專利名稱：指示劑量的注射筆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于從一容器中配出定量液體物質(zhì)的器件，特別涉及一種具有筆或自動鉛筆外觀的皮下注射器，這種注射器特定用來提供多次定量注射諸如胰島素或人的生成激素的物質(zhì)。
糖尿病與其它的疾病的患者經(jīng)常發(fā)現(xiàn)找不到保健專業(yè)人員來幫忙進行皮下或肌肉注射定量的液體藥劑。在這種情況下，這些患者就需要有一種不需要保健專業(yè)人員幫助來實現(xiàn)配出所需準(zhǔn)確劑量的、低成本的注射器。這類患者常常需要每天超過一次用藥，每次用量可能稍有不同。具有筆或自動鉛筆的外觀的配料器是公知的。這種配料器一般是大到足以容納幾個劑量、但又小到能夠方便地放入口袋里或小包里。這種器件公開在美國專利4，413，760、4，498，904與4，592，745中，另外還公開在PCT國際公開文件WO 87/02895與WO 88/07874中，以及歐洲專利申請89101509.1中。
在這類器件中，通常設(shè)有一個液體容器，這容器具有一個設(shè)計來給一個針頭組件刺穿以使容器內(nèi)的液體能夠從其中流出以進行皮下或肌肉注射的封閉的第一端。容器的第二端通常被一個柱塞封閉住。為了防止別人亂弄或再使用這些液體容器，通常的做法是將柱塞設(shè)計成使一個推力可以施加在其上以減小容器的容液體積、但不設(shè)置適用于牽拉柱塞以增大容器的容液體積的裝置。
一個具有柱塞桿性質(zhì)的長形構(gòu)件被容納在殼體內(nèi)以施加一個力到封閉著容器的第二端的柱塞上。設(shè)有一個裝置用以測量柱塞桿運動的距離以確定導(dǎo)致容器內(nèi)液體配出的、液體容器的體積降低量。一般都認識到配料器應(yīng)具有一些只允許柱塞桿朝著柱塞的單一方向運動、從而防止任何會導(dǎo)致液體容器體積增大的作用施加在柱塞桿部分上的裝置。通常設(shè)有一個安全蓋套在連接到容器的封閉端上的針頭組件上。
雖然現(xiàn)有技術(shù)的筆式注射器得到了一些成功，但是還發(fā)現(xiàn)有一些缺點。在有些現(xiàn)有技術(shù)注射筆中，注射劑量一旦調(diào)整好就不能夠準(zhǔn)確地調(diào)低到一個小一些的數(shù)值。這就導(dǎo)致注射器內(nèi)的藥液有不必要的浪費。在有些現(xiàn)有技術(shù)注射筆中，劑量指示很難讀出。現(xiàn)有技術(shù)注射筆通常要求患者讀出兩個刻度值與/或作一些計算，才能確定所施的劑量。此外，許多現(xiàn)有技術(shù)器件一般通過替換容器來實現(xiàn)其特定的重復(fù)使用性質(zhì)，這就使注射器可以不按規(guī)范地使用非醫(yī)囑的物質(zhì)。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的這些與其它的缺點，根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的注射器包括有一個注射器殼體、一個連接到注射器殼體遠端上的針頭組件、和一個可在殼體內(nèi)運動以將液體從殼體通過針頭排出的柱塞。設(shè)置了一個具有非圓形橫截面的柱塞桿，它具有一個遠端與柱塞接觸以在柱塞上施加一個力。注射器殼體的內(nèi)表面包括有一個大致對應(yīng)于柱塞桿橫截面的非圓形開口，以防止柱塞桿相對于殼體轉(zhuǎn)動，并設(shè)置有跟柱塞桿表面接合以防止柱塞桿朝離開針頭組件的方向運動的裝置。
