CN103260675B - 剂量设定机构和使用该剂量设定机构的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于药物递送装置的剂量设定机构和使用该剂量设定机构的方法。所述机构包括：药物递送装置壳体（205）；定位在所述壳体（205）中的、且在剂量设定和剂量递送过程中可旋转的剂量拨选部件（104）；在剂量设定过程中可旋转而在剂量递送过程中不可旋转的离合器（105），所述离合器（105）具有优选位于远端处的离合齿（109）；和，在第一可旋转配置中和在第二不可旋转配置中与所述壳体接合的离合环（102）。

Description

剂量设定机构和使用该剂量设定机构的方法

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，并且针对使用该剂量设定机构的方法，所述方法例如通过设定和/或递送至少预定的最小剂量的药剂而实现。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施用，并且容纳用于设定最小和/或最大剂量的剂量限制机构。本申请可应用于可抛弃型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

自施用可注射药剂常利用可变剂量注射装置而递送。这类装置由WO2004/078239A1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级别(activitylevel)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。

WO2004/078239A1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。WO2004/078239A1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。利用所述棘爪和接合的离合器件(clutchmeans)，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而旋转。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，以防止进一步运动。所述活塞杆的旋转由于所述活塞杆上的拖曳(overhaul)螺纹和驱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，而不配给来自所述药筒的药剂制品。所述剂量拨选握持部被反向旋转。这使所述系统逆向作用。所述经由所述离合器件而传递的力矩，使所述锯齿相互越过(rideover)以产生对应于减小所拨选的剂量的咔嗒声(click)。优选地，所述锯齿设置成使得各锯齿的周程(circumferentialextent)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所述按钮从而配给此剂量。这使所述离合器件相关于所述剂量拨选套筒轴向位移，从而使所述离合器件的犬牙式齿(dogteeth)分离。然而，所述离合器件在旋转中仍保持键接到所述驱动套筒。所述剂量拨选套筒和关联的剂量拨选握持部这时可自由旋转。所述轴向运动使所述棘爪的挠性部分变形，以确保所述锯齿在配给过程中不会被拖曳。这防止所述驱动套筒相关于所述壳体旋转，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所述棘爪和离合器沿所述驱动套筒返回，以在按压移离所述按钮时恢复所述离合器与剂量拨选套筒之间的连接。所述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嵌件中的带螺纹的开口，由此使所述药筒中的活塞前进。

换句话说，所述驱动套筒在注射过程中纵向运动，即仅沿轴向方向运动。因为所述驱动套筒和活塞杆经由所述活塞杆的外表面上的和所述驱动套筒的内面上的对应的螺纹而接合，所以所述驱动套筒的纵向运动引起所述活塞杆旋转。具有带螺纹的开口的所述壳体嵌件被固定在所述壳体内，即被防止旋转，而所述带螺纹的开口与所述活塞杆经由对应的螺纹而接合。如此，旋转的活塞杆经由所述带螺纹的开口而旋拧在所述壳体嵌件中，即所述活塞杆沿由所述带螺纹的开口的和所述活塞杆的对应的螺纹所确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，则通过所述剂量拨选握持部延伸出的多个构件与形成在所述壳体中的对应的多个止动件的接触，从而所述剂量拨选套筒被防止进一步旋转，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无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。因为所述患者、以及非保健工作者可能使用这类药物递送装置，所以一个要求是所述装置应当在构造上坚固。所述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，一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敏捷要求进行注射连续的、经测量剂量的、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，因为一定的糖尿病患者的情况中，使用者可能体弱且灵敏性有限和/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也要求待递送的最小剂量。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。

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窗口内的可变剂量，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配方的递送，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，此固定剂量容许可安全地在确定的剂量窗口内改变，例如按标称固定剂量的±10%改变。

根据本发明的最小和/或最大剂量受限递送装置可用于下述药剂，即所述药剂在成为医疗上有效之前要求待递送的最小剂量、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，所述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。所述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(fullyvariable)（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。使用所述最小/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所述确定的剂量窗口以外的剂量，即过高或过低的剂量。

所述最小/最大装置的实用性的一个例子是，父母可将该最小/最大递送装置给予孩子以用于该孩子自施用，并且该父母将知晓该最小/最大装置的最小和最大级别限制了任何过剂量或剂量不足的可能的严重度。这种装置的另外一个示例可应用于接受长效胰岛素的患者。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”，其可用于取代单只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，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/最大剂量的笔中，所述机械部件包括：轴向的和/或旋转式止动件、棘爪掣(detent)，离合器、可压缩指部、或类似部件。

