具有反馈机构的注射装置的制作方法

本发明涉及一种注射装置，所述注射装置包括激活指示器，具体地但是不排他性地涉及具有剂量结束指示的注射装置。

背景技术：

注射装置用于药剂的方便给药。例如，自动注射器可以用于在紧急情况下提供单次计量剂量的药剂，例如肾上腺素，或用于提供常规计量剂量的药剂，例如胰岛素。在申请人的共同再审申请pct/gb2011/051950中示出了一种这样的注射装置的示例。这样的注射器通常包括壳体，在该壳体中容纳(或限定)包含药剂的注射器或药筒。为了简单起见，本申请使用术语“注射器”，但是应当理解，这以非限制性方式使用，并且旨在包括可以是分离的或与壳体成一体的药筒和/或其它装置。壳体通常包括致动机构，该致动机构可以是任何方便的形式，并且被设置成在初始向后位置和向前输送位置之间移动柱塞，以便从注射器中传递出药剂。

已知为这种注射装置提供激活指示器，其提供注射器致动机构的启动的视觉指示，触觉指示或听觉指示中的一个或多个。特别地，由于在使用者激活注射器(特别是例如使用高粘度药剂或小针直径的注射器)之后，递送所需剂量的药剂可能需要一定量的时间，因此提供注射完成指示是有用的。术语“注射完成”(或“注射结束”)用于表示已实现药剂的满意递送的状况。

期望自动注射器具有紧凑形式，使得它们可以携带并且不引人注意地使用(通常这种自动注射器以笔式注射器形式提供)。另外，紧凑型喷射器可以简单地制造，组装和使用，因此节省了制造和组装成本，并且降低了环境影响。因此，设置在注射器内的任何激活指示器必须是紧凑形式的，并且不会显著影响注射装置的整体尺寸。

本发明的实施例旨在解决上述问题的至少一些。

技术实现要素：

因此，在一个方面中，本发明提供一种用于输送药剂的注射装置，所述注射装置具有用于提供激活指示的指示器，所述装置包括：

壳体；

柱塞，所述柱塞可滑动地安装在所述壳体内；

致动机构，所述致动机构被构造成在使用中使所述柱塞相对于注射器向前移动，以便从所述注射器传递出药剂；和

指示器，所述指示器响应于所述柱塞的向前运动，并且被构造成当所述柱塞到达或接近其向前位置时提供可听和/或可触觉和/或可视指示；其特征在于：

所述柱塞包括由至少两个伸缩部分形成的细长轴；

在使用中，所述致动机构作用在所述柱塞上，以使所述伸缩部分展开并且顺序地在所述壳体内向前移动每个所述伸缩部分；和其中

所述指示器被布置成响应于尾部伸缩部分的向前运动。

如本文所使用的伸缩是指在轴向方向上可相对移动的多个细长互连部分，使得柱塞的总轴向长度可延伸(例如，所述多个部分可相对于彼此滑动)。换句话说，伸缩部分使得轴能够在折叠(或嵌套)构造和展开构造之间展开，在折叠(或嵌套)构造中，所述多个部分基本上重叠，在所述展开构造中，柱塞轴的长度被延伸。所述多个部分之间的互连可以允许多个部分之间的相对轴向运动，但是可以为多个部分之间的相对轴向运动提供止动或限制(从而限制运动超过预定范围并且保持轴的完整性)。

在本发明的上下文中，柱塞多个部分的顺序运动应当理解为意指每个部分在装置的操作顺序期间移动。所述多个部分的特定移动顺序可以取决于本发明的特定实施例。本领域技术人员将理解，在柱塞的致动运动期间，柱塞多个部分的运动/展开可涉及一定程度的复合运动。例如，柱塞的至少一些部分可以与激活的至少一部分一起移动。换句话说，通过完全致动运动，柱塞多个部分可以各自相对于壳体移动(以提供注射器柱塞的所需的向前运动)，并且可以相对于彼此移动(以提供柱塞的展开)，但是在激活的任何部分期间的特定运动顺序不被认为对于本发明是必要的。

通常，指示器可以被设置成提供注射完成指示，并且因此可以被配置为响应于柱塞到达或接近其最靠前的位置(在该位置药剂已经被完全分配)。

有利地，提供伸缩柱塞提供了用于激活指示器元件的方便和紧凑的装置。具体地，应当理解，当制造根据本发明的实施例的注射装置时，可以容易地调节伸缩柱塞的长度，以便提供指示器元件响应的期望的时间。

