CN103153372A - 设定剂量的剂量设定机构和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于阻止小于预定的最小剂量的药剂的递送的方法和系统，通过提供一种具有芯轴螺母（128;228）和弹簧锁螺母（130;230）的剂量设定机构（104;204）而实现。所述机构包括：壳体（120;220）和定位在所述壳体中的剂量拨选部件（122）。所述剂量拨选部件在剂量设定步骤过程中是可旋转的。所述机构进一步包括定位在所述剂量拨选部件（122）内的驱动套筒（124;224）。所述驱动套筒配置成在剂量给药步骤过程中驱动可旋转的芯轴（126;226）。所述芯轴螺母（128;228）联结到所述芯轴（126;226），并且，所述弹簧锁螺母（130;230）可移除地联结到所述驱动套筒（124;224）且可旋转地固定到所述壳体（120;220）。在一种配设中，当旋转所述剂量拨选部件（122）以选择小于预选的最小剂量的剂量时，所述弹簧锁螺母（130;230）容许所述芯轴螺母（128;228）旋转由此阻止给药所述剂量。

Description

设定剂量的剂量设定机构和方法

技术领域

本专利申请大体针对一种用于药物递送装置的剂量设定机构，所述药物递送装置控制最小和/或最大可能的剂量设定，并且针对设定和递送至少预定的最小剂量的药剂的方法。更具体地，本专利申请大体针对药物递送装置，例如笔型药物递送装置，其中疗法要求患者接收特定药剂的至少一定的最小剂量并且不超过一定的最大剂量。这类装置提供对来自多剂量药筒的药剂制品的自给药，并且容纳用于设定最小和/或最大剂量的剂量限制机构。本申请可应用于一次性和可再用型两类药物递送装置。然而，本发明的各方面也等同地可应用于其它情境中。

背景技术

自给药可注射药剂常利用可变剂量注射装置而递送。这类装置由WO2004/078239 A1而已知。在注射前，使用者选择他们根据他们的规定剂量和/或他们当前的或所期望的未来身体状况所需要的剂量。典型的示例是针对糖尿病患者的胰岛素递送装置，其中患者的剂量是根据他们的规定剂量和他们的所期望的食物摄取和活动水平（activity level）而确定。通常，这类装置容许使用者选择从1单位至该装置可递送的最大单位之中的任何剂量，通常对于手动装置（例如笔型或注射器型注射装置）为60单位或80单位。

WO 2004/078239 A1的药物递送装置包括壳体，所述壳体用于接收：剂量设定机构；药筒；带附接的剂量拨选握持部的剂量拨选套筒；棘爪（clicker）；驱动套筒；用于使剂量拨选套筒和驱动套筒联结和脱离联结的离合器；可旋转的活塞杆；和，被按下用于注射所设定剂量的按钮。WO 2004/078239 A1中所公开的笔型注射装置的全部描述通过引用结合于此。

为拨选剂量，使用者旋转所述剂量拨选握持部。利用所述棘爪和离合器件（clutch means）接合，所述驱动套筒、棘爪、离合器件和剂量拨选套筒，随剂量拨选握持部相对于所述壳体和相对于所述活塞杆旋转。剂量被拨选时的听觉和触觉反馈通过所述棘爪和离合器件而提供。力矩经由所述棘爪与离合器件之间的锯齿而传递。

所述剂量拨选套筒上的螺旋槽和所述驱动套筒中的螺旋槽具有相同的导程（lead）。这容许所述剂量拨选套筒从所述壳体延伸出并且所述驱动套筒以相同的速率攀移所述活塞杆。在行程的极限处，所述剂量拨选套筒上的径向止动件接合设置在所述壳体上的止动件，以阻止进一步运动。所述活塞杆的旋转由于所述活塞杆上的拖曳（overhaul）螺纹和从动螺纹的相反方向而得以防止。

要是使用者无意地拨选超出所期望的剂量，所述笔型注射器容许该剂量被拨选下调，而不配给来自药筒的药剂制品。该剂量拨选握持部被反向旋转。这使系统逆向作用。经由离合器件而传递的力矩使锯齿相互越过（ride over）以产生对应于减小所拨选的剂量的咔嗒声（click）。优选地，锯齿设置成使得各锯齿的周程（circumferential extent）对应于单位剂量。

当已拨选所期望的剂量时，使用者于是可通过按下按钮从而配给此剂量。这使离合器件相关于剂量拨选套筒轴向位移，从而使离合器件的犬牙式齿（dog teeth）分离。然而，离合器件在旋转中仍保持键接到所述驱动套筒。剂量拨选套筒和关联的剂量拨选握持部这时可自由旋转。轴向运动使棘爪的挠性部分变形，以确保锯齿在配给过程中不会被拖曳。这阻止驱动套筒相关于壳体旋转，虽然它仍可相关于其而自由地轴向运动。此变形继而用于驱策棘爪和离合器沿驱动套筒返回，以在按压移离所述按钮时恢复离合器与剂量拨选套筒之间的连接。驱动套筒的纵向轴向运动引起所述带螺纹的活塞杆旋转经过壳体插入件中的带螺纹的开口，由此使药筒中的活塞前进。

