CN102458534A - 具有螺旋形花键的药物递送装置内壳 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于药物递送装置(1)的剂量设定机构(4)。该机构包括外壳(40)和具有外部槽(62)与螺旋形花键(68)的内壳(44)。该内壳螺旋形花键引导驱动器(30)以配给所设定的剂量。拨选套筒(10)配设在内外壳之间并且与内壳可旋转地接合。当设定剂量时，拨选套筒被旋转和平移远离外壳和内壳两者。

Description

具有螺旋形花键的药物递送装置内壳
技术领域
本申请大体针对用于药物递送装置的剂量设定机构。更具体地，本申请大体针对包括具有螺旋形花键(spline)的内壳、且用于药物递送装置的剂量设定机构。本发明的各方面也可同样地应用于其它情况。
背景技术
笔式药物递送装置可用于供未经正规医学训练的人进行定期注射。这在糖尿病患者当中日益常见，其中自我治疗让这类患者能够对他们的疾病进行有效管理。
基本上来说有两类笔型递送装置：可重设定型装置(即，可再用型)和非可重设定型(即，可配设型)。这些类型的笔型递送装置(如此命名是因为它们通常类似加大的自来水笔)大致包括三个主要元件：(i)药筒部，包括通常容纳在壳体或保持器之内的药筒；(ii)连接到所述药筒部的一端的针组件；和(iii)连接到所述药筒部的另一端的配剂量部。药筒(常称为安瓿(ampoule))通常包括：填充有药剂(例如胰岛素)的存贮器、位于药筒存贮器的一端的可动的橡胶型筒塞或止动器、和位于另一端(通常呈窄缩状(necked-down))且具有可刺穿的橡胶密封件的顶部。通常利用折皱环形金属带将橡胶密封件保持在位。尽管药筒壳体通常可由塑料制成，但药筒存贮器一直以来是由玻璃制成。
所述针组件通常是可替换的双头针组件。在注射之前，将可替换的双头针组件附接到药筒组件的一端，设定剂量，然后施用剂量。这类可移除的针组件可以是借由螺纹旋上或是被推压(亦即按扣)到所述药筒组件的可刺破密封端上。
所述配剂量部或剂量设定机构通常是笔型装置用来设定剂量的部分。在注射期间，容纳在剂量设定机构内的芯轴压抵于药筒的止动器或筒塞(bung)。这迫使容纳在药筒内的药剂经由附接的针组件而被注射。在注射之后，如大多数药物递送装置和/或针组件制造商及供应商，移除针组件并予丢弃。
不同种类的笔型传送装置，包含可配设型(即，非可重设定型)和可再用型(即可重设定型)已经过多年演化。例如，可配设型笔式递送装置被供应为自给式(self-contained)装置。这类自给式装置不具有可移除的预装填的药筒。事实上，若不破坏装置本身就无法从这些装置移除及替换预装填的药筒。因而，这类可配设型装置不需要有可重设定的剂量设定机构。
相反于典型的可配设型笔式装置，典型的可再用型笔式递送装置特征本质上在于两个主要的可再用的部件：药筒保持器和剂量设定机构。在药筒已插入药筒保持器内之后，将此药筒保持器附接到剂量设定机构。使用者利用剂量设定机构选择剂量。在使用者注射所设定的剂量之前，将可替换的双头针组件附接到药筒壳体。此针组件可以是借由螺纹旋上或是被推压(亦即按扣)到药筒壳体的远端上。以此方式，安装在针组件上的双头针刺穿在药筒的远端处的可刺破密封件。在注射之后，移除针组件并予丢弃。在药筒中的胰岛素用完之后，使用者从剂量设定机构卸下药筒壳体。然后使用者可从药筒保持器移除空药筒并用新(满)的药筒替换该空药筒。除了用新药筒替换该空药筒外，使用者必须为新药筒对该剂量设定机构进行一些准备：该剂量设定机构必须被重设定到起始或初始位置。例如，在一些典型的可重设定的装置中，为了重设定该剂量设定机构，在剂量注射期间沿远端方向行进的芯轴必须被稍微缩回到该剂量设定机构内。本领域中已知有一些已知方法使此芯轴缩回至该剂量设定机构中到重启或初始位置。仅作为示例，一些已知的重设定机构要求使用者将芯轴或剂量设定机构的一些其它部分往回转或往回推(缩回)。
已知的剂量设定机构的重设定具有一些明显的缺点。一个明显的缺点是，笔型装置使用者必须拆解该装置以移除空药筒或用某种方式重设定该装置。就其本身而论，另一明显缺点是，这类装置有大量零件且因此这类装置从制造及组装的观点来说通常是复杂的。例如，一些典型的可重设定的笔型装置在关于使用者必须如何更换空药筒或是使用者如何重设定该装置的方面不够直觉化。此外，由于这类可重设定的装置使用大量的组成零件，这类可重设定装置倾向于大而笨重，且因此不易携带或不易隐藏。
因此，存在一种总体需求，即，将这些与重设定议题有关的缺点纳入可重设定药物传送装置的设计开发的考量之中。这类期望中的药物传送装置会倾向于减少组成零件的数量且也倾向于降低制造成本同时也使装置的组装及制造较不复杂。这类期望中的装置也会倾向于简化使用者重设定剂量设定机构所需的步骤同时也使装置较不复杂且尺寸进一步紧凑。
发明内容
根据一示例配置，一种用于药物递送装置的剂量设定机构包括：外壳；和具有外部槽和螺旋槽的内壳。所述内壳引导驱动器以配给剂量设定机构所设定的剂量。拨选套筒可配设在所述内外壳之间，并且可旋转地与所述内壳接合。当设定剂量时，拨选套筒相对于所述外壳和所述内壳两者旋转。所述拨选套筒平移离开所述外壳和所述内壳两者。通过阅读以下详细描述和适当地参考附图，这些以及本发明各方面的其它优点将对本领域普通技术人员变得明显。
附图说明
示例的实施例在此参考附图进行描述，其中：
图1示出可重设定型药物递送装置的第一实施例；
图2示出图1所示的药物递送装置的第一实施例的截面图；
图3示出图2的药物递送装置的第一实施例在第一位置的截面图；
图4示出图2的药物递送装置的第一实施例在第二位置的截面图；
图5示出图2的药物递送装置的第一实施例在第三位置的截面图；
图6示出图2-5所示的驱动器的第一种配置，包括第一驱动器部分和第二驱动器部分；
图7示出图2-5所示的剂量设定机构的芯轴的远端；
图8示出图1所示的药物递送装置的剂量设定机构的第二实施例的截面图；
图9示出图8所示的剂量设定机构的第二实施例的局部截面图；
图10示出图8所示的间隙A的近距视图；
图11示出图6-8所示的驱动器的第二种配置，包括第一驱动器部分和第二驱动器部分；
图12示出图2-5或图6-8所示的剂量设定机构，和
图13示出图12所示的剂量设定机构，其中，使用者已经设定剂量；
图14示出图1所示的药物递送装置的剂量设定机构的另一实施例的截面图；
图15示出图14所示的剂量设定机构的实施例的局部截面图；
图16示出图1所示的药物递送装置的剂量设定机构的又一实施例的局部视图；
图17示出图16所示的剂量设定机构的实施例在第二位置的局部截面图；
图18示出图16所示的剂量设定机构的实施例的局部截面图，而棘爪部被移除；和
图19示出可用于图16所示的剂量设定机构的棘爪部。
具体实施方式
术语“药物(drug)”或“药品(medicament)”或“医药产品(medicinalproduct)”用于本文意指含有至少一种药学活性化合物的药物配制剂，
其中在一实施例中，所述药学活性化合物具有高至1500Da的分子量和/或是肽、蛋白质、多糖、疫苗、DNA、RNA、抗体、酶、抗体、激素或寡核苷酸，或上述药学活性化合物的混合物，
