CN105530976A - 用于顺序输送注射剂的注射器 - Google Patents

Abstract

包括阀机构的顺序输送注射器构造且可构造成使一种或多种物质能够预填充至注射器中。阀机构可以是远端密封组件的情况。阀机构的致动允许流体通路的打开以用于一种或多种物质的混合，并且产生的混合物质可以由注射器输送，以例如用于将药物施用至患者。还提供对容纳在远端室和近端室中的物质的顺序输送，其中，在来自近端室的第一物质被输送至远端室以使阀机构致动之后，来自远端室的第二物质紧接来自远端室的第一物质的输送被输送。

Description

用于顺序输送注射剂的注射器

相关申请

本申请要求于2013年7月16日递交的申请号为61/846,940和于2014年2月19日递交的申请号为61/941,862的美国专利申请的优先权，所述申请的内容通过引用并入本文，并且用于所有用途。

技术领域

本文所描述的实施例涉及顺序输送注射器。更具体地，这些实施例涉及注射器，该注射器构造成且可构造成：使至少一种物质能够预填充到注射器中，或使至少一种物质能够在不与被预填充的物质混合的情况下被最终用户在使用时填充。形成的结构使注射器能够存贮、混合并输送诸如药物物质的一种或多种物质。

背景技术

以冻干或粉末形式供应的药物的数目在过去数年以增长的速度发展，从而反映出增加引入生物药物。例如，由于稳定性和保质期因素，药用蛋白质通常按配方制造为必须在注射之前进行重构的粉末。越来越多的以粉末形式供应的药物和生物制药含有重构药瓶系统，重构药瓶系统包含药瓶适配器或药瓶传送装置。双室药盒和注射器更进一步发展且使重构能够在临注射之前在装置内发生。例如，这使得稀释剂能够在临注射之前被添加至脱水的、冻干的、干燥的或粉末状的活性物质，这对以液体形式存贮时经受降解或活性损失的物质来说特别有用。

其他注射器使用顺序室，其中，注射器具有一个筒，筒具有由例如薄膜或弹性密封件隔开的近端室和远端室。许多这种顺序室注射器利用筒的部段处的旁路突起以使近端室中的流体能够绕过分隔膜并与远端室中的流体或粉末混合。

一些其他注射器利用同心筒构型。然而，至今为止，许多同心筒注射器需要复杂的组装，多重用户操作步骤，或使其难以制造、组装或操作的其它特定的细微差别。例如，一些现有的同心筒注射器需要相对于彼此选择性地可旋转的同心的内筒和外筒，并且需要在其中含有通路构件的一个或多个密封环。必须使筒旋转以将内筒中的孔洞与密封环中的通路构件对准。这种构型对于用户操作装置而言需要复杂的部件和累赘的需求。其他同心筒设计利用外部套筒式管状元件和内部套筒式管状元件，外部套筒式管状元件和内部套筒式管状元件座置在筒内并与纵向轴线同轴。外部管状元件和筒形成持有液体蓄液器的室。内部管状元件具有靠近注射端口的端部，其中，该端部上具有带孔口的密封件。因此，这种注射器构型需要三个管状元件，其中，外部同心室和内部同心室位居在第三筒内。尽管如此，其它双室注射器也具有形成环形空间以保持流体的同心的外筒和内筒，并且其它双室注射器利用内筒和外筒之间的一个或多个孔以使液体能够从环形空间流动到内筒中并因而将液体与内筒中的物质混合。与包括同心筒的其他装置一样，这些双室注射器也结构复杂并经常需要使筒旋转以将一个或多个孔对准，所述一个或多个孔使液体物质能够从一个室流动至另一室。

因此，存在与用于注射器构型的同心筒的使用相关联的复杂性。除了上述以外，利用同心筒的注射器还必须应付其他因素当中的诸如维护容器无菌、用于密封的部件的相互作用、通气要求、以及内力的分布的因素。因而，已使用各种无菌、密封且通气的结构，这在装置的易制性和易操作性方面有局限性。考虑到目前药物(尤其与敏感生物制剂有关的药物)的复杂性，存在对提供易制性、易维修性和易操作性的注射器的需要。具体地，存在对提供顺序输送物质的可预填充注射器的需要。

发明内容

本发明的实施例提供注射器，该注射器减轻了与现有注射器相关的一个或多个问题。例如，实施例提供了用于独立地或顺序地维持、装填、混合以及施用物质的注射器。

至少一个实施例提供了一种可预填充的顺序输送注射器，该可预填充的顺序输送注射器包括：注射器外壳；轴向可移位地布置在所述外壳内的远端密封组件，其中，所述远端密封组件的位置在所述外壳内限定出可变的远端室和可变的近端室；所述远端密封组件还包括调节所述近端室与所述远端室之间的流体通路的阀；柱塞杆，所述柱塞杆同轴地定位在所述注射器外壳内并与所述远端密封组件接合，其中，所述柱塞杆构造成可释放地接合锁紧机构以使致动所述阀。在另一实施例中，注射器还包括近端密封件。

在实施例的又一方面中，注射器的远端密封件和近端密封件构造有用于在注射器内将密封件不可逆地(irreversibly)彼此连接的连接器或连接件。

在实施例的附加方面中，注射器的远端密封件还包括防止通路意外打开的锁紧机构。例如，锁紧机构可以包括以下构型：其中，近端密封件相对于柱塞杆可释放地锁紧在固定位置，并且其中，锁紧位置防止通路的意外打开。在顺序输送注射器的一个方面，所述锁紧机构包括径向通道，所述径向通道构造成被柱塞杆突起可旋转地接合。

在另一实施例中，所述注射器还包括至少部分地容置在所述远端密封组件内的插入件，其中，所述插入件包括构造成与所述柱塞杆的远端部接合的内腔。所述插入件还可以包括至少一个通道或隔室，所述至少一个通道或隔室调节所述柱塞杆在所述插入件内的移动，并且其中，所述插入件包括至少一个流体通路。所述插入件还可以包括与所述近端密封件接合的至少一个连接器。所述插入件还可以包括锁紧机构，例如构造成被从所述柱塞杆延伸的突起可旋转地接合的径向通道。

在至少一个实施例中，可预填充的顺序输送注射器包括：注射器外壳；轴向可移位地布置在所述外壳内的近端密封件；轴向可移位地布置在所述外壳内的远端密封组件，其中，所述远端密封组件的位置在所述外壳内限定出可变的远端室和可变的近端室；所述远端密封组件还包括调节所述近端室与所述远端室之间的流体通路的阀；柱塞杆，所述柱塞杆同轴地定位在注射器外壳内并与所述阀接合，其中，所述柱塞杆致动所述阀；可释放锁紧机构，所述可释放锁紧机构包括连接件，所述连接件用于将所述近端密封组件与所述柱塞杆接合以防止所述阀的致动，并且所述可释放锁紧机构还包括用于将所述近端密封组件与所述柱塞杆分离的释放件。

在顺序输送注射器的实施例中的至少一个中，所述远端室、所述近端室或两个室容纳物质。在一些实施例中，可预填充至顺序输送注射器中的物质中的至少一种是药物制剂或包括药物制剂。例如，所述药物制剂可以是：生物制剂、疫苗、化疗剂、造影剂、小分子、免疫原、抗原、干扰素、多克隆抗体制剂、单克隆抗体、麻醉剂、干扰RNA、基因载体、胰岛素或这些药物制剂的任意的组合。在特定实施例中，物质被冻干。在另一实施例中，物质是稀释剂。

在又一方面，实施例提供组装文中所述的注射器的方法。在另一方面，实施例提供操作所述注射器的方法。

在至少一个实施例中，注射器还包括剂量控制机构。

在至少一个实施例中，注射器还构造为具有可伸缩针的安全注射器。

在实施例的另一方面，注射器还包括鲁尔式连接件或鲁尔适配器，所述鲁尔式连接件或鲁尔适配器定位在所述注射器外壳的远端部内或所述注射器外壳的远端部处。

另一实施例提供用于输送来自预填充的顺序输送注射器的物质的方法，所述方法包括以下步骤：(a)在锁紧机构处于锁紧位置且流体通路关闭时，通过向近端平移柱塞杆将远端物质汲取到可变的远端室中；(b)可选地，将远端物质从可变的远端室排出并重复步骤(a)；(c)，可选地，重复步骤(a)和(b)；(d)将锁紧机构解锁；(e)通过柱塞杆的进一步向近端平移而打开可变的近端室与可变的远端室之间的通路；(f)通过将柱塞杆汲取到完全近端位置并将远端密封件与近端密封件连接，使近端物质与远端物质混合；以及(g)将混合物质从注射器排出。

附加地，装置可以有利于在近端室和远端室中存贮多种成分药物物质，从而在运输和长时期存贮的期间维持药物物质的稳定性和功效。在本发明的特定实施例中，注射器是可预填充的注射器。

附图说明

参照附图，在文中描述本发明的非限制性的实施例。

图1A至图1E示出一系列的横截面视图，一系列的横截面视图各自示出实施例的部件和零件在实施例的各个使用阶段中出现的位置。

图2A和图2B是示出了柱塞杆远端密封组件的实施例的透视图，该柱塞杆远端密封组件包括与环密封件连通的柱塞密封件，其中，环密封件处于关闭位置和打开位置，使得通路关闭(图2A)，然后打开(图2B)。

图3A和图3B呈现远端密封件的实施例的详细的横截面透视图，其中，柱塞密封件处于关闭位置(图3A)和打开位置(图3B)。

图4示出横截面视图，该横截面视图示出了以下实施例：其中，远端密封组件和近端密封组件包括锁紧机构。

图5A至图5F描绘本发明的顺序输送注射器的实施例在若干使用阶段的横截面视图。

图6A至图6C呈现远端密封组件的实施例的详细视图。

图7A至图7E示出远端密封组件和其部件的实施例的详细的横截面视图和等轴侧视图。

图8A至图8D示出本发明的顺序输送注射器的实施例在数个使用阶段的横截面视图。

图9A至图9D呈现包括有剂量控制机构的顺序输送注射器的实施例在数个使用阶段的横截面视图。

图10A和图10B描绘构造有锁紧体(aspect)的阀机构处于用于吸气的锁紧位置(图10A)和解锁位置(图10B)的实施例。

图11A至图11F示出以下注射器的实施例的数个视图：在该注射器中，远端阀组件的锁紧体使可变的远端室能够独立于预填充的可变的近端室被填充和排空，从而从注射器提供物质的顺序输送。

图12A至图12D呈现以下注射器的实施例的分解视图：在该注射器中，包括近端阀的锁紧体和柱塞杆构型使可变的远端室能够独立于预填充的可变的近端室被填充和排空。

图13A至图13G呈现以下注射器的实施例的数个视图：在该注射器中，如图12所示的锁紧体组件使可变的远端室能够独立于预填充的可变的近端室被填充和排空，从而从注射器提供物质的顺序输送。

图14A至图14D示出以下阀机构的各种位置的数个分解视图：所述阀机构允许从相同的顺序输送注射器来重复混合和输送的步骤。

图15A至图15H呈现以下顺序输送注射器的实施例的数个视图：在该顺序输送注射器中，如图14所示的阀组件用于从注射器重复地混合并输送所混合的物质。

图16A和图16B示出包括用于使针缩回的致动机构的顺序输送注射器的实施例的两个视图。

具体实施方式

提到的所有专利和其他出版物以引用方式并入本文，目的在于描述并公开例如可结合本发明使用的这些出版物中所描述的方法。提供这些出版物仅仅因为其公开早于本申请的申请日。不应将这一点视为承认本发明人由于先前发明或因为任何其他原因而无权使本公开内容先于这些出版物。关于日期的所有声明或关于这些文献的内容的陈述是基于申请人可获得的信息，且不构成对这些文献的日期或内容的正确性的任何承认。

