本发明涉及一种注射装置。
背景技术：
在本领域中已知用于将药剂分配到患者的注射部位的注射装置，例如自动注射器。这种注射装置通常包括主体和盖。针注射筒位于主体内。盖可移除地附接到主体以遮蔽针注射筒的针。为了分配药剂，首先从主体移除盖以暴露针。然后将针在注射部位处插入患者体内以分配药剂。
重要的是，以足够的力将盖保持在主体上，以确保盖在注射装置的运输和存储期间不会意外地从主体移除。这确保了针保持无菌，并且还防止锋利的针造成伤害。然而，将盖和主体保持在一起所需的力，可使得患者在注射之前想要从主体移除盖是困难的，特别是如果患者是老年人或体弱者的话。
技术实现要素：
本发明的一个目的是提供一种改进的注射装置。
根据本发明，提供了一种注射装置，该注射装置包括：主体，其用于保持在一端具有针的注射筒；盖，其可移除地附接到所述主体并且具有用以覆盖所述针的针护罩；传动组件，其包括第一旋转式传动装置和与所述第一旋转式传动装置接合的第一线性传动装置，所述传动组件被构造成使得所述第一旋转式传动装置的旋转驱动所述第一线性传动装置以促使所述针护罩远离所述主体；和致动器，其被构造成使所述第一旋转式传动装置旋转。
传动组件和致动器可被构造为减小必须由患者施加以促使针护罩远离主体的力。因此，针护罩与主体的分离可变得更容易。此外，传动组件和致动器可允许针护罩与主体的受控分离。
第一线性传动装置可相对于针护罩固定。因此，第一旋转式传动装置的旋转导致第一线性传动装置被驱使远离主体，使得针护罩被驱使远离主体。在一个这样的实施例中，第一线性传动装置形成在针护罩的外周表面上。因此，第一线性传动装置可由与针护罩相同的部件形成，使得注射装置的制造复杂性和/或成本降低。作为替代，第一线性传动装置可形成在主体或外盖中。
在一个实施例中，盖还包括外盖，并且针护罩可相对于外盖滑动，使得当第一旋转式传动装置旋转时，针护罩相对于外盖滑动。因此，注射装置可布置成使得盖在针护罩已经被驱使远离主体之后被保持在主体上。然后，使用者可从主体移除盖。盖可通过摩擦和/或通过夹子被保留在主体上。
在一个实施例中，第一旋转式传动装置可旋转地联接到主体。因此，当第一旋转式传动装置旋转时，针护罩被驱使远离主体。在一个替代实施例中，第一旋转式传动装置可旋转地联接到盖。因此，当第一旋转式传动装置旋转时，针护罩相对于盖移动，并且被驱使远离主体。
致动器可包括杠杆臂，该杠杆臂具有相对于第一旋转式传动装置固定的端部。
在一个实施例中，致动器相对于主体可滑动以使第一旋转式传动装置旋转。致动器相对于主体的滑动运动可使致动器更容易操作。致动器可包括第二线性传动装置，该第二线性传动装置被构造为当致动器相对于主体滑动时引起第一旋转式传动装置旋转。注射装置可包括将第二线性传动装置联接到第一旋转式传动装置的第二旋转式传动装置。
在一个实施例中，传动组件被构造成具有传动比，使得施加在致动器上的力转换成施加在针护罩上的更大的力。这有助于针护罩与主体分离。
注射装置可包括多个传动组件。这可允许在针护罩上更均匀地施加力以驱使针护罩远离主体。
在一个实施例中，注射装置包括注射筒，该注射筒在一端具有针并且被接收在主体中，当盖附接到主体时，针护罩与注射筒摩擦接合。摩擦可有助于将针护罩保持在注射筒上。注射筒可包含药剂。
在一个实施例中，所述线性传动装置或每个线性传动装置是齿条，而所述旋转式传动装置或每个旋转式传动装置是轴齿轮。在一个替代实施例中，所述线性传动装置或每个线性传动装置是摩擦式传动装置，而所述旋转式传动装置或每个旋转式传动装置是摩擦式传动装置。在另一个实施例中，所述线性传动装置或每个线性传动装置是齿条，而所述旋转式传动装置或每个旋转式传动装置是棘轮。棘轮可包括多个柔性元件。传动组件可被构造为使得棘轮沿第一旋转方向的旋转驱动第一线性传动装置以促使针护罩远离主体，棘轮沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向的旋转不驱动第一线性传动装置。在一个实施例中，致动器可相对于主体从第一位置移动到第二位置以驱使第一旋转式传动装置沿第一旋转方向旋转。致动器可通过致偏构件被致偏于第一位置。
在一个实施例中，杠杆臂在第一位置时基本上平行于主体的纵向轴线延伸。
在一个实施例中，注射装置是自动注射器。
根据本发明，还提供了一种从注射装置的主体移除盖的方法，其中所述主体保持注射筒，该注射筒在一端具有针，并且其中所述盖可移除地附接到所述主体，并且具有用以覆盖所述针的针护罩，所述方法包括：相对于所述盖或主体移动致动器以使第一旋转式传动装置旋转，其中所述注射装置包括第一线性传动装置，该第一线性传动装置联接到第一旋转式传动装置，使得第一旋转式传动装置的所述旋转驱动第一线性传动装置以促使针护罩远离主体。注射装置可包括上述注射装置的一个或更多个特征。
参考下文描述的实施例，本发明的这些和其它方面将变得显而易见并且得以阐明。
附图简述
现在将参考附图仅以示例的方式描述本发明的实施例，其中：
图1A是实施本发明的一种自动注射器的示意性侧视图，其中盖附接到自动注射器的主体；
图1B是图1A的自动注射器的示意性侧视图，其中盖从主体被移除；
图2是根据本发明第一实施例的自动注射器的示意性横截面侧视图，其中盖附接到自动注射器的主体；
