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复合套管

阅读:1066发布:2020-05-27

IPRDB可以提供复合套管专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本发明提供一种包括落屑针和套筒的套管,所述落屑针和套筒由形成管道的突出物间隔开。所示突出物可沿所述落屑针的表面或所述套筒的内表面轴向地对齐。所述落屑针与套筒的接合形成具有一个或多个用于流体传输所述套管长度的复合针。可用不同的接合装置增强所述落屑针和套筒的接合。优选地,所述落屑针和套筒由聚合材料组成。最有利地,可在所述落屑针或套筒的形成中不需要落屑销生产本发明。复合针可包含用于穿刺材料的锋利的尖端以及用于流体传输的侧端口。可选地,所述复合针的尖端处可为钝头的。,下面是复合套管专利的具体信息内容。

1.一种套管,包括:

落屑针,具有接合装置和至少一个用于流体传输的通道;以及套筒,用于接合所述落屑针;

其中,当所述套筒与所述落屑针接合时,形成用于流体传输的密封的管道。

2.如权利要求1所述的套管,其中,由间隔物限定所述通道。

3.如权利要求1或权利要求2所述的套管,其中所述间隔物从所述落屑针或所述套筒突出。

4.如权利要求1至3中任一项所述的套管,其中,所述间隔物包括自所述落屑针突出的轴向突出物。

5.如权利要求1至4中任一项所述的套管,进一步包括接合装置,用于接合所述套筒和所述落屑针。

6.如权利要求5所述的套管,其中,接合装置包括径向入孔,将所述纵向管道与针座连接。

7.如权利要求1至6中任一项所述的套管,进一步包括具有锋利的尖的尖端。

8.如权利要求1至7中任一项所述的套管,进一步包括具有锋利的刀片的尖端。

9.如权利要求1至8中任一项所述的套管,进一步包括与所述尖端间隔开的孔。

10.如权利要求1至9中任一项所述的套管,进一步包括具有侧端口的创伤尖端。

11.如权利要求1至10中任一项所述的套管,其中,所述套筒集成在所述针座中。

12.如权利要求1至11中任一项所述的套管,其中,所述落屑针或套筒中的至少一个由聚合物材料组成。

13.一种如前述任一项权利要求所述的套管,具有至少0.2mm的外直径。

14.一种模具,用于形成套管,所述套管的外围表面中具有至少一个纵向通道。

15.一种设备,用于共挤出如权利要求1至13中任一项所述的套管。

16.一种设备,用于结合具有不同特性的两种材料,以形成如权利要求1至13中任一项所述的套管。

17.一种用于流体注射的套管的制造方法,包括以下步骤:形成在外围表面内具有通道的落屑针;

形成套筒;以及

接合所述套筒与所述落屑针。

说明书全文

复合套管

技术领域

[0001] 本发明涉及套管和注射针领域,特别涉及聚合物套管和注射针,以及聚合物注射针的成型方法和设备。
[0002] 相关申请
[0003] 本申请要求2011年9月13日提交的2011903736号澳大利亚临时申请的优先权和利益。

背景技术

[0004] 每年有数百万计的注射针用于注射物质。用于医疗目的(例如,将治疗物质输送到对象)的注射针必须无菌,以避免污染,并尽可能的细,从而以最小的疼痛和损伤穿刺皮肤到达输送位置。为了实现针的强度和规格两个目标,在二者之间必须有所折衷。针必须足够硬以穿刺,还必须有韧性以在穿刺期间不会损坏,这会导致注射期间的无心伤害。
[0005] 金属针因其强度特性在本领域众所周知。可制造小规格但具有足以穿刺组织却不会损坏的强度。近年来,已经示出可用聚合物材料制造针作为金属针的替代。史蒂芬(Stevens)、史密斯(Smith)和巴特利特(Bartlett)在5,620,639号美国专利(下文中称为‘639专利)中描述的使用气体辅助注射成型来制造聚合物皮下注射针的方法以参引的方式并入于此。‘639专利的方法对于单次使用后丢弃的聚合物针的注射成型特别有用。由于其易于廉价制造,这样的聚合物针很受欢迎。在公开为WO2008/106728、WO2008/074065和WO2010/071939的专利申请中公开了聚合物针的注射成型方法和设备的改进。但是,聚合物针的强度与抗破损需要相当大的规格之间的折衷意味着,对于许多应用来说,非常小规格的聚合物针可能不够硬。
[0006] 本领域中已知通过下面的方式减少制造费用:在管的端部上制作一次性针,其包括通过研磨多个刻面而制成尖状的不锈钢拉制管。这样的针制作简单,但需要会使材料损坏或者引起不适当的组织损伤的穿透力,因为针“锺”必须设法穿过目标材料,这导致来自一部分材料的‘落屑(coring)’随着针穿刺材料而被压入管道。
[0007] 已设计“无创针”用于克服落屑问题。由于其包含传递物质的侧端口,这些针不会使穿刺的材料落屑且需要较少的穿刺力。但是,这样的无创针制造昂贵。这样的针的费用限制了它们在特定应用中的使用。需要简单且制造廉价的针,且该针应足够硬,从而在穿刺材料时、以对该材料最小的损伤、穿刺例如组织这样的材料达期望深度,以传输物质。例如,存在对便宜的、具有足够硬以穿刺组织而不损坏或使该组织落屑的小规格的注射针的需要。

