CN110662569A - 自动注射器 - Google Patents

Abstract

提供了自动注射器，该自动注射器包括壳体，注射件以可滑动的方式接纳在壳体中。注射件具有筒形部和针，活塞可以在该筒形部中移动，该针从筒形部延伸。活塞以可释放的方式固定至柱塞的一个端部，该柱塞以可滑动的方式固定在壳体中的本体内，并且该柱塞可以通过由动力源提供的偏置操作。在使用中，柱塞在偏置作用下从装载状态移动至排放状态，以使注射件移动，使得针从壳体的注射端部处的梢部伸出，并且使活塞在筒形部内滑动，以将注射件的内含物排出。柱塞在制动件的作用下抵抗偏置而保持处于装载状态，该制动件从本体延伸，并且当压力施加至梢部时，制动件可以通过致动器的操作选择性地释放。

Description

自动注射器

相关申请的交叉引用

本申请要求英国专利申请no.1703982.7的优先权，该英国专利申请通过参引并入本文。

技术领域

本发明涉及自动注射器，该自动注射器可以用于将药物注射至需要药物的人中。

背景技术

自动注射器是医疗装置，该自动注射器递送预装剂量的药物并且通常用于自我给药或由未经训练的人给药。这些装置通常采用弹簧承载式注射件，当装置被牢固地推靠身体时，该弹簧承载式注射件被激活。自动注射器已经被广泛用于对患有过敏反应的患者进行肾上腺激素(肾上腺素)的肌肉注射。自动注射器现在也常规地供应给某些军队以用于药物的给药，这些药物用于应对神经毒剂或类似生物武器。

特别地肾上腺素自动注射器的一个缺点是肾上腺素从肾上腺素的制造之日起18至24个月后到期。这意味着无论患者是否使用过肾上腺素自动注射器，必须丢弃含有肾上腺素的整个自动注射器装置，并且购买新的装置。考虑到这些装置通常很昂贵，这对许多使用者而言是困难的。

另一个问题是大多数自动注射器不会穿透至患者体内期望的深度。穿透至肌肉内的最佳深度将确保药物以更快的速度被吸收，并且因此具有挽救患者生命的更大的可能性。

此外，市场中大多数可用的装置要求使用者在装置的背面处摘下安全释放件并且使用者使用装置的另一侧自行注射。这导致一些混淆，因为安全释放件处于与激活机构不同的位置。这已经造成各种伤害，包括使用不正确的侧部注射引起的伤害，从而例如造成患者注射他或她的拇指或手而不是大腿。

许多可用的装置要求臂部的摆动运动以将自动注射器插入肌肉，从而激活装置以将药物注射至肌肉中。已经发现的是，由于无效的使用者控制以及冲击后从自动注射器的间隙泄漏的可能性，臂部的摆动运动和由使用者施加的用以启动注射的高压力不利地影响药物给药的效率。

在该说明书中，术语“注射件”将具有其最广泛的含义并且将包括注射件、筒状部、筒状注射件和任何其他类型的容器，该容器构造成容纳一定剂量的药物并且具有活塞，该活塞在容器中可移动以用于将药物从容器排放。注射件可以配装有针或者可以具有从注射件延伸的针。

前面对本发明背景的讨论仅意在便于理解本发明。应当理解的是，该讨论不是承认或认可所提及的任何材料是如本申请的优先权日的本领域公知常识的一部分。

发明内容

根据本发明，提供了自动注射器，该自动注射器包括壳体和梢部，该壳体具有手柄端部和注射端部，梢部从注射端部延伸，其中，注射件接纳在壳体中并且可在收起状态与激活状态之间滑动，注射件具有筒形部和针，活塞在该筒形部中可移动，该针从筒形部延伸，其中，针在注射件处于激活状态的情况下从梢部至少部分地伸出，并且其中，活塞以可释放的方式固定至柱塞的一个端部，该柱塞以可滑动的方式固定在壳体的手柄端部中的本体内，并且该柱塞可以通过由本体中的动力源提供的偏置从装载状态向排放状态操作，在该装载状态下，该柱塞使注射件保持成处于注射件的收起状态，在该排放状态下，该动力源作用在柱塞上以使注射件移动至激活状态，并且使活塞在筒形部内滑动以将注射件的内含物通过针排出，活塞在制动件的作用下抵抗偏置而保持处于装载状态，制动件从本体延伸并且可以通过致动器的操作选择性地释放，该致动器在壳体内以可滑动的方式至少部分地固定在注射件上，致动器通过沿手柄端部的方向施加至梢部的压力来操作。

本发明的另一特征设置成，动力源是可压缩元件，该可压缩元件被捕获在柱塞上的表面与本体上的封闭件之间。

本发明的另外的特征设置成，制动件包括多个向外弹性挠性的且周向间隔开的臂部，每个臂部在臂部的端部处或臂部的端部附近具有倾斜齿；倾斜齿设置成卡扣配合在柱塞上的径向延伸的肩部上；致动器是管状的并具有渐缩前端部，该渐缩前端部构造成在倾斜齿内侧接合制动件，并且通过朝向柱塞的轴向运动使臂部径向向外移位；并且渐缩前端部的倾斜角度被选择成需要致动器的在约1mm与5mm之间、优选地在约2mm与5mm之间的位移，以使臂部径向向外移位并且使来自制动件的倾斜齿释放。

本发明的又一特征设置成，梢部具有中央通道，针可以移动穿过该中央通道；梢部以可滑动的方式固定在壳体的注射端部中的周向槽内并且通过设置在周向槽中的动力源朝向伸出状态偏置，在伸出状态下，梢部基本上延伸超过壳体的注射端部；在壳体上设置有覆盖在梢部上的可移除的安全帽；并且壳体由两个或更多个部分设置，所述两个或更多个部分以可释放的方式固定在一起，使得注射件是可替换的。

