CN101522241B - 具有双附接特征的注射器和可拆卸针头组件 - Google Patents

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Abstract

具有双附接特征的注射器和可拆卸针头组件包括细长注射器筒体(48)，所述细长注射器筒体具有纵向轴线和包括颈环(55)的敞开远端。颈环包括具有内表面和外表面的圆柱形侧壁。针头组件(61)包括具有主体部分的针座(62)，所述主体部分包括近端、远端和贯穿的管路。套管(70)附接到针座上。凸耳(68)设置在颈环和针座之一上，斜面(59)和停靠表面设置在颈环和针座的另一个上。所述斜面相对于纵向轴线成锐角，以便在针头组件附接期间将所述凸耳引导至所述停靠表面，迫使针座与筒体接触以形成所述针座和筒体之间的密封。

Description

具有双附接特征的注射器和可拆卸针头组件
技术领域
本发明涉及具有可拆卸针头组件的注射器。更特别地，本发明涉及具有双附接特征的注射器，以及用于制造本发明的注射器筒体的方法。
背景技术
设计为与可更换针头组件一起使用的注射器组件通常包括用于将针头组件固定到注射器筒体上的路厄滑动或锁定路厄型接头。这些连接依赖于细长的截锥形注射器筒体末端，其与针座中的截锥形通道摩擦接合。注射器末端的锐角(从注射器筒体的纵向轴线算起)提供了注射器末端和针座之间优异的密封性能。然而，注射器筒体和/或针座的渐缩表面的角度或直径方面的轻微变化会导致针座相对于筒体端部的相对位置方面的很大变化，因此，在无效空间方面发生变化。位于筒体末端内部以及位于筒体末端的端部和针座内的空腔的端部之间的空间构成无效空间，其容纳不能由注射器传送的液体。
在药品昂贵和多个患者进行免疫接种计划中，留在无效空间中的药物会提高成本。这在涉及数千人的免疫接种计划中尤为实际。将无效空间控制到最小程度可以用按计划提供的相同数量的药物给更多的人进行免疫。
现有技术还教导了与注射器筒体的纵向轴线垂直的平面密封，所述平面密封与供螺纹针头组件和筒体接合结构使用的针座上的互补平面密封相配合。平面密封减少了由变动以及筒体、针座的容差导致的无效空间的部分。然而，与锁定路厄型接头(其在附加力矩施加给针座时变得更紧)不同，具有平面小角度密封的注射器组件由于其几何尺寸以相当突然的方式达到密封情况。
当具有任意上述几何尺寸的注射器和针头组件在生产设施中组装时，针头组件可以利用施加给针座的最佳扭矩量附接到注射器筒体上，因此避免针座未正确附接(不正确的附接会导致药物泄漏)，以及避免针座过紧(过紧会由于塑料部件的蠕变而产生长期后果，所述塑料部件随时间流逝而松弛并丧失其预加载)。然而，在临床设置中，不会用在制造过程中获得的稳定控制力将针头组件附接到注射器筒体上。注射器和针头组件的一部分使用者身体强壮，一部分人身体弱小，并且许多人对附接针头组件所需适当扭矩是多大的问题具有自己的看法。
尽管现有技术教导了许多注射器筒体和针座连接结构，仍然需要一种具有小无效空间的注射器，除非给针座施加足够的扭矩量，否则不会将针头组件附接到注射器筒体上，并且不会在进行正确安装之后进一步旋紧。
发明内容
具有双附接特征的注射器和可拆卸针头组件包括细长的注射器筒体，所述注射器筒体具有纵向轴线、限定用于保持流体的腔室的内表面、敞开近端和包括颈环的敞开远端。颈环的一部分包括圆柱形侧壁，所述圆柱形侧壁具有内表面和外表面。针头组件包括具有主体部分的针座，所述主体部分包括近端、远端和贯穿的管路。针头组件还包括套管，所述套管包括远端、近端和贯穿的内腔。套管近端连接到针座远端，使得内腔与筒体内的腔室流体连通。凸耳位于所述颈环和所述针座之一上，斜面和停靠表面位于所述颈环和所述针座中的另一个上。所述斜面相对于纵向轴线成锐角，以便在针头组件附接期间将所述凸耳引导至所述停靠表面，从而使针座与筒体接触以形成所述针座和筒体之间的密封。当凸耳在针头组件安装到筒体上期间沿斜面移动时，针座相对于筒体的旋转小于180°。
注射器组件还可以包括从所述筒体的所述敞开近端向内伸出的面向远侧的环形表面和位于所述针座的所述主体部分上的面向近侧的环形表面，所述面向近侧的环形表面与所述面向远侧的环形表面接触以形成所述针座和所述筒体之间的密封。
位于所述针座上的面向近侧的环形表面可以为柔性环状裙部。
所述针座在所述凸耳沿斜面移动的大部分行程期间优选地由所述筒体宽松地保持，使得在这个时候，所述针座不密封到所述筒体上，尝试沿轴向方向取下针头罩将导致所述针座与所述筒体脱离。
注射器组件可以包括位于斜面和停靠表面之间的断开部，以便在凸耳从斜面移动到停靠表面时，在针头组件相对于筒体旋转期间给使用者提供附加的触觉反馈。所述断开部可以在所述凸耳从所述斜面移动到所述停靠表面时给所述凸耳的运动提供附加阻力。所述断开部增加了所述斜面的长度，使得所述凸耳在落回到所述停靠表面上之前相对于所述颈环略微更向近侧移动。
