包括解除注射器中真空的通气口的注射器装置和注入器系统

摘要

本发明提供了一种包括用于解除注射器中真空的通气口的注射器装置和注入器装置。实施方式提供了一种包括储存器的注射器装置，所述储存器具有侧壁。所述储存器包括给送远端和近端。所述注射器装置还包括与所述侧壁可移动地密封接合的活塞。此外，所述侧壁限定了通气口，所述通气口从所述储存器的所述近端延伸。所述通气口被构造为中断所述活塞和所述侧壁之间的密封接合，从而当所述活塞构件从所述管状孔的所述远端移动至所述近端时，允许气体通过所述近端孔并经过所述活塞构件进入所述储存器。

说明书

技术领域

本发明的各个实施方式涉及注射器装置的领域，这些注射器装置诸 如适于与给送装置接合的注射器，所述给送装置用于将治疗性和/或诊断 性制剂给送给对象。在一个实施方式中，本发明的各个实施例提供了这 样一种注射器装置，所述注射器装置能够防止注射器中潜在危险的和/或 破坏性的活塞反冲，所述注射器具有活塞构件，该活塞构件在被撤回时 会基本排空注射器。

背景技术

诸如适于可操作地与动力驱动的注入器装置接合的传统注射器装置 设计成经由可操作地与注射器装置的远端接合的针、管、导管、和/或其 它管道将计定量的特定治疗性和/或诊断性化合物提供给患者。传统注射 器装置提供活塞组件，所述活塞组件可在注射器装置的远端和注射器装 置的近端之间移动。因为活塞组件常常与注射器储存器的内侧壁以基本 气密接合(通过一个或多个刮擦密封件(wiper seals))的方式接合，因 此活塞组件(向着注射器组件的近端)的撤回会在注射器组件中产生相 当程度的真空。例如当限定在注射器装置中的远端孔(和/或该远端孔的 管道下游)被部分地或完全阻塞时(在一些情况下，通过设置在注射器 装置的远端下游的闭合止回阀)，会在注射器组件中产生真空。

例如，在一些传统的对比注射装置中，一次性注射器装置可操作地 与注射装置接合。注射装置能够自动地将活塞组件撤回至注射器装置的 近端附近的“更换注射器”位置，从而可以从注射装置取下注射器装置 以便于处理掉和/或更换注射器装置。在一些这样的装置中，当活塞组件 达到注射器组件的近端时，活塞组件向“更换注射器”位置的移动使注 射装置自动地脱离活塞组件。由此，如果在注射器装置中已形成了相当 程度的真空，则当注射装置脱离活塞组件时，真空的作用力会迅速(有 时是猛烈地)向注射器组件的远端吸动活塞组件。所产生的“活塞碰击” 随之会足够猛烈而使一部分注射器装置破裂和/或破碎。

由此，在本领域中存在对“带通气口”或“自通气”的注射器组件 的需求，所述注射器组件能够解除传统注射器装置中产生的真空，该真 空例如是在注射器装置的远端在活塞组件于注射器中撤回的过程中被阻 塞时产生的。在本领域中还存在对一次性“带通气口”的注射器的需求， 所述注射器易于制造，而不会给注射器装置添加可观的成本。

发明内容

本发明可以满足以上概述的需求和其它需求，本发明以多种实施方 式提供了一种能够克服多个上述技术问题的注射器装置。具体而言，在 一个实施方式中，所述注射器装置包括储存器，所述储存器具有限定轴 线的储存器侧壁。所述储存器可包括限定给送孔的给送远端以及限定近 端孔的近端。所述注射器装置还可包括可移动地设置(如，可滑动地设 置)在所述储存器中的活塞构件。而且，所述活塞构件能在所述储存器 的远端和近端之间移动。此外，所述活塞构件可与所述储存器侧壁可移 动地密封接合。所述储存器侧壁可限定至少一个纵向延伸的通气口，所 述通气口从所述储存器的近端延伸。所述通气口被构造为至少部分地中 断所述活塞构件和所述储存器侧壁之间的密封接合，从而当所述活塞构 件从所述远端移动至所述近端时，允许气体通过所述近端孔并经过所述 活塞构件进入所述储存器，由此通过相对周围大气平衡注射器内的任何 压力而解除任何真空。

