CN104220112B - 包括次级保险限位件的医疗注射设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于设定和注射来自保持药物药筒（10）的设定剂量的注射设备（1）。注射设备（1）包括壳体（110、120、130、140）、活塞杆（800）、可旋转驱动器（500、700）和剂量设定设备（400）。所述剂量设定设备（400）包括预定止挡件以限制相应于设定剂量量的排出剂量量。次级止挡限位器包括第一部件（700）和第二部件（270）以及布置在所述第一部件（700）和第二部件（270）之间的次级止挡轨道跟随器（950）。如果预定止挡件没能在注射结束时止挡所述驱动器（500、700），则所述次级止挡轨道跟随器（950）移向保险止挡件（708）以防止所述驱动器（500、700）进一步旋转。

Description

包括次级保险限位件的医疗注射设备

技术领域

本发明一般涉及适于管理医学治疗的医疗注射设备。特别地，本发明涉及适于提供以成本有效方式使用的便利的医疗注射设备。

背景技术

在本发明的公开中，主要参考了通过输送胰岛素对糖尿病治疗，但是，这仅仅是本发明的示例性使用。

通过皮下注射来输送液体药物的常规输送设备典型地被提供为如具有圆筒形形状因数的笔形设备的设备。由于圆筒形药物填充药筒的具体使用，主要选择圆筒形形状因数通路。而圆筒形形状因数通常能实现纤细设备的设计，这种形状因数典型地具有的不足之处在于设备长度和例如通过显示器呈现信息给用户的可用表面积。

为了克服这些问题，具有非笔形形状因数的形状因数的输送设备已经被提出。具有圆筒形形状因数的注射设备以及具有非圆筒形形状因数的设备的例子公开在WO 98/10814中。

通常，从用户角度来看，期望输送设备尽可能纤细和短小以便提供可以容易随身携带的紧凑设备，即，在衬衫口袋等中随身携带。同时，也期望现代注射设备提供越来越多样的特征。这些特征可包括用于呈现所述设定剂量大小的大显示器、每个单一给药可用的大的最大剂量量，设定剂量的自动排出、防止设定剂量超过保持在设备中的药物量等等。

在近期公开中，WO 2011/045611公开了一种具有用于选择剂量体积的剂量设定装置和驱动机构的弹簧驱动注射器，驱动机构在某些形式上包括具有储存足以在一系列剂量上排出药筒全部可用内容物的能量的预紧弹簧。根据WO 2011/045611的教导，所提出的注射设备存在关于构造长度上的缺陷。此外，用于指示设定剂量所提出的窗口装置提供了远非用户友好的设计，因为其包括随着剂量拨动而相对于壳体旋转的窗口。此外，如果在设备内发生机械故障引起药筒全部内容物的不受控制排出，则潜在危险情况可能发生。

WO 2007/017053公开了一种包括剂量限位机构和保险机构的注射器设备，该剂量限位机构防止排出超过设定剂量的剂量，该保险机构在剂量限位机构失效的情况下防止排出超过设定剂量的剂量。

考虑上述讨论，本发明第一个目的在于提供一种相比于现有技术的注射设备使用时更保险的医疗注射设备。

本发明进一步的目的在于提供一种包括在设计上比现有技术的设备更灵活的次级保险机构的注射设备。

本发明进一步的目的在于提供一种比现有技术的设备更紧凑的注射设备。

本发明更进一步的目的在于提供一种比现有技术的设备在用户友好性上更优越的注射设备。

发明内容

在本发明公开中，将要描述的各实施例和各方面将解决一个或多个上述目的或者将解决从以下公开内容以及示例性实施例的描述中显而易见的目的。

因此，本发明的第一方面提供了一种用于设定和注射来自保持药物药筒的设定剂量的注射设备。所述注射设备包括：

- 壳体，其限定近侧端部和远侧端部，

- 剂量设定装置，其包括根据设定剂量的大小在第一方向上运动远离预定止挡件的第一方向上运动且在设定剂量注射期间回移到预定止挡件的剂量设定设备，所述预定止挡件被构造为相对于壳体固定布置，

- 活塞杆，其适于相对于壳体在远侧方向上平移，以便排出设定剂量，

- 驱动器，其联接到所述活塞杆，所述驱动器适于在剂量注射期间旋转，以使活塞杆相对于所述壳体平移，以及

- 机构，其适于联接所述剂量设定设备的旋转运动与所述驱动器的旋转运动，使得当所述剂量设定设备在设定剂量注射期间向着预定止挡件回移时，所述驱动器独自（exclusively）旋转。

所述注射设备进一步限定：

- 第一部件，其在注射期间随着所述驱动器旋转而绕第一轴线旋转，但在剂量设定期间相对于所述壳体保持旋转固定，所述第一部件具有设于其上的第一轨道，

- 第二部件，其与所述第一部件共轴设置，用于绕所述第一轴线旋转，其中，所述第二部件在剂量设定期间随着所述剂量设定设备旋转而旋转，且其中，所述第二部件在剂量注射期间相对于所述壳体旋转固定，所述第二部件具有设于其上的第二轨道，以及

- 次级止挡轨道跟随器，其布置在所述第一部件和所述第二部件之间，所述次级止挡轨道跟随器与所述第一轨道接合且与所述第二轨道接合，其中，所述第一轨道和所述第二轨道构造为当所述第一部件和所述第二部件相对于彼此旋转时，使得所述次级止挡轨道跟随器沿所述第一轴线运动，且其中，如果所述预定止挡件未能在注射结束处止挡所述驱动器，则所述次级止挡轨道跟随器向着保险止挡件运动以防止所述驱动器进一步旋转。

据此，提供了一种带有次级保险止挡件的改进注射设备，所述注射设备提高了操作保险性。在与剂量设定设备相关的主限位功能失效的情况下，或在设备内的离合器装置失效的情况下，次级止挡功能将防止注射设备自由运行。

相比于现有技术的注射设备，本发明提供了一种更快响应的保险系统，所述保险系统将与旨在剂量排出运动结束处限制剂量移动的剂量设定设备有关的预定止挡件更好地同步。进一步地，由于次级保险止挡机构可定位在不占用其它部件所需空间的位置，因此本发明对于设计保险系统提供了提高的灵活性。

特别是在次级保险止挡件联接到除活塞杆之外的部件，即，次级止挡轨道跟随器不接合活塞杆时，所述次级保险止挡件的再一个螺纹的螺距可不同于活塞杆的螺距，从而对设计带有更优操作性的次级止挡功能提供了升高的机会。

在一些实施例中，第一轨道和第二轨道中的一个成形为形成螺纹，而第一轨道和第二轨道中的另一个形成轴向轨道。

在其他实施例中，第一轨道和第二轨道两者均形成螺纹，其中所述第一轨道的螺距不同于第二轨道的螺距。

所述第一轨道和第二轨道中的至少一个形成螺纹，其中保险止挡件相对于所述至少一个螺纹固定布置。

根据第一方面，所述第一部件是从活塞杆分离的部件。在一些实施例中，驱动器限定第一部件。

保险止挡件可被设为旋转止挡表面，所述旋转止挡表面适于邻接设置在次级止挡轨道跟随器上的旋转止挡表面，以防止第一部件进一步旋转超过保险止挡件。

注射设备可包括联接到剂量设定设备用于操作所述剂量设定设备的剂量选择器以及适于被启动以注射设定剂量的注射启动器。

在进一步的实施例中，注射设备限定了布置在剂量设定设备和第二部件之间的第一离合器装置，其中所述第一离合器装置在剂量设定期间接合，使得第二部件随着剂量设定设备旋转而旋转，且其中所述第一离合器装置在剂量注射期间脱离接合，以使剂量设定设备能够独立于第二部件旋转。

