CN105307712A - 具有动态轴向止动特征的前载型药物输送装置 - Google Patents

Abstract

一种药物输送装置，其适应于接纳筒并且包括壳体、适应于接纳并且将筒保持在装载位置中的前载型筒保持器、和适应于与接纳的筒的近端表面接合的止动机构。所述止动机构可在接纳状态与操作状态之间致动，在所述接纳状态下，所述止动机构定位在第一轴向位置从而限定接纳的筒可以在近端上插入多远，在所述操作状态下，所述止动机构使插入的筒轴向地移动至第二更近端位置。

Description

具有动态轴向止动特征的前载型药物输送装置

本发明大体上涉及适应于接纳装有药物的筒并且从该筒中排出一定剂量的药物输送装置。

背景技术

在本发明的公开中，主要参照了糖尿病的治疗，然而，这仅仅是本发明的示例性使用。

最常见类型的适应于接纳装有药物的筒并且从该筒中排出一定剂量的注射装置一般为笔形并且利用适应于接纳并且将筒安装在该装置内的所谓筒保持器。相应地，大多数笔形药物输送装置包括大体上圆柱形的筒保持器以将大体上圆柱形的装有药物的筒接纳并且保持在安装位置上，该筒包括面向近端且轴向可位移的活塞和具有壳体的主体，在该壳体内设置有药物排出机械装置，该机械装置包括轴向可位移活塞杆，该轴向可位移活塞杆适应于与所安装的筒的活塞接合从而从筒排出将一定剂量的药物。在筒保持器与主体之间设置有连接机构，以允许用户将筒保持器从主体移除，并且，在已经用新筒更换使用过的筒时，重新接上筒保持器。在大多数情况下，筒通过轴向移动穿过近端开孔而插入筒保持器中，参见例如WO2011/124631、EP0937474和WO2011/092326。该连接机构可以是螺纹连接或者卡口式联轴器的形式。根据药物输送装置的设计，当用满的筒更换空的筒时，不得不通过转动使活塞杆在近端移动（即，“重置”）；或者，当将筒保持器从主体移除时，可以通过轴向推动，例如，通过解锁活塞杆，来重置活塞杆，这例如US2009/0275914和WO2011/051366中所公开的。

替代地，该药物输送装置可以包括适应于通过远端开孔轴向接纳筒的一体式（即，用户不可移除）筒保持器。这种装置通常称为“前载型”，参见例如WO2004/020026。该筒保持器可以具有适用于保持并且释放轴向插入的筒的夹持机构。

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种适应于以简单并且有效的方式接纳装有药物的筒的药物输送装置，这种设置非常方便用户使用、精确并且可靠。

发明内容

在本发明的公开中，将要对满足上述目标中的一个或者多个目标或者满足从下面的公开以及从示例性实施例的描述中变得明显的目标的实施例和方面进行描述。

由此，在本发明的第一方面中，提供了一种适应于接纳包括圆柱形主体部分、远端出口部分和轴向可位移活塞的筒的前载型药物输送装置。该药物输送装置包括：壳体；前载型筒保持器，该前载型筒保持器适应于接纳并且将筒保持在装载位置中；以及止动构件，该止动构件适应于与接纳的筒的面朝近端的表面接合。止动构件可在以下状态之间致动：接纳状态，在该接纳状态下，止动构件定位在第一轴向位置中从而限定接纳的筒可以在近端上插入多远；以及操作状态，在该操作状态下，止动构件允许插入的筒轴向地移动至第二更近端位置。

对于前载型药物输送装置，这种布置有助于确保，在筒的初始装载期间不会将筒插入太深。例如，在包括可轴向重置活塞杆的药物输送装置中，可以防止用户近端地推动活塞杆太远，并且从而在活塞杆与处于操作状态下的筒活塞之间产生空气间隙，在操作状态下，筒安装在筒保持器中并且活塞杆锁定在其操作状态下。可以提供一个以上的止动构件。

如WO2004/020026中公开的药物输送装置包括弹簧偏置型环，该弹簧偏置型环适应于与插入的筒接合，然而，当筒保持器在其接纳状态且锁定状态之间致动时，该环未在不同的状态下操作，弹簧偏置型环因此仅仅用作“防震”部件。

在示例性实施例中，止动机构是可轴向移动的止动构件的形式，该止动构件适应于与插入的筒的面朝近端的部分接合，其中，在接纳状态下的止动构件锁定在第一轴向位置中，并且在操作状态下的止动构件未锁定并且从而可以通过插入的筒而在轴向上移动至第二更近端位置。止动构件可以借由，例如，弹簧构件，在远端方向上向插入的筒提供偏置力。

替代地，止动构件可以仅仅用于防止最初太深的插入，偏置力由另一部件提供。例如，当（第一）止动构件适应于轴向移动时，药物输送装置还可以包括第二可轴向移动的止动构件，该第二可轴向移动的止动构件在接纳状态下定位在第一止动构件的近端，第二止动构件适应于当近端地移动第一止动构件从而借由例如弹簧构件在远端方向上向插入的筒提供偏置力时与插入的筒接合。第一止动构件可以与筒保持器的各部分一体形成，该筒保持器在致动期间近端地移动。作为另一替代方案，第一止动构件可以径向移动，以允许插入的筒安设抵靠第二偏置止动构件。

筒保持器可以设有保持机构，该保持机构可从接纳状态致动至保持状态，在该接纳状态下，允许筒在与第一位置相对应的近端方向上插入到筒保持器中，在该保持状态下，接纳的筒被夹持并且近端地移动对应于防止其远端地移动的装载后的第二位置。相对应地，药物输送装置还可以包括可从装载状态致动至操作状态的用户操作的致动机构，其中，当用户操作的致动机构从装载状态致动至操作状态时，止动机构从接纳状态致动至保持状态，并且保持机构从接纳状态致动至保持状态。在保持机构已经从接纳状态致动至保持状态之前，例如，在致动机构的初始操作期间，止动机构可从接纳状态致动至操作状态。

虽然“筒保持器”和“致动机构”描述成不同的结构，但是在示例性实施例中，其一体式结构可以称为筒保持器组件。相对应地，该术语应该从功能上解释，不同的结构仅以组合的形式用于所定义的目的。例如，在一示例性实施例中，筒保持器构件设置并且支撑在致动构件内部，筒保持器构件仅作为组合式筒保持器组件的一部分来实现其目的。相对应地，致动机构是用于保持筒的组合式组件的一体部分。

药物输送装置还可设有排出组件和联轴器，所述排出组件包括：活塞杆，该活塞杆适应于与活塞接合并且使活塞在远端方向上在装载后的筒中轴向地位移，从而从筒排出一定剂量的药物；以及驱动组件，该驱动组件适应于使活塞杆在远端方向上移动。联轴器可在以下状态之间致动：重置状态，在该重置状态下，活塞杆可以近端地移动；以及操作状态，在该操作状态下，驱动组件可以远端地驱动活塞杆。在这种布置中，使用者操作的致动机构可从装载状态驱动至中间状态，并且从中间状态驱动至操作状态，其中，当使用者操作的致动机构从装载状态致动至中间状态时，止动机构从接纳状态致动至操作状态，并且保持机构从接纳状态致动至保持状态，以及当使用者操作的致动机构从中间状态致动至操作状态时，联轴器从重置状态致动至操作状态。

