专利名称：针头可回缩的一次性皮下注射器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种一次性皮下注射器，该注射器在使用以后，针头可全部回缩到针管里，以防止污染的针头意外地刺伤和随后传染的危险。随着诸如爱滋病，肝炎一类传染病的出现，这一危险成为更重要的问题。
本发明的自的是提供一种极安全的一次性皮下注射器，该注射器的针头能够全部缩回到针管里(使用后)，从而避免伤害，而生产注射器的成本并没有明显提高。
由于这些原因，对于注射器的改进，人们曾做了很多尝试，许多带可回缩针头的一次性皮下注射器也已经问世。
特别地，在参考文献美国专利NO4790822中，注射器的针管或主体容纳一个针头支承件，针头支承件上固定一个针头，支承件设置在针管内，使针头在要进行注射时从此伸出，或者使针头缩回到针管里。使用中，从主体上与针头相对的一端给针头加载，使针头从主体伸出。美国专利NO4,767,413，NO4,258,713以及国际公开申请WO89/00435中，使用了一个轴向压力弹簧，该弹簧装在环绕针头的针管内，当注射完毕后，弹簧使针头回缩到针管里。美国NO4,790,827号专利申请揭示了一种真空管放血器(代替活塞和活塞杆)，真空管可在带有针头的针管内滑动，一个外套可在针管上滑动，以保护针头，而不是使针头回缩。最后，哈勒(Haller)的美国专利NO4692156表明一种在其一端带有一个孔的针管，该孔用于支承一个针头和针头支承件，该针头和针头支承件从针管的与带孔的相反的一端插入，还有一个结合在针头上的密封件，当活塞杆结合针头的最里端时，密封件有足够的弹性伸过孔，允许整个针头缩回到注射器中。
然而，这些装置中，没有一个能提供相对简单、便宜、使用效率高，能安装许多不同尺寸的单个针头中的任何一个的注射器针管。
本发明的一个方面，是提供一种一次性皮下注射器，它包括一个注射器主体，一个可分离的突口，该突口可固定在主体的一端，一个活塞件，该活塞件装配在针管里，并可沿着针管从一端移向另一端。突口包括可从其脱开的针头支承件，用于在此固定一个皮下注射针头。当活塞件大致完全移向针头支承件时，活塞件与针头支承件相连。利用这一点，随着活塞件的回缩，针头支承件从突口上脱开，针头和针头支承件完全缩回到注射器里。
本发明另一方面提供一种一次性皮下注射器，该注射器有一个主体，在主体内，活塞被布置或成能往复地向着和离开针头件移动。所述针头件由一个脆性件固定在所述主体里。在活塞件和针头件之间，设有可相互连接的装置，当活塞件向着针头运动时，所述可相互连接的装置起作用，使其与针头件相接合。随着脆性连接被破坏，活塞件向离开针头方向的运动，使针头全部移动到注射器主体里。
最好，针头件包括一个支承件和安装在支承件上的针头，而且，活塞件可以包括一个活塞和一个活塞杆。简便地，当针头和针头支承件要缩回到注射器中时，活塞杆可相对于活塞移动，可连接件设置在活塞杆上。
更可取地，脆性件包括变弱的整体模制件，简便地，该变弱的整体模制件通过r射线或任何其它电子束辐射消毒程序增加了变弱的程度。
本发明的又一方面提供一种一次性皮下注射器，该注射器包括一个主体，在主体内活塞件被布置成向着和离开固定在主体一端的针头件移动，在活塞和针头件之间，设有可相互连接的装置。当注射完毕后，活塞件向着针头件移动，所述的可相互连接的装置起作用，使活塞件连接住针头件，以使针头件完全缩回到注射器主体内其针头件以压配合的方式固定在针管上。
最佳的压配合是缧纹，简单地采用少于活塞杆的一整圈的一个粗螺纹，用来从针管中将针头件释放出来。
注射器的实施例将通过举例参照附图进行描述。附图中
