CN1299686A - 一次性使用的注射器 - Google Patents

Abstract

一注射器组件,它包括一针筒,该针筒具有一开放的近端和一远端,一细长尖端从所述远端延伸,其具有与所述腔室相流体连通的一通道。一柱塞杆具有一细长体部分,一细长凸起从所述柱塞杆的所述远端向着远端且向外延伸。设置一结构,在所述停止盘为通过所述通道排出液体的向远端运动之后,该结构防止所述柱塞杆相对所述针筒的向近端运动。

Description

一次性使用的注射器

本发明涉及注射器和针，更具体地涉及具有防止重复使用和节省药物特征的一次性注射器和针。

在全世界，原本仅一次性使用的皮下注射产品的多次使用助长了毒品滥用和传染性疾病的传播。经常分享和重复使用注射器的静脉毒品使用者是艾滋病毒的高危人群。而且，在某些国家多次使用的后果是一主要问题，在那里大量的免疫计划中注射器产品的重复使用是许多疾病传播的原因。即使没有感染和疾病，一次性使用的皮下注射组件的重复使用也会助长毒品滥用。

已存在解决该问题的许多尝试。最显著的是一些早期方法，在使用后依靠特定的动作破坏注射器，或者通过使用破坏性装置，或者给注射器组件设置易碎的区域，以通过施加力来使注射器不能够再使用。其他尝试包括设置一结构，该结构允许通过注射器使用者的有意识的动作来破坏注射器的功能。尽管这许多装置非常起作用，但它们需要使用者的特定意愿，通过实际动作来破坏注射器或使注射器变得不能使用。对于具有重复使用该注射器愿望的使用者，这些装置是无效的。因此，需要一次性使用的皮下注射器自动变得不可操作或不能够再使用，而无需使用者的额外动作。因为使注射器变得不可操作的装置必须不能阻碍其注入或正常情况下的使用，所以非常难以达到该自动效果。

在使用针组件的一次性使用的注射器中，该针组件具有连接于针插管的一衬套，需要有助于防止针组件在使用后重复使用于一次性使用注射器，以使针组件不能够再用于其他注射器或流体处理装置。

在一次性使用的注射器中还需要将注射过程中的药物浪费减至最小或完全消除。在涉及大量人的成批接种计划中和资金来源有限的许多情况下，这特别有效。没有被输出的药物是因为在柱塞到达其最大的远端位移后留滞在注射器尖端的内部，这非常浪费。即使是少量的注射，由于存在留滞在注射器中没有被输出的药物，也会丧失全部剂量。

一可操作的注射器组件包括具有一内表面的一针筒，该内表面界定了用以容纳流体的腔室。该针筒具有一开放的近端和一远端，一细长尖端从所述远端延伸，其具有与所述腔室相流体连通的一通道。该尖端具有以4％至8％的锥度向着远端在外部逐渐变细的一侧壁。一柱塞杆具有一细长体部分，该细长部分具有一近端、一远端和位于所述远端的一停止盘。该停止盘可滑动地以流体密封配合的形式定位在所述针筒中。一细长凸起从所述柱塞杆的所述远端向着远端在外部延伸。设置一结构，在所述停止盘为通过所述通道排出流体的向远端运动之后，该结构防止所述柱塞杆相对所述针筒的向近端运动。一针组件具有一插管和一衬套，该插管具有一近端、一远端和在其内通过的一内腔，该衬套具有一开放的近端，该近端在其内带有一锥形腔体，该腔体具有以大约4％至8％的锥度在内部且向远端逐渐缩小的一侧壁。该腔体在开放的近端具有小于3.85mm的一直径。该衬套具有连接于插管的近端的一远端，以使内腔与腔体相流体连通。一针护套可拆卸地连接于该衬套，使插管的远端位于针护套中。一包装封装了注射器组件和针组件。

在其他实施例中，尖端的侧壁具有大约6％的锥度，衬套的侧壁具有大约6％的锥度。

本发明的另一实施例包括一针组件，该针组件带有一插管和一衬套，该插管具有一近端、一远端和在其内通过的一内腔，该衬套具有一开放的近端，该近端在其内带有一锥形腔体。该锥形腔体具有以4％至8％、较佳地以6％的锥度向远端方向在内部逐渐缩小的一侧壁，并在其开放的近端具有小于3.85mm的一直径。该衬套具有连接于插管近端的一远端，使该内腔与腔体相流体连通。

