CN101616705A - 药物输送设备的给药和驱动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及适用于药物输送设备(1)尤其是笔型注射器的驱动机构，其中可施用多种预设剂量的药品。特别地，本发明涉及用户可致动的药物输送设备。本发明涉及适用于药物输送设备尤其是笔型注射器的驱动机构，其中可施用多种预设剂量的药品。特别地，本发明涉及用户可致动的药物输送设备。

Description

药物输送设备的给药和驱动机构
技术领域
本发明涉及适用于药物输送设备、尤其是笔型注射器的驱动机构，其中可施用多种预设剂量的药品。特别地，本发明涉及这样的药物输送设备：其中用户可致动该药物输送设备。
背景技术
这种药物输送设备具有以下应用：其中，未经过正规医学培训的人员，即患者，需要施用精确的和预定剂量的药品，例如肝素或胰岛素。特别地，这种设备具有这样的应用：其中，短期或长期地不规则地施用药品。
这些情况对于这种药物输送设备提出了许多要求。该设备的构造必须坚固，同时在部件的操纵、用户对其操作的理解以及输送所需剂量的药物方面要易于使用。剂量设定必须容易并且明确。当设备是一次性的而不可重复使用时，该设备的制造成本应该便宜，并且易于处理(优选地适于回收再利用)。为了满足这些要求，组装该设备所需的部件的数量以及构成该设备的材料种类的数量需要保持最小。
用户操作的药物输送设备在医学领域是公知的。
US 6048336公开了一种注射设备，其中利用可旋转的给药元件选择将施用的预先选择设定的药物剂量。一旦剂量已被设定，则将端部构件远离笔的基部的其余部分沿轴向拉动，直到到达止挡件。通过朝笔的基部沿轴向驱动该端部构件，继而驱动内部柱塞接合构件，来分配剂量。尽管此设备提供了用于施用预设剂量的有用实施例，但是由于需要执行两个动作来对设备作准备，因此设定预设剂量的直观性未得到解决。
WO 2004/078239A1教导了一种药物输送设备，该设备具有位于剂量标度套管和驱动套管之间的离合部件，其中，当剂量标度套管和驱动套管联接时，该剂量标度套管和驱动套管两者可相对于壳体旋转，当剂量标度套管和驱动套管脱离联接时，剂量标度套管可相对于壳体旋转，而驱动套管不可相对于壳体旋转，由此驱动套管可轴向移动，以便沿纵向方向向药物输送设备的近端传递力。
在WO 2003/020347A2中，公开了一种药剂分配装置，该药剂分配装置具有轴向移动的致动器，该致动器被拉出设备体部以设定剂量，以及被推入体部以分配设定的剂量，该药剂分配装置具有带有一定数量的管脚的离合元件，所述管脚用于选择性地将致动器构件的运动传递给驱动构件。
令人惊讶地是，发现根据本发明的不具有离合元件的驱动机构提供了推拉式驱动机构的有价值的技术替代方案，其中致动机构所需的力减小。这通过引入本发明限定的活塞杆实现。此外，根据本发明的驱动机构还提供了剂量设定直观和易于使用的优点。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于药物输送设备的驱动机构，包括：
壳体，所述壳体具有近端和远端；
不可旋转的驱动套管；
活塞杆，所述活塞杆任选地通过接合部件与所述驱动套管相接合；
其特征在于，
a)当所述驱动套管相对于所述壳体向近端移动时，所述活塞杆不会相对于所述壳体移动；
b)当所述驱动套管向远端移动时，所述活塞杆相对于所述壳体旋转，从而沿纵向方向向所述药物输送设备的远端传递力。
在本发明的驱动机构的一个优选实施例中，所述驱动机构包括活塞杆，该活塞杆包含与所述壳体螺纹接合的远端螺纹部分，以及位于所述活塞杆的近端以用于可释放地接合到所述驱动套管的“接合部件”。
在本发明的驱动机构的另一优选实施例中，活塞杆的接合部件包括一个或多个柔性区域。
在本发明的驱动机构的另一优选实施例中，活塞杆的接合部件包括单向旋转联接件。
