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注射组件和注射系统

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


注射组件和注射系统

5技术领域

本发明涉及医疗器械领域,尤其是无针注射领域。更具体地,本发明涉及一种注射组件和包含所述注射组件的注射系统。

背景技术

现有的注射器,当将药液从储药瓶吸入注射腔中时,由于针管中存在空气,会导致抽取到注射腔中的药液存在气泡,不利于用户的使用。

因此,需要提供一种注射组件和包含所述注射组件的注射系统,以至少部分地解决上述问题。

发明内容

本发明一方面提供了一种注射组件,所述注射组件包括:

注射头主体,所述注射头主体内设置有注射腔,所述注射头主体的第一端设置有注射微孔;

0活塞组件,所述活塞组件被构造为能够在所述注射腔内移动,所述活塞组件中设置有通路,所述通路能够与所述注射微孔连通;以及弹性密封件,所述弹性密封件围绕所述注射微孔密封设置于所述注射头主体的第一端,

其中,所述弹性密封件具有初始状态和变形状态,在所述初始状5态下,所述弹性密封件与所述第一端至少部分地间隔开,且所述弹性密封件与所述第一端之间形成一密封空间,在所述变形状态下,所述弹性密封件被构造为能够沿朝向所述注射微孔的方向挤压,以在所述密封空间内形成负压。

优选地,所述弹性密封件包括密封部,所述密封部被构造为碗状的吸盘结构,在所述弹性密封件的所述初始状态下,所述密封部的周缘抵靠至所述注射头主体的第一端。

优选地,注射组件还包括:

端帽,所述端帽自所述第一端套设在所述注射头主体外周,所述弹性密封件设置在所述端帽中。

优选地,所述端帽的端部设置有贯穿孔,所述弹性密封件还包括接头部,所述接头部与所述密封部连接,所述接头部接合在所述贯穿孔中。

优选地,所述端帽中靠近所述弹性密封件处设置有卡扣部,所述注射头主体的所述第一端设置有一圈卡接凸缘,所述卡接凸缘被构造为能够卡接至所述卡扣部。

优选地,所述端帽的内侧壁设置有多个沿其轴向方向延伸的导向肋。

优选地,所述端帽中设置有多个卡扣部,所述卡扣部的数量与所述导向肋的数量相同,多个所述卡扣部与多个所述导向肋在所述端帽的周向方向上交错布置。

优选地,所述端帽包括第一帽部和在所述端帽的轴向方向上与所述第一帽部邻接的第二帽部,所述第一帽部的横截面直径大于所述第二帽部的横截面直径,所述导向肋设置在所述第一帽部上,所述卡扣部和所述弹性密封件设置在所述第二帽部上。

优选地,在所述弹性密封件的所述初始状态下,所述端帽的远离所述注射头主体的第一端的端部与所述注射头主体之间沿轴向方向具有间隙,所述间隙的轴向距离大致等于所述弹性密封件的轴向变形量。

优选地,注射组件还包括:

壳体组件,所述壳体组件包括:

壳主体,所述壳主体具有开放端和与所述开放端相对的接合端,所述开放端能够供储药瓶进入所述壳主体中,所述接合端与所述注射头主体接合;

取药针,所述取药针设置在所述壳主体内部,所述取药针中设置有能够连通外部和所述注射腔的取药通路。

优选地,所述壳体组件还包括弹性垫片,所述弹性垫片设置在所述壳主体中,所述弹性垫片比所述取药针更靠近所述注射头主体设置,所述弹性垫片上设置有与所述取药通路连通的第一通孔。

优选地,所述取药针中还设置有空气通路,所述空气通路与所述取药通路彼此独立地设置。

优选地,所述弹性垫片上设置有与所述空气通路连通的第二通孔。

优选地,所述壳主体的内侧壁上设置有多个阻挡肋,所述多个阻挡肋在所述壳主体的周向方向上间隔开,所述多个阻挡肋被构造为能够在所述取药针放置在所述壳主体内部时从所述取药针的面向所述开放端的一侧抵靠所述取药针。

优选地,所述活塞组件包括活塞和活塞杆,所述活塞杆的一端与所述活塞接合,所述活塞中设置有第一通路,所述活塞杆中设置有能够与所述第一通路连通的第二通路,所述第二通路经由所述第一通孔与所述取药通路连通。

优选地,所述活塞组件还包括活塞帽,所述活塞帽连接在所述活塞杆的与所述活塞相对的一端,所述活塞帽连接至所述壳主体的所述接合端。

优选地,所述活塞帽上设置有定位口,所述弹性垫片上设置有定位凸缘,所述定位凸缘的一部分延伸到所述定位口中,所述第一通孔开设在所述定位凸缘上。

优选地,所述活塞帽与所述活塞杆为一体件。

优选地,所述活塞帽和所述壳主体上分别设置有相互配合的卡接结构。

优选地,所述活塞帽上靠近外周处设置有多个卡接开口,所述壳主体上设置有与所述多个卡接开口配合的多个卡接扣,所述卡接开口和所述卡接扣共同构成所述卡接结构。

本发明另一方面还提供了一种注射系统,包括:

