本发明涉及自动注射器装置。在特定实施例中，本发明涉及但不限于用于容纳安全注射器的自动注射器装置。
背景技术：
安全注射器通常在注射器内部具有某种形式的安全机构，以保护医护人员在使用后免于意外的针刺伤害。示例性的安全注射器可以包括用于覆盖针的护套，或者可以使针缩回到注射器的筒体内。已知的安全注射器包括弹簧加载的安全机构，可以在注射器的柱塞向内冲程之后通过医护人员接合。弹簧抵靠着患者的皮肤推动表面，从而拔出针并且同时接合安全机构。因为弹簧加载机构可能会在激活时引起患者不适和挫伤，这种装置容易使用不当。因此，医护人员已知在接合安全机构之前将针从患者移除。这会使医护人员在使用后暴露于针，并且安全机构的弹簧加载作用可能导致血液从针中溅出。
自动注射器为患者提供预定剂量的特定药物。通过设计，自动注射器通常不需要通过常规注射器吸取药物，因此可以在没有正式医疗培训的情况下使用。这在高压力情况下非常重要，例如在过敏性发作期间，或者对于可能发现组装传统注射器困难的用户。此外，自动注射器经常用于通过培训的医务人员进行大规模疫苗接种，其中长时间使用常规注射器可能会给护理人员带来疲劳。
自动注射器通常包括预填充的输送系统，例如注射器或药筒以及弹簧加载的柱塞，弹簧加载的柱塞在释放时将预填充的输送系统移动到其端部位置，针在该点处刺穿组织。柱塞也被移动到其端部位置，并且该端部停止的位置决定喷射药物的量。
技术实现要素：
根据本发明的一个方面，提供了一种用于容纳安全注射器的自动注射器装置，所述安全注射器包括护套，所述护套在致动柱塞时能够调配到至少部分地覆盖所述注射器的针的位置，其中所述装置配置为允许护套移动到基本上覆盖针的关闭位置。
可选地，自动注射器装置还包括配置为致动柱塞的偏压装置。
可选地，护套配置为使得由偏压装置施加到柱塞上的力也调配护套。
可选地，偏压装置包括压缩弹簧和旋转弹簧中的一个。
可选地，自动注射器装置还包括偏压装置止动器，该偏压装置止动器配置为防止偏压构件向柱塞施加力。
可选地，自动注射器装置还包括触发器，该触发器配置为释放偏压构件，使得偏压构件施加用于致动柱塞的力。
可选地，自动注射器装置还包括配置为容纳安全注射器的注射器壳体。
可选地，注射器壳体包括针孔，当安全注射器容纳在注射器壳体内时，安全注射器的针通过该针孔突出。
可选地，针孔配置为允许安装到安全注射器的刚性针护罩从注射器壳体突出。
可选地，自动注射器装置还包括能够移除地附接到注射器壳体并且配置为覆盖注射器的针的端盖。
可选地，端盖配置为使得当壳体盖被移除时刚性针护罩从安全注射器移除。
可选地，针孔形成围绕针的环形孔并且配置为允许护套从在关闭位置的注射器壳体中突出。
可选地，自动注射器装置还包括锁定机构，该锁定机构配置为将护套锁定在关闭位置。
可选地，自动注射器装置还包括柱塞壳体，配置为容纳安全注射器的柱塞。
可选地，柱塞壳体能够移除地连接到注射器壳体。
可选地，偏压装置在柱塞壳体内。
可选地，自动注射器装置还包括安全注射器。
可选地，安全注射器包括：安全柱塞，其中护套在致动安全柱塞时能够调配，并且其中安全柱塞连接到注射器柱塞，使得安全柱塞的向内冲程导致注射器柱塞在注射器的筒体内移动，其中所述安全柱塞配置为在所述向内冲程处的某点处从所述注射器柱塞分离，使得所述安全柱塞能够独立于所述注射器柱塞移动，并且其中在向内冲程的第一点和第二点之后的安全柱塞的进一步移动导致护套至少部分地覆盖筒体中的开口。
可选地，柱塞配置为在向内冲程的另一点处连接到护套。
可选地，安全注射器还包括分离机构，该分离机构配置为使安全柱塞和注射器柱塞分离。
可选地，分离机构配置为在注射器柱塞相对于安全柱塞旋转的情况下将安全柱塞和注射器柱塞分离。
可选地，分离机构配置为通过在安全柱塞的向内冲程上施加到安全柱塞的力来使安全柱塞和注射器柱塞分离。
可选地，分离机构包括：安全柱塞的螺纹部分，安全柱塞的螺纹部分配置为与注射器柱塞配合以在施加线性力时施加旋转力到注射器柱塞上；其中注射器柱塞配置为防止在向内冲程的点之前的注射器柱塞的旋转并且允许在向内冲程的点之后的注射器柱塞的旋转。