注射器组件可以包括位于所述针座上的突出部分，其构造为与所述颈环上的突起接触，以便在所述凸耳从所述斜面移动到所述停靠表面时，在所述针头组件相对于所述筒体旋转期间给使用者提供附加的触觉反馈。
本发明的注射器组件优选地如此构造，使得所述针座在所述凸耳沿所述斜面移动的大部分行程期间由所述筒体宽松地保持，使得尝试沿轴向方向取下针头罩导致所述针座与所述筒体脱离。
注射器组件可以包括四个凸耳，所述斜面可以包括带有两个停靠表面的两个斜面。人们还希望具有不带斜面斜面的停靠表面，例如带有停靠表面的两个相对的斜面和不带斜面的两个相对的停靠表面。
注射器组件优选地如此构造，使得当凸耳在针头组件安装到筒体上期间沿斜面移动时，针座相对于筒体的旋转小于100°。
所述针座的主体部分还可以包括向外伸出的环状密封环，用于密封接合所述颈环的所述侧壁以在所述针座和所述筒体之间形成密封。密封环可以采取弹性体O形环的形式。环状密封环可以与所述针座的主体部分一体形成。另外，环状密封环可以构造为渐缩突出部分，所述渐缩突出部分具有邻近针座的主体部分的基部和自由端，其中，渐缩突出部分的基部宽于自由端。
注射器组件还可以包括细长柱塞杆，所述细长柱塞杆具有近端、远端和位于所述柱塞杆的所述远端处的止动部，所述止动部能够滑动地定位成与所述筒体的所述内表面流体密封接合，以便通过所述柱塞杆相对于所述筒体的相对运动将流体从所述腔室通过所述套管排出。止动部还可以包括面向远侧的突出部分，用于在止动部位于筒体内最远端位置时部分地堵塞针座中的管路。
针头组件还可以包括具有远端和敞开近端的细长中空针头罩，所述敞开近端与所述针座可拆卸地接合，使得所述针头覆盖所述套管。
套管可以利用热塑性材料与所述针座整体形成。另外，套管可以具有锋利或钝头末端。
本发明的注射器组件可以如此构造，使得凸耳从所述针座的所述主体部分向外伸出，所述斜面位于所述筒体的颈环的侧壁的内表面上。
注射器组件可以如此构造，使得凸耳从所述针座的所述主体部分向内伸出，所述斜面形成在所述筒体的颈环的侧壁的外表面上。
注射器组件可以如此构造，使得所述凸耳从所述颈环的侧壁的内表面向内伸出，所述斜面形成在所述针座的主体部分的外部上。
注射器组件可以如此构造，使得凸耳从所述筒体的颈环的侧壁的外表面向外伸出，所述斜面形成在所述针座的主体部分的内部上。
停靠表面可以包括穿过所述筒体的颈环的侧壁的孔的一部分外周。
本发明的另一个实施例包括一种具有双附接特征的注射器和可拆卸针座，其包括细长注射器筒体，所述细长注射器筒体具有具有纵向轴线、限定用于保持流体的腔室的内表面、敞开近端和包括颈环的敞开远端，所述颈环的一部分包括具有内表面和外表面的圆柱形侧壁。所述针座具有包括近端和远端的主体部分。凸耳设置在颈环和针座之一上，斜面和停靠表面设置在颈环和针座的另一个上。所述斜面相对于纵向轴线成锐角，以便在针座附接期间将所述凸耳引导至所述停靠表面，迫使针座与筒体接触以形成所述针座和筒体之间的密封。当凸耳在针座安装到筒体上期间沿斜面移动时，针座相对于筒体的旋转希望地小于180°，优选地小于100°。针座不必具有与筒体内腔室流体连通的贯穿的管路。不带贯穿的管路或带有封闭管路的针座可以起到盖帽作用，从而在使用之前密封本发明的注射器组件中的药物。同样，本发明的注射器可以与针头组件一起使用，以便利用适当尺寸的套管给注射器充满药物。在充满药物之后，丢弃套管，并且不带管路的针座连接到筒体远端上以密封和保护药物。在使用时，取下针座，具有尺寸适于注射的套管的针头组件附接到筒体上。
本发明还包括制造与具有针座的针头组件一起使用的细长注射器筒体的方法，其中，所述针座包括具有向外伸出的凸耳和面向近侧的环形表面的主体部分。所述筒体包括纵向轴线、外表面、限定用于保持流体的腔室的内表面、敞开近端和敞开远端，所述敞开远端包括颈环和伸入所述敞开近端中的面向远侧的环形表面。颈环的一部分包括圆柱形侧壁，所述圆柱形侧壁具有内表面和外表面。斜面和停靠表面从颈环的内表面向内伸出。所述斜面相对于纵向轴线成锐角，以便在针头连接期间将所述凸耳引导至所述停靠表面，迫使针座上的环形表面与筒体敞开近端上的环形表面接触以形成针座和筒体之间的密封。当凸耳在针头组件安装到筒体上期间沿斜面移动时，所述针座相对于筒体的旋转希望地小于180°，优选地小于100°。所述模制方法包括步骤：提供注塑模具，所述注塑模具具有限定注射器筒体的型腔。所述模具包括限定所述筒体外表面的固定部分、限定所述筒体内腔室的近端芯杆、限定所述颈环外表面并包括凸起部分的可动的分裂腔、以及限定所述颈环内部的其余部分的直拉式远端芯杆，所述凸起部分用于形成所述颈环、所述斜面和所述停靠表面上的孔。远端芯杆在模具关闭时与所述分裂腔上的凸起表面相接触。所述方法还包括将熔融热塑性材料注射到所述模具的型腔内；提供使所述热塑性材料充分凝固的足够时间以允许所述筒体相对于所述模具运动；打开分裂腔，使得凸起部分位于颈环之外；和在不旋转远端芯杆的情况下，沿轴向将近端芯杆和筒体从模具的固定部分上取下。
