CN107921209A - 包括注射弹簧的液体产品自动注射设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体产品自动注射设备，其包括在所述自动注射设备的使用之前的压缩状态与注射后的延展状态之间可变形的注射弹簧(24)。该自动注射设备包括活塞操控部件(22)，其构型为在所述注射弹簧(24)的作用下在活塞(40)上施加力以允许所述活塞(40)向着所述自动注射设备的远端方向移动。所述活塞操控部件(22)承载可收放止挡件(118)，其在将所述注射弹簧(24)保持在所述压缩状态下的工作构型与释放所述注射弹簧(24)的收起构型之间收放。所述自动注射设备还包括用于将所述可收放止挡件(118)锁定在其工作构型中的锁定部件(122)，该锁定部件(122)能够处于锁定位置和解锁位置，在所述锁定位置上，所述锁定部件在所述可收放止挡件(118)上施加压强以阻止其采取收起构型，在所述解锁位置上，所述可收放止挡件(118)被释放。

Description

包括注射弹簧的液体产品自动注射设备

技术领域

本发明涉及液体产品、尤其是医药产品的自动注射设备领域。

背景技术

自动注射设备一般是允许自动管理需要注射的液体药物的医疗设备。这些设备尤其允许例如患有风湿性关节炎、多发性硬化症、糖尿病或在过敏情况下经历过敏性休克的人自主地给自己注射其药物剂量。

在文献US8734402中描述了自动注射设备的一个例子。该设备包括注射器，该注射器装有待注射的液体产品，并设有针头和注射器支撑件。一般只需通过按压在病人皮肤上施加短暂的压强就可触发使针头穿入皮肤，接着进行液体产品的注射，然后使得针头回缩到设备内部以避免针头使人受伤。

更确切地说，该自动注射设备包括两个压缩弹簧。第一弹簧容置于设备的近端端部处，具有一定的功率，能够自动地移动一些元件(其中包括注射针头)，以使得注射针头穿入病人身体中并触发待注射液体产品的注射。第二弹簧的功能在于在注射结束时使得注射针头回缩到设备内部。

追求避免在使用自动注射设备之前不合时宜地触发弹簧，尤其是在运输期间或在自动注射设备的意外掉落情况下。实际上，任一弹簧在使用之前就意外释放的情况下，自动注射设备都将变得不可用。

文献US 6 203 530描述了一种自动注射设备，其包括可收放的止挡件但不包括用于锁定这些止挡件的部件。

发明内容

本发明旨在提出可靠性得到改善的自动注射设备。

为此，本发明的主题在于一种液体产品自动注射设备，其具有远端端部和相对的近端端部，该设备包括：

-注射弹簧，其在自动注射设备使用之前的压缩状态与注射后的延展状态之间可变形，

-活塞操控部件，其构型为在注射弹簧的作用下在活塞上施加力以允许使得活塞向着自动注射设备的远端方向移动，活塞操控部件承载可收放止挡件，其在将注射弹簧保持在压缩状态下的工作构型与释放注射弹簧的收起构型之间收放，

-用于将可收放止挡件锁定在其工作构型的锁定部件，该锁定部件能够处于锁定位置和解锁位置，在锁定位置上，锁定部件在可收放止挡件上施加压强以阻止其采取收起构型，在解锁位置上，可收放止挡件能够自由地采取收起构型。

由此，借助于锁定部件，可收放止挡件变得不可能意外地转换到收起构型中并由此释放注射弹簧。该锁定在使用自动注射设备之前的运输或存储期间特别有用。此外，在自动注射设备意外掉落的情况下，尤其是恰好在其使用之前，锁定也是很有利的。另外，在使用相对强力的注射弹簧时，因为由此出于弹簧力的原因而更加难以将可收放止挡件维持在工作构型中，该锁定部件尤其适宜。由此变得可以考虑特别强硬(rigide)的弹簧并因此可以考虑注射粘性比现有的更高的产品。特别地，能够使用在压缩位置上具有20牛顿、甚至50牛顿或甚至80牛顿或更高的力的注射弹簧。

在本说明书中，注射轴线对应于自动注射设备的轴线，其对应于注射针头的轴线。注射轴线将被称为X。此外，远端方向指最远离使用者的手指、即在注射时最接近病人皮肤的那个方向，近端方向指相反的方向。换句话说，可以说“远端方向”是向着自动注射设备“前方”的方向。特别地，某零件的远端端部对应于位于注射针头那一侧的端部，近端端部对应于相对的端部。

所述自动注射设备可另外还包括单独或组合地采用的一个或多个以下权利要求：

-锁定部件包括设置在自动注射设备的外部盒体的近端端部中的中央锁定销。由此是能够特别简单并经济地实施的形式。

-外部盒体的近端端部包括径向表面，该径向表面在解锁销的周围被挖空以使得其至少当锁定部件处于锁定位置上时被承载可收放止挡件的弹性爪部贯穿。

-锁定销包括轴向地分布并具有不同直径的两个段部，即锁定段部和解锁段部，如果考虑经过可收放止挡件的轴向截面，则锁定段部的径向尺寸大于解锁段部的径向尺寸，使得当锁定部件处于锁定位置上时，锁定段部在可收放止挡件上施加径向压强，并且当锁定部件处于解锁位置上时，解锁段部构建可收放止挡件的净空空间(espace de dégagement)。

-锁定部件承载斜坡部，其旨在通过斜坡效应与承载可收放止挡件的弹性爪部协作，以使可收放止挡件从工作构型转换到收起构型的。

-通过将自动注射设备的远端端部按压在病人的皮肤上来触发锁定部件从锁定位置到解锁位置的转换。由此，仅在注射之前的那个时刻才激活解锁，而使用者对此不会知晓。这对于使用者刚好在进行注射之前使得自动注射设备掉落的情况下是尤其有利的。

-可收放止挡件当位于其工作构型中时径向地分开，以尤其是处于径向凸出位置，并且可收放止挡件当处于其收起构型中时径向地回缩，以尤其是处于径向收起位置。

-可收放止挡件由向着自动注射设备的近端端部轴向延伸的弹性爪部承载，弹性爪部在赋予可收放止挡件工作构型的径向分开的休止构型与赋予可收放止挡件收起构型的径向回缩构型之间可变形。

