CN117323504A - 用于将医药产品自动注射到注射部位中的自动注射器 - Google Patents

Abstract

一种自动注射器(1)，其包括外壳(2)，所述外壳沿纵向轴线(A)延伸并且构造为用以接纳医药容器(100)，所述医药容器具有限定用于包含医药产品的储器的筒(102)，所述筒(102)具有设置有注射针的远端和开放的近端(103)。动力组(6)布置在外壳(2)内以便从医药容器(100)排出医药产品。动力组(6)包括柱塞杆(5)，所述柱塞杆被构造为延伸穿过筒(102)的开放的近端(103)以便推动布置在筒(102)内的塞子(105)。柱塞杆(5)能够在初始位置和相对于初始位置向远侧定位的注射结束位置之间沿轴向移动。弹性调节装置布置在所述柱塞杆(5)和所述筒(102)之间以便补偿所述柱塞杆(5)和所述筒(102)之间的间隙。

Description

用于将医药产品自动注射到注射部位中的自动注射器

技术领域

本发明涉及一种自动注射器。

背景技术

在本申请中，部件或装置的远端将被理解为意指最远离使用者的手的端部，而近端将被理解为意指最靠近使用者的手的端部。同样，在本申请中，“远侧方向”将被理解为意指远离使用者的手的方向，而“近侧方向”将被理解为意指向着使用者的手的方向。

自动注射装置被设计用于将医药产品自动注射到注射部位中。自动注射器通常包括彼此组装以形成外壳的顶部主体和底部主体。底部主体通常被构造用于接纳医药容器，例如可预填充或预填充注射器。医药容器具有限定用于包含医药产品的储器的筒，所述筒具有设置有注射针的远端和接纳用于推动塞子的柱塞杆的开放的近端。注射针通常由刚性针护罩保护，该刚性针护罩以可移除的方式固定到医药容器的远侧末端。

自动注射器也包括：安全护罩机构，其从延伸位置移动到缩回位置以分别屏蔽或露出针；和动力组，其用于将医药产品自动注射到注射部位中。动力组通常布置在顶部主体内并且包括柱塞杆，该柱塞杆用于推动医药容器的筒内的塞子。初始压缩的弹簧被构造用于沿远侧方向移动柱塞。锁定装置被设置用于将柱塞杆保持在初始位置中，在该初始位置中，柱塞杆被轴向阻挡而不管压缩弹簧的作用。还设置释放构件以从锁定装置释放柱塞杆并且允许弹簧沿远侧方向推动柱塞杆以执行注射。需要安全护罩向着缩回位置的预定位移以允许释放构件解锁锁定装置并且释放柱塞杆。

顶部主体和底部主体的组装可以通过任何适当装置(例如卡扣配合或摩擦配合装置)而被实现。然而，当完全组装时，如果使用者摇动自动注射器，可能会听到卡嗒卡嗒的噪音。这种卡嗒卡嗒的噪音是由于轴向间隙，该轴向间隙可能沿径向方向存在于动力组和医药容器之间以及动力组和顶部主体之间。如图1A-1B中可以见到，动力组6’可以在其中动力组邻接顶部主体2B’(并且轴向间隙存在于动力组和医药容器100’之间)的位置(图1A)和其中动力组6’邻接医药容器100’(并且轴向间隙存在于动力组和顶部主体之间)的另一位置(图1B)之间轻微移动。

文献WO2021115819公开了一种用于排出一定剂量的药物的注射装置。文献WO2020190529公开了一种自动注射系统。文献WO2020152034公开了一种输送系统，该输送系统包括存储液体的筒和从筒分配预定量液体的配量机构。文献JP2009028527公开了一种注射器。

因此需要减小这些间隙并且限制咔哒咔哒的噪音。

发明内容

本发明的一方面是一种用于将医药产品自动注射到注射部位中的自动注射器，所述自动注射器包括：

外壳，所述外壳沿纵向轴线A延伸并且构造为用以接纳医药容器，所述医药容器具有限定用于包含医药产品的储器的筒，所述筒具有设置有注射针的远端和开放的近端，

动力组，所述动力组布置在所述外壳内，用于将所述医药产品从所述医药容器排出，所述动力组包括柱塞杆，所述柱塞杆被构造为延伸穿过所述筒的所述开放的近端以便推动布置在所述筒内的塞子，所述柱塞杆能够在初始位置和相对于所述初始位置向远侧定位的注射结束位置之间沿轴向移动，

