CN105722539A - 辅助式手动注射装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的各种实施例涉及基于针的注射器，所述注射器结合了包括可储存能量源的加力组件和速率控制组件。所述加力组件还构造成允许在注射过程中使用比使用者能够发出的力更大的力执行注射，同时还允许使用者在储存能量源已被释放且注射已开始之后维持对注射过程的控制，使得使用者可提高或降低注射速率，或停止注射。在各种实施例中，加力组件可包括基于弹簧或气体的储存能量源，和/或可包括基于摩擦或拉力的速率控制组件。本文还描述了用于使用这里描述的装置的实施例注射制剂的方法。
Description
对相关申请的交叉引用
本申请要求在2013年11月13日提交的美国临时申请序号61/903,884的优先权，所述美国临时申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本文描述了允许使用者选择性地提高或降低注射速率并根据需要暂停或停止注射的助力式注射装置。
背景技术
医院、诊所和家用设备中的治疗剂的注射是普通程序，但有时可能复杂且难以执行，即使对于有经验的保健人员而言也是如此。将治疗剂吸入注射器内并将它注射到患者体内需要一定水平的动手能力和力量，以及执行程序步骤的充分视觉和脑力灵敏度。针刺损伤的风险也贯穿手工注射程序的全部步骤存在。在基于家庭的环境中，这些挑战会引起患者对治疗方案的依从性下降。
然而，随着对家用注射方案的依赖性继续提高，注射器注射的挑战已变得更加多样化。例如，具有物理或认知障碍的患者可能需要在没有来自家庭保健人员的辅助的情况下执行此类注射。此外，一些注射需要比使用者能实现的力更大的力，例如在注射物具有高粘度的情况下。此外，对于一些药品而言，注射过程可能导致与注射速率有关的不舒适。在一些情况下，使用者可能需要提高注射速率，以便在更短时间内完成注射，或可能希望降低注射速率或停止注射，例如为了减轻与注射有关的疼痛。因此需要一种助力式注射装置，其允许使用者既控制储存能量源又为注射提供一定量由使用者供给的力量，且因此根据意愿提高或降低注射速率，或停止注射。
发明内容
本文公开的各种实施例涉及基于针的注射器，所述注射器结合了包括可储存能量源的加力组件和速率控制组件。所述加力组件还构造成允许在注射过程中使用比使用者能够发出的力更大的力执行注射，同时还允许使用者在储存能量源已被释放且注射已开始之后维持对注射过程的控制，使得使用者可提高或降低注射速率，或停止注射。在各种实施例中，加力组件可包括基于弹簧或气体的储存能量源，并且可包括基于摩擦或拉力的速率控制组件。本文还描述了用于使用这里描述的装置的实施例注射制剂的方法。
一个特定实施例包括用于注射制剂的装置，该装置包括：注射器，该注射器包括注射器腔体、可滑动地接纳在注射器腔体中的柱塞元件、和与注射器腔体流体连通的空心针，其中柱塞元件构造成从近侧位置移动到远侧位置；加力组件，该加力组件构造成向柱塞元件传力；和使用者致动的制动组件，该制动组件构造成在近侧位置与远侧位置之间的至少一个中间位置可逆地阻止柱塞元件的移动。制动组件在处于未启用状态时可被偏压以阻止柱塞元件的移动，而在处于启用状态时可允许柱塞元件的移动。制动组件可由制动弹簧偏压以阻止柱塞元件的运动。加力组件可包括机械弹簧。柱塞元件还可构造成同时承受使柱塞元件朝远侧位置移动的使用者施加的力。该装置还包括壳体，其中注射器位于该壳体中。该壳体可联接到柱塞元件。该壳体可构造成向柱塞元件传递使用者施加的力。制动组件可包括柔性、细长的制动绳线。制动绳线可包含可释放的摩擦配合以可逆地阻止柱塞元件的移动。可释放的摩擦配合可由制动绳线中的可释放拉力提供。制动组件可包括刚性摩擦元件。制动组件可作用在注射器的外表面上以可逆地阻止柱塞元件的移动。制动组件可作用在相对于注射器固定的表面上以可逆地阻止柱塞元件的移动。制动组件可包括开口，注射器处于该开口内。加力组件可构造成将柱塞元件拉向远侧位置。加力组件可构造成将柱塞元件拉向远侧位置。加力组件还可构造成将柱塞元件推向和拉向远侧位置。注射器可以可滑动地位于壳体中且注射器构造成从针的远侧末端位于壳体内的退回位置朝针的远侧末端伸出在壳体的远侧的伸出位置移动。该装置还可包括可伸出的针罩，其中该针罩可构造成具有相对于注射器的可释放地锁定、退回的状态和可允许朝相对于注射器的伸出位置移动的未锁定状态。该装置还可包括可伸出的针罩，其中该针罩构造成具有相对于注射器的可释放地锁定、退回的状态和允许朝相对于注射器的伸出位置移动的未锁定状态，并且其中该针罩还构造成在针的远端伸出在壳体的远侧之前切换为未锁定状态。该针罩还可构造成在针罩达到伸出状态时重新锁定。在另一些变型中，该装置可包括可伸出的针罩，其中该针罩构造成具有允许朝相对于注射器的退回位置移动的未锁定伸出状态和锁定伸出状态。该针罩可构造成在该针罩从退回状态伸出时进入锁定伸出状态。
一个特定实施例包括用于注射制剂的装置，该装置包括：注射器，该注射器包括容纳包含制剂的配方的注射器腔体；和加力组件，该加力组件构造成作用在注射器上以使配方从注射器腔体移位，其中该加力组件包括储存能量源和速率控制组件，其中该速率控制组件在处于第一构型时抵抗作用在注射器上的储存能量源且在处于第二构型时允许储存能量源作用在注射器上。速率控制组件在第三构型下可部分地抵抗作用在注射器上的储存能量源。该装置还可包括壳体，其中注射器和加力组件至少部分地位于该壳体内。速率控制组件可构造成通过在壳体上施加远侧力而从第一构型切换为第二构型。从第一构型向第二构型的切换可以是可逆的。速率控制组件可构造成通过消除或减小施加在壳体上的远侧力而从第二构型切换为第一构型。从第二构型向第一构型的切换可以是可逆的。壳体可包括近侧壳体和远侧壳体，并且其中可在近侧壳体上对壳体施加远侧力。远侧壳体可包括远端和位于远端处的鼻状部，并且其中该鼻状部具有扩张形状。该注射器还可包括可在注射器腔体内滑动的柱塞和具有与注射器腔体流体连通的内腔的针，其中该注射器可构造成使得柱塞在注射器腔体内的远侧移动可使配方从注射器腔体移位通过针的内腔。在第一构型下，速率控制组件可阻止柱塞在注射器腔体内的远侧移动。在第二构型下，速率控制组件可允许柱塞在注射器腔体内的远侧移动。储存能量源可包括弹簧。速率控制组件可包括纵向轴线且壳体可包括纵向轴线，并且速率控制组件可构造成通过使速率控制组件的纵向轴线朝壳体的纵向轴线移动而从第一构型可逆地移动到第二构型。储存能量源可包括复合弹簧，其中该复合弹簧可包括共轴地布置的压缩弹簧和拉伸弹簧。速率控制组件可包括绳线，该绳线包括能够承受不同量的拉力的至少两个部分。储存能量源可包括处于超临界状态的压缩气体或液体推进剂。该装置构造成使得在柱塞已相对于注射器腔体内的初始位置向远侧移动之后配方能从注射器移位的速率可选择性地提高、降低或停止。该装置可构造成使得柱塞在注射器腔体内向远侧的移动可能需要由使用者在移动期间施加远侧力。
一个特定实施例包括用于注射制剂的装置，该装置包括：注射器，该注射器包括容纳配方的注射器腔体，该配方包含要通过由使用者在装置上施加远侧力而注射的制剂；和加力组件，该加力组件构造成作用在注射器上，其中该加力组件构造成放大由使用者施加的远侧力，使得能使用比由使用者向装置施加的力更大的远侧力注射制剂，并且其中该加力组件构造成在远侧力减小的情况下降低制剂的注射速率。该加力组件可构造成在使用者停止向装置施加远侧力的情况下停止制剂的注射。该配方可以是液体配方。该配方可以是胶体配方。
一个特定实施例包括用于注射制剂的装置，该装置包括：注射器，该注射器包括注射器腔体、可滑动地接纳在注射器腔体内的柱塞元件、和与注射器腔体流体连通的空心针，其中柱塞构造成从近侧位置移动到远侧位置；具有被偏压至关闭状态的使用者致动的阀开口的加压气体组件；和位于阀开口与加压区域之间的流动路径，其中该流动路径是非直线的。加压气体组件可构造成在相对于柱塞的固定位置向表面施力以使柱塞从近侧位置移动到远侧位置。柱塞还可构造成同时承受使柱塞元件朝远侧位置移动的使用者施加的力。该装置还可包括壳体，其中注射器可至少部分地位于该壳体中。该壳体可构造成向柱塞传递使用者施加的力。该壳体可构造成向阀开口传递使用者施加的力。该阀开口可构造成由使用者向壳体施加的力打开。注射器可以可滑动地位于壳体中且注射器可构造成从针的远侧末端位于壳体内的退回位置朝针的远侧末端向壳体的远侧伸出的伸出位置移动。该装置还可包括可伸出的针罩，其中该针罩可构造成具有相对于注射器的可释放地锁定、退回的状态和可允许相对于注射器朝伸出位置移动的未锁定状态。该装置还可包括可伸出的针罩，其中该针罩可构造成具有相对于注射器的可释放地锁定、退回的状态和可允许相对于注射器朝伸出位置移动的未锁定状态，并且其中该针罩还可构造成在针的远端伸出在壳体的远侧之前切换为未锁定状态。该针罩还可构造成在针罩达到伸出状态时重新锁定。加压区域可构造成具有可变容积。
一个特定实施例包括用于注射制剂的装置，该装置包括壳体和位于壳体内的注射器，其中壳体包括具有启用构型和未启用构型的针罩，其中当针罩处于启用构型时，它被从退回位置朝伸出位置偏压，并且其中针罩通过注射器相对于壳体的至少一部分的远侧运动而从未启用构型切换到启用构型。注射器可包括针且注射器可以可滑动地位于壳体中并且可构造成从针的远侧末端位于壳体内的退回位置朝针的远侧末端向壳体的远侧伸出的伸出位置移动。在针的远侧末端向壳体的远侧伸出之前，针罩可从未启用构型切换到启用构型。针罩可构造成在切换到启用构型之后通过针罩上的近侧力而被维持在退回位置。针罩还可构造成一旦移动到伸出位便被锁定在伸出位置。
一个特定实施例包括用于注射制剂的装置，该装置包括：具有纵向轴线的壳体；容纳位于壳体内的制剂的注射器；可在注射器内滑动的柱塞，该柱塞构造成可在近侧位置与远侧位置之间移动，其中使柱塞朝远侧位置移动使制剂从注射移位；咬合器，该咬合器具有纵向轴线并且包括供注射器贯通其定位的内腔，其中该咬合器构造成可在咬合器的纵向轴线偏离壳体的纵向轴线的第一构型与咬合器的纵向轴线偏离壳体的纵向轴线的程度低于第一构型的第二构型之间移动；和与咬合器接触的弹簧，该弹簧构造成在咬合器处于第二构型时经由咬合器将柱塞朝远侧位置偏压。弹簧可将咬合器朝第一构型偏压。注射器可构造成可相对于壳体在近侧位置与远侧位置之间移动。咬合器可构造成通过使致动杆在与咬合器不接触的第一位置和与咬合器接触的第二位置之间移动而在第一构型与第二构型之间移动。咬合器可构造成可通过在壳体上施加远侧力而在第一构型与第二构型之间移动。弹簧可在咬合器上施加远侧力。当咬合器处于第一构型时，咬合器上来自弹簧的远侧力可与近侧摩擦力对向。该装置还可包括构造成可在退回位置与伸出位置之间移动的可退回的针罩。该装置还可包括可在未启用构型与启用构型之间移动的剂量端头指示器。
一个特定实施例可包括用于注射制剂的装置，该装置包括：壳体；位于壳体内的注射器，其中该注射器容纳制剂；柱塞，该柱塞构造成在近侧位置与远侧位置之间可滑动地移动；弹簧，该弹簧构造成将柱塞朝远侧位置偏压；和绳线，该绳线构造成在拉紧构型与拉紧缓解构型之间可逆地切换，其中绳线构造成在处于拉紧构型时将柱塞朝近侧位置偏压。柱塞可构造成在绳线处于拉紧构型时保持相对于注射器固定。柱塞可构造成在绳线处于拉紧缓解构型时朝远侧位置移动。柱塞可包括远端，并且绳线可构造成在绳线处于拉紧构型时向柱塞的远端施加近侧力。弹簧可构造成将柱塞拉向远侧位置。
一个特定实施例可包括用于注射制剂的装置，该装置包括：壳体；位于壳体内的注射器；和剂量端头指示器，其中该计量端头指示器具有未启用构型和启用构型，并且其中剂量端头指示器的外观在未启用构型和启用构型下不同。该注射器还可包括注射器腔体和可滑动地接纳在注射器腔体中的柱塞，以及与注射器腔体流体连通的空心针，其中柱塞可构造成从近侧位置移动到远侧位置，并且其中剂量端头指示器通过柱塞朝远侧位置的移动而从未启用构型移动到启用构型。
一个特定实施例可包括用于使用一装置注射制剂的方法，该装置包括：注射器，该注射器包括注射器腔体、壳体——其中注射器位于该壳体中、可滑动地接纳在注射器腔体中的柱塞、和与注射器腔体流体连通的空心针，其中柱塞构造成从近侧位置移动到远侧位置；加力组件，该加力组件构造成向柱塞传力；和使用者致动的制动组件，该制动组件构造成在近侧位置与远侧位置之间的至少一个中间位置可逆地阻止柱塞的移动，所述方法包括：向壳体施力，其中该力使加力组件向柱塞传力以使柱塞朝远侧位置移动；以及在柱塞处于中间位置时减小向壳体施加的力，其中减小所述施加的力使制动组件减小通过加力组件传递到柱塞的力。该壳体可包括近侧壳体和远侧壳体，并且其中向壳体施力包括向近侧壳体施加远侧力。向壳体施加的力还可使制动组件从未启用状态移动到启用状态，其中制动组件在处于未启用状态时可被偏压以阻止柱塞元件的移动，而在处于启用状态时可允许柱塞元件的移动。该方法还可包括重新向壳体施力，其中该力可使加力组件向柱塞传力以使柱塞朝远侧位置移动。
一个特定实施例包括用于注射制剂的装置，该装置包括：具有纵向轴线的壳体；将制剂容纳在注射器腔体内的注射器，其中该注射器位于壳体内；可在注射器内滑动的柱塞，该柱塞构造成可在近侧位置与远侧位置之间移动，其中使柱塞朝远侧位置移动使制剂从注射器移位；和与注射器接触的弹簧，该弹簧构造成将柱塞朝偏压远侧位置，其中该柱塞包括制动垫，该制动垫构造成可在第一构型与第二构型之间可逆地移动，其中该制动垫在第二构型下产生摩擦以阻止柱塞的移动。制动垫可构造成可通过径向向外移动而从第一构型移动到第二构型。该装置还可包括位于柱塞内并可在柱塞内在近侧位置与远侧位置之间移动的止挡件，其中该止挡件构造成使得使止挡件从远侧位置移动到近侧位置使制动垫从第一构型移动到第二构型。该止挡件可被朝检测位置偏压。该止挡件可构造成可通过在壳体上施加远侧力而在近侧位置与远侧位置之间移动。该装置还可包括构造成可在退回位置与伸出位置之间移动的可退回的针罩。该装置还可包括可在未启用构型与启用构型之间移动的剂量端头指示器。
附图说明
图1示出注射装置的一个实施例的透视图。
图2A-2N是处于各个使用阶段的图1的注射装置的实施例的纵向截面图。图2A-2B示出该装置在使用之前的两个正交截面图。图2C-2D示出刚性针护套和盖被移除的该装置的两个正交截面图。图2E-2F示出注射器部分地朝伸出位置移动的该装置的两个正交截面图。图2G-2H示出注射器处于伸出位置的该装置的两个正交截面图。图2I-2J示出柱塞部分地朝注射器腔体内的远侧位置移动的该装置的两个正交截面图。图2K-2L是柱塞移动到注射器腔体内的远侧位置的该装置的两个正交截面图。图2M-2N示出针罩伸出的该装置的两个正交截面图。
图3A-3F是图1的注射装置的远侧部分的纵向截面图，示出了处于退回位置(图3A-3B)、从退回位置解锁(图3C-3D)和处于伸出位置(图3E-3F)的针罩。
图4A-4C示出图1的注射装置的近侧部分的纵向截面图，示出了处于未启用构型(图4A)、释放构型(图4B)和启用构型(图4C)的剂量端头指示器。图4D-4E示出注射装置的另一实施例的近侧部分的剖切立面侧视图，示出了处于未启用构型(图4D)和启用构型(图4E)的剂量端头指示器的另一示例。
图5示出注射装置100的分解透视图。
图6A-6B是图1的注射器的中央部分的正交纵向截面图，示出了联锁装置。
图7示出图1的注射装置的储存能量源的透视图。
图8A-8B是图1的注射装置的速率控制组件的侧视透视图。
图9示出速率控制组件的纵向截面图。
图10是注射装置的另一实施例的透视图。
图11A-11B分别是盖被安装和移除的图10的注射装置的立面侧视图。
图12A-12F是处于各个使用阶段的图10的注射装置的实施例的纵向截面图。图12A示出使用之前的该装置。图12B示出刚性针护套和盖被移除的该装置。图12C示出了注射器处于伸出位置的的该装置。图12D示出柱塞移动到注射器腔体内的远侧位置的该装置。图12E示出剂量端头指示器处于启用构型的该装置。图12F示出针罩伸出的该装置。
图13A-13D示出图10的注射装置的远侧部分的纵向截面图(图13A和13C)和剖切立面侧视图(图13B和13D)，分别示出了处于退回位置和伸出位置的针罩。
图14A-14B分别是图10的注射装置的近侧部分的纵向截面图和剖切立面侧视图，示出了处于启用构型的剂量端头指示器。
图15示出图10的注射装置的注射器和注射器套筒的透视图。
图16A-16B分别示出图10的注射装置的撞锤和加力组件的剖切立面侧视图和纵向截面图。图16C-16D分别示出基部止动盖和撞锤联锁装置的透视图。
图17是图10的注射装置的加力组件的透视图。
图18是注射装置的另一实施例的透视图。
图19A-19G示出处于各个使用阶段图17的注射装置的实施例在的纵向截面图。图19A示出使用之前的装置。图19B示出刚性针护套和盖被移除的该装置。图19C示出注射器处于部分伸出位置的该装置。图19D示出注射器处于完全伸出位置的该装置。图19E示出处于柱塞部分地朝注射器腔体内的远侧位置移动的该装置。图19F示出柱塞处于注射器腔体内的远侧位置的该装置。图19G示出针罩伸出的该装置。
图20A示出图18的注射装置的压力路径的纵向截面图，其中箭头表示该路径。图20B示出图20A的压力路径的一部分的放大视图。图20C示出图18的注射装置的通风路径的纵向截面图。
图21示出使用者使用与图1的注射装置相似的注射装置执行注射所需的力的说明性曲线图。
图22示出使用者使用与图10的注射装置相似的注射装置执行注射所需的力的说明性曲线图。
图23示出与图18的注射装置相似的注射装置的说明性负荷倍增系数的曲线图。
图24A示出具有两个接触点的基于二维摩擦的咬合器的模型的示意性表示。图24B示出具有三个接触点的基于摩擦的咬合器的模型的示意性表示。
图25A-25C示出注射装置的近侧壳体和远侧壳体的构型的示意性表示。
图26是注射装置的另一实施例的透视图。
图27A-27H示出处于各个使用阶段的图26的注射装置的实施例的纵向截面图。图27A示出使用之前的该装置。图27B示出注射器处于部分伸出位置的该装置。图27C示出注射器处于完全伸出位置的该装置。图27D示出撞锤与密封件接触的该装置。图27E示出处于柱塞部分地朝注射器腔体内的远侧位置移动的该装置。图27F示出剂量端头指示器处于启用构型的该装置。图27G示出柱塞处于注射器腔体内的远侧位置的该装置。图27H示出针罩伸出的该装置。
图28A、28B和28C分别示出针安全组件处于初始伸出构型、退回构型和锁定伸出构型的图26的注射装置的远侧部分。
图29A、29B和29C分别示出图26的注射装置的针安全组件、联锁环和罩锁环的透视图。
图30示出图26的注射装置的撞锤的透视图。
图31示出使用者使用与图26的注射装置相似的注射装置执行注射所需的力的说明性曲线图。
具体实施方式
一般地，本文描述的注射装置可包括壳体，该壳体可容纳注射器和加力组件。一般而言，该壳体可包括近侧壳体和远侧壳体。近侧壳体和远侧壳体可构造成可滑动地嵌合在一起以形成可变尺寸的腔体。注射器和加力组件可位于由近侧壳体和远侧壳体形成的腔体内，并且施加至壳体的力可变换为注射器和/或加力组件上的力以使注射进行。在一些变型中，该壳体可包括某些安全特征结构，例如可退回的针安全组件，其用以限制意外粘针，和/或用以指示注射的进展或完成的指示器。
注射器可位于壳体内并且可包括：注射器本体，该注射器本体限定出注射器腔体和可滑动地设置在注射器腔体内的密封件，该密封件限定出可保持包含治疗剂或诊断剂的配方的储器；撞锤，该撞锤包括可滑动地嵌合在注射器腔体内的柱塞；和位于注射器本体的远端处的针。该针可构造成刺穿接受注射的患者的组织，并且可具有内腔，经该内腔将储器的内含物输送到患者的组织。密封件在注射器腔体内向远侧移动可使储器的内含物移位通过针的内腔。
加力组件可包括储存能量源和速率控制组件。储存能量源在被释放时可构造成传力以使注射器的内含物移位通过针的内腔并进入患者体内。在一些变型中，使用者在装置上输入的力可协同储存能量源工作以便还提供用以使储器内含物移位的力。在又一些变型中，储存能量源可构造成通过促使柱塞或密封件在注射器腔体内向远侧运动来实现这一点。速率控制组件可限制或抑制储存能量源促使注射器的储器的内含物的移位。在一些变型中，速率控制组件可构造成通过限制或抑制柱塞或密封件在注射器腔体内的远侧移动来实现这一点。速率控制组件可选择性并可逆地在打开构型与关闭构型之间移动；在关闭构型中，速率控制组件可限制或约束储存能量源促使密封件在注射器腔体内的远侧移动。加力组件的储存能量源和速率控制组件可共同允许使用者(患者或另一人)借助于通过将注射装置压靠在患者的皮肤上引导注射而直观地引导注射过程，但加力组件可供给补充注射力(或在一些变型中，全部注射力)，使得使用者不必提供执行注射所需的全部力。
如本说明书通篇所用，用语“近侧”指的是背离注射器的针的方向。用语“远侧”指的是注射器的针的方向。
注射装置100的一个实施例在图1和2A-2N中被示出，其包括容纳注射器104和加力组件106的壳体102。在一些实施例中，壳体102可包括近侧壳体108和远侧壳体110。如上所述，近侧壳体108和远侧壳体110可构造成可滑动地嵌合在一起以形成腔体146。注射器104和加力组件106可位于腔体146内。应当了解的是，虽然远侧壳体110在图1和2A-2N中被示出为可滑动地嵌合在近侧壳体108内，但在另一些变型中，近侧壳体可以可滑动地嵌合在远侧壳体内。在又一些变型中，壳体可仅包括近侧壳体，注射器从近侧壳体向远侧突出，或仅包括远侧壳体，注射器或另一致动器向远侧突出或以其它方式存在于远侧壳体的近端上。壳体102可构造成通过使近侧壳体108相对于远侧壳体110向远侧移动而在通过一个范围的中间构型(例如，图2G-2J所示的构型)的伸出构型(在图1和2A-2D中被示出)与压缩构型之间或朝压缩构型(在图2K-2N中被示出)移动。在退回构型中，近侧壳体108被推过远侧壳体110，或以其它方式与远侧壳体110重叠或套叠，并实现更短的总壳体长度。在一些变型中，当处于伸出构型时，壳体102的长度可小于约150mm、约160mm、约170mm、约180mm、约190mm或约200mm。在另一些变型中，壳体102的长度可大于约200mm。在一些变型中，当处于伸出构型时，壳体102的长度可为约150mm至155mm、约155mm至160mm、约160mm至165mm或约165mm至约170mm。
在一些变型中，壳体102可包括用于防止或阻止壳体102一旦初始压缩已开始便朝伸出构型回移的一个或多个元件。例如，壳体102可包括位于近侧壳体108与远侧壳体110之间的单向棘轮机构。作为另一示例，远侧壳体110可包括围绕其圆周延伸的沟槽(未示出)。该沟槽可具有正交于远侧壳体110的表面的远侧面和近侧成角度的近侧面。弹性体环(例如，O形环)(未示出)可位于该沟槽中。由于该沟槽的形状，如果近侧壳体108相对于远侧壳体110向近侧移动(即，壳体102朝伸出构型移动)，则弹性体环可沿着近侧面被拉动，从而防止进一步的运动。作为又一个示例，注射装置100可包括相对于远侧壳体110固定并向远侧倾斜的尖叉(未示出)，该尖叉可沿近侧壳体108的内侧移行。在一些变型中，该尖叉可沿着近侧壳体108的内侧上的沟槽移行。该尖叉可构造成随着近侧壳体108向远侧移动而相对于近侧壳体108向近侧移行，但该尖叉可能无法相对于近侧壳体108向远侧移动，且因而可阻止壳体108朝伸出构型移动。在一些变型中，该尖叉可附接在注射器套筒430(下述)上或与其一体化。在这些变型中的一些变型中，该尖叉可附接在注射器套筒430(下述)的近侧唇部454上或与其一体化。在一些变型中，近侧壳体108和/或远侧壳体110可包括用以阻止近侧壳体108和远侧壳体110相对于彼此的旋转的一个或多个元件，例如下文更详细地描述的阻挡(clocking)机构。在另一些变型中，近侧壳体108和远侧壳体110可相对于彼此旋转。
远侧壳体110还可在远端114处包括鼻状部116，该鼻状部116可具有如图1和2A-2N所示的锥形，但不必如此。在又一些变型中，鼻状部可沿着其纵向长度大体维持与远侧壳体的其余部分相同的尺寸和/或形状。或者，该鼻状部可具有扩张形状，其中该鼻状部具有比远侧壳体和/或近侧壳体的其余部分大的截面形状。在一些变型中，该扩张形状可帮助使用者将注射装置100维持在与注射部位的表面垂直的位置，作为下载压力的注射装置100的滑动由使用者施加，和/或可帮助允许组织在注射过程中保持相对平坦。在一些变型中，该扩张形状可以是鼻状部的逐渐向外扩张，其一个示意性的示例在图25A中被示出；在另一些变型中，该鼻状部可在其远端处包括平坦部，该平坦部具有比远侧壳体和/或近侧壳体的其余部分大的截面形状(例如，平坦、圆盘形、卵形、椭圆形等)，其一个示意性的示例在图25B中被示出。鼻状部的这些部分可关于远侧壳体对称，或在另一些变型中它可关于远侧壳体不对称。附加地或替换地，近侧壳体可在其远端处包括扩张部分，该扩张部分具有比近侧壳体的其余部分大的截面形状，其一个示意性的示例在图25C中被示出。这可辅助使用者抓握近侧壳体和/或向其施力。
鼻状部116可在其远端158处包括远侧开口112，注射器104的针406可延伸穿过远侧开口112，如下所述。在一些变型中，鼻状部116可以是远侧壳体110的单独构件，而在另一些变型中，它可与远侧壳体110一体化。类似地，近侧壳体108在其近端120处具有端盖118。在一些变型中，端盖118可以是近侧壳体108的单独构件，而在另一些变型中，它可与近侧壳体108一体化。近侧壳体108可非必要地还包括抓握部(未示出)，其可构造成提高使用者保持在近侧壳体108上或挤压近侧壳体108的能力。在一些变型中，抓握部可具有可提高使用者保持在近侧壳体108上或挤压近侧壳体108的能力的人体工学形状和/或材料，例如橡胶抓握部。虽然在图1和2A-2N中被示出为各自都具有大致圆筒形状，但近侧壳体108和远侧壳体110可具有任意合适的形状(例如，具有椭圆形截面、长圆形截面、卵形截面、正方形截面、长方形截面、三角形截面等)。在一些变型中，壳体102的最大直径(或横向于纵向轴线的最大距离)可小于约20mm、约22mm、约24mm、约26mm、约28mm、约30mm、约32mm、约34mm、约36mm、约38mm或约40mm。在一些变型中，壳体的最大直径(或横向于纵向轴线的最大距离)可为约20mm至25mm、约25mm至约30mm、约30mm至35mm或约35mm至约40mm。在一些变型中，近侧壳体108和/或远侧壳体110可非必要地包括一个或多个防滚动元件(未示出)。在一些变型中，防滚动元件可在近侧壳体108的外侧包括平面区域。在一些变型中，壳体102的滚动可通过壳体102具有非圆形的截面形状如上述椭圆形状或其它非圆形形状或通过刚性针护套(下述)具有不对称形状来阻止。近侧壳体108和远侧壳体110可包含任意合适的材料，例如但不限于一种或多种塑料或金属材料。