-处于工作构型的可收放止挡件止挡地抵着由弹簧的保持环承载的互补表面，该保持环被添置在包括凸轮路径以调节自动注射设备的元件在注射弹簧的作用下的移动的定位控制部件上。

-活塞操控部件包括在直径上相对的两个半环形弹性爪部，其每个都承载可收放止挡件，每个半环形弹性爪部都具有纵向窗口，其允许变形以方便围绕这两个半环形弹性爪部组装注射弹簧和弹簧的保持环。

附图说明

阅读作为例子并绝无任何限制性的附图，将更好地理解本发明，在附图中：

-图1是根据一个实施方式的自动注射设备的立体视图；

-图2是图1的自动注射设备的立体分解视图；

-图3和4分别是图1的自动注射设备的保护盖取下部件的从近端端部观察和从侧面观察的立体视图；

-图5和6分别是图1的自动注射设备的端部套筒的从近端端部观察和从远端端部观察的立体视图；

-图7是图1的自动注射设备的保护盖取下部件和端部套筒的立体分解视图；

-图8和9分别是图1的自动注射设备的注射管支撑件的整体立体视图和轴向剖视立体视图；

-图10是图1的自动注射设备的端部套筒、注射管支撑件和保护弹簧的立体轴向剖视图；

-图11、12和15分别是图1的自动注射设备的定位环、活塞杆和针头操控部件的侧视立体视图；

-图13和14分别是注射管支撑件的横向和轴向剖视图，在该注射管支撑件中组装有图1的自动注射设备的注射管、定位环和活塞杆；

-图16至18和20分别是图1的自动注射设备的活塞操控部件、保持环、定位控制部件和外部盒体的侧视立体图；

-图19是自图20的外部盒体的远端端部的剖视立体图；

-图21是在图1的自动注射设备在注射液体产品过程中自活塞操控部件、活塞杆和保持环的远端端部观察的局部立体视图；

-图22和23是图1的自动注射设备的局部轴向剖视图，其分别示出处于锁定位置和解锁位置的锁定部件；

-图24、25、27和28是图1的自动注射设备的取下部件、端部套筒、注射管支撑件和注射管分别处于以下时刻的轴向剖视图：将注射管插入注射管支撑件中；注射管插入之后，处于存储构型中；取下保护盖之后并在将注射针头插入病人的皮肤之前；以及，将注射针头插入病人的皮肤之后；

-图26是图1的自动注射设备的端部套筒、注射管支撑件和注射管的立体轴向剖视图，其示出取下保护盖；

-图29、31至34是图1的自动注射设备的组装在一起的多个元件的立体图和局部轴向剖视图，其中所述自动注射设备分别处于：在取下保护盖之前的存储置上；将注射针头插入病人的皮肤的过程中；注射过程中；活塞操控部件在图32中整体地示出，并在图33中轴向剖视地示出，并处于保护位置上；以及

-图30是图1的自动注射设备的立体轴向剖视图，其处于刚刚将自动注射设备的远端端部按压在病人的皮肤上之后。

具体实施方式

如图1所示的液体产品自动注射设备10允许自动管理需要注射的液体产品，即药物。该设备旨在接收装有液体产品的注射管12(尤其在图26中可见)。如图2和30所示，自动注射设备10包括一定数量的零件，在该例子中更确切地说为：注射管支撑件14，两个保护弹簧15a、15b，端部套筒16，保护盖42的取下部件18，活塞杆19，定位环50，定位控制部件20，针头操控部件21，活塞操控部件22，保持环23，注射弹簧24，和外部盒体25。

如例如在图26中或图30中可见，注射管12包括整体形状呈围绕注射轴线X的管状的注射管主体26。注射管主体26在其远端端部26D处包括承载注射针头32的远端肩部30。注射管主体26的近端端部26P包括凸缘38。整体形状呈围绕注射轴线X的柱状的滑动活塞40被安装在注射管主体26中并允许通过注射针头32注射装在注射管主体26中的液体产品。如图14所示，活塞40具有布置在液体产品那一侧的远端端部，和相对的近端端部40P。注射针头32被RNS类型(“Rigid Needle Shield”，刚性针头护罩)的保护盖42盖上，该保护盖包括由柔软橡胶制成的内部塞子，其旨在接收注射针头32的端部并确保对其的阻闭，内部塞子被由刚性塑料制成的壳体围绕，该壳体赋予内部塞子良好的机械强度。该保护盖42的整体形状是围绕注射轴线X的柱状，其直径可以大于注射管主体26的直径，并且在行程结束时抵靠在远端肩部30上。注射管12在该例子中是带有胶合的针头、容量为1mL(毫升)的玻璃制预充注射管。要注意的是，注射管主体26限定最大液体接收体积，但可考虑通过使得活塞40向着注射管主体26的远端端部26D前进而仅部分地充装注射管主体。

如图8所示，注射管支撑件14具有呈围绕注射轴线X的管状的整体形状，该注射管支撑件在其两个端部处是开放的，并旨在接收注射管12。注射管支撑件14由此是单体零件，有别于彼此组装的两个半壳体。注射管主体14设置为容置注射管12以使得注射管在自动注射设备10的整个运作中都固定地安装在注射管支撑件14中。注射管支撑件14具有布置在注射针头32的那一侧的远端端部14D，和相对的近端端部14P。

如图8和9所示，注射管支撑件14在其近端端部14P处包括由内部肩部限定的内部空槽44，允许在注射管12插入注射管支撑件26中时接收注射管主体26的凸缘38。这样的内部空槽44允许近端端部14P具有比注射管支撑件14其余部分更大的内部直径，由此能够一方面接收凸缘38、另一方面接收活塞杆19的定位环50，这两个元件具有比注射管主体26更大的直径。注射管支撑件14的近端端部14P此外包括与内部肩部44互补的外部肩部45。该外部肩部45形成用于锁固针头操控部件21的凸起。更精确地说，外部肩部45允许在将自动注射设备10的远端组件和近端组件组装时将针头操控部件21钩固到注射管支撑件14的近端部分14P上，并直到注射针头32在病人皮肤中探入的终止。此外，在注射管支撑件14的近端端部的壁中设置有彼此面对的两个轴向凹处48。这些轴向凹处48允许与活塞杆19的定位环50协作，该定位环尤其在图11和13中示出。外部肩部45另外还包括形成轴向引导轨道的挖空部49以引导针头操控部件21的引导肋部108。

