发明领域
本发明涉及一种用于以安全而可靠的方式给药的注射器。
发明背景
具有一定程度自动化功能，及在紧急情况时直接可接近的注射器 装置的操纵和安全方面是在研制这类装置时引起许多人注意的问题。
少数这些装置具有安全方面，象在驱动注射之前两步操作，以便 避免无意的驱动，例如如果在注射器放置在注射部位处之前用户接触 触发按钮起动。然而许多这些解决方案相当麻烦，并且还依靠许多部 件协同工作和按顺序起作用，一个触发另一个，上述情况可能导致出 错，或者装置变复杂，因此不受用户欢迎。
在专利文献WO 02/74774中介绍了一种利用高度自动化的装置。 装置是自动注射器，因而注射可以通过推钮驱动，亦即穿透和注射， 但这只有当注射器的前端紧压住注射部位时才进行。注射器设计成一 种两步操作，此处次序必须是：将注射器压在注射部位处，然后按下 按钮。任何其它的次序都不会造成装置的驱动。这保证注射器不能偶 然地通过仅仅推动按钮甚至不推动按钮和然后挤压前端驱动。
即使按照WO 02/74774所述的装置已证明功能良好并显示高度安 全和用户喜欢，但总有一种希望是改进这些装置，其中包括改进机构 的设计，以便简化制造和装配，为的是降低成本而同时保持或甚至改 善装置的功能的可靠性。
发明概述
本发明的目的是提供一种注射装置，所述注射装置结构不复杂而 使用方便，在使用之前，之中和之后都安全，并显示高度的功能度。
按照本发明的一个方面，提供一种注射装置，所述注射装置包括： 基本上细长的管状外壳；容器，所述容器装有药物并具有一附接到容 器上的注射针头；注射针头护罩，所述注射针头护罩滑动地安装到外 壳上，并伸出上述外壳的前端外部一个距离；注射器内芯，所述注射 器内芯安装成对上述容器起作用；和预拉伸的驱动机构，所述预拉伸 的驱动机构安装成驱动上述注射器内芯，其特征在于，注射器包括径 向上起作用的夹持机构，轴向上起作用的执行机构，和轴向上起作用 的驱动机构，上述径向上起作用的夹持机构能可松开式夹持上述注射 器内芯，上述轴向上起作用的执行机构连接到上述注射针头护罩上， 并能可松开地锁紧上述夹持机构，而上述轴向上起作用的驱动机构能 在由于注射装置已放好并紧压在注射部位而上述注射针头护罩和执行 机构在轴向上移动一定距离时，从上述执行机构松开夹持机构。
按照本发明的另一方面，其特征在于，上述夹持机构包括基本上 径向上向内延伸的凸缘，和上述注射器内芯包括槽，凸缘具有与槽共 同的形状，以便装配到上述槽中，及上述凸缘布置在挠性舌片的端部 处。
按照本发明的另一方面，其特征在于，它包括锁紧机构，所述锁 紧机构能锁紧上述驱动机构，直到驱动机构在轴向上移动一定距离为 止。
优选的是，上述锁紧机构包括钩形物，所述钩形物布置在上述与 固定式安装的止动机构协同工作的驱动机构上，并且上述执行机构包 括用于在上述执行机构运动时相对于上述止动机构移动上述钩形物的 机构。
按照本发明所述的注射器包括许多在径向上和轴向上协同起作用 的机构，以便得到具有相当少部件的小型而可靠的注射装置。这意味 着夹持机构起作用，以便在径向上夹持和锁紧预拉伸的注射器内芯， 这是在使用之前锁紧和储存装置预拉伸很长时间的安全方式。作为一 种好处，用户不必在使用之前装配装置。夹持机构通过轴向上可滑动 的执行机构，优选的是套筒，夹持在合适位置，上述执行机构本身又 连接到注射针头护罩上。因此，注射针头护罩的运动当使装置在轴向 上紧压住注射部位时，在轴向上相对于夹持机构移动执行机构套筒， 但不移动那么多以致从注射器内芯中松开夹持机构。这个松开注射器 内芯的步骤通过执行机构，例如在装置端部处的推钮实施，上述执行 机构在轴向上相对于执行机构套筒移动夹持机构，直至夹持机构松开 和注射器内芯松开到对容器起作用时为止。
因此，为了松开夹持机构的轴向运动是通过执行机构套筒，还有 通过夹持机构二者实施。因此有两步操作以便驱动注射。为了增加装 置的安全性，将装置如此设计，以便使装置的操作按预定的顺序实施。
