專利名稱：注射裝置中的彈簧機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明處于用于給出液態(tài)的產(chǎn)品尤其藥物的注射裝置的領(lǐng)域內(nèi)。 本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1前序部分所述的注射裝置以及一種按
權(quán)利要求13前序部分所述的方法。
背景技術(shù)：
從US 3,797,489中公開了一種注射裝置，該注射裝置具有作用于 產(chǎn)品容器或者產(chǎn)品容器的活塞的推進彈簧以及通過所述產(chǎn)品容器反 作用于所述推進彈簧的彈簧。這根反作用的彈簧具有三項任務(wù)，也就 是用作減震器、用作安全機構(gòu)并且用作用于將注射針拉回一個小的量 的器件。所述推進彈簧不僅在刺入過程中通過與產(chǎn)品容器的固定的耦 合而且在注出運動過程中通過所述產(chǎn)品容器的液體與所述反作用的 彈簧相耦合。在所提到的裝置中，彈力的平衡是很大的挑戰(zhàn)。
從EP 0 516 473 Bl、 EP 1 503 816 Bl和US 6,387,078 Bl中分別 公開了注射裝置，在這些注射裝置中推進彈簧在執(zhí)行了產(chǎn)品注出之后 也就是說在結(jié)束注出運動之后與回拉彈簧脫耦用于拉入注射針。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是，說明一種注射裝置和一種用于這樣的注射裝置 的工作方法，利用所述工作方法可以進行有利的產(chǎn)品注出。
該任務(wù)通過權(quán)利要求1和13的特征部分的特征得到解決。有利 的改進方案從從屬權(quán)利要求中獲得。
本發(fā)明涉及一種用于給出優(yōu)選液態(tài)的產(chǎn)品比如用于激素治療或 者糖尿病治療的藥物的注射裝置。所述注射裝置尤其可以是自動注射 器。在自動注射器上比如可以設(shè)置一個機構(gòu)，該機構(gòu)實現(xiàn)了自動地刺 入注射針并且隨后注出產(chǎn)品。也優(yōu)選自動地將注射針拉入自動注射器 中，其中值得期望的是，所述裝置的使用者為此還必須執(zhí)行手動操作。
所述注射裝置包括推進彈簧，利用該推進彈簧能夠?qū)⒆⑸溽槒乃?述注射裝置的遠端的端部從初始位置推進到刺入位置中并且利用該 推進彈簧能夠隨注出運動將產(chǎn)品從產(chǎn)品容器中注出。所述推進彈簧比 如可以是能夠根據(jù)壓力來張緊的比如由彈簧鋼或者其它合適的金屬制成的螺旋彈簧。原則上塑料彈簧或者有橡膠彈性的彈簧也適合作為 推進彈簧。所述推進彈簧可以以一個端部比如近端的端部支撐在所述
注射裝置的外殼或者其它相對于所述外殼軸向固定的或者能夠運動 的元件上。這樣的能夠運動的元件比如可以是切換套筒。所述推進彈 簧可以以其另外的端部尤其其遠端的端部支撐在活塞桿上。優(yōu)選所述 活塞桿可以是至少部分套筒狀的，其中所述推進彈簧可以至少部分地 布置在所述套筒狀的部分中，使得所述套筒狀的部分尤其部分地將該 彈簧包圍。所述推進彈簧為產(chǎn)生刺入運動可以與注射針相耦合，使得 該注射針執(zhí)行刺入運動也就是說從所述裝置的遠端的端部中向前伸 出并且一直運動到刺入位置中。所述注射針伸出超過所述裝置的遠端 的端部的量相當(dāng)于該注射針的刺入深度。比如所述推進彈簧可以通過 在刺入運動中軸向固定地與推進結(jié)構(gòu)相連接的活塞桿與所述注射針 相耦合。所述推進結(jié)構(gòu)比如可以包括產(chǎn)品容器、用于該產(chǎn)品容器的支 架和/或功能套筒，所述活塞桿接納在所述功能套筒中。優(yōu)選所述注 射針布置在所述產(chǎn)品容器的遠端的端部上。優(yōu)選所述注射針與產(chǎn)品容 器的內(nèi)部進行流體連接。在產(chǎn)品容器的近端的端部上，用能夠相對于 該產(chǎn)品容器移動的活塞來封閉產(chǎn)品。如果該活塞朝注射針的方向移 動，則注出產(chǎn)品。
為注出產(chǎn)品也就是說為產(chǎn)生注出運動，所述推進彈簧比如可以通 過活塞桿作用于所述活塞。所述注出運動優(yōu)選在所述活塞碰到產(chǎn)品容 器的遠端的端部上時結(jié)束。
此外，所述注射裝置包括回拉彈簧，利用該回拉彈簧能夠克服所 述推進彈簧的力將所述注射針從刺入位置拉入到所述注射裝置的遠
端的端部中。優(yōu)選完全地拉入所述注射針，因為由此對所述裝置的使 用者或者對第三者來說將傷害危險降低到最低限度。因為在此所述回 拉彈簧克服所述推進彈簧的力起作用，所以推進彈簧和回拉彈簧相耦 合?；乩瓘椈煽梢跃哂蓄愃朴谕七M彈簧的結(jié)構(gòu)。比如回拉彈簧可以將
推進彈簧包圍。所述回拉彈簧比如可以通過所述推進結(jié)構(gòu)與注射針相 耦合。比如回拉彈簧尤其以其近端的端部支撐在所述功能套筒上并且 由此作用于所述推進結(jié)構(gòu)，所述推進結(jié)構(gòu)的部件優(yōu)選軸向固定地相連 接。在優(yōu)選的實施方式中，所述回拉彈簧可以布置在產(chǎn)品容器的近端， 這不應(yīng)該排除可以將所述回拉彈簧布置在產(chǎn)品容器的遠端這種情況。本發(fā)明的突出之處在于，所述回拉彈簧在注出運動中與所述推進 彈簧脫耦。耦合在此應(yīng)該理解為，所述彈簧可以向彼此施力并且可以 相互張緊。相反，脫耦的彈簧無法向彼此施力。通過按本發(fā)明的注射 裝置獲得這樣的優(yōu)點，即通過耦合所述推進彈簧沒有抵抗所述回拉彈 簧的力，由此更好地將產(chǎn)品從產(chǎn)品容器中注出。