发明内容

[0008] 现有技术的教导包括可利用机械落屑销或可选地通过例如在‘639专利中所教导的气体辅助注射成型或机械落屑方法来形成流体传输用的套管中较小的孔,该流体传输用的套管为例如药用物质的注射针。本发明最有利地克服了现有技术方法中因未用落屑销形成流体管道而出现的问题,这允许了不怎么复杂的聚合物注射模具,消除了在一些应用中对较小的易碎的落屑销的需要。作为替代地,本发明提供了一种包括落屑针和套筒的套管。可用传统的聚合物注塑成型技术来生产本发明的落屑针,使得具有比大约0.2mm更低范围的外径的较小规格的针的生产成为可能。聚合物材料可为任意适用于注塑成型的材料,例如,专利‘639中描述的材料或本领域已知的其它材料。该落屑针和套筒可为具有适用于实现柔韧性和强度的不同特性的不同的聚合物。套筒需要弹性以在落屑针上方滑动但不需要强度。落屑针可包括针尖,其需要强度以避免尖端形变或在使用中(包括穿刺和弯曲期间)损坏。本发明包括制造复合套管的方法。
[0009] 一方面,本发明提供了一种包括落屑针和套筒的套管,所述落屑针具有至少一个用于流体传输的通道以及接合装置;套筒用于接合所述落屑针;其中,当所述套筒与所述落屑针接合时,形成用于流体传输的密封的管道。优选地,由从所述落屑针或所述套筒突出的间隔突出物限定所述通道。更优选地,所述间隔突出物包括自所述落屑针突出的轴向间隔物。优选地,所述通道是纵向的,但其还可由多个突出物形成,产生非线性流体流通的路径。优选地,所述套管包括接合装置,用于将所述套筒与所述落屑针接合。优选地,所述接合装置包括径向入孔,连接纵向管道与针座。所述套管可包括具有锋利的尖的尖端。所述套管可包括具有锋利的刀片的尖端。所述套管可包括与所述尖端的端部间隔开的一个孔或多个孔。所述套管可包括具有侧端口的创伤尖端。所述套管可具有集成在所述针座中的所述套筒。优选地,所述套管的所述落屑针和套筒中的至少一个由聚合物材料组成。优选地,所述套管具有0.2mm或更大的外直径。
[0010] 另一方面,本发明提供了一种模具,用于形成套管,所述套管的外围表面中具有至少一个纵向通道。
[0011] 另一方面,本发明提供了一种设备,用于共挤出本文所描述的套管。优选地,所述设备结合具有不同特性的两种材料,以形成本文所描述的套管。
[0012] 另一方面,本发明提供了一种用于流体注射的套管的制造方法,包括以下步骤:形成外围表面内具有通道的落屑针;形成套筒;以及接合所述套筒与所述落屑针。优选地,所述接合为摩擦接合,但可使用任意其它合适类型的接合。

