專利名稱：利用沖擊管效應(yīng)操作的、活性要素在一側(cè)預(yù)先盛放的無(wú)針頭注射器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域在這里是無(wú)針頭注射器，所述注射器用于在皮層內(nèi)、皮下或肌肉注射各種粉末形式活性要素，并用在人類醫(yī)學(xué)或獸醫(yī)學(xué)的治療中。
特別地，本發(fā)明涉及一種無(wú)針頭注射器，它利用一個(gè)氣體發(fā)生器，產(chǎn)生壓力波噴射活性要素微粒。一個(gè)可爆破的保護(hù)性密封裝置，設(shè)置在氣體的通路上，可以獲得允許微粒以足夠高的速度噴射的臨界壓力值。這是由于氣體的突然釋放在注射器內(nèi)產(chǎn)生了一個(gè)沖擊波，且該沖擊波承載并加速微粒，以便噴出微粒。本發(fā)明的特點(diǎn)在于，最初與注射器的主噴射通路分離的微粒，在被沖擊波沖到患者的皮膚上之前，先被傳送到氣體通路中。
還有一些設(shè)備，如美國(guó)專利5478744中所述，例如，可以用帶惰性的或生物活性的微粒的細(xì)胞培養(yǎng)液，其操作原理是基于將壓縮氣體釋放到一管道中，該管道可以從側(cè)面提供微粒。然而，必須提及，這些是實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備，并且，雖然它們很有效，但是沉且笨重，它們的特性不能直接轉(zhuǎn)換到小尺寸重量輕的物體上，例如無(wú)針頭注射器。
本發(fā)明的主題是無(wú)針頭注射器，其包括一個(gè)觸發(fā)器，一個(gè)連接氣體膨脹室的氣體發(fā)生器，一個(gè)微粒保持系統(tǒng)，以及一個(gè)注射管，其特征在于，微粒存儲(chǔ)在噴射管通路外，通過(guò)一個(gè)活塞的移動(dòng)，氣體載著微粒進(jìn)入所述注射管，隨后，它們加速進(jìn)入管中，以便被噴射。更可取的是，根據(jù)本發(fā)明的無(wú)針頭注射器尤其適用于注射粉末狀或者干粉狀的活性要素。根據(jù)本發(fā)明的無(wú)針頭注射器的主要特征是，允許活性要素的微粒恰恰在被所述管中的氣體產(chǎn)生的沖擊波載運(yùn)走之前進(jìn)入噴射管。當(dāng)微粒被釋放到噴射管的時(shí)刻和沖擊波與微粒接觸的時(shí)刻時(shí)間間隔很短時(shí)，也就是說(shuō)在一毫秒或幾毫秒左右，這種注射器發(fā)揮其全部功能。這樣的原因是，當(dāng)微粒被吹出時(shí)，它們?cè)谧⑸淦髦斜仨毴匀惶幵诜稚顟B(tài)，或多或少以均勻的“云狀粉塵”形式存在，它們沒(méi)有時(shí)間通過(guò)簡(jiǎn)單的重力效果重新結(jié)團(tuán)。這種狀況對(duì)于保證在皮膚上均勻地注射而沒(méi)有無(wú)意地偏重特殊區(qū)域是必要的。氣體發(fā)生器優(yōu)選是一個(gè)煙霧發(fā)生器，包括一個(gè)煙火充料裝置和一個(gè)起動(dòng)裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，起動(dòng)裝置包括目前在煙火業(yè)使用的一種撞擊裝置和一種起爆器。但是，也可以采用其他方式起動(dòng)煙火充料裝置，且尤其是那些涉及壓電晶體或粗糙區(qū)域或甚至電池。根據(jù)本發(fā)明的無(wú)針頭注射器還可以通過(guò)由存儲(chǔ)壓縮氣體形成的氣體發(fā)生器起作用。觸發(fā)器以按鈕的形式方便地位于注射器的一端，以便使其更容易握住和操作。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，微粒處在管道外至少一個(gè)固定的座中，每個(gè)座由位于所述管中的活塞封閉，在所述氣體的作用，所述活塞是可移動(dòng)的，以便打開(kāi)每個(gè)座并將微粒釋放到所述管中。一個(gè)推進(jìn)裝置方便地允許由活塞釋放的微粒從它們的座內(nèi)被推進(jìn)到管中。事實(shí)上，由于目的是噴射注射器中最大量的活性要素，必須保證所有的座完全倒空，以便所有的微粒在將要被注射的位置上。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，推進(jìn)裝置由輸送氣體通過(guò)至少一個(gè)將位于靠近氣體發(fā)生器的腔連接到微粒的座的輸送管形成，且優(yōu)選輸送管的數(shù)量與用于微粒的座的數(shù)量一樣。以這種方式，用于推進(jìn)微粒的該裝置基于一個(gè)已經(jīng)存在的能源而不需要為附加分離的或獨(dú)立的裝置來(lái)增加體積。微粒被方便地容納在每個(gè)輸送管的端部，靠著活塞。更準(zhǔn)確地，微粒被容納在一個(gè)限定的空間中，一方面，由活塞界定，另一方面，由位于輸送管中一個(gè)薄的橫膜界定。