CN100490910C - 适用于给药装置的驱动机构中的改进以及相关改进 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于给药装置的驱动机构，包括：具有内部和外部螺纹的壳体(2)；具有非圆形横截面的活塞杆(32)，该活塞杆与该壳体(2)的内部螺纹螺纹接合；位于该壳体(2)和活塞杆(32)之间的单向联接件；剂量标度套管(50)，其与该壳体(2)的外部螺纹螺纹接合，并可相对于该壳体(2)旋转；位于该壳体(2)和活塞杆(32)之间的驱动套管(60)，其可相对于活塞杆(32)轴向移动但是不能旋转；以及位于该驱动套管(60)和剂量标度套管(50)之间的离合器装置。当该剂量标度套管(50)和驱动套管(60)通过所述离合器装置断开联接时，允许所述剂量标度套管(50)相对于所述驱动套管(60)旋转。当该剂量标度套管(50)和驱动套管(60)通过所述离合器装置联接时，阻止该剂量标度套管(50)相对于所述驱动套管(60)旋转。

Description

适用于给药装置的驱动机构中的改进以及相关改进

技术领域

本发明涉及适用于给药装置(药品输送装置)尤其是笔型注射器的驱动机构，该驱动机构具有剂量设定装置，从而使得可从多次剂量的药筒进行药品的给药。具体地，本发明涉及其中用户可设定剂量的给药装置。

背景技术

这种给药装置应用于由未受到正规医学培训的人员即患者进行定时注射的场合。这在患有糖尿病的患者中越来越普遍，自我治疗使得这种人员可对他们的糖尿病进行有效的用药。

这些情况为这种给药装置提出了许多要求。这种装置的结构必须坚固，并且就部件的操作以及使用者对其操作和所需剂量药品的输送的理解来说，要易于使用。剂量设定必须容易且明确。在使用者患有糖尿病的情况下，许多使用者体质弱且还可能视力减退，这就要求该驱动机构具有较低的分配力，且剂量设定显示器易于读取。在该装置是一次性的而不是可重复使用的情况下，该装置的制造应便宜，且易于处理(优选地适于回收)。为了满足这些要求，组装该装置所需的部件的数量以及制造该装置的材料种类的数量需要保持最小。

由使用者操作的给药装置在医学领域是公知的。WO9938554A2提出一种从药筒中分配设定剂量的药品的注射器，其中公开了一种包括单向联接件(即棘轮)的驱动机构，该驱动机构允许改正设定的过多剂量而不需要分配该设定量的流体或需要拆开该药筒。

EP0937471A2公开了一种具有驱动机构的药物输送笔，该驱动机构包括位于杆筒管和壳体之间的单向联接件(即棘轮)。所公开的该驱动机构是直接类型的，这意味着使用者需要较高的致动力。

令人惊讶的是，已发现根据本发明的一种驱动机构可为使用者提供较小的致动力，或者允许施用较大量的药品，该驱动结构包括单向联接件以及离合器装置。此外，本发明的驱动机构的优点在于直观、安全且易于使用，以改正设定剂量，并且还能够更好地保护工作部件不受灰尘和杂质影响。

发明内容

因此，本发明的第一个目标是提供一种用于给药装置的驱动机构，包括：

具有内部和外部螺纹的壳体；

具有非圆形横截面的活塞杆，该活塞杆与该壳体的内部螺纹螺纹接合；

位于该壳体和活塞杆之间的单向联接件；

剂量标度套管，该剂量标度套管与该壳体的外部螺纹螺纹接合，并且可相对于该壳体旋转；

驱动套管，该驱动套管位于该壳体和活塞杆之间，并且可相对于该活塞杆沿轴向移动但是不能相对于该活塞杆旋转；以及

位于该驱动套管和剂量标度套管之间的离合器装置，

a)当该剂量标度套管和驱动套管通过所述离合器装置断开联接时，允许所述剂量标度套管相对于所述驱动套管旋转；以及

b)当该剂量标度套管和驱动套管通过所述离合器装置联接时，阻止该剂量标度套管相对于所述驱动套管旋转。

根据本发明的术语“给药装置”是指设计成用于分配选定剂量的药品(优选地是多次选定剂量)例如胰岛素、生长激素、低分子量肝素以及它们的类似物和/或衍生物等的单次剂量或多次剂量的、一次性的或可重复使用的装置。所述装置可以是任何类型的，例如小型或笔型。可通过机械(任选地，手动)或电力驱动机构或储能驱动机构例如弹簧等来实现剂量输送。可通过手动机构或电子机构来实现剂量选择。另外，所述装置可包括设计成用于监控生理特性例如血糖等级等的元件。而且，所述装置可包括针头或者没有针头。特别地，术语“给药装置”的优选实施例是指具有机械和手动剂量输送和剂量选择机构的一次性的、多次剂量的笔型装置，该装置设计成可由没有受过正规医学训练的人例如患者定时使用。优选地，给药装置是注射器型的。任选地，根据本发明的给药装置还包括一螺母，该螺母螺纹连接在该驱动套管上并且可相对于该驱动套管旋转，该螺母与该剂量标度套管相结合以便该螺母可相对于该剂量标度套管轴向移动，但是该螺母不能相对于该剂量标度套管旋转。

根据本发明的术语“壳体”优选地是指具有内部和外部螺纹的外部壳体(“主壳体”、“体部”、“壳”)或内部壳体(“内体部”、“插入件”)。该壳体设计成使得能够安全、正确和舒适地操纵该给药装置或其任何机构。通常，该壳体设计成通过对暴露于污染物例如液体、灰尘、污垢等进行限制来容纳、固定、保护、引导和/或接合该给药装置的任何内部元件(例如驱动机构、药筒、活塞、活塞杆)。通常，该壳体可以是管形或非管形的一体的或多部件的元件。通常，该外部壳体用于容纳药筒，可从该药筒分配多种剂量的药品。