在一些变型中，远侧壳体110的至少一部分可包括允许从壳体102的外部看到注射器104的观察区域124。在一些变型中，这可允许使用者目视地监测注射的进展或完成(例如，在注射器本体也包括观察区域或否则透明或半透明(例如，由于由诸如玻璃或塑料的透明或半透明材料构成)的变型中，通过观察注射器腔体内的注射器或密封件的位置)。在另一些变型中，近侧壳体108和远侧壳体110两者都可包括观察区域，仅近侧壳体108可包括观察区域，或近侧壳体108和远侧壳体110两者都可以不包括观察区域。观察区域(例如，观察区域124)可包含半透明或透明材料，例如但不限于玻璃或塑料。在另一些变型中，观察区域(例如，观察区域124)可以是开口(例如，远侧壳体110中的开口)。在另一些变型中，可将观察区域作为开口使用(打开或被覆盖)以代替装置的注射器构件用于重复利用。在一些变型中，观察区域可围绕近侧壳体108和/或远侧壳体110的整个圆周延伸，如图1所示。在一些变型中，观察区域可包括基本上全部远侧壳体110，不包括鼻状部116，如图1所示。在另一些变型中，观察区域可围绕近侧壳体和/或远侧壳体的圆周的一部分延伸。
在一些变型中，壳体102可非必要地还包括盖。图2A-2B示出附接了盖148的注射装置100在使用之前的两个正交截面图。盖148可构造成可滑动地嵌合在远侧壳体110上并且可覆盖鼻状部116的远侧开口112。盖148可通过施力以使盖148和壳体102的其余部分分离而被移除。在一些变型中，这可通过使用一只手保持近侧壳体108并使用另一只手保持盖148并且沿相反的方向拉动来完成。在一些变型中，盖148还可用于移除刚性针护套422。盖148可采用任意合适的方式与刚性针护套422连接，使得移除盖也可移除刚性针护套422。例如，盖148可包括可嵌合在刚性针护套422的外侧周围的内侧近侧突部。该近侧突部可大致呈圆柱形，但可具有其它形状。该近侧突部可包括可嵌合在刚性针护套422的外侧面上的凹部或钩部(或多个凹部或钩部)中的一个或多个面向内的唇部。当盖148与壳体102的其余部分分离时，刚性针护套422也可由于刚性针护套422上来自面向内的唇部的力而与注射器104分离。在一些变型中，该近侧突部可以是柔性的(例如，由于切口)以允许将盖安装在远侧壳体110和刚性针护套422上。在一些变型中，该盖可包括观察区域，当盖附接在壳体的其余部分上时，该观察区域可与远侧壳体的观察区域重合。
图2A-2N示出图1的注射装置100在各个使用阶段的纵向截面图。图2A-2B示出装置在使用之前的两个正交截面图。图2C-2D示出刚性针护套和盖被移除的该装置的两个正交截面图。图2E-2F示出注射器部分地朝伸出位置移动的该装置的两个正交截面图。图2G-2H示出注射器处于伸出位置的该装置的两个正交截面图。图2I-2J示出柱塞部分地朝注射器腔体内的远侧位置移动的该装置的两个正交截面图。图2K-2L是柱塞移动到注射器腔体内的远侧位置的该装置的两个正交截面图。图2M-2N示出针罩伸出的该装置的两个正交截面图。鼻状部116可包括针安全组件200。在一些变型中，针安全组件200可包括在注射完成或结束之后保护针406的可伸出针护套202、偏压元件218和锁定组件226。针安全组件200可在退回位置(在图1、2A-2L和3A-3D)与伸出位置(在图2M-2N和3E-3F中示出)之间移动。在退回位置，针罩202可允许注射器104的针406在注射器104处于伸出位置时露出，如下文详细所述。因而，在退回位置，针罩202的远端212在注射器104处于伸出位置时可位于针406的远侧末端424的近侧。在伸出位置，针罩202在注射器104处于伸出位置时可遮罩针406以免露出；例如，针罩202可阻止针406插入患者的组织中或阻止针406与组织之间的接触。因而，在伸出位置，针罩202的远端212在注射器104处于伸出位置时可位于针406的远侧末端424的远侧。在一些变型中，针罩202在退回位置与伸出位置之间的位移可以是约6mm至8mm、约8mm至10mm、约10mm至12mm、约12mm至14mm或约14mm至16mm。
如图3A-3D所示，针罩202可以可滑动地嵌合在鼻状部116内。在图3A-3F所示的变型中，当针安全组件200处于退回位置时，针罩202的远端212可与鼻状部116的远端158齐平，而在伸出位置，针罩202的远端212可位于鼻状部116的远端158的远侧。应当了解的是，在另一些变型中，在退回位置，针罩202的远端212可位于鼻状部116的远端158的近侧，或在另一些变型中，它在退回位置可位于鼻状部116的远端158的远侧。
针罩202可具有近侧开口204和远侧开口206，其中内腔208在近侧开口204与远侧开口206之间延伸。针罩202可具有与壳体202的纵向轴线144对齐的纵向轴线210。虽然针罩202在图3A-3F中被示出为具有圆筒形状，但应当了解，针罩可具有其它形状(例如，椭圆形截面、长圆形截面、卵形截面、正方形截面、矩形截面、三角形截面等)。在一些变型中，针罩202可非必要地包括止挡部(未示出)以阻止针罩202与鼻状部116分离(例如，阻止针罩202背离鼻状部116向远侧滑动并与鼻状部116分离)。附加地或替换地，针罩202可包括用以保持下述偏压元件218的远侧唇部216。在一些变型中，针罩202可包含塑料材料，但应当了解的是，针罩202可包含任意合适的材料。针罩202可以非必要地是不透明的、半透明的或透明的。该针罩还可非必要地包括孔洞或切口以允许针在注射程序期间或之后的部分可视化。
偏压元件218可构造成将针安全组件200朝伸出位置偏压。偏压元件218可具有压缩构型和伸展构型。偏压元件218在针安全组件200处于退回构型时可处于压缩构型，且偏压元件218在针安全组件200处于伸出位置时可处于伸展构型。在一些变型中，偏压元件218可包括压缩弹簧220。当压缩弹簧220处于压缩构型时，压缩弹簧220可在其近端222处与远侧壳体110或鼻状部116的一部分连接或接触，而在其远端224处可与针罩202的一部分连接或接触。偏压元件218(例如，压缩弹簧220)因而可将针罩202背离远侧壳体110和鼻状部116向远侧偏压通过鼻状部116的远侧开口112。在图3A-3F所示的变型中，压缩弹簧220可具有圆筒形状并可嵌合在针罩202的内腔208内。压缩弹簧220的近端222可与从远侧壳体110的远端114径向向内延伸的横档156接触，而压缩弹簧220的远端224可与从针罩202径向向内延伸的唇部216接触。虽然唇部216在图3A-3F中被示出为位于针罩202的远端212处，但应当了解的是，在另一些变型中，唇部可从针罩202的远端212近侧的位置延伸。在一些变型中，压缩弹簧220的近端222可固定地附接在远侧壳体110的远端114上，但它不必如此(例如，它可搁靠在远侧壳体110的远端114上但不附接)。类似地，在一些变型中，压缩弹簧220的远端224可固定地附接在针罩202上，但它不必如此(例如，它可搁靠在针罩202的一部分上但不附接)。应当了解的是，在另一些变型中，偏压元件218可以不包括压缩弹簧220并且可代之以包括构造成将针罩202背离远侧壳体110向远侧偏压的其它形式的偏压元件(例如，拉伸弹簧、扭力弹簧等)。在一些变型中，偏压元件218可提供约1N、约2N、约3N、约4N、约5N、约6N、约7N、或约8N的偏压力。
锁定组件226可将针罩202保持在退回位置和/或伸出位置。在一些变型中，锁定组件226可包括可构造成将针罩202与注射器104连接的一个或多个锁闩228。虽然在图3A-3F的实施例中，锁定组件226可包括均匀地间隔在针罩202周围的四个锁闩228，但应当了解的是，在另一些变型中，锁定组件226可包括或多或少的锁闩并且可具有不同定位(例如，一个、二个、三个、五个或六个锁闩等，其可均匀地或不均匀地彼此间隔开)。在一些变型中，锁闩228可与针罩202一体化。锁闩228各自都可包括从针罩202向近侧延伸的长形部230和从长形部230延伸的突片234。在一些变型中，长形部230可具有不同长度。长形部230可从针罩202的近侧开口204向近侧延伸，并且突片234可从长形部230的近端向内延伸。如图3A-3B所示，锁闩228可构造成与注射器套筒430(下述)匹配，使得当匹配时锁闩228阻止针罩202相对于远侧壳体110的运动。注射器套筒430可包括四个近侧槽168，这些近侧槽可在注射器套筒430上定位成使得，当锁闩228的突片234与近侧槽168匹配时，针罩202可位于退回位置。当突片234与近侧槽168匹配时，锁闩228的长形部分230可与注射器套筒430的外表面458齐平，而锁闩228的突片234可径向插入近侧槽168内。锁定组件226可阻止由于由近侧槽168的远侧表面施加至突片234的远侧表面的定向在近侧的力而来自偏压元件218的偏压力所引起的远侧运动。
如图3C-3D所示，锁定组件226可构造成使得针罩202可通过注射器104的远侧运动而从退回位置解锁(例如，锁定组件226可不再将针罩202保持在退回位置)。在一些变型中，突片234可构造成使得它们可通过注射器104相对于注射器套筒430的远侧运动而从近侧槽168被释放。例如，在图3A-3F所示的变型中，突片234可具有三角形的在近侧变细的形状。因而，随着注射器104在注射器套筒430内向远侧移动，注射器本体405的外表面468的远端418可与穿过近侧槽168突出的突片234的内表面236接合。随着注射器本体402的外表面468继续沿着注射器套筒430(下述)的内表面460滑动，注射器本体402的外表面468逐渐将突片234从近侧槽168进一步径向地推出。一旦注射器本体402的外表面468已将突片234从近侧槽168完全径向地突出，突片234便可不再与近侧槽168匹配并且可不再阻止针罩202相对于远侧壳体110的远侧运动。应当了解的是，虽然图3A-3F的实施例中的锁闩与针罩202连接(或一体化)并且嵌合在注射器套筒430中的槽内，但在另一些变型中，锁闩可与注射器套筒连接(或一体化)并且可嵌合在针罩中的槽内。例如，注射器套筒的内表面可包括面向内的突片，这些突片可向内延伸穿过针罩中的槽，使得它们可在注射器套筒的内表面内径向地突出。与图3A-3F中的实施例中一样，注射器的远侧运动可引起注射器本体的外表面以足以使突片不再阻止针罩相对于远侧壳体的远侧运动的程度径向向外推动突片穿过各槽。
当针罩202从退回位置解锁时，如果随后施加配置成将针罩202从退回位置驱促到伸出位置的力(例如，来自偏压元件218的偏压力)，则针罩202可从退回位置移动到伸出位置。然而，配置成将针罩202从退回位置驱促到伸出位置的力可与针罩202上定向在近侧的力相抵消或部分地或完全与其相对。例如，在图3A-3F所示的变型中，针罩202的远端212构造成在注射期间压靠在患者的组织上。因而，该组织可向针罩202的远端212施力，从而部分地或完全抵消在注射装置100被压靠在组织上时来自偏压元件218(例如，压缩弹簧220)的偏压力。这可阻止针罩202从退回位置移动到伸出位置，即使在针罩202从退回位置解锁时。然而，如果注射装置100然后移动离开组织，则可能不再存在来自组织的力以抵消来自偏压元件218的偏压力，并且结果针罩202可从退回位置移动到伸出位置，如图3E-3F所示。
在一些变型如图3A-3F的变型中，锁定组件226可构造成使得针罩202可恰好在注射器104的针406的远侧末端424从鼻状部116的远端158伸出之前从退回位置解锁，如图3C-3D所示。因而，在针406露出以使得它能够刺穿或以其它方式接触患者的组织时，针罩202从退回位置解锁。针406为了注射而露出因此仅可通过维持针罩202的远端212上的近侧力以将它保持在退回位置(例如通过将针罩202的远端212压靠在患者的组织上)来维持；一旦该近侧力消除(例如，通过使注射装置100移动离开患者的组织)，针罩202便可移动到伸出位置，这可阻止针406刺穿患者的组织或阻止针406与患者的组织之间的接触。
在一些变型中，针安全组件200的针罩202可附加地或替换地构造成一旦移动到伸出位置便被锁定在伸出位置。亦即，针罩202可构造成使得一旦它进入伸出位置便无法返回退回位置。在锁定组件包括一个或多个锁闩的一些变型中，可使用相同锁闩来将针罩202锁定在伸出位置。在这些变型中的一些变型中，如图3E-3F所示，注射器套筒430可包括构造成与锁定组件226的锁闩228的突片234匹配的四个远侧槽176。远侧槽176可位于注射器套筒430上以在针罩202处于伸出位置时与突片234的位置重合。当针罩202移动到伸出位置时，锁闩228上的突片234可与远侧槽176匹配。当锁闩228上的突片234与远侧槽176匹配时，锁定组件226可阻止针罩202相对于注射器套筒430的运动，并且进而可使锁定组件226阻止针罩202相对于远侧壳体110的运动。一旦锁定在伸出位置，针罩202便例如可阻止针罩202的远端212上的近侧力(例如，来自被压靠在针罩202的远端212上的组织)倾向于朝退回位置向近侧驱促针罩202和/或针罩202可阻止向其施加的远侧力(例如，来自偏压元件218)倾向于驱促针罩202进一步离开远侧壳体110。在构造成锁定在伸出位置的注射装置的变型中，此特征可限制针从鼻状部的远端在注射装置已从患者的组织被移除之后伸出以刺穿或以其它方式接触组织或其它表面的能力。这可通过在注射已完全或部分地完成之后限制意外的粘针而使注射装置对使用者和/或患者更安全。然而，应当了解的是，在另一些变型中，针罩可以不构造成在处于伸出位置时锁定(例如，在一些变型中，针罩202可响应于远侧力而从伸出位置退回)。
在一些变型中，针安全组件200可向使用者提供反馈。在一些变型中，此反馈可包括生物危害指示器，例如位于针罩202的外表面上的生物危害符号，其在针罩202处于伸出位置时是可见的。附加地或替换地，针罩202的全部或一部分可被着色(例如，红色、黄色、橙色、绿色、品红色、蓝色等)以便向使用者指示或用信号通知注射装置100已被使用。
壳体102可包括用以指示注射的进展或完成的指示器。在一个变型中，指示器可具有与注射的各种进展水平相对应的一个范围的构型。在一些这样的变型中，这些构型可具有不同的视觉、触觉或听觉感知，例如但不限于颜色、数值、顺序提示或标记，或近侧壳体108相对于远侧壳体110的位置。在同一变型或其它变型中，未启用构型与启用构型之间的过渡和/或各构型之间的过渡可产生视觉、触觉或听觉提醒，例如但不限于颜色、数值或顺序提示或标记，或近侧壳体108相对于远侧壳体110的位置。
在一些变型中，指示器可提醒使用者完整剂量已从注射器104的储器414移位和/或密封件410已移行储器414的完整长度至注射器腔体404(下述)的远端462。附加地或替换地，剂量端头指示器可提醒使用者接近(例如，大于或等于约85％、大于或等于约90％、大于或等于约95％，或更多)全部剂量已从注射器104的储器414移位和/或密封件410已移行接近(例如，大于或等于约85％、大于或等于约90％、大于或等于约95％，或更多，或在完整位移的约1mm、完整位移的约2mm、完整位移的约3mm、或完整位移的约4mm内等)储器414的完整长度至注射器腔体404的远端462。
图4A-4C示出图1的注射装置的近侧部分的纵向截面图，示出了剂量端头指示器300具有与未启用构型(图4A)和启用构型(图4C)相关的不同外观。指示器300在启用构型下可透过壳体102看到，而在未启用构型下不可透过壳体102看到。在一些变型中，壳体102的至少一部分可以是半透明的、透明的，或包括开口以允许指示器300的外观在启用构型与未启用构型之间不同。例如，指示器300在处于启用构型时可透过近侧壳体108的端盖118看到，端盖118可包含透明或半透明的材料。虽然在图4A-4C的变型中，透明或半透明区域处于端盖118中，但应当了解的是，在另一些变型中，指示器300可透过壳体102的其它部分看到。
在图4A-4C所示的变型中，指示器300可包括主体302、释放部件308和偏压元件320。近侧壳体108的主体302和端盖118可构造成使得，当主体302邻近端盖118的内表面186时，主体302的至少一部分可透过观察部从端盖118的外部看到。在一些变型中，主体302的至少一部分可具有能被更容易地注意到的颜色或颜料，例如但不限于红色、黄色、橙色、绿色、品红色、蓝色等。为了透过端盖118的至少一部分看到主体302，在一些变型中，端盖118的至少一部分可以是半透明的。在端盖118的一部分半透明的变型中，半透明程度可以是这样，即主体302的着色仅在主体302与观察部相邻或接近相邻时可透过端盖118感知。在另一些变型中，端盖118可包括透明或开口区域，该区域构造成使得，例如由于观察角度，当主体302与透明或开口区域相邻时，主体302仅可透过观察部看到。例如，在一些这样的变型中，观察部可在端盖118的圆周周围包括透明区域，并且指示器300的主体302仅可在观察部附近对准时透过观察部看到。指示器300的主体302还可包括穿过其中的内腔304以允许撞锤502(下述)的一部分穿过主体302。
偏压元件320可构造成将指示器300朝启用构型偏压。偏压元件320可具有压缩构型和扩张构型。偏压元件320在指示器300处于未启用构型时可处于压缩构型下，且偏压元件320在指示器300处于启用构型时可处于扩张构型下。如图4A-4C所示，在一些变型中，偏压元件320可包括压缩弹簧322。压缩弹簧322的近端324可与指示器300的主体302连接或接触，并且压缩弹簧322的远端326可与联锁装置436(下述)连接或接触。偏压元件320因而可偏压指示器300的主体302离开撞锤502。
如图4A所示，释放部件308可将指示器300保持在未启用构型下直至被释放。释放部件308可包括长形部312和锁定部310。长形部312可将主体302和锁定部310连接，并且锁定部310可从长形部312的远端径向向外延伸。当指示器300处于未启用构型时，锁定部310的径向外末端可嵌合在联锁装置436中的指示器凹部328内。锁定部310的内端上来自柱塞510的径向向外的压力可阻止锁定部310径向向内移动以从凹部328出现或与其分离。锁定部310的外末端向指示器凹部328内的突出可引起锁定部310上来自凹部328的近侧表面的定向在远侧的力，该力可抵消压缩弹簧322的偏压力，且其因而可将指示器300保持在未启用构型下。
当释放部件308被释放时，指示器300可不再被保持在未启用构型下，如图4B所示。释放部件308可随着注射进行而通过撞锤502的远侧运动释放(如下文更详细所述)。随着撞锤502相对于联锁装置436向远侧移动，柱塞510可相对于释放部件308的锁定部310向远侧移动，直至柱塞510可完全位于锁定部310的远侧，如图4B所示。此时，柱塞510可不再接触锁定部310的内端以阻止锁定部310径向向内移动而从凹部328出现或与其分离。结果，锁定部310可径向向内移动而从凹部328出现或与其分离，并且凹部328的近侧表面可不再在锁定部310上提供定向在远侧的力以抵消来自压缩弹簧322的偏压力，从而将释放部件308释放。一旦被释放，来自压缩弹簧322的偏压力便可使指示器300相对于联锁装置436向近侧并朝启用构型移动，如图4C所示。
图4D-4E示出注射装置的另一实施例的近侧部分的剖切立面侧视图，示出了处于未启用构型(图4D)和启用构型(图4E)下的剂量端头指示器的另一示例。在图4D-4E的实施例中，与图4A-4C的实施例相似，指示器300可包括主体2302、释放部件2308和偏压元件2320，当压缩弹簧2322的近端2324可与指示器2300的主体2302上的内唇部2306连接或接触，并且压缩弹簧2322的远端2326可与撞锤2502的臂506连接或接触。释放部件2308可包括可与撞锤2502的臂2506中的槽或其它形式的凹部匹配的一个或多个锁闩2310。当锁闩2310与槽或凹部匹配时，释放部件2308可阻止指示器2300的主体2302相对于撞锤502的远侧运动(例如，由于来自偏压元件2320的偏压力)。如果锁闩2310从槽或凹部被释放，则来自偏压元件2320的力可使指示器2300移动到启用构型中，如图4E所示。在图4D-4E所示的实施例中，例如，释放部件2308可包括两个锁闩2310。各锁闩2310可从指示器2300的主体2302向远侧延伸。各锁闩2310可构造成与撞锤2502的臂2506的外表面上的缩进脊部2524匹配。当锁闩2310与缩进脊部2524匹配时，缩进脊部的近侧可阻止锁闩2310和因而指示器2300的主体2302由于来自压缩弹簧2322的偏压力而向近侧运动。然而，如果锁闩2310从缩进脊部2524被释放，则来自压缩弹簧2322的偏压力可驱促撞锤2502和指示器2300分开，从而使指示器2300的主体2302朝近侧壳体2108的端盖2118移动，这可使指示器2300可透过端盖2118看到。突片2103可构造成通过撞锤2502相对于近侧壳体2108和端盖2118的远侧移动而从缩进脊部2524被释放。当撞锤2502已向远侧移动成使得全部剂量已从注射器的储器移位和/或接近全部剂量已从注射器的储器移位，则锁闩2310可从缩进脊部2524被推出，从而使指示器2300移动到启用构型，如图4E所示。
虽然图4A-4E中的指示器为剂量端头指示器，但在另一些变型中，该指示器可构造成传达在整个注射过程中的一个或多个点的进展。例如，在一些变型中，近侧壳体108和/或远侧壳体110可包括观察区域(例如，透明或半透明区域，或开口)，使得联锁装置436(下述)的位置可透过该观察区域观察。联锁装置436相对于壳体102的位置可指示注射的进展。在这些变型中的一些变型中，联锁装置436可被着色或可包括着色区域以更容易透过观察区域看到。在另一些变型中，也可被着色或包括着色区域的单独构件可附接在联锁装置436上，其可透过观察区域看到。
如上文简要所述，一般而言，注射器104可包括：限定出注射器腔体的注射器本体；可滑动地设置在注射器腔体的内腔内的密封件，该密封件限定出可保持包含治疗剂或诊断剂的配方的储器；撞锤，该撞锤包括可以可滑动地嵌合在注射器腔体内的柱塞；和位于注射器本体的远端处的针。该针可构造成刺穿接受注射的患者的组织，并且可具有内腔，经该内腔将储器的内含物输送到患者的组织。密封件在注射器腔体内向远侧移动可使储器的内含物移位通过针的内腔。
参照图2A-2N，注射器104如上文简要所述可包括可限定出注射器腔体404的注射器本体402。注射器腔体404可与下文更详细地描述的针406的内腔408流体连通。密封件410可以可滑动地设置在注射器腔体104内并且可与注射器本体402的内表面412形成气密密封。注射器本体402的内表面412和密封件410可形成构造成容纳包含治疗剂或诊断剂的配方如溶液的储器414。密封件410可限制注射器腔体404的内含物流向或以其它方式移动到密封件410的近侧。如果密封件410相对于注射器腔体404并在其内向远侧移动，则储器414的容积可减小。因而，密封件410相对于注射器腔体404并在其内的远侧运动可使储器414的内含物移位通过针406的内腔408。在一些变型中，储器414可构造成包含约1mL、约2mL、约3mL、约4mL或约5mL的最大容积。在另一些变型中，储器414可构造成包含约0.1mL至1mL、1mL至2mL、2mL至3mL、3mL至5mL、5mL至10mL、10mL至15mL、15mL至20mL、20mL至25mL或更大的最大容积。虽然注射器104被示出为具有圆形截面，且因而注射器本体402形成管筒，但在另一些变型中，注射器104及其构件可具有任意合适的形状(例如，具有椭圆形截面、长圆形截面、卵形截面、正方形截面、长方形截面、三角形截面等)。
由注射器本体402的内表面412和密封件410形成的储器414可容纳包含一种或多种治疗剂或诊断剂的配方。在一些变型中，治疗剂或诊断剂可以是诸如但不限于大分子、小分子或生物的物质。在一些变型中，该配方还可包含一种或多种溶剂、稀释剂和/或助剂。该配方可具有任意合适的粘度。一般地，该配方可具有高达10cP、高达20cP、高达30cP、高达40cP、高达50cP、高达60cP、高达70cP、高达80cP、高达90cP或高达100cP的粘度。在一些情形中，该配方可具有更高粘度，例如高达1,000cP、高达10,000cP或高达50,000cP。更高粘度注射剂的示例包括用于美容或组织膨胀术如尿失禁的治疗的某些真皮充填物。在一些情形中，该配方可具有明显更高的粘度(例如，高得多的粘度，例如高达500,000cP或更高)。
在一些变型中，治疗剂或诊断剂可以是这样的物质，即该物质可供可受益于如本文所述的助力式注射装置的患者群体使用，例如患有诸如但不限于多发性硬化症、类风湿性关节炎、癌症、阿兹海默病或IgE介导失调(例如，过敏性鼻炎、哮喘(例如，过敏性哮喘或非过敏性哮喘)、异位性皮炎、过敏性胃肠病、过敏反应(例如，过敏症、荨麻疹、食物过敏等)、变应性支气管肺曲霉病、寄生虫病、间质性膀胱炎、高IgE综合征、毛细管学扩张性失调、威斯科特—奥尔德里奇综合征、胸腺淋巴发育不良、IgE骨髓瘤和移植物抗宿主反应)之类的疾病或失调的患者群体。在一些变型中，治疗剂或诊断剂可以但不必选自β干扰素(例如， )、那他珠单抗TNFα抑制剂(例如，融合蛋白英利昔单抗阿达木单抗高立单抗和妥珠单抗)、阿巴西普阿那白滞素抗-CD20抗体(例如，利妥昔单抗或奥瑞珠单抗)、抗-IL-6受体抗体(例如，他西单抗)、抗-IL-13抗体(例如，罗氏单抗)、抗-CD20框体(例如，obinutuzumab)、抗-HER2抗体(例如，曲妥单抗)或抗-β抗体(例如，crenezumab)。
在一些变型中，配方可包含治疗上有效的量的一种或多种蛋白质，例如但不限于：生长激素，包括人生长激素和牛科动物生长激素、生长激素释放因子；甲状旁腺激素；促甲状腺激素；脂蛋白；α-1-抗胰蛋白酶；胰岛素A-链；胰岛素B-链；胰岛素原；促卵泡激素；降钙素；促黄体激素；胰高血糖素；凝血因子如VIIIC因子、IX因子、组织因子和血管性血友病因子；抗凝血因子如蛋白质C；心钠素；肺表面活性剂；纤溶酶原启用剂如尿激酶或组织型纤溶酶原启用剂(t-PA，例如， )；bombazine；凝血酶；肿瘤坏死因子-α和-β；脑啡肽酶；RANTES(受启用调节正常T细胞表达和分泌因子“regulatedonactivationnormallyT-cellexpressedandsecreted”)；人类巨噬细胞炎性蛋白(MIP-1-α)；血清白蛋白如人血清白蛋白；穆勒氏抑制物；松弛素A-链；松弛素B-链；prorelaxin；小鼠促性腺激素相关肽；DNase；抑制素；活化素；血管内皮生长因子(VEGF)；用于激素或生长因子的受体；整合素；蛋白质A或D；类风湿因子；神经营养因子如骨原性神经营养因子(BDNF)、神经营养蛋白-3、-4、-5或-6(NT-3、NT-4、NT-5或NT-6)或神经生长因子如NGF-P；血小板原性生长因子(PDGF)；纤维原细胞生长因子如aFGF或bFGF；表皮生长因子(EGF)；转化生长因子(TGF)如TGF-α和TGF-β，包括TGF-β1，TGF-β2、TGF-β3、TGF-β4或TGF-β5；胰岛素类生长因子-I和-II(IGF-I和IGF-II)；des(1-3)-IGF-I(脑IGF-I)；胰岛素类生长因子结合蛋白；CD蛋白如CD3、CD4、CD8、CD19和CD20；促红细胞生成素(EPO)；促血小板生成素(TPO)；骨诱导因子；免疫毒素；骨形态生成蛋白(BMP)；干扰素如干扰素-α、-β和-γ；菌落刺激因子(CSF)，例如M-CSF、GM-CSF和G-CSF；白细胞介素(IL)，例如IL-1至IL-10；超氧化物歧化酶；T细胞受体；表膜蛋白；衰变加速因子(DAF)；病毒抗原如AIDS病毒罩的一部分；归巢受体；地址素；调节蛋白；免疫粘附素；抗体；和任意以上列举的多肽的生物活性片段或变体。“蛋白质”是指链长足以产生更高水平的三元和/或四元结构的氨基酸序列。在这些变型中的一些变型中，配制的蛋白质可以是基本上纯的且基本上均质的(即，没有污染的蛋白质)。“基本上纯的”蛋白质指一种复合物，基于其总重量，该复合物包含至少约90％(重量)、优选至少约95％(重量)的蛋白质。“基本上均质的”蛋白质指一种复合物，基于其总重量，该复合物包含至少约99％(重量)的蛋白质。