這個(gè)薄膜可以由，例如，一個(gè)厚度非常小的可爆破的膜形成，該膜不能承受大于10巴的壓力，或選擇一種滲透膜。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，微粒被阻塞在它們位于活塞和一個(gè)預(yù)加應(yīng)力彈簧之間的座中，以這種方式，當(dāng)活塞不再封閉座時(shí)，每個(gè)彈簧將被釋放并將微粒推進(jìn)到所述管中?；钊麅?yōu)選由一個(gè)其側(cè)壁至少有一個(gè)開(kāi)口的中空?qǐng)A柱體形成。優(yōu)選有與微粒的座的數(shù)量一樣多的開(kāi)口，且所述座在管周圍均勻地分布，并按規(guī)則的間距分隔地排列。所述管方便地具有一個(gè)用來(lái)制動(dòng)并把活塞放到適當(dāng)位置的裝置，該裝置位于所述活塞和注射微粒通過(guò)的管的端部之間。所述限位止動(dòng)裝置優(yōu)選設(shè)計(jì)成將所述由氣體移動(dòng)的活塞制動(dòng)到一個(gè)位置，在該位置處側(cè)壁上的每個(gè)開(kāi)口對(duì)應(yīng)著微粒的每個(gè)座。這樣在氣體產(chǎn)生的壓力作用下，活塞被移動(dòng)并鎖定在一個(gè)允許微粒進(jìn)入管的一部分的位置。活塞優(yōu)選有一個(gè)橫向保護(hù)密封件，并以這樣一種方式位于所述管中，即保護(hù)密封件位于開(kāi)口的上游，所述保護(hù)密封件被校準(zhǔn)，以便當(dāng)活塞被限位止動(dòng)裝置停止時(shí)，氣體的壓力達(dá)到臨界值時(shí)停止。按照時(shí)間順序，根據(jù)該優(yōu)選實(shí)施例的注射器的功能有兩個(gè)截然不同的狀態(tài)在第一狀態(tài)，活塞被移動(dòng)并鎖靠在所述限位止動(dòng)裝置上，這樣可以將微粒釋放到所述管中；第二狀態(tài)，緊跟第一狀態(tài)后發(fā)生，在第二狀態(tài)，氣體發(fā)生器和保護(hù)密封件之間的空間中的氣體壓力增高，直至達(dá)到使所述保護(hù)密封件破裂的臨界值。由于保護(hù)密封件破裂，壓縮氣體突然釋放，產(chǎn)生一個(gè)壓力波，該壓力波類似于一個(gè)沖擊。發(fā)射到注射管中的該壓力波使以云狀形式存在的微粒運(yùn)動(dòng)，且這些微粒以高速噴射。所述限位止動(dòng)裝置方便地由固定在管內(nèi)的一個(gè)冠狀物形成。這是由于構(gòu)成限位止動(dòng)裝置的部件必須作為活塞的一個(gè)止動(dòng)件，但必須不能阻止微粒通過(guò)。因此該部件必須是透孔構(gòu)造的并且也可以，例如，采用橫向網(wǎng)格的形式。
根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例，所述管中有一個(gè)橫向通道，其中容納具有一個(gè)實(shí)心部分和一個(gè)容納微粒的空心部分的活塞，且所述容納在橫向通道中以便用其實(shí)心部分密封所述管的活塞，可以沿著橫向通道移動(dòng)，依靠一個(gè)推進(jìn)裝置，直到其空心部分位于管的延伸部分。所述推進(jìn)裝置優(yōu)選由輸送氣體通過(guò)一個(gè)將位于靠近氣體發(fā)生器的腔的區(qū)域連接到橫向通道形成。以與本發(fā)明所述第一優(yōu)選實(shí)施例中所述相同的方式，所述推進(jìn)裝置作用于活塞，并從而作用于微粒，是基于一個(gè)已經(jīng)存在的能源，很有效同時(shí)可以節(jié)省空間。所述橫向通道方便地具有一個(gè)用來(lái)將活塞保持在一個(gè)使其空心部分位于管的延續(xù)部分的鎖定裝置。這樣，在第一步，在氣體的影響下，所述活塞移動(dòng)，以便將活性要素的微粒放出到所述管中并釋放它們。優(yōu)選是，包含微粒的活塞的中空部分最初由橫向通道的壁關(guān)閉?；钊闹锌詹糠址奖愕鼐哂幸粋€(gè)保護(hù)密封件，這樣，一旦被移動(dòng)，活塞以這樣的方式打開(kāi)其中空部分，也就是，使微粒進(jìn)入所述管中，并且所述保護(hù)密封件在高于臨界壓力時(shí)擊穿，以便噴出微粒。所述保護(hù)密封件相對(duì)于注射器中氣體的傳播方向，方便地設(shè)置在微粒的上游，以這樣的方式，恰恰在與已經(jīng)運(yùn)動(dòng)的微粒接觸之前打開(kāi)并產(chǎn)生沖擊波。以這種方式，當(dāng)活塞被移動(dòng)并被鎖定裝置鎖定在橫向通道時(shí)，注射器相接并連續(xù)地具有氣體發(fā)生器，由活塞的保護(hù)密封件限定的用于燃燒氣體的膨脹室，保護(hù)密封件，活性要素的自由微粒，及最后，用于噴射所述微粒的管。