致动机构可以包括致动构件，该致动构件可以相对于壳体从装载位置转动通过中间位置到操作位置，装载位置、中间位置和操作位置与装载状态、中间状态和操作状态相对应。

在替代实施例中，致动机构可以由单独的第一致动构件和第二致动构件提供，第一致动构件可操作以将致动机构从装载状态致动至中间状态，而第二致动构件可操作以将致动机构从中间状态致动至操作状态。为了确保以正确的顺序操作致动构件，可以在第一致动构件与第二致动构件之间设置联轴器机械装置，该联轴器机械装置确保了只有在已经致动了第一致动构件之后才可以操作第二致动构件。致动构件可以通过例如转动移动或者轴向移动来操作。

保持机构可以包括一个或者多个锁定臂，每个锁定臂具有远端夹持部分，当保持机构从接纳状态致动至保持状态时，远端夹持部分中心地移动。锁定臂可以是柔性的。当致动机构从装载状态致动时，筒保持器可以相对于壳体近端地移动。

根据驱动组件机械装置的实际设计，可以防止活塞杆在操作状态下近端地移动。然而，对于该机械装置，药物输送装置可设有安全机械装置以允许在“非正常”情况期间近端地推动活塞杆，例如，如果筒的内容物将要冻结并且由此膨胀，则这可能会产生可能损坏排出机械装置的非常大的力。

药物输送装置可以是活塞杆包括外螺纹的类型，排出组件包括与活塞杆接合的接合元件，并且联轴器作用在接合元件上，从而使处于操作状态的联轴器允许活塞杆远端地移动。

接合构件可以是适用于转动从而在远端驱动活塞杆的驱动元件的形式，驱动组件适应于使驱动元件转动，其中，处于重置状态的联轴器提供驱动元件转动地与驱动组件分离，并且处于操作状态的联轴器提供驱动元件转动地锁定至驱动组件。驱动元件可以设置成与活塞杆非转动地接合但是可相对于其轴向移动，驱动组件适应于使驱动元件转动从而使活塞杆轴向地移动穿过相对于壳体固定设置的带螺纹的螺母部分。

替代地，接合构件可以是包括内螺纹的螺母元件的形式，内螺纹与活塞杆的外螺纹接合，其中，处于重置状态的联轴器提供螺母元件转动地与壳体分离，并且处于操作状态的联轴器提供螺母元件转动地锁定至壳体。

作为另一替代方案，接合构件是按键元件的形式，该按键元件转动地锁定至活塞杆但是允许在其间的轴向移动，其中，处于重置状态的联轴器提供按键元件转动地与壳体分离，并且处于操作状态的联轴器使得按键元件转动地锁定至壳体。

上述的用户操作的致动机构可以包括致动套筒，该致动套筒可相对于壳体从装载状态转动地致动经过中间状态到操作状态，其中，致动套筒封闭经安装的筒的至少一部分，致动套筒包括检测机构，该检测机构允许对封闭筒部分的至少一部分进行目视检测。致动套筒可包括一个或者多个开孔或者是至少部分透明的，从而提供检测机构。筒保持器可以具有一个或者多个侧向开孔或者是至少部分透明的，这允许通过筒保持器和致动套筒对装载的筒进行目视检测，当筒保持器以及致动套筒大体上封闭了装载的筒的整个长度时，这是有关的。

在示例性实施例中，本发明提供了一种适应于接纳包括圆柱形主体部分、远端出口部分和轴向可位移活塞的筒的药物输送装置。该药物输送装置包括壳体；前载型筒保持器，该前载型筒保持器限定中心轴线以及适应于接纳且将筒保持在装载位置中；止动机构，该止动机构适应于与接纳的筒的近端的表面接合，止动机构可在以下状态之间致动：（i）接纳状态，在该接纳状态下，止动机构锁定在第一轴向位置中从而限定接纳的筒可以在近端上插入多远；以及（ii）操作状态，在该操作状态下，止动机构是未锁定的且由此可由插入的筒轴向地移动至第二更近端位置。筒保持器设有保持机构，该保持机构可从（i）允许筒在与第一位置相对应的近端方向上插入到筒保持器中的接纳状态，致动至（ii）保持状态，在保持状态下，接纳的筒被夹持并且近端地移动对应于防止其远端地移动的装载后的第二位置。药物输送装置还包括排出组件以及联轴器，所述排出组件具有活塞杆以及驱动组件，所述活塞杆适应于与活塞接合并且使活塞在远端方向上在装载后的筒中轴向地位移，从而从筒排出一定剂量的药物，所述驱动组件适应于对应于设置的剂量使活塞杆在远端方向上移动，所述联轴器在以下状态之间致动：（i）重置状态，在该重置状态下，活塞杆可以在近端移动，以及（ii）操作状态，在该操作状态下，驱动组件可以远端地驱动活塞杆，但是在该操作状态下，活塞杆不能近端地移动。药物输送装置还包括使用者操作的致动机构，该使用者操作的致动机构可从装载状态驱动至操作状态，其中，当使用者操作的致动机构从装载状态致动至操作状态时，止动机构从接纳状态致动至操作状态，并且保持机构从接纳状态致动至保持状态。

当将筒描述为“保持”或者“锁定”就位时，是指防止筒在远端上移动，然而，在许多情况下，正如其被允许近端地移动一样，其也会被允许转动，后一种情况由其他结构或者排除机械装置的实际设计来确定。例如，弹簧可以在插入的筒上提供指向远端的偏置力，这种设计允许近端地抵靠偏置弹簧力在一定程度上推动筒。

在本发明的另一个方面中，提供了操作前载型药物输送装置的方法，其包括以下步骤：（a）提供具有轴向可位移活塞的装有药物的筒；（b）提供前载型药物输送装置，其包括具有接纳状态和保持状态的筒保持器、排出机械装置、用户操作的致动构件、适应于与接纳的筒的近端表面接合的止动构件，止动构件具有：（i）接纳状态，在接纳状态下，止动机构定位在第一轴向位置中从而限定接纳的筒可以在近端上插入多远，以及（ii）操作状态，在操作状态下，止动机构使插入的筒轴向地移动至第二更近端位置；（c）将筒装载在筒保持器中直到其与止动构件接合为止，止动构件和筒保持器都在接纳状态下；以及（d）致动该致动构件从而将止动构件从接纳状态转变为操作状态并且将插入的筒移动至更近端位置。

如这里使用的，术语“胰岛素”意在包含能够以受控制的方式穿过输送机构（诸如，插管或者空心针）的任何含药物的可流动药，诸如液体、溶液、凝胶或者微细粒悬浮液，并且其具有血糖控制效果，例如，人胰岛素及其类似物、以及非胰岛素（诸如，GLP-1及其类似物）。在示例性实施例的说明中，将参照胰岛素的使用。

附图说明

下面将参照附图对本发明进行进一步地描述，其中：

图1A和图1B分别示出了安装以及未安装药物筒的前载型药物输送装置，

图2A和图2B示出了分别处于打开以及关闭状态的图1A的筒保持器的详细视图，

图3示出了图1A所示类型的笔形装置的部件的分解图，

图4示出了图3所示的部件的一部分的分解图，

图5A示出了控制轨迹组件的截面视图，

图5B示出了控制轨迹组件的透视图，

图6A至图6C示出了筒保持器组件在不同操作状态下的透视图，

图7A至图7C示出了对应于图6A至图6C的联轴器组件在操作状态下的透视图，

图8对应于图7A，移除了一些结构，以及

图9A和图9B示出了替代的联轴器组件在不同的操作状态下的透视图。

在附图中，相似的结构主要用相似的附图标记来识别。

具体实施方式

当在下文中使用术语诸如“上”和“下”、“右”和“左”、“水平”和“竖直”或者类似的相对表述时，这些术语只涉及附图并不一定涉及实际的使用情况。所示的图是示意图，因此不同结构的构型和它们的相对尺寸仅用作说明之目的。当术语构件或者要素用于给定部件时，一般表明在所描述的实施例中，该部件是整体式部件，然而，相同的构件或者要素可以替代地包括若干子部件，正如两个或者多个所描述的部件可以提供为整体式部件，例如，制作为单个注塑成型零件。当定义构件彼此轴向自由地安装时，这一般表明这些构件可以相对于彼此移动，通常是在定义的止动位置之间移动，然而，当定义构件彼此转动自由地安装时，这一般表明它们可以相对于彼此自由地或者在定义的止动位置之间转动。术语“组件”和“子组件”并不意味着所描述的部件必定可以在给定的组装程序中组装以提供整体式或者功能性组件或者子组件，而是仅用于描述因功能上比较紧密相关而集合在一起的部件。

