CN105813671B - 气体注射器填充装置及其制造和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了例如在充气性视网膜固定术或其他医疗手术期间使用的用于填充注射器的系统和方法。在一个实施方案中，所述系统包括携载气罐的壳体，所述气罐包括出口，其与从所述出口延伸到注射器腔体的流体路径连通。注射器包括针筒，其可收纳在所述注射器腔体内，使得所述针筒的端口与所述流体路径连通。致动器设置在所述壳体上以用于选择地打开所述气罐的所述出口以沿所述流体路径将其中的气体输送到所述针筒的内部，从而使所述柱塞从远侧位置移动到近侧位置。

Description

气体注射器填充装置及其制造和使用方法

技术领域

本发明涉及气体注射器填充装置以及制造和使用此类装置的方法，并且涉及包括气体注射器填充装置和注射器的系统，以及用于制造和使用此类系统的方法。

发明背景

视网膜脱落是其中视网膜与其下面的支撑组织层分离的眼的病症。初始脱落可能是局部的，但如果没有及时治疗，整个视网膜可能脱落，从而导致视力丧失并最终失明。

视网膜是眼睛的后壁上的薄层光敏感组织。眼睛的视觉系统(角膜和晶状体)以类似于光聚焦在照相机的胶片的方式将光聚焦到视网膜。视网膜组织将聚焦图像转化为神经冲动并经由视神经将它们发送到大脑。偶尔，玻璃体后脱离(PVD)、眼睛或头部的损伤或创伤，或其他情况可能会导致视网膜的轻微撕裂。撕裂使玻璃体液渗过并聚集在视网膜下面，从而会抬高视网膜，并使其剥离或以其他方式与下面的组织分离。

有几种方法用于治疗视网膜脱落，这涉及寻找并关闭已经形成于视网膜中的任何破裂。例如，充气性视网膜固定术是一种医疗手术，其可例如在局部麻醉下在医生的诊疗室或手术室中进行。气泡被注入眼睛中，在此之后，激光光凝术或冷冻粘结术治疗可应用于视网膜裂孔、破裂或撕裂。患者的头部然后被定位为使得气泡靠在视网膜裂孔上。患者可保持其头部倾斜或脸部躺下例如达数天或其他时间段，以保持气泡与视网膜裂孔接触。气/水界面的表面张力可密封视网膜中的撕裂，并使视网膜色素上皮细胞(RPE)来泵送干燥的视网膜下腔并将视网膜拉回原位。

一般而言，充气性视网膜固定术涉及使用通常填充有0.3ml至0.6ml膨胀性气体并使用小号规格(gauge)针(例如30号规格或更小)的一毫升或三毫升(1ml或3ml)注射器。注射器可人工填充有从可重复使用的加压气罐传输的气体，所述加压气罐包含多种膨胀气体(例如SF₆、C₃F₈或C₂F₆)中的一种。气罐具有可重复使用的压力调节器，所述压力调节器例如设置为10psi，以在被排放到注射器之前降低气罐中的气体压力。0.22微米或更小的过滤器通常用于确保传输到注射器的气体不含污染物。

通过完全压下的注射器柱塞，过滤器连接到注射器的远端，且注射器-过滤器组件随后连接到其附接到气罐的调节器。通常而言，注射器包括凸形鲁尔(luer)接头且过滤器包括两端上的凸形鲁尔接头和凹形鲁尔接头，其中凹形接头连接到注射器的凸形接头，使凸形接头连接到调节器。通常而言，调节器还包括凸形鲁尔接头，因此凹形-凸形转接器一般用于在过滤器和调节器之间进行连接。给定通常所涉及的多个连接，具有以下一些风险：加压气体逸出和/或空气泄漏到系统并进入注射器中，从而降低使用注射器输送的气体的有效性。

一旦进行了必要连接，气罐的阀门即打开以将气体释放到调节器且调节器上的阀门打开以将所调节的气体释放到所连接的注射器-过滤器组件，即进入注射器的内部。一般而言，通过完全压下的注射器柱塞，例如基于所调节的气体的压力和/或柱塞的手动收缩，所调节的气体可被抽入注射器中。例如，气体的压力可足以在填充过程期间将柱塞自动推回并将气体填充到注射器的内部。

然而，通过许多小直径注射器，例如由于柱塞和注射器壁之间的相对较高摩擦和/或所调节的气体所接触的活塞的小表面面积，所调节的压力(例如10psi)可能不是足以推动柱塞的压力，且因此临床医生可能需要拉动柱塞来完成填充过程。这个动作的一个风险是临床医生可能会拉得很快，这可能会例如通过许多连接将室内空气抽到注射器中，从而(从100％)减小气体的浓度，从而降低在气体被注入患者的眼睛中的时候提供的气体填塞的有效性。

