CN102753226A - 自注射装置 - Google Patents

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Abstract

一种装置（100），所述装置用于通过注射到患者皮肤内或注射穿过患者皮肤而将药物输送到患者体内，所述装置包括：主体，所述主体具有顶部外壳（116）和底部外壳（104）；贮存器（160），所述贮存器设置在所述主体内以用于容纳药物；注射针（152），所述注射针用于刺入患者的皮肤，所述针（152）具有内腔并且选择性地与所述贮存器（160）连通。所述装置还包括加压系统（600,140），所述加压系统用于选择性地加压所述贮存器（160）。在预激活位置中，所述加压系统（600,140）接触并压缩所述贮存器（160）以减小所述贮存器（160）的初始容积，因此容许部分地填充所述贮存器（160）。

Description

自注射装置
技术领域
本发明整体上涉及一种物质输送装置，其具有改进的患者方便性、易用性、和改进的加压和激活机构。本发明整体上还涉及一种贴片状、自容纳式物质输注或自注射装置，所述装置能够用于向患者输送多种物质或药物。更具体地，本发明涉及一种具有可部分填充的贮存器的输注或自注射装置。
背景技术
大量人（例如经受诸如糖尿病之类状况的人）使用诸如每日胰岛素输注之类的某种形式的输注治疗，以维持对其血糖水平的严密控制。目前，在胰岛素输注治疗示例中，存在两种每日胰岛素治疗的主要模式。第一模式包括注射器和胰岛素笔。这些装置使用简单且成本较低，但它们在每次注射时需要针扎，一般为每天三次至四次。第二模式包括输注泵治疗，这需要购买持续大约三年的昂贵泵。泵的高成本（大约为注射器治疗的每天费用的8倍至10倍）和有限寿命是这种治疗的高阻碍。胰岛素泵还代表较老的技术并且使用繁琐。此外，从生活方式的角度来看，将泵联接到位于患者腹部的输送部位上的管件（称为“输注套组”）是很不便的，并且泵较重从而使得携带泵成为负担。但是，从患者的角度来看，已使用泵的患者中的绝大多数优选在其余生保留泵。这是因为输注泵尽管比注射器和笔更复杂但是提供了胰岛素的连续输注、精确剂量和可编程输送进度安排的优点。这导致更密切的血糖控制和改进的健康感觉。
考虑到所观察到的泵治疗的增长和每日注射的次数增大，对于更好治疗的兴趣正在增加。在该输注示例和相似的输注示例中，完全满足该增加兴趣所需的是下述胰岛素输送或输注形式：其将每日注射治疗的最佳特征（低成本和易用性）与胰岛素泵的最佳特征（连续输注和精确剂量）相结合，并且也避免了各自的缺点。
已经进行了若干尝试以提供低成本和使用方便的非固定式或“穿戴式”药物输注装置。这些装置中的一些意为部分或完全可抛弃的。理论上，这种类型的装置能够提供输注泵的很多优点而没有随之而来的成本和不便。但是，不幸地，这些装置中的很多遭受下述缺点：包括患者的不适（由于所使用的注射针的针规和/或长度）、所输送物质与在输注装置的构造中使用的材料之间的兼容性和相互作用、以及在未由患者正确激活（例如，由于装置的过早激活而导致的“湿式”注射）的情况下的可能的故障。也已经遇到在制造中和在控制针的穿透深度中的困难，尤其是当使用短和/或精细针规的注射针时。对与所使用的装置相接触的人员的针扎伤的可能性也一直是个问题。
因此，存在对当前输注装置（例如用于胰岛素的输注泵）的替代物的需求，其进一步提供制造的简单性和用于胰岛素和非胰岛素应用的使用改进。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种贴片状输注或自注射装置，所述装置能够便利地抵靠皮肤穿戴，同时通过使用一个或多个微针提供期望物质的输注并且提供最小的不适。本发明的另一方面是提供具有可部分填充的贮存器的这种输注或自注射装置。
本发明的上述和/或其他方面通过提供下述装置而实现：所述装置用于通过注射到患者皮肤内或注射穿过患者皮肤而将药物输送到患者体内，所述装置包括：主体，所述主体具有顶部外壳和底部外壳；贮存器，所述贮存器设置在所述主体内以用于容纳药物；以及注射针，所述注射针用于刺入患者的皮肤，所述针具有内腔并且选择性地与所述贮存器连通。所述装置还包括加压系统，所述加压系统用于选择性地加压所述贮存器。在预激活位置中，加压系统接触并压缩贮存器以减小贮存器的初始容积。
本发明的上述和/或其他方面通过提供下述装置而实现：所述装置用于通过注射到患者皮肤内或注射穿过患者皮肤而将预定容积的药物输送到患者体内，所述装置包括：主体，所述主体具有顶部外壳和底部外壳；贮存器，所述贮存器设置在所述主体内以用于容纳药物；以及注射针，所述注射针用于刺入患者的皮肤，所述针具有内腔并且选择性地与所述贮存器连通。所述装置还包括加压系统，所述加压系统用于选择性地加压所述贮存器。在预激活位置中，加压系统接触并偏转贮存器以将贮存器的初始容积大体上减小至预定的容积。
本发明的上述和/或其他方面通过提供下述装置而实现：所述装置用于通过注射到患者皮肤内或注射穿过患者皮肤而将药物输送到患者体内，所述装置包括：主体，所述主体具有顶部外壳和底部外壳，所述底部外壳包括圆筒形壳体；贮存器，所述贮存器设置在所述主体内以用于容纳药物；以及注射针，所述注射针用于刺入患者的皮肤，所述针具有内腔并且选择性地与所述贮存器连通。所述装置还包括加压系统，所述加压系统用于选择性地加压所述贮存器。在预激活位置中，加压系统被约束于圆筒形壳体中并且加压系统接触贮存器并使贮存器变形以减小贮存器的初始容积。
本发明的上述和/或其他方面通过提供下述装置而实现：所述装置用于通过注射到患者皮肤内或注射穿过患者皮肤而将药物输送到患者体内，所述装置包括：主体，所述主体具有顶部外壳和底部外壳，所述底部外壳包括圆筒形壳体；贮存器，所述贮存器设置在所述主体内以用于容纳药物；以及注射针，所述注射针用于刺入患者的皮肤，所述针具有内腔并且选择性地与所述贮存器连通。所述装置还包括加压系统，所述加压系统用于选择性地加压所述贮存器。加压系统包括用于减小贮存器的初始容积的设备。
本发明的另外的和/或其他方面和优点将在下面的说明中部分阐释，并且将从说明中部分显现，或者通过本发明的实践而被了解。
附图说明
从下面参照附图的详细描述，本发明的实施例的上述和/或其他方面和优点将更容易理解，其中：
图1图示了处于激活之前的预激活状态下的贴片状输注装置的实施例的立体图；
图2图示了图1的输注装置处于预激活状态下的局部分解图；
图3图示了图1的输注装置处于预激活状态下的局部分解图，其中激活器按钮旋开以显示更多细节；
图4图示了图1的输注装置处于预激活状态下的更完全的分解图；
图5图示了图1的输注装置处于预激活状态下的截面图；
图6图示了图1的输注装置处于预激活状态下的截面图，其中激活器按钮旋开；
图7图示了图1的输注装置在安全机构的安装期间的局部分解图；
图8图示了图1的输注装置在激活之后的局部分解图；
图9图示了图1的输注装置在激活之后的更完全的分解图；
图10图示了图1的输注装置在激活之后的截面图；
图11图示了图1的输注装置在安全机构的展开之后的局部分解图；
图12图示了图1的输注装置在安全机构的展开之后的截面图；
图13图示了安全机构的底表面；
图14进一步图示了安全机构的结构；
图15A-图15D图示了剂量结束指示器及其在图1的输注装置中的操作；
图16图示了具有注射端口的输注装置的实施例；
图17图示了用于减少激活图1的输注装置所需的力的保持组件的实施例的分解图；
图18A和18B分别图示了图17的组件中的链轮和对应的链轮开口的平面图；
图19图示了在预激活位置中的图17的组件的截面图；
图20A和图20B分别图示了保持组件的实施例的自由体图；
图21和图22图示了用于减少激活图1的输注装置所需的力的保持组件的另一个实施例；
图23A和图23B图示了用于将图4的柱塞加载至预激活状态的工具；
图24图示了用于将图17的柱塞加载至预激活状态的工具；
图25图示了处于预激活状态的图1的输注装置的截面图；
图26图示了激活之后的图1的输注装置的截面图；
图27图示了图4的柱塞；
图28图示了图27所示的柱塞的修改版本的实施例；
图29图示了处于预激活状态的采用图28的修改柱塞的输注装置的截面图；
图30图示了激活之后的图29的输注装置的截面图；
图31图示了图21所示的柱塞的修改版本的实施例；
图32图示了处于预激活状态的采用图31的修改柱塞的输注装置的截面图；以及
图33图示了激活之后的图32的输注装置的截面图。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的实施例，本发明的示例图示在附图中，其中，相同的附图标记始终表示相同的元件。所述实施例通过参照附图而使本发明示例化。
下面所述的本发明的实施例能够用作便利的、贴片状输注或自注射装置100以在一段时间内或一次性全部地向患者输送预测剂量的物质，例如液体药物或药剂。该装置优选地以预填充状态（即药物或药剂已经容纳在装置的贮存器中）提供给最终使用者。尽管本文所述的贴片状输注或自注射装置100（例如，图1中所示）能够由患者和/或照顾者采用，但是为了方便，该装置的使用者在下文称为“患者”。另外，为了方便，诸如“竖直”和“水平”和“顶部”和“底部”之类的术语用于表示关于设置在水平表面上的输注装置100的相对方向。但是，应当理解的是，输注装置100不限于这种方向，并且输注装置100可以用于任意方向。另外，术语“输注装置”和“自注射装置”的替代使用以描述实施本发明的装置并非意为限制性。不具有自注射能力的输注装置落在本发明的范围内，不执行连续输注的自注射装置也落在本发明的范围内。为了方便，但是不作为限制，在下面的说明中使用术语“输注装置”。
