CN105377339A - 用于药物输送装置的驱动机构 - Google Patents

Abstract

一种用于输送装置或定位机构的驱动机构，该驱动机构包括杆(5)、可旋转凸轮构件(9)和从动构件(6)，从动构件(6)联结到凸轮构件(9)，使得凸轮构件(9)的旋转被转换成从动构件(6)或其部分(7)的往复运动，从动构件(6)经棘轮机构(62、64)联结到杆(5)，使得从动构件(6)或其部分(7)的往复运动驱动杆(5)。

Description

用于药物输送装置的驱动机构

技术领域

本发明涉及一种可以用于输送装置特别是药物输送装置或定位机构的驱动机构。

背景技术

在输送装置中，容纳有液体或糊状物的储筒内的筒塞可以通过活塞杆移位，由此输送剂量。输送装置包括驱动机构，驱动机构允许借助于活塞杆移动设定和输送剂量。在剂量设定阶段期间，活塞杆不向远侧移动；在剂量输送阶段中，活塞杆向远侧移动。这样的输送装置可以被形成为适合于输送液体药物的药物输送装置。

文献EP1322355示出用于执行可注射产品定量给送的装置。文献WO2009/095129示出具有拇指可操作滚轮的注射器。文献WO2006/079481示出具有剂量结束反馈机构的注射装置。文献WO2010/046394示出用于发条式笔(wind-uppen)的减量拨选机构。文献EP1855742示用于设定精细剂量的配量装置。文档US5,383,865和US7,699,815示出药剂输送装置。

发明内容

本发明的一个目的是提供驱动机构。

该目的通过一种驱动机构来实现，该驱动机构包括杆、可旋转凸轮构件、从动构件，从动构件联结到凸轮构件，使得凸轮构件的旋转被转换成从动构件或其部分的往复运动，从动构件经棘轮机构联结到杆，使得从动构件或其部分的往复运动驱动杆。

杆优选是活塞杆，诸如在药物输送装置中用于推动储筒的筒塞的活塞杆。

这样的驱动机构可以在输送装置中用来输送液体或糊状物。驱动机构可以是药物输送装置的允许设定剂量以及例如通过将药物从储筒排出来输送药物的那部分。

使用旋转凸轮构件借助于棘轮机构在轴向上驱动活塞杆，是用于驱动活塞杆的适当替代方案，这与螺纹连接的驱动部件(诸如，导螺杆)的概念相反。

作为替代方式，该驱动机构可以用于定位系统，其中，杆的移动借助于驱动机构来调节。这样的定位机构允许杆的阶段性移动，诸如在铣削机、车床、视觉坐标测量机和光纤设备上使用的定位机构。

部件可以直接(例如连接或接合)或间接(即，借助于其它部件)联结。联结的部件可以或不可以相对于彼此例如在轴向上和/或在转向上运动。

术语“活塞杆”应优选地意指适于操作贯穿输送装置的壳体/在输送装置的壳体内操作的部件，其可以被设计成优选地从从动构件到活塞杆在轴向上移动贯穿输送装置/在输送装置内移动，例如用于排出/分配可注射产品的目的。“活塞杆”将进一步意指具有圆形或非圆形截面的部件。它可以由本领域技术人员已知的任意适当的材料制成并且可以具有单件式或多件式结构。

凸轮构件可以是转动元件，尤其是用在将旋转运动转换成从动构件或其部分的往复运动，例如，直线和/或转向上的来回运动或摇摆运动；反之亦然。凸轮构件在与其接触的从动构件中产生平滑的往复(来回)或摇摆运动。凸轮构件可以是转轮(例如，偏心轮)或轴(例如，具有不规则形状的柱体)，其可以使充当从动构件或其部分的杠杆移动。凸轮构件可以是偏心盘，其中从动构件在垂直于凸轮构件的旋转轴线的平面中移动。作为替代方式，从动构件在平行于凸轮构件的旋转轴线的平面内移动。作为替代方式，从动构件在垂直与平行于凸轮构件的旋转轴线之间的方向上移动。这样的凸轮构件可以是具有端面凸轮的盘，端面凸轮包括布置在凸轮构件的端面侧上的至少一个突起。端面凸轮可以包括以圆圈形式布置的多个突起。

棘轮机构可以是只允许沿一个方向进行连续或间歇的直线或旋转运动而防止沿相反方向运动的机械装置。这样的机构可以用在需要将较不精确的旋转运动转换成较精确的平移运动的任意装置中。

活塞杆优选地包括齿条，而从动构件包括驱动爪，驱动爪和齿条形成棘轮机构并且联结成使得驱动爪的往复运动在输送状态期间驱动活塞杆。

驱动爪可以是与齿条的齿接合的枢转(例如，弹簧加载的或弹性的)指形部。这些齿可以是一致但不对称的，每个齿在一个边缘上具有平缓的斜度而在另一个边缘上具有陡得多的斜度。当驱动爪相对于齿沿不受限制的方向移动时，驱动爪容易地向上滑动并且越过齿的平缓斜边缘，这时在驱动爪经过每个齿的末端时，弹簧或材料的弹性迫使驱动爪进入齿之间的凹陷中。然而，当使驱动爪相对于齿沿相反的方向移动时，驱动爪将钩在其所遇到的第一齿的陡峭斜边缘，由此被锁靠在齿上，防止这些部件的任何进一步相对运动，这样就允许通过驱动爪的移动而使活塞杆移动。

在一个实施例中，从动构件包括相对于活塞成角度地布置的杠杆。该杠杆由从动构件的可以将凸轮构件的移动传递至活塞杆的臂形成。杠杆包括在凸轮构件的旋转期间抵靠端面凸轮的接触段。杠杆放大了由凸轮构件施加的输入力，以提供由爪施加到活塞杆的更大的输出力，且呈现更小的移位并且因此呈现更大的分辨率或准确性。

驱动机构进一步包括反冲爪，反冲爪联结到齿条，使得活塞杆向近侧的移动被防止。当驱动爪沿着活塞杆向近侧移动时，反冲爪将活塞杆保持在其位置中。

驱动机构可以进一步包括可挠曲弹簧元件，可挠曲弹簧元件可释放地联结到凸轮构件，使得挠曲的弹簧元件的弹性力驱动凸轮构件。在输送状态下，存储在挠曲的弹簧元件中的能量驱动活塞杆，这使得能够舒适地操纵输送装置。弹簧加载的机构可以通过简单的开关机构触发。该弹簧加载的驱动机构可以类似于自助注射器的设计，然而自助注射器仅可以使用一次并且用于固定剂量，与如所描述的多剂量可变剂量药物输送装置相反。在一个替代实施例中，可挠曲弹簧元件不可释放地联结到凸轮构件，使得挠曲的弹簧元件的弹性力驱动凸轮构件。这种在不释放弹簧与凸轮之间的连接的情况下驱动机构的方式，可以包括锁定凸轮以阻止其移动。

