CN115867336A - 具有传动装置的剂量输送装置 - Google Patents

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Abstract

在剂量输送装置的剂量设定模式中,剂量选择器(74)旋转以转动螺母(16),从而螺母沿着活塞杆(6)的螺纹(8)向后移动通过第一轴向距离(d1)。传动装置机构将螺母(16)的轴向移动传递到连接器(20),该连接器向后移动通过第二轴向距离(d2)而不旋转。在装置的剂量输送模式中,剂量选择器(74)被向前推动并且驱动连接器(20)向前移动通过第二轴向距离(d2)。传动装置机构将连接器(20)的轴向移动传递到螺母(16),其向前推动活塞杆(6)通过第一轴向距离(d1)而不旋转。传动装置机构包括相对于壳体(4)旋转而不轴向移动的第一齿轮(28)和相对于螺母(16)旋转而不轴向移动的第二齿轮(30)。

Description

具有传动装置的剂量输送装置
技术领域
本发明涉及剂量输送装置,也称为注射器笔,其提供用于设定药物的剂量然后将该剂量从药筒输送至患者的机构。通常通过将剂量选择器移动到对应于期望剂量的位置来设定剂量,然后通过将剂量选择器推过第一距离回到其初始位置来输送剂量。药筒通常在腔室中容纳药物的多个剂量,并且剂量输送装置包括被推进以从腔室排出每个剂量的活塞杆,活塞杆移动通过确定输送的剂量的体积的第二距离。本发明特别涉及齿轮传动的剂量输送装置,其中第一距离不等于第二距离。
背景技术
齿轮传动的剂量输送装置是已知的。因为从药筒输送的药物的体积通常非常小,所以活塞杆仅需要推进通过小的轴向距离以输送典型剂量。传动装置提供第一个益处,即按钮和/或剂量选择器可以被布置成移动通过较大距离,该较大距离通常与活塞杆移动的距离成比例。这允许用户更精确地设定期望的剂量。传动装置还提供了由机构的改进的机械优点产生的第二益处。在许多情况下,使得使用者能够在较长的距离上施加小的力而不是在较短的距离上施加大的力,这使得药物递送更容易且更受控制。必须确保该益处不会被传动装置机构引入的附加摩擦所超过。
在一些剂量输送装置中,剂量选择器在药物输送模式中的移动由弹簧的能量自动地驱动,而不是由使用者施加的压力手动地驱动。当剂量选择器在剂量设定模式期间移动时,使用者向弹簧增加能量。传动装置的益处也适用于这种自动装置,其不排除在本发明的范围之外。
发明内容
本发明提供了一种如权利要求1所限定的固定剂量注射器笔。
本发明的优选但非必要特征在从属权利要求中限定。
在本说明书中,词语“药物”用于描述将由笔以测量的剂量输送的任何流体物质。它通常是一种生物活性物质,其例如用于医药或化妆目的被注射到人或动物对象的体内。然而,本发明可以用于希望分配固定量的物质的其它应用中。
在本说明书中,诸如“前”和“向前”的术语指示朝向药物输送装置的端部的方向,针头位于该端部处,该端部在附图的底部处示出。诸如“后”和“向后”的术语指示相反的方向。
附图说明
图1是根据本发明的第一传动装置机构的示意图。
图2是根据本发明的第二传动装置机构的示意图。
图3是根据本发明的剂量输送装置的透视图。
图4是图3的剂量输送装置的分解图。
图4a至4d是图4的部分的放大图。
图5是图3的剂量输送装置的一部分的纵向截面。
图6是图3的剂量输送装置的剂量刻度机构的部件的分解透视图。
具体实施方式
图1是剂量输送装置的传动装置机构的极其示意性的横截面图。具体地,垂直于轴线2的尺寸被放大以引入空间并提高清晰度。该机构基本上仅在轴线2的一侧示出。另一侧是除了螺纹的旋向性之外的镜像。