换句话说，驱动套筒在注射过程中纵向运动，即仅沿轴向方向运动。因为驱动套筒和活塞杆经由活塞杆的外表面上的和驱动套筒的内面上的对应的螺纹而接合，所以驱动套筒的纵向运动引起活塞杆旋转。具有带螺纹的开口的壳体插入件被固定在所述壳体内，即被阻止旋转，而带螺纹的开口与活塞杆经由对应的螺纹而接合。如此，旋转的活塞杆经由带螺纹的开口而旋拧在壳体插入件中，即活塞杆沿由带螺纹的开口的和活塞杆的对应的螺纹所限定的螺旋形路径而执行组合的旋转式和纵向运动。

一旦所拨选的剂量已配给，则通过从剂量拨选握持部延伸出的多个构件与形成在壳体中的对应的多个止动件的接触，剂量拨选套筒被阻止进一步旋转，以此确定零剂量位置。

这类笔型药物递送装置已被设计和开发用于由没有接受过正式医疗训练的人执行常规注射。这在患有糖尿病的患者中日渐普遍，其中自施疗使得这类患者能够对他们的病情实施有效的管理。因为患者而非保健工作者可能使用这类药物递送装置，所以一个要求是该装置应当在构造上坚固。药物递送装置也必须在该药物递送装置的操控以及对该装置的操作的理解两方面易于使用。这对于糖尿病患者而言尤其如此，他们需要反复给自身注射胰岛素溶液、并且待注射的胰岛素的容积可能就每个患者甚至就每次注射而变化。出于至少此原因，特定的糖尿病患者可能要求一种药物递送装置，其容许患者精确地且以最小灵活性要求注射经连续测量剂量的、相同的或可能不同的预设定容积的胰岛素溶液。这提出进一步的设计要求，因为在特定的糖尿病患者的情况中，使用者可能体弱且灵活性性有限和/或可能有受损视觉。

除胰岛素外，其它药剂在它们在医疗上有效之前要求递送最小剂量。容许患者递送剂量低于医疗上有效的最小剂量的可变剂量装置，产生下述可能，即：使用者可能因为剂量计算的错误或错误地选择了不正确的剂量而递送无效的剂量。同样地，一些药剂要求不得超过最大剂量。这可能是出于安全原因，例如该药剂的过度的或非期望的作用或副作用的严重性或增大的风险。当前，可变剂量递送装置通常具有受该递送机构可提供的最大剂量限制的最大剂量，然而，这并不必然涉及所述药剂的最大建议的或规定的剂量。

发明内容

本发明的目的是，提供一种装置，其减小或消除下述风险：注射装置的使用者将设定和给药低于特定药剂的预选的最小有效剂量的剂量。

此目的通过如权利要求1所确定的剂量设定机构而得到解决。本发明具有至少两种应用。第一应用是单种活性药剂的递送，该单种活性药剂必须是在确定的剂量范围内的可变剂量，即该剂量必须大于一定的最小剂量且不能超过一定的最大剂量。第二应用涉及活性药剂的组合剂型的递送，其中，所述药剂的至少一种优选作为可变剂量而递送，并且至少另一药剂优选作为固定剂量而递送，并且其中，此固定剂量可被容许安全地在确定的剂量范围内改变，例如按标称固定剂量的±10%改变。

根据本公开的最小和/或最大剂量受限递送装置可用于下述药剂，即该药剂在成为医疗上有效之前要求递送最小剂量、但其中可能要求一定程度的剂量调节。此剂量调节可能出于许多原因而要求，该原因包括针对患者的体重或他们的医疗状况的严重度而定制剂量。该最小和最大剂量受限装置（最小/最大（min/max）装置）也可替代完全可变量（fully variable）（即0至最大剂量）装置而使用，以减小患者引起的配用剂量（dosing）错误的几率。使用该最小/最大装置而非使用可变剂量笔，减小了下述风险：患者可能意外地递送该确定的剂量范围以外的剂量，即过高或过低的剂量。

该最小/最大装置的用途的一个例子是，父母可将该最小/最大递送装置给予孩子以用于该孩子自给药，并且该父母将知晓该限制了任何过剂量或剂量不足的可能的严重度的最小/最大装置的最小和最大水平。这种装置的另外一个示例可应用于给药长效胰岛素的患者。通常，当患者“滴定（titrating）”他们的剂量以达到他们的目标血糖水平时，需要可变剂量“笔”。然而，一旦该目标血糖水平已达到，长效胰岛素的剂量通常在相对长的时间阶段内或多或少地维持恒定。在此期间，他们的胰岛素剂量是恒定的或逐日地仅按几个单位变化，该患者的长效胰岛素需要可通过所述最小和最大剂量受限递送装置而有效地得到满足。

表1（以下提供）示出一示例系列的递送装置：“笔1”至“笔4”，其可用于取代单支1-80单位的可变剂量装置。笔1–4的每一个围绕相同的基本机构而设计和制造，但各笔容纳用于设定不同的最小和最大剂量的附加部件或替代部件。患者将根据他们的稳定长效胰岛素剂量而被指定特定的笔。例如，根据表1，被指定每天30单位长效胰岛素的患者将被指定笔2，其具有分别是18单位的最小剂量和42单位的最大剂量。任何数量的机械部件可用于这类设计成确保这些预定的最小/最大剂量的笔的设计中，这些机械部件包括：轴向的和/或旋转式止动件、棘爪（detent），离合器、可压缩指部、或类似部件。在一示例中，弹簧锁螺母和芯轴螺母可配置来确保这些预定的最小/最大剂量。

