專利名稱：具有彈性夾鎖件和柱塞的一次使用的注射器組件的制作方法
所涉及的申請本申請是申請日為1994年2月14日、申請?zhí)枮椤韔08/195302、題為一次性使用的注射器組件的專利申請的部分繼續(xù)。本發(fā)明的背景及已有技術的描述本發(fā)明總的涉及皮下注射針和注射器，更具體地講，本發(fā)明涉及一種彈性夾鎖件，它能使一種塑料皮下注射器成為一次使用的、難以再重復使用的、價格低廉的注射器，這種注射器由醫(yī)療許可的材料制成。對于本發(fā)明來講，術語一次使用是指注射器中的最大劑量僅能一次給予。然而，注射器可以多次提供藥品，而每一次，注射器僅提供通過把柱塞桿一次拉到近端而吸入注射器的所有藥劑的一部分。為了方便標志，術語一次使用意味著和包括一次或多次可能的使用，而每一次的使用所提供的劑量比最大劑量少。在所有的使用中所提供的累計總劑量不會超過通過柱塞桿一次回到近端而吸入注射器的最大劑量。確實，當注射器的最大劑量(由筒體容積和/或在柱塞上的彈性夾的位置來確定)在第一次使用中就完全被用完時，這種注射器是一種一次使用注射器。如果是這樣，彈性夾移到其最末端位置，從而阻止所有的再次使用。當?shù)谝淮位蛞院蟮膭┝孔⑸浔茸畲髣┝可贂r，則以后所提供的劑量必定少于最大劑量。柱塞桿僅可以有一次末端移動以供給藥劑。在這種方式中，裝置是一種一次使用注射器。安全的、一次使用的、以后不能再次使用的皮下注射針和注射器與人們的醫(yī)療和健康有著密切關系。使用注射器之后，意外的針桿傷害對病人、醫(yī)生和護士形成很大的威脅。對這種威脅的擔心源于公眾所關心的流行的HIV和肝炎傳染。因此，在安全地處理和清除使用過的針和注射器時必須特別小心。為此目的，本發(fā)明提供一種一次使用的針和注射器組件。針和注射器(下面統(tǒng)統(tǒng)稱作注射器)一旦使用后，本發(fā)明的機構阻止再次使用。因此，較大的可能是適當?shù)貓髲U掉，而不是再次使用。從而避免了病人間的交叉感染以及藥品使用者之間的感染。
本發(fā)明是結構緊湊的，它能提供筒體容積特別小的注射器，該注射器能供給小至0.1cc的劑量。相反，將在下面更完整地說明的已有技術不能在保持僅一次使用有效的同時，方便地和/或經(jīng)濟地減少機構的尺寸，因此，它們沒有被商業(yè)地用到尺寸小于標準3cc的注射器筒體中。在已有技術一次使用的注射器中，注射筒體中的鎖定機構的軸向定位把一3cc的傳統(tǒng)注射器限制到1cc最大劑量。然而，顯然需要有較小的最大劑量注射器，不僅僅是鎖定夾的位置，而且注射器的尺寸確定了最大劑量的容積。然而，應該理解的是，本發(fā)明也可適用于3cc和其他最大劑量的注射器筒體，還特別適用于小劑量甚至小至0.1cc容積的注射器。
一般能明白，為滿足發(fā)展中國家的需要，為對全世界降低健康投資費用作出貢獻，低價格注射器是必不可少的。低價格可緩減重復使用的注射器與一次性使用的注射器之間的沖突。一次使用的注射器可避免病人間重復使用同一注射器引起的交叉感染。還能減少病人懷疑使用注射器會引起潛在感染的擔心。
本發(fā)明提供一種制造簡單、便宜的機構，以限制注射器的使用，使它只能使用一次或一次使用。注射器在制造廠組裝起來，并提供給醫(yī)生(或護士、病人等等)使用。使用者以傳統(tǒng)方式把藥劑裝入注射器，即，相對于注射器的圓筒體拉動柱塞，從而通過針尖把藥劑吸入筒體的腔室中。然后，再用傳統(tǒng)的技術把針插入以致刺入病人的皮膚。用手使柱塞相對于圓筒體移動，從而迫使活塞朝注射器的末端移動?；钊仁顾巹┝鞒鲠樇狻?br> 根據(jù)本發(fā)明，在劑量注射過程中(將在下面更完整地說明)，一鎖定彈性夾與柱塞軸一起移動，當它到達末端時，鎖定或接觸點靠著圓筒體的內壁，而活塞與鎖定彈性夾的底部鄰接。阻止了柱塞試圖相對于注射器圓筒體的第二次縮回。因此，不可能再有藥劑被吸入注射器，從而，該注射器不可能被第二次使用。本發(fā)明提供了一種簡單的、價廉的一次使用的注射器。預防再次使用的鎖定機構是自動的，即，它不需要使用者的專門參與就能阻止再次使用。
一種具有一次使用特征、其安全或一次使用操作可靠的、制造經(jīng)濟的注射器組件的設計，是許多專利和各種努力的主題。這種注射器應容易制造和裝配，具有標準功能，能夠提供不同的流體體積，采用得到醫(yī)療使用普遍認可的材料，最好用標準的設備來制造，例如，使用制造普遍使用的注射器的設備，最重要的是成本低。
本發(fā)明采用一種新而獨特的、與一新而獨特的彈性鎖定夾相結合的柱塞來實現(xiàn)上述目的。該柱塞包括多個圓柱棘齒(cylindrecal ratchet teeth)。該彈性夾由制造者固定在柱塞上的一個特定位置，以限定注射器的最大劑量。此外，使用這種新的柱塞和彈性夾能阻止注射器的重復使用。在不影響效率或安全的情況下，該結構甚至可裝在0.1cc大小的注射器內。本發(fā)明的操作機構允許制造容量極小的注射器，而該注射器的性能不受影響。比較起來，已有技術的一次使用的注射器鎖定機構以不同的方式操作，因此，不能制造體積很小的注射器。本發(fā)明的注射器制造經(jīng)濟，具有防干擾(tamper-proof)特征，可用傳統(tǒng)技術供給藥劑，由醫(yī)療許可的材料制成，并可由標準設備制造。
本發(fā)明的一個特征是提供注射器柱塞的拇指接觸部分，作為一可分裂開的圓盤，使得注射器使用之后，使用者能簡單地彎曲或扭轉拇指接觸圓盤，并把它取下，從而，使該注射器不能再次使用。柱塞軸的拇指接觸圓盤與注射器的可分離的能力可用作跟蹤注射器庫存的手段。
本發(fā)明的另一個特征是提供另一個機械鎖定機構。這個特征也能阻止注射器的第二次使用。然而，只有當使用者有準備地希望這樣做時，通過使柱塞完全往復移動到其最末端位置，才能達到這一點。為了使該機械鎖定有效，必須把柱塞和拇指接觸圓盤部分徹底推向注射器的末端。當拇指接觸圓盤和柱塞如上所述移動時，通過與筒體的圓環(huán)陰燕尾槽(annular female dove-tail)相配合的柱塞的圓環(huán)陽燕尾槽的相互作用來鎖定(不能再抽吸附加的藥劑)它們。在這里，所提供的安全機構也能阻止注射器再次使用。已有技術的描述在專利文獻和其他公開出版物中所描述的多種方法總的描述了多種提供一次使用注射器的機構，但沒有提到幾何尺寸的限制，例如注射器所能達到的最小總體積。很顯然，對一次使用注射器的最小體積的限制，不僅取決于這種注射器的結構設計，還取決于由小尺寸引起的生產(chǎn)能力的限制。目前的做法是，當注射少量藥劑時，最好使用總體積減少的注射器，而不是限定大容量裝置的移動，從而提高注射的精度和操作簡便程度。與已有技術相反，本發(fā)明使用一種完全不同的機構和操作力以阻止注射器的再次使用。從而能形成體積容量極小的注射器的結構。
過去已有了安全的注射器，這種注射器能防止針的意外傷害。其結構需要比較復雜的機構或是比較龐大，而且通常制造成本高。大多數(shù)已有技術的一次使用的限定機構要使用傳統(tǒng)注射器的標準的X形柱塞軸。相反，本發(fā)明旨在使用一完全新的柱塞軸，這種柱塞軸的基本形狀為一由棘齒組成的桿。此外，已有技術機構的安全裝置的啟動有時會失敗或故意脫離?？梢哉J為，本發(fā)明在防止注射器的再次使用上是比較有效的。
