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TWI495492B - 注射裝置 - Google Patents

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TWI495492B
TWI495492B TW103111365A TW103111365A TWI495492B TW I495492 B TWI495492 B TW I495492B TW 103111365 A TW103111365 A TW 103111365A TW 103111365 A TW103111365 A TW 103111365A TW I495492 B TWI495492 B TW I495492B
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TW
Taiwan
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sleeve
piston
injection device
opening
container
Prior art date
Application number
TW103111365A
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English (en)
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TW201536369A (zh
Inventor
Chun Jen Liao
Wen Hsi Wang
Yu Ming Wang
Yu Chung Chang
Hsin Yu Wu
Ping Chuan Chen
Original Assignee
Taiwan Biomaterial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiwan Biomaterial Co Ltd filed Critical Taiwan Biomaterial Co Ltd
Priority to TW103111365A priority Critical patent/TWI495492B/zh
Priority to US14/504,835 priority patent/US9533130B2/en
Priority to EP15159759.8A priority patent/EP2923687B1/en
Priority to JP2015054746A priority patent/JP6129229B2/ja
Priority to CN201510128849.1A priority patent/CN105107081B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI495492B publication Critical patent/TWI495492B/zh
Publication of TW201536369A publication Critical patent/TW201536369A/zh

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Description

注射裝置
本發明是關於一種注射裝置，特別是一種用來注射需以高壓封存的流體的注射器。
常見的生物性的生醫材料覆蓋物如膠原蛋白，其主要形式為薄膜的形式。薄膜式的生醫材料覆蓋物為一多孔性結構，重量較輕且有利於組織再生，但由於其形狀固定，因此在使用前需先自行修剪成所需大小，再加上覆蓋前需先將植入物浸泡生理溶液，使其操作更加不便且增加其臨床應用上的不確定性。
