CN107469198B - 改进的混合注射器组件 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及改进的混合注射器组件，包括容纳药剂的筒，筒有出口以允许排出药剂；第一塞子，其在筒中轴向移动且界定第一塞子轴向前部的第一容积和第一塞子轴向后部的第二容积。第一塞子有双通阀，其在密封和打开构造间移动以将第一与第二容积连通。双通阀通过增加第一或第二容积的压力从密封构造移到打开构造。注射器组件还包括在第一塞子轴向后部、在筒中轴向移动的第二塞子，其在第二容积后端提供流体密封；连到第一塞子、穿过第二塞子轴向向后延伸的第一柱塞杆，第二塞子与第一柱塞杆密封接合但允许第一柱塞杆通过第二塞子轴向滑动。第一柱塞杆轴向移动以轴向移动第一塞子、增压第一或第二容积，使双通阀移到打开构造并流体连接第一和第二容积。

Description

改进的混合注射器组件
本申请是申请号为201480018002.1，发明名称为“改进的混合注射器组件”，申请日为2014年3月26日的申请的分案申请。
本发明涉及注射器组件，并且更具体地，涉及适合在输送之前混合两种或多种药剂的装有阀的混合注射器组件。
背景
提供具有两个或多个腔室的注射器是公知的，该两个或多个腔室容纳有在注射器内隔开的不同药剂。此类装置可用于在快要输药之前混合两种或多种药剂，如果这两种或多种药剂当较长时间处于混合状态时(例如，在存储中)是不稳定的，则这是必要的。混合注射器往往包括用于使两种或多种药剂腔室在需要的时间内彼此流体连通的机构。
在WO-A-97/09839(STI国际有限公司)中描述了两腔室的注射器的示例。注射器包括由柔性壁构件隔开的两个腔室。腔室中的前面的一个腔室容纳干燥药剂，以及腔室中的后面的一个腔室容纳液体成分。柔性壁构件成形为，使得当该壁构件在装置内轴向地向后运动时，穿过在后面腔室的液体的该壁构件的运动促使该柔性壁构件轻微弯曲。这种弯曲允许液体成分绕过柔性壁构件或围绕柔性壁构件的外周漏出并进入容纳干燥药剂的前面的腔室中。
在至少一个实施方案中，本发明的目的是提供允许混合两种或多种成分的可选的注射器组件，其中，优选地，至少一种成分具有粘性的性质。
本公开的简要概述
根据本发明的第一方面，提供了一种注射器组件，包括：
筒，其用于容纳一种或多种药剂，该筒具有前部出口，该前部出口允许所述一种或多种药剂穿过所述出口从所述筒排出；
第一塞子，其布置在该筒中并且在该筒中是轴向可移动的，并且界定在筒中在第一塞子的轴向前部的第一容积和在筒中在第一塞子的轴向后部的第二容积，第一塞子具有双通阀，该双通阀在密封构造和打开构造之间是可移动的以选择性地使第一容积与第二容积流体连通，该双通阀通过在第一容积和第二容积中的任一个中流体压力的增加可从密封构造移动到打开构造；
第二塞子，其布置在该筒中第一塞子的轴向后部并且在该筒中是轴向地可移动的，第二塞子在第二容积的后端提供流体紧密密封；以及
第一柱塞杆，其连接到第一塞子并且穿过第二塞子轴向向后延伸，第二塞子与第一柱塞杆密封地接合但是允许第一柱塞杆穿过第二塞子轴向滑动；
其中，第一柱塞杆是轴向地可移动的，以便轴向移动第一塞子并增压第一容积和第二容积中的任一个，从而促使双通阀移动到打开构造并流体地连接第一容积和第二容积。
本发明的第一方面的注射器组件响应于第一腔室和第二腔室中的任一个中的压力增加，允许在第一腔室和第二腔室之间的流体连通。双通阀当没有或不足的压力作用在其上时，通常处于密封的(闭合的)构造。在增加第一容积和第二容积中的任一个的流体压力时，双通阀可从密封构造移到打开构造。在实践中，这意味着第一塞子通过第一柱塞杆的轴向平移可以连续地轴向向前和轴向向后移动，以便打开双通阀并有效混合起初存储在第一容积和第二容积中的药剂。这种布置在其中两种药剂是特别粘性的情况下，对于高效和有效混合两种药剂是特别适合的。已知的现有技术的布置不允许响应于任一腔室的压力增加在相邻腔室之间的流体连通。结果是，已知的现有技术的布置不允许塞子的连续向前和向后移动以促进包含在两个腔室中的成分的有效混合。
在一个优选实施方案中，注射器组件还包括构造成防止第一柱塞杆轴向移动的可去除的运送夹。
第一柱塞杆可以包括用于有助于操作第一柱塞杆的一个或多个指环。
注射器组件还可以包括连接到第二塞子的第二柱塞杆，其中，第二柱塞杆的轴向移动引起第二塞子的轴向移动。可选地，注射器组件还包括接合机构，该接合机构用于在第一柱塞杆相对于第二柱塞杆的预定位置中使第一柱塞杆和第二柱塞杆接合。接合机构可以包括连接到第一柱塞杆的接合构件，该接合构件布置成当第一柱塞杆在相对于第二柱塞杆的预定轴向位置和/或旋转位置时，与第二柱塞杆接合。该接合构件可以从连接到第一柱塞杆并且环绕第二柱塞杆的套筒径向向内突出。该接合构件可以布置成通过邻接所述第二柱塞杆的后端而与所述第二柱塞杆的所述后端接合。
