CN101257940B - 带有可膨胀密封件的注射筒活塞罩 - Google Patents

带有可膨胀密封件的注射筒活塞罩 Download PDF

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Abstract

一种注射筒活塞/罩组件(10)包括附着在刚性活塞(20)的弹性罩(12)。罩(12)包括至少两个密封环(30，32)(前和后)以在液体从注射筒注射期间防止筒后部的液体泄漏。后部密封环(32)在卸载状态下不接触或密封注射筒筒体的内表面。在加载状态下，当在注射筒向前排出端的方向施加力(Fj)时，在罩(12)上造成压力。这种状况造成后密封件(32)延伸并接触和/或密封注射筒筒体的内表面。

Description

带有可膨胀密封件的注射筒活塞罩
技术领域
本发明涉及与电动注射器结合使用的注射筒，更具体地，本发明涉及有可膨胀(expandable)安全密封件的注射筒活塞罩。
发明背景
用于将液体注射入动物的电动注射器是本领域公知的。典型的电动注射器包括注射器头，具有注射筒座，和安装在其上的驱动杆。该注射筒以破坏载荷方式或前载荷方式安装到注射筒上的。注射筒可以是提前灌满或空的，即，使用者在注射液体之前必须首先将造影剂打入注射筒。
用于电动注射器的注射筒也是本领域公知的。如在前一段所述的，注射筒是前载荷类型的，注射筒的后端插入注射器以将注射器附着在注射筒上。另外注射筒可破坏载荷，以使，例如，首先注射器的面板旋转并通过后面板前端定位注射筒。
注射器的驱动杆附着在注射筒的活塞上以相对注射筒向前移动活塞，从注射筒的排出端排出液体。在典型的注射过程中，由活塞向前传递产生的压力在约100psi到1200psi的范围内。为了保证注射筒的造影液体不泄漏过活塞，活塞组件典型地包括至少两个(2)与注射筒筒体一体化密封环。典型地，最前面的密封环所起的密封作用最大，而最向后的密封环是做备份安全密封件防止最前面的密封环失效。
带具有两个(2)密封环的问题是，一旦装在注射筒上，在两个(2)密封环之间的消毒是很困难的。对于多数的材料，用于消毒的气体很难到达两个(2)密封环之间的区域。据此，需要注射筒罩(密封件)来克服现有技术的不足。该设计在活塞安装到注射筒时减少了两个密封件之间难以消毒的空间。据此，提出本发明。
发明内容
一种注射筒活塞/罩组件包括附着在刚性活塞的弹性罩。罩包括至少两个密封环(前和后)以在液体从注射筒注射期间防止筒后部的液体泄漏。后部密封环在卸载状态下不接触或密封注射筒筒体的内表面。在加载状态下，当在注射筒向前排出端的方向施加力时，相对注射筒筒体向前移动活塞罩组件，在罩上造成压力。这种状况造成后密封件膨胀扩展并接触和/或密封注射筒筒体的内表面。
如此，本发明一方面可包括一种用于注射筒的活塞组件，活塞组件包括：活塞主体；和有通常圆柱形主体部分的筒，该主体部分具有内表面和外表面，具有排出孔的封闭前端，和至少部分覆盖活塞主体的罩，罩具有前密封环和后密封环，其中前密封环的外径大于后密封环。
本发明第二方面可包括一种注射筒组件，包括：具有通常圆柱形主体部分的筒，该主体部分具有内表面和外表面，具有排出孔的封闭前端，和张开的后端；活塞组件至少部分位于筒的内部，活塞组件包括活塞主体和至少部分覆盖活塞主体的罩；其中，活塞罩包括在径向向外的表面上的最前部的密封环和在径向向外的表面上与最前部的密封环向后隔开的至少一个辅助密封环，而只有当在排出孔的方向施加力到活塞组件时，至少一个辅助密封环在活塞组件和筒之间形成密封。
本发明第三方面可包括一种具有轴的注射筒活塞罩，并包括前表面；中间表面；和后表面；其中罩包括从后表面向前膨胀并终止在中间表面的凹槽，而其中，在向前的表面和中间表面之间测量的厚度增加为从轴增加的距离。
附图说明
图1是根据本发明实施例的活塞罩组件的优选实施例的剖视图。
图2是部分图1的活塞罩组件的详细视图。
图3是图1的罩的前视图。
图4是图1的罩的后视图。
图5是图1的罩的另一个剖视图，示出角α和β。
图6是图1的罩的另一个剖视图，示出前表面和表面的张开角。
图7是注射筒组件的透视图。
具体实施方式
现在参照附图更详细地描述本发明。
