CN107007910B - 用于药物递送装置的柱塞驱动器的旋转耐摩擦适配器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于驱动药物储存器柱塞的方法和系统。在一些实施方案中，可变的摩擦元件在推动杆和储存器的壁之间相互交接。例如，驱动元件相对于推动杆在第一方向上的旋转可使储存器中的推动杆前进。与使推动杆前进的摩擦阻力相比，所述摩擦元件可使推动杆在第一方向上旋转的摩擦阻力增加。例如，增加的摩擦力可由在推动杆和储存器的壁之间楔入径向元件引起。

Description

用于药物递送装置的柱塞驱动器的旋转耐摩擦适配器
相关申请
本申请是2015年9月22日提交的美国专利申请第14/861,478号的部分继续申请。
本申请是2016年9月19日提交的美国专利申请第15/269,248号的部分继续申请。
上述申请的内容通过引用的方式以其整体充分阐述全部并入本文。
技术领域
本发明在其一些实施方案中涉及抗旋转摩擦配件，更具体地，但并不排外地，涉及用于阻止药物递送装置的柱塞驱动器旋转的配件。
背景技术
美国专利第7967795号向本发明人(Oz Cabiri)公开了“筒式接口组件，其包括包含外杆的驱动柱塞和包含内杆的驱动器，内杆与中间杆配合，中间杆与外杆匹配合，使得各杆相对于彼此可伸缩地移动，其中驱动器的旋转使驱动柱塞以远离驱动器的方向前进”。
发明内容
根据本发明一些实施方案的方面，提供用于驱动药物储存器中的柱塞的组件，所述柱塞分隔所述储存器的远端部的药物和所述储存器的近端部的开口；所述组件包括：可伸缩杆，其通过驱动元件相对于远端杆在第一旋转方向上的旋转而延伸；所述远端杆的远端，其被配置为啮合所述柱塞；以及径向元件，其从所述远端杆延伸以接触所述储存器的内侧壁，当所述远端杆在所述第一旋转方向上旋转时，所述元件被配置并定向为楔入所述内侧壁和所述远端杆之间。
根据本发明的一些实施方案，所述元件包括具有长轴的虚拟撑杆(virtualsprag)，其中所述长轴与所述内侧壁相互交接。
根据本发明的一些实施方案，所述长轴以与所述第一旋转方向呈91-120°的角度与所述内侧壁相互交接。
根据本发明的一些实施方案，所述元件包括具有优选与所述第一旋转方向相反的弯曲方向的虚拟横杆(virtual beam)。
根据本发明的一些实施方案，所述组件还包括：柱塞接口(interface)，其被配置为啮合所述柱塞；当所述柱塞接口与所述柱塞啮合时，所述柱塞接口不旋转而使所述远端杆与所述柱塞相互连接。
根据本发明的一些实施方案，所述组件还包括通气口，其用于从所述元件和所述柱塞之间的空间释放气体。
根据本发明的一些实施方案，所述径向元件位于邻近所述远端杆的所述远端。
根据本发明的一些实施方案，所述楔入为纵向的，以便所述远端杆相对于所述储存器远移时减小所述径向元件和所述内壁之间的法向力。
根据本发明的一些实施方案，由于所述径向元件和所述内侧壁之间的摩擦而产生的所述远端杆在所述第旋转一方向上移动的阻力大于由于所述径向元件和所述内侧壁之间的摩擦而产生的所述远端杆在与所述第一方向相反的方向上移动的阻力。
根据本发明的一些实施方案，所述组件还包括：第二摩擦元件，其从药物递送装置延伸以当所述储存器插入所述药物递送装置时接触所述储存器的外侧壁，当所述储存器在第二旋转方向上旋转时，所述第二摩擦元件被配置和定向为楔入所述外侧壁和所述储存器之间。
根据本发明的一些实施方案，所述第二旋转方向与所述第一旋转方向相反。
根据本发明一些实施方案的方面，提供使药物储存器中的柱塞前进的方法，其包括：提供可伸缩组件，其通过使驱动器相对于与所述驱动器配合的推动杆在第一方向上旋转而延伸，所述推动杆包括与所述储存器的壁接触的摩擦元件；使所述驱动器在所述第一方向上旋转；所述旋转的结果是使所述摩擦元件楔入所述推动杆和所述壁之间；所述楔入的结果是抑制所述第一方向的旋转；以及楔出(unwedging)所述摩擦元件以促进所述推动杆前进。
根据本发明的一些实施方案，所述楔入实质上是阻止所述推动杆相对于所述储存器旋转的唯一步骤。
根据本发明的一些实施方案，楔入包括增加法向力。
根据本发明的一些实施方案，所述方法还包括：当所述推动杆向远端方向(distaldirection)移动时，减小所述摩擦元件和所述储存器的所述壁之间的法向力。
根据本发明的一些实施方案，所述药物储存器包括柱塞，所述方法还包括：当推动杆远离所述柱塞推动时，减小所述摩擦元件和所述储存器的所述壁之间的法向力。
根据本发明一些实施方案的方面，提供药物递送装置，其包括：包含通道的外壳；配合所述通道的药物储存器；以及摩擦元件，其从外壳延伸至所述通道以当所述储存器插入所述通道时接触所述储存器的外侧壁，当所述储存器在第一旋转方向上旋转时，所述元件被配置和定向为楔入所述外侧壁和所述储存器之间。
根据本发明的一些实施方案，所述组件还包括可伸缩杆，其通过驱动元件相对于杆在第一旋转方向上旋转而延伸；以及第二摩擦元件，其抑制所述杆相对于所述储存器旋转。
根据本发明的一些实施方案，所述通道是圆柱形的且包括一端处的开口，其中所述储存器纵向滑动通过所述开口进入所述通道，其中所述摩擦元件在所述第一旋转方向上移动的摩擦阻力比在所述纵向方向上移动的摩擦阻力大。
根据本发明一些实施方案的方面，提供分配药物的方法，其包括：提供含有所述药物的储存器以及包括通道和摩擦元件的分配装置；将所述储存器纵向插入所述通道中；以及通过使所述储存器相对于所述装置旋转而使所述储存器靠着(against)所述摩擦元件楔入。
根据本发明一些实施方案的方面，提供用于驱动药物存储器中的柱塞的组件，所述柱塞分隔所述储存器远端部的药物和所述储存器的近端部的开口；所述组件包括：可伸缩杆，其通过驱动元件相对于远端杆在第一旋转方向上的旋转而延伸；所述远端杆的远端，其被配置为啮合所述柱塞；径向元件，其从所述远端杆延伸以接触所述储存器的内侧壁；以及通气口，其允许气体从所述柱塞和所述径向元件之间的所述储存器的内部通向所述储存器的所述近端开口，所述通气口在选自所述径向元件、所述径向元件和所述储存器的所述侧壁之间、所述远端杆以及所述远端杆与所述径向元件之间中的至少一个元件中形成。
根据本发明的一些实施方案，所述组件包括在至少两个元件中的至少两个通气口，其中所述至少两个通气口对齐使得将通过所述两个元件中第一个元件的第一个通气口的气体引导至所述元件中第二个元件的第二个通气口。
根据本发明的一些实施方案，所述组件还包括：从所述药物储存器外面可见的用户指示器，其中所述组件被配置为使所述指示器沿着轨道移动，其中所述指示器的位置指示所述组件的状态。
根据本发明的一些实施方案，从所述储存器的外面所述指示器对所述轨道的至少一部分是不可见的。
除非另有定义，本文使用的所有技术术语和/或科学术语具有本发明所属领域普通人员通常理解的含义。虽然类似于或等同于本文描述的方法和材料的那些可用于本发明实施方案的实践或测试，但以下描述了示例性方法和/或材料。在冲突的情况下，以本专利说明书包括定义为主。此外，所述材料、方法和实施例仅是说明性的，并非旨在必要的限制。
附图说明
参考附图，这里仅通过实施例描述本发明的一些实施方案。现在具体详细地参照附图，需要强调的是细节是以实施例的方式并且是为了本发明实施方案的说明性讨论的目的而显示的。就这一点而言，附图的说明使本领域技术人员清楚地知晓如何实施本发明的实施方案。
附图中：
图1为说明本发明实施方案的促进柱塞驱动器移动的流程图；
图2为说明本发明实施方案的驱动柱塞的方法的流程图；
图3A为说明本发明实施方案的用于驱动柱塞的组件的方框图；
图3B-3C为本发明实施方案的抵抗以受阻方向移动并允许以除受阻方向以外的方向移动的撑杆元件的示意图；
图4A-4F为本发明实施方案的具有螺纹柱塞接口的柱塞驱动组件和药物储存器的图；
图5为本发明实施方案的用于促进向前直线运动的柱塞推杆和摩擦元件的透视图；
图6A-6B为本发明实施方案的包含柔性横杆各向异性摩擦元件的柱塞推杆的剖面图；
图7A-7B为本发明实施方案的当与柱塞啮合时摩擦减小的柱塞推动组件的侧视图；
图8为本发明实施方案的包含撑杆摩擦元件和冲头(ram)柱塞接口的杆(rod)的透视图；
图9为本发明实施方案的包含虚拟撑杆摩擦元件的杆(rod)的透视图；
图10A为本发明实施方案的包含轮式摩擦元件的套筒的透视图；
图10B为本发明实施方案的具有杆座架(shaft mount)的轮式摩擦元件的透视图；
图10C为本发明实施方案的没有杆座架的轮式摩擦元件的透视图；
图11为本发明实施方案的由外部摩擦环形元件支撑的套筒的透视图；
图12A为本发明实施方案的包含外部半环形摩擦元件的套筒的透视图；
图12B为本发明实施方案的安装于药物递送装置的包含外部半环形摩擦元件的套筒的透视图；
图13A为示出本发明实施方案的将柱塞驱动器保持在储存器中的方法的流程图；
图13B为示出本发明实施方案的组件和/或使用药物递送装置和/或药物套筒的流程图；
图14A示出了本发明实施方案的药物套筒；
图14B示出了本发明实施方案的联接至递送装置的套筒；以及
图15示出了根据本发明实施方案的摩擦垫和柱塞驱动器之间的连接。
发明详述
概述
本发明在其一些实施方案中涉及抗旋转摩擦配件，更具体地，但并不排外地，涉及用于阻止药物递送装置的柱塞驱动器和/或储存器旋转的配件。
本发明的一些实施方案的方面涉及促进药物储存器的杆向前运动的可变摩擦元件。例如，可通过驱动元件相对于推动杆的旋转来驱动推动杆向前运动。摩擦元件例如可通过抑制推动杆随着驱动元件一起旋转和/或通过抑制储存器的旋转促进相对旋转。可选择地或另外地，摩擦元件可被设计为减小推动杆和/或储存器向前移动(优选的方向为促进向前移动)的摩擦。
