CN103998081B - 无针皮内注射装置 - Google Patents

Abstract

一种无针注射装置，该无针注射装置适于将治疗性物质传送到患者的皮内空间中。该无针注射装置包括主弹簧，利用附接至该装置的一个或多个手柄能够压缩主弹簧以将无针注射装置布置成预备构型。装置实施方式选择性地包括注射器管和相关装置，当以足够的力按压注射器抵靠患者的皮肤时，注射器管和相关装置可以相对于其他装置结构运动。公开的操作开关和释放机构相互配合以防止注射，除非装置处于用于注射的适当位置。还公开了无针注射系统和操作无针注射装置的方法。

Description

无针皮内注射装置

相关申请数据

本申请要求于2011年12月13日提交的美国临时专利申请No.61/570,163的优先权和权益，该申请的全部内容通过参引的方式并入本文。

合约来源(contractualorigin)

本文公开的某些实施方式受美国政府的支持。美国政府根据美国疾病控制与预防中心和医用注射器公司(PharmaJet,Inc)之间订立的合同No.200-2010-37152而在本发明中具有一定的权利。

技术领域

本文公开的实施方式主要涉及无针注射装置和将血清、药物、接种剂或其他可注射的流体注射进人或动物的皮内空间中的方法。

背景技术

很长一段时间以来，无针注射装置的优点已经被认可。无针装置和方法的一部分优点包括没有针头，针头会使患者害怕并且还对医护人员有危险。另外，使用针头注射可能会增加患者之间交叉感染的风险。此外，使用带有针头的注射装置具有在人类或动物患者的组织内断针的重大风险。通过无针装置产生的注射喷射在直径方面通常比皮下注射针小，因此在某些情况下，无针注射比由皮下注射针装置提供的注射减少了疼痛感。

由于无针注射具有这些和其他的优点，气动的、电子的或弹簧激活的无针注射装置的许多变型已被设计用于对一个或更多个患者提供单一的注射或者一系列的注射。大多数已知的无针注射装置的操作是通过用受动力驱动的活塞推动可注射的流体穿过细孔喷嘴从而产生穿透皮肤的液体的细小而高压的喷射。无针注射装置不是本质上无风险的。例如，假如没有采取预防措施，相对于用无针装置进行的恰当注射可能会引起撕裂伤。另外，关键是要设计具有使得不经意地触发或注射的风险实质最小化的安全特征的无针装置。

安全问题可能包括无针装置意外排出的风险。与如下装置有关的安全问题会变地很严重，即具有裸露的触发器的装置或包括能够伸出注射器的壳体之外的柱塞或活塞驱动机构的装置。使用这些类型的装置的风险与相关于枪支上的触发器的风险是类似的。因此，不经意地按压暴露的和预备状态的触发器会引起无针注射装置的意外地或提前地发射或触发。

已知无针注射装置的一类可靠性问题涉及难以将全部预选剂量的可注射液体传送到患者适当的组织中。这种情况在某些时候可能会加剧，例如当期望浅浅地将剂量传送至皮内空间中时。引起剂量可靠性问题的原因范围很广。一个重要的潜在原因是在创建适当的流体喷射或液流并将该喷射引入或穿过患者的皮肤中时所面临的困难。优选地，该喷射将会是非常细小的喷射，该喷射将会冲击紧绷的皮肤的一部分而大部分液流的能量用于穿透皮肤。然而一个患者皮肤的弹性和渗透性相对其他患者或经过患者身体的不同位置时会有不同。另一个可靠性问题涉及有效且精确地将无针注射筒预装至选定剂量而不会大量浪费供应量可能非常有限的可注射液体所面临的困难。

本文公开的实施方式涉及克服上面讨论的一个或更多个问题。

发明内容

本文公开的一个实施方式是适用于将治疗性物质输送到患者的皮内空间中的无针注射装置。无针注射装置包括可压缩的主弹簧，能够压缩该主弹簧将无针注射装置布置成预备构型。另外，该装置包括附接至无针注射装置的至少一个和可能两个手柄，使得该手柄或这些手柄可以在打开位置和闭合位置之间枢转。另外，该装置包括位于一个手柄或这些手柄中的每个手柄与主弹簧之间的连杆。连杆用于在装置手柄或这些手柄从打开位置运动到闭合位置时将主弹簧压缩成预备构型。

因此，本发明的实施方式独特地包括附接至无针注射装置的用于压缩主弹簧的一个或更多个手柄。为压缩主弹簧所需要的杠杆机构将实质的压力施加于将手柄连接至装置的铰链上，该主弹簧合适地定尺寸以用于传送无针注射。因此，无针注射装置还可能包括枢转铰链，该枢转铰链具有上枢转主销和下枢转主销以及空间上分离的半径表面。在使用中，上枢转主销与上手柄相接合，而下枢转主销与下手柄相接合。分离的半径表面与上手柄和下手柄上的对应的或相匹配的表面紧密配合，并为手柄提供枢转主销所提供的支承以外的额外支承。通过提供枢转主销和半径表面来支承每个手柄从而促进装置寿命和正常运行。通常，每个手柄将由装置每侧上的左枢转主销和右枢转主销以及左半径表面和右半径表面支承。

