注射器以及用于注射器的辅助定量装置的制作方法

本申请涉及注射器，更具体地涉及用于注射器的辅助定量装置。

背景技术：

传统的注射器通常在针筒上设有剂量标示线，医护人员在使用时通过肉眼观测而使柱塞的远端在注射前后对准针筒上的相应剂量标示线，以向患者提供需要的注射剂量。然而，由于观察视角、光线强弱等因素的影响，导致医护人员难以准确定位柱塞的远端而使其对准相应的剂量标示线，从而导致注射剂量不准确。尤其是对于小体积注射器，如眼科用注射器，其中所需注射剂量通常只有大约0.1毫升或更小，然而常规的注射器剂量标示线最小为0.1毫升,仅靠人眼控制无法实现小于0.1毫升的注射剂量。鉴于传统的注射器无法实现精确注射，特别是实现小剂量的精确注射，因此本领域急需一种能够准确控制注射剂量的注射器和辅助定量装置。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明的发明目的之一是提供一种新型的辅助定量装置及包含该辅助定量装置的注射器，其无需医护人员肉眼校对剂量，从而避免视觉误差。并且，本发明的注射器可精准控制注射剂量，可以实现预填充注射器小于0.1毫升的注射剂量。

根据本申请的一个方面，提供一种用于注射器的辅助定量装置，其包括：具有近端和远端的柱塞杆；以及套设于所述柱塞杆外周且能沿所述柱塞杆轴向移动的剂量卡环。所述计量卡环被构造成能够相对于所述柱塞杆从第一位置周向旋转至第二位置。当所述计量卡环从所述第一位置周向旋转至所述第二位置时，所述柱塞杆能够沿轴向方向相对于所述计量卡环向远端方向移动一段距离。

根据本申请的另一方面，提供一种注射器，所述注射器包括：针筒；可滑动地设置于所述针筒内的柱塞；以及辅助定量装置。所述辅助定量装置包括：具有近端和远端的柱塞杆；以及套设于所述柱塞杆外周且能沿所述柱塞杆轴向移动的剂量卡环。所述计量卡环被构造成能够相对于所述柱塞杆从第一位置周向旋转至第二位置。当所述计量卡环从所述第一位置周向旋转至所述第二位置时，所述柱塞杆能够沿轴向方向相对于所述计量卡环向远端方向移动一段距离。

通过考虑详细描述和附图，本发明的其他方面将变得显而易见。

附图说明

图1a和1b分别示出了根据本发明某一实施例的注射器10的分解图和组装图。

图2a和2b分别示出了根据本发明某一实施例的柱塞杆102的主视图和横截面图。

图3a和3b分别示出了根据本发明某一实施例的计量卡环104的透视图和纵剖面图。

图4示出了根据本发明某一实施例的组装的辅助定量装置100。

图5a-5c分别示出了助推器200的透视图、俯视图和主视图。

图5d示出了在将柱塞杆102与助推器200组装之后，柱塞杆102连同助推器200的横截面图。

图5e示出了在将柱塞杆102与助推器200组装之后，柱塞杆102连同助推器200的横截面图，其中进一步示出了杆肩118。

图6示出了根据本申请另一实施例的柱塞杆502的示意图。

图7示出了根据本申请另一实施例的计量卡环504的示意图。

图8a-8c示出了处于不同使用状态的注射器10。

在详细解释本发明的任何实施例之前，应该理解，本发明的应用不限于在下面的描述中阐述的或在以下附图中示出的构造的细节和部件的布置。本发明能够具有其他实施例并且能够以各种方式实践或实施。而且，应该理解，这里使用的措辞和术语是为了描述的目的，不应被认为是限制性的。

具体实施方式

图1a示出了根据本发明某一实施例的注射器10的分解图，其中注射器10包括辅助定量装置100、助推器200、针筒300以及柱塞400。在图示的实施例中，辅助定量装置100包括柱塞杆102以及套设于柱塞杆102外周且能沿柱塞杆轴向滑动的计量卡环104。针筒300包括大致圆柱形的筒部301，在筒部301的远端设有用于安装注射针(未示出)的针安装部，在筒部301的近端设有径向向外延伸的凸缘302。助推器200包括固定槽203，固定槽203能够接合凸缘302，以使得助推器200被安装至针筒300。