图1-6中示出了带有可膨胀密封件，通常标识为10的注射筒活塞罩组件(“组件”)的实施例。组件10通常包括弹性罩12和刚性活塞20(部分示出)。组件10的活塞20附着在注射筒的驱动杆上，其向前移动组件以从注射筒中驱逐造影的流体。
罩12通常可包括圆锥形的或截头圆锥体的前表面14，虽然前表面14的具体形状可根据注射筒筒体的向前释放端的形状决定，即，前表面14可与注射筒的向前释放端是相同的角度。注射筒罩12可连接任何本领域公知的多个类型和形状的活塞20。例如，活塞可具有多个相对的钩元件以将活塞附着到电动注射器的驱动杆上。选择性地，活塞20可具有向后的膨胀突起以便可附着到驱动杆上。在不偏离本发明保护范围的情况下也可利用任何其它的驱动杆活塞。选择性地，活塞可包括从注射筒筒体向后延伸的伸长部分，如已知的手致动的注射筒和用注射筒泵的注射筒。
如图1所示，通常组件10包括多个圆周的构成整体的密封环30，32，以下称作“密封件”。虽然示出了两个密封件或密封环，可以预期可以使用任何数目的密封环。最前面的密封件30通常总是与注射筒筒体的内表面接触。然而，向后可膨胀的密封件32，或辅助的密封件或密封环可只在组件10向前移动时，在注射液体期间在注射筒筒体内与注射筒筒体的内表面接触。在静止的或卸载位置，密封件32不与注射筒筒体的内表面接触。如前描述的，这种不接触注射筒筒体的密封件32推进是使该设计典型地减少了两个密封件之间难于消毒的空间。选择性地，辅助的密封件32可在静止状态时间歇地与筒的内表面接触，并在施加力F1时形成带有筒的密封件。
以后将解释组件10在流体从注射筒流出期间使密封件32延伸的示范性结构。如图1所示，注射筒罩12可包括前表面14和可与活塞20的前部接触的中间表面18。前表面14和中间表面18都可以包括顶点14′和18′。角α是在前表面14和与罩前部的顶点14′相切并垂直于的等分线X的线之间形成的角。比较而言，角β是在中间表面18和与罩前部的顶点18′相切并垂直于的等分线X的线之间形成的角。
在该实施例中，角β是大于角α。换句话说，如图6所示，如果前部和中间表面是圆锥形的，前圆锥形14的张开角22可大于中间圆锥形18的张开角24。这种不同的角度导致罩12厚于远离径向向外所测的厚度，如从前表面14到中间表面18沿与等分线X平行的方向测量。在图1中举例了这种不同的厚度，其中长度δ1小于δ2。
在从注射筒注射液体期间，例如由注射筒的驱动杆施加力F1到注射筒活塞组件10的后端并在注射筒向前释放端的方向。由于注射筒筒体充满了造影剂，而造影剂在与F1相反的方向产生相反的力F2。组件10由于向后的力F1和向前的力F2的结果经受一种压力。作为结果，产生了力F3，其造成罩12的直径增加。同时，密封件32径向增加并接触和/或密封注射筒筒体的内表面。
可以预想，可以由任何适合的材料来生产罩12。例如，使用在注射筒罩20的典型材料氯丁基；然而，可理解为任何适合的弹性材料其具有适度的到较低的硬度。带有较低硬度的材料可潜在地更好适于该应用，因为较软的材料在压力下易于改变形状或更容易变形。然而，可选择性地，材料还必须足够硬以经受住较大的变形。
可以预想在注射筒筒体内部和可延伸密封件32之间的间隙可在0.0010英寸的数量级，以使只需很小的延伸就可形成有用的密封。然而，可以预想在注射筒筒体和可延伸密封件32之间的任何余下的间隙是可预期的，只要在从注射筒惯例的注射液体期间，可延伸密封件接触注射筒筒体内部。不限于本发明的范围，具体的应用可具有从0.005英寸到0.020英寸的范围的间隙。还可以预想密封件32可间歇地致动地与注射筒筒体内部接触，只要有足够的不连续的间隙存在以允许用于密封件之间区域的消毒。
一个注射筒40的示范性实施例可使用带有活塞/罩组件10。注射筒40包括具有外表面44和内表面46的筒42。注射筒可具有一个或多个固定凸缘48和排出孔50和/或金属路厄连接器52。另外或代替固定凸缘，注射筒可具有连续的凸缘以环绕注射筒的筒42。
前述公开是本发明的示例而不是解释为对其的限制。虽然已经描述了本发明一个或多个实施例，本领域普通技术人员可以在不脱离本发明精神的范围内进行数个改动。如是，应该理解所有这些改动都包括在本发明的范围内。在说明书和附图示出的一个或多个本发明的示范性实施例期间并不解释为限制。