糖尿病患者的胰岛素剂量可能随时间逐渐变化。因此，在所述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所述笔之间的平顺过渡。例如，根据表1，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所述笔的操纵窗口以内。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。

所述最小/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：快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接受不同剂量的各药物。长效和快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，所述例程可产生“自动引导”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快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单位的快效胰岛素（其将要求笔1）。如果该患者错误地递送了50单位快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，则该患者将拾取快效胰岛素装置（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从1-2单位的第二许用(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配方的递送，其中所述药剂的至少一种优选作为可变剂量而递送，其中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配方提供（即药物都按预先确定的比例混合在一起且提供呈一个主药包(pack)），就有利于通过单个注射装置在一次注射中经由单个针递送。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防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（proglucagongene）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隐藏。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配方。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例如示出一系列的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、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主药包。该系列笔型装置可提供为可抛弃型机械装置，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，即仅正确混合比率药筒可装载到各笔系列构件中。

第三种替代方案是，经由可利用所述最小和最大剂量功能进行编程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应所需的最小和最大阈自动传达到该装置。

药物递送装置比如笔型装置实现关于可变剂量的最小可设定剂量的一种具体手段是：包括一种机构，其防止该装置配用剂量直到已达到预定的最小剂量。最大剂量机构也可与最小剂量机构一起使用。

进一步地，WO2006/114396A1示出一种具有偶联(coupling)构件的注射装置，该偶联构件随其轴向位移的功能而旋转。该偶联构件设置有螺纹，该螺纹由另一构件上的螺纹或轨道进行接合，使得该偶联构件当它轴向位移时将被迫旋转。由WO2006/114396A1而知的装置既不包括最大剂量机构，也不包括最小剂量机构。

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施用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和如权利要求14所确定的方法而解决。

实现关于可变剂量的最小可设定剂量的一种具体手段是：药物递送装置比如笔型装置包括一种组合的螺旋-轴向型离合(clutch)路径或轨道，所述离合路径或轨道容许仅在已达到最小剂量阈之后配给药物化合物。这通过使用离合环而完成，该离合环具有一个或多个径向突起，所述突起在剂量设定和剂量递送过程中搭乘在所述路径中。本发明的轨道可一体化到所述剂量设定机构的壳体，或者可构造为在所述剂量设定机构的组装或制造过程中可置于所述壳体中的单独的嵌件。单独的最大剂量机构也可与最小剂量机构一起使用。

根据本发明的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具有：壳体；和，定位在该壳体中的、且在剂量设定和剂量递送过程中可旋转的剂量拨选部件。还有离合器，其在剂量设定过程中可旋转而在剂量递送过程中不可旋转、并且具有带离合齿的远端。与该离合器可接合的离合环，在第一可旋转配置中和在第二不可旋转配置中与所述壳体接合。如果装置具有例如相似于WO2004/078239A1所公开的装置的构造，则须阻止所述离合器的旋转以容许剂量配给。如此，容许所述离合环在它的第一配置中旋转，只要所述离合环处于它的第一可旋转配置中，就防止剂量配给。根据本发明，所述离合环在剂量0与预先确定的最小剂量之间处于它的第一可旋转的配置中。

优选地，所述离合环与所述离合器的离合齿进行接合，使得：在剂量设定过程中容许离合环与离合器之间的相对旋转，并且在剂量配给过程中阻止离合环与离合器之间的相对旋转。

所述离合环可具有一个或多个径向突起，所述突起接合组合的螺旋-轴向型轨道，所述轨道是在所述注射装置的制造和/或组装过程中加接(affix)在或另外不同地定位在所述壳体中的嵌件的一部分、或是所述壳体的内部的一部分。在优选实施例中，在剂量设定过程中，当使用者已设定低于预定的最小剂量的剂量时，所述径向突起处于所述轨道的第一路径中，从而容许所述离合环螺旋式运动。当所述设定剂量等于或大于预定的最小剂量时，所述径向突起处于所述轨道的第二路径中，从而容许所述离合环仅轴向运动。

优选地，所述剂量设定机构包含偏置构件，例如弹簧，所述偏置构件与所述离合环的远侧表面处于接触，以使所述离合环接合所述离合器的远端上的离合齿。在最优选实施例中，所述第一轨道路径具有与预定的最小设定剂量成正比的螺旋距离。当所述离合环的径向突起处于所述轨道的第一路径中时，所述设定剂量在这样的位置不能被递送，因为所述螺旋形路径将使剂量拨选器和离合器旋转回到开始位置。为防止当所述设定剂量大于或等于预定的最小剂量时在剂量递送过程中所述离合环上的突起重新进入所述螺旋形路径，优选是所述机构具有位于所述轨道的第一和第二路径之间的过渡点处的止回(non-return)构件。