優(yōu)選所述回拉彈簧和推進彈簧為拉入并且/或者為推進也就是說 為刺入注射針而耦合。這樣做的好處是，通過耦合，由各個彈簧的力 矢量的總和構(gòu)成的合力比較小，從而降低在所述注射針刺入或者拉回 時施加到所述注射裝置上的負荷。由此，也降低因太高的推進力而使 所述裝置發(fā)生功能故障或者甚至毀壞的風(fēng)險。尤其為拉入所述注射 針，所述推進彈簧能夠被回拉彈簧張緊。作為替代方案或者補充方案， 為推進注射針，所述回拉彈簧能夠被推進彈簧張緊。比如所述推進彈 簧在刺入運動中通過與在所述功能套筒上構(gòu)成的閉鎖元件處于嚙合 狀態(tài)中并且由此相對于所述功能套筒軸向固定的活塞桿通過所述功 能套筒與所述回拉彈簧相耦合。為拉入注射針，回拉彈簧比如通過所 述功能套筒通過與該功能套筒軸向固定地相連接的產(chǎn)品容器在產(chǎn)品 注出之后與所述推進彈簧相耦合，其中所述產(chǎn)品容器具有在其中朝遠 端伸出的活塞。在拉回時，回拉彈簧松弛并且在這過程中推進彈簧張 緊。在刺入時，推進彈簧松弛并且在這過程中回拉彈簧張緊。這種相 互的可張緊性能夠通過以下方式來產(chǎn)生，即所述回拉彈簧在注出運動 中與所述推進彈簧脫耦，因為回拉彈簧在脫耦的狀態(tài)中保持其預(yù)張緊 力，而在產(chǎn)品注出時推進彈簧則會進一步松弛。所述推進彈簧的彈力 在產(chǎn)品注出過程中下降到低于保持張緊的回拉彈簧的彈力。
優(yōu)選所述回拉彈簧的彈力為了拉入注射針大于所述推進彈簧的 彈力并且/或者所述推進彈簧的彈力為了刺入注射針大于所述回拉彈 簧的彈力。
此外，優(yōu)選所述注射裝置包括閉鎖元件，該閉鎖元件為了使所述 推進彈簧和回拉彈簧脫耦能夠在徑向上運動到閉鎖嚙合狀態(tài)中尤其 運動到空隙中。由此將所述注射針進行軸向固定并且將所述回拉彈簧 保持在張緊的狀態(tài)中。所述空隙比如可以布置在外殼中或者布置在固 定在外殼上的元件中。優(yōu)選所述空隙構(gòu)造在能夠相對于所述裝置的外 殼沿縱軸線移動的操縱套筒中。所述操縱套筒可以以其遠端的端部安放到病人的注射位置上，由此該操縱套筒相對于所述外殼朝近端的方 向移動。優(yōu)選所述操縱套筒的朝近端和遠端的方向的運動在注射裝置 中分別觸發(fā)特定的切換過程。
所述閉鎖元件比如可以構(gòu)造在功能套筒上。優(yōu)選所述閉鎖元件通 過有彈性的支臂與所述功能套筒進行彈性連接尤其連接為一體。優(yōu)選 所述閉鎖元件如此預(yù)張緊，使得其傾向于嚙合到所述空隙中。如果所 述閉鎖元件與所述空隙處于嚙合狀態(tài)中，那么比如所述功能套筒通過 閉鎖元件、操縱套筒和碰到所述操縱套筒的切換套筒形成一個用于所 述回拉彈簧的固定的夾緊結(jié)構(gòu)。能流可以相應(yīng)地從所述回拉彈簧的近
端的端部通過這個夾緊結(jié)構(gòu)一直傳到所述回拉彈簧的遠端的端部。
此外優(yōu)選相同的或者另外的閉鎖元件與所述活塞桿處于能夠松 開的嚙合狀態(tài)中，其中在嚙合狀態(tài)松開時，能夠由所述推進彈簧驅(qū)動 的活塞桿能夠相對于閉鎖元件運動并且所述產(chǎn)品容器的活塞可以朝 產(chǎn)品容器的出口的方向移動。只要涉及另外的閉鎖元件，比如這個閉 鎖元件也可以像另一個閉鎖元件一樣構(gòu)造在所述功能套筒上。優(yōu)選所 述活塞桿在產(chǎn)品注出時相對于功能套筒執(zhí)行相對運動。
在優(yōu)選的實施方式中所述閉鎖元件不僅用于嚙合到空隙中而且 用于嚙合到活塞桿中，在所述優(yōu)選的實施方式中，優(yōu)選在所述閉鎖元 件嚙合到空隙中時差不多同時所述閉鎖元件從活塞桿中脫開并且為 產(chǎn)品注出而釋放該活塞桿。
此外優(yōu)選所述閉鎖元件能夠在注出運動結(jié)束時在徑向上從閉鎖 嚙合狀態(tài)中運動出來，使得所述推進彈簧和回拉彈簧彼此耦合，其中 所述回拉彈簧具有比通過注出運動松弛的推進彈簧高的彈力，由此所 述推進彈簧能夠用回拉彈簧來張緊。尤其通過將所述裝置從注射位置 上取下的方式來引起用于拉回的耦合，在拉回時所述操縱套筒比如通 過單獨的復(fù)位彈簧的力朝遠端的方向擠壓，由此所述閉鎖元件從所述 操縱套筒的空隙中運動出來。此外，優(yōu)選所述閉鎖元件在產(chǎn)品注出過 程中無法從與所述操縱套筒的嚙合狀態(tài)中運動出來。這比如可以通過 以下方式來實現(xiàn)，即在產(chǎn)品注出時所述活塞桿從閉鎖元件的旁邊滑 過，其中所述閉鎖元件對于從與所述操縱套筒的嚙合狀態(tài)中脫開被所 述活塞桿的外面的圓周表面所阻止。優(yōu)選所述活塞桿具有開口或者所 述活塞桿關(guān)于該活塞桿的長度如此設(shè)計尺寸，使得所述閉鎖元件在產(chǎn)品注出結(jié)束時可以從與所述操縱套筒的嚙合狀態(tài)中運動出來。
尤其如此設(shè)計所述閉鎖元件，從而在所述操縱套筒朝遠端的方向
運動時將其從與所述操縱套筒的嚙合狀態(tài)中擠壓出來。