可选地，注射器柱塞配置为穿过孔口，注射器柱塞的第一部分具有防止注射器柱塞在孔口内的旋转的横截面形状，并且注射器柱塞的第二部分具有允许注射器柱塞在孔口内的旋转的横截面形状。
可选地，安全柱塞的螺纹部分包括螺纹杆，该螺纹杆配置为与注射器柱塞中的相应螺纹孔配合。
根据本发明的另一方面，提供了一套部件，其包括：根据前述权利要求中任一项所述的自动注射器装置；和预填充的安全注射器。
附图说明
图1是自动注射器装置的透视图；
图2是自动注射器装置的纵向剖视图；和
图3是自动注射器装置的纵向横截面。
具体实施方式
这里一般地公开的是用于容纳安全注射器的自动注射器装置。示例性自动注射器装置配置为允许安全注射器的护套从壳体延伸以至少部分地覆盖安全注射器的针。
参考图1，自动注射器装置100包括细长的大体管状主体102，包括可移除地连接到柱塞壳体106的注射器壳体104。另外，端帽108可以被可移除地连接到注射器壳体104的端部。在示例性装置中，端盖108可以被连接到注射器壳体104，以覆盖容纳在注射器壳体104内的注射器的针。
如本文所使用的，示例性装置可以被认为包括针端部和柱塞端部。
注射器壳体104配置为容纳安全注射器(如图2所示)并且包括朝向柱塞壳体106向外展开(flared)的大致管状主体。
如稍后将解释的，注射器壳体104的针端部还包括针孔，当安全注射器被容纳在注射器壳体104内时，针和可选的刚性针护罩(rns)突出穿过针孔。也如后面所解释的，注射器壳体104还可以包括围绕针孔的护套孔，护套孔配置为允许护套从注射器壳体104突出以至少部分地覆盖针。要注意的是，在示例性装置中，护套孔可以是环形的，尽管其他形状也是可能的。在其他示例性装置中，针孔可以尺寸过大，使得孔的壁和装置内的注射器的筒体的壁之间存在间隙。该间隙可能足以允许护套穿过孔进入至少部分覆盖针的位置。
注射器壳体104可移除地连接到柱塞壳体106。柱塞壳体106可以通过配合部件可移除地连接到注射器壳体104，配合部件可以是本领域已知的任何常规配合部件，诸如棘爪、钩和底切，以将柱塞壳体106和注射器壳体104可移除地连接在一起，例如通过咬合。作为图1的装置中的按钮的壳体释放装置110可以配置为断开注射器壳体104和柱塞壳体106的连接。也就是说，当壳体释放按钮110被压下时，注射器壳体104和柱塞壳体106可以分开。
柱塞壳体106包括作为图1的装置中的启动按钮的柱塞启动装置112和作为图1的装置中的触发按钮的触发器114。启动按钮112配置为使柱塞压下机构可操作。触发器配置为操作柱塞压下机构。在示例性装置中，启动按钮112必须被压下以便触发按钮114能够操作柱塞压下机构。
参照图2，安全注射器200被定位在装置100的注射器壳体104内。安全注射器200包括固定到筒体204的端部的皮下注射针202。皮下注射针202是中空的。筒体204包括开口，针202的该点处固定到筒体204，的使得在筒体204与针202的中空通道之间存在流体路径。
注射器柱塞206定位在筒体204内部并且配置为在筒体204中移动。注射器柱塞206可以在向内冲程上移动，注射器柱塞206在向内冲程中进一步移动进入筒体204。注射器柱塞206配置为使得向内冲程引起保持在筒体204中的物质从筒体204的开口端并通过针体202排出。
针202可以是适合于使用者待执行任务的任何类型，例如将药物注射到患者体内。在示例性安全注射器200中，针202被固定地附接到筒体204的开口端。在其他示例性安全注射器200中，针202可以被可移除地附接到筒体204。在这样的安全注射器200中，针202可以由相同或不同类型的其他针代替。
在图2的示例性装置中，安全注射器还包括刚性针护罩208(rns)，刚性针护罩208由具有闭合端和开口端的中空的基本上管状配置组成，配置为被定位以覆盖针202。rns典型地由诸如橡胶的柔性弹性针护罩和诸如聚丙烯的通常刚性的外壳组成。rns在本领域中是已知的。
