CN106456899B - 具有针罩触发的自动注射器 - Google Patents

Abstract

用于从包括活塞（630）的被保持的药筒（600）排出单次药物剂量的自动注射器（100），该自动注射器包括：a）基体（200，220），b）相对于基体（200，220）被固定地安装的针（500），c）适于与活塞（630）配合的柱塞（310，320，400），d）被设置成作用在柱塞（310，320，400）上以便向远侧驱动活塞（630）的致动弹簧（330），和e）相对于基体（200，220）在延伸位置和收缩位置之间可轴向移动的针罩（350，380）。在初始状态，柱塞（310，320，400）的螺纹（325）接合基体螺纹（205）以便将柱塞维持在初始轴向位置。自动注射器限定锁（320，328，380，388），当针罩（350，380）从延伸位置运动到收缩位置时该锁被释放。锁（320，328，380，388）释放以便使得在柱塞螺纹（325）和基体螺纹（205）之间能够实现相对旋转，从而导致从初始轴向位置释放柱塞（310，320，400）并且排出药物剂量。

Description

具有针罩触发的自动注射器

技术领域

本发明涉及用于注射药剂的注射装置。具体地，本发明涉及用于从被保持的药筒注射药剂的自动注射器和涉及与这样的注射装置的性能有关的改进。

背景技术

对于一些疾病来说，患者必须定期注射药剂，诸如每周一次、每天一次或者甚至每天多次。为了帮助患者克服对针的恐惧，已经开发出旨在使注射装置的使用尽可能简单的全自动注射装置。这样的装置通常被设计成使得使用者将会使注射装置定位到注射部位上，并激活该装置。这样的激活使得该装置将针***到皮肤内，喷射一定剂量的药剂并且随后将针移入到遮蔽位置。

一般而言，对于上文所述类型的注射装置而言，主要关注已指向配备了玻璃药筒的装置，其中针套管被固定地附连到药筒的出口端。这样的针套管初始被帽构件以无菌的方式覆盖，在储存期间所述帽构件充当针套管的止挡件且需要在使用之前移除。通常，这些装置还包括针罩部分以用于在使用之前和/或之后遮蔽该针。这样的装置的公开被包括在US7449012、US7717877和WO2008/116688中。

某些制造商优选具有可刺穿隔膜的药筒类型，在储存期间可刺穿隔膜为药筒出口提供密封件，且其中在使用时所述隔膜由针套管刺穿。使用这种类型的药筒的现有技术装置被公开于US2752918、US5658259、US6743203、US6210369和WO94/07553中。那种类型的装置将针组件和药筒保持在分离的储存构造中，当激活该装置时这种构造允许实现随后连接以在药筒与针组件之间建立流体连通。此外，通常结合了将针自动穿透到使用者的皮肤内以用于随后自动输送药剂。

虽然上文所述的装置旨在提供高水平的自动化，不过提供针自动***到真皮内的注射装置也防止了使用者控制该***，而使用者控制该***可能会导致使用者不安。

提供药剂自动输送的注射装置，即，自动注射器，通常使用驱动弹簧作为注射的驱动力。在使用之前，驱动弹簧将被保持在预先张紧的位置，一旦激活该装置则从这个预先张紧的位置释放所述驱动弹簧。在激活之后，驱动弹簧使用来自张力的能量来向前驱动药筒的活塞。

与具有针罩操作的触发的自动注射器有关的问题是，释放机构通常依赖于被施加过度力并将驱动弹簧维持在能够释放柱塞以排出药筒的药剂的至少一个部件。触发原则通常依赖于变形以便解锁来从驱动弹簧释放能量的至少一个部件。由于驱动弹簧提供的过度力的原因，这样的原则通常导致针罩运动的非最佳性能。

关于上文所提到的现有技术装置，本发明的目的在于提供一种自动注射器，该自动注射器在关于针罩运动导致的针罩触发方面被改进并且使得在操作期间能够实现对该装置的改进控制。

本发明的附加的进一步的目的在于提供用于获得具有优越性能的装置并同时实现降低成本的制造。

发明内容

在第一方面中，本发明涉及一种用于从被保持的药筒排出单次药物剂量的自动注射器，该自动注射器包括：

基体；

相对于基体设置的药物药筒，该药筒包括：

a）具有远端和近端并且限定中央纵轴线的细长主体，该主体具有适于连接到针的设置在远端的出口，以及

b）被容纳在主体内的活塞，该活塞被构造成沿向远端方向被轴向驱动以便通过出口排出一定剂量的药物，

适于与活塞配合的柱塞，

被设置成作用在柱塞上以便向远侧驱动活塞的致动弹簧，

相对于基体在延伸位置和收缩位置之间能轴向移动的针罩，

其中所述自动注射器限定锁，该锁被构造成用于将柱塞可释放地维持在初始轴向位置，在该初始轴向位置处所述致动弹簧被张紧，所述锁由所述针罩操作，

其中所述柱塞限定柱塞螺纹并且所述基体限定适于与所述柱塞螺纹配合的基体螺纹，其中在激活之前，a）所述柱塞螺纹接合所述基体螺纹，并且b）所述锁用于防止所述柱塞和所述基体之间的相对旋转，从而将所述柱塞维持在所述初始轴向位置，

并且其中当所述针罩朝向所述收缩位置移动时，所述锁就被释放以便使得在所述柱塞和所述基体之间能够实现相对旋转从而导致从所述初始轴向位置释放所述柱塞并且排出所述一定剂量的药物。

