CN103732274A - 用于注射器的双腔混合装置 - Google Patents

Abstract

提供一种混合装置和包含所述混合装置的缩回式注射器。混合装置包括形成外腔的同心的外筒和内筒，所述内筒具有内腔。混合柱塞可滑行地位于所述外腔中。位于所述外腔中的密封件相应于按压混合柱塞，能够从与所述内腔中的一个或多个小孔密封接合的第一位置轴向移动至所述小孔和所述外筒中的排气孔之间的第二位置。这使得按压所述混合柱塞从而迫使第一物质从外腔通过所述小孔以与所述内腔中的第二物质混合。然后在内腔中的混合物质通过所述注射器递送，所述注射器随后将针头缩回。

Description

用于注射器的双腔混合装置

技术领域

本发明涉及用于注射器的混合装置。更特别地，本发明涉及能够贮藏、混合、注射一种或多种药用物质的缩回式注射器的混合装置。

背景技术

已知的是提供包括在注射前用于混合可递送物质的混合装置的注射器。这允许例如在注射前立即将稀释剂添加至经脱水、冻干、干燥或粉末化的活性物质，这对当以水合物形式贮藏时经受劣化或损失活性的物质特别地有用。

大部分用于注射器的混合装置利用连续腔，其中注射器具有一个筒，所述筒具有被例如薄膜或弹性体密封件分隔的第一近端腔和第二远端腔。许多这种连续腔混合注射器利用在筒的截面处的旁路突出部，从而能够使近端腔中的流体绕过分离薄膜，并与远端腔中的流体或粉末混合。

然而，一些混合注射器利用同心筒构造。然而，迄今为止的同心筒混合注射器需要复杂的组件，使用者多个操作步骤或其他使它们难以制造、组装或操作的特别的细微差异。例如，一些现存的同心筒混合注射器需要相对于彼此选择性地可旋转的同心内筒和同心外筒，并需要一个或多个在其中含有通道装置的密封环。筒必须旋转以通过密封环中的通道装置与内筒中的孔对齐。在密封环中的通道装置包括通过密封环的径向延伸开口和从该自径向延伸开口并沿密封环的纵向延伸的凹槽。这样排列使得凹槽将外筒与径向延伸开口连接，并且径向延伸开口将凹槽选择性地与内筒中的孔联接。这使得流体能够从外筒流入内筒中，由此将流体与内筒中的物质混合。这样的构造要求复杂的元件，需要使用者繁复地操纵装置。

其他同心筒设计利用安置在筒内部并与纵向轴同轴的外和内套管伸缩式管状元件。外管状元件和筒形成容纳液体的储槽的腔。外管状元件在其中具有流体通道，其使得液体从腔流入内管状元件。所述内管状元件具有在注射端口附近的端部，所述端部上具有密封件，在密封件中具有小孔。该内管状元件接收柱塞的端部，在所述柱塞上具有弹性密封件。因此，这种混合注射器构造需要三个管状元件，并在第三筒内侧具有外同心腔和内同心腔。

关于用于混合注射器构造的同心筒的使用存在诸多复杂性。除了上述的那些之外，利用同心筒的混合注射器还必须处理其他因素，其中例如容器无菌性的维持、用于密封的元件的相互作用、排气要求和内力分布。一些双腔注射器具有同心的内筒和外筒，所述同心的内筒和外筒形成环状空间以容纳流体，并利用在内筒和外筒之间的一个或多个小孔从而使得液体能够从环状空间流入内筒中，由此混合液体与内筒中的物质。通过按压在环状空间中可滑行移动的柱塞迫使液体从环状进入内筒中。第一和第二密封带围绕在环状空间中的内筒滑行地被接收并沿着内筒相互间隔。密封带的位置可以决定维持流体路径的无菌程度，如何分布内力以及如何进行排气。例如，第一和第二密封带两者可以起初放置在小孔上方以形成用于第一液体组分的密封的环状体积。由于这种排列，该小孔还必须作为排气孔以使得在远离第二密封带的环状空间（其空间必须除菌）中的任何空气能够在按压柱塞时通过小孔被排出。此排气要求可能造成困难，并需要额外的设备和处理步骤，例如要求在真空下填充内腔以从内腔和位于第二重构密封之下的外筒的远端部分移除全部空气。

通常，现有技术的包括同心筒的混合装置在结构上比较复杂，并常常需要旋转筒以对齐一个或多个小孔，该一个或多个小孔使得液体物质能够从一个腔流入另一个腔中。除此之外，已经使用的各种无菌、密封和排气的布置在制造容易度和混合装置的操作方面存在严重限制。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种混合装置和/或一种包括混合装置的注射器，从而缓解关于现有技术的混合装置和/或注射器的一个或多个问题，例如上述的那些。

在一个方面，本发明提供一种用于注射器的混合装置，所述装置包括：基本上为同轴关系的外筒和内筒，所述混合装置能够包括多种混合物质，其中至少第一混合物质可位于所述外筒和所述内筒之间的外腔中，并且至少第二混合物质可位于所述内筒中的内腔中，所述内筒包括一个或多个流体路径，所述第一混合物质可以通过所述一个或多个流体路径进入所述内筒中的内腔中从而与第二混合物质形成混合物；与所述外腔流体连通的一个或多个排气孔；以及位于所述外腔中的至少一个密封件，其能够从与所述内筒中的与所述一个或多个流体路径密封接合的第一位置轴向移动至至少部分地介于所述一个或多个流体路径和所述一个或多个排气孔之间的第二位置。适当地，内筒和外筒相对于彼此不可旋转。