如本文和权利要求中所使用的，除非上下文中另有明确说明，单数形式也包括复数引用，并且反之亦然。在本说明书中，除非另有说明，“包括(comprise)”、“包括(comprises)”和“包括(comprising)”以包含性而非排他性的方式被使用，因此所述及的整数或整数的组可以包括一个或多个其他未被述及的整数或整数的组。除非是包含性的，术语“或(or)”例如被“任一个(either)”修饰。除了在操作示例中或另外指出的情况下，表示文中所使用的成分或反应条件的量的所有数字应理解为在所有情况下均被术语“约(about)”修饰。

除非另有定义，结合本文描述的表述所使用的科技术语应具有由本领域的普通技术人员通常理解的含义。本文所使用的术语仅为了描述特定的实施例，而不是为了限制本发明的范围，本发明的范围仅由权利要求限定。

本实施例提供顺序输送注射器，该顺序输送注射器总体上至少包括用于容纳第一物质的至少第一室和用于容纳第二物质的第二室，使得注射器内的密封件构造成用于将物质分开地维持在其各自的室中，直到用户期望通过操纵密封件以在室之间提供流体连通来使注射器内的成分混合时为止。

引用的“可预填充”通常指的是包括用于在配送物质以便于其预期使用之前填充有物质的部件的注射器。更具体地，在顺序输送注射器实施例的上下文中，术语“可预填充”指的是以下的构型或状态：其中，可以在通过注射器配送物质以便其预期使用(比如，直接或间接地输送至对象或装置)之前的任意时间将物质引入注射器中。可预填充顺序输送注射器因此包括文中描述的如预填充的、使用时填充的、根据需要填充的、准备使用和类似物的注射器。

引用的“药物制剂”、“药物活性”、“药物”、“药”、“药剂”、“活性剂”、“活性药物”和类似物总体含义是指，医药学和科学领域中适于经由注射器输送的有用的物质，例如，包括有药物、生物药剂、诊断用药(例如，染色或造影剂)或用于治疗、诊断或预防(例如，疫苗)或研究目的的其他物质。示例性的药物制剂包括生物药剂、疫苗、化学治疗药剂、对比药剂、小分子、免疫原、抗原、干扰素类、多克隆抗体制备、单克隆抗体、麻醉剂、干扰RNA、基因载体、胰鸟素，以及这些药物制剂的任意的组合。“非活性”物质指的是本领域众所周知的载体、赋形剂、稀释剂和类似物，虽然这种物质可以在例如助剂、等渗剂或缓冲剂的混合注射剂中具有有益作用。这些活性物质或非活性物质还可以包括具有立即、延迟或持续的释放特性的物质。

“流体”主要指的是液体，但也可以包括：分散在液体中的固体颗粒的悬浮物(分散体、悬浮体、胶体混合物)、乳胶、脂质体组合物、以及溶解或以其它方式一起出现在注射器的流体容纳部分内的液体之内的气体。

如文中使用描述本实施例的部件的相对位置，术语“轴向”或“轴向地”总体地指的是注射器的筒和柱塞的纵向轴线“A”，部件定位在柱塞中或围绕柱塞，尽管不必对称地围绕。术语“径向”总体指的是垂直于轴线A的方向。术语“近端”、“后方”、“后部”、“背后”、或“向后”总体指的是沿方向“P”的轴向方向。术语“远端”、“前方”、“朝前”、“按压”或“向前”总体指的是沿方向“D”的轴向方向，即朝向注射器的配送端。

如文中所用，术语“玻璃”应理解为包括适于在可能通常需要玻璃(例如，类型I的硼硅酸盐玻璃)的药品级别应用中使用的其他类似的非反应性材料，包括但不限于比如环烯烃共聚物(COC)和环烯烃聚合物(COP)的某些非反应性聚合物。

术语“塑料”可以包括热塑性聚合物和热固性聚合物。热塑性聚合物可以通过加热被重新软化至其初始状态；热固性聚合物不能。如文中所用，术语“塑料”主要指的是比如聚乙烯和聚丙烯或丙烯酸树脂的可模制的热塑性聚合物，其还通常包含比如药品、填充物、补强剂，着色剂、或增塑剂等的其他成分并且可以在加热和压力下成型或模制。如文中所用，术语“塑料”可以包括适用于在与治疗物质直接接触的应用中使用的药品级别的非反应性聚合物或弹性体，使得塑料与接触塑料的物质不会相互作用并且在环境温度和压力下不会轻易受浸析或气侵的影响。

术语“弹性体”、“弹性体的”、“弹性材料”主要指的是交联(cross-linked)的热固性橡胶聚合物，交联的热固性橡胶聚合物比弹性塑料更易于变形，适用于与药品级别物质一起使用，并且在环境温度和压力下不会轻易受浸析或气侵的影响。

本实施例提供顺序输送注射器，在该顺序输送注射器中，远端密封组件将物质维持在隔开的可变的室中，直到用户在远端密封组件内将柱塞密封件移位，从而打开远端密封组件内的通路并使得隔开的物质能够在注射器内混合为止。预填充的顺序输送注射器在避免药瓶是多剂量或单剂量的疑惑、或在避免关于哪一种稀释剂应与给定的冻干或粉末的药物一起使用的疑惑中是有利的。附加的实施例提供一种注射器：在该注射器中，一个可变的室构造成被预填充，并且另一可变的室构造成在使用时或要使用时被装填。

在一个方面，实施例提供一种顺序输送注射器，该顺序输送注射器具有带近端部和远端部的注射器外壳、以及限定在注射器外壳内的可变的近端室和可变的远端室。注射器包括柱塞杆，柱塞杆构造成在外壳的筒内并且在外壳的近端部与远端部之间大致轴向地平移以输送一种或多种物质。外壳的远端部可以构造成连接至或被连接至针、套管或用于从顺序输送注射器至对象、患者、静脉内(i.v.)管线、流管、容器、科学仪器或类似物的流体输送的其他导管。在至少一个实施例中，外壳的远端部具有用于将筒连接至药瓶、容器、针或静脉内管线的鲁尔(luer)式连接件，比如鲁尔锁连接件。注射器还包括远端密封组件，并且柱塞杆的远端部的至少一部分可以与远端密封组件接合。远端密封组件可以包括阀式密封件，其中，密封组件的一部分可以相对于密封组件的其余部分移动，以打开并关闭远端密封组件内的一个或多个通路，因此允许操作者影响可变的远端室与可变的近端室之间的流体连通。可变的室由远端密封组件在外壳内的位置、以及由外壳的远端内壁或近端内壁、由位于外壳内的适当的密封件、或由可以构造成与远端密封组件接合的近端密封组件限定。在至少一个实施例中，远端密封组件的阀式密封件具有在外部环密封件内轴向定向的内柱塞密封件，使得：当柱塞密封件和环密封件处于第一位置时，通路关闭，以及当柱塞密封件移动至至少部分地与环密封件隔开的第二位置时，通路打开。柱塞密封件可以附接至柱塞杆的远端部或是柱塞杆的远端部的一部分(例如，区段)。可选地，远端密封组件可以包括能够锁紧阀式密封件的锁紧体。远端密封组件可以包括插入件，插入件提供阀式机构或锁紧体的结构的至少一部分。

可选地，远端密封件可以具有连接器，一旦远端密封件向近端平移至接触近端密封件，该连接器有利于远端密封组件与近端密封件之间的连接。替代性地，远端密封件和近端密封件可以在使用或不使用这种可选的连接器/连接特征件的情况下通过产生于两者之间的真空或来自容纳有混合物质的室的压力被连接或保持连接。在这些实施例中，当远端密封件通过连接(例如，经由连接器)或注射器内的物理力(例如，真空)接合近端密封件时，近端密封件和远端密封件可以在筒内如统一部件轴向地平移。在至少一个实施例中，近端密封件在外壳内保持在大致固定的位置直到与远端密封件连接为止。因此，一旦远端物质与近端物质混合，柱塞杆在远端方向上的平移可以使近端密封件和远端密封件两者在远端方向上平移，以迫压来自外壳的远端部的混合物质。

在至少一些实施例中，可变的近端室和可变的远端室可以容纳一种或多种混合物质，即，第一混合物质和第二混合物质(或远端物质和近端物质)，所述物质可以各自是粉末、晶体、固体、流体、液体、悬浮液、气体或适于混合的其他物质。多种物质中的一种可以是药物活性的。可变的近端室和可变的远端室中的物质可以被预填充或比如在要使用时或使用时根据需要被填充。

在至少一个实施例中，随着操作者在近端方向上平移柱塞杆，柱塞密封件(可选地、暂时地)移动至部分地与远端密封组件隔开(例如与远端环密封件或其中的插入件隔开)的第二位置中，使得通路被打开。随着操作者撤回柱塞杆，通路可以维持打开以用于使物质穿过远端密封组件在筒的近端部分与远端部分(或反之亦然)之间进行输送。以此方式，远端密封组件在筒内限定出可变的近端室与远端室，并有利于物质在可变的近端室与远端室之间移动。

在至少一个实施例中，物质的混合通过在可变的近端室与可变的远端室之间产生压力差来促进。

在一个或多个实施例中，注射器可以构造成实现预填充结构或使用时填充的结构。例如，在制造过程期间，顺序输送注射器的室中的至少一个可以预填充有一种或多种混合物质。替代性地，一个或多个室可以被预填充，而一个或多个其他室构造成根据需要被填充，例如正好在使用之前被填充。例如，在至少一个实施例中，顺序输送注射器的可变的近端室包括近端物质，并且可变的远端室构造成根据需要在使用前或在使用时通过例如医生、药剂师、护士、监护者、患者等的最终用户被填充。在另一替代性实施例中，两个室都可以构造成根据需要填充，例如正好在使用之前填充。在该实施例中，注射器可以定向成使得重力辅助物质经由远端室(D)装填至近端室(P)。远端室可以然后装填有相同或不同的物质(包括使相同物质的浓度、效能、配方等不同)。这种结构可以通过使用一个或多个锁紧机构实现，一个或多个锁紧机构起到以下功能：使阀式密封件能够在一些操作(诸如用于填充的操作)阶段期间维持关闭，但允许阀式密封件在其他操作(诸如用于混合的操作)阶段期间经由此打开流体通路。在至少一个实施例中，顺序输送注射器包括锁紧机构，锁紧机构使物质能够在将物质混合或重复混合的情况下或在不将物质混合或重复混合的情况下顺序输送。

在一些实施例中，近端室和远端室可以被预填充，以容纳一种或多种混合物质，即，近端混合物质和远端混合物质，物质可以各自为粉末、固体、液体、悬浮液、气体或这些物质的混合物。例如，可位于远端室中的远端混合物质可以为包括药物活性流体或药物非活性流体的流体，比如稀释剂。可位于近端室中的近端混合物质可以为包括药物活性流体或药物非活性流体的流体，比如稀释剂。替代性地，例如，可位于近端室中的近端物质可以包括药物活性固体或非活性固体赋形剂，以及远端物质可以包括药物活性流体或药物非活性流体；或者近端室中的近端物质可以包括药物活性流体或药物非活性流体，以及远端物质可以包括药物活性固体或非活性固体赋形剂。如现有技术所公知，药物活性成分可以与预填充注射器中的其相应的可变的室中的适合的赋形剂混合。例如，粉末药物经常与盐、糖或比如甘露醇或乳糖的多元醇被冻干；液体药物经常在乙醇、缓冲剂、或非水溶剂或水溶剂中按配方制造。

在一个实施例中，例如，可位于可变的远端室中的第一混合物质可以是流体，以及可位于可变的近端室中的第二混合物质也可以是流体。流体中的一个或两个可以是药物活性的。替代性地，例如，可位于可变的远端室中的第一混合物质(远端物质)可以是固体。固体可以是比如生物制剂、药物或染料的药物活性固体或比如赋形剂的药物非活性固体。可位于可变的近端室中的第二混合物质(近端物质)可以是例如流体。流体可以是比如生物制剂、药物或染料的药物活性流体或比如稀释剂的药物非活性流体。替代性地，可位于远端室中的第一物质可以是流体，以及可位于近端室中的第二混合物质可以是固体。当可变的远端室填充有流体时，室可以被预填充或在比如要使用时或使用时根据需要被填充。

