CN110650760B - 注入设备 - Google Patents

Abstract

一种用于将注射器接纳在其中以及输送来自注射器的一定剂量的药剂的注入设备(200，300)，该注入设备包括：插入驱动件(308)，其被配置成在注入设备内部向前驱动注射器，以便将注射器的注射针(214)插入注射部位；互锁件机制，其被配置成保持插入驱动件处于待发状态，以及在被致动的时候允许插入驱动件向前驱动注射器；以及互锁件致动器(204，206，208；334，336)，其可以在装载位置与可操作位置之间移动，并且被配置成在从装载位置移动到可操作位置的时候耦合到致动系统，以使从可操作位置反向朝着装载位置的移动致动所述互锁件机制。

Description

注入设备

技术领域

本发明涉及用于输送来自注射器的一定剂量的药物的注入设备。特别地，本发明涉及一种促成有动力或动力辅助的针刺和注入的自我注入器类型的设备，但是并不局限于此。

背景技术

注入设备可用于方便的药剂管理。举例来说，注入设备(其通常可以采用笔式注入器的形式)既可用于提供单一计量剂量的药剂(例如紧急情况下的肾上腺素)，也可用于提供常规计量剂量的药剂(例如胰岛素)。此类设备既可以是通常配备有已安装且不能被消费者更换的注射器的单次使用的「一次性」设备，也可以是在使用了药剂之后允许消费者更换注射器的「可重复使用」设备。

应该指出的是，虽然为了清楚和一致起见而在这里使用了术语「注射器」，但是该术语并不是为了进行限制。在一些布置中，举例来说，注射器可以是药筒(作为示例，其可被布置成收纳一次性注射针)或其他药剂容器。在一些布置中，注射器/药筒/药剂容器可以与注入设备(或是其一部分)形成一个整体。

注入设备可以以「自我注入器」设备的形式提供，其中除了将药物输送过程自动化之外，该设备还被布置成将输送药物之前的注射针插入皮肤的过程自动化。

注入设备通常包括输送装置，其被布置成自动输送来自注射器的剂量，并且可选地(对于自我注入器而言)先使注射器在壳体内部位移，以使注射针穿刺。这种输送装置通常会借助包含或是啮合了在注射器内部以可滑动的方式提供的活塞的柱塞(也被称为塞子)来起作用。对于自我注入器来说。塞子与注射器之间的初始静摩擦或「静态阻力」会阻止活塞相对于注射器向前运动，由此，该输送装置在一开始会将注射器和活塞向前移动到注射针插入位置。在这里，注射器的更进一步的移动会被阻止，并且该输送装置会继续向前移动，由此克服静态阻力并且通过注射器来移动活塞和塞子。

常见形式的输送装置包括向前偏置柱塞的驱动件机制，在释放触发器之前保持柱塞(直接或间接)以对抗驱动件机制的施力的触发器机制。作为示例，驱动件机制可以包括在被触发器机制释放之前保持处于蓄能(或待发位置)的驱动弹簧(例如压缩弹簧)。

在WO2016/189286中描述了一种自我注入器类型的注入设备。

本发明的至少一些实施例试图提供一种可以有助于解决这其中的一些问题的改进的注入设备。

发明内容

根据本发明，所提供的是一种用于将注射器接纳在其中以及输送来自注射器的一定剂量的药剂的注入设备，该注入设备包括：插入驱动件，其被配置成在注入设备内部向前驱动注射器，以便将注射器的注射针插入注射部位；互锁件机制，其被配置成保持插入驱动件处于待发状态，以及在被致动的时候允许插入驱动件向前驱动注射器；以及互锁件致动器，其可以在装载位置与可操作位置之间移动，并且被配置成在从装载位置移动到可操作位置的时候耦合到致动系统，以使从可操作位置反向朝着装载位置的移动致动所述互锁件机制。

可选地，互锁件致动器包括至少部分被收纳在注入设备内部的锁定护罩。

可选地，锁定护罩被配置成从装载位置向前移动，以使其在可操作位置伸出输入装置前端。

可选地，互锁件致动器进一步包括注射器托架的至少一部分和注射器注射筒的至少一部分中的一个或多个。

可选地，其中互锁件机制包括向后延伸的互锁斜坡，以及与注射器耦合的突块，所述突块向前偏置到互锁斜坡上，以便阻挡所述突块在互锁斜坡上的向后行进。

可选地，所述突块线性耦合到互锁件致动器，以使互锁件致动器从可操作位置朝着装载位置的移动促使突块在互锁斜坡上向后行进。

可选地，互锁件机制进一步包括伸出互锁斜坡后端的垂直槽，以及其中互锁件致动器可以从装载位置朝着可操作位置移动，以使突块与垂直槽相校准。

可选地，插入驱动件被配置成驱动突块向前进入垂直槽，以及由此向前驱动注射器，以便将注射针插入注射部位。

可选地，插入驱动件进一步被配置成从装载位置朝着可操作位置偏置互锁件致动器，该注入设备进一步包括装载锁件，其被配置成将互锁件致动器保持在装载位置，直至将其释放。

可选地，装载锁件包括可移除地装配于注入设备的盖件，以及其中移除所述盖件会释放装载锁件。

可选地，注入设备进一步包括前向延伸的扩展斜坡，该扩展斜坡的前端触及互锁斜坡的前端，由此形成V字形，其中突块线性地耦合到互锁件致动器，以及其中释放装载锁件将允许插入驱动件致使突块沿着扩展斜坡向下行进，以使突块处于V字形的底部以及互锁件致动器处于可操作位置。

可选地，致动器系统包括引导系统，其被在互锁件致动器从可操作位置朝着装载位置移动的时候，确保突块是沿着互锁斜坡而不是沿着扩展斜坡行进的。

可选地，引导系统包括轨道，所述轨道能与突块一起工作以引导所述突块，由此确保其沿着互锁斜坡而不是沿着扩展斜坡行进。

可选地，偏置装置阻挡互锁件机制的致动，以及其中致动系统被配置成提供用于对抗偏置装置的互锁件致动器和互锁件机制的齿轮传动移动。

可选地，注入设备进一步包括致动轨道和被配置成在致动轨道内部移动的斑块，其中所述斑块可旋转地耦合到突块，以使其在突块在互锁斜坡上移动的时候在致动轨道的互锁件区段内部移动，以及其中致动轨道的互锁件区段与互锁斜坡相比具有更陡峭的向后上斜。