在一些变型中，该配方可包含高浓度的大分子量蛋白质，例如抗体或免疫球蛋白。例如，抗体可以是针对特定预定抗原的抗体。在一个特定方面中，抗原是IgE(例如，美国专利号6,329,509和WO99/01556中描述的rhuMAbE-25、rhuMAbE-26)。或者，抗-IgE抗体可以是Corne等人，J.Clin.Invest.99(5):879-887(1997)、WO92/17207以及ATTCDepositNos.BRL-10706和11130、11131、11132、11133中描述的CGP-5101(Hu-901)。或者，抗原可包括：CD蛋白CD3、CD4、CD8、CD19、CD20、CD34和CD40；HER受体家族的成员，例如EGF受体、HER2、HER3或HER4受体；2C4、4D5、PSCA、LDP-2、细胞粘附分子如LFA-1、Mac1、p150、95、VLA-4、ICAM-1、VCAM和αv/β3整合素，包括其α-和β-亚基(例如，抗-CD11a、抗-CD18或抗-CD11b抗体)；生长因子如VEGF；血型抗原；flk2/flt3受体；肥胖(PB)受体；mpl受体、CTLA-4和蛋白质C。抗体也可以是具体与在以下专利申请中公开的靶抗原结合的抗体：2002年6月19日提交的美国系列号10/177,488；2001年6月22日提交的美国系列号09/888,257；2001年8月14日提交的美国系列号09/929,769；2001年8月23日提交的美国系列号09/938,418；2002年9月11日提交的美国系列号10/241,220；2002年12月30日提交的美国系列号10/331,496；2002年4月17日提交的美国系列号10/125,166；2002年4月23日提交的美国系列号10/127,966；2002年10月16日提交的美国系列号10/272,051；2001年6月20日提交的美国系列号60/299,500；2001年6月25日提交的美国系列号60/300,880；2001年6月29日提交的美国系列号60/301,880；2001年7月11日提交的美国系列号60/304,813；2001年8月13日提交的美国系列号60/312,312；2001年8月22日提交的美国系列号60/314,280；2001年9月18日提交的美国系列号60/323,268；2001年10月19日提交的美国系列号60/339,227；2001年11月7日提交的美国系列号60/336,827；2001年11月20日提交的美国系列号60/331,906；2002年1月2日提交的美国系列号60/354,444；2002年1月25日提交的美国系列号60/351,885；2002年2月25日提交的美国系列号60/360,066；2002年3月5日提交的美国系列号60/362,004；2002年3月20日提交的美国系列号60/366,869；2002年3月21日提交的美国系列号60/366,284；2002年3月28日提交的美国系列号60/368,679；2002年4月3日提交的美国系列号60/369,724；2002年4月16日提交的美国系列号60/373,160；2002年5月8日提交的美国系列号60/378,885；2002年8月19日提交的美国系列号60/404,809；2002年821日提交的美国系列号60/405,645；2002年8月29日提交的美国系列号60/407,087；2002年9月23日提交的美国系列号60/413,192；2002年10月15日提交的美国系列号60/419,008；2001年11月15日提交的美国系列号60/426,847；2002年12月6日提交的美国系列号60/431,250；2002年12月31日提交的美国系列号60/437,344；2002年10月2日提交的美国系列号60/414,971；2002年10月18日提交的美国系列号60/418,988和2003年2月5日提交的卷号PR5035。如文中所用的用语“抗体”可包括单克隆抗体(包括具有免疫球蛋白Fc区域的全长抗体)、具有多肽特异性的抗体复合物、多特异性抗体(例如，双特异性抗体、双体和单链分子，以及抗体片段(例如，Fab、F(ab’)2和Fv)。
在一些变型中，治疗剂可以是包含高浓度的大分子量蛋白质如免疫球蛋白的皮下配方。例如，免疫球蛋白可以是针对特定预定抗原的抗体，例如，其可以包括：IgE(例如，WO99/01556中描述的rhuMAbE-25、rhuMAbE-26和rhuMAbE-27)；CD蛋白，例如CD3、CD4、CD8、CD19、CD20、CD34和CD83；HER受体家族的成员，例如EGF受体、HER2、HER3或HER4受体；细胞粘附分子如LFA-1、Mol、p150,95、VLA-4、ICAM-1、VCAM和αv/β3整合素，包括其α-和β-亚基(例如，抗-CD11a、抗-CD18或抗CD11b抗体)或整合素β7；生长因子如VEGF；血型抗原；flk2/flt3受体；肥胖(OB)受体；白细胞介素，例如IL2、IL3、IL4、IL5、IL6和IL6受体、IL13、IL17、IL21、IL22、IL23、IL24、IL26、IL27、IL30、IL32、IL34；β-类淀粉蛋白；干扰素如干扰素I和II，其可包括干扰素α：IFNA1、IFNA2、IFNA4、IFNA5、IFNA6、IFNA7、IFNA8、IFNA10、IFNA13、IFNA14、IFNA16、IFNA17、IFNA21和干扰素β：IFN-β1和IFN-β3；过敏毒素或补体活化剂如C2、C2a、C5、C5a；和蛋白质C。
尽管上文关于注射装置100的注射器104描述了包含一种或多种治疗剂或诊断剂的配方，但应当了解的是，上述配方可使用文中描述的注射装置的任意变型进行注射，包括下述注射装置700和1300。
注射器402和密封件410和/或注射可包括任意合适的材料，例如但不限于玻璃(例如，1型玻璃)、聚合物(例如橡胶，如丁基橡胶)、金属等。在一些变型中，注射器本体402和/或密封件410的材料可具有基本上不与治疗剂或诊断剂互相作用的特性、抗粘附、和/或促进配方的稳定性和/或无菌或可消毒性。在一些变型中，注射器本体可包括涂层。在一些变型中，涂层可包含硅油、含氟聚合物(例如，基于全氟聚醚的化学涂层、聚四氟乙烯)等。例如，注射器本体可包含可在内侧面上硅化的玻璃。在一些变型中，注射器本体402和/或密封件410可包含限制光传输到治疗剂或诊断剂的材料(即，反射或吸收光的材料)，例如但不限于阻挡紫外光和/或具有特定可见波长的光的材料(例如，琥珀色的材料)、阻挡所有光的材料和箔内衬。可针对它们关于某种普通或特定配方特性的特定颜色、耐变色(由于老化、由于暴露于配方或由于消毒)、浸出阻力来选择材料。在一些变型中，注射器本体402可包含半透明或透明材料，使得可透过该材料观察注射器本体402的内含物。在一些变型中，注射装置100内的治疗剂或诊断剂的保质期可高达约1年、约2年、约3年、约4年或约5年。
注射器104的针406可附接在注射器104的注射器本体402的远端上。针406的近端416可固定在注射器本体402的远端418上，使得针406的内腔408的近端416与注射器本体402的远端418处的远侧开口420流体连通。针406的远端418可具有构造成刺穿组织的尖头形状。针406因而可构造成允许储器414内的配方在针406插入到组织内时经注射器本体402中的远侧开口420流出、流经针406的内腔408并流入组织中。针406的长度和规格可适合于预期用途。例如，在一些变型中，注射器104可包括高达或包括但不限于7ga、9ga、11ga、13ga、15ga、17ga、19ga、21ga、23ga、25ga、27ga、29ga、31ga和33ga针的针尺寸和包括高达约3mm、4mm、6mm、8mm、10mm、15mm、20mm、30mm、40mm或以上的长度。该针可包含任意合适的材料，包括但不限于不锈钢。在另一些变型中，该装置可以未设置有针。在一些变型中，无针装置设计成附接在已有的针(例如，腰椎穿刺针或中线导管)上。
如图1所示，注射器104还可包括刚性针护套422。在一些变型中，注射装置100可包括构造成允许刚性针护套422的轻易移除的去护套器(deshielder)。在一些变型中，去护套器或刚性针护套422可包括联锁装置以在刚性针护套422的移除之前阻止注射器104在远侧壳体110内的运动。在一些变型中，去护套器可与盖148一体化，盖148可嵌合在如上文更详细所述的远侧壳体110上。在一些变型中，刚性针护套422可以是不对称的以阻止壳体102在附接在注射装置100上时的滚动。
注射器104可构造成相对于远侧壳体110从退回位置(在图2A-2D和3A-3B中示出)纵向移动到伸出位置(在图2G-2N和3E-3F中示出)。在退回位置，针406的远侧末端424可被遮罩以免露出(例如，针406可被保护以免刺穿或以其他方式接触组织)，且因而针406的远侧末端424可位于壳体102的远端(例如，远侧壳体110的远端114)近侧。注射器104可由约束元件保持在退回位置(例如，它可阻止相对于注射器104的远侧运动)。在一些变型中，该约束元件可包括一个或多个下述弯折部428。注射器104可通过足以克服如下所述的弯折部428的阻力的远侧力朝伸出位置移动。在伸出位置，针406的远侧末端424可露出(例如，针406的远侧末端424能够刺穿或以其他方式接触组织)，且因而针406的远侧末端424可位于壳体102的远端(例如，远侧壳体110的远端114)的远侧。当注射器104处于伸出位置时，如果针安全组件200的针罩202处于退回位置，则针406的远侧末端424可伸出超过远侧壳体110的远端和针罩202以刺穿组织至所需深度，如图2G-2L所示。在一些变型中，针406的远侧末端424可在退回位置与伸出位置之间移动约6mm至8mm、约8mm至10mm、约10mm至12mm或约12mm至14mm。在一些变型中，针406的远侧末端424在退回位置可位于远侧壳体110的远端114近侧约1mm、约2mm、约3mm、约4mm、约5mm、约6mm或约7mm。在一些变型中，针406的远侧末端424在伸出位置可位于远侧壳体110的远端114远侧约4mm、约5mm、约6mm、约7mm、约8mm、约9mm或约10mm。
图5示出注射装置100的分解透视图。在一些变型中，注射装置100可包括如上所述的注射器套筒430，但不必如此。在这些变型中，注射器104可以可滑动地设置在注射器套筒430内。注射器套筒430可包括远侧部分432和近侧部分434。远侧部分432可构造成可滑动地嵌合在注射器本体402周围。近侧部分434可具有比远侧部分432大的直径(或横向于纵向轴线的最大距离)，并且可构造成将加力组件106保持在适当位置，如下文更详细所述。注射器套筒430可相对于远侧壳体110被固定，并且可具有与壳体102的纵向轴线重合的纵向轴线。注射器套筒可包含任意合适的材料，并且在一些变型中，注射器套筒430可包含深拉金属。
注射器套筒430的远侧部分432也可在其上附接有联锁装置436。如图6A-6B所示，联锁装置436可包括可固定在注射器套筒430的近侧部分434内的主体438。联锁装置436可具有近侧开口440、远侧开口442和贯通其中的内腔444。撞锤502(下述)的至少一部分可穿过联锁装置436的近侧开口440嵌合，并且注射器104的注射器本体402可穿过联锁装置436的远侧开口442嵌合。联锁装置436还可包括用以阻止注射器104的远侧移动的一个或多个弯折部428，和用以将加力组件106的咬合器608保持在适当位置的咬合器联锁装置448，这两者都将在下文中进行更详细的描述。
返回图2A-2N，撞锤502可与近侧壳体108直接或间接连接，使得近侧壳体108的移动可传递到撞锤502。撞锤502可构造成根据注射过程的阶段而将近侧壳体108上的远侧力传递到不同运动中。在第一阶段，近侧壳体108上的远侧力可传递到注射器104相对于远侧壳体110的远侧运动中。在第二阶段，近侧壳体108上的远侧力可传递到注射器104的储器414的内含物(例如，包含治疗剂或诊断剂的流体或配方)通过针406的内腔408的移位中。
在一些变型中，撞锤502可构造成使得近侧壳体108上的远侧力的作用可按上述次序发生。亦即，撞锤502可构造成使得近侧壳体108上的远侧力可首先传递到注射器104相对于远侧壳体108的远侧运动中，并然后其次传递到储器414的内含物(例如，包含治疗剂的配方)通过针406的内腔408的移位中。这可能会是理想的，例如，因为它可允许注射器104向远侧移动以使得针406可在储器414的内含物移位通过针406的内腔408之前刺穿患者的组织。
在一些变型中，近侧壳体108上的远侧力的作用的次序可归因于每次运动所需的不同量的力。例如，当近侧壳体108上的力高于第一阈值(例如，高于约1N、高于约2N、高于约3N、高于约4N、高于约5N、高于约6N、高于约7N或更高)时，撞锤502可将近侧壳体108上的远侧力传递到注射器104相对于远侧壳体110的远侧运动中；并且当近侧壳体108上的力高于第二较高阈值(例如，高于约1N、高于约2N、高于约4N、高于约6N、高于约8N、高于约10N、高于约12N、高于约14N或更高)时，撞锤502可将近侧壳体108上的远侧力传递到储器414的内含物通过针406的移位中。在一些情况下，这些阈值由于其他或另外的原因可能是理想的。例如，可能希望用以启动注射器的远侧运动的力阈值高于将针插入穿过皮肤所需的力的量。还可能希望用以启动注射器的远侧运动的力阈值足够高以阻止非故意的远侧运动。事实上，在一些变型中，可能希望用以启动注射器的远侧运动的力阈值足够高以迫使快速的针插入。在一些变型中，各阈值可分别归因于注射器104和撞锤502上来自摩擦的近侧力。在另一些变型中，各阈值可分别归因于注射器104和撞锤502上的来自其它来源的近侧力，例如来自弯折部或弹簧的近侧力。在另一些变型中，阈值中的一个或多个可分别归因于注射器104和撞锤502上来自摩擦和其它来源的近侧力。应当了解的是，在另一些变型中，撞锤502可按不同次序并通过不同机构将近侧壳体108上的远侧力传递到不同运动中。例如，在一些变型中，远侧力的作用可由用于使用者进行手动选择的机构选择。还应当理解的是，撞锤可将近侧壳体108上的远侧力传递到或多或少的运动中。
如图2A-2N所示，撞锤502可包括中央部502和从中央部502的相对两侧延伸的两个臂506。中央部504可被分隔成包括连接杆508的近侧中央部和包括柱塞510的远侧中央部。两个臂506可在柱塞510与连接杆508之间的分隔点512处从中央部504延伸。连接杆508可在致动杆636(下文详细描述)的一部分内滑动，致动杆636又可固定地附接在近侧壳体的端盖118上。然而，在另一些变型(未示出)中，连接杆可构造成直接将撞锤与近侧壳体连接。在这些变型中，连接杆可至少部分地嵌合在近侧壳体的端盖的内表面上的接纳凹窝中。接纳凹窝可位于端盖的中心并且可构造成将撞锤保持在与壳体的纵向轴线对齐的位置。
柱塞510可构造成可在注射器104的注射器腔体404内滑动。柱塞510的远端516可构造成与注射器104的密封件410接合。如果柱塞510相对于注射器腔体404并在其内向远侧移动，则柱塞510可相对于注射器腔体404并在其内向远侧推动密封件410。密封件410的该移动可减小容纳包含治疗剂或诊断剂的配方的储器414的容积。因而，柱塞510和进而密封件410相对于注射器腔体404并在其内的远侧运动可使储器414的内含物移位通过针406的内腔408。撞锤502的两个臂506可从撞锤502关于其分割点512的相对两侧沿着中央部504向远侧延伸。臂506可包括近侧弯曲部518和远侧直部520。臂506的直部520可与柱塞510径向地隔离开，使得如果柱塞510在注射器腔体404内移动，则臂506的直部520可位于注射器本体402的外侧。在一些变型中，臂506的直部的外表面可非必要地包括用于附接如上所述的指示器的缩进脊部。臂506可另外构造成在注射器104处于伸出位置时附接在加力组件106的一部分上，如下所述。
如图2E-2F所示，在注射过程的第一阶段，如果远侧壳体110被保持在适当位置(例如通过将远侧壳体110的鼻状部116的远端158压靠在患者的组织上)并且远侧力高于必要的力阈值，则近侧壳体108上的远侧力可传递到注射器104相对于注射器套筒430从退回位置(在图2C-2D中示出)到伸出位置(在图2G-2H中示出)的远侧移动中。所需的阈值力可归因于第一对如上所述的弯折部428。更具体地，当达到所需的阈值力时，弯折部428可向外并在注射器本体402的近侧唇部452上方弯折，此时弯折部428可不再阻止注射器104的远侧移动。近侧壳体108上的远侧力然后可引起撞锤502的远侧运动，这又可引起注射器104经由位于注射器腔体404内的柱塞510朝伸出位置的远侧运动。注射器104可在注射器套筒430内向远侧移动，这可使注射器104的针406朝远侧壳体110的鼻状部116的远端向远侧移动。随着针406的远侧末端424接近鼻状部116(在图2E-2F中示出)的远端158，针安全组件200的针罩202可从退回位置解锁，如上文详细所述。随着针406的远侧末端424移动成伸出超过鼻状部116的远端158，针406可刺穿被压靠在鼻状部116的远端158上的组织。注射器104可继续相对于注射器套筒430向远侧移动，直至注射器104已到达伸出位置(在图2G-2H中示出)。在伸出位置，针406的远侧末端424可能已达到如上所述的所需深度。注射器104向前运动超过伸出位置可通过近侧唇部452接触注射器套筒430的近侧部分434的远端来限制。由于注射器套筒430的近侧部分434可如上所述具有比远侧部分432大的直径(或横向于纵向轴线的最大距离)，所以注射器本体402的近侧唇部452可嵌合在近侧部分434内，但不可能嵌合在远侧部分432内。在一些变型中，注射装置100可包括近侧唇部452可在到达其完全近侧位置时与其接触的缓冲元件(例如，在联锁装置436上包覆成型的橡胶或弹性体或其它橡胶或弹性体元件。附加地或替换地，注射装置100可包括减振元件，例如但不限于注射器本体402的外表面上的橡胶或弹性体密封件。在一些变型中，注射装置100可包括插入止动件，其可使针406的远侧末端424的移动以特定速率发生，以便实现所需的向组织内的插入速度。
应当指出的是，由于如上所述的使注射器104相对于注射器套筒430移动和使撞锤502相对于注射器104移动所需的力的相对量，并且由于可阻止撞锤502相对于注射器104的远侧运动的机构，注射器104可与撞锤502一起向远侧移动，而不是撞锤502响应于近侧壳体108上的远侧力的施加而相对于注射器104向远侧移动(例如，由于柱塞510相对于注射器腔体404并在注射器腔体404内向远侧移动)。更具体地，克服如上所述可相对于联锁装置436将注射器104保持在适当位置的第一组弯折部428所需的力的量可小于克服加力组件106(下述)的速率控制组件604和/或阻止柱塞510在注射器104的注射器腔体404内的远侧运动的指示器的锁定部的力的量，如下文更详细所述。如果近侧壳体108上的远侧力在注射器104从退回位置移动到伸出位置的同时被释放，则注射器104可相对于注射器套筒430保持在适当位置。
在图2A-2N所示的变型中，柱塞510在注射器腔体404内的远侧运动可在注射器104由于上述指示器300的锁定部而处于伸出构型之前被阻止。在注射器104处于伸出位置之前，锁定部410的内缘上的突部316可与柱塞510中的凹部330匹配，如图2A、2C和2E所示。锁定部310的外末端上来自联锁装置436的内表面的向内压力可阻止锁定部310从凹部330径向向外移出，从而保持锁定部310和柱塞510匹配。在被匹配的同时，指示器300、柱塞502和注射器104可相对于彼此被固定并且可随着注射器104朝伸出构型移动而一起向远侧移动。一旦注射器104处于伸出构型，如图2G所示，锁定部310便可与指示器凹部328(在上文中被更详细地描述)对准。当远侧力经由近侧壳体108施加至柱塞510时，锁定部310的内缘上来自柱塞510的压力可将锁定部310径向向外推动到指示器凹部328内。锁定部310和柱塞510因而可不再匹配，从而允许柱塞510向远侧移动。
在注射器104已相对于注射器套筒430向远侧移动以使得注射器104处于伸出位置且针406的远侧末端424处于所需深度之后，如果近侧壳体108上的附加远侧力高于必要的力阈值，则该力可传递到撞锤502相对于注射器腔体404的远侧运动中。当该力高于必要的力阈值时，柱塞510和密封件410可在注射器腔体404内向远侧移动，如图2I-2J所示，这可减小储器414的容积并使储器414的内含物移位通过针406的内腔408，如上所述。近侧壳体108上的远侧力可继续使储器414的内含物移位通过针406的内腔408，直至密封件410已移行到注射器腔体404的远端462(在图2K-2L中示出)，此时治疗剂或诊断剂的完整剂量可能已被注射到患者体内。在一些变型中，柱塞510在撞锤502相对于注射器腔体404的远侧运动期间的总位移可以是约20mm至25mm、约25mm至30mm、约30mm至35mm、约35mm至40mm、约40mm至45mm、约45mm至50mm、约50mm至55mm、约55mm至60mm、约60mm至65mm、约65mm至70mm、或约70mm至75mm。在一些变型中，一旦锁定部310和柱塞510不再匹配，使柱塞510和密封件410在注射器腔体404内向远侧移动所需的阈值力便可归因于加力组件106的速率控制组件604，如下所述。
加力组件可包括储存能量源和速率控制组件。储存能量源可构造成提供用以使注射器的储器的内含物移位的力。在一些变型中，储存能量源可构造成通过促使柱塞或密封件在注射器腔体内向远侧运动而这样工作。在一些变型中，加力组件可允许使用者(患者或另一人)通过借助于将注射装置压靠在患者的皮肤上引导注射而以直观方式引导注射过程，但加力组件可供给另外的补充注射力，使得使用者不必提供执行注射所需的全部力。此外，在一些变型中，加力组件可辅助提供期望的使用者体验。这可包括平顺的操作，尤其是在静态、缓慢和快速注射状态之间过渡时。虽然在注射装置100中加力组件供给补充使用者施加的注射力的注射力，但应当了解的是，在另一些实施例中，加力组件可供给全部注射力。还应当了解的是，在一些变型中，注射装置可以不提供补充注射力。
由加力组件提供的注射力因而可足以(单独或除由使用者供给的注射力以外)在特定时间经特定尺寸的针注射特定体积的特定配方。在一些变型中，例如，加力组件可经长度为17mm的27ga薄壁针在10秒内注射2mL的19cP溶液。在一些变型中，加力组件在注射开始时可提供高达约约5N、约10N、约15N、约20N、约25N、约30N、约35N、约40N、约45N、约50N、约55N、约60N、约65N、约70N、约75N、约80N、约85N或约90N的补充注射力。
在一些变型中，可能希望加力组件在注射过程中传递基本上恒定的力。在一些变型中，例如，可使用具有低弹簧刚度的长弹簧来实现注射过程中基本上恒定的力。在这些变型中的一些变型中，在注射过程中弹簧衰退(fade)可为约5-10％、约10-15％、约15-20％、约20-25％、约25-30、约30-35％或约35-40％。在另一些变型中，例如，可通过将拉伸弹簧安装在压缩弹簧上而使用具有较短总长度的弹簧实现注射过程中基本上恒定的力(如关于图10所示的注射装置的实施例更详细所述)。在另一些实施例中，例如，可利用在超临界状态下来自液体推进剂的压力来实现注射过程中基本上恒定的力(如关于图18所示的注射装置的实施例更详细所述)。在另一些变型中，加力组件可提供在注射过程中变化的力。
在一些变型中，速率控制组件可包括制动组件，该制动组件可限制或抑制储存能量源促使注射器的储器的内含物的位移。在一些变型中，速率控制组件可构造成通过限制或抑制柱塞或密封件在注射器腔体内的远侧移动来实现这一点。
图7示出注射装置100的储存能量源602的一个示例的透视图。储存能量源602可包括压缩弹簧606。压缩弹簧606可在一端直接或间接地附接在相对于远侧壳体110固定的第一表面上或与其接触，而在另一端可直接或间接附接在相对于撞锤502的柱塞510固定的第二表面上或与其接触。因而，第一和第二表面上来自压缩弹簧606的力可偏压第一和第二表面彼此离开，这又可相对于注射器腔体404向远侧偏压柱塞601。更具体地，压缩弹簧606可确定尺寸成嵌合在远侧壳体110内和注射器套筒430的近侧部分434周围。压缩弹簧606可由弹簧套筒610收纳，但不必如此。在具有弹簧套筒610的变型中，弹簧套筒610可大致呈圆筒形并且构造成嵌合在压缩弹簧606周围。弹簧套筒610可相对于注射器套筒430移动，并且可具有向内延伸的远侧唇部612。压缩弹簧606的远端616可附接在远侧唇部612上或与其连接。压缩弹簧606的近端614可附接在注射器套筒430的近侧部分432上的向内延伸的近侧唇部454上或与其连接，注射器套筒430有可相对于远侧壳体110被固定，如上所述。
抵抗弹簧套筒610的远侧唇部612的来自压缩弹簧606的力可通过如图8A-8B所示的咬合器608传递到撞锤502的远侧运动中。或者，在一些不具有注射器套筒的变型中，压缩弹簧可直接压靠在咬合器上。如图8A-8B所示，咬合器608可包括主体618。主体618可构造成嵌合在远侧壳体110内并且可具有贯通其中的内腔626。咬合器608可包括在下文中更详细地描述的向内延伸到内腔626中的一个或多个内突起628。在一些变型中，咬合器608可包括两个附接端口622，附接端口622可构造成在注射器104到达伸出位置时与撞锤502的臂506的直部520的远端538接合，如图2H所示。在一些变型中，撞锤502的远端538可通过随着远端538在撞锤502向远侧移动时与附接端口622接触并然后在附接端口622上咬合到位而与附接端口622接合。附接端口622和远端538之间的接合为这样，即咬合器608可相对于如下文更详细所述的撞锤502旋转。