其中在另一实施例中，所述药学活性化合物可用于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病相关的并发症如糖尿病视网膜病变、血栓栓塞病症如深静脉或肺血栓栓塞、急性冠状动脉综合征(ACS)、心绞痛(angina)、心肌梗死、癌症、黄斑变性、炎症、枯草热、动脉粥样硬化和/或类风湿性关节炎，
其中在另一实施例中，所述药学活性化合物包括至少一种用于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病相关的并发症如糖尿病视网膜病变的肽，
其中在另一实施例中，所述药学活性化合物包括至少一种人胰岛素或人胰岛素类似物或衍生物，胰高血糖素样肽(GLP-1)或其类似物或衍生物，或exedin-3或exedin-4，或exedin-3或exedin-4的类似物或衍生物。
胰岛素类似物例如是Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)人胰岛素；Lys(B3)，Glu(B29)人胰岛素；Lys(B28)、Pro(B29)人胰岛素；Asp(B28)人胰岛素；人胰岛素，其中B28位的脯氨酸由Asp、Lys、Leu、Val或Ala替代，并且其中B29位的Lys可以由Pro替代；Ala(B26)人胰岛素；Des(B28-B30)人胰岛素；Des(B27)人胰岛素和Des(B30)人胰岛素。
胰岛素衍生物例如是B29-N-肉豆蔻酰-des(B30)人胰岛素；B29-N-棕榈酰-des(B30)人胰岛素；B29-N-肉豆蔻酰人胰岛素；B29-N-棕榈酰人胰岛素；B28-N-肉豆蔻酰LysB28ProB29人胰岛素；B28-N-棕榈酰-LysB28ProB29人胰岛素；B30-N-肉豆蔻酰-ThrB29LysB30人胰岛素；B30-N-棕榈酰-ThrB29LysB30人胰岛素；B29-N-(N-棕榈酰-Y-谷氨酰)-des(B30)人胰岛素；B29-N-(N-石胆酰-Y-谷氨酰)-des(B30)人胰岛素；B29-N-(ω-羧基十七烷酰)-des(B30)人胰岛素和B29-N-(ω-羧基十七烷酰)人胰岛素。
Exendin-4例如意指Exendin-4(1-39)，一种序列为HHis-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH2的肽。
Exendin-4衍生物是例如选自下列化合物：
H-(Lys)4-des Pro36，des Pro37Exendin-4(1-39)-NH2，
H-(Lys)5-des Pro36，des Pro37Exendin-4(1-39)-NH2，
des Pro36[Asp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[IsoAsp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14，Asp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14，IsoAsp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[Trp(O2)25，IsoAsp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25，IsoAsp28]Exendin-4(1-39)；或
des Pro36[Asp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[IsoAsp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14，Asp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14，IsoAsp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[Trp(O2)25，IsoAsp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25，IsoAsp28]Exendin-4(1-39)，
其中所述基团-Lys6-NH2可以结合至Exendin-4衍生物的C-端；
或具有如下序列的Exendin-4衍生物
H-(Lys)6-des Pro36[Asp28]Exendin-4(1-39)-Lys6-NH2，
des Asp28Pro36，Pro37，Pro38Exendin-4(1-39)-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36，Pro38[Asp28]Exendin-4(1-39)-NH2，
H-Asn-(Glu)5des Pro36，Pro37，Pro38[Asp28]Exendin-4(1-39)-NH2，
des Pro36，Pro37，Pro38[Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36，Pro37，Pro38[Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des Pro36，Pro37，Pro38[Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36[Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(1-39)-Lys6-NH2，
H-des Asp28 Pro36，Pro37，Pro38[Trp(O2)25]Exendin-4(1-39)-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36，Pro37，Pro38[Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(1-39)-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des Pro36，Pro37，Pro38[Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(1-39)-NH2，
des Pro36，Pro37，Pro38[Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36，Pro37，Pro38[Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des Pro36，Pro37，Pro38[Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36[Met(O)14，Asp28]Exendin-4(1-39)-Lys6-NH2
des Met(O)14 Asp28 Pro36，Pro37，Pro38 Exendin-4(1-39)-NH2，
H-(Lys)6-desPro36，Pro37，Pro38[Met(O)14，Asp28]Exendin-4(1-39)-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des Pro36，Pro37，Pro38[Met(O)14，Asp28]Exendin-4(1-39)-NH2，