然而，如上所述，特別重要的是，本發(fā)明是極其有效的、價廉的，能被適用于甚至為0.1cc最大劑量容量的注射器所采用。以這個方式，劑量很小的注射器能采用該裝置。這是很理想的。比較起來，已有技術一次使用或“安全的”注射器似乎不可能或難以減少尺寸。它們還不能在0.1cc最大劑量容量中商品化，而制造廠商只能使用標準的大筒體注射器(例如3cc)，并限定柱塞桿的移動程度來限定最大劑量。本發(fā)明的一個特殊目的是提供一種最大劑量小至0.1cc的一次使用的注射器。
以前解決一次使用的塑料注射器的手段可歸納如下(a)供給藥劑后鎖定柱塞；(b)脫離柱塞；(c)劑量供給后針縮回注射器筒體；(d)人為破壞注射器的某些部分；(e)第一次使用之后進行化學處理，使注射器不能再使用；以及(f)采用輔助裝置例如套管防止注射器的再次使用，并同時提供針刺保護。
如下所述，本發(fā)明的注射器采用一機械方法、提供一新穎的彈性鎖定夾機構來鎖定柱塞的再使用。
已有技術的鎖定機構一般在傳統(tǒng)的X形柱塞上運行，在某些情況下，在圓筒柱塞上運行。使用X形柱塞時，通過柱塞的邊緣，柱塞與筒體軸線對齊。在一圓筒柱塞上使用鎖定裝置時，鎖定裝置是對稱的，完全包圍柱塞。因此，這些柱塞也與筒體軸線對齊。筒體與已有技術的X形柱塞以及鎖定夾裝置與那些圍有鎖定夾的圓筒柱塞之間的軸線對齊有礙注射器容積的減少。
相反，本發(fā)明在圓筒柱塞上使用一種新的鎖定機構。本發(fā)明彈性鎖定夾的結構和操作方法造成筒體內的柱塞徑向位移。柱塞與筒體之間軸線不對齊，使一次使用的注射器的容積可制造得比以前所能得到的容積小。
美國專利№4,386,606采用尖邊緣的柱塞、凸輪或筒體，以可靠地鎖定使用X形柱塞的注射器。
美國專利№4,367,738描述了一種不能再使用的注射器，這種注射器采用了多個剛性的、可彎曲的銷針。
美國專利№4,731,068揭示了安裝在一圓筒柱塞上的多個剛性固定的蛛狀或星狀倒刺(spider-like barb)，以在注射之后鎖定注射器，以防再次使用。
美國專利№4,952,206使用諸多倒刺，以使位于一閥內的一墊圈在注射藥劑之后阻止流體流動。
美國專利№4,961,728對于一X形柱塞在鎖定部件上采用不平行的倒刺。
美國專利№4,979,943提供了一種可逆止動件，它只允許柱塞在一個方向移動。
美國專利№5,000,737采用了一種圓形的或有波紋的(fluted)、帶倒刺的與一X形柱塞接觸的鎖定件。
美國專利№5,021,047和美國專利№5,138,466采用完全包圍柱塞的鎖定刺。由于它與柱塞有關，鎖定件的移動使得當它加壓在棘齒上時以軸向方式彎曲。
美國專利№5,205,825采用一可插入的夾子以鎖定X形柱塞。
WO89/00432專利采用一棘輪柱塞和棘輪壁以防止再次使用。
美國專利№5,000,737涉及一種一次使用的一次性注射器。其圖揭示了一種適用于置于X形傳統(tǒng)柱塞軸上的裝置。要求保護的波紋的朝外若干點會插入針筒體的內圓筒側壁或表面，以當柱塞軸在朝近端方向(把藥劑吸入筒體的方向)移動時阻止圓盤相對筒體移動。朝內的邊緣適合與X形柱塞的相鄰壁接觸，使得當柱塞在朝末端方向(排出藥劑的方向)移動時，該裝置與柱塞一起移動。該專利的圖8至16涉及’737專利要保護的發(fā)明。該裝置置于由X形柱塞件構成的四分之一注射器筒體中。根據(jù)該專利，所述的“細長”，即其長度比寬度大。
相反，將要詳細說明的本發(fā)明不是細長的。它是結構緊湊的、容易加工的小尺寸注射器，制造成本低，加工很簡單。萬一軸向沒有對齊，也不會失效，事實上，操作時軸線是不對齊的。以這種方式構造和操作的注射器，其體積遠比已有技術的注射器的結構所能達到的小。此外，本發(fā)明旨在與一種新的柱塞一起使用。這種新的鎖定彈簧沒有被限制在由一X形柱塞構成的四分之一筒體內，相反，而是僅部分圍繞在筒體內側的一新的圓柱塞。這樣在筒體內側壁上提供鎖定機構的比較均勻的壓力，以確保本發(fā)明有效地防止已使用過一次的注射器的再次使用。該操作方式，即被推離中心或不與注射器筒體軸線對齊的柱塞具有超過已有技術的許多優(yōu)點?！?37專利也揭示了一種圓盤狀部件，該部件以很類似于受’737專利保護的波紋的方式工作。它也用于傳統(tǒng)的X形柱塞。它也難以減小尺寸以制成0.1cc的注射器。
美國專利№5,151,088也涉及一種安全的針和注射器組件。所描述的一次性注射器和針的組件在注射器中具有一小的剛性的、可縮回的針罩。注射之后，針罩延伸到覆蓋針的鎖定位置。當使用者把注射器柱塞壓過零位時，針罩只呈現(xiàn)鎖定位置。因此，如果使用者沒有附帶或自覺地這樣做，該裝置是不會阻止再次使用的。本發(fā)明的一個目的是自動地阻止注射器的再次使用，從而避免由于重復使用針后所引起的人與人之后的感染。’088專利的裝置是不能實現(xiàn)鎖定機構的自動接觸。采用’088專利的發(fā)明，一個想要鎖定機構失效并重復使用注射器的使用者只要故意不把注射器柱塞壓過零位就能避免鎖定機構的接觸。
美國專利№5,205,825(Allison等人)涉及一種阻止塑料注射器重復使用的可插入的部件。該裝置類似于在Free等人的’737專利中所揭示的裝置，它提供一種鎖定裝置，把在標準X形柱塞上的鎖定裝置插進注射器的圓筒體內，就能把該鎖定裝置改型成用于傳統(tǒng)的注射器。前面提到的有關Free等人專利的裝置的那些說明同樣適用于Allison等人的專利，即，不能有效地和效率高地制造比較小的最大劑量尺寸的注射器，此外，沒有本發(fā)明所具有的優(yōu)點，即，柱塞與圓筒體軸線不對齊并不影響鎖定效果。
美國專利№5,067,942同樣也涉及一種一次使用的皮下注射針。當裝配針組件和注射器時，兩個可分開的小突出部(tab)置于一筐內，迫使外殼縮回，使針孔露出，從而，流體能流過針。在拆開針注射器時，考慮到外殼縮回可再使用，所以使小突出部與筐分開并被毀掉。本發(fā)明則被認為更簡單，制造成本低，能自動鎖定，更易適用于比’942專利所述的尺寸小的注射器。
還申請了許多采用針覆蓋件的安全注射器的設計。美國專利№4,909,791和4,982,842采用可繞樞軸轉動地安裝在一注射器筒體上的夾緊裝置以在使用之后覆蓋針。
美國專利№4,969,877揭示了一種注射器組件，其中，一外殼圍繞一內腔體或注射器部分，該內腔體或注射器部分在外殼上分別滑到在外殼前端和后端的操作位置和縮回位置。
美國專利№4,013,073揭示了一種可收縮的一次使用的注射器，其中，可收縮的壁的內部被構造成當這些壁被壓在一起排出藥劑時，它們聯(lián)鎖起來使裝置變得不能再使用。
美國專利№4,022,206示出了一種在一預先包裝一次劑量的系統(tǒng)中儲存和供給的疫苗的方法和設備。沒有采取任何機械措施使該裝置以后不能再使用。