注射针头护罩还具有一弹簧，当在注射之后从注射部位拉出装置 时，上述弹簧将注射针头护罩推到包围注射针头的延伸位置，而锁紧 机构用于将注射针头护罩锁紧在那个延伸位置，以便避免在注射之后 和随后在处理之后偶然的注射针头粘附。装置可以具有用于输送随后 剂量的机构，因而注射针头首先必需取出和更换。为了实施这种情况， 注射针头护罩可以通过分开的松开机构松开，以便将它向后推，或者 用分开的工具，因而露出注射针头，以便它可以更换。
装置还可以布置用于可更换的容器，亦即当一个容器排空时，患 者用新的容器替换它。
本发明的注射器的机构这样设计，以便注射只有当首先使注射器 紧压住注射部位和然后按压或驱动执行机构(比如按钮)时才驱动。 既不能首先按压执行机构然后使注射器紧压对象来驱动注射，也不能 同时实施这些步骤。另外，如果在按压驱动机构之前将注射器从注射 部位取出，则注射器重新设定到它的原始锁紧状态。这保证在操作装 置和防止故障或者不实施注射时有很高的安全度。
按照本发明所述的这些和另一些方面及优点从下面详细说明和从 附图将变得显而易见。
附图简介
在下面本发明的详细说明中，将参照附图进行说明，其中：
图1A是按照本发明所述的自动注射器的一个实施例的侧剖图，
图1B是图1A示出装置的执行机构的锁紧部分的放大图，
图1C是装置的驱动机构的一部分的放大图，
图2A是按照图1所述的自动注射器的前面部分的剖视图，
图2B是前面部分与图2A分段成90°的分段的剖视图，
图3是图2A和2B所示的前面部分的部件分解图，
图4A是按照图1A所述的自动注射器的后面部分的剖视图，
图4B是前面部分与图4A的分段成90°的分段的剖视图，
图5是图4中所示的后面部分的部件分解图，
图6A，B是在按照图1所述的装置中所包括的驱动机构的侧视图，
图7是在按照图1所述的装置中所包括的夹持机构的剖视图，
图8A，8B是当装置已紧压住注射部位时所述装置的剖视图，此处 图8B的分段与图8A的分段成90°，
图8C是装置的驱动机构的详图，
图9A，B是当穿透开始时装置的剖视图，此处图9B的分段与图9A 的分段成90°，
图9C是机构在这种状况期间的位置的详图，
图9D是执行机构在这种状况期的详图，
图10A，B是当注射开始时装置的剖视图，此处图10B的分段与图 10A的分段成90°，
图11A，B是当注射完成时装置的剖视图，此处图11B的分段与图 11A的分段成90°，
图12A，B是当注射器从注射部位取出时装置的剖视图，此处图 12B的分段与图12A的分段成90°，
图12C是执行机构的详图，及
图12D是驱动机构的详图。
发明详细说明
附图中所示的实施例包括图2-3所示的前面部分10和图4-5所示 的后面部分60。
前面部分10包括基本上管状的前面主体12，所述前面主体12具 有细长的开口14和稍窄的前端，上述细长的开口14用于观察注射器 16，如图1所示。后端布置成在内表面上具有环形凹槽18。在前面主 体的内部，可滑地式安装一注射针头护罩20。注射针头护罩一般是带 有第一前面部分22和第二后面部分24的管状物，上述第一前面部分 22具有一定直径，而上述第二后面部分24具有一比前面部分大的直 径，这些部分22和24通过一中间锥形部分26接合，如图3所示。两 个细长的槽28在注射针头的相对侧上沿着注射针头护罩排列，它们也 用于观察注射器。在锥形部分的内表面上，布置一个周向凸缘30。在 注射针头护罩的后端处，彼此相对地布置两个开口232，此处每个开口 都布置有一稍微向内伸出的挠性舌片34。
