CN108136126B - 具有纤细的驱动机构的药物输送装置 - Google Patents

Abstract

一种药物输送装置包括壳体（201）和排出组件，其具有：活塞杆（220）；驱动管（260），所述驱动管（260）具有外表面；以及刻度筒（270），所述刻度筒（270）布置在驱动管与壳体之间，所述刻度筒联接到壳体和驱动管外表面。所述装置还包括：驱动弹簧（255），所述驱动弹簧（255）布置在壳体与驱动管之间；以及设定装置（280），所述设定装置（280）允许用户通过驱动管的旋转来同时设定待排出的剂量的量并相应地使驱动弹簧产生形变。刻度筒经由花键连接部联接到驱动管，其中，当花键连接部处于其最靠近侧位置中时，驱动弹簧布置在花键连接部的近侧。

Description

具有纤细的驱动机构的药物输送装置

技术领域

本发明大体涉及适于从药筒中排出用户可设定剂量的药物的药物输送装置。在特定的方面中，本发明涉及弹簧驱动式装置。

背景技术

在本发明的公开中，大多参照糖尿病的治疗，然而，这仅是本发明的示例性用途。

适合于输送用户设定量的药物的一般类型的药物输送装置包括在剂量设定期间产生形变的弹簧，所储存的能量随后用于从布置在装置中的药筒中排出设定剂量的药物。用户通常通过旋转可旋转式剂量设定构件来使弹簧产生形变，由此由用户施加的力被储存在弹簧中以供以后释放。这种类型的药物输送装置可或者以预填充型一次性装置的形式或者以适于由用户装载有药筒的耐久装置的形式提供。

具有笔形构型并且包括扭矩弹簧的已知“绕制上紧式（wind-up）”或“自动笔式”药物输送装置的示例公开在例如WO 2006/045526（其中装置利用螺旋弹簧）和WO 2009/105908（其中装置利用螺旋时钟型弹簧）中。这些笔还允许用户在按剂量给送（dosing）之前通过沿相反的旋转方向旋转剂量设定构件来减小设定剂量。弹簧驱动型的另外的装置公开在EP 2 692 376、WO 2007/017053、WO 2014/001319、US 2006/0153693和US 2011/0054412中。

作为上紧型自动药物输送装置的替代，已提出了设有预先产生形变的弹簧的装置，其中足够的能量被储存以用于排出药筒中所包含的全部可分配的量（例如，3 ml）的药物。剂量设定构件将通常类似于允许用户设定并调节待排出的剂量的上述调高（dial-up）/调低（dial-down）布置。

然而，随着更多的特征被添加到笔形药物输送装置，将通常需要更多的部件，在大多数情况下这将再次增加装置的尺寸和体积，尤其是直径，例如如通过将相对纤细的手动驱动式FlexPen®与有点不太纤细的FlexTouch®自动笔（两者都来自Novo Nordisk）相比较来举例说明的那样。

考虑到以上内容，本发明的目标是提供自动弹簧驱动型药物输送装置，其是紧凑的、简单的且可靠的并且允许实现具有成本效益的制造。

发明内容

在本发明的公开中，将描述若干实施例和方面，其将解决上述目标中的一个或多个，或其将解决从以下公开内容以及从示例性实施例的描述而清楚的目标。

本发明是基于以下概念：重新布置弹簧驱动式药物输送装置的部件，使得将迄今已同心布置的结构现在改为轴向分开布置。

因此，在本发明的第一方面中，提供一种药物输送装置，其包括或适于接收填充有药物的药筒，所述药物输送装置包括壳体和排出组件。排出组件包括：活塞杆，所述活塞杆适于接合活塞并使其在经装载的药筒中沿远侧方向轴向移位，以由此从药筒中排出一定剂量的药物，所述活塞杆具有最靠近侧位置；驱动管，所述驱动管至少部分地容纳活塞杆；以及驱动构件，所述驱动构件布置成与活塞杆接合并且适于使活塞杆旋转。排出组件还包括：驱动弹簧，所述驱动弹簧布置成与壳体和驱动管接合；设定装置，所述设定装置允许用户通过驱动管的旋转来同时设定待排出的剂量的量并相应地使驱动弹簧产生形变；刻度筒，所述刻度筒螺旋式地联接到壳体以及以轴向可移动但不可旋转的方式联接到驱动管，所述刻度筒由此在驱动管被旋转时螺旋式地移动；联接装置，所述联接装置能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动，在所述剂量设定状态中，驱动管可以旋转到设定位置，在所述排出状态中，由驱动弹簧驱动的驱动管可以使驱动构件旋转；以及释放装置，所述释放装置能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动以由此致动联接装置。可以释放驱动弹簧以使驱动管及由此驱动构件旋转，从而由此使活塞杆旋转并沿远侧方向移动。刻度筒经由花键连接部联接到驱动管，所述花键连接部在剂量设定期间具有对应于刻度筒的最靠近侧位置的最靠近侧位置，其中，当花键连接部处于其最靠近侧位置中时，驱动弹簧布置在花键连接部的近侧。

在本上下文中，花键连接部的“位置”对应于沟槽与脊结构之间的接合的最靠近侧部位。根据刻度筒的布置结构，刻度筒的最靠近侧位置可对应于初始位置或对应于设定的最大剂量。当由驱动器旋转活塞杆时，可例如通过活塞杆与壳体“螺母”部分之间的螺纹连接或通过活塞杆与驱动器之间的螺纹连接来产生轴向移动。

通过以上布置结构，可以提供更紧凑的药物输送装置，从而允许装置的多个部分设计成具有更少的“层”，这再次允许实现更纤细的设计，这与从现有技术已知的“多层”设计形成对比。例如，在现有技术装置中，驱动管处于其远端处，所述远端设有向近侧延伸的周向裙部部分（skirt portion）。在此类设计中，驱动弹簧布置在裙部与主要驱动管之间，其中刻度筒与裙部部分外表面花键式接合。相比之下，当刻度筒/驱动管花键连接部和驱动弹簧轴向偏移时，可以实现更紧凑的装置。

根据本发明的驱动管可呈组件的形式，在所述组件中，出于例如模制或装配的原因，驱动管包括例如彼此完全或部分地轴向叠置的两个管状构件。针对此类设计，刻度筒可接合对应于例如不叠置或叠置部分的驱动管。

花键连接部可包括与对应的沟槽滑动接合的最靠近侧脊结构，所述沟槽形成于刻度筒内表面中，并且所述最靠近侧脊结构形成于驱动管外表面上，由此最靠近侧脊结构及因此花键连接部具有在剂量设定期间不移动的轴向位置。实际上，如果驱动管在致动期间轴向移位，则花键位置将随其移动。根据驱动弹簧布置结构，驱动弹簧也可在致动期间移动。

替代地，花键连接部包括与对应的沟槽滑动接合的最靠近侧脊结构，所述沟槽形成于驱动管外表面中，并且所述最靠近侧脊结构形成于刻度筒内表面上，由此最靠近侧脊结构及因此花键连接部具有在剂量设定期间移动的轴向位置。通常，给定的花键连接部中的所有脊结构都位于同一个轴向位置处。

在特定的实施例中，药物输送装置包括壳体和排出组件，排出组件包括：活塞杆，所述活塞杆布置成接合活塞并使其在经装载的药筒中沿远侧方向轴向移位，以由此从药筒中排出一定剂量的药物；驱动管，所述驱动管至少部分地容纳活塞杆；驱动构件，所述驱动构件布置成与活塞杆接合并且适于使活塞杆旋转；以及驱动弹簧，所述驱动弹簧布置成与壳体和驱动管接合。排出组件还包括：设定装置，所述设定装置允许用户通过驱动管的旋转来同时设定待排出的剂量的量并相应地使驱动弹簧产生形变；刻度筒，所述刻度筒螺旋式地联接到壳体并且以轴向可移动但不可旋转的方式联接到驱动管，所述刻度筒由此在驱动管被旋转时螺旋式地移动。排出组件还包括：联接装置，所述联接装置能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动，在所述剂量设定状态中，驱动管可以旋转到设定位置，在所述排出状态中，由驱动弹簧驱动的驱动管可以使驱动构件旋转；以及释放装置，所述释放装置能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动以由此致动联接装置。可以释放驱动弹簧以使驱动管及由此驱动构件旋转，从而由此使活塞杆旋转并沿远侧方向移动。刻度筒经由花键连接部联接到驱动管，所述花键连接部包括一个或多个脊结构，所述脊结构形成于驱动管外表面上并且与形成于刻度筒内表面中的一个或多个对应的沟槽滑动接合。驱动弹簧布置在一个或多个脊结构的近侧。