无针注射装置的某些实施方式还包括与手柄连杆和主弹簧相接合的套筒，在该手柄或这些手柄从打开位置运动到闭合位置时会引起套筒相对于注射装置的用于容置主弹簧的部分侧向地运动或滑动。在具有两个手柄的实施方式中，手柄通常被称为上手柄和下手柄，并且在选定的实施方式中，上手柄和下手柄在对应的手柄与套筒或主弹簧之间均具有至少一个连杆。

公开的实施方式还包括构造为接合手柄并将每个手柄保持在闭合位置的卡锁机构。此外，装置可以包括构造为释放闭合的手柄并且允许每个手柄运动至打开位置的释放按钮或释放机构。如下文所指出的，如果释放按钮在任何情况下也不能释放储存在主弹簧中的能量，就会增强使用安全性。

无针注射装置可以包括容纳主弹簧和锤状件的注射器管。在注射过程中，储存在主弹簧中的力可以释放以向前或朝向注射筒的喷嘴端部来驱动锤状件。锤状件因此与无针注射筒的柱塞相接触并且定位以将来自于主弹簧的能量传递给柱塞从而引起无针注射。

在某些实施方式中，当在注射之前对无针注射筒施加压力时，会引起容纳主弹簧、锤状件和相关装置的注射器管侧向地运动并远离装置的前(注射筒)端部。在使用中注射筒本身附接至注射器管并且随着主弹簧、锤状件和相关装置运动。如下文详细描述的，无针注射装置的注射器管与其他元件之间的相对运动提供某些特定的功能性的和安全性的优点。

特别地，无针注射装置包括构造为朝向注射装置的注射筒端部偏置注射器管的皮肤张紧弹簧。公开的装置将包括致动按钮，当装置准备好被操作以传送注射时，该致动按钮将与锤状件释放件机械连通。因此，在某些周密控制的情况下，该致动按钮会引起装置传送无针注射。装置的运行的安全性和有效性可以通过对致动按钮作如下构造而加强，即，使致动按钮不能与锤状件释放件相接合，除非注射器管运动至完全远离装置的前端部的位置。

在包含皮肤张紧弹簧的实施方式中，注射器管和相关装置在注射之前向后运动是很重要的，确切原因有两个。第一，在注射之前，无针注射器的喷嘴端部抵靠患者的皮肤布置并且以足够的力朝向患者按压无针注射装置以压缩皮肤张紧弹簧。该动作与喷嘴端部的特定形状一起使患者的皮肤适当张紧以确保作出适当的注射。另外，提供致动按钮，该致动按钮不与锤状件释放件相接合，除非注射器管运动至完全远离装置的前端部的位置，确保在正常使用中不能传送注射，除非无针注射筒的喷嘴端部布置为抵靠患者的皮肤并且以适当张紧皮肤的足够的力向前按压无针注射装置。

公开装置的实施方式可以通过任意类型或构型的锤状件以及锤状件释放件装置实现。一种代表性类型的锤状件释放件包括容置于球锁内的一个或更多个球轴承，其中球锁与锤状件外表面内限定的凹槽相连通。如上文所指出的，装置的手柄可以在用于压缩主弹簧之后通过操作释放开关或按钮从锁闭构型打开。对于安全而言这是非常重要的，即确保手柄的释放也不能释放主弹簧和锤状件，或者不能不经意地释放主弹簧和锤状件。公开的实施方式通过包括单独的锤状件释放件装置实现该要求，该锤状件释放件装置只能在装置适当地定位时由致动开关致动以传送如上文所指出的注射。

通过包括机械地联接到注射器管的缩回按钮可以提供额外的安全。该缩回按钮构造为使注射器管锁定在向前的、朝向装置的注射筒端部的位置，除非压下缩回按钮或者以其他方式激活时才会解除锁定。因此，因为注射器管不能从装置的注射筒端部移走，基本上防止了用户意外地将该装置布置成注射构型，除非用户有意地或者故意地通过以下方式允许所述运动，即，在使用注射筒的喷嘴端部对患者的皮肤施加足够的压力以压缩皮肤张紧弹簧之前或同时操作缩回按钮。