根据各种实施方式，所述一个或多个通气口可限定在所述储存器的 侧壁中，使得所述至少一个通气口的深度随所述通气口从所述储存器的 近端延伸而减小。由此，根据这样的实施方式，所述通气口被进一步构 造为在所述活塞构件从所述储存器的远端移动至所述近端时，逐渐并且 至少部分地中断所述活塞构件和所述储存器侧壁之间的密封接合。根据 一些实施方式，所述活塞构件可被构造为有选择地可移动至设置在所述 储存器的所述远端和所述近端之间的最大的可用容积位置。在这样的实 施方式中，所述通气口可从所述储存器的近端延伸至(或只是接近)所 述最大可用容积位置，从而当所述活塞构件从所述最大可用容积位置移 动至所述近端时，允许气体通过所述近端孔并经过所述活塞构件进入所 述储存器。此外，根据多种实施方式，所述通气口可限定为这样的横截 面形状，其包括、但不限于：抛物线形、多边形、椭圆形、圆形、以及 这样的横截面形状的组合。

在一些诸如在此描述的注入器系统的实施方式之类的实施方式中， 所述储存器可适于与具有可移动活塞头的注入器装置可操作地接合。根 据一些这样的实施方式，所述活塞构件可包括一个或多个(优选地至少 一对)卡合构件，所述卡合构件被构造为在所述储存器侧壁的作用下绕 所述活塞构件的近边缘定位。由此，在一些实施方式中，在所述活塞构 件从所述储存器的近端移动至所述远端并从所述远端返回所述近端时， 当所述卡合构件绕所述活塞构件的所述近边缘定位时，所述注入器装置 的可移动活塞头可操作地在所述活塞构件和所述卡合构件之间接合。此 外，为了便于所述储存器与所述注入器装置的接合，在一些实施方式中 所述注射器装置还包括凸缘，所述凸缘从所述储存器的近端向外延伸。 所述凸缘被构造为和/或其大小形成为由限定在注入器装置中的互补通道 (诸如，径向凹槽)所接收，从而所述注射器装置可有选择地与所述注 入器装置可操作地接合以形成完整的注入器系统。

由此，本发明的各种实施方式给出了多个优点，这些优点包括、但 不限于：允许解除可能在注射器中产生的真空；在注射器活塞撤回注射 器近端附近的解除位置前通过允许空气逐渐进入注射器储存器，从而防 止活塞在注射器中的潜在危险的反冲；提供带通气口的注射器，所述注 射器防止活塞反冲，而不会引起单位成本或注射器复杂性的显著增加； 以及提供带通气口的注射器和相兼容的注入器系统，即使例如在注射器 的远端孔被阻塞时，所述注入器系统也能够使活塞反冲的机会最小。

附图说明

这样对本发明进行概括的描述后，下文将参考附图，这些附图并非 一定按比例绘制，其中：

图1A是根据本发明的一个实施方式的储存器的非限制性纵向横截 面，其中所述储存器侧壁限定至少一个从储存器的近端开始延伸的纵向 延伸的通气口；

图1B是根据本发明的一个实施方式的储存器的近端的非限制性的 纵向横截面详图，其中所述储存器侧壁限定至少一个从储存器的近端开 始延伸的纵向延伸的通气口；

图1C是根据本发明的一个实施方式的储存器的近端的非限制性的 立体图，其中所述储存器侧壁限定至少一个从储存器的近端开始延伸的 纵向延伸的通气口；

图2A是根据本发明的一个实施方式的储存器和可移动地设置在所 述储存器中的活塞构件的非限制性的纵向横截面，其中所述储存器侧壁 限定至少一个从储存器的近端开始延伸的纵向延伸的通气口；

图2B是根据本发明的一个实施方式的储存器的近端和可移动地设 置在所述储存器中的活塞构件的非限制性的纵向横截面详图，其中所述 储存器侧壁限定至少一个从储存器的近端开始延伸的纵向延伸的通气 口；以及

图3是根据本发明的一个实施方式的储存器的近端和可移动地设置 在所述储存器中的活塞构件的非限制性的纵向横截面，其中所述活塞构 件经由多个卡合构件与注入器装置的可移动活塞头可操作地接合。

具体实施方式

以下将参考附图更充分地描述本发明，这些附图中示出了本发明的 一些、但并非所有的实施方式。当然，本发明可以以多种不同的形式具 体实现，而不应当解释为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实 施方式是为了使本公开满足适用的法律要求。通篇中用相同的附图标记 表示相同的元件。

