CN107847668A - 带有气流调节器的气体促动式自动注射器 - Google Patents

Abstract

一种自动注射器，其包括具有液化气的容器，流量调节器，和促动器。流量调节器与器皿相接合，以用于接收由液化气产生的气流。促动器与器皿和流量调节器相接合，并包括用于接收来自于流量调节器的下游的气流。促动器相对于器皿在接合位置和存储位置之间移动，在接合位置中，流量调节器与器皿流体连通，以用于接收气流，在存储位置中，流量调节器与器皿间隔开。

Description

带有气流调节器的气体促动式自动注射器

技术领域

本发明大体上涉及药物输送装置。特别地，本发明涉及用于输送药物通过针基药物输送装置的自动注射器。

背景技术

自动注射器是设计成能通过借由注射针头实现自我给药的方式来输送一个或多个剂量的特定药物的医疗器械。最初，自动注射器被设计用于军事用途，以抵抗神经性毒剂中毒。随后，该器械进入民用领域，在1970年代的中期到末期提出了第一个民用的器械，以分配肾上腺素来治疗过敏反应。最近，这些器械的应用更加广泛了。

通过设计，自动注射器易于使用，且意欲用于由患者进行自我给药，或由未受训人员来给药。由此，它们通常为独立的，且设计成仅需要几个基本步骤来操作。

通常，自动注射器是弹簧促动的。这意味着使用一个或多个弹簧来用于驱使药物通过自动注射器的针头，在某些情况下，还用于将针头插入患者体内。通常使用至少一个弹簧来向针筒或注射器的挡块施加力，以使得人能手动地促动注射器柱塞并促动药物离开注射器并进入注射部位。这些自动注射器通常能在约5至10秒内输送一个完整剂量的药物。

自动注射器的一个替代形式为气体射流注射器，其完全省去了针头，而是使用药物自身的高压且狭窄的射流来穿透皮肤。气体射流注射器主要用于大规模接种疫苗(非单剂量输送)，并几乎瞬间以约4000psi的压力来输送药物。较新的气体射流注射器使用略低的压力。然而总的来说，气体射流注射器受限于它们在一次“注射”中可输送的容量，以及它们可输送药物的深度。另外，作为易爆炸/高冲击的技术，它们会导致可能会产生问题的冲击和震荡。

弹簧促动式自动注射器的当前设计包括在许多可控和不可控的因素之间进行权衡，以确保可靠、适当且完整剂量的输送。然而，为了可靠、适当且完整剂量的输送而选择的权衡可能会导致不能提供某些期望的特征，或导致需要更高的复杂度来实现这种特征的低于期望的形式。

发明内容

根据一个优选实施方案，本发明提出了一种自动注射器，其包括器皿、流量调节器和促动器。该器皿包括液化气。流量调节器与器皿相接合，以接收由液化气产生的气流。促动器与器皿和流量调节器相接合。促动器包括用于接收来自于流量调节器的下游的气流的通道。促动器能相对于器皿在接合位置与存储位置之间移动，在该接合位置中，流量调节器与器皿流体连通，以用于接收气流，在该存储位置中，流量调节器与器皿间隔开。促动器还包括位于促动器的远端周围的排放通道，在促动器处于接合位置和存储位置中时与排放通道密封式接合的密封件，以及位于器皿与流量调节器之间的密封件。该密封件处于器皿与促动器之间，流量调节器包括用于与器皿相接合的穿透件。流量调节器包括用于接收气流的透气件。

根据另一个优选实施方案，本发明提出了一种自动注射器，其包括器皿和促动器。该器皿包括液化气，以用于输送气流。促动器与器皿相接合，并包括壳体主体，穿过该壳体主体的用于接收气流的通孔，以及与该通孔相邻的流量调节器。促动器相对于器皿在接合位置与存储位置之间移动，在接合位置中，器皿与促动器相接合，以允许气流与通孔流体连通，在存储位置中，器皿与促动器分离开，通孔不与气流流体连通。促动器还包括中枢组件，该中枢组件具有穿透件，例如杆、钉、插管或其他尖锐的结构。中枢组件能与处于接合位置中的器皿相接合，并能与处于分离位置中的器皿间隔开。

根据又一个优选实施方案，本发明提出了一种用于自动注射器的促动器组件，该促动器组件包括促动器、激活器和偏压件。促动器包括凸轮面。激活器限制了促动器，并能围绕促动器在初始位置和激活位置之间移动，在初始位置中，促动器的远端与激活器的远端以第一距离间隔开，在激活位置中，促动器的远端与激活器的远端以第二距离间隔开。偏压件对激活器和促动器进行相对于彼此的偏压。在凸轮面接合时，偏压件偏压促动器和激活器中的一个，以使其在初始位置和激活位置之间移动。促动器组件还包括激活器壳体，该激活器壳体具有翼片，激活器包括用于接收该翼片的轨道。该轨道包括轴向轨道部和周向轨道部。轨道还包括在激活器处于初始位置中时与翼片相接合的第一部分，以及在周向上与该第一端间隔开的用于在激活器处于激活位置中时与翼片相接合的第二端。偏压件提供了旋转偏压力和轴向偏压力。偏压件还偏压促动器和激活器中的一个，以使其移动到最终位置，在该最终位置中，激活器与促动器的锁定结构相接合。

根据另一个优选实施方案，本发明提出了一种用于自动注射器的促动器组件，该促动器组件包括促动器、激活器和促动器壳体。激活器包括轨道。激活器限制促动器，并能相对于促动器在初始位置、激活位置以及缩回位置之间移动，在初始位置中，促动器的远端与激活器的远端以第一距离间隔开，在激活位置中，促动器的远端与激活器的远端以第二距离间隔开，在缩回位置中，促动器的远端与激活器的远端以第三距离间隔开。促动器壳体与激活器相接合，并包括用于与轨道相接合的翼片。翼片与轨道直接接合，以使促动器相对于激活器可释放地保持在初始位置、激活位置或缩回位置中。

根据另一个优选实施方案，本发明提出了一种自动注射器，其包括护罩和促动器组件。护罩容纳了能相对于护罩移动的灌注器。促动器组件提供与灌注器操作式接合的驱动力。促动器组件包括：促动器；与该促动器相接合且能相对于促动器在第一位置、第二位置和第三位置之间移动的驱动器，在第一位置中，驱动器相对于促动器固定，第二位置在周向上与第一位置间隔开，第三位置在周向上与第一位置和第二位置间隔开；以及偏压件，该偏压件能对驱动器和促动器进行相对于彼此的偏压，以使促动器和驱动器中的一个在第一位置、第二位置和第三位置之间移动。第二位置在周向上沿第一方向与第一位置间隔开，第三位置在周向上沿第一方向与第一位置间隔开，且在轴向上与第二位置间隔开。第二位置在轴向上与第一位置间隔开。偏压件在轴向方向和旋转方向上偏压促动器和驱动器中的一个。驱动器还包括驱动器凸轮面。护罩包括向近端延伸的销钉件，该护罩在覆盖灌注器的远端的初始位置与注射位置之间移动，当从初始位置移动到注射位置时，向近端延伸的销钉件与激活器凸轮面相接合，以使激活器从第一位置移动到第二位置。

根据另一个优选实施方案，本发明提出了一种自动注射器，其包括壳体、灌注器和促动器组件。灌注器容纳于壳体内，并包括灌注器筒。促动器组件包括具有液化气的器皿，用于与器皿相接合以接收由液化气产生的气流的流量调节器，以及容纳于灌注器筒内的促动器。该促动器包括用于接收来自于流量调节器的下游的气流的通道。促动器能相对于器皿在接合位置与存储位置之间移动，在接合位置中，流量调节器与器皿相接合，在存储位置中，流量调节器与器皿间隔开。促动器还包括位于促动器的远端周围的排放通道。自动注射器还包括位于灌注器筒和促动器之间的密封件。该密封件能在与排放通道密封式接合的第一位置与允许气流通过排放通道的第二位置之间移动。