图1b示出了组装状态下的图1a的注射器10。如图1b所示，在组装之后，辅助定量装置100的柱塞杆102与柱塞400相结合，两者能够被容纳在针筒300的内腔中并在其中滑动。

图2a和2b分别示出了根据本发明某一实施例的柱塞杆102的主视图和横截面图。如图2a所示，柱塞杆102包括近端110和远端111。在本申请中，近端表示在使用状态下靠近注射器使用人员的一端，而远端表示在使用状态下远离注射器使用人员的一端。在一实施例中，柱塞杆102包括在近端110的推压部112以及从推压部112向远端111延伸的四个纵向棱117。如图1a和2a所示，四个纵向棱117呈放射状布置，并且如图2b所示，四个纵向棱117的横截面大致呈十字形，连接四个纵向棱117最外侧的四个端点可以形成一个正方形。虽然图1a和图2a只示出了三个纵向棱，但是本领域技术人员可以理解，柱塞杆102的背面还具有第四个侧向棱117。

继续参考图2a和2b，柱塞杆102还包括邻接推压部112并且分别从纵向棱117径向向外突出的肩部113，并且肩部113具有朝向远端111的肩部表面114。柱塞杆102还包括四个定位凸起115，各个定位凸起115分别位于四个肩部113远端侧且分别从四个纵向棱117径向伸出。在某一实施例中，定位凸起115的近端从肩部表面114开始延伸，并且定位凸起115从纵向棱117径向向外突出的高度小于肩部113从纵向棱117径向向外突出的高度。可以理解，本实施例只是示例性地示出了四个纵向棱、四个肩部和四个定位凸起，本领域技术人员可以根据实际的需要，调整纵向棱、肩部和定位凸起的数量(例如，更多或更少)。例如，柱塞杆102也可以具有放射状布置的三个纵向棱，以及与三个纵向棱对应的三个肩部和三个定位凸起。或者，柱塞杆102也可以具有放射状分布的五个纵向棱，以及与五个纵向棱对应的五个肩部和五个定位凸起。此外，纵向棱、肩部和定位凸起的数量可以不同。例如，柱塞杆102可以具有如图2a和2b所示的四个纵向棱，但是仅具有位于相对侧的两个肩部和两个定位凸起。因此，本申请对柱塞杆102的纵向棱、肩部和定位凸起的具体数量不作限制。

如图2a所示，柱塞杆102还包括位于远端111的柱状凸起119，柱状凸起119的形状和尺寸设定为能够插入柱塞400的中心孔。在某一实施例中，柱塞400可由弹性材料制成。在某一实施例中，柱状凸起119的直径等于或略大于柱塞400的中心孔的直径，从而柱状凸起119与柱塞400的中心孔形成紧配合，使得柱塞400能够随柱状凸起119一起轴向运动。在另一实施例中，柱状凸起119的直径略小于柱塞400的中心孔的直径，也就是说，柱状凸起119与柱塞400的中心孔形成松配合，从而在相对于针筒300向近端拉动柱塞杆102时，柱塞400不会随柱塞杆102一起向近端移动，从而能够防止因医务人员误操作而意外地将空气吸入针筒300。在某一实施例中，柱状凸起119的高度大于柱塞400的高度，从而在柱状凸起119插入柱塞400时，柱状凸起119的远端延伸到柱塞400之外，使得柱塞400在整个长度上都具有较大的刚度。当相对于针筒300向远端推动柱塞杆102和柱塞400时，这种配置能够防止柱塞400的外表面与针筒300内表面之间的摩擦力导致柱塞400产生形变，引起计量偏差。