所述一个或多个流体路径可以包括一个或多个小孔、孔、穿孔、端口、通路或导管。这些可以为任意合适的形状、构造、排列和/或数量。优选地，流体路径包括多个小孔。所述小孔可以为径向穿孔（即垂直于筒的轴）、倾斜穿孔（即与筒的轴成角度）、螺旋（例如随着穿过筒壁的厚度而成角度和径向的通路），或任何数量的其他构造。区位间隔和排列中的小孔的数量和放置还可以调节用于所需的混合特性。因此，可以构造这些小孔的参数以增进混合注射器的所需的混合、稀释和其他流体流动特性。

适当地，混合装置进一步包括在介于外筒和内筒之间的外腔室内的可轴向移动的混合柱塞以便于至少第一混合物质进入内筒中的内腔中，并便于所述密封件从与内筒中所述一个或多个流体路径密封接合的第一位置轴向移动至在所述一个或多个流体路径和所述排气孔中间或者至少部分地介于所述一个或多个流体路径和所述排气孔之间的第二位置。为了操作简单或美观，混合柱塞可以具有一个或多个延长部，例如指状和/或拇指状延伸部。

优选地，流体混合装置包括多个密封件。优选地，所述多个密封件包括近端密封件和远端密封件。在优选的实施方案中，所述多个密封件包括：近端密封件，其可接合地或可连接地联接，可连接或附接至混合柱塞并在外腔中可滑行移动；所述远端密封件，其起初在与所述内筒中的所述一个或多个流体路径密封接合的第一位置中，并在外腔中从与所述一个或多个流体路径密封接合可滑行移动至所述一个或多个流体路径和所述排气口中间或至少部分地介于所述一个或多个流体路径和所述排气口之间的第二位置。混合柱塞的移动引起近端密封件的移动，所述柱塞接合或可连接地联接或附接至所述近端密封件。此移动传递（relay）至外腔中第一混合物质，并类似地传递至远端密封件。因此，混合柱塞的轴向移动间接地（即不需要直接接触）便于远端密封件轴向移动至所述第二位置。

优选地，一个或多个排气孔可操作成使得在混合柱塞和远端密封件在外腔中滑动移动时便于空气从外腔排出至环境空气。一个或多个排气孔可以在所述外筒中整体地形成，或可以为安装或附接至所述内筒和/或外筒的排气帽。在任一实施方案中，可以利用导管、孔、多孔薄膜、可折叠元件等等。例如，在至少一个实施方案中，排气帽为包含一个或多个排气导管的塑料排气帽，所述塑料排气帽在外筒的远端部处将外腔封闭，而在按压混合柱塞且远端密封件移动时允许空气通过一个或多个排气导管传至环境空气。

在一实施方案中，混合装置进一步包括可移除安全盖。优选地，可移除的安全盖防止远端密封件在使用前（例如，在运输的过程中）不需要的移动。可移除的安全盖可以包括多个突出部，所述多个突出部可***通过各自的排气导管从而靠近或接触远端密封件。

混合装置可以进一步包括安装至外筒或与外筒整体形成的筒延伸部。筒延伸部可以任选地包括指状凸缘或柄，或可以替代地具有任选的连接至所述筒延伸部的指状凸缘或柄。

混合装置可以进一步包括一个或多个混合柱塞锁。在一个实施方案中，混合柱塞和筒延伸部的元件为可接合的，以形成所述混合柱塞锁。在一个特定的实施方案中，混合柱塞锁在使用过程中防止混合柱塞从外腔移除。在另一特定的实施方案中，混合柱塞锁在混合完成后防止混合柱塞的近端、轴向移动。

第一和第二混合物质可以包括一种或多种流体或一种或多种固体。可位于外腔中的第一混合物质可以为流体。该流体可以为药物活性流体或药物无活性流体，例如稀释剂。可位于内腔中的第二混合物质可以为药物活性固体或药物活性流体或药物无活性流体。

在一个实施方案中，内腔含有药物活性固体，外腔中含有药物无活性稀释剂，例如水，由此稀释剂通过一个或多个小孔从外腔进入内腔中，便于与药物活性固体的混合。稀释剂和药物活性固体之间的相互作用能够重构用于随后递送至患者的药物活性固体。

在另一实施方案中，内腔含有药物活性固体，外腔中含有药物活性流体，由此通过一个或多个小孔的流体从外腔进入内腔中，便于与内腔中的药物活性固体的混合。药物活性流体和药物活性固体之间的相互作用能够重构用于随后递送至患者的药物活性固体。

在另一实施方案中，内腔含有第一药物活性流体，外腔含有第二药物活性流体，由此所述第一药物活性流体通过一个或多个小孔从外腔进入内腔中，便于与内腔中的所述第二药物活性流体的混合。所述第一药物活性流体和所述第二药物活性流体之间的相互作用能够混合用于随后递送至患者的药物活性流体。