在一些实施方案中，在与柱塞接触之前，摩擦元件可促进和/或加速推动杆和/或柱塞接口向前移动。可选地，当推动杆推动柱塞时，由于摩擦元件产生的向前移动的阻力可被减小和/或可自我调整至最小和/或可以忽略。
如本文所用，术语柱塞意指活塞元件。例如，柱塞可包括柱塞杆和/或柱塞头和/或柱塞密封件(plunger seal)和/或配合元件。如本文所用，术语/短语柱塞密封件意指阻止液体流动的活塞元件。可选地，柱塞密封件包括和/或是活塞头的一部分。例如，密封件可具有塞子和/或密封垫的形式。在一些实施方案中，术语柱塞可指单独的柱塞密封件。例如，柱塞可包括由驱动器推动的单个密封元件。可选地，驱动器可包括推动杆。
在一些实施方案中，摩擦元件被配置为当杆相对于储存器以抑制的方向移动时楔入和/或增加杆外壁和储存器内壁之间的法向力。在一些实施方案中，摩擦元件被配置为当储存器相对于递送装置以抑制的方向移动时楔入和/或增加储存器的外壁和药物递送装置之间的法向力。可选择地或另外地，摩擦元件被配置为当杆相对于储存器以优选的方向移动时成为去除和/或减小所述杆外壁和储存器内壁之间的法向力。在一些实施方案中，优选的移动方向是使杆接近柱塞和/或释放药物的方向，例如前进，例如在远端方向。
在一些实施方案中，摩擦元件可包括撑杆和/或横杆。例如，横杆可具有引起各向异性摩擦的优选的弯曲方式。可选地，撑杆和/或横杆可包含分隔元件。可选择地或另外地，撑杆和/或横杆可以为另一个元件和/或其他元件的一部分。如本文所用，术语虚拟元件(例如虚拟撑杆和/或虚拟横杆)意指另一个元件固有的元件。例如，虚拟撑杆和/或横杆可以为与周围区域相比具有降低的可压缩性的径向元件的区域(例如径向元件可包含圆盘)。例如，虚拟撑杆和/或横杆可包含径向元件上的档边(rib)。
在一些实施方案中，撑杆可以为以一定的角度架在两个表面之间的元件，使得其中一个表面在第一方向上的移动压紧撑杆和/或使撑杆楔入两个表面之间从而增大法向力和/或移动阻力。可选择地或另外地，表面以不同于第一方向的方向移动可减小法向力和/或减小移动阻力和/或减小另一移动的阻力。虚拟和/或组合撑杆可包含具有在两个表面之间产生可变摩擦的性质的元件的一部分，使得在第一方向上的移动压紧撑杆从而增大移动阻力和/或在不同于第一方向的方向上的移动向撑杆释放力从而减小相反移动的阻力和/或任意移动的阻力。例如，在抑制方向上移动的摩擦阻力的范围可以为在另一个方向(例如与第一方向相反的方向)上移动的摩擦阻力和/或在优选的方向上移动的摩擦阻力的2×至4×和/或4×至10×和/或10×至11×或大于100×。例如，在优选的方向上移动可以2×至4×和/或4×至10×和/或10×至11×或大于100×减小移动的摩擦阻力。增大在非优选方向上移动的摩擦阻力同时减小在优选方向上移动的摩擦阻力的组合可减小和/或最小化在优选方向上移动的摩擦阻力同时增大和/或最大化其他移动的阻力。
在一些实施方案中，摩擦配件和/或柱塞接口可包含通气口。在推动杆和/或柱塞接口接近柱塞密封件时，通气口可阻止柱塞接口和柱塞密封件之间形成气穴(airpocket)。
在一些实施方案中，本发明的摩擦元件可与不同形式的药物储存器和/或柱塞协作。例如，本发明可配置标准的注射筒(syringe)、套筒、储存器和/或柱塞。例如，储存器的空腔可以为圆柱形的。例如，储存器的空腔可以具有平滑的壁。
在一些实施方案中，摩擦元件还可包括用户指示器。例如，摩擦元件可以为有颜色的和/或容易识别的和/或被照明的。可选地，摩擦元件的位置对用户是可见的，例如通过装置中的窗口和/或通过储存器的侧壁。摩擦元件的位置和/或照明可选地指示装置的状态。
在一些实施方案中，摩擦元件的移动可指示装置正在工作。例如，摩擦元件的移动可揭示在抗摩擦元件到达柱塞密封件之前装置是活动的。
在一些实施方案中，摩擦元件和/或摩擦元件的底座(例如支撑元件和/或接头)可根据装置的状态改变外观。例如，当摩擦元件到达柱塞密封件时外观可改变。
在一些实施方案中，指示器在其整个轨道上对用户是可见的。可选择地或另外地，指示器可仅在部分轨道上是可见的。例如，药物释放装置的窗口可以仅暴露部分轨道。可选择地或另外地，药物储存器的壁可以在部分轨道上是透明的和/或在轨道的另一部分上是不透明的。例如，窗口和/或储存器可以仅暴露轨道的一部分。例如，当驱动器、底座和/或摩擦元件接触柱塞密封件时，它们可被暴露。暴露可选地指示释放已经开始。可选择地或另外地，驱动器、底座和/或摩擦元件在其初始位置可被暴露和/或就在那些点之后可被隐藏(例如通过窗口的不透明部分和/或装置的外壳)，例如就在驱动器开始朝向柱塞密封件移动之后，驱动器、底座和/或摩擦元件可被暴露和/或可被隐藏。例如，摩擦元件外观的改变可以指示系统已经开始工作和/或正在正常工作。
在一些实施方案中，在轨道的末端，柱塞、驱动器、底座、摩擦元件和/或柱塞密封件可被隐藏。例如，元件的消失可能是一种迹象，即成功地完成了释放。例如，当驱动器接触柱塞密封件时，驱动器的标记部分可被柱塞密封件覆盖。
在一些实施方案中，在轨道的一个或多个部分上，窗口和/或储存器壁可包括有色窗格。例如，当驱动器、底座、摩擦元件和/或柱塞密封件到达其轨道的某点时，着色可使它们的外观改变。例如，颜色的改变可指示释放装置状态的改变。在一些实施方案中，指示器可取决于装置制造商提供的部分，例如，摩擦元件和/或驱动器元件和/或部分递送装置(例如指示装置内在的状态)。可选择地或另外地，指示器可依赖于药物包装机，例如柱塞密封件(例如在指示的状态与特定药物相关的情况中)。
本发明一些实施方案的方面涉及当推动杆以最小外阻力移动时产生高摩擦和/或当推动杆紧贴储存器的柱塞时产生减小的摩擦的元件。例如，柱塞接口可被配置为导致摩擦元件折叠和/或远离储存器的壁弯曲和/或当接口啮合柱塞时减小摩擦。
在一些实施方案中，柱塞接口可包含标准接头。例如，柱塞接口可包含拧进柱塞的螺钉。接口可在推动杆和柱塞之间传递线性力和/或旋转力矩。可选择地或另外地，接口可传递一个或多个方向的线性力同时在推动杆和柱塞之间传递有限的力矩和/或可忽略的力矩。例如，柱塞接口可包含螺纹。直至螺钉接口接触柱塞，摩擦元件可抑制推动杆旋转和/或促进其线性移动。由于螺钉元件在推动杆和柱塞之间啮合，推动杆向前运动的阻力可选地增加和/或抑制推动杆旋转的摩擦力可选地减小。可选地，接口和/或推动杆将会旋转，从而啮合螺纹。在螺纹啮合的一些点上(例如当它们完全拧紧和/或完全啮合时)，柱塞旋转的阻力可选地会停止和/或减小推动杆的旋转和/或促进柱塞和/或推动杆进一步直线前进。可选择地或另外地，柱塞接口可包含锁定元件，例如在推动杆和柱塞之间传递力矩和/或线性力的插头和插座。可选择地或另外地，柱塞可包含冲头(ram)接口推动柱塞而不需要传递显著的旋转力矩。
在一些实施方案中，可根据驱动系统、注射方案和/或柱塞上的负载调节摩擦单元。例如，对于注射器(injector)上的高负载的高粘度有效负载(payload)，摩擦元件可被设计为具有向前移动的低摩擦阻力。例如，在快速注射时(例如对于高螺距驱动螺钉)，摩擦元件可被设计为具有向前移动的低摩擦阻力。例如，对于递送期间具有通过推动药物产生的约100g*cm力矩的储存器，摩擦元件在非优选方向上可具有约90g*cm的阻力矩和/或柱塞可具有约60g*cm的阻力矩，使得摩擦元件和柱塞在非优选方向上的组合阻力矩可约为150g*cm。更一般来说，摩擦元件在非优选方向上的阻力矩的范围可以为递送期间通过释放药物产生的力矩的80-95％和/或65-80％和/或30-65％和/或5-30％和/或95-110％和/或110-175％和/或175-300％。摩擦元件和柱塞在非优选方向上的组合阻力矩例如可以为递送期间通过释放药物产生的力矩的105-130％和/或130-170％和/或170-250％和/或250-500％。递送期间通过释放药物产生的力矩例如可取决于注射针的内孔和/或取决于储存器的截面积和/或取决于药物的粘度和/或取决于驱动螺纹的螺距。例如，对于具有27G超薄壁递送针的8.65内径储存器和具有粘度为30-50cp的药物，以及轴向柱塞速度(axialplunger speed)为1-3cm/分钟，释放药物的轴向力矩例如可以为0.2-3kgf，递送期间释放药物的递送力矩例如可以为50-150gr*cm螺钉力矩。摩擦元件和柱塞在非优选方向上的组合阻力矩例如可以为50-300gr*cm。例如随着粘度、螺距(screw pitch)、截面积的增加和/或随着针孔径的减小，递送力矩可增大。表1显示了递送力矩的一些近似的示例值(例如具有27G超薄壁递送针的8.65内径储存器)。例如，递送期间由释放药物产生的递送力矩可以为30-45g*cm和/或45-70g*cm和/或70-90g*cm和/或90-130g*cm和/或130-200g*cm和/或200-1000g*cm。
表1-用于释放药物的递送力矩的示例(不包括摩擦元件和柱塞与储存器壁之间的摩擦)
Figure GDA0002671162010000111
在一些实施方案中，折衷(tradeoff)是可能的。例如，对于更高粘度的药物，可使用较低螺距的驱动螺钉和/或可使用具有高螺距螺钉的更高摩擦的抗旋转垫和/或可使用更大孔的针。例如，驱动螺钉的螺距可为3mm-1mm和/或1mm-0.8mm和/或0.8mm-0.6mm和/或0.6mm-0.3mm和/或0.3mm-0.2mm。
在一些实施方案中，摩擦元件可配置为减小推动杆轴向前进的摩擦阻力。例如，摩擦元件和储存器壁之间的法向力可通过切向移动得到增大和/或通过轴向移动得到减小。例如，切向移动期间的法向力与轴向移动期间的法向力之比可以为1.1-4和/或4-10和/或10-100和/或大于100。在一些实施方案中，切向移动期间的摩擦系数与轴向移动期间的摩擦系数之比可以为1.1-4和/或4-10和/或10-100和/或大于100。