图1是带有针组件的本发明的一次性使用注射器组件的立体图。

图2是图1所示的注射器组件沿线2-2的局部剖视图。

图3是图2所示的注射器组件沿线3-3的局部剖视图。

图4是容纳有锁定件的图1所示的注射器组件一部分的放大的带有局部剖视的立体图。

图5是锁定件的放大的俯视图，示出了锁定件在成型之前的细节。

图6是锁定件的侧视图。

图7是图6所示锁定件的端部的侧视图。

图8-11示出该组件和一次性使用注射器组件的使用。

图12是带有所连接的针护套的图11所示一次性使用注射器的放大的局部剖视图。

图13是本发明的针组件的侧视图。

图14是图13所示的针组件沿线14-14的剖视图。

图15是本发明的注射器针筒的远端的放大的侧视图。

图16是具有位于密封包装内的一注射器组件和针组件的本发明的较佳实施例的立体图。

图17是用于本发明的另一柱塞杆组件的侧视图。

图18是图17所示的柱塞杆组件沿线18-18的剖视图。

尽管本发明可呈现为多种不同的实施例，从附图所示和此后详尽描述的本发明的较佳实施例可理解到，本发明的公开应当视为对本发明原理的举例，而无意将本发明限制于所举出的实施例。本发明的范围将由所附权利要求书及它们的等同体所界定。

为了描述本发明，“远端”一词是指距握持注射器的人最远的一端，而“近端”是指最接近注射器握持者的该端。

注意图1-16，具有一次性使用特征的一注射器组件20包括具有内表面22的一针筒21，内表面22形成了用以容纳液体的一腔室23。针筒21具有一开放的近端25和一针筒远端27。一细长的尖端29从针筒的远端向外形成末梢地延伸，并具有通过其内与腔室23相流体连通的一通道28。该尖端在其远端处具有小于3.8mm的直径，在图15中标为尺寸E。该尖端还具有以4％至8％的锥度在外部向远端方向逐渐变细的一侧壁31。

注射器组件20较佳地设置有一个针组件100，针组件100具有一插管101，而插管101具有一近端102、一远端103和在其内通过的一内腔104。一衬套105具有在其内带有锥形腔体107的一开放的近端106和连接于插管的近端的一远端108，所以内腔与衬套的腔体相流体连通。锥形腔体107具有以4％至8％的锥度在内部向远端方向逐渐缩小的侧壁109。该腔体在其开放的近端具有小于3.85mm的直径，在图14中标为尺寸A。当针组件100连接于针筒21时，针筒29的细长尖端定位在衬套的腔体107中。

国际标准化组织制定了路厄类型的注射器和针的标准，全世界的医疗装置和流体传送装置的生产商都遵循该标准。也将该标准ISO 594/1融合在本说明书中以供参考。路厄装配标准对于健康护理和实验室而言是非常有益的，它允许同一或不同生产商制造的各种流体处理组成部分的连接，例如，几个针可与一个注射器一起使用，较大的针用于注入该注射器，而较小的针用于注射。注射器将与导液管装置和活栓相匹配，将流体注入到封闭的系统中。而且，几乎所有的针尺寸可与所有的注射器尺寸相结合，用于多种用途，由此形成最奏效或有效使用的组合。但是，对于仅打算一次性使用且易于发生药物滥用和传播传染性疾病的皮下注射装置的重复使用而言，路厄装配的标准化是该问题的部分原因。不论是在垃圾中找到的，还是被健康护理工所误用的任何皮下注射针几乎能够适配任何注射器，从而形成用以分发药品和/或传播疾病的任何组合。在这方面是本发明的主要优点。本发明的针组件的衬套腔在近端具有小于3.85mm的直径。对于半刚性的材料例如为最普通注射器材料的塑料，ISO标准将注射器远端上的尖端直径设定为3.925mm至4.027mm。因此，本发明的针组件将不能安装在较大的标准ISO路厄尖端上。相似地，本发明注射器的路厄尖端的远端具有小于3.8mm的直径E，而阴性圆锥路厄装配的一开口的ISO标准直径为4.270mm至4.315mm，所以一标准皮下注射针不能够合适地结合本发明的注射器。但是，因为本发明的注射器是一次性使用的注射器，不能够重复使用，所以针衬套直径是最为重要和可控制的。

ISO标准将路厄圆锥装配规定为6％的锥度。在本发明的较佳实施例中，注射器针筒尖端的侧壁具有大约6％的锥度，衬套腔体的侧壁具有大约6％的锥度。用于6％路厄锥度的图14中的a和图15中的b的总夹角大约为3.43度。

参见图15，ISO标准列举3.925至4.027mm的尖端直径E和7.500的最短长度G。本发明需要具有小于3.8mm的尖端直径E，且较佳地具有3.4mm的尖端直径和大约8.07mm的尖端长度和大约3.82mm的根部直径F。在较佳实施例中，本注射器尖端的根部直径或最大直径比ISO给阴性圆锥装配规定的最小直径4.270mm小。