因此，混合装置可以便于多组分药用物质在外腔和内腔中的贮藏，由此在运输和过度延长的贮藏期过程中维持药用物质的稳定性和功效。

在另一方面，本发明提供包括递送柱塞、针头组件和根据上述方面的混合装置的注射器。注射器可以用于贮藏、运输、混合以及注射一种或多种混合物质以治疗患者。如将要在下文进一步描述，注射器可以进一步含有安全特征，其在使用后将针头缩回，提供了所需的预防针刺，并且防止注射器重复使用。

适当地，递送柱塞在混合装置的内筒内滑动移动以由此便于经混合的物质或混合物递送至使用者、患者或其他受体。

在优选的形式中，注射器为包括缩回式针头的缩回式注射器。优选地，递送柱塞能够接合针头以缩回针头。适当地，通过偏置构件，例如弹簧、弹性件或能够储藏能量并释放能量以便于针头缩回的其他构件来便于针头的缩回。应理解缩回式注射器可以包括通过在本说明书中公开的混合装置而可操作的针头缩回机构。举例而言，针头缩回机构可以为如国际公开WO2006/119570、国际公开WO2006/108243、国际公开WO2009/003234和国际公开WO2011/075760中所描述的，但不限与此。

根据一个实施方案，缩回式注射器包括：柱塞，其包括偏置构件、柱塞构件、柱塞外壳和一个或多个锁止构件，其中柱塞构件和柱塞外壳协同操作从而可释放地将所述偏置构件维持在初始激发态；以及针头组件，其包括缩回式针头，其中所述缩回式针头包括通过柱塞构件可接合的套管和针体。

优选地，将柱塞密封件安装至柱塞构件，所述柱塞密封件能够接合所述针体。

优选地，针头组件可进一步包括保留缩回式针头的针头密封件，其中缩回式针头的套管通过针头密封件，从而使得混合物质或混合物递送至使用者、患者、或其他受体。

在至少一个实施方案中，混合柱塞进一步包括释放环。适当地，释放环在混合柱塞的近端部处（即与远端部相反，其可接合地或可连接地联接，可连接或附接至混合柱塞的第一或近端密封件）。所述释放环可以为单独元件或与混合柱塞集成。在优选的实施方案中，释放环为混合柱塞的较小直径近端部分。释放环可以在缩回式注射器的柱塞构件与针体结合后启动针头缩回。在针头缩回启动时，柱塞构件和柱塞外壳脱离，使得偏置构件从其初始激发态扩展。柱塞外壳实质上保持与释放环的接触或连接，而柱塞构件通过偏置构件的释放在近端方向上轴向地平移，从而使套管和针体能够缩回。

适当地，缩回式注射器包括一个或多个递送柱塞锁止***。在所述锁止***中的一个实施方案中，递送柱塞的柱塞外壳包括锁止构件，所述锁止构件能够在针头缩回后接合混合柱塞的释放环以由此防止或者阻碍递送柱塞相对于释放环进一步移动。在所述锁止***的另一个实施方案中，柱塞外壳包括夹子，所述夹子在柱塞构件和与之接合的针头缩回后接合柱塞构件。

在本发明的至少一个实施方案中，缩回式注射器包括基本上如WO2011/075760中所述缩回机构，其对上述的混合柱塞的释放环进行了功能上的修改。

在另一方面，本发明提供一种组装混合装置的方法，其包括如下步骤：

（i）将同轴对齐的外筒置于内筒上方，所述内筒具有与内筒的内腔连通的一个或多个小孔，外筒和内筒的同轴对齐形成外腔，其中外腔具有与所述外腔流体连通的一个或多个排气孔，所述一个或多个排气孔位于一个或多个小孔的远端；以及

（ii）将密封件***外腔中与所述一个或多个小孔可释放的密封接合。

在一个实施方案中，所述方法在步骤（i）前还包括将包括有一个或多个排气孔的排气帽附接至内筒位于所述一个或多个小孔远端的一部分。优选地，外筒的远端部连接至排气帽。

优选地，所述方法进一步包括将针头组件***位于所述一个或多个小孔的远端的内腔中的步骤。

在另外的方面，本发明提供一种包括有混合装置的注射器的制造方法，所述方法包括如下步骤：

（i）将第一混合物质置于混合装置的外腔中，并将第一或近端密封件***混合装置的外腔中与所述第一混合物质接触；

（ii）将第二混合物质置于所述混合装置的内腔中；

（iii）将递送柱塞***所述内筒中，其中所述递送柱塞在所述内筒中的一个或多个小孔的近端；以及

（iv）将混合柱塞安装在外腔中，其中所述混合柱塞接触所述第一或近端密封件。

在另外的方面，本发明提供一种包括混合装置的注射器的操作方法，所述方法包括如下步骤：

（i）操作混合装置的混合柱塞从而混合多种物质；

（ii）操作递送柱塞以将在步骤（i）中混合的物质递送至受体。

在至少一个实施方案中，包括混合装置的注射器的操作方法进一步包括：（iii）启动针头缩回机构以将针头缩回至注射器。优选地，针头缩回机构的启动发生在基本上所有物质被递送至受体之后。