弹性调节装置，其布置在所述柱塞杆和所述筒之间以便补偿所述柱塞杆和所述筒之间的间隙。

本发明的自动注射器因此消除了动力组和医药容器之间的轴向和径向间隙。结果，咔哒咔哒的噪音被消除。

自动注射器还可以包括下列各个特征中的的一些或全部特征。

在一实施例中，所述弹性调节装置包括弹簧叶片，所述弹簧叶片构造为沿径向向内方向变形以使得所述弹簧叶片对所述筒的内部侧壁施加径向推力。

在一实施例中，所述弹簧叶片具有固定到所述柱塞杆的固定端和构造为摩擦地接合所述筒的内部侧表面的摩擦元件。

在一实施例中，摩擦元件相对于固定端向远侧定位。

在一实施例中，摩擦元件布置在弹簧叶片的自由端。

在一实施例中，所述弹簧叶片包括倾斜的外侧，所述外侧布置在固定端和摩擦元件之间以便柱塞容易插在筒的开放的近端内。

在一实施例中，外侧具有凸起且弯曲的形状。

在一实施例中，所述弹性调节装置位于所述柱塞杆的远端。

在一实施例中，所述弹性调节装置包括远侧推动区域，所述远侧推动区域被构造为用以推动所述塞子。

在一实施例中，所述弹性调节装置和所述柱塞杆形成单个零件。

在一实施例中，所述弹性调节装置包覆成型在所述柱塞杆上。

在一实施例中，所述弹性调节装置布置在插头上，所述插头附接到所述柱塞杆的远端。

在一实施例中，所述插头包括远侧邻接表面，所述远侧邻接表面构造为当所述柱塞杆移动到所述注射结束位置时向远侧推动所述塞子。

在一实施例中，所述插头包括近侧肩部，所述近侧肩部被构造为邻接所述柱塞杆的远侧邻接表面以对于所述插头在所述柱塞杆内的插入进行止挡。

附图说明

本发明和由其产生的优点将从下面参考如下附图给出的详细描述清楚地显现：

-图1A和1B是示出分别在第一位置和第二位置中的不是本发明的一部分的自动注射器的间隙的示意图，在第一位置中，动力组邻接顶部主体，在第二位置中，动力组邻接注射器凸缘。

-图2是根据本发明的实施例的自动注射器的分解视图，

-图3A、3B和3C是示出根据本发明的实施例的自动注射器的筒和柱塞杆的横截面图，

-图4A是根据本发明的实施例的自动注射器的插头的立体图，

-图4B是根据本发明的实施例的自动注射器的柱塞杆的立体图，

-图4C是根据本发明的实施例的自动注射器的筒和柱塞杆的横截面图。

具体实施方式

参考图2，示出了根据本发明的实施例的自动注射器1。自动注射器1被设计用于将产品自动注射到注射部位中。自动注射器1沿着纵向轴线A延伸。自动注射器1具有外壳2，所述外壳可以由下部子组件1A的底部主体2A和顶部子组件1B的顶部主体2B形成。外壳2的底部主体2A和顶部主体2B可以通过任何适当的固定装置(诸如，例如卡扣配合装置)组装到彼此。

下部子组件1A包括：底部主体2A，其用于接纳医药容器100；盖3，其包括外部外壳30和保持器31，所述外部外壳以可移除的方式附接到底部主体2A的远端，所述保持器被构造用来当外部外壳2从底部主体2A被移除时移除针护罩101；和针覆盖件4，所述针覆盖件可以沿着纵向轴线A相对于底部主体2A在第一延伸位置(使用前位置)、相对于所述第一延伸位置向近侧定位的缩回位置(注射位置)和第二延伸位置(安全位置)之间沿轴向移动，在第一延伸位置中针覆盖件4至少部分地或完全地屏蔽注射针，在缩回位置中针覆盖件4在自动注射器1内移动以触发注射，在第二延伸位置中针覆盖件4沿远侧方向移动返回以便安全地屏蔽注射针。在自动注射器1的使用期间，通过将针覆盖件4的远端压在注射部位上，引起针覆盖件4沿近侧方向从第一延伸位置移动到缩回位置。下部子组件1A还可以包括安全弹簧40，该安全弹簧用于沿远侧方向朝着安全位置推动针覆盖件4。可以设置锁定装置以便将针覆盖件4锁定在所述安全位置中。锁定装置可以包括锁定元件，例如被构造为固定到医药容器100的邻接环41，该邻接环具有近侧延伸的弹性腿42，该弹性腿接合穿过针覆盖件4布置的双向槽43。

