CN105979988A - 剂量分配注射器 - Google Patents

Abstract

一种注射器包括：筒，所述筒具有内表面，所述内表面在其中限定出内孔；柱塞，所述柱塞布置在所述筒的内孔内；剂量分配器，所述剂量分配器布置在所述柱塞上。剂量分配器包括：第一端部、第一抵接表面和第二抵接表面。所述第一抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第一轴向距离，所述第二抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第二轴向距离。所述第二抵接表面与所述柱塞的纵向轴线间隔开第一径向距离，所述第一径向距离大于在所述筒的近端部附近从所述筒的纵向轴线到所述筒的内表面的径向尺寸。

Description

剂量分配注射器

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年12月6日提交的名称为“剂量分配注射器”，申请号为61/912,715的美国临时专利申请的优先权，所述申请的内容通过引用全部结合在本文中。

技术领域

本发明专利总体涉及注射器，更具体地，涉及提供通过其操作分配的一定量的材料的触觉反馈。

背景技术

已知用于存储及输送诸如气体、液体、糊剂、浆液和类似物之类的具有流体性质的物质的注射器。注射器可以包括筒和布置在筒内的活塞，筒限定出与端口连通的孔。活塞平移离开端口可以通过端口将材料吸入筒中。替代性地，活塞朝孔的平移可以从筒将材料射出端口之外。

注射器筒可以由透明的或半透明的材料形成，使得活塞在孔内的位置通过筒是可见的。此外，注射器筒可以包括布置在其上的标记，使得活塞相对于标记的纵向校准可以直观地指示活塞与端口之间存储的材料容积。

美国专利No.5,009,645(下文，″`645专利″)旨在描述一种用于配送经测量数量的材料(例如，药剂)的注射器。根据`645专利的注射器包括：筒、具有十字形横截面的柱塞杆、和可微调的止动构件，可微调的止动构件固定至柱塞杆以积极地设定柱塞杆的前进长度，以因而控制从注射器配送的材料的容积。然而，使用根据`645专利的注射器的多剂量的顺序分配会经历由可微调止动构件因剂量分配、过度耗时调节可微调止动构件的位置或者因两者的不准确移位导致的用量误差。

美国专利No.5,601,077(下文，“`077专利”)旨在描述一种具有剂量限制外壳的注射器，该剂量限制外壳通过限制柱塞在注射器的筒内的前进防止预定数量的液体从注射器分配。`077专利陈述的是，剂量限制外壳适应于在柱塞杆上径向延伸的突起比如凸缘与包括筒凸缘的注射器筒的近端部之间相互作用，以限制柱塞杆相对于筒的远端运动。然而，`077专利的剂量限制外壳可以用于划界对应于外壳安装在注射器上和外壳从注射器移除的柱塞前进的小于两个的不同范围，这是由于剂量限制外壳仅具有两个轴向支承表面。

美国专利No.5,951,526(下文，“`526专利”)旨在描述一种鼻注射器，其中，注射器的前进通过止动机构控制。`526专利的注射器包括通过铰链联接至端帽的止动件。然而，`526专利的止动机构可以用于划界对应于止动机构围绕铰链的干扰位置和非干扰位置的柱塞前进的小于两个的不同范围。

美国专利公报No.2005/0137532(下文，`532公报)旨在描述一种具有柱塞的用于监控药物治疗的单元，该柱塞具有沿柱塞顺序地布置的一次性使用冲程止动件。根据`193专利，冲程止动件关于削弱线是易碎的，使得每个断裂冲程止动件实现推进柱塞向前移动和对应的剂量的监控。然而，`532公报的冲程止动件可能干涉填充如此构造的空注射器，因而限制预填充注射器的应用。此外，由于其易碎属性，`532专利的冲程止动件是固有一次性的，并且冲程止动件可能加工复杂且昂贵。

美国专利No.5,318,544(下文，`544专利)旨在描述一种用于对其流体的预定容积进行计量的注射器。`544专利的注射器包括管道、夹子、和具有在其上布置的止动表面的计量柱塞，其中，柱塞通过夹子的开口插入并可滑动地位于注射器管道内。然而，`544专利的柱塞止动表面具有复杂的形状并且可能制造困难或昂贵。此外，`544专利的止动表面可能由于在填充步骤期间除了轴向平移以外要求柱塞的旋转，因而干涉填充空的注射器。

美国专利公报No.2003/0004467(下文，467公报)旨在描述一种多剂量注射器，该多剂量注射器允许相同容积或不相同容积的顺序注射。对于`467公报的柱塞轴，在各种轴向和方位角位置布置了多个止动件，使得止动件可以依赖柱塞轴与螺钉旋钮的方位角对准而轴向干涉或通过布置的螺钉旋钮。然而，`467公报的柱塞止动件具有可能制造困难或昂贵的复杂形状。此外，`467公报的柱塞止动件可能由于在填充步骤期间除了轴向平移以外要求柱塞的旋转，因而干涉填充空的注射器。

因此，存在一种改进的注射器的需求，改进的注射器实现柱塞相对于筒平移的多于两个范围的准确划界(delineation)，这利于如此构造的空的注射器的填充，并且制造简单且廉价。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种注射器包括：筒，所述筒具有内表面，所述内表面在其中限定出内孔；柱塞，所述柱塞布置在所述筒的内孔内；剂量分配器，所述剂量分配器布置在所述柱塞上。所述剂量分配器包括：第一端部；面向沿所述柱塞的纵向轴线的轴向方向的第一抵接表面，所述第一抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第一轴向距离；以及面向所述轴向方向的第二抵接表面，所述第二抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第二轴向距离，所述第二轴向距离大于所述第一轴向距离，所述第二抵接表面与所述柱塞的纵向轴线间隔开第一径向距离。所述第一径向距离大于在所述筒的近端部附近从所述筒的纵向轴线到所述筒的内表面的径向尺寸。