糖尿病患者的胰岛素剂量可能随时间逐渐变化。因此，在这些笔之间可能存在少量的剂量范围的重叠，以容许随剂量增加而在这些笔之间的平顺过渡。例如，根据表1，被指定每天40单位长效胰岛素的患者，如果他们期望他们的剂量随时间减小则将被指定笔2，或者如果他们期望他们的剂量随时间增加则将被指定笔3。所述“系列”中笔的数量和表1所示的被选择的剂量范围仅是示意性的。通过使用本发明的最小/最大装置，选择剂量时的错误就被限制在该笔的操纵窗口以内。拨选在所述笔的剂量范围以上的剂量或递送在所述笔的剂量范围以下的剂量将是不可能的，并且这将提醒患者注意他们的错误。

该最小/最大装置也可应用于其它药物的递送，特别是对可能导致剂量错误或药物/装置混淆（mix-up）的相似装置存有疑惑的风险情况中。一种这类示例是：速效胰岛素和长效胰岛素。这两种胰岛素以“单位”测量，然而相同数量单位的各胰岛素类型将具有非常不同的效果，并且患者将被指定在一整天中不同时间给药不同剂量的各药物。长效和速效胰岛素的混淆会引起低血糖症（hypoglycemia）并且可能是致命的。这两种类型的胰岛素可由注射笔型装置递送。患者基于下述例程执行他们的注射，即：即使所述笔具有不同的设计、颜色、形状和携载不同的标签，在患者已知混淆了他们的胰岛素笔的情况下，所述例程仍可产生“自动驾驶（automatic pilot）”效果。

在此提出的最小/最大装置可帮助防止这种混淆发生。例如，假设根据表1速效和长效胰岛素各利用一系列的最小/最大装置而提供。患者被指定每天50单位的长效胰岛素（其将要求长效笔3）和随餐15单位的速效胰岛素（其将要求笔1）。如果该患者错误地递送了50单位速效胰岛素而非长效胰岛素，就会发生这种最危险的混淆。如果该患者尝试采用所述最小/最大装置来进行此递送，则该患者将拾取速效胰岛素装置（笔1）且发现它们不可拨选超出22单位。这将提醒他们注意到，这不是正确的胰岛素笔、因此是不正确的胰岛素类型，并且防止该不正确的胰岛素被递送。

所述最小/最大概念可等同地应用于可抛弃型装置和可再用型装置。

一定的药物也要求使用者执行“填装”剂量，以确认递送装置和针的正确操作。通常，这通过递送2单位的“空气注射（air-shot）”、然后检查可见该药物从针中出来，从而完成。表1所示的最小/最大概念不许可此功能。如果要求填装功能，则也可在各笔机构内实现例如范围在1-2单位之间的第二许用（permissible）“剂量窗口”。这可如何应用的示例在表2中示出。虽然表1和表2都示出仅偶数数量的单位，但这仅是为清楚起见，并且所述装置可配置成递送奇数和偶数单位或可能1/2单位。

如所提及的，本公开的装置也可有用于下述疗法中：其中需要活性药剂的组合剂型的递送，其中所述药剂的至少一种优选作为可变剂量而递送且至少一个其它药剂优选作为固定剂量而递送。如果患者需要药物的组合，则若那些药物能作为单剂型提供（即药物都按预先确定的比例混合在一起且提供呈一个原药包（primary pack）），用于通过单个注射装置在一次注射中经由单个针递送具有优势。然而，如果所述药物之一要求使用者可选择的可变剂量的递送、并且第二药物要求在疗法上有效的最小剂量以上的剂量且不得超过给定最大剂量，则有利的是所述药物递送装置构造成被阻止递送此范围以外的剂量。

例如，患者可被指定长效胰岛素（通常在可变剂量装置中递送）和GLP-1（通常作为固定剂量而递送）的组合疗法。GLP-1是源于胰高糖素原基因（proglucagon gene）的转译产品的胰高血糖素样肽-1（glucagon-likepeptide-1，GLP-1），并且在体内被发现其被肠L细胞作为胃肠激素而分泌。GLP-1具有多种生理学特性，使得它（和它的类似物）作为糖尿病（diabetesmellitus）的一种可能的治疗物而成为深入研究的主题。为了避免患者需执行两次注射，该两种药物被预混合成单剂型。因为该两种药剂按固定比率预混合，所以不可能在不改变GLP-1剂量的情况下改变长效胰岛素剂量。然而，可接受的是，对于GLP-1剂量围绕固定的标称剂量在给定的容差（tolerance）例如±10%以内改变。因此可能的是，使用一系列的最小/最大受限装置来提供一系列的预混合装置，其在它们之间将容许递送可变的长效胰岛素剂量和总是落在给定的“固定”剂量的±10%以内的GLP-1剂量。

表3示例性地示出一系列的6个最小/最大笔型注射装置，其容许递送从22-76单位的任何长效胰岛素剂量连同“固定”在20mg±10%的GLP-1剂量。该系列内的各笔将具有不同的最小和最大剂量阈值、并且将设置有填充了适当混合比率的该两种药物的药剂的药筒或原药包。该系列笔型装置可提供为一次性机械装置，而预填充有适当混合比率的药剂的药筒。或者，该系列装置可提供为可再用型机械装置。在后一种情况中，所述装置将优选专用于特定混合比率药筒，即仅正确混合比率的药筒可装载到各笔系列构件中。