参见图14，ISO标准在阴性圆锥装配的开口端处需要4.270mm至4.315mm的直径A，而本发明合乎需要地具有小于3.85mm、较佳地小于3.73mm的一开口直径A，因此即使是ISO规定的最小路厄尖端(3.925mm)也不适配本发明的针组件。ISO给阴性圆锥装配规定了7.500mm的最小深度，本发明的较佳实施例具有处在ISO标准范围内的7.92mm的一深度。减小直径的衬套腔体是本发明的一重要特征，通过防止在另一注射器上容易地重复使用针组件，可保护人们免受与多次使用相关的问题。

本发明的针组件较佳地(但并非必须)具有一细长的针护套115，护套115具有一开放的近端116、一远端117和一侧壁118，在其间界定了护套中的一凹进部分119。该护套可拆卸地接合衬套105，所以插管的远端103处在针护套中。

一柱塞32具有一停止盘39和带有细长体部分34的一柱塞杆33。该细长体部分具有一纵向凹槽35、一近端37和一远端38。在较佳实施例中，当沿细长体的纵向轴线观察时，该纵向凹槽是V形的，该凹进的最窄部分最接近细长体部分的中心或纵向轴线。停止盘39定位在柱塞杆的远端38处且较佳地与柱塞杆形成一体。该停止盘可滑动地在针筒中定位成流体密封配合，而柱塞杆的细长体34的一部分从针筒的开放的近端25向外延伸。可从针筒的开放的近端25的外部接近该柱塞杆，且可沿着针筒移动停止盘，以迫使流体通过通道28进入或流出腔体23。设置圆盘形的柱塞杆凸缘40，作为施力的便利结构，以相对针筒21移动柱塞杆。一凸缘41也设置在针筒的近端，以便于握持和定位注射器，以及在注入和药物治疗的过程中用以保持针筒相对柱塞杆的相对位置。

以下形式的柱塞杆和停止盘处在本发明的范围之内，柱塞杆和停止盘是用相同材料或不同材料单独地形成或一体地形成的，例如两种颜色的模制，或使用相同或不同材料的单独地形成，并通过机械装置、粘合剂、超声焊接、热密封或其他合适方法连接在一起。应理解到，较佳实施例的柱塞杆组件仅是这许多可能性的举例。

一细长凸起36从柱塞杆33的远端38在外部向远端方向延伸。细长凸起36的形状适于适配在细长尖端29的通道28中。这是本发明的一个重要特征，因为该细长凸起将额外量的药物移出注射器腔体，该额外量较佳地大约等于细长凸起的体积。该特征基本消除了浪费药物，一般而言，柱塞杆在注射器针筒中移动至其最远端的位置后，将会有药物遗留在注射器针筒中。较佳地，柱塞杆和/或停止盘的远端被构制成适配针筒的内部结构，并且该细长凸起的形状与注射器针筒尖端的内部通道相似，因此在这些组成部分之间几乎没有间隙，以使注射的药物量达到最大，并最小化注射后保留在注射器针筒中的药物量。在该较佳实施例中，停止盘39是与柱塞杆33和细长凸起36一体模制的，从而形成单个的柱塞32。以上已指出，一单独的停止盘也处在本发明的范围之内。当包含一单独的停止盘时，细长凸起可与停止盘一体地形成或连接于该停止盘上，以下将会详尽地描述，单独的停止盘具有一小孔，细长凸起延伸通过该小孔。本发明的该重要特征不仅对于大量的接种或涉及许多注射器的其他计划产生了可观的节省，而且还减小了不适当地玩弄注射器的动机，这是因为注射后几乎没有或根本没有药物保留在注射器中。如果该药物是致幻毒品或其他上瘾物质，该特征特别合乎需要，因为注射后存在药物的残留是不佳的。

一锁定件42定位在针筒中，且部分处在柱塞杆和针筒的内表面22之间的纵向凹槽35中。柱塞杆的纵向凹槽35作为锁定件相对柱塞杆的细长体部分的纵向运动的路径。锁定件42具有一近端部分44。近端部分44具有面向近端且向外的一锁定倒刺46。此外，近端部分44还具有两个额外的抗扭转锁定倒刺47和49，倒刺47和49较佳地不与锁定倒刺46面向相同的方向。锁定倒刺47和49是选择性的，但对于助于防止通过扭转柱塞杆来克服一次性使用功能的注射器的误用而言是很重要的。这将在后面详细解释。

较佳地，锁定倒刺46保持在薄片金属43的平面中，而抗扭转锁定倒刺47和49相对该锁定倒刺定位成一定角度，较佳地，每个抗扭转倒刺从锁定倒刺46在锁定倒刺的不同边侧向外倾斜地延伸，如图6中最清楚地所示。在需要防误用的特征时，较佳地设置至少两个面向近端且向外的非平行锁定倒刺。如果使用两个倒刺，这些倒刺较佳地相对彼此形成大约5度至90度的范围内的一个角度。

