CN109952121B - 药物输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明大体涉及一种用于选择和分配多个剂量的药剂的药物输送装置。该药物输送装置包括：附接到壳体(10；10'；10')的药剂贮存部；驱动机构(30、40)，其包括柱塞(30；30')，该柱塞(30；30')可相对于壳体(10；10'；10')轴向移动以从药剂贮存部分配药剂剂量；剂量选择元件(60、80；60')，其可释放地联接到驱动机构并可相对于壳体(10；10'；10')沿第一方向旋转以选择剂量；触发器(70；70')，其相对于壳体(10；10'；10')可轴向移动以开始分配由剂量选择元件(60、80；60')选择的剂量；和限制器(100；100’；100”；100')，其根据所选剂量的量选择性地允许和防止触发器(70；70')的轴向移动。限制器(100；100’；100”；100')被旋转地约束到剂量选择元件(60、80；60')并且轴向约束到触发器(70；70')。限制器(100；100’；100”；100')和轴向联接到壳体(10；10'；10')的零部件(110；10')中的一个包括轨道，该轨道与限制器(100；100’；100”；100’)和轴向联接到壳体(10；10'；10')的零部件中的另一个的阻塞特征(112；112'；112')接合。该轨道包括至少一个狭窄部分，该狭窄部分限制轨道和阻塞特征(112；112'；112')之间的相对轴向运动，并且至少一个宽部分允许轨道和阻塞特征(112；112'；112')之间的相对轴向运动。

Description

药物输送装置

技术领域

本发明大体涉及一种用于选择和分配多个使用者可变药剂剂量的药物输送装置。

背景技术

笔型药物输送装置具有在没有正式医疗培训的情况下由人进行定期注射的应用。这在患有糖尿病的患者中可能越来越常见，其中自我治疗使得这些患者能够有效地管理他们的疾病。在实践中，这种药物输送装置允许使用者单独地选择和分配多剂量的药剂。

基本上存在两种类型的药物输送装置：可复位装置(即，可重复使用的)和不可复位的(即，一次性的)。例如，一次性笔输送装置作为独立装置提供。这种独立装置没有可拆卸的预填充药筒。相反，可以不从这些装置移除和替换预填充药筒而不破坏装置本身。因此，这种一次性装置不需要具有可重置的剂量设定机构。本发明适用于一次性装置并且适用于允许使装置复位和更换药筒的可重复使用的装置。装置的复位通常涉及将活塞杆或导螺杆从延伸(远侧)位置(即，剂量分配后的位置)移动到更缩回(近侧)的位置。

这些类型的笔输送装置(因为它们通常类似于放大的钢笔而命名)通常包括三个主要元件：药筒部分，其包括通常包含在壳体或托架内的药筒；针组件，其连接到药筒部分的一端；和计量部分，其连接到药筒部分另一端。药筒(通常称为安瓿)通常包括填充有药剂(例如，胰岛素)的贮存部，位于药筒贮存部一端处的可移动橡胶型塞子或止挡，以及具有位于另一端处通过是可刺穿颈缩端的橡胶密封件的顶部。通常使用卷曲的环形金属带将橡胶密封件保持在适当位置。虽然药筒壳体通常可以由塑料制成，但是药筒贮存部历史上由玻璃制成。

针组件通常是可更换的双头针组件。在注射之前，将可更换的双头针组件附接到药筒组件的一端，设定剂量，然后施用设定剂量。这种可移除的针组件可以拧到或推动(即，卡扣)到药筒组件的可刺穿密封端上。

给药部分或剂量设定机构通常是笔装置的用于设定(选择)剂量的部分。在注射期间，包含在剂量设定机构内的心轴或活塞杆压靠药筒的塞子或止挡。该力使得包含在药筒内的药剂通过附接的针头组件注射。在注射之后，如大多数药物输送装置和/或针头组件制造商和供应商通常所推荐的，移除并丢弃针头组件。

药物输送装置类型的进一步区分指的是驱动机构。存在由例如使用者向注射按钮施加力的手动驱动的装置，由弹簧等驱动的装置和组合这两个概念的装置，即，仍然需要使用者施加注射力的弹簧辅助装置。弹簧型装置涉及预加载的弹簧和在剂量选择期间由使用者装载的弹簧。例如在剂量设定期间，一些储能装置使用弹簧预载和使用者提供的额外能量的组合。从EP 2 054 112 B1和WO 2010/149396 A1中已知手动驱动的药物输送装置。EP2 262 553 B1公开了一种弹簧驱动的药物输送装置。

WO 2016/001299 A1公开了一种注射装置，其包括壳体，适于提供从注射装置喷射剂量所需的力的弹簧，以及可操作地连接到位于壳体内的剂量指示器的剂量设定构件。剂量设定构件和剂量指示器协作以设定从注射装置注射的剂量。剂量设定期间的剂量指示器适于在壳体内并相对于壳体经历旋转运动。此外，提供了一种计量元件，其可旋转地约束到壳体并且可相对于壳体轴向移动。计量元件和剂量指示器形成限制器机构，限定最大可设定剂量和/或最小可设定剂量。

此外，EP 1 603 611 B1和WO 2014/033195 A1均公开了一种用于选择和分配多剂量药剂的手动驱动的药物输送装置，该装置包括：药剂贮存部，其呈附接到壳体的药筒形式；驱动机构，其包括可相对于壳体轴向移动的螺纹活塞杆，用于从药筒分配药剂剂量；剂量选择元件，其呈螺纹数字套筒形式，其可释放地联接到驱动机构并且可相对于壳体沿第一方向旋转以便选择剂量；触发器，其可相对于壳体轴向移动，以开始分配由剂量选择元件选择的剂量。

有些疗法要求分配的最小剂量和/或分配的最大剂量是有限的。这可以例如确保可以仅施用治疗有效剂量或者可以防止过量施用。在其他应用中，提供仅允许输送一个固定剂量值的装置可能是有利的，但也允许在施用每个剂量之前进行引发操作。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种简单有效的特征，该特征限制了各种不同药物输送装置的可输送剂量值。该目的通过根据权利要求1的药物输送装置解决。

根据本发明，药物输送装置包括附接到壳体的药剂贮存部、驱动机构、剂量选择元件、触发器和限制器。壳体可以是外壳，其限定了在远端和近端之间延伸的装置的纵向轴线。壳体可以是单个零部件，例如，装置的外壳，或者可以包括多个零部件，例如附加的内壳和/或插入件。驱动机构可包括柱塞或活塞杆，柱塞或活塞杆可相对于壳体在远侧方向上轴向移动，用于从药剂贮存部分配一剂或多剂药物。驱动机构可包括另外的零部件，例如至少在剂量分配期间接合柱塞的驱动器。剂量选择元件可以可释放地联接到驱动机构，并且可以在第一方向上相对于壳体旋转，以选择剂量。剂量选择元件可以是由使用者直接操纵以进行剂量选择的零部件，例如拨选手柄，或者可以是相对于壳体旋转的零部件，用于响应于使用者操纵另一零部件而选择剂量，另一零部件至少在剂量选择期间联接到剂量选择元件。触发器可相对于壳体轴向移动，以开始分配由剂量选择元件选择的剂量，即，触发器可以是沿远侧方向按压的按钮。触发器的致动可以释放装置内的离合器和阻塞机构，从而允许分配力或扭矩从弹簧传递到驱动机构。附加地或替代地，触发器的致动可以引起剂量分配，例如通过借助于触发器致动驱动机构，例如在手动操作的装置中。优选地，限制器根据所选剂量的量选择性地允许和防止触发器的轴向移动。换句话说，如果所选剂量的量不对应于预定阈值，则限制器可以阻塞触发器的致动，从而防止剂量分配。限制器可以被旋转地约束，优选永久旋转地约束到剂量选择元件，并且可以被轴向约束，优选永久轴向约束到触发器。优选地，限制器包括路径或轨道，例如滑道，其与轴向联接到壳体的阻塞特征(例如，滑块)接合。作为替代方案，可以将轨道设置成轴向联接到壳体，并且与轨道接合的阻塞元件可以轴向约束到触发器。轨道或阻塞特征可以设置在轴向联接到壳体的零部件上。这包括直接在外壳上提供轨道或阻塞特征。轨道可包括至少一个狭窄部分，其限制轨道和阻塞特征之间的相对轴向运动，例如基本上防止相对运动，以及至少一个宽部分，允许轨道和阻塞特征之间的相对轴向运动。

限制器机构的滑动路径或轨道和/或限制器机构的滑块或阻塞特征可以与另外的螺纹形状(例如，被设置成用于引导剂量选择元件)分开地，例如轴向间隔地设置。或者，限制器机构的滑动路径或轨道和/或限制器机构的滑块或阻塞特征可以与另外的螺纹形式(例如，被设置成用于引导剂量选择元件)至少部分地相同，即，限制器的滑动方式可以是另一螺纹的阴螺纹形式和/或滑块可以是另一螺纹(或又一螺纹)的阳螺纹形式。作为另一替代方案，限制器机构的滑动路径或轨道和/或限制器机构的滑块或阻塞特征可以设置在另外的螺纹形式(例如，被设置成用于引导剂量选择元件)附近。例如，限制器机构的滑动路径或轨道和/或限制器机构的滑块或阻塞特征可以设置为与这样的另外的螺纹形式重叠，例如，滑动路径是位于这种另外的螺纹的凹槽形式的转弯之间的空间中的槽。在后一种情况下，限制器机构与装置的另一个螺纹相邻，该另一个螺纹的凹槽形式可以形成或可以是至少一个宽部分的一部分，允许轨道(滑道)和阻塞特征(滑块)之间的相对轴向运动。换句话说，如果阻塞特征或滑块接合由滑道或轨道限定的狭窄部分，则轨道和阻塞特征之间的相对轴向运动受到限制，而阻塞特征或滑块可以穿过滑道或轨道的宽部分，进入另一螺纹的相邻阴螺纹形式，从而允许轨道和阻塞特征之间的相对轴向运动。然后，可以在剂量分配期间以另外的螺纹的阴螺纹形式引导阻塞特征或滑块。