第三种替代方案是，经由可编程具有最小和最大剂量功能的单个电子装置而提供该“系列”的笔型装置。优选地，该最小/最大电子装置将装载有编码式药筒，所述编码式药筒会在被装载到所述装置中时将对于该特定药筒和混合比率所需的最小和最大阈值自动传达到该装置。

在可变剂量、药物递送装置（比如笔型装置）上实现最小可设定剂量的一种具体手段是：包括一种机构，其直到已达到预定的最小剂量才允许该装置配用剂量。最大剂量机构也可与最小剂量机构一起使用。

在此所公开的最小剂量限制功能可借助于芯轴螺母和弹簧锁螺母而实现。根据一种可能的示例实施例，用于药物递送装置的剂量设定机构设置成包括：药物递送装置壳体、至少部分地定位在该壳体中的剂量拨选部件、和至少部分地定位在该剂量拨选部件内的驱动套筒。所述剂量拨选部件在剂量配用步骤过程中是可旋转的，并且所述驱动套筒配置成在剂量给药步骤过程中驱动可旋转的芯轴。所述剂量设定机构还包括：联结到所述芯轴的芯轴螺母；和弹簧锁螺母，该弹簧锁螺母可释放地联结到所述驱动套筒且可旋转地固定到所述壳体。如果旋转所述剂量拨选部件以选择小于预选的最小剂量的剂量并且尝试剂量递送，则所述弹簧锁螺母将容许所述芯轴螺母旋转由此防止该剂量被给药，这是因为所述活塞杆未被迫前进。换句话说，所述芯轴螺母具有与以上提到的根据WO 2004/078239 A1的装置的壳体插入件中的所述带螺纹的开口相似的功能。然而，对比于壳体插入件中的带螺纹的开口，所述芯轴螺母可取决于与所述弹簧锁螺母的接合和/或所述弹簧锁螺母的位置而旋转，以此容许（利用所述芯轴螺母经由所述弹簧锁螺母而键接到所述壳体）或阻止（利用所述芯轴螺母不经由所述弹簧锁螺母而键接到所述壳体）剂量被给药。

根据本发明，优选设计和配设所述芯轴螺母和所述弹簧锁螺母使得：当旋转所述剂量拨选部件以选择大于预选的第一剂量且小于预选的第二剂量的剂量时，所述弹簧锁螺母与所述芯轴螺母脱离联结、以此容许所述芯轴螺母旋转，由此阻止所选择的剂量被给药。所述预定的第一剂量和预定的第二剂量可根据不同组的使用者的个体需要而选取。例如，所述预定的第一剂量可以是零单位，以此防止小于所述预选的第二剂量（最小剂量）的任何剂量被给药。作为替代，所述预定的第一剂量可以大于零单位，例如1或2单位的填装剂量。在后一种情况中，填装步骤可仍由使用者执行，但阻止注射大于所述预选的第一剂量（填装剂量）且小于所述预选的第二剂量（最小剂量）的剂量。

在另外一个示例中，提供一种递送至少预定的最小剂量的药剂的方法。所述方法包括：通过沿第一方向相对于装置壳体旋转剂量拨选部件从而设定剂量，其中所述剂量拨选部件咬合式（clutched）接合驱动套筒，从而造成所述驱动套筒随所述剂量拨选部件旋转，从而所述剂量拨选部件和所述驱动套筒沿近侧轴向方向运动，其中所述驱动套筒配置成在剂量给药步骤过程中可旋转地驱动芯轴。进一步地，所述方法包括：迫使弹簧锁螺母在使用者设定剂量等于或大于预先确定的最小剂量值时分离于芯轴螺母，其中所述芯轴螺母联结到所述芯轴且相关于所述壳体被轴向固定。更进一步地，所述方法包括：在对应于预先确定的最小剂量值的所述驱动套筒的预定距离处，迫使所述弹簧锁螺母分离于所述驱动套筒，其中偏置构件迫使所述弹簧锁螺母重新接合所述芯轴螺母。当所述弹簧锁螺母和所述芯轴螺母接合时，所述弹簧锁螺母阻止所述芯轴螺母相关于所述壳体旋转。只要所述芯轴螺母被阻止旋转，则通过所述驱动套筒远侧地移动而不旋转且由此使所述芯轴经过所述芯轴螺母前进，就可能进行剂量的给药。递送至少预定的最小剂量的药剂的其它示例方法也是可能的。

在最小/最大装置的示例中，使用者通过拨选剂量等于或大于所述预定的最小剂量然后拨选下调回到需要的剂量水平，从而可按需手动超驰（override）所述最小剂量功能。另外，低于所述最小剂量的剂量计数数字可着色以不同颜色（例如红色），以区别出：拨选的剂量小于正常最小剂量。

在另外一个示例中，通过将所述弹簧锁螺母和所述芯轴螺母设计成仅在一定数量的单位已拨选后才在轴向运动中相互分离，从而可提供“空气注射”或“填装剂量”功能。

附图说明

在此提出的药物递送装置的各方面的这些以及其它优点，对于本领域普通技术人员将通过阅读以下详细描述及适当参考附图而变得明显。

示例实施例在此参考附图进行描述，在附图中：

图1a示出笔型药物递送装置的示例设计；

图1b示出图1a的笔型药物递送装置的透视截面图；

图2示出图1b所示剂量设定机构的近距截面图；

图3示出在剂量设定步骤过程中图1b所示剂量设定机构的近距截面图；

图4示出在剂量设定步骤过程中图1b所示剂量设定机构的近距截面图；

图5示出在剂量给药步骤后图1b所示剂量设定机构的近距截面图；和

图6示出容许使用者执行填装操作的一种替代的剂量设定机构的近距截面图。

具体实施方式

参考图1a，图1示出根据示例笔型设计配置的药物递送装置100。该药物递送装置100的总体设计和功能主要对应于以上参考WO 2004/078239 A1所描述的装置的设计和功能。