des Pro36，Pro37，Pro38[Met(O)14，Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36，Pro37，Pro38[Met(O)14，Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Asn-(Glu)5des Pro36，Pro37，Pro38[Met(O)14，Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Lys6-des Pro36[Met(O)14，Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(1-39)-Lys6-NH2，
H-des  Asp28 Pro36，Pro37，Pro38[Met(O)14，Trp(O2)25]Exendin-4(1-39)-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36，Pro37，Pro38[Met(O)14，Asp28]Exendin-4(1-39)-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des Pro36，Pro37，Pro38[Met(O)14，Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(1-39)-NH2，
des Pro36，Pro37，Pro38[Met(O)14，Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36，Pro37，Pro38[Met(O)14，Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(S 1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des Pro36，Pro37，Pro38[Met(O)14，Trp(O2)25，Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2；
或前述Exedin-4衍生物中任一种的药学上可接受的盐或溶剂合物。
激素例如是垂体激素类或丘脑激素类或调节性活性肽及它们的拮抗剂，如Rote Liste，2008版，第50章中所列，如促性腺激素(Gonadotropine)(促卵泡激素(Follitropin)、促黄体素(Lutropin)、绒毛膜促性腺激素(Choriongonadotropin)、促配子成熟激素(Menotropin))，生长激素(Somatropine)(促生长素(Somatropin))，去氨加压素(Desmopressin)，特利加压素(Terlipressin)，戈那瑞林(Gonadorelin)，曲普瑞林(Triptorelin)，亮丙瑞林(Leuprorelin)，布舍瑞林(Buserelin)，那法瑞林(Nafarelin)，戈舍瑞林(Goserelin)。
多糖例如是葡糖胺聚糖、透明质酸、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或它们的衍生物，或上述多糖的硫酸化形式，例如，多聚硫酸化形式，和/或它们药学上可接受的盐。多聚硫酸化低分子量肝素的药学上可接受的盐的实例是依诺肝素钠(enoxaparin sodium)。
药学上可接受的盐例如是酸加成盐和碱式盐。酸加成盐是例如HCl或HBr的盐。碱式盐是例如具有选自碱或碱性物质(alkali or alkaline)的阳离子的盐，所述阳离子例如Na+，或K+，或Ca2+，或铵离子N+(R1)(R2)(R3)(R4)，其中R1至R4彼此独立地意指：氢，任选地取代的C1-C6-烷基，任选地取代的C2-C6-烯基，任选地取代的C6-C10-芳基，或任选地取代的C6-C10-杂芳基。药学上可接受的盐的其他实例在″Remington′s Pharmaceutical Sciences″17.编辑Alfonso R.Gennaro(Ed.)，Mark Publishing Company，Easton，Pa.，U.S.A.，1985中和Encyclopedia of Pharmaceutical Technology中描述。
药学上可接受溶剂合物是例如水合物。
参考图1，图1示出根据本发明第一种配置的药物递送装置1。药物递送装置1包括：具有第一药筒保持部2的壳体；和剂量设定机构4。药筒保持部2的第一端与剂量设定机构4的第二端借由保持特征而固定在一起。在此示出的配置中，药筒保持部2被固定在剂量设定机构4的第二端内。可移除的盖3被可释放地保持在药筒保持部的远端或第二端上。如下文所将详述，剂量设定机构4包括剂量拨选把手12和窗口或透镜14。为了设定容纳在药物递送装置1内的药剂的剂量，使用者旋转剂量拨选把手12，且所述窗口容许使用者经由剂量刻度配置16观看经拨选的剂量。图2示出图1的药物递送装置1，而盖3已从药物递送装置的远端移除。如所示，在药筒壳体6中设置可配给多剂量药物产品的药筒20。优选地，药筒20容纳要经常施用的、譬如一天一次或多次的药物。一种这类药物是胰岛素。筒塞或止动器(图2未示出)被保持在药筒20的近端或第一端。
图2示出的药物递送装置的剂量设定机构4可被运用为可再用型(且因此可重设定)或非可再用型(且因此非可重设定)的药物递送装置。在药物递送装置1包括可再用型药物递送装置的情况下，药筒可从药筒壳体6移除。可仅借由使用者将剂量设定机构4从药筒保持器20拆下而不破坏该装置就将药筒20移离该装置。
在使用中，一旦可移除的盖3被移除，使用者可将合适的针组件附接到药筒保持器的远端。这类针组件可借由螺纹旋到壳体的远端或者可为按扣到此远端上。利用可替换盖3遮盖从剂量设定机构4延伸的药筒保持器6。优选地，可替换盖3的外部尺寸相似于或等同于剂量设定机构4的外部尺度，以便当可替换盖3定位于遮盖药筒保持器2的位置时提供一种整体的形象。
图3示出可移除地连接到药筒保持器29的剂量设定机构4的截面图。剂量设定机构4包括：容纳芯轴42的外壳40、数字套筒24、离合器26、棘爪(clicker)75、和驱动器30。第一螺旋槽19从芯轴42的第一端延伸。在一种配置中，芯轴42具有大致圆形的截面，然而也可采用其它的配置。芯轴42的第一端(芯轴42的远端43)延伸穿过压力板64。芯轴轴承50位于芯轴42的远端43。芯轴轴承50被配设成抵靠药筒柱塞18的第二端。驱动器30围绕芯轴42延伸。离合器26被配设成围绕驱动器30，介于驱动器30与数字套筒24之间。离合器26位于邻近驱动器30的第二端。数字套筒24设置在离合器26的外侧和壳体40的径向向内处。主壳体4设置有窗口14，透过该窗口14可看见数字套筒10的外表面11的一部分。