为容许所述装置递送低于预定的最小可递送剂量的“填装剂量”或“空气注射”，所述装置可包括第二组螺旋-轴向型路径。

进一步地，本发明还涉及防止使用者递送过小剂量的药剂的一个或多个方法。一个这类方法涉及递送至少预定的最小剂量的药剂，包括：通过沿第一方向相对于装置壳体旋转剂量拨选套筒从而设定剂量，其中所述套筒离合式(clutched)接合驱动器，从而使驱动器和套筒沿近侧轴向方向运动。所述方法进一步涉及：在螺旋形路径中移动离合环、直到达到预定的最小剂量，然后使所述离合环在轴向路径中运动。当所述离合环处于螺旋形路径中、并且所述剂量小于预定的最小值时，阻止所述剂量拨选套筒和离合器接合。

使用者通过拨选等于或大于所述预定的最小剂量的剂量、然后拨选下调回到需要的剂量水平，从而可按需手动超越(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。

附图说明

本发明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而言，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1示出能够接受本发明的最小/最大功能的笔型药物递送装置的总体设计；

图2示出药物递送装置的截面图，显示本发明的剂量设定机构的一种可能的实施例；

图3示出图2所示剂量设定机构的实施例的轨道的示意2D描绘图；

图4示出图2所示剂量设定机构的实施例的止回构件的近距截面图；

图5示出本发明的剂量设定机构的另一实施例的轨道的示意2D描绘图。

具体实施方式

参考图1，图1示出根据示例的笔型设计配置的药物递送装置1。该药物递送装置1包括：具有第一药筒保持部2的壳体，和剂量设定机构4。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），或者替代地，可以是不可重设定型药物递送装置（即，不可再用型装置）。药筒固持部2的第一端和剂量设定机构4的第二端通过连接特征固定在一起。对于不可重设定型装置，这些连接特征将是永久的和不可逆的。对于可重设定型装置，这些连接特征将是可释放的。

在此示出的配置中，药筒固持部2固定在剂量设定机构4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4包括：剂量拨选握持部12和窗口或透镜14。剂量标尺配置经由窗口或透镜14而可见。为了设定容纳在药物递送装置1内的药物的剂量，使用者旋转剂量拨选握持部12，使得拨选的剂量将借由剂量标尺配置而在窗口或透镜14中变得可见。

图1示出药物递送装置1，而遮盖帽移离药物递送装置1的远端18。此移除将药筒壳体6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6中。优选地，该药筒容纳可较频繁地施用的一类药剂，例如一天一次或多次。一种这类药物是长效的或者短效的胰岛素或胰岛素类似物。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：与芯轴接合的驱动器（图1未示出，但所述驱动器在图2中示出为物件106）。该驱动器优选以螺纹接合芯轴或活塞杆。驱动机构通常包括所述剂量拨选套筒、驱动器和活塞杆，所述驱动机构的一部分也是：离合器或其它释放机构（未示出），其将剂量拨选套筒直接或间接地可释放地联接到驱动器。优选地，驱动器在剂量设定过程中联接到剂量拨选套筒、且在剂量递送过程中脱开联接。

药筒壳体6具有远端和近端。优选地，药筒壳体6的远端包括用于附接可移除式针组件的针毂8。然而，也可使用其它针组件连接机构。如果药物递送装置1包括可重设定型装置，则药筒近端可移除地连接到剂量设定机构4。在一个优选实施例中，药筒壳体近端经由卡口（bayonet）连接而可移除地连接到剂量设定机构4。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、斜面和棘爪掣（rampsanddetents）、按扣锁（snaplock）、按扣配合（snapfit）、和鲁厄锁（luerlock）。

如前所述，图1所示药物递送装置的剂量设定机构4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1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6可移除的。通过仅让使用者将剂量设定机构4脱离连接于药筒壳体6，从而所述药筒可被移离装置1而不损坏装置1。

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6的远端处的针毂8。这类针组件可以例如旋接在药筒壳体6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6。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4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6时提供统一整体的印象。