此外，注射设备可限定布置在所述第一部件和壳体之间的第二离合器装置，其中第二离合器装置在剂量设定期间接合，从而防止第一部件在剂量设定期间旋转，且其中所述第二离合器装置在剂量注射期间脱离接合，以使第一部件能够相对于壳体旋转。

活塞杆可形成为柔性活塞杆，所述柔性活塞杆的第一端部沿着第一轴线延伸且适于接合保持药筒的活塞，且其中，所述活塞杆的第二端部适于远离第一轴线弯曲。柔性活塞杆可设为一系列相互连接的连接杆或替代地为不可压缩的螺旋弹簧。在其它实施例中，所述活塞杆由刚性杆形构件形成。

如对于注射设备公知的，所述活塞杆可包括一个或多个螺纹或替代地包括与单一螺纹组合的单个轴向延伸的轨道，其中在驱动螺母中，每个轨道或螺纹接合各自对应的几何形状且导引构件相对于药物药筒固定布置。

注射设备可以进一步包括储能能量源，所述储能能量源构造为当注射启动器被启动时驱动所述驱动器旋转。

所述储能的能量源可以包括足以驱动活塞杆以排出药筒中所含药物的全部可用内容物的能量。所述储能能量源可被设为弹簧设备，其中所述弹簧设备可在制造期间已经被张紧，使得用户不需要在启动用于排出设定剂量的注射启动器之前提供能量到弹簧设备。弹簧设备可例如被设为恒力弹簧。在特定实施例中，弹簧设备设为具有绕轴线a）缠绕的第一端部以及绕相对于所述轴线a）偏离一定距离的另一轴线b）缠绕的第二端部的恒力弹簧。

弹簧设备的例子包括S形的恒力弹簧。这种弹簧设备可布置成S形构造，其中第一端部绕剂量控制构件的轴线缠绕且第二端部绕药筒的轴线缠绕。

活塞杆的至少活塞接合端部可沿第一轴线延伸，其中驱动器限定绕第一轴线旋转的驱动螺母，且其中所述剂量设定设备适于绕第二轴线旋转，所述第二轴线偏离第一轴线一距离，且其中驱动器进一步限定绕第二轴线可旋转的驱动构件，所述驱动构件联接到驱动螺母使得驱动螺母随着驱动构件旋转而旋转。

在替代实施例中，保持药筒的纵向轴线限定第二轴线，所述第二轴线从所述第一轴线偏离一距离，其中，所述驱动器限定绕第二轴线旋转的驱动螺母，且其中所述驱动器进一步限定绕第一轴线可旋转的驱动构件，所述驱动构件联接到所述驱动螺母，使得驱动螺母随着驱动构件旋转而旋转，其中所述剂量设定设备适于绕第一轴线旋转，且其中所述第一部件是随着驱动构件旋转而旋转的部件。在这样的设备中，所述第二部件和次级止挡轨道跟随器构造为绕所述第一轴线旋转。

该医疗设备的壳体可以成形并定尺寸为允许其被持于用户手中且容易在口袋中携带。

因此，本发明第二方面提供了设定和注射来自保持药物药筒的设定剂量的医疗注射设备，其中医疗注射设备包括：

- 壳体，

- 剂量设定装置，其包括根据设定剂量的大小在远离预定止挡件的第一方向上运动且在设定剂量注射期间回移到预定止挡件的剂量设定设备，所述预定止挡件被构造为相对于壳体固定布置，

- 注射启动器，其适于被启动以注射设定剂量，

- 活塞杆，其适于相对于壳体在远侧方向上平移，以便排出设定剂量，

- 可旋转驱动器，其联接到所述活塞杆且包括储能能量源，所述储能能量源构造为当注射启动器被启动时驱动所述驱动器旋转，以使得活塞杆相对于壳体平移，

其中：

- 剂量设定设备限定构造为绕第二轴线旋转的剂量控制构件，

- 第一离合器装置布置在剂量控制构件和驱动器之间，其中所述第一离合器装置在剂量设定期间脱离接合，使得剂量控制构件独立于驱动器旋转，且其中所述第一离合器装置在启动注射启动器时接合以使驱动器能够旋转剂量控制构件，同时使剂量设定设备向着预定止挡件回移，以及

- 第二离合器装置布置在所述驱动器和所述壳体之间，其中所述第二离合器装置在剂量设定期间接合，从而防止所述驱动器在剂量设定期间旋转，且其中所述第二离合器装置在注射启动器启动时脱离接合以使驱动器能够相对于壳体旋转。

据此，提供了一种改进的注射设备，由于所述第一和第二离合器装置的构造，该注射设备在设备的结构设计中提供了提高的灵活性，最终允许提供更紧凑的设备。此外，该设计使剂量设定装置包括在剂量设定期间以及设定剂量的注射期间中均相对于所述设备的壳体运动的剂量设定设备。据此，所述剂量设定设备可以包括剂量指示器，所述剂量指示器可以通过窗口观察，该窗口在相对于壳体旋转固定的位置处形成在壳体中或以其它方式与壳体关联。

剂量设定设备将典型地被设置为限定了最小剂量设定和最大剂量设定的部件，且其中当注射设备从剂量设定模式转换到剂量排出模式时，在最小剂量设定和最大剂量设定之间的剂量设定设备的当前位置限定了在设定剂量排出期间的排出的量。所述剂量设定装置可以被构造为使得剂量能够上拨（dial up）和下拨（dial down），使得初始设定剂量能够下拨而不会造成药物从该设备中排出。

剂量设定装置的剂量设定设备在一些实施例中可包括或者设为相对于壳体旋转的部件，这样的部件形成为圆筒形构件或替代地为盘形构件。盘形构件可布置为刚性构件或以其他方式布置为如箔制成的构件的柔性构件。在其它实施例中，剂量设定设备是不能旋转的线性位移的部件。在一些形式中，该部件形成为具有沿着部件的行进长度螺纹形成的一系列剂量标记的机械拨盘（dial）。对于圆筒形构件，这样的构件可包括螺纹，其接合在所述壳体中相关的或形成的螺纹，且其中一系列剂量标记沿着根据螺纹的螺距布置的螺旋路径形成。替代地将剂量设定设备形成为拨盘，拨盘可以设置为从剂量设定设备分离的设备。

在具体的形式中，剂量设定设备与剂量控制构件的旋转运动一致地旋转，在两部件之间可选地允许相对轴向运动（即，平行于所述第二轴线的运动）。在其他实施例中，剂量控制构件和剂量设定设备的旋转运动之间设有齿轮装置。在其它实施例中，剂量设定设备由剂量控制构件自身形成。

典型地，用于与注射设备使用的所述药物药筒可设成具有在向着药筒排出端部的远侧方向上可运动的活塞的圆筒形药筒。其中所述药筒的排出端部通过适于由皮下注射针穿刺的可穿透隔膜密封。