如上文中任一项所述的注射组件;以及

推动设备,所述推动设备包括壳体和设置在所述壳体内部的推杆,所述推杆可移动地设置在所述壳体中,所述注射头主体的至少一部分能够接合在所述壳体中,且所述推杆被构造为能够与所述活塞组件接合,以带动所述活塞组件在所述注射腔内移动。

优选地,所述推动设备还包括锁止机构,所述壳体具有敞开端,所述锁止机构设置在所述敞开端处,所述锁止机构在锁定位置和解锁位置之间可移动,

其中当所述锁止机构处于所述锁定位置时,所述锁止机构在所述敞开端中形成第一通过路径,当所述锁止机构处于所述解锁位置时,所述锁止机构在所述敞开端中形成可供所述注射头主体通过的第二通过路径,所述第一通过路径的横截面积小于所述第二通过路径的横截面积。

根据本发明的注射组件和注射系统,通过在注射头主体的第一端设置弹性密封件,能够在其被挤压时,排出其与第一端之间的密封空间中的空气,形成负压。当注射头主体内部的活塞组件开始运动时,弹性密封件和注射头主体的第一端之间形成的负压会主动抽吸活塞组件内部的通路中的空气。通过该设计,可以避免在抽取到注射腔中的药液中产生气泡。

附图说明

为了更好地理解本发明的上述及其他目的、特征、优点和功能,可以参考附图中所示的优选实施方式。附图中相同或相似的附图标记指代相同或相似的部件。本领域技术人员应该理解,附图旨在示意性地阐明本发明的优选实施方式,对本发明的范围没有任何限制作用,图中各个部件并非按比例绘制。

图1为根据本发明的第一个优选实施方式的注射组件的立体示意图;

图2为图1中的注射组件的分解示意图;

图3为图1中的注射组件的另一个立体示意图,但是在图面中的上下方向与图1相反;

图4为图3中的注射组件的分解示意图;

图5为图1中所示的注射组件的截面示意图,其示出了储药瓶待放入注射组件中;

图6为图1中所示的注射组件的截面示意图,其中示出了储药瓶已经在注射组件中放置到位;

图7为图1中所示的注射组件的取药针的立体示意图;

图8为图6中所示的取药针的截面示意图;

图9为根据另一个优选实施方式的注射组件的取药针的立体示意图;

图10为图9中所示的取药针的截面示意图;

图11为根据另一个优选实施方式的注射组件的取药针的立体示意图;

图12为图11中所示的取药针的截面示意图;

图13为图11-图12所示的取药针在与储药瓶结合时的示意图;

图14和图15为图1所示的注射组件的截面示意图,分别示出了不同的药液抽取阶段;

图16为图1所示的注射组件的示意图,其中该注射组件被剖开,以清楚示出其内部结构;

图17为图1所示的注射组件的注射头主体的立体示意图;

图18为图14中所示的A部分的局部放大示意图;

图19和图20为图1所示的注射组件的截面示意图,分别示出了在药液抽取完成之后操作手柄被旋转的状态以及被取下的状态;

图21和图22分别为图1所示的注射组件在操作手柄旋转之前和旋转之后的截面示意图,其中操作手柄被剖开,以清楚示出其内部结构;

图23-图25分别示出了根据本发明的第一个优选实施方式的注射系统在不同状态下的示意图;

图26为根据本发明的第二个优选实施方式的注射组件的立体示意图;

图27为图26中的注射组件的分解示意图;

图28为图26中的注射组件的进一步的分解立体图;

图29为图26中所示的注射组件的截面示意图,其示出了储药瓶待放入注射组件中;

图30为图26中所示的注射组件的截面示意图,其中示出了储药瓶已经在注射组件中放置到位;

图31-图33为图26所示的注射组件的截面示意图,分别示出了不同的药液抽取阶段;以及

图34和图35分别为图26所示的注射组件在注射的不同阶段的示意图。

具体实施方式

下面,将参照附图详细描述根据本发明的优选实施方式的注射组件。以下所给出的仅仅是根据本发明的优选实施方式,本领域技术人员可以在优选实施方式的基础上想到能够实现本发明的其他方式,其他方式同样落入本发明的范围内。

本发明提供一种注射组件和包括该注射组件的注射系统。首先需要说明,本发明所提及的方向术语、位置术语,均应当被理解为是相对方向、相对位置。本发明所提及的方向术语、位置术语可以参考附图进行理解,例如,本发明提及的“轴向”、“轴向方向”等可以被理解为是沿附图6中的X-X方向或平行于附图6中的X-X方向的方向;本发明所提及的“径向”、“径向方向”、“周向”、“周向方向”等均为关于X-X轴线的方向;本发明所提及的“旋转方向”可以被理解为是围绕X-X轴线旋转的方向,其大致等同于“周向方向”。

图1-图35示出了根据本发明的一些优选实施方式的注射组件和包括该注射组件的注射系统。虽然图1-图35以无针注射组件为例,但是可以理解本发明能够应用于有针注射组件。本发明的注射组件能够精准地将待注射液体吸入注射头主体内的注射腔(即,将在后文描述的吸药步骤),实现精准地确定注射剂量,这样的注射组件既可以采用无针注射的方式,又可以采用有针注射的方式。进一步地,本发明的注射组件也可以实现有针和无针注射方式的切换。例如,在注射头主体的注射微孔安装上注射针,即可将注射器的注射方式从无针注射切换为有针注射。