在注射管支撑件14的壁中设置有彼此面对的两个可视窗口47。每个可视窗口47都呈细长形并大致沿注射轴线X的方向延伸，并且能够使得注射管12在插入到注射管支撑件14中时可见。此外，这允许使用者看见注射管12中是否有液体产品。此外，如图9所示，注射管支撑件14在其可能会与注射管12接触的壁的内部面上包括由弹性体材料制成的缓冲元件58，其例如呈轴向延伸的弹性体条带的形式并还具有定中心肋部的功能。在注射管支撑件14的内部面上在不同的角位置分布有多个缓冲元件58。它们一方面旨在使得注射管12在其容置于注射管支撑件14中时置于中心，另一方面旨在在激活自动注射设备10时吸收施加在注射管12上的一部分压强。此外，它们有助于注射管12在注射管支撑件14中的轴向锁固，尤其是在注射管12前进以实现插入时和在注射时由活塞40向注射管12施压时。实际上，弹性体材料与注射管主体26之间的摩擦使得注射管主体26受到的压力直接被传递给注射管支撑件14，以避免经常是玻璃制的注射管12断裂。这些缓冲元件58还允许例如在运输期间吸收自动注射设备10经受的冲击，由此保护注射管12免于可能的断裂风险。弹性体材料例如是优选地为注射模制或包覆模制的弹性体热塑性材料(TPE)。

如在图8中可见，注射管支撑件14在其远端端部14D处在可视窗口47两侧具有用于将端部套筒16保持在注射管支撑件14上的保持装置，其包括位于注射管支撑件14的外部面上的大致彼此相对的两个径向凸部52。每个径向凸部52都在其远端面上包括斜坡部55，其旨在端部套筒16通过卡固组装在注射管支撑件14上时与端部套筒16协作。注射管支撑件14的远端端部14D还包括维持舌件53，更确切地说是沿轴向地延伸的四个维持舌件53，它们沿着注射管支撑件14的远端轮廓分布于不同角位置。每个维持舌件53包括旨在与端部套筒16在其处于注射位置时协作的斜表面54。注射管支撑件14的远端端部还包括用于在注射管支撑件14上引导端部套筒16的引导装置。这些引导装置包括凸起的引导形状，即沿着注射轴线X在注射管支撑件16的外部壁两侧延伸的与注射管支撑件14一体模制的两根引导杆56。引导杆56旨在每根与设置在端部套筒16的互补的凹陷引导形状、即滑槽57(在图6中可见)协作，该互补的凹陷引导形状包括用于在端部套筒16与注射管支撑件14的相对移动时允许引导的通过缝隙。每个滑槽57具有限定容置部的远端部分，该容置部用于接收保护弹簧中的一个15a或15b。由此，保护弹簧15a、15b一旦释放之后就能够每个在引导杆56之一上施加力，以允许端部套筒16和注射管支撑件14相对滑动，保护弹簧15a、15b是压缩弹簧。如在图9和10中可见，注射管支撑件14的远端端部14D另外还包括允许设置在保护盖42的取下部件18的钩固爪部66通过的两个凹处60。凹处60在轴向上与保持装置52排齐。

在图3、4和7中详细示出的保护盖42的取下部件18形成自动注射设备10的远端端部。设置为在激活自动注射设备10之前从其上取下该部件。取下部件18具有呈围绕注射轴线X的截锥状的整体形状，在两个端部处是开口的且近端直径大于远端直径。取下部件18的远端端部另外还围绕其远端开口62包括用于由使用者持取的持取装置，其包括渐宽的基部64，同时也使得自动注射设备10在放置在水平支撑上时竖直地立起来。取下部件18包括用于钩固保护盖42的两个钩固爪部66。这两个钩固爪部66位于取下部件18的内部，在取下部件18被安装在自动注射设备10上时围绕注射管12在直径上相对地分布。两个钩固爪部66自远端开口62起向着取下部件18的近端端部轴向地(沿X轴)延伸，从该近端端部凸出。如在图4中可见，每个钩固爪部66都包括用于在将注射管12插入注射管支撑件14时与保护盖42的外部侧壁协作的近端斜坡部68，以及用于与其上安装有取下部件18的端部套筒16协作的外部斜坡部70。每个钩固爪部66另外还包括旨在与注射管12的保护盖42的近端翻边协作的肩部72，以允许当使用者轴向地拉动取下部件18时取下该保护盖。而且，当使用者轴向地拉动取下部件18时，每个外部斜坡部70允许通过与端部套筒16的协作，使得钩挂爪部66压紧抵靠保护盖42。由此，取下部件18能够在从自动注射部件10将其取下时驱动保护盖42。取下部件18以可拆卸的方式被固定在端部套筒16的远端端部上，由此本身形成用于持取保护盖42的持取装置(如图26所示)。取下部件18此外在钩固爪部66两侧在其壁的内部面上包括用于与端部套筒16协作的两个凸销74。

如图1和2所示，取下部件18被取下之后，端部套筒16形成自动注射设备10的远端端部。该端部套筒由此旨在注射过程中与病人的皮肤接触。端部套筒16被添置在注射管支撑件14的远端端部14D上。该端部套筒被安装为相对于注射管支撑件14在注射位置与保护位置之间滑动，在注射位置上，注射管支撑件14和端部套筒16轴向地(沿着X)靠近，在保护位置上，注射管支撑件14向着远端方向轴向地远离端部套筒16。设置在端部套筒16的内部壁中的滑槽57和由注射管支撑件14的外壁承载的引导杆56形成端部套筒16与注射管支撑件14之间的协作装置，通过它们的协作而使得端部套筒16相对于注射管支撑件14的滑动是可行的。端部套筒16具有呈围绕注射轴线X的截锥状的整体形状，在两个端部处是开口的且近端直径大于远端直径。