图2示出剂量设定机构4的剖切的和放大的截面，该剂量设定机构4具有驱动器或驱动套筒106和剂量拨选套筒104。在此实施例中，所述最小剂量限制功能借助于组合的螺旋-轴向型的离合路径或轨道200（见图3）而实现，所述离合路径或轨道200仅容许在已达到最小剂量阈之后配给药物化合物。图3示出具有螺旋形部分100和轴向部分101的所述组合的螺旋-轴向型离合路径的位置200，所述螺旋形部分100和轴向部分101示出优选在剂量设定机构的外本体壳体205的内部表面上。

带有一个或多个径向突起的离合环102在剂量设定和注射过程中在此轨道内运动。本发明的替代实施例将所述轨道结合到一种可加接在或另外不同地添加在所述外壳体内的嵌件中，以此使所述装置的制造和组装更容易并可能使成本更低。轴向槽101的开始处相对于螺旋形槽100的开始处的角度位置，确定了在可能进行剂量递送前所必须拨选的预定的最小剂量。这在图3中示出为剂量拨选套筒104的半圈(turn)或180°。

从离合环102延伸出的一个或多个突起103接合到螺旋形离合路径100中。在剂量的设定过程中，拨选握持部12被旋转，其进而引起剂量拨选套筒104和离合器105的旋转。离合器105的旋转经由直径上对立的离合环齿108引起离合环102的旋转。在拨选握持部12的预定的旋转后，离合环突起103进入所述组合的螺旋-轴向型槽或轨道200的轴向部101，由此将离合环锁止而免于进一步相对于壳体旋转，但剂量拨选套筒和离合器可旋转，因为离合环超越所述齿并且压缩弹簧111，所述压缩弹簧111以下将更详细说明。随拨选的剂量增加，离合器环在近侧方向沿所述螺旋-轴向型槽的轴向部101轴向行进，直到所需的剂量被拨选。在此行进过程中，离合环齿108在离合齿109上滑移，由此随每剂量增量被拨选时产生触觉的和听觉的“咔嗒声(click)”反馈。在此阶段过程中，柱塞杆保留静止，并且驱动套筒106随数字套筒/剂量拨选套筒104而旋转。

在剂量递送过程中，剂量按钮110被压下，从而使离合器105分离于数字套筒104、并且压缩示出为弹簧111的偏置构件，由此将离合器105锁止到离合环102。数字或剂量拨选套筒104随它返回到它的零剂量位置而旋转，同时离合环102在路径101向下沿远侧方向轴向行进而无旋转、且在剂量递送完成后返回到新的位置。此新位置相对于它的初始位置旋转了一定量，所述量等于螺旋形离合路径100内的旋转并且正比于预定的最小剂量。止回特征112，如图4所示，例如倒角的形体(pip)，位于所述螺旋-轴向型轨道200的路径100和101的交接处；该止回特征112防止：随剂量被递送而离合环继续在路径101向下沿远侧方向轴向行进时，离合环102突起103重新进入轨道200的螺旋形路径100。在剂量递送过程中，离合器105以及驱动套筒106被旋转式锁止，并且因此，在拨选套筒104随剂量按钮110被压下（剂量递送）而向零位置运动时，活塞杆被迫旋转并且以此前进，由此递送所述剂量。

如果使用者尝试递送低于最小阈的剂量，则离合环突起103将仍在轨道200的螺旋形部100中，并且因此离合环将在螺旋形路径100向下后退旋转，由此容许离合器105以及驱动套筒106的旋转，而结果是，因为驱动套筒106在活塞杆上后退回旋，所以剂量未被递送。

图3示出所述组合的螺旋-轴向型轨道200的2D表示。在特定的示例中，示出仅采用了这种近似180°并且等于预定的最小使用者剂量的两条轨道。然而，也可等同地使用90°、360°、或360°的某一其它除数(divisor)。另外，关于改变拨选角度以设定最小剂量极限，最小剂量极限也可针对不同药剂而被更改，所述更改通过改变下述之一的螺纹节距而实现：剂量拨选套筒104、驱动套筒106的内螺纹、和/或导螺纹/活塞（未示出）。图3还示出在剂量设定和递送过程中每个位置的图形表示，并且包括下述位置：

位置1：初始的零剂量位置：离合环102径向突起103在螺旋形槽100的基部处。

位置2：最小剂量已被拨选。离合环径向突起进入轨道200的轴向部或路径101。它们已经过止回特征112，并且因此不能重新进入螺旋形槽100。然而，离合器还未相对于离合环旋转。