在本说明书中，除非另外指出，“包括”和“包含”内含地而非排他地使用，因此所述的整体或整体的群组可以包括一个或多个其他未陈述的整体或整体的群组。

附图说明

本文参考下列附图来对本发明非限制性的实施方案进行描述，其中：

图1A显示了混合装置的实施方案的侧视图；

图1B显示了混合装置的实施例的侧视图，其将远端密封件移除以显示流体路径小孔；

图2显示了进一步包括任选的安装在其上的安全盖的混合装置的实施方案；

图3A显示了包括混合装置的缩回式注射器的实施方案；

图3B显示了包括混合装置的缩回式注射器的实施方案的分解图；

图4显示了缩回式注射器的递送柱塞的截面图；

图5显示了在移除安全盖后并在混合装置的混合柱塞按压前的包括混合装置的缩回式注射器的实施方案；

图6显示了在混合装置的混合柱塞按压后的包括混合装置的缩回式注射器的实施方案；

图7显示了在递送柱塞按压后的包括混合装置的缩回式注射器的实施方案；

图8显示了在缩回前的通过递送柱塞接合的针头组件的实施方案；

图9显示了从柱塞内部将柱塞外壳脱离从而便于弹簧减压和针头缩回的释放环的实施方案；以及

图10显示了缩回式注射器的锁止***的实施方案。

具体实施方式

参考图1A和图1B，混合装置100的实施例包括内筒110、包括有壁121的外筒120和混合柱塞130，所述内筒110包括壁111和内腔112。外腔140形成在内筒110的壁111和外筒120的壁121之间。内筒110和外筒120可以由任意数量的材料制得，所述材料包括塑料和玻璃，但优选由玻璃制得。内筒110和外筒120基本上为同心关系，使得内筒110和外筒120具有基本上共同的中心纵向轴。内筒110和外筒120相对于彼此不可旋转。

外筒延伸部150包括指状柄151A、B以辅助使用者把握。外筒延伸部150可以整体地形成在外筒120上，或可以为单独元件附接至外筒120。外筒延伸部150进一步包括内唇片152和锁止环153，它们的作用将在下文详细描述。

通常，外腔140含有液体物质，内腔112含有固体物质，由此液体物质与固体物质在内腔112中混合以形成适用于注射的混合的物质。然而，在至少一个实施方案中，外腔140和内腔112均接触液体物质。

在图1A和图1B所示的实施方案中，外筒120比内筒110短。此构造提供了特定的优势，例如允许传热套（未示出）放置在内筒110的一部分的周围并与所述部分直接接触。这有用于能够原位冻干位于内腔112中的液体物质，其通过在制造混合装置100的过程中或在其后允许填充液体物质，然后将液体物质冻干至粉末实现。

在其他实施方案中，内筒110和外筒120的长度基本上类似。此实施方案可以更美观或通过外腔140提供额外的体积。在外腔140中还置有第一或近端密封件160以及可滑动地置于所述外腔140中的第二或远端密封件。

外腔120进一步包括排气帽123，所述排气孔帽123包括多个排气孔122，由此排气空间142位于排气孔122和第二或远端密封件170之间。由于所述物质不接触此排气空间142，排气空间142可以不除菌并对环境空气开放。此特征使得在操作的混合步骤过程中第二或远端密封件170能够向着多个排气孔122位移，由此打开一个或多个小孔114用于流体从外腔至内腔的通道。从外腔140至内腔112的流体路径由于第二或远端密封件170的位移位置而保持除菌。

混合柱塞130包括按钮131和在外腔140中可滑行地轴向移动的圆柱形轴132。混合柱塞130可以进一步包括位于轴132上从轴132向外偏置的弹簧齿133A、B。当将混合柱塞130***混合装置100的外腔140中时，弹簧齿133A、B向内移动（即与偏置相对）。在组装的混合装置100中，弹簧齿133A、B防止混合柱塞130从外腔140中移除，下文中将更详细地描述。混合柱塞130进一步包括位于轴132上并从轴132向外偏置的锁止齿134A、B（134B不可见）。锁止齿134A、B向外偏置以接合筒延伸部150的内唇片152从而在混合完成后便于锁止混合柱塞130向近端移动。

混合柱塞130进一步包括在圆柱形轴132的近端部（即离使用者近）的释放环136。释放环136可以为单独元件或为混合柱塞130的整体元件。在优选的实施方案中，释放环136为混合柱塞130的较小直径近端部分。释放环136的作用将在下文中详细描述。

第一或近端密封件160与混合柱塞130的圆柱形轴132的远端部135接触。第二或远端密封件170在外腔140内在近端密封件160的远端放置。第一或近端密封件160在外腔140内通过混合柱塞130的轴132的移动而在轴向可滑行移动。最好参见图1B，在内筒壁111上的小孔114提供允许流体从外腔140流入内腔112的流体路径。起初，第二或远端密封件170与小孔114密封接合（例如覆盖小孔114；将图1A和图1B进行比较）。

在图2中所示的实施方案中，可选的安全盖180可移除地安装至外筒120的托架125。安全盖180包括环体182和突出部181，所述突出部181通过各自的排气孔122（在图2中不可见）***从而接近或接触远端密封件170。这防止了远端密封件170不希望的移动，例如在运输过程中由于空气压力变化或在使用者有意启动前混合柱塞130的非故意的移动。