美國專利№4,391,273示出了剛性的注射器，該注射器包括一連接于活塞的銷釘，當注射完畢之后，該銷釘貫穿圓筒的底壁。這樣，該注射器在第一次使用之后也不能再工作。在另一個實施例中，該專利示出了一刀片(knife blade)，該刀片允許圓筒朝前方移動，但如果試圖使活塞重新返回或再次使用注射器，則該刀切割圓筒的側壁。
防止針注射器再次使用的已有技術包括多種結構，在柱塞首次裝上藥劑，然后回到其行程的端部以注射注射器中的藥劑之后，這些結構鎖定注射器的柱塞。例如，美國專利№4,731,068揭示了一種具有裝配在注射器注射端部的一個帶或套管的兩部分鎖定結構，其大小使之能沿注射器的內壁摩擦滑動。一星狀部件安裝在柱塞上的一固定位置，并有若干與套管接合的倒刺點。當柱塞首次縮回時，星狀部件和套管與柱塞一起移向注射器的端部。當柱塞被推向注射端時，套管仍留在末端(通過與內壁的摩擦接觸)，而星狀部件與柱塞一起移向注射端。如果試圖第二次退回柱塞，則暴露于沒有套管存在的內壁的星狀部件的倒刺將接觸注射器的內壁，以阻止柱塞的第二次退回。
在’068專利中示出的另一實施例具有可滑動地支承在柱塞上并與星狀部件接觸的套管。該部件設置有安裝在注射器末端的彎曲的星狀叉頭(curvedspring-like prong)。在首次縮回時，套管保持與星狀部件的接觸，在首次壓下時，套管移向注射端以暴露星狀部件的叉頭。通過叉頭與柱塞的接觸以阻止柱塞的第二次退回。其他裝置，例如，美國專利№4,781,684；4,493,703；4,391,272和4,3667,738對柱塞或注射器壁進行了修改。這些修改只允許柱塞或鎖定件在一個方向移動，或者，在首次壓下之后不能再使用柱塞。它們也涉及一次使用的注射器。
美國專利№5,290,235涉及一種不能再次使用的注射器。在使用中，一鎖定件與柱塞的導向結構和注射器的空心體的內表面相互配合，以允許第一個吸入行程和供給行程，但阻止柱塞的第二個吸入行程。
’235專利所示的裝置總的包括一帶空心體的傳統(tǒng)注射器；一伸出空心體、便于一活塞移動的細長柱塞桿；該柱塞桿具有裝著一象平板的鎖定件的導向裝置，至少一個短凸起面對筒體內表面，其中，導向裝置使鎖定件從柱塞在末端方向自由移動的第一位置相對樞軸轉動地移動到諸倒刺接觸筒體內壁的第二位置。
’235專利裝置的結構遠比本發(fā)明復雜。本發(fā)明旨在使用一種簡單模制的圓柱形的、還有棘輪的、其上裝有一彈性夾的柱塞軸。彈性夾的原始位置將確定所提供的液體的最大體積。相反’235專利的裝置示出了一種復雜的柱塞。這種柱塞不適用于批量生產(chǎn)。本發(fā)明允許一根柱塞桿用于多種最大劑量的注射器。在’235專利中，每一個具有不同要求的最大容量的注射器在第一面22與止動面26之間的柱塞上需要不同的距離。
本發(fā)明加工、制造和裝配極為容易。它能方便地使用標準尺寸的注射器筒體，此外在商業(yè)上的重要性是，它還能減少尺寸以與最大劑量容量小至0.1cc的注射器一起使用。本發(fā)明具有自動防止故障特性，即操作是自動的，并在將要詳細說明的較佳實施例中提供了多個鎖定機構，從而確保不會發(fā)生使用過一次的注射器再次使用的事件。此外，本發(fā)明允許鎖定彈性機構選擇在圓柱塞軸上的軸向位置，使得即使以單一尺寸制造注射器筒體和柱塞，制造者也能提供多種最大劑量。因此，在制造時，把鎖定彈性機構相對于筒體和柱塞固定下來，這樣，確保了操作注射器的醫(yī)生、護士、技術員或使用者不會提供過量的特定藥劑。在制造時，鎖定彈性機構可處在各種不同的初始位置，這取決于它放置在柱塞上的位置，使制造經(jīng)濟，因為只需制造一個圓筒體和柱塞。鎖定彈性機構相對于柱塞原始固定的位置決定了特定注射器能夠提供的最大劑量。因此，本發(fā)明不僅提供了一種能確保不能再次使用注射器的機構，此外，還為注射器任何特定使用提供能限定可以注射的藥劑量的鎖定彈性機構。
如以下將要詳細描述的那樣，本發(fā)明還提供了一備用安全機構，使注射器首次使用之后不能再使用。然而這個裝置不是自動的，而是需要使用者人為地使柱塞的拇指接觸圓盤部分與柱塞軸分開，從而機械地使注射器不能再使用第二次。由于在注射器被報廢之后，注射器的剩余部分即圓盤可用來方便庫存控制，所以取下的拇指接觸圓盤部分的第二用途是便于庫存控制。本發(fā)明的再一個目的是提供另一個阻止注射器第二次使用的鎖定裝置。在這個實施例中，柱塞相對于注射器筒體的最末端的往復移動使拇指接觸圓盤的環(huán)形陽燕尾槽接觸并機械地鎖進圓筒體的環(huán)形陰燕尾槽狀的結構。這樣，把圓盤和軸完全鎖在筒體內，從而阻止軸相對筒體朝外移動。阻止了這種移動就能避免藥劑再被抽入注射器內，從而使裝置不能再使用。
本發(fā)明的幾何尺寸允許該裝置被制成小至0.1cc的最大劑量。這是由于鎖定裝置是徑向工作的事實(將在下面說明)，即，它推柱塞桿偏離筒體的軸線。在此工作方式中，鎖定夾只需一層，它不必包圍柱塞桿。如此構成的和如此運行的柱塞桿、筒體和鎖定件在不影響功能的情況下，可減少尺寸，使之供給的藥劑少至0.1cc的最大劑量。這在已有技術中是不可能的。發(fā)明概要本發(fā)明涉及一種一次使用的注射器，這種注射器能機械地阻止再次使用。本發(fā)明的一個目的是提供一種結構簡單、制造成本低、能自動阻止再次使用的一次使用注射器。本發(fā)明的另一個目的是提供一種能機械地阻止再次使用的、價廉的注射器，這種注射器的劑量容量可被制得很小。例如，本發(fā)明的特有目的是提供一種最大劑量可小至0.1cc的一次使用的注射器。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種低成本、彈性類機構，當它被置在一棘輪柱塞軸上時，它能限定被抽入注射器筒體的然后再排出的藥劑的數(shù)量。鎖定彈性機構相對于棘輪圓柱軸的最初位置決定了特定注射器的最大容量。因此，本發(fā)明的一個特有目的是提供一種具有多種最大劑量容量的一次使用的注射器，具體的劑量容量取決于彈性夾相對于柱塞軸的位置。所以，只需制造單一尺寸的筒體，使制造很方便。
本發(fā)明的另一個目的是保證所提供的一次使用的注射器不可能輕易失效。本發(fā)明的一個目的也是保證一次使用的注射器通過柱塞與注射器筒體軸線之間的徑向偏移來工作。通過使用一新的、基本形狀為桿狀的柱塞軸和一可徑向內外彎曲的、可固定在圓柱軸上的彈性夾來部分實現(xiàn)此目的。圓柱塞軸與注射器筒體內壁的軸線不對齊能減少一次使用的鎖定機構的尺寸，使注射器能提供少至0.1cc的劑量。本發(fā)明的一個特有目的是為一次性注射器提供一種能用在柱塞軸上的一次使用的鎖定機構。不用X形柱塞使得本發(fā)明的注射器要制造得比較小變得很容易。由于本發(fā)明使用了棘輪柱塞桿和彈性鎖定夾，所以省去了在已有技術中所必須的基本上包圍圓柱塞軸的鎖定夾。在這個方法中，注射器的容量可以達到很小。
