CN109069747A - 具有轴向移动的针保持器的注射装置 - Google Patents

Abstract

注射装置，包括：壳体，所述壳体容纳药筒；针保持器，所述针保持器包括注射针；帽，所述以可移除方式接合所述壳体；和变换机构，所述变换机构构造为使得所述帽的线性远侧移动引起所述针保持器的近侧移动，从而所述注射针刺穿药筒。

Description

具有轴向移动的针保持器的注射装置

技术领域

本发明涉及一种注射装置。

背景技术

通过自我施用注射输送的目前疗法包括用于糖尿病的药物(胰岛素和新型GLP-A类药物)、偏头痛药物、激素疗法、抗凝血剂等。施用注射剂是对使用者和健康护理专业人员提出心理和身体上的多种风险和挑战的过程。

传统注射装置通常分为两类，即手动装置和自动注射器。在传统的手动装置中，使用者必须提供力来驱动液体药物离开装置，例如通过按下柱塞。

自动注射器旨在使使用者注射治疗的自我施用更容易。自动注射器是完全或部分取代手动装置的药物输送所涉及的活动的装置。这些活动可包括移除保护注射筒帽，将针插入到患者的皮肤中，注射药物，移除针、针罩和防止装置的重复使用。这克服了手动装置的许多缺点。注射力/按钮延伸、手颤抖和输送不完全剂量的可能性减小。触发可通过多种手段(例如，触发按钮或针到达其注射深度的作用)执行。

一些注射装置使用基于药筒的注射系统进行操作。这种类型的系统通常设有预装有药物的单独药筒和以无菌封装密封的单独针。在注射之前，使用者必须打开封装的针并将针与药筒组装，即，将药筒置放在装置壳体内的药筒保持器中，开封容纳针的封装，将针设置在装置的壳体中。这可能被一些用户认为是耗时的。

此外，包括预装药筒的一些注射装置在被有效地用于注射之前通常被储存相当长的时间。一个问题是，在储存期间，药物保持与药筒的针接触，可能发生药物使针堵塞。这在注射过程中可能会延迟药物输送，因此增加注射时间。而且，如果药物在长的储存时间段上与药物接触，则可能对药物有其它负面影响。

发明内容

根据本发明一方面，提供了一种注射装置，包括：壳体，所述壳体容纳药筒；针保持器，所述针保持器包括注射针；帽，所述以可移除方式接合所述壳体；和变换机构，所述变换机构构造为使得所述帽的线性远侧移动引起所述针保持器的近侧移动，从而所述注射针刺穿药筒。

所述变换机构可包括齿轮组件，所述齿轮组件包括第一旋转齿轮、第一线性齿轮和第二线性齿轮。

所述药筒可包括可刺穿的隔膜，并且其中在所述针保持器被推靠于所述药筒时，所述注射针布置成刺穿所述可刺穿的隔膜。

注射装置还可包括构造成容纳药筒的药筒保持器，并且其中所述第一旋转齿轮以可旋转方式安装在所述药筒保持器的远端处在所述针保持器和可移除的所述帽之间，所述第一旋转齿轮布置成与所述第一线性齿轮和所述第二线性齿轮啮合。

注射装置还可包括第二旋转齿轮，所述第二旋转齿轮以可旋转方式安装在所述药筒保持器的所述远端上在所述针保持器和所述可移除的帽之间、处于在圆周方向上与所述第一旋转齿轮相反的位置处，其中所述第二旋转齿轮布置成与所述第一线性齿轮和所述第二线性齿轮啮合。

所述第二线性齿轮可布置在所述针保持器的外表面上。

所述第一线性齿轮可布置在所述帽的内表面上。

所述帽还可包括内帽部分，其中所述第二线性齿轮设置在所述内帽部分的内表面上。

注射装置还可包括被固定附接在所述帽上的针护罩，其中所述针护罩构造成在所述帽接合所述壳体时覆盖所述针。

药筒可以容纳药物。

注射装置可以是自动注射器。

根据本发明的另一方面，提供了将药筒和包括注射针的针保持器联接在注射装置内的方法，所述方法包括：将可移除的帽的远侧移动经由变换机构转换成为所述针保持器的近侧移动，使得所述注射针刺穿所述药筒。

将所述可移除的帽的远侧移动转换成为所述针保持器的近侧移动可包括使得在所述可移除的帽上的所述第一线性齿轮与在所述壳体上第一旋转齿轮啮合，并使得所述第一旋转齿轮与在所述针保持器上的第二线性齿轮啮合，从而所述针保持器在近侧方向上朝向所述药筒移动。