现在参考图3至4和图8至10，混合装置为包括递送柱塞200和缩回式针头组件400的缩回式注射器1000的元件。递送柱塞200在混合装置100的内筒110的内腔112中轴向地可滑行移动，从而递送内腔110的流体物并随后将缩回式针头400缩回。

柱塞200包括柱塞构件210，所述柱塞构件210包括轴211、环状凸耳212和密封接合构件216，在此实施方案中所述密封接合构件216为螺纹突起部217，所述螺纹突起部217接合互补的柱塞密封件800的螺纹凹进820。柱塞密封件800进一步包括针头接合部分810。

柱塞200进一步包括柱塞外壳220，所述柱塞外壳220具有细长体221，所述细长体221具有底部225和顶部222和锁止构件227。

与柱塞构件210可释放连接的控制杆230包括按钮231，臂232和轴233。柱塞200进一步包括安装在柱塞构件210和柱塞外壳220之间的压缩弹簧270，其以初始压缩状态保持在柱塞构件210的凸耳212和柱塞外壳220的底部225之间。在至少一个实施方案中，控制杆230通过轴233可释放地联接至柱塞构件210，所述轴233通过可选的易折结234（显示在图10中）而可释放地连接至柱塞构件210。控制杆230还可释放地结合柱塞外壳220以由此将弹簧270保持为初始压缩态，其保持在柱塞构件210的环状凸耳212和细长部分221中的柱塞外壳220的底部225之间。起初，臂232的凸耳235邻接柱塞外壳220的环边229从而保持控制杆230并防止控制杆230相对于柱塞外壳220的轴向移动。然而，控制杆230的臂232可弹性弯曲，并可在图4中所示的实箭头的方向上移动，这使得控制杆230从柱塞外壳220脱离从而便于弹簧270的减压，将在后文描述。

针头组件400包括缩回式针头400，保持器300、针头密封件430和顶出器600，所述缩回式针头400包括套管410和针体420。

混合装置100的操作将特别通过参考图1A、1B、5和6进行描述。在这些实施方案中，外腔140含有流体物质，内腔112含有固体物质，由此流体可与内腔112中的固体物质混合形成适用于注射的混合的流体物质。如图5中所示，安全盖180（显示在图2中）已经从外筒120移除以允许外腔140中的第二或远端密封件移动。

起初，第二或远端密封件170覆盖内筒壁111中的小孔114以防止液体从外腔140移动进入内腔112中。在实心箭头方向上按压混合柱塞130（即向着在阴影箭头方向上的针头400的轴向移动）迫使第一或近端密封件160向外腔140的远端移动，这迫使在外腔140中所含有的液体移动第二或远端密封件170（即向着缩回式针头400），由此打开小孔114以允许流体从外腔140传送至内腔112。

如图6中所示，在阴影箭头方向上的持续按压混合柱塞130进一步迫使第一或近端密封件160在外腔140内向远端移动，迫使流体从外腔140持续流向内腔112，直到第一或近端密封件160与第二或远端密封件170接触。可以使得密封件160和170在外腔140内抵达行程终点，在所述行程终点第二或远端密封件170将与排气帽123接触。在此位置，或者密封件160与小孔114密封接合（即，覆盖），或者密封件160和170可以与小孔114部分密封接合。密封件160和170可以与小孔114部分密封接合是可能的，例如，当流体从外腔140流动至内腔112时不需要第二或远端密封件170完全敞开小孔114。

在该点处，流体从外腔140至内腔112的递送完成。混合柱塞130不能从外腔140撤出，这是因为在混合柱塞轴132轴上的锁止齿134A、B（其向外偏置）会接合筒延伸部150的内唇片150以形成防止混合柱塞130超过此点的进端移动（即向着使用者）的锁止。在混合后锁止混合柱塞130可以有助于引导递送柱塞200的力通过针头400以注射液体物质，而不是迫使液体物质返回外腔140中。这还可以通过与小孔114密封接触的第一或近端密封件160的最终定位实现。类似地，混合柱塞130的完全轴向移动和/或混合柱塞130和外筒120的一个或多个棘爪方面之间的结合可以解锁递送柱塞200或内筒110的锁止方面，以能够轴向按压递送柱塞。这提供了有用的使用者反馈以确保装置遵守正确的注射程序，并确保在注射入患者前药物治疗能够重构或混合。

应理解在第二或远端密封件170与排气孔122之间的排气空间142绝不与混合装置100中的任何物质接触，因此不需要在排气孔空间142的区域中维持无菌。排气孔空间142可以用空气填充，在按压混合柱塞130并且第二或远端密封件170轴向移动时所述空气移出外筒120和内筒110之间以及排气孔122和第二或远端密封件之间的环状空间。另外，因为第二或远端密封件170起初覆盖内筒110的壁111中的小孔114，在混合装置100的使用过程中外腔140与内腔112之间的该流体路径的无菌得以维持。仅第二或远端密封件170与外筒120和内筒110的任何未经除菌的部分可能接触，这是因为流体被促使从外腔140流入内腔112而不会接触未经除菌的部分。