根据本发明的术语“药物输送设备”应当是指单个剂量的或多个剂量的或预设剂量的或预先限定剂量的、一次性或可重复使用的设备，该设备被设计成分配给用户可选择的或预先限定剂量的药品，优选地多种预先限定剂量的药品，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。所述设备可以为任何形状，例如袖珍型或笔型。剂量输送可通过机械的(任选地手动的)驱动机构或电驱动机构或电动机械机构或储能驱动机构例如弹簧等来实现。剂量选择可通过手动机构或电动机械机构或电子机构来实现。另外，所述设备可包含被设计成监控生理特性例如血糖水平等的元件。此外，所述设备可包含针或者可不具有针。另外，所述设备可包括固定的针或可更换的针或移动针或被遮蔽的移动针。特别地，术语“药物输送设备”应当是指具有机械的和手动的剂量输送和剂量选择机构的、提供多个预先限定的剂量的、一次性的基于针的笔型设备，该设备被设计成由未受过正规医学培训的人员例如患者使用。优选地，该药物输送设备为注射器类型。
根据本发明的术语“壳体”优选地是指具有螺旋螺纹的任何外部壳体(“主壳体”、“体部”、“外壳”)或者内部壳体(“插入件”、“内体部”)。该壳体可被设计成使得能够安全、正确和舒适地操纵药物输送设备或其任何机构。通常，该壳体被设计成通过限制向污染物例如液体、灰尘、污垢等的暴露，来容纳、固定、保护、引导和/或接合药物输送设备的任何内部元件(例如，驱动机构、药筒、柱塞、活塞杆)。一般来说，该壳体可以是管形或非管形的、单体式或者多部分组成的元件。通常，外部壳体用于容纳药筒，该药筒可以是可更换的或者不可更换的，并且从该药筒可分配一定剂量的药品。
在本发明的一个更具体的实施例中，该壳体具有多个剂量止挡件，所述剂量止挡件适配成靠接设在驱动套管上的径向和/或轴向止挡件。优选地，至少一个剂量止挡件包括位于驱动套管和壳体之间的偏压止挡件。
根据本发明的术语“接合”特别是指驱动机构/药物输送设备的两个或更多个元件的互锁，例如键槽、螺纹或啮合齿连接，优选地是元件的螺旋螺纹的互锁(“螺纹接合”)。
根据本发明的术语“驱动套管”是指具有基本为圆形的剖面并且进一步可释放地连接到活塞杆的任何基本为管形的元件。所述驱动套管可以是单体式或多部分组成的结构。
在本发明的一个更特别的实施例中，驱动套管在近端具有用户致动部件。在一个更具体的实施例中，用户致动部件包含带肋部的表面和光滑的凹入表面，所述带肋部的表面设计成使得用户能够在设定该设备时牢固地握住驱动套管，所述光滑的凹入表面设计成用于提供分配该设备的舒适的部件。
根据本发明的术语“可释放的接合”优选地是指本发明的机构或设备的两个元件优选地在分配期间接合以便仅沿一个方向传递力或运动。
根据本发明的术语“活塞杆”是指适于通过壳体操作/在壳体中操作的、被设计成通过药物输送设备/在药物输送设备中优选地从驱动套管向活塞传递轴向运动、以便排出/分配可注射产品的元件。所述活塞杆可以是柔性的或非柔性的。所述活塞杆可以是单纯的杆、导螺杆、齿条齿轮系统、蜗轮系统等。它还可以是单体式构造或多部分组成的构造。术语“活塞杆”还指具有圆形或非圆形剖面的元件。它可由本领域技术人员已知的任何合适材料制成。
在一个优选实施例中，活塞杆包括至少一个-更优选地两个-外部和/或内部螺旋螺纹(螺旋凹槽)。在根据本发明的活塞杆的另一优选实施例中，第一螺旋螺纹位于所述活塞杆的远端，第二螺旋螺纹位于所述活塞杆的近端，其中所述螺纹可具有相同或优选地相反的布置。在另一个优选实施例中，本发明的活塞杆在近端和远端包括具有相同导程的螺纹。在本发明的另一个优选实施例中，活塞杆的第二螺旋螺纹的导程应大于第一螺旋螺纹的导程。更优选地，所述第一螺旋螺纹和所述第二螺旋螺纹的导程的比为1∶1到1∶20，更优选地为1∶1到1∶10，最优选地为1∶2。优选地，所述螺纹之一设计成与驱动套管接合。可选择地，在本发明的所述活塞杆的另一个优选实施例中，与驱动套管接合的螺纹在所述活塞杆的一个和/或多个柔性区域上形成。
在本发明的所述活塞杆的另一个优选实施例中，在所述活塞杆的近端螺纹部分和远端螺纹部分之间设置有单向旋转联接部件。
在本发明的一个优选实施例中，驱动机构包括止回件，该止回件防止当驱动套管相对于壳体向近端移动时活塞杆相对于壳体至少沿一个方向旋转。这些止回件优选地包括接合件，该接合件被设计成接合活塞杆上的止动件。此接合件可例如是选自以下的至少一个部件：
a)具有柔性区段(以及优选地坚硬区段)的至少一个臂，该臂与活塞杆上的螺旋凹槽恒接合，并且被设计成与作为止动件的螺旋凹槽中的阶梯部轴向接合；
b)具有基本为平行四边形的剖面并且与活塞杆上的螺旋凹槽恒接合的至少一个接合元件，该接合元件被设计成与作为止动件的螺旋凹槽中的具有较小螺旋角的区段(优选地平的区段)接合；