本发明的方法还包括分裂腔上的凸起部分进一步构造为与远端芯杆配合，从而形成颈环上的导向面，所述导向面沿斜面延伸并与其隔开，用于在针头组件从筒体上取下期间引导凸耳。
本发明的方法还可以包括具有第二突出部分的分裂腔，所述芯杆构造为与分裂腔的第二突出部分配合以形成所述颈环上的附加孔和附加停靠表面。远端芯杆构造为限定所述附加停靠表面的其余部分。所述附加停靠表面不具有用于引导连接到其上的凸耳的斜面。
所述方法优选地利用选自由聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、PET及其组合组成的组的热塑性材料进行。
附图说明
图1是现有技术的针头组件和注射器的分解透视图。
图2是图1所示注射器筒体远端的放大剖视图。
图3是局部剖视图，显示了附接到图1所示注射器筒体上的图1所示的针头组件。
图4是本发明的注射器和可拆卸针头组件的透视图。
图5是图4所示注射器组件的部件的分解透视图。
图6是针头组件的针座的侧视立面图。
图7是图5所示注射器筒体远端的放大剖视图。
图8是可选注射器筒体结构的远端的放大剖视图。
图9是本发明的可选针头组件的侧视立面图。
图10是与图9所示针头组件一起使用的注射器筒体的远端的剖视图。
图11是本发明的另一可选针头组件的侧视立面图。
图12是连接到注射器筒体上的图11所示针头组件的剖视图。
图13是与图11所示针头组件类似的另一可选针头组件。
图14是本发明的可选注射器筒体的远端的透视图。
图15是与图14所示注射器筒体一起使用的针座的透视图。
图16是本发明的另一个可选的针头组件。
图17是与图16所示针头组件一起使用的注射器筒体的远端的剖视图。
图18是本发明的针头组件和注射器的另一可选实施例。
图19是图18所示注射器筒体的侧视立面图。
图20是现有技术的注射器筒体的剖视图。
图21是用于模制图20所示注射器筒体的螺纹芯部的侧面正视图。
图22是用于实施本发明方法的注塑模具的剖视图。
图23是分解图，显示了注射器筒体远端连同图22所示注塑模具的固定直拉式芯杆和裂口芯部。
具体实施方式
尽管多种不同形式的实施例(附图中显示并且将要在此详细描述)和优选实施例满足本发明的要求，但是应当理解，本公开应理解为本发明原理的示例性描述，并不是将本发明限制到所示实施例。本发明的范围由所附权利要求及其等效表述限定。
参见图1-3，现有技术的注射器组件20包括具有细长主体22的筒体21，所述细长主体21限定了用于保持流体的腔室23。筒体包括敞开近端25和敞开远端26，所述敞开远端包括其内具有内螺纹28的颈环27。筒体还包括环形密封表面29。
现有技术的针头组件30包括套管31，所述套管具有近端32、远端33和贯穿的内腔(未显示)。针座35包括主体部分36，所述主体部分具有近端37、远端38和贯穿的管路。主体部分还包括外螺纹和环形密封表面40，所述外螺纹与筒体颈环上的螺纹配合，所述环形密封表面定位成与筒体的密封表面29接触。
中空针头罩41包括敞开近端43和远端44。针头罩的敞开近端与针座的主体部分摩擦接合。提供针头罩以在将针头组件处置和附接到注射器筒体上期间保护套管，在针头罩被取下时，使得针头和注射器可用于其预定目的。
将针头组件附接到筒体上包括将针座主体的近端放在筒体颈环中并旋转所述针头组件，使得针头组件上的螺纹与筒体颈环上的螺纹接合。继续旋转使针座沿远侧方向靠近进入颈环，沿该方向继续移动直到针座上的环形密封表面40与筒体中的环形密封表面29接触。进一步旋转将使两个环形密封表面的交界面流体密封。
最常见现有技术的针座和注射器连接(未显示)包括位于注射器筒体上的截锥形末端，其与针座中的截锥形凹部接合。在安装期间，所需旋转力在截锥形末端与针座中的相应凹部摩擦接合时增大。在所示实施例中，从相对不受限制地转动到密封的转换变得更为突然。如果使用者在已经接触密封表面之后不提供足够大的附加力矩，注射器和针头组件可能在注射期间发生流体泄漏。过大的作用力会损坏接头或使接头应力过大，使得接头会随时间流逝而受损。与目前情况相似之处在于通常可买到的机用螺钉和螺母组件。在不使用转矩扳手以方便安装的情况下，只能依靠使用者的常识和经验。在少数情况下，一些使用者不会充分拧紧螺钉和螺母，它随后会松动，或者在另一种情况下，使用者使螺钉和螺母过度拧紧，直到螺纹断扣并且连接变得不能操作。
本发明通过提供一种注射器和针头组件克服这一问题，所述注射器和针头组件限制可在将针头组件附接到筒体上时施加的扭矩值，并且给使用者提供指示已经实现正确安装的反馈。因此，针对大范围使用者(力量大和小，经验多和少)，在针头组件和筒体之间提供均匀的密封连接。