图1的贴片状输注装置100为自容纳式且通过设置在输注装置100的底表面上的粘合部附接至患者的皮肤表面（如将在下文更详细描述的）。一旦正确定位且由患者激活，释松弹簧作用在装置内的柔性贮存器上的压力能够用于经由针歧管通过一个或多个患者针（例如，微针）清空贮存器的内容物。位于贮存器内的物质随后由被驱动至皮肤内的微针输送穿过患者皮肤。应当理解的是，其他实施例是可能的，其中弹簧替代为不同类型的储能装置，这些储能装置本质上可以为机械的、电子的和/或化学的。
如将由本领域的技术人员理解的，存在着构造和使用本文公开的贴片状输注装置100的多种途径。尽管将参照附图中描绘的实施例和下面的说明，但是本文公开的实施例并非意为穷尽由本公开发明包括的各种可选设计和实施例。在每个公开实施例中，该装置被称为输注装置，但是该装置也能够以比通常由典型输注装置实现的速率快很多（大制剂）的速率注射物质。例如，内容物能够在短至几秒或长至几天的时段内被输送。
在图1至图12中所示的装置的实施例中，示出了贴片状输注装置100的按钮设计，其中，装置的激活和激励以单个多功能/步骤过程实现。图1图示了处于预激活状态下的输注装置100的组装实施例。图2-图6图示了处于预激活状态下的输注装置100的局部分解图和截面图，图7图示了输注装置100在安全机构的安装期间的局部分解图，图8-图10图示了输注装置100在激活之后的分解图和截面图，而图11和图12图示了输注装置100在安全机构展开之后的分解图和截面图。输注装置100构造为在预激活状态（例如，图1、图2和图5中所示）、激活或激发状态（例如，图8-图10中所示）以及缩回或安全状态（例如，图11和图12中所示）之间操作。
如图1中所示，贴片状输注装置100的实施例包括底部外壳104、安全机构108、柔性针盖112、顶部外壳116、贮存器子组件120、剂量结束指示器（EDI）124、和激活器按钮128，激活器按钮128包括患者接口表面132。另外，如图2-图6中所示，输注装置100还包括转子或激活环136、加压弹簧140、拱形金属柱塞144、和驱动弹簧148。
柔性针盖112通过保护至少一根针152（在下文更详细描述）并且提供无菌隔挡部而提供患者和装置的安全。针盖112在装置制造期间保护针152，在使用之前保护患者，并且在移除之前的任意时刻提供无菌隔挡部。根据一个实施例，针盖112经由压配合附接于针歧管，至少一根针152设置在该针歧管内。另外，根据一个实施例，安全机构108的针开口156（下文更详细描述）定形为与针盖112的周缘紧密对应。
例如，如图2、图3、图5、图6、图8、图10和图12中所示，贮存器子组件120包括贮存器拱形密封件164、阀168、至少一根针152、和设置在阀168与针152之间且在它们之间产生流动路径的至少一个通道172（例如，参见图8）、以及拱顶176。另外，贮存器子组件120包括可移除针盖112以选择性地覆盖该至少一根针152。根据一个实施例，贮存器子组件120还包括贮存器臂密封件180，从而覆盖通道172。优选地，针152包括针歧管和多根微针152。
例如，如图5中所示，贮存器子组件120的贮存器拱形密封件（柔性膜）164设置在柱塞144与拱顶176之间。用于输注装置100的贮存器内容物（例如，药材）设置在介于贮存器拱形密封件164与拱顶176之间的空间中。贮存器拱形密封件164、拱顶176和它们之间的空间的组合限定贮存器160。拱顶176优选地为透明的以能够观察贮存器内容物。贮存器拱形密封件164能够由非扩张材料或层压材料（例如金属镀膜或其他类似物质）制成。例如，能够在贮存器拱形密封件164中使用的一种可能的柔性层压膜包括第一聚乙烯层、如本领域中的技术人员已知的第二化学层以提供用于对基于隔挡特征而选取的第三金属层的附接机构、以及包括聚酯纤维和/或尼龙的第四层。通过与刚性部分（例如，拱顶176）结合来使用金属镀膜或金属化膜，改进了贮存器160的隔挡性能，从而增大或改进容纳在其内的内容物的保质期。例如，当贮存器内容物包括胰岛素时，贮存器160中的主要接触材料包括线性低密度聚乙烯（LLDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、环烯烃共聚物（COC）和特氟龙。如下文更详细描述的，在贮存器内容物的剩余流动路径中的主要接触材料可能还包括COC和LLDPE、以及热塑性弹性体（TPE）、医疗级丙烯酸、不锈钢、和针粘合剂（例如，UV固化的粘合剂）。与贮存器160的内容物保持延伸接触的这种材料优选地通过ISO 10-993和其他适用的生物相容性测试。
贮存器子组件120还优选地在可实施的受控环境中在贮存器内容物的规定保质期内能够存储而不会有害地影响内容物，并且能够在多种环境条件下应用。另外，由贮存器子组件120的部件提供的隔挡部不容许将气体、液体和/或固体材料以比满足期望的保质期所容许的速率大的速率运送到内容物中或运送出内容物。在以上所示的实施例中，贮存器材料能够在大约34华氏度至120华氏度的温度范围内存储和操作，并且能够具有两年或两年以上的保质期。
除了满足稳定性要求以外，贮存器子组件120还能够以成功通过任意数量的泄漏测试（例如将30psi的样品保持20分钟无泄漏）而确保操作。如在下文更详细描述的，源自于贮存器的构型的其他填充、存储和输送益处包括适应性和减小的头部空间。
在一个实施例中，贮存器160在填充之前排空。通过在填充之前排空贮存器160并且在拱顶176中仅具有轻微的凹部，能够将贮存器160内的过多废物和头部空间降到最低。另外，正如下文所更加详细描述的，贮存器的形状能够构造为适于所使用的激励机构或加压系统的类型（例如，加压弹簧140和柱塞144）。另外，在填充期间使用被排空的柔性贮存器160能够减小位于填充过的贮存器160内的任意空气或气泡。然而，将被理解的是本发明的某些实施例可以不采用排空的贮存器。使用柔性贮存器160在输注装置100经受外部压力或温度的变化（这能够导致增大的贮存器内部压力）时也是特别有益的。在这种情况下，柔性贮存器160与贮存器内容物一起扩张和收缩，从而防止由于扩张和收缩力而导致的可能泄露。
贮存器160的又一特征包括容许在填充时刻自动进行颗粒检查的能力或由患者在使用时刻进行颗粒检查的能力。一个或多个贮存器隔挡部（例如拱顶176）能够由透明清晰的塑料材料模制而成，这使得能够对容纳在贮存器内的物质进行检查。透明清晰的塑料材料优选地为环烯烃共聚物，其特征在于高透明度和清晰度、低萃取物（lowextractables）、以及与容纳在贮存器160中的物质的生物相容性。一种合适的材料能够从肯塔基州路易斯维尔的Zeon化学公司的名称为“BDCCP树脂”的材料获得，并且由美国食品及药物管理局登记为DMF No.16368。在这种应用中，贮存器160包括最小的可能阻碍检查的特征（即，容许在检查期间旋转）。
通道臂172设置为从阀168延伸至针歧管或微针152的至少一个柔性弓形臂的形式。弓形臂具有在其中形成的沟槽174（例如，参见图2）。为了设置介于阀168与针歧管或微针152之间的流体路径，贮存器臂密封件180覆盖沟槽174。介于贮存器160与微针152之间的流体路径（设置在通道臂172中-例如，图8中所示）由与以上用于贮存器160的材料相似或相同的材料构成。例如，通道臂172可以由与拱顶160相同的材料构成，而贮存器臂密封件180可以由与贮存器拱形密封件164相同的材料构成。根据一个实施例，两个通道臂172均用作阀168与针歧管或微针152之间的流体路径。根据另一实施例，通道臂172中仅一个用作流体路径，而剩余的通道臂172提供结构支承。在这种实施例中，沟槽174仅仅在将被用作流体路径的通道臂174中从阀168完全延伸至针歧管或微针152。
通道臂172必须足够柔性以承受激活力。对比图2和图8中的通道臂172的位置，当微针152被驱动到患者皮肤内时（下文更详细描述），通道臂172（图2中由贮存器臂密封件180覆盖，为了清楚起见，贮存器臂密封件180在图8中被移除）弹性变形。在该变形期间，通道臂172必需维持介于阀168与针歧管或微针152之间的流体路径的完整性。另外，用于通道臂172的材料满足各种生物相容性和存储测试。例如，如在下面的表1中所示，当输注装置内容物包括胰岛素时，贮存器160中的主要接触材料包括线性低密度聚乙烯、环烯烃共聚物和特氟龙，并且也能够包括透明清晰的塑料。在贮存器160与针歧管的微针152之间的剩余流动路径（通道62）中的主要接触材料包括COC和/或医疗级丙烯酸、LLDPE、TPE和不锈钢、以及针粘合剂。
表1
Figure BDA00002006724800101
更具体地，微针152能够由不锈钢构成，而针歧管能够由聚乙烯和/或医疗级丙烯酸构成。这种材料在与贮存器的内容物延伸接触时优选地通过ISO 10-993生物相容性测试。
设置在贮存器160与通道172之间的阀168选择性地容许和限制贮存器160与通道172之间的流体流动。阀168在预激活位置（例如，图2、图3和图6中所示）与激活位置（例如，图8-图10中所示）之间移动。当处于激活位置时，阀容许贮存器160与通道172之间的流体流动以及由此容许向针歧管和微针152的流体流动。
在使用时，阀168通过激活器按钮128的运动将最终被推入激活位置内，这由阀168在图5与图10之间的运动最佳地图示。如图10中所示，阀168的运动使阀168的扩大远端部行进，从而容许药物从贮存器160流入通道172内并且向下流过流体路径以到达针歧管。
上述实施例包括至少一根针152或微针152，但是可能包含若干根（例如两根）图示的微针152。每根微针152优选地为至少31针规（gauge）或更小例如34针规，并且锚固在能够布置为与贮存器160流体连通的患者针歧管内。微针152在输注装置100中包括多于一根时也能够具有不同的长度或针规、或不同长度和针规的组合，并且沿着本体长度能够包含一个或多个端口，所述端口优选地设置在微针152的针尖附近或针尖斜面（如果任一微针152具有一个）附近。
