CN106714876A - 扭力弹簧驱动的注射装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于输送液体药物的设定剂量的扭力弹簧驱动的注射装置。注射装置机构被封装在壳体中，壳体还储存容纳液体药物的套筒。针插管用于注射设定剂量，针插管与套筒的内部液体连通且其具有通过能伸缩地运动的针护罩保护的远端末端。针插管优选地用于多次注射且在随后的注射之间被清洁。驱动机构还包括螺母构件，其接合活塞杆且能释放地联接到壳体以作为卸压机构操作。形成覆盖针插管的远端末端的能伸缩地运动的针护罩，以在注射期间将螺母构件锁定到壳体。

Description

扭力弹簧驱动的注射装置

本发明的技术领域

本发明涉及用于自动地排出液体药物的单独设定剂量的扭力弹簧驱动的注射装置。本发明尤其涉及具有带护罩的针插管和注射按钮二者的这样的自动注射装置。尤其，本发明涉及卸压机构，该卸压机构允许容纳在注射装置中的液体药物膨胀。本发明进一步涉及释放机构，其要求能伸缩地运动的针护罩的启用和注射按钮的操纵两者以便执行注射。

相关技术的技术

WO 2014/001318公开了扭力弹簧驱动的注射。注射通过在剂量设定期间发生应变的扭力弹簧驱动。为了释放应变的弹簧并执行自动注射，能伸缩地运动的针护罩必须轴向地运动以启用释放机构。

进一步，在WO 2014/060369中公开了用以自动地释放在扭力弹簧驱动的注射装置的套筒中的高压的不同机构。在该扭力弹簧驱动的注射装置中，接合活塞杆的螺母恒定地固定到壳体，且旋转活塞杆的能旋转驱动构件能释放地联接到离合器元件。该离合器元件能够被启用，以通过推回能伸缩地运动的针护罩接合驱动构件。

然而，操作轴向能运动的离合器元件相当复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种扭力弹簧驱动的注射装置，其具有带护罩的针插管和更简单的卸压机构，其中，活塞杆能够自由运动以自动地释放套筒内部的任何过度压力。

本发明在权利要求1中限定。因此，在一个方面中，本发明涉及用于输送液体药物的设定剂量的扭力弹簧驱动的注射装置。

这样的扭力弹簧驱动的注射装置包括：

- 壳体，其储存容纳待注射的液体药物的套筒。壳体形成注射装置的外部屏障，且能够被模制为一个整体部分或者由不同的部分组装而成。最常见地是，壳体由连接到固定套筒的套筒保持器的上部壳体构成。

- 针插管，其与套筒的内部液体连通且具有通过能伸缩地运动的针护罩保护的远端末端。能伸缩地运动的针护罩能够从第一位置轴向运动到第二位置，在所述第一位置中，针护罩延伸以覆盖针插管的远端末端，在第二位置中，针护罩缩回以暴露针插管的远端末端，

- 活塞杆，其具有螺纹外表面和非圆形横截面。非圆形横截面能够以许多不同方式实现，例如通过提供带有一个或多个纵向导轨的活塞杆。在剂量排出期间，活塞杆在套筒内部向前驱动柱塞，以通过针插管的管腔压出液体药物。

- 能旋转剂量设定构件，用户能够通过其设定待注射的剂量。

- 扭力弹簧，其响应于用户旋转剂量设定构件可发生应变，且能释放以驱动活塞杆。当用户旋转剂量设定构件时，扭力弹簧发生应变，即，在扭力弹簧中建立扭矩。然而用户还能够沿相对方向旋转剂量设定构件，以松开扭力弹簧。

- 用户能操作注射按钮，用户能够启用该按钮以释放在扭力弹簧中建立的扭矩。

- 能旋转驱动构件，其配合活塞杆的非圆形横截面，或者具有配合活塞杆的外螺纹的内螺纹。

- 螺母构件，其能释放地联接到壳体且具有配合活塞杆的外螺纹的内螺纹，或者具有配合活塞杆的非圆形横截面的横截面，使得紧接着驱动构件相对于壳体旋转，活塞杆在壳体中轴向地运动。

由于螺母构件能释放地联接到壳体，所以能够将螺母构件锁定到壳体，或者从壳体释放螺母构件。由于活塞杆接合到螺母构件，所以螺母构件需要被固定，以便使活塞杆向前。因此有必要在设定剂量的排出期间，将螺母构件锁定到壳体。响应于能伸缩地运动的针护罩从第一延伸位置到第二缩回位置的能伸缩地运动，完成螺母构件到壳体的锁定。

当护罩处于第一延伸位置时，螺母构件因此自由旋转。由于螺母构件能够自由旋转，所以接合螺母构件的活塞杆也自由运动。在注射装置处于储存状态时，液体药物的体积的任何改变都将使柱塞在套筒内部运动。由于螺母构件自由旋转且因此活塞杆自由旋转，这因此能够在不在套筒内部建立压力的情况下完成。

为了在设定剂量的排出期间将螺母构件固定到壳体，优选地设置多个径向工作臂。这些臂能够朝着注射装置的中心线朝内按压，因此围绕螺母构件抓紧。径向工作臂能够直接在壳体中形成，或者替代地形成在联接到壳体的分离部分中。这能够有益于注射装置的组装。在一个实施例中，这些径向工作臂设置在固定到壳体的螺母保持器中。