指示器元件可以偏向其指示位置。柱塞可以布置成使得当柱塞处于其向后位置(即，开始或预启动位置)时，柱塞克服所述偏压而保持指示器元件。例如，柱塞的尾部伸缩部分可以布置成保持指示器元件。

指示器元件的释放(响应于柱塞的向前运动)可以布置成使得所述指示器元件能够在其偏压的作用下移动。指示器元件的运动可以布置成产生导致可听和/或可触指示的动力学冲击。例如，指示器元件可以撞击冲击表面，该冲击表面可以例如与注射装置的壳体相关联。或者，指示器元件可包括相对的构件，这些相对的构件可以被布置成彼此撞击以提供动力冲击。在一些实施例中，壳体可以设置有窗口，以允许从外部观察指示器元件。例如，窗口可以与指示器元件对准，使得指示器元件可以在所述偏压的作用下在移动期间移动到与窗口对准或不对准，以便提供视觉指示。

指示器可以包括一个或多个弹性构件。当柱塞处于其向后位置时，该弹性构件或每个弹性构件可以被保持在受压位置(即，抵抗其自身的偏压)。例如，所述指示器可以包括弹簧夹。所述弹簧夹被构造成当从其受压位置释放时卡扣在一起以提供所述可听和/或可触指示。夹子可以例如由金属板压制形成。弹簧夹可包括通过弹性弹簧部分连接的两个相对的夹爪。柱塞可保持弹簧夹的夹爪分离，使得弹簧夹变形并处于受压位置。

柱塞的尾部伸缩部分可以至少部分地径向地围绕至少一个其他伸缩部分。因此，柱塞的尾部伸缩部分可以是具有最大径向宽度的部分，以便将弹性指示器元件保持在其最大挠度中，直到指示器被释放以提供指示。

或者，柱塞的尾部伸缩构件可以至少部分地被至少一个其它伸缩部分包围。因此，一个或多个前导伸缩部分可以是具有最大径向宽度的部分，以便在伸缩元件的延伸期间逐渐地或分阶段地减小弹性构件的受压位置。逐渐地或阶段性地减小弹性构件的受压可以布置成提供注射动作的指示。

或者，指示器元件可包括滑梭构件。滑梭构件可布置成在指示器偏压下大致横向移动。例如，滑梭构件可以设置在大致横向的通道中。横向通道可以例如形成在注射装置的壳体中(例如，在触发按钮内)。滑梭构件可以沿着横向通道的长度移动。滑梭构件的指示位置可以位于或接近通道的一端。滑梭构件可以沿着横向通道的长度偏压向指示位置。

所述柱塞在其向后位置中可以被设置成在远离所述通道的所述端部的位置中克服所述偏压而锁定所述指示器。在这样的实施例中，柱塞的尾部伸缩部分可以至少部分地被至少一个其它伸缩部分包围。在这些实施例中，尾部伸缩部分仅需要在通道内闩锁或阻挡滑梭构件，并且不需要大体径向的宽度。柱塞的轴线可以垂直于横向通道，并且可以设置与柱塞对准的孔，当柱塞处于向后位置时，尾部伸缩部分的尖端可以延伸通过该孔。

致动机构可以包括驱动源和闩锁，闩锁被布置成将柱塞保持在向后位置。因此，柱塞的向后位置可以是致动机构的准备击发位置。注射装置还可包括触发器(其可与壳体相关联)，所述触发器被布置成释放闩锁。在释放闩锁时，柱塞能够在驱动源的影响下向前移动。因此，驱动源可以用于使伸缩部分展开并且在壳体内顺序地向前移动每个伸缩部分。

在一些实施例中，驱动源可以简单地是诸如压缩弹簧的弹簧。在特定实施例中，致动机构包括中间驱动构件。因此，驱动源可包括设置在中间驱动构件和壳体(或与壳体相关联的部件)之间的第一驱动弹簧和设置在中间驱动构件和柱塞之间的第二压缩弹簧。在这种布置中，在释放闩锁时，驱动弹簧向前推动中间驱动构件和柱塞(并且可以以复合运动的方式)。第二压缩弹簧可以作用在形成于伸缩柱塞的最前端处的面向后的凸缘表面上。