本文公开的替代性的实施方式包括无针注射系统，该无针注射系统包括基本上如上文所描述的无针注射装置。另外系统将包括至少一个无针注射筒。一种公开的无针注射筒包括注射筒主体，该注射筒主体具有位于一端的喷嘴以及基本上与喷嘴相对的剂量设定表面。注射筒将还包括柱塞主体，该柱塞主体具有前端、密封件和基本上与前端相对的锤状件表面。在使用时，柱塞主体被插入到限定于注射筒内的剂量空间内，使得柱塞的前端指向注射筒喷嘴。剂量空间限定在注射筒内的喷嘴开口和柱塞密封件之间。无针注射筒的可以设定尺寸以及构造为当柱塞主体定位于注射筒主体内并且剂量设定表面和柱塞的锤状件表面共面的时候，剂量空间具有选定的剂量体积。无针注射筒和柱塞组件可以用于限定任意适当的剂量体积。例如，0.1ml的剂量体积适于将一定的治疗物质传送至皮内空间。

无针注射筒系统还可选地包括：基本上与柱塞主体相对的手柄；在柱塞主体和手柄之间的可分离的轴；以及限定于可分离的轴中的断开线。在该替代性实施方式中，断开线限定柱塞主体上的锤状件表面。此外，手柄可包括与锤状件表面相配合的柱塞定位表面以将柱塞主体定位在无针注射筒主体内，使得剂量设定表面和锤状件表面共面。柱塞定位表面可以限定孔，该孔用于当柱塞主体在断开线处从手柄上分离时提供用于形成于锤状件表面中的任意结块的间隙。替代性地或除上文所述以外的，当将注射筒装入预备的装置内部时，锤状件的端部可操作地定位邻近柱塞，导致锤状件表面和剂量设定表面变成共面。

本文公开的替代性实施方式包括操作无针注射装置或系统的方法，用以使装置进入预备状态、传送注射或执行其他操作。例如，公开的方法可以被实施用于传送注射进入患者的皮内空间。公开的方法包括提供基本上如上文所述的无针注射装置以及将该手柄或这些手柄从打开位置运动至闭合位置从而将装置的主弹簧从非预备位置压缩至预备位置。该方法还包括将无针注射筒装入装置中，随后释放储存在主弹簧中的能量以驱动注射筒柱塞向前运动从而引起注射。

如上文所指出的，公开装置的选定实施方式包括促进安全及有效操作的某些特征。因此，公开的方法包括激活缩回按钮以对注射器管或类似装置解锁的步骤，由此允许注射器管、注射筒和相关的装置相对于其他装置元件运动。该方法还包括在无针注射筒的喷嘴端部处施加抵靠患者皮肤的力使得注射器管相对于注射器的手柄或其他静止元件侧向地运动。如上文所指出的，该步骤适当地张紧患者的皮肤以用于注射并且使无针注射器的致动机构运动至注射位置。只有这个时候，致动按钮会激活以释放储存在主弹簧内的能量以向前驱动注射筒柱塞引起注射。

附图说明

图1是无针注射装置的分解立体图。

图2是处于打开状态并且准备蓄能构型的无针注射装置的侧视图。

图3是正在蓄能的过程中的无针注射装置的侧视图。

图4是在完全蓄能构型的无针注射装置的侧视图。

图5是在完全蓄能构型并且有无针注射筒插入其中的无针注射装置的侧视图。

图6是处于打开状态并且准备好蓄能构型的无针注射装置的横截面侧视图。

图7是正在蓄能的过程中的无针注射装置的横截面侧视图。

图8是在完全蓄能构型的无针注射装置的横截面侧视图。

图9是在注射之前迅速压缩皮肤张紧弹簧之后的完全蓄能构型并且有无针注射筒插入其中的无针注射装置的横截面侧视图。

图10是在注射之后的无针注射装置的横截面侧视图。

图11是在用缩回按钮将注射器管解锁之前的无针注射装置的选定内部结构的横截面侧视图。

图12在预备该装置以用于注射之前的无针注射装置的选定内部结构的立体剖视图。

图13是在主弹簧被压缩并且锁定之后、但皮肤张紧弹簧被压缩之前的无针注射装置的选定内部结构的立体剖视图。

图14是在注射之前皮肤张紧弹簧被迅速压缩之后的无针注射装置的选定内部结构的横截面侧视图。

图15是枢转盘的立体图。

图16A是注射筒、手柄和柱塞系统的分解立体图。

图16B是注射筒、手柄和柱塞系统的立体图。

图16C是注射筒、手柄和柱塞系统的分解侧视立面图。

图17A是无针注射器的立体图。

图17B是无针注射器的前(喷嘴端部)视图。

图17C是无针注射器的侧视立面图。

图18是传送无针注射的方法的流程图表示。

具体实施方式

除非另有说明，说明书和权利要求书中使用的所有表达组成部分、尺寸反应条件等等的数量的数字都应理解为在一切情况下由术语“约”修饰。

在本申请和权利要求书中，除非特别说明，否则所使用的单数形式包括复数。此外，除非另有说明，否则使用的“或者”指的是“和/或”。而且，使用术语“包括”以及其他形式的诸如“包含”和“具有”是没有限制的。还有，除非特别说明，否则例如“元件”或“部件”等术语既包含只包括一个单元的元件和组件，也包含包括多于一个单元的元件和组件。