回到图1-2，剂量拨选把手12被配设成围绕数字套筒10的第二端的外表面。剂量拨选把手12的外径优选地与壳体40的外径一致。剂量拨选把手12被固定到数字套筒10，以防止这两个部件之间的相对运动。在一优选配置中，剂量拨选把手12和数字套筒10包括一件式部件，所述一件式部件旋转结合到离合器和驱动套筒并且轴向结合到数字套筒10。然而，也可采用替代的结合装置。
回到图3-5，在此配置中，驱动器30包括第一驱动器部分44和第二驱动器部分46，且这些驱动器部分围绕芯轴42延伸。第一和第二驱动器部分44，46是大致筒状的。如由图6可见，第一驱动器部分44在第一端设置有第一径向延伸的凸缘56。第二径向延伸的凸缘58设置在沿第一驱动器部分44离第一凸缘56隔开一段距离处。在第一驱动器部分44的外部上设置在第一凸缘56与第二凸缘58之间延伸的中间螺旋槽62。一部分或局部螺旋槽68沿第一驱动器部分44的内表面延伸。芯轴42适用于在此局部螺旋槽68内工作。
剂量限制器38(图3示出)位于驱动器30与壳体4之间，且配设在第一凸缘56与第二凸缘58之间。在此示出的配置中，剂量限制器38包括螺母。剂量限制器38具有匹配于驱动器30的螺旋槽66的内部螺旋槽。在一优选配置中，剂量限制器38的外表面和壳体40的内表面经由花键65a，65b而键接在一起。在此优选配置中，花键65a，65b包括线型花键。这防止剂量限制器38与壳体40之间的相对旋转，但是容许这两个部件之间的相对纵向运动。
参考回图2-5，本质上来说，在正常使用中，剂量设定机构4的操作大致如下。为了在图1-5示出的配置中拨选剂量，使用者旋转剂量拨选把手12。驱动器30、离合器26和数字套筒10随剂量拨选把手12一起旋转。在此优选配置中，棘爪75被配设在离合器26的远端与驱动套筒46的凸缘80之间。棘爪75与壳体40的内表面经由花键65a，65b而键接在一起。这防止棘爪75在剂量选择期间或在剂量施用期间相对于壳体40旋转。
数字套筒10沿近端方向远离壳体40延伸。以此方式，驱动器30沿芯轴42攀爬。当驱动器30和离合器旋转时，离合器的远端部23在棘爪75上拖行通过以产生敲击(click)。优选地，该远端部包括多个花键或特征，所述多个花键或特征配设成使得每次敲击对应于一惯用的单位剂量等。
在行程的极限处，数字套筒10上的径向止动器接合于被设置在壳体40上的第二止动器或第一止动器以防止进一步的运动。芯轴42的旋转因芯轴42上的检修螺纹(overhauled threads)和从动螺纹的相反方向而被阻止。键接到壳体40的剂量限制器38因驱动器30的旋转而沿螺纹66行进。
图2示出已拨选79国际单位(International Units，IU)的期望剂量的药物递送装置。当此期望剂量已被拨选时，使用者随后可借由按压拨选把手而配给79IU的期望剂量。当使用者按压拨选把手12时，这使离合器26相对于数字套筒10轴向位移，从而使离合器26脱离。但离合器26保持旋转键接到驱动器30。
驱动器30被阻止相对于主壳体4旋转，但它可自由地相对主壳体4轴向运动。驱动器30的纵向轴向运动致使芯轴42旋转，且由此使药筒20中的柱塞18行进。
在正常使用中，驱动器30的第一部44和第二部46于剂量拨选套筒10被旋转期间被结合在一起。即，在正常使用中，当使用者通过转动剂量拨选把手12设定剂量时，驱动器30的第一部44和第二部46与剂量拨选套筒10结合在一起。在每一剂量配给之后，芯轴42沿远端方向被推挤，从而作用在药筒20的筒塞18上以继续将所拨选剂量的药剂排出到附接的针组件之外，所述附接的针组件可释放地连接到药筒保持器6的远端8。
在使用者使用药物递送装置1配给容纳在药筒20中的全部药剂之后，使用者可能希望以新的药筒替换药筒保持器6中的空药筒。使用者随后还必须重新设定剂量设定机构4：例如，使用者随后必须使芯轴42缩回或推回到剂量设定机构4中。
如果使用者决定替换空药筒并重设定装置1，则第一和第二驱动器部分44，46必须彼此分开。在使第一驱动器部分44与第二驱动器部分46分开之后，第一驱动器部分44将可以自由旋转而第二驱动器部分46将不可自由旋转。
在装置重设定步骤期间，旋转第一驱动器部分44达成至少两个结果。首先，第一驱动器部分44的旋转会使芯轴42相对于剂量设定机构4的轴向位置重设定，因为第一驱动器部分44的旋转导致芯轴42旋转。芯轴42的旋转(因为芯轴与芯轴引导件48键接)使芯轴沿近端方向运动回到剂量设定机构中。例如，图7示出用于将芯轴42连接到芯轴引导件48的一种配置。在图7中，芯轴42包括第一花键51和第二花键52。芯轴引导件48包括具有孔(aperture)的大致圆形的构件。该孔包括两个内突起构件55，57，所述两个内突起构件55，57分别接合第一花键51和第二花键52，从而使得芯轴引导件48锁在芯轴上并且在芯轴旋转期间随同芯轴一起旋转。
其次，第一驱动器部分44的旋转也使剂量限制器38轴向运动或重设定到初始或开始位置。即，当第一驱动器部分44被旋转回到初始的开始位置时，由于剂量限制器38螺纹接合到外部槽并且键接到壳体部例如外壳40的内表面。在此构造中，当此部分于重设定步骤期间被旋转时，剂量限制器38受阻无法旋转但会沿第一驱动器部分44的外部槽62运动。另外，由于它键接到外壳4的纵向花键65a，65b，棘爪75于此重设定步骤期间也受阻无法旋转。
参考图3示出的第一驱动器配置，当第一驱动器部分44被轴向地拉离第二驱动器部分46时，驱动器30的这两个部分开。这可借由偏置机构(例如至少一个弹簧)的使用而实现，所述偏置机构在药筒保持器6从装置的远端或前端移除时互动以首先锁止芯轴42与该芯轴所穿过的芯轴引导件48之间的相对旋转，然后将此芯轴引导件48以及螺母66轴向地推动一段固定距离。由于芯轴42被旋转锁止于此芯轴引导件48且与芯轴螺母66螺纹接合，所以芯轴42将轴向地运动。
芯轴42经由接合于第一驱动器部分44的槽而结合。第一驱动器部分44因与第二驱动器部分46的离合(clutched)连接而被阻止旋转。在一优选配置中，第二驱动器部分46因驻留在离合器与驱动套筒46的凸缘80之间的棘爪75而被阻止旋转。因此，芯轴42的轴向运动分开这两个驱动器部分44，46，从而使得该离合连接被解除。
药筒保持器6从剂量设定机构4移除或拆下的操作顺序在图3-5中示出。在图3中，药物递送装置的各组成部件包括：剂量设定壳体40、药筒20、芯轴42、第一驱动器部分44；第二驱动器部分46，芯轴轴承50，芯轴引导件48、弹簧板54；主弹簧60、压力板64、药筒保持器20；芯轴螺母66；和第二弹簧70。在此优选配置中，芯轴引导件48相对于芯轴20旋转固定。此外，弹簧板54、压力板64和芯轴螺母66全都相对于外壳旋转固定。
在图3中，药筒保持器6是经由压力板64中的孔而装配且对弹簧板54施加负荷。这压缩第一偏置机构或主弹簧60。压力板64中的这些孔(未示出)容许压力板64在第二偏置机构或第二弹簧70的作用下(沿向药筒保持器6的远端方向)运动离开弹簧板54。这会如图3所示打开间隙“A”。间隙“A”是产生于压力板64与弹簧板54之间的间隙。这也会打开间隙“B”，间隙“B”为芯轴螺母66与弹簧板54之间的间隙。此间隙B在图3中示出。间隙B联合来自第二弹簧或偏置机构70的轻力使芯轴螺母66朝向药物递送装置1的远端运动。这对芯轴引导件48施加轻压力。