相對於薄膜式的生醫材料覆蓋物，目前有發展一種泡沫形式的生醫材料，是利用高壓氣體與膠體混合形成一種混合物，上述混合物儲存在高壓的環境，當混合物由高壓環境迅速被釋放到低壓環境時，高壓氣體將產生大量的氣泡而使混合物形成泡沫狀生醫材料，其具備氣泡之多孔性結構且具有流動的特性，所以重量較輕且操作方便，且可填充組織縫隙。但此泡沫式生醫材料需先預先儲存在一高壓容器內，待使用前再將其釋放減壓，產生氣泡多孔結構，之後再塗佈於欲覆蓋之組織表面。
針對用於泡沫式材料的使用方式，目前多為以注射器將受壓狀態的混合物直接釋放至所欲覆蓋之表面，或是先釋放在一暫存容器，再以工具或是直接用手挖取泡沫式材料並塗佈至所要使用之位置，如刮鬍泡、美髮慕斯及洗手泡沫等，但上述的兩種使用方式在醫療應用上時，前者可能因高壓的混合物直接降壓並釋放在生物組織上而對生物組織產生傷 害，後者則會增加材料在環境中曝露的時間；因此本發明認為需要有一種新的裝置來塗佈泡沫式的材料。
因此本發明是設計一種注射裝置，可將受壓的混合物先減壓釋放至注射裝置的空腔中，再經由注射裝置的擠壓而擠出塗佈到所需塗佈的區域，增加使用的方便性，並降低了需高壓保存的材料在醫療應用的不確定性及風險。
根據以上目的，本發明提供了一種注射裝置，包括一第一套筒，具有相對的一開口端及一結合端，第一套筒的開口端設有一套筒開口；一套筒活塞，套筒活塞的一端具有一突起部，至少一貫通孔使套筒活塞的兩端連通，套筒活塞位於第一套筒之中並可在第一套筒之中移動，套筒活塞不具有突起部的一端朝向第一套筒的該開口端且彼此之間存在一間距；一壓力容器，具有一容器開口，容器開口以一容器蓋封閉，容器開口並與突起部相對，壓力容器內裝一流體；其中，流體經由該容器開口及貫通孔進入第一套筒。
經由本發明所提供的注射裝置，保存在高壓容器中的流體在高壓容器的密閉狀態被破壞的同時，便會進入注射裝置第一套筒的第一容置空間中，接著透過使用者施力使第一套筒與套筒活塞進行相對運動，以將流體由第一套筒的第一容置空間中打出。
經由本發明所提供的注射裝置，可先將高壓保存的流體先釋放到常壓狀態下的注射裝置空腔，再將在常壓下的流體由注射裝置空腔塗佈到其他地方，增加了需高壓保存的流體使用上的便利性。
1‧‧‧注射裝置
1’‧‧‧注射裝置
1”‧‧‧注射裝置
1a‧‧‧注射裝置
1b‧‧‧注射裝置
1c‧‧‧注射裝置
12‧‧‧第二套筒
12’‧‧‧第二套筒
120‧‧‧套筒手柄
122‧‧‧把手槽
124‧‧‧套筒外槽
125‧‧‧公螺紋結構
127‧‧‧套筒內管
128‧‧‧套筒內槽
129‧‧‧突塊
14‧‧‧第一套筒
140‧‧‧第一容置空間
142‧‧‧套筒把手
144‧‧‧套筒開口
145‧‧‧管體
146‧‧‧蓋體
148‧‧‧溝槽
149‧‧‧容置空間通孔
16‧‧‧套筒活塞
16’‧‧‧套筒活塞
16”‧‧‧套筒活塞
160‧‧‧第二容置空間
160”‧‧‧第二容置空間
162‧‧‧活塞前開口
162’‧‧‧活塞前開口
162”‧‧‧活塞前開口
163‧‧‧貫通孔
163’‧‧‧貫通孔
163”‧‧‧貫通孔
164‧‧‧突起部
1641‧‧‧開口
164’‧‧‧突起部
164”‧‧‧突起部
165‧‧‧母螺紋結構
165’‧‧‧母螺紋結構
166‧‧‧活塞插銷
167”‧‧‧活塞後開口
168”‧‧‧活塞蓋
169‧‧‧流向控制口
18‧‧‧壓力容器
180‧‧‧容器開口
182‧‧‧容器蓋
184‧‧‧容器手柄
185‧‧‧公螺紋結構
第1A圖 本發明第一實施例的注射裝置剖視示意圖；第1B圖 本發明第一實施例的注射裝置另一實施狀態剖視示意圖； 第2圖 本發明第一實施例的注射裝置其他實施方式剖視示意圖；第3圖 本發明第二實施例的注射裝置剖視示意圖；第4A圖 本發明一實施例的第一套筒側視示意圖；第4B圖 本發明一實施例的第二套筒正視示意圖；第5圖 本發明第三實施例的注射裝置剖視示意圖；第6圖 本發明第四實施例的注射裝置剖視示意圖。