根据另一个优选实施方案，本发明提出了一种自动注射器，其包括壳体、灌注器和促动器组件。灌注器容纳于壳体内，并包括灌注器筒以及与该灌注器筒滑动式接合的活塞。促动器组件包括：器皿，该器皿具有处于P1的蒸气压下的液化气；流量调节器，其用于与器皿相接合，以接收由处于P1的压力下的液化气产生的气流；以及促动器，其与灌注器筒相接合。流量调节器能相对于器皿在接合位置和存储位置之间移动，在接合位置中，流量调节器与器皿相接合，在存储位置中，流量调节器与器皿间隔开。促动器包括通道，在流量调节器移动到接合位置时，该通道接收来自于流量调节器的下游的气流，并将气流以小于P1的压力P2释放到灌注器筒内，以沿灌注器筒向远端驱动活塞。灌注器筒内的压力基本上保持为P2，以用于将活塞驱动至完全抵在灌注器筒的远端上。自动注射器还包括位于灌注器筒与促动器之间的密封件。促动器还包括位于促动器的远端周围的排放通道，该排放通道与流量调节器流体连通。密封件能在与排放通道密封式接合的第一位置与允许气流通过排放通道的第二位置之间移动。在柱塞完全抵在灌注器筒的远端上之后，灌注器筒内的压力升高至P3，P3大于P2并小于P1，直到灌注器筒内的压力使密封件从第一位置移动到第二位置为止。通过压力P2以基本上恒定的速度沿灌注器筒向远端驱动活塞，在活塞的移动速度下降时，灌注器筒内的压力从P2升高至P2’。

根据另一个优选实施方案，本发明提出了一种自动注射器，其包括护罩、支架组件、壳体件和偏压件。支架组件与药筒相接合，并与护罩滑动式连接。壳体件容纳支架组件，其中支架组件能相对于护罩在第一级位置、第二级位置和第三极位置之间移动。偏压件与支架组件和护罩相接合，以用于偏压支架组件。该支架组件包括彼此滑动式接合的远端主体和近端主体。远端主体和近端主体能从第一位置移动到第二位置。近端主体能相对于远端主体从第二位置移动到第三位置。偏压件偏压近端主体。自动注射器还包括位于支架组件的远端主体和护罩上的配合扣，以用于彼此接合来将远端主体保持在第二位置中。

根据又一个优选实施方案，本发明提出了一种自动注射器，其包括壳体、灌注器和促动器。灌注器包括容纳于壳体内的灌注器筒。促动器部分地容纳于灌注器筒内，并限定了灌注器筒内的内部空间，该促动器包括位于远端附近的通孔。内部空间与该通孔和从该通孔延伸到壳体外部的通道流体连通。该通道包括位于促动器的远端周围的排放通道。该通道还包括在灌注器筒内的密封件与促动器之间的空间。密封件能在与排放通道密封式接合的第一位置和与排放通道间隔开的第二位置之间移动，以限定密封件与促动器之间的空间。

根据另一个优选实施方案，本发明提出了一种自动注射器，其包括壳体、药筒和适应力。药筒包括存储药剂的腔，以及能操作用于从腔中驱动药剂的活塞，其中药筒容纳于壳体内。适应力被施加到活塞上，以从腔中驱动药剂，其中适应力根据活塞移动速度的变化来增大或减小。自动注射器还包括与药筒操作式连接的促动器组件，其包括具有液化气以用于提供适应力的器皿，以及用于从器皿中释放适应力的流量调节器。由液化气提供的气流离开器皿，并通过可控的方式向柱塞施加适应力，以使得：i)在恒定的注射速率下，适应力恒定；ii)如果注射速率减慢至低于恒定的注射速率，则适应力增大；且iii)当注射速率从低于恒定的注射速率朝向恒定的注射速率升高时，适应力减小。

附图说明

在结合附图进行阅读时，能更好地理解上述发明内容以及本发明的优选实施方案的以下详细描述。为了描述本发明，在附图中显示了本发明的优选实施方案。然而，应当理解的是，本发明不限于所显示的确切的设置和方法。

在附图中：

图1为根据本发明的一个优选实施方案的自动注射器的立体图；

图2为图1中的自动注射器沿中线面的纵向截面图；

图3为图1中的自动注射器沿与图2中的中线面垂直的平面的另一纵向截面图；

图4为图3中显示的自动注射器的近端的部分放大截面图；

图4A为图3中显示的自动注射器的近端的部分大幅放大截面图；

图5为图1中的自动注射器的立体图，其中为了便于显示而省略了壳体部件和防护部件；

图6为处于准备状态中的图1中的自动注射器的立体图，其中省略了壳体部件；

图7为处于缩回状态中的图1中的自动注射器的立体图，其中省略了壳体部件；

图8为图1中的自动注射器的护罩的立体图；

图9为图1中的自动注射器的促动器的立体图；

图10为图1中的自动注射器的流量调节器的立体图；

图11为图10中的流量调节器的仰视立体图；

图12为图1中的自动注射器的部分侧视立体图，其中为了便于显示而省略了某些部件；

图12A为处于激活状态或针头插入状态中的图1中的自动注射器的近端的部分立体图，其中为了便于显示而省略了某些部件；

图12B为处于缩回状态中的图1中的自动注射器的近端的部分立体图，其中为了便于显示而省略了某些部件；

图13为图1中的自动注射器的激活器的立体图；

图13A为图13中的激活器的另一立体图；

图14为图13的激活器的俯视图；

图15为图1中的自动注射器的盖子的立体图；

图16为图15中的盖子的俯视立体图；

图17为图15中的盖子的仰视图；

图18为图1中的自动注射器的近端的部分立体图，其中省略了某些部件；

图19为图1中的自动注射器的近端的另一部分立体图，其中省略了某些部件；

图20为图1中的自动注射器的移除了壳体的远端部分并处于准备使用的状态的立体图；

图21为图1中的自动注射器处于激活状态的纵向截面图；

图22为图1中的自动注射器处于针头插入状态的纵向截面图；

图23为图1中的自动注射器处于注射状态的纵向截面图；

图24为图1中的自动注射器处于剂量结束状态的纵向截面图；

图25为图1中的自动注射器处于缩回状态的纵向截面图；

图26A为图1中的自动注射器的部分前视图，其中显示了处于初始状态中的自动注射器的可视特征；

图26B为图1中的自动注射器的部分前视图，其中显示了处于激活状态中的自动注射器的可视特征；

图26C为图1中的自动注射器的部分前视图，其中显示了处于缩回状态中的自动注射器的可视特征；

图27为图1中的自动注射器的近端的部分立体图，其中显示了带有为了便于显示而虚拟地画出的某些特征的处于激活状态中的可视特征；

图28A-C为适用于本发明的流量调节器的一个实施方案的多个视图；

图28D为位于本发明的促动器中的流量调节器的截面图；

图29A-C为适用于本发明的流量调节器的另一个实施方案的多个视图；且

图30A-C为适用于本发明的流量调节器的又一个实施方案的多个视图。

具体实施方式

下面将详细说明附图中显示的本发明的优选实施方案。尽可能地，在附图中，相同或相似的附图标记会用于指代相同或相似的特征。应当注意的是，附图为简化形式，并未以确切的比例绘制。在本文中，仅为了方便和清晰而相对于附图使用例如为“上部”、“下部”、“上方”、“下方”和“斜向”的方位用语。与附图的以下说明相结合的这种方位用语不应被视为以任何未明确提及的方式限制本发明的范围。此外，在说明书中使用的用语“一个”意味着“至少一个”。术语包括以上特别提到的用词、其派生词和近义词。

在下文中，某些术语仅为了方便而使用，并不用于限制。用词“右”、“左”、“上”和“下”指明所参照的附图中的方向。术语包括上述特别提到的用词、其派生词和近义词。对于自动注射器来说，自动注射器的“远端”指的是注射器朝向针头的端部，而注射器的“近端”指的是注射器朝向指示器或促动器组件的端部。

在涉及测量值(例如，数量、时间长度等)时，这里所使用的“约”意欲包含相对于具体值±20％、±10％、±5％、±1％和±0％的变化(如果这种变化适当的话)。

区间：在本说明书中，可以区间形式提出本发明的多个方面。应当理解的是，处于区间形式的说明仅仅是为了方便和简洁，并不应被视为对本发明的范围的灵活限定。因此，区间的说明应当被认为具体公开了所有可能的子区间和在该区间内的各个数值。例如，从1至6的区间描述应被认为具体公开了例如为从1至3、从1至4、从1至5、从2至4、从2至6、从3至6等的子区间，以及在该区间内的各个数值，例如1、2、2.7、3、4、5、5.3和6。不论区间的宽度如何都是如此。

此外，本发明的实施方案中的所描述的特征、优势和特点可以任意适当的方式结合到一个或多个实施方案中。根据本文中的描述，相关领域中的技术人员会认为，本发明可以在不具有特定的实施方案中的一个或多个特定特征或优势的情况下实施。另外，在某些实施方案中的额外特征和优势可被认为可以不出现在本发明的全部实施方案中。

