具有可更換的注射器藥筒的注射器泵的制作方法

具有可更換的注射器藥筒的注射器泵的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種注射器系統(100)。所述注射器系統包括：泵組件(101)，其包括可移動的致動桿(440)和聯接至所述可移動的致動桿(440)的端部的柱塞接觸件(445)。所述注射器系統還包括藥筒組件(102)。所述藥筒組件(102)包括：歧管(105)，其可移除地聯接至所述泵組件(101)；和注射器藥筒(107)，其定位在所述歧管(105)內，并且包括在所述致動桿(440)的致動時相對于所述歧管(105)可移動的柱塞組件(330)。
【專利說明】具有可更換的注射器藥筒的注射器泵

【技術領域】
[0001]以下描述的實施例涉及注射器泵，并且更特別地涉及具有可更換的注射器藥筒的注射器泵。

【背景技術】
[0002]注射器一般包括柱塞組件，其在流體管筒內移動。柱塞可在柱塞縮回時吸入流體，并且可在柱塞被推入孔中時分配流體。注射器以其精確的流體控制而著稱，尤其是在低流體速率/體積時，從而在醫療和實驗室領域已獲得了巨大成功。通常，注射器包括單個流體端口，其中流體通過單個端口被吸入流體管筒中以及從流體管筒中排出。
[0003]盡管注射器可被手動地控制，但是它們常常采用有電子注射器泵，以提供自動系統。例如，在醫療領域中，注射器泵可向患者提供自動給藥。在一些情形中，注射器泵可形成較大注射器泵歧管(manifold)系統的一部分，其中多個注射器聯接至歧管。每個注射器可以包括其自身的泵，或者注射器泵可以控制多個注射器。注射器泵通常是機動化的裝置，其保持注射器，并以指定速率移動注射器柱塞，這可以由用戶、外部控制器、處理系統等編程。
[0004]在許多情形中，注射器是可重復使用的，并且可以被多次充注和隨后清空。部分地由于柱塞與流體管筒之間的連續滑動，注射器常常在泵失效之前失效。然而，雖然注射器泵仍然可以滿意地發揮功能，但是現有技術的注射器系統由于不良的注射器而更換整個單元。此外，存在許多情形，其中注射器的失效造成流體泄漏，其破壞泵的電子裝置，由此使泵也失效。這常常發生在以下時候:注射器的柱塞密封失效，從而允許流體泄漏經過柱塞趨向泵電子裝置。通常，失效的密封未被檢測到，直到已為時過晚。
[0005]盡管可更換的注射器藥筒在現有技術中是公知的，但是許多這些藥筒不提供令人滿意的解決方案。例如，對于自動系統，常常很難從一個注射器藥筒到下一個維持小的公差，以便保持準確的流體控制。此外，市場上的許多現有系統在注射器失效的情況下，不能充分地保護泵電子裝置。
[0006]以下描述的實施例克服了這些以及其它問題，從而實現了本領域中的進步。以下描述的實施例提供可更換的注射器泵藥筒，其能充分地密封流體遠離泵電子裝置，同時還維持從一個注射器藥筒到另一個的小公差，以確保準確且可重復的流體分配。


【發明內容】

[0007]根據一個實施例，提供了一種注射器系統。所述注射器系統包括:泵組件，其包括可移動的致動桿和聯接至所述可移動的致動桿的端部的柱塞接觸件。根據一個實施例，所述注射器系統還包括藥筒組件。所述藥筒組件包括:歧管，其可移除地聯接至所述泵組件；和注射器藥筒，其定位在所述歧管內。根據一個實施例，所述注射器藥筒包括柱塞組件，其在致動桿的致動時相對于歧管可移動。
[0008]根據一個實施例，提供了一種用于注射器系統的藥筒組件。所述藥筒組件包括:歧管，其包括一個或多個流體端口 ；和定位在歧管內的注射器殼體。根據一個實施例，所述藥筒組件進一步包括:流體管筒，其定位在注射器殼體內，并與所述一個或多個流體端口處于流體連通；和柱塞組件，其在流體管筒內可移動，以將流體吸入流體管筒中以及將流體排出流體管筒。
[0009]根據一個實施例，提供了一種用于形成注射器系統的方法。根據一個實施例，所述方法包括:將可移動的致動桿和柱塞接觸件定位在泵組件內；以及將注射器藥筒定位在歧管內，所述注射器藥筒包括相對于歧管可移動的柱塞組件。根據一個實施例，所述方法進一步包括:將所述歧管可移除地聯接至所述泵組件，以便所述致動桿的致動使所述柱塞組件移動。
[0010]方面
根據一個方面，一種注射器系統包括:
泵組件，其包括可移動的致動桿和聯接至所述可移動的致動桿的端部的柱塞接觸件； 藥筒組件，其包括:
歧管，其可移除地聯接至所述泵組件；和
注射器藥筒，其定位在所述歧管內，并且包括在所述致動桿的致動時相對于所述歧管可移動的柱塞組件。
[0011]優選地，所述注射器藥筒進一步包括注射器殼體和至少部分地定位在所述注射器殼體內的流體管筒。
