CN112805047A - 自动注射装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的方面涉及一种注射装置，该注射装置包括：被配置成容置注射器的壳体；致动构件；驱动机构，该驱动机构被配置成：在被致动构件致动时，在初始的第一位置与最终的第二位置之间驱动柱塞驱动器，从而操作位于壳体内的注射器；和阻尼机构，该阻尼机构被配置成阻尼处于向前运动或向后运动中的柱塞驱动器的移动。这样可以考虑柱塞位置的公差。柱塞位置可以影响柱塞驱动器的在柱塞驱动器与柱塞接触以及柱塞与筒内的药剂接触之前的行进量。在该行进期间，驱动力可以导致柱塞驱动器的快速加速，柱塞驱动器的快速加速可以导致在三个元件之间相互接触时使注射器损坏或使注射接受者感到不适。对柱塞驱动器的向前运动的阻尼减少或克服了这种风险。

Description

自动注射装置
技术领域
本公开涉及一种注射装置。特别地，本发明涉及一种注射装置，其中柱塞驱动器的移动被阻尼。
背景技术
通常，药物的输送是自动的，其中使用者执行动作引起药物被输送而无需使用者执行任何进一步的动作。以这种方式提供药物的自动注射装置包括注射器，或可以容纳注射器。注射器通常包括：用于容纳药物的筒；具有针的针端部，或用于容纳针的装置；和位于另一端部处的柱塞。当注射器的柱塞被按下时，柱塞朝向注射器的针端部移动，从而使得药物从注射器中喷射出。
自动注射装置通常包括柱塞驱动器，所述柱塞驱动器用于朝向注射器的针端部驱动注射器的柱塞。柱塞驱动器可以由驱动弹簧来朝向针驱动。驱动弹簧和驱动器可以通过按钮或触发器的操作或护罩的移动来被致动。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种注射装置，所述注射装置包括：壳体，所述壳体被配置成容纳注射器；致动构件；驱动机构，所述驱动机构被配置成：在被所述致动构件致动时，在初始的第一位置与最终的第二位置之间驱动所述柱塞驱动器，从而操作位于所述壳体内的所述注射器；以及阻尼机构，所述阻尼机构被配置成阻尼处于向前的运动或向后的运动中的所述柱塞驱动器的移动。这样，可以考虑柱塞位置的公差。柱塞位置可以影响在柱塞驱动器与柱塞接触并且柱塞与筒内的药剂接触之前柱塞驱动器的行进量。在该行进期间，驱动力可以引起柱塞驱动器的快速加速，这随后可以在三个元件之间相互接触时导致注射器损坏或引起注射接受者的不适。对柱塞驱动器的向前运动的阻尼减少或克服了这种风险。
所述阻尼机构可以被配置为阻尼所述柱塞驱动器的运动的初始部分。
所述阻尼机构被配置成阻尼所述柱塞驱动器的从第一位置到第二位置(即，从预紧位置到所有药剂已经被输送完的位置)的运动。这有助于减小震动影响和自动注射装置部件的磨损，从而延长其使用寿命。
所述阻尼机构可以被配置成阻尼所述柱塞驱动器的向后移动。这防止了如果在驱动机构的打开和预紧期间门被释放而导致的门突然闭合。
所述阻尼机构可以是旋转阻尼器或线性阻尼器。
所述阻尼机构可以是齿条和小齿轮装置，其中，所述小齿轮的旋转在至少一个方向上被阻尼。所述小齿轮可以耦接至柱塞驱动器，并且所述齿条可以耦接至壳体。所述齿条可以沿着所述壳体的位于所述第一位置处的一部分延伸、和/或沿着所述壳体的所述第一位置附近的一部分延伸，从而阻尼所述柱塞驱动器的运动的初始部分。可替代地或附加地，可以设置沿着所述壳体的位于所述第二位置处的一部分延伸的齿条、和/或沿着所述壳体的所述第二位置附近的一部分延伸的齿条，从而阻尼所述柱塞驱动器的运动的最终部分。可选地，所述齿条在所述第一位置与所述第二位置之间延伸，从而在致动之后阻尼所述柱塞驱动器的全部运动区域。
所述小齿轮的旋转被阻尼，使得当所述柱塞驱动器从所述第一位置移动到所述第二位置时，所述柱塞驱动器的运动被阻尼；以及当所述柱塞驱动器从所述第二位置移动到所述第一位置时，所述柱塞驱动器的运动不被阻尼。这减少了将柱塞驱动器移动回到预紧位置的能量或力，在所述预紧位置中，柱塞驱动器可以输送注射器中的药物。
所述阻尼机构包括摩擦装置，所述摩擦装置用于在所述柱塞驱动器上施加摩擦。所述摩擦装置包括具有一个或多个不同的摩擦系数的表面，所述表面被定位成使得所述表面至少在所述柱塞驱动器从所述第一位置到所述第二位置的运动期间与所述柱塞驱动器和/或与耦接至所述柱塞驱动器的部件接触。表面系数可以在一个或多个点处逐渐变化，以便能够逐渐增加柱塞驱动器上的阻尼，从而消除可能施加到柱塞阻尼器上的任何突然的力。所述表面在所述第一位置处和/或在所述第一位置附近具有更大的摩擦系数的区域，从而阻尼所述柱塞驱动器的运动的初始部分。所述表面在所述第二位置处和/或在所述第二位置附近具有更大的摩擦系数的区域，从而阻尼所述柱塞驱动器的运动的最终部分。