径向工作臂优选地通过能伸缩地运动的针护罩的能伸缩地运动操作。在注射期间，用户推动护罩的远端端部抵靠皮肤，因此使护罩朝近端运动。从第一位置和到第二位置中的该运动用于启用径向工作臂，以将螺母构件锁定且固定到螺母保持器（或替代地到壳体）。

在一个实施例中，第二扭力弹簧能够被包围在螺母构件和壳体之间。该第二扭力弹簧在螺母构件的旋转期间发生应变，当套筒的柱塞沿近端方向徘徊时，发生螺母构件的旋转。当柱塞之后沿远端方向往回徘徊时，储存在该扭力弹簧中的扭矩将使螺母构件旋转，且因此使活塞杆向前，使得活塞杆总是邻接套筒的柱塞，例如，其中，活塞杆脚或垫圈位于活塞杆和套筒的柱塞之间。

卸压系统的该第二扭力弹簧能够在一个示例中被预拉紧（pretensed），使得在螺母构件上存在小的扭矩，因此将旋转力推到活塞杆上，从而确保与柱塞的邻接。

主扭力弹簧在一个端部处连接到壳体，且在相对端部处连接到驱动布置。由于扭力弹簧在剂量设定期间发生应变，所以一旦释放扭矩，储存在扭力弹簧中的扭矩就将旋转驱动布置。注射装置的主扭力弹簧还能够被预拉紧，使得总是可得到足够的扭矩，在给予小剂量时也是这样。

驱动布置进一步适于在扭力弹簧的扭矩的作用下旋转能旋转驱动构件。然而可释放在驱动布置和驱动构件之间的连接，使得驱动构件仅紧接着其联接到驱动布置旋转。

在一个实施例中，驱动布置联接到注射按钮，使得驱动布置跟随注射按钮的轴向运动。在驱动布置和注射按钮之间的连接优选地形成为使得注射按钮关于驱动布置能旋转。

驱动构件进一步形成为使得驱动构件能够联接到壳体或从壳体分离。在一个实施例中，驱动构件形成为可与螺母保持器接合/脱离接合，螺母保持器又联接到壳体。驱动构件因此接合到壳体或从壳体脱离接合。在脱离接合位置中，驱动构件自由旋转，然而在接合位置中，其表现为不能旋转，因为其被锁定到壳体（例如，经由螺母保持器）。

在驱动构件和壳体之间的接合优选地形成为使得驱动构件能轴向运动以从壳体脱离接合。驱动构件的移动进一步轴向地联结到能伸缩地运动的针护罩，使得紧接着能伸缩地运动的针护罩从第一位置运动到第二位置，驱动构件能运动离开与壳体的接合。当注射装置的用户然后抵靠护罩推动护罩的远端端部时，护罩的近端运动将从驱动构件与壳体的接合释放驱动构件，使得当启用护罩时，驱动构件自由旋转。

在注射装置的相对端部处，注射按钮联结到驱动布置，使得紧接着注射按钮的轴向运动，驱动布置能关于壳体从第三位置轴向运动到第四位置。

在第三位置中（其是其中注射按钮不启用的位置），驱动布置例如通过优选地被包围在驱动构件和驱动布置之间的压缩弹簧朝近端推进。在该位置中，驱动布置联接到壳体且因此保持不能旋转。

当在该第三位置中用户旋转剂量设定按钮时，扭力弹簧发生应变，且在扭力弹簧的线圈中建立扭矩。

为了喷射设定剂量，用户推动注射按钮，其使驱动布置沿远端方向直接运动到第四位置中。在该第四位置中，驱动布置被从壳体释放，且仅在扭力弹簧的控制下，扭力弹簧被包围在壳体和驱动布置之间。结果是在扭力弹簧中的扭矩被释放且可能地旋转驱动布置。

同样在该第四位置中，驱动布置联接到驱动构件，其因此能够旋转。然而，驱动构件的旋转要求驱动构件从壳体脱离接合，这又要求护罩已经朝近端运动到其第二缩回位置。

为了喷射剂量，用户因此必须启用护罩并推动注射按钮两者。其中执行这两个操作的顺序没有影响。如果用户同时执行两个操作，则仅排出设定剂量。

许多时候，用户将选择朝皮肤推动护罩，这还使针插管的远端末端穿过皮肤，在这之后，用户推动注射按钮且将执行注射。

能旋转驱动构件通过扭力弹簧的主动旋转因此要求：

- 能伸缩地运动的针护罩处于第二位置，因此从壳体释放能旋转驱动构件，和

- 驱动布置处于第四位置，因此从壳体释放驱动布置，且将扭力弹簧的扭矩经由驱动布置递送到旋转的驱动构件。

在本文中描述的扭力弹簧驱动的注射装置优选地是具有通过能伸缩地运动的针护罩承载的清洁储存器的类型，使得在随后的注射之间清洁针插管的远端末端，使得同一针插管能够用于多次注射。当承载清洁储存器的这样的能伸缩地运动的针护罩被包含在预填充注射装置中时，一个且同一个针插管优选地用于注射预填充注射装置的全部内容物，在这之后，一起丢弃预填充注射装置和针插管两者。针插管优选地，但是不必然被永久连接到预填充注射装置。