根据本发明的一个方面，限制器的轨道和相应的阻塞元件被设计和布置成使得通过限制或防止限制器的或触发器的轴向移动来防止启动剂量分配，只要阻塞元件接合轨道的狭窄部分，触发器就联接到限制器。另一方面，允许限制器和联接到限制器的触发器的轴向运动，只要阻塞元件通过允许阻塞元件在轨道内的相对轴向运动而与轨道的宽部分接合即可。因此，轨道的狭窄部分和宽部分的位置限定了所选剂量的量，其中剂量分配被阻止(狭窄部分)或被允许(宽部分)。狭窄部分和宽部分的长度可以根据需要变化，以增加或限制允许分配的所选剂量值的范围。

例如，通过在对应于零到几个单位(例如，2个或3个单位)的范围的位置处提供轨道的宽部分，可以允许剂量分配用于在施用每个剂量之前进行的起动操作。此外，可以在对应于特定剂量值的位置处提供宽的部分，从而允许分配该值的剂量但是防止分配更小或更大的剂量(除了例如灌注剂量)。此外，可以提供延伸到对应于最大剂量阈值的位置的宽部分和/或可以提供从对应于最小剂量阈值的位置延伸的宽部分。

具有这种限制器的药物输送装置可以构造成具有最小剂量值，低于该最小剂量值，使用者不能分配药剂，例如允许从药剂贮存部(如，玻璃安瓿)输送多剂量或单剂量。该装置可以被构造为允许使用者选择离散范围的不同剂量值，但是也可以构造为仅提供可以分配的一个剂量值。该装置可以进一步允许对装置的灌注，且使用者能够拨选并输送少量药剂(通常是2个国际单位)以检查流量是否通过针头正确地发生。该装置可以设计有限制最大可输送剂量值的特征，在一个实施例中，该特征可构造在也定义允许的可输送剂量值的组件上。这意味着可以通过更改装置的单个组件来设置或更改最小和最大可交付剂量值，使其成为各种应用的高度灵活的“平台”。如上所述，该设计可构造有最小和最大可选剂量值，所述最小和最大可选剂量值被布置成使得可以仅分配单个剂量值(即，它是'固定'剂量装置)。或者，可对其进行构造，使得仅可以分配特定的顺序或非顺序剂量值(例如，这可以是如10IU、11IU、12IU的连续剂量范围的剂量或如10IU、13IU、23IU等非连续范围的剂量)。

轨道可以围绕例如管状限制器的外表面螺旋地延伸。这允许通过旋转剂量选择元件超过360°来选择剂量，这通常发生用于选择超过20IU或24IU的相对大剂量。作为替代方案，轨道可以围绕例如管状限制器的外表面周向延伸，即，没有螺距或螺纹导程。后一实施例提供限制器的非常紧凑的设计，其限于其中剂量选择需要仅将剂量选择元件旋转达360°的装置。如上所述，作为另一替代方案，轨道可以设置在壳体上或者联接到壳体的零部件上。

优选地，轨道的狭窄部分限定了用于阻塞特征的引导部分，该引导部分至少基本上没有间隙或游隙。轨道的宽部分可以限定用于阻塞特征的引导部分，允许轨道和阻塞特征之间的相对轴向运动。

轨道可以是由至少一个间断肋界定或限定的凹槽。轨道的狭窄部分可以由凹槽的其中存在肋的一部分限定，优选地在远侧和近侧上限定，而轨道的宽部分可以优选地通过在凹槽的近侧上的肋中提供间隙而由凹槽的其中省略了肋的一部分限定。如果轨道具有螺旋构造，则可以允许阻塞特征从宽部分中的一个螺纹形式移位到下一个螺纹形式，即，省略肋的位置。另一方面，只要阻塞特征在具有肋的窄部分中，阻塞特征就在螺纹形式内被引导，从而防止相对轴向运动。

该装置的一些应用可能要求剂量分配可通过输送剂量而中断或暂停。这通常需要将触发器移回其初始剂量选择位置。如果阻塞特征在狭窄部分中，则防止触发器的轴向移动，从而防止剂量分配的中断。优选地，轨道和阻塞特征被设计成使得阻止阻塞特征在触发器的轴向移动方向上(例如，在远侧方向上)越过轨道的狭窄部分，以开始分配剂量，而阻塞特征被允许在相反的轴向方向上(例如，在近侧方向上)以非破坏性的方式越过轨道的狭窄部分。因此，即使阻塞特征位于轨道的狭窄部分中，也可以中断分配过程。

如果使用者以阻塞特征与轨道的宽部分对齐的剂量值释放按钮，则允许按钮完全缩回，从而允许驱动套筒和壳体之间的花键重新接合，这也意味着分配操作停止，但可以通过再次按下按钮重新启动。然而，如果阻塞特征如上所述跳过限制器的肋，则不能重新开始分配剂量。根据另一实施例，限制器机构被设计成使得如果按钮通过剂量的一部分被释放，则阻塞特征例如通过离合器弹簧压靠限制器的肋，从而用作一种摩擦制动器。这些特征被设计成使得摩擦力应足够高以停止分配。也就是说，在弹簧驱动装置中，扭转弹簧的强度不足以克服这种摩擦。该设计意味着使用者然后可以重新开始分配(通过再次按下按钮)以继续输送剂量。

在暂停输送时，使用者可能无法从预选值调整剂量。为了提供暂停剂量输送然后仅通过沿轴向移动触发器继续输送的可能性，在另一个实施例中，轨道的至少一个间断肋的指向与触发器的轴向运动相反的方向以便启动剂量分配的面比该肋的指向轴向运动方向的面浅，并且阻塞特征的指向轴向运动方向的面比阻塞特征的指向与轴向运动相反的面浅。轨道的至少一个间断肋的指向与轴向运动相反的面和阻塞特征的指向轴向运动方向的面优选地在与相同部件的相应的相对面相比浅10°和60°之间。例如，如果限制器在剂量分配期间沿远侧方向移动，则轨道的至少一个间断肋的近侧面比其远侧面浅，并且阻塞特征的远侧面比其近侧面浅。因此，轨道的至少一个间断肋和阻塞特征包括倾斜的锯齿形横截面，其中间断肋的两个浅面和阻塞特征彼此邻接。该实施例改变了邻接面的侧面角度，以便当它们在暂停输送期间接触时增加两个表面之间的接口处的摩擦力。该摩擦力用于停止分配。

在另一个实施例中，在剂量分配期间，至少一个间断肋的与触发器的轴向运动相反地指向的面包括至少一个棘轮，其尺寸使得阻塞特征在棘轮的间隙中延伸。优选地，在间断肋处存在多个这样的棘轮，更优选地以规则间隔，以帮助延迟轨道和阻塞特征的相对运动。例如，如果使用者在分配期间停止向触发器施加远侧力，则限制器被迫向近侧进入阻塞特征，使其与其中一个棘轮接触。该接触将用于停止分配。

在另一个实施例中，轨道的宽部分包括产生单向提升特征的提升斜面，当触发器被激活时，该提升斜面允许在剂量分配期间轨道和阻塞特征之间的相对轴向运动，并且当释放触发器以停止剂量分配时，阻止相对轴向方向的相对移动。因此，提升斜面在轴向方向上起作用并且在轨道和阻塞特征的相对轴向运动期间被超过以便开始分配剂量的轴向面处包括比在另一个轴向面上更浅的倾斜部。另一个相对的轴向面阻塞了轨道和阻塞特征之间的相对轴向运动，如果在这两个特征旋转对准的点处释放触发器，则防止限制器沿近侧方向返回越过阻塞特征。

剂量选择元件可以是管状数字套筒，例如在其外表面上具有标记，其通过壳体的孔或窗口至少部分可见。数字套筒可与壳体螺纹接合，例如像EP 1 603 611 B1中公开的那样联接到外壳或者如WO 2014/033195 A1中所公开的那样联接到内壳的剂量拨选套筒，或者与联接到壳体的零部件螺纹接合，例如像WO 2016/001299 A1中公开的计量元件。优选地，限制器与剂量选择元件呈花键接合，使得限制器可轴向移动但不能相对于剂量选择元件旋转。

药物输送装置还可包括计量元件，该计量元件可旋转地约束到壳体并且可相对于壳体轴向移动。剂量选择元件可以通过螺纹联接到计量元件。计量元件可以包括阻塞特征，或者可选地包括引导限制器的阻塞特征的螺纹。

通过仅通过在轴向方向上移动触发器来释放触发器并且继续输送以实现与上述相同的效果可以应用于剂量选择元件和计量元件。因此，形成计量元件的螺纹的肋的近侧面比远侧面浅，并且形成剂量选择元件的螺纹的凹槽的近侧面比相对的远侧面浅。当然，如果计量元件的螺纹是凹槽并且剂量选择元件的螺纹是肋，则可以实现类似的效果。

为了提供使用者可以拨选的最大剂量的限制，计量元件包括在其近端处的轴向前缘和轴向后缘，其中当在拨选期间达到最大剂量时前缘与限制器上的相应止挡接合。计量元件的前缘可设计成轴向长于后缘，以确保在剂量拨选期间前缘与限制器上的止挡接合，而后缘在剂量分配期间错过止挡特征。

本发明适用于手动驱动装置并且适用于弹簧驱动装置。优选地，剂量选择元件联接到动力贮存部，如弹簧，其联接到壳体，使得剂量选择元件在剂量选择期间的旋转在能量贮存部中累积能量。在剂量分配期间，蓄积在能量贮存部中的能量可驱动驱动机构。

药物输送装置还可包括可由触发器操作并且位于剂量选择元件和驱动机构之间的离合器。优选地，其中离合器在致动触发器时旋转地联接剂量选择元件和驱动机构，并且允许在剂量选择期间相对旋转，即分离剂量选择元件和驱动机构，例如如WO 2016/001299A1中所公开的。作为替代方案，触发器可以致动离合器，离合器在剂量选择期间联接剂量选择元件和驱动机构，并且在剂量分配期间将剂量选择元件和驱动机构断开联接，例如如EP1 603 611 B1中所公开的。

药物输送装置可具有各种不同的驱动机构。示例公开于EP 1 603 611 B1、WO2014/033195A1、WO 2016/001299A1、EP 2 054 112 B1、WO2010/149396A1和EP2 262 553B1中。优选地，驱动机构还包括驱动套筒，其中柱塞或活塞杆例如通过花键或螺纹联接到壳体，并且例如通过花键或螺纹连接到驱动套筒，使得驱动套筒的旋转引起柱塞相对于壳体的轴向运动，用于从药剂贮存部分配药剂的剂量。作为示例，柱塞可以与壳体螺纹接合并且与驱动套筒花键连接或螺纹接合。

