專利名稱：交互式操作注射器的制作方法
交互式搮作注射器技術(shù)領(lǐng)域本申請涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，更具體地涉及注射器領(lǐng)域。
技術(shù)背景本申請涉及2005年1月21日遞交的美國臨時(shí)申請60/646,190 "Reciprocating Procedure Syringes",其通過引用并入本申i青。注射器可 用于注射藥劑、抽吸體液、提供真空和轉(zhuǎn)移液體。許多復(fù)雜的醫(yī)學(xué)程序可 受益于能夠單手使用注射器而另一只手則可用于其他操作。然而，單手使 用標(biāo)準(zhǔn)注射器進(jìn)行抽吸是困難且笨拙的，導(dǎo)致在抽吸過程中喪失精確控制 和力量。新型設(shè)計(jì)的注射器將成為注射器技術(shù)中的主要改進(jìn)，其即允許單 手注射又允許單手抽吸，且還能維持產(chǎn)生高壓和真空所需的精細(xì)的動力控 制和力量。注射器可注射或抽吸，但有時(shí)候相對于筒體來固定或鎖定柱塞以防止 柱塞進(jìn)入筒體(不慎的注射)或從筒體出來(不慎的抽吸)是重要的。為 防止這個(gè)，已經(jīng)建議了多種鎖定柱塞設(shè)計(jì)。見，例如，美國專利4,386,606 Tretinyak;美國專利4,890,626 Wang。這些柱塞鎖定器對于在針吸活沖全 (needlebiopsy)過程中提供抽吸和維持真空是特別有價(jià)值的。見，例如， 美國專利5830152 Liang-Che Tan;美國專利411882 Minasian;美國專利 5,891,052 Simmons; 美國專利4,791,937 Wang;美國專利4,874,385 Momn;美國專利5,957,864 Oosterhof。這些專利中的大多數(shù)提供了恒定的 真空和抽吸，而非可變的真空。單手抽吸以提供可變的真空的初次嘗試涉及應(yīng)用一種外部裝置的使 用，所述外部裝置與注射器為一體，并允許使用單手手指擠壓移動而非使 用雙手牽拉移動使得柱塞前進(jìn)或退回(美國專利3990446.Taylor; Jewel Dean Randolph. 1976. Hypodermic syringe for stabilized aspiration by one hand)。其他專利創(chuàng)造了基本相同的裝置(美國專利5582595.1996. Haber; Terry M.， Smedley; William H. Aspirating syringe having a plunger guide for a reciprocating plunger assembly.),且某些4吏用了可安裝在傳統(tǒng)注射器上的才妻 頭(fittings)(美國專利.5135511.Houghton; Frederick C. 1992 Assembly for aspirating tissue, including adapter for syringe)。 幾個(gè)美國專利(美國專利 4484915.1984. Tartaglia; John A.. Medical syringe;美國專利4639248. Schweblin; Jean-Denis. 1987. Syringe,美國專利6，368,308 Nerney 04, 09, 2002 Syringe having forward-mounted plunger control; 美國專利 4594073 .Stine， Charles R.. 06, 10, 1986. Aspiration Syringe holder.;美國專 利4967762 DeVeris, James H. 11, 06, 1990. Biopsy syringe with suction vent; 美國專利5115816.. Lee， Peter F.. 05, 26, 1992. Single-hand controlled fine needle aspiration device;美國專利05469860 De Santis, Stephen A. 11， 28, 1995. Fine needle aspiration cytology device syringe holder.; 美國專利 5498246 Deutchman， Mark E., Deutchman Arnold H. Mar 12， 1996. Aspirator/injector device with palm engaging handle.;美國專利Des. 337821, 07, 27， 1993. Tan, Henry K. Fine needle aspiration biopsy gun)描述了 一種具 有連接至柱塞的外部滑動件的注射器，允許單手操作。所有上述設(shè)計(jì)完全不同，因?yàn)樗鼈兝昧藛位钊蛦沃Ａ硗猓?dāng) 從抽吸模式轉(zhuǎn)換到注射模式時(shí)，食指和中指以及拇指的位置必須在這些注 射器上移動，導(dǎo)致操作的不穩(wěn)定性。另外，在使用這些裝置進(jìn)行單手抽吸 的過程中，筒體和注射針超過食指和無名指移動(失去了穩(wěn)定的平臺)， 導(dǎo)致在注射針的控制和定位上的主要困難并導(dǎo)致操作過程中的不穩(wěn)定和 不可預(yù)知性。本發(fā)明(交互式(reciprocating)拇指操作的雙柱塞注射器) 通過提供用于注射和抽吸的穩(wěn)定平臺完全克服了上述問題，其中在固定的 位置使用食指和中指，且僅需要的動作是拇指至交互式柱塞的側(cè)向移動。其他專利描述了更復(fù)雜的兩腔注射器和雙柱塞注射器，但這些通常基 于單筒體且意欲混合和施用兩種不同物質(zhì)(美國專利3685514: Cheney; Paul E. 1972. Two Compartment Syringe;美國專利5188616 : Nadal; Guy. 1993. Syringe with double plunger.)。其他專利描述了用于抽吸液體或施用
藥劑的枳4成或水壓驅(qū)動的雙活塞裝置(美國專利4036232 : Genese Joseph Nicholas 1977. Aspiration device.;美國專利4437859: Whitehouse; Craig M.， Cox; Nigel， Burt; Allan G., Snyder; Daniel R.: 1984. Hydraulic syringe drive.)。僅三個(gè)先前的專利描述了基本的交互式注射器(reciprocating syringer)(美國專利6,245,046 Bl Sibbitt, Wilmer L. Jr.: Reciprocating Syringes, 06， 12, 2001,美國專利6,962,5766 Bl: Reciprocating syringes. Sibbitt， Wilmer L. Jr. 11, 08， 2005公布，以及美國專利6,231 ，550 Laughlin， Joshua 05, 15， 2001 One-handed single grip position aspiration and injection syringe),所遞交的專利具有優(yōu)先權(quán)的優(yōu)勢。交互式注射器的特征為具有 兩個(gè)柱塞、柱塞等同物，或縱向平行構(gòu)件，其機(jī)械連接在一起以便它們能 以交互(交替)方式移動，這樣在姆指彎曲時(shí)通過使用滑輪系統(tǒng)、齒輪、 水力或其他機(jī)械裝置，當(dāng)一個(gè)柱塞上升時(shí)，另一柱塞下降。(美國專利 6,245,046 Bl Sibbitt, Wilmer L. Jr.: Reciprocating Syringes, 06, 12， 2001，美 國專利6,962,5766 Bl: Reciprocating syringes. Sibbitt, Wilmer L. Jr. 11, 08, 2005公布)。這允許單手操作注射器以用于注射和抽吸。本發(fā)明包括交互 式注射器設(shè)計(jì)的改良，傳統(tǒng)注射器至交互式注射器的轉(zhuǎn)變，交互式注射器 的制備方法，以及柱塞鎖定器至交互式注射器的具體應(yīng)用，以及其他改進(jìn)， 所有這些對于基于注射器的操作程序具有特別的意義。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種交互式注射器，其可與已有注射器筒體和接頭連接 使用。在某些實(shí)施方案中，注射器可包括適合于保持兩個(gè)已有注射器筒體 的框架。在本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方案中，所述框架可容納一個(gè)或兩個(gè)筒體上 的接頭(如注射針)。本發(fā)明還提供了一種柱塞復(fù)合體(plungercomplex), 其包括兩個(gè)柱塞，每一柱塞適合于與注射器筒體中的一個(gè)一起適用。所述 兩個(gè)柱塞聯(lián)結(jié)在一起，使得將每一柱塞推入其筒體可引起另 一柱塞相對于 其筒體向外牽拉。所述兩個(gè)柱塞可通過柔性線聯(lián)結(jié)，所述柔性線連接至一 個(gè)柱塞，從相應(yīng)筒體的柱塞出來進(jìn)入另一筒體，并連接至另一柱塞。本發(fā)
