一种输送粘性材料的注射器制造技术

提出了一种注射器，可输送微量粘性材料到体内，如眼睛，用于外科手术。注射器包括注射器主体，带有设置其中的柱塞，柱塞连接到强制性位移机构，其能够逐步推动柱塞，以恒定或预先确定的输送速率，精确地输送微量材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改进的输送高粘性材料通过套管或针头进入组织的装置。
技术介绍
眼科手术中，通常称作手术粘弹性介质的高粘性材料作为手术辅助剂注入到眼 中。用于眼科手术的粘弹性材料包括含有透明质酸，软骨素硫酸盐或化学改性纤维素的组 分。由于这些材料具有特殊的剪切稀化或搅溶性能，粘弹性材料可通过小孔针头或套管注 入，然后在注入后回弹成为提供韧性凝胶性能的材料。粘弹性材料通常在白内障手术时注 入眼睛的前房，以保持眼内的空间，保护角膜内皮免受机械损伤。进行青光眼手术时注射粘 弹性材料用于扩大组织空间，如SchlemnT s管。注入粘弹性材料还可用于分开组织，如晶状 体囊或视网膜。粘弹性材料一般通过手术人员手动控制注射器输送到组织中。手动操作的注射器 注射粘弹性材料是通过连接到注射器远端Luer固定件的针头或套管。由于材料的高粘度， 通常难以手动对注射器产生足够的力，尤其是对小孔套管或针头。此外，粘弹性材料的动态 流动特性使其难以通过精确和可控的方式输送少量材料。
技术实现思路
本专利技术提供了一种输送粘性材料的注射器，包括注射器主体，设有远端和近端，连 接两个端部的通孔，远端带有流体出口。柱塞设置在通孔内，连接到强制性位移机构，其能 够逐步地朝远端推动柱塞，将容纳于通孔中的流体材料通过流体出口压出。强制性位移机构可包括螺杆，连接到柱塞或具有一系列机械止动件的线性移动机 构。强制性位移机构可连接到移动动力源，提供平稳和恒定的力来驱动柱塞。 附图说明图1是根据本专利技术的第一实施例的注射器的示意性截面图；图2是根据本专利技术的第二实施例的注射器的示意性截面图；图3是根据本专利技术的第三实施例的注射器的示意性截面图；图4是根据本专利技术的第四实施例的注射器的示意性截面图，注射器设置了压力 表，可测量和调节注射器出口的压力；图5是示例5介绍的注射器输送的粘弹性材料的压力相对流速的图表。具体实施例方式本专利技术的注射器包括注射器主体，具有近端和相对的远端，两端之间设有通孔。柱 塞设置在通孔内，并连接到受到促动可提供柱塞强制性位移的机构。强制性位移机构允许 高度精确地从远端输送注射器主体内的粘性，尤其是粘弹性材料。“强制性位移”是指施加 到柱塞和/或柱塞的线性移动机构的力受到递增限制，可从注射器主体的远端提供恒定的 或增量的和精确和可控的材料输送。强制性位移机构设置成允许柱塞以不连续的增量方式 逐步线性移动以控制输送。注射器主体具有位于远端的流体出口，其端接到固定件，如连接 针头或套管的Luer固定件。参考图1，在注射器3的一个实施例中，螺杆1的远端连接到柱塞6。柱塞6位于 注射器主体4内，设有近端凸缘8。盖帽5连接到凸缘8。螺杆1的近端是手柄2，可用作指 轮来转动螺杆，推动柱塞6。止动件7位于注射器主体4内，当相对注射器主体内的粘性材 料施加推动柱塞的力时，形成气密密封。粘性材料通过注射器远端压出进入适当的接收机 构。参考图2，在注射器10的另一实施例中，筒体12预先充满粘弹性材料并包括位于 远端的橡胶隔膜22。筒体可装入注射器主体11，然后通过可控的方式使用螺旋机构注射， 螺旋机构包括螺杆18，其连接到远端的柱塞组件16，柱塞组件包括柱塞19，止推衬套20和 橡胶止动件23，可在注射器主体11内滑动移动。注射器10包括盖帽组件15和注射器主 体11。柱塞19设有密封件，如0型圈或橡胶凸缘(未显示)，帮助柱塞19和注射器主体11 之间形成流体密封。螺杆18延伸通过位于注射器主体11近端的盖帽组件15的相配合的 螺纹孔。转动杆18的端部可推动柱塞19压出筒体12内的粘性材料。盖帽15可取下，以 便插入预先充填的筒体12到注射器主体11的通孔中。注射器主体在注射器的远端结合有 内针头13，以便刺入筒体。针头提供了从筒体到位于注射器远端的突出Luer固定件14的 流体路径。橡胶隔膜22提供了筒体与内针头的流体密封。