c)连接到驱动套管的至少一个非柔性接合元件，该接合元件被设计成靠接作为止动件的在活塞杆的外表面上的多个凸起区段中的至少一个；
d)连接到驱动套管或壳体的至少一个棘齿臂，该棘齿臂被设计成与作为止动件的在活塞杆的外表面上的多个接合区段(例如，凹部边缘的凸起区段)中的至少一个接合；
e)驱动套管的至少一个导向件，该导向件被设计成沿纵向引导作为止动件的在活塞杆的外表面上的凸起元件。
根据本发明的术语“单向旋转联接部件”是指两个界面连接协同定位表面，该表面具有被设计成仅能够沿一个方向传递转矩和/或转动的构件。
根据本发明的术语“柔性区域”是指被设计成在受到力时偏转和/或移动的任何部件的任何柔顺的和/或弹性的和/或可枢转的元件。在一个优选实施例中，所述柔性区域可以是一个或多个悬臂。在另一个优选实施例中，所述柔性区域可以是一个或多个柔性臂。
根据本发明的术语“螺旋螺纹”优选地是指位于药物输送设备的部件的内部和/或外部表面上的全部或部分螺纹，例如柱形的螺旋肋部/凹槽，其具有大致三角形的或方形的或圆形的(round)剖面，该剖面被设计成使得在部件之间能够进行连续的自由旋转和/或轴向移动。任选地，螺纹可被进一步设计成防止特定部件沿一个方向进行旋转和/或轴向运动。
根据本发明的术语“图示状态指示器”优选地是指例如印制在设备的元件，例如驱动套管或测距仪或剂量标度套管等-优选地驱动套管-的外表面上的任何标记、符号、数字等，以用于向用户指示何时设备已被致动和/或正在操作和/或操作方向和/或已输送一剂药品。
设备或者设备的元件的“远端”是指最接近设备的分配端的端部。
设备或者设备的元件的“近端”是指距离设备的分配端最远的端部。
术语“柔性”是指在驱动机构的正常使用期间柔性部件可由于在该部件上施加的力而弹性变形，并且一旦力被移除该部件将返回初始的松弛形式。术语“非柔性”是指在驱动机构的正常使用期间非柔性部件不会由于在该部件上施加的力而变形。
本发明的第二方面提供了一种用于包含根据本发明的驱动机构的药物输送设备的组件。
本发明的第三方面提供了一种包含根据本发明的驱动机构或组件的药物输送设备。
本发明的第四方面提供了一种组装药物输送设备的方法，包括提供根据本发明的驱动机构或组件的步骤。
本发明的第五方面涉及使用根据本发明的药物输送设备来分配药品，优选地分配包含活性化合物的药物制剂(例如，溶液、悬浮液等)，所述活性化合物选自胰岛素、生长激素、低分子量肝素、以及它们的类似物和衍生物。
附图说明
不作为任何限制，下文将参照附图结合优选实施例更详细地描述本发明，在附图中：
图1示出处于药筒装满的第一位置的根据本发明的药物输送设备的第一实施例的剖视图；
图2示出处于第一剂量设定的第二位置的根据本发明的药物输送设备的第一实施例的剖视图；
图3示出处于最终剂量分配的第三位置的根据本发明的药物输送设备的第一实施例的剖视图；
图4示出处于药筒装满的第一位置的根据本发明的药物输送设备的第二实施例的剖视图；
图5a和5b示意性地示出用于根据本发明的驱动机构的止回件的第一种设计；
图6a和6b示意性地示出用于根据本发明的驱动机构的止回件的第二种设计；
图7示意性地示出用于根据本发明的驱动机构的止回件的第三种设计；
图8a和8b示意性地示出用于根据本发明的驱动机构的止回件的第四种设计；
图9a-9d示出用于根据本发明的驱动机构的止回件的第五种设计。
具体实施方式
示例1
首先参照图1-3，其中示出根据本发明的药物输送设备。
药物输送设备1包括药筒保持部分2和主(外部)壳体部分3。药筒保持部分2的近端和主壳体3的远端通过本领域技术人员已知的任何合适的手段固定在一起。在所示的实施例中，药筒保持部分2被固定在主壳体部分3的远端中。
在药筒保持部分2中设有药筒4，可从药筒4分配一定剂量的药品。活塞5被保持在药筒4的近端中。
可移除盖22被可释放地保持在药筒保持部分2的远端上。可移除盖22任选地具有一个或多个窗口，通过该窗口可看到活塞5在药筒4中的位置。
在所示的实施例中，药筒保持部分2的远端具有远端螺纹区域6，该区域6被设计成用于连接合适的针组件(未示出)以便能够从药筒4分配药剂。
