CN109689131A - 药剂递送设备 - Google Patents

Abstract

一种药剂递送设备(100)，其用于通过插管(16)将药剂从容器(12)递送到注射部位。该设备包括底盘(106)、用于沿容器轴线(A)驱动活塞构件(22)以通过插管(16)排出药剂的驱动机构(400)以及用于保持容器(12)、插管(16)和驱动机构(400)的滑架(200)。提供插入机构(70、120、130、504)，其用于相对于底盘(106)沿插入方向(H)移动滑架(200)，并且提供插管弯曲机构(300)，其用于在滑架(200)沿插入方向(H)移动之前，使插管(16)绕弯曲轴线(B)弯曲以使插管(16)的至少一个端部部件与插入方向(H)基本上对齐。

Description

药剂递送设备

技术领域

本发明涉及适合于将药剂递送给患者的设备。具体地，但非排他地，本发明涉及其中设备的启动致使插管(cannula)自动插入注射部位并通过插管注射来递送药剂的设备。

背景技术

经设计用于自动针插入和注射单个预定剂量的药剂的注射设备在本领域中称为自动注入器(auto-injector)。这种设备通常包括允许用户抓握设备的壳体、包含药剂的预填充注射器(pre-filled syringe)以及驱动机构。预填充注射器包括在其远端具有固定的皮下注射针的管状玻璃筒、用于保护和密封针的针罩以及可滑动地容纳在筒中的止动件。这种类型的预填充注射器的一个示例可以在注册商标Hypak(美国新泽西州的BectonDickinson公司)下获得。

注射器可在壳体内在初始缩回位置和展开位置之间轴向移动，在初始缩回位置中，针缩回在壳体中，在展开位置中，针从壳体的端部突出。

在注射器处于缩回位置的情况下，壳体的远端通过盖封闭。为了准备该设备以便于使用，盖被移除。盖被布置成夹住刚性针罩，使得盖的移除将刚性针罩拉离针。

然后将壳体的远端靠着皮肤放置，并且用户操作设备的触发器(诸如按钮)，以启动驱动机构。驱动机构通常包括柱塞，该柱塞通过压缩弹簧在远侧方向上偏置。柱塞最初通过闩锁布置被保持在初始闩锁位置。在启动驱动机构时，柱塞从闩锁位置释放并且可以在压缩弹簧的力的作用下向远侧移动。

最初，柱塞的释放致使注射器从缩回位置移动到展开位置，使得针刺穿皮肤。随后，柱塞迫使止动件沿远侧方向注射药剂。

一些自动注入器设备还包括针缩回机构，以便一旦药剂已经被递送就将针从皮肤中抽出并将其缩回到设备中。针缩回机构通常包括缩回弹簧和用于将缩回弹簧联接到注射器的联接布置。一旦联接，缩回弹簧向注射器施加力，该力沿近侧方向作用以使针朝向缩回位置移回。当柱塞接近或到达其远侧行程的末端时，可以启动联接布置以缩回针。

这些类型的自动注入器可以方便患者自我施用测量剂量的药剂，但是它们也可以由训练有素的医务人员使用。在两种情况下，与传统注射器相比，自动注入器通常提供增加的用户安全性，例如通过确保用于递送药剂的针在药剂递送之前和/或之后被遮蔽，并且通过包含互锁装置或其他安全设备以防止所述设备意外操作。

然而，现有的自动注入器设备会具有若干缺点。例如，上述驱动机构导致相对长的设备，因为柱塞和压缩弹簧被设置成与注射器同轴的布置。对于某些应用，希望提供更紧凑和符合人体工程学的布置。

设备部件的线性布置的另一个结果在于在操纵触发器以启动该设备时并且在随后的药剂递送期间，设备的远端必须牢固地保持与注射部位接触。为了确保最佳的针穿透并最大限度地减少不适，设备的主体应保持垂直于注射部位并尽可能少地移动。对于一些用户来说这可能相对困难，诸如手动灵活性降低、视力受损等的个人等等，并且当注射发生在相对长的时间段内时，诸如在待递送大量药剂时或使用高粘度药剂时，这可能特别成问题。

此外，通过设备远端处的相对小的接触面积施加到注射部位的力可能相对较高，从而可能导致不适和皮肤的临时斑痕(marking)。

通常需要相对强的驱动弹簧以确保药剂递送通过针。当药剂具有相对高的体积、高粘度和/或当针具有精细的规格时，尤其如此。当强力驱动弹簧也用于驱动针的插入时，在注射器上产生的冲击载荷可能导致注射器的损坏和患者的不适。

而且，当提供针缩回机构时，存在在全部期望剂量的药剂已经被递送之前可能发生针的缩回的风险。例如，由于制造公差引起的部件尺寸的变化可能引起针缩回被触发的点的变化，这可能导致针的过早缩回。如果注射后针缩回太快，设备部件(特别是止动件和柱塞)中的弹性应变的松弛会导致药剂即使在柱塞已经标称达到其行程的末端之后流过针，从而导致无法递送完整的剂量。而且，如果在药剂有时间消散到周围组织中之前缩回针，则药剂可能通过穿刺从注射部位丢失。

因此，希望提供一种克服或减轻一些上述问题的注射设备。

发明内容

在此背景下，在本发明的第一方面，提供了一种用于通过插管将药剂从容器递送到注射部位的药剂递送设备，该设备包括：底盘；用于沿着容器轴线驱动容器的活塞构件以通过插管排出药剂的驱动机构；用于保持容器、插管和驱动机构的滑架；用于使滑架从起始位置相对于底盘沿插入方向移动的插入机构；以及插管弯曲机构，其用于使插管绕弯曲轴线弯曲，以在滑架沿插入方向移动之前使插管的至少端部部件与插入方向基本上对齐。

通过结合插管弯曲机构，插入方向不需要与设备的起始状态下的插管的取向对齐或平行。因此，插管和容器能够以任何合适的取向容纳在设备内，从而在设备的形状因子以及药剂容器和插管布置的选择方面提供更大的灵活性。特别地，该设备能够用于从预填充的容器递送药剂而不需要插入方向平行于容器轴线，该预填充的容器具有与容器轴线同轴设置的附接的插管或针。因此，可以提供紧凑和/或薄型设备，同时使用预填充注射器形式的广泛可用的药剂包装，诸如Hypak注射器，并且可以避免重新验证在定制的药剂包装中供应药剂所需的成本和时间。

弯曲机构优选地在设备的操作顺序期间自动地操作。例如，设备可以包括用户可移除部件，并且从设备移除用户可移除部件可以触发弯曲机构的操作。例如，用户可移除部件可以为用于从插管移除罩的去罩器。以这种方式，移除去罩器既在内部暴露插管又操作弯曲机构以将插管弯曲成正确的插入取向。在其他示例中，可移除部件可以为安全凸片或类似的可移除安全元件。用户可移除部件可以附接到设备的包装或形成设备的包装的一部分，使得在从包装移除设备时移除用户可移除部件。

弯曲机构可包括弯曲构件，该弯曲构件可沿弯曲轴线轴向移动成与插管接合，并可围绕弯曲轴线转动以向插管施加弯曲力。当提供时，用户可移除部件可阻挡弯曲构件的轴向移动，直到用户可移除部件已从设备移除。弯曲构件可包括用于与插管接合的接合构造。例如，弯曲构件可包括弯曲表面，其用于将弯曲力施加到插管。前者可以被布置成使得当施加弯曲力时插管符合前者的表面。弯曲构件可包括前者。

弯曲机构可包括驱动装置，其用于驱动弯曲构件沿弯曲轴线的轴向移动和/或用于驱动弯曲构件绕弯曲轴线的转动运动。在一个实施例中，驱动装置包括弹簧，该弹簧被布置成向弯曲构件施加轴向力和扭矩。

可以提供引导装置，其用于防止弯曲构件绕弯曲轴线的转动运动，直到弯曲构件已经移动到与插管接合，并且一旦弯曲构件已经与插管接合，就引导弯曲构件的转动运动。引导装置可以例如包括导轨和用于与导轨配合的引导元件。

该设备可包括用于接触注射部位的接触面。弯曲机构可以被布置成在滑架沿插入方向移动时使插管与接触面中的开口对齐。

优选地，容器轴线基本上平行于接触面。这提供了一种薄型设备，其中设备的高度(即设备正交于接触面的尺寸)小于设备的至少一个宽度尺寸。利用这种形状因子，本发明的设备能够更容易地被用户抓握并且在操作期间保持稳定，这与在使用中容器轴线垂直于注射部位的细长笔式设备形成对比。此外，接触面具有相对大的面积，这减小了由设备施加到注射部位的压力，并因此减少了不适和皮肤变红的风险。

弯曲轴线可以基本上平行于接触面。同样，这种布置有助于设备的薄型形状因子。弯曲轴线可以基本上垂直于容器轴线。

该设备可包括互锁布置，其用于防止插入机构的操作，直到插管已与插入轴线对齐。互锁布置可以进一步防止插入机构的操作，直到该设备与注射部位接触。以这种方式，互锁布置用于确保设备以正确的顺序操作。

在一个实施例中，互锁布置可从第一位置切换到第二位置，在第一位置，插入机构的操作被阻止，在第二位置，插入机构的操作是可能的。当提供用户可移除部件时，互锁布置可以由用户可移除部件保持在第一位置，并且互锁布置可以在移除用户可移除部件之后可切换到第二位置。

