CN104334219A - 多剂量注射器和方法 - Google Patents

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Abstract

一种多剂量注射器，具有限定第一阀开启压力的第一阀和限定第二阀开启压力的第二阀。与第二阀流体连通的储存室在其中存储多剂量物质并且包括用于对通过其中的存储的多剂量物质进行分配的出口。压缩表面能够在第一位置与第二位置之间移动并且将压缩室限定在压缩表面与第一阀之间。压缩表面的沿从第一位置朝向第二位置的方向的移动分配压缩室中的物质通过第一阀并且分配出注射器。压缩表面的沿从第二位置朝向第一位置的方向的移动使物质从储存室流动通过第二阀并且流入压缩室。

Description

多剂量注射器和方法
相关申请的交叉引用
本专利申请根据35 U.S.C.§119要求于2012年1月17日提交的类似标题的美国临时专利申请No.61/587,500的权益，由此，该专利申请的全部内容通过参引并入本文作为本公开内容的一部分。
技术领域
本发明涉及用于分配物质的装置，比如注射器，并且更具体地，涉及可以存储待分配的多剂量物质的这样的装置。
背景技术
典型的注射器包括：本体，该本体限定为圆筒形或桶形；可手动接合的柱塞，该可手动接合的柱塞可滑动地接纳在本体内；出口，该出口用于分配穿过该出口的由柱塞推动或压缩的流体；以及位于本体的出口处的鲁尔(Luer)型配件。鲁尔型配件，比如配件，可连接至针上的另一鲁尔配件，例如以形成针与本体之间的鲁尔连接。通常，针限定母鲁尔配件，并且注射器本体限定公鲁尔配件，该公鲁尔配件可接纳在母鲁尔配件内以形成针与注射器本体之间的无泄漏连接。
鲁尔接头(luer taper)为用于在包括皮下注射器末端、针以及旋塞阀(stopcock)的医疗和实验室仪器上在凸形锥体配件与其匹配的凹形零部件之间形成无泄漏连接的小型流体配件的标准***。鲁尔锁定配件借助于凹形配件上的旋入到凸形配件上的套筒中的螺纹中的带突片轮毂而紧固地结合。鲁尔滑动配件与鲁尔接头尺寸相一致、被挤压在一起并且在没有任何螺纹的情况下通过摩擦保持。鲁尔部件由金属或塑料制造并且从全世界的许多公司可获得。
已知的注射器的缺点中的一个缺点是注射器不能如所期望的有效地用于分配多剂量物质，比如药剂、医药品、疫苗、液体营养产品、补充剂、或其他产品。典型的现有技术注射器预填充有单位剂量，并且因此典型的现有技术注射器对于单个患者而言可以一次使用。未预填充的其他注射器在用于分配多剂量的情况下具有明显的缺点。剂量计量不准确且难以控制。注射器的本体中待分配的物质通过出口端口与鲁尔连接器和/或连接至其的针开放式地流体连通。位于针或鲁尔连接器处的任何微生物、细菌或其他污染物例如可以行进到注射器的本体中并且污染存储在注射器的本体中的剩余物质。因而，尽管鲁尔连接器允许针在单个患者使用之后被丢弃并且用新的针替换，但是注射器本体中的物质仍然可以在分配多剂量期间或之间被污染。这又可以导致微生物、细菌或其他污染物从一个患者传播至另一患者并且产生有害结果。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述缺点和/或劣势中的一者或更多者。
根据第一方面，多剂量装置，比如注射器，包括限定第一阀开启压力的第一阀。储存室在储存室中存储多剂量物质并且储存室包括储存室出口，该储存室出口用于通过储存室出口对多剂量存储的物质进行分配。第二阀与储存室出口流体连通并且限定第二阀开启压力。压缩表面能够在第一位置与第二位置之间移动，并且压缩室被限定在压缩表面与第一阀之间。压缩表面的在从第一位置朝向第二位置的方向上的移动产生第一阀两侧的超过第一阀开启压力的压差并且分配压缩室中的剂量物质通过第一阀且分配出注射器。压缩表面的在从第二位置朝向第一位置的方向上的移动产生第二阀两侧的超过第二阀开启压力的压差，并且使另一剂量物质从储存室流动通过第二阀并且流入压缩室。
在一些实施方式中，压缩表面和第一阀位于压缩室的相对的端部处。
在一些实施方式中，注射器还包括致动器，该致动器联接至压缩表面，用于使压缩表面在第一位置与第二位置之间移动。弹簧联接至压缩表面，用于移动、偏置或至少协助压缩表面在第一位置与第二位置之间和/或在第二位置与第一位置之间移动。即，致动器使压缩表面沿从第一位置朝向第二位置的方向移动，并且弹簧沿从第二位置朝向第一位置的方向移动或偏置压缩表面。致动器可以是可手动接合的。
在一些实施方式中，压缩表面沿从第一位置朝向第二位置的方向的移动对压缩室中的物质加压至超过第一阀开启压力的压力并且分配压缩室中的剂量物质通过第一阀。在一些实施方式中，压缩表面的沿从第二位置朝向第一位置的方向的移动在压缩室中产生至少局部真空，这进而使另一剂量物质从储存室流动通过第二阀并且流入压缩室。
在一些实施方式中，第一阀和/或第二阀包括弹性阀构件，该弹性阀构件限定常闭阀缝，该常闭阀缝在阀两侧的压差小于相应的阀开启压力时基本上防止流体流动通过其中，并且在阀两侧的压差超过相应的阀开启压力时允许流体通过其中。在一些这样的实施方式中，第一阀和/或第二阀包括相对刚性的阀座，并且弹性阀构件接合阀座并且在弹性阀构件与阀座之间形成阀缝。在一些这样的实施方式中，(i)弹性阀构件限定沿从阀缝的入口朝向出口的方向逐渐减小的壁厚，并且/或(ii)阀座限定沿从阀缝的入口朝向出口的方向逐渐增大的宽度或直径。
在一些实施方式中，当压缩表面从第一位置朝向第二位置移动时，第一阀和第二阀中的至少一者朝向另一者相对地移动，并且当压缩表面从第二位置朝向第一位置移动时，第一阀和第二阀中的至少一者背离另一者相对地移动。
在一些实施方式中，当压缩表面从第一位置朝向第二位置移动时，储存室和第一阀中的至少一者朝向另一者相对地移动，并且当压缩表面从第二位置朝向第一位置移动时，储存室和第一阀中的至少一者背离另一者相对地移动。
一些实施方式还包括本体，其中，第一阀位于本体的远端处，第二阀和压缩室位于本体内，并且储存室为下述方面中的一者：(i)位于本体的外部和(ii)位于本体的内部。
一些实施方式还包括本体和滑动地接纳在本体内的柱塞。第一阀位于邻近本体的远端并且压缩表面位于邻近柱塞的远端。在一些这样的实施方式中，压缩室被限定在第一阀与第二阀之间。在一些这样的实施方式中，在第一位置中压缩室的容积近似地对应于待通过第一阀分配的相应剂量的物质的体积。一些实施方式还包括位于柱塞与本体之间的第一密封件。第一密封件和第一阀相对于环境大气密封压缩室。在一些这样的实施方式中，第一密封件绕柱塞环形地延伸并且允许柱塞和/或本体相对于另一者在第一位置与第二位置之间滑动。一些注射器还包括位于柱塞与本体之间并且相对于第一密封件向近侧间隔开的第二密封件。第二密封件相对于环境大气密封第一密封件和柱塞和/或本体的由第一密封件接触的部分。
在一些实施方式中，储存室位于柱塞内。在一些这样的实施方式中，储存室为可变容积储存室，柱塞包括相对于第二阀轴向地间隔开的滑动密封件，并且可变容积储存室被限定在滑动密封件与第二阀之间。在一些这种实施方式中，滑动密封件包括可穿透且可重新密封部分或隔膜，该可穿透且可重新密封部分或隔膜通过针或填充或注射构件穿透，用于用待分配的多剂量物质填充储存室，并且该可穿透且可重新密封部分或隔膜可重新密封，以气密地密封隔膜中形成的穿透孔口。该隔膜可以通过液体密封剂、辐射和/或在其上应用热能而被重新密封。在一些实施方式中，柱塞的沿从第二位置朝向第一位置的方向的移动产生了第二阀两侧的超过第二阀开启压力的压差，使另一剂量物质从储存室流动通过第二阀且流入压缩室，并且使滑动密封件在柱塞内向远侧移动，以对应地减小储存室的容积。
一些实施方式还包括弹簧，该弹簧通常沿从第二位置朝向第一位置的方向偏置柱塞。在一些这种实施方式中，柱塞在本体内沿从第一位置朝向第二位置的方向可手动地下压，以将剂量物质从压缩室分配通过第一阀且分配出注射器。弹簧偏置柱塞从第二位置返回至第一位置并且将另一剂量物质从可变容积储存室释放到压缩室中。在一些实施方式中，柱塞包括邻近其近端的第一可手动接合的表面，该第一可手动接合的表面手动地可接合以沿从第一位置朝向第二位置的方向下压柱塞。本体包括第二可手动接合的表面，该第二可手动接合的表面从本体径向地突出的以允许用户使用用于手动地下压柱塞的同一只手紧握本体。在一些这样的实施方式中，柱塞和/或本体包括止挡构件并且柱塞和/或本体中的另一者包括止挡表面。在第一位置中止挡构件接合止挡表面，以防止柱塞和/或本体相对于另一者进一步向近侧移动。
一些实施方式还包括连接器，该连接器位于注射器的位于第一阀下游的远端处并且适于将给药构件连接至连接器，用于将所分配的剂量物质给予患者。连接器适于连接至给药构件，该给药构件为下述中的至少一者：(i)用于将剂量物质注射到患者体内的针，和/或(ii)便于分配口服剂量物质和鼻用剂量物质中的至少一者的套管(shield)。在一些实施方式中，连接器为鲁尔连接器。
一些实施方式还包括在柱塞与本体之间联接的弹性弹簧，该弹性弹簧通常沿从第二位置朝向第一位置的方向偏置柱塞。在一些这样的实施方式中，弹性弹簧由波纹管限定。在其他这样的实施方式中，弹性弹簧呈近似圆顶形状。在一些这样的实施方式中，弹簧限定压缩室。
在一些实施方式中，储存室位于本体的外部。一些这种实施方式还包括限定储存室的袋，以及在袋的出口与第二阀的入口之间延伸的一个或更多个导管。一些这样的实施方式还包括位于储存室的出口与第二阀的入口之间的无菌连接器。该无菌连接器允许(i)多个储存室连接至相应的多剂量注射器，和/或允许(ii)多个多剂量注射器连接至相应的储存室。
根据另一方面，多剂量装置，比如注射器，包括：第一装置，该第一装置用于控制流体以第一开启压力通过注射器的出口的流动；第二装置，该第二装置用于在其中存储相对于环境大气密封的多剂量物质；第三装置，该第三装置与第二装置流体连通，用于控制物质以第二开启压力通过第二装置的出口的流动；以及第四装置，该第四装置用于(i)沿从第一位置朝向第二位置的方向移动，以产生第一装置两侧的超过第一开启压力的压差，并且用于分配剂量物质通过第一装置且分配出注射器或其他装置，并且(ii)沿从第二位置朝向第一位置的方向移动，以产生第三装置两侧的超过第二开启压力的压差，并且用于使另一剂量物质流出第二装置并且准备好通过第一装置分配另一剂量物质。
在一些实施方式中，装置还包括第六装置，该第六装置用于连接给药构件以因此用于将所分配的剂量物质给予患者。在一些这种实施方式中，装置还包括用于使第四装置在第一位置与第二位置之间移动的第六装置。
在一些实施方式中，第一装置为第一阀，第二装置为储存室，第三装置为第二阀，第四装置为在第一位置与第二位置之间可移动的压缩表面，第五装置为连接器，并且第六装置为联接至压缩表面的可手动接合的致动器。
根据另一方面，该方法包括以下步骤：
i.将待分配的多剂量物质存储在注射器或其他装置的储存室中；
ii.将一定剂量物质从可变容积储存室释放到注射器或其他装置的压缩室中；
iii.在高于注射器或其他装置的出口阀的第一阀开启压力下压缩压缩室中的剂量物质；
iv.释放剂量物质通过出口阀；
v.在步骤i至步骤iv中，保持储存室和压缩室中的物质处于无菌和灭菌中的一者；以及
vi.使用相同的注射器或其他装置重复步骤ii至步骤v。
在一些实施方式中，压缩步骤包括手动地致动致动器以在高于阀开启压力下对压缩室中的剂量物质进行压缩。一些实施方式还包括使压缩表面背离出口阀移动，并且进而在压缩室中产生至少局部真空并且使另一剂量物质从储存室流入压缩室。
在一些实施方式中，移动步骤包括沿背离出口阀的方向偏置压缩表面且释放致动器。
在一些实施方式中，产生步骤还包括产生位于可变容积储存室与压缩室之间的第二阀两侧的超过其第二阀开启压力的压差，并且引起的步骤包括使另一剂量流动通过第二阀。
在一些实施方式中，第二阀包括注射器的入口阀。
一些实施方式还包括在步骤i至步骤iv中保持可变容积储存室中的物质相对于环境大气气密地密封。
一些实施方式还包括将释放的剂量物质通过或者非经肠给药或者经肠给药的方式给予患者。在一些这样的实施方式中，给药步骤包括(i)通过联接成与出口阀流体连通的针注射剂量物质，或(ii)将剂量物质通过口服给药或鼻内给药的方式给予患者。一些这样的实施方式还包括邻近于出口阀连接用后即弃的套管，以有利于对患者进行剂量物质的口服给药或鼻内给药。