本發明的目的是揭露一種注射裝置，對於注射裝置是用以注射何種物質，或者注射的物質是否有其他作用，皆非本發明的揭露重點。另外，對於下述內文中之描述所參照的圖式，其作用僅在示意表達本發明之注射裝置的相關特徵，並不因此而限制本發明所要保護的技術內容範圍，合先敘明。
請先參閱第1A圖，為本發明第一實施例的注射裝置1剖視示意圖。如第1A圖所示，第一套筒14具有相對的一開口端及一結合端，開口端及結合端之間形成壁面，其中第一套筒14的結合端為開放的端口；套筒活塞16有一貫通孔163，貫通孔163的一端為活塞前開口162，另一端的周圍形成一突起部164，突起部164之前端形成開口1641，突起部164之前端開口1641及貫通孔163使套筒活塞16的兩端互相連通；其中，第一套筒14內為至二容置空間140，第一套筒14的開口端有一套筒開口144使第一容置空間140可與外部連通，套筒開口144並進一步能以一蓋體146封閉；當將套筒活塞16置於第一套筒14之中時，是使套筒活塞16的活塞前開口162朝向第一套筒14的結合端並置入第一容置空間140，且套筒活塞16和第一套筒14的開口端之間有一間距；壓力容器18的一端有一容器開口180使壓力容器18內部可與外界連通，而容器開口180上有一容器蓋182將容器開口180封閉，當壓力容器18的容器蓋182使壓力容器18處於封閉狀態時；壓力容器18內部能裝有大 於環境壓力，例如2大氣壓，的流體，而在一較佳實施狀態下，上述流體是一種高壓氣體和膠體混合而成的混合物，室溫時，上述混合物在壓力容器18中的壓力範圍為1大氣壓至150大氣壓。
壓力容器18是以容器開口180朝向第一套筒14的第一容置空間140的方式置入第一套筒14，當套筒活塞16與壓力容器18接觸時，貫通孔163和容器開口180相對並相接，進而使突起部164刺穿容器蓋182，讓貫通孔163與壓力容器18內部連通，破壞壓力容器18的封閉狀態；如前所述，壓力容器18所裝的流體，其儲存壓力大於環境壓力，因此當容器蓋182被刺穿且貫通孔163與壓力容器18內部連通時，壓力容器18所裝的流體便會因壓力差，而經由活塞前開口162流到壓力相對較小的第一套筒14的第一容置空間140中；接著，取下蓋體146並以壓力容器18將套筒活塞16往第一套筒14的內部推動，套筒活塞16與第一套筒14開口端的間距將逐漸縮小，原本在第一套筒14的第一容置空間140中的流體因為受到套筒活塞16的擠壓，而經由套筒開口144流出。
請參閱第1B圖，為本發明第一實施例的注射裝置1’另一實施狀態剖視示意圖。在本實施狀態中，注射裝置1’大部份的元件都與第1A圖所示的注射裝置1的元件相同，最大的差別在於：套筒活塞16’具有兩個貫通孔163’配置在突起部164’的周圍，且突起部164’前端不形成開口。貫通孔163’使套筒活塞16’的兩端相連通，當壓力容器18的容器開口180與突起部164’相接時，突起部164’刺穿容器蓋182並破壞壓力容器18的封閉狀態，使壓力容器18內的流體能藉由貫通孔163’流到套筒活塞16’的另一端。
接著，請參閱第2圖，為本發明第一實施例的注射裝置1”其他實施方式剖視示意圖。如第2圖所示，注射裝置1”與第1A圖所示的注射裝置1的差別在於，注射裝置1”的套筒活塞16進一步具有一活塞插銷166，活塞插銷166可開啟或關閉，當活塞插銷166關閉時會將套筒活塞16與第一套筒14固定，因此活塞插銷166控制套筒活塞16能否在第一套筒14的內部移 動；另外，套筒活塞16的活塞前開口162可進一步以其他結構改變流體由活塞前開口162流出的流向，例如，活塞前開口162可分割為一個或一個以上的流向控制口169，流向控制口169並不正對套筒開口164，以避免壓力容器18所裝的流體在流進第一容置空間140時，直接由套筒開口164流出；另外，在較佳的實施狀態下，第一套筒14的壁面進一步設置有至少一容置空間通孔149，容置空間通孔149使容置空間與外界連通，因此在流體流進第一容置空間140時，第一容置空間140可透過空間通孔149平衡內部壓力；另外，在較佳的實施狀態下，套筒開口144可進一步接上用於輔助注射的管體145。