图1是本发明的组装后注射器的外视图；图2是针管部分以及图1所示注射器在组装前针头支承件部分的内部剖面图；图3是图1所示的组装后注射器的剖视图；图4是图1所示注射器的剖视图，表示活塞的半球形头，在针头松开和回缩之前，该半园头镶入并卡在针头支承件的倒刺中；图5是图1中注射器的剖视图，表示针头支承件完全回缩，活塞轴在易断截面处折断；图6是一种带偏心针管的注射器的剖面图，但是体现出图1所示注射器的活塞和针头支承件的结构；图7是本发明注射器的另一实施例的纵剖视图；图8是图7所示注射器改进形式的纵剖视图9是本发明注射器的另一实施例的纵剖视图；图10是本发明注射器的又一实施例的纵剖视图。
图1-6揭示一种一次性皮下注射器，该注射器包括一个可分离连接的突口1，突口1中可固定一个同心针头支承件2，该支承件2带有内部成一体的皮下注射针头3。针头支承件2可以从突口1上分离，并可完全缩回到针管4中(使用后)。
活塞杆5可滑动地设置在针管4中。活塞杆5有一根轴7，该轴7在注射器最里面的端部是一个半球形的头8，靠近头8是凹槽6。针头支承件2包括一个空心管9，该空心管9具有与活塞杆5的半球形头8相匹配的内径。在管9的外壁上设置有朝内的整体弹出的倒刺10，以使半球形头8进入，直到倒刺10向内弹回，进入半球形头8后面的槽形颈部6中，卡住半球形头8。
针头3和针头支承管9通过一惰性连接介质11和/或整体的惰性塑料模制件11整体地连接在一起。为了防止过早的缩回(针头3和针头支承件2)到针管4里，活塞杆5的半球形头8通过橡胶(或塑性橡胶)隔膜14，保持在活塞表面12的后面，活塞13中，以便形成活塞13的活塞头12或压力表面12。隔膜14最好有一个同活塞13和/或活塞密封环16一起的整体模制件15，当然，也可以省去。
针头支承管9和突口1之间的可分离连接，包括针头支承管9上的外螺纹17和突口1上对应配合部分的匹配内螺纹18。
突口1由惰性材料，最好是塑料制成。螺纹形式和配合螺纹17、18之间的配合公差，实现了气密封和/或液密封，并且是可以松开的，在倒刺10作用在活塞杆颈部7的槽6上、卡住活塞杆5之后，通过扭转活塞杆5，即可使之松开。此处的气密封件也可以看作液密封件。在抽吸过程中，为了使活塞后退，活塞上设置一个同心的内管19，在管19的外壁上，设有内部整体弹出的倒刺20，以使活塞杆半球形头8(组装过程中)进入活塞13中，直到活塞管中倒刺20向内弹回到半球形头8后面的活塞杆5上的颈部7中，卡住半球形头8(这样即可实现在活塞抽吸过程中活塞的后退)。
活塞杆5颈部7的长度，是便于允许活塞杆5充分向前运动，以穿出活塞面12并进入针头支承管倒刺10中(当所述针头需要连接/回缩时)。
突口1通过针管4上同心配置的锥形凸嘴21，以及与之配合的位于突口1内的内锥形气密/液密封件22连接到针管4上。
使用的园锥体22的锥度是6％和/或任何符合被接受的通行医疗标准的标准锥体。
针管4上设有手柄，它位于针管4上，活塞杆的操作端。
同心轴套或套环24，位于针管4的内部带手柄的一端，同位于活塞杆27两端适当位置的整体配合的止动肩台25和26一起起止动作用，以分别阻止活塞头隔膜14过早穿透，以及注射器组件在抽吸过程中过早的拆散。
套筒24的尺寸公差足使它的外径28同针管4的内径29成压配合(但可移动)，并且套管24的内径30和活塞杆27是易于滑动的配合。套筒24设有一个圆周裂口31，以提高这种结构的可行性。
易破点或易破部32在活塞杆27的适当位置，当针头支承件2和针头3全部缩回到针管4中后(使用后)，使之能够在此断掉。
在突口1和注射器针管4之间，另外设有匹配螺纹33，34，以加强锥体22及和其配合的凸嘴21之间的气密封和/或液密封。