为了便于说明，本文中所使用的用语“灌注器”意欲表示包含药物的容器、皮下注射针头和这两者之间的通道(可通过该通道将药物从该容器借由皮下注射针头而输送到活体中)的任意结合，不论容器和针头之间是否相互邻近。这里所限定的“灌注器”的代表性的具体实施例包括(但不限于)：传统的压入针头灌注器、ISO 11040-4一致预填充灌注器、可移除中枢针头/灌注器主体系统(包含带有鲁尔接头的那些)、输液器、一次性的和多次使用的针筒基灌注器系统、多腔的可变剂量灌注器，以及针筒、药瓶和袋子(刚性的或可折叠的)，以及与针头结合使用的药物，以输送药物的注射容量(即，剂量)。

类似地，在这里使用的用语“自动注射器”意欲包含该用语的传统含义，以及任何其他较小形式的因素，即：可手持或可穿戴的、注射类型或输液类型(即，用于在持续约几分钟的时间内凭借针头输送药物)的药物输送装置。

参照图1-27，显示了根据本发明的自动注射器10的一个优选实施方案。该自动注射器包括壳体或壳体件12、灌注器14和促动器组件200。

灌注器14优选为压针灌注器，其包括针头18、带有唇缘22的灌注器筒20以及活塞或柱塞25。灌注器14容纳于壳体12内，并能相对于壳体移动，这将在下文中进一步描述。

壳体12如图1中最佳所示地构造。壳体包括由使用者的手抓取的第一部分24，以及位于自动注射器的远端周围的第二部分26。第二部分26为可移除的壳体部分，其设计成能被使用者所移除，以用于将自动注射器的远端28暴露出，如图20中最佳地显示。

参照图3，在第二部分26内安装有一对夹持件30，以用于与灌注器的针头护罩32相接合。优选地，夹持件30从第二部分的壳体的壁处向内延伸，并彼此间径向相对地定位。各个夹持件还包括多个凸起，以助于夹持针头护罩32，在该针头护罩32的外表面上可包括凸起。

针头护罩32可构造为任意传统的针头护罩，以用于保护灌注器针头。针头护罩可释放地安装在支架34(图5)上，该支架34容纳并保持灌注器14，这将在下文中进一步描述。图2和图3为与支架34和自动注射器护罩100装配在一起的壳体12的截面图。自动注射器护罩100容纳了灌注器，并能相对于该灌注器移动。在第二部分26与第一部分24分开时，夹持件保持针头护罩32，以将其从支架上撤走，如图20所示。

参照图6和图20，壳体12通过位于支架上的配合爪或扣13a和位于壳体上的配合爪或扣13b来与支架34相连。

支架34如图2、3、5和6中最佳所示地构造。支架34与灌注器或药筒14相接合，并能相对于护罩100移动。支架34包括两件式的主体36，其具有足以容纳灌注器14的内部尺寸。围绕支架的近端3设置有凹槽40，该凹槽40与灌注器筒20的唇缘22相结合。支架的尺寸还设置成具有足以允许大部分针头18从支架的远端39向外延伸的纵向长度。

主体36包括远端主体36a和近端主体36b，在图5中最佳地显示。在这里，远端主体、近端主体和其它部件共同被称为支架组件。远端主体和近端主体通过位于远端主体和近端主体的侧部周围的一对销钉37a、37b和偏压件42、44滑动式接合在一起。近端主体36b包括凹槽40，以用于与灌注器14接合并保持该灌注器14。

参照图3和图5，支架34的远端主体36a容纳了沿其侧部设置的第一缩回偏压件42和第二缩回偏压件44。第一缩回偏压件和第二缩回偏压件中的每一个均包括在远端主体的两侧周围与远端主体36a相接合的近端。特别是，远端主体36a包括位于远端主体的侧部周围的狭槽39。各个狭槽39均包括用于相应的偏压件从其中通过的远端开口。此外，各个远端开口的尺寸均设置成小于偏压件的近端。也就是说，各个相应的偏压件42、44优选地构造为压缩弹簧或延伸弹簧，其具有直径基本上恒定的主体部分，直径大于主体部分的近端，以及直径小于主体部分的远端。这样，偏压件的尺寸和结构设置成能穿过狭槽39但由于其直径较大的近端而保持在其中，该近端的尺寸设置成大于狭槽39的远端开口。

下面仍参照图5，近端主体36b包括在其侧部周围的支座或凹槽41，以用于接收和保持相应的销钉37a、37b。优选地，各个支座的尺寸和结构设置成相应的销钉37a或3b能被压入配合到其中。

偏压件42、44和销钉37a、37b的尺寸和结构设置成销钉能被接收于偏压件的主体部分内。此外，销钉的直径设置成大于偏压件的远端，从而销钉不会穿过偏压件的远端，而是会被容纳于其中。由此，当远端主体和近端主体朝向彼此移动时，各个销钉迫使相应的偏压件伸长，由此使各个相应的偏压件在远端主体和近端主体之间施加反作用力。由此，在自动注射器完成注射时，缩回偏压件将支架34的近端主体沿近端方向偏压，由此使灌注器完全缩回到自动注射器的护罩100内。

参照图6和图7，支架34凭借位于支架上的配合扣35和位于护罩上的配合扣135而移动式安装在护罩100上。配合扣35、135可释放地彼此接合，以将支架保持在初始位置或伸出位置(图6)和缩回位置(图7)中。支架还可在延伸位置和缩回位置之间相对于护罩和壳体12移动。

参照图8，护罩100包括用于保护处于缩回状态的灌注器针头的远端102，以及近端104。近端104构造为间隔开的条板，在间隔开的条板之间延伸有延长的开口，以用于接收支架34。在该护罩的最近端周围设置有临近地延伸的腿或销钉件106。腿106包括向内延伸片108，其用于与促动器组件操作式接合，这将在下文中进一步描述。优选地，近端104的各个条板均具有从其上延伸的单个腿106，从而近端包括一对临近地延伸的腿。更优选地，该一对条板中的一个具有设置在条板的前侧周围的单个腿，而该一对条板中的另一个具有设置在条板的后侧周围的单个腿。

参照图1和图26A-C，壳体12的第一部分还包括可视指示器系统48，该可视指示器系统包括设置在壳体的近端附近且沿自动注射器的主表面或前表面设置的一连串窗口48a、48b、48c。如下文中进一步描述的那样，该一连串窗口提供了关于自动注射器的操作状态的可视指示。具体地，例如通过根据自动注射器的操作状态而借由各个窗口显示可视觉识别特征来激活各个窗口。当自动注射器处于初始状态或准备好使用状态时，窗口48a被激活(图26A)。当自动注射器处于激活状态或针头插入状态以及在初始的准备好使用状态和缩回状态之间的任何其它状态时，窗口48b被激活(图26B)。当自动注射器处于缩回状态时，窗口48c被激活，以告知使用者灌注器针头已经完全缩回到自动注射器内了(图26C)。

尽管可视指示器系统48优选地包括用于指示自动注射器的相应状态的三个窗口，然而作为替代，该可视指示器系统还可包括单个窗口或多个窗口，例如2个、4个、5个或超过5个窗口，以用于显示自动注射器从未使用的准备好使用状态到用完/用尽的缩回状态的一连串状态中的任意一个或状态的改变。此外，可视指示器系统48可构造成包括能通过窗口看到的任意类型的指示器，例如颜色编码指示器以及与自动注射器的各个状态相关联并指示该各个状态的各种各样的符号或记号。如下文中进一步描述的那样，指示器309a、309b和309c显示了适用于本发明的实施方案的可视指示器的示例性类型。

在图2-7中最佳地显示了促动器组件200。促动器组件200包括激活组件300、器皿204和促动器206。在自动注射器激活时，促动器组件提供了可操作地作用在灌注器14上的促动力。

器皿204优选为管状器皿，其具有管状主体208，被盖子212密封的可打开的近端212，以及远端214。远端214具有比管状主体更窄的颈部216，以及被可穿透的密封件覆盖的开口218。

该器皿包括驱动剂223，例如为推进剂或者压缩气或液化气，其作为恒定压力源，并用于通过可控的方式在促动器组件或灌注器的部件(例如，挡块、杆、支架或其他元件)上施加力，以借由针头而从灌注器中输送药物或药剂的剂量(例如，通过注射)。由驱动剂提供的力除了提供用于注射的力之外，还可用于提供一些其他形式的动作或移动，例如缩回、插入、指示或自动注射器的其他辅助功能。容器可包括液化气，例如正丁烷、一氧化二氮(N₂O)或二氧化碳(CO₂)，以用于以P1的蒸汽压输送气流。也可使用适用于本发明的其他液化气。