根据本发明的一个方面，一种使用注射器分配材料的方法，包括：将所述材料装入筒的内孔；将所述材料的第一部分通过将柱塞朝向所述筒的远端端口平移直到剂量分配器的第一抵接表面在所述筒的内孔外侧支承在处于第一径向位置的所述筒的凸缘上为止从所述筒的远端端口射出；使所述剂量分配器绕所述柱塞的纵向轴线从第一方位角位置相对于所述筒旋转至第二方位角位置；并且将所述材料的第二部分通过将所述柱塞朝向所述筒的远端端口平移直到所述剂量分配器的第二抵接表面在所述筒的内孔外侧支承在处于第二径向位置的所述筒的凸缘上为止从所述筒的远端端口射出。

根据本发明的一个方面，一种使用注射器分配材料的方法，包括：将所述材料装入筒的内孔；将所述材料的第一部分通过将柱塞朝向所述筒的远端端口平移直到剂量分配器在所述筒的内孔外侧支承在处于第一径向位置的所述筒的凸缘上并且所述剂量分配器的第一抵接表面支承在所述柱塞的凸缘上为止从所述筒的远端端口射出；使所述剂量分配器绕所述柱塞的纵向轴线从第一周向位置相对于所述筒旋转至第二周向位置；并且将所述材料的第二部分通过将所述柱塞朝向所述筒的远端端口平移直到所述剂量分配器的第二抵接表面支承在所述柱塞的凸缘上为止从所述筒的远端端口射出。

根据本发明的一个方面，注射器套件包括：筒，所述筒具有内表面，所述内表面在其中限定出内孔；柱塞，所述柱塞具有布置在所述柱塞的远端部处的活塞，所述活塞构造成通过滑动和密封接合在所述筒的内孔内平移；以及剂量分配器，所述剂量分配器构造成与所述柱塞联接。所述剂量分配器包括：第一端部；面向沿所述柱塞的纵向轴线的轴向方向的第一抵接表面，所述第一抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第一轴向距离；以及面向所述轴向方向的第二抵接表面，所述第二抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第二轴向距离，所述第二轴向距离大于所述第一轴向距离，所述第二抵接表面与所述柱塞的纵向轴线间隔开第一径向距离。所述第一径向距离大于在所述筒的近端部附近从所述筒的纵向轴线到所述筒的内表面的径向尺寸。

根据本发明的一个方面，注射器的柱塞包括：沿纵向轴线布置的轴；活塞，所述活塞布置在所述柱塞的远端部；以及剂量分配器，所述剂量分配器布置在所述轴上。所述剂量分配器包括：第一端部；面向沿所述纵向轴线的轴向方向的第一抵接表面，所述第一抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第一轴向距离；以及面向所述轴向方向的第二抵接表面，所述第二抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第二轴向距离，所述第二轴向距离大于所述第一轴向距离，所述第二抵接表面在径向方向上与所述纵向轴线间隔开第一径向距离，所述径向方向垂直于所述纵向轴线。所述第一径向距离大于从所述纵向轴线到所述活塞的外周表面的径向尺寸。

附图说明

图1为根据本发明的一个方面的注射器的示意图。

图2为根据本发明的一个方面的凸缘的俯视图。

图3为根据本发明的一个方面的注射器的透视图。

图4为根据本发明的一个方面的剂量分配器的透视图。

图5为根据本发明的一个方面的剂量分配器的正视图。

图6为根据本发明的一个方面的剂量分配器沿剖面线6--6截取的侧视截面图。

图7为根据本发明的一个方面的剂量分配器沿剖面线7--7截取的侧视截面图。

图8至12示出根据本发明的各方面的注射器的透视图。

图13示出根据本发明的一个方面的注射器的透视图。

图14示出根据本发明的一个方面的剂量分配器的透视图。

图15示出根据本发明的一个方面的剂量分配器的俯视图。

图16示出根据本发明的一个方面的剂量分配器的侧视图。

图17示出根据本发明的一个方面的剂量分配器沿剖面线17--17截取的侧视截面图。

图18示出根据本发明的一个方面的剂量分配器沿剖面线18--18截取的侧视截面图。

图19至23示出根据本发明的各方面的注射器的透视图。

具体实施方式

现将参照附图描述本发明的不同方面，除非另外指定，在附图中，相同的附图标记始终指示相同的部件。

图1示出根据本发明的一个方面的注射器100的示意图。注射器100包括筒102、柱塞104和剂量分配器106。筒102具有内表面108，内表面108限定出第一孔口或端口110、第二孔口或端口112、以及在第一孔口与第二孔口之间延伸的内孔114。第一孔口110可以沿筒102的纵向轴线120位于筒102的远端部118处，第二孔口112可以沿筒102的纵向轴线120位于筒102的近端部122处。要领会的是，第一孔口110可在设置中心在纵向轴线120上，但不一定设置中心在纵向轴线120上，可以认为位于筒102的远端部118处。此外，要领会的是，第二孔口112可在设置中心在纵向轴线120上，但不一定设置中心在纵向轴线120上，可以认为位于筒102的近端部122处。

筒102可以包括凸缘124，凸缘124至少部分地在径向方向126上离开筒102延伸，其中，径向方向126垂直于轴向方向128。根据本发明的一个方面，轴向方向128平行于纵向轴线120。根据本发明的另一方面，凸缘124大致在径向方向126上离开筒102延伸。

柱塞104包括轴130，轴130具有远端部132和近端部134、联接至轴130的远端部132的活塞136、以及布置在轴的远端部132与近端部134之间的剂量分配器106。柱塞104还可以包括凸缘140，凸缘140布置在轴130的近端部134处，其中，凸缘140至少部分地在径向方向126上从轴130向外延伸。根据本发明的一个方面，剂量分配器106的近端表面142抵靠凸缘140的远端表面144。根据本发明的另一方面，剂量分配器106限定轴130的近端部134。要领会的是，轴130可以具有圆形横截面、多边形横截面、矩形横截面、十字形横截面，或者本领域技术人员公知的任何其他轴横截面。