最好设置三个倒刺，其中一个锁定倒刺保持基本平行于主体结构，或处在主体材料的平面中，其他两个倒刺离开该倒刺以一定角度弯曲。合乎需要但并非必须，如果使用薄片材料结构作为锁定件，其中一个锁定倒刺应当定位在薄片材料的平面中。第二锁定倒刺或第一抗扭转锁定倒刺较佳地位于一平面中，该平面相对锁定倒刺的平面定位成大约5度至90度之间的一个角度，第三锁定倒刺或第二抗扭转锁定倒刺位于一平面中，该平面相对锁定倒刺的平面定位成大约5度至90度之间的一个角度，并如同第一抗扭转锁定倒刺，较佳地朝向锁定倒刺的平面的相反侧。为了实现本发明的目的，当锁定件是用薄片金属制造时，通过弯曲一个或多个倒刺建立倒刺的非平行关系，所以沿不同方向的倒刺点是倒刺或诸倒刺弯曲的结果。

锁定件42还具有一为远端的面向内的抵抗边缘50和位于该锁定件的近端部分44的一面向内的驱动边缘52。为了描述锁定件42，“向内”一词是指朝向柱塞杆主体部分上的一表面，例如沿着纵向沟槽35的一表面，“向外”一词是指总的面向针筒21的内表面22。当通过给柱塞杆施加力使停止盘沿着针筒前进时，驱动边缘52适于与柱塞杆的纵向凹槽相互作用，以沿着针筒移动锁定件。以下将会详细描述，驱动边缘52还因为其定向而在注入时允许柱塞杆相对针筒向近端运动，同时相对所述针筒将锁定件保持在固定的位置。当停止盘在柱塞杆上的最初的向远端运动通过通道28排出流体之后，抵抗边缘50和诸锁定倒刺适于防止柱塞杆33相对针筒21向近端运动。随后柱塞杆相对针筒的向近端运动导致抵抗边缘50接合纵向凹槽35中的细长体部分34，致使锁定件42沿近端方向移动，其中锁定倒刺46啮合针筒的内表面22，以防止进一步的运动，且只允许柱塞杆相对针筒的向远端运动。

在该较佳实施例中，锁定件42还具有位于近端部分44处的一第二面向内的驱动边缘53和邻近附加的抗扭转锁定倒刺57和59的一第二近端且面向外的锁定倒刺56，抗扭转锁定倒刺57和59定向成倾斜地离开第二锁定倒刺56，并较佳地相互不平行。锁定倒刺46、47、49和驱动边缘52通过纵向间隙61与第二锁定倒刺56、57、59和第二驱动边缘53分隔开，所以驱动边缘52和第二驱动边缘53从远端部分45以悬臂弹簧的模式向近端延伸，使锁定倒刺46和第二锁定倒刺56压到针筒的内表面上。此后将会更加清楚，具有带有弹簧性能的锁定件是较佳的，例如铜(berelieum copper)或带有较佳地用于医疗应用的不锈钢薄片金属的不锈钢等金属形成的一锁定件。当使用在具有大约0.333英寸(8.5mm)的内直径的注射器针筒中时，该不锈钢薄片金属较佳地具有大约0.003英寸(0.076mm)至0.20英寸(0.508mm)之间的一厚度。纵向间隙61将近端部分44分隔成两个悬臂式的弹簧臂62和63，弹簧臂62和63较佳地沿可变的半径R弯曲，所以在锁定倒刺处横过锁定件的距离比柱塞杆和注射器针筒内表面之间可得到的空间大。以下将会更详细地描述，该结构需要弹簧臂在组件上的压缩，向着针筒的内表面提供锁定倒刺的稍微压力。

本发明的注射器可与多个锁定件一起使用，例如该较佳的实施例可接受四个单独的锁定件，给多次使用提供额外的机械阻力。另外，一锁定件和/或柱塞杆的形状可使一单个较大的锁定件啮合注射器针筒的内表面上的进一步分开的多个区域，例如沿环形注射器针筒的内直径的90度至360度。