明考慮了所述框架的多種結(jié)構(gòu)，以容納所需的線和滑輪性能特征。在另一實(shí)施方案中，所述注射器包括適合于保持現(xiàn)有注射器筒體的框 架，以及與框架固定在一起的輔助傳動器。這樣的傳動器可提供類似注射 器的柱塞操作，或可包括其他的可操縱結(jié)構(gòu)。所述輔助傳動器可聯(lián)結(jié)至適 合于與注射器筒體一起使用的柱塞，使得將柱塞推入筒體能引起傳動器以 可逆的方式移動，且以相反的方式移動所述傳動器可引起柱塞相對于其筒 體向外牽拉。平行傳動可導(dǎo)致操作中柱塞或傳動器之間的干擾，且由于操作者手指的空間受限而導(dǎo)致手動操縱不方便。本發(fā)明還考慮了兩個(gè)筒體的設(shè)置，或 筒體和輔助傳動器的設(shè)置，使得操作的軸為非平行的。在某些實(shí)施方案中，兩個(gè)操作軸相互偏離，使得柱塞/傳動器的可操作端被更方便的距離隔開。某些傳統(tǒng)的注射器筒體具有標(biāo)記，例如標(biāo)明置換容量的標(biāo)記。本發(fā)明 的某些實(shí)施方案包括具有透光部分的框架，其允許這種標(biāo)記即使在所述筒 體由所述框架保持時(shí)還能看得見。這種透光部分可包括框架的切開部位， 以及框架中的光透射部位(窗口 )。本發(fā)明還包括多種特定已有注射器設(shè) 計(jì)和應(yīng)用的各種材料、制備方法、幾何形狀和調(diào)節(jié)等，這些的示例將在以 下描述。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在分析了下述說明后，優(yōu)點(diǎn)和新穎性特 征將變的顯而易見，或者可通過實(shí)施本發(fā)明而得知優(yōu)點(diǎn)和新穎性特征。本 發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)可通過在附屬權(quán)利要求中特別指出的手段及組合而得知和獲得。


圖l是4艮據(jù)本發(fā)明的一種交互式注射器的示意圖，其具有非平行、成角的筒體或管體(tract),制止/制動裝置，以及不對稱拇指座。 圖2是根據(jù)本發(fā)明的滑輪傳動線和柱塞復(fù)合體的示意圖。圖3 (a， b)是根據(jù)本發(fā)明的自動穿線的滑輪(self-threadingpulley)的示意圖。說明書第5/21頁圖4是根據(jù)本發(fā)明的一種注射器裝置的示意圖，其具有外部框架或外 殼作為筒體復(fù)合體的基部。5是如圖4中的組裝的注射器裝置的示意圖。 圖6是^^艮據(jù)本發(fā)明的鎖定柱塞特征的示意圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明的適用于導(dǎo)線(wire)和導(dǎo)管的內(nèi)部引導(dǎo)結(jié)構(gòu)的示 意圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的一種交互式安全注射器的示意圖。 圖9是根據(jù)本發(fā)明的一種交互式安全注射器的示意圖。 圖10是根據(jù)本發(fā)明的一種交互式Menghini型注射針注射器的示意圖。圖11是根據(jù)本發(fā)明的一種交互式注射器的示意圖，其具有兩個(gè)功能 性筒體和注射針導(dǎo)管接頭(needle catheter fitting)。圖12是根據(jù)本發(fā)明的高壓交互式注射器的示意圖，其適用于對照性 和其他快速高壓注射。圖13 (a、 b、 c)包括根據(jù)本發(fā)明的筒體復(fù)合體變化形式的示意圖。圖14是根據(jù)本發(fā)明的交互式引導(dǎo)注射器的示意圖。
具體實(shí)施方式
和工業(yè)適用性注射器是日常醫(yī)療和護(hù)理實(shí)踐中的必需部件，但在工業(yè)、實(shí)驗(yàn)室科學(xué)、 研究和畜牧業(yè)中也是必需的。注射器用于注射藥劑、抽吸體液、提供真空 以及轉(zhuǎn)移液體。醫(yī)學(xué)中最常用的注射器設(shè)計(jì)包括塑料制成的筒體以及移入 或移出所述筒體從而分別產(chǎn)生壓力和真空的內(nèi)部柱塞。注射器內(nèi)和外部環(huán) 境之間的壓力差由注射器的移動產(chǎn)生，導(dǎo)致流體移入或出所述注射器。這 些壓力差產(chǎn)生注射器的所需作用，即抽吸或注射。使用標(biāo)準(zhǔn)注射器進(jìn)行注射是簡單的，且使用手和前臂的強(qiáng)屈肌。通常 可使用單手完成使用標(biāo)準(zhǔn)注射器的注射，使另 一只手空閑以用于其他必要 的操作或程序。在該技術(shù)中，第二個(gè)手指(食指)和第三個(gè)手指(中指) 放置在注射器的手指凸緣上，且拇指放置在柱塞的拇指座上。手指被聚集 在一起，由于手和前臂強(qiáng)屈肌的收縮而產(chǎn)生有力的注射。以該方式單手使 用注射器而另 一只手用于其他操作的能力在許多復(fù)雜的操作中是重要的。使用標(biāo)準(zhǔn)注射器抽吸通常需要使用兩只手，以產(chǎn)生必要的力量和維持 精確的控制。通常情況下，這是通過使用 一只手控制筒體使用另 一只手拉 動柱塞的拇指座進(jìn)行的。所述雙手技術(shù)即使用手的肌肉力量又使用臂部的 肌肉力量，因此可獲得非常強(qiáng)大的負(fù)壓，快速將液體移入注射器。當(dāng)需要 注射器的精確控制或需要相當(dāng)大的力時(shí)，常使用該技術(shù)。使用標(biāo)準(zhǔn)注射器進(jìn)行單手抽吸是可能的，但是是困難和笨拙的。通常 使用兩種不同技術(shù)中的一種。在第一種方法中，柱塞的拇指座由第2個(gè)手 指和第三個(gè)手指(食指和中指)抓握，且拇指放置在注射器的手指凸緣上。 手指被強(qiáng)力彎曲，而拇指仍保持伸展。這導(dǎo)致柱塞被拉出，引起有效的抽吸。該方法具有以下幾個(gè)問題1)實(shí)際上喪失了注射器的精確控制(當(dāng) 在精細(xì)活組織中有銳利的注射針時(shí)，注射器的精確控制是重要的)；2) 整個(gè)注射器傾向于旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步降低了控制；3)由于相對于人手的尺寸 和力量的注射器組件的大小，在注射器大于10cc (即20cc或60cc)的情 況下，該方法是極其困難的；4)抽吸力由手的弱內(nèi)屈肌產(chǎn)生(未使用拇 指和前臂的強(qiáng)屈肌)，產(chǎn)生較弱的抽吸。因此，該單手方法對于許多應(yīng)用 而言是不另人滿意的。單手抽吸還可以通過交替拇指方法實(shí)現(xiàn)。在該方法中，注射器的筒體 由四個(gè)手指抓握，且拇指放置在柱塞的拇指座上。注射器由幾個(gè)手指^爪握， 而拇指伸展，從而產(chǎn)生抽吸。交替拇指方法具有幾個(gè)缺點(diǎn)l)盡管維持 了 一定程度的控制，但不是手指的精確控制，而是前臂肌組織的粗略控制； 2)抽吸力弱，因?yàn)槠涫峭ㄟ^拇指的弱伸肌(weakextensor)實(shí)現(xiàn)的；3) 不改變握姿而實(shí)現(xiàn)完全的抽吸是苦難的；4)注射器通常指向操作者，其 與醫(yī)學(xué)操作中所需的方向相反(除了自我注射藥物的人)；且5)當(dāng)拇指 伸展時(shí)，小魚際組織在注射器下受壓，導(dǎo)致注射器注射針側(cè)的不可預(yù)知偏 移，失去一些控制。使用任一技術(shù)，使用標(biāo)準(zhǔn)注射器的單手抽吸都是困難和笨拙的，導(dǎo)致 在抽吸過程中喪失精確控制和力量。由于喪失控制，因而具有較高的才喿作 失敗率和污染率。由于力量喪失，因而^5皮壞了抽吸速度，特別是對于粘滯