剂量分配器106可以完全地包围轴130，或仅部分地包围轴130。根据本发明的一个方面，剂量分配器106固定至轴130，使得剂量分配器106不能沿轴130的纵向轴线146相对于轴130平移，剂量分配器106不能绕纵向轴线146相对于轴130旋转。根据本发明的一个方面，剂量分配器106能够沿轴130的纵向轴线146平移，但是不能绕纵向轴线146相对于轴130旋转。根据本发明的另一方面，剂量分配器106能够绕纵向轴线146相对于轴130旋转，但是不能沿轴146的纵向轴线130平移。根据本发明的另一方面，剂量分配器106能够绕纵向轴线146相对于轴130旋转，但是不能沿轴146的纵向轴线130平移。

柱塞104构造成在筒102的孔114内在轴向方向128上平移。此外，活塞136构造成与筒102的内表面108滑动且密封接合。根据本发明的一个方面，筒102的纵向轴线120与柱塞104的纵向轴线146大致同轴。然而，要领会的是，筒102的纵向轴线120不一定与柱塞104的纵向轴线146大致同轴。

活塞136沿轴向方向128离开第一孔口110的平移可以用于从筒102外部将材料经由第一孔口110吸入到筒102的内孔114中。相反地，活塞136沿轴向方向128朝向第一孔口110的平移可以用于经由第一孔口110将材料射出到筒102的内孔114的外部。

剂量分配器106构造成通过柱塞104与筒102之间作用的轴向干涉来限制活塞136朝向第一孔口110的前进。此外，剂量分配器106相对于筒102、柱塞104或者相对于两者的不同取向可以产生柱塞104与筒102之间的轴向干涉的不同状态。因此，剂量分配器106的不同取向可以限制从筒102的内孔114经由第一孔口110射出的不同剂量或数量的材料。

图2示出根据本发明的一个方面的沿轴向方向128观看的凸缘124的俯视图。凸缘124可以具有长轴150和短轴152。此外，长轴150和短轴152可以在筒102的纵向轴线120处大致相交(参见图1)。凸缘124具有第一径向尺寸154和第二径向尺寸160，第一径向尺寸154从短轴152到凸缘124的周缘158上的第一点156，第二径向尺寸160从长轴150到凸缘124的周缘158上的第二点162。

凸缘124的周缘158可以不轴对称，使得第一径向尺寸154大于第二径向尺寸160。根据本发明的一个方面，第一点156由长轴150与凸缘124的周缘158之间的交叉点限定。根据本发明的另一方面，第二点162由短轴152与凸缘124的周缘158之间的交叉点限定。

要领会的是，凸缘124的周缘158可以呈现许多不同形状，比如椭圆形、多边形、矩形、不规则形状、或其组合，或者本领域技术人员公知的任何其他凸缘形状，并且还包括长轴150和短轴152。此外，要领会的是，柱塞104的凸缘140可以具有与针对筒102的凸缘124所描述的类似的构造属性。例如，根据本发明的一个方面，柱塞凸缘140的周缘可以具有非轴对称形状并且可以具有长轴150和短轴152。

图3示出根据本发明的一个方面的注射器200的透视图。类似于图1中示出的注射器100，注射器200包括筒102、柱塞104、和剂量分配器202，柱塞104构造成在筒102的内孔114内平移(参见图1)，剂量分配器202沿柱塞104的轴130布置。根据本发明的另一方面，剂量分配器202可以布置成至少部分地围绕柱塞104的轴130。注射器200还可以包括从筒102延伸的凸缘124、从柱塞104延伸的凸缘140，或者两者兼有。

现参照图4至图7，要领会的是，图4示出根据本发明的一个方面的剂量分配器202的透视图；图5示出根据本发明的一个方面的剂量分配器202的正视图；图6示出根据本发明的一个方面的剂量分配器202沿剖面6--6截取的侧视横截面图；以及图7示出根据本发明的一个方面的剂量分配器202沿剖面7--7截取的侧视横截面图。剂量分配器202包括主体204和离开主体204延伸的至少一个叉爪206。

如图5中示出的，主体204从近端部208延伸至远端部210。剂量分配器202的近端部208包括至少部分地在x方向和z方向上延伸的近端表面212，其中，x方向垂直于剂量分配器202的纵向轴线214，z方向垂直于x方向和纵向轴线214。远端部210包括至少部分地在x方向和z方向延伸的第一抵接表面216。因此，第一抵接表面216至少部分地面向y方向。根据本发明的一个方面，近端表面212在由x方向和z方向限定的平面中大致延伸。根据本发明的另一方面，第一抵接表面216在由x方向和z方向限定的平面中大致延伸。

第一抵接表面216可以包括平坦平面、凸面或凹面。根据本发明的一个方面，第一抵接表面216是大致平坦的平面。

如图6和7中示出的，主体204包括内表面218，内表面218限定出沿纵向轴线214延伸的槽状物220。内表面218可以包括面向第二壁224的第一壁222。此外，内表面218可以包括在第一壁222与第二壁224之间延伸的第三壁226。根据本发明的一个方面，第一壁222与第二壁224大致位于由y方向和z方向限定的平面中。根据本发明的另一方面，第三壁226在由x方向和y方向限定的平面中大致延伸。

内表面218还可以包括离开第一壁222、第二壁224或两者延伸的一个或多个突起228。所述一个或多个突起228可以在z方向上从剂量分配器202的上表面238朝向第三壁226延伸。根据本发明的一个方面，在x方向上从第一壁222至第二壁224的距离230大于在x方向上从突起228至内表面218的面向该突起228的部分的距离232。根据本发明的另一方面，所述一个或多个突起228包括第一突起234和第二突起236。