可选地，引导系统包括斑块和致动轨道，以及其中所述斑块和致动轨道被配置成通过协作来引导斑块进入互锁件区段。

可选地，所述斑块具有泪珠形状，其尖端是基本向前的。

可选地，所述斑块是歪斜的，由此尖端在一个方向上偏离纵轴，以便引导斑块进入互锁件区段。

可选地，与互锁件致动器处于可操作位置时相比，当互锁件致动器处于装载位置时，注入设备的长度相对较短。

根据本发明的一个方面，所提供的是一种注入设备的后部区段，用于附着于前端以形成该注入设备，其中该注入设备将注射器接纳在其中，并且输送来自注射器的一定剂量的药剂，所述后部区段包括：插入驱动件，其被配置成在注入设备内部向前驱动注射器，以便将注射器的注射针插入注射部位；互锁件机制，其被配置成保持插入驱动件处于待发状态，以及在被致动的时候允许插入驱动件向前驱动注射器；以及致动系统，其被配置成在互锁件致动器从装载位置移动到可操作位置的时候耦合到互锁件致动器，以使互锁件致动器从可操作位置反向朝着装载位置的移动致动所述互锁件机制。

附图说明

图1是注入设备的剖面视图；

图2是注入设备的后部区段的分解视图；

图3是处于预发射状态且包含了速度调节器的致动机制的剖面图和局部端视图；

图4-6是在启动自我注入设备的过程中的与图3相对应的顺序视图；

图7a-c显示了处于不同工作阶段的注入设备；

图8a-e显示了处于不同工作阶段的注入设备；

图9a-d显示了图8a-e中的注入设备的特征件；

图10a-e显示了处于不同工作阶段的注入设备；

图11a-d显示了图10a-e中的注入设备的特征件。

具体实施方式

在以下实施例中，术语「向前」和「前部」是指注入设备或是其部件面朝患者的一端。换句话说，在使用过程中，注入设备的前端是接近注射部位的一端。同样，术语「后部」指的是注入设备配件或是其元件的非患者端。换句话说，术语「后部」指的是在使用过程中远隔或远离注射部位。

更进一步，术语向上、向下和垂直指的是注入设备被保持的状况，由此，前端是最下方，并且注入设备本身是保持垂直的。在这里使用了轴向、径向和圆周来便利地指代与注入设备(或是其元件)的纵向方向相对的通用方向。

然而本领域技术人员将会了解，这些术语不应被以狭义的方式解释(并且作为示例，注入设备可以是非圆形和/或不规则形式的)。一般来说，无论所选择的注入设备的外部轮廓如何，注射器或药筒都具有便利且通常为圆柱形的细长形式，并且会包含或者关联于从其前端纵向延伸的注射针。由此，注入设备的纵轴通常会与注射器或药筒的轴向基本重合(或平行)。

图1显示了如WO2016/189286所公开的现有技术中的自我注入器1的剖面图。该自我注入器包括壳体10，在其内部提供了药剂注射器5。壳体10具有大致细长的管状形状，并且其剖面轮廓是大致椭圆的(以及具有穿过注射器的中心的纵向轴线)。

注射器5是传统的注射器，在其主体内部具有塞子7，并且在其前端具有注射针6，其中所述注射针在一开始可以通过可移除的针罩或「针套」8来保护(由此保持无菌)。图示的自我注入器1通常应该是单次使用设备(但是技术人员将会了解，本发明并不局限于此类设备)，并且由此图1通常可以代表提供给最终消费者的组装完全的即用型设备。在使用之前，在靠近自我注入器1的前端的位置提供了盖件20。盖件20可以包括包含了向后延伸的构件21的内部结构，其被布置成与注射器5的可移除针罩8相啮合，以便在使用过程中从壳体10上移除盖件20，以及从注射器5上移除可移除针罩8。

该自我注入器1可被便利地认为包括位于壳体10的前部的前部子配件，以及位于壳体10的后部的后部配件。在组装过程中，这两个壳体部分可以卡扣在一起。前部子配件可以包括围绕注射器5和/或初始位于注射器5的前方的元件。后部子配件可以包括初始位于注射器5的后方的元件。

壳体10的前部可以包括注射器托架30，用于将注射器可移动地安装在壳体10内部，以便能够实现自动的注射针穿刺。应该指出的是，在移动盖件20之前，所述盖件20的向后延伸构件21位于注射器托架30的弹簧夹31之下。由此，这种布置会避免弹簧夹31在移除盖件20之前向内移动，并且由此阻止注射器托架30脱扣以及阻止相对于壳体20的移动。

针罩(或锁定护罩)35同样会被提供，并且被布置成在使用之后覆盖注射针(当注射器5和注射器托架30处于前部位置时)，以便防止注射针头刺伤。该护罩35可以由相应弹簧引导件37a、37b上承载的一对并排的护罩弹簧36a、36b启动。在这里，关于护罩30和托架35的操作并未进行任何详细的描述。然而应该指出的是，这种布置与WO2012/085580中描述的布置基本上是对应的。

壳体10的后部包括触发按钮40，其被从后端插入壳体10的后部，由此充分闭合壳体10的后端。该触发按钮40具有侧壁被布置成适配在后部壳体30的内部(并且与其大致同心)的杯状轮廓，以及将壳体的后端闭合的端壁。该触发按钮40包括一对向前延伸的弹性臂41a和41b，其被布置成提供触发按钮40与注入器1之间的啮合。