流體。因?yàn)槭褂脝问殖槲鼏适Я肆α亢涂刂疲蚨蟪槲^程中的精確 控制或產(chǎn)生強(qiáng)真空的操作需要在抽吸過程中使用雙手以維持力量和控制。 允許使用單手注射和抽吸且仍維持精確的動力控制以及產(chǎn)生高壓和真空 所需的力量的注射器將成為注射器技術(shù)中的主要改進(jìn)。盡管三個(gè)前述專利描述了基本的交互式注射器(美國專利6,245,046 B 1, Sibbitt "Reciprocating Syringes," 06， 12, 2001公布；美國專利 6,962,5766 Bl: Reciprocating syringes. Sibbitt, Wilmer L. Jr. 11， 8, 2005 乂〉布; 以及美國專利6,231,550， Laughlin， 05, 15, 2001公布"One-handed single grip position aspiration and injection syringe"),寸旦是交互式注射器的改進(jìn)、 轉(zhuǎn)變、制備方法以及柱塞鎖定等先前尚未有描述。本發(fā)明描述了交互式注 射器設(shè)計(jì)的改進(jìn)、傳統(tǒng)和專用注射器向交互式注射器的轉(zhuǎn)變、交互式注射 器的制備方法，以及柱塞鎖定對于交互式注射器的具體應(yīng)用，所有這些對 于基于注射器的操作都具有特別的意義。交互式注射器可通過兩個(gè)柱塞、柱塞等同物或平行的縱向構(gòu)件來表 征，它們被機(jī)械地連接在一起，以便它們能以交互(交替)方式移動由 例如滑輪系統(tǒng)、齒輪或水力結(jié)構(gòu)偶聯(lián)，當(dāng)一個(gè)柱塞上升時(shí)，另一個(gè)下降。 本發(fā)明涉及交互式注射器的制備、改進(jìn)以及特別的實(shí)施方案。本發(fā)明包括 具有非平行筒體或管體、制止/制動裝置、不對稱拇指座的交互式注射器， 滑輪傳動線柱塞復(fù)合體、自動穿線的滑輪和包繞的滑輪的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)，構(gòu) 造筒體復(fù)合體、形成筒體復(fù)合體的外部框架或外殼、鎖定柱塞、引導(dǎo)器零 件(introducer fitting)的方法，構(gòu)造交互式安全注射器、Menghini型注射 針注射器的方法，以及傳統(tǒng)和專用注射器的交互式形式的制備方法和實(shí)施 方案。本發(fā)明可提供一種注射器，其允許使用單手注射和抽吸液體或氣體， 并具有衛(wèi)生保健、研究和工業(yè)用途。本發(fā)明利用具有或不具有附屬筒體(或 管體)的內(nèi)部或外部附屬柱塞或柱塞等同物(構(gòu)件)，其與功能性注射器 的柱塞機(jī)械連接，從而產(chǎn)生一組交互式柱塞。當(dāng)使用拇指壓低所述功能性 柱塞時(shí)，所述功能性注射器注射，當(dāng)使用同一個(gè)拇指壓低所述附屬柱塞時(shí)， 所述功能性注射器抽吸。在抽吸和注射過程中，這允許食指和中指停留在 一個(gè)位置，而拇指僅需要橫向移動至所述功能性柱塞和附屬柱塞之間以改
變抽吸或注射的方向。因?yàn)閮H改變拇指位置，所以最終的注射器高度穩(wěn)定， 且由于手指、拇指和前臂的強(qiáng)屈肌用于抽吸和注射，所以可產(chǎn)生強(qiáng)真空或 壓力。可單手使用所述注射器，且可在使用標(biāo)準(zhǔn)注射器的所有情況中使用 所述注射器。當(dāng)需要單手注射/抽吸時(shí)(例如心導(dǎo)管術(shù)、急診操作、某些 類型的手術(shù)、兒科以及獸醫(yī)搡作，以及那些僅能使用單手的殘障個(gè)體)， 所述注射器在醫(yī)學(xué)操作中提供了特別的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明包括具有非平行筒體 或管體、制止/制動裝置、不對稱拇指座、滑輪傳動線柱塞復(fù)合體、自動 穿線的滑輪和包繞的滑輪的設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)，構(gòu)造筒體復(fù)合體、形成筒體復(fù)合 體的外部框架或外殼、鎖定柱塞、引導(dǎo)器零件的方法，以及構(gòu)造交互式安 全注射器的方法。
示例性實(shí)施方案非平行柱塞、不對稱拇指座、增加的摩擦力(Added
美國專利6,245,046 Bl、 6,962,5766 Bl和6,231,550描述了具有平行 的筒體或管體的交互式注射器，所述筒體或管體用于交互式柱塞、柱塞等 同物或交互式部件的移動。交互運(yùn)動可由多個(gè)機(jī)械裝置產(chǎn)生，包括由人的 拇指的運(yùn)動供力的靜止和非靜止的滑輪系統(tǒng)、齒輪系統(tǒng)、氣動裝置和其他 機(jī)械裝置。然而，不需要筒體或管體嚴(yán)格平行以允許這種交互運(yùn)動，相反， 交互運(yùn)動可由非平行取向的管體產(chǎn)生，完全類似于先前描述的平行的筒體 /管體。非平行柱塞的示例性實(shí)施方式在圖1中圖式描述。主要的注射器 101包括注射針接頭102;柱塞上的制止/制動裝置103;功能性筒體104; 手指凸緣105;功能性柱塞106;以及對稱或不對稱拇指座107。附屬注 射器包括具有或不具有注射針接頭的附屬筒體或管體111;附屬柱塞上的 制止/制動裝置112;附屬柱塞、柱塞等同物或交互式構(gòu)件的非平行筒體或 管體113;柱塞之間的交互式機(jī)械連接件(滑輪、齒輪、水力結(jié)構(gòu)或機(jī)構(gòu))， 在這個(gè)例子中是連接至兩個(gè)柱塞的單纖絲滑輪結(jié)構(gòu)(monofilamentpulley) 114;手指凸緣115;附屬柱塞116、柱塞等同物或交互式構(gòu)件；附屬柱塞 117上的對稱或不對稱拇指座；其中筒體、管體、柱塞、柱塞等同物或交 互式構(gòu)件以角118相互固定。
如圖1中的非平行交互式注射器大致與先前公開的平行交互式注射
器相似，但非平行注射器允許柱塞、柱塞等同物或交互式構(gòu)件朝向彼運(yùn)動 或遠(yuǎn)離彼此移動，這取決于兩個(gè)筒體或管體之間的角度以及交互運(yùn)動的周 期。對于平行交互式注射器，柱塞、拇指座和拇指可在交互循環(huán)過程中不 利地相互作用(例如相互干擾)。這可引起裝置不穩(wěn)定和喪失對注射器的 控制。對于非平行筒體或管體，柱塞、拇指座和拇指之間的千擾可通過兩 個(gè)筒體或管體之間的角度而減小。使筒體相互之間成角度彼此遠(yuǎn)離可導(dǎo)致 柱塞之間的距離增加，因此減小柱塞、拇指座和拇指之間的不利相互作用。 圖1顯示了該有利作用。主要的或功能性注射器101與注射針接頭
102具有傳統(tǒng)的關(guān)系。附屬筒體或管體111與主要的注射器101以角118 固定在一起。成角的固定關(guān)系導(dǎo)致兩個(gè)柱塞106、 116和隨后相應(yīng)的拇指 座107、 117為非平行的，并因此在遠(yuǎn)端通過距離d分開。和先前所描述 的平行筒體或管體交互式注射器不同，該距離大于功能性筒體直徑的1/2 和附屬筒體或管體直徑的1/2的總和，有效地增加了兩個(gè)柱塞和各自拇指 座之間的距離。所述增加的距離減小了兩個(gè)柱塞、拇指座和拇指之間的干 擾，并因此有助于平穩(wěn)的注射運(yùn)動和發(fā)揮功能。類似該實(shí)施例中描述的相 對成角度固定可用于產(chǎn)生平行交互式注射器的減少的干擾變化，并可用于 產(chǎn)生任何雙柱塞注射器(包括非交互式注射器)的減小的干擾變化。