参照图1A和图1B，将描述笔形式的药物输送装置1。更具体地，该笔形装置包括盖部分（未示出）和主要部分，该主要部分具有近端主体或者驱动组件部分2和远端筒保持器部分，该近端主体或者驱动组件部分2具有壳体40，在壳体40中设置或者集成有药物排出机构，在远端筒保持器部分中具有远端针可穿刺隔膜92的装有药物的透明筒90，通过安装至该近端部分的筒保持器组件3设置并保持就位。该筒可以，例如，含有胰岛素、GLP-1或者生长激素制剂。该装置设计为由用户通过筒保持器组件中的远端接纳开口装载新的筒，该筒设置有由形成排出组件的一部分的活塞杆80驱动的活塞。最近端的可转动的剂量设置构件70用于手动设置在显示窗口50中示出的需要的药物剂量，并且随后在致动释放按钮81时可以排出该需要的药物剂量。在示出的药物输送装置中，排出机构包括弹簧，该弹簧在设置剂量期间拉紧，并且随后在致动释放按钮时释放以驱动活塞杆。替代地，排出机构可以是完全手动的，在这种情况下，剂量设置构件和释放按钮在设置剂量期间对应于设置好的剂量大小在近端移动，然后通过用户在远端移动以排出设置好的剂量。筒设有针接口安装座95形式的远端联接装置，在所示的示例中，该针接口安装座95具有适应于与针组件的对应接口的内螺纹接合的外螺纹。在替代实施例中，该螺纹可以与其他连接机构组合或者用其他连接机构替代，例如，卡口式联轴器。所示的示例性针接口安装座还包括周向凸缘，该周向凸缘具有多个面朝远端的尖的凸起，这些凸起用作筒保持器组件的联接机构，如下面将更加详细描述的。在US5,693,027中描述了一种所示类型的接口安装座。替代地，针接口安装座可以形成为筒保持器的部分，例如，以具有设置在各个夹持肩部（见下文）上的两个部分的“分体式”接口安装座的形式。

如图所示，筒保持器组件3具有与传统筒保持器相同的通用外观。传统筒保持器通过，例如，带螺纹的联轴器或者卡口式联轴器可拆卸地联接至壳体，并且可以通过近端开孔将新的筒接纳到传统筒保持器中以及移除，即，它不包括另外的用户操作的释放或者锁定机构。代替地，仅出现在筒保持器本身的是，以外转动管构件10形式的用户操作的联接装置实际上由用户操作，以控制以内筒保持器构件30（见图2A）形式的筒保持装置的移动，从而打开和关闭构造为夹持和保持筒的夹持肩部35。更加具体地，夹持肩部35设有多个夹持齿38，所述多个夹持齿38在周向方向上隔开以提供多个间隙，每个齿具有带朝着近端定向的尖端的三角形构型，从而产生具有朝着远端定向的尖的构型的多个间隙，这允许将在筒上的上述朝着远端的尖的凸起接纳在齿38之间，从而当已经将筒保持装置移动为与筒接合时用作夹持机构。这样，提供了一种易于使用的前载型药物输送装置，该前载型药物输送装置表现为传统后载型装置并且也通过转动移动而致动以安装和移动筒，该相似之处使习惯于传统类型的后载式药物输送装置的用户容易接受和适应。

当需要安装新的筒时，将外管构件转动例如90度，通过该动作，在远端上且稍稍向外移动夹持肩部35，这允许移除已安装的筒。为了方便操作，可以在肩部移动的同时，在远端上移动筒一定距离，例如，通过与形成夹持肩部的臂的接合和/或通过提供了指向远端的偏置力的附加弹簧机构。图1B示出了该装置，其中，筒被移除并且夹持肩部处于其解锁的“打开”位置，在该位置中，可以移除筒并且插入新的筒。根据锁定和致动机械装置的设计，夹持肩部可能能够留在打开位置中，或者它们可以在通过复位弹簧机构向后转动外管构件时自动缩回。无论是否提供了弹簧，筒保持器均可以设有锁定装置，该锁定装置允许外管构件牢固地停在打开位置或者关闭位置，例如，通过转动的弹簧锁。当插入新的筒时，驱动排出机构必须处于通过新筒的活塞允许在近端上推动活塞杆的状态。下面将描述提供了这种功能联接机械装置的示例性实施例。

提供了上述用户界面的机械布置可以按照多种方式来提供，即外管状套筒构件的转动将夹持肩部移进和移出。如图2A和图2B所示，筒保持器30包括两个相对的柔性臂31，这两个相对的柔性臂31从设置为轴向引导滑动并且由此与外管状套筒构件非转动地接合的近端环部延伸出来，每个壁设有夹持肩部35。通过该布置，夹持肩部会与外管状套筒构件一起转动，并且在它们轴向移动时相对于壳体40转动。在所示实施例中，在夹持构件中形成两个相对的窗口32，每个臂有一个窗口，每个窗口均与形成在外管状套筒构件中的对应窗口12对准，这两对窗口在转动对准时一起移动。替代地，夹持构件和/或外管状套筒构件可以完全地或者部分地由透明材料制成。每个夹持肩部包括外倾斜且弯曲表面37以及一对倾斜的边缘部分36，该外倾斜且弯曲表面37适应于与外管状套筒构件10的相对应弯曲的远端致动边缘17接合，该一对倾斜的边缘部分36适应于与设置在致动套筒的内表面上的一对相对应倾斜的致动表面16接合。通过这种布置，当致动表面36远端地滑动且与套筒致动表面16滑动接触时，倾斜的致动表面36会向外迫使夹持肩部到达其打开位置。相应地，当近端地移动臂时，外弯曲表面37与致动边缘17接合，并且从而向内受迫进入其夹持位置。

在替代实施例中，夹持构件可以相对于本体部分2非转动地设置，正如致动套筒可以设置为仅仅轴向地移动或者通过轴向移动和转动移动的组合而移动。

图3示出了在图2A和图2B所示类型的笔形药物输送装置101的分解图。由于本发明的各个方面与这种笔的工作原理有关，所以将描述完整的笔机械装置及其特征的示例性实施例，大多数特征均仅仅是适应于与本发明的各个方面一起工作并且支持各个方面的特征和设计的示例性示例。将该笔描述为包括三个组件：剂量设置组件100、剂量排出和联接组件200、以及筒保持器和壳体组件300。图4对应于图3，然而为了提供更好的详细视图，未示出一些部件并且已经对剩余的部件进行了重新设置。