这里应注意的是，本文中所使用的“液化气”指的是已被压缩至其蒸气压以在器皿内保持平衡的气体，其中气体被容纳于该器皿内，以使得一部分容量为液体。有利的是，由热力学可知，处于液态形式的材料比其处于气态形式下需要小得多的空间，通常为小几百倍的空间。一般的液化气在室温下所需的压力为：对于正丁烷而言约17psi，对于一氧化二氮而言约760psi，对于二氧化碳而言约850psi。另外，可使用气体的组合来将该压力调节至约为所期望的特定压力。例如，可通过已知的方式以不同的量来混合特定的烃类推进剂(例如，丁烷、异丁烷和丙烷)，以得到在约17psi至约108psi之间的压力。在实践中，在从正丁烷到二氧化碳之间的范围内的任意压力均可通过将具有不同蒸气压的多种气体进行混合来得到。存储在封闭容器内的液化气具有仅与其温度直接相关的内部压力，对于固定的温度而言，该压力通常能有效地保持恒定，直到所有的液体部分都蒸发成气态为止。通过本文所述的方式使用适当压力下的液化气可为本自动注射器的技术带来优势，这是因为其允许促动器组件构造成能作为紧凑的能源和恒定的压力源来操作。此外，有利的是，如本文所述，促动器组件可构造成使用其压力高于所需压力的液化气，并调节该压力，以使其下降至所需的使用压力。在这种情况下，可获得超过传统的自动注射器的优势。

在本文中所使用的用语“压缩气”指的是以气体不会被液化的压力和温度存储的气体。对于压缩气而言，在气体被从存储其的容器中排出时，内部容器压力下降。这种容器的一般实施例为通常被增压至约3000psi的SCUBA气罐，以及通常被增压至约2900-3600psi的压缩天然气(CNG)罐。对于压缩气而言，应使用压力调节装置来获得恒定的压力。此外，由于不发生液化，所以压缩气的使用与液化气相比较不理想，这是因为容器往往较大，且考虑到容纳高压气体所需的强度，容器也会较重。在压缩气的消耗过程中，压缩气的压力还会随着时间降低。相比之下，液化气的压力不会随着时间降低，而是会形成恒定压力源。

最后，应当注意的是，本文中所使用的用语“推进剂”、“液化气”或“压缩气”还意欲包含可由存储容器内的或与存储容器(在当前实施例中为器皿)相关的化学反应得到的气体。由于在本文中会具体使用特定的“推进剂”、“液化气”或“压缩气”，所以通常，用语“驱动剂”意欲包含“推进剂”、“液化气”和“压缩气”，这些选择是特定的实施的作用，不被方案本身所强制。

促动器206以图4和图9中最佳所显示地构造，促动器206包括包含上部220a和下部220b的壳体主体220，密封件232和密封件252。在促动器的中点周围设置有径向向外延伸的法兰222。通常，位于法兰222上方的所有结构均被认为是上部220a，而位于法兰222下方的所有结构均被认为是下部220b。在上部220a的周围，促动器包括配合爪217，凸轮面221和锁定机构219。

壳体主体220的尺寸和形状通常设置成能在其中滑动式接收器皿。促动器与器皿204和流量调节器或流量调节件234相接合。如图4A中最佳地显示，促动器206部分地容纳于灌注器筒内，在灌注器筒内限定了驱动腔或内部空间254。

壳体主体的底部220b包括用于接收器皿204的远端的颈部224，以及鼻部226。鼻部226从颈部处向远侧延伸，并构造成其直径具有小于颈部的直径。

在颈部224的远端面附近中心定位有用于供气体穿过其中的通孔或通道228，这将在下文中进一步描述。也就是说，壳体主体包括位于气流调节器下游的用于接收由管子提供的气流的通道或通孔228。

在颈部的远端周围设置有基本上径向延伸的排放通道230。颈部可包括一个或超过一个(例如，两个或三个)排放通道230。

密封件232与促动器的内表面以及器皿的远端214密封式接合。该密封件沿由促动器的底部的壁形成的从底部过渡到鼻部的法兰部定位。因此，密封件232定位在器皿204和流量调节器234之间，并在器皿和促动器206之间。优选地，该密封件为O形环密封件，以用于当器皿在促动器内被向远端驱动以与密封件接合时在器皿和促动器206的内壁表面之间形成气密密封。

流量调节器234如图4、10和11最佳所示地构造，其位于与通孔228相邻的促动器的远端214内。流量调节器包括大体上呈圆柱形的主体236，该主体具有从其近端表面240向其远端表面242延伸穿过主体的多个孔或槽238。从近端表面240向外延伸设置有穿透件244。穿透件244例如可以是足以穿透器皿的密封件218的插管、杆、凸起等。穿透件244设计成能当器皿在促动器206内被向远端驱动时与器皿204的密封件218相接合并穿透该密封件。主体236还包括围绕其远端的倒角248。

流量调节器234还包括透气件246，该透气件246连接在远端表面242上，以用于接收来自于器皿的气流。透气件246优选为透气膜，该透气膜具有足以控制(例如，减小)从器皿流向通孔228的气流的速率的孔隙率。透气件246的孔隙率的大小用于控制通过流量调节器的气流的速率。

图28A-30C显示了适用于本发明的流量调节器的备选实施方案。图28A-D显示了流量调节器1234，其具有穿透件1244和延伸穿过流量调节器的上表面1245的孔1238。孔1238与气室1239流体连通，该气室1239与透气盘1246流体连通。透气盘1246优选地压入配合到流量调节器的底部的沉孔内。流量调节器可由金属或刚性聚合物形成。例如，透气盘可以是具有激光钻孔的钛盘，该激光钻孔的直径例如为约0.001英寸。在本实施方案中，可通过孔1238来控制气流。总的来说，流量调节器包括主体，从主体处延伸的用于穿透器皿的穿透件，穿过主体的用于接收气流的通道(由孔1238和气室1239形成)，以及覆盖该通道的用于控制穿过通道的气体流量的透气件(例如，透气盘)1246。

图29A-C显示了具有穿透件2244的流量调节器2234。该流量调节器具有带有多个孔2238的上表面或朝向近端的壁部2245，该多个孔2238用于控制并允许气体穿过该上表面。例如，穿过流量调节器2234的气流可由孔2238的数量和尺寸所控制。与流量调节器1234类似，该流量调节器可由金属或刚性聚合物形成。总的来说，流量调节器包括具有中心通孔2238的主体，在主体的近端附近延伸越过该通孔的透气件(例如，上表面2245)，以及从该透气件处延伸的穿透件。

图30A-C显示了流量调节器3234，其具有穿透件3244。流量调节器的主体与流量调节器1234类似地构造，但作为透气盘的替代而包括透气块3246。透气块3246可由钢(例如，不锈钢)形成。优选地，透气盘由压缩的钢尘形成。流量调节器还包括位于上表面3245内的孔3238，孔3238与气室3239相连通，在该气室3239内设置有透气块。在本实施方案中，可通过透气块的孔隙率来部分地控制穿过流量调节器的气流。总的来说，流量调节器包括主体，从该主体处延伸的用于穿透器皿的穿透件，穿过该主体的用于接收气流的通道(由孔3238和气室3239形成)，以及封堵该通道的端部的用于控制穿过通道的气体流量的透气颗粒。

图4A为位于促动器206的远端内的流量调节器234的放大截面图。从促动器206的远端表面向内延伸有凸起250，该凸起250的尺寸设置成使流量调节器234与促动器的远端的相朝向的表面相偏离。特别地，凸起250的尺寸设置成能使流量调节器的远端表面242与排放通道230的开口处于一条直线上。这允许气体从流量调节器流动到排放通道。凸起250可构造为环形凸起，一起形成基本上呈环形的结构的多个间隔开的凸起，一组三个或四个间隔开的凸起等。

凸起250将流量调节器与通孔228适当地间隔开，由此当自动注射器完成注射时允许气流沿从通孔到排放通道230的方向流通，这将在下文中进一步描述。此外，流量调节器上的切角248通过除去主体236上的有可能会封堵排放通道230的开口的表面而有利于使气流自由地通过排放通道。

促动器206的远端附近的特征的结合一起被称为中枢组件235。中枢组件包括流量调节件234和凸起250。这样，促动器包括具有穿透件的中枢组件，中枢组件能与处于接合位置中的器皿相接合，并能与处于分离位置的器皿间隔开(图4A)。

图4显示了处于存储位置或初始位置的促动器206，图21显示了处于接合位置或激活位置的促动器206。也就是说，促动器206能相对于器皿204在接合位置和存储位置之间移动。在存储位置中，流量调节器234与器皿204间隔开。换句话说，器皿与促动器206分离，通孔228不与器皿或由器皿提供的气流流体连通。