所述一个或多个突起228可以各自延伸主体204的整个轴向长度。然而，要领会的是，突起228中的一个或多个可以延伸小于主体204的整个轴向长度。此外，所述一个或多个突起228可以包括在内表面218的一侧或多侧上沿轴向方向128顺序布置的一排突起。

根据本发明的一个方面，距离230大于围绕柱塞104的轴130的外切距离(参见图3)。根据本发明的另一方面，距离232小于横跨轴130的横向距离，使得轴130、剂量分配器202或者两者可以需要弹性变形以在z方向上将轴130咬合到剂量分配器202的槽状物220中或外部(参见图3)。

如图5中示出的，所述至少一个叉爪206至少部分地在y方向上离开剂量分配器202的远端部210延伸。根据本发明的一个方面，叉爪206大致在y方向上离开剂量分配器202的远端部210延伸。

平面242在z方向上延伸并且包括纵向轴线214。所述至少一个叉爪206的内表面240可以在x方向上与平面242隔开距离244。距离244可以大于或等于凸缘124的第二径向尺寸160(参见图2)，距离244可以小于或等于凸缘124的第一径向尺寸154(参见图2)。

根据本发明的一个方面，剂量分配器202的纵向轴线214与所述至少一个叉爪206的内表面240之间的距离244大于在筒102的近端部122附近测量的，从筒102的纵向轴线120到筒102的内表面108的径向距离266(参见图1)。根据本发明的另一方面，剂量分配器202的纵向轴线214与所述至少一个叉爪206的内表面240之间的距离244大于从筒102的纵向轴线120到活塞136的外周表面270的径向距离268(参见图1)。活塞136的外周表面270可以是活塞136的密封表面，该密封表面构造成与筒102的内表面108滑动且密封地接合(参见图1)。

所述至少一个叉爪206具有与主体204的远端部210相对的远端部246，所述至少一个叉爪206的远端部246包括至少部分地在x方向和z方向上延伸的第二抵接表面248。因此，第二抵接表面248至少部分地面向y方向。第二抵接表面248可以包括平坦表面、凸面表面或凹面表面。根据本发明的一个方面，第二抵接表面248是凸面。根据本发明的一个方面，第二抵接表面248是平坦的平面。

第一抵接表面216可以与剂量分配器202的近端部208的近端表面212间隔开第一轴向距离252。第二抵接表面248可以与剂量分配器202的近端部的近端表面212间隔开第二轴向距离254。根据本发明的一个方面，第二轴向距离254大于第一轴向距离252。

尽管图3至图5示出具有两个叉爪206的剂量分配器202，要理解的是，所述至少一个叉爪206可以包括仅一个叉爪206。此外，要理解的是，如果所述至少一个叉爪206包括多个叉爪250，则所述多个叉爪250中的每一个可以具有认为是与所述至少一个叉爪206相同的特征。

现将参照图3和图8至12描述注射器200的操作，图3和图8至12示出了根据本发明的各方面的注射器200的透视图。图8示出了剂量分配器202被移除以及柱塞104相对于筒102处于第一轴向位置258的注射器200。图8可以是以下注射器200的构型的代表：在使用者平移柱塞104离开筒102以便将材料吸入到筒102的孔114中(参见图1)之后。

接着，如图3中示出的，使用者可以将剂量分配器202安装至注射器200上并且将剂量分配器202定向在相对于周向或方位角方向256的第一周向位置，使得剂量分配器的至少一个叉爪206构造成与凸缘124轴向干涉。所述至少一个叉爪206可以与凸缘124的长轴150(参见图2)大致对准，因而使剂量分配器202的至少一个叉爪206构造成与凸缘124轴向干涉。然而，要领会的是，所述至少一个叉爪206相对于筒102的第一周向位置可以是实现所述至少一个叉爪206与凸缘124之间的轴向干涉的任何周向位置。图3可以是以下注射器200的构型的代表：在用材料填充筒102之后并在从筒的第一孔口110射出作为材料的第一部分的空气或两者之前以设定注射器200内的累积剂量的材料。

随后，柱塞104朝向筒102平移直到柱塞104相对于筒102位于第二轴向位置260，在第二轴向位置260处，所述至少一个叉爪206支承在凸缘124上，如图9示出的。根据本发明的一个方面，当柱塞104相对于筒102位于第二轴向位置时，所述至少一个叉爪206的第二抵接表面248(参见图5)支承在凸缘124上。因此，图9可以是以下注射器200的构型的代表：在设定注射器200内的累积剂量的材料之后但在分配任何剂量的材料至患者之前。

接着，剂量分配器202在周向方向256上相对于筒102从第一周向位置旋转至第二周向位置，使得所述至少一个叉爪206构造成不与凸缘124轴向干涉，如图10中示出的。所述至少一个叉爪206可以与凸缘124的短轴152(参见图2)大致对准，因而使剂量分配器202的至少一个叉爪206构造成免于与凸缘124轴向干涉。然而，要领会的是，剂量分配器202相对于凸缘124的第二周向位置可以是避免所述至少一个叉爪206与凸缘124之间的轴向干涉的任何相对的周向位置。此外，根据剂量分配器202相对于凸缘124的第二周向位置，第二抵接表面248可以与凸缘124周向对准以实现与凸缘的轴向干涉。因此，图10可以是以下注射器200的构型的代表：就在将第二部分的材料或第一剂量的材料分配到注射器200的第一孔口110的外部之前。

随后，柱塞104可以相对于筒从第二轴向位置260朝向筒102第三轴向位置262平移，使得第一抵接表面216支承在凸缘124上，如图11示出的。因此，通过将柱塞104从第二轴向位置260朝向筒102平移至第三轴向位置262，可以将第二部分的材料分配到筒的第一孔口110的外部。根据本发明的一个方面，第二部分的材料是经由注射器200的第一孔口110分配至患者的第一剂量的材料。