更详细地，本发明的药物递送装置100包括：具有第一药筒固持部102的壳体，和剂量设定机构104。该药物递送装置可以是可重设定型药物递送装置（即，可再用型装置），或替代地，为非可重设定型药物递送装置（即，一次性装置）。药筒固持部102的第一端和剂量设定机构104的第二端通过连接特征固定在一起。对于非可重设定型装置，这些连接特征将是永久性的和非可逆的。对于可重设定型装置，这些连接特征将是可释放的。

在此示出的配设中，药筒固持部102固定在剂量设定机构104的第二端内。可移除式帽（未示出）可释放地固持在药筒壳体或药筒固持部的远端或第二端之上。剂量设定机构104包括：剂量拨选握持部112和窗口或透镜114。剂量标尺配置经由窗口或透镜114而可见。为了设定容纳在药物递送装置100内的药物的剂量，使用者旋转剂量拨选握持部112，使得拨选的剂量将借由剂量标尺配置而在窗口或透镜114中变得可见。

图1a示出药物递送装置100，其中遮盖帽被从药物递送装置100的远端118移除。此移除将药筒壳体106暴露。优选地，从中可配给大量剂量的药剂制品的药筒（未示出）设置在药筒壳体106中。优选地，该药筒容纳能较频繁给药的一类药剂，例如一天一次或多次。一种这类药剂是长效或短效胰岛素或胰岛素类似物；然而，任何药剂或药剂的组合也是可能的。该药筒包括：固持在该药筒的近端或第二端附近的止动件或筒塞。该药物递送装置还包括驱动套筒和芯轴（图1a未示出，但图1b中分别示出为物件124和126）。

药筒壳体106具有远端和近端。优选地，药筒壳体106的远端包括用于附接可移除式针组件的针毂108。然而，也可使用其它针组件连接机构。如果药物递送装置100包括可重设定型装置，则药筒壳体106的近端可移除地连接到剂量设定机构104。在一个优选实施例中，药筒壳体近端经由卡口连接而可移除地连接到剂量设定机构104。然而，如本领域普通技术人员将认识到的，也可使用其它类型的可移除式连接方法，例如螺纹、局部螺纹、斜面和棘爪（ramps and detents）、按扣锁（snap lock）、按扣配合（snap fit）、和鲁厄锁（luer lock）。

如前面提到的，图1a所示药物递送装置的剂量设定机构104可用作可再用型药物递送装置（即，可被重设定的药物递送装置）。在药物递送装置100包括可再用型药物递送装置的情况下，所述药筒为从药筒壳体106可移除的。通过仅让使用者将剂量设定机构104脱离连接于药筒壳体106，从而所述药筒可被移离装置100而不损坏装置100。

在使用中，一旦所述帽被移除，使用者可将适合的针组件附接到设置在药筒壳体106的远端处的针毂108。这类针组件可以例如旋接在药筒壳体106的远端上，或替代地，可按扣到此远端上。在使用后，所述可更换的帽可用于再次遮盖药筒壳体106。优选地，所述可更换的帽的外径相似或相同于剂量设定机构104的外径，以便当所述装置未在使用中而所述可更换的帽在位并遮盖药筒壳体106时提供统一整体的印象。

图1b示出药物递送装置100的透视截面图，并且特别地示出剂量设定机构104的详细截面图。剂量设定机构104包括：壳体120和至少部分地定位在壳体120中的剂量拨选部件122。该剂量拨选部件在剂量设定步骤过程中是可旋转的。进一步地，在示例中，剂量拨选部件包括数字套筒。剂量设定机构104还包括至少部分地定位在剂量拨选部件122中的驱动套筒124。此驱动套筒124配置成在剂量给药步骤过程中驱动可旋转的芯轴126。所述剂量设定机构也包括芯轴螺母128和弹簧锁螺母130。芯轴螺母128联结到芯轴126、且相关于壳体120轴向固定。进一步地，弹簧锁螺母130可释放地联结到驱动套筒124、且优选可旋转地固定到壳体120。弹簧锁螺母130与至少一个偏置构件处于连通。例如，如图1b所描绘的，弹簧锁螺母130与弹簧131处于连通。

总体上，当旋转剂量拨选部件122以选择小于预选的最小剂量的剂量时，弹簧锁螺母130容许芯轴螺母128旋转，由此防止该剂量被给药。参考图2，芯轴126的远端150以螺纹连接到芯轴螺母128。在注射步骤过程中，如果带螺纹的芯轴螺母128保持固定到壳体120（而不容许相关于壳体旋转），则当可旋转的芯轴126被驱动套筒124沿远侧方向152驱动时，芯轴126将随它穿过设置在芯轴螺母128中的螺纹而旋转和轴向运动。因此所述芯轴向前行进，并且柱塞127可将轴向方向的力提供到药物药筒中的止动件上、以促使来自药筒的药物经由安装在药筒组件102的远端上的附接的双头式针而排出。然而，当芯轴螺母128可自由旋转并且芯轴126借助于驱动套筒124而旋转时，芯轴螺母128随芯轴126旋转，并且因此阻止或大致阻止芯轴将轴向力施加在药筒上，这阻止剂量的配给。