在另外的特定的实施例中，药物输送装置包括：壳体；活塞杆；驱动构件，所述驱动构件适于使活塞杆旋转；刻度筒，所述刻度筒螺旋式地联接到壳体并且包括形成于刻度筒内表面中的一个或多个轴向定向的沟槽；驱动管，所述驱动管包括一个或多个脊结构，所述脊结构形成于驱动管外表面上并且与形成于刻度筒内表面中的一个或多个对应的沟槽滑动接合；驱动弹簧，所述驱动弹簧布置成与壳体和驱动管接合；设定装置，所述设定装置允许用户通过驱动管的旋转来同时设定待排出的剂量的量并相应地使驱动弹簧产生形变；联接装置，所述联接装置能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动，在所述剂量设定状态中，驱动管可以旋转到设定位置，在所述排出状态中，由驱动弹簧驱动的驱动管可以使驱动构件旋转；以及释放装置，所述释放装置能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动以由此致动联接装置。在此类布置结构中，驱动弹簧布置在一个或多个脊结构的近侧。

在又一特定的实施例中，药物输送装置包括：壳体；活塞杆；驱动构件，所述驱动构件适于使活塞杆旋转；刻度筒，所述刻度筒螺旋式地联接到壳体并且包括形成于刻度筒内表面中的一个或多个脊结构；驱动管，所述驱动管包括一个或多个轴向定向的沟槽，所述轴向定向的沟槽形成于驱动管外表面上并且与形成于刻度筒内表面中的一个或多个对应的脊结构滑动接合；驱动弹簧，所述驱动弹簧布置成与壳体和驱动管接合；设定装置，所述设定装置允许用户通过驱动管的旋转来同时设定待排出的剂量的量并相应地使驱动弹簧产生形变；联接装置，所述联接装置能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动，在所述剂量设定状态中，驱动管可以旋转到设定位置，在所述排出状态中，由驱动弹簧驱动的驱动管可以使驱动构件旋转；以及释放装置，所述释放装置能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动以由此致动联接构件，其中，在一个或多个脊结构处于它们的最靠近侧位置中的情况下，驱动弹簧布置在所述一个或多个脊结构的近侧。

在示例性实施例中，驱动弹簧是螺旋弹簧，在刻度筒处于其最靠近侧位置中的情况下，驱动弹簧至少部分地布置在刻度筒与驱动管之间并由此至少部分地叠置。替代地，驱动弹簧是非螺旋时钟型弹簧，在刻度筒处于其最靠近侧位置中的情况下，驱动弹簧或者布置在刻度筒的近侧或者布置成至少部分地轴向叠置。

释放装置可呈能够在近侧剂量设定位置与经致动的远侧剂量排出位置之间轴向移动的释放构件的形式。

在示例性实施例中，设定装置包括可旋转式剂量设定构件，并且联接装置包括：第一联接布置结构，所述第一联接布置机构能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动，在所述剂量设定状态中，设定构件在旋转上锁定到驱动管并且可以克服产生形变的驱动弹簧的偏置力将驱动管保持成处于设定位置中，在所述排出状态中，驱动管与剂量设定构件在旋转上断联，并且被允许由驱动弹簧而旋转；以及第二联接布置结构，所述第二联接布置结构能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动，在所述剂量设定状态中，驱动管可以相对于驱动构件旋转，在所述排出状态中，驱动管在旋转上锁定到驱动构件。在此类布置结构中，当被致动时，释放装置将第一联接布置结构从剂量设定状态致动到排出状态，并且将第二联接布置结构从剂量设定状态致动到排出状态。第一和/或第二联接布置结构可以是花键类型，其中一对合作的结构具有联接状态和断联状态，在所述联接状态中，花键式连接部防止在其之间发生相对旋转，在断联状态中，花键轴向移动成彼此脱离接合，这允许在其之间发生相对旋转。

剂量设定构件可联接到释放构件，并随其轴向移动。例如，剂量设定构件和释放构件可由组合式剂量设定和释放构件或组件形成。

在示例性实施例中，联接装置包括棘轮机构，所述棘轮机构允许克服产生形变的驱动弹簧的偏置力将驱动管保持成处于设定位置中。棘轮机构可呈可释放的单向棘轮机构的形式，其允许设定剂量得到减小。棘轮机构可或者与第一联接布置结构或者与第二联接布置结构相关联，例如布置成对应于装置的近端或对应于驱动管的远端。

在示例性实施例中，棘轮机构包括：第一棘轮部分，所述第一棘轮部分包括多个棘轮齿，所述第一棘轮部分在剂量设定期间非旋转地联接到壳体；第二棘轮部分，所述第二棘轮部分包括适于旋转地接合第一棘轮部分上的棘轮齿的多个棘轮齿，所述第二棘轮部分在剂量设定期间非旋转地联接到驱动构件，第一棘轮部分和所述第二棘轮部分能够在剂量设定期间相对于彼此轴向移动；以及偏置装置，所述偏置装置用于将第一棘轮部分和第二棘轮部分轴向偏置成彼此接合。棘轮机构还包括控制装置，所述控制装置适于：当剂量设定构件沿第一方向旋转时，使第二棘轮部分沿第一方向旋转以由此设定剂量；以及当剂量设定构件沿第二方向旋转时，使第一棘轮部分和第二棘轮部分轴向移动成彼此脱离接合。

控制构件可包括：组合式驱动-释放棘轮，所述组合式驱动-释放棘轮具有多个棘轮驱动表面和相对于旋转参考平面倾斜的多个棘轮释放表面；以及控制棘轮，所述控制棘轮包括多个控制驱动表面和相对于旋转参考平面倾斜的多个控制释放表面。在此类布置结构中，控制驱动表面与棘轮驱动表面合作以在剂量设定构件沿第一方向旋转时使第二棘轮部分沿第一方向旋转，并且控制释放表面与棘轮释放表面滑动地合作，以在剂量设定构件沿第二方向旋转时使第一棘轮部分和第二棘轮部分轴向移动成彼此脱离接合，由此当第一棘轮部分和第二棘轮部分已轴向脱开时，驱动弹簧将沿第二方向使第二棘轮部分旋转以由此减小设定剂量，偏置构件再次使第一棘轮部分和第二棘轮部分轴向移动成彼此接合，这导致设定剂量对应于棘轮机构的一个齿而被减小。

在示例性实施例中，驱动管可包括近侧部分和远侧部分，所述近侧部分具有比远侧部分更小的直径，这为对应于驱动管近侧部分布置驱动弹簧提供了空间。

在另外的示例性实施例中，排出组件包括内容物终止构件，所述内容物终止构件布置在活塞杆与对应于远侧部分的驱动管之间的周向空间中，其中，内容物终止构件能够相对于活塞杆在远侧位置与近侧位置之间轴向移动。内容物终止构件可与活塞杆螺纹接合并与驱动管花键式接合。替代地，驱动构件可设有向近侧延伸的螺纹部分，其中，内容物终止构件与其螺纹接合并与驱动管花键式接合。

针对上述实施例中，驱动弹簧可呈可被预先产生形变的非螺旋时钟型弹簧的形式。

在示例性实施例中，药物输送装置包括适于接收药筒并使其保持处于安装状态中的药筒保持器，所述药筒保持器能够在以下两种状态之间被致动：(i)接收状态，在所述接收状态中可以接收药筒：以及(ii)保持状态，在所述保持状态中，所接收的药筒被保持成处于经操作安装的位置中。装置还包括重置联接件，所述重置联接件具有致动状态，在所述致动状态中，延伸的活塞杆可以向近侧移动，其中，当药筒保持器被从保持状态致动到接收状态时，所述重置联接件被从锁定状态致动到非锁定状态。药筒保持器可以是前部装载型的，并且适于沿近侧方向接收药筒。