注射器组件还可以包括用于限制第二柱塞杆的轴向移动的锁定机构。当第二柱塞杆处于预定旋转位置时，才允许第二柱塞杆轴向移动。锁定机构可以包括套圈，当第二柱塞杆处于相对于套圈的预定旋转位置时，允许第二柱塞杆轴向移动，并且套圈和第二柱塞杆之间的轴向邻接防止在除了预定旋转位置外的旋转位置的相对轴向移动。
双通阀可以包括在预定流体压力下变形的弹性密封，其中，该弹性密封可以包括多个柔性折翼。该弹性密封可以沿围绕第一塞子的圆弧延伸，其中，圆弧的角范围小于360°。
第一塞子可以包括弹性密封并且还包括与弹性密封轴向隔开的围绕第一塞子的外圆周的永久密封，以及旁路通道，该旁路通道提供在该弹性密封与永久密封之间的环绕永久密封的流体通路。
由第二塞子提供的流体紧密密封可以是无菌密封和/或微生物学上的密封。
本申请涉及以下内容：
1)一种注射器组件，包括：
筒，其用于容纳一种或多种药剂，所述筒具有前部出口，用于允许所述一种或多种药剂穿过所述出口从所述筒排出；
第一塞子，其布置在所述筒中并且在所述筒中是轴向地可移动的，并且界定在所述筒中所述第一塞子的轴向前部的第一容积和在所述筒中所述第一塞子的轴向后部的第二容积，所述第一塞子具有双通阀，所述双通阀在密封构造和打开构造之间是可移动的以选择性地使所述第一容积与所述第二容积流体地连通，所述双通阀通过在所述第一容积和所述第二容积中的任一个中流体压力的增加而从所述密封构造可移到所述打开构造；
第二塞子，其布置在所述筒中所述第一塞子的轴向后部并且在所述筒中是轴向地可移动的，所述第二塞子在所述第二容积的后端提供流体紧密密封；以及
第一柱塞杆，其连接到所述第一塞子并且穿过所述第二塞子轴向向后延伸，所述第二塞子与所述第一柱塞杆密封地接合但是允许所述第一柱塞杆穿过所述第二塞子轴向滑动；
其中，所述第一柱塞杆是轴向地可移动的，以便轴向移动所述第一塞子并增压所述第一容积和所述第二容积中的任一个，从而导致所述双通阀移动到所述打开构造并且流体地连接所述第一容积和所述第二容积。
2)根据1)所述的注射器组件，还包括可去除的运送夹，所述可去除的运送夹构造成防止所述第一柱塞杆的轴向移动。
3)根据1)或2)所述的注射器组件，其中，所述第一柱塞杆包括用于有助于操作所述第一柱塞杆的一个或多个指环。
4.根据任一前述所述的注射器组件，还包括连接到所述第二塞子的第二柱塞杆，其中，所述第二柱塞杆的轴向移动导致所述第二塞子的轴向移动。
5)根据4)所述的注射器组件，还包括接合机构，所述接合机构用于在所述第一柱塞杆相对于所述第二柱塞杆的预定位置中使所述第一柱塞杆与所述第二柱塞杆接合。
6)根据5)所述的注射器组件，其中，所述接合机构包括连接到所述第一柱塞杆的接合构件，所述接合构件布置成当所述第一柱塞杆在相对于第二柱塞杆的预定轴向位置和/或旋转位置时，与所述第二柱塞杆接合。
7)根据6)所述的注射器组件，其中，所述接合构件从连接到所述第一柱塞杆并且环绕所述第二柱塞杆的套筒径向向内突出。
8)根据6)或7)所述的注射器组件，其中，所述接合构件布置成通过邻接所述第二柱塞杆的后端而与所述第二柱塞杆的所述后端接合。
9)根据4)到8)中的任一项所述的注射器组件，还包括用于限制所述第二柱塞杆的轴向移动的锁定机构。
10)根据9)所述的注射器组件，其中，当所述第二柱塞杆处于预定旋转位置时，允许所述第二柱塞杆的轴向移动。
11)根据10)所述的注射器组件，其中，所述锁定机构包括套圈，并且当所述第二柱塞杆处于相对于所述套圈的预定旋转位置时，允许所述第二柱塞杆的轴向移动，并且所述套圈和所述第二柱塞杆之间的轴向邻接防止在除所述预定旋转位置外的旋转位置中的相对轴向移动。
12)根据前述中的任一项所述的注射器组件，其中，所述双通阀包括在预定流体压力下变形的弹性密封。
13)根据12)所述的注射器组件，其中，所述弹性密封包括多个柔性折翼。
14)根据12)或13)所述的注射器组件，其中，所述弹性密封沿围绕所述第一塞子的圆弧延伸，其中，所述圆弧的角范围小于360°。
15)根据12)、13)或14)所述的注射器组件，其中，所述第一塞子包括所述弹性密封，并且还包括围绕所述第一塞子的外圆周的与所述弹性密封轴向隔开的永久密封，以及旁路通道，所述旁路通道提供在所述弹性密封与所述永久密封之间的围绕所述永久密封的流体通路。
16)根据前述中的任一项所述的注射器组件，其中，由所述第二塞子提供的流体紧密密封是无菌密封。
17)根据前述中的任一项所述注射器组件，其中，由所述第二塞子提供的流体紧密密封是微生物学上的密封。
18)一种大体上如本文前面参考附图所描述的注射器组件。
附图简要说明
通过参考附图，将在下面进一步描述本发明的实施方案，在附图中：
图1A到图1D是根据本发明的实施方案的注射器组件的横截面视图，其中，图1A示出了在使用前的注射器组件，图1B和图1C示出了在混合期间的注射器组件，以及图1D示出了在输送期间的注射器组件；
