注射器結構的製作方法
2023-05-08 03:19:31
專利名稱：注射器結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及改進的注射器結構，更具體地，本發明涉及具有減小 的柱塞移動力的注射器結構。
背景技術：
注射器通常由以下部件構成環形注射器體部、適於響應於手動 施加的力而在注射器體部內行進的柱塞、以及可拆卸地附裝到注射器 體部遠端部分的環形針頭。柱塞基本上是末端為彈性體密封件的活塞。 注射器可以預先填充，或者可以通過以下這樣來填充，即將針頭插入 待吸入注射器中的液體的小瓶並抽回柱塞以由此將液體吸入注射器體 部中位於彈性體密封件和針頭之間的區域中。已知注射器中的柱塞尤其是在注射器已經預先填充並存放一段時 間時會表現出大於期望的移動力。移動力包括稱為起動力(breaking force)的力，即在柱塞定位在注射器體部中的一個位置達很長的時間 段之後移動柱塞所需的相對較高的力。移動力還包括擠壓運行力，即 使柱塞在注射器體部內以期望速率移動所需的力。因為注射器主要用 於施用特定劑量的藥物，期望有減小的柱塞移動力以提供對所輸送劑 量的更好控制。特別是在預先填充液體的注射器中期望減小移動力。以前，已經努力來主要通過對注射器體部的內表面和柱塞的彈性 體密封件的接觸注射器體部的表面塗敷潤滑劑塗層，而減小移動力。 例如，大多數醫用注射器在注射器體部的內部和柱塞的密封件上採用矽油塗層。雖然矽塗層減小了柱塞移動力，但是由於可能對注射器內 的醫用液體造成汙染而無法對所有應用都可接受。已經進一步努力來 通過用聚合物塗層塗敷注射器體部的內表面而減小柱塞移動力，例如用對二甲苯聚合物("聚對二曱苯")(參見2005年1月13日公開的美 國專利申請公開No. US 2005/0010175 Al )。與簡單地用珪油塗敷密封 件和/或注射器體部的內表面相比，對彈性體密封件和/或注射器體部 的內表面塗敷聚對二甲苯顯著減小了柱塞移動力。但是，聚對二甲苯 塗層通過氣相沉積塗敷，而氣相沉積不僅是附加的處理步驟，而且還 顯著增加了費用。發明內容所以，本發明的目的是提供一種能夠以簡單、低成本的方式獲得 減小的柱塞移動力的改進的注射器結構。這一目的以及其它目的和優點通過本發明實現，本發明提供了一 種注射器組件，其包括環形注射器體部、適於響應於手動力而在注射 器體部內行進的柱塞，所述柱塞的末端是與注射器體部的內表面密封 接合的彈性體密封件，所述密封件中混和有潤滑劑，所述潤滑劑能夠 遷移通過彈性體密封件以在彈性體密封件的表面上生長(bloom )，由 此使彈性體密封件具有增強的潤滑性，從而減小允許受控柱塞移動所 必需的移動力。
本發明在附圖中示出，附圖中圖l是本發明的注射器的一個實施例的剖視圖；圖2是圖1的注射器的放大局部剖視圖，示出彈性體密封件中潤 滑劑的遷移和生長。
具體實施方式
雖然本發明可以有許多不同實施例，但在此將詳細描述特定的優選實施例，應該理解到本公開內容應認為是提供本發明原理的各種示 例而不應將本發明限於在此示出的具體實施例。現在參照圖1，本發明的注射器10示為包括環形注射器體部12、 適於響應於手動施加的力而在注射器體部12內行進的柱塞14、以及 可拆卸地附裝到注射器體部12遠端部分18的環形針頭16。柱塞14 基本上是末端為彈性體密封件20的活塞。由注射器體部12、注射器 體部12的遠端部分18、以及彈性體密封件20的遠端部分限定的區域 22可以用通常為醫用溶液的液體24預先填充，或者可以通過以下這 樣來用這種液體24填充，即將針頭16插入容納液體24的小瓶(未示 出)中並抽回柱塞14以由此將液體24吸入區域22中。注射器體部通常用玻璃或聚合物樹脂製造。在製造注射器體部時 使用的典型聚合物樹脂包括烯烴聚合物及共聚物、聚苯乙烯、聚碳酸 酯、丙烯酸鹽或異丁烯酸鹽共聚物、含環烯烴的聚合物、含橋式多環 烴的聚合物(參見例如美國專利No. 6,085,270)等等。類似地，柱塞 也可以用玻璃或聚合物樹脂製造。柱塞的末端為彈性體密封件，該彈 性體密封件在使用時變形以對注射器體部的內表面提供密封。彈性體 密封件可以以任何已知方式固定到柱塞的遠端，例如其可以粘結固定 到遠端、螺紋接合到遠端、摩擦接合到遠端等等。彈性體密封件可以用任何彈性體材料形成，該彈性體材料一般相 對於預期與本發明的注射器一起使用的醫用流體是惰性且不可滲透 的。合適的彈性體包括天然橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二 烯共聚物、氯丁橡膠、丁基橡膠、聚硫彈性體、聚氨酯橡膠、三元乙 丙橡膠(EPDM)彈性體等等。