图1A和2B示出了根据本发明的一个实施方式的注射器装置1，其 中注射器装置1包括储存器10，所述储存器10具有限定轴线5的储存器 侧壁11，所述储存器10包括限定给送孔13的给送远端12和限定近端孔 15的近端14(参见图1C，图1C示出了根据注射器装置1的一个实施方 式的近端14的详细立体图)。根据本发明的各种注射器装置1的实施方 式，储存器10的远端12可包括连接器装置18，以便能够使储存器10(和 /或其中限定的给送孔13)与用于将治疗性和/或诊断性制剂给送给对象的 管道可操作地接合。连接器装置18例如可包括带螺纹的连接器、倒钩连 接器、和/或鲁尔(luer)锁组件，用于使导管(所述导管可包括但不限于： 管装置、导管、止回阀、支管、管塞和/或针组件)与储存器10的给送远 端12可操作地接合。此外，连接器装置18可被构造为在给送孔13和管 道之间建立流体连通。

此外，如在此进一步描述的，储存器10的近端14可包括凸缘40， 所述凸缘40从近端14径向向外延伸。凸缘40可被构造为与被限定在注 入器装置50(如，动力驱动的注入器装置)的补充部分中的一个或多个 通道51(例如一个或多个径向凹槽)相配合以形成完整的或基本完整的 注入器系统。

根据一些实施方式，大体上如图1C所示，储存器10可限定一个大 致为管的形状。储存器10还可包括基本为多边形的横截面(如，正方形 和/或八边形)。此外，储存器可由多种适于一次性和/或可重复使用的应 用场合的生物相容性和/或医用等级的材料形成。例如，储存器10可包括 但不限于：医用等级的聚合物；玻璃；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；尼 龙；硼硅酸玻璃；和/或这些材料的组合。

如图2A所示，注射器装置1还包括活塞构件20，所述活塞构件20 可移动地设置在储存器10中。例如，活塞构件20可以滑动地设置在储 存器10中。活塞构件20可被构造为在远端12和近端14之间移动(例 如，如在此将进一步描述的那样，经由与注入器装置50的可移动活塞头 55的相互作用)。此外，活塞构件20与储存器侧壁11可移动地密封接合， 以防止气体(例如经由近端孔15)进入储存器10。在一些实施方式中， 活塞构件20可由多种适于一次性和/或可重复利用的应用场合的生物相 容性和/或医用等级的材料形成。例如，活塞构件20可包括以下材料，所 述材料包括但不限于：医用等级的聚合物；橡胶，聚硅酮；和/或这些材 料的组合。活塞构件20可形成不同的横截面形状以符合储存器10的整 个内部形状(从而能够与储存器侧壁11可移动地密封接合)。例如，活 塞构件20可包括基本为多边形的横截面(如，正方形和/或八边形)，和/ 或基本为圆形和/或椭圆形横截面。

大体如图1A所示，储存器侧壁11限定至少一个纵向延伸的通气口 30，所述通气口30从储存器10的近端14开始延伸。通气口30可被构 造为至少部分地中断活塞构件20和储存器侧壁11之间的密封接合，从 而当活塞构件20从远端12(大体参见图3，图3示出了设置在储存器10 的远端12附近、处于零容积位置103的活塞构件20)移动至近端14(大 体参见图2A，图2A示出了设置在储存器10的近端14附近的活塞构件 20)时，可以允许气体通过近端孔15并经过活塞构件20进入储存器11。 根据本发明的注射器装置1的多种实施方式，储存器10的侧壁11可限 定一个或多个通气口30，所述通气口30构造为至少部分地中断活塞构件 20和储存器侧壁11之间的密封接合，从而当活塞构件20从远端12移动 至近端14时，可以允许气体通过近端孔15并经过活塞构件20进入储存 器11。例如，在一些实施方式中，4个通气口30以90度的增量沿储存 器侧壁11的内侧限定在侧壁11中，从而活塞构件20和储存器侧壁11 之间的密封接合可在沿着储存器10的内部侧壁11的四个大致等距间隔 开的径向点处逐渐并且至少部分地中断。同样地，通气口30相对于侧壁 11的长度和深度在几何上可互不相同，从而可有选择地和/或部分地中断 活塞构件20和储存器侧壁11之间的密封接合。

根据一些实施方式，储存器侧壁11可限定至少一个通气装置(包括 但不限于通气口30)，所述通气装置用于至少部分地中断活塞构件20和 储存器侧壁11之间的密封接合。当活塞构件20从给送远端12移动至近 端14时，通气装置由此可以使气体通过近端孔15并经过活塞构件20进 入储存器10。

