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CN101641125B - 用于自动注射设备的延迟机构 - Google Patents

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Abstract

一种用于实现自动注射设备(20)操作的延迟机构，以确保药剂含量在设备的带针注射器(32)缩回之前被适当输送。在一种形式中，延迟机构包括往返器(50)、从动件(110)、锁定构件、阻尼化合物、和驱动器及驱动器偏置元件(44)。往返器用于设备的带针注射器，并且包括第一栓锁元件。从动件包括第二栓锁元件和能够凸轮传动的表面，第二栓锁元件用于与第一栓锁元件协作，以限制往返器相对于从动件沿与第一方向相反的第二方向运动。锁定构件能够通过在注射过程中与注射器的柱塞接合而从锁定位置运动到松脱位置，锁定构件当处于锁定位置时防止从动件相对于往返器的旋转，锁定构件当处于松脱位置时允许从动件相对于往返器的旋转。阻尼化合物处于从动件与支撑表面之间，用于对从动件相对于往返器的旋转提供阻尼。驱动器相对于往返器被可旋转地固定并包括凸轮结构表面。驱动器偏置元件用于当锁定构件运动到松脱位置时驱使驱动器从第一位置至第二位置，由此，在驱动器运动到第二位置的过程中，驱动器的凸轮结构表面接合从动件的能够凸轮传动的表面，从而驱使从动件相对于往返器旋转而从栓锁位置至解除栓锁位置，其中，在栓锁位置，第一和第二栓锁元件协作，而在解除栓锁位置，第二栓锁元件与第一栓锁元件脱离接合以在注射后允许往返器运动而使注射器的针缩回到壳体中。

Description

用于自动注射设备的延迟机构
技术领域
本发明涉及药物注射设备，更具体地涉及一种用于自动注射设备的延迟机构。
背景技术
患有多种不同疾病的患者经常必须自身注射药物。人们已经开发出各种设备来协助这些注射。一种类型的设备是自动注射设备。这种类型的设备当由用户触发时使得在触发前设置在设备壳体内的注射器的针自动插入用户体内，并且之后通过所插入的针自动注射一定剂量的药剂。已知类型的自动注射设备然后在给药完毕时自动使遮蔽套(shroud)前行以覆盖针。在另一类型的自动注射设备中，具有对于某些应用而言更令人满意的构造，其中，不设置前行的遮蔽套，而是，所述设备将在给药完毕时使针自动缩回到壳体中。设计具有针缩回特征的自动注入器的一个困难在于，既要确保所希望的注射器装容物已被完全注射，还要同时确保注射器的针在使用后适当地缩回到设备壳体中。
国际公开WO 2005/115516更详细地说明了这种设计的困难，并进一步提出了解决方案，即，使用包括高粘度流体阻尼的延迟类型的机构。这些解决方案虽然可能有作用，但其自身也具有缺点，例如，延迟机构在注射时要被用来向注射器传力。
因此，希望提供一种用于自动注射设备的延迟机构，其可克服现有技术中的一种或多种这些和其它缺点。
发明内容
在本发明的一种形式中，本发明提供了一种在自动注射设备中的延迟机构，其中所述自动注射设备包括：壳体、具有柱塞的带针注射器、和多个偏置元件，所述偏置元件用于使所述带针注射器在所述壳体内沿第一方向运动，从而使所述注射器的针延伸超出所述壳体、使所述柱塞前行而将所述注射器的装容物驱使通过所述针以进行注射、并在注射之后使所述针缩回到所述壳体内。所述延迟机构包括：用于所述注射器的往返器，所述往返器包括第一栓锁元件；从动件，其包括：第二栓锁元件和能够凸轮传动的表面，所述第二栓锁元件用于与所述第一栓锁元件协作以限制所述往返器相对于所述从动件沿与所述第一方向相反的第二方向运动；锁定构件，其能够通过在注射过程中与所述注射器的柱塞接合而在所述壳体内从锁定位置运动到松脱位置，所述锁定构件当处于所述锁定位置时防止所述从动件相对于所述往返器的旋转，所述锁定构件当处于所述松脱位置时允许所述从动件相对于所述往返器的旋转；阻尼化合物，其处于所述从动件与支撑表面之间，用于对所述从动件相对于所述往返器的旋转提供阻尼；驱动器，其相对于所述往返器被可旋转地固定并包括凸轮结构表面；和驱动器偏置元件，用于当所述锁定构件运动到所述松脱位置时驱使所述驱动器从第一位置至第二位置，由此，在所述驱动器运动到所述第二位置的过程中，所述驱动器的凸轮结构表面接合所述从动件的能够凸轮传动的表面，从而驱使所述从动件相对于所述往返器旋转而从栓锁位置至解除栓锁位置，其中，在所述栓锁位置，所述第一和第二栓锁元件协作，而在所述解除栓锁位置，所述第二栓锁元件与所述第一栓锁元件脱离接合以在注射后允许所述往返器运动而使所述注射器的针缩回到所述壳体中。
在本发明的另一形式中，本发明提供一种用于自动注射设备的延迟机构，包括：用于所述设备的带针注射器的往返器；活动构件；用于限制所述往返器沿针缩回方向的运动的装置；用于对所述活动构件相对于所述往返器的运动提供阻尼的装置；和用于使所述活动构件相对于所述往返器从第一位置运动到第二位置以允许所述往返器运动而使所述注射器的针在注射之后缩回到所述设备内的装置。
本发明的一个优点在于，可提供一种可适用于不同构造自动注射设备的延迟机构。
本发明的另一优点在于，可提供一种用于自动注射设备的延迟机构，所述自动注射设备在针插入过程中和之后的注射过程中基本上不影响被施加于注射器的操作力。
本发明的另一优点在于，可提供一种用于自动注射设备的延迟机构，所述自动注射设备允许针适时缩回，而不需驱动致动器从注射器松脱。
本发明的又一优点在于，可提供一种用于自动注射设备的延迟机构，所述自动注射设备允许针适时缩回，而不需克服来自注射器驱动致动器的阻力。
本发明的另一优点在于，可提供一种用于自动注射设备的延迟机构，所述自动注射设备使用的阻尼流体不需从密封腔中转移或驱使通过排放口。
本发明的又一优点在于，可提供一种用于自动注射设备的延迟机构，所述自动注射设备有助于实现所述设备的触发。
附图说明
通过参见以下的结合附图对本发明实施例的描述，本发明的上述和其它优点和目的以及相关方式将变得明显，其中：
图1是装备有本发明延迟机构的第一实施例的自动注射设备的前视图；
图2是图1所示的具有本发明延迟机构的自动注射设备的剖视局部前视图；
图3是图1所示延迟机构的往返器的立体图，所述往返器独立于其它部件被显示；
图4A、4B、4C和4D分别是图3所示往返器的侧视图、前视图、纵向剖视图和俯视图；
图5是图1所示延迟机构的锁定构件的立体图，所述锁定构件独立于其它部件被显示；
图6A、6B和6C分别是图5所示锁定构件的前视图、侧视图和俯视图；
图7是图1所示延迟机构的驱动器的立体图，所述驱动器独立于其它部件被显示；
图8A、8B和8C分别是图7所示驱动器的前视图、侧视图和俯视图；
图9是图1所示延迟机构的从动件的立体图，所述从动件独立于其它部件被显示；
图10A、10B、10C、10D和10E分别是图9所示从动件的侧视图、前视图、俯视图、仰视图和纵向剖视图；
图11是图1所示延迟机构的油脂套环的立体图，所述油脂套环独立于其它部件被显示；
图12A、12B和12C分别是图11所示油脂套环的前视图、侧视图和俯视图；
图13、14、15和16分别是图1所示设备在其各操作阶段中的局剖局部前视图；
图17、18和19是具有本发明延迟机构的另一实施例的注射设备在其不同操作阶段中的局部立体示意图；