[0012]優選地，所述柱塞組件包括接觸所述柱塞接觸件的柱塞按鈕、聯接至所述柱塞按鈕的柱塞桿、和聯接至所述柱塞桿的柱塞尖端，其中所述柱塞尖端與所述流體管筒形成基本不漏流體的密封。
[0013]優選地，所述注射器系統進一步包括:歧管密封構件，其聯接至所述流體管筒，并與所述歧管和所述注射器殼體形成基本不漏流體的密封。
[0014]優選地，所述注射器系統進一步包括:流體通道，其形成在所述歧管密封構件中，并與形成于所述歧管中的一個或多個流體端口處于流體連通。
[0015]優選地，所述注射器系統進一步包括:柱塞引導件，其被所述注射器殼體接收，并且通過滑動徑向接觸件接收所述柱塞桿，以維持所述柱塞組件的軸向對齊。
[0016]優選地，所述注射器系統進一步包括:在所述柱塞桿與所述流體管筒之間由輔助流動通道限定出的輔助流動路徑、形成于所述柱塞引導件中的流體端口、和形成于所述歧管中的流體端口。
[0017]優選地，所述注射器系統進一步包括:形成在所述泵組件上的一個或多個聯接凸舌以及形成在所述歧管中的一個或多個相應的溝槽。
[0018]優選地，所述注射器系統進一步包括:傾斜表面，其聯接至所述致動桿，所述致動桿定位成在延伸行程位置處接觸泵殼體。
[0019]優選地，所述柱塞接觸件被定位成使得所述柱塞接觸件在所述致動桿處于所述延伸行程位置時，與所述泵殼體基本上平齊。
[0020]優選地，所述注射器系統進一步包括:位置傳感器，其被構造成至少確定所述致動桿的延伸位置。
[0021]優選地，所述位置傳感器包括光學位置傳感器，并且包括聯接至所述致動桿的傳感器標志。
[0022]優選地,所述柱塞接觸件包括磁體。
[0023]根據另一方面，一種用于注射器系統的藥筒組件包括:
歧管，其包括一個或多個流體端口 ；
注射器殼體，其定位在所述歧管內；
流體管筒，其定位在所述注射器殼體內，并與所述一個或多個流體端口處于流體連通；
和
柱塞組件，其在所述流體管筒內可移動，以將流體吸入所述流體管筒中以及將流體排出所述流體管筒。
[0024]優選地，所述柱塞組件包括柱塞尖端、柱塞桿和柱塞按鈕，其中所述柱塞按鈕在所述柱塞組件處于完全延伸位置時，與所述歧管基本上平齊。
[0025]優選地，所述藥筒組件進一步包括:柱塞引導件，其被所述注射器殼體接收，并且通過滑動徑向接觸件接收所述柱塞桿，以維持所述柱塞組件的軸向對齊。
[0026]優選地，所述藥筒組件進一步包括:在所述柱塞組件與所述流體管筒之間由輔助流動通道限定出的輔助流體路徑、形成于所述柱塞引導件中的流體端口、和形成于所述歧管中的流體端口。
[0027]優選地，所述藥筒組件進一步包括:歧管密封構件，其聯接至所述流體管筒，并與所述歧管和所述注射器殼體形成基本不漏流體的密封。
[0028]優選地，所述藥筒組件進一步包括:流體通道，其形成在所述歧管密封構件中，并與形成于所述歧管中的一個或多個流體端口處于流體連通。
[0029]根據另一方面，一種用于形成注射器系統的方法包括以下步驟:
將可移動的致動桿和柱塞接觸件定位在泵組件內；
將注射器藥筒定位在歧管內，所述注射器藥筒包括相對于所述歧管可移動的柱塞組件；以及
將所述歧管可移除地聯接至所述泵組件，以便所述致動桿的致動使所述柱塞組件移動。
[0030]優選地，定位注射器藥筒的步驟包括:將流體管筒插入注射器殼體中，以及將所述流體管筒聯接至所述歧管，以生成密封。
[0031]優選地，所述方法進一步包括以下步驟:使形成于所述流體管筒中的流體通道與形成于所述歧管中的一個或多個流體端口對齊。
[0032]優選地，所述柱塞組件包括與所述流體管筒形成基本不漏流體的密封的柱塞尖端、聯接至所述柱塞尖端的柱塞桿、和聯接至所述柱塞桿的柱塞按鈕，其中可移除地聯接歧管的步驟將所述柱塞按鈕定位成與所述柱塞接觸件接觸。
[0033]優選地，所述方法進一步包括以下步驟:將柱塞引導件定位在所述注射器殼體內，以及通過滑動徑向接觸件，將所述柱塞桿定位在所述柱塞引導件內，以維持所述柱塞組件的軸向對齊。
[0034]優選地，所述方法進一步包括以下步驟:在所述柱塞桿與所述流體管筒之間限定輔助流動通道，其與形成于所述柱塞引導件中的流體端口以及形成于所述歧管中的流體端口處于流體連通。
[0035]優選地，可移除地聯接歧管的步驟包括:使從所述泵組件延伸的一個或多個聯接凸舌與形成于所述歧管中的一個或多個相應的溝槽接合。
[0036]優選地，定位可移動的致動桿的步驟包括:將所述致動桿致動至延伸位置，并將所述柱塞接觸件聯接至所述致動桿，使得所述柱塞接觸件與所述泵組件的殼體基本上平齊。