更加具体地，剂量设置组件100包括棘齿构件110、棘齿管120、重置管130、螺旋扭力弹簧139、具有外螺旋设置的一排剂量数字（未示出）的刻度筒140、弹簧座构件150、按钮模块160、用于设置待排出的药物剂量的用户操作的拨盘构件170、以及包括按钮环181、按钮顶部窗口182和按钮弹簧180的释放按钮子组件。按钮模块可以是适应于包含在所述机械设计中的简单机械构件的形式，或者，其可以是适应于检测在不同构件之间的相对移动以便提供电子剂量记录特征的电子模块的形式，然而，后一种模块版本按照与简单版本相同的方式被包含在内。按钮窗口适应于在按钮模块是具有面朝近端的显示器的记录模块的形式时使用。在其他方面，按钮环和顶部可以制成单个按钮构件。重置管构件130的近端适应于转动地连接并且轴向地锁定至按钮模块160的远端管部分，然而，该布置主要是允许按钮部分被提供为单独的模块，例如，具有或者不具有电子特征。

从功能上讲，在经组装的状态下，按钮模块的远端管部分161轴向地安装并且转动地锁定至重置管130，该重置管130同心地安装在棘齿管内部，这两个管轴向地并且转动地锁定在其远端处，后一种布置主要是为了模制以及随后组装这两个部件。然而，分体式设计也可允许这两个构件与通用接头相似地，例如，经由在重置管上的接纳在棘齿管上的相对应开孔中的两个相对的凸起而连接。这为机械装置提供了改进的运动移动性，不太会受到过度约束。

棘齿构件110轴向地安装并且锁定在重置管上，但是允许通过在重置管上的轴向卡扣连接机构而转动几度（见下文），该“游隙”由设置在棘齿管切口123中的控制凸起113控制。这样，在棘齿构件与重置管之间，并且从而也在棘齿构件与棘齿管之间，提供了转动柔性连接。

重置管在其内表面上包括两个相对的纵槽131，这两个纵槽131适应于与EOC构件（见下文）的径向凸起286接合，据此，EOC可以通过重置管而转动，但却允许轴向移动。具有外花键元件的离合器构件290轴向地安装，锁定在棘齿构件上；这提供了经由棘齿构件可以将棘齿管轴向地移入和移出经由离合器构件而与壳体的转动接合。拨盘构件170轴向地安装，在内壳体近端上锁定但自由地转动。在剂量设置期间，拨盘构件经由与按钮模块（见下文）的齿接合而转动地锁定至重置管，拨盘构件的转动从而引起重置管的相对应转动，并且从而引起棘齿管和棘齿构件的相对应转动。释放按钮181经由按钮模块轴向地锁定至重置管，但自由转动。复位弹簧180向按钮提供朝向近端的力，并且重置管安装至其。刻度筒140设置在棘齿管与内壳体之间的周向空间中，该筒经由配合的纵向花键121、141转动地锁定至棘齿管并且经由配合的螺纹结构142、202与内壳体的内表面转动地螺纹接合，据此，当通过棘齿管相对于壳体转动该筒时，这排数字分别通过在内外壳体（见下文）中的窗口开孔203、343。刻度筒的近端包括止动表面144，该止动表面144适应于与在弹簧座构件150上的相对应止动表面接合从而为初始（或者结束）转动位置提供转动止动，并且，刻度筒的远端包括另一止动表面143，该另一止动表面143适应于当在剂量设置期间已经到达最大剂量（例如，100个单位的胰岛素（IU））时与近端壳体内表面上的相对应止动表面接合。扭力弹簧139设置在棘齿管与重置管之间的周向空间中，并且，在其近端处固定至弹簧座构件150并且由此固定至壳体，并且在其远端处固定至棘齿构件110，据此，当通过拨盘构件的转动相对于壳体转动棘齿构件时，使弹簧拉紧。在棘齿构件与离合器构件之间提供具有柔性棘齿臂111的棘齿机械装置，后者设有内周向齿结构291（或者装齿），每个齿提供了棘齿止动，从而将棘齿管保持在当设置剂量时由用户经由重置管转动棘齿管所到达的位置处。为了允许减小设置的剂量，在棘齿管上提供以释放构件122形式的棘齿释放机械装置，该棘齿释放机械装置作用在棘齿构件上使其向内移动并且从而移出与齿结构的接合，这允许通过在相反的第二方向上转动拨盘构件带来一个或者多个棘齿增量而使设置的剂量减少，当相对于棘齿构件转动了棘齿管上述几度游隙时，致动释放机械装置。替代地，释放机械装置可以设置在重置管上。

剂量排出和联接组件200包括叉形构件（或者“滑块”）210、远端壳体220、环构件230、压缩弹簧235、包括具有带螺纹的螺母孔245的中心部分的螺母壳体240、驱动组件（包括外驱动构件250、联接构件260和内驱动构件270）、具有外螺纹284和两个相对的纵向平面表面283的带螺纹的活塞杆280、内容物排空（EOC）构件285、活塞杆垫片289、离合器构件290、以及近端壳体201。

从功能上讲，在经组装的状态下，包括具有两个相对的平面表面的中心孔的内驱动构件270轴向地安装，借由围绕螺母孔的近端开孔的周向凸缘244（见图8）和设置在内驱动构件的远端上的一对相对的夹持凸缘274在螺母壳体240的中心部分上锁定但自由转动。中心螺母部分通过臂结构246（见图8）承载在螺母壳体中，该臂结构246提供了开孔，通过这些开孔设置有叉形元件的最近端部分214。活塞杆设置穿过两个对准的钻孔，其中，螺纹孔245接纳活塞杆螺纹284，并且内驱动构件的两个相对的平面表面273与活塞杆上的相对的平面表面283接合，据此，内驱动构件的转动引起转动，并且，由于在活塞杆与螺母孔之间的螺纹接合，从而引起活塞杆在远端上轴向移动。在活塞杆上，内容物排空（EOC）构件285用螺纹安装，并且，在远端上，垫片289轴向地安装但自由转动。可以将垫片认为是活塞杆的适应于与筒活塞直接接合的部分。EOC构件包括用于与重置管（见上文）接合的一对相对的径向凸起286。

环形式外驱动构件250轴向安装，在螺母壳体中锁定但自由转动，借由协作的联接结构而与环形式离合器构件290永久地转动接合，从而该接合允许离合器构件相对于外驱动构件轴向移动。外驱动构件还包括一对相对的周向地延伸的柔性棘齿臂251，该一对柔性棘齿臂251适应于与设置在螺母壳体内表面上的相对应棘齿241（见图7A）单向地接合。在图4的实施例中，外驱动构件设有近端支撑环结构256。离合器构件设有外花键元件292，该外花键元件292适应于与在近端壳体内表面上相对应花键元件204接合，这允许离合器构件在转动锁定近端位置与转动自由远端位置之间移动，在该转动锁定近端位置中，花键与内壳体接合，而在该转动自由远端位置中，花键不与内壳体接合。

在外驱动构件与内驱动构件之间，设置有环形式联接构件260，这提供了可以将驱动组件在重置状态（见下文）与操作状态之间致动，在重置状态下，可以相对于外驱动构件以及因此螺母壳体转动内驱动构件以及因此活塞杆，在操作状态下，内驱动构件和外驱动构件彼此转动地锁定。联接构件轴向地安装，在叉形构件210的近端部分214上锁定但自由转动，并且经由协作的花键结构261、271在内驱动构件上转动地锁定但在轴向上是自由的。联接构件包括周向地设置的外联接齿262，该外联接齿262适应于移入和移出与周向地设置在外驱动构件的内表面上的相对应联接齿252的接合。通过这种布置，可以经由叉形构件在近端位置与远端位置之间的轴向移动来致动联接构件，在近端位置中，联接构件和外驱动构件转动地分开，这对应于重置状态，在远端位置中，联接构件和外驱动构件转动地接合，这对应于操作状态。如下面将描述的，叉形构件在用户操作的筒更换期间被致动。