图20和21是图1所示自动注射设备的锁定和触发部分在不同操作阶段中的局部立体图；
图22是装备有本发明延迟机构的又一实施例的自动注射设备的前视图；
图23是图22所示具有本发明延迟机构的自动注射设备的纵向剖视前视图，此时，所述设备处于尚未脱帽使用的待使用结构；
图24A、24B和24C分别是图22所示设备的壳体主体的立体图、纵向剖视图和远端视图，所述壳体主体独立于其它设备部件被显示；
图25是图22所示设备的注射器和柱塞的分解立体图，所述注射器和柱塞独立于其它设备部件被显示；
图26A、26B和26C分别是图22所示设备的包覆模制的注射器载架的立体图、近端视图和立面图，所述注射器载架独立于其它设备部件被显示；
图27A、27B、27C和27D分别是图22所示设备的往返器的上件的俯视立体图、仰视立体图、纵向剖视图和远端视图，所述上件独立于其它设备部件被显示；
图28A、28B、28C、28D、28E和28F分别是图22所示设备的往返器的下件的俯视立体图、第一和第二立面图、第一和第二纵向剖视图和远端视图，所述下件独立于其它设备部件被显示；
图29A、29B和29C分别是图22所示设备的驱动器的立体图、远端视图和立面图，所述驱动器独立于其它设备部件被显示；
图30A、30B、30C、30D和30E分别是图22所示设备的从动件的俯视立体图、第一和第二立面图、纵向剖视图和远端视图，所述从动件独立于其它设备部件被显示；
图31A、31B和31C分别是图22所示设备的阻尼套环的俯视立体图、立面图和纵向剖视图，所述阻尼套环独立于其它设备部件被显示；
图32A和32B分别是图22所示设备的壳体基底板的俯视立体图和近端视图，所述壳体基底板独立于其它设备部件被显示；
图33A和33B分别是图22所示设备的覆帽的俯视立体图和纵向剖视图，所述覆帽独立于其它设备部件被显示；
图34A、34B和34C分别是图22所示设备的触发器锁杯的俯视立体图、远端视图和立面图，所述触发器锁杯独立于其它设备部件被显示；
图35A、35B、35C和35D分别是图22所示设备的触发器锁定套的俯视立体图、后立面图、远端视图和纵向剖视图，所述触发器锁定套独立于其它设备部件被显示；和
图36A、36B、36C和36D分别是图22所示设备的致动钮的俯视立体图、第一和第二立面图和纵向剖视图，所述致动钮独立于其它设备部件被显示。
在各视图中，相应的附图标记始终表示相应的部件。虽然各附图代表本发明的实施例，不过各附图不必按比例绘制，特定的特征可能在一些附图中被夸大或被省略以更好地例示和说明本发明。
具体实施方式
现在参见图1和2，其中分别显示出装备有本发明的延迟机构的第一实施例的自动注射设备的前视图和剖视局部前视图。由于本发明的延迟机构有利地可用于各种不同构造的自动注射设备中，因而仅仅有限的注射设备细节在此被显示和描述，而这些细节意在例示，而决不是用于限制本发明。
如同传统设计那样，整体上以20表示的自动注射设备具有触发器，触发器当由用户致动时使设备的带针注射器被向下驱动，从而使注射针突出超过设备壳体的低端而刺入用户体内。设备然后继续通过针注射注射器的药剂装容物，此后，注射器缩回而使得注射针返回壳体内。所示的本发明的延迟机构有助于设备的分阶段操作，以确保药剂装容物在带针注射器缩回之前被适当地输送。
设备20包括外壳体22，其中可操作地设置有设备的工作部件。壳体22的主体24显示为具有大致柱形外形，此外形具有外展端23，但其也可以具有不同形状。主体24在近端27和远端28之间延伸。在此使用的“远”和“近”是指，当设备在注射部位取向以进行使用时相对于注射部位的轴向位置，由此，例如，壳体主体的近端是指最接近于此注射部位的壳体主体端。
在壳体的顶端或称远端，提供安全控制钮25以作为用户操作的触发器的一部分。当壳体的安全套筒26被设置为在用户可旋转地调节时以相对于壳体主体24的适当角度取向时，钮25解锁并可被压下，以启动设备的自动注射功能。允许设备通过用户选择性触发而操作的锁定/触发机构的内部工作可通过现有技术中已知的多种方式进行不同的构造。图20和21中显示出一种用于设备20的锁定/触发机构，其特别适用于本发明的延迟机构以限制设备的总长度。
在图20和21中，设备的上部分在其不同操作阶段被显示，其中壳体安全套筒26透明显示以利于了解内部的部件。安全套筒26示意性地显示为被可旋转地安装到壳体主体24，且其旋转受限于销190，销190附接到壳体并在套的缝槽192内滑动。钮25包括被捕获在安全套筒26内部内的放大台肩194。钮25通过形成在钮台肩194上的径向突出肋196被可旋转地固定到套26，径向突出肋196在套26内表面上的纵向延伸凹口198内滑动。一对径向对准法兰200从钮25的下侧下延，并接合柱塞元件36的叉头41。盘簧202设置在钮25与整体上以204表示的触发器锁之间并且促使钮25与触发器锁204分开。
触发器锁204包括具有径向突出肋208的环形基底206，径向突出肋208被可滑动地装配在凹口198内以使触发器锁与套26可旋转地装配。套环210从基底206向上突出并且包括一对沿直径相反设置的套环区段212，区段212相对于套环210的其余部分径向向外偏移。
当锁定/触发机构如图20中取向(该取向也部分地显示在图2中)时，由于套环210的未偏移部分支持柱塞叉头41的径向向外面以防止该叉头向外张开，因而设备被锁定。如果用户试图将钮25下推，则钮法兰200邻接往返器法兰76以防止将钮进一步压下。当锁定/触发机构被用户旋转到如图21中所示的构造时，套环偏移区段212径向向外对准柱塞叉头41，而钮法兰200在所述叉头上对准。在这种解锁状态下，当用户将柱塞力施加于钮25上时，法兰200向下移位以直接接合叉头41，导致所述叉头由于不受套环区段212的影响而向外张开，使得柱塞叉头可随着柱塞被向下偏置而装配通过往返器开口74。
现在参见图2，设备20包括整体上以30表示的填充药剂的注射器。注射器30具有基本标准的设计并包括玻璃筒32，在玻璃筒32近端安装有注射针34，注射针34与注射器筒的药剂装容物流体连通。注射器的柱塞机构形成为两部分，即，塑性柱塞元件36，和将药剂密封在筒32内的弹性密封构件或活塞38。柱塞元件36的近区域40用于在活塞运动过程中可操作地邻接密封活塞38并从密封活塞38轴向向上延伸。显示设置在柱塞的元件36与活塞38之间的小间隙允许制造公差和使用前注射器装容物的轻微体积变化，例如由于温度变化所致的体积变化。所示的柱塞元件36的远区域包括一对41叉头，叉头41适于可栓锁地接合往返器，直到通过所示实施例中的设备触发器机构被松脱。柱塞元件36的径向向外突出周向法兰42用作台肩，设备的驱动器弹簧44倚靠此台肩起作用。
注射器30安装在载架46中，并通过偏置弹簧48被偏置或保持在整体上以50表示的往返器内，偏置弹簧48在载架46与往返器之间起作用。当设备被触发时，驱动器弹簧44向近侧驱动柱塞元件36以及密封构件38，这种被驱动的运动克服弹簧48的力以使注射器筒32相对于往返器和壳体22向近侧移位，从而使针34的尖端突出超出壳体近端27以刺入用户皮肤，并之后驱使注射器的药剂装容物通过所述针以进行注射。