在另外的方面中，扭力弹簧驱动的注射装置要求注射构件和护罩两者的同时启用，以便释放扭力弹簧并驱动设定剂量的喷射。因此在一个示例中，扭力弹簧驱动的注射装置的特征能够如下。

示例A；

一种用于输送液体药物的设定剂量的扭力弹簧驱动的注射装置，其包括：

- 外部壳体，其储存容纳液体药物的套筒，

- 针插管，其与套筒的内部液体连通且具有通过能伸缩地运动的针护罩保护的远端末端，

- 活塞杆，其用于驱动液体药物离开套筒通过针插管，

- 扭力弹簧，其可应变以设定剂量，且被释放以驱动活塞杆，以及

- 用户能操作注射按钮，以及其中：

扭力弹簧的释放和活塞杆的驱动要求启用针护罩和注射按钮两者。

示例B；

根据示例A所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其中，活塞杆具有螺纹外表面和非圆形横截面，且还包括；

- 能旋转驱动构件，其配合活塞杆的非圆形横截面或者具有配合活塞杆的外螺纹的内螺纹，以及

- 螺母构件，其联接到壳体且具有配合活塞杆的外螺纹的内螺纹，或者具有配合活塞杆的非圆形横截面的横截面，使得在驱动构件相对于壳体旋转时，活塞杆在壳体中轴向地运动。

示例C；

根据示例B所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其中，可应变扭力弹簧被包围在壳体和驱动布置之间，该驱动布置适于在扭力弹簧的扭矩的作用下旋转能旋转驱动构件。

示例D，

根据示例C所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其中，紧接着启用注射按钮，驱动布置能关于壳体轴向运动。

示例E，

根据示例D所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其中，驱动构件在剂量设定模式中被旋转锁定以阻碍驱动构件的旋转，且驱动构件在剂量喷射模式中解锁以允许驱动构件在扭力弹簧的扭矩的作用下旋转，并且其中，

从剂量设定模式到剂量喷射模式的转变要求启用能伸缩地运动的针护罩和能轴向运动的驱动布置两者。

示例F；

根据示例A到F中的任一项所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其中，能伸缩地运动的针护罩可从第一位置轴向运动到第二位置，在第一位置中，针护罩延伸以覆盖针插管的远端末端，在第二位置中，针护罩缩回以暴露针插管的远端末端。

示例G；

根据示例F所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其中，能伸缩地运动的针护罩紧接着轴向运动到第二缩回位置使能旋转驱动构件从壳体解锁。

示例H；

根据示例C到G中的任一项所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其中，紧接着启用注射按钮，能轴向运动的驱动布置能从第三位置运动到第四位置。

示例I；

根据示例H所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其中，在第三位置中的驱动布置从驱动构件分离且联接到壳体。

示例J；

根据示例H和I中的任一项所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其中，在第四位置中的驱动布置联接到驱动构件且从壳体分离。

示例K；

根据示例H到J中的任一项所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其中，能旋转驱动构件通过扭力弹簧的旋转要求；

- 能伸缩地运动的针护罩处于第二位置，因此从壳体释放能旋转驱动构件，及

- 驱动布置处于第四位置，因此将扭力弹簧的扭矩经由驱动布置递送到旋转的驱动构件。

示例L；

根据示例B到K中的任一项所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其中，螺母构件能释放地联接到壳体。

示例M；

根据示例L所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其中，紧接着针护罩从第一延伸位置到第二缩回位置的能伸缩运动，能伸缩地运动的针护罩使螺母构件锁定到壳体。

示例N；

根据示例M所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其中，扭力弹簧被包围在螺母构件和壳体之间。

定义：

“注射笔”通常是具有长方形或细长形状的注射器械，有点像用于书写的自来水笔。尽管这些笔通常具有管状横截面，但是它们可容易地具有不同的横截面，诸如三角形、矩形或正方形，或者围绕这些几何形状的任何变型。

如本文中使用的，术语“药物”意在涵盖能够以受控的方式穿过诸如中空针的输送器件的任何包含药物的能流动药品，诸如液体、溶液、凝胶或者细微悬浮液。典型的药物包括成药诸如多肽类、蛋白质（例如，胰岛素、胰岛素类似物和C肽）、以及激素、生物衍生或者活性剂、基于激素和基因的药剂、营养配方、以及其他呈固体（配发）或者液体形式的物质。

术语“针插管”用于描述在注射期间执行皮肤的穿透的实际导管。针插管通常由诸如例如不锈钢等金属材料制成，但是针插管也可以由聚合材料或者玻璃材料制成。

“套筒”是用于描述容纳药物的容器的术语。套筒通常由玻璃制成，但也可以由任何适合的聚合物模制而成。套筒或者安瓿优选地在一个端部处由称为“隔膜”的能刺穿膜密封，该能刺穿膜能够例如由针插管的非患者端部刺穿。相对端部通常由柱塞或者活塞封闭，柱塞或者活塞由橡胶或者适合的聚合物制成。柱塞或者活塞能够在套筒内部能滑动地运动。能刺穿膜和能运动柱塞之间的空间保持药物，当柱塞使保持药物的空间的体积减小时，药物就被按压出来。然而，能够使用任何种类的容器-刚性的或柔性的-来容纳药物。