实施方式1

下文参考图1-图25对根据本发明的第一个优选实施方式的注射组件和注射系统进行详细描述。

如图1-图5所示,注射组件1总地包括注射头主体2、活塞组件3、壳体组件4以及操作手柄5。注射头主体2大致构造为圆筒形状,其内部具有注射腔7,注射头主体2的端部设置有连通注射腔7和外部的注射微孔6。当意欲进行注射操作时,可以将该注射头主体2按压在待注射部位,例如患者的皮肤上,当触发注射操作(下文描述)时,注射腔中的药液可以经由注射微孔6射入患者体内。活塞组件3可移动地设置在注射腔7内。操作手柄5连接至活塞组件3,且能够带动活塞组件3在注射腔7内移动。壳体组件4连接至注射头主体2,壳体组件4可供储药瓶8放置在其中。下文分别对各个组件进行详细描述。

壳体组件4

如图1-图4所示,壳体组件4包括壳主体9、取药针10和弹性垫片11。壳主体9大致呈圆柱形,其内径比常规储药瓶(例如西林瓶或卡式瓶等)的外径稍大,可供储药瓶8放置在其中。壳主体9具有敞开的开放端12和与开放端12相对的接合端13。储药瓶8可通过开放端12进入壳主体9中。接合端13可用于与注射头主体2接合。

取药针10能够接合在壳主体9内部。如图7和图8所示,取药针10包括针杆14和开设在针杆14中的取药通路15,取药通路15能够连通外部和注射腔7,以使取到的药液能够进入注射腔7。取药通路15的一端具有与其连通的取药口16。如图2和图4所示,取药针10还包括连接至针杆14的底座17,底座17大致构造为圆盘形且连接在针杆14的与针头相对的一端。取药针10可经由底座17置于壳主体9的接合端13处,当取药针10在壳主体9内部放置到位时,针头朝向壳主体9的开放端12,由此,当将储药瓶8放入壳主体9中时,针头可以刺破储药瓶8上的密封塞,以便于储药瓶中的药液经由取药口16和取药通路15进入注射腔7。

由于在抽取储药瓶8中的药液时,通常会将储药瓶8置于倒置的竖直状态,如图5和图6所示,为了便于储药瓶8中的药液被充分地吸取到注射腔7中,优选地,取药口16开设在针杆14的远离针头的一侧,也就是图5和图6中所示的取药针10的下端。该方案可以在抽取药液时减少储药瓶8中的药液残留。

优选地,如图7-图10所示,取药针10中还设置有空气通路18,空气通路18与取药通路15彼此独立地设置。通过设置空气通路18,可以在药液抽取的过程中便于空气进入储药瓶中,从而可以避免在抽取药液的过程中在储药瓶8内部形成真空,而影响取药效果。该方案对于内部容积不会随着内部药液的抽取而发生变化的储药瓶尤其适用,例如西林瓶。空气通路18的出口可开设在针杆14的针头一端,因而空气通路18比取药通路15长。空气通路18的出口可以与取药口16处于同一侧,如图7和图8所示。在另一实施方式中,空气通路18的出口也可以与取药口16处于不同的侧,如图9和图10所示,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

对于内部容积会随药量减少而减少的储药瓶,例如卡式瓶,可以在取药针10中省略空气通路,如图11和图12所示。

众所周知,储药瓶8的密封塞19通常采用弹性材料制成,以便于取药针10刺破密封塞19进入储药腔中进行取药。由于密封塞19与取药针10之间存在摩擦力,当取药针10穿刺密封塞19时会导致密封塞19与取药针10接触的部分产生形变而向储药瓶8的内部凸起。可以理解,当取药针上的取药口位置偏下时,密封塞上凸起的部分会像火山一样包裹住取药口,而导致取药通路被密封塞的凸起部分堵塞,影响抽取储药瓶中的药液。

为了避免上述情况的发生,如图7-图13所示,针杆14的外周设置有沿针杆14的径向方向向外凸出的圆滑的凸起结构20,凸起结构20靠近取药口16设置,且凸起结构20的外表面构造为弧面。优选地,凸起结构20上距离针杆14的外周距离最远的点(也就是最凸处)高于密封塞19形变时产生的向“上”弹性形变顶点。该方案通过在针杆14的外侧设置凸起结构20,可以使得当取药针10穿刺通过储药瓶8的密封塞19时,弹性的密封塞19会倾向于向凸起结构20上截面积较小处收缩,因而密封塞19会沿凸起结构20“下”端的曲线向“下”滑,从而可以改变密封塞19的形变,减小密封塞19向储药瓶8内部的凸起量,进而避免密封塞19堵塞取药口16和取药通路15。此处所提及的方向性术语“上”、“下”仅是相对于图中取药针的设置方位而言,并非限制。此外,该方案也可以实现将取药通路15的取药口16设置得更低,实现更充分的取药。