一旦氣體的壓力達(dá)到臨界壓力，保護(hù)密封件打開(kāi)，這樣突然產(chǎn)生沖擊，加速相對(duì)于氣體的運(yùn)動(dòng)方向位于所述保護(hù)密封件下游的自由微粒，并將微粒向患者的皮膚噴射。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，活塞也可以采用初始密封的部件的形式，其中，尤其是，中空部分由兩個(gè)可動(dòng)舌片關(guān)閉。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)，活塞在橫向通道中的位移允許兩個(gè)舌片中的一個(gè)被拉起，以便首先將微粒釋放到管中，另一個(gè)舌作為保護(hù)密封件。所述舌也可以被撕開(kāi)，主要的目的是產(chǎn)生一個(gè)開(kāi)口允許取消限制并在管中的微粒被沖擊波加速之前釋放。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述推進(jìn)裝置由一個(gè)彈簧形成。所述彈簧方便地在活塞和橫向通道的一端之間預(yù)加應(yīng)力，所述活塞輸送微粒并鎖靠在一個(gè)可動(dòng)的限位止動(dòng)件上。優(yōu)選是，觸發(fā)器的動(dòng)作一方面導(dǎo)致抬起所述可動(dòng)的限位止動(dòng)件，從而允許在失去張力的彈簧的作用下活塞位移，且另一方面導(dǎo)致氣體發(fā)生器激活，以便將氣體帶入噴射管。這兩個(gè)動(dòng)作相互分離并且必須在非常短的時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生，從而保證不受限制的微粒均勻地注射。
根據(jù)本發(fā)明的無(wú)針頭注射器得益于通過(guò)沖擊起作用的優(yōu)點(diǎn)，尤其是微粒的噴射速度，而同時(shí)保證微?？煽康乇３衷诖鎯?chǔ)形式中。
而且，通過(guò)在治療中調(diào)節(jié)注射器的“動(dòng)力”參數(shù)，大量的不同種類的煙火組合物可構(gòu)成注射器能源，這導(dǎo)致很大的應(yīng)用靈活性，。
最后，當(dāng)微粒被燃燒氣體導(dǎo)向推進(jìn)到噴射管中時(shí)，以及當(dāng)氣體發(fā)生器包括很少量的煙火充料時(shí)，無(wú)針頭注射器裝有一個(gè)小而非常有效的操作裝置，使得其具有特別的觸發(fā)功能。
附

圖1示出沿本發(fā)明的無(wú)針頭注射器縱向的剖面圖，微粒容納在位于噴射管通路外的至少兩個(gè)固定座中；附圖2示出圖1的注射器的微粒保持系統(tǒng)的縱向剖面圖；附圖3示出一個(gè)本發(fā)明的無(wú)針頭注射器的優(yōu)選實(shí)施例的縱向剖面圖，其中，所述注射器還未使用，且微粒容納在位于噴射管外的六個(gè)固定座中；附圖4是一個(gè)附圖3中所示的注射器使用后，沿縱向的放大剖視圖；附圖5是一個(gè)本發(fā)明的無(wú)針頭注射器沿縱向的部分剖視圖，其中，微粒被容納在位于橫向通道的一個(gè)活塞中，且所述注射器還未使用；附圖6示出使用后的附圖5中的注射器；附圖7是附圖5和6中注射器中的微粒保持系統(tǒng)的縱向剖視圖。
煙火氣體發(fā)生器2包括一個(gè)用于煙火充料裝置5的起動(dòng)裝置，所述起動(dòng)裝置使一個(gè)撞擊裝置和一個(gè)起爆器6相互作用。所述撞擊裝置，通過(guò)一個(gè)按鈕7觸發(fā)，包括一個(gè)彈簧8和一個(gè)裝有撞擊器10的細(xì)長(zhǎng)平衡塊9。所述平衡塊9被至少一個(gè)楔入在所述平衡塊9和一個(gè)放置所述平衡塊的中空?qǐng)A柱體12之間的卡持球11阻塞。大致圓柱形的起爆器6和煙火充料裝置5容納在中空的圓柱體12中平衡塊9的下游處。容納在中空體12中的煙火充料裝置5具有一個(gè)朝向注射器自由空間的平環(huán)面開(kāi)口，所述自由空間構(gòu)成氣體的膨脹室3，所述氣體將由于煙火充料裝置5中的燃燒而釋放。
參考附圖2，所述大致圓柱形的膨脹室3在其遠(yuǎn)離由煙火充料裝置5形成的端部，由一個(gè)活塞13來(lái)界定，所述活塞由一個(gè)中空的圓柱體制成，在橫截面上，其一端是自由的，另一端由一個(gè)保護(hù)密封件14關(guān)閉，當(dāng)所述膨脹室3中的壓力超過(guò)一臨界壓力值時(shí)，所述保護(hù)密封件會(huì)爆破。