在本发明的另外的方面中，提供一种药物输送装置，其包括或适于接收填充有药物的药筒，所述药物输送装置包括壳体和排出组件。排出组件包括：活塞杆，所述活塞杆适于接合活塞并使其在经装载的药筒中沿远侧方向轴向移位，以由此从药筒中排出一定剂量的药物；驱动管，所述驱动管至少部分地容纳活塞杆，所述驱动管具有大体管状构型，其具有管状壁部分，所述管状壁部分具有外表面和内表面，当活塞杆处于其最靠近侧位置中时，所述内表面面向活塞杆的至少一部分（即，没有结构布置在其间）；以及驱动构件，所述驱动构件布置成与活塞杆接合，活塞杆能够相对于驱动构件轴向移动，由此驱动构件的旋转提供：活塞杆被轴向移动。排出组件还包括：驱动弹簧，所述驱动弹簧布置在壳体与驱动管之间；设定装置，所述设定装置允许用户通过驱动管的旋转来同时设定待排出的剂量的量并相应地使驱动弹簧产生形变；刻度筒，所述刻度筒至少部分地布置在壳体与驱动管之间，所述刻度筒螺旋式地联接到壳体以及以轴向可移动但不可旋转的方式联接到驱动管的管状壁部分外表面，所述刻度筒由此在驱动管旋转时螺旋式地移动；联接装置，所述联接装置能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动，在所述剂量设定状态中，驱动管可以旋转到设定位置，在所述排出状态中，由驱动弹簧驱动的驱动管可以使驱动构件旋转；以及释放装置，所述释放装置能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动以由此致动联接装置。可以释放驱动弹簧以使驱动管及由此驱动构件旋转，从而由此使活塞杆沿远侧方向移动，以由此从药筒中排出一定剂量的药物。

通过这个布置结构，可以提供更紧凑的药物输送装置，从而允许装置的多个部分设计成具有更少的“层”，这再次允许实现更纤细的设计，这与从现有技术已知的“多层”设计形成对比。例如，在现有技术装置中，驱动管处于其远端处，所述远端设有向近侧延伸的周向裙部部分。在此类设计中，驱动弹簧布置在裙部与主要驱动管之间，其中刻度筒与裙部部分外表面接合。相比之下，当根据本发明的刻度筒与驱动管的外表面接合时，可以实现更紧凑的装置。

也就是说，根据本发明的驱动管可呈组件的形式，在所述组件中，出于例如模制或装配的原因，驱动管包括例如彼此完全或部分地轴向叠置的两个管状构件。针对此类设计，叠置部分中的驱动管的管状壁部分将具有由外管状构件形成的外表面和由内管状构件形成的内表面。刻度筒可接合对应于例如不叠置或叠置部分的驱动管。

此类布置可对应于上述实施例进行修改。

在本发明的又一方面中，提供一种药物输送装置，其包括或适于接收填充有药物的药筒，所述药物输送装置包括壳体和排出组件。排出组件包括：活塞杆，所述活塞杆适于接合活塞并使其在经装载的药筒中沿远侧方向轴向移位，以由此从药筒中排出一定剂量的药物；驱动管，所述驱动管至少部分地容纳活塞杆；以及驱动弹簧，所述驱动弹簧布置在壳体与驱动管之间。排出组件还包括：设定装置，所述设定装置允许用户通过驱动管的旋转来同时设定待排出的剂量的量并相应地使驱动弹簧产生形变；刻度筒，所述刻度筒至少部分地布置在驱动管与壳体之间，所述刻度筒螺旋式地联接到壳体以及以轴向可移动但不可旋转的方式联接到驱动管，所述刻度筒由此在驱动管被旋转时螺旋式地移动；以及释放装置，其能够被从剂量设定状态致动到排出状态。活塞杆具有最靠近侧位置，在所述最靠近侧位置中，针对其长度的至少一部分，没有结构布置在活塞杆与驱动管内表面之间，驱动管在释放装置处于剂量设定状态时与活塞杆在旋转上断联，并且在释放构件处于排出状态时旋转地联接到活塞杆，并且驱动弹簧在致动释放装置时被释放，由此使驱动管旋转，旋转的驱动管沿远侧方向驱动活塞杆以对应于设定剂量。

通过这个布置结构，可以提供更紧凑的药物输送装置，从而允许装置的多个部分设计有更少的“层”，这再次允许实现更纤细的设计。

在示例性实施例中，排出组件还包括：驱动构件，所述驱动构件布置成与活塞杆接合，活塞杆能够相对于驱动构件轴向移动，由此驱动构件的旋转提供：活塞杆被轴向移动，其中，释放装置包括：第一联接装置，所述第一联接装置用于将驱动管及因此驱动弹簧保持成处于设定的旋转位置中；以及第二联接装置，所述第二联接装置用于将驱动管联接成与驱动构件接合，并且所述第二联接构件布置在驱动管的远端处。以这种方式，另外的部件可以布置成轴向分开而非同心。

第二联接装置可包括：棘轮构件，所述棘轮构件联接到壳体并且布置成单向地旋转；以及联接构件，所述联接构件联接到棘轮构件和驱动构件以将棘轮构件的旋转移动转移到驱动构件，其中，当将释放构件从剂量设定状态致动到排出状态时，驱动管移动成与棘轮构件非旋转接合。

在示例性实施例中，联接构件通过第一花键联接部联接到棘轮构件从而允许这两个构件相对于彼此轴向移动，以及通过第二花键联接部联接到驱动构件从而允许这两个构件相对于彼此轴向移动。可以将联接构件从锁定状态致动到非锁定状态，这允许驱动构件及由此活塞杆相对于棘轮构件旋转，在所述锁定状态中，第一花键联接部和第二花键联接部被接合，在所述非锁定状态中，第一花键联接部和第二花键联接部中的至少一者被释放（例如，第一）。

药物输送装置可还包括适于接收药筒并将其保持成处于安装状态中的药筒保持器，所述药筒保持器能够在以下两种状态之间被致动：(i)接收状态，在所述接收状态中可以接收药筒：以及(ii)保持状态，在所述保持状态中，所接收的药筒被保持处于经操作安装的位置中，其中，当药筒保持器被从保持状态致动到接收状态时，联接构件被从锁定状态致动到非锁定状态。

药筒保持器可以是前部装载型的，并且适于沿近侧方向通过远侧开口来接收药筒，所述药筒保持器通过例如致动构件的旋转而被致动。替代地，药筒保持器可以是后部装载型的，并且适于沿远侧方向通过近侧开口来接收药筒，所述药筒保持器通过从药物输送主要部分移除（例如，通过旋转）而被致动。

在上述药物输送装置的示例性实施例中，驱动管包括近侧部分和远侧部分，所述近侧部分具有较小的直径，驱动弹簧布置成对应于驱动管近侧部分。

此外，排出组件可包括内容物终止构件，所述内容物终止构件布置在活塞杆与对应于远侧部分的驱动管之间的周向空间中，所述内容物终止构件能够相对于活塞杆在远侧位置与近侧位置之间轴向移动。内容物终止构件可与活塞杆螺纹接合并与驱动管花键式接合。在此类布置结构中，驱动构件可包括向近侧延伸的螺纹部分，内容物终止构件与其螺纹接合并与驱动管花键式接合。

驱动弹簧可呈可被预先产生形变的非螺旋时钟型弹簧的形式。

如本文中所使用的，术语“胰岛素”意在涵盖能够以受控制方式穿过输送装置（诸如，套管或空心针）的任何包含药物的可流动药品，诸如液体、溶液、凝胶或细粒悬浮液（fine suspension），并且其具有血糖控制作用，例如人类胰岛素及其类似物以及非胰岛素，诸如GLP-1及其类似物。在示例性实施例的描述中，将参考胰岛素的使用。

附图说明

在下文中，将参照附图来进一步描述本发明的示例性实施例，在附图中：

图1A和图1B示出药物输送装置的实施例，

图2示出药物输送装置的第一实施例的棘轮部分，

图3示出第一实施例的另外的棘轮部分，

图4示出第一实施例的剂量设定构件，

图5示出第一实施例的驱动构件，

图6以横截面示出处于部分装配状态的第一实施例的近侧部分，

图7以横截面示出处于装配状态的第一实施例的近侧部分，

图8以横截面示出药物输送装置的第二实施例的近侧部分，

图9以横截面示出药物输送装置的第三实施例的一部分，

图10示出替代性棘轮机构的另外的实施例的棘轮部分，

图11示出替代性棘轮机构的另外的棘轮部分，

图12示出替代性棘轮机构的剂量设定构件，

图13示出替代性棘轮机构的又一另外的棘轮部分，

图14以横截面示出处于部分装配状态的替代性棘轮机构，

图15以横截面示出处于装配状态的替代性棘轮机构，以及

图16以横截面示出药物输送装置的另外的实施例的中心部分。

在附图中，相似的结构主要由相似的附图标记来识别。

具体实施方式

当下文中使用诸如“上部”和“下部”、“右”和“左”、“水平”和“垂直”或类似相对表达的术语时，这些术语仅指附图且未必指实际使用情形。所示出的附图是示意性图示，由于这个原因，不同结构的构型以及其相对尺寸仅意图用于说明性的目的。当将术语构件或元件用于给定部件时，其通常指示在所描述的实施例中所述部件是整体部件，然而相同构件或元件可替代地包括许多子部件，就像所描述的部件中的两个或更多个可以被提供为整体部件那样（例如，制造成单个注塑模制部分）。术语“组件”并不暗示所描述的部件必定可以装配成在给定装配过程期间提供整体或功能组件，而是仅用来描述作为功能上更密切相关而被分组在一起的部件。