驱动机构可以进一步包括齿条构件，齿条构件与弹簧元件相联结，使得齿条构件沿第一方向(例如，远侧方向)的移动使弹簧元件挠曲，并且使得弹簧元件的弹性力使齿条沿第二方向(例如，近侧方向)移动。换言之，在剂量设定状态下，弹簧元件可以借助于齿条构件而挠曲。然后，弹簧力驱动齿条构件返回到输送状态。

齿轮箱可以将齿条构件的移动转换成凸轮构件的旋转；当齿条构件移向第一方向时，齿轮箱与凸轮构件分离，由此压缩弹簧元件。在输送状态下，齿轮箱允许联结到凸轮构件并且驱动凸轮构件。齿条构件的移动可以由小齿轮传递，小齿轮可以通过锥齿轮联结到凸轮构件。

滚轮充当剂量选择器，并且与弹簧元件相联结，使得滚轮的旋转压缩弹簧元件。这样的滚轮可以是拇指可操作的，允许剂量设定方式容易且舒适。

滚轮可以经带传动装置联结至小齿轮。带将上面固定了滚轮的轴的旋转传递至与齿轮连接的轴。可以在带上提供符号(例如，数字)，这样允许将带用作剂量指示器。

许多笔型注射器具有剂量指示器，剂量指示器向用户显示设定的剂量，并且随着剂量被分配，计数下降至零。许多笔型注射器也以使至少一个部件旋转以设定剂量为特征。剂量通常通过将设定剂量的旋转运动转换成筒塞在储筒中的平移运动而输送。因此，大多数笔型注射器的特征是在数字套筒上具有剂量标志，数字套筒相对于壳体在螺旋线上前进。然而，包括带的这样的剂量指示器不依赖于刚性或半刚性数字套筒。带式剂量指示器的另一个优点在于，带元件的柔性性质允许剂量指示器机构按更宽范围的形状因子进行布置。在许多情况下，这将允许使用更大的符号，并且更加有效地使用装置封装内的空间。

此外，剂量数目可以呈现在比柱体平坦得多的表面上。当以一定的角度观察时，这允许感知的剂量数目更大，且扭曲更小。如果装置需要额外放大，则更平的显示将允许透镜设计具有更大的自由度并可能使光学畸变更小。

驱动机构进一步包括适合于联结齿轮箱和凸轮构件的按钮构件。推动按钮构件启动药物输送。

驱动机构可以位于具有大致“蛤壳”结构的壳体中，因而，壳体由多于一个部件构造，在这些部件之间的接合点基本在储筒轴线的30度的平面内。

壳体可以允许驱动机构被装配成使间隙最小，因此减小或消除对预备注射步骤的需要。

驱动机构优选的是用在允许精确地输送设定剂量的药物输送装置中。

目前大多数注射器笔遵循轴对称的形状因子。这在很大程度上由注射机构以及还有螺旋移动的数字套筒决定的。上文提及的线性棘轮概念提供更大的自由度来开发非轴对称装置，允许改进的操纵和握持可用性，以及更清晰、更容易地读取剂量数目。还存在装置差异的感知问题：许多笔型注射器不能相互区别，这对于用户识别正确的装置以用于给定的使用情况(例如，在长效胰岛素与短效胰岛素之间选择)而言可能是个问题。此外，存在商业化问题，因为如果利益相关者不能将某个笔与竟争者笔型注射器区别开来，则制造商难以向利益相关者解释其笔型注射器的优点(利益相关者可以是购买者、病人、医护专业人员、护理者、病人的父母等)。

本文中使用的术语“药物”(drug)或“药剂”(medicament)意指含有至少一种药学活性化合物的药物配制剂，

其中在一个实施方案中，所述药学活性化合物具有多至1500Da的分子量并且/或者是肽、蛋白质、多糖、疫苗、DNA、RNA、酶、抗体或其片段、激素或寡核苷酸，或是上述药学活性化合物的混合物，

其中在又一个实施方案中，所述药学活性化合物对于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病有关的并发症，诸如糖尿病性视网膜病(diabeticretinopathy)、血栓栓塞病症(thromboembolismdisorders)诸如深静脉或肺血栓栓塞、急性冠状动脉综合征(acutecoronarysyndrome，ACS)、心绞痛、心肌梗死、癌症、黄斑变性(maculardegeneration)、炎症、枯草热、动脉粥样硬化和/或类风湿关节炎是有用的，

其中在又一个实施方案中，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有关的并发症(诸如糖尿病性视网膜病)的肽，

其中在又一个实施方案中，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(glucagon-likepeptide，GLP-1)或其类似物或衍生物、或毒蜥外泌肽-3(exedin-3)或毒蜥外泌肽-4(exedin-4)或毒蜥外泌肽-3或毒蜥外泌肽-4的类似物或衍生物。

胰岛素类似物例如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位的脯氨酸被替换为Asp、Lys、Leu、Val或Ala且其中B29位的赖氨酸可以替换为Pro；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-Υ-谷氨酰)-des(B30)人胰岛素；B29-N-(N-石胆酰-Υ-谷氨酰)-des(B30)人胰岛素；B29-N-(ω-羧基十七酰)-des(B30)人胰岛素和B29-N-(ω-羧基十七酰)人胰岛素。

毒蜥外泌肽-4意指例如毒蜥外泌肽-4(1-39)，其是具有下述序列的肽：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。

毒蜥外泌肽-4衍生物例如选自下述化合物列表：

H-(Lys)4-desPro36,desPro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-(Lys)5-desPro36,desPro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

desPro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

desPro36[IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

desPro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

desPro36[Met(O)14,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

desPro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

desPro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

desPro36[Met(O)14Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

desPro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)；或

desPro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

desPro36[IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

desPro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

desPro36[Met(O)14,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

desPro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

desPro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

desPro36[Met(O)14Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

desPro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

其中-Lys6-NH2基团可以结合于毒蜥外泌肽-4衍生物的C端；

或下述序列的毒蜥外泌肽-4衍生物

H-(Lys)6-desPro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，

desAsp28Pro36,Pro37,Pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-(Lys)6-desPro36,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-Asn-(Glu)5desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-Asn-(Glu)5-desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-(Lys)6-desPro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，

H-desAsp28Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-Asn-(Glu)5-desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-Asn-(Glu)5-desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-(Lys)6-desPro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，

desMet(O)14Asp28Pro36,Pro37,Pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-Asn-(Glu)5-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-Asn-(Glu)5desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-Lys6-desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，

H-desAsp28Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-Asn-(Glu)5-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(S1-39)-(Lys)6-NH2，

H-Asn-(Glu)5-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2；

或前述任一种毒蜥外泌肽-4衍生物的药学可接受盐或溶剂合物。

激素例如在RoteListe,ed.2008,第50章中列出的垂体激素(hypophysishormones)或下丘脑激素(hypothalamushormones)或调节性活性肽(regulatoryactivepeptides)和它们的拮抗剂，诸如促性腺激素(促滤泡素(Follitropin)、促黄体激素(Lutropin)、绒毛膜促性腺激素(Choriongonadotropin)、绝经促性素(Menotropin))、Somatropine(生长激素(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)。