壳体10的后部还包括能在图2中以最佳的方式看到的驱动机制100。该驱动机制100包括柱塞110，其被布置成在使用中与注射器5的塞子7啮合。在使用中，柱塞110会被一对同心驱动弹簧120和122向前驱动(然而应该了解，在其他实施例中也可以使用单个弹簧)。在第一驱动弹簧120和第二驱动弹簧122之间提供了采用套管150的形式的中间驱动构件(它还充当了如下所述的速度调节器的一部分)。在第一弹簧120和第二弹簧122与驱动构件/套管150之间分别提供了一对止推垫片121、123。闩锁件130被布置成以同中心的方式围绕驱动弹簧120、122，中间构件/套管150以及柱塞110。该闩锁件130被布置成保持柱塞110以对抗弹簧120、122的偏置，直至借助触发按钮40释放闩锁件。该闩锁件130包括具有分裂圆柱形结构且在后端限定了闩锁孔径的后部主体部分132，以及前部连接主体部分134。作为示例，驱动机制100的基本功能操作基本上如同申请人先前的国际专利申请WO2012/049484和WO2015/011488中描述的内容。

现在将具体参考图2和3来更详细地描述例示的致动机制。

图2显示了自我注入器设备1的后部子配件的分解视图(其中可以注意到的是，壳体10包括分立的后部壳体元件12)。为了清楚起见，在图3a中省略了所述壳体，并且为了更为清楚，在图3b和3c中只显示了与速度调节器直接关联的元件。如上所述，驱动件机制包括闩锁构件130，其(通过卡扣配合布置)可移除地固定于壳体10，并且可以初始会保持柱塞110以对抗致动弹簧120和122(其通过中间构件150发挥作用)的前向偏置力。在注入设备1的后部提供了触发按钮40，该触发按钮40初始可以被一对臂状件41a、41b保持就位。在按钮40的朝后的一面的内表面的中心部分提供了向前延伸的凸台44，所述凸台可以用于在启动过程中迫使柱塞110摆脱与闩锁构件130的啮合(例如以先前引用的本申请人的在先专利申请中描述的方式)。

凸台44包括与柱塞110的朝后的头端112花键啮合的装置。可以看出，柱塞110的后端配备了一对轴向延伸的径向槽部，其中该径向槽部是从包含相应凸起配对的头端112和凸台33向前延伸的。如在下文中更详细说明的那样，这种布置确保了柱塞110相对于触发按钮40而言以可旋转的方式固定。触发按钮40转而以不可旋转的方式与壳体10啮合(例如因为壳体10和触发按钮40的非圆形形状和/或触发按钮40的立柱41a、41b与闩锁130之间的啮合)。

自我注入器设备1的驱动件机制100还包括速度调节器，其被布置成在释放驱动件机制的时候控制或限制柱塞110的初始速度。该速度调节器使用了一个凸轮构件152，该凸轮构件152沿凸轮表面162行进，该凸轮表面162提供了供凸轮构件152在致动期间沿着行进的倾斜平面。

凸轮表面162是很便利地在凸轮主体160上提供的，其中该凸轮主体160通过搭扣配合布置(作为示例，其中至少包括一个闩锁构件166)与闩锁130的前部134相啮合。为了确保凸轮主体160与闩锁构件130之间的恰当校准，在凸轮主体160上还可以提供校准凸缘167，以便紧靠闩锁130中的相应肩部135。该凸轮主体160可以包括大体上是环形的主体，并且所述主体的外部轮廓与闩锁130的所需要的内部轮廓相匹配。在凸轮主体的后端限定了一对螺旋凸轮表面162a、162b，并且所述表面被向前倾斜以限定一对平行的凸轮路径，其中该路径围绕注入设备1的内部在周向上延伸，同时以局部螺纹的方式向前倾斜。在闩锁130内表面上，在凸轮表面162的后部可以提供具有相应轮廓的肩部，以便在将凸轮主体与闩锁130装配在一起的时候限定槽部或轨道138(并将其配置成接纳凸轮构件152)。在每一个凸轮表面162的后端都提供了止动件163(其用于分离由凸轮主体160限定的单独的凸轮路径)，并且每一个凸轮表面162都是以处于凸轮表面162的最前端的切口或孔径164为结束的。

套管150充当了第一压缩弹簧120与第二压缩弹簧122之间的中间驱动构件。相应地，套管150包含了处于其前端的用于为第一压缩弹簧120提供底座的外部径向凸缘151，以及处于其后端的用于为第二压缩弹簧122提供底座的内部径向凸缘154。套管的径向凸缘151、154余弹簧120、122之间的底座上布置了止推垫片121、123。套管150是大致为圆柱形的主体，并且配备了一对在径向上反向向外延伸的突块152a、152b。所述突块152a、152b是在向外延伸的凸缘151的径向外表面上提供的(以使其不会阻碍任一压缩弹簧120、122)。位于套管150后部的内部凸缘154包括孔径155，其中当驱动件机制100处于图3所示的预发射(或待发)状态时，柱塞的头端112会延伸穿过所述孔径155。

所述孔径155配备了由圆柱形的中心孔径部分155a以及一对相对的径向槽部156限定的键合轮廓。套管150的圆柱形侧壁向后延伸并略微超出凸缘154，由此限定了一个围绕凸缘154和孔径155的圆柱形杯体。沿着径向向内延伸的止动构件157a、157b可以是在与径向槽部156a、156b的一侧连续的位置提供的。

在预发射配置中，在轴向上位于孔径155的后部的柱塞110的后部分配备了一个用于与孔径155限定的键槽部相啮合的异型(profiled)剖面。这个异型部分紧接在被配置成通过闩锁130来啮合的柱塞的头端112的前方。该异型部分由一对径向向外延伸的突起部116a、116b限定，其中所述突起部提供了初始与凸缘154的朝后的表面相啮合的面朝前方的肩部117。该径向突起部116a、116b被配置成致使其可以在径向槽部156与突起部116对齐的时候穿过径向槽部156a、156b。

现在将参考图3-6来描述机制100和速度调节器的致动顺序。在图3中显示了驱动件机制100的预发射配置。在该配置中，柱塞110的头端112保持处于闩锁130的孔径之中。如此一来，第一压缩弹簧120和第二压缩弹簧122全都处于压缩蓄能状态。触发按钮40借助位于柱塞110后部的槽部114以内的凸台44而与柱塞110的后端花键啮合。由于触发按钮的一部分邻接闩锁130的后部区段132的外表面，因此，闩锁130的后部分132不能扩展以释放柱塞110的头端112。