根据下文描述的实施例，本发明的这些及其它方面将是明显的并得到阐释。

附图说明

参考附图描述了本发明的示例性实施例，其中：

图1A和1B是根据本发明实施例的注射装置的侧视图；

图2A是根据第一实施例的处于起始状态的注射装置的一部分的示意性横截面图；

图2B是从远端的轴向看的图2A的针保持器的示意性横截面图；

图3是处于中间状态的第一实施例的注射装置的一部分的示意性横截面图；和

图4是处于最终状态的第一实施例的注射装置的一部分的示意性横截面图。

现在将详细参考实施例，附图中例示了实施例的示例，其中在全部附图中，同样的附图标记指代同样的元件。

具体实施方式

提供了具有变换机构的注射装置，所述变换机构用于刺穿容纳在注射装置中的药筒。注射装置包括：壳体，所述壳体容纳药筒；针保持器，所述针保持器包括注射针；帽，所述以可移除方式接合所述壳体；和变换机构，所述变换机构构造为使得所述帽的线性远侧移动引起所述针保持器的近侧移动，从而所述注射针刺穿药筒。通过使用这种特定的变换机构构造，可以消除对于注射针与药筒的手动拆封和组装的需求。

如本文所述的药物输送装置可被构造成将药物注射到患者体内。例如，输送可为皮下的、肌内的或静脉内的。这样的装置可由患者或护理人员(例如护士或医师)操作，并且可包括各种类型的安全注射筒、笔式注射器或自动注射器。该装置可包括需要在使用前刺穿密封安瓿的、基于药筒的系统。用这些各种装置输送的药物的体积可在约0.5ml至约2ml的范围内。另一种装置可包括大体积装置(“LVD”)或贴片泵，其被构造为在一段时间(例如，约5、15、30、60或120分钟)上附着于患者的皮肤，以输送“大”体积的药物(通常约2ml至约10ml)。

结合特定药物，目前描述的装置也可被定制，以在要求的规范内操作。例如，该装置可被定制成在一定时间段(例如，对于自动注射器约3秒至约20秒，对于LVD约10分钟至约60分钟)内注射药物。其它的规范可包括低程度或最低程度的不适，或某些与人为因素、保质期、失效期、生物相容性、环境考虑等有关的条件。这些变化可由于各种因素而产生，例如粘度在约3cP至约50cP范围内的药物。因此，药物输送装置通常会包括尺寸从约25号到约31号规格(Gauge)的空心针。常见的尺寸是27号和29号。

本文所述的输送装置还可包括一个或多个自动化功能。例如，针插入、药物注射和针退回中的一个或多个可自动化。用于一个或更多个自动化步骤的能量可由一个或多个能量源提供。能量源可包括例如机械能、气动能、化学能或者电能。例如，机械能量源可包括弹簧、杆件、弹性体或者储存或释放能量的其它机械机构。一个或多个能量源可组合成为单个装置。装置可进一步包括齿轮、阀，或将能量转换成为装置的一个或多个部件的移动的其它机构。

自动注射器的一个或多个自动化功能每一个可经由激活机构来激活。这样的激活机构可包括按钮、杆件、针套筒或激活部件其它中的一个或多个。自动化功能的激活可为单步或多步过程。即，使用者可需要激活一个或多个激活部件以产生自动化功能。例如，在单步过程中，使用者可将针套筒压靠于它们的身体以引起药物的注射。其它装置可需要自动化功能的多步激活。例如，使用者可需要压下按钮并使针护罩退回以引起注射。

另外，一个自动化功能的激活可激活一个或更多个后续自动化功能，由此形成激活序列。例如，第一自动化功能的激活可激活针插入、药物注射和针退回中的至少两个。一些装置也可需要特定步骤顺序，以引起一个或多个自动化功能。其它装置可通过一系列独立步骤操作。

一些输送装置可包括安全注射筒、笔式注射器或者自动注射器的一个或多个功能。例如，输送装置可包括构造成自动地注射药物的机械能量源(如通常见于自动注射器中的)和剂量设定机构(如通常见于笔式注射器中的)。

根据本公开的一些实施例，示例性药物输送装置10在图1A和图1B中示出。如上所述，装置10被构造成将药物注射到患者体内。装置10包括壳体11，该壳体11通常包含容纳待注射药物的存储器(例如，注射筒)以及促进输送过程的一个或多个步骤所需的部件。装置10还可包括能够以可拆卸方式安装到壳体11的帽组件12。通常，在可以操作装置10之前，使用者必须从壳体11移除帽12。

如所示出的，壳体11是大致筒形的并且沿纵向轴线X具有大致恒定的直径。壳体11具有远侧区域20和近侧区域21。术语“远侧”是指相对更靠近注射部位的位置，而术语“近侧”是指离该注射部位相对更远的位置。

装置10还可包括联接到壳体11的针套筒13，以允许套筒13相对于壳体11的移动。例如，套筒13可在平行于纵向轴线X的纵向方向上移动。具体地，套筒13沿近侧方向的移动可允许针17从壳体11的远侧区域20延伸。

针17的插入可以通过几个机构发生。例如，针17可以相对于壳体11固定地定位并且最初位于延伸的针套筒13内。通过将套筒13的远端放置在患者身体上并使壳体11沿远侧方向移动，套筒13的近侧移动将揭露针17的远端。这种相对运动允许针17的远端延伸到患者体内。这样的插入被称为“手动”插入，因为通过壳体11相对于套筒13的患者的手动移动手动地插入针17。