通过提供具有“内部”联接构件作为轴向致动的连接部件的驱动组件，可以安装外驱动构件和内驱动构件两者，这些驱动构件如上所述的轴向固定，这允许例如内驱动构件与EOC构件协作用作安全系统的一部分，这在WO2007/017053中进行了描述。

环构件230转动地安装，锁定至螺母壳体240但在轴向上是自由的，并且通过压缩弹簧235而在远端上偏置，该环从而在插入的筒上提供指向远端的力。将与筒保持器和壳体组件的部件一起，描述环构件以及远端壳体220的功能。

筒保持器和壳体组件300包括盖构件360、用户操作的一般为管状的致动套筒310、环形式套筒安装座320、筒保持器330、以及包括管状壳体构件340、放大透镜350和还用作透镜安装座的夹构件355的外壳体组件。筒保持器适应于接纳并且保持一般为圆柱形的装有药物的筒390，该筒设有针接口安装座395形式的远端联接机构，在所示的示例中，该针接口安装座395具有适应于与针组件的相对应接口的内螺纹接合的外螺纹。在替代实施例中，该螺纹可以与其他连接机构组合或者用其他连接机构替代，例如卡口式联轴器。针接口安装座还包括周向凸缘，该周向凸缘具有多个面朝远端的尖的凸起398，这些凸起398用作筒保持器组件的联接机构，如下面将更加详细描述的。在US5,693,027中描述了所示类型的接口安装座。

从功能上讲，在经组装的状态下，筒保持器330转动地安装，在致动套筒310内部锁定但在轴向上是自由的，该致动套筒310轴向地安装，锁定至套筒安装座320但转动地移动，该套筒安装座320又轴向地安装并且转动地锁定至远端壳体。叉形构件210通过接纳在筒保持器中形成的相对槽339中的两个叉腿219而转动地安装锁定至筒保持器但在轴向上是自由的。如下面将详细描述的，组合式套筒安装座和远端壳体提供了内周向控制轨道，在该内周向控制轨道中，接纳有筒保持器和叉形构件各自的多对相对的侧向控制突起333、213，当借由用户转动致动套筒相对于轨道使这两个部件转动时，该轨道提供了筒保持器和叉形构件各自的受控的轴向移动。套筒安装座还设有两对止动表面329（见图5A），这两对止动表面329适应于与提供在致动套筒的近端上设置的一对控制延伸部分319上的相对应侧向止动表面接合，止动表面为致动套筒提供转动止动。

筒保持器包括从近端环部分延伸出来的一对相对的柔性臂331，每个臂设有远端夹持部分，或者“钳口”，335，该夹持部分335具有多个面朝近端的夹持齿338，这些夹持齿338周向地隔开以与在筒上的上述面朝远端的尖的凸起398接合。在臂之间形成一对纵向定向的相对的槽，每个槽接纳形成在致动套筒的内表面上的纵向定向的花键314，这提供了与套筒的轴向引导的非转动接合。在筒保持器中形成两个相对的窗口332，每个臂有一个窗口，每个窗口均与形成在外管状套筒中的相对应窗口312对准，这两对窗口在转动对准时一起移动。对应于图2B的实施例，每个夹持部分335包括外面朝近端的倾斜的且弯曲的表面337以及一对倾斜的面朝远端的边缘部分336，该倾斜的且弯曲表面337适应于与套筒构件310的相对应弯曲的远端周向边缘317接合，该一对倾斜的面朝远端的边缘部分336适应于与设置在致动套筒的内表面上的一对相对应倾斜的面朝近端的致动表面316接合。通过这种布置，当在远端移动致动表面336并且与套筒致动表面316滑动接触时，倾斜的致动表面336会向外迫使夹持肩部到达其打开位置。相应地，当近端地移动臂时，外弯曲表面337与致动边缘317接合，并且从而向内受迫进入其夹持位置。如上面所指示的，筒保持器的轴向移动由筒保持器控制突起333控制，该筒保持器控制突起333借由转动致动套筒而在控制轨道中转动。

如上所示，叉形构件经由叉腿219转动地联接至筒保持器，并且相应地，在转动致动套筒时，与其一起转动，轴向移动由接纳在控制轨道中的叉形控制突起213控制。为了确保在筒插入期间可以自由地在近端推动活塞杆，筒保持器在其接纳状态与夹持状态之间的致动以及驱动联轴器经由叉形构件的致动按顺序发生。更加具体地，在所示实施例中，筒保持器的全致动发生在致动套筒转动60度期间，在此期间，未轴向地移动叉形构件。当筒由此已经适当地锁定就位并且活塞杆相应地已经推动到相对应的近端位置时，致动套筒随后进一步转动30度引起使驱动联轴器借由远端地移动叉形构件而在重置状态与操作状态之间致动，在此期间，未轴向地移动筒保持器。这样，在很大程度上确保了活塞杆垫片定位为与筒活塞刚好接触，而不会在系统中建立张力或者在活塞杆垫片与筒保持器之间产生空气间隙。

环构件230包括环部分、适应于与在螺母壳体中的相对应开孔242接合的一对相对的径向引导突起232、以及一对相对的近端突起231。后者每个均具有适应于与插入的筒的近端边缘接合的远端表面233、以及适应于与在叉形构件上的相对应远端止动表面接合的近端止动表面。为此，叉形构件包括一对周向臂212，每个臂提供了一个远端止动表面。可见，包围着筒保持器的环部分仅仅用作不同突起的托架。为了防止用户将筒插入筒保持器太深，将环构件在接纳状态与操作状态之间致动。更加具体地，当筒保持器处于初始接纳状态而夹持部分335完全分开时，用户会抵抗环构件提供的偏置力而插入筒。然而，为了防止将筒推动进入筒保持器太深，叉形构件经由上述止动表面为环构件提供了近端止动，该止动位置对应于离完全插入位置稍远的位置。随着用户然后开始转动致动套筒并且近端地移动夹持部分，叉形构件止动表面212转动出与环构件的接合，该环构件然后在借由夹持部分近端地移动筒时被允许移动到其操作位置。在前载型药物输送装置中，这种布置有助于确保，在筒的初始装载期间不会将筒插入太深，即，可以在插入筒时防止用户在近端上将活塞杆推动得太远，并且从而在活塞杆与处于操作状态下的筒活塞之间产生空气间隙，在操作状态下，筒安装在筒保持器中并且活塞杆锁定在其操作状态下。可见，根据控制轨道的实际设计，锁定臂可以在使止动表面转动出与环构件的接合之前开始近端地移动，然而，为了避免在系统中的张力，环构件应该在夹持臂与筒接合并且开始近端地从环构件朝着偏置力拉动其时可自由地近端地移动。

为了防止用户在已经使致动套筒完全转动到其操作位置之前释放排出机械装置，叉形构件210还用于防止释放设置且拉紧的排出机械装置。更加具体地，直到驱动联轴器处于操作状态下，安装在叉形元件上的联接构件260的最近端表面才用作轴向止动，并且由此，用作棘齿构件的阻挡构件，从而防止经安装的离合器构件290在其上远端地移出与壳体的接合并且由此防止释放离合器构件290。下面将参照图9A和图9B描述一种防止用户在已经经安装筒之前释放排出机械装置的另一机械装置。