根据一个实施例，微针152的针规控制输注装置100的贮存器内容物的输送速率。当在比通常与中间注射器注射（需要更大的针套或针）相关联的时段更长的时段上进行输注时，使用多个34针规152来输送贮存器内容物是实用的。在公开实施例中，能够使用目标在于皮内或皮下空间的任意微针152，但是图示实施例包括长度介于1mm与7mm之间（例如，4mm）的皮内微针152。微针152的布置能够为线性或非线性阵列，并且能够包括如由特定应用所需的任意数量的微针152。
如上述，微针152定位在针歧管中。在针歧管中，每根微针152设有至少一个流体连通路径、或通道172。歧管可以对于一个或多个微针152仅具有单个路径，或者可以设置将贮存器内容物分开地定路线到每根微针152的多个流体路径或通道。这些路径或通道还可以包括用于内容物行进的弯曲路径，从而影响流体压力和输送速率，并且作为流动限制器。位于针歧管内的路径或通道能够取决于应用而对宽度、深度和构型设定范围，其中通道宽度典型地介于0.015英寸与0.04英寸之间，优选地为0.02英寸，并且构造为减小在歧管内的死角。
根据一个实施例，贮存器子组件120具有一对孔184和188以帮助贮存器子组件120关于底部外壳104定位。底部外壳104的第一柱192和第二柱196（下文更详细描述）插入穿过相应的孔184和188。
在贮存器子组件120被移除的分解图中，图4、图7和图9图示了底部外壳104包括基本圆筒形壳体200，加压弹簧140和柱塞144设置在该圆筒形壳体200中。根据一个实施例，圆筒形壳体200包括多个凹陷通道204，以当柱塞在壳体200内移动时引导柱塞144的对应多个腿208和脚212。腿208和脚212共同构成柱塞凸起214。例如，如图4、图7、和图9所示，凹陷通道204仅沿着圆筒形壳体200从圆筒形壳体200的顶部向下的路径的一部分延伸。在凹陷通道204的下面设有开口216，柱塞144的脚212能够通过开口216延伸到圆筒形壳体200的外侧。开口216基本为L形，具有位于圆筒形壳体200的基部处的水平部分和与凹陷通道204基本对准的竖直部分。
当输注装置100处于预激活状态时，加压弹簧140由柱塞144压缩（例如，如图4-图6中所示），并且柱塞144的脚212基本设置在开口216的水平部分中。加压弹簧140的力使柱塞144的脚212偏置抵靠开口216的水平部分的顶部（例如，圆筒形壳体200的壁架）。如在下文更详细描述的，加压弹簧140和柱塞144一起形成加压系统以在输注装置100被激活时加压贮存器160。
如下文更详细描述的，转子136围绕圆筒形壳体200的基部在预激活位置（例如，图2-图4中图示）与激活位置（例如，图8-图10中图示）之间旋转。当转子136从预激活位置旋转至激活位置时，与转子136的表面217（例如，图4中所示）相接合的至少一个脚接合柱塞144的脚212中的至少一个并且使柱塞144旋转，使得脚212与开口216的竖直部分和凹陷通道204对准。在该点处，加压弹簧140使柱塞144向上移动而脚212由上升通道204引导。
加压弹簧140包括在输注装置100中以向贮存器160施加基本均匀的力，以将内容物从贮存器160中迫出。加压弹簧140用于存储能量，其在使用时在释松时刻加压贮存器160。加压弹簧140由柱塞144的脚212与圆筒形壳体200之间的接合保持在压缩状态下。该接合防止加压弹簧140在存储期间将应力施加到贮存器160的膜（下文描述）或任意剩余的装置部件（除了底部外壳104和柱塞144以外）上。柱塞144足够刚性以抵抗弹簧张力和变形，并且不应当在常规载荷下失效。
如上述，当转子136从预激活位置旋转至激活位置时，转子136与柱塞144的脚212中的至少一个相接合，并且使柱塞144旋转以使脚212与开口216的竖直部分和凹陷通道204对准。压缩的加压弹簧140随后使柱塞144向上移动，并且为此将力施加到贮存器160的膜上。加压弹簧140能够构造为优选地在贮存器116内产生从大约1psi至大约50psi的压力，并且更优选地为从大约2psi至大约25psi的压力以用于贮存器内容物的皮内输送。为了经皮注射或输注，大约2psi至大约5psi的范围可以是足够的。
为了将柱塞144和加压弹簧144加载至预激活位置，插入具有例如从其端部处突出的方形突出物222的工具220（见例如图23A和23B），以使得突出物222穿过柱塞144的工具开口224（见例如图4和27）。工具220随后通过作用在柱塞144上的向下压力而压缩加压弹簧140。工具220继续使柱塞144向下运动并且压缩加压弹簧140，直至脚212位于凹陷通道204内的（圆筒形壳体200的）脚接合表面218的高度的竖直下方。然后，工具220旋转以旋转柱塞144以使得脚212设置于脚接合表面218的下方。在此处，工具220能够被移除，因此使脚212与圆筒形壳体200的脚接合表面218相接合，并维持加压弹簧140的压缩。
根据一个实施例，激活器按钮128包括患者接口表面132，患者迫压该表面132以激活输注装置100。激活器按钮128还包括铰链臂226和激活臂228（例如，均在图3中示出）。激活器按钮128的铰链臂226包括具有开口的圆筒形部分。激活臂228包括凸起230（例如，参见图3）。根据一个实施例，凸起230包括承载表面232和设置为与承载表面232的悬臂式端部相邻的锁定表面234。根据一个实施例，凸起230与激活臂228的主要部分形成锐角。
设置在底部外壳104上的第一柱192从底部外壳104向上延伸。根据一个实施例（例如，如图4和图7中所示），第一柱192的基部包括一对平坦侧236和一对圆形侧240。另外，例如，如图4和图7中所示，第二柱196以及第一和第二驱动弹簧基部244和248从底部外壳104向上延伸。如将在下文更详细描述的，第一和第二驱动弹簧基部244和248锚固驱动弹簧148的对应端部。第一驱动弹簧基部244设置为与第二柱196相邻而在它们之间具有空间。
根据一个实施例，图3和图6图示了激活器按钮128相对于底部外壳104的位置，以用于组装激活器按钮128。在该位置，铰链臂226的圆筒形部分的开口使激活器按钮128能够水平滑动（经过平坦侧236）并且与第一柱192相接合。铰链臂226（以及由此激活器按钮128）随后能够围绕第一柱192旋转。当激活臂228移动到第二柱196与第一驱动弹簧基部244之间的空间内时，凸起230和激活臂228中的至少一个弹性变形，直到凸起230的承载表面232的悬臂式端部经过第二柱196的保持表面252为止。凸起230的承载表面232的悬臂式端部移动经过第二柱196的保持表面252（例如，参见图4）以及凸起230的锁定表面234与保持表面252的接合提供了表达激活器按钮128处于预激活位置的听觉咔哒声和触觉反馈。
往回参照图2-图4、和图7-图9，转子136另外包括激活突出部256和驱动弹簧保持器260。当患者迫压激活器按钮128时，激活器按钮128的激活臂228与激活突出部256相接合，从而使转子136从预激活位置旋转至激活位置。
当转子136处于预激活位置时，驱动弹簧保持器260将驱动弹簧148保持在预激活位置中。如前述，第一和第二驱动弹簧基部244和248锚固驱动弹簧148的相对两端。在驱动弹簧148的大约中点处，设有如例如图2和图3中所示的基本U形突出部，以用于与转子136的驱动弹簧保持器260相接合。因此，当转子136处于预激活位置且驱动弹簧148与驱动弹簧保持器260相接合时，驱动弹簧148被维持在拉伸状态。而当驱动弹簧保持器260释松驱动弹簧148（即，当转子从预激活位置旋转至如例如图8-图10中图示的激活位置时），驱动弹簧148驱动微针152以通过底部外壳104中的开口300（并且通过安全机构108中的开口，下文更详细描述）延伸到输注装置100的外侧。
由此，如将在下文更详细描述的，以单个多功能/步骤过程实现输注装置100的激活和激励包括由患者迫压激活器按钮128、以及转子136由于在激活器按钮128的激活臂228与转子136的激活突出部256之间的接合而导致的旋转。如上所述，转子136的旋转使柱塞144旋转且释松柱塞144以加压位于贮存器160内的流体。另外，转子136的旋转将驱动弹簧148从驱动弹簧保持器260中释松，从而驱动微针152以延伸到输注装置100的外侧。单个多功能/步骤过程还包括在激活按钮128被迫压时由于激活按钮128接合和移动阀168使阀168从预激活位置向激活位置的运动，从而开始流体经由通道172在贮存器与微针152之间的流动。
如上述，贴片状输注装置100还包括安全机构108。为了防止无意或意外的针扎伤、防止装置的故意再利用、并且为了屏蔽暴露的针，设有锁定针安全机构108。当将输注装置100从患者皮肤表面移除时立即自动地激活安全机构108。根据下文更详细描述的一个实施例，柔性粘合垫264附着至底部外壳104的底部分和安全机构108的底部分。粘合垫264与患者皮肤相接触并且在使用期间保持输注装置100在皮肤表面上就位。例如，如图11和图12中所示，当将输注装置100从皮肤表面移除时，安全机构108延伸至屏蔽微针152的位置。当完全延伸时，安全机构108锁定就位并且防止患者针152的意外伤害或暴露。
通常，被动式安全系统是最期望的。这使装置在意外移除的情况或患者忘记设有安全步骤的情况下能够自防护。由于这种输注装置100的一种典型用途是提供通常夜晚供应的人体生长激素，因此能够期望的是穿戴该装置的患者（例如儿童）可实际上整夜地穿戴它们，即使预期输送可在小于10分钟的时间内完成。在没有被动式系统的情况下，如果输注装置100掉落，则微针152能够再刺入患者或照顾者体内。解决方案是在使用期间限制活动或者包括被动式安全系统。