可以提供传感器装置，其用于在设备的接触面抵靠注射部位放置时将互锁布置切换到第二位置。传感器装置(当被提供时)可以设置在接触面上，并且在将接触面施加到注射部位时，传感器装置可以从突出位置移动到缩回位置。

插入机构可包括用于将滑架保持在起始位置的闩锁布置以及可操作以释放闩锁布置以允许滑架沿插入方向移动的触发器部件。当互锁布置处于第一位置时，可以通过互锁布置阻止触发器部件的操作。

驱动机构可包括：驱动构件，其在驱动机构启动时可相对于滑架移动；驱动装置，其用于沿驱动轴线向驱动构件施加驱动力；以及力传递装置，其用于将驱动力从驱动构件传递到活塞构件。驱动轴线可以基本上平行于容器轴线并与容器轴线间隔开。这种布置提供了紧凑的驱动机构，该驱动机构能够容易地容纳在具有薄型形状因子的设备中。

驱动装置可以布置在力传递装置的至少一部分周围或旁边。例如，驱动装置可包括拉伸弹簧，该拉伸弹簧围绕力传递装置的至少一部分同心地布置。这提供了特别节省空间的设计。为了进一步改善布置的紧凑性，驱动装置可以设置在容器旁边。力传递装置的第一端可以与驱动轴线对齐，并且力传递装置的第二端可以与容器轴线对齐。为此，力传递装置可以在与滑架相关联的导轨中被引导。在一个实施例中，力传递装置包括滚珠的阵列。

优选地，在通过滑架沿插入方向的移动将插管插入注射部位之后，驱动机构开始递送药剂的操作自动发生。因此，在滑架沿插入方向移动期间，响应于滑架到达启动位置，可以启动驱动机构。在一个实施例中，提供与底盘相关联的驱动触发器，用于在滑架到达启动位置时启动驱动机构。优选地，在滑架沿插入方向的移动结束之前到达启动位置。

该设备可包括缩回机构，其用于在与插入方向相反的缩回方向上相对于底盘移动滑架，以在递送药剂之后抽出插管。例如，插入机构可以包括用于沿插入方向偏置滑架的插入弹簧，并且缩回机构可以包括用于将插入弹簧可释放地联接到滑架并且用于在启动缩回机构时将插入弹簧与滑架分离的联接布置。一旦插入弹簧已经分离，滑架就可以在缩回方向上自由移动。为此，缩回机构可以包括缩回弹簧，其用于驱动滑架在缩回方向上的移动，以在递送药剂之后缩回插管。插入弹簧优选地不与容器轴线平行。例如，插入弹簧可以相对于容器轴线在垂直方向上延伸。因为插入弹簧也不负责驱动活塞构件以递送药剂，所以可以选择插入弹簧以提供最小化冲击载荷的最佳插入力。

当提供缩回机构时，重要的是可以可靠地启动缩回机构以从注射部位抽出插管。因此，驱动机构可操作以使活塞构件移动通过容器中的递送行程，并且缩回机构可在递送行程结束之前由驱动机构启动。为了确保药剂的完全递送并且允许药剂在注射部位中消散的时间，在启动缩回机构之后经过一段延时之后，插入弹簧可以与滑架分离。

联接布置可包括联接构件，该联接构件可相对于滑架移动，以使插入弹簧与滑架分离。联接布置还可包括保持构件，该保持构件被布置成在启动缩回机构之前防止联接构件的移动，并且在启动缩回机构时允许联接构件的移动。

联接构件可以被偏置以相对于底盘移动，例如通过联接弹簧。可以引导联接构件在平行于容器轴线的方向上移动。联接构件可包括销，其用于与插入弹簧的端部终端接合。例如，插入弹簧可以为拉伸弹簧，其具有用于与销接合的钩状或环状端部终端，并且销可以在联接构件移动时从端部终端自由滑动以使弹簧分离。底盘可包括引导件，以在联接构件与弹簧脱离时防止插入弹簧移位。

该设备可以包括阻尼装置，其用于在启动缩回机构之后延迟联接构件的移动，使得在启动缩回机构之后，在插入弹簧与联接构件分离之前经过一时间延迟。阻尼装置可包括粘滞阻尼器。在一个实施例中，齿条被布置成与阻尼装置的带齿旋转元件接合，使得联接构件相对于滑架的移动引起旋转元件的旋转。旋转元件可以抵抗阻尼流体旋转，以延迟联接构件的移动。例如，旋转元件可以驱动包含阻尼流体的腔室内的叶片。优选地，旋转元件可与联接构件一起移动，并且齿条与滑架相关联。

该设备可包括轮子，该轮子被驱动机构驱动以相对于滑架旋转。缩回机构可以在轮子旋转预定义角度时启动。例如，轮子可包括致动器元件，其用于在轮子旋转预定义角度时与保持元件配合，从而引起联接构件的释放。致动器元件可以例如为轮子上的凸片或齿。轮子可以通过链轮驱动旋转，链轮继而由驱动机构驱动。例如，链轮可以由驱动机构的力传递装置驱动。轮子可以由链轮通过齿轮系驱动，例如以允许链轮在驱动机构的操作期间旋转比轮子更大的角度。在一个实施例中，轮子包括由附接到链轮的小齿轮驱动的环形齿轮。保持元件可包括控制杆，该控制杆被布置成在与致动器元件配合时相对于滑架枢转，从而释放联接构件。

根据本发明的第二方面，提供了一种药剂递送设备，其用于通过插管将药剂从容器递送到注射部位，该设备包括：用于抵靠注射部位放置的接触面；用于沿容器轴线驱动容器的活塞构件以通过插管排出药剂的驱动机构，该容器轴线基本上平行于接触面；插入机构，其可操作以沿插入方向移动插管以使插管延伸穿过接触面中的孔；用于检测接触面是否与注射部位接触的传感器装置；以及互锁装置，其联接到传感器装置并且可以从其中防止插入机构的操作的第一状态切换到其中响应于接触面抵靠注射部位放置可以操作插入机构的第二状态。

在本发明的第二方面，提供了一种具有薄型形状因子的设备，在该设备中，通过提供互锁装置避免了该设备的无意操作。相反，只有当该设备的接触面已经正确地抵靠注射部位放置时，才能开始设备的注射操作。

优选地，传感器装置包括感测元件，该感测元件设置在接触面处并且被布置成当接触面抵靠注射部位放置时接触注射部位。例如，感测元件可以被偏置以从接触面突出，并且当接触面抵靠注射部位放置时，感测元件可以移动到缩回位置。

在一种布置中，感测元件设置在接触面中的孔中，并且感测元件包括开口，以允许在插入机构操作时插管延伸穿过该孔。

该设备可包括可移动以操作插入机构的触发器布置，并且互锁装置可包括触发器阻挡元件，其用于在互锁装置处于第一状态时阻止触发器布置的移动。互锁装置可包括用于将传感器装置联接到触发器阻挡元件的梁构件。梁构件可以被布置成在互锁装置从第一状态切换到第二状态时枢转。在一个实施例中，触发器布置包括触发器杆，该触发器杆被设置成枢转以操作插入机构。接触面可以包括所述设备的基部，并且触发器布置可以被设置在所述设备的侧壁上。该设备可包括限定接触面的底盘，并且触发器布置可设置在底盘的侧壁上。当提供时，梁构件和/或触发器杆可以被布置成相对于底盘枢转。

优选地，该设备还包括用户可移除部件，诸如用于从插管移除罩的去罩器，并且用户可移除部件可防止互锁装置从第一状态切换到第二状态，直到用户可移除部件已被移除为止。因此，用户可移除部件提供了防止所述设备的无意操作的额外安全性。用户可移除部件可沿容器轴线方便地移除。

该设备还可包括用于保持容器、插管和驱动机构的滑架，并且该滑架可被偏置以用于在插入机构操作时相对于接触面沿插入方向移动。该设备还可包括缩回机构，其用于沿与插入方向相反的缩回方向相对于接触面移动滑架，以在递送药剂之后抽出插管。

在第三方面，本发明提供了一种药剂递送设备，其用于通过插管从容器递送药剂，该容器具有用于将药剂容纳在该容器内的活塞构件，该设备包括：底盘；用于保持插管的滑架；插入机构，其可操作以向滑架施加插入力以使滑架在相对于底盘的插入方向上从起始位置移动到插入位置；以及驱动机构，其可操作以使活塞构件移动通过容器中的递送行程以通过插管排出药剂。该设备还包括：缩回机构，其用于使滑架沿与插入方向相反的缩回方向移动并被布置成由驱动机构启动；以及延时机构，其用于在递送行程结束和滑架沿收缩方向的移动之间提供一段延时。

缩回机构可包括联接构件，其用于将插入力可释放地联接到滑架并且用于在缩回机构启动时将插入力与滑架分离。在启动缩回机构时，联接构件可相对于滑架移动。例如，联接构件可以由致动器驱动，致动器可以包括弹簧。

延时机构可包括阻尼装置，其用于延迟缩回机构的操作以提供一段延时。例如，阻尼装置可以在启动缩回机构之后延迟联接构件的移动。阻尼装置可以包括粘滞阻尼器或缓冲器。阻尼装置可包括可与线性元件配合的旋转元件，使得联接构件相对于滑架的移动引起旋转元件的旋转。旋转元件可以抵抗阻尼流体旋转，以延迟联接构件的移动。例如，旋转元件可以驱动包含阻尼流体的腔室内的叶片。旋转元件可以与联接构件一起移动，并且齿条可以与滑架相关联。可以使用任何适合于减慢联接构件的移动的阻尼装置。例如，可以使用线性粘滞阻尼器。