在转向本发明本身的实施例之前，将描述“通用”可重置的调高/调低自动药物输送装置的示例，此类装置为本发明的示例性实施例提供基础。

笔装置100包括帽部分107和主要部分，所述主要部分具有：近侧主体或驱动组件部分，近侧主体或驱动组件部分具有壳体101，药物排出机构布置或集成在壳体101中；以及远侧药筒保持器部分，具有远侧针可穿透隔膜的填充有药物的透明药筒113布置在远侧药筒保持器部分中并且通过附接到近侧部分的药筒保持器保持就位，药筒保持器具有允许检查药筒的一部分的开口。远侧联接构件115允许针组件可释放地安装成与药筒内部流体连通。药筒设有由形成排出机构的一部分的活塞杆来驱动的活塞，并且可例如包含胰岛素、GLP-1或生长激素制剂。最靠近侧的可旋转式剂量设定构件180起到用于手动设定显示窗102中所示出的期望的药物剂量的作用，并且当致动按钮190时可以排出所述期望的药物剂量。根据药物输送装置中所具体体现的排出机构的类型，排出机构可包括如所示的实施例中的扭矩弹簧，所述扭矩弹簧在剂量设定期间产生形变并且然后在致动释放按钮时被释放以驱动活塞杆。更具体地，在剂量设定期间，弹簧所连接到的驱动构件被旋转到对应于设定剂量的旋转位置，所述驱动构件由此处于赋能状态。具有剂量大小数字的刻度筒例如借助于与壳体的螺纹连接来联接到驱动构件，使得在显示窗中示出当前设定的剂量的大小。为防止驱动构件旋转，剂量设定机构设有保持机构，所述保持机构在所示的实施例中呈棘轮机构的形式。当用户期望排出设定剂量时，致动按钮，由此使驱动构件与活塞杆驱动机构成为接合状态并且随后释放保持机构。

虽然图1A和图1B示出了预填充型的药物输送装置（即，其被供应有预装药筒并且在药筒已变空之后被丢弃），但是在替代的实施例中，药物输送装置可设计成允许更换装载的药筒，其例如呈“后部装载”药物输送装置的形式，其中药筒保持器适于从装置主要部分移除，或替代地其呈“前部装载”装置的形式，其中药筒被插入穿过药筒保持器中的远侧开口，所述药筒保持器非可移除地附接到装置的主要部分。

参照图2到图7，将描述包括本发明的方面（即用于药物输送装置的紧凑可重置的剂量设定机构）的第一示例性实施例。所述机构基本上包括壳体部分201、驱动管260、布置在壳体与驱动管之间的扭矩驱动弹簧255、传动构件240、剂量设定构件280、释放按钮290以及复位弹簧295。

下文将给出所述机构的工作原理的详细描述，然而，首先将详细描述剂量设定机构的一些中心部件。

转向图2，示出了限定纵向轴线的管状壳体构件201的近侧部分。壳体构件包括具有多个棘轮齿结构203（此处为24个）的周向近侧边缘，每个齿具有三角形构型，所述三角形构型具有倾斜的棘轮表面204和定向成垂直于壳体构件的横截面平面的止动表面205。壳体还包括周向沟槽208，周向沟槽208适于接合剂量设定构件，并且在沟槽与近端之间布置有适于接合弹簧壳体（见下文）的数个倾斜槽209（此处为3个）。以这种方式，形成了第一棘轮部分，其非旋转地联接到壳体并且包括多个棘轮齿。如所呈现的，在这个实施例中，第一棘轮部分与管状壳体构件一体式形成。

图3示出具有大体管状构型的剂量设定构件280，其具有：外筒状表面，所述外筒状表面具有多个纵向地布置的脊281，以提供抓握表面；以及内筒状表面，所述内筒状表面包括在远端处的数个周向凸缘部分288，周向凸缘部分288适于旋转地布置在壳体构件周向沟槽中。内表面还包括适于接合如下文将描述的传动构件的数个三角形“驱动-释放”或“驱动-抬升”控制棘轮结构283（此处为3个），每个驱动-抬升控制结构包括纵向定向的驱动表面287和倾斜的抬升表面286。在以下描述中，将使用术语“驱动-抬升”。

图4示出传动构件240，其具有环状主体部分241，环状主体部分241具有设有多个纵向地布置的花键242的中心开口，这些花键242适于滑动地接合驱动管上的对应花键沟槽。传动构件还包括数个棘轮区段249（此处为3个），在这些棘轮区段249之间形成有三个驱动区段。每个棘轮区段包括数个棘轮齿243，这些棘轮齿243适于接合壳体构件棘轮齿203以提供单向棘轮。以这种方式，形成了第二棘轮部分。对于给定的棘轮区段，居首倾斜的棘轮表面244经延伸以形成抬升表面246，就像后止动表面245也纵向地延伸以形成驱动表面247那样。以这种方式，得以在延伸的棘轮表面与延伸的止动表面之间限定每个驱动区段。对应于每个棘轮区段，在主体部分中形成开口248以允许使释放按钮支腿部分（见下文）通过。

图5示出驱动管260，驱动管260具有最靠近侧周向凸缘261、周向花键262的近侧阵列和周向花键263的远侧阵列。凸缘适于接合释放按钮卡合构件291，近侧花键适于接合传动构件花键242以提供释放联接部，并且远侧花键是适于在致动期间轴向接合活塞驱动器230以提供驱动联接部的联接花键。驱动管还包括：近侧窄直径部分，所述近侧窄直径部分具有用于附接驱动弹簧的内端部的轴向槽267；以及远侧更大直径部分，所述远侧更大直径部分具有适于与刻度筒建立接口连接的外花键脊265。如所呈现的，这些花键中的一者是不同的，从而允许其与对应的刻度筒花键旋转配合。

转向图6，壳体构件近侧部分、剂量设定构件、传动构件和释放按钮被示为处于装配状态。所述附图还示出了刻度筒270，刻度筒270设有：内纵向花键271，内纵向花键271用于与驱动管接合；以及外螺旋形沟槽272，外螺旋形沟槽272用于与壳体内表面螺纹连接。为允许棘轮接口可见，图6中已省略了驱动管和扭矩弹簧。

更具体地，剂量设定构件280借助于布置在周向壳体沟槽208中的凸缘以在旋转上自由但轴向锁定的方式安装在壳体构件上。传动构件240借助于花键式连接部非旋转地安装在驱动管上（见图7），从而允许传动构件相对于驱动管与剂量设定构件两者轴向移动。此外，释放按钮290借助于数个卡合构件291以在旋转上自由但轴向锁定的方式安装到驱动管的近端，从而接合驱动管近侧凸缘261。释放按钮还包括适于移动穿过传动构件开口248的数个支腿部分298。呈复位弹簧295形式的偏置构件布置在传动构件240与释放按钮之间，所述复位弹簧如所示促使传动构件棘轮齿243与壳体构件棘轮齿203接合。如在图6中还可以看到，驱动-抬升棘轮控制结构283中的一者布置成对应于传动构件驱动区段，两个驱动表面和两个抬升表面彼此接合。如所呈现的，在接合位置中，棘轮防止传动构件并且因此驱动管被逆时针转动。

当设定剂量时，将剂量设定构件顺时针旋转。在驱动-抬升棘轮控制结构283的驱动表面287与传动构件上的对应的驱动表面247接合时，传动构件被迫与剂量设定构件一起旋转到期望的旋转位置，这导致传动构件棘轮齿越过壳体棘轮齿，在此期间，传动构件由于倾斜的棘轮齿、复位弹簧和与驱动管的花键式连接部而来回移动。可以以对应于一个棘轮齿的增量来设定剂量，其例如对于给定的胰岛素输送装置而言通常将对应于胰岛素制剂的一个单位（IU）。在剂量设定期间，驱动弹簧相应地产生形变。为对于更小的剂量也确保正确的驱动扭矩，使驱动弹簧在初始状态中为预先产生形变的。