如图7所示，咬合器608的内腔626可构造成可滑动地嵌合在注射器套筒430的远侧部分432周围。虽然内腔626被示出为具有大致圆形的截面，但应当了解的是，内腔626可具有任意合适的形状(例如，具有椭圆形截面、长圆形截面、卵形截面、正方形截面、长方形截面、三角形截面等)，部分取决于注射器104和/或注射器套筒430的截面。如图7所示，弹簧套筒610的远侧唇部612可向远侧压靠在咬合器608的近侧突起620上。压缩弹簧606因此可向远侧偏压咬合器608离开弹簧套筒610的近端614。这又可向远侧偏压撞锤502的臂506离开弹簧套筒610的近端614，该近端614可相对于注射器套筒430并在注射器腔体404内向远侧偏压撞锤502的柱塞510。
压缩弹簧606可由任意合适的材料——例如但不限于钢丝、不锈钢和弹簧钢——制成。压缩弹簧606的弹簧刚度可被选择成如上所述基于配方粘度、针选择、容积和所需注射时间而传递适当的力。在一些变型中，例如，压缩弹簧606可构造成在最初开始扩张时传递高达约5N、约10N、约15N、约20N、约25N、约30N、约35N、约40N、约45N、约50N、约55N、约60N、约65N、约70N、约75N、约80N、约85N或约90N的力。图21示出使用具有与注射装置100的加力组件106相似的加力组件的注射装置执行注射所需的使用者力的说明性曲线图，示出了初始致动力和相对稳定的弹簧衰退。该曲线图表示具有经27ga薄壁针注射具有约9cP的粘度的液体，其中密封件使储器的内含物以约6mm/s移位，这一般需要约15N的力。然而，如在该曲线图中所见的，需要约4至6N的使用者力，从而表示3左右的复合倍增系数。应当指出的是，此曲线图仅说明类似装置的力需求，而不意味着表示注射装置100可以或必须与此表示一致。
如上所述，加力组件的速率控制组件有时可包括制动组件，该制动组件可减慢、限制或抑制储存能量源提供用以使注射器的储器的内含物移位的力。在一些变型中，速率控制组件可在关闭构型与打开构型之间移动。当速率控制组件处于关闭构型时，速率控制组件可停止或减少注射器的储器的内含物的移位。当速率控制组件处于打开构型时，速率控制组件可以不限制或抑制注射器的储器的内含物的移位。在一些变型中，速率控制组件可构造成在处于关闭构型时通过限制或抑制柱塞在注射器腔体内的远侧运动来限制或约束注射器的储器的内含物的移位。在处于打开构型时，速率控制组件可以不限制或约束柱塞在注射器腔体内的远侧运动，从而允许储存能量源作用在柱塞上以使它相对于注射器腔体并在其内向远侧移动，这可使注射器的密封件在注射器腔体内向远侧移动以使储器的内含物移位通过针的内腔。
速率控制组件可以是制动组件。在一些变型中，由注射装置100的速率控制组件和/或另一构件产生的力可抵消或部分地或完全抵抗来自储存能量源的力。在一些变型中，制动组件可基于摩擦。亦即，当速率控制组件处于关闭构型时，速率控制组件与注射装置100的另一构件之间的摩擦可抵消或部分地或完全抵抗来自储存能量源的力。在一些变型中，速率控制元件处于关闭构型时的力(例如，处于关闭构型的速率控制组件与注射装置100的另一构件之间的摩擦)可完全抵消或抵抗来自储存能量源的力，从而阻止柱塞510在注射器104的注射器腔体404内的远侧运动。在另一些变型中，该力(例如，处于关闭构型的速率控制组件与注射装置的另一构件之间的摩擦)可部分地抵消或抵抗来自储存能量源的力，从而抑制由于储存能量源引起的柱塞在注射器腔体内的远侧移动。在一些变型中，当速率控制组件处于打开构型时，可以不存在抵抗储存能量源的力(例如，速率控制组件与注射装置100的另一构件之间的摩擦)，这可允许储存能量源使柱塞510在注射器104的注射器腔体404内向远侧移动。在另一些变型中，可以存在抵抗储存能量源的力(例如，速率控制组件与注射装置100的另一构件之间的摩擦)，但该力可小于完全阻止储存能量源作用在柱塞510上所需的力。
如图9所示，速率控制组件604可包括上述咬合器608。咬合器608可在打开构型与关闭构型之间可逆和选择性地移动。当咬合器608处于关闭构型时，咬合器608与注射器套筒430之间的摩擦可抵消或部分地或完全抵抗来自压缩弹簧606的远侧力。该摩擦可归因于咬合器608的内突起628与注射器套筒430之间的接触。内突起628可构造成使得，当咬合器608反转以使得从内腔626通过的纵向轴线630从壳体102的纵向轴线144移位(且因而从注射器套筒430的纵向轴线470移位)时，内突起628以足以形成足够的摩擦以抵消或部分地或完全抵抗来自压缩弹簧606的远侧力的力与注射器套筒430接触。虽然图8A-8B将咬合器608示出为包括在内腔626的圆周周围大致等距地隔开的三个内突起628，但应当了解的是，在另一些变型中，咬合器可包括其它数量的内突起和/或布置结构。例如，在一些变型中，咬合器可包括在内腔的圆周周围等距地隔开的两个或四个内突起。
当咬合器608处于打开构型时，从咬合器608的主体618的内腔626通过的纵向轴线630可从打开构型朝平行于壳体102的纵向轴线144的位置(并因而朝平行于注射器套筒430的纵向轴线470的位置)旋转。虽然在一些情况下咬合器608可旋转以使得纵向轴线630可平行于壳体的纵向轴线144，但纵向轴线630不必旋转成平行于纵向轴线144以便处于打开构型。一旦旋转到打开构型，内突起628便可以不与注射器套筒430接触。因而，咬合器608与注射器套筒430之间可以不存在摩擦。在一些变型中，咬合器608也可但不必具有中间构型(未示出)，其中咬合器608与注射器套筒430之间存在摩擦，但咬合器608与注射器套筒430之间的摩擦可小于来自压缩弹簧606的远侧力。应当了解的是，这里描述的注射装置的一些变型可以不具有注射器套筒，但在这些变型中，当咬合器处于关闭构型时，内突起628与注射器本体402的外表面512之间可以存在摩擦。虽然图9所示的实施例中的力归因于摩擦，但应当了解的是，在另一些变型中，该力可归因于制动组件与注射装置的另一构件的另一种形式的相互作用。例如，在一些变型中，咬合器可包括构造成与注射器套筒的一个或多个特征结构(例如，脊部或齿)机械地互相作用或接口的一个或多个特征结构(例如，脊部或齿)，从而可产生可部分地或完全抵抗来自储存能量源的力的力。
在一些变型中，速率控制组件604可朝关闭位置被偏压，例如通过咬合器608上径向不对称地作用在咬合器608上的远侧力。在加力组件106中，咬合器608可由压缩弹簧606朝关闭构型偏压。偏压弹簧套筒610的远侧唇部612离开注射器套筒430的近侧唇部454的来自压缩弹簧606的力可使弹簧套筒610的远侧唇部612远侧推靠在如上所述的咬合器608的近侧突起620上。咬合器608的近侧突起620可在第一侧632围绕咬合器608的主体618延伸180度以下，且因此咬合器608的近侧突起620上来自弹簧套筒610的远侧唇部612的远侧力可使咬合器608倾斜以使得第一侧632可相对于咬合器608的另一第二侧634向远侧移动。从咬合器608的内腔626通过的纵向轴线630因而可相对于壳体102的纵向轴线144旋转。这可使咬合器608移动到关闭构型下且咬合器608的内突起628接触如上所述的注射器套筒430。应当了解的是，虽然在图8A-8B所示的咬合器608的实施例中近侧突起620围绕咬合器608的主体618延伸约40度并且宽度为约8mm，但在另一些变型中，近侧突起620可围绕咬合器608或多或少地延伸(例如，约10度、约20度、约40度、约60度、约80度)。
速率控制组件604除打开构型和关闭构型以外还可具有未启用构型(在图7中示出)。在未启用构型下，咬合器608可由联锁装置436保持，使得其阻止相对于联锁装置436的移动。联锁装置436可包括咬合器联锁装置448，该咬合器联锁装置可包括可从咬合器联锁装置448的远端向内延伸的突片466。突片466可构造成与咬合器608的突起676匹配。当突片466与突起676匹配时，咬合器联锁装置558可阻止咬合器608相对于联锁装置436的运动。如图8A所示，突起676可包括可供附接突片466的U形钩，如图7所示。突片466可阻止突起676和因而咬合器608相对于联锁装置436的远侧运动。速率控制组件604可通过注射器104的远侧运动而从未启用构型被释放。在图7所示的变型中，咬合器608可由注射器本体402的近侧唇部452从联锁装置436释放。随着近侧唇部452在注射器104朝伸出构型移动时相对于联锁装置436向远侧移动，近侧唇部452可压靠在咬合器联锁装置448的突片466上，从而径向向外推动它。当突片466被径向向外推动时，它可向外移动通过突起676的U形钩中的开口并可与突起676分离。咬合器608因而可以不再由联锁装置436保持在适当位置。虽然图7所示的变型包括构造成与两个突起676匹配的两个咬合器联锁装置448，但应当了解的是，在另一些变型中，联锁装置436可包括更少(例如，零或一个)或更多(例如，三个、四个、五个或更多个)的咬合器联锁装置和/或突起。
可通过使咬合器608旋转以使得从咬合器608的主体618的内腔626通过的纵向轴线630朝平行于壳体102的纵向轴线144的位置(并因而朝平行于注射器套筒430的纵向轴线470的位置)移动来使咬合器608移动到打开构型。如上所述，虽然在一些情况下咬合器608可旋转以使得纵向轴线630可平行于壳体的纵向轴线144，但纵向轴线630不必旋转成平行于纵向轴线144以便处于打开构型。在一些变型中，可通过在咬合器608的第二侧634施加远侧力来使咬合器608从关闭构型移动到打开构型。这种远侧力可抵消或部分地或完全抵抗咬合器608的近侧突起620上来自弹簧套筒610的远侧唇部612的远侧力。图9示出可施加这种远侧力的致动杆636的一个示例。致动杆636可选择性并可逆地在前移位置——在该位置它可在第二侧634的接触点642与咬合器608接合以朝打开构型驱促它——与收回位置——在该位置它可以不与咬合器608接合，从而使咬合器608处于关闭构型——之间移动。致动杆636的远端644可构造成在接触点642与咬合器608的第二侧634接合。在一些变型中，接触点642可非必要地包括凹陷区域以辅助致动杆636和咬合器608的对准。在一些变型中，致动杆636的远端644可非必要地包括用于促进与咬合器608的接触点642的接合的一个或多个特征结构。当致动杆636在接触点642处迫压在咬合器608上时，致动杆636可使咬合器608倾斜到打开构型(上文描述)中。这可在致动杆636的远端644以充分的力下压在接触点642上以抵消或部分地或完全抵抗咬合器608的近侧突起上来自压缩弹簧606的力时发生。
当注射器104处于伸出构型(上述)时，致动杆636可通过向近侧壳体108施加远侧力而选择性并可逆地在前移位置与收回位置之间移动。当在远侧壳体110被保持在适当位置(例如，通过将远侧壳体110的鼻状部116的远端158压靠在患者的组织上)并且注射器104处于伸出位置的同时向近侧壳体108施加远侧力时，近侧壳体108和致动杆636可相对于咬合器608向远侧移动。咬合器608的接触点642上来自致动杆636的远端644的力可使咬合器608移动到如上所述的打开构型。当咬合器608处于打开构型时，施加至壳体的远端的远侧力和来自压缩弹簧606的远侧力两者都可向远侧驱促咬合器608。这又可经由撞锤502的臂506向远侧驱促柱塞510，从而可向远侧驱促密封件410以如上所述使储器414的内含物移位通过针406的内腔408。
在一些变型中，致动杆636可通过近侧壳体108上的远侧力而相对于咬合器608在前移位置与收回位置之间移动，这是因为撞锤502和致动杆636的相对位置可以是可变的。在一些变型中，致动杆636可包括具有固定地附接在近侧壳体108上的近端640的长形杆638。虽然致动杆636在图9中被示出为附接在近侧壳体108的端盖118的内表面186上，但应当了解的是，在另一些变型中，致动杆636可在其它位置并经由其它方法固定在近侧壳体108上，或在另一些变型中，可与近侧壳体108一体化。相比而言，撞锤502可具有相对于致动杆636和/或近侧可轭体108而言的伸出位置和退回位置。在一个变型中，撞锤的连接杆508可嵌合在致动杆636的内孔646内，从而可在内孔646内的伸出位置和退回位置之间滑动。在另一变型(未示出)中，撞锤的近端可在位于端盖内侧的接纳凹窝内的伸出位置和退回位置之间滑动。在一些变型中，撞锤502可相对于近侧壳体108的近端朝伸出位置被偏压。该偏压可归因于压缩弹簧526。更具体地，压缩弹簧526可以可滑动地嵌合在撞锤502的连杆508周围。撞锤502可由压缩弹簧526朝相对于致动杆636而言的伸出位置偏压，压缩弹簧526可以可滑动地嵌合在柱塞510与致动杆636之间的连接杆508周围。在撞锤直接与端盖连接的另一些变型(未示出)中，压缩弹簧的近端可与端盖的一部分接触或附接在其上且压缩弹簧的远端可与撞锤的一部分接触。因而，压缩弹簧526可偏压撞锤502和近侧壳体108彼此离开，从而朝伸出位置偏压撞锤502。应当了解的是，压缩弹簧526可处于其它位置以便偏压撞锤502和近侧壳体108彼此离开。
因而，当注射器104处于伸出位置(上述)时，致动杆636可通过向近侧壳体108施加远侧力而选择性并可逆地在前移位置与收回位置之间移动，从而可使撞锤502相对于致动杆636从伸出位置移动到退回位置。
如果近侧壳体108上的远侧力被释放，则撞锤502由于压缩弹簧526而朝相对于致动杆636的伸出构型的偏压可使近侧壳体107和致动杆636向远侧移动离开撞锤502。然而，注射器104可相对于注射器套筒430保留在适当位置，并且撞锤502可相对于注射器104保留在适当位置。因此，致动杆636可从前移位置移动到收回位置，以向远侧移动离开咬合器608以使得其不再在接触点642接触咬合器608。避免在接触点642施加远侧力可使咬合器608返回如上所述的关闭构型。这可允许使用者选择性并可逆地开始和停止注射过程或提高或降低其速度。
在一些变型中，但不希望受这种理论制约，可施加至具有与咬合器608相似的设计的咬合器的第二侧以便使咬合器从关闭构型移动到打开构型的远侧力的量可在二维模型中被数学地描述为
其中U是所施加的远侧力，S是咬合器上来自压缩弹簧的力，μ是注射器套筒与咬合器之间的摩擦系数，且e、g、d、t和G表示在图2A中示意性地示出的距离。在咬合器与注射器套筒之间有三个接触点的模型中，可施加至咬合器的第二侧以使其从关闭构型移动到打开构型的远侧力可类似地在数学式描述为
其中θ代表如图24B中示意性地示出的接触点的角度。当然，应当了解的是，这些公式描述了高度简化的模型且不可能表示这里描述的咬合器608从关闭构型移动到打开构型所需的实际的力。
在一些变型中，注射装置100可包括自动完成机构，该自动完成机构可使储器414的全部容积在全部注射的特定容限内(例如，在注射的约85％以内、在注射的约90％以内、在注射的约95％以内或更多，或在完整位移的约1mm、完整位移的约2mm、完整位移的约3mm或完整位移的约4mm以内等)自动移位通过针406的内腔408，而不论使用者对近侧壳体108施加的远侧力如何。在一些变型中，可通过一旦咬合器608沿着注射器套筒的远侧部分434移动到特定远侧点咬合器608和注射器套筒430便不再产生摩擦力来引起自动完成。例如，注射器套筒430的远侧部分434可在其远端附近包括具有比注射器套筒430的远侧部分434的其余部分小的直径(或横向于纵向轴线的最大距离)的区域，使得当咬合器608向远侧移动而到达此区域时，咬合器608可不再接触注射器套筒430。因而，咬合器608与注射器套筒430之间可以不存在摩擦，且因而没有抵抗来自压缩弹簧606的远侧力的力。结果，剂量可自动完成。作为另一示例，代替远侧部分434的完整直径比在其远端附近的区域中小，注射器套筒430的远侧部分434可在咬合器608将接触注射器套筒430的位置处(例如在内突起628的位置处)包括内侧凹槽，这小消除或减小咬合器608与注射器套筒430之间的摩擦以引起自动完成。
在一些变型中，注射装置100的元件中的一个或多个元件可非必要地包括阻挡特征结构以使各元件相对于彼此正确地定向。在一些变型中，注射装置100的元件可包括可接合以提供对准并且一旦接合便也可阻止各元件相对于彼此的旋转的纵向肋和沟槽(例如，在近侧壳体108的内部成型的窄沟槽和远侧壳体110的外部上的短匹配肋)。在一些变型中，注射装置100的元件可在第一元件上包括一个或多个(例如，两个、三个、四个、五个或更多个)齿并且在第二元件中包括对应的一个或多个(例如，两个、三个、四个、五个或更多个)槽，其中各齿和槽构造成在第一和第二槽正确地对准时接合。
注射装置700的另一实施例在图10、11A-11B和12A-12F，包括壳体702、注射器704和加力组件706。壳体702可与上文关于注射装置100所述的壳体102相似，并且可具有相同的构件、构型和功能。然而，如图10所示，近侧壳体708和远侧壳体710可具有椭圆形的截面，其可收纳下述加力组件706。椭圆形也可具有某些益处，包括具有人体工学形式，从而允许容易观察注射器的内含物，并且阻止装置在被处理或储存的滚动。在一些变型中，壳体702的截面的短轴可小于或等于约20mm、约25mm、约30mm、约35mm或约40mm。附加地或替换地，在一些变型中，观察区域724可在远侧壳体110中包括开口760，该开口可具有圆角矩形。
在一些变型中，壳体702可非必要地还包括盖772，该盖772可与上文关于注射装置100所述的盖148相似，并且可具有与上述相同的构件和功能。图11A-11B分别示出了盖772被附接和移除的注射装置700的侧视图。盖772可包括观察区域774，当盖772附接在壳体702的其余部分上时，该观察区域可与远侧壳体的观察区域724重合。
图12A-12F示出处于各个使用阶段的注射装置700的纵向截面图。图12A示出使用之前的装置。图12B示出移除了刚性针罩和盖的装置。图12C示出了注射器处于伸出位置的装置。图12D示出柱塞在注射器腔体内移动到远侧位置的装置。图12E示出剂量端头指示器处于启用构型的装置。图12F示出针罩伸出的装置。图13A-13C示出注射装置700的远侧部分的纵向截面图，示出了针护套组件。与注射装置100相似，注射装置700可包括可如上文关于针安全组件200详细所述在退回位置(在图13A-13B中示出)与伸出位置(在图13C-13D中示出)之间移动的针安全组件800。如图13A-13D所示，针安全组件800可包括具有与上文关于针安全组件800所述相同的构件、位置和功能的可伸出的针罩802、偏压元件818和锁定组件826。然而，关于偏压元件，偏压元件818可包括压缩弹簧820，压缩弹簧820可具有圆筒形状并可嵌合在针罩802的内腔808内。压缩弹簧820的近端822可接触从鼻状部716的内护套762径向向外延伸的横档776，并且压缩弹簧820的远端824可接触从针罩802径向向内延伸的唇部816。虽然唇部816在图13A-13D中被示出为位于针罩802的远端812处，但应当了解的是，在另一些变型中，唇部可从针罩802的远端812近侧的位置延伸。在一些变型中，压缩弹簧820的近端822可固定地附接在鼻状部716的内护套762上，但不必如此(例如，压缩弹簧可搁靠在鼻状部716上但可以不附接)。还应当了解的是，在另一些变型中，压缩弹簧820的近端822可接触或固定地附接在远侧壳体710的一部分上。
在一些变型中，注射装置700的针安全组件800的锁定组件826与注射装置100的锁定组件226相似可将针罩802保持在退回位置和/或伸出位置。在一些变型中，锁定组件826可包括一个或多个锁闩828，锁闩828可具有与上文关于注射装置100所述相同的构件、位置和功能。然而，在一些变型中，锁闩828可构造成与鼻状部716的一部分匹配，使得当匹配时，锁闩828阻止针罩802相对于远侧壳体710的运动。如图13A-13D所示，鼻状部176可包括内护套762，内护套762可包括四个近侧槽764。四个近侧槽764可位于内护套762上，使得当锁闩828的突片834与近侧槽764匹配时，针罩802可位于退回位置。当突片834与近侧槽764匹配时，锁闩828的长形部分830可与注射器套筒930(下述)的外表面958齐平，而锁闩828的突片834可径向插入近侧槽764内。锁定组件826可阻止由于由近侧槽764的远侧表面施加至突片834的远侧表面的定向在近侧的力而来自偏压元件818的偏压力所引起的远侧运动。
锁定组件826可构造成使得针罩802可通过注射器704的远侧运动而从退回位置解锁(例如，锁定组件826可不再将针罩802保持在退回位置)。在一些变型中，突片834可构造成使得它们可通过注射器704的注射器本体902相对于鼻状部716的远侧运动而从近侧槽764被释放。例如，在图13A-13D所示的变型中，突片834可具有三角形的在近侧变细的形状。因而，随着注射器704的注射器本体902相对于鼻状部716并在内护套762内向远侧移动，注射器本体902的远端可与穿过近侧槽764突出的突片834的内表面接合。随着注射器704的注射器本体902继续沿着鼻状部716的内护套762的内表面向远侧滑动，注射器本体902的外表面逐渐将突片834进一步从近侧槽764径向地推出。一旦注射器本体902的外表面已将突片834从近侧槽764完全径向地突出，突片834便可不再与近侧槽764匹配并且可不再阻止针罩802相对于远侧壳体710的远侧运动。与注射装置100的针罩202相似，当注射装置700的针罩802从退回位置被解锁时，如果施加适当的力，或这种力可部分地或完全被对向的力抵消，则它可移动到伸出位置，如上文关于针罩202详细所述。同样，注射装置700的针罩802可恰好在注射器704的针906的远侧末端924从鼻状部716的远端758伸出之前从退回位置被枷锁，如上文关于针罩202详细所述。
类似地，注射装置700的针罩802可附加地或替换地构造成一旦移动到伸出位置便被锁定在伸出位置，如关于针罩202详细所述。然而，在图13A-13D所示的变型中，鼻状部716的内护套762可包括构造成与锁定组件826的锁闩828的突片834匹配的四个远侧槽770。如图13C-13D所示，远侧槽770可位于内护套762上以在针罩802处于伸出位置时与突片834的位置重合。当针罩802移动到伸出位置时，锁闩828上的突片834可与远侧槽770匹配。当锁闩828上的突片834与远侧槽770匹配时，锁定组件826可阻止针罩802相对于鼻状部716的运动。
壳体702也可包括指示器，与关于注射装置100所述的指示器相似，该指示器可指示注射的进展或完成，如上文详细所述，并且可具有启用构型和未启用构型。图14A-14B分别是注射装置700的近侧部分的纵向截面图和立面侧视图，示出了处于未启用构型和启用构型下的与启用构型和未启用构型相关的具有不同外观的剂量端头指示器900。在图14A-14B所示的变型中，指示器900可包括在下文中更详细地描述的撞锤1102的撞锤横杆1112。撞锤横杆1112可构造成使得，当撞锤横杆1112的近侧表面1118邻近近侧壳体708的端盖718的内表面768时，撞锤横杆1112的至少一部分可从端盖718的外壳看到。在一些变型中，撞锤横杆1112的至少一部分可具有能被更容易地注意到的颜色或颜料，例如但不限于红色、黄色、橙色、绿色、品红色、蓝色等。为了透过端盖718的至少一部分看到撞锤横杆1112，在一些变型中，端盖718的至少一部分可以是半透明的或透明的。在端盖718的至少一部分半透明的变型中，半透明度可以是这样：当撞锤横杆1112邻近观察部时，可透过端盖718感知撞锤横杆1112的颜色。
指示器900还可包括偏压元件920，该偏压元件可构造成朝未启用构型偏压指示器900。如图14A-14B所示，在一些变型中，偏压元件920可包括稍后关于注射装置700的加力组件706更详细地描述的锁定弹簧1246。锁定弹簧1246的近端1258可附接在近侧壳体708的端盖718的内表面768上或与其接触，而锁定弹簧1246的远端1256可附接在撞锤1102的一部分上或与其接触，如下文更详细所述。锁定弹簧1246因而可偏压撞锤横杆1112离开近侧壳体708的端盖718的内表面768。当柱塞1110已移行注射器腔体904的全部长度时，撞锤横杆1112偏压离开端盖718的内表面768可在储器914的内含物的完全注射完成时由近侧壳体808上的远侧力克服，如下文更详细所述。
注射装置700的注射器704可与上文关于注射装置100所述的注射器104相似，并且可具有与上述相同的构件、位置和功能。注射装置700还可包括注射器套筒930。图15示出注射装置700的注射器704和注射器套筒930的透视图。注射器套筒930可将注射器704的注射器本体902附接在撞锤联锁装置1226(在下文中更详细地描述)上。注射器本体902的近侧唇部952可搁靠在注射器套筒930的近侧唇部954上。注射器套筒930的近侧唇部954可包括四个锁闩964，锁闩964可构造成附接在位于撞锤联锁装置1226(下述)的远侧的四个相应凹部上。因而，当注射器套筒930附接在撞锤联锁装置在1226上时，注射器本体902的近侧唇部952可固定在注射器套筒930的近侧唇部954与撞锤联锁装置1226之间，从而引起注射器本体902阻止相对于注射器套筒930的远侧运动。注射器套筒可包含任意合适的材料，但在一些变型中，注射器套筒930可包含塑料材料。
图16A-16B分别示出图10的注射装置的撞锤和加力组件的剖切立面侧视图和纵向截面图。与关于注射装置100所述的撞锤502中一样，撞锤1102可直接或间接与近侧壳体708连接，使得近侧壳体708的移动可被传递到撞锤1102。撞锤1102可构造成根据注射过程的阶段而将近侧壳体708上的远侧力变换为不同运动。在第一阶段，近侧壳体708上的远侧力可传递到注射器704和加力组件706相对于远侧壳体710的远侧运动中。在第二阶段，近侧壳体708上的远侧力可传递到注射器704的储器914的内含物(例如，包含治疗剂的配方)移位通过针906的内腔908。
在一些变型中，撞锤1102可构造成使得近侧壳体708上的远侧力的这些作用可按上述次序发生。亦即，撞锤1102可构造成使得近侧壳体708上的远侧力可首先传递到注射器704和加力组件706相对于远侧壳体710的远侧运动中，并然后其次传递到注射器704的储器914的内含物(例如，包含治疗剂的配方)通过针908的内腔906的移位中。这可能会是理想的，例如，因为它可允许注射器704向远侧移动以使得针906可在注射器腔体904的内含物移位通过针906的内腔908之前刺穿患者的组织。