图1是无针注射装置10的分解立体图。无针注射装置10包括注射动力源，具体是被压缩以储存能量用于在随后释放从而驱动注射的主弹簧12。主弹簧12与锤状件14相接合从而当储存在主弹簧中的能量释放时，驱动锤状件14朝向无针注射筒的柱塞运动并且与无针注射筒的柱塞相接触而提供如下文详细描述的无针注射。主弹簧12、锤状件14和相关的装置可以容置于注射器管16内。

无针注射装置10还包括可以替代性地称为注射器装置主体的芯部18。芯部18包括但不限于枢转套筒20。无针注射装置10还包括返回套筒22、注射筒座24和闭锁及释放套筒26。这些元件各自的结构和功能在下文将作详细描述。

从图1中还可注意到的是，无针注射装置10包括至少一个手柄，在图示的实施方式中有两个手柄，这两个手柄称为上手柄28和下手柄30。在图示的实施方式中，手柄28、30附接至枢转套筒20。由用户将与注射器装置相关联的至少一个手柄、或者替代性地将上手柄28和下手柄30一起从打开位置运动至闭合位置从而为注射提供必要的力用以压缩主弹簧、储存能量进而使主弹簧预备。

在图1中还示出与装置相关联的三个控制按钮或开关，包括致动按钮32、缩回按钮34和释放按钮36。其他操作按钮可以提供于替代性的实施方式中。

图2至图5示出带有手柄28、30以及其他元件的处于各种操作状态的无针注射装置10的外部侧视立面图。特别地，图2示出处于完全打开位置的手柄28、30。在图2的位置处主弹簧12是伸展的或者是未压缩的并且为注射作好了蓄能的准备。图3示出处于部分闭合构型的手柄28、30，例如手柄可能定位在主弹簧12被压缩的过程中、但在完全压缩之前。图4示出完全闭合和闭锁的手柄28、30。在图4的构型中主弹簧12完全蓄能并且为下文详细描述的注射作好了准备。图5示出蓄能无针注射装置10，其中无针注射筒40在无针注射装置10的注射筒端部38处插入到注射筒座24。

图6至图14示出处于选定的操作状态的无针注射装置10的各种剖视图。因此参照图6至图14能够更完全地理解为无针注射装置10的用户提供了增强的便利性、安全性、耐久性和有效性的元件和操作的子系统。特别地，图6为手柄28、30处于完全打开位置的无针注射装置10的剖视图。如上文所指出的，在图2和图6所示的位置，主弹簧12处于未压缩和准备蓄能的状态。如在图6中可以观察到的，各个手柄28、30分别与连杆42、44相接合，连杆42、44进而与返回套筒22相接合。在图6示出的实施方式中，上手柄28与上连杆42相接合，下手柄30与下连杆44相接合。上连杆42和下连杆44都具有与返回套筒22上的相应的表面接合的支承面。通过对比图6和图7(示出处于部分闭合位置的手柄28、30)可以注意到随着手柄28、30闭合，连杆42、44驱使返回套筒22远离装置的注射器端部38。随着通过手柄28、30和连杆42、44驱使返回套筒22朝向装置的后端，主弹簧12被压缩。图7示出处于部分压缩状态的主弹簧12，图8示出处于完全压缩状态的主弹簧12。重要的是应注意在附图中示出的手柄、连杆、返回套筒和主弹簧的具体构型是非限制性的。其他机械构型也可以用于实施手柄的闭合作用的功能性以压缩主弹簧并对无针注射装置蓄能的替代性实施方式。

返回图6中，可以注意到的是闭锁和释放套筒26包括上闭锁构件46和下闭锁构件48。每个手柄28、30均具有相应的闭锁表面，上手柄28具有上闭锁表面50，并且下手柄30具有下闭锁表面52。在使用中，当手柄28、30位于完全闭合的位置时，上闭锁构件46接合至上闭锁表面50。下闭锁构件48与下闭锁表面52以同样的方式接合。因此，当手柄28、30接近图8中所示的完全闭合构型的时候，手柄28、30闭锁关闭。当将手柄28、30布置于图8中的闭合位置时，手柄28、30构造成保持闭锁关闭的状态直到按压下释放按钮36，使得闭锁和释放套筒26相对于注射器管16向前运动一小段距离，这导致闭锁构件46、48和闭锁表面50、52脱离，而无针注射装置10返回到图6的构型中。如下文将会描述的，释放按钮36在提供使用安全性的任意环境下不能操作用于释放主弹簧12。