芯轴引导件48在第二弹簧70的作用下于芯轴螺母66与压力板64之间被压缩。所述与该力所作用的芯轴引导件48的凸缘的任一侧上的摩擦系数结合的轻力，对芯轴引导件48的旋转提供阻力且因此也对芯轴42的旋转提供阻力。此构造的一个优点是，在剂量结束时，有利于防止芯轴42在可能残存于药筒筒塞18的轻微残余负荷下反绕(back-winding)回剂量设定机构4内。借由防止芯轴42沿近端方向反绕，芯轴42的远端43(由此以及芯轴轴承50)保持在筒塞18上。将芯轴42的远端43维持在筒塞18上有助于防止使用者施用潜在的不足剂量(under-dose)。
当使用者递送剂量时，随着配给力增大，芯轴螺母66上的向后负荷增大到一定程度，在该程度下芯轴螺母66沿近端方向返程行进并且压缩第二弹簧70。这解除作用在芯轴引导件48上的轴向力。此消除对芯轴引导件48由此以及芯轴42的旋转阻力。因此，此构造防止芯轴42在药筒筒塞18造成的低负荷下反绕，且只要配给力已增大到一定的阈值水准以上就不会再加力至此配给力。
图4示出图3的剂量设定机构4，其中药筒保持器6经旋转以解除药筒保持器6与剂量设定机构4的壳体40之间的连接类型。在一种配置中，此连接类型22是卡口(bayonet)连接。然而，本领域普通技术人员将领会，也可采用其它的连接类型22，例如螺纹、按扣锁(snap lock)、按扣配合(snapfit)、鲁厄锁(luer lock)和其它相似的连接类型。在图3-5示出的配置中，借由相对于壳体40旋转药筒保持器6，初始作用在弹簧板54上以压缩穿过压力板64中的孔的主偏置机构60的一些特征部会旋转，使得这些特征部此时解除由主偏置机构60产生的此力。这容许弹簧板54沿远端方向运动直到弹簧板54在芯轴螺母66的内侧面上接触芯轴螺母66。
在此第二种情形下，先前所讨论的间隙“A”(由图3)这时减小成间隙“C”(如图4中所见)。以此方式，来自主偏置机构60的相对高的轴向力经由弹簧板54作用于芯轴螺母66上并且从芯轴螺母66经由芯轴引导件48作用于压力板64。此来自主偏置机构60的相对高的轴向力足以防止芯轴引导件48并且因此防止芯轴42旋转。
在充分旋转药筒保持器6后，药筒保持器6从它与壳体40的连接类型22脱离。然后药筒保持器6被主偏置机构60沿轴向方向(即，沿远端方向)驱动离开壳体40。然而在此运动期间，主弹簧60继续经由芯轴引导件48加载药筒保持器6，且由此阻止芯轴42旋转。由于芯轴42还螺纹接合到第一驱动器部分44，第一驱动器部分44也沿远端方向被轴向地拉动，且以此方式变得脱离第二驱动器部分46。第二驱动器部分46被轴向固定且无法旋转。在一种配置中，第二驱动器部分46因棘爪元件而被阻止旋转且因它与数字套筒的轴向结合而被阻止轴向运动。
图5示出在第三位置的图3示出的剂量设定机构，即药筒保持器6已被移除。由于药筒保持器6已从壳体40移除，图5所示的卡口特征部(示出为在内壳的内部上径向向内延伸的圆栓(round pegs))限制压力板64的行进但容许间隙“C”(如图4所示)增大成较宽的间隙“D”(如图5所示)。因此形成间隙“E”。间隙“E”从芯轴引导件48去除由主偏置机构60所产生的高的弹簧力。图4中的剂量设定机构4此时准备好被重新设定。
为了重新设定此剂量设定机构4，使用者借由推动芯轴42的远端43而使芯轴42沿近端方向缩回到壳体40中。因此，在剂量设定机构4的这一重新设定步骤期间，由于芯轴42被推回到剂量设定机构4中，芯轴42的运动导致芯轴螺母66抗拒第二偏置机构70所产生的轻弹簧力而往回运动。此运动解除芯轴引导件48的轴向负荷以及旋转阻力。因此，当剂量设定机构4因芯轴42往回旋入到剂量设定机构4中而重设定时，芯轴引导件48也旋转。
随着芯轴42被进一步推动回剂量设定机构4中，芯轴42旋转穿过芯轴螺母66。由于第一驱动器部分44与第二驱动器部分46分开，第一驱动器部分44旋转(用挠性元件102，103在由驱动套筒46的第二半部上的第一环形圈91所形成的锥形表面槽90上行进，见图5和6)。这配合了芯轴42的轴向和旋转运动。
随着第一驱动器部分44在重设定期间旋转，第一驱动器部分44也使剂量螺母重设定。更具体地，随着第一驱动器部分44旋转，因为键接于壳体40的内表面而不可旋转的剂量螺母沿第一驱动器部分44的外表面所设置的螺旋槽62横移(traverse)且横移回初始或起始位置。在一优选配置中，剂量螺母的此起始位置驻留于沿第一驱动器部分44的第一径向凸缘56。
在剂量设定机构4已经重设定之后，剂量设定机构4必须重连接到药筒保持器6。在重连接这两个部件时，过程大致逆序进行。然而，这时主弹簧60的轴向压缩导致第一驱动器部分44与第二驱动器部分46重新接合。以此方式，挠性元件与第二驱动器部分46上的第二环形圈94重新接合。
图6示出图3所示的第一驱动器部分44和第二驱动器部分46的第一种配置。如图6所示，第二驱动器部分46是大体管状的并且在第二驱动器部分46的远端包括第一环形槽90。第一环形槽90包括锥形面91。第二驱动器部分还包括第二环形槽94和沿第二驱动器部分的表面定位的至少一个花键96。第一驱动器部分44也是大体管状的并且包括第一和第二挠性元件102，103以及多个键接凹部100。所述多个键接凹部100在第一驱动器部分44和第二驱动器部分46被轴向地推挤到一起时将第一驱动器部分44的纵向花键96可释放地连接到第二驱动器部分46从而使得这两个驱动器部分彼此可释放地接合。在被推挤到一起时，第一驱动器部分44的挠性元件102，103被推过第二驱动器部分46的第一环形槽90，然后在第二驱动器部分的凸缘80抵靠第一驱动器部分44的第一轴向凸缘56时停止。
第一驱动器部分44还包括多个棘齿特征104。这些棘齿特征104设置在第一驱动器部分44的远端106。这些棘齿特征104与键接到壳体2的弹簧座25上的相似的棘齿特征接合。(见例如图3-5)在重设定步骤结束时，这些棘齿特征彼此接合以便防止第一驱动器部分44旋转。这确保当芯轴42被进一步重设定时，第一驱动器部分轴向地运动以重接合第二驱动器部分46，而非在锥形面90上旋转。这些特征也使弹簧座25相对于第二驱动器部分44定向使得两个驱动器部分44，46在组装期间或在重设定之后易于接合。因此，这些棘齿特征还防止结合特征部100，96彼此对撞。
可重设定型剂量设定机构的第二种配置在图8-10中示出。图8示出剂量设定机构200的第二种配置的截面图。本领域技术人员将领会，剂量设定机构200可包括用于可释放地连接到药筒保持器譬如图2示出的药筒保持器6的连接机构。然而，如本领域普通技术人员将领会，剂量设定机构也可包括用于永久地连接到药筒保持器的永久式连接机构。图9示出剂量设定机构的一部分，展现驱动器运作。图10示出图9所示的在第一驱动器部分与第二驱动器部分之间的结合的近距视图。剂量设定机构200的第二种配置大体上以类似于图1-5所示的剂量设定机构4的第一种配置的方式运作。
参考图8-10，剂量设定机构200包括剂量拨选把手202、弹簧201、外壳204、离合器205、驱动器209、数字套筒206、棘爪220、和内壳208。类似于图2-5示出的驱动器30，剂量设定机构200的驱动器209包括第一驱动器部分207和第二驱动器部分212。在一种配置中，第一驱动器部分207包括第一构成部件210和第二构成部件211。或者，第一驱动器部分207是一体式的构成部件。