附图说明

[0013] 图1显示了根据本发明的复合针的一种实施例的分解透视图。图1a将本发明的一种实施例显示为一种分解的复合注射针。图1b显示了尖端具有刀片的针的顶部。图1c显示了针的中枢端。
[0014] 图2显示了组装的复合针的各部分的透视图。图2c显示了针尖端和侧端口。
[0015] 图3a显示了根据本发明的复合针的侧视透视图。图3b显示了图3a中的针的横截面。
[0016] 图4显示了套筒的接合装置的纵切面。图4a显示了接合了套筒的复合针。图4b显示了针的顶部的接合装置。图4c显示了针的尖端部分的接合装置。
[0017] 图5显示了具有钝头套管尖端的本发明的一种实施例。
[0018] 图6显示了插入的套管轴的分解透视图。
[0019] 图7显示了在套筒中插入落屑针的复合针的一种示例的组装图。
[0020] 图8a和8c显示了套筒和落屑针的接合装置的纵切面。图8b和8c显示了图8a和8b中的复合针的横截面。
[0021] 图9显示了复合针的一种实施例的分解透视图,其中,套筒是针座的集成部分。
[0022] 图10a-d显示了具有套筒和落屑针的针座的接合装置的纵切面。图10e显示了图10a-d中的各实施例的横截面。
[0023] 图11显示了根据本发明的双尖端复合针的一种实施例。
[0024] 图12a-c显示了复合针中的间隔突出物的多个可选的实施例。
[0025] 发明的详细描述
[0026] 参照本文描述的多个实施例以及参照多个图,本发明的目的得到了最好的理解。图1至12显示了本发明的多个实施例。在各图中,用同样的数字表示相同的特征。本领域的技术人员应理解,本公开中的各图仅为图示,且本发明不限于各图中所示的实施例,而是包括未图示但在此所附的权利要求范围内的各实施例。
[0027] 本发明提供注射器的套管或针设备。优选地,套管或针由注塑成型的聚合物材料组成。虽然各图中的实施例图示了注射针,本发明的范围包括其他类型的医用套管,例如,重建针等(或例如工业应用这样的其它使用,其中期望将流体材料从一个容器传输到另一个容器)。本发明还包括挤出或共挤出套管的设备。例如,图6-8显示了一种可通过共挤出制造的复合针。在这样的实施例中,共挤出的落屑针2和套筒7与针座11接合。本发明包括用于成型套管的注塑成型设备,该设备包含至少一个落屑针,该至少一个落屑针具有至少一个用于流体流动的通道以及接合落屑针以形成多个流体管道的套筒,各流体管道具有至少一个通道或多个通道。本发明包括具有一个落屑针的实施例,该一个落屑针具有多个管道。本发明还包括在一个结构中的多个复合针,例如,图12中例示的包含两个尖端的双复合针。管道的数量可为一个或多个。优选地,存在四个管道。优选地,针包含侧端口,用于在注射位置处传输液体。例如本文所示的钝头尖端的端口这样的其它实施例是可能的。最优选地,本发明包括一种包含多个侧端口的无创复合针。
[0028] 有利地,落屑针和套筒可由具有合适的强度和弹力特性的任意材料组成,包括但不限于金属和聚合物,或其组合。优选地,落屑针和套筒均由聚合物材料组成。最有利地,落屑针在套筒内的结合提供了一种具有能够制造具有相当小的规格的复合针的足够强度的复合针,该相当小的规格例如大约0.2mm或更大的外直径。
[0029] 现在将参照各图描述本发明优选的实施例,该优选的实施例公开了一种注射器的复合针,优选地,该针包含尖端处的切削片。最优选的实施例包括由自落屑针突出并与套筒的内表面接合的多个间隔突出物形成的轴向或纵向通道。在本文件中,词“轴向”和“纵向”可互换地使用。同样地,词“间隔物”和“突出物”可类似地互换。
[0030] 许多类型的通道可由其它类型的间隔物形成。例如图12中所示的,多个凸状间隔物或突出物可自落屑针的表面突出。图12a显示了复合针2的一种实施例的横截面,其中,通过光滑的落屑针2与具有突出物10的套筒7的接合形成管道17。可选地,各突出物可沿落屑针的表面轴向突出,或各突出物可为图12c中所示的多个凸状突出物26。如图12b中所示的,多个突出物可绕落屑针的圆周不均匀地分布。在本发明的范围中,可形成其他类型的通道或形成多个通道。应理解,本发明包括其他实施例,例如,套管可不包含切削片或锋利的尖端。可选地,针可不包含尖端处的切削片或锋利的尖,但可如图5中示出的,包含钝头尖端20处的简单的孔,或包含其它的尖端结构。
[0031] 图1显示了本发明的一种实施例的侧视透视的分解的套筒1,具有针座11、落屑针2以及套筒7。套筒7形成多个管道,用于沿由套筒7的内表面14和落屑针2的轴向突出物10形成的通道9传输流体,并与纵轴平行。