在一些实施方案中，摩擦元件可包含定向摩擦表面，例如微钉(micro nail)和/或浮雕表面图案和/或倒毛(slanted hair)和/或鳞片(scale)和/或各向异性分子结构等。
在一些实施方案中，当以非啮合状态前进之后，杆可以啮合柱塞。
本发明的一些实施方案涉及抗旋转元件的接头。可选地，插塞接头(snapconnector)将抗旋转摩擦环啮合至柱塞驱动器，例如啮合至其柱塞驱动杆。例如，插塞接头可永久地将摩擦环啮合至驱动器。例如，插塞接头可抑制抗旋转元件沿个六坐标中的一个或多个在一个或多个方向上旋转(例如在三个坐标的一个或多个上直线移动和/或围绕三个坐标的一个或多个旋转)。
在一些实施方案中，插塞接头可包括干扰元件。例如，干扰元件可干扰摩擦元件远离驱动器的移动。在一些实施方案中，干扰元件可以是有弹性的和/或干扰元件可配合于互补的弹性元件。例如，干扰元件可包括硬质塑料元件和/或弹性体元件的弹性部分。可选地，抗旋转元件的组件可由弹性体(例如橡胶和/或合成弹性体)制成。可选地，弹性干扰元件可内置在弹性体内。例如，摩擦垫可插塞连接至其支架和/或柱塞驱动器和/或其杆上。例如，支架可插塞连接至柱塞驱动器和/或其轴上。
在一些实施方案中，摩擦元件可用螺纹连接和/或摩擦连接和/或连锁元件和/或干扰元件连接至柱塞驱动器。可抑制摩擦元件相对于驱动器在六个直线和/或旋转方向中的一个或多个方向上移动。例如，在组件进入注射装置期间和/或存储期间和/或运送期间，摩擦元件可将驱动器固定至储存器。可选地，摩擦元件可包括抗旋转元件。例如，抗旋转元件可抑制驱动器相对于储存器旋转和/或使其相对于储存器直线移动。例如，螺纹驱动器可驱动直线移动。
在一些实施方案中，可通过元件和储存器的内壁之间的摩擦抑制抗旋转元件相对于储存器旋转。在一些实施方案中，可通过元件和柱塞密封件之间的摩擦抑制抗旋转元件相对于柱塞密封件旋转。在一些实施方案中，可通过柱塞密封件和储存器的内壁之间的摩擦抑制柱塞密封件相对于储存器旋转。
本发明的一些实施方案的方面涉及药物储存器的柱塞驱动器和柱塞密封件之间的接口。例如，柱塞驱动器可具有邻接柱塞密封件表面的表面。例如，驱动器的远端面可推压柱塞密封件的邻面。可选地，例如对接表面之间的摩擦，可抑制驱动器相对于柱塞密封件旋转。例如，驱动器的抗旋转摩擦元件可邻接柱塞密封件和/或其支架。可选地，摩擦元件和/或柱塞密封件可由弹性体制成。在一些实施方案中，表面和/或其部分可被例如增强摩擦的化合物(例如弹性体和/或粗糙表面)和/或减小摩擦的化合物(例如聚四氟乙烯(PTFE))覆盖。可选择地或另外地，驱动器可使用螺纹连接和/或连锁元件和/或干扰元件啮合至柱塞密封件。
本发明的一些实施方案的方面涉及将柱塞驱动器保持在药物储存器的摩擦元件。可选地，摩擦元件和储存器之间的摩擦抑制驱动器与储存器的分离。
本发明的一些实施方案的方面涉及摩擦元件和/或驱动器中的通气口。例如，当驱动器进入和/或退出储存器时，通气口可允许流体(例如气体和/或液体)从储存器溢出和/或进入储存器。可选地，在摩擦元件和/或摩擦元件与储存器壁之间和/或摩擦元件与支架之间和/或在支架中形成通气口。
具体实施方式
在详细解释本发明的至少一个实施方案之前，应理解，本发明并不一定局限于其对构建细节应用以及局限于以下描述中提出的和/或附图和/或实施例中说明的部件布置和/或方法。
促进柱塞驱动器优选移动的方法
图1为说明本发明实施方案的促进柱塞驱动器移动的流程图。在一些实施方案中，摩擦元件例如可以阻止推动杆相对于储存器旋转从而促进推动杆和驱动器元件之间的相对旋转。可选地，每当推动杆开始以抑制的方向旋转时，推动杆和储存器之间的摩擦增大。在一些实施方案中，当推动杆前进时，摩擦减小。例如，摩擦减小可减小驱动系统的负载，同时推动柱塞和/或释放药物。
在一些实施方案中，可提供固定的药物储存器102。例如，储存器可含有具有远端开口和/或近端开口的圆柱形空腔。可选地将柱塞插入圆柱形空腔中。例如，柱塞可分隔含有药物的空腔的远端部和空腔的近端部。
在一些实施方案中，可伸缩柱塞推动组件的远端部可插入104储存器的近端开口。例如，可伸缩柱塞推动组件的远端部可包含推动杆和/或其远端部、柱塞接口和/或摩擦元件。可选地，当插入104组件时，推动组件的柱塞接口会啮合柱塞。可选择地或另外地，当将组件插入104储存器时，柱塞接口可保持与柱塞脱离。在一些实施方案中，可插入104推动组件的远端直至其接触柱塞。可选择地或另外地，插入104之后，推动组件的远端可保持尽可能地远离柱塞。
在一些实施方案中，可保持106摩擦表面与储存器的内侧壁接触和/或与推动杆接触。例如，当系统静止时，径向元件可保持摩擦表面和储存器内侧壁之间的至少最小的法向力。例如，径向元件可为柔性的和/或弹性压缩的。
在一些实施方案中，可以在第一方向上旋转108驱动元件。可选地，可使驱动元件啮合于推动杆。例如，驱动元件的旋转108可引起推动杆移动110。例如，推动杆可倾向于随着驱动元件在第一方向上旋转112。在一些实施方案中，可期望抑制推动杆的旋转112。例如，当通过驱动元件和推动杆之间的相对旋转驱动伸缩时，可不期望推动杆随着驱动元件旋转112。可选地，摩擦元件可配置为推动杆在第一方向上的旋转112使摩擦元件和/或径向元件楔入114推动杆和储存器的壁之间。摩擦元件在驱动杆和非旋转储存器之间的楔入114可选地增大摩擦元件和储存器的壁之间的法向力和/或增大驱动杆和储存器之间的摩擦和/或抑制115推动杆的旋转112。
在一些实施方案中，一组螺纹可在驱动元件和推动杆之间啮合。例如，驱动元件相对于推动杆在第一方向上的旋转108可使推动杆远距离前进116至储存器。例如，前进116可导致推动杆靠近柱塞和/或导致接口啮合柱塞和/或导致柱塞远距离前进。可选地，摩擦元件和/或径向元件被配置为使得推动杆的前进116释放118楔入的元件，例如摩擦元件和/或径向元件。释放118楔入的元件可选地减小摩擦元件和储存器的壁之间的法向力和/或减小驱动杆和储存器之间的法向力和/或促进119推动杆的前进。
图2为说明本发明实施方案的驱动柱塞的方法的流程图。可选地，通过使推动杆前进来驱动柱塞。例如，可通过驱动元件相对于推动杆的相对旋转促进推动杆的前进。摩擦元件和储存器之间的切向摩擦可在推动杆和储存器之间提供反向旋转力矩，从而促进推动杆和驱动元件之间的相对旋转。在一些实施方案中，推动杆可在储存器中前进，而推动杆不与柱塞啮合。可选地，虽然推动杆和柱塞不啮合，但摩擦元件和储存器之间的切向摩擦实质上可能是组织推动杆随着旋转元件旋转的唯一力。在一些实施方案中，摩擦元件可配置为对不希望的移动(例如驱动元件的旋转)产生增大的阻力和/或对希望的移动(例如柱塞的前进)产生减小的阻力。
在一些实施方案中，柱塞推动组件的远端部可插入104药物储存器的近端开口。可选地，药物储存器是旋转固定的。可选地，药物储存器包含分隔储存器远端部的药物和储存器的近端开口的柱塞。可选地，插入之后，推动组件的柱塞接口可与保持柱塞近距离隔开。可选地，柱塞接口安装在推动杆的远端部。
在一些实施方案中，在将柱塞驱动组件的远端插入104储存器之后，驱动元件可啮合207至电源。可选择地或另外地，在插入104推动组件之前驱动元件可啮合207至电源。例如，电源可包含电动机。电源可选地使驱动元件在第一方向上旋转108。
在一些实施方案中，在驱动元件在第一方向上旋转108期间，可通过摩擦元件和储存器的内壁之间的摩擦抑制214推动杆旋转。可选地，驱动元件相对于推动杆在第一方向上的旋转108导致推动杆伸缩和/或相对于驱动元件远移。例如，可使推动杆和/或柱塞接口远距离前进216直至其接触柱塞。
在一些实施方案中，柱塞接口可啮合232柱塞。例如，柱塞接口可在柱塞和推动杆之间传递轴向力。在一些实施方案中，柱塞接口可限制柱塞和推动杆旋转。例如，在柱塞啮合之后，柱塞和储存器内壁之间的摩擦可阻止除了摩擦元件之外的推动杆和/或代替摩擦元件的推动杆旋转。可选择地或另外地，柱塞接口可使推动杆相对于柱塞旋转。可选地，使推动杆相对于柱塞旋转可减小对柱塞的旋转应力。
在一些实施方案中，当推动杆前进和/或当柱塞接口啮合至柱塞时，可减小218摩擦元件和储存器的壁之间的摩擦。该摩擦的减小可更容易推进216柱塞驱动器和/或推进234柱塞。
抗旋转体系的框图
图3A为说明本发明实施方案的用于驱动柱塞的组件的方框图。例如柱塞驱动组件可包含可变摩擦组件330和/或包含近端元件(proximal element)320的可伸缩组件和/或远端杆322和/或柱塞接口332。可伸缩组件可选地通过近端元件320(例如驱动元件)相对于远端杆322(例如柱塞推动杆)的旋转而伸缩。例如，可相对于药物储存器324旋转近端元件320和/或阻碍远端元件322相对于药物储存器324旋转。可选地，通过与储存器324的壁的摩擦阻碍远端元件322旋转。例如，可通过各种摩擦组件330提供与药物储存器324的壁的摩擦。例如，各种摩擦组件330可相对于药物储存器的具有高的旋转阻力和/或切向移动阻力和/或相对于药物储存器具有低的轴向位移阻力。可选地，电动机321使近端元件320相对于储存器旋转。
在一些实施方案中，各种摩擦元件330可包括径向元件352和/或摩擦表面331。可选地，径向元件352使摩擦表面331与远端杆322连接。可选地，径向元件352使摩擦表面331与储存器324的内壁保持接触。