本發(fā)明的柱塞桿包括多個圓柱棘輪齒。將在下面說明的鎖定彈性件最初被固定在柱塞上的一個選定的齒上。因此，本發(fā)明允許注射器具有比已有技術裝置更精確的劑量。鎖定彈性件與柱塞之間的機械鎖定保證最大劑量的總量是固定的，而已有技術是通過沿柱塞的X形腿部一波紋的無級可變滑動位置來控制最大劑量的，所以很難精確控制。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種柱塞軸的拇指接觸圓盤部分，在注射器用畢之后，可有選擇地使它彎曲或扭轉并脫離柱塞軸。以這種方式，可用拇指接觸圓盤對注射器的使用和庫存進行跟蹤。此外，去掉柱塞軸的拇指接觸圓盤部分進一步使注射器失效，避免了再次使用的可能性。
本發(fā)明的另一個目的是提供另一個鎖定機構，在注射器一次使用之后，它進一步使該注射器不能再次使用。該鎖定機構是通過柱塞軸拇指接觸圓盤部分的圓環(huán)陽燕尾槽與在注射器筒體近端的一圓環(huán)陰燕尾槽狀的接受槽之間的配合來實施的。柱塞軸相對注射器圓筒體的一個完整的往復循環(huán)使柱塞軸機械地鎖定在最末端的位置，從而阻止了柱塞軸相對注射器筒體的未經(jīng)許可的或無意識的第二次退回。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種機構，借此，相同大小的諸注射器可含有和供給不同的劑量，從而，降低了對不同尺寸的注射器的需求。
本發(fā)明所指的一機械裝置是采用一棘輪和一彈性夾來實現(xiàn)上面列舉的所期望的性能。注射器組件的操作取決于一松弛接觸的彈性夾，當抽回柱塞時，該彈性夾使注射器注入藥劑。該彈性夾接近半圓筒形，能徑向朝內、朝外彎曲，含有指向外面的倒刺，使得它足以獨立地把自己定位在與由于制造公差和誤差所造成的筒體直徑的變化相一致的位置上。本發(fā)明還有對齊或定向部件，它起使鎖定夾朝針前進的功能。當柱塞試圖再次使用第二次再注入藥劑時，則如下所述，對齊機構增加穩(wěn)定度。柱塞有一個提供平穩(wěn)運行的前密封件，在第一次藥劑排出后試圖第二次退回柱塞期間，使均勻分布的力作用在嵌入倒刺上。
當柱塞抽回時注射器注入藥劑，盡管彈性鎖定夾停留在注射器筒體中，但它由于徑向彎曲運動而被迫通過一個或更多的棘輪圓柱塞上的齒。由于彈性夾可徑向打開，且形狀只有約半個圓筒，所以適用于柱塞上各個直徑有所變化的齒。在柱塞和活塞朝前移動排出流體時，彈性夾徑向彎曲。柱塞帶著或推動彈性夾相對筒體朝前移動。注射后，柱塞在其最前面的位置，由于諸倒刺嵌入塑料筒體壁，彈性夾阻止柱塞第二次朝后退回。由于在柱塞的預定部位的橫截面被減小，其拉伸強度比克服由諸倒刺嵌入筒體內壁所形成的摩擦阻力所必須的力小，所以，任何克服所造成的摩擦的企圖都會使柱塞桿斷裂。在另一個實施例中，提供柱塞的第二個或更多的直徑減小的部分，以進一步阻止再次使用。
本發(fā)明的一個目的是提供一種結構設計，通過標準模制和裝配的分類方法使該結構很容易制造，其成本可與制造一次性塑料注射器流行的經(jīng)驗相比。
本發(fā)明的一個目的是使注射器平穩(wěn)運行。本發(fā)明的又一個目的是提供一種不堵塞的一次使用的注射器，尤其是對于小容積的注射器。
本發(fā)明的另一個目的是提供一柱塞和鎖定彈性夾，其中進行的鎖定功能的定位和啟動的機理是圍繞柱塞并在注射器筒體內的鎖定件徑向彎曲的結果。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種具有可彎曲的鎖定點或接觸點的鎖定彈性夾，這些接觸點能獨立地與筒體壁相互配合，并考慮到筒體直徑的變化。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種注射器，這種注射器的特點是再次使用會導致注射器不能工作。
本發(fā)明的再一個目的是提供第二自動防止故障的機構，即，具有防干擾能力的輔助裝置。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種結構設計，這種結構具有上述使注射器能精確提供小至0.1cc的液體的裝置。
本發(fā)明的一個目的是在單個注射器內提供上述裝置，該注射器的吸入其內的流體的最大體積可改變地預定。
本發(fā)明的一個目的是采用法定的和政府法規(guī)許可的材料實現(xiàn)上述要求的目的。
本發(fā)明的一個目的是能改變注射器，以使針刺的意外事件降至最少。
提供多個鎖定機構，以確保用不同的手段使注射器不能再使用，并阻止進入操作的鎖定機構也是本發(fā)明的一個目的。
本發(fā)明的最后一個目的是允許用直徑給定的簡體改變可提供的流體量。
通過下面結合附圖對本發(fā)明較佳實施例的詳細描述，將會使本發(fā)明的目的、特性和優(yōu)點變得很清楚。附圖的簡要說明

圖1是本發(fā)明注射器部分的立體圖，它示出了由制造者出售的、懸掛在棘輪柱塞軸上的、在其初始位置的鎖定彈性件。該圖示出了本發(fā)明的注射器，其結構的布置能使使用者首次注入藥劑，接下來把它們排出。伸出注射器的針的結構是傳統(tǒng)的結構；圖2是本發(fā)明的立體圖，圖中示出的是注入藥劑之后并準備排出藥劑的位置；圖3是排出藥劑之后的本發(fā)明的立體圖，它示出了在其最前端或末端位置的、由柱塞棘輪齒攜帶的鎖定彈性夾；圖4是立體圖，它示出了柱塞試圖第二次朝近端移動的結果，即柱塞被斷開的方式；圖5是柱塞較佳實施例的立體圖；圖5a是柱塞機構的彈性插件或活塞的立體圖；圖6是柱塞第二個實施例的側面圖，這種形式包含兩個面積減少的空隙；圖7是柱塞第三個實施例的側視圖，該柱塞有一個面積減少的空隙和一放大的面積，以防干擾；圖8是柱塞第四個實施例的側視圖，該柱塞包括三個減少的面積，其中一個與拇指接觸圓盤相鄰；圖9是彈性鎖定夾在成為用于注射器筒體中的三維形狀之前的俯視圖；圖10是成形之后的彈性鎖定夾立體圖11是沿圖3的11-11線截取的剖面圖；圖12是簡體、柱塞和柱塞的拇指接觸圓盤部分的另一實施例的側剖視圖。附圖和較佳實施例的詳細描述如圖所示，本發(fā)明的注射器10包括一主圓筒體12和一在圓筒體12內可滑動往復移動的柱塞件14。圓筒體所采用的最佳材料為一透明的醫(yī)療級的、不溶解于大多數(shù)藥劑并不與之起反應、經(jīng)過FDA證實的聚丙烯。柱塞所采用的最佳材料為醫(yī)療級的、通過加入合適添加劑為樹脂提供脆性而有所變異的聚丙烯。
針15以傳統(tǒng)方式裝在注射器10的末端。當然，注射器可與針分開出售。對于完全懂得和了解本發(fā)明并不需要對針的結構和其裝到注射器的方法進行說明。針15固定于圓筒體12的尖端18。為了便于描述，朝尖端和針的圓筒體12的端部稱為末端，朝該端的方向或移動稱為末端方向或末端移動。注射器的另一端，即具有拇指接觸圓盤20的柱塞件14和手指夾持部26的端部稱為近端，朝該端的方向或移動稱為近端方向或近端移動。如圖所示，拇指接觸圓盤20固定于柱塞件14的近端，以便于柱塞件14相對圓筒體12退回或近端移動，以及柱塞件14朝圓筒體12的尖端排出藥劑或末端移動。近端移動通過針把藥劑吸入注射器的筒體或腔室，而末端移動把在筒體中的藥劑通過尖端18和針15排出。通過彈性活塞44相對于筒體內側壁17的滑動，使藥劑從圓筒體或筒體中排出。