在注射针头护罩内部另外布置一个注射器支架36，所述支架36 取一般是管状体形式。注射器支架的前面部分布置有一直径较小的细 颈部分38。靠近细颈部分在其中一侧上制成切口40，以便形成导轨 面。这些表面与注射针头护罩的内表面相应的形状协同工作，以便得 到防止注射器支架相对于注射针头护罩旋转的止动机构。注射器支架 的后端布置有两个朝向后方的舌片42，此处每个舌片都布置有一个开 口44，和一个在每个开口的后边缘上朝向里面的凸缘46。注射器支架 还在它的内表面上布置有径向上朝向的凸缘48，以便在注射器支架壁 和待放在内部的注射器之间得到间隙。
在前面部分的前端处，布置注射针头保护盖抓取器50。盖抓取器 50插入注射针头护罩的前面部分中，并通过摩擦作用保持在那里。在 盖抓取器内部，布置金属环52，所述金属环52具有锐利尖头的舌片 54，该舌片54稍微向内并朝向前端。
图4-5示出按照图1所述的注射器的后面部分或动力部件20。它 包括一注射器内芯60，所述注射器内芯60形成为一种管件，并且有 一外径，该外径稍小于待使用的注射器主体的内径。注射器内芯60布 置有带一定宽度的周向槽62。在注射器内芯的内部，布置有螺旋形压 缩弹簧64，而在弹簧内部安放一弹簧导杆66。在注射器内芯的槽附 近，布置了一个夹持件68。夹持件68包括一个环形体70，如图7所 示，所述环形体70具有一环形凸缘72和许多挠性舌片74，上述环形 凸缘72绕环形体70的圆周布置，而上述许多挠性舌片74朝向动力部 件的后面向着图纸的左面。每个舌片74都布置有朝向内的凸缘76， 所述凸缘布置和成形为装配到注射器内芯的槽62中。每个舌片还在外 表面上布置有加强肋78。
围绕注射器内芯的是具有主要是管状形状的驱动器80。驱动器80 的前端朝向图纸的右边，具有一倾斜的过渡表面82，所述倾斜过渡表 面82与具有扩展直径的手形部分84相遇。在过渡表面附近的内表面 上，布置一个环形向内的凸缘86，所述凸缘86具有一种形状，以便 装配到注射器内芯的槽62中。在执行机构的前面部分处布置许多纵向 方向的切口88，以便形成挠性舌片90。驱动器还具有两个止动凸缘 92，所述两个止动凸缘92从两侧的外表面径向上向外。在止动凸缘之 间，在外表面上布置两个挠性舌片94。每个舌片都具有在外端处朝向 外面的钩形物96和突出部分98，所述突出部分98具有一倾斜的表面 99，沿着每个舌形物一定的距离。驱动器的上端布置有一个端壁100。 驱动按钮102固定到驱动器的上端处，所述驱动器具有两个舌片104， 该两个舌片104固定到驱动器的外边缘上，并朝向装置的前面。
在驱动器的外部，可滑动地布置驱动器套筒110，所述套筒110 也一般地是管状形式。套筒110包括一个前端，所述前端具有一锥形 部分112，该锥形部分112收尾于其外表面上的凸缘114中。在距凸 缘一定距离处，外表面布置第一环圈116。在距凸缘更远的距离处， 还布置一第二环圈118。执行机构套筒的后端布置有两个相对布置的 切口120，所述切口120一般是矩形形状，所述矩形的宽度与执行机 构止动凸缘92的宽度相对应。压缩弹簧122(以后叫做注射针头护罩 弹簧)包括执行机构套筒。
上述动力部件的元件装在一般是管状形状的后面外壳124中，此 处后面外壳的前端具有一稍小的直径，所述稍小的直径与前面主体的 后端的内径相对应，并具有许多环形突出部分126，所述环形突出部 分126预定装配到前面主体12的内表面上的对应环形凹槽18中。在 后面外壳的内部，布置一个环圈128，所述环圈具有一周向凸缘130， 该环圈128具有与执行机构的钩形物相对应的形状。当放在外壳124 中时，倾斜的表面132布置靠近环圈128和在执行机构的舌片104附 近，其功能在下面说明。
现在将结合图8-11说明按照本发明所述的注射器的功能。
当装配注射器时，将前面部分和后面部分单独装配。至于动力部 件，使注射器内芯保持顶着压缩弹簧的力，在于使驱动器的舌片90的 向内凸缘86位于注射器内芯60的槽62中，和执行机构套筒110防止 舌片90向外移动。另外，在槽62中也布置夹持件的凸缘76，如图1B 所示。倘若舌片90移出注射器内芯的槽，则驱动器的钩形物96靠近 作为第二安全机构的周向凸缘130。在这个位置中，如果按压驱动器 按钮，则它只能与执行机构80一起向内移动一很短的距离，直至钩形 物接合周向凸缘时为止。