允许使用者选择剂量值的类型的药物输送装置通常包括限制器机构，该限制器机构限定零剂量止挡(即，最小剂量位置)和最大剂量止挡(即，限制剂量选择元件可以旋转的量或程度的位置)。这种限制器可以包括一个或多个单独的零部件，或者可以至少部分地集成在剂量选择元件、壳体和/或驱动机构中。根据优选实施例，轨道包括至少一个旋转硬止挡，限制阻塞特征相对于限制器的旋转。因此，旋转硬止挡可位于限制器的限定最小或最大可选剂量的位置。该特征与上述限制器机构无关，用于防止和/或允许分配某些选定的剂量。优选地，螺纹包括至少一个旋转硬止挡，用于限制剂量选择元件相对于计量元件的旋转，其中旋转硬止挡位于限定最小或最大可选剂量的位置。

根据本发明的限制器机构适用于在具有剂量选择元件(例如，数字套筒或连接到数字套筒的零部件)的药物输送装置中使用，剂量选择元件可在剂量设定期间旋转超过360°。根据第一方面，在这样的装置中，剂量选择元件可以轴向约束到装置的内壳或外壳，即，剂量选择元件在剂量设定期间不可轴向移动，且剂量选择元件与推动器螺纹接合，例如，像计量元件一样的掩蔽推动器，推动器又与具有螺旋轨道的限制器接合，优选地具有与螺纹接合相同的间距。限制器优选地旋转地约束到剂量选择元件并且可相对于剂量选择元件轴向移动。此外，推动器可以接合限制器的螺旋轨道，使得限制器的轴向运动由螺旋轨道限定的路径界定，该路径包括允许限制器的轴向运动的部分，例如，路径的较宽部分，以及防止限制器轴向移动的部分，例如路径的较窄部分。限制器可以联接到按钮或触发器，从而限制该按钮或触发器的轴向移动。

根据第二替代方面，在具有剂量选择元件的装置中，剂量选择元件可在剂量设定期间旋转超过360°，剂量选择元件可与内壳或外壳螺纹接合，使得剂量选择元件的旋转引起剂量选择元件相对于壳体的轴向位移。剂量选择元件可以包括螺旋轨道，优选地具有与螺纹接合相同的螺距，即，剂量选择元件包括限制器路径。可轴向移动的推动器可以接合路径，该路径包括允许推动器的轴向移动的部分，例如路径的较宽部分，以及防止推动器的轴向移动的部分，例如路径的较窄部分。推动器可以联接到按钮或触发器，从而限制该按钮或触发器的轴向移动。

作为上述两个方面的第三替代方案，根据本发明的限制器机构适用于在具有剂量选择元件(例如，数字套筒或连接到数字套筒的零部件)的药物输送装置中使用，剂量选择元件在剂量设定期间可以旋转360°。尽管限制器轨道在这种装置中也可以是螺旋形的，但是可以使限制器轨道仅沿周向延伸，即没有间距。与限制器轨道接合并且联接到按钮或触发器的推动器可以限制该按钮或触发器的轴向移动。

可以提供关于轨道和与轨道接合的推动器的相互作用的这三个方面的变化。例如，轨道和推动器可以设计成一旦推动器已经进入轨道的较宽部分并且剂量分配已经通过按钮或触发器(具有推动器)的轴向位移而启动，则可以不停止剂量分配或暂停，因为在剂量分配期间，推动器在轨道的一部分中被引导，防止按钮或触发器返回到先前的轴向位置，即，当推动器在轨道的较窄部分中被引导时的剂量设定位置。作为替代方案，轨道和/或推动器可设置有倾斜表面，如斜面，允许推动器从轨道的较宽部分返回到轨道的较小部分，即，允许在剂量设定位置按钮或触发器的轴向位移。作为又一替代方案，可以选择推动器和轨道之间的摩擦，使得一旦按钮或触发器被释放就停止剂量分配。可以例如通过提供涂层或通过提供更粗糙或更光滑的表面(例如，装齿)来调节推动器和轨道之间的摩擦。

在剂量拨选和分配阻塞特征和轨道的位置期间，特别是其允许轨道和阻塞特征之间的相对轴向运动的宽部分由一系列其他部件决定，每个部件具有它们自己的相关制造公差。这些元件公差的累积效应可以预见导致限制器，其他元件和剂量选择元件旋转错位(从它们的标称位置)到阻塞特征仍然在轨道的狭窄部分中的点，尽管装置已经被拨选允许的剂量。因此，轨道的阻塞特征和/或至少一个宽部分包括对准特征。例如，轨道的宽部分可以包括正制动器，并且阻塞特征可以包括在其表面处的对应的对准肋。正制动器和对准肋可沿轴向方向延伸。轨道的宽部分和阻塞特征也可以在其表面处包括其他合适的结构。在旋转未对准的情况下，肋的相应斜面(倾斜侧面)与正棘轮的斜面(倾斜侧面)的相互作用用于将两个部件引导回其标称位置。此外，阻塞特征可以包括形成在阻塞特征的侧面上的引入斜面，该引入斜面面向圆周方向，例如形成锥形边缘。在公差的极端情况下，当拨选允许的剂量时，引入斜面与轨道的狭窄部分的末端重叠。在剂量分配期间，阻塞特征引入斜面将阻塞特征引导到轨道的宽部分。

在另一个实施例中，包括数字套筒的外螺纹的部分的近端包括轴向边缘，该轴向边缘形成用于阻塞特征的最小剂量拨选止挡，通常对应于0 IU拨选位置。

本文中使用的术语“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，如糖尿病性视网膜病(diabetic retinopathy)、血栓栓塞病症(thromboembolism disorders)如深静脉或肺血栓栓塞、急性冠状动脉综合征(acutecoronary syndrome，ACS)、心绞痛、心肌梗死、癌症、黄斑变性(macular degeneration)、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(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-like peptide，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：H-His-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Al a-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-des Pro36,des Pro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-(Lys)5-des Pro36,des Pro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

des Pro36毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[Met(O)14,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)；或

des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[Met(O)14,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，

des Pro36[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

des Pro36毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2(AVE0010)，

H-(Lys)6-des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，

des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-(Lys)6-des Pro36,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-Asn-(Glu)5des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-(Lys)6-des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，

H-des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-(Lys)6-des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，

des Met(O)14Asp28 Pro36,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-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-Asn-(Glu)5des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-Lys6-des Pro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，

H-des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，

des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，

H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(S1-39)-(Lys)6-NH2，

H-Asn-(Glu)5-des Pro36,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Rote Liste编,2008,第50章中列出的垂体激素(hypophysishormones)或下丘脑激素(hypothalamus hormones)或调节性活性肽(regulatory activepeptides)和它们的拮抗剂，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(hyaluronic acid)、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(enoxaparin sodium)。

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(teleost fish)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(Complementarity DeterminingRegions，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'sPharmaceutical Sciences"第17版,Alfonso R.Gennaro(编),Mark PublishingCompany,Easton,Pa.,U.S.A.,1985中及Encyclopedia of Pharmaceutical Technology中描述。

药学可接受溶剂合物例如水合物。

附图说明

现在将参考所附示意图描述本发明的非限制性示例性实施例，其中：

图1示出了根据本发明第一实施例的药物输送装置的透视图；

图2示出了处于剂量设定状态的图1的装置的近端的剖视图；

图3a示出了处于剂量设定状态的图1的装置的两个部件；

图3b示出了处于剂量分配状态的图1的装置的两个部件；

图4示出了图1的装置的另一部件；

图5以透视图示出了图1的装置的部件；

图6示出了根据本发明第二实施例的药物输送装置的透视图；

图7示出了图6的放大细节VII；

图8示出了图6的放大细节VIII；

图9示出了图6的放大细节IX；

图10示出了根据本发明第三实施例的药物输送装置的纵向截面的放大细节。

图11示出了根据本发明第四实施例的药物输送装置的纵向截面的放大细节。

图12-13示出了当剂量分配停止时根据本发明第五实施例的药物输送装置的透视图的放大细节；

图14示出了处于剂量设定状态的根据本发明第六实施例的药物输送装置的纵向截面的放大细节；

图15示出了处于剂量分配状态的图14的视图和实施例；

图16a-b示出了根据本发明第七实施例的药物输送装置在标称分配位置的横截面的放大细节；

图17a-b示出了处于公差极限位置的根据本发明第七实施例的药物输送装置的横截面的放大细节；

图18示出了根据本发明第八实施例的药物输送装置在标称分配位置的横截面的放大细节。

图19示出了根据本发明第八实施例的药物输送装置的横截面的放大细节，其处于极限公差的分配位置；

图20示出了处于校正的分配位置的根据本发明的第八实施例的药物输送装置的横截面的放大细节；

图21a-b示出了a)处于最大剂量被拨选的位置和b)处于分配位置的根据本发明第九实施例的药物输送装置的两个部件的侧视图的放大细节；

图22示出了根据本发明第九实施例的药物输送装置的三个部件的侧视图的放大细节；

图23a-b示出了a)处于最大剂量被拨选的位置和b)处于分配位置的根据本发明第十实施例的药物输送装置的两个部件的侧视图的放大细节；

图24a-b示出了a)处于最小剂量被拨选的位置和b)处于分配位置的根据本发明第十实施例的药物输送装置的两个部件的侧视图的放大细节；

图25a-b示出了处于最大剂量被拨选的位置中的a)两个部件和b)三个部件的根据本发明第十一实施例的药物输送装置的侧视图的放大细节；和

图26a-b示出了a)处于最小剂量被拨选的位置和b)处于分配位置的根据本发明第十一实施例的药物输送装置的两个部件的侧视图的放大细节。

具体实施方式

图1示出了注射笔形式的药物输送装置，其具有WO 2016/001299 A1中公开的基本设计。该装置具有远端(图1中的左端)和近端(图1中的右端)。药物输送装置包括主体或壳体10、药筒托架20、螺纹柱塞(活塞杆)30、驱动套筒40、螺母50、剂量指示器(数字套筒)60、按钮70、拨选手柄或剂量选择器80、扭转弹簧90、药筒(未示出)、限制器100、计量元件110、离合器片120和离合器弹簧130。具有针座和针罩的针布置(未示出)可以作为附加部件提供，附加部件可以如上所述进行更换。所有部件围绕机构的共同主轴线I(图2)同心或基本同心地定位。