另外，注射裝置1”相較於注射裝置1，可進一步在第一套筒14的外部設置套筒把手142以方便使用者持握第一套筒14，同時，注射裝置1”可進一步在壓力容器18上設置與套筒把手142相對應的容器手柄184以更進一步增加可持握性，本發明並不限制套筒把手142或容器手柄184的形狀、數目或設置位置；另外，注射裝置1”相較於注射裝置1，可進一步在套筒活塞16及壓力容器18的接合處設置接合機構，例如，可在套筒活塞16的突起部164旁設置一母螺紋結構165，並在壓力容器18的容器開口180設置相應的公螺紋結構185，如此一來，套筒活塞16與壓力容器18相接時，是透過母螺紋結構165及公螺紋結構185彼此咬合，但本發明並不限定接合機構的形式。
接著，請參閱第3圖，為本發明第二實施例的注射裝置1a剖視示意圖。如第3圖所示，注射裝置1a具有如第1A圖所示的第一套筒14、套筒活塞16及壓力容器18，而注射裝置1a與注射裝置1的差別在於，注射裝置1a進一步具有一第二套筒12；第二套筒12具有相對的一封閉端及一開放端，第二套筒12內有一套筒內管127，套筒內管127的一端和第二套筒12的封閉端相接，而套筒內管127的口徑小於第二套筒12的口徑，同時套筒內管127的長度小於第二套筒12的長度，套筒內管127與第二套筒12之間的空間為套筒外槽124，而套筒內管127內的空間為套筒內槽128，其中，壓力容器 18的其中一端恰可容置於套筒內槽128。
將壓力容器18置於套筒內槽128後，再將與套筒活塞16結合的第一套筒14的結合端對準第二套筒12的開放端，再將第一套筒14往第二套筒12的開放端移動；當第一套筒14有一部份進入第二套筒12時，壓力容器18的容器開口180會進入套筒活塞16的第二容置空間160，且套筒活塞16的活塞前開口162和容器開口180相對並相接，進而使突起部164刺穿容器蓋182，讓活塞前開口162與壓力容器18內部連通，破壞壓力容器18的封閉狀態；如前所述，壓力容器18所裝的流體其壓力大於環境壓力，因此當容器蓋182被刺穿且活塞前開口162與壓力容器18內部連通時，壓力容器18所裝的流體便會因壓力差，而流到壓力相對較小的第一套筒14的第一容置空間140中，至於流體流到第一容置空間140中後的使用狀況，與注射裝置1相似，故不再贅述；另外，在較佳的實施狀態下，第一套筒14可以有至少一把手，而第二套筒12也能至少有一安裝在外部的手柄，把手與手柄的功用與前所述的套筒把手142及容器手柄184相似；另外，在較佳的實施狀態下，注射裝置1a的第一套筒14可以具有容置空間通孔、流向控制口、管體及活塞插銷等元件，其功能與注射裝置1”的容置空間通孔149、流向控制口169、管體145及活塞插銷166相同，故不在此贅述。
在其他實施狀態下，注射裝置1a各元件接合的位置可以有接合機構，例如，壓力容器18的容器開口180和套筒活塞16之間以相對應的螺蚊結構互相接合，如第2圖所示注射裝置1”的容器開口180和套筒活塞16；另外，第一套筒14和第二套筒12之間也可以相對應的螺蚊結構互相接合，也可如第4A圖及第4B圖所示，第一套筒14的外側表面有一個或一個以上的溝槽148，同時第二套筒12的內緣有一個或一個以上的凸塊129，溝槽148與凸塊129的位置彼此相對且突塊129可容置於溝槽148中，因此第一套筒14和第二套筒12結合時，需讓突塊129順著溝槽148移動，在較佳的實施狀態下，溝槽148在第一套筒14的外表面的延伸方向能改變，例如，溝槽148 在第一套筒14的外表面呈S形，明顯的，在突塊129順著延伸方向有所改變的溝槽148移動時，會連帶使第一套筒14與第二套筒12在結合時會作相對的旋轉，讓第一套筒14與第二套筒12結合後更為穩固，但本發明並不限制第一套筒14與第二套筒12之間的接合結構。