接着，剂量分配器202可以从注射器200移除，柱塞器104可以相对于筒102从第三轴向位置262朝向筒102平移至第四轴向位置264，如图12中示出的。因此，通过将柱塞104从第三轴向位置262朝向筒102平移至第四轴向位置264，可以将第三部分的材料分配到筒的第一孔口110的外部。根据本发明的一个方面，第三部分的材料是经由注射器200的第一孔口110分配至患者的第二剂量的材料。

尽管图3和图8至12示出剂量分配器202布置在注射器200上使得第一抵接表面216和第二抵接表面248面向筒102的凸缘124，仍然要领会的是，注射器200可以在剂量分配器202布置成使得第一抵接表面216和第二抵接表面248面向柱塞104的凸缘140的情况下类似地操作。

图13示出根据本发明的一个方面的注射器300的透视图。类似于图1中示出的注射器100，注射器300包括筒102、柱塞104、和剂量分配器302，柱塞104构造成在筒102的内孔114内平移(参见图1)，剂量分配器202沿柱塞104的轴130布置。根据本发明的另一方面，剂量分配器302可以布置成至少部分地围绕柱塞104的轴130。注射器300还可以包括从筒102延伸的凸缘124、从柱塞104延伸的凸缘140，或者两者兼有。

参照图14至图18，要领会的是，图14示出根据本发明的一个方面的剂量分配器302的透视图；图15示出根据本发明的一个方面的剂量分配器302的俯视图；图16示出根据本发明的一个方面的剂量分配器302的正视图；图17示出根据本发明的一个方面的剂量分配器302沿剖面17--17截取的正视横截面图；以及图18示出根据本发明的一个方面的剂量分配器302沿剖面18--18截取的正视横截面图。剂量分配器302包括主体304和离开主体304延伸的至少一个叉爪306。

如图16至18中示出的，主体304从近端部308延伸至远端部310。剂量分配器302的近端部308包括在x方向和z方向上至少部分地延伸的近端表面312，其中，x方向垂直于剂量分配器302的纵向轴线314，z方向垂直于x方向和纵向轴线314。远端部310包括在x方向和z方向至少部分地延伸的第一抵接表面316。因此，第一抵接表面316至少部分地面向y方向。根据本发明的一个方面，近端表面312在由x方向和z方向限定的平面中大致延伸。根据本发明的另一方面，第一抵接表面316在由x方向和z方向限定的平面中大致延伸。

如图15至18中示出的，主体304包括内表面318，内表面318限定出沿纵向轴线314延伸的孔或槽状物320。内表面318可以绕周向方向256完全包围孔320。替代性地，内表面318可以至少部分地在径向方向126上延伸以与剂量分配器302的外表面324相交，因此形成类似于槽状物220的敞开槽状物320(参见图4)。孔320可以具有圆形横截面、多边形横截面、正方形横截面和椭圆形横截面，或者本领域技术人员公知的任何其他孔或槽状横截面。

孔或槽状物320可以构造成滑动接合地接纳柱塞104的轴130。根据本发明的一个方面，孔320的内径326可以大于围绕柱塞104的轴130的外切直径(参见图1)。替代性地，剂量分配器302可以与柱塞104的轴130形成为一体(参见图1)，或者柱塞104的轴130可以与剂量分配器302的孔或槽状物320具有过盈配合，使得剂量分配器302与柱塞104的轴130以刚形体平移、刚形体旋转或两者兼有的方式移动。

如图16中示出的，所述至少一个叉爪306至少部分地在y方向上离开剂量分配器302的远端部310延伸。根据本发明的一个方面，叉爪306大致在y方向上离开剂量分配器302的远端部310延伸。

所述至少一个叉爪306的内表面340可以与纵向轴线314间隔开距离344。根据本发明的一个方面，距离344垂直于内表面340被测量。距离344可以大于或等于凸缘124的第二径向尺寸160(参见图2)，距离344可以小于或等于凸缘124的第一径向尺寸154(参见图2)。

根据本发明的一个方面，剂量分配器302的纵向轴线314与所述至少一个叉爪306的内表面340之间的距离344大于在筒102的近端部122附近测量的，从筒102的纵向轴线120到筒102的内表面108的径向距离266(参见图1)。根据本发明的另一方面，剂量分配器302的纵向轴线314与所述至少一个叉爪306的内表面340之间的距离344大于从筒102的纵向轴线120到活塞136的外周表面270的径向距离268(参见图1)。

所述至少一个叉爪306具有与主体304的远端部310相对的远端部346，所述至少一个叉爪306的远端部346包括第二抵接表面348和第三抵接表面330，第二抵接表面348和第三抵接表面330各自至少部分地在x方向和z方向上延伸。因此，第二抵接表面348和第三抵接表面330各自至少部分地面向y方向。第二抵接表面348或者第三抵接表面330可以包括平坦平面、凸面或凹面。根据本发明的一个方面，第二抵接表面348是平面。根据本发明的另一方面，第三抵接表面330是凸面。

第一抵接表面316可以与剂量分配器302的近端部308的近端表面312间隔开第一轴向距离352。第二抵接表面348可以与剂量分配器302的近端部308的近端表面312间隔开第二轴向距离354。第三抵接表面330可以与剂量分配器302的近端部308的近端表面312间隔开第三轴向距离332。根据本发明的一个方面，第二轴向距离254大于第一轴向距离252。根据本发明的另一方面，第三轴向距离332大于第二轴向距离254。

尽管图13至图18示出具有两个叉爪306的剂量分配器302，要理解的是，所述至少一个叉爪306可以包括仅一个叉爪306。此外，要理解的是，如果所述至少一个叉爪306包括多个叉爪350，则所述多个叉爪350中的每一个可以具有被认为与所述至少一个叉爪306相同的特征。

所述多个叉爪350可以包括一对叉爪306，该一对叉爪306关于剂量分配器303相对于纵向轴线314位于在直径上彼此相向的周向位置处。根据本发明的一个方面，该一对叉爪306可以包括一对第二抵接表面348，该一对第二抵接表面348关于剂量分配器302相对于纵向轴线314位于在直径上彼此相向的周向位置处。根据本发明的另一方面，该一对叉爪306可以包括一对第三抵接表面330，该一对第三抵接表面330关于剂量分配器302相对于纵向轴线314位于在直径上彼此相向的周向位置处。