拇指接觸圓盤20固定于柱塞件14的柱段22上。在圖8所示的本發(fā)明的實施例中，柱段22部分是截頭圓錐，并有一個直徑縮小的斷裂面24。如圖8所示，柱段22的直徑縮小的端部成為拇指接觸圓盤20的基部。注射器使用之后，拇指接觸圓盤20可相對斷裂面24彎折，直到圓盤斷裂或分開為止。注射器使用之后去掉拇指接觸圓盤20，便于使注射器報廢，確保了注射器不能再使用，因為沒有了圓盤20，柱塞的往復移動會很難。圓盤20不僅可用來使注射器不能再使用，而且還可用作一方便而又簡潔的庫存控制機構。
回到圖1至4，在圓筒體12的近端有一手指夾持部或手指支承面26。它為柱塞件14相對圓筒體12的往復移動提供了一個方便的手指支承表面，在使用時，為使用者的手指提供一依靠表面。
柱塞件14的基本結構為一桿。截頭圓錐形棘輪齒28在柱塞件14部分長度上延伸。如圖所示，各棘輪齒30包括一傾斜的朝外延伸(從近端到末端)凸起或傾斜的表面31，并通過一有擴大的直徑D1(針對上面的相應齒)和一縮小的直徑D2(針對下面相應的齒)的底部或公共面32被模制成相鄰的棘輪齒。
在圖7所示的實施例中，一柱塞密封件34直接在最近端棘輪齒之上環(huán)繞柱塞件14。柱塞密封件34可以與柱塞整體模制或加工而成，或者，也可以是一獨立的彈性部件。柱塞密封件34〔或圖1所示的柱塞的柱段22)與筒體的緊配合限制了進入彈性鎖定夾，從而使裝置防干擾。密封件34(和/或柱段22)與筒體內側壁17之間的零件緊密度用小間隙41表示。柱塞密封件34或柱段22的外徑比棘輪齒的直徑D1大，在圖7的實施例中，柱塞密封件34的直徑約等于筒體內側壁17的直徑。柱塞密封件在注射器外部與棘輪齒之間形成一個阻擋層，使外界物質無法進入柱塞件14與圓筒體12的內側壁17之間。所以，柱塞密封件34或柱段22可以用作一阻止隨意進入鎖定彈性件40的密封裝置，從而無法破壞鎖定彈性件的預定使用。在另一個實施例中，柱塞密封件34是橡膠的，并且是直接接觸的，至少部分被內側壁17的相應直徑壓縮。
柱塞件14的末端有一個活塞或推動流體的密封件44。它最好由可部分壓縮的橡膠類材料制成。活塞最好是醫(yī)療上許可的合成橡膠。此處，活塞44也可與柱塞整體模制或加工而成，也可是一獨立的橡膠部件。如圖5、5a和6至8所示，活塞借助一盲孔，用力裝在一截圓錐體上，而與柱塞的末端連接，見圖7。這樣把橡膠活塞固定在柱塞上。當活塞44被筒體的側壁17徑向壓縮時，活塞44的直徑基本上等于內側壁17的直徑，而且活塞與內側壁間形成一滑動的也是密封的接觸。當柱塞件14在圓筒體12內往復移動時，所有的流體(在活塞44的末端)將被推出尖端18和針15。密封件44還可阻止任何藥劑或流體進入上面的空腔(或近端)。當然，活塞44與柱塞件14一起移動，并直接固定在柱塞14上。
與活塞44的近端相鄰的是一類似于柱塞密封件34或柱段22的、擴大的柱塞部分密封段52，該密封塊52提供安全密封，以阻止隨意進入棘輪齒28和鎖定彈性件40。它也能阻止紙夾(paper clip)、刀尖(knife point)等進入活塞近端的空間。密封段52的直徑約等于圓筒體12的內側壁直徑。
參閱圖9、10和11中的鎖定彈性件40。在該較佳實施例中，當鎖定彈性件40成形時，它的基本結構為一面敞開的六面形空心體。整個形狀接近半圓筒，包圍柱塞的角度約200°。該彈性件最好由彈性金屬薄片，最好是單片的不銹鋼片制成。彈性件的材料必須是彈性的，使彈性件能展開(通過制造者)，便于最初把它放置在特別選定的棘輪齒30的周圍，而且，在放到柱塞件上之后，該鎖定彈性件40還能回到其原來的大小和形狀。在鎖定彈性件40圍繞柱塞件固定并置于筒體內之后，該鎖定彈性件40的彈性允許其朝內朝外徑向彎曲。通過把鎖定夾的敞開端壓到一棘輪齒上，從而暫時展開其前壁70和72，使鎖定夾安裝到柱塞上。最初的放置結束后，由于鎖定夾敞開端的尺寸與柱塞棘輪齒的直徑D1相比是小的，所以彈性件不會脫離柱塞。
在另一個形式中，由于鎖定夾40占據(jù)了柱塞與內側壁17之間的有限空間，即使鎖定夾包圍柱塞的角度小于180°，該鎖定夾也能圍繞柱塞固定。制定鎖定夾40的大小，使前壁70和72邊緣之間的距離小于棘輪齒的直徑D1。應該理解，在一實施例中，鎖定彈性件40包圍柱塞件14的角度至少約180°，使得放置鎖定彈性件之后，該鎖定彈性件不會意外脫離柱塞件。事實上，在較佳實施例中，鎖定彈性件包圍的角度約為200°。在另一個實施例中，當注射器被構造成能提供0.1cc藥劑時，鎖定夾周圍可以較小。已經(jīng)確定包圍柱塞的最小角度約為27°。
在本發(fā)明的一較佳實施例中，鎖定彈性件40成形后，其高度h小于其總寬w。在這個方式中，鎖定彈性件更象圓盤而不是細長的。由于這種鎖定彈性件需要的材料很少，而且可用高速加工設備來制造，所以，這種鎖定彈性件與細長的裝置相比，加工容易且又成本低。附圖中示出的鎖定彈性件包圍了兩個棘輪齒(見圖1和2)，那僅僅是為了圖示方便。而在實際制造中，鎖定彈性件的高度會更低。
鎖定彈性件有一個平后部60和一對相對的、朝外延伸的、固定在后部側邊緣的側壁62和64。分別從側壁62和64的最外邊緣66和68朝內延伸的是前壁70和72。各后部60、側壁62和64呈矩形。前壁70和72分別有傾斜邊緣71和73(見圖9)。前壁70和72的導向垂直邊緣74和76分別被分開一段如所述的比棘輪齒28的底部32直徑D1小的距離。在這個方式中，如所述的，在制造注射器期間，鎖定彈性件40可在一選定的棘輪齒30上方和周圍朝外撐開，此外，導向垂直邊緣74和76越過柱塞底部32的直徑D1，鎖定彈性件的彈性迫使它回到原來的大小。在這個方式中，除非對彈性件故意施加外力，該彈性件是不會意外落下或脫離柱塞件的。如所述的，在本發(fā)明的另一個實施例中，鎖定夾的包圍角度小于180°，甚至小到約27°，使得1cc大小的注射器可提供小至0.1cc的劑量，由于筒體的內部空間被柱塞和鎖定夾占據(jù)，鎖定夾插入筒體之后，該鎖定夾不會脫離柱塞。所以，鎖定夾沒有能力離開柱塞，而是被夾在內側壁17與柱塞之間。
一頂邊緣78沿后部60延伸?；旧涎睾蟛?0的中心向上伸出頂邊緣78的是一小突出部80。小突出部80有一個能與一棘輪齒底部32的外側邊緣接觸的端邊緣82。該小突出部80與后部60共面。與柱塞齒的邊緣接觸的小突出部，在柱塞移動期間抑制了柱塞上的鎖定夾的擺動，保證了鎖定夾與柱塞間的對齊。小突出部可避免被卡住。
指向近端和里面的從動齒(camming teech)83和85分別從前壁70和72向上延伸。當鎖定彈性件40被置于柱塞上時則懸垂在選定的棘輪齒上。朝內傾斜的從動齒在排出藥劑的行程中，允許鎖定夾朝末端移動。更具體地講，當柱塞朝末端移動時，它們與棘輪齒的底部32接觸，而鎖定夾被推向末端。間隙91和93是彈性控制間隙，它們改變從動齒的彈性。頂邊緣87和89最初靠在棘輪齒的傾斜表面31上。當柱塞朝末端移動時，頂邊緣87和89將鄰接在一棘輪齒底部的下方，使鎖定夾與柱塞一起移動。此外，當鎖定彈性件通過鎖定齒84、86、88和90嵌入筒體內側壁17的動作而保持在其在筒體內的位置時，隨著柱塞朝近端移動，通過彈性件的徑向彎曲，齒83和85的彈性允許該齒隨柱塞棘輪齒的傾斜表面31從動并依靠在其上。