在根据第一方面的自动注射器中，该装置包括针罩触发的排出组件，其中预应力致动弹簧被致动以用于通过针罩相对于基体的移动来释放柱塞的轴向移动。因为当针罩从延伸位置向收缩位置轴向移动时在致动弹簧内蓄积的能量不改变，所以施加在针罩上的用于执行这个移动的力不被致动弹簧所施加的力所抵消。

在一些实施例中，基体形成装置的外壳。在一些实施例中，自动注射器容纳针，该针相对于基体被固定地安装。针包括前针并且可以包括后针。

在一些实施例中，前针被构造成可相对于针罩被手动操作从而使得：当针罩被保持抵靠在注射部位上时，前针相对于针罩的手动操作或者针罩相对于前针的手动操作造成前针手动刺到注射部位内且导致锁的随后释放。当锁被释放时自动注射器变成被触发。

根据本发明的第一方面，通过将该装置构造成使得手动施加在该装置的一部分上的推力被转成作用于针上的手动力以用于将前针手动刺到注射部位内，使用者得到对注射针***的改进控制。同时，通过使用这种构造，在给药期间对于使用者隐藏了针。通过提供对于针***过程的改进控制，可缓解使用者可能的不安。激活移动的第一部分使得针相对于针罩向前移动以将针***到使用者皮肤内。移动的第二部分激活了排出组件。这允许使用者在激活该装置之前手动***针，且可以在若使用者希望放弃操作的情况下及时停止给药。

针可结合用于前针、用于后针或用于前针和后针二者的无菌屏障。在某些实施例中，无菌屏障中的每一个可以被形成为一种柔性护套，该柔性护套被构造为一种闭合腔以用于容纳前针和后针中相应针的至少一部分。针可以形成针组件的一部分，该针组件包括针套管，针套管具有分别从针毂在向远端方向和向近端方向上突伸出的前针和后针。针组件可以包括前覆盖物和后覆盖物，前覆盖物和后覆盖物分别形成前针和后针的无菌护套。前覆盖物和后覆盖物中的每个均可以被形成为橡胶护套，当覆盖物被推向针毂时橡胶护套可由针的尖端穿透。

注射装置可包括致动器，致动器呈联接到驱动槌的存储的能源的形式且被构造成用于当释放锁时驱动所述驱动槌。能源可以被提供作为存储的能源，诸如致动弹簧或预应变弹簧、压缩气体等。以其它形式，能源被构造成在激活该注射机构之前在该装置的初始操作期间变得被充能。

在具体形式中，致动器被提供作为在柱塞上施加轴向力的螺旋压缩弹簧。柱塞可以包括驱动槌和位于驱动槌和被保持的药筒的活塞之间的间隔构件。

在某些实施例中，自动注射器可以包括针罩弹簧，该针罩弹簧与针罩和针相关联以将前针推压到其遮蔽状态或将针罩推压到前针被遮蔽的状态。在一些实施例中，针罩弹簧是独立于致动器或致动弹簧的元件。

在自动注射器的一些实施例中，锁包括第一锁元件，随着针罩从延伸位置向收缩位置移动，该第一锁元件可轴向移动。第一锁元件和柱塞限定相应配合锁定几何结构，其被构造成在激活之前将旋转锁保持在柱塞和基体之间，配合锁定几何结构适于在针罩朝向收缩位置移动时解锁以便使得实现在柱塞和基体之间的旋转。

在自动注射器的一些实施例中，阻止第一锁元件相对于基体旋转，并且其中锁元件和柱塞限定相应配合锁定几何结构，其被构造成在激活之前将旋转锁保持在柱塞和锁元件之间，该配合锁定几何结构适于在针罩朝向收缩位置移动时解锁以便使得实现在柱塞和锁元件之间的旋转。

在自动注射器的一些实施例中，基体螺纹被固定地与基体相关联。

在一些实施例中，锁元件限定第一锁特征并且柱塞限定配合的锁特征，其中第一锁特征和配合的锁特征中的一者限定轴向轨道并且其中第一锁特征和配合的锁特征中的另一者限定轨道随动件。在这样的实施例中，轴向轨道可以被成形为沿与中央纵轴线平行的方向延伸的轨道。因此，当针罩从延伸位置向收缩位置移动时，在不导致锁元件和柱塞之间的相对旋转的情况下释放锁。

在自动注射器的一些实施例中，基体螺纹被可旋转部件限定，该可旋转部件被轴向固定但相对基体被可旋转地安装，其中阻止柱塞螺纹相对于基体旋转，其中锁包括第一锁元件，随着针罩从延伸位置向收缩位置移动，该第一锁元件可轴向移动，其中锁元件和可旋转部件限定相应配合锁定几何结构，其被构造成在激活之前将旋转锁维持在可旋转部件和基体之间，该配合锁定几何结构适于在针罩朝向收缩位置移动时解锁以便使得实现在可旋转部件和基体之间的旋转。

在自动注射器的一些实施例中，阻止第一锁元件相对于基体旋转，并且其中锁元件和可旋转部件限定相应配合锁定几何结构，其被构造成在激活之前将旋转锁保持在可旋转部件和锁元件之间，该配合锁定几何结构适于在针罩朝向收缩位置移动时解锁以便使得实现在可旋转部件和锁元件之间的旋转。

在自动注射器的一些实施例中，柱塞螺纹相对于柱塞被旋转地固定，并且柱塞相对于基体被旋转地固定。

在自动注射器的一些实施例中，在柱塞的初始第一轴向位移期间柱塞螺纹接合于基体螺纹，并且其中柱塞螺纹从与基体螺纹的接合释放从而允许柱塞随后继续在第二轴向位移上轴向位移。