[0037]優選地，所述方法進一步包括以下步驟:將位置傳感器的一部分聯接至所述致動桿，以至少檢測所述致動桿的延伸位置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1示出了根據一個實施例的注射器系統。
[0039]圖2示出了根據一個實施例的注射器系統的部分分解圖。
[0040]圖3示出了根據一個實施例的注射器藥筒的分解圖。
[0041]圖4示出了根據一個實施例的注射器系統的泵組件的一部分的截面圖。
[0042]圖5示出了根據一個實施例的注射器系統的一部分的截面圖。

【具體實施方式】
[0043]圖1-5和以下描述示出了具體示例來教導本領域的技術人員如何制作和使用最佳實施模式的注射器系統。為了教導創造性原理的目的，一些常規方面已經被簡化或者省略。本領域的技術人員應理解落入本說明書的范圍內的這些示例的變型。本領域的技術人員應理解的是:下面描述的特征可以按各種方式組合，以形成注射器系統的多種變型。作為結果，以下描述的實施例并不局限于以下描述的具體示例，而是只由權利要求書及其等同方案限定。
[0044]圖1示出了根據一個實施例的注射器系統100。注射器系統100包括泵組件101和藥筒組件102。泵組件101包括殼體103和電模塊104。電模塊104可提供與外部計算機、處理系統、控制器等的電連通。電模塊104還可提供電力至泵組件101。泵組件101可致動和控制注射器系統100的流體分配。
[0045]根據一個實施例，藥筒組件102包括歧管105。歧管105包括一個或多個流體端口
106。流體端口 106可提供注射器藥筒107與所需裝置(未示出)之間的流體連通，所述所需裝置流體地聯接至流體端口 106，比如歧管組件。該裝置可以包括各種各樣的裝置，并且注射器系統100向其提供流體的特定裝置絕不應該限制本實施例的范圍。盡管注射器藥筒107通過部分透明的歧管105是可見的，但是在另一些實施例中，歧管105可以是不透明的，從而注射器藥筒107可以是不可見的。然而，提供至少部分透明的歧管105，可以有助于用戶檢測注射器失效。此外，部分透明的歧管105可以允許用戶從視覺上識別殘留在注射器藥筒107中的大致流體量。除了提供至少部分透明的歧管105之外，或者作為提供至少部分透明的歧管105的替代方案，在一些實施例中，可以向歧管105中切入單獨的觀察窗口，以允許直接觀察注射器藥筒107。
[0046]圖2示出了根據一個實施例的注射器系統100的部分分解圖。在圖2中，歧管105已經與泵組件殼體103解除聯接。如在圖2中可看出的，在一些實施例中，泵組件殼體103可以包括一個或多個聯接凸舌208，其可接合形成在歧管105中的相應溝槽209，以將部件可移除地聯接至彼此。溝槽209中的兩個在圖2中可見。在一些實施例中，聯接凸舌208和溝槽209可以形成卡扣配合機構，以確實地聯接部件。根據一個實施例，溝槽209可以包括傾斜的坡道，其可在聯接凸舌208被溝槽209接收并沿坡道向上滑動時將部件拉在一起。例如，聯接凸舌208可最初被溝槽209接收，然后在歧管105相對于泵殼體103旋轉時，將聯接凸舌208移動至鎖定位置，從而兩個部件可被拉在一起。
[0047]應該理解的是:雖然在所示實施例中示出了聯接凸舌208和溝槽209，但是也可以采用其它部件來將歧管105聯接至泵組件殼體103。例如，在另一些實施例中，注射器系統100可以采用螺栓、粘結劑、磁體等。因此，所附技術方案不應該局限于需要聯接凸舌208和溝槽209。然而，使用聯接凸舌208和溝槽209可允許歧管105和泵組件殼體103的無工具聯接和解除聯接。
[0048]此外，在圖2中更可見的有注射器藥筒107。根據一個實施例，注射器藥筒107包括外部注射器殼體210和內部流體管筒211。盡管注射器藥筒107被示為大致圓柱形的，但是也可以使用其它形狀。根據一個實施例，在流體管筒211的徑向外表面與注射器殼體210的徑向內表面之間可能存在空間。該空間可被提供成使得注射器殼體210能接收多于一個尺寸的流體管筒211。因此，由于注射器殼體210，注射器藥筒107能適應不同體積的流體管筒，同時保持一致的外部輪廓。
[0049]根據所示實施例，注射器藥筒107進一步包括柱塞桿212和柱塞按鈕213，其被示為從注射器殼體210伸出。如可理解的，響應于來自控制器的信號，泵組件可作用于柱塞按鈕213，以沿第一或第二方向致動柱塞桿212，以伸出或縮回柱塞桿212。如本領域技術人員將意識到的，柱塞桿212的致動可從流體管筒211中分配流體，或者將流體吸入流體管筒211 中。