在一个优选实施方式中,凸起结构20在与针杆14的轴向方向平行的竖直面上具有第一投影,取药口16在竖直面上具有第二投影,第二投影的至少一部分在第一投影的轴向辐射范围内。也就是说,在针杆14的轴向方向上,取药口16的轴向延伸可以部分地处于凸起结构20的轴向延伸的范围之内,或者取药口16的轴向延伸可以全部地处于凸起结构20的轴向延伸的范围之内。进一步优选地,第二投影的全部均处于第一投影的轴向辐射范围内。也就是说,取药口16的轴向延伸全部地处于凸起结构20的轴向延伸的范围之内,如图7-图13所示。

凸起结构20可以围绕针杆14的周向方向连续设置一周,或者凸起结构20也可以围绕针杆14的周向方向间隔设置,本领域的技术人员可以根据实际需要进行设置。凸起结构20可以与针杆14的外周径向间隔开,也可以紧密贴附在针杆14的外周上。在图示的优选实施方式中,凸起结构20大致构造为弧形把手形状,且凸起结构20大致位于取药口16的径向外侧,凸起结构20的两端分别在取药口16的上方和下方附接至针杆14,且凸起结构20的凸出部分与针杆14的外周间隔布置以露出取药口16。需要说明的是,此处提及的方向术语“上”、“下”均是相对于图中所示的取药针10的方位而言的,并非限制。

继续参考图1-图4,壳体组件4还包括大致圆形的弹性垫片11,弹性垫片11设置在壳主体9中并贴合至壳主体9的接合端13。弹性垫片11比取药针10更靠近注射头主体2设置。如图18所示,弹性垫片11上设置有与取药通路15连通的第一通孔21以及与空气通路18连通的第二通孔22。

可以理解,对于内部容积固定的储药瓶8,如西林瓶,在药液被吸入注射腔7的同时,储药瓶8内部会产生负压,当负压作用在弹性垫片11上时,会使该弹性垫片11发生形变,导致其一端向“上”翘起,如图18所示的弹性垫片11的左端。由此,外部的空气可自壳主体9与弹性垫片11间的缝隙经第二通孔22和空气通路18补入储药瓶8内,从而使储药腔内外部压力平衡,以便于顺利地从其中连续地吸取药液。

如图4和图18所示,优选地,接合端13的中部设置有圆形的第一定位口23,弹性垫片11上设置有定位凸缘24。在装配状态下,定位凸缘24的一部分延伸到第一定位口23中,第一通孔21开设在定位凸缘24上。该方案一方面可以便于将弹性垫片装配在接合端13之上,另一方面可以防止弹性垫片11的位置发生偏移。

如图5所示,优选地,壳主体9的内侧壁上还设置有多个阻挡肋25,多个阻挡肋25在壳主体9的周向方向上间隔开。当取药针10放置在壳主体9内部时多个阻挡肋25能够从取药针10的面向开放端12的一侧抵靠取药针10的底座17,以对取药针10进行限位。

在壳体组件4的组装过程中,可将弹性垫片11和取药针10依次放入壳主体9内部,待弹性垫片11和取药针10在壳主体9的内部安装到位时,壳主体9上的阻挡肋25会与取药针10配合,限制其位置,从而实现取药针10、弹性垫片11和壳主体9的稳定结合。

安装储药瓶8的过程可如图5和图6所示,将储药瓶8自壳主体9的开放端12压入壳主体9中,使取药针10刺破储药瓶8的密封塞19,形成注射腔7与储药腔内部的连通。

在本实施方式中,注射微孔6设置在注射头主体2的第一端,注射头主体2的第一端接合至壳主体9的接合端13。注射微孔6经由弹性垫片11上的第一通孔21与取药通路15连通。

参考图4,壳主体9的接合端13的外侧(也就是朝向注射微孔6的一侧)设置有第一卡扣部26,注射头主体2的第一端设置有一圈卡接凸缘27,卡接凸缘27能够卡接至第一卡扣部26,从而使壳主体9与注射头主体2实现接合。为了进一步实现壳主体9与注射头主体2的稳固接合,优选地,接合端13的外侧设置有沿其圆周方向均匀间隔开的多个第一卡扣部26,示例性的,在图示实施方式中,接合端13的外侧设置有四个第一卡扣部26。可以理解,本领域技术人员也可以根据需要设置其他数量的第一卡扣部26。在未示出的其他实施方式中,也可以将卡扣部设置于注射头主体,将卡接凸缘或者卡槽设置于壳主体。

操作手柄

操作手柄5连接至活塞组件3,操作手柄5能够相对于注射头主体2沿注射头主体2的轴向方向移动,在操作手柄5移动的过程中,可以同步带动活塞组件3在注射腔7内移动。在实际使用时,使用者可以通过向后拉拔操作手柄5带动与之结合的活塞组件3进行药液抽吸。如果在抽吸药液过程中发现吸入注射腔7内部的药液中存在气泡,可以向前推动操作手柄5以排出气泡,下文将对药液的抽取过程进行详细描述。

操作手柄5被构造为能够在抽取药液的过程中在移动至预定位置时自动停止移动,也就是说操作手柄5在抽取药液的过程中具有行程极限。通过设置该行程极限,可以实现固定剂量的药液抽取,从而该方案能够实现快速、准确地抽取固定剂量的药液。

优选地,操作手柄5可拆卸地连接至注射头主体2。当意欲将操作手柄5从注射头主体2上拆卸时,可以旋转操作手柄5,当操作手柄5旋转到位时,可以容易地将其从注射头主体2上取下,下文将对其进行详细描述。