图3是图2的自动注射器的示意性横截面侧视图，其中盖从主体部分地移除；
图4是根据本发明第二实施例的自动注射器的示意性横截面侧视图，其中盖附接到自动注射器的主体；
图5是图4的自动注射器的示意性横截面侧视图，其中盖从主体部分地移除；
图6是根据本发明第三实施例的自动注射器的一部分的示意性横截面侧视图，其中盖附接到自动注射器的主体；以及
图7是图6的自动注射器的所述部分的示意性横截面侧视图，其中盖从主体部分地移除。
发明详述
本文所述的药物输送装置可被构造成将药剂注射到患者体内。例如，输送可为皮下输送、肌肉内输送或静脉内输送。这样的装置可由患者或护理人员(例如护士或医生)操作，并且可包括各种类型的安全注射筒、笔式注射器或自动注射器。该装置可包括基于药筒的系统，该系统在使用之前需要刺穿密封的安瓿。用这些各种装置输送的药剂体积可在约0.5ml至约2ml的范围。另外的一种装置可包括大体积装置(“LVD”)或贴片泵，其被构造为粘贴到患者皮肤一段时间(例如，约5、15、30、60或120分钟)，以输送“大”体积的药剂(通常，约2ml至约10ml)。
与特定药物组合，目前描述的装置还可进行定制，以依据所需规范操作。例如，该装置可被定制成在一定时间段内注射药剂(例如，对于自动注射器约3至约20秒，对于LVD约10分钟至约60分钟)。其他规范可包括低水平的或最低水平的不适，或与人因素、保质期、到期、生物相容性，环境因素等有关的某些条件。这些变化可由于各种因素而引起，例如，药物的粘度范围为约3cP至约50cP。因此，药物输送装置通常包括尺寸范围为约25至约31标准规格(Gauge)的中空针。常见尺寸为27和29标准规格。
本文所述的输送装置还可包括一个或更多个自动化功能。例如，针插入、药剂注射和针缩回中的一个或更多个可为自动的。用于一个或更多个自动化步骤的能量可由一个或更多个能量源提供。例如，能量源可包括机械能、气动能、化学能或电能。例如，机械能量源可包括弹簧、杠杆、弹性体或用于储存或释放能量的其他力学机构。一个或更多个能量源可组合成单个装置。这些装置还可包括传动装置、阀或用以将能量转换成装置中一个或更多个部件的移动的其它机构。
自动注射器的该一个或更多个自动化功能均可经由启动机构启动。这样的启动机构可包括按钮、杠杆、针套筒或其他启动部件中的一个或更多个。自动化功能的启动可为一步或多步过程。也就是说，为了引发自动化功能，用户可需要启动一个或更多个启动部件。例如，在一步过程中，为了引发药剂的注射，用户可将针套筒压靠在其身体上。其他装置可需要多步启动自动化功能。例如，为了引发注射，可需要用户按下按钮并缩回针护罩。
此外，启动一个自动化功能可启动一个或更多个后续自动化功能，由此形成启动序列。例如，第一自动化功能的启动可启动针插入、药剂注射和针缩回中的至少两个功能。一些装置还可需要特定的步骤序列以使一个或更多个自动化功能得以发生。其他装置可以以一系列独立的步骤操作。
一些输送装置可包括安全注射筒、笔式注射器或自动注射器的一个或更多个功能。例如，某种输送装置可包括被构造为自动注射药剂的机械能量源(通常出现在自动注射器中)和剂量设定机构(通常出现在笔式注射器中)。
根据本发明的一些实施例，一个示例性药物输送装置10在图1A和图1B中示出。如上所述，装置10被构造成将药剂注射到患者体内。装置10包括壳体11，壳体11典型地包含容纳待注射的药剂的储存器(例如，注射筒)和促成输送过程的一个或更多个步骤所需的部件。装置10还可包括可拆卸地安装到壳体11的盖组件12。典型地，用户必须从壳体11除去盖12，然后才能够操作装置10。
如图所示，壳体11是基本上圆筒形的，沿着纵向轴线A-A具有基本恒定的直径。壳体11具有远侧区域D和近侧区域P。术语“远”是指相对更靠近注射部位的位置，术语“近”是指离注射部位更远的位置。
装置10还可包括针套筒19，针套筒19联接到壳体11，以允许套筒19相对于壳体11移动。例如，套筒19可沿平行于纵向轴线A-A的纵向方向移动。具体地说，套筒19向近侧方向运动能允许针17从壳体11的远侧区域D伸出。
针17的插入可通过多种机制进行。例如，针17可相对于壳体11固定定位，并且最初位于伸出的针套筒19内。通过将套筒19的远端靠着患者身体放置并且使壳体11向远侧方向移动，套筒19向近侧移动，会使针17的远端暴露出。这种相对移动允许针17的远端伸进患者体内。这种插入被称为“手动”插入，因为针17是通过患者手动地使壳体11相对于套筒19移动而手动插入的。
另一种形式的插入是“自动的”，由此针17相对于壳体11移动。这种插入可通过套筒19的移动或通过其他种形式的启动(如，例如按钮13)来触发。如图1A和1B所示，按钮13位于壳体11的近端上。然而，在其他实施例中，按钮13可位于壳体11的一侧。
其他手动或自动特征可包括药物注射或针缩回，或包括药物注射和针缩回两者。注射是使塞子或活塞14从注射筒18内的近侧位置移动到注射筒18内的更远侧位置的过程，以迫使来自注射筒18的药剂通过针17。在一些实施例中，驱动弹簧(未示出)在装置10被启动之前处于压缩状态下。驱动弹簧的近端可固定在壳体11的近侧区域P内，驱动弹簧的远端可被构造成向活塞14的近侧表面施加压缩力。在启动之后，存储在驱动弹簧中的能量的至少一部分可施加到活塞14的近侧表面。该压缩力可作用于活塞14，以使其向远侧方向移动。这种向远侧的移动作用于压缩注射筒18内的液体药剂，迫使其离开针17。