在本发明的任何方面，插管可以在设备的起始状态下与容器轴线基本上同轴。插管可包括附接到容器的端部的针。例如，容器可包括预填充注射器的注射器主体。

本发明每个方面的优选和/或任选特征也可以单独使用或以适当的组合在本发明的其他方面中使用。

附图说明

现在将仅通过示例的方式参考附图描述本发明的实施例，其中相同的附图标记用于相同的特征，并且其中：

图1为处于起始状态的根据本发明的设备的透视图；

图2为图1的设备的在包含容器轴线A的竖直平面上剖开的透视图；

图3为示出图1的设备的滑架组件的分解图；

图4为图1的设备的在包含针弯曲轴线B的竖直平面上剖开的透视图，其中省略了盖部件和上部滑架主体部件；

图5(a)和图5(b)分别为图1的设备的针弯曲元件和下部滑架主体部件的一部分的透视图；

图6为图1的设备的在移除针罩之后在包含容器轴线A的竖直平面上剖开的透视图；

图7为图1的设备的一部分在移除针罩之后在垂直于容器轴线A的竖直平面上剖开的透视图；

图8(a)和图8(b)为分别示出图1的设备的互锁机构的部件在接触面与注射部位间隔开时和施加到注射部位时的剖视透视图；

图9(a)和图9(b)为图1的设备在包含容器轴线A的竖直平面上剖开的透视图，其分别示出了与注射部位间隔开的接触表面和施加到注射部位的接触表面；

图10(a)至图10(c)为图1的设备在垂直于容器轴线A的竖直平面上剖开的透视图，其分别示出了将针插入注射部位的一系列步骤；

图11为在插入针之后图1的设备的透视图；

图12为在插入针之后在包含容器轴线A的竖直平面上剖开的图1的设备的透视图；

图13(a)至图13(c)为图1的设备在包含驱动轴线D的竖直平面上剖开的透视图，其示出了递送药剂的一系列步骤；

图14为在插入针之后图1的设备在中心竖直平面上剖开的透视图；

图15(a)和图15(b)分别为图1的设备的一部分在第一和第二水平面上的剖视图；

图16为在插入针之后的图1的设备的剖视图，其中省略了盖部件以示出缩回机构的部件；以及

图17(a)至图17(f)为的图1的设备在包含容器轴线A的竖直平面上剖开的透视图，其分别示出用于药剂递送和针缩回的一系列步骤的。

具体实施方式

在整个以下描述中，术语“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“向上”、“向下”、“水平”、“竖直”和相关术语用于如附图中所示的设备的参考取向。然而，应当理解，这些术语不应被认为是限制性的，并且该设备可以以任何合适的取向使用。

图1和图2示出了处于起始状态的根据本发明的设备100。设备100包括由上部壳体部件或盖104和下部壳体部件或底盘106形成的壳体102。盖104和底盘106装配在一起以封闭设备100的内部，其中盖104的形状和尺寸设计成相对于底盘106以伸缩布置滑动。

盖104包括顶面108和围绕顶面108的周边布置的向下突出的裙部110。底盘106包括底板111，底板111由直立壁114界定。在盖104和底盘106装配在一起并且设备处于设备100的起始状态时，顶面108和底板111为平行的，并且直立壁114的顶部与裙部的底部重叠，如图2中最清楚地示出。如下所述，底盘106的底板111的下侧形成设备100的在使用中保持抵靠注射部位的接触面112。

参考图1，触发器杆120设置在设备100的一侧。在该示例中，触发器杆120通过合适的切口在底盘106的壁114中形成。触发器杆120通过一对支柱122附接到壁114，支柱122沿竖直轴线布置在触发器杆120的相对的上侧和下侧上。

触发器杆120的第一端被放大以形成大致圆形的触发器按钮124。触发器杆120的第二端形成阻挡构件126。如下面将更详细说明的，在设备100的操作期间，触发器按钮124可被推向壳体102的内部，以使触发器杆120绕由支柱122限定的竖直轴线枢转。枢转触发器杆120致使支柱122扭转，从而生成扭转恢复力，如果触发器按钮124被释放，则扭转恢复力将触发器杆120推回到中立位置。

底盘106的壁114的与触发器杆120相邻的一部分向外偏转以限定通向壳体102内部的竖直通道或凹部128(如图2中最清楚地可看到的)。在图1中可见的向外突出的止动件130设置在盖104的裙部110上。止动件130被定位成当设备100处于起始状态时设置在凹部128的顶部。当触发器杆120处于中立位置时，阻挡构件126延伸到凹部128中以防止止动件130向下移动，因此不会发生盖104相对于底盘106的向下移动。

滑架组件200被容纳在壳体102的内部。图2示出了壳体102中的在原位的滑架组件200，并且图3示出了滑架组件200的分解图。滑架组件200包括呈预填充注射器10形式的药剂容器。注射器10包括限定容器轴线A的大致管状的玻璃主体或筒12。筒12在一端形成为直径减小的端部部分14，端部部分14承载呈皮下注射针16形式的固定插管。筒12填充有一定量的药剂20，并且由止动件22封闭，止动件22可滑动地容纳在筒12中以用作活塞构件。向外突出的凸缘24设置在筒12的与针16相反的端部处。

提供可移除的针罩30(参见图2，图3中未示出)以密封针16以保持针16和在容器10中的药剂20的无菌性。罩30包括弹性插入件32和刚性盖34，并且在本领域中被称为刚性针罩。在所述设备的起始状态下，罩30附接到筒12的端部部分14，并且通过盖104中的孔132延伸出壳体102。注射器10可以为本领域公知的类型，例如可以在注册商标Hypak(美国新泽西州Becton Dickinson公司)下获得，并且可以以装配的针罩30的预填充的形式供应。盖102中的窗口134允许从设备100外部观察注射器筒12的一部分。

设备100还包括可移除的去罩器盖或套筒150，其围绕针罩30同心地布置。套筒150通常为管状的，并且在套筒150的内壁上设有与其内端相邻的夹子或倒钩152。倒钩152被布置成与针罩30的盖34接合。套筒180的外端部件延伸穿过盖104中的孔132并超出针罩30的端部以突出到壳体102之外。

在设备100的操作期间，套筒150能够被夹住并沿着容器轴线A从壳体102拉开。以这种方式，套筒150包括设备100的用户可移除部件。当套筒150从壳体102中抽出时，倒钩152与针罩30的盖34接合，使得针罩30被拉离注射器10并从设备100移除。

再次参考图3，滑架组件200包括滑架主体202，滑架主体202具有上部滑架主体部件204和下部滑架主体部件206，它们以蛤壳布置装配在一起以保持注射器10并容纳设备100的插管或针弯曲机构300和驱动机构400。滑架主体202借助螺钉或其他合适的固定件(未示出)附接到盖104，使得滑架组件200和盖104固定在一起。

注射器10被布置在滑架主体202的切口区域210中。每个滑架主体部件204、206包括第一环部件212和第二环部件214，第一环部件212和第二环部件214延伸到切口区域210中以保持注射器10。第一环部件212中的每一者与切口区域210的一端间隔开以限定狭槽216。当组装时，注射器10的凸缘24装配到狭槽216中以防止注射器10相对于滑架主体202移动。第二环部件214在注射器主体12周围形成与端部部分14相邻的套圈，以向注射器10提供进一步的支撑。

在注射器10安装到滑架主体202上的情况下，注射器10的针16与容器轴线A对齐。因此需要弯曲针16，使得针的端部在可以注射之前指向设备100的接触面112。为此，针弯曲机构300可操作以在从设备移除去罩器套筒150时自动地弯曲针16。

参考图3至图5，针弯曲机构300包括针弯曲构件302，其相对于注射器10横向安装。弯曲构件302可滑动地安装在形成于滑架主体202的端部部分的大致圆柱形空间220中。内腔220被限定在上部滑架主体部件204和下部滑架主体部件206各自的上部管状保持器节段222和下部管状保持器节段224之间。

弯曲构件302被引导以沿着弯曲轴线B相对于滑架主体202轴向移动。从设备的顶部看，弯曲轴线B与容器轴线A成直角，但是弯曲轴线B不与容器轴线A相交。

弯曲构件302通常为圆柱形的。最靠近容器轴线A的弯曲构件302的前端成形为提供针接合构造304。如下所述，盲孔306从弯曲构件的与前端相反的后端延伸以容纳针弯曲弹簧308和弹簧保持器350的一部分。

特别参考图5(a)，其示出了隔离的弯曲构件302，针接合构造304包括大致圆柱形的杆状心轴或成形器310()其从弯曲构件302的前端沿弯曲轴线B延伸)以及弯曲臂312(其从弯曲构件302的前端平行于成形器310延伸并且从弯曲轴线B偏移)。

弯曲臂312的外表面为部分圆柱形的并且与弯曲构件302的其余部分的外表面连续，而弯曲臂312的最靠近成形器310的内表面314包括平坦表面(其在下文中称为弯曲表面)。弯曲臂302的成形器310和弯曲表面314间隔开以在它们之间限定狭槽316。狭槽316在弯曲构件302的前端处具有开口端。

