CN1064622A - 多种药物注射器 - Google Patents

Abstract

一种适用于按选定液量和比例同时输送两种或 两种以上混合药液的多种药物输送装置例如注射器 或局部涂药器，包括一个带承装第一和第二液体或其 他液体物质例如乳剂和油剂的第一和第二变体积储 液管的主体，储液管通过只允许液体从储液管流入储 液室而不能回流的单向阀与变体积储液室相连，输液 头例如喷针组件或喷嘴组件通过阀体上的排液道选 择性地与储液室相连，使用时，在两种药液压入储液 室后推动储液室活塞使储液室中的混合药液由排液 道进入输液头。

Description

本发明涉及一种多种药物输送装置，特别是一种多种药物的注射器。

医用胰岛素有三种基本类型：短效、中效和长效。胰岛素用者常常根据用者的血糖量、每天的使用时间、营养的吸入情况以及预计的活动安排而采用两种类型的胰岛素的混合液。例如，在一个工作日的开头注射胰岛素时可以使用较多的短效胰岛素，而在一天即将结束的临睡前注射胰岛素时，则最好使用较多的中效或长效胰岛素。

普通的胰岛素注射器的问题之一是它的设计只能注射一种类型的胰岛素而不能注射多种胰岛素的混合液。虽然也有两种类型的胰岛素混合液，但这种混合液的组分通常是固定的，例如70%中效加30%短效。因此，现有技术限制了胰岛素使用者只能使用预定的两种胰岛素的混合液。或者必须分别进行两次注射。

本发明的目的旨在提供一种适用于按照选定的药量和比例同时输送两种或两种以上的混合流体药物的比例可变的多种药物输送装置，这种输送装置一般是注射器。这种输送装置含有承装第一和第二药液的第一和第二变体积储液管和一个变体积的储液室。储液管和储液室最好在一个共同的主体内形成。储液管最好通过单向阀与储液室接通，以便允许液体从储液管流入储液室但不能回流。输送装置还含有一个输液头，一般是一个空心喷针组件，它可有选择地连通储液室的液流。在两种药物从储液管压入储液室后（一般是一次压入一种药物），输液头与储液室的液体相连通，并且混合药液从储液室压入输液头而允许使用混合药液，一般是采用注射。

本发明的一个关键特征是第一和第二储液管与储液室可做成输送装置的一个整体零件。通过将储液管和储液室做成低坡度的外形，最好是椭圆形，这种输送装置可很容易地放入人们的衣袋或小包里，并且可装入例如足够注射几次的胰岛素。本发明的另一个优点是在第一次注射之前和每次注射之后，储液室活塞完全进入储液室的最里面而允许推液杆全部放入储液室区域。

当输送装置的外形做成扁方形时，就好像信用卡一样，非常容易握住它。当做成注射器时，非常适合用一只手进行自我注射。若用作胰岛素用者的自我注射时，本发明可减少或消除使用普通注射器时常常出现的毛病。

本发明的另一个特征是采用一种用作单向阀的新型弹性体阀体。这种阀体能以简单而经济的办法防止液体回流入第一储液管或第二储液管。

上述介绍的本发明系采用带活塞和缸体结构的第一和第二储液管以及储液室，但是，也可采用其他的变体积结构，例如可用挤压或其他操作方法减小体积的软袋。而且，为了提高无菌度，可采用一端与储液室活塞相连、另一端与储液室的近端相连的软管式裙座。

本发明的一个最佳实施例的结构是采用一种空心喷针组件作为输液头的注射器。但是，本发明在实际应用中也可用作无针注射器。输液头的结构也可以是一种采用辊子或喷雾器将液药直接喷到病人的皮肤上或间接喷到绷带或布片上，然后将绷带或布片绷到病人的皮肤上的局部涂药器。喷雾式输液头也可以做成一种吸入器使用。