参见图4-7，具有双附接特征的注射器和可拆卸针头组件47包括细长注射器筒体48，所述细长注射器筒体具有纵向轴线49、限定用于保持流体的腔室51的内表面50、敞开近端52和包括颈环55的敞开远端53。颈环的一部分包括圆柱形侧壁56，所述圆柱形侧壁具有内表面57和外表面58。
针头组件61包括具有主体部分63的针座62，所述主体部分包括近端64、远端65和贯穿的管路。针头组件还包括套管70，所述套管具有远端71、近端72和贯穿的内腔73。套管近端连接到针座的远端，使得套管的内腔与筒体内的腔室流体连通。套管可以与针座通过使用热塑性材料经注塑成型一体形成，或者如在本实施例中一样，与针座分别形成并附接到针座上。在本实施例中，使用粘合剂74将套管附接到针座上，并且套管由金属，优选地不锈钢制成。
本发明包括在将针头组件附接到注射器筒体上时避免使用过大扭矩的结构和功能特征，以及在针头组件正确附接到筒体时让使用者知晓的反馈特征。特别地，本发明包括位于颈环或针座上的至少一个凸耳以及位于颈环或针座中的另一个上的斜面和停靠表面(restsurface)。当针头组件附接到注射器筒体上时，凸耳沿所述斜面移动，直到它到达停靠表面为止，所述停靠表面防止针头组件比其在这一位置固定得更紧。
在这个优选实施例中，针座62的主体部分63包括向外伸出的凸耳，颈环55的内表面57包括与筒体纵向轴线成锐角的斜面59。所述斜面终止于停靠表面60，所述停靠表面优选但非必须地处于与筒体纵向轴线垂直的平面内。颈环55包括贯穿的孔75。停靠表面包括孔周边的一部分。随后将对这个孔的形成进行更详细地描述。
当针头组件附接到筒体上时，使用者将针座近端定位在颈环内并且使针座相对于筒体旋转，使得凸耳68沿斜面59移动。针座移动到颈环中，从而使针座和筒体密封以防泄漏，此时，凸耳从斜面移动到停靠表面。此时，使用者感到使针座相对于筒体旋转所必需的扭矩值减小，这是针头组件正确附接到筒体上的标志。在这个优选实施例中，为使针座密封到筒体上而设置的结构包括面向远侧的环形表面76，其向内伸到注射器筒体的敞开近端中。针座的主体部分63上面向近侧的环形表面69定位成与筒体面向远侧的环形表面76接触，从而在针座和筒体之间形成密封并避免注射过程中的泄漏。应当注意的是，针座上面向近侧的环形表面69和筒体内面向远侧的环形表面76不必精确地与纵向轴线成90°地对准。宽范围的角度是可行的，其中，希望地为88°到92°，优选地为90°。
在凸耳沿斜面移动时，针座在附接期间相对于筒体的旋转导致针头组件相对于筒体的旋转小于180°，优选地小于100°。当凸耳移动到停靠表面上时，针座相对于筒体的进一步旋转不会导致针座和筒体之间的密封更为紧密。
本发明的另一个重要特征是针座在凸耳沿斜面移动的大部分行程内由筒体宽松地保持，使得注射器和针头组件不能注射流体，并且不会使流体泄漏到内腔以外，直到凸耳定位到停靠表面上为止。在凸耳沿斜面移动期间的这种保持力可能非常小，使得针头组件能够与筒体容易地脱离，进而提醒使用者针头组件没有正确附接。在针座和筒体之间具有螺纹连接的注射器组件不具有这个特征。
注射器组件还可以包括细长柱塞杆81，所述细长柱塞杆具有近端82、远端83和位于所述柱塞杆远端的止动部84。所述止动部可滑动定位地成与筒体内表面50流体密封接合，以通过柱塞杆相对于筒体的相对运动使来自腔室的流体经由套管分配。希望地，止动部包括面向远侧的突出部分85，以在止动部位于筒体内最远端位置时部分地堵塞筒体远端以减少无效空间。
如图7最佳所示，颈环包括导向面86，所述导向面沿斜面59延伸并与之隔开，从而在针头组件从筒体上拆下期间引导凸耳。这个特征不是实施本发明所必需的，而是优选的，因为导向面还有助于使凸耳在针头组件附接到注射器筒体上时对准。
还是在本发明的范围内，包括位于斜面和停靠表面之间的断开部，以便在凸耳从斜面移动到停靠表面时，在针头组件相对于筒体旋转期间给使用者提供附加的触觉反馈。当凸耳沿斜面59移动到停靠表面60时，这种断开部在图8中显示为元件87，凸耳移动的路径由断开部87隔断，在这种构造中，所述断开部增大了为使针座相对于筒体旋转所必需的扭矩值，直到凸耳越过所述断开部并且落在停靠表面60上为止。断开部可以具有多种构造。这里，断开部87延长了凸耳到停靠表面的行程，然而，这不是必要的，并且可由使用者通过接触和/或听觉反馈检测的任何形式的制动装置在本发明的范围内，断开部87仅表示这些可能性。