如下面将更详细说明的，在使用设备100时，弯曲构件302相对于针16移动到配合位置，在该位置，针16被容纳在狭槽316中。为了将针16引导到狭槽316中，弯曲臂312的弯曲表面314被倒角或倾斜以形成邻近狭槽316的开口端的倾斜斜面318。面向弯曲臂312的成形器310的侧面类似地在其前端处被倒角或倾斜，以形成与狭槽316的开口端相邻的相应的倾斜斜面320。

弯曲构件302还设置有引导销322，引导销322从弯曲构件302的圆柱形外表面径向向外突出。另外参考图5(b)，其示出了下部保持器节段224，其中弹簧保持器350就位但是弯曲构件302和弹簧308被省略，用于引导销322的导轨226设置在下部保持器节段224中。导轨226包括在下部滑架主体部件206的上侧中形成的大致L形通道。导轨226具有平行于弯曲轴线B延伸的后部228，以及围绕内腔220的圆周部分地延伸的前部230。

在图5(b)中最清楚地示出的弹簧保持器350包括端板352和细长导杆354，细长导杆354从端板352的中心沿弯曲轴线B延伸。一对径向相对的径向延伸的键元件356设置在端板352的周边上，以与在下部保持器节段224中的内腔220的端部处形成的相应狭槽232接合。另一个键元件358从端板352的周边向下延伸，以与导轨226的线性后部228接合。以这种方式，键元件356、358防止弹簧保持器350相对于滑架主体202的线性和旋转运动。

返回参考图4，当组装时，针弯曲弹簧308围绕导杆354同心设置。导杆354沿其长度开槽，以接收针弯曲弹簧308的后端终端(未示出)。类似的带槽导杆324设置在弯曲构件302的盲孔306的内端处，以接收针弯曲弹簧308的前端终端(未示出)。

针弯曲弹簧308用于压缩和扭转，并且在该示例中包括开放线圈螺旋弹簧。在组装期间，针弯曲弹簧308被压缩和扭曲，使得针弯曲弹簧308将轴向力和扭矩施加到弯曲构件302。

在设备100的起始状态下，弯曲构件302被去罩器套筒150保持在缩回位置。在缩回位置，弯曲构件302的引导销322位于导轨226的线性后部228内，使得弯曲构件302绕弯曲轴线B的转动运动被防止并且针弯曲弹簧308中的扭转借助于弹簧308的端部终端与带槽导杆324、354之间的接合而得以保持。弯曲构件302与容器轴线A间隔开并且通过去罩器套筒150和针罩30与针16分离。

当在设备的操作期间移除去罩器套筒150时，弯曲构件302在由针弯曲弹簧308施加的力的作用下沿弯曲轴线B自由地轴向移动。因此，针接合构造304相对于容器轴线A移动到重叠位置，使得针16被引导到成形器310和弯曲臂312之间的狭槽316中。在弯曲构件302的这个初始运动部分期间，引导销322沿着导轨226的线性后部228移动，使得弯曲构件302不能绕弯曲轴线B旋转。

弯曲构件302的线性运动继续，直到引导销322到达导轨226的后部228的端部。此时，引导销322可以移动到导轨226的周向延伸的前部230中。弯曲构件302现在能够在由针弯曲弹簧308施加的扭转力的作用下绕弯曲轴线B转动。

弯曲构件302的转动运动使弯曲臂312向针16施加弯曲力。弯曲力使针16抵靠圆柱形成形器310弯曲。以这种方式，针16符合成形器310的表面的部分圆柱形节段的形状，从而在针16中产生基本上不限制通过针的流体流的平滑弯曲。

图6和图7示出了在移除了去罩器套筒150之后并且当弯曲构件302相对于滑架主体202的移动完成时的设备100。针16已经围绕成形器310弯曲约90度的角度，使得针16的自由端现在沿垂直于容器轴线A的插入方向H延伸。

在弯曲机构300操作之后针16的曲率半径由成形器310的半径确定，并且针16弯曲的角度由弯曲构件302转动的角度确定。应当理解，由于部件间隙、制造公差和部件的弹性变形，针16将倾向于弯曲比弯曲构件302的转动角度略小的角度。因此，在所示的示例中，导轨226的前部230(参见图5(b)，图6中未示出)的尺寸被确定为使得弯曲构件302总共转约95度的角度，这致使针16弯曲约90度的角度。

在移除去罩器套筒150后针16已经与插入方向H自动对齐之后，当用户将设备100的接触面112施加到注射部位时，设备的操作序列继续。如现在将要描述的，设备100包括插入机构，该插入机构可操作以将插入力施加到滑架组件200，以使滑架组件200相对于底盘106沿插入方向H从针16被遮蔽的起始位置移动到针16延伸穿过设置在底盘106的底板111中的孔116的插入位置。设备100还包括安全互锁机构，其防止插入机构的意外操作。

再次参见图4，插入机构包括插入弹簧70。插入弹簧70包括拉伸弹簧，该拉伸弹簧竖直地布置在壳体102中并且附接在滑架组件200和下部壳体部件106之间。插入弹簧70具有下部钩状端部终端，其与在底盘106的底板111的顶侧上形成的弹簧钩118接合(也参见图6)。

插入弹簧70延伸穿过滑架主体202，使得插入弹簧70的上部钩状端部终端74设置在滑架主体202的上侧。如图3所示，弹簧管240设置在下部滑架主体部件206中，并且圆形孔242设置在盖104中，以允许插入弹簧70穿过滑架主体202。

如图4所示，插入弹簧70的上部端部终端74附接到弹簧联接构件504的销部件502。如下面将更详细说明的，弹簧联接构件504形成所述设备的缩回机构的一部分，并且安装在上部滑架主体部件204的顶侧上。以这种方式，插入弹簧70用于使滑架组件200沿插入方向H偏置。

盖104以及因此滑架组件200沿插入方向H的移动最初通过触发器杆120的阻挡构件126阻止，这阻止了盖104的止动件130沿着底盘106中的通道128的移动，如上面参考图1和图2所解释的。因此，滑架组件200相对于底盘106被保持在其起始位置。

现在将参考图8和图9描述互锁机构170，其被布置成防止触发器杆120的操作直到设备100已经正确地抵靠注射部位定位。

互锁机构170安装在底盘106的底板111的上侧。首先参考图8(a)，在该图中，为了清楚起见省略了许多部件，互锁机构170包括容纳在底盘106的孔116中的传感器元件或传感器套圈172。传感器套圈172为环形的以限定中心开口174，以允许针16(图8中未示出)在插入时穿过传感器套圈172。传感器套圈172在其上侧具有扩大直径的边缘176，以将传感器套圈172保持在壳体102中。传感器套圈172的下部部件经定尺寸适于穿过孔116，如图9(a)中也可见。

支腿192从传感器套圈172的一侧向上延伸。另外参考图2，支腿192经定尺寸使得当去罩器套筒150仍在原位时支腿192与去罩器套筒150配合。

再次参见图8(a)，传感器套圈172联接到梁元件178。梁元件178成一定角度，其中第一节段180从传感器套圈172朝向枢轴182延伸，以及第二节段184从枢轴182朝向自由端186延伸，自由端186紧邻触发器杆120的按钮124的内表面设置。梁元件178借助于梁元件178上的销(未示出)附接到传感器套圈172，该销与传感器套圈172中的对应孔(未示出)接合。梁元件178在枢轴182处(例如通过夹子)附接到底盘106。

梁元件178由一对板簧188偏置，板簧188在底盘106的壁114和设置在底盘106的底板111的上侧上的相应的引导块190之间延伸。每个板簧188的一端连接到梁元件的自由端186，并且每个板簧188的相对端抵靠底盘106的底板111的上侧，从而沿向上方向推动梁元件的自由端186并且沿向下方向推动传感器套圈172。

如图8(a)和图9(a)所示，以这种方式，互锁机构170被偏置到第一状态，其中传感器套圈172从接触面112突出(即传感器套圈172的底面从接触面112凸出)，并且梁元件178的自由端186被定位成阻挡触发器按钮124的向内移动。因此，在该第一状态中，互锁机构170防止触发器按钮124的无意操作，其中梁元件178的自由端186用作触发器阻挡元件。

在设备100的起始状态下，当去罩器套筒150如图2所示仍处于原位时，通过支腿192抵靠去罩器套筒150来防止传感器套圈172向上移动。因此，互锁机构170不能切换到第一状态，直到移除了去罩器套筒150并且针弯曲机构300已使针16弯曲成与插入方向H对齐。

如图9(a)所示，当移除了去罩器套筒150时，支腿192的向上运动不再受阻，并且传感器套圈172现在可以相对于底盘106沿向上方向(即与插入方向H相反)移动到缩回位置。因此，如图9(b)所示，当设备100被定位成使接触面112压靠注射部位S时，传感器套圈172向上移位，并且梁元件178绕枢轴182转动，使得梁元件178的自由端186克服板簧188的偏置向下移动。如图8(b)和图9(b)所示，以这种方式，互锁机构170可以切换到第二状态，其中梁元件178的自由端186不再阻挡触发器按钮124的向内移动。因此，传感器套圈172用作传感器，其通过将互锁机构170从第一状态切换到第二状态来响应注射部位S处的皮肤检测。应当理解，传感器套圈172在处于缩回位置时可以不完全缩回到底盘106中，并且传感器套圈172的底面可以改为仍然略微凸出于接触面112。然而，设备100和注射部位之间的绝大部分接触面积为通过接触面112本身。