通过对比图6、图7和图8还可以注意到的是随着返回套筒22远离无针注射装置10的注射筒端部38，一个或更多个返回弹簧54被拉伸。当手柄28、30打开时，返回弹簧的拉伸朝向无针注射装置10的注射筒端部38来偏置返回套筒22从而促使返回套筒22向前滑动。

图11和图12是处于图6所示的手柄打开并且准备好蓄能的位置的无针注射装置10的侧视立面图和立体剖视图。图13和图14是在主弹簧被压缩之后(图13)的无针注射装置10的立体剖视图和皮肤张紧弹簧也被压缩之后的无针注射装置10(图14)的正视剖视图，这将在下面详细描述。在图11至图14的视图中，手柄28、30和各种其他结构已经被移除以便为返回套筒22、主弹簧12、锤状件14和相关装置提供更详细的视图。特别地，图12示出上连杆42和下连杆44与返回套筒22上的相应的表面的接合使得闭合手柄28、30会导致连杆42、44驱使返回套筒22和锤状件远离无针注射装置10的注射筒端部38从而压缩主弹簧12。

如同样在图12的视图中示出的，侧柱55从锤状件14的邻近主弹簧12的部分延伸。侧柱55可以是独立的结构，或者侧柱55是如图1所示的延伸穿过锤状件的销。当返回套筒缩回时侧柱55与夹具56相接合。因此，当无针注射装置10处于打开状态并且准备蓄能构型时以及随着装置蓄能时，夹具56会将锤状件14约束至返回套筒22。如图13中最佳地示出，随着无针注射装置10靠近以及到达完全蓄能的位置，与球锁套筒58相关联的球轴承60落入限定于锤状件中的凹槽62。因此，球锁套筒58和相关装置将锤状件14锁定在蓄能位置，在这时夹具56与侧柱55依然相接合。当手柄28、30完全闭合时，夹具56运动至与返回套筒的倾斜的前表面64相接合从而被驱使远离侧柱55，并因此当装置发射时允许随后在侧柱和返回套筒之间具有间隙。

如图5、图8和图9中最佳地示出，当无针注射装置10布置为完全蓄能构型并且手柄28、30被锁定时；可以将无针注射筒40布置在注射筒座24中。如下文所详细描述的，无针注射装置10包括各种安全系统以确保当无针注射筒40布置在注射筒座24中时或在任意其他时候都不会造成不经意的注射。

特别地，通过对比图8和图9可以注意到注射筒座24、无针注射筒40、锤状件14、主弹簧12和球锁套筒60这些组合后的元件全都可以——与容置主弹簧和锤状件的注射器管16相关联地——侧向地运动远离枢转套筒20的注射筒端部和相关联的手柄。皮肤张紧弹簧66设置为偏置抵抗注射器管16侧向向后的运动。例如参见图11和图14，图11中皮肤张紧弹簧66未压缩，图14中皮肤张紧弹簧66已压缩。由于两个确切的原因，注射器注射筒座24、无针注射筒40、锤状件14、主弹簧12和球锁套筒60的向后的运动是重要的。首先，在注射之前，无针注射筒40的喷嘴端部68布置为抵靠患者的皮肤，并且以足够的力朝向患者按压无针注射装置10而压缩皮肤张紧弹簧66。该行为结合喷嘴端部68的特定形状致使患者的皮肤适当地张紧以确保作出适当的注射。通过对比图8和图9或者对比图11和图14可以注意到，随着皮肤张紧弹簧被压缩，注射筒座24的前端70和注射器管16的后端72相对于无针注射装置10的其他元件向后滑动(远离装置的注射筒端部38)。该功能可以使皮肤如上文所描述地被适当地张紧，并且该功能还关系到如下文所描述的装置的安全性。

无针注射装置10设置有致动按钮32，致动按钮32在某些情况下释放主弹簧以提供注射。如图9和图14所示，当无针注射装置10完全地预备时，皮肤张紧弹簧66被完全压缩，并且注射器管和在注射器管内的或者附接至注射器管的元件运动或滑动完全地远离上述装置的注射筒端部，致动按钮32经由激活连杆74与球锁套筒58相连通。如图10所示，当在完全蓄能和预备构型下将致动按钮32压下时，激活连杆74驱使球锁套筒60朝向装置的后方运动一小段距离同时使球轴承60从凹槽62中释放并且使主弹簧12迅速地被去压缩，驱使锤状件14与无针注射管40的柱塞76相接触。然而，如图6和图7所示，激活连杆74未被定位为与致动按钮32物理连通，直到通过无针注射筒40的喷嘴端部68上的皮肤张紧压力使注射器管16与相关装置已经朝向无针注射装置10的后方完全地运动。因此，在正常使用中无针注射装置10不能被激活并且不能传送注射，除非无针注射筒40的喷嘴端部68布置为抵靠患者的皮肤并且以足够的力向前按压无针注射装置10以压缩皮肤张紧弹簧66从而适当地张紧皮肤。