如图2以及图14-17所示,操作手柄5包括外壳部28和设置在外壳部28内部的接合部29。外壳部28大致构造为圆柱形,接合部29也大致构造为圆柱形且与外壳部28同心布置。外壳部28可套设在注射头主体2外部,注射头主体2一端具有敞开的开口部30,当外壳部28套设在注射头主体2外部时,接合部29可经由开口部30延伸到注射头主体2内部,且可拆卸地连接至活塞组件3。

优选地,接合部29设置有卡扣结构31,活塞组件3包括活塞32和与活塞32紧密连接的基部33,基部33上设置有与卡扣结构31配合的卡槽结构34。

在一个优选实施方式中,如图15和图22所示,接合部29包括支撑部35和连接至支撑部35并从支撑部35沿着朝向活塞组件3的方向延伸的多个轴向延伸杆36。支撑部35构造为中空圆柱体,支撑部35连接至操作手柄5的端部中间处,多个轴向延伸杆36在接合部29的周向方向上彼此间隔开且相邻的轴向延伸杆36之间具有间隙,每个轴向延伸杆36的端部均设置有卡扣结构31。在图示实施方式中,接合部29包括在接合部29的周向方向上均匀间隔开的四个轴向延伸杆36。可以理解,本领域的技术人员可以根据实际需要设置轴向延伸杆的数量。

如图21和图22所示,开口部30的内周设置有与多个轴向延伸杆36的数量对应的多个突出部37,多个突出部37沿开口部30的圆周方向均匀间隔开。参考图21,在操作手柄5带动活塞32轴向移动时,突出部37能够正好抵靠在轴向延伸杆36的径向外侧,避免轴向延伸杆36端部的卡扣结构31与活塞组件3上的卡槽结构34脱离,从而可保证操作手柄5与活塞组件3可靠结合。当意欲将操作手柄5从注射头主体2上取下时,可以旋转操作手柄5(下文将详细描述),参考图22,当操作手柄5被旋转到位时突出部37可在圆周方向上与轴向延伸杆36错开,因而突出部37可不再抵靠在轴向延伸杆36的径向外侧,由此可便于操作手柄5与活塞组件3的拆卸,并且该方案可使活塞组件3在操作手柄5被拆下时保持其所在位置不变,从而可以避免改变抽取到注射腔中的药液剂量。

在另一个优选实施方式中,操作手柄5的与活塞组件3接合的位置处具有形变结构,该形变结构能够在操作手柄5与活塞组件3接合时使操作手柄5具有从活塞组件3上向外脱离的趋势。在注射组件的组装状态下,操作手柄5与活塞组件3接合,被推入注射腔7内部,由于注射腔7的周向限制,可使得操作手柄5与活塞组件3保持稳定连接。当注射腔7的限制被取消后,操作手柄5上的形变结构可恢复向外的形变,使操作手柄5容易地脱离与活塞组件3的连接。

如图16和图17所示,注射组件1还包括限位结构,限位结构被构造为能够在预定状态下限制操作手柄5相对于注射头主体2旋转。预定状态可以是例如当操作手柄5带动活塞组件3轴向移动的时候。

在一个优选实施方式中,注射头主体2在靠近开口部30处设置有沿其圆周方向延伸的第一凸缘部39,第一凸缘部39上设置有第一凹槽40。外壳部28的内表面上设置有第一凸起41,第一凸起41可与第一凹槽40配合,第一凸起41和第一凹槽40共同构成一组限位结构。优选地,第一凸起41在外壳部28的轴向方向上具有预定长度,第一凸起41的预定长度设置为使得在操作手柄5运动到上述的预定位置之前保证第一凸起41能够始终接合在第一凹槽40中,且当操作手柄5运动到预定位置时第一凸起41能够脱离第一凹槽40,从而可以避免妨碍操作手柄5相对于注射头主体2的旋转。

进一步优选地,注射组件1包括相对于注射头主体2的中心轴线对称设置的两组限位结构,也就是说,第一凸缘部39上设置有相对于注射头主体2的中心轴线对称设置的两个第一凹槽40,并且外壳部28的内表面上设置有相对于注射头主体2的中心轴线对称设置的两个第一凸起41。可以理解,在未示出的其他实施方式中,第一凹槽40也可以设置在外壳部28上,且第一凸起41可以设置在第一凸缘部39上。

优选地,注射组件1还包括止动结构,止动结构被构造为能够在操作手柄5相对于注射头主体2运动至预定位置时限制操作手柄5相对于注射头主体2的进一步轴向移动,从而可以实现固定剂量的药液抽取。

继续参考图16和图17,在一个优选实施方式中,外壳部28的内表面上还设置有第二凸起42,第二凸起42设置在外壳部28的靠近注射头主体2的端部处。注射头主体2还包括沿其圆周方向延伸的第二凸缘部43,第二凸缘部43在注射头主体2的轴向方向与第一凸缘部39间隔开,且第二凸缘部43设置在第一凸缘部39的上方。第二凸缘部43上设置有沿其周向方向延伸预定距离的止挡盘44,止挡盘44在第二凸缘部43的轴向方向上沿着朝向开口部30的方向凹陷,止挡盘44被构造为能够阻挡第二凸起42的轴向运动,第二凸起42和第二止挡盘44共同构成一组止动结构。