图2A到图2E是根据本发明的可选的实施方案的注射器组件的横截面视图，其中，图2A示出了在使用前的注射器组件，图2B和图2C示出了在混合期间的注射器组件，图2D示出了在混合后和在输送前的注射器组件，以及图2E示出了在输送期间的注射器组件；
图3示出了在图2A中所示的注射器组件的后透视图；
图4示出了在图2D中所示的注射器组件的后透视图；
图5示出了根据本发明的实施方案用于限制第二柱塞杆的轴向移动的机构的横截面视图；
图6示出了沿图5的截面C-C截取的图5的机构的详细横截面视图；
图7示出了图1A到图1D和图2A到图2E的注射器组件的第一塞子的详细视图；
图8示出了根据本发明的实施方案用于注射器组件的可选的第一塞子的示例；
图9示出了根据本发明的实施方案的第一塞子的可选的视图；以及
图10示出了沿图9的截面D-D截取的图9的第一塞子的详细横截面视图。
具体实施方式
图1A到图1D是根据本发明的实施方案的注射器组件10的横截面视图。图1A示出了使用前的注射器组件10。注射器组件10包括用于容纳药剂的筒12并具有允许药剂排出的前部出口12a。在图1A到图1D中示出的实施方案中，前部出口12a设有用于刺穿注射部位并从筒12把药剂输送到该注射部位的针13。筒12具有开口后端12b和径向延伸的凸缘12c，该凸缘可以有助于注射器组件10的手动操作。注射器组件10通常沿轴向维度延伸，该轴向维度在下文中将被引用以帮助描述注射器组件10及其部件。具体地，向前轴向方向100a沿注射器10的长度指向其中药剂将要排出的前端(即，指向注射部位)，而向后轴向方向100b指向相反方向，如在图1A中所指示的。除非特别指出，本文所有对前方和后方的引用分别意指轴向前方和轴向后方。
第一塞子14布置在筒12中并在其中轴向地移动。第一塞子14界定筒12中的第一容积16，第一容积在第一塞子14的轴向前方，并且第一塞子14界定筒12中的第二容积18，第二容积在第一塞子14的轴向后方。第一容积和第二容积16、18中的每一个适合容纳可以是彼此不同的流体药剂。
第二塞子20在筒12中布置在第一塞子14的轴向后方，并界定第二容积18的轴向后方限度(筒12的前部界定第一容积16的轴向前方限度)。像第一塞子14一样，第二塞子20在筒12内可轴向移动。第二塞子20提供在第二容积18后面的流体紧密密封，使得没有来自第二容积18的流体能够从筒12的开口后端12b流出。
第一塞子14具有连接到该第一塞子的第一柱塞杆22，该第一柱塞杆穿过第二塞子20轴向向后延伸。第二塞子20密封地接合第一柱塞杆，以便密封第二容积18的后部，但允许第一柱塞杆22穿过第二塞子20轴向滑动。因此，第二塞子20密封地围绕在第一柱塞杆22的外面和筒12的内表面之间的环。第一柱塞杆22包括用于有助于操作第一柱塞杆22的指环22a。第一柱塞杆22的轴向移动导致第一塞子14在筒12内的轴向移动。在可选的实施方案中，可以不具有所设置的指环22a，或有助于操作第一柱塞杆22的可选构造。
在图1A到图1D中示出的实施方案中，第二塞子20设有第二柱塞杆24，第二柱塞杆24在第一柱塞杆22径向向外地从第二塞子20轴向向后地延伸。第二柱塞杆24的轴向移动导致第二塞子20在筒12内的轴向移动。第一柱塞杆22的轴向长度比第二柱塞杆24更长，使得至少第一柱塞杆的后端(其包括指环22a)总是暴露在第二柱塞杆24的后面，而不管第一柱塞杆24和第二柱塞杆22的相对位置如何。
第一塞子14包括双通阀部分14a，该双通阀部分在密封构造和打开构造之间是可移动的。在密封构造中，第一容积16从第二容积18流体地密封开，而在打开构造中，第一容积16流体地连接至第二容积18。通过增加第一塞子14的轴向向前或轴向向后的压力，双通阀部分14a可从密封构造移到打开构造。当如图1A所示布置在筒12中时，第一容积16在第一塞子16的轴向前方，以及第二容积18在第一塞子14的轴向后方，因此，在第一容积16或第二容积18中的任一个中压力的增加可以导致双通阀部分14a从密封构造移到打开构造。关键地，通过增加轴向向前和轴向向后两者的压力，双通阀部分14a可从密封构造移到打开构造，使得如果流体存在于第一容积和第二容积16、18中，第一塞子14在轴向向前方向或轴向向后方向的轴向移动将导致在第一容积和第二容积16、18中的一个中的流体压力的增加(取决于移动方向)，这将随后导致双通阀部分14a打开并且流体地连接第一容积和第二容积16、18。当作用在双通阀部分14a上的轴向向前和轴向向后的力平衡时(例如，如果第一塞子14在筒12中静止一段时间)，该双通阀部分14a将移回到密封构造。
现将参考图1B到图1D来描述注射器组件10的操作。为开始混合容纳在第一容积和第二容积16、18中的药剂，第一塞子14在筒12中连续地轴向向前和轴向向后移动，而第二塞子20在筒12内保持静止。为做到这点，第一柱塞杆22相对于筒12轴向向前和轴向向后移动，而第二柱塞杆24相对于筒12不移动。