在本发明的一个更具体的实施例中，该内部壳体具有多个最大剂量止动件，该止动件适于被设置在该剂量标度套管上的径向止动件紧靠于其上。

在本发明的一个更具体的实施例中，该内部壳体包括一连接板，该连接板具有一开口，活塞可穿过该开口延伸。第一圆柱状部分可从该连接板的第一端延伸，并且第二和第三圆柱状部分可从该连接板的第二端延伸。优选地，该第二圆柱状部分具有内部螺纹。

在本发明的另一实施例中，该插入件包括一连接板，该连接板具有一开口，活塞可穿过该开口延伸。第一圆柱状部分可从该连接板的第一端延伸，在该连接板的第二端上设置有一凸起部，一圆柱状部分围绕该凸起部的周向远离该连接板而延伸。任选地，该凸起部具有内部螺纹或与该连接板间隔开的径向凸缘，一圆柱状部分围绕该径向凸缘的周向远离该连接板而延伸。

根据本发明的术语“接合的”尤其是指该驱动机构/给药装置的两个或更多元件的联锁，例如花键连接或螺纹连接，优选地是元件的螺旋螺纹的联锁(“螺纹接合”)。

根据本发明的术语“螺纹”优选地是指位于给药装置的元件的内部和/或外部表面上的全螺纹或部分螺纹(“内部螺纹”和/或“外部螺纹”)，例如圆柱形螺旋肋片/凹槽，该螺纹通常是螺旋形，其横截面基本为三角形或方形或圆形，并设计成允许在元件之间进行连续的自由旋转和/或轴向运动。任选地，螺纹还可设计成阻止特定的元件沿一个方向发生旋转运动或轴向运动。

根据本发明的术语“剂量标度套管”是指其横截面基本为圆形的基本为管形的元件，包括：

a)内部和外部螺纹，或

b)内部螺纹，或

c)外部螺纹，

所述剂量标度套管可由一个或多个部件制成或构成。

优选地，根据本发明的“剂量标度套管”包括内部螺旋螺纹，其与该壳体尤其是插入件的外部螺纹螺纹接合。

在另一个优选实施例中，该剂量标度套管设计成用于指示选定剂量的可分配药品。在本发明的又一优选实施例中，最大可选择的剂量可由该剂量标度套管相对于该壳体进行最大角位移之后，该剂量标度套管上的径向凸出部与插入件上的保持装置相贴靠而确定。优选地，该径向凸出部平行于该剂量标度套管的纵向轴线延伸。

通常，根据本发明的术语“保持装置(catch means)”是指任何这样的结构性部件，该部件用作剂量标度套管上的凸出部的匹配件，并优选地位于插入件的外表面上，其与剂量标度套管的凸出部一起限定了该机构的最大容许剂量。任选地，该保持装置可以是围绕一中心台肩(land)延伸的凹槽，例如该中心台肩为楔形，从而第一边缘沿径向延伸的距离小于第二相对边缘延伸的距离，以在该第一边缘和第二边缘之间限定一倾斜表面。

可使用例如印制在剂量标度套管的外表面上的标记、符号、数字等或测距器或类似物，来指示剂量标度套管上的选定的剂量。

在本发明的一更具体的实施例中，剂量标度套管包括具有第一直径的第一部分和具有第二直径的第二部分。

根据本发明的术语“导程”优选地是指螺母在旋转一整圈时前进的轴向距离；优选地，“导程”是指驱动机构的具有螺旋螺纹的元件，即剂量标度套管、驱动套管、活塞杆等在一次旋转期间行进的轴向距离。因此，导程与相关元件的螺纹的螺距有关。

根据本发明的术语“螺距”优选地是指平行于螺旋螺纹的轴线测量出的螺旋螺纹上的连续轮廓之间的距离。

根据本发明的术语“驱动套管”是指其横截面基本为圆形的任何基本为管形的元件，该驱动套管还位于该壳体优选地该内部壳体和活塞杆之间，并可相对于该活塞杆沿轴向移动但不能相对于该活塞杆旋转。

本发明的驱动套管还可通过离合器装置可释放地连接在剂量标度套管上，并且可在远端和/或近端与活塞杆相接合。

驱动套管还可包括位于该插入件和活塞杆之间的具有第一直径的第一部分，和位于活塞杆和剂量标度套管之间的具有第二直径的第二部分。

根据本发明的术语“可释放地连接”优选地是指本发明的机构或装置的两个元件例如通过离合器可逆地相互连接，这使得可以相接合和脱离接合。

根据本发明的术语“活塞杆”是指适于穿过该壳体/在该壳体内操作的元件，其设计成用于穿过该给药装置/在该给药装置内传递轴向运动，优选地从驱动套管传递到该活塞，以便排出/分配可注射的药品。所述活塞杆可以是柔性的，也可以不是柔性的。它可以是简单的杆、导向螺杆或类似物。根据本发明的“活塞杆”还指其横截面为非圆形且在其第一端上具有外部螺纹的元件。该活塞杆可由本领域内的技术人员已知的任何合适的材料制成。