如以上所提及的，此芯轴螺母128轴向受约束而相对于壳体120可旋转。在零剂量位置（例如，如图2所示），芯轴螺母128被弹簧锁螺母130可旋转地锁止。弹簧锁螺母130可键接（例如，以花键键接（splined））到壳体120以防止旋转，但可轴向地自由行进。锁螺母130可以其它方式而可旋转地固定，例如以花键键接到与壳体120连接的固定构件（例如，嵌件）。弹簧锁螺母130也可包括与芯轴螺母128上的对应的相似突起相配合的突起，以阻止芯轴螺母128和弹簧锁螺母130以联结状态旋转。在图2中，芯轴螺母128突起和锁螺母130突起分别描绘为齿154,156。然而，应理解，其它类型的突起、以及芯轴螺母128与锁螺母130的其它方式的接合也是可能的。作为仅一个示例，在一种替代的配设中，所述弹簧锁可以是可旋转的，其中该弹簧锁将包括具有第一螺距的螺纹。此第一螺距将选择成使得它大于驱动套筒的螺距，使得：当旋转驱动套筒以选择剂量时，弹簧锁130也旋转但以低得多的速度旋转且因此行进较小的轴向距离。例如，在这种配设中，第一和第二螺距可选择成使得：如果驱动套筒旋转10周，弹簧锁可旋转一次。

弹簧锁螺母130可包括至少一个锁止臂。例如，锁螺母130包括锁止臂158，该锁止臂158围绕锁螺母130的整个周边延伸。然而，在其它示例中，该锁止臂可围绕仅所述周边的一部分延伸。此锁止臂158可释放地接合驱动套筒124的远端160。当使用者旋转剂量拨选部件122以便设定或拨选剂量时，驱动套筒124随同剂量拨选部件122螺旋旋转，即驱动套筒124执行组合的平移和旋转运动。因此，锁止臂158提供用于弹簧锁螺母130以在初始的剂量拨选过程中沿近侧方向轴向行进。在对应于药物递送装置100的最小剂量的给定点，如以下将更详细说明的，至少一个锁止臂158分离于驱动套筒124。当锁止臂158分离于驱动套筒124时，弹簧锁螺母130在弹簧131的力下返回到它的初始位置，并且这将芯轴螺母128锁止而免于旋转。

以下参考图2至图5更详细地描述剂量设定机构104的操作。首先，参考当使用者拨选剂量小于剂量设定机构104的最小剂量时的情况，描述该操作。随使用者旋转剂量拨选部件122以拨选剂量时，驱动套筒124旋转且沿近侧方向162轴向行进。如图2所示，弹簧锁螺母130的锁止臂158卡夹（clip）到驱动套筒124的远侧部分160上。此远侧部分160可具有围绕驱动套筒的周边或该周边的一部分而延伸的对应的臂161。臂158和臂161可卡夹在一起。如此，随驱动套筒124沿近侧方向162行进时，弹簧锁螺母130连同驱动套筒124轴向行进。如图示，（一个或多个）偏置构件，例如弹簧131，设置在驱动套筒124与弹簧锁螺母130的近侧部分163之间。通过在剂量设定步骤过程中沿近侧方向162移动，弹簧锁螺母130压缩抵抗弹簧131。在同时，弹簧锁螺母130的远端164分离于芯轴螺母128的近端165。在一个示例配设中，设计成使得至少一个锁止臂158的固持力大于最大弹簧力，且因此锁止臂158将保留接合到驱动套筒124直到最小剂量值已被使用者选择或拨选。

如果使用者尝试在最小剂量已被设定前递送小于所述最小剂量的剂量，则驱动套筒124将沿远侧方向轴向行进。然而，因为弹簧锁螺母130不再接合到芯轴螺母128，所以芯轴螺母128可旋转且由此阻止剂量被递送。如此，在拨选大于预定的最小剂量的剂量时，使用者不能配给小于最小剂量的剂量。

使用者仅可在使用者拨选剂量设定机构104的最小剂量以上的剂量之后能给药剂量。随所述剂量被拨选时，驱动套筒124和弹簧锁螺母130沿近侧方向162行进从而压缩弹簧131。在一个示例配设中，本体的内壁166设置有弹簧止动特征168，如图3所示。所述弹簧几何形状和图3所示弹簧止动特征的轴向位置操作以确定弹簧131被完全压缩所处的点。大体上，此点对应于最小剂量极限，因为在此点后，任何进一步沿近侧方向162的轴向运动将把驱动套筒124从锁螺母130释放。

随大于最小剂量的剂量被拨选时，弹簧锁螺母130的锁止臂158分离于驱动套筒124的锁止臂161。在示例中，弹簧锁螺母130的锁止臂158和/或驱动套筒124的对应的锁止臂161可为挠性锁止臂，其当被施加给定力时能够挠曲。在锁止臂158和161相互分离之后，在已压缩弹簧131的力作用下，弹簧锁螺母130被迫沿远侧方向152行进。锁螺母130返回到它的初始位置，其在图4示出。在此初始位置，弹簧锁螺母130的远侧部分164与芯轴螺母128的近端165重新接合。随弹簧锁螺母130以花键键接到壳体120，芯轴螺母128由此被阻止旋转。当芯轴螺母被阻止旋转时，使用者可给药剂量。在剂量给药步骤过程中，使用者可按压剂量按钮113，其可沿远侧方向152驱动驱动套筒124。驱动套筒124的内螺纹沿远侧方向152驱动芯轴126通过芯轴螺母128。随芯轴126旋转经过芯轴螺母128时，剂量可被递送。