在自动注射器的一些实施例中，柱塞螺纹的外部直径大于药筒的圆筒形部分的内部直径。

在自动注射器的一些实施例中，柱塞螺纹被容纳在柱塞的近端处。

在自动注射器的一些实施例中，致动弹簧是被内部地设置在柱塞的纵向孔内的螺旋压缩弹簧。

在自动注射器的一些实施例中，装置在基体内不可调换地容纳药筒，并且其中在不使用工具的情况下不能从装置移除药筒。

在自动注射器的一些实施例中，作用以导致柱塞和基体之间的旋转以便从初始轴向位置释放柱塞的力至少部分由致动弹簧施加。

在一些实施例中，作用以导致柱塞和基体之间的旋转以便从初始轴向位置释放柱塞的力仅由致动弹簧施加。

在一些实施例中，在针罩上的用于导致针罩移动到收缩位置的外部施加的力不被传递到力部件以用于导致在柱塞和基体之间的旋转来从初始轴向位置释放柱塞。

药筒主体可以限定面向近侧的后表面。药筒的设置在远端的出口可以包括可刺穿隔膜，其适于被针组件的后针刺穿，该针组件具有在向远端方向上延伸的前针和在向近端方向上延伸的后针二者。在替代性构造中，药筒主体出口部分包括相对于药筒主体被固定地附接的注射针。

在一些实施例中，致动器可能能够当释放锁时使药筒和后针进入到所述药筒隔膜被后针刺穿的状态且随后导致驱动槌移动以通过针来分配药剂。

注射装置可结合激活器，该激活器与针是机械地相关联的，从而使得当激活器和针罩相对于彼此移动时，其使得前针和针罩相对于彼此移动。在一些实施例中，当激活器相对于针罩移动时，针基本上跟随着激活器的移动。

在一些实施例中，激活器被构造成限定外壳部分，该外壳部分至少部分地容纳药筒，且其中该外壳部分适于由使用者的手握持。在这样的实施例中，激活器可以联接到针以便当激活器相对于针罩移动时将来自激活器的力传递到针。

如本文所用的术语"药剂"意在涵盖能够通过诸如中空针或套管这样的输送器件以受控方式传递的任何含药剂的可流动的药物，诸如液体、溶液、凝胶或细微悬浮物。由上述定义涵盖了在给药之前溶解为液体形式的冻干药物。代表性药剂包括诸如下列的药品：肽、蛋白质（例如，胰岛素、胰岛素类似物和C肽）和荷尔蒙、生物衍生或活性剂、基于荷尔蒙和基因的制剂、营养配方和呈固体（分配）或液体形式的其它物质。

附图说明

现将参照附图对本发明进行进一步详细地描述，其中：

图1a和图1b示出根据本发明的第一类型的注射装置100的示例性实施例的正视截面图和侧视截面图，该注射装置处于初始遮蔽状态，

图2a和图2b示出了装置100的正视截面图和侧视截面图，图示了前针从针罩完全突伸出的状态，

图3a和图3b示出了装置100的正视截面图和侧视截面图，图示了药筒已经被连接到针以便流体输送的状态并且其中已经开始排出，

图4a和图4b示出了装置100的正视截面图和侧视截面图，图示了来自药筒的预定剂量的药剂已经被排出并且针罩已经返回到遮蔽状态的状态，

图5是装置100的触发器元件的立体详示图，

图6是装置100的释放螺母的立体截面详示图，

图7示出注射装置100的释放螺母组件的横截面图，

图8a是注射装置100的顶部外壳部分的部分剖切立体图，

图8b是注射装置100的释放螺母组件的横截面立体图，以及

图9示出了第二类型的自动注射器的替代性触发器释放机构的主要部件的示意性代表图。

具体实施方式

下面是用于输注预定量的液体药剂的医疗注射装置100的示例性实施例的描述。图1至图4b以不同视图示出了在注射装置100的操作期间的注射装置100的各种状态，从而提供了操作原理的具体评估。

注射装置100包括沿着中央纵轴线延伸的大体管状外壳。外壳形成基体，该基体包括被设置在装置的远端处的下部外壳部分220和被设置在装置的近端处的顶部外壳部分200。下部外壳部分220和顶部外壳部分200彼此连结以形成封罩来容纳药剂药筒600。

注射装置100可以进一步包括可移除的保护帽（未示出），该保护帽附接到装置100的远端以便保护装置100的针端。下部外壳部分220包括两个相对的窗口222。当已经从装置100移除帽之后，窗口222允许视觉检查被装纳在装置100内的药剂。此外，窗口222允许该装置的使用者通过检查被设置在外壳内的药剂药筒600的活塞的存在或位置来确定装置100是否已经用于注射。在图示的实施例中，顶部外壳部分200由于制造原因形成为与下部外壳部分220分离开的、但永久固定到下部外壳部分220的元件，但可替代地顶部外壳部分200可以与下部外壳部分220一体地形成。

图1a和图1b示出已被移除了保护帽之后但处于输注操作前状况的装置100的正视截面图和侧视截面图。针罩350被示为从下部外壳部分220的远端突伸出，并且该针罩350相对于下部外壳部分220被同轴地设置且相对于下部外壳部分220可滑动。针罩350相对于外壳可在远端延伸位置与第二近端收缩位置之间滑动，在远端延伸位置，在内部地被设置在下部外壳部分220内的针组件500的前端处于遮蔽状态，在第二近端收缩位置，针组件500的前端穿过被设置在针罩350的远端壁表面的中央部分内的孔口354而突伸出。