现在参见图3和4A-4D，本发明第一实施例的往返器在多视图中独立于其它设备部件被显示。往返器50用于与延迟机构的从动件实现栓锁，并用于向远侧运载，或者，在另一可能的实施例中当与从动件解除栓锁时允许注射器向远侧运动。在本发明的范围内，提供这种功能的其它往返器构造可替代所示构造。
往返器50通过沿分界线54固定相连(例如通过粘接剂固定相连)的两个相配合的塑性部件52和53形成。虽然形成这两个部件有利于柱塞的模制和组装，但也可采用不同结构。往返器50包括管状柱形主体56，管状柱形主体56具有至少一个且优选地为一对沿直径相反设置的纵向延伸缝槽58，缝槽58形成为沿其长度的主要部分穿过主体的壁。缝槽58允许延迟机构的锁定构件在注射过程中与柱塞接合。如图2中所示，在所示的实施例中，每个缝槽58可滑动地接纳柱塞的径向延伸部分，柱塞的所述部分包括延自柱塞法兰42的一对突出部43。虽然锁定构件与支撑驱动器弹簧的柱塞元件部件的突出部43直接接合，不过在本发明的范围内也可采用其它功能结构，包括锁定构件通过介入部件而间接接合。
往返器还在其近端附近包括至少一个(优选是一对)栓锁元件，用于可松脱地接合延迟机构的从动件。栓锁元件被设置为整体上以60表示的一对沿直径相反设置的L形缝槽的一部分。L形缝槽60的短轨或腿62被定向成横向于纵向，并沿往返器主体圆周延伸以有限距离。缝槽腿62，更特别地为限定此缝槽部分并且限定用于从动件突出凸部的邻接部的往返器主体的表面，提供锁或栓锁元件以接合从动件。每个缝槽60的轴向延伸部分64是松脱路径或道，往返器能够通过所述松脱路径或道而与从动件解除栓锁。
虽然缝槽60显示为延伸穿过管状主体56的整个壁厚度，不过，在本发明的范围内，往返器50可装备有不同构造的栓锁元件。例如，所述道可被替换为与从动件上的互补道协作的凸部。更进一步，适合形状的槽或凹口可形成在往返器周缘中，但这将需要更厚的且可能不希望出现的往返器结构。
往返器50在其近端包括从往返器主体56径向向内延伸的环形唇66。由唇66限定的开口允许注射器筒32延伸穿过其中。唇66用作使偏置弹簧48倚靠起作用的台肩，并进一步作为载荷承载表面以在使针34在注射后缩回到设备壳体22内的步骤中向远侧有效运载注射器30。
在分界线54的远侧，往返器50包括从主体56径向向外突出的周向延伸法兰70。法兰70用作台肩，用于使往返器50向远侧移位以促使针缩回的偏置构件倚靠所述台肩起作用。所示偏置构件被设置为沿往返器主体被同心安装的螺旋盘簧72。从法兰70突出的沿直径相反设置的肋79装配在形成于壳体主体24的内表面中的未示出的互补形状的槽内。这些槽纵向延伸并在尺寸上适于使往返器相对于所述槽被可旋转地锁定，且在往返器的缩回过程中引导往返器的轴向运动。
往返器50的远端显示为具有另外的封闭端73，封闭端73设置有允许柱塞的叉头41通过的一对分开的缝槽74。封闭端73用作使触发器锁204被可旋转地设置其上的座。缝槽74限定了往返器封闭端的跨越部(span)75。跨越部75能够通过柱塞叉头被栓锁并且被一对直立法兰76侧接，当所述钮处于锁定状态时，法兰76防止触发钮25向下运动。
现在参见图5和6A-6C，本发明第一实施例的锁定构件在多视图中独立于其它设备部件被显示。整体上以80表示的锁定构件由塑料模制为单件，并包括围绕往返器主体56同心装配的管状柱形主体或套环82。锁定构件还包括至少一个且优选地为一对沿直径相反设置的从套环82向上延伸的键或棘(spine)84。每个棘84包括径向向内延伸的尖端部分85，尖端部分85在由套环82限定的开口上方的径向空间内突出以装配在往返器缝槽58内并将往返器50与锁定构件80可旋转地固定到一起。每个棘84的外径向面包括利于与从动件实现栓锁的斜部87，和横向槽86。形成在套环82中并邻近于棘84的纵向缝槽90提供了具有径向弹性的棘，以允许锁定构件在制造组装过程中与从动件可松脱地栓锁。
虽然棘84被设计为使锁定构件80同时与往返器50和从动件110可旋转地接合，如下所述，不过在可替代的实施例中，锁定构件的不同件可提供各种接合结构。此外，虽然棘的尖端部分85轴向定位以在设备柱塞冲程接近末期时通过柱塞机构移出锁定接合结构，不过，这样的设计取决于公差并意在使锁定构件尽可能在注射接近末期时解锁。在柱塞冲程中通过柱塞使锁定构件解锁的不同时间，例如更接近于柱塞冲程的开始时间，可在本发明的范围内适应性调整，只要延迟机构提供用于适当设备操作的适合的延迟时间即可。
现在参见图7和8A-8C，本发明第一实施例的驱动器在多视图中独立于其它设备部件被显示。整体上以95表示的驱动器由塑料模制为单件，并包括围绕往返器主体56同心装配的管状柱形主体或套环97。周向延伸的唇99环绕主体97的远端。从唇99径向向外突出的沿直径相反设置的肋100被可滑动地装配在形成于壳体主体24的内周表面中的成对的未示出的纵向延伸通道内，从而将驱动器95可旋转地固定到壳体主体24。至少一个且优选地为一对沿直径相反设置的凸轮结构构件或凸轮104从驱动器主体97下延。凸轮结构构件104显示为大致倾斜形状，并具有倾斜的凸轮结构表面105以形成相对于水平方向的大致45度的内角。这种驱动器凸轮结构表面的角度是结合从动件的能够凸轮传动的(cammable)表面的角度而选择的，以利于提供适当的从动件旋转速率，如在下文中更详细地描述。在本发明的范围内，可采用凸轮结构构件的不同于所示倾斜形状的其它形式。
驱动器95在设备壳体内通过直接接合驱动器唇99的上面的偏置构件而向近侧被促动。虽然在所示实施例中，偏置构件显示为还将往返器50向上偏置的盘簧72，不过也可使用不同类型的偏置构件。此外，可使用不同于弹簧的偏置构件用以偏置往返器50，不过这样将增加所需部件的数量。
现在参见图9和10A-10E，本发明第一实施例的从动件在多视图中独立于其它设备部件被显示。整体上以110表示的从动件由塑料模制为单件，并包括在邻近于驱动器95的位置围绕往返器主体56同心装配的管状柱形主体或套环112。至少一个且优选地为一对沿直径相反设置的能够凸轮传动的构件114从从动件主体112下延。能够凸轮传动的构件114显示为大致倾斜形状，并具有与凸轮结构表面105可滑动地接合的能够凸轮传动的表面115以形成相对于水平方向的大致45度的内角。
从动件110包括从主体112的内表面119径向向内突出的一对沿直径相反设置的块或凸部118。块118用作栓锁元件并装配在往返器L形缝槽60内用于控制往返器操作。一对沿直径相反设置的凹口120沿从动件主体112的底面121形成在内表面119中。锁定构件键84装配在凹口120内以将从动件110可旋转地锁定到锁定构件80。如图10E中所示，每个凹口120内设置横向肋122。每个横向肋122装配在槽86内以将从动件110与锁定构件80可松脱地沿轴向栓锁在一起。这种可松脱的栓锁使各部件保持在一起，直到锁定构件80在操作中通过注射器柱塞被正向地(positively)下推而使各部件解锁并且允许从动件110旋转。
从动件110的被动旋转被阻尼以提供适当的延迟时段，从而确保在针缩回之前足以完成柱塞冲程。优选的阻尼技术使用粘性化合物，其沿径向而不是轴向被设置在从动件110与从动件相对旋转的支撑表面之间。从动件与支撑表面之间的粘性化合物界面的轴向高度较大，可改善延迟功能的可调性和一致性。