如果现在将设备100在按下触发器按钮124之前从注射部位S移除，则板簧188使互锁机构170返回到第一状态，以再次阻止触发器按钮124的操作。

图10(a)示出了当接触面112压靠注射部位使得互锁机构170保持在第二状态时的设备100的另一视图。在图10(a)中只能看到互锁机构170的梁元件178。在图10(a)中，触发器杆120仍然处于其中立位置，其中阻挡构件126阻止止动件130沿通道128向下移动。

如果现在向内按压触发器按钮124，则触发器杆120枢转远离中立位置以将阻挡构件126移出通道128(也参见图8(b))。盖104的止动件130现在可以沿通道128向下移动以开始滑架组件200的插入行程。因此，盖104与滑架组件200一起在插入弹簧70的张力下相对于底盘106并沿插入方向H移动。图10(b)示出了在滑架组件200的插入行程期间处于中间状态的设备100。

如图10(c)所示，盖104和滑架组件200的移动继续，直到盖104的裙部110的底部边缘与底盘106的底板111接触。

图11和图12示出了在插入行程结束时设备100的进一步视图。图11示出了设备的薄型构型，其中盖104现在完全伸缩到底盘106中。底盘106在插入行程期间不移动，使得设备100的接触面112相对于注射部位保持静止。

如图12所示，滑架组件200沿插入方向H的移动使弯曲的针16穿过传感器套圈172中的开口174延伸出底盘106的底板111中的孔116。以这种方式，针16从设备100的接触面112突出以刺穿注射部位处的皮肤。

药剂20通过针的递送由设备100的驱动机构400的操作来执行，现在将参考图3和图4以及也参考图13(a)进行描述，图13(a)示出了在驱动机构400启动之前，在插入行程期间的中间位置处使得驱动机构400处于初始的未击发状态的设备100。

驱动机构400包括呈驱动弹簧40形式的驱动装置，该驱动弹簧40沿着注射器10并且沿着平行于容器轴线A的驱动轴线D布置。驱动弹簧40被容纳在滑架主体202中的大致圆柱形的内腔208中。

驱动机构400还包括引导管402、可滑动地容纳在引导管402中的活塞构件404，以及包括沿着J形导轨408以线性阵列布置的多个滚珠406的力传递装置(参见图3和图4)。

导轨408部分地由上部滑架主体部件204和下部滑架主体部件206限定，并且部分地由引导管402限定。引导管402被容纳在驱动弹簧40内部的滑架主体200的圆柱形内腔208中。引导管402容纳若干滚珠406并且限定导轨408的长线性部分。如图3中最佳所示，滑架主体部件204、206被成形为限定从圆柱形内腔208延伸并围绕链轮550延伸并通向注射器筒12的孔中的导轨408的U形部件410。滚珠406经定尺寸以装配在注射器筒12的孔内。

如在图13(a)中最清楚地看到的，活塞构件404被容纳在引导管402的最靠近针弯曲机构300的端部中。活塞构件404包括端面412，端面412为杯形，其用于与最接近的一个滚珠406配合。肋414(参见图3)设置在活塞构件404的上侧。引导管402包括狭缝416，狭缝416平行于驱动轴线D延伸以接收肋414，使得活塞构件404可在引导管402内滑动而不绕引导管402的轴线旋转。

活塞构件404沿驱动轴线D偏置并且通过驱动弹簧40远离针弯曲机构300。驱动弹簧40包括具有钩状端部终端的螺旋拉伸弹簧，并且在引导管404和滑架主体202中的圆柱形内腔208之间的空间中围绕导轨408的线性部分同心地容纳。以这种方式，引导管404还用作驱动弹簧40的弹簧引导装置。驱动弹簧40的一个端部终端42钩在上部滑架主体204中的孔252中(参见图3)。返回参考图13(a)，驱动弹簧40的相对端部终端44穿过活塞构件404的上侧中的狭槽420，以定位在活塞构件404的截头圆锥形孔422中。在驱动机构400的初始状态下，驱动弹簧40沿其长度伸展以存储能量，并且如下面将更详细描述的，被布置成当操作驱动机构400时，沿着驱动轴线D向活塞构件404施加线性力。

仍然参考图13(a)，活塞构件404设置有一对弹簧指状件424，弹簧指状件424设置在活塞构件404后侧上的狭槽420的两侧，以及沿活塞构件404的前侧延伸的闩锁构造426。弹簧指状件424和闩锁构造426也可以在图10中看到。

如图13(a)所示，在驱动机构400处于其初始状态的情况下，闩锁构造426延伸穿过滑架主体202中的孔254(也参见图3，在该图中，可以看到下部滑架主体部件206中的孔254的位置)。闩锁构造426具有钩形头部，该钩形头部被布置成可释放地与在孔254的侧部处的下部滑架主体部件206上形成的止动件256接合。同时，弹簧指状件424压靠孔254的上侧以保持闩锁构造426与下部滑架主体206上的止动件256接合。因此，当闩锁构造426的头部与下部滑架主体406接合时，闩锁构造426防止活塞构件404在驱动弹簧40的影响下的线性移动。

发射块(firing block)260被设置在底盘104的底板111上。如将在下面更详细地解释的，发射块260被定位成与闩锁构造426配合以释放活塞构件404，以用于在设备100的操作序列期间沿着驱动轴线D在递送行程中移动。

参考图12，减震器杯430被容纳在注射器10的位于止动件22和滚珠406的阵列之间的筒12中。减震器杯430的一个面432被成形为与最接近的一个滚珠406配合。减震器杯430由塑料泡沫材料(例如聚氨酯泡沫)制成，以在驱动机构400启动时缓冲滚珠406和止动件22之间的冲击。

滚珠406沿导轨408布置以形成链或阵列。链轮550的周边被成形为与相邻轨道408中的滚珠406配合，使得滚珠406沿着导轨408的移动使链轮550转动。链轮形成设备的缩回机构的一部分，这将在下面更详细地说明。

在图示的设备100中，位于最靠近活塞构件404的阵列的端部的滚珠406与活塞构件404的面412间隔开，并且阵列另一端的滚珠406与减震器杯430的面432间隔开。然而，应当理解，滚珠406不是彼此附接的，并且滚珠406的间距在实践中可以不同。在优选的布置中，在各个接触面412、432和相应的滚珠406之间存在比所示间隙更小的间隙。接触面412、432也可以与相应的滚珠406接触，在这种情况下，当部件处于其初始位置时，减震器杯430可以变形以占据滚珠406的阵列与面412、432之间的距离之间的任何长度差异。

在滑架组件200朝向设备100的接触面112移动期间，驱动机构400被自动触发。在滑架组件200的插入行程结束时，滑架组件200到达启动位置，在该启动位置，底盘106上的发射块260与活塞构件404上的闩锁构造426的头部接触(参见图13(a))。如图13(b)所示，发射块260使闩锁构造426朝向设备100的顶面108移位，从而弯曲弹簧指状件424并使闩锁构造426与下部滑架主体部件206上的止动件256脱离。

以这种方式，设备100的驱动机构400被启动，并且现在可以在驱动弹簧40的负载下在引导管402内进行活塞构件404的线性运动。当活塞构件404在递送行程中沿着引导管402移动时，活塞构件404围绕导轨408推动滚珠406并将其推入注射器筒12中。因此，驱动弹簧的载荷通过滚珠406的阵列被传递到最靠近减震器杯430的滚珠406。反过来，减震器杯430向远侧推动注射器10的止动件22以通过针16排出药剂。减震器杯430降低了对注射器10的冲击损坏的风险并减少了冲击声。

活塞构件404的线性运动继续，直到活塞构件404上的肋414到达引导管402中的狭缝416的端部。此时，注射器10的止动件22的远侧运动停止并且递送行程结束。

在递送药剂之后，设备100的缩回机构操作以使针16从注射部位缩回。现在将描述缩回机构的部件和操作。

图14示出了通过设备的竖直平面剖开的设备100，该竖直平面平行于容器轴线A和驱动轴线D并且位于容器轴线A和驱动轴线D之间的中间。设置一对缩回弹簧60以使滑架组件200沿与插入方向H相反的方向偏离设备100的接触面112。在该示例中，每个缩回弹簧60为螺旋压缩弹簧，并且被安装在从底盘106的底板111向上延伸的相应引导销62上。如图3中另外所示，滑架主体202包括一对管状引导装置261，其用于接收缩回弹簧60和相应的引导销62。每个引导装置261在其上端处具有向内指向的凸缘262，以为相应的缩回弹簧60提供承座。

由缩回弹簧60施加到滑架组件200的合力小于由插入弹簧70施加到滑架组件200的力，使得在滑架组件200的插入行程期间插入弹簧70的力克服了缩回弹簧60的力。因此，在插入行程期间，缩回弹簧60被压缩在滑架主体202和底盘106的底板111之间。

如上所述，插入弹簧70经由具有销部件502的弹簧联接构件504联接到滑架主体202，其中插入弹簧70的上部端部终端74被钩在销部件502上。联接构件504可相对于滑架主体202滑动。以这种方式，在缩回机构的操作期间，联接构件504的销部件502可以从与插入弹簧70的接合中抽出，以将插入弹簧70与滑架组件200分离。