大体如图1B所示，在储存器侧壁11中可如此限定通气口30，以使 得通气口30的深度随通气口30从储存器10的近端14延伸而减小。由 此，通气口30可被进一步构造为当活塞构件20从储存器10的远端12 (和/或最大可用容积位置102(参见图2A))移动至近端14时，逐渐并 且至少部分地中断活塞构件20和储存器侧壁11之间的密封接合。例如， 大体如图1C所示，侧壁11可限定四个通气口30，所述通气口30具有大 致的抛物线横截面形状。这种通气口30的构造可允许对储存器中的真空 进行轻微和/或逐步的解除(通过使气体经过活塞构件20进入储存器，例 如大体如图2B所示)，而不会使任何流体(诸如储存器10中可能含有的 残留对照介质、或其它治疗性和/或诊断性的化合物)经由通气口30泄露 出。应当理解的是，在一些实施方式中，通气口30可以延伸至基本上接 近(和/或低于)最大可用容积位置102的位置(参见图2A)，从而即使 在用注射器装置1将治疗性和/或诊断性流体吸入储存器10中(例如，直 到最大可用容积位置102(参见图2A))时，通气口30仍然不会允许空 气进入储存器10。由此，在此描述的各种注射器装置1的实施方式在吸 入和/或给送治疗性和/或诊断性流体的过程中可以维持基本上无菌和/或 气密的储存器10，并随后使空气(经由通气口30)进入储存器以解除在 活塞构件12从储存器10的远端12(和/或最大可用容积位置102(参见 图2A))向近端14撤回时(例如，在给送程序之后)可能形成的真空。

在一些实施方式中，通气口30可限定多个相应的径向点，在这些径 向点处，活塞构件20的径向外表面和储存器侧壁11的径向内表面之间 的径向密封力至少部分地减弱，从而流入空气解除真空的自然趋势会克 服仅在由通气口30限定的径向点处的径向密封力。然而，活塞构件20 和储存器侧壁11的径向内表面之间的接触(在由通气口30形成的径向 点处)足以防止液体或其它材料经由通气口30流出储存器10。在另一些 实施方式中，通气口30在活塞构件20的径向密封力元件和储存器侧壁 11的径向内表面之间限定预定大小的间隙，从而真空可被自动地解除， 而注射器装置1中的任何残留流体具有足够的表面张力以防止通过预定 大小的间隙而意外流出或污物泄露。此外，在一些实施方式中，所述至 少一个通气口30的几何结构可在活塞构件20和储存器侧壁11之间产生 至少部分的密封，从而残留液体保留在储存器10中，而部分的密封受到 由储存器10内部的真空引起的压差以至少部分地解除真空，而不会使残 留液体经由近端孔15从储存器10向外流动。例如，在一些实施方式中， 至少一个通气口30可在活塞构件20和储存器侧壁11之间形成通路(如 参见图2B)，其中该通路可被构造为允许解除储存器10内部的真空，但 是该通路足够小，以使得设置在储存器10中的残留液体的表面张力能够 防止残留液体经由近端孔15从储存器10向外流出。

此外，限定在储存器侧壁11中的通气口30(如图1C所描绘的)示 出为具有大致的抛物线形横截面，不过应当理解的是通气口30可包括多 种不同的横截面形状。例如，根据本发明的各种实施方式，通气口30的 横截面形状可包括但不限于：抛物线形；多边形；椭圆形；圆形；以及 这些横截面形状的组合。此外，可利用多种方法在储存器侧壁11中形成 通气口30。在一些实施方式中，通气口30基本上整体地形成在储存器侧 壁11中。例如，在一些注射器装置1的实施方式中，通气口30可在用 于形成储存器10的注模过程中被模制在侧壁11中。根据其它的实施方 式，通气口30可加工和/或机械地限定在预先装配和/或预先形成的储存 器10的储存器侧壁11中。在其它实施方式中，通气口30可被模制在一 插入物(诸如，大致为环状的插入物)中，该插入物可插入储存器10的 近端14中和/或与所述近端14可操作接合。

由此，通气口30允许空气从周围环境经由通气口30进入储存器10 以解除相当程度的真空，该真空是当活塞构件20从储存器10的远端12 向储存器10的近端14撤回时在储存器10中形成的。如本领域的技术人 员所理解的，当储存器10的给送孔13(通过单向阀(未示出)或其它可 操作地与储存器10的给送孔13流体流通接合的装置)基本阻塞时，可 能在储存器10中形成这样的真空。如在此所述，解除在储存器10内形 成的该相当程度的真空可防止，当活塞构件20在管状构件12的近端14 附近的某一位置被(例如，手动或自动地)释放时，活塞构件20被迅速 和/或猛烈地吸向储存器10的远端12。