注射装置100被构造成当针罩350从远端延伸位置向收缩位置移动时被触发以便注射剂量。当附接至下部壳体部分220时，保护帽防止针罩350***纵，并且由此防止过早触发注射装置100。

下部外壳部分220容纳了药剂填充的药筒600，药剂填充的药筒600具有出口610且具有可滑动设置的活塞630，出口610被药筒隔膜620覆盖，药筒隔膜620适于被针刺穿以用于建立与药筒内部的流体连通。当针刺穿药筒隔膜620时可朝向出口610驱动活塞630以便从药筒600分配药剂。分配由排出组件控制。药筒600被设置成可相对于下部外壳部分220从近端储存位置移动到远端激活位置。

在下部外壳部分220中的远端处为呈针组件500形式的针单元，针组件500相对于药筒600设置成初始分离的构造。在图示实施例中，针组件500包括针套管，针套管具有分别从针毂501在向远端方向和向近端方向上突伸出的前针510和后针520。前针510和后针520二者均包括尖端511和521，尖端511和521用于分别刺穿使用者的皮肤和药筒隔膜620。

虽然在附图中未示出，不过针组件500进一步可以包括前覆盖物和后覆盖物，前覆盖物和后覆盖物分别形成前针510和后针520的无菌护套。前覆盖物和后覆盖物中的每个均可以被形成为橡胶护套，当覆盖物被推向针毂501时橡胶护套可由针的尖端511/521穿透。在使用装置前，这两个覆盖物中的每个均处于延伸位置，在此位置覆盖物密封前针510和后针520中相应一个。前覆盖物和后覆盖物可以通过胶合、焊接、干涉配合、单独安装元件或类似手段被附连到毂501。

针套管可通过胶合、干涉配合或类似接合过程被附接到毂501。在所示实施例中，毂501是与外壳分离的元件，不过在替代性实施例中其可以被成形为外壳200/220的一部分。毂501被成形为大体管状结构，其沿着药筒向近侧延伸并且甚至进一步延伸到药筒近侧的位置。以此方式，毂501沿着药筒的外部圆筒壁支撑药筒600。这样，毂501被设计成用作药筒支架，允许药筒600相对于该药筒支架在近端储存位置和远端激活位置之间轴向滑动。

在所示实施例中，针毂501且因此针套管相对于装置100的外壳被轴向安装，使得当外壳相对于针罩350移动时针套管跟随外壳的轴向移动。

在所示实施例中，针罩350被形成为大体管状构件，该大体管状构件具有被设置成初始地覆盖前针510的远端面。针罩350相对于下部外壳部分220被可滑动地安装，从而允许预定轴向距离的有限轴向移动。

针罩350与位于针罩350近侧的触发器元件380相配合。触发器元件380也被成形为大体管状元件并且在向近端方向上从针罩轴向延伸到接近顶部外壳部分200的近端的位置。在装置100的组装状态中，针罩350和触发器元件380作为单个实体实现功能，即触发器元件380的移动跟随针罩350的轴向移动。因此触发器元件380可从对应于针罩350的延伸位置的远端位置移动到对应于针罩350的收缩位置的近端位置。在所示实施例中，针罩350和触发器元件380中的每个均被以阻止相对于外壳200/220的旋转运动的方式安装。

触发器元件380借助于罩弹簧340在向远端方向上被促动，使得当没有外部施加的力被施加在针罩上时针罩处于其在图1a和图1b所示的远端延伸位置。在这个位置，触发器元件380和/或针罩350上的止动几何结构阻止这两个部件进一步在向远端方向上移动。当外部施加的力被施加在针罩350上从而使得针罩相对于外壳在向近端方向上移动时，例如当在针罩抵靠注射部位的情况下按压装置100时，外部施加的力反作用于针罩弹簧340所提供的力，从而导致迫使针罩350和触发器元件380在向近端方向上移动。当针罩350处于近端收缩位置时，触发器元件380的近端表面阻止触发器元件和针罩350相对于外壳进一步向近侧移动（参见图2a和图2b）。

随着从注射部位移除装置100，针罩350将由于来自罩弹簧340的力而向远侧移动。在已执行注射之后，随着针罩350再次到达其远端位置（如图4a和图4b所示）时，其将被锁定于此位置以使得针罩不可操作（将在下文中进一步解释）。

针组件500被设置在下部外壳部分220的远端处，使得当针罩处于其延伸位置时针罩350完全地覆盖针组件。当针罩350处于其近端收缩位置时，前针510突伸穿过针罩350的孔口354。

如图1b所示，药筒600借助于两个回弹臂530被维持在其近端储存位置，所述回弹臂530从针毂501径向向内延伸。在图1b所示的初始状态中，回弹臂530处于其支撑和保持药筒600的颈部以防止药筒在向远端方向上移动的位置。当在药筒600上施加足够的力以使得在远端激活位置上的药筒600移动时，回弹臂530适于径向向外弯曲。不过，在针罩350处于其远端延伸位置的初始状态中，针罩350的阻挡几何结构351环绕回弹臂530以便防止它们向外弯曲并且因此防止药筒600向远侧移动。如之后将描述的，阻挡几何结构351被构造成当针罩350移动到其近端收缩位置时轴向移动从而产生用于回弹臂530径向向外弯曲的空间。