在一些实施方案中，径向元件352保持摩擦表面331和储存器324的内壁之间的可变法向力。例如，可将径向元件352楔入储存器324的内壁和杆322之间，使得摩擦表面331在至少一个方向上切向移动以压紧径向元件(可选地增大法向力)。可选择地或另外地，可将径向元件352楔入储存器324的内壁和杆322之间，使得摩擦表面331在远端方向上轴向移动以释放压紧的径向元件(可选地减小法向力)。例如，径向元件可包括以下中的一个或多个：撑杆、虚拟撑杆、具有优选弯曲方向的横杆、离合器爪(clutch dog)、楔子和/或具有优选弯曲方向的虚拟横杆。
在一些实施方案中，可通过以多个方向的任意方向移动楔入径向元件352。例如，径向元件352可包括梯形撑杆，其一侧通过在一个方向上的移动和另一侧通过以相反方向的移动而楔入。可选择地或另外地，摩擦组件330可包括多个各向异性的撑杆和/或朝向不同方向的横杆，从而以超过一个方向产生增大的摩擦。例如，摩擦组件330在两个旋转方向上可具有增大的绕轴旋转的摩擦阻力和/或在一个或多个方向上具有减小的直线移动摩擦。
在一些实施方案中，摩擦表面331可具有各向异性的摩擦系数。例如，在其中一个切向方向上的摩擦系数可能较高，从而可选地产生远推动杆相对于储存器在至少一个方向上旋转的高摩擦阻力和/或相对于药物储存器远距离移动的低摩擦阻力。可选择地或另外地，摩擦表面具有各向同性的摩擦系数。
在一些实施方案中，近端元件320可以接近、部分插入和/或完全插入近端开口储存器324。在一些实施方案中，远端杆322可以接近、部分插入和/或完全插入近端开口储存器324。
在一些实施方案中，储存器324可包含液体，例如药物328。例如，药物328可位于储存器324的远端部。可选地，柱塞密封件326可封闭和/分隔药物328和储存器的近端开口和/或柱塞推动组件。
在一些实施方案中，当柱塞接口332啮合柱塞密封件326时，其可提供推动杆322和柱塞密封件326之间的单向、双向或多维啮合。例如，柱塞接口332可包括冲头，其在杆322和柱塞密封件326之间提供压紧力用于远距离推动柱塞，但提供小和/或可忽略的张力用于向近处拉动柱塞密封件326。该活塞可与柱塞具有摩擦表面和/或部分进入柱塞。或者，柱塞接口332可包括在杆322和柱塞密封件326之间提供压紧力用于远距离推动柱塞，并且还提供张力用于向近处拉动柱塞密封件326的卡扣(snap)、螺钉和/或干扰元件。在一些实施方案中，接口332在柱塞密封件326和杆332之间传递力矩。可选择地或另外地，接口332可以不传递明显力矩；例如接口332可包括使杆322独立于柱塞密封件326旋转的枢轴。
图3B为本发明实施方案的撑杆353的示意图。例如，在图3B和图3C中，撑杆353与表面325接触。例如，在图3B中，表面325以箭头388所示的抑制方向移动。可选地，当表面325以抑制方向移动时，撑杆353和移动方向之间的攻角(the angle of attack)386会小于90°。例如，攻角可以为89°-85°和/或85°-70°和/或70°-45°和/或45°-0°。可选地，在一些实施方案中，撑杆可以为各向异性的。例如，攻角可在前缘和/或尾缘上不同。表面325的移动可选地引起撑杆353的旋转矩384和/或使撑杆353楔入杆323的外壁和表面325之间。当在抑制方向上移动时，旋转矩384和/或楔入可选地使撑杆353相对表面325的法向力382增加。在一些实施方案中，当在抑制方向上移动时，旋转矩384和/或楔入可使撑杆353相对表面325的摩擦力383增加。
图3C为本发明实施方案的撑杆353的示意图。例如，在图3C中，表面325以箭头388’所示的与抑制方向相反的方向移动。可选地，当表面325在与抑制方向相反的方向上移动时，撑杆353和移动方向之间的攻角386’会大于90°。例如，攻角可以为91°-95°和/或95°-120°和/或120°-135°和/或135°-180°。表面325的移动可选地引起撑杆353的旋转矩384’和/或使撑杆353在杆323的外壁和表面325之间的楔入释放。当在与抑制方向相反的方向上移动时，旋转矩384’和/或释放楔入可选地使撑杆353相对表面325的法向力382’减小。在一些实施方案中，当在与抑制方向相反的方向上移动时，旋转矩384’和/或释放楔入可使撑杆353相对表面325的摩擦力383’减小。
独立的抗旋转撑杆
图4A-4F为本发明实施方案的具有螺纹柱塞接口的柱塞驱动组件和药物储存器的图。在一些实施方案中，多撑杆臂可变抗旋转摩擦元件430可向推动杆提供旋转阻力(例如参见图4B推动杆422)。抗旋转摩擦可促进相对旋转和/或推动杆422相对于驱动器(例如驱动器420)的伸缩。例如，推动杆422可以为带螺纹的，驱动器420可包括螺纹元件，例如螺纹杆和/或螺帽。
图4A说明了本发明实施方案的最初插入药物储存器424近端开口的柱塞驱动组件。在一些实施方案中，柱塞驱动组件的远端部包括例如柱塞接口432。例如，接口432配合于和/或螺纹连接至柱塞密封件426的空腔435。另外地或可选择地，驱动组件可包括可变阻力的摩擦元件430和/或推动杆422的远端部。可选地，当插入柱塞驱动组件时，柱塞接口432保持在柱塞密封件426的远端和/或脱离柱塞密封件426。
在一些实施方案中，传动齿轮444、驱动器420、针收缩锁446和部分近杆422位于储存器424的外面或邻近储存器424。可选地，储存器424的远端包括远端开口和针架442。远端开口可选地与皮下注射针436连接。可选地，储存器424的远端部填充药物228。柱塞密封件426分隔和/或密封药物228与储存器的近端部和/或近端开口之间的储存器424。
在一些实施方案中，药物套筒可包括指示器。可选地，指示器可包括部分的柱塞密封件426和/或柱塞驱动器组件。可选地，通过可以例如为透明的、着色的和/或半透明的储存器424的壁的一部分，指示器对用户是可见的。例如，摩擦元件430可向用户指示柱塞驱动组件的位置和/或移动。柱塞接口432可指示驱动器组件何时开始推动柱塞密封件426(例如开始释放)。例如，接口元件432可具有与柱塞密封件426和/或摩擦垫430不同的颜色。例如，接口元件432可为红色，而柱塞密封件426和/或摩擦垫430为蓝色。当元件432尚未进入空腔435时，用户看到红色，这指示释放尚未开始。可选择地或另外地，当驱动器接触密封件但未啮合柱塞密封件426时，指示器可包括配合于空腔432的一部分。
图4B说明了本发明实施方案的具有开始打开、使柱塞接口432向柱塞密封件426前进的可伸缩组件的柱塞驱动组件。在一些实施方案中，插入之后，可延伸可伸缩组件以使接口向柱塞密封件426前进和/或使接口432啮合至柱塞密封件426。
在一些实施方案中，通过使传动装置444和/或收缩锁446和/或驱动器420相对于储存器424旋转使接口432前进。驱动器420可选地以螺纹啮合至推动杆422。在一些实施方案中，摩擦元件430和储存器424的内壁之间的摩擦抑制推动杆的旋转，使得旋转驱动器420引起驱动器420和推动杆422之间相对旋转。驱动器420和推动杆422的相对旋转可选地使推动杆422和/或接口432向柱塞密封件426前进。
在一些实施方案中，接口432前进直至其接触柱塞密封件426。当接口432接触柱塞密封件426时，接口432可变为线性连接至柱塞密封件426(例如接口432的进一步直线前进使柱塞密封件426前进)并独立于柱塞密封件426旋转(接口432的旋转不使柱塞密封件426旋转)。在一些实施方案中，由于接口432和柱塞密封件426之间的法向力和/或柱塞密封件426和储存器424的壁之间的摩擦力，导致远距离前进可选地停止。可选地，驱动器420旋转的同时接口432不前进克服了摩擦元件430和储存器424的壁之间的摩擦。例如，接口432的旋转可使其旋入柱塞密封件426中。
在一些实施方案中，当接口432完全拧入柱塞密封件426时，接口432旋转连接至柱塞密封件426(例如由于接口432的进一步旋转使柱塞密封件426旋转)。在一些实施方案中，由于接口432和柱塞密封件426相对于储存器424的壁旋转的组合的摩擦力，导致接口432的旋转可选地停止。可选地，驱动器420旋转而接口432不旋转克服了轴向运动的阻力，和/或柱塞密封件426开始轴向移动和/或从储存器的远端开口释放药物(例如通过针436)。在一些实施方案中，储存器424可包括法兰438。例如，法兰438可从储存器424的后部伸出。
图4C是本发明实施方案的包括柱塞接口432和摩擦元件430的推动杆远端的特写透视图。在一些实施方案中，抗旋转组件可包括通气口450。例如，通气口450可使气体从柱塞密封件426和接口432之间的区域逸出，例如随着接口432接近柱塞密封件426。
在一些实施方案中，稳定底座440可限制摩擦元件430的近端移动(proximalmovement)和/或确定接口432和/或杆422与摩擦元件430的轴向关系和/或引导径向元件452弯曲和/或屈曲。例如，底座440阻止径向元件452近侧屈曲和/或从储存器424的壁上脱离。可选地，至少在径向元件452的外端具有摩擦表面431。例如，摩擦表面431可与储存器的壁保持接触。
图4D是本发明实施方案的摩擦元件430的特写透视图。例如，元件430可选地为具有独立柔性径向元件452的柔性盘形元件，例如撑杆。可选地，每个撑杆都包括用于接触储存器424的壁的摩擦表面431。例如，每个撑杆以离开径向方向朝向抑制运动的方向倾斜(tilted off)。可选地，摩擦表面431在每个径向元件452的外端。例如，每个径向元件452的外端由于其向外伸展而扩散和/或每个撑杆的外端(头453)可比其中枢端(芯柱455)宽。