位置3：全部所需剂量已被拨选。离合环突起已沿近侧方向沿轴向槽101轴向行进，并且离合器已相对于离合环旋转。

位置4：剂量已被递送。离合环突起已沿远侧方向沿轴向槽101轴向行进回到第二螺旋形槽113（或者相同的螺旋形槽，如果此路径横贯360°）的开始处。

本发明的另外的益处包括：

a.″棘爪(clicker)″仅在最小剂量已被拨选后操作（即，离合环相对于离合器旋转）。因此，为使用者提供触觉反馈。

b.使用者可手动超越所述最小剂量功能，即：通过经过所述螺旋形槽100的末尾处的止回特征而拨出所述最小剂量、然后利用所述棘爪沿相反方向操作而拨选下调回到需要的剂量水平。这在如果使用者偶而希望接收少量的附加药物时可能是有用的。随使用者拨选下调回到低于最小剂量阈，离合环径向突起将保留在轴向槽部101中并且运动到例如位置3b。因为突起保留受旋转式约束，所以“棘爪”和离合器这时将在低于最小剂量阈情况下操作，并且将可递送低于最小剂量的剂量。

c.剂量拨选套筒可印制有低于最小剂量的剂量数字，所述剂量数字着色以不同颜色例如红色，以区别出：所拨选的剂量小于正常最小剂量。

d.替代地，所述装置可配置如图5所示以容许使用者递送小的填装剂量，即：通过包括一种组合的轴向-螺旋-轴向型槽，其中第一轴向槽250容许递送填装喷射。

以上描述的实施例仅是多种设计可能之一，例如，弹簧111示出为线圈弹簧，但它可等同地为挠性垫圈弹簧或相似的偏置部件。其它特征，比如离合环102，也可被更改，并且可完全地或部分地封闭所述弹簧以此使所需的空间封闭最小化。作为替代，弹簧111可与离合环一体地形成为：具有用于可释放地接合离合齿的离合环突起103和棘爪掣或类似构件的挠性垫圈弹簧。

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、容纳单剂量的第二药剂的模块和单配给接口一起使用。当连接到所述主装置时，所述第二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（betaagonists）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。

为本发明的目的，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(bitolterolmesylate)、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1

表2

表3

Claims (23)

1.一种用于药物递送装置的剂量设定机构，所述机构包括：

药物递送装置壳体(205)；

定位在所述壳体(205)中的、且在剂量设定和剂量递送过程中可旋转的剂量拨选部件(104)；

在剂量设定过程中可旋转而在剂量递送过程中非可旋转的离合器(105)，所述离合器(105)具有离合齿(109)，其中所述离合器(105)在剂量设定过程中将所述剂量拨选部件(104)可释放地联接到驱动器(106)、并且在剂量递送过程中将所述剂量拨选部件(104)与所述驱动器(106)脱开联接；和

离合环(102)，其可与所述离合器(105)接合、并且在第一可旋转配置中直到达到预定的最小剂量时和在第二非可旋转配置中与所述壳体(205)接合，其中，在它的第一可旋转配置中容许所述离合环(102)旋转并且所拨选的剂量小于预定的最小剂量将阻止剂量配给。

2.如权利要求1所述的机构，其中，所述离合环(102)与所述离合器(105)的离合齿(109)接合，使得：在剂量设定过程中容许所述离合环(102)与所述离合器(105)之间的相对旋转，并且在剂量配给过程中阻止所述离合环(102)与所述离合器(105)之间的相对旋转。

3.如权利要求1或2所述的机构，其中，所述离合器(105)相对于所述壳体(205)的旋转阻止所设定剂量的配给。

4.如权利要求1或2所述的机构，其中，所述离合环(102)具有径向突起(103)，所述径向突起(103)接合所述壳体(205)中的组合的螺旋(100)-轴向(101)轨道。

5.如权利要求4所述的机构，其中，在低于预定的最小剂量的剂量设定过程中，所述径向突起(103)处于所述轨道的第一螺旋路径(100)中，从而容许所述离合环(102)螺旋式运动。

6.如权利要求4所述的机构，其中，在等于或大于预定的最小剂量的剂量设定过程中，所述径向突起(103)处于所述轨道的轴向路径(101)中，从而容许所述离合环(102)仅轴向运动。