如圖1所示的非對稱姆指座107、117也有助于減小干擾。拇指座107、 117才艮據(jù)它們的中點(diǎn)和相應(yīng)的柱塞裝置106、 116的底正中線的關(guān)系可為 非對稱性。合適的拇指座可以形成為多種形狀，包括圓形、卵圓形、矩形、 橢圓形、從中心偏移或不偏移，以及許多其他幾何形狀。 一個(gè)拇指座或同 時(shí)兩個(gè)拇指座可為不對稱的。如本文其他處所述，不對稱拇指座還可具有 其他功能，包括為柱塞鎖定器的組件。
某些先前的交互式注射器由于在操作中的低摩擦力而具有性能上的 局限性，使得柱塞能自發(fā)移動或使用很小的力就可移動柱塞，導(dǎo)致裝置的 故障。功能性柱塞106通常不存在使用較小力的非期望的移動，因?yàn)橹浦?器103通常提供相當(dāng)大的摩擦力或靜止摩擦，其傾向于阻礙柱塞的移動。 然而，先前的交互式注射器中的附屬柱塞117通常不提供足夠的摩擦力以 抵抗自發(fā)運(yùn)動或僅使用較小力的運(yùn)動。這可造成裝置的不穩(wěn)定或故障，且 在滑輪機(jī)構(gòu)的情況中，引起傳動線冗余。本發(fā)明的某些實(shí)施方案可通過將制動結(jié)構(gòu)112設(shè)置在附屬柱塞116上而避免。在圖中顯示的實(shí)施例中，傳
統(tǒng)的注射器制止器提供了所需的摩擦力。在其他實(shí)施例中，所述制動機(jī)構(gòu) 可為不完整的制止器(如果不需要空氣密封)，或連接至柱塞或襯于附屬 筒體或管體的環(huán)、帶、突起或其他形狀。制動機(jī)構(gòu)可包括彈性或有壓縮力 的材料，例如橡膠、具有橡膠般性質(zhì)的合成塑料、泡沫或甚至提供所需摩 擦力的機(jī)械裝置。在通過連接至附屬柱塞的完全或不完全帶而固定于功能 性注射器的筒體外的附屬柱塞或柱塞等同物的情況中(如美國專利
6,231 ，550所述)，制動機(jī)構(gòu)可位于功能性注射器的外表面上，附屬柱塞或 傳動器的保持帶上，或位于附屬柱塞的內(nèi)表面上，或位于注射器的手指凸 緣中的附屬柱塞的管體中。根據(jù)本發(fā)明的制動裝置可通過減少非期望的移 動而顯著改進(jìn)交互式注射器和相關(guān)裝置的功能，防止傳動線的冗余，優(yōu)化 平穩(wěn)、受控制的移動，并通常適用于兩個(gè)柱塞、兩個(gè)柱塞等同物，以及兩 個(gè)傳動器交互式裝置。
示例性實(shí)施方案滑輪/傳動線/柱塞復(fù)合體
某些交互式注射器設(shè)計(jì)應(yīng)用一種滑輪結(jié)構(gòu)，所述滑輪結(jié)構(gòu)機(jī)械連地接 兩個(gè)柱塞或柱塞等同物，以便這兩個(gè)部件以交互方式移動。圖2是本文稱 為柱塞復(fù)合體的典型的滑輪傳動線-柱塞復(fù)合體的示意圖。所述柱塞復(fù)合 體包括主要的柱塞202、附屬柱塞或柱塞等同物212、傳動線205,以及 用于將傳動線連接至柱塞的連接件204、 214。連接區(qū)域被顯示為朝向柱 塞201、 211的制止器末端，但可根據(jù)兩個(gè)筒體或管體之間的滑輪裝置的 特定結(jié)構(gòu)和尺寸而可位于柱塞的任何位置。柱塞202、 212還包括拇指座 203、 213。
在某些實(shí)施方案中，柱塞可包括分離部分，如傳統(tǒng)的注射器部分或特 別模制的部分。在某些實(shí)施方案中，傳動線包括以多種方式中的任何方式 連接至柱塞的連續(xù)的圓柱絲(columnar filament)或其他連續(xù)性材料。所 述傳動線可被焊接或粘固至柱塞。所述傳動線可通過柱塞中的孔洞或凹口 而放置，并然后例如通過使用熱或機(jī)械工具綁系、焊接、粘固或扭曲所述 傳動線來固定所述傳動線，以致其不通過孔洞或凹口牽拉。可用機(jī)械夾具 將所述傳動線卡至所述柱塞。所述柱塞可包括鉤、環(huán)、索環(huán)(grommet)、
槽、鍵孔結(jié)構(gòu)(合并的槽和孔)、陰接頭(female fitting)或陽接頭、壓 縮結(jié)構(gòu)或其他相似的裝置，所述傳動線通過綁系、焊接、蜷曲、摩擦、陽 連接件和陰連接件的操作或配合而連接至這些裝置。傳動線和柱塞可具有 互補(bǔ)(陰-陽，例如鍵和鍵孔)的接頭，這些接頭在當(dāng)接頭被聚在一起時(shí) 連接，例如通過將連接件推至一起或推動和然后拉至槽而聚在一起。在每 一部分形成后，這樣的連接件可被連接至柱塞和/或線或制備在柱塞和/或 線中，或當(dāng)組件產(chǎn)生時(shí)(如模制或擠壓)，這樣的連接件可被模制為該組 件的整體部分。
柱塞復(fù)合體還可模制為一整體部件。選擇合適的塑料，包括傳動線、 主要的柱塞及附屬柱塞的完整柱塞復(fù)合體可被注射成型為一整體部件。可 選地，可將合適溫度抗性的傳動線置入模具中，然后圍繞該傳動線模制兩 個(gè)柱塞，產(chǎn)生柱塞和傳動線以及完整裝置之間的高溫結(jié)合。柱塞本身可為 固體、支柱支撐(如在大多數(shù)傳統(tǒng)的注射器中)，圓柱狀，中空，或具有 許多其他幾何形狀，只要它們與筒體和/管道的設(shè)計(jì)適合或互補(bǔ)。
示例性實(shí)施方案自動穿線的滑輪和線留置的滑輪aine-retaining pulley)
交互式注射器的滑輪機(jī)構(gòu)通常置于兩個(gè)筒體或管體之間，并在柱塞移 動時(shí)允許傳動線在其表面上低摩擦運(yùn)動。這樣的滑輪可具有多種形式，但 認(rèn)為如美國專利6,245,04681所述的靜止模式經(jīng)濟(jì)且實(shí)用。然而，不管使 用哪種滑輪機(jī)構(gòu)，即使當(dāng)傳動線有冗余時(shí)傳動線停留在管體中也是重要 的。當(dāng)組裝注射器或當(dāng)牽拉注射器時(shí)，、可發(fā)生傳動線冗余。在冗余情況中 的傳動線可滑出滑輪結(jié)構(gòu)。當(dāng)通過壓下一個(gè)柱塞而再次將張力置于傳動線 上時(shí)，如果傳動線不適當(dāng)?shù)貙⑵渥陨硐鄬τ诨唽?zhǔn)，那么所述裝置會變 得不對準(zhǔn)，表現(xiàn)出對所需動作的增加的摩擦力和阻力，且不能適當(dāng)?shù)匦惺?功能。
問題的可能性圖式描述于圖3中。穿過交互式注射器301的手指凸緣 的橫截面圖描述了主要的筒體302、附屬筒體303、滑輪304,以及傳動 線302。通過連接主要的筒體302和附屬筒體303產(chǎn)生靜止的或動力的滑 輪304。所述滑輪可具有傳統(tǒng)的筒體表面，由模制筒體或由包繞所述筒體 的框架而產(chǎn)生的平滑的連續(xù)性表面307，通過槽308控制傳動線的位置，
或通過使用槽309隆凸用于相同的目的。在先前的結(jié)構(gòu)中，所述滑輪處于 或高于原筒體壁305的水平。在傳動線冗余的情況中，傳動線可能會離開 滑輪，并且當(dāng)隨后傳動線上置有張力時(shí)，傳動線不能適當(dāng)?shù)刂匦聦?zhǔn)。
本發(fā)明的某些實(shí)施方案可通過提供自動穿線的滑輪而消除這些問題。 可通過下述方式設(shè)置自動穿線的滑輪使兩個(gè)筒體的結(jié)合處的表面低于原 表面或周圍的表面，產(chǎn)生漏斗效應(yīng)(funnel effect)，其中傳動線上的張力 將驅(qū)使傳動線進(jìn)入合適的滑輪位置。簡單的自動穿線的滑輪的示例性實(shí)施 方案圖式顯示于圖3 (a, b)。穿過具有自動穿線的滑輪裝置的交互式注 射器311的手指凸緣的橫截面圖描述了主要的筒體312、附屬筒體或管體 313、靜止的或動力的滑輪314、低水平原筒體壁315以及傳動線316。靜 止的或動力的自動穿線的滑輪304可設(shè)置在原筒體壁或框架315的水平之 下(或僅低于注射器表面上的臨近部位)，產(chǎn)生漏斗效應(yīng)，其機(jī)械地驅(qū)使 傳動線進(jìn)入正確的位置。在穿過自動穿線的滑輪裝置的平面中的注射器的 中線的另外的橫截面圖顯示傳動線經(jīng)過由下述部分產(chǎn)生的自穿線的滑輪 的表面(1)彎曲的或傾斜的筒體連接部壁317, (2)在彎曲的筒體連接部 壁中的凹槽318，以及(3)在傾斜的筒體連接部壁中的凹槽319。其他結(jié) 構(gòu)也是可能的，所述其他結(jié)構(gòu)具有較高的側(cè)向表面及較低的中線表面，當(dāng) 傳動線上置有張力時(shí)，所有這些表面都可驅(qū)使傳動線進(jìn)入期望的滑輪表 面或管體。這些自動穿線的滑輪可為靜止的或動力的。可選地，滑輪表面 可制成基本是平坦的或半柱狀的，這樣就不需要槽了。