匹配的螺纹配合33，34，简便地符合英国标准3930第二部分，和/或任何被接受的通行医疗标准。
针头支承管2和针管4之间的密封，由O形密封圈35加强，该密封圈35位于支承管2周围且在针管凸嘴21的端面36和突口1的内表面37之间，作为一种附加的液密和/或气密封件。
附加的O形密封圈38位于针头3的周围，且在针头支承件2的端面40和突口1的配合内表面之间，作为附加的液密和/或气密封件。
简便地，针头支承管2带有至少一个孔43，以便在注射前准备注射器时，释放储存的气体。
在图6所示的另一实施例中，针管4和活塞13的轴线是相互偏心的，但平行于注射器的其它所有工作部件的公共轴，这些工作部件与上面图1-3描述的工作部件有相同的结构。
导轨41设置在偏心针管42的有手柄的一端，以保证其它所有工作部件的轴线处在适当的对准位置上。
偏心结构附合英国标准5081号第1部分，和/或任何被接受的通行的医疗标准。
图7表示本发明注射器的另一种形式，该注射器包括筒式针管4，针管4的一端45有一凸嘴21和一个活塞13，该活塞13通过无间断的脆性整体模制件44与活塞杆5相连。在通常使用中，模制件44在活塞和活塞杆之间形成气/液密封。进而，另一个密封件设在针管内壁46和活塞之间47处。活塞和活塞杆可以沿着针管在针管内滑动，从末端48到另一端45。可连接的针头组件包括一个可分离的突口1，该针头组件可固定在凸嘴21上，这一固定通过同针管一端成一整体的可相互连接的螺纹配合33、34得以加强。突口1包括针头支承件2，该支承件2通过无间断的脆性整体模制件49可分离地固定到突口1的中心轴周围，该针头支承件的设置用于固定皮下注射器针头3，针头支承件和针头一起可缩回到针管里(使用后)。
使用后，当活塞13的前表面50接近并触及针管4的内端面51时，通过向活塞杆5尾端的手指压板52施加压力，实现针头和针头支撑件的回缩。这个压力足够破坏活塞13和活塞杆5之间的模制件44，使活塞杆在活塞中沿针管轴方向向前移动，从凸嘴21的嘴伸出，且与针头支承件2连接在一起。
针头支承件和活塞杆之间的相互连接，被设在活塞杆5前端的带有一个槽形和/或肩台形凹槽54的槽式连接装置53促进。匹配的凸台连接装置55设置在支承件2上，它包括一个有槽的和/或拉细的轴56，该轴末端带有半球形和/或锥形头57。针头支承件有同槽形和/或肩台形凹槽54相匹配的外径，锥形头57进入凹槽54直到轴56的颈部位于凹槽54的肩台后面，并在凹槽中卡住。这一位置阻止活塞杆在针头支承件脱离突口之前回缩。
为使针头支承件2从突口上脱开，在针头支承件和突口之间设置一个无间断的脆性模制件49。而活塞杆的外端施加压力，抵住脆性模制件49，拧动整体的有斜角的模制件58(在凹槽连接装置53的开口处形成的)，直到模制件被破坏，被固定的针头支承件2从突口1上脱开，从而实现脱开。
当针头支承件与突口脱离以后，通过活塞杆5的空吸行程作用，被夹住的针头支承件2和它支承的皮下针头3缩回到针管4中。突口1则借助螺纹配合35仍保留在嘴21上。
活塞杆5和活塞13的脱离是在脆性模制件44处获得的，针头支承件2和突口1的脱离是在脆性模制件49处获得的。整个注射器和针头组件由可以经过消毒程序的材料制成。例如r射线照射或其它电子束辐射/消毒程序，其照度能够提供一个可接受的消毒程度，大体上保持材料的结构完整体，但使脆性模制件44和49(因为它们的模制形状)结构上变弱，在刚刚描述的脱离运动中所需要的压力和扭转作用下更易于破坏。
图8表示图7所示注射器的一种改进形式，此处的活塞13实际上要比图7中的活塞13大些，分离地可固定在活塞杆上，并被活塞杆上的凹槽60保持在其位置上。活塞上的活塞杆从中穿过的孔具有与活塞杆相同的形状，以便在正常使用过程中阻止活塞沿活塞杆运动。