联接构件504被安装在上部滑架主体部件204的上侧，并且通过通道270被引导以在其上线性移动，通道270仅在图3中可见。联接构件504的下部部件延伸到通道270中，并且联接构件504通过将联接构件504的下部部件附接到支架506而固定在通道270中。支架506继而与导杆272滑动接合，导杆272在下部滑架主体部件206上的弹簧管240上形成。通道270和导杆272均平行于容器轴线A和驱动轴线D延伸。

呈螺旋压缩弹簧形式的分离弹簧80围绕导杆272同心地设置。分离弹簧80在一端抵靠支架506并且在其相反端抵靠弹簧管240，使得联接构件504被偏置以在远离针弯曲机构300的方向上线性移动。

在启动缩回机构之前，通过释放杆520防止联接构件504的移动。参考图15(a)和图15(b)(它们为两个水平平面上的横截面)并且还参见图3，释放杆520包括环形毂522、远离毂522朝向联接构件504延伸的阻挡指状件524以及通常在与阻挡指状件524相反的方向上远离毂522延伸的释放臂526。还设置有板簧528，其从毂522沿着释放臂526延伸。

另外参考图16，释放杆520被安装在上部滑架主体部件204上，其中毂522被装配在管状缩回弹簧引导装置261中的一个的顶端上。板簧528抵靠在上部滑架主体部件204的竖直表面264上。

板簧528偏置释放杆520，使得释放臂526接触上部滑架主体部件204上的止动构造276(图16中未示出)。如图15(a)中最清楚地所示，当释放杆520处于该位置时，阻挡指状件524邻接联接构件504，从而阻止联接构件504在分离弹簧80的影响下的移动。

在药剂递送期间被滚珠406驱动旋转的链轮550在其上侧设置有小齿轮552。小齿轮552延伸穿过上部滑架主体部件204中的孔278(参见图3)。小齿轮552驱动环形齿轮554形式的轮子，该环形齿轮554由上部滑架主体部件204上的部分圆形引导壁280保持。环形齿轮554的外边缘形成有环形凹槽556，以接纳释放杆520的释放臂526的厚度减小的尖端558。如在图15(a)中最清楚地看到的，环形齿轮554的凹槽556在一个位置处被凸片560中断。

凸片560最初设置在释放臂526的尖端558的左侧(如图15(a)中所示)。在驱动机构400操作时，链轮550和小齿轮552被驱动以沿顺时针方向旋转。小齿轮552驱动环形齿轮554(在该示例中，齿轮比减小为1.5：1)，其同样沿顺时针方向旋转。这使凸片560顺时针移动。借助于由小齿轮552和环形齿轮554形成的齿轮系，环形齿轮554旋转的角度比链轮550旋转的角度小。在所示的示例中，链轮550在驱动机构400的操作期间旋转约1.5圈，并且这引起环形齿轮554的约一整圈。

在药剂递送结束时，凸片560与释放杆520的释放臂526的尖端558接合。这使得释放杆520沿逆时针方向枢转，从而使阻挡指状件524移动脱离与联接构件504的接合。因此，联接构件504在分离弹簧80的偏置下被释放以用于移动。

提供旋转阻尼器570以控制联接构件504的移动速度。旋转阻尼器570被安装在联接构件504的上侧，并且包括与在上部滑架主体部件204上形成的齿条282接合的齿形旋转元件或盖572。盖572包围腔室(未示出)，该腔室包含粘性流体，诸如硅脂。当联接构件504相对于滑架主体202线性移动时，盖572被齿条282驱动旋转，并且被布置成使内部叶片283(参见图15(a))移动通过腔室中的粘性流体，该粘性流体抵抗盖572的移动并因此延迟联接构件504的速度。

现在将参考图17描述缩回机构的操作。

图17(a)示出了当柱塞22已从注射器10的主体12部分地向下驱动时在药剂递送途中的设备100。联接构件504仍由释放杆520保持在其初始位置，并且缩回弹簧70(仅在图17(a)中可见其上部端部终端74)仍然钩在联接构件504的销部件502上。链轮550已经被驱动机构的滚珠406旋转，并且小齿轮552驱动环形齿轮554以使凸片560从其初始位置顺时针移动。

图17(b)示出了在药剂递送的后期阶段期间的设备100，其中链轮550的进一步旋转导致环形齿轮554的进一步旋转，从而使得凸片560更靠近释放杆520的释放臂526的尖端558。

图17(c)示出了处于药剂递送的更后期阶段的设备100。此时，环形齿轮554的进一步旋转使凸片560与释放臂526的尖端558接触，并且凸片560使释放臂526抵抗板簧528的偏置而移动以启动缩回机构。现在，阻挡指状件524不再阻挡联接构件504的移动。在此阶段，联接构件504在分离弹簧80的偏置下开始朝向链轮550移动。

在活塞构件404(图17中未示出)的移动结束之前，阻挡指状件524移动离开联接构件504。以这种方式，确保了在递送行程结束之前总是释放联接构件504以进行线性运动，甚至考虑到制造公差等。在一个示例中，当活塞构件404距离其行程结束约1mm时，阻挡指状件524移动离开联接构件504。

现在继续活塞构件404并因此注射器10的止动件22和联接构件504同时移动的操作。如图17(d)所示，当联接构件504朝向链轮550移动，联接构件504的销部件502从插入弹簧70的上部端部终端74逐渐向下滑动，插入弹簧70被弹簧管240保持就位(图17中不可见)。当阻尼器570的盖572沿齿条282行进时，阻尼器570用于限制联接构件504的移动速度。

最后，如图17(e)所示，联接构件504的销部件502从插入弹簧70的上部端部终端74撤回，以使插入弹簧70与滑架组件200分离。插入弹簧70不再向滑架组件200施加力，使得滑架组件200在由缩回弹簧60施加的力的作用下沿与插入方向H相反的向上方向移动。如图17(f)所示，滑架组件200的向上移动引起针16从注射部位抽出。盖104(图17中未示出)与滑架组件200一起“弹出”，以向用户提供药剂递送已完成并且设备100可从注射部位移除的视觉和触觉指示。盖104由合适的止动特征(未示出)保持，该止动特征例如设置在盖104和底盘106的周边上。针16现在安全地缩回到壳体102内，并且可以丢弃设备100。

阻尼器570的设置在缩回机构的启动(即，释放臂526通过凸片560的位移)与插入弹簧70的分离以使针16缩回之间产生时间延迟。通过允许递送行程结束并且在针16的缩回之前在递送行程结束之后允许针16保持在注射部位中的适当位置达一短时间段，该时间延迟确保药剂的完全递送。在一个示例中，在阻挡指状件524移动离开联接构件504并且联接构件504的销部件502与插入弹簧70分离之间经过3至4秒的时间，但是可以根据需要提供更长或更短的延迟。

从上文可以理解，缩回弹簧60、链轮550和齿轮552、554、由释放杆520和联接构件504以及分离弹簧80形成的可释放联接布置一起形成设备100的缩回机构，该缩回机构在启动之后使滑架组件200沿与插入方向H相反的缩回方向移动。此外，由盖572和齿条282限定的旋转阻尼器570提供在启动缩回机构和滑架组件200在缩回方向上开始移动之间产生一段延时的延时机构。

应当理解，从以上描述中，选择和布置设备的部件以提供具有薄型形状因子的设备。因此，该设备可以被用户舒适地抓握并且保持固定在注射部位上、用合适的条带或保持器保持就位、用胶带固定到注射部位或者使用向设备100的接触面112涂覆的粘合剂粘附到注射部位。设备100的接触面112的相对大的表面积意味着设备100能够以最小的不适和斑痕牢固地保持抵靠注射部位，因为保持力分布在大面积上。以这种方式，该设备特别适合于在相对长的时间段内递送相对大量的药剂。此外，在插入针时可能发生的冲击载荷，特别是在盖104接触底盘106时插入行程结束时的冲击载荷在接触面112提供的大面积上消散，从而最小化这种载荷对用户的影响。

为了进一步减小这种冲击载荷，可以提供缓冲元件以用作冲击部件之间的减震器。例如，缓冲元件可以设置在盖104的裙部110的下边缘上或者设置在底盘106的底板111的周边处。另选地或另外地，缓冲元件可以设置在缩回弹簧引导销62和相应引导装置260的凸缘262之间。缓冲元件可以由弹性体泡沫材料(诸如聚氨酯泡沫)形成。

图1至图17的设备的若干进一步修改和变化是可能的。应当理解，例如，参考图1至图17描述的设备包括可以在其他设备中独立使用或以不同组合使用的若干机构，并且一个或更多个机构可以用替代布置代替或针对特定应用酌情省略。

在所示的实施例中，用于压缩和扭转的单个针弯曲弹簧用于驱动针弯曲机构的弯曲构件的运动。在替代布置中，可以为此目的提供两个弹簧。例如，压缩弹簧可用于驱动弯曲构件沿弯曲轴线的轴向移动，并且扭转弹簧可用于驱动弯曲构件绕弯曲轴线的转动运动。另选地或另外地，导轨可以成形为提供凸轮动作以辅助或驱动弯曲构件的转动运动。