参照图16至18，内表面318可以限定布置在剂量分配器302的近端部308中的沉头孔380中。沉头孔380可以在x-z平面中具有圆形形状、多边形形状、矩形形状、正方形形状、三角形形状、六边形形状、椭圆形状、及其组合，或者本领域技术人员公知的任何其他沉头孔横截面形状。根据本发明的一个方面，沉头孔380构造成在其中接纳柱塞104的凸缘140。根据本发明的另一方面，凸缘140在绕纵向轴线146的旋转方向上与沉头孔380干涉，使得凸缘140可以经由沉头孔380传递扭矩至剂量分配器302，反之亦然。根据本发明的另一方面，凸缘140免于与沉头孔380旋转干涉。

现将参照图13和图19至23描述注射器300的操作，图13和图19至23示出了根据本发明的各方面的注射器300的透视图。图19示出柱塞104相对于筒102位于第一轴向位置360的注射器300，使得柱塞104朝向筒102的第一孔口110处于最大平移的位置。在第一轴向位置360处，柱塞104可以轴向支承在筒102的内表面108上(参见图1)，剂量分配器302可以支承在凸缘124上，或者剂量分配器302和柱塞104都可以轴向支承在筒102上。根据本发明的一个方面，当柱塞104相对于筒102位于第一轴向位置360时，剂量分配器302的第一抵接表面316支承在筒102的凸缘124上。

此外根据图19，剂量分配器302绕周向或方位角方向256相对于筒102位于第一周向位置362。在第一周向位置362中，所述至少一个叉爪306的第二抵接表面348和第三抵接表面330可以免于与凸缘124轴向干涉。因此，图19可以是以下注射器300的构型的代表：由使用者接纳时用材料填充注射器300之前。

接着，如图13中示出的，柱塞104可以从第一轴向位置360离开第一孔口110平移至第二轴向位置364。根据本发明的一个方面，柱塞104的第二轴向位置364产生第三抵接表面330与凸缘124之间的轴向间隙366。要领会的是，可以使用柱塞104相对于筒102从第一轴向位置360到第二轴向位置364的平移来对注射器300填充待配送的材料。

此外根据图13，剂量分配器302相对于筒102从第一周向位置362旋转至第二周向位置368。根据本发明的一个方面，剂量分配器302可以构造成：当剂量分配器302旋转至第二周向位置368时实现第三抵接表面330与凸缘124之间的轴向干涉。根据本发明的一个方面，当剂量分配器302旋转至第二周向位置368时，第三抵接表面330与凸缘124的长轴150旋转地对准(参见图2)。因此，图13可以是以下注射器300的构型的代表：在使用材料填充注射器300之后但在将材料的任何部分配送到第一孔口110的外部之前。

随后，柱塞104朝向筒102平移直到柱塞104相对于筒102位于第三轴向位置370，如图20示出的。根据本发明的一个方面，当柱塞104相对于筒102位于第三轴向位置170时，所述至少一个叉爪306的第三抵接表面330(参见图14)支承在凸缘124上。根据本发明的另一方面，当柱塞104相对于筒102位于第三轴向位置170时，第二抵接表面348不支承在凸缘124上。

要领会的是，将柱塞从第二轴向位置364平移至第三轴向位置370可以用于将材料的第一部分的空气或两者从注射器的第一孔口110射出，因此设定出注射器300内的累积剂量的材料。因此，图20可以是以下注射器300的构型的代表：在设定注射器200内的累积剂量的材料之后但在分配任何剂量的材料至患者之前。

接着，剂量分配器302在周向方向256上相对于筒102从第二周向位置368旋转至第三周向位置372，使得第三抵接表面330布置成不与凸缘124轴向干涉，第二抵接表面348布置成不与凸缘124轴向干涉，如图21中示出的。因此，图21可以是以下注射器300的构型的代表：就在将材料的第二部分分配到注射器200的第一孔口110的外部之前。

随后，柱塞104可以相对于筒102从第三轴向位置370朝向筒102平移至第四轴向位置374，使得第二抵接表面348支承在凸缘124上，如图22示出的。因此，在图21与图22的注射器200的构型之间，材料的第二部分可以分配到筒102的第一孔口110的外部。根据本发明的一个方面，第二部分的材料是经由注射器200的第一孔口110分配至患者的第一剂量的材料。

接着，剂量分配器302在周向方向256上相对于筒102从第三周向位置372旋转至第一周向位置362，使得第二抵接表面348和第三抵接表面330两者布置成不与凸缘124轴向干涉，并且使得第一抵接表面316布置成与凸缘124轴向干涉，如图23中示出的。因此，图23可以是以下注射器300的构型的代表：就在将材料的第二部分分配到第一孔口110的外部之前。

随后，柱塞104可以相对于筒102从第四轴向位置374朝向筒102平移至第五轴向位置376，因此将材料的第三部分分配到筒102的第一孔口110的外部。根据本发明的一个方面，第三部分的材料是经由注射器200的第一孔口110分配至患者的材料的第二剂量。根据本发明的另一方面，第五轴向位置376与图19中示出的第一轴向位置360相同。

尽管图13和图19至23示出剂量分配器302布置在注射器300上使得第一抵接表面316、第二抵接表面348和第三抵接表面330面向筒102的凸缘124，仍然要领会的是，注射器300可以在剂量分配器302布置成使得第一抵接表面316、第二抵接表面348和第三抵接表面330面向柱塞104的凸缘140的情况下类似地操作。