所述摩擦装置包括摩擦区域和凹部，其中，所述摩擦区域至少在所述柱塞驱动器的从所述第一位置到所述第二位置的运动期间与所述柱塞驱动器和/或与耦接至所述柱塞驱动器的部件接触，并且所述凹部在所述柱塞驱动器的从所述第一位置到所述第二位置的运动期间不对所述柱塞驱动器和/或耦接至所述柱塞驱动器的部件提供摩擦。
所述摩擦装置能够在当所述柱塞驱动器在所述第一位置与所述第二位置之间移动时，阻尼所述柱塞驱动器和/或耦接至所述柱塞驱动器的部件的移动的位置，与当所述柱塞驱动器在所述第一位置与所述第二位置之间移动时，不阻尼所述柱塞驱动器和/或耦接至所述柱塞驱动器的部件的移动的位置之间移动。例如，摩擦表面可以设置在装置的门上。
所述阻尼机构可以包括阻尼臂，所述阻尼臂枢转地安装在所述壳体中，并且处于当所述柱塞驱动器从所述第一位置移动至所述第二位置时所述阻尼臂与所述柱塞驱动器接触的位置。除了所述阻尼臂之外，所述阻尼机构还可以包括复位臂，所述复位臂枢转地安装在所述壳体中，并且处于当所述柱塞驱动器从所述第二位置移动至所述第一位置时所述复位臂与所述柱塞驱动器接触的位置；所述阻尼臂与复位臂被耦接，使得一个的旋转引起另一个的旋转。所述阻尼臂和所述复位臂彼此垂直地耦接。当所述阻尼臂的旋转是由与所述柱塞驱动器的接触所引起时，所述阻尼臂的旋转被阻尼，并且当所述阻尼臂的旋转是由所述复位臂的旋转引起时，所述阻尼臂的旋转不被阻尼。
附图说明
现在将参考附图仅以举例的方式描述本发明的一个或多个实施例，在附图中：
图1a和图1b示出了自动注射装置的立体图。
图2a示出了穿过自动注射装置的截面。
图2b示出了自动注射装置的分解图。
图3示出了用于自动喷射器的示例性阻尼器。
图4a至图4g示出了处于各个操作阶段的自动注射装置的截面。
图5a至图5b示出了可替代自动注射装置的立体图。
图5c示出了正在经受预紧的可替代自动注射装置的立体图。
图6a示出了在预紧之后的可替代自动注射装置的立体图。
图6b示出了致动期间的可替代自动注射装置的立体图。
图7a和图7b示出了另一种自动注射装置的立体图。
具体实施方式
总体上，本文公开了用于自动注射装置的示例性方法和设备，并且在一些特定的布置中，所述自动注射装置是安全自动注射装置。在本文中术语“自动注射装置”被使用，并且可以被认为在适当的情况下涵盖自动注射装置和安全自动注射装置两者。自动注射装置可以被配置成容纳和操作标准注射器(即，并非是安全注射器)和/或安全注射器。注射器通常包括容纳药物的筒。在注射器的前端部处是针或用于容纳针的装置。在注射器的后端部设置有柱塞。柱塞通常由弹性体材料制成，并且在柱塞上施加压力引起容纳在注射器内的药物经由针从注射器被射出。
尽管本文所描述的自动注射装置是可重复使用的自动注射装置，但应理解，以下所描述的方法也适用于柱塞驱动器可能不会被再次致动的一次性使用的自动注射装置。所描述的方法也适用于药物的输送是自动的而非手动的任何注射装置。
在以下实施例中，术语“向前”和“前”是指注射装置或该注射装置的部件的面向患者的一端。换句话说，注射装置的前端部是在使用期间靠近注射部位的端部。同样，术语“后”是指注射装置组件或该注射装置组件的部件的非患者的一端。换句话说，术语“后”是指在使用期间远离注射部位或与注射部位相距较远。此外，术语“纵向”用于涵盖沿着注射装置的纵向轴线的方向或平行于注射装置的纵向轴线的方向。
本文公开的示例性布置的特征被描述为“耦接”到其他特征。该术语涵盖了使得被耦接的特征在任何方向上一起移动的任何耦接，无论是以1:1的基准还是以某些齿轮传动的基准。术语“耦接”还涵盖了特征之间的连接、一个特征与另一特征的抵接以及一个特征与另一特征的接合中的任何一种，并且这种耦接可以是直接的，或者可以是间接的，即在特征之间有第三特征。
图1a和图1b示出了用于容纳和操作注射器102的示例性自动注射装置100。该自动注射装置包括壳体，该壳体进一步包括多个部件部分。在图1a和图1b的示例中，壳体包括主体104、铰接的门106(在本文中被称为“门”)以及在一些示例性布置中的后本体108。图1a示出了门106处于闭合位置的自动注射装置100，图1b示出了门106处于打开位置的自动注射装置100。门106可在这两个位置之间操作。可以看出，当门106处于打开位置时，注射器102可以被容纳在壳体内，并且在这种情况下，具体地被容纳在主体104中。门106可以30包括与主体104的铰接连接部110。
两个加载连杆(charging link)112a、112b将门106连接到主体104。加载连杆112a、112b与主体104之间的连接部是可滑动的、和/或门106与加载连杆112a、112b之间的连接部是可滑动的。这允许绕铰接连接部110打开门106。在图1a和图1b所示的示例中，加载连杆112a、112b与主体104之间的连接部是可滑动的。
