[发明专利]塑料塞子

说明书

对于相关申请的交互参考

本申请要求在2011年3月28日提交的标题为“塑料塞子”的美国临时专利申请No.61/468,304的权益，该临时专利申请通过参考由此全部包括。

技术领域

总体而言，本发明涉及一种供注射器使用的塞子组件，更具体地说，本发明涉及一种由刚性或半刚性塑料材料制造的塞子组件，该刚性或半刚性塑料材料提供主动密封功能。

背景技术

当今的注射器设计可以典型地分类成两件式注射器或三件式注射器。典型的三件式注射器包括管状筒管，该管状筒管具有在一个端部处形成的进入开口、和在相对端部处形成的较小排出开口。细长柱塞的引导端部容纳在筒管的进入开口内，从而能够在筒管内滑动。与柱塞的引导端部相连结的是柔性密封部件或塞子，该柔性密封部件或塞子贴合地抵靠筒管的内表面而密封。针、螺纹部件、或无螺纹部件通常与在筒管上的排出开口相连结。针可以用来穿透表面，而螺纹部件可以用来将注射器与另一个医疗器械相连结，例如与导管相连结。柔性塞子通常由弹性体材料制成，例如由橡胶的或交联的或热塑性弹性体制造。

另一方面，两件式注射器包括“塞子”，该“塞子”呈现刚性密封圆盘的形式，也称作柱塞杆头部。它典型地由与柱塞杆的其余部分相同的刚性塑料制成。在两件式注射器中的密封力来自薄弹性筒管（该筒管绕刚性柱塞杆头部变形）。

在使用期间，将注射器的排出端部初始放置成与流体相接触。例如，在注射器上的针可插入到液体药剂中。随着柱塞在筒管内缩回，发生一种称作吸入的过程：在筒管的端部内形成负压，从而使流体抽吸到筒管中。注射器然后可运动到第二位置，在该处，柱塞在筒管内前进使得流体被推出或挤出筒管的排出端部。

当今的两件式注射器和三件式注射器设计受到各种不足的困扰。例如，包括弹性体的或橡胶的塞子的三件式注射器在塞子与注射器筒管之间具有高的被动接触压力，这种高的被动接触压力在存放寿命期间和当注射器在使用中时存在。这种被动接触压力可以高达近似300psi或更大。相应地，注射器筒管需要比较大的壁厚，以便防止在存放寿命期间发生局部筒管蠕变或隆起。因此，需要这样一种注射器：这种注射器在塞子与筒管之间具有较低的接触压力，从而消除注射器筒管的局部隆起。典型的两件式注射器也包括这样的高的被动接触压力，并且受到类似不足的困扰。因此，需要这样一种注射器：这种注射器使用更少材料而制造，以通过消除由当今的塞子设计引起的隆起效应而实现更薄的筒壁。

另外，由于在当今的弹性的或橡胶的塞子与筒管的内壁之间的高接触力和高摩擦系数，当今的注射器设计必须用液体润滑剂润滑，例如用硅油润滑，以使得为操作注射器所需的摆脱和开始手动力不至于过高。相应地，还需要这样一种塑料塞子：这种塑料塞子可供注射器使用而无需使用硅油或其它润滑剂，或者这种塑料塞子当与润滑剂一道使用时能够使得手动力显著降低。

此外，当今的橡胶塞子典型地由专用的交联橡胶（例如，聚异戊二烯）制造，该专用的交联橡胶需要专用的压缩模制/熟化过程。这样一种过程会显著地增大制造注射器的成本。此外，在压缩模制过程期间也产生显著的废料。例如，在典型的制造过程中，在常规弹性体塞子的制造期间高达橡胶的30%被浪费掉。相应地，需要这样一种塞子：这种塞子能够被高效地制造，由此降低制造注射器的成本，并且减少在注射器的制造期间产生的废料。

常规两件式注射器也受到各种不足的困扰。更具体地说，常规两件式注射器典型地包括刚性柱塞杆密封边缘。这样的边缘产生非常高的接触力，这些接触力增大使柱塞运动必需的手动力。另外，沿密封边缘的这些高接触力使筒管壁显著地变形，这使两件式注射器与注射器泵不相容，因为筒管隆起会与泵缓冲机构干涉。相应地，需要这样一种注射器：这种注射器在塞子与筒管之间具有更低的接触压力，从而消除注射器筒管的局部隆起。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种刚性塑料塞子，这种刚性塑料塞子相对于基于橡胶的常规注射器塞子而言能够使用更薄的注射器筒管壁。该目的由于下述原因被实现：相对于常规橡胶塞子，当注射器不在使用中时，在刚性塑料塞子与由类似材料制造的注射器筒管之间的接触压力要低得多。这使得筒管蠕变或局部隆起问题能被消除。另外，由在本发明的注射器中的更低接触压力提供的更薄筒管壁也允许使用更少的材料、和产生更少的废物，由此提供“更为绿色”的注射器。