由于一棘輪齒的底部32推從動齒83和85的頂邊緣87和89，所以，柱塞14朝末端的移動迫使鎖定彈性件與之一起移動。然而，由于從動齒隨傾斜表面31從動或抵靠其上，鎖定彈性件40的彈性允許柱塞相對位置固定的或不動的鎖定彈性件40朝近端移動。
從側壁62和64的頂邊緣朝近端和向外延伸的是鎖定齒84、86、88和90。鎖定齒84和86伸出側壁62，鎖定齒88和90伸出側壁64。定位部分95和97具有鎖定嵌入齒84、86、88和90，并用來加強這些齒的作用。彈性控制間隙99和101對定位部分95和97的彈性進行控制。鎖定齒呈三角形，其終端為接觸點105、107、109和111。接觸點朝外伸出側壁62和64的外側平表面，事實上，鎖定點接觸圓筒體12的內側壁17，這些鎖定點壓在側壁上。接觸點的硬度比圓筒體12內側壁17的大，使得當鎖定彈性件40由于柱塞朝近端方向移動而試圖移動時，這些接觸點會插入和嵌入圓筒體的內側壁表面。彈性件徑向朝外的彈性使接觸點嵌入側壁17。當鎖定彈性件試圖朝近端移動時，接觸點阻止該鎖定彈性件的這種朝近端的移動。然而，由于在柱塞朝末端方向移動期間，接觸點可徑向朝內彎曲，并可在內側壁17上滑過，所以，鎖定彈性件可朝末端移動。裝置的形狀和彈性允許所述的徑向彎曲移動。接觸點105或107和109或111之間的距離可比圓筒體12的內側壁直徑小，此外，由于接觸點相對于側壁62和64的外側平表面朝外伸出，所以可預計所有的接觸點105、107、109和111接觸圓筒體12的內側壁17。由于使用了多個接觸點，即使筒體內側壁7的公差不均勻，也能保證鎖定夾的嵌入。
一半圓小突出部110伸出后部60的末端，用它來平衡小突出部80，在柱塞移動期間，它能進一步阻止鎖定夾的堵塞或被卡住。小突出部110在邊緣112處或其附近延伸，即，朝著柱塞徑向向內彎曲。該小突出部110使柱塞和鎖定夾平穩(wěn)地朝末端移動，而不會刮傷筒體的內側。當柱塞朝末端方向全程移動時，小突出部110實際上被壓在柱塞密封件52與側壁17之間，以進一步把鎖定夾鎖定在末端位置。
該裝置的結構、制造和使用如下圓筒體12以與傳統(tǒng)醫(yī)用注射器的現(xiàn)行做法相同的方法和材料制成。其上有棘輪齒和密封件34和52的柱塞件14最好被加工成單一的塑料模制制品。在該較佳實施例中，柱塞由具有脆性添加劑的塑料制成。橡膠活塞44連接于柱塞。制造者為一特定批量的注射器確定最大劑量。制造者有一選擇，可以為一特定最大劑量減少筒體的尺寸，和/或在一較標準尺寸的注射器內調節(jié)彈性鎖定夾在所使用的柱塞桿上的位置。考慮到最大劑量，鎖定彈性件40將被置于與這最大的預定劑量相對應的棘輪齒30上。在模制棘輪齒時，各個棘輪齒可標記上或打印上合適的辨別標志，以便于鎖定彈性件40固定在與一特定最大劑量對應的特定棘輪齒上。
鎖定夾的這種放置是通過撐開前壁70和72、使垂直邊緣74和76在底部32上從動來完成的。把鎖定彈性件40朝柱塞件14的末端定位所得到的注射器的最大劑量比把彈性件40朝柱塞件的近端定位所得到的最大劑量要小。在放置鎖定夾時，鎖定夾的邊緣74和76被人為撐開，使它們之間的距離比棘輪齒底部32直徑D1大。這是通過鎖定夾徑向彈性來完成的。這樣固定時，鎖定夾不會堅固地固定在柱塞上，而是從動齒83和85接觸傾斜表面31，使鎖定夾懸垂于一棘輪齒上。
當導向邊緣經(jīng)過棘輪柱塞件的直徑D1時，鎖定彈性件的彈性迫使邊緣74和76再回到其原來的大小。在這個方式中，本領域的普通技術人員應該理解的是，鎖定彈性件40圍繞柱塞件定位，使鎖定彈性件在不施加確確實實的力再次撐開邊緣74和76的情況下是不會輕易脫離的。鎖定彈性件包圍柱塞的角度大于180°，從動齒83和85依靠在棘輪齒的傾斜表面31上，由此使鎖定彈性件固定于柱塞上。鎖定彈性件不是緊夾住一個棘輪齒，而是松弛地固定在該齒的傾斜表面上。如所述的那樣，齒83和85的頂邊緣87和89朝內伸出或彎曲一段距離，這段距離足以使它們靠在一特定棘輪齒的傾斜表面31上并與之接觸。
鎖定彈性件40是不能相對柱塞件14朝近端移動的，那是因為該相對移動被從動齒的頂邊緣87和89與鎖定彈性件上面的相鄰棘輪齒底部的相互機械作用所阻止。鎖定彈性件固定在預定的位置后，制造者把柱塞件14與鎖定彈性件40一起放入圓筒體或筒體內，從而完成裝配過程。彈性件的彈性允許柱塞和鎖定夾插入筒體。然后包裝成品，并把它們送到最終使用者。
當使用者收到注射器10時拆開其包裝。以傳統(tǒng)的方式，把針15插入藥劑瓶，并使拇指接觸圓盤20相對手指夾持部26朝近端移動。在柱塞縮回或朝近端移動期間，鎖定彈性件40將仍舊固定在筒體中，那是由于鎖定彈性件徑向朝外彎曲，從而使齒嵌入側壁的結果。柱塞朝近端一直移動到密封件52的頂邊緣接觸鎖定彈性件40的底邊緣112為止。一旦這種鄰接出現(xiàn)，由于鎖定齒84、86、88和90的接觸點105、107、109和111直接插入圓筒體12的內側壁17內，所以，柱塞件14再也不可能朝近端移動。
本技術領域的普通技術人員應該理解的是，當柱塞件14朝近端移動時，鎖定彈性件40不可能移動。接觸點阻止鎖定彈性件的任何朝近端的移動。所以，鎖定彈性件和鎖定齒84、86、88和90相對柱塞的最初位置決定了柱塞在筒體中的最大的相對往復移動量，以及注射器能提供的最大劑量。在柱塞朝近端移動期間，鎖定彈性件的小突出部80和110滑過或從動通過棘輪齒的邊緣。它們彼此保持對齊，避免裝置被卡住。當柱塞件14相對圓筒體12退回或朝近端移動時，鎖定彈性件40的齒的徑向彈性使邊緣87和89將移過各棘輪齒30的傾斜表面31。由于鎖定彈性件通過接觸點105、107、109和111與圓筒體12的內側圓筒表面17的相互作用而保持在圓筒體12內的一個相應位置上，所以，柱塞件14能完全抽回，直到密封件52接觸鎖定彈性件40的底邊緣112為止。然而，上述情況發(fā)生時，由于柱塞朝近端的進一步期望的移動只會使接觸點進一步嵌入圓筒體12的內側壁17，所以，機械地阻止了柱塞件14朝近端的更進一步的移動。因此，通過柱塞件相對圓筒體的相對移動來限制柱塞件。
現(xiàn)在，藥劑已被裝在圓筒體12內，更具體地講，是裝在活塞44與圓筒體12的尖端18之間，使用者做好了準備，以當需要時把藥劑排出針15。針插入病人的皮膚，然后，使用者在拇指接觸圓盤20上施加壓力，使柱塞件14朝末端移動，從而把活塞44推向末端，把所有的藥劑排出尖端18和針15。由于從動齒83和85的頂邊緣87和89通過與位于其上的棘輪齒底部32的接觸而被推向末端，所以，鎖定彈性件40將徑向朝內彎曲，并在筒體內朝末端滑動，同時柱塞件14朝末端移動以排出藥劑。接觸點僅僅阻止鎖定彈性件朝近端移動，接觸點沿內側壁的滑動和鎖定彈性件的固有彈性允許鎖定彈性件朝末端移動。