大致圆柱形的壳体4围绕轴线2并容纳传动装置机构。与轴线2对齐的活塞杆6包括在其外表面上的活塞杆螺纹8。活塞杆6被构造成无旋转地滑动通过相对于壳体4固定的中心孔10。活塞杆螺纹8被一对相对的平面或被两个或更多个纵向轨道12中断,从而为活塞杆6提供与孔10的形状互补的非圆形横截面,并防止活塞杆6相对于壳体4旋转。在活塞杆6的前端,超过孔10并远离传动装置机构,足部14被构造成接合可以附接到装置的药筒(未示出)的活塞。药筒的前端可以被空心针(未示出)刺穿,由此活塞杆6沿轴线2的向前移动导致活塞沿药筒推进并通过该针从药筒排出所测量的数量的药物。
螺母16包括内螺纹,通过该内螺纹它与活塞杆螺纹8接合,从而螺母16的旋转使它沿着螺纹8行进。刚性管18围绕活塞杆6并从螺母16向后延伸。管8固定到螺母16上,使得其跟随螺母的移动。
大致圆柱形的连接器20围绕轴线2,并被构造成相对于壳体4轴向移动而不旋转。壳体4的内壁可设置有一个或多个轴向轨道22,连接器20可包括相应数量的在相应的轨道22中滑动的径向突出的凸耳24。
大致圆柱形的剂量标度套筒26与轴线2同心,并径向地嵌套在壳体4和连接器20之间。它以这样的方式接合连接器20,即,剂量标度套筒26被限制为与连接器20一起轴向移动,但允许它们之间的相对旋转。剂量标度套筒26经由套筒螺纹27与壳体接合,从而剂量标度套筒26相对于壳体4的任何轴向移动必须伴随着剂量标度套筒26沿套筒螺纹27的同时旋转。套筒螺纹27具有与活塞杆螺纹8相同的旋向性,但是具有更大的螺距。
我们现在描述传动装置机构的操作;下面将与下面图3至图6中所示的具体实施例相关地提供装置的其它部分的更多细节。
在剂量设定操作模式期间,管18旋转并导致螺母16跟随活塞杆螺纹8向后移动通过第一轴向距离d1,其对应于待输送的药物剂量。同时,连接器20在没有旋转的情况下轴向地向后移动通过大于第一轴向距离d1的第二轴向距离d2,从而提供齿轮传动的剂量输送装置的前述益处。在图1所示的示例中,第二轴向距离d2是第一轴向距离d1的两倍大,但在其它示例中,传动比可以更大或更小。在剂量输送操作模式期间,连接器20被向前推动以返回到其初始位置。螺母16同时向前移动通过第一轴向距离d1,这次没有旋转,以返回到其初始轴向位置,但不必返回到其初始旋转位置。螺母16的这种向前移动使活塞杆6前进通过第一轴向距离d1,从而从药筒中排出成比例剂量的药物。
螺母16和连接器20之间的差动移动由第一齿轮28和第二齿轮30调解。第一和第二齿轮28、30通常是圆柱形的,并且与轴线2同心,嵌套在管18和连接器20之间。第一齿轮28联接到壳体4,从而防止其相对于壳体4轴向移动,但是可以自由旋转。第一齿轮28通过第一螺旋螺纹31形式的第一接合部与连接器20联接。第二齿轮30与螺母16联接,从而防止其相对于螺母16轴向移动,但可自由旋转。第二齿轮30通过第二接合部32联接到连接器20,并且通过第三接合部33联接到第一齿轮。
在图1所示的传动装置机构中,第一和第二齿轮28、30之间的第三接合部33是直的轨道,其允许相对轴向移动但防止齿轮之间的相对旋转。第二齿轮30和连接器20之间的第二接合部是第二螺旋螺纹32,其具有与第一螺旋螺纹31相同的旋向性,但是具有较小的螺距。第一和第二螺旋螺纹31、32的旋向性可以与活塞杆螺纹8和套筒螺纹27的旋向性相同或相反。