在图8和9示出的剂量设定机构200包括可重设定型剂量设定机构的情况中，当第一驱动器部分207被轴向地推向第二驱动器部分212(即，沿近端方向被推动)时，第一驱动器部分207脱离剂量设定机构200。在一种配置中，这可借由在芯轴214的远端轴向地推挤而实现。这不需要与药筒保持器的移除有关的任何机构。该机构也设计成使得第一和第二驱动器部分207，212在剂量设定期间以及在剂量施用期间保持可旋转地锁定在一起。
芯轴214上的轴向力导致芯轴214因它与内壳208的螺纹连接而旋转。芯轴214的此旋转和轴向运动继而导致第一驱动器部分207轴向地向第二驱动器部分212运动。这最终会使在第一驱动器部分207与第二驱动器部分212之间的结合元件250解除结合。这由图11可见。第一驱动器部分207向第二驱动器部分212的此轴向运动产生一些优点。例如，一个优点是，金属弹簧201将压缩且因此将闭合图8-10所示的间隙A。这继而防止离合器205脱离棘爪220或脱离数字套筒206。如图9所示，离合器205的远端包括多个离合器齿203。这些离合器齿203接合配设在棘爪220的近端的多个棘爪齿222。因此，当使用者拨选剂量时，这些离合器和棘爪齿203，222分别彼此接合以产生可听见的敲击(以及可能的能触知的敲击指示)。优选地，棘爪齿222呈几何形式地配设成使得每次敲击对应于一惯常的单位剂量等。因此，当剂量拨选把手202以及离合器205被旋转时，每当离合器齿203越过棘爪齿222就会听到一个声音。
第二驱动器212因它键接于离合器205而被阻止旋转。棘爪220包括多个花键221。这些花键221键接到内壳208的内表面。因此，当间隙A被缩小或闭上时，第二驱动器部分212无法相对于壳体204或数字套筒206旋转。因此，数字套筒206无法相对于壳体204旋转。如果数字套筒206被阻止旋转，则当芯轴214被缩回到剂量设定机构200内并且由此重设定时，不会有因力施加于芯轴214上而将数字套筒206推出剂量设定机构400的近端侧之外的风险。
相似地，当药物递送装置进行配给时，使用者对剂量按钮216施加轴向负荷。剂量拨选把手202可旋转地结合到拨选套筒且非可旋转地结合到剂量按钮。剂量按钮216轴向地结合到离合器205且这防止了相对轴向运动。因此，离合器205轴向地向剂量设定机构200的远端或药筒端运动。此运动使离合器205与数字套筒206分开，从而容许在闭上间隙A的同时相对旋转。
如上所述，这防止离合器205相对于棘爪220以及因此相对于壳体204旋转。然而，在此情况中，这也防止第一驱动器部分207与第二驱动器部分212之间的结合变成分离。因此，芯轴214上的任何轴向负荷在剂量按钮216未被轴向加载时仅使第一和第二驱动器部分207，212分离。因此，这不会在配给期间不发生。
使用剂量设定机构200，由于使用者用剂量拨选把手202拨选剂量，所以选择足够强的金属弹簧201以维持两个离合器结合件的离合结合：离合器205与数字套筒206之间的离合结合，和第一驱动器部分207与第二驱动器部分212之间的离合结合。
图11详细示出图8所示的第一驱动器部分207和第二驱动器部分212的第一种配置。如图11所示，第二驱动器部分212是大体管状的并且包括位于第二驱动器部分212的远端的至少一个驱动凸齿(drive dog)250。第一驱动器部分207也具有大体管状并且包括多个凹部252，所述凹部252具有一定尺寸以与第二驱动器部分212上的驱动凸齿250接合。所述驱动凸齿和凹部的结构在第一和第二驱动器部分被轴向地推动在一起时容许与驱动凸齿250的脱离。此结构还在这些部件被弹开时产生旋转结合。剂量限制器可设置在第一驱动器部分207上并且运作相似于图3所示的剂量限制器38。
在此配置中，第一驱动器部分207包括永久地夹扣到第二部分210的第一部分211。在此配置中，第一部分211包括驱动凸齿252，且第二部件210包括用于最终剂量螺母的外部槽以及内部槽254。此内部槽254用于连接到芯轴214并且在剂量施用期间驱动芯轴214。
在所示配置中，内部槽254包括局部螺旋槽而非完整的螺旋槽。此配置的一个优点是它通常比较容易制造。
如由图8-10所示的配置可见，在图3-5所示的剂量设定机构4之外还有一些强化特征。这些特征的添加与使装置重设定以用新的药筒替换空药筒的能力无关。因此，这些强化特征是与可重设定型及非可重设定型的剂量设定机构都相关的。
图示的两种配置、但或许更具体地是图8-11所示的配置的优点之一是，剂量设定机构200的部件数量少于其它已知剂量设定机构。此外，金属线圈弹簧201(见图9和图10)除外，构成剂量设定机构200的所有这些部件的可利用廉价的且不复杂的工具注射模制而成。仅作为一示例，构成剂量设定机构200的这些部件可注射模制，而无昂贵且复杂的旋转芯。
例如图8-11所示的包括内壳208的剂量设定机构200的另一个优点是，剂量设定机构200可以利用稍微的变型而设计成此时能够承载可重设定型的和非可重设定型的药物递送装置两者的药物递送装置平台。仅作为一示例，为了将图8-11所示的可重设定型的剂量设定机构200变型成非可重设定型的药物递送装置，第一驱动器部分211和210和第二驱动器部分212可被模制成一体部件。这将使药物递送装置部件的总数减少两个。否则，图8-11所示的药物递送装置可保持不变。在这类可配设型的装置中，药筒保持器会被固定到壳体，或者可选地被制造成单个的一件式本体与药筒保持器。
图8-11示出内壳208，该内壳208具有与剂量设定机构200的整个长度大体相仿的长度“L”230。如下文所将详述，内壳208设置具有长度“L”，相较于不使用内体或长度大致等于剂量设定机构长度的内体的其它已知剂量设定机构，会有多个优点。
内壳208包括沿内壳的外表面234设置的槽232。设置在数字套筒206的内表面238上的槽引导件236与此槽232可旋转地接合。
这种利用内壳208的此剂量设定机构200的一个优点是，内壳208可由使相对于数字套筒206、槽引导件236和槽232的摩擦最小化的工程塑料制成。例如，一种这类工程塑料可包括乙缩醛(Acetal)。然而，本领域普通技术人员将领会，也可采用具有低摩擦系数的其它的相仿的工程塑料。使用此种工程塑料能让用于外壳204的材料是针对美观或触觉因素进行选择的而无摩擦相关要求，因为外壳204在正常运作期间不与任何运动部件接合。
内壳208还让数字套筒206能够在数字套筒206的内表面238上具备螺旋槽，而不是在数字套筒206的外表面240上提供此螺旋槽。提供此内部槽导致许多好处。例如，这获得沿数字套筒206的外表面240提供更大表面区域以便提供刻度配置242的好处。增大的数字套筒表面区域用于药物或装置识别用途。在驱动套筒206的内表面238上提供螺旋槽236的另一优点是内部槽236此时不受灰尘侵入。换句话说，灰尘会比槽沿数字套筒206的外表面240设置的情况相比更难进入此内部槽接口中。此特征对于使用时间远大于不可重设定装置的可重设定药物传送装置来说特别重要。数字套筒206与内壳208之间的槽接口的有效驱动直径(以′D′表示)相较于相同外体直径的一些已知药物传送装置减小。这提升效率且让药物传送装置能够以较小节距(以′P′表示)用于此槽与槽引导件连接。换句话说，由于螺纹的螺旋角决定当被轴向地推挤时数字套筒是否旋转或锁定于内体，其中此螺旋角与P/D比成比例。