另一种形式的插入是“自动的”，由此针17相对于壳体11移动。这样的插入可通过套筒13的移动或者通过另一种形式的致动，如例如通过按钮22来触发。如图1A和图1B所示，按钮22位于壳体11的近端。然而，在其它实施例中，按钮22可位于壳体11的一侧上。

其它手动或自动化结构可包括药物注射或针缩回，或两者。注射是将筒塞或活塞23从注射筒(未示出)内的近侧位置移动到注射筒内的更远侧位置以便迫使药物从注射筒通过针17的过程。在一些实施例中，驱动弹簧(未示出)在装置10被致动之前处于压缩状态下。驱动弹簧的近端可固定在壳体11的近侧区域21内，并且驱动弹簧的远端可被构造为将压缩力施加到活塞23的近侧表面。在致动之后，存储在驱动弹簧中的至少部分能量可以被施加到活塞23的近侧表面。该压缩力可作用在活塞23上以使其沿远侧方向移动。这样的远侧移动起作用以压缩注射筒内的液体药物，迫使其从针17中流出。

在注射之后，针17可以缩回到套筒13或壳体11内。当使用者从患者身体移除装置10时，在套筒13向远侧移动时，可发生缩回。这种情况会在针17保持相对于壳体11固定定位时发生。一旦套筒13的远端已经移过针17的远端，并且针17被覆盖，则套筒13就可被锁定。这样的锁定可包括锁定套筒13相对于壳体11的任何近侧运动。

如果针17相对于壳体11移动，则可发生另一种形式的针缩回。如果壳体11内的注射筒相对于壳体11沿近侧方向移动，则会发生这种移动。该近侧移动可以通过使用位于远侧区域20中的缩回弹簧(未示出)来实现。被压缩的缩回弹簧在被致动时可向注射筒提供足够的力以使其沿近侧方向移动。在足够的缩回之后，针17与壳体11之间的任何相对运动可用锁定机构锁定。另外，可根据需要锁定按钮22或装置10的其它部件。

图2A是根据第一实施例的处于起始状态的注射装置的一部分的示意性横截面图。

图2A示出了包括壳体11的注射器装置30的一部分。药筒保持器19保持药筒18，并被容纳在在壳体11内。

药筒18在其远端包括可刺穿的隔膜18a，并且容纳在注射期间将被输送给患者的液体药物。药筒18包括远端部分，该远端部分被成形为容纳到针保持器25中的凹进中。针保持器25位于药筒18的远端附近。针保持器25保持中空的注射针17，该注射针17在起始状态下不与药筒18的可刺穿的隔膜18a接触，如图2A所示。

药筒18还包括活塞、封堵器或塞子23，以用于密封注射筒18并且当注射针17刺穿药筒18的远端处的隔膜18a时，将液体药物移位通过中空的注射针17。活塞23布置成由柱塞(未在图中示出)推向壳体11的远端，柱塞由按钮(例如图1A和1B中所示的按钮22)致动。

针保持器25包括在中央的中空凹进，用以容纳药筒18的远端部。针保持器25还包括接合元件26，接合元件26构造用以在药筒18装配到针保持器25的中空凹进中时，将药筒18的远端部锁定就位。在本实施例中，接合元件26是突出部。将参考图3、4更详细地说明接合元件26的功能性。

内套筒13布置在壳体11内，内套筒13构造成可伸缩，使得当壳体11被推靠于一表面(例如，注射部位)时，内套筒13靠着壳体11中的弹簧元件(图中未示出)提供的弹性力而退回到壳体11中。内套筒13包括引导肋29，引导肋29构造用以将药筒保持器19在壳体11内保持就位。

注射装置30还包括可移除的帽12。针护罩24布置在可移除的帽12内。当可移除的帽12与壳体11接合时，布置在可移除的帽12内的针护罩27覆盖中空注射针17。可移除的帽12包括内帽部分，当可移除的帽12被附接到壳体11时，该内帽部分构造成被装配在内套筒13内。

第一旋转齿轮27a和第二旋转齿轮27b分别以可旋转方式安装在药筒保持器19的远端上的两个相反的端部处。第一旋转齿轮27a以可旋转方式安装在药筒保持器19的远端上的一侧处，而第二旋转齿轮27b以可旋转方式安装在药筒保持器19的远端上的在圆周方向上与第一旋转齿轮27a相反的位置处。

如稍后将更详细描述的，第一旋转齿轮27a和第二旋转齿轮27b是变换机构的部分，该变换机构将针保持器25与可移除的帽12接合，从而可移除的帽12的线性远侧移动引起针保持器25的线性近侧移动。换句话说，在本实施例中，变换机构是包括第一旋转齿轮27a、第二旋转齿轮27b和线性齿轮组件28的齿轮组件，如稍后描述的。