在一些变型中，近侧壳体708上的远侧力的作用的次序可归因于每次运动所需的不同量的力。例如，当近侧壳体708上的力高于第一阈值(例如，高于约1N、高于约2N、高于约3N、高于约4N、高于约5N、高于约6N、高于约7N或更高)时，撞锤1102可将近侧壳体708上的远侧力传递到注射器704和加力组件706相对于远侧壳体710的远侧运动中；并且当近侧壳体708上的力高于较高的第二阈值(例如，高于约1N、高于约2N、高于约4N、高于约6N、高于约8N、高于约10N、高于约12N、高于约14N或更高)时，撞锤1102可将近侧壳体708上的远侧力传递到注射器704的储器914的内含物通过针906的内腔908的移位中。在一些变型中，第一阈值可归因于来自基部止动盖1126(下述)上的凸缘的近侧力阻止注射器704附接在其上的撞锤联锁装置1226的远侧移动，如下文详细所述。第二阈值可归因于越过第二组凸缘1296(下述)并使加力组件706的速率控制组件1204移动到打开构型所需的力，如下文详细所述。也可存在中间阈值，其可能需要被克服以便针906伸出超过鼻状部锥体716的远端758。在一些变型中，该中间阈值可归因于撞锤联锁装置1226上的两个弯折部，其可与远侧壳体710上的两个凹部接口。应当了解的是，在另一些变型中，撞锤1102可按不同次序并通过不同机构将近侧壳体708上的远侧力传递到不同运动中。例如，在一些变型中，远侧力的作用可通过使用者进行的手动选择来选择。还应当了解的是，撞锤可将近侧壳体上的远侧力传递到或多或少的不同运动中。
撞锤1102可包括中央部，该中央部在柱塞1110的近端1114处包括柱塞1110和撞锤横杆1112。柱塞1110可构造成可在注射器腔体904内滑动。柱塞1110的远端1116可构造成与注射器704的密封件910接合。如果柱塞1110相对于注射器腔体904并在其内向远侧移动，则柱塞1110可相对于注射器腔体904并在其内向远侧推动密封件910。密封件910的该移动可减小容纳包含治疗剂或诊断剂的配方的储器914的容积。因而，柱塞1110和进而密封件910相对于注射器腔体904并在其内的远侧运动可使储器914的内含物移位通过针906的内腔908。撞锤横杆1112可在其远侧附接在柱塞1110的近端1114上。撞锤横杆1112的近侧表面1118可构造成能够位于近侧壳体708的端盖718的内表面768附近，使得撞锤横杆1112可用作如上所述的指示器。撞锤1102可包括延伸穿过撞锤横杆1112和柱塞1110的内孔1120，并且可具有位于撞锤横杆1112的近侧表面1118处的近侧开口1122和位于柱塞1110的远端1116附近的闭合远端1124。内孔1120可构造成至少收纳锁定弹簧1246(在下文中更详细地描述)的远侧部分。锁定弹簧1246的近端1258可附接在近侧壳体708的端盖718的内表面768上或与其接触，而锁定弹簧1246的远端1256可附接在柱塞1110的内孔1120的远端1124上或与其接触。锁定弹簧1246因而可构造成除用作如下装置的加力组件706的速率控制组件1204的一部分以外还将近侧壳体708的运动传递到撞锤1102。柱塞1110还可在其远端1116处包括两个凹部1140。这些凹部1140可构造成与从撞锤联锁装置1226(在下文中更详细地描述)的中央内腔1228延伸的两个凸缘1296接合。凸缘1296可包括面向内的近侧突片1298，近侧突片1298可构造成与凹部1140接合，这可使柱塞1110阻止相对于撞锤联锁装置1226的远侧移动。
注射装置700还可包括基部止动盖1126。基部止动盖1126的远侧可附接在撞锤联锁装置1226(下述)的近侧。如在图16A-16B中且在图16C中更详细所示，基部止动盖1126可包括位于基部止动盖1126的主体1132的相对两侧的两个凸缘1130。凸缘1130可从主体1132向近侧并向外延伸，并且可具有近侧突片1134。在注射装置700已被组装之后，近侧突片1134可与近侧壳体708的内表面上的凹部780接合以便阻止近侧壳体708相对于远侧壳体710的近侧运动。基部止动盖1126的主体1132还可包括中央内腔1136和两个侧内腔1138。中央内腔1136可构造成允许撞锤1102的柱塞1110移动穿过其中。中央内腔1136还可包括构造成允许撞锤联锁装置1126的凸缘1296移动通过其中的两个凹部1142(下述)。两个侧内腔1138可构造成允许加力组件706的一部分移动通过其中，如下所述。基部止动盖1126可包含任意合适的材料，但在一些变型中，基部止动盖1126可包含塑料材料。
注射装置700还可包括撞锤联锁装置1226。在图16D中更详细地示出的撞锤联锁装置1226可包括构造成允许撞锤1102的柱塞1110移行通过其中的中央内腔1228，并且可在中央内腔1228的相对两侧的每一侧包括一个侧内腔1236，每个侧内腔1236都构造成允许两个复合弹簧1218的其中一个移行通过其中，如下文更详细所述。撞锤联锁装置1126还可包括从中央内腔1228延伸的两个凸缘1296，其可包括面向内的近侧突片1298。在初始构型中，撞锤联锁装置1126的凸缘1296的面向内的近侧突片1298可与如上文所述并在图16B中示出的柱塞1110的凹部1140接合，这可使柱塞1110阻止相对于撞锤联锁装置1226的远侧移动。凸缘1296可被阻止径向向外弯折(使得近侧突片1298可与柱塞1110的凹部1140分离，这将允许柱塞1110相对于撞锤联锁装置1226向远侧移动)，这是因为在初始构型下，基部止动盖1126的远侧面抵靠撞锤联锁装置1226的近侧面就位，使得撞锤联锁装置1226的凸缘1296位于基部止动盖1126的凹部1142内。基部止动盖1126因而可在凸缘1296上施加径向向内的压力以阻止它们径向向外移动。这可在撞锤联锁装置1226的中央内腔1228内形成环向应力。
在近侧壳体708上施加远侧力可使近侧壳体708向远侧移动。如果远侧壳体710被保持在适当位置(例如通过将远侧壳体710的鼻状部716的远端758压靠在患者的组织上)，则近侧壳体708可相对于远侧壳体710向远侧移动。近侧壳体708的移动可经由锁定弹簧1246传递以使加力组件706和注射器704在近侧壳体708上的远侧力高于必要的力阈值的情况下相对于远侧壳体710向远侧滑动。更具体地，近侧壳体708上的远侧力可引起锁定弹簧1246的远侧运动并进而引起加力组件706的远侧运动。加力组件706的远侧运动又可引起注射器704的远侧运动。这可使注射器704从退回位置(在图12A-12B中示出)移动到伸出位置(在图12D-12F中示出)，如上文关于注射装置100的注射器103所述。随着针906的远侧末端924接近鼻状部716的远侧开口712，针安全组件800的针罩802可从退回位置解锁，如上文详细所述并在图13A-13D中示出。随着针906的远侧末端924移动成伸出超过鼻状部716的远端758，针906可刺穿被压靠在鼻状部716的远端758上的组织。注射器704可继续相对于远侧壳体710向远侧移动，直至注射器704已到达伸出位置，此时注射器704的远侧运动可通过注射器套筒930与鼻状部716的一部分的接合来停止。在伸出位置，针906的远侧末端924可能已达到如上所述的所需深度。在一些变型中，注射装置700可包括插入止动件，其可使针906的远侧末端924的移动在插入期间以特定速率发生，以便实现如上所述的所需的向组织内的插入速度。
应当指出的是，由于使加力组件706和注射器704相对于远侧壳体710并使撞锤1102相对于注射器704移动所需的力的相对量，加力组件706和注射器704在特定注射阶段可利用近侧壳体708上的远侧力一起向远侧移动，而不是加力组件706作用在注射器704上(例如，通过使注射器1110在注射器腔体904内向远侧移动以作用在密封件910上并使储器914的内含物移位)。亦即，使注射器704移动到伸出位置所需的力的量可小于引起撞锤1102相对于注射器704的远侧运动所需的力的量。在一些变型中，撞锤联锁装置1226和基部止动盖1126可防止撞锤1102相对于注射器704的远侧运动，直至注射器704处于伸出位置。撞锤联锁装置1226的凸缘1296可位于基部止动盖1126的凹部1142内，基部止动盖1126可在凸缘1296上施加径向向内的压力以阻止它们径向向外弯折以与柱塞1110的凹部1140分离，如上所述。然而，随着注射器704朝伸出构型移动，近侧壳体708、加力组件706和撞锤联锁装置1226可与注射器704一起相对于远侧壳体710向远侧移动，而基部止动盖1126可保持相对于远侧壳体710固定。凸缘1296可构造成具有这样的长度：在注射器704已到达伸出位置之前，它们可保持受基部止动盖1126约束。
在加力组件706和注射器704已相对于远侧壳体710向远侧移动以使得注射器704处于伸出位置且针906的远侧末端924处于所需深度且相应地撞锤联锁装置1226的凸缘1296可不再受基部止动盖1126约束之后，如果近侧壳体708上的额外远侧力大于必要的力阈值，则该力可被传递到撞锤1102相对于注射器腔体904的远侧运动中。当该力高于必要的力阈值时，柱塞1110和密封件910可在注射器腔体904内向远侧移动，这可减小储器914的容积并使储器914的内含物移位通过针906的内腔908，如上文关于注射装置100的注射器104所述。近侧壳体708上的远侧力可继续使储器914的内含物移位通过针906的内腔908，直至密封件910已移行到注射器腔体904的远端918(在图12D-12E中示出)。在一些变型中，使柱塞1110和密封件910在注射器腔体904内向远侧移动所需的阈值力可归因于撞锤联锁装置1226的凸缘1296。如上所述，撞锤联锁装置1126可包括从中央内腔1228延伸的两个凸缘1296，其可包括面向内的近侧突片1298。在初始构型下，撞锤联锁装置1126的凸缘1296的面向内的近侧突片1298可与柱塞1110的凹部1140接合，这可使柱塞1110阻止相对于撞锤联锁装置1226的远侧移动。然而，当施加阈值力时，凸缘1296可径向向外弯折，使得近侧突片1298可与柱塞1110的凹部1140分离，并因而可允许柱塞1110在下述加力组件706的速率控制组件的控制下相对于撞锤联锁装置1226向远侧移动。如果近侧壳体108上的远侧力在加力组件706和注射器704从退回位置移动到伸出位置的同时被释放，则加力组件706和注射器704可相对于远侧壳体710保留在适当位置。
如上文关于注射装置100的加力组件106所述，加力组件可提供足以(单独或除由使用者供给的注射力以外)在特定时间经特定尺寸的针注射特定体积的特定配方的注射力，如关于加力组件106详细所述。与加力组件106相似，加力组件706可包括储存能量源和速率控制组件。与关于注射装置100所述的加力组件106中一样，加力组件706可包括储存能量源1202，其可构造成提供用以使注射器704的储器914的内含物移位通过针906的内腔908的力，和速率控制组件1204，其可包括制动组件，该制动组件可限制或抑制储存能量源1202促使注射器704的储器914的内含物移位通过针906的内腔908。返回图16A-16B，储存能量源1202可包括用以提供注射力的一个或多个弹簧。在注射装置700中，储存能量源1202的弹簧可向远侧拉动撞锤1102以便使注射器704的储器914的内含物移位通过针906的内腔908。在一些变型中，弹簧可以是复合弹簧以便减小产生所需的力的弹簧总长度。这种复合弹簧可包括共轴地为由压缩弹簧内的拉伸弹簧。然而，应当了解的是，在另一些实施例中，弹簧可以不包括复合弹簧，并且可代之以例如包括单个拉伸弹簧或单个压缩弹簧；此外，在另一些实施例中，注射装置可包括仅一个复合弹簧，或者可包括多于两个的复合弹簧，例如两个、三个、四个或更多个复合弹簧。
储存能量源1202的两个复合弹簧1218可各自都具有共轴地位于拉伸弹簧1206周围的压缩弹簧1220。应当了解的是，在另一些变型中，拉伸弹簧1206可共轴地位于压缩弹簧1220内。在两个复合弹簧1218的每一个中，压缩弹簧1220的近端1222可位于拉伸弹簧1206的近端1214的远侧，并且压缩弹簧1220的近端1222可附接在撞锤联锁装置1226上。拉伸弹簧1206的近端1214可附接在撞锤横杆1112上。压缩弹簧1220的远端1224和拉伸弹簧1206的远端1216可在复合弹簧接口1230处直接或间接地彼此连接。在一些变型中，复合弹簧界面1230可包括中间构件，例如但不限于塑料套管，其可与压缩弹簧1220的远端1224和拉伸弹簧1206的远端1216接合。在另一些变型中，拉伸弹簧1206的远端1216可包括具有比压缩弹簧1220大的直径的线形环，并且压缩弹簧1220可插入到拉伸弹簧1206的远端1216中以与压缩弹簧1220和拉伸弹簧1206接合。在又一些变型中，拉伸弹簧1206和压缩弹簧1220可利用连续的金属丝形成为一体的线形件。
拉伸弹簧1206和压缩弹簧1220的弹簧刚度可被选择成如上所述基于配方粘度、针选择、容积和所需注射时间而传递适当的力。在一些变型中，例如，该弹簧可构造成在复合弹簧1218最初被释放时传递高达约5N、约10N、约15N、约20N、约25N、约30N、约35N、约40N、约45N、约50N、约55N、约60N、约65N、约70N、约75N、约80N、约85N或约90N的力。在一些变型中，复合弹簧1218和/或拉伸弹簧1220可包括钢丝，但应当了解的是，所述弹簧可由任意合适的材料制成。
在一些变型中，复合弹簧1218可另外包括复合弹簧套筒1232，但不必如此。在具有复合弹簧套筒的变型中，复合弹簧套筒1232可包括圆筒形的壁1234，其可将拉伸弹簧1206和压缩弹簧1220分离。在一些变型中，复合弹簧套筒1232可辅助提供弹簧引导。复合弹簧套筒1232可穿过位于撞锤联锁装置1226的中央内腔1228的每一侧的侧内腔1236，并且它们可穿过基部止动盖1126的两个侧内腔1138。复合弹簧套筒1232的远端1240可用作复合弹簧接口1230，且因此其上可附接有压缩弹簧1220的远端1224和拉伸弹簧1206的远端1216两者。在一些变型中，撞锤联锁装置1226和/或弹簧套筒1232可包含塑料材料，但应当了解的是，撞锤联锁装置1226和/或弹簧套筒1232可由任意合适的材料制成。
拉伸弹簧1206可将复合弹簧接口1230和撞锤横杆1112朝彼此偏压，而压缩弹簧1220可偏压撞锤联锁装置1226和复合弹簧接口1230彼此离开。拉伸弹簧1206和复合弹簧1218的压缩弹簧1220的共同作用因此可将撞锤联锁装置1226和撞锤横杆1112朝彼此偏压。通过将撞锤联锁装置1226和撞锤横杆1112朝彼此偏压，复合弹簧1218因此可向远侧偏压柱塞1110通过撞锤联锁装置1226的中央内腔1228。柱塞1110可构造成可滑动地嵌合在注射器腔体904内并压靠在密封件910上，这又可使注射器704的储器914的内含物移位通过针906的内腔908，如上文关于注射装置100的注射器104详细所述。
然而，柱塞1110向远侧移动而压靠在注射器704的密封件910上有时可能受速率控制组件1204阻止或限制。如上文关于注射装置100所述，速率控制组件可在关闭构型与打开构型之间移动。当速率控制组件处于关闭构型时，速率控制组件可限制或约束注射器的储器的内含物的移位。当速率控制组件处于打开构型时，速率控制组件可以不限制或抑制注射器的储器的内含物的移位。在一些变型中，速率控制组件可构造成在处于关闭构型时通过限制或抑制柱塞在注射器腔体内的远侧运动来限制或约束注射器的储器的内含物的移位。在处于打开构型时，速率控制组件可以不限制或约束柱塞在注射器腔体内的远侧运动，从而允许储存能量源作用在柱塞上以使它相对于注射器腔体并在其内向远侧移动，这可使注射器的密封件在注射器腔体内向远侧移动以使储器的内含物移位通过针的内腔。
如图16A所示，速率控制组件1204可包括绳线拉紧系统1242。绳线拉紧系统1242可阻止上述储存能量源1202的作用。绳线拉紧系统1242可以可逆和选择性地在拉紧构型(速率控制组件的“关闭”构型)与释放构型(速率控制组件的“打开”构型)之间移动。一般地，绳线拉紧系统1242除上述锁定弹簧1246和撞锤联锁装置1226以外还可包括拉紧绳线1244。当绳线拉紧系统1242处于拉紧构型时，锁定弹簧1246可在拉紧绳线1244上产生大小足以能阻止撞锤1102由于储存能量源1202而向远侧移动的拉力。拉紧绳线1244中的充分拉力可通过将拉紧绳线1244缠绕在系绳桩1288周围来实现。在一些变型中，系绳桩1288可包括如在下文中更详细地描述的撞锤联锁装置1226的一部分。当绳线拉紧系统1242处于释放构型时，绳线拉紧系统1242可允许撞锤1102上来自复合弹簧1218的远侧力向远侧驱促撞锤1102的柱塞1110，如下文更详细所述。在一些变型中，绳线拉紧系统1242可非必要地还包括在下文中将更详细地说明的浮动件1248、锁定弹簧挡圈1250和锁定弹簧盖1252。
如图16A-16B所示，锁定弹簧1246可包括压缩弹簧1254。如上所述，至少锁定弹簧1246的远侧部分可位于柱塞1110的内孔1120内。锁定弹簧1246的远端1256可附接在柱塞1110的内孔1120的远端1124上或与其接触。或者，在一些变型中，至少锁定弹簧1246的远侧部分可收纳在锁定弹簧挡圈1250中。锁定弹簧挡圈1250的远端可位于内孔1120的远端1124的近侧，或在另一些变型中，它可附接在内孔1120的远端1124上或与其接触。在一些变型中，锁定弹簧挡圈1250可包含深拉金属。在一些变型中，锁定弹簧挡圈1250可在其远端中包括一孔，该孔可允许位于内孔1120中的粘性缓冲流体流动，且因此可缓冲锁定弹簧挡圈1250在锁定弹簧1246的力的作用下的运动。锁定弹簧1246的近端1258可附接在近侧壳体708的端盖718的内表面上或与其接触。锁定弹簧1246因而可偏压柱塞1110离开近侧壳体708的端盖718。在一些变型中，锁定弹簧1246可具有约0.1N/mm至0.2N/mm、0.2N/mm至0.3N/mm、0.3N/mm至0.4N/mm、0.4N/mm至0.5N/mm、0.5N/mm至0.6N/mm、0.6N/mm至0.7N/mm、0.7N/mm至0.8N/mm、0.9N/mm至1N/mm或更大的弹簧刚度。在一些变型中，锁定弹簧1246的近端1258可收纳在锁定弹簧盖1252中。例如在端盖718的全部或一部分由透明或半透明材料制成的变型中，锁定弹簧盖1252可用于从透过端盖718的观察隐藏锁定弹簧1246的近端1258。
如图17所示，速率控制组件1204还可包括拉紧绳线1244。拉紧绳线1244的端部可附接在可固定地附接在近侧壳体708(未示出)上的浮动件1248上，而拉紧绳线1244的中间部可在两个点卷绕在撞锤联锁装置1226周围并在这两个点之间附接在柱塞1110的远端1116上。应当了解的是，在一些变型中，拉紧绳线1244可直接附接在近侧壳体708上而不是浮动件上。通过偏压柱塞1110离开近侧壳体708(未示出)的端盖718，锁定弹簧1246可在拉紧绳线1244中产生拉力，从而阻止柱塞1110的远侧移动。更具体地，浮动件1248可经由可卡合在近侧壳体708中的匹配凹部中的锁闩附接在近侧壳体708上。在一些变型中，浮动件1248可包含塑料材料，但应当了解的是，浮动件1248可包含任意合适的材料。
拉紧绳线1244的第一端1254可在柱塞1110的第一侧附接在浮动件1248上。拉紧绳线1244的第一端1254可以任意合适的方式附接在浮动件1248上。例如，在一些变型中，拉紧绳线1244的第一端1254可通过被封装在塑料材料中——例如通过在浮动件1248中镶嵌成型——而附接在浮动件1248上。在另一些变型中，拉紧绳线1244的第一端1254可使用凸耳或套圈嵌合，所述凸耳或套圈又可附接在浮动件1248中的接纳插口上。拉紧绳线1244的第一部分1272可从浮动件1248朝撞锤联锁装置1226向远侧延伸。撞锤联锁装置1226可包括一个或多个系绳桩1288，其可允许拉紧绳线1244以在拉紧绳线1244与撞锤联锁装置1226之间产生摩擦的方式缠绕在撞锤联锁装置1226周围。在一些变型中，撞锤联锁装置1226可包括位于撞锤联锁装置1226的相对两侧的第一突部1264和第二突部1266。拉紧绳线1244可具有可缠绕在第一突部1264的圆形侧面1290周围。拉紧绳线1244可具有可从第一突部1264移行到柱塞1110的远端1116的第三部分1276。柱塞1110的远端1116可包括可允许拉紧绳线1244附接在其远端1116上的一个或多个特征结构。在一些变型中，柱塞1110的远端可包括跨越柱塞1110的远侧面1754的槽1756，可穿过槽1756安放拉紧绳线1244的第四部分1278。拉紧绳线1244的第五部分1280可退出柱塞1110的槽1756并朝第二突部1266(未示出)延伸。拉紧绳线1244的第六部分1282可缠绕在第二突部1266(未示出)的圆形侧面1292周围。虽然在所示的变型中第一突部1264和第二突部1266可包括第一第二水平圆柱形部段1268和1270(未示出)，其中第一和第二水平圆柱形部段1268和1270在它们的圆形侧面面向远侧的状态下定向，但应当了解的是，撞锤联锁装置1226的第一和第二突部1264和1266可成形为使得突部在与拉紧绳线1244的接触点是圆形的，且因此在一些变型中可包括完整的圆柱形节段。最后，拉紧绳线1244可具有可从撞锤联锁装置1226朝浮动件1248向近侧延伸的第七部分1284，其中拉紧绳线1244的第二端1256可在柱塞1110(未示出))的第二侧附接在浮动件1248上。第二端1256可以以任意合适的方式附接在浮动件1248上，包括以上文关于第一端1254所述的方式。在另一些变型中，第一端1254和第二端1256可以是相连的(例如，拉紧绳线1244可以是闭环，或第一端1254和第二端1256可被叠接、交织或焊接在一起)，并且拉紧绳线1244可在浮动件1248周围延伸以固定它。在这些变型中的一些变型中，拉紧绳线1244可位于浮动件1248中的接纳沟槽中。
通过穿过柱塞1110的远侧面1754上的槽1756缠绕如上所述的拉紧绳线1244，拉紧绳线1244中的拉力可阻止柱塞1110由于来自储存能量源1202的偏压力而经撞锤联锁装置1226的中央内腔1228向远侧移动。由于拉紧绳线1244与撞锤联锁装置1226的第一突部1264和第二突部1266之间的摩擦，绳线拉紧系统1242可阻止比可由锁定弹簧1246提供的力大的来自储存能量源1202的力。在绞盘方程(也已知为Eytelwein方程)的原理下，绳线(例如，拉紧绳线1244)上的拉力可在静态缸筒(例如，撞锤联锁装置1226的第一突部1264和第二突部1266)的任一侧不同，使得静态缸筒的任一侧面上的保持力(例如，由锁定弹簧1246供给的拉力)可承载更大的加载力(例如，由复合弹簧1218供给的力)。保持力与加载力之间的关系受绳线与静态缸筒之间的摩擦系数以及缠绕角度——绳线围绕其接触静态缸筒的角度——支配。在绳线拉紧系统1242中，拉紧绳线1244和撞锤联锁装置1226可包括具有适当的摩擦系数的任意材料，例如但不限于拉伸绳线1244包含芳纶纤维且第一突部1264和第二突部1266包含聚碳酸酯。在一些变型中，这两种材料之间的摩擦系数可以是约0.1至0.2、约0.2至0.3、约0.3至0.4、约0.4至0.5或更大。另外，可能希望拉紧绳线1244包含具有合适的保持持续载荷的能力以及耐蠕变和拉伸性能的材料，例如但不限于芳纶纤维。拉紧绳线1244可以以足以产生保持力与加载力之间的所需关系的缠绕角度缠绕在撞锤联锁装置1266的第一突部1264和第二突部1266周围。在一些变型中，缠绕角度可为约180度。在另一些变型中宁，缠绕角度可为360度以上，例如720度；亦即，拉紧绳线1244可在撞锤联锁装置1226的第一突部1264和第二突部1266周围缠绕多次。
绳线拉紧系统1242可朝拉紧构型被偏压，使得当未向近侧壳体708施加远侧力时，绳线拉紧系统1242可通过如上所述向撞锤1102的柱塞1110的远端1116施加近侧力阻止或限制储存能量源1202促使注射器704的储器914的内含物移位通过针906的内腔908。
尽管绳线拉紧系统1242可如上所述朝拉紧构型被偏压，但可通过减小或释放拉紧绳线1244(上述))的第一部分1272和第七部分1284上的拉力来使绳线拉紧系统1242朝释放构型移动。可通过减小拉紧绳线1244的第一端1254和第二端1256与撞锤联锁装置1226的第一突部1264和第二突部1266之间的距离来减小或释放拉紧绳线1244的第一部分1272和第七部分1280上的拉力。可通过向近侧壳体708施加远侧力来减小该距离。当在远侧壳体710被保持在适当位置(例如通过将远侧壳体710的鼻状部716的远端758压靠在患者的组织上)的同时向近侧壳体708施加远侧力时，近侧壳体708和浮动件1248可相对于撞锤联锁装置1226的第一突部1264和第二突部1266向远侧移动。当减小拉紧绳线1244的第一部分1272和第七部分1284上的拉力时，基于上述绞盘方程，可相应地减小由拉紧绳线1244的第三部分1276和第五部分1280保持的拉力。结果，撞锤1102的柱塞1110上由于储存能量源1202而引起的远侧力不再可能由延伸穿过柱塞1110的远侧面1754上的槽1756延伸的拉紧绳线1244部分地或完全对向，并且拉紧绳线1244可在撞锤联锁装置1226的第一突部1264和第二突部1266的周围滑动，这可允许柱塞1110向远侧移动到注射器腔体904内，如上所述和图12E中所示。这又可向远侧驱促密封件910以使储器914的内含物移位通过针906的内腔908，如上所述。
在一些变型中，在拉紧绳线1244的第一部分1272和第七部分1284上的拉力减小为零之前，拉紧绳线1244可开始在撞锤联锁装置1226的第一突部1264和第二突部1266周围滑动，这可允许柱塞1110向远侧移动到注射器腔体904内。这种情况下，来自复合弹簧1218的力的一部分可驱促柱塞1110在注射器腔体904内向远侧移动。如果使用者向近侧壳体708施加足以将拉紧绳线1244上的第一部分1272和第七部分1284上的拉力减小为零(例如，通过抵消来自锁定弹簧1246的全部力)的远侧力，则来自复合弹簧1218的完整力可驱促柱塞1110在注射器腔体904内向远侧移动。如果使用者向近侧壳体708施加远侧力超出将拉紧绳线1244的第一部分1272和第七部分1284上的拉力减小为零所需的量，则近侧壳体708上的额外的远侧力可传递到驱促柱塞1110在注射器腔体904内向远侧移动的额外的力中。
如果近侧壳体708上的远侧力被释放，则由于锁定弹簧1246(上述)而偏压近侧壳体708离开撞锤联锁装置1226可引起近侧壳体708向远侧移动离开撞锤联锁装置1226。浮动件1248又可向远侧移动离开撞锤联锁装置1226，这可恢复拉紧绳线1244的第一部分1272和第七部分1284中的拉力并使绳线拉紧系统1242返回拉紧构型。速率控制组件1204然后可阻止由于储存能量源1202而引起的运动。这可允许使用者选择性并可逆地开始和停止注射过程或提高或降低其速度。图22示出利用具有与注射装置700的加力组件706相似的加力组件的注射装置执行注射所需的使用者力的曲线图，示出了初始致动力和贯穿注射过程的行程增加的致动力。该曲线图表示维持壳体708(和因而柱塞1110)的基本上恒定的远侧运动以便维持基本上恒定的注射速率所需施加的力。如图所示，该复合弹簧可在注射行程期间松弛，因此施加减小的力；因而，为了维持基本上恒定的注射速率，所施加的力可能需要随着注射的进行而增大(且因而根据时间而增大，如图所示)。然而，应当指出的是，使用者不必维持基本上恒定的注射速率。如图所示，在特定构型下需要施加约4N的力以充分放松拉紧的绳线，以便允许注射开始，且随后可能需要较小的力以继续注射，尽管得到的注射速率可能较慢。应当指出的是，此曲线图仅说明类似装置的所需的使用者力，而不意味着表示注射装置700可以或必须与此表示一致。