更詳細(xì)的是，活塞13的平保護(hù)密封件14限定膨脹室3的長(zhǎng)度。所述活塞13的中空的圓柱體具有兩個(gè)徑向相對(duì)的孔15a、15b。活塞13以這樣的方式設(shè)置在注射器1中，其自由端朝向噴射管4，相對(duì)于由煙火充料裝置5中的燃燒而釋放出來(lái)的氣體的傳播方向，保護(hù)密封件14放置在所述自由端的上游?；钊?3的外側(cè)壁與一個(gè)延續(xù)膨脹室3的通道16的內(nèi)側(cè)壁接觸，所述通道16本身由噴射管4的通路延續(xù)。膨脹室3，中間通道16和噴射管4是圓柱形的，所述膨脹室3和噴射管4的通路具有相同的直徑，并且中間通道16具有較大的直徑。這三個(gè)部分彼此相互連接，由標(biāo)志它們不同直徑的內(nèi)肩部限定。兩個(gè)管路17a、17b位于注射器的壁內(nèi)，并平行于膨脹室3的軸，每個(gè)管路17a、17b將膨脹室3連接到中間通道16。更精確的是，每個(gè)管路17a、17b在膨脹室3中，在非常靠近煙火充料裝置5的一個(gè)區(qū)域處開(kāi)始，并大致在中間通道16的中部結(jié)束。位于所述通道16中的活塞13，阻靠在標(biāo)志著膨脹室3和所述中間通道16的邊界的內(nèi)肩上，且中空?qǐng)A柱體封閉兩個(gè)通向通道16的管路17a、17b的端部，使得兩個(gè)開(kāi)口15a、15b位于保護(hù)密封裝置14和封閉兩個(gè)管路17a、17b的活塞13的中空?qǐng)A柱體部分之間。這兩個(gè)管路17a、17b，平行于膨脹室3的軸，每個(gè)都有一個(gè)彎頭，允許它們包括一個(gè)小的通向通道16的端部19a、19b，所述端部垂直于其軸。粉末狀或干粉狀的活性要素占據(jù)通路17a、17b兩個(gè)小端部19a、19b的空間18，所述空間一方面由活塞13的管壁界定，另一方面，由橫向布置在每個(gè)管路17a、17b中的滲透膜20a、20b界定。
用于噴射活性要素的微粒的管4具有與室3相同的直徑，并終止于緩沖凸緣處，以便于在患者的皮膚上接觸注射器1。
本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例按照下述方式起作用。
使用者以這樣的方式放置注射器1，即噴射管4的端部擠靠在將被治療的患者的皮膚上。
按鈕7上的壓力意味著，一方面，中空?qǐng)A柱體12被移動(dòng)直到其加寬的部分與固定不動(dòng)的球11相面對(duì)，并且，另一方面，彈簧8被壓縮。球11離開(kāi)其底座，從而釋放了受彈簧8作用的平衡塊9，彈簧突然朝向起爆器6加速，而撞擊塊10在前。起爆器6的反應(yīng)導(dǎo)致煙火充料裝置5點(diǎn)燃，釋放氣體，同時(shí)氣體進(jìn)入膨脹室3及兩個(gè)管路17a、17b。當(dāng)膨脹室3中的壓力達(dá)到一臨界值時(shí)，活塞13在中間通道16中被線性移動(dòng)，直到它抵靠在標(biāo)志著所述通道16和噴射管4之間的邊界的內(nèi)肩上?；钊?3的該最終位置對(duì)應(yīng)于兩個(gè)開(kāi)口15a、15b與每個(gè)通路17a、17b的小端部19a、19b相連通。
在活塞13到達(dá)抵合之前，活性要素被封閉，并特別是由于管路17a、17b中的氣體的推力而開(kāi)始傳播到噴射管4中。一旦活塞13達(dá)到抵合位置，全部的活性要素都在噴射管4中運(yùn)動(dòng)，而膨脹室3中的壓力繼續(xù)迅速增加。當(dāng)所述壓力達(dá)到一臨界值時(shí)，保護(hù)密封件14最終破裂，從而釋放一個(gè)沖擊波，該沖擊波合入、載運(yùn)并加速仍然以散狀云霧形式存在的微粒。這些微粒釋放到管4中和保護(hù)密封件14的破裂必須在很短的時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生，在一毫秒或幾毫秒內(nèi)，以便保證微粒沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行重新結(jié)團(tuán)。
參考附圖3和4，根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例另一方案的無(wú)針頭注射器50，還包括一個(gè)煙火氣體發(fā)生器52，一個(gè)膨脹室53，一個(gè)用于微粒保持系統(tǒng)，以及一個(gè)用于噴射所述微粒的管54，該管將被擠靠在被治療的患者的皮膚上。