如图2中可见，医药容器100具有管状筒102，该管状筒限定用于包含待注射的医药产品的储器。筒102具有远端，该远端包括远侧肩部85和设置有注射针的纵向突出的末端。针护罩101以可移除的方式附接到所述远端以便保护和密封注射针。与其远端相对，筒102具有由凸缘104包围的开放的近端103。开放的近端103构造为用以接纳柱塞杆5，该柱塞杆用于推动布置在筒102内的塞子105(图3A、4C)。医药容器100可以是预填充的或可预填充的注射器。

仍然参考图2，顶部子组件1B包括顶部主体2B，该顶部主体被布置为接纳动力组6，该动力组被构造为自动排出被包含在医药容器内的医药产品。动力组6是存储能量并且包含保持和释放所述能量所必要的特征以便从医药容器排出医药产品的单元。动力组6可以包括：柱塞杆5，其用于推动筒102内的塞子105；诸如注射弹簧60的偏置装置，其用于沿远侧方向移动柱塞杆5；锁定装置，其用于在激活自动注射器1之前将柱塞杆5轴向阻挡在初始位置；以及保持器61，当激活自动注射器1时，其用于释放所述锁定装置并且因此允许柱塞杆5的向远侧移动。

柱塞杆5相对于外壳2在初始位置和相对于初始位置向远侧定位的注射结束位置之间轴向地可移动，在初始位置中，柱塞杆5被锁定装置轴向阻挡以抵抗注射弹簧60的作用，在注射结束位置中，注射完成并且柱塞杆5可以将塞子105压在由筒102形成的储器的远端上。在初始位置中(见图3A或4C)，柱塞杆5可以在筒102内延伸穿过开放的近端103，并且柱塞杆5的远端50可以或可以不沿轴向远离塞子105。柱塞杆5的远端50限定远侧推动表面51，该远侧推动表面可以垂直于纵向轴线A并且被构造为邻接塞子105的近端106以沿远侧方向推动塞子105。远侧推动表面51可以呈现为环形或C形环的形式。

锁定装置可以包括阻挡环62，所述阻挡环可以在锁定位置和相对于锁定位置向近侧定位的释放位置之间沿轴向移动，在锁定位置中，阻挡环62可以保持阻挡球63接合在柱塞杆5的径向腔内，在释放位置中，阻挡环62允许阻挡球63移动到柱塞杆5的径向腔外，使得柱塞杆5不再被所述阻挡球阻挡并且可以在注射弹簧60的作用下沿远侧方向移动以执行注射操作。通过保持器61的近端在移动到触发位置时推动所述阻挡环62，可以引起阻挡环62从锁定位置到释放位置的移动。

保持器61在顶部主体2B内在激活自动注射器1之前可以在初始位置和相对于初始位置向近侧定位的触发位置之间沿轴向移动，在触发位置中，保持器61从锁定装置释放柱塞杆5，使得柱塞杆5可以在注射弹簧60的作用下远侧移动。在初始位置中，保持器61可以轴向远离阻挡环62，而在触发位置中，保持器61的近端可以邻接阻挡环62并且可以已经将阻挡环62推到释放位置中。保持器61因此构造为触发注射操作。当针覆盖件4移动到缩回位置时，针覆盖件4的近侧延伸的腿44的近端邻接保持器61的远端，引起保持器61从初始位置到触发位置的近侧移动。

仍然参考图2，保持器61可以包括圆形凹槽610以便接纳可旋转的锁定器64，该锁定器被构造为防止保持器61意外移动到触发位置。圆形凹槽610可以在两个径向凸缘611之间延伸，所述径向凸缘布置为沿轴向阻挡锁定器64，使得锁定器64与保持器61一起沿轴向方向移动。