现在参见图11和12A-12C，本发明第一实施例中提供这种支撑表面的油脂套环在多视图中独立于其它设备部件被显示。整体上以130表示的油脂套环由塑料模制为单件，并包括围绕从动件110同心装配的管状柱形主体132。唇134径向向内延伸并在其近端环绕主体132的内圆周。唇134邻接从动件主体112的底面121，套环主体132的近面邻接壳体肋138，由此同时防止从动件110和油脂套环130在壳体主体24中向近侧运动。套环主体132包括一对沿直径相反设置的径向突出肋135，径向突出肋135被保持在未示出的壳体通道内以将油脂套环130可旋转地固定到壳体主体24内。
油脂套环主体132的阻尼化合物(damping compound)支撑表面的内径向周缘以136表示。在粘性阻尼化合物被直接置于从动件与不同流体支撑表面(例如，壳体主体24或往返器或驱动器的表面)之间的其它实施例中，可略去油脂套环130。不过，油脂套环130有利于组装延迟机构，并且允许公差控制，从而使设置有粘性化合物的径向间隙能够易于控制而在制造调整过程中可调节。
虽然未示出，不过为了进一步加强从动件110与套环130之间的这种公差控制，从动件可设置有弯曲部，例如，其形式是自从动件底面121向上延伸的在从动件主体112中的沿周向均匀分开且纵向延伸的多个(例如四个)缝槽。
在图2中以140表示的阻尼化合物设置在套环表面136与从动件主体112的外径向周缘113之间。一种适合的化合物是可购自NyeLubricants in Fairhaven，Massachusetts的氟碳胶836A，其具有的运动粘性随温度变化，其中一个数据点是在40摄氏度下的10000厘拖。这种化合物适用于不得不在宽范围的使用温度上提供恒定延迟时间的延迟机构。
根据由制造商所选择的将由延迟机构提供的延迟、并且根据可由本领域技术人员进行的对化合物设置以及延迟机构的其它方面的各种修改，本领域技术人员可选择具有不同性能的其它化合物。例如，由于阻尼化合物的作用所致的从动件旋转阻力会受到化合物应用表面积和径向间隙的影响。而且，由于机构从动件不得不克服这种阻力而导致的时间延迟是以下参数的函数：驱动器/从动件的凸轮结构表面的角度，从动件扫过的总角度，和施加于从动件的力，这种力是驱动器上的弹簧力的函数。
更进一步，不是简单地对所示延迟机构的各部件进行微小修改，而是，在本发明的范围内可采用不同类型的阻尼机构。例如，对通过与从动件关联的孔活塞类型构件而移位的流体进行保持的密封腔可用于替代所示机构，这取决于用于在从动件上设置阻力的阻尼化合物的剪切。
图2-12中所示的本发明的延迟机构的结构，根据对参照图2和13-16的设备20的操作进行的描述，将被进一步了解。对于如图2和13中初始构造的设备而言，当设备触发器钮然后被解锁并由用户压下时，柱塞的叉头41张开而与往返器跨越部75解除栓锁接合，并当通过驱动器弹簧44向近侧驱动柱塞元件36时穿过缝槽74。这种柱塞元件36的向近侧运动以及结果导致的柱塞密封构件38的向近侧运动，首先使注射器筒32和针34克服压缩弹簧48的较小的力而移位，使得针34的注射尖端伸出超过壳体主体近端27，然后，柱塞的连续运动使柱塞密封构件38在注射器筒32内向近侧滑动，以驱使注射器装容物通过针。当柱塞元件36向近侧运动时，其在往返器缝槽58内滑动的突出部43到达并向下驱动棘尖端部分85，以克服棘槽86与从动件肋122的栓锁接合而驱使锁定构件80从其第一轴向位置至更近的轴向位置，其中，在第一轴向位置，锁定构件80旋转地锁定从动件，在更近的轴向位置，棘84离开从动件凹口120，从而使从动件解锁以进行旋转。壳体肋139提供突架(ledge)以防止锁定构件80向近侧运动得过多。在此，设备被构造为如图14中所示。
一旦从动件110解锁，则驱动器95的弹簧72在壳体主体24内沿向近侧方向的轴向促动，导致从动件110由于其凸轮结构表面105沿能够凸轮传动的表面115的滑动而在壳体内围绕往返器50旋转。在从动件110与油脂套环130之间的阻尼化合物140对这种从动件旋转提供阻尼或提供对这种从动件旋转的阻力。从动件110围绕往返器50的旋转通过驱动器95的连续轴向运动而被驱动，直到凸部118滑动至横向道62的长度，其中凸部118分别跨置在特定部位而使每个凸部118与缝槽60的松脱部分64对准。在此，设备被构造为如图15中所示。
当凸部118与缝槽部分64对准时，往返器50和从动件110被有效地解除栓锁，从而允许往返器50在弹簧72的力下自动快速地向远侧移位，其中凸部118轴向滑动穿过缝槽部分64，而且往返器50向远侧运载带针注射器30以使注射针34的近侧尖端缩回到壳体24内的受保护位置。往返器50缩回，直到其与壳体的接合阻止进一步运动。在这种往返器的运动过程中，触发器锁204可在壳体套26内通过往返器50克服压缩弹簧202的力向远侧运载。在此，设备被构造为如图16中所示，此后，用户可按照正常方式设置或者操作所述设备。
现在参见图17-19，其中显示出处于自动注射设备内的本发明的延迟机构的另一实施例，所述自动注射设备仅部分显示并以虚影显示。延迟机构包括往返器150、从动件套环160、阻尼化合物170、和与柱塞相关联的至少一个弹性指180。
往返器150在壳体200内通过装配在未示出的壳体纵向延伸通道内的一对法兰152被可旋转地锁定并可轴向运动。形成在往返器外周缘上的一对伸直肋154侧接邻近其中心长度部分的每个纵向缝槽156。邻接壳体200相反端处的台肩202的偏置弹簧185作用在往返器150的径向突出法兰159的下侧。法兰159延伸而仅部分地围绕往返器圆周，从而分离于止动块204，如下所述。
套环160沿轴向设置在往返器法兰159的上方并围绕往返器150延伸。套环160包括沿其高度在其内径向周缘的沿直径相反设置部分处延伸的一对凹口162。凹口162在图15中与往返器缝槽156在角度上对准。当套环160如此对准时，套环的上面165邻接止动块204，止动块204形成在壳体200的内表面上并且由此突出。至少一个其它凹口164沿套环160的外径向周缘形成，当各部件如图17中所示而取向时，所述凹口与止动块204在角度上不对准。
阻尼化合物170设置为围绕套环160的圆周并设置在套环160的外径向周缘与壳体的内表面之间。阻尼化合物170作用在壳体与套环之间，以防止套环在壳体20内自由转动。
一对弹性指180沿往返器的外侧延伸，并当处于中立状态时均与往返器缝槽156成一定角度。指180形成于或以其他方式连接到柱塞，以延伸穿过往返器缝槽156。由往返器150运载的带针注射器通常类似于对于设备20所示的注射器，不过柱塞元件叉头182显示为延伸穿过往返器的单一的中心孔158。
在设备操作过程中，对于初始如图17中所构造的设备而言，当注射器柱塞通过作用在往返器内部内的柱塞的上的驱动弹簧被向近侧或向下驱动时，弹性指180随其穿过各伸直肋154之间并进入凹口162中而被驱使伸直，由此储存能量，这种指的伸直过程显示在图18中。当柱塞已经接近其冲程末期时，指180从肋154松脱并分离于肋154而运动，且在套环160上施加力。这种力导致套环160克服由阻尼化合物提供的摩擦而旋转。当套环160的旋转已经足以使凹口164运动而如图19中所示地与止动块204在角度上对准时，套环和往返器相对于壳体有效解锁，从而当块204有效穿过凹口164时在弹簧185的力下向远侧运动，这种往返器的运动由此使注射器缩回，使得注射器针缩回到壳体内。