壳体10或主体是大致管状的壳体元件，其具有直径扩大的近端。壳体10为液体药剂药筒和药筒托架20提供位置。如图1和图2所示，壳体包括第一剂量窗口11a和第二计量窗口(或透镜)11b，所述第一剂量窗口11a和第二计量窗口(或透镜)11b例如通过双注射成型结合到壳体中。窗口11a、11b可以在半透明(并且优选透明)材料的第一次注射期间模制，并且壳体的外盖在第二次注射期间以不透明材料模制。

药筒托架20位于壳体10的远侧处，并且永久地附接到壳体10。药筒托架可以是透明或半透明的部件，其是管状的以容纳药筒。药筒托架20的远端可设置有用于附接针装置的装置。可以提供可移除的盖子(未示出)以装配在药筒托架20上，并且可以通过夹子特征固持在壳体10上。

活塞杆30通过花键接口旋转地约束到驱动套筒40。当旋转时，活塞杆30被迫通过与壳体10的螺纹接口相对于驱动套筒40轴向移动。活塞杆30是细长构件，其外螺纹与壳体10的相应螺纹接合。与驱动器40的接口包括活塞杆30的至少一个纵向凹槽或轨道以及驱动器40的相应突起或花键。在其远端，活塞杆30设置有用于轴承的夹具附接的接口。

驱动套筒40是围绕活塞杆30并且布置在数字套筒60内的中空构件。它从与离合器片120的接口延伸到与离合器弹簧130接触。驱动套筒40在远侧方向上抵抗离合器弹簧130的偏压并且在相反的近侧方向上在离合器弹簧130的偏压下可相对于壳体10、活塞杆30和数字套筒60轴向移动。

花键齿接口连同壳体一起防止在剂量设定期间驱动套筒40的旋转。该接口包括在驱动套筒40的远端处的径向延伸的外齿环和壳体10的相应的径向延伸的内齿环。当按钮70被按压时，这些花键齿脱离，允许驱动套筒40相对于壳体10旋转。离合器弹簧130将驱动套筒40偏压到通过其齿与壳体的齿接合的位置。另一花键齿接口连同数字套筒60在拨选期间不接合，但是当按钮70被按压时接合，防止在分配期间驱动套筒40和数字套筒60之间的相对旋转。在优选实施例中，该接口包括在数字套筒60的内表面上的凸缘上的向内指向的花键和驱动套筒40的径向延伸的外花键环。这些对应的花键位于数字套筒60和驱动套筒40上，分别使得驱动套筒40相对于(轴向固定的)数字套筒60的轴向运动接合或脱离花键，以使驱动套筒40和数字套筒60旋转地联接或断开联接。

驱动套筒40的另一个接口包括位于驱动套筒40的近侧面处的棘轮环和位于离合器片120上的相应棘轮的环。

驱动器40具有螺纹部分，其为螺母50提供螺旋轨道。此外，提供最后剂量邻接或停止，其可以是螺纹轨道的末端或者优选地用于与螺母50的相应的最后剂量止挡相互作用的旋转硬止挡，因此，限制螺母5在驱动器螺纹上的运动。驱动器40的至少一个纵向花键接合导螺杆30的相应轨道。

最后剂量螺母50位于数字套筒60和驱动套筒40之间。它通过花键接口旋转地约束到数字套筒60。当在数字套筒60和仅处于拨选期间的驱动套筒40之间发生相对旋转时，最后剂量螺母50沿着相对于驱动套筒40的螺旋路径移动。作为替代方案，螺母50可以通过花键连接到驱动器40并且螺接到数字套筒60。当设定对应于药筒中剩余的可分配药剂量时，螺母50上的最后剂量止挡与驱动套筒40的止挡接合。

剂量指示器或数字套筒60是管状剂量设定元件。在剂量设定期间(经由剂量选择器80)旋转数字套筒60并且由使用者在剂量分配期间通过扭转弹簧90进行剂量校正。数字套筒60通过卡扣接合约束到壳体10以允许旋转而不是平移。数字套筒60包括靠近其远端的环形凹部或凹槽，其与壳体10的内表面上的相应的凸缘接合。数字套筒60标有一系列数字，这些数字可通过计量元件110和壳体10中的开口11a可见，以表示所拨选的药剂剂量。此外，数字套筒60具有带有与计量元件110接合的外螺纹61的部分。端部止挡可设置在螺纹的相对端处，以限制相对于计量元件110的相对运动。如果提供这些端部止挡，数字套筒60和计量元件110限定零位置(“静止”)和最大剂量位置。作为替代方案，限制器100和计量元件110可以限定零位置(“静止”)和最大剂量位置，如下所述。

具有花键环形式的离合器特征向内指向设置在数字套筒60上，用于在剂量设定和剂量校正期间与按钮70的花键接合。咔哒发声器臂可以设置在数字套筒60的外表面上，数字套筒60与驱动套筒40和计量构件110相互作用以产生反馈信号。另外，数字套筒60通过包括至少一个纵向花键的花键接口旋转地约束到螺母50并且约束到离合器片120。此外，数字套筒60包括用于附接扭转弹簧90的接口。数字套筒60具有近侧部分，该近侧部分设有与限制器100的相应花键101接合的轴向延伸的花键62。因此，限制器100永久旋转地约束到数字套筒60，而数字套筒60和限制器100之间的相对轴向运动被允许。

形成装置的近端的按钮70永久地花键连接到剂量选择器80。中心杆从按钮70的近侧致动面向远侧延伸。杆设置有凸缘，当未按下按钮70时，该凸缘承载用于与数字套筒60的花键接合的花键，但是当按下按钮70时，该花键接口断开连接。按钮70还具有带有三角形齿的不连续环形裙部。当按下按钮70时，按钮70上的三角形齿与壳体10上的齿啮合，防止按钮70(以及因此剂量选择器80)在分配期间旋转。当按钮70被释放时，这些花键脱离，允许拨选剂量。此外，棘轮齿的环可以设置在按钮凸缘的内侧上，用于与离合器片120的咔哒发声器特征相互作用。按钮70例如通过卡扣接合被轴向约束到限制器100，但是可以允许相对于限制器100旋转。

剂量选择器80被轴向约束，但相对于壳体10自由旋转。它通过花键接口被旋转地约束到按钮70。该花键接口包括与由按钮70的环形裙部形成的花键特征相互作用的凹槽，不管剂量按钮70的轴向位置如何，该花键接口都保持接合。剂量选择器80或剂量拨选手柄是具有锯齿状外裙部的套筒状部件。

扭转弹簧90在其远端通过钩子附接到壳体10，并且在另一端处附接到数字套筒60。扭转弹簧90位于数字套筒60内并且围绕驱动套筒40的远端部分。扭转弹簧90在组装时预先缠绕，使得当机构处于零单位拨选时，扭转弹簧90向数字套筒60施加扭矩。旋转剂量选择器80以设定剂量的动作使数字套筒60相对于壳体10旋转，并且进一步使扭转弹簧90张紧。

药筒被接纳在药筒托架20中。药筒可以是玻璃安瓿，在其近端具有可移动的橡胶塞。药筒的远端设置有可刺穿的橡胶密封件，其通过卷曲的环形金属带保持就位。在这些图中所描述的实施例中，药筒是标准的1.5ml药筒。该装置设计成一次性的，因为药筒不能由使用者或医疗保健专业人员更换。然而，可以通过使药筒托架20可移除并且允许活塞杆30的回绕和螺母50的重置来提供装置的可重复使用的变型。

限制器100是管状元件，在其与数字套筒的花键62接合的内表面上具有轴向延伸的花键101。限制器100的外表面设置有螺旋形延伸的路径，即螺纹形状，由螺旋凹槽102限定。凹槽102的螺纹圈通过螺旋肋103彼此间隔开。在限制器100上的螺纹圈的导程与数字套筒60的螺纹61的导程基本上相同。在图3和图5的实施例中，凹槽102设置有远端止挡104和近端止挡105。端部止挡104、105是旋转硬止挡。

螺旋肋103是不连续的，在肋103存在于其中的部分之间设置有间隙106。凹槽102限定了具有狭窄部分和宽部分的轨道，所述狭窄部分在肋103存在于凹槽的两侧上的部分中限制了轨道和阻塞特征112之间的相对轴向运动，所述宽部分在设置有间隙106的部分中允许轨道和阻塞特征112之间的相对轴向运动。在图3和图5的实施例中，第一较大间隙106布置在远侧止挡104附近(最小剂量止挡)，较小间隙106设置在肋103的中间部分中，并且第三间隙106设置在近侧止挡105附近(最大剂量止挡)。间隙106的数量、尺寸和位置在附图中作为示例示出并且可以改变。在图1至图5的实施例中，通过在凹槽102的近侧上存在间隙106限定的轨道的宽部分定位在零剂量止挡104附近，在零剂量止挡104之后稍微多于一个完整旋转，并且在最大剂量止挡105附近。计量元件110的阻塞特征112接合限制器100的凹槽102。

计量元件110被约束以防止旋转但允许通过花键接口相对于壳体10平移。如图4所示，计量元件110可包括例如半壳形式的部分(图4中的左侧)和沿远侧方向延伸的带状部分。在图1中，通过窗口11a可以看到半壳部分，并且通过窗口11b可以看到带状部分。计量元件110在其内表面上具有螺旋特征111，螺旋特征111与数字套筒60中的螺旋形螺纹切口61接合，使得数字套筒60的旋转引起计量元件110的轴向平移。如果数字套筒60的螺纹61设置有旋转端部止挡，则计量元件110上的该螺旋特征111也可以形成抵靠数字套筒60中的螺旋切口61的端部的止挡，以限制可以设定的最小和最大剂量。在图3和图5所示的实施例中，可以设定的最小和最大剂量受到计量元件110的阻塞特征112的限制，该计量元件110分别接合远侧止挡104和近侧止挡105。如图3a和图3b所示，阻塞特征112具有允许阻塞特征112在肋103的部分之间的凹槽102内被引导的尺寸。此外，当使限制器相对于计量元件110轴向移动时，间隙106的尺寸允许阻塞特征112从一个螺纹圈(thread turn)移位到相邻的螺纹圈。