指示器元件可以设置在中间驱动构件上。例如，指示器元件可以连接到中间驱动构件，使得其可相对于壳体移动，但是在激活期间，其不会向前滑动到与柱塞的前导部分相同的程度。特别地，指示器元件可以包括连接到中间驱动构件的后表面的弹簧夹。

所述前导伸缩柱塞部分可包括邻接表面，所述邻接表面被构造成由所述致动机构的闩锁可释放地接合。邻接表面可以形成在前导伸缩柱塞部分的后端。邻接表面可以例如由设置在前导伸缩柱塞部分的后端尖端处的头部的颈部形成。当柱塞处于其完全收缩构造时，邻接表面可以位于或靠近柱塞的后端。

根据另一方面，本发明提供一种用于注射装置的柱塞，所述柱塞包括由至少两个伸缩部分形成的细长轴，所述伸缩部分被设置成在所述注射装置的致动期间使得所述柱塞轴轴向地延伸，其中前导伸缩部分包括至少一个邻接表面，所述邻接表面被构造成由所述注射装置的闩锁可释放地接合。

所述前导柱塞部分的前端可以被设置成接合注射装置的注射器或药筒。所述前端可以被设置有用于与所述致动机构接合的面向后的凸缘表面。例如，驱动源的前端(例如，驱动弹簧)可接合面向后的凸缘表面。前导柱塞部分的前端可以布置成与注射器的活塞或塞子协作。

所述柱塞可以包括尾部部分和设置在前导部分和所述尾部部分之间的中间部分。

虽然上面已经描述了本发明，但是本发明可扩展到上述或以下描述或附图中所述的任何发明组合。

附图说明

本发明可以以各种方式执行，并且现在将仅通过示例的方式描述其实施例，参考所附示意图，其中：

图1是根据本发明的第一实施例的自动注射器的尾部的三维局部剖视图；

图2是在本发明的第二实施例中使用的指示器元件的分解三维视图；

图3是示出图2的指示器元件的操作的三维视图；

图4示出了用于在嵌套和展开构造的实施例中的柱塞的三维视图和侧视图；

图5示出了根据实施例的替代柱塞装置；和

图6示出了根据实施例的另一替代柱塞装置。

具体实施方式

如本文所使用的，“前”将被理解为指注射器组件(或其部件)的在使用中最接近注射器的递送针递送端的端部(即，指向皮肤的端部)。如本文所使用的，“后”将被理解为是指注射器组件(或其部件)的在使用中离注射器的输送针端最远的端部(即远离皮肤指向的端部)。“向前”和“向后”将同样被理解为指朝向喷射器组件的前部和后部定向的方向。因此，应当理解的是，向前方向通常是装置的致动方向(尽管在一些装置中可能存在致动的一些步骤，例如在向后方向上的针拔出)。术语“前导”在本文中用于方便地指柱塞的在致动运动期间进行如下的运动的部分，例如，这些部分或者按照顺序首先向前运动或者向前运动到最前面的位置。同样，“尾部”将被理解为指在致动期间或之后最靠后的部分。

为了方便，优选实施例基本上示出在申请人的共同再审的国际专利申请no.pct/gb2011/051950(其内容通过引用并入本文)中公开的类型的注射器装置中。然而，应当理解，本发明不限于这种装置，并且可以用在具有其它致动装置的注射器中。

根据实施例的注射装置1包括具有大体细长和圆柱形状的壳体10，在该壳体10内容纳有注射器20。壳体10的后部包括可以是任何方便形式的致动机构30。为了清楚起见，图1中省略了注射器装置的前端，并且本领域技术人员将理解，该前端通常包括壳体10的前部，该前部包围注射器20和在注射器的前端处的针。壳体的前部还可以包括本领域已知的帽和/或针护罩装置。