本发明的其它特征和优点将在下面结合附图对最佳实施例的详细说明中陈述。

附图中：

图1是本发明的多种药物注射器的部分分解等角投影图。

图2是图1的注射器的一部分的部分分解的放大等角投影图。

图2A、2B、2C是图2阀体的几个横截面。

图3是图1注射器的平面图，图中所示注射器系处于最初的装液状态，其盖子已取下，为清楚起见，基座部分已剖开。

图4表示图3的注射器中第一储液管中的药液正在压入储液室中，故储液室的活塞已从图3的位置变成图4的位置。

图5表示药液正从第二储液管流入储液室，并在储液室中与第一种药液混合。

图6表示图5的注射器中的喷针组件已从图5的稳藏位置变为图6的伸出位置，此时，混合药液从储液室通过排液道和空心喷针排出。

图7是一个放大视图，它表示第一和第二储液管的药液同时通过阀体而流入储液室，再从储液室通过排液道进入空心喷针并从喷针中喷出。

图8表示图6的注射器处在用后的贮存状态。

图9是图1的另一种喷针组件的放大横截面图，它含有一个带有保护套的活动喷针。

图10A和10B是透明的剂量标记的前视图。

图11A和11B是图3和图4中带有无菌裙座的储液室活塞及储液室的简单视图。

图12是图1注射器主体的另一种实施例，它带有一个可更换的或可互换的配剂室。

图13表示用喷嘴作为输液头的图12的配剂室的基体部分。

图14是图13的配剂室的另一种实施例，它采用海绵垫式的局部涂药器代替图13中的喷嘴。

图15是图13的基体部分的另一种实施例，其喷嘴由一种辊式局部涂药器所代替。

下面参见图1-3，一种特别适用于注射胰岛素的多种药液注射器2，含有一个由基底6和盖子8组成的主体4。基座6和盖子8最好由与药物相容的透明塑料，例如聚丙烯或丙烯酸塑料制成，并用例如超声焊接法或使用适当的粘接剂连接起来。基座6带有三个由壁16、18隔开的长扁形椭圆开口10、12、14。第一和第二活塞20、22可滑动地安装在开口10、12内，并由其限定第一和第二变体积储液管24、26的体积。阀体28安装在基座6中形成的开口27中并位于扁长开口14的末端，其理由将在下面讨论。储液室活塞30可滑动地安装在开口14中并限定了由基座6、阀体28、开口14末端上形成的阀体支座33和储液室活塞30构成的变体积储液室31的体积。活塞20、22和30每个都可由一块弹性材料例如硅橡胶制成。如果需要的话，活塞20、22和30可做成复合零件，它带有由弹性材料制成的前缘，以提供良好的密封，并带有由低摩擦材料制成的后缘，以提供导向，使活塞保持在各自的开口内而不发生偏斜。

注射器2还含有一个杆32，其尺寸在储液室活塞30与阀体支座33相邻时（如图3所示），实际上完全与开口14的内部相密合。杆32在其近端36上带有凸起的把手34，近端36的面积增大，以提供一个适当的表面供使用者推压用。主体4的近端38带有扇形形状，以便与近端36的拱形外形相适应而形成如图3所示的总体上是齐平的外貌。杆32还带有纵向导槽42和横向导槽44，导槽44位于杆32的末端46的附近。槽42、44用来接纳沿近端38分布的、并从基座6与开口10、12、14相重叠的部位的下侧延伸出来的圆柱形导销48。导销48最好如图12所示，但也可如图1虚线所示，其位置最好如图3中虚线圆圈所示。当杆32沿开口10-14移动时，与开口10-14对齐的导销48则沿导槽42移动。当杆32基本上移出主体4后，则由横向导槽44引导，向侧向移入另一个开口（如下述）。使用时，导销48和导槽42、44两者一起使杆32在开口内适当对齐并防止杆32完全脱离主体4，从而防止了它的丢失并保持末端46永远位于储液室31，中以提高无菌程度。

椭圆形开口10、12、14的内表面也可涂上与药物相容的低摩擦材料，例如特拉华洲（Dela  Ware）、威尔明顿（Wilmington）的杜邦（DuPont）公司出售的、商标为TEFLON的聚四氟乙烯。其他硬度理想、低摩擦及惰性的涂层也可使用，例如用适当的气相沉积工艺在开口10、12和14的表面上沉积一薄层这样的涂层。