在装置的操作期间,防止第一齿轮28轴向移动,第二齿轮30与螺母16一起轴向移动通过第一轴向距离d1,并且连接器20轴向移动通过第二轴向距离d2。连接器20经由第一螺旋螺纹31与第一齿轮28接合,因此连接器20相对于第一齿轮28的轴向移动导致第一齿轮28以由第一螺旋螺纹31的螺距确定的速度旋转。由于第一和第二齿轮28、30通过直轨道33联接,所以第二齿轮30与第一齿轮28共同旋转,而直轨道33容纳第一和第二齿轮28、30之间的相对轴向移动。相对于连接器20,第二齿轮30以由第一齿轮28确定的速度旋转,并以由d1和d2之间的差确定的速度轴向移动。因此,第二螺旋螺纹32的螺距必须使得其能够适应这些同时的相对轴向和旋转的移动。实际上,这些值通过以下等式相关:
Figure BDA0003998150500000051
其中:
p1是第一螺旋螺纹31的螺距,
p2是第二螺旋螺纹32的螺距,并且
R是传动比,R=d 2/d1
传动比R也等于套筒螺纹27的螺距与活塞杆螺纹8的螺距之间的比。
第一和第二螺旋螺纹31、32的螺距p1和p2可以选择为具有任何合适的值,只要它们处于该比率。具体地,两个螺纹可以具有大螺距,以便在剂量输送模式期间,当力施加到传动装置机构以驱动螺母16的轴向移动时,它们应当提供低摩擦阻力。
图2示出了图1的传送装置机构的替代传动装置机构,两个机构的大部分是相同的,因此它们被赋予相同的附图标记,并且在此将不再重复它们的描述。具体的,连接器120和壳体4之间、第一齿轮128和壳体4之间、以及第二齿轮130和螺母16之间的联接与图1中的相同。区别涉及第一齿轮128、第二齿轮130和连接器120之间的第一、第二和第三接合部131、132、133,因此对它们给出了不同的附图标记,现在将对其进行描述。
第一齿轮128再次通过第一螺旋螺纹131形式的第一接合部而联接到连接器120。然而,在该机构中,第二接合部132是直轨道,其允许相对轴向移动但防止第二齿轮130和连接器120之间的相对旋转。另一方面,第三接合部是第一和第二齿轮128、130之间的第三螺旋螺纹133。(在该机构中,没有“第二螺旋螺纹”),第三螺旋螺纹133具有与第一螺旋螺纹131相同的旋向性,但是具有较小的螺距。
在图2的装置的操作期间,防止第一齿轮128轴向移动,第二齿轮130与螺母16一起轴向移动通过第一轴向距离d1,并且连接器120轴向移动通过第二轴向距离d2。连接器120经由第一螺旋螺纹131接合第一齿轮128,因此连接器120相对于第一齿轮128的轴向移动导致第一齿轮128以由第一螺旋螺纹131的螺距确定的速率旋转。因为连接器120和第二齿轮130通过直轨道132联接,所以第二齿轮130与连接器120共同旋转,而直的轨道132容纳连接器120和第二齿轮130之间的相对轴向移动。第二齿轮130相对于第一齿轮128以由连接器120确定的速度旋转,并以由螺母16的移动确定的速度轴向移动。因此第三螺旋螺纹133的螺距必须使得它能够适应这些同时的相对轴向和旋转的移动。实际上,这些值通过以下等式相关:
Figure BDA0003998150500000061
其中:
p1是第一螺旋螺纹131的螺距,
p3是第三螺旋螺纹133的螺距,并且
R是传动比,R=d2/d1
传动比R也等于套筒螺纹27的螺距与活塞杆螺纹8的螺距之间的比。
第一和第三螺旋螺纹131、133的螺距p1和p3可以选择为具有任何合适的值,只要它们处于该比率。
在图1中,第一接合部31是螺旋螺纹,第二接合部32是螺旋螺纹,并且第三接合部33是直轨道。在图2中,第一接合部131是螺旋螺纹,第二接合部132是直轨道,并且第三接合部133是螺旋螺纹。原则上,所有三个接合部可以形成为螺旋螺纹,这将在选择