现在将参照附图仅以示例的方式对本发明的实施方式进行描述。

附图说明

在附图中：

图1是自动注射器的实施方式的侧视截面图，其中，注射件处于收起状态并且柱塞处于装载状态；

图2是图1的实施方式的侧视截面图，其中，注射件处于激活状态并且柱塞朝向排放状态移动；

图3是图1的实施方式的侧视截面图，其中，注射件处于激活状态并且柱塞处于完全排放状态；

图4是图1的实施方式的分解图；

图5是图1的实施方式的壳体的一部分的外部平面视图和三维视图；

图6是图5的壳体的一部分的内部平面视图；

图7是图1的实施方式的梢部的三维视图；

图8是图7的梢部的截面图；

图9是图1的实施方式的间隔件的截面图；

图10是图1的实施方式的本体的三维视图；

图11是图10的本体的截面图；

图12是图1的实施方式的柱塞的三维视图；

图13是图1的实施方式中的注射件的截面图；

图14是图1的实施方式的致动器的三维视图；以及

图15是自动注射器的第二实施方式的侧视截面图，其中，注射件处于收起状态并且柱塞处于装载状态；

图16是自动注射器的第三实施方式的侧视截面图；

图17是图16的实施方式的分解图；

图18是图16的实施方式的侧视截面图，其中，注射件处于收起状态并且柱塞处于装载状态；

图19是图16的实施方式的侧视截面图，其中，梢部向内行进以便抵靠致动器；

图20是图16的实施方式的侧视截面图，其中，梢部进一步向内行进，致动器使制动件移位并且柱塞朝向排放状态移动；

图21是图16的实施方式的侧视截面图，其中，注射件处于激活状态并且柱塞朝向排放状态移动；

图22是图16的实施方式的侧视截面图，其中，注射件处于激活状态，柱塞处于完全排放状态并且针被梢部安全地覆盖；

图23是图16的实施方式的三维视图，其中，安全帽被移除；

图24是图16的实施方式的三维视图，其中，梢部缩回并且注射件处于激活状态；

图25是图16的实施方式的三维视图，其中，在注射件处于激活状态的情况下，梢部延伸成覆盖在针上；

图26是图16的实施方式的梢部的侧视图；

图27是图16的实施方式的梢部的内部平面；

图28是壳体的在注射端部处的一部分的侧视图和截面图；

图29是具有制动件的本体的分解图，该制动件配装在图16的实施方式的壳体的手柄端部中；

图30是图16的实施方式的壳体的手柄端部的侧视截面图，该手柄端部限定了用于本体的室；

图31是图16的实施方式的致动器的侧视图；

图32是处于拆卸状态的自动注射器的第四实施方式的三维视图；

图33是自动注射器的第五实施方式的分解图；以及

图34是自动注射器的第六实施方式的侧视截面图，其中，注射件处于收起状态并且柱塞处于装载状态。

具体实施方式

自动注射器(1)的实施方式在图1至图4中示出，并且自动注射器(1)包括具有封闭的手柄端部(5)和敞开的注射端部(7)的长形、大致筒形的壳体(3)。该壳体(3)在纵向上分开以形成两个部分(3a、3b)，如图5和图6中更清楚地所示，两个部分(3a、3b)通过螺钉(未示出)固定在一起。在壳体(3)的中央设置有腰部(9)，这使得注射端部(7)比手柄端部(5)在径向上更薄。

梢部(15)固定在壳体(3)的注射端部(7)中。还参照图7和图8，梢部(15)具有筒形本体(17)，该筒形本体(17)具有圆角形鼻部(19)和平坦的后部(21)。通道(23)居中地延伸穿过梢部(15)。一对径向内部的台阶状肩部(25、27)在通道(23)中分别设置成对于后部(21)和鼻部(19)是间隔开的，使得通道(23)具有穿过鼻部(19)的较窄的直径，并且然后具有通向后部(21)的相对较大的直径。

六个周向间隔开的腿部(31)从梢部(15)的后部(21)从后部(21)外周部轴向延伸。每个腿部(31)呈薄的、大致矩形形状，每个腿部具有倾斜齿(33)，该倾斜齿居中地设置在腿部(31)的外表面(35)上。每个齿(33)朝向相应的臂部(33)的自由端部(37)径向向外倾斜并且以径向延伸的肩部(39)终止。

腿部(31)和梢部(15)的邻近后部(21)的一部分配装在壳体(3)的注射端部(7)内。壳体(3)内部的互补形状的周向槽(41)接纳腿部(31)上的倾斜齿(33)，并且当没有压力施加至梢部(15)时防止倾斜齿进一步向内行进。

还参照图9，管状间隔件(51)位于梢部(15)的后部(21)上并且在终止于径向凸缘(53)之前在腿部(31)之间延伸，该径向凸缘(53)在壳体(3)内提供滑动配合。间隔件(51)的外表面向内呈台阶状，以提供与梢部(15)的互补配合，其中，间隔件(51)的端部(55)抵接通道(23)中的肩部(25)，并且梢部的后部(21)抵接间隔件(51)上的肩部(57)。间隔件(51)的内径与肩部(25、27)之间的通道(23)的内径相同。

筒形本体(71)位于壳体(3)的手柄端部(5)中。还参照图10和图11，本体(71)具有孔(73)，该孔(73)从装载端部(75)居中地延伸穿过本体并延伸至止挡端部(77)。孔(73)在止挡端部处径向向内呈台阶状(79)，并且在本体(71)的侧部中设置有纵向延伸槽(81)，该纵向延伸槽从止挡端部(77)附近沿着本体(71)的长度设置到大约中间位置。在本体(71)上设置有外螺纹(83)，该外螺纹从装载端部(75)设置到止挡端部(77)附近，并且在装载端部(75)上设置有互补螺纹封闭件(85)，以提供封闭件在本体上的螺纹配合。

制动件(91)从本体(71)的止挡端部(77)延伸，并且，在该实施方式中，制动件(91)包括四个周向间隔开的臂部(93)。这些周向间隔开的臂部(93)轴向延伸并且各自以臂部(93)的内表面上的倾斜齿(95)终止。每个齿(95)从臂部(93)的自由端部(99)径向向内倾斜至径向台阶状肩部(101)。因此，每个齿(95)从向内延伸的肩部(101)朝向相应的臂部(93)的自由端部(99)渐缩。