在所示的实施例中，主壳体部分3具有内部壳体7。内部壳体7被固定成相对于主壳体部分3不可旋转和/或轴向移动。内部壳体7具有延伸通过内部壳体7的远端的带螺纹的圆开口8。在所示的实施例中，带螺纹的圆开口8包括一系列的局部螺纹(part threads)而不是完整的螺纹。可选择地，内部壳体7可与主壳体部分3一体地形成。另外，内部壳体7具有多个导向槽孔和棘爪部件。
第一螺纹9在活塞杆10的远端形成。活塞杆10具有大致圆形的剖面。活塞杆10的第一螺纹9延伸通过内部壳体7的带螺纹的圆开口8并且与之螺纹接合。压力脚11位于活塞杆10的远端。压力脚11被设置成靠接活塞5的近端面。第二螺纹12在活塞杆10的近端形成。在所示实施例中，第二螺纹12包括在活塞杆10的柔性臂13上形成的一系列的局部螺纹，而不是完整的螺纹。
第一螺纹9和第二螺纹12相对地布置。
在所示的实施例中，第一螺纹9具有多个构件(未示出)，该构件与带螺纹的圆开口8的局部螺纹相配合，以防止在设备的设定期间活塞杆10沿近端方向移动。
驱动套管14围绕活塞杆10延伸。驱动套管14包括具有大致圆柱形剖面的螺纹部分15和致动部分16。螺纹部分15和致动部分16相互紧固在一起以防止在它们之间发生旋转和/或轴向移动。可选择地，驱动套管14可以是包括一体的螺纹部分15和致动部分16的整体式部件。
在所示的实施例中，螺纹部分15具有在内部圆柱形表面上形成的纵向延伸的螺旋螺纹17。螺旋螺纹17的近端一侧的侧面被设计成在分配一定剂量时与活塞杆10的第二螺纹12保持接触，而螺旋螺纹17的远端一侧的侧面被设计成使得在设定剂量时活塞杆10的第二螺纹12能够脱离接合。这样，螺纹部分15的螺旋螺纹17与活塞杆10的第二螺纹12可释放地接合。
驱动套管14具有在外表面上形成的多个构件，该构件被设计成在内部壳体7的导向槽孔中沿轴向移动。这些导向槽孔限定了驱动套管14相对于壳体部分3的允许的轴向移动的范围。在所示的实施例中，导向槽孔还防止驱动套管14相对于主壳体部分3旋转运动。
驱动套管14的致动部分16具有多个握持表面18和分配面19。
驱动套管14具有止挡部件，该止挡部件被设计成与内部壳体7的棘爪部件相互作用。
为了增加设备操作的直观性，主壳体部分3可具有窗口，通过该窗口可看到设在驱动套管14上的图示状态指示器。
现在将描述根据本发明的药物输送设备的操作。
为了设定剂量，用户握住驱动套管14的握持表面18。然后用户沿近端方向拉动驱动套管14远离主壳体部分3。
通过内部壳体7的带螺纹圆开口8的局部螺纹与活塞杆10的第一螺纹9上的螺纹构件相互作用或者通过任何其他合适的手段，防止活塞杆10向近端移动。当驱动套管14相对于活塞杆10沿近端方向行进时，活塞杆10的第二螺纹12被驱动套管14的螺旋螺纹17的远端一侧的侧面向内径向位移。
驱动套管14的近端行进被内部壳体7的导向槽孔(未示出)限定一段距离，该距离基本上对应于驱动套管14的螺旋螺纹17的一个螺距。在驱动套管14的行程的末端，活塞杆10的第二螺纹12在活塞杆10的柔性臂13的作用下与螺旋螺纹17相接合。如图2中所示，通过此作用，驱动套管14相对于活塞杆10沿近端方向位移一段距离，该距离基本等于驱动套管14的螺旋螺纹17的一个螺距。在柔性臂13提供的力的作用下第二螺纹12与驱动套管14的螺旋螺纹17形状接合的动作对于用户产生听觉和触觉反馈，以指示剂量已被设定。另外，与剂量设定有关的视觉反馈可由设置在驱动套管14上的任选的图示状态指示器指示，该图示状态指示器可通过主壳体部分3中的任选的窗口被看到。
当剂量已被设定时，用户可通过按压驱动套管14的致动部分16的分配面19来分配此剂量。通过此动作，驱动套管14相对于主壳体部分3沿远端方向轴向移动。当活塞杆10的第二螺纹12与驱动套管14的螺旋螺纹17形状接合时，通过驱动套管14沿远端方向的轴向移动，使得活塞杆10相对于内部壳体7旋转。当活塞杆10旋转时，活塞杆10的第一螺纹9在内部壳体7的带螺纹圆开口8中旋转，导致活塞杆10相对于内部壳体7沿远端方向轴向移动。
活塞杆10的远端轴向移动导致压力脚11压靠在药筒4的活塞5上，从而通过连接的针分配一定剂量的药剂。
驱动套管14的远端行程被内部壳体7的导向槽孔(未示出)限制。通过驱动套管14的止挡(未示出)与内部壳体7的棘爪部件(未示出)的相互作用来提供指示剂量已被分配的听觉和触觉反馈。另外，与剂量分配有关的视觉反馈可由设置在驱动套管14上的任选的图示状态指示器指示，该图示状态指示器可通过主壳体部分3中的任选的窗口被看到。