当减小设定剂量时，将剂量设定构件逆时针旋转，由此在驱动-抬升棘轮控制结构283上的驱动表面与相应的传动构件上的驱动表面之间产生间隙。然而，在驱动-抬升控制结构的倾斜的抬升表面286与传动构件上的对应的抬升表面246接合时，传动构件向近侧移动抵靠复位弹簧，直到传动构件棘轮齿正好与壳体棘轮齿脱开，此时，来自产生形变的弹簧的力将使驱动管逆时针旋转并且由此也使传动构件逆时针旋转，这导致倾斜的抬升表面彼此脱开。因此，可以通过复位弹簧使传动构件向远侧移动，由此棘轮齿将重新接合，这对应于先前设定的剂量已被减小一个增量。如果用户继续将剂量设定构件逆时针旋转，则设定剂量将针对传动构件的每一次来回移动而继续被减小一个增量。同时，刻度筒也被逆时针旋转，并且显示窗202中所示的剂量大小相应地减小。

转向图7，所述附图示出了图6的装置，其中剂量设定和排出机构的另外的部件布置在壳体201内部。更具体地，所述附图示出了：驱动管260，其与刻度筒270处于花键式连接；非螺旋时钟型扭矩驱动弹簧255，其安装在杯状弹簧壳体250中并且分别连接到弹簧壳体和驱动管；螺纹活塞杆220，其布置在驱动管内侧并且螺纹连接到静止的壳体螺母部分207；活塞驱动器230，其不可旋转但轴向可移动地布置在活塞杆上；以及驱动联接部263，其允许驱动管联接成与活塞驱动器接合和与活塞驱动器脱离接合。弹簧壳体包括适于滑动地接收在倾斜壳体槽209中的数个长方形侧向突起259，这允许当在致动期间来回移动驱动管时使弹簧壳体和弹簧来回轴向移动，倾斜槽与弹簧扭矩一起确保弹簧壳体和关联的结构在未致动装置时将向近侧移动。在EP 15165735.0中更详细地描述了弹簧壳体。装置还包括内容物终止构件（end-of-content member）225，所述内容物终止构件与活塞杆螺纹接合以及经由接收于对应的轴向沟槽268中的花键228而与驱动管花键式接合。

为排出设定剂量的药物，使致动按钮290克服复位弹簧和驱动弹簧的轴向力向远侧移动，由此第一，驱动管260的远端经由驱动联接部263接合活塞驱动器230，并且第二，释放联接部的驱动管花键与传动构件花键242脱开，这允许产生形变的弹簧255使驱动管及联接到驱动管的活塞驱动器和活塞杆220逆时针旋转，这导致活塞杆向远侧移动穿过带螺纹的壳体螺母207。当用户释放致动按钮上的压力时，复位弹簧和驱动弹簧起到如下作用：使按钮和驱动管沿近侧方向返回，并由此起到如下作用：第一，重新接合驱动管与传动构件之间的花键式连接部，并且第二，使驱动管与活塞驱动器脱开，该移动还允许已部分排出的剂量被暂停。

如所呈现的，图6和图7中公开的驱动机构包括驱动弹簧255和刻度筒270，这两者布置在驱动管260与壳体201之间的周向空间中但轴向分开。此外，在驱动联接件位于驱动管的远端处时，这允许活塞杆220的近侧部分容纳在驱动管中而没有布置在活塞杆与驱动管内表面之间的附加部件，这提供了具有数目更小的“层”且因此具有更小直径的设计，以其他方式将不会实现这种情况。

参照图8，将描述包括本发明的方面（即用于药物输送装置的紧凑的排出机构）的第二示例性实施例300。所述机构类似于上文参考图2到图7描述的机构，并且基本上包括：数个内壳体部分301，其布置在共同管状套筒302内侧以提供组合式壳体；壳体螺母部分307；驱动管360；扭矩驱动弹簧355，其布置在壳体部分与驱动管之间；刻度筒370，其也布置在壳体部分与驱动管之间；传动构件340；或活塞杆320；活塞驱动器330；以及内容物终止构件325。

刻度筒370布置在驱动管360与壳体构件301之间的周向空间中，刻度筒经由纵向花键（未可见）在旋转上锁定到驱动管并且经由合作的螺纹结构373与壳体构件的内螺旋形螺纹303螺纹接合，由此当由驱动管使刻度筒相对于壳体旋转时螺旋形的一排数字经过壳体构件中的显示窗开口304。

花键连接部包括与对应的沟槽滑动接合的数个脊/齿结构（通常为两个或三个）。沟槽可形成于刻度筒内表面中并且脊结构形成于驱动管外表面上，脊结构由此具有在剂量设定期间不移动的轴向位置。替代地，沟槽可形成于驱动管外表面中并且脊结构形成于刻度筒内表面上，脊结构由此具有在剂量设定期间轴向移动的轴向位置。对于此类花键连接部，脊结构的最靠近侧处可被称为限定花键连接部的最靠近侧轴向位置。也就是说，在大多数花键连接部中，正如同脊结构布置在两个花键式构件中的任一者上的情况，脊结构布置在同一个轴向位置处。在所示的实施例中，壳体螺旋形螺纹布置在显示窗304的近侧。根据螺旋形螺纹的取向，刻度筒可在剂量设定期间从初始远侧位置向近侧移动，或其可在剂量设定期间从初始近侧位置向远侧移动。

剂量设定构件呈组合式剂量设定和释放构件380的形式。与第一实施例形成对照，不提供可移动的弹簧壳体，但是组合式剂量设定和释放构件380容纳包括电子电路、旋转传感器和显示器的剂量记录单元385，所述记录单元适于检测设定的和/或排出的剂量的大小。显示器被近侧窗390覆盖，近侧窗390充当用于释放排出机构的按钮表面。由于记录单位非为本发明的一部分，所以将不更详细地对其进行描述。

传动构件340位于驱动弹簧的远侧，并且与第一实施例中一样，其与壳体相互作用以提供双向剂量设定棘轮机构，并且与驱动管相互作用以提供释放联接部。刻度筒370、驱动构件330、驱动联接部和内容物终止结构325类似于第一实施例布置，且大体以相同的方式工作。

第二实施例的操作和工作原理与第一实施例大体相同，即用户通过旋转组合式剂量设定和释放构件380来设定待排出的剂量并且来使驱动弹簧产生形变，驱动管和驱动弹簧借助于释放联接部保持处于它们的所设定的旋转位置中。随后，用户向远侧移动组合式剂量设定和释放构件380，这导致驱动联接部被激活并且释放联接部随后被释放，由此排出设定剂量的药物。

如所呈现的，图8中公开的驱动机构包括驱动弹簧355和刻度筒370，这两者布置在驱动管360与壳体301、302之间的周向空间中但轴向分开，且因此在刻度筒处于其最靠近侧位置中的情况下不叠置。

此外，在驱动联接部位于驱动管的远端处的情况下，这允许活塞杆320的近侧部分容纳在驱动管中而没有布置在其间的附加部件，这提供了具有数目更小的“层”且因此具有更小直径的设计，以其他方式将不会实现这种情况。

参照图9，将描述包括本发明的方面（即用于药物输送装置的紧凑的排出机构）的第三示例性实施例。所述机构的近侧未示出部分类似于上文参照图8描述的机构，然而，所述机构的包括驱动联接部的远侧部分已被修改。

更具体地，药物输送装置400包括：数个内壳体部分401，其布置在共同管状套筒402内侧以提供组合式壳体；壳体螺母部分407；驱动管460；刻度筒470，其布置在壳体部分与驱动管之间；螺旋驱动弹簧455；螺纹活塞杆420；活塞驱动器430；联接构件410；联接构件弹簧411；以及棘轮构件440。装置还包括联接致动器415、药筒保持器构件416、药筒支撑件417、药筒支撑弹簧418、制动构件445和内容物终止构件435。内壳体包括：管状内壳体部分405，其充当用于驱动弹簧的外端部的锚固结构；周向空间406，其被限定在内壳体与管状内壳体部分之间。