7.如权利要求4所述的机构，还包括：与所述离合环(102)的远侧表面处于接触的偏置构件(111)。

8.如权利要求5所述的机构，其中，所述轨道的螺旋路径(100)具有正比于预定的最小剂量的螺旋距离。

9.如权利要求5所述的机构，其中，当所述径向突起(103)处于所述轨道的螺旋路径(100)中时，所设定剂量不能被递送。

10.如权利要求5所述的机构，还包括：位于所述轨道的螺旋路径(100)与轴向路径(101)之间的过渡点处的止回构件(112)。

11.如权利要求4所述的机构，其中，所述轨道的组合的螺旋(100)-轴向(101)路径包括：可在装置组装过程中加接在所述壳体(205)的内部的嵌件。

12.如权利要求4所述的机构，其中，所述离合环(102)在第一非可旋转配置、第二可旋转配置和在第三非可旋转配置中与离合齿(109)接合，并且，所述轨道的组合的螺旋(100)-轴向(101)路径配置成容许设定和从所述装置排出填装剂量，使得所述填装剂量小于预定的最小剂量。

13.如权利要求1或2所述的机构，还包括与所述离合环(102)一体地形成的弹簧，作为挠性垫圈弹簧，其具有用于与形成在所述离合器(105)上的离合齿(109)进行可释放地接合的离合环齿(108)和径向突起(103)。

14.一种用于药物递送装置的剂量设定机构，所述机构包括：

药物递送装置壳体(205)；

定位在所述壳体(205)中的、且在剂量设定和剂量递送过程中可旋转的剂量拨选部件(104)；

在剂量设定过程中可旋转而在剂量递送过程中非可旋转的离合器(105)，所述离合器(105)具有离合齿(109)，其中所述离合器(105)在剂量设定过程中将所述剂量拨选部件(104)可释放地联接到驱动器(106)、并且在剂量递送过程中将所述剂量拨选部件(104)与所述驱动器(106)脱开联接；

其特征在于：

提供离合环(102)，其可与所述离合器(105)接合，其中，所述离合环(102)与所述离合器(105)的离合齿(109)接合，使得：在剂量设定过程中容许所述离合环(102)与所述离合器(105)之间的相对旋转，并且在剂量配给过程中阻止所述离合环(102)与所述离合器(105)之间的相对旋转，

其中，所述离合环(102)具有径向突起(103)，所述径向突起(103)接合所述壳体(205)中的或可在装置组装过程中定位在所述壳体中的嵌件中的轨道的组合的螺旋路径(100)-轴向路径(101)，其中，在低于预定的最小剂量的剂量设定过程中，所述径向突起(103)处于所述轨道的螺旋路径(100)中，从而容许所述离合环(102)螺旋式运动，以及其中，在等于或大于预定的最小剂量的剂量设定过程中，所述径向突起(103)处于所述轨道的轴向路径(101)中，从而容许所述离合环(102)仅轴向运动。

15.如权利要求14所述的机构，其中，所述离合环(102)在第一可旋转配置中与所述壳体(205)接合，直到达到预定的最小剂量，其中允许所述离合环(102)在它的第一可旋转配置中旋转并且所拨选的剂量小于预定的最小剂量阻止剂量配给。

16.如权利要求14或15所述的机构，其中，所述离合器(105)相对于所述壳体(205)的旋转阻止所设定剂量的配给。

17.如权利要求14或15所述的机构，还包括：与所述离合环(102)的远侧表面处于接触的偏置构件(111)。

18.如权利要求14或15所述的机构，其中，所述轨道的螺旋路径(100)具有正比于预定的最小剂量的螺旋距离。

19.如权利要求14或15所述的机构，其中，当所述径向突起(103)处于所述轨道的螺旋路径(100)中时，所设定剂量不能被递送。

20.如权利要求14或15所述的机构，还包括：位于所述轨道的螺旋路径(100)与轴向路径(101)之间的过渡点处的止回构件(112)。

21.如权利要求14或15所述的机构，其中，所述嵌件可在装置组装过程中加接在所述壳体(205)的内部。

22.如权利要求14所述的机构，其中，所述离合环(102)在第一非可旋转配置、第二可旋转配置和在第三非可旋转配置中与离合齿(109)接合，并且，所述轨道的组合的螺旋路径(100)-轴向路径(101)配置成通过轨道的第三轴向路径(250)容许设定和从所述装置排出填装剂量，使得所述填装剂量小于预定的最小剂量，通过所述第三轴向路径(250)在所述螺旋路径(100)之前接合所述突起(103)。

23.如权利要求14或15所述的机构，还包括与所述离合环(102)一体地形成的弹簧，作为挠性垫圈弹簧，其具有用于与形成在所述离合器(105)上的离合齿(109)进行可释放地接合的离合环齿(108)和径向突起(103)。