柱塞(111)以可滑动的方式固定在本体(71)内。还参照图12，柱塞(111)具有轴(113)，该轴(113)具有第一端部(115)和第二端部(117)。套环(119)在第一端部(115)附近围绕轴(113)延伸，并且支承表面(121)围绕轴(113)设置成与第二端部(117)间隔开。支承表面(121)是套环式的，支承表面(121)具有外周向部和一对相反的平坦部(123)，外周向部提供在孔(73)内的滑动配合，一对相反的平坦部(123)具有设置成穿过平坦部(123)的在直径方向上延伸的孔口(125)。销(127)位于孔口(125)中并且延伸穿过本体(71)中的槽(81)以提供导引件。

销(127)在槽(81)内的位置——该位置在本体(71)上外部可见——指示柱塞(111)是处于装载状态还是处于排放状态。在装载状态下，销(127)将定位在槽(81)的最靠近本体(71)的装载端部(75)的端部处或定位在槽(81)的最靠近本体(71)的装载端部(75)的端部附近，然而在排放状态下，销(127)将沿着操作为导引件的槽(81)移动，并且将停止在靠近本体(71)的止挡端部(77)的位置处。

套环(119)提供径向延伸的肩部并且定形状成在制动件(91)的臂部(93)的内侧滑动直到滑动至倾斜齿(95)，该倾斜齿(95)接合套环(119)以防止套环(119)的进一步滑动运动。

动力源设置在本体(71)中以作用在柱塞(111)上，从而使柱塞(111)在本体(71)内移动。在该实施方式中，动力源是压缩弹簧(141)，该压缩弹簧(141)绕孔(73)内的轴(113)的第二端部(117)的端部部分延伸，并且该压缩弹簧(141)被捕获在支承表面(121)与封闭件(85)之间。压缩弹簧(141)沿制动件(91)的方向在柱塞(111)上提供偏置。制动件(91)抵抗偏置对柱塞(111)进行保持，这将称为装载状态。

在封闭件(85)固定至本体(71)的情况下，本体(71)在壳体(3)的手柄端部(5)中提供紧贴配合，其中，制动件(91)朝向注射端部(7)延伸穿过腰部(9)。

还参照图13，注射件(151)至少部分地在柱塞(111)与梢部(15)之间延伸，并且注射件(151)具有筒形部(153)和活塞(157)，该筒形部(153)在其窄的端部(156)处具有针(155)，该活塞(157)可在筒形部(153)中滑动。因此，在活塞(157)与筒形部(153)之间以常规方式限定有贮存部。活塞(157)的暴露端部(159)以可释放的方式固定至柱塞(111)的第一端部(115)，而针(155)延伸穿过间隔件(51)并延伸至梢部(15)中的通道(23)中。在该实施方式中，活塞(157)通过凸出部(161)固定至柱塞(111)，该凸出部(161)从活塞(157)的自由端部(159)轴向延伸并提供与柱塞(111)的第一端部(115)中的互补套接件的压配合。

筒形部(153)的壁厚被选择成使得注射件限定具有选定体积的贮存部，并且从而可以容纳选定体积的药物。注射件(151)的活塞(157)相对于贮存部相应地定尺寸成与筒形部(153)的内部配合。

在针(155)上设置有薄保护套(未示出)以防止针的污染和贮存部的内含物的污染。替代性地或者此外，可以在注射件的筒形部的内部设置无菌密封套筒或屏蔽件(未示出)，以将贮存部相对于环境密封并防止从贮存部的任何泄漏。当注射件通过柱塞朝向梢部移动时，易碎的密封套筒破裂并且活塞能够将药物通过针排出。

致动器(171)在壳体(3)中以可滑动的方式固定在注射件(151)上、位于间隔件(51)上的凸缘(53)与制动件(91)的自由端部(99)之间。还参照图14，致动器(171)是管状的，并且致动器(171)从沿着其长度的大约中间位置朝向前端部(173)渐缩，该前端部(173)进一步倾斜并且配装在制动件(91)的倾斜齿(95)之间。致动器(171)的后端部(175)与间隔件(51)上的凸缘(53)间隔开，并且致动器(171)的内径略微大于套环(119)的直径。

致动器(117)朝向制动件(91)的运动使得齿(95)径向向外移位并且使齿(95)与柱塞(111)上的套环(119)断开接合。在该实施方式中，齿(95)径向向外移位约0.5mm。这导致柱塞(111)在由压缩弹簧(141)提供的偏置作用下朝向梢部(15)移动至排放状态，在排放状态下，支承表面(121)抵接孔(73)中的台阶部(79)。在柱塞(111)处于装载状态的情况下，注射件(151)保持处于收起状态，在收起状态下，附接至注射件的针被完全接纳或存放在梢部(15)内。柱塞(111)通过偏置的运动使得注射件(151)在壳体(3)中于致动器(171)内滑动至如图2和图3中所示的激活状态，在激活状态下，针(155)的一部分延伸穿过梢部(15)中的通道(23)。在激活状态下，筒形部(153)停止在筒形部的窄的端部(156)抵靠梢部(15)中的肩部(27)的位置处。当注射件处于激活状态时，柱塞(111)还使活塞(157)在筒形部(153)内移动，以排出注射件的贮存部中的内含物。活塞(157)在由作用在柱塞上的压缩弹簧(141)提供的偏置作用下朝向梢部(15)移动。

可移除的安全帽(181)压配合在壳体(3)的注射端部(7)上并且封围梢部(15)。安全帽(181)设置在注射端部(7)上，以减轻与使用者不知道自动注射器的哪个端部是注射端部相关的问题。自动注射器的构型已经被优化，以防止在紧急情况下由于注射至使用者自己的手或拇指中而造成的意外伤害。此外，壳体(3)定形状成具有腰部(9)和注射端部(7)，该注射端部(7)比手柄端部(5)在径向上更薄，以直观地指示装置的哪个侧部注射药物。