在这个位置中，柱塞110的径向突出部116相对于套管150的孔径155而言是位于后部的，并且在装配过程中，柱塞110和套管150的相对旋转位置已被设置，由此，突起部116不会与槽部156相校准。并且实际上应该指出的是，突起部156可以紧靠套管150的止动件157。在这个初始位置，凸轮构件152被定位在凸轮表面162的后端，并且本质上在凸轮表面162的最后端紧靠止动件163。

为了启动该设备，消费者相对于自我注入器设备1的壳体10来向前推动触发按钮40(事先已经执行了任何必需的初始步骤，例如从自我注入器1的前端取下盖件和/或释放任何安全机制，例如互锁件)。触发按钮40的前向移动会使盖件20的封闭装置与闩锁130的后部区段132失准，并且还会借助凸台44余柱塞110的头端112的啮合而直接将前推力传递到柱塞110的后部。作为触发作用的结果，柱塞110的头端112会从触发件130上被释放，由此将会释放后部弹簧120，从而借助外部凸缘151或套管150而在箭头A的方向上向前推进柱塞。

这种前向移动会导致凸轮构件152a、152b沿着凸轮表面162a、162b的倾斜路径行进。当第一弹簧120膨胀时，其轴向力会被套管150通过完全压缩的第二压缩弹簧122传递到柱塞110的前端。然而，由于径向突起部116在套管150的后端啮合内部凸缘154，因此，柱塞110在一开始无法行进并越过套管150。

由于触发按钮40与柱塞110之间的花键啮合，当凸轮构件152a、152b沿着凸轮表面162a、162b行进时，套管150必须在箭头B的方向相对于柱塞110旋转。止推垫片121、122会防止或减小弹簧121、122所引起的针对套管150的旋转的任何摩擦阻力。如在图4c的端视图中以最佳的方式看到的那样，所产生的套管150的相对旋转会导致孔径155相对于径向突起部116a、116b旋转，由此使得突起部离开止动表面157并朝着径向槽部156a、156b移动。

如图5所示，当柱塞110和套管150继续向前移动时，套管150会到达其完全旋转位置。在图示示例中，完全旋转位置对应于套管150的大约二分之一圈(但是技术人员将会了解，具体的配置是可以预兆凸轮表面的轮廓以及所需要的致动机制100的排序而改变的)。在这个位置上，径向槽部156a、156b已经旋转成与径向突起部116a、116b相校准，并且凸轮构件152a、152b也已到达凸轮表面162a、162b的端部，并且已经移动成在凸轮路径的末端与切口/孔径164相校准。

相应地，如图6所示，速度调节器现在可被解除，以便允许柱塞继续自由地前进(在箭头A的方向上继续前进)。在该前向运动中，由于径向凸起116a、116b穿过径向槽部156a、156b，柱塞110的这种前向移动会相对于套管150而向前移动，并且由于凸轮构件152a、152b穿过切口164，因此还会允许套管150向前穿过凸轮主体160。换句话说，套管150与柱塞110都会脱离，并且套管150与凸轮主体160将会脱离。在图示实施例中，所述脱离是以基本同时的方式发生的(然而技术人员将会了解，这一点取决于所需要的特定排序)。

一旦解除速度调节器，那么将不再调节柱塞110的前向移动(然而技术人员将会了解，柱塞现在可以挤压注射器5内部的药物，以便以自然的方式来抑制其运动)。

虽然在上文中参考了一个实施例来描述该设备，然而应该了解，各种变化或修改都是可行的。例如，技术人员将会了解，速度调节器中的元件间脱离定时可以取决于设备的具体配置。例如，速度调节器有可能仅仅在柱塞110余注射器5的塞子7开始接触的初始移动过程中才会意图减慢/控制柱塞110的移动(由于制造公差通常会导致柱塞110的前端在一开始有必要与塞子7的后端间隔开来)，以便减小对其产生的影响。作为替换或补充，速度调节器可被配置成控制致动机制的移动速度，直至致动进程的注射针插入步骤结束。虽然图示示例包含了两个相对的相反表面，然而技术人员将会理解，在本发明的实施例中可以使用更多或更少的特征。

在图示设备中，凸轮表面限定了一个基本恒定的螺旋凸轮路径，然而技术人员将会了解，该表面可以依照柱塞110的前向移动所需要的速度简档而具有其他倾斜轮廓(例如可变的倾斜角度)。虽然在提供紧凑的致动机制方面，提供两个压缩弹簧是非常有利的，但是技术人员将会了解，在一些实施例中也可以只使用单个压缩弹簧。例如，在单弹簧布置中，凸轮构件可是在柱塞的一部分上形成的，并且所述柱塞可被允许相对于壳体旋转。

这里公开的例示的自我注入器设备可以引入如上所述的自我注入器1的一个或多个特征，并且还可以引入如下所述的一个或多个特征。

例示的注入(例如自我注入)设备可以包括用于释放互锁件以初始化设备来供消费者启动的机构。该互锁件可被配置成保持插入驱动件，其中所述插入驱动件可以是驱动弹簧，例如上文中描述的第一驱动弹簧120。一旦致动了互锁件，插入驱动件将不再保持，并且将会自由作用，以便将注射针6插入注射部位(可选地是在触发按钮40附加致动的时候)。

在已知的注入设备中，互锁件可以由互锁件致动器(例如锁定护罩)致动。该锁定护罩可以伸出设备的前端，并且可被配置成在按压时(例如由消费者将锁定护罩按在注射部位周围的皮肤上)在注入设备内部向后移动。锁定护罩会向后移动到注入设备内部的间隙容积中，并且会直接或间接地耦合到互锁件，以便将其致动以及释放插入驱动件。应该指出的是，这里公开的所有设备中，其中有可能需要更进一步的动作(例如按下触发按钮)来「发射」设备以及操作插入驱动件。