线性齿轮组件28形成在可移除的帽12的内帽部分上以及针保持器25的外表面上。具体而言，线性齿轮组件28包括在可移除的帽12的内帽部分的内表面上形成的第一线性齿轮28a(在图3中标记)和在针保持器25的外表面上形成的第二线性齿轮28b(在图3中标记)。第一线性齿轮28a和第二线性齿轮28b呈齿条的形式。第一线性齿轮28a呈在可移除的帽12的内帽部分的内周表面上形成的多个齿的形式，而第二线性齿轮28b呈在针保持器25的周面上形成的多个齿的形式。

第一旋转齿轮27a是以可旋转方式安装在可移除的帽12的内帽部分和针保持器25之间的小齿轮，使得第一旋转齿轮27a的齿与第一线性齿轮28a和第二线性齿轮28b两者的齿相啮合。齿轮组件构造为使得可移除的帽12在第一方向(即背离壳体11)的线性远侧移动引起第一旋转齿轮27a旋转，由此引起针保持器25在第二方向上的近侧线性移动，其中第二方向与第一方向相反，即进入到壳体11。

类似地，第二旋转齿轮27b也是在针保持器25的另一侧上以可旋转方式安装在可移除的帽12的内帽部分和针保持器25之间的小齿轮，使得第一旋转齿轮27a的齿与第一线性齿轮28a和第二线性齿轮28b两者的齿相啮合。齿轮组件构造为使得可移除的帽12在第一方向(即，背离壳体11)上的线性远侧移动引起第二旋转齿轮27b以及第一旋转齿轮27a旋转，由此引起针保持器25在第二方向上上的近侧线性移动，所述第二方向与第一方向相反，即进入到壳体11。

图2B是从远端的轴向看的图2a的针保持器的示意性横截面图。

如在图2B中可见，针保持器25包括位于针保持器的中央的中空注射针17、布置在针保持器24的各侧上的引导凹槽31以及第二线性齿轮28b。引导凹槽31布置用以确保仅允许在注射装置30内轴向移动。例如，在本实施例中的引导凹槽31与壳体11上的接合构件(图中未示出)接合，以限制针保持器25和壳体11之间的旋转移动。

图3是处于中间状态的第一实施例的注射装置的一部分的示意性横截面图。

在中间状态，可移除的帽12处于被沿着箭头'A'指示的方向背离壳体11拉动的状态。可移除的帽12的该线性远侧移动意味着可移除的帽12的内帽部分也相对于壳体11以线性方式且在远侧方向上移动。

布置在可移除的帽12的内帽部分的内表面上的第一线性齿轮28a构造为使得可移除的帽12的线性远侧移动引起第一旋转齿轮27a和第二旋转齿轮27b旋转。在本实施例中，如在图3中看到的，当可移除的帽12沿着以箭头‘A’指示的第一方向(即，向右方)以线性方式且在远侧方向上移动，第一线性齿轮28a与第一旋转齿轮27a啮合以推动第一旋转齿轮27a在顺时针方向(以箭头‘B’指示)上旋转，而第二旋转齿轮27b也被第一线性齿轮28a在圆周方向上的相反位置上推动，以沿着逆时针方向旋转。

第一旋转齿轮27a和第二旋转齿轮27b的旋转又推动第二线性齿轮28b在近侧方向上沿着以箭头‘C’指示的方向朝向注射筒18(即朝向壳体11的近端)平移。针保持器25因此朝向注射筒18在第二方向上平移，而包括在针保持器25中的注射针17刺穿位于注射筒18的远端上的可刺穿的隔膜18a，以接触到容纳在注射筒18内的药物。

如图3所示，在中间状态下，药筒18的远端部不被完全容纳在针保持器25中的中空凹进中。将需要针保持器25朝向壳体11的近端的进一步平移，以将药筒的远端部推进到针保持器25的中空凹进内。

图4是处于最终状态的第一实施例的注射装置的一部分的示意性横截面图。

在最终状态下，将可移除的帽12更远地拉动离开注射装置30的其余部分。可移除的帽12背离壳体11的进一步线性移动引起第一旋转齿轮27a和第二旋转齿轮27b继续旋转。第一旋转齿轮27a被推动以继续在顺时针方向(以箭头‘B’指示)上旋转，而第二旋转齿轮27b被推动以继续在逆时针方向上旋转。这又推动第二线性齿轮28b且因此推动针保持器25朝向注射筒18进一步平移。

一旦注射筒18的远端部被完全容纳在针保持器25的中空凹进内，且针保持器的接合元件26将其锁定到位。在本实施例中，具体而言，接合元件26作用为夹子，以将注射筒18的远端部保持在针保持器25内的中空凹进内。因此，针保持器25与注射筒18一起被固定，这确保了注射期间的安全性。

另外，随着可移除的帽12被拉动离开注射装置30，可移除的帽12上的针护罩24不再覆盖注射针17。因此，一时可移除的帽12被完全移除，则注射装置30准备好用于注射。