致动机构30布置成使得柱塞40在如图1a所示的初始向后位置和如图1b所示的向前输送位置之间移动，从而柱塞40可以通过使得注射器的塞子或活塞22在注射器主体内向前移动来从注射器20传递出剂量。在所示的实施例中，致动机构30是这样的类型，其首先从壳体10内向前移动注射器20，使得注射器的针可以自动地穿透皮肤，然后继续相对于注射器移动柱塞以从注射器20内传递出完整剂量的药剂。如上所述，本发明不限于任何特定的致动机构，因此，应当理解的是，已知其它的注射器装置，其中，针在启动之前从壳体突出，使得其被手动地插入到皮肤中(并且注射器可以相对于壳体固定)。如下面进一步解释的，致动机构30包括至少一个压缩弹簧32、34形式的驱动源，该驱动源用于推动柱塞40和闩锁36，该闩锁36初始地克服弹簧32、34的力将柱塞保持在其向后位置中。触发按钮15设置成与壳体10相关联，并且被布置成在使用中将柱塞40从闩锁36释放以使其向前移动。

可以注意到，图1的实施例包括致动机构30，该致动机构30包括在中间构件35和与壳体10相关联的表面之间延伸的第一驱动弹簧32和在中间构件35和凸缘45之间延伸的第二驱动弹簧34，该凸缘45具有用于接收弹簧34的面向后的邻接表面并且形成在柱塞40的前端处。凸缘45具有用于接收弹簧34的面向后的邻接表面。为了清楚的目的，可以注意到，第一驱动弹簧32在图1a中仅部分地示出，并且通常向后延伸到闩锁36(或与壳体相关联的一些其它接合特征部)的面向前的内表面。在图1a中，注射装置被示出处于这样的位置，在该位置中，触发按钮15已经被朝向壳体10的内部向前压下并且已经使得柱塞40的头部43从闩锁36释放。在该示出的位置，第一驱动弹簧32已经开始展开并且导致中间构件35，柱塞40和指示器50的向前移动。由于所示的装置是注射器20最初向前移动的类型，柱塞40最初压在注射器的塞子或活塞22上，但是由于包含在注射器20内的药剂的基本上不可压缩的性质，活塞22相对于注射器20不移动，直到注射器20已经移动到前向位置并到达停止。

可以注意到，在图1a所示的初始运动期间，柱塞40处于其收缩构造中，其中前导柱塞部分42定位在尾部柱塞部分48内。在该实施例中，伸缩柱塞部分大致同心。随着柱塞40的向前运动在驱动弹簧32、34的力的作用下继续，内柱塞部分42将开始向外柱塞部分48的前方移动。一旦内柱塞部分42已滑动到相对于外柱塞48的其可伸缩的完全延伸位置，柱塞轴部分之间的互连将需要尾部外柱塞48也与前导部分42一起被向前牵拉。因此，柱塞部分42、48在驱动弹簧32、34的力的作用下一起延伸和依次向前移动，以作为柱塞致动运动的一部分，从而将注射器20的活塞22完全向前驱动到图1b所示的位置。

在中间构件35的后部设置有呈压制金属弹簧夹形式的指示器50，该指示器50包括通过弹性体部分53连接的一对相对的夹爪52a和52b。最初，当柱塞40处于向后位置时，柱塞40的伸缩轴，特别是尾部外柱塞部分48定位在弹簧夹50的夹爪52a，52b之间，如图1a所示。因此，柱塞40克服夹爪的弹性弹簧偏压在夹爪52a和52b的变形位置将它们保持分开。

如图1b所示，当柱塞40到达期望的向前位置(其通常是随着活塞22到达注射器20的前端，使得已经分配了全剂量的药剂)时，尾部外柱塞部分48移动到弹簧夹50的最前延伸部的前方(即，超过中间构件35的最后延伸部)，从而释放弹簧夹50以使其移回到其未变形的关闭位置。这种闭合以卡扣方式发生，导致夹爪52a和52b彼此撞击，从而产生柱塞40已经到达预定向前位置的可听(且可选地触觉)指示。

在可替换的装置中，指示器50可以用指示器构件替换，该指示器构件抵抗偏压而由柱塞40的后端保持，并且当柱塞的尾部部分48的最后端向前移动时被释放。这种装置可以使用与图1所示的实质上相同的致动机构。在图2中以分解图示出了用于这种实施例的指示器装置。方便地，指示器250形成在注射装置的触发器215内。触发器215包括主体215b和盖215a，它们一起限定了内部空间，指示器250设置在该内部空间内。横向通道252限定在触发器215内，该通道252基本上横跨触发器215的整个宽度延伸。滑梭构件254可滑动地容纳在孔252内，并且设置有弹簧251，弹簧251布置成将滑梭构件254偏压向在通道的一端(如图所示的右手侧)处的指示器位置。孔253形成在横向通道252的前侧中。尾部柱塞部分48的后端被构造成当柱塞40处于其向后位置时向后突出通过孔253。相应的孔255也形成在滑梭254中，柱塞40也延伸穿过该滑梭254，以便将滑梭254锁定为远离指示位置并且将弹簧251保持在压缩位置。然而，应当理解，柱塞端部可以可选地将横向通道252锁定在滑梭254的前面，使得不需要孔255。