一些实施方式还包括将储存室通过无菌连接器流体地连接至压缩室。一些这样的实施方式包括防止无菌连接器在连接储存室和压缩室之后被断连，并且由此防止多于一个的储存室被连接至相应的注射器。
本发明的一个优点为注射器或其他装置可以有效地分配多剂量物质，比如目前已知的或以后获知的药剂、医药品、疫苗、液体营养产品、补充剂、以及许多其他产品中的任何产品。另一优点是待分配的物质在储存室内被密封直至其被分配为止，并且因此在将多剂量分配给不同患者期间储存室内的物质可以被保持无菌、灭菌和/或无污染。出口阀防止微生物、细菌或其他污染物例如在针或鲁尔连接处行进到注射器的本体或储存室中。
本发明和/或本发明的当前优选的实施方式的其他目的和优点将由于实施方式和附图的以下详细的描述将变得更加明显。
附图说明
图1为注射器的第一实施方式的横截面图，该注射器包括位于注射器的柱塞内的可变容积储存室并且示出了处于第一或未致动位置中的柱塞。
图2为图1的注射器的立体横截面图。
图3为图1的注射器的第二立体横截面图。
图4为与图3相同的视图，但是其中移除了柱塞的近端上的帽。
图5为多剂量注射器的另一实施方式的横截面图，该多剂量注射器包括通常用于将柱塞沿从第二位置朝向第一位置的方向偏置的弹性弹簧。
图6A为图1至图5的注射器的滑动密封件的立体俯视图。
图6B为图1至图5的注射器的滑动密封件的立体横截面图。
图7为注射器的另一实施方式的立体图，其中，可变容积储存室由通过柔性管连接至注射器的压缩室的外部袋而限定。
图8为图7的注射器的立体图，其中，可变容积储存室经由无菌连接器连接至注射器的压缩室。
图9为图7的注射器的侧视立体图。
图10为图7的注射器的近端立体图。
图11为图7的注射器的横截面图，其中，示出了处于第一或未致动位置中的柱塞的。
图12为图7的注射器的横截面图，其中，示出了经由鲁尔配件连接至注射器的出口的针以及处于第一或未致动位置中的注射器柱塞。
图13为图12的注射器的横截面图，其中，示出了处于第二或致动位置中的柱塞。
图14为可连接至本发明的注射器或其他装置的多剂量袋的立体图。
图15为示出了多剂量注射器的另一实施方式的立体图的局部示意图，其中，弹性柱塞末端限定了通常将柱塞沿从第二位置朝向第一位置的方向偏置的一体的弹性弹簧，其中，可变容积储存室由通过以横截面示出的柔性管连接至注射器的压缩室的外部袋而限定。
图16为图15的注射器的侧视图。
图17为图15的注射器的截面立体图。
图18为多剂量注射器的另一实施方式的侧视图，该多剂量注射器包括协助将柱塞沿从第二位置朝向第一位置的方向偏置的弹性弹簧，并且示出了处于第一或未致动位置的柱塞。
图19为图18的注射器的横截面立体图。
图20为多剂量注射器的另一实施方式的横截面侧视图，其中，柱塞限定了在柱塞的近端部与柱塞的远端部之间直径增大的台阶部。
具体实施方式
在图1中，装置总体上用附图标记10表示。在图示的实施方式中，装置10为多剂量注射器，然而，正如由相关领域技术人员基于本文中的教示可认知的，本发明可以在多剂量注射器中实施并且可以以其他方式应用于除了多剂量注射器之外的装置。装置或注射器10包括：本体12、致动器或柱塞14、邻近本体12的远端定位的第一单向阀16、邻近柱塞14的远端定位的第二单向阀18、以及联接成在第一阀16的入口15与第二阀18的出口之间流体连通的压缩室20。
第一阀16在本体12的远端处联接至本体12。第一阀16在其近端侧处与压缩室20流体连通并且在其远端侧处与注射器10的出口22流体连通。第一阀16包括相对刚性的第一阀座24和周围的柔性第一阀构件或盖26，该周围的柔性第一阀构件或盖26安装在第一阀座24上并且在其间限定了轴向长形的、环形的第一阀缝28。第一阀构件26在一些实施方式中与第一阀座24形成过盈配合，以由此形成在常闭位置中的流体密封，并且又保持压缩室20内的物质处于无菌而气密密封的条件下。第一阀16的构造和/或构型限定第一阀开启压力，并且保持在常闭位置中，除非第一阀16两侧的压差超过第一阀开启压力。如图1至图4中所示，沿从第一阀缝28的入口朝向出口的轴向方向移动的第一阀构件26限定大至呈锥形的横截面形状。当从阀16的内部朝向外部轴向地移动时，该构型需要逐渐减小的能量来打开阀的各个相应的环形部。替代性地，或者与锥形第一阀构件26结合，第一阀座24可以限定沿从第一阀缝28的入口朝向出口的轴向方向逐渐地增大或以其他方式增大的外径，以提供相同或相似的效果。因此，一旦阀在入口15处被打开，则该压力足以使第一阀构件26的下游部段或部分逐渐地打开并且然后在从第一阀缝28的入口朝向出口的方向移动以分配剂量物质时物质通过第一阀缝28的相应的部分之后关闭。同样，在一些实施方式中，在分配剂量物质的任何时候，第一阀构件26的多个部段中的至少一个部段接合第一阀座24，以保持通过第一阀16的流体密封，并且从而防止微生物、细菌或其他有害物质通过第一阀进入并且进入到本体12中。
第一阀构件26包括基部30，该基部30限定了轴向延伸的环形凸起32，该轴向延伸的环形凸起32接纳在形成在注射器本体12的邻近注射器出口22的内部、远端处的对应的环形凹部34内，以将第一阀构件26固定地紧固就位。在图示的实施方式中，第一阀构件26包覆模制(over-molded)或以其他方式共同模制至注射器本体12，其中，基部30和环形凸起32固定地紧固至注射器本体的对应的表面，如所示出的那样。第一阀座24包括基部36，该基部36限定横向延伸的环形凸起38，该横向延伸的环形凸起38接纳在形成在注射器本体12的邻近环形凹部34向近侧的侧壁中的对应的环形凹部40内。如图1至图4中所示，第一阀座24被接纳在第一阀构件26内，并且当第一阀座凸起38被接纳在注射器本体12的对应的环形凹部40内时，阀座基部36接合阀构件基部30，以在第一阀16与注射器本体12之间(并且因而在压缩室20与环境大气之间)形成流体密封。同样如图1至图4中所示，注射器本体12限定邻近环形凹部40向近侧形成的锥形凸起42。如可以看到的，锥形凸起42在其近端侧上限定锥形表面，以在将第一阀座24组装在第一阀构件26内时允许第一阀座基部36在凸起上滑动，但是一旦以卡扣配合或以其他方式接纳在注射器本体12的环形凹部40内，则防止第一阀座24从注射器本体12移除。
柱塞14包括在柱塞的远端处接合第二阀18的储存室出口44。在柱塞14的相对于储存室出口44的相对端内接纳有滑动密封件46，并且在柱塞的位于滑动密封件46与出口44之间的中空本体内限定了可变容积储存室48，以将待分配的多剂量物质存储于可变容积储存室48中。如图6B中最佳地示出的，滑动密封件46包括可穿透且可重新密封的隔膜50，该可穿透且可重新密封的隔膜50通过针、填充或注射构件(未示出)可穿透，用于将待存储在储存室48中的多剂量物质无菌或灭菌地填充到储存室48中。隔膜50在一些实施方式中由下面的材料形成：该材料具有足够弹性以在从隔膜取出针或其他填充或注射构件之后闭合自身，从而确保在取走注射构件之后由残留的穿孔留下的水头损失(head loss)防止流体通过其进入。尽管隔膜50是自闭合的，但是该隔膜可以通过液体密封剂比如硅酮密封剂或基于硅酮的密封剂和/或在其上应用辐射或能量而被重新密封，以便从环境大气气密地密封储存室48内的物质并且从而保持物质的无菌性。滑动密封件46还包括至少一个，并且在示出的实施方式中，两个轴向隔开的外环形密封构件或部分52，其密封地接合柱塞的侧壁以在其间形成流体密封。密封构件或部分52可以比如通过在其上形成环形凸起与滑动密封件一体地形成，如所示出的那样，或者可以由诸如O形环或其他密封构件之类的可以被接纳在形成在滑动密封件中的对应的凹槽或凹部内的密封构件而形成。如图6A和图6B中最佳地示出的，滑动密封件46包括多个成角度间隔的轴向延伸的腿53。如图4中所示，腿53的带突片端(tabbed ends)55能够与柱塞14的近侧边缘接合，以在从中穿过的可变容积储存室的无菌填充期间固定地紧固滑动密封件46的轴向位置。如图3中所示，在可变容积储存室48通过针可穿透隔膜50被填充之后，取出针或相似的填充或注射构件，腿53的带突片端55与柱塞14的近端脱开，以允许滑动密封件46在柱塞内轴向地移动，如下面进一步描述的。
在滑动密封件46中，滑动密封件46与柱塞合作以限定可变容积储存室48的方式与滑动密封件46被穿透且被重新密封以便无菌地填充可变容储存室的方式可以与以下专利和专利申请中的任何专利和专利申请中所公开的方式相同或基本相似，由此，所述专利和专利申请中的每一者以其全部内容通过参引清楚地并入本文中作为本公开内容的一部分：于2011年8月26日提交的、题为“用于存储和分配物质的具有单向阀的横向-致动分配器(Laterally-Actuated Dispenser with One-WayValve For Storing and Dispensing Substances)”的美国专利申请No.13/219,597，其为于2010年2月23日提交的、题为“用于存储和分配计量的物质量的具有单向阀的横向-致动分配器(Laterally-ActuatedDispenser with One-Way Valve for Storing and Dispensing MeteredAmounts of Substances)的美国专利申请No.12/710,516的继续申请，美国专利申请No.12/710,516现为美国专利No.8,007,193，其为于2005年9月27日提交的类似标题的美国专利申请No.11/237,599的继续申请，美国专利申请No.11/237,599现为美国专利No.7,665,923，其又要求于2004年9月27日提交的类似标题的美国临时专利申请No.60/613,583以及于2005年7月15日提交的类似标题的美国临时申请No.60/699,607的权益；与本申请同一日提交的、题为“多剂量小瓶和方法(Multiple Dose Vial and Method)”的美国专利申请，其又要求于2012年1月17日提交的类似标题的美国临时专利申请No.61/587,525的权益。
隔膜50可以被穿透用于无菌地填充可变容积储存室48，并且隔膜50可以比如通过在其上应用辐射或能量——例如，激光辐射或能量——而被重新密封，以气密地密封储存室内的填充物质，根据以下专利和专利申请中的任何专利和专利申请的教示，由此，所述专利和专利申请中的每一者以其全部内容通过参引清楚地并入本文中作为本公开内容的一部分：于2008年10月20提交的、题为“用于将物质密封在其中的具有封闭和可移除的可重新密封塞的容器及相关方法(Container Having a Closure and Removable Resealable Stopperfor Sealing a Substance Therein and Related Method)”的美国专利申请No.12/254,789，其又要求于2007年10月18日提交的、题为“用于将物质密封在其中的具有封闭和可移除的可重新密封塞的容器(Container Having a Closure and Removable Resealable Stopperfor Sealing a Substance Therein)”的美国专利申请No.60/981,107的权益；于2008年10月3日提交的、题为“用于配置和无菌地填充液体产品的设备(Apparatus For Formulating and Aseptically FillingLiquid Products)”的美国专利申请No.12/245,678以及于2008年10月3日提交的、题为“用于配置和无菌地填充液体产品的方法(MethodFor Formulating and Aseptically Filling Liquid Products)”的美国专利申请No.12/245,681，其又要求于2007年10月4日提交的、题为“用于配置和无菌地填充液体产品的设备和方法(Apparatus andMethod for Formulating and Aseptically Filling Liquid