关于安全系统，典型地存在三个选项。第一选项是将针152缩回到装置内。第二选项是屏蔽针152以消除接近，而第三选项是破坏针152而防止针刺伤。诸如主动式系统之类的其他系统利用手动屏蔽和/或破坏，或者使用另外的按钮按动或类似的动作手动地释松安全特征。下面详细描述本发明的被动式安全实施例。
本发明的一个安全实施例是被动式、完全包封的拉出式设计实施例，例如安全机构108。图5、图10和图12分别是图示了安全机构108在激活之前、激活之后、以及安全机构108在展开之后的输注装置100的立体剖视图。
当将输注装置100从皮肤中移除时，柔性粘合垫264（附接至底部外壳104的底表面和安全机构108的底表面）将拉出安全机构108并且在粘合垫264释松皮肤表面之前将安全机构108锁定就位。换言之，将粘合垫从皮肤表面中移除所需的力大于展开安全机构108所需的力。根据一个实施例，例如，如图13中所示，安全机构108包括与患者皮肤相接触的平坦表面部分268。平坦表面268处于下述位置：其中粘合垫264的一部分（图13中以虚线示出）附接至安全机构108，使得当输注装置100由患者从皮肤中移除时，粘合垫264将起作用以将安全机构108从输注装置100展开，从而屏蔽微针152，否则在将输注装置100从患者移除时该微针152将暴露。当安全机构108完全延伸时，安全机构108锁定就位并且防止微针152的意外伤害或暴露。
根据一个实施例，粘合垫264设置为基本两个部分，一个位于底部外壳104的底表面的大部分上，而一个位于安全机构108的底表面上。当输注装置100被移除时，两个贴片独立移动并且安全机构108能够相对于底部外壳104旋转。根据另一实施例，两个部分形成为一体式的柔性粘合垫264，其中一个部分设置在底部外壳104的底表面的大部分上，而一个部分设置在安全机构108的底表面上。
根据一个实施例，安全机构108是金属冲压件。根据另一实施例，安全机构108由与底部外壳104基本相同的材料制成。如图14中所示，安全机构108包括前屏蔽部272、设置在安全机构108的后部分处的一对插入凸起276、分别设置在安全机构108的边缘部分284的上后端部处的一对枢转凸起280、从安全机构108的基本平坦的底部内表面向上延伸的引导柱288、以及也从安全机构108的底部内表面向上延伸的锁定柱292。前屏蔽部272在边缘部分284上延伸以在展开安全机构108时使患者与微针152屏蔽。引导柱288包括位于其中的凹口以在转子136处于预激活位置时与转子136的安全保持突出部296（例如，图7和图9中所示）相接合，以防止安全机构108在输注装置100的激活之前展开。
另外，如上述，安全机构108包括针开口156。在展开安全机构108之前，针开口156与底部外壳104中的开口300至少部分重叠以提供用于微针152运动的空间。锁定柱292分别设置为与针开口156的前侧边缘相邻。底部外壳104包括引导柱开口304（例如，图7和图9中所示）、设置为与底部外壳104的相对侧边缘相邻的一对插入凸起开口308（例如，图4中示出了其中的一个）、以及设置在底部外壳104的相对两侧上的一对枢转靠座312（例如，图7和图9中所示）。
再次参照图14，插入凸起276各包括连接部分316和延伸部分320。根据一个实施例，连接部分316从安全机构108的底部内表面朝向输注装置100的后方以关于安全机构108的底部内表面成非垂直的角度延伸。延伸部分320各从延伸部分320朝向安全机构108的相应外侧基本垂直地延伸。为了将安全机构108组装到底部外壳104上，将安全机构108保持为关于底部外壳104成大约45°的角度，并且将插入凸起276插入穿过插入凸起开口308。随后将安全机构108旋转至一位置，使得引导柱288插入穿过引导柱开口304，并且安全机构108的底部内表面基本平行于底部外壳104的底表面且与该底表面相接触。
再次参照图7和图9，尽管这些视图图示了处于激活位置中的转子136，但是图7和图9的分解特性便于图示将安全机构108组装到底部外壳104上的该阶段。但是，应当理解的是，应当在激活之前将安全机构108组装到底部外壳上。如图4中所示，在安全机构108向上旋转之后，安全机构108相对于底部外壳104向后移动，使得枢转凸起280越过枢转靠座312的相应前边缘并且设置在枢转靠座312的上方，锁定柱292设置为与底部外壳104的开口300的侧边缘相邻，并且转子136的安全保持突出部296与引导柱288相接合。
返回至图14，锁定柱292中的每一个包括从安全机构108的平坦底部内表面基本垂直延伸的柱状延伸部分324、以及设置在柱状延伸部分324的端部处的楔形部分328。当楔形部分328的高度相对于安全机构108的底部内表面增大时，楔形部分328的宽度增大。
当安全机构108展开且相对于底部外壳104向下旋转时，楔形部分328抵靠底部外壳104的开口180的对应侧边缘，从而导致锁定柱192朝向彼此弹性变形。当安全机构108完全展开时，凸起280变为座靠在枢转靠座312中。另外，楔形部分328的顶边缘经过开口300的底边缘，并且锁定柱292跳回至其基本未变形状态，从而提供听觉咔哒声和触觉反馈以表达安全机构108被完全展开以及由此微针152被覆盖。返回至图11和图12，一旦安全机构108完全展开且锁定柱292已经跳回至其基本未变形状态，楔形部分328的顶边缘就与开口300相邻地与底部外壳104的底表面相接合，从而防止安全机构108相对于底部外壳104向上旋转，并且防止微针152暴露。另外，如上述，前屏蔽部272使患者与微针152屏蔽。
因此，安全机构108是设置为单件的被动式安全实施例，并且提供在人力载荷下不会毁坏的良好锁定。使用这种被动式安全机构，在注射期间没有另外的力被施加到皮肤上，并且在使用之后将微针152安全地保持在输注装置100内。
在输注装置100使用之后，患者能够再次检查装置以确保整个剂量被输送。就此而言，如图15A-图15D中所示，输注装置100包括剂量结束指示器（EDI）124。EDI 124包括主体332以及相对于主体332的顶部基本水平延伸的第一和第二臂336和340。
EDI 124还包括从主体的332的顶部向上弯曲的弹簧臂344。根据一个实施例，弹簧臂344推动抵靠贮存器子组件120的底侧，从而使EDI 124朝向底部外壳104弹性偏置，以确保例如在输注装置100的运输和处置期间EDI 124不会自由地移动出输注装置100。
返回至图4，主体332设置在EDI通道348中并且在通道中基本竖直地移动。EDI通道与引导柱塞144的腿208和脚212的凹陷通道204中的一个相邻。第一臂336延伸跨过该凹陷通道204的顶部。
返回至图15A，竖直挤压件352从第二臂340的端部向上延伸。当已经将贮存器内容物输出时，竖直挤压件延伸穿过顶部外壳116中的EDI开口356（例如，参见图15C），以表达已经抵达剂量结束。根据一个实施例，EDI 124形成为单件式构造。
如图15B中所示，当柱塞144在激活之后由于加压弹簧140而在圆筒形壳体200中向上行进时，柱塞144的脚212中的一个与EDI 124的第一臂相接触。在贮存器内容物输送期间，脚212将EDI 124向上抬升，从而克服弹簧臂344的偏置，并且导致竖直挤压件352逐渐延伸穿过EDI开口356。往回参照图10，竖直挤压件352从输注装置100部分地延伸。一旦贮存器内容物的输送完成并且柱塞已经实现其完全冲程，竖直挤压件352就完全延伸，正如图15D中所示。由此，EDI 124采用柱塞144的线性运动以产生EDI 124的线性运动，该EDI 124的线性运动能够在输注装置100的外侧可见，从而表达贮存器内容物的输送。
图16图示了具有注射端口404的输注装置400的实施例。注射端口提供对排空或部分填充的贮存器408的接近，使得患者能够在激活之前将物质或物质的组合注射入贮存器内。可选地，药品生产者或药剂师能够采用注射端口404以在销售之前使用物质或物质的组合填充输注装置400。在几乎所有其他方面，输注装置400与先前描述的输注装置100相似。
现在将描述输注装置100的操作。本发明的上述实施例优选地包括按钮（激活器按钮128）设计，其中，输注装置100能够定位且附接至皮肤表面，并且通过迫压激活器按钮128而被激励和/或激活。更具体地，在第一步骤，患者从无菌包装（未示出）中移出装置、移除粘合垫264的盖（未示出）。患者还移除针盖112。当将输注装置100从包装中移出时且在使用之前（例如，参见图1、图2、图4和图5），处于预激活状态的输注装置100使患者能够检查装置和其中的内容物，包括检查遗失或损坏的部件、到期日、雾化或色彩偏移的药剂、等等。
下一步是将输注装置100定位和施加到患者的皮肤表面上。与药物贴片一样，患者将输注装置100牢固地迫压在皮肤上。粘合垫264的一侧附着至底部外壳104的底表面和安全机构108的底表面，而粘合垫264的相反侧将输注装置100固定至患者的皮肤。这些（底部外壳104和安全机构108的）底表面能够为平坦的、曲线的、或者以任意合适的方式定形，并且粘合垫264固定至这些底表面上。根据一个实施例，在运输之前，粘合垫264的盖（例如膜）被施加到粘合垫264的患者侧上，以在运输期间保护粘合部。如上述，在使用之前，患者剥落粘合盖，从而使粘合垫264暴露以用于抵靠皮肤布置。
在移除粘合盖之后，患者能够将输注装置100抵靠皮肤布置，并且迫压以确保适当的附着。如上述，一旦适当定位，就通过迫压激活器按钮128而激活该装置。该激活步骤释松柱塞144和加压弹簧140，从而使柱塞144能够迫压抵靠贮存器160的柔性膜（贮存器拱形密封件164），从而加压贮存器。该激活步骤还用于将驱动弹簧148从转子136的驱动弹簧保持器260释松，从而驱动微针152以延伸（通过底部外壳104中的开口300和安全机构108的针开口156）到输注装置100的外侧并且将微针152靠置在患者体内。另外，激活步骤使阀168打开，从而建立在贮存器160与微针152之间经由通道172（例如，参见图8-图10）的流体连通路径。显著的益处源自于以单次按钮操作实现这些动作中的每一个的能力。另外，另一显著的益处包括使用完全包括在贮存器子组件120内的连续流体连通路径。