在一些变型中，注射装置700可包括如关于注射装置100所述的自动完成机构。在一些变型中，自动完成机构可基于锁定弹簧1246的放松。如上所述，锁定弹簧1246可在拉紧绳线1244上产生拉紧力。当拉力被释放时，密封件910可向远侧移动以使储器914的内含物移位通过针906的内腔908。因而，可通过减小拉紧绳线1244上由于锁定弹簧1246而引起的拉紧力来自动完成注射。在一些变型中，可通过增大锁定弹簧1246的近端和远端之间的距离来减小拉紧绳线1244上由于锁定弹簧1246而引起的拉紧力。在这些变型中的一些变型中，可通过使锁定弹簧保持器1250位于撞锤1102的内孔1120内以使得锁定弹簧保持器1250的远端在自动完成之前位于内孔1120的远端1124的近侧来实现这一点。由于锁定弹簧1246的远侧部分可收纳在锁定弹簧挡圈1250中，所以锁定弹簧1246的远端因而可位于内孔1120的远端1124的近侧。当自动完成启动时，锁定弹簧挡圈1250可在内孔1120内向远侧移动，这又可允许锁定弹簧1246的远端在内孔1120内向远侧移动，从而放松锁定弹簧1246。在一些变型中，自动完成可由撞锤联锁装置1226启动。锁定弹簧挡圈1250可由锁定弹簧挡圈1250上向外延伸到撞锤1102的相应开口(未示出)中的两个钩部(未示出)保持在内孔1120的远端1124近侧的位置处。当注射已进行成使得撞锤1102已向远侧移动以使得内孔1120中的开口与撞锤联锁装置1226的凸缘1296的面向内的近侧突片1298对准时，突片1298可进入撞锤1102中的开口并且可施加推动锁定弹簧挡圈1250上的钩部的向内力以使得它们与撞锤1102中内的开口分离。当钩部与开口分离时，锁定弹簧挡圈1250可由于来自锁定弹簧1246的偏压力而在内孔1120内向远侧移动到内孔的远端1124。如上所述，当锁定弹簧挡圈1250向远侧移动时，锁定弹簧1246的远端也可向远侧移动，这又可放松锁定弹簧1246并可使注射自动完成。
在一些变型中，注射装置700的元件中的一个或多个可非必要地包括阻挡特征结构以使各元件相对于彼此正确定向，如上文关于注射装置100所述。附加地或替换地，在壳体702具有椭圆形截面的变型中，椭圆形截面可促使壳体元件的正确定向。
在一些变型中，可能希望按特定持续组装注射装置700的各部分。例如，在一些变型中，可通过将拉紧绳线1244在其第一端1254和第二端1256处附接在浮动件1248上来组装注射装置700的第一部分。然后可将拉紧绳线1244缠绕在撞锤联锁装置1226的系绳桩1288周围——更具体地，可将第二部分1274和第六部分1282分别缠绕在撞锤联锁装置1226的第一突部1264和第二突部1266周围。然后可将基部止动盖1126安放成与撞锤联锁装置1226对齐。然后，可将撞锤1102就位以使得绳线的第四部分1278与柱塞1110的远侧面1754上的槽1756接合，并且可通过将基部止动盖1126降下到撞锤联锁装置1226上来固定撞锤。然后可安装复合弹簧1218，这可通过将各复合弹簧1218在近侧插入穿过撞锤联锁装置1226的侧面内腔1236和基部止动盖1126的侧面内腔1138并且将复合弹簧1218的近端附接在撞锤横杆1112上来完成。然后可通过例如利用声波焊接将鼻状部716附接在远侧壳体710的其余部分上来组装注射装置700。然后将针安全组件800的压缩弹簧820卡合在壳体710的鼻状部716中，并且可经由锁定组件826将锁定组件826卡合在鼻状部716中。可通过将注射器套筒930安放在预充填的注射器704周围来组装注射装置700的第三部分。然后可通过经由注射器套筒930的近侧唇部954上的锁闩946将注射器套筒930附接在撞锤联锁装置1226上来将第三部分附接在注射装置700的第一部分上。然后可将附接的第一和第三部分插入到注射装置700的第二部分(包括远侧壳体710)中。然后可将锁定弹簧挡圈1250、锁定弹簧1246和锁定弹簧盖1252插入到撞锤1102的内孔1120内。然后可附接近侧壳体702，这可通过经由浮动件1248上的锁闩1260将浮动件1248和近侧壳体708卡合在一起来完成。在具有盖772的变型中，也可安装刚性针护套922和盖772。应当了解的是，该组装次序仅仅是说明性的，并且注射装置700的各元件可按其它持续组装。还应当了解的是，组装过程可包括以上描述中未包含的其它元件，且并非全部被描述为被组装的元件都需要结合在该装置中。
注射装置1300的另一实施例在图18、19A-19D被示出，包括壳体1302、注射器1304和加力组件1306。壳体1302可与上文关于注射装置100所述的壳体102相似，并且可具有相同的构件、构型和功能。在一些变型中，该壳体可非必要地包括盖1348，该盖可与上文关于注射装置100所述的盖148相似，并且可具有与上述相同的构件和功能。
图19A-19G示出处于各个使用阶段的图17的注射装置的实施例的纵向截面图。图19A示出使用之前的装置。图19B示出刚性针护套和盖被移除的装置。图19C示出注射器处于部分伸出位置的装置。图19D示出注射器处于完全伸出位置的装置。图19E示出处于柱塞部分朝注射器腔体内的远侧位置移动的装置。图19F示出注射器处于注射器腔体内的远侧位置的装置。图19G示出针罩伸出的装置。与注射装置100相似，注射装置1300可包括可如上文关于针安全组件200详细所述在退回位置(在图19A-19B中示出)与伸出位置(在图19D-19G中示出)之间移动的针安全组件1400。针安全组件1400可具有与关于注射装置100所述的针安全组件200相同的构件、位置和功能。
壳体1302也可包括指示器，与关于注射装置100所述的指示器相似，该指示器可指示注射的进展或完成，如上文详细所述，并且可具有启用构型和未启用构型。在注射装置1300的一些变型中，剂量端头指示器可包括标记。该标记可被弹簧偏压并且可通过标记与壳体1302之间的相对运动来释放。当指示器处于启用构型时，可透过近侧壳体1308的端盖1318观察它。
注射装置1300的注射器1304可与上文关于注射装置100和700所述的注射器104和704相似，并且可具有与上述相同的构件、位置和功能。
注射装置1300还可包括注射器套筒1630。注射器套筒1640可经由可相对于从远侧壳体1310的远端1314径向向内延伸的横档1356保持注射器套筒1630的一组弯折部和突部(未示出)附接在远侧壳体1310上。注射器1304可以可滑动地设置在注射器套筒1630内。注射器套筒1630可包括远侧部分1632和近侧部分1634。远侧部分1632可构造成可滑动地嵌合在注射器本体1602周围。近侧部分1634可具有比远侧部分1632大的直径(或横向于纵向轴线的最大距离)。在一些变型中，注射器套筒可包含透明或半透明的材料，例如塑料。注射器套筒1630的近侧部分1634可构造成与注射器盖1836(下述)接合。注射器套筒1630的近侧部分1634可包括构造成与如下所述的注射器盖1836上的锁闩的远端上的突片匹配的凹部、槽或其它凹槽。
与注射装置100和700的实施例中一样，注射装置1300的撞锤1702可构造成将近侧壳体1308上的远侧力传递到不同运动中，取决于注射过程的阶段。在第一阶段，近侧壳体1308上的远侧力可传递到注射器1304和加力组件1306相对于远侧壳体1310的远侧运动中。在第二阶段，近侧壳体1308上的远侧力可传递到注射器1304的储器1614的内含物(例如，包含治疗剂的配方)移位通过针1608的内腔1606。
在一些变型中，撞锤1702可构造成使得近侧壳体1308上的远侧力的这些作用可按上述次序发生。亦即，撞锤1702可构造成使得近侧壳体1308上的远侧力可首先传递到注射器1304和加力组件1306相对于远侧壳体1310的远侧运动中，并然后其次传递到注射器1304的储器1614的内含物(例如，包含治疗剂的配方)通过针1606的内腔1608的移位中。这可能会是理想的，例如，因为它可允许注射器1304向远侧移动以使得针1606可在注射器1304的注射器腔体1604的内含物移位通过针1606的内腔1608之前刺穿患者的组织。
在一些变型中，近侧壳体1308上的远侧力的作用的次序可归因于每次运动所需的不同量的力。例如，当近侧壳体1308上的力高于第一阈值(例如，高于约1N、高于约2N、高于约3N、高于约4N、高于约5N、高于约6N、高于约7N或更高)时，撞锤1702可将近侧壳体1308上的远侧力传递到注射器1304和加力组件1306相对于远侧壳体1310的远侧运动中；并且当近侧壳体1308上的力高于较高的第二阈值(例如，高于约5N、高于约10N、高于约15N、高于约20N、高于约25N或更高)时，撞锤1702可将近侧壳体1308上的远侧力传递到注射器1304的储器1614的内含物通过针1606的移位中。在一些变型中，各阈值可分别归因于注射器1304和撞锤1702上的摩擦所引起的近侧力。应当了解的是，在另一些变型中，撞锤1702可按不同次序并通过不同机构将近侧壳体1308上的远侧力传递到不同运动中。例如，在一些变型中，远侧力的作用可由用于使用者进行手动选择的机构选择。还应当理解的是，撞锤1702可将近侧壳体1308上的远侧力传递到或多或少的运动中。
撞锤1702可包括柱塞1710。柱塞1710可构造成可滑动穿过注射器盖1836(下述)的内腔1842，并且可构造成可在注射器1304的注射器腔体1604内滑动。柱塞1710的远端1716可构造成与注射器1304的密封件1610接合。如果柱塞1710相对于注射器腔体1604并在其内向远侧移动，则柱塞1710可相对于注射器腔体1604并在其内向远侧推动密封件1610。密封件1610的该移动可减小容纳包含治疗剂或诊断剂的配方的储器1614的容积。因而，柱塞1710和进而密封件1610相对于注射器腔体1604并在其内的远侧运动可使储器1614的内含物移位通过针1606的内腔1608。柱塞1710可包括共轴地位于外管1744内的内管1742。内管1742和外管1744可形成内管1742内的内腔1746和内管1742与外管1744之间的外环形内腔1748。在一些变型中，外环形内腔可被分割成两个或更多个(例如，三个、四个等)径向部段。内腔1746和外环形内腔1748可与加力组件1306协作以引导来自如下文详细所述的储存能量源1802的压力流。
在近侧壳体1308上施加远侧力可使近侧壳体1308向远侧移动。如果远侧壳体1310被保持在适当位置(例如通过将远侧壳体1310的鼻状部1316的远端1358压靠在患者的组织上)，则近侧壳体1308可相对于远侧壳体1310向远侧移动。近侧壳体1308的移动可经由加力组件1306(在下文中更详细地讨论)传递以在近侧壳体1308上的远侧力高于必要的力阈值的情况下使加力组件1306和注射器1304相对于远侧壳体1310从退回位置(在图19A-19B中示出)向远侧滑动。所需的阈值力可归因于注射器本体1602的外表面与注射器套筒1630的内表面之间的摩擦。在一些变型中，该摩擦可附加地或替换地由附接在注射器套筒1630的内表面上的密封件在注射器本体1602与注射器套筒1630的内表面之间产生。当达到阈值远侧力时，加力组件1306和注射器1304可朝远侧壳体1310的鼻状部1316向远侧移动，使得注射器1304可朝伸出位置(上文关于注射装置100的注射器104所述)移动，如图19C所示。
随着针1606的远侧末端1624接近鼻状部1316的远侧开口1312，针安全组件1400的护套可从如上文关于注射装置100详细所述的退回位置解锁。随着针1606的远侧末端1624移动成伸出超过鼻状部1316的远端1358，针1606可刺穿被压靠在鼻状部1316的远端1358上的组织。注射器1304可继续相对于注射器套筒1630向远侧移动，直至注射器1304已到达伸出位置，如图19D所示。在伸出位置，针1606的远侧末端1624可能已达到所需深度(上述)。在一些变型中，当注射器1304到达伸出位置时，可通过从注射器本体1602的近端1650径向向外延伸的近侧唇部1652阻止相对于远侧壳体1310的进一步远侧移动，近侧唇部1652可构造成使得它可嵌合在注射器套筒1630的近侧部分1634内，但不可能进入注射器套筒1630的远侧部分1632。一旦注射器1304到达伸出位置，针筒歧管1866(下述)便也可经由针筒歧管1866上的弯折部1868与压力腔室1824接合。
应当指出的是，由于使加力组件1306和注射器1304相对于远侧壳体1310移动并使注射器1710在注射器腔体1604内向远侧移动所需的力的相对量，加力组件1306和注射器1304可利用近侧壳体1308上的远侧力一起向远侧移动，而不是加力组件1306作用在注射器1304上(例如，为了使柱塞1710在注射器腔体1604内向远侧移动以作用在密封件1610上并使储器1614的内含物移位)。更具体地，克服注射器1304的注射器本体1602的外表面与注射器套筒1630的内表面之间的摩擦所需的力的量可小于用以使柱塞1710在下文详细描述的注射器腔体1604内向远侧移动的力的量。
如果近侧壳体1308上的远侧力在加力组件1306和注射器1304从退回位置移动到伸出位置的同时被释放，则加力组件1306和注射器1304可在相对于注射器套筒1630的中间位置保留在适当位置。
在加力组件1306和注射器1304已相对于远侧壳体1310向远侧移动以使得1304处于伸出构型且针1606的远侧末端1624处于所需深度之后，如果近侧壳体1308上的附加远侧力高于必要的力阈值，则该力可传递到撞锤1702相对于注射器腔体1604的远侧运动中。该该力高于必要的力阈值时，柱塞1710和密封件1610可开始相对于注射器腔体1604并在其内向远侧移动，如图19E所示，这可减小储器1614的容积并使注射器腔体1604的内含物移位通过针1606的内腔1608，如上文关于注射装置100所述。使注射器1710和密封件1610在注射器腔体1604内向远侧移动所需的阈值力可首先归因于从注射器腔体1604的内表面1612径向向内延伸的脊部1670。在密封件1610已在注射器腔体1604内移动之前，脊部1670可位于密封件1610的远侧。当充分的远侧力施加至近侧壳体1308以使密封件1610在脊部1670上方向远侧偏离时，如果该力足以克服密封件1610与柱塞1710和注射器本体1602的内表面1612之间以及柱塞1710与注射器盖1836之间的摩擦，则密封件1610然后能在注射器腔体1604内进一步向远侧移动。用以使柱塞1710和密封件1610相对于注射器腔体1604并在其内向远侧移动的额外的力也可归因于下述加力组件1306。
如上文关于注射装置100的加力组件106所述，加力组件可提供足以(单独或除由使用者供给的注射力以外)在特定时间经特定尺寸的针注射特定体积的特定配方的注射力，如关于加力组件106详细所述。与加力组件106相似，加力组件1306可包括储存能量源和速率控制组件。与关于注射装置100所述的加力组件106中一样，加力组件1306可包括储存能量源1802，其可构造成提供用以使注射器1304的储器1614的内含物移位通过针1606的内腔1608的力，和速率控制组件1804，其可包括制动组件，该制动组件可限制或抑制储存能量源1802促使注射器1304的储器1614的内含物移位通过针1608的内腔1606。在所示的注射装置1300的实施例中，储存能量源1820可包括处于超临界状态的压缩气体或液体推进剂。压缩气体或液体推进剂可被保持在容器如针筒1806(例如，双卷边金属针筒)内，该容器可位于近侧壳体1308的近端1320处。针筒1806可固定地附接在近侧壳体1308的端盖1318上，使得近侧壳体1308的远侧运动可引起针筒1806的远侧运动。在一些变型中，针筒1806可通过可卡合在针筒1806上以保持它的从端盖1318的内侧向远侧延伸的一组弯折部附接在近侧壳体1308的端盖1318上。
压缩气体或液体推进剂可包含适合于压缩的任何气体。在一些变型中，压缩气体或液体推进剂可包括在高压下处于气态的气体(例如，N2、Ar或压缩空气)。在这些变型中，当压缩气体从针筒1806被释放时，输出压力可随着压缩气体离开针筒1806而减小。在另一些变型中，液体推进剂可包含在高压下为饱和液体的气体(例如，CO2和R134A(也已知为HF134A或HFC-R134a))。在这些变型中，当液体推进剂从针筒1806被释放时，输出压力可以是恒定的，只要一部分液体形式的推进剂残留在针筒1806中。压缩气体或液体推进剂可具有任意合适的饱和压力。
当处于超临界状态的压缩气体或液体推进剂经阀1808(下述)从针筒1806被释放时，它可引起注射器1304的密封件1610相对于注射器腔体1604并在其内向远侧移动，这可使储器1614的内含物移位通过注射器1304的针1606。在一些变型中，来自压缩气体或液体推进剂的力可直接作用在密封件的近侧的全部或一部分上。在另一些变型中，来自压缩气体或液体推进剂的力可间接作用在密封件上；亦即，该力可作用在密封件以外的表面上，这又可引起密封件的远侧移动。在又一些变型中，来自压缩气体或液体推进剂的力可既直接又间接地作用在密封件上。在这些变型中的各变型中，来自压缩气体或液体推进剂的力可作用在不同尺寸的表面区域(即，正交于纵向轴线的表面区域)上。在一些变型中，该力可例如通过直接作用在密封件上而作用在具有与注射器腔体的截面积大致相等的截面积的表面上。在另一些变型中，该力可例如通过作用在密封件的一部分上或位于注射器腔体的径向外侧的具有比注射器腔体小的截面积的环形表面区域上而作用在截面积比注射器腔体小的表面区域上。在又一些变型中，来自压缩气体或液体推进剂的力可例如通过作用在密封件上和位于注射器腔体的径向外侧的环形表面区域上或通过作用在位于注射器腔体的径向外侧的具有比注射器腔体大的截面积的环形表面区域上而作用在截面积比注射器腔体大的表面区域上。流动路径的一个部分(例如，近侧部分)可具有与流动路径的第二部分(例如，远侧部分)相同或不同的截面(即，正交于纵向轴线)轮廓。在一些变型中，压缩气体或液体推进剂的流动路径可以是直线的，而在另一些变型中，该流动路径可以是非直线的。例如，压缩气体或液体推进剂的流动路径中的两个位置(例如，最近侧位置和最远侧位置)之间可以不存在直线流动路径，或压缩气体或液体推进剂的流动路径可具有不彼此平行的两个或更多个部段。
在该力可作用在更大表面区域上的变型中，这可允许压缩气体或液体推进剂产生更多压力以使密封件向远侧移动。压缩气体或液体推进剂的饱和压力和该压力可作用在其上的截面积因而可被先后选择成基于配方粘度、针选择、注射体积和所需的注射时间来输送适当的力。在一些变型中，例如，该加力组件能够通过该施加约52-54N的力在10秒内经27ga针注射1.9mL的39cP溶液。例如，在一些变型中，注射装置1300可使用作用在0.014平方英寸的截面区域上的具有约850PSIa的饱和压力的液体推进剂(例如，CO2)，其可供给约52N的力。在另一些变型中，注射装置1300可使用作用在约0.138平方英寸的截面区域上的具有约85PSIa的饱和压力的液体推进剂(例如，R134A)。在另一些变型中，注射装置1300可使用作用在约0.0043平方英寸的截面区域上的具有约2700PSIa的典型压力的压缩气体(例如，N2)。在另一些变型中，注射装置1300可使用作用在约0.0067平方英寸的截面区域上的具有约1750PSIa的典型压力的压缩气体(例如，Ar)。应当了解的是，这些压力、表面积和力仅仅是说明性的示例；可选择任意合适的组合来实现所需的注射力。
如图19A-19G所示并在图20A中用箭头示出，储存能量源1802可包括用于在释放时引导压缩气体或液体推进剂的流动引导组件。该流动引导组件可向远侧引导压缩气体或液体推进剂通过柱塞1710的内腔1746，径向向外通过再定向开口，并进入形成在注射器盖1836的远侧的加压区域1812。更具体地，如上所述，撞锤1702的柱塞可包括共轴地位于外管1744内的内管1742。内管1772和外管1744可形成内管1772内的内腔1746和内管1772与外管1744之间的外环形内腔1748。内腔1746的近侧开口1750可与阀1808的近侧开口1814连接。内腔1746的远侧开口1752可与歧管1816的流入开口1818流体连通。歧管1816的流入开口1818可与歧管1816的一个或多个流出开口1820流体连通。在一些变型中，歧管1816可具有与流入开口1818连接的四个流出开口1820，并且流出开口1820可远离歧管1816的纵向轴向定位，使得流出开口1820定向在注射器本体1602的外侧。歧管1816的流出开口1820可与加压区域1812流体连通。
如图20A中所示并在图20B中更详细地示出的，加压区域1812可形成在位于注射器盖1836的远侧和注射器本体1602周围的压力腔室1824内。压力腔室1824可包括缸筒1826，该缸筒具有位于近端1830与远端1832之间的内腔1828。当注射器1304处于如上所述的伸出位置时，压力腔室1824的近端1830可经由弯折部1868与针筒歧管1866接合。压力腔室1824的远端1832可在注射器套筒1630的近侧部分1634周围形成密封件1834，使得注射器套筒1630的近侧部分1634可位于压力腔室1824的内腔1828内。注射器套筒1630可在密封件1834内滑动。注射器盖1836可而包括主体1838，该主体可以可滑动地设置在压力腔室1824内。注射器盖1836可与压力腔室1824的缸筒1826的内表面形成密封件1840，该密封件足以阻止加压气体在注射器盖1836与压力腔室1824的缸筒1826的内表面之间越过密封件1840行进。注射器盖1836也可具有贯通其中的内腔1842，该内腔可构造成允许撞锤1702的柱塞1810移动通过其中。在形成内腔1842的注射器盖1836的表面与柱塞1710之间也可存在密封件1844，该密封件足以阻止加压气体在注射器盖1836与柱塞1710之间越过密封件1844行进。一个或多个锁闩1846可从注射器盖1836的主体1838向远侧延伸。各锁闩1846可包括具有附接在注射器盖1836的主体1838上的近侧部的长形部1848和位于长形部1848的远端处的突片1850。突片1850可构造成嵌合在上述注射器套筒1630的近侧部分1634中的凹部、槽或其它凹槽(例如凹部1674)中。当锁闩1846与注射器套筒1630接合时，注射器盖1838的位置可相对于注射器套筒1630的位置是固定的。
位于压力腔室1824与注射器套筒1630的近侧部分1634之间的密封件1834、位于注射器盖1836与压力腔室1824之间的密封件1840和位于注射器盖1836与柱塞1710之间的密封件1844因而可形成变容积加压区域1812。加压区域1812的容积可在注射器套筒1630的近侧部分1634如图20A所示与压力腔室1824的远端1832相邻时最小。随着压缩气体或液体推进剂流入加压区域1812内，来自压缩气体或液体推进剂的压力可相对于注射器套筒1630向远侧驱促压力腔室1824的远端1832，以便增大加压区域1812的容积。加压区域1812的容积可在压力腔室1824已完全向远侧移动以使得压力腔室1824的远端1832可如图19F所示与远侧壳体1310的远端1314邻近时最大。
当压力腔室1824被相对于注射器套筒1630向远侧驱促时，这又可相对于注射器腔体1604向远侧驱促柱塞1710。当柱塞1710相对于注射器腔体1604并在其内向远侧滑动时，这又可相对于注射器腔体1604向远侧推动密封件1610，这又减小了注射器1304的储器1614的容积。这可使储器1614的内含物如上所述移位通过注射器1304的针1606的内腔1608。
如图20C中用箭头所示，注射装置1300还可包括贴近密封件1610通向注射器腔体1604的区域1682中的用于常压气体的通风通路。这可限制区域1682中在密封件1610相对于注射器腔体1604并在其内向远侧移动时形成负压。在未预期对密封件1610的直接加压的装置的那些变型中。可能希望限制在区域1682中形成负压以避免使用者在注射进行时的不愉快的力轮廓体验，和/或可能希望形成该负压以限制来自加压区域1812的任何泄漏可能导致对密封件1610的直接加压的风险，所述直接加压又会提高泄漏到储器1614中的风险。在一些变型中，该通风通路可由歧管1816中的又一些通风开口形成。歧管1816可包括与贴近密封件1610的注射器腔体1604的区域流体连通的一个或多个流入通风开口1862和经由柱塞1710的外环形内腔1748与壳体1302中的环境压力流体连通的一个或多个流出通风开口1864。
然而，柱塞1710向远侧移动而压靠在注射器1304的密封件1610上有时可能受速率控制组件1804阻止或限制。在一些变型中，速率控制组件1804可包括如图19A-19G所示的阀1808和针筒歧管1866。当阀1808出用于关闭构型时，阀1808可限制压缩气体或液体推进剂离开针筒1806的能力，且因而压缩气体或液体推进剂可以不作用在压力腔室1824上以使压力腔室1824向远侧移动，并且因此可以不提供如上所述使柱塞1710和密封件1610在注射器1304的注射器腔体1604内向远侧移动的力。当阀1808处于打开构型时，压缩气体或液体推进剂可离开针筒1806并在远侧作用在压力腔室1824上，并且因此可提供用以使柱塞1710和密封件1610在注射器腔体1604内向远侧移动以使储器1614的内含物移位通过针1606的内腔1608的力。在一些变型中，阀1808也可具有中间构型，其中阀1808部分地约束压缩气体或气体推进剂的流动，但不必具有这种中间构型。针筒歧管1866可在阀1808与压力腔室1824之间形成密封。针筒歧管1866可包含任意合适的材料，例如但不限于顺应材料，例如热塑性弹性体的包覆成型塑料。
在一些变型中，阀1808可朝关闭构型被偏压。可通过由针筒1806在阀1808上施加远侧力来使阀1808移动到打开构型。可通过向近侧壳体1308施加远侧力来施加该远侧力。当在远侧壳体1310被保持在适当位置(例如通过将远侧壳体1310的鼻状部1316的远端1358压靠在患者的组织上)的同时向近侧壳体1308施加远侧力时，近侧壳体1308和针筒1806可相对于远侧壳体1310以及相对于压力腔室1824和针筒歧管1866向远侧移动。这可使阀1808压靠在针筒歧管1866上，从而可使阀1808打开。结果，阀1808可打开，从而如上所述从针筒1806经阀1808、针筒歧管1866、柱塞1710的内腔1746和歧管1816向加压区域1812中释放加压气体。这可使加压区域1812的容积增大，从而可如上所述在远侧驱促柱塞1710和密封件1610进入注射器1304的注射器腔体1604内以使储器1614的内含物移位通过针1606的内腔1608。图23示出用于具有与注射装置1300的加力组件1306相似的加力组件的注射装置的说明性的力的曲线图。该曲线图示出在注射装置中安装和未安装有针筒的情况下使具有一个范围的粘度的模拟流体移位所需的使用者力的量，其中密封件使储器的内含物以约6mm/s的速率移位。如可见的，在安装了针筒的情况下需要的力对于所有三个模仿的粘度而言大致相同——约15N至18N的来自使用者的力，大致为阀致动力，而在未安装针筒时需要明显更高的力。因而，该曲线图表示可由加力组件产生以便实现所需的注射力的力。应当指出的是，此曲线图仅说明类似装置的力，而不意味着表示注射装置700可以或必须与此表示一致。