在一个实施例中，可变的远端室容纳药物活性固体，以及可变的近端室容纳比如用于注射的水的药物非活性液体稀释剂，因而，一旦通路被打开，稀释剂通过远端密封组件的通路的进入有利于稀释剂与药物活性固体的混合。稀释剂与药物活性固体的混合使药物活性固体能够重构，以用于例如随后将药物活性化合物输送至患者。

在另一实施例中，可变的远端室容纳药物活性固体，可变的近端室容纳药物活性流体，因而，一旦通路被打开，流体通过远端密封组件的通路的进入有利于在远端室中与药物活性固体混合。药物活性流体与药物活性固体的混合使药物活性固体能够重构，以用于例如随后将两种药物活性化合物输送至患者。

在又一个实施例中，远端室容纳第一药物活性流体，近端室容纳第二药物活性流体，因而，第一药物活性流体通过通路的进入有利于在远端室中与第二药物活性流体混合。第一药物活性流体与第二药物活性流体的混合使药物活性流体能够混合，以例如用于随后将两种药物活性化合物输送至患者。

在另一实施例中，顺序输送注射器的室中的至少一个可以正好在使用之前比如由医生、药剂师、护士、监护者、患者、最终用户等填充。类似地，一个或多个室可以被预填充，而一个或多个其他室正好在使用之前被填充。这种结构可以通过使用一个或多个锁紧机构来实现。锁紧机构起到以下的功能：使阀式密封件能够在一些操作(诸如用于填充的操作)阶段期间维持关闭，但允许阀式密封件在其他操作(诸如用于混合或用于配送来自近端室的未混合流体的操作)阶段期间经由此打开流体通路。例如，锁紧机构可以构造在阀机构/组件中。替代性地，锁紧机构可以构造成与阀机构隔开，锁紧机构可以构造在例如柱塞/近端密封闩锁/释放系统中。当锁紧特征件接合且远端室被装填时，远端物质可以在不混合的情况下被射出。当锁紧特征件失效时，装置以与以上实施方式大致相同的方式运行(即，在近端方向上撤回柱塞杆，打开流体路径以允许混合)。在远端室被填充后，注射器为混合特性做好准备，并且柱塞杆可以在轴向方向上进一步平移以打开远端密封件内的用于将物质混合的流体通路。柱塞杆变成与近端密封件分离，以使该混合能够发生。此后，柱塞杆可以在远端方向上轴向地平移以用于药物输送。附加地，当(远端密封件或近端密封件的)锁紧特征件维持在关闭/锁紧位置时，注射器可以独立于近端室且在不与近端室混合的情况下用于从远端室装填并输送流体，从而使来自相同注射器的流体(例如，未混合、随后混合；或来自远端室的第一流体，随后来自近端室的第二流体)能够顺序输送。

另一实施例提供阀机构，该阀机构允许相同的顺序输送注射器内的部分及重复的混合步骤。在特定实施例中，阀的中间打开/关闭位置允许柱塞的重复的近端/远端平移，柱塞的重复的近端/远端平移使近端物质与远端物质相继地混合，直到可变的近端室缩陷(collapsed)并且近端物质的任何剩余物与远端物质混合为止。随着近端物质和远端物质混合且混合物质从顺序输送注射器被射出，该特征使得远端物质和近端物质的相对浓度能够均匀。随着近端物质和远端物质混合且混合物质从顺序输送注射器被射出，该特征使得远端物质和近端物质的相对浓度能够变化(例如，从远端物质相对于近端物质浓度更多变化为远端物质相对于近端物质浓度较小)。附加特征采用了锁紧机构，该锁紧机构使得能够在采用注射器的混合特征之前从可变的远端室可选地独立装填并输送。

本发明的附加方面提供了顺序输送注射器，该顺序输送注射器还能够连接至可选择的针组件，或连接至无针式接入装置，比如静脉内管线。在于2014年2月3日递交的申请号为61/934,963；于2014年10月31日递交的申请号为61/898,077；以及于2013年8月7日递交的申请号为61/863,098的美国专利申请中描述了这种装置的特定实施例，这些美国专利申请中的每个都全部并入本文并且用于所有用途。连接体可以预成型为注射器筒外壳的远端部分。替代性地，注射器筒可以是大致笔直的筒，连接适配器安装至大致笔直的筒。可安装至注射器筒的适配器可以具有鲁尔连接部分和筒接合部分以及穿过适配器的流体孔。适配器有利于将鲁尔组件安装至筒。鲁尔组件可以是梢帽，该梢帽具有用于连接至适配器的鲁尔连接部分的凸型鲁尔配件的相应的凹型鲁尔配件。替代性地，鲁尔组件可以是鲁尔针组件，鲁尔针组件具有针体、套管和针尖，该针尖具有用于连接至适配器的鲁尔连接部分的凸型鲁尔配件的相应的凹型鲁尔配件。适配器和注射器还可以包括固定的、可压缩的针密封件，该针密封件与适配器的筒接合部分相邻或可接合。例如，针密封件坐置于筒或适配器的内部之内，并且具有用于流体通过的轴向定位的流体通路。

在至少一个实施例中，注射器是包括可伸缩针的可伸缩注射器。

在至少一个实施例中，柱塞可以是常规柱塞。在另一实施例中，柱塞是精确剂量输送柱塞。

本实施例对冻干药物的施用尤其有益，冻干药物包括小分子生物药，比如目前作为用于注射的冻干或粉状药物销售的那些小分子生物药。通过非限制性示例的方式，这些药物包括：疫苗、阿地白介素、氨比西林、天冬酰胺酶、两性霉素B(Amphotec、Amphocin、其它的)、ATryn抗凝血酶、苯达莫司汀、博莱霉素、硼替佐米、卡铂、卡莫司汀、Caverject粉(前列地尔)、赛妥珠单抗头孢唑林、头孢尼西、头孢他啶、头孢曲松钠、顺铂、阿糖胞苷、环磷酰胺(环磷酰胺)、达卡巴嗪、红比霉素、地加瑞克、甲磺酸去铁胺、多柔比星(阿霉素)、表阿霉素、红霉素乳糖、雌激素、吉西他滨、胰高血糖素、人体绒毛膜促性腺激素、人体生长激素、人绝经期促性腺激素(HMG，尿促性素)、人血浆、人体绒毛膜促性腺激素5000IU-5ml、免疫球蛋白(Carimune，)、干扰素β-1a(干扰素)、内含子A(干扰素α-2b)、KogenateFS(重组因子VII)亚叶酸钙、亮丙瑞林、甲泼尼龙、白细胞素(沙格司亭)、 疫苗、MMR(麻疹-腮腺炎-风疹)疫苗和MMRV(麻疹-腮腺炎-风疹-水痘)疫苗、聚乙二醇干扰素α-2b(佩乐能)、英夫利昔单抗、舍莫瑞林/GHRH6-5ml、生长激素(Genotropin，)、辛卡利特(Kinevac)、噻替派、维库溴铵、伏立康唑(伏立康唑)，长春新碱、水痘疫苗以及Zostavax疫苗。

一些赋形剂包括在粉末商品或冻干商品中，例如增溶剂或缓冲剂可以被认为是功能性赋形剂。在各种冻干制剂中使用的赋形剂包括膨胀剂、缓冲剂、渗透压调节剂、抗菌剂、表面活性剂和共溶剂，并且是本领域众所周知的。参见，例如，Baheti等人在《赋形剂&食品化学》上发表的名为“在小分子冻干中使用的赋形剂”的文献(Bahetietal.,ExcipientsUsedinLyophilizationofSmallMolecules,1J.Excipients&FoodChem.41(2010))。类似地，例如用于注射的水的稀释剂在本领域是众所周知的，并且稀释剂经常包括例如含盐物或林格氏溶液的赋形剂。

在一个实施例中，预填充有近端物质和远端物质的顺序输送注射器的操作方法包括以下步骤：(a)向回拉动柱塞杆，因此将柱塞杆的在远端密封组件内的远端部分离，以打开近端室与远端室之间的流体路径，这使得近端物质能够从可变的近端室流动到可变的远端室中，从而将两种物质混合；(b)继续拉动柱塞，直到远端密封组件和近端密封件接触并锁紧在一起为止(系统现仅具有一个室；混合完成)；以及(c)推动柱塞杆以将混合物质射出。

在另一实施例中，预填充有近端物质和远端物质的顺序输送注射器的操作方法包括以下步骤：(a)向回拉动柱塞杆，因此将柱塞密封件与远端密封件分离，以打开预填充的室之间的流体路径；(b)将注射器倒置以使远端物质能够从可变的远端室流动到可变的近端室中，因此将两种物质混合；(c)继续拉动，直到远端密封组件和近端密封件接触并锁紧在一起为止(系统现仅具有一个室；混合完成)；以及(d)推动柱塞杆，以输送混合物质。

在另一实施例中，具有预填充的可变的近端室的注射器的操作方法包括以下步骤：(a)在柱塞杆锁紧在适当位置使得远端室与近端室之间的阀保持关闭时，通过向近端拉动柱塞杆来汲取远端物质(例如，药物或稀释剂)，从而建立并填充可变的远端室；(b)将柱塞杆旋转至解锁位置并向回拉动柱塞杆，以打开远端室与近端室之间的流体路径，这使得近端物质能够从预填充的近端室流动到根据步骤(a)汲取远端物质的远端室中，从而将两种物质混合；(c)继续向近端拉动柱塞杆，直到远端密封组件和近端密封件接触并锁紧在一起为止(系统现仅具有一个室；混合完成)；以及(d)推动柱塞以输送所混合的药物物质。

在又一实施例中，操作方法包括以下的步骤：(a)通过拉动柱塞杆将远端物质(例如，药物或稀释剂)汲取到远端室中，以建立可变的远端室；(b)使将柱塞的运动与近端密封件的运动锁紧的锁紧特征件失效，因此使近端密封件与柱塞杆分离；(c)向回拉动柱塞杆以使预填充的近端物质能够流动至远端室中，从而将近端物质和远端物质混合；(d)继续向近端拉动柱塞杆，直到远端密封组件和近端密封件接触并锁紧在一起为止(系统现仅具有一个室；混合完成)；以及(e)推动柱塞以输送混合的物质。

具有预填充的近端室的顺序输送注射器的替代性的操作方法包括以下步骤：(a)通过拉动柱塞杆将远端物质汲取到可变远端室中；(b)推动柱塞以使远端物质射出；(c)可选地，重复步骤(a)和(b)；(d)将远端物质汲取到可变的远端室中；(e)使锁紧特征件失效，以使近端物质能够从可变的近端室流体连通；(f)向近端拉动柱塞杆以使近端物质移位，直到远端密封组件和近端密封件接触并锁紧在一起为止，从而产生完全混合的物质；以及(g)推动柱塞以输送流体。

具有预填充的近端室的顺序输送注射器的另一替代性的操作方法包括以下步骤：(a)通过拉动柱塞杆将远端物质汲取到可变的远端室中；(b)可选地，推动柱塞以使远端物质射出；(c)可选地，重复步骤(a)和(b)；(d)将远端物质汲取到可变的远端室中；(e)使锁紧特征件失效，以使近端物质能够从可变的近端室流体连通；(f)重复地(例如，至少一次)交替地拉动并推动柱塞杆，以使含有递减浓度的远端物质/递增浓度的近端物质的混合物质混合并相继地射出；(g)向近端拉动柱塞杆以使近端物质移位，直到远端密封组件和近端密封件接触并锁紧在一起为止，从而产生完全混合的物质，其中，与未实践步骤(f)的方法相比，该物质含有不同浓度的远端物质和近端物质；以及(h)推动柱塞以输送混合流体的剩余物。