为了解决这个问题(由于压力调节器通常不可调并固定在10psi)，已经提出从气罐填充较大(例如，60ml)注射器。给定这种较大注射器中的柱塞的较大表面面积，所调节的压力可足以推动柱塞并填充较大注射器。一旦被填充，较大注射器可接着与调节器断开(在关闭气罐和/或调节器的阀门(多个)之后)并例如使用凸形-凸形转接器连接到上述较小(例如，1ml或3ml)注射器-过滤组件。较大注射器的柱塞然后被压下以喷射其中的气体并产生足够压力来推动较小注射器的柱塞并填充较小注射器，从而将气体从较大注射器转移到较小注射器以在手术期间使用。因此，该填充手术可需要多个步骤，这可能会增加手术的时间长度和/或加压气体的泄漏风险和/或会将空气引入注射器中。

在(从较大注射器或直接从气罐和调节器)填充1ml或3ml注射器之后，过滤器与注射器断开且针(例如，具有凹形鲁尔接头的30号规格或其他相对较小号规格针)连接到注射器。然后准备注射器以在医疗手术(充气性视网膜固定术手术)期间使用。

在手术完成后，一次性物品(例如，注射器、针、和过滤器)被丢弃，且可重复使用的物品(例如，气罐及其压力调节器)被关闭并储存以供将来使用。例如，(如果直接从气罐填充)在填充较大注射器或较小注射器之后关闭调节器，且气罐被关闭以防止在存储期间和/或手术之间发生的气体泄漏。因此，传统系统和方法的额外风险之一是临床医师或其他用户可能会忘记关闭调节器和/或气罐的阀门(多个)或可能不完全关闭阀门(多个)，从而从气缸释放加压气体。这种损失可增加将来手术的成本，因为将需要额外的气缸，和/或可能会潜在地将有害温室气体释放到大气中。此外，如果气缸在存储的时候被意外地排出，可能在另一手术之前不会立即发现缺乏加压气体，这可在获得额外气缸的时候干扰患者流动和/或治疗。

因此，用于装载注射器和/或进行视网膜修复手术的装置将是有用的。

概述

本发明涉及气体注射器填充装置和用于制造和使用这种装置的方法。此外，本发明涉及包括气体填充装置和注射器的系统，和用于制造和使用这种系统例如来进行视网膜修复(诸如充气性视网膜固定术，和/或其他医疗手术)的方法。

根据一个实施方案，提供了一种用于进行医疗手术的系统，其包括携载加压气体源的壳体，所述加压气体源包括与流体路径连通的出口；和注射器，其包括：针筒，所述针筒包括与针筒的内部连通的端口；和柱塞，所述柱塞可在针筒的内部滑动，注射器至少部分地收纳在壳体的腔体中以使得端口与流体路径连通。可设置闩锁或其他特征件以用于将针筒可释放地固定在腔体中，且可设置致动器以用于选择地打开加压气体源的出口和/或以其他方式将其中的气体沿流体路径输送到针筒的内部，从而使柱塞从远侧位置移动到近侧位置。任选地，闩锁可包括卡扣，所述卡扣用于限制柱塞移动超过近侧位置。此外或可替代地，一个或多个组件可包括在流体路径中，例如，一个或多个致动销、过滤器、压力释放特征件或控制器等。

根据另一实施方案，设置气体注射器填充装置，所述气体注射器填充装置包括壳体，其限定与尺寸被定为将注射器的至少一部分收纳在其中的腔体连通的流体路径；壳体内的加压气体源，其包括与流体路径连通的出口；和致动器，其用于选择地沿流体路径将其中的气体输送到收纳在腔体中的注射器的针筒中。

根据又另一实施方案，提供了一种用于制造气体注射器填充装置的方法，所述方法包括提供加压气体源；形成壳体，其限定用于收纳加压气体源的凹槽、用于收纳注射器的至少一部分的腔体，和其之间的流体路径；和将闩锁设置在邻近腔体的壳体上，所述闩锁被构造成将注射器可释放地固定在腔体内。任选地，注射器可被插入腔体中且闩锁可相对于壳体固定注射器。

根据又另一实施方案，提供了一种用于进行医疗手术的方法，所述方法包括设置壳体，所述壳体包括加压气体源；与加压气体源的出口连通的流体路径；和注射器，所述注射器包括针筒，其至少部分地定位在壳体的腔体内使得与针筒的内部连通的端口与流体路径连通。加压气体源的出口可被打开或以其他方式致动以沿流体路径将气体从加压气体源输送到针筒体的内部，从而使柱塞从远侧位置移动到近侧位置。针筒可被从壳体上移除，且注射器可用于将加压气体传输给患者。