如在图26和28中可见，端部套筒16包括两个保持止挡件76，其每个都由弹性爪部78承载。每个弹性爪部78都自端部套筒16的远端端部向着近端端部轴向地(沿着X)延伸，并从端部套筒16的内表面凸出。两个弹性爪部78相对于一条通过注射轴线X的对称轴线相对于彼此对称。由此，每个弹性爪部78都轴向地(沿着X)延伸，并具有这样的近端端部：该近端端部具有沿着大致径向的平面延伸的表面，该表面形成用于轴向地保持注射管12的止挡件76，阻止注射管12不合时宜地向着自动注射设备10的远端端部移动。每个弹性爪部78都在压紧位置和分开位置之间可变形，压紧位置构型为将注射管12向着远端方向轴向地保持在注射管支撑件14中，移开位置构型为允许将设有保护盖42的注射管12从注射管支撑件14的近端端部向着远端方向轴向地(沿着X)插入。当端部套筒16处于注射位置上时(在图28中可见)，注射管支撑件14的维持舌件53将弹性爪部78维持在压紧位置上，维持舌件53由此阻止弹性爪部78处于其分开位置并由此阻止注射管12(向着自动注射设备10的近端端部)缩回。此外，当端部套筒16处于注射位置上时，其包裹维持舌件53以阻止由于弹性爪部78分开而引起的维持舌件53的分开。

如在图5和6中可见，端部套筒16还在其近端端部处包括用于将端部套筒16保持在注射管支撑件14上的保持装置，其包括旨在引导注射管支撑件14的两个径向凸部52的滑动的两个近端窗口80，所述两个径向凸部通过卡固被组装在近端窗口80中。端部套筒16的近端端部还在其外部侧壁上包括旨在与定位控制部件20协作以将其维持在位置上的两个径向凸出的凸销82(见图5和6)。

为了确保取下构件18不从端部套筒16不合时宜地脱离，端部套筒16另外还在其内壁的远端部分上包括用于保持取下构件18的保持装置，其包括旨在通过夹紧或卡固与取下部件18的两个凸销74协作的两个空腔84(见图6和7)。由此避免保护盖42相对于端部套筒16的旋转，该旋转会产生保护盖42的内部塞子被注射针头32的斜面的切割棱切下一小块，该现象是已知的并命名为“coring”(成芯)。为了允许在将注射管12插入注射管支撑件14中之后取下端部套筒16上的取下部件18，端部套筒16还在其内壁的远端部分上在两个空腔84的两侧包括用于引导取下部件18的引导装置，其包括两条轴向(沿着X)滑槽86。可以理解，端部套筒16围绕注射管支撑件14的远端端部地被添置，以使得注射管支撑件14在端部套筒16内部滑动。

活塞杆19允许将压力传递到活塞40上，以注射液体产品。如在图12中可见，该活塞杆包括朝向活塞40并旨在尤其在注射过程中与活塞40的近端端部40D接触的远端端部19D。活塞杆19的该远端端部19D的横截面具有防错轮廓，更准确地说是非圆形轮廓。活塞杆19此外包括与远端端部19D相对的近端端部19P，其构型为与被注射弹簧24激活的活塞操控部件22协作。活塞杆19的近端端部19P整体呈围绕注射轴线X的柱状形状并包括围绕注射轴线X成角度地分布的、旨在与活塞操控部件22协作的四个径向凸部87。如在图12中可见，在活塞支撑件19中设置有大致彼此面对并在直径上相对的两个滑动凹槽88。每个滑动凹槽88都可例如由轴向槽形成。这两个滑动凹槽88沿着活塞杆19轴向地(沿着X)延伸，并限定所述横截面的防错轮廓。这些滑动凹槽88旨在与用于使得定位环50对齐的凸轮协作。活塞支撑件19还包括设置在其远端端部19D上的用于轴向地保持定位环50的远端止动件90，更确切地说是在直径上相对的两个远端止挡件。优选地，远端止挡件90由设置在每个滑动凹槽88中的横向槽形成。

图11所示的定位环50旨在与活塞杆19协作以同时允许活塞杆19良好的轴向和角度定位，并阻止活塞杆19撤出到运作环50、甚至自动注射设备10之外。轴向定位允许确保既相对于活塞40、又相对于活塞操控部件22的正确位置。角度定位不仅能够阻止活塞杆19在激活活塞杆19时围绕自身旋转，而且还确保相对于注射管支撑件14的预定角度朝向，允许活塞杆19和活塞操控部件22的轴向止挡以及随后的轴向释放，这些构型是在活塞操控部件22相对于活塞杆19旋转之后实施的。定位环50旨在被添置在注射管支撑件14的近端端部14P上。为了阻止定位环50相对于注射管支撑件14自由旋转，定位环50包括用于在注射管支撑件14的近端端部14P上锁定定位环50角度的角度锁定(calage)装置98。如在图13中或图26中可见，这些角度锁定装置98可例如包括旨在插入注射管支撑件14的轴向凹处48中的外部锁定凸销。设置在定位环50上的活塞杆19的轴向定位装置包括保持活塞杆19轴向位置的轴向保持止挡件94，其在此由弹性爪部96承载，弹性爪部从近端垫圈50P向着定位环50的远端端部50D轴向地延伸。更确切地说，定位环50包括在径向相对的两个弹性爪部96，其每个都承载轴向保持止挡件94，其在该例中由用于轴向保持活塞杆19的轴向保持凸销形成。每个轴向保持止挡件94通过与活塞杆19的相应远端止挡件90协作而使得活塞杆19不能够(通过向着近端方向的拉伸)在组装之前完全被拉出定位环50或在组装之后完全被拉出注射管12。用于将活塞杆19轴向地定位在定位环50上的轴向定位装置此外被设置为使得，在自动注射设备10的存储构型中，如在图14中可见，在活塞杆19的远端端部19D与活塞40的近端端部40P之间存在间隙，优选地包括在0.5到2mm范围内、例如大约1mm的间隙。定位环50此外包括用于将活塞杆19在角度上定位于定位环50的角度定位装置，其包括活塞杆19的通过开口92，该通过开口具有与活塞杆19的远端端部19D的防错轮廓互补的防错轮廓。由此，通过开口92确保活塞杆19在自动注射设备10运作的整个期间相对于定位环50确定且受控的角度定位。