一個第一構(gòu)件與一個第二構(gòu)件分別連接到注射器殼體與柱塞桿上，并設(shè)計成能相對運動以指示刻度。第一與第二構(gòu)件中之一包括有一個其上具有一個劑量指示刻度的外部部分。第一與第二構(gòu)件中的另一個包含有圍繞著該外部部分并帶有一個窗口的裝置，在該外部部分上的劑量指示刻度只有一部分能通過窗口看得到，這看得到的部分完整地和清楚地指示選定的液體注射量。因此，用根據(jù)本發(fā)明設(shè)計的注射筆，患者只需讀出窗口內(nèi)的刻度就可確定待注射的劑量。不需要根據(jù)多個刻度或計算來確定劑量。
呈示了兩個說明本發(fā)明的特定實施例。在一個實施例中，一個通過螺紋連接到注射器殼體上的套筒可有選擇地調(diào)節(jié)以改變所需的劑量。設(shè)在套筒上的、以劑量指示刻度形式出現(xiàn)的標(biāo)記被一個固定到柱塞桿上的蓋帽罩住。蓋帽上的一個窗口只讓一部分刻度被看見，可見的部分顯示所選定的劑量。在本發(fā)明的這個實施例中，注射筆的總長隨著液體一再從注射器配出而縮短。
在第二個示例實施例中，一個套筒可轉(zhuǎn)動地連接到注射器殼體上，但不可以相對于注射器殼體縱向地調(diào)節(jié)。一個通過螺紋連接到柱塞桿上的空心蓋帽可有選擇地調(diào)節(jié)以改變所需的劑量。設(shè)在蓋帽上的、以劑量指示刻度形式出現(xiàn)的標(biāo)記被套筒罩住，在套筒上只有一個窗口讓一部分刻度被看見，可見部分顯示所選定的劑量。在本發(fā)明的這個實施例中，注射筆的總長在多次使用后仍保持基本上不變。
在兩個實施例中，窗口都可以包括有一個放大鏡來放大刻度的圖象。另外，兩個實施例都設(shè)有一個使刻度能在按所需劑量選定調(diào)節(jié)前進行調(diào)零的設(shè)施。這種器件總的來說可以用便宜的材料來制造，并適合于用機械進行裝配，直接促成一個很低的制造成本，從而使這些器件可成為一次使用性的器件。劑量調(diào)整可以向上增大與向下減小，因而減少了藥液的浪費。重要的是，劑量指示可以簡單地與直接地讀出，因而使從該裝置配出的藥液得到更準(zhǔn)確和更經(jīng)濟的使用。
其它的特點與優(yōu)點，通過下面對舉例說明目前發(fā)現(xiàn)到的、實現(xiàn)本發(fā)明的最佳形式的優(yōu)選實施例的詳細描述，內(nèi)行人就會很清楚。這些詳細描述是具體結(jié)合附圖進行的。


圖1是本發(fā)明的第一實施例的前視圖。
圖2是沿圖1的2-2線取的、部分斷開的、放大的剖視詳圖。
圖3是通過圖2的3-3線取的中心剖視圖。
圖4是用在第一實施例中的劑量指示刻度的平面視圖。
圖5是本發(fā)明的第二實施例的部分斷開的前視圖。
圖6是沿圖5的6-6線取的剖視詳圖。
圖7是圖5所示實施例的左端視圖，套筒相對于蓋帽轉(zhuǎn)動了。
圖8是通過圖6的8-8線取的剖視圖。
圖9是通過圖6的9-9線取的剖視圖。
圖10是從圖6的右側(cè)看到的推壓墊圈的平面視圖。
圖11是用在本發(fā)明第二實施例中的劑量指示刻度的平面視圖。
圖12是裝入本發(fā)明任一實施例的窗口中的放大鏡的剖視圖。
圖1所示的注射器20設(shè)計成包括有口袋夾22并具有一枝筆或自動鉛筆的一般外形。該注射器20包括有一個注射器殼體24，其內(nèi)裝有一個盛裝液體的容器26。針頭組件28連接在殼體24的遠端30上并包括有一個可卸下的保護蓋32。設(shè)有一個在圖1示出是透明的罩帽34，這罩帽包封住注射器殼體24、針頭組件28和保護蓋32。