图1B示出了与在图1A中示出的构造相比的轴向向后移动的第一塞子14和第一柱塞杆22。在移动到在图1B中示出的构造时，第二容积18中的流体在压力上将增大到其中该增大导致双通阀部分14a移动到打开构造并流体地连接第二容积18和第一容积16的程度。由于第二容积18中的更大压力，第二容积18中的流体穿过双通阀部分14a进入第一容积16中。这种流体的流动允许第一塞子14的后向轴向移动，从而导致第二容积18的减小和第一容积16的增加。一旦所有的流体被允许进入共同的容积(例如，第一容积16)，通过平移第一柱塞杆22，第一塞子14可以再次轴向向前移动，以促进先前隔离的流体的混合，如图1C所示。实际上，第一塞子14可以在筒12内连续地轴向向前和轴向向后移动以促进两种流体的充分混合。当两种流体中的一种或两者是特别粘性或不相混合时，此类充分混合可能是必需的。在缺乏这种搅拌时，两种流体可以保持不混合的，尽管存在于相同容积16、18中。虽然如此，在某些实施方案中，第一塞子14的单次向后移动对于充分混合可能是足够的，使得后续的连续向前和向后移动是不必要的。需要指出，对于某些药物，由连续向前和向后移动导致的药物搅拌可能是有害的，因此，可优选地被限制。
一旦两种流体已完全混合，第一塞子14向后轴向移动(通过轴向向后牵拉第一柱塞杆22)以与第二塞子20会合，因此第二容积18减小到大致为零，使得大体上所有的混合流体(现在更大)处于第一容积16中。为从第一容积分发混合的流体，第二塞子20轴向向前移动(通过轴向向前移动第二柱塞杆24)。这个动作导致第一塞子14和第二塞子20两者在筒12内轴向向前移动并使混合流体加压，因此导致混合流体经由前部出口12a和针13离开筒12。
在图2A到2E中示出了根据本发明的实施方案的可选的注射器组件10’。图2A到图2E的注射器组件10’与上面关于图1A到图1D所描述的注射器组件共享许多共同的特征。图2A到图2E中新的或修改的特征用新的或有上标号的(‘)参考标号表示。图2A到图2E的注射器组件10’操作以在第一容积和第二容积16、18中混合两种流体，正如图1A到图1D的注射器组件所进行的。
在图2A到图2E中示出的注射器组件10’具有比图1A到图1D的注射器组件10的径向延伸的凸缘大的径向延伸的凸缘12c’。然而，实施方案10、10’中的任一个可以包括任何尺寸的径向延伸的凸缘。更大的径向延伸的凸缘12c'可以有助于更容易地操作注射器组件10、10’。
注射器组件10’包括可去除的运送夹15(可去除的运送夹可以存在于根据本发明的任一实施方案中，包括上述的实施方案10)，当可去除的运送夹装配在注射器组件10’上时，可去除的运送夹防止第一柱塞杆22的轴向移动，以便例如当注射器组件在使用前运输和处理时，防止第一容积和第二容积16、18之间的意外混合。运送夹15可以是防止第一柱塞杆22相对于筒12的轴向移动的任何可去除的支座机构或夹持机构。经由支座或夹持，运送夹15另外地可以防止第二柱塞杆24的轴向移动。在可选的实施方案中，外包装或其它部件的一部分可以邻接、干预或夹持第一柱塞杆22和/或第二柱塞杆24，以便防止柱塞杆在使用前的各自的轴向移动。当打算使用组件10’配药剂时，外包装(或其它部件)可以移除，以便允许第一柱塞杆22和/或第二柱塞杆24的轴向移动。
第一柱塞杆22包括用于有助于操作第一柱塞杆22的(双)指环22a'。在图2A到图2E中示出的实施方案中，第一柱塞杆22相对于第二柱塞杆24和筒12围绕注射器组件10’的纵轴(即，平行于轴向方向100a、100b的注射器组件10’的中心轴线)是可旋转的。图3示出了其中注射器组件10’处于第一构造中时从图2A中的线A-A截取的后视图。如图3所示，指环22a’垂直于筒12的凸缘12c’被定向。
为了在注射器组件10’中开始混合，运送夹15必须首先被移除(在图2A中示出的特定实施方案中)。一旦被移除，第一柱塞杆22可以轴向向前和轴向向后移动以在第一容积和第二容积16、18中混合流体(经由打开的双通阀部分14a)。图2B示出了在混合阶段期间的注射器组件10’，其中第一塞子14在筒的前部端。在图2B中，可以看出第一柱塞杆22包括接合机构，该接合机构包括从指环22a’轴向向前延伸的套筒23。套筒23具有比第二柱塞杆24的直径大的直径，以便环绕第二柱塞杆24。套筒23具有一组后接合构件23a，其径向向内伸出并邻接第二柱塞杆24的后端以限制第一柱塞杆22相对于第二柱塞杆24的最前端位置。顺便提一句，在图2B中示出的实施方案中，当后接合元件23a邻接第二柱塞杆24时，第一柱塞杆14也在筒12中的最前端位置。因此，筒12的前端，代替后接合元件23a或除了后接合元件23a以外，可以限制第一柱塞杆22的最前端轴向位置。