下面主要参见图2、2A-2C和4，阀体28由弹性材料制造，最好采用硅弹性体，例如密执安洲（Michigan）、米德兰（Midland）的Dow化学公司生产的Q7-4765。从这些图中可以看出，阀体28的位置是：杆32推压第一活塞20，强迫第一储液管24中的第一种液体52通过基座6上形成的第一流道54，流经阀体28而进入储液室31。为了做到这一点，阀体28设有第一和第二盲流道56、58。盲流道56、58最好是在阀体28上形成的圆形盲孔。阀体28还设有第一和第二常闭槽60、62，它们是在阀体形成后从阀体上加工出来的。在最佳实施例中，槽60、62的宽度为0.100英寸，它们的加工方法是将一个0.006英寸厚、0.100英寸宽的薄片强迫压入与流道56、58相交处的阀体58的端面64内。

在两侧66、68处阀体的厚度均为0.062英寸，最好稍大于开口27的深度;端面64的宽度最好等于或稍大于开口27的宽度。因此，当盖子8装到基座66上时，除了由盲流道56、58和槽60、62形成的流道外，阀体28起到密封隔开储液室31和第一、第二储液管24、26的作用。

阀体28还带有一个与两侧边缘66、68隔开的开口70，开口70的深度约为0.010英寸，当用杆32对第一、第二储液管加压时，它使槽60、62打开。从部分放大的图2、2B和2C可以看出，第一槽60的打开是由于杆32对第一变体积储液管24中的液体52加压而造成的，如图4所示。从图2B和2C可以看出，位于第一槽60上面的开口区70所形成的表面72可向上弯曲而打开第一槽60，从而沟通了该第一储液管24和储液室31间的液流通道，此时，第二槽62则起到止回阀的作用，这部分是由于在储液室31中的受压液体压向它的重叠表面74，而防止工作时液体从储液室31流入第二储液管26中。

注射器2还含有一个安装在主体4上的可转动的喷针组件78。喷针组件78含有一个带一个衬套82和端部凸缘84、86的衬套组件。衬套82带有一穿孔88，用来接纳空心喷针92的一端90喷针92用一种环氧粘结剂93固定在孔88内。盖子8和基座6带有尺寸可接纳衬套82的孔94、96。衬套8的轴向长度约等于基座6和盖子8厚度的总和。就像喷针组件78用粘接剂牢固地粘在主体4一样，凸缘86也由粘接剂固定到衬套82上，并使端部凸缘84紧靠盖子8的外表面102，而端部凸缘86则紧靠基座6的外表面98。

喷针组件78在图3-5中的隐藏（或缩回）位置和图6的伸出位置间的转动距离由从端部凸缘84凸出来的、并插入盖子8的外表面102上的槽100中的圆柱形销105与槽100的配合所限制。如图2所示，槽100在近两端处稍为变窄，以便使销105停止运动，并在喷针处于缩回或伸出位置上时，防止喷针组件78发生不小心的转动。基座6带有一个与孔96相交的开口104，以便在注射器不用时提供一个安放喷针92的安全地方。如果需要的话，可在喷针组件78上安放一个活动的保护套。

基体6上带有一个排液道106，它在邻近阀体28的开口区70处与长方形开口14相交。当喷针组件78处于图6和图7的伸出位置时，排液道106使储液室31和孔88的一端110的液体连通。排液道106的大部分长度由基座6中形成的开口顶槽组成，但如图7A所示，有一部分108则位于基座6中，它与孔96相通，从而使孔88的端部110与排液道106相连。在排液道106的部分108的端部114上设置有密封圈112，以便形成相对于衬套82的密封。其他的密封方式也可使用。