在注射设备的一些实施例中，驱动器限定了布置用于与剂量控制构件共轴旋转的驱动构件。在这样的构造中，驱动构件可设有设置在其上的第一轨道，同时剂量控制构件可设有第二轨道。内容物端部轨道跟随器被布置在所述驱动构件与剂量控制构件之间，其中内容物端部轨道跟随器接合第一轨道和第二轨道两者，以跟随每个轨道。第一轨道和第二轨道构造为当剂量控制构件相对于驱动构件旋转时，使内容物端部轨道跟随器沿着第二轴线运动。当剂量设定设备被上拨时，内容物端部轨道跟随器移向内容物端部止挡件，内容物端部止挡件布置在预定位置处，以防止剂量设定设备旋转超出与接合内容物止挡件端部的轨道跟随器的端部对应的剂量设定。

因此，内容物特征的端部可被提供以防止用户上拨的剂量尺寸超过保持在药筒中的药物的可用内容物。内容物端部止挡件可与第一轨道或第二轨道相关，例如通过在各自轨道的端部处，即，在驱动构件或剂量控制构件上形成端部止挡件。所述第一和第二轨道中的至少一个形成螺纹，其中内容物端部止挡件相对于所述至少一个螺纹固定布置。内容物端部止挡件可以被提供为旋转止挡件以确保良好限定的止挡限位位置。

所述第一离合器装置可构造为使得在剂量注射期间，第一离合器装置防止驱动构件相对于所述剂量控制构件旋转。因此，在注射期间，轨道跟随器的端部将相对接合轨道且因此相对于内容物端部止挡件保持其位置。

在一些实施例中，第一和第二轨道中的一个形成螺纹，而第一和第二轨道中的另一个形成轴向轨道。在其他实施例中，第一和第二轨道两者均形成螺纹，且其中所述第一轨道的螺距不同于第二轨道的螺距。因此，在剂量设定期间，随着剂量控制构件相对于驱动构件运动，内容物端部轨道跟随器将被强制在轴向方向上运动。

剂量控制构件可例如在失效或停用的近侧位置和启动的远侧位置之间相对于壳体前后轴向运动。剂量控制构件可通过弹簧元件向着停用位置偏压。在一些实施例中，剂量控制构件限定注射启动器，其可形成注射按钮。在一些实施例中，响应于操作注射按钮以注射设定剂量，所述剂量控制构件从停用位置运动进入启动位置。所述注射按钮可以连接到所述剂量控制构件，使得这两个部件对于轴向运动相对于彼此固定。注射按钮和剂量控制构件可布置为允许相对旋转运动。

在具体实施例中，设定剂量的排出可以在任何时间通过释放施加在注射按钮上的手指压力而停止。当压力被释放时，由于弹簧元件提供的偏压，剂量控制构件自动运动到其近侧位置。因此，在这种情况下，第二离合器装置重新接合而因此防止驱动构件旋转。然而，设定剂量的剩余部分的排出可通过重新按下注射按钮而继续。

在具体实施例中，剂量控制构件操作第一离合器装置和第二离合器装置。当剂量控制构件处于停用位置中时，第一离合器装置使剂量控制构件和所述驱动器之间的联接脱离接合，同时第二离合器装置锁定驱动器以免相对于壳体进行旋转运动。当剂量控制构件处于启动位置中时，第一离合器装置联接在剂量控制构件和驱动器之间的旋转运动，同时第二离合器装置解锁驱动器关于相对于壳体的旋转运动。

在一些形式中，注射设备包括联接到所述剂量设定设备的剂量设定构件，用于操作所述剂量设定设备，例如使得剂量设定设备随着所述剂量设定构件旋转而旋转。剂量控制构件可以使剂量设定构件和剂量设定设备相互连接。

剂量设定构件可构造为由用户手部手动握持来上拨和下拨待注射剂量。在其它形式中，单独的剂量选择器被联接到所述剂量设定构件，使得所述剂量设定构件随着剂量选择器由用户手部操纵而旋转。在这样的形式中，剂量选择器可设为联接到所述剂量设定构件的环形带，使得柔性带的运动转换成所述剂量设定构件的旋转。

第三离合器装置可布置在剂量控制构件和所述剂量设定构件之间，其中所述第三离合器装置在剂量设定期间接合，使得剂量控制构件与剂量设定构件一起旋转，且其中所述第三离合器装置在启动注射启动器时脱离接合，以使剂量控制构件能够独立于所述剂量设定构件旋转。

另外，第四离合器装置可设为用于控制剂量设定构件相对于壳体的旋转，使得当注射启动器处于停用位置中时，剂量设定构件能够旋转，而当注射启动器处于启动位置中时，所述剂量设定构件的旋转被阻止。

剂量控制构件可在一些实施例中构造为操作所述第三和第四离合器装置中的一个或两个，即，与剂量控制构件的轴向位置相对应。因此，在具体实施例中，剂量控制构件可以控制所述第一，第二，第三和第四离合器装置。据此，在剂量设定模式期间以及剂量排出模式期间，所述设备的保险控制具有对设备部件的较大程度的控制。

在不同的进一步实施例中，根据第一方面的各个特征和根据第二方面的一个或多个特征相组合。

如本文所使用的，术语“药物”是指囊括能够以受控方式穿过例如空心针的输送装置的任何含有药物的可流动药品，例如液体，溶液，凝胶或微悬浮液。进一步地，“药物”还指囊括用于经鼻或经肺给药的介质。代表性的药物包括如肽、蛋白质和激素的药剂，生物学获得制剂或活性剂，激素和基于基因的制剂，营养处方和固体（配药的）或液体两种形式的其它物质。在该示例性实施例的描述中将参考胰岛素的使用。相应地，术语“皮下”和“经皮”注射或注入是指囊括经皮输送到对象的任何方法。

附图说明

以下将参考附图进一步描述本发明，其中

图1示出了根据本发明的医疗注射设备1的实施例的横截面侧视图，

图2示出了图1的注射设备1的主要部件的分解立体图，

图3示出了图1的注射设备1的主要部件的分解截面图，

图4a是在剂量设定之前的初始状态中图1的设备的横截面侧视图，

图4b是剂量选择器200已经被操作以设定具体剂量大小处的图1的设备的横截面侧视图，

图4c是注射按钮300已被按下并设定剂量注射已经完成处的图1的设备的横截面侧视图，

图4d是设定剂量注射完成后且注射按钮已经释放时的图1的设备的横截面侧视图，

图5a示出了与图1所示设备的驱动机构相关的部件的横截面侧视图，

图5b是图5a所示部件的立体近侧视图，

图6是图1所示设备的剂量设定构件250的立体近侧视图，

图7a、7b和7c描绘了与次级止挡限位器相关的部件700、270和950的详细立体图，

图8示出了装配状态下图7a、7b和7c的部件的立体横截面图，

图9示出图5b所示部件的立体横截面局部视图，

图10是图5b所选部件的立体远侧视图，

图11是与图1注射设备1的剂量设定和驱动机构相关的所选部件的立体近侧视图，以及

图12是图1的注射设备1的驱动弹簧的示意图。

具体实施方式

所示附图是示意性图示，出于这一原因，不同结构以及相对尺寸的构造旨在仅用于说明目的。

在下文讨论的背景中，可以方便地定义：在附图中的术语“远侧端部”意思是指通常带有注射针的注射设备的端部，而术语“近侧端部”意思是指指向远离注射针的相对端部，即，如图1所示带有注射按钮的端部。术语“轴向”是指与保持圆筒形药物药筒的中心纵向轴线平行的方向。