然而，当向针头方向移动活塞杆，使注射器中的液体排出时，活塞的前表面碰到针管的起止动作用的一端。活塞最好是具有足够弹性的弹性橡胶材料的，在进一步施加压力时，能够允许活塞杆穿过，从而使活塞杆的一端和针头支承件接合在一起，并破坏掉固定针头支承件的整体脆性模制件49。图8中，脆性模制件59被作为针头支承件2的附加支承，该模制件59从针头支承件径向延伸到突口1。
在这一实施例中，活塞杆开槽的一端，用契形边缘61切掉支承针头支承件的脆性整体模制件49，59，以释放支承件。而且凹槽的内径是超过凸台或肩台53，同时，其直径和针头支承件2径向延伸的外接触表面是压配合。这种压配合足够牢固；以使针头支承件能在整体的支承模制件破坏后缩回到针管中。这种压配合也可以用在图7所示的实施例中，这时，可以省去活塞杆槽上的齿58和肩台53。
更可取的，图7或图8实施例中的任何一个针头支承件，可以通过附加的径向外延脆性模制件59支承，该模制件设置在针头支承件和突口之间。
图9表示一种针头可回缩的一次性皮下注射器，该注射器包括筒状针管71，在针管的一端72带有可释放连接的针头支承件73，用于支承皮下注射针头74，该支承件有一个延长体75，针74从延长体中通过。一个活塞76可释放地连接在活塞杆77的周围，在活塞76和活塞杆77之间的78处，以及在针管内表面79处有气/液密封圈。另外，在注射器的正常使用过程中，与参照格栅实施例描述的相类似的结构，活塞76被固定到活塞杆77上。
活塞杆77也具有沿轴线延伸的中心槽80，该槽的内径与针头支承件主体75的外径相互配合。活塞和活塞杆可以在针管中沿着针管滑动，从末端81到另一端72。针头支承件通过带有一个或几个脆性面的整体模制件83，连接到针管的一端和针管端壁82上。整体模制件由位于针头支承件和针管壁85之间的脆性径向叶片84加固。
当注射完毕之后，或别的情况需要使针头回缩到针管里时，在活塞杆手指压板86上施加附加压力，使活塞杆77同针头支承件73连接。附加压力大小能够使活塞杆77脱离活塞76，并在其中向着针头支承件方向移动。活塞杆的前端或槽80的开口端，接触脆性连接件83，并破坏掉该连接件。当活塞杆继续向前运动时，槽80的开口端破坏掉径向叶片84同针头支承件73的壁75之间的脆性连接。当脆性连接破坏掉之后，活塞杆的一端包围针头支承件，并通过二者之间的压配合，使活塞杆与针头支承件连接在一起。然后，把活塞杆从针管的末端81拉出，直到活塞杆77的薄弱部分露在针管之外，垂直于活塞杆施加压力，使活塞杆在87处断掉，从而使脱开后的针头支承件和它所支承的皮下注射针头，完全缩回到针管71里。
正如前面描述的带有支持针头支承件的脆性连接件的实施例，通过使注射器和针头支承件经过r射线照射或其它电子束消毒程序，进一步消弱了用来支承针头支承件的脆性整体支承模制件，这是因为生产注射器用的塑料材料中分子组成发生变化，因而当可接受程度的消毒完成以后，整体的脆性壁和叶片在结构上被削弱，在施加压力的情况下更易于破坏。
图10所示实施例，展示了又一种注射器，该注射器有活塞杆91，活塞杆91上是相对于杆91固定的活塞92，这种固定与图8所描述的方式相同，通过活塞杆上的槽93完成。活塞92相对于活塞杆沿着槽93中的接触表面是密封的，相对于针管在点94处也是密封的。不过在这个例子中，活塞杆的端部没有开槽，而是提供了一个连接装置，用于同针头支承件96中的槽95连接。该针头支承件适合通过一对粗螺纹97、98直接同针管相连。最佳方案中，螺纹粗度是使转动针头支承件小于360°，就可使针头支承件从针管上松开或拧入针管。当然转动的角度大于360°也是可以使用的。针头99通过众所周知的连接介质固定在针头支承件96中。