通过考虑以下结合附图的描述，包括本发明的需要和用途在内的其他方面和特征将变得显而易见。

附图说明

应理解，附图中所示的示例性装置不一定按比例绘制，而是将重点放在示出所示的实施方案的各个方面和特征。附图示出示例性实施方案，其中：

图1是气体注射器填充装置的一个示例性实施方案的俯视图，所述气体注射器填充装置包括收纳在所述装置的腔体中的注射器。

图2是沿线2-2截取的图1的装置的横截面侧视图。

图2A是气罐和图2的装置的流体路径的一部分的横截面细节。

图3至图4是横截面侧视图，图5是图1和图2的装置的横截面俯视图，其示出用压缩气体填充注射器的方法。

图6是图1至图5的装置的横截面侧视图，其示出所填充的注射器正从所述装置上移除。

示例性实施方案详述

转向附图，图1和图2示出用于填充注射器60的充气性填充装置10的示例性实施方案。一般而言，装置10包括壳体12，其限定用于加压气体源(例如，气缸或气罐20)的凹槽14；腔体16，其用于收纳注射器60的至少一部分；和流体路径18，其在气罐20和收纳在腔体16中的注射器60之间连通，如本文别处进一步描述。任选地，壳体12可包括一个或多个额外组件(例如在凹槽14内和/或沿流体路径18)，诸如一个或多个过滤器(例如，示出的一个过滤器30)、压力调节器或控制器(例如，示出的一对泄压阀32)、密封件28、34、致动器40、偏置机构24、致动销或刺穿元件(例如，示出的致动销26)，和类似装置。

壳体12可将组件基本上永久地集成在其中，例如来提供单次使用的装置，该装置可用于填充注射器60以用于医疗手术，诸如充气性视网膜固定术手术，这可允许在手术之前或期间快速和/或方便地填充注射器60，如本文别处进一步描述。此外，壳体12可最小化流体路径18的尺寸和/或长度，这可减少流体路径18中的空气闭塞空间，例如以在使用装置10期间保持高水平的气体纯度和/或减少释放的废气量。此外或可替代地，壳体12的尺寸可被设计为和/或壳体12被构造成重量相对较轻的手持式装置，任选地具有外表面形、织构化(例如，包括多个环形肋条或其他抓握特征件，如图1所示)，和/或以其他方式形成轮廓以促进例如用一只手抓握和/或操纵装置10。

在一个示例性实施方案中，注射器60可以是常规注射器，诸如通常用于充气性视网膜固定术手术中的那些注射器。一般而言，从图2和图6可最清楚地看出，注射器60包括：针筒62，其包括与针筒62的内部66连通的远侧端口64，例如具有介于约一毫升和三毫升(1ml-3ml)之间的内部容积，例如在填充时是约1ml-1.5ml；和柱塞70，其包括可在针筒62的内部66滑动的活塞72。

此外，注射器60可包括针组件65，例如，其可移除地或永久地附接到针筒62的远侧端口64。在一个示例性实施方案中，针组件65可包括针65a，其安装到尺寸被定为装配到端口64中的插入件65c。插入件可至少部分地填充端口64的内部，例如以最小化空气空间(其可能以其他方式允许不需要的空气在填充期间进入针筒62的内部66)。针组件65还可包括可固定在端口64上方的帽盖65b，所述针组件例如包括凹形鲁尔接头，其可被拧到端口64上的凸形鲁尔接头(未示出)上方。插入件和针65a可被永久地附接到帽盖65b，例如，使得插入件被收纳在端口64中且在帽盖65b连接到端口64上方时，针65a从注射器60向远侧延伸。可替代地，针65a和插入件可被插入端口64中且帽盖65b可单独附接到端口64，例如相对于端口64固定针65a。在进一步的替代方案中，针可与针筒一体形成，例如通过模制或以其他方式与针筒(未示出)基本上永久集成。在任一实施方案中，针65a可以是相对较小号规格的针，例如三十号规格或更小。在进一步的替代方案中，端口64可包括连接器(例如，凸形鲁尔接头)且针组件65可被省略，例如用于随后在填充注射器60之后进行附接。

针筒62还包括一对指状凸缘68，例如与柱塞70配合使用来推动活塞72以从针筒62的内部66注入气体或其他化合物，这类似于传统注射器。此外，凸缘68可与装置10上的闩锁50交互，例如用于将注射器60可释放地固定在腔体16内，如本文别处进一步描述。可替代地，其他专用特征件(未示出)可设置在针筒62上，所述专用特征件可接合闩锁50或壳体12上的对应元件以将注射器60可释放地固定在腔体60内。此外或可替代地，柱塞70可包括一个或多个特征件，例如，缺口74，其可与锁闩50上的一个或多个对应元件交互，例如限制柱塞70的移动，也如本文别处进一步描述。

例如，闩锁50可枢转地或以其他方式可移动地耦接到邻近腔体16的壳体12处，例如，邻近壳体12中的开口17，所述开口与腔体16连通且注射器60可被插入所述开口和/或从所述开口上移除。闩锁50可包括一个或多个掣子或其他特征件56，所述一个或多个掣子或其他特征件接合注射器60上的对应特征件(例如，其收纳和/或接合凸缘68)。例如，闩锁50可包括耦接到壳体12的第一端52和第二自由端54，使得闩锁50可在脱离位置(例如图6所示)和接合位置(例如图1和图2所示)之间枢转。如图所示，第一端52可通过铰链元件(未示出)(例如收纳在对应凹槽或在第一端52上的孔中的壳体12上的搭扣)连接到壳体12(或反之亦然)，从而允许闩锁50绕脱离位置和接合位置之间的铰链元件的轴线枢转。