计量元件110具有部分圆柱形的形状，具有中心孔或窗口以及在孔的任一侧上延伸的两个表面。计量元件110优选地不是透明的，因此屏蔽或覆盖数字套筒60，而孔或窗口允许观察数字套筒60的一部分。此外，计量元件110可以具有凸轮和在剂量分配结束时与数字套筒60的咔哒发声器臂相互作用的凹槽。

离合器片120是环状部件。离合器片120通过花键与数字套筒60花键连接。它还通过棘轮接口联接到驱动套筒40。棘轮在数字套筒60和驱动套筒40之间提供对应于每个剂量单元的锁定位置，并且在顺时针和逆时针相对旋转期间接合不同的倾斜齿角。可以在离合器片120上设置咔哒发声器臂，用于与按钮70的棘轮特征相互作用。

离合器弹簧130是压缩弹簧。驱动套筒40、离合器片120和按钮70的轴向位置由离合器弹簧130的作用限定，离合器弹簧130在近侧方向上在驱动套筒40上施加力。该弹簧力通过驱动套筒40、离合器片120和按钮70作出反应，并且当“静止”时，它通过剂量选择器80进一步反应到壳体10。弹簧力确保驱动套筒40和离合器片120之间的棘轮接口总是啮合。在“静止”位置，它还确保按钮花键与数字套筒花键接合，并且驱动套筒齿与壳体10的齿啮合。

在装置处于如图1和图2所示的“静止”状态的情况下，阻塞特征112抵靠其零剂量支座104定位，其中限制器100和按钮70未被按下。数字套筒60上的剂量标记“0”分别通过壳体10和计量元件110的窗口11a可见。扭转弹簧90具有在装置的组装期间施加到其的多个预缠绕的圈，扭转弹簧90向数字套筒60施加扭矩并且通过零剂量抵靠部防止旋转。

使用者通过顺时针旋转剂量选择器80来选择一剂液体药物，这在数字套筒60中产生相同的旋转。数字套筒60的旋转引起扭转弹簧90的张紧，增加了存储在其中的能量。当数字套筒60旋转时，计量元件110由于其螺纹接合61、111而轴向平移，从而显示所拨选剂量的值。计量元件110在窗口区域的任一侧具有表面，所述表面覆盖与拨选剂量相邻的数字套筒60上印刷的数字，以确保仅使设定的剂量数字对使用者可见。

除了在这种类型的装置上典型的离散剂量数字显示之外，本发明的一个具体特征是包括视觉反馈特征。计量元件110的远端形成穿过壳体10中的小窗口11b的滑动标尺。作为替代方案，滑动标尺可以使用在不同螺旋轨道上与数字套筒60接合的单独部件形成。

当使用者设定剂量时，计量元件110轴向平移，移动的距离与设定的剂量的大小成比例。该特征为使用者提供关于设定的剂量的近似大小的清晰反馈。自动注射器机构的分配速度可以高于手动注射器装置的分配速度，因此在分配期间可能无法读取数字剂量显示器。计量特征在分配期间向使用者提供关于分配进度的反馈，而无需读取剂量数字本身。例如，计量显示器可以由计量元件110上的不透明元件形成，从而在下面显示对比色的部件。或者，可暴露元件可以印有粗体剂量数字或其他指数以提供更精确的分辨率。此外，计量显示器模拟剂量设定和分配期间的注射器动作。

由于其花键齿与壳体10的齿的啮合，因此在设定剂量并且数字套筒60旋转时防止驱动套筒40旋转。因此，必定经由棘轮接口在离合器片120和驱动套筒40之间发生相对旋转。

使剂量选择器80旋转所需的使用者扭矩是卷绕扭转弹簧90所需的扭矩和越过棘轮接口所需的扭矩之和。离合器弹簧130设计成向棘轮接口提供轴向力并且将离合器片120偏压到驱动套筒40上。该轴向载荷用于保持离合器片120和驱动套筒40的棘轮啮合。在剂量设定方向上越过棘轮所需的扭矩是由离合器弹簧130施加的轴向载荷、棘轮齿的顺时针斜角，配合表面之间的摩擦系数和棘轮接口的平均半径的函数。

当使用者充分旋转剂量选择器80以使机构增加一个增量时，数字套筒60相对于驱动套筒40旋转一个棘轮齿。此时，棘轮重新啮合到下一个锁定位置。通过棘轮重新接合产生可听见的咔哒声，并且通过所需的扭矩输入的变化给出触觉反馈。

允许数字套筒60和驱动套筒40的相对旋转。该相对旋转还使最后剂量螺母50朝向其在驱动套筒40上的最后剂量抵靠部沿其螺纹路径行进。

在没有使用者扭矩施加到剂量选择器80的情况下，现在防止数字套筒60在扭转弹簧90施加的扭矩下仅通过离合器片120和驱动套筒40之间的棘轮接口旋转回来。在逆时针方向上越过棘轮所需的扭矩是由离合器弹簧130施加的轴向载荷，棘轮的逆时针斜面角，配合表面之间的摩擦系数和棘轮特征的平均半径的函数。检修棘轮所需的扭矩必须大于扭转弹簧90施加到数字套筒60(并且因此施加到离合器片120)的扭矩。因此，棘轮斜面角沿逆时针方向增加，以确保情况就是这样同时确保拨选扭矩尽可能低。

使用者现在可以通过继续沿顺时针方向旋转剂量选择器80来选择增加所选剂量。对于每个剂量增量，重复越过数字套筒60和驱动套筒40之间的棘轮接口的过程。对于每个剂量增量，额外的能量存储在扭转弹簧90内，并且对于通过棘轮的重新接合拨选的每个增量，提供听觉和触觉反馈。随着卷起扭转扭转弹簧90所需的扭矩增加，旋转剂量选择器80所需的扭矩增加。因此，沿逆时针方向越过棘轮所需的扭矩必须大于当已经达到最大剂量时由扭转弹簧90施加到数字套筒60的扭矩。

在剂量设定期间，阻塞特征112在肋103的部分之间的凹槽102中被引导。如果螺纹61和102的导程不相同，这可以引起限制器100相对于数字套筒60的相对轴向运动。如果使用者继续增加所选剂量直到达到最大剂量极限，则阻塞特征112与限制器100上的最大剂量抵靠部105接合。这防止限制器100、数字套管60、离合器片120和剂量选择器80的进一步旋转。

取决于机构已经输送了多少增量，在选择剂量期间，最后剂量螺母50可以使其最后剂量抵靠部与驱动套筒40的止挡面接触。该抵靠部防止数字套筒60与驱动套筒40之间的进一步相对旋转，并且因此限制了可以选择的剂量。最后剂量螺母50的位置由数字套筒60和驱动套筒40之间的相对旋转的总数确定，这在每次使用者设定剂量时发生。

在机构处于已经选择了剂量的状态下，使用者能够从该剂量中取消选择任意数量的增量。通过使用者逆时针旋转剂量选择器80来实现取消选择剂量。当与扭转弹簧90施加的扭矩组合时，由使用者施加到剂量选择器80的扭矩足以在逆时针方向上越过离合器片120和驱动套筒40之间的棘轮接口。当棘轮被越过时，在数字套筒60中(通过离合器片120和扭转弹簧90)发生逆时针旋转，其使数字套筒60朝向零剂量位置返回，并且使扭转弹簧90展开。相对旋转在数字套筒60和驱动套筒40之间使得最后剂量螺母50沿其螺旋路径返回，远离最后剂量抵靠部。

在机构处于已经选择剂量的状态下，使用者能够激活该机构以开始输送剂量。通过使用者沿远侧方向轴向按压按钮70来开始输送剂量。如上所述，限制器100轴向约束于按钮70。因此，机构的启动，即，剂量分配的开始，需要限制器100的远侧运动，这种远侧运动对应于按钮70的轴向运动。然而，如果计量元件110的阻塞特征112接合由凹槽102和肋103形成的轨道的狭窄部分，则限制器100的轴向运动被限制，因为计量元件110经由数字套筒60联接到壳体10。换句话说，尽管在剂量设定期间，计量元件110轴向移动，但是由于计量元件110上的螺旋特征111与轴向约束于壳体10的数字套筒的螺旋切口61接合，计量元件110相对于壳体10的位置被固定，因为剂量设定被停止。另一方面，如果阻塞特征112位于轨道的宽部分中，即，具有间隙106的部分，则限制器110可相对于计量元件110移位，且阻塞特征112从一个螺纹转弯进入相邻的螺纹圈，从而允许按下按钮70。

现在参照图3a和图3b，限制器100可以通过允许相对旋转而不是轴向移动的接头连接到按钮70。当按钮70沿针方向被推动(以分配剂量)时，力被传递到限制器100以试图使其相对于计量元件110和数字套筒60部件向近侧移动。如果计量元件110的阻塞特征112位于其邻接限制器100的阻塞肋103的一部分的远侧的区域中，则限制器100不能向远侧移动，这意味着按钮70相对于数字套筒60或计量元件110不能向远侧移动。这又意味着按钮70和数字套筒60之间的离合器不会脱离，因此不能分配剂量。

在图3a中，部件布置在计量元件上的阻塞特征112在远侧上与阻塞肋103中的缺口或间隙106对齐的位置，即，阻塞特征112位于轨道的宽部分中。例如，这可能是期望的治疗剂量。在该位置，可以使限制器100相对于计量元件110和数字套筒60在远侧方向上移位，因此可以输送剂量。图3b示出了限制器100相对于数字套筒60、计量元件110和壳体10向远侧移位，使得阻塞特征112已经在轨道的宽部分内从一个螺纹圈移动到相邻的近侧螺纹圈。

当将阻塞特征112接合在阻塞肋103的远侧上时，防止使用者如上所述分配剂量。在这种情况下，由使用者施加的轴向力从按钮70经由限制器100传递到计量元件110上的阻塞特征112，然后直接传递到数字套筒60和壳体10上。由于相对较短，阻塞特征之间的直接加载路径，阻塞动作是强大并且积极的(即，在该止挡中应该有很小的柔性，这种柔性如果存在，可能会使使用者感到困惑)。