在图2中，示出了定位控制部件20，其包括两个部分，即旨在通过包括多个凹处和凸销的卡固装置100围绕注射管支撑件14彼此卡固的两个半壳体。定位控制部件20的整体形状由此为轴线为X的管状。定位控制部件20的远端端部设有用于保持端部套筒16的保持装置，其包括旨在与端部套筒16的外部侧壁的两个凸出凸销82(见图6)协作的锁固窗口101。该锁固窗口101具有卡口形状，以允许通过轻微的旋转来组装端部套筒16与定位控制部件20。一旦组装之后，在自动注射设备10运作的整个期间，端部套筒16和定位控制部件20相对于彼此固定。如在图18中可见，定位控制部件20还包括第一和第二凸轮路径102和104，它们旨在分别与第一和第二定位控制凸轮46、106协作，第一和第二定位控制凸轮46、106分别由针头操控部件21(图15)和活塞操控部件22(图16)承载。由此，由于针头操控部件21和活塞操控部件22具有分别的凸轮路径，一旦激活自动注射设备10之后，将注射针头32插入病人身体的步骤和注射装在注射管12中的液体产品的步骤是分别且分离的步骤，以使得这些步骤每个都以精确、在时间上受控且适于所注射的液体产品的方式被实施。这还能够确保在注射开始之前将注射针头32插入到病人皮肤11中的良好深度处。另外，如在图18中可见，第一凸轮路径102具有与第一凸轮路径102的其余部分相比更加倾斜的部分，即倾斜大约45°，这允许注射针头32在起始时逐渐地前进，由此限制病人的痛感。注射针头32的前进速度可以通过更改第一凸轮路径102的倾斜度而调节。

如在图15中可见，针头操控部件21具有管状的整体形状。该针头操控部件在其近端端部21P处包括用于与由活塞操控部件22承载的互补的联接装置临时联接的临时联接装置112(图16)，以使得针头操控部件21和活塞操控部件22在由注射弹簧24施加推力起始时在运动上时联结的。由此，当注射弹簧24开始推动活塞操控部件22时，该注射弹簧还推动针头操控部件21，该针头操控部件由于在该阶段也联接到注射管支撑件14所以将向着远端方向推动注射管支撑件14，由此允许将注射针头32插入病人的皮肤11中。更确切地说，临时和互补联接装置112、114包括具有相互钩固形状的两个互补部分，例如轴向地延伸的反转的钩部，第一钩部由针头操控部件21的近端端部21P承载，第二钩部由活塞操控部件22的远端端部22D承载。此外，针头操控部件21包括从针头操控部件21的内表面凸出的轴向的引导肋部108，并在其远端端部21D处包括从其内表面凸出并具有漏斗形状的锁固销107，漏斗的细部分朝向远端侧。锁固销107旨在与注射管支撑件14的近端端部14P的外部肩部45协作。实际上，在自动注射设备10运作起始时，在将注射针头32插入病人的皮肤中的过程中，该外部肩部45形成锁固针头操控部件21的锁固凸起。如在上文中所详细说明的，在组装自动注射设备10的近端组件和远端组件时，外部肩部45由此允许将针头操控部件21钩固在注射管支撑件14的近端端部14P上，所述组装通过如下方式发生：锁固销107轴向地插入注射管支撑件14的引导轨道49，然后针头操控部件21相对于注射管支撑件14旋转，以使得当自动注射设备10在使用之前处于存储位置上时，外部肩部45被轴向地(沿着注射轴线X)卡在远端侧的锁固销107与近端侧的引导肋部108的远端端部之间。针头操控部件21另外还在其外表面和远端端部21D上包括第一凸轮46，其旨在与设置在定位控制部件20中的第一凸轮路径102协作。

尤其在图16中可见，活塞操控部件22具有管状的整体形状。该活塞操控部件构型为在注射弹簧24的作用下(通过活塞杆19)在活塞40上施加力。即，活塞操控部件22旨在将注射弹簧24的力传递给活塞40，更具体地是通过活塞杆19传递。该力能够使得活塞40向着自动注射设备10的远端方向轴向地(沿着X)移动，以将液体产品注射到病人的皮肤中。活塞操控部件22承载可收放止挡件118，其在将注射弹簧24保持在压缩状态的工作构型与释放注射弹簧24的收起构型之间收放。更确切地说，控制部件22包括在直径上相对的、半柔性的两个半环形弹性爪部116，其每个都承载旨在与外部盒体25的锁定部件协作的可收放止挡件118。承载可收放止挡件118的每个半环形弹性爪部116向着自动注射设备10的近端端部轴向地(沿着X)延伸，每个半环形弹性爪部116因此在赋予可收放止挡件118工作构型的径向分开的休止构型与赋予可收放止挡件118收起构型的径向回缩构型之间可变形。活塞操控部件22的每个半环形弹性爪部116另外还具有纵向窗口120，其允许变形，以方便围绕两个半环形弹性爪部116组装注射弹簧24和注射弹簧24的保持环23。由此，每个可收放止挡件118当其处于其工作构型中时径向地分开。这尤其允许活塞操控部件22的每个可收放止挡件118处于径向凸出位置。此外，每个可收放止挡件118当其处于其收起构型中时径向回缩，以尤其处于径向收起位置。活塞操控部件22在其远端端部22D处具有柱状整体形状，其承载互补联接装置114和第二凸轮106，并限定形成注射弹簧24台座的外部近端肩部115。该近端肩部115还贯穿有开孔，向着近端端部22P延伸以形成轴向缝119。活塞操控部件22构型为能够相对于活塞杆19、在推力构型与释放活塞杆19的构型之间旋转可动，在推力构型过程中，活塞操控部件止挡地抵着径向凸部87并在活塞杆19上施加推力，在释放活塞杆19的构型中，活塞操控部件不再止挡地抵住径向凸部87并释放由轴向缝19形成的通道，以使得活塞杆19能够向着近端方向回缩。

保持环23允许将注射弹簧24保持在压缩状态。更确切地说，在注射前，借助于由活塞操控部件22承载的可收放止挡件118与由保持环23承载的互补表面协作而将注射弹簧24维持在其压缩状态。换句话说，处于工作构型中的可收放止挡件118止挡地抵着由注射弹簧24的保持环23承载的互补表面。该保持环23被添置在定位控制部件20的近端端部20P上。为此，该保持环具有在直径上相对的两个外部锁定凸销121，其旨在与定位控制部件20的互补凹处协作而锁定保持环23。此外，保持环23的远端端部形成注射弹簧24的近端台座，并且近端端部形成可收放止挡件118的互补止挡表面。