在接合位置中，促动器相对于器皿移动，以使得流量调节器穿透器皿的密封件218，并且密封件232与器皿的远端214密封式接合。此外，在接合位置中，流量调节器234与器皿流体连通，以用于接收来自于器皿的气流。此外，在接合位置中，通孔228与器皿流体连通，以使得来自于器皿的气流能穿过通孔228。用另一种方式来表达，即器皿与促动器相接合，以允许气流与通孔228流体连通。

促动器密封件252如图4和图9中最佳所示地构造。密封件252包括与促动器的鼻部226以及灌注器筒20的内表面相接合的远端。密封件252的近端包括密封部252a，如图4和图21所示，当促动器处于接合位置中和存储位置中时，该密封部252a用于限定促动器的远端，以与排放通道230密封式接合。密封件252将排放通道230密封住，从而离开器皿并流动通过流量调节器234的气流不会穿过排放通道而离开促动器。与密封部252a相邻地设置有释放部252b，该释放部252b的内径大于密封部的内径。这样，当释放部252b与排放通道230相邻时，释放部252b不与排放通道密封式接合，由此允许通过排放通道230而流体连通。

图3和图21显示了当促动器206从存储位置(图3)移动到接合位置(图21)时自动注射器10的操作。图3和图21-25显示了当自动注射器移动通过所有操作阶段时自动注射器的操作。通过激活组件300将促动器206激活并驱动到接合位置，这将在下文中进一步描述。当器皿移动到接合位置时，器皿与密封件232相接合，以在促动器206的远端与器皿和密封件232的接合之间限定促动器气室233。此外，流量调节器穿透器皿的密封件218，由此允许由液化气223形成的气流流出器皿而进入到促动器气室233内，并穿过流量调节器。

通过流量调节器的透气件246来控制穿过流量调节器的气流的速率。因为由密封件232在促动器与器皿之间形成了气密密封的连接部，并且由密封件252封闭了排放通道230，所以气流被引导穿过通孔228。穿过促动器的通孔228离开的气流进入到灌注器筒20内的被限制在活塞25和密封件252之间的空间中。被限制在活塞和密封件之间的空间限定了内部空间或驱动腔254。

由于活塞25、密封件252和密封件232的密封接合，当气流进入驱动腔254和气室233内时，驱动腔和促动器气室233内的压力增大，由此使灌注器开始相对于壳体向远端移动，以开始将灌注器针头插入到患者体内，并由此驱动活塞25在灌注器筒内向远端移动，以实现灌注器内的药剂的分配。

灌注器14和活塞25的这种移动顺序通过用促动器和灌注器筒内的压力平衡缩回偏压减42、44的压缩力以及活塞25和密封件252的静摩擦力来实现。具体地，当促动器气室233内的压力到达第一预定压力P1时，允许通过支架的灌注器向远端移动，以实现针头的插入(图22)。也就是说，由于柱塞25和密封件232之间的预定的静摩擦力，气室233能在活塞于灌注器筒内向远端移动之前扩张。

然后，当驱动腔254内的压力超过第二预定压力P2(其大于第一预定压力P1)时，活塞25在灌注器筒内被朝向远端驱动(图23)。该移动部分地因活塞25的静摩擦力小于密封件252的静摩擦力但大于使缩回偏压件展开所需的力而实现。第二预定压力P2小于驱动密封件252运动所需的压力，即，超过将密封件252保持在初始位置中的静摩擦力所需的压力。

因此，当柱塞25沿着灌注器筒的长度向远端移动时，随着气流持续进入并由此将驱动腔内的压力基本上保持在压力P2，驱动腔254的容积增大，直到柱塞25到达灌注器筒的远端处为止。当活塞到达其行程长度的末端(即，到达灌注器筒的远端)时，驱动腔的容积保持固定，由于气流继续进入驱动腔，所以其中的压力升高。然后，随着更多的气体进入驱动腔，其中的压力增大至第三预定压力P3，该第三预定压力P3足以克服密封件252的静摩擦力以及密封环252的内环252c与鼻部226的唇缘226a之间的力学干涉(见图4)，该力学干涉形成了较大直径的鼻部部分。由此，密封件252被沿近端方向朝向促动器206驱动，并使密封件252从密封部252a与排放通道230密封式接合的第一位置朝向释放部252b与排放通道230相邻并间隔开的第二位置(图24)移动。

密封件从第一位置向第二位置的移动可通过密封件和鼻部相互作用的构造来控制。也就是说，密封件的内环252c和鼻部的唇缘226a的构造产生了需要克服它来使密封件从第一位置向第二位置移动的预定力。作为替代，用于实现该预定力的这种力学干涉可通过作为替代的机构，例如围绕鼻部的线圈等来实现。

当密封件252从第一位置向第二位置移动时，气流继续从器皿中离开，通过流量调节器，并通过排放通道230离开，由此允许自动注射器排放其剩余的液化气。在排放通道230之后，气体通过自动注射器的许多部件之间的一连串空间来离开自动注射器。也就是说，灌注器筒的驱动腔内的压力P3通过通孔228离开排放通道230，然后最终离开自动注射器，由此使驱动腔内的压力降低至低于压力P1的压力，以使得缩回偏压件42、44能沿近端方向相对于壳体偏压灌注器，以使灌注器针头缩回护罩100的范围内(图25)。

参照图4A，自动注射器可选择性地包括与排放通道230流体连通的第二腔1002，以使得过量的气体能排放到并保持在第二腔内。在本实施方案中，来自于自动注射器的器皿和驱动腔的过量的气体被保持在自动注射器自身内，并防止其排放到大气中。

仍参照图25，离开器皿并被排放到壳体之外的气流沿所限定的通道或排出通道移动。例如，该通道可从通孔228延伸至壳体之外。该通道还可包括位于促动器的远端周围的排放通道230。此外，该通道可包括定位在灌注器筒内的密封件252与促动器之间的空间。具体地，密封件252可在与排放通道密封式接合的第一位置和与排放通道间隔开的第二位置之间移动。当密封件与排放通道间隔开时，其限定了所限定的通道的位于密封件与促动器之间的空间。

压力如何由自动注射器内的液化气来提供的总体效果提供了适应力，以用于施加到活塞上来驱动来自于药筒腔的药剂。该适应力根据活塞的移动速度的变化而增大或减小。例如，当由液化气提供的气流离开器皿时，其通过可控的方式向活塞施加适应力，以使得：i)在恒定注射速率中，该适应力保持恒定；ii)如果注射速率减慢至低于恒定注射速率，则该适应力增大；且iii)当注射速率从低于恒定注射速率朝向恒定注射速率增大时，该适应力减小。由自动注射器内的液化气提供的适应力可以是在公开号为2014/0114248和2014/0114250的美国专利申请中描述的那些，其全部内容为了所有目的而通过引用并入本文。

参照图12-19，激活组件300包括激活器302、偏压件304，以及具有翼片315的盖子或激活器壳体306。激活器302位于壳体12的近端附近，并容纳轮促动器206。偏压件304定位在激活器内，盖子306覆盖该激活器。

激活器302如图12-14最佳显示地那样构造。激活器具有基本上为管状的主体308、轨道310和具有凸轮面的凸轮312。

激活器限制了促动器206，并能相对于驱动器移动。一方面，激活器能围绕促动器旋转。激活器能相对于促动器在初始位置、激活位置和缩回位置之间移动。在初始位置中，促动器的远端与激活器的远端以第一距离间隔开(图12)。在激活位置中(图12A)，促动器的远端与激活器的远端以第二距离间隔开。在缩回位置中(图12B)，促动器的远端与激活器的远端以第三距离间隔开。还通过激活器将促动器锁定在缩回位置中，这将在下文中进一步描述。优选地，第一距离与第二距离不同，第二距离与第三距离不同。

当凸轮面接合时，偏压件304还对激活器和促动器进行相对于彼此的偏压，从而该偏压元件偏压促动器和激活器中的一个，以在初始位置和激活位置之间移动。如下文中进一步描述的那样，凸轮面与护罩的腿106相接合。

轨道310形成在管状的主体的侧壁周围，优选地形成在管状的主体的侧壁内。优选地，激活器包括两个轨道310和310’。轨道310’的构造与轨道310类似。轨道包括垂直延伸部或轴向轨道部310a、第一水平延伸部或周向轨道部310b、第二水平延伸部310c、第二垂直延伸部310d，和第三水平延伸部310e。第一垂直延伸部310a与第一水平延伸部310b流体连通，且它们都与第二水平延伸部310c流体连通。第二水平延伸部310c与第一水平延伸部310b间隔开。第二垂直延伸部310d与第二水平延伸部310c和第三水平延伸部310e流体连通。轨道310构造成能与盖子306上的相应的翼片315相接合和/或接收该相应的翼片315，这将在下文中进一步描述。