本发明的一重要特征是能够提供具有限制流体量的结构的一注射器组件，该流体通过通道28进入到腔体中，且随后被输出。该特征有助于使各个注射器获得基本一致的输出量，且在同时包含有大量需注射药物的主体的计划中例如免疫计划中非常有用。该特征通过限制注射器组件能够输出的量还可防止滥用。为了限制输出量，设置一阻挡装置例如输出限制阻挡体65。输出限制阻挡体65建立了锁定件42相对柱塞杆的细长体部分的最大近端位置。阻挡功能可由各种结构来完成，例如沿着纵向凹槽区域中的柱塞杆的表面横向定位的一凸起的肋条，在此后将会进行描述。当柱塞杆以近端方向沿着针筒移动时，因为迫使锁定倒刺压在针筒内表面上的其弹性动作，锁定件不与柱塞杆一起移动。输出限制阻挡体在纵向凹槽35中提供了锁定件42不能通过的一障碍。因此，当锁定件接触输出限制阻挡体65时，它被迫沿着带有柱塞杆的针筒。在该实施例中的输出限制阻挡体是一圆形凸缘。固定于柱塞杆的阻挡装置例如输出限制阻挡体65或可在其上活动以调节注射器容积的阻挡装置也处在本发明的范围之内。本发明也可以不带有阻挡装置而发挥作用，其中通过使用印制在注射器针筒上的图示刻度(图未示)或其他方法用目测确定所选择的液量。

本发明的另一重要特征是具有一横挡(1edge)例如横过纵向凹槽35的输出横挡67，它有助于在大量的注射器组件中提供一致均匀的注射器组件性能。输出横挡67具有倾斜表面68和竖立边缘壁69。输出横挡67被定位在距停止盘的近端侧或在纵向凹槽中界定凹槽的最近端的任何结构例如壁30的距离大约是锁定件的整个长度的地方。较佳实施例中的输出横挡67定位在距壁30的距离大约为锁定件的长度的地方，所以边缘壁69定位在距壁30的距离比锁定件的长度稍长的地方。输出横挡67比输出限制阻挡体低且不明显，因为当锁定件相对柱塞杆向远端移动时，输出横挡67被构制成允许锁定件从其上通过，但是当锁定件相对柱塞杆向近端移动时，却必定使驱动边缘52和53与竖立边缘壁69相啮合。在该较佳实施例中，输出横挡是由凹槽35中的一凹入的沟槽形成的，但是，由升高的凸起例如凸起肋条形成的输出横挡也处在本发明的范围之内。

最初，锁定件将沿着柱塞杆的纵向凹槽滑动，同时腔室中的空气通过针插管中的通道被压迫出，直到锁定件顶住输出限制阻挡体65。而后锁定件将随柱塞杆一起向注射器针筒的远端移动。在使用时，当通过针插管将药物吸入腔室时，柱塞杆将沿近端方向移动，同时锁定件相对针筒趋于保持静止，直到它顶靠支承壁30。以下将会更详细地描述，该位置界定了注射器的最大量。在该点，通过相对针筒沿远端方向移动柱塞杆例如通过给圆盘形柱塞杆凸缘40施加一个力将药物从注射器中输出。当柱塞杆向着针筒的远端移动时，驱动边缘52和53趋于在纵向凹槽中接合柱塞杆表面，且与柱塞杆一起移动。几乎在所有情况下，该现象都将容易地发生，这是因为锁定件的较大硬度，锁定件被其弹性作用压在柱塞杆纵向凹槽上。但是，为了确保各注射器组件具有可靠和一致的操作，输出横挡67通过其竖立边缘69进一步便利了驱动边缘52和53与柱塞杆纵向凹槽35的啮合。需要使输出横挡的形状具有以下效果，当锁定件相对柱塞杆向远端移动时，锁定件的部分可容易地在其上通过，但是当反向运动时，输出横挡将啮合驱动边缘52和53。为此目标，输出横挡67形成具有位于远端侧的倾斜表面68和位于近端侧的竖立边缘壁69。从柱塞杆纵向凹槽35的表面凸出来达到相同效果的输出横挡也处在本发明的范围之内。

一防乱弄阻挡体71相对柱塞杆横向地定位，以避免通过针筒的开口端25接触该锁定件，来防止为克服本发明的一次性使用效果而不希望地乱弄锁定件。有可能使用一较长的工具例如镊子来到达并解开锁定件或强制地移动它。防乱弄阻挡体71可防止这种接近。在较佳实施例中，尽管不是必须，防乱弄阻挡体71和输出限制阻挡体65沿柱塞杆的轴向长度占据相同的位置。以下将描述柱塞杆的一不同的实施例，其中输出限制阻挡体和防乱弄阻挡体处在沿柱塞杆的分开位置。

本发明有助于防止滥用的另一特征是具有位于防乱弄阻挡体71和柱塞杆的近端之间的一脆弱装置。在该实施例中脆弱装置具有减小横向截面厚度的一区域73，如果过大和不必需的力量施加在近端时，区域73有助于柱塞杆的断开。试图克服本发明的一次性使用效果的人可能通过扭转或弯曲柱塞杆来尝试这么做，以扭曲或破坏锁定件。为了避免这种可能性，柱塞杆中的减小横向截面厚度的区域将大大减小柱塞杆所能抵抗的弯曲或扭转力，从而导致断裂。