注射装置100的排出组件是基于柱塞装置，该柱塞装置在向远端方向上沿着装置的中央纵轴线被驱动以便推进活塞630从而从药筒600排出一定剂量。在所示实施例中的柱塞装置包括驱动槌310和间隔件构件400。在装置100中，致动器330被设置在装置的近端部分中，从而提供存储的能源以在驱动槌310上施加指向远端的力。间隔件构件400是大体管状构件，其被定位在驱动槌310和药筒600的活塞630之间。间隔件构件400用作中间构件来传递由驱动槌310施加在活塞630上的力以便使得活塞在向远端方向上前进。

致动器被提供成致动弹簧330的形式，在所示实施例中其被提供为预应力螺旋压缩弹簧。通过在装置的制造期间拉紧压缩弹簧来给致动弹簧330充能。此外，驱动槌310是中空的以便允许致动弹簧330被定位在驱动槌310内。被在内部地设置在致动弹簧339内的引导元件360辅助引导致动弹簧330以防止其向侧向弯曲。引导元件360在其近端处提供有座部分，该座部分被设置成用作支撑致动弹簧330的近端的座。

间隔件构件400被形成为具有止挡表面401，止挡表面401被定位成与间隔件构件400的远端相距预定距离以便与药筒600的后端611配合，由此限定关于药筒600内的活塞630的精确冲程末端位置。在填充药筒600期间，因为活塞630能够相对于药筒600后端611被准确地定位，所以能够通过在完成排出操作时利用止挡表面401撞击药筒600的后端611来准确地控制所排出剂量的准确体积。

在所示实施例中，间隔件构件400和与外壳关联的配合构件还可以包括适于与咔嗒臂配合的一对或多对如突起的咔嗒声产生元件以在注射期间和/或完成注射时生成咔嗒声。

如所提到的那样，在所示实施例中，呈预应力致动弹簧330形式的致动器在向远端方向上推压驱动槌310。在注射装置100的未激活状态下，与驱动槌310相关联的释放螺母320与顶部外壳结构200和触发器元件380配合以便克服致动弹簧330的力将驱动槌310保持在初始轴向位置。一旦激活排出组件，即通过操作触发器元件，释放螺母320被释放，从而允许驱动槌向前猛推以便在活塞630上提供指向远端的力。

作为使用在制造所述装置期间受压缩的预应力弹簧的替代，该装置可包括当将该装置投入使用时用于作为初始程序对弹簧进行压缩的机构。而且，在另一些实施例中，致动器可以被形成为扭转弹簧，该扭转弹簧被预加应力以施加扭转力以用于向前驱动排出组件的旋转驱动器。替代地，致动器可以是诸如气体的压缩介质的形式。另外替代地，致动器可以包括诸如电化学电池的气体发生器。

驱动槌310被提供作为深冲金属管，其沿着中央纵轴线延伸并且限定闭合远端和开口端部分，在其近端处具有径向向外延伸的轴环。释放螺母320被设置在驱动槌310的近端处以便环绕驱动槌310。释放螺母320具有轴向孔321，其限定搁置在驱动槌310的轴环上的周向轴环。以此方式，释放螺母320阻止驱动槌310在向远端方向上相对于释放螺母320移动。

释放螺母320限定螺纹325，当装置在触发前处于初始状态时该螺纹325接合与外壳相关联的螺纹205。可释放锁用于防止在释放螺母320和外壳之间的相对旋转，从而将所述驱动槌310维持在初始轴向位置。

在所示实施例中，锁由触发器元件380提供，从而防止在释放螺母320和外壳之间的相对旋转。如图5和图7所示，触发器元件380的轴向轨道386被构造成被顶部外壳部分200的相应的轴向肋206接合，从而防止触发器元件相对于外壳旋转但是使得能够实现轴向位移。在所示实施例中，释放螺母320的两个径向向外延伸的突起328适于接合在触发器元件380的内表面上径向向内延伸的对应轴向轨道388（见图5、图6和图7）。轴向轨道388均具有有限轴向长度，其限定在轴向轨道386的远端处的位置处的开放相邻区域。当释放螺母320相对于触发器元件380产生足够的轴向位移时，使得能够实现释放螺母320的旋转。但是在触发之前的初始状态下，只要触发器元件380相对于触发器元件380的触发点位于远侧，就阻止释放螺母320旋转。触发器元件380的触发点位于非常接近触发器元件380的近端位置但在其远侧的点处。

只要阻止释放螺母320相对于外壳旋转，在释放螺母320的螺纹325和外壳的螺纹205之间的螺纹接合就阻止释放螺母320轴向移动。因此，在激活排出组件之前，只要触发器元件380位于触发点远侧，就也阻止驱动槌310在向远端方向上移动。

螺纹连接325/205的导程以及突起328和轴向轨道388之间的接合的尺寸被构造成，在触发器元件380朝向触发点位移时，一旦已经释放释放螺母320旋转，则突起328就不能接合轴向轨道388。因此，一旦已经通过在针罩350上施加力来触发装置从而激活排出组件，在被施加在针罩上的力可能释放的情况下，不能中断驱动槌310的向远端运动，即驱动槌310将继续其向远端运动直到由元件401/611限定的预期剂量结束位置。

图8a示出顶部外壳部分200的部分剖切立体图，其中触发器元件和释放螺母320可见。释放螺母、触发器元件和顶部外壳部分一起形成释放螺母组件。为了清楚，所示视图仅示出了处于触发前的初始状态下的注射装置100的选定部件，并且其中省略了例如致动弹簧330和驱动槌310的附加部件。在释放螺母320的螺纹325和外壳的螺纹325之间的接合是可见的。图8b以截面立体图示出了释放螺母组件。