第一水平延伸部310b的一端或第一端限定了用于与翼片315相接合的第一位置310b’或初始位置。如图12所示，在第二水平延伸部310c的最左端附近限定了另一位置310c’，该第二水平延伸部310c的最右端或第二端限定了翼片的第二位置310c”。第二位置310c’与第一位置310b’沿第一方向在周向上间隔开，以用于在激活器开始其激活阶段时与翼片相接合。第三位置310c’沿与第一方向相反的第二方向在周向上与第二位置间隔开，并在周向上和轴向上与第一位置间隔开。第三位置310”与自动注射器的针头注射阶段相对应。第三横向延伸部310e限定了第四位置310e’，该第四位置310e’在周向上与第一位置、第二位置和第三位置间隔开，并在轴向上与第三位置间隔开。因此，激活器能相对于促动器移动到与第三位置在周向上间隔开的第四位置。该第四位置与自动注射器的缩回位置相对应。

凸轮312如图13和图14中最佳显示地那样构造，该凸轮312定位在激活器302的底端或末端附近。优选地，凸轮与轨道310间隔开定位。凸轮312包括凸轮面312a。具体地，该凸轮面为非垂直且非水平的凸轮面。凸轮构造成能与护罩100的腿106相接合。优选地，激活器包括一对凸轮，以用于分别与护罩100的各个腿106相接合。由于凸轮面312a的角度，当从图12中看时，激活器302朝向右侧旋转。

总的来说，激活器302与促动器相接合，并能相对于该促动器在第一位置、第二位置、第三位置和第四位置之间移动。在第一位置中，促动器相对于激活器固定。在第二位置中，激活器已经通过腿106与凸轮312之间的相互作用相对于促动器旋转了，从而能在周向上与第一位置间隔开。在第三位置中，激活器进一步相对于促动器旋转，从而能在周向上与第二位置间隔开。偏压件304对激活器和促动器进行相对于彼此的偏压，以使激活器和促动器中的一个在第一位置、第二位置和第三位置之间移动。在该实施方案中，激活器相对于固定的促动器移动。由于偏压件42、44和304所提供的力，随后激活器能移动到第四位置310e’。

参照图13、14和18，激活器包括用于接收偏压件304和/或与偏压件304接合的狭槽313，以及用于在初始位置中与促动器206上的配合爪217相接合或者在随后的缩回位置中与促动器206上的锁定特征或挡块219相接合的翼片或爪317。也就是说，激活器的爪317沿箭头A(图9)所示的路径移动。爪317移动的路径与翼片315沿图13中的箭头B所示的轨道移动的路径相对应。由此，当翼片沿轨道(即，第三水平延伸部310e)到达第四位置时，爪317位于锁定特征219、219’内或与该锁定特征相邻(图12B)。也就是说，偏压件42、44、304偏压促动器和激活器中的一个，以使其移动到最终位置，由此激活器与促动器的锁定特征219相接合。总的来说，促动器包括凸轮面和挡块219，激活器包括在第一位置中与促动器的爪217相接合并且在从第一位置移动到第二位置时与凸轮面221相接合的爪317。

参照图13A，激活器还包括一连串的指示器309a、309b和309c，它们中的每一个均与自动注射器的特定的操作状态相对应，且能被使用者通过壳体的相应的窗口48a、48b和48c观察到(图26A、26B、26C)。各个指示器均构造为定位在激活器周围的可视觉识别特征，以便能被使用者观察到。指示器可具有相同的或变化的颜色，以用颜色编码来指示相应的自动注射器状态。优选地，各个指示器构造为色标，但作为替代可构造为适用于其目的的任意其他形式的可视觉识别特征，例如发光二极管(LED)等。

指示器309a定位在激活器上，以使得当自动注射器处于初始状态或准备好使用状态且盖子位于激活器上的第一位置时，其可通过窗口48a而被看到(图26A)。指示器309b定位在激活器上，以使得当自动注射器处于激活的插入状态或注射状态且盖子位于激活器上的第三位置时，其可通过窗口48b而被看到(图26B)。指示器309c定位在激活器上，以使得当自动注射器处于缩回位置且盖子位于激活器上的第四位置时，其可通过窗口48c而被看到(图26C)。

作为替代，当自动注射器移动通过其注射过程时，可使用许多指示器来指示自动注射器的许多其他状态。例如，指示器309b可用于指示初始状态或准备好使用状态，或者缩回状态。类似地，指示器309a和309c可用于指示自动注射器的其他状态。此外，除了在图26A-C中显示的那些，还可使用指示器的替代形式，例如可使用颜色编码指示器或符号或记号。

图27显示了指示器309b可通过窗口4b看到的定位，其中盖子的翼片315位于沿激活器的轨道310的第三位置中。

盖子306如图15-17最佳所示地那样构造。盖子306包括处于内侧的一对臂314a、314b，该一对臂与盖子的侧壁径向间隔开。如图2最佳地显示，臂314a、314b的尺寸和结构设置成能接收促动器206。翼片315从盖子的侧壁向内延伸，并定位在盖子周围，从而在盖子与激活器302装配在一起时，该翼片能被滑动式接收在轨道310内。根据本发明的实施方案的一方面，翼片与轨道直接接合，以在初始位置(图12)、激活位置(12A)或缩回状态(图12B)中可释放地保持促动器相对于激活器的位置。

盖子还包括形成在侧壁周围或侧壁内的轨道316，以用于接收并容纳护罩100的腿106。优选地，盖子包括形成在各个侧壁内的轨道，以用于接收并容纳护罩的一对腿106中的每一个。此外，盖子还包括用于接收偏压件304和/或与该偏压件相接合的狭槽318。

仍参照图2、3、9和16，器皿204安装在盖子上。具体地，器皿与盖子的向内延伸法兰319相接合，以设置于并容纳于盖子的凹槽321内。

参照图4和图19，偏压件304优选地构造为螺旋弹簧，该螺旋弹簧具有与盖子的狭槽318相接合的第一端，以及与激活器的狭槽313相接合的第二端。作为替代，偏压件可构造为适用于相对于盖子偏压激活器的任意其他偏压件，例如弹性件、片簧等。偏压件向激活器和促动器提供了旋转偏压力和轴向偏压力。

图18和图19显示了与自动注射器的激活器302、偏压件304和护罩100装配在一起的盖子306。腿106被接收在盖子的轨道316内，并与凸轮312略微间隔开或与该凸轮相接合。翼片315处于轨道310的第一位置内。

当自动注射器激活时，护罩被迫使相对于壳体朝向远端移动，由此导致腿106抵在凸轮312上。腿与凸轮之间的凸轮作用导致激活器相对于盖子沿第一方向旋转。在这种情况下，配合爪317和217分离开，由此允许偏压件304使激活器相对于促动器向远端移动，以使得器皿能移动并被流量调节件穿孔，从而允许气室233内的压力升高，以使支架34相对于壳体移动(图12A)。还由偏压件304导致导致翼片315从第一位置朝向与轨道的水平延伸部310c相邻的第二位置向上移动，由此，因偏压件304的偏压力沿与第一方向相反的第二方向偏压激活器，所以其导致翼片进入第二水平延伸部。因此，由于由偏压件304和42、44施加的力，翼片315朝向第三位置移动，然后移动到第四位置中。

自动注射器的操作可分成多个操作状态，即初始状态(图1)、准备状态或准备好使用状态或第一位置(图2、3和20)、激活状态(图21)、针头插入状态或第二位置和第三位置(图22)、注射状态(图23)、剂量结束状态(图24)和缩回状态或第四位置(图25)。从初始状态开始，使用者通过抓取远端或第二部分26并将其与自动注射器或第一部分24分开来准备自动注射器。此时，自动注射器处于图20中显示的准备好使用状态。

为了激活自动注射器，或者说，为了执行自我注射，使用者抓取自动注射器，优选地抓取第一部分24，并将远端按压在注射部位上。该按压动作导致壳体相对于护罩100移动，并由此支架34相对于护罩100移动。具体地，壳体和支架朝向护罩移动。此外，由于自动注射器10的设计，当护罩被压在注射部位上时，自动注射器的注射阶段开始，而没有作用在护罩100上的任何主要力或残余力来促使护罩离开注射部位。也就是说，自动注射器不包括作用在护罩上的任何偏压件或偏压力来在注射阶段开始之后使护罩朝向壳体移动，或在注射阶段开始之后使护罩相对于壳体移动。