参照附图，图1A示出预装填顺序输送注射器10的实施例，预装填顺序输送注射器10具有包括外壳20的外壳，预装填顺序输送注射器10构造成类似于典型注射器。外壳可以为玻璃或塑料或如本领域众所周知的适用于在存储药品级别物质中使用的任何物质。外壳20包括可变的远端室75中的第一远端物质70以及可变的近端室73中的第二近端物质72，可变的室由远端密封组件40在外壳20内的位置和近端密封件60在外壳20内的位置限定。外壳20的远端部22通常具有形成排出口的直径减小的开口。外壳20的远端部22通常包括：例如通过梢帽23维持远端部关闭、带帽或覆盖使得注射器内容物维持在无菌状态的构件；以及将顺序输送注射器附接至皮下注射针、鲁尔锁或附接至适合的用于将内容物输送至期望目标的接合件的构件。筒的远端部可以具有针、套管或用于输送流体至使用者、静脉内(i.v.)管线、流管或容器或类似物的其他导管。在至少一个实施例中，筒的远端部具有用于将筒连接至药物容器、针或静脉内管线的鲁尔式连接件，比如鲁尔锁连接件。外壳20的近端部构造成接纳并容置柱塞杆30，柱塞杆30在外壳20的筒内、在远端密封组件40和近端密封件60内是轴向可移位的。顺序输送注射器的外壳20的近端部包括径向凸缘21，径向凸缘21可以包括连续的周向凸缘或是一对相对的凸缘，径向凸缘21从外壳20向外突出并形成握持元件。然而，应注意的是，文中的实施例不局限于注射器外壳的任何特定类型，这是由于由阀式远端密封组件或近端锁紧机构限定的可变的室的特征可适于各种注射器外壳。

柱塞杆30可以是玻璃、塑料、涂覆有二氧化硅的塑料、或涂覆有比如聚对二甲苯和类似物的隔离涂料的塑料、或本领域众所周知的任何适合材料。柱塞杆30的远端部包括柱塞密封件32(或类似构件)，柱塞密封件32构造成可移位地接合环密封组件内的腔，柱塞密封件32用于维持阀机构的封闭，直到被操作者移位以使物质70和72能够混合为止。柱塞杆30的近端部包括握持柄39，握持柄39从柱塞杆30向外突出为周向凸缘并对操作者提供用于操纵柱塞30的位置的握持元件。近端密封件60是在外壳20内可移位地位于近端的弹性元件并且构造成当远端密封组件40处于最近位置时与远端密封组件40接合，其后，柱塞握持柄39上的沿轴向远端方向的压力使柱塞杆30和近端密封件60以及远端密封件40在远端方向上移动并将注射器10的内容物通过外壳20的远端部上的开口22射出。

远端密封组件40包括环密封件42，环密封件42为包括周向肋部43的弹性元件，环密封件42形成与外壳20的内壁的流体紧密密封，并且远端密封组件40维持可变的远端室75中的第一物质70，可变的远端室75由远端密封组件40在外壳20内的位置限定。环密封件42和远端肋部43构造成在通常在握持柄39处对柱塞杆30施加充分的拉动或推动的时在外壳20内轴向地移动。柱塞杆的握持柄可以是凸缘、环或使最终用户能够移动柱塞在注射器的外壳内的位置的任何结构。

在本发明的实施例中，如图1A所示，远端密封组件40包括环密封件42和插入件50，插入件50构造成接合柱塞密封件32，柱塞密封件32与柱塞杆30的远端部连接或安装至柱塞杆30的远端部。插入件50可以由抗变形的聚合物(例如，塑料)或玻璃制成。在图1A的实施例中，远端密封组件40还包含纵向地延伸穿过插入件50的内部的至少一个通路54，至少一个通路54配置成：当通路44通过在远端密封组件40内将柱塞密封件32从远端位置“关闭”(图1A)移位至近端位置“打开”(图1B)时，使物质72能够从近端室73流动或以其他方式移动并与远端室75中的物质70混合，反之亦然。换句话说，当柱塞杆30在远端密封组件40内的最远远端位置并且柱塞密封件32与环密封件42的远端部分接合或紧密抵接环密封件42的远端部分或柱塞密封件32最远端地布置在插入件50内时，通路44关闭，如图1A所示。在图1A所示的构型中，当柱塞密封件32在远端密封组件40内的最远位置(例如，环密封件42和插入件50内的最远位置)时，第一物质70和第二物质72不能够彼此接触。然而，通过使柱塞杆30在近端方向P(如由图2B中的箭头所示)上轴向地移位以使得柱塞密封件32在环密封件42或插入件50内移位以打开通路54的方式，第一物质70和第二物质72可以被混合以形成混合物质78。在至少一个实施例中，近端密封件在外壳20内维持在大致固定的位置，直到与用于输送混合物质78的远端密封件连接为止，或当近端物质和远端物质混合时为止，或输送近端物质72时为止。

将柱塞密封件32从关闭位置移位到打开位置所需要的力小于或等于将远端密封组件40在外壳20内移位所需要的力。因此，当阀关闭时，使用者或操作者应该不能够容易地移位远端密封组件。尽管柱塞杆30和柱塞密封件32构造成在环密封件42内可伸缩，但是柱塞杆30以被限制在插入件50内的隔室内的方式维持与远端密封组件40接合，使得：一旦通路54通过将柱塞密封件32在环密封件42内移位而被打开，整个远端密封组件40可以例如通过柱塞的近端运动而在近端方向P上在外壳20内轴向移动，如图1C所示。远端密封组件40通过柱塞杆30的轴向近端移动在外壳筒20内的移动还迫使物质72从收缩的近端室73经由通路54移位到增大的远端室75中，直到可变的室合并成一个室并且物质70和72混合形成混合物质78为止。

当柱塞杆30完全移动到外壳20的近端部时，如图1D所示，可变的远端室和可变的近端室在外壳20内合并成一体，所合并的室随后容纳混合物质78；远端密封组件40接合近端密封件60。远端密封组件40与近端密封件60之间的接合使得：当柱塞杆30从完全近端位置沿远端方向D轴向移动时，如由图1E中的箭头所指示，远端密封组件40和轴向密封组件50一致地移动并将混合物质78通过外壳20的远端部22射出。

图2A示出柱塞杆30和远端密封组件40的实施例的透视图，其中，柱塞密封件32在关闭位置被定位在环密封件42的远端部处。图2B示出柱塞杆30和环密封件42的视图，其中，通路44打开(柱塞密封件已近端地移位，即，缩回到环密封件42中)。远端密封组件40可以包括周向O形环或周向肋部43中的唇部，周向肋部43抵靠外壳20的内壁(未示出)，以与柱塞密封件32缩回相比，对远端密封组件40的移动产生更大的阻力和调控。

图3A和图3B示出远端密封组件40的实施例的详细透视图。环密封件42包括周向肋部43，周向肋部43构造成抵靠外壳20的内壁(未示出)并提供远端密封组件40与筒外壳20的内壁之间的流体紧密密封和对远端密封件在外壳20的筒内的意外移动的耐抗性。远端密封件40在外壳20内的移动还可以被适当的远端室或近端室中的真空或压力阻碍。当柱塞密封件32在环密封件42中布置在“关闭”位置时，柱塞杆30可以相对于环密封件42向近端移位，但是柱塞杆30不能相对于远端密封组件40的远端部向远端进一步移位。例如，柱塞密封件32的运动可以通过柱塞密封件32的外部和环密封件42的内部的互补面向的渐缩远端部的构型；或通过螺纹连接件、内面向突起或其他结构的布置而被限制在环密封件42内。例如，环密封件42安装有插入件50，插入件50通过突起装配件55被稳固在环密封件42内，突起装配件55装配在环密封件42内的互补凹入台阶部45中。柱塞密封件32通过比如粘合剂或互补螺纹或卡锁接合构件的常规构件连接至柱塞杆30。柱塞密封件32包括外部环形肋部35，外部环形肋部35通过比如突起和凹部或平头螺钉的结构可释放地接合插入件50的内部，或者柱塞密封件32和环形肋部35可以简单地抵靠插入件50的内壁，使得移动被阻碍，直到使用者参与柱塞密封件32的近端移位为止。在使用之前(即，在混合之前)，柱塞密封件32的环形肋部35阻挡通路44，因而第一物质和第二物质不能混合。为了准备装置以供使用，即，将近端物质72与远端物质70初始混合，操作者通常通过拉动柱塞杆握持柄39来将柱塞杆30相对于远端密封组件40向近端移位，从而将柱塞密封件32在插入件50内移位并打开通路44，如图3B所示。在替代性实施例中，环形肋部35和环形台阶部45构造为互补的阳螺纹和阴螺纹，使得柱塞密封件32通过柱塞杆30的扭动的、受限的“拧开”运动而在远端密封组件40内从最远位置移动。

远端密封组件40和柱塞杆30还可以包括进一步阻碍柱塞杆30从远端密封组件40的近端运动的构件，使得柱塞密封件32不能从插入件50轻易地移除，柱塞30大致永久地附接至远端密封组件40。例如，如图4A和图4B所示，柱塞杆30包括凸缘区域或成对的倒钩(barb)36，凸缘区域或成对的倒钩36构造成接合插入件50中的互补的凹部56，使得当柱塞杆30轴向移动时，柱塞密封件32向近端移位且通路44被打开，倒钩36接合凹部56，这阻碍柱塞密封件32在远端密封组件40内的更一步的大量近端移动。替代性地，装置可以构造成使得环形肋部35经由互补的螺纹连接；或经由包括有系列的近端渐锥环形台阶部的截面与环形凹部46接合，所述系列的近端渐锥环形台阶部接合远端密封组件40内的互补的环形肋部。一旦柱塞密封件32缩回使得通路44被打开，柱塞杆30的进一步近端运动使整个远端密封件40在外壳20的筒内在近端方向上移动。

参照图4，在该实施例中，远端密封组件140包括环密封件142，环密封件142保持插入件，插入件具有流体通路154，流体通路154在柱塞密封件132处于近端位置(如所示)时被打开，远端密封组件140还包括突出连接器158，突出连接器158构造成与互补的凹入连接件168配合，互补的凹入连接件168形成在近端密封件160的近端插入件161中。连接器可以包括诸如互补螺纹或卡锁突起和互补卡锁凹部的用以形成锁紧机构的其他近端密封接合构件，锁紧机构有利于远端密封组件140与近端密封件160的连接，使得一旦通过柱塞杆130到最近位置的运动被接合，密封件140和160不可逆地(irreversibly)联接且随后协同响应于柱塞杆30的压下，类似于图1E所示。

图5A至图5F中示出顺序输送注射器的远端密封组件和近端密封组件的另一实施例，其中，图6A和图6B中示出远端环密封件、插入件和柱塞密封件的细节。在预装填注射器的该实施例中，柱塞杆230包括柱塞密封件232中的呈互补螺钉/螺纹形式的接合构件231，接合构件231将柱塞杆230与柱塞密封件232接合，如图6C所示。柱塞230还包括径向凸环或凸缘236，径向凸环或凸缘236构造成限制柱塞密封件在插入件250的界限(内部隔室)内的移动并维持柱塞杆230与远端密封组件240的连接。注意的是，图5A的顺序输送注射器描绘有定位在筒外壳20的远端部22中的止挡件223，止挡件223在图5F中被针组件28代替，其中，混合物质78通过螺纹27被注射。图5所示的实施例还包括注射器帽组件224，注射器帽组件224抵接凸缘握持柄21并且密封顺序输送注射器的近端部。图5A和图6B示出远端密封组件处于“关闭”位置，其中，柱塞密封肋部235抵靠由插入件250的内壁形成的远端通道252，一旦柱塞密封件移动至如图5B和图6B所示的“打开”位置，该通道可见。柱塞密封件232的进一步远端移动被由插入件250的内壁形成的远端边缘257阻碍，这阻挡径向凸缘236在插入件250内从远端移动。插入件250通过装配至互补的环密封件台阶部245中的至少一个突出径向凸缘或肩部255稳固在环密封件242内。