在剂量递送过程中，驱动套筒124沿远侧方向152轴向行进从而驱动芯轴126和递送剂量。在剂量递送的最后阶段过程中，弹簧锁螺母130的锁止臂158与驱动套筒124重新接合。这重设定所述剂量设定机构，以使该剂量设定机构预备用于下一次剂量设定操作。

如以上所讨论的，剂量可仅在芯轴螺母128被可旋转地锁止的情况下被递送。根据在此公开的示例配设，通过改变何时使弹簧锁螺母130分离于驱动套筒124可改变装置的最小剂量。因此，通过改变将弹簧锁螺母130从驱动套筒124释放时所在的点——以此使它与芯轴螺母128重新接合从而阻止所述芯轴螺母128的旋转——将改变在能够递送剂量前所必须被拨选的所述最小剂量。

在根据本发明的最小/最大装置的示例中，使用者通过拨选大于所述最小剂量的剂量然后拨选下调到小于所述最小剂量的剂量，从而可按需手动超驰所述最小剂量功能。在另外一个示例中，低于所述最小剂量的剂量计数数字可着色以不同颜色（例如红色），以区别出：拨选的剂量小于正常最小剂量。替换地，所述剂量计数数字可以是不可见的，直到最小剂量已被拨选。

在又一个示例中，所述最小/最大装置可设计成容许使用者执行填装操作。例如，图6示出可与药物递送装置（例如图1所示装置100）一起使用的一种替代的剂量设定机构204的近距截面图。图1的剂量设定机构104与图6的剂量设定机构204之间的一个差别是，替代的机构204容许使用者执行预定的起用操作。优选地，此剂量设定机构204可以是药物递送装置的一部分，所述药物递送装置例如笔型药物递送装置，比如图1所示笔型药物递送装置100。

剂量设定机构204以与剂量设定机构104相似的方式操作、并且包括相似的部件。例如，剂量设定机构204包括：壳体220，和至少部分地定位在壳体220中的剂量拨选部件，其相似于前面讨论的和详细示出的剂量拨选部件。该剂量拨选部件在剂量设定步骤过程中是可旋转的。剂量设定机构204还包括至少部分地定位在剂量拨选部件中的驱动套筒224。此驱动套筒224配置成在剂量给药步骤过程中驱动可旋转的芯轴226。该剂量设定机构还包括：芯轴螺母228和弹簧锁螺母230，该两者以相似于本文前面所讨论的方式操作。例如，芯轴螺母228联结到芯轴226、且轴向固定。进一步地，弹簧锁螺母230可移除地联结到驱动套筒224、且可旋转地固定到壳体220。弹簧锁螺母230与至少一个偏置构件处于连通。例如，如图6所描绘，弹簧锁螺母230与弹簧231处于连通。

在此替代的剂量设定机构204中，当旋转所述剂量拨选部件以选择大于预定的填装剂量且小于预定的最小剂量的剂量时，弹簧锁螺母228容许芯轴螺母230旋转，由此防止该剂量被给药。所述预定的填装剂量可以是任何适合的剂量，例如小于大约4单位，且优选地小于大约2单位。然而，当旋转所述剂量拨选部件以选择小于或等于所述预定的填装剂量的剂量时，弹簧锁螺母228保留与芯轴螺母230接合，并且由此阻止芯轴螺母230的旋转。此填装能力可通过使用可释放的锁止臂258而实现，所述可释放的锁止臂258仅在预先确定的填装剂量（例如，2单位）已被拨选后接合位于驱动套筒224的远端260附近的驱动套筒锁止臂261。此预先确定的填装剂量可由在驱动套筒224的驱动套筒锁止臂261与芯轴螺母230的锁止臂258之间的零剂量位置处的微小间隙而确定（如图6所示）。

在优选的实施例中，容纳在多剂量的、使用者可选择的装置内的主药物化合物（例如胰岛素）可以与单次使用的、使用者可更换的、容纳单剂量的辅助药剂的模块和单次配给接口一起使用。当连接到所述主装置时，所述辅助化合物在所述主化合物的配给时得以活化/递送。虽然本申请具体地提及胰岛素、胰岛素类似物或胰岛素衍生物、和GLP-1或GLP-1类似物作为两种可能的药物组合，但是其它的药物或药物组合，例如镇痛剂（analgesics）、激素、β激动剂（beta agonists）或皮质甾类（corticosteroids）、或任何以上所提到的药物的组合可用于本发明。

如在此公开的，术语“胰岛素”应指胰岛素、胰岛素类似物、胰岛素衍生物或者它们的混合物，包括人胰岛素或者人胰岛素类似物或者人胰岛素衍生物。胰岛素类似物的示例包括但不限于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，其中位置B28中的脯氨酸被Asp、Lys、Leu、Val或者Ala代替并且其中在位置B29中，Lys被Pro代替；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。胰岛素衍生物的示例是（但不限于）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。

如这里使用的，术语“GLP-1”应指GLP-1、GLP-1类似物或者它们的混合物，包括但不限于：Exendin-4（1-39），一种具有如下序列的肽：H-His-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；Exendin-3；Liraglutide；或者AVE0010（H-His-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-Ser-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-NH2）。