在注射之后，针17可缩回到套筒19或壳体11内。缩回可在套筒19随着用户将装置10从患者身体移除而移动时发生。这种情况可发生是因为针17相对于壳体11保持位置固定。一旦套筒19的远端已经移动经过了针17的远端因而针17被覆盖，则套筒19可被锁定。这种锁定可包括锁定套筒19相对于壳体11的任何向近侧的运动。
如果针17相对于壳体11移动，则可发生另一种形式的针缩回。如果壳体11内的注射筒18相对于壳体11向近侧方向移动，则可发生这种移动。这种近侧移动可通过使用位于远侧区域D中的缩回弹簧(未示出)实现。被压缩的缩回弹簧在被启动时可向注射筒18提供足够的力，使其向近侧方向移动。在充分缩回之后，针17和壳体11之间的任何相对移动可用锁定机构锁定。此外，按钮13或装置10的其他部件可根据需要被锁定。
现在参照图2和图3，示出了根据本发明第一实施例的注射装置20的一部分。注射装置20是自动注射器20的形式，其具有与上面参照图1A和图1B所述的自动注射器10相似的特征。相似的特征保留相同的附图标记。不同之处在于省略了上述自动注射器10的盖12，而是用替代的盖21替换。
本发明第一实施例的自动注射器20的盖21包括针护罩22，针护罩22具有壳体24和内鞘25。内鞘25牢固地固定在壳体24内。内鞘25包括筒形凹部25A。凹部25A被构造成接收注射筒18的端部18A，使得针17由内鞘25遮蔽。内鞘25和注射筒18的端部18A之间的摩擦足以保持针护罩22处于盖住针17的位置。
盖21还包括传动组件26和致动器27。传动组件26包括呈齿条28形式的线性传动装置28和呈轴齿轮29形式的旋转式传动装置29。齿条28的形式是多个齿28A形成在针护罩22的壳体24的外周表面上，使得齿条28相对于内鞘25是固定的。
轴齿轮29可旋转地安装到主体11，使得轴齿轮29的齿29A与齿条28的齿28A接合。轴齿轮29可旋转地安装在主体11的外周壁中的孔11B中。传动组件26被构造成使得轴齿轮29的旋转驱使齿条28沿自动注射器20的中心轴线A-A的方向直线移动。
致动器27呈杠杆臂27的形式。杠杆臂27的一端固定到轴齿轮29，使得患者可在杠杆臂27上施加力，使杠杆臂27围绕轴齿轮29的旋转轴线枢转，使得轴齿轮29被驱使旋转。轴齿轮29的旋转导致齿条28相对于轴齿轮29沿自动注射器20的中心轴线A-A的方向直线移动，使得针护罩22相对于主体11移动。
当杠杆臂27处于第一位置(如图2所示)时，杠杆臂27基本上平行于自动注射器20的中心轴线A-A延伸。此外，当杠杆臂27处于第一位置时，针护罩22被接收在主体11中，针护罩22的远端22A在轴向上与主体11的敞开的远端11A对准。
盖21最初附接到主体11上，使得注射筒18的端部18A完全被接收在内鞘25的凹部25A中(如图2所示)，并且杠杆臂27处于第一位置。因此，针17被针护罩22覆盖，以保持针17无菌并且防止针17对患者造成伤害。
为了注射药剂，首先从主体11移除盖21。从主体11移除盖21通过患者相对于主体11在杠杆臂27上施加力(沿图2中箭头“F”的方向)以驱使杠杆臂27绕轴齿轮29的旋转轴线枢转来实现。这导致轴齿轮29被驱使旋转，使得齿条28被驱使相对于主体直线移动(沿图3中的箭头“B”的方向)，使得针护罩22被驱使沿轴向远离主体11。
针17相对于主体11固定。因此，当由于患者将杠杆臂27移动远离第一位置而驱使针护罩22远离主体11时，针护罩22轴向移动远离针17，使得内鞘25从注射筒18的端部18A被移除。患者继续移动杠杆臂27远离第一位置，直到其围绕轴齿轮29的旋转轴线旋转到第二位置(如图3所示)，在第二位置中，注射筒18的端部18A不再被接收在内鞘25的凹部25A中。一旦注射筒18的端部18A已经从内鞘中的凹部25A完全移除，盖21和主体11之间的摩擦就减小了，使得盖21可简单地通过将针护罩22的壳体24拉离主体11而容易地从主体11移除。
在盖21从主体11移除的情况下，将主体11的开口远端11A压靠在患者的注射部位。然后按压分配按钮(未示出)，造成分配机构(未示出)将针17朝注射部位移动并且将药剂分配到注射部位。在一个替代实施例(未示出)中，分配机构被构造成使得当主体的开口远端被压靠于注射部位时，针朝注射部位的运动和/或药剂的分配自动发生。在一个替代实施例(未示出)中，当针护罩被移除时，针从主体的敞开的远端突出，并且针和注射筒相对于主体保持不动。
传动组件26和杠杆臂27被构造成减小患者从注射筒18的端部18A移除针护罩22所须施加的力。这是因为杠杆臂27对轴齿轮施加杠杆作用，使得由患者在杠杆臂27的远离轴齿轮29的端部上施加的力，被转换成作用在针护罩22上用以驱使针护罩22远离注射筒18的端部18A的更大的力。因此，更加容易从主体11移除盖21。另外，传动组件26和杠杆臂27允许针护罩22与注射筒18的端部18A平滑且受控地分离。