图1示出了患者用于医学自身治疗使用的注射设备1的实施例的横截面侧视图，注射设备1构造为重复地单独设定和注射药物的设定剂量。注射设备1包括壳体（110、120、130、140），壳体沿主轴线限定了长型结构且至少在横向于主轴线的方向上沿壳体长度的一部分形成有呈现稍微扁平的形状的非圆筒形横截面，这样的设备被普遍称为“剂量器”设备。

注射设备1显示为基于药筒的注射设备，其中药物填充药筒10容纳在壳体（110、120、130、140）内。药筒10具有长型本体11和覆盖本体11的远侧出口端部的用于与可更换皮下注射针（未示出）协作的可刺穿隔膜12。此外，药筒10包括安装在本体11内用于沿着药筒排出轴线滑动运动的活塞13。图1中的排出轴线位于横截面平面中。当针组件（未示出）被安装在药筒10上时，活塞13可在沿着排出轴线的远侧方向上被压迫，以排出容纳在药筒内的药物部分。药筒10或壳体（110、120、130、140）限定适于可释放地安装如双尖注射针的针组件的针座。图1所示的注射设备1可进一步包括盖（未示出），盖相对于外壳110的远侧端部可拆卸地安装，用于保护药筒10的内容物和可选地用于保护可安装在设备的远侧端部的注射针。

参见图1，现将描述注射设备1的主要部件。图1仅包括参见主要部件的附图标记。注射设备1的主要部件的分解立体图和横截面图在图2和3上描述。每个部件的进一步细节参考剩余附图，特别是附图4a-4d。

壳体（110、120、130、140）包括远侧壳体部分110、中间壳体部分120、近侧壳体部分130和药筒壳体部分140。注射设备1进一步包括由注射按钮300形式的注射启动器可操作的剂量注射机构以及由剂量选择器200可操作的剂量设定机构。

剂量注射机构包括活塞杆800，该活塞杆800接合活塞13（借助于活塞垫圈）。活塞杆800在远离活塞13的近侧方向上轴向延伸。在所示实施例中，活塞杆800为具有活塞接合端部和自由端部的柔性类型，其中柔性是通过将该活塞杆形成为一系列互相连接的连接杆来提供。柔性允许活塞杆的自由端部远离排出轴线偏转。应当注意的是，图1和图4a-4d仅示出活塞杆800的最远侧部分，活塞杆800的剩余部分出于清楚的原因从这些附图中省略。然而，活塞杆800的结构更清楚地在图2和3示出，其中能够看到，在对于活塞杆800所描绘的操作状态下，活塞杆800的活塞接合端部呈直边部分，而自由端部呈现弯曲部分。

在所示实施例中，活塞杆800是一个分段型杆，其由互相连接的铰接杆元件构成，这些杆元件适于至少在特定的旋转方向上相对于彼此转动，使得活塞杆800的自由端部可远离排出轴线弯曲。当活塞杆800的各部分呈现直边构造时，杆元件基本上不可压缩，使得活塞杆800能充当推杆。沿其纵向延伸的活塞杆800限定了第一轨道和第二轨道，每一轨道均适于与螺母构件和旋转控制构件中相应的一个协作，从而在螺母构件与旋转控制构件之间的相对旋转引起活塞杆800的纵向运动。在替代实施例中，活塞杆可以形成为线圈状轴向不可压缩的弹簧，该弹簧沿其长度远离其中线形状偏转，并且用于将力传递到药筒的活塞。

在所示的实施例中，活塞杆800的第一轨道限定了外螺纹（未标记），且第二轨道（未标记）限定了旋转控制几何结构，旋转控制几何结构与形成在远侧壳体部分110中的导引构件112协作以确保活塞杆800的至少直边部分大致保持处于可旋转中。活塞杆800的旋转控制几何结构可例如包括适于配合导引构件112的协作结构的一个或多个平面部分，从而防止在活塞杆800和协作导引构件112之间旋转。

如图1所示，注射设备1的剂量注射机构包括具有内螺纹709的驱动螺母700，内螺纹709接合活塞杆800的外螺纹。驱动螺母700可自由旋转地安装但相对于壳体轴向固定，使得驱动螺母700能够绕排出轴线旋转，驱动螺母700的旋转量从而对于活塞杆800的活塞接合端部的直边部分的轴向远侧位移是决定性的。

在设备1的替代构造中，驱动螺母将包括接合活塞杆轴向延伸轨道的几何结构，而导引构件将与活塞杆螺纹进行螺纹协作。更进一步替代的是使用带有两个具有不同螺距的单独螺纹的活塞杆，其中每个相应螺纹接合活塞螺母和导引构件中的相应螺纹。但应当注意的是，在本申请上下文中，术语“驱动螺母”意味着覆盖驱动螺母的所有这些变型。

剂量注射机构进一步包括可旋转安装但相对于壳体轴向固定的驱动构件500，该驱动构件500与驱动螺母700旋转接合，使得驱动螺母700随着驱动构件500旋转而旋转。提供储能能量源的启动器在特定的旋转方向上施加基本恒定的驱动力在驱动构件500上，使活塞杆800在远侧方向上被驱动。在所示实施例中，储能能量源包括扁平盘簧形式的驱动弹簧560，其最初被存储在存储鼓600上且随着存储在驱动弹簧560上的能量释放缠绕到驱动构件500上，用于在远侧方向上驱动活塞杆800。至于驱动机构的进一步细节参考在以下对于附图10和11的进一步讨论。

如上注意到的，注射设备1进一步包括允许用户设定将借助于剂量注射机构来注射期望剂量的剂量设定机构。

联接到剂量设定机构和剂量注射机构的离合器机构确保在剂量设定期间驱动机构不移动是可能的，且确保在剂量注射期间剂量设定不能被操纵以改变预先设定的剂量设定。因此，离合器机构限定将要在剂量设定模式和剂量排出模式中操作的注射设备1。在所示实施例中，离合器机构包括4个单独的离合器装置机构。在图4a-4d和以下讨论中，这四个离合器装置机构分别指定为第一、第二、第三和第四离合器装置（C1、C2、C3、C4）。

注射按钮300布置为在近侧方向上从近侧壳体部分130突出，并设置为在默认近侧位置和远侧按下位置之间进行有限的轴向移动。离合器机构的模式由注射按钮300控制。当注射按钮300被按压到远侧位置时，注射设备1处于剂量排出模式，而当注射按钮300呈现其默认近侧位置时，注射设备1处于剂量设定模式。注射按钮300相对于设备1的壳体布置以使注射按钮300不能旋转。

离合器机构包括安装在驱动构件500和壳体部分120之间的驱动离合器370，驱动离合器370控制是否允许驱动构件500相对于壳体旋转。离合器机构将在下面进一步更详细地描述。