注射弹簧24是注射的主动力。因此，注射弹簧必须具有足够的力，一方面使得注射针头32能够扎进病人身体中、另一方面使得活塞40能够在注射管主体26中移动以注射液体产品。其力优选地高于20牛顿，对于相对黏的液体产品或对于注射管/针头的截面比较高时甚至为50牛顿或甚至80牛顿。该注射弹簧24在使用自动注射设备10之前的压缩状态与注射装在注射管主体26中的液体产品之后的延展状态之间可变形。如在上文中所述，在注射前，借助于由活塞操控部件22承载的可收放止挡件118与由保持环23承载的互补表面的协作，注射弹簧24被维持在其压缩状态。该可收放止挡件118实际上在对应于保持注射弹簧24的径向凸出位置的、将注射弹簧24保持在压缩状态的工作构型与释放注射弹簧24允许其放松的收起构型之间可收放。

外部盒体25在该例子中是包裹自动注射设备10大部分零件的零件。该外部盒体尤其允许自动注射设备10的这些零件与外部隔离。外部盒体25也包括用于将可收放止挡件118锁定在其工作构型中的锁定部件122，其被设置在自动注射设备10的外部盒体25的近端端部中。该锁定部件122可处于锁定位置和解锁位置，在锁定位置上，该锁定部件在可收放止挡件118上施加压力以阻止其处于其收起构型中，在解锁位置上，可收放止挡件118能够自由地处于其收起构型中。更确切地说，如在图20中可见，外部盒体25的近端端部25P包括径向表面，该径向表面在解锁销124周围被挖空(呈相互面对的两个分别的开孔)，以使得其至少当锁定部件122处于锁定位置上时被承载可收放止挡件118的活塞操控部件22的半环形弹性爪部116贯穿。锁定销124包括轴向地(沿着X)分布并具有不同直径的两个段部，即锁定段部126和解锁段部128。如果考虑经过可收放止挡件118的轴向剖面，锁定段部126的径向尺寸大于解锁段部128的径向尺寸，以使得当锁定部件122处于锁定位置上时，锁定段部126在可收放止挡件118上施加径向压强。解锁段部128则当锁定部件122处于解锁位置上时构建可收放止挡件118的净空空间。锁定段部126和解锁段部128在远端侧彼此错开。锁定部件122还承载斜坡部130，其旨在通过斜坡效应与承载可收放止挡件118的活塞操控部件22的半环形弹性爪部116协作，以使得可收放止挡件从其工作构型转换到其收起构型。由此，解锁段部128在远端侧至少部分地面对斜坡部130。如在下文中详细说明的，锁定部件122从锁定位置到解锁位置的转换是通过自动注射设备10的远端端部在病人皮肤上按压来触发的。

以下说明自动注射设备10的主要运作步骤。

如在图1中可见，对于使用者来说，自动注射设备10以十几厘米长的管筒状的形式呈现。使用者仅可见和可通达外部盒体25和取下部件18或端部套筒16——如果取下部件18被取下。

第一运作步骤在于用一只手拿着用于取下保护盖42的取下部件18，用另一只手拿着外部盒体25，并沿着注射轴线X方向向着远端方向拉动取下部件18。轴向拉伸运动激活每个钩固爪部66的外部斜坡部70，压紧两个钩固爪部66抵着保护盖42，促进每个钩固爪部66的肩部72与保护盖42的近端翻边之间的接触。由此，如图25所示，取下部件18的取下允许取下保护盖42，由此暴露注射针头32。然而注射针头32仍是不可通达的，这是因为，如图27所示，它被端部套筒16包裹。一旦从自动注射设备10取走取下部件18之后，端部套筒16就形成自动注射设备10的远端端部，并且自动注射设备10就准备好被使用。在该阶段，注射针头32缩回到端部套筒16中3mm(毫米)，以避免意外针扎。根据下一个步骤，将端部套筒16的远端端部放置为抵着病人的皮肤11，在期望注射装在注射管12中的医疗液体的位置处。该步骤之后是解锁步骤，在该解锁步骤过程中，在外部盒体25上向着远端方向施加轻微的轴向压力。自动注射设备10的远端端部在病人的皮肤11上的该按压触发外部盒体25向着端部套筒16的轴向移动。换句话说，端部套筒16在外部盒体25中向着其近端端部略微地滑动，并导致定位控制部件20和保持止挡件23在外部盒体25中向着外部盒体25的近端端部的滑动。该滑动导致由活塞操控部件22的近端端部承载的可收放止挡件118的解锁。如图27所示，自动注射设备10由此处于注射前的位置上。解锁步骤之后是自动注射的触发步骤，在该步骤过程中，使用者延续在解锁步骤时开始的轴向压强，通过在病人的皮肤11上按压而继续向外部盒体25上施加轴向压强。该附加压强导致保护弹簧15a、15b的压缩，这首先使得端部套筒16和注射管支撑件14沿轴向(X)靠近。由此，端部套筒16在外部盒体25内部向着其近端端部进一步滑动，导致定位控制部件20和活塞操控部件22在外部盒体25中向着外部盒体25的近端端部的附加滑动。由此，由活塞操控部件22承载的可收放止挡件118向着外部盒体25的近端端部滑动，这通过可收放止挡件118与外部盒体25的近端表面之间的斜坡效应而导致其收起到保护环23的作用范围之外，使得注射弹簧24被释放。

注射弹簧24的释放触发一连串反应，其造成注射针头32扎入病人身体中并注射装在注射管主体26中的液体产品。要指出的是，在这些操作过程中注射针头32的行程为9mm，使得注射针头32超出大约6mm，对应于在病人的皮肤11中的注射深度。特别地，注射弹簧24向着远端方向在活塞操控部件22施加推力，而该活塞操控部件在该阶段借助于临时和互补联接装置112、114的交错而与针头操控部件21联接。经由外部肩部45与注射管支撑件14联结的针头操控部件21的移动导致注射管支撑件14产生向着远端方向移动。由于注射管12安装为与注射管支撑件14联结，注射管12本身也被推向自动注射设备10的远端端部，注射针头32射出端部套筒16之外。一方面通过注射管支撑件14的径向凸部52在端部套筒16的近端窗口80中的滑动、另一方面通过引导杆56在端部套筒16的沟槽57中的滑动，而实现端部套筒16和注射管支撑件14的该轴向靠近通过。在图27(在插入注射针头32之前)和图28(在插入注射针头32之后)中示出了该轴向靠近。一旦注射针头32被插入病人的皮肤11中，注射就可以开始了。要指出的是，与注射针头32的扎入同时地，针头操控部件21的第一凸轮46被定位控制部件20的对应的第一凸轮路径102、更确切地说由该第一凸轮路径102的45°倾斜部分所引导。由此导致注射针头32扎入病人的皮肤中的速度比注射弹簧24放松而不加限制的速度更低，使得与注射针头12扎入相关的痛感被有利地减小。