由于套筒通常具有较狭窄的远端颈部部分，柱塞不能运动到该较狭窄的远端颈部部分中，所以实际上不是容纳在套筒内的所有液体药物都能够被排出。因此，术语“初始量”或者“大体上使用的”指的是套筒中容纳的能注射内容物并且因此不一定指的是全部内容物。

术语“预填充”注射装置意指下述注射装置，在该注射装置中容纳液体药物的套筒永久地嵌入在注射装置中，使得在不永久地破坏注射装置的情况下，不能移除套筒。一旦套筒中液体药物的预填充量被使用，用户通常就会丢弃整个注射装置。这与“耐用”注射装置相反，在耐用注射装置中，当容纳液体药物的套筒变空时，用户能够自己更换该套筒。预填充注射装置通常以包含一个以上的注射装置的包装出售，而耐用注射装置通常一次出售一个。当使用预填充注射装置时，一般用户每年会需要多达50至100个注射装置，而当使用耐用注射装置时，单个注射装置可以用多年，然而，一般用户每年会需要50至100个新的套筒。

“刻度滚筒”意指筒形状元件，其携带向注射笔的用户指示选定剂量的大小的标记。构成刻度滚筒的筒形状元件能够是实心的或中空的。“标记”意指并入任何类型的印花或以其他方式提供的符号，例如雕刻或粘附的符号。这些符号优选地但不排他地是从“0”到“9”的阿拉伯数字。在传统注射笔构造中，标记能通过设置在壳体中的窗看到。

结合注射装置使用术语“自动”的意思是，注射装置能够在剂量期间执行注射，而不需要注射装置的用户提供排出药物所需的力。力通常通过电动马达或者通过弹簧驱动自动地提供。用于弹簧驱动的弹簧通常由用户在剂量设定期间发生应变，然而，这样的弹簧通常被预应变，以便避免输送非常小的剂量的问题。替代地，弹簧能够通过制造商以足以通过若干剂量排空整个药物套筒的预加载被完全预加载。通常，在进行注射时，用户启用闩锁机构（例如呈在注射装置的例如近端端部上的按钮的形式），以完全地或部分地释放积聚在弹簧中的力。

本文中引述的所有参考文献，包括出版物、专利申请、和专利的全部内容均通过引用且以如同每个参考文献均被单独且具体地指示通过引用并入且其全部内容在本文中陈述的程度那样并入。

本文中使用的所有标题和子标题均仅是为了方便并且不应理解为以任何方式限制本发明。

本文中提供的任何和所有示例、或者示例性语言（例如，“诸如”）的使用仅仅意在更好地阐述本发明并且不对本发明的范围构成限制，除非以其他方式声明。本说明书中的语言均不应解释为指示任何未要求保护的元件对本发明的实践是必要的。本文中引述和并入专利文件仅仅是为了方便，并且不反映这些专利文件的有效性、可专利性和/和可执行性的任何观点。

本发明包括所附权利要求中叙述的主题在适用法律允许下的所有修改和等效物。

附图说明

从下文中结合优选实施例且参考附图给出的详细描述，将更完整地理解本发明，附图仅以举例说明的方式给出且因此不限制本发明，并且其中：

图1示出在剂量设定位置中的注射装置的截面视图。

图2示出在注射期间的注射装置的截面视图。

图3示出图1的注射装置的远端端部的放大截面视图。

图4示出图2的本发明装置的远端端部的放大截面视图。

图5示出图1的注射装置的近端端部的放大截面视图。

图6示出图2的注射装置的近端端部的放大截面视图。

图7示出在剂量设定位置中的驱动机构的截面视图。

图8示出其中注射按钮被按下的驱动机构的截面视图。

图9示出其中启用针护罩的驱动机构的截面视图。

图10示出在注射期间的驱动机构的截面视图。

图11示出螺母组件的端视图。

图12示出螺母组件的截面视图。

图13示出驱动组件的分解视图。

图14示出从远端位置观察的能伸缩地运动的针护罩的透视图。

图15示出从近端位置观察的能伸缩地运动的针护罩的不同透视图。

这些图是示意性的且出于清楚的目的被简化，且其恰好示出对于理解本发明所必不可少的细节，而其他细节被省去。贯穿详细描述，相同附图标记用于相同或对应的部分。

具体实施方式

当在下文中使用诸如“上部”和“下部”、“右”和“左”、“水平”和“垂直”、“顺时针”和“逆时针”的术语或者类似的相对表达时，这些仅参考附图且不必然参考使用的实际状况。所示出的图是示意表示，出于该原因，不同结构的构造以及其相对尺寸预期仅用作说明性目的。

在该背景下，可能便利的是定义：在附图中术语“远端端部”意欲指的是注射装置的通常携带注射针的端部，而术语“近端端部”意欲指的是相对端部，其如在图1中绘出的指向远离注射针且携带剂量调节按钮。“远端”和“近端”意欲沿着轴向定向（其沿着注射装置的纵向轴线延伸）且在图中进一步指示。