在脱离位置处，壳体12中的开口17可被暴露，从而允许注射器60的针筒62被插入穿过其中进入腔体16和/或从腔体16上移除，如本文别处进一步描述。在接合位置处，闩锁50可接合完全插入的注射器60的特征件以将注射器60固定在腔体16内。例如，闩锁50的第二端54可包括一个或多个搭扣56，所述一个或多个搭扣扣合或以其他方式传过注射器针筒62上的凸缘68，从而防止注射器60被从腔体16上移除。

此外，闩锁50可包括槽58(例如，邻近搭扣56)，所述槽可滑动地接合柱塞70和/或限制柱塞70的移动。例如，柱塞70可包括缺口、凸起元件，和/或其他特征件74(例如，邻近活塞72)，所述特征件可与槽58接合，例如以防止柱塞70从针筒62上完全移除和/或限制柱塞70的运动来设置针筒62内的最大内部容积以用于收纳加压气体。

可替代地，代替闩锁50，其他特征件(未示出)可设置在注射器针筒62和壳体12上以用于将注射器60可释放地固定在腔体16中。例如，搭扣、凹槽、掣子或其他特征件可设置在针筒62的外表面上，在注射器60完全收纳在腔体16中的时候，这些可接合壳体12上的配合特征件。这些特征件可通过用足够力拉动注射器60来脱离，例如允许在填充之后使注射器60从壳体12上移除。

参考图3至图5，致动器40可被安装在壳体12上以用于沿流体路径18将加压气体从气罐20选择地输送到注射器60。例如，最好参见图3和图4，致动器40可包括按钮或帽盖42，所述按钮或帽盖暴露在壳体12外部且可滑动地安装在壳体12上，例如在接近凹槽14的壳体12的端部；和推杆44，所述推杆进入壳体12并接触或以其他方式接合凹槽14内的气罐20。气罐20可在第一位置(例如，如图3所示，其中气罐20的出口22与流体路径18隔开)和第二位置(例如，如图4所示，其中出口22更接近流体路径18并打开以从气罐20输送气体)之间在凹槽14内移动。

缓冲器或其他偏置机构24可设置在凹槽14中，例如在气罐20周围、邻近气罐20，或以其他方式耦接到气罐20，所述偏置机构将气罐20偏置到第一位置(并因此将致动器40偏置到图3所示的外部位置)、还允许气罐20弹性地移动到第二位置(当致动器被移动到图4所示的内部位置时)。例如，缓冲器24可以是由泡沫或其他弹性材料形成的环形体且设置在邻近气罐20的出口22处(例如气罐20和致动销26之间)。缓冲器24可以是弹性可压缩的以允许气罐20在第一位置和第二位置之间移动，例如当气罐20被引导至第二位置时在气罐20和致动销26之间压缩。可替代地，一个或多个弹簧(未示出)可设置在邻近气罐20处以朝向第一位置偏置气罐20。

在一个示例性实施方案中，推杆44和壳体12可包括配合螺纹46，所述配合螺纹允许帽盖42旋转以使推杆44相对于凹槽14被推进和/或缩回，从而在第一位置和第二位置之间引导气罐20并弹性压缩缓冲器24。壳体12上的固定螺钉48或其他元件可限制致动器40的移动和/或防止从壳体12上移除。可替代地，致动器40可在不旋转的情况下通过以下方式被轴向引导至壳体12中：例如通过简单地按压帽盖42以将气罐20引导至第二位置，和然后释放按钮42以例如由于由压缩缓冲器24提供的弹性偏置将气罐20自动引导回到第一位置。

在一个示例性实施方案中，加压气体源20是单剂量气体微气缸，例如，所述单剂量气体微气缸包括用于单一手术或患者的足够量的加压气体。例如，气罐20可具有介于约0.5毫升和一毫升(0.5ml-1.0ml)(例如，不大于1ml)的内部容积。气罐20可包含一种或多种膨胀气体，例如，眼用气体，诸如用于充气性视网膜固定术手术的那些气体，例如SF₆、C₃F₈或C₂F₆和类似气体。包含在气罐20内的气体可例如以气体或液体形式在预定压力和/或其他条件下被装入其中。

在图2A中所示的实施方案中(其中为了清楚已省略了壳体)，气罐20包括：圆柱形针筒20a，其具有封闭底部；和帽盖20b，其焊接或以其他方式附接到包括出口22的针筒20a的开放顶部。活塞20c可滑动地定位在针筒20a中，且由弹簧20d偏置以坐落在出口22中，从而基本上密封针筒20a的内部。任选地，气罐20可包括一个或多个密封件，其例如用于在气罐安装在壳体12内的时候密封针筒20a的内部和/或密封凹槽14和/或流体路径18。例如，o形环28可设置在气罐20外部的周围以用于可滑动地接合凹槽14的壁，从而在其之间提供基本不漏流体的密封。此外，o形环或其他密封件20e可设置在活塞20c上，例如以在关闭时在活塞20c和罐帽盖20b之间提供基本不漏流体的密封以防止气体从气罐20的内部逸出。关于可包括在装置10中的气罐的其他信息可在美国公开号2013/0345618中找到。