尤其所述注射裝置可以具有咬合元件，該咬合元件在拉入所述注 射針之后與固定在外殼上的元件或者與所述切換套筒軸向固定地鎖 定在一起，其中所述咬合元件和閉鎖元件構(gòu)造在所述功能套筒上。此 外優(yōu)選所述產(chǎn)品容器和閉鎖元件軸向固定地相連接，使得其尤其能夠 像一個唯一的部件一樣沿所述注射裝置的縱軸線移動。
此外，本發(fā)明涉及一種用于在注射裝置的遠端的端部上移出和拉 入注射針的方法，其中在移出的狀態(tài)中注出產(chǎn)品，其中預(yù)張緊的推進 彈簧部分松弛并且在這過程中與所述推進彈簧相耦合的回拉彈簧預(yù) 張緊，推進彈簧進一步松弛并且在這過程中注出產(chǎn)品并且預(yù)張緊的回 拉彈簧松弛并且在這過程中與所述回拉彈簧相耦合的推進彈簧張緊。 該方法的突出之處在于，所述推進彈簧和回拉彈簧在產(chǎn)品注出時脫 耦。該方法的有利的改進方案從所述裝置的工作原理中獲得。該方法實施。


下面借助于附圖對本發(fā)明進行說明。在此公開的特征分別單個地
以及在組合中有利地進一步改進了本發(fā)明的主題。其中
圖la和lb是按本發(fā)明的注射裝置連同已套裝的針帽的剖面圖， 其中圖lb是相對于圖la圍繞著縱軸線旋轉(zhuǎn)了 90。的視圖，
圖2a和2b是取下針帽的注射裝置的剖面圖，其中圖2b是相對 于圖2a圍繞著縱軸線旋轉(zhuǎn)了卯。的視圖，
圖3a和3b是按本發(fā)明的注射裝置的在激活的狀態(tài)中的剖面圖， 其中圖3b是相對于圖3a圍繞著縱軸線旋轉(zhuǎn)了卯。的視圖，
圖4a和4b是按本發(fā)明的注射裝置的在觸發(fā)的狀態(tài)中的剖面圖， 其中圖4b是相對于圖4a圍繞著縱軸線旋轉(zhuǎn)了 90°的視圖，
圖5a和5b是按本發(fā)明的注射裝置的在刺入的狀態(tài)中的剖面圖， 其中圖5b是相對于圖5a圍繞著縱軸線旋轉(zhuǎn)了 90。的視圖，
圖6a和6b是按本發(fā)明的注射裝置的在注出的狀態(tài)中的剖面圖， 其中圖6b是相對于圖6a圍繞著縱軸線旋轉(zhuǎn)了 90°的視圖，圖7a和7b是按本發(fā)明的注射裝置的在一種狀態(tài)中的剖面圖，在 該狀態(tài)中所述注射裝置已經(jīng)發(fā)出表示注出結(jié)束的喀嚓聲，其中圖7b 是相對于圖7a圍繞著縱軸線旋轉(zhuǎn)了卯。的視圖，
圖8a和8b是按本發(fā)明的注射裝置的剖面圖，在該剖面圖中激活 了所述注射針的拉回功能，其中圖8b是相對于圖8a圍繞著縱軸線旋 轉(zhuǎn)了 90°的視圖，
圖9a和9b是按本發(fā)明的注射裝置的在最終狀態(tài)中的剖面圖，其 中圖9b是相對于圖9a圍繞著縱軸線旋轉(zhuǎn)了 90°的視圖，
圖IO是圖1到9的信號發(fā)送單元的剖面圖，
圖11是圖10的信號發(fā)送單元的透視圖，
圖12是按本發(fā)明的注射裝置連同信號發(fā)送單元的一種另外的實 施方式，
圖13是圖12的信號發(fā)送單元的剖面圖，
圖14是圖12的信號發(fā)送單元的另外的剖面圖，并且
圖15和16是按本發(fā)明的信號發(fā)送單元的一種另外的實施方式。
只要未作其它說明，相同的附圖標(biāo)記表示相同的部件。
具體實施例方式
圖la、 lb到9a、 9b示出了優(yōu)選的實施方式的注射裝置。尤其參 照圖la和lb，所述注射裝置具有一個外殼1，該外殼1包括一個近 端的外殼部分la和一個用止動連接結(jié)構(gòu)lc與所述近端的外殼部分軸 向固定地相連接的遠端的外殼部分lb。所述止動連接結(jié)構(gòu)lc由一個 包含在所述近端的外殼部分中的窗口構(gòu)成，由所述遠端的外殼部分 lb構(gòu)成的彈性舌咬合在所述窗口中。
在外殼1中接納著產(chǎn)品容器2，在所述產(chǎn)品容器2的遠端的端部 上有一根用于將包含在產(chǎn)品容器2中的液態(tài)的產(chǎn)品注出的注射針4。 在近端的端部上，所述產(chǎn)品容器2具有能夠移動的活塞3,該活塞3 的相對于產(chǎn)品容器2的以及朝注射針4的方向的運動引起產(chǎn)品注出， 因而也可以稱為注出運動。所述產(chǎn)品容器2如此被接納在所述裝置 中，使得其能夠朝遠端的方向移動，從而所述注射針4從所述注射裝 置的遠端的端部伸出。因此，這里可以談及刺入運動。所述產(chǎn)品容器 2在軸向上固定地與用于產(chǎn)品容器2的支架10相連接。所述外殼1 特別是其遠端的和近端的外殼部分la、 lb具有視窗12，所述注射裝置的使用者可以通過該視窗12看到所述產(chǎn)品容器2。所述支架10套 筒狀地包圍著產(chǎn)品容器2，從而為了能夠看到所述容器2，該支架IO 要么本身具有視窗要么如在本實例中一樣具有透明的材料。所述產(chǎn)品 容器2通過在所述支架10的近端的端部上形成的夾子在軸向上固定 地與一個布置在其近端的功能套筒ll相連接。所述產(chǎn)品容器2在其 近端的端部上具有徑向伸出的卡圈，該卡圏被所述夾子卡住。所述功 能套筒11在其遠端的端部上也具有徑向伸出的卡圈，該卡圏同樣被 所述夾子圍卡住。由此，所述產(chǎn)品容器10、功能套筒11和支架10 在軸向上固定地彼此相連接，使得其可以像一個唯一的部件一樣運 動。下面將這種組合稱為推進結(jié)構(gòu)2、 10、 11。