数字套筒206可被制成机构长度“L”230，而非必须将此长度分割成数字套筒206所需的空间和棘爪与剂量限制器所需的空间。此构造的一个优点是，它确保在数字套筒206与外壳204之间具有良好的轴向接合。这在使用者使用药物递送装置拨选出最大可设定剂量时改善剂量设定机构的功能性(及感知品质)。图13示出已拨选80国际单位(“IU”)的最大可设定剂量的剂量设定机构200。
另一个优点是，即使在数字套筒206如图13可见被完全拨选出时仍能让刻度配置242隐藏在外壳204内。然而，此设计并不将窗口14的位置限制到图8所示位置，而是容许此窗口14被定位在装置的剂量转盘把手202附近。在图12和13所示配置中，刻度配置242将仅可经由窗口14看见。
此外，驱动器209(无论制成两个部分或是一体部件)可制成具有普通的内通孔加上可用轴向移动芯销(core pin)模制的螺纹形式。这避免了具有超过一圈的内螺纹的驱动器并且因此需要在脱模处理期间旋转多圈转出的芯销的缺点。
使用包括内壳208的剂量设定机构的一个潜在的缺点是，内壳208的使用给整个剂量设定机构400增加了构成部件。因此，此内壳208将趋于使必须被设计成装配在离合器205与数字套筒206之间的整体壁厚增大。如图8所示，解决此设计问题的一种途径是，减小离合器205及数字套筒206的直径。这继而可因在驱动器209与芯轴214之间的螺纹形式包括在驱动器209上的凸型内部特征和在芯轴214上的凹型外部槽形式而实现，所述凹型外部槽形式重迭于沿体部或内壳208的内表面234的槽交接的芯轴槽形式(在相似的直径上)。
芯轴214上的槽形式的重迭减小与驱动器209的螺纹接口的有效直径。这也减小驱动器209的潜在外径，从而能够实现内壳208的增加而不增大剂量设定机构200的整体外径。与驱动器209的螺纹接口的有效直径的减小的另一个附带的益处是，它提高了药物递送装置在如上所说明的配给期间的效率。可借以看到刻度配置242的窗口244可以仅是外壳204中的孔或者可包括设计成放大沿数字套筒206上的外表面240的一部分的刻度配置(即印制的或激光标记的剂量数字)的清澈透镜或窗。药筒保持器与外壳204中的连接可使用螺旋或卡口型连接而实现。或者，也可采用用于需要将大的筒状部件移除然后重新附接的药物递送装置中的任何相似的牢靠设计。
因为使用图8-11所示配置中的重迭的螺旋芯轴214可得机械效益的有限选择，所以对于所需的剂量设定机构的长度(由此以及该药物递送装置的整体长度)通常难以实现机械效益的优化选择。因此，可能期望一种用于此具有多部件驱动套筒的剂量设定机构的替代配置。因此，可能需要一种增强的剂量设定机构，该增强的剂量设定机构能够实现多样化的机械效益而不改变芯轴上的槽的节距的比，例如图8-10所示的多槽芯轴。这类增强的剂量设定机构在图14和图15中示出。
例如，图14示出图1所示药物递送装置的剂量设定机构的另一个实施例的截面图。图15示出图14所示剂量设定机构的实施例的局部截面图。剂量设定机构300的此替代配置以大体相似于图8-11所示的剂量设定机构200的方式运作。即，剂量设定和剂量注射操作是大体相同的。然而，这两个剂量设定机构之间的一个差别在于当使用者重设定剂量设定机构300时所发生的操作。参考图14和图15，剂量设定机构300包括剂量拨选把手302、弹簧301、外壳304、离合器305、驱动器309、数字套筒306、棘爪375、剂量限制器318、和内壳308。相似于图8-11所示的驱动器209，剂量设定机构300的驱动器309包括第一驱动器部分307和第二驱动器部分312。在一种配置中，第一驱动器部分307包括第一构成部件310和第二构成部件311(大致见图11)。或者，第一驱动器部分307是一体式的构成部件。
在图14和图15所示的剂量设定机构300包括可重设定型剂量设定机构的情况中，当第一驱动器部分307被轴向地推向第二驱动器部分312(即，沿近端方向被推动)时，第一驱动器部分307脱离剂量设定机构300。这不需要与药筒保持器的移除有关的任何机构。该机构也设计成使得第一和第二驱动器部分307，312在剂量设定期间以及在剂量施用期间保持旋转锁定在一起。
回到图8-10所示的配置，多部件驱动器209在剂量配给期间轴向地运动而不相对于内壳208旋转。在图14-15示出的替代配置中，驱动器309在配给期间不仅轴向地运动而且还被迫沿螺旋形路径运动。这种螺旋形路径可由模制到内壳308的内表面中的一个或多个螺旋形花键341定义出。在这类配置中，驱动器309的路径可借由棘爪375(优选地，借由第二棘爪部377)与沿内壳308的内表面设置的至少一个螺旋槽341之间的旋转结合而得到控制。
如果沿内壳308的内部提供的这些螺旋槽以相反于数字套筒或第一驱动器部分307上的螺纹形式的旋向旋转的话，则可能减小机械效益。然而，如果这些螺旋槽以相同于数字套筒306或第一驱动器部分307上的螺纹形式的旋向旋转的话，并且具有较大的节距，则可增加机械效益。
利用所提出的这类剂量设定机构300，对所获得的机械效益的方程可借由以下方程计算：(A+B)/[A×(1-B/C)]。在此方程中，A是芯轴314与内壳308之间的槽节距，B是芯轴314与第一驱动器部分307之间的槽节距，并且C是螺旋槽341的节距，以正号表示与B的旋向相同。
在此配置中且如图14和图15所示，棘爪375包括多部件棘爪。具体地，棘爪375包括第一棘爪部376和第二棘爪部377。第一和第二棘爪部376，377分别包括棘爪齿378和377。第一和第二棘爪部376，377都布置在金属线圈弹簧301的远端侧。这相反于图8所示的剂量设定机构200中的棘爪的位置。在图8所示的配置中，棘爪配置220定位在弹簧201的近端侧。
将棘爪375定位在金属线圈弹簧301的远端侧实现多个优点。例如，它有助于确保当按压按钮316以此使离合器305脱离数字套筒312时，旋转结合于沿内壳308所提供的螺旋槽的第二棘爪部377不轴向运动且因此不相对于壳体旋转。如果容许棘爪375旋转，则棘爪375将导致离合器305旋转。如果这一情况发生的话，则可防止在剂量结束时离合器305与剂量拨选套筒306重接合。此外，如果按压按钮316时容许离合器305旋转，则驱动器309将也旋转且这在使用者释放按钮316以及驱动器309旋转时将影响剂量精度。
此外，使用剂量设定机构300的此替代配置，而非具有在棘爪375与第一驱动器部分307之间的棘爪齿，从而棘爪375被分割成两个部分376，377。在此配置中，第一驱动器部分307可在芯轴314的重设定期间在圆形的轴承表面旋转，并且棘爪齿改为分别置于第一和第二棘爪部376，377之间。第一棘爪部376可旋转结合到驱动器309或离合器305。因此，在剂量拨选期间，第一棘爪部376相对于旋转结合于内壳308中的螺旋槽341的第二棘爪部377旋转，如上述。此外，在第一棘爪部376于拨选棘爪齿378，379期间轴向(沿近端方向然后沿远端方向)振动的此配置中，第一棘爪部376可以是对称的。对称的棘爪齿的一个优点是，当使用者对比于向下拨选剂量而向上拨选剂量时，提供使用者一种类似的触觉反应。如果第一棘爪部376被旋转结合到内壳308，则因为此第一棘爪部376在拨选期间近端和远端振荡，它也将旋转振荡。这类配置的一个明显缺点是，当使用者向上拨选到向下拨选剂量时，所得的拨选力矩会是相当不同的。应注意，使用图14和图15所示的剂量设定配置300，第一和第二棘爪部376，377上的棘爪齿的数量需改变以顾及螺纹节距B和C，以便获得每转正确数量的敲击来匹配在剂量拨选套筒312上设置的数字或其它的剂量设定标记。另外，剂量限制器318也包括作为第二棘爪部377、在内壳308中的相同的螺旋槽341中运行的花键333。因此，在剂量配给期间，剂量限制器318将相对于驱动器309不旋转由此确保在剂量限制器318已抵靠第一驱动器部分307上的止动器之后不可进一步拨选剂量。相似于图8-11所示的驱动器，剂量设定机构300的第一驱动器部分307包括夹扣在一起的两个部分。