[0050]圖3示出了根據一個實施例的注射器藥筒107的分解圖。根據所示實施例，注射器殼體210可接收流體管筒211的至少一部分。在一些實施例中，例如，注射器殼體210可由塑料或丙烯酸材料形成，而流體管筒211可由玻璃形成。然而，也可以使用其它材料，并且所使用的特定材料絕不應該限制本實施例的范圍。根據所示實施例，注射器殼體210可接收外部密封構件314。外部密封構件314可被提供為在歧管105與注射器殼體210之間形成基本不漏流體的密封(見圖5)。在一些實施例中，密封構件314可被采用來在注射器失效的情況下，防止流體到達泵組件101。外部密封構件314在以下更詳細地論述。
[0051]根據一個實施例，流體管筒211可包括歧管密封構件315。如可圖5中更詳細地看出的，歧管密封構件315的一部分可從注射器殼體210伸出。歧管密封構件315可包括可壓縮材料，其可在注射器系統100被組裝時與歧管105和注射器殼體210形成基本不漏流體的密封。在另一些實施例中，歧管密封構件315可包括單獨的可移除的密封構件。然而，在所示實施例中，需要較少的部件來形成不漏流體的密封，因為歧管密封構件315能提供不漏流體的密封，同時還限定流體流動路徑的一部分(見圖5)。
[0052]根據所示實施例，注射器藥筒107進一步包括柱塞尖端316。柱塞尖端316可聯接至柱塞桿212。密封構件319可定位在第二端部318內，以在第二端部318上提供向外的作用力，以增加第二端部318與流體管筒211之間的密封能力。柱塞尖端316、柱塞桿212和柱塞按鈕213 —起形成可移動的柱塞組件330，其在被泵組件101致動時分配流體管筒211內的流體。柱塞尖端316可包括第一端部317，其可至少部分地被歧管密封構件315接收。柱塞尖端316可進一步包括第二端部318，其可與流體管筒211形成基本不漏流體的密封。因此，在一些實施例中，柱塞尖端316的第二端部318可由部分可壓縮材料形成，其可部分地壓縮以與流體管筒211的內部形成不漏流體的密封。因此，在一些實施例中，柱塞尖端316的第二端部318在未受壓縮狀態可略大于流體管筒211的內周緣。流體管筒211的減小的尺寸可壓縮柱塞尖端316的第二端部318，以形成不漏流體的密封。通常，柱塞尖端316與流體管筒211之間的滑動使柱塞尖端316磨損并在注射器系統100的許多其它部件之前失效。兩個部件之間的磨損可使流體泄漏經過柱塞尖端316。
[0053]盡管以上描述使用柱塞尖端316的第二端部318來提供密封機構，但是在另一些實施例中，可以提供附加的密封構件來生成不漏流體的密封。換言之，在另一些實施例中，第二端部318可以小于流體管筒211，并且單獨的密封構件可提供所需的不漏流體的密封。這類實施例可以通過允許更換可移除的密封構件來延長柱塞尖端316的壽命。
[0054]在圖3中示出的還有柱塞引導件320。柱塞引導件320可接收柱塞桿212的至少一部分。如圖3中所示，柱塞桿212延伸穿過柱塞引導件320。柱塞桿212可在柱塞引導件320內滑動。因此，柱塞引導件320能夠有助于維持柱塞桿212在致動期間的恰當軸向對齊。如可看出的，柱塞按鈕213不能移動穿過柱塞引導件320，因為柱塞按鈕213 —般大于柱塞引導件320中的內部開口。根據一個實施例，柱塞引導件320還可被注射器殼體210接收。例如，柱塞引導件320在一些實施例中可經由螺紋連接與注射器殼體210聯接。在一些實施例中，密封構件321可在注射器殼體210與柱塞引導件320之間提供基本不漏流體的密封。因此，柱塞引導件320的外表面以及密封構件321可與注射器殼體210的內表面生成摩擦配合，并且柱塞引導件320的軸向對齊可被維持。維持柱塞引導件320的軸向對齊會降低柱塞尖端316在它于流體管筒211內滑動時的不均勻磨損，以延長注射器藥筒107的壽命。
[0055]圖4示出了根據一個實施例的泵組件101的一個部段的截面圖。盡管泵組件101的右側不可見，但是它包括眾所周知的部件，其對于描述本實施例來說是不重要的。根據圖4中示出的實施例，泵組件101包括致動桿440，其在一個端部處聯接至電動機、螺線管、流體源等(其未示出)，以便在第一和第二端部位置之間致動所述致動桿440。在所示位置，致動桿440處于完全延伸位置。如本領域技術人員可輕松地理解的，縮回位置將使致動桿440移動至根據圖4所示取向的右側。用于致動所述致動桿440的特定方法對于本實施例來說是不重要的，并且將取決于所選擇的特定泵。因此，特定致動方法絕不應該限制本實施例的范圍。