一旦被激活，患者典型地在一段时间（例如十分钟至七十二小时）内将输注装置100保留就位或穿戴装置以用于贮存器内容物的完全输送。患者随后移除和丢弃装置而不会具有破坏下面的皮肤或组织。当故意或意外移除时，一个或多个安全特征展开以屏蔽暴露的微针152。更具体地，当输注装置100由患者从皮肤中移除时，粘合垫264使安全机构108从输注装置100中展开，从而屏蔽微针152，否则在将输注装置100从患者中移除时微针152会暴露。当安全机构108完全延伸时，安全机构108锁定就位并且防止微针152的意外伤害或暴露。但是，安全特征能够构造为如果激活器按钮128尚未被迫压且微针152尚未延伸则不展开，从而防止使用之前安全机构展开。在使用之后，患者能够再次检查装置以确保整个剂量被输送。例如，患者能够通过透明拱顶176观察贮存器的内部和/或检查EDI 124。
在上述实施例（其中金属柱塞凸起214向上承载抵靠塑料圆筒形壳体200的脚接合表面218以维持将加压弹簧140压缩于预激活位置中）中，高应力可以赋予给至塑料底部外壳104上并且可以引致在其中的蠕变。
图17图示了用于减小激活输注装置（例如100）所需的力的保持组件500的实施例的分解图。虽然参照输注装置100图示保持组件500，但是将被理解的是保持组件500不限制于与输注装置100一同采用，并且可以与输注装置400或另一个输注或自注射装置一同采用。如图17中所示，保持组件500包括保持板504、加压弹簧140、以及柱塞508。加压弹簧140介于保持板504和柱塞508之间设置于保持板504上。保持板504设置于圆筒形壳体200内，在底部外壳104的顶表面的凹陷部中。根据一个实施例，保持板504大体设置在圆筒形壳体200的中心处。根据一个实施例，保持板504包括稳定凸起512以防止保持板504在圆柱形壳体200内旋转。稳定凸起512接合在底部外壳104的顶表面中的相应凹陷部。
如图17中所示，保持板504包括柱516以及设置于柱516的远端部处的链轮520。根据一个实施例，柱516大体设置在保持板504的中心处。根据一个实施例，柱516和链轮520一体地形成为单一金属结构。此外，根据一个实施例，柱516通过点焊附接至保持板504。根据另一个实施例，柱516旋拧至保持板504。根据另一个实施例，柱516通过摩擦配合附接至保持板504。根据另一个实施例，柱516具有凸缘和带螺纹的端部，并且带螺纹的端部插入通过保持板504中的开口并且通过螺母附接至保持板504，拧紧直至凸缘固定抵靠保持板504为止。根据替代的实施例，柱516和保持板504一体地形成为单一金属结构。
根据一个实施例，保持板504由诸如镀钢（plated steel）或302不锈钢的钢制成。这种材料选择通常提供相对于塑料（例如用于底部外壳104的圆筒形壳体200的塑料）来说优越的蠕变特点和高刚性模量。此外，这种材料选择提供采用更强加压弹簧140的能力。例如根据一个实施例，50磅的加压弹簧140能够用于保持组件500中。
柱塞508包括链轮开口524，所述链轮开口524具有与链轮520相对应的形状。如下文中所更加详细描述的，柱塞508还包括用于将保持组件500组装至预激活位置的至少一个工具开口528。换言之，柱塞508具有大体上冲孔在其中心处的链轮开口524，并且柱516包括具有设置于其远端部处的相应齿状轮廓的链轮520。
如图18A和18B中更加详细描述的，链轮520包括多个链轮齿532，并且链轮开口524包括插在柱塞508的多个指状物540之间的多个狭槽536。根据一个实施例，多个狭槽536和多个指状物540分别对应于多个链轮齿532。
如图19中所示，当保持组件500处于预激活位置中时，链轮齿532与柱塞508的指状物540对齐并且与其接合以维持加压弹簧140的压缩。此外，与上述实施例相反，当保持组件500处于预激活位置中时，柱塞凸起不承载在圆筒形壳体200的脚接合表面218上。而是由链轮齿532和柱塞508的指状物540之间的接合承载将加压弹簧140维持在压缩的、预激活位置中的力。然而，在该实施例中，圆筒形壳体200的脚接合表面218仍可通过防止柱塞508的过度摆动而执行有用的功能。
一旦激活输注装置100，柱塞108就被旋转（例如通过转子136，所述转子136通过激活器按钮128的移动而围绕圆筒形壳体200旋转，如上所述）以使得链轮齿532与链轮开口524的狭槽536对齐（并且柱塞凸起与圆筒形壳体200的凹陷通道204对齐），从而释松柱塞508以在加压弹簧140的力的作用下在圆筒形壳体200内向上移动，以加压贮存器160。
为了将保持组件500组装至预激活位置，插入具有例如从其端部突出的一对突出物548的工具544（见例如图24），以使得突出物548穿过柱塞508的工具开口528（见例如图17）。工具544随后通过作用在柱塞508上的向下压力而压缩加压弹簧140。工具544继续使柱塞508向下运动并且压缩加压弹簧140，直至链轮520穿过链轮开口524为止。为了使链轮520穿过链轮开口524，链轮齿532必须与链轮开口524的狭槽536对齐。如果链轮开口524的狭槽536与链轮齿532对齐，可以旋转工具544以使柱塞508旋转至所期望的对准。在链轮520穿过链轮开口524之后，工具544旋转，以使得工具突出物548接合工具开口528的侧部以旋转柱塞508，从而链轮齿532与柱塞508的指状物540对齐。此时，工具544能够被移除，由此使链轮齿532与柱塞508的指状物540接合，并且维持对加压弹簧140的压缩。
图20A图示了采用柱塞144的保持组件的实施例的自由体图。图20B图示了保持组件500的自由体图。在图20A中，μT代表柱塞凸起214和圆筒形壳体200的脚接合表面218之间的摩擦系数，并且μTFT代表由于加压弹簧140向上按压而由柱塞凸起214和圆筒形壳体200的脚接合表面218之间的接合引致的摩擦力。此外，相对于激活输注装置100时柱塞144的旋转，力μTFT作用于距离（半径）LT上，从而产生摩擦力矩μTFTLT。
相反地，如图20B中所示，μKFK代表由于加压弹簧140向上按压而由链轮齿532和柱塞508的指状物540之间的接合引致的摩擦力。因为在两个实施例中均采用相同的加压弹簧140，所以力μTFT基本上等于力μKFK。但是，μKFK作用的距离（半径）LK(产生摩擦力矩μKFKLK）大体上小于距离LT。因此，摩擦力矩μKFKLK大体上小于摩擦力矩μTFTLT。因此，克服摩擦力矩μKFKLK所需的来自激活器按钮128的力（通过采用保持组件500）大体上小于克服摩擦力矩μTFTLT所需的来自激活器按钮128的力（在采用柱塞144的上述实施例中）。换言之，因将加压弹簧140保持在预激活位置中而产生的摩擦力矩大体上由于施加负载的力矩的减小而减小。因此，与采用柱塞144的输注装置相比，采用保持组件500的实施例需要由患者施加较小的力来激活输注装置100。
然而，需要注意的是：在采用保持组件500的实施例中加压弹簧140承载抵靠钢保持板504，而在如上所述采用柱塞144的实施例中加压弹簧144承载抵靠塑料底部外壳104。虽然钢与钢的摩擦系数稍微高于钢与塑料的摩擦系数，但是减小的距离（LK对比LT）大大补偿了较高的摩擦系数。例如，在对采用柱塞144的实施例进行试验时，需要平均大于4lbf以激活输注装置。相反地，在对采用保持组件500的实施例进行试验时，需要平均大约1.5lbf以激活输注装置。
因为在预激活位置中链轮520位于柱塞508的顶表面上方（例如图19所示），降低输注装置100的总高度的一个选择是在柱塞内创造凹处，以使得在预激活位置中链轮520将与柱塞508的顶部持平。然而，该实施例可能增加贮存器160的死角容积或不可用容积。然而，一旦激活不具有该凹处的实施例，柱塞508在碰撞贮存器拱形密封件164之前在圆筒形壳体200内行进更远的距离。因此，在该碰撞之前存在更大的动能。柱塞508和贮存器拱形密封件之间的碰撞可能导致大的声响。减少这种动能的一个方法为在链轮齿532和柱塞508的指状物540接合的区域中注射非常粘性的阻尼胶。
解决该问题的另一个方法为采用如图21和22中所图示的保持组件560的替代实施例。图21图示了其上设置有柱568的柱塞564。链轮572设置于柱568的远端部处并且链轮包括多个链轮齿576。根据一个实施例，柱568大体设置在柱塞564的中心处。因此，柱568以伞状形式从柱塞564延伸且链轮572指向远离贮存器拱形密封件164，以防止贮存器拱形密封件164和链轮572之间的无意接触。
此外，根据一个实施例，柱568具有减小的直径部分578以便于与保持板580接合（在下文中更加详细地描述）。此外，根据一个实施例，柱568和链轮572一体地形成为单一金属结构。此外，根据一个实施例，柱568通过点焊附接至柱塞564。根据另一个实施例，柱568旋拧至柱塞564。根据另一个实施例，柱568通过摩擦配合附接至柱塞564。根据另一个实施例，柱568具有凸缘和带螺纹的端部，并且带螺纹的端部插入通过柱塞564中的开口并且通过螺母附接至柱塞564，拧紧直至凸缘固定抵靠柱塞564为止。根据替代的实施例，柱568和柱塞564一体形成为单一金属结构。此外，如下文更加详细地描述的，柱塞564还包括用于将保持组件560组装至预激活位置的至少一个工具开口580。