继续参考图2和图2A，致动器销26位于壳体12内，例如在邻近气罐20的出口22的凹槽14内，且包括从头部26b延伸的销26a。销26a朝向气罐20定向并具有比出口22小的宽度，使得在气罐20被引导至第二位置时销26a进入出口22。这个动作可将活塞20c推出出口22并允许针筒20a中的气体在活塞20c和销26a周围流动并流出出口22。致动销26的头部26b可包括穿过其中的一个或多个通道26c，从而允许流出的气体沿流体路径18传递进入注射器60中，如本文别处所描述。

返回到图3至图5，在从气罐20中输送气体之后，帽盖42可被操纵以将致动器40返回到外部位置并将气罐20返回到其第一位置。例如，帽盖42可旋转以远离气罐20来螺接推杆44，且缓冲器24可将气罐20弹性地引导回到图3中所示的第一位置。可替代地，如果致动器40通过按压帽盖42而被启用，则帽盖42可被简单地释放，并且由于缓冲器24的偏置，气罐20可返回到第一位置。随着致动器40撤销启用，销26a被从出口22抽出，从而允许活塞20c重新密封出口22并停止气体的流动。对于

在一个可替代实施方案中，气罐20可包括可穿透的气室、膜，或其他外壳(例如，代替活塞20c)，且针或其他穿刺元件(未示出)可设置在凹槽14或流体路径18中(例如，代替致动销26)，且可被定向为在气罐20被引导至第二位置的时候穿刺出口22上的气室。例如，在启用致动器40后，推杆44可将气罐20引导至第二位置，从而使穿刺元件穿透气室并将加压气体从气罐20输送到流体路径18中进入注射器针筒62的内部66。在从气罐20输送气体之后，帽盖422可被操纵以将致动器40返回到外部位置并将气罐20返回到其第一位置，从而从气室抽出穿刺元件，所述帽盖可被构造成弹性重新密封其本身并停止输送加压气体。

过滤器30可安装在邻近致动销26的壳体12内(例如，0.20或0.22微米过滤器)以对流出气罐20的气体消毒和/或移除来自流体路径18的污染物。

返回到图2，如图所示的壳体12可包括一个或多个压力控制器，例如，一对冗余限流器32，其被构造成限制和/或控制在排放到注射器60中之前离开气罐20的气体的压力。在一个示例性实施方案中，限流器(多个)32可允许在流体路径18内将压力建立到预定水平，例如以将引入注射器60中的加压气体的压力限制为不超过约40psi或在填充期间以其他方式适当移动注射器60的柱塞70。此外，限流器(多个)32可包括阻流过滤材料，在过大压力积聚在流体路径18内(大于约40psi或在填充期间以其他方式足以使注射器60的柱塞70移动)的时候，所述阻流过滤材料允许气体例如通过壳体12中的开口泄放或排放到外部大气，如本文其他地方所描述。或者，可设置其他压力释放机制，诸如球/弹簧压力释放元件(未示出)，所述球/弹簧压力释放元件在流体路径18内达到预定压力时打开。

任选地，一个或多个密封件可设置在凹槽14、腔体16和/或流体路径18中以基本上隔离从气罐20流动的气体与被填充的注射器60和/或防止空气或其他污染物进入装置10。例如，如上所述，o形环或其他密封件28可设置在气罐20周围，从而密封流体路径的一端。此外，如图2所示，弹性缓冲器或其他密封件34可设置在紧邻流动路径18的腔体16中。密封件34可提供基本上不漏流体的密封，例如，当注射器60被插入腔体16中时，这可最小化或消除气体从流体路径18泄漏和/或可减少例如设置在注射器60上的针65a的污染风险。

在制造和/或组装期间，壳体12可例如由塑料、金属或复合材料通过模制、浇铸、机械加工等组合到一起的一个或多个组件形成。例如，壳体12可由其中通道相对于凹槽14、流体路径18和腔体16一体模制的蛤壳式半部分(未示出)模制。组件(例如，气罐20、缓冲器24、致动销26、过滤器30和压力控制器(多个)32)可被放置在其在第一蛤壳中的各自通道中，且然后第二蛤壳(也包括各自通道)可被放置在第一蛤壳上方并附接到其上，从而将组件包围在其中。在示例性实施方案中，壳体的蛤壳可例如由一个或多个配合连接器(未示出)、用粘合剂粘合、声波焊接或热焊接等基本上永久地附接在一起以提供成品壳体12。

类似于壳体12，致动器40和闩锁50可例如使用一种或多种材料和/或方法形成(例如，由塑料模制)。闩锁50可例如通过接合闩锁的第一端52上的铰链元件和邻近开口17的壳体12耦接到邻近腔体的壳体12。致动器40的推杆44可被插入邻近气罐20的壳体12中且固定螺钉48(或其他连接器)可被插入壳体12中以相对于壳体12固定致动器40，这也允许所需的移动。