优选地,注射组件1包括相对于注射头主体2的中心轴线旋转对称地设置的两组止动结构。也就是说,第二凸缘部39上设置有相对于注射头主体2的中心轴线旋转对称设置的两个止挡盘44,并且外壳部28的内表面上设置有相对于注射头主体2的中心轴线旋转对称设置的两个第二凸起42。

如图17所示,第二凸缘部43上还开设有第二凹槽45,第二凹槽45与止挡盘44的凹陷处连通。第二凹槽45的位置与第一凹槽40的位置对应,也就是说,第二凹槽45在第二凸缘部43上的位置与第一凹槽40在第一凸缘部39上的位置大致相同。第二凹槽45也能够与第一凸起41配合。也就是说,第一凸起41能够同时与第一凹槽40和第二凹槽45接合。优选地,第二凸起42也能够与第一凹槽40和第二凹槽45两者配合。

在一个优选实施方式中,第二凸起42在外壳部28的轴向方向上以及周向方向上均与第一凸起41间隔开。进一步优选地,第一凸起41和第二凸起42之间的最短轴向距离大致等于止挡盘44的顶表面和第一凸缘部39的底表面之间的距离,第一凸起41和与该第一凸起41靠近的第二凸起42之间的周向长度大致等于止挡盘44的周向长度。

下文对该注射组件的吸药过程进行详细描述。

当意欲进行药液的抽取时,使用者可向远离储药瓶8的方向拉动操作手柄5,操作手柄5带动活塞组件3同步运动。在进行抽取操作时,操作手柄5上的第一凸起41与注射头主体2上的第一凹槽40相互作用,防止操作手柄5与注射头主体2之间产生非预期的相对旋转。当操作手柄5轴向移动至预定位置时,操作手柄5上的第二凸起42被注射头主体2上的止挡盘44阻挡而使操作手柄5无法进一步轴向移动,第二凸起42与止挡盘44接触前操作手柄5抽拉的距离决定了取药的剂量。当操作手柄5上的第二凸起42被注射头主体2上的止挡盘44阻挡时,第一凸起41也刚好与第一凹槽40脱离接合,从而操作手柄5的旋转运动不再受到限制。

如图19和图20所示,当意欲将操作手柄5从注射头主体2上取下时,可先旋转操作手柄5。由于此时第二凸起42抵靠在凹陷的止挡盘44上,一端被止挡盘44阻挡,使得第二凸起42只能沿着朝向第二凹槽45的方向旋转,当旋转至第二凸起42对准第二凹槽45时,可先将操作手柄5与活塞组件3分离,再向下拉动操作手柄5,与此同时,第二凸起42可顺着第二凹槽45和第一凹槽40滑下,从而操作手柄5可顺畅地与注射头主体2脱离。

根据本实施方式的注射组件1可以与推动设备46配合使用,以进行注射操作,注射组件1和推动设备46共同构成根据本发明的优选实施方式的注射系统47。在一个优选实施方式中,如图23所示,推动设备46包括壳体48、设置在壳体内部的推杆49以及锁止机构50,推杆49可以被推动以相对于壳体48移动。注射头主体2的至少一部分能够接合在壳体48中,且推杆49能够与活塞组件3接合,以在进行取药操作时将活塞组件3沿着远离注射微孔6的方向拉动,并在进行注射操作时将活塞组件3沿着朝向注射微孔6的方向推动。

壳体具有敞开端51,锁止机构50设置在敞开端51处,锁止机构50能够在锁定位置和解锁位置之间移动。其中,如图24和图25所示,当锁止机构50处于锁定位置时,锁止机构50在敞开端51中形成第一通过路径,第一通过路径的横截面积较小,可便于对注射头主体2进行限位。如图23所示,当锁止机构50处于解锁位置时,锁止机构50在敞开端51中形成第二通过路径,第二通过路径的横截面积较大,可使注射头主体2顺利通过。优选地,第一通过路径的横截面积小于第二通过路径的横截面积。

在一个实施方式中,锁止机构50可以构造为沿推动设备46的周向方向布置的卡扣结构,该卡扣结构可以径向向内移动到锁定位置,也可以径向向外移动到解锁位置。在注射头主体2接合至壳体48之前锁止机构50可处于解锁位置,当注射头主体2在推动设备46中安装到位后,锁止机构50可以径向向内移动到卡扣至注射头主体2的锁定位置。可以理解,在未示出的其他实施方式中,也可以将锁止机构设置为其他结构,例如锁止机构可以包括设置在敞开端中的多个旋转块,旋转块在敞开端中可旋转,以分别形成横截面积不同的通过路径。

如图24所示,在注射头主体2被安装到推动设备46上后,可以操作锁止机构50锁定注射头主体2,以限制注射头主体2的轴向运动。同时可以将壳体组件4从注射头主体2上取下,以露出注射微孔6。当意欲进行注射操作时,可以操作推动设备46的推杆49使其推动活塞组件3以使药液自注射微孔6喷出,进行注射,如图25所示。