在图2的示例性装置中，安全柱塞210连接到护套212并且包括头部214和将头部214连接到护套212的臂216a，216b。臂216a，216b可沿着筒体204的外部移动，使得在向头部214施加力时护套212沿着筒体204的外部移动。
当注射器柱塞210是在其冲程的最外部时，护套212可以至少部分地容纳在注射器壳体104内。
装置包括锁定机构，该锁定机构配置为将护套212锁定在关闭位置中，即，当护套212至少部分地覆盖针202时。
如图2所示，示例性装置的锁定机构包括护套闭锁218。护套闭锁可以形成安全注射器的手柄部分(下面描述)的一部分，或者可以形成装置100本身的一部分。护套闭锁218配置为当护套212在打开位置并且安全柱塞210延伸(extend)时与第一护套保持凹部220接合。护套闭锁218进一步配置为当护套212是在关闭位置且安全柱塞210是在其向内冲程的端部处时与第二护套保持凹部222接合。
在示例性装置中，第一护套保持凹部220和第二护套保持凹部222形成安全柱塞210的臂216a，216b的一部分。此外，可以存在用于每个臂216a，216b的一组护套闭锁218以及第一和第二护套保持凹部220，222。
安全柱塞210在安全柱塞210的向内冲程上的第一点处耦合至注射器柱塞206，并且可以在向内冲程的第二点处从注射器柱塞206分离。安全柱塞210可以通过耦合部分224耦合到注射器柱塞206，耦合部分224配置为当耦合部分224与注射器柱塞206接触时确保注射器柱塞206和安全柱塞210一起移动。
如本文所使用的，术语“耦合”涵盖两个耦合部件的相应的线性移动的情况。耦合部件可以在相同方向上移动。相反地，术语“分离”包含分离部件之间存在独立运动的情况。在示例性装置中，与另一部件分离的部件可配置为在另一部件保持静止的同时移动。在其他示例性装置中，与另一个部件分离的部件可以配置为线性移动，而另一个部件旋转地动。
耦合部分224可以是配置为容纳在注射器柱塞206内的螺纹杆。注射器柱塞206可以包括对应于螺纹杆224的内螺纹。注射器柱塞206可以配置为使得其不可旋转。因此，当螺纹杆224被容纳在注射器柱塞206内时，安全柱塞210和注射器柱塞206被耦合。螺纹杆224在注射器柱塞206上施加旋转力，但是注射器柱塞206不可旋转，并且因此注射器柱塞206随着安全柱塞210的线性移动而线性移动。
注射器柱塞206可以通过注射器柱塞206穿过的有键的孔口(keyedaperture)和注射器柱塞206的对应的横截面形状被阻止旋转。
注射器柱塞206的顶部部分可以具有能够在有键的孔口内旋转的横截面形状。因此，当注射器柱塞移动到注射器柱塞206的顶部与有键的孔口对齐的向内冲程上的某点时，由螺杆224施加的旋转力能够旋转注射器柱塞206，并且注射器柱塞206和安全柱塞210变得被分离。
注射器壳体104配置为容纳安全柱塞200的手柄部分226，使得安全柱塞200相对于注射器壳体104固定。筒体204延伸到注射器壳体104内的腔室116。腔室116的宽度大于筒体204的直径，以允许护套212在腔室116内在筒体204上移动。腔室116可以具有圆形横截面，尽管其他形状的横截面也是可能的。腔室116在一端是开口的。
在示例性装置中，针202可以从腔室116的开口端延伸。腔室116的开口端形成围绕筒体204的环形孔，用于允许护套212穿过腔室116以从开口端延伸，以至少部分地覆盖针202。
端盖108配置为可拆卸地安装到注射器壳体104的针端部。端盖108包括rns容纳器118，该rns容纳器118配置为当端盖108被放置在注射器壳体104上时安装在安装到注射器200的rns208之上。rns容纳器118包括侧壁，该侧壁被配置成围绕rns208安装并且耦合到rns208，使得端帽108的移除导致rns208的移除。