剂量设定机构包括剂量设定构件250，其通过旋转剂量选择器200而可手动操作。剂量设定构件250相对于壳体轴向固定，但是绕限定剂量设定轴线的轴线旋转，该剂量设定轴线平行于排出轴线延伸但从排出轴线隔开一定距离。剂量选择器连接件230联接剂量选择器200的移动与剂量设定构件250的旋转，使得剂量设定构件250可以在由剂量选择器200的移动控制的任一方向上旋转。在剂量选择器连接件230和剂量设定构件250之间，可布置滑动联接以防止在剂量选择器200上施加过大的力的情况下破坏机构。在所示实施例中，如图2更清楚地示出，剂量选择器200沿横向于排出轴线的横截面布置，该排出轴线行进通过壳体，即，在中间壳体部分120和近侧壳体部分130之间。由于与形成在壳体部分120和130中的导引结构接合，剂量选择器形成为环形柔性带200，其基本上遵从壳体部分120和130的外表面形状。因此，柔性带200可在第一方向上沿柔性带圆周方向移动来增加剂量设定和在相反方向上移动来减少已设定剂量。柔性带200的内表面形成一系列齿，这些齿与剂量选择器连接件230协作以将柔性带200的移动变换为剂量设定构件250的旋转。在其它实施例中，代替柔性带200，剂量选择器可设为可手动转动以操作剂量设定机构的轮子或旋钮。剂量选择器可例如通过在设备壳体中布置开口而由剂量设定构件250形成，该开口适合形成为允许对剂量设定构件250手动操作。

此外，剂量控制构件350沿着剂量设定轴线纵向延伸。剂量控制构件350布置在壳体中，用于在近侧位置和远侧位置之间限制轴向运动。注射按钮300的销310从注射按钮300沿着剂量设定轴线向远侧延伸且进入剂量控制构件350的开口。销310用于联接注射按钮300的轴向运动与剂量控制构件350的轴向运动，但允许剂量控制构件350绕剂量设定轴线旋转。

压缩弹簧360布置在壳体中以施加近侧取向的力在剂量控制构件350上，以便偏压剂量控制构件350并由此偏压注射按钮300到近侧（默认）位置。

剂量刻度盘400布置为与剂量控制构件350共轴定位且在远侧壳体部分110中。在所示实施例中，剂量刻度盘400被设为管状套筒，其限定的外螺纹407接合形成在远侧壳体部分110（参见图4a）的内螺纹117。沿着外螺旋路径，剂量刻度盘400设有一系列数字，每一数字表示可单独选择的药物剂量，注射设备1设计成设定和排出所述药物剂量。壳体部分110设置有开口或窗口（未示出），通过其可观察当前的剂量设定。

剂量刻度盘400适于与剂量控制构件350一起旋转，但剂量刻度盘400在轴向方向上相对于剂量控制构件350可移动。在所示实施例中，借助于剂量刻度盘400的内表面来促进该功能，所述内表面限定了一个或多个轴向延伸的轨道401，所述轨道401与形成在剂量控制构件350（参见图4a和图11）的外表面上的相应的一个或多个轴向延伸的轨道351相协作。

剂量刻度盘400包括限定两个极端位置的最小限位止挡表面和最大限位止挡表面，剂量刻度盘可在注射设备1操作期间呈现，从而防止在两个极端位置外部操作。如在图3最佳地观察到的，剂量刻度盘400包括所述两个止挡表面作为轴向延伸突出部分（未标记），每个突出部分适于与由远侧壳体部分110和中间壳体部分120限定的相应剂量止挡表面相协作。在所示实施例中，剂量刻度盘400适于在零剂量位置和最大剂量位置之间相对于壳体经受3.5圈的总旋转。在所示实施例中，剂量刻度盘400沿着螺旋路径设置有100个单独剂量标记。

剂量控制构件350提供与注射设备1的剂量设定机构和剂量注射机构两者相关的几个功能。

当注射设备1处于剂量设定模式，即当注射按钮300处于默认近侧位置时，剂量控制构件350联接剂量设定构件250的旋转与剂量拨盘400的旋转。

当注射设备1处于剂量排出模式，即当注射按钮300处于推下位置时，剂量控制构件350联接驱动构件500的旋转与剂量拨盘400的旋转。

剂量控制构件350进一步包括弹性齿359（参见图4a），该弹性齿359适于接合形成在远侧壳体部分110中的一系列轴向花键119。弹性齿359和花键执行为咔嗒（click）机构，该咔嗒机构使剂量设定以不连续的多步发生，如对应于设在剂量刻度盘400上的数字的数量。在剂量设定期间，随着剂量选择器200被操纵，注射设备1因此发出一系列咔嗒声。此外，随着药物剂量被排出，咔嗒机构随着剂量控制构件350旋转而发出一系列的咔嗒声，例如随着每一单元的剂量被排出而发出一次咔嗒声。由于轴向花键119，该剂量控制构件350被允许轴向移动而这不会影响咔嗒机构上的性能。

除了上述的功能外，驱动离合器370的功能还与剂量控制构件350的移动联接。另外，包括EOC轨道跟随器900的内容物端部机构（EOC）联接到剂量控制构件350的移动。本领域技术人员将意识到，内容物端部机构是防止剂量设定量超过保留在药物药筒中的可用剂量量（即，保留在药筒中的能够以所要求精度排出的量）的机构。

驱动离合器370的功能借助于驱动构件500和中间壳体部分120之间的第二离合器装置C2（122、372）来提供。驱动构件500和驱动离合器370现对于彼此在旋转上锁定，使得它们一起旋转，但驱动离合器370可相对于驱动构件500在轴向方向上轻微移动。在驱动离合器370和剂量控制构件350之间的联接确保驱动离合器370的轴向运动跟随剂量控制构件350的轴向运动，但这两个部件之间能够进行相对旋转运动。驱动离合器370包括一系列齿372，这些齿372适于接合形成在中间壳体部分120（参见图4a、4c和图11）中的相应齿122。因此，当注射按钮处于近侧位置时，驱动构件500相对于壳体锁定，从而防止驱动构件500旋转。当注射按钮300按下时，驱动构件500相对于壳体解除旋转锁定，从而允许驱动构件500旋转。因此，仅当按下注射按钮时，才允许驱动构件500旋转且以此方式可以促进排出操作。

第一离合器装置C1（502、352）设在驱动构件500和剂量控制构件350之间。驱动构件500限定了远侧圆形开口，一系列齿502沿该开口布置（参见图4a和图10）。剂量控制构件350包括一系列的相应齿352。当剂量控制构件350处于其远侧位置时（参见图4a和图10），剂量控制构件350的齿352接合驱动构件500的齿502，以有效地锁定这两个部件以免相对旋转。因此，在剂量注射期间当注射按钮300被按下时，驱动构件500的旋转与剂量控制构件350的旋转联接。当剂量控制构件350移动到其近侧位置时，齿352脱离与驱动构件500的齿502的接合而移动。因此当注射按钮300被释放时，剂量控制构件350能够相对于驱动构件500旋转。

第三离合器装置C3（253、353）设在剂量设定构件250和剂量控制构件350之间。剂量控制构件350的近侧部分包括一系列齿353（参见图4a和图11），这些齿353适于接合形成在剂量设定构件250中的相应齿253（参见图4a、图5a和图6）。当剂量控制构件350处于其近侧位置中时，齿353适于滑动为与剂量设定构件250的齿253接合。因此，当注射按钮300处于其释放位置时，在剂量设定期间剂量设定构件250的旋转与剂量控制构件350的旋转联接。当剂量控制构件350处于其远侧位置中时，齿352脱离与驱动构件500的齿502的接合而移动。因此，当注射按钮300被推下时，剂量控制构件350能够相对于剂量设定构件250旋转。