压入储液室31中的液体52，120的数量可采用图10A和10B中所示的透明剂量标记150、152进行计量。标记150含有一个储液器标尺154。标记150、152除图10A和10B所示的标线以外都是透明的，故不会妨碍观察储液管24、26和储液室31中的液体。每一标线154间的间隔相当于一个单位的药物量。标记150还含有第一和第二药物标尺156、158。标尺156、158的每一格距离相当于一个单位药物量的一半。因此，如果使用者将活塞20、22从标尺156、158的一个刻度移到下一个刻度时，就有相等量的液体52、120（各为半个单位药物量）被压入储液室31中，而使活塞30移动等于标尺154中相邻两个刻度间的距离。

当第一液体52与第二液体120的比例为7∶3时，则要使用像标记150一样贴在主体4对边的标记152。第一和第二药物标尺160、162中相邻两刻度间的距离分别相应于一个单位药物量的70%和30%。注意，相邻两个刻度162是交错排列的，否则它们将太接近而不易识读。标记150和152最好是可取下的，这样便可换上其他刻度的标记，以便采用其它比例和剂量。

使用时，注射器最好处于图3所示的最初装药状态。将杆32从开口14中拉出，再向左移动到与长形开口10对齐，再按箭头116的方向推压杆32。在按箭头116的方向推压杆32时，液体52被迫进入变体积储液室31，并使储液室活塞30按箭头118的方向移动。当有足够量的液体52被从第一储液管24压入储液室31后，杆32则按与箭头116相反的方向移动。然后向侧向移动直到与长形开口12对齐为止。而后按箭头116的方向推动杆32，迫使第二变体积储液管26中的第二种液体120沿第二流道122穿过阀体28而进入储液室31中，并形成一种混合液体124，如图5所示。

接着，按箭头126的方向转动喷针组件78到图6所示的伸出位置。转动喷针组件时，最好采用扣动衬套组件80上的带槽外表面128的方法。用杆32按箭头116的方向推动储液室活塞30，以强迫混合药液124通过开口区70流经排液道106，再通过孔88而进入空心喷针92。在注射末了，杆32位于图8所示的位置，并且喷针组件78被转回到图8所示的隐藏位置。

图9示出了喷针组件78的另一个实施例。喷针组件132含有一个用环氧树脂138固定在一个螺纹接头136中的喷针134。接头136则安装在衬套142上的螺纹孔140中，以便在需要时能方便而迅速地更换喷针134。组件132还含有一个安全套144，它以压卡法卡在接头136的一端上，以助于防止不小心堵塞喷针并使喷针134保持清洁。

图11A和11B简单地示出了一种装有储液室活塞168和无菌裙座170的储液室166。裙座170由一种轻质、不透液的软管材料，例如硅橡胶制成，它的一端172固定到活塞168上，而另一端176则固定在储液室166的近端174上。当活塞完全推入储液室166时，裙座170处于图11A所示的拉伸状态，而当活塞168位于近端174附近时，它则处于图11B所示的压缩状态。因此，在使用注射器时和两次使用之间，裙座170和活塞168有助于保持储液室166内壁的无菌。其他能确保无菌的方法也可使用。

图12示出了注射器主体4的另一种实施例。注射器主体180含有一个基座182和一个配剂室184。基座182含有一个铰接端186，图中示出在将杆32安装入开口12前它的打开外形。铰接端186可向下转动到表面188和190相碰，并用例如超声焊接技术将它们焊在一起，以便使杆32固定在主体180之内。

配剂室184含有一个基体192和一个盖子194。配剂室184的结构可以像图1-8所示的实施例一样。也可制成可用同样基体182更换的其它配剂室，以便可以不同方式分配出药液。

图13示出了一种基体部分192A，其结构适用于采用喷嘴组件196代替喷针组件78的配剂室，阀体28A作了修改，取消了开口70;代替开口的是，在搭接的盖子194的内表面上与开口70的位置相同处设置另一个开口（末示出），以便在受到来自储液管24、26的压力时，打开槽60A、62A。如果打开槽60、62所需的压力比推动活塞30沿开口14前进所需的压力大许多，则在打开另一个非加压槽62、60之前，活塞30将沿开口14移动而增大储液室31，这样盖子194上就不需要设置开口70或其它相当的开口。此外，阀体28A还含有一个孔210，形成沟通储液室31和排液孔106间的液流通道。基体部分192A其他部位的结构与图2所示的注射器2的相应的结构相似。