由此导致位于护罩的近端处的腿106与激活器的凸轮312相接合，以使配合爪317与促动器206相分离，由此允许促动器与激活器302分开或离开该激活器。也就是说，在从初始位置向注射位置移动时，向近端延伸的销钉件与激活器的凸轮面312相接合，以使激活器沿轨道310从第一位置向第二位置移动。同时，促动器206相对于激活器302移动，由此相对于器皿204移动。这样，器皿与密封件232相接合，流量调节件234穿透可穿透的密封件218。这导致处于压力P1的液化气流动穿过流量调节件，并进入到驱动腔254和气室233内。也就是说，流量调节器与器皿相接合，以接收由液化气产生的气流，由于驱动腔的容积较大，所以该气流以小于P1的压力进入到驱动腔内。

当液化气进入到驱动腔和气室内时，针头插入状态或阶段开始。具体地，液化气使气室内的压力升高至足以导致密封件232克服作用在促动器的内壁上的适当的静摩擦力，以及由偏压件42、44提供的作用在灌注器上的偏压力。该压力的升高以及灌注器的驱动可在非常短的时间内完成，以将针头快速插入使用者体内。

当针头插入完成后，自动注射器进入注射状态或注射阶段。液化气继续使驱动腔254内的压力升高至足以克服柱塞25上的静摩擦力，以在灌注器筒内向远端驱动活塞，由此导致存储在其中的药剂被注射到灌注器针头之外。具体地，驱动腔内的压力升高至低于P1的P2，以沿灌注器筒向远端驱动柱塞或活塞。灌注器筒内的压力基本上保持为P2，以驱动活塞，使其完全抵在灌注器筒的远端上。

在注射阶段完成后，液化气继续使驱动腔254内的压力升高至足以克服密封件252上的静摩擦力，以使该密封件从其初始位置或第一位置(其中排放通道230被密封)移动到相对于促动器的第二位置，由此密封件252与排放通道230间隔开。当密封件252移动到第二位置时，允许液化气通过自动注射器的排放通道230，随后通过自动注射器的部件的各种通道和开口逸出。也就是说，在活塞完全抵在灌注器筒的远端上之后，灌注器筒内的压力升高至P3，该P3大于P2并小于P1，直到灌注器筒内的压力使密封件从第一位置移动到第二位置为止。由于自动注射器内的压力的控制，通过压力P2以基本上恒定的速度沿灌注器筒向远端驱动该活塞。然而，由于驱动腔的容积因活塞移动而扩张，当活塞的移动速度减小时，灌注器筒内的压力从P2升高至P2’，其中P2’大于P2。

当灌注器内所有的药剂被分配且活塞移动至灌注器的端部之后，驱动腔的容积固定下来。由此，继续从器皿进入驱动腔的气流使驱动腔内的压力升高，直到达到压力P3为止。P3大于P2，但小于P1。P3的压力还足以克服密封件252压在促动器和灌注器筒上的静摩擦力。由此，密封件252被沿近端方向朝向促动器206驱动，并使密封件252从其第一位置(其中密封部252a与排放通道230密封式接合)移动到其第二位置(其中释放部252b与排放通道230相邻并间隔开)。由此，这允许驱动腔和气室内的压力离开排放通道，最终完全离开自动注射器。

当自动注射器内积累的液化气逸出时，驱动腔254和气室233内的压力降低至足以允许偏压件42、44相对于护罩100向近端偏压支架34，由此使灌注器针头自动地缩回到护罩内。具体地，偏压件偏压远端主体36a，以使得支架34的远端主体沿近端方向相对于近端主体36b移动，由此使灌注器在护罩100内移动。

也就是说，支架组件与药剂筒相接合，并滑动式连接到护罩上，以使得支架组件能相对于护罩在第一级位置(与初始位置相对应)、第二级位置(与激活位置或之后的除了缩回位置的任意位置相对应)和第三级位置(与缩回位置相对应)之间移动。支架组件的远端主体上的配合扣和护罩彼此接合，以将远端主体保持在第二级位置中。具体地，远端主体和近端主体可从第一级位置移动到第二级位置，近端主体可相对于远端主体从第二级位置移动到第三级位置。

在器皿排放之后，与支架组件和护罩接合的偏压件会偏压支架组件。具体地，偏压件偏压远端主体，以使灌注器在护罩内回缩。

这里所描述的自动注射器的多个实施方案提供了相对于传统的自动注射器装置的许多优势。例如，本自动注射器使用通过轨道、挡块和凸轮与多个部件相连接的旋转筒(例如激活器302)，以在使用期间控制操作状态的顺序。这带来了相对于传统的自动注射器机构的许多益处，尤其是在市场中寻求低成本一次性装置的优质特征时。

使用旋转筒的主要优势在于，其允许更好地控制装置的操作和特征，而不需添加不当的复杂度和成本。旋转筒通过对每个操作状态的精准控制而提供了可高度定制化的事件序列。旋转筒还能结合对于传统的自动注射器机构而言不能实现的和/或昂贵的特征。结合到旋转筒概念中的一些有利特征包括自动缩回、锁定的灌注器位置、无施力护罩和状态指示器。

本自动注射器的实施方案的另一优势在于针头自动缩回自动注射器的主体内。相比之下，传统的自动注射器使用弹簧加载护罩，以在该装置从注射部位移开时覆盖针头。由此，与状态指示器和无施力护罩相结合，自动缩回简化了使用者为了确保有效且安全的注射所需的操作步骤。

本自动注射器的实施方案的另一优势在于，其锁定的灌注器位置。通常的传统自动注射器具有不允许将灌注器牢固地锁定在位的机构，而是在操作期间和使用之后靠弹力将其保持在位。这可能导致灌注器和针头在振动或误操作期间向外移动，由此可能导致针头刺伤。相比之下，本实施方案的旋转筒允许将针头牢固地锁定在所有位置。

本自动注射器的实施方案的另一优势在于其无施力护罩。通常的传统自动注射器需要使用者在注射期间保持施力在注射部位上，以保持针头护罩的弹簧压缩，直到注射完成为止，此时，在撤回装置时，压力消除，护罩延伸并锁定在位。这应当是简单且有效的方式，但是在进行注射时，使用者的抓握可能会滑动或换位。由此，该装置可能会被护罩的弹簧从注射部位推开，由此锁定护罩超过针头，并将剩余内容物注射到空气中。这导致剂量不足，这不仅是麻烦事，在某些情况下还可能会导致致命错误。本设计使本发明能消除这种可能性，这是因为护罩部件仅需要移动很小的距离来开始注射，且由于缩回独立地发生而不需要返回力。

本自动注射器的实施方案的另一优势在于其状态指示器。旋转筒的方式的优势在于其允许直接的方式来传达自动注射器的操作的当前状态，例如“准备好激活”、“正在进行注射”和“注射完成”。在传统的自动注射器装置中，排序元件是不集中的，例如在装置上分散开，这使得当存在多于两个操作状态时，在一个位置方便地显示装置的状态比较困难。通过本实施方案的设计，例如为护罩、灌注器和促动器的部件具有与旋转筒的物理连接，从而该旋转筒自身可用于通过方便且直接的方式向使用者指示当前的操作状态，例如使用窗口和可视标记，或开关和电子指示器。

本领域的技术人员应当理解，可对上文描述的优选实施方案进行改变，而不会背离其发明构思。例如，另外的部件、流量调节件的类型或可视指示器可添加或使用到自动注射器中。因此，应当理解的是，本发明不受限于所描述的特定的实施方案，而是意欲覆盖在由权利要求所限定的本发明的精神和范围内的修改。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种自动注射器，包括：

具有液化气的器皿；

流量调节器，所述流量调节器用于与所述器皿相接合以接收由液化气产生的气流；

促动器，所述促动器与所述器皿和所述流量调节器相接合，其中所述促动器包括用于接收来自于所述气流调节器的下游的气流的通道，其中，所述促动器相对于所述器皿在接合位置与存储位置之间移动，在所述接合位置中，所述流量调节器与所述器皿流体连通，以用于接收气流，在所述存储位置中，所述流量调节器与所述器皿间隔开；以及