多糖例如葡糖胺聚糖(glucosaminoglycane)、透明质酸(hyaluronicacid)、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或其衍生物，或前述多糖的硫酸化，例如多硫酸化的形式，和/或其药学可接受的盐。多硫酸化低分子量肝素的药学可接受盐的一个实例是依诺肝素钠(enoxaparinsodium)。

抗体是球状血浆蛋白质(～150kDa)，也称为免疫球蛋白，其共有一种基础结构。因为它们具有添加至氨基酸残基的糖链，所以它们是糖蛋白。每个抗体的基础功能单元是免疫球蛋白(Ig)单体(仅含有一个Ig单元)；分泌的抗体也可以是具有两个Ig单元的二聚体如IgA、具有四个Ig单元的四聚体如硬骨鱼(teleostfish)的IgM、或具有五个Ig单元的五聚体如哺乳动物的IgM。

Ig单体是“Y”形分子，其由四条多肽链组成；两条相同的重链和两条相同的轻链，它们通过半胱氨酸残基之间的二硫键连接。每条重链长约440个氨基酸；每条轻链长约220个氨基酸。每条重链和轻链均含有链内二硫键，链内二硫键稳定它们的折叠。每条链都由称为Ig域的结构域构成。这些域含有约70-110个氨基酸，并根据它们的大小和功能分类被归入不同的范畴(例如，可变或V、恒定或C)。它们具有特征性的免疫球蛋白折叠，其中两个β片层创建一种“三明治”形状，该形状由保守的半胱氨酸和其它带电荷的氨基酸之间的相互作用而保持在一起。

哺乳动物Ig重链有五种类型，表示为α、δ、ε、γ、和μ。存在的重链的类型决定抗体的同种型；这些链分别可以在IgA、IgD、IgE、IgG、和IgM抗体中找到。

不同的重链的大小和组成是不同的；α和γ含有大约450个氨基酸，δ含有大约500个氨基酸，而μ和ε具有大约550个氨基酸。每条重链具有两个区，即恒定区(CH)和可变区(VH)。在一个物种中，恒定区在同一同种型的所有抗体中是基本上相同的，但是在不同同种型的抗体中是不同的。重链γ、α和δ具有包含三个串联Ig域的恒定区，和用于增加柔性的绞链区；重链μ和ε具有包含四个免疫球蛋白域的恒定区。重链的可变区在由不同B细胞生成的抗体中是不同的，但其对于由单个B细胞或单个B细胞克隆生成的所有抗体而言是相同的。每条重链的可变区为大约110氨基酸长并包含单个Ig域。

在哺乳动物中，有两种类型的免疫球蛋白轻链，表示为λ和κ。轻链具有两个连续的域：一个恒定域(CL)和一个可变域(VL)。轻链长大约211到217个氨基酸。每个抗体含有两条轻链，它们总是相同的；在哺乳动物中每个抗体仅存在一种类型的轻链，或是κ或是λ。

如上文详述的，虽然所有抗体的大体结构非常相似，但是给定抗体的独特性质是由可变(V)区决定的。更具体地说，可变环--其在轻链(VL)上和重链(VH)上各有三个--负责结合抗原，即抗原特异性。这些环被称为互补决定区(ComplementarityDeterminingRegions，CDRs)。因为来自VH和VL域的CDR都对抗原结合位点有贡献，所以是重链和轻链的组合，而不是其中单独一个，决定最终的抗原特异性。

“抗体片段”含有如上定义的至少一个抗原结合片段，并呈现与衍生抗体片段的完整抗体基本上相同的功能和特异性。以木瓜蛋白酶(papain)限制性的蛋白水解消化将Ig原型裂解为三个片段。两个相同的氨基末端片段是抗原结合片段(Fab)，每个片段含有一个完整L链和大约一半H链。第三个片段是可结晶片段(Fc)，其大小相似但包含的是两条重链的羧基末端的那一半，并具备链间二硫键。Fc含有糖、补体结合位点、和FcR结合位点。限制性的胃蛋白酶(pepsin)消化产生含有两条Fab和铰链区的单一F(ab')2片段，其包括H-H链间二硫键。F(ab')2对于抗原结合而言是二价的。F(ab')2的二硫键可以裂解以获得Fab'。此外，可将重链和轻链的可变区融合到一起以形成单链可变片段(scFv)。

药学可接受盐例如酸加成盐和碱性盐。酸加成盐例如HCl或HBr盐。碱性盐例如具有选自碱或碱土的阳离子，例如Na+、或K+、或Ca2+，或铵离子N+(R1)(R2)(R3)(R4)的盐，其中R1至R4彼此独立地为：氢、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的C2-C6烯基、任选取代的C6-C10芳基、或任选取代的C6-C10杂芳基。药学可接受盐的更多实例在"Remington'sPharmaceuticalSciences"17.ed.AlfonsoR.Gennaro(Ed.),MarkPublishingCompany,Easton,Pa.,U.S.A.,1985中及EncyclopediaofPharmaceuticalTechnology中描述。

药学可接受溶剂合物例如水合物。

附图说明

图1示出药物输送装置一个实施例的三维视图。

图2示出药物输送装置的前视图。

图3示出药物输送装置的壳体上部的近侧部分。

图4示出药物输送装置的驱动机构的详细视图。

图5示出药物输送装置的棘轮机构的细节。

图6至图8示出药物输送装置的最后剂量指示器机构。

具体实施方式

图1示出药物输送装置一个实施例的三维视图，为了示出包括驱动机构的药物输送装置的内部，移除了壳体的上部。图2示出图1所示的药物输送装置的前视图，移除了壳体的上部，并且装置的远侧部分未示出。在图2中更详细地示出药物输送装置的一些部件。图1和图2结合起来描述。

药物输送装置具有远端和近端。术语药物输送装置或其部件的“远端”可以指装置或部件的离该装置的分配端最近的那端。术语药物输送装置或其部件的“近端”可以指装置或部件的离该装置的分配端最远的那端。远侧方向由箭头31指示。近侧方向由箭头32指示。

药物输送装置包括壳体1。术语“壳体”应优选地意指任意外部壳体(“主壳体”、“主体”、“壳”)或内部壳体(“插件”、“内部主体”)，其可以具有单向轴向联结器，用以防止特定部件的近侧移动。壳体可以被设计成便于安全、正确且舒适地处理药物输送装置或其任何机构。通常，它被设计成优选地通过限制暴露于诸如液体、尘土、污物等污染物来收纳、固定、保护、引导和/或接合输送装置的内部部件的任一个(例如，驱动机构、储筒、活塞、活塞杆、导螺杆)。一般而言，壳体可以是管状或非管状形状的单件式或多件式组件。在这个实施例中，壳体1是非轴对称的。