Products)”的美国专利申请No.60/997,675的权益；于2010年9月3日提交的、题为“具有针可穿透的和激光可重新密封的部分的装置及相关方法(Device with Needle Penetrable and Laser Resealable Portion andRelated Method)”的美国专利申请No.12/875,440，现为美国专利No.7,980,276，其为于2009年2月13日提交的题为“具有针可穿透的和激光可重新密封的部分的装置(Device with Needle Penetrableand Laser Resealable Portion)”的美国专利申请No.12/371,386的分案申请，美国专利申请No.12/371,386现为美国专利申请No.7,810,529，其为于2007年12月3日提交的、题为“具有针可穿透的和激光可重新密封的部分的装置及相关方法(Device with NeedlePenetrable and Laser Resealable Portion and Related Method)”的美国专利申请No.11/949,087的继续申请，美国专利申请No.11/949,087现为美国专利No.7,490,639，其为于2007年7月16日提交的类似标题的美国专利申请No.11/879,485的继续申请，美国专利申请No.11/879,485现为美国专利No.7,445,033，其为于2006年4月21日提交的类似标题的美国专利申请No.11/408,704的继续申请，美国专利申请No.11/408,704现为美国专利No.7,243,689，其为于2004年1月28日提交的、题为“具有热-可密封帽的药剂小瓶以及用于填充小瓶的设备和方法(Medicament Vial Having a Heat-Sealable Cap,andApparatus and Method for Filling the Vial)”的美国专利申请No.10/766,172的继续申请，美国专利申请No.10/766,172现为美国专利No.7,032,631，其为于2003年10月27日提交的类似标题的美国专利申请No.10/694,364的部分继续申请，美国专利申请No.10/694,364现为美国专利No.6,805,170，其为于2003年3月21日提交的类似标题的美国专利申请No.10/393,966的继续申请，美国专利申请No.10/393,966现为美国专利No.6,684,916，其为于2001年2月12日提交的类似标题的美国专利申请No.09/781,846的分案申请，美国专利申请No.09/781,846现为美国专利No.6,604,561，其又要求于2000年2月11日提交的类似标题的美国临时专利申请No.60/182,139、于2003年1月28日提交的类似标题的美国临时专利申请No.60/443,526以及于2003年6月30日的类似标题的美国临时专利申请No.60/484,204的权益；于2011年7月29日提交的、题为“密封容器以及填充和重新密封该密封容器的方法(Sealed Contained and Methodof Filling and Resealing Same)”的美国专利申请No.13/193,662，其为于2010年6月1日提交的、题为“密封的容器以及制作和填充密封的容器的方法(Sealed Containers and Methods of Making andFilling Same)”的美国专利申请No.12/791,629的继续申请，美国专利申请No.12/791,629现为美国专利No.7,992,597，其为于2006年9月1日提交的题为“密封的容器以及制作和填充密封的容器的方法(Sealed Containers and Methods of Making and Filling Same)”的美国专利申请No.11/515,162的分案申请，美国专利申请No.11/515,162现为美国专利No.7,726,352，其为于2003年9月3日提交的、题为“密封的容器以及制作和填充密封的容器的方法(SealedContainers and Methods of Making and Filling Same)”的美国专利申请No.10/655,455的继续申请，美国专利申请No.10/655,455现为美国专利No.7,100,646，其为于2003年3月21提交的、题为“具有热-可密封的帽的药剂小瓶以及用于填充小瓶的设备和方法(Medicament Vial Having A Heat-Sealable Cap,and Apparatus andMethod For Filling The Vial)”的美国专利申请No.10/393,966的部分继续申请，美国专利申请No.10/393,966现为美国专利No.6,684,916，其为于2001年2月12日提交的类似标题的美国专利申请No.09/781,846的分案申请，美国专利申请No.09/781,846现为美国专利No.6,604,561，其又要求于2000年2月11日提交的类似标题的美国临时专利申请No.60/182,139以及于2002年9月3日提交的、题为“密封的容器以及制作和填充密封的容器的方法(SealedContainers and Methods Of Making and Filling Same)”的美国临时专利申请No.60/408,068的权益；于2009年11月30日提交的、题为“可调节针填充以及激光密封设备和方法(Adjustable NeedleFilling and Laser Sealing Apparatus and Method)”的美国专利申请No.12/627,655，现为美国专利No.8,096,333，其为于2004年11月5日提交的类似标题的美国专利申请No.10/983,178的继续申请，美国专利申请No.10/983,178现为美国专利No.7,628,184，其又要求于2003年11月7日提交的题为“针填充和激光密封装置(Needle Fillingand Laser Sealing Station)”的美国临时专利申请No.60/518,267以及于2003年11月10日提交的类似标题的美国临时专利申请No.60/518,685的权益；于2007年9月17日提交的、题为“用于针填充和激光重新密封的设备和方法(Apparatus and Method for NeedleFilling and Laser Resealing)”的美国专利申请No.11/901,467，其为于2006年8月28日提交的类似标题的美国专利申请No.11/510,96的继续申请，美国专利申请No.11/510,96现为美国专利No.7,270,158，其为于2005年3月2日提交的类似标题的美国专利申请No.11/070,440的继续申请；美国专利申请No.11/070,440现为美国专利No.7,096,896，其又要求于2004年3月5日提交的、题为“用于针填充和激光重新密封的设备(Apparatus for Needle Filling andLaser Resealing)”的美国临时专利申请No.60/550,805的权益；于2010年4月28日提交的、题为“用于模制和组装具有塞的容器以及填充该容器的设备(Apparatus for Molding and AssemblingContainers with Stoppers and Filling Same)”的美国专利申请No.12/768,885，现为美国专利No.7,975,453，其为于2005年3月7日提交的类似标题的美国专利申请No.11/074,513的继续申请，美国专利申请No.11/074,513现为美国专利No.7,707,807，其要求于2004年3月8日提交的、题为“用于模制和组装具有塞的容器以及填充该容器的设备和方法(Apparatus and Method For Molding and AssemblingContainers With Stoppers and Filling Same)”的美国临时专利申请No.60/551,565的权益；于2012年2月14日提交的、题为“用于模制和组装具有塞的容器以及填充该容器的方法(Method for Moldingand Assembling Containers with Stopper and Filling Same)”的美国专利申请No.13/396,053，其为于2010年3月2日提交的、题为“用于模制和组装具有塞的容器以及填充该容器的方法(Method forMolding and Assembling Containers with Stopper and FillingSame)”的类似标题的美国专利申请No.12/715,821的继续申请，美国专利申请No.12/715,821现为美国专利No.8,112,972，其为现为美国专利No.7,669,390的于2005年3月7日提交的类似标题的美国专利申请No.11/074,454的继续申请；于2006年1月25日提交的、题为“具有可用针穿透的和可再热封部的上部以及可兼容含液体产品的脂肪的下部的容器盖，以及相关方法(Container Closure WithOverlying Needle Penetrable and Thermally Resealable Portion andUnderlying Portion Compatible With Fat Containing Liquid Product,and Related Method)”的美国专利申请No.11/339,966，现为美国专利No.7,954,521，其又要求于2005年1月25日提交的、题为“具有针可穿透的及可再热封塞、搭扣环和用于紧固塞的帽的容器(Container with Needle Penetrable and Thermally ResealableStopper,Snap-Ring,and Cap for Securing Stopper)”的美国临时专利申请No.60/647,049的权益；于2010年8月23日提交的、题为“具有奶嘴、可穿透的针以及激光可重新密封部的即时饮用容器，以及相关方法(Ready To Drink Container With Nipple and NeedlePenetrable and Laser Resealable Portion,and Related Method)”的美国专利申请No.12/861,354，其为于2007年4月10日提交的类似标题的美国专利申请No.11/786,206的分案申请，美国专利申请No.11/786,206现为美国专利No.7,780,023，其又要求于2006年4月10日提交的类似标题的美国临时专利申请No.60/790,684的权益；于2005年12月5日提交的、题为“单向阀，使用该阀的设备和方法(One-Way Valve,Apparatus and Method of Using the Valve)”的美国专利申请No.11/295,251，现为美国专利No.7,322,491，其又要求于2005年1月14日提交的类似标题的美国临时专利申请No.60/644,130以及于2004年12月4日提交的类似标题的美国临时专利申请No.60/633,332的权益；于2010年5月28日提交的、题为“可重新密封容器以及制作、填充和重新密封该容器的方法(ResealableContainers and Methods of Making,Filling and Resealing theSame)”的美国专利申请No.12/789,565，其为于2007年10月31日提交的、题为“可重新密封容器和用于填充和重新密封容器的组件(Resealable Containers and Assemblies for Filling and ResealingSame)”的美国专利申请No.11/933,272的继续申请，美国专利申请No.11/933,272现为专利No.7,726,357，其为于2006年9月1日提交的、题为“密封容器以及制造和填充容器的方法(Sealed