现在参见图22和23，其中分别显示出装备有本发明的延迟机构的又一实施例的自动注射设备的前视图和纵向剖视图。整体上以300表示的自动注射设备在总体概念上与设备20相关，如同本领域技术人员所认识到的那样，但在其物理构造和其操作上均是不同的，如在下文中更全面所述。
如图24A-C中进一步所示，外壳体包括管状主体304，主体304由ABS塑料形成，例如由购自Chi Mei公司的Polylac PA-758形成。主体304是透明的并具有大致柱形外形，此外形在其近端处具有外展部306。在接近于壳体主体304的中间长度部分处，一对周向分开的隆起或止动部308形成在主体内表面上用于支撑阻尼套环510。每个隆起308包括沿其角长度定位的向远侧突出的键309。第二组周向分开的隆起310相对于止动部308沿角度方向偏移并位于止动部308的远侧，用于轴向定位从动件475。在接近于壳体主体的远端处，周向的或环形的卡环312从壳体主体的内表面向内突出。一对纵向延伸并沿直径相反设置的隆起314从卡环312近侧的主体内表面突出。对准标记316显示为印刷在壳体主体304在其远端附近的外周缘上的垫。
如图25中进一步所示，用于设备中的药剂填充注射器包括具有注射针322的玻璃筒320。具有伸出周向肋326的弹性针护套324装配到针322上的注射器筒以实现防菌的目的。注射器的柱塞机构形成为两部分，即，柱塞元件330和将药剂密封在管状筒320内的弹性活塞328。
柱塞元件330由ABS塑料形成并包括活塞接合支脚部分332、从支脚部分332向上延伸并止于径向向外突出盘形法兰338处的十字形杆336、和从法兰338向上突出的一对弹性臂或叉头340。沿杆336形成的法兰用作能够与注射器载架接合的突架333。法兰338用作使设备驱动弹簧350倚靠而起作用的台肩。一系列角板344在法兰338与叉头340之间延伸，以增加刚性并且使弹簧350居中。在法兰338与杆336之间的其它角板进一步增加刚性。法兰338包括一对键凸部346，这一对键凸部346从法兰338的边缘径向向外突出并处于分开180度的位置。形成在法兰338的外边缘中的一对类似分开的凹口348容纳往返器移位臂446。
进一步显示在图26A-C中的包覆模制注射器载架整体上以354表示，并装配到注射器筒320的键法兰321而使其被可旋转地固定到一起。注射器载架354包括由ABS塑料形成的基底356，此基底包括C形突架区段358，一对具有径向伸出部分362的支撑部360从突架区段358向上突出。此部分362作为用于注射器载架的往返器键，由此使组件354与往返器可旋转地固定，并当设备300处于待命使用状态时作为下述往返器移位臂的支持部。注射器筒320延伸穿过通过突架区段358形成的中心开口359。每个支撑部360包括凹口，此凹口形成如下所述的往返器移位臂容纳中空部364。基底356还包括从支撑部360径向向内延伸的柱塞夹366。柱塞夹366在尺寸上适于在移除覆帽(overcap)的过程中在注射器和注射器载架向近侧移位一段短距离之后接合突架333的远面，如下所述。这种接合阻止注射器移位，并防止注射器在移除覆帽的过程中进一步移位到使针322暂时突出超出设备壳体304近端的部位。每个支撑部360还包括台肩368，台肩368突出至突架区段358上方以限定空间369，在空间369中沿轴向保持筒法兰321。注射器载架354进一步包括台垫372，台垫372通过在突架区段358下侧的一部分上包覆模制一层肖氏硬度40A的热塑性弹性体而形成，所述层针对使用时与往返器的接触而进行缓冲。在如图23中所示设备300的待命使用状态下，注射器载架354通过邻接覆帽550的相关注射器而被适当地沿轴向定位，以通过覆帽实现其往返器移位臂支持功能，其中，覆帽通过壳体基底板被制动就位。
设备300的在制造过程中围绕其它设备部件组装的往返器由上件380和下件410形成。分别进一步显示在图27A-D和图28A-F中的往返器的件380和410由透明ABS塑料制成。组装完毕的往返器整体上以375表示。
往返器的件380和410通过扣紧配合连接被固定相连，其中使用在往返器的件380的外柱形周缘上的一对沿轴向分开的环形隆起或扣紧环382，环形隆起或扣紧环382位于通过往返器下件410内周缘上的部分环形肋412形成的一对槽内。从件410的远边缘突出的一对沿直径相反设置的对准的阻挡部414紧密装配到往返器的件380的环形法兰385中的间隙383中，以确保对准固定抗转紧固。在注射后自动缩回针的过程中，在往返器的向上运动过程中，法兰385中的一对凹口或间隙388为触发器锁旋转结块(nub)606提供间隙。上件380的远面390除了贯穿其中的一对窗392以外是封闭的，所述窗沿所述件的直径对准并通过远面的致动突架或跨越部394分开。渐缩法兰398从上件380的上内表面对准致动突架394而下延进入到内容积399中，驱动弹簧350的远端设置在内容积399中，所述法兰用于增强突架394。每个窗392允许不同弹性臂340的远端341从容积399内突出。与柱塞臂340集成并从柱塞臂340向内延伸的面对致动钩342邻接致动突架394，从而当栓锁时相对于往返器沿轴向保持柱塞元件330。形成在件410近边缘中的一对凹口400容纳柱塞凸部346。在往返器的件的远端附近，一对伸出部在往返器外周缘上分开180度，所述伸出部包括具有凸轮结构远面的保持凸部部分402和棘爪(detent)结块部分404。
往返器下件410在总体形状上大致为阶梯式管状套，并且在其远边缘中包括沿直径相反设置的凹口416。在注射之后在往返器缩回冲程末期，凹口416容纳触发器锁旋转结块606，并在此后使触发器锁定套590与往返器375可旋转地固定。通过肋422被部分连接的一系列肋420作为用于锁定套590的支承表面。用于选择性地防止锁定套590旋转的一对锁肋424在下件的外周缘上分开180度。形成为贯穿往返器下件410的壁的一对沿直径相反设置且纵向延伸的缝槽428，可滑动地接纳注射过程中使延迟机构的锁定构件解锁的柱塞凸部346。凹陷部430沿每个缝槽428的近端区域形成在下件410的外周缘中，所述外周缘作为用于锁定构件之一的突架。凹陷部430设定锁定构件的径向松脱部位，所述部位从齐平面下凹(sub-flush)，这是因为柱塞凸部346径向延伸不超出往返器下件外表面之外以避免在柱塞运动过程中干扰驱动器460和从动件475。形成在下件410的外周缘中的驱动器对准通道或槽432与每个缝槽428沿角度紧邻分开。通道432从分立的孔434纵向向上延伸并位于在下件410的环形唇437中形成的缩回或松脱缝槽436之上。限定孔434的各表面作为栓锁元件，用于可松脱地栓锁延迟机构从动件。孔434的轴向高度相对于从动件缩回块486是足够的，以允许往返器375相对于从动件475的小的轴向移位，而这种移位是使锁定套解锁所需要的，如下所述。每个孔434的角部具有与缝槽436对准的倾斜部分435并有助于组装。下件410的从环形唇437向下延伸的直径减小的套部分440提供注射器支承颈。设置在套部分440的外部中的沿轴向延伸的通道或键路442通过阻尼套环510的对准键或肋进行装配。