当在第一容积16和第二容积18中的流体已完全混合时，第一柱塞杆22轴向向后移动以轴向向后移动第一塞子14，直到第一塞子14与第二塞子20会和，从而将第二容积18减小到约为零并且推动所有的混合流体进入(现在增大的)第一容积16中。图2C示出了注射器组件10’，第一塞子14轴向向后收回以便其接触第二塞子20。
不像上面关于图1A到图1D所描述的实施方案的第二柱塞杆24，图2A到图2E的实施方案的第二柱塞杆24不具有凸缘(24a)。因此，为了轴向向前移动第二柱塞杆24以输送一定剂量的(混合)药剂，第一柱塞杆22必须与第二柱塞杆24接合。为了允许所需的接合，第一柱塞杆22的指环22a’围绕纵轴旋转90°以便与筒12的凸缘12c’对准。为做到这点，前接合构件23b与第二柱塞杆24的后端进入对准状态，使得由于前接合构件23b与第二柱塞杆24的后端之间的邻接，不允许第一柱塞杆22相对于第二柱塞杆24的轴向向前移动。在上述对准之前，前接合构件23b能够沿第二柱塞杆24中的凹槽或通道轴向行进。因此，第一柱塞杆22的轴向向前移动导致第二柱塞杆24的轴向向前移动，而且导致第一容积16的内容物被加压，从而导致该内容物通过针13排出。图2E示出了当筒12的全部内容物已分发时在输送结束时的注射器组件10’。
虽然套筒23和前接合元件和后接合元件23b、23a代表了用于选择性接合第一柱塞杆22和第二柱塞杆24的合适的接合装置的示例性实施方案，但是可以在本发明的范围内采用任何合适的机构。使用邻接或夹持装置的机构是特别适用的，以及需要旋转以接合/分离第一柱塞杆和第二柱塞杆22、24的机构是特别优选的，因为它们降低了偶然接合的风险并向用户提供第一柱塞杆和第二柱塞杆22、24是否接合的明确指示。实际上，90°的旋转是一个优选的选择。同时，上述的实施方案为使第一柱塞杆22与第二柱塞杆24接合，需要第一柱塞杆22的90°旋转，在根据本发明的实施方案的可选的实施方案中，可以采用其它角度。在优选实施方案中，在允许此类旋转之前，第一柱塞杆22将处于相对于第二柱塞杆24的预定轴向位置。
图5涉及可以存在于任何实施方案中以限制第二柱塞杆24的不必要轴向移动的另外的特征。在优选的实施方案中，该另外的特征形成上面关于图2A到图2E所描述的注射器组件10’的一部分。如图5所示，套圈30位于注射器筒12的凸缘12c的后面并环绕修改的第二柱塞杆24'以及修改的第一柱塞杆22'。图6示出了沿图5的截面C-C的剖视图，从该图可以看出，套圈30通常是圆的，并且具有第一内缘30b和第二内缘30a，两者一起界定中心孔口。第一内缘和第二内缘30b、30a中的每一个具有圆形轮廓，其中，第二内缘30a的轮廓的名义圆的直径大于第一内缘30b的轮廓的名义圆的直径。结果是，第二内缘30a在由第一内缘30b界定的另外圆形孔口中提供切口部(cut out portion)。在图6中示出的实施方案中，有两个切口部，其中，每个切口部沿圆弧延伸，并且每个切口部与其它的切口部有角度地隔开。在可选的实施方案中，其它有角度的布置也许是可能的。
相反，第二柱塞杆24’具有两个切口部，每个切口部由内壁24b’界定。内壁24b’具有通常圆形的轮廓，并且内壁24b’的轮廓的名义圆具有比第二柱塞杆24'的外壁24c’的直径小的直径。在图6中示出的实施方案中，每个内壁具有角度范围，并且每个内壁24b’与其它的内壁24b’有角度地隔开。这种角度布置对应于上述的套圈30的角度布置。在可选的实施方案中，套圈30和第二柱塞杆24’的其它角度布置也许是可能的。在横截面中，第二柱塞杆24’的切口部界定在所述切口部之间径向延伸的突出部。
套圈30提供了仅允许第二柱塞杆24’在第二柱塞杆24’相对于套圈30的一定角度构造中轴向移动的锁定机构。具体地，如果外壁24c’与由第二内缘30a界定的套圈的切口部轴向对准，则允许第二柱塞杆24’的轴向移动。
在特定的优选实施方案中，第一柱塞杆22’初始可独立于第二柱塞杆24’轴向移动，以便可以实现上述的混合。同时第二柱塞杆24’由于第二柱塞杆24’的外壁24c’与由第二内缘30a界定的套圈的切口部轴向未对准，被套圈30轴向限制。一旦完成混合，第一柱塞杆22’可以围绕其纵向轴线旋转，以便将第一柱塞杆22’轴向锁定到第二柱塞杆24’。这可以例如通过上述的套筒23和接合构件23a、23b来实现。第一柱塞杆22'相对于第二柱塞杆24'围绕纵向轴线的进一步旋转可以引起第一柱塞杆22’与第二柱塞杆24'之间的旋转接合。这可以例如通过第一柱塞杆22’与第二柱塞杆24'之间的花键界面，或第一柱塞杆22’与第二柱塞杆24'之间另外的角度依赖机构(angularly dependent mechanism)或构造来实现。由于第一柱塞杆22’和第二柱塞杆24’之间的可旋转接合，第一柱塞杆22’围绕纵向轴线的进一步旋转导致第二柱塞杆24’的旋转，从而引起第二柱塞杆24'的外壁24c’移动至与由第二内缘30a界定的套圈30的切口部轴向对准。在这个位置，第二柱塞杆24’的轴向移动是可能的，使得第一柱塞杆22’的轴向移动导致第二柱塞杆24’的轴向移动。