Containersand Methods of Making and Filling Same)”的美国专利申请No.11/515,162——现为美国专利No.7,726,352——的继续申请；于2011年3月11日提交的、题为“具有填充站和电子束室的无菌填充机器(Sterile Filling Machine Having Filling Station and E-BeamChamber)”的美国专利申请No.13/045,655为于2009年7月2日提交的、题为“具有针填充站和传送带的无菌填充机器(Sterile FillingMachine Having Needle Filling Station and Conveyor)”的美国专利申请No.12/496,985的继续申请，美国专利申请No.12/496,985现为美国专利No.7,905,257，其为于2006年9月25日提交的、题为“在电子束室具有针填充站的无菌填充机器(Sterile Filling MachineHaving Needle Filling Station within E-Beam Chamber)”的美国专利申请No.11/527,775的继续申请，美国专利申请No.11/527,775现为美国专利No.7,556,066，其为于2005年4月11日提交的类似标题的美国专利申请No.11/103,803的继续申请，美国专利申请No.11/103,803现为美国专利No.7,111,649，其为于2003年6月19提交的类似标题的美国专利申请No.10/600,525的继续申请，美国专利申请No.10/600,525现为美国专利No.6,929,040，其又要求于2002年6月19日提交的类似标题的美国临时专利申请No.60/390,212的权益；于2011年12月14日提交的、题为“具有可穿透且可重新密封部的装置以及相关方法(Device with Penetrable and Resealable Portionand Related Method)”的美国专利申请No.13/326,177，其为于2011年6月28日提交的类似标题的美国专利申请No.13/170,613的继续申请，美国专利申请No.13/170,613现为美国专利No.8,347,923，其为于2009年3月10提交的、题为“具有针可穿透的和激光可重新密封部的装置及相关方法(Device with Needle Penetrable and LaserResealable Portion and Related Method)”的美国专利申请No.12/401,567的继续申请，美国专利申请No.12/401,567现为美国专利No.7,967,034，其为于2007年10月31日提交的类似标题的美国专利申请No.11/933,300，现为美国专利No.7,500,498的继续申请；于2011年4月30日提交的、题为“即时进料容器(Ready to FeedContainer)”的美国专利申请No.13/329,483，其为于2011年4月30日提交的、题为“即时进料容器和方法(Ready to Feed Container andMethod)”的国际申请No.PCT/US2011/034703的继续申请，而该国际申请No.PCT/US2011/034703又要求于2010年4月30日提交的美国临时专利申请No.61/330,263的权益；以及于2011年4月18日提交的、题为“填充针和方法(Filling Needle and Method)”的美国临时专利申请No.61/476,523。
替代性地，隔膜50可以通过针被穿透用于无菌地填充可变容积储存室，并且隔膜50使用液体密封剂——比如硅酮密封剂——被重新密封，以气密地密封储存室内的填充物质，根据以下专利申请中的任何专利申请的教示，由此，每个专利申请以其全部内容通过参引清楚地并入本文中作为本公开内容的一部分：于2009年10月9日提交的、题为“具有共挤塑本体和挠性内囊的装置以及相关的设备和方法(Device with Co-Extruded Body and Flexible Inner Bladder andRelated Apparatus and Method)”的美国专利申请No.12/577,126，其要求于2008年10月10日提交的类似标题的美国临时专利申请No.61/104,613的权益；于2010年10月8日提交的、题为“具有共同模制的单向阀和可变容积储存室的装置及相关方法(Device withCo-Molded One-Way Valve and Variable Volume Storage Chamberand Related Method)”的美国专利申请No.12/901,420，其要求于2009年10月9日提交的类似标题的美国临时专利申请No.61/250,363的权益；以及于2011年4月18日提交的、题为“填充针和方法(FillingNeedle and Method)”的美国临时专利申请No.61/476,523。
在填充可变容积储存室48之前，密封的空室可以通过使用穿过可穿透且可重新密封的隔膜50的针、填充或注射构件而在其中注射流体杀菌剂——比如氧化氮——来杀菌，并且用于注射流体杀菌剂和/或将待杀菌的物质填充到可变容积储存室中的的针可以是自动打开和关闭的针，根据以下悬而未决的专利申请中的任何一个专利申请的教示，由此，每个专利申请以其全部内容通过参引清楚地并入本文中作为本公开内容的一部分：于2012年4月18日提交的、题为“具有闭合件的针和方法(Needle with Closure and Method)”的美国专利申请No.13/450,306，其要求于2011年4月18日提交的、题为“填充针和方法(Filling Needleand Method)”的美国临时专利申请No.61/476,523的权益；以及于2012年6月21日提交的、题为“流体杀菌剂注射杀菌装置和方法(FluidSterilant Injection Sterilization Device and Method)”的美国专利申请No.13/529,951，其要求于2011年6月21日提交的、题为“氧化氮注射杀菌装置和方法(Nitric Oxide Injection Sterilization Device andMethod)”的美国临时专利申请No.61/499,626的权益。正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，可以穿透和重新密封可穿透且可重新密封的隔膜，并且可变容积储存室可以通过目前已知的或以后获知的许多不同的装置和方法中的任何装置和方法被杀菌和无菌填充。
柱塞14包括弹性末端54，该弹性末端54在其远端上限定第二阀18并且在其近端部上限定主要横向延伸的环形密封件56，该主要横向延伸的环形密封件56绕柱塞末端54横向地环形地延伸并且在柱塞末端54与本体12的内部表面之间形成滑动、流体的密封。如图1至图4中所示，主要环形密封件56与注射器本体12的大致呈圆筒形的内部表面形成过盈配合，并且由此在两者之间(并且因而在压缩室20的近端与环境大气之间)形成流体密封。柱塞末端54限定内侧横向延伸的环形凹槽58，该环形凹槽58用于在其中接纳柱塞14的对应的横向延伸的环形保持构件60，以将柱塞末端54固定地紧固至环形保持构件60。第二阀18包括弹性第二阀构件62，该弹性第二阀构件62形成在柱塞末端54的远端上并且与储存室出口44重叠。第二阀18还包括在第二阀构件62与柱塞末端54的外周部之间径向地延伸的多个弹性阀连接构件64。如在图2中最佳地示出的，弹性阀连接构件64相对于彼此成角度地间隔开并且在弹性阀连接构件64之间限定成角度地延伸的流孔66。在图示的实施方式中，第二阀18包括三个阀连接构件64，所述三个阀连接构件64相对于彼此大致等角度地间隔开并且在三个阀连接构件64之间限定三个流孔66。然而，正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，阀连接器和流孔的数量仅是示例性的并且可以根据需要改变或以其他方式满足特定应用或构型的要求而改变。第二阀18还包括第二阀座68，该第二阀座68由柱塞14的绕储存室出口44的外周延伸的远侧表面而限定。弹性阀连接构件64通常偏置第二阀构件62与第二阀座68接合，从而在第二阀构件62与第二阀座68之间形成常闭第二阀缝70。在常闭位置中，如图1至图4中所示，在位于第二阀构件62与第二阀座68之间的阀缝70处形成流体密封，从而防止流体流动通过第二阀18。然而，当第二阀18两侧的压差超过第二阀开启压力时，第二阀构件62逆着弹性阀连接构件64的偏置且相对于第二阀座68向远侧移动，以由此打开第二阀缝70并且在接缝处限定阀开口，以然后允许剂量物质从可变容积储存室48流动通过第二阀开口44并且流入压缩室20中。在图示的实施方式中，通过选择第二阀构件62和阀连接构件64的弹性性能和/或阀连接构件的数量来设定第二阀开启压力。在图示的实施方式中，弹性材料将肖氏硬度限定在约50肖氏A至约70肖氏A的范围内。正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，第二阀可以是目前已知的或以后获知的许多不同的单向阀中的任何单向阀，用于执行如本文中所描述的第二阀的功能，包括但不限于止回阀、鸭嘴阀、挡板阀或伞形阀。
如图2中最佳地示出的，柱塞14还限定由柱塞末端54和第二阀构件62的远侧表面形成的压缩表面72。该压缩室20形成在压缩表面72与第一阀16之间。压缩表面72的在柱塞14在第一位置与第二位置之间移置时的移动产生分别的第一阀16两侧的压差和第二阀18两侧的压差，从而导致分配压缩室20内的剂量物质通过第一阀16且分配出注射器10，并且从可变容积储存室48释放另外的剂量物质通过第二阀18且释放到压缩室20中，如下面进一步描述的。
注射器10还包括辅助或环境密封件74，该辅助或环境密封件74形成在柱塞14与本体12之间并且相对于主要密封件56向近侧间隔开。辅助密封件74被接纳在形成在柱塞14的外侧壁中的环形凹部76内。如图1至图4中示出的，辅助密封件74与注射器本体12的内部表面形成过盈配合，从而在两者之间形成大致流体密封。辅助密封件74基本上防止污染物向远侧地经过，并且因而保持注射器本体12的接触主要密封件56的近侧内部表面无菌、灭菌或以其他方式基本上无污染物。主要密封件和辅助密封件可以比如通过在其上形成环形凸起而与柱塞14和/或柱塞弹性末端54一体形成。替代性地，主要密封件和辅助密封件可以由接纳在形成在柱塞14中的对应的凹槽或凹部内的密封构件——比如O形环或其他密封构件——而形成，主要密封件和辅助密封件绕柱塞环形地延伸。主要密封件56和第一阀16在允许柱塞14和/或本体12相对于另一者在第一位置与第二位置之间进行滑动运动的同时相对于环境大气封闭压缩室20。从主要密封件56向近侧间隔开的辅助密封件74相对于环境大气封闭主要密封件以及柱塞14和/或本体12的由主要密封件接触的部分。
如图1至图4中所示，柱塞10还包括在柱塞14与本体12之间联接的弹簧78。该弹簧78通常偏置柱塞14从第二位置至第一位置，在第二位置中，压缩表面72更接近第一阀16，在第一位置中，压缩表面更远离第一阀。然而，正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，柱塞14可以以目前已知的或以后获知的许多不同方式中的任何方式偏置，并且如果使用弹簧，则可以使用许多不同的弹簧或弹簧的组合中的任何弹簧，包括但不限于螺旋弹簧以及弹性弹簧，比如下面进一步描述的类型的弹簧。
柱塞14包括从柱塞14径向地突出的止挡构件80，并且本体12限定用于接纳止挡构件80的对应的凹槽或孔口82。孔口82限定止挡表面84，止挡表面84在柱塞14处于正常偏置第一位置时接合止挡构件80的，并且防止柱塞相对于本体的进一步近侧移动。正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，柱塞和注射器本体可以利用目前已知的或以后获知的许多不同装置或方法中的任何装置或方法，以控制和/或以其他方式限制柱塞和/或注射器本体的相对于另一者在第一位置与第二位置之间的移动。