储筒2位于壳体1内部。储筒2含有液体药物或药剂，其远端由膜片覆盖，膜片可以通过针(未示出)刺破用于药物输送。筒塞3(未在图1中而是在图2中示出)位于储筒2的近端处，筒塞3能沿着储筒2的内侧壁向远侧移动，由此减小储筒2的包含药物的腔室的容积，使得药物通过针(未示出)被排出。储筒2由内部壳体的部分保持在其位置，使得储筒2的远端定位在壳体1的远侧开口处，这允许将针附接到储筒2或壳体1。药物输送装置拟可以接受1.5ml储筒2或3.0ml储筒2，但是可以变更设计以接受其它药物容器大小或样式。可以提供可拆卸盖(未示出)，用于保护药物输送装置的远侧部分。

驱动机构位于壳体1的内部，驱动机构适合于使筒塞3沿远侧方向移动，由此输送药物。

驱动机构包括活塞杆5，活塞杆5具有抵靠筒塞3的远端。活塞杆5相对于壳体1和储筒2可沿远侧方向移动，由此向远侧推动筒塞3，这促使药物输送。活塞杆5可以具有矩形或圆形截面。在这个实施例中，活塞杆5是相当平坦的并且具有矩形截面。

适合于驱动活塞杆5的从动构件6与活塞杆5相联结，使得活塞杆5相对于从动构件6向远侧的移动被允许，同时防止沿近侧方向的运动。从动构件6包括第一臂7和第二臂8，第一臂7和第二臂8由保持段74连接，相对于活塞杆5成角度地特别是正交地延伸。从动构件6相对于壳体1的位置例如通过连接壳体1和保持段74而固定。不过，第一臂7能相对于活塞杆5移动，由此充当杠杆。

可旋转凸轮构件9借助于从动构件6驱动活塞杆5。盘形凸轮构件9具有端面凸轮，端面凸轮包括以圆圈形式布置的多个突起14，突起14朝第一臂7延伸。在凸轮构件9的相反端面上设置有凸轮齿轮30，凸轮齿轮30形成为锥齿轮，齿轮的齿支承面成圆锥形形状。

第一臂7的接触段15抵靠凸轮面，使得当它滑过突起14时，旋转凸轮构件9向远侧推动第一臂7。当第一臂7沿着突起14之间的区域移动时，它向近侧移动，由此造成第一臂7的往复运动。

第一臂7通过棘轮机构(在图5中清晰地示出)联结到活塞杆5，使得第一臂7的往复运动沿远侧方向驱动活塞杆5。将结合图4和图5描述棘轮机构。

返回图1和图2，药物输送装置进一步包括弹簧元件16，弹簧元件16靠近储筒2定位在壳体1内部。弹簧元件16在药物输送装置的剂量设定状态期间变形，使得它存储机械能并且在输送装置的输送状态期间至少部分地松弛，由此在一些部件上施加弹簧力。该弹簧加载的驱动机构可以类似于自助注射器的设计，然而自助注射器仅可以使用一次，与如所描述的多剂量药物输送装置相反。

弹簧元件16可释放地联结到凸轮构件9，使得松弛弹簧元件16的弹性力在输送状态期间驱动凸轮构件9。由于凸轮构件9和活塞杆5由弹簧力驱动，所以这样的驱动机构允许药物输送方式容易，其中弹簧加载的机构可以由简单开关机构触发。

在该实施例中，弹簧元件16形成为螺旋压缩弹簧，其在剂量设定状态期间被压缩。弹簧元件16的远端可以抵靠壳体1，这允许通过将弹簧元件16的近端推向远侧方向来压缩弹簧元件16。

弹簧元件16与齿条构件10连接，齿条构件10包括相对于齿条构件10的轴线平行布置的多个齿。弹簧元件16的纵向轴线和齿条构件10的纵向轴线沿相同的方向伸展。齿条构件10可以具有沿着齿条轴线布置的孔，弹簧元件9的近侧若干圈穿过这些孔，由此在弹簧元件16与齿条构件10之间形成连接。作为替代方式，齿条构件10和弹簧元件16可以以其他合适的方式连接。可以没有机械连接，但是当一个部件推动另一个部件时，可以传递抵靠着另一个部件的一个部件的移动。齿条构件10(齿条构件10的远端抵靠弹簧元件16)相对于壳体1的远侧移动可以压缩弹簧元件16。当弹簧元件16松弛时，抵靠齿条构件10远端的弹簧元件16使齿条构件10沿近侧方向移动。

在齿条构件10与凸轮构件9之间联结有齿轮箱11，在药物输送状态期间，齿轮箱11适合于将齿条构件10在近侧方向上的直线移动转换成凸轮构件9的旋转。在剂量设定状态下，齿轮箱11可以与凸轮构件9分离。当齿条构件10向远侧移动时，在剂量设定状态期间，移动不会被传递至凸轮构件9。

齿轮箱11包括小齿轮12，即，带齿的轮子或柱体。小齿轮12的齿可以与齿条构件10的齿相接合。齿条构件10和小齿轮12形成齿条齿轮系，将齿条构件10的直线运动转换成小齿轮12的旋转运动。这样的齿条齿轮系包括圆形齿轮，即，小齿轮12，接合直的齿轮杆(即，齿条构件10)上的齿；使得施加到小齿轮12的旋转运动促使齿条构件10移动，由此将小齿轮12的旋转运动转换成齿条构件10的直线运动。反之亦然，可以将齿条构件10的直线运动转换成小齿轮12的旋转。

小齿轮12经第一轴13与第一齿轮22连接，第一齿轮22形成为锥齿轮，位于第一轴13的端面侧，第一齿轮22具有齿支承面并且成圆锥形形状。第一轴13正交于齿条构件10布置。它允许将小齿轮12的旋转运动传递至第一齿轮22。小齿轮12、第一轴13和第一齿轮22可以一体地形成。

齿轮箱11进一步包括平行于齿条构件10布置的第二轴24。第二轴24相对于第一轴13成角度地(例如正交地)布置。第二轴24包括第二齿轮26和第三齿轮28，第二齿轮26和第三齿轮28都是锥齿轮，并且具有齿支承面且成圆锥形形状。第二轴24能相对于第一齿轮22和凸轮构件9移动，使得在输送状态下，第二齿轮26与第一齿轮22相接合，第三齿轮28与凸轮齿轮30相接合。在药物输送装置的剂量设定状态下，第二齿轮26不与第一齿轮22相接合，第三齿轮28不与凸轮齿轮30相接合。作为替代方式，齿轮22、26、28、30可以是正齿轮。图4详细地示出齿轮22、26、28和凸轮构件9的布置。

当第一和第二齿轮22、26相接合时，第一轴13的旋转被传递至第二轴24。由于第三齿轮28也与凸轮齿轮30相接合，所以第二轴24的旋转运动被传递至凸轮构件9，由此使凸轮构件9旋转。