所有的藥劑被排出注射器之后，在活塞44上的密封件52與鎖定夾的底邊緣112鄰接，由于當柱塞試圖朝近端移動時，與密封件52相鄰的鎖定彈性件40會嵌入側壁17，所以，柱塞件14相對圓筒體12的第二次的往復移動被機械地阻止了。通過接觸點105、107、109和111插入圓筒體12的內側壁17，就可阻止第二次朝近端的移動。因此，很顯然，由于柱塞件14不能第二次相對圓筒體12朝近端移動，就可機械地阻止把藥劑吸入注射器10的第二次往復移動。
為了進一步阻止注射器10以后的潛在使用，如果需要的話，使用者可沿斷裂面24彎曲或扭轉拇指接觸圓盤20，直至斷裂。沒有了固定在柱塞件14上的拇指接觸圓盤20，無論在什么方向，都更難以使柱塞件14往復移動，甚至能夠首先使鎖定彈性件機構不能使用。而且，現(xiàn)在拇指接觸圓盤20可用作限定注射器配給的裝置。例如，可以收集一定數(shù)量的這種圓盤并返回給制造者或配藥者，以交換相同數(shù)量的新的注射器。跟蹤平圓盤比跟蹤所有的較大的注射器更容易控制庫存和進行檢查。
在本發(fā)明的又一個實施例中，拇指接觸圓盤有一個傾斜的拇指部分120和第二個傾斜的外壁圓盤狀部分122(見圖12)。它們共同在柱塞上形成一個環(huán)形陽燕尾狀結構。與手指夾持部26相鄰的圓筒體12的近端部分有一個終端在一鎖定凸緣132、指向內側的環(huán)形邊緣130。它們共同在筒體上形成一個環(huán)形陰燕尾槽狀的結構。所以當拇指接觸圓盤20完全往復移動到末端時，傾斜外壁122滑動，直到鎖定凸緣132與第二環(huán)形圓盤狀部分122重疊，從而，阻止了柱塞件相對圓筒體12朝近端或末端的任何進一步的移動。所以，本技術領域的技術人員應該理解和明白，盡管筒體彈性和近端的裂口(split)允許邊緣130在邊緣134上從動，直至被鎖定凸緣132固定為止，但在鎖定凸緣132的夾點上的邊緣130的最小直徑小于邊緣表面134的最大直徑。在本發(fā)明的又一個實施例中，有一個用鎖定機構阻止干擾的機構。柱塞首次移動到最末端之后，與密封件52相鄰的鎖定夾嵌入注射器側壁。在末端克服鎖定夾嵌入筒體側壁所需的力要超過柱塞的拉伸強度，使第二次試圖朝近端的移動將會導致柱塞在其長度方向，最好是正好在鎖定夾的上面(見圖4)，機械地分離。為了把割斷固定在那個位置，在密封件52之上設置一柱塞直徑有所減小的部分114。在較佳實施例中，定位柱塞的橫截面面積減小的部分，使斷裂正好發(fā)生在鎖定夾近端表面之上。如圖6、7和8所示，具有兩個或更多的面積減小的部分114和116，作為被柱塞的移動割斷的潛在面積。
如圖11所示，鎖定夾的徑向彈性和強度實際上迫使柱塞偏離與筒體軸線對齊的軸線。所以，在直徑和體積很小的注射器中，可提供仍舊能起到阻止再次使用的功能的一鎖定夾。在柱塞與筒體側壁之間只需跨越筒體直徑的單層金屬。在另一實施例中，由于鎖定夾不是對稱于柱塞作用，而是非對稱的，鎖定夾可制成小至柱塞360°中的約27°。以這種方式，可得到具有一不能再使用的機構的容量很小的注射器。鎖定齒的矢量力推動柱塞，使之偏移。
上面描述了一個一次使用的皮下注射針和注射器組件的幾個實施例。雖然，結合若干特殊實施例描述了本發(fā)明，但說明是為了解釋本發(fā)明，而不是用來限制本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明的基本精神和范圍的情況下，本領域的技術人員可以進行多種改變和應用。
權利要求
1.一種一次使用的注射器，包括一具有一內圓筒側壁的空心筒體，一在所述筒體末端的針尖，和一與所述筒體的所述針尖端相對的近端；一位于所述筒體內的具有縱向軸線的柱塞桿，以便所述柱塞桿在筒體內軸向移動，通過所述針尖把流體或液體吸入所述筒體并排出所述筒體，所述柱塞桿在所述近端伸出所述筒體，并在所述針尖端有一個密封活塞；一安裝在所述柱塞桿上的徑向彈性的鎖定彈性夾，所述鎖定彈性夾有接觸柱塞的裝置，以及至少一個有一接觸點的指向外面的鎖定齒，所述接觸柱塞的裝置與所述柱塞桿接觸，所述接觸點與所述側壁接觸；所述柱塞桿在第一次能自由地朝所述筒體的近端移動，當所述柱塞桿朝近端移動時，所述鎖定彈性夾通過所述接觸點與所述側壁的摩擦接觸而固定在應有位置上，此外，所述柱塞桿朝末端的移動使所述接觸柱塞桿的裝置使所述鎖定彈性夾與所述柱塞桿一起朝所述末端方向移動；從而，所述鎖定彈性夾允許注射器把藥劑裝在所述筒體的容積中，所述容積由所述鎖定彈性夾在所述柱塞桿上的預定位置、通過所述柱塞的近端移動來確定，所述柱塞桿朝末端方向移動排出所述藥劑之后，通過所述接觸點與所述內圓筒側壁之間的摩擦接觸來阻止所述柱塞桿的第二次朝近端的移動。
2.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述接觸柱塞的裝置包括一指向所述柱塞桿的接觸點。
3.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾包圍所述柱塞桿的角度約為200°。
4.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾包圍所述柱塞桿的角度小于180°。
5.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾包圍所述柱塞桿的角度小于180°且大于27°。
6.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，由所述鎖定夾在所述柱塞桿和所述活塞上的位置構成的所述筒體的所述體積小至約0.1cc。
7.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述筒體有一個約為0.1cc的最大容積。
8.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾是由金屬制成的。
9.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾是由不銹鋼制成的。
10.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾迫使所述柱塞桿軸線偏離所述空心筒體軸線。
11.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，當所述鎖定彈性夾離開所述柱塞桿時，所述鎖定彈性夾的所述軸線與所述接觸點之間的距離比所述內圓筒側壁的半徑稍微大一點。
12.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述柱塞桿具有密封裝置，以阻止隨意地進入所述棘輪齒和所述鎖定彈性夾。
13.如權利要求11所述的一次使用的注射器，其特征在于，限制所述柱塞桿朝近端的移動由所述密封裝置與所述鎖定彈性夾之間的鄰接來控制。
14.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾在所述柱塞桿移動期間，徑向朝內和朝外彎曲。