在图5B和图6B的视图中，柱塞杆230的近端运动使柱塞密封件232从插入件250中的通道252移位至通道253中(图5A的虚线)。远端密封组件240通过径向肋部243抵靠外壳20的内壁的压力维持定位在外壳20中的适当位置。柱塞密封件232离开通道252并进入通道253(即，缩回到远端密封组件中)的位置接通通路254(虚线)中的开口259，使得远端密封组件240的阀功能“打开”，这使可变的远端室70与可变的近端室80之间能够连通。柱塞杆230的进一步近端运动被柱塞杆凸缘236阻碍，柱塞杆凸缘236抵接由插入件250的近端内壁形成的插入隔室的近端突出部256。

如图5C所示，一旦通路254打开，使用者可以继续使柱塞杆230在近端方向上移位，这转而使密封组件240在近端方向上移位，从而使物质72从收缩的近端室73穿过通路254移位到增大的远端室75，使得物质72与物质70结合以形成混合物质78。在该实施例中，使用者不能够使物质78向后流通穿过通路254作为混合的方法，这是因为柱塞杆30的远端压力可能在远端组件240在远端方向上移动之前将阀关闭。然而，在替代性实施例中，远端柱塞密封件的移位可以通过使用例如螺纹机构或卡锁机构的锁紧机构被实现，使得打开位置在柱塞杆30上的随后的远端压力的期间维持固定。在图5D的实施例中，如果需要确保充分的混合，使用者可以使注射器摇动、打旋或涡动以实现混合物质78的大量或完全的混合、溶解、分散或悬浮。

还在图5中示出的系列是连接机构，即连接器258，连接器258构造成将远端密封组件240与近端密封件260连接，在图6C中示出其进一步的细节。在该实施例中，远端密封组件240与近端密封组件260之间的连接构造成永久地或以其他方式难以去除。近端密封组件260包括径向肋部263，径向肋部263抵靠外壳20的内壁以阻碍近端密封件260的移动直到操作者将近端密封件260与远端密封组件240接合为止。近端密封件260包括刚性插入件261，刚性插入件261通过从插入件261向外延伸到近端密封件260内的互补环形台阶部264中的突起265在近端密封件260内被保持到位。插入件261的内壁包括凹部268，凹部268为构造成当远端密封组件240到达如图5D所示的最近位置时接纳连接器258并与连接器258连接的连接件。

如图5D所示，一旦柱塞杆330在外壳20内被操纵至最近位置，可变的近端室和可变的远端室合并且外壳20持有混合物质78。在该位置，尽管近端密封件260是流体紧密密封件，但是柱塞密封件232仍处于近端打开位置。近端移位导致连接器258与连接件268配合，使得远端密封组件和近端密封件260连接。因此，为了确保几乎很少或没有物质72或混合物质78遗留在插入件250中，并且为了关闭阀，使用者例如通过按压柱塞杆接口239将远端压力施加在柱塞杆230上，因此使柱塞密封件232远端地移位至通道252中，从而关闭通路244，如图5E和图6C所示。在图5E中，远端密封组件240锁紧成与近端密封件260连接并且阀被关闭；在该位置，混合物质78可以从顺序输送注射器射出。因此，使用者现在可以移除外壳20的远端部22处的帽23并经由外壳20的远端部22中的平头螺钉结构27(例如，鲁尔锁)附接针28或其他适合装置，如图5F所示。图5F示出当混合物质78从装置被射出时的顺序输送注射器，这可以继续直到柱塞密封件232的远端部抵接外壳的远端内端部为止。由于连接器258与连接件268之间的接合，因此近端密封件260与远端密封组件240被连接，使得随着混合物质78经由针组件28射出，通过按压239对柱塞杆230的远端压力使作为单个密封单元的两个密封件被移位。

图6A至图6C示出处于关闭位置(图6A和图6C)和打开位置(图6B)的远端密封组件240的示例性实施例的详细视图。在该实施例中，远端密封组件240包括密封环242，密封环242容置插入件250，插入件250进而容置柱塞杆230和柱塞密封件232。密封环242包括外部径向周向肋部243，外部径向周向肋部243抵靠外壳20的内壁，从而形成防物质密封。密封环242还包括内环形台阶部245，从插入件250向外延伸的径向凸缘255装配到内环形台阶部245中，使得插入件250的位置固定在远端密封组件240的密封环242内。插入件250还包括连接器258，连接器258构造成与近端密封件260的插入件261中的凹部268配合。插入件250的内表面形成：内隔室253，内隔室253允许柱塞杆230和柱塞密封件232的受限轴向移动；以及通路254，当柱塞密封件232向插入件250内的近端位置移动时(图6B)，通路254允许物质流动。关于柱塞230的移动，插入件250的内表面(即，内隔室)形成远端突出部257和近端突出部256，远端突出部257和近端突出部256通过抵接柱塞杆凸缘236来阻挡柱塞杆330在插入件250内的移动，柱塞杆凸缘236从柱塞杆230在其与柱塞密封件232的接合点处向外延伸。插入件250的内表面在近端突出部256与远端突出部257之间形成通道253，凸缘236可以在通道253中轴向移动。插入件250的内表面还形成内壁252，内壁252将柱塞密封件232保持在关闭位置(图6A和图6C)，在关闭位置，柱塞密封件232的外部环形肋部235抵靠内壁252以形成物质紧密密封；当柱塞密封件232在插入件250内向近端移位时，内壁252因此限定出用于流体通路244的远端开口259(图6B)。插入件250包括通路254，当开口259被柱塞密封件232阻塞时(图6A和图6C)，物质不能穿过通路254，但是当柱塞密封件232向近端并离开开口259移动时(图6B)，物质可以穿过通路254。在该特定实施例中，柱塞杆230经由互补的平头螺钉231连接至柱塞密封件232(图6C)。

图1至图6中所描述的实施例还可以包括用于连接至比如静脉内管线的无针式接入装置或连接至针组件的连接体。连接体可以预成型为注射器筒外壳的远端部分。替代性地，注射器筒可以是大致笔直的筒，连接适配器安装至大致笔直的筒。可安装至注射器筒的适配器可以具有鲁尔连接部分和筒接合部分以及穿过两者的流体孔。适配器有利于将鲁尔组件安装至筒。鲁尔组件可以是梢帽，该梢帽具有用于连接至适配器的鲁尔连接部分的凸型鲁尔配件的相应的凹型鲁尔配件。替代性地，鲁尔组件可以是鲁尔针组件，鲁尔针组件具有针体、套管和针尖，该针尖具有用于连接至适配器的鲁尔连接部分的凸型鲁尔配件的相应的凹型鲁尔配件。术语凸型和凹型可以可交换地用于描述其相应的部件或方面。适配器和注射器还包括固定的、可压缩的针密封件。针密封件与适配器的筒接合部分相邻或可接合。针密封件坐置于筒或适配器的内部内，并且具有用于流体通过的轴向定位的流体通路。

图7A至图7E是远端密封组件和其部件的另一的详细视图。在图7A所示的实施例中，远端环密封件342包括外环343和内台阶部345，外环343构造成抵靠外壳20的内壁，内台阶部345用于接纳从插入件350径向延伸的外突起355(图7C)。柱塞杆330在方向(D)上轴向地延伸穿过插入件350并延伸到弹性远端环密封件342的内唇结构347中，从而形成防物质(例如，流体密封)隔离部。柱塞杆330可以是平滑的(图7D)或包括周向肋部335(图7E)。唇结构347通过插入件350的内壁352保持在与柱塞杆330相对的侧部上。柱塞杆330构造有沿柱塞杆330的远端部分轴向定位的至少一对远端凹陷部334(图7D、图7E)，当柱塞杆330在远端组件340内完全定位在远端时(图7A)，通道334不能触及物质；但当柱塞杆330在远端密封组件340内完全定位在近端时(图7B、图8B)，通道334能够触及物质。

如图8A所示，柱塞杆330可以构造有互补的螺钉/螺纹338或类似结构，互补的螺钉/螺纹338或类似结构用于将柱塞杆固定至比如拉动部339或凸缘式按钮握持柄的握持柄(参见图11、按钮439)。在该实施例中，柱塞杆330还包括一对径向延伸突起337(参见图7D和图7E中的细节)，一对径向延伸突起对337定位在凹槽或通道351内，凹槽或通道351纵向地定位在插入件350内(图7C)，这使突起337能够限制柱塞杆330在通道351中在远端止挡件357(阀在关闭位置，图7A、图8A)与近端止挡件356(阀在打开位置，图7B、图8B)之间的轴向移位。柱塞杆330还可以包括环形环335(图7E)，环形环335构造成抵靠远端密封件342的内唇347以加强防物质密封。插入件350还包括物质通路354，当柱塞杆330在远端密封组件350内处于完全远端位置时(图7A)，物质不能通过物质通路354流动，但是，当柱塞杆330如由通道351所限定地在插入件350内近端地移动时(图7B)，物质通路354使流体能够经由柱塞330中的凹陷部334和柱塞杆330的更窄远端部通过。如在图7B进一步示出，当柱塞杆330轴向移动直到抵接近端止挡件356为止时，插入物质通路354和形成通路334的柱塞杆330中的凹陷部使物质能够通过远端组件340的远端环密封件的远端部中的通路344通过。插入件350还包括用于与近端密封件中的互补的凹部连接的连接器358(图8C和图8D)。

应注意的是，图8A至图8D中所描绘的顺序输送注射器的特定实施例涉及预填充的顺序输送注射器。在这些附图中，近端物质显示为流体并且物质70显示为固体颗粒。然而，这不是特定物质的限制或代表，这仅是描写进行混合的不同物质。的确，如文中限定，任一个可变的室可以持有固体或流体，并且固体可以完全地溶解并变成液体，因此这些附图的意图不在于限制可以在顺序输送注射器中使用的物质。如图8A所示，顺序输送注射器包括帽23，其中，内倒钩23(a)有助于固定帽23的位置，从而保护注射器外壳20的远端部。外壳20还包括鲁尔适配器327、针密封件329、握持柄321，并且帽324在填充后插入在装置的近端部上。外壳20持有柱塞杆330，柱塞杆330轴向定位在外壳20中并包括适用于与拉动部339连接的螺钉/螺纹适配部。持有物质72的可变的近端室73由近端密封件360和远端密封组件340的位置限定。持有物质70的可变的近端室75由远端密封件342和针密封件329的位置限定。远端密封组件340包括远端环密封件342，远端环密封件342通过插入件的径向肩部355将插入件350保持(hold)并且还与柱塞杆330接合。在该实施例中，柱塞杆330包括一对径向突起337，一对径向突起337维持在插入件355内，如图7A和图7B所示。在图8A中，如图7A，示出阀机构(杆330、插入件350和远端环342的接合)处于关闭位置。如图8B所示，当操作者准备好将预填充注射器的内容物混合时，柱塞杆330的近端平移(拉动)使柱塞杆330在插入件350内移位，直到突起337抵接通道351的近端边缘为止(参见图7B)，从而打开流体通道354和344，并使近端物质72能够从收缩的可变的室73经过并与远端物质70混合以及在增大的可变的远端室75中形成混合物质78。

如图8C所示，柱塞杆330的最大近端平移使远端环密封件342与近端密封件360接触，由此将插入件350的连接器358与连接件368连接，连接件368形成在保持于近端密封件360中的插入件361中。一旦近端密封件360与远端密封件342连接，对柱塞杆330的远端压力将突起337推动到插入件350内的最远位置，这使阀机构关闭。可变的近端室和远端室现在合并并且混合是完全的。操作者可以在此时或之前的步骤附接针组件28。如图8D所示，由于远端密封件和近端密封件连接，因此，杆330上的远端压力将混合物质78通过针组件28射出。

图7和图8中所描述的实施例还可以包括用于连接至比如静脉内管线的无针式接入装置或连接至针组件的连接体，如在文中别处所述。

在至少一个实施例中，顺序输送注射器包括精确剂量控制机构，比如WO2013086167中所描述的那些精确剂量控制机构，尽管该实施例不限于任何特定的剂量控制装置。剂量控制机构允许精确配量并输送来自顺序输送注射器的混合物质，特别允许鉴别并控制剂量的量、在给药或输送之前“填装”注射器(即，排空气泡)，剂量控制机构还确保微升容积剂量的精确输送，所有活动在与市场中可获得的通用常规注射器类似的装置尺寸内进行。剂量控制机构的设计在没有显著改变目前由用户采用的输送注射剂的技术的情况下，提供了对使用者而言安全且便于使用以及美观且价格实惠的顺序输送注射器。当在顺序输送注射器内使用时，控制机构可以在可变的室75和85已被填充有物质之后附接至外壳20。通常期望，使得顺序输送注射器可以在标准制药填充工艺流水线中被填充及组装。