第四离合器装置C4（254、314）设在剂量设定构件250和注射按钮300之间。剂量设定构件250限定了近侧圆形开口，一系列齿254沿开口布置（参见图4a、5a和6）。注射按钮300的远侧延伸销310包括一系列对应的齿314（参见图4a和图3）。当剂量控制构件350处于其远侧位置中时（如图4C所示），注射按钮300的齿314接合剂量设定构件250的齿254，以防止剂量控制构件350和注射按钮300之间相对旋转。因此，在剂量注射期间当注射按钮300被推下时，剂量设定构件250相对于壳体的旋转被阻止。在所公开的实施例中，在剂量注射期间剂量选择器200不能进行操作。当剂量控制构件350被移动到其近侧位置中时（如图4a、图4b和4d所示），齿314脱离与剂量设定构件250的齿254的接合而移动。因此，当注射按钮300被释放时，剂量设定构件250相对于壳体能够旋转，这允许通过操作剂量选择器200设定剂量。

如图4a、5a和5b所示，驱动构件500包括形成齿轮505的圆柱形部段。同样地，驱动螺母700包括形成齿轮705的圆柱形部段，该齿轮705啮合齿轮505。因此在剂量注射期间驱动构件500在具体方向上的旋转转变为驱动螺母700相反方向上的旋转。

图10和11示出了包括在注射设备1中的驱动机构的选定部件的立体图。

驱动构件500包括另一圆柱形弹簧接收部段550，该接收部段550布置为与储存鼓600在设备壳体的相同轴向位置上邻接存储鼓600。驱动螺母700提供适于接收存储鼓600的轴承表面，使得存储鼓可相对于驱动螺母700独立旋转。在本实施例中，驱动弹簧560被设置为布置在存储鼓600和驱动构件500的圆柱弹簧接收部段550之间的恒力弹簧。弹簧560可以被布置为以图12示意性示出的方式构成S形曲线。驱动弹簧560可以适于具有保留在存储鼓600上的自然趋向。然而，在注射设备1的生产期间，驱动弹簧560被压迫到圆柱形弹簧接收部段550上，从而在驱动弹簧560中蓄积能量。当释放时，驱动弹簧560的蓄积能量推动驱动构件500旋转，同时驱动弹簧560逐渐卷起到存储鼓600上。圆柱形弹簧接收部段550包括紧固驱动弹簧560的端部的装置（未标记），从而在驱动弹簧560和驱动构件500之间将不发生滑移。

在其他实施例中，运动方向可以颠倒，使得在能量释放期间，即，剂量排出期间，驱动弹簧560可逐渐设法移动到驱动构件500。驱动弹簧的其他非所示S型弹簧的构造也可以使用。

在所示实施例中，在注射设备1装配期间，驱动弹簧560是满载的。当用户购买后，驱动弹簧含有足够的能量来输送药筒10中包含的药物的全部可用量。

在剂量设定期间，剂量控制构件350随着借助于剂量选择器200被调节而根据剂量设定旋转。这具有剂量刻度盘400旋转远离其零剂量位置的效果。剂量刻度盘400的旋转量因此精确地对应于所选剂量的大小。在该运动期间，第一离合器装置处于释放状态，使得驱动构件500没有被操作。应该注意的是在剂量设定期间，第二离合器装置C2被接合意味着该驱动构件500的旋转被阻止。

剂量设定可通过上拨和下拨剂量选择器200来执行，直到期望剂量出现在壳体的剂量窗口。期望剂量已经被拨动后，且注射针相对于药物药筒10已被安装后，期望剂量准备好注射。

施加合适的力在注射按钮300上以将注射按钮按下到远侧位置后（参见图4c），第一离合器装置C1处于接合状态且第二离合器装置C2处于释放状态。因此，驱动构件500被释放以便相对于壳体旋转，并由弹簧驱动560推动旋转，从而带动剂量控制构件350。只要注射按钮300被保持在压下位置，该驱动构件500、剂量控制构件350和剂量刻度盘400向着零剂量位置一起旋转。驱动螺母700一直旋转来向前驱动活塞杆800，从而使药物通过所附加的针排出。当剂量刻度盘400的最小限位止挡表面接合形成在远侧壳体部分110中的相应剂量止挡表面时，移动停止。这同时使驱动构件500的旋转停止，并且活塞杆800将不再移动。

应当指出的是，在剂量注射过程期间，通过释放施加在注射按钮300上的手指压力在任何时候可暂停排出。当压力释放时，由于由压缩弹簧360提供的偏压，剂量控制构件350自动地移动到其近侧位置。因此，离合器装置C2重新接合，由此防止驱动构件500旋转。然而，设定剂量的剩余部分的排出可通过重新按下注射按钮300而继续。

因此，在剂量设定期间剂量刻度盘400充当计量设备，其中在注射期间剂量刻度盘400的返回运动确定将要排出的量。以这种方式，剂量刻度盘提供了主止挡限位器。

注射设备1进一步包括次级止挡限位器，在剂量设定机构的某处或剂量注射机构的某处发生机械误差的情况下，次级止挡限位器执行为保险保障功能。在所示实施例中，驱动螺母700与这样的次级止挡限位器相关联。如图1和特别是图5a-5b、图7a-7c、8及9所示，次级止挡限位器包括所述驱动螺母700、与驱动螺母700共轴布置的次级止挡环270以及布置在驱动螺母700和次级止挡环270之间的次级止挡轨道跟随器950。

如图7a所示，驱动螺母700包括设在其近侧圆柱形部分上的外螺纹707。驱动螺母700限定了相对于螺纹707位于特定位置的止挡表面708。

参见图7b，本实施例中的次级止挡轨道跟随器950是圆柱形螺母形式，其限定了适于接合驱动螺母700的螺纹707的内螺纹957。次级止挡轨道跟随器950限定了止挡表面958，对于在次级止挡轨道跟随器950和驱动螺母700之间的特定相对旋转和轴向位置，止挡表面958适于接合设在驱动螺母700上的止挡表面708。次级止挡轨道跟随器950进一步包括从次级止挡轨道跟随器950的外圆柱形表面径向向外延伸的一个或多个轨道元件953。

如图7c所示，次级止挡环270是大致圆柱形套筒，它包括适于在其固定位置处旋转支撑在壳体中的圆柱形支承表面（未标记）。止挡环270的内表面包括一个或多个轴向延伸的轨道273，每个轨道273适于与次级止挡轨道跟随器950的轨道元件953中相应的一个协作。以此方式，次级止挡轨道跟随器950构造为与次级止挡环270旋转但允许次级止挡轨道跟随器950相对于次级止挡环270相对轴向位移。次级止挡环270的圆柱形部段形成齿轮275，该齿轮275适于接合剂量设定构件250的齿轮255的部段。

在装配状态下，驱动螺母700、次级止挡环270和次级止挡轨道跟随器950形成在图5a、图8和9中更容易观察到的组件。

由于次级止挡轨道跟随器950和驱动螺母700之间的螺纹接合，随着次级止挡轨道跟随器950和驱动螺母700相对于彼此旋转，次级止挡轨道跟随器950将在轴向方向上前后移动。