注射器放在前端中，而把后面部分固定到前面部分上，其中突出 部分126装配到凹槽18中。同时，注射针头护罩20的舌片34装配在 执行机构套筒110的凸缘114的后面，和注射器支架36的凸缘42通 过夹持件68的环形凸缘72的后面。将注射针头保护盖抓取器50插入 装置的前端中。装置现在准备使用。
当待实施注射时，将注射针头保护盖抓取器拉出注射器。这使锐 利尖头的舌片54能推入橡胶注射针头保护盖中，并将它从注射针头中 取出。然后将注射器的前端紧压住注射部位，并把注射针头护罩的稍 微伸出的前端顶着压缩弹簧122的力推入外壳中，如图8所示，上述 压缩弹簧122在执行机构套筒的第二环圈118和布置在外壳124内部 的凸缘136之间起作用。注射针头护罩的上端与执行机构套筒110的 第一环圈116接触，并且它的运动使套筒向后移向图纸的左面，因而 一部分带形部分84位于套筒前面部分的外部。然后执行机构套筒的上 边缘将与执行机构80上舌片94的倾斜的表面99接触，因而钩形物96 向内移动，并自由地通过周向凸缘130内部。
下一步骤是驱动穿透和注射。然而，倘若用户从注射部位取出注 射器，则压缩弹簧122将推动执行机构套筒110，因而注射针头护罩 20回到它的原始位置，并且压住按钮不会使装置起动。当驱动穿透和 注射时，用户仅按压驱动器按钮，如图9所示。这使驱动器移向图纸 的右面，因而钩形物96通过周向凸缘130的内部，而带形部分84完 全从执行机构套筒出来。驱动器的舌片90的弹性性能使凸缘86移出 注射器内芯的槽62，然后，注射器内芯由于弹簧64而自由移动。在 注射器内芯运动期间，由于夹持件的臂74不再通过驱动器的带形部分 保持在适当位置，所以夹持件68的凸缘76也移出槽。
压缩弹簧的力推动注射器内芯前进到注射器的止动器上。但由于 止动器与容器壁之间的摩擦作用和液体在注射器中的不可压缩性及穿 过注射针头的很小流动通道，所以力将把注射器向前推向图纸右面， 因而穿透患者的皮肤，如图10所示。当注射器支架包围细颈部分的前 表面对接凸缘138时，穿透停止，如图9B所示，上述凸缘138布置在 前面部分的内部。现在来自压缩弹簧的力在注射器内部移动止动器， 并把液体药物注入患者体内，直至止动器到达注射器的内部前端时为 止。当注射器内芯移动了这个距离时，它的后端通过驱动器的凸缘86， 并且舌片向内移动，如图11C所示。由于压缩弹簧也对驱动器起作用， 所以驱动器在执行机构套筒内部移动。由于这个原因和由于注射针头 护罩弹簧对执行机构套筒起作用，所以把执行机构套筒向前推往图纸 的右面。当现在从注射部位取出注射器时，注射针头护罩弹簧的力推 动执行机构套筒，因此与其连接的注射针头护罩向前，因而把注射针 头护罩推出注射器的前端并包围注射针头。执行机构套筒的运动使执 行机构的带形部分84通过布置在执行机构套筒内表面上的肋条140， 如图12所示。由于肋条贴着执行机构80的带形部分84的前端，所以 这些肋条防止任何试图把注射针头护罩推回到注射器中的动作。因此 把注射针头护罩锁紧，这样防止无意识的注射针头粘着。
作为安全措施，不能首先按压驱动按钮102和然后顶着注射部分 按压注射器并松开穿透/注射动作，因为按压驱动按钮使钩形物96接 合周向凸缘130。由于钩形物96和周向凸缘130之间倾斜的表面，所 以不能通过执行机构套筒110对舌片上倾斜的突出部分起作用来把舌 片104向里推。为了松开穿透/注射动作，注射器必需首先紧压在注射 部位上，以便能按压驱动按钮和松开注射器内芯。
应该理解，上面说明的和附图中所示的实施例可以认为是本发明 的非限制性例子，并通过专利权利要求书陈述。