用于驱动和引导针弯曲机构中的弯曲构件的运动的许多另外的替代机构是可能的。例如，针驱动弹簧可以为拉伸弹簧。可以使用其他弹簧类型或替代能量存储装置来代替一个或更多个螺旋驱动弹簧。弯曲构件的运动的部分或全部可以被手动驱动，例如通过直接操纵弯曲构件的轴部分，或间接通过合适的机构。

在所示的示例中，通过移除呈去罩器罩形式的用户可移除部件来启动弯曲机构的操作。在一些情况下，用户可移除部件可以改为安全凸片或包装部件。在其他示例中，可以提供诸如可释放或可移除夹子的保持装置以将弯曲机构保持在其初始状态。在这种情况下，弯曲机构的操作可以由用户方面通过特定动作触发，诸如按钮或滑块的操作。还可以设想，弯曲构件的轴向移动可以在移除去罩器后自动地触发以使弯曲构件与针接合，同时可以单独触发使针弯曲的转动运动。

弯曲机构可以被布置成通过弯曲构件和导轨的针接合构造和其他参数(诸如弯曲轴线相对于容器轴线的定向)的适当设计以产生基本上任何所需的插管或针形状和角度。还可以设想，插管可以预先弯曲或以其他方式布置成与插入方向对齐，在这种情况下，可以从设备中省略弯曲机构。

在所示的实施例中，滑架组件相对于接触表面沿向下方向移动以插入针并且沿向上方向移动以抽出针。然而，其他布置也是可能的，并且可以设想插入方向可以为与容器轴线成非垂直的角度。在这种情况下，针将弯曲相应的非垂直角度。例如，可以将针以相对于设备的接触面的倾斜角度插入。

所示触发器布置的许多变化和替代是可能的。通常，可以使用首先将滑架组件保持在起始位置并且然后释放滑架组件以沿插入方向移动的任何合适的布置。虽然在所示的示例中，触发器布置作用在盖上，但是触发器布置可以改为作用在滑架主体或滑架组件的另一部件上。触发器布置可以安装在设备的顶面上或设备的一个端侧上。控制杆、按钮、滑块、旋钮或任何其他合适的触发器部件可用于操作触发器布置。可以提供不止一个触发器部件。例如，可以在设备的每一侧提供触发器部件，并且可以通过操纵触发器部件中的任一个触发器部件(例如允许左手使用或右手使用)或同时操纵两个触发器部件(以提供防止设备意外操作的额外安全性)来实现滑架组件的释放。

在所示的示例中，互锁机构直接用于阻止触发器杆的运动。然而，可以设想其他合适的互锁机构，其允许触发器杆的移动但是以其他方式防止滑架组件从起始位置移动。还可以设想可以省略互锁机构。

可以采用用于驱动注射器的止动件的替代驱动机构。例如，驱动弹簧不需要围绕滚珠的阵列的一部分同心地布置。相反，驱动构件可以由布置在滚珠的阵列的一部分旁边的一个或更多个拉伸弹簧驱动。代替拉伸弹簧，驱动构件可以由压缩弹簧、恒力弹簧、动力弹簧或用于施加力的任何其他合适的装置驱动。

任何合适的可释放闩锁或保持布置可用于将活塞构件保持在其初始位置并释放活塞构件以用于沿驱动轴线移动。例如，在所示的闩锁布置的替代方案中，活塞构件可以由保持销或其他保持装置保持，当滑架组件沿插入方向移动时，保持销或其他保持装置移动脱离与活塞构件的接合以启动驱动机构，并将弹簧的力传递到滚珠以驱动注射器的止动件。不使用活塞构件的其他驱动布置也是可能的。例如，可以设想，链轮可以由驱动元件(诸如动力弹簧)驱动，以向滚珠或其他力传递装置施加驱动力。

在所示实施例中，提供滚珠的阵列以将力从活塞构件传递到注射器的止动件。优选地，滚珠为金属滚珠轴承，其允许以最小的屈曲或弹性变形传递力。然而，可以设想可以提供其他力传递装置。例如，可以使用柔性塑料杆、紧密缠绕弹簧、链环或任何其他合适的布置。力传递装置也可以与活塞构件成一体或固定到活塞构件。

此外，在所示的示例中，活塞构件沿其移动的驱动轴线平行于容器的轴线并与容器的轴线间隔开，止动件沿着该容器轴线移动以排出药剂。活塞构件设置在容器旁边，并且活塞构件和止动件相对于滑架主体沿相反方向移动。因此，力传递装置用于将驱动弹簧的力重定向180度。这产生相对紧凑的布置。然而，滑架内的部件的其他布置也是可能的，包括其中驱动轴线和容器轴线不平行或者其中驱动轴线和容器轴线同轴的那些布置。

旋转阻尼器的使用提供了紧凑且可预测的装置，其用于在缩回机构的启动和针的缩回运动之间引入一段延时。优选地，选择阻尼流体使得阻尼流体的粘度在预期使用该设备的温度范围内基本上不改变，这可包括在从冰箱移除设备后直接使用和/或在相对炎热的环境条件下使用该设备。

可以使用其他延时机构。例如，可以使用线性粘滞阻尼器或其他阻尼装置以代替旋转阻尼器。还可以设想，可以使用擒纵机构、齿轮系或其他机械延迟布置。还应当理解，在一些应用中，可能不需要延时机构，在这种情况下，插入弹簧可以在启动缩回机构时基本上立即与滑架布置分离。

在一些其他应用中，可以省略缩回机构，并且可以在递送药剂之后手动抽出针。

外壳可以设置在盖上，使得设备的尺寸在使用中不会改变。这样的外壳可以为透明的或包括窗口，以允许用户在设备的操作期间看到盖的移动。

上述示例示出了与具有永久附接的针的预填充注射器一起使用的设备，但该组件同样可以与其他布置一起使用，诸如具有单独的、可附接的或可连接的针或插管的药剂容器。为此，在一些布置中，容器和/或驱动机构不需要由滑架保持或随滑架可移动。

在不脱离所附权利要求限定的本发明的范围的情况下，上述示例的进一步修改和变化也是可能的。

Claims (49)

1.一种药剂递送设备(100)，其用于通过插管(16)将药剂从容器(12)递送到注射部位，所述设备包括：

底盘(106)；

驱动机构(400)，其用于沿容器轴线(A)驱动所述容器(12)的活塞构件(22)以通过所述插管(16)排出所述药剂；

滑架(200)，其用于保持所述容器(12)、所述插管(16)和所述驱动机构(400)；

插入机构(70、120、130、504)，其用于使所述滑架(200)从起始位置相对于所述底盘(106)沿插入方向(H)移动；以及

插管弯曲机构(300)，其用于绕弯曲轴线(B)弯曲所述插管(16)，以在所述滑架(200)沿所述插入方向(H)移动之前使所述插管(16)的至少一个端部部件与所述插入方向(H)基本上对齐。

2.根据权利要求1所述的药剂递送设备，还包括用户可移除部件(150)，其中，从所述设备(100)移除所述用户可移除部件(150)触发所述弯曲机构(300)的操作。

3.根据权利要求2所述的药剂递送设备，其中，所述用户可移除部件包括用于从所述插管(16)移除罩(30)的去罩器(150)。

4.根据任一前述权利要求所述的药剂递送设备，其中，所述弯曲机构(300)包括弯曲构件(302)，所述弯曲构件(302)能够沿着所述弯曲轴线(B)轴向移动以与所述插管(16)接合并且能够绕所述弯曲轴线(B)转动以向所述插管(16)施加弯曲力。

5.根据从属于权利要求2或权利要求3时的权利要求4所述的药剂递送设备，其中，所述用户可移除部件(150)阻止所述弯曲构件(302)的轴向移动，直到所述用户可移除部件(150)已从所述设备(100)移除。

6.根据任一前述权利要求所述的药剂递送设备，包括用于接触所述注射部位的接触面(112)，并且其中，所述弯曲机构(300)被布置成在所述滑架(200)沿所述插入方向(H)移动时使所述插管(16)与所述接触面(112)中的开口对齐。

7.根据权利要求6所述的药剂递送设备，其中，所述容器轴线(A)基本上平行于所述接触面(112)。

8.根据权利要求6或权利要求7所述的药剂递送设备，其中，所述弯曲轴线(B)基本上平行于所述接触面(112)。

9.根据任一前述权利要求所述的药剂递送设备，其中，所述弯曲轴线(B)基本上垂直于所述容器轴线(A)。

10.根据任一前述权利要求所述的药剂递送设备，还包括互锁布置(170)，其用于防止所述插入机构(70、120、130、504)的操作，直到所述插管(16)已与所述插入轴线(H)对齐为止。

11.根据权利要求10所述的药剂递送设备，其中，所述互锁布置(170)可从第一位置切换到第二位置，在所述第一位置，所述插入机构(70、120、130、504)的操作被阻止，在所述第二位置，可以进行所述插入机构(70、120、130、504)的操作。

12.根据权利要求11所述的药剂递送设备，其中，所述互锁布置(170)由所述用户可移除部件(150)或用户可移除部件(150)保持在所述第一位置，并且其中，所述互锁布置(170)在所述用户可移除部件(150)移除后可切换到所述第二位置。

13.根据权利要求11或权利要求12所述的药剂递送设备，包括传感器装置(172)，其用于当所述设备(100)的接触面(112)抵靠所述注射部位放置时将所述互锁布置(170)切换到所述第二位置。