返回至图1和图2，齿条构件10可以借助于充当剂量选择器的滚轮20移动。滚轮20位于药物输送装置的近侧区域内。它被安装成使得滚轮20的一段从壳体1突出，这样允许药物输送装置的用户手动地旋转滚轮20。滚轮20可以是拇指可操作的。

滚轮20联结到第三轴33，第三轴33与壳体1连接，使得第三轴33和滚轮20可以旋转。滚轮20可以是第三轴33的一体的部分。当设定剂量时，滚轮20的旋转经带传动装置造成弹簧元件16的压缩。

第三轴33和第一轴13经第一带71联结。带是柔性材料圈，用来以机械方式联结轴。第一带71在第一轴13上的轮装置和第三轴33上的轮装置上运行，由此形成带传动装置，将旋转运动从轮装置中的一个传输至轮装置中的另一个。轮装置可以是带在其上运行的轴的区域或轴上的轮形装置，。轮装置不一定要从轴突出来。

第一带71将由滚轮20驱动的第三轴33的旋转运动传输至第一轴13，由此使齿条构件10依赖于滚轮20的旋转而移动。

第一带71可以被实施为齿形带，在内面上具有多个齿，所述多个齿可以与形成轮装置的轴外面上的齿相接合，。作为替代方式，第一带71可以被实施为具有矩形、不规则四边形或椭圆截面的无齿的平带。

在一个实施例中，第一带71是平带，在作为第一和第三轴13、33上的轮装置的带轮上运行；带轮被设计为沿着它们的圆周支撑带71的移动。带轮的一个实施例可以在绕其圆周的两个凸缘之间具有凹槽，带在带轮上运行在凹槽内部。带轮可以被固定到轴或可以是轴的一体的部分，其允许将轴的运动直接传递到带上。

在一个替代实施例中，具有齿的第一带71在第一轴13和第二轴33上的带齿轮子上运行，带齿轮子被设计为沿着它们的圆周支撑带71的移动。带齿轮子的齿可以被布置在绕其圆周的两个凸缘之间，带由凸缘引导。作为替代方式，轴可以具有齿，齿的宽度沿着轴的全长延伸。在轴的这样的实施例中，一个齿的一个区域与第一带71相接合，而同一齿的相邻的区域与齿条构件10相接合。带齿轮子可以被固定到轴或可以是轴的一体的部分，其允许将轴的运动直接传递到带上。

带轮和带齿轮子是第一带71所绕过的轮装置的示例。

第一带71包括沿着圈布置的标记73。标记是用于药物输送装置状态的设定剂量的指示。这样的标记可以包括可以代表装置的状态(例如，设定剂量的量)的标志或符号。标记可以是印刷的。作为替代方式，它们是在带的表面上的结构。

在一个实施例中，标记可以包括指示满或空储筒的象形图。在一个实施例中，数字0至9沿着圈等距地布置。数字可以指示被设定的剂量量中的一个或单位。

第二带72平行于第一带71布置；第二带72在轮装置上运行，如上文所提及的，轮装置可以形成在第一轴13与第三轴33之间。第二带72还包括沿着圈放置的标记。在这个实施例中，空白和数字1至12被布置在第二带72上。这些符号等距地布置。作为替代方式，数字0至9可以布置在第二带72上。

充当指示器的带71、72不必使用数字进行指示：指示器可以包括但不限于下列中的一个以上(可能以组合的形式)：文字；图标；符号或图像；颜色；盲文或其它可触知表面。

第一和第二带71、72充当剂量指示器，其中，带71、72在壳体1中的窗口中是可见的。图3示出壳体1的上部101的近侧部分，该近侧部分具有第一开口102和第二开口，滚轮20通过第一开口102突出，第二开口充当数字带式剂量指示器的窗口103(在包括第一带71和第二带72的一个实施例中)。

在一些应用中，可能期望覆盖壳体中的窗口103以防止碎屑进入开口，以及避免难看或干扰剂量指示器机构的操作。防止这种情况的手段包括用透明标签覆盖开口。一个实施例，例如，胰岛素笔型注射器，出于管制原因需要标签，并且因此，不需要额外的零件。在一个实施例中，窗口103由透明材料104覆盖。可以在盖104上提供进一步的信息，例如，关于药物的信息。用于窗口盖104的合适的材料可以包括热塑性注射模塑件或玻璃。无论哪一材料，盖104都可以成形为实现透镜，并且因此，增加带71、72上的文字、数字或其它信息的表观尺寸。这样的盖104可以具有充当放大镜的泡状部。

布置在带71、72的可见部分上的数字指示设定的剂量。可见部分是通过窗口103可见的部分。第一带71的可见部分上的数字指示设定剂量量的个位。第二带72的可见部分上的数字指示该量量的十位。两个部分组合起来表示设定的剂量的量。当没有设定剂量时，第二带72上的空白和第一带71上的“0”指示该状态。当通过旋转滚轮20来增加剂量时，第三轴33也旋转；由此使第一带71移动，因此第一带71上的个位增加，直至示出“9”为止。当第一带上的“0”变得再次可见时，第二带72移动，使得下一个十位数是可见的，该符号保持可见，直至第一带71再次示出“0”为止。然后，下一个十位数在第二带72上变得可见。在第一带71上从“9”到“0”的过渡期间，第一带71通过使用一些类型的擒纵机构使第二带72转位，示出十位。这样的擒纵机构联结第一带71和第二带72，使得第二带在第一带71转过一转后移动一个增量(即，从一个数字到下一个数字)。

第一带71在其上运行的第一轮装置固定到第三轴33。第一带71在其上运行的第二轮装置固定到第一轴13。第二带72在其上运行的第三轮装置联结到第三轴33。第二带72在其上运行的第四轮装置联结到第一轴13。在一个实施例中，第一和第二轮装置分别连接第三轴33和第一轴13。第一轮装置可以与第二带72在其上运行的第三轮装置相联结，使得第一带71转过一整圈使第二带72移动一个增量。这样的联结可以由第一盘形轮装置上或第一带71上的突起与第三盘形轮装置相接合形成，使得第一带71转过一整圈后，第三轮装置使第二带72移动一个增量。第一带71可以具有指形部，当具有该指形部的带段运行经过第一轮装置时，指形部与第三轮装置相接合，由此在第一带71转过一圈之后，使第三轮装置和第二带72步进式移动。第三轮装置充当仅执行步进式旋转的擒纵机构装置。带71、72可以由替代的机构驱动，这些替代机构可以基于机械计数器和步进齿轮(例如，辊计数器)的功能原理，其中，机械计数机构的轮子充当用于引导和驱动带的轮装置。

第一和第二带71、72可以通过如上文所描述的机构联结到第一轴。

虽然只是描述了两个带，但是可以使用多于两个的带，其中，带由具有多于两个轮装置的机械计数机构驱动。

带71、72的柔性属性允许将剂量指示器机构以更宽范围的形状因子布置。在许多情况下，这允许更加有效地使用装置封装内的空间。

此外，带71、72上的剂量指示显示在比柱体或套筒上的传统指示平坦得多的表面上。当以一定的角度观察时，这允许感知的剂量数目更大并且扭曲更小。如果装置需要额外放大，则更平的显示将允许透镜设计具有更大的自由度并可能使光学畸变更小。