[0056]根據一個實施例,致動桿440聯接至傳感器標志(sensor flag)4410傳感器標志441可包括位置傳感器442的一部分。在一些實施例中，位置傳感器442可包括光學傳感器。然而，也可以采用其它類型的位置傳感器。根據一個實施例，傳感器標志441可與光源和檢測器(未示出)相互作用，以至少示意致動桿440的端部位置。例如，在接收到來自位置傳感器442的信號時，可以移除提供至致動桿440的致動作用力。此外，用戶或操作者可以被提醒致動桿440已到達端部位置。
[0057]在另一些實施例中，可以省略位置傳感器442，并且一旦受到閾值反作用力后，控制器可移除提供至致動桿440的致動作用力。例如，在所示實施例中，可由于與殼體103的抵接而提供反作用力。因此，泵組件101不應該局限于需要位置傳感器442。
[0058]除了傳感器標志441之外，致動桿440進一步聯接至接頭(hub)443。根據一個實施例，接頭443包括傾斜表面444，其接觸泵組件101的本體103，以為致動桿440提供確實的止擋。根據一個實施例，傾斜表面444可以包括獨立于接頭443的部件，或者傾斜表面444可以一體地形成為接頭443的一部分。如可看出的，致動桿440不能進一步向如圖4中示出的左側移動，因為接頭443與本體103抵接。
[0059]根據一個實施例，接頭443還被提供成接收柱塞接觸件445。根據一個實施例，柱塞接觸件445可根據眾所周知的技術比如粘結、焊接、鍵合、機械緊固件等保持在接頭443中。根據一個實施例，柱塞接觸件445可接觸柱塞按鈕213。在一些實施例中，柱塞接觸件包括磁體。然而，在另一些實施例中，柱塞接觸件445可以包括粘性的或一些其它非剛性的接觸表面。柱塞接觸件445應該能夠在柱塞按鈕213上施加致動推力以及在柱塞按鈕213上提供致動牽引力，即沿兩個方向致動柱塞組件330。因此，如果柱塞按鈕213包括磁性材料，則柱塞接觸件445可推動和拉動柱塞按鈕213，以伸出和縮回柱塞桿212。此外，一旦致動桿440從而柱塞接觸件445處于圖4中示出的位置后，一旦提供了閾值作用力后，注射器藥筒107可被輕松地從注射器系統100移除，所述閾值作用力能克服柱塞接觸件445與柱塞按鈕213之間的磁性吸引力。
[0060]此外，在許多現有技術的注射器系統中，難以用可重復的方式以低公差準確地對齊柱塞組件，以獲得準確的流體分布。然而，在本實施例中，柱塞接觸件445能確保柱塞按鈕213從而確保整個柱塞組件330的準確且可重復的定位。例如，在一個實施例中，一旦致動桿440處于完全延伸位置后，柱塞接觸件445能被精確地定位，以確保柱塞接觸件445的外表面(如圖中示出的左側)與泵本體103平齊。因此，致動桿440與本體的任何公差問題都能被柱塞接觸件445修正。使用該技術，泵組件101的各個部件之間的公差累積(部件的精確定位的誤差的累積)能被柱塞接觸件445的定位消除或大幅減小。
[0061]此外，通過在致動桿440與柱塞按鈕213之間采用柱塞接觸件445而不是剛性的機械聯接件，柱塞按鈕213與致動桿440之間的任何小錯位或同心度損失都不會生成附加的應力或不均勻磨損。相反，致動桿440仍然能向柱塞按鈕213施加軸向移動，而不沿垂直于軸向方向的方向施加實質的作用力。例如，在一些實施例中，柱塞按鈕213可以能夠靠著柱塞接觸件445沿垂直于軸向移動的方向相對于柱塞接觸件445滑動，以自我修正錯位。
[0062]圖5示出了根據一個實施例的注射器系統100的一部分的截面圖。在圖5中示出的實施例中，泵組件101的右端不可見，然而，未示出的部分包括眾所周知的部件，從而被省略以為簡單起見。
[0063]根據圖5中示出的實施例，柱塞組件330處于完全延伸位置。這是由于致動桿440的致動。在完全延伸位置，柱塞尖端316的第一端部317被歧管密封構件315接收。更具體地，柱塞尖端316被歧管密封構件315限定出的流體通道515接收。如可理解的，流體通道515形成如以上提及的流體路徑的一部分。根據一個實施例，流體通道515與一個或多個流體端口 106處于流體連通。流體通道515還與流體管筒211的內部處于流體連通。因此，流體通道515能在流體管筒211的內部與一個或多個流體端口 106之間提供流體連通。
[0064]如從圖5可理解的，歧管密封構件315與歧管105形成了基本不漏流體的密封。因此，注射器組件107更具體地說流體管筒211和流體通道515內的任何流體被引導至流體端口 106，并且基本上被防止到達歧管105的其它區域。
[0065]圖5中還可見的是柱塞尖端316的第二端部318與流體管筒211之間的不漏流體的密封。因此，管筒211內的流體基本上被防止到達柱塞尖端316的根據圖中所示取向的右側。