如果近侧壳体1308上的远侧力被释放，则阀1808朝关闭构型的偏压可使阀1808关闭，从而停止或减小加压气体向加压区域1812中的流入。当加压气体向加压区域1812中的流入停止时，加压区域1812中已有的压力可使压力腔室1824继续相对于注射器套筒1630向远侧移位，直至加压区域1812中的压力下降至与环境压力相同的水平。在该初始滑行时段之后，储器614的内含物通过针1606的移位可能停止。这可允许使用者选择性并可逆地开始和停止注射过程。在一些变型中，加力组件1306可包括用以停止注射过程而不允许滑行时段的机构。在一些这样的变型中，这种机构可在近侧壳体1308上的远侧力被释放时将加压区域1812减压。例如，阀1808与针筒歧管1866之间的密封可构造成在近侧壳体1308上的远侧力被释放时泄漏。
应当了解的是，在一些变型中，速率控制组件1804可包括不同类型的阀或另外的元件。例如，在使用具有高压力的压缩气体或液体推进剂的注射装置的变型中，该阀可包括穿刺机构和/或压力调节器，但不必如此。穿刺机构——例如但不限于具有手榴弹销型释放机构的弹簧加载的销——或具有静止销的弹簧加载的气罐可释放更高压力的气体。压力调节器——例如但不限于使用弹簧来调节提升阀上的力的隔膜调节器——可使气体下降至安全和可用的压力。
在一些变型中，注射装置1300可包括自动完成机构。在一些变型中，该自动完成机构可允许阀1808被锁定在打开构型下。当阀被锁定在打开构型时，来自压缩气体或液体推进剂的力可使密封件向远侧移动，直至注射完成且储器的全部内含物都已移位。在这些变型中，注射装置还可包括一旦储器的全部内含物都已移位便可允许释放压力的压力释放端口，以防止注射完成之后的压力累积。
在一些变型中，注射装置1300的元件中的一个或多个可非必要地包括阻挡特征结构以使各元件相对于彼此正确定向，如上文关于注射装置100所述。
注射装置2600的另一实施例在图26和27A-27H中被示出。图26是注射装置2600的透视图，而图27A-27H示出处于各种使用阶段的图26的注射装置2600的实施例的纵向截面图。如其中所示，注射装置中2600可包括壳体2602、注射器2604和加力组件2606。壳体2602可与上文关于注射装置100所述的壳体102相似，并且可具有相同的构件、构型和功能。在一些变型中，该壳体可非必要地包括盖，该盖可与上文关于注射装置100所述的盖148相似，并且可具有与上述相同的构件和功能。
注射装置2600的注射器2604可与上文关于注射装置100所述的注射器104相似，并且可具有与上述相同的构件、位置和功能。
一般而言，注射装置2600可首先处于具有从壳体2602的远端延伸的针安全组件2622的状态，使得注射器完全容纳在壳体2602和针安全组件2622内，注射器2604的针2628不会有任何露出，如图27A所示。在包括盖的变型中，在使用之前可从注射装置2600移除盖。然后可将注射装置2622的远端压靠在患者的组织上。来自患者的组织的近侧力(例如，由于使用者(患者或另一人)保持壳体2602并将注射装置2600压靠在组织上)可克服针安全组件朝伸出位置的偏压，从而使针安全组件2622从伸出位置移动到退回位置，如图27B(部分退回)和图27C(完全退回)所示。针安全组件2622的退回可露出注射器2604的针2628，从而允许针2628刺穿患者的组织。针安全组件2622的退回可释放包括联锁环2634的锁定机构，这防止了柱塞2614在针安全组件2622退回之前在注射器2604内的远侧运动。一旦锁定机构如图27C所示被释放，使用者在近侧壳体上施加远侧力便可使柱塞2614向远侧移动以接触注射器2604的密封件2612，如图27D所示，且然后可使柱塞2614和密封件2612两者在注射器腔体2616内向远侧移动。这又可使注射器2604的储器2630的内含物经由针2628传送到患者。在注射过程中，由使用者施加的注射力可由储存能量源放大，同时仍允许使用者根据意愿选择性地开始和停止注射过程。储能弹簧2652可构造成在注射器腔体2616内向远侧挤压柱塞2614，但是当使用者未施力时，可通过由制动垫2658产生的摩擦来防止储能弹簧2652作用在柱塞2614上。当使用者向注射装置施力时，该力可减小或消除制动垫2658产生的摩擦，从而允许储能弹簧2652作用在柱塞上。一旦柱塞2614和密封件2612已被压下以使得全部或接近全部剂量已被传送到患者，该计量便可自动完成和/或可启用计量端头指示器。图27F示出了柱塞2614和密封件2612几乎处于注射器腔体内的最终远侧位置的装置，其中计量端头指示器2618处于启用构型。图27G示出柱塞2614和密封件2612处于注射器腔体内的最终远侧位置的装置。在该剂量完成之后，如果从患者移除注射装置2600，则针安全组件2622可返回如图27H所示的伸出位置，在此锁环2668可防止针安全组件2622重新退回。
因而，如以上说明中所示，根据注射过程的阶段，近侧壳体2624上的远侧力可传递到不同运动中。在第一阶段，如果针安全组件2622的针罩2620被保持在适当位置(例如，通过将罩2620的远端压靠在患者的组织上)，则近侧壳体2624上的远侧力可传递到注射装置2600相对于针安全组件2622的远侧运动中。在第二阶段，近侧壳体2624上的远侧力可传递到注射器2604的储器2630的内含物(例如，包含治疗剂的配方)移位通过针2628的内腔。
在一些变型中，撞锤2610可构造成使得近侧壳体2624上的远侧力的这些作用可按上述次序发生。亦即，撞锤2610可构造成使得近侧壳体2624上的远侧力可首先传递到注射装置2600相对于针安全组件622的远侧运动中，并然后其次传递到注射器2604的储器2630的内含物(例如，包含治疗剂的配方)通过针2628的内腔的移位中。这可能会是理想的，例如，因为它可允许注射器2604向远侧移动以使得针2628可在注射器2604的注射器腔体2616的内含物移位通过针2628的内腔之前刺穿患者的组织。
在一些变型中，近侧壳体2624上的远侧力的作用的次序可归因于每次运动所需的不同量的力。例如，当近侧壳体2624上的力高于第一阈值(例如，高于约1N、高于约2N、高于约3N、高于约4N、高于约5N、高于约6N、高于约7N或更高)时，撞锤2610可将近侧壳体2624上的远侧力传递到注射装置2600的其余部分相对于针安全组件2622的远侧运动中；并且当近侧壳体2624上的力高于较高的第二阈值(例如，高于约5N、高于约10N、高于约15N、高于约20N、高于约25N或更高)时，撞锤2610可将近侧壳体2624上的远侧力传递到注射器2604的储器2630的内含物通过针2628的移位中。应当了解的是，在另一些变型中，撞锤2610可按不同次序并通过不同机构将近侧壳体2624上的远侧力传递到不同运动中。例如，在一些变型中，远侧力的作用可由用于使用者进行手动选择的机构选择。还应当理解的是，撞锤2610可将近侧壳体2624上的远侧力传递到或多或少的运动中。
如上文简要地描述的，在一些构型中，在近侧壳体2624上施加远侧力可引起注射装置2600相对于针安全组件2622的远侧运动。在使用之前的初始构型中，如图27A所示，如果针安全组件2622的罩2620被保持在适当位置(例如，通过将罩2620的远端压靠在患者的组织上)，则近侧壳体2624、远侧壳体2632、加力组件2606(在下文中更详细地描述)和注射器2604可相对于针安全组件2622向远侧滑动。实际上，这可使针安全组件2622从伸出位置(如图27A)经部分退回位置(如图27B所示)最终移动到完全退回位置(如图27C所示)，在该位置罩2620的远端与远侧壳体2632的远端齐平。当针安全组件2622退回时，针2628的远侧末端可移动超过罩2620的远端，并且针2628可刺穿被压靠在罩2620的远端上的组织。当针安全组件2622完全时，针2628的远端可能已到达所需深度(上述)，冰凝器远侧壳体2632的压靠在组织上的远端可阻止针2628的进一步远侧移动。
引起针安全组件2622的退回所需的力可由可将针安全组件2622朝伸出位置偏压的偏压元件决定。例如，如图27A-27H所示，偏压元件可包括压缩弹簧2622。压缩弹簧2662可具有相对于壳体2602固定的近端和相对于针安全组件2622固定的远端，从而相对于壳体2602向远侧偏压罩2620。当针安全组件2622处于伸出位置时，压缩弹簧2662可处于伸出位置，如图27A所示。随着针安全组件2622朝完全退回位置移动，它可压缩，如图27B-27C所示。针安全组件2622可贯穿注射保持在完全退回位置，如图27D-27G所示，直至罩2620上的近侧力被移除(例如，注射装置2600的远端从患者的组织被移除)，如下文更详细所述。
在针安全组件26222完全退回之前，可通过锁定机构来限制注射的开始(例如，经由柱塞2614在注射器腔体2616内的远侧运动)。在一些变型中，该锁定结构可包括联锁环2634。撞锤壳体2636可包括构造成约束撞锤2610相对于注射器2604的向远侧的移动的一个或多个弯折部2638。如图30所示，柱塞2614(在下文中更详细地描述)可在其远端处包括凹槽2640，该凹槽可围绕柱塞2614的远端处的加宽区域2642的中间部周向地延伸。撞锤壳体2636的弯折部2638的楔形部可在初始锁定状态下嵌合在凹槽2640中，如图27A所示。当弯折部2638的楔形部与凹槽2640接合时，它们可限制撞锤2610的远侧移动。为使撞锤2610向远侧移动，弯折部2638可向外弯折。联锁环2634可包括成形和确定尺寸成嵌合在撞锤壳体2636周围以及近侧壳体2624和/或远侧壳体2632内的环形结构(在图29B中被示出为隔离的)。当联锁环2634处于其锁定位置(如图27A所示)时，它可位于撞锤壳体2636的弯折部2638周围，从而又可用作用于抑制弯折部2638的向外弯折的套箍。可通过联锁环2634移位成使得它不再位于弯折部2628周围且因而不再约束它来允许弯折部2638向外弯折。图27C示出这种未锁定构型。如其中所示，当联锁环2634处于近侧未锁定位置时，弯折部2638可具有向外弯折的余地。虽然注射装置2600的实施例包括三个弯折部2638，但应当了解的是，在另一些变型中，注射装置2600可包括更少(例如，一个或两个)或更多(例如，四个、五个、六个或更多个)的弯折部。
锁定机构的释放可与针安全组件2622的退回结合。亦即，锁定结构可限制柱塞2614(在下文中更详细地描述)的远侧运动，直至针安全组件2622完全退回，且因而直至针2628处于其所需深度。在一些变型中，针安全组件2622的退回可引起联锁环2634的近侧移位。例如，针安全组件2622可包括构造成与联锁环2634接合的近侧部分。在注射装置2600中，针安全组件2622的近侧部分可包括一个或多个臂2644。当臂2644处于近侧位置时(即，当针安全组件2622退回时)，臂2644可与联锁环2634接合。在图27B中，可以看出臂2644的近侧末端与联锁环2634接合。在图27C中，臂2644的近侧末端已压靠在联锁环2634的远侧，从而使其相对于撞锤壳体2634向近侧移动到未锁定构型中。
针安全组件2622的透视图在图29A中被示出。虽然被示出为具有三个臂2644，但应当了解的是，针安全组件2622可具有更少(例如，零、一个或两个)的臂或更多(例如，四个、五个或六个)的臂。图28A示出注射装置2600的远端的剖切透视图，示出了罩2620处初始伸出位置的处于第一构型下的针安全组件2622。图28B示出第二构型下的相同视图，其中罩2620处于退回位置。如这些图中可见，随着罩2620从伸出位置移动到退回位置，针安全组件2622(包括臂2644)相对于远侧壳体2632向近侧移动，使得它可接触联锁环2634。联锁环2634的透视图在图29B中被示出。如其中所示，在一些变型中，联锁环2634可在远侧表面上包括一个或多个突部2646(例如，如其中所示，三个突部)，所述突部可与针安全组件2622上的臂2644相对应并且可构造成与臂2644接合。
在针安全组件2622退回且因而联锁环2634移位到如图27C所示的解锁构型中之后，近侧壳体2624上的另外的远侧力可传递到撞锤2610的远侧移动中。撞锤2610可包括杆2648和柱塞2614。杆2648可在其近端上固定地附接在近侧壳体2624的端盖2650上，且因而可将近侧壳体2624上的远侧力传递到撞锤2610上的远侧力中。撞锤2610还可包括柱塞2614。柱塞2614的全部或近侧部分可以是中空的，并且杆2648的远端可延伸穿过中空柱塞2614的开口近端。杆2648可在有限的运动范围内在柱塞2614的近侧部分内滑动。该运动范围可由端盖2650与柱塞2614的近端2676之间的可变间隙限定，从而可允许杆2648(其固定地附接在端盖2650上)在柱塞2614内向远侧滑动，直至端盖2650的内部(例如，接触端盖的突出的管状凸部)接触柱塞2614的近端2676。该运动范围可有利于如下文更详细所述的制动力的可变施加。
柱塞2614可构造成可在注射器2604的注射器腔体2616内滑动。柱塞2614的远端可构造成与注射器2604的密封件2612接合。最初，近侧壳体2624上的远侧力可使撞锤2610向远侧移动，从而使撞锤壳体2636的弯折部2638径向向外偏离，直至撞锤2610的柱塞2614的远端接触密封件2612，如图27D所示。在一些变型中，柱塞2614的远端与密封件之间的初始距离可在约1mm到约10mm之间。一旦柱塞2614的远端已接触密封件2612，近侧壳体2624上的额外的远侧力便可传递到柱塞2614在注射器腔体2616内的远侧移动中。如果柱塞2614相对于注射器腔体2616并在其内向远侧移动，则柱塞2614可相对于注射器腔体2616并在其内向远侧推动密封件2612。密封件2612的该移动可减小容纳包含治疗剂或诊断剂的配方的储器2630的容积。因而，柱塞2614和进而密封件2612相对于注射器腔体2616并在其内的远侧运动可使储器2630的内含物移位通过针2628的内腔。当该力高于必要的力阈值时，近侧壳体2624上的远侧力可继续使储器2630的内含物移位通过针2628的内腔，直至密封件2612已移行到注射器腔体2616的远端，此时治疗剂或诊断剂的全部计量可能已被注射到患者体内，如上文关于注射装置100更详细所述。
在一些变型中，一旦锁定机构被解锁(例如，联锁环2634移位)，使柱塞2614和密封件2612在注射器腔体2616内向远侧移动所需的阈值力便可由加力组件2606支配。如上文关于注射装置100所述，加力组件2606可包括储存能量源和速率控制组件。储存能量源可构造成通过促使柱塞2614和密封件2612在注射器腔体2616内的远侧运动来使注射器2604的储器2630的内含物移位。该速率控制组件可包括制动组件，该制动组件可限制或抑制储存能量源促使注射器2604的储器2630的内含物的位移。
在注射装置2600中，储存能量源可包括储能弹簧2652(例如，压缩弹簧)。储能弹簧2652可在一端直接或间接地附接在相对于注射器2604固定的第一表面上或与其接触，而在另一端可直接或间接附接在相对于撞锤2610的柱塞2614固定的第二表面上或与其接触。因而，第一和第二表面上来自储能弹簧2652的力可偏压第一和第二表面彼此离开，这又可相对于注射器腔体2616向远侧偏压柱塞2614。在图26和27A-27H所示的变型中，储能弹簧2652可位于撞锤壳体2636内和撞锤2610的柱塞2614周围。撞锤壳体2636可位于注射器2604的近侧并相对于其固定。储能弹簧2652可构造成在储能弹簧2652处于伸出构型时嵌合在注射器腔体2616内。弹簧套筒2654可位于动力弹簧2652与撞锤2610的柱塞2614之间。在图27A-27H所示的变型中，储能弹簧2652的近端可附接在连接在撞锤壳体2636的近侧唇部2656上，而储能弹簧2652的远端可附接或连接在柱塞2614的加宽的远侧部分2642的近侧。
储能弹簧2652可由任意合适的材料——例如但不限于钢丝、不锈钢和弹簧钢——制成。储能弹簧2652的弹簧刚度可被选择成如上所述基于配方粘度、针选择、容积和所需注射时间而传递适当的力。在一些变型中，例如，储能弹簧2652可构造成在最初开始扩张时传递高达约5N、约10N、约15N、约20N、约25N、约30N、约35N、约40N、约45N、约50N、约55N、约60N、约65N、约70N、约75N、约80N、约85N或约90N的力。
如上所述，加力组件2606的速率控制组件可减慢、限制或抑制储存能量源提供用以使注射器2604的储器2630的内含物移位的力。在注射装置2600中，速率控制朱江南可包括基于摩擦的制动组件。速率控制组件可具有关闭构型，其中来自速率控制组件的摩擦可抵消或部分地或完全抵抗来自储存能量源的力。速率控制组件也可具有打开构型，其中不存在抵抗储存能量源的摩擦力，或该摩擦力抵抗储存能量源但小于完全阻止储存能量源作用在柱塞2614上所需的力。
在图26的变型中，制动组件可包括可附接在柱塞2614的外表面上的一个或多个制动垫2658。柱塞2614的包括制动垫2658的部分可以是中空和柔性的，使得来自柱塞2614内的向外的力可使制动垫2658径向向外弯折。例如，制动垫2658可位于柱塞2614的构造成径向向外弯折的弯折部2674上。弯折部2684在图30中可更清楚地看到，图30示出撞锤2610的透视图。制动垫2658可包含构造成与弹簧套筒2654形成高摩擦界面的任意合适的材料。例如，制动垫2658可包含弹性体(例如，橡胶、热塑性弹性体)，其可与金属弹簧套筒形成高摩擦界面。如果来自柱塞2614内的向外的力将制动垫2658径向向外挤压(例如，通过使弯折部2674向外弯折)到弹簧套筒2654中，则制动垫2658与弹簧套筒2654之间的摩擦可形成或增加。在一些变型中，制动组件可包括两个制动垫2658(例如，位于柱塞2614的两个径向相对的弯折部2674上)。然而，在另一些变型中，制动组件可包括更少(例如，一个)或更多(例如，三个、四个、五个、六个或更多个)的制动垫2658，不过应当了解的是，在一些情形中，可能希望由制动垫产生的径向负荷径向地对称，从而避免不对向的径向负荷。
如图27A-27H中所示，在一个变型中，可通过楔形止挡件2660来实现制动垫2658上的向外的力。止挡件2660可位于杆2648的远端处，该远端如上所述可以可滑动地位于柱塞2614的中空近侧部分内。柱塞2614的中空近侧部分可具有位于制动垫2658附近或邻近其的相应圆锥形或楔形的内部形状。当速率控制组件处于关闭构型中时，阻挡件2660可施加相对于柱塞2614的近侧力。该近侧力可在近侧将止挡件2660压靠在柱塞2614的相应楔形的内部上，从而使制动垫2658向外弯折。当制动垫2658位于弹簧套筒2654附近时，这可产生足以抵抗储存能量源的摩擦(即，速率控制组件可处于关闭构型下)。相比而言，当止挡件2660未被在近侧压靠在柱塞2614的相应楔形的内部上且因而制动垫2658未向外弯折时，制动垫2658与弹簧套筒2654之间的摩擦可减小或消除，使得储存能量源(例如，储能弹簧2652)可作用在柱塞2614上(即，速率控制组件可处于打开构型下)。
在一些变型中，止挡件2660可相对于柱塞2614在近侧被偏压，使得止挡件2660朝它在近侧压靠在柱塞2614的内表面上的构型被偏压，使得速率控制组件处于关闭构型下。该近侧偏压可由构造成偏压近侧壳体2624的端盖2650和柱塞2614彼此离开的偏压元件产生。如上所述，杆2648可在其近端上固定地附接在近侧壳体2624的端盖2650上，而杆2648的远端可延伸穿过中空柱塞2614的开口近端，使得杆2648可在有限的运动范围内在柱塞2614内滑动。如图27A-27H所示，在一个变型中，偏压元件可包括具有相对于杆2648固定的近端(例如，在远端处附接在端盖2650的内表面上)和相对于撞锤2610固定的远端的压缩弹簧2664。当远侧力未施加至近侧壳体2624时，止挡件2660因而可被自然地在近侧靠着柱塞2614的内部被偏压，从而向外挤压制动垫2658。相比而言，当充分的远侧力施加至近侧壳体2624以克服偏压元件时，止挡件2660可以不压靠在柱塞2614的内部上，且因而制动垫2658可以不被向外挤压，使得速率控制组件处于打开构型。
当制动垫2658位于它们构造成与其形成高摩擦界面的表面(例如，弹簧套筒2654)附近时，制动垫2658朝相邻表面的向外弯折可产生摩擦。该摩擦可足以抵抗储存能量源(例如，储能弹簧2652)，使得柱塞2614和密封件2612不在注射器腔体2616内向远侧移动，并且注射不进行。相比而言，当制动垫2658位于它们构造成与其形成高摩擦界面的表面(例如，弹簧套筒2654)附近但制动垫2658不向外弯折时，可以不存在摩擦力；或摩擦力可足够低，以致储存能量源(例如，储能弹簧2652)可作用在柱塞2614上以使柱塞2614和密封件2612在注射器腔体2616内向远侧移动，从而使注射进行。
在一些变型中，在高摩擦界面(例如，为制动垫2658与弹簧套筒2654之间)处产生的摩擦力可为由偏压元件(例如，压缩弹簧2664)产生的力的至少2倍。在一些变型中，在高摩擦界面处产生的摩擦力可为由偏压元件产生的力的至少3倍。在一些变型中，在高摩擦界面处产生的摩擦力可为由偏压元件产生的力的至少5倍。在一些变型中，在高摩擦界面处产生的摩擦力可为由偏压元件产生的力的至少10倍。相应地，在这些变型中，制动垫在储能弹簧的力量比偏压元件大2、3、5或10倍时可阻止柱塞的运动。例如，在一个变型中，储能弹簧2652在压缩构型下可施加约15N的初始力，而偏压元件可包括构造成施加约7N-8N的力的压缩弹簧2664。
如图27A-27C所示，在柱塞2614和密封件2612已前移到注射器腔体2616内之前，制动垫2658可位于弹簧套筒2654的近端近侧。在该位置，制动垫2658可以不邻近另一表面，且因而可以不产生任何摩擦。因此，在联锁环2634移位以允许柱塞2614的远侧运动之后，储能弹簧2652最初可不对向地作用在柱塞2614上，从而使柱塞2614向远侧移动，直至制动垫2658进入弹簧套筒2654。在一些变型中，这可允许柱塞2614与密封件2612之间的初始空间由于柱塞2614的远侧运动而迅速关闭。在一些变型中，也可能希望制动垫2658不位于弹簧套筒2654或另一处于初始状态的表面附近，以便避免制动垫经历压缩永久变形。制动垫2658因而可在注射开始之后立即进入弹簧套筒2654。
施加至近侧壳体2624的额外的远侧力可使柱塞2614和密封件2612在注射器腔体2616内向远侧前移，从而开始经针2628的内腔压出储器2630的内含物。随着柱塞2614和密封件2612向远侧移动，如图27E所示，制动垫2658可相应地相对于弹簧套筒2654向远侧移动。当没有远侧力施加至近侧壳体2624时(或当远侧力低于阈值时)，止挡件2660上的近侧偏压可足以抵抗储能弹簧2652，从而使注射停止。当代之以有充足的远侧力施加至近侧壳体2624以克服止挡件2660上的近侧偏压时，速率控制组件可处于打开构型(例如，制动垫2658可以不由止挡件2660径向向外挤压)，并且储能弹簧2652可施加用以在注射器2604的储器2630内向远侧推动柱塞2614和密封件2612的力。如图27E所示，储能弹簧2652可在柱塞2614的远端处压靠在加宽区域2642的近侧。随着储能弹簧2652在注射期间扩张，储能弹簧2652可伸入注射器腔体2616内。
在柱塞2614和密封件2612已开始在注射器腔体2616内前移时，制动垫2658可向远侧移动至与弹簧套筒2654的内表面相邻的维持，如图27E所示。因此，速率控制组件可通过向近侧壳体2624施加远侧力而可逆和选择性地在打开构型与关闭构型之间移动。当注射装置2600的远端被保持在适当位置(例如，通过将注射装置2600的远端压靠在患者的组织上)的同时向近侧壳体2624施加远侧力时，速率控制组件可移动到打开构型。更具体地，远侧力可克服压缩弹簧2664的偏压。结果，杆2648和止挡件2660可相对于柱塞2614向远侧移动，这又可去除制动垫2658上的向外压力并减小制动垫2658与弹簧套筒2654之间的摩擦。这又可允许储能弹簧2652作用在柱塞2614上以向远侧驱促密封件2612，从而使储器2630的内含物移位通过针2628的内腔。如果近侧壳体2624上的远侧力被释放，则速率控制组件朝关闭构型的偏压可使注射停止。当远侧力被释放时，撞锤2610和止挡件2660上的偏压力可而使它们相对于柱塞2614向近侧移动，从而在制动垫2658上施加向外的力。结果，制动垫2658与弹簧套筒2654之间的摩擦可抵抗储存能量源的力。
应当了解的是，在此构型中，施加至近侧壳体2624的力也施加至柱塞2614。亦即，使密封件2612在注射器腔体2616内向远侧移动的合力包括使用者的力和由储存能量源(例如，储能弹簧2652)产生的力两者。这可允许使用者将注射过程的速度提高超过由储存能量源单独产生的最高速度。类似地，使用者可通过施加充足的远侧力以部分地但不完全打开速率控制组件(例如，以减小但不消除制动垫2658与弹簧套筒2654之间的摩擦)来减慢注射过程的速度。因此，使用者可选择性并可逆地开始和停止注射过程或提高或降低其速度。图31示出使用具有与注射装置2600的加力组件2606相似的加力组件的注射装置执行注射所需的使用者力的说明性的曲线图。如图所示，在一个变型中，所需的使用者力在有加力组件的情况下(表示为“辅助”)为约10N，而在没有加力组件的情况下(表示为“基线”)，所需的使用者力为约23N。因而，该装置可具有约2.3的力倍增系数。应当指出的是，此曲线图仅说明类似装置的所需的使用者力，而不意味着表示注射装置2600可以或必须与此表示一致。
在一些变型中，注射装置2600可包括自动完成机构，该自动完成机构可使储器2630的全部容积在全部注射的特定容限内(例如，在注射的约85％以内、在注射的约90％以内、在注射的约95％以内或更多，或在完整位移的约1mm、完整位移的约2mm、完整位移的约3mm或完整位移的约4mm以内等)自动移位通过针2628的内腔，而不论使用者对近侧壳体2624施加的远侧力如何。在一些变型中，可通过制动垫2658不再接触弹簧套筒2654来引起自动完成。例如，当密封件2612位于注射器腔体2616的远端附近时，柱塞2614可能已在注射器腔体2616内向远侧移行，使得制动垫2658可到达弹簧套筒2654的远端。当制动垫2658向远侧移动超过弹簧套筒2654时，它们可以不再与弹簧套筒2654接触。相应地，制动垫2658与弹簧套筒2654之间可以不存在摩擦，且因而没有力抵抗来自储能弹簧2652的远侧力。结果，剂量可由于柱塞2614上来自储能弹簧2652的远侧力而自动完成。
