且防止装置的意外启动。自动注入器是紧凑的，长度约1cm并且容易地配合在使用者的手中。
[0191]图2是穿过图1的自动注入器I的横截面图。图3是穿过图1的自动注入器的第二横截面图，与图2的横截面穿成90度。
[0192]图1、2和3中所示的自动注入器I包括:药物容器组件(在图4a和4b中示出)；包括输送噪声生成机构(在图8和9中示出)的端部的动力单元组件(部分地在图6a、6b和7中示出)；在本文中称为底盘的内部壳体(在图11中示出)；包括皮肤传感器元件(在图10中示出)和皮肤传感器弹簧的皮肤传感器组件；下部壳体(在图12中示出)；外部壳体和帽(在图14中示出)。
[0193]药物容器组件10被保持在底盘120内并且在操作中移动通过底盘。药物容器组件10由底盘上的闩锁122保持在初始位置，所述闩锁接合药物容器上的凸部13并且防止由皮肤传感器组件释放药物容器。皮肤传感器组件包括皮肤传感器元件112和皮肤传感器弹簧114。皮肤传感器元件由底盘120上的闩锁元件112保持并且由被保持在底盘120和皮肤传感器元件112之间的皮肤传感器弹簧114推动远离药物容器组件10。下部壳体140通过夹持到底盘的窗口部分130而接合底盘120。下部壳体上的凸耳148接合形成于外部壳体中的凹部
24。帽30接合下部壳体上的凹部142并且覆盖皮肤传感器元件112。
[0194]在图4a中单独地示出了药物容器组件。图4b是图4a的横截面图。药物容器组件包括包含将要通过注入而输送给患者的药物的药物容器10，皮下注射针头12固定到前端。药物容器由具有优良的药物接触性质的环烯烃形成。塑料药物容器的使用具有优于玻璃的若干优点。塑料容器可以模制有形成自动注入和药物输送机构的一部分的特征结构，正如下面关于该实施例所述，并且能够以比玻璃高得多的精度形成。塑料容器也可以耐受更高的冲击力和压力，以允许在自动注入器机构中使用更强力的弹簧，并且允许更短、更粗的药物容器。
[0195]柱塞14设在药物容器内。柱塞14在药物容器10内的移动将药物通过针头12推出。柱塞设计成提供与药物容器的壁的低摩擦并且使柱塞和药物容器之间的任何驻留最小化。柱塞是帽密封型柱塞，配置成使得当柱塞移动通过药物容器时由药物施加于柱塞上的流体压力的分量朝着柱塞和药物容器的内表面之间的密封界面定向。在GB2467904中描述该类型的柱塞。与药物容器的壁相接触的柱塞14的周边部分包括基本上非弹性的材料。药物容器10的前端的内表面成形为匹配柱塞14的前端的形状以最大化在使用期间被推送到药物容器之外的药物的量。
[0196]密封箔片16设在药物容器10的后端处以确保药物被保持和维持在无菌和无损状态。密封箔片16可以是包括铝层的层压箔片并且可以焊接或胶粘到药物容器10的后端。
[0197]在该实施例中，皮下注射针头12胶粘到药物容器10的针头接口部分11中。然而，可以围绕针头模制药物容器。针头由保持针头12无菌的针头护罩50覆盖。如图4b所示，针头护罩50包括与针头接口部分11形成密封的刚性外部壳体52。呈弹性体塞子54的形式的柔性元件设在针头护罩内，针头12的前端插入其中。弹性体塞子密封针头并且保证在去除针头护罩之前没有药物能从针头逸出。针头护罩的刚性外部壳体52可以是透明的，从而允许在自动注入器的组装期间检查针头。刚性外部壳体52的前端包括配置成接合帽30中的钩部32的隆起部56，如图2a中所示。这保证当去除帽30时随着帽一起去除针头护罩。