根据本发明的术语“第一端”是指近端。该装置或该装置的元件的近端是指距离该装置的分配端最近的端部。

根据本发明的术语“第二端”是指远端。该装置或该装置的元件的远端是指距离该装置的分配端最远的端部。

根据本发明的术语“离合器装置”是指任何这样的装置：该装置使该剂量标度套管和该驱动套管可释放地连接，并且位于该驱动套管和该剂量标度套管之间，该装置允许在该剂量标度套管和该驱动套管脱离连接时该剂量标度套管相对于所述驱动套管旋转，并阻止在该剂量标度套管和驱动套管连接时该剂量标度套管相对于该驱动套管旋转。

根据本发明，术语“离合器装置”包括为了可逆地锁定两个元件使其不能(相对)旋转而接合的任何离合机构，例如通过使用轴向力以使一组表面齿(锯齿、犬齿、冠齿)或任何其他合适的摩擦面相接合。

在本发明的另一实施例中，驱动机构还包括响声器装置(clickermeans)。优选地，“响声器装置”是指位于该剂量标度套管和驱动套管之间的、根据所述驱动套管与所述剂量标度套管的相对旋转而产生一连串的可听见的和/或可触知的卡嗒声的任何装置。

这种响声器装置可包括多个沿纵向延伸的齿以及一柔性的带齿构件，该多个齿以及该带齿构件之一设置在该剂量标度套管上，另一个设置在该驱动套管上。

根据本发明的术语“单向连接件”是指位于该壳体和该活塞杆之间的、允许该活塞杆在近端方向上移动并阻止该活塞杆在远端方向上移动的任何机构，该机构优选地作用在该活塞杆的非圆形横截面和该壳体之间。

本发明的第二个方面提供了一种用于包括根据本发明的驱动机构的给药装置的组件。

本发明的第三个方面提供了一种给药装置，该给药装置包括根据本发明的驱动机构或组件。

本发明的第四个方面提供了一种组装给药装置的方法，该方法包括提供根据本发明的驱动机构或组件的步骤。

本发明的第五个方面是根据本发明的给药装置的应用，其用于分配药品，优选地分配包含选自胰岛素、生长激素、低分子量肝素以及它们的类似物和/或衍生物的活性化合物的药物配方(例如溶液、悬浮液等)。

附图说明

下面将结合一优选实施例并参照附图来更详细说明本发明，但这不作为任何限制，在该附图中：

图1示出处于药筒装满的第一位置的根据本发明的给药装置的第一实施例的剖视图；

图2示出处于最大的第一剂量被设定的第二位置的图1的给药装置的剖视图；

图3示出处于最大的第一剂量被分配的第三位置的图1的给药装置的剖视图；

图4示出处于最终的剂量被设定的第四位置的图1的给药装置的剖视图；

图5示出处于最终的剂量被分配的第五位置的图1的给药装置的剖视图；

图6示出根据本发明的给药装置的第二实施例的剖视图；

图7示出根据本发明的给药装置的第三实施例的侧剖视图；

图8示出结合本发明使用的剂量标度套管的透视图；

图9示出与图8的剂量标度套管一起使用的插入件的透视图；

图10示出根据本发明的给药装置的第四实施例的侧剖视图；

图11示出处于药筒装满的第一位置的根据本发明的驱动机构的第五实施例的侧剖视图。

具体实施方式

参照图1-5，可见根据本发明的第一实施例的给药装置。该装置包括壳体2，在该壳体内设置有容纳药品的药筒4，用于设定或选择将被排出的药品的剂量的装置，以及用于排出选定剂量的药品的装置。壳体2总体为圆柱状并且被连接板6分成两个室，下文将对该连接板进行更详细地说明。药筒4位于壳体2的第一部分内。该剂量设定装置以及用于排出选定剂量的药品的装置被保留即被保持在壳体2的第二部分内。将药筒4与该剂量设定装置和剂量排出装置封装在一起的一体壳体的优点在于容易组装该产品。这部分地是由于笔型注射器中的元件的数量减少了。壳体2的一体性也意味着笔型注射器更加坚固。

药筒4可通过任何合适的装置固定在壳体2的第一部分内的适当位置。针组件可固定在药筒4的第一端部上。在附图中，在此位置示出一临时的覆盖物8。药筒4还包括可移动的活塞10。朝药筒4的第一端部推动此活塞10可使药品从药筒4通过针组件排出。设置盖12以便在注射器不使用时覆盖该针组件。该盖12可通过任何合适的装置可释放地固定在壳体2上。

下面将更详细地说明剂量设定装置和用于排出选定剂量的药品的装置。分隔壳体2的连接板6是位于壳体2内的插入件14的一部分。该插入件14包括从连接板6的第一侧延伸的第一圆柱状部分16，和从连接板6的第二侧延伸的第二和第三圆柱状部分18、20。连接板6具有穿过连接板6的圆形开口22。

第一圆柱状部分16从连接板6的周向延伸。插入件14通过任何合适的装置经由该第一圆柱状部分16固定在壳体2上。在所示的实施例中，部件24设置在壳体2内并位于第一圆柱状部分16的外表面上，以使该插入件与该壳体2卡合配合。

第二圆柱状部分18围绕开口22的周向从连接板6的第二侧延伸出较小的距离。第二圆柱状部分的内表面具有螺纹26。

第三圆柱状部分20从连接板6的第二侧基本在壳体2内延伸。第三圆柱状部分20的直径使得可在第二圆柱状部分18的外表面和第三圆柱状部分的内表面之间形成第一通道28。在第三圆柱状部分20的外表面和壳体2之间形成第二通道30。

活塞杆32延伸穿过连接板6中的开口。活塞杆32总体是细长的，并且具有从活塞杆32的第一端延伸的螺纹34。活塞杆32的螺纹34与插入件14的第二圆柱状部分18的内表面的螺纹啮合。活塞杆32的第一端具有压脚36。在使用时，压脚36设置在连接板6的第一侧上以紧靠药筒活塞10。