可根据需要输送其它剂量，直至预定的最大剂量。图3示出在已经输送最大剂量的情况下的本发明的药物输送设备。在此情况下，活塞杆10上的凸起件23与驱动套管14上的凸起件24互锁，以防止驱动套管14进一步沿近端方向轴向移动。
示例2
参照图4，其中示出根据本发明的药物输送设备的一个可选实施例。
应指出，在图4中，对应于示例1(图1-3)的部件的示例2的部件使用相同的标号系统。新部件用新的标号指示。
药物输送设备1包括具有药筒保持部分2和主(外部)壳体部分3的壳体。药筒保持部分2的近端和主壳体3的远端通过本领域技术人员已知的任何合适的手段固定在一起。在所示的实施例中，药筒保持部分2被固定在主壳体部分3的远端中。
在药筒保持部分2中设有药筒4，可从药筒4分配一定剂量的药品。活塞5被保持在药筒4的近端中。
可移除盖22被可释放地保持在药筒保持部分2的远端上。该可移除盖22任选地具有一个或多个窗口25，通过该窗口25可看到活塞5在药筒4中的位置。
在所示的实施例中，药筒保持部分2的远端具有远端螺纹区域6，该区域6被设计成用于连接合适的针组件以便能够从药筒4分配药剂。
在所示的实施例中，主壳体部分3具有内部壳体7。内部壳体7被固定成相对于主壳体部分3不可旋转和/或轴向移动。内部壳体7具有延伸通过内部壳体7的远端的带螺纹的圆开口8。在所示的实施例中，带螺纹的圆开口8包括一系列的局部螺纹而不是完整的螺纹。可选择地，内部壳体7可与主壳体部分3一体地形成。另外，内部壳体7具有多个导向槽孔和棘爪部件21。
在所示的实施例中，螺旋螺纹30在活塞杆31上形成。活塞杆31具有大致为圆形的剖面。活塞杆31的螺旋螺纹30延伸通过内部壳体7的带螺纹的圆开口8并且与之螺纹接合。压力脚11位于活塞杆31的远端。压力脚11被设置成靠接活塞5的近端面。
螺旋螺纹32在单向旋转联接部件33上形成。在所示实施例中，螺旋螺纹32包括一系列的局部螺纹，而不是完整的螺纹。
单向旋转联接部件33联接到活塞杆31，从而仅在一个方向上允许单向旋转联接部件33和活塞杆31之间发生相对旋转。在所示的实施例中，允许在单向旋转联接部件33和活塞杆31之间进行有限的相对轴向移动，以便单向旋转联接部件33能够与活塞杆31在旋转方面脱离接合。
活塞杆31的螺旋螺纹30与单向旋转联接部件33的螺旋螺纹32相对地布置。
在所示的实施例中，活塞杆31的螺旋螺纹30具有多个构件，该构件与带螺纹的圆开口8的局部螺纹相配合，以防止在设备的设定期间活塞杆31沿近端方向移动。
驱动套管34围绕活塞杆31和单向旋转联接部件33延伸。驱动套管34包括具有大致圆柱形剖面的螺纹部分35和致动部分16。螺纹部分35和致动部分16相互紧固在一起以防止在它们之间发生旋转和/或轴向移动。可选择地，驱动套管34可以是包括一体的螺纹部分35和致动部分16的整体式部件。
在所示的实施例中，螺纹部分35具有在内部圆柱形表面上形成的纵向延伸的螺旋螺纹37。螺旋螺纹37与单向旋转联接部件33的螺旋螺纹32螺纹接合，从而活塞杆31与驱动套管34可释放地接合。
驱动套管34具有在外表面上形成的多个构件，该构件被设计成在内部壳体7的导向槽孔(未示出)中沿轴向移动。这些导向槽孔限定了驱动套管34相对于壳体部分3的允许的轴向移动的范围。在所示的实施例中，导向槽孔还防止驱动套管34相对于主壳体部分3旋转运动。
驱动套管34的致动部分16具有多个握持表面18和分配面19。
驱动套管34具有止挡部件，该止挡部件被设计成与内部壳体7上的棘爪部件相互作用。
为了增加设备操作的直观性，主壳体部分3可具有任选的窗口，通过该窗口可看到设在驱动套管34上的任选的图示状态指示器。
现在将描述根据本发明的药物输送设备的操作。
为了设定剂量，用户握住驱动套管34的握持表面18。然后用户沿近端方向拉动驱动套管34远离主壳体部分3。
通过内部壳体7的带螺纹的圆开口8的局部螺纹来防止活塞杆31向近端移动。当驱动套管34相对于活塞杆31沿近端方向行进时，借助于单向旋转联接部件33的螺旋螺纹32与驱动套管34的螺旋螺纹37的接合，单向旋转联接部件33相对于活塞杆31旋转。