[0198]在作为图4b的一部分的特写视图的图5中详细地示出了针头护罩到针头接口11的密封情况。针头接口 11为圆柱形，其中它由针头护罩围绕。针头护罩的刚性本体52具有围绕针头护罩的内表面延伸的一对肋57、58 ο肋具有与针头接口 11的干涉配合以提供保持针头无菌的密封。在该示例中，接头具有2.4mm的直径和一定的表面光洁度质量，其中凸点和凹点之间的最大距离不大于2μπι。针头接口可以由诸如环烯烃聚合物这样的模制塑料材料形成。针头接口的表面光洁度被指定为0.2Ra。针头接口可以具有刚性本体与之联接的圆柱形外表面。刚性本体的内表面被指定为具有0.2Ra以下的表面光洁度。刚性本体的内表面可以具有凸点和凹点之间的最大距离为2μπι以下的表面光洁度。肋具有2.2mm的标称密封直径。所以在针头接口 11和针头护罩50之间存在0.2_的标称直径干涉。
[0199]针头护罩的刚性本体由聚乙烯形成并且具有与针头接口相同的表面光洁度。肋
57、58彼此间隔3mm。为了与最小的力相组合地提供肋和针头接口之间的最大接触压力，并且因此以最小的去除力提供最紧密封，肋和针头接口之间的接触面积应当尽可能小。然而，接触面积受到针头护罩的制造过程和所使用的材料的限制。在该示例中，在将刚性本体装配到针头接口之前，每个肋在接触点处的曲率半径优选地小于0.6mm。每个肋的接触点是配置成在将刚性本体装配到针头接口时首先接触到针头接口的肋的表面上的点。然而，特别地，如果塑料通过干涉而变形，最终接触半径可以大于该值。
[0200]图1至图3中示出的自动注入器还包括用于将针头插入注入部位中并且用于通过针头将药物注射到注入部位中的自动机构。自动机构在本文中被称为动力单元组件。动力单元组件包括呈压缩弹簧61、62的形式的储存能量源。当被称为插入弹簧的第一弹簧61释放时，它使药物容器10移动通过自动注入器的壳体以将针头12插入注入部位中。被称为输送弹簧的第二弹簧62随后释放以使柱塞14移动通过药物容器10以注入药物。弹簧61、62和用于控制动力单元组件内的弹簧的释放顺序的机构定位在药物容器的后方。
[020? ]动力单元包括联接到药物容器1的动力单元壳体64。该实施例中的动力单元壳体包括两个部分，即下部动力单元壳体65和上部动力单元壳体66。动力单元壳体分成两个部分以简化自动注入器的组装，但是在使用中，这两个部分被彼此固定并且用作单个部件。下部动力单元壳体65被夹持到药物容器10。下部动力单元壳体65接合药物容器上的凹部17。在自动注入器的使用之前，如图2和3所示处于压缩状态的插入弹簧61定位在上部动力单元壳体66和保持装置100之间。保持装置100联接到上部动力单元壳体66以将插入弹簧61保持在第一压缩状态，正如参考图7所解释的那样。
[0202]输送弹簧62定位在上部动力单元壳体66和多部件驱动元件70之间。当释放时，输送弹簧62相对于动力单元壳体64将驱动元件70向前驱动并且因此驱动柱塞14通过药物容器1以注射药物，正如下面详细地所述。
[0203]在自动注入器的使用之前，输送弹簧62围绕插入弹簧61定位。以该方式嵌套的双弹簧机构具有很多优点。首先，通过将一个弹簧嵌套在另一个内，自动注入器的长度被最小化。其次，可以使输送弹簧大于插入弹簧。通过针头注射药物所需的力典型地远大于将针头插入注入部位中所需的力。所以使用更小的用于针头插入的弹簧是有利的。
[0204]在图6a和6b中详细地示出了动力单元组件的后端。图6a是穿过动力单元组件的第一横截面图并且示出了座置在形成于上部动力单元壳体66上的第一壁架67上的插入弹簧。图6b是穿过动力单元组件的第二横截面图，其与图6a的横截面图成九十度，并且示出了由形成于上部动力单元壳体上的第二壁架69保持的驱动元件70。
[0205]动力单元组件在其联接到药物容器和自动注入器的剩余部分之前被组装为独立部件。为了将插入弹簧和输送弹簧保持在压缩状态，动力单元壳体接合保持装置100 ο保持装置包括头部分106以及在动力单元壳体64和驱动元件70内从头部分延伸的轴部分108。轴部分108保证驱动元件70且特别地保证第二驱动元件上80上的凸角86不能从动力单元壳体上的壁架69脱离，直到驱动元件移动离开轴部分108。
