注射装置 【发明领域】
本发明涉及一种将液体特别是药物液体注射入皮下组织的注射装置，该装置有一个安瓿体，一个在安瓿体内设置的有一个孔的空腔，一个与空腔体积一起缩小的安瓿活塞，一个由弹簧件对支承件预紧的运动的压块，一个使支承件压块静止的第一个位置进入压块运动的第二个通行位置的脱扣器以及一个基体，该基体支撑着脱扣器并引导压块在支承件位于第二个位置时对着安瓿活塞朝向空腔的末端。
【发明背景】
由WO 98/15307已知一种注射装置，在这种注射中，带有空腔的安瓿体是旋入基体的。基体中的轴承与带有支承件的脱扣器是一体的。在脱扣器上施加压力，支承件从压块运动范围中转出。接着压块的弹簧力是朝着空腔中安瓿活塞的突出端。支承件在静止位置，压块是朝着安瓿活塞的自由端。脱扣器按规定脉冲朝着安瓿活塞自由端操作时，压块冲击是安全的。接着空腔中存在地液体以高压喷射形式从孔中喷出。例如孔与人的皮肤相连，液体通过皮肤到达皮下组织。为此将药物带入皮下组织的穿透皮肤针是不需要的。液体射入深度和高压喷射形式，可通过孔的形式和尺寸与空腔的尺寸之比以及弹簧的特性曲线来测定。基体中安置了阻尼元件，该阻尼元件使安瓿活塞运动端的压块冲击减小振动。
注射后，安瓿体与安瓿活塞一起从基体分离。压块、脱扣器和支承件借助装料站向后移动到它们的出口位置。接着，一个新的或一个新注满的安瓿体螺旋到基体上。注射装置用于一种新的注射。
在已知注射装置中的缺点是制造装置成本很高。例如基体一般由精制优质钢制造。弹簧件的耐疲劳应力和松弛，要经数千次注射测定，并由一种成本很高的材料制造。此外，脱扣器在压块上滑动时，支承件需要很高的材料强度和滑动性能，这是为了注射装置经多次使用后，避免压块无意识地错误松开。
此外，US 5730723公开了一种注射装置，在该装置中，产生压力喷射所需的力由充气施加。这种注射装置是为一次性使用设计的，使用后不需要清洗。但是用于充气的空腔制造很困难。因此该注射装置制造费用高。此外，充气的气体与时间有关的泄漏和由此引起的压力降是不可避免的。
发明的概述
本发明基于这样的问题，设计一种如本文开头所述的注射装置，它的制造费用特别低。
本发明解决的问题是，弹簧件和支承件和/或基体的强度在一次注射使用时要进行测定，并且采取第一次使用后防止继续注射的手段。
根据本发明设计的注射装置，零件采用成本特别低的材料。弹簧件的材料疲劳，通常在多次注射后才发生，在本发明的注射装置中，高压喷射强度不发生改变，并且支承件由成本特别低的低强度材料制成。在使用脱扣器时，至少在注射装置一次使用时，支承件的损害是无关紧要的。此外，根据本发明的注射装置不需要限制压块运动的阻尼元件。因而根据本发明设计的注射装置成本特别低。根据本发明一次使用的注射装置，经多次使用后确实对人体无损害。在第一次使用后防止继续注射，其装置可选择这样的设计，即在第一次使用时零件就损坏，或者根据本发明的注射装置不带更详细的构造技术和不置备再次使用的工具。此外，根据本发明的注射装置可提供夹紧状态，因此不需要高成本的夹紧工具。
根据本发明具有优点的改进设计，在第一次使用后采取防止继续注射的手段，为安瓿体装配后与基体相连是不可分离的，其装置结构特别简单。
根据本发明另一个具有优点的改进设计，采取进一步简化的手段，在第一次使用后防止继续注射，为安瓿体装配和基体之间的弹簧件是不易装拆的。
根据本发明的注射装置，如基体用塑料制成，其成本有助于进一步减少。因为本发明的注射装置在一次使用后，至少不需要清洗基体，该基体的表面粗糙度几乎很小。
根据本发明的注射装置在大批量生产时，如基体由塑料采用喷射法制造，将有助于进一步降低成本。
由WO 98/15307所知的注射装置，脱扣器是可旋转的。根据本发明另一个具有优点的改进设计，脱扣器轴承有一个单边敞开的轴承套，其轴承装配简单。
根据本发明另一个具有优点的改进设计，脱扣器的轴承可很容易地加以避免，如基体导向中脱扣器与压块运动方向保持垂直。在装配时脱扣器可轻易移入导向。由于在注射前直接装配，因此就不需要为避免脱扣器无意识地错误操作而设置的安全元件。在制造采用喷射方法的基体时，这样的导向设置很简单。