在下文中，在主要参看图1a至图4a时，将描述注射装置100的操作。

作为操作装置100的第一步骤，从装置移除之前提到的保护帽。如上文所提到的那样，图1a和图1b示出了装置处于其初始储存状态，且保护帽从外壳200/220移除。针罩350处于其延伸位置，由此前针510处于遮蔽状态。

根据上文的描述，外壳200/220用作相对于针罩350的激活器，因为，当由使用者的手握住外壳且将装置100的远端压靠在注射部位处时，针罩350将相对于皮肤保持被阻止，且外壳相对于针罩350向远侧移动以用于激活装置100的排出组件。

当激活该装置100时，针罩350相对于下部外壳部分220在向近端方向上朝向针组件500移动。这种移动使前针510通过针罩350中的小孔口354。当针套管相对于孔口354移动时，上文提到的前覆盖物（未示出）优选地由开口周围的几何结构阻止，由此允许前针510穿透前覆盖物，而同时前覆盖物被压缩在针罩350与针毂501之间。替代地，前覆盖物也可移动通过孔口354。在此情况下，前覆盖物将会被压靠在患者皮肤上，由此被压缩在装置100与注射部位之间。前覆盖物能够以类似于六角手风琴或者向侧向（例如径向向外）弯曲的方式被压缩。前覆盖物可以具有特定几何结构以确保前覆盖物总是被压缩在针罩350与针毂501之间。针罩350中的孔口354也可以具有用于确保前覆盖物的正确压缩的特定几何结构。

在图1a和图1b所示的状态下，触发器元件380由于罩弹簧340所施加的压力处于其远端位置。相对于外壳旋转锁定释放螺母320的可释放锁被启用并且驱动槌310因此处于其初始位置。药筒600被定位于其近端储存位置。

随着针罩350到达预定位置，即收缩位置，针罩350将到达止挡极限，见图2a和图2b。在此状态，前针510将被***于患者皮肤中，且前覆盖物（未示出）将被压缩。根据针罩350的移动，触发器元件380已经被移动到其近端位置，即经过触发点。

参见图8b，随着触发器元件380已经运动到其近端位置，触发器元件380的轴向轨道388将被移位，以便脱离与释放螺母320的突起328的接合。这个状况最佳见于图2a。由于致动弹簧330在向远端方向上在驱动槌310和释放螺母320上施加力，所以螺纹接合325/205将导致释放螺母320旋转。在图2a和图2b中，释放螺母320已经相对于顶部外壳部分200稍稍旋转并且根据螺纹接合，释放螺母320和驱动槌310已经朝向远端方向稍稍轴向移动。在驱动槌310和间隔构件400之间的初始间距已经被消除，使得致动弹簧的力被启用从而借助于驱动槌310和间隔构件400作用在药筒600的活塞630上。

针罩350且因此阻挡几何结构351已经在向近端位置中移动使得回弹臂530自由地变成向外偏转。如图3a和图3b中所示，来自致动弹簧330的力首先使得驱动槌310和间隔构件400和活塞630在向远端方向上移位一段距离。在这个阶段的第一部分期间后针520仍然与药筒的膜620分离并且药筒因此被迫使随活塞630移动。致动弹簧330的力足以克服使得回弹臂530向外偏转所需的力。然而，注意到在图3b和图4b中，回弹臂351被示为相对于药筒600的壁部分重叠。对于弹回臂351实际上怎样偏转的更准确描述是，回弹臂已经向外偏转从而抵靠在药筒600的外部圆筒形表面上。

最初，随着药筒600向远侧运动，因为活塞630通常并不相对于药筒600的主体移动，所以在间隔元件400的止挡表面401与药筒600的后端611之间的距离保持不变。但是，在药筒600已完全在向远端方向上移动之后，活塞630开始其在药筒600内的移动，所述距离减小。

在某点处，药筒600完全运动到其远端激活位置，在此其接触在针毂501内形成的止挡特征。后针620已经刺穿药筒的隔膜620，并且在针套管和被容纳在药筒600内的药剂之间的流体连通已经被实现。在这个位置，针套管与患者皮肤和被容纳在药筒600中的药剂相接触。在建立了在针套管与药筒600之间的流体连通之后，借助于驱动槌310现在相对于顶部外壳部分200被推动且由致动弹簧330向远端推压，驱动槌310将药剂注射到患者体内。在图3a和图3b所示状态，由致动弹簧330施加的力已经作用在驱动槌310上以用于从药筒600排出第一部分流体。

致动弹簧330继续作用在活塞630上，从而推进活塞至由剂量结束特征确定的预定剂量结束位置。当间隔件元件400的止挡表面401到达药筒600的后端611时，停止驱动槌310的运动，由此停止药剂的排出（参见图4b）。

图4a和图4b示出在已经相对于注射部位缩回注射装置100之后的注射装置100。在移除了该装置之后，针罩350相对于下部外壳部分220向前移动，针罩借助于罩弹簧340被推压，由此释放在前覆盖物（未示出）上的压缩压力。由于针罩350不再将前覆盖物保持在收缩位置，所以前覆盖物将倾向于返回到其覆盖前针510的延伸位置。在替代性实施例，前覆盖物可保持在其收缩位置。