驱动套管34的近端行程由内部壳体7的导向槽孔(未示出)限制。与剂量设定有关的视觉反馈可任选地由设置在驱动套管34上的图示状态指示器指示，该图示状态指示器可通过主壳体部分3中的窗口被看到。
当剂量已被设定时，用户可通过按压驱动套管34的致动部分16的分配面19来分配此剂量。通过此动作，驱动套管34相对于主壳体部分3沿远端方向轴向移动。当单向旋转联接部件33的螺旋螺纹32与驱动套管34的螺旋螺纹37接合时，导致单向旋转联接部件33相对于驱动套管34旋转，从而使得单向旋转联接部件33与活塞杆31接合。
单向旋转联接部件33的旋转运动导致活塞杆31相对于内部壳体7旋转。当活塞杆31旋转时，活塞杆31的螺旋螺纹30在内部壳体7的带螺纹的圆开口8中旋转，使得活塞杆31相对于内部壳体7沿远端方向轴向移动。
活塞杆31的远端轴向移动导致压力脚11压靠在药筒4的活塞5上，从而通过连接的针(未示出)分配一定剂量的药剂。
驱动套管34的远端行程被内部壳体7的导向槽孔限制。与剂量分配有关的视觉反馈可任选地由设置在驱动套管34上的图示状态指示器指示，该图示状态指示器可通过主壳体部分3中的窗口被看到。
示例3A-3E
示例3A-3E涉及用于根据本发明的药物输送设备的驱动机构的不同实施例，其包括不同的止回件，该止回件防止在剂量设定期间当驱动套管向近端移动时活塞杆旋转，从而防止活塞杆发生近端移动。
图5a和5b(示例3A)中示意性示出的止回件是基于具有柔性区域100和坚硬区域121的至少一个臂120，每次完成剂量的分配时，该臂120与活塞杆10、31上的螺旋凹槽101中的阶梯部102轴向接合。
在本申请的上下文中，“轴向接合”的特征是指通过两个接合部件中的至少一个的基本轴向移动实现的接合。
臂120连接到药物输送设备的一部分，该部分不会相对于主壳体3轴向移动和旋转。优选地，臂120是内部壳体7或主壳体3的一部分，最优选地，臂120是内部壳体7的开口8内侧的螺纹形式。在本发明的一个优选实施例中，臂120与活塞杆10、31上的螺旋凹槽101恒接合。
在分配动作期间，活塞杆10、31相对于壳体3旋转(该旋转在图5a中由箭头103示出)，同时向远端移动(图5a中向下)，从而螺旋凹槽101沿臂120旋紧。图5a示出就在剂量分配结束之前处于挠曲位置的臂120。臂120被偏压从而向螺旋凹槽101的近端一侧122施加轴向力，从而当在分配动作结束时到达阶梯部102时，在活塞杆10、31的螺旋凹槽101中的阶梯部102“落在”臂120的坚硬区域121上。为了实现臂120与阶梯部102之间的这种接合，被偏压的臂120沿近端方向向活塞杆10、31施加轴向力，从而向近端移动活塞杆，使其与臂120的坚硬区域121接合。在松弛位置(见图5b)，臂120的端面104靠接阶梯部102的靠接表面105，从而防止当驱动套管14、34在剂量设定期间向远端移动时，活塞杆10、31进行反向旋转(沿与图5中的箭头103相反的方向)。
图6a和6b(示例3B)中示意性示出的止回件是基于至少一个接合元件106，该接合元件106的横截面基本为平行四边形的形式，每次完成剂量的分配时，该接合元件106到达活塞杆10、31上的螺旋凹槽101中的具有较小螺旋角的区段，在所示情况下该区段为平的区段107。
接合元件106(优选地是非柔性的)连接到药物输送设备的一部分，该部分不会相对于主壳体3轴向移动和旋转。优选地，接合元件106是内部壳体7或主壳体3的一部分，最优选地，该接合元件106是在内部壳体7的开口8内侧的螺纹形式。在本发明的一个优选实施例中，接合元件106与活塞杆10、31上的螺旋凹槽101恒接合。
在分配动作期间，活塞杆10、31相对于壳体3旋转，同时向远端移动，从而螺旋凹槽101沿接合元件106旋紧。图6a示出就在剂量分配结束之前处于第一位置的接合元件106。接合元件106紧邻活塞杆10、31的螺旋凹槽101中的平的区段107定位。当在分配动作结束时到达阶梯部102时，接合元件106的端面108靠接螺旋凹槽101的平的区段107中的平坦表面(见图6b)，从而防止当驱动套管14、34在剂量设定期间向远端移动时活塞杆10、31反向旋转。
这些止回件的优点是，包含平的区段107和具有平行四边形形式的剖面的至少一个接合元件106的部件易于模制。
根据示例3A或3B的止回件可与例如根据示例3C或3D的附加的止回件相结合。