虽然图14和图15所示的剂量设定机构300提供许多优点，但是这类配置也有一些相关的限制。例如，使用剂量设定机构300的一个问题是，当机构被重设定以便替换已用过的药筒时，芯轴314被在近端往回按压。将该芯轴在近端往回按压使第一驱动器部分307由此以及棘爪375相对于外壳304在近端运动。如果棘爪375相对于壳体304运动，则棘爪375也不得不旋转。因此，在重设定步骤期间，第一驱动器部分307不仅压缩弹簧301而且使棘爪375以及驱动器309、离合器305、和剂量拨选套筒306相对于壳体304旋转。这使重设定剂量设定机构300所需的力增大。
图16示出图1所示的药物递送装置的剂量设定机构的又一个实施例的局部视图。在此图示中，示出剂量设定机构400，其中剂量设定按钮被压入。图17示出图16所示的剂量设定机构400的实施例在第二位置的局部截面图，其中剂量设定按钮被压出。图18示出图17所示的剂量设定机构400的实施例的局部截面图，其中移除了第二棘爪部477。
剂量设定机构400的此替代实施例包括离合器405、棘爪475和弹簧401。如图16所示，棘爪475包括第一棘爪部476和第二棘爪部477。在此配置中，第一棘爪部476与图8-11所示的棘爪相似处在于，第一棘爪部476包括多个棘爪齿422。这些棘爪齿422接合多个离合器齿403。
然而，不像图8的棘爪220，所述棘爪220包括与在内壳208上所提供的螺旋槽241接合的花键，剂量设定机构400的第一棘爪部476不键接到内壳。更确切地，第二棘爪部477旋转结合到第一棘爪部476、轴向结合到驱动器409且旋转结合到设置在内壳上的螺旋槽。
在此剂量设定机构400配置中，当按压剂量按钮时，驱动器409、离合器405和棘爪都不旋转。类似地，当重设定剂量设定机构400时，驱动器409、离合器405和棘爪都不旋转。
这类配置的一个优点是，此机构确保以轻力重设定该笔型装置以及良好的剂量精度。
图19示出可与图16所示的剂量设定机构一起使用的第二棘爪部477。如由图19可见，第二棘爪部477包括与沿内壳的内表面设置的螺旋槽接合的多个花键480。此外，第二棘爪部477还包括凹部482。此凹部482与设置在第二驱动器部分412上的肋接合。当此凹部482与此肋接合时，第二棘爪部477被轴向固定到第二驱动器部分412。
特别地，实施例200、300和400中所示出的各种棘爪配置，借由肋或槽与内体的外表面上的槽或肋或者如第一实施例(参考图3-5)所示在外体的内表面上的槽或肋进行棘爪接合，从而可如所示地安装到内体内部，或者外部。在存在内体的情况下，在这些替代配置中，离合器、弹簧和棘爪部件将不得不位于内体的外侧，而驱动器仍可旋转结合到离合器且位于内体的内部以便驱动芯轴前进。
本发明的示例实施例已做描述。然而，本领域技术人员将理解，在不背离权利要求所定义的本发明的真实范围和精神的情况下，对这些实施例可进行更改和变型。

Claims (16)

1.一种用于药物递送装置的剂量设定机构，所述机构包括：
外壳；
具有外部槽的内壳，所述内壳构造成引导所述驱动器以配给由所述剂量设定机构设定的剂量；和
配设在所述外壳与所述内壳之间的拨选套筒，所述拨选套筒可旋转地与所述内壳的所述外部槽接合；
其中，所述拨选套筒构造成在剂量设定期间相对于所述外壳和所述内壳两者旋转，并且构造成平移离开所述外壳和所述内壳两者，其特征在于，所述内壳包括内部螺旋形花键。
2.如权利要求1所述的剂量设定机构，其中，所述内部螺旋形花键构造成在剂量配给期间引导所述驱动器做螺旋形运动。
3.如权利要求1或2所述的剂量设定机构，其中，所述驱动器包括第一驱动器部分和第二驱动器部分，其中，所述第一驱动器部分或所述第二驱动器部分优选地包括多个驱动器部件。
4.如前述权利要求的任一项所述的剂量设定机构，还包括剂量限制器，所述剂量限制器键接到所述内壳的所述螺旋形花键。
5.如权利要求4所述的剂量设定机构，其中，所述剂量限制器包括内部螺旋槽，所述内部螺旋槽可操作地结合到设置在所述驱动器上的螺旋槽。
6.如前述权利要求的任一项所述的剂量设定机构，还包括棘爪。
7.如权利要求6所述的剂量设定机构，其中，所述棘爪引导所述驱动器做螺旋形运动，并且其中所述棘爪驻留在所述内壳中。
8.如权利要求6或7所述的剂量设定机构，其中，所述棘爪包括第一棘爪部和第二棘爪部，其中，所述第一棘爪部包括第一组棘爪齿，所述第一组棘爪齿构造用于接合所述第二棘爪部的第二组棘爪齿。
9.如权利要求6-8的任一项所述的剂量设定机构，其中，所述棘爪或所述第一棘爪部包括构造成接合所述内壳的所述螺旋形花键的所述至少一个花键。
10.如权利要求6-9的任一项所述的剂量设定机构，其中，所述棘爪包括与离合器旋转接合的第一组棘爪齿。
11.如权利要求6-10的任一项所述的剂量设定机构，其中，所述棘爪轴向固定到所述驱动器。
12.如权利要求6-11的任一项所述的剂量设定机构，其中，所述棘爪构造成在剂量设定步骤期间旋转和/或在配给剂量步骤期间旋转和/或在重设定步骤期间旋转，而所述剂量设定机构包括可重设定型剂量设定机构。
13.如前述权利要求的任一项所述的剂量设定机构，还包括芯轴，所述芯轴可操作地结合到所述驱动器，
使得当所述内壳引导所述驱动器以配给所述剂量设定机构所设定的所述剂量时，
所述驱动器推动所述芯轴以作用在药筒筒塞上，同时所述芯轴沿远端方向平移以将所述剂量从所述药筒排出。
14.如权利要求13所述的剂量设定机构，其中，所述芯轴包括第一螺旋槽和第二螺旋槽。
15.如权利要求13或14所述的剂量设定机构，其中，所述芯轴构造成在剂量设定步骤期间不旋转和/或在配给剂量步骤期间不旋转和/或在重设定步骤期间不旋转。
16.一种用于药物递送装置的剂量设定机构，所述机构包括：
外壳；
具有外部槽和螺旋形花键的内壳，其中所述内壳的所述螺旋形花键定位在所述内壳的内表面上；
与所述内壳的所述外部槽结合的拨选套筒；
在剂量设定步骤期间旋转结合到所述拨选套筒的驱动器；
包括至少一个肋的结合构件，所述至少一个肋旋转结合到所述内壳的所述螺旋形花键；
使得当在所述剂量设定步骤期间时，所述拨选套筒和所述驱动器两者都被旋转，所述拨选套筒遵循所述内壳上的所述外部槽而动，并且所述结合件在所述螺旋形花键上旋出且被容许相对于所述拨选套筒和驱动器旋转；
并且在剂量配给步骤期间，所述驱动器与所述拨选套筒旋转分开并且与所述结合件旋转结合，
其特征在于，
其特征在于，所述结合件构造成当所述剂量设定机构在所述剂量设定步骤与所述剂量配给步骤之间或在所述剂量配给步骤与所述剂量设定步骤之间运动时，相对于所述内壳不轴向运动并且不旋转所述驱动器。
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