傳動線還可在滑輪處被完整的或部分的留置帶、導(dǎo)向器(guide)或 包繞的管體圍繞或包繞，所述留置帶、導(dǎo)向器或包繞的管體可防止傳動線 的非期望的遷移。然而，這樣的線留置的滑輪可能比自動穿線的滑輪更難 組裝。自動穿線的滑輪和線留置的滑輪可減少裝置的組裝時(shí)間，且可減小 裝置失靈或故障的機(jī)會。相似的自動穿線的滑輪和留置滑輪可具有除了交 互式注射器外的機(jī)械用途。
示例性實(shí)施方案基于框架的交互式注射器
與制備傳統(tǒng)的注射器筒體相似，可制備交互式注射器的筒體復(fù)合體。 使用塑料和其他可注射的適形材料的注射成型是有效的制備方式。整個(gè)筒
體復(fù)合體，包括主要的筒體、手指凸緣和附屬筒體或管體，可模制成單體 結(jié)構(gòu)。完整筒體復(fù)合體的專用模具可避免筒體復(fù)合體的組裝，由此減少制 備成本。這樣的模具中的尺寸公差必須非常的精細(xì)，因?yàn)樽⑸淦髁慵仨?精確地安裝以維持壓力/真空的完整性。另外，通常對于各不同尺寸或類 型的交互式注射器，需要專門的模具。
基于框架的交互式注射器可替代先前的制備方法(包括通過在一片或 幾片中粘固、焊接或注塑進(jìn)行交互重疊、互補(bǔ)的部件的組裝)。框架可任 選地使用完整的附屬筒體或管體制備，所述附屬筒體或管體完全或部分圍 繞基本傳統(tǒng)的注射器的筒體組裝或與基本傳統(tǒng)的注射器的筒體結(jié)合。所述 框架可剛性地固定到與附屬筒體或管體相關(guān)的注射器的筒體，產(chǎn)生筒體復(fù) 合體。這樣的框架或外殼可包括永久固定的或臨時(shí)的可解除的夾具、堅(jiān)固
的被動接頭(passive fitting )、鉸接的包繞裝置，以及可容納傳統(tǒng)的一個(gè) 或多于一個(gè)筒體并將其限制在堅(jiān)固的框架(可為附屬筒體或管體)之中或 之上的彈性、塑料、堅(jiān)硬、橡膠或彈力接頭，或諸如齒狀機(jī)構(gòu)和其他機(jī)械 機(jī)構(gòu)的鎖定機(jī)構(gòu)，這樣傳統(tǒng)的注射器就可連接至框架且最終的主要筒體可 與附屬筒體或管體相關(guān)地被固定。基于框架的結(jié)構(gòu)可提供一種交互式注射 器裝置，其中傳統(tǒng)的注射器可根據(jù)需要(可重復(fù)使用的交互式框架)而替 換，或可選地，可永久地固定至注射器，制成一次性交互式注射器。
在具有滑輪的交互式注射器的情況中，滑輪裝置可處于框架上，且在 具有齒輪、氣動結(jié)構(gòu)以及齒輪齒條(rack-and-pinion)裝置的形式中，這 些裝置還可為框架的部件。將實(shí)質(zhì)上傳統(tǒng)的注射器置入一次性或可重復(fù)使 用的交互式注射器中的外部框架的特別優(yōu)點(diǎn)是，許多已有注射器的交互形 式可使用框架的模具容易而便宜地制備，這比制備包括注射器的筒體本身 的昂貴的精密模具要較不昂貴地多。這還允許將不等的材料(disparate material)組裝入交互式注射器，包括玻璃、塑料和其他專用材料。
圖4是這種框架的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。所述示例性框架包括可粘固 或焊接一起的兩個(gè)基本鏡像的二等分。它們還可以通過卡子、約束帶、鎖 定裝置、聯(lián)鎖構(gòu)件(interdigitatingmember)固定在一起，或甚至可圍繞現(xiàn) 有的注射器模制。框架或外殼的部分可如實(shí)施例中所顯示的包繞所述注射 器。所述框架還可僅握持所述注射器而不完全包繞它們，且在這種情況中，可更容易形成單片。在圖4的實(shí)施例中，附屬筒體或管體包括可插入框架 或外殼中的另一注射器筒體或筒體的一部分。所述附屬筒體還可為外殼的 實(shí)際部分，而非所插入的外源筒體。具有框架或外殼的匹配部分來容納傳 統(tǒng)注射器的注射針接頭和手指凸緣，但可能并預(yù)期有其他剛性的設(shè)計(jì)。圖4提供了從傳統(tǒng)注射器制備交互式注射器的框架或外殼的一半的上位圖和斜視圖。這兩部分不需要相同或?yàn)殓R像，如實(shí)施例中所示，只要 它們能牢固地握持具有相互關(guān)系的注射器的筒體和附屬筒體或管體。所述框架或外殼包括僅一部分(如注射器卡持器(syringe barrel)中)，但并 非容納一個(gè)筒體，而是容納主要的筒體和附屬筒體或管體，或者所述框架 或外殼具有整合入所述框架或外殼的附屬筒體或管體。圖4顯示了用于主 要的注射器筒體401的特定外殼、注射器注射針接頭402的一個(gè)實(shí)施例。 材料可為透明/半透明或可為具有顏色或不透明，具有任選的切除部分 (cut-away)以暴露處于固定的注射器403上的容量標(biāo)記。所述框架可被 形成為使得其允許手指靠在一起，因此產(chǎn)生指柄(digit grip) 404。還顯 示了附屬筒體或管體的外殼405 (盡管所述外殼可含有與外殼整合在一起 的筒體或管體)，其任選形成而提供指柄406，其中所述附屬柱塞或柱塞 等同物可移動。所述框架提供了靜止或動力滑輪(或在其他實(shí)施方案的情 況中，齒輪或氣動管體)407、手指凸緣408、錨定狹縫409以及結(jié)合點(diǎn) 410，其中所述錨定狹縫409容納并固定設(shè)置進(jìn)所述框架或外殼的注射器 筒體的手指凸緣，在所述結(jié)合點(diǎn)410處可將框架部件結(jié)合、粘合、夾住、 聯(lián)鎖或以其他方式束縛在一起。所述框架或外殼可通過僅提供如力量所需 的材料而被精減，且可由多種材料包括塑料、金屬、玻璃和/或組合物制 成。期望其他設(shè)計(jì)的框架或外殼，所有均提供了主要筒體和附屬筒體或管 體的固定的相對定位。其他設(shè)計(jì)變化，包括平行或非平行關(guān)系的主要的和 附屬筒體或管體也可容納于這種框架或外殼中。圖5是框架或外殼501、 附屬筒體或管體503以及兩個(gè)柱塞504的示意圖，其中框架或外殼501容 納作為主要的注射器502的傳統(tǒng)注射器，所述附屬筒體或管體503為較小 的傳統(tǒng)注射器，其中移除了注射針接頭，且所述兩個(gè)柱塞由傳動線和滑輪 機(jī)構(gòu)機(jī)械連接。
圖13 (a, b, c)包括筒體復(fù)合體結(jié)構(gòu)中的變化形式的示意圖。圖13a 說明了一種單體框架，其中傳統(tǒng)或非傳統(tǒng)注射器可如上所述的插入保持裝 置并與保持裝置結(jié)合。所述框架包括主要的注射器的筒體1301、用于注 射器注射針接頭的開口 1302、暴露注射器容積標(biāo)記的切除區(qū)1303、用于 指柄的切除區(qū)1304、用于功能性或非功能性輔助驅(qū)動注射器筒體的外殼 1305、用于指柄的切除部分1306、靜止或動力滑輪1307、手指凸緣1308、 用于注射器筒體的手指凸緣的錨定狹縫1309,以及將主要和附屬注射器 筒體保持在保持器中的鎖定機(jī)構(gòu)1310。圖13b描述了一種單體框架，其中僅插入了主要的注射器，而附屬筒 體則與所述框架整合在一起。所述框架具有整合的附屬筒體以及用于主要 的注射器筒體的外殼1321、用于注射器注射針接頭的開口 1322、暴露注 射器容積標(biāo)記的切除區(qū)1323、用于指柄的切除區(qū)1324、非功能性輔助驅(qū) 動注射器的內(nèi)部筒體1325、附屬筒體的外表面1326、靜止或動力滑輪 1327、手指凸緣1328、用于主要的注射器筒體的手指凸緣的錨定狹縫 1329,以及將主要的注射器筒體保持在保持器中的鎖定機(jī)構(gòu)1330。圖13c說明了一種單體筒體復(fù)合體，其具有整合的主要和附屬筒體。 單體筒體復(fù)合體具有整合的主要的和附屬筒體1341、注射器注射針接頭 1342、主要注射器筒體的內(nèi)部部分1343、主要筒體的外表面1344、非功 能性附屬驅(qū)動注射器的內(nèi)部筒體1345、附屬筒體的外表面1346、靜止或 動力滑輪1347，以及手指凸緣1348。所有這些實(shí)施方案中的附屬筒體都 可包括注射針或?qū)Ч芙宇^(未顯示)。根據(jù)鎖定或固定機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，期望 不同設(shè)計(jì)的框架可從平行的插入方向或非平行的方向?qū)鹘y(tǒng)的筒體鎖定 至框架。示例性實(shí)施方案具有柱塞鎖定器的交互式注射器柱塞鎖定器可用于傳統(tǒng)的注射器以防止非期望的注射或注射器內(nèi)所 含液體的喪失，或可選地維持注射器內(nèi)的壓力或真空。傳統(tǒng)的柱塞鎖定器 以與傳統(tǒng)注射器相同的方式作用于交互式注射器。然而，交互式注射器中 機(jī)械連接的柱塞可提供獨(dú)特的柱塞鎖定機(jī)會。傳統(tǒng)的柱塞鎖定器通常為以 下之一(l)安裝在柱塞的拇指座和注射器筒體之間的剛性間隔裝置(通