罩帽34的近端36與套筒40的遠端38連接。在圖2中示出的套筒40與夾子22是一體的。套筒40包括有一個內(nèi)螺紋表面42，這內(nèi)螺旋表面42與注射器殼體24的近端44接合，從而使注射器殼體24與套筒40之間能有相對運動。柱塞46位于容器26內(nèi)，以便將盛裝的液體通過針頭48排出。
柱塞桿50有一個遠端，這遠端52接觸柱塞46以在其上施加一個配出液體的力。柱塞桿50在圖3中以橫截面示出，具有一個非圓形的外部構(gòu)形?？ㄌ?4固定在注射器殼體24內(nèi)的一個固定旋轉(zhuǎn)位置上并包括有一個其構(gòu)形跟柱塞桿50的外表面匹配的內(nèi)表面，以防止柱塞桿50和注射器殼體24之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。推壓墊圈56夾持在卡套54和容器26之間并與柱塞桿的表面結(jié)合，如圖3所示，以防止柱塞桿50朝離開針頭組件28的方向運動。這就保證了柱塞桿50只能朝使液體從容器26中排出的方向運動。
柱塞桿50的近端58包括有一個與之成一體的蓋帽60。該蓋帽具有一個容器62。容器62設(shè)置在構(gòu)件64上方，構(gòu)件64在其外表面上帶有一個如圖4所示的、構(gòu)成劑量指示刻度66的標(biāo)記。構(gòu)件64與套筒40摩擦接合并總的與套筒40一起相對于蓋帽60運動。
在操作中，注射器20起始時如圖1中所示。為了從注射器20中配出一個所需量的液體，就要將罩帽34朝圖1的右方從注射器上卸下，然后按箭頭A的方向轉(zhuǎn)動套筒40，從而使套筒40軸向朝右移動。隨著套筒40相對于注射器殼體24轉(zhuǎn)動和軸向移動，蓋帽60通過內(nèi)螺紋表面42跟注射器殼體近端44的相互作用而按箭頭B的方向朝著圖2盡左端虛線所示的位置有效地轉(zhuǎn)動和軸向移動。
隨著這位移發(fā)生，通過容器62可看見的劑量指示刻度66的那部分發(fā)生變化，圖4中示出的數(shù)字線性增大，顯示出配出的液體劑量增大。因此，所需的劑量可通過透過容器62觀察劑量指示刻度來選擇。要注意到，套筒40可在兩個方向上自由轉(zhuǎn)動，因此，在調(diào)節(jié)動作過程中如果所需的劑量值無意中調(diào)過頭時，能夠再進行上下調(diào)整。
一旦所需的劑量值被選定，保護蓋32就可以從針頭組件28上取下，針頭就處于準(zhǔn)備好將盛裝在容器26中的液體進行皮下或肌肉注射的狀態(tài)。一旦針頭48適當(dāng)?shù)鼐臀?，可在蓋帽60的端頭上加力，使蓋帽、與之成一體的柱塞桿50、和柱塞46朝著右邊作線性移動，將液體從容器26中配出。柱塞桿50的配料位移通過蓋帽60和構(gòu)件64之間的貼靠接觸而被止住。
當(dāng)所需的液體量已從注射器20中配出，針頭48從注射位置移開并重新套上保護蓋32，隨后也將罩帽34套回。最后，可強制地使構(gòu)件64相對于套筒40轉(zhuǎn)動，直到在窗口62上出現(xiàn)“0”刻度為止。要注意到，注射器20每一次使用后，注射器殼體24都進一步縮入套筒40內(nèi)，這就給使用這樣一種配料筆的使用者一個粗略的直觀指示，粗略顯示出注射器內(nèi)還存留的液體量。
在第二優(yōu)選實施例中，在圖5以及其下的視圖中所示的本發(fā)明的注射器70包括有口袋夾72并具有一枝筆或自動鉛筆的一般外形。在注射器70中，口袋夾72構(gòu)成罩帽74的一個部分，罩帽74可滑動地套在注射器殼體76上。注射器殼體76包括有一個液體容器78，其內(nèi)的液體通過針頭組件82的針頭80配出，針頭組件包括有一個類同于注射器20的保護蓋32的保護蓋84。容器78包括有一個柱塞86，這柱塞在朝向圖6的右邊移動時使容器78內(nèi)的液體通過針頭80排出。