棘轮装置40在连接板6的第一侧上与连接板6相邻。棘轮装置40用于使活塞杆32只能沿一个方向旋转通过插入件14。由于该壳体的一体结构，该棘轮装置可制成比已知(给药)装置中的大，从而更加坚固(更具刚性)。

总体为圆柱状的剂量标度套管50包括具有第一直径的第一部分和具有第二直径的第二部分。该第一部分位于第二通道30内。该第一部分的内表面与第三圆柱状部分20的外表面都具有相互啮合的部件，以在插入件14和剂量标度套管50之间形成螺旋螺纹52。在所示的实施例中，这是通过设置在第三圆柱状部分20的外表面上的螺旋形轨道来方便地实现的，设置在剂量标度套管50的内表面上的螺旋形肋片可以在该轨道中行进。这样使得剂量标度套管50可围绕并沿插入件14的第三圆柱状部分20旋转。

剂量标度套管50的第一部分的外表面具有图案53。该图案通常为一系列参考数字。壳体2具有孔或窗口54，通过该孔或窗口，可看到代表使用者选择的剂量值的该图案的一部分。

可使用任何合适的装置将图案53加在剂量标度套管50上。在示出的实施例中，图案53的形式为围绕该剂量标度套管50的印刷标签。可选择地，该图案的形式可以是夹紧在该剂量标度套管50上的带标记的套管。可用任何合适的方式例如激光刺点来标记出图案。

这种设置的优点是，螺旋螺纹52在剂量标度套管和插入件之间形成在剂量标度套管内。可见，这意味着从注射器的外部到该螺旋螺纹的工作面不存在直接路径。如果有灰尘或污垢进入该笔(注射器)，则该灰尘或污垢会进入壳体和剂量标度套管之间，在该处没有可能干扰的工作部件。而对于在壳体和内部移动表面之间形成螺旋螺纹的已知装置则不是这样。此外，由于在剂量标度套管和驱动套管之间形成的螺旋螺纹52的直径小于在壳体和剂量标度套管之间形成的类似螺纹的直径，螺旋螺纹52更高效且更易于拆修。对于剂量排出装置的特定直线行程，这种设置还可提高可输送的剂量大小。

剂量标度套管50的第二部分的外径优选地与壳体2的外径相同。在剂量标度套管50内，在剂量标度套管50的第一部分和剂量标度套管50的第二部分之间存在一肩部56。

总体为圆柱状的驱动套管60包括具有第一直径的第一部分和具有第二直径的第二部分。在图1中所示的位置处，该第一部分的第一端位于插入件14的第一通道28内。驱动套管60的第一部分可被认为包含第一区段，且该第一区段与第二区段对齐。更具体地，在图1中所示的位置，驱动套管60的第一区段位于插入件14和活塞杆32之间，该第二区段位于活塞杆32和剂量标度套管50之间。

活塞杆32的第二端和驱动套管60的内表面键接在一起，从而在这些部件之间不会发生相对旋转，而仅可能发生纵向移动。

驱动套管60的第一部分的第二区段的外表面具有螺旋螺纹62。在驱动套管60和剂量标度套管50之间在该螺旋螺纹62上设置有螺母64。该剂量标度套管50和螺母64通过花键部件接合在一起，以防止螺母64和剂量标度套管50之间发生相对旋转。

驱动套管60的第二部分的直径大于驱动套管60的第一部分。在驱动套管60的第一部分和第二部分之间存在台阶66。驱动套管60的第二部分靠置在剂量标度套管50的第二部分内。剂量标度套管50的肩部56和驱动套管60的台阶66适于可释放地彼此接合，以形成离合器装置。如图1所示，当剂量标度套管50和驱动套管60没有接合时，剂量标度套管50能够相对于驱动套管60旋转。方便地，该离合器装置包括多个沿径向延伸的纵向定向的齿，该纵向定向的齿分别设置在剂量标度套管50的肩部56和驱动套管60的台阶66上。当剂量标度套管50和驱动套管60没有被强制接合在一起时，其各自的齿将彼此跨过。优选地，各自的齿的径向间隔对应于单位剂量。

驱动套管60的第二部分还包括具有周向凹槽的中央接纳区域68。设置一总体为“T”形构造的按钮70，该按钮的杆部被保持在该接纳区域内。按钮70的杆部具有被保持在该周向凹槽内的周向凸缘71，按钮70能够相对于驱动套管60自由旋转，但在轴向上与其保持在一起。

在剂量标度套管50的第二部分和驱动套管60的第二部分之间设置有卡嗒音装置。在所示的实施例中，剂量标度套管50的第二部分的内表面具有多个纵向延伸的齿。这些齿的径向间隔优选对应于单位剂量。驱动套管60的第二部分承载有柔性的带齿构件72。剂量标度套管50和驱动套管60之间的相对旋转将使该柔性的带齿构件72从所述(纵向延伸的)齿上面通过，从而产生一连串卡嗒声。

在图1中，注射器具有被充满的药筒4。为了操作该注射器，使用者首先必须选择一个剂量。为了设定剂量，通过操纵剂量标度套管50的第二部分来使剂量标度套管50相对于壳体2旋转，直到通过窗口54可看到所需的剂量值。这个操作会沿插入件14的第二圆柱状部分拉动剂量标度套管50。由于驱动套管60通过花键接合在活塞杆32上，所以驱动套管60不能旋转。由于棘轮装置40的作用，活塞杆32也不会旋转。当剂量标度套管50从壳体2向外移动时，该剂量标度套管50可沿活塞杆32将驱动套管60带离连接板6。剂量标度套管50和驱动套管60之间的相对旋转使柔性带齿构件72从驱动套管60内的脊部上面通过，以产生一连串卡嗒声。这是被标度指示的剂量的声音确认。