图1-2公开了根据本发明的扭力弹簧驱动的注射装置1。注射装置1的主要部件是：

容纳待注射的液体药物的套筒10，

与套筒10的内部液体连通的针插管15，

能伸缩地运动的针护罩20，其用于在注射之间覆盖至少部分针插管15，

活塞杆30，其用于驱动液体药物离开套筒10，

扭力弹簧35，其可由用户在旋转能旋转剂量设定构件7时发生应变，

定位在近端端部处的用户能操作注射按钮40。

套筒10通常由玻璃制成且具有通过隔膜11封闭的远端端部。近端端部通过能运动柱塞12封闭，该能运动柱塞12在注射期间通过活塞杆40向前运动。在隔膜11和柱塞12之间的内部限制容纳液体药物。

套筒10通过套筒保持器3固定在壳体2中，使得壳体2和套筒保持器3一起形成注射装置1的外部壳体2、3。壳体2和套筒保持器3还可被模制为一个整体壳体。

为了使柱塞12在套筒10内部向前运动，设置活塞杆30，该活塞杆30通过设有纵向凹槽31和在外表面上的螺旋螺纹32而具有非圆形横截面。在活塞杆30和柱塞12之间，能够设置活塞杆脚或垫圈33，以将力更好地分布到能运动柱塞12。

在图3-4中示出注射装置1的远端端部的放大视图。针插管15具有用于穿透到用户中的远端末端16和近端端部17，近端端部17被插入到套筒10中，使得液体药物能够流动通过针插管15且进入用户。针插管15锚固在插座18中，插座18在该实施例中永久固定到注射装置1的剩余部分，使得针插管15不能移除。

能伸缩地运动的针护罩20在远端设有清洁单元45，用于在注射之间清洁针插管15的至少远端末端16。这种清洁单元45在WO 2015/062845中描述，且在远端设有远端膜46，在注射期间针插管15的远端末端16穿透通过该远端膜46。邻近且在该膜46近端，设置腔室47，该腔室47容纳液体清洁剂。该清洁剂能够是任何类型的清洁剂，然而在优选实施例中；清洁剂与包含在液体药物中的保存剂或简单地与液体药物本身相同。以这种方式，如果一些清洁剂通过针插管15的管腔回流，则套筒10中的液体药物不被污染。

每当用户如在图4中公开的执行注射时，用户按压能伸缩地运动的针护罩20的远端端部21抵靠皮肤S，这沿近端方向操作能伸缩地运动的针护罩20和清洁单元45，使得针插管15的远端末端16伸出超过针护罩20且穿透到用户的皮肤S中。

在注射之后，当针护罩20从皮肤S移除时，设置在插座18和针护罩20之间的压缩弹簧22使针护罩20沿远端方向运动到在图3中绘出的位置，其中，能够看出，针插管15的远端末端16运动回到清洁单元45的清洁腔室47中的液体清洁剂中。

因此能伸缩地运动抵抗压缩弹簧22的偏置的针护罩20在近端设有若干臂23。在示例性实施例中，存在两个这样的臂23，其使用将在之后解释。能伸缩地运动的针护罩20和臂23在图14-15中详细公开，图14-15还公开在近端端部处的每个臂23均具有台阶24和斜坡25。

如在图1-2中公开的，在注射装置1的近端端部处设置注射按钮40。图1描绘了处于静止状态（剂量设定模式）的注射装置1，且图2描绘了其中注射按钮40被按下（剂量注射模式）（这通常通过用户施加压力P到注射按钮40的近端端部完成，优选地通过使用手指完成）的注射装置1。

图5公开了处于与在图1中的状态相同的静止状态的注射装置1的近端半端的放大视图。然而，是沿不同截面方向观察的。

图6也描绘了注射装置1的近端半端的放大视图。该视图处于与在图2中的状态相同的注射状态，但是也是沿不同截面方向观察的。

注射按钮40经由插销（click）突出部51刚性地连接到驱动布置50，从而允许注射按钮40相对于驱动布置50旋转。驱动布置50与扭力弹簧35在远端连接。在近端，扭力弹簧35经由弹簧基座6固定到壳体2。弹簧基座6不能旋转地固定到壳体，或者替代地模制为壳体2的构成整体所必须的部分。

壳体2进一步在近端设有剂量调节器（dial）7，其能旋转地安装到壳体2，且进一步经由轴向能释放的联接件8连接到驱动布置50。联接件8设置在不能旋转地联接到驱动布置50的中间部分53和轴向地联接到注射按钮40之间。当用户旋转剂量调节器7以设定待注射的剂量时，驱动布置50连同剂量调节器7一起旋转，且扭力弹簧35被扭转且因此发生应变。

当用户沿远端方向（在图2和图6中通过箭头“P”指示）推动注射按钮40时，中间构件53连同驱动布置50轴向地运动，这如在图6中绘出的释放联接件8，且因此使驱动布置50与剂量调节器7分开，使得扭力弹簧35能够旋转驱动布置50。

驱动布置50还具有承载刻度滚筒80的外部元件81。刻度滚筒80以轴向能运动方式联接到外部元件81，且还螺纹连接到壳体2，使得刻度滚筒80在剂量设定期间从零位置螺旋地运动远离，且在注射期间螺旋地运动回到零位置。