在上述实施例中，盖21包括具有壳体24和内鞘25的针护罩22。在另一个实施例(未示出)中，盖还包括外盖。针护罩可设置在外盖的内部中。针护罩可固定到外盖，或者可与外盖一体地形成。在一个实施例中，外盖与针护罩的壳体和内鞘一体地形成。齿条可例如形成在针护罩或外盖的表面上。
尽管在上述实施例中轴齿轮29可旋转地连接到主体11，但是在替代实施例(未示出)中，轴齿轮29可旋转地连接到盖21。在一个这样的替代实施例(未示出)中，盖进一步包括可移除地附接到主体的外盖。针护罩可滑动地容纳在外盖中，并且轴齿轮可旋转地联接到外盖。因此，杠杆臂绕轴齿轮旋转轴线的枢转运动导致力被施加在齿条上，该力相对于外盖驱使针护罩，使得针护罩轴向移动远离主体。
尽管在上述实施例中，齿条28是形成在针护罩22的壳体24的外周表面上的多个齿28A的形式，但是在一个替代实施例(未示出)中，齿条是形式形成在主体外周表面上的多个齿，而轴齿轮可旋转地安装到盖。
在一个替代实施例(未示出)中，省略了针护罩的壳体，代之的是，针护罩包括鞘，该鞘具有形成在其外周表面上的多个齿，这些齿形成了齿条。因此，齿条相对于鞘固定。
在上述实施例中，针17被布置成在盖21已经从主体11移除并且分配按钮已经被按压之后朝着注射部位移动。然而，应当认识到，在一个替代实施例(未示出)中，针17保持不动。在一个这样的实施例中，针17被布置成使得其从主体11的敞开远端11A伸出。因此，一旦针护罩22已从针17移除，使用者就可将主体11的开放远端11A压靠在注射部位上，使得针17被驱使到注射部位中以向其分配药剂。因此，如果针17从主体11的敞开的远端11A伸出足够的量，则针17不需要通过分配机构朝注射部位移动。
在上述实施例中，杠杆臂27基本上平行于自动注射器20的中心轴线A-A延伸。因此，当杠杆臂27处于第一位置时，自动注射器20紧凑，因此容易存储和运输。然而，应当认识到，在其他实施例(未示出)中，杠杆臂可被构造成相对于自动注射器的中心轴线成角度地延伸。在一个这样的实施例中，当杠杆臂处于第一位置时，杠杆臂相对于自动注射器的中心轴线成锐角延伸，使得杠杆臂朝自动注射器的外周端延伸。因此，杠杆臂和主体可朝彼此挤压，以使杠杆臂远离第一位置，驱使针护罩远离主体。这种挤压运动对于患者可更容易执行，特别是如果患者是老年人或体弱者，并且便于自动注射器的单手操作。
在上述实施例中，当杠杆臂27处于第一位置时，针护罩22的远端22A与主体11的敞开远端11A轴向对准。然而，在一个替代实施例(未示出)中，当杠杆臂27处于第一位置时，针护罩22的远端22A可以轴向延伸经过主体11的敞开远端11A。作为替代，当杠杆臂27处于第一位置时，主体11的敞开的远端11A可以轴向延伸经过针护罩22的远端22A。
参照图4和图5，示出了根据本发明第二实施例的注射装置30。注射装置30是自动注射器30的形式，其具有与上面参照图1A和图1B所述的自动注射器10相似的特征，且相似的特征保持相同的附图标记。不同之处在于省略了上述自动注射器10的盖12并且用替代的盖31替换。
本发明第二实施例的自动注射器30的盖31包括针护罩32和外盖33。针护罩32被容纳在外盖33内。针护罩32被构造成接收针17，使得针17被遮蔽。
盖31还包括致动器34和传动组件35。
致动器34被容纳在自动注射器30的主体11中，并且可沿着自动注射器30的中心轴线A-A的方向相对于主体11滑动。主体11包括位于主体11的外周壁中的孔11A。致动器34包括从主体11中的孔11A延伸出来的突起36。致动器34还包括纵向构件37，当突起36朝所述敞开的远端11A滑动时，纵向构件37从主体11的敞开的远端11A延伸出来。
传动组件35包括第一线性传动装置38和第二线性传动装置39，以及第一旋转式传动装置40和第二旋转式传动装置41。第一线性传动装置38和第二线性传动装置39分别是第一齿条38和第二齿条39的形式。第一旋转式传动装置40和第二旋转式传动装置41分别是第一轴齿轮40和第二轴齿轮41的形式。
第一齿条38是形成在纵向构件37的表面上的多个齿的形式，使得第一齿条38相对于致动器34固定。第二齿条39是形成在外盖33的外周表面上的多个齿的形式，使得第二齿条39相对于外盖33固定。
第一轴齿轮40可旋转地安装到主体11，使得第一轴齿轮40的齿与第一齿条38的齿啮合。第二轴齿轮41可旋转地安装到主体11，使得齿第二轴齿轮41的齿与第一轴齿轮40的齿和第二齿条39的齿啮合。因此，第一齿条38经由第一和第二轴齿轮40、41联接到第二齿条39。
传动组件35被构造成使得第一齿条38相对于主体11在自动注射器30的中心轴线A-A的方向上的直线运动导致第一轴齿轮40的旋转。第一轴齿轮40的旋转导致第二轴齿轮41旋转，第二轴齿轮41旋转驱使第二齿条39沿与第一齿条38相同的方向直线移动。因此，致动器34的突起36相对于主体11的直线运动导致外盖33相对于主体11沿相同方向的直线运动。
当致动器34处于第一位置(如图4所示)时，突起36位于自动注射器30的近端P附近，使得致动器34的纵向构件37缩回到主体11中。
盖31最初附接到主体11，使得针17完全被容纳在针护罩32中(如图4所示)，并且致动器34处于第一位置。因此，针17被针护罩32覆盖以保持针17无菌并且防止针17对患者造成伤害。