在一些实施方案中，径向元件452与旋转的抑制方向成角度。例如，旋转的抑制方向可以为用于可伸缩组件延伸的驱动器420的旋转方向。可选地，当驱动器420以使可伸缩组件延伸的方向旋转(和/或使推动杆422前进)且摩擦元件430开始以驱动器420旋转的方向旋转时，撑杆式径向元件相对储存器424的壁被楔入。可选地，当驱动器420以使可伸缩组件延伸的方向旋转(和/或使推动杆422前进)且摩擦元件430开始以驱动器420旋转的方向旋转时，摩擦元件和储存器424之间的摩擦增加，从而抑制杆422的旋转和/或促进驱动器420和杆422之间的相对旋转和/或促进杆422前进。在一些实施方案中，撑杆452可以是各向异性的。例如，前缘456a的攻角可比后缘456b的攻角更陡。例如，撑杆452的平均攻角的范围可为80°-90°，前缘456a和后缘456b之间的平均差的范围可为1°-9°。例如，撑杆的平均攻角的范围可为60°-80°，前缘和后缘之间的平均差的范围可为1°-40°。例如，撑杆的平均攻角的范围可为20°-60°，前缘和后缘之间的平均差的范围可为1°-70°。
在一些实施方案中，摩擦元件430可由橡胶、弹性体和/或硅橡胶制成，例如邵氏硬度00量表约50的那些。例如，硬度的范围可为邵氏00量表10-30和/或40-60和/或60-100和/或邵氏A量表60-100。可选地，摩擦元件430的无应力直径稍大于储存器424的内径。例如，元件430的无应力外径可为约9.1mm，储存器424的内径可为约8.65mm。可选地，储存器的内径的范围可为1-4mm和/或4-7mm和/或7-10mm和/或10-15mm和/或15-30mm。可选地，摩擦元件的外径的范围可为储存器内径的100％-103％和/或103％-107％和/或107％-120％和/或120％-150％。在一些实施方案中，摩擦元件430在撑杆452的底座(芯柱455)上具有约6.3mm的闭合直径和/或撑杆452的长度(径向方向)可为约1.4mm。例如，元件430和/或撑杆452的厚度(沿着储存器424的长度)可为约2mm和/或撑杆452的头的径向长度可为1.65mm和/或每个撑杆452与储存器424的内壁接触的的表面431的面积可为2×1.65＝3.3mm2。在一些实施方案中，撑杆元件的长度的范围可为储存器直径的1-10％和/或储存器直径的10-20％和/或储存器直径的20-40％和/或储存器直径的40-70％和/或储存器直径的70-100％。在一些实施方案中，摩擦元件的宽度的范围例如可为摩擦元件直径的1-5％和/或5-15％和/或15-25％和/或25-50％和/或50-75％和/或75-150％和/或150-600％。
在一些实施方案中，摩擦元件430可包括连接推动杆422和/或连接接口432的座架(mount)。例如，摩擦元件430的杆座架454包括内部有螺纹的孔，该孔与柱塞接口432的外螺纹462螺纹配合(参见例如图4E)。
图4E是本发明实施方案的柱塞接口432的特写透视图。例如，接口432可选地为具有用于连接至柱塞密封件426和/或摩擦元件430的锥形螺纹462的硬元件(例如由模制塑料制成)。可选地，接口432包括锥形远端面466和/或近底座440和/或通气口450。可选地，通气口450包括底座440内的裂缝。可选地，设置裂缝450以与径向元件452之间的间隔对准。可选择地或另外地，摩擦元件可包括通气口。例如，当摩擦元件安装在接口432上时，摩擦元件的通气口可与通气口450对准。
图4F是本发明实施方案的安装在适配器432上的摩擦元件的截面图。例如，插入点(远端)处的螺纹462较小，随着其向近端移动而增大。齿的后面(近端面)(例如与适配器432的轴为70°-95°)可选地比齿的前面(远端面)(例如其与适配器432的轴的角度范围为115°-145°)具有更尖的角。
直线运动敏感的撑杆
图5是本发明实施方案的用于促进向前直线运动的柱塞推动杆和摩擦元件的透视图。可选地，摩擦元件530是向后倾斜的(例如向近端)。例如，杆422的前进使元件530的攻角大于90°。可选地，杆的前进会减小摩擦元件530和储存器424的壁之间的法向力和/或摩擦力。可选地，当杆422旋转但不前进时，元件530和储存器424之间的摩擦力较大，从而抑制旋转。可选地，随着杆422在储存器424中前进，元件530的形状导致摩擦力减小从而促进前进。
具有抗旋转横杆的摩擦圆盘
图6A是本发明实施方案的包括柔性横杆各向异性摩擦元件的柱塞推动杆的截面图。在一些实施方案中，摩擦元件630可包括各向异性的弯曲横杆652。例如，当横杆652向抑制的方向弯曲时，其不可反向弯曲和/或其可楔入柱塞接口632和储存器424的壁之间。例如，当横杆652向非抑制的方向弯曲时，横杆652可反向弯曲和/或减小摩擦。图6A中，图示相对无应力状态的元件652。
在一些实施方案中，横杆可具有各向异性的可压缩性和/或可扩展性。例如，横杆652具有切口部分672。横杆具有切口的一侧比相对侧更容易延伸和/压缩。
图6B图示了本发明实施方案的由于接口632以抑制的方向678旋转而处于应力状态下的元件652。可选地，当元件652受到压力时，切口部分672可趋向于张开和/或收缩，同时横杆未切开侧可趋向于扣住或弯曲。可选地，由于以抑制方向678的旋转产生的应力导致切口部分672打开相对储存器的楔入面631，从而增加面631与储存器424之间的法向力和/或摩擦力。
压力敏感的摩擦元件
图7A-7B是本发明实施方案的当啮合柱塞时摩擦力减小的柱塞推动组件的侧视图。例如，可设置摩擦元件730的尺寸以接触药物储存器的壁和/或与壁产生摩擦力从而抑制柱塞推动杆422和/或柱塞接口732的旋转。可选地，当接口732啮合柱塞726时，元件730和储存器之间的摩擦力可减小和/或柱塞前进的阻力可减小。
图7A图示了本发明实施方案的当脱离柱塞时的柱塞接口732和摩擦元件730。在一些实施方案中，杆422可通过驱动器相对于杆422旋转而穿过储存器424前进。当接口732接近柱塞726时，摩擦元件接触储存器424的内壁和/或抑制杆422的旋转和/或促进驱动器相对于杆422的相对旋转。
图7B图示了本发明实施方案的当啮合柱塞时的柱塞接口732和摩擦元件730。在一些实施方案中，接口732啮合柱塞726时，元件(例如柱塞的硬侧壁和/或碗状突起和/或环状突起)使摩擦元件730变形。摩擦元件730的变形可选地减小和/或消除摩擦元件和储存器424之间的接触。例如，摩擦元件的变形可减小和/或基本上取消元件730和储存器424之间的摩擦。可选地，当柱塞接口732啮合柱塞726时，柱塞726和储存器424之间的摩擦力可抑制杆422的旋转和/或促进杆422和/或柱塞726前进。在一些实施方案中，元件730和储存器424之间摩擦力的减小可减小柱塞推动组件的负载。例如，接口732可啮合柱塞726，同时装置释放药物。元件732和储存器424之间摩擦力的减小可选地减小柱塞推动系统的负载同时释放药物。
在一些实施方案中，柱塞推动组件的前进可进行几个摩擦阶段和/或配置。例如，当接口732与柱塞726近距离隔开时，由元件730和储存器424之间的摩擦力引起的旋转阻力可足以阻止杆422旋转。随着杆422旋转地固定，驱动器的旋转可在驱动器和杆422之间产生相对旋转和/或使杆422前进。
在一些实施方案中，杆422前进直至接口732接触柱塞726的近侧(proximalside)。一旦接口732接触柱塞726的近侧，驱动器的旋转和由摩擦元件730产生的旋转阻力可足以克服726前进的阻力。随后，向前驱动接口732，从而驱动柱塞726并释放药物。可选择地或另外地，当接口732接触柱塞726的近侧时，柱塞726的前进阻力可足以使杆422的前进停止。随着柱塞726的阻力阻止接口732前进，力矩可选地克服元件730的旋转阻力。例如，克服旋转阻力可引起接口732旋转和/或拧入柱塞726的近端和/或啮合柱塞726。
在一些实施方案中，接口732与柱塞726的啮合可阻止接口732相对于柱塞726旋转。柱塞726和储存器424之间的摩擦力可阻止杆422的进一步旋转，从而促进杆422的相对旋转。阻止接口732的旋转可选地促进驱动器相对于杆422旋转，可选地促进柱塞密封件426的进一步前进。
柱塞接口
图8是本发明实施方案的包括撑杆摩擦元件和冲头柱塞(ram plunger)推动杆的透视图。在一些实施方案中，柱塞接口会传递柱塞和推动杆422之间的线性力。可选地，接口会传递柱塞和推动杆之间有限的旋转力矩或可忽略的旋转力矩。例如，冲头832可沿着药物储存器的轴推动柱塞(例如远距离地)。冲头832可在轴周围传递很少或没有的力矩。例如，实施方案中，冲头832不可旋转固定于杆422和/或于柱塞。可选地力矩通过摩擦力在杆422和柱塞之间传递。可选择地或另外地，杆422和冲头832之间可存在旋转元件(例如铰链(pivot)和/或艾克索(axel))，从而限制力矩的传递。可选地，在摩擦元件830的线性阻力和柱塞的双重负荷(柱塞线性移动的阻力可包括例如柱塞和储存器之间的摩擦力和/或释放药物的阻力)下，摩擦元件830的旋转阻力将足够高从而阻止驱动器旋转杆422。
具有抗旋转撑杆档边的摩擦圆盘
图9是本发明实施方案的包括虚拟撑杆摩擦元件的摩擦元件930的透视图。在一些实施方案中，径向元件952可以被构造成连接片992的角度层。片992可选地向旋转的抑制方向996倾斜。当元件930的外围与固定的储存器壁摩擦接触时，元件930在抑制方向996上的旋转可选地使片992扩展和/或增加摩擦的表面面积。可选择地或另外地，在抑制方向996上的旋转推动连接处994，其为虚拟的撑杆元件，可选地比片更硬，从而例如增加摩擦元件930和储存器的壁之间的法向力。可选择地或另外地，虚拟撑杆元件可包括在抑制方向上倾斜的增厚的档边和/或由比其他在抑制移动的方向上倾斜的圆盘更硬的材料制成的档边。可选地，摩擦元件930可选地包括杆座架954。