位于柱塞组件16端部的内部止 推衬套20和橡胶止动件23与筒体12的近端表面接触。注射器手柄21转动时，螺杆18作 用于柱塞组件16，提供强制性位移作用于筒体，输送筒体的容纳物通过远端的Luer固定件 14。由于没有可压缩的元件，使用强制性位移机构保证了精确和可重复的输送特性。 根据本专利技术的注射器可精确地输送小增量(微量)的粘性流体，一般范围在5到25微升。 因为试图通过小孔针头，微套管或微导管输送少量粘性流体是很困难的，本专利技术的优势也 在于此。在手术中精确的输送少量粘性流体非常关键，流体用于扩大或分开微小的组织结 构。参考图3，在另一实施例中，强制性位移机构包括螺杆40，其连接注射器主体板41 到平行的柱塞板44。转动杆40可相向或相对移动板41，44。板41连接到注射器主体42， 板44连接到柱塞轴43，柱塞的移动使得可精确控制从注射器主体输送的材料。在另一实施例中，强制性位移机构包括柱塞，其设有一系列的间隔开的机械止动 件，具有预先确定的间隔，设置成允许柱塞线性前进，从一个机械止动件到下一个机械止动 件。释放机构或另外的推动力可用来继续推动柱塞移动到下一个止动件。各止动件允许的 柱塞移动量应适当，以进行精确的注射器输送。在另一实施例中，强制性位移机构连接到传统的注射器主体，允许注射器用于各种预先包装的粘弹性注射器套件。例如，该机构可连接到注射器凸缘，作用于或位移提供的柱塞。因此，注射器还有的特征是可包括于套件，该套件包括注射器，一个或多个微套 管，用于从注射器输送材料到手术位置；和/或预先包装的含有粘弹性材料的筒体，粘弹性 材料用于手术或医学应用。注射器可用任何适当的高强度材料如金属和聚合物制造。优选采用通过传统的方 式，如高压浸出，环氧乙烷气体处理或暴露于致电离辐射，进行灭菌的材料。适当的材料包 括金属，如钢和钛，聚合物，如聚砜，聚乙烯，尼龙，聚甲基丙烯酸甲酯，聚对苯二甲酸乙二醇 酯，聚丙烯和聚碳酸酯。注射器还可用于可控速度地输送，通过保持预先确定的可变或恒定的注射压力， 以缓慢和预先确定的流速精确地输送粘性流体。当通过小孔机构，如微套管或微导管以可 控注射压力注射时，形成恒定的或预先确定流量的粘性流体。调节在注射器出口或注射器 内测出的注射压力使得流动速度可控制。参考图4，压力调节可通过连接压力表36或变送 器到注射器35来实现。恒定的注射压力可通过手动控制强制性位移机构同时监控注射压 力来保持，或者通过电反馈到电动促动器来驱动注射机构。在一可选实施例中，压力调节可 通过机械机构和通过限制强制性位移机构施加的力来实现。例如，离合器机构可结合到螺 纹驱动机构，来限制施加的输送粘性材料的最大力。注射器还可结合减压阀，防止粘性流体输送时产生过压力或压力峰。减压阀可包 括球和弹簧组件，其中球由弹簧力压在小孔上，直到注射压力克服弹簧力，允许流体流过和 释放压力。减压阀可设计成允许使用者调节最大注射压力。为了说明提供下面的示例，示例不能用来以任何方式限制本专利技术的范围。示例 1注射器包括用聚碳酸酯制造的注射器主体，设计可容纳预先充满粘弹性材料的筒 体。在其远端，尖锐的量针22结合到注射器主体的小轴向通孔。与量针同心的沉孔可接收 突出的Iuer固定件。针的尖锐近端突出到注射器的孔中，以便刺穿放置到注射器主体内的 筒体的橡胶隔膜。在注射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输送粘性材料的注射器，包括：注射器主体，设有近端，带有出口的远端，和两端之间的通孔；和设置在通孔中的柱塞，连接到强制性位移机构，其能够逐步朝注射器主体的远端推动柱塞，将通孔中的材料通过所述出口压出，其中所述强制性位移机构包括一系列间隔开的机械止动件，用于控制所述柱塞的线性位移；适于容纳在所述通孔之间的可移动的筒体，所述筒体包含所述粘性材料；位于所述通孔的远端的内针头，以刺入所述筒体。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：JR麦肯兹，SR康斯顿，DJ库皮基，
申请(专利权)人：i科学外科公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]