为了注射药物，首先将盖31从主体11移除。从主体11移除盖31是通过患者在致动器34的突起36上施加力以相对于主体11朝自动注射器30的远端D驱使突起36(在图4中的箭头“F”的方向上)。这导致纵向构件37被驱使离开主体11的敞开远端11A，使得第一齿条38相对于主体11沿与突起36相同的方向直线运动。第一齿条38的直线运动导致第一轴齿轮40旋转，这又使第二轴齿轮41旋转。第二轴齿轮41的旋转造成第二齿条39沿与第一齿条38相同的方向直线移动(在箭头“F”的方向上)。相对于第二齿条39固定的外盖33和相对于外盖33固定的针护罩32因此被驱使远离主体11，使得针护罩32移动远离针17。
患者继续在突起36上施加力，直到致动器34到达第二位置(如图5所示)，在第二位置中，突起36比在第一位置时更靠近自动注射器30的远端D，并且针护罩32与针17分离。当针护罩32与针17分离时，盖31与主体11和针17之间的摩擦减小，使得盖31可简单地通过将外盖33从主体11拉离而容易地从主体移除。可选的方式是，盖31可通过夹子(未示出)被保持在主体11上。因此，在针护罩32与针17分离之后，使用者能够从主体11上松开盖31，以从主体11移除盖31。
在从主体11移除盖31的情况下，将纵向构件37压靠在患者的注射部位上。然后按压分配按钮13，造成分配机构(未示出)使针17朝注射部位移动并且将药物分配到注射部位。在一个替代实施例(未示出)中，分配机构被构造成：当纵向构件压靠在注射部位上时，针自动地向注射部位移动和/或分配药物。
传动组件35被构造成减小患者从针17移除针护罩32所必须施加的力。更具体地说，传动组件35被构造成具有减速传动比，使得由患者经由致动器34施加在第一齿条38上的第一力导致由第二齿条39施加在针护罩32上的大于第一力的第二力。因此，致动器34相对于主体11移动第一距离，导致外盖33相对于主体11移动小于第一距离的第二距离。该减速传动比可通过使第一轴齿轮40的直径小于第二轴齿轮41来实现。因此，传动组件35使得从主体11移除盖31更容易，因为由患者施加在致动器35的突起36上的力被转换成施加在针护罩32上用以驱使针护罩32远离针17的更大的力。此外，致动器34和传动组件35的组合允许针护罩32从针17平滑且受控地分离。
致动器34可包括视觉指示器，当致动器34处于第一位置中时，该视觉指示器通过主体11中的孔11A可见，以向患者指示针护罩32附接到针17并且必须在注射之前移除。
在上述实施例中，当使突起36朝敞开的远端11A滑动时，纵向构件37从主体11的敞开远端11A延伸出来。因此，纵向构件37压靠在患者的注射部位上。然而，在一个替代实施例(未示出)中，当突起朝主体的所述敞开远端滑动时，纵向构件被朝向主体的敞开远端驱使但不延伸出所述敞开远端。在这种替代实施例中，在分配药剂之前，主体的敞开的远端压靠注射部位。
在上述实施例中，针通过分配机构相对于主体移动，使得针朝注射部位移动。然而，在替代实施例(未示出)中，针相对于主体保持不动。在一个替代实施例(未示出)中，当已经移除针护罩并且纵向构件压靠注射部位时，纵向构件可缩回到主体的敞开的远端中，使得针从主体的敞开远端突出并且穿透注射部位。可选用的方式是，当纵向构件压靠注射部位时，纵向构件进入主体的运动可以与突起分离，使得纵向构件进入主体的运动不会导致突起的相应运动。这可通过使齿条和线性传动装置形成棘轮式组合使得它们仅沿一个运动方向接合来实现。
在上述实施例中，当致动器34从第一位置移动到第二位置时，针护罩32与针17分离，但是盖31仍被保持在主体11上。然后，使用者从主体11移除盖31。然而，在一个替代实施例(未示出)中，致动器被构造成使得盖在致动器从第一位置改变到第二位置时从主体被完全移除。在一个这样的实施例中，针护罩牢固地固定到外盖，使得当针护罩被纵向构件驱使远离主体时，外盖也被驱使远离主体。
虽然在上述实施例中自动注射器30包括一个传动组件35，但是在替代实施例(未示出)中，自动注射器包括多个传动组件。在一个这样的替代实施例中，自动注射器包括三个传动组件。每个传动组件包括第一齿条和第二齿条，以及第一轴齿轮和第二轴齿轮。传动组件围绕自动注射器的中心轴线布置。已经发现，当第一和第二线性传动装置以及第一和第二旋转式传动装置是摩擦式传动装置时，具有多个传动组件的实施例是有利的，因为至少一个传动组件的相应传动装置总是被驱使靠在一起，使得传动装置之间的摩擦增加。
虽然在上述第一和第二实施例中，线性传动装置28、38、39和旋转式传动装置29、40、41具有齿，但是在替代实施例(未示出)中，传动装置不包括齿。在一个这样的替代实施例中，线性传动装置28、38、39和旋转式传动装置29、40、41是摩擦式传动装置，经由摩擦接合，而不是具有啮合的齿。
现在参照图6和图7，示出了根据本发明第三实施例的注射装置50。注射装置50是自动注射器50的形式，其具有与上面参照图1和2所述的本发明第一实施例的自动注射器20相似的特征，其中相似的特征保持相同的附图标记。不同之处在于，省略了上述自动注射器20的盖21，并且用替代的盖51替换。