本发明应用于全部的注射器，且更具体地应用于提供分配至使用者的材料剂量的触觉反馈的注射器。此外，本发明可以应用于在医学、制造、施工、保养和维修、农业、食品制备的背景下或者任何其他可以使用注射器的背景下使用的注射器。因此，本发明的各方面可以应用于以下的注射器：用于分配药物至患者、用于从患者抽取体液、或者分配诸如空气、粘合剂、润滑剂、食品和类似物之类的的其他流体材料。

申请人已认定出一种由单个注射器使用快速柱塞运动分配多剂量药物来分配多剂量中的每一个的需求。例如，鼻腔黏膜药物给药可以受益于快速连续且高度雾化地分配部分剂量至患者的每个鼻腔。

雾化度随着越过雾化喷嘴的压降增大而增加，因此通过雾化喷嘴增加了流速。因此，雾化度可以受益于在药物分配期间柱塞104相对于筒102的更高速度。反之，申请人已认定出：当剂量经由柱塞104在注射器的筒102内的相对位置的视觉反馈控制时，多剂量注射器的柱塞高速可以在每剂量的药量和雾化度上导致误差重复性和再现性误差。事实上，基于视觉反馈的剂量误差可能由高柱塞速度的需求，至少由于在柱塞104快速减速的同时在对应于所需剂量的轴向位置处精确停止的难度被加剧。

取代常规的视觉反馈，本发明的各方面通过借助注射器的柱塞104与筒102之间的可变干涉提供触觉剂量反馈解决了常规方法的缺点。如之前描述的，剂量分配器106、202、302相对于筒102、柱塞104或者两者的定向可以根据本发明的各方面改变以经由剂量分配器106、202、302在柱塞104与筒102之间提供触觉可变干涉度。事实上，通过经由剂量分配器106、202、302在柱塞104与筒102之间提供可变干涉度以限制个别剂量，注射器使用者可以对柱塞前进的速度和孔口110相对于患者鼻腔的位置分配更多注意力，因而提高剂量和雾化度两者的重复性和再现性。

此外，本发明的各方面提供可重新使用的剂量分配器106、202、302。例如，图3至5示出的剂量分配器202可以从柱塞104的轴130移除(参见图1)，不需要与配送的药物或患者接触，因而允许剂量分配器202与多于一个注射器使用。此外，一套多剂量分配器202(分别在相应的抵接表面之间具有不同距离)可以与单个注射器设计组合使用以分配各种剂量规格。单独的剂量分配器202例如可以通过颜色、数字标记、字母标记、或本领域技术人员公知的其他区分特征彼此区分。

此外，本发明的各方面提供例如在填充过程期间不阻止柱塞104离开筒102平移的剂量分配器106、202、302。与诸如那些在以上讨论的`544专利和`467公报中描述的常规多剂量注射器不同，根据本发明的注射器可以不需要柱塞轴130的旋转以用材料填充注射器。

注射器200、300可以构造成：使得材料的第一剂量可以大致等于材料的第二剂量的数量。然而，要领会的是注射器200还可以构造成：使得对于其他材料分配过程，材料的第一剂量的数量不同于材料的第二剂量的数量。

除非文中另外指定，词语“大致”应意味“相当大程度上”，或者应大部分但不必全部意味其指定的意思。

要领会的是，前述描述提供了公开的装置和方法的示例。然而，设想本发明的其他实施例可以在细节上与上述示例有所不同。对于本发明或其示例的所有参考旨在参考在该点上描述的具体示例，而不应暗示对本发明的总体范围造成任何限制。所有对于某些特征的区别和贬低的描述只用于表示这些特征不是优选的，除非另外说明，并不应将这些特征完全排除在本发明的范围之外。

除非文中另外指示，否则文中提及的数值范围仅用作分别指代落在该范围内的每个单独值的简略表示方法，并且每个单独的值如同单独记载在文中一样被结合在说明书中。除非另外指出或与上下文明显矛盾，这里描述的所有方法都可以使用任何合适的顺序实行。

Claims (18)

1.一种注射器，包括：

筒，所述筒具有内表面，所述内表面在其中限定出内孔；

柱塞，所述柱塞布置在所述筒的内孔内；

剂量分配器，所述剂量分配器布置在所述柱塞上，所述剂量分配器包括：

第一端部，

面向沿所述柱塞的纵向轴线的轴向方向的第一抵接表面，所述第一抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第一轴向距离，以及

面向所述轴向方向的第二抵接表面，所述第二抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第二轴向距离，所述第二轴向距离大于所述第一轴向距离，所述第二抵接表面与所述柱塞的纵向轴线间隔开第一径向距离，

其中，所述第一径向距离大于在所述筒的近端部附近从所述筒的纵向轴线到所述筒的内表面的径向尺寸。

2.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述筒还包括布置在所述筒的近端部附近的凸缘，所述凸缘从所述筒在径向方向上延伸，所述径向方向垂直于所述筒的纵向轴线，

其中，所述凸缘具有：从所述纵向轴线到所述凸缘的周缘上的第一点的第一径向尺寸和从所述纵向轴线到所述凸缘的周缘上的第二点的第二径向尺寸，所述第一径向尺寸大于所述第二径向尺寸，并且

其中，所述剂量分配器的第一径向距离小于所述凸缘的第一径向尺寸并且大于所述凸缘的第二径向尺寸。

3.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述剂量分配器还包括面向所述轴向方向的第三抵接表面，所述第三抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第三轴向距离，所述第三轴向距离大于所述第二轴向距离，所述第三抵接表面与所述柱塞的纵向轴线间隔开第二径向距离，并且

其中，所述剂量分配器的第二径向距离大于在所述筒的近端部附近从所述筒的纵向轴线到所述筒的内表面的径向尺寸。

4.根据权利要求3所述的注射器，其中，所述筒还包括布置在所述筒的近端部附近的凸缘，所述凸缘从所述筒在径向方向上延伸，所述径向方向垂直于所述筒的纵向轴线，

其中，所述凸缘具有：从所述纵向轴线到所述凸缘的周缘上的第一点的第一径向尺寸和从所述纵向轴线到所述凸缘的周缘上的第二点的第二径向尺寸，所述第一径向尺寸大于所述第二径向尺寸，并且