柱塞桿88有一個與柱塞86接觸的遠端90。該柱塞桿88包括有一個螺旋外表面92，這螺旋外表面被一對在圖8與9中清楚地示出的縱向槽94與96所切斷。注射器殼體76包括有一對接合在槽94和96中的向內(nèi)伸出的指狀部98和100，以防止柱塞桿88相對于注射器殼體76轉(zhuǎn)動。一個推壓墊圈102，如圖10所示，夾持在指狀部98、100的遠端表面和容器78的近端之間。推壓墊圈上的向內(nèi)伸出的齒爪104伸入槽94和96中，與各槽的底部接觸以防止柱塞桿88朝離開針頭組件82的方向運動。
一個空心的蓋帽106包封著柱塞桿88，并通過靠近蓋帽106的遠端的內(nèi)螺紋部分108與柱塞桿88的螺旋表面92接合。蓋帽106包括有一個鋸齒形部分110，這部分在蓋帽106相對于注射器殼體76轉(zhuǎn)動時與注射器殼體76的伸出的指狀部112相互作用、從而產(chǎn)生一個可感覺出來的振動。蓋帽外部的一部分114帶有如圖11所示的、構(gòu)成劑量指示刻度116的標(biāo)記。
套筒118通過掣爪部120裝在注射器殼體76上并可相對于殼體76轉(zhuǎn)動。該套筒包封住除了伸出部分122以外的整個蓋帽。套筒118上的窗口124使帶在蓋帽106外部114上的刻度116的限定部分能夠直觀觀察。蓋帽106和套筒118分別包括有一個表面結(jié)構(gòu)標(biāo)記126和128，以便于套筒118相對于蓋帽106調(diào)零。
在操作中，要使用注射器70來注射一個選定量的液體的使用者首先將套筒118相對于注射器殼體76轉(zhuǎn)動到一個通過窗口124可看到的、如圖5所示的雙零刻度的位置。套筒和蓋帽設(shè)計成使刻度116的調(diào)零通過將套筒118相對于注射器殼體76轉(zhuǎn)動到表面結(jié)構(gòu)標(biāo)記126和128如圖5所示地對準(zhǔn)而自動地完成。
接著將蓋帽106的伸出部分122相對于注射器殼體76轉(zhuǎn)動。蓋帽106的這樣的轉(zhuǎn)動使蓋帽沿著柱塞桿88的螺紋92往上走，藉此軸向地向左邊運動，如圖5和6所示。蓋帽106的轉(zhuǎn)動還使刻度116的通過窗口124可看到的那部分，如同第一實施例一樣發(fā)生變化，刻度數(shù)字增大。蓋帽106相對于注射器殼體76的轉(zhuǎn)動還使指狀部112走過鋸齒表面110的溝槽，導(dǎo)致指狀部有可察覺到的運動。通過合適地設(shè)定這些溝槽的尺寸，指狀部112走過的溝槽數(shù)可以跟通過窗口124可見到的刻度相匹配。撓性指狀部112的可察覺的運動跟通過表面結(jié)構(gòu)標(biāo)記126和128相互對準(zhǔn)所實現(xiàn)的起始調(diào)零聯(lián)系起來，使視覺有減損的人都能使用這種注射器70。
在窗口124中調(diào)到所需劑量值的刻度時，可將罩帽74從注射器70上取下。保護蓋84也可從針頭80上取下，并將針頭正確地放置，準(zhǔn)備注射。隨著在蓋帽106的端部上施加壓力，使蓋帽跟柱塞桿一起軸向地朝著針頭組件82移動。柱塞桿的運動促使柱塞86將液體從液體容器78通過針頭80排出。蓋帽106和柱塞桿88的運動通過蓋帽106和注射器殼體76在止擋130處貼靠上而終止。在蓋帽106的這樣的軸向運動中，伸出的指狀部112在一條單一的溝槽110內(nèi)滑動，由此限制了蓋帽106作任何會導(dǎo)致選定劑量發(fā)生變化的、相對于注射器殼體76的旋轉(zhuǎn)運動。