本发明第三实施例的自动注射器50的盖51包括针护罩52和外盖53。针护罩52位于外盖53内并且与外盖53固定在一起。
针护罩52包括壳体54和内鞘55。内鞘55牢固地固定在壳体54中。内鞘55包括圆柱形凹部55A。凹部55A被构造成接收注射筒18的端部18A，使得针17被内鞘55遮蔽。内鞘55和注射筒18的端部18A之间的摩擦足以保持针护罩52位于覆盖针17的位置。
盖51还包括传动组件56和致动器57。传动组件56包括呈齿条58形式的线性传动装置58和呈棘轮59形式的旋转式传动装置59。齿条58呈形成在针护罩52的壳体54的外周表面上的多个齿58A的形式，使得齿条58相对于内鞘55固定。
棘轮59可旋转地安装在主体11的外周壁中的孔11B中，并且延伸通过位于主体11内部的针套筒19中的孔。棘轮59包括多个柔性元件59A，所述多个柔性元件59A延伸远离棘轮59的旋转轴线。棘轮59被布置成使得棘轮59的柔性元件59A与齿条58的齿58A接合。
传动组件56被构造成使得棘轮59沿第一旋转方向(由图6中的箭头“X”所示)的旋转导致柔性元件59A推靠齿条58的齿58A，使得齿条58远离主体11直线移动(沿图6中的箭头“C”的方向)。此外，传动组件56被构造成使得棘轮59在与第一旋转方向X相反的第二旋转方向上的旋转，导致棘轮59的柔性元件59A弯曲并且移动越过齿条58的齿58A的表面，使得棘轮59旋转而没有齿条58的直线运动。因此，棘轮59被构造成仅沿一个方向驱动齿条58。
致动器57呈杠杆臂57的形式。杠杆臂57的一端固定到棘轮59，使得患者能够在杠杆臂57上施加力，使杠杆臂57围绕棘轮59的旋转轴线枢转，使得棘轮59被驱使旋转。如所讨论的那样，棘轮59在第一旋转方向X上的旋转导致齿条58相对于棘轮59在自动注射器50的中心轴线的方向上直线移动，使得针护罩52移动远离主体11。
当杠杆臂57处于第一位置(如图6所示)时，杠杆臂57延伸远离主体11，使得杠杆臂57的自由端与主体11间隔开。致偏构件57A，例如弹簧或具有弹性材料的部分，致使杠杆臂57偏向于变成第一位置。此外，当杠杆臂57处于第一位置时，针护罩52被接收在针套筒19中，针套筒19从主体11的敞开的远端延伸出来。
盖51最初附接到主体11，使得注射筒18的端部18A完全被接收在内鞘55的凹部55A中(如图6所示)，并且杠杆臂57处于第一位置。因此，针17被针护罩52覆盖以保持针17无菌并且防止针17对患者造成伤害。
为了注射药剂，首先从主体11移除盖51。从主体11移除盖51是通过患者相对于主体11在杠杆臂51上施加力(沿图6中箭头“F”的方向)，驱使杠杆臂57围绕棘轮59的旋转轴线枢转，使得杠杆臂57的自由端朝主体11移动。这使得棘轮59被驱使沿第一旋转方向X旋转，使得棘轮59的柔性元件59A推靠齿条58的齿58A。因此，齿条58被驱使相对于主体11直线移动(沿图6中箭头“C”的方向)，使得针护罩52被驱使轴向远离主体11。
针17相对于主体11固定。因此，当针护罩52由于患者使杠杆臂57移动远离第一位置而被驱使远离主体11时，针护罩52和外盖53轴向移动远离针17，使得内鞘55从注射筒18的端部18A移除。患者继续移动杠杆臂57远离第一位置，直到其围绕棘轮59的旋转轴线旋转到第二位置(如图7所示)，在第二位置中，杠杆臂57的自由端抵靠主体11，因此杠杆臂57基本上平行于自动注射器50的中心轴线延伸。杠杆臂57然后被释放，使得致偏构件57A将杠杆臂57移动回到第一位置。使用者然后再次将杠杆臂57驱使到第一位置，使得棘轮59沿第一旋转方向X旋转，并且因此盖51被驱使远离主体11和注射筒18。杠杆臂57相对于主体11的这种往复运动重复进行，直到注射筒18的端部18A不再被接收在内鞘55的凹部55A中为止，使得盖51与主体11和/或针套筒19之间的摩擦减小，因此可以简单地通过将外盖53拉离主体11而容易地将盖51从主体11移除。
在盖51从主体11移除的情况下，针套筒19的开口远端19A被按压完全靠在患者的注射部位上。然后按压分配按钮(未示出)，造成分配机构(未示出)使针17朝注射部位移动并且将药物分配到注射部位。在一个替代实施例(未示出)中，省略针套筒，并代之以将主体的敞开远端完全压靠在患者的注射部位上。
杠杆臂57相对于主体11的往复运动对于使用者而言可更容易执行，因为仅需要杠杆臂57相对于主体11在小范围运动来驱使针护罩52和外盖53远离主体11。另外，传动组件56可为使得由使用者施加在杠杆臂57上的力被转换成作用在针护罩52上的更大的力，从而便于将盖51从主体11移除。
在上述实施例的一个替代方案中，省略致偏构件57A，而代之以使用者手动地将杠杆臂57从第二位置改变到第一位置。
本文使用术语“药物”(drug)或“药剂”(medicament)以描述一种或多种药物活性化合物。如下文所述，药物或药剂可包括至少一种小分子或大分子，或其组合，可为各种制剂形式，用于治疗一种或多种疾病。例示性的药物活性化合物可包括：小分子；多肽；肽和蛋白(例如激素、生长因子、抗体、抗体片段和酶)；糖和多糖；以及核酸、双链或单链DNA(包括裸和cDNA)、RNA、反义核酸如反义DNA和RNA、小干扰RNA(siRNA)、核酶、基因和寡核苷酸。核酸可并入分子递送系统，如载体、质粒或脂质体。这些药物的一种或多种的混合物也被涵盖在内。