刻度筒470经由纵向花键（未见）在旋转上锁定到驱动管并且经由合作的螺纹结构473与壳体构件的内螺旋形螺纹403螺纹接合，由此当由驱动管使刻度筒相对于壳体旋转时螺旋形的一排数字经过壳体构件中的显示窗开口404。在所示的远侧位置中，刻度筒470布置在驱动管460与壳体构件401之间的周向空间中，而当其向近侧移动时，其被接收在周向壳体空间406中。驱动管包括适于在其近侧位置中接收活塞杆的近侧窄直径部分468。

驱动弹簧455布置在驱动管窄直径近侧部分468与管状内壳体部分405之间的周向空间中。如所呈现的，当刻度筒470处于其最靠远侧位置中时，其布置在驱动弹簧455的远侧，而当刻度筒在剂量设定期间向近侧移动时，其移动成处于与驱动弹簧的叠置状态中。

花键连接部包括与对应的沟槽滑动接合的数个脊/齿结构（通常为两个或三个）。沟槽可形成于刻度筒内表面中并且脊结构形成于驱动管外表面上，脊结构由此具有在剂量设定期间不移动的轴向位置。替代地，沟槽可形成于驱动管外表面中并且脊结构形成于刻度筒内表面上，脊结构由此具有在剂量设定期间轴向移动的轴向位置。对于此类花键连接部，脊结构的最靠近侧处可被称为限定花键连接部的最靠近侧轴向位置。也就是说，在大多数花键连接部中，正如同脊结构布置在两个花键式构件中的任一者上的情况，脊结构布置在同一个轴向位置处。在所示的实施例中，壳体螺旋形螺纹403布置在显示窗404的远侧。根据螺旋形螺纹的取向，刻度筒可在剂量设定期间从初始远侧位置向近侧移动，或其可在剂量设定期间从初始近侧位置向远侧移动。在所示的实施例中，刻度筒470在剂量设定期间从初始远侧位置向近侧移动。

活塞驱动器430不可旋转但轴向可移动地布置在活塞杆上。活塞驱动器430包括近侧管状延伸部431，内容物终止构件435以螺纹接合的方式布置在近侧管状延伸部431上，内容物终止构件还由花键联接到驱动管460，这提供了内容物终止构件在剂量设定期间向近侧移动。棘轮构件440联接到壳体，并且被允许在剂量给送（out-dosing）期间单方向地旋转。联接构件410与驱动构件430和棘轮构件440两者花键式连接，这提供了驱动构件430在剂量设定期间在旋转上锁定到壳体。棘轮构件440设有适于接收驱动管远侧外花键461的内近侧花键441，这提供了可致动的驱动联接部。环状制动构件445布置在壳体与棘轮构件440之间。在WO 2015/055642中详细描述了制动构件的工作原理。

药筒支撑弹簧418布置在药筒支撑件417与联接致动器415之间，并且在药筒支撑件417上施加指向远侧的偏置力。联接构件弹簧411布置在联接构件410与驱动构件430之间，并且在联接构件410上施加指向远侧的偏置力。

为排出设定剂量的药物，使致动按钮克服复位弹簧的 轴向力向远侧移动（如在图8实施例中那样），由此第一：驱动管460的远侧花键端部461接合棘轮构件近侧花键441并由此经由联接构件410接合活塞驱动器430，并且第二：驱动管释放联接部脱开（如在图8实施例中那样），这允许产生形变的弹簧使驱动管及联接到驱动管的活塞驱动器和活塞杆420旋转，这导致活塞杆向远侧移动穿过螺纹壳体螺母407。当用户释放致动按钮上的压力时，复位弹簧起到如下作用：使按钮和驱动管沿近侧方向返回，并由此第一：重新接合近侧释放联接部，并且第二：使驱动管440与棘轮构件460脱开并由此与活塞驱动器430脱开，此移动还允许已部分排出的剂量被暂停。

虽然图9中未示出，但是第三实施例设有前部装载型药筒保持器，所述前部装载型药筒保持器包括联接到联接致动器的所示的可旋转式药筒保持器构件416。当旋转药筒保持器构件416以打开药筒保持器的远侧药筒接收端部时，联接致动器415向近侧移动，由此联接构件410克服联接构件弹簧411的偏置作用移动成脱离其与棘轮构件440的花键式接合，这允许联接构件、驱动构件430及由此活塞杆420旋转，由此活塞杆可以向近侧旋转穿过螺纹螺母部分407，这允许将新的药筒插入于药筒保持器中。当使药筒保持器构件416沿相反方向旋转以闭合药筒保持器时，联接致动器415向远侧移动，这允许联接构件410重新接合棘轮构件440，联接构件由联接构件弹簧411向远侧偏置。

在替代性实施例（未示出）中，参照图9描述的药物输送装置可设有传统的后部装载型药筒保持器，当药筒保持器与驱动组件部分断联时，使联接致动器415致动。

参照图10到图15，将描述可在本发明的上下文中使用的另外的棘轮机构的示例性实施例。应注意，驱动弹簧并未对应于上述实施例布置。所述机构基本上包括：壳体构件501；驱动管560；螺旋形扭矩弹簧555，其布置在壳体与驱动管之间；传动构件540；驱动-抬升控制构件590；组合式剂量设定和释放构件580；以及复位弹簧595。第一实施例与第二实施例之间的主要差别在于：剂量设定构件的功能已被分割成两个构件，这允许剂量设定构件相对于壳体轴向移动。在其他方面，这两个实施例的一般工作原理相同，如将从下文给出的工作原理的详细描述而明白的那样，然而，首先将详细描述剂量设定机构的一些中心部件。

转向图10，示出了限定纵向参考轴线的壳体基部构件501。壳体基部构件附接到管状主要壳体构件509的近端（见图14），并且形成驱动弹簧的基部。壳体构件包括面向近侧的锥形表面，多个棘轮齿结构503（此处为24个）围绕中心开口布置在所述锥形表面上，每个齿具有三角形构型，所述三角形构型具有倾斜的棘轮表面504和定向成垂直于壳体构件横截面平面的止动表面505。壳体基部构件还包括适于接合剂量设定构件的纵向花键508的外周向阵列。以这种方式，形成了第一棘轮部分，其非旋转地联接到壳体并且包括多个棘轮齿。如所呈现的，在这个实施例中，第一棘轮部分与壳体基部构件一体式形成。

图11示出传动构件540，其具有环状主体部分541，环状主体部分541具有中心开口，中心开口设有多个纵向地布置的花键542，这些花键542适于滑动地接合驱动管上的对应花键沟槽。传动构件包括面向远侧（当安装时）的凹表面，多个棘轮齿结构543（此处为24个）围绕中心开口布置在所述凹表面上，每个齿具有三角形构型，所述三角形构型具有倾斜的棘轮表面544和定向成垂直于壳体构件横截面平面的止动表面545，这些棘轮齿配置成与壳体构件上的对应棘轮齿建立接口连接以由此提供单向棘轮。以这种方式，形成了第二棘轮部分。传动构件还包括外周向凸缘549，外周向凸缘549具有第二多个（此处为24个）面向远侧（当安装时）的棘轮齿结构548，每个齿具有一种构型，所述构型具有倾斜的抬升表面546和定向成垂直于壳体构件横截面平面的驱动表面547。在所示的实施例中，每个齿具有平坦的顶部。如所呈现的，与第一实施例相比较，驱动-抬升表面已与主要棘轮结构分离。

图12示出具有大体管状构型的剂量设定构件580，其具有：外筒状表面，所述外筒状表面具有提供抓握表面的多个纵向地布置的脊581；以及内筒状表面，所述内筒状表面包括在远端处的数个纵向地布置的花键588，花键588适于与壳体构件花键508建立接口连接。剂量设定构件还包括具有中心开口586的内环状横向分隔壁585，中心开口586适于与驱动管近端旋转地建立接口连接。

第一实施例剂量设定构件的一体式驱动-抬升控制结构已被转移成分开的驱动-抬升控制构件。更具体地，如图13中所示，驱动-抬升构件590配置为具有外周向表面的环状构件，所述外周向表面具有：多个纵向地布置的花键598，其适于与剂量设定构件花键588建立接口连接；以及多个面向近侧的驱动-抬升齿599，驱动-抬升齿599布置在近侧周向边缘上，每个齿具有三角形形式，所述三角形形式具有纵向地定向的驱动表面597和倾斜的抬升表面596，这两者适于接合传动构件540上的对应的驱动抬升表面547、546。