[020?]图7是动力单元组件的局部、透视俯视图，示出了接合上部动力单元壳体66的保持装置100。插入弹簧61推动动力单元壳体远离保持装置100，但是它通过保持装置上的表面102接合在形成于上部动力单元壳体上的壁架68之下而被保持。动力单元壳体通过动力单元壳体和保持装置之间的相对旋转而从保持装置100释放。特别地，凸轮表面104形成于保持装置上，以使得当动力单元组件插入外部壳体中时，外部壳体内的凸轮表面或凸部25接合保持装置上的凸轮表面并且迫使保持装置旋转。通过动力单元壳体与底盘的接合以及底盘与外部壳体的接合来防止动力单元壳体相对于外部壳体旋转。保持装置100的旋转使表面102移动脱离与壁架68的接合，从而使动力单元壳体从保持装置脱离。
[0207]一旦动力单元壳体已从保持装置100释放，就通过外部壳体20与下部壳体140的接合、下部壳体140与底盘120的接合、底盘120与药物容器10的接合以及药物容器10到动力单元壳体64的接合来防止它完全膨胀。外部壳体20配置成当其通过旋转保持装置而驱动保持装置100脱离与动力单元壳体的接合时接合下部壳体140。
[0208]如上所述，插入弹簧61接合上部动力单元壳体66上的壁架67从而当其膨胀时向前驱动动力单元壳体和药物容器组件通过底盘。驱动弹簧62接合动力单元壳体64和驱动元件70以将驱动元件和柱塞驱动通过药物容器。驱动元件70包括三个部件。具体地，驱动弹簧接合第一驱动元件71上的弹簧承载表面72。第一驱动元件71联接到第二驱动元件80和第三驱动元件90。在图8和图9中示出了多元件的驱动元件70。
[0209]驱动元件70在图8中被示出为处于在从药物容器输送药物之前的初始配置。第一驱动元件71实质上是圆柱形管，第二驱动元件80位于其中。通过第一驱动元件与从第二驱动元件上的第一撞击表面朝着第一驱动元件延伸的齿84的接合，第一驱动元件上的第一撞击表面75保持与第二驱动元件上的第一撞击表面85分开。第二驱动元件包括配置成接触并且穿刺药物容器10上的密封箔片16的箔片接触表面82。箔片接触表面82包括多个锯齿以辅助穿刺箔片密封件。第二驱动元件80从第一撞击表面85延伸通过第一驱动元件。
[0210]第二驱动元件由模制塑料材料形成并且在其后端处分成一对挠性腿部87，在每个挠性腿部的后端处形成用于与动力单元壳体接合的凸角86。腔孔88限定于腿部之间，保持装置的轴部分108被接收到所述腔孔中。保持装置的轴部分防止腿部87向内偏转以从上部动力单元壳体上的壁架69脱离。
[0211]第一驱动元件71包括切口73，所述切口的尺寸确定成接收第二驱动元件的齿84以使得第一驱动元件上的第一撞击表面75接触第二驱动元件上的第一撞击表面85。为了让齿84被接收在切口73中，第一驱动元件必须相对于第二驱动元件旋转。然而，在初始位置，这一点由第三驱动元件90防止。在初始位置，第三驱动元件90接合第一驱动元件和第二驱动元件两者。该实施例中的第三驱动元件大体为管状并且定位在第一驱动元件和第二驱动元件之间。第三驱动元件上的凸部92接合形成于第一驱动元件中的槽74以防止第一驱动元件和第三驱动元件的相对旋转。槽的尺寸确定成允许第一驱动元件和第三驱动元件之间的轴向移动，g卩，当驱动弹簧膨胀时在驱动元件的行进方向上的移动。第三驱动元件中的切口94接合第二驱动元件上的齿84以防止第二驱动元件和第三驱动元件之间的相对旋转。然而，第三驱动元件相对于第二驱动元件能够轴向地自由移动。