药物输送装置的一个实施例(未示出)可以包括剂量指示器变型。取决于最大剂量的大小和各个位的增量显示，可以考虑基于卷轴的机构。在该变型中，环形皮带或带机构可以用卷轴到卷轴(spool-to-spool)系统更换。该系统将允许剂量像通常一样进行增量或减量拨选，但是剂量范围将受到卷轴的长度的限制，与环形带或皮带相反。

药物输送装置进一步包括最后剂量指示器机构，最后剂量指示器机构包括最后剂量螺母42和与第三轴33相联结的最后剂量滑动件43。稍后将结合图6至图8描述最后剂量指示器机构。

返回图1和图2，药物输送装置进一步包括按钮构件50，按钮构件50从壳体1突出并且用于启动药物输送。当用户推动按钮构件50时，按钮构件50向远侧移动。当按钮构件50被释放时，按钮构件50例如借助于弹簧(未示出)向近侧移动。

按钮构件50与开关杆52连接，开关杆52与第二轴24相联结，使得推动按钮构件50促使第二轴24沿远侧方向移动，由此联结齿轮箱11和凸轮构件9，因为第一和第二齿轮22、26以及第三齿轮28和凸轮齿轮30接合。

图4详细地示出凸轮构件9借助于从动构件6驱动活塞杆5。图5示出由齿条62和驱动爪64形成的棘轮机构的细节。活塞杆5包括齿条62，齿条62可以是活塞杆5的一体的部分。齿条62包括一致但是不对称的多个齿，每个齿在一个边缘上具有平缓的斜度，而在另一个边缘上具有陡得多的斜度。齿的近侧面具有比齿的远侧面陡得多的斜度。

从动构件6包括保持段74，保持段74定位成平行于活塞杆5；第一和第二臂7、8相对于保持段74大致正交地延伸。保持段74与壳体1固定连接，使得相对于壳体1不可能移动。保持段74可以一体化到壳体1。

第一臂7用作在保持段74处枢转的杠杆。第一臂7和保持段74可以是由铰链连接的独立零件。作为替代方式，它们一体地形成，第一臂7由于材料的弹性而可动。

第一臂7包括驱动爪64，驱动爪64联结到齿条62，使得驱动爪64的往复运动驱动活塞杆5。第一臂7可以具有沟槽68，活塞杆5穿过沟槽68。驱动爪64位于沟槽68的位置靠近保持段74的侧壁上。沟槽68的另一个侧壁具有凹形形状，其允许第一臂7相对于活塞杆5的摆动。

当使驱动爪64相对于齿条62向近侧移动时，驱动爪64容易地向上滑动并且滑过齿条62的齿的平缓倾斜边缘。然而，当使驱动爪64沿相反方向(即，远侧方向)移动时，驱动爪62将钩到它所遇到的第一个齿的陡峭斜边缘，由此将其锁靠于该陡峭斜边缘，防止驱动爪64相对于活塞杆5向远侧移动。因此，驱动爪64的远侧移动也使活塞杆5向远侧移动。

第二臂8包括反冲爪66。第二臂8可以一体化到保持段74和/或壳体1。第二臂8可以具有沟槽69，活塞杆5贯穿沟槽69。反冲爪66位于沟槽69的位置靠近保持段74的侧壁上。作为替代方式，反冲爪可以在其他位置上并且与齿条62上的不同的一组齿相互作用。沟槽69的另一个侧壁平行于活塞杆5并且与活塞杆5相邻地伸展，这防止活塞杆5相对于第二臂8的挠曲。第二臂8不驱动活塞杆5而是停留在其位置中。第二臂8用于当驱动爪64沿着齿向近侧滑动时，将活塞杆5保持在其位置中。当使齿条62相对于第二臂8向远侧移动时，反冲爪66容易地向上滑动并且滑过齿的平缓斜边缘。然而，当齿将沿相反的方向移动时，例如，当第一臂7向近侧移动时，反冲爪66将钩到它所遇到的第一个齿的陡峭斜边缘，由此将其锁靠于该齿，阻止沿该方向的任何运动。因此，当驱动爪64沿着齿条62向近侧移动时，反冲爪66防止活塞杆5向近侧移动。

如上文所述，凸轮构件9促使第一臂7摇摆，这促使活塞杆5通过第一臂7和驱动爪64的往复运动在轴向上移动。活塞杆5因为反冲爪66阻止它而不能缩回。因此，驱动爪64的每次摇摆起到使活塞杆5前进的作用。

具有驱动爪64的第一臂7是杠杆。杠杆比将接触段15和端面凸轮突起14的大位移(较低的力)转换成影响活塞杆5的驱动爪64的小位移(较高的力)。换言之，驱动爪64的杠杆臂比值将凸轮构件9上的大位移转换成驱动爪64处的小位移。在一个实施例中，使活塞杆移动的一个摇摆可以移动一个齿。位移比可用于实现良好的剂量准确性。这可用于满足高浓度所要求的小剂量体积因此小体积药物制剂的挑战。

而且，与使用导螺杆相比，使用凸轮构件9驱动活塞杆5可以是将旋转运动转换成轴向运动的更加紧凑且精确的方式。

药物输送装置进一步包括图6至图8中所示的最后剂量指示器机构，图6至图8示出不同的操作状态。

图6示出包括滚轮20的药物输送装置的近侧部分，滚轮20与第三轴33连接，使得第三轴33和滚轮20可以相对于壳体1旋转。

最后剂量指示器机构包括最后剂量滑动件41，最后剂量滑动件41形成为套筒，在其端面上具有在轴向上突出的齿。最后剂量滑动件41能沿着第三轴33在第一位置与第二位置之间在轴向上移动。在第一位置中，当最后剂量滑动件41的齿与第三轴33上的突起相接合时，最后剂量滑动件41通过花键连接到第三轴33。换言之，在该位置，最后剂量滑动件41不能相对于第三轴33转动。在第二位置中，例如当最后剂量滑动件41的另一侧上的齿与壳体1的内壁上的突起相接合时，最后剂量滑动件41通过花键连接到壳体1。在该位置中，最后剂量滑动件41能相对于第三轴33转动。最后剂量螺母42布置在最后剂量滑动件41上，这些部件被联结成使得最后剂量螺母42在最后剂量滑动件41旋转时，沿着最后剂量滑动件41在轴向上移动。在一个实施例中，最后剂量螺母42可以具有不对称的(例如，矩形)轮廓，这防止其相对于壳体1转动。最后剂量螺母42和最后剂量滑动件41可以通过螺纹连接而联结，由此将最后剂量滑动件41的旋转运动转换成最后剂量螺母42的轴向移动。最后剂量螺母42经最后剂量滑动件41和第三轴33与滚轮20联结。通过使滚轮20旋转增加设定剂量促使最后剂量螺母42沿着最后剂量滑动件41朝壳体1移动远离滚轮20。通过向相反方向滚动减小设定剂量使最后剂量螺母42沿着最后剂量滑动件41往回并且远离壳体1移动。