所述煙火氣體發(fā)生器52包括一個(gè)煙火充料裝置的起動(dòng)裝置55，該起動(dòng)裝置使一個(gè)撞擊裝置和一個(gè)起爆器56相互作用。撞擊裝置(在附圖3和4中未示出)的特征與本發(fā)明第一實(shí)施例所述的撞擊裝置相同。煙火發(fā)生器52，其一端由煙火充料裝置55限定，在該端由一個(gè)中空的圓柱體71延續(xù)，中空的圓柱體本身由噴射管54延續(xù)。所述圓柱體71朝向管54的端部，被向內(nèi)彎形成一個(gè)直角，這樣它具有一個(gè)直徑小于所述圓柱體71的直徑的中央開(kāi)口。在氣體發(fā)生器52的延續(xù)部分，中空?qǐng)A柱體71連續(xù)地具有大致圓柱形的室53，在所述圓柱體71上的橫向過(guò)濾器80，以及用于活性要素的微粒保持系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一大致圓柱形的、中空的固定件72，該固定件在過(guò)濾器80和中空?qǐng)A柱體71的內(nèi)彎端部之間是固定不動(dòng)的。中空件72具有一個(gè)直徑恒定的圓柱形中央通道，其由一個(gè)朝向噴射管54開(kāi)口的收縮部分延續(xù)。所述恒定直徑的圓柱形中央通道的自由端被過(guò)濾器80封閉。所述中空件72的外徑小于中空?qǐng)A柱體71的內(nèi)徑，這樣，在這兩個(gè)件之間留有一個(gè)空間。所述中空件72有一個(gè)加寬的圓柱形底座73，其外壁與中空的圓柱體71的內(nèi)壁接觸，所述底座73位于鄰靠著所述圓柱體內(nèi)彎的端部。該固定件72，在其上游部分，有一連串的第一孔74(只示出了其中的一個(gè))穿過(guò)其側(cè)壁，并且，在其位于更遠(yuǎn)的下游部分，另外六個(gè)孔75a、75b徑向相對(duì)且也穿過(guò)其側(cè)壁，這些徑向相對(duì)的孔75a、75b將容納活性要素的固體微粒。固定件72的中央通道容納一個(gè)由中空?qǐng)A柱體形式的活塞76，其外側(cè)壁與所述通道的內(nèi)側(cè)壁接觸，并具有一個(gè)與過(guò)濾器80接觸的封閉端和另一個(gè)開(kāi)口端。在一個(gè)上游區(qū)域，活塞76的側(cè)壁被一連串孔77(只示出了其中一個(gè))橫穿，在一個(gè)下游區(qū)域所述活塞76有六個(gè)也穿過(guò)其側(cè)壁的開(kāi)口78，所述開(kāi)口78相互排列，并均勻地分布在所述活塞76的圓周上。活塞76的長(zhǎng)度小于件72的中央通道的長(zhǎng)度，且活塞76放置在所述通道中，這樣其封閉端與過(guò)濾器80的表面接觸。活塞76的內(nèi)部通道相互連續(xù)具有由一個(gè)橫向保護(hù)密封件79分隔的一個(gè)上游部分和一個(gè)下游部分，所述橫向保護(hù)密封件具有變薄的刻線，使其形成一個(gè)星形樣式，所述橫向保護(hù)密封件79與所述活塞76連在一起。孔77通向活塞76的通道的上游部分，且開(kāi)口78通向所述通道的下游部分。在注射器50的中空?qǐng)A柱體71與固定的中空?qǐng)A柱件72之間的空間被一個(gè)圓柱冠形件81部分地占據(jù)，其長(zhǎng)度小于由所述中空件72的加寬的底座73和過(guò)濾器80所限定的空間的長(zhǎng)度，且其圓周上至少有兩個(gè)縱向相互平行，且平行于其旋轉(zhuǎn)軸的矩形槽，以這樣的方式在所述圓柱形件81的外側(cè)壁和中空?qǐng)A柱體71的內(nèi)側(cè)壁之間構(gòu)成了兩個(gè)通路67a、67b。所述冠形件81靠著過(guò)濾器80，允許存在一個(gè)自由空間82，該空間一方面由固定的中空件72的外側(cè)壁和中空?qǐng)A柱體71的內(nèi)側(cè)壁限定，而且，另一方面，由所述中空件72加寬的底座73和冠狀件81的一端限定。所述各種組件以這樣的關(guān)系布置，接收活性要素的微粒的孔75a、75b，一方面被位于開(kāi)口78下游的活塞76的側(cè)壁封閉，而且，另一方面，朝向位于冠狀件81和固定中空件72的加寬部分之間的自由空間82開(kāi)口。活性要素的微粒容納在活塞76和一個(gè)滲透膜之間的這些孔75a、75b中，滲透膜與中空件72的外側(cè)面平齊。
方便地，一個(gè)橫向第二保護(hù)密封件布置在噴射管54鄰接中空?qǐng)A柱件72中央通道收縮部分的端部。
注射器第一優(yōu)選實(shí)施例的第二方案如下起作用。
使用者讓煙火充料裝置點(diǎn)火的步驟與所述本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例完全相同。隨后，被煙火充料裝置55燃燒所釋放的氣體首先進(jìn)入室53然后進(jìn)入管路67a、67b，以便占據(jù)位于中空?qǐng)A柱件72和所述中空體71之間的自由空間82。這樣，聚集在該空間82中的所述氣體向封閉孔75a、75b的滲透膜施加壓力，所述孔中容納活性要素的微粒。在第二步中，活塞76在中央通道中被移動(dòng)，一方面，移動(dòng)直到其六個(gè)開(kāi)口78與六個(gè)包含微粒的孔75a、75b相連通，以這樣的方式可以將所述微粒釋放到所述活塞76中，而且，另一方面，移動(dòng)直到其孔77位于其上游區(qū)域與中空?qǐng)A柱件72上游部分的孔74相連通，以便允許所述氣體進(jìn)入活塞76的內(nèi)部通道的上游部分，所述上游部分由保護(hù)密封件79限定。