相应地，如图22中所示在处于预激活位置中的保持组件560的截面图中，保持板582包括链轮开口584，所述链轮开口584具有与链轮572对应的形状。换言之，保持板582具有大体上冲孔在其中心处的链轮开口584，并且柱568包括具有设置于其远端部处的相应齿状轮廓的链轮572。根据一个实施例，类似于上述保持板504，保持板582相对于底部外壳104静止，并且相对于底部外壳104被标度（indexed）。因此，一旦激活当柱塞564旋转时，保持板582不旋转。
类似于图18B，链轮开口584包括插在保持板582的多个指状物592之间的多个狭槽588。根据一个实施例，多个狭槽588和多个指状物592中的每一个分别对应于多个链轮齿576。
当保持组件560在预激活位置中时，如图22所示，链轮齿576与保持板582的指状物592对齐并且与其接合以维持对加压弹簧140的压缩。此外，如保持构件500那样，当保持组件560在预激活位置中时，柱塞564的柱塞凸起不承载于圆筒形壳体200的脚接合表面218上。而是由链轮齿576和保持板582的指状物592之间的接合承载将加压弹簧140维持在压缩的、预激活位置中的力。然而，在该实施例中，圆筒形壳体200的脚接合表面218仍可防止柱塞564的过度摆动。
一旦激活输注装置100，柱塞564就被旋转（例如通过转子136，所述转子136通过移动激活器按钮128而围绕圆筒形壳体200旋转，如上所述）以使得链轮齿576与链轮开口584的狭槽588对齐（并且柱塞凸起与圆筒形壳体200的凹陷通道204对齐），从而释松柱塞564以在加压弹簧140的力的作用下在圆筒形壳体200内移动，以加压贮存器160。
为了将保持组件560组装至预激活位置，插入具有例如从其端部突出的一对突出物548的工具544（见例如图24），以使得突出物548穿过柱塞564的工具开口580（见例如图21）。工具544随后通过在柱塞564上的向下压力而压缩加压弹簧140。工具544继续使柱塞564向下运动并且压缩加压弹簧140，直至链轮572穿过链轮开口584为止。为了使链轮572穿过链轮开口584，链轮齿576必须与链轮开口584的狭槽588对齐。如果链轮开口584的狭槽588与链轮齿576对齐，可以旋转工具544以使柱塞564旋转至所期望的对准。在链轮572穿过链轮开口584之后，工具544旋转以使得工具突出物548接合工具开口580的侧部以旋转柱塞564，以使得链轮齿576与保持板582的指状物592对齐。此时，工具能够被移除，由此使链轮齿576与保持板582的指状物592接合，并且维持对加压弹簧140的压缩。
保持组件560的所述实施例消除了柱塞中的开口，并因此减少或消除贮存器160的死角容积的问题。并且链轮572由保持板582的底部保持并且以预激活状态驻留于底部外壳的厚度内，因此链轮572的高度不增加输注装置100的整体高度。
根据另一个实施例，保持板582设置为相对于底部外壳104可旋转而非静止，并且一旦激活柱塞564不旋转。换言之，在该实施例中，至少相对于保持组件560来说，保持板代替了转子136。换句话说，在该实施例中，保持板582具有接合凸起，当激活器按钮128被迫压时所述接合凸起由激活器按钮128接合，由此使保持板582相对于底部外壳104旋转。该旋转将狭槽588与链轮齿576对齐，因此释松柱塞564以在加压弹簧140的力的作用下在圆筒形壳体200内移动。
分别类似于图5和10，图25和26图示了在预激活状态中和在激活之后的采用柱塞144的输注装置100的截面图。如图25中所示，贮存器160填充有药物，转子136和微针152在其各自的预激活位置中，并且针盖112覆盖微针152。此外，柱塞144处于压缩加压弹簧140的预激活位置中，且柱塞凸起214的脚212接合圆筒形壳体200。
在图26中，微针152延伸至输注装置100外侧，并且在加压弹簧140的力的作用下柱塞144按压贮存器拱形密封件164以与拱顶176的下侧大体上一致而使贮存器160基本上被清空。如所示，柱塞144和拱顶176具有大体上相同的尺寸和形状，且柱塞144稍小于拱顶176以完全座靠拱顶176，并且提供制造公差以及插在活塞144和拱顶176之间的贮存器拱形密封件164。换言之，柱塞144和拱顶176的形状和尺寸为互补的，以最小化贮存器160中的死角容积量或不可用空间的量。因此，输注装置100设计为当贮存器160被填充时容纳预定的药物量（例如3毫升或5毫升），并且输送基本上全部容积的药物。但是如果贮存器160仅被部分地填充（例如如果药剂制造者向3毫升输注装置仅填充2毫升的药物或向5毫升输注装置仅填充3毫升的药物），可能产生困难。
因为贮存器160的容积（限定于拱顶176和柔性但非扩张的拱形密封件164之间）是预定的，所以向输注装置100填充少于全部设计容积的容积将遗留必须被诸如气体的某种流体类型填充的空隙。气体将随后不得不从输注装置100中排出以将药剂排进患者的皮肤内。
一个解决方法是创造柱塞/拱顶组合件，所述柱塞/拱顶组合件被定制为用于待分配的药物的容积。例如，拱顶的曲线和柱塞的对应曲线可以被减小（即，使拱顶和柱塞变平），因此减小贮存器160的容积。但是对于该解决方案来说，对于每个预定的药物容积将存在单独制造的部件，即活塞和贮存器拱顶。
另一个解决方案为容许活塞144部分地按压至贮存器拱形密封件164内，从而偏转柔性但非扩张的贮存器拱形密封件164并减小贮存器160的容积。执行该解决方案的一个办法为修改底部外壳。更具体地，圆筒形壳体200的脚接合表面218可以设置为在圆筒形壳体200上沿竖直方向更高，并且因此在预激活位置中，活塞144可以部分地偏转贮存器拱形密封件164。该执行过程将需要改变底部外壳。
执行该解决方案的另一个办法在图28中示出，所述图28图示了用于输注装置100的柱塞600的实施例，其中柱塞凸起604与柱塞144的柱塞凸起214（例如在图27中所示）相比被加长。更具体地，柱塞凸起604和柱塞凸起214各自的脚612和脚212大体上类似。但是柱塞凸起604的腿608的长度相对于柱塞凸起214的腿208的长度来说显著增加。因此，在预激活位置中，如图29中所示，柱塞600设置为在圆筒形壳体200中沿竖直方向更高（与例如图25中所示的柱塞144的位置相比）以接触并非扩张地压缩贮存器拱形密封件164并由此减小贮存器160的容积。因此，对于每个预定的药物剂量容积来说，腿608的长度能够被修改以接触并非扩张地偏转贮存器拱形密封件164，以将贮存器160的容积大体上减小至预定的剂量容积。
在其他方面，采用柱塞600的输注装置100操作大体上类似于采用柱塞144的输注装置100。例如，如图30中所示，类似于图26，在激活之后微针152延伸至输注装置100外侧，并且在加压弹簧140的力的作用下柱塞600按压贮存器拱形密封件164以与拱顶176的下侧大体上一致而使贮存器160基本上被清空。因此，与采用柱塞144的输注装置100相比，通过该办法，仅需要单个的单独制造的部件（即柱塞600）以当输注装置100在预激活状态时减小贮存器160的容积。
执行部分偏转的贮存器拱形密封件解决方案的另一个办法为提供图31中图示的柱塞640。类似于图21的柱塞564，柱塞640包括柱644，所述644具有设置于其远端部处的链轮648。链轮648包括链轮齿652并且柱644包括减小的直径部分656。然而，与柱塞564相比，柱644的长度相对于柱568的长度来说显著增加。图32图示了设置于预激活位置中的采用柱塞640的输注装置100。在图32中，链轮齿648接合保持板582的指状物592以抵抗加压弹簧140的力将柱塞640维持在预激活位置中。因此，由于柱644的长度增加，所以图32中所示在预激活位置中的柱塞640设置为在圆筒形壳体200中沿竖直方向更高（与例如图22中所示的柱塞564的位置相比，尽管圆筒形壳体未在图22中示出）以接触并且非扩张地偏转贮存器拱形密封件164，以减小贮存器160的容积。因此，对于每个预定的药物剂量容积，柱644的长度能够被修改以接触并且非扩张地偏转贮存器拱形密封件164，从而将贮存器160的容积大体上减小至预定的剂量容积。
在其他方面，采用柱塞640的输注装置100操作大体上类似于采用柱塞564的输注装置100。例如，如图32中所示，在激活之后微针152延伸至输注装置100外侧，并且在加压弹簧140的力的作用下柱塞640按压贮存器拱形密封件164以与拱顶176的下侧大体上一致而使贮存器160基本上被清空。因此，与采用柱塞564的输注装置100相比，通过该办法，仅需要单个的单独制造的部件（即柱塞640）以当输注装置100在预激活状态时减小贮存器160的容积。虽然本实施例已经对比柱塞564进行描述，但是本领域的技术人员将理解的是，也可以通过加长柱516而将本办法应用于图17-20的实施例（在所述实施例中链轮520接合柱塞508）。
因此，图28至33图示了加压系统的实施例，在预激活位置中的所述加压系统被约束在圆筒形壳体200内，以使得加压系统接触贮存器拱形密封件164并且非膨胀地使贮存器拱形密封件164变形以减小贮存器160的初始容积。换言之，图28至33的实施例图示了用于选择性地加压贮存器160的加压系统，其中加压系统包括用于非扩张地减小贮存器160的初始容积的装置。