所述功能套筒11包圍著活塞桿5,該活塞桿5為注出產(chǎn)品可以作 用于活塞3。該活塞桿5具有一個套筒狀的部分，這個部分將推進彈 簧6包圍，其中所述推進彈簧6在遠端支撐在活塞桿5上并且在近端 支撐在切換套筒8上，尤其支撐在一個在該切換套筒8上形成的托座 8a上。
在所述活塞桿5上布置了一個信號發(fā)送單元，用該信號發(fā)送單元 能夠為刺入過程和/或注出過程產(chǎn)生一個優(yōu)選至少三個或者更多個觸 覺的和/或聲學(xué)的信號。所述信號發(fā)送單元包括與所述切換套筒8相 連接的閉止桿23以及將所述閉止桿23包圍的嚙合套筒22，該嚙合 套筒22軸向固定地與所述活塞桿5相連接尤其閉鎖在一起。所述嚙 合套筒22具有嚙合元件26，該嚙合元件26嚙合在由所述閉止桿23 構(gòu)成的槽27中。所述閉止桿23在其近端的端部上具有桿頭24，該 桿頭24能夠在由激活元件13構(gòu)成的滑軌25中朝近端的方向運動。 該桿頭以其遠端的端部與由所述切換套筒8構(gòu)成的托座8a處于嚙合 狀態(tài)中，其中這種嚙合狀態(tài)防止所述桿頭24以及由此所述閉止桿23 朝遠端的方向相對于所述切換套筒8運動。這種布置方式的準(zhǔn)確的作 用原理在后面參照圖10和11解釋，在圖10和11中詳細示出了在圖 1到9中示出的信號發(fā)送單元。作為替代方案，圖10和11的信號發(fā) 送單元可以被另外的按12到14的信號發(fā)送單元和另外的按圖15和 16的信號發(fā)送單元所取代。在圖1到9中示出的注射裝置不必為此 進行實質(zhì)性的改動。
在所述注射裝置的在圖la和lb中示出的初始狀態(tài)中，所述推進
10彈簧6被預(yù)張緊，使得其可以為刺入運動來推動注射針4并且尤其推 動所述推進結(jié)構(gòu)2、 10、 11并且可以為注出運動來移動活塞3。所述 功能套筒11具有閉鎖元件16，在該閉鎖元件16上構(gòu)造了徑向向里 指向的凸肩，該凸肩在初始狀態(tài)中與一個在所述活塞桿5的遠端的端 部上構(gòu)成的徑向向外伸出的凸肩共同作用，從而為相對于功能套筒 11的運動而閉鎖所述活塞桿5。所述閉鎖元件16由所述切換套筒8 的徑向向里指向的表面保持與所述活塞桿5嚙合。優(yōu)選所述閉鎖元件 16通過彈簧臂有彈性地與所述功能套筒ll相連接，尤其連接為一體 結(jié)構(gòu)。可以如此設(shè)計所述有彈性的布置方式，使得所述閉鎖元件16 傾向于徑向向外運動，其中這一點通過所述切換套筒8的徑向向里指 向的表面來防止。
所述功能套筒11在其近端的端部上具有至少一個咬合元件15， 該咬合元件15在初始狀態(tài)中為防止所述功能套筒11的運動并且由此 防止推進結(jié)構(gòu)2、 10、 11的運動而咬合到所述切換套筒8中。由此， 所述預(yù)張緊的彈簧6還無法松弛并且所述推進結(jié)構(gòu)2、 10、 ll還無法 朝遠端的方向運動。
所述注射裝置在其外殼1的近端的端部上具有一個激活元件13， 該激活元件13以相對于所述外殼1軸向固定并且能夠旋轉(zhuǎn)的方式來 布置。該激活元件13接納著復(fù)位彈簧21，該復(fù)位彈簧21在遠端支 撐在所述切換套筒8的近端的端部上并且在近端支撐在所述激活元 件13上。所述復(fù)位彈簧21的任務(wù)是，向所述切換套筒8和一個在軸 向上作用于該切換套筒8的操縱套筒9加栽朝遠端的方向起作用的 力，從而將所述切換套筒8和操縱套筒9朝遠端的方向擠壓。所述激 活元件13具有一個防激活結(jié)構(gòu)14，該防激活結(jié)構(gòu)14在所述注射裝 置的在圖la、 lb、 2a和2b中示出的切換狀態(tài)中從后面卡住所述咬合 元件15，從而閉鎖或者說鎖住所述咬合元件15以防止其從與所述切 換套筒8之間的嚙合狀態(tài)中運動出來。由此，可以有利地防止在無意 之中觸發(fā)所述注射裝置。使所述激活元件13比如相對于所述外殼1 旋轉(zhuǎn)90。，以此可以^使所述防激活結(jié)構(gòu)從與所述嚙合元件15之間的 嚙合狀態(tài)中運動出來。
沿所述裝置的縱向方向起作用的回拉彈簧7在遠端支撐在所述 切換套筒8上并且在近端支撐在所述功能套筒11上。如在該實例中
ii示出的一樣，所述回拉彈簧7包圍著所述切換套筒8和功能套筒11。 所述回拉彈簧7在近端尤其支撐在由功能套筒ll構(gòu)成的凸緣lla上， 該凸緣lla徑向向外穿過在所述切換套筒8中形成的斷口。因此，在 特定的切換位置中，所述回拉彈簧7可以引起所述切換套筒8與功能 套筒ll之間的相對運動。所述回拉彈簧7是壓力彈簧，該壓力彈簧 可以使所述功能套筒11相對于所述切換套筒8朝近端的方向運動。 所述回拉彈簧7沒有或者優(yōu)選僅僅以微小的預(yù)緊力預(yù)張緊。比如在所 述注射裝置的在圖la和lb中示出的狀態(tài)中，所述回拉彈簧7的預(yù)緊 力小于所述推進彈簧6的預(yù)緊力。