术语“药物输送装置”应涵盖被构造成将药物分配到人或动物体内的任何类型的装置或系统。不具有限制性的，药物输送装置可为注射装置(例如，注射筒、笔型注射器、自助注射器、大体积装置、泵、灌注系统、或被构造成用于眼内、皮下、肌肉内、或血管内输送的其它装置)、皮肤贴片(例如，渗透性、化学制品、微型针)、吸入器(例如，用于鼻或肺的)、可植入装置(例如，涂层支架、胶囊)、或用于胃肠道的供给系统。这里所描述的药物可具体地与包括针(例如，小规格针)的注射装置一起使用。
药物或药剂可被包含在适于与药物输送装置一起使用的主包装或“药物容器”内。药物容器可为例如药筒、注射筒、存储器、或被构造成为存储(例如，短期或长期存储)一种以上药学活性化合物提供合适腔室的其它容器。例如，在一些情况下，腔室可被设计成存储药物至少一天(例如，1天至至少30天)。在一些情况下，腔室可被设计成存储药物约1个月至约2年。存储可在室内温度(例如，约20℃)或冷冻温度(例如，从约-4℃至约4℃)进行。在一些情况下，药物容器可为双腔室药筒或可包括双腔室药筒，所述双腔室药筒被构造成独立地存储药物配制剂的两种以上成分(例如，药物和稀释剂，或两种不同类型的药物)，每个腔室一种成分。在这样的情况下，双腔室药筒的两个腔室可被构造成允许药物或药剂的两种以上成分之间在分配到人或动物体内之前和/或在分配到人或动物体内期间进行混合。例如，两个腔室可被构造成使得它们彼此流体连通(例如，借助两个腔室之间的管道)并且当在分配之前使用者需要时允许混合两种成分。作为替代方式或此外，两个腔室可被构造成允许在这些成分正被分配到人或动物体内时进行混合。
本文所述的药物输送装置和药物可用于治疗和/或预防多种不同类型的病症。示例性的病症包括例如糖尿病或与糖尿病相关的并发症，如糖尿病性视网膜病变、血栓栓塞性病症，如深静脉或肺血栓栓塞症。其他示例性的病症为急性冠状动脉综合征(ACS)、心绞痛、心肌梗死、癌症、黄斑变性、炎症、枯草热、动脉粥样硬化和/或类风湿性关节炎。
用于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病相关的并发症的示例性药物包括胰岛素，例如人胰岛素或人胰岛素类似物或衍生物、胰高血糖素样肽(GLP-1)、GLP-1类似物或GLP-1受体激动剂或其类似物或衍生物、二肽基肽酶-4(DPP4)抑制剂或其药学上可接受的盐或溶剂合物，或其任何混合物。本文使用的术语“衍生物”指在结构上与原物质足够相似从而具有基本上相似的功能或活性(例如治疗功效)的任何物质。
示例性的胰岛素类似物是：Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)人胰岛素(甘精胰岛素)；Lys(B3)、Glu(B29)人胰岛素；Lys(B28)、Pro(B29)人胰岛素；Asp(B28)人胰岛素；人胰岛素，其中位置B28处的脯氨酸替换为Asp、Lys、Leu、Val或Ala且其中位置B29处的Lys替换为Pro；Ala(B26)人胰岛素；Des(B28-B30)人胰岛素；Des(B27)人胰岛素和Des(B30)人胰岛素。
示例性的胰岛素衍生物为例如B29-N-肉豆蔻酰-Des(B30)人胰岛素；B29-N-棕榈酰-Des(B30)人胰岛素；B29-N-肉豆蔻酰人胰岛素；B29-N-棕榈酰人胰岛素；B28-N-肉豆蔻酰LysB28ProB29人胰岛素；B28-N-棕榈酰-LysB28ProB29人胰岛素；B30-N-肉豆蔻酰-ThrB29LysB30人胰岛素；B30-N-棕榈酰-ThrB29LysB30人胰岛素；B29-N-(N-棕榈酰-γ-谷氨酰)-Des(B30)人胰岛素；B29-N-(N-石胆酰-γ-谷氨酰)-Des(B30)人胰岛素；B29-N-(ω-羧基十七酰)-Des(B30)人胰岛素和B29-N-(ω-羧基十七酰)人胰岛素。示例性的GLP-1、GLP-1类似物和GLP-1受体激动剂为例如：Lixisenatide(利西拉来)/AVE0010/ZP10/Lyxumia、Exenatide(艾塞那肽)/Exendin-4(毒蜥外泌肽-4)/Byetta/Bydureon/ITCA 650/AC-2993(通过吉拉毒蜥的唾液腺产生的39个氨基酸的肽)、Liraglutide(利拉鲁肽)/Victoza、Semaglutide(索马鲁肽)、Taspoglutide(他司鲁泰)、Syncria/Albiglutide(阿必鲁泰)、Dulaglutide(度拉糖肽)、rExendin-4、CJC-1134-PC、PB-1023、TTP-054、Langlenatide/HM-11260C、CM-3、GLP-1Eligen、ORMD-0901、NN-9924、NN-9926、NN-9927、Nodexen、Viador-GLP-1、CVX-096、ZYOG-1、ZYD-1、GSK-2374697、DA-3091、MAR-701、MAR709、ZP-2929、ZP-3022、TT-401、BHM-034、MOD-6030、CAM-2036、DA-15864、ARI-2651、ARI-2255、Exenatide-XTEN和Glucagon-Xten。