在製造彈性體密封件時，彈性體材料可以在例如Banbury混和器 中與各種添加劑混和，以在其中包括抗氧化劑、UV穩定劑、著色劑、 金屬硬脂酸鹽(例如鋅、鈣、鎂、鉛和鋰的硬脂酸鹽)、諸如粉末聚四 氟乙烯(TEFLON)之類的含氟聚合物等等。已經發現當採用含氟聚合物添加劑時，不同於本發明中使用的潤 滑劑，含氟聚合物不會遷移到彈性體材料的表面。相反，含氟聚合物添加劑變成模製彈性體材料的基體的一部分。含氟聚合物添加劑基於彈性體的重量以按重量從約10到50%範圍的量，優選按重量從約20 到30%的範圍的量，來與彈性體材料混和。已經發現包括含氟聚合物 添加劑使得彈性體材料具有減小的摩擦係數。根據本發明，在混和操作期間， 一種或多種潤滑劑可以與彈性體 材料混和以在其中包括潤滑劑。合適的潤滑劑不與彈性體相容並將遷 移通過彈性體並在其表面上生長。潤滑劑的連續生長將提供必要的潤 滑以減小密封件摩擦係數並由此減小柱塞移動力，從而提供改進的注 射器結構。本發明中可用的潤滑劑包括例如有機和無機潤滑劑。示例 性的有機潤滑劑包括氨基化合物(特別是油醯胺)、石蠟(天然和合成 的石蠟，例如蜂蠟以及諸如12-羥基-硬脂酸甲酯之類的氫化荒麻油的 衍生物)、酯、諸如礦物油之類的油等等。無機潤滑劑包括例如片狀或 粉末狀的石墨、二硫化鉬等等。潤滑劑可以基於彈性體材料的重量以從約0.05到0.50 wt。/o範圍 的量，優選從約0.2到0.4 wt。/o範圍的量，來與彈性體材料混和。如圖2所示，柱塞14的末端為彈性體密封件20。彈性體密封件 包括其中混和有潤滑劑28的彈性體材料26。潤滑劑28遷移通過彈性 體材料並在其表面上生長，而形成潤滑塗層30。在混和之後，所得到 的彈性體可以熱成形為期望的尺寸和形狀，並固定到柱塞14的遠端。 所得到的柱塞組件可以插入注射器體部12中以形成本發明的改進的 注射器結構。已經發現根據本發明製造的注射器表現出減小約75%的柱塞起 動力和減小約10到20%之間的運^"力。將理解到本發明可以實現為其它具體形式，而不偏離其精神的範 圍。因此，當前公開的實施例應在所有方面認為是解釋性而非限制性 的，並且本發明並不限於這裡給出的細節。
權利要求
1. 一種注射器組件，包括環形注射器體部、適於響應於手動力而在注射器體部內行進的柱塞，所述柱塞的末端是與注射器體部的內表面密封接合的彈性體密封件，所述密封件中混和有潤滑劑，所述潤滑劑能夠遷移通過彈性體密封件以在彈性體密封件的表面上生長，由此使彈性體密封件具有增強的潤滑性，從而減小允許受控柱塞移動所必需的移動力。
2. 如權利要求l所述的注射器組件，其中所述注射器體部和柱塞 用玻璃製造。
3. 如權利要求l所述的注射器組件，其中所述注射器體部和柱塞 用聚合物樹脂製造。
4. 如權利要求1所述的注射器組件，其中所述彈性體密封件用從 包括天然橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、丙烯腈-丁二烯共聚物、氯丁橡 膠、丁基橡膠、聚硫彈性體、聚氨酯橡膠、三元乙丙橡膠彈性體及以 上這些的混合物的組中選擇的彈性體製造。
5. 如權利要求l所述的注射器組件，其中潤滑劑是從包括氨基化 合物、石蠟、酯、油及以上這些的混合物的組中選擇的有機潤滑劑。
6. 如權利要求5所述的注射器組件，其中潤滑劑基於彈性體材料 的重量以從約0.05到0.50 wt。/。範圍的量來與彈性體材料混和。
7. 如權利要求6所述的注射器組件，其中潤滑劑基於彈性體材料 的重量以從約0.2到0.4 wt。/。範圍的量來與彈性體材料混和。
8. 如權利要求1所述的注射器組件，其中彈性體還包含從以下組 中選擇的一種或多種添加劑，所述組包括抗氧化劑、UV穩定劑、著 色劑、金屬硬脂酸鹽、含氟聚合物及以上這些的混合物。
9. 如權利要求8所述的注射器組件，其中含氟聚合物的量基於彈 性體的重量在按重量從約10到50%的範圍中。
10. 如權利要求9所述的注射器組件，其中含氟聚合物的量基於 彈性體的重量在按重量從約20到30%的範圍中。
全文摘要
提供了一種注射器組件，其包括環形注射器體部、適於響應於手動力而在注射器體部內行進的柱塞，所述柱塞的末端是與注射器體部的內表面密封接合的彈性體密封件，所述密封件中混和有潤滑劑，所述潤滑劑能夠遷移通過彈性體密封件以在彈性體密封件的表面上生長，由此使彈性體密封件具有增強的潤滑性，從而減小允許受控柱塞移動所必需的移動力。
文檔編號A61M5/315GK101282754SQ200680037659
公開日2008年10月8日 申請日期2006年9月7日 優先權日2005年9月7日
發明者尤金·E·韋爾巴徹 申請人:科維蒂恩股份公司