在所述切換套筒8的遠端，以能夠相對于外殼l運動的方式布置 了所述操縱套筒9。所述切換套筒8和操縱套筒9可以相應(yīng)地相互加 栽壓力，尤其可以彼此閉鎖在一起并且由此可以移動。為了使所述操 縱套筒9不擋住對所述產(chǎn)品容器2的視線，該操縱套筒9在窗口 12 的區(qū)域中同樣具有一個窗口。作為替代方案，所述操縱套筒9可以由 透明的材料構(gòu)成。該操縱套筒9在初始狀態(tài)中由所述復(fù)位彈簧21通 過切換套筒8朝遠端推進到超過所述外殼1的遠端的端部。所述操縱 套筒9的遠端的端部用于安放到病人的注射位置上。
所述支架10具有切換凸塊17，該切換凸塊17嚙合在所述操縱套 筒9的空隙18中，該空隙18如在本實例中示出的一樣可以是斷口。 所述切換凸塊17比如通過有彈性的支臂有彈性地與所述支架10尤其 連接為一體結(jié)構(gòu)。所述切換凸塊17優(yōu)選如此預(yù)張緊，使得其傾向于 嚙合到所述空隙18中或者說徑向向外運動。在徑向上從支架10向外 伸出的切換凸塊17在遠端具有一個傾斜的表面，該表面可以在將所 述切換凸塊17從與所述空隙18的嚙合狀態(tài)中擠壓出來的過程中一同 起作用。此外，所述切換凸塊17在近端具有一個橫向于、尤其垂直 于縱向方向的止擋面，該止擋面可以與所述空隙18的近端的邊界軸 向抵靠，通過該軸向抵靠所述切換凸塊17無法從空隙18中運動出來。
所述操縱套筒9具有一個軸向止擋19,所述支架10的遠端的端 部可以在刺入運動結(jié)束時抵靠在該軸向止擋19上。
如在圖la和lb中示出的一樣，在所述注射裝置的遠端的端部上 布置了一個針帽32，該針帽32防止所述注射裝置的內(nèi)部受到污染尤 其使所述注射針4保持無菌狀態(tài)。在使用所述注射裝置之前拉下該針
1帽32，如在圖2a和2b中示出的一樣尤其使所述注射針4和操縱套筒9露在外面。所述注射裝置的在圖2a和2b中示出的狀態(tài)與在圖la和lb中示出的狀態(tài)的區(qū)別僅僅在于，所述針帽32被取下。
在拉下所述針帽32時施加到注射裝置上的力通過所述支架10傳遞到功能套筒ll上并且在那里通過咬合元件15轉(zhuǎn)移到支撐在操縱套筒9上的切換套筒8上。所述操縱套筒9本身通過一個由所述遠端的外殼部分1構(gòu)成的突出部分ld與所述外殼1閉鎖在一起，從而在將針帽32從所述注射裝置上拉下時沒有向機械結(jié)構(gòu)施加任何不期望的影響。
在圖2a和2b所示的切換狀態(tài)中，所述操縱套筒9不能或者僅僅能夠稍許地朝所述注射裝置的遠端的端部中推進，因為這種移動運動通過所述切換套筒8被傳遞給所述咬合元件15，其中通過激活元件13阻止所述咬合元件15朝近端的方向運動。
在圖3a和3b中，示出了所述注射裝置處于被激活的狀態(tài)中，也就是說所述注射裝置能夠被觸發(fā)。以所述激活元件13比如旋轉(zhuǎn)90°的旋轉(zhuǎn)運動來激活所述注射裝置或者說使其解鎖。在此，所述咬合元件15為徑向向里指向的運動而通過以下方式得到釋放，即所述防激活結(jié)構(gòu)14從與所述咬合元件15之間的嚙合狀態(tài)中運動尤其旋轉(zhuǎn)出來。由此，對所述咬合元件15來說存在著向里偏轉(zhuǎn)的空間。此外，所述激活元件13如咬合元件15 —樣具有激活凸塊13a，通過所述激活元件13的旋轉(zhuǎn)運動使所述激活凸塊13a與所述咬合元件15軸向?qū)R。所述咬合元件15在近端具有一種輪廓并且布置在該咬合元件15的近端的激活凸塊13a在遠端具有一種輪廓，所述輪廓可以在所述咬
元件15徑向向里偏"#。在該實例中，所述輪廓具有兩個在彼此上面滑動的斜面。
為觸發(fā)所述注射裝置，該裝置的使用者將該裝置以遠端的端部安放到優(yōu)選事先已消毒的注射位置上。由此，使操縱套筒9相對于外殼1朝近端的方向移動優(yōu)選一直移動到所述操縱套筒9的遠端的端部大致與所述遠端的外殼部分lb的遠端的端部齊平。通過所述操縱套筒9的運動，將所述切換套筒8朝近端的方向帶動，其中借助于激活凸塊13a將所述咬合元件15尤其徑向向里從與所述切換套筒8的嚙合
13狀態(tài)中擠壓出來。隨著所述操縱套筒9的朝遠端的方向的運動，只要所述咬合元件15咬合到切換套筒8中，也將所述推進結(jié)構(gòu)2、 10、11的元件朝近端的方向帶動。因為所述活塞桿5與功能套筒11處于閉鎖嚙合狀態(tài)中，所以也將所述活塞桿5朝近端的方向帶動。同樣將接納在活塞桿5中的信號發(fā)送單元朝近端的方向帶動。在近端在閉止
因為在這種運、動中k不能在所述激活套筒11與切換套筒8之間進行相對運動，所以無論所述回拉彈簧7還是推進彈簧6都沒有張緊或者松弛。
所述裝置的使用者必須向外殼l施加力，以便所述操縱套筒9朝近端的方向移動，這個力基本上通過所述復(fù)位彈簧21的力來確定，所述切換套筒8和操縱套筒9克服所述復(fù)位彈簧21的力來運動。所述彈簧21優(yōu)選是壓力彈簧并且由塑料材料構(gòu)成。作為替代方案，當(dāng)然也能夠使用由彈簧鋼材料或者其它彈簧材料制成的彈簧。所述激活元件13在外殼1上的軸向固定在于與所述外殼之間的環(huán)形咬合連接結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。如果沒有以足夠的程度將所述操縱套筒9擠壓到注射位置上，使得所述咬合元件15沒有從與所述切換套筒8的嚙合狀態(tài)中松開，那么在將所述注射裝置從注射位置上取下時觸發(fā)機構(gòu)比如切換套筒8和操縱套筒9就會通過復(fù)位彈簧21復(fù)位。