在优选实施方案中，需要第一柱塞杆22’围绕纵向轴线旋转45°以将第一柱塞杆22’轴向地锁定到第二柱塞杆24’，以及需要第一柱塞杆22’围绕纵向轴线再旋转45°以将第二柱塞杆24’(其随后与第一柱塞杆22'旋转接合)旋转到其中与套圈30的相对轴向对准允许第二柱塞杆24’轴向移动的旋转位置。然而，在可选的实施方案中，任何其它合适的角度可以界定第一柱塞杆22’与第二柱塞杆24’之间的轴向的和旋转的接合。
在一个实施方案中，该组件可以设置在其中在筒中第一柱塞杆和第二柱塞杆两者都不可以轴向移动的构造中。第一旋转(例如，第一柱塞杆相对于第二柱塞杆的)可以将该组件移动到其中第一柱塞杆可以相对于第二柱塞杆轴向移动以便允许混合的构造中。与第一旋转可能在或可能不在相同方向的第二旋转(例如，第一柱塞杆的)可以将第一柱塞杆轴向地锁定到第二柱塞杆。第三旋转(例如，第一柱塞杆和第二柱塞杆的共同旋转)可以解锁第二柱塞杆，以便允许第二柱塞杆(并因此第一柱塞杆)轴向移动并输送一定剂量的药剂。
在根据本发明的任何实施方案中，注射器组件10、10’可以包括或可以不包括针13。例如，可以提供另一种施药器(或完全没有施药器)以有助于混合药剂到达注射或输送部位的通过。本发明的注射器组件可以是例如鼻、眼、口、耳药剂输送装置或用于将一定剂量的混合药剂输送到患者的其它药剂输送装置并且并不局限于针类注射器。施药器例如针13相对于注射器组件10、10’可以是可附接的，使得药剂可以作为封闭系统被混合，此后，施药器可以附接至注射器组件10、10’以向注射部位给予所混合的药剂。可选地，封闭的系统可以在混合期间通过被堵塞、被加盖或以其它方式密封的针13或其它施药器来实现。例如，针13在针罩中可以初始地被用桩固定(staked)，并在两种成分混合期间如此保持。随后，一旦这些成分混合到令人满意的程度，针罩(或其它堵塞、加盖或密封装置)可以被移除以允许分发所混合的成分。
在图7中示出了第一塞子14的详细视图。第一塞子14包括用于接收并接合第一柱塞杆22的面向后部的托座14b。该托座可以是螺纹托座或仅仅是凹部，进入该凹部，第一柱塞杆22可以固定到第一塞子(例如，通过粘合剂或摩擦)。实际上，第一塞子14可以通过摩擦配合或过盈配合(例如，球窝接头)附接到第一柱塞杆22。重要的是，第一塞子14和第一柱塞杆22之间的配合提供了在其间的在向前和向后轴向方向的两个方向上的刚性接合(positive engagement)，从而确保了在筒12内在使用(即，混合)期间，第一塞子14附接到第一柱塞杆22。在一个示例中，当在筒12外面装配时，第一塞子14可以仅松驰地接合在第一柱塞杆22上，并且当第一塞子14和第一柱塞杆22插入筒12中时，筒12的作用在第一塞子14上的摩擦可以用于建立第一塞子14与第一柱塞杆22之间的可靠配合。双通阀部分14a包括多个柔性折翼，其沿第一塞子14的一侧延伸并与筒12的内表面形成弹性密封。折翼14a在足够的流体压力下变形，以便允许在第一塞子14的前面和后面之间的流体的通过。弹性密封14a可以沿第一塞子14的一侧延伸(如图7所示)(并且具有小于360°的角度范围)或它们可以包围整个第一塞子14(即，具有360°的角度范围)，只要它们足够硬以阻止意外的打开，还要足够柔韧以在需要时打开。在可选的实施方案中，弹性密封14a可以穿过第一塞子14的本体形成，以便弹性密封14a在密封构造中抵靠自身密封，而不是抵靠筒12密封。
图9示出了第一塞子14的另一视图，以及图10示出了图9中的截面D-D的详细视图。从图9，可以看出柔性折翼14a沿圆形的第一塞子14的角度为θ的圆弧延伸。θ的幅值将对失误的速率和效率有影响。例如，响应于第一塞子14轴向地位移到容纳流体的容积16、18中，依据质量守恒，小的θ(或以其它方式的小的双通阀部分14a)将导致流体快速流动。这种流动的优化将优化这些成分的混合并将实现期望混合所需的力和时间两者减到最小。