活塞76抵靠在中空?qǐng)A柱件72的中央通道的內(nèi)肩上，而到達(dá)其行程的終點(diǎn)。按照時(shí)間順序，一旦所述活塞76移動(dòng)，開(kāi)口78與包含微粒的孔75a、75b相連通的狀態(tài)在其它孔74、77相連通的狀態(tài)之間發(fā)生，以這樣的方式，微粒在活塞76內(nèi)部通道上游部分的壓力開(kāi)始升高之前就已經(jīng)開(kāi)始釋放了。一旦所述活塞76上游部分的壓力達(dá)到一臨界值，保護(hù)密封件79象花瓣一樣打開(kāi)，沒(méi)有碎片產(chǎn)生，并產(chǎn)生一個(gè)載運(yùn)活性要素微粒的沖擊波，首先微粒進(jìn)入噴射管54，然后噴向被治療的患者的皮膚。第二保護(hù)密封件，方便地位于噴射管54的起點(diǎn)，用于將那些已經(jīng)從孔75a、75b吹出的微粒臨時(shí)保持在注射器50中，所述保護(hù)密封件對(duì)從上游釋放的沖擊波沒(méi)有任何阻力且同樣象花瓣一樣打開(kāi)。
參考附圖5、6和7，根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實(shí)施例的無(wú)針頭注射器100連續(xù)地包括一個(gè)煙火氣體發(fā)生器102，一個(gè)膨脹室103，一個(gè)微粒保持系統(tǒng)，及一個(gè)用來(lái)噴射所述微粒并擠靠在被治療的患者的皮膚上的管104。在附圖5和6中只示出煙火氣體發(fā)生器102的輪廓及煙火充料裝置105，并且其在一個(gè)撞擊裝置，一個(gè)煙火充料裝置105和一個(gè)起爆器的基礎(chǔ)上起作用，所述煙火氣體發(fā)生器與所述本發(fā)明第一優(yōu)選實(shí)施例所述的每一點(diǎn)都相同。煙火充料裝置105有一個(gè)朝向膨脹室103的平環(huán)面。膨脹室103和噴射管104具有相同的直徑，且它們的邊界由一個(gè)大致圓柱形的橫向通道119表示，所述通道119的一端是平且封閉的，另一端也是平的，其通過(guò)一個(gè)通向所述室103的管路117延續(xù)，并通向在非常靠近煙火充料裝置105的一個(gè)區(qū)域內(nèi)和正好在橫向過(guò)濾器130的下游處，所述過(guò)濾器用于過(guò)濾固體微粒并冷卻氣體。橫向通道119被大致圓柱形的活塞113部分地占據(jù)，其相互連接地具有一個(gè)實(shí)心部分120和一個(gè)空心部分121，它們有相同的直徑，所述活塞113通過(guò)兩個(gè)平環(huán)面被限定在橫向通道119的軸上。活塞113的中空部分121，其包含活性要素的粉末，具有大致圓柱形，且被一個(gè)屬于實(shí)心部分120的平環(huán)面和一個(gè)代表活塞113兩端中的一端的平環(huán)面限定到通道119的軸上。而且，該中空部分121在其側(cè)壁上和相對(duì)于所述中空部分121的軸徑向相對(duì)的位置有一個(gè)保護(hù)密封件114，該件在一個(gè)臨界壓力值以上會(huì)破裂，且該中空部分121具有一個(gè)開(kāi)口122，使所述中空部分121可以看作是一個(gè)開(kāi)口空間。
保護(hù)密封件114和開(kāi)口122沿著橫向通道119的軸有一個(gè)小于室103的直徑的長(zhǎng)度，且它們以具有相同的對(duì)稱軸這樣的方式排列。中空部分121的長(zhǎng)度，沿其對(duì)稱軸測(cè)量，仍然小于注射器100的側(cè)壁的厚度，且活塞113的全長(zhǎng)，沿其軸，稍大于由管路117終結(jié)的通道119管的長(zhǎng)度與室103的直徑之和所代表的長(zhǎng)度?；钊?13以這樣一種方式被驅(qū)動(dòng)到由管路117結(jié)束的通道119的部分，一方面，其實(shí)心部分120將室103與噴射管104完全分離，并延伸超過(guò)所述室103或管104的每一側(cè)，而且，另一方面，它的空部分121被完整地包括在由通路117結(jié)束的通道119的部分中。活塞113被安裝使其可以在力的作用下在通道119中滑動(dòng)，這樣所述活塞113的外側(cè)壁與所述通道119的內(nèi)側(cè)壁接觸。以這種方式，活塞113的中空部分121被封閉，由于通道119的內(nèi)壁封閉開(kāi)口122。活塞113占據(jù)通道119的一個(gè)位置，這樣，如果它在所述通道119中直線運(yùn)動(dòng)直到其中空部分121與室103和管104相連，無(wú)需進(jìn)行其他運(yùn)動(dòng)，保護(hù)密封件114和開(kāi)口122垂直于室103和管104的軸，且相對(duì)于從煙火充料裝置105產(chǎn)生的氣體的傳播方向，保護(hù)密封件114將在開(kāi)口122的上游。在活塞113和通道119部分的底部之間保持一個(gè)自由空間，在其中它被驅(qū)動(dòng)，所述空間與管路117連通。通道119未占據(jù)的部分，在一個(gè)平的密封端部處結(jié)束，靠近所述端部有一個(gè)狹口123。最終，噴射管104也可以以一個(gè)緩沖凸緣結(jié)束，以便于注射器100與患者的皮膚接觸。