可将装置10提供给临床医生或其他用户，该装置带有已经插入并固定在壳体12的腔体16内的注射器60。或者，可将装置10提供给用户，而不带注射器，例如使得用户可插入并填充他们选择的注射器(其尺寸被定为插入腔体16中)。例如，通过其远侧位置处的柱塞70，例如，如图2所示，针筒62可插入开口17和腔体16中。一旦完全插入，闩锁50即可被引导至接合位置，例如以接合凸缘68与闩锁50上的搭扣56，和/或以其他方式防止注射器60的移动和/或移除。在任何情况下，都可根据其可在医疗手术(例如充气性视网膜固定术手术)期间准备和使用注射器60的用户的需要对最终产品消毒和/或包装。

一般而言，如图3至图6所示，所得装置10(和可选的注射器60)可提供单次使用的一次性系统，该系统可便于从高压气罐20快速和/或方便地将气体转移到注射器60中。例如，在使用期间，如果装置10不设有注射器，则用户可选择适当的注射器60、完全压下柱塞70(例如，如图2所示)，并将针筒62插入壳体12的开口17和腔体16中。任选地，在将注射器60插入腔体16中之前，用户可将所需的针组件65附接到针筒62上。一旦完全就位，闩锁50即可被引导至接合位置以相对于壳体12固定注射器60，从而为手术准备而提供装置10和注射器60，例如，如图3所示。

转向图4，用户然后可启用致动器40，例如，旋转和/或压下按钮42以将气罐20引导至其第二位置，从而打开出口22并沿流体路径18将气罐20的加压气体输送到注射器62的内部66。来自气罐20的压力可由控制器(多个)32限制，在内部66被填充有加压气体时，该压力还足以自动地使柱塞70从远侧或完全压下位置移动到近侧位置，如图5所示。

如可在图1中看到，柱塞70和闩锁50可包括配合元件，例如，凹槽74和槽58，如果柱塞70被推动到预定最大填充容积，所述配合元件可接合，从而防止注射器60的满溢及/或柱塞70完全从注射器60意外脱落。

一旦注射器60被填充，如图6所示，闩锁50可被翻转或以其他方式引导至脱离位置，且注射器60可从腔体16上移除。腔体16和/或流体路径18的构造可最小化针65a的暴露，例如，以降低针污染的风险。

任选地，致动器40可被操纵以将气罐20引导回至其第一位置和/或以其他方式关闭出口22并停止从气罐20输送气体。或者，致动器40可在其内保持致动位置，且留在气罐20内的任何残余气体可简单地从装置10逸出，例如，通过压力控制器(多个)32和/或从腔体16出来。

注射器60然后可用于将其中的加压气体输送给患者，例如，以在充气性视网膜固定术手术期间将针65a插入患者的眼睛(未示出)中并注入气体。在注入之后，可将针65从患者的眼睛抽出，然后将注射器60和装置10丢弃。

为了说明和描述的目的，已经呈现了示例性实施方案的上述公开。其不旨在是穷尽的或将本发明限于所公开的精确形式。鉴于上述公开，这里描述的实施方案的许多变化和修改对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。

此外，在描述代表性实施方案时，本说明书可已经提出了方法和/或过程作为步骤的特定顺序。然而，在该方法不依赖本文阐述的步骤的特定顺序的程度，该方法不应限于所描述的步骤的特定顺序。如本领域普通技术人员应理解，步骤的其他顺序是可能的。因此，在本说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。

虽然本发明容许各种修改和替代形式，但是已经在附图中示出并在本文中详细描述了其具体实施例。然而，应理解，本发明不限于所公开的特定形式或方法，但是相反，本发明覆盖落入所附权利要求的范围内的所有修改、等同方案和替代方案。

Claims (55)

1.一种气体填充系统，其包括：

壳体，其限定凹槽、用于收纳注射器的针筒的注射器腔体，和流体路径，所述凹槽中携载加压气体源，所述流体路径从所述加压气体源的出口延伸到所述注射器腔体；

注射器，其包括：针筒，所述针筒包括与所述针筒的内部连通的端口；和柱塞，所述柱塞包括可在所述针筒的所述内部滑动的活塞，所述针筒可至少部分地收纳在所述壳体中的所述注射器腔体中以使得所述端口与所述流体路径连通；和

致动器，其在所述壳体上，用于选择地打开所述加压气体源的所述出口以将其中的气体沿所述流体路径通过所述端口输送到所述针筒的所述内部中，从而在所述内部填充有加压气体时使所述柱塞从远侧位置或完全压下位置移动到近侧位置。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述注射器包括从所述端口延伸的针，当所述针筒收纳在所述注射器腔体内时，所述针定位在所述流体路径内。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述注射器包括所述端口上的连接器，并且其中，所述针包括可连接到所述端口上的所述连接器以用于将所述针连接到所述针筒的配合连接器。

4.根据权利要求2所述的系统，其中所述针安装在收纳在所述端口中的插入件上，所述插入件至少部分地填充所述端口的内部。

5.根据权利要求2所述的系统，所述针安装在针组件上，所述针组件包括由配合连接器连接到所述端口的帽盖。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述加压气体源包括单剂量气罐。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述气罐具有不超过1毫升的内部容积。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述加压气体源包含SF₆、C₃F₈或C₂F₆中的一种。