为了进一步抵抗施加至柱塞杆的近端的扭转力，并提高柱塞杆在减小横向截面厚度的区域断裂的可能性，分别倾斜出锁定倒刺46和56的表面的抗扭转锁定倒刺47和49与附加的抗扭转锁定倒刺57和59被定向成在施加扭转力时将嵌入到注射器针筒壁中。例如，抗扭转锁定倒刺47和57趋于阻止沿一个方向的扭转，而抗扭转锁定倒刺49和59将趋于阻止柱塞杆相对针筒沿相反方向的扭转。

参见图8-11，可按照以下步骤组装本发明的注射器组件，将停止盘放置在针筒中，使柱塞杆从针筒的开放端25向外凸出，而后将锁定件42放置在纵向凹槽中位于输出限制阻挡体65远端的一位置，而后沿筒体推动停止盘和柱塞杆，直到停止盘大约处在其最远端的位置。在柱塞杆33的运动中，锁定件42将因为其弹性动作和锁定倒刺而相对针筒基本保持在一个位置，直到驱动边缘52和53接触输出限制阻挡体65，导致锁定件与柱塞杆一起移动至图9所示的位置。此时，如果还没有与药物源相流体连通，插管可放置在容纳有将被注射的药物的、被塞住的小瓶(图未示)内，如图10最清楚地所示，拉回柱塞杆，将药物74吸入到腔室中。在将药物吸入到腔室的步骤中，锁定件42相对针筒保持在固定的位置。锁定件相对针筒的该位置界定了注射器组件将输出的最大量，并且该最大量是当柱塞杆的支承壁30接触锁定件的抵抗边缘50时建立的。因为锁定件的倒刺将嵌合针筒内表面22来阻止向近端运动，所以将不会发生柱塞杆的进一步的向近端运动。该注射器现已准备好通过使用已知的安全方法将药物注射到病人身上。在药物74通过通道28和插管101从注射器排出后，本发明的注射器组件将处在图11所示的位置。当药物被输出时，锁定件将随柱塞杆一起沿着针筒以近端方向移动，因为驱动边缘52和53以足够防止任何滑动的力啮合柱塞杆。为了便于锁定件42向着针筒的远端移动，输出横挡67设置在较佳的实施例中，以改善驱动边缘52和53与柱塞杆的啮合。

输出药物之后，停止盘39和柱塞杆33相对针筒21处在它们最远端的位置。不会发生柱塞杆从针筒收回的情况，这是因为在该位置，面向近端且向外的锁定倒刺正接合针筒，从而防止锁定件相对针筒的向近端运动，在该实施例中，锁定件同时通过其抵抗边缘50和柱塞杆的支承壁30之间的接触来阻止柱塞杆相对针筒的向近端运动。本发明的注射器已经使用过一次，将不能再次使用，只能适当地丢弃。通过给柱塞施加扭转力来挪动锁定件的任何尝试将被锁定件抵抗，并可能导致柱塞杆在减小横向截面厚度的区域73处断裂或断开。而且，随后移开或去除锁定件的尝试将被防乱弄阻挡体71阻止。

参见图16，注射器组件20和带有针护套115的针组件100在使用之前较佳地处在包装112中，包装112起到微生物屏障的作用且通过诸如放射杀菌、高压杀菌等方法对附随该包装的内容物进行杀菌。在该实施例中，包装112环绕其周缘113被密封，周缘113沿着其一侧具有一未密封部分114，以使使用者可容易地剥开包装的边侧来取得注射器和针组件。注射器组件可包装有连接的或不连接的针组件。较佳地将未连接的针组件在对齐且邻近包装中的注射器组件的位置与注射器组件封装在一起。如图16所示，因为包装长度因针组件的长度而大大减小，所以该布置提供了最经济的包装。

将针组件和护套与注射器组件设置在一个包装内是本发明的一重要特征。如前面所提及的，本发明的注射器组件是一次性使用的注射器，在输出全部剂量后将不能再使用。对于带有传统的ISO标准针筒尖端和针组件衬套的注射器，在注射后将可以移开针组件。而后该针组件还可与大量其他可操作的注射器一起使用，这将潜在地传播疾病或便于非法使用毒品。通过在本发明的衬套中设置减小直径的腔体，如果针组件被不适当地移开，那么它将不能够用于其他注射器。注射器的壁可被模制或构制成，打开衬套的锥形腔体的任何尝试将导致衬套裂开，这是因为衬套中缺少足够的材料使它的尺寸符合ISO标准尺寸。这可通过环绕衬套的周缘界定了较薄截面区域的一个环或凹槽来实现。另外，既然每个注射器组件都将带有其自己的消过毒且未使用过的针，不存在重复使用一用过的针组件的动机。因此，在助于防止注射器和针组件的重复使用方面，本发明是主要的贡献。