根据本发明另一个具有优点的改进设计，脱扣器的结构特别简单，如脱扣器具有一个与压块运动方向相垂直的可移动压板和一个夹紧基体的在导向中安置的臂。
例如支承件可在基体中旋转，并由脱扣器臂偏转。根据本发明的注射装置所需零件特别少，如支承件夹紧在脱扣器臂朝向压板的末端并穿过基体壁的孔。
由WO 98/15307已知的带有基体的注射装置中，安瓿体与基体用螺钉连接。如基体有一个制动接头，支撑带有空腔的安瓿体，则有助于简化根据本发明注射装置的装配。由此例如安瓿体在注射前直接与基体相连。脱扣器按规定操作，显然避免了液体从安瓿体流出的危险性。
根据本发明另一个具有优点的改进设计，在基体与安瓿体之间的制动接头在结构上特别简单，如基体在朝着安瓿体末端上的制动钩，向后夹紧安瓿体凸缘朝着弹簧件的边。这种结构的另一个优点在于，根据本发明的注射装置可应用现有注射装置的安瓿体，因为在现有注射装置中，凸缘是作为止挡用的。这就导致根据本发明的注射装置的制造成本进一步降低。通过选择合适的制动钩，将其装配后可防止安瓿体从基体分离。
根据本发明另一个具有优点的改进设计，可靠地避免了安瓿体从基体分离，如安瓿体在装配状态，安全环从外面夹住制动钩。由此防止了制动钩被安瓿体弯曲。
根据本发明另一个具有优点的改进设计，安全环的装配和安瓿体从基体上的可能分离可予防止，如安全环在径向至少有一个向内伸展的钩，安瓿体或基体刚性连接处于制动钩之上的位置。
如朝着弹簧件的基体末端上的制动钩有一个形成导向斜面的喇叭口，则有助于根据本发明注射装置的装配进一步简化。
根据本发明注射装置的衬套使用特别方便，如基体有一个设置的止挡，在压块指示方向阻止安瓿体轴向运动。
根据本发明另一个具有优点的改进设计，一种特别精确的面对压块的安瓿体的矫直所花费的高成本就可得到避免，如基体在安瓿活塞中部范围有一个导向。
由WO 98/15307已知的注射装置中，弹簧件可支撑在压块相向末端可调节的螺钉上。但是在基体上固紧盖并支撑与压块相向末端的弹簧件，则有助于进一步降低根据本发明注射装置的制造成本。
如盖与基体的连接有一个制动接头，则有助于本发明注射装置的装配进一步简化。
根据本发明注射装置的零件数量可以特别少，如容纳弹簧件和压块的基体设计成罐形。
本发明的注射装置中，脱扣器和安瓿体可全部预装配。为避免脱扣器无意识地错误操作，将安全装置在结构上设计得特别简单，如支撑脱扣器的安全元件以一个预定的力使脱扣器的运动处于静止。在最简单的情况下，安全元件可设计为中断件，从间隙中拔出后抛弃。
如安全环在基体上移动，并且安全元件安置在安全环上，则有助于进一步减少根据本发明注射装置的装配零件数量。
根据本发明的注射装置，如压块为钢制，由冲压法制造，其制造成本可进一步降低。
本发明有着众多的结构，为了进一步阐明其基本原理，特别出示了两张图，并在下面做详细说明。这些附图表示如下。
附图的简要说明
图1表示根据本发明注射装置在注射前的纵向剖视图；
图2表示按图1所示注射装置沿II-II线的剖视图；
图3表示根据本发明注射装置在注射后的纵向剖视图；
图4表示根据本发明注射装置的另一个实施例的纵向剖视图；
图5表示按图4所示注射装置第一次使用后的情况。
发明的详细叙述
图1表示全部由塑料制成的注射装置，包括基体1和与基体1一起的制动安瓿体2。基体1具有为压块4作纵向移动的导向3。弹簧件5作为压簧，朝着支承件6对压块4实行预紧。基体1内的弹簧件5同时经制动接头7支撑着连接盖8。安瓿体2具有空腔9，该空腔有一个孔10以容纳液体特别是药物液体，该液体是注射入皮下组织的。朝着安瓿体2作纵向移动的安瓿活塞11，使空腔9缩小。安瓿活塞11的末端朝向空腔9，安瓿活塞11与压块4有一段距离。安瓿体2与基体1的连接有一个制动接头12，在基体1上有制动钩13、14和一个止挡15。制动钩13、14向后夹紧安瓿体2的凸缘16，并将它夹紧在止挡15上。此外，制动钩13、14有一个位于基体1末端的形成导向斜面17、18的喇叭口19。为安装安瓿体2和基体1，可将带有凸缘16的安瓿体2压入基体1末端的制动钩13、14中。这时制动钩13、14在径向向外弹跳，只要凸缘16进入止挡15，制动钩就向后夹紧凸缘16。此外图1还示出，基体1有一个用于安瓿活塞11的导向20。