常固定柱塞以致不能將其壓下)，(2)以固定位置機(jī)械連接注射器筒體和 柱塞的保持器(防止柱塞的壓下和抽出)，以及(3)鎖定柱塞，柱塞或筒 體上具有接頭，當(dāng)柱塞旋轉(zhuǎn)或接頭被傳動時(shí)，所述柱塞結(jié)合并鎖定至筒體。 在傳統(tǒng)的注射器中，由于沒有附屬柱塞，所有這些鎖定裝置都作用于主要 柱塞。在交互式注射器中，由于主要柱塞機(jī)械地連接于附屬柱塞或柱塞裝 置，附屬柱塞的控制將控制主要柱塞。因此，由于鎖定機(jī)構(gòu)可特別應(yīng)用于 附屬柱塞或柱塞等同物而非主要柱塞，所述交互式注射器是獨(dú)特的。因此， 現(xiàn)有的柱塞鎖定機(jī)構(gòu)可應(yīng)用于附屬柱塞，以控制主要柱塞。交互式注射器的重要用途是產(chǎn)生用于多種程序的真空。當(dāng)使用交互式 注射器產(chǎn)生真空時(shí)，使用拇指壓低附屬柱塞，導(dǎo)致主要柱塞的抽吸。由于 在抽吸過程中附屬柱塞被壓低，附屬柱塞的拇指座靠近筒體復(fù)合體，包括 手指凸緣，提供了產(chǎn)生鎖定機(jī)構(gòu)的獨(dú)特機(jī)會。在該結(jié)構(gòu)中，鎖定機(jī)構(gòu)可設(shè) 置于附屬柱塞靠近拇指座，這樣，由于拇指座接近注射器筒體復(fù)合體，柱 塞上的鎖定機(jī)構(gòu)與筒體復(fù)合體上的相應(yīng)結(jié)構(gòu)聯(lián)鎖，導(dǎo)致附屬柱塞鎖定至筒 體復(fù)合體。由于主要柱塞是以交互方式機(jī)械連接至附屬柱塞的，所以將附 屬柱塞固定至筒體復(fù)合體能將主要柱塞固定在抽吸模式，產(chǎn)生恒定的真 空。這對于精細(xì)的注射針抽吸活組織檢查特別有用。實(shí)現(xiàn)附屬柱塞鎖定至筒體復(fù)合體的機(jī)構(gòu)包括機(jī)械夾具，這些機(jī)械夾具 通過以下方式夾到柱塞上并夾到筒體復(fù)合體上，通過鉤、環(huán)、索環(huán)、壓縮 結(jié)構(gòu)或其他相似的裝置、陽連接件和陰連接件(或其他互補(bǔ)的連接件)、 以及筒體復(fù)合體和柱塞上的鎖定機(jī)構(gòu)，其中所述陽連接件和陰連接件(或 其他互補(bǔ)的連接件)通過將陽連接件和陰連接件推至一起而連接并通過反 向操作而松開，所述筒體復(fù)合體和柱塞上的鎖定機(jī)構(gòu)通過旋轉(zhuǎn)附屬柱塞而 傳動。制備鎖定附屬柱塞或柱塞和交互式注射器的特別有利的方法利用了 不對稱的拇指座和交互式注射器對所述柱塞具有指向性而還能旋轉(zhuǎn)的能 力。因?yàn)榛喸谝稽c(diǎn)連接至柱塞，所以產(chǎn)生了交互式注射器中的指向性， 且當(dāng)傳動線上具有張力時(shí)，結(jié)合點(diǎn)指向所述滑輪，這使得不對稱拇指座處于可預(yù)知的位置。圖6顯示了利用這一方面的鎖定機(jī)構(gòu)。
拇指座602為不對稱的(圖6a中的正視圖，圖6b中的側(cè)視圖)并連 接至柱塞體601,且可具有至表面的保持凸緣(retaining bump )或突出部 分603或結(jié)構(gòu)，這樣其就被保持在鎖定機(jī)構(gòu)中了，但這不是功能所必需 的。圖6C的側(cè)視圖顯示了鎖定機(jī)構(gòu)606。鎖定機(jī)構(gòu)606與手指凸緣605 整合在一起或者鎖定機(jī)構(gòu)被安裝在手指凸緣605上，所述手指凸緣605與 筒體或管體壁604緊鄰。鎖定機(jī)構(gòu)606具有容納不對稱拇指座的頂和空間， 且可具有保持邊緣607，所述保持邊緣607與保持凸緣或突出部分交錯(cuò)。 當(dāng)不對稱拇指座和柱塞被旋轉(zhuǎn)時(shí)(圖6d),拇指座608被鎖定至手指凸 緣605上的鎖定機(jī)構(gòu)。圖6e描述了抽吸之前的交互式注射器，其中附屬 柱塞609完全伸展。圖6f描述了一種交互式注射器的側(cè)視圖，其中附屬 柱塞610被壓下，且注射器處于完全抽吸(真空)模式。圖6g描述了一 種交互式注射器的側(cè)視圖，其中不對稱拇指座611被旋轉(zhuǎn)且被鎖定至手指 凸緣上的鎖定接頭，且傳動線612被旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的傳動線中具有儲存的能 量，這樣使用輕的拇指壓力，附屬柱塞就能自動旋轉(zhuǎn)，回復(fù)至中位，且所 述附屬柱塞可伸展，釋放真空。示例性實(shí)施方案作為導(dǎo)線和導(dǎo)管的引導(dǎo)器的交互式注射器注射針常用作定位導(dǎo)線或?qū)Ч艿囊龑?dǎo)器。然而，將注射針定位在正確 的位置而沒有真空是困難的，特別是對于例如靜脈中的液體的低壓收集。 由于所述交互式注射器為單手注射器，其對于在定位血管或內(nèi)臟導(dǎo)線和導(dǎo) 管的同時(shí)需要真空的醫(yī)療操作是理想的。目前可使用的引導(dǎo)注射器的交互 方式可如本文其他處描述的實(shí)施例中所制備。傳統(tǒng)的操作性注射器轉(zhuǎn)變?yōu)榻换ナ讲僮餍宰⑸淦鞯膶?shí)施例，在此情況 中，圖14顯示了交互式引導(dǎo)注射器的結(jié)構(gòu)。通過添加附屬筒體或管體和 具有傳動線的附屬柱塞將傳統(tǒng)引導(dǎo)器注射器轉(zhuǎn)變?yōu)榻换ナ桨踩⑸淦鳌Ｔ?該實(shí)施方案中，將傳統(tǒng)引導(dǎo)注射器引入作為主要的注射器的框架1401。 這包括引導(dǎo)器注射器上的注射針接頭1402、具有允許導(dǎo)線穿過的漏斗形 表面和成角的筒體的陰引導(dǎo)器接頭(female introducer fitting) 1403 (其他 引導(dǎo)器結(jié)構(gòu)也可以以類似方式使用)、具有任選的隔膜或閥以防止氣體或 液體移動的用于引導(dǎo)器導(dǎo)線的柱塞中的出口腔1404。交互式注射器還包 括主要安全注射器的柱塞上的制止/制動裝置1405,其具有或不具有防 止氣體或液體移動的隔膜或閥、筒體柱身中的引導(dǎo)器導(dǎo)線腔1406、引導(dǎo) 器注射器的功能性筒體1407、手指凸緣1408、功能性柱塞1409、對稱或 不對稱的拇指座1410、用于引導(dǎo)器導(dǎo)線的柱塞中的入口腔1411,其具有 任選的隔膜或閥以防止氣體或液體穿過該腔、具有或不具有注射針接頭的 附屬筒體或管體1421、附屬柱塞上的制止/制動裝置1422、附屬柱塞、柱 塞等同物或交互式構(gòu)件的筒體或管體1423、柱塞之間的機(jī)械連接件1424 (滑輪、齒輪、水力機(jī)構(gòu))，在此情況中，是連接至兩個(gè)柱塞的單絲滑輪 (monofilament pulley)機(jī)構(gòu)、手指凸緣1425,附屬柱塞、柱塞等同物或交 互式構(gòu)件1426、附屬柱塞上的對稱或不對稱拇指座1427。可相似地將任 何引導(dǎo)器注射器轉(zhuǎn)變?yōu)榻换ナ揭龑?dǎo)器注射器。可選地，如任何交互式注射 器中，整個(gè)引導(dǎo)器注射器筒體復(fù)合體可被制成單體形式或制成若干件然后 再組裝。可選地，可將交互式注射器轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂泻线m的注射針接頭的引導(dǎo)器注 射器。圖7(a， b)顯示了這種內(nèi)部引導(dǎo)器接頭的實(shí)施例。圖7a是直射交 互式引導(dǎo)器(straight shot reciprocating introducer)的側(cè)一見圖。圖7b是側(cè) 入的交互式引導(dǎo)器(side access reciprocating introducer)的側(cè)3見圖。