[0066]根據圖5中示出的實施例，歧管105經由聯接凸舌208和溝槽209與泵組件殼體103完全接合。歧管105與泵組件殼體103之間的接合使兩個殼體的表面彼此接觸。該聯接還能克服柱塞接觸件445拉注射器藥筒107。更具體地，該聯接使柱塞按鈕213與柱塞接觸件445接觸。因此，柱塞組件330被迫使到達完全延伸(左)位置，因為致動桿440被泵的致動系統保持在完全延伸位置。因此，隨著歧管105通過溝槽209與聯接凸舌208之間的接合被拉向右側，注射器藥筒的部件由于泵組件殼體103與注射器殼體210的干涉而被推向左側。該移動有助于按壓歧管密封構件315以與歧管105形成不漏流體的密封，因為柱塞組件330的移動被柱塞尖端316與歧管密封構件315之間的接觸限制。
[0067]此外，在注射器藥筒107被安裝到注射器系統100中時，隨著柱塞組件330被迫使到達完全延伸位置，用戶能確信準確的流體分配從一個注射器藥筒到另一個得以維持。這是因為，在注射器藥筒107被安裝時，初始的“起始”位置被建立。柱塞接觸件445的精確定位，如以上論述的，確保柱塞按鈕213在處于起始位置時與歧管/泵殼體界面平齊。因此，用戶不需要對柱塞組件330的致動重新編程來應對柱塞組件位置的變化。相反，一旦歧管105聯接至泵殼體103后，泵組件101可被致動以將注射器組件330移動至右側，以將流體吸入流體管筒中，然后根據需要被致動至左側，以分配流體。
[0068]除了精確定位柱塞組件330之外，本實施例還防止在柱塞泄漏的情況下損壞泵的電子裝置。根據一個實施例，注射器系統100提供輔助流動路徑500，其在柱塞失效的情況下，重新引導流體，由此防止流體到達電子裝置。根據一個實施例，輔助流動路徑500開始于柱塞桿212與流體管筒211之間。如可看出的，在兩個部件之間存在輔助流動通道512，因為柱塞尖端316的第二端部318包括比柱塞桿212大的直徑。根據一個實施例，柱塞引導件320包括一個或多個流動孔口 520。流動孔口 520在柱塞桿212、流體管筒211和注射器殼體210之間與輔助流動通道512處于流體連通。根據一個實施例，歧管105進一步包括一個或多個流動孔口 505，其可與形成于柱塞引導件320中的流動孔口 520處于流體連通。流動孔口 505可進一步與環境處于流體連通，即暴露于外部。如可看出的，密封構件314和321定位在流動孔口 505和520與泵組件101之間。因此，在泄漏物向柱塞尖端316的右側逸出的情況下，流體通過輔助流動路徑改向，并且基本上被防止到達泵組件101和泵組件的任何電子裝置。
[0069]使用中，注射器藥筒107可被更換，以延長注射器系統100的壽命。注射器藥筒107可以在以下情況被更換:由于存在密封失效、在預定時間之后、在預定數量的致動循環之后、在注射器是空的時、等等。
[0070]根據一個實施例，可通過使歧管105與泵殼體103脫離接合，來移除注射器藥筒107。在一些實施例中，脫離接合可以包括相對于泵殼體103旋轉歧管105以使聯接凸舌208與溝槽209脫離接合。在一些實施例中，使歧管105與泵殼體103脫離接合還將使柱塞按鈕213與柱塞接觸件445解除聯接。例如，在一些實施例中，注射器藥筒107與歧管105之間的摩擦配合將強于柱塞按鈕213與柱塞接觸件445之間的磁性吸引力。因此，當歧管105脫離接合時，整個注射器藥筒107將被移除。在另一些實施例中，使歧管105脫離接合將使注射器107留下，同時聯接至柱塞接觸件445。如果注射器藥筒107被留下，即與歧管105脫離接合，則用戶可僅僅向注射器107施加閾值作用力，以使柱塞按鈕213與柱塞接觸件445解除聯接。
[0071]在注射器藥筒107從注射器系統100被移除的情況下，可提供更換用注射器藥筒
107。在安裝更換用注射器藥筒107之前，用戶應該確保柱塞接觸件445從而確保致動桿440處于完全延伸的起始位置，即柱塞接觸件445與殼體103的表面平齊。根據一個實施例，一旦柱塞接觸件445與殼體103的表面平齊后，可安裝更換用注射器藥筒107。
[0072]根據一個實施例，更換用注射器藥筒107可被定位在柱塞接觸件445附近。例如，用戶可將柱塞按鈕213定位在柱塞接觸件445附近。在一些實施例中，兩個部件之間的磁性吸引力可以將柱塞按鈕213拉成與柱塞接觸件445接觸。在注射器藥筒107就位的情況下，歧管105可滑過注射器藥筒107，并且可例如經由聯接凸舌208和溝槽209聯接至泵組件殼體103。柱塞接觸件445和致動桿440的定位確保當歧管105被聯接至泵組件殼體103時，注射器藥筒107被按壓到歧管105中，以在歧管105與歧管密封構件315之間形成基本不漏流體的密封。