具有辊的摩擦元件
图10A是本发明实施方案的包括滚动元件1050的摩擦元件的1030a的透视图。对于以优选方向的运动，滚动元件1051可滚动，从而使运动具有最小的摩擦力。例如，摩擦元件1030a可在储存器424内轴向移动，摩擦力为使元件1030a围绕储存器424的轴旋转需要的力的百分之一或更小。例如，滚动元件可为圆形和/或球形和/或圆柱形和/或锥形。滚动元件可包括轮和/或艾克索和/或轴承和/或座圈(race)和/或保持架(cage)。
在一些实施方案中，例如如图10B所示，滚动元件1051可包括轮1052。例如，在以优选方向移动期间，例如随着元件1030b沿着储存器424的轴直线移动时，轮1052可围绕轴1055旋转。可选地，滚动元件可位于凹陷(indentation)和/或球架内。例如，保持架1091可选地包括连接元件1089b中的凹陷。例如，连接元件1089b可包括驱动螺杆和/或柱塞适配器之间的圆盘和/或圆柱形接头。可选择地或另外地，摩擦元件可内置于驱动元件和/或柱塞适配器中。例如，轮和/或艾克索和/或轴承和/或座圈和/或保持架可内置于柱塞适配器和/或驱动元件中。
在抗旋转元件1030b的一些实施方案中，连接元件1089b可包括杆座架1054，例如如图10B所示。可选择地或另外地，在抗旋转元件1030c的一些实施方案中，连接元件1089b可不具有杆座架1054，例如如图10C所示。例如，连接元件适合驱动杆和/或柱塞之间。
阻止储存器旋转的摩擦元件
图11是本发明实施方案的具有外部抗旋转摩擦元件的药物储存器的透视图。可选地，外部抗旋转摩擦元件1130抵抗储存器相对于药物递送装置的壳的旋转。例如，摩擦元件1130具有各向异性的摩擦力，其中在非优选方向上移动的摩擦阻力高于在优选方向上移动的摩擦阻力。例如，撑杆452具有增强的摩擦力从而抵抗储存器1124在非优选方向上的旋转。可选地，储存器可容易地纵向滑入元件1130中，但一旦处于该位置，很难在非优选方向上移动(例如相对撑杆452旋转和/或移动储存器1124)。
在一些实施方案中，元件1130可具有围绕储存器1124的环形式。可选地，撑杆452从环朝向储存器1124的外壁向内辐射(radiate)。
在一些实施方案中，系统可包括两个定向选择的摩擦元件。例如，摩擦元件430可阻止柱塞驱动杆旋转。例如，元件430通过杆驱动器1120促进柱塞驱动器移动。在一些实施方案中，内摩擦元件430的撑杆452朝向与外摩擦元件1130的撑杆452相反的方向。例如，摩擦元件430可通过将第一非优选方向(相对于内元件430非优选)的第一力矩应用于储存器1124的内壁来阻止柱塞驱动器旋转。可选地，元件1130可通过向储存器1124的外壁提供相反的力矩来阻止储存器1124旋转。第二力矩可抑制储存器1124在第二非优选方向上旋转。在一些实施方案中，第一非优选方向和第二非优选方向可为相反的方向。
在一些实施方案中，外摩擦元件1130可包括锚状物1157以将其保持在药物递送装置中。例如，锚状物1157为铸在元件1130中的突起，其配合药物递送装置套管内壁上的凹陷(例如如图12B所示的套管1259)。可选地，锚状物1157抑制元件1130相对于药物递送装置的移动。可选地，可使用其他方法使元件1130相对于递送装置稳定，例如胶和/或其他种类的锚状物和/或配件。
图12A是图示本发明实施方案的具有其它外部抗旋转摩擦元件1230的药物储存器的透视图。可选地，元件1230仅部分包围储存器1124。元件1230可选地与药物递送装置的其他元件铸为一体。例如，元件1230包括用于递送装置的弹性按钮盖1257。
图12B图示了安装于药物递送装置的套管1259的上半部的摩擦元件1230的内部视图。元件1230可选地用于抑制储存器1124的旋转。可选地，盖1257密封套管1259中的孔，从而提供不透水密封。孔可选地为用户提供按压装置的激活按钮的通道。
可选地，外摩擦元件可包括如上所述的各种各向异性的摩擦元件，例如撑杆和/或各向异性弯曲横杆和/或离合器爪和/或虚拟元件和/或各向异性的摩擦表面。抑制储存器旋转的摩擦力可选地可提供有多个元件。
驱动器与药物套筒的示例性连接
图13A为示出本发明实施方案的将柱塞驱动器保持(retaining)在储存器中的方法的流程图。在一些实施方案中，药物递送套筒的柱塞驱动器通过摩擦元件保持在药物储存器中。例如，摩擦元件和储存器内壁之间的摩擦可抑制驱动器与储存器分离。可选地，摩擦元件包括抗旋转摩擦圆盘。例如，在将套筒插入递送装置之前，摩擦元件可将套筒保持为组装状态。
在一些实施方案中，药物递送装置提供1302至预装配状态下的药物套筒。例如，套筒可填充1305储存器，然后进行装置的最终组装。例如，套筒可填充储存器，然后进行装置的最终组装。可选地，在高度无菌条件下进行填充1305。在一些实施方案中，在不那么严格的无菌条件下进行最后组装。在一些实施方案中，有利的是在最终组装期间保持组装过程简单和/或避免破坏无菌部分。
在一些实施方案中，填充1305储存器可包括将药物装载入储存器，阻塞储存器和/或加盖(capping)。可选地，通过包装机和/或在高度无菌自动填充机中进行填充1305。例如，可用测定量的流体装载储存器。可选地，流体会占据储存器的一部分。例如，液体的有效负载可装载至储存器的远端部。例如，阻塞可包括将柱塞密封件(有时称为塞子和/或柱塞)插入储存器。例如，柱塞密封件可插入储存器的近端开口。可选地，可插入柱塞密封件直至其到达近端或接近储存器中有效负载的近端。可选地在真空下进行阻塞。可选地，阻塞包括保护无菌针。例如，可用针帽覆盖针。
在一些实施方案中，将储存器组装1304为药物套筒。例如，填充1305之后，包装机可组装1304套筒(cartridge)。例如，组装1304可包括将柱塞驱动器的远端部插入储存器的近端。在一些实施方案中，驱动器的远端部可包括摩擦元件。可选地，在组装期间插入柱塞驱动器直至其与柱塞密封件啮合。可选择地或另外地，在组装1304套筒期间，可避免与柱塞密封件接触。例如，在组装期间，驱动器的远端可不到达和/或可不接触和/或可不完全啮合柱塞密封件。在一些实施方案中，通过避免驱动器和柱塞密封件之间的接触，包装机可避免复杂的装配和/或柱塞密封件无菌部分的破坏和/或有效负载的破坏(例如来自驱动器的压力可破坏有效负载和/或导致有效负载泄漏)。例如，在装置的组装和/或装置的随后操作、存储和/或运输期间可避免接触。可选地，摩擦元件可保持1306驱动器和储存器在一起，例如，在操作套筒期间和/或在组装装置期间。
图13B为示出本发明实施方案的组件和/或使用药物递送装置和/或药物套筒的流程图。可选地，在部分组装过程期间，柱塞密封件保持从柱塞驱动器脱离。例如，虽然柱塞驱动器与套筒连接，但其可保持与柱塞密封件脱离。可选地，在组装套筒之后，套筒可联接至药物递送装置的其余部分。可选地，在套筒联接至装置的其余部分之后，柱塞驱动器可啮合柱塞密封件和/或释放药物。可选择地或另外地，在完全组装装置之前，柱塞驱动器可啮合柱塞密封件。
在一些实施方案中，药物递送装置的组装包括将套筒联接1307至装置的其余部分。例如，在递送至用户之前，可将套筒联接1307至装置的其余部分。例如，可通过药物包装机进行包括组装和/或套筒与装置的联接的预负载。可选择地或另外地，套筒可由供应者(例如药剂师和/或医学专业人士)联接至装置。可选择地或另外地，可以以不完全组装的状态将装置递送至用户。例如，用户可将套筒联接1307至装置的其余部分。例如，联接1307套筒可包括将柱塞驱动器连接至致动器(例如发动机)。例如，发动机可通过变速器连接至驱动器。例如，联接1307套筒可包括使药物套筒(例如储存器)的一部分相对于装置的其余部分固定。
在一些实施方案中，激活装置会导致柱塞驱动器与柱塞密封件啮合和/或会导致柱塞驱动器驱动柱塞密封件进入储存器从而释放药物。例如，激活装置可导致柱塞驱动器驱动柱塞密封件接口和/或摩擦元件朝向柱塞密封件。可选地，在柱塞密封件接口和/或摩擦元件接触柱塞密封件之后，驱动器可驱动柱塞密封件进入储存器。可选地，将柱塞密封件驱动进入储存器释放了药物。
在一些实施方案中，虽然柱塞驱动器朝向柱塞密封件前进，但柱塞驱动器和柱塞密封件之间的区域会被排出1350。例如，介于驱动器和柱塞密封件之间的气体可排出1350至驱动器和/或抗旋转装置中的通气口外。例如，气体可排出至储存器的近端开口外。排出1350可促进驱动器到达和/或啮合232柱塞密封件。
图14A示出了本发明实施方案的药物套筒。以示例性的组装状态示出套筒。在一些实施方案中，套筒包括柱塞驱动器组件、储存器1424和柱塞密封件1426。可选地，套筒为预负载的和/或无菌的和/或密封的。
在一些实施方案中，组装的套筒可包括连接至套筒的柱塞驱动器组件。可选地，柱塞驱动器组件可部分地和/或完全地插入储存器1424中。例如，柱塞驱动器组件可包括近端元件1420。可选地，近端元件1420保持在储存器1424外面和/或与其邻近。可选地，柱塞驱动器组件的远端部插入储存器1424中，例如通过储存器的近端开口。例如，驱动器组件的远端部可包括摩擦元件1430。例如，元件1430和储存器1424之间的摩擦可使驱动器组件连接至储存器1424。例如，元件1430与储存器1424的内壁接触。
在一些实施方案中，预填充套筒。例如，药物228可负载于储存器1424中。可选地，可用柱塞密封件1426密封储存器1424。可选择地或另外地，可用安慰剂和/或标志物和/或染料和/或生物活性物质填充套筒。