现参见图17和18，其所示的是本发明的柱塞杆和停止盘的另一实施例。在该实施例中，尽管未示出，针筒和锁定件与图1-16的实施例相同。在该实施例中，另一柱塞杆和停止盘组件80包括一柱塞杆81，柱塞杆81带有一近端83和一远端85。位于远端85的一停止盘139可滑动地以流体密封接合的方式定位在针筒(图未示)中。柱塞杆81具有从其远端向着近端且向外延伸的一细长凸起136。该细长凸起的形状可适配在注射器针筒(图未示)的细长尖端的通道中。在该实施例中，停止盘139是用弹性材料制造的一独立体。细长凸起136通过孔131和停止盘139凸出，且是与柱塞杆81一体地形成的。细长凸起也可以是用独立停止盘的弹性材料一体地形成。

柱塞杆81具有位于细长体部分上的阻挡装置，通过建立锁定件(图未示)相对柱塞杆的细长体部分82的最大近端位置，用以限制注射器组件的输出量。在该实施例中，阻挡装置具有横过细长体部分82的纵向凹槽135的凸起肋条86。该柱塞杆还具有停止盘支承装置，该装置具有邻近停止盘139的壁132，在停止盘相对针筒向向近端运动时用以支承停止盘。在该实施例中，壁132是相对细长体部分82的纵向轴线87横向定位的一支承凸缘。该柱塞杆还具有以相对纵向轴线87横向定位的一阻挡体凸缘形状的防乱弄阻挡体88。减小横向截面厚度的一区域173也设置在最接近防乱弄阻挡体88的一位置，在过大的力施加至柱塞杆的近端83时允许柱塞杆的扭转断裂。柱塞杆81还具有以横过纵向凹槽35a的升高凸起形式的输出横挡91。在该实施例中，输出横挡91被定位成使支承壁132和竖立边缘壁93之间的距离稍微大于锁定件(图未示)的长度。对于图1-16所示的实施例，输出横挡的位置是由支承壁和竖立边缘壁之间的距离决定的。

本发明的注射器针筒可用带有热塑材料的多种刚性材料来制造，对于热塑材料，例如聚丙烯和聚乙烯是较佳的。诸如聚丙烯、聚乙烯和聚苯乙烯等相似的热塑材料用于柱塞杆是较佳的。诸如天然橡胶、合成橡胶以及热塑人造橡胶可合适地用于停止盘。停止盘材料的选择将依据与所使用药物的适应性。在该实施例中，医学用橡胶制造的停止盘具有带有一底切横挡的一局部中空的内部，该底切横挡可卡合适配在柱塞杆上的一互补结构上，以将停止盘固定于柱塞杆。也可以用相同或不同的材料一体地形成一停止盘和柱塞杆。

如前面所指出的，锁定件较佳地用比针筒和柱塞杆材料硬的材料制造，以使锁定倒刺、抵抗边缘和驱动边缘可有效地啮合这些组成部分。弹性的类似弹簧的性能与低成本、一致尺寸的制造一样也是符合需要的。考虑到该点，片状金属对于锁定件来说是较佳的材料，不锈钢对于医学应用是较佳的。尽管较佳实施例的锁定件是用单片制造的，但用其他型式的材料例如金属丝来制造锁定件，并且锁定件包含多个部分和装置例如铰链和弹簧以获得较佳锁定件的功能，这些也处在本发明的范围之内。

本发明的注射器组件是多个特征的组合，这些特征在一个产品中一起提供了超越现有技术的许多优点。具体讲，该注射器组件是有效的一次性使用注射器，在输出其内的全部剂量后不能够再使用。对于非法的毒品使用或最终传播传染性疾病的使用者，这是防止重复使用用过的注射器的重要特征。此外，本发明的注射器组件提供了一针筒和柱塞的一远端，它们被构制成可在注射过程中最大程度地排出容纳在其内的所有流体。在大量的免疫中这是非常符合需要的特征，因为节省的大量药物否则将浪费或损失在注射器中。对于其他毒品例如致幻毒品，容纳在本注射器中的药物的几乎完全输出将消除想得到容纳在其中的药物的那些人的乱弄，因为用过的注射器中几乎没有或完全没有剩余物。最后，减小直径的针衬套和针筒尖端消除了用于其他的可能，因为它们都不能用于标准的ISO配件。具体讲，该针组件只能与本发明的注射器相连，所以不存在挪用该针来进行其他使用的动机。如果试图撑开该腔体以适应较大的ISO标准尺寸，该针衬套也将会断裂。最后，在本发明的较佳实施例中，注射器组件和针组件一起设置在包装中，因为每一个新的注射器都带有一个新的针组件，所以不存在重复使用针组件的动机。