剂量设定之前，当剂量刻度盘400通过壳体中窗口指示零剂量设定时，次级止挡轨道跟随器950将相对于驱动螺母700呈现初始位置。在这种状态下，次级止挡轨道跟随器950的止挡表面958将相对于设在驱动螺母700上的止挡表面708紧密接近地设置。随着剂量通过操纵剂量选择器200被上拨，剂量设定构件250将旋转，且由于在齿轮255和齿轮275之间的啮合，次级止挡环270和次级止挡轨道跟随器950也将旋转。在剂量设定期间随着驱动螺母700保持不旋转，由于螺纹连接707和957，次级止挡轨道跟随器950将在近侧方向上移动，从而次级止挡轨道跟随器950的止挡表面958将移动以进一步远离设在驱动螺母700上的止挡表面708。

在剂量注射期间，在注射按钮300被按下时，剂量设定构件250的旋转被阻止，因此次级止挡环270和次级止挡轨道跟随器950同样被防止旋转。然而，在注射期随着驱动螺母700旋转，由于螺纹连接707和957，次级止挡轨道跟随器950将在远侧方向上移动。

在正确工作的注射设备1中，当达到剂量结束状态时（其中剂量刻度盘400定位为使得其最低限制表面接合相应的由远侧壳体部分110（对应于零剂量的位置）限定的剂量止挡表面），次级止挡轨道跟随器950将移动以呈现如上述所提到的初始位置。在该位置中，次级止挡轨道跟随器950的止挡表面958将再次相对于设置在驱动螺母700上的止挡表面708紧密接近地设置。

在注射设备发生机械故障的情况下（如主止挡限位器故障，离合器装置C1故障或离合器装置C2故障），由驱动弹簧560在驱动构件500上施加的偏压力会使驱动构件自由运行，从而以不受控制的方式使驱动螺母700旋转并使活塞杆800在远侧方向上移动。然而，如果这种情况出现，则随着次级止挡轨道跟随器950的止挡表面958将与设在驱动螺母700上的止挡表面708邻接，驱动螺母700可以轻微旋转但很快次级止挡限位器将防止驱动螺母700进一步旋转。

在所示实施例中，驱动螺母700限定了螺纹707，而止挡环270限定了一个或多个轴向延伸的轨道273，其中螺纹707和轨道273接合次级止挡轨道跟随器950上对应的结构。类似功能可通过重新布置将要设在止挡环270上的螺纹和将要设在驱动螺母700上的轴向延伸轨道并且相应地重新布置次级止挡轨道跟随器950上的结构来获得。在其它实施例中，次级止挡轨道跟随器950限定了两个螺纹部段，其中每个螺纹部段分别与驱动螺母700和止挡环270上形成的相应螺纹操作。在这样的实施例中，随着驱动螺母700和止挡环270相对于彼此旋转，两个螺纹接合具有不同螺距的螺纹，使得次级止挡轨道跟随器950被迫轴向移动。

在所示实施例中，次级止挡轨道跟随器950形成为圆柱形螺母。在可替代实施例中，次级止挡轨道跟随器950可替代地设为对开螺母或形成另一种结构，例如在形成在驱动螺母700和止挡环270中的轨道之间夹紧的球，其中这些轨道具有不同螺距。

上述提及的内容物端部（EOC）机构通常现将大体参考图4a更全面地描述。在所示实施例中，剂量控制构件350包括沿其外圆柱表面提供的一个或多个纵向延伸的肋354。驱动构件500包括限定内螺纹507的内圆柱形表面。且内容物端部轨道跟随器（EOC轨道跟随器）900形成为圆柱形螺母且与驱动构件500和剂量控制构件350共轴布置，使该EOC轨道跟随器位于驱动构件500和剂量控制构件350之间。EOC轨道跟随器900限定了外螺纹907，外螺纹907与驱动构件500的内螺纹507相协作。EOC轨道跟随器900进一步限定了一个或多个内部轴向凹部，每个凹部均适于与剂量控制构件350的一个或多个纵向延伸肋354协作。

未示出的EOC限位止挡件与驱动构件500的螺纹507的近侧部分相关联。以已知的方式，这样的止挡件可限定旋转止挡表面，对于在EOC轨道跟随器900和驱动构件500之间的特定相对轴向及旋转位置，该旋转止挡表面适合于接合EOC轨道跟随器900的旋转止挡表面（未示出）。所述EOC限位止挡件限制EOC轨道跟随器900在近侧方向上的运动，使得剂量的可设定大小被限制为达到保持在药筒10中的相应剂量的剂量量。以此方式，剂量选择器200上拨的剂量不能大于容纳在药筒中的剩余可用剂量。

在使用注射设备前（其中药筒10是满的且活塞杆800位于图4a所示的位置），EOC轨道跟随器900相对于壳体定位在初始轴向位置（参见图4a）。在上拨剂量期间，EOC轨道跟随器900随着剂量控制构件350相对于驱动构件500旋转而旋转。由于螺纹接合507、907，随着剂量上拨，EOC轨道跟随器900在近侧方向上移动（参照图4b）。如果剂量选择器200移动用于下拨预先设定剂量，则EOC轨道跟随器900将根据剂量大小的减小在远侧方向上移动。

当开始注射时，剂量控制构件350将移动到其远侧位置。这不影响EOC轨道跟随器900的轴向位置。在注射期间（其中第一离合器装置C1处于接合状态），剂量控制构件350与驱动构件500一起旋转。因此，在此过程期间，EOC轨道跟随器900将相对于由驱动构件500限定的螺纹507保持其位置（参见图4c）。

最后，在剂量注射已经完成后，注射按钮300被释放且第一离合器装置C1脱离接合而第二离合器装置C2接合。再次，这不影响EOC轨道跟随器900的轴向位置（参见图4d）。

在附加的后续剂量设定和剂量注射过程之后，EOC轨道跟随器将根据蓄积的上拨过程在每个执行给药期间逐渐在近侧方向上移动。如上注意到的，ECO轨道跟随器在预定点将邻接EOC限位止挡件，这将防止进一步上拨。由此知用户药筒没有包含在一定限度之上的足够剂量。

如上注意到的，图4a示出了在剂量设定之前的初始状态下的设备，图4b示出了在剂量选择器200已经被操作以设定特定大小剂量的状态下的设备，图4c示出了在注射按钮300已被推下且设定剂量的注射已经完成的状态下的设备，最后图4d示出了在设定剂量注射完成后且注射按钮300已被释放的状态下的设备。

通过比较图4a、4b、4c和4d中所示状态，每个离合器装置C1、C2、C3和C4的移动将变得显而易见。此外，根据上述描述，EOC机构和次级止挡限位器的特定移动提供的保险机构将变得显而易见。

在附图中所示的实施例中，注射设备限定了一种预填充注射设备，其中药物填充的药筒无法移动地布置在设备内。排出药筒的全部可用内容物之后，预填充注射设备旨在被丢弃，且可选地，由新的一次性设备来代替。然而，在其它略微修改的实施例中，注射设备可适于用作耐用型设备，其中当第一药筒已经排空时，第一药筒替换为新的药筒。

根据如上提出的发明，本发明通常可适用于医疗输送设备，无论用哪种给药渠道来输送有益药剂给用户。此外，本发明可以在手动注射器和弹簧辅助注射器两者中实施，在手动注射器中，用户在输送过程期间直接输送必要的机械能，在弹簧辅助注射器中，预应力的或用户拉紧的弹簧在输送过程期间部分地或全部输送必要的机械能。更进一步，本发明可与其它医疗注射设备结合使用，其中使用具有非弹簧致动器的其它能源致动器，例如具有气动存储的气动操作的致动器、具有电化学电池存储的原动力致动器乃至具有电蓄能存储的电致动器。