此外，柱塞杆102还可包括弹性棘爪116和台肩118，其特征将在下文详细描述。

现参考图3a和3b，图3a和3b分别示出了根据本发明某一实施例的计量卡环104的透视图和纵向剖视图。如图3a所示，计量卡环104大致呈圆筒状，其具有内表面和外表面。如图所示，计量卡环104的外表面可以具有凹槽127，该凹槽127可以增大操作人员的手指与计量卡环104之间的摩擦力。但是，本领域技术人员可以理解，在其它实施例中，计量卡环104的外表面可以具有其他增加摩擦的结构。例如，计量卡环的外表面可以设置增大摩擦的凸起，或者计量卡环的外表面可以喷涂成磨砂表面以增大摩擦。计量卡环104的外表面也可以构造成多棱柱面(例如，六棱柱面、八棱柱面等)，或者其他规则或不规则的柱面形式。在某些实施方式中，计量卡环104的外表面也可以是光滑的。

继续参考3a，计量卡环104包括位于近端的第一端面121、位于远端的第二端面129以及从第一端面121向近端突出的计量凸台122。在某一实施例中，计量凸台122包括朝向近端的凸台表面123。图3a的实施例中示意性地示出了四个计量凸台122，以匹配图2a所示柱塞杆102的四个肩部113和定位凸起115。可以理解，本领域技术人员可以根据肩部113以及定位凸起115的数量来调节计量凸台122的数量。例如，当只有两个肩部113和两个定位凸起115时，计量凸台122的数量可以仅为两个。

继续参考图2a和3a，计量卡环104能够套设在柱塞杆102的外周，并能沿柱塞杆102轴向滑动。如图3a所示，计量卡环104还包括设置在其内表面的定位凹槽124。定位凹槽124与计量凸台122对齐，并从凸台表面123沿轴向向远端延伸一段距离。当计量卡环104沿柱塞杆102滑动至靠近柱塞杆102近端的位置时，计量卡环104的定位凹槽124能够容纳柱塞杆102的定位凸起115，以使得定位凸起115能够在定位凹槽124内滑动。计量卡环104的凸台表面123能够抵接柱塞杆102的肩部表面114，以阻止计量卡环104相对于柱塞杆102向近端进一步轴向移动。

如图2a所示，柱塞杆102还包括弹性棘爪116，弹性棘爪116从柱塞杆102的外周表面向外伸出，并被配置成能够受外力而被径向向内按压。图2a示出了两个弹性棘爪116，并且该两个弹性棘爪116被设置在四个纵向棱117中相对的两个纵向棱117上，并且位置靠近定位凸起115的远端。可以理解，可以根据实际需要相应调节弹性棘爪116的数量(例如，一个、三个或四个弹性棘爪等)。

对应地，如图3b所示，计量卡环104包括位于其远端的定位接合部。在图示的实施例中，定位接合部构造成防退行腔126，防退行腔126的内径大于计量卡环104近端部分的内径，在防退行腔126与计量卡环104近端部分之间设有环状的台肩部128。当套设在柱塞杆102上的计量卡环104从柱塞杆102的远端111向近端110滑动到弹性棘爪116所在位置时，计量卡环104的近端部分的内表面先接触到弹性棘爪116并向内按压弹性棘爪116，以使其发生弹性形变而抵靠在该内表面上。当计量卡环104继续向近端滑动时，弹性棘爪116进入防退行腔126，由于防退行腔126的内径增大，弹性棘爪116在弹性力的作用下恢复原来的形状。在此状态下，如果试图将计量卡环104朝远端滑动，弹性棘爪116就会抵靠在计量卡环104的台肩部128上，从而阻止计量卡环104朝远端移动。可以理解，台肩部128到凸台表面123的轴向距离小于弹性棘爪116到肩部表面114的距离。