在選定劑量已注射之后，將針頭80從其注射位置移開并將保護蓋84重新套在如圖6所示的位置上。隨著也將罩帽套回。除了所選擇的注射量是20、40或60刻度單位之外，蓋帽106和套筒118之間的相對位置不是相互對準(zhǔn)的位置，而是如圖7所示那樣的總是相互岔開的位置。此時可將套筒118如前所述地相對于注射器殼體76轉(zhuǎn)動到零位，使注射器70處在注射下一個選擇計量的液體的準(zhǔn)備狀態(tài)。
圖12以橫截面的形式示出上述任一實施例的窗口，該窗口包括有一個放大鏡132，其作用是放大劑量指示刻度的圖象。雖然僅在第二個實施例中包括有用于在注射器刻度調(diào)節(jié)中產(chǎn)生可感覺的運動的撓性指狀部112，但這個特征可以用在注射器20中。盡管本發(fā)明結(jié)合了兩個示例的優(yōu)選實施例來進行詳細描述，但其它的變化與改進存在在權(quán)利要求書中描述與限定的本發(fā)明的范圍與精神之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種裝有注射液體的注射器，它包括有有選擇地調(diào)節(jié)注射液量的裝置和指示選定液量的裝置，其特征在于該注射器還包含有一個注射器殼體、一個可在殼體內(nèi)運動以將液體排出的柱塞、和一個具有跟柱塞接觸以在柱塞上施加一個力的第一端的柱塞桿；分別連接到注射器殼體與柱塞桿上、并設(shè)計成能相對運動以指示刻度的一個第一構(gòu)件與一個第二構(gòu)件，第一構(gòu)件與第二構(gòu)件中之一包括有一個其上具有一個劑量指示刻度的外部部分，第一構(gòu)件與第二構(gòu)件中之另一個包含有圍繞著該外部部分并帶有一個窗口的裝置，在該外部部分上的劑量指示刻度只有一部分能通過窗口看得到，這看得到的部分示出選定的液體注射量。
2.按權(quán)利要求1的注射器，其特征在于它還包含有在注射器殼體內(nèi)用來防止柱塞桿相對于注射器殼體轉(zhuǎn)動的防轉(zhuǎn)動裝置。
3.按權(quán)利要求2的注射器，其特征在于所述防轉(zhuǎn)動裝置包含有注射器殼體的一個內(nèi)表面，這個內(nèi)表面具有一個大致對應(yīng)于柱塞桿的橫截面的非圓柱形開口，以防止柱塞桿相對于注射器殼體轉(zhuǎn)動。
4.按權(quán)利要求1的注射器，其特征在于它還包含有一個連接到注射器殼體的遠端上的針頭組件，和跟柱塞桿的表面接合以防止柱塞桿朝離開針頭組件的方向運動的防止裝置。
5.按權(quán)利要求4的注射器，其特征在于它還包含有圍繞著柱塞桿的、在注射選定液量時阻止第二構(gòu)件朝針頭組件方向運動的止動裝置。
6.按權(quán)利要求4的注射器，其特征在于它還包含有一個設(shè)在注射器殼體內(nèi)的液體容器，所述防止裝置接觸著液體容器的近端以將該容器保持在相對于注射器殼體的固定的位置上。
7.按權(quán)利要求2的注射器，其特征在于在注射殼體內(nèi)的、用以防止柱塞桿相對于注射器殼體轉(zhuǎn)動的防轉(zhuǎn)動裝置還包括有跟柱塞桿的表面接合以防止柱塞桿朝離開注射器遠端的方向運動的防止裝置。
8.按權(quán)利要求1的注射器，其特征在于第一構(gòu)件包含有一個包括有將該套筒可活動地接合到注射器殼體上的裝置的套筒，所述窗口還包含有一個用以放大劑量指示刻度上的可見部分的圖象的放大鏡。
9.按權(quán)利要求8的注射器，其特征在于第二構(gòu)件包含有一個連接到柱塞桿上的蓋帽，該蓋帽包括有所述窗口與放大鏡，通過它們可看見所述劑量指示刻度。