自动注射装置100还包括至少一个驱动弹簧，并且在图1a和图1b的情况中，包括两个驱动弹簧114a、114b(驱动弹簧114a未在图1a和图1b中示出，但其位于自动注射装置100的相反侧的与驱动弹簧114b类似的位置)。加载连杆112a、112b与主体104的滑动连接部被配置成与驱动弹簧114a、114b耦接，以便在门106打开时通过驱动弹簧114a、114b的压缩来对该驱动弹簧114a、114b进行预紧。对于技术人员将显而易见的是，其他布置也是可以的，例如在门106闭合时对驱动弹簧114a、114b进行预紧。
自动注射装置100还包括弹簧引导件116a、116b(弹簧引导件116a未在图1a和图1b中示出，其位于自动注射装置100的相反侧的与弹簧引导件116b类似的位置)，在图1a和图1b所示的示例中弹簧引导件116a、116b包括杆。杆具有十字形的横截面。杆包括反作用表面118a、118b，驱动弹簧114a、114b的后端部被放置成抵靠于该反作用表面118a、118b。因此，驱动弹簧114a、114b的伸展会产生沿向前方向作用的力。
驱动弹簧114a、114b围绕杆被定位，使得杆穿过由驱动弹簧114a、114b限定的孔。以这种方式，驱动弹簧114a、114b的伸展和压缩遵循由弹簧引导件116a、116b限定的路径。技术人员将理解，可以使用其他形式的弹簧引导件。
加载连杆112a、112b的可滑动连接部可以由加载联动装置(charging linkage)120a、120b提供。加载联动装置120a、120b可旋转地连接到加载连杆112a、112b，并且被配置成沿着弹簧引导件116a、30 116b滑动。在图1a和图1b的情形中，加载联动装置120a、120b包括孔，弹簧引导件116a、116b(例如，杆)穿过该孔。
自动注射装置100还包括两个柱塞驱动器122a、122b，但是柱塞驱动器122a、122b在图1a和图1b中不容易被看到，但是可以在后面的附图中很好地被看到，在后面的附图中充分地描述柱塞驱动器122a、122b的操作。广义地，柱塞驱动器122a、122b被连接或以其他方式耦接到驱动弹簧114a、114b的端部，使得驱动弹簧114a、114b的延伸驱动该柱塞驱动器122a、122b向前。柱塞驱动器122a、122b被布置成接触注射器102的柱塞，从而驱动该柱塞向前并操作该注射器102。
自动注射装置100还包括护罩。在图1a和图1b的示例性布置中，护罩包括主体部分130和门部分132。主体部分130滑动地连接到主体104。门部分132滑动地连接到门106。因此，并且如图1b所示，当门106处于打开位置时，护罩被分开。这允许将注射器102从顶部被装载到自动注射装置100中，而无需将注射器102的针端部穿过护罩。主体部分130和门部分132还包括键合特征部，该键合特征部被配置成在门106处于闭合位置时互锁。这将主体部分130沿纵向耦接到门部分132，然后主体部分130和门部分132可以一起纵向地移动。护罩弹簧沿向前方向偏压该护罩。
主体104包括一个或多个凹入区域，凹入区域表示注射器102的“鬼影”凹痕(“ghosted”impression)。例如，主体可以包括凹部134，该凹部134用于容纳注射器102的手柄部分136和手指凸缘138。此外，主体104可以包括凹部140，该凹部140用于容纳注射器102的延伸的柱塞组件142。凹部140具有的长度考虑了预填充的注射器的柱塞位置的公差。
图2a和图2b分别示出了自动注射装置100的截面和自动注射装置100的分解图。在图2a和图2b中还示出了已经相对于图1a和图1b讨论的特征中的多个特征。
参照图2a和图2b，主体104包括一个或多个驱动器闩锁144。对于本说明书部分的其余部分，将参考自动注射装置100的纵向轴线的一侧上的特征。但是，相同的特征和相关的描述可以与纵向轴线的相反侧相关联。驱动器闩锁144被配置为防止10柱塞驱动器122向前运动。驱动器闩锁144包括突出部146，该突出部146从可弹性变形的臂148沿纵向轴线的横向延伸。突出部146包括从可弹性变形的臂148的方向侧向延伸的面向前的倾斜表面152和面向后的闩锁表面150。在可弹性变形的臂148的搁置位置时，在驱动弹簧114的影响下，突出部处于柱塞驱动器122所遵循的15路径中。柱塞驱动器122包括沿自动注射装置的纵向轴线的横向延伸的突出部154。突出部154包括面向后的倾斜表面156和面向前的抵接表面158。抵接表面158被布置成当柱塞驱动器122通过驱动器闩锁144被保持时抵接闩锁表面150。
主体104还包括护套闩锁159，该护套闩锁159包括突出部160，该突出部160沿可弹性变形的叉头(prong)162的横向并且沿于自动注射装置100的纵向轴线的横向突出。突出部160包括面向后的倾斜表面164和面向前的闩锁表面166。护罩以及在图1至图2的示例性布置中的护罩的主体部分130，包括向后延伸的闩锁释放臂168。护罩以及因此闩锁释放臂168的向后移动被配置成释放驱动器闩锁144。在图中所示的示例中，这是通过驱动释放表面170来实现的。如下所述，驱动释放表面170越过驱动器闩锁144的面向后的倾斜表面，以释放驱动器闩锁144，并允许柱塞驱动器122的向前移动。