还应理解缩回式注射器100是“封闭***”，意指除了通过针头注射之外不存在流体路径的排气。因此，响应于混合柱塞130的远端移动，递送柱塞200可以在内腔110中沿近端方向（即向着使用者）轴向地移动。这是因为混合柱塞150的远端移动迫使液体从外腔140移入内腔112中，并增加内腔112中的压力和/或流体体积。由于缩回式针头400上的刚性针鞘119保持闭合，除了迫使在内筒120内的在近端方向上的递送柱塞200之外不存在体积膨胀的空间。这正是所需的响应，因为其对使用者提供了视觉和触觉指示，混合已经完成并且可以开始注射。

在内腔112中的物质混合完成时，注射器1000准备好使用。移除刚性针罩119，针头400的套管410***受体中，并且按压递送柱塞200以将内腔112的混合的流体物递送至受体。标准医疗实践（例如注射器的手动搅拌以进一步混合物质和/或起动注射器以在注射前移除任何残留空气）可以在注射器***和流体物的注射前进行。

在本发明的至少一个实施方案中，针头缩回基本上类似于WO2011/075760中所描述的，并将参考图7至9在下文简要描述。在流体物递送的过程中，递送柱塞200在图7中的实心箭头方向上轴向移动通过筒110。如图8中所示，柱塞密封件800抵靠着针头密封件430，所述针头密封件430转而抵靠顶出器600。此外，顶出环610在图8中的实心箭头方向上径向地向外移动保持架300的臂320A、320B的钩状端部321A、321B，由此从保持架300脱离开针体420以释放用于随后缩回的缩回式针头400。在此时刻，柱塞密封件800的凹进底座810已接合了缩回式针体420的区段425，并且凹进860已接收了套管410的流体端412。这有效地将缩回式针400联接至柱塞构件210。

如图9中所示，为了在流体物的递送结束时将缩回式针头400缩回，压缩弹簧270必须减压，这通过柱塞构件210便于从柱塞外壳220脱离。通过释放环136而便于该脱离。由于柱塞构件210和柱塞外壳220基本上被完全按压（即按照阴影箭头在远端方向上轴向地平移）以从内腔110注射流体，柱塞构件210和柱塞外壳220中的一个或两者可以接触释放环136。通过此接触，释放环136向内径向地（在实心箭头方向上）移动臂232，并与柱塞外壳220的环边229脱离。这种脱离使得压缩弹簧270减压并抵靠柱塞构件210的凸耳212推动从而通过联接至柱塞构件210的控制杆230缩回柱塞构件210。柱塞外壳220基本上保持与释放环136的接触或连接，而联接至针体420和套管410的柱塞构件210通过弹簧270的减压而在近端方向上轴向地平移，由此缩回套管410和针体420。

适当地，缩回式注射器1000包括一种或多种用于递送柱塞200的锁止***。如图10中所示，在所述锁止***的一个实施方案中，递送柱塞200的柱塞外壳220包括锁止构件227，所述锁止构件227包括在针头缩回后接合释放环136的下侧137的边缘228从而防止或者阻碍递送柱塞200相对于释放环的进一步移动，如图10中所示。因此，除了起初辅助启动针头缩回，其次释放环136可以起到在初始使用后锁止递送柱塞200以由此防止重复使用。

所述一种或多种用于柱塞200的锁止***的另一种也显示在图10中。在缩回后，柱塞外壳220的夹子224和柱塞构件210的锁止凹槽219协同操作以形成对柱塞构件210和柱塞外壳220一起锁止并防止柱塞构件210相对于柱塞外壳220移动的锁止***。

在柱塞构件210和缩回式针头410的缩回结束时，控制杆230可以选择性地在易折节234处与柱塞构件210断开并可从缩回式注射器100被手动移除并作为“清洁”废弃物丢弃，从而如果任何柱塞构件210从注射器向外部突出而尝试迫使递送柱塞200返回至筒110内并尝试再次接合针头（未示出）的可能性很小。此可选的易折节234（显示在图10中）可以位于在柱塞在缩回的位置中并可选地防止重复使用而被锁止时沿着柱塞构件210近端方向上延伸超过顶部222的点处。

设想混合装置100的某些其他变体。作为刚性针鞘119的替代，排气刚性针罩可以包括第一保护元件和第二保护元件，所述第一元件和所述第二元件可滑行地结合使得当所述元件滑行分开至扩展状态时排气可以发生。当第一和第二元件接合并处于收缩状态时，不允许通过针头端部排气。然而，当第一和第二元件结合但处于扩展状态时（例如沿着轴滑行分开），允许空气通过针头排气而没有针头暴露至患者的风险。如果需要，可以使用这种通过针头排气从而在流体从外腔140位移进入内腔112时将内腔112内的空气体积和/或压力的变化排出。

在另一变体中，在按压结束时混和柱塞130可以通过互补的锁止键方面（未示出）被锁止至外筒120，所述锁止键方面通过混合柱塞130在远端方向上在轴向行程上的点处接合从而防止随后在近端方向上的轴向行程。这些互补的锁止键方面可以与在前所述的锁止齿134A、134B一起使用，或者作为所述锁止齿134A、134B的替代使用。

在另一变体中，筒延伸部150可以包括外筒120的上述互补的锁止键方面（未示出），在混合柱塞在远端方向上完全轴向平移时所述互补的锁止键方面与混合柱塞130接合。

在另一变体中，内腔140可以例如通过一个或多个易折或多孔薄膜、壁、密封构件等来间隔化（即包括多个隔室），每个隔室含有不同的流体或固体物质，由此按压混合柱塞130促使每种不同流体或固体物质的混合。额外地或替代地，内腔112可以类似地间隔化，每个隔室包括不同流体或固体物质。因此，混合装置100可以包括两个或多个用于混合和注射的物质。