[0073]根據另一實施例，代替在接合歧管105之前將注射器藥筒107定位在柱塞接觸件445附近，可首先將注射器藥筒107至少部分地插入歧管105中。在注射器藥筒107插入歧管105中的情況下，然后可將歧管105聯接至泵組件殼體103。如以上論述的，歧管105與泵組件殼體103之間的接合將注射器藥筒107完全推入歧管105中，以確保不漏流體的密封。
[0074]以上描述的實施例提供可重復使用的注射器系統100，其能準確地且快速地替換注射器藥筒。注射器系統100包含新藥筒組件102，其可聯接至泵組件101，以準確地定位注射器藥筒107。通過準確地定位部件，能實現精確的流體控制。如以上論述的，許多現有技術系統不能準確地定位致動桿，從而不能準確地定位柱塞組件330。然而，以上描述的實施例采用柱塞接觸件445，其聯接至致動桿440，以確保端部位置處的平齊對齊。當歧管105聯接至泵殼體103時，平齊對齊轉化為柱塞組件330的平齊定位。
[0075]此外，以上描述的實施例提供輔助流動路徑，其在經過柱塞尖端316形成泄漏的情況下，使流體改向遠離泵組件101。輔助流動路徑還可在正常使用期間提供通風口，以防止隨著柱塞組件330被致動，在流體管筒211內建立真空。
[0076]以上實施例的詳細描述不是對發明人能夠想到的落入本說明書的范圍內的所有實施例的窮舉描述。實際上，本領域的技術人員將意識到:上述實施例的某些元件可以按各種方式被組合或者去除以形成再一些實施例，并且這類再一些實施例落入本說明書的范圍和教導內。本領域技術人員還應清楚的是:上述實施例可以被整體地或者部分地組合，以形成落入本說明書的范圍和教導內的附加實施例。
[0077]因此，如本領域的技術人員將意識到的，雖然在本文為了說明起見描述了具體的實施例，但是在本說明書的范圍內各種等同變型也是可能的。本文提供的教導可應用于其它注射器系統，而不只是應用于以上描述且在附圖中示出的實施例。因此，上述實施例的范圍應該從后附權利要求書確定。
【權利要求】
1.一種注射器系統(100)，包括: 泵組件(101)，其包括可移動的致動桿(440)和聯接至所述可移動的致動桿(440)的端部的柱塞接觸件(445)； 藥筒組件(102)，其包括: 歧管(105)，其可移除地聯接至所述泵組件(101);和 注射器藥筒(107)，其定位在所述歧管(105)內，并且包括在所述致動桿(440)的致動時相對于所述歧管(105)可移動的柱塞組件(330)。
2.如權利要求1所述的注射器系統(100)，其中，所述注射器藥筒(107)進一步包括注射器殼體(210)和至少部分地定位在所述注射器殼體(210)內的流體管筒(211)。
3.如權利要求2所述的注射器系統(100)，其中，所述柱塞組件(330)包括接觸所述柱塞接觸件(445)的柱塞按鈕(213)、聯接至所述柱塞按鈕(213)的柱塞桿(212)、和聯接至所述柱塞桿(212)的柱塞尖端(316)，其中所述柱塞尖端(316)與所述流體管筒(211)形成基本不漏流體的密封。
4.如權利要求3所述的注射器系統(100)，進一步包括:歧管密封構件(315)，其聯接至所述流體管筒(211)，并與所述歧管(105)和所述注射器殼體(210)形成基本不漏流體的密封。
5.如權利要求4所述的注射器系統(100)，進一步包括:流體通道(515)，其形成在所述歧管密封構件(315)中，并與形成于所述歧管(105)中的一個或多個流體端口(106)處于流體連通。
6.如權利要求3所述的注射器系統(100)，進一步包括:柱塞引導件(320)，其被所述注射器殼體(210)接收，并且可滑動地接收所述柱塞桿(212)，以維持所述柱塞組件(330)的軸向對齊。
7.如權利要求6所述的注射器系統(100)，進一步包括:在所述柱塞桿(212)與所述流體管筒(211)之間由輔助流動通道(512)限定出的輔助流動路徑(500)、形成于所述柱塞引導件(320)中的流體端口(520)、和形成于所述歧管(105)中的流體端口(505)。
8.如權利要求1所述的注射器系統(100)，進一步包括:形成在所述泵組件(101)上的一個或多個聯接凸舌(208)以及形成在所述歧管(105)中的一個或多個相應的溝槽(209)。
9.如權利要求1所述的注射器系統(100)，進一步包括:傾斜表面(444)，其聯接至所述致動桿(440)，所述致動桿(440)定位成在延伸行程位置處接觸泵殼體(103)。