在图示位置支撑压块4的支承件6与脱扣器21相连。脱扣器21具有一个与压板22相连接的臂23。压板22和支承件6彼此安置在基体1的相向边，使得基体1方向上的压板22在移动时，支承件6从压块4的导向3中拔出。压板22由于无意识地错误运动将被安全元件24阻碍。安全元件24被夹紧在压板22与基体1的间隙25中，并装有一个拉力带26。拉力带26可夹紧在安全元件24上，并可从间隙25中拉出。
为将空腔9内的液体注射入皮下组织，首先要使安全元件24脱开，并将注射装置中安瓿体2的孔10压在皮肤上。接着支承件6由于压板22的压力，从图示的第一个位置运动到位于压块4的导向3外面的第二个位置，从而使压块4的运动得到了通行。压块4由于弹簧件5的力作用，对着朝向空腔9的安瓿活塞11的末端加速运动，并将安瓿活塞11压入空腔9中。此时空腔9中的液体以高压喷射方式通过孔10。高压喷射的强度和液体注射入皮下组织的深度，可以通过孔10的尺寸与空腔9的尺寸之比以及弹簧件5的特性曲线加以调节。
图2表示按图1的注射装置沿II-II线的剖视图。由图可知，脱扣器21共有二个臂23、29，且位于基体1的导向27、28中。支承件6穿过基体1到达孔30中。为在基体1中安装脱扣器21，例如臂23、29可向外弯曲并以其末端在基体1上滑动。然后臂23、29卡住导向27、28。当然脱扣器21或基体1也可设计成二件，并在安装时粘合或夹紧。
图3表示按图1所示注射装置在使用后的情况。由图可知，由于压块4的运动，支承件6处于通行的第二个位置。压块4位于基体1的止挡31上。安瓿活塞11朝着安瓿体2末端的孔10移动。由于盖8的制动接头7与基体1在外面是不易装拆的，因此基体1内的压块4和弹簧件5从外面几乎是不易装拆的。此外，安瓿体2从基体1中分离是很困难的，因为制动钩13、14是径向向内伸展的。由于基体1由塑料制成，如果安瓿体2或盖8从基体1处作强力分离，将导致制动接头7、12受到损坏。因此进一步防止了弹簧件5的重新夹紧或对安瓿体2的更换。
图4表示的注射装置具有罐形基体32和与基体32一起制动的安瓿体33。基体32内有一个预紧弹簧件34的压块35，该弹簧件34朝着安瓿体33方向，基体32与位于一侧的敞开的轴承套36制成一体。在轴承套36中，脱扣器37是可旋转的，支承件38支撑着压块35。此外图4示出，安全环39在基体32上可作轴向移动。安全元件40与安全环39是整体制成的，在图示位置支撑着脱扣器37。由此脱扣器37的偏转和压块35的运动，由于受到弹簧件34力的作用而受到了阻碍。如图1至图3所示的注射装置，基体32有一个朝着止挡43的制动钩41，以支撑安瓿体33的凸缘44，在制动钩41上的进口斜面42很容易使安瓿体33安装在基体32上。图4所示安全环39的位置表明在该位置中注射装置可以搬运。安全环39有一个径向向内伸展的钩45，相应地压入基体32的凹槽46。在安全环39的轴向预先施加力，钩45从凹槽46中拔出。
为使用注射装置，首先将安全环39从脱扣器37中移出，这样安全元件40从脱扣器37的运动范围取出。接着可以按下脱扣器37，以致压块35由于受到弹簧件34的作用力，朝着安瓿体33的安瓿活塞47方向运动，这个位置如图5所示。此处安全环39位于向基体32的制动钩41移动的位置，并阻碍其弯曲。因此安全环39上安置的钩45在基体32的二个制动钩41间移动，并阻碍安全环39向后移动。由于安全环39的钩48支撑安瓿体33的凸缘44，安全环39越过安瓿体33就受到了阻碍。因之安瓿体33与基体32的相连是不可分离的。此外，在安瓿体33和基体32间的压块35和弹簧件34是不易装拆的。因此这种注射装置不可再继续使用。
注射装置中，对于不同体积的安瓿体33，适合安装相应的压块35和弹簧件34。基体32、脱扣器37和安全环39可安装使用所有注射药物液体的安瓿体33的尺寸。因此，特别是大批量的基体32、脱扣器37和安全环39由塑料通过压铸法制成，其成本特别低。