柱塞14还包括接纳在柱塞内并且包围柱塞的近端的帽86。该帽86限定第一可手动接合的表面88用于下压柱塞14。在通过可穿透且可再密封的隔膜50填充可变容积储存室48之后，帽86被***到柱塞的近端中的开口中，以保护性地覆盖开口端并且提供可手动接合的表面88用于致动柱塞14。典型地，如图3中所示，当帽86的悬垂的凸缘87附接至柱塞14的近端时，其接合滑动密封件46的腿53的带突片端55的外周表面。当帽86被压入到柱塞14的开口端中时，悬垂的凸缘87使滑动密封件46的腿53径向向内变形而与柱塞14的内部壁脱离接触且带突片端远离柱塞14的近端。这然后允许滑动密封件46在柱塞14内轴向地移动并且由此在从中分配剂量的存储物质时适应储存室48的容积的减小。如图3中所示，柱塞14限定邻近柱塞14的近端形成的锥形凸起89。如可以看到的，锥形凸起89其近侧上限定锥形表面，以允许在将帽86组装至柱塞14时，帽86的悬垂的轮缘部(depending rim)89的远端在锥形凸起89上滑动，但是一旦卡扣配合或以其他方式接纳在锥形凸起89的远端侧内，则防止帽86从柱塞14移除。如图3中所示，帽86包括一个或更多个通风孔91以防止在滑动密封件46与帽86之间形成真空，并且以其他方式在从储存室48分配物质时允许滑动密封件46行进通过柱塞14。
本体12还包括从本体12径向地突出的第二可手动接合的表面90，以允许用户使用用于手动地将柱塞14从第一位置下压至第二位置的同一只手紧握本体12。在一种操作模式下，用户使用同一只手的食指和中指紧握第二可手动接合的表面90，并且使用同一只手的拇指接合第一可手动接合的表面88，以通过将拇指挤压朝向食指和中指而将柱塞14从第一位置朝向第二位置下压。在分配剂量之后，拇指从第一可手动接合的表面88被释放(或拇指可以触摸但不再将压力施加至第一可手动接合的表面)，以允许弹簧78将柱塞14从第二位置驱动返回到第一位置中并且准备好装置以分配另一剂量。
在第一位置中，压缩室20的容积近似地与待通过第一阀16分配的相应剂量的物质的体积对应。当从第一位置朝向第二位置下压柱塞14——并且因而压缩表面72——时，压缩室20内的剂量物质被加压至超过第一阀开启压力的压力。因此，第一阀16打开，使得第一阀构件26膨胀——例如径向地——离开第一阀座24(或当剂量移动通过轴向长形的阀缝28时，阀构件26的轴向隔开的部段逐渐地径向膨胀和关闭)，并且压缩室20中的相应剂量物质被分配通过第一阀缝28且分配出注射器10。此后，第一阀16(或阀构件26的所有部段或大致所有部段)返回至常闭位置。如上所述，第一阀16仅允许物质沿离开本体12的方向流动，并且防止微生物、细菌或其他有害物质通过阀进入且进入到压缩室20中并且以其他方式进入到本体12的内部。
当释放柱塞14时，弹簧78从第二位置朝向第一位置自然地偏置、回弹柱塞14和/或使柱塞14返回，从而在压缩室20中产生局部真空。局部真空产生第二阀18两侧的超过第二阀开启压力的压差。因此，第二阀18打开并且可变容积储存室48中的另一剂量物质被释放到压缩室20中。当相应剂量物质从储存室48被释放时，由于物质从储存室48的流出所引起的施加在滑动密封件46上的吸取力使密封件在柱塞14内向远侧移动，以对应地减小储存室48的容积。一旦压缩室20被重新填充另一剂量物质，和/或第二阀18两侧的压差下降到低于第二阀开启压力，则第二阀返回其常闭位置以密封可变容积储存室48的出口44。
本体12还包括连接器92，该连接器92在本体的远端处、邻近第一阀16定位并且适于将给药构件连接至连接器92，用于将分配的剂量物质给予患者，比如通过非经肠给药或经肠给药。正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，连接器可以是目前已知的或以后获知的许多不同连接器中的任何连接器，用于执行如本文中所描述的连接器的功能，包括鲁尔连接器。同样正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，给药构件可以是目前已知的或以后获知的许多不同给药构件中的任何给药构件，用于执行本文中所描述的构件的功能，包括用于经肠给药的一次性针或用于鼻内给药或口服给药的套管。
在图5中，另一装置总体上用附图标记10表示。图5的装置10与上面结合图1至图4描述的装置10基本相同，并且因此相同的附图标记用于表示相同的元件。与图1至图4的实施方式的对应的元件不同的图5的实施方式的元件用上角标表示，例如12’、60’、74’、78’、86’、88’和90’。图5的装置10与图1至图4的装置10相比，其主要不同之处在于：图5的装置10包括弹性弹簧78’，替换螺旋弹簧，该弹性弹簧78’通常沿第二位置朝向第一位置的方向偏置柱塞14。如图5中所示，弹性弹簧78’与柱塞14的端帽86’一体地形成。可手动接合的表面90’绕注射器本体12的近端环形地延伸并且包括向近侧定向的周边边沿91’。弹性弹簧78’也绕帽86’和注射器本体12’环形地延伸并且限定远侧周边边缘79’，远侧周边边缘79’弹性地接合可手动接合的表面90’的周边边沿91’。如图5中所示，弹性弹簧78’在可手动接合的表面88’与远侧周边边缘79’之间朝向柱塞14向内弯曲。因此，当可手动接合的表面88被下压以将柱塞14从第一位置朝向第二位置移动时，弹性弹簧78’被偏转且被压缩，使得在第二位置中，弹簧的偏转和压缩的部分保持足够的弹簧力以将柱塞14从第二位置驱动到第一位置中，并且产生第二阀18两侧的超过第二阀开启压力的压差。同样如图5中所示，辅助密封件74’由相对于主要横向延伸的环形密封件56向近侧间隔开的弹性柱塞末端54’的第二横向延伸的环形凸起限定。正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，弹性弹簧可以采取许多不同类型的弹性弹簧中的任何弹性弹簧的形式，并且可以在其间连接，或可以其他方式，比如目前已知的或以后获知的许多不同方式中的任何方式沿从第二位置朝向第一位置的方向偏置柱塞。例如，如下面所描述的，弹性弹簧可以采取近似圆顶形弹簧的形式，并且圆顶形弹簧可以根据需要形成压缩室。
在图7至图13中，另一装置总体上用附图标记110表示。该装置110与上面结合图1至图6B描述的装置10基本相似，并且因此在相同的附图标记前面加数字“1”用于表示相同的元件。装置110与装置10相比，其主要不同之处在于：可变容积储存室148位于注射器本体112的外部，可变容积储存室148通过导管194连接至压缩室120，并且压缩室由大致圆顶形或其他类型的弹性弹簧178限定，如下文中所描述的。
如图7中所示，具有填充端口198和出口端口200的可变容积储存室148由囊、包或袋196限定。与上面结合图1至图6B描述的实施方式相似，填充端口198包括可穿透且可重新密封的隔膜150，该可穿透且可重新密封的隔膜150能够被针、填充或注射构件(未示出)穿透，用于将待存储在储存室中的多剂量物质无菌或灭菌地填充到储存室48中。该隔膜150可以由有足够弹性的材料形成，以在从其中取出针或其他注射构件之后闭合自身，从而确保在取走注射构件之后由残留的穿孔留下的水头损失防止流体通过其进入。尽管隔膜150是自封闭的，但是该隔膜可以通过液体密封剂比如硅酮密封剂或基于硅酮的密封剂重新密封和/或在其上应用辐射或能量而被重新密封，以便从环境大气气密地密封储存室148内的物质并且由此保持物质的无菌性。隔膜150可以是可穿透的，用于无菌地填充可变容积储存室，并且根据上面通过参引并入的专利和专利申请中的任何专利和专利申请的教示，隔膜150可以是可重新密封的——例如可激光释放的——而气密地密封储存室内的填充物质。替代性地，根据上面通过参引并入的专利和专利申请中的任何专利和专利申请的教示，隔膜150可以是可穿透的，用于无菌地填充可变容积储存室，并且使用液体密封剂——比如硅酮密封剂——可重新密封，以气密密封储存室内的填充物质。
如图10至图13中所示，注射器110的柱塞114包括入口导管194，入口导管194在其一端上限定入口端口201以及与第二阀118的入口170流体连通的出口。柔性管203在其入口端处连接至可变容积储存室148的出口端口200，并且柔性管在其出口端处连接至柱塞导管194的入口端口201。典型地，如图8中所示，无菌连接器205可以用来在可变容积储存室148的出口端口200与连接至注射器柱塞的入口端口201的柔性管203之间形成无菌或灭菌连接。该无菌连接器205可以允许将多个储存室148连接至相应的注射器110，并且/或用于将多个注射器110连接至相应的储存室148，同时保持相应的注射器和储存室内的物质处于无菌、灭菌或无污染条件下。替代性地，无菌连接器205可以构造成允许连接器的凸侧与凹侧之间的无菌连接，但是构造成防止(或基本上防止)连接器的凸侧与凹侧断连，比如通过在连接器的凸侧与凹侧之间形成卡扣配合或其他类型的锁定连接。该类型的锁定无菌连接器可以是期望的，比如当不同的袋包含可能会彼此交叉污染的不同的药物或其他物质时，以防止将不同的袋或其他类型的可变容积储存室连接至相同的注射器。
无菌连接器205包括可连接至第二或凹形连接器209的第一或凸形连接器207。该第一连接器207和第二连接器209分别各自包括常闭单向阀，该常闭单向阀防止储存室148内和注射器110的内部的物质暴露于环境大气。当连接器相互连接时，打开相应的单向阀，从而允许通过其中的流体或其他存储物质从储存室无菌或灭菌地流动至注射器。当第一连接器207和第二连接器209分别断开连接时，单向阀返回其常闭状态，由此保持储存室148内的物质无菌以及注射器110的内部无菌。无菌连接器205可以与以下悬而未决的专利申请中的任何专利申请中所公开的无菌连接器中的任何无菌连接器相同或基本相似，由此，每个专利申请以其全部内容通过参引清楚地并入本文中作为本公开内容的一部分：于2011年4月5日提交的、题为“具有相关的可偏转环的灭菌连接器和方法(Aseptic Connector with Deflectable Ring of Concern andMethod)”的美国专利申请No.13/080,537，其又要求于2011年4月5日提交的类似标题的美国临时申请No.61/320,857的权益。然而，正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，可以利用目前已知的或以后获知的多种不同的无菌或灭菌连接器中的任何连接器。例如，无菌连接器205可以与以下悬而未决的临时专利申请中的任何临时专利申请中所公开的无菌连接器中的任何无菌连接器相同或基本相似，由此，每个临时专利申请以其全部内容通过参引清楚地并入本文中作为本公开内容的一部分：于2012年4月17日提交的、题为“自闭合连接器(Self Closing Connector)”的美国临时专利申请No.61/625,663；于2012年4月18日提交的类似标题的美国临时专利申请No.61/635,258；以及于2012年5月1日提交的、题为“用于连接或填充的装置和方法(Device for Connecting or Filling and Method)”的美国临时专利申请No.61/641,248。另外，该装置可以包括一个以上的无菌连接器，并且无菌连接器可以被放置在可变容积储存室与柔性管之间作为柔性管的一部分、被放置在柔性管与注射体之间、或被放置在其他多个不同的连接点中的任何连接点处。例如，该装置可以包括：在通向注射器或者注射器的柱塞或压缩室的入口处的第一无菌连接器；以及在可变容积储存室的出口处的另一无菌连接器。更进一步地，可变容积储存室可以通过无菌连接器灭菌地或无菌地填充。