對于這兩 種類型，必須具有用于交互式注射器的接頭701;連接接頭至引導(dǎo)器注射 針以使得真空可應(yīng)用于引導(dǎo)注射針的連接部分702;引導(dǎo)器注射針703; 使得線或?qū)Ь€向上穿過引導(dǎo)器注射針的引導(dǎo)口 704;防止真空喪失的任選 的不透氣膜、環(huán)狀密封、葉狀、漏斗狀或其他密封件705 (可替換地，可 被安裝在引導(dǎo)器接頭上的塞子所代替)；允許引導(dǎo)器注射針進(jìn)入的引導(dǎo)器 接頭706，以及穿入引導(dǎo)器注射針的導(dǎo)線或?qū)Ч?07。這些引導(dǎo)器接頭可 具有多種其他形式，但基本上通過交互式注射器應(yīng)用真空，直至具有回流 的血液或液體，然后將導(dǎo)線或線向上穿過引導(dǎo)口。大多數(shù)導(dǎo)管注射針(angiocath needle)具有穿過引導(dǎo)器注射針的外部 導(dǎo)管。目前，大多數(shù)這些注射針都是安全的類型，且在使用之后納入引導(dǎo) 器注射針。然而，由于所述交互式注射器為單手穩(wěn)定的注射器，其可用作 真空的引導(dǎo)源，其中注射針引導(dǎo)器固定于所述注射器上。 一旦獲得血管通 路，則可如完全傳統(tǒng)的經(jīng)注射針將導(dǎo)管推入靜脈或體腔。這種注射器的柱 塞鎖定類型對于該用途也是有價(jià)值的。然后，交互式注射器的安全類型可 容納引導(dǎo)注射針。示例性實(shí)施方案交互式安全注射器可使用如本文其他處描述的基于框架的方法制備交互式安全注射器。圖8顯示了交互式安全注射器的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，其中通過添加附屬筒體或 管體和具有傳動線的附屬柱塞將傳統(tǒng)安全注射器轉(zhuǎn)變?yōu)榱私换ナ桨踩?射器。在該示例性實(shí)施方案中，將傳統(tǒng)安全注射器引入作為主要的注射器 801。這包括安全注射器上的注射針接頭802、具有注射針接頭外殼的 陰安全接頭803,但也可以使用其他安全結(jié)構(gòu)、柱塞上的陽安全接頭804。 圖8描述了主要的安全注射器的柱塞上的制止/制動裝置805、防止重復(fù)使 用的柱塞中的可折斷裝置(snap off device) 806、安全注射器的功能性筒 體807、手指凸緣808、功能性柱塞809、對稱或不對稱拇指座810、具有 或不具有注射針接頭的附屬筒體或管體821、附屬柱塞上的制止/制動裝置 822、附屬柱塞、柱塞等同物或交互式構(gòu)件的筒體或管體823、連接至兩 個(gè)柱塞的柱塞之間的交互式機(jī)械連接件824(滑輪、齒輪、水力，或機(jī)構(gòu))， 在實(shí)施例中是單絲滑輪機(jī)構(gòu)、手指凸緣825、附屬柱塞、柱塞等同物或交 互式構(gòu)件826,以及附屬柱塞上的對稱或不對稱拇指座827。圖9描述了組裝的交互式安全注射器外殼901或產(chǎn)生筒體復(fù)合體的 框架、傳統(tǒng)安全注射器和柱塞902,以及附屬柱塞903和附屬筒體或管體。示例性實(shí)施方案交互式Menghini型注射針注射器Menghini型注射針注射器為活檢穿刺針，其中所述注射針與所述注 射器成為一體，且所述注射針的管心針實(shí)際上整合入所述注射器的柱塞。 見，例如，美國專利4619272 。現(xiàn)有的和未來的Menghini型注射4十可4吏用 如本文其他處描述的基于框架的方法構(gòu)建。圖10顯示了交互式Menghini型注射器結(jié)構(gòu)的實(shí)施例，其中通過添加 附屬筒體或管體和具有傳動線的附屬柱塞將傳統(tǒng)Menghini型注射針轉(zhuǎn)變 為交互式Menghini型注射針，在該示例性實(shí)施方案中，引入傳統(tǒng)Menghini 型注射針注射器作為主要的注射器1001。這包括Menghini型注射針注 射器上的注射針接頭1002、用于注射針接頭外殼中的Menghini型注射針 管心針的管體1003 (也可以^使用其他管體結(jié)構(gòu))、柱塞上的Menghini型 注射針管心針1004。所述注射器還包括主要Menghini型注射針注射器的 柱塞上的制止/制動裝置1005、柱塞中用于防止重復(fù)使用或鎖定所述柱塞 于適當(dāng)位置的可折斷或鎖定裝置1006、 Menghini型注射針注射器的功能 性筒體1007、手指凸緣1008、功能性柱塞1009、對稱或不對稱的拇指座 1010、 Menghini型注射針注射器的活;險(xiǎn)注射針部位1011、具有或不具有 注射針接頭的附屬筒體或管體1021、附屬柱塞上的制止/制動裝置1022、 附屬柱塞、柱塞等同物或交互式構(gòu)件的筒體或管體1023、柱塞之間的連 接至兩個(gè)柱塞的交互式機(jī)械連接件1024 (滑輪、齒輪、水力或機(jī)構(gòu))， 在此情況中，是單絲滑輪結(jié)構(gòu)、手指凸緣1025、附屬柱塞、柱塞等同物 或交互式構(gòu)件1026,以及附屬柱塞上的對稱或不對稱拇指座1027。上述 所有筒體復(fù)合體都可用于交互式Menghini型注射針注射器。示例性實(shí)施方案雙交互式注射器在某些用途中，具有兩個(gè)功能注射器的交互式注射器是有利的。用途 的實(shí)例包括某物需要被抽吸而另一種成分需要被注射的情況，或某些雙循 環(huán)手持式活塞泵的情況。使用基于框架的方法，可構(gòu)造每一種現(xiàn)有的和未 來的注射器的雙交互式類型。圖11描述了以交互方式連合的兩個(gè)功能性 注射器和筒體。外殼或框架1101形成筒體復(fù)合體、具有注射針或?qū)Ч芙?頭的第一傳統(tǒng)注射器和柱塞1102與所述框架固定在一起、第二具有注射 針或?qū)Ч芙宇^的傳統(tǒng)柱塞和筒體1103與所述框架固定在一起。所述注射 器框可在容積上一致，但這是不需要的。任一注射器或兩個(gè)注射器同時(shí)可 為專用注射器。示例性實(shí)施方案高壓交互式注射器在某些用途中，具有高壓性能的交互式注射器是有利的，例如用于血 管造影和其他放射學(xué)和成像操作的對照物的快速注射。使用基于框架的方 法，可構(gòu)造每一高壓注射器的交互類型。圖12描述了一種用于快速、高 壓注射的高壓注射器的實(shí)施例，所述高壓注射器具有高壓功能性注射器和 適當(dāng)改進(jìn)的柱塞。外殼或框架或整合的筒體復(fù)合體形成筒體復(fù)合體1201、高壓筒體和柱塞1202與框架固定在一起、附屬筒體和柱塞1203與框架固 定在一起。柱塞可具有適當(dāng)設(shè)置的拇指座1204和手指凸緣1205。上述的特定尺寸和設(shè)備僅用于說明本發(fā)明的特定實(shí)施方案。考慮到本 發(fā)明的用途可涉及具有不同尺寸和特征的組件。預(yù)期本發(fā)明的范圍受附屬 權(quán)利要求的限制。
權(quán)利要求
1. 一種交互式注射器，其包括a. 框架，其界定適于保持第一注射器筒體的第一容器(401)和適 于保持第二注射器筒體的第二容器(405 );b. 柱塞復(fù)合體(504)，其包括第一柱塞(106)和第二柱塞(116)， 所述第一柱塞(106)適用于保持在所述第一容器中的注射器筒體，所述 第二柱塞(116)適用于保持在所述第二容器中的注射器筒體，其中，所 述第一柱塞和所述第二柱塞聯(lián)結(jié)，使得所述第一柱塞朝進(jìn)入所述第一筒體 的方向的移動引起所述第二柱塞朝離開所述第二筒體的方向移動，且使得 所述第二柱塞朝進(jìn)入所述第二筒體的方向的移動引起所述第一柱塞朝離開所述第一筒體的方向移動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式注射器，其中所述第一柱塞和所述 第二柱塞通過線(114)連接，且其中所述框架界定一滑輪(304),所述 滑輪(304)被設(shè)置成使得當(dāng)所述第一柱塞嚙合所述第一筒體且所述第二 柱塞嚙合所述第二筒體時(shí)，所述線穿過所述滑輪。