当按下按钮70时，按钮70和数字套筒60之间的花键脱离，使按钮70和剂量选择器80从输送机构(即，从数字套筒60)，计量元件110和扭转弹簧90旋转地断开连接。按钮70上的三角形齿与壳体10上的齿接合，防止按钮70(以及因此剂量选择器80)在分配期间旋转。由于按钮70在分配期间是静止的，因此它可以用在分配咔嗒发声器机构中。壳体10中的止挡特征可以限制按钮70的轴向行程并且对使用者施加的任何轴向滥用负载作出反应，降低损坏内部部件的风险。

离合器片120和驱动套筒40与按钮70一起轴向移动。这与驱动套筒40和数字套筒60之间的花键齿接口接合，防止在分配期间驱动套筒40和数字套筒60之间的相对旋转。驱动套筒40和壳体10之间的花键齿接口脱离，因此驱动套筒40现在可以旋转并且由扭转弹簧90经由数字套筒60和离合器片120驱动。

驱动套筒40的旋转使活塞杆30由于它们的花键接合而旋转，然后活塞杆30由于其与壳体10的螺纹接合而前进。数字套筒60的旋转也使得计量元件110轴向地横向移动回到零位置，由此零剂量抵靠部使机构停止。

剂量分配期间的触觉反馈可以通过集成在离合器片120中的柔性悬臂咔哒发声器臂提供。该臂与按钮70的内表面上的棘轮特征径向接合，由此棘轮间距对应于单次增量分配所需的数字套筒60旋转。在分配期间，当数字套筒60旋转并且按钮70旋转地联接到壳体10时，棘轮特征与咔哒发声器臂接合以随每次输送的剂量增量产生可听到的咔哒声。

当使用者继续按下按钮70时，通过上述机械相互作用继续输送剂量。如果使用者释放按钮70，则离合器弹簧130将驱动套筒40返回到其“静止”位置(与离合器片120和按钮70一起)，接合驱动套筒40和壳体10之间的花键，防止进一步旋转和停止剂量输送。这仅在按钮70在限制器100允许按钮70返回到“静止”位置的位置释放时才会发生。如果在限制器100位于阻塞位置的情况下释放按钮70，则防止按钮70返回。

在输送剂量期间，驱动套筒40和数字套筒60一起旋转，使得在最后剂量螺母50中不发生相对运动。因此，最后剂量螺母50仅在拨选期间相对于驱动套筒40轴向行进。当分配剂量时，数字套筒60和限制器100旋转抵靠壳体10，同时计量元件110在轴向上(没有旋转)朝向装置的远侧针头端返回。通过使用者按压按钮70使限制器100向近侧移动，导致阻塞特征112沿阻塞肋103的近侧延伸。

一旦停止输送剂量，通过螺旋特征11的远端接触螺纹61的远端，使用者可以释放按钮70，其将重新接合驱动套筒40和壳体10之间的花键齿。该机制现在恢复到“静止”状态。由于最小剂量止挡104附近的间隙106，阻塞元件112返回到其初始位置，即它返回到其原始的螺纹圈，穿过肋103的间隙106。

在剂量分配结束时，可以以“咔嗒声”的形式提供额外的听觉反馈，不同于在分配期间提供的“咔嗒声”，以通知使用者该装置已经通过数字套筒60上的咔哒发声器臂与驱动套筒40上的斜面以及计量元件110上的凸轮和凹部的相互作用返回到其零位置。该实施例允许仅在剂量输送结束时产生反馈而如果装置被拨回或离开零位置则不产生反馈。

因为限定可输送剂量值的特征全部形成在限制器100上，所以通过仅改变一个部件可以非常容易地将装置构造用于不同的应用。类似地，因为剂量限制特征不突出超过限制器100的基本“包络”，所以使用普通的自动装配设备组装各种不同的装置构造也应该是直截了当的。

尽管肋103被描绘为具有主要垂直于装置的轴线I的近侧和远侧侧表面，但是其他实施例可以具有肋的斜面状构造，其具有更陡的远侧面和倾斜的近侧面。另外或作为替代方案，阻塞特征可具有肋的斜面状构造，其具有更陡的近侧面和倾斜的远侧面。即使阻塞特征在轨道的狭窄部分中，这也便于将阻塞特征返回到相邻的远侧螺纹圈中。这可能需要暂停或停止剂量分配。

第二实施例在图6至图9中示出。该装置包括外壳10'、药筒托架20'、活塞杆30'、剂量选择元件60'和按钮70'或触发器。剂量选择元件60'通过螺旋形壳体肋10a与壳体10'螺纹接合，螺旋形壳体肋10a在剂量选择元件的阴螺旋形螺纹102'中被引导，如图9更详细所示。因此，剂量选择元件在剂量选择元件旋转时相对于壳体轴向移位。窗口11'设置在壳体10'中，使得例如在剂量选择元件60'的外表面上提供的刻度在窗口11'中可见。

此外，轨道112'设置在剂量选择元件60'的远端处。轨道112'可以是剂量选择元件的整体零部件，或者可以轴向和旋转地约束到剂量选择元件。轨道112'包括由螺旋肋103'限定的螺旋凹槽102'。螺旋凹槽102'的螺距和导程对应于剂量选择元件60'和壳体10'之间的螺纹接口的螺距和导程。间隙106'设置在轨道112'的两个位置处，从而限定(凹槽102'的)轨道112'的较宽部分，而凹槽102'的其余部分限定轨道112’的较窄部分。

呈细长推动器形式的限制器100'在壳体10'内延伸并且被轴向引导。限制器100'的近端与按钮70'联接，其远端与轨道112'联接。图7更详细地示出了限制器100'的销状特征107与限制器的远端处的轨道112'的凹槽102'接合。图8示出限制器的销状特征108接合按钮70'的周向延伸的凹槽71。因此，按钮70'可以例如在剂量设定期间相对于限制器100'旋转，但是将按钮70’的轴向移动传递到限制器100’。

在图7的实施例中，肋103'的远侧面显示为锯齿状。该锯齿103a与销107配合，使得如果销107抵靠肋103'的远侧面，则轨道112'和限制器100'之间的摩擦增加。锯齿可以形成为使得销107和肋103'的远侧面之间的相对旋转基本上(优选完全地)防止。

在使用该装置时，通过按钮70'的旋转来设定剂量，这导致剂量选择元件60'的同时旋转。剂量选择元件60'的旋转导致剂量选择元件60'由于其与壳体10'的螺纹接合而轴向移位。在剂量设定期间，按钮70'不会轴向移位，使得限制器100'也不会轴向移动。限制器的具有销107的远端在剂量选择元件60'的轨道112'的凹槽102'中被引导。只要销107在凹槽102'的狭窄部分中被引导，即如果销107不与间隙106'对齐，则防止按钮70'由于与限制器100'的相互作用所致的轴向移动(这是启动剂量分配所需的)。

如果已经设定了对应于预定剂量的剂量，则销107与间隙106'对齐，间隙106'是凹槽102'的较宽部分。在该位置，使用者可以按下按钮70'以开始剂量分配。在限制器100'和按钮70'的这种轴向运动期间，销107通过间隙106'从近侧螺纹形状的凹槽102'移动到远侧相邻的螺纹形状中。按钮70'的致动可以例如释放扭转弹簧90'以驱动活塞杆30'。这还可以使剂量选择元件60'一起回卷，且限制器100'在轨道112'中被引导。

如果使用者在完全分配先前设定的剂量之前释放按钮70'，则未示出的弹簧可将按钮沿近侧方向偏压。按钮70'轴向夹带限制器100'，使得销107接触肋103'的锯齿状远侧面103a。由于锯齿面与销107的相互作用(和/或由于摩擦)，轨道112'以及因此剂量选择元件60'的进一步旋转被限制器100'止挡。这反过来又使剂量分配停止。通过致动按钮70'可以继续剂量分配，这释放了销107与肋103'的锯齿面103a的接合(或摩擦)。

在图6至图9的实施例中，作为轨道112’的凹槽102'是用于由销107形成的滑块的滑动路径，销107是阻塞特征。另外，凹槽102'是螺纹形式的螺旋形壳体肋10a。换句话说，用于限制器机构的滑动路径可以与为药物输送装置的其他部件的相互作用提供的螺纹相同，优选地是引导剂量选择元件和/或数字套筒的螺纹。这可以具有减少限制器机构所需空间的益处。另一方面，在图1至图5的实施例中，由凹槽102(即，轨道)形成的滑动路径和由阻塞特征112形成的滑动块被设置为与螺纹61、111相对于彼此分开且间隔开，螺纹61、111引导剂量选择元件60和计量元件110。换句话说，限制器机构的滑动路径可以与为药物输送装置的其他部件的相互作用而设置的螺纹分开，优选地是引导剂量选择元件和/或数字套筒的螺纹。作为另一替代方案，限制器机构的滑动路径和滑动块可以定位成靠近被设置用于药物输送装置的其他部件的相互作用的螺纹(优选地，引导剂量选择元件和/或数字套筒的螺纹)，例如与所述螺纹重叠。例如，可以设置限制器机构的滑动路径(轨道)，使得它插入在引导剂量选择元件和/或数字套筒的阴螺纹之间，即，限制器机构的凹槽设置在引导剂量选择元件和/或数字套筒的另一个螺纹的凹槽附近。同样，这可以具有减少限制器机构所需空间的益处。

图1至图5的第一实施例或图6至图9中所示的第二实施例可以通过下面关于图10至图15详细说明的机构进一步改进，这增加了当按钮通过分配剂量被部分释放并且通过再次按下注射按钮继续输送时停止输送剂量的可能性。以下参照图10至图26b描述的所有实施例均源自图1至图5中描绘的实施例，但是所描述的发明特征可相应地转移到图6至图9中所示的实施例。