如图11至图13中所示，柱塞114的远端限定了相对刚性的第二阀座168，并且弹性柱塞末端154的近端限定了安装在第二阀座上且围绕第二阀座的第二阀构件或盖162。该第二阀构件162和第二阀座168在其之间限定了轴向长形的、环形的第二阀缝170。第二阀构件162可以与第二阀座168形成过盈配合，以由此形成处于常闭位置中的流体密封，并且又保持压缩室120内的物质处于无菌、灭菌和/或无污染以及气密密封的条件下。第二阀118限定了第二阀开启压力，并且保持在常闭位置中，除非第二阀118两侧的压差超过第二阀开启压力。如图11至图13中所示，沿从第二阀缝170的入口朝向出口的轴向方向移动的第二阀构件162限定了大致呈锥形的横截面形状。当从阀的内部朝向外部轴向地移动时，该构型需要逐渐减小的能量来打开阀的各个相应的环形部。替代性地，或者与锥形第二阀构件162结合，第二阀座168可以限定沿从第二阀缝的入口朝向出口的轴向方向逐渐地增大或以其他方式增大的外径，以提供相同或相似的效果。因此，一旦打开阀的基部，则压力足以在沿从柱塞侧朝向第二阀缝170的压缩侧的方向移动以将剂量物质释放到压缩室120中时使第二阀构件162的下游部段或部分逐渐地打开并且然后在物质通过第二阀缝170的相应的部分之后关闭。
弹性柱塞末端154——并且因而第二阀构件162——与近似圆顶形弹性弹簧178一体地形成。该弹性柱塞末端154在其近端处进一步限定内环形轴向延伸的凹槽158，该内环形轴向延伸的凹槽158接纳由柱塞114的远端限定的对应的环形轴向延伸的保持构件160，以将柱塞末端154固定地紧固至柱塞114。
近似圆顶形弹性弹簧178——能够在其近端处与弹性柱塞末端154一体地形成，如上所述——包括在其远端处的相对刚性的环形基部211，并且通常从如图13中所示的第二、致动位置朝向如图12中所示的第一、未致动位置偏置柱塞114。环形基部限定横向延伸的环形凸起138，横向延伸的环形凸起138接纳在形成在注射器本体112的侧壁中的对应的环形凹部140内。环形基部211的环形远端213向远侧邻近接合第一阀构件基部130的近端。当环形凸起138被接纳在注射器本体112的对应的环形凹部140内时，环形基部211的环形远端213压缩第一阀构件基部130，以从而在弹性弹簧178与第一单向阀116之间形成流体密封。如图11中所示，注射器本体112限定邻近于环形凹部140向近侧形成的锥形凸起142。如可以看到的，锥形凸起142在其近端侧上限定锥形表面，以在组装弹性弹簧178以接合第一阀构件基部130时允许环形凸起138在锥形凸起142上滑动，但是一旦卡扣配合或以其他方式接纳在注射器本体的环形凹部140内，则防止弹性弹簧178从注射器本体112移除。在图示的实施方式中，环形基部211与圆顶形弹簧178共同模制，比如通过将弹性圆顶形弹簧包覆模制至环形基部。
如图11和图12中最佳地示出的，压缩室120被限定在圆顶形弹簧178的内部内并且在第一阀116的入口与第二阀118的出口之间延伸。与第一阀116相配合的圆顶形弹簧178从环境大气密封压缩室120内的物质。当柱塞114从第一位置(图11和图12)朝向第二位置(图13)被下压时，压缩圆顶形弹簧178，以与上面结合图1至图6B的实施方式描述的方式相同的方式对压缩室120内的物质加压至超过第一阀116的阀开启压力并且将物质分配出注射器。当释放柱塞114时，一体化的弹性弹簧178通常以与上面结合图1至图6B的实施方式描述的方式相同的方式使柱塞114从第二位置朝向第一位置回弹和返回，从而在压缩室120中产生局部真空。在压缩室120中产生的局部真空产生了第二阀118两侧的超过第二阀开启压力的压差。由此产生的吸取力使可变容积储存室148中的另一剂量物质流动通过导管194和第二阀118的第二阀缝170并且然后流入压缩室120。
柱塞114包括位于柱塞的直径地相对侧上并且从其径向地突出的一对横向延伸的翼部180。如图11至图13中所示，翼部180在注射器本体112中滑动地接纳在对应的翼部接纳凹槽182内。在凹槽182内，相应的止挡表面184由从本体侧壁的内表面向内延伸的凸起限定。止挡表面184在柱塞114处于正常偏置的第一位置时接合翼部180，并且防止柱塞相对于本体进一步向近侧移动。正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，柱塞和注射器本体可以利用目前已知的或以后获知的多种不同装置或方法中的任何装置或方法来控制和以其他方式限制柱塞和/或注射器本体的相对于另一者在第一位置与第二位置之间的移动。柱塞114的近端还限定第一可手动接合的表面188用于下压柱塞114。凹槽182沿着其远端各自限定相应的第二可手动接合的表面190，以允许用户使用食指和中指紧握本体112，并且使用同一只手的拇指将柱塞114从第一位置朝向第二位置手动地下压。
如图12和图13中所示，在图示的实施方式中，针202在注射器110的出口122处可连接至连接器192。该针202包括公鲁尔连接器，并且连接器192包括母鲁尔连接器，以提供快速连接和断连以及针与注射器之间的流体密封连接。如可以看到的，通过第一阀116分配的每剂量物质通过针202的内部被注射并且通过针穿透而注入到患者体内。在图示的实施方式中，每剂量在压缩室120中被加压进而在流出出口端口116时赋予剂量足够的速度，以由此行进通过针的内部并且进入被注射的患者体内。正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，可以选择第一阀116的物理特性，以在流出阀时控制通过其中的每次分配剂量的流体动力，比如流体压力和速度。例如，阀盖与阀座之间的干涉程度、阀缝的轴向长度和/或阀盖的弹性(和/或硬度(durometer))，可以选择上述每个来控制每次分配剂量的流体动力。
在图14中，可连接至本发明的注射器或其他装置的另一个袋总体上用附图标记296表示。该袋296与上面结合图7至图13的实施方式描述的袋196基本相同，并且因此相同的附图标记前面加上数字“2”替换数字“1”、或加上数字“3”替换数字“2”用来表示相同的元件。袋296与上面所描述的袋196相比，其主要不同之处在于：袋296包括平行或“H”型连接器。如可以看到的，“H”的一个腿由填充端口298限定用于无菌或灭菌地填充通过其中的储存室248，并且“H”的另一腿由无菌连接器305(示出了连接器的凸侧307)限定用于将多剂量物质从通过其中的储存室248进行分配且分配到注射器的压缩室或其他多剂量装置中。正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，储存室、形成储存室的袋或其他装置、以及通向/来自储存室的填充端口和连接器或其他入口端口或出口端口可以采取目前已知的或以后获知的多个不同构型中的任何构型。例如，而不是可穿透和而可重新密封(比如通过将激光、热、其他辐射和/或液体密封剂应用至其上)，填充端口可以包括单向阀，该单向阀可连接成与储存室流体连通。在这种实施方式中，不是如上所述使用可穿透且可重新密封隔膜来无菌或灭菌地填充储存室，储存室可以通过非穿刺填充套管或探针无菌或灭菌地填充，该非穿刺填充套管或探针可连接成与安装在注射器上或以其他方式安装在与储存室流体连通的装置上的单向阀流体连通。填充套管和/或阀可以与以下专利和专利申请中的任何专利和专利申请所公开的方式相同或相似的方式而构造，由此，每个临时专利申请以其全部内容通过参引清楚地并入本文中作为本公开内容的一部分：于2009年8月3日提交的、题为“冷冻干燥方法和装置(Lyophilization Method andDevice)”的美国专利申请No.12/534,730，现为美国专利No.8,272,411，其为于2006年7月17日提交的、题为“具有阀组件的容器以及用于填充的设备和方法(Container with Valve Assembly and Apparatus andMethod for Filling)”的美国专利申请No.11/487,836的继续申请，美国专利申请No.11/487,836现为美国专利No.7,568,509，其为于2004年4月28日提交的、题为“具有用于填充和分配物质的阀组件的容器，以及用于填充的设备和方法(Container with Valve Assembly for Fillingand Dispensing Substances,and Apparatus and Method for Filling)”的美国专利申请No.10/833,371的继续申请，美国专利申请No.10/833,371现为美国专利No.7,077,176，其又要求于2003年4月28日提交的类似标题的美国临时专利申请、于2003年5月12日提交的题为“分配器和用于填充分配器的设备和方法(Dispenser and Apparatus and Methodfor Filling a Dispenser)”的美国临时专利申请No.60/469,677、以及于2003年5月19日提交的类似标题的美国临时专利申请No.60/471,592的权益；于2011年1月4日提交的、题为“分配器和用于填充分配器的设备和方法(Dispenser and Apparatus and Method for Filling aDispenser)”的美国专利申请No.12/984,482，其为于2008年2月4日提交的类似标题的美国专利申请No.12/025,362的继续申请，美国专利申请No.12/025,362现为美国专利No.7,861,750，其为于2006年2月8日提交的类似标题的美国专利申请No.11/349,873的继续申请，美国专利申请No.11/349,873现为美国专利No.7,328,729，其为于2004年5月12日提交的类似标题的美国专利申请No.10/843,902的继续申请，美国专利申请No.10/843,902现为美国专利No.6,997,219，其又要求于2003年5月12日提交的类似标题的美国临时专利申请No.60/469,677、于2003年5月19日提交的类似标题的美国临时专利申请No.60/471,592、于2003年7月17日提交的题为“具有用于存储和分配计量数量的物质的单向阀的活塞型分配器，以及用于覆盖其分配部的枢转盖(Piston-Type Dispenser with One-Way Valve for Storing andDispensing Metered Amounts of Substances,and Pivoting Cover forCovering Dispensing Portion Thereof)”的美国临时专利申请No.60/488,355、以及于2004年1月27日提交的题为“具有用于存储和分配计量数量的物质的单向阀的活塞型分配器(Piston-Type Dispenserwith One-Way Valve for Storing and Dispensing Metered Amounts ofSubstances)”的美国临时专利申请No.60/539,814的权益；并且于2010年3月15日提交的、题为“用于将物质递送至眼的方法(Method forDelivering a Substance to an Eye)”的美国专利申请No.12/724,370，其为于2004年11月15日提交的、题为“递送装置和递送方法(DeliveryDevice and Method of Delivery)”的美国专利申请No.10/990,164的继续申请，美国专利申请No.10/990,164现为美国专利No.7,678,089，其又要求于2003年11月14日提交的类似标题的美国临时专利申请No.60/519,961的权益。
在图15至图17中，另一装置总体上用附图标记410表示。该装置与上面结合图7至图13描述的装置基本相似，并且因此相同的附图标记前面加数字“4”用来表示相同的元件。装置410与装置110相比，其主要不同之处在于：弹性柱塞末端454从本体412的近端朝向导管494轴向地延伸并且包括限定一体化弹簧的柔性壳体473，从而从第二位置朝向第一位置偏置柱塞414。附加地，第二阀418具有不同的构型并且与第一阀构件或盖426一体地形成，并且入口导管494与柱塞本体412一体地形成，如下文中所描述的。