9.根据权利要求1所述的系统，其还包括安装在所述壳体内与所述流体路径连通的过滤器。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述过滤器具有孔口，所述孔口用于对从所述加压气体源排出的进入所述针筒的内部之前的气体进行消毒。

11.根据权利要求1所述的系统，其还包括安装到所述壳体上与所述流体路径连通的一个或多个压力控制器。

12.根据权利要求11所述的系统，其中一个或多个压力控制器包括压力调节器，所述压力调节器限制进入所述针筒的内部的所述加压气体源的气体的压力。

13.根据权利要求11所述的系统，其中所述一个或多个压力控制器包括限流器。

14.根据权利要求13所述的系统，其中所述限流器被构造成将所述流体路径内的压力限制为不超过适于将所述柱塞移动到所述近侧位置的压力。

15.根据权利要求11所述的系统，其中所述一个或多个压力控制器包括含有过滤材料的泄放孔，所述过滤材料阻止流过所述泄放孔以允许积聚足够压力以将所述柱塞移动到所述近侧位置。

16.根据权利要求1所述的系统，其中所述致动器包括：

致动销，其安装在邻近所述出口的所述壳体中；和

致动器元件，其从所述壳体外部延伸并且被构造成被操纵以引导所述致动销和所述加压气体源中的一个来使所述致动销打开所述出口并沿所述流体路径将气体输送到所述针筒的所述内部。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述致动器元件可从外部位置移动到内部位置以朝向所述致动销引导所述加压气体源来打开所述出口。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述致动器元件包括帽盖，所述帽盖可相对于所述壳体旋转以将所述致动器元件从所述外部位置引导至所述内部位置。

19.根据权利要求17所述的系统，其中所述致动器元件和所述加压气体源中的一个被偏置以将所述致动器元件引导至所述外部位置。

20.根据权利要求16所述的系统，其中所述加压气体源包括气罐，所述气罐包括基本上密封所述出口的活塞，并且其中所述致动销被构造成远离所述出口引导所述活塞以打开所述出口。

21.根据权利要求1所述的系统，其还包括所述壳体和所述注射器上的一个或多个特征件，所述一个或多个特征件用于将所述注射器与收纳在所述壳体的所述注射器腔体中的所述针筒可释放地固定。

22.根据权利要求21所述的系统，其中所述一个或多个特征件包括所述壳体上的闩锁。

23.根据权利要求22所述的系统，其中所述闩锁被构造成用于可释放地接合所述注射器的一个或多个指状凸缘。

24.根据权利要求22所述的系统，其中所述闩锁可在相对所述壳体固定所述注射器的接合位置与其中所述针筒可从所述壳体上移除的脱离位置之间旋转。

25.根据权利要求22所述的系统，其中所述闩锁包括卡扣，所述卡扣用于限制所述柱塞移动超过所述近侧位置。

26.根据权利要求1所述的系统，其中所述壳体具有轮廓被定位由一只手抓握的外表面。

27.根据权利要求26所述的系统，其中所述壳体的所述外表面被织构化以增强握持所述壳体。

28.根据权利要求26所述的系统，其中所述壳体的所述外表面包括用以增强握持所述壳体的多个肋条。

29.根据权利要求1所述的系统，还包括：

过滤器，其在所述流体路径中；和

闩锁，其用于将所述针筒可释放地固定在所述注射器腔体中；

其中，所述致动器被配置为选择地打开所述加压气体源的所述出口以沿所述流体路径将其中的气体输送到所述针筒的所述内部中，从而使所述柱塞从远侧位置移动到近侧位置，所述闩锁包括卡扣，其用于限制所述柱塞移动超过所述近侧位置，以防止所述柱塞从所述针筒上完全移除和/或限制所述柱塞的运动来设置所述针筒内的最大内部容积以用于收纳加压气体。

30.一种气体注射器填充装置，其包括：

壳体，其限定凹槽、注射器腔体、和流体路径，所述凹槽中携载加压气体源，所述注射器腔体的尺寸被定为在其中收纳注射器的针筒，所述流体路径从所述加压气体源的出口延伸到所述注射器腔体；

过滤器，其在所述流体路径中；和

致动器，其在所述壳体上，用于选择地打开所述加压气体源的所述出口以沿所述流体路径通过所述针筒的端口将其中的气体输送到收纳在所述注射器腔体中的所述注射器的针筒的内部中，从而在所述内部填充有加压气体时使所述注射器的柱塞从远侧位置或完全压下位置移动到近侧位置。

31.根据权利要求30所述的装置，其中所述加压气体源包括单剂量气罐。

32.根据权利要求31所述的装置，其中所述气罐具有不超过1毫升的内部容积。

33.根据权利要求30所述的装置，其中所述加压气体源包含SF₆、C₃F₈或C₂F₆中的一种。

34.根据权利要求30所述的装置，其中所述过滤器安装在所述壳体内与所述流体路径连通。

35.根据权利要求30所述的装置，其还包括安装至所述壳体与所述流体路径连通的一个或多个压力控制器。

36.根据权利要求35所述的装置，其中所述一个或多个压力控制器包括限流器。

37.根据权利要求35所述的装置，其中所述一个或多个压力控制器包括含有过滤材料的泄放孔，所述过滤材料阻止流过所述泄放孔直到所述流体路径内的压力超过预定压力。

38.根据权利要求30所述的装置，其中所述致动器包括：

致动销，其安装在邻近所述出口的所述壳体中；和

致动器元件，其从所述壳体外部延伸并且被构造成被操纵以引导所述致动销和所述加压气体源中的一个来使所述致动销打开所述出口并沿所述流体路径将气体输送到所述针筒的所述内部中。