优选地在弹簧基座6和驱动布置50之间设置棘轮机构9。在驱动布置50上承载的棘轮臂接合在齿元件54上的带齿的环。该齿元件54安装在弹簧基座6内部，且能与驱动装置50一起轴向滑动。在图5中公开的剂量设定位置中，齿元件54能旋转地固定到弹簧基座6，使得当扭力弹簧35发生应变时，即，当驱动布置50旋转时，棘轮臂咔哒卡在齿元件54内部的齿上。在图6中绘出的剂量排出位置中，齿元件54已经轴向地运动离开该接合，因此允许齿元件54与驱动布置50一起旋转。在驱动布置50的棘轮臂和齿元件54的齿之间的接合成形为使得，紧接着剂量调节器7旋转，即，在剂量设定期间，棘轮机构9保持储存在扭力弹簧35中的扭矩。当在设定剂量的排出期间，沿远端方向推动注射按钮40时，棘轮机构9被释放，以允许驱动布置50的旋转。

进一步，能够设置不同的释放机构，使得当沿相对方向拨剂量调节器7时，能够释放棘轮臂，因此允许降低设定剂量。如在本领域中公知的，这样的第二释放机构将优选地是在调低（dial down）期间，强迫由驱动布置50承载的棘轮臂离开其与齿元件54的齿的接合的元件。

在图1和图5中公开的静止状态中，针护罩20位于其覆盖针插管15的远端末端16的远端延伸位置中，且带有驱动布置的注射按钮40位于其近端位置中。

为了执行注射，针护罩20朝近端运动，使得近端延伸臂23优选地经由台阶24（在图10和图15中绘出）接合并朝近端移动驱动构件55，台阶24接合在驱动构件55上的朝外指向的凸缘。同时，注射按钮40和驱动布置50的远端运动使驱动布置50运动到与同一驱动构件55接合，如将在下文中解释的。图2和图6描绘了该状况，其中，注射按钮40被按压，且针护罩20被朝近端推进，即，在其中排出设定剂量的状况。

驱动机构本身在图7、图8、图9和图10中的另外的放大版本中公开。在示例性实施例中，驱动机构包括螺母保持器60，其既在轴向上固定又旋转固定在壳体2中。替代地，螺母保持器60能够被模制为壳体2的构成整体所必须的部分。

在图11-12中详细公开了与螺母构件70组装在一起的螺母保持器60，其中，图11是图12的顶视图。

在侧上，螺母保持器60设有若干突出部61，以相对于壳体2既在轴向上固定又旋转固定螺母保持器60。在螺母保持器60中心设有塔部62，其在内部保持螺母构件70。该螺母构件70相对于螺母保持器60旋转，且小扭力弹簧75被包围在螺母构件70和螺母保持器60之间，以控制在这两个部件60、70之间的相对旋转，如之后解释的。

在塔部62的外侧上设置多个齿63。这些齿63接合在驱动构件55内部设置的类似的齿56（参见例如图13）。驱动构件55因此与螺母保持器60接合，且因此与壳体2、3接合。在该驱动构件55内部设有键57，其接合在活塞杆30中设置的纵向凹槽31，使得每当驱动构件55旋转时，活塞杆30就被迫与驱动构件55一起旋转。

由于活塞杆30在其外表面上设有接合螺母构件70的内螺纹71的螺纹32，所以活塞杆30的旋转因此使活塞杆30向前旋拧且进一步旋拧到套筒10中，因此使柱塞12沿远端方向运动。

螺母保持器60还设有贯通开口64和定位在这些开口64的边界内的若干柔性臂65。

返回到以不同模式示出注射装置的驱动机构的图7-10，图7描绘了还在图1和图5中公开的处于静止状态的驱动机构。

在所有可能的位置中，螺母保持器60保持牢固地连接到壳体2、3，或者与壳体2、3构成整体所必须地模制，且螺母构件70保持能释放地连接到螺母保持器60。

针护罩20能够在第一延伸位置（在图7-8中绘出）和第二缩回位置（在图9-10中绘出）之间运动。

当针护罩20处于如在图7-8中绘出的其第一延伸位置时，驱动构件55由在驱动构件55和驱动布置50之间设置的压缩弹簧58朝远端推进。在该位置中，在驱动构件55中内部地设置的齿56接合在螺母保持器60上外部地设置的齿63，因此防止驱动构件55旋转。

当能伸缩地运动的针护罩20转移到如在图9-10中绘出的其第二位置时，在针护罩20上的臂23使驱动构件55沿近端方向轴向地运动。臂23具有台阶24，其接合驱动构件55上的凸缘，因此使驱动构件55轴向地运动。一旦驱动构件55轴向地运动，在驱动构件55内部的齿56从针保持器60的齿63释放，使得驱动构件55能自由旋转。

在图7和图9中，驱动布置50在第三位置中，其是与在图5中（以及在图1中）绘出的位置相同的位置。在该位置中，驱动布置50通过联接件8被锁定到剂量调节器7，且通过调节施加到扭力弹簧35中的扭矩通过棘轮机构9保持。结果是，驱动布置50在该位置中的旋转被传递到在扭力弹簧35中的扭矩，然而，由于棘轮9是单向棘轮9，所以当在第三位置中时，该扭矩不能使驱动布置50旋转。