图9A至图9D呈现包括有剂量控制机构的示例性顺序输送注射器。控制机构包括：控制柱塞614，控制外壳620，适配器618，以及螺钉600。控制柱塞614包括作为统一部件或单独部件的按钮612或类似结构，但是在任何情况下，表面612为装置提供了用户接口612A。在至少一个实施例中，控制外壳具有在近端部处的外壳盖并且还具有窗口，以使用户能够观看控制柱塞在外壳内的位置。控制柱塞可以在柱塞的外表面上具有一个或多个剂量标记，并且外壳可以具有与柱塞剂量标记对准的一个或多个引导标记。可选地，控制外壳620可以包括在其近端部处的外壳盖，例如以使外壳620的内部与环境隔离或使柱塞614在控制外壳620内轴向对准。控制外壳620还可以包括窗口620A，窗口620A可以是外壳中的开口(例如，孔)或是穿透式的、透明的或光学放大的部件。控制柱塞614可以在控制柱塞的外表面上包括一个或多个剂量标记。外壳620可以例如在窗口620A处具有与柱塞剂量标记对准的一个或多个参考标记或引导标记。

控制机构包括控制柱塞614，控制柱塞614在其外表面上具有大螺距螺钉614B，其中，控制外壳620沿外壳620的内表面具有相应的大螺距引导部620C。螺钉600具有细牙螺钉600B，细牙螺钉600B与适配器618的细牙螺母618B相连(interface)，其中，控制柱塞614具有内部环形空间614C，螺钉600至少部分地位居在内部环形空间614C内。具有大螺距614B(在图9A和9C中可见)的控制柱塞614在相应的大螺距引导部620C上是可旋转的，并且其中，控制柱塞614的至少一部分旋转地成键(keyed)，以与螺钉600的相应的旋转成键部分相连。引导部620C上的螺距与柱塞螺纹614B上的螺距相同。类似地，螺钉600具有与适配器618的细牙螺母618B相连的细牙螺纹600B。具有大螺距614B的控制柱塞614在相应(例如，“阳”)大螺距引导部620C上是可旋转的，大螺距引导部620C旋转地成键到具有细牙螺纹600B的螺钉600。术语“阳”和“阴”意在描述相应的或互补的且相连的螺纹或表面，并且可以互换地使用来描述如能够在本领域容易领会的相应方面。具有细牙螺钉600B的螺钉600接合适配器618的细牙阴螺母618B。在由使用者使用时，柱塞轴向平移第一距离D1，引起螺钉轴向平移第二距离D2，其中，由于由螺距比确定的因素，D1始终大于D2。因此，控制柱塞614的旋转导致螺钉600的轴向平移，轴向行程的分辨度(resolution)通过螺距600B指示。

由于柱塞614和螺钉600旋转地楔固，各自具有相应的螺距，因此，柱塞614的旋转平移使螺钉600旋转并轴向平移。术语“成键(keyed)”在文中用于表示许多内部体，所述许多内部体将两个或多个部件可移除地或可滑动地(在轴向意义上而言)连接。例如，控制柱塞614可以是中空圆筒，该中空圆筒在外表面的至少一些部分上具有大螺距螺钉并且沿内表面的至少一部分具有花键设计。花键设计构造成与包含在螺钉的近端部处的互补的花键配合并且将旋转转换或传递给包含在螺钉的近端部处的互补的花键。花键设计元件确保的是柱塞和螺钉被旋转地成键。在图9所示的实施例中，花键或旋转成键体处于螺钉600的近端部600C处，其中，其相应的花键或旋转成键体处于柱塞614的环形空间614C中。可以利用许多其他的形状和构型，以给予这些部件之间的旋转“成键”关系，使得第一部件可以以实现旋转的成键关系并允许轴向滑移的方式可移除地或可滑动地接合第二部件。替代性地，这种部件可以成键成具有例如十字或加号、水平线或负号、星、或半圆形状的形状，其中，相应部件在内部环形空间上具有相反的形状。该结构或构型允许两个部件(螺钉600和控制柱塞614)旋转地成键，同时允许其轴向滑过彼此。螺钉600和控制柱塞614至少部分地或在操作的某一时刻时位居在控制外壳620内。

在图9A中还可见的是适配器618的突出部618C。具有与螺钉600相同的细牙螺距600B的细牙螺母618B(或简单地“螺母”)可以用于支撑(brace)螺钉600并有利于将柱塞614的旋转移动转换为螺钉600的轴向平移。大螺距与细牙螺距的螺距比指示了螺钉600的轴向行程的程度或分辨度，即，对于控制柱塞614的每个旋转，螺钉600轴向平移的距离。因此，为使用者提供了自在的操作，使操作者能够准确地阅读并设置剂量的量。螺距比可以设置成实现剂量的量的“微调(finetuning)”，这对于变量可能被柱塞行程显著地影响的小容积剂量用量而言尤其重要。大螺距螺钉614B与细牙螺钉600B之间的螺距比从大约1：1至大约20：1，例如，从大约2：1至大约10：1，或从大约4：1至大约8：1。在特定实施例中，大螺距螺钉614B与细牙螺钉600B的螺距比是大约4：1。

控制机构可以例如通过适配器618和夹子619附接、安装、粘附或以其他方式连接在外壳20的筒的近端部处，使得螺钉600的至少一部分位居在筒20内。控制机构的容置在标准筒20内的部分可以容纳在内部间隔件617中，内部间隔件617座置在近端密封件360与适配器618之间并抵接近端密封件360的近端和适配器618的远端内侧。螺钉600可以直接或间接地连接至柱塞杆330的近端部，以通过连接体来驱动柱塞杆330的轴向平移。因此，例如，螺钉600还可以包括起到将螺钉连接至柱塞杆的功能的螺钉连接体。例如，螺钉600的远端部可以构造为球600A，球600A装配在柱塞杆330的近端部处的插座639中。诸如柱塞环602的另一连接体部件可以沿螺钉600并接近插座639作为使部件对准或连接的螺钉连接体的一部分被利用。例如，柱塞环602可以连接至螺钉600。附加地或替代性地，螺钉600与柱塞杆330之间的连接可以是卡扣配合连接、过盈配合连接、或工业上众所周知的许多其他连接方法。

当采用注射器时，螺钉600与柱塞杆330之间的连接是，使得当柱塞杆330和密封组件360/340维持旋转固定时允许螺钉600轴向旋转。因此，随着控制机构的控制柱塞614和螺钉600轴向旋转(例如，通过旋转转盘616)且向远端平移(例如，以填装针或排放混合物质)，该运动传递至协同轴向地平移但不旋转的密封组件360/340。

为了使用，控制柱塞614、螺钉600和柱塞杆330在近端方向上轴向平移，以使远端密封组件的阀打开，近端轴向平移一直继续直到连接器358与近端密封件360接合为止，使得可变的室675和685合并且物质被混合78，如图7B所示。随后，使用者可以利用控制机构来识别并选择用于输送的药物剂量。例如，在一个实施例中，大螺距与细牙螺距之间的螺距比可以是4：1，使得通过转盘616旋转地“拧紧”或转动控制柱塞614，使柱塞部件614轴向平移为螺钉部件600的轴向平移的四倍。因此，为使用者提供了明显自在的操作，这是由于使用者可以更准确地设置所需的剂量的量。这种螺距比可以例如是从1：1至20：1范围内的任何值，由于可能需要获得小容积剂量的量的要求准确度。“转动转盘”或“设置”可以通过柱塞上的剂量标记或外壳上的引导标记来实现。

使用者可以附接针组件28，随后通过转盘616或按压按钮612使柱塞614轴向旋转，以控制期望的用于输送的剂量，如图9C所示。柱塞614的轴向旋转使大螺距螺钉614B在外壳620的相应的大螺距引导部620C内移动，这使柱塞614在远端方向上轴向平移，因此(例如通过排出过多容积)减少了药物室内的剂量容积。由于柱塞614和螺钉600之间在环形空间614C内的旋转成键相互作用，因此，柱塞614的旋转使螺钉600轴向旋转并平移。由于柱塞614与螺钉600之间的螺距比，因此，柱塞614在远端方向上平移的每个单位量度造成螺钉600在远端方向上的微小(例如，更小、更被分辨的)平移。这对输送小容积剂量的期间的精确控制具有许多益处。主要地，螺距比关系允许使用者准确地控制药物治疗的期望剂量和输送。附加地，该螺距比关系使使用者能够以常规的方式来操作注射器，比如通过将柱塞614按压明显的距离，而仅造成螺钉600和柱塞杆330的微小或更小平移。由于控制机构和螺距比的作用，柱塞614的远端平移的任何量度仅引起螺钉600和柱塞杆330的远端平移的增量量度，从而允许由使用者进行准确剂量输送控制。螺钉600的轴向平移引起柱塞杆330和密封组件340/360的轴向平移。密封组件340/360在远端方向上的轴向运动迫使混合物质78通过针组件28离开筒外壳20，如图9D所示。

图9中所描述的实施例还可以包括用于连接至比如静脉内管线的无针式接入装置或连接至针组件的连接体。在该特定实施例中，能够提供用于连接至小容量套管的万用适配器，对输送小剂量容积是有利的。

正如所注意的，至少一个实施例提供顺序输送注射器，其中，顺序输送注射器的室中的至少一个可以在正好使用之前或使用时比如通过医生、药剂师、护士、监护者、患者、最终用户等填充。填充内容物可以包括具有大约0.25cP与2500cP之间的粘度的材料。类似地，室中的至少一个可以被预填充，而一个或多个其他室在正好使用之前或使用时被填充。这种结构可以通过使用一个或多个锁紧机构来实现，该一个或多个锁紧机构使远端密封组件中的阀式密封件能够在一些操作阶段期间维持关闭，但是在其他的操作阶段期间允许阀式密封件打开穿过阀式密封件的流体通道。这方面允许从远端室的远端物质(可选地多于一次)，随后从近端室的近端物质的顺序注射；或从远端室的远端物质(可选地多于一次)，随后从合并的远端室和近端室的混合物质的顺序注射。

图10A至图10C示出顺序输送注射器的实施例，该顺序输送注射器具有作为插入件450的构型的包含在远端密封组件内的锁紧机构。在该实施例中，柱塞杆430包括一对突起437，一对突起437从杆430的相反侧部径向延伸并用作与插入件450(包含在远端环密封件内)的锁紧凹槽451(a)相连的锁紧销。在图10A所示的锁紧构型中，在锁紧构型下，柱塞杆430的远端部433坐置在处于插入毂452远端的最远位置(另参见图11C)并且阻塞流体通路，装置的远端室可以独立于近端室的内容物被清空、或被填充、或被填充并被清空，随后重新填充等等。一旦锁紧销437比如通过柱塞杆430旋转离开锁紧凹槽451(a)并旋转到通道451中(如图10B所示)而径向移动(在方向R上)，柱塞杆可以从通道451的远端部457轴向地(如由图10C中的箭头所示)移动到近端部456(如图10C所示)；这使柱塞杆凹陷部434露出并打开远端密封组件内的流体通路454，以用于从注射器将近端物质流体传递，或者用于远端物质和近端物质的混合。在从图10A至图10B的过渡中示出柱塞杆在解锁运动时的轴线和旋转。