锁定器64可以呈现为C形环的形式并且能够相对于顶部主体2B在初始位置和相对于所述初始位置向近侧定位的中间阻挡位置之间沿轴向移动，在初始位置中，锁定器64的近侧表面640轴向远离顶部主体2B的轴向肋的远侧表面，在中间阻挡位置中，锁定器64的近侧表面640邻接顶部主体2B的轴向肋的远侧表面，使得锁定器64阻挡保持器61，所述保持器不能过渡到触发位置。锁定器64因此防止自动注射器1的意外激活。当针覆盖件4向着缩回位置移动时，针覆盖件4的近侧延伸的腿45的近端邻接锁定器64的凸轮表面641，引起锁定器64从初始位置到中间阻挡位置的近侧移动。

锁定器64还能够相对于保持器61在上述中间阻挡位置和一释放位置之间旋转，在所述释放位置中，锁定器64的近侧表面640周向移位离开顶部主体2B的远侧表面。在释放位置中，锁定器64因此不再被顶部主体2B阻止沿近侧方向移动。因此，保持器61可以移动到触发位置。当针覆盖件4向着缩回位置移动时，针覆盖件4的向近侧延伸的腿45在锁定器64的凸轮表面640上滑动，引起锁定器64从中间阻挡位置到释放位置的旋转。

自动注射器1还包括弹性调节装置，所述弹性调节装置布置在柱塞杆5和医药容器100之间，用于补偿动力组6、顶部主体2B和医药容器100之间的径向和轴向间隙。因此，弹性调节装置被构造为消除咔哒咔哒的噪音。

参考图3A至3C，弹性调节装置包括一个或数个弹簧叶片7，其布置在柱塞杆5的外部侧表面52和筒102的内部侧表面107之间。弹性调节装置可以包括两个沿直径相对的弹簧叶片7，尽管这个数目可以变化，调节装置可以包括例如沿周向方向规则分布的三个或更多个弹簧叶片7。

在图3A至3C中所示的实施例中，弹簧叶片7和柱塞杆5形成单个零件。例如，弹簧叶片7和柱塞杆5由相同材料的单个零件制成。替代地，弹簧叶片7和柱塞杆5可以由两种不同的材料制成，弹簧叶片7包覆成型在柱塞杆5上。例如，弹簧叶片7可以由热塑性弹性体(TPE)制成。

弹簧叶片7包括固定到柱塞杆5的固定端70和构造为邻接并且摩擦筒102的自由端。固定端70相对于自由端向远侧定位。

弹簧叶片7沿径向方向可弹性变形。也就是说，当弹簧叶片7抵靠筒102的内部侧表面107变形时，它们的自由端沿径向向内方向移动。结果，弹簧叶片7对筒102施加推力，该筒继而对柱塞杆5施加径向推力RPF(图3C)。由于柱塞杆5是动力组6的一部分，因此弹簧叶片7补偿动力组6和顶部主体2B之间的径向间隙。因此防止动力组6碰撞顶部主体2B而发出噪音。

弹簧叶片7包括可以布置在其自由端的摩擦元件71，该摩擦元件构造为摩擦地接合并且摩擦筒102的内部侧表面107，因此产生轴向摩擦力AFF(图3C)。摩擦元件71因此抵抗动力组6相对于筒102的轴向移动。结果，轴向间隙被去除并且动力组6不能碰撞医药容器100而发出噪音。咔哒咔哒的噪音被消除。摩擦元件71可以是设置在弹簧叶片的外侧73处的可以垂直于纵向轴线A的接触区域或接触边缘。摩擦元件71和筒102的内部侧表面107可以互补地成形。

弹簧叶片7在柱塞杆5的远端50处延伸。这允许弹簧叶片7在注射操作期间当柱塞沿远侧方向移动时帮助分配塞子105的近端106上的轴向作用力。弹簧叶片7因此可以限定远侧推动区域72，该远侧推动区域可以布置在固定端70处以便邻接塞子105的近端106。弹簧叶片7的远侧推动区域72可以垂直于纵向轴线A，并且可以延长柱塞杆5的远侧推动表面51。因此，如图3A所示，弹簧叶片7的固定端70和可能的外侧73可以形成柱塞杆5的远侧推动表面51的延伸部分。