如上所述的布置允许仅通过将可移除的帽12背离注射装置30的壳体11拉动，而使药筒和针组件(即针保持器和注射针)迅速准备好用于注射。这避免了对于使用者以手动方式组装药筒和针组件的需求，且因此防止刺入伤害并节省时间。

根据第一实施例的自动注射器装置30的操作序列如下所述：

使用者拉起可移除的帽12，以使其从壳体11脱离。随着可移除的帽12被拉动离开壳体11，在内帽部分上的第一线性齿轮27a的线性移动推动第一旋转齿轮27a以在顺时针方向(在图3中以箭头‘B’指示)上旋转，而第二旋转齿轮27b被推动在逆时针方向上旋转。

第一旋转齿轮27a和第二旋转齿轮27b的旋转又推动第二线性齿轮28b沿着图3中以箭头‘C’指示的方向朝向注射筒18(即朝向壳体11的近端)平移。针保持器25因此朝向注射筒18在第二方向上平移，而包括在针保持器25中的注射针17刺穿位于注射筒18的远端上的可刺穿的隔膜18a，以接触到容纳在注射筒18内的药物。

随着可移除的帽12继续被拉动离开壳体11，可移除的帽的进一步线性移动引起第一旋转齿轮27a和第二旋转齿轮27b进一步旋转。这又推动第二线性齿轮28b且因此针保持器25朝向注射筒18进一步平移。一旦注射筒18被完全容纳在针保持器25中的中空凹进内，则针保持器25的接合元件26将其锁定到位，使得注射筒18和针保持器25之间的连接现在是牢固的。

在可移除的帽12已经完全脱离壳体11之后，注射器装置30被压靠于注射部位，例如被压靠于患者的皮肤。使用者，例如患者或者护理人员，用他们的整个手抓握住自动注射器装置30，并将自动注射器装置30的远端推靠于注射部位。

当被推靠于注射部位时，注射器装置10的内套筒13退回到壳体11中，以暴露出中空注射针17。在针17已经插入注射部位内之后，驱动机构被激活(例如，按压按钮)以将活塞23朝向壳体11的远端推动，从而使容纳在药筒18中的药物通过注射针17排出。

在上述的实施例中，在药筒的远端部被完全容纳在针保持器的中空凹进内之前，可移除的帽从起始状态背离壳体移动的距离等于针保持器朝向药筒移动的距离。但是，在替代实施例中，第一线性齿轮的齿和第二线性齿轮的齿可以构造为不同尺寸，以实现不同的齿条增益(rack gain)。

齿条-小齿轮机构的齿条增益定义为在小齿轮的每一转上的齿条位移。通过构造第一和第二线性齿轮使得第二线性齿轮的齿条增益大于第一线性齿轮的齿条增益，减小了将可移除的帽拉动离开壳体以使针保持器朝向药筒平移且变得与药筒固定所需的直线距离。因此，实现了更有效的变换机构。

在替代实施例中，齿轮组件可包括单个的旋转齿轮，而不是如上所述的第一和第二旋转齿轮。

在替代实施例中，齿轮组件可包括除第一和第二旋转齿轮之外的另外的旋转齿轮。

在替代实施例中，第一线性齿轮和/或第二线性齿轮可以采用螺旋螺纹布置，以替代齿条布置。

在替代实施例中，第一旋转齿轮、第二旋转齿轮、第一线性齿轮和第二线性齿轮中的任一者可布置在注射装置中的不同位置处。

在替代实施例中，可移除的帽可以不包括内帽部分。在这些实施例中，第二线性齿轮可布置在可移除的帽本身的内表面上。因此，可以调节第一和第二旋转齿轮的尺寸，使得其合适地以可旋转方式安装在第一和第二线性齿轮之间。另外，在这些替代实施例中，可移除的帽可由弹性材料制成，从而可移除的帽能够被受力配合到壳体中。

在替代实施例中，代替于具有第一旋转齿轮、第二旋转齿轮、第一线性齿轮和第二线性齿轮的齿轮组件，变换机构可具有包括至少一个皮带轮和索带的皮带轮系统。在这些替代实施例中，所述至少一个皮带轮可安装在药筒保持器的远端，索带可在其一端附接到可移除的帽的内帽部分，而在其相反端附接到针保持器。索带可由特定材料制成，使得它能够在足够力的作用下断裂。因此，当施加足够力时，索带能够在远端部完全容纳在针保持器的中空凹进内之后断裂，从而可移除的帽可从注射装置的其余部分完全脱离。

尽管在本申请中已经将权利要求阐述为特征的特定组合，但应该理解的是，本公开的范围还包括本文明确或隐含地公开的任何新颖特征或任何新颖特征组合或其任何概括，无论它是否涉及与任何权利要求中目前要求保护的相同的发明，并且无论它是否缓和了与本发明相同的技术问题中的任何一个或全部问题。申请人在此提供通知，在本申请或由此衍生的任何进一步申请的审查期间，新的权利要求可以被制定为这样的特征和/或特征的组合。