从上文应理解，本文中公开的混合装置注射器提供在递送前通过注射器的高效并易于操作的对多种物质进行混合的***。在使用前不需要旋转或否则对内筒和外筒定向以打开或对齐流体路径，不像许多现有技术的混合装置，例如在前描述的那些。远端密封件相对于外筒中的排气孔和内筒中的小孔的定位保持混合装置的内容无菌，同时提供充足的排气，这与例如在前描述的许多现有技术的混合装置相反。

混合装置100、缩回式注射器1000或任何单独元件的组装和/或制造可以利用许多本领域已知材料和方法。例如许多已知的清洗流体（例如异丙醇和己烷）可以用于清洗元件和/或装置，许多已知的粘合剂或胶可以类似地在制造过程中采用。另外，已知硅化流体和工艺可以在制造新型元件和装置的过程中采用。为了将一个或多个小孔添加至内筒，可以采用已知的钻孔或穿孔方法，例如机械或激光钻孔。另外，已知除菌过程可以在一个或多个制造或组装阶段中采用以确保最终产品的无菌。

在一个实施方案中，组装混合装置的方法包括如下步骤：

（i）将具有一个或多个排气孔的排气帽附接至内筒的远端部，其中内筒具有一个或多个穿过其中的小孔，排气帽附接一个或多个小孔的远端；

（ii）将外筒同轴对齐地沿着内筒放置并将外筒的远端部连接至排气帽，其中外筒具有大于内筒直径的直径，并且该两个筒对齐使得两个筒之间的环状空间形成外腔；

（iii）将远端密封件***外腔中，并定位远端密封件与一个或多个小孔密封接合；以及

（iv）将针头组件***内腔中，使得针头组件留在小孔的远端。

如上讨论，可以利用胶或粘合剂以将混合装置的一个或多个元件相互附接。可替代地，混合装置的一个或多个元件可以为统一化的元件。例如，排气帽可以为通过胶附接至内筒和外筒的单独的元件，或者排气帽可以为粘至内筒的在外筒的远端部处预先形成的方面。这些元件可以独自或一起进行除菌，并可以在无菌环境中组装或在组装后进行除菌。一个或多个筒可以在组装前或组装后硅化。

可以利用混合装置作为混合注射器的元件。在一个实施方案中，

制造包括有混合装置的注射器的方法包括如下步骤：

（i）至少部分地将第一流体物质充入外腔中，并将近端密封件***外腔与第一流体物质接触；

（ii）至少部分地将第二流体物质充入内腔中，并将递送柱塞***内筒中，其中递送柱塞在内筒的小孔的近端；以及

（iii）在外筒中安装混合柱塞，其中混合柱塞可以保持与近端密封件接触。

可以利用许多已知的填充过程和设备来实现注射器制造过程的填充步骤。在一个实施方案中，第二流体物质可以填充作为流体物质并通过使用某种筒热传递设备原位冻干。在这些制造和组装过程中描述的针头组件、递送柱塞和其他元件可以为如上所述的，或可以为实现与这些元件相同的功能的许多类似元件。

在整个说明书中，目的在于描述本发明优选的实施方案，而不将本发明限制到任何一个实施方案或特征的特定组合。在不脱离本发明的情况下可以对所描述和说明的实施方案进行各种改变或修改。

于2011年8月5日提交的优先权申请US临时申请No.61/515,554的公开和本说明书提及的各个专利和科学文献、计算机程序和算法以全文引用的方式并入本文。

Claims (34)

1.一种用于注射器的混合装置，所述混合装置包括：大体为同轴关系的外筒和内筒，所述混合装置能够包括多种混合物质，其中至少第一混合物质位于所述外筒和所述内筒之间的外腔中，至少第二混合物质位于所述内筒中的内腔中，所述内筒包括一个或多个流体路径，所述第一混合物质能够从所述外腔通过所述一个或多个流体路径进入所述内筒中的内腔中从而与第二混合物质形成混合物；与所述外腔流体连通的一个或多个排气孔；以及位于所述外腔中的至少一个密封件，所述至少一个密封件能够从与所述内筒中的所述一个或多个流体路径密封接合的第一位置轴向移动到至少部分地介于所述一个或多个流体路径与所述一个或多个排气孔之间的第二位置。

2.根据权利要求1所述的混合装置，其中所述内筒和外筒是同心的。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的混合装置，其中所述内筒和外筒相对于彼此不可旋转。

4.根据前述权利要求中任一项所述的混合装置，其中所述一个或多个流体路径包括在所述内筒的壁中的多个小孔。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的混合装置，其进一步包括在位于所述外筒和所述内筒之间的所述外腔内的能够轴向移动的混合柱塞。