在例示的注入设备中，互锁件致动器(其可以是锁定护罩)可以装载位置和可操作位置移动。如果互锁件致动器从装载位置移动到可操作位置，那么会将互锁件致动器耦合到互锁件，由此，在互锁件致动器从装载位置移动到可操作位置之后，互锁件致动器朝着装载位置的移动将会致动互锁件以及释放预备发射的插入驱动件。

在例示布置中，互锁件致动器可被拉出注入设备，以便将其从装载位置移动到可操作位置。作为替换或补充，互锁件致动器可以在由弹簧或其他偏置/驱动装置施加的力的作用下从装载位置移动到可操作位置。也就是说，与在可操作位置相比，在装载位置中，互锁件致动器可被更进一步地插入注入设备，由此减小注入设备的尺寸。这样做将会减小未使用时的注入设备的整体大小。

如上所述，互锁件致动器必须在注入设备内部具有可供其行进以致动互锁件的间隙容积。在例示布置中，互锁件致动器会在处于装载位置时占用间隙容积。举例来说，在装载位置，互锁件致动器会至少部分位于注入设备内部，以使其紧靠着机械限位件或端点止动件。

如果互锁件致动器移动到可操作位置，那么将会拖动其远离机械限位件，并且在互锁件致动器与机械限位件之间提供可供互锁件致动器行进以致动互锁件的间隙容积。互锁件致动器从装载位置到可操作位置的移动还会将互锁件致动器耦合到互锁件，由此，互锁件移动到现在可用的间隙容积中将会致动互锁件。

在图7a-c中显示了这种情况，其中所述附图显示了注入设备200的一部分。在图7a-c中，所述互锁件并未显示，并且其位于概念性地显示了与互锁件耦合并被配置成建议其致动的致动系统的方框202和203的上方。在图7a-c的例示布置中，互锁件致动器包括锁定护罩204、注射器托架206以及注射器注射筒208。

应该指出的是，在其它布置中，互锁件致动器可以不包括注射器托架206和/或注射器注射筒208。在此类布置中，互锁件致动器可被配置成在不移动注射器注射筒208的情况下将线性轴向运动转移到致动系统。举例来说，互锁件致动器的一个或多个构件可被配置成以与注射器连续的方式行进，以将其线性轴向运动转移到位于注射器后方的致动系统202、203。

在例示布置中，互锁件致动器被配置成将锁定护罩204上的轴向线性运动转移到致动系统202。

在图7a中，互锁件作动器抵靠在机械限位件(或端点止动件)，以使其不能进一步向后行进。盖件210被装配到注入设备200的前端。所述盖件210可被移除，以便暴露注入设备200的前端的开口212。注射器的注射针214位于开口212内部。

在图7b中可以看出，如果移除盖件210，那么还会将互锁件致动器从装载位置移动到可操作位置，其中互锁件致动器的元件会在注入设备200中轴向移位。在图7b的例示布置中，互锁件致动器会在注入设备200中向前移动，由此，与互锁件致动器称呼语装载位置时比，锁定护罩204会进一步伸出注入设备200的主体。互锁件致动器218的轴向向前移动会使互锁件致动器远离机械限位件，并且会在注入设备200内部创建可供互锁件致动器在其工作过程中移动的间隙218。

此外，如果移除盖件210，那么还会将互锁件致动器耦合到互锁件。在图7b中，该处理是通过将块203移入间隙218来实现的，该处理可以凭借偏置力来完成。

如图7c所示，锁定护罩204现在可以向后移动，直至其触及机械限位件。这一点可以通过由消费者将锁定护罩204按压在预定注射部位(例如患者皮肤)上来实现。互锁件致动器的向后移动会向后推动致动系统202、203，由此致动互锁件以及释放插入驱动件(在图7a-c中没有显示)，而这将会向前驱动注射器208，以便将注射针插入注射部位。

图8a-e显示了处于不同工作阶段的注入设备的后部区段300。后部区段300容纳了包含插入管302、后部主体304、致动套管306以及插入驱动件308的致动系统，其中所述插入驱动件在本范例中是压缩弹簧，但是其他类型的弹簧或驱动装置也是可以使用的。在图9a-d中显示了这其中的每一个特征件。

插入管302包括管状主体310以及位于插入管302侧壁对端的一对径向延伸的斑块312(在图9a中只能看到一个斑块)。每一个斑块312都被配置成穿过致动套管306的相应致动轨道314。每一个斑块大体上都是泪珠形状，并且所述泪珠的尖端314是面朝后方的。这种泪珠形状同样会在一个方向上偏斜，以确保斑块312的特定行进方向通过致动轨道314。在图9a的例示的插入管302中，所述斑块是局部逆时针旋转的。应该指出的是，其他形状的斑块也是可以使用的，例如，所述斑块可以具有大致矩形的形状，其中消角拐角被配置成沿着致动轨道的正确区段来引导所述斑块。在一个具体示例中，矩形斑块在注入设备的纵向方向上可以是细长的，并且其中一个后部拐角可以是消角的。

插入管302还包括在基本上在纵向的方向上沿着插入管302的外壁的两端纵向延伸的插入轨道318。该插入轨道318包括从轨道318的后部沿着轨道318的长度前进了大约四分之一的扭折(dogleg)区段。

后部主体304具有宽管状的形状，其中在所述形状上具有多个特征件以及轨道。特别地，该后部主体304包括驱动件轨道320，该轨道处于后部主体304的侧壁的两端，并且被配置成支撑固定于插入弹簧308的一端的插入套管324的突块322。该驱动件轨道320具有V字形状，并且每一个轨道都包括从所述「V」的一个臂部的末端向前延伸的垂直槽部326。

在构造后部区段300时，插入管302可旋转且可滑动地装配在后部主体304内部。插入弹簧308被置于插入管内部，以使突块322通过插入轨道318延伸并安置在驱动件轨道上。致动套管306位于后部主体304的后端，并且斑块312贯穿致动轨道314。致动套管306相对于后部主体304是固定的。