图9和10显示了当凸耳168从斜面159移动到停靠表面160时，在针头组件161相对于筒体148旋转期间给使用者提供触觉反馈的另一种结构。在这个实施例中，针座162上的突出部分188与注射器筒体的颈环155上的突起189在凸耳正从斜面159移动到停靠表面160的大致角位置处接合。这个特征给使用者提供触觉反馈，即，针头组件正确附接到筒体上并且不需要进一步扭转。这个特征还给针头组件的偶然或意外拆卸提供阻力。同样，这个实施例中的结构不会改变斜面和停靠表面构造，使得每个功能可以在不影响彼此的情况下最优化。存在多种用于实现这一结果的针座上突出部分和筒体上突起的组合，并且图10和11所示向外突出部分188和凹入突起189仅代表这些可能性，所有这些在本发明的范围内。
图11和12显示了本发明的另一可选实施例。在这个实施例中，针座262包括主体部分263，该主体部分具有由此向外延伸的多个凸耳268。注射器筒体248包括具有内表面256的颈环255。针座的主体部分263还包括向外伸出的环状密封环290，其在本实施例中为弹性体O形环。当针头组件附接到注射器筒体上时，向外伸出的环状密封环290与颈环的内表面256接合，从而在针座和筒体之间形成密封以有助于防止筒体的内容物通过针座和筒体之间的空间发生泄漏。
图13显示了针头组件261，所述针头组件具有位于针座上可选的向外伸出的密封环291，所述针座与图11中的针座相似。在这个实施例中，向外伸出的环状密封环291与针座的主体部分一体形成，从而与颈环的内表面密封接合以在针座和筒体之间形成密封。在这个实施例中，环状密封环291是渐缩突出部分，该渐缩突出部分具有邻近针座的主体部分263的基部292和自由端293。优选地，渐缩突出部分的基部宽于其自由端。可以使用多种材料和结构形成环状密封环，图12-14所示结构仅代表这些可能性，所有这些在本发明的范围内。针头组件261还包括套管270，所述套管具有远端271、近端272和贯穿的内腔273。针座的主体部分263和套管270由热塑性材料整体形成。套管270还包括钝头远侧末端274，而不是如图4-7实施例所示的锋利远侧末端。
图14和15显示了本发明的另一可选实施例。在这个实施例中，注射器筒体348包括具有颈环355的敞开远端353，其中，颈环的一部分包括具有外表面358的圆柱形侧壁356。针头组件包括具有主体部分363的针座362，所述主体部分包括贯穿的管路367和环状颈环366，所述颈环优选地在其内表面上具有四个凸耳368。颈环355的外表面358优选地包括两个斜面359和与每个斜面相关的停靠表面360。可以设置不带斜面的附加停靠表面366。所述斜面相对于筒体的纵向轴线349成锐角，用于在针头组件附接期间将凸耳368引导至停靠表面360。针座362包括面向近侧的环形密封表面369，其包括面向近侧的环状裙部308。当针头组件正确安装时，面向近侧的环状裙部与筒体内面向远侧的环形密封表面接触。设置面向近侧的环状裙部在针座上提供了更为柔性表面，以提高针座和筒体面向远侧的环形表面之间的密封质量。
这个实施例的注射器和针头组件与在先实施例以相似方式起作用，即在针头组件安装到筒体上期间，凸耳沿斜面移动，其中，所述安装在凸耳停靠在停靠表面360上时完成。在这个实施例中还包括断开部，以在凸耳从斜面向停靠表面移动时给凸耳的运动提供附加阻力。同样，这个断开部用于在针头组件正从注射器筒体上取下时给凸耳提供附加阻力。在这个实施例中，优选的是，当凸耳在针头组件安装到筒体上期间沿斜面移动时，针座相对于筒体的旋转小于100°。另外，凸耳和斜面结构如此构造，使得针座在凸耳沿斜面移动的大部分行程期间由筒体宽松地保持，使得在凸耳到达停靠区域之前，注射器和针头组件不能注射流体，并且流体不会泄漏到内腔以外。
图16和17显示了本发明的另一实施例。这个实施例包括细长的注射器筒体448，该注射器筒体具有纵向轴线449、限定用于保持流体的腔室451的内表面450、和包括颈环455的敞开远端453。颈环的一部分包括具有内表面457的圆柱形侧壁456。四个凸耳468沿内表面457等距离地定位，并且向内伸出。针头组件461包括具有主体部分463的针座462。两个向外伸出的斜面459和四个向外伸出的停靠表面460围绕针座的主体部分的外周等距分布。在这个实施例中，两个凸耳在安装针头组件期间沿两个斜面向上移动并且停靠在停靠表面上。另外两个凸耳将停靠在不具有斜面的停靠表面460上。注射器筒体包括面向远侧的环形表面476，该面向远侧的环形表面向内伸入筒体的敞开近端内。针座包括面向近侧的环形表面469，该面向近侧的环形表面用于接触所述面向远侧的环形表面，以在针座和筒体之间形成密封。这个实施例与图4-7的实施例以类似的方式起作用。
图18和19显示了本发明的另一实施例。在这个实施例中，细长注射器筒体548包括纵向轴线549、限定用于保持流体的腔室的内表面、敞开近端和包括颈环555的敞开远端553。颈环的一部分包括具有外表面558的圆柱形侧壁556。四个等距布置的凸耳568定位在颈环的外表面558上。针头组件包括具有主体部分563的针座562。主体部分563包括具有内表面的环状裙部566。至少两个斜面定位在内表面上并向内伸出。每个斜面终止于停靠表面，该停靠表面优选地与纵向轴线549垂直。这个实施例与图4-7的实施例类似地起作用。针头组件通过针座的旋转附接到注射器筒体上，所述针座与凸耳接合，导致它们沿斜面移动并移动到停靠表面上，其中，针头组件密封到筒体上。