图7(示例3C)中示意性示出的止回件是基于至少一个(优选地非柔性的)接合元件109，该接合元件109在剂量设定期间(此时驱动套管14、34在没有相对于壳体3旋转的情况下向近端移动)在至少一个方向上阻止活塞杆10、31的外表面上的多个凸起区段110中的一个发生移动，并且能够在剂量分配期间(此时驱动套管14、34在不旋转的情况下向远端移动并且活塞杆10、31相对于壳体3旋转且向远端移动)在凸起区段110之间通过。至少一排(优选地等距的)凸起区段110优选地在活塞杆10、31的外表面上沿纵向方向对齐。优选地，在活塞杆10、31的圆周上设置纵向的三排或五排等距的凸起区段110。
接合元件109连接到药物输送设备的一部分，该部分在剂量设定期间相对于主壳体3沿轴向移动但是不会相对于主壳体3旋转。优选地，接合元件109是驱动套管14、34的一部分，或者是连接到驱动套管14、34的部件例如插入件的一部分。在本发明的一个优选实施例中，接合元件109是在驱动套管14、34的内径上向内突出的至少一个凸块(优选地具有平行四边形形式的剖面)。
在图7中，所示接合元件109处于编号为1、2和3的三个不同的位置。在剂量设定期间，接合元件109相对于活塞杆10、31沿从位置1到位置3的方向(与驱动套管14、34一起)移动。在位置3，可开始剂量分配。在位置2，通过接合元件109的侧壁111与凸起区段110的相邻侧壁112的靠接来防止活塞杆10、31向后旋转。在位置1，活塞杆10、31刚刚完成剂量分配，并且接合元件109已经在通过两个连续的凸起区段110之间的间隙113的螺旋路径上沿远端方向向前旋拧。
图8a和8b(示例3D)中示意性示出的止回件是基于活塞杆10、31与药物输送设备的非旋转部件例如壳体3或驱动套管14、34之间的单向联接件。根据本发明的一个优选实施例，该单向联接件包括连接到药物输送设备的非旋转部件的至少一个棘齿臂，并且包括在活塞杆10、31的外表面上的接合区段，当已通过药物输送设备分配一剂药品时，该接合区段与该棘齿臂相接合。在此申请的上下文中，“棘齿臂”是指灵活性地连接到另一部件的接合件。
活塞杆10、31的外表面上的接合区段可以例如是包含凹部的区段，该凹部的边缘与棘齿臂相接合，或者可以是凸起区段，该区段的边缘与棘齿臂相接合。根据本发明的一个优选实施例，至少一排(优选地等距的)接合区段在活塞杆10、31的外表面上沿纵向方向对齐。优选地，在活塞杆10、31的圆周上设置纵向的三排或五排等距接合区段。
在如图8a和8b所示的实施例中，棘齿臂114连接到驱动套管14、34，并且在剂量输送结束时与活塞杆10、31的外表面上的多个凸起区段115中的一个接合。附图中示出这种接合，其中棘齿臂114的阻挡表面116靠接凸起区段115的靠接表面117。在此位置(其中可通过在使驱动套管14、34不相对于壳体3(未示出)旋转的情况下向近端移动来设定剂量)，通过表面116、117的靠接，在第一方向上防止活塞杆10、31相对于驱动套管14、34旋转。棘齿臂114在活塞杆10、31的外表面的方向上被偏压。
在剂量输送期间，当驱动套管14、34相对于壳体3在不旋转的情况下向远端移动，并且活塞杆10、31沿第二方向旋转且相对于壳体3向远端移动时，棘齿臂114允许活塞杆10、31沿第二方向旋转。在活塞杆10、31的这种旋转期间，棘齿臂114在活塞杆10、31的外表面上滑动，直到在剂量输送结束时它滑过下一个凸起区段115并且与所述下一个凸起区段115进入接合。
在根据本发明的药物输送设备的驱动机构中，根据示例3D的止回件可与例如根据示例3C的附加的止回件相结合。当根据示例3C和3D的止回件结合在相同驱动机构中时，在活塞杆10、31的外表面上的单独一组凸起区段可执行示例3C和3D中的所述两组凸起区段110和115的功能。
图9a-9d(示例3E)中示意性示出的止回件是基于驱动套管的至少一个导向件，该导向件被设计成在剂量设定期间沿纵向引导活塞杆的外表面上的凸起元件，以防止活塞杆旋转。
优选地，导向件131是窄的孔口，其穿过驱动套管壁，并且在纵向方向上延伸限定的长度。凸起元件130(如图9a所示)优选地是根据图1和2所示的实施例的活塞杆10的柔性臂13上的肋部。