如可以從4b中看出的一樣，通過所述操縱套筒9的朝近端的方向的運動來形成閉鎖窗20，該閉鎖窗20在遠端受到外殼1尤其突出部分ld的限制并且在近端受到操縱套筒9的限制。因為在所述操縱套筒9朝近端的方向運動時還沒有在所述推進結(jié)構(gòu)2、 10、 11與操縱套筒9之間進行相對運動，所以所述切換凸塊17留在所述空隙18中。
在所述咬合元件15從與切換套筒8的嚙合狀態(tài)中脫開之后，所述推進彈簧6部分地松弛，由此所述推進結(jié)構(gòu)2、 10、 ll朝遠端的方向移動。在此所述注射針4伸出超過所述注射裝置的遠端的端部。因為在這種刺入運動中，所述功能套筒ll相對于切換套筒8運動，所以回拉彈簧7被壓縮也就是說被張緊。所述推進彈簧6的彈力在整個刺入過程中也就是說也在刺入過程的開始和結(jié)束時大于所述回拉彈簧7的彈力。這種安排的好處比如是，降低刺入力，這有助于保護注射裝置。
圖5a和5b示出了在刺入過程結(jié)束時的狀況，如可以從這兩張圖中看出的一樣，所述閉鎖元件16隨著如在圖5b中用箭頭示出的徑向向外指向的運動嚙合到空隙18中。為了改進這種嚙合，所述閉鎖元件16具有徑向向外指向的突出部分。該閉鎖元件16履行雙重功能。在所述閉鎖元件16嚙合到空隙18中時，該閉鎖元件16在徑向向外指向運動的同時從活塞桿5中脫開，從而為注出運動而釋放該活塞桿5。相反，所述推進結(jié)構(gòu)2、 10、 11的沿軸向方向的運動尤其朝近端的方向的運動則被閉鎖。通過這個過程，所述推進彈簧6與回拉彈簧7脫耦，也就是說，所述推進彈簧6在這種狀態(tài)中對所述回拉彈簧7的張緊沒有任何影響。接下來是注出運動，在注出運動中所述信號發(fā)送單元發(fā)出時間恒定的也能夠為裝置的使用者所感知的喀嚓聲。
對于所述裝置的使用者來說，沒有通過刺入過程感覺到額外的力。這個力被所述操縱套筒9與切換套筒8之間的咬合結(jié)構(gòu)所捕集并且沒有支撐在所述外殼上。用于刺入過程的力通過所述功能套筒11傳遞給所述產(chǎn)品容器2的卡圏。由此，刺入過程受到強制控制，因為所述功能套筒11將產(chǎn)品容器2—直推到注出結(jié)束，并且所述活塞桿5只有在所述閉鎖元件16嚙合到空隙18中之后才能注出。刺入運動因操縱套筒9上的止擋19而停止。
在刺入運動中，所述切換凸塊17由于其遠端的結(jié)構(gòu)被所述操縱套筒9的空隙18的遠端的邊界從與所述空隙18的嚙合狀態(tài)中擠壓出來并且朝遠端的方向移動，使得其如在圖5a和5b中示出的一樣嚙合到閉鎖窗20中。所述嚙合到空隙18中的閉鎖元件16與所述空隙18的近端的邊界相接觸。因為所述閉鎖元件16和切換凸塊17由于其軸向固定的布置方式而彼此間相隔指定的間距，所以優(yōu)選在所述閉鎖元件16與所述空隙處于嚙合狀態(tài)中時在所述切換凸塊的近端的端部與所述閉鎖窗20的遠端的端部之間存在一個小的間距，該間距在該實例中為0.5毫米到1毫米。這個間距如下面還要解釋的一樣用于產(chǎn)生觸覺的或者聲學(xué)的信號，該信號表示產(chǎn)品已完全注出。小的間距z從所述切換凸塊17的朝近端的方向指向的止擋面和朝近端的方向指向的止擋面之間存在的間距與所述空隙18和閉鎖窗20的近端的邊界之間的間距之間的差值中產(chǎn)生。
圖6a和6b示出了所述注射裝置處于完成產(chǎn)品注出之后的狀態(tài)中。在產(chǎn)品注出過程中，所述活塞桿5的套筒狀的部分的外面的圓周表面將閉鎖元件16擠壓到空隙18中，由此防止所述閉鎖元件16在產(chǎn)品注出過程中從空隙18中脫開。所述活塞桿5可以具有空隙或者可以從長度方面如此設(shè)計其尺寸，從而在完成產(chǎn)品注出之后取消通過所述活塞桿5的外面的圓周表面來固定所述閉鎖元件16,使得所述閉鎖元件16如在圖6b中示出的一樣可以從空隙18中脫開。這種脫開可以由于所述閉鎖元件16的有彈性地預(yù)張緊的布置方式或者由于所述閉鎖元件16的使該閉鎖元件16從空隙18中擠壓出來的幾何形狀所引起。
在產(chǎn)品注出結(jié)束時，所述推進彈簧6已進一步松弛，而張緊的回拉彈簧7的張力則保持恒定。所述推進彈簧6的彈力現(xiàn)在小于所述預(yù)張緊的回拉彈簧7的彈力。通過所述閉鎖元件16與空隙18的嚙合狀態(tài)的松開，所述回拉彈簧7和推進彈簧6又彼此相耦合。這種耦合如在圖7a和7b中示出的一樣使得所述小的間距z(參見圖5b和6b)消失，方法是所述推進結(jié)構(gòu)2、 10、 11也就是尤其所述切換凸塊17以其近端的端部猛然運動到所述閉鎖窗20的遠端的端部上。在所述切換凸塊17沖擊到閉鎖窗20的遠端的端部上時產(chǎn)生觸覺的和/或聲學(xué)的信號。但是通過這種運動了小距離z的運動所述注射針4仍然沒有完全從病人上拔出。病人或者說所述裝置的使用者現(xiàn)在可以等待任意的時間，直到注射針完全從病人上拔出，因為他可以通過自己的意志來開始所述裝置的自動的注射針拉回功能。