转向图14和图15，示出了部分装配和完全装配的装置500的近侧部分。图14示出了：管状主要壳体509，壳体基部构件501附接到管状主要壳体509；驱动-抬升控制构件590；驱动管560和布置在其上的球轴承565；螺旋形驱动弹簧555，其围绕驱动管的一部分布置并且分别连接到弹簧基部壳体构件501和驱动管；螺纹活塞杆520，其布置在驱动管560内部；以及刻度筒570，其与主要壳体螺纹接合。在图15中，此外，已安装了传动构件540、剂量设定构件580和复位弹簧595。对应于第一实施例，装置的远侧部分包括活塞驱动构件和驱动联接布置（未示出）。

更具体地，剂量设定构件580安装成相对于壳体构件501在近侧位置（如图15中所示）与远侧位置之间轴向可移动，在所述近侧位置中，花键588接合驱动-抬升控制构件590上的花键598，这允许剂量设定构件在剂量设定期间旋转，在所述远侧位置中，花键588接合壳体构件上的花键508，这将剂量设定构件在旋转上锁定到壳体构件。在所示的实施例中，剂量设定构件保持与控制构件的花键式连接。此外，剂量设定构件借助于球轴承565以轴向锁定但旋转自由的方式安装在驱动管近端上，这允许剂量设定构件充当如下文将描述的组合式剂量设定和致动构件。剂量设定构件的近侧开放端部由圆形板（未示出）闭合。

传动构件540借助于花键式连接部542、562非旋转地安装在驱动管上，从而允许传动构件相对于驱动管与剂量设定构件两者轴向移动。呈复位弹簧595形式的偏置装置布置在传动构件与剂量设定构件分隔壁585之间，所述复位弹簧如所示促使传动构件棘轮齿543与壳体构件棘轮齿503接合。如所呈现的，在接合位置中，棘轮防止传动构件及因此驱动管被逆时针转动。如图14中所示，驱动-抬升控制构件590在剂量设定期间经由花键式连接部在旋转上锁定到剂量设定构件，并且由复位弹簧促使驱动-抬升构件的驱动-抬升齿与传动构件接合。

当进行剂量设定时，在剂量设定构件处于其近侧位置中的情况下，使其顺时针旋转。在驱动-抬升控制构件590的驱动表面597与传动构件540上的对应的驱动表面547接合时，驱动表面547被迫与剂量设定构件一起旋转到期望的旋转位置，这导致传动构件棘轮齿543越过壳体构件棘轮齿503，在此期间，传动构件由于倾斜的棘轮齿、复位弹簧595、以及与驱动管的花键式连接部而来回移动。可以以对应于一个棘轮齿的增量来设定剂量，其例如对于给定的胰岛素输送装置而言通常将对应于胰岛素制剂的一个单位（IU）。

当减小设定剂量时，将剂量设定构件逆时针旋转，由此在驱动-抬升控制构件590上的驱动表面与相应的传动构件540上的驱动表面之间产生间隙。然而，在驱动-抬升控制构件的倾斜的抬升表面596与传动构件上的对应的抬升表面546接合时，传动构件向近侧移动抵靠复位弹簧，直到传动构件棘轮齿正好与壳体构件棘轮齿脱开，此时，来自产生形变的驱动弹簧555的力将使驱动管逆时针旋转及由此也使传动构件逆时针旋转，这导致倾斜的抬升表面彼此脱开。因此，可以通过复位弹簧使传动构件向远侧移动，由此棘轮齿将重新接合，这对应于先前设定的剂量已被减小一个增量。如果用户继续将剂量设定构件逆时针旋转，则设定剂量将针对传动构件的每一次来回移动而继续被减小一个增量。同时，刻度筒也被逆时针旋转，并且显示窗中所示的剂量大小相应地减小。

为排出设定剂量的药物，使组合式剂量设定和致动构件580克服复位弹簧595的力向远侧移动，由此首先：剂量设定构件连接到壳体弹簧基部构件501的花键508以防止对设定剂量的进一步调节，第二：驱动管560的远端经由驱动联接部接合活塞驱动器，并且第三：驱动管花键与传动构件花键542脱开，这允许产生形变的弹簧555使驱动管及联接到驱动管的活塞驱动器和活塞杆520逆时针旋转，这导致活塞杆向远侧移动穿过带螺纹壳体螺母。当用户释放组合式剂量设定和致动构件上的压力时，复位弹簧起到如下作用：使所述构件和驱动管沿近侧方向返回，并由此第一：重新接合驱动管与传动构件之间的花键式连接部，且第二：使驱动管与活塞驱动器脱开，此移动还允许已部分排出的剂量被暂停。

分别在棘轮构件540和控制构件590上的驱动-抬升齿结构可对应于两个替代例来配置，即或者具有对应于参考图10到图15描述的实施例的“非倾斜的”驱动表面，或者替代地具有“倾斜的”驱动表面以在调高期间提供扭矩过大保护机构，如在EP16186501.9中更详细地描述的那样。

参照图16，将描述包括本发明的方面（即用于药物输送装置的紧凑的排出机构）的另外的示例性实施例。更具体地，图16示出了驱动机构的中心部分，所述驱动机构具体体现壳体构件、驱动管、驱动构件、活塞杆和驱动弹簧的紧凑布置。所述附图并未示出药物输送装置的远侧部分和近侧部分，因为这些部分并不认为与本发明的所描述的方面相关。

更具体地，药物输送装置600包括：内壳体601，其布置在管状套筒602内侧以提供组合式壳体；驱动管660；刻度筒670，其布置在壳体部分与驱动管之间；驱动弹簧655；螺纹活塞杆620；驱动器630；以及联接构件610。内壳体包括管状内壳体部分605，管状内壳体部分605充当用于驱动管的近侧止动件以及用于驱动弹簧的近端的锚固结构。

刻度筒670布置在驱动管660与壳体构件601之间的周向空间中，刻度筒经由纵向花键662、672在旋转上锁定到驱动管并且经由合作的螺纹结构673与壳体构件的内螺旋形螺纹603螺纹接合，由此当由驱动管使刻度筒相对于壳体旋转时螺旋形的一排数字经过壳体构件中的显示窗开口604。

驱动管在功能上是单个构件，然而，在所示的实施例中，出于制造的目的，其包括较长的内管状构件660和较短的外管状裙部构件669，这两个构件彼此联接以提供在旋转上锁定和轴向地锁定的连接。裙部构件669包括在远端处的轴向定向的、面向远侧的花键663的内阵列，这些花键663适于在排出状态中接合联接构件610上的对应的花键结构。驱动管包括近似位于中间的中心周向凸缘661。驱动管包括适于在其近侧位置中接收活塞杆的近侧窄直径部分668。

花键连接部包括与对应的沟槽滑动接合的数个脊/齿结构（此处为2个）。在所示的实施例中，沟槽672形成于刻度筒内表面中并且脊结构662形成于驱动管外表面上，脊结构由此具有在剂量设定期间不移动的轴向位置。对于此类花键连接部，脊结构的最靠近侧处可被称为限定花键连接部的最靠近侧轴向位置，然而，在所示的实施例中，脊结构布置在同一个轴向位置处。在所示的实施例中，壳体螺旋形螺纹603布置在显示窗604的远侧。根据螺旋形螺纹的取向，刻度筒可在剂量设定期间从初始远侧位置向近侧移动，或其可在剂量设定期间从初始近侧位置向远侧移动。在所示的实施例中，刻度筒定位在初始近侧位置中。

驱动弹簧655呈螺旋形开放绕制式（open wound）扭矩弹簧的形式，其具有：远侧钩状部分，其用于附接到对应于中心凸缘661的驱动管；以及近侧钩状部分，其用于附接到对应于内管状部分605的壳体构件。在已装配状态中，驱动弹簧被预绕制以提供期望的初始扭矩。如所呈现的，驱动弹簧正好布置在花键脊结构的近侧。在刻度筒670处于最靠近侧位置中的情况下，驱动弹簧容纳在驱动管660与刻度筒670之间的周向空间中，而在刻度筒处于其最远侧位置中的情况下，驱动弹簧面向内壳体。

对应于图9的实施例，驱动器630经由一对相对的花键与活塞杆620接合，由此当在剂量排出期间通过驱动管经由联接构件610使驱动器旋转时活塞杆和驱动器一起旋转。驱动器630包括近侧管状延伸部631，内容物终止构件635以螺纹接合的方式布置在近侧管状延伸部631上，内容物终止构件还通过花键联接到驱动管660，这提供了内容物终止构件在剂量设定期间向近侧移动。