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的交互式注射器，其中所述滑輪包括所述線 經(jīng)過的表面(314)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的交互式注射器，其中所述滑輪包括所述表 面中的槽，所述槽適合于允許當(dāng)任一柱塞朝進(jìn)入相應(yīng)筒體的方向移動時(shí)與 所述線(114)可滑動地嚙合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的交互式注射器，其中根據(jù)所述線經(jīng)過所述 表面的路徑，所述表面界定所述線經(jīng)過所述表面的路徑長度，且使得當(dāng)所 述線(114)遠(yuǎn)離定義最短路徑長度的路徑移動時(shí)，可能路徑長度的范圍平 穩(wěn)地增加。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的交互式注射器，其中所述表面還界定所述 表面中的槽，其中穿過所述槽的路徑為所述最短路徑長度，當(dāng)任一柱塞朝 進(jìn)入相應(yīng)筒體的方向移動時(shí)，所述槽適合于允許與所述線可滑動的嚙合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式注射器，其中所述第一注射器筒體 界定沿所述第 一柱塞與所述第 一筒體嚙合時(shí)的移動方向的第 一軸，且其中 所述第二注射器筒體界定沿所述第二柱塞與所述第二筒體嚙合時(shí)的移動 方向的第二軸，且其中所述第一軸與所述第二軸不平行。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的交互式注射器，其中所述第一軸和所述第 二軸之間的間隔在所述第一筒體和所述第二筒體的注射針末端附近比在 所述第 一筒體和所述第二筒體的柱塞末端附近更小。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式注射器，其中所述框架界定相對于 所述第一容器定位的透光部分，使得透過所述透光部分可看見所述第一筒 體上的標(biāo)記。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的交互式注射器，其中所述透光部分包括所 述框架的開口部分，或所述框架中的透明窗。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的交互式注射器，其中所述框架界定相對于 所述第二容器定位的第二透光部分，使得透過所述第二透光部可看見所述 第二筒體上的標(biāo)記。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式注射器，其中所述第一柱塞被成形 以嚙合所述框架的鎖定機(jī)構(gòu)(607),其中當(dāng)嚙合時(shí)，所述鎖定機(jī)構(gòu)基本 上防止所述第一柱塞以至少下述方式之一移動(a)相對于所述第一筒 體向內(nèi)，和(b)相對于所述第一筒體向外。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式注射器，其中所述第一筒體為引導(dǎo) 器注射器的筒體，且其中所述第一柱塞具有適于引導(dǎo)器導(dǎo)線穿過的出口 腔。
14. 一種交互式注射器，其包括a. 框架，其界定適于保持第一注射器筒體的第一容器(401);b. 第一柱塞，其適用于保持在所述第一容器中的第一注射器筒體；c. 輔助傳動器(117),其可滑動地與所述框架固定在一起，并適于 由人手手動傳動； d.其中所述輔助傳動器與所述第一柱塞聯(lián)結(jié)，使得所述第一柱塞朝 進(jìn)入所述第一筒體的方向的移動引起所述輔助傳動器朝傳動方向移動，且 使得所述輔助傳動器朝傳動方向的相反方向的移動引起所述第一柱塞朝 離開所述第一筒體的方向移動。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的交互式注射器，其中所述第一柱塞和所 述輔助傳動器通過線(114)連接，且其中所述框架界定義一滑輪，所述 滑輪被設(shè)置成使得當(dāng)所述第一柱塞嚙合所述第一筒體時(shí)，所述線穿過所述 滑輪。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的交互式注射器，其中所述滑輪包括所述 線經(jīng)過的表面(304)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的交互式注射器，其中所述滑輪包括所述 表面中的槽，其中當(dāng)所述第一柱塞朝進(jìn)入所述第一筒體的方向移動或所述 輔助傳動器朝所述傳動方向的相反方向移動時(shí)，所述槽適合于允許與所述 線(114)可滑動地嚙合。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的交互式注射器，其中根據(jù)所述線經(jīng)過所 述表面的路徑，所述表面界定所述線經(jīng)過所述表面的路徑長度，且使得當(dāng) 所述線遠(yuǎn)離定義最短路徑長度的路徑移動時(shí)，可能路徑長度的范圍平穩(wěn)地 增力口。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的交互式注射器，其中所述表面還定義所 述表面中的槽，其中穿過所述槽的路徑為所述最短路徑長度，當(dāng)所述第一 柱塞朝進(jìn)入所述第一筒體的方向移動或所述輔助傳動器朝所述傳動方向 的相反方向移動時(shí)，所述槽適合于允許與所述線可滑動地嚙合。
20. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的交互式注射器，其中所述第一注射器筒 體界定沿所述第一柱塞與所述第一筒體嚙合時(shí)的移動方向的第一軸，且其 中所述第一軸與所述傳動方向不平行。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的交互式注射器，其中所述第一軸和所述 傳動方向之間的間隔在所述第一筒體的注射針末端附近比在所述第一筒體的柱塞末端附近更小。
22. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的交互式注射器，其中所述框架界定相對 于所述第一容器定位的透光部分，使得透過所述透光部分可看見所述第一 筒體上的標(biāo)記。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的交互式注射器，其中所述透光部分包括 所述^i架的開口部分，或所述框架中的透明窗。
24. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的交互式注射器，其中所述第一柱塞被成 形以嚙合所述框架的鎖定機(jī)構(gòu)，其中當(dāng)嚙合時(shí)，所述鎖定機(jī)構(gòu)基本上防止 所述第一柱塞以至少下述方式之一移動(a)相對于所述第一筒體向內(nèi)， 和(b)相對于所述第一筒體向外。
25. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的交互式注射器，其中所述輔助傳動器被 成形以嚙合所述框架的鎖定機(jī)構(gòu)，其中當(dāng)嚙合時(shí)，所述鎖定機(jī)構(gòu)基本上防 止所述輔助傳動器以至少下述方式之一移動(a)所述傳動方向，和(b) 所述傳動方向的相反方向。
26. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的交互式注射器，其中所述第一筒體為引 導(dǎo)器注射器的筒體，且其中所述第一柱塞具有適于引導(dǎo)器導(dǎo)線穿過的出口腔。
全文摘要
一種可與現(xiàn)有的注射器的筒體和接頭連接使用的交互式注射器。某些實(shí)施方案包括適合于保持兩個(gè)現(xiàn)有注射器筒體的框架。所述框架可容納一個(gè)或兩個(gè)筒體上的接頭。
文檔編號A61M5/00GK101146561SQ200680008982
公開日2008年3月19日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月21日
發(fā)明者蘭迪·R·希比特, 威爾默·L·小希比特 申請人:艾凡卡醫(yī)學(xué)設(shè)備公司