在图8中示出了根据本发明的第一塞子14’的可选的实施方案。第一塞子14'包括用于接收并接合第一柱塞杆22的面向后部的托座14b。另外，该托座可以是螺纹托座或仅仅是凹部，进入该凹部，第一柱塞杆22可以固定到第一塞子14(例如，通过粘合剂或摩擦)，或可以是如上面所讨论的用于连接到第一柱塞杆22的任何其它合适的连接装置。双通阀部分14a’由包围第一塞子14’的轴向截面的多个柔性折翼提供。另外，第一塞子14’包括永久密封14c’，其包围第一塞子14’并从柔性折翼14a’轴向隔开。永久密封14c’构造成抵靠筒12的内部密封并且不充分变形以形成跨越该密封的流体路径。第一塞子14’另外包括旁路通道14d’，旁路通道14d’从第一塞子14’的在折翼14a'和永久密封14c'之间的轴向外表面到第一塞子14’的前表面经过，因此绕过永久密封14d’。流体可以沿旁路通道14d’行进，使得折翼14a’可以遇到来自任一侧(前部和后部)的流体压力并变形，从而使双通阀部分14a’变为打开的构造。在可选的实施方案中，折翼14a’可以不围绕第一塞子14'的整个圆周延伸。在此类实施方案中，另外的永久密封可以构成剩下的圆周。可选地，在图8中示出的实施方案可以颠倒，使得永久密封14c’在弹性密封14a’的轴向后面。在任何情况下，旁路通道14d’应当绕过永久密封14c’。在绕过永久密封14c’时，通道14d’引入径向流动方向，其提供了流动流体的流动速度更容易的控制。
在任何实施方案中，可以采用任何合适的双通阀，只要该双通阀在从任一侧增加流体压力时，可从密封构造移动到打开构造。在任何实施方案中，双通阀可以设有促使流体中的湍流通过双通阀的孔或其它构造(例如，喷嘴)。此类布置可以提高这些成分的混合。
虽然注射器组件10、10’已描述为包括两种流体成分，但是根据本发明的某些实施方案，注射器组件10、10’可以包括干燥的成分(例如，粉末或冻干的成分)以及潮湿、流体成分。在存在干燥成分的实施方案中，第一塞子14必须首先移到容纳流体成分的容积16、18中(即，轴向移动以减少其容积)，以便促使第一塞子14移到打开构造中并允许混合潮湿的和干燥的成分。一旦两个容积16、18容纳液体，第一塞子14可以如上所述在向前轴向方向或向后轴向方向中的任一方向上移动。由移动第一塞子14所提供的搅拌可以根据初始分开的成分/药剂的特性产生例如乳胶、溶液或悬浮液。在使用前，以及在装配注射器组件10、10'期间，这些成分可以引入筒12内的第一塞子14的两侧(例如，分别经由前部出口12a和后开口端12b)，以便防止交叉污染。
在某些实施方案中，该组件可以设置成使得只有第二容积18容纳药剂并且第一容积16可以为空，或大体上是零容积(不过，在实践中，很可能在第一塞子14和筒的前部出口之间将保留少量的容积空间)。在可选的实施方案中，该组件可以设置成使得只有第一容积16容纳药剂并且第二容积18可以为空，或大体上是零容积(再者，在实践中，很可能在第一塞子14和第二塞子20之间将保留少量的容积空间)。
贯穿本说明书的描述和权利要求，术语“包括”和“包含”及其变体意味着“包括但不限于”，并且并不旨在(不)排除其它部分、添加物、部件、整数或步骤。贯穿本说明书的描述和权利要求，单数包含复数，除非上下文另有需要。具体地，在使用不定冠词时，应理解本说明书考虑到多个以及单个，除非上下文另有需要。
结合本发明的特定方面、实施方案或示例所描述的特征、整数、特性、化合物、化学部分或基团应理解为可应用于本文所述的任何其它方面、实施方案或示例，除非与该方面、实施方案或示例不兼容。在本说明书中公开的所有特征(包括任何附属权利要求、摘要和附图)和/或所公开的任何方法或过程的所有步骤可以在任何组合中组合，除了至少某些此类特征和/或步骤相互排斥以外。本发明并不被任何前述实施方案的细节限制。本发明扩展到在本说明书中公开特征的任何新颖特征或任何新颖组合(包括任何附属权利要求、摘要和附图)，或所公开的任何方法或过程的步骤的任何新颖步骤或任何新颖组合。
读者的注意被引导到与本说明书同时提交或在此之前提交的与本申请有关的所有论文和文献，这些论文和文献向公众开放供查阅，并且所有此类论文和文献的内容通过引用并入本文。

Claims (32)

1.一种注射器组件，包括：
筒，其用于容纳一种或多种药剂，所述筒具有前部出口，用于允许所述一种或多种药剂穿过所述出口从所述筒排出；
第一塞子，其布置在所述筒中并且在所述筒中是轴向地可移动的，并且界定在所述筒中所述第一塞子的轴向前部的第一容积和在所述筒中所述第一塞子的轴向后部的第二容积，所述第一塞子具有双通阀，所述双通阀在密封构造和打开构造之间是可移动的以选择性地使所述第一容积与所述第二容积流体地连通，所述双通阀通过在所述第一容积和所述第二容积中的任一个中流体压力的增加而从所述密封构造可移到所述打开构造；
第二塞子，其布置在所述筒中所述第一塞子的轴向后部并且在所述筒中是轴向地可移动的，所述第二塞子在所述第二容积的后端提供流体紧密密封；
第一柱塞杆，其连接到所述第一塞子并且穿过所述第二塞子轴向向后延伸，所述第二塞子与所述第一柱塞杆密封地接合但是允许所述第一柱塞杆穿过所述第二塞子轴向滑动；以及
第二柱塞杆，其连接到所述第二塞子，以便当轴向移动所述第二柱塞杆时轴向移动所述第二塞子，
其中，所述第一柱塞杆是轴向地可移动的，以便轴向移动所述第一塞子并增压所述第一容积和所述第二容积中的任一个，从而导致所述双通阀移动到所述打开构造并且流体地连接所述第一容积和所述第二容积。