随着装置100从患者移除，从患者的皮肤移除前针510。在所述前覆盖物返回到其延伸位置的实施例中，前覆盖物将防止从针套管排出的过量药剂从该装置滴出。由于来自药筒600的压力，后覆盖物（也未示出）保持在其收缩位置。

针罩350可以包括锁，一旦针罩已从近端收缩位置返回到远端延伸位置，即其中前针510处于其遮蔽状态，则锁使得针罩350锁定防止向近端移动。

根据上述第一类型的自动注射器，已经描述了触发器原理，其中柱塞包括与基体螺纹接合的柱塞螺纹。柱塞借助于螺纹连接被维持在预触发状态，其中阻止相对旋转。一旦被触发，则允许柱塞螺纹和基体螺纹相对彼此旋转，从而最终允许柱塞在向远端方向上移动。

根据该通用原理，在第二类型的自动注射器中，上述触发器原理可以用于相对于第一类型自动注射器稍被修改的替代性自动注射器中。改型主要在于，可以防止柱塞的释放螺母在自动注射器的存储期间和操作期间旋转。实际上，基体螺纹可以被设置在可旋转部件上，在存储期间防止该可旋转部件相对于外壳旋转。注射器的可旋转部件相对于外壳被可旋转地安装但是可以阻止该可旋转部件相对于外壳轴向移动。在触发后，根据在基体螺纹部件和柱塞螺纹部件之间的螺纹连接，允许可旋转部件相对于释放螺母旋转。

参考图9，其示出了这种第二类型的自动注射器所需的基础部件。比较图8b和图9，上述实施例的修改在于限定可旋转部件1204，该可旋转部件1204相对于外壳1200被可旋转地安装但是阻止该可旋转部件1204轴向移动。可旋转部件1204限定基体螺纹部件1205。释放螺母1320限定适于最初接合基体螺纹部件1205的柱塞螺纹部件1325。阻止释放螺母1320相对于外壳旋转。用于阻止所述旋转的手段可以例如通过形成释放螺母1320的轴向轨道1321被提供，该轴向轨道1321接合驱动槌的未示出的几何结构。可以通过在驱动槌、间隔构件和外壳之间形成恰当的旋转锁定将驱动槌制成不可旋转。

在图9所示实施例中，阻止触发器元件1380相对于外壳1200旋转。触发器元件和可旋转部件限定相应的配合锁定几何结构1388、1208，其被构造成在触发前维持在可旋转部件和外壳之间的旋转锁定。可旋转部件1204由于被致动弹簧的推压而沿排出旋转方向被偏压。当触发器元件1380处于其初始延伸位置时，配合锁定几何结构1388、1208接合从而阻止可旋转部件1204在排出旋转方向上旋转。当自动注射器将要被触发时，触发器元件1380朝向其触发位置向近侧被推动。这使得配合锁定几何结构1388、1208相对彼此移位。由于在螺纹1325/1205之间的螺纹接合，由致动弹簧发出的力将倾向于使得可旋转部件1204旋转。一旦触发器元件1380已经相对于触发位置向近侧运动，则现在由于配合锁定几何结构1388、1208变成脱离接合，所以允许可旋转部件1204的旋转。

已经在前文中示出了某些优选实施例，但应强调的是本发明并不限于这些实施例，而是可在下面的权利要求所限定的主题内以其它方式来体现。

Claims (15)

1.一种用于从被保持的药筒（600）排出单次药物剂量的自动注射器（100），所述自动注射器包括：

-形成外壳的基体（200，220，1200），

-相对于所述基体（200，220，1200）被固定地安装的针（500），并且所述针包括前针（510）；

-相对于所述基体（200，220，1200）设置的药物药筒（600），所述药筒包括：

a）具有远端和近端并且限定中央纵轴线的细长主体（605），所述主体具有适于连接到所述针（500）的设置在远端的出口（610），以及

b）被容纳在所述主体（605）内的活塞（630），所述活塞被构造成在向远端方向上被轴向驱动以便通过所述出口（610）排出一定剂量的药物，

-适于与所述活塞（630）配合的柱塞（310，320，400，1320），

-被设置成通过在所述柱塞（310，320，400，1320）上施加轴向力来作用在所述柱塞（310，320，400，1320）上以便向远侧驱动所述活塞（630）的致动弹簧（330），所述致动弹簧被提供为螺旋压缩弹簧，

-相对于所述基体（200，220，1200）在延伸位置和收缩位置之间能轴向移动的针罩（350，380，1380），

其中所述自动注射器限定锁（320，328，380，388，1380，1388，1204，1208），所述锁被构造成用于将所述柱塞（310，320，400，1320）可释放地维持在初始轴向位置，在所述初始轴向位置所述致动弹簧（330）被充能，所述锁（320，328，380，388，1380，1388，1204，1208）由所述针罩（350，380，1380）操作，其中通过相对于所述前针（510）朝着所述收缩位置移动所述针罩（350，380，1380）对所述针罩（350，380，1380）手动操作导致所述前针手动刺入注射部位内并且导致所述锁（320，328，380，388，1380，1388，1204，1208）的随后释放，

其特征在于，所述柱塞（310，320，400，1320）限定柱塞螺纹（325，1325）并且所述基体（200，220，1200）限定适于与所述柱塞螺纹（325，1325）配合的基体螺纹（205，1205），

其中在激活之前，a）所述柱塞螺纹（325，1325）接合所述基体螺纹（205，1205），并且b）所述锁（320，328，380，388，1380，1388，1204，1208）作用以防止所述柱塞（310，320，400，1320）和所述基体（200，220，1200）之间的相对旋转，从而将所述柱塞（310，320，400，1320）维持在所述初始轴向位置，