由于螺母64通过花键接合在剂量标度套管50上，因此剂量标度套管50和驱动套管60之间的相对旋转使螺母64沿驱动套管60的螺旋螺纹62行进。

一旦已设定所需的剂量(例如如图2所示)，为了输送该剂量，用户按下按钮70以朝壳体2的第一端部推动按钮70。当按下按钮70时，驱动套管60的第二部分被推入剂量标度套管50的第二部分内以使它们之间的离合器装置接合，从而防止剂量标度套管50和驱动套管60之间发生相对旋转。驱动套管60仍可相对于按钮70旋转。按钮70进一步的纵向运动会使剂量标度套管50(与驱动套管60一起)朝注射器的第一端部旋转。由于活塞杆32通过花键接合驱动套管60，因此活塞杆32也通过插入件14和棘轮装置40朝注射器的第一端部旋转，从而推动药筒活塞10并排出所需剂量的药品。活塞杆32继续前进，直到驱动套管60和剂量标度套管50已返回其初始位置(图3)。

可见，在选择剂量时，剂量选择装置和剂量排出装置延伸到壳体2的第二端部之外，并在排出该选择的剂量时返回壳体2内。

还可根据需要输送其它的剂量。图4示出随后选择的剂量的示例。应指出，螺母64已沿驱动套管60的螺旋螺纹62行进了一段距离。螺母64沿螺旋螺纹62的位置对应于药筒4中剩余的药品的量，从而在螺母64到达螺旋螺纹62的端部(在示出的实施例中，其紧邻驱动套管60的台阶66)并且不能再旋转时，对应于在药筒4中没有剩余药品。可见，如果用户打算选择的药品量大于药筒4中剩余的量，则这不能实现，因为当螺母64停止旋转时，剂量标度套管50和驱动套管60将锁定在一起，以防止剂量标度套管50旋转并设定一个更大的剂量。图5示出根据本发明的注射器，其中药筒4内的全部药品已被排出。

图6中公开了本发明的第二实施例。在第一和第二实施例中，相同的参考标号用于指示相同的部件。

图6中所示的活塞杆32’具有双头螺纹。活塞压脚36’双面均可用。这在制造方面具有优势。从图中可见，插入件14’的结构改变了。连接板6’的第一侧基本没有改变。该连接板的另一侧则具有凸起部80。圆柱状部分20’绕凸起部80的周向从连接板6’延伸出。带螺纹的开口22’穿过连接板6’和凸起部80。远离连接板6’的插入件14’的圆柱状部分20’的端部具有一形式为台肩的止动件104。

剂量标度套管50’的结构改变了。该剂量标度套管包括第一圆柱状部分84，该第一圆柱状部分刚性地连接到总体为圆柱状的第二部分86上。该第一圆柱状部分84的内表面和插入件14’的圆柱状部分20’的外表面均具有相互啮合的部件，以便在插入件14’和剂量标度套管50’之间形成螺旋螺纹52’。第一圆柱状部分84的外表面具有剂量图案。壳体2’具有孔或窗口54’，通过该孔或窗口可看到该图案的一部分。

总体为圆柱状的第二部分86包括第一圆柱状区段88和第二圆柱状区段90。该第一区段88刚性地连接到剂量标度套管50’的第一部分84的内表面上。第二区段90优选具有与壳体2’相同的外径。在剂量标度套管50’内，在第一区段86和第二区段90之间存在肩部56’。

在驱动套管60’和剂量标度套管50’的第一圆柱状区段88之间的螺旋螺纹62’上设置有一螺母64’。第一圆柱状区段88和螺母64’通过花键部件接合在一起，以防止在螺母64’和剂量标度套管50’之间发生相对旋转。

剂量标度套管50’的肩部56’和驱动套管60’的台阶66’适于可释放地彼此接合，以形成离合器装置。如图6所示，当剂量标度套管50’和驱动套管60’没有接合在一起时，剂量标度套管50’能够相对于驱动套管60’旋转。方便地，该离合器装置包括多个沿径向延伸的纵向定向的齿，该纵向定向的齿分别设置在剂量标度套管50’的肩部56’和驱动套管60’的台阶66’上。当剂量标度套管50’和驱动套管60’没有被强制接合在一起时，其各自的齿将彼此跨过。

可以看到驱动套管60’的结构也改变了。活塞杆32’的第二端部具有凹入表面，驱动套管60’的圆顶部分90可在该表面内延伸。圆顶部分90在该接纳区域的第一端部处居中地位于驱动套管60’的第二部分内。

按钮70’总体为“T”形构造。该按钮70’的杆部被保持在该接纳区域内。按钮70’的杆部具有被保持在该周向凹槽内的周向凸缘71’，按钮70’能够相对于驱动套管60’自由旋转，但在轴向上与其保持在一起。

当按下按钮70’时，驱动套管60’被推动从而与剂量标度套管50’相接触，从而该离合器装置相接合。同时，活塞杆32’的凹入表面和该驱动套管的圆顶表面相互接近但不接触。这种结构的优点在于可减小该(注射器)装置的总长度，从而在从药筒压出流体时该装置更易于操作。