10.按權(quán)利要求8的注射器，其特征在于在包含有一個連接到柱塞桿上的蓋帽的第二構(gòu)件中，蓋帽包括所述在蓋帽外部部分上的劑量指示刻度，該刻量指示刻度只有一部分能夠通過在所述套筒上的所述窗口與放大鏡看得到。
11.一種裝有注射液體的注射器，它包括有有選擇地調(diào)節(jié)注射液量的裝置和指示選定液量的裝置，其特征在于該注射器還包含有一個注射器殼體、一個可在殼體內(nèi)運動以將液體排出的柱塞、和一個具有跟柱塞接觸以在柱塞上施加一個力的第一端的柱塞桿;一個包括有一個連接到注射器殼體上以對套筒作相對于注射器殼體的調(diào)節(jié)運動的螺紋連接部的套筒，該套筒包括有一個其上具有劑量指示刻度的外部部分;一個固定到柱塞桿上的空心蓋帽，蓋帽的一個外部部分罩住該套筒的外部部分并具有一個窗口，在套筒的該部分上的劑量指示刻度只有一部分能通過這個窗口看得到，該看得到的部分示出選定的液體注射量。
12.一種裝有注射液體的注射器，它包括有有選擇地調(diào)節(jié)注射液量的裝置和指示選定液量的裝置，其特征在于該注射器還包含有一個注射器殼體、一個可在注射器殼體內(nèi)運動以將液體排出的柱塞、和一個具有跟柱塞接觸以在柱塞上施加一個力的第一端的柱塞桿;一個包封著柱塞桿的跟第一端相對的第二端的空心蓋帽包括有使蓋帽作相對于柱塞桿的調(diào)節(jié)運動的裝置，該蓋帽的一個外部部分上具有指示蓋帽相對于柱塞桿的調(diào)節(jié)運動的劑量指示刻度;和一個圍繞著空心蓋帽的遠端并可旋轉(zhuǎn)地連接到注射器殼體的套筒，該套筒包括有一個窗口，在套筒的該部分上的劑量指示刻度只有一部分能通過這個窗口看得到，該看得到的部分示出選定的液體注射量。
13.一種裝有注射液體的注射器，它包括有有選擇地調(diào)節(jié)注射液量的裝置和指示選定液量的裝置，其特征在于該注射器還包含有一個注射器殼體、一個連接到該注射器殼體的遠端的針頭組件、一個可在殼體內(nèi)運動以將液體從殼體通過針頭排出的柱塞、一個具有非圓形橫截面和一個跟柱塞接觸以在柱塞上施加一個力的遠端的柱塞桿、一個具有一個大致對應(yīng)于柱塞桿的橫截面的非圓形開口以防止柱塞桿相對于殼體轉(zhuǎn)動的注射殼體內(nèi)表面、和跟柱塞桿的表面接合以防止柱塞桿朝離開針頭組件的方向運動的裝置;分別連接到注射器殼體與柱塞桿上、并設(shè)計成能相對運動以指示刻度的第一構(gòu)件與第二構(gòu)件，第一構(gòu)件與第二構(gòu)件中之一包括有一個其上具有劑量指示刻度的外部部分，第一構(gòu)件與第二構(gòu)件中之另一個包含有圍繞著該外部部分并帶有一個窗口的裝置，在該外部部分上的劑量指示刻度只有一部分能通過窗口看得到，這看得到的部分示出選定的液體注射量。
全文摘要
一種多劑量的注射器的兩個實施例都包括有指示選定注射液量的結(jié)構(gòu)。分別連接到注射器殼體與柱塞桿的第一構(gòu)件與第二構(gòu)件設(shè)計成能相對運動以指示刻度，第一與第二構(gòu)件中之一包括有一個其上具有劑量指示刻度的外部部分，第一與第二構(gòu)件的圍繞著所述外部部分的另一個包括有一個窗口，在該外部部分上的劑量指示刻度只有一部分能通過窗口看得到，該看得到的部分示出選定的液體注射量。
文檔編號A61M5/315GK1055668SQ9110220
公開日1991年10月30日 申請日期1991年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1991年4月3日
發(fā)明者戴爾·C·哈里斯 申請人:伊萊利利公司