在剂量设定期间(参见图9d)，驱动套管14在不旋转的情况下相对于壳体3向近端移动。当驱动套管14被向后拉动时，活塞杆10的柔性臂13上的肋部130与驱动套管14中的孔口131接合，以防止这两个部件之间发生相对旋转。这种接合还可在图9b中看到。在驱动套管14的近端移动期间，活塞杆10没有移动，因此孔口131相对于肋部130向近端移动，该肋部130从而沿孔口131的长度被引导。孔口131的长度优选地适配成：在该活塞杆10咔哒一声回到准备分配随后的剂量的位置之前，防止活塞杆10发生相对旋转。
在分配动作期间(参见图9c)，活塞杆10相对于壳体3(未示出)旋转，同时向远端移动。因此，柔性臂13上的肋部130也发生旋拧，向下旋转驱动套管14的螺旋螺纹17，从而在分配动作结束时不再与第一孔口对齐而与另一类似的孔口对齐。
根据示例3E的止回件可与其它止回件例如上述止回件中的一个或多个相结合。

Claims (17)

1.一种用于药物输送设备的驱动机构，包括：
具有近端和远端的壳体；
相对于所述壳体不可旋转的驱动套管；
任选地通过接合部件与所述驱动套管接合的活塞杆；
其中，所述活塞杆还包括与所述壳体螺纹接合的远端螺旋螺纹部分，和位于所述活塞杆的近端的用于可释放地接合到所述驱动套管的部件；
其特征在于，
a)当所述驱动套管相对于所述壳体向近端移动时，所述活塞杆不会相对于所述壳体移动；
b)当所述驱动套管向远端移动时，所述活塞杆相对于所述壳体旋转，从而沿纵向方向向所述药物输送设备的远端传递力。
2.根据权利要求1的驱动机构，其特征在于，用于使所述活塞杆可释放地接合到所述驱动套管的部件包含一个或多个柔性区域。
3.根据权利要求2的驱动机构，其特征在于，所述一个或多个柔性区域与所述驱动套管上的螺旋螺纹可释放地接合。
4.根据权利要求1的驱动机构，其特征在于，用于使所述活塞杆可释放地接合到所述驱动套管的部件包含单向旋转联接部件。
5.根据权利要求4的驱动机构，其特征在于，所述单向旋转联接部件与所述驱动套管上的螺旋螺纹接合。
6.根据权利要求1-5中任一项的驱动机构，其特征在于，所述驱动机构包括止回件，当所述驱动套管相对于所述壳体向近端移动时，所述止回件至少在一个方向上防止所述活塞杆相对于所述壳体旋转。
7.根据权利要求6的驱动机构，其特征在于，所述止回件包括被设计成与所述活塞杆上的止动件接合的接合件。
8.根据权利要求7的驱动机构，其特征在于，所述接合件是选自以下的至少一个构件：
a)具有柔性区段的至少一个臂，该臂与活塞杆上的螺旋凹槽恒接合，并且被设计成与作为止动件的在螺旋凹槽中的阶梯部轴向接合；
b)具有基本为平行四边形的剖面的与活塞杆上的螺旋凹槽恒接合的至少一个接合元件，该接合元件被设计成与作为止动件的在螺旋凹槽中的具有较小螺旋角的区段相接合；
c)连接到驱动导管的至少一个非柔性接合元件，该接合元件被设计成靠接作为止动件的在活塞杆的外表面上的多个凸起区段中的至少一个；
d)连接到驱动套管或壳体的至少一个棘齿臂，该棘齿臂被设计成与作为止动件的在活塞杆的外表面上的多个接合区段中的至少一个相接合；
e)驱动套管的至少一个导向件，该导向件被设计成沿纵向引导作为止动件的在活塞杆的外表面上的凸起元件。
9.一种用于包含权利要求1-8中任一项限定的驱动机构的药物输送设备的组件。
10.一种包含权利要求1-8中任一项限定的驱动机构或权利要求9的组件的药物输送设备。
11.根据权利要求10的药物输送设备，其特征在于，所述药物输送设备是笔型设备。
12.根据权利要求10-11中任一项的药物输送设备，其特征在于，所述药物输送设备是注射器型设备。
13.根据权利要求10-12中任一项的药物输送设备，其特征在于，所述药物输送设备包括针。
14.根据权利要求10-12中任一项的药物输送设备，其特征在于，所述药物输送设备是无针设备。
15.权利要求10-14中任一项限定的药物输送设备在分配药品中的应用。
16.根据权利要求15的药物输送设备的应用，其特征在于，所述药物输送设备用于分配包含活性化合物的药物制剂，所述活性化合物选自胰岛素、生长激素、低分子量肝素、它们的类似物以及衍生物。
17.一种制造或组装药物输送设备的方法，包括提供权利要求1-8中任一项限定的驱动机构或权利要求9限定的组件的步骤。
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