套筒构件或凸轮43位于滚轮20与最后剂量滑动件41之间。第三轴33可以相对于套筒构件43旋转。套筒构件43具有面对最后剂量滑动件41的倾斜侧面。作为替代方式，套筒构件43可以对称地形成。另一侧可以通过棘轮装置(未示出)与滚轮20相联结。套筒构件43上这样的棘齿结构防止滚轮20在来自弹簧元件16的力下反转，该力经齿条构件10、小齿轮12和带71、72作用。

套筒构件43具有贯通开关杆52的中段的倾斜伸展的沟槽或孔，由此防止套筒构件43相对于壳体1的旋转运动。不过，中段可沿着沟槽或孔移动。

按钮构件50通过开关杆52与套筒构件43联结，使得按钮构件50的远侧移动使套筒构件43朝壳体1移动，由此使最后剂量滑动件41与第三轴33之间的花键连接分离，并且使最后剂量滑动件41朝壳体1移动到与壳体1花键连接。当使开关杆52沿远侧方向移动时，倾斜中段使套筒构件43朝最后剂量指示器机构移动，由此将最后剂量滑动件41朝壳体1推动。

图7示出最后剂量指示器机构处于输送状态，这时在推动按钮构件50之后，最后剂量滑动件41与壳体1通过花键连接。在该状态下，松弛弹簧元件16的力使第一轴13旋转并且经带传动装置使轴33旋转。当第三轴33随着剂量被输送而旋转时，最后剂量螺母42相对于最后剂量滑动件41不移回至其零位置：它保持处于其位置，由此“记住”输送的剂量体积。

随着储筒2中的药物被用完，最后剂量螺母42沿着最后剂量滑动件41朝壳体1的内表面逐渐移动。如果用户试图设定大于储筒2中剩余的体积的剂量，则最后剂量滑动件41照常旋转，但是最后剂量螺母42接触壳体1的内表面并且阻止设定剂量增加。图8示出这种状态。最后剂量螺母42抵靠壳体1的内壁，防止通过花键连接的最后剂量滑动件41和第三轴33进一步旋转。滚轮20的运动停止。

药物输送的操作执行如下。在第一剂量设定和输送期间，预期的用户步骤是：移除盖(未示出)。将针(未示出)装配到药物输送装置的远端上。针可以是在ISO11608-2:2012中描述的标准双头针。通过使充当剂量选择器的滚轮20旋转来拨选预备注射剂量(例如，2IU的胰岛素制剂)。通过按压药物输送装置近端上的按钮构件50，将“预备注射”剂量分配到空气中。通过使滚轮20旋转来拨选用于注射到人体中的所需的剂量。将针插入到皮肤中。通过按压按钮构件50来分配拨选的剂量。从皮肤移除针。从药物输送装置移除针，并且更换盖。

预备注射(priming)是准备药物输送装置进行首次使用的动作。在笔注射器中，这可能意味着设定一个以上小剂量并且将其输送到空气中，于是消除装置中的游隙(任何间隙)和公差，并且使部件置于合适的压缩或张紧状态下。安全注射(safetyshot)是在每次注射之前用户设定一个以上小剂量并且将其输送到空气中以确保针不被堵塞。壳件的蛤壳设计可以允许在装配期间对部件进行定位以便实现最小间隙以及因此实现最小预备注射体积。为了对装置进行预备注射以及为了安全注射，用户将设定小剂量并且将该剂量注射到空气中，并且重复进行，直至在针的末端观察到一滴药剂为止。

用户通过旋转滚轮20来设定剂量。该运动通过第三轴33传递至带传动装置。由于带71、72移动，带71、72上的数字(在窗口103中是可见的)改变。用户移动滚轮20，只要期望的剂量量在窗口103中示出即可。换言之，滚轮20使带传动装置转位，带传动装置经第一轴13驱动小齿轮12，由此使齿条构件10向远侧移动；这导致弹簧元件16的压缩。由于在剂量设定状态下齿轮箱11与凸轮构件9分离，所以凸轮构件9和活塞杆5不移动。

通过按压按钮构件50来实现药物输送。当按下按钮构件50时，它具有一个小(～1mm)行程，该行程其间没有动作发生。该特征防止意外的药物输送。由于来自弹簧(未示出)的力，按钮构件50将趋向于返回其原始位置。

当推动按钮构件50时，开关杆52向远侧移动。响应于该移动，几个动作发生。开关杆52推动套筒构件43，使得最后剂量滑动件41不再通过花键连接到第三轴33，而是代之以通过花键联连接到壳体1。套筒构件43上的棘齿结构释放滚轮20，允许弹簧元件16向近侧驱动齿条构件10，因为第三轴33可以旋转。而且，开关杆52沿远侧方向在轴向上推动具有第二和第三齿轮26、28的第二轴24，使得来自弹簧元件16的驱动经齿轮箱11和凸轮构件9连接到活塞杆5和从动构件6上的棘轮机构。

当弹簧元件16驱动齿条构件10向近侧方向返回时，齿条构件10驱动第一轴13，由此驱动带71、72并且进而驱动齿轮22、26、28、30并且因此驱动凸轮构件9。凸轮构件9使得第一臂7和驱动爪64摇摆，这促使活塞杆5在轴向上移动。活塞杆5因为反冲爪66阻止它而不能缩回。因此，驱动爪64的每次摇摆起到使活塞杆5前进的作用。

药物输送可以被中断，以允许只输送设定剂量的一部分。如果移除按钮构件50上的轴向推力，则按钮构件50返回至其初始轴向位置，并且因此使第二齿轮26与第一齿轮22断开，使第三齿轮28与凸轮构件9断开，这样停止驱动活塞杆5，由此停止药物输送。因为切换杆52向近侧移动，套筒构件43朝滚轮20移动。因此，套筒构件43上的棘齿结构与滚轮20相接合。而且，如果用户设定比储筒2中剩余的体积大的剂量，则最后剂量滑动件41不再通过花键连接到壳体1，代之以通过花键连接到第三轴33，这意味着最后剂量保护将工作，即，最后剂量螺母42朝壳体1移动。可以通过使滚轮20旋转来改变剂量，并且按压按钮构件50重新开始注射操纵。

不过，总剂量可以通过推动按钮构件50而注射，直至剂量被输送为止。总剂量的输送通过使带71、72返回到它们的初始位置而指示。在接近注射结束或注射结束，两个零件相对于彼此移动时，注射的结束可以通过发出一个以上可听、可视和/或可触知信号(诸如“咔哒声”)的特征来指示。

在药物输送之后，可能有益的是，不将针立即从皮肤移除，而是停留在那里持续保持时间。“保持时间”是从当机构已经停止移动(最通常由剂量指示器返回其初始位置来指示)时到剂量被充分输送并且用户从病人移除针且不影响输送剂量体积的时期。