尽管径向弹簧叶片7抵抗柱塞杆5(并且因此动力组6)朝向医药容器100的轻微轴向移动以避免咔哒咔哒的噪音，但径向弹簧叶片7也必须允许柱塞杆5从初始位置移动到注射结束位置。也就是说，轴向摩擦力AFF与注射弹簧60施加在所述柱塞杆5上的力相比必须保持是较低的。为此目的，各个径向弹簧叶片7可以具有直的或弯曲的形状、凸起形外侧73、凹入形内侧74、多边形(例如正方形或矩形)横截面、朝向它们的自由端增加的高度h或宽度w、或其任何组合。如图3B所示，弹簧叶片7的弯曲外侧73也便于柱塞杆5穿过筒102的开放的近端103而插入。

图4A和4C中所示的弹簧叶片7类似于图3A-3C的弹簧叶片7，不同之处在于它们设置在不同于柱塞杆5并且最初与柱塞杆5分离的部分上。更具体地说，弹簧叶片7位于构造为组装到柱塞杆5的插头8的外部侧表面80上。

插头8可以呈现为圆柱形杆的形式并且包括：设置有弹簧叶片7的远侧部分81；和近侧连接部分82，该近侧连接部分用于通过任何适当装置(例如摩擦力、胶合或卡扣配合装置)将插头8固定到柱塞杆5。插头8的远侧部分81可以限定远侧邻接表面83，该远侧邻接表面可以垂直于纵向轴线A并且可以被构造为邻接塞子105的近端106。结果，插头8的远端可以是柱塞杆5的远侧推动表面51的延伸部分。

如图4B中所示，柱塞杆5可以包括用于接纳插头8的连接部分82的远侧开口53。远侧开口53和连接部分82可以互补地成形。柱塞杆5也包括一个或数个向远侧突出的周向壁54，该周向壁的远端限定柱塞杆5的远侧推动表面51。柱塞杆5的远侧推动表面51因此可以具有圆弧形状。柱塞杆5还包括轴向槽55，该轴向槽布置为用于分离各个周向壁54并且构造为用以接纳弹簧叶片7。轴向槽55可以比弹簧叶片7宽，使得弹簧叶片7可以变形而不被周向壁54所阻碍。轴向槽55具有：开放的远端，其用于允许弹簧叶片7插入其中；和相对的近端，其可以限定远侧邻接表面56以便对插头8在柱塞杆5内的插入进行止挡。远侧邻接表面56可以相对于柱塞杆5的远侧推动表面51向近侧定位。

插头8可以包括一个或数个近侧肩部85，该近侧肩部可以布置在径向突起84的近端以便邻接柱塞杆5的远侧邻接表面56。插头8的连接部分82优选地比远侧部分81长，所述远侧部分81从插头8的远端延伸到近侧肩部85，而连接部分82从近侧肩部85延伸到插头8的近端。也可以设想，插头8的径向突起84布置在离弹簧叶片7的固定端70一定轴向距离处并且离它们的自由端一定径向距离处，使得径向突起84不妨碍弹性弹簧叶片7的变形。

弹簧叶片7沿径向方向可弹性变形。也就是说，当弹簧叶片7抵靠筒102的内部侧表面107变形时，它们的自由端沿径向向内方向移动。结果，弹簧叶片7对筒102施加推力，该筒继而对柱塞杆5施加径向推力RPF(如图3C中)。

各个弹簧叶片7包括可以布置在它们的自由端的摩擦元件71，该摩擦元件构造为摩擦地接合并且摩擦筒102的内部侧表面107，因此产生轴向摩擦力AFF(如图3C中)。摩擦元件71可以是设置在弹簧叶片的外侧73处的可以垂直于纵向轴线A的接触区域或接触边缘。摩擦元件71和筒102的内部侧表面107可以互补地成形。

如图4A和4C中可见，弹簧叶片7的固定端70间接地(即通过插头8)固定到柱塞杆5。弹簧叶片7和插头8可以由单个零件制成。弹簧叶片7也可以包覆成型在插头8上。例如，弹簧叶片7由热塑性弹性体(TPE)制成。