Claims (13)

1.一种注射筒组件，包括：
具有通常圆柱形主体部分的筒，该主体部分具有内表面和外表面，具有排出孔的封闭前端，和张开的后端；
活塞组件至少部分位于筒的内部，活塞组件包括活塞主体和至少部分覆盖活塞主体的活塞罩；其中，
活塞罩包括：在径向向外的表面上的最前部的密封环，和在径向向外的表面上与最前部的密封环向后隔开的至少一个辅助密封环，而只有当在排出孔的方向施加力到活塞组件时，至少一个辅助密封环在活塞组件和筒之间形成密封；
其中只有当在排出孔的方向施加力到活塞组件时，辅助密封环与注射筒筒体的内部接触。
2.如权利要求1所述的注射筒组件，其中在辅助密封环和筒的内表面之间余留的间隙至少为0.001英寸。
3.如权利要求2所述的注射筒组件，其中余留的间隙在0.005英寸和0.020英寸之间。
4.如权利要求1所述的注射筒组件，其中辅助密封环总是至少间歇地接触注射筒筒体，但只有当在排出孔的方向施加力到活塞组件时，在活塞组件和筒之间形成密封。
5.如权利要求1所述的注射筒组件，其中活塞罩包括氯丁基橡胶。
6.如权利要求1所述的注射筒组件，其中活塞罩包括圆锥形前表面。
7.如权利要求6所述的注射筒组件，其中活塞罩包括中间圆锥形表面。
8.如权利要求7所述的注射筒组件，其中前圆锥形表面的张开角大于中间圆锥形表面的张开角。
9.如权利要求1所述的注射筒组件，其中活塞罩包括圆锥形表面。
10.如权利要求1所述的注射筒组件，其中活塞主体包括伸长的元件从筒的后端向后延伸。
11.如权利要求1所述的注射筒组件，其中活塞罩具有轴并包括：
前表面；
与活塞主体的前部接触的中间表面；和
在前表面和中间表面之间测量的厚度增加随着轴距离的增加而增加。
12.如权利要求11所述的注射筒组件，其中活塞罩包括氯丁基橡胶。
13.如权利要求1所述的注射筒组件，其中
活塞罩的所述最前部密封环比所述辅助密封环具有较大的外径。
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