缩回按钮34和相关装置提供附加的安全性。如图11和图14中最容易看到的，缩回按钮34与其中限定有凹槽80的安全环78相连通。凹槽80与从注射筒座24的外表面延伸的翼件82相符合。如上文所指出的，当对注射筒40的喷嘴端部68施加适当的皮肤张紧力时，注射筒座24、注射器管16、锤状件14和注射筒40可以集体地朝向无针注射装置10的后方滑动或者运动。翼件82与安全环78相干涉从而避免上述组件向后运动直到按压下缩回按钮34。因此，在正常使用中，在没有首先按下缩回按钮34的情况下，即使主弹簧可以被压缩，装置也不能布置成能够发射或注射的构型。如上文所指出的，致动按钮32不能与球锁套筒60相接合，直到注射器管16已经运动至发射或注射构型。因此，通过缩回按钮34和致动按钮32以及相关组件的配合能够提供非常高度的安全性。由于缩回按钮使得该装置不会被意外地布置于发射位置，并且装置不会发射直到其被有意地布置于发射位置。

在某些实施方式中，手柄28、30由塑料或其他注塑模具材料制成。手柄28、30在闭合的时候经受实体力以压缩主弹簧12以及对无针注射装置10蓄能。因此，无针注射装置10的有效的操作和寿命可以通过提供铰链来提高，其中铰链与传统的枢转销相比可以更完全地支承手柄枢转操作。图15是枢转盘84的详细立体图，装置的每一侧上各定位有一个枢转盘以支承上手柄和下手柄并且为上手柄和下手柄提供适当的枢转。每个枢转盘84均包括上枢转主销86和下枢转主销88，上枢转主销86和下枢转主销88接收并支承位于上手柄28和下手柄30中的对应的孔以提供枢转的手柄关节式运动。枢转盘84还各自包括上半径表面90和下半径表面92。上半径表面90和下半径表面92构造为与每个手柄28、30的内侧的相应的表面紧密配合以在手柄从打开位置运动至闭合位置的同时对手柄提供支承。同时，与简单的枢转销类型的配件相比，枢转主销86、88和上半径表面90、下半径表面92为每个手柄28、30提供显著增强的支承。

图16A至图16C包括无针注射筒40和注射筒的柱塞系统94的多个视图，这些视图示出某些增强特性。特别地，无针注射筒40可包括位于无针注射筒的主体上的、通常在尾端的至少两个凸起的表面96，凸起的表面96限定至少一个定位通道98。定位通道98被设定尺寸和构造为与关联于注射筒座24的相应的注射筒定位导向件相接合。因此，用户可以通过如下方式安装无针注射筒40，即，令一个或更多个定位通道98在相应的定位导向件上滑动直至棘爪或其他接合机构与注射筒相接合。因此，注射筒不需要像传统卡口式或螺纹式的注射筒接口所必须的那样扭转注射筒主体就可以安装和锁定注射筒进行使用。无针注射筒40还可以包括被图示为小的凸起部分的视觉标记100，该视觉标记100还可以通过任意视觉上可观察到的标记实现。在使用中，视觉标记布置在相对于注射筒座24的前端70视觉上可辨认的位置或可以被该前端70遮住，从而提供关于注射筒40被适当地安装的视觉确认。

可以方便地远程地准备多个无针注射筒40以与无针注射装置10一起使用。例如，一个操作人员可以用可注射的流体装载无针注射筒同时另一个操作人员将无针注射筒安装进该装置并且执行注射。通过提供柱塞系统94可以有利于远程充填至适当的预定的剂量，该柱塞系统94包括柱塞主体76和密封件，其中将密封件尺寸设定为适合与注射筒的内部腔液密接合，从而限定无针注射筒40内的流体接收剂量空间。如图16所示，柱塞系统94还可包括手柄102。手柄102可方便地在断开线104处从柱塞主体76上分离，其中断开线104限定于柱塞主体和手柄之间的可分离的轴上。在使用时，当注射筒充填完毕但尚未被装进装置10内的时候，手柄102和可分离的轴通常在断开线104处从柱塞主体上断开。在移除手柄102和可分离的轴的时候，柱塞主体76的尾端限定锤状件表面105，锤状件表面105在注射时与锤状件14相接合。

如图9所示，注射筒40的内部限定注射筒的内壁之内的喷嘴和柱塞密封件之间的剂量空间106。该剂量空间可以定尺寸和构造为当柱塞主体76定位在注射筒内使得锤状件表面105与注射筒的后缘上的剂量设定表面107——其基本上与喷嘴68相对(见图17A至图17C)——以预先限定的空间关系布置时，该剂量空间具有预选的可注射的液体剂量体积。例如，当锤状件表面105与剂量设定表面107共面时，剂量空间106可以被设定尺寸为具有特定的体积，例如0.1ml。