β-激动剂的示例包括但不限于沙丁胺醇（salbutamol）、左沙丁胺醇（levosalbutamol）、特布他林（terbutaline）、吡布特罗（pirbuterol）、丙卡特罗（procaterol）、奥西那林（metaproterenol）、非诺特罗（fenoterol）、双甲苯喘定甲磺酸盐（bitolterol mesylate）、沙美特罗（salmeterol）、福莫特罗（formoterol）、班布特罗（bambuterol）、克仑特罗（clenbuterol）、茚达特罗（indacaterol）。

激素类例如是垂体激素类或者下丘脑激素类或者调节活性肽和它们的拮抗剂，比如是促性腺激素（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）。

本发明的药物递送装置的示例实施例已做了描述。然而，本领域技术人员将理解，在不背离由随附权利要求所限定的、本发明所提出的药物递送装置的真实范围和精神的情况下，可对这些实施例进行变化和变型。

表格1

表格2

表格3

Claims (15)

1.一种用于药物递送装置的剂量设定机构，所述机构包括：

壳体（120;220）；

剂量拨选部件（122），至少部分地定位在所述壳体（120;220）中，所述剂量拨选部件在剂量设定步骤过程中是可旋转的；

驱动套筒（124;224），至少部分地定位在所述剂量拨选部件（122）内，所述驱动套筒配置成在剂量给药步骤过程中驱动可旋转的芯轴（126;226）；

芯轴螺母（128;228），联结到所述芯轴；和

弹簧锁螺母（130;230），其可移除地联结到所述驱动套筒（126;226）和/或联结到所述芯轴螺母（128;228）、并且可旋转地固定到所述壳体（120;220）；

其中，当旋转所述剂量拨选部件（122）以选择大于预选的第一剂量且小于预选的第二剂量的剂量时，所述弹簧锁螺母（130,230）脱离所述芯轴螺母（128;228），以此容许所述芯轴螺母旋转，由此阻止给药所选择的剂量。

2.如权利要求1所述的机构，其中，当旋转所述剂量拨选部件（122）以选择小于所述第二剂量的剂量时，所述弹簧锁螺母（130;230）分离于所述芯轴螺母（128,228）并且容许所述芯轴螺母旋转。

3.如权利要求1或2所述的机构，其中，当旋转所述剂量拨选部件（122）以选择大于所述第二剂量的剂量时，所述弹簧锁螺母（130;230）接合所述芯轴螺母（128;228）、并且防止所述芯轴螺母旋转。

4.如权利要求3所述的机构，其中，当旋转所述剂量拨选部件（122）以选择大于所述第二剂量的剂量时，偏置构件（131;231）迫使所述弹簧锁螺母（130;230）接合所述芯轴螺母（128;228）并且阻止所述芯轴螺母旋转。

5.如前述权利要求的任一项所述的机构，其中，当旋转所述剂量拨选部件（122）以选择小于所述第二剂量的剂量时，所述弹簧锁螺母（130;230）抵抗偏置构件而作用。

6.如前述权利要求的任一项所述的机构，其中，所述弹簧锁螺母（130;230）包括至少一个锁止臂（158;258），当旋转所述剂量拨选部件（122）以选择小于所述最小剂量的剂量时，所述至少一个锁止臂将所述弹簧锁螺母（130;230）可释放地联结到所述驱动套筒（124;224）。

7.如前述权利要求的任一项所述的机构，其中，所述弹簧锁螺母（130;230）以花键接合到已固定的构件，其中所述已固定的构件被附接到所述壳体（120;220）。

8.如前述权利要求的任一项所述的机构，其中，所述剂量设定机构是可重设定型剂量设定机构。

9.如前述权利要求的任一项所述的机构，其中，所述剂量设定机构联结到容纳包含药剂的药筒的药筒保持器（106）。

10.如权利要求9所述的机构，其中，所述剂量设定机构可移除地联结到所述药筒保持器（106）。

11.如前述权利要求的任一项所述的机构，其中，所述预选的第一剂量是零单位。

12.如权利要求1至10的任一项所述的机构，其中，所述预选的第一剂量是大于零单位的填装剂量。

13.如权利要求12所述的机构，其中，所述第一剂量是小于大约2单位的填装剂量。

14.如前述权利要求的任一项所述的机构，其中，当旋转所述剂量拨选部件（122）以选择小于所述预定的第一剂量的剂量时，所述弹簧锁螺母（130;230）接合所述芯轴螺母（128;228）并且由此防止所述芯轴螺母（128;228）的旋转。

15.一种设定至少预定的最小剂量的药剂的方法，所述方法包括：

通过沿第一方向相对于装置壳体（120;220）旋转剂量拨选部件（122）从而设定剂量，其中所述剂量拨选部件（122）咬合式接合驱动套筒（124;224）、从而引起所述剂量拨选部件（122）和所述驱动套筒（124;224）沿近侧轴向方向运动，其中所述驱动套筒（124;224）配置成在剂量给药步骤过程中驱动芯轴（126;226）；

迫使弹簧锁螺母（130;230）分离于芯轴螺母（128;228），其中所述芯轴螺母（128;228）联结到所述芯轴（126;226）并且被轴向固定；

在预定距离处，迫使所述弹簧锁螺母（130;230）分离于所述驱动套筒（124;224），其中偏置构件（131;231）迫使所述弹簧锁螺母（130;230）重新接合所述芯轴螺母（128;228）。

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