图14示出了一种在开口104B中装有分配药液用的多孔垫198的基体部分192B。混合的药液流由装在配剂室中的阀200阀通过阀体28B中的孔212进行控制。孔212与孔210相交，故阀200控制由储液室31经孔210流过排液道202并进到多孔垫198的药液流。这一实施例允许使用者在储液室31内混合两种药液，然后将混合液吸入多孔垫198中，以备局部使用，一般说来是直接用于病人身体或者通过绷带、垫子或布片供病人间接使用。

图15示出了另一种基体部分192C，它的结构与基体部分192B相似，只是在基体上设置有一对开口204，用来接纳所用的辊子208的两个尖端206，多孔垫198C比多孔垫198小，以便在开口104C中留出搁置辊208的空间，这种配剂室的实施例也是用于混合药液的局部涂药器。

在不违背本发明权利要求书规定的内容的情况下，可对本发明公开的实施例进行修改和变动。例如，代替使用单向阀结构来防止药液回流入储液管24、26中的办法，可将活塞20、22做成单路活塞，即只按箭头116的方向移动。也可使用两个以上的储液管，其中一个附加的储液管用来承装消毒盐水，供两次使用间冲洗注射器。此外，储液管相对于储液室的结构位置也可变动，代替将储液管与主体4做成整体的结构，它们也可做成分开的容器，就像普通的注射器一样，一端带有一个隔片，另一端则带有一裸露的活塞，并在注射管中装满药液。阀体28也可做成带有完全穿过阀体的槽60、62，这样，槽60、62就直接与结构不同的流道54、122相通，故不需要设置盲流道56、58。喷针组件可以是按相对于主体的一固定方向安装在主体上，或者是可滑动地安装在主体上，可以采用不同类型的阀体和流道以便有选择地将喷针92与储液室31间的液流连通起来。上面已对本发明用于液体药物进行了概括的阐述，但本发明的意图即可用于流动性好的液体，也可用于可流动的、但又比较稠的乳剂和油剂。

Claims (27)