闩锁释放臂168还包括孔或凹部172，护套闩锁159的突出部160在自动注射装置100的操作之前被容纳在孔或凹部172中。这表示了可弹性变形的叉头162的搁置位置。在叉头162的搁置位置中，突出部160处于柱塞驱动器122的路径之外，因此被允许通过。孔172的后表面(或护罩释放表面)174被配置成通过在护罩的向后移动时越过突出部160的倾斜表面164而与闩锁接合。护罩的随后的向前移动允许突出部160在叉头162的力的作用下重新进入孔172，从而释放该闩锁。
图3示出了装配到自动注射装置100的示例性阻尼器400。阻尼器400可以被配置成阻尼柱塞驱动器122的向前运动和/或向后运动。在一个示例中，阻尼器400被配置成阻尼柱塞驱动器122的向前运动的至少初始阶段。该初始阶段可以达到15mm、达到10mm或达到5mm。以这种方式，考虑了柱塞位置的公差。柱塞位置可以影响自动注射装置100的整体长度、和/或影响在柱塞驱动器与柱塞接触并且该柱塞与筒内的药剂接触之前柱塞驱动器122的行进量。在该行进期间，弹簧力可能会导致柱塞快速加速，这会导致当三个元件相互之间进行接触时使注射器损坏或使注射的接受者感到不适。对柱塞驱动器122的向前运动的阻尼减小或克服了这种风险。
阻尼器400还可以被配置成在柱塞驱动器122的更向前的行进上操作，以及在某些布置中，阻尼器400可以在柱塞驱动器的整个向前行进上操作。这样可以减小震动影响和自动注射装置的部件的磨损，从而延长其寿命。
此外，阻尼器400可以阻尼该柱塞驱动器122的向后行进。这可以防止门106在驱动弹簧114的打开和预紧期间如果该门106被释放时突然闭合。
在图3中，示例性阻尼器400包括齿条402和小齿轮404的布置。小齿轮404连接到柱塞驱动器，并且随着柱塞驱动器122的向前移动或向后移动来沿着齿条402行进。小齿轮404被配置成具有在一个方向或两个方向上的阻尼旋转，以阻尼该柱塞驱动器122的行进。
现在参考图4a至图4g描述自动注射装置的操作。在图4a中，围绕铰接连接部110打开铰接的门106。这使加载连杆112的加载联动装置120沿着弹簧引导件116滑动。在该装置的操作之后门106被打开的情况下，驱动弹簧114将在打开之前沿着弹簧引导件116延伸。因此，加载联动装置120在门106的打开期间耦接(在这种情况下，抵接)到驱动弹簧114。门106的杠杆作用允许使用者获得在预紧驱动弹簧114方面的机械上的益处。当使用高力弹簧时，例如当待由自动注射装置输送的药剂具有高粘度时，这可以是特别有益的。在一些示例中，药剂的粘度可以在12厘泊(cP)至18cP的范围内、在14cP至16cP的范围内或者可以是15cP。此外，药物可能需要通过29号规格的薄壁针来输送，但是其他规格的针也可以被使用。这需要相对高的弹簧力，例如40N至50N，可以为45N，这导致使用者发现可能会难以进行预紧。
在门106打开期间，加载联动装置120压缩驱动弹簧114并使柱塞驱动器122向后移动。柱塞驱动器122的面向后的倾斜表面156接触驱动器闩锁144的面向前的倾斜表面152，并且使突出部146侧向地移位，以允许柱塞驱动器122通过。在柱塞驱动器122通过之后，突出部146在弹性臂148的力的作用下弹回到柱塞驱动器122的路径中。因此，柱塞驱动器122被闩锁。
门部分132与门106一起移动，从而允许将注射器102被侧向地容纳到自动注射装置中，而无需将针端部穿过护罩。
在图4b中，使用鬼影凹部134、140和容纳托盘126将注射器102插入到主体104中。然后，门106围绕铰接连接件110被闭合。加载联动装置120沿弹簧引导件116向前滑动。柱塞驱动器122由驱动器闩锁144保持，并且驱动弹簧114不沿着弹簧引导件116伸展。因此，在弹簧引导件116上有一空间，驱动弹簧114在自动注射装置100操作时可以伸展到该空间中。护罩的门部分132通过键合特征部而连接到护罩的主体部分130，使得护罩的门部分132和护罩的主体部分130在纵向上被耦接或连接。
图4c示出了帽124正在被移除。容纳托盘126的可变形叉头128卡在注射器102的RNS上，因此RNS也被移除。帽124包括孔，RNS在针移除之后落入穿过该孔。
如在图4d中可以看到的，护罩的主体部分130和门部分132包围针并且延伸超过针的前端部，因此针被屏蔽保护。在护罩弹簧的力的作用下，护罩在向前的方向上被偏压。驱动器闩锁144被接合并因此位于柱塞驱动器122的路径中。此外，护套闩锁159被闩锁释放臂168的孔172容纳，并且在柱塞驱动器122的路径之外。