与针头操控部件21的轴向移动同时地，由于第二凸轮106在倾斜的第二凸轮路径104中的协作，活塞操控部件22相对于针头操控部件21产生围绕注射轴线X的旋转。该旋转导致针头操控部件21与活塞操控部件22解除联接，并导致通过活塞操控部件22与活塞杆19的近端端部19D、更准确地说与径向凸部87形成止挡而实现的活塞操控部件22与活塞杆19联接。由此，由注射弹簧24在活塞操控部件22上施加的推力体现为作用在活塞杆19上、又因此作用在注射管主体26中的活塞40上的推力，从而导致将液体产品注射到病人身体中。

可以理解，通过第一和第二凸轮46、106与定位控制部件20的相应的第一和第二凸轮路径102、104之间的协作来控制针头操控部件21与活塞操控部件22的相对轴向前进。由此，针头操控部件21和活塞操控部件22的第一和第二凸轮46、106与定位控制部件20的相应的第一和第二凸轮路径102、104之间的协作允许独立地控制注射针头32扎入病人皮肤11中和注射装在注射管主体26中的医疗液体。要指出的是，相继联接机构(包括在第一时间注射针头操控部件21与活塞操控部件22的联接和在第二时间活塞操控部件22和活塞杆19的联接)允许使得注射针头32的扎入与注射完全独立，即在开始注射之前必须达到注射针头32的正确深度，这避免不正确的注射。

一旦终止注射之后，由于活塞操控部件22的旋转，注射管支撑件14在活塞操控部件22中自由地回升，所述旋转允许使得活塞杆19的径向凸部87与轴向缝119对齐，由此腾出使得活塞杆19能够相对于活塞操控部件22向着近端方向回缩的通道。注射管支撑件14由此轴向地远离端部套筒16，注射针头32收起到端部套筒16中，由此避免任何受伤风险。两个保护弹簧15a、15b可自由地放松，其不再承受由注射弹簧24施加的力，并形成保护位置，在该保护位置上，注射管支撑件14轴向地远离端部套筒16，表现为注射针头32收起到端部套筒16中，由此避免任何受伤风险。

要指出的是，尤其在注射的整个期间，注射管12都受压，它被保持在自动注射设备10的内部，而施加在活塞杆19的近端端部上、因此施加在活塞40上的压强可以是大的。如在图28中可见，在注射时期的整个期间，允许保持注射管12的是注射管12的远端肩部30与由端部套筒16的弹性爪部78承载的两个保持止挡件76之间的协作，即接收由注射弹簧24施加在活塞40上的应力的是注射管12的远端端部。换句话说，在注射弹簧24在活塞杆19上施加压强以使得活塞40在注射管主体26中移动期间，端部套筒16的弹性爪部78在自动注射设备10的远端方向上确保轴向地(沿着X)保持注射管12，以使得注射时由注射弹簧24施加在活塞杆19上的压强在注射管12的远端端部上产生压强，但不在注射管12的凸缘38处产生压强。由于注射管的凸缘是脆弱的区域，由此显著地减小注射管12断裂的风险，注射弹簧24可从刚性很大的弹簧中选择，以允许例如注射黏性非常大、直至100CP的产品和/或使用小直径的注射针头32。

根据一个未示出的实施变型，凸缘可以支承在弹性环上，允许由注射管的远端部分承受大部分轴向压强，相应地减小注射管主体在凸缘处承受的压强。

此外要指出的是，在注射的整个期间，端部套筒16包裹注射管支撑件14的四个维持舌件53，以阻止在注射管12的远端肩部30在保持止挡件76上施加的压力作用下弹性爪部78分开而引起的维持舌件53分开。由此，维持舌件53被端部套筒16的近端部分维持在压紧的位置上。这样，通过斜表面54与弹性爪部78之间的止挡效应来阻止弹性爪部78在注射弹簧24施加的压力作用下分开，因此允许保持注射管12的远端肩部30(见图28)。

可以理解，由于端部套筒16的弹性爪部78在自动注射设备10的远端方向上确保注射管12轴向(沿着X)保持，注射时由注射弹簧24施加在活塞杆19的压强在注射管12的远端端部上产生压强，但不在注射管12的凸缘38处生成压强。

现在说明组装自动注射设备10的主要步骤。

整体而言，自动注射设备10的组装包括四个主要步骤：

-组装包括注射管支撑件14的远端子组件的步骤；

-自注射管支撑件的近端端部14P将注射管12插入注射管支撑件14的步骤；

-将预先与活塞杆19组装的定位环50插到注射管支撑件14的近端端部14P上的步骤，定位环50和近端端部14P优选地借助于轴向定位装置94相对于彼此轴向地定位；

-将近端子组件从活塞杆19上方添置并与远端子组件组装的步骤。

首先组装称作远端子组件的第一子组件。为此的第一步骤包括通过凸销74在空腔84中的卡固来装合端部套筒16和取下部件18。取下部件18的钩固爪部66在端部套筒16的轴向滑槽86中滑动，直至凸销74卡固在空腔84中。该步骤的下一个步骤是，通过注射管支撑件14的径向凸部52(借助于斜坡部55)在端部套筒16的近端窗口80中的装合来使得注射管支撑件14与端部套筒16卡固。保护弹簧15a、15b在注射管支撑件14和端部套筒16的卡固之前被套在引导杆56上，并通过这两个零件的卡固被维持在位置上。

此外，组装称作近端子组件的第二子组件。为此，组装定位控制部件20、针头操控部件21、活塞操控部件22、保持环23、注射弹簧24和外部盒体25。更确切地说，首先，将注射弹簧24组装到活塞操控部件22的近端端部上，同时通过保持环23与活塞操控部件22承载的可收放止挡件118的协作维持注射弹簧24压缩。然后，将这些元件布置在定位控制部件20的两个半壳体中的一个中，并同时将针头操控部件21添加到与活塞操控部件22联接的位置上。然后将定位控制部件20的第二半壳体固定到第一半壳体上，然后围绕这些元件套上外部盒体25，通过外部盒体25的远端端部与定位控制部件20的远端端部的卡固来完成组装，该卡固仍留出轴向滑动的可能性，准许定位控制部件20相对于外部盒体25缩回。