在图7中可见按钮70”和剂量标度套管50”的另一实施例。其中使用相同的参考标号来指示相同的部件。在图7的实施例中，该(注射器)装置的总长度可进一步减小。活塞杆32”的第二端部总体为U形。该U形的分支被接纳在驱动套管60”的第二部分内。驱动套管60”的中央接纳区域由在使用时位于在活塞杆32”的第二端部上形成的分支之间的分支(未示出)限定。按钮70”总体为“T”形构造。按钮70”的杆部被保持在该接纳区域内。按钮70”的杆部具有被保持在该周向凹槽内的周向凸缘71”，按钮70”能够相对于驱动套管60”自由旋转，但在轴向上与其保持在一起。

剂量标度套管50”的总体为圆柱状的第二部分86”包括第一圆柱状区段88”和第二圆柱状区段90”，这两个区段通过从该第二区段的一部分延伸的径向凸缘92相连接，该第一区段88”刚性地连接在剂量标度套管50”的第一部分84”的内表面上，并且第二区段90”的外径与壳体2”相同。

在图6和7的每个图中，对各个剂量标度套管和插入件进一步进行变型。参照图8和9可以更清楚地看到。

在剂量标度套管的第一端部处，在内表面上设有一总体上平行于该套管的纵向轴线延伸的径向凸出部100。在该插入件的第二端部处，在其外表面上设置有保持装置。该保持装置包括围绕中心台肩104延伸的凹槽102。该中心台肩104总体为楔形，从而更靠近螺纹的开端的第一边缘106比沿螺纹位置较远的第二相对边缘108径向延伸的距离更小。在该第一边缘106和第二边缘108之间限定了一倾斜表面110。因此，当通过将剂量标度套管旋拧到该插入件上而将剂量标度套管组装在该插入件上时，凸出部100越过该第一边缘106和倾斜表面110。当凸出部100完全越过台肩104时，各个元件、剂量标度套管和插入件会发生一些弹性变形。一旦凸出部100越过台肩104，台肩104的第二边缘108用作止动件以防止该剂量标度套管从该插入件移开。

台肩104的第二边缘108的位置方便地选择在对应于80单位的药品的径向位置处，即，当剂量标度套管从图1、6或7的任何一个中所示的初始位置转动到完全延伸位置，且台肩104的第二边缘108接触凸出部100时，可用的最大剂量是80个单位。

图10中示出了本发明的第四实施例。同样的参考号指示同样的部件。从图中可见，插入件14”’的结构改变了。连接板6”’的第一侧基本没有改变。连接板的另一侧具有凸起部80”’。径向凸缘112从凸起部80”’向外延伸，该径向凸缘112与连接板6”’间隔开，并且圆柱状部分20”’围绕径向凸缘110的周向远离连接板6”’而延伸。带螺纹的开口22”’穿过连接板6”’和凸起部80”’。

剂量标度套管50”’的结构改变了。该剂量标度套管50”’包括第一圆柱状部分84”’，该第一圆柱状部分刚性地连接到总体为圆柱状的第二部分86”’上。该第一部分84”’的内表面和插入件14”’的圆柱状部分20”’的外表面均具有相互啮合的部件，以在插入件14”’和剂量标度套管50”’之间形成螺旋螺纹52”’。第一圆柱状部分84”’的外表面具有剂量图案。壳体2”’具有孔或窗口54”’，通过该孔或窗口可看到该图案的一部分。

总体为圆柱状的第二部分86”’包括第一内部圆柱状区段88”’和第二外部圆柱状区段90”’。该第一区段88”’刚性地连接到剂量标度套管50”’的第一部分84”’的内表面上。第二区段90”’优选具有与壳体2”’相同的外径。在剂量标度套管50”’内，存在径向凸缘94，该径向凸缘在外部区段90”’和内部区段88”’的中间部之间延伸。

在驱动套管60”’上形成的螺旋螺纹62”’上设置有一螺母64”’。该螺母64”’位于驱动套管60”’和剂量标度套管50”’的第二圆柱状区段88”’之间。第二圆柱状区段88”’和螺母64”’通过花键部件接合在一起，以防止在螺母64”’和剂量标度套管50”’之间发生相对旋转。

剂量标度套管50”’的径向凸缘94的上表面与驱动套管60”’的台阶66”’适于可释放地彼此接合以形成离合器装置。如图10所示，当剂量标度套管50”’和驱动套管60”’没有接合在一起时，剂量标度套管50”’能够相对于驱动套管60”’旋转。方便地，该离合器装置包括多个沿径向延伸的纵向定向的齿，该纵向定向的齿分别设置在剂量标度套管50”’的径向凸缘94和驱动套管60”’的台阶66”’上。当剂量标度套管50”’和驱动套管60”’没有被强制接合在一起时，其各自的齿将彼此跨过。

示例2

在本发明的另一个实施例中(图11)，可以看到包括第二主壳体4’的驱动机构，该壳体具有第一端部和第二端部。容纳药品的药筒可安装在该第二主壳体4’的第一端部上，并被任何合适的装置保持。在所示的实施例中未示出药筒及其保持装置。该药筒可包含多种剂量的药品，并且通常还包含一个可移动的活塞。该活塞的移动使得药品可从该药筒经由针头(也未示出)排出。

在所示的实施例中，在该主壳体4’内设置有插入件16’。该插入件16’被固定，从而不能相对于第二主壳体4’进行旋转运动和轴向运动。插入件16’具有从中穿过的一带螺纹的圆形开口。可选择地，该插入件可与第二主壳体4’一体地形成。

在第二主壳体4’内还设置有一内部壳体154。该内部壳体154被固定，从而不能相对于第二主壳体4’进行旋转运动和轴向运动。内部壳体154具有一贯穿其长度的圆形开口，在该开口中形成多个纵向花键。螺旋螺纹150沿内部壳体154的外圆柱面延伸。可选择地，该内部壳体可与该第二主壳体4’和/或插入件16’一体地形成。