在分配期间，如果使用者在图1至图5所示的第一实施例中停止向按钮70施加力，则限制器100被离合器弹簧130向近侧推动(近侧方向在图10中示出，并且下图由箭头P示出)。如果这发生在阻塞特征112与肋103中的一个间隙106对准的区域中，则限制器100(和按钮70)可以返回到它们的拨选位置并且分配将停止。然而，如果当阻塞特征112邻接肋103的远侧时从按钮70移除施加力，则限制器100的返回被计量元件110阻塞，并且可能发生以下三种情况中的一种。

a)该装置继续分配全部拨选的剂量。

b)装置继续分配，直到达到肋103中的间隙106，此时限制器100的平移不再被计量元件110阻塞，并且它可以返回到其拨选位置。

c)系统中的额外摩擦(由计量元件110和限制器100的相互作用引起)足以停止装置的分配。

下面描述的实施例被设计用于改善场景c)发生的可能性，这对于使用者安全和控制是潜在有利的。这尤其是因为在暂停输送时，使用者将不能根据预选值调整剂量，但是能够通过再次按下按钮70来继续输送。

在图10所示的第一实施例中，肋103的近侧面103b的侧面角度和计量元件110的阻塞特征112的远侧面112a的侧面角度被改变，并且特别地，使所述侧面角度变浅，使得当通过离合器弹簧13的力使两个邻接表面103b；112a接触时，在两个邻接表面103b；112a之间的接口处的反作用力增加。这种效果依赖于两个元件的规则刚度，产生所谓的楔入效应。因为反作用力和摩擦力成正比，所以由于这种楔入效应引起的反作用力的增加产生了用于保持分配的摩擦力的成比例增加。如从图10可以推导，示出了通过限制器100和计量元件110的纵向截面，形成限制器100的轨道102的阻塞元件112和每个肋103包括锯齿形横截面形式，其中一个侧面具有比其他角度浅的角度。在这种情况下，肋103的近侧面103b具有比远侧面103c更浅的角度。因此，阻塞特征112的远侧面112a具有比近侧面112b更浅的角度。如果分配停止，则阻塞特征112的远侧面112a抵靠阻塞肋103的近侧面103b，表现出强大的摩擦力。阻塞特征112或肋103的两个侧面之间的角度差例如等于10°-60的值。在替代实施例中，通过使限制器肋或阻塞特征中的仅一个配合面变浅，可以实现相同的效果。两者都变浅的原因在于，当在阻塞状态下承受载荷时，这增加了特征的强度。

当在另一个实施例中考虑计量元件110和数字套筒60之间的接口时，接收相同的效果和优点。如果在分配中间释放按钮70时，则离合器弹簧130迫使形成螺旋特征111的肋的近侧面111a到形成为凹槽的螺纹61的近侧上(参见图11)。因此，凹槽61的近侧面61a比螺纹61的远侧面61b更浅，并且螺旋特征111的近侧面111a比远侧面111b更浅。如果按钮70也被释放，这会产生摩擦力的成比例增加，从而导致分配运动停止。

在另一个实施例中，至少一个棘轮103d设置在限制器100的肋103的近侧处(见图12)。优选地，布置多个棘轮103d，优选地以规则间隔容纳在肋103的近侧，以帮助延迟限制器100和仪表元件110的相对运动。在一个实施例中，棘轮103d包括近似矩形基部区域，在肋103内形成凹陷并且被锥形边缘包围。在拨选或分配期间，这些棘轮103d的尺寸使得计量元件110的阻塞特征112在它们的间隙中延伸。然而，如果使用者在分配期间停止向按钮70施加力，则阻塞肋103被迫向近侧进入阻塞特征112，使其与棘轮103d中的一个接触(见图13)。该接触将用于保持计量元件110和限制器100之间的相对运动，从而停止分配。

在图14和图15中的纵向截面中示出的实施例使用限制器100上的斜面来创建单向提升特征。一个提升斜面106a形成在阻塞肋103的间隙106中，使得为了启动分配事件，当限制器100沿远侧方向移动时，阻塞特征112被迫越过并且通过该斜面106a(参见箭头D)。斜面是轴向不对称的，意味着需要更大的力来使阻塞特征112沿远侧方向移过斜面106a。因此，如图15所示，如果在分配期间释放按钮70，则斜面106a用于止挡阻塞特征112，从而使计量元件110返回其拨动位置。因此，斜面106a在其远侧上比在其近侧上包括较浅的侧面。斜面106a的冠线在垂直于轴向(轴线I)的方向上延伸，并且在远侧上比在近侧上具有更小的倾斜度。

当释放施加到按钮70的压力时，可以组合上述用于支持药物安全分配的所有特征。这些特征也可以类似地用于图6至图9所示的实施例。

图16a、图16b、图17a、图17b、图18、图19和图20中描述的实施例改进了上面图1至图5中描述的装置的计量元件110和限制器100的对准。对准特征的关键目标是确保装置的阻塞和分配功能在极端的元件公差下不受影响，特别是达到可接受的阻塞强度。

下面描述的特征也可以类似地用于其他装置，特别是图6至图9的装置，因为这些特征被设计成解决显示特征相对于次要部件的相对螺旋运动的装置机构。

在拨选期间，图1至图5中所示的装置的阻塞特征112沿着阻塞肋103之间的螺旋路径102行进。当沿远侧方向推动装置按钮70以便分配剂量时，该力被传递到试图相对于计量元件110向远侧移动的限制器100。如果所拨选的剂量等于所需的治疗剂量，则在该位置，可使限制器100相对于计量元件110沿远侧方向移位，从而导致剂量输送。然而，阻塞特征112相对于限制器100的位置由一系列其他部件决定，每个部件都具有其自己的相关制造公差。这些部件公差的累积效应可预见地导致限制器100和计量元件110旋转地未对准(从图3a中所示的标称位置)到阻塞特征112邻接阻塞肋103的区域的点，尽管装置已被拨选到允许的剂量。关于图16a至图20描述的装置的实施例使得可以控制限制器100和计量元件110的对准，使得即使在部件公差的极限下，也支持本发明装置的阻塞和分配功能。

在图16a至图17b所示的实施例中，阻塞特征112包括在周向方向上形成在突起112的两个面上的引入斜面112g。引入斜面112g在阻塞特征112的内端处形成倾斜或锥形面。如果公差很小，则阻塞特征112移动通过间隙106而不接触阻塞肋103以便开始分配(参见图16a和图16b)。在极限公差处，即使拨选了正确的剂量，阻塞特征112处的引入斜面112g也与限制器100的阻塞肋103旋转地重叠。当使用者通过按压按钮70开始分配时，限制器100轴向平移，使得阻塞特征112和肋103接触。如图17a和b所示，阻塞特征引入斜面112g用于校正计量元件110和限制器100的旋转位置，使得可以使用公差链中的部件之间的可用旋转间隙来进行分配。

在另一个实施例中，间隙106包括由两个沿轴向延伸的肋形成的正棘轮106d或凹槽。这意味着棘轮的基线沿轴向延伸。棘轮包括三角形横截面。相应地，阻塞特征112包括啮合对准斜面112p，其也沿轴向方向延伸，即，其冠线沿轴向方向延伸。从图18至图20可以得出，对准斜面112p的高度和棘轮106d的凹陷在径向方向上。在图18所示的标称分配位置，在计量元件110的阻塞特征112处的对准斜面112p的侧面是棘轮106d的侧面，并且对准特征112p和106d是对齐的。如果由于制造公差和功能间隙，这些部件旋转未对准(即，远离标称)超过规定的允许旋转，则棘轮106d和斜面112p接触(见图19)。对准斜面112p和棘轮106d的接触与它们的倾斜侧面的角度相结合，用于将间隙106和阻塞特征112引导回到图18所示的标称位置。经校正的分配位置如图20所示。在该位置，阻塞特征112完全放置在间隙106内(参见图20中的阻塞特征112的规则边缘112e)并且允许阻塞特征112行进通过间隙106以启动剂量分配。

图21a至图26b所示的实施例旨在控制装置可以拨选的最大和/或最小剂量。如果在剂量分配期间允许使用者拨选高于超过轨道内的最大允许剂量的最大剂量，则阻塞特征112将进入轨道的后部，阻碍分配并且可能堵塞装置。在最小剂量刻度盘处，问题是相反的：在零单位处停止分配所需的止挡位置将阻塞相对阻塞特征的拨选路径。以下实施例描述了各种拨选止挡设计，其克服了该问题并且允许图1至图5中描绘的装置的完全可构造的最大剂量。该设计也可类似地提供有参照图6至图9描述的装置。

在图21a和图21b所示的实施例中，与图1至图5中所描述的实施例相比，限制器100和数字套筒60以及计量元件110上的螺纹的旋向是相反的。这样的效果是(假设装置内的所有其他部件保持不变)：在拨选和分配期间计量元件110现在沿相反方向行进，使得最大剂量止挡特征104a现在位于装置的远端。限制器100相对于计量元件110的远侧轴向移动现在导致阻塞特征112远离剂量止挡移动(而不是朝向它，如图1至图5中所示的实施例中)，并且因此最大化限制器100上的剂量拨选止挡特征104a位于阻塞特征112的拨选路径102中，而不会在分配期间阻碍阻塞特征112。

例如通过使用数字套筒60和计量元件110之间的相互作用而不是限制器100和计量元件110在该实施例中形成最小剂量拨选止挡(例如，零单位拨选止挡)。这通过计量元件110的螺旋特征111的近侧面111d抵靠数字套筒60的螺纹61的近侧面61d的反作用力来实现。面111d和61d的位置如图22所示。近侧面111d、61d平行于轴向方向I延续。

在图23a至图24b所示的实施例中，限制器100、计量元件110和数字套管60上的螺纹的旋向与图1至图5所示的实施例中的相同。在该实施例中，最大剂量止挡特征105d和最小剂量止挡特征104d延伸穿过形成轴向边缘或面的两个相邻凹槽102，并且沿两个相邻凹槽102和一个中间肋103横向延续。在该实施例中，假设只有一个最大或最小拨选特征足以承受先决条件阻塞负载。仅使用一个功能可消除拨选止挡阻碍第二阻塞特征移动的风险。图23a和图23b示出了处于最大剂量拨选位置的阻塞特征112，其中在图24a和图24b中，阻塞特征112处于最小剂量拨选位置。