本领域的技术人员将会理解，可以在不脱离本发明的全部范围和精神的情况下，对本文中所描述的物质、配方、设备、方法、系统和实施例的各个组分/部件进行修改(添加和/或去除)，本发明的全部范围和精神包含这样的修改及其任何和所有的等同物。

术语“药物”或“药剂”在本文中同义使用，并且描述了含有一种或多种活性药物成分或其药学上可接受的盐或溶剂化物和任选的药学上可接受的载体的药物制剂。最广义地说，活性药物成分(“API”)是对人或动物具有生物学效应的化学结构。在药理学中，药物或药剂用于疾病的治疗、治愈、预防或诊断，或用于以其他方式增强身体或精神健康。药物或药剂可在有限的持续时间使用，或定期地用于慢性疾病。

如下文所述，药或药物可包括至少一种API或其组合，以多种形式的制剂用于治疗一种或多种疾病。API的实例可包括具有500Da以下分子量的小分子；多肽；肽和蛋白(例如激素、生长因子、抗体、抗体片段和酶)；糖和多糖；及核酸、双链或单链DNA(包括裸和cDNA)、RNA、反义核酸如反义DNA和RNA、小干扰RNA(siRNA)、核酶、基因和寡核苷酸。核酸可并入分子递送系统如载体、质粒或脂质体。还涵盖一种或多种药物的混合物。

术语“药物输送装置”应涵盖被构造成将药物分配到人或动物体内的任何类型的装置或系统。无限制地，药物输送装置可为注射装置(例如，注射筒、笔型注射器、自动注射器、大体积装置、泵、输注系统、或被构造成用于眼内、皮下、肌肉内、或血管内输送的其它装置)、皮肤贴片(例如，渗透性、化学品、微型针)、吸入器(例如，用于鼻或肺的)、可植入装置(例如，药物或API涂层支架、胶囊)、或用于胃肠道的供给系统。本文描述的药物与包括针(例如，具有24或更高规格号的皮下针)的注射装置一起可为特别有用的。

药物或药剂可被包含在适于与药物输送装置一起使用的初级包装或“药物容器”内。药物容器可为例如药筒、注射筒、存储器、或被构造成为储存(例如，短期或长期储存)一种或多种药物提供适当的腔室的其它固定或柔性容器。例如，在某些情况下，腔室可被设计成储存药物至少一天(例如，1天至至少30天)。在某些情况下，腔室可被设计成储存药物约1个月至约2年。储存可在室内温度(例如，约20℃)或冷冻温度(例如，约-4℃至约4℃)进行。在某些情况下，药物容器可为或可包括双腔室药筒，所述双腔室药筒被构造成分别储存待施用的药物制剂的两种以上组分(例如，API和稀释剂，或两种不同的药物)，每个腔室一种组分。在这样的情况下，双腔室药筒的两个腔室可被构造成允许药物或药剂的两种以上组分之间在分配到人或动物体内之前和/或在分配到人或动物体内期间进行混合。例如，两个腔室可被构造成使得它们彼此流体连通(例如，借助两个腔室之间的导管)并且当在分配之前使用者需要时允许混合两种组分。可替代地或另外，两个腔室可被构造成允许在这些成分正被分配到人或动物体内时进行混合。

包含在如本文所述的药物输送装置中的药物或药剂可用于治疗和/或预防许多不同类型的医学病症。病症的例子包括例如糖尿病或与糖尿病相关的并发症，例如糖尿病性视网膜病、血栓栓塞病症如深静脉或肺血栓栓塞症。病症的其它实例是急性冠状动脉综合征(ACS)、心绞痛、心肌梗塞、癌症、黄斑变性、炎症、枯草热、动脉粥样硬化和/或类风湿性关节炎。API和药物的实例是在手册如Rote Liste 2014中所述的那些，例如但不限于主要组12(抗糖尿病药物)或86(肿瘤药物)，以及Merck Index，第15版中所述的那些。

用于治疗和/或预防1型或2型糖尿病或与1型或2型糖尿病有关的并发症的API的实例包括胰岛素，例如人胰岛素或者人胰岛素类似物或者衍生物，胰高血糖素样肽(GLP-1)，GLP-1类似物或者GLP-1受体拮抗剂或其类似物或衍生物，二肽基肽酶-4(DPP4)抑制剂，或者其药学上可接受的盐或溶剂合物，或其任何混合物。如本文使用的，术语“类似物”和“衍生物”涉及与原始物质在结构上充分相似以具有基本上相似功能或活性(例如，治疗有效性)的任何物质。特别是，术语“类似物”是指具有分子结构的多肽，所述分子结构可通过缺失和/或交换天然存在的肽中存在的至少一个氨基酸残基和/或通过添加至少一个氨基酸残基，而在形式上源自天然存在的肽的结构，例如人胰岛素的结构。添加和/或交换的氨基酸残基可为可编码氨基酸残基，或其他天然存在的残基，或纯合成氨基酸残基。胰岛素类似物也被称为“胰岛素受体配体”。特别是，术语“衍生物”是指具有形式上可源自天然存在的肽的结构的分子结构的多肽，例如源自人胰岛素的结构，其中一个或多个有机取代基(例如脂肪酸)与一个或多个氨基酸结合。任选地，天然存在的肽中存在的一个或多个氨基酸可已被缺失和/或被其他氨基酸替换，包括不可编码的氨基酸，或者氨基酸(包括不可编码的氨基酸)已被添加至天然存在的肽。