与上面结合图7至图13描述的实施方式相似，可变容积储存室448在注射器本体412的外面并且由囊、包或袋496限定。如图15中所示，储存室448限定用于填充和分配物质的通用端口498。柔性管403在其入口端处连接至外部可变容积储存室448的端口498。根据上面通过参引并入的专利和专利申请中的任何专利和专利申请的教示，无菌连接器405可以用来在可变容积储存室448的通用端口498与柔性管403之间形成无菌或灭菌连接。
如图17中最佳地示出的，入口导管494与注射器本体412一体地形成。该导管494位于邻近阀构件426的基部430向近侧的位置并且大致垂直于注射器本体412而定向。导管横向地突出到本体412中以限定其出口端411，并且横向地突出本体412外以限定其入口端413。导管494在其入口端413处限定入口端口401，该入口端413连接至柔性管403的出口端。导管494的相对的出口端411限定环形端表面，该环形端表面限定相对刚性的第二阀座468。
第一阀构件或盖426包括第二阀418，该第二阀418从其基部430沿朝向柱塞414的方向轴向地延伸。第二阀418包括在导管494的出口端处的、覆盖在第二阀座468上的弹性第二阀构件462。弹性第二阀构件462的构造为使得其通常被偏置成与第二阀座468接合，从而在其之间形成常闭第二阀缝470。例如，由第二阀构件462产生的内在弹力朝向第二阀座468偏置第二阀构件462。然而，本领域的普通技术人员应当理解，第二阀构件462可以以任何其他适当的方式，例如通过弹簧而被偏置。在常闭位置中，如图16至图17中所示，在第二阀构件462与第二阀座468之间的阀缝470处形成流体密封，从而防止流体流动通过第二阀418。然而，当第二阀418两侧的压差，即，从导管端至压缩室端，超过第二阀开启压力时，第二阀构件462逆着弹性阀构件462的偏置离开第二阀座468而延伸，从而打开第二阀缝470，进而允许剂量物质从可变容积储存室流动通过导管494、通过打开的第二阀缝470且流入压缩室420。在图示的实施方式中，第二阀418为止回阀或片状阀。然而，正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，第二阀可以是本文中所描述的目前已知的或以后获知的多个不同的单向阀中的任何单向阀，以执行本文中所描述的第二阀的功能，例如但不限于，鸭嘴阀或伞形阀。
柱塞414包括位于其上的弹性末端454。弹性末端454的远侧表面限定压缩表面472。柱塞末端454与柱塞414的远端密封地接合。柱塞末端454的远端的内部表面限定横向延伸的、内环形凹槽458，用于在柱塞414的远端处在横向延伸的、内环形凹槽458中接纳对应的横向延伸的环形保持构件460，以将柱塞末端固定地紧固至其。在一些实施方式中，比如图18中所示，柱塞末端可以限定一对轴向隔开的、横向延伸的、内环形凹槽458用于在其中接纳柱塞414的对应的一对轴向隔开的、横向延伸的、环形保持构件460。然而，正如那些精通相关技术的普通技术人员应当理解的，柱塞末端以许多不同方式中的任何方式与柱塞的远端密封地可接合。柱塞末端454的远端的外部表面限定一对主要的横向延伸的环形密封件456，所述一对主要的横向延伸的环形密封件456绕柱塞末端454呈环形地横向延伸并且在柱塞末端454与本体412的内部表面之间形成有滑动、流体的密封。其他实施方式仅有一个密封件或两个以上的密封件。所述一对主要的横向延伸的环形密封件456相互轴向地间隔开并且可以比如通过在其上形成环形凸起而与柱塞末端454一体地形成，如所示出的，或可以由接纳在形成在柱塞末端454的远端中的对应的环形凹槽或凹部内的密封构件而形成，比如O形环或其他密封构件。如图17中所示，所述一对主要的环形密封件456与注射器本体412的大致圆筒形内部表面形成过盈配合并且由此形成位于其之间的流体密封(并且因而沿着柱塞端密封压缩室420)。
如图17中最佳地示出的，注射器本体412邻近其近端限定台阶部，该台阶部相对于注射器本体直径的其余部分在直径上增大。该直径增大的台阶部限定了向远端邻近注射器本体412的近端的横向延伸的环形凸台(annular ledge)413。柱塞末端454延伸至凸台413，并且在其近端处限定对应的横向延伸的环形垫圈474，该横向延伸的环形垫圈474安装在环形凸台413顶部并且接合环形凸台413。如图16中最佳地示出的，第二可手动接合的表面490包括安装在其上并且延伸横跨注射器本体412的近端开口的后盖491。该后盖491限定轴向延伸的环形凸起493，该环形凸起493从盖491延伸并且以与注射器本体412的大致圆筒形内部表面装配接合的方式延伸到注射器本体412的近端中。环形凸起493的远端将垫圈474固定地紧固在凸台413顶部上的适当位置，从而在其之间产生流体密封。因而，垫圈474用作防止污染物从其近端进入到注射器本体412中的辅助或环境密封件。在图示的实施方式中，后盖491被包覆模制或以其他方式共同模制至注射器本体412和第二可手动接合的表面490，如所示出的。后盖491还限定近似中心孔口495，通过该近似的中心孔口495滑动地延伸柱塞414。
柱塞末端454在其近端与远端之间限定柔性壳体473，该柔性壳体473在其中环绕柱塞414的一部分。在图示的实施方式中，柔性壳体473形成限定内部弹簧的弹性波纹管。在一些实施方式中，波纹管可以由硅酮材料制成。在其他的实施方式中，波纹管可以由目前已知的或以后获知的能够执行如本文中所描述的波纹管的功能的其他柔性材料制成。波纹管473的一体化弹簧通常从第二、致动位置朝向第一、未致动位置偏置柱塞。然而，正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，柔性壳体可以采取目前已知的或以后获知的许多不同构型中的任何构型，以执行如本文中所描述的壳体的功能。
如图17中最佳地示出的，压缩室420形成在压缩表面472与第一阀416之间。当柱塞414从第一位置朝向第二位置移置时，波纹管473轴向地延伸，并且压缩表面472向压缩室420内的物质加压至超过第一阀416的阀开启压力的压力。由此物质以与上面结合图1至图6B的实施方式描述的方式相同的方式被分配出注射器410。当柱塞414被释放时，波纹管的一体化的弹性弹簧从第二位置返向第一位置回弹和缩回，从而以与上面结合图1至图6B的实施方式描述的方式相同的方式在压缩室420中产生局部真空。产生在压缩室420中的局部真空产生了第二阀418两侧的超过阀开启压力的压差。由此产生的吸取力使可变容积储存室448中的另一剂量物质流动通过导管494和第二阀418的第二阀缝470并且然后流入压缩室420。
在图18至图19中，另一装置总体上用附图标记510表示。该装置与上面结合图15至图17描述的装置基本相似，并且因此相同的附图标记前面加数字“5”用来表示相同的元件。装置510与装置410相比其主要不同之处在于：该注射器510还包括弹簧578，该弹簧578为柱塞提供从第二位置朝向第一位置的回复力，如下文中所描述的。
如图19中所示，后盖591被装配地***到注射器本体512的近端中，以将垫圈574抵靠凸台513紧固就位。后盖591限定近似中央的轴向长形的中空突起595，该中空突起595在本体512内向远侧延伸、在其中滑动地接纳柱塞514的一部分、并且限定环形远侧表面597，环形远侧表面597构造成接合柱塞514的远端并且防止柱塞进一步向近端移动，例如，大致穿过第一位置。
弹簧578在帽586与后盖591之间联接，并且绕柱塞514的一部分环形地延伸。与图15至图17的实施方式不同，在图15至图17的实施方式中，帽486与柱塞414的近端一体地形成，帽586包括近似中央的轴向长形的中空圆筒突起581，用于将帽586固定地紧固至柱塞514的近侧部。突起581限定从表面588的下侧向远侧间隔开的环形且向内的锥形凸起583，以在其之间限定空间587。柱塞514限定构造成在凸起583上滑动的对应的近侧末端部585(反之亦然)。当柱塞514被滑动到突起51中并且卡合到突起581之间的空间中时(或在末端部585上滑动的帽586)，该零部件与紧固在空间587中的末端部585卡合在一起。这便于装置的组装，使得弹簧578可以在柱塞——并且因而连接至柱塞514的帽586——上滑动。然而，正如那些精通相关技术的普通技术人员应当理解的，帽586和柱塞514可以以许多不同方式中的任何方式固定地相互紧固。在又一实施方式中，类似于图15至图17中的柱塞414和帽486，帽586和柱塞514是一体的。
弹簧578的力将弹簧578的远端紧固至后盖591，并且将弹簧570的近端紧固至帽586。当柱塞514被下压时，弹簧578被压缩在帽586与后盖591之间，从而在其中存储能量。当释放柱塞514上的力时，存储的弹簧力通常从第二位置朝向第一位置偏置柱塞，如同波纹管573所起的作用。因而，弹簧578类似于波纹管573起作用并且提供额外的回复力，从而从第二位置朝向第一位置偏置柱塞514。在其他实施方式中，柔性波纹管573不限定一体化弹簧，并且所有弹力由弹簧578供给。在图18和图19的图示的实施方式中，弹簧578为近似圆顶形弹性弹簧。然而，正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，弹簧578可以采取能够执行弹簧578的功能的任何弹簧的形式，如下文中所描述的。
在图20中，另一装置总体上用附图标记610表示。该装置与上面结合图18至图19描述的装置基本相似，并且因此相同的附图标记前面加数字“6”用于表示相同的元件。装置610与装置510相比，其主要不同之处在于：柱塞614在其近似中间点处限定直径增加的台阶，从而在不同直径部分之间的接口处产生环形凸台699。后盖691限定相对较短的突起695，突起695的远侧表面697与环形凸台699可接合，以防止柱塞614进一步向近侧移动，例如，大致穿过第一位置。
正如由相关领域普通技术人员基于本文中的教示可认知的，如权利要求中所限定的，在不脱离本发明的范围的情况下，可以对本发明的上述和其他实施方式进行许多改变和改型。例如，本文中的外部可变容积储存室中的任何储存室可以利用图7及以下的注射器中的任何注射器。如另一示例，注射器的部件可以由目前已知或以后获知的许多不同材料中的任何材料制成，以执行每个这种部件的功能。类似地，注射器的部件可以采取许多不同形状和/或构型中的任何形状和/或构型。同样，注射器可以用来分配用于许多不同应用中的任何应用，例如包括，目前已知或以后获知的药剂、医药品、疫苗、液体营养产品、补充剂、以及许多其他产品的许多不同类型的流体或其他物质中的任何流体或物质。另外，储存室不必是可变容积储存室。例如，在另一实施方式中，储存室限定基本固定的容积，但是包括无菌过滤器，比如那些精通相关技术的普通技术人员所获知的类型的微滤器，该无菌过滤器联接成在储存室与环境大气之间流体连通，以允许空气流入储存室中，但是该无菌过滤器对流动通过其中的任何这种空气杀菌，以便保持可变容积储存室的内部无菌。另外，可以调节注射器的特性，例如包括本体和/或柱塞的形状和/或构型、可变容积储存室的形状和/或构型、计量剂量的体积、和/或阀开启压力，以满足许多不同应用中的任何应用和/或待分配的产品的要求。因此，实施方式的该详细的描述只是为了进行说明，而没有限制意义。

Claims (59)

1.一种多剂量注射器，包括：
第一阀，所述第一阀限定第一阀开启压力；
第二阀，所述第二阀限定第二阀开启压力并且能够连接成与储存室的储存室出口流体连通，所述储存室用于在所述储存室中存储多剂量物质，以及
压缩表面和压缩室，所述压缩表面能够在第一位置与第二位置之间移动，所述压缩室被限定在所述压缩表面与所述第一阀之间；
其中(i)所述压缩表面的沿从所述第一位置朝向所述第二位置的方向的移动产生在所述第一阀两侧的超过所述第一阀开启压力的压差，并且分配所述压缩室中的一剂量物质通过所述第一阀且分配出所述注射器，并且(ii)所述压缩表面的沿从所述第二位置朝向所述第一位置的方向的移动产生在所述第二阀两侧的超过所述第二阀开启压力的压差，并且使另一剂量物质从所述储存室流动通过所述第二阀并且流入所述压缩室。
2.根据权利要求1所述的多剂量注射器，还包括可手动接合的致动器，所述可手动接合的致动器联接至所述压缩表面，用于使所述压缩表面在所述第一位置与所述第二位置之间移动。