現(xiàn)在所述注射針還不能完全運動到所述外殼1的遠端的端部中，因為如可以從圖7b中看出的一樣，所述切換凸塊17與所述閉鎖窗20處于嚙合狀態(tài)中并且由此阻止所述彈簧7的松弛。為了釋放注射針4的拉回功能，所述裝置的使用者僅僅需要將該裝置從注射位置上取走。由此，所述復(fù)位彈簧21可以通過切換套筒8使操縱套筒9朝遠端的方向運動。在此，所述推進結(jié)構(gòu)2、 10、 ll相對于操縱套筒9位置固定，使得所述切換凸塊17由于其遠端的結(jié)構(gòu)在彈簧21的驅(qū)動下結(jié)合操縱套筒9借助于突出部分ld被徑向向里從閉鎖窗20中壓出。 一旦所述切換凸塊17被向里擠壓，那么所述注射針4就可以自由拉回。此外，通過所述嚙合狀態(tài)的松開，所述回拉彈簧7得到釋放以進行拉回運動。由于所述預(yù)張緊的回拉彈簧7的較高的彈力，整個推進結(jié)構(gòu)2、 10、ll被朝近端的方向擠壓。在此彈簧6又被張緊，其中所述回拉彈簧7的彈力在整個拉回過程中也就是說直到拉回過程的結(jié)束前也大于所述推進彈簧6的彈力。
圖9a和9b示出了所述注射裝置處于最終狀態(tài)中。在這種狀態(tài)中， 注射裝置又具有和在開始時相同的尺寸。由此又可以套裝針帽32并且 對注射裝置進行清理。在最終位置中，注射針被完全拉入所述裝置的 遠端的端部中。所述咬合元件15又像在開始時一樣與所述切換套筒8 鎖定在一起。但是現(xiàn)在不能重新觸發(fā)所述注射裝置，因為為此需要如 比如在圖la中示出的一樣的預(yù)張緊的推進彈簧6。
圖10和11詳細示出了圖l到9的信號發(fā)送單元。所述閉止桿23 具有閉止件(Raster) 30，該閉止件30包括大量的止動元件31，所述 止動元件31沿縱向方向以逐步減小的間距來布置。這些間距借助于減 弱的彈力來減小。所述閉止桿以其近端的端部尤其以其桿頭至少沿一 個方向軸向固定地與所述切換套筒8 (比如圖1)相連接。所述閉止桿 23被閉止套筒22所包圍，而該閉止套筒22則與所述推進彈簧6的遠 端的端部或/和與所述活塞桿5的遠端的端部區(qū)域相連接。所述嚙合套 筒具有嚙合到環(huán)形的槽27中的嚙合元件26。尤其所述嚙合元件26在 初始位置中嚙合到所述槽27中。在用于刺入的進給運動中也就是說在 刺入運動中，所述嚙合元件從槽27中脫開并且越過所述閉止桿的第一 區(qū)段直至運動到大量止動元件31的開始處。所述第一區(qū)段不具有其它 止動元件，而是基本上為圓柱形或者變細，從而在刺入運動中不發(fā)出 任何信號。原則上，可以做到這一點的實施方式是有利的。如此設(shè)計 所述第一區(qū)段的長度尺寸，使得所述嚙合元件26在剌入運動結(jié)束時基 本上完全經(jīng)過所述笫一區(qū)段。在起動注出運動時，桿23和套筒22還 遠遠地彼此拉出，使得所述嚙合元件26運動到所述第二區(qū)段上面也就 是說運動到具有止動元件31的區(qū)段上，從而相應(yīng)地經(jīng)過所述止動元件 31。在每次經(jīng)過止動元件時就發(fā)出短促的喀嗪信號。從一個喀嘹信號 到下一個喀嚓信號之間的時間間隔是恒定的，盡管減弱的彈力隨行程 的增加而降低嚙合元件26的速度。按本發(fā)明，從一個止動元件到下一 個止動元件的間距隨彈簧行程的增加而減小。由此考慮了變化的速度。
在設(shè)有所述嚙合元件26的徑向?qū)χ玫囊粋?cè)比如可以設(shè)置另外的 嚙合元件26。優(yōu)選如這里示出的一樣沒有設(shè)置任何另外的嚙合元件 26，而是僅僅設(shè)置了一個由套筒壁體構(gòu)成的支柱，該支柱用作支座。
圖12到14示出了用于圖l到9的注射裝置的信號發(fā)送單元的一種作為替代方案的實施方式。所述閉止件30布置在槽29中，也就是 說布置在其側(cè)面中。所述止動元件31沿圓周方向從槽側(cè)面上伸出。在 槽29中布置了能夠軸向運動的滑塊28,該滑塊28軸向固定地與活塞 桿5相耦合。在注出運動中，所述滑塊28被所述活塞桿5帶動，由此 有彈性地布置在滑塊28上的嚙合元件經(jīng)過所述閉止件30的各個止動 元件31。這里所述止動元件31彼此間也分別具有間距，所述間距考 慮了所述推進彈簧的變化的力用于時間恒定地發(fā)出信號。因此如此選 擇鋸齒的間距，從而以均勻的時間間隔產(chǎn)生各個喀嗪聲，盡管所述滑 塊28連同活塞桿5在注出結(jié)束時比在開始時具有小的注出速度。
圖15和16示出了所述信號發(fā)送單元的一種另外的實施方式，在 該實施方式中所述閉止件30由空隙尤其由窗口構(gòu)成，所述窗口同樣以 變化的間距設(shè)置在所述活塞桿5上。所述嚙合元件26有彈性地布置在 功能套筒ll上。在注出運動中，所述活塞桿5以及由此所述孔式閉止 件30從嚙合元件26的旁邊經(jīng)過，該嚙合元件26相應(yīng)地嚙合到每個孔 式閉止件31中并且由此產(chǎn)生信號。這種實施方式的優(yōu)點是，所述嚙合 元件26可以由閉鎖元件16構(gòu)成，使得該實施方式以特別少的部件就 能解決問題。
附圖標(biāo)記列表
1外殼
la近端的外殼部分
lb遠端的外殼部分
lc止動連接結(jié)構(gòu)
ld突出部分
2產(chǎn)品容器
3活塞
4注射針
5活塞桿
6推進彈簧
7回拉彈簧
8切換套筒
8a托座9 操縱套筒
10 產(chǎn)品容器支架
11 功能套筒 lla 凸緣
12 視窗
13 激活元件 13a 激活凸塊
14 防激活結(jié)構(gòu)
15 咬合元件
16 閉鎖元件
17 切換凸塊
18 空隙
19 軸向止擋
20 閉鎖窗
21 復(fù)位彈簧
22 嚙合套筒