驱动布置50在远端设有内齿啮合件52，预期使该内齿啮合件52与设置在驱动构件55的外表面上的外齿啮合件59接合。

在图7中，针护罩20、注射按钮40和驱动布置都不启用。因此，驱动构件55通过其与螺母保持器60的接合被阻止旋转。

在图8中，用户施加压力P到注射按钮40上，这使驱动布置50沿远端方向运动，使得驱动布置的内齿啮合件52接合驱动构件55上的外齿啮合件59。驱动布置50还从剂量调节器7释放，且因此在扭力弹簧35的作用下使其自由旋转，然而，由于驱动构件55保持与螺母保持器60接合，所以防止驱动构件55旋转且什么都没有发生。

图9描绘了其中启用针护罩20以沿近端方向运动且注射按钮40不启用的状况。在该位置中，针护罩20的臂23（经由台阶24）接合驱动构件55，且使驱动构件55沿近端方向运动，使得内齿56脱离接合外齿63。在该位置中，驱动构件55可潜在地旋转，然而由于注射按钮40不运动，所以驱动布置50保持不能旋转地连接到剂量调节器7。

在图10中，通过用户启用注射按钮40，使驱动布置50沿远端方向运动。在该位置中，驱动布置50与剂量调节器7分离，使得扭力弹簧35旋转驱动布置50。同时，驱动布置50运动成与驱动构件55接合，驱动构件55通过护罩臂23的近端运动再次与螺母保持器60分离。因此，驱动构件55旋转活塞杆30以向前旋转。

下表涉及图7-10，且指示针护罩20和驱动布置50的不同位置。当针护罩20处于其第一延伸位置时，驱动构件55相对于壳体2锁定，然而，当针护罩20运动到其第二缩回位置时，驱动构件55脱离接合。

进一步，当驱动布置50处于其第三位置时，驱动布置50被锁定到壳体2，且当注射按钮40被推动且驱动布置50运动到其第四位置中时，驱动布置50脱离接合壳体2。

针护罩20在：	- 第一位置（图7+图8）	- 第二位置（图9+图10）
				驱动构件55锁定到壳体	驱动构件55从壳体解锁
驱动布置50在：
			- 第三位置（图7+图9）	驱动布置50锁定到壳体（图7）	驱动布置50锁定到壳体（图9）
- 第四位置（图8+图10）	驱动布置50从壳体解锁（图8）	驱动布置50从壳体解锁（图10）

关于图7、图8、图9和图10的表格。

因此可见，当针护罩20处于其第二位置且驱动布置50处于其第四位置时，驱动构件55才能够通过扭力弹簧35和驱动布置50自由旋转。驱动构件55和活塞杆30的旋转因此要求启用针护罩20和注射按钮40两者，不必然同时且不以任何特定顺序，但是注射按钮40和针护罩20二者都必须被操作以释放设定剂量。

如在图11到图15中公开的，螺母构件70能旋转地安装在螺母保持器60中，螺母保持器60再次使用突出部61固定在壳体2中。这具有如下功能。

如果套筒10内部的液体药物暴露于极冷条件，则液体将膨胀，这使柱塞12沿近端方向运动。该近端运动还使活塞杆脚33朝近端运动，这再次沿近端方向推动活塞杆30。由于螺母构件70能旋转地安装在螺母保持器60中，所以活塞杆30的这种近端运动将导致螺母构件70的旋转。

在螺母构件70和螺母保持器60之间设置扭力弹簧75，当螺母构件70旋转时，该扭力弹簧75发生应变。

当液体药物升温时，例如当注射装置从冰箱移除且保持在室温时，液体药物将缩回其体积，且因此沿远端方向拉动柱塞12。当柱塞12因此朝远端运动时，由于扭力弹簧75将无应变且因此旋转螺母构件70，所以活塞杆脚33和活塞杆30将跟随。

能旋转螺母构件70因此提供所谓的卸压系统，这确保活塞杆脚33（和活塞杆30）总是保持与柱塞12邻接。

然而，为了喷射设定剂量，活塞杆30需要旋转。至少在喷射期间，这样的旋转仅能够在螺母构件70锁定到壳体2、3时确立。因此，所公开的卸压系统要求在喷射时将螺母构件70锁定到壳体2、3的元件。

在该特定情况下，针护罩20的臂23设有斜坡25，其在喷射期间沿近端方向运动。在该运动期间，如在图15中最佳可见，该斜坡25接合设置在螺母保持器60中的径向臂65。斜坡55沿径向方向按压这些臂65成与螺母元件70邻接，螺母元件70因此将螺母构件70锁定到螺母保持器60。

在图9-10中公开的状况（其中，针护罩20运动到其缩回位置）中，斜坡25按压臂65抵靠螺母构件70的外表面，因此将螺母保持器70锁定到壳体2。

明显的是，该卸压系统能够设置在具有能伸缩地运动的针护罩20的任一注射装置中。主要目的简单地是，在注射期间当针护罩20缩回时，将螺母构件70锁定到壳体2。剂量本身如何释放对于卸压系统没有影响。

还明显的是，在本文中描述的要求启用针护罩20和注射按钮40两者的释放系统能够在带有该卸压系统的情况下或在没有卸压系统的情况下实现。在后者的情况下，螺纹71能够形成为螺母保持器60的构成整体所必须的部分，因此避免能旋转螺母构件70和扭力弹簧75两者。