15.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，密封裝置設置在所述柱塞桿的末端和近端，以阻止隨意地進入所述棘輪齒和所述鎖定彈性夾。
16.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾是一個空心的、有敞開端的多邊形形狀。
17.如權利要求14所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述敞開端的尺寸小于所述棘輪齒底部的直徑。
18.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾接近半圓筒形。
19.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述側壁是粗糙的。
20.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述柱塞桿有一個拇指接觸圓盤，在所述一次使用之后，可折斷所述拇指接觸圓盤，與所述柱塞桿分開。
21.如權利要求18所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述圓盤在直徑減小的斷裂面與所述柱塞桿分開。
22.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述柱塞桿至少有一個直徑比所述棘輪齒的直徑小的區(qū)域。
23.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述直徑減小的區(qū)域位于最靠近所述活塞近端的位置。
24.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述柱塞已首次移向近端和移到最末端之后，所述直徑減小的區(qū)域正好在所述鎖定夾之上。
25.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述柱塞桿有一個環(huán)形燕尾槽形狀的拇指接觸圓盤，所述拇指接觸圓盤與在所述筒體近端的陰燕尾槽開口端配合，并相互鎖定，使所述柱塞桿相對所述筒體的、到最末端的移動把所述柱塞鎖定在所述筒體內。
26.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾具有兩個或更多的接觸點。
27.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述筒體有一個可見的標定刻度。
28.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾有一個靠在所述棘輪齒邊緣的對齊小突出部，以確保在所述柱塞朝末端移動時，所述鎖定彈性夾不會被卡住。
29.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述柱塞的拉伸強度比所述鎖定夾的所述接觸點嵌入所述側壁的摩擦力小。
30.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述棘輪齒標有顯示劑量的記號。
31.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述注射器的最大容量為1cc。
32.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾為單層金屬片。
33.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述柱塞由脆化的材料制成。
34.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾包含有敞開端的六邊形，所述敞開距離比所述棘輪齒底部的直徑小。
35.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，一對齊的小突出部設置在所述鎖定彈性夾的中間，相對的數(shù)對接觸點在所述小突出部的兩側。
36.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，跨越所述筒體所有直徑的所述彈性鎖定夾的厚度僅為單層(a single thickness)。
37.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述注射器的劑量由所述活塞一直移到其與所述鎖定彈性夾的末端邊緣相鄰接時的距離所限定。
38.如權利要求11所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述密封裝置對所述鎖定彈性夾的底部提供均勻的壓力。
39.如權利要求11所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾還有一對齊和防卡住的裝置，所述裝置包括指向末端的第一小突出部和朝內指向近端的第二小突出部。
40.如權利要求39所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述第二小突出部接近半圓。
41.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述柱塞桿包括一個或更多的截頭圓錐棘輪齒。
42.如權利要求1所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述柱塞桿有兩個或更多的截頭圓錐棘輪齒。
43.如權利要求41所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述接觸柱塞的裝置包括至少一個指向里面的接觸棘輪齒的從動齒。
44.如權利要求43所述的一次使用的注射器，其特征在于，當所述柱塞桿朝近端移動時，所述從動齒在所述棘輪齒的表面上徑向彎曲。
45.如權利要求43所述的一次使用的注射器，其特征在于，當所述柱塞桿朝末端移動時，所述從動齒接觸一棘輪齒的底部。
46.如權利要求43所述的一次使用的注射器，其特征在于，所述鎖定彈性夾在所述從動齒與所述接觸點之間設置有一彈性間隙。
全文摘要
一種一次使用的注射器，其柱塞為桿狀，并有多個棘輪齒。一由彈性材料制成的彈性鎖定件懸垂在柱塞的棘輪部分，其位置確定了注射器所能提供的最大劑量。使用中，由于鎖定夾的從動齒徑向彎曲而可滑過棘輪齒表面，故柱塞第一次退回時藥劑被吸入筒體，而鎖定夾由于朝外的接觸點嵌入筒體的內側壁而保持在相應位置上。排出藥劑時，朝內的從動齒接觸一棘輪齒的底部而被其帶動著，使鎖定夾與柱塞一起移動。一旦鎖定夾移到其最末端的位置，則阻止第二次縮回。
文檔編號A61M5/00GK1145035SQ95192421
公開日1997年3月12日 申請日期1995年2月13日 優(yōu)先權日1994年2月14日
發(fā)明者戴維·肖恩菲爾得 申請人:優(yōu)尼法克股份有限公司