在一些实施方案中，摩擦元件1430通过底座1440和/或推动杆1422和/或可伸缩杆1423与近端元件1420连接。例如，可伸缩杆1423可连接至和/或旋转固定于近端元件1420使得旋转近端元件1420导致可伸缩杆旋转1423。例如，可伸缩杆1423可螺纹连接(例如通过螺纹)至推动杆1422，使得使可伸缩杆1423相对于推动杆1422旋转导致驱动杆组件伸缩(例如延伸和/或收缩)。
在一些实施方案中，驱动器以脱离状态插入套筒中。例如，图14A中，驱动器未与柱塞密封件1426啮合。可选地，当驱动器组件脱离柱塞密封件1426时，可存储、运输套筒和/或将套筒联接至药物释放装置的其余部分。可选择地或另外地，在存储、运输和/或联接至药物释放装置的其余部分之前，可将驱动器组件啮合至柱塞密封件1426。
在一些实施方案中，套筒可包括弯曲针架1442。例如，针架1442以与储存器1424的纵轴成一定角度支持流体出口(例如，如图14B所示的皮下注射针1436)。例如，具有弯曲支架1442的套筒可用于贴片注射器(patch injector)(例如图14B所示)。可选择地或另外地，套筒可包括直的针架(例如图4A、图4B和/或图10A所示)。可选择地或另外地，套筒出口可包括用于连接到外部流体通路和/或隔片的中心。可选择地或另外地，支架1442可包括用于无菌针帽1437的支架表面。
在一些实施方案中，可用药物释放装置将指示器提供给药物包装机。例如，储存器1424和/或柱塞驱动器组件(例如包括摩擦垫1430和/或推动杆1422和/或底座1440)可包括用户指示器。可选择地或另外地，用户指示器包括由药物包装机提供的部分(例如柱塞密封件1426和/或放置在储存器1424上的标签)。例如，当指示器指示不特定于被包装的药物的装置的一些功能时，可由装置制造商提供指示器。例如，当指示器指示特定于被包装药物的治疗的一些方面时，可由装置制造商提供指示器。
图14B示出了本发明实施方案的联接至递送装置的套筒。在一些实施方案中，柱塞驱动器可包括可伸缩螺纹组件(TSA)。例如，推动杆1422可螺纹连接至可伸缩杆1423，可伸缩杆1423可选地螺纹连接至中间杆1427。可选地，当杆1423相对于推动杆1422旋转时，组件可伸缩。
在一些实施方案中，当套筒与注射器的其余部分联接时，储存器1424相对于外壳1482固定。例如，法兰1438可安装在外壳1482上。例如，法兰1438和/或储存器1424可包括与外壳1482和/或其底座1488对齐的突出物。可选择地或另外地，法兰1438和/或储存器1424可包括安装于外壳上的匹配定位元件的定位元件(例如平侧(flat side))，从而抑制储存器1424相对于外壳1482的旋转。
在一些实施方案中，致动器(例如电动机)联接至传动元件(例如齿轮1444)。可选地，致动器使齿轮1444和/或近端元件1420旋转，齿轮1444和/或近端元件1420可选地使可伸缩杆1423相对于外壳1482和/或储存器旋转1424。可选地，摩擦元件1430和储存器1424的内壁之间的摩擦抑制摩擦元件1430相对于储存器1424的旋转。可选地，推动杆1422例如通过底座1440连接至摩擦元件1430。例如，该连接抑制杆1422相对于储存器1424旋转。例如，使可伸缩杆1423相对于储存器1424在延伸方向上旋转的同时使推动杆1422固定相对于储存器的旋转，可选地导致可伸缩组件纵向延伸。可选地，外壳1482中的中心(hub)1485阻碍可伸缩杆1423的近端移动。在一些实施方案中，在远端方向上直线移动摩擦元件1430和/或柱塞密封件1426比使摩擦元件1430相对于储存器1424旋转更容易。例如，TSA中螺纹的螺距可足够小以使大的旋转与小的线性移动相关联，从而向摩擦垫1430的旋转直线移动提供机械优势。展开TSA可选地使推动杆1422和/或底座1440和/或摩擦元件1430向远处移动。
在一些实施方案中，药物释放装置可配置有与其联接的套筒和/或有与柱塞密封件1426脱离的柱塞驱动器。可选地，用户将底座1488放置在皮肤上或通过底座1488中的孔1408将针1436插入皮肤中。可选地，底座1488包括将装置粘于皮肤的粘合剂。用户可选地启动致动器以远距离驱动推动杆和/或底座1440和/或摩擦元件1430直至它们啮合柱塞密封件1426。可选地，啮合包括摩擦垫1430的远表面接触柱塞密封件1426的近表面。可选地，啮合后致动器的进一步旋转可远距离地将柱塞密封件1426驱动到储存器1424中和/或将药物228排出针1436之外。
摩擦元件的插塞接头
图15示出了根据本发明实施方案的摩擦垫和柱塞驱动器之间的连接。在一些实施方案中，通过插塞连接将摩擦元件连接至柱塞驱动器。可选地，提供通气口，随着摩擦元件沿着储存器移动而使气体逸出。
在一些实施方案中，摩擦元件可包括插塞连接和/或干扰元件。例如，紧固件可连接选自底座、柱塞驱动器、摩擦元件和/或柱塞密封件中的至少两个组件。接头可包括快速接头、插塞、配合突出物的凹陷、倒钩(barb)和弹性元件。可选地，可设计连接以由用户移除和/或用于永久连接。可选地，连接可抑制在一个方向上和/或在多个方向上移动。
在一些实施方案中，可通过一个或多个接头将摩擦垫安装于柱塞驱动器。例如，摩擦垫1430包括配合倒钩的突出物1563的通道1554。例如，当垫1430在底座1440上配合时，突出物1563卡入通道1554使得将垫1430拉离底座1440比将它们连接在一起需要更多的力，例如多于10倍和/或多于100倍和/或1000倍以上的力。可选地，该连接可以是永久性的。例如，将摩擦垫1430拉离底座1440可能需要足够的力以撕开摩擦垫1430。
在一些实施方案中，可通过一个或多个插塞接头将摩擦垫安装于柱塞驱动器。例如，推动杆1422包括一个或多个活动臂干扰元件1564，其卡入底座1563的开口1550。元件1564的倒钩或钩件可选地抓住开口1550的一侧从而抑制将底座1440拉离杆1422。在一些实施方案中，将底座1440拉离杆1422可比将它们连接在一起需要更多的力，例如10倍以上和/或多于100倍和/或1000倍以上的力。可选地，该连接可以是永久性的。例如，将底座1440拉离杆1422可能需要足够的力以破坏干扰元件1564。
在一些实施方案中，摩擦元件可连接至柱塞驱动器以抵抗在任一或所有方向上的移动。例如，将摩擦垫1430卡至(snapped to)杆1422(通过底座1440)以抵抗相对于杆1422在所有方向上的移动，该移动具有比将各部件连接在一起所需的力大得多的力。在一些实施方案中，当将驱动器组装至储存器时，这可能是有利的。例如，垫1430和储存器1424的内壁之间的摩擦保持垫1430连接至储存器1424。可选地，例如在组装套筒和/或递送装置时，垫1430和柱塞驱动器之间的轴向分离阻力保持柱塞驱动器连接至储存器1424。
在一些实施方案中，可设计摩擦垫、底座和/或驱动器以通气。例如，随着垫插入储存器可发生通气。例如，在摩擦垫和柱塞密封件之间的气体可排出储存器的近端之外和/或进入摩擦垫和储存器的近端之间的空间。例如，摩擦垫和储存器的内壁之间可存在使空气排出的空间。例如，臂和/或撑杆(sprag)1533可接触储存器1424的内壁。可选地，可在撑杆1533之间提供通风空间。可选地，底座1440中的开口1550与撑杆1533之间的空间对齐使得通过撑杆之间的空间的空气可进一步通过开口1550。可选择地或另外地，气体通气口可包括可选地对齐的一个或多个孔。例如，垫1430的中心孔1567a与底座1440的中心孔1567b对齐，底座1440的中心孔1567b与可伸缩螺杆1423的中心孔1567c对齐。
在一些实施方案中，可调整摩擦表面以获得所需的摩擦力。例如，在一些实施方案中，可处理柱塞密封件与储存器之间和/或摩擦垫与储存器之间的接触表面以增加和/或减少摩擦。在一些实施方案中，可处理摩擦垫与柱塞密封件之间的接触表面以增加和/或减少摩擦。可选地，处理一个摩擦表面可不同于处理另一个摩擦表面。例如，可例如用PTFE涂覆摩擦垫1430与储存器1424之间的接触表面1531从而例如减小摩擦，可用高摩擦涂层(例如粗糙涂层)涂覆摩擦垫1430与柱塞密封件1426之间的接触表面1533和/或使该表面具有织构(例如具有脊)以增加摩擦。例如，可用PTFE涂覆柱塞密封件1426的圆柱侧面和/或远端面，近端面可包括未处理的高摩擦弹性体。可根据储存器的材料调整摩擦表面的涂层。例如，可用PTFE涂覆摩擦表面1531用于塑料储存器和/或用另一种材料涂覆摩擦表面或不涂覆摩擦表面以用于玻璃储存器。
在一些实施方案中，可调整摩擦表面的接触区域以获得所需的摩擦。例如，摩擦垫1430包括在内壁周长的约12％上接触储存器1424内壁的四个撑杆。例如摩擦垫1430包括在内壁周长的约70％上接触储存器1424内壁的十个脊。例如，摩擦垫可接触内壁周长的1-20％和/或20-40％和/或40-80％和/或80-100％。可选地，可对接触表面改性以增加在一个方向上的摩擦。例如，远端面可具有例如图9所示的脊，与另一个方向相比，该脊增加垫930与柱塞密封件之间在一个方向上的摩擦。
在一些实施方案中，抗旋转摩擦垫自身可产生足够的摩擦以阻止旋转同时驱动柱塞。在一些实施方案中，当驱动柱塞时摩擦垫的抗旋转摩擦不足以阻止旋转，但摩擦垫与柱塞密封件之间的抗旋转摩擦的总和可能是足够的。
在一些实施方案中驱动器和/或摩擦垫与柱塞密封件之间的接触可以为平坦表面。可选地，这将避免在测定定位时间和/或驱动器和柱塞密封件之间的接触位置中的模糊性。
药物递送装置的示例性尺寸