23 閉止桿
24 桿頭
25 滑軌
26 嚙合元件
27 槽
28 滑塊
29 槽
30 閉止件
31 止動元件
32 針帽
z 間距
x0 間距 Xo-厶X 變化的間足巨
L 縱軸線
19
權(quán)利要求
1.注射裝置，尤其是自動注射器，包括a)推進彈簧(6)，利用該推進彈簧(6)能夠?qū)⒆⑸溽?4)從所述注射裝置的遠端的端部從初始位置推進到刺入位置中并且利用該推進彈簧(6)能夠隨注出運動將產(chǎn)品從產(chǎn)品容器(2)中注出；以及b)回拉彈簧(7)，利用該回拉彈簧(7)能夠克服所述推進彈簧(6)的力尤其完全地將所述注射針(4)從刺入位置拉入到所述注射裝置的遠端的端部中，其特征在于，c)所述回拉彈簧(7)在注出運動中與所述推進彈簧(6)脫耦。
2. 按權(quán)利要求1所述的注射裝置，其中，所述回拉彈簧(7)和 所述推進彈簧(6)為拉入以及/或者推進注射針(4)而相耦合。
3. 按前述權(quán)利要求中任一項所述的注射裝置，其中，所述推進 彈簧(6)為拉入注射針(4)能夠被回拉彈簧(7)張緊并且/或者所 述回拉彈簧(7)為推進注射針(4)能夠被推進彈簧(6)張緊。
4. 按前述權(quán)利要求中任一項所述的注射裝置，其中，為拉入注 射針(4),所述回拉彈簧(7)的彈力大于所述推進彈簧(6)的彈 力并且/或者為刺入注射針(4)，所述推進彈簧(6)的彈力大于所 述回拉彈簧(7)的彈力。
5. 按前述權(quán)利要求中任一項所述的注射裝置，此外包括閉鎖元 件(16)，該閉鎖元件(16)為了使所述推進彈簧(6)和回拉彈簧(7)脫耦能夠在徑向上運動到與空隙(18)的閉鎖嚙合狀態(tài)中，由 此將所述注射針(4)在軸向上固定并且將所述回拉彈簧(7)保持在 張緊的狀態(tài)中。
6. 按前述權(quán)利要求中任一項所述的注射裝置，此外包括閉鎖元 件(16),該閉鎖元件(16)與活塞桿(5)處于能夠松開的嚙合狀 態(tài)中，其中在嚙合狀態(tài)松開時，能夠被推進彈簧(6)驅(qū)動的活塞桿(5)能夠相對于所述閉鎖元件(16)運動并且能夠使所述產(chǎn)品容器 (2)的活塞(3)朝該產(chǎn)品容器(2)的出口的方向移動。
7. 注射裝置，其中，設(shè)置了閉鎖元件(16)，該閉鎖元件(16) 不僅履行按權(quán)利要求5所述的閉鎖元件(16)的功能而且履行按權(quán)利要求6所述的閉鎖元件(16)的功能。
8. 按權(quán)利要求5或7所述的注射裝置，其中，所述閉鎖元件(16) 在注出運動結(jié)束時能夠在徑向上從閉鎖嚙合狀態(tài)中運動出來，使得推 進彈簧(6)和回拉彈簧(7)彼此相耦合，其中所述回拉彈簧(7) 具有比所述通過注出運動松弛的推進彈簧(6)高的彈力，由此能夠 用回拉彈簧(7)來張緊推進彈簧(6)。
9. 按前述權(quán)利要求中任一項所述的注射裝置，其中，所述回拉 彈簧(7)布置在所述產(chǎn)品容器(2)的近端。
10. 按前述權(quán)利要求中任一項所述的注射裝置，其中，所述推進 彈簧(6)至少部分地布置在構(gòu)造為套筒狀的活塞桿(5)中。
11. 按權(quán)利要求5到7中任一項所述的注射裝置，此外包括咬合 元件(15),該咬合元件(15)在拉入注射針(4)之后在軸向上固 定地與固定在外殼上的元件或者與切換套筒(8)鎖定在一起，其中 所述咬合元件(15)和閉鎖元件(16)構(gòu)造在功能套筒(11)上。
12. 按權(quán)利要求5到7中任一項所述的注射裝置，其中，所述產(chǎn) 品容器(2)和閉鎖元件(16)在軸向上固定地相連接，使得其尤其 能夠像一個唯一的部件一樣沿所述注射裝置的縱軸線(L)移動。
13. 用于在注射裝置的遠端的端部上移出和拉入注射針(4)的 方法，其中，在移出的狀態(tài)中注出產(chǎn)品，其中；a) 預(yù)張緊的推進彈簧(6)部分松弛并且在這過程中與所述推進 彈簧(6)相耦合的回拉彈簧(7)預(yù)張緊，b) 推進彈簧(6)進一步松弛并且在這過程中注出產(chǎn)品，以及c) 預(yù)張緊的回拉彈簧(7)松弛并且在這過程中與所述回拉彈簧 (7)相耦合的推進彈簧(6)張緊，其特征在于，d) 所述推進彈簧(6)和回拉彈簧(7)在產(chǎn)品注出時脫耦。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種注射裝置，尤其是自動注射器，該注射裝置包括a)推進彈簧(6)，利用該推進彈簧(6)能夠?qū)⒆⑸溽?4)從所述注射裝置的遠端的端部從初始位置推進到刺入位置中并且利用該推進彈簧(6)能夠隨注出運動將產(chǎn)品從產(chǎn)品容器(2)中注出；和b)回拉彈簧(7)，利用該回拉彈簧(7)能夠克服所述推進彈簧(6)的力尤其完全地將所述注射針(4)從刺入位置拉入到所述注射裝置的遠端的端部中；其特征在于，c)所述回拉彈簧(7)在注出運動中與所述推進彈簧(6)脫耦。
文檔編號A61M5/20GK101678167SQ200880009057
公開日2010年3月24日 申請日期2008年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者D·孔茲利, M·博倫巴赫, P·霍斯泰特勒, U·斯特雷特 申請人:特克法馬許可公司