在使用中，自动注射器(1)被保持成使得柱塞(111)处于装载状态并且注射件(151)处于收起状态并且填充有诸如肾上腺素之类的可注射药物。当然，可以使用任何合适的药物。在安全帽(181)就位的情况下，自动注射器可以被安全地携带或手持而不被激活。在期望使用自动注射器(1)向人注射药物的情况下，比如在疑似过敏反应的情况下，安全帽(181)被移除以暴露梢部(15)。将壳体(3)保持在其手柄端部(5)周围，使用者将梢部(15)简单地按压在合适的身体部位(未示出)上，比如大腿或臀部。通过将腿部(31)上的倾斜齿(33)与壳体(3)中的槽(41)接合，提供对梢部(15)向内运动的阻力。由使用者沿手柄端部(5)的方向在梢部(15)上持续施加压力，使得腿部(31)径向向内弯曲并且梢部(15)滑动至壳体(15)中，从而也将间隔件(51)进一步推动至壳体(3)中。间隔件(51)上的凸缘(53)进而接合致动器(171)的后端部(175)，该后端部(175)随后被朝向制动件(91)推动，从而使制动件(91)在倾斜齿(95)内侧与致动器(171)接合。致动器(171)在柱塞(111)的方向上的连续轴向运动导致致动器(171)使制动件(91)的臂部(93)径向向外移位并且导致齿(95)与套环(119)断开接合。在压缩弹簧(141)的偏置作用下，柱塞(111)随后迅速移动到排放状态。在这种情况下，柱塞(111)作用在活塞(157)上，以使注射件(151)从其收起状态移动至其激活状态。

当梢部(15)与身体部位(未示出)接触时，针(155)被驱动通过梢部(15)中的通道(23)而进入身体部位。针(155)具有选定的长度以确保肌肉注射，而不是皮下注射、针注射或针穿透至身体部位中。随着筒形部(153)在激活状态下趋于静止，如图2和图3中所示，柱塞(111)继续作用在活塞(157)上以将注射件(151)中的药物注射至身体部位中。这非常快速地发生，即在约2.5秒内，如自动注射器所要求的那样。

压缩弹簧(141)用于使柱塞(111)偏置成朝向梢部(15)移动。自动注射器(1)利用压缩弹簧(141)既将针插入至身体部位中又将药物注射至身体部位中。在该实施方式中，单个弹簧用于插入并且用于分配药物。因此，自动注射器(1)构造成使得注射件(151)运动至其激活状态的阻力小于活塞(157)在注射件(151)的筒形部(153)内的运动阻力。这确保了使用中在药物通过活塞(157)朝向梢部(15)的运动的作用下从针(155)排出之前，注射件(151)处于激活状态使得针被注射至身体部位。活塞(157)相对于柱塞的运动的较高阻力由具有窄的端部(156)和适当直径的针(155)的注射件(151)的形状产生。此外，设置在针(155)上的薄保护套(未示出)也可以增加对活塞运动的相对阻力。

重要的是，自动注射器(1)可以再次使用新的注射件。这可以通过打开壳体(3)并且移除梢部(15)、间隔件(51)和致动器(171)来实现。然后，使用过的注射件(151)通过拉动从柱塞(111)释放，以将凸出部(161)与柱塞(111)中的套接件断开接合。此后，如果有封闭件(85)的话，封闭件(85)从本体(71)部分地拧下以释放压缩弹簧(141)上的压力。这允许柱塞(111)朝向本体(71)被推回。当套环(119)接合齿(95)的倾斜表面时，套环(119)使这些齿(95)径向向外移位，直到齿(95)在套环(119)上提供卡扣配合，以再次将柱塞保持在装载状态。然后将封闭件(85)完全旋拧至本体(71)上以对弹簧(141)进行压缩并在柱塞(111)上提供偏置。

然后，新的预充式注射件或筒状部(cartridge)固定至柱塞(111)的端部，并且通过使致动器(171)在注射件(151)的筒形部(153)和间隔件(51)上滑动，自动注射器被重新组装。此后，壳体固定在一起；梢部(15)被重新定位以再次从壳体(3)向外延伸并且覆盖针(155)，并且安全帽被更换。

另一重要的特征是，一旦药物过期可以更换注射件。除了不必将柱塞移动返回至柱塞的装载状态(柱塞已经处于装载状态)之外，遵循与上述相同的步骤。该特征使得自动注射器极具成本效益，因为长时间使用仅需要更换相对便宜的填充有药物的注射件。

自动注射器是可重新装载的，因为新的注射件可以插入至自动注射器的本体中，并且柱塞和注射件可以分别重新设置到其装载状态和非激活状态。出于这个原因，自动注射器和壳体由许多部件设置，这些部件以可释放的方式固定在一起以便能够重新组装。壳体的部件可以构造成以任何合适的方式打开，以使得触及自动注射器的可重新设置的部件并更换注射件。例如，壳体可以在壳体的腰部处或壳体的腰部附近横向地分成两部分，而不是纵向地分开，并且壳体可以通过任何合适的装置以可释放的方式固定在一起，以允许自动注射器的重新装载。

螺纹封闭件在本体的装载端部上的螺纹连接使得压缩弹簧以最小的作用力被重新压缩。由于自动注射器的可重新装载性，整个自动注射器不需要在使用后除去，这可以降低用于使自动注射器保持装载有未过期药物的重复成本。

自动注射器的各个部件(注射件除外)可以由金属、硬塑料或硬质塑料或任何其他耐用材料制成，这些耐用材料允许继续使用装置和快速注射。

自动注射器的另一优点是，自动注射器可以针对使用者的特定解剖学参数进行定制。例如，与小的、体重较轻的人或儿童相比，大的超重的人需要用于肌肉注射的针的穿透深度更大。穿透深度可以通过选择具有合适的针长度的注射件来调节。穿透深度还可以根据需要通过改变肩部与梢部的圆角形鼻部之间的距离来改变。本体中的槽的长度也可以被选择成适应柱塞的运动以达到针所需的穿透深度。