第一螺纹19’从活塞杆20”的第一端部延伸。该活塞杆20”的截面大致为圆形。活塞杆20”的第一端部穿过插入件16’中的带螺纹的开口，活塞杆20”的第一螺纹19’与插入件16’的螺纹相接合。压脚22”位于活塞杆20”的第一端部上。压脚22”设置成紧靠药筒活塞(未示出)。第二螺纹24’从活塞杆20”的第二端部延伸。第一螺纹19’和第二螺纹24’相反地设置。

驱动套管30’围绕活塞杆20”延伸。驱动套管30’通常为圆筒形。驱动套管30’在第一端部具有第一径向延伸的凸缘32”。沿驱动套管30’与第一凸缘32”相隔一定距离设置有第二径向延伸的凸缘34’。在驱动套管30’的外部部分上设置有外部螺旋螺纹(未示出)，该外部螺纹在第一凸缘32”和第二凸缘34’之间延伸。一内部螺旋螺纹沿驱动套管30’的内表面延伸。活塞杆20”的第二螺纹24’与驱动套管30’的内部螺旋螺纹相接合。

螺母40’位于驱动套管30’和内部壳体154之间，并设置在驱动套管30’的第一凸缘32”和第二凸缘34’之间。螺母40’可以是“对开螺母”或“全高螺母”。螺母40’具有与驱动套管30’的外部螺旋螺纹相接合的内部螺纹。螺母40’的外表面和内部壳体154的内表面通过纵向花键连接在一起，以防止螺母40’和内部壳体154之间发生相对旋转，同时允许它们之间发生相对纵向运动。

响声器50””和离合器60””围绕驱动套管30’设置，并位于驱动套管30’和内部壳体154之间。

响声器50””靠近驱动套管30’的第二凸缘34’设置。响声器50””包括至少一个弹簧元件(未示出)。响声器50””还包括一组设置成朝向该驱动机构的第二端部的具有三角形状的齿(未示出)。当被压缩时，该响声器50””的至少一个弹簧元件在驱动套管30’的凸缘34’和离合器60””之间施加轴向力。响声器50””的外表面和内部壳体154的内表面通过纵向花键连接在一起，以防止响声器50””和内部壳体154之间发生相对旋转，同时允许它们之间发生相对纵向运动。

离合器60””靠近驱动套管30’的第二端部设置。离合器60””大致为圆筒形，并且在其第一端部具有多个围绕圆周设置的三角形状的齿(未示出)，该齿作用在响声器50””的齿上。朝向离合器60””的第二端部设有肩部158。离合器60””的肩部158设置在内部壳体154和剂量标度夹持件76’(下面将说明)的径向向内的凸缘之间。离合器60””的肩部158具有多个沿该驱动机构的第二端部的方向延伸的犬齿(未示出)。离合器60””通过花键(未示出)连接在驱动套管30’上，以防止离合器60””和驱动套管30’之间发生相对旋转。

剂量标度套管70”’设置在内部壳体154外部，并从第二主壳体4’沿径向向内。在剂量标度套管70”’的内表面上设置有螺旋螺纹。该剂量标度套管70”’的螺旋螺纹与内部壳体154的螺旋螺纹150相接合。

第二主壳体4’具有一窗口(未示出)，通过该窗口可看到剂量标度套管70”’的外表面的一部分。方便地，在剂量标度套管70”’的外表面上设有可用标度设定的剂量的可视标记例如参考数字(未示出)。方便地，第二主壳体4’的窗口仅允许看到目前被设定的剂量。

剂量标度夹持件76’位于朝向该驱动机构的第二端部处。该剂量标度夹持件76’被固定，从而不能相对于该剂量标度套管70”’进行旋转运动和轴向运动。剂量标度夹持件76’具有一沿径向向内的凸缘160。剂量标度夹持件76’的沿径向向内的凸缘160具有多个犬齿(未示出)，该犬齿沿该驱动机构的第一端部的方向延伸以紧靠离合器60””的犬齿。剂量标度夹持件76’的犬齿与离合器60””的犬齿的接合和脱离接合可在剂量标度夹持件76’和离合器60””之间提供一可释放的离合器。

在该驱动机构的第二端部处设置有横截面大致为“T”形的按钮82’。按钮82’的圆柱形部件朝该驱动机构的第一端部延伸，穿过剂量标度夹持件76’内的开口并进入驱动套管30’的凹槽内。按钮82’的圆柱形部件被保持成可在驱动套管30’内进行有限的轴向运动并且不能相对于该驱动套管旋转。按钮82’的圆柱形部件具有沿径向延伸的凸出部(未示出)，该凸出部紧靠离合器60””的肩部158的第二表面。按钮82’的第二端部大致为圆形，并且围绕其周向具有朝该驱动机构的第一端部向下延伸的圆筒形围缘(skirt)。按钮82’的围缘位于从剂量标度夹持件76’沿径向向内的位置。

下面将说明根据本发明的驱动机构的操作。

为了用标度设定一个剂量，使用者旋转该剂量标度夹持件76’。响声器50””的弹簧元件沿该驱动机构的第二端部的方向向离合器60””施加轴向力。响声器50””的弹簧元件施加的力使离合器60””的犬齿与剂量标度夹持件76’的犬齿相接合以便进行旋转。当剂量标度夹持件76’旋转时，相关联的剂量标度套管70”’、驱动套管30’和离合器60””均一致地发生旋转。