外壳体340主要用于保护内部部件，并且用于提供硬度和有吸引力的外观。尤其，外壳体覆盖不同内壳体部分的所有接头。

参照图3和图4的分解图已经描述了单独的部件以及结构上和功能上的关系，下面将参照图5至图9更详细地描述特定子系统的功能，这些图示出了在单独的部件之间的结构上和功能上的相互作用。

更加具体地，图5A在截面图中示出了控制轨道的全180度中的一半部分，该控制轨道负责一个筒保持器控制突起和一个叉形构件控制突起的轴向移动，控制轨道的相对的另一半与其他两个控制突起接合。控制轨道由套筒安装座320与远端壳体220组合地形成。图5B示出了控制轨道的一部分的透视图。所示的轨道部分包括（附图标记指的是轨道的套筒部分）在套筒安装座上的筒保持器斜坡部分321、中间的轴向等距部分323、以及叉形构件斜坡部分324。

图6A至图6C在不同的操作状态下示出了筒保持器组件，该筒保持器组件包括上述筒保持器330、叉形构件210、致动套筒310、套筒安装座320、和联接构件260。如上所述，致动套筒可转动地安装在套筒安装座中，该套筒安装座安装在远端壳体220从而形成控制轨道，筒保持器可轴向位移地安装在致动套筒，控制突起333设置在控制轨道中，叉形构件可轴向位移地安装在筒保持器中，控制突起213设置在控制轨道中，并且联接构件260可转动地安装在叉形构件的远端上。当转动致动套筒时，筒保持器与叉形构件一起转动以及经由与控制轨道的接合而轴向地移动。由于联接构件转动地锁定至内驱动构件270，所以其不相对于活塞杆转动，然而，由于在筒装载活塞杆期间在近端上推动活塞杆，并且因此联接构件会相对于壳体转动。

对于所示的实施例，在筒装载期间，以下操作发生。在筒保持器处于其接纳状态下夹持部分335完全分开，并且处于其最远端位置中时，可以移除用过的筒并且可以插入新筒，这同时提供了在近端上推动了最初定位为与用过的筒中的活塞的位置相对应的活塞杆。如图6A中所示，筒保持器控制突起333定位在筒保持器斜坡部分的远端处，并且叉形构件控制突起213定位在紧挨着筒保持器斜坡部分的中间轨道部分中。

在致动套筒转动60度期间，筒保持器的致动发生，在这期间，夹持部分向内移动并且缩回到其最近端保持位置。在该中间状态下，已经适当地将筒锁定就位，并且已经相对应地将活塞杆推动到相对应的近端位置。在该操作期间，叉形构件未在轴向上移动，而是仅仅转动。更加具体地，如图6B所示，在致动套筒310最初转动60度期间，筒保持器控制突起333在筒保持器斜坡部分321中近端地移动并且移动到紧挨着筒保持器斜坡部分的中间轨道部分323中，并且叉形构件控制突起213在中间轨道部分中从紧挨着筒保持器斜坡部分移动到紧挨着叉形构件斜坡部分324。

在致动套筒转动另一个30度期间，驱动联轴器的致动发生，在这期间，叉形构件移动到其最远端位置，联接构件与外驱动构件250接合。在该操作期间，筒保持器330未轴向地移动，而是仅仅转动。更加具体地，如图6C所示，在致动套筒转动该另一个30度期间，叉形构件210的控制突起213在叉形构件斜坡部分324中远端地移动，并且筒保持器控制突起333在中间轨道部分324中从紧挨着筒保持器斜坡部分321移动到中间轨道部分323的中间部分。这样，很大程度上确保了活塞杆垫片定位为与筒活塞刚好接触，而不会在系统中建立张力。

当需要更换装载后的筒时，可以通过使致动套筒在相反的方向上转动一个完全90度，按照相反的顺序来执行上述操作，据此，首先，驱动联轴器分开，并且然后筒保持器从其近端保持位置移动到其远端接纳位置。

虽然图6A至图6C出于示出目的未示出环构件230，但是也可以看出在初始筒保持器致动期间叉形构件210的周向臂212是如何转动的，从而使环构件的止动表面转动地缩回，这允许偏置的环构件通过筒而近端地移动。

参照图6A至图6C，描述用于筒保持器和驱动联轴器的组合式致动机械装置。接下来，参照图7A至图7C，将描述相同的操作状态，而重点放在实际的联接元件本身。

更加具体地，图7C（提供了部件的最佳视图）示出了联接组件，该联接组件包括上述叉形构件210、螺母壳体240、包括外驱动构件250的驱动组件、联接构件260和内驱动构件270、带螺纹的活塞杆280、EOC构件285、以及活塞杆垫片289。

如上所述，内驱动构件270借由围绕螺母孔的近端开孔的周向凸缘244（见图8）和设置在内驱动构件的远端上的一对相对的夹持凸缘274轴向地安装，锁定在螺母壳体240的中心部分上但自由转动。活塞杆设置成穿过两个对准的钻孔，其中，螺纹孔接纳活塞杆螺纹，并且内驱动构件的两个相对的平面表面273（见图4）与活塞杆上的相对的平面表面283接合。在活塞杆上安装有EOC构件285和垫片289。外驱动构件250轴向地安装，锁定在螺母壳体中但自由转动，其中，柔性棘齿臂251与设置在螺母壳体内表面上的棘齿241单向地接合。

联接构件260轴向地安装，锁定在叉形构件210的近端部分214上但自由转动，以及经由协作的花键结构261、271可转动地锁定在内驱动构件270上但在轴向是自由的。联接构件包括周向地设置的外联接齿262，该外联接齿262适应于移入和移出与周向地设置在外驱动构件的内表面上的相对应联接齿252的接合。通过这种布置，可以经由叉形构件（如上面参照图6A至图6C所描述的）从近端位置经由中间状态到远端位置的轴向移动来致动联接构件，在近端位置中，联接构件和外驱动构件转动地分开（见图7A），这对应于重置状态，在中间状态下，叉形构件已经转动但是未轴向地移动（见图7B），在远端位置中，联接构件和外驱动构件转动地接合，这对应于如图7C所示的操作状态。

图8对应于图7A，然而，为了更好地示出经由上述支承结构244、274将内驱动构件260安装在中心螺母部分上，已经移除了联接构件并且已经部分地切除了叉形构件210。

参照图9A至图9B，将描述图4的环构件230和外驱动构件250的替代的构造，这些构件已经经过修改以抵抗设置的并且拉紧的排出机械装置的释放来提供锁定，除非筒已经装载在筒保持器中，无论筒保持组件的状态如何。

更加具体地，如上述环构件230，环构件430包括：适应于与螺母壳体中的开孔接合的一对相对的径向引导突起432、以及一对相对的近端突起431。控制臂433从设有内控制突起434的一个侧向引导突起近端地延伸。控制臂被引导在修改后的螺母壳体（未示出）中的相对应纵槽中。如同上述外驱动构件250，外驱动构件450包括一对相对的棘齿臂451，多个联接齿452、以及近端支撑环部分456，然而，此外，多个齿结构454周向地设置在外远端表面上，这些等距设置的齿提供了多个间隙455，多个间隙的每个构造为容纳控制突起434。当筒保持器中未插入筒时，环构件以及从而还有控制突起434通过弹簧235偏置到其最远端位置，据此，如图9A所示，控制突起位于两个齿结构454之间，从而防止外驱动构件的转动。当筒保持器中已经装载有筒时，环构件以及从而还有控制突起434已经近端地移动并且移出了与外驱动构件的接合。当移除了筒时，弹簧235会使环构件回到其初始位置，并且从而使控制突起移动到与外驱动构件阻塞接合，如图9B所示。为了促进使控制突起位于齿之间，这两个结构均在它们的相对端上设有尖的表面。