接著，請參閱第5圖，是本發明第三實施例的注射裝置1b剖視示意圖。如第5圖所示，注射裝置1b具有如第1A圖所示的第一套筒14、套筒活塞16及壓力容器18，而注射裝置1b與注射裝置1的差別在於，注射裝置1b進一步具有一第二套筒12’；第二套筒12’具有相對的一封閉端及一開放端，其中，第二套筒12’的口徑小於第一套筒14結合端的口徑，壓力容器18可容置於第二套筒12’中，明顯的，容置有壓力容器18的第二套筒12’可以壓力容器18的容器開口180朝向第一套筒14結合端的方式置入第一套筒14，使第二套筒12的一部份位於第一套筒14之中，並使容器開口180與套筒活塞16的突起部164接合，至於注射裝置1b的其他元件和運作情況，皆與注射裝置1相同，故不再贅述；另外，在較佳的實施狀態下，第一套筒14與第二套筒12’的相接處有接合結構，例如，第一套筒14的內緣有母螺紋結構165’，第二套筒12’外緣有公螺紋結構125，如此一來，第一套筒14與第二套筒12’相接時，是透過母螺紋結構165’及公螺紋結構125彼此咬合，但本發明並不限定接合結構的形式；另外，在較佳的實施狀態下，注射裝置1b可以具有容置空間通孔、流向控制口、活塞插銷、管體、裝置在第一套筒14外部的套筒把手或裝置在第二套筒12’外部的套筒手柄之類的附加元件，其裝置方式及功用與注射裝置1”、1a類似，故不再贅述。
接著，請參閱第6圖，為本發明第四實施例的注射裝置1c剖視示意圖。如第6圖所示，注射裝置1c具有如第1A圖所示的第一套筒14及壓力容器18，而注射裝置1c與注射裝置1的差別在於，注射裝置1c的套筒活塞16”的一端為活塞前開口162”、貫通孔163”及突起部164”等元件，套筒活塞16”的另一端為與活塞前開口162”相對的活塞後開口167”，而套筒活塞16” 的兩端之間為第二容置空間160”，當套筒活塞16”裝置於第一套筒14時，第二容置空間160”便透過貫通孔163”與第一套筒14的第一容置空間140連通；套筒活塞16”的第二容置空間160”可容置壓力容器18，並能進一步以一活塞蓋168將活塞後開口167”封閉；置於第二容置空間160”的壓力容器18，其容器開口180會與套筒活塞16”的突起部164”相接，其餘注射裝置1c的元件及運作方式皆與注射裝置1相似，故不再贅述；另外，在較佳的實施狀態下，活塞蓋168”與套筒活塞16”之間是以接合結構互相結合，例如相對的螺紋結構、相對應的突塊與凹槽結構，但本發明對此並不加以限制；另外，在較佳的實施狀態下，注射裝置1c可以具有容置空間通孔、流向控制口、活塞插銷、管體、裝置在第一套筒14外部的套筒把手或裝置在套筒活塞16”外部的手柄之類的附加元件，其裝置方式及功用與注射裝置1”、1a類似，故不再贅述。
根據本發明所提供的注射裝置1、1’、1”、1a、1b、1c，壓力容器18的容器蓋182被破壞的同時，壓力容器18的封閉狀態便被破壞且和第一套筒14的第一容置空間140連通，以壓力容器18是容置高壓氣體和膠體混合而成的混合物的情況來看，此時受壓容器18內所裝置的混合物會直接進入常壓狀態的第一容置空間140，而不會溢出到注射裝置1、1’、1”、1a、1b、1c的外部，同時高壓氣體將產生大量的氣泡而使混合物形成泡沫狀的材料，之後再經由第一套筒14及套筒活塞16之間的相對運動將泡沫狀的材料經由套筒開口144擠出注射裝置1、1’、1”、1a、1b、1c，因此，本發明增加了以注射裝置噴灑泡沫式的材料的便利性。
本發明以不同實施方式揭露了注射裝置1、1’、1”、1a、1b、1c，包括具有相對的把手、手柄的手槍型式，及直接推動各部件的注射筒型式，使本發明的注射裝置1、1’、1”、1a、1b、1c在不同的使用狀態下都能適用；另外，在較佳的實施狀態下，第一套筒14的套筒開口144能進一步接上管體145或其他類似的注射輔助工具，但本發明並不加以限制。