通过响声器50””和离合器60””提供剂量被设定的声音和触觉反馈。当离合器60””旋转时，从离合器60””的第一端部处的齿和响声器50””的齿传递力矩。响声器50””不能相对于内部壳体154旋转，由此响声器50””的至少一个弹簧元件变形，以允许离合器60””的齿越过响声器50””的齿而产生可听见的和可触知的“卡嗒声”。优选地，响声器50””的齿和离合器60””的齿设置成使得每个“卡嗒声”对应于药品或类似物的常规单位(剂量)。

剂量标度套管70”’的螺旋螺纹和驱动套管30’的内部螺旋螺纹的导程相同。这使得剂量标度套管70”’沿内部壳体154的螺纹150前进的速率与驱动套管30’沿活塞杆20”的第二螺纹24’前进的速率相同。由于活塞杆20”的第一螺纹19’与第二螺纹24’方向相反，因此可防止活塞杆20”旋转。活塞杆20”的第一螺纹19’与插入件16’的螺纹相接合，从而在用标度设定一个剂量时活塞杆20”不会相对于第二主壳体4’移动。

连接到该内部壳体154上的螺母40’由于驱动套管30’的旋转而沿驱动套管30’的外部螺纹前进。当使用者用标度设定的药品的量等于药筒可输送的量时，螺母40’到达一个位置，在该位置螺母40’紧靠驱动套管30’的第二凸缘34’。在螺母40’的第二表面上形成的径向止动件与驱动套管30’的第二凸缘34’的第一表面上的径向止动件接触，以便防止螺母40’和驱动套管30’进一步被旋转。

如果使用者无意间用标度设定的量大于所需剂量，则该驱动机构允许纠正该剂量而不用从药筒分配出药品。将剂量标度夹持件76’反向旋转。这使得该系统相反地工作。通过离合器60””传递的力矩使离合器60””的第一端部处的齿越过响声器50””的齿，以产生对应于减小用标度设定的剂量的卡嗒声。

当已用标度设定所需的剂量时，使用者随后可通过沿该驱动机构的第一端部的方向按下按钮82’来分配此剂量。按钮82’的凸出部向离合器60””的肩部158的第二表面施加压力，使离合器60””相对于剂量标度夹持件76’沿轴向移动。这使离合器60””的肩部158上的犬齿与剂量标度夹持件76’的犬齿脱离接合。但是，离合器60””仍保持与驱动套管30’连接，从而不能相对旋转。此时，剂量标度夹持件76’和相关联的剂量标度套管70”’可自由旋转(由内部壳体154的螺旋螺纹150引导)。

离合器60””的轴向运动使响声器50””的弹簧元件变形，并且使离合器60””的第一端部处的齿与响声器50””的齿相接合，以便防止它们之间相对旋转。这样可防止驱动套管30’相对于内部壳体154旋转，但是该驱动套管仍可相对于该内部壳体沿轴向自由移动。

从而，施加在按钮82’上的压力使剂量标度夹持件76’和相关联的剂量标度套管70”’旋转进入第二主壳体4’内。在此压力下，离合器60””、响声器50””和驱动套管30’沿该驱动机构的第一端部的方向轴向移动，但是它们并不旋转。驱动套管30’的轴向运动使活塞杆20”旋转通过插入件16’中的带螺纹的开口，从而使压脚22”前进。这样向活塞施加力，使得可从药筒排出药品。当剂量标度夹持件76’返回其紧靠第二主壳体4’的位置时，该选定的剂量被输送出来。

当从按钮82’除去压力时，利用响声器50””的弹簧元件的变形将离合器60””沿驱动套管30’推回，以使离合器60””的肩部158上的犬齿与剂量标度夹持件76’上的犬齿重新接合。从而该驱动机构被重置，以准备用标度设定随后的剂量。

Claims (10)

1.一种用于给药装置的驱动机构，包括：

具有内部和外部螺纹的壳体；

具有非圆形横截面的活塞杆，该活塞杆与该壳体的内部螺纹螺纹接合；

位于该壳体和该活塞杆之间的单向联接件；

剂量标度套管，该剂量标度套管与该壳体的外部螺纹螺纹连接，并且可相对于该壳体旋转；

驱动套管，该驱动套管位于该壳体和该活塞杆之间，并且可相对于该活塞杆沿轴向移动但是不能相对于该活塞杆旋转；以及

位于该驱动套管和该剂量标度套管之间的离合器装置，其中，

a)当该剂量标度套管和该驱动套管通过所述离合器装置脱离接合时，允许所述剂量标度套管相对于所述驱动套管发生旋转；以及

b)当该剂量标度套管和该驱动套管通过所述离合器装置接合时，阻止该剂量标度套管相对于所述驱动套管发生旋转。

2.一种用于给药装置的组件，包含权利要求1所述的驱动机构。

3.一种给药装置，包含权利要求1所述的驱动机构或权利要求2的组件。

4.根据权利要求3的给药装置，其特征在于，该给药装置是笔型装置。

5.根据权利要求3的给药装置，其特征在于，该给药装置是注射器类型的装置。

6.根据权利要求3的给药装置，其特征在于，该给药装置包含针头。

7.根据权利要求3的给药装置，其特征在于，该给药装置是不包含针头的装置。

8.根据权利要求3所述的给药装置，其特征在于，该给药装置用于分配药品。

9.根据权利要求8的给药装置，其特征在于，该给药装置用于分配包含选自胰岛素、生长激素、低分子量肝素、它们的类似物以及它们的衍生物的活性化合物的药物配方。

10.一种制造或装配给药装置的方法，该方法包括提供权利要求1所述的驱动机构或权利要求2所述的组件的步骤。

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