因此，在第一锁紧位置，基于柱塞杆的近端平移，整个远端密封组件在连接的封闭结构中的注射器筒内向近端移动，比如用于通过注射器筒的远端部来抽吸或填充远端室(例如，用于在使用时填充)。在该位置，可以在不将远端物质与近端物质混合的情况下，顺序地或重复地填充并清空(例如，可以装填并输送剂量)远端室。一旦移动至第二解锁位置，柱塞杆可以首先平移或移动(比如轴向平移)，从而打开远端密封组件内的流体通路。由于流体通道被打开，因此流体可以穿过流体通路以用于在第一室与第二室之间进行混合，并且柱塞杆和远端密封组件可以在近端方向上轴向移动以实现完全的混合。在混合阶段结束时，插入连接器458使远端密封组件能够连接至近端密封件或近端密封插入件，因此，近端密封件和远端密封组件可以作为连接的统一部件轴向平移。柱塞杆在远端方向上的轴向平移使混合物质能够被推射出注射器，例如用于输送至患者。锁紧机构还提供一种用于顺序注射的构型，其中，远端物质被射出，随后阀被打开并向近端平移，以使远端密封组件与近端密封件配合，这使近端物质移动到待射出的位置。换句话说，可以在不需要将物质混合的情况下，实现远端物质紧接预装填的近端物质的顺序输送。

根据图11A至图11G所示的实施例，装置设计成使操作者能够将流体(例如，制药液体或稀释剂)汲取到注射器中。在该实施例中，顺序输送注射器外壳20包括与扣盖424接合的凸缘21；并且包括可变的近端室73和可变的远端室475，可变的近端室73预填充有稀释剂或液体药物72，液体药物或其他流体470从外部容器(例如，药瓶、注射器、药袋和类似物)汲取到可变的远端室475中。更具体地，图11A示出“作为被装运”的顺序输送注射器，其中，注射器外壳22的远端部的无菌和整体性被帽23保护。远端部22还构造有内螺纹27，内螺纹27与用于装填并输送来自注射器的流体的适合装置连接。外壳20的近端部还包括握持柄421。外壳20还包括已预填充有液体物质73的可变的近端室72。远端密封组件440包括如图10A至图10C所详细描述的部件，近端物质72的容积(即，可变的近端室73的大小)由远端密封组件440和近端密封件460在外壳20内的位置确定。如图11B所示，在不引起流体传递至近端室73的情况下，液体470通过柱塞杆430的近端平移被汲取到注射器中是通过锁紧机构(即，柱塞突起437的接合，柱塞突起437在远端密封组件中的插入件450中的锁紧凹槽451(a)内用作锁紧销，如图10A所示)实现的，柱塞杆430的近端平移通常通过拉动柱塞杆握持柄439(其通过螺钉/螺纹连接件438连接到柱塞杆430)来实现。

此外，随着柱塞杆430与近端密封件460一起在外壳20内轴向移位，不管柱塞杆430的近端移动，柱塞杆430在远端密封组件440内的接合使近端室73能够大致维持其预定的填充容积和压力。装填至注射器中的流体470的量可以是精确的或大概的；这可以通过使用者或通过设计预定。该实施例还提供了在不混合物质的情况下至少一次从远端室；或以顺序次序从可变的远端室、随后从可变的近端室的可选顺序注射。一旦液体470通过柱塞杆430的近端移位被汲取到可变的室475中，如图11B所示，液体470可以被射出或与近端物质72混合。如图11C所示，一旦远端物质470被汲取到室475中，柱塞杆430可以在锁紧凹槽451(a)内径向旋转到通道或凹槽451中以使阀机构解锁(参见图10B)。此后，柱塞杆430的继续近端移位直到运动被插入件450的内部近端边缘456止挡为止(参见图10C)，从而打开流体通路454和444，如图11D所示。

由于柱塞杆430与远端密封组件440接合，因此，柱塞杆430的进一步近端移位引起近端物质72流动通过流体通路434、454和444，并随着可变的近端室73收缩并与扩展的可变的远端室475合并而与远端物质470混合，以形成混合物质478。如图11E所示，远端密封组件440的近端移位结束于与近端密封件460接触并连接，其中，连接器458被容纳在近端密封件460的插入件461内的互补的连接件468接纳。在该阶段，混合是完全的，且混合物质可以被射出。如图11F所示，通常通过按压握持柄439而作用于柱塞杆430上的远端压力向远处推动柱塞杆430穿过插入件440，直到突起437被通道451的远端部457止挡为止。可选地，操作者可以随后在混合物质从外壳22的远端部射出之前或随着混合物质从外壳22的远端部射出，使柱塞杆430在插入件450内径向旋转直到突起437抵接锁紧凹部451(a)的内边缘为止，如图11F所示。一旦物质478在远端密封组件抵接外壳20的内部远端壁时从外壳射出，通过按压握持柄439而作用于柱塞杆430上的远端压力结束，如图11G所示。

在提供顺序注射的另一实施例中，维持可变的近端室的完整性的锁紧体可以构造在近端密封组件中。例如，图12A至图12D示出包括带有近端凸缘521的筒520的实施例，帽524粘附在近端凸缘521上，帽524通常在至少近端物质被填充后连接至注射器筒520。该实施例还包括闩锁外壳580，闩锁外壳580通过凹部585固定，柱塞杆凸缘586通过柱塞杆530与柱塞按钮(握持柄)539之间的螺钉/螺纹连接件538固定至凹部585。柱塞杆530的一部分还被密封杆570所包围，密封杆570通过夹紧在近端密封内台阶部567内的径向凸环575固定至近端密封件。密封杆570还包括连接器578，连接器578构造成接合释放件581。更具体地，在锁紧位置(图12A和图12C)，释放件581通过狭槽装配到闩锁外壳580中，释放件581包括内部空间，在锁紧位置，柱塞杆和密封杆穿过该内容空间，但是连接器578被突出部582和释放件581的位置保持到内部空间中的适当位置。构造在近端密封件的近端侧(表面不接触混合物质)处的锁紧机构使柱塞杆和近端密封件的移动协调(coordinate)，并且由于预填充近端室的紧密密封和真空力，通过拉动握持柄539而导致的柱塞杆的近端平移使近端室和与近端室一致(concert)的远端密封件移动，且不会除去远端密封组件的封闭阀构型。当远端物质从外部药瓶/来源汲取时，该构型确保柱塞杆与远端密封组件之间的一致运动。如图12B和图12D所示，当操作者准备好从近端室配送物质或将近端物质与远端物质混合时，操作者将释放件581的接口583按压到闩锁外壳580的狭槽中，这使突出部582离开与杆密封连接件578的抵接，从而使柱塞杆530能够独立于密封杆570移动。当锁紧特征件失效时，装置以与文中所述的其它实施例几乎相同的方式操作(即，在近端方向上将柱塞杆撤回，使流体路径打开以允许混合)。应注意的是，近端锁紧机构的该构型可以在没有限制的情况下适用于与文中所述的远端密封组件或阀中的任一者一起使用。

参照图13A至图13G中所示的特定顺序输送注射器来进一步示出参照图12A至图12D所描述的锁紧机构的使用。如图13A所示，顺序输送注射器包括筒外壳20，筒外壳20具有远端部22和内螺纹27，内螺纹27可以构造成接收用于带帽(如被装运)、装填以及输送注射器内容物(如使用)的止挡件、鲁尔锁、鲁尔锁适配器、针组件、或任何适当连接件。图13A还示出该实施例包括预装填有物质72的可变的近端室73。物质72可以是药物的活性或非活性的流体、佐剂、稀释剂等等，或这些的混合物。注射器构造成使得可变的远端室可以在使用时或接近使用时被装填。在图13B中示出这种使用时装填的示例，其中，明显的是，近端室73中的近端物质72尚未被远端物质70装填到可变的远端室75中影响。该特征通过密封杆570的构型实现，密封杆570通过闩锁外壳580和释放件581将近端密封件560连接至柱塞杆530握持柄539，如图12A和图12B中详细陈述。一旦注射器部件和近端物质72置于注射器中，由近端密封件560和远端环密封件542形成气密密封、流体紧密密封，柱塞杆530的近端平移通过密封杆570和由台阶部567保持的毂575直接转变为近端密封件560的平移，这间接地使远端密封组件540在近端方向上一致地移动，从而允许在不使远端密封组件540中的阀封闭件移位的情况下填充远端室75。此后，操作者可以在不混合物质的情况下配送远端物质70，该过程可以如图13A和图13B根据使用者要求重复进行。

操作者可能期望混合物质，则可以如所描述的将远端物质70汲取到可变的室75中，来自先前使用的一些部分可以遗留在可变的室75中，并可以打开阀。如图13C所示，使用者推动释放件581上的接口583，将接口583移动到闩锁外壳580的狭槽中，从而将密封杆肩部578移位离开静置于边缘582上，因此，使密封杆570与柱塞杆530分离。如图13D所示，随后柱塞杆530能够使柱塞远端部533从插入件550/远端密封件542的关闭位置离开，直到突起537抵接其在通道551内的最远位置为止，换句话说，打开阀并使用于流体通路544的通道534露出，并且近端物质72可以流动到远端室75中并与物质70混合，以形成混合物质78。图13所示的远端密封组件类似于图7中详细描述的远端密封组件340，但是该阀可能具有比如远端密封组件40、140、240(如图6详细陈述)的替代性结构或另一阀结构。如图13E所示，柱塞杆530的进一步近端平移使近端物质72移位并使可变的近端室73缩陷，直到该运动使连接器558与近端密封件560的插入件561中的凹部568配合为止。此后，如图13F和图13G所示，柱塞杆330的按压使阀机构关闭，并且混合物质78从顺序输送注射器的远端部522射出。

可选地，操作者可以清空可变的远端室75(如果可变的远端室75已被填充，该操作在该实施例中是可选的)，通过按压583使释放件581分离，随后拉动握持柄539以使杆530平移并打开流体通路534、544、545且使可变的近端室73缩陷，因此，将物质72推动到远端密封件的远端的注射器的部分中(即，可变的远端室存在的程度)。该方法提供了在不混合的情况下单独或顺序地配送物质72。

如可以从图10至图13以及前述的讨论中看到，文中描述的顺序输送注射器可以用于配送已从预填充的可变的近端室73和预填充的可变的远端室75混合的混合物质78；仅配送远端物质70；当远端室75未填充时，仅配送近端物质72；配送远端物质70，随后配送近端物质72；配送远端物质70，随后配送混合物质78；配送从预填充的近端室73的近端物质72与使用时填充的远端物质70混合的混合物质78；或按照顺序输送注射器允许的构型，实践任何其他输送的变型。

图10至图13所描述的实施例还可以包括比如鲁尔适配器的连接体。连接体可以预成型为注射器筒外壳的远端部分。替代性地，注射器筒可以是大致直立筒，连接适配器安装至大致笔直的筒。可安装至注射器筒的适配器可以具有鲁尔连接部分和筒接合部分以及穿过两者的流体孔。适配器有利于将鲁尔组件安装至筒。鲁尔组件可以是梢帽，该梢帽具有用于连接至适配器的鲁尔连接部分的凸型鲁尔配件的相应的凹型鲁尔配件。替代性地，鲁尔组件可以是鲁尔针组件，鲁尔针组件具有针体、套管和针尖，该针尖具有用于连接至适配器的鲁尔连接部分的凸型鲁尔配件的相应的凹型鲁尔配件。术语凸型和凹型可以交换地用于描述其相应的部件或方面。适配器和注射器还包括不可移动的、可压缩的针密封件。针密封件与适配器的筒接合部分相邻或与适配器的筒接合部分是可接合的。针密封件坐置于筒或适配器的内部内，并且具有用于流体通过的轴向定位的流体通路。

也可以在如刚描述过的各种方法中使用的其它实施例提供了顺序输送注射器装置，在顺序输送注射器装置中，阀机构提供反复的混合步骤。在图14A至图14D中详细说明了用于顺序输送注射器的阀机构的示例。在该实施例中，柱塞杆730包括凹陷部734、突起(锁紧销)737和远端部733。插入件750包括锁紧凹槽751(a)，锁紧凹槽751(a)接合柱塞杆730上的锁紧销737。插入件750通过毂752和径向插入凸环755保持在远端密封件742内的适当位置，径向插入凸环755装配到远端密封内台阶部745中，远端环密封件742通过环形肋部743被保持在筒20内。图14A示出被锁紧在锁紧凹槽751(a)中的柱塞杆730。在该位置，柱塞杆730的远端部733阻挡远端密封件742中的通路744，柱塞杆凹陷部734抵接插入件750的内部，使得可变的近端室与可变的远端室之间的流体通路是不可能的(即，阀被关闭)。插入件750还包括通道751(截面不可见)，当柱塞杆730轴向旋转及向近端拉动时，通道751允许柱塞杆730平移到通道791中。