如上所述，刻度筒140经由协作的螺纹结构142、202与内近端壳体201的内表面转动地螺纹接合。然而，在所示的实施例中，近端壳体包括基本上完全为螺旋形的凹槽220形式的阴螺纹，刻度筒仅仅设置有相对于刻度筒的近端部分设置的螺纹结构形式的阳螺纹。刻度筒的螺纹结构可以是单个凸缘结构的形式，该单个凸缘结构跨例如360度或者分为与螺旋凹槽接合的若干个分立的凸缘部分或者凸起，即，“凹槽导向件”。通过在端部（而不是沿着筒的整个长度周向地）设置刻度筒外螺纹结构，可以彼此更紧密地印刷螺旋设置的多排剂量数字，从而针对给定数量的数字，允许筒长度更短。

已经描述了排出机械装置的不同部件及其功能关系以及筒保持器和联轴器的操作，接下来将主要参照图3和图4描述笔排出机械装置的操作。

可以将笔机械装置认为是两个互相作用的系统，剂量系统和拨盘系统。在剂量设置期间，拨盘机械装置转动，并且扭力弹簧加载。剂量机械装置锁定至壳体并且不可移动。当向下推动该推动按钮时，从壳体释放剂量机械装置，并且由于与拨盘系统的接合，扭力弹簧现在将使拨盘系统转动回到开始位置并且使剂量系统随其一起转动。

剂量机械装置的中心部分是活塞杆280，活塞的实际位移由活塞杆执行。在剂量输送期间，通过内驱动构件270使活塞杆转动，并且由于与固定至壳体的带螺纹的螺母孔245的螺纹互相作用，活塞杆在远端方向上向前移动。在橡胶活塞与活塞杆之间，放置有活塞垫片289，该活塞垫片289用作转动活塞杆的轴承并且使橡胶活塞上的压力均等。由于活塞杆具有非圆形的截面（其中，活塞杆驱动构件与活塞杆接合），所以内驱动构件转动地锁定至活塞杆，但是可自由地沿着活塞杆轴线移动。因此，内驱动构件的转动引起活塞的线性向前（即，远端）移动。外驱动构件250设有小棘齿臂251，该小棘齿臂251经由联接构件260防止内驱动构件顺时针转动（从推动按钮端可见）。由于与内驱动构件的接合，活塞杆由此可以仅向前移动。在剂量输送期间，内驱动构件逆时针转动，并且，由于与螺母壳体内表面上的棘齿的接合，棘齿臂251向用户提供较少的咔哒声，例如，每排出一单位的胰岛素发出一声咔哒声。

转向拨盘系统，通过转动拨盘构件170来设置和重置剂量。当转动拨盘构件时，重置管130、EOC构件285、棘齿管120、棘齿构件110和刻度筒140所有均随之转动。由于棘齿管经由棘齿构件连接至扭力弹簧139的远端，所以弹簧被加载。在剂量设置期间，由于与离合器构件290的内齿结构291的互相作用，棘齿的臂111针对所拨动的每单位发生拨盘咔哒声。在所示的实施例中，离合器构件设有24个棘齿止动，这24个棘齿止动针对相对于壳体的完全360度转动提供24声咔哒声（增量）。在组装期间，弹簧预加载，这使该机械装置在可接受的速度间隔内输送小剂量和大剂量。由于刻度筒转动地与棘齿管接合但是可在轴向方向上移动，并且刻度筒与壳体螺纹接合，所以，当转动拨盘系统时，刻度筒可以按照螺旋的方式移动，在壳体窗口343中示出了与设置的剂量相对应的数字。

在棘齿管120与离合器构件290之间的棘齿110、291防止弹簧转动回到这些部分。在重置期间，重置管移动棘齿臂111，从而按照咔哒声逐声地释放棘齿，在所述实施例中，一声咔哒声对应于一个单位（IU）的胰岛素。更加具体地，当顺时针转动拨盘构件时，重置管仅仅使棘齿管转动，允许棘齿的臂与离合器元件中的齿结构291自由地互相作用。当逆时针转动拨盘构件时，重置管与棘齿咔哒声发出臂直接作用，迫使咔哒声发出臂朝着笔的中心远离离合器中的齿，由此，由于加载的弹簧引起的转矩，允许棘齿上的咔哒声发出臂向后移动“一个咔哒”。

为了输送设置的剂量，用户在远端方向上推动该推动按钮181。随着在拨盘构件与按钮模块之间的齿接合162、172轴向地移开（见下文），并且随后，离合器构件290与壳体花键204分开并且开始与外驱动构件270一起转动，重置管130与拨盘构件分离。现在拨盘机械装置与离合器构件、驱动构件250、270以及联轴器构件260一起返回至“零”，这导致一定剂量的药物被排出。在剂量输送期间，在任何时间时，可以通过释放或者推动该推动按钮，来在任何时间时停止和开始剂量。通常不能暂停少于5IU的剂量，这是由于橡胶活塞非常快速地受到压缩，导致橡胶活塞的压缩，并且随后，当活塞恢复原始尺寸时，输送胰岛素。

EOC特征防止用户设置比筒中剩下的剂量更大的剂量。EOC构件285转动地锁定至重置管，这使EOC构件在剂量设置、重置和剂量输送期间转动，在此期间，其可以沿着活塞杆的螺纹在轴向地前后移动。当其到达活塞杆的近端时，提供了止动，这通过弹簧防止所有连接的部分（包括拨盘构件）在剂量设置方向上进一步转动，即，现在设置的剂量对应于筒中剩余的药物含量。

刻度筒140设有远端止动表面，该远端止动表面适应于与在壳体内表面上的相对应止动表面接合，这为刻度筒提供了最大的剂量止动，防止所有连接的部分（包括拨盘构件）在剂量设置方向上进一步转动。在所示的实施例中，最大剂量设置为100IU。相应地，刻度筒设有近端止动表面，该近端止动表面适应于与在弹簧座构件上的相对应止动表面接合，这防止所有连接的部分（包括拨盘构件）在剂量排出方向上进一步转动，从而为整个排出机械装置提供了“零”止动。即是说，拨盘构件可以设有转矩限制器，允许其可以被拨动越过其正常的止动位置，见下文。

为了防止假使在拨动机械装置中某处存在故障允许刻度筒或者棘齿管移动超过其零位置引起的意外过剂量，EOC构件用于提供安全系统。更加具体地，在具有满筒的初始状态下，EOC构件位于最远端的轴向位置中，与内驱动元件几乎接触。在已经排出给定剂量之后，EOC构件将再次定位于与内驱动元件几乎接触。相应地，在该机械装置试图输送超出零位置的剂量的情况下，EOC构件会锁定抵靠内驱动元件。由于该机械装置的不同部分的公差和柔韧性，所以EOC会行进一小段距离，从而允许排出小“过剂量”的药物，例如，3-5IU的胰岛素。

排出机械装置还包括剂量排空（EOD）咔哒声发出特征，在排出的剂量结束时提供不同的反馈，通知用户已经排出了完全量的药物。更加具体地，EOD功能是通过弹簧座与刻度筒之间的互相作用来实现的。当刻度筒回到零时，前进中的刻度筒迫使在弹簧座上的小咔哒声发出臂向后。刚好在“零”之前，释放该臂，并且该臂撞击到刻度筒上的表面。