图4示出了根据本发明某一实施例的组装状态下的辅助定量装置100，其中计量卡环104的计量凸台122抵靠柱塞杆102的肩部表面114，并且此时柱塞杆102的定位凸起115位于计量卡环104的定位凹槽124内。可以理解，当所述辅助定量装置100竖直放置时，计量卡环104会因重力作用而下落，直到弹性棘爪116抵接计量卡环104的台肩部128。此外，在某一实施例中，在弹性棘爪116抵接台肩部128时，计量卡环104位于最远离柱塞杆近端的位置，此时计量卡环104的定位凹槽124仍容纳柱塞杆102的定位凸起115的一部分。换句话说，在某一实施例中，台肩部128到凸台表面123的轴向距离大于弹性棘爪116到定位凸起115的远侧端部的距离。这种设置使得计量卡环104的定位凹槽124始终能够容纳柱塞杆102的定位凸起115的一部分，而不会使定位凹槽124脱离定位凸起115。

继续参考图3a和3b，计量卡环104还包括设置于其内表面的安全凹槽125，安全凹槽125在内表面的周向上与定位凹槽124错开，并且被构造成允许定位凸起115在其中轴向滑动。在某一实施例中，柱塞杆102的定位凸起115是有弹性的，并且当定位凸起115位于定位凹槽124中时，可以通过相对于柱塞杆102旋转定位卡环104而使定位凸起115发生弹性形变而脱离定位凹槽124并移动至安全凹槽125内。

如图4所示，计量卡环104的凸台表面123抵接柱塞杆102的肩部表面114并且定位凸起115位于定位凹槽124内，可以理解，此时计量卡环104不能进一步朝向柱塞杆102的近端移动，或者是说柱塞杆102不能进一步朝向远端方向移动。当旋转计量卡环104而使定位凸起115接合到安全凹槽125中时，则计量卡环104的凸台表面123不再抵接柱塞杆102的肩部表面114，从而允许计量卡环104相对于柱塞杆102继续向近端轴向移动一段距离d(如图4所示)，或者是柱塞杆102朝向远端方向移动了距离d，直到计量卡环104的第一端面121抵接柱塞杆102的肩部表面114。可以理解，该距离d等于计量凸台122在轴向上的高度h(如图4所示)。

现参考图5a-5c，图5a-5c分别示出了助推器200的透视图、俯视图和主视图。如图5a所示，助推器200包括主体部分201以及从主体部分201向两侧延伸的翼部202。如图5a-5c所示，助推器200的主体部分201进一步包括第一片体204、第二片体205以及连接第一片体204和第二片体205的连接壁。第一片体204、第二片体205以及连接壁限定凹槽203，凹槽203可接纳针筒300的凸缘302，以使助推器200被安装至针筒300。此外，第一片体204限定第一开口206，第二片体205限定第二开口207。参考图1a和1b，当助推器200安装在针筒300上时，主体部分201的第一片体204位于针筒300的凸缘302的上部，而主体部分201的第二片体205位于针筒300的凸缘302的下部，并且第二片体205的第二开口207接合针筒300的筒部301。

图5d示出了柱塞杆102安装在助推器200内时的横截面图。如图5d所示，第一开口206的形状和尺寸设定为与所述柱塞杆102相对应且允许柱塞杆102在所述第一开口206中轴向滑动。如前所述，从柱塞杆102的横截面观察，四个纵向棱117形成的横截面大致呈十字形，并且连接四个纵向棱117最外侧的四个端点可以形成正方形。如图5d所示，第一开口206具有大致正方形的部分，而该大致正方形的部分与连接四个纵向棱117最外侧的四个端点形成的正方形(虚线部分)相对应。这种配置能够防止柱塞杆102相对于第一开口206周向转动。如图5d所示，当柱塞杆102在第一开口206中轴向滑动时，第一开口206的大致正方形的部分与柱塞杆102的纵向棱117相配合，以防止柱塞杆102周向转动。可以理解，纵向棱117的数量可以多于或少于四个，并且连接纵向棱117最外侧的端点所形成的形状也可以是长方形，或者其它多边形(例如，三角形、五边形或六边形等)。相应地，本领域技术人员可以调整第一开口206的形状和尺寸，以使其能够与纵向棱117的具体配置相配合，以防止柱塞杆102周向旋转。