参见图20和21，例如筒体21的注射器筒体往往通过注塑成型制造。该制造方法包括使用型腔和相关芯部，所述芯部限定了注射器筒体形状的空的空间。将熔融塑料注入所述空间内并且通过冷却凝固以形成筒体。使用螺纹芯部(如螺纹芯部24)以形成注射器筒体内的螺纹。芯部是希望部件几何形状的内部结构的相反构造。当部件模制时，螺纹芯部必须取出，同时不蹭伤或损坏螺纹28。这通过旋松螺纹芯部实现。这种旋松动作根据模具设计由各种齿轮、齿条、液压设备和/或马达进行驱动。这种复杂性增加了模具的制造成本。同样，因为旋松动作不能与其它模具动作(例如打开和关闭压模机)同时进行。因此，旋开芯部的时间增加到加工周期时间上，提高了部件的制造成本。因为筒体模具通常是具有包含多于100个腔室的许多模具的多腔构造，旋开螺纹芯部进一步增加了工具设计的复杂性，从而增加了模具成本、循环时间和工具维修要求。
本发明的重要方面是在不使用旋开螺纹芯部的情况下制造注射器筒体的方法。根据本发明的规定，图22和23显示了用于模制注射器筒体，例如在上文详细描述的图4、5和7所示注射器筒体48的方法。在这个实施例中，注塑模具700包括限定筒体48的外表面的固定主体部分701、限定筒体内的腔室51的近侧芯杆702以及限定颈环55的外表面58的可动的分裂腔(split cavity)703。可动的分裂腔还包括凸起部分704，用于形成颈环55中的孔以及斜面59和停靠表面60的一部分。远端芯杆705在模具关闭时接触分裂腔703上的凸起部分，并且限定了颈环内部的其余部分。因此，固定部分、近端芯杆、可动的分裂腔和远端芯杆限定了注射器筒体形状的型腔707。
本发明的方法还包括将熔融热塑性材料注射到模具的型腔707中；提供使热塑性材料充分凝固的足够时间以允许筒体相对于型腔运动；打开分裂腔，使得分裂腔上的凸起部分位于颈环之外；和在不旋转远端芯杆的情况下，将近端芯杆和模制筒体从模具的固定部分上轴向取下。
应当注意的是，可动的分裂腔还可以包括第二突出部分708。远端芯杆构造为与第二突出部分配合以形成颈环上的第二孔，以及如图所示位于图14的注射器上且在斜面359和停靠表面360之间隔开的附加停靠表面366。
同样，分裂腔上的凸起部分可以进一步构造为与远端芯杆配合，从而形成颈环上的导向面86，所述导向面沿斜面延伸并与其隔开，用于在针头组件从筒体上取下期间引导凸耳。
多种热塑性材料适合于使用本发明的方法制造注射器筒体。优选地，热塑性材料选自由聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、PET及其组合组成的组。
制造本发明的注射器筒体的方法允许在不使用螺纹芯部和不产生底切的情况下产生螺纹状结构(斜面)。这通过可动的分裂腔和固定直拉式远端芯杆完成。远端芯杆形成斜面小直径，而大直径由可动的分裂腔形成。这种形成斜面的方法导致更简单的工具设计，其可以利用与旋开方法相比更少的部件完成。更少的活动部件需要更少的维护。另外，打开分裂腔所需的动作与模具打开运动同时进行。

Claims (29)

1.一种具有双附接特征的注射器组件，包括：
细长注射器筒体，所述细长注射器筒体具有纵向轴线、限定用于保持流体的腔室的内表面、敞开近端和包括颈环的敞开远端，所述颈环的一部分包括具有内表面和外表面的圆柱形的侧壁；
针头组件，所述针头组件包括具有主体部分的针座，所述主体部分包括近端、远端和贯穿的管路，所述针头组件还包括具有远端、近端和贯穿的内腔的套管，所述套管的所述近端与所述针座的所述远端相连，使得所述内腔与所述腔室流体连通；
位于所述针座上的向外伸出的凸耳，以及位于所述侧壁的所述内表面上的斜面，所述侧壁的所述内表面包括停靠表面，所述斜面相对于所述纵向轴线成锐角，以便在针头组件附接期间将所述凸耳引导至所述停靠表面，迫使所述针座接触所述筒体以在所述针座和所述筒体之间形成密封，其中，所述停靠表面包括穿过所述侧壁的孔的一部分外周，当所述凸耳在所述针头组件安装到所述筒体上期间沿所述斜面移动时，所述针座相对于所述筒体的旋转小于180°；以及位于所述斜面和所述停靠表面之间的断开部，当所述凸耳沿所述斜面向上运动到所述停靠表面时所述断开部隔断所述凸耳的路径，使得所述凸耳在落回到所述停靠表面上之前相对于所述颈环略微更向近侧移动，从而增大了为使所述凸耳从所述斜面移动至所述停靠表面且迫使所述凸耳与所述筒体接触以形成在所述针座和所述筒体之间的密封所需的扭矩值。