所述实施例适合用于向患者、并且尤其是人类患者实施多种物质，包括药物和药用剂。如本文所用，药用剂包括能够输送穿过体膜和表面、并且尤其为皮肤的具有生物活性的物质。下面更详细列举的示例包括抗生素、抗病毒剂、镇痛剂、麻醉剂、厌食药、抗关节炎药、抗抑郁药、抗组胺药、消炎药、抗肿瘤药、疫苗（包括DNA疫苗）等。能够向患者皮内或皮下输送的其他物质包括人体生长激素、胰岛素、蛋白、多肽及其碎片。蛋白和多肽能够为自然发生的、合成的或重组产生的。另外，该装置能够在细胞疗法中使用，如在树突细胞的皮内输注期间。能够根据本发明的方法输送的其他物质能够从由在预防、诊断、减轻、治疗或治愈疾病中使用的药物、疫苗等构成的组中选取，其中，药物包括：α-1抗胰蛋白酶、抗血管生成药、反义、布托啡诺、降钙素及类似物、西利酶、COX-Ⅱ抑制剂、皮肤病药、二氢麦角胺、多巴胺受体激动剂和拮抗剂、脑啡肽和其他阿片肽、表皮生长因子、促红细胞生成素及类似物、卵泡刺激素、G-CSF、胰高血糖素、GM-CSF、格拉司琼、生长激素及类似物（包括生长激素释放激素）、生长激素受体拮抗剂、水蛭素及水蛭素类似物（例如水蛭肽）、IgE抑制剂、胰岛素、促胰岛素及类似物、胰岛素类生长因子、干扰素、白细胞介素、激黄体素、人黄体生成素释放激素及类似物、低分子量肝素、M-CSF、胃复安、咪唑安定、单克隆抗体、麻醉性镇痛药、尼古丁、非类固醇消炎药、低聚糖、昂丹司琼、甲状旁腺激素及类似物、甲状旁腺激素受体拮抗剂、前列腺素拮抗剂、前列腺素、重组可溶性受体、东莨菪碱、羟色胺激动剂和拮抗剂、磺酰嘧啶苯、特布他林、溶栓剂、组织胞浆活化剂、TNF、和TNF-拮抗剂；疫苗，具有或不具有载体/佐剂，包括与下述相关的预防性和治疗性抗原（包括但不限于亚基蛋白、多肽和多糖、多糖共轭物、类毒素、基于基因的疫苗、减毒活疫苗、重配株疫苗、灭活性疫苗、全细胞、病毒和细菌载体）：上瘾、关节炎、霍乱、可卡因上瘾、白喉、破伤风、HIB、莱姆病、脑膜炎、麻疹、腮腺炎、风疹、水痘、黄热病、呼吸合胞体病毒、蜱传播的日本脑炎、肺炎球菌、链球菌、伤寒、流感、肝炎（包括A型、B型、C型和E型肝炎）、中耳炎、狂犬病、脑灰质炎、HIV、副流感病毒、轮状病毒、EB病毒、CMV、衣原体、非分型嗜血杆菌、卡他莫拉菌、人类乳头状瘤病毒、肺结核（包括BCG）、淋病、哮喘、动脉粥状硬化、疟疾、大肠杆菌、老年痴呆症、幽门螺旋杆菌、沙门氏菌、糖尿病、癌症、单纯疱疹病毒、人类乳头状瘤以及其他类似物质，包括所有主要治疗的其他物质，例如普通感冒药、戒毒药、抗过敏药、止吐药、抗肥胖药、抗骨质疏松药、抗感染药、镇痛药、麻醉药、厌食药、抗关节炎药、平喘药、抗惊厥药、抗抑郁药、降糖药、抗组织胺药、消炎药、抗偏头痛药、抗动晕症药、止吐药、抗肿瘤药、抗帕金森综合症药、止痒药、抗精神病、解热药、抗胆碱药、苯二氮卓受体拮抗剂、血管扩张剂（包括一般血管、冠状动脉、外围血管和脑血管）、骨刺激剂、中枢神经系统兴奋剂、激素、安眠药、免疫抑制剂、肌肉松弛剂、副交感神经阻断药、拟副交感神经药、前列腺素、蛋白、肽、多肽和其他大分子、兴奋剂、镇静剂、性功能减退和镇静剂、以及主要诊断例如如在名称为“皮内注射物质的方法”的美国专利No.6,569,143中所述的结核菌素和其他过敏药剂，该专利的全部内容通过参引的方式明确并入本文。
能够根据本发明的系统和方法输送的疫苗配方能够从由能够消除对人体病原的免疫响应的抗原或抗原成分所构成的组中选取，该抗原或抗原成分源自于HIV-1（例如破伤风抗毒素、nef、gp120或gp160）、人类疱疹病毒（HSV）（例如gD或其衍生物，或立即早期蛋白例如源自于HSV1或HSV2的ICP27）、细胞巨化病毒（CMV（尤指人）（例如gB或其衍生物）、轮状病毒（包括活性减毒病毒）、EB病毒（例如gp350或其衍生物）、水痘带状疱疹病毒（VZV，例如gpI、II和IE63）或源自于肝炎病毒（例如B型肝炎病毒（例如B型肝炎表面抗原或其衍生物）、A型肝炎病毒（HAV）、C型肝炎病毒和E型肝炎病毒）；或源自于其他病毒病原体例如肝炎病毒副粘病毒：呼吸道合胞病毒（RSV，例如F和G蛋白或其衍生物）、副流感病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒、人类乳头状瘤病毒（HPV，例如HPV6、HPV11、HPV16、HPV18）、黄病毒（例如，黄热病毒、登革热病毒、蜱传脑炎病毒、日本脑炎病毒）或流感病毒（全活性或灭活病毒、裂解流感病毒（在卵细胞或MDCK细胞中生长）、或全流感病毒颗粒或其纯化或重组蛋白（例如HA、NP、NA、或M蛋白或其组合））；或源自于细菌性病原体，例如奈瑟菌属，包括淋病奈瑟菌和脑膜炎奈瑟菌（例如荚膜多糖及其共轭物、转铁蛋白结合蛋白、乳铁结合蛋白、PiLC、细菌细胞表面配基）；化脓性链球菌（例如M蛋白或其片段、C5A蛋白酶、脂磷壁酸），无乳链球菌，变形链球菌；杜克嗜血杆菌；莫拉克斯氏菌属，包括粘膜炎莫拉克斯氏菌，也称为粘膜炎布兰汉氏球菌（例如，高分子量和低分子量的细菌细胞表面配基和侵袭素）；博德特氏菌属，包括百日咳菌（例如百日咳杆菌粘附素、百日咳毒素或其衍生物、丝状血凝素、腺苷酸环化酶、菌毛），副百日咳博德特氏菌和支气管败血性博代氏杆菌；分枝杆菌属，包括结核分枝杆菌（例如ESAT6、抗原85A、85B或85C），牛分枝杆菌，麻风分枝杆菌，耻垢类结核分枝杆菌，副结核分枝杆菌，包皮垢分支杆菌；军团菌属，包括嗜肺军团菌；埃希氏菌属，包括大肠杆菌（例如定植因子、热勒毒素或其衍生物、热稳定毒素或其衍生物），肠出血性大肠杆菌，肠致病性大肠杆菌（例如贺毒素类毒素或其衍生物）；弧菌属，包括霍乱弧菌（例如霍乱毒素或其衍生物）；志贺氏杆菌属，包括索氏志贺氏菌，痢疾杆菌，福氏志贺菌；耶尔森菌属，包括小肠结肠炎耶尔森菌（例如烨蛋白），鼠疫杆菌，假结核耶尔森氏菌；弯曲杆菌属，包括空肠弯曲菌（例如毒素、细菌细胞表面配基和侵袭素）和结肠弯曲杆菌；沙门杆菌属，包括伤寒沙门菌、甲型副伤寒沙门菌、猪霍乱沙门菌、肠炎沙门菌；李斯特菌属，包括单核细胞增生李斯特菌；缠绕杆菌属，包括幽门螺旋杆菌（例如脲酶、过氧化氢酶、空泡毒素）；假单胞菌属，包括绿脓杆菌；葡萄球菌属，包括金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌；肠球菌属，包括粪肠球菌、屎肠球菌；梭菌属，包括破伤风杆菌（例如破伤风毒素及其衍生物）、肉毒梭菌（例如肉毒杆菌毒素及其衍生物）、艰难梭状芽胞杆菌（例如，梭状芽孢杆菌毒素A或B及其衍生物）；杆菌属，包括炭疽芽孢杆菌（例如肉毒毒素及其衍生物）；棒状杆菌属，包括白喉杆菌（例如白喉毒素及其衍生物）；包柔氏螺旋体属，包括伯氏包柔氏螺旋体（例如OspA、OspC、DbpA、DbpB）、伽氏疏螺旋体（例如OspA、OspC、DbpA、DbpB），阿弗西尼疏螺旋体（例如OspA、OspC、DbpA、DbpB）、安德森疏螺旋体（例如OspA，OspC，DbpA，DbpB），赫氏疏螺旋体；埃利希氏体属，包括马埃里希体和人粒细胞性埃利希体病的药剂；立克次体属，包括立氏立克次体；衣原体属，包括沙眼衣原体（例如MOMP、肝素结合蛋白）、肺炎衣原体（例如MOMP、肝素结合蛋白）、鹦鹉热衣原体；钩端螺旋体属，包括肾脏钩端螺旋体；密旋体属，包括苍白密螺旋体（例如，罕见的外膜蛋白）、齿垢密螺旋体、舌骨痢疾密螺旋体；或者源自于寄生虫，例如疟原虫属，包括镰状疟原虫；弓形体属，包括鼠弓形体（例如SAG2、SAG3、Tg34）；内阿米巴属，包括溶组织内阿米巴；巴贝虫属，包括果氏巴贝虫；锥虫属，包括克氏锥虫；贾第虫属，包括肠兰伯式鞭毛虫；利什曼原虫，包括硕大利什曼原虫；肺囊虫属，包括肺炎肺囊虫；毛滴虫属，包括阴道毛滴虫；血吸虫，包括曼氏血吸虫；或者源自于酵母菌，例如念珠菌属，包括白色念珠菌；隐球菌属，包括隐球菌；正如在名称为“疫苗输送系统”的PCT专利申请公布No.WO 02/083214中描述的，该申请的全部内容通过参引的方式并入本文。
这些还包括用于肺结核的其他优选的特异性抗原，例如Tb Ral2、Tb H9、Tb Ra35、Tb38-1、Erd 14、DPV、MT1、MSL、mTTC2和hTCC1。用于肺结核的蛋白还包括融合蛋白及其变种，其中肺结核的至少两个、优选的三个多肽融合为更大的蛋白。优选的融合包括Ra12-TbH9-Ra35、Erd14-DPV-MT1、DPV-MT1-MSL  、Erdl4-DPV-MT1-MSL-mTCC2、Erd14-DPV-MT1-MSL    、DPV-MT1-MSL-mTCC2，TbH9-DPV-MT1。最优选的用于衣原体的抗原包括例如高分子量蛋白（HWMP）、ORF3和假定膜蛋白（Pmps）。优选的细菌性疫苗包括源自于链球菌属的抗原，包括肺炎链球菌（例如荚膜多糖抗原及其共轭物、PsaA、PspA、链球菌溶血素、胆碱结合蛋白）和蛋白抗原肺炎球菌溶血素（Biochem Biophys Acta,1989,67,1007;Rubins et al.,Microbial Pathogeneisi,25,337-342（生物化学与生物物理文献，1989，67，1007；鲁宾等，微生物发病机理，25，337-342页））、及其突变脱毒衍生物。其他优选的细菌性疫苗包括源自于嗜血杆菌属的抗原，包括B型流感嗜血杆菌（“Hib”，例如PRP及其共轭物）、非分型流感嗜血杆菌（例如OMP26、高分子量细菌细胞表面细菌细胞表面配基、P5、P6、D蛋白和L脂蛋白）、以及丝束蛋白和丝束蛋白衍生物肽或其多个副本变种或融合蛋白。B型肝炎表面抗原的衍生物在本领域中是众所周知的，并且包括PreS1、PreS2S抗原等。在一个优选方面，本发明的疫苗配方包括HIV-1抗原、gp120，特别是当在CHO细胞中表达时。在另外的实施例中，本发明的疫苗配方包括如上文定义的gD2t。
除了输送以上列举的物质以外，输注装置100也能够用于从患者抽取物质，或者监控物质在患者中的水平。能够被监控或抽取的物质的示例包括血液、组织间隙液或浆。所抽取的物质随后可以被分析以用于分析物、葡萄糖、药品等。
尽管上文已经详细描述了本发明的一些示例实施例，但是本领域的技术人员将容易理解，很多变型在示例实施例中是可能的而不会实质性地偏离本发明的新教导和优点。因此，所有这些变型意为包括在所附权利要求及其等同的范围内。

Claims (35)