在设备触发阶段中涉及的两个往返器移位臂整体上以446表示。由于往返器的结构，移位臂446通过在往返器下件的沿直径相反设置的部分中形成的U形缝槽448形成，缝槽448限定弹性指450。每个指450与在往返器下件410内周缘内纵向延伸的不同注射器载架通道444对准。在每个指450的近端附近，在指450的外径向周缘上，设置径向伸出部452。
图23中所示的被设置为螺旋金属盘簧455的往返器偏置构件，围绕其同心地安装。弹簧455的远端邻接下肋420的近端面，而弹簧455的近端邻接驱动器远边缘464。弹簧455与延迟机构相关，并且作为偏置构件用于为注射器缩回而提供动力。
如图29A-C中进一步所示，整体上以460表示的延迟机构驱动器由ABS塑料模制而成，并包括围绕往返器下件410而同心装配的管状柱形主体462。一对沿直径相反设置的倾斜形状凸轮468从驱动器主体462下延。从主体462和凸轮468径向向内突出的沿直径相反设置的纵向延伸肋466可滑动地装配在往返器通道432内，以将驱动器与往返器可旋转地固定到一起。具有一对键路473的周向法兰472被设置在主体462上。键路473容纳壳体隆起314，以更直接地使驱动器与壳体可旋转地固定到一起。驱动器主体462还包括一对内通道470，以允许形成用于往返器移位臂446的间隙。
如图30A-E中进一步所示，整体上以475表示的从动件包括在驱动器460近侧围绕往返器下件410而同心装配的管状柱形主体478。从动件475由适合材料模制而成，所述材料例如为可购自杜邦公司的
Figure G2008800077044D00171
POM Grade 500P NC010。一对沿直径相反设置的大致倾斜形状的能够凸轮传动的构件480自从动件主体478向上延伸。每个构件480包括唇481，唇481使与驱动器的凸轮结构表面467可滑动地接合的构件的能够凸轮传动的表面的直径和面积增大。形成在每个能够凸轮传动的构件480的末边缘中的横向延伸凹口482形成用于往返器移位臂446的径向伸出部452的挤压突架(jam ledge)484。当设备300在其处于如图22和23中所示的待命使用状态下提供于用户时，往返器375由于往返器移位臂伸出部452与挤压突架484的接合而在近侧位置沿轴向固定到从动件475。由于沿径向支持指450近端的注射器载架伸出部分362沿径向向外驱使移位臂指450，因而往返器伸出部452装配在挤压突架484中。
从动件475包括一对沿直径相反设置的缩回块486，缩回块486从主体478的内表面径向向内突出以装配在往返器孔434内，并且用作栓锁元件。具有斜切近边缘的周向法兰488形成在主体478的近端附近，并具有设置在其远面上的对准特征部489。法兰488在设备的组装过程中扣紧壳体隆起310。在主体478的近边缘中的四个缝槽492限定了主体的四个阻尼翼片493。
用于从动件475以限制其相对于往返器375的旋转的锁定构件与图22所示设备中的从动件集成。两个以496表示的这种锁定构件设置在从动件的沿直径相反设置的部分上。由于从动件的结构，每个锁定构件496通过开口500形成，开口500限定弹性的指或臂502。每个臂502的接近其突出尖端的径向向内面包括键504。键504突出到往返器缝槽428内，从而将往返器375与锁定构件496以及从动件475可旋转地固定到一起，但能够在注射过程中通过柱塞凸部346从往返器朝向壳体内表面沿径向向外移位，从而使从动件解锁以进行旋转，如下文中进一步描述。
如图31A-C中进一步所示，整体上以510表示的油脂或阻尼套环由ABS塑料模制而成，并包括具有柱形外周缘的主体512。一对凹口514设置在主体512的底边缘上，每个凹口514具有键配缝槽515。在组装过程中，凹口514和键配缝槽515就位在壳体隆起308和键309上以将阻尼套环510可旋转地锁定到设备壳体304。成对的对准特征部518匹配于从动件475的相应对准特征部489，这些特征部有利于组装。形成在主体512周缘中的一对凹口520在组装过程中当套环510插入壳体304中时允许壳体隆起310通过。主体512包括限定了环形中空部或通道523的大致U形的壁部分522。从壁部分522径向向内伸出的一对肋526装配在往返器键路442内，使得往返器375通过套环510而相对于壳体304被可旋转地固定。
阻尼化合物530，例如可购自Nye Lubricants公司的氟碳胶836A，填充环形中空部523。从动件翼片493装配在中空部523内，使得化合物530相对于这些翼片493沿径向向内和向外设置，导致当从动件片493在操作过程中试图相对于壁部分522的U形内表面旋转时可产生阻尼或延迟作用。
设备壳体的注射部位皮肤接触表面通过由透明ABS树脂制成的基底板534形成，并进一步显示在图32A和32B中。基底板534大致为三叶式的，并在536处具有键配结构以使壳体304的互补形状的近端装配在其中，此处在制造过程中通过例如UV固化粘接剂、超声焊接或扣紧配合等方式被牢固地紧固。使针322在插入过程中运动穿过的板534中心孔538由向远侧延伸的套环540环绕。形成在套环540的内表面中的一对凹口542形成栓锁突架543。有助于用户以视觉方式提示针322进入皮肤之处的彩色标定引导物546是印刷在板534的近表面上的垫。一组三个弧形缝槽548形成为贯穿板534。
由半透明ABS塑料制成并在图33A和33B中进一步显示的覆帽550包括基底552和直立套环构件554。在组装过程中，针护套526插入套环构件554内而使得构件554的一系列向内延伸的伸出部556接合针护套肋326的远边缘。在套环构件554中形成的一对弹性柄脚558可松脱地接合栓锁突架543，从而将覆帽550连接到壳体基底板534。与构件554同心的一系列或三个弧形凸轮560从基底552的与板534的缝槽548对齐的远面向远侧突出。基底552的周缘562被滚花形成有直形隆起，以易于用户抓紧。
设备300的锁定和触发涉及设置在设备300远端的致动组件。此组件包括触发器锁杯570、触发器锁定套590、和致动钮620。锁杯570由ABS塑料制成并在图34A-C中进一步显示。锁杯570包括具有下延唇574的盘形上法兰572。设置在唇574中的一对沿直径相反设置的孔575形成一对弯曲臂576。在每个弯曲臂576的邻近于每个孔575的沿角度相反端的径向向内表面中形成一对棘爪(detent)578。一对相反设置的缝槽580沿唇574的整个高度形成。锁杯570在设备制造过程中组装到往返器上件380上，使得弯曲臂576扣紧配合在保持凸部部分402上，这种扣紧配合组装允许在棘爪结块部分404与棘爪578配合的位置之间进行选择性的相对旋转运动。这种棘爪连接有助于使锁杯570相对于往返器375和壳体304保持在两个优选的角度或旋转位置之一，不过，当锁杯通过锁定套590的旋转而在这样的位置之间运动时，可以克服这种棘爪连接。
锁杯570包括形成为贯穿上法兰572的锁缝槽582。锁缝槽582包括圆形中心区域584并具有沿径向相反延伸的放大区域586。当锁杯570处于相对于往返器的第一优选角度位置时，放大区域586从窗392部分地偏移，导致上法兰572与延伸穿过窗392的柱塞远端341沿径向紧邻，由此防止此远端341向外张开，其中远端341向外张开对于使钩342与往返器脱离接合而言是必需的。当锁杯570处于第二优选角度位置时，缝槽放大区域586与窗392对准，使得法兰572不再支持远端341以防止远端向外张开，由此解锁或者不再防止远端341与往返器脱离接合。