参考图8a-e，其中描述了后部区段300的一侧的特征件的运动，然而应该指出的是，在后部区段300的对端也会提供类似的功能。在图8a中，斑块312位于足以接纳斑块312的凹陷部的致动轨道314的最末端。所述凹陷部被配置成保持斑块312，以便防止插入弹簧308在注入设备中向前驱动插入管302。插入套管324上的突块322是被向前偏置的，因为插入弹簧308被压靠在设备的后表面上。由此将会驱使突块322下移驱动件轨道320的下斜(或向前扩展的)扩展斜坡330。由于突块322被保持在插入轨道318的内部，因此，突块322在扩展斜坡330上的向下运动将会旋转插入管302，并且这种旋转会被保持在致动轨道的凹陷部的斑块312所阻止。插入弹簧308在突块322上施加的力同样会通过类似的过程将斑块312保持在凹陷部之中。

后部区段300还包括可以装配注射器的注射筒的容积332，以及被配置成将注入设备的前部区段与之相连(例如通过卡扣配合)的连接件334。

在图8b中，注射器的注射筒336已被插入容积332，并且注入设备的前部区段338装配于连接件334。容积332太短而不能完全接纳注射器注射筒336，因此，注射器注射筒336的凸缘340会向后推动插入管302。由此，斑块312会沿着致动轨道314的第一倾斜区段向后移出凹陷部，这样会在插入管302上给予一个旋转力。在沿着注入设备向前看时，该旋转是顺时针的，并且在下文中使用这个参照系来说明描述设备的操作。

致动轨道314中的斑块312的移动所导致的插入管302的顺时针旋转将会允许插入套管324的突块322朝着「V」字的底部向下部分地移动驱动轨道320的下斜扩展斜坡330。在其他布置中，驱动件轨道可以包括与致动轨道314的第一倾斜区段342相对应的倾斜区段。

在这个位置，互锁件致动器处于装载位置。互锁件致动器处于其最靠后的位置，并且由于斑块312不再能在致动轨道314进行任何更进一步的移动而已经达到机械限位件。由于互锁件致动器的这种向后行进，注入设备与其预备使用时比要相对较小，因为在设备内部没有可供互锁件致动器行进以致动互锁件的余隙容积。互锁件致动器和/或任何相关联的元件(例如致动系统)占用了余隙容积。

互锁件致动器会被装载锁件阻止向前移动，例如被图7a-c所示的注入设备前端的盖件所阻止。插入弹簧308提供了推动突块322并且由此向前推动插入管302的偏置力。

图8a-e的例示注入设备中的互锁件致动器是以与图7a-c显示的方式相似的方式通过注射器的注射筒336发挥作用的。在特定布置中，如以上参考图7a-c说明的那样，互锁件致动器包括锁定护罩、注射器注射筒336以及注射器托架344。锁定护罩、注射器托架344以及注射器注射筒336线性地耦合在一起，以使其中一个的线性轴向运动转换成其他几个的线性轴向运动。然而如上所述，情况并不是必须如此，并且技术人员将会了解，互锁件致动器可以围绕注射器筒336的侧面起作用，以便作用于致动系统。

在图8c中，盖件已被从注入设备上移除，并且由此将互锁件致动器从装载位置移动到了可操作位置。在图8a-e的例示布置中，一旦移除了盖件，那么互锁件致动器朝着可操作位置的移动是通过插入弹簧308施加的力提供的。

突块322将被推下驱动件轨道320的下斜延伸斜坡330，直到其停靠在「V」字的底部。所述突块322在扩展斜坡330的向下移动会给予插入管302顺时针旋转。由此，斑块312会在致动轨道314的下降区段346上向下行进，而这将会向前移动插入管302和互锁件致动器。在图8a-e的例示布置中，这样做会导致锁定护罩伸出设备的前端。

现在，互锁件会阻止注射器进一步向前移动，以使注射针伸出注入设备的前端。图8c的例示布置中的互锁件是由位于在驱动件轨道320中形成的「V」字的底部的突块322提供的，并且由于插入弹簧308在突块322上施加的力，所述互锁件不能沿着向上延伸(或是上斜)的互锁斜坡350向上移动的。其连同位于由致动轨道314的倾斜区段366和第二上斜区段(互锁件区段)348所形成的「V」字底部的斑块312一起阻止进一步的顺时针旋转，由此完全释放插入弹簧308。致动轨道314的互锁件区段348对应于驱动件轨道320的互锁斜坡，其中斑块312是在互锁件区段348中移动的，而突块332是在互锁斜坡350上移动的。

在图8c中可以看出，现在，在插入管302的后端与插入弹簧308作用的注入设备的后表面之间存在间隙容积352。现在，互锁件致动器可以利用间隙容积352而在注入设备内部向后移动，由此使用间隙容积352。由于致动系统的集合形状发生变化(也即是斑块312和突块322的位置变更)，互锁件致动器现在耦合到致动系统和互锁件。从这个意义上讲，耦合意味着互锁件致动器的向后移动将会导致致动系统移动。现在，互锁件致动器向后朝着装载位置的移动将会致动互锁件，并且将会释放插入弹簧308。在图8a-e的例示布置中，互锁件致动器的向前的轴向线性移动会使其从装载位置移动到可操作位置。相应地，在移动到可操作位置之后，互锁件致动器的向后的线性轴向移动会致动互锁件。

参考图8d，锁定护罩被按在注射部位并被向后推动。这样做会向后移动互锁件致动器的其他特征件并啮合致动系统。插入管302向后移动到间隙容积352中，由于斑块312是歪斜(也就是逆时针旋转的)，因此斑块312的尖端314会被朝着致动轨道314的第二上斜区段348引导。随着插入管302的向后移动，这样做会引导斑块312进入致动轨道314的第二上斜区段348。由此，斑块312会在致动轨道314的第二上斜区段348中行进，而这将会顺时针旋转插入管302。由于突块322被保持在插入轨道318中，因此，它会将互锁斜坡350沿驱动件轨道320向上朝着垂直槽326移动。

在图8d中，突块322与垂直槽326对齐，并且由此会在插入弹簧308的力的作用下自由向前移动。更进一步，斑块312与致动轨道314的垂直区段354对齐。在这个位置，互锁件已被致动，并且注射针可被插入注射部位。