弹簧叶片7在插头8的远端(并且因此在柱塞杆5的远端50)延伸，即在插头8的最远部分延伸。各个弹簧叶片7因此可以限定远侧推动区域72，该远侧推动区域可以布置在它们的固定端70处以便邻接塞子105的近端106。弹簧叶片7的远侧推动区域72可以垂直于纵向轴线A，并且可以形成插头8的远侧邻接表面和/或柱塞杆5的远侧推动表面的延伸部分。

为了使轴向摩擦力AFF与注射弹簧60施加在所述柱塞杆5上的力相比保持为是较低的，各个径向弹簧叶片7可以具有直的或弯曲的形状、凸起形外侧73、凹入形内侧74、多边形(例如正方形或矩形)横截面、朝向它们的自由端增加的高度h或宽度w、或其任何组合。弹簧叶片7的弯曲外侧73也便于柱塞杆5穿过筒102的开放的近端103插入。

Claims (14)

1.一种自动注射器(1)，用于将医药产品自动注射到注射部位中，所述自动注射器(1)包括：

外壳(2)，所述外壳沿纵向轴线(A)延伸并且构造为用以接纳医药容器(100)，所述医药容器具有筒(102)，所述筒(102)限定储器，所述储器用于包含医药产品，所述筒(102)具有设置有注射针的远端和开放的近端(103)，

动力组(6)，所述动力组布置在所述外壳(2)内，用于将所述医药产品从所述医药容器(100)排出，所述动力组(6)包括柱塞杆(5)，所述柱塞杆被构造为延伸穿过所述筒(102)的所述开放的近端(103)以便推动布置在所述筒(102)内的塞子(105)，所述柱塞杆(5)能够在初始位置和相对于所述初始位置向远侧定位的注射结束位置之间沿轴向移动，

弹性调节装置，其布置在所述柱塞杆(5)和所述筒(102)之间以便补偿所述柱塞杆(5)和所述筒(102)之间的间隙。

2.根据前述权利要求所述的自动注射器(1)，其中所述弹性调节装置包括弹簧叶片(7)，所述弹簧叶片构造为沿径向向内方向变形以使得所述弹簧叶片(7)对所述筒(102)的内部侧壁施加径向推力。

3.根据前述权利要求所述的自动注射器(1)，其中所述弹簧叶片(7)具有固定到所述柱塞杆(5)的固定端(70)和构造为摩擦地接合所述筒(102)的内部侧表面(107)的摩擦元件(71)。

4.根据前述权利要求所述的自动注射器(1)，其中所述摩擦元件(71)相对于所述固定端(70)向远侧定位。

5.根据前述权利要求3和4中的任一项所述的自动注射器(1)，其中所述摩擦元件(71)布置在所述弹簧叶片的自由端处。

6.根据前述权利要求2到5中的任一项所述的自动注射器(1)，其中所述弹簧叶片(7)包括倾斜的外侧(73)，所述外侧布置在所述固定端(70)和所述摩擦元件(71)之间以便将柱塞容易地插在所述筒(102)的开放的近端(103)内。

7.根据前述权利要求所述的自动注射器(1)，其中所述外侧(73)具有凸起且弯曲的形状。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的自动注射器(1)，其中所述弹性调节装置位于所述柱塞杆(5)的远端(50)。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的自动注射器(1)，其中所述弹性调节装置包括远侧推动区域(72)，所述远侧推动区域被构造为用以推动所述塞子(105)。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的自动注射器(1)，其中所述弹性调节装置和所述柱塞杆(5)形成单个零件。

11.根据前述权利要求所述的自动注射器(1)，其中所述弹性调节装置包覆成型在所述柱塞杆(5)上。

12.根据前述权利要求1到9中的任一项所述的自动注射器(1)，其中所述弹性调节装置布置在插头(8)上，所述插头附接到所述柱塞杆(5)的远端(50)。

13.根据前述权利要求所述的自动注射器(1)，其中所述插头(8)包括远侧邻接表面(83)，所述远侧邻接表面构造为当所述柱塞杆(5)移动到所述注射结束位置时向远侧推动所述塞子(105)。

14.根据前述权利要求12和13中的任一项所述的自动注射器(1)，其中所述插头(8)包括近侧肩部(85)，所述近侧肩部被构造为邻接所述柱塞杆(5)的远侧邻接表面(56)以对于所述插头(8)在所述柱塞杆(5)内的插入进行止挡。