注射装置2600也可包括指示器，与关于注射装置100所述的指示器一样，该指示器可指示注射的进展或完成，并可具有启用构型和未启用构型。在注射装置中2600的一些变型中，该指示器可包括用以提醒使用者全部剂量已从注射器2604的储器2630移位和/或密封件2612已移行储器2630的完整长度至注射器腔体2616的远端的计量端头指示器2618。附加地或替换地，剂量端头指示器2618可提醒使用者接近(例如，大于或等于约85％、大于或等于约90％、大于或等于约95％，或更多)全部剂量已移位和/或密封件2612已移行接近(例如，大于或等于约85％、大于或等于约90％、大于或等于约95％，或更多，或在完整位移的约1mm、完整位移的约2mm、完整位移的约3mm、或完整位移的约4mm内等)储器2630的完整长度至注射器腔体2616的远端。在注射装置具有自动完成机构和剂量端头指示器两者的变型中，这些可被同时触发。如果剂量端头指示器在剂量已被完全传送之前展开，则这可降低使用者无法传送完整剂量的可能性。
剂量端头指示器2618可具有与未启用构型和启用构型相关的不同外观。图27A-27E示出处于未启用构型下的剂量端头指示器2618，而图27F-27H示出处于启用构型的剂量端头指示器2618。剂量端头指示器2618在启用构型下可透过壳体看到，而在未启用构型下不可透过壳体看到。
在图27A-27H所示的变型中，近侧壳体2624的端盖2650可构造成使得，当剂量端头指示器2618邻近端盖2650的内表面时，剂量端头指示器2618的至少一部分可透过观察部从端盖2650的外部看到。在一些变型中，剂量端头指示器2618的至少一部分可具有能被更容易地注意到的颜色或颜料，例如但不限于红色、黄色、橙色、绿色、品红色、蓝色等。为了透过端盖2650的至少一部分看到剂量端头指示器2618，在一些变型中，端盖2650的至少一部分可以是半透明的。在端盖2650的一部分半透明的变型中，半透明程度可以是这样，即剂量端头指示器2618的着色仅在剂量端头指示器2618与观察部相邻或接近相邻时可透过端盖2650感知。在另一些变型中，端盖2650可包括构造成使得在未启用构型下无法看到剂量端头指示器的一部分，并且剂量端头指示器2618仅在剂量端头指示器2618邻近透明或开口区域时例如由于观察角度而可透过观察部看到。例如，在一些这样的变型中，观察部可在端盖2650的圆周周围包括透明区域，并且剂量端头指示器2618仅可在观察部附近对准时透过观察部看到。剂量端头指示器2618可包括贯通其中的内腔，使得剂量端头指示器2618嵌合在近侧壳体2624内和撞锤壳体2636周围。
偏压元件可构造成将剂量端头指示器2618朝启用构型偏压。该偏压元件可具有压缩构型和扩张构型。该偏压元件在剂量端头指示器2618处于未启用构型时可处于压缩构型，且该偏压元件在剂量端头指示器2618处于启用构型时可处于扩张构型。在一些变型中，该偏压元件可包括压缩弹簧2666。压缩弹簧2666的近端可与剂量端头指示器2618连接或接触，并且压缩弹簧2666的远端可与位于剂量端头指示器2618远侧的物体如联锁环2634(上述)连接或接触。该偏压元件因而可将剂量端头指示器2618朝近侧壳体2624的近端偏压。
如图27A-27E所示，撞锤壳体2636可包括可在释放之前将剂量端头指示器2618保持在启用构型下的一个或多个锁闩2670。锁闩2670各自都可包括可在远侧压靠在剂量端头指示器2618的近侧表面上的径向向外延伸的唇部。该唇部可阻止来自偏压元件(例如，压缩弹簧2666)的偏压力倾向于将剂量端头指示器2618推向启用构型。当剂量端头指示器2618从锁闩2670被释放时，指示器可不再被保持在启用构型下。剂量端头指示器2618可通过锁闩2670上的径向向内的力释放。在图27A-27H所示的变型中，该径向向内的力可由端盖2650的一部分施加。如图27E所示，端盖2650可包括从端盖2650的内部向远侧延伸的边沿2672，其在一些变型中可具有如图所示的杯形。端盖2650在注射期间相对于锁闩2670和撞锤壳体2636向远侧移动，边沿2672可与锁闩2670的倾斜部分相接触，如图27F所示。这可在锁闩2670上产生径向向内的力。锁闩2670因而可向内弯折，从而从剂量端头指示器2618的近侧表面释放径向向外延伸的唇部。撞锤壳体2636可包括任意合适数量的锁闩2670，例如但不限于一个、两个、三个、四个、五个、六个或更多个。边沿2672可具有任意合适的相应构型，例如但不限于连续的杯形，或各自都构造成接触锁闩2670的单个的臂。一旦被释放，来自压缩弹簧2666的偏压力便可使剂量端头指示器2618朝启用构型向近侧移动，如图27F-27H所示。在一些变型中，剂量端头指示器2618可构造成产生已传送全部或接近全部剂量的突然的听觉和/或触觉指示。
在注射完成之后，可从患者移除注射装置2600。当针安全组件2622的罩2620上来自组织的近侧力被移除时，偏压元件(例如，压缩弹簧2662)可使针罩2620返回伸出构型。在一些变型中，针安全组件2622的罩2620可附加地或替换地构造成在从退回构型移动到伸出构型之后被锁定在伸出构型下。此特征可限制针2628在注射装置2600已从患者的组织被移除之后从鼻状部的远端伸出而刺穿或以其它方式接触组织或其它表面的能力。这可以通过限制非故意的粘针来使注射装置2600对使用者和/或患者更安全。应当了解的是，在一些变型中，如果注射装置2600在注射已完全完成之前从患者被移除，则针安全组件2622可进入锁定的伸出构型。
图28A-28C示出这样一个机构的一个变型，即该机构可用以最初通过罩2620上的近侧力使针安全组件2622退回，但在已退回之后，针安全组件2622可使其锁定在伸出构型下。针安全组件2622可包括罩锁环2668，其在图29C中被示出为隔离的。罩锁环2668可位于针安全组件2622的近侧部分与远侧壳体2632之间。罩锁环2668可在三种构型之间移动：针安全组件2622最初伸出时的第一、稳定构型；针安全组件2622退回时的第二、不稳定构型；和针安全组件2622在已退回之后伸出时的第三、稳定构型。初始稳定构型在图28A中被示出。随着针安全组件2622朝如图28B所示的退回构型移动，针安全组件2622的近端的近侧移动可使罩锁环2668旋转到第二、不稳定构型下。随着针安全组件2622朝如图28C所示的退回构型回移，针安全组件2622的近端的远侧移动可使罩锁环2668旋转到第三、稳定构型下。一旦罩锁环2668已进入第三、稳定构型，它便可阻止针安全组件2622的远侧移动。
更具体地，当针安全组件2622最初处于伸出位置时，罩锁环2668可在第一、稳定构型下靠着远侧壳体2632的内肩部就位，并且可由压缩弹簧2662在近侧朝内肩部偏压。罩锁环2668和远侧壳体2632的内肩部可包括倾斜表面，使得罩锁环2668可在两个不同的稳定位置靠着内肩部就位。当针安全组件2622退回时，针安全组件2622的各臂2644上的倾斜表面2680可移动成与罩锁环2668的突片2684相接触。随着针安全组件2622和臂2644向近侧移动，这可在突片2684上施力，该力可使罩锁环2668旋转(例如，约10度与约30度之间，约15度，或任意合适的范围)。在此运动期间，罩锁环2668可相对于远侧壳体2632的内肩部向远侧移动，从而允许罩锁环2668旋转越过由内肩部的倾斜表面形成的峰部。在罩锁环2668旋转越过该峰部之后，压缩弹簧2662可靠着远侧壳体2632的内肩部向后偏压罩锁环2682。一旦针安全组件2622处于完全退回位置，针安全组件2622上的阶梯2686便可与突片2684接口以防止罩锁环2668的进一步旋转。当针安全组件2622在已处于退回位置之后朝退回构型回移时，针安全组件2622可与罩锁环2682分离，并且罩锁环2682还可在来自压缩弹簧2662的偏压下旋转，直至它达到靠着远侧壳体2632的内肩部的第二、稳定构型。在此构型下，罩锁环2668的进一步旋转可由针安全组件2622上的突片2688阻止，但防止针安全组件2622的进一步退回。
虽然上文刚才描述的注射装置的变型构造成在已处于退回构型之后锁定在伸出构型下，但应当了解的是，在另一些变型中，针罩可以不构造成在重新进入伸出位置时锁定(例如，在一些变型中，针罩可继续能响应于远侧力而从伸出位置退回)。
在一些变型中，注射装置2600的元件中的一个或多个可非必要地包括阻挡特征结构以使各元件相对于彼此正确定向，如上文关于注射装置100所述。
虽然文中已描述并提出实施例，但这些实施例仅仅是通过示例的方式提供的。可以做出变更、修改和替代而不偏离通过示例的方式提供的实施例。应当指出的是，可采用文中描述的示例性实施例的各种替代方案。
Claims (91)
1.一种用于注射制剂的装置，包括：
注射器，所述注射器包括注射器腔体、可滑动地接纳在所述注射器腔体中的柱塞元件和与所述注射器腔体流体连通的空心针，其中所述柱塞元件构造成从近侧位置移动到远侧位置；
构造成向所述柱塞元件传力的加力组件；和
使用者致动的制动组件，所述制动组件构造成在所述近侧位置与所述远侧位置之间的至少一个中间位置可逆地阻止所述柱塞元件的移动。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述制动组件在处于未启用状态时被偏压成阻止所述柱塞元件的移动，而在处于启用状态时允许所述柱塞元件的移动。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述制动组件由制动器弹簧偏压以阻止所述柱塞元件的移动。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，所述加力组件包括机械弹簧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，所述柱塞元件还构造成同时接收使所述柱塞元件朝所述远侧位置移动的使用者施加的力。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，还包括壳体，其中所述注射器位于所述壳体中。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述壳体与所述柱塞元件联接。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述壳体构造成向所述柱塞元件传递使用者施加的力。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其中，所述制动组件包括柔性、长形的制动绳线。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述制动绳线提供可释放的摩擦配合以可逆地阻止所述柱塞元件的移动。
11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述可释放的摩擦配合由所述制动绳线中的可释放的拉力提供。
12.根据权利要求1在8中任一项所述的装置，其中，所述制动组件包括刚性摩擦元件。
13.根据权利要求1至8和12中任一项所述的装置，其中，所述制动组件作用在所述注射器的外表面上以可逆地阻止所述柱塞元件的移动。
14.根据权利要求1至8和12中任一项所述的装置，其中，所述制动组件作用在相对于所述注射器固定的表面上以可逆地阻止所述柱塞元件的移动。
15.根据权利要求1至8和12至14中任一项所述的装置，其中，所述制动组件包括所述注射器位于其中的开口。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的装置，其中，所述加力组件构造成将所述柱塞元件拉向所述远侧位置。
17.根据权利要求1至15中任一项所述的装置，其中，所述加力组件构造成将所述柱塞元件推向所述远侧位置。
18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述加力组件还构造成将所述柱塞元件推向和拉向所述远侧位置。
19.根据权利要求6至8中任一项所述的装置，其中，所述注射器可滑动地位于所述壳体中且所述注射器构造成从所述针的远侧末端位于所述壳体内的退回位置朝所述针的远侧末端在壳体的远侧延伸的伸出位置移动。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的装置，还包括可伸出的针罩，其中所述针罩构造成具有相对于所述注射器可释放地锁定的退回状态和允许相对于所述注射器朝伸出位置移动的未锁定状态。
21.根据权利要求19所述的装置，还包括可伸出的针罩，其中所述针罩构造成具有相对于所述注射器可释放地锁定的退回状态和允许相对于所述注射器朝伸出位置移动的未锁定状态，并且其中该针罩还构造成在针的远端在壳体的远侧延伸之前切换为未锁定状态。
22.根据权利要求20或21所述的装置，其中，所述针罩还构造成在所述针罩达到伸出状态时重新锁定。
23.一种用于注射制剂的装置，包括：
注射器，所述注射器包括注射器腔体，所述注射器腔体容纳包含所述制剂的配方；和
加力组件，所述加力组件构造成作用在所述注射器上以使所述配方从所述注射器腔体移位，
其中，所述加力组件包括储存能量源和速率控制组件，其中所述速率控制组件阻止所述储存能量源在处于第一构型时作用在所述注射器上并允许所述储存能量源在处于第二构型时作用在所述注射器上。
24.根据权利要求23所述的装置，还包括壳体，其中所述注射器和所述加力组件至少部分地位于所述壳体内。
25.根据权利要求23至24中任一项所述的装置，其中，所述速率控制组件构造成通过在所述壳体上施加远侧力而从所述第一构型切换至所述第二构型。
26.根据权利要求25所述的装置，其中，所述从第一构型到第二构型的切换是可逆的。
27.根据权利要求25或26所述的装置，其中，所述速率控制组件构造成通过消除或减小在所述壳体上施加远侧力而从所述第二构型切换至所述第一构型。
28.根据权利要求27所述的装置，其中，所述从第二构型到第一构型的切换是可逆的。
29.根据权利要求25至28中任一项所述的装置，其中，所述壳体包括近侧壳体和远侧壳体，并且其中被施加远侧力的壳体是所述近侧壳体。
30.根据权利要求23至29中任一项所述的装置，其中，所述注射器还包括能在所述注射器腔体内滑动的柱塞和具有与注射器腔体流体连通的内腔的针，其中所述注射器构造成使得所述柱塞在所述注射器腔体内的远侧移动导致所述配方从所述注射器腔体移位通过所述针的内腔。
31.根据权利要求30所述的装置，其中，在所述第一构型下，所述速率控制组件阻止所述柱塞在所述注射器腔体内的远侧移动。
32.根据权利要求30至31中任一项所述的装置，其中，在所述第二构型下，所述速率控制组件允许所述柱塞在所述注射器腔体内的远侧移动。
33.根据权利要求23至32中任一项所述的装置，其中，所述储存能量源包括弹簧。
34.根据权利要求23至33中任一项所述的装置，其中，所述速率控制组件包括纵向轴线且所述壳体包括纵向轴线，并且其中所述速率控制组件构造成通过使所述速率控制组件的纵向轴线朝所述壳体的纵向轴线移动而从所述第一构型可逆地切换至所述第二构型。
35.根据权利要求33所述的装置，其中，所述储存能量源包括复合弹簧，其中所述复合弹簧包括共轴地布置的压缩弹簧和拉伸弹簧。
36.根据权利要求23至33和35中任一项所述的装置，其中，所述速率控制组件包括绳线，所述绳线包括能够承受不同拉伸量的至少两个部分。
37.根据权利要求23至32中任一项所述的装置，其中，所述储存能量源包括处于超临界状态下的压缩气体或液体推进剂。
38.根据权利要求23至37中任一项所述的装置，其中，所述装置构造成使得在所述柱塞在所述注射器腔体内相对于初始位置向远侧移动之后能选择性地提高、降低或停止所述配方从所述注射器腔体移位的速率。
39.根据权利要求30至38中任一项所述的装置，其中，所述装置构造成使得所述柱塞在所述注射器腔体内向远侧移动需要由使用者在移动期间施加远侧力。
40.一种用于注射制剂的装置，包括：
注射器，所述注射器包括容纳配方的注射器腔体，所述配方包含待通过由使用者在所述装置上施加远侧力来注射的制剂；和
构造成作用在所述注射器上的加力组件，
其中，所述加力组件构造成放大由使用者施加的远侧力，使得能以比由使用者施加至所述装置的力大的力注射所述制剂，并且
其中，所述加力组件构造成在所述远侧力减小的情况下降低所述制剂的注射速率。
41.根据权利要求40所述的装置，其中，所述加力组件构造成在使用者停止向所述装置施加远侧力的情况下停止所述制剂的注射。
42.一种用于注射制剂的装置，包括：
注射器，所述注射器包括注射器腔体、可滑动地接纳在所述注射器腔体中的柱塞元件和与所述注射器腔体流体连通的空心针，其中所述柱塞构造成从近侧位置移动到远侧位置；
加压气体组件，所述加压气体组件具有被偏压至关闭状态的使用者致动的阀开口；和
位于所述阀开口和加压区域之间的流动路径，其中所述流动路径是非直线的。
43.根据权利要求42所述的装置，其中，所述加压气体组件构造成在相对于所述柱塞的固定位置向表面施力以使所述柱塞从所述近侧位置移动到所述远侧位置。
44.根据权利要求42或43所述的装置，其中，所述柱塞还构造成同时接受使所述柱塞元件朝所述远侧位置移动的使用者施加的力。
45.根据权利要求42至44中任一项所述的装置，还包括壳体，其中所述注射器至少部分地位于所述壳体中。
46.根据权利要求45所述的装置，其中，所述壳体构造成向所述柱塞传递使用者施加的力。
47.根据权利要求45或46所述的装置，其中，所述壳体构造成向所述阀开口传递使用者施加的力。
48.根据权利要求45至47中任一项所述的装置，其中，所述阀开口构造成被使用者向所述壳体施加的力打开。
49.根据权利要求45至48中任一项所述的装置，其中，所述注射器可滑动地位于所述壳体中，且所述注射器构造成从所述针的远侧末端位于所述壳体内的退回位置朝所述针的远侧末端在壳体的远侧延伸的伸出位置移动。
50.根据权利要求42至49中任一项所述的装置，还包括可伸出的针罩，其中所述针罩构造成具有相对于所述注射器的可释放地锁定的退回状态和允许相对于所述注射器朝伸出位置的移动的未锁定状态。
51.根据权利要求45至49中任一项所述的装置，还包括可伸出的针罩，其中所述针罩构造成具有相对于所述注射器可释放地锁定的退回状态和允许相对于所述注射器朝伸出位置移动的未锁定状态，并且其中该针罩还构造成在针的远端在壳体的远侧延伸之前切换为未锁定状态。
52.根据权利要求51所述的装置，其中，所述针罩还构造成在所述针罩达到伸出状态时重新锁定。
53.根据权利要求42至52中任一项所述的装置，其中，所述加压区域构造成具有可变容积。
54.一种用于注射制剂的装置，包括：
壳体；和
位于所述壳体内的注射器，
其中，所述壳体包括具有启用构型和未启用构型的针罩，其中当所述针罩处于启用构型时，所述针罩从退回位置朝伸出位置被偏压，并且
其中，所述针罩通过所述注射器相对于所述壳体的至少一部分向远侧运动而从所述未启用构型切换至所述启用构型。
55.根据权利要求54所述的装置，其中，所述注射器包括针，并且所述注射器可滑动地位于所述壳体中并且构造成从所述针的远侧末端位于所述壳体内的退回位置朝所述针的远侧末端在所述壳体的远侧伸出的伸出位置移动。
56.根据权利要求55所述的装置，其中，所述针罩在所述针的远侧末端在所述壳体的远侧延伸之前从所述未启用构型切换至所述启用构型。
57.根据权利要求54至56中任一项所述的装置，其中，所述针罩构造成在切换至启用构型之后通过针罩上的近侧力而被维持在退回位置。
58.根据权利要求54至57中任一项所述的装置，其中，所述针罩还构造成一旦移动到伸出位置便锁定在伸出位置。
59.一种用于注射制剂的装置，包括：
具有纵向轴线的壳体；
注射器，所述注射器容纳位于所述壳体内的制剂；
能在所述注射器内滑动的柱塞，所述柱塞构造成能在近侧位置与远侧位置之间移动，其中使所述柱塞朝所述远侧位置移动使得所述制剂从所述注射器移位；
咬合器，所述咬合器具有纵向轴线并且包括供所述注射器定位的内腔，其中所述咬合器构造成能在所述咬合器的纵向轴线偏离所述壳体的纵向轴线的第一构型与所述咬合器的纵向轴线偏离所述壳体的纵向轴线的程度少于所述第一构型中的偏离程度的第二构型之间移动；和
与所述咬合器接触的弹簧，所述弹簧构造成在所述咬合器处于所述第二构型时将所述柱塞朝所述远侧位置偏压。
60.根据权利要求59所述的装置，其中，所述弹簧将所述咬合器朝所述第一构型偏压。
61.根据权利要求59或60所述的装置，其中，所述注射器构造成能相对于所述壳体在近侧位置与远侧位置之间移动。
62.根据权利要求59至61中任一项所述的装置，其中，所述咬合器构造成通过使致动杆在不与所述咬合器接触的第一位置和与所述咬合器接触的第二位置之间移动而在所述第一构型与所述第二构型之间移动。
63.根据权利要求59至62中任一项所述的装置，其中，所述咬合器构造成通过在所述壳体上施加远侧力而在所述第一构型与所述第二构型之间移动。
64.根据权利要求59至63中任一项所述的装置，其中，所述弹簧在所述咬合器上施加远侧力。
65.根据权利要求64所述的装置，其中，所述咬合器上来自所述弹簧的远侧力在所述咬合器处于所述第一构型时被近侧摩擦力抵抗。
66.根据权利要求59至65中任一项所述的装置，还包括构造成能在退回位置与伸出位置之间移动的可退回的针罩。
67.根据权利要求59至66中任一项所述的装置，还包括能在未启用构型与启用构型之间移动的剂量端头指示器。
68.一种用于注射制剂的装置，包括：
壳体；
位于所述壳体内的注射器，其中所述注射器容纳所述制剂；
柱塞，所述柱塞构造成在近侧位置与远侧位置之间在所述注射器内可滑动地移动；
弹簧，所述弹簧构造成将所述柱塞朝所述远侧位置偏压；和
绳线，所述绳线构造成在拉紧构型与拉紧缓解构型之间可逆地切换，其中所述绳线构造成在处于所述拉紧构型时将所述柱塞朝所述近侧位置偏压。
69.根据权利要求68所述的装置，其中，所述柱塞构造成在所述绳线处于拉紧构型时相对于所述注射器保持固定。
70.根据权利要求68和69中任一项所述的装置，其中，所述柱塞构造成在所述绳线处于拉紧缓解构型时朝所述远侧位置移动。
71.根据权利要求68至70中任一项所述的装置，其中，所述柱塞包括远端，并且其中所述绳线构造成在所述绳线处于所述拉紧构型时向所述柱塞的远端施加近侧力。
72.根据权利要求68至71中任一项所述的装置，其中，所述弹簧构造成将所述柱塞拉向所述远侧位置。
73.一种用于注射制剂的装置，包括：
壳体；
位于所述壳体内的注射器；和
剂量端头指示器，
其中，所述剂量端头指示器具有未启用构型和启用构型，并且其中所述剂量端头指示器透过所述壳体的外观在所述未启用构型和所述启用构型下不同。
74.根据权利要求73所述的装置，其中，所述注射器还包括注射器腔体和可滑动地接纳在所述注射器腔体中的柱塞，和与所述注射器腔体流体连通的空心针，其中所述柱塞构造成从近侧位置移动到远侧位置，并且其中所述剂量端头指示器通过所述柱塞朝所述远侧位置的移动而从所述未启用构型移动到所述启用构型。
75.一种用于使用一装置注射制剂的方法，所述装置包括：注射器，所述注射器包括注射器腔体；壳体，其中所述注射器位于所述壳体中；可滑动地接纳在所述注射器腔体中的柱塞；和与所述注射器腔体流体连通的空心针；其中所述柱塞构造成从近侧位置移动到远侧位置；构造成向所述柱塞传力的加力组件；和使用者致动的制动组件，所述制动组件构造成在所述近侧位置与所述远侧位置之间的至少一个中间位置可逆地阻止所述柱塞的移动，所述方法包括：
向所述壳体施力，其中所述力使得所述加力组件向所述柱塞传力以使所述柱塞朝所述远侧位置移动；以及
在所述柱塞处于中间位置时减小向所述壳体施加的力，其中减小所施加的力导致所述制动组件减小由所述加力组件传递到所述柱塞的力。
76.根据权利要求75所述的方法，其中，所述壳体包括近侧壳体和远侧壳体，并且其中向所述壳体施力包括向所述近侧壳体施加远侧力。
77.根据权利要求75和76中任一项所述的方法，其中向所述壳体施加的力还使所述制动组件从未启用状态移动到启用状态，其中所述制动组件在处于所述未启用状态时被偏压以阻止所述柱塞的移动，而在处于所述启用状态时允许所述柱塞元件的移动。
78.根据权利要求75至77中任一项所述的方法，还包括重新向所述壳体施力，其中重新向所述壳体施加的力使所述加力组件向所述柱塞传力以使得所述柱塞朝所述远侧位置移动。
79.根据权利要求40或41所述的装置，其中，所述配方为液体配方。
80.根据权利要求40或41所述的装置，其中，所述配方是胶体配方。
81.根据权利要求29所述的装置，其中，所述远侧壳体包括远端和位于所述远端处的鼻状部，并且其中所述鼻状部具有扩张形状。
82.一种用于注射制剂的装置，包括：
具有纵向轴线的壳体；
注射器，所述注射器在注射器腔体内容纳所述制剂，其中所述注射器位于所述壳体内；
能在所述注射器内滑动的柱塞，所述柱塞构造成能在近侧位置与远侧位置之间移动，其中使所述柱塞朝所述远侧位置移动使得所述制剂从所述注射器移位；和
与所述柱塞接触的弹簧，所述弹簧构造成将所述柱塞朝所述远侧位置偏压，
其中，所述柱塞包括构造成能在第一构型与第二构型之间可逆地移动的制动垫，其中所述制动垫在所述第二构型下产生摩擦以阻止所述柱塞的移动。
83.根据权利要求82所述的装置，其中，所述制动垫构造成能通过径向向外的移动而从所述第一构型移动到所述第二构型。
84.根据权利要求82或83所述的装置，还包括位于所述柱塞内并能在所述柱塞内在近侧位置与远侧位置之间移动的止挡件，其中所述止挡件构造成使得所述止挡件从所述远侧位置到所述近侧位置的移动导致所述制动垫从所述第一构型移动到所述第二构型。
85.根据权利要求84所述的装置，其中，所述止挡件朝所述近侧位置被偏压。
86.根据权利要求84或85所述的装置，其中，所述止挡件构造成能通过在所述壳体上施加远侧力而在所述近侧位置与所述远侧位置之间移动。
87.根据权利要求82至86中任一项所述的装置，还包括构造成能在退回位置与伸出位置之间移动的可退回的针罩。
88.根据权利要求82至87中任一项所述的装置，还包括能在未启用构型与启用构型之间移动的剂量端头指示器。
89.根据权利要求23所述的方法，其中，所述速率控制组件在第三构型下部分地阻止储存能量源作用在所述注射器上。
90.根据权利要求1至18中任一项所述的装置，还包括可伸出的针罩，其中所述针罩构造成具有解锁伸出状态和锁定伸出状态，所述解锁伸出状态允许相对于所述注射器朝退回位置移动。
91.根据权利要求90所述的装置，其中，所述针罩构造成在所述针罩从退回状态伸出时进入所述锁定伸出状态。
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