在一些实施方案中，储存器(例如注射筒)的有效载量可包括例如0.5-2ml和/或2-4ml和/或4-5ml的药物和/或更多。在一些实施方案中，注射器可释放整个有效载量作为单次剂量。药物递送装置可包括例如笔式注射器和/或内部动力驱动器以驱动柱塞和/或释放有效载量。为了该应用，内部动力驱动可定义为由至少暂时存储在注射器内的能量提供动力的驱动机制。电力可存储在电源中，例如作为化学势(例如产生膨胀气体的化学品和/或电池)和/或机械势(例如存储在弹性构件和/或注射筒和/或扭力弹簧和/或压缩气体中)。例如，驱动器可设计为在一定的时间段内释放有效载量，所述时间段为20-120秒和/或120-600秒和/或更长。在一些实施方案中，可通过驱动器驱动释放。内部动力驱动器可通过各种机制提供动力，包括例如电动机(包括例如DC发动机、驱动器、无刷电机)和/或传动装置包括例如可伸缩组件和/或螺纹元件和/或齿轮和/或联接器和/或弹性机构(例如弹簧和/或橡皮筋)和/或膨胀气体和/或液动装置。
本发明一些实施方案的药物递送装置可包括储存器。例如，储存器可包括药物容器和/或标准型注射筒。可选地，可使用标准设备和/或在无菌室中使标准型注射筒预负载药物。预负载的标准型注射筒可选地可包括近端开口。柱塞可选地可密封近端开口和/或保护注射筒的内容物的无菌性。无菌针(例如空心针)可选地可连接至注射筒筒管。例如，针的空心可与筒的内部液体连通。针可选地可与筒的远端刚性连接。针的所有和/或部分的无菌性例如可通过无菌帽保护。当在注射器中提供和/或安装注射筒时，无菌帽可保留在针上。例如，药物容器可选地可包括刚性连接针的圆柱形筒。可选地，针的长轴和注射筒的筒管可为平行的和/或同轴的。可选地，针可安装在筒管的远端。可选地，针尖可指向远端方向。在一些实施方案中，柱塞可沿着筒管的内侧轴向滑动以释放预负载的药物。例如，可通过空心针释放药物。
在一些实施方案中，将针插入患者皮肤的力例如可为0.02-0.2N和/或0.2-0.5N。可选地，注射药物需要的力(例如作用于注射筒柱塞上的力)例如可为5-60N。例如，柱塞药物需要的力可取决于注射速率和/或药物的粘度和/或注射筒的几何结构和/或针的尺寸。
例如，在阻塞的情况中和/或在递送终点，由装置产生的线性力可增加至高达60N的水平。针保护机制(例如针撤回机制)对该力可能是敏感的。例如，机制可包括卡扣，其在使针返回到缩回位置的40N时后退。在一些实施方案中，可通过大于例如10-60N的线性力触发针保护机制。
在一些实施方案中，注射药物和/或触发针保护的应力可包括力矩。例如，可通过注射驱动药物的注射。可选地可通过螺纹组件例如螺杆和/或齿和/或可伸缩组件驱动柱塞。可选地，齿和/或相关螺杆的节距例如可为0.5-2mm。螺杆的直径例如可为3-15mm。功率注入的力矩例如可为0.2-1.0N*cm。触发力矩(触发针保护的力矩)例如可为0.5-2N*cm和/或2-4N*cm和/或4-10N*cm。
注射期间，柱塞的线性移动例如可为10-50mm。柱塞移动的长度例如可随要注射的药物体积例如0.5-3ml变化。
在一些实施方案中，可通过力矩驱动释放。例如，驱动器可向螺纹元件提供力矩从而推动柱塞。在一些实施方案中，释放的时间可取决于填充体积和/或粘度。预期的注射速度可取决于粘度。例如，对于范围为1cp-15cp的粘度，预期的注射速率可为30-40秒/1ml。对于范围为15cp-60cp的粘度，预期的注射速率可为35-60秒/1ml。对于大于60cp的粘度，预期的注射速率可为53-67秒/1ml。最大和/或最小预期注射时间例如可为最大和/或最小的填充体积除以注射速率。例如，释放的预期时间例如可为24-48秒(例如对于粘度为1-15cp的0.8-1.2ml液体)和/或36-68秒(例如对于粘度为1-15cp的1.2-1.7ml液体)和/或51-92秒(例如对于粘度为1-15cp的1.7-2.3ml液体)和/或70-150秒(例如对于粘度为15-40cp的2.0-2.5ml液体)和/或120秒-3分钟(对于更大体积和/或粘度)。
在一些实施方案中，药物递送装置可被配置为独立操作和/或手持。例如，该装置的重量可为10g-30g和/或30g-150g和/或150g-500g。可选地，药物可包含于该装置中。可选地，从储存器至注射针的流体路径可包含在该装置内。可选地，电源可在该装置内。可选地，该装置可用单手操作。
预期，在从本申请日渐成熟的专利期限内，会发展许多相关的技术，术语的范围意在包括所有这样新的先验技术。
如本文所用，术语“约”是指±5％。
术语“包括”、“包含”、“具有”和它们的结合意指“包括但不限于”。
术语“由……组成”意指“包括且限于”。
术语“基本上由……组成”意指组合物、方法和结构可包括另外的成分、步骤和/或部件，但仅当所述另外的成分、步骤和/或部件实质上不改变所要求保护的组合物、方法或结构的基本的和新的特征。
如本文所用，除非上下文明确指出，单数形式“一个/一种(a)”、“一个/一种(an)”和“该/所述(the)”包括复数形式。例如，术语“一种化合物”或“至少一种化合物”可包括多种化合物，包括其混合物。
本申请全文中，本发明的各种实施方案可以以范围的形式呈现。应理解，以范围形式的描述仅是为了方便和简洁，不应解释为对本发明范围的硬性限制。因此，应认为范围的描述具有特定公开的所有可能的子范围以及范围内的单个数值。例如，应认为例如1-6的范围的描述具有特定公开的子范围例如1-3、1-4、1-5、2-4、2-6、3-6等，以及范围内的单个数值，例如，1、2、3、4、5和6。不管该范围的广度为多少，这都适用。
不论何时本文指出数值范围，其意在包括指出范围内任何引用的数字(分数或整数)。短语“范围在”第一个指出数值和第二个指出数值之间和“范围从”第一个指出数值到第二个指出数值在本文中相互替换使用，并意指包括第一个指出数值和第二个指出数值和其间所有的分数和整数。
应理解，为了清楚起见在单独的实施方案中描述的本发明的某些特征，也可在单个实施方案中以组合形式提供。相反，为了清楚起见在单独的实施方案中描述的本发明的各种特征，也可单独或以任何适合的亚组合或以本发明描述的任何其他实施方案的形式提供。各种实施方案的上下文中描述的某些特征不应认为是那些实施方案的基本特征，除非没有那些元素的实施方案是不可操作的。
虽然结合本发明特定的实施方案对本发明进行了描述，但明显的是，许多替代、修改和变化对本领域技术人员来说也是显而易见的。因此，目的在于包括落入所附权利要求书的精神和范围内的所有这样的替代、修改和变化。
说明书提到的所有出版物、专利和专利申请在此通过引用整体并入本说明书，与特定地和单独地指出每个单独的出版物、专利或专利申请通过引用并入本文的程度相同。此外，本申请任何参考文献的引用或表示不应解释为承认这样的参考文献作为本申请的现有技术是可获得的。就使用章节标题而言，它们不应解释为必然的限制。

Claims (13)

1.用于驱动药物储存器中的柱塞的组件，所述柱塞分隔所述储存器的远端部的药物和所述储存器的近端部的开口；所述组件包括：
可伸缩杆，其通过驱动元件相对于远端杆在第一旋转方向上的旋转而延伸；
所述远端杆的远端，其被配置以啮合所述柱塞；以及
摩擦元件，其从所述远端杆延伸，所述摩擦元件包括圆盘和从所述圆盘径向延伸以接触所述储存器的内侧壁的多个独立径向元件，当所述远端杆在所述第一旋转方向上旋转时，所述径向元件从所述圆盘朝向所述第一旋转方向延伸以楔入所述内侧壁和所述远端杆之间，所述径向元件具有各自的前缘和后缘，所述前缘中的至少一个从所述圆盘以第一角度径向延伸并且与所述前缘中的至少一个关联相同的径向元件的后缘从所述圆盘以第二角度径向延伸，所述第一角度不同于所述第二角度。
2.根据权利要求1所述的组件，其中每一个径向元件包括具有长轴的虚拟撑杆，其中所述长轴与所述内侧壁相互交接。
3.根据权利要求1所述的组件，其还包括：
柱塞接口，其被配置为啮合所述柱塞；当所述柱塞接口与所述柱塞啮合时，所述柱塞接口旋转地链接所述远端杆与所述柱塞。
4.根据权利要求1所述的组件，其还包括：
通气口，用于从所述摩擦元件和所述柱塞之间的空间释放气体。
5.根据权利要求1所述的组件，其中所述摩擦元件位于邻近所述远端杆的所述远端。
6.根据权利要求1所述的组件，其中所述楔入为纵向的，以便所述远端杆相对于所述储存器远移时减小所述摩擦元件和所述内侧壁之间的法向力。
7.根据权利要求1所述的组件，其中由于所述摩擦元件和所述内侧壁之间的摩擦而产生的所述远端杆在所述第一旋转方向上移动的阻力大于由于所述摩擦元件和所述内侧壁之间的摩擦而产生的所述远端杆在与所述第一旋转方向相反的方向上移动的阻力。
8.根据权利要求1所述的组件，其还包括：
第二摩擦元件，其从药物递送装置延伸以当所述储存器插入所述药物递送装置时接触所述储存器的外侧壁，当所述储存器在第二旋转方向上旋转时，所述第二摩擦元件被配置和定向为楔入所述外侧壁和所述储存器之间。
9.根据权利要求8所述的组件，其中所述第二旋转方向与所述第一旋转方向相反。
10.根据权利要求4所述的组件，其中
所述通气口在选自所述摩擦元件、所述摩擦元件和所述储存器的所述侧壁之间、所述远端杆以及所述远端杆与所述摩擦元件之间中的至少一个元件中形成。
11.根据权利要求10所述的组件，其包括在至少两个元件中的至少两个通气口，其中所述至少两个通气口对齐使得将通过所述两个元件中第一个元件的第一个通气口的气体引导至所述元件中第二个元件的第二个通气口。
12.根据权利要求10所述的组件，其还包括：
从所述药物储存器外面可见的用户指示器，其中所述组件被配置为使所述指示器沿着轨道移动，其中所述指示器的位置指示所述组件的状态。
13.根据权利要求12所述的组件，其中从所述储存器的外面所述指示器对所述轨道的至少一部分是不可见的。
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