端帽108基本上覆盖注射器和rns208的针202并且适于在端帽108从注射器壳体104移除时从安全注射器200移除rns118。在示例的自动注射器装置中，rns容纳器118包括配合部件302，所述配合部件302配置为在端帽108的安装期间附接至rns118，例如通过在rns208的弹性体材料与端帽108的配合部件之间的安装。配合部件可以是本领域中已知的任何常规配合部件，诸如用于将rns208耦合在端盖108的rns容纳器118内的卡扣安装或棘爪、钩和底切。
通常，自动注射器装置需要两个保护帽。首先是刚性针护罩(rns)，其次是端盖。这种自动注射器装置固有的共同缺点是需要在移除端盖之后拆卸rns的额外操作步骤。额外操作步骤增加了自动注射器装置的使用不当的风险，因为用户不得不在高压力和紧急情况下进行正确的操作顺序。自动注射器装置100包括柱塞压下机构，所述柱塞压下机构配置为在启动自动注射器装置100时压下安全柱塞210。柱塞压下机构包括偏压装置，该偏压装置配置为向安全柱塞210施加力，用于压下安全柱塞210并使其在向内冲程上移动。偏压装置可以包括一个或多个弹簧。在图2的示例性装置中，偏压装置包括多个压缩弹簧，并且在示例性装置2中包括两个压缩弹簧120a，120b，压缩弹簧围绕在柱塞壳体106内纵向延伸的导杆122a，122b放置。
柱塞压下机构还包括驱动器托架124。驱动器托架124可以在柱塞壳体106内滑动。驱动器托架124被耦合到偏压装置，使得偏压装置在由偏压装置施加的力的作用下在柱塞壳体106内滑动。驱动器托架124位于导杆122a，122b之间，并且驱动器托架124在柱塞壳体106内的移动被相应地引导。
压缩弹簧120a，120b通过偏压装置止动器被保持在压缩状态，该止动器在示例性装置中包括弹簧锁。当触发器114被压下时，柱塞启动按钮112的压下释放弹簧闭锁并且允许压缩弹簧120a，120b向驱动器托架124施加力，并且由此压下安全柱塞210。
正在开发的许多新药物需要注射大剂量，例如单克隆抗体。为了注射大量药物，有必要增加注射量或增加制剂中药物的浓度。
增加注射量需要高流速，这对患者可能是痛苦的；或长时间的注射，这可能不舒服且难以保持注射器位置。
增加液体中药物的浓度增加了制剂粘度。需要细针以保持患者的舒适度，并且粘度的增加导致流动阻力的增加。这又增加了注射持续时间。
在任一种情况下，因为结果的较高的皮下组织压缩和挤出力，都需要高的柱塞致动力以确保足够剂量的药物被输送到正确的组织隔室。
偏压构件可以包括线性致动器或旋转致动器(下面解释)。合适的致动器的实例可以是：机械的，例如可变或恒定的作用力弹簧或旋转弹簧；电气的，例如电动机或感应电动机；或气动或液压的，例如柱塞。
注射装置通常包含玻璃注射器，如果使用太多的力驱动制剂通过针，则玻璃注射器会破裂。通过玻璃注射器中较弱点和自动注射器偏压构件的高的初始致动力的结合，这些力可能固有受限于注射器的设计。
因此，偏压构件可以配置为在安全柱塞210上施加恒定的或变化的动态负载，用于避免超出注射器的结构限制的峰值力并且允许用于粘胶液的最佳剂量率。
偏压构件可以进一步包括力控制器以调节施加到安全柱塞的负载。用于机械致动器的合适的力控制器的示例可以包括可变力弹簧或反力机构。其他力控制器可以如本领域中公知的那样使用。
在操作期间，使用者可以移除端帽108，从而移除在rns容纳器118内容纳的rns208并暴露针202。针202可以被使用者插入到人或动物对象中。压下启动按钮112，从而允许通过压下触发器114来操作装置。使用者然后压下触发器，释放弹簧闭锁，由此释放压缩弹簧120a，120b。最初处于压缩状态的压缩弹簧120a，120b在导杆122a，122b上方伸展(expand)，以在驱动器托架124上施加驱动力。驱动器托架124在柱塞壳体106内滑动，将力施加到安全柱塞210的头部214。
施加到头部214的作用力开始安全柱塞210的向内冲程。在向内冲程的第一点处，安全柱塞210和注射器柱塞206耦合。向内冲程的第一点可能是向内冲程的开始。当安全柱塞210和注射器柱塞206耦合时，注射器柱塞206的向内冲程开始，并且注射器柱塞206在筒体204内移动以将容纳在筒体204内的物质从针202排出。安全柱塞110和注射器柱塞108一起移动。当安全柱塞210和护套212耦合时，安全柱塞210在其向内冲程上的运动也使护套212朝向装置100的针端移动。