2.如权利要求1所述的注射器组件，还包括向内伸入所述筒体的所述敞开近端中的面向远侧的环形表面和位于所述针座的所述主体部分上的面向近侧的环形表面，所述面向近侧的环形表面与所述面向远侧的环形表面相接触以形成所述针座和所述筒体之间的密封。
3.如权利要求2所述的注射器组件，其中，位于所述针座的所述主体部分上的所述面向近侧的环形表面是柔性裙部。
4.如权利要求1所述的注射器组件，其中，所述针座在所述凸耳沿所述斜面移动的大部分行程期间由所述筒体宽松地保持，使得在所述针座被宽松保持时，所述注射器和所述针头组件不能注射流体，同时不会使流体泄漏到所述内腔以外。
5.如权利要求1所述的注射器组件，其中，位于所述斜面和所述停靠表面之间的所述断开部在所述凸耳从所述斜面移动到所述停靠表面时，在所述针头组件相对于所述筒体旋转期间给使用者提供附加的触觉反馈。
6.如权利要求5所述的注射器组件，其中，所述断开部在所述凸耳从所述斜面移动到所述停靠表面时给所述凸耳的运动提供附加阻力。
7.如权利要求1所述的注射器组件，还包括位于所述针座上的突出部分，该突出部分构造为与所述颈环上的突起接触，以便在所述凸耳从所述斜面移动到所述停靠表面时，在所述针头组件相对于所述筒体旋转期间给使用者提供附加的触觉反馈。
8.如权利要求1所述的注射器组件，其中，所述注射器组件包括四个凸耳、两个斜面、两个停靠表面。
9.如权利要求1所述的注射器组件，其中，当所述凸耳在所述针头组件安装到所述筒体上期间沿所述斜面移动时，所述针座相对于所述筒体旋转小于100°。
10.如权利要求1所述的注射器组件，还包括位于所述针座的所述主体部分上的向外伸出的环状密封环，该环状密封环用于密封接合所述颈环的所述侧壁以形成所述针座和所述筒体之间的辅助密封。
11.如权利要求10所述的注射器组件，其中，所述环状密封环是弹性体O形环。
12.如权利要求10所述的注射器组件，其中，所述环状密封环是具有邻近所述主体部分的基部和自由端的渐缩突出部分，所述渐缩突出部分的所述基部宽于所述自由端。
13.如权利要求10所述的注射器组件，其中，所述环状密封环与所述主体部分一体形成。
14.如权利要求1所述的注射器组件，还包括细长柱塞杆，所述细长柱塞杆具有近端、远端和位于所述柱塞杆的所述远端处的止动部，所述止动部能够滑动地定位成与所述筒体的所述内表面流体密封接合，以便通过所述柱塞杆相对于所述筒体的相对运动将流体从所述腔室通过所述套管排出。
15.如权利要求14所述的注射器组件，其中，所述止动部包括面向远侧的突出部分，用于在所述止动部位于所述筒体内的最远端位置时部分地堵塞所述针座内的所述管路。
16.如权利要求1所述的注射器组件，还包括具有远端和敞开近端的细长中空针头罩，所述敞开近端与所述针座可拆卸地接合，使得所述针头罩覆盖所述套管。
17.如权利要求1所述的注射器组件，其中，所述针座和所述套管由热塑性材料整体形成。
18.如权利要求1所述的注射器组件，其中，所述套管包括钝头远侧末端。
19.一种具有双附接特征的注射器组件，包括：
细长注射器筒体，所述细长注射器筒体具有纵向轴线、限定用于保持流体的腔室的内表面、敞开近端和敞开远端，所述敞开远端包括颈环和向内伸入所述敞开近端的面向远侧的环形表面，所述颈环的一部分包括具有内表面和外表面的圆柱形侧壁；
针头组件，所述针头组件包括具有主体部分的针座，所述主体部分包括近端、远端、贯穿的管路、位于所述主体部分上的面向近侧的环形表面，所述面向近侧的环形表面与所述筒体的所述环形表面相接触以在所述针座和所述筒体之间形成密封，所述针头组件还包括具有远端、近端和贯穿的内腔的套管，所述套管的所述近端与所述针座的所述远端相连，使得所述内腔与所述腔室流体连通；
从所述针座的所述主体部分向外伸出的两个凸耳和位于所述颈环的所述内表面上的两个斜面，所述颈环具有位于每个斜面的近端处的停靠表面，所述停靠表面包括穿过所述侧壁的孔的一部分外周，在所述针头组件附接到所述筒体上期间，所述斜面相对于所述纵向轴线成锐角以将所述凸耳引导至所述停靠表面，迫使所述针座上的所述环形表面与所述筒体上的所述环形表面接触以在所述针座和所述筒体之间形成所述密封，当所述凸耳在所述针头组件的安装期间沿所述斜面移动时，所述针座相对于所述筒体旋转小于100°，在移动过程中，所述针座由所述筒体宽松地保持；
细长柱塞杆，所述细长柱塞杆具有近端、远端和位于所述柱塞杆的所述远端处的止动部，所述止动部能够滑动地定位成与所述筒体的所述内表面流体密封接合，以便通过所述柱塞杆相对于所述筒体的相对运动将流体从所述腔室通过所述套管排出；和
位于所述斜面和所述停靠表面之间的断开部，当所述凸耳沿所述斜面向上运动到所述停靠表面时所述断开部隔断所述凸耳的路径，使得所述凸耳在落回到所述停靠表面上之前相对于所述颈环略微更向近侧移动，从而增大了为使所述凸耳从所述斜面移动至所述停靠表面且迫使所述凸耳与所述筒体接触以形成在所述针座和所述筒体之间的密封所需的扭矩值。