39.根据权利要求38所述的装置，其中所述致动器元件可从外部位置移动到内部位置以朝向所述致动销引导所述加压气体源来打开所述出口。

40.根据权利要求39所述的装置，其中所述致动器元件包括帽盖，所述帽盖可相对于所述壳体旋转以将所述致动器元件从所述外部位置引导至所述内部位置。

41.根据权利要求30所述的装置，其还包括所述壳体和所述注射器上的一个或多个特征件，所述一个或多个特征件用于将所述注射器与收纳在所述壳体的所述注射器腔体中的所述针筒可释放地固定。

42.根据权利要求41所述的装置，其中所述一个或多个特征件包括所述壳体上的闩锁。

43.根据权利要求42所述的装置，其中所述闩锁被构造成用于可释放地接合所述注射器的一个或多个指状凸缘。

44.根据权利要求42所述的装置，其中所述闩锁可在相对所述壳体固定所述注射器的接合位置与其中所述针筒可从所述壳体上移除的脱离位置之间旋转。

45.根据权利要求42所述的装置，其中所述闩锁包括卡扣，所述卡扣用于限制所述柱塞移动超过所述近侧位置。

46.根据权利要求30所述的装置，其中所述壳体具有轮廓被定为由一只手抓握的外表面。

47.一种制造气体注射器填充装置的方法，其包括：

提供加压气体源、致动器和过滤器，所述加压气体源包括出口；

形成壳体，所述壳体限定用于收纳所述加压气体源的凹槽、用于收纳注射器的针筒的注射器腔体，和在所述凹槽和所述注射器腔体之间延伸的流体路径；

在所述凹槽中安装所述加压气体源，使得所述出口与所述流体路径连通；

将所述过滤器安装在所述壳体中与所述流体路径连通；

将所述致动器耦接到所述壳体，使得所述致动器可移动以打开所述加压气体源的所述出口，以沿所述流体路径将其中的气体输送到收纳在所述注射器腔体中的注射器的针筒中；

将所述注射器的针筒插入所述注射器腔体中，直到所述针筒的端口与所述流体路径连通；和

相对于所述壳体固定所述注射器，

其中，所述致动器被配置为选择地打开所述加压气体源的所述出口以沿所述流体路径通过所述端口将其中的气体输送到所述针筒的内部中，从而在所述内部填充有加压气体时使所述注射器的柱塞从远侧位置或完全压下位置移动到近侧位置。

48.根据权利要求47所述的方法，其还包括将致动销安装在邻近所述出口的所述凹槽中，其中所述致动器耦接到所述加压气体源以用于使所述凹槽内的所述加压气体源朝向所述致动销移动来打开所述出口。

49.根据权利要求47所述的方法，其还包括将闩锁附接到邻近所述注射器腔体的所述壳体，所述闩锁被构造成将注射器可释放地固定在所述注射器腔体内。

50.一种用于制造注射器的方法，其包括：

提供壳体，所述壳体限定凹槽、注射器腔体、和流体路径，所述凹槽中携带加压气体源，所述流体路径从所述加压气体源的出口延伸到所述注射器腔体，所述注射器包括针筒，所述针筒至少部分地定位在所述注射器腔体中，使得所述针筒的端口与所述流体路径连通，并且所述注射器的柱塞包括在所述针筒的内部中可滑动的活塞；

打开所述加压气体源的所述出口以沿所述流体路径将来自所述加压气体源的气体输送通过所述端口进入所述针筒的所述内部，从而在所述内部填充有加压气体时使所述注射器的柱塞从远侧位置或完全压下位置移动到近侧位置；和

从所述壳体上移除所述针筒。

51.根据权利要求50所述的方法，其中所述注射器由所述注射器和所述壳体上的一个或多个配合特征件固定到所述壳体。

52.根据权利要求51所述的方法，其中所述一个或多个配合特征件包括所述壳体上的闩锁，所述方法还包括脱离所述闩锁以在对所述注射器填充加压气体之后释放所述注射器。

53.根据权利要求52所述的方法，其中所述闩锁包括卡扣，所述卡扣用于限制所述柱塞移动超过所述近侧位置。

54.根据权利要求50所述的方法，其还包括在将所述针筒从所述壳体上移除之后将针附接到所述注射器的所述针筒。

55.根据权利要求50所述的方法，其中在所述注射器腔体中对所述壳体设置针筒包括：

将所述注射器的所述针筒至少部分地插入所述注射器腔体中直到所述端口与所述流体路径连通；和

相对于所述壳体固定所述注射器。