除其他因素外，患者的年龄、患者的体重、体脂百分比(皮肤与肌肉组织之间的脂肪沉积)和血压对所需的注射深度有影响，该所需的注射深度用以确保药物被有效注射至肌肉组织中。由动力源提供的偏置的程度可以改变以确保在将一定剂量的药物输送至身体中之前，针能够穿透皮肤和肌肉组织。动力源可以预先选择成对使用者提供特定的偏置力。例如，压缩弹簧中的压力可以针对特定的使用者选择成获得用于激活注射的预先选择的激活力。动力源基于经选择的针长度也是可定制的。而针长度将基于特定使用者中用于肌肉注射所需的穿透深度来选择。

由动力源施加至柱塞的偏置力应当足以克服摩擦力，穿透皮肤和肌肉组织并克服来自患者的血压的力。施加至柱塞的力越大，注射速度越快。具有高血压的人会需要来自动力源的更大的偏置力或更慢的注射时间。用作动力源的压缩弹簧的输出力可以被选择成适合群体的平均血压或者用作动力源的压缩弹簧的输出力可以是定制的。在一个实施方式中，用作动力源的压缩弹簧构造成当完全压缩时施加约300N的偏置力。当弹簧偏转时，能量损失并且发现剩余约100N至150N的偏置力以使活塞移动从而排出药物。计算分析用于预测使用自动注射器的注射时间约为2.5秒。

注射件可以被选择成使得该注射件适于用自动注射器装置注射的不同类型的患者。例如，可以使用以下四种不同的配置：

(1)对于婴儿—0.1mL剂量，10mm注射深度和26规格注射针；

(2)对于儿童—0.3mL剂量，15mm注射深度和26规格注射针；

(3)对于成年人-0.5mL剂量，30mm注射深度和24规格注射针；以及

(4)对于肥胖的成年人—0.5mL剂量，35mm注射深度和25规格注射针。

可以通过增加注射件的筒形部的壁厚并将柱塞的直径减小相应的值来增加剂量，从而确保注射件的尺寸保持不变，使得注射件在壳体内的配合被保持。这也确保了注射件和柱塞的长度不需要改变以容置不同体积的药物。因此，装置可以定制成注射选定体积的药物而不必改变注射件的长度和装置的柱塞的长度。类似地，跨过筒形部的直径的活塞壁的厚度可以根据要注射的药物的体积来调节。替代性地，剂量可以通过简单地使药物中具有不同浓度的活性成分来改变。

自动注射器的另一定制方式是可能的。例如，致动器的朝向致动器的前端部渐缩的角度可以调节，以便调节用以使来自制动件的齿释放并且对自动注射器的柱塞和注射机构进行致动所需的致动力。当使用者将自动注射器的梢部压靠于待注射的身体部位时，致动力是施加至致动器的力。相对于致动器的纵向轴线的较大倾斜角度将意味着使用者将需要更大的致动力，因为平行于致动器的轴线的力分量将更大。较小的倾斜角度导致更大的齿的位移，使得需要较小的致动力。在一个实施方式中，12°的角度被选择用于致动器的渐缩端部，然后需要2mm的致动器位移，以便触发来自制动件的齿的释放从而激活注射。

有利地，自动注射器通过仅需要施加至梢部的最小压力来提供注射的所谓的“软(soft)”致动，以引起致动器的几毫米的小位移，优选地为约1mm至5mm、更优选地在2mm与5mm之间的小位移，这使得来自制动件的齿释放从而激活注射。因此，自动注射器不需要使用者摆动他或她的臂部以将自动注射器以高的压力插入肌肉以激活装置。相反，装置可以被轻轻地圧靠于皮肤以将少量的压力施加至梢部来激活注射。此后，动力源构造成对柱塞提供足够的偏置力以确保针的肌肉穿透并且确保药物排放至肌肉中。装置利用诸如弹簧力之类的内部动力源而不是通过外部施加的“摆动(swing)”力来进行注射。

将理解的是，存在落入本发明的范围内的自动注射器的许多其他实施方式，特别是关于自动注射器的形状和构型的其他实施方式。例如，动力源可以由压缩气体而不是压缩弹簧来提供。除其他因素外，筒形部和针的直径以及针长度决定了需要由动力源施加的力。此外，梢部可以构造成直接作用在致动器上而不是通过间隔件作用在致动器上，并且压缩弹簧可以用于将梢部向外偏置。梢部可以设置有任何数目的周向间隔开的腿部，所述周向间隔开的腿部从梢部的后部轴向延伸以提供任何合适数目的倾斜齿，所述倾斜齿与壳体中的槽配合，以用于在激活自动注射器之前将梢部保持在适当位置。注射件可以以任何合适的方式固定至柱塞并且可以填充有任何合适的药物。

柱塞可以构造成与动力源配合，该动力源以任何适当的方式使柱塞移动。例如，在动力源是压缩弹簧的情况下，弹簧可以保持在柱塞的外部或内部。自动注射器(201)的第二实施方式在图15中示出，并且自动注射器(201)包括压缩弹簧(241)，该压缩弹簧(241)至少部分地在限定在柱塞(211)内的长形凹部(243)内延伸。压缩弹簧(241)将力施加在凹部(243)的凹陷部(245)处的表面上，以使柱塞从装载状态移动至激活状态。使用位于沿着柱塞(211)的长度延伸的凹部(243)内的弹簧有助于使自动注射器的总长度最小。

自动注射器(301)的第三实施方式在图16至图25中示出。自动注射器(301)具有与先前所描述的实施方式不同的构型，然而，作用方式、特别是软激活机制大致相同。自动注射器(301)包括具有封闭的手柄端部(305)和敞开的注射端部(307)的长形、大致筒形的壳体(303)。壳体(303)横向或横切地分开以形成两个部分(303a、303b)，所述两个部分(303a、303b)通过螺纹配件(304)固定在一起。