20.如权利要求19所述的注射器组件，其中，所述注射器组件包括四个凸耳，所述颈环的所述内表面包括导向面，所述导向面沿每个斜面延伸并与所述斜面隔开，以便在所述针头组件从所述筒体上拆下期间引导所述凸耳。
21.如权利要求19所述的注射器组件，还包括位于所述针座的所述主体部分上的向外伸出的环状密封环，用于密封接合所述颈环的所述侧壁以形成所述针座和所述筒体之间的辅助密封。
22.如权利要求19所述的注射器组件，其中，位于至少一个所述斜面及其停靠表面之间的断开部在所述凸耳从所述斜面移动到所述停靠表面时，在所述针头组件相对于所述筒体旋转期间给使用者提供附加的触觉反馈。
23.如权利要求19所述的注射器组件，还包括位于所述针座上的突出部分，该突出部分构造为与所述颈环上的突起接触，以便在所述凸耳从所述斜面移动到所述停靠表面时，在所述针头组件相对于所述筒体旋转期间给使用者提供附加的触觉反馈。
24.一种具有双附接特征的注射器组件，包括：
细长注射器筒体，所述细长注射器筒体具有纵向轴线、限定用于保持流体的腔室的内表面、敞开近端和包括颈环的敞开远端，所述颈环的一部分包括具有内表面和外表面的圆柱形的侧壁；
具有主体部分的针座，所述主体部分包括近端和远端；
位于所述针座上的向外伸出的凸耳，以及位于所述颈环的所述内表面上的斜面和停靠表面，所述停靠表面包括穿过所述侧壁的孔的一部分外周，所述斜面相对于所述纵向轴线成锐角，以便在针座附接期间将所述凸耳引导至所述停靠表面，迫使所述针座接触所述筒体以在所述针座和所述筒体之间形成密封，当所述凸耳在所述针座安装到所述筒体上的期间沿所述斜面移动时，所述针座相对于所述筒体旋转小于180°；和
位于所述斜面和所述停靠表面之间的断开部，当所述凸耳沿所述斜面向上运动到所述停靠表面时所述断开部隔断所述凸耳的路径，使得所述凸耳在落回到所述停靠表面上之前相对于所述颈环略微更向近侧移动，从而增大了为使所述凸耳从所述斜面移动至所述停靠表面且迫使所述凸耳与所述筒体接触以形成在所述针座和所述筒体之间的密封所需的扭矩值。
25.如权利要求24所述的注射器组件，还包括具有贯穿的管路的针座；和
具有远端、近端和贯穿的内腔的套管，所述套管的所述近端与所述针座的所述远端相连，使得所述内腔与所述腔室流体连通。
26.一种制造与具有针座的针头组件一起使用的细长注射器筒体的方法，所述针座包括主体部分，所述主体部分具有向外伸出的凸耳和面向近侧的环形表面，所述筒体具有纵向轴线、外表面、限定用于保持流体的腔室的内表面、敞开近端和敞开远端，所述敞开远端包括颈环和伸入所述敞开近端中的面向远侧的环形表面，所述颈环的一部分包括具有内表面和外表面的圆柱形的侧壁、斜面和从所述内表面向内伸出的停靠表面，所述斜面相对于所述纵向轴线成锐角，以便在针头组件附接期间将所述凸耳引导至所述停靠表面，迫使所述针座上的所述环形表面与所述筒体的所述敞开近端中的所述环形表面相接触以形成所述针座和所述筒体之间的密封，当所述凸耳在所述针头组件安装到所述筒体上期间沿所述斜面移动时，所述针座相对于所述筒体旋转小于180°，和位于所述斜面和所述停靠表面之间的断开部，当所述凸耳沿所述斜面向上运动到所述停靠表面时所述断开部隔断所述凸耳的路径，使得所述凸耳在落回到所述停靠表面上之前相对于所述颈环略微更向近侧移动，从而增大了为使所述凸耳从所述斜面移动至所述停靠表面且迫使所述凸耳与所述筒体接触以形成在所述针座和所述筒体之间的密封所需的扭矩值，所述方法包括步骤：
提供具有限定注射器筒体的型腔的注塑模具，所述模具包括限定所述筒体的所述外表面的固定部分、限定所述腔室的近端芯杆、限定所述颈环的外表面并包括凸起部分的可动的分裂腔、以及限定所述颈环的内部的其余部分并接触所述分裂腔上的所述凸起部分的远端芯杆，其中所述凸起部分用于形成所述颈环、所述斜面和所述停靠表面和所述断开部上的孔；
将熔融热塑性材料注射到所述模具的所述型腔内；
提供使所述热塑性材料充分凝固的足够时间以允许所述筒体相对于所述型腔运动；
打开所述分裂腔，使得所述凸起部分位于所述颈环之外；
在不旋转所述远端芯杆的情况下，沿轴向将所述近端芯杆和所述筒体从所述模具的所述固定部分上取下。
27.如权利要求26所述的方法，其中，所述热塑性材料选自由聚丙烯、聚乙烯、聚碳酸酯、PET及其组合组成的组。
28.如权利要求26所述的方法，其中，位于所述分裂腔上的所述凸起部分进一步构造为与所述远端芯杆配合以形成导向面，所述导向面沿所述斜面延伸并与所述斜面隔开，以便在所述针头组件从所述筒体上拆下期间引导所述凸耳。
29.如权利要求26所述的方法，其中，所述分裂腔包括第二突出部分，所述芯杆构造为与所述第二突出部分配合以形成所述颈环中的第二孔和第二停靠表面。
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