此外组装称作中间子组件的第三子组件。该子组件包括设有定位环50的活塞杆19。

设有其保护盖42和活塞40的注射管12此外形成单独的另一元件。

通过将注射管12插入远端子组件中来组装自动注射设备10，即从注射管支撑件14的近端端部将注射管12插入注射管支撑件14的。在该插入时，由于端部套筒16和注射管支撑件14处于轴向远离的位置上，端部套筒16不包裹注射管支撑件14的四个维持舌件53，由此这四个维持舌件53能够在注射管12的保护盖42通过时自由地径向分开。端部套筒16的弹性爪部78通过与保护盖42的协作被维持在其分开位置上，由此允许从注射管支撑件14的近端端部向着远端方向插入设有保护盖42的注射管12。一旦注射管12和远端子组件组装好之后，通过定位环50与注射管支撑件14的轴向凹处48的协作，将中间子组件添置到注射管主体26的近端端部中。然后，通过尤其将针头操控部件21的锁固销107插入注射管支撑件14的引导轨道49内部，而在活塞杆19上方添置近端子组件，并通过相对于外部盒体25旋转取下部件18而锁定整体，尤其是产生锁固销107的旋转以使得注射管支撑件14的外部肩部被锁固在锁固销107与引导肋部108之间。

可以理解，该组装特别容易实施，无需复杂工具。

本发明不限于所说明的实施方式，本领域技术人员能够领悟其它实施方式。在多种可考虑的变型中，要指出的是，将活塞杆19通过螺固添置在活塞40上是可行的。在该情况下，定位环50处于在活塞杆19上的缩回位置上时被组装，然后螺固活塞杆19，然后使得定位环50滑动以将其锁定在注射管支撑件14上并激活轴向定位装置。

Claims (10)

1.一种液体产品自动注射设备(10)，其具有远端端部和相对的近端端部，其特征在于，该设备包括：

-注射弹簧(24)，其在所述自动注射设备(10)使用之前的压缩状态与注射后的延展状态之间可变形；

-活塞操控部件(22)，其构型为在所述注射弹簧(24)的作用下在活塞(40)上施加力以允许所述活塞(40)向着所述自动注射设备(10)的远端方向移动，所述活塞操控部件(22)承载可收放止挡件(118)，其在将所述注射弹簧(24)保持在所述压缩状态下的工作构型与释放所述注射弹簧(24)的收起构型之间收放，

-用于将所述可收放止挡件(118)锁定在其工作构型中的锁定部件(122)，该锁定部件(122)能够处于锁定位置和解锁位置，在所述锁定位置上，所述锁定部件在所述可收放止挡件(118)上施加压强以阻止其采取收起构型，在所述解锁位置上，所述可收放止挡件(118)能够自由地采取收起构型。

2.如权利要求1所述的自动注射设备(10)，其中，所述锁定部件(122)包括设置在所述自动注射设备(10)的外部盒体(25)的近端端部(25P)中的中央锁定销(124)。

3.如权利要求2所述的自动注射设备(10)，其中，所述外部盒体(25)的近端端部(25P)包括径向表面，该径向表面在所述中央锁定销(124)的周围被挖空以使得其至少当所述锁定部件(122)处于所述锁定位置上时被承载所述可收放止挡件(118)的弹性爪部(116)贯穿。

4.如权利要求2或3所述的自动注射设备(10)，其中，所述中央锁定销(124)包括轴向地分布并具有不同直径的两个段部(126、128)，即锁定段部(126)和解锁段部(128)，如果考虑经过所述可收放止挡件(118)的轴向截面，则所述锁定段部(126)的径向尺寸大于所述解锁段部(128)的径向尺寸，使得当所述锁定部件(122)处于所述锁定位置上时，所述锁定段部(126)在所述可收放止挡件(118)上施加径向压强，并且当所述锁定部件(122)处于所述解锁位置上时，所述解锁段部(128)构建所述可收放止挡件(118)的净空空间。

5.如上述权利要求中任一项所述的自动注射设备(10)，其中，所述锁定部件(122)承载斜坡部(130)，其旨在通过斜坡效应与承载所述可收放止挡件(118)的弹性爪部(116)协作，以使所述可收放止挡件(118)从所述工作构型转换到所述收起构型。

6.如上述权利要求中任一项所述的自动注射设备(10)，其中，通过将所述自动注射设备(10)的远端端部按压在病人的皮肤(11)上来触发所述锁定部件(122)从所述锁定位置到所述解锁位置的转换。

7.如上述权利要求中任一项所述的自动注射设备(10)，其中，所述可收放止挡件(118)当位于其工作构型中时径向地分开，以尤其是处于径向凸出位置，并且所述可收放止挡件(118)当处于其收起构型中时径向地回缩，以尤其是处于径向收起位置。

8.如上述权利要求中任一项所述的自动注射设备(10)，其中，所述可收放止挡件(118)由向着所述自动注射设备(10)的近端端部轴向延伸的弹性爪部(116)承载，所述弹性爪部(116)在以下构型之间可变形：

-赋予所述可收放止挡件(118)工作构型的径向分开的休止构型，和

-赋予所述可收放止挡件(118)收起构型的径向回缩构型。

9.如上述权利要求中任一项所述的自动注射设备(10)，其中，处于所述工作构型的所述可收放止挡件(118)止挡地抵着由所述弹簧的保持环(23)承载的互补表面，该保持环(23)被添置在包括凸轮路径(102、104)以调节所述自动注射设备(10)的元件(21、22)在所述注射弹簧(24)的作用下的移动的定位控制部件(20)上。

10.如上述权利要求中任一项所述的自动注射设备(10)，其中，所述活塞操控部件(22)包括在直径上相对的两个半环形弹性爪部(116)，其每个都承载可收放止挡件(118)，每个半环形弹性爪部(116)都具有纵向窗口(120)，其允许变形以方便围绕所述两个半环形弹性爪部(116)组装所述注射弹簧(24)和所述弹簧的保持环(23)。