其中在所述针罩（350，380，1380）朝向所述收缩位置移动时，所述锁（320，328，380，388，1380，1388，1204，1208）被释放以便使得由所述致动弹簧（330）所施加的力能够引起所述柱塞（310，320，400，1320）和所述基体（200，220，1200）之间的相对旋转，从而导致从所述初始轴向位置释放所述柱塞（310，320，400，1320）并且排出一定剂量的药物，以及

其中在所述柱塞（310，320，400，1320）的初始第一轴向位移期间所述柱塞螺纹（325，1325）与所述基体螺纹接合，并且其中所述柱塞螺纹（325，1325）从与所述基体螺纹（205，1205）的接合释放从而允许所述柱塞（310，320，400）随后继续在第二轴向位移上轴向位移。

2.根据权利要求1所述的自动注射器，其中针罩弹簧（340）将所述针罩（350，380，1380）朝向所述延伸位置偏压。

3.根据权利要求2所述的自动注射器，其中所述针罩弹簧（340）是独立于所述致动弹簧（330）的元件。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的自动注射器，其中所述锁（320，328，380，388）包括第一锁元件（380），随着所述针罩（350，380）从所述延伸位置朝向所述收缩位置移动，所述第一锁元件能轴向运动，其中所述第一锁元件（380）和所述柱塞（310，320，400）限定被构造成在激活之前维持所述柱塞（310，320，400）和所述基体（200，220）之间的旋转锁定的相应的配合锁定几何结构（388，328），所述配合锁定几何结构（388，328）适于在所述针罩（350，380）朝向所述收缩位置移动时解锁以便使得能够实现所述柱塞（310，320，400）和所述基体（200，220）之间的旋转。

5.根据权利要求4所述的自动注射器，其中所述第一锁元件（380）被阻止相对于所述基体（200，220）旋转，并且其中所述第一锁元件（380）和所述柱塞（310，320，400）限定被构造成在激活之前维持所述柱塞（310，320，400）和所述第一锁元件（380）之间的旋转锁定的相应的配合锁定几何结构，所述配合锁定几何结构（388，328）适于在所述针罩（350，380）朝向所述收缩位置移动时解锁以便使得能够实现所述柱塞（310，320，400）和所述第一锁元件（380）之间的旋转。

6.根据权利要求1所述的自动注射器，其中所述基体螺纹（205）被固定地与所述基体（200，220）相关联。

7.根据权利要求1-3中任意一项所述的自动注射器，其中所述基体螺纹（1205）被可旋转部件（1204）限定，所述可旋转部件被轴向固定但相对所述基体（1200，220）被可旋转地安装，其中所述柱塞螺纹（1325）被阻止相对于所述基体（1200，220）旋转，其中所述锁包括第一锁元件（1380），随着所述针罩（350，1380）从所述延伸位置朝向所述收缩位置移动，所述第一锁元件能轴向运动，其中所述第一锁元件（1380）和所述可旋转部件（1204）限定被构造成在激活之前维持所述可旋转部件和所述基体（1200，220）之间的旋转锁定的相应的配合锁定几何结构（1388，1208），所述配合锁定几何结构（1388，1208）适于在所述针罩（350，1380）朝向所述收缩位置移动时解锁以便使得能够实现所述可旋转部件（1204）和所述基体（1200，220）之间的旋转。

8.根据权利要求7所述的自动注射器，其中所述第一锁元件（1380）被阻止相对于所述基体（200，220）旋转，并且其中所述第一锁元件（1380）和所述可旋转部件（1204）限定被构造成在激活之前维持所述可旋转部件（1204）和所述第一锁元件（1380）之间的旋转锁定的相应的配合锁定几何结构（1388，1208），所述配合锁定几何结构（1388，1208）适于在所述针罩（350，1380）朝向所述收缩位置移动时解锁以便使得能够实现所述可旋转部件（1204）和所述第一锁元件（1380）之间的旋转。

9.根据权利要求8所述的自动注射器，其中所述柱塞螺纹（1325）相对于所述柱塞（310，1320，400）被旋转地固定，并且所述柱塞相对于所述基体（1200，220）被旋转地固定。

10.根据权利要求1所述的自动注射器，其中所述柱塞螺纹（325，1325）的外部直径大于所述药筒（600）的主体（605）的圆筒形部分的内部直径。

11.根据权利要求1所述的自动注射器，其中所述柱塞螺纹（325，1325）被容纳在所述柱塞（310，320，400，1320）的近端处。

12.根据权利要求1所述的自动注射器，其中所述致动弹簧（330）是被内部地设置在所述柱塞（310，320，400，1320）的纵向孔内的螺旋压缩弹簧。

13.根据权利要求1所述的自动注射器，其中所述自动注射器（100）在所述基体（200，220，1200）内不可调换地容纳药筒（600），并且其中在不使用工具的情况下不能从所述自动注射器移除所述药筒。

14.根据权利要求1所述的自动注射器，其中作用以导致所述柱塞（310，320，400，1320）和所述基体（200，220，1200）之间的旋转以便从所述初始轴向位置释放所述柱塞的力至少部分由所述致动弹簧（330）施加。

15.根据权利要求14所述的自动注射器，其中用于引起所述柱塞（310，320，400，1320）和所述基体（200，220，1200）之间的旋转以便从所述初始轴向位置释放所述柱塞的力只由所述致动弹簧（330）施加。