1、一种比例可变的多种药物输送装置，包括：

承装第一和第二种流体物质的第一和第二变体积储液管；

一个变体积的储液室；

允许液流从第一和第二储液管流入储液室但不能回流的液流控制机构；

一个流体物质的输液头；

选择性地使输液头与储液室流体接通的机构；

强迫第一和第二流体物质从第一和第二储液管通过液流控制机构进入储液室，而使选定量的第一和第二种流体物质压入储液室，并在储液室中形成一种流体物质混合物的推压机构；和

使流体物质混合物从储液室通过选择性的液流连通机构从输液头排出的排液机构。

2、根据权利要求1的装置，其特征在于，上述第一和第二变体积储液管的形状是长形的，且横截面的形状一般是不变的。

3、根据权利要求2的装置，其特征在于，上述第一和第二变体积储液管的横截面都是椭圆形的。

4、根据权利要求2的装置，其特征在于，上述第一和第二变体积储液管部分由第一和第二活塞所限定。

5、根据权利要求4的装置，其特征在于，上述储液室部分由一个储液室活塞所限定。

6、根据权利要求5的装置，其特征在于，它还含有一个与储液室活塞和储液室相连的可折叠的无菌裙座，以助于保持储液室处于无菌状态。

7、根据权利要求5的装置，其特征在于，上述推压机构含有一个可与第一和第二活塞相连接的杆。

8、根据权利要求7的装置，其特征在于，上述排液机构包括上述的杆。

9、根据权利要求1的装置，其特征在于，上述第一和第二储液管和储液室由一个共同的主体所限定。

10、根据权利要求9的装置，其特征在于，在其共同的主体上还带有剂量刻度标记。

11、根据权利要求1的装置，其特征在于，上述流体物质的输液头含有一个空心喷针。

12、根据权利要求11的装置，其特征在于，上述的空心喷针是活动地安装在上述的共同主体上。

13、根据权利要求12的装置，其特征在于，上述的空心喷针可转动地安装在上述共同的主体上。

14、根据权利要求1的装置，其特征在于，上述的液流控制机构含有位于第一、第二储液管与储液室之间的第一和第二单向阀。

15、根据权利要求1的装置，其特征在于，上述的液流控制机构包括：

一个带有第一和第二常闭槽的弹性阀体，所述常闭槽具有与第一和第二储液管液流相通的储液管端和与储液室液流相通的储液室端;

在第一槽的储液管端承受足以打开第一槽的液压而允许受压流体物质通过打开的槽进入储液室时，保持第二槽处于封闭状态的机构。

16、根据权利要求15的装置，其特征在于，上述使槽保持封闭的机构包括阀体上形成的第一和第二可弯曲的表面，他们与第一和第二槽对齐，因此，当受压的流体物质压向一个储液管端时，便会引起相应的第一或第二可弯曲区产生弯曲。

17、根据权利要求16的装置，其特征在于，上述的第一和第二可弯曲的表面与储液室的液体是相连的，因此，在储液室中的受压流体物质的压力趋向于密封另一个第一或第二槽。

18、根据权利要求17的装置，其特征在于，上述输液头的连通机构包括横过第一和第二可弯曲表面的一段液流通道。

19、根据权利要求1的装置，其特征在于，上述第一和第二流体物质是液体。

20、根据权利要求1的装置，其特征在于，上述的流体物质输液头含有一个喷嘴组件。

21、根据权利要求1的装置，其特征在于，上述的流体输液头含有一个局部涂药器。

22、根据权利要求21的装置，其特征在于，上述局部涂药器是一个辊式涂药器。

23、根据权利要求1的装置，其特征在于，它还含有保持储液室处于无菌状态的机构。

24、一种注射器，包括：

承装第一和第二液体的第一和第二液体储液管，上述的每一个储液管都具有一定长度并带有第一和第二端部，而且其横截面的形状至少在一部分长度上大致是不变的;

安装在第一和第二储液管内并且可向其第一端部移动的第一和第二活塞;

一个具有一定长度并带有第一和第二端部的储液室，其横截面至少在一部分长度上大致是不变的;

一个安装在储液室内并可沿储液室的长度移动的储液室活塞;

一个连接第一、第二储液管的第一端和储液室的液流通道;

一个有选择地将第一活塞、第二活塞和储液室活塞分别推向第一储液管、第二储液管和储液室的第一端部的杆;

防止液流从储液室流入第一储液管或第二储液管的机构，这样，当第一活塞由上述的杆推向第一储液管的第一端时，第一储液管的液体流入储液室而迫使储液室活塞向储液室第二端部移动;

一根空心的喷针;和

有选择地使储液室和空心喷针流体连通的机构，以便在液流沟通时，通过上述的杆将储液室活塞推向储液室的第一端而迫使储液室中的任一种液体流经液流连接机构而进入空心喷针。

25、一种将第一和第二受压液源与一个共同区相连的单向阀，包括：

一个带有第一和第二常闭槽的弹性阀体，上述的槽带有与第一和第二受压液源液体相连的入口和与共同区液体相连的出口;和

在第一槽的入口受到足以打开第一槽的液压时保持第二槽处于封闭状态的机构，以允许受压液体通过打开的第一槽而进入共同区。

26、根据权利要求25的单向阀，其特征在于，上述保持槽处于封闭状态的机构含有与第一和第二槽对齐的第一和第二可弯曲表面，因此，在对第一槽的入口施加受压液体时，便会使第一可弯曲表面发生弯曲。

27、根据权利要求26的单向阀，其特征在于，上述第一和第二可弯曲表面与共同区是液体相通的，因此，当共同区出现受压液体时，便趋向于密封第二槽。

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