在向内冲程的第二点处，注射器柱塞206和安全柱塞210分离。注射器柱塞206和安全柱塞210已经在由压缩弹簧220a，220b和驱动器托架124施加到头部214的力的作用下一起移动到注射器柱塞206的顶部部分与注射器柱塞206通过的有键的孔口对准的点。有键的孔口可以在手柄部分226中。在这点处，注射器柱塞206的旋转是可能的，并且由螺纹杆224施加至注射器柱塞206的旋转力使注射器柱塞206旋转。这允许安全柱塞210在注射器柱塞206在筒体204中旋转的同时在其向内的冲程上继续移动。如此，安全柱塞210和注射器柱塞206分离。发生分离的点可以是注射器柱塞206已经完成其向内冲程的点。也就是说，分离可以发生在注射器柱塞206的冲程的最内点处。
这确保了在分离之前包含在筒体204内的所有物质已经从注射器200排出。应注意的是，在示例性装置中，当护套形成安全柱塞210的一部分时，安全柱塞210与注射器柱塞206的分离导致护套212与注射器柱塞206的分离。
由压缩弹簧120a，120b继续向头部214施加作用力导致安全柱塞210的继续行进。护套212继续朝向装置100的针端移动并穿过注射器壳体104的腔室116。护套212然后经由环形孔从注射器壳体104的针端部突出以至少部分地覆盖针202。
护套212的端部延伸超过针202的尖端，使得针不暴露。在该位置，护套212可以相对于筒体204和针202锁定，使得针202不能变得暴露。在示例性装置中，安全柱塞210可以变得被锁定到注射器壳体104。在其它示例性装置中，护套闭锁218可以卡入第二护套保持凹部222中以将护套锁定在延伸(extended)位置。
如上所述，安全柱塞210的完全向内冲程满足在筒体204中分配物质和通过护套212覆盖针202的两个动作。这两个动作通过偏压构件的力完成，该偏压构件在图2中是压缩弹簧220a，220b。此外，用户的单一动作完全直观，因为它与使用标准自动注射器所需的压下激活触发器的动作没有区别。
在使用自动注射器装置100之后，其可被重置为容纳第二安全注射器200。这样，自动注射器装置100是可重复使用的。
参照图3，示出了包括安全注射器200的另一个自动注射器装置300。应注意的是，安全注射器200可以与以上关于图1所描述的安全注射器相同或相似。这样，安全注射器200的部件在此不再描述。此外，自动注射器装置300的多个部件与以上关于图1所示的自动注射器装置100所描述的部件相同或相似。这些部件在这里不再详细描述。在可能的情况下，相同或相似的部件可以被赋予相似的附图标记，除了前缀“3”而不是“1”。
自动注射器装置300的偏压构件可以包括旋转弹簧320。在该示例性自动注射器装置中，旋转弹簧320被耦合到可滑动的驱动器托架324。在示例性布置中，旋转弹簧320被耦合到驱动器托架324，在于其可以围绕驱动器托架324的构件缠绕和解开缠绕。
旋转弹簧320的第一端被连接到驱动器托架324并且旋转弹簧320的第二端被连接到柱塞壳体306。旋转弹簧320的第二端被连接到柱塞壳体306上的一点，使得当驱动器托架324处于准备被启动的装载状态时，旋转弹簧320至少部分地张开或缠绕。也就是说，当驱动器托架324处于准备被启动的装载状态时，在旋转弹簧320中存储有势能。当自动注射器装置300被操作时，存储在旋转弹簧320中的势能被释放以移动驱动器托架324并且施加力以压下安全柱塞210。
驱动器托架324与安全柱塞210的头部314配合并且配置为沿着导杆322a，322b滑动。旋转弹簧320以与上面关于自动注射器装置100所描述的类似的方式保持在张开(unfurled)状态。
本领域技术人员将在不脱离所附权利要求的范围的情况下设想本发明的进一步实施例。