梢部(315)固定在壳体(303)的注射端部(307)中。还参照图26和图27，梢部(315)具有筒形本体(317)，该筒形本体(317)具有圆角形鼻部(319)和平坦的后部(321)。通道(323)居中地延伸穿过梢部(315)。八个周向间隔开的腿部(331)从梢部(315)延伸。每个腿部(331)呈薄的、大致矩形形状，并且腿部中的四个腿部包括在腿部的外表面(335)上的径向向外延伸的突出部(333)。具有突出部(333)的四个腿部(331)提供偏转构件并且布置成与限定在壳体(303)的注射端部(307)中的凹部配合。参照图28，壳体(303)的部分(303a)的敞开的注射端部(307)具有在壳体(303)内部的周向槽(341)，腿部(331)和梢部(315)的部分以可滑动的方式接纳在周向槽(341)中。再次参照图16，周向槽(341)包括呈弹簧(345)的形式的第二动力源或偏置装置，该弹簧(345)布置在梢部(315)的平坦的后部(321)与槽(341)的端部(348)之间。弹簧(345)使梢部(315)基本上向外偏置，使得梢部(315)从壳体(303)延伸超过注射端部(307)，并且当压力施加至梢部(315)时，弹簧(345)提供抵抗梢部(315)的向内行进的轻微阻力。周向槽(341)定形状成限定倾斜的抵接表面(347)，该倾斜的抵接表面(347)抵接突出部(333)并且保持梢部(315)处于伸出状态，在伸出状态下，梢部(315)的大部分在没有压力施加至梢部(315)时抵抗弹簧(345)的偏置力而从壳体(303)伸出。壳体(303)还具有在注射端部(307)与倾斜表面(347)之间的辅助凹部(349)，该辅助凹部(349)在自动注射器(301)激活之后接纳偏转构件的突出部(333)并将梢部(315)相对于壳体(303)锁定在适当的位置，从而使梢部(315)覆盖当注射件(451)处于激活状态时从壳体(303)延伸的针(455)。

筒形本体(371)位于壳体(303)的手柄端部(305)中。还参照图29和图30，本体(371)具有两个部分，第一部分(371a)具有居中地延伸穿过第一部分(371a)的孔(373)和位于第一部分(371a)的侧部中的多个孔口(381)，所述多个孔口(381)布置成接纳第二部分(371b)上的互补形状的凸出部(383)。第二部分(371b)由六个臂部(393)提供，每个臂部具有沿臂部长度间隔开的一对凸出部(383)。在使用中，凸出部(383)设置成与设置在第一部分(371a)中的孔口(381)摩擦配合，所述孔口(381)布置成使得当两个部分附接在一起时，臂部(393)绕第一部分(371a)周向间隔开。第一部分(371a)配装在封闭件(385)内部。封闭件(385)紧密地配装在壳体(303)的手柄端部(305)中。图30中示出的壳体的部分(303b)限定了用于本体(371)的室(386)，该室(386)定形状成允许六个臂部(393)相对于本体(371)径向向外偏转。

具有六个周向间隔开的臂部(393)的第二部分(371a)提供从本体(371)延伸的制动件(391)。这些制动件(391)轴向延伸并且均以制动件(391)的内表面上的倾斜齿(395)终止。齿(395)在该实施方式中发挥与上面参照第一实施方式描述的功能相同的功能。

柱塞(411)以可滑动的方式固定在本体(371)内。还参照图17，柱塞(411)具有轴(413)，该轴(413)具有第一端部(415)和第二敞开的端部(417)。轴(413)具有在本体(371)的孔(373)内提供滑动配合的外周向部。在该实施方式中，轴(413)在其第二端部(417)附近是中空的，以便在轴(413)中容纳压缩弹簧(441)。如图16以及图18至图20中示出的，轴(413)的内表面限定止挡成形部(421)，该止挡成形部(421)包括周向布置的齿状成形部(423)，该齿状成形部(423)提供径向延伸的肩部(425)，动力源作用在该径向延伸的肩部(425)上以移动柱塞(411)。

柱塞在第一端部(415)附近具有颈部部分(427)，该颈部部分(427)朝向第二端部(417)变窄或渐缩，并且该颈部部分(427)终止于径向延伸的肩部(430)，该径向延伸的肩部(430)接合制动件(391)的倾斜齿(395)以防止柱塞(411)的滑动运动。

压缩弹簧(441)被捕获在本体(371)的提供封闭的大致封闭的端部(379)与柱塞(411)的内表面上的止挡成形部(421)之间，以便作用在柱塞(411)上从而使柱塞(411)在本体(371)内移动。压缩弹簧(441)沿制动件(391)的方向在柱塞(411)上提供偏置。制动件(391)在装载状态下使柱塞(111)保持成抵抗偏置。

本体(371)在壳体(303)的手柄端部(305)中提供紧贴配合，其中，制动件(391)朝向注射端部(307)延伸。

注射件(451)至少部分地在柱塞(411)与梢部(315)之间延伸，并且注射件(451)具有筒形部(453)和活塞(457)，该筒形部(453)在其窄的端部(456)处具有针(455)，该活塞(457)可在筒形部(453)中滑动。活塞(457)的暴露端部(459)以可释放的方式固定至柱塞(411)的第一端部(415)，而针(455)延伸至致动器中的通道(322)中。活塞和柱塞通过互补的附接成形件附接。在该实施方式中，活塞(457)通过十字形凸出部(461)固定至柱塞(411)，该十字形凸出部(461)从活塞的自由端部(459)轴向延伸并设置成与柱塞(411)的第一端部(415)中的互补十字形的套件部的压配合。

该实施方式的致动器(471)比第一实施方式的致动器长，以便致动器(471)在注射件(451)的装载状态下在整个注射件上延伸并且延伸超过针(455)的注射端部。因此，梢部(315)直接作用在致动器上，从而减少了包括如在第一实施方式中存在的间隔件的需要。致动器(471)在壳体(303)中以可滑动的方式固定在注射件(451)和针(455)上、并且在梢部(315)与制动件(391)的自由端部(399)之间。还参照图31，致动器(471)是管状的，并且致动器(471)在前端部(473)附近并朝向前端部(473)渐缩，该前端部(473)进一步倾斜并且配装在制动件(391)的倾斜齿(395)之间。前端部(473)还设置有由周向间隔开的腿部(478)限定的导引槽(476)，该周向间隔开的腿部(478)延伸超过致动器(471)的渐缩表面(450)和前端部(413)。导引槽(476)导引致动器与制动件的相互作用。