在图4e中，护罩被向后推动到自动注射装置100中。这可以通过使用者按压护罩抵靠注射部位来完成。该动作使针暴露，从而使针进入注射部位。在其他布置中，注射器102可以在弹簧力的作用下在注射器承载件内向前移动。在这样的布置中，护罩的向后移动(或者实际上是按钮的按压)可以释放弹簧，从而向前驱动注射器承载件以用于针的插入。
闩锁释放臂168的面向前的驱动释放表面170越过驱动器闩锁144的突出部146的面向后的倾斜表面。这将突出部146从柱塞驱动器122的路径(在图4e中，向左侧移位)侧向地移出。在图4e的圆圈A中可以看到该动作。而且，护罩的向后移动使得闩锁释放臂168中的孔172的护罩释放表面174越过护套闩锁159的突出部160的面向后的倾斜表面164。这将突出部160侧向地移位到柱塞驱动器122的路径中(在图4e中，向右侧移位)。可以在圆圈B中可以看到该动作。
驱动器闩锁144的分离释放了驱动弹簧114，驱动弹簧114向前驱动柱塞驱动器，从而将注射器102的柱塞驱动到筒中。这迫使柱塞进一步到筒中，并从注射器102分配药剂(或其他物质)。在一些布置中，柱塞驱动器122的移动可以被阻尼，特别是在向前的行程的初始阶段期间被阻尼。这将在下面更详细地描述。
柱塞驱动器122被向前驱动，直到该柱塞驱动器122到达护套闩锁159，此时护套闩锁159被接合并且位于柱塞驱动器122的路径中。因此，护套闩锁159停止了柱塞驱动器122的前进。护套闩锁159可以被定位成使得柱塞驱动器122在向前的行程上的一点处被停止，在该点处全部剂量的药剂已经从筒中输送出，或者被停止在之后的点处。附图中所示的示例性布置被配置为与安全注射器一起使用，其中，柱塞在全部剂量输送之后的进一步移动展开了护罩，以便在使用注射器102之后保护针。因此，停止柱塞驱动器122的向前运动防止了护罩的展开。应当理解的是，安全注射器的护套也可以在单独的弹簧的力的作用下被展开，该单独的弹簧可以由护套释放机构来释放。这样的机构可以通过在全部剂量输送之后柱塞(或柱塞驱动器122)的向前移动而被释放。这样的布置被包含在本文公开的实施例内。
全部剂量输送之后，使用者将自动注射装置抬离注射部位。如图4g所示，在护罩弹簧的力的作用下，护罩因此被驱使向前。护罩的向前移动导致闩锁释放臂168向前移动，直到孔172与突出部160在纵向上对准为止。因此，突出部160在叉头162的力的作用下进入孔172。这使护套闩锁159脱离接合，并且将突出部160移出柱塞驱动器122的路径，从而允许柱塞驱动器122向前移动。柱塞驱动器122的进一步的向前移动引起自动注射装置100的柱塞进一步向前移动，从而展开了护罩。此时门106可以打开，再次对驱动弹簧114进行预紧，并允许移除带护套的安全注射器102。
在一些布置中，多个驱动弹簧114可以位于自动注射装置100上。多个驱动弹簧114中的一个或多个可以被配置成处于主动状态或被动状态。即，驱动弹簧114中的一个或多个可以被配置成或有助于驱动柱塞驱动器122向前，或者不利于驱动柱塞驱动器122向前。配置可以包括从自动注射装置100移除驱动弹簧114中的一个或多个。这可以在自动注射装置100的组装期间被完成。在其他布置中，自动注射装置上的设定可以配置一个或多个驱动弹簧114。例如，加载连杆112中的一个可以与门106断开连接。上述驱动弹簧包括两个拉伸弹簧，然而技术人员将理解，驱动弹簧可以是任何其他合适的偏压构件。包括但不限于拉伸弹簧、压缩弹簧或扭力弹簧。
图5a至图6b示出了用于容纳和操作注射器(未示出)的可替代的自动注射装置的立体图。在这些附图中，除非另外指出，否则相似的特征如参照图1至图4的描述那样进行操作。相似的特征保持附图标记的最后两位相同。
如前所述，自动注射装置500包括驱动弹簧514。驱动弹簧514被配置成驱动被容纳在自动注射装置500内的注射器的柱塞向前，以便从注射器分配流体。
自动注射装置500还包括至少一个偏压器509，被配置成将铰接的门506朝向预紧位置偏压。如下所述，偏压器509通过提供辅助力来辅助该自动注射装置500的驱动弹簧514的预紧，以帮助使用者将铰接的门506移动到其预紧位置，以准备使用。
偏压器509可以包括一个或多个弹簧，弹簧可以是拉伸弹簧、压缩弹簧、扭力弹簧或其他类型的弹簧。在图5a和图5b的示例中，偏压器509包括两个扭力弹簧，两个扭力弹簧耦接到围绕铰接连接部510的铰接的门506和主体504。在铰接的门506的打开运动和/或闭合运动时，铰接的门506和主体504之间围绕铰链103的相对移动使扭力弹簧扭转。在图5a和图5b的示例中，打开铰接的门506以将注射器装载到自动注射装置500中，使扭力弹簧预紧。当铰接的门506处于未预紧位置时，扭力弹簧509被预紧。扭力弹簧作用在铰接的门506上，以施加扭力以将该铰接的门506朝向其预紧位置(在这种情况下为闭合位置)偏压。