触发器锁定套590由ABS塑料制成并在图35A-D中进一步显示。锁定套590包括主体部分592，主体部分592压制有直形隆起，以易于抓紧。当锁定套590未锁定或防止致动钮620按下时，设置在主体部分592上的垫印刷指示物标志594与壳体对准标记316沿轴向对准。当指示物标志594如图22中所示与对准标记316沿角度分开时，锁定套590防止钮620被按下。锁定套590在其近端区域包括装配在壳体304的上部分内的阶梯式的下部分596。在套部分596的外柱形周缘中的周向槽597接纳壳体环312以允许旋转运动，但防止二者之间的轴向运动。在套部分596的近边缘中的沿直径相反设置的凹口599容纳壳体隆起314的远端，以限制锁定套的旋转程度。凹口599之一中的进一步的取向凹痕600可用于在组装过程中与对准标记316对准。
最佳地如图35D中所示，锁定套605的限定其中空内部的内表面602包括一系列成对的沿直径的突出部，包括：锁定套锁结块604、触发器锁旋转结块606、钮锁凸部608和钮行程结块610。相反设置的锁结块604位于第一轴向位置，用于操作与往返器上的锁肋424接合，如下所述。相反设置的触发器锁旋转结块606设置在结块604的远侧并且与其处于沿角度分开的关系，而且装配在锁杯缝槽580内，以将锁杯570与触发器锁定套590可旋转地锁定到一起。相反设置的钮锁凸部608设置在结块606的远侧，并同时与锁结块604和旋转结块606处于沿角度分开的关系。相反设置的钮行程结块610设置在锁突起608的远侧，并与锁结块604、旋转结块606和锁凸部608均处于沿角度分开的关系。
致动钮620由ABS塑料制成并在图36A-D中进一步显示。钮620包括端盘622，端盘622具有从其外周缘向近侧延伸的裙部628。端盘622具有盘面，用户可将力直接施加于盘面以选择性地按下所述钮。一对沿直径对准的致动腿624从盘622的下侧下延。通过装配在一对法兰347之间并形成为每个柱塞叉头远端341的一部分的每个腿624，钮620被可旋转地固定到柱塞元件330。由于这种可旋转固定，并且结合柱塞元件与往返器的可旋转固定、往返器与阻尼套环的可旋转固定、和阻尼套环与壳体的可旋转固定，因而钮620不会相对于壳体304旋转。腿624的近端625在形状上被设置为在按下钮的过程中直接接合并向外驱使柱塞臂340的倾斜突架348。
钮的裙部628设置有形成孔631的一对下延弯曲臂630。在裙部628的近边缘中的凹口632和634邻近于每个臂630的轴向延伸部分并促使臂的弯曲。在每个弯曲臂630的沿角度延伸部分的上方的裙部628边缘包括向上突出的致动行程缝槽636以及向下延伸的旋转止动部638。钮620在设备制造过程中组装到锁定套590，从而使弯曲臂630扣紧配合于插入孔631中的钮行程结块610上，其中，腿624装配在法兰347之间。这种扣紧配合组装防止钮向远侧缩回，而同时允许锁定套590相对于钮旋转至选定的距离。锁定套可在行程结块610邻接止动部638(其中，套如图22中所示)的结构与行程结块610到达孔631端部并且与缝槽636沿轴向对准(其中，钮能够被按下至锁定套内)的结构之间旋转。当钮620这样被用户按下时，弯曲臂630扣紧配合于插入孔631中的钮锁凸部608上，从而当用户移除力之后将钮620保持在被按下位置，这是对用户的视觉指示，表明设备已经使用。
所示的本发明的设备300中的延迟机构的结构将根据对其操作的描述而被进一步了解。当设备初始如图22和23中构造时，用户必须首先移除覆帽550。在移除覆帽之前，通过使触发器锁定套锁结块604与沿角度邻近其定位的往返器锁肋424直接邻接，防止用户将锁定套590旋转到解锁状态而使对准特征部594与316沿轴向对准的任何可能。此外，通过锁定套590防止用户按下钮620的任何可能，这是由于裙部628边缘与钮行程结块610邻接所致。
通过将覆帽向近侧拉离壳体而手动移除覆帽550。这样的移除的初始程度可通过将覆帽相对于壳体扭转而更易于实现，这种扭转由于凸轮560倚靠板534的凸轮运动作用而使覆帽向近侧移位。由于护套肋326接合覆帽伸出部556，因而这种覆帽移除将针护套324拉离针322并拉出壳体之外。在这种针护套移除过程中，针护套与注射器的摩擦接合导致注射器和注射器载架354在往返器375内向近侧运动，直到柱塞夹366邻接突架333以阻止注射器相对于柱塞元件330和往返器375进一步向近侧运动。在这种注射器载架的向近侧运动过程中，注射器载架伸出部分362向移位臂指450的近侧运动，使得当弹簧455促使往返器与从动件沿轴向分开时，由于从动件挤压突架484所致的往返器伸出部452的凸轮运动而使指450近端被驱使沿径向向内进入中空部364中。这种凸轮运动使伸出部452与突架484解除栓锁，从而允许往返器375由于弹簧455提供的偏置力而在壳体304内由从动件475向远侧运动一段短的轴向距离，例如大约2毫米，在这一部位，通过与限定孔434的表面接合的从动件块486，往返器375与从动件再次栓锁。
在往返器375处于这一轴向栓锁位置时，锁定套锁结块604现在沿角度分离于沿轴向移位的往返器锁肋424，由此，用户可将锁定套旋转到解锁状态。特别地，用户可以抓紧锁定套590并将其相对于壳体304旋转，直到对准特征部594和314对齐，在此部位，钮行程结块610已经到达孔631的端部并与缝槽636沿轴向对准。在这种锁定套旋转过程中，由于旋转结块606装配在缝槽580内，因而触发器锁杯570同时旋转到其第二优选角度位置，在这一位置，法兰572不再防止柱塞端部向外张开。在这一点上，设备30准备完毕以待注射。
当设备300适当地定位在注射部位之后致动钮620随后被用户向近侧按压以触发注射时，钮腿624的近端625驱使柱塞臂340向外张开，使得致动钩342与突架394解除栓锁，并且使得柱塞远端341当柱塞元件330被驱动弹簧350向近侧自动驱动时自由通过窗392。通过弯曲臂630与钮锁凸部608的接合，钮620保持在锁定套590内的这一按下位置。
柱塞元件330向近侧运动首先导致注射器运动，直到注射器载架354在往返器375内降至底部(bottom out)，包覆模制部372和弹簧455对这种降至底部的运动提供阻尼，此时，注射针322的尖端伸出超过壳体近端并且进入注射部位。连续的柱塞运动使活塞328在筒320内运动，从而驱使注射器的装容物通过针。当柱塞的行进导致凸部346触及锁定构件键504时，凸部346使键504从往返器缝槽428沿径向向外移位，以使从动件475解锁而进行旋转。
在这种解锁情况下，由弹簧455向近侧促动驱动器460导致从动件475在壳体内并围绕往返器375旋转，其中在从动件与阻尼套环510之间的阻尼化合物阻止这种旋转。从动件围绕往返器的旋转通过驱动器460连续轴向运动而被驱动，直到块486已经移位至往返器孔434内而与松脱缝槽436对准。在这种对准情况下，往返器375和从动件475有效解除栓锁，以允许往返器375在弹簧455的力的作用下自动快速向远侧移位并向远侧运载带针注射器，从而使注射针322缩回到壳体24内。往返器50缩回，直到沿直径相反设置的凹口416围绕装配和邻接于触发器锁旋转结块606，在这一部位，往返器的上部分嵌套在致动钮620的内容积内。虽然往返器375由于已经沿轴向缩回而不再通过阻尼套环510被可旋转地固定，不过，由于驱动器肋466与往返器通道432的接合以及驱动器键路473与壳体隆起314的接合，因而往返器375仍然相对于壳体304被可旋转地固定。而且，由于旋转结块606与凹口416的接合，因而触发器锁定套590与壳体可旋转地锁定，由此指示用户设备300已经使用。因而用户可按照正常方式处置或另行操作所述设备。