1.一种药剂输送装置，包括：
本体，所述本体包括顶部外壳和底部外壳；
贮存器，所述贮存器设置在所述本体内以用于容纳药物；
注射针，所述注射针用于刺入患者的皮肤，所述针具有内腔并且选择性地与所述贮存器连通；以及
加压系统，所述加压系统用于选择性地加压所述贮存器，其中在预激活位置中，所述加压系统接触和压缩所述贮存器以减小所述贮存器的初始容积。
2.根据权利要求1所述的装置，其中：
所述底部外壳包括圆筒形壳体；并且
所述加压系统设置于所述圆筒形壳体内。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述加压系统包括：
柱塞，所述柱塞能够在所述圆筒形壳体内移动；以及
加压弹簧，当所述加压系统在预激活位置中时所述加压弹簧被所述柱塞压缩。
4.根据权利要求3所述的装置，其中：
所述柱塞包括从其外边缘延伸的至少一个凸起；并且
所述圆筒形壳体包括至少一个凹陷通道以在柱塞移动过程中引导所述至少一个柱塞凸起。
5.根据权利要求4所述的装置，其中：
所述至少一个柱塞凸起包括从所述柱塞的外边缘延伸的腿以及从所述腿延伸的脚；并且
所述至少一个凹陷通道包括保持部分；
其中所述脚和所述保持部分之间的阻力抵抗所述加压弹簧的力将所述加压系统保持在预激活位置中。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述腿的长度确定所述贮存器的初始容积的减少量。
7.根据权利要求6所述的装置，其中：
所述贮存器包括拱顶和柔性贮存器拱形密封件；
当所述加压系统在预激活位置中时，所述柱塞的表面接触并且压缩所述贮存器拱形密封件以减少所述贮存器的初始容积；并且
所述柱塞的接触所述贮存器拱形密封件的表面的形状与所述拱顶的形状相对应。
8.根据权利要求7所述的装置，还包括激活器按钮，所述激活器按钮可移动地设置于所述主体上并且能够从预激活位置移动至激活位置；
其中将所述激活器按钮从预激活位置移动至激活位置导致所述柱塞的旋转，以使得所述脚脱离所述保持部分并且所述柱塞在所述加压弹簧的力的作用下在所述圆筒形壳体内移动，以加压所述贮存器。
9.根据权利要求3所述的装置，其中所述加压系统还包括：
保持板，所述保持板设置于所述底部外壳上；以及
柱，所述柱设置为在所述保持板和所述柱塞中的一个上大体在所述圆筒形壳体的中心处，所述柱具有设置于其远端部处的链轮；
其中所述加压弹簧设置于所述保持板和所述柱塞之间；
所述保持板和所述柱塞中的剩余一个包括开口，所述开口具有与所述链轮对应的形状，所述开口具有插在所述保持板和所述柱塞中的剩余一个的指状物之间的狭槽；以及
在预激活位置中，所述链轮的齿与所述指状物对齐以维持对所述加压弹簧的压缩。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述柱以及所述保持板和所述柱塞中设置有所述柱的一个一体地形成为单一结构。
11.根据权利要求9所述的装置，其中：
所述柱塞包括从其外边缘延伸的至少一个凸起；并且
所述圆筒形壳体包括至少一个凹陷通道以在柱塞移动过程中引导所述至少一个柱塞凸起。
12.根据权利要求9所述的装置，其中所述柱的长度确定所述贮存器的初始容积的减少量。
13.根据权利要求12所述的装置，其中：
所述贮存器包括拱顶和柔性贮存器拱形密封件；
当所述加压系统在预激活位置中时，所述柱塞的表面接触和压缩所述贮存器拱形密封件以减少所述贮存器的初始容积；并且
所述柱塞的接触所述贮存器拱形密封件的表面的形状与所述拱顶的形状相对应。
14.根据权利要求13所述的装置，还包括激活器按钮，所述激活器按钮可移动地设置于所述主体上并且能够从预激活位置移动至激活位置；
其中将所述激活器按钮从预激活位置移动至激活位置导致所述保持板和所述柱塞中的一个相对于所述保持板和所述柱塞中非旋转的一个旋转，以使得所述链轮齿与所述开口的狭槽对齐，从而在所述加压弹簧的力的作用下释松所述柱塞以在所述圆筒形壳体内移动，从而加压所述贮存器。
15.根据权利要求14所述的装置，其中所述柱设置于所述保持板上。
16.根据权利要求14所述的装置，其中所述柱设置于所述柱塞上。
17.根据权利要求14所述的装置，其中将所述激活器按钮从预激活位置移动至激活位置导致所述保持板的旋转以将所述链轮齿与所述开口的狭槽对齐。
18.根据权利要求14所述的装置，其中将所述激活器按钮从预激活位置移动至激活位置导致所述柱塞的旋转以将所述链轮齿与所述开口的狭槽对齐。
19.一种装置，所述装置用于通过注射到患者皮肤内或注射穿过患者皮肤而将预定容积的药物输送到患者体内，所述装置包括：
主体，所述主体包括顶部外壳和底部外壳；
贮存器，所述贮存器设置在所述主体内以用于容纳药物；
注射针，所述注射针用于刺入患者的皮肤，所述针具有内腔并且选择性地与所述贮存器连通；
加压系统，所述加压系统用于选择性地加压所述贮存器，其中在预激活位置中，所述加压系统接触并偏转所述贮存器以将所述贮存器的初始容积大体减小至预定的容积。
20.根据权利要求19所述的装置，其中，所述加压系统包括：
柱塞，所述柱塞能够在所述主体内移动；以及
加压弹簧，当所述加压系统在预激活位置中时所述加压弹簧被所述柱塞压缩。
21.根据权利要求20所述的装置，其中：
所述贮存器包括拱顶和柔性贮存器拱形密封件；
当所述加压系统在预激活位置中时，所述柱塞的表面接触并偏转所述贮存器拱形密封件以减小所述贮存器的初始容积；并且
所述柱塞的接触所述贮存器拱形密封件的表面的形状与所述拱顶的形状相对应。
22.根据权利要求21所述的装置，其中：
所述柱塞包括从所述柱塞的外边缘延伸的至少一个腿以及从所述腿延伸的脚；
所述底部外壳包括保持部分，其中所述脚和所述保持部分之间的摩擦阻力抵抗所述加压弹簧的力将所述加压系统保持在预激活位置中；并且
所述腿的长度确定所述贮存器的初始容积的减少量。
23.根据权利要求21所述的装置，其中所述加压系统还包括：
保持板，所述保持板设置于所述底部外壳上；以及
柱，所述柱大体设置在所述柱塞和所述保持板中的一个的中心处，所述柱具有设置于其远端部处的链轮；
其中所述加压弹簧设置于所述保持板和所述柱塞之间；
所述保持板和所述柱塞中的剩余一个包括开口，所述开口具有与所述链轮对应的形状，所述开口具有插在所述保持板和所述柱塞中的剩余一个的指状物之间的狭槽；
在预激活位置中，所述链轮的齿与所述指状物对齐以维持对所述加压弹簧的压缩；并且
所述柱的长度确定所述贮存器的初始容积的减少量。
24.根据权利要求23所述的装置，其中所述柱设置于所述保持板上。
25.根据权利要求23所述的装置，其中所述柱设置于所述柱塞上。
26.根据权利要求23所述的装置，其中将所述激活器按钮从预激活位置移动至激活位置导致所述保持板的旋转以将所述链轮齿与所述开口的狭槽对齐。
27.根据权利要求23所述的装置，其中将所述激活器按钮从预激活位置移动至激活位置导致所述柱塞的旋转以将所述链轮齿与所述开口的狭槽对齐。
28.一种装置，所述装置用于通过注射到患者皮肤内或注射穿过患者皮肤而将药物输送到患者体内，所述装置包括：
主体，所述主体包括顶部外壳和底部外壳，所述底部外壳包括圆筒形壳体；
贮存器，所述贮存器设置在所述主体内以用于容纳药物；
注射针，所述注射针用于刺入患者的皮肤，所述针具有内腔并且选择性地与所述贮存器连通；
加压系统，所述加压系统用于选择性地加压所述贮存器；
其中在预激活位置中，所述加压系统被约束于所述圆筒形壳体内并且所述加压系统接触所述贮存器并使所述贮存器变形以减小所述贮存器的初始容积。
29.一种装置，所述装置用于通过注射到患者皮肤内或注射穿过患者皮肤而将药物输送到患者体内，所述装置包括：
主体，所述主体包括顶部外壳和底部外壳；
贮存器，所述贮存器设置在所述主体内以用于容纳药物；
注射针，所述注射针用于刺入患者的皮肤，所述针具有内腔并且选择性地与所述贮存器连通；
加压系统，所述加压系统用于选择性地加压所述贮存器，所述加压系统包括用于减小所述贮存器的初始容积的设备。
30.根据权利要求29所述的装置，其中用于减小所述贮存器的初始容积的设备包括：
柱塞，所述柱塞能够在所述主体内移动；以及
加压弹簧，当所述加压系统在预激活位置中时，所述加压弹簧被所述柱塞压缩。
31.根据权利要求30所述的装置，其中：
所述贮存器包括拱顶和柔性贮存器拱形密封件；
当所述加压系统在预激活位置中时，所述柱塞的表面接触并且部分地压缩所述贮存器拱形密封件以减少所述贮存器的初始容积；并且
所述柱塞的接触所述贮存器拱形密封件的表面的形状与所述拱顶的形状相对应。
32.根据权利要求21所述的装置，其中：
所述柱塞包括从所述柱塞的外边缘延伸的至少一个腿以及从所述腿延伸的脚；
所述底部外壳包括保持部分；其中所述脚和所述保持部分之间的摩擦阻力抵抗所述加压弹簧的力将所述加压系统保持在预激活位置中；并且
所述腿的长度确定所述贮存器的容积的减少量。
33.根据权利要求31所述的装置，其中用于非扩张地减小所述贮存器的初始容积的设备还包括：
保持板，所述保持板设置于所述底部外壳上；以及
柱，所述柱大体设置在所述柱塞和所述保持板中的一个的中心处，所述柱具有设置于其远端部处的链轮；
其中所述加压弹簧设置于所述保持板和所述柱塞之间；
所述保持板和所述柱塞中的剩余一个包括开口，所述开口具有与所述链轮对应的形状，所述开口具有插在所述保持板和所述柱塞中的剩余一个的指状物之间的狭槽；
在预激活位置中，所述链轮的齿与所述指状物对齐以维持对所述加压弹簧的压缩；并且
所述柱的长度确定所述贮存器的初始容积的减少量。
34.根据权利要求33所述的装置，其中所述柱设置于所述保持板上。
35.根据权利要求33所述的装置，其中所述柱设置于所述柱塞上。
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