在图8e中，突块已经在插入弹簧308施加的力的作用下在后部主体304中向下移动垂直槽326。由于突块322与扭折区段所导致产生的插入槽318中的有角度的表面相接触，因此，这样做会移动斑块312沿着致动轨道314向下移动。由于致动轨道314的垂直区段354，插入管302将被禁止顺时针旋转，直至斑块312到达处于垂直区段454末端的锁定凹座356。此时，突块322将会作用于插入轨道318中的扭折区段的有角度表面，并且将会旋转斑块312进入锁定凹座356。现在，突块与位于扭折区段后部的插入凹座318的前部部分相校准，由此，插入弹簧308可以充分扩展并将注射针插入注射部位。

由于在斑块312沿着致动轨道314的下斜区段346移动的时候，突块322会沿着驱动件轨道320的下斜区段330移动，因此，驱动件轨道320的下斜区段330对应于致动轨道314的下斜区段346。更进一步，由于在斑块312沿着致动轨道314的第二上斜区段348移动的时候，突块322会沿着驱动件轨道320的互锁斜坡350移动，因此，驱动件轨道320的互锁斜坡350对应于致动轨道314的第二上斜区段348。

然而，驱动件轨道的上斜和下斜陡度小于致动轨道的上斜和下降陡度。也就是说，驱动件轨道320的下斜区段330的角度小于致动轨道314的下斜区段346的角度，并且驱动件轨道320的互锁斜坡350的角度小于致动轨道314的第二上斜区段348的角度。

这种布置意味着突块322的线性轴向运动与斑块312的线性轴向运动之间存在齿轮传动或速比关系。由此，插入弹簧308施加在突块上的偏置力会用互锁件致动器的较小的力克服，但是线性运动将会更大。

在其他示例性布置中，单独的致动轨道和驱动件轨道是不需要的，并且需要使用的仅仅斑块或突块之一。

图10a-e显示了处于不同工作阶段的注入设备的例示后部区段400。后部区段400容纳了包括插入管402、后部主体404、致动套管406以及插入驱动件408的致动系统，在本范例中，所述插入驱动件是压缩弹簧，但是其他类型的弹簧或驱动装置也是可以使用的。图11a-d中分别显示了这其中的每一个特征件。

例示后部区段400的一些特征件与如上所述的后部区段300的相应特征件是相同或相似的。因此不再对这些特征件进行详细论述。

插入管402包括管状主体310以及在插入管402的侧壁的两端的径向延伸的一对斑块412(在图11a中只能看到其中一个斑块)。每一个斑块412都被配置成沿着致动套管406的相应致动轨道行进。每一个斑块412都大致为矩形，并且具有被配置成沿着致动轨道414的正确部分来引导斑块412的消角拐角。在图10和11的具体示例中，矩形斑块412在注入设备的纵向方向是细长的，并且其中一个后部拐角是消角的。

致动套管406形成了用于触发设备以及输送一定剂量的药剂的触发按钮407的一部分。致动轨道414是在触发按钮407的前部边缘上形成的，并且包含了被配置成以如下所述的方式操作设备的多个倾斜表面。特别地，致动轨道包含了斑块412向后行进所倚靠的第一上斜区段342以及斑块412向前行进所倚靠的下斜区段446，以及第二上斜区段(或互锁件区段)448。相应的致动轨道是在致动套管406的对端形成的。

与图8和9的后部主体一样，后部主体404包括驱动件轨道420，该驱动件轨道420包括延伸斜坡330和互锁斜坡350。驱动件轨道420还包括锁定斜坡429，其中套管突块422沿该斜坡向后行进，以便触及扩展斜坡330。

在构造后部区段400时，插入管402可旋转且可滑动地装配在后部主体404内部。插入弹簧308被置于插入管402内部，以使突块422通过插入轨道418延伸并安置在驱动件轨道420上。致动套管406位于后部主体404的后端，并且斑块412径向延伸，以便与致动轨道414相互作用。所述致动套管406相对于后部主体304是以可旋转的方式固定的。

以下将会参考图10a-e来描述后部区段300的操作。

在图10a中，插入管402位于其最后方位置略微向前的地方。插入驱动件408施加的力会沿着驱动件轨道420的锁定斜坡429向下推动套管324上的套管突块422。套管突块422会被保持在插入管402的垂直槽中，并且由此会对插入管402给予一个旋转力。该旋转力会迫使管412倚靠在致动轨道414中的第一上斜区段442上，由此保持其就位以进行运送。

在图10b中，注射器已被插入设备，并且插入管402被注射器凸缘向后推动。斑块412沿着第一上斜区段442行进，并且套管突块422向后位移至锁定斜坡429的顶部。插入弹簧408会生成一个作用在套管突块422和延伸斜坡430的旋转力。该旋转力会沿着致动轨道414的下斜区段446向前推动斑块412。注射器凸缘的存在将会阻碍斑块412沿着下斜部分的行进，其中作为示例，所述斑块是通过盖件而被阻止向前移动的。

如图10c所示，在移除盖件(或是用于防止注射器移动的其它装置)时，注射器(其可以位于注射器托架中)可以自由向前移动。插入管402会在插入弹簧408的力的作用下向前推动注射器。斑块412沿着下斜区段446行进，该下斜区段446会在套管突块422上施加一个旋转力，以便将其移动到延伸斜坡430的前端。斑块412会行进到点412，由此，斑块412向后移动会因为斑块412所具有的消角拐角而确保是雅安这第二上斜区段448行进的。斑块412沿着第二上斜区段448行进以致动互锁件这一事实意味着互锁件致动器现在耦合到了致动系统。现在，该设备会被互锁件固位。

如图10d所示，互锁件致动器(例如包含了锁定护罩)会向后推动注射器，而这转换而会向后推动插入管402。由此，斑块412会沿着致动轨道414的第二上斜区段向后行进。这样会迫使套管突块422沿着驱动件轨道420的互锁斜坡向后移动，直至其到达接近于互锁斜坡450的后端的位置。