6.根据权利要求5所述的混合装置，其进一步包括近端密封件，所述近端密封件结合、联接、连接或附接至所述混合柱塞，并在所述外腔中能够滑行地移动。

7.根据权利要求5或权利要求6所述的混合装置，其中与在所述内筒中的所述一个或多个流体路径密封接合的所述至少一个密封件为远端密封件，所述混合柱塞的轴向移动间接地促进所述远端密封件轴向移动至所述一个或多个流体路径与所述一个或多个排气孔中间的所述第二位置。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的混合装置，其中所述混合柱塞的轴向移动促使至少第一混合物质进入所述内筒中的所述内腔中。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的混合装置，其中当所述混合柱塞在所述外腔中滑行地移动时，所述至少一个或多个排气孔促使空气从所述外腔中离开至环境空气。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的混合装置，其中所述一个或多个排气孔在所述外筒的壁上或在排气帽中。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的混合装置，其进一步包括能够移除的安全盖，所述能够移除的安全盖具有多个突出部，所述多个突出部能够***通过各自所述排气孔，从而靠近或接触与所述内筒中的所述一个或多个流体路径密封接合的所述至少一个密封件。

12.根据权利要求5至11中任一项所述的混合装置，其进一步包括一个或多个混合柱塞锁。

13.根据前述权利要求中任一项所述的混合装置，其中能够位于所述外腔中的所述第一混合物质包括一种或多种流体。

14.根据权利要求13所述的混合装置，其中该流体为药物活性流体或药物无活性流体。

15.根据前述权利要求中任一项所述的混合装置，其中能够位于所述内腔中的所述第二混合物质包括一种或多种药物活性固体或一种或多种药物活性流体。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的混合装置，其中所述内腔含有药物活性固体，所述外腔含有药物活性流体或药物无活性流体，由此流体通过所述一个或多个流体路径从所述外腔进入所述内腔中，便于所述流体与药物活性固体的混合。

17.根据权利要求13至15中任一项所述的混合装置，其中所述内腔含有第一药物活性流体，所述外腔含有第二药物活性流体，由此所述第一药物活性流体通过所述一个或多个流体路径从所述外腔进入所述内腔中，便于所述第一药物活性流体与所述第二药物活性流体的混合。

18.一种包括递送柱塞、针头和根据权利要求1至17中任一项所述的混合装置的注射器。

19.根据权利要求18所述的注射器，所述注射器为包括缩回式针头的缩回式注射器。

20.根据权利要求19所述的注射器，其中所述递送柱塞能够接合所述针头以便将所述针头缩回。

21.根据权利要求19或权利要求20所述的注射器，其中所述缩回式针头为针头组件的元件。

22.根据权利要求21所述的注射器，其中所述针头组件包括顶出器、针头密封件和或针头保持架。

23.根据权利要求19至22中任一项所述的注射器，其中通过偏置构件促进缩回。

24.根据权利要求23所述的注射器，其中所述递送柱塞包括所述偏置构件。

25.根据权利要求24所述的注射器，其中所述递送柱塞包括协同操作的柱塞构件和柱塞外壳从而能够释放地将所述偏置构件维持在初始激发状态，其中所述柱塞构件和柱塞外壳的脱离将所述偏置构件释放从而便于所述柱塞构件和与其结合的所述针头缩回。

26.根据权利要求25所述的注射器，其中所述递送柱塞进一步包括控制杆。

27.根据权利要求23至26中任一项所述的注射器，其中所述偏置构件为弹簧。

28.一种用于注射器的混合装置的组装方法，所述方法如下步骤：

（i）将同轴对齐的外筒置于内筒上方，所述内筒具有与该内筒的内腔连通的一个或多个小孔，所述外筒与所述内筒的同轴对齐形成外腔，其中所述外腔具有与所述外腔流体连通的一个或多个排气孔，所述一个或多个排气孔位于一个或多个小孔的远端；以及

（ii）将密封件***所述外腔中与所述一个或多个小孔能够释放的密封接合。

29.根据权利要求29所述的方法，其进一步包括如下步骤：

（a）在步骤（i）前，将包括有一个或多个排气孔的排气帽附接至位于所述一个或多个小孔远端的所述内筒的一部分；

（b）在步骤（ii）前，将所述外筒的远端部附接至所述排气孔帽；以及

（c）将针头组件***位于所述一个或多个小孔的远端的所述内腔中。

30.根据权利要求28或权利要求29所述的方法，其中所述混合装置为根据权利要求1至17中任一项所述的混合装置。

31.一种包括有混合装置的注射器的制造方法，所述方法包括如下步骤：

（i）将第一混合物质置于所述混合装置的外腔中，并将第一或近端密封件***该混合装置的外腔中与所述第一混合物质接触；

（ii）将第二混合物质置于所述混合装置的内腔中；

（iii）将递送柱塞***所述内筒中，其中所述递送柱塞在所述内筒中的一个或多个小孔的近端；以及

（iv）将混合柱塞安装在所述外腔中，其中所述混合柱塞接触所述第一或近端密封件。

32.一种包括由混合装置的注射器的操作方法，所述方法包括如下步骤：

（i）操作混合装置的混合柱塞从而混合多种物质；和

（ii）操作递送柱塞以将在步骤（i）中混合的物质递送至受体。

33.根据权利要求32所述的方法，其进一步包括如下步骤：

（iii）启动针头缩回机构以将针头缩回到所述注射器中。

34.根据权利要求31至33所述的方法，其中所述注射器为根据权利要求18至27中任一项所述的注射器。

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