胰岛素类似物的实例为Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)人胰岛素(甘精胰岛素)；Lys(B3)、Glu(B29)人胰岛素(赖谷胰岛素)；Lys(B28)、Pro(B29)人胰岛素(赖脯胰岛素)；Asp(B28)人胰岛素(门冬胰岛素)；人胰岛素，其中位置B28处的脯氨酸替换为Asp、Lys、Leu、Val或Ala且其中位置B29处的Lys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。

胰岛素衍生物的实例为例如B29-N-肉豆蔻酰-Des(B30)人胰岛素；Lys(B29)(N-十四酰)-Des(B30)人胰岛素(地特胰岛素，)；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-γ-谷氨酰)-Des(B30)人胰岛素；B29-N-ω-羧基十五烷酰基-γ-L-谷氨酰-Des(B30)人胰岛素(德谷胰岛素，)；B29-N-(N-石胆酰-γ-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。

GLP-1、GLP-1类似物和GLP-1受体激动剂的实例为例如：Lixisenatide(利西那肽)(Exenatide(艾塞那肽)(Exendin-4(毒蜥外泌肽-4)，通过毒蜥唾液腺产生的39个氨基酸的肽)、Liraglutide(利拉鲁肽)Semaglutide(索马鲁肽)、Taspoglutide(他司鲁泰)、Albiglutide(阿必鲁泰)Dulaglutide(度拉糖肽)rExendin-4、CJC-1134-PC、PB-1023、TTP-054、Langlenatide/HM-11260C、CM-3、GLP-1Eligen、ORMD-0901、NN-9924、NN-9926、NN-9927、Nodexen、Viador-GLP-1、CVX-096、ZYOG-1、ZYD-1、GSK-2374697、DA-3091、MAR-701、MAR709、ZP-2929、ZP-3022、TT-401、BHM-034、MOD-6030、CAM-2036、DA-15864、ARI-2651、ARI-2255、Exenatide-XTEN和Glucagon-Xten。

寡核苷酸的实例为例如mipomersen sodium(米泊美生钠)一种用于治疗家族性高胆固醇血症的降低胆固醇的反义治疗。

DPP4抑制剂的实例为Vildagliptin(维达列汀)、Sitagliptin(西他列汀)、Denagliptin(地那列汀)、Saxagliptin(沙格列汀)、Berberine(小檗碱)。

激素的实例包括垂体激素或下丘脑激素或调节性活性肽及其拮抗剂，如促性腺激素(Gonadotropine)(促滤泡素(Follitropin)、促黄体激素(Lutropin)、绒毛膜促性腺激素(Choriongonadotropin)、促生育素(Menotropin))、Somatropine(生长激素)(促生长激素(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)和戈舍瑞林(Goserelin)。

多糖的实例包括糖胺聚糖、透明质酸、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或其衍生物，或硫酸化多糖例如上述多糖的多硫酸化形式和/或其药物上可接受的盐。多硫酸化的低分子量肝素药物上可接受的盐的实例是依诺肝素钠(enoxaparin sodium)。透明质酸衍生物的实例是Hylan G-F 20(欣维可)，一种透明质酸钠。

本文使用的术语“抗体”指免疫球蛋白分子或其抗原结合部分。免疫球蛋白分子抗原结合部分的实例包括F(ab)和F(ab')₂片段，其保留结合抗原的能力。抗体可为多克隆、单克隆、重组、嵌合、去免疫或人源化、全长人、非人(例如鼠类)或单链抗体。在一些实施方案中，抗体具有效应物功能且可固定补体。在一些实施方案中，抗体不具有或具有减少的结合Fc受体的能力。例如，抗体可为同型或亚型、抗体片段或突变体，其不支持与Fc受体的结合，例如其具有诱变或缺失的Fc受体结合区。术语抗体还包括基于四价双特异性串联免疫球蛋白(TBTI)的抗原结合分子和/或具有交叉结合区域定向(CODV)的双重可变区抗体样结合蛋白。