綜上，本發明已藉由上述之實施例及變化例來詳加描述。然而，熟習該項技術者當了解的是，本發明之所有的實施例在此僅為例示性而非為限制性，亦即，在不脫離本發明實質精神及範圍之內，基於上述所述及之注射裝置的其他變化例及修正例均為本發明所涵蓋，本發明係由後附之申請專利範圍所加以界定。
1‧‧‧注射裝置
14‧‧‧第一套筒
140‧‧‧第一容置空間
144‧‧‧套筒開口
146‧‧‧蓋體
16‧‧‧套筒活塞
162‧‧‧活塞前開口
163‧‧‧貫通孔
164‧‧‧突起部
1641‧‧‧開口
18‧‧‧壓力容器
180‧‧‧容器開口
182‧‧‧容器蓋

Claims (10)

  1. 一種注射裝置，包括：一第一套筒，具有相對的一開口端及一結合端，該第一套筒的該開口端設有一套筒開口，且於該第一套筒的一外側表面具有一個或一個以上的溝槽；一套筒活塞，該套筒活塞的一端具有一突起部，至少一貫通孔使該套筒活塞的兩端連通，該套筒活塞位於該第一套筒之中並可在該第一套筒之中移動，該套筒活塞不具有該突起部的一端朝向該第一套筒的該開口端且彼此之間存在一間距；一壓力容器，具有一容器開口，該容器開口以一容器蓋封閉，該容器開口並與該突起部相對，該壓力容器內裝一流體；及一第二套筒，該第二套筒具有相對的一封閉端及一開放端，該第二套筒可容置該壓力容器，其中，該第一套筒是以該結合端朝向該第二套筒的該開放端的方式置入該第二套筒，使該第一套筒有一部份位於該第二套筒之中，其中該第二套筒的一內緣具有一個或一個以上的凸塊，使得該溝槽與該凸塊的位置彼此相對且該突塊可容置於該溝槽中；其中，當該突起部刺破該容器蓋時，該流體經由該容器開口及該貫通孔進入該第一套筒，且當該第一套筒和該第二套筒結合時，該突塊順著該溝槽移動。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的注射裝置，其中該注射裝置進一步具有一第二套筒，該第二套筒具有相對的一封閉端及一開放端，該第二套筒可容置該壓力容器，其中，該第二套筒是以該開放端朝向該第一套筒的該結合端的方式置入該第一套筒，使該第二套筒有一部份位於該第一套筒之中。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的注射裝置，其中該套筒活塞進一步具有一活塞後開口及一第二容置空間，並使該壓力容器容置於該套筒活塞的該第二容置空間，該活塞後開口進一步以一活塞蓋封閉。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的注射裝置，其中該第一套筒進一步設有至少一套筒把手，其位於該第一套筒的外部。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的注射裝置，其中該第一套筒的該套筒 開口進一步以一蓋體封閉。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的注射裝置，其中該套筒開口進一步與一管體相接。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述的注射裝置，其中該流體的壓力範圍為1大氣壓至150大氣壓。
  8. 根據申請專利範圍第1項所述的注射裝置，其中該套筒活塞進一步具有一活塞插銷，該活塞插銷將該活塞套筒固定於該第一套筒上。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述的注射裝置，其中該套筒活塞的一活塞前開口分割為複數個流向控制口，該些流向控制口不正對該套筒開口。
  10. 根據申請專利範圍第1項所述的注射裝置，其中該第一套筒的壁面具有至少一通孔，該第一套筒的內部與外部藉由至少該通孔連通。
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