[0032] 套筒7具有合适的长度,使得当与落屑针2接合时,通道9的顶部形成从由通道和套筒形成的管道输送流体的孔16。优选地,多个孔形成如图1或图2c示出的侧端口21。可选的实施例可包括图7中所示的针的尖端3处的孔。本发明的范围包括与本文给出的示例不同的、用于流体传输的孔和端口的位置的更多的可能性。各孔和端口的形状将由通道9的形状界定,套筒7的接合位置与通道和落屑针2都有关。包含用于流体输送的侧端口的复合针15的各实施例最有利地最小化了组织的落屑现象,该落屑现象众所周知地将会在本领域已知的其它结构和其它针中的端口出现。
[0033] 图1b和1c更清晰地显示了落屑针的中枢端8处的轴向突出物10和通道9或落屑针2的顶部或尖端3,其分别由图1a中的圆C和B表示。优选地,如图1b中示出的,落屑针2的尖端3包含切削片5和锋利的尖6,用于更有效地刺穿材料或肉以到达流体输送位置。但是,在一些实施例中,如图5中尖端20的可选的钝头实施例中示出的,尖端3可既不具有切削片也不具有锋利的尖端。
[0034] 图1b显示了落屑针2的尖端3,包含用于接合套筒7的顶部12的接合装置19。类似地,图1c显示了针2的中枢端8,包含用于接合套筒7的中枢端13的接合装置22。图1c还显示了一种实施例,该实施例具有用于将流体管道17与复合针15的针座11连接的径向入孔18,使得流体能够通过入孔18沿纵向流体孔以及通向针尖3的全部路径、从注射器贮液容器25(图10中示出)流入针座11的内部。
[0035] 接合装置可为落屑针2的顶部19和中枢端22二者处的简单的肩19、22,采用摩擦接合一次到位。这样的接合装置最有利地提供外部的平滑表面,用于使组装的复合针15易于穿过材料或肉。可用如图3中示出的落屑针2的突出物10的弯曲的外围表面23简单地实现套筒7和落屑针2的接合。
[0036] 落屑针2包含至少一个管道,用于流体在复合针15中从贮液容器(例如注射器筒25)通过针座11流到管道17的传输。图8中示出了一个实施例,其中,基本直线型的中心管道24与复合针的管道17直接流体连通。流体传输的可选的实施例包括入孔18(图4a),其用于针座处的注射器的流体贮液容器25和每个用于流体传输的管道17与复合针之间的、流向注射位置的流体连通。在一些实施例中,多个管道需要多个入孔。
[0037] 图2显示了一种准备使用的复合针15的实施例。复合针15包括位于套筒7内的落屑针。落屑针2的尖端3可视为落屑针的中枢端13。套筒7遮盖落屑针2的大多数通道9以及落屑针本身,除了中枢端。由于套筒7比通道9的长度略短,顶部形成紧邻复合针尖端3的开孔16。优选地,孔16与针的尖端3间隔开并形成用于流体传输的侧端口。在这些实施例中,在尖端穿刺期间被穿刺的材料产生落屑的可能更小。但是,本发明的一些实施例可具有复合针15的尖端3处的多个孔,例如图5中示出的。复合针15的中枢端13不具有孔,使得将流体从贮液容器(例如注射器筒)沿着管道形成的通道引导进入复合针尖端3处的孔16。
[0038] 图3示出了套筒7和落屑针2怎样与通道9合作形成用于流体传输的管道17。图3a显示了一种组装的复合针15的平面视图,组装的复合针15具有针座11、套筒7和尖端
3。在该组装的复合针中仅可看到落屑针2的尖端3。图3b显示了图3a中示出的复合针沿标为H—H的线的横切面。图3b中的针材料由表面曲线23内的平行线表示。在此优选的实施例中,存在四个自落屑针2的表面纵向突出的轴向突出物10,每个轴向突出物10具有弯曲的外围表面23,用于接合互补的、套筒7的内表面14。用于流体传输的管道17由落屑针2中的通道9、其轴向突出物10的外围表面23和套筒7的内表面14形成。
[0039] 弯曲的外围表面23的接合够紧,以确保通过管道17的流体传输不会泄漏。优选地,在本发明的许多实施例中,这些表面之间的摩擦接合将足够用于接合。其它例如接合肩22、19这样的接合装置可提供额外的接合力并将套筒7保持就位。顶部19和中枢端22处的肩确保套筒7不能沿复合针15的轴移动。可选地,该接合可以是用本领域已知的其它装置或任意合适的工艺实现的,例如,激光焊接、热收缩、机械压配或收缩包装。最合适的接合装置或工艺将由落屑针和套筒的制造中使用的材料确定。