在图5a和图5b的示例中，打开铰接的门506使驱动弹簧514向后平移而不预紧该驱动弹簧514。因此，铰接的门506的打开运动允许在预紧之前将注射器装载到自动注射装置500中。在闭合铰接的门506之前，柱塞驱动器的拉伸弹簧的端部相对于主体504被保持在适当的位置。在闭合以可旋转的方式连接到加载连杆512的铰接的门506时，铰接的门506被向前推动。继而，通过加载连杆512与主体504的可滑动连接并且由于加载连杆512耦接至拉伸弹簧的相对端，加载连杆512沿着主体504滑动，并由此延伸驱动弹簧514的拉伸弹簧，如稍后在图5c中显示的。
每个加载连杆512可以耦接到梭子511。梭子511可以沿着主体504滑动，并且被配置成沿着梭子引导件513行进。梭子引导件515可以与先前描述的弹簧引导件116相同，或者可以被设置为单独的部件。加载连杆512和梭子511被连接，该连接可以是可旋转的。在一些布置中，梭子511提供加载连杆512与主体504的可滑动连接。
梭子511包括第一预紧部分515和第二预紧部分517。(一个或多个)驱动弹簧514连接在第一预紧部分515与第二预紧部分517之间。如图5b所示，当门516打开时，第一预紧部分515和第二预紧部分517被配置成沿着梭子引导件515一起朝向铰接连接部行进。由于(一个或多个)驱动弹簧514被连接在第一预紧部分515和第二预紧部分517之间，因此该移动不会对驱动弹簧514进行预紧。
主体504和/或第一预紧部分515可以包括闩锁，该闩锁被配置成在打开铰接的门506之后将第一预紧部分515保持在梭子引导件513上的适当位置。在打开铰接的门506之后，第一预紧部分515和第二预紧部分517是可分离的。如图6a所示，第二预紧部分517被配置成在门506闭合时沿着梭子引导件513行进，远离铰接连接部510。因为(一个或多个)驱动弹簧514连接在第一预紧部分515和第二预紧部分517之间，所以当第二预紧部分517向前行进时，(一个或多个)驱动弹簧514被预紧准备好以向柱塞驱动器提供输送力，并由此从注射器输送药物。
如上所述，第一预紧部分515和第二预紧部分517被配置成在门506打开时一起沿着梭子引导件513行进，并且第一预紧部分515和第二预紧部分517是可分离的，使得第二预紧部分517与第一预紧部分515分离，并且在门506闭合时该第二预紧部分517沿着梭子引导件513行进。这种分离的状态在图6a中示出。
图6a示出了处于预紧状态的自动注射装置500的底侧的视图，其中铰接的门506被闭合并且驱动弹簧514已被预紧。驱动弹簧514通过闩锁将第一预紧部分515保持在适当的位置而被保持在其预紧状态。在图4a的示例中，驱动弹簧514包括两个拉伸弹簧，这两个拉伸弹簧是完全伸展的。
图6b示出了处于致动期间的自动注射装置500的底侧的立体图。驱动弹簧514被配置为在致动时在自动注射装置500内驱动柱塞驱动器向前，以操作容纳在该自动注射装置500内的注射器。在图6b的示例中，拉伸弹簧共同作用，以提供使所安装的注射器中的药剂注射到患者体内所需的向前的力。柱塞驱动器可以耦接至驱动弹簧514以实现该目的。
第一预紧部分515设置有两个小齿轮530。本领域技术人员将理解，小齿轮的数量可以取决于多种因素，因此可以提供任意数量的小齿轮，包括一个小齿轮。小齿轮位于齿条(未显示)上，齿条例如是先前图3所示的齿条。齿条位于主体504上，例如位于在图5a中可以看到的孔533中。
小齿轮530通过第一预紧部分515连接到驱动弹簧514。如图6b所示，当自动注射装置被致动时，驱动弹簧514在自动注射装置中向前移动。当第一预紧部分515耦接至驱动弹簧时，该第一预紧部分515也随着驱动弹簧的移动而沿着齿条行进。当第一预紧部分515向前移动时，小齿轮沿着齿条移动，从而通过驱动弹簧514来阻尼柱塞驱动器(未显示)的向前运动。
如本领域技术人员将理解的，可以在柱塞驱动器的整个行进长度上存在图3所示的齿条或参照图5a至图6b所描述的齿条。可替代地，可以沿着主体的与柱塞驱动器的移动的初始部分或柱塞驱动器的移动的最终部分相对应的一部分存在齿条。
对柱塞驱动器的移动的初始部分的阻尼起到了降低柱塞驱动器的加速的作用，从而导致柱塞驱动器以比柱塞驱动器没有被阻尼的情况下小的力来接触柱塞。例如，这有助于使用具有不同柱塞位置的注射器。例如，当柱塞驱动器以低速移动而柱塞驱动器仍在加速时，具有进一步远离注射器的针端部的柱塞的注射器将被接触。相比之下，当柱塞驱动器以末端速度移动时，具有靠近针的柱塞的注射器将被接触，在柱塞驱动器的速度由于接触柱塞而减缓时，需要消耗大量的力。通过使用阻尼器(例如，上述的阻尼器)，柱塞驱动器速度的增加被减缓，因此当柱塞与柱塞相遇时要消耗的力被减小。
对柱塞驱动器的移动的最后部分进行阻尼可以有利于降低在柱塞接触注射器的端部之前柱塞驱动器的速度。因为该自动注射装置允许柱塞在注射器的整个长度上被驱动，同时减小了柱塞与注射器端部相遇时的力，因此这增加了自动注射装置供应注射器中所容纳的所有药物的能力。这有利于使用具有不同粘度的药物，因为相比于药物具有较高的粘度时，当药物具有较低的粘度时，柱塞将以较高的速度与注射器的端部相遇。通过降低柱塞与注射器端部相遇的速度，可以减小柱塞与注射器端部相遇时的力。