实施方式2

下文参考图26-图33对根据本发明的第二优选实施方式的注射组件101进行详细说明。

在本实施方式中,如图26-图29所示,注射头主体102具有第一端180和与第一端相反的第二端181,注射微孔106设置在第一端180,注射头主体102的第二端181接合至壳主体109的接合端113。也就是说,注射微孔106设置在注射头主体102的远离壳体组件104的一端。

如图29和图30所示,在本实施方式中,活塞组件103包括活塞132和活塞杆160,活塞杆160的一端与活塞132接合。活塞132的一端构造为圆锥形,注射腔具有与该圆锥形的活塞匹配的形状。圆锥形的尖端可插入注射微孔106处。活塞132中设置有第一通路161,在图示的优选实施方式中,第一通路161与注射腔的中心轴线成角度地设置,可以理解,在未示出的其他实施方式中,第一通路161也可以与注射腔的中心轴线平行布置。活塞推杆132中设置有第二通路162,优选地,第二通路162沿着注射腔的中心轴线的方向延伸。优选地,第一通路161和第二通路162在注射腔的径向方向上间隔开。第一通路161能够与第二通路162连通,第二通路162经由弹性垫片111上的第一通孔121与取药通路115连通。

安装储药瓶8的过程如第一实施方式中所描述的过程类似,如图29和图30所示,可将储药瓶8自壳主体109的开放端112压入壳主体109中,取药针110刺破储药瓶8的密封塞19,形成注射腔107与储药腔内部的连通。

参考图27-图29,活塞组件103还包括活塞帽163,活塞帽163连接在活塞杆160的与活塞132相对的一端,优选地,活塞帽163与活塞杆160为一体制成的整体件。活塞帽163连接至壳主体109的接合端113且基本上封闭壳主体109的接合端113。

在一个优选实施方式中,活塞帽163的大致中部位置设置有圆形的第二定位口164,第二定位口164与活塞杆160中的第二通路162连通。弹性垫片111上设置有定位凸缘124。如图30所示,在装配状态下,定位凸缘124的一部分延伸到第二定位口164中,第一通孔121开设在定位凸缘124上。该方案一方面可以便于将弹性垫片装配在活塞帽之上,另一方面可以防止弹性垫片111的位置发生偏移。如图32所示,活塞帽163上还设置有空气入口182,该空气入口182能够与弹性垫片111上的第二通孔122连通。空气入口182可以便于在抽取药液的过程中使空气进入储药腔中。

继续参考图28,活塞帽163和壳主体109上分别设置有相互配合的卡接结构。在一个优选实施方式中,活塞帽163上靠近外周处设置有多个卡接开口165,壳主体109的周缘上设置有朝向活塞帽163延伸的多个卡接扣166,多个卡接扣166分别与多个卡接开口165配合,以实现壳主体109和活塞帽163之间的连接。卡接开口165和卡接扣166共同构成卡接结构。示例性的,在图示实施方式中,卡接开口165和卡接扣166的数量分别为四个,可以理解,在未示出的其他实施方式中,本领域技术人员可以根据实际需要设置其他数量的卡接开口165和卡接扣166,或者也可以将卡接开口设置在壳主体上、将卡接扣设置在活塞帽上,或者也可以将卡接结构设置为其他形式。

在壳体组件104的组装过程中,可将弹性垫片111和取药针110依次放置在活塞帽163上,再利用壳主体109与活塞帽163上的卡接结构实现壳主体109与活塞帽163的相互锁定,从而将弹性垫片111和取药针110固定。

如图26-图30所示,在本实施方式中,注射组件101还包括端帽167,端帽167可自注射头主体102的第一端180(也就是设置注射微孔106的一端)套设在注射头主体102上。端帽167中设置有弹性密封件168,弹性密封件168围绕注射微孔106密封设置于注射头主体102的第一端180。弹性密封件168可以在抽取药液时密封注射微孔106,从而在注射腔107内部形成真空,保证取药功能顺利实现。

优选地,弹性密封件168具有初始状态和变形状态。如图29所示,在初始状态下,弹性密封件168与注射头主体102的第一端180部分地间隔开,且弹性密封件168与注射头主体102的第一端180之间形成密封空间,在变形状态下,弹性密封件168沿朝向注射微孔106的方向被挤压,从而可以排出密封空间中的空气,以在密封空间内形成负压。

如图29和图30所示,在一个优选实施方式中,弹性密封件168包括接头部169和密封部170。接头部169与密封部170优选地一体成型。端帽167的端部设置有贯穿孔171,接头部169延伸穿过贯穿孔171并接合在贯穿孔171中。密封部170优选构造为碗状的吸盘结构,在弹性密封件168的初始状态下,密封部170的周缘抵靠至注射头主体102的第一端180。

当注射头主体102内部的活塞组件103开始沿远离注射微孔的方向运动时,由于弹性密封件168的密封性和回弹作用,活塞组件103和取药针110内部的气体会被先行导出至弹性密封件168与注射头主体102的第一端180之间形成的密封空间中。优选地,弹性密封件168的结构和能够被压缩的行程可以按照需要设置,从而可以获得期望且可控的空气导出量,达到既能够避免在注射腔内部产生气泡又不会浪费过多药液的效果。优选地,弹性密封件168可以采用例如橡胶等柔性材料制造而成。