本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施例如下起作用。使用者讓煙火充料裝置105點(diǎn)火的步驟與所述本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施例所述的相同。然后，由于煙火充料裝置105燃燒釋放的氣體同時(shí)進(jìn)入室103，由活塞113的實(shí)心部分120限定，并進(jìn)入管路117。氣體沖入位于所述活塞113和通道119部分的平端部之間的自由空間，在其中活塞113被驅(qū)動(dòng)。參考附圖6，在壓力的作用下該空間膨脹，移動(dòng)被鎖止在通道119的狹口123中的活塞113。在該結(jié)束位置，活塞113的中空部分121與室103和管104對(duì)齊。在其移動(dòng)開(kāi)始時(shí)，活塞113已經(jīng)開(kāi)始打開(kāi)其中空部分121，由于通道119的內(nèi)壁不再完全封閉所述中空部分121，從而將活性要素的固體微粒釋放到噴射管104。一旦被狹口123鎖止，活塞113即刻繼續(xù)封閉壓力增加的室103。一旦其壓力值達(dá)到一個(gè)臨界值，保護(hù)密封件114破裂，產(chǎn)生一個(gè)沖擊波，該沖擊波載運(yùn)并加速仍以分散云霧狀存在的微粒。微粒釋放到管104中和保護(hù)密封件114的破裂必須在很短的時(shí)間間隔發(fā)生，在幾毫秒時(shí)間級(jí)，以便確保微粒沒(méi)有時(shí)間進(jìn)行重新結(jié)團(tuán)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)針頭注射器(1，50，100)，其包括一個(gè)觸發(fā)器；一個(gè)氣體發(fā)生器，其由一氣體膨脹室(3，53，103)延續(xù)；一個(gè)微粒保持系統(tǒng)；以及一個(gè)噴射管，其特征在于，微粒容納在所述噴射管(4，54，104)的通路外，且氣體通過(guò)一個(gè)活塞(13，76，113)的移動(dòng)將微粒帶入所述管(4，54，104)，然后微粒在管(4，54，104)中被加速，以便被噴射。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，氣體發(fā)生器是一個(gè)煙火發(fā)生器(2，52，102)，其包括一個(gè)煙火充料裝置(5，55，105)和一個(gè)起動(dòng)裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，所述微粒處在管(4，54)的通路外的至少一個(gè)固定座(18，75a，75b)中，每個(gè)座(18，75a，75b)均由位于所述管(4，54)中的活塞(13，76)封閉，所述活塞(13，76)在氣體的作用下是可移動(dòng)的，以便打開(kāi)每個(gè)座(18，75a，75b)并將微粒釋放到管(4，54)中。
4.如權(quán)利要求3所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，一個(gè)推進(jìn)裝置使得由活塞(13，76)釋放的微粒從它們的座(18，75a，75b)內(nèi)被推進(jìn)到管(4，54)中。
5.如權(quán)利要求4所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，所述推進(jìn)裝置由輸送氣體通過(guò)至少一個(gè)將靠近氣體發(fā)生器的室(3，53)連接到微粒的座(18，75a，75b)的管路(17a，17b，67a，67b)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
6.如權(quán)利要求5所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，微粒被容納在每個(gè)管路(17a，17b，67a，67b)的端部，靠著活塞(13，76)。