可选地，小齿轮可以被配置成具有在一个方向或两个方向上的阻尼旋转，以阻尼柱塞驱动器的行进。通过减小柱塞驱动器的向后运动，减少了自动注射装置内的部件的磨损。
尽管已经参考齿条和小齿轮的阻尼机构描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，可以使用任何合适的线性阻尼器和/或旋转阻尼器。
在另一示例中，可以通过提供更大摩擦的区域来提供阻尼，以减缓柱塞驱动器的运动。例如，可以在梭子引导件513的区域上提供摩擦区域。摩擦区域被配置成减缓第一预紧部分515的在自动注射装置被致动时的加速。可替代地，摩擦区域可以用设置有接触摩擦区域的装置的柱塞驱动器来代替先前描述的轨道的全部或一部分。
摩擦区域例如可以设置在轨道上，使得柱塞驱动器或耦接至柱塞驱动器的部件可以连续接近。在这种情况下，区域可以设置有弹性体材料和不是摩擦区域的区域，不是摩擦区域的区域设置有具有比摩擦区域的摩擦系数低的摩擦系数的表面。可替代地，轨道可以使得柱塞驱动器或耦接至柱塞驱动器的部件仅在需要阻尼时与该轨道接触。例如，当不需要阻尼时，轨道可以包括凹部。轨道的区域可以设置有任何合适的表面以提供所需的对加速的减缓。例如，如先前所描述的，轨道的表面可以设置有诸如橡胶之类的弹性体材料。
当柱塞驱动器被移动到预紧位置时，摩擦表面能够移动远离柱塞驱动器或与柱塞驱动器耦接的部件，以便减少将柱塞驱动器移动到该柱塞驱动器可以被再次致动的位置所需的努力。例如，这可以通过将摩擦表面安装在装置的门上或通过旋转摩擦表面远离活塞驱动器或部件来实现。
在又一示例中，如图7和图7b所示，柱塞驱动器的加速通过机械装置被减缓。在这些附图中，除非另外指出，否则相似的特征如参考图1至图6所描述的进行操作。相似的特征保持附图标记的最后两位相同。
图7a示出了处于预输送配置中的驱动弹簧714和柱塞驱动器722，其中驱动弹簧714被预紧。图7b示出了在自动注射装置已经被致动之后驱动弹簧714和柱塞驱动器722的位置。在图7a和图7b所示的配置中，使用包括耦接构件742和两个垂直臂的机械构件740来实现对柱塞驱动器722的移动的阻尼。耦接构件将机械构件连接到主体704，并提供枢转点，两个垂直臂可以绕该枢转点旋转。
在致动自动注射装置时，柱塞驱动器722在图7a所示的位置与图7b所示的位置之间移动。当柱塞驱动器向前移动时，该柱塞驱动器接触两个垂直臂中的伸出其路径的一个。柱塞驱动器接触臂使得机械构件围绕耦接构件742枢转到图7b所示的位置。柱塞驱动器742与机械构件的臂的接触减缓了柱塞驱动器的加速。如果臂围绕耦接构件的旋转被阻尼，则加速可以被进一步减缓。
当装置要被重新预紧时，柱塞驱动器被移动回到该柱塞驱动器可以驱动柱塞向下以驱动注射器的位置，即当柱塞驱动器722从图7b所示的位置移动到图7a所示的位置时。在该移动期间，柱塞驱动器接触臂中的另一个臂，从而使机械构件围绕耦接构件旋转回到其原始位置。由此使机械构件复位，并使该机械构件在该自动注射装置在下次被致动时能够阻尼柱塞驱动器的向前运动。机械构件的旋转可以仅在由柱塞驱动器在自动注射装置中向前移动所引起的旋转方向上被阻尼，并且在当柱塞驱动器在自动注射装置中向后移动时所引起的旋转方向上不能被阻尼。这意味着在使自动注射装置复位时不需要额外的力。
在自动注射装置不是可重复使用的自动注射装置并且因此不需要将柱塞驱动器移动回到图7a所示的位置的情形中，将理解的是，机械构件740可以仅具有被定位成阻尼该柱塞驱动器的向前运动的单个臂。
尽管已经参考铰接的门描述了本发明，但是可以理解，其他门配置也是可能的。例如，主体和门可以具有可滑动的连接部。
技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下能够设想其他组件、自动注射装置及其特征。特别地，应注意的是，如本领域技术人员将理解的，可以将一个或多个附图中包括的一个或多个特征集成到其他附图中所示的自动注射装置中。应该理解的是，详细描述和特定示例仅以说明的方式给出，因为通过该描述，本公开的精神和范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员将变得明显。

Claims (21)

1.一种注射装置，所述注射装置包括：
a.壳体，所述壳体被配置成容纳注射器；
b.致动构件；
C.驱动机构，所述驱动机构被配置成：在被所述致动构件致动时，在初始的第一位置与最终的第二位置之间驱动所述柱塞驱动器，从而操作位于所述壳体内的所述注射器；
d.阻尼机构，所述阻尼机构被配置成阻尼处于向前的运动或向后的运动中的所述柱塞驱动器的移动。