术语“片段”或“抗体片段”指源自抗体多肽分子(例如抗体重链和/或轻链多肽)的多肽，其不包含全长抗体多肽但仍至少包含能够与抗原结合的全长抗体多肽的一部分。抗体片段可包含全长抗体多肽的切割部分，但术语并不限于这些切割片段。在本发明中有用的抗体片段包括例如Fab片段、F(ab')2片段、scFv(单链Fv)片段、线性抗体、单特异性或多特异性抗体片段如双特异性、三特异性、四特异性和多特异性抗体(例如双抗体、三抗体、四抗体)、单价或多价抗体片段如二价、三价、四价和多价抗体、微型抗体、螯合重组抗体、三功能抗体(tribodies)或双功能抗体(bibodies)、内抗体、纳米抗体、小模块免疫药物(SMIP)、结合域免疫球蛋白融合蛋白、驼源化抗体和含VHH的抗体。抗原结合抗体片段的其他实例为本领域已知。

术语“互补决定区”或“CDR”指在重链和轻链多肽两者可变区内的短多肽序列，其主要负责介导特异性抗原识别。术语“框架区”指在重链和轻链多肽两者可变区内的氨基酸序列，其并非CDR序列，且主要负责维持CDR序列的正确定位以允许抗原结合。如本领域已知，尽管框架区它们自己通常不直接参与抗原结合，一些抗体框架区内的一些残基可直接参与抗原结合或可影响CDR中一个或多个氨基酸与抗原相互作用的能力。

抗体的实例为抗PCSK-9mAb(例如阿利库单抗(Alirocumab))、抗IL-6mAb(例如Sarilumab)和抗IL-4mAb(例如Dupilumab)。

也涵盖本文所述的任何API的药学上可接受的盐用于药物输送装置中的药物或药剂。药学上可接受的盐例如是酸加成盐和碱式盐。

本领域技术人员会理解，在不脱离本发明的全部范围和精神的情况下，可对本申请描述的API、制剂、装置、方法、系统和实施方案的各种组分/部件进行修改(添加和/或去除)，本发明的范围和精神涵盖这样的修改以及其任何和全部等同物。

Claims (13)

1.注射装置，包括：

壳体，所述壳体容纳药筒；

针保持器，所述针保持器包括注射针；

帽，所述帽以可移除方式接合所述壳体；和

变换机构，所述变换机构包括齿轮组件，所述齿轮组件包括第一旋转齿轮、第一线性齿轮和第二线性齿轮，其中所述变换机构构造为使得所述帽的线性远侧移动引起所述针保持器的近侧移动，从而所述注射针刺穿所述药筒。

2.根据权利要求1所述的注射装置，其中所述变换机构包括齿轮组件，所述齿轮组件包括第一旋转齿轮、第一线性齿轮和第二线性齿轮。

[对“齿条”和“小齿轮”的提及已经在说明书中]

3.根据权利要求1或2所述的注射装置，其中所述药筒包括可刺穿的隔膜，并且其中在所述针保持器被推靠于所述药筒时，所述注射针布置成刺穿所述可刺穿的隔膜。

4.根据权利要求2或3所述的注射装置，还包括构造成容纳药筒的药筒保持器，并且其中所述第一旋转齿轮以可旋转方式安装在所述药筒保持器的远端处在所述针保持器和可移除的帽之间，所述第一旋转齿轮布置成与所述第一线性齿轮和所述第二线性齿轮啮合。

5.根据权利要求4所述的注射装置，还包括第二旋转齿轮，所述第二旋转齿轮以可旋转方式安装在所述药筒保持器的远端处在所述针保持器和可移除的之间、处于在圆周方向上与所述第一旋转齿轮相反的位置处，其中所述第二旋转齿轮布置成与所述第一线性齿轮和所述第二线性齿轮啮合。

[权利要求5涵盖具有2组旋转齿轮具有两个线性齿轮的实施方案]

6.根据权利要求2至5中任一项所述的注射装置，其中所述第一线性齿轮布置在所述帽的内表面上。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的注射装置，其中所述第二线性齿轮布置在所述针保持器的外表面上。

8.根据权利要求7所述的注射装置，其中所述帽还包括内帽部分，其中所述第二线性齿轮设置在所述内帽部分的内表面上。

9.根据先前权利要求任一项所述的注射装置，还包括被固定附接在所述帽上的针护罩，其中所述针护罩构造成在所述帽接合所述壳体时覆盖所述针。

10.根据任何先前权利要求所述的注射装置，其中所述药筒容纳药物。

11.根据任何先前权利要求所述的注射装置，其中所述注射装置是自动注射器。

12.将药筒和包括注射针的针保持器联接在注射装置内的方法，所述方法包括：

将可移除的帽的远侧移动经由变换机构转换成为所述针保持器的近侧移动，使得所述注射针刺穿所述药筒。

13.根据权利要求12所述的方法，其中将所述可移除的帽的远侧移动转换成为所述针保持器的近侧移动包括使得在所述可移除的帽上的所述第一线性齿轮与在所述壳体上第一旋转齿轮啮合，并使得所述第一旋转齿轮与在所述针保持器上的第二线性齿轮啮合，使得所述针保持器在近侧方向上朝向所述药筒移动。