优选地,如图29所示,在弹性密封件168的初始状态下,端帽167的靠近注射头主体102的第二端181的端部与注射头主体102之间沿轴向方向具有一定的间隙,间隙的轴向距离d大致等于弹性密封件168的轴向变形量。

如图31所示,端帽167中靠近弹性密封件168处设置有多个第二卡扣部172,注射头主体102的第一端设置有一圈卡接凸缘127,卡接凸缘127被构造为能够卡接至第二卡扣部172,从而能够实现端帽167与注射头主体102之间的稳固连接。

返回参考图27和图28,优选地,端帽167的内侧壁设置有多个沿其轴向方向延伸的导向肋173。该多个导向肋173在端帽167的周向方向上均匀间隔开。注射头主体102被容纳在多个导向肋173围成的区域中。该方案可以防止注射头主体102的位置发生偏移,可以使注射头主体102始终保持在适当的位置中。在图示实施方式中,端帽167的内侧壁设置有四个沿其轴向方向延伸的导向肋173,可以理解,在未示出的其他实施方式中,端帽167的内侧壁可以设置其他数量的导向肋173。

如图27-图30所示,端帽167大致构造为圆柱形,且包括第一帽部174和与第一帽部174连接的第二帽部175,第一帽部174的横截面直径大于第二帽部175的横截面直径,导向肋173设置在第一帽部174上,第二卡扣部172和弹性密封件168设置在第二帽部175上。

下文对该注射组件的吸药过程进行详细描述。

如图29和图30所示,在安装储药瓶8时,为了完成穿刺储药瓶8的密封塞19的穿刺动作,操作者需要握住端帽167,将其向储药瓶8的方向进行按压,使其抵靠注射头主体102。此时端帽167的移动距离为上述的间隙的轴向距离d。在按压过程中,端帽167内部的弹性密封件168会被挤压变形(如图30所示),从而排出密封空间内部原有的封闭气体,此时由于活塞132的端部将注射微孔106密封,因而密封空间内的气体只能够从弹性密封件168和注射头主体102之间的缝隙向外部排出,在密封空间中的气体排出之后,在弹性密封件168和注射头主体102的第一端180之间形成一定的负压。

如图31所示,在活塞组件103的抽取动作开始的瞬间,活塞组件103向远离注射腔107的方向产生微小的位移,活塞132的端部离开注射微孔106,解除对注射微孔106的密封。弹性密封件168和注射头主体102的第一端180之间形成的负压会主动抽吸活塞组件103内部的药液通路中的空气,将其导向弹性密封件168和注射头主体102的第一端180之间形成的封闭空间,空气的导向路径如图31中的箭头所示。通过该设计,可以减少或消除活塞组件103内部的药液通路中的气体,避免在药液吸入注射腔107时产生气泡。

如图32所示,在抽取药液的过程中,活塞组件103继续向远离注射微孔106的方向移动,由于注射微孔106被弹性密封件168密封,注射腔107与活塞132之间形成的空间会产生负压,负压会使活塞132向远离活塞杆160的方向产生位移或形变,从而使第一通路和第二通路连通,进而形成自储药瓶8至注射腔107的药液通路,如图32右边的箭头所示。此外,如在第一实施方式中所描述的,由于储药腔内外部之间的压力差,弹性垫片111会产生形变,使外界的空气补入储药腔内部,如图32左边的箭头所示,该方案有助于药液的抽取。

如图33所示,活塞组件103运行至预定位置,药液抽取完成。活塞132恢复原有的形状,因而第一通路与第二通路不再连通,自储药腔至注射腔107的药液通路被阻隔。并且,随着储药腔内外部压力差的减小,弹性垫片111的形变恢复,外界的空气不再补入储药腔内部。

如图34和图35所示,在进行注射操作时,可以将摘除端帽167的注射组件101安装至推动设备(为了简洁起见,图中省略了推动设备),由推动设备带动活塞组件103向注射微孔106的方向移动,从而活塞132可以推动注射腔107内部的药液使其自注射腔107端部的注射微孔106喷出。受到注射腔107内部药液的挤压,活塞132会被紧密地贴合在活塞杆160端部,可靠地密封住活塞杆160中的第二通路162,防止药液回流至储药腔。

推动设备的结构与参照第一实施方式所述的推动设备的结构大致相同,为了简洁,在此不再赘述。

本实施方式中所提供的各个配合结构组中的凸起、凹槽、凸缘、卡扣等配合特征,可以为在周向方向上延伸并间断设置的结构,也可以为在周向方向上连续设置的结构,注射组件可以对应地做一些结构上的调整。

另外,本发明的实施方式虽然以无针注射器为示例,但是本发明的结构也可以应用于有针注射器。

本发明的多种实施方式的以上描述出于描述的目的提供给相关领域的一个普通技术人员。不意图将本发明排他或局限于单个公开的实施方式。如上,以上教导的领域中的普通技术人员将明白本发明的多种替代和变型。因此,虽然具体描述了一些替代实施方式,本领域普通技术人员将明白或相对容易地开发其他实施方式。本发明旨在包括这里描述的本发明的所有替代、改型和变型,以及落入以上描述的本发明的精神和范围内的其他实施方式。

相关技术
  • 注射组件和包括该注射组件的注射系统
  • 皮内注射适配器、皮内注射组件和皮内注射输送的注射器组件
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