在一些装置上保持时间是必须的，因为如果用户注射药物太快，则通常会花一些时间(通常几秒)来平衡机构弹性并输送正确的体积；以及将药物制剂分散到组织中并且减小背压。

在这个实施例中，药物输送装置完全由弹簧元件16驱动，因此，与手动装置相比，注射速度应是变化非常小。如果最大注射速度是一致的并且被最小化，则保持时间可以缩短。

包括线性棘轮概念的驱动机构提供了开发非轴对称装置的更大自由度，不同于遵循轴对称形状因子的注射器笔，注射器笔遵循轴对称形状因子在很大程度上是注射机构以及还有螺旋形数字套筒所要求的。

非轴对称装置针对操纵和握持提供了改进的可用性，并且更清楚、更容易地读取剂量数目。而且还增加了装置差异性，因为许多传统笔型注射器不能相互区别，这对于用户识别正确的装置以用于给定的使用情况(例如，在长效胰岛素与短效胰岛素之间进行选择)而言可能是个问题。

装置被设计成一次性的(其中，用户或健康护理专业人员不能更换储筒2)，但是，装置的可重复使用变型可以通过使储筒托架可移除并且允许活塞杆5复位而产生。

当装置备用时，压缩的弹簧元件16具有足够的预载荷，使得如果用户选择最小剂量，则装置将能够传输该最小剂量。在备用时，剂量指示器显示“0”或等效标记，以显示尚未选择剂量。

本发明将用来注射诸如胰岛素等的液体药物。这可以供人类使用。不过，本发明并不限于这样的实施例。

最为相关的应用是在分配机构中，几个例子在下文中给出。该机构可以用于诸如笔注射器或自助注射器等的药物输送装置。它也可以用于诸如抗菌乳膏、止痛乳膏、洗涤剂等的医疗装置。它可以用于分配粘合剂、润滑剂、油漆、洗涤剂等。这些分配机构可以用于诸如工程车间等的专业应用场合或在诸如“自已动手”产品或“快速消费品”等的消费品应用场合中。它可以被用于非硬性食物(诸如蕃茄汁、压碎的大蒜、奶酪、奶油、果汁、冰沙、汤、咖啡、茶、果酱、花生酱等等)的食物分配器。它可以被用作定位机构，诸如在铣削机、车床、视觉坐标测量机和光纤设备上使用的工作台。

上文提及的实施例的特征可以被组合。在其它实施例中，可以改变部件的布局、功能和数量。

附图标记

1壳体2储筒

3筒塞5活塞杆

6从动构件7第一臂

8第二臂9凸轮构件

10齿条构件11齿轮箱

12小齿轮13第一轴

14突起15接触段

16弹簧元件20滚轮

22第一齿轮24第二轴

26第二齿轮28第三齿轮

30凸轮齿轮31箭头

32箭头33第三轴

41最后剂量滑动件42最后剂量螺母

43套筒构件50按钮构件

52开关杆62齿条

64驱动爪66反冲爪

68沟槽69沟槽

71第一带72第二带

73标记74保持段

101上壳体102开口

103窗口104盖

Claims (17)

1.一种用于输送装置或定位机构的驱动机构，该驱动机构包括杆(5)、可旋转凸轮构件(9)和从动构件(6)，从动构件(6)联结到凸轮构件(9)，使得凸轮构件(9)的旋转被转换成从动构件(6)或其部分(7)的往复运动，从动构件(6)经棘轮机构(62、64)联结到杆(5)，使得从动构件(6)或其部分(7)的往复运动驱动杆(5)。

2.根据权利要求1所述的驱动机构，其中，可旋转凸轮构件(9)与从动构件(6)相接触，从动构件(6)或其部分能够以往复方式运动。

3.根据权利要求1或2所述的驱动机构，

其中，杆(5)包括齿条(62)，并且从动构件(6)包括驱动爪(64)，驱动爪(64)和齿条(62)联结成使得驱动爪(64)的往复运动驱动杆(5)。

4.根据权利要求3所述的驱动机构，

其中，包括齿条(62)的杆(5)和包括驱动爪(64)的从动构件(6)联结成：当驱动爪(64)相对于齿条(62)向近侧移动时，驱动爪(64)滑过齿条(62)的齿；当驱动爪(62)相对于齿条(62)向远侧移动时，驱动爪(64)被锁靠于齿，防止驱动爪(64)和齿条(62)的相对运动。

5.根据前述权利要求中任一项所述的驱动机构，

其中，凸轮构件(9)是具有端面凸轮的盘，端面凸轮包括布置在凸轮构件(9)的端面侧上的至少一个突起(14)。

6.根据权利要求5所述的驱动机构，

其中，端面凸轮包括以圆圈形式布置的多个突起(14)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的驱动机构，

其中，从动构件(6)包括相对于杆(5)成角度地布置的可动杠杆(7)。

8.根据权利要求7所述的驱动机构，

其中，杠杆(7)包括抵靠端面凸轮的接触段(15)。

9.根据权利要求3至8中任一项所述的驱动机构，

进一步包括反冲爪(66)，反冲爪(66)联结到齿条(62)，使得杆(5)向近侧的移动被防止。

10.根据前述权利要求中任一项所述的驱动机构，

进一步包括可挠曲弹簧元件(16)，可挠曲弹簧元件(16)可释放地或不可释放地联结到凸轮构件(9)，使得挠曲的弹簧元件(16)的弹性力驱动凸轮构件(9)。

11.根据权利要求10所述的驱动机构，

进一步包括齿条构件(10)，齿条构件(10)与弹簧元件(16)相联结，使得齿条构件(10)朝第一方向的移动使弹簧元件(16)挠曲，并且挠曲的弹簧元件(16)的弹性力使齿条构件(10)朝第二方向移动。

12.根据权利要求11所述的驱动机构，

进一步包括齿轮箱(11)，齿轮箱(11)将齿条构件(10)向第二方向的移动转换成凸轮构件(9)的旋转；当齿条构件(10)向第一方向移动时，齿轮箱(11)从凸轮构件(9)分离。

13.根据权利要求12所述的驱动机构，

其中，齿轮箱(11)包括小齿轮(12)，小齿轮(12)能够经锥齿轮(22、26、28、30)联结到凸轮构件(9)。

14.根据权利要求13所述的驱动机构，

进一步包括滚轮(20)，滚轮(20)联结到弹簧元件(16)，使得滚轮(20)的旋转使弹簧元件(16)挠曲。

15.根据权利要求14所述的驱动机构，

其中，滚轮(20)通过带传动装置(43、71、72、13)联结到小齿轮(12)。

16.根据权利要求12至15中任一项所述的驱动机构，

进一步包括按钮构件(50)，按钮构件(50)适合于启动齿轮箱(11)和凸轮构件(90)的联结。

17.根据前述权利要求中任一项所述的驱动机构，

用于药物输送装置中。