3.根据权利要求2所述的多剂量注射器，还包括弹簧，所述弹簧联接至所述压缩表面，用于使所述压缩表面在所述第一位置与所述第二位置之间移动。
4.根据权利要求3所述的多剂量注射器，其中，所述可手动接合的致动器使所述压缩表面沿从所述第一位置朝向所述第二位置的方向移动，并且所述弹簧使所述压缩表面沿从所述第二位置朝向所述第一位置的方向移动。
5.根据权利要求1所述的多剂量注射器，其中，所述压缩表面的沿从所述第一位置朝向所述第二位置的方向的移动对所述压缩室中的物质加压至超过所述第一阀开启压力的压力并且分配所述压缩室中的剂量物质通过所述第一阀。
6.根据权利要求1所述的多剂量注射器，其中，所述压缩表面的沿从所述第二位置朝向所述第一位置的方向的移动在所述压缩室中产生的至少局部真空，这转而使另一剂量物质从所述储存室流动通过所述第二阀并且流入所述压缩室。
7.根据权利要求1所述的多剂量注射器，其中，所述第一阀和所述第二阀中的至少一者包括限定常闭的、长形的阀缝的弹性阀构件，所述常闭的、长形的阀缝在阀两侧的压差小于相应的阀开启压力时基本上防止流体通过阀缝，并且所述常闭的、长形的阀缝在阀两侧的压差超过相应的阀开启压力时允许流体通过阀缝。
8.根据权利要求7所述的多剂量注射器，其中，所述第一阀和所述第二阀中的至少一者包括相对刚性的阀座，并且所述弹性阀构件接合所述阀座且在所述弹性阀构件与所述阀座之间形成长形的阀缝。
9.根据权利要求8所述的多剂量注射器，其中，存在下述方面中的至少一者：(i)所述弹性阀构件限定了沿从所述阀缝的入口朝向出口的方向的逐渐减小的壁厚，以及(ii)所述阀座限定了沿从所述阀缝的入口朝向出口的方向逐渐增加的宽度或直径。
10.根据权利要求1所述的多剂量注射器，其中，当所述压缩表面从所述第一位置朝向所述第二位置移动时，所述第一阀和所述第二阀中的至少一者朝向另一者相对地移动，并且当所述压缩表面从所述第二位置朝向所述第一位置移动时，所述第一阀和所述第二阀中的至少一者背离另一者相对地移动。
11.根据权利要求1所述的多剂量注射器，其中，当所述压缩表面从所述第一位置朝向所述第二位置移动时，所述储存室和所述第一阀中的至少一者朝向另一者相对地移动，并且当所述压缩表面从所述第二位置朝向所述第一位置移动时，所述储存室和所述第一阀中的至少一者背离另一者相对地移动。
12.根据权利要求1所述的多剂量注射器，还包括储存室和储存室出口，其中，所述储存室用于在所述储存室中存储多剂量物质，所述储存室出口用于通过所述储存室出口分配所存储的多剂量物质。
13.根据权利要求12所述的多剂量注射器，还包括本体，其中，所述第一阀位于所述本体的远端处，所述第二阀和所述压缩室位于所述本体内，并且所述储存室为下述方面中的一者：(i)位于所述本体的外部和(ii)位于所述本体的内部。
14.根据权利要求1所述的多剂量注射器，还包括本体和能够滑动地接纳在所述本体内的柱塞，其中，所述第一阀邻近所述本体的远端设置，所述第二阀邻近所述柱塞的远端设置，并且所述压缩表面邻近所述柱塞的远端设置。
15.根据权利要求14所述的多剂量注射器，其中，所述压缩室被限定在所述第一阀与所述第二阀之间。
16.根据权利要求14所述的多剂量注射器，其中，所述压缩室在所述第一位置中的容积近似地对应于待通过所述第一阀分配的相应剂量的物质的体积。
17.根据权利要求14所述的多剂量注射器，还包括位于所述柱塞与所述本体之间的第一密封件，其中，所述第一密封件和所述第一阀相对于环境大气密封所述压缩室。
18.根据权利要求17所述的多剂量注射器，其中，所述第一密封件绕所述柱塞环形地延伸并且允许所述柱塞和所述本体中的至少一者相对于另一者在所述第一位置与所述第二位置之间滑动。
19.根据权利要求17所述的多剂量注射器，还包括位于所述柱塞与所述本体之间并且相对于所述第一密封件在近侧间隔开的第二密封件，其中，所述第二密封件相对于环境大气密封所述第一密封件以及所述柱塞与所述本体中至少一者的由所述第一密封件接触的部分。
20.根据权利要求13所述的多剂量注射器，其中，所述储存室位于所述柱塞内。
21.根据权利要求20所述的多剂量注射器，其中，所述储存室为可变容积储存室，所述柱塞包括相对于所述第二阀间隔开的滑动密封件，并且所述可变容积储存室被限定在所述滑动密封件与所述第二阀之间。
22.根据权利要求21所述的多剂量注射器，其中，所述滑动密封件包括可穿透且可重新密封部分，所述可穿透且可重新密封部分能够被针、填充或注射构件穿透，以用待分配的多剂量物质填充所述可变容积储存室，并且所述可穿透且可重新密封部分为可重新密封的，以气密地密封隔膜中形成的穿透孔口。
23.根据权利要求22所述的多剂量注射器，其中，可穿透且可重新密封部分通过下述方面中的至少一者被重新密封：液体密封剂和对所述可穿透且可重新密封部分应用辐射或能量。
24.根据权利要求23所述的多剂量注射器，其中，所述柱塞的沿从所述第二位置朝向所述第一位置的方向的移动产生了在所述第二阀两侧的超过所述第二阀开启压力的压差，使另一剂量物质从所述储存室流动通过所述第二阀且流入所述压缩室中，并且使所述滑动密封件在所述柱塞内向远端移动以对应地减小所述储存室的容积。
25.根据权利要求14所述的多剂量注射器，还包括弹簧，所述弹簧通常沿从所述第二位置朝向所述第一位置的方向偏置所述柱塞。
26.根据权利要求25所述的多剂量注射器，其中，所述柱塞能够在所述本体内沿从所述第一位置朝向所述第二位置的方向被手动地下压，以从所述压缩室分配物质通过所述第一阀且分配出所述注射器，并且所述弹簧偏置所述柱塞以从所述第二位置朝向所述第一位置返回并且使另一剂量物质从所述储存室释放且通过所述第二阀进入所述压缩室。
27.根据权利要求26所述的多剂量注射器，其中，所述柱塞包括邻近于所述柱塞的近端的第一可手动接合的表面，所述第一可手动接合的表面能够手动地接合以沿从所述第一位置朝向所述第二位置的方向下压所述柱塞，并且所述本体包括第二可手动接合的表面，所述第二可手动接合的表面从所述本体径向地突出的以允许用户使用用于手动地下压所述柱塞的同一只手紧握所述本体。
28.根据权利要求25所述的多剂量注射器，其中，所述柱塞和所述本体中的至少一者包括止挡构件并且所述柱塞和所述本体中的另一者包括止挡表面，并且在所述第一位置所述止挡构件接合所述止挡表面，以防止所述柱塞和所述本体中的至少一者相对于另一者进一步向近侧移动。
29.根据权利要求1所述的多剂量注射器，还包括连接器，所述连接器位于所述注射器的远端处且位于所述第一阀下游并且适于将给药构件连接至所述连接器，用于将所分配的剂量物质给予患者。
30.根据权利要求29所述的多剂量注射器，其中，所述连接器适于连接至给药构件，所述给药构件为下述中的至少一者：(i)用于将一定剂量物质注射到患者体内的针，以及(ii)便于分配口服剂量物质和鼻用剂量物质中的至少一者的套管。
31.根据权利要求30所述的多剂量注射器，其中，所述连接器包括鲁尔连接器。
32.根据权利要求1所述的多剂量注射器，其中，所述第二阀包括阀构件和阀座，并且当所述第二阀两侧的压差超过所述第二阀开启压力时，所述阀构件能够相对于所述阀座移动。
33.根据权利要求32所述的多剂量注射器，其中，所述第二阀包括止回阀、鸭嘴阀、挡板阀和伞形阀中的至少一者。
34.根据权利要求14所述的多剂量注射器，还包括弹性弹簧，所述弹性弹簧在所述柱塞与所述本体之间联接并且通常沿从所述第二位置朝向所述第一位置的方向偏置所述柱塞。
35.根据权利要求34所述的多剂量注射器，其中，所述弹性弹簧由波纹管限定。
36.根据权利要求34所述的多剂量注射器，其中，所述弹性弹簧呈近似圆顶形状。
37.根据权利要求36所述的多剂量注射器，其中，所述弹簧限定所述压缩室。
38.根据权利要求13所述的多剂量注射器，其中，所述储存室位于所述本体的外部。
39.根据权利要求38所述的多剂量注射器，还包括限定所述储存室的袋，以及在所述袋的出口与所述第二阀的入口之间延伸的至少一个导管。
40.根据权利要求39所述的多剂量注射器，还包括位于所述储存室的出口与所述第二阀的所述入口之间的无菌连接器，以允许下述方面中的至少一者：(i)多个储存室连接至相应的多剂量注射器，和(ii)多个多剂量注射器连接至相应的储存室。
41.一种多剂量注射器，包括：
第一装置，所述第一装置用于控制流体以第一开启压力通过所述注射器的出口的流动；
第二装置，所述第二装置能够连接成与在其中存储多剂量物质的储存室流体连通，以用于控制物质以第二开启压力通过所述储存室的出口的流动；以及
第三装置，所述第三装置用于(i)沿从第一位置朝向第二位置的方向移动，以产生在所述第一装置两侧的超过所述第一开启压力的压差，并且用于分配一剂量物质通过所述第一装置且分配出所述注射器，和(ii)沿从所述第二位置朝向所述第一位置的方向移动，以产生在所述第二装置两侧的超过所述第二开启压力的压差，并且用于使另一剂量物质流出所述储存室并且准备好分配通过所述第一装置。
42.根据权利要求41所述的多剂量注射器，还包括第四装置，所述第四装置用于在其中存储相对于环境大气密封的多剂量物质。
43.根据权利要求42所述的多剂量注射器，还包括第五装置，所述第五装置用于将给药构件连接至所述第五装置以用于将所分配的剂量物质给予患者。
44.根据权利要求43所述的多剂量注射器，还包括用于使所述第四装置在所述第一位置与所述第二位置之间移动的第六装置。
45.根据权利要求44所述的多剂量注射器，所述第一装置为第一阀，所述第二装置为第二阀，所述第三装置为能够在所述第一位置与所述第二位置之间移动的压缩表面，所述第四装置为储存室，所述第五装置为连接器，并且所述第六装置为联接至所述压缩表面的可手动接合的致动器。
46.一种方法，所述方法包括以下步骤：
i.将待分配的多剂量物质存储在注射器的可变容积储存室中；
ii.将一剂量物质从所述可变容积储存室释放到所述注射器的压缩室中；
iii.压缩所述压缩室中的所述剂量物质为高于所述注射器的出口阀的第一阀开启压力；
iv.释放所述剂量物质通过所述注射器的出口阀；
v.在步骤i至步骤iv中，保持所述储存室和所述压缩室中的所述物质处于无菌和灭菌中的至少一者；以及
vi.使用相同的所述注射器重复步骤ii至步骤V。
47.根据权利要求46所述的方法，其中，所述压缩步骤包括手动地致动致动器以压缩所述压缩室中的所述剂量物质为高于所述出口阀开启压力。
48.根据权利要求47所述的方法，还包括使压缩表面背离所述出口阀移动，并且转而在所述压缩室中产生至少局部真空并且促使另一剂量物质从所述可变容积储存室流入所述压缩室。
49.根据权利要求48所述的方法，其中，所述移动步骤包括沿背离所述出口阀的方向偏置所述压缩表面且释放所述致动器。
50.根据权利要求48所述的方法，其中，所述产生步骤还包括产生在位于所述可变容积储存室与所述压缩室之间的第二阀两侧的超过所述第二阀的第二阀开启压力的压差，并且所述促使步骤包括使所述另一剂量流动通过所述第二阀。
51.根据权利要求50所述的方法，其中，所述第二阀包括所述注射器的入口阀。
52.根据权利要求46所述的方法，还包括在步骤i至步骤iv中保持所述可变容积储存室中的所述物质相对于环境大气气密地密封的步骤。
53.根据权利要求46所述的方法，还包括将所释放的剂量物质通过非经肠给药或者经肠给药的方式给予患者。
54.根据权利要求53所述的方法，其中，所述给药步骤包括(i)通过联接成与所述出口阀流体连通的针注射所述剂量物质，或(ii)将所述剂量物质通过口服给药或鼻内给药的方式给予患者。
55.根据权利要求54所述的方法，还包括邻近于所述出口阀连接用后即弃的套管，以便于对患者进行所述剂量物质的口服给药或鼻内给药。
56.根据权利要求55所述的方法，还包括当重复所述给药步骤时替换所述用后即弃的套管。
57.根据权利要求46所述的方法，还包括将所述储存室通过无菌连接器流体地连接至所述压缩室。
58.根据权利要求57所述的方法，还包括防止所述无菌连接器在连接所述储存室和所述压缩室之后被断开连接，并且由此防止多于一个的储存室被连接至相应的所述注射器。
59.根据权利要求1所述的多剂量注射器，其中，所述压缩表面和所述第一阀位于所述压缩室的相对的端部处且在所述压缩表面与所述第一阀之间限定所述压缩室。
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