图3示出了图2的指示器250的操作。图3a示出了滑梭254处于其缩回位置，其中孔255与横向通道252的孔253对准。在该位置，尾部柱塞部分48的端部将延伸通过这些孔并且锁定滑梭254。当柱塞40在注射装置的致动期间向前移动时，柱塞40将以与上述(参考图1的实施例)方式相同的方式向前移动，直到尾部部分48向前移动到孔255和253之外。因此，滑梭254将自由移动到图3b所示的位置。弹簧251将被选择为足够坚固，使得滑梭254撞击横向通道252的端壁以产生可听和/或可触的指示。由于指示器250形成在触发按钮215中，所以用户拇指通常在注射器装置的操作期间定位在盖215a上，并且将特别容易感受到在触发器按钮215内提供的触觉指示。可以注意到，触发器215也在其侧壁中设置有窗口246，并且滑梭254设置有相应尺寸的突出部256，该突出部256在指示位置进入窗口246。因此，指示器250还可以提供视觉指示。

在图4中示出了用于本发明的实施例(并且特别适于与图2和图3的指示器250一起使用)的伸缩柱塞装置440。图4a和4b示出了处于收缩构造的柱塞440，图4c和4d示出了处于其展开构造的柱塞440。柱塞440在其前端延伸自凸缘445，该凸缘445设置成利用其前表面接合注射器的活塞，并且使用其面朝后的凸缘表面，通过致动机构而被向前驱动。在收缩状态下，柱塞440在其最后端设置有尖端449，该尖端449可用于接合指示器(例如通过孔253和255接合滑梭254)。

柱塞440的后端设置有放大头部443，该放大头部443定位在颈部的后部，该颈部限定了用于与致动机构30的闩锁接合的邻接表面444。从柱塞440的展开构造最清楚地看到，柱塞包括三个可滑动地连接的伸缩部分，即前导部分442，尾部部分448和中间连接部分446。应当注意，尖端449形成在尾部部分448上，并且凸缘445和头部443(包括邻接表面444)都形成在前导部分442上。因此，应当理解，在锁定位置，致动机构的负载保持在邻接表面444和凸缘445之间。在释放闩锁时，前导部分442和中间部分446可以相对于尾部部分448滑动，使得在尾部部分的尖端449移动以与指示器250脱离接合之前，柱塞可以展开到大约其柱塞的收缩长度的三倍。

在图4的实施例中，柱塞440的每个部分442、446、448由模制塑料部件形成。图5示出了替代实施例，其中中间伸缩部分546和尾部伸缩部分548由平坦的基本u形细长构件形成。例如，构件可以方便地由冲压金属冲压件形成。冲压件的轮廓如图5b所示。可以看到，部分546和548可以通过被一起开槽而被简单地互连，并且被定位成使得它们位于相互垂直的平面中。因此，依旧由模制塑料部件形成的前导部分542设置有x形内部轮廓，中间部分546和尾部部分548可以滑动到该x形内部轮廓中。

或者，如图6所示，中间部分646和尾部部分648可以由诸如金属线形式的成形管状部分形成。每个部分的轮廓如图6b所示。

虽然上面已经参考优选实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离如所附权利要求所限定的本发明的范围的情况下，可以进行各种改变或修改。在一些实施例中，该装置可以是单次使用装置，并且例如，注射器可以与壳体一体形成。

虽然上述实施例利用动态冲击来产生指示，但是应当理解，响应于柱塞的尾部部分的移动，多种其他形式的指示可以用作附加的或替代的指示。例如，不是动力冲击，可以利用任何形式的能量来产生噪声，例如化学的，电的，流体的，气动的等等都可以从指示器的运动导出。在一些实施例中，电信号可以通过柱塞的移动来触发，以例如激活电子发声器。