如图9所示，锤状件14可以用于对柱塞主体76自动地定位使得锤状件表面105和剂量设定表面106共面。例如，注射筒和柱塞组件可以以锤状件表面105稍微延伸超出剂量设定表面106的方式装进无针注射装置10内，锤状件14的相应端部的定位使得这两个表面成为共面。还可以注意到的是锤状件14的前缘包括凹部，凹部可以用于当可分离的轴在断开线104处从柱塞主体76移除的时候提供用于残留超出锤状件表面105的任意延伸部或结块的间隙。

适当的剂量设定还可以在没有无针注射装置10的情况下通过如下方式实现，利用与手柄102相关联的柱塞定位表面108以手动地将锤状件表面105定位成与剂量设定表面106共面。如图16所示，柱塞定位表面108可以包括孔109，孔109可用于当柱塞主体在断开线处从手柄上分离时提供用于形成于锤状件表面105上的任意延伸部或结块的间隙。因此，在远程充填操作的过程中，用户可以将柱塞主体76和所附接的手柄组件94完全地插入无针注射筒40中使得柱塞主体76的前端与喷嘴的内表面相接触。喷嘴可以布置成与可注射材料的供应器流体连通。继而手柄可以用于使柱塞主体76撤回至一定位置——在该处锤状件表面105延伸超出注射筒的剂量设定表面107——从而稍微过度地充填柱塞筒。然后，使在断开线104处移除手柄和可分离的轴，通过用手柄的柱塞定位表面108按压在锤状件表面上，就可以锤状件表面和剂量设定表面106成为共面(从而精确地设定选定的剂量)。在执行前述操作的同时喷嘴连续地维持在与可注射物质供应器的无菌流体连通，从而使得浪费最小化。

返回至图16可以注意到的是，无针注射筒40可以具有盖110，盖110被定尺寸为与注射筒主体的喷嘴端部接合。图17A至图17C包括如本文所描述的无针注射筒40的替代性的多个视图。

替代性的实施方式包括蓄能、操作和充填如上文所描述的无针注射器的方法。例如，一个实施方式包括预备无针注射装置的方法，该方法包括提供如上文所公开的无针注射装置或系统的步骤、使与无针注射装置相关联的一个或更多个手柄从打开位置运动至闭合位置从而将无针注射装置的主弹簧由非预备位置压缩至预备位置的步骤。该方法还可以包括致动释放件以引起注射的步骤。

如流程图18中更详细地示出，方法1800可以包括以下步骤：使至少一个手柄从打开位置运动至闭合位置以压缩注射装置的主弹簧(步骤1802)。然后，将无针注射筒装入注射装置中(步骤1804)。接着，用户可以激活缩回按钮以对装置内的注射器管解锁，从而允许对装置定位以用于注射(步骤1806)。如上文所指出的，由于发射或注射使动装置不与致动按钮机械连通，因此在目前情况下注射器不能发射。在注射之前的瞬间，用户在无针注射筒的喷嘴端部处施加抵靠对象的皮肤的力，使得注射器管侧向地运动到注射发射的位置。(步骤1808)。除非已经按下缩回按钮，否则上文所指出的进入到发射/注射位置的运动可以是禁止的。然后，在患者的皮肤适当张紧的情况下，用户可以激活致动按钮以释放储存在主弹簧中的能量以驱动注射筒柱塞从而引起注射(步骤1810)。

本发明的各种实施方式还包括权利要求中列举的各种元件的置换，如同每个从属权利要求是包含每个前述从属权利要求以及独立权利要求的限制性的多项从属权利要求。所述置换明显地落入本公开的范围内。

本说明书描述的实施方式已特别地示出并且结合大量的可能的变型进行了描述，本领域的技术人员可以理解的是，在不脱离该实施方式的精神和范围内可以对各种组件或元件在形式或细节上的做出改变，并且还可以理解的是，本说明书公开的各种实施方式并不意于对权利要求书的范围起限制作用。本文所引用的所有对比文件通过引用整体地结合于本文中。

Claims (18)

1.一种无针注射装置，包括：

可压缩的主弹簧，能够选择性地压缩所述可压缩的主弹簧以将所述无针注射装置布置为预备构型；

上手柄和下手柄，所述上手柄和所述下手柄枢转地附接至所述无针注射装置使得所述上手柄和所述下手柄中的每一者能够在打开位置和闭合位置之间枢转；以及

位于所述上手柄与所述主弹簧之间和位于所述下手柄与所述主弹簧之间的连杆，所述连杆在所述上手柄和所述下手柄从所述打开位置运动至所述闭合位置时引起所述主弹簧被压缩成预备构型。