激活器，所述激活器与所述促动器相接合，并能相对于所述促动器旋转。

2.根据权利要求1所述的自动注射器，其特征在于，促动器还包括位于所述促动器的远端周围的排放通道。

3.根据权利要求2所述的自动注射器，其特征在于，所述自动注射器还包括在所述促动器处于接合位置和存储位置时与所述排放通道密封式接合的密封件。

4.根据权利要求1所述的自动注射器，其特征在于，所述自动注射器还包括位于所述器皿和所述流量调节器之间的密封件。

5.根据权利要求4所述的自动注射器，其特征在于，所述密封件位于所述器皿与所述促动器之间。

6.根据权利要求1所述的自动注射器，其特征在于，所述流量调节器还包括用于与所述器皿相接合的穿透件。

7.根据权利要求1所述的自动注射器，其特征在于，所述流量调节器包括用于接收气流的透气件。

8.根据权利要求1所述的自动注射器，其特征在于，所述流量调节器包括：

主体；

从所述主体处延伸的用于穿透所述器皿的穿透件；

穿过所述主体的用于接收气流的通道；以及

覆盖所述通道的用于控制通过所述通道的气流的透气件。

9.根据权利要求1所述的自动注射器，其特征在于，所述流量调节器包括：

具有中心通孔的主体；

在所述主体的近端附近延伸穿过所述通孔的透气件；以及

从所述透气件处延伸的穿透件。

10.根据权利要求1所述的自动注射器，其特征在于，所述流量调节器包括：

主体；

从所述主体处延伸的用于穿透所述器皿的穿透件；

穿过所述主体的用于接收气流的通道；以及

封堵所述通道的端部的用于控制通过所述通道的气流的透气块。

11.一种自动注射器，包括：

具有液化气的用于输送气流的器皿；以及

与所述器皿相接合的促动器，所述促动器包括：

壳体主体；

穿过所述壳体主体的用于接收气流的通孔；

与所述通孔相邻的流量调节器，其中，所述促动器相对于所述器皿在接合位置与存储位置之间移动，在所述接合位置中，所述器皿与所述促动器相接合，以允许气流与所述通孔流体连通，在所述存储位置中，所述器皿与所述促动器分离开，并且所述通孔不与气流流体连通；以及

通过所述壳体主体的排放通道。

12.根据权利要求11所述的自动注射器，其特征在于，所述促动器包括中枢组件，所述中枢组件具有穿透件，并且所述中枢组件能与处于接合位置中的器皿相接合，并能与处于分离位置中的器皿间隔开。

13.根据权利要求11所述的自动注射器，其特征在于，所述流量调节器包括用于接收气流的透气件。

14.根据权利要求13所述的自动注射器，其特征在于，所述透气件为盘、块或壁部。

15.根据权利要求13所述的自动注射器，其特征在于，所述流量调节器由金属形成。

16.一种自动注射器，包括：

护罩，所述护罩容纳能相对于所述护罩移动的灌注器；以及

促动器组件，所述促动器组件用于提供与所述灌注器操作式接合的驱动力，所述促动器组件包括：

促动器；

激活器，所述激活器限定了所述促动器，并能相对于所述促动器在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，在所述第一位置中，所述激活器相对于所述促动器固定，所述第二位置在周向上与所述第一位置间隔开，所述第三位置在周向上与所述第一位置和所述第二位置间隔开；以及

偏压件，所述偏压件对所述激活器和所述促动器进行相对于彼此的偏压，以使所述激活器和所述促动器中的一个在第一位置、第二位置和第三位置之间移动。

17.根据权利要求16所述的自动注射器，其特征在于，所述第二位置在周向上沿第一方向与所述第一位置间隔开，所述第三位置在周向上沿第一方向与所述第一位置间隔开，并在轴向上与所述第二位置间隔开。

18.根据权利要求16所述的自动注射器，其特征在于，所述第二位置在轴向上与所述第一位置间隔开。

19.根据权利要求16所述的自动注射器，其特征在于，所述偏压件沿轴向方向和旋转方向偏压所述促动器和激活器中的一个。

20.根据权利要求16所述的自动注射器，其特征在于，所述激活器还包括激活器凸轮面，

其中，所述护罩包括向近端延伸的销钉件，且

其中，所述护罩在覆盖所述灌注器的远端的初始位置与注射位置之间移动，当从所述初始位置移动到所述注射位置时，所述向近端延伸的销钉件与所述激活器凸轮面相接合，以使所述激活器从第一位置移动到第二位置。

Claims (20)

1.一种自动注射器，包括：

具有液化气的器皿；

流量调节器，所述流量调节器用于与所述器皿相接合，以接收由液化气产生的气流；以及

促动器，所述促动器与所述器皿和所述流量调节器相接合，其中所述促动器包括用于接收来自于所述气流调节器的下游的气流的通道，

其中，所述促动器相对于所述器皿在接合位置与存储位置之间移动，在所述接合位置中，所述流量调节器与所述器皿流体连通，以用于接收气流，在所述存储位置中，所述流量调节器与所述器皿间隔开。

2.根据权利要求1所述的自动注射器，其特征在于，促动器还包括位于所述促动器的远端周围的排放通道。

3.根据权利要求2所述的自动注射器，其特征在于，所述自动注射器还包括在所述促动器处于接合位置和存储位置时与所述排放通道密封式接合的密封件。

4.根据权利要求1所述的自动注射器，其特征在于，所述自动注射器还包括位于所述器皿和所述流量调节器之间的密封件。

5.根据权利要求4所述的自动注射器，其特征在于，所述密封件位于所述器皿与所述促动器之间。

6.根据权利要求1所述的自动注射器，其特征在于，所述流量调节器还包括用于与所述器皿相接合的穿透件。

7.根据权利要求1所述的自动注射器，其特征在于，所述流量调节器包括用于接收气流的透气件。

8.根据权利要求1所述的自动注射器，其特征在于，所述流量调节器包括：

主体；

从所述主体处延伸的用于穿透所述器皿的穿透件；

穿过所述主体的用于接收气流的通道；以及

覆盖所述通道的用于控制通过所述通道的气流的透气件。

9.根据权利要求1所述的自动注射器，其特征在于，所述流量调节器包括：

具有中心通孔的主体；

在所述主体的近端附近延伸穿过所述通孔的透气件；以及

从所述透气件处延伸的穿透件。

10.根据权利要求1所述的自动注射器，其特征在于，所述流量调节器包括：

主体；

从所述主体处延伸的用于穿透所述器皿的穿透件；

穿过所述主体的用于接收气流的通道；以及

封堵所述通道的端部的用于控制通过所述通道的气流的透气块。

11.一种自动注射器，包括：

具有液化气的用于输送气流的器皿；以及

与所述器皿相接合的促动器，所述促动器包括：

壳体主体；

穿过所述壳体主体的用于接收气流的通孔；以及

与所述通孔相邻的流量调节器，

其中，所述促动器相对于所述器皿在接合位置与存储位置之间移动，在所述接合位置中，所述器皿与所述促动器相接合，以允许气流与所述通孔流体连通，在所述存储位置中，所述器皿与所述促动器分离开，并且所述通孔不与气流流体连通。

12.根据权利要求11所述的自动注射器，其特征在于，所述促动器包括中枢组件，所述中枢组件具有穿透件，并且所述中枢组件能与处于接合位置中的器皿相接合，并能与处于分离位置中的器皿间隔开。

13.根据权利要求11所述的自动注射器，其特征在于，所述流量调节器包括用于接收气流的透气件。

14.根据权利要求13所述的自动注射器，其特征在于，所述透气件为盘、块或壁部。

15.根据权利要求13所述的自动注射器，其特征在于，所述流量调节器由金属形成。

16.一种自动注射器，包括：

护罩，所述护罩容纳能相对于所述护罩移动的灌注器；以及

促动器组件，所述促动器组件用于提供与所述灌注器操作式接合的驱动力，所述促动器组件包括：

促动器；

激活器，所述激活器与所述促动器相接合，并能相对于所述促动器在第一位置、第二位置和第三位置之间移动，在所述第一位置中，所述激活器相对于所述促动器固定，所述第二位置在周向上与所述第一位置间隔开，所述第三位置在周向上与所述第一位置和所述第二位置间隔开；以及

偏压件，所述偏压件对所述激活器和所述促动器进行相对于彼此的偏压，以使所述激活器和所述促动器中的一个在第一位置、第二位置和第三位置之间移动。

17.根据权利要求16所述的自动注射器，其特征在于，所述第二位置在周向上沿第一方向与所述第一位置间隔开，所述第三位置在周向上沿第一方向与所述第一位置间隔开，并在轴向上与所述第二位置间隔开。

18.根据权利要求16所述的自动注射器，其特征在于，所述第二位置在轴向上与所述第一位置间隔开。

19.根据权利要求16所述的自动注射器，其特征在于，所述偏压件沿轴向方向和旋转方向偏压所述促动器和激活器中的一个。

20.根据权利要求16所述的自动注射器，其特征在于，所述激活器还包括激活器凸轮面，

其中，所述护罩包括向近端延伸的销钉件，且

其中，所述护罩在覆盖所述灌注器的远端的初始位置与注射位置之间移动，当从所述初始位置移动到所述注射位置时，所述向近端延伸的销钉件与所述激活器凸轮面相接合，以使所述激活器从第一位置移动到第二位置。