图14B示出在通道791内处于近端位置的柱塞杆730，其中，锁紧销737在通道791的最远位置，抵接近端通道边缘796。柱塞杆730在通道591内的远端移动和近端移动通过在近端边缘796处抵接通道791的近端边缘的突起737来调控，从而通过插入件750维持柱塞杆730和远端密封件742的接合。在图14B所示的位置中，流体通路734、744、754打开，从而允许远端室与近端室之间的流体连通。图14C示出柱塞杆730在通道791内在远端方向上平移直到突起737抵接通道791的远端边缘上的边缘797为止。柱塞杆730通过插入件750和远端密封件742维持与远端密封件742接合。此外，柱塞杆730未处在插入件750内的最远位置(即，未在锁紧凹槽751(a)中)，使得在该位置流体通路未完全关闭。柱塞杆730可以在通道791内在止挡件796与797之间移动，如图14B和图14C所示，直到实现期望的混合为止，远端密封件在该打开位置的平移允许近端物质和远端物质的混合。这种前后平移可以持续直到远端密封组件已移动到最近位置为止，如图14D所示，其中，插入件750的连接器758与近端密封件760中的凹部768连接。在图14D中，柱塞杆730抵接近端密封件760的内壁762，使得即使柱塞杆突起737在通道791中且流体通路维持在打开位置(如图14D所示)，仍然没有流体经过近端密封件760。柱塞杆730可以远端地且径向地平移，使得突起737返回至锁紧凹槽751(a)中(如图14A所示)，使得柱塞杆730的远端部733完全接合并阻塞流体通路744，但是近端密封件和远端密封件维持连接以用于输送混合的物质(还参见图15F至图15H)。

在图15A至图15H中示出顺序输送注射器的实施例。顺序输送注射器包括筒外壳720和装配在筒外壳凸缘721上的帽724。在图15A所示的视图中，可变的近端室773预填充有近端物质72并且可变的远端室775预填充有远端物质70；但是如文中别处所述，该装置还可以在可变的近端室773预填充有近端物质72时以及可变的远端室在使用时或接近使用时被填充的情况下使用。这是可能的，这是由于突起737在锁紧凹槽751(a)中用作锁紧销，使得远端密封件742可以在不打开通路744的情况下轴向平移。如图15B所示，柱塞杆已径向地且远端地移动(即，拉动及扭动)至通道791的最近边缘797。柱塞杆730的远端移动和近端移动在通道591内通过在近端边缘796处抵接通道791的近端边缘的锁紧销737调控，从而通过插入件750维持柱塞杆730和远端密封件742的接合。如图15C所示，由于柱塞杆730维持与远端密封件742接合，因此，远端密封件742轴向移动，引起近端物质72穿过通路744移位。如图15D所示，物质可以通过将柱塞杆730在通道791内压下而进一步混合，使得混合物质或远端物质通过通路744、734和755向近端迫压。图15B、图15C与图15D之间的运动可以按照操作者期望地重复。操作者还可以在配送物质(例如，配送到静脉内管或针中)时使用该运动以用于输送从最远混合物质到最近混合物质呈梯度的混合物质。如图15E所示，当操作者将柱塞杆拉动至最近位置时，远端密封件742接触近端密封件760并且插入连接器758与插入件761的凹部连接件768连接，从而将远端密封组件与近端密封组件连接。此后，如图15F所示，柱塞杆730可以轴向地且径向地移动(即，推动及扭动)，使得突起737反锁在锁紧凹槽751(a)中(参见图14A)。如图15G所示，柱塞杆730例如通过推动按钮739(通过毂738附接至杆730)引起的顺序远端轴向移位使混合物质778通过外壳722的远端部被射出。如图15H所示，混合物质78的输送在远端密封件742的远端部抵接外壳20的内远端部的情况下完成。

在至少一个实施例中，顺序输送注射器还包括可伸缩针组件。在WO2013126118或PCT/US2014/024781、PCT/US2014/040917中描述了用于可伸缩针机构的示例性筒适配器，但是文中所描述的顺序输送注射器不限于该特定构型。文中所述的顺序输送注射器可以适于与各种各样的已知的可伸缩针部件一起工作，反之亦然。通过示例的方式，尽管不限于此，但是针安全机构可以是如WO2006/119570、WO2006/108243、WO2009/003234、WO2011/075760、PCT/US2014/024781、PCT/US2014/040917、或申请号为8,702,653的美国专利中所述的针缩回安全机构。在本发明的至少一个实施例中，顺序输送注射器还是针缩回安全注射器且结合了如申请号为8,702,653的美国专利、PCT/US2014/024781或PCT/US2014/040917中所公开的针缩回安全机构。

在图16A(“主视图”)和图16B(“侧视图”)中示出还包括有针缩回机构的顺序输送注射器的示例性实施例。在图16A和图16B的实施例中，顺序输送注射器包括筒820、筒盖824以及帽826和指状凸缘825，指状凸缘825用作握持柄；并且在顺序输送注射器内轴向布置有柱塞杆830，柱塞杆830在其近端部上连接至按钮839，按钮839也用作握持柄。柱塞杆830与容置在远端环密封件842内的插入件接合，柱塞杆830的最远端部833穿过远端环密封件842在远端上突出，并且插入连接器858在近端上突出。插入连接器858构造成与近端密封件860中的互补连接件配合。针缩回机构包括筒梢部930A，针828穿过筒梢部930A可见，这是由于针帽对这些视图已被移除。针828通过针包覆成型组件922保持就位，针包覆成型组件922的一部分922A抵接针密封件916，针密封件916使可伸缩针机构固定在针包覆成型组件922的近端部处并以针包覆成型组件922的近端部处为中心。针包覆成型模922的远端部分在筒820的远端部822处的内部中以筒梢部930的近端部为中心并保持在筒梢部930的近端部中。针包覆成型模922还与卡扣筒950接合，卡扣筒950是允许针缩回的致动器子组件的一部分。简言之，卡扣筒950包括激励偏置器件，激励偏置器件通过筒梢部930的构型以及针包覆成型组件922与针密封件916的接合被维持在激励位置。当混合物质通过针被射出并且柱塞杆在远处按压在推杆912上时，推杆912使针包覆成型组件922从其在针密封件916中的位置变形，使得致动机构的近端部不再能够保持该激励偏置器件。随着偏置器件在筒内向近端弹跳(spring)，针828向近端缩回到筒中。致动机构还可以包括带帽或阻挡特征件，所述带帽或阻挡特征件防止缩回的针露出，因此保护了操作者及他人免于意外的针刺。在图16的构型中，其中，致动机构插入到顺序输送注射器的筒中或与顺序输送注射器的筒相邻接，可变的远端室和可变的近端室两者可以被预填充。替代性地，构造成用于在装填及混合后附接的安全针壳或类似装置可以通过鲁尔连接器或类似构件附接至文中描述的顺序输送注射器。

文中所述的装置、注射器、部件和方法中的每一者可以利用本领域众所周知的附加的已知设备或程序步骤。贯穿说明书，目的在于描述本发明的示例性实施例，而非将本发明限制为任何一个实施例或特定的特征的集合。可以在不偏离本发明的情况下对所描述和示出的实施例进行各种变型和改型。

Claims (21)

1.一种可预填充的顺序输送注射器，包括：

注射器外壳；

远端密封组件，所述远端密封组件轴向可移位地布置在所述外壳内，其中，所述远端密封组件的位置在所述外壳内限定出可变的远端室和可变的近端室；

所述远端密封组件还包括阀，所述阀调节所述近端室与所述远端室之间的流体通路；

柱塞杆，所述柱塞杆同轴地定位在所述注射器外壳内并与所述远端密封组件接合，其中，所述柱塞杆构造成可释放地接合锁紧机构以致动所述阀。

2.根据权利要求1所述的顺序输送注射器，其中，所述注射器外壳还包括近端密封件。

3.根据权利要求2所述的顺序输送注射器，其中，所述近端密封件和所述远端密封组件中的至少一个包括连接器，所述连接器构造成将所述远端密封组件和所述近端密封件不可逆地保持在一起。

4.根据权利要求1所述的顺序输送注射器，其中，所述注射器还包括至少部分地容置在所述远端密封组件内的插入件，其中，所述插入件包括构造成与所述柱塞杆的远端部接合的内腔。

5.根据权利要求4所述的顺序输送注射器，其中，所述插入件包括至少一个通道或隔室，所述至少一个通道或隔室调节所述柱塞杆在所述插入件内的移动，并且其中，所述插入件包括至少一个流体通路。

6.根据权利要求4所述的顺序输送注射器，其中，所述插入件包括至少一个连接器以与所述近端密封件接合。

7.根据权利要求1所述的顺序输送注射器，其中，所述锁紧机构包括径向通道，所述径向通道构造成被柱塞杆突起可旋转地接合。

8.根据权利要求1所述的顺序输送注射器，其中，所述远端室、所述近端室或两者容纳物质。

9.根据权利要求8所述的顺序输送注射器，其中，所述物质包括药物制剂。

10.根据权利要求9所述的顺序输送注射器，其中，所述药物制剂选自以下组，所述组包括：生物制剂、疫苗、化疗剂、造影剂、小分子、免疫原、抗原、干扰素、多克隆抗体制剂、单克隆抗体、麻醉剂、干扰RNA、基因载体、胰岛素以及它们的任意的组合。

11.根据权利要求8所述的顺序输送注射器，其中，所述物质被冻干。

12.根据权利要求8所述的顺序输送注射器，其中，所述物质是稀释剂。

13.一种可预填充的顺序输送注射器，包括：

注射器外壳；

近端密封组件，所述近端密封组件轴向可移位地布置在所述外壳内；

远端密封组件，所述远端密封组件轴向可移位地布置在所述外壳内，其中，所述远端密封组件的位置在所述外壳内限定出可变的远端室和可变的近端室；

所述远端密封组件还包括阀，所述阀调节所述近端室与所述远端室之间的流体通路；

柱塞杆，所述柱塞杆同轴地定位在所述注射器外壳内并与所述阀接合，其中，所述柱塞杆致动所述阀；

可释放锁紧机构，所述可释放锁紧机构包括连接件，所述连接件用于将所述近端密封组件与所述柱塞杆接合以防止所述阀的致动，并且所述可释放锁紧机构还包括用于将所述近端密封组件与所述柱塞杆分离的释放件。

14.根据权利要求13所述的顺序输送注射器，其中，所述远端室、所述近端室或两者容纳物质。

15.根据权利要求14所述的顺序输送注射器，其中，所述物质包括药物制剂。

16.根据权利要求15所述的顺序输送注射器，其中，所述药物制剂选自以下组，所述组包括：生物制剂、疫苗、化疗剂、造影剂、小分子、免疫原、抗原、干扰素、多克隆抗体制剂、单克隆抗体、麻醉剂、干扰RNA、基因载体、胰岛素以及它们的任意的组合。

17.根据权利要求14所述的顺序输送注射器，其中，所述物质被冻干。

18.根据权利要求14所述的顺序输送注射器，其中，所述物质是稀释剂。

19.根据前述权利要求中任一项所述的可预填充的顺序输送注射器，其中，所述注射器还包括剂量控制机构。

20.根据前述权利要求中任一项所述的可预填充的顺序输送注射器，其中，所述注射器还包括在所述注射器外壳的远端部处的鲁尔式连接件。

21.根据前述权利要求中任一项所述的可预填充的顺序输送注射器，其中，所述注射器还包括在所述注射器外壳的远端部处的可伸缩针机构。