示例性的寡核苷酸是例如mipomersen(米泊美生)/Kynamro，一种用于治疗家族性高胆固醇血症的降低胆固醇的反义治疗。
示例性的DPP4抑制剂是Vildagliptin(维达列汀)、Sitagliptin(西他列汀)、Denagliptin(地那列汀)、Saxagliptin(沙格列汀)、Berberine(小檗碱)。
示例性的激素包括垂体激素或下丘脑激素或调节性活性肽及其拮抗剂，如促性腺激素(Gonadotropine)(促滤泡素(Follitropin)，促黄体激素(Lutropin)，绒毛膜促性腺激素(Choriongonadotropin)，促生育素(Menotropin))、Somatropine(生长激素)(促生长激素(Somatropin))、去氨加压素(Desmopressin)、特利加压素(Terlipressin)、戈那瑞林(Gonadorelin)、曲普瑞林(Triptorelin)、亮丙瑞林(Leuprorelin)、布舍瑞林(Buserelin)、那法瑞林(Nafarelin)和戈舍瑞林(Goserelin)。
示例性的多糖包括糖胺聚糖(glucosaminoglycane)、透明质酸、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或其衍生物，或硫酸化多糖例如上述多糖的多硫酸化形式和/或其药物上可接受的盐。多硫酸化的低分子量肝素的药物上可接受的盐的实例是依诺肝素钠(enoxaparin sodium)。透明质酸衍生物的实例是Hylan G-F 20/欣维可(Synvisc)，一种透明质酸钠。
本文使用的术语“抗体”指免疫球蛋白分子或其抗原结合部分。免疫球蛋白分子抗原结合部分的实例包括F(ab)和F(ab')2片段，其保留结合抗原的能力。抗体可为多克隆、单克隆、重组、嵌合、去免疫或人源化、全长人、非人(例如鼠类)或单链抗体。在一些实施方案中，抗体具有效应功能且可固定补体。在一些实施方案中，抗体不具有或具有减少的结合Fc受体的能力。例如，抗体可为同型或亚型、抗体片段或突变体，其不支持与Fc受体的结合，例如其具有诱变或缺失的Fc受体结合区。
术语“片段”或“抗体片段”指源自抗体多肽分子(例如抗体重和/或轻链多肽)的多肽，其不包含全长抗体多肽但仍至少包含能够与抗原结合的全长抗体多肽的一部分。抗体片段可包含全长抗体多肽的切割部分，但术语并不限于该切割片段。在本发明中有效的抗体片段包括例如Fab片段、F(ab')2片段、scFv(单链Fv)片段、线性抗体、单特异性或多特异性抗体片段如双特异性、三特异性和多特异性抗体(例如双抗体、三抗体、四抗体)、微型抗体、螯合重组抗体、三功能抗体(tribodies)或双功能抗体(bibodies)、内抗体、纳米抗体、小模块免疫药物(SMIP)、结合域免疫球蛋白融合蛋白、驼源化抗体和含VHH的抗体。抗原结合抗体片段的其他实例为本领域已知。
术语“互补决定区”或“CDR”指在重链和轻链多肽两者可变区内的短多肽序列，其主要负责介导特异性抗原识别。术语“框架区”指在重链和轻链多肽两者可变区内的氨基酸序列，其并非CDR序列，且主要负责维持CDR序列的正确定位以允许抗原结合。如本领域已知，尽管框架区它们自己不直接参与抗原结合，某些抗体的框架区内的一些残基可直接参与抗原结合或可影响CDR中一个或更多个氨基酸与抗原相互作用的能力。
示例性的抗体为抗PCSK-9mAb(例如阿利库单抗(Alirocumab))、抗IL-6mAb(例如Sarilumab)和抗IL-4mAb(例如Dupilumab)。
本文所述的化合物可在药物制剂中使用，所述药物制剂包含(a)所述化合物或其药物上可接受的盐和(b)药物上可接受的载剂。所述化合物还可在包含一种或多种其他活性药物成分的药物制剂中使用，或在其中本发明的化合物或其药物上可接受的盐是仅有的活性成分的药物制剂中使用。相应地，本发明的药物制剂涵盖通过混合本文所述的化合物和药物上可接受的载剂制得的任何制剂。
还涵盖本文所述的任何药物的药物上可接受的盐以在药物输送装置中使用。药物上可接受的盐为例如酸加成盐和碱性盐。酸加成盐为例如HCl或HBr盐。碱性盐为例如具有选自下组的碱金属或碱土金属阳离子的盐：例如Na+，或K+，或Ca2+，或铵离子N+(R1)(R2)(R3)(R4)，其中R1-R4彼此独立地意指：氢、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的C2-C6烯基和任选取代的C6-C10芳基，或任选取代的C6-C10杂芳基。药物上可接受的盐的其他实例为本领域的技术人员已知。
药物上可接受的溶剂合物为例如水合物或链烷酸酯(盐)(alkanolates)，如甲醇盐(methanolates)或乙醇盐(ethanolates)。
本领域技术人员会理解的是，可在不脱离本发明的全部范围和精神的情况下，对本文中描述的物质、配方、设备、方法、系统和实施例的各个部件/组分进行修改(添加和去除)，本发明的全部范围和精神涵盖这样的修改及其任何和所有的等同物。