其中，所述剂量分配器的第二径向距离小于所述凸缘的第一径向尺寸并且大于所述凸缘的第二径向尺寸。

5.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述剂量分配器还包括面向所述轴向方向的第三抵接表面，所述第三抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第二轴向距离，所述第三抵接表面与所述柱塞的纵向轴线间隔开第二径向距离，并且

其中，所述第二径向距离大于在所述筒的近端部附近从所述筒的纵向轴线到所述筒的内表面的径向尺寸。

6.根据权利要求5所述的注射器，其中，所述剂量分配器的第二径向距离大致等于所述剂量分配器的第一径向距离。

7.根据权利要求3所述的注射器，其中，所述剂量分配器还包括面向所述轴向方向的第四抵接表面，所述第四抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第三轴向距离，所述第四抵接表面与所述柱塞的纵向轴线间隔开第三径向距离，并且

其中，所述第三径向距离大于在所述筒的近端部附近从所述筒的纵向轴线到所述筒的内表面的径向尺寸。

8.根据权利要求7所述的注射器，其中，所述剂量分配器的第三径向距离大致等于所述剂量分配器的第二径向距离。

9.根据权利要求3所述的注射器，其中，在周向方向上所述第二抵接表面的圆周长度不同于所述第三抵接表面的圆周长度，所述周向方向垂直于关于所述柱塞的纵向轴线的径向方向。

10.根据权利要求5所述的注射器，其中，所述第三抵接表面的周向位置与所述第二抵接表面的周向位置相对于包括了所述柱塞的纵向轴线的平面在直径上相对。

11.根据权利要求7所述的注射器，其中，所述第四抵接表面的周向位置与所述第三抵接表面的周向位置相对于包括了所述柱塞的纵向轴线的平面在直径上相对。

12.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述柱塞还包括布置在所述柱塞的近端部附近的凸缘，所述凸缘从所述柱塞在径向方向上延伸，所述径向方向垂直于所述柱塞的纵向轴线，

其中，所述凸缘具有：从所述纵向轴线到所述凸缘的周缘上的第一点的第一径向尺寸和从所述纵向轴线到所述凸缘的周缘上的第二点的第二径向尺寸，所述第一径向尺寸大于所述第二径向尺寸，并且

其中，所述剂量分配器的第一径向距离小于所述凸缘的第一径向尺寸并且大于所述凸缘的第二径向尺寸。

13.根据权利要求3所述的注射器，其中，所述柱塞还包括布置在所述柱塞的近端部附近的凸缘，所述凸缘从所述柱塞在径向方向上延伸，所述径向方向垂直于所述筒的纵向轴线，

其中，所述凸缘具有：从所述纵向轴线到所述凸缘的周缘上的第一点的第一径向尺寸和从所述纵向轴线到所述凸缘的周缘上的第二点的第二径向尺寸，所述第一径向尺寸大于所述第二径向尺寸，并且

其中，所述剂量分配器的第二径向距离小于所述凸缘的第一径向尺寸并且大于所述凸缘的第二径向尺寸。

14.一种注射器套件，包括：

筒，所述筒具有内表面，所述内表面在其中限定出内孔；

柱塞，所述柱塞具有布置在所述柱塞的远端部处的活塞，所述活塞构造成滑动且密封接合地在所述筒的内孔内平移；以及

剂量分配器，所述剂量分配器构造成与所述柱塞联接，所述剂量分配器包括：

第一端部，

面向沿所述柱塞的纵向轴线的轴向方向的第一抵接表面，所述第一抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第一轴向距离；以及

面向所述轴向方向的第二抵接表面，所述第二抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第二轴向距离，所述第二轴向距离大于所述第一轴向距离，所述第二抵接表面与所述柱塞的纵向轴线间隔开第一径向距离，

其中，所述第一径向距离大于在所述筒的近端部附近从所述筒的纵向轴线到所述筒的内表面的径向尺寸。

15.一种注射器的柱塞，包括：

沿纵向轴线布置的轴；

活塞，所述活塞布置在所述柱塞的远端部；以及

剂量分配器，所述剂量分配器布置在所述轴上，所述剂量分配器包括：

第一端部，

面向沿所述纵向轴线的轴向方向的第一抵接表面，所述第一抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第一轴向距离；以及

面向所述轴向方向的第二抵接表面，所述第二抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第二轴向距离，所述第二轴向距离大于所述第一轴向距离，所述第二抵接表面在径向方向上与所述纵向轴线间隔开第一径向距离，所述径向方向垂直于所述纵向轴线，

其中，所述第一径向距离大于从所述纵向轴线到所述活塞的外周表面的径向尺寸。

16.根据权利要求15所述的柱塞，其中，所述剂量分配器还包括面向所述轴向方向的第三抵接表面，所述第三抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第三轴向距离，所述第三轴向距离大于所述第二轴向距离，所述第三抵接表面与所述柱塞的纵向轴线间隔开第二径向距离，并且

其中，所述第二径向距离大于从所述纵向轴线到所述活塞的外周表面的径向尺寸。

17.根据权利要求16所述的柱塞，其中，所述剂量分配器还包括面向所述轴向方向的第四抵接表面，所述第四抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第三轴向距离，所述第四抵接表面与所述柱塞的纵向轴线间隔开第三径向距离，并且

其中，所述第三径向距离大于从所述纵向轴线到所述活塞的外周表面的径向尺寸。

18.根据权利要求15所述的柱塞，其中，所述剂量分配器还包括面向所述轴向方向的第三抵接表面，所述第三抵接表面在所述轴向方向上与所述第一端部间隔开第二轴向距离，所述第三抵接表面与所述柱塞的纵向轴线间隔开第二径向距离，并且

其中，所述第二径向距离大于从所述纵向轴线到所述活塞的外周表面的径向尺寸。