[0212]当驱动元件通过药物容器到达其向前行程的末端时，第三驱动元件上的凸部92接合药物容器10的后表面。当第一驱动元件和第二驱动元件在驱动弹簧62的影响下继续向前移动时，第三驱动元件因此由药物容器保持。当第三驱动元件中的切口 94由于第三驱动元件和第二驱动元件之间的这种相对轴向移动而从齿84脱离时，第一驱动元件71相对于第二驱动元件80自由旋转。齿84在成角表面76上接合第一驱动元件，以使得驱动弹簧对第一驱动元件71的作用迫使它相对于第二驱动元件旋转。当齿84自由进入切口 73时，第一驱动元件相对于第二驱动元件快速地向前移动，原因在于针对该向前移动没有显著的阻力。第一驱动元件上的第一撞击表面随后以高速撞击第二驱动元件上的第一撞击表面，产生指示驱动元件到达其行程的末端的声音信号。在图9中示出了最终位置。
[0213]该“输送结束”指示的操作原理是使用两部分驱动元件，其中两个部分一起移动，直到驱动元件的行程末端处或行程末端附近为止，由此这两个部分在储存能量源的作用下相对于彼此自由移动以产生声音信号。有利的是使用与用于将驱动元件驱动通过药物容器的能量源相同的能量源。然而，应当清楚的是，用于锁定和释放驱动元件的两个部分的机构有若干选择，该机构在图8和图9的实施例中使用第三驱动元件实现。例如，当第一驱动元件到达动力单元壳体内的特定位置时，动力单元壳体内的特征结构可以被提供用以迫使第一驱动元件相对于第二驱动元件旋转。
[0214]皮肤传感器组件设置在药物容器之前，其在使用前和使用后都覆盖针头并且其允许简单地通过去除帽并将自动注入器压抵注入部位而启动自动注入器。
[0215]皮肤传感器组件包括图10所示的皮肤传感器元件112，以及保持在皮肤传感器元件和底盘之间的皮肤传感器弹簧114。这可以在图3中清楚地看到。在操作中，皮肤传感器元件与图11所示的底盘120和图12所示的下部壳体140相互作用。
[0216]图11是底盘120的透视图。底盘由透明的塑料材料形成并且包括两个窗口部分120，所述窗口部分与形成于外部壳体20中的窗口 22对准。下部壳体140围绕窗口部分130夹持到底盘，如图13a所示。闩锁122形成为使得它们可以向外挠曲，脱离与药物容器10的接合。底盘具有减小直径的前端132，其防止药物容器行进超过插入位置。提供皮肤传感器弹簧114抵靠在其上的承载表面133。
[0217]底盘120还包括形成于窗口部分130之下的挠性臂121。挠性臂121在其抵接皮肤传感器元件112的后端的自由端处均包括隆起部123。隆起部123(与帽和/或上部壳体相组合地)防止皮肤传感器元件向后移动到闩锁122能够释放药物容器10的位置，如参考图15所述。
[0218]底盘还包括R锁元件124。每个R锁元件124包括从底盘的本体朝着装置的前端延伸的挠性臂125，以及在挠性臂的端部上的钩部126和凸轮头部128。钩部126配置成接合皮肤传感器元件112。凸轮头部128从钩部向内定位并且配置成接合动力单元壳体64。在本文的语境中，向内是相对于外部壳体而言的。底盘上的闩锁元件124不从底盘的周围部分向内延伸以便接合动力单元或皮肤传感器元件。这从模制的角度看是有利的。
[0219]图12是下部壳体140的透视图。下部壳体通过夹持围绕底盘的窗口部分130的部分146而固定到底盘。下部壳体140包括在初始位置被接收在皮肤传感器元件112的开口 115中的一对第二闩锁元件144。下部壳体包括用于与帽30接合的凹部142。表面145用于限制皮肤传感器移动超出完全延伸位置，正如将要描述的那样。下部壳体还包括槽141，底盘的挠性臂121被接收在所述槽中。下部壳体上的凸耳148接合形成于外部壳体中的凹部24。
[0220]在初始位置，在使用之前，并且如图2和图3所示，皮肤传感器元件112由皮肤传感器弹簧114推动远离底盘。它通过表面116与闩锁元件124的接合而被保持到底盘。在初始位置，下部壳体上的第二闩锁元件144被接收在皮肤传感器元件112的开口 115中。
[0221]图13a_13d示出了皮肤