当注射完毕，或其它情况需要使针头缩回到针管里，向活塞杆的手指推板100上施加附加压力，使活塞杆91的一端插入针头支承件96中的槽95中，使分别位于活塞杆一端和槽中的共同作用的连接装置101，102相互连接，从而实现活塞杆91和针头支承件96的连接。一旦连接装置锁紧，转动活塞杆，螺纹则迫使针头支承件进入针管内，借此脱离螺纹，活塞杆91在针管90末端103处被拉出，直到活塞杆上的薄弱区域104露出针管的末端103。这时，针头支承件96和针头99完全缩回到针管90里。然后垂直于活塞杆施加压力，活塞杆在薄弱区域104处断掉，将针头和针头支承件留在针管里。
本实施例中的粗螺纹97、98是压配合，以确保针头支承件和针管90之间可靠的气/液密封。
当所描述的不同实施例中的脆性相互连接件，在同活塞杆连接和针头支承件回缩之前，已被活塞针破坏时，活塞杆同针尖之间的相互连接，将同没有破坏脆性连接件时的连接一样。这种破坏是由从针管中向外拉出活塞杆引起的。
还需指出，本发明不限于以上所描述和图示的实施例，本发明的其它改进和实施例对于有技术的读者是明显的，所有这些改进和实施例都认为是在本发明的范围之内。
权利要求
1.一种一次性皮下注射器，该注射器包括一个注射器主体，一个可分离连接的，并可固定在主体的一端的突口，和一个活塞件，该活塞件设置在主体内并可沿着主体从它的一个末端滑动到另一端，所述的突口包括一个针头支承件，该针头支承件可从突口上脱离并在其上支承一个皮下注射针头，当活塞件实际上完全移向针头支承件时，活塞件和针头支承件相互连接，在此情况下，随着活塞件的回缩，针头支承件可以从突口上脱离，针头支承件和针头完全退回到注射器里。
2.如权利要求1所述的注射器，其中针头支承件通过针头支承件和突口之间的螺纹连接固定在突口中。
3.如权利要求2所述的注射器，其中突口由惰性塑料材料制成突口和针头支承件的相互连接螺纹的螺纹公差，在二者之间提供了一个气密封，在活塞件与针头支承件连接之后，靠压力和或转动所述的活塞件，突口和针头支承件可以被分离。
4.如以上任何一个权利要求所述的注射器，其中设在主体内活塞件上的连接装置的一部分，包括一个有槽的轴，轴的末端是一个整体半球形的头。
5.如权利要求4所述的注射器，其中设置在针头支承件上的连接装置的第二部分包括一个管，该管的内径与所述活塞件的半球形头的外径相适应，用以在此处接纳半球形头，所述管具有整体弹出的倒刺，该倒刺从所述管的壁上向里伸出，用以在所述半球形头后面连锁所述带槽颈部，卡住所述半球形头，以使针头支承件同活塞件一起运动。
6.如以上任何一个权利要求所述的注射器，它包括一个可破坏的隔膜，该隔膜形成活塞件的活塞头或压力表面，所述的半球形头在与针头支承件接合之前保持在该隔膜的后面。
7.如权利要求6所述的注射器，其中的隔膜包括同活塞件和/或活塞件密封环一起的整体模制件。
8.如以上任何一个权利要求所述的注射器，其中的活塞有一个同心的内管，该内管有整体的弹起的倒刺，该倒刺从该管的内壁向里伸出，该管内部直径能够使半球形头进入到活塞中，直到弹起的倒刺锁住活塞件，卡住活塞头，并在注射器的抽吸行程中，使活塞后退。
9.如以上任何一个权利要求所述的注射器，其中，所述主体和所述活塞件的轴线是一个简单的共同轴。
10.如权利要求1-8所述的注射器，其中，所述针管的轴线与活塞和保留的注射器工作部件的公共轴偏心，且平心于该公共轴。
11.如权利要求10所述的注射器，包括一个设置在偏心针管手柄端的导轨，以确保其它所有工作部件的轴线适当地对准。