在示例性实施例的以上描述中，已将为不同部件提供所描述的功能的不同结构和装置描述至某种程度，该程度达到使得本领域技术人员将明白本发明的概念。对于不同部件的详细构造和说明被视为由技术人员沿着本说明书中所阐述的思路执行的标准设计过程的目标。例如，可使用传统的螺旋形扭矩驱动弹簧。

Claims (13)

1.一种药物输送装置（200、300、400、600），其包括或适于接收填充有药物的药筒，所述药物输送装置包括：

-壳体（201、301、401、601），

-排出组件，所述排出组件包括：

-活塞杆（220、320、420、620），所述活塞杆（220、320、420、620）适于接合活塞并使所述活塞在经装载的药筒中沿远侧方向轴向移位，以由此从所述药筒排出一定剂量的药物，所述活塞杆具有最靠近侧位置，

-驱动管（260、360、460、660），所述驱动管（260、360、460、660）至少部分地容纳所述活塞杆，

-驱动构件（230、330、430、630），所述驱动构件（230、330、430、630）布置成与所述活塞杆接合并且适于使所述活塞杆旋转，

-螺旋驱动弹簧（655），所述螺旋驱动弹簧（655）布置成与所述壳体和所述驱动管接合，

-设定装置（280、380），所述设定装置（280、380）允许用户通过所述驱动管的旋转来同时设定待排出的剂量的量并相应地使所述驱动弹簧产生形变，

-刻度筒（270、370、470、670），所述刻度筒（270、370、470、670）螺旋式地联接到所述壳体并且以轴向可移动但不可旋转的方式联接到所述驱动管，所述刻度筒由此在使所述驱动管旋转时螺旋式地移动，

-联接装置（242、262、610、663），所述联接装置（242、262、610、663）能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动，在所述剂量设定状态中，所述驱动管能够旋转到设定位置，在所述排出状态中，由所述驱动弹簧驱动的驱动管能够使所述驱动构件旋转，以及

-释放装置（290、390），所述释放装置（290、390）能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动以由此致动所述联接装置，

其特征在于，

-所述驱动弹簧能够被释放以使所述驱动管旋转并且由此使所述驱动构件旋转，从而由此使所述活塞杆旋转并沿所述远侧方向移动，

-所述刻度筒经由花键连接部（265、261、662、672）联接到所述驱动管，所述花键连接部在剂量设定期间具有对应于所述刻度筒的最靠近侧位置的最靠近侧位置，

-当所述花键连接部处于其最靠近侧位置中时，所述驱动弹簧布置在所述花键连接部的近侧，并且

-在所述刻度筒处于其最靠近侧位置中的情况下，所述驱动弹簧至少部分地布置在所述刻度筒与所述驱动管之间。

2.根据权利要求1所述的药物输送装置，其中，所述花键连接部包括与对应的沟槽（271、672）滑动接合的最靠近侧脊结构（265、662），所述沟槽形成于所述刻度筒内表面中，并且所述最靠近侧脊结构形成于所述驱动管外表面上，

-由此所述最靠近侧脊结构以及因此所述花键连接部具有在剂量设定期间不移动的轴向位置。

3.根据权利要求1所述的药物输送装置，其中，所述花键连接部包括与对应的沟槽滑动接合的最靠近侧脊结构，所述沟槽形成于所述驱动管外表面中，并且所述最靠近侧脊结构形成于所述刻度筒内表面上，

-由此所述最靠近侧脊结构以及因此所述花键连接部具有在剂量设定期间移动的轴向位置。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的药物输送装置，其中，所述释放装置包括释放构件（290、390），所述释放构件（290、390）能够在近侧剂量设定位置与经致动的远侧剂量排出位置之间轴向移动。

5.根据权利要求4所述的药物输送装置，其中，所述设定装置包括可旋转式剂量设定构件（280、380），并且所述联接装置包括：

-第一联接布置结构（242、262），所述第一联接布置结构（242、262）能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动，在所述剂量设定状态中，所述设定构件在旋转上锁定到所述驱动管并且能够克服所述产生形变的驱动弹簧的偏置力将所述驱动管保持成处于设定位置中，在所述排出状态中，所述驱动管与所述剂量设定构件在旋转上断联，并且被允许由所述驱动弹簧来旋转，以及

-第二联接布置结构（410），所述第二联接布置结构（410）能够在剂量设定状态与排出状态之间被致动，在所述剂量设定状态中，所述驱动管能够相对于所述驱动构件旋转，在所述排出状态中，所述驱动管在旋转上锁定到所述驱动构件，

其中，当被致动时，所述释放装置将所述第一联接布置结构从所述剂量设定状态致动到所述排出状态，并且将所述第二联接布置结构从所述剂量设定状态致动到所述排出状态。

6.根据权利要求5所述的药物输送装置，其中，所述剂量设定构件（380）联接到所述释放构件，并随所述释放构件轴向移动。

7.根据权利要求6所述的药物输送装置，其中，所述剂量设定构件和所述释放构件形成组合式剂量设定和释放构件或组件。

8.根据权利要求5-7中的任一项所述的药物输送装置，所述联接装置包括棘轮机构，所述棘轮机构允许克服所述产生形变的驱动弹簧的偏置力将所述驱动管保持成处于设定位置中。

9.根据权利要求8所述的药物输送装置，其中，所述棘轮机构呈可释放的单向棘轮机构的形式，其允许设定剂量得到减小，所述棘轮机构或者与所述第一联接布置结构或者与所述第二联接布置结构相关联。

10.根据权利要求9所述的药物输送装置，其中，所述棘轮机构包括：

-第一棘轮部分（201、501），所述第一棘轮部分（201、501）包括多个棘轮齿（203、503），所述第一棘轮部分在剂量设定期间非旋转地联接到所述壳体，

-第二棘轮部分（240、540），所述第二棘轮部分（240、540）包括适于旋转地接合所述第一棘轮部分上的棘轮齿的多个棘轮齿（243、543），所述第二棘轮部分在剂量设定期间非旋转地联接到所述驱动构件，所述第一棘轮部分和所述第二棘轮部分能够在剂量设定期间相对于彼此轴向移动，

-偏置装置（295、595），所述偏置装置（295、595）用于将所述第一棘轮部分和所述第二棘轮部分轴向偏置成彼此接合，以及

-控制装置，所述控制装置适于：当所述剂量设定构件沿所述第一方向旋转时，使所述第二棘轮部分沿所述第一方向旋转以由此设定剂量；以及当所述剂量设定构件沿所述第二方向旋转时，使所述第一棘轮部分和所述第二棘轮部分轴向移动成彼此脱离接合。

11.根据权利要求10所述的药物输送装置，其中，所述控制装置包括：

-驱动-释放棘轮（240、540），所述驱动-释放棘轮（240、540）具有多个棘轮驱动表面（247、547）和相对于旋转参考平面倾斜的多个棘轮释放表面（246、546），以及

-控制棘轮（283、590），所述控制棘轮（283、590）包括多个控制驱动表面（287、597）和相对于所述旋转参考平面倾斜的多个控制释放表面（286、596），

其中：

-所述控制驱动表面（287、597）与所述棘轮驱动表面（247、547）合作以在所述剂量设定构件沿所述第一方向旋转时使所述第二棘轮部分沿所述第一方向旋转，并且

-所述控制释放表面（286、596）与所述棘轮释放表面（246、546）滑动地合作，以在所述剂量设定构件沿所述第二方向旋转时使所述第一棘轮部分和所述第二棘轮部分轴向移动成彼此脱离接合，

由此，当所述第一棘轮部分和所述第二棘轮部分已轴向脱开时，所述驱动弹簧将使所述第二棘轮部分沿所述第二方向旋转以由此减小所述设定剂量，所述偏置装置再次使所述第一棘轮部分和所述第二棘轮部分轴向移动成彼此接合，这导致所述设定剂量对应于所述棘轮机构的一个齿而被减小。

12.根据权利要求1-3、5-7以及9-11中的任一项所述的药物输送装置，其中：

-所述驱动管（260、360、460）包括近侧部分和远侧部分，所述近侧部分（468）具有较小的直径，并且

-所述驱动弹簧（255、355、455）布置成对应于所述驱动管近侧部分。

13.根据权利要求12所述的药物输送装置，其中：

-所述排出组件包括内容物终止构件（225、325、435、635），所述内容物终止构件（225、325、435、635）布置在所述活塞杆与对应于所述远侧部分的所述驱动管之间的周向空间中，所述内容物终止构件能够相对于所述活塞杆在远侧位置与近侧位置之间轴向移动。

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