一些优选实施例已经在前文中示出，但是应当强调本发明不受限于这些，而是可以在所附权利要求中限定的主题内以不同的方式具体化。

Claims (15)

1.一种用于输送液体药物的设定剂量的扭力弹簧驱动的注射装置，其包括：

- 壳体（2、3），其储存容纳所述液体药物的套筒（10），

- 针插管（15），其与所述套筒（10）的内部液体连通且具有通过能伸缩地运动的针护罩（20）保护的远端末端（16），所述能伸缩地运动的针护罩（20）能从第一位置轴向运动到第二位置，在所述第一位置中，所述针护罩（20）延伸以覆盖所述针插管（15）的所述远端末端（16），在所述第二位置中，所述针护罩（20）缩回以暴露所述针插管（15）的所述远端末端（16），

- 活塞杆（30），其具有螺纹（32）外表面和非圆形（31）横截面，用于驱动所述液体药物离开所述套筒（10）通过所述针插管（15），

- 能旋转剂量设定构件（7），用户能够通过其设定待注射的剂量的大小，

- 扭力弹簧（35），其响应于所述用户旋转所述剂量设定构件（7）能发生应变，且能释放以驱动所述活塞杆（30），及

- 用户能操作注射按钮（40），其启用释放所述扭力弹簧（35），

- 能旋转驱动构件（55），其配合所述活塞杆（30）的所述非圆形（31）横截面，或者具有配合所述活塞杆（30）的所述外螺纹的内螺纹，及

- 螺母构件（70），其能释放地联接到所述壳体（2、3）且具有配合所述活塞杆（30）的所述外螺纹（32）的内螺纹（71）或者具有配合所述活塞杆（30）的所述非圆形横截面（31）的横截面，使得紧接着所述驱动构件（55）相对于所述壳体（2、3）旋转，所述活塞杆（30）在所述壳体（2、3）中轴向地运动，其中，

所述针护罩（20）被构造成紧接着所述针护罩（20）从所述第一延伸位置能伸缩地运动到所述第二缩回位置，将所述螺母构件（70）锁定到所述壳体（2、3）。

2.根据权利要求1所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其特征在于，紧接着所述针护罩（20）从所述第二缩回位置能伸缩地运动到所述第一延伸位置，所述螺母构件（70）从所述壳体（2、3）解锁。

3.根据权利要求1或2所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其特征在于，多个径向工作臂（65）设置在所述壳体（2、3）中或在连接到所述壳体（2、3）的一部分中，所述部分诸如固定到所述壳体（2、3）的螺母保持器（60）。

4.根据权利要求3所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其特征在于，当所述能伸缩地运动的针护罩（20）运动到所述第二位置时，所述能伸缩地运动的针护罩（20）启用所述径向工作臂（65），以将所述螺母（70）锁定到所述壳体（2、3）或锁定到所述螺母保持器（60）。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其特征在于，所述扭力弹簧（35）被包围在所述壳体（2、3）和驱动布置（50）之间，所述驱动布置（50）适于在所述扭力弹簧（35）的扭矩的作用下旋转所述能旋转驱动构件（55）。

6.根据权利要求5所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其特征在于，所述驱动构件（55）能释放地联接到所述驱动布置（50）。

7.根据权利要求5或6所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其特征在于，所述驱动布置（50）联接到所述注射按钮（40），使得所述驱动布置（50）跟随所述注射按钮（40）的轴向运动。

8.根据权利要求5、6或7所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其特征在于，所述驱动构件（55）接合到所述壳体（2、3）。

9.根据权利要求5、6或7所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其特征在于，所述驱动构件（55）能轴向运动以从所述壳体（2、3）脱离接合。

10.根据权利要求9所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其特征在于，所述驱动构件（55）通过所述能伸缩地运动的针护罩（20）能轴向运动，使得紧接着所述能伸缩地运动的针护罩（20）从所述第一位置运动到所述第二位置，所述驱动构件（55）能运动离开与所述壳体（2、3）的接合。

11.根据权利要求5到10中的任一项所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其特征在于，紧接着所述注射按钮（40）的轴向运动，所述驱动布置（50）能关于所述壳体（2、3）从第三位置轴向运动到第四位置。

12.根据权利要求11所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其特征在于，所述驱动布置（50）在所述第三位置中不能旋转地联接到所述壳体（2、3），且在所述第四位置中从所述壳体（2、3）旋转分离，以在所述扭力弹簧（35）的作用下旋转。

13.根据权利要求11或12所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其特征在于，所述驱动布置（50）在所述第三位置中与所述驱动构件（55）分离，且在所述第四位置中联接到所述驱动构件（55）。

14. 根据权利要求11、12或13中的任一项所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其特征在于，所述能旋转驱动构件（55）通过所述扭力弹簧（35）的旋转要求；

所述能伸缩地运动的针护罩（20）处于所述第二位置，因此从所述壳体（2、3）释放所述能旋转驱动构件（55），以及

所述驱动布置（50）处于所述第四位置，因此经由所述驱动布置（50）将所述扭力弹簧（35）的所述扭矩递送到所述旋转驱动构件（55）。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的扭力弹簧驱动的注射装置，其特征在于，所述能伸缩地运动的针护罩（20）承载清洁腔室（47），所述清洁腔室用于在随后的注射之间清洁所述针插管（15）的所述远端末端（16）。