如图2所示，在某一实施例中，柱塞杆102还包括杆肩118，杆肩118沿柱塞杆102轴向的投影是圆形的，并且该投影大致包围纵向棱117的投影。图5e示出了柱塞杆102安装在助推器200内时的横截面图，其示出了杆肩118。杆肩118的轴向投影有一部分位于第一开口206的轴向投影的外侧，当柱塞杆102在第一开口206中滑动时，这使得杆肩118无法通过第一开口206。

如图1a和1b所示，在组装注射器10时，先将辅助定量装置100插入针筒300中，直至杆肩118位于针筒内部，然后再将助推器200的安装槽203接合针筒300的凸缘302以完成组装。可以理解，在组装完成后，由于位于针筒300内部的杆肩118无法通过助推器200的第一开口206，所以柱塞杆102不能够被抽离针筒300。杆肩118的设置能够防止由于操作人员的误操作而向近端过度抽拉柱塞杆102，进而能够防止由于操作人员的误操作使柱塞杆102脱离针筒300。

图6和7分别示出了根据本申请另一实施例的柱塞杆502和计量卡环504的示意图。相较于图2的柱塞杆102和图3a-3b的计量卡环104，图6和7中相似的结构由相似的附图标记表示。为了简洁，在此仅描述柱塞杆502和计量卡环504与柱塞杆102和计量卡环104的区别。

如图6所示，定位凸起515在轴向上具有宽度d1，并且其近端没有延伸至肩部表面514，而是与肩部表面514相距距离d2。

如图7所示，计量卡环504还包括移位凹槽529，移位凹槽529大致沿计量卡环504的周向延伸，并且在轴向上具有宽度w1，其中移位凹槽529的近端侧面与凸台表面523在轴向上相距w2。

在某一实施例中，d1大致等于或略小于w1，d2大致等于或略大于w2，从而使得当计量卡环504的凸台表面523抵接柱塞杆502的肩部表面514时，可以通过旋转计量卡环504而使得定位凸起515进入移位凹槽529中并最终移位至安全凹槽525。此时，如前所述，计量卡环504的凸台表面523不再抵接柱塞杆502的肩部表面514，并且计量卡环504能够相对于柱塞杆502向近端轴向移动一段距离d，直到计量卡环504的第一端面521抵接柱塞杆502的肩部表面514。可以理解，该距离d等于计量凸台122在轴向上的高度h(如图4所示)。

图8a、8b和8c分别示出了处于不同使用状态的注射器10。如图8a所示，图8a示出了组装的注射器10，并且注射器10的针筒内装有液体，该液体可以是预填充的液体，也可以是由操作人员当场抽取的液体。在图8a，柱塞杆102的定位凸起115位于计量卡环104的定位凹槽124内，并且柱塞杆102的弹性棘爪166抵接计量卡环104的台肩部128。当相对于针筒300轴向推动柱塞杆102以对针筒300进行排空操作时，柱塞杆102逐渐向远端移动，直到无法再推动柱塞该102为止(即计量卡环104的第二端面129抵接助推器200的第一片体204，并且计量卡环104的凸台表面123抵接柱塞杆102的肩部表面114)，此时注射器10进入图8b的状态。

在图8b，计量卡环104的第二端面129抵接助推器200的第一片体204，并且计量卡环104的凸台表面123抵接柱塞杆102的肩部表面114。在旋转计量卡环104以使得柱塞杆102的定位凸起115位于计量卡环104的安全凹槽125内后，可以继续相对于针筒300轴向推动柱塞杆102以进行注射操作，此时注射器10进入图8c的状态。

在图8c，计量卡环104的第一端面121抵接柱塞杆102的肩部表面114，计量卡环104的第二端面129仍然抵接助推器200的第一片体204。可以理解，与图8b相比，图8c中的柱塞杆102相对于针筒300又继续推进了距离d，该距离d等于计量卡环104的计量凸台122的轴向高度h。由于在图8b和图8c之间柱塞杆102精确地推进了距离d，因此上述的注射操作能够精确地注射预定计量的液体，而无需操作人员用肉眼观察并进行校准。

尽管已经参考某些优选实施例详细描述了本发明，但是在所描述的本发明的一个或多个独立方面的范围和精神内存在各种变化和修改。