在图25和图26所示的实施例中，与前一实施例不同，避免将最大剂量止挡特征放置在计量元件110的拨选或分配凹槽102中。相反，该实施例使用较大直径的止挡，该止挡作用于计量元件110的前缘113，如图25所示。计量元件110的前缘113设计成在轴向方向上比后缘(未示出)更长，以确保在拨选期间前缘113与限制器100上的止挡特征109接合，同时后缘在分配期间错过该止挡特征109。在限制器100处的止挡特征109可以形成为具有在轴向方向上延伸的面的突起，当最大剂量被拨选时(参见图25b)，计量元件110的前缘113抵靠该突起。计量元件110的前缘113由在其近端形成的台阶状结构形成。前缘113沿轴向延伸。最大剂量止挡特征109在凹槽102的近端处形成在限制器100的凹槽102内。

如图26a和图26b所示，在该实施例中使用者可以拨选的最小剂量受到计量元件110上的阻塞特征112抵靠数字套筒60反作用的限制。与限制器100不同，当按钮70被按下时，数字套筒60相对于计量元件110保持轴向固定，这意味着在数字套筒60上形成的任何止挡将始终处于正确的位置，以提供抵靠计量元件110上的阻塞特征112的拨选或分配停止。最小剂量止挡60a在数字套筒60的远端处形成在台阶状结构上，提供轴向延续的边缘。当达到使用者可以拨选的最小剂量时，阻塞特征112抵靠该最小剂量止挡60a。通过该实施例，在拨选期间不会妨碍限制器100处的相对阻塞特征(肋103)的行进。

在另一个实施例中，可提供轴向和旋转锁定到数字套筒的附加部件，以限制最大可拨选剂量。该部件允许限制器100在其与数字套筒之间轴向平移。

参考数字(附图标记)：

10、10' 壳体

10a 螺旋形壳体肋

11a，11b 窗口

11' 窗口

20、20' 药筒托架

30、30' 活塞杆(柱塞)

40 驱动套筒

50 螺母

60、60' 剂量选择元件(数字套筒)

60a 最小剂量止挡

61 螺纹

61a 近侧面

61b 远侧面

61d 近侧端面

62 花键

70 按钮(触发器)

71 凹槽

80 剂量选择器

90、90' 扭转弹簧

100、100' 限制器

101 花键

102、102' 凹槽

103 肋

103A 锯齿

103b 肋103的近侧面

103c 肋103的远侧面

103D 棘轮

104 零剂量止挡

105 最大剂量止挡

106 间隙

106a 斜面

106d 正棘轮

107 销(阻塞特征)

108 销

109 止挡特征

110 计量元件

111 螺旋特征(螺纹部段)

111a 近侧面

111b 远侧面

111d 近侧面

112 阻塞特征

112’ 轨道

112a 远侧面

112b 近侧面

112e 常规边缘

112g 引入斜面

112p 对准斜面

113 前缘

120 离合器片

130 离合器弹簧

I 轴线

D 显示远侧方向的箭头

P 显示近侧方向的箭头

Claims (24)

1.一种用于选择和分配多剂量药剂的药物输送装置，所述装置包括：

药剂贮存部，其附接到壳体(10；10')，

驱动机构(30、40)，其包括柱塞(30；30')，所述柱塞(30；30')可相对于所述壳体(10；10')轴向移动，以从所述药剂贮存部分配药剂剂量，

剂量选择元件(60、80；60')，其可释放地联接到所述驱动机构并且可沿第一方向相对于所述壳体(10；10')旋转以选择剂量，

触发器(70；70')，其可相对于所述壳体(10；10')轴向移动，以开始分配由所述剂量选择元件(60、80；60')选择的剂量，

其中所述触发器(70；70')适于使得所述触发器相对于所述壳体的轴向移动

-释放所述装置内的离合器和阻塞机构，从而允许分配力或扭矩从弹簧传递到驱动机构用于剂量分配，和

-致动所述驱动机构用于剂量分配，

其特征在于，所述装置还包括：

限制器(100；100')，其根据所选剂量的量选择性地允许和防止所述触发器(70；70')轴向移动，其中所述限制器(100；100')

-被旋转地约束到所述剂量选择元件(60、80；60')或者

-在所述壳体(10；10')内被轴向引导，

并且其中所述限制器(100；100')被轴向约束到所述触发器(70；70')，其中所述限制器(100；100')和轴向联接到所述壳体(10；10')的零部件中的一个包括轨道(112’)，所述轨道(112’)与所述限制器(100；100')和轴向联接到所述壳体(10；10')的零部件中的另一个上提供的阻塞特征(112；107)接合，并且

其中所述轨道(112’)包括：至少一个狭窄部分，所述至少一个狭窄部分限制轨道(112’)和所述阻塞特征(112；107)之间的相对轴向运动；以及至少一个宽部分，所述至少一个宽部分允许所述轨道(112’)和所述阻塞特征(112；107)之间相对轴向运动。

2.根据权利要求1所述的药物输送装置，其中所述轨道围绕所述限制器(100)的外表面螺旋地或周向地延伸。

3.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，其中所述轨道的所述狭窄部分限定用于所述阻塞特征(112)的引导部，所述引导部没有间隙。

4.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，其中所述轨道(112’)是由至少一个间断肋(103；103')限定的凹槽(102；102')，其中所述轨道(112’)的狭窄部分由所述凹槽的存在所述肋(103；103')的一部分限定，而所述轨道的(112’)宽部分由所述凹槽的其中省略了肋(103；103')的一部分限定。

5.根据权利要求4所述的药物输送装置，其中所述至少一个间断肋(103；103')的与所述触发器(70；70’)的轴向运动相反定向的面(103b)比所述肋(103；103')的指向所述轴向运动方向的面(103c)更浅并且所述阻塞特征(112；107)的指向所述轴向运动的方向的面(112a)比所述阻塞特征(112；107)的与所述轴向运动相反定向的面(112b)更浅。

6.根据权利要求4所述的药物输送装置，其中所述至少一个间断肋(103；103')的与所述触发器的轴向运动相反定向的面包括至少一个棘轮(103d)，所述棘轮(103d)的尺寸使得所述阻塞特征(112；107)在所述棘轮的间隙中延伸。

7.根据权利要求4所述的药物输送装置，其中所述轨道的宽部分包括提升斜面(106a)。

8.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，其中所述轨道(112’)和所述阻塞特征(112；107)被设计成使得阻止所述阻塞特征(112；107)沿所述触发器(70；70')的轴向运动方向越过所述轨道(112’)的狭窄部分以开始分配剂量，而所述阻塞特征(112；107)沿相反的轴向方向以非破坏性方式越过所述轨道(112’)的狭窄部分。

9.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，其中所述剂量选择元件(60、80；60')是管状数字套筒(60；60')，其至少部分地通过所述壳体(10；10')的孔或窗口可见并且其与所述壳体(10；10')或所述零部件螺纹接合。

10.根据权利要求9所述的药物输送装置，其中所述限制器(100)与所述剂量选择元件(60、80)呈花键接合，使得所述限制器(100)可相对于所述剂量选择元件(60、80)轴向移动。

11.根据权利要求9所述的药物输送装置，其中所述零部件为计量元件(110)，所述计量元件(110)旋转地约束到所述壳体(10)并且可相对于所述壳体(10)轴向移动，其中所述剂量选择元件(60)借助于螺纹(61、111)联接到所述计量元件(110)，并且其中所述计量元件(110)包括所述阻塞特征(112)。

12.根据权利要求11所述的药物输送装置，其中所述剂量选择元件(60)被轴向约束于所述壳体(10)。

13.根据权利要求11所述的药物输送装置，其中形成所述计量元件(110)的螺纹(111)的肋的近侧面(111a)比形成所述计量元件(110)的螺纹(111)的肋的远侧面(111b)更浅，并且形成所述剂量选择元件(60)的螺纹(61)的凹槽的近侧面(61a)比形成所述剂量选择元件(60)的螺纹(61)的凹槽的远侧面(61b)更浅。

14.根据权利要求11所述的药物输送装置，其中所述计量元件(110)包括轴向前缘(113)和在其近端处的轴向后缘。

15.根据权利要求14所述的药物输送装置，其中所述前缘(113)在轴向上长于所述后缘。

16.根据权利要求1所述的药物输送装置，其中所述剂量选择元件(60’)构成所述零部件且包括所述轨道(112’)，其中所述剂量选择元件(60’)与所述壳体(10’)螺纹接合，而且其中所述限制器(100’)在所述壳体(10’)内被轴向引导。

17.根据权利要求1或16所述的药物输送装置，其中所述剂量选择元件(60、80；60')联接到动力贮存部(90；90')，所述动力贮存部联接到所述壳体(10；10')，使得所述剂量选择元件(60、80；60')在所述剂量选择期间的旋转在所述动力贮存部(90；90')中累积能量。

18.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，还包括离合器(120)，所述离合器可由所述触发器(70)操作并且位于所述剂量选择元件(60)和所述驱动机构(30、40)之间，其中所述离合器在致动所述触发器(70)时旋转地联接所述剂量选择元件(60)和所述驱动机构(30、40)，并且允许所述剂量选择元件(60)和所述驱动机构(30、40)在剂量选择期间相对旋转。

19.根据权利要求1或16所述的药物输送装置，其中，所述驱动机构(30、40)还包括驱动套筒(40)，并且其中所述柱塞(30；30')联接到所述壳体(10；10')并且联接到所述驱动套筒(40)，使得所述驱动套筒(40)的旋转引起所述柱塞(30)相对于所述壳体(10；10’)轴向移动，以从所述药剂贮存部分配所述药剂剂量。

20.根据权利要求19所述的药物输送装置，其中所述柱塞(30；30')与所述壳体(10；10')螺纹接合并且与所述驱动套筒(40)呈花键接合或螺纹接合。

21.根据权利要求11所述的药物输送装置，其中所述螺纹(61,111)包括至少一个旋转硬止挡，所述至少一个旋转硬止挡限制所述剂量选择元件(60)相对于所述计量元件(110)的旋转。

22.根据权利要求1所述的药物输送装置，其中所述轨道(112’)包括至少一个旋转硬止挡(104、105)，所述至少一个旋转硬止挡(104、105)限制所述阻塞特征(112；107)相对于所述限制器(100；100')的旋转。

23.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，其中所述阻塞特征(112)和/或所述轨道的所述至少一个宽部分包括对准特征(112g；112p；106d)。

24.根据权利要求11所述的药物输送装置，其中包括所述数字套筒(60)的外螺纹(61)的部分的近端包括轴向边缘(60a)。

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