2.根据权利要求1所述的注射装置，其中，所述阻尼机构被配置成阻尼所述柱塞驱动器的所述运动的初始部分。
3.根据权利要求1或2所述的注射装置，其中，所述阻尼机构被配置成阻尼所述柱塞驱动器的从所述第一位置到所述第二位置的运动。
4.根据前述权利要求中任一项所述的注射装置，其中，所述阻尼机构被配置成阻尼所述柱塞驱动器的向后移动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的注射装置，其中，所述阻尼机构包括旋转阻尼器或线性阻尼器。
6.根据前述权利要求中任一项所述的注射装置，其中，所述阻尼机构包括齿条和小齿轮装置，其中，所述小齿轮的旋转在至少一个方向上被阻尼。
7.根据权利要求6所述的注射装置，其中，所述小齿轮耦接至所述柱塞驱动器，并且所述齿条耦接至所述壳体。
8.根据权利要求6或7所述的注射装置，其中，所述齿条沿着所述壳体的位于所述第一位置处的一部分延伸、和/或沿着所述壳体的所述第一位置附近的一部分延伸，从而阻尼所述柱塞驱动器的运动的所述初始部分。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的注射装置，其中，所述齿条沿着所述壳体的位于所述第二位置处的一部分延伸、和/或沿着所述壳体的所述第二位置附近的一部分延伸，从而阻尼所述柱塞驱动器的运动的所述最终部分。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的注射装置，其中，所述齿条在所述第一位置与所述第二位置之间延伸，从而在致动之后阻尼所述柱塞驱动器的全部运动区域。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的注射装置，其中，所述小齿轮的旋转被阻尼，使得当所述柱塞驱动器从所述第一位置正移动到所述第二位置时，所述柱塞驱动器的运动被阻尼；以及当所述柱塞驱动器从所述第二位置正移动到所述第一位置时，所述柱塞驱动器的运动不被阻尼。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的注射装置，其中，所述阻尼机构包括摩擦装置，所述摩擦装置用于在所述柱塞驱动器上施加摩擦。
13.根据权利要求12所述的注射装置，其中，所述摩擦装置包括具有一个或多个不同的摩擦系数的表面，所述表面被定位成使得所述表面至少在所述柱塞驱动器从所述第一位置到所述第二位置的运动期间与所述柱塞驱动器和/或与耦接至所述柱塞驱动器的部件接触。
14.根据权利要求13所述的注射装置，其中，所述表面在所述第一位置处和/或在所述第一位置附近具有更大的摩擦系数的区域，从而阻尼所述柱塞驱动器的运动的所述初始部分。
15.根据权利要求13或14所述的注射装置，其中，所述表面在所述第二位置处和/或在所述第二位置附近具有更大的摩擦系数的区域，从而阻尼所述柱塞驱动器的运动的所述最终部分。
16.根据权利要求12所述的注射装置，其中，所述摩擦装置包括摩擦区域和凹部，其中，所述摩擦区域至少在所述柱塞驱动器从所述第一位置到所述第二位置的运动期间与所述柱塞驱动器和/或与耦接至所述柱塞驱动器的部件接触，并且所述凹部在所述柱塞驱动器从所述第一位置到所述第二位置的运动期间不对所述柱塞驱动器和/或耦接至所述柱塞驱动器的部件提供摩擦。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的注射装置，其中，所述摩擦装置能够在当所述柱塞驱动器在所述第一位置与所述第二位置之间移动时，阻尼所述柱塞驱动器和/或耦接至所述柱塞驱动器的部件的移动的位置，与当所述柱塞驱动器在所述第一位置与所述第二位置之间移动时，不阻尼所述柱塞驱动器和/或耦接至所述柱塞驱动器的部件的移动的位置之间移动。
18.根据权利要求1至4中任一项所述的注射装置，其中，所述阻尼机构包括阻尼臂，所述阻尼臂枢转地安装在所述壳体中，并且处于当所述柱塞驱动器从所述第一位置移动至所述第二位置时所述阻尼臂与所述柱塞驱动器接触的位置。
19.根据权利要求18所述的注射装置，其中，所述阻尼机构还包括复位臂，所述复位臂枢转地安装在所述壳体中，并且处于当所述柱塞驱动器从所述第二位置移动至所述第一位置时所述复位臂与所述柱塞驱动器接触的位置；所述阻尼臂与复位臂被耦接，使得一个的旋转引起另一个的旋转。
20.根据权利要求19所述的注射装置，其中，所述阻尼臂和所述复位臂被彼此垂直地耦接。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的注射装置，其中，当所述阻尼臂的旋转是由与所述柱塞驱动器的接触所引起时，所述阻尼臂的旋转被阻尼，并且当所述阻尼臂的旋转是由所述复位臂的旋转引起时，所述阻尼臂的旋转不被阻尼。
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