12.一种一次性皮下注射器，该注射器有一个主体，在主体内活塞件布置成可往复地移向和离开针头件，所述针头件通过一个脆性件固定在所述主体内，并在活塞和针头件上设置有可相互连接的装置，以至于当活塞件向针头件移动连接针头件时，所述可相互连接起作用，随后，脆性相互连接被破坏，并且活塞件离开针头的运动使针头件完全移到注射器主体中。
13.如权利要求12所述的注射器，其中，针头件包括一个针头支承件和一个固定在其上的针头。
14.如权利要求13所述的注射器，其中，脆性件包括位于针头支承件和固定针头支承件的突口之间的变弱的整体模制件。
15.如权利要求14所述的注射器，其中，变弱的整体模制件进一步由在使用前对组装后的注射器消毒的r射线照射而削弱。
16.如权利要求12或13所述的注射器，其中，活塞件包括一个活塞和一个活塞杆，活塞和活塞杆可以一个相对于另一个移动。
17.如权利要求16所述的注射器，包括一个沿着活塞杆从其一端轴向沿伸的凹槽。
18.如权利要求17所述的注射器，包括一个从活塞杆中凹槽内壁向内伸出的肩台。
19.如权利要求18所述的注射器，其中，针头支承件的外壁开有槽，每个槽设置为接纳凹槽的向内伸出的肩台，以便相互锁紧，使针头支承件回缩到注射器主体中。
20.如权利要求18或19所述的注射器，凹槽的开口端设置成齿状，以接合和破坏突口和针头支承件之间的整体腹板。
21.如权利要求18或19所述的注射器，其中凹槽的开口端削尖，以接合和破坏突口和针尖支承件之间的整体腹板。
22.如权利要求21所述的注射器，其中凹槽的壁包括完全相反的轴向延伸的狭长开口，该狭长开口从所述活塞杆的一端延伸。
23.如权利要求21或22所述的注射器，包括一个肩台，该肩台从活塞中凹槽的内壁向内伸出，该肩台构成活塞杆和针头支承件之间的相互连接装置的一部分。
24.如权利要求23所述的注射器，其中，针头支承件的外壁开有槽，每个槽设置为容纳凹槽的向内伸出的肩台，以此来锁紧，使针头支承件回缩到针管里。
25.一种一次性皮下注射器，该注射器包括一个主体，在该主体内，活塞设置成移向和离开固定在主体一端的针头件，在活塞件和针头件之间，设有可相互连接的装置，当注射完毕之后，为使针头件全部缩回到针管里，活塞件向着针头件移动以连接针头件时，所述可相互连接的装置起作用，另外，针头件通过压配合设置，固定在针管上。
26.如权利要求25所述的注射器，其中，压配合是一对螺纹。
27.如权利要求26所述的注射器，其中，所述的螺纹是粗螺纹，该粗螺纹旋转不到一周，即允许所述主体和针头之间分离。
28.如权利要求25-27中任何一个权利要求所述的注射器，其中，针头件包括一个针头支承件和一个固定在针头支承件上的针头。
29.如以上任何一个权利要求所述的注射器，包括一个位于活塞件适当位置的变弱部分，所述活塞件包括活塞和活塞杆，在针头件全部缩回到主体中之后，使活塞杆断掉。
全文摘要
本发明揭示了一种一次性皮下注射器，该注射器具有针管(4)，突口(1)，可固定在针管上的针头支承件(2)，可在针管内滑动且在其一端带有一个活塞(13)的活塞杆(5)，和活塞杆与针头支承件之间的一个可相互锁紧的结构，用于一个相对于另一个锁紧，以便在使用后，针头(3)能完全缩回到针管(4)中，以防止意外地刺伤和传染的危险。针头支承管(2)有内侧倒刺(10)，该倒刺(10)卡在活塞杆(5)的半球形头(8)的后面。
文档编号A61B19/00GK1049285SQ9010725
公开日1991年2月20日 申请日期1990年7月11日 优先权日1989年7月11日
发明者格里哈姆·享格·维廉姆斯 申请人:格里哈姆·享格·维廉姆斯