致动器(471)的后端部(475)变窄并且限定用于针(455)的通道(322)。后端部(475)与梢部(315)间隔开。致动器(471)的内径略微大于活塞(411)的直径，使得活塞可以在致动器(471)中移动。致动器(471)的内表面是向内呈台阶状的，并且台阶部的径向肩部(480)布置成在注射件(451)的激活状态下抵靠注射件(451)，以使注射件(451)沿注射端部(307)的方向的运动停止。

自动注射器(301)的激活方式与第一实施方式的自动注射器(1)的激活方式类似。然而，自动注射器(301)不构造成允许使用同一装置的第二次注射或其他注射。包含诸如肾上腺素之类的药物的注射件(451)在激活之前仍可以被更换。然而，在使用之后，自动注射器(301)并不意味着将被重新装载以被再次激活。自动注射器(301)的这种特定的实施方式仍然允许更换包含过期药物的注射件(451)，从而减少了在已经不使用自动注射器时定期更换整个自动注射器的需求，定期更换整个自动注射器可能是昂贵的。

自动注射器(301)的激活在图18至图22中的横截面图中以及图23至图25中的三维图中逐步示出。如图18中所示，自动注射器(301)保持成使得柱塞(411)处于装载状态并且注射件(451)处于收起状态。参照图23，安全帽(481)被移除以暴露梢部(315)。使用者在壳体(303)手柄端部(305)周围拿着壳体(303)将梢部(315)按压在合适的身体部位上。如图19中所示，通过弹簧(345)提供对梢部(315)向内运动的阻力。由使用者沿手柄端部(305)的方向在梢部(315)上持续施加压力，使得梢部(315)朝向壳体(303)滑动，从而使梢部抵靠致动器(471)的后端部(475)，并且也将致动器(471)进一步朝向壳体(303)推动，如图20所示。致动器(471)的在导引腿部(478)内侧的渐缩端部(473)被推向制动件(391)，从而使渐缩端部(473)在倾斜齿(395)的内侧与制动件(391)接合。致动器(471)在柱塞(411)方向上的持续轴向运动导致致动器(471)使制动件(391)的臂部(393)径向向外移位至由室(386)提供的空间中，并且导致齿(395)与颈部部分(427)的径向延伸的肩部(430)断开接合。在压缩弹簧(441)的偏置作用下，柱塞(411)随后迅速移动至排放状态。在这样做时，柱塞(411)作用在活塞(457)上，以使注射件(451)从其收起状态移动至其激活状态。

当梢部(315)与身体部位(未示出)接触时，针(455)被驱动通过梢部(315)中的通道(323)进入身体部位以用于肌肉注射，如图21和图24中所示。随着注射件(451)在激活状态下变得抵靠于肩部(480)静止时，如图21和图22中所示，柱塞(411)继续作用在活塞(457)上以使注射件(451)中的药物快速注射至身体部位中。一旦在注射之后通过将自动注射器移动离开身体部位而将压力从梢部(315)移除，弹簧(345)使梢部(315)向外偏置以覆盖延伸超过壳体(303)的针，如图22和图25中所示。然后，当梢部(315)的突出部(333)被接纳在限定于壳体(303)中的辅助凹部(349)内时，梢部(315)被锁定在该安全位置。

重要的是，只要尚未使用或激活自动注射器(301)，则可以更换注射件(451)。这是通过下述方式来实现的：打开壳体(303)、通过将注射件(451)与柱塞(411)断开连接来移除注射件(451)、并且用新的预充式注射件或筒状部来替换注射件(451)，新的预充式注射件或筒状部随后再次固定至柱塞(411)的端部。自动注射器可以通过使致动器(471)在注射件(451)上滑动来重新组装。之后，壳体(303)被固定在一起。

自动注射器(501)的第四实施方式在图32中示出，并且自动注射器(501)包括大致矩形的壳体(503)、帽(581)和本体(571)，制动件从本体(571)延伸。壳体(503)的第一部分(503a)和第二部分(503b)通过卡扣配合固定在一起。使用方式和作用模式与以上所描述的第三实施方式类似。

自动注射器(601)的第五实施方式在图33中示出，并且自动注射器(601)包括大致矩形的壳体(603)，壳体(603)具有第一部分(603a)和第二部分(603b)。壳体(603)的注射端部(607)设置有互补形状的帽(781)并且手柄端部(605)设置有互补形状的盖子(610)，该盖子(610)以卡扣配合的方式固定至敞开的手柄端部(605)。

在该实施方式中，梢部(615)是大致矩形的，并且梢部(615)包括平坦的后部(617)，该平坦的后部(617)布置成与大致矩形的构件(772)的平坦表面相对，该大致矩形的构件(772)与致动器(771)的后端部(775)一体地形成或附接在致动器(771)的后端部(775)处。当在使用中对梢部(615)施加压力时，梢部(615)的平坦的后部(617)抵接致动器(771)的大致矩形的构件(772)，以沿自动注射器(601)的手柄端部(605)方向推动梢部(615)并激活注射。梢部(615)直接作用在致动器(771)上。

大致矩形的本体(671)位于壳体(603)的手柄端部(605)中。本体(671)具有居中地延伸穿过本体(671)的孔(673)，活塞(611)以可滑动的方式固定在该孔(673)中。制动件(691)从本体延伸并且制动件(691)具有六个臂部(693)，所述六个臂部(693)绕位于臂部(693)与本体(671)之间的环形构件(696)周向地间隔开。臂部(693)轴向延伸并且各自以臂部(693)的内表面上的倾斜齿(695)终止。每个臂部(693)包括位于环形构件(696)与齿(695)之间的另一径向凸缘(694)，该径向凸缘(694)与齿(695)一起布置成协同接合套环(719)的在柱塞(611)上的第一端部(715)附近的径向延伸的肩部(720)，防止套环在臂部内侧的滑动运动，并且使柱塞(611)保持处于装载状态。封闭件(685)设置在本体上，并且通过具有齿(688)的四个偏转臂部(686)卡扣配合至四个孔口(690)中而附接至本体，其中，所述四个孔口(690)居中地定位在大致矩形的本体(671)的每个侧部(692)上。在封闭件(685)固定至本体(671)的情况下，本体(671)设置成紧贴配合在壳体(603)的一部分(603b)的手柄端部(605)中。