在示例性实施例的以上描述中，在不同部件之间提供期望关联的不同结构仅作为对不同部件提供所述功能性的装置，并且已经被描述到本发明的原理对于本领域读者来说将显而易见的程度。不同结构的具体结构和规格被认为是由本领域技术人员沿循本说明书中设定的路线执行的正常设计过程的对象。

Claims (15)

1.一种用于设定和注射来自保持药物药筒（10）的设定剂量的医疗注射设备（1），包括：

- 壳体（110、120、130、140），其限定近侧端部和远侧端部，

- 剂量设定装置，其包括根据设定剂量的大小在远离预定止挡件的第一方向上运动且在所述设定剂量注射期间回移到所述预定止挡件的剂量设定设备（400），所述预定止挡件被构造为相对于所述壳体（110、120、130、140）固定布置，

- 活塞杆（800），其适于相对于所述壳体（110、120、130、140）在远侧方向上平移，以便排出设定剂量，

- 驱动器（500、560、600、700），其联接到所述活塞杆（800），所述驱动器（500、560、600、700）适于在剂量注射期间旋转，以使所述活塞杆（800）相对于所述壳体（110、120、130、140）平移，以及

- 机构（C1、352、502、C2、122、372、350、400、500、560、600、700），其适于联接所述剂量设定设备（400）的旋转运动与所述驱动器（500、560、600、700）的旋转运动，使得当所述剂量设定设备（400）在所述设定剂量注射期间向着所述预定止挡件回移时，所述驱动器独自旋转，

其中，所述注射设备（1）限定：

- 第一部件（700），其在注射期间随着所述驱动器（500、560、600、700）旋转而绕第一轴线旋转，但在剂量设定期间相对于所述壳体（110、120、130、140）保持旋转固定，所述第一部件（700）具有设于其上的第一轨道（707），

- 第二部件（270），其与所述第一部件（700）共轴设置，用于绕所述第一轴线旋转，其中，所述第二部件（270）在剂量设定期间随着所述剂量设定设备（400）旋转而旋转，且其中，所述第二部件（270）在剂量注射期间相对于所述壳体（110、120、130、140）旋转固定，所述第二部件（270）具有设于其上的第二轨道（273），以及

- 次级止挡轨道跟随器（950），其布置在所述第一部件（700）和所述第二部件（270）之间，所述次级止挡轨道跟随器（950）与所述第一轨道（707）接合且与所述第二轨道（273）接合，其中，所述第一轨道（707）和所述第二轨道（273）构造为当所述第一部件（700）和所述第二部件（270）相对于彼此旋转时，使得所述次级止挡轨道跟随器（950）沿所述第一轴线运动，且其中，如果所述预定止挡件未能在注射结束处止挡所述驱动器（500、560、600、700），则所述次级止挡轨道跟随器（950）向着保险止挡件（708）运动以防止所述驱动器（500、560、600、700）进一步旋转。

2.根据权利要求1所述的注射设备，其中，所述第一轨道（707）和所述第二轨道（273）中的一个形成螺纹，且其中，所述第一轨道（707）和所述第二轨道（273）中的另一个形成轴向轨道。

3.根据权利要求1所述的注射设备，其中，所述第一轨道（707）和第二轨道（273）两者均形成螺纹，且其中，所述第一轨道（707）的螺距不同于所述第二轨道（273）的螺距。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的注射设备，其中，所述第一轨道（707）和所述第二轨道（273）中的至少一个形成螺纹，且其中，所述保险止挡件（708）相对于所述至少一个螺纹（707、273）固定布置。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的注射设备，其中，所述次级止挡轨道跟随器（950）不接合所述活塞杆（800）。

6.根据权利要求1至3中任一所述的注射设备，其中，所述第一部件是驱动器（500、560、600、700）。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的注射设备，其中，所述保险止挡件形成旋转止挡表面（708），所述旋转止挡表面（708）适于邻接设在所述次级止挡轨道跟随器（950）上的旋转止挡表面（958）以防止所述第一部件（700）进一步旋转超过所述保险止挡件。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的注射设备，其中，所述注射设备（1）包括联接到所述剂量设定设备（400）用于操作所述剂量设定设备（400）的剂量选择器（250、200）以及适于被启动以注射所述设定剂量的注射启动器（300）。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的注射设备，其中，所述注射设备（1）限定布置在所述剂量设定设备（400）和所述第二部件（270）之间的第一离合器装置（C3、253、353），其中，所述第一离合器装置（C3、253、353）在剂量设定期间接合，使得所述第二部件（270）随着所述剂量设定设备（400）旋转而旋转，且其中，所述第一离合器装置（C3、253、353）在剂量注射期间脱离接合，以使所述剂量设定设备（400）能够独立于所述第二部件（270）旋转。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的注射设备，其中，所述注射设备（1）限定布置在所述第一部件（700）和所述壳体（110、120、130、140）之间的第二离合器装置（C2、122、372），其中，所述第二离合器装置（C2、122、372）在剂量设定期间接合，从而防止所述第一部件（700）在剂量设定期间旋转，且其中，所述第二离合器装置（C2、122、372）在剂量注射期间脱离接合，以使所述第一部件（700）能够相对于所述壳体（110、120、130、140）旋转。

11.根据权利要求8所述的注射设备，其中，所述注射设备（1）进一步包括储能能量源（560），所述储能能量源（560）构造为当所述注射启动器（300）被启动时驱动所述驱动器（500、560、600、700）旋转。

12.根据权利要求11所述的注射设备，其中，所述储能能量源（560）包括足以驱动所述活塞杆（800）以排出所述药筒（10）的全部可用内容物的能量。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的注射设备，其中，所述活塞杆（800）的至少活塞接合端部沿所述第一轴线延伸，其中，所述驱动器（500、560、600、700）限定绕所述第一轴线旋转的驱动螺母（700），且其中，所述剂量设定设备（400）适于绕第二轴线旋转，所述第二轴线偏离所述第一轴线一距离，且其中，所述驱动器（500、560、600、700）进一步限定能够绕所述第二轴线旋转的驱动构件（500），所述驱动构件（500）联接到所述驱动螺母（700），使得所述驱动螺母（700）随着所述驱动构件（500）旋转而旋转。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的注射设备，其中，所述活塞杆（800）是柔性活塞杆，所述柔性活塞杆的第一端部平行于所述第一轴线延伸且适于接合保持药筒（10）的活塞（13），且其中，所述活塞杆（800）的第二端部适于远离所述第一轴线弯曲。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的注射设备，其中，保持药筒（10）的纵向轴线限定第二轴线，所述第二轴线偏离所述第一轴线一距离，其中，所述驱动器（500、560、600、700）限定绕所述第二轴线旋转的驱动螺母（700），且其中，所述驱动器（500、560、600、700）进一步限定能够绕所述第一轴线旋转的驱动构件（500），所述驱动构件（500）联接到所述驱动螺母（700），使得所述驱动螺母（700）随着所述驱动构件（500）旋转而旋转，其中，所述剂量设定设备（400）适于绕所述第一轴线旋转，且其中，所述第一部件是随着所述驱动构件（500）旋转而旋转的部件。