虽然本发明已经被显示和描述为具有优选设计，不过，在本公开内容的精神和范围内，本发明可进行修改。例如，虽然上述的延迟机构采用旋转从动件，不过，在本发明的范围内，也可以提供沿轴向运动以使往返器解除栓锁的从动件。特别地，作为示例，被可旋转地固定并在壳体内能够沿轴向运动的从动件可通过弹簧直接作用，而不需另外的介入驱动器。从动件初始通过锁定构件被沿轴向保持，锁定构件例如与壳体主体接合，但当柱塞在注射过程中通过时脱离接合以允许从动件通过弹簧沿轴向移位。阻尼化合物设置在例如从动件的外径向周缘与壳体主体的内部之间。当从动件沿轴向这样移位时，从动件使往返器与壳体解除栓锁，例如通过使接合壳体的往返器指脱离接合而实现，由此允许往返器通过内弹簧被缩回以由此使运载注射器缩回。因此，这种应用意在使用其通用原理涵盖本发明的任何变例、使用和适应性方案。进一步地，本发明意在涵盖在本发明涉及领域中已知或常用技术范围内的不同于本公开内容的特征。

Claims (18)

1.一种在自动注射设备中的延迟机构，其中所述自动注射设备包括：壳体、具有柱塞的带针注射器、和多个偏置元件，所述偏置元件用于使所述带针注射器在所述壳体内沿第一方向运动，从而使所述注射器的针延伸超出所述壳体、使所述柱塞前行而将所述注射器的装容物驱使通过所述针以进行注射、并在注射之后使所述针缩回到所述壳体内，所述延迟机构包括：
用于所述注射器的往返器，所述往返器包括第一栓锁元件；
从动件，其包括：第二栓锁元件和能够凸轮传动的表面，所述第二栓锁元件用于与所述第一栓锁元件协作以限制所述往返器相对于所述从动件沿与所述第一方向相反的第二方向运动；
锁定构件，其能够通过在注射过程中与所述注射器的柱塞接合而在所述壳体内从锁定位置运动到松脱位置，所述锁定构件当处于所述锁定位置时防止所述从动件相对于所述往返器的旋转，所述锁定构件当处于所述松脱位置时允许所述从动件相对于所述往返器的旋转；
阻尼化合物，其处于所述从动件与支撑表面之间，用于对所述从动件相对于所述往返器的旋转提供阻尼；
驱动器，其相对于所述往返器被可旋转地固定并包括凸轮结构表面；和
驱动器偏置元件，用于当所述锁定构件运动到所述松脱位置时驱使所述驱动器从第一位置至第二位置，由此，在所述驱动器运动到所述第二位置的过程中，所述驱动器的凸轮结构表面接合所述从动件的能够凸轮传动的表面，从而驱使所述从动件相对于所述往返器旋转而从栓锁位置至解除栓锁位置，其中，在所述栓锁位置，所述第一和第二栓锁元件协作，而在所述解除栓锁位置，所述第二栓锁元件与所述第一栓锁元件脱离接合以在注射后允许所述往返器运动而使所述注射器的针缩回到所述壳体中。
2.根据权利要求1所述的延迟机构，其中，所述第二栓锁元件包括突出的凸部，所述第一栓锁元件包括形成在所述往返器中的凸部轨道的一部分。
3.根据权利要求2所述的延迟机构，其中，所述凸部轨道包括L形缝槽，形成所述第一栓锁元件的所述凸部轨道部分包括横向于所述第一方向取向的缝槽部分。
4.根据权利要求1所述的延迟机构，其中，所述驱动器偏置元件可操作设置在所述驱动器与所述往返器之间，由此所述驱动器偏置元件在运载所述注射器的往返器上提供偏置力以使所述针在注射之后缩回到所述壳体中。
5.根据权利要求1所述的延迟机构，其中，所述驱动器和所述从动件包括管状主体，每个管状主体均围绕所述往返器同心排布。
6.根据权利要求1所述的延迟机构，其中，所述支撑表面包括一套环的径向内表面，所述径向内表面相对于所述设备的壳体被可旋转地固定。
7.根据权利要求1所述的延迟机构，其中，所述往返器和所述驱动器均被键锁到所述设备的壳体，从而相对于所述壳体被轴向可移位地和可旋转地固定。
8.根据权利要求1所述的延迟机构，其中，所述锁定构件包括至少一个键，所述至少一个键装配在所述往返器中的至少一个缝槽内以使所述锁定构件与所述往返器被可旋转地紧固到一起，当所述锁定构件处于所述锁定位置时，所述至少一个键装配在所述从动件的至少一个凹口内以使所述锁定构件与所述从动件被可旋转地紧固到一起。
9.根据权利要求8所述的延迟机构，其中，所述从动件和所述至少一个键包括棘爪式的可松脱的连接部，用于阻止所述锁定构件过早运动。
10.根据权利要求1所述的延迟机构，其中，所述凸轮结构表面和所述能够凸轮传动的表面包括倾斜形状突出部的直接接合面。
11.根据权利要求1所述的延迟机构，其中，所述往返器包括支撑部，使所述带针注射器沿所述第一方向运动并且使所述柱塞前行的偏置元件倚靠所述支撑部起作用。
12.根据权利要求1所述的延迟机构，其中，所述锁定构件包括至少一个弯曲部，所述弯曲部与所述从动件集成，并在注射过程中能够通过与所述注射器的柱塞接合而在所述壳体内从锁定位置运动到松脱位置。
13.根据权利要求1所述的延迟机构，进一步包括：允许所述往返器在将盖从所述设备移除的过程中相对于所述从动件从第一栓锁位置轴向移位到第二栓锁位置的装置，其中，在所述第一栓锁位置，所述往返器与一触发器锁定组件协作以防止设备触发，在所述第二栓锁位置，所述往返器允许触发器锁定组件运动以允许设备触发。
14.根据权利要求13所述的延迟机构，其中，所述允许所述往返器相对于所述从动件从第一栓锁位置轴向移位到第二栓锁位置的装置包括多个往返器移位臂，所述往返器移位臂包括径向伸出部，当所述多个往返器移位臂由注射器载架径向支持时，所述径向伸出部与设置在所述从动件上的阻塞突架进行栓锁。
15.一种在自动注射设备中的延迟机构，包括：
用于所述设备的带针注射器的往返器；
活动构件；
用于限制所述往返器沿针缩回方向的运动的装置；
用于对所述活动构件相对于所述往返器的旋转运动提供阻尼的装置；和
用于使所述活动构件相对于所述往返器从第一位置旋转到第二位置以允许所述往返器运动而使所述注射器的针在注射之后缩回到所述设备内的装置。
16.根据权利要求15所述的延迟机构，其中，所述用于使所述活动构件旋转的装置包括：至少一个弹性指，其从所述带针注射器的柱塞延伸；和在所述往返器上的伸直元件，用于伸直并然后松脱所述至少一个弹性指，以驱动活动构件旋转。
17.根据权利要求15所述的延迟机构，其中，所述用于使所述活动构件旋转的装置包括：在所述活动构件上的能够凸轮传动的表面；驱动器，其相对于所述往返器被可旋转地固定且包括凸轮结构表面；和偏置元件，其用于驱使所述驱动器轴向运动，并由于所述能够凸轮传动的表面与所述凸轮结构表面的直接驱动接合而使所述活动构件旋转。
18.根据权利要求15所述的延迟机构，其中，所述往返器可支撑地保持偏置元件，所述偏置元件使所述带针注射器前行以进行注射，由此，使所述针缩回的所述往返器的偏置不会受到使所述带针注射器前行的所述偏置元件的阻止。
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