所示的机械装置还设有转矩限制器，以便保护该机械装置避免用户经由拨盘构件施加的过载。该特征由拨盘构件170与按钮模块160之间的界面提供，拨盘构件170与按钮模块160如上所述在剂量设置期间转动地彼此锁定。更加具体地，在所示的实施例中，拨盘构件设有周向内齿结构172，该周向内齿结构172与设置在按钮模块的柔性托架部分162上的多个对应齿接合。按钮模块齿设计为传输给定的指定最大大小的转矩（例如，150-300Nmm），超过该大小，柔性托架部分和齿则会向内弯曲并且使拨盘构件转动，而不会使拨盘机械装置的剩余部分转动。由此，笔内部的该机械装置不可承受（stressed）比转矩限制器传输通过齿的负荷更高的负荷，这是在两个方向上转动的情况。

在上面对示例性实施例的说明中，已经描述了针对不同部件提供了所述功能的不同结构和机构，该描述的程度是使本发明的构思对于技术读者是明显的。针对不同部件的详细构造和规格被认为是技术人员遵循本说明书阐述的线条执行正常设计程序的对象。

Claims (15)

1.一种适应于接纳包括圆柱形主体部分、远端出口部分和轴向可位移活塞的筒（380）的药物输送装置（101），所述药物输送装置包括：

-壳体（340），

-前载型筒保持器（330），所述前载型筒保持器（330）适应于接纳并且将筒保持在装载位置中，以及

止动构件（230），所述止动构件（230）适应于与接纳的筒的面朝近端的表面接合，所述止动构件可在以下状态之间致动：

　（i）接纳状态，在所述接纳状态下，所述止动构件定位在所述第一轴向位置中从而限定接纳的筒可以在近端上插入多远，以及

　（ii）操作状态，在所述操作状态下，所述止动构件允许插入的筒轴向地移动至第二更近端位置。

2.根据权利要求1所述的药物输送装置，其中：

-所述止动构件可轴向地移动，

-在所述接纳状态下的所述止动构件锁定在所述第一轴向位置中，以及

-在所述操作状态下的所述止动构件未锁定并且从而可以通过插入的筒而轴向地移动至第二更近端位置。

3.根据权利要求2所述的药物输送装置，还包括偏置机构（235），所述偏置机构（235）作用在所述止动构件上并且当定位在所述第二近端位置时向所述止动构件提供指向远端的偏置力，从而，当所述止动构件在其操作状态下时，所述止动构件用作插入的筒的偏置构件。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的药物输送装置，其中，所述筒保持器包括保持机构（335），所述保持装置（335）可从：

（i）允许筒在与第一位置对应的近端方向上插入所述筒保持器的接纳状态，致动至

（ii）保持状态，在所述保持状态下，接纳的筒被夹持并且在近端上移动对应于防止其远端地移动的装载后的第二位置。

5.根据权利要求4所述的药物输送装置，其还包括：

-使用者操作的致动机构（310），所述使用者操作的致动机构（310）可从装载状态致动至操作状态，其中：

-当所述使用者操作的致动机构从所述装载状态致动至所述操作状态时，所述止动机构从所述接纳状态致动至所述操作状态，并且所述保持机构从所述接纳状态致动至所述保持状态。

6.根据权利要求5所述的药物输送装置，其中，所述止动机构在所述保持机构已经从所述接纳状态致动至所述保持状态之前从所述接纳状态致动至所述操作状态。

7.根据权利要求5或者6所述的药物输送装置，其还包括：

-排出组件，所述排出组件包括：

　-活塞杆（280），所述活塞杆（280）适应于与活塞接合并且使所述活塞在远端方向上在装载后的筒中轴向地位移，从而从所述筒排出一定剂量的药物；以及

　-驱动组件，所述驱动组件适应于使所述活塞杆在所述远端方向上移动，

-联轴器（260）可在以下状态之间致动：

　（i）重置状态，在所述重置状态下，所述活塞杆可以近端地移动，以及

　（ii）操作状态，在所述操作状态下，所述驱动组件可以远端地驱动所述活塞杆，

其中，所述使用者操作的致动机构可从所述装载状态驱动至中间状态，并且从所述中间状态驱动至所述操作状态，其中：

　（i）当所述使用者操作的致动机构从所述装载状态致动至所述中间状态时，所述止动机构从所述接纳状态致动至所述操作状态，并且所述保持机构从所述接纳状态致动至所述保持状态，以及

　（ii）当所述使用者操作的致动机构从所述中间状态致动至所述操作状态时，所述联轴器从所述重置状态致动至所述操作状态。

8.根据权利要求7所述的药物输送装置，其中，所述致动机构包括致动构件（310），所述致动构件（310）可以相对于所述壳体从装载位置转动通过中间位置到操作位置，所述装载位置、所述中间位置和所述操作位置与所述装载状态、所述中间状态和所述操作状态对应。

9.根据权利要求6至8中任一项所述药物输送装置，其中，所述保持机构包括一个或者多个锁定臂（331），每个所述锁定臂具有远端夹持部分（335），当所述保持机构从所述接纳状态致动至所述保持状态时，所述远端夹持部分（335）中心地移动。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的药物输送装置，其中：

-所述活塞杆包括外螺纹，

-所述排出组件包括与所述活塞杆接合的接合构件（270），

-所述联轴器作用在所述接合元件上，以及

-在所述操作状态下的所述联轴器允许所述活塞杆远端地移动。

11.根据权利要求10所述的药物输送装置，其中，所述接合构件是适应于转动从而远端地驱动所述活塞杆的驱动元件（270），所述驱动组件适应于使所述驱动元件转动，其中：

-在所述重置状态下的所述联轴器提供所述驱动元件与所述驱动组件转动地分离，以及

-在所述操作状态下的所述联轴器提供所述驱动元件转动地锁定至所述驱动组件。

12.根据权利要求11所述的药物输送装置，其中，所述驱动元件设置为与所述活塞杆非转动的接合但是可相对于其轴向移动，所述驱动组件适应于使所述驱动元件转动，从而通过相对于所述壳体固定设置的带螺纹的螺母部分轴向地移动所述活塞杆。

13.根据权利要求10所述的药物输送装置，其中，所述接合构件是螺母元件，所述螺母元件包括与所述活塞杆的所述外螺纹接合的内螺纹，其中：

-在所述重置状态下的所述联轴器提供所述螺母元件与所述壳体转动地分离，以及

-在所述操作状态下的所述联轴器提供所述螺母元件转动地锁定至所述壳体。

14.根据权利要求10所述的药物输送装置，其中，所述接合构件是转动地锁定至所述活塞杆但是允许在其间进行轴向移动的按键元件，其中：

-在所述重置状态下的所述联轴器提供所述按键元件与所述壳体转动地分离，以及

-在所述操作状态下的所述联轴器提供所述按键元件转动地锁定至所述壳体。

15.一种操作前载型药物输送装置的方法，其包括以下步骤：

-提供具有轴向可位移活塞的装有药物的筒（380），

-提供前载型药物输送装置，其包括具有接纳状态和保持状态的筒保持器（330）、排出机械装置、用户操作的致动构件、适应于与接纳的筒的近端表面接合的止动构件（230），所述止动构件具有：

　（i）接纳状态，在所述接纳状态下，所述止动机构定位在所述第一轴向位置中从而限定接纳的筒可以在近端上插入多远，以及

　（ii）操作状态，在所述操作状态下，所述止动构件允许插入的筒轴向地移动至第二更近端位置，

-将所述筒装载在所述筒保持器中直到其与所述止动构件接合为止，所述止动构件和所述筒保持器均在接纳状态下，

-致动所述致动构件从而将所述止动构件从所述接纳状态转变为所述操作状态并且将所述插入的筒移动至更近端位置。