如图10e所示，如果按下按钮407，那么将会使按钮407和致动轨道414向前位移，并会将插入管斑块412带到第二上斜区段448的端部。这样做会导致套管突块422穿过互锁斜坡450的后端，并且插入弹簧408会作用于插入管402，以便将其和注射器向前驱动，由此将注射针插入注射部位。这样做可以启动设备。

技术人员将会理解，在附加附权利要求的范围以内，其他的例示布置也是可能的。

Claims (20)

1.一种注入设备，该注入设备用于将注射器接纳在其中以及输送来自注射器的一定剂量的药剂，该注入设备包括：

插入驱动件，其被配置成在注入设备内部向前驱动注射器，以便将注射器的注射针插入注射部位；

互锁件机制，其被配置成保持插入驱动件处于待发状态，以及在被致动的时候允许插入驱动件向前驱动注射器；以及

互锁件致动器，其可以在装载位置与可操作位置之间移动，其中，与在可操作位置处相比，在装载位置处，所述互锁件致动器被更进一步地定位到注入设备中，并且

其中，所述互锁件致动器被配置成在从装载位置移动到可操作位置的时候提供互锁件致动器能够行进到其中以致动互锁件的间隙容积并且耦合到致动系统，以使从可操作位置反向朝着装载位置进入所述间隙容积中的移动致动所述互锁件机制。

2.根据权利要求1所述的注入设备，其中，互锁件致动器包括至少部分被收纳在注入设备内部的锁定护罩。

3.根据权利要求2所述的注入设备，其中，锁定护罩被配置成从装载位置向前移动，以使其在可操作位置伸出输入装置前端。

4.根据权利要求2或3所述的注入设备，进一步包括注射器托架的至少一部分和注射器注射筒的至少一部分中的一个或多个。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的注入设备，其中，互锁件机制包括向后延伸的互锁斜坡以及与注射器耦合的突块，所述突块向前偏置到互锁斜坡上，以便阻挡所述突块在互锁斜坡上的向后行进。

6.根据权利要求5所述的注入设备，其中，所述突块线性耦合到互锁件致动器，以使互锁件致动器从可操作位置朝着装载位置的移动促使突块在互锁斜坡上向后行进。

7.根据权利要求6所述的注入设备，其中，互锁件机制进一步包括伸出互锁斜坡后端的垂直槽，以及其中，互锁件致动器可以从装载位置朝着可操作位置移动，以使突块与垂直槽相校准。

8.根据权利要求7所述的注入设备，其中，插入驱动件被配置成驱动突块向前进入垂直槽，以及由此向前驱动注射器，以便将注射针插入注射部位。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的注入设备，其中，插入驱动件进一步被配置成从装载位置朝着可操作位置偏置互锁件致动器，该注入设备进一步包括装载锁件，其被配置成将互锁件致动器保持在装载位置，直至将其释放。

10.根据权利要求9所述的注入设备，其中，装载锁件包括可移除地装配于注入设备的盖件，以及其中，移除所述盖件会释放装载锁件。

11.根据权利要求9所述的注入设备，进一步包括前向延伸的扩展斜坡，该扩展斜坡的前端触及互锁斜坡的前端，由此形成V字形，

其中，突块线性地耦合到互锁件致动器，以及其中，释放装载锁件将允许插入驱动件致使突块沿着扩展斜坡向下行进，以使突块处于V字形的底部以及互锁件致动器处于可操作位置。

12.根据权利要求11所述的注入设备，其中，致动器系统包括引导系统，其被在互锁件致动器从可操作位置朝着装载位置移动的时候，确保突块是沿着互锁斜坡而不是沿着扩展斜坡行进的。

13.根据权利要求12所述的注入设备，其中，引导系统包括轨道，所述轨道能与突块一起工作以引导所述突块，由此确保其沿着互锁斜坡而不是沿着扩展斜坡行进。

14.根据权利要求1至3、6至8以及10至13中任一项所述的注入设备，其中，偏置装置阻挡互锁件机制的致动，以及其中，致动系统被配置成提供互锁件致动器和互锁件机制的齿轮传动移动，用于对抗偏置装置。

15.根据权利要求14所述的注入设备，当直接或间接从属于权利要求5时，进一步包括致动轨道和被配置成在致动轨道内部移动的斑块，

其中，所述斑块可旋转地耦合到突块，以使其在突块在互锁斜坡上移动的时候在致动轨道的互锁件区段内部移动，以及

其中，致动轨道的互锁件区段与互锁斜坡相比具有更陡峭的向后上斜度。

16.根据权利要求15所述的注入设备，当从属于权利要求12时，其中，引导系统包括斑块和致动轨道，以及其中，所述斑块和致动轨道被配置成通过协作来引导斑块进入互锁件区段。

17.根据权利要求16所述的注入设备，其中，所述斑块具有泪珠形状，其尖端是基本向前的。

18.根据权利要求17所述的注入设备，其中，所述斑块是歪斜的，由此尖端在一个方向上偏离纵轴，以便引导斑块进入互锁件区段。

19.根据权利要求1至3、6至8、10至13以及15至18中任一项所述的注入设备，其中，与互锁件致动器处于可操作位置时相比，当互锁件致动器处于装载位置时，注入设备的长度相对较短。

20.一种注入设备的后部区段，用于附着于前端以形成该注入设备，其中，该注入设备将注射器接纳在其中，并且输送来自注射器的一定剂量的药剂，所述后部区段包括：

插入驱动件，其被配置成在注入设备内部向前驱动注射器，以便将注射器的注射针插入注射部位；

互锁件机制，其被配置成保持插入驱动件处于待发状态，以及在被致动的时候允许插入驱动件向前驱动注射器；以及

致动系统，其被配置成在互锁件致动器从装载位置移动到可操作位置的时候耦合到互锁件致动器，

其中，与在可操作位置处相比，在装载位置处，所述互锁件致动器被更进一步地定位到注入设备中，并且

其中，从装载位置到可操作位置的移动提供互锁件致动器能够行进到其中以致动互锁件的间隙容积，

所述致动系统还被配置成以使互锁件致动器从可操作位置反向朝着装载位置进入所述间隙容积中的移动致动所述互锁件机制。

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