压缩弹簧(741)被接纳在柱塞(611)内，并且压缩弹簧(741)被捕获在柱塞(611)内的内表面上的内部止挡形成部(未示出)与封闭件(685)之间，以沿制动件(691)的方向在柱塞上提供偏置。如参照第三实施方式所说明的，当经由梢部对致动器施加压力而致动器被推向制动件的臂部时，致动器在臂部内侧滑动以使臂部偏转并将套环从齿释放，使得压缩弹簧可以作用在柱塞(611)上，以使柱塞(611)在本体(671)内移动。

与先前的实施方式类似，注射件(751)设置有可在注射件(751)中滑动的活塞(157)。活塞(757)的暴露端部(759)以可释放的方式固定至柱塞(611)的第一端部(715)。当柱塞在压缩弹簧(741)的力的作用下在本体内移动时，在针已经达到其选定的用于肌肉注射的穿透深度时，柱塞就停止在相对于壳体的选定位置处。然后，柱塞(611)作用在活塞(757)上，以使活塞(757)在注射件的筒形部中以可滑动的方式移动，并且将药物从注射件(751)排出。

自动注射器(801)的第六实施方式在图34中示出，并且自动注射器(801)的第六实施方式是先前所描述的实施方式的小型化变型，其中，部件中的一些部件之间的相对间隔缩小。自动注射器(801)包括壳体(803)和帽(981)，壳体(803)的横截面呈矩形并且具有通过卡扣配合固定在一起的第一部分(803a)和第二部分(803b)。在该实施方式中，制动件(891)的齿(995)接合设置在柱塞(911)的第一端部(915)处的肩部(920)，以使柱塞(911)保持处于装载状态。因此，制动件(891)邻近凸出部(961)，该凸出部(961)以可释放的方式固定至活塞(957)，制动件不像先前的实施方式中那样作用在颈部部分或活塞的在活塞端部附近的套环上，从而减小了自动注射器(801)的整体长度。致动器(971)至少部分地在注射件(951)上延伸，但不在针(955)的整体长度上延伸。另外，针(955)终止于梢部(815)中的通道(823)中，而不是与梢部(815)中的通道(823)间隔开，从而与先前所描述的实施方式相比，自动注射器的总长度进一步减小。与先前的实施方式相比，自动注射器(801)是简化的变型，因为本体(871)不包括单独的封闭件但是具有封闭的端部(879)，该封闭的端部(879)在本体上提供整体封闭。此外，压缩弹簧(未示出)被捕获在封闭的端部(879)与由柱塞的端部(915)限定的内表面(926)之间，从而在中空的柱塞内未留下空闲的或未使用的空间。

除非上下文另外要求，否则在整个说明书和权利要求书中，词语“包括”或者诸如“包含”或“包括有”之类的变型将理解为意味着包括所述整数或整数组，但不排除任何其他整数或整数组。

Claims (10)

1.一种自动注射器，所述自动注射器包括壳体和梢部，所述壳体具有手柄端部和注射端部，所述梢部从所述注射端部延伸，其中，注射件接纳在所述壳体中并且能够在收起状态与激活状态之间滑动，所述注射件具有筒形部和针，活塞能够在所述筒形部中移动，所述针从所述筒形部延伸，其中，所述针在所述注射件处于所述激活状态的情况下从所述梢部至少部分地伸出，并且其中，所述活塞以可释放的方式固定至柱塞的一个端部，所述柱塞以可滑动的方式固定在所述壳体的所述手柄端部中的本体内，并且所述柱塞能够通过由所述本体中的动力源提供的偏置从装载状态向排放状态操作，在所述装载状态下，所述柱塞使所述注射件保持成处于注射件的收起状态，在所述排放状态下，所述动力源作用在所述柱塞上以使所述注射件移动至所述激活状态，并且使所述活塞在所述筒形部内滑动以将所述注射件的内含物通过所述针排出，所述柱塞在制动件的作用下抵抗偏置而保持处于所述装载状态，所述制动件从所述本体延伸并且能够通过致动器的操作选择性地释放，所述致动器在所述壳体内以可滑动的方式至少部分地固定在所述注射件上，所述致动器通过沿所述手柄端部的方向施加至所述梢部的压力来操作。

2.根据前述权利要求中的任一项所述的自动注射器，其中，所述动力源是可压缩元件，所述可压缩元件被捕获在所述柱塞上的表面与所述本体上的封闭件之间。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的自动注射器，其中，所述制动件包括多个向外弹性挠性的且周向间隔开的臂部，每个臂部在臂部的端部处或在臂部的端部附近具有倾斜齿。

4.根据权利要求3所述的自动注射器，其中，所述倾斜齿设置成卡扣配合在所述柱塞上的径向延伸的肩部上。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的自动注射器，其中，所述致动器是管状的并具有渐缩前端部，所述渐缩前端部构造成在所述倾斜齿内侧接合所述制动件，并且通过朝向所述柱塞的轴向运动使所述臂部径向向外移位。

6.根据权利要求5所述的自动注射器，其中，所述渐缩前端部的倾斜角度被选择成需要所述致动器的在约1mm与5mm之间、优选地在约2mm与5mm之间的位移，以使所述臂部径向向外移位并且使来自所述制动件的所述倾斜齿释放。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的自动注射器，其中，所述梢部具有中央通道，所述针能够移动穿过所述中央通道。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的自动注射器，其中，所述梢部以可滑动的方式固定在所述壳体的注射端部中的周向槽内，所述梢部通过设置在所述周向槽中的第二动力源朝向伸出状态偏置，在所述伸出状态下，所述梢部基本上延伸超过所述壳体的所述注射端部。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的自动注射器，其中，在所述壳体上设置有覆盖在所述梢部上的可移除的安全帽。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的自动注射器，其中，所述壳体由两个或更多个部分设置，所述两个或更多个部分以可释放的方式固定在一起，使得所述注射件是能够替换的。

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