜面(52)，其倾斜角在I~60°之间；外筒前段(53)的内径略小于外筒中后段的内径，外筒前段(53)的长度等于或略大于针座后段(33)的圆片(34)厚度与悬垂体(25)高度H的总和；外筒前段与中段结合处有一环形凸起(53A)，其直径略小于外筒前段(53)内径；外筒的后段内壁有一环形凸起(54)，其内径小于推杆后段环形片(16)的直径。
【文档编号】A61M5/178GK103599582SQ201310557151
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月11日 优先权日:2013年11月11日
【发明者】张亚平 申请人:张亚平