10.如權利要求9所述的注射器系統(100)，其中，所述柱塞接觸件(445)被定位成使得所述柱塞接觸件(445)在所述致動桿(440)處于所述延伸行程位置時，與所述泵殼體(103)基本上平齊。
11.如權利要求1所述的注射器系統(100)，進一步包括:位置傳感器(442)，其被構造成至少確定所述致動桿(440)的延伸位置。
12.如權利要求1所述的注射器系統(100)，其中，所述位置傳感器(442)包括光學位置傳感器，并且包括聯接至所述致動桿(440)的傳感器標志(441)。
13.如權利要求1所述的注射器系統(100)，其中，所述柱塞接觸件(445)包括磁體。
14.一種用于注射器系統(100)的藥筒組件(102)，包括: 歧管(105)，其包括一個或多個流體端口(106)； 注射器殼體(210)，其定位在所述歧管(105)內； 流體管筒(211)，其定位在所述注射器殼體(210)內，并與所述一個或多個流體端口(106)處于流體連通；和 柱塞組件(330)，其在所述流體管筒(211)內可移動，以將流體吸入所述流體管筒(211)中以及將流體排出所述流體管筒(211)。
15.如權利要求14所述的藥筒組件(102)，其中，所述柱塞組件(330)包括柱塞尖端(316)、柱塞桿(212)和柱塞按鈕(213)，其中所述柱塞按鈕(213)在所述柱塞組件(330)處于完全延伸位置時，與所述歧管(105)基本上平齊。
16.如權利要求15所述的藥筒組件(102)，進一步包括:柱塞引導件(320)，其被所述注射器殼體(210)接收，并且通過滑動徑向接觸件接收所述柱塞桿，以維持所述柱塞組件(330)的軸向對齊。
17.如權利要求16所述的藥筒組件(102)，進一步包括:在所述柱塞組件(330)與所述流體管筒(211)之間由輔助流動通道(512)限定出的輔助流體路徑(500)、形成于所述柱塞引導件(320)中的流體端口(520)、和形成于所述歧管(105)中的流體端口(505)。
18.如權利要求14所述的藥筒組件(102)，進一步包括:歧管密封構件(315)，其聯接至所述流體管筒(211)，并與所述歧管(105)和所述注射器殼體(210)形成基本不漏流體的密封。
19.如權利要求18所述的藥筒組件(102)，進一步包括:流體通道(515)，其形成在所述歧管密封構件(315)中，并與形成于所述歧管(105)中的一個或多個流體端口(106)處于流體連通。
20.一種用于形成注射器系統的方法，包括以下步驟: 將可移動的致動桿和柱塞接觸件定位在泵組件內； 將注射器藥筒定位在歧管內，所述注射器藥筒包括相對于所述歧管可移動的柱塞組件；以及 將所述歧管可移除地聯接至所述泵組件，以便所述致動桿的致動使所述柱塞組件移動。
21.如權利要求20所述的方法，其中，定位注射器藥筒的步驟包括:將流體管筒插入注射器殼體中，以及將所述流體管筒聯接至所述歧管，以生成密封。
22.如權利要求21所述的方法，進一步包括以下步驟:使形成于所述流體管筒中的流體通道與形成于所述歧管中的一個或多個流體端口對齊。
23.如權利要求21所述的方法，其中，所述柱塞組件包括與所述流體管筒形成基本不漏流體的密封的柱塞尖端、聯接至所述柱塞尖端的柱塞桿、和聯接至所述柱塞桿的柱塞按鈕，其中可移除地聯接歧管的步驟將所述柱塞按鈕定位成與所述柱塞接觸件接觸。
24.如權利要求23所述的方法，進一步包括以下步驟:將柱塞引導件定位在所述注射器殼體內，以及通過滑動徑向接觸件，將所述柱塞桿定位在所述柱塞引導件內，以維持所述柱塞組件的軸向對齊。
25.如權利要求24所述的方法，進一步包括以下步驟:在所述柱塞桿與所述流體管筒之間限定輔助流動通道，其與形成于所述柱塞引導件中的流體端口以及形成于所述歧管中的流體端口處于流體連通。
26.如權利要求20所述的方法，其中，可移除地聯接歧管的步驟包括:使從所述泵組件延伸的一個或多個聯接凸舌與形成于所述歧管中的一個或多個相應的溝槽接合。
27.如權利要求20所述的方法，其中，定位可移動的致動桿的步驟包括:將所述致動桿致動至延伸位置，并將所述柱塞接觸件聯接至所述致動桿，使得所述柱塞接觸件與所述泵組件的殼體基本上平齊。
28.如權利要求20所述的方法，進一步包括以下步驟:將位置傳感器的一部分聯接至所述致動桿，以至少檢測所述致動桿的延伸位置。
【文檔編號】A61M5/145GK104363937SQ201380015477
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2013年3月14日 優先權日:2012年3月20日
【發明者】S.R.伯恩鮑姆, B.斯維尼, T.侯, W.基什, J.富爾頓 申請人:諾格倫·克洛恩公司