2.根据权利要求1所述的无针注射装置，所述无针注射装置还包括与所述连杆和所述主弹簧相接合的套筒，所述套筒构造为当所述上手柄和所述下手柄从所述打开位置运动至所述闭合位置时相对于所述上手柄和所述下手柄侧向地运动以压缩主弹簧。

3.根据权利要求1所述的无针注射装置，所述无针注射装置还包括构造为接合所述上手柄和所述下手柄并将所述上手柄和所述下手柄中的每一者保持在闭合位置的卡锁机构。

4.根据权利要求3所述的无针注射装置，所述无针注射装置还包括构造为释放所述上手柄和所述下手柄并且允许所述上手柄和所述下手柄中的每一者运动至所述打开位置的释放机构。

5.根据权利要求1所述的无针注射装置，其中，当在注射之前对无针注射筒喷嘴施加压力时，会引起所述主弹簧侧向地运动远离所述无针注射装置的注射筒端部。

6.根据权利要求5所述的无针注射装置，所述无针注射装置还包括：

注射器管，所述注射器管容置锤状件和所述主弹簧，其中，当在注射之前对所述无针注射筒喷嘴施加压力时，会引起所述注射器管侧向地运动远离所述无针注射装置的注射筒端部。

7.根据权利要求6所述的无针注射装置，所述无针注射装置还包括皮肤张紧弹簧，所述皮肤张紧弹簧构造为朝向所述无针注射装置的所述注射筒端部偏置所述注射器管。

8.根据权利要求6所述的无针注射装置，所述无针注射装置还包括与锤状件释放件机械连通的致动按钮，其中，所述致动按钮不能与所述锤状件释放件接合除非所述注射器管运动至完全远离所述无针注射装置的所述注射筒端部的位置。

9.根据权利要求8所述的无针注射装置，其中，所述锤状件释放件包括容置于球锁内的一个或更多个球轴承。

10.根据权利要求6所述的无针注射装置，所述无针注射装置还包括机械地联接到所述注射器管的缩回按钮，所述缩回按钮使所述注射器管锁定在朝向所述无针注射装置的所述注射筒端部的位置，除非所述缩回按钮被激活。

11.根据权利要求1所述的无针注射装置，所述无针注射装置还包括至少一个枢转铰链，所述枢转铰链包括：

两个枢转主销，所述两个枢转主销中的第一枢转主销与所述上手柄相接合，第二枢转主销与所述下手柄相接合；以及

两个半径表面，所述两个半径表面中的第一半径表面与在所述上手柄上的相应表面紧密配合，第二半径表面与在所述下手柄上的相应表面紧密配合。

12.一种无针注射系统，包括：

无针注射装置，所述无针注射装置包括：

可压缩的主弹簧，能够选择性地压缩所述可压缩的主弹簧以将所述无针注射装置布置为预备构型；

上手柄和下手柄，所述上手柄和所述下手柄枢转地附接至所述无针注射装置使得所述上手柄和所述下手柄中的每一者能够在打开位置和闭合位置之间枢转；以及

位于所述上手柄与所述主弹簧之间和位于所述下手柄与所述主弹簧之间的连杆，所述连杆在所述上手柄和所述下手柄从所述打开位置运动至所述闭合位置时引起所述主弹簧被压缩成预备构型；以及

无针注射筒。

13.根据权利要求12所述的无针注射系统，其中，所述无针注射筒包括：

注射筒主体，所述注射筒主体包括位于一个端部处的喷嘴以及基本上与所述喷嘴相对的剂量设定表面；

柱塞主体，所述柱塞主体包括前端、密封件和基本上与所述前端相对的锤状件表面，其中所述注射筒主体限定在所述注射筒内的所述喷嘴与所述柱塞密封件之间的剂量空间，当所述柱塞主体定位于所述注射筒主体中使所述剂量设定表面和所述锤状件表面共面时，所述剂量空间具有选定的剂量体积。

14.根据权利要求13所述的无针注射系统，其中所述选定的剂量体积为0.1ml。

15.根据权利要求13所述的无针注射系统，其中所述无针注射筒还包括：

基本上与所述柱塞主体相对的手柄；

位于所述柱塞主体和所述手柄之间的可分离的轴；以及

限定于所述可分离的轴中的断开线。

16.根据权利要求15所述的无针注射系统，其中所述断开线在所述柱塞主体上限定了所述锤状件表面。

17.根据权利要求15所述的无针注射系统，其中所述手柄包括柱塞定位表面，所述柱塞定位表面与所述锤状件表面相配合以将所述柱塞主体定位在无针注射筒主体中使得所述剂量设定表面和所述锤状件表面共面。

18.根据权利要求17所述的无针注射系统，其中所述柱塞定位表面限定有孔，所述孔用于当所述柱塞主体在所述断开线处从所述手柄上分离时提供用于形成于所述锤状件表面中的结块的间隙。