14.根据权利要求10至13中的任一项所述的药剂递送设备，其中，所述插入机构包括用于将所述滑架(200)保持在所述起始位置的闩锁布置(126、130)以及可操作以释放所述闩锁布置(126、130)以允许所述滑架(200)沿所述插入方向(H)移动的触发器部件(120)，并且其中，当所述互锁布置(170)处于所述第一位置时，所述触发器部件(120)的操作被所述互锁布置(170)阻挡。

15.根据任一前述权利要求所述的药剂递送设备，其中，所述驱动机构(400)包括驱动构件(404)、驱动装置(40)以及力传递装置(406)，所述驱动构件(404)在所述驱动机构(400)启动时可相对于所述滑架(200)移动，所述驱动装置(40)用于沿驱动轴线(D)向所述驱动构件(404)施加驱动力，所述力传递装置(406)用于将所述驱动力从所述驱动构件(404)传递到所述活塞构件(22)，其中，所述驱动轴线(D)基本上平行于所述容器轴线(A)并与所述容器轴线(A)间隔开。

16.根据权利要求15所述的药剂递送设备，其中，所述驱动装置(40)被布置在所述力传递装置(406)的至少一部分周围或旁边。

17.根据权利要求16所述的药剂递送设备，其中，所述驱动装置(40)包括拉伸弹簧，所述拉伸弹簧同心地布置在所述力传递装置(406)的至少一部分周围。

18.根据任一前述权利要求所述的药剂递送设备，其中，在所述滑架(200)沿所述插入方向移动期间，所述驱动机构(400)响应于所述滑架(200)到达启动位置而被启动。

19.根据权利要求18所述的药剂递送设备，包括与所述底盘(106)相关联的驱动触发器(260)，其用于在所述滑架(200)到达所述启动位置时启动所述驱动机构(400)。

20.根据任一前述权利要求所述的药剂递送设备，还包括缩回机构(60、504、520)，其用于使所述滑架(200)相对于所述底盘(106)沿与所述插入方向(H)相反的缩回方向移动以在递送所述药剂后抽出所述插管(16)。

21.根据权利要求20所述的药剂递送设备，其中，所述插入机构包括用于沿所述插入方向偏置所述滑架(200)的插入弹簧(70)，并且其中，所述缩回机构包括联接布置(504、520)，所述联接布置(504、520)用于将所述插入弹簧(70)可释放地联接到所述滑架(200)并且用于在启动所述缩回机构(60、504、520)时使所述插入弹簧(70)与所述滑架(200)分离。

22.根据权利要求21所述的药剂递送设备，其中，所述驱动机构(400)可操作以使所述活塞构件(22)移动通过所述容器(12)中的递送行程，并且其中，所述缩回机构(60、504、520)在所述递送行程结束之前由所述驱动机构(40)启动。

23.根据权利要求22所述的药剂递送设备被布置成使得所述插入弹簧(70)在所述缩回机构(60、504、520)启动后经过一段延时后与所述滑架(200)分离。

24.根据权利要求21至23中任一项所述的药剂递送设备，其中，所述联接布置包括联接构件(504)和保持构件(520)，所述联接构件(504)可相对于所述滑架(200)移动以使所述插入弹簧(70)与所述滑架(200)分离，所述保持构件(520)被布置成在启动所述缩回构件之前防止所述联接构件(504)移动，并且在启动所述缩回机构时允许所述联接构件(504)移动。

25.根据从属于权利要求23时的权利要求24所述的药剂递送设备，包括阻尼装置(570)，其用于在启动所述缩回机构之后延迟所述联接构件(504)的移动。

26.根据权利要求25所述的药剂递送设备，其中，所述阻尼装置包括粘滞阻尼器(570)。

27.根据权利要求26所述的药剂递送设备，包括齿条(282)，其被布置成与所述阻尼装置(570)的带齿旋转元件(572)接合，使得所述联接构件(504)相对于所述滑架(200)的移动引起所述旋转元件(572)抵抗阻尼流体的旋转，以延迟所述联接构件(504)的移动。

28.根据权利要求27所述的药剂递送设备，其中，所述旋转元件(572)可与所述联接构件(504)一起移动，并且其中，所述齿条(282)与所述滑架(200)相关联。

29.根据权利要求20至28中任一项所述的药剂递送设备，包括轮子(554)，所述轮子(554)通过所述驱动机构(400)被驱动以相对于所述滑架(200)旋转，并且其中，所述缩回机构在所述轮子(554)旋转预定义角度时被启动。

30.根据从属于权利要求24至28中任一项时的权利要求29所述的药剂递送设备，其中，所述轮子(554)包括致动器元件(556)，其用于在所述轮子(554)旋转所述预定义角度时与所述保持构件(520)配合，从而引起所述联接构件(504)的释放。

31.根据权利要求30所述的药剂递送设备，其中，所述保持构件(520)包括控制杆，所述控制杆被布置成在与所述致动器元件(556)配合时相对于所述滑架(200)枢转，从而释放所述联接构件(504)。

32.根据权利要求20至31中任一项所述的药剂递送设备，其中，所述缩回机构包括缩回弹簧(60)，其用于驱动所述滑架(200)沿所述缩回方向的移动，以在递送所述药剂之后缩回所述插管(16)。

33.一种药剂递送设备(100)，其用于通过插管(16)将药剂从容器(12)递送到注射部位，所述设备包括：

用于抵靠所述注射部位放置的接触面(112)；

驱动机构(400)，其用于沿容器轴线(A)驱动所述容器(10)的活塞构件(22)，以通过所述插管(16)排出所述药剂，所述容器轴线(A)基本上平行于所述接触面(112)；

插入机构(70、120、130、504)，其可操作以沿插入方向(H)移动所述插管(16)，以使所述插管(16)延伸穿过所述接触面(112)中的孔(116)；

传感器装置(172)，其用于检测所述接触面(112)是否与所述注射部位接触；以及

互锁装置(170)，其联接到所述传感器装置(172)并且可从其中所述插入机构(70、120、130、504)的操作被阻止的第一状态切换到其中响应于所述接触面(112)抵靠所述注射部位放置可以操作所述插入机构(70、120、130、504)的第二状态。

34.根据权利要求33所述的药剂递送设备，其中，所述传感器装置包括感测元件(172)，其设置在所述接触面(112)处并被布置成当所述接触面(112)抵靠所述注射部位放置时接触所述注射部位。

35.根据权利要求34所述的药剂递送设备，其中，所述感测元件(172)被偏置以从所述接触面(112)突出，并且其中，当所述接触面(112)抵靠所述注射部位放置时，所述感测元件(172)可移动到缩回位置。

36.根据权利要求34或35所述的药剂递送设备，其中，所述感测元件(172)设置在所述接触面(112)中的所述孔(116)中，并且其中，所述感测元件(172)包括开口(174)，以在所述插入机构(70、120、130、504)操作时，允许所述插管(16)延伸穿过所述孔(116)。

37.根据权利要求33至36中任一项所述的药剂递送设备，包括触发器布置(120)，所述触发器布置(120)可移动以操作所述插入机构(170、130、504)，并且其中，当所述互锁装置(170)处于所述第一状态时，所述互锁装置(170)防止所述触发器布置(120)的移动。

38.根据权利要求37所述的药剂递送设备，其中，所述互锁装置(170)包括用于阻挡所述触发器布置(120)的移动的触发器阻挡元件(186)。

39.根据权利要求38所述的药剂递送设备，其中，所述互锁装置(170)包括用于将所述传感器装置(172)联接到所述触发器阻挡元件(186)的梁构件(178)。

40.根据权利要求39所述的药剂递送设备，其中，所述梁构件(178)被布置成在所述互锁装置(170)从所述第一状态切换到所述第二状态时枢转。

41.根据权利要求37至40中任一项所述的药剂递送设备，其中，所述触发器布置包括触发器杆(120)，所述触发器杆(120)被布置成枢转以操作所述插入机构(70、120、130、504)。

42.根据权利要求37至41中任一项所述的药剂递送设备，其中，所述接触面(112)包括所述设备的基部，并且其中，所述触发器布置(120)被设置在所述设备的侧壁(114)上。

43.根据权利要求33至42中任一项所述的药剂递送设备，还包括用户可移除部件(150)，并且其中，所述用户可移除部件(150)防止所述互锁装置(170)从所述第一状态切换到所述第二状态，直到所述用户可移除部件(150)已经被移除为止。

44.根据权利要求43所述的药剂递送设备，其中，所述用户可移除部件(150)可沿所述容器轴线(A)移除。

45.根据权利要求43或44所述的药剂递送设备，其中，所述用户可移除部件包括用于从所述插管(16)移除罩(30)的去罩器(150)。

46.根据权利要求33至45中任一项所述的药剂递送设备，还包括用于保持所述容器(12)、所述插管(16)和所述驱动机构(400)的滑架(200)，并且其中，所述滑架(200)被偏置以用于在所述插入机构(70、120、130、504)操作时相对于所述接触面(112)沿所述插入方向(H)移动。

47.根据任一前述权利要求所述的药剂递送设备，其中，所述插管(16)在所述设备(100)的起始状态下与所述容器轴线(A)基本上同轴。

48.根据权利要求47所述的药剂递送设备，其中，所述插管(16)包括附接到所述容器(12)的端部的针。

49.根据权利要求48所述的药剂递送设备，其中，所述容器包括预填充注射器(10)的注射器主体(12)。