2.根据权利要求1所述的注射器组件，还包括可去除的运送夹，所述可去除的运送夹构造成防止所述第一柱塞杆的轴向移动。
3.根据权利要求1所述的注射器组件，其中，所述第一柱塞杆包括用于有助于操作所述第一柱塞杆的一个或多个指环。
4.根据权利要求2所述的注射器组件，其中，所述第一柱塞杆包括用于有助于操作所述第一柱塞杆的一个或多个指环。
5.根据权利要求1所述的注射器组件，还包括接合机构，所述接合机构用于在所述第一柱塞杆相对于所述第二柱塞杆的预定位置中使所述第一柱塞杆与所述第二柱塞杆接合。
6.根据权利要求5所述的注射器组件，其中，所述接合机构包括连接到所述第一柱塞杆的接合构件，所述接合构件布置成当所述第一柱塞杆在相对于第二柱塞杆的预定轴向位置和/或旋转位置时，与所述第二柱塞杆接合。
7.根据权利要求6所述的注射器组件，其中，所述接合构件从连接到所述第一柱塞杆并且环绕所述第二柱塞杆的套筒径向向内突出。
8.根据权利要求6所述的注射器组件，其中，所述接合构件布置成通过邻接所述第二柱塞杆的后端而与所述第二柱塞杆的所述后端接合。
9.根据权利要求7所述的注射器组件，其中，所述接合构件布置成通过邻接所述第二柱塞杆的后端而与所述第二柱塞杆的所述后端接合。
10.根据权利要求1-9中的任一项所述的注射器组件，还包括用于限制所述第二柱塞杆的轴向移动的锁定机构。
11.根据权利要求10所述的注射器组件，其中，当所述第二柱塞杆处于预定旋转位置时，允许所述第二柱塞杆的轴向移动。
12.根据权利要求11所述的注射器组件，其中，所述锁定机构包括套圈，并且当所述第二柱塞杆处于相对于所述套圈的预定旋转位置时，允许所述第二柱塞杆的轴向移动，并且所述套圈和所述第二柱塞杆之间的轴向邻接防止在除所述预定旋转位置外的旋转位置中的相对轴向移动。
13.根据权利要求1-9和11-12中的任一项所述的注射器组件，其中，所述双通阀包括在预定流体压力下变形的弹性密封。
14.根据权利要求10所述的注射器组件，其中，所述双通阀包括在预定流体压力下变形的弹性密封。
15.根据权利要求13所述的注射器组件，其中，所述弹性密封包括多个柔性折翼。
16.根据权利要求14所述的注射器组件，其中，所述弹性密封包括多个柔性折翼。
17.根据权利要求13所述的注射器组件，其中，所述弹性密封沿围绕所述第一塞子的圆弧延伸，其中，所述圆弧的角范围小于360°。
18.根据权利要求14-16中的任一项所述的注射器组件，其中，所述弹性密封沿围绕所述第一塞子的圆弧延伸，其中，所述圆弧的角范围小于360°。
19.根据权利要求13所述的注射器组件，其中，所述第一塞子包括所述弹性密封，并且还包括围绕所述第一塞子的外圆周的与所述弹性密封轴向隔开的永久密封，以及旁路通道，所述旁路通道提供在所述弹性密封与所述永久密封之间的流体通路。
20.根据权利要求14-17中的任一项所述的注射器组件，其中，所述第一塞子包括所述弹性密封，并且还包括围绕所述第一塞子的外圆周的与所述弹性密封轴向隔开的永久密封，以及旁路通道，所述旁路通道提供在所述弹性密封与所述永久密封之间的流体通路。
21.根据权利要求18所述的注射器组件，其中，所述第一塞子包括所述弹性密封，并且还包括围绕所述第一塞子的外圆周的与所述弹性密封轴向隔开的永久密封，以及旁路通道，所述旁路通道提供在所述弹性密封与所述永久密封之间的流体通路。
22.根据权利要求1-9、11-12、14-17、19和21中的任一项所述的注射器组件，其中，由所述第二塞子提供的流体紧密密封是无菌密封。
23.根据权利要求10所述的注射器组件，其中，由所述第二塞子提供的流体紧密密封是无菌密封。
24.根据权利要求13所述的注射器组件，其中，由所述第二塞子提供的流体紧密密封是无菌密封。
25.根据权利要求18所述的注射器组件，其中，由所述第二塞子提供的流体紧密密封是无菌密封。
26.根据权利要求20所述的注射器组件，其中，由所述第二塞子提供的流体紧密密封是无菌密封。
27.根据权利要求1-9、11-12、14-17、19、21和23-26中的任一项所述注射器组件，其中，由所述第二塞子提供的流体紧密密封是微生物学上的密封。
28.根据权利要求10所述注射器组件，其中，由所述第二塞子提供的流体紧密密封是微生物学上的密封。
29.根据权利要求13所述注射器组件，其中，由所述第二塞子提供的流体紧密密封是微生物学上的密封。
30.根据权利要求18所述注射器组件，其中，由所述第二塞子提供的流体紧密密封是微生物学上的密封。
31.根据权利要求20所述注射器组件，其中，由所述第二塞子提供的流体紧密密封是微生物学上的密封。
32.根据权利要求22所述注射器组件，其中，由所述第二塞子提供的流体紧密密封是微生物学上的密封。
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