以上所有的特征在一起提供了一产品，该产品理想地适用于全世界的大量免疫计划。它提供了一低成本且有效的一次性使用注射器，以及防止和阻碍不正当重复使用的特征。很清楚，本发明的注射器组件和针组件是超越现有技术的显著改进。

Claims (11)

1．一种可操作的注射器组件，它包括：

具有一内表面的一针筒，该内表面界定了用以容纳流体的腔室，所述针筒具有一开放的近端和一远端，一细长尖端从所述远端延伸，并具有与所述腔室相流体连通的一通道，所述尖端在其远端具有小于3.8mm的一直径和以4％至8％的锥度向着远端在外部逐渐变细的一侧壁；

具有一细长体部分的一柱塞杆，该细长部分具有一近端、一远端和位于所述远端的一停止盘，所述停止盘可滑动地以流体密封接合的形式定位在所述针筒中，一细长凸起从所述柱塞杆的所述远端向着远端在外部延伸，所述细长凸起的形状可适配在所述细长尖端的所述通道内，所述细长体部分从所述针筒的所述开放的近端向外延伸；以及

在所述停止盘为通过所述通道排出流体的向远端运动之后，用以防止所述柱塞杆相对所述针筒的向近端运动的装置。

2．如权利要求1所述的注射器组件，其特征在于：防止所述柱塞杆的向近端运动的所述装置具有定位在所述针筒中、在所述柱塞杆的所述细长体部分和所述针筒的所述内表面之间的一锁定件，所述锁定件具有一近端部分和远端部分，所述锁定件包括一面向近端且向外的锁定倒刺、一面向远端且向内的抵抗边缘和位于所述锁定件的所述近端部分的一面向内的驱动边缘，所述停止盘沿所述针筒前进时，所述驱动边缘适于与所述柱塞杆的所述细长体部分相互作用，以沿着所述针筒移动所述锁定件，在所述停止盘为通过所述通道排出流体的最初向远端运动之后，所述抵抗边缘和所述倒刺适于防止所述柱塞杆相对所述针筒的向近端运动，其中随后所述柱塞杆相对所述针筒的向近端运动致使所述抵抗边缘接合所述柱塞杆，导致所述锁定件沿近端方向移动，其中所述锁定倒刺啮合所述针筒的所述内表面，以防止进一步运动且仅允许所述柱塞杆相对所述针筒的向远端运动。

3．如权利要求1所述的注射器组件，其特征在于：还包括带有一插管和一衬套的针组件，该插管具有一近端、一远端和在其内通过的一内腔，该衬套具有一开放近端，该近端在其内带有一锥形腔体，该腔体具有以4％至8％的锥度向着远端在内部逐渐缩小的一侧壁，所述腔体在所述开放的近端具有小于3.85mm的一直径，以及连接于所述插管的所述近端的一远端，所以所述内腔与所述腔体相流体连通，所述针组件连接于所述针筒，所述针筒的所述细长尖端啮合所述衬套的所述锥形腔体。

4．如权利要求1所述的注射器组件，其特征在于：所述尖端的所述侧壁具有大约6％的锥度。

5．如权利要求1所述的注射器组件，其特征在于：所述尖端在其远端具有大约3.4mm的一直径。

6．如权利要求3所述的注射器组件，其特征在于：还包括可拆卸地连接于所述衬套的一细长的针护套，以使所述插管的所述远端位于所述针护套中。

7．如权利要求6所述的注射器组件，其特征在于：还包括封装所述注射器组件的一包装。

8．如权利要求1所述的注射器组件，其特征在于：所述柱塞杆还具有若过大的力施加于所述细长体部分的所述近端时、允许所述柱塞杆的所述细长体部分断开的脆弱装置。

9．如权利要求2所述的注射器组件，其特征在于：还包括通过建立所述锁定件相对所述细长体部分的最大近端位置、用以限制所述注射器组件的输出量的位于所述细长体部分上的阻挡装置。

10．如权利要求2所述的注射器组件，其特征在于：所述细长体部分具有一纵向凹槽，所述凹进作为所述锁定件相对所述细长体部分在所述停止盘和所述阻挡装置之间作纵向运动的路径。

11．如权利要求2所述的注射器组件，其特征在于：所述锁定件部分具有一第二面向近端且向外的锁定倒刺和位于所述锁定件的所述近端部分的一第二面向内的驱动边缘。

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