7.如權(quán)利要求3所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，所述活塞(13，76)由一個(gè)側(cè)壁上至少有一個(gè)開(kāi)口(15a，15b，78)的中空?qǐng)A柱體構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求7所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，所述管(4，54)有一個(gè)限位制動(dòng)裝置，其位于所述活塞(13，76)和噴射微粒的管(4，54)的端部之間，活塞(13，76)側(cè)壁上的每個(gè)開(kāi)口(15a，15b，78)對(duì)應(yīng)于微粒的每個(gè)座(18，75a，75b)。
9.如權(quán)利要求8所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，所述活塞(13，76)有一個(gè)橫向保護(hù)密封件(14，79)，且該密封件以這樣的方式設(shè)置在管中，保護(hù)密封件(14，79)位于開(kāi)口(15a，15b，78)的上游，且所述保護(hù)密封件(14，79)被校定，以便在活塞(13，76)被限位止動(dòng)裝置制動(dòng)時(shí)，所述密封件在氣體達(dá)到臨界壓力時(shí)破裂。
10.如權(quán)利要求1所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，所述管(104)有一個(gè)橫向通道(119)，其中容納著具有一個(gè)實(shí)心部分(120)和一個(gè)包含微粒的空心部分(121)的活塞(113)，且所述活塞(113)被容納在所述橫向通道(119)中以便用其實(shí)心部分(120)初始地封閉管(104)，所述活塞借助于一個(gè)推進(jìn)裝置可以沿著橫向通道(119)移動(dòng)，直到其中空部分(121)位于管(104)的延續(xù)處。
11.如權(quán)利要求10所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，所述推進(jìn)裝置，借助于一個(gè)將靠近氣體發(fā)生器的室(103)的區(qū)域連接到橫向通道(119)處的管路(117)，由分出的氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)。
12.如權(quán)利要求10所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，所述橫向通道(119)有一個(gè)鎖止裝置(123)，用來(lái)將活塞(113)保持在一個(gè)它的中空部分(121)位于與管(104)相連通的位置中。
13.如權(quán)利要求10所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，所述活塞(113)包含微粒的中空部分(121)最初被橫向通道(119)的壁封閉。
14.如權(quán)利要求10和13之一所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，活塞(113)的中空部分(121)有一個(gè)保護(hù)密封裝置(114)，因而，一旦活塞移動(dòng)，活塞(113)就打開(kāi)它的中空部分(121)，使得微粒進(jìn)入管(104)中，且保護(hù)密封裝置(114)在高于臨界壓力時(shí)破裂，以便噴出微粒。
15.如權(quán)利要求14所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，所述密封件(114)設(shè)置在相對(duì)于注射器(100)中氣體傳播方向的上游。
16.如權(quán)利要求10所述的無(wú)針頭注射器，其特征在于，所述推進(jìn)裝置由一個(gè)彈簧構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)針頭注射器(1)，包括一觸發(fā)器、一由氣體膨脹室(3)延續(xù)的氣體發(fā)生器(2)，一用于保持微粒的系統(tǒng)以及一噴射管(4)。本發(fā)明的特征在于，微粒容納在噴射管通路(4)外，且通過(guò)移動(dòng)一個(gè)柱塞(13)使微粒在被管(4)中的沖擊波加速前，進(jìn)入所述管(4)中。
文檔編號(hào)A61MGK1414870SQ00817818
公開(kāi)日2003年4月30日 申請(qǐng)日期2000年12月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月27日
發(fā)明者帕特里克·亞歷山德拉, 喬治斯·保德, 蓋伊·德拉努瓦, 丹妮斯·羅勒 申請(qǐng)人:克魯斯杰克特公司