在一些实施方式中，大体如图2A和图3所示，活塞构件20还可构 造为可以有选择地移动至大致设置在储存器10的远端12和近端14之间 的最大可用容积位置102。例如，储存器10(和设置在其中的可移动活 塞20)可包括如美国专利No.4,869,720所述的皮下注射器组件，这里通 过引用其全文而并入该专利。如本领域的技术人员所理解的，这种注射 器装置1在设置为“200mL”的大小时可包括这样一种储存器10，该储 存器10具有：(1)零容积位置103(其中活塞构件20完全延伸至储存器 10的远端12(例如大体如图3所示))；(2)最大可用的容积位置102(诸 如200mL的容积位置，其中活塞构件20撤回至储存器10的完全功能的 容积容量)；以及(3)“更换注射器”位置101(其中活塞构件20完全撤 回)。根据一些这样的实施方式，通气口30从储存器10的近端14(和/ 或“更换注射器”的位置101)延伸至(或只是接近)最大可用的容积位 置102，从而当活塞构件20从最大可用的容积位置102移动至近端14(和 /或“更换注射器”的位置101)时，允许气体通过近端孔15并经过活塞 构件20进入储存器10。

根据各种实施方式，注射器装置1可包括储存器10，所述储存器10 可被构造为可操作地接合注入器装置50，所述注入器装置50包括可移动 的活塞头55(如，安装在可移动的活塞54上，所述活塞54与注入器装 置50和/或其马达(未示出)可移动地接合)。根据一些这样的实施方式， 注射器装置1可大体上认为是注入器系统(该系统还包括可重复利用的 注入器装置50)的一次性和/或可重复利用的部件装置。注入器装置50 可包括多个动力驱动和/或电控的注入器装置，所述注入器装置包括、但 不限于可从纽约Westbury的E-Z-EM，Inc.获得的Empower Injector System。例如，在一些实施方式中，储存器10包括凸缘40，所述凸缘 40从储存器10的近端14径向向外延伸。此外，根据本发明的一些注入 器系统的实施方式，注入器装置50可限定互补通道51(诸如，径向凹槽)， 所述互补通道51的位置和大小确定为接收储存器10的凸缘40，从而注 射器装置1适于有选择地与注入器装置50可操作地装置接合(如图2A 和图2B所示)。

此外，在一些注射器装置1的实施方式(如图2A和图2B所示)中， 活塞构件20还可包括一个或多个(优选地至少为一对)卡合构件25。如 图2B和图3顺序所示，卡合构件25可包括、但不限于：可旋转的卡合 构件和柔性的卡合构件。这样，卡合构件25可构造为，在活塞构件20 从近端14(和/或从“更换注射器”位置101(参见图2A和图2B))向 远端12(参见图3，示出了可运动的活塞头55可操作地接合在活塞构件 20和卡合构件25之间)以及返回近端14时，在储存器侧壁11的作用下 绕活塞构件20的近边缘径向向内旋转和/或向内弯曲，从而在活塞构件 20和可旋转的和/或柔性的卡合构件25之间可操作地接合注入器装置50 的可移动活塞头55。由此，根据这样的实施方式，仅当活塞构件20设置 在距离“更换注射器”位置101相当远时，卡合构件25才被强制与注入 器装置50的可移动活塞头55接合。

因此，在这样的实施方式中，如果由于活塞构件20(经由撤回可移 动的活塞头55)从零容积位置103(例如，大体如图3所示)撤回至最 大可用容积位置102而已在储存器10形成相当程度的真空，则在不解除 该真空(由于可旋转和/或柔性卡合构件25脱离与可运动活塞头55(例 如，参见图2A))时，活塞构件20随后撤回至“更换注射器”位置101 会导致活塞构件猛烈反冲。这样，根据这样的实施方式，在管状构件10 的侧壁11中限定的通气口30使真空逐步被解除，该真空是活塞构件20 从最大可用容积位置102撤回至“更换注射器”位置101时(尤其是在 给送孔13被阻塞的情况下)在储存器10中形成的。

本发明相关领域的技术人员受益于以上描述和相关附图中所示出的 教导，将想到在此阐述的本发明的多种修改和其它的实施方式。因此， 应当理解的是，本发明并不限于所公开的具体实施方式，修改例以及其 它实施方式将包括在所附权利要求的范围内。尽管在此采用了特定的用 语，然而这些特定用语仅仅是在一般性和说明性的意义上使用，而不是 为了限制的目。