[0040] 在图4中的复合针的纵向平面部分中示出了套筒接合装置,在图4中,针材料用平行线填充。图4a显示了一种复合针15,其具有K处的中枢端以及L处的具有尖端3的顶部。在图4b中放大了由K标示的圆中的该针的中枢端,以显示套筒13的中枢端与落屑针2的接合的细节,且在图4c中放大了L处的针尖端。在此实施例中,由套筒7的每一端处的较小的肩19提供用于接合套筒7和落屑针2的接合装置,各较小的肩19提供邻接面,用于确保套筒7与落屑针2摩擦接合。落屑针的接合部分的肩19、22是机械加工的或模制的,以确保该复合针的外表面是平滑的,从而避免在该针的穿刺期间组织不慎撕裂。入孔18和肩22之间的落屑针2的表面形成与套筒7的内表面的密封接合,使得可防止泄漏。图4c显示了套筒7的顶部12与落屑针12中的肩19在复合针15的尖端3处的接合。套筒7在落屑针2上方滑动,因此套筒或落屑针中的任一个必须由弹性材料制成,以允许套筒滑动到位,并且允许与肩的邻接面的接合。在落屑针的顶部和中枢端处的接合装置的其他实施例是可能的,例如,阶梯式的肩、凸缘,等等。将根据使用的材料选择接合装置。由聚合物材料组成的套筒和落屑针可包含许多接合装置,仅限于可模制类型的接合装置。
[0041] 套筒和落屑针的制造中所使用的最优选的材料为适用于注塑成型的聚合物材料。本发明的范围包括被设计为用于形成本发明的各实施例的针的模具。落屑针2的模具不需要机械落屑销。可用传统的工具加工技术形成通道9。可经济地实现落屑针2的通道9的模具分型线且不需要落屑销或其它特别的脱模技术。
[0042] 图6显示了具有落屑针2以及套筒的本发明的另一个实施例的分解视图,落屑针2具有钝头尖端3,套筒具有套筒7的倾斜顶部12。图7显示了复合针15,并且套筒7处于与落屑针2接合的位置。可在R处的圆中看到落屑针2的钝头尖端3。在本实施例中,落屑针2和套筒7形成并接合,使得套筒7的顶部12一同形成复合针15的尖端3。在本实施例中,在该套筒的顶部不存在接合肩19或其它摩擦接合装置。在本实施例中,该套筒的倾斜顶部12以及该落屑针的尖端3的倾斜钝头端一同形成尖端,该尖端可充分地穿刺组织且具有比平的钝头尖端相比更少的落屑。最有利地,当制造方法为聚合物材料的注塑成型时,本实施例的落屑针和套筒以及构造适用于共挤出。
[0043] 图8显示了具有相接合的落屑针2和套筒7的复合针15的可选的实施例的纵向横截面。图8a显示了与针座25的贮液容器部流体连通的纵向管道24。如图1c和图4b中示出的,本发明的此实施例提供了一种不需要入孔18的可选的结构,以将纵向管道24和针座贮液容器25连接。图8b显示了复合针15的流体管道17和落屑针2。
[0044] 图9显示了具有与针座11集成的套筒7的本发明的另一个实施例的分解视图。本实施例中套筒7和针座11的集成最有利地允许将集成的部件注塑成型为单个物件。该针座的内部可包括用于与落屑针2的肩29摩擦接合的接合装置。
[0045] 图10显示了具有与注射器的针座11集成的套筒7的、复合针15的一种实施例的纵向横截面。图10a显示了与落屑销2接合的套筒7,且落屑销2与针座26的管道接合。图10b是图10a的AB的放大的截面,显示了套筒7和落屑销2与针座7的针座内表面26的接合的更多细节。图10c显示了包括在针座11内相接合的落屑销2和套筒7的、复合针
15的另一种实施例。在本实施例中,落屑销2的中枢端27包括用于与针座26的内部接合的凸缘。在图10d中更清晰地示出了图10c中AC处的部分。
[0046] 图11显示了本发明的另一种实施例,其中,两个复合针15在其针座11处接合。在本实施例中,不存在与各针座流体连通的贮液容器25。在本实施例中,可通过如本文中描述的复合针15中形成的多个通道、将流体从一个容器传输到另一个容器。本实施例最方便地提供了穿刺供流体在其中传输的各容器的装置。
[0047] 图12提供了具有间隔物(其为凸状凸起物)的复合针的其它实施例的多个示例。虽然优选的实施例包括自落屑针突出的多个突出物,图12a示出了复合针的横切面,其中,突出物10自套筒7的内表面突出以在与落屑针2接合时形成管道17。图12b示出了贯穿复合针15的横切面,其中,用于形成套筒7和落屑针2之间的间隔物的管道为凸状突出物
26。这样的突出物在落屑针2上的分布可为规则的或不规则的。
[0048] 本文中的各图示出了在套管中具有多个管道的、本发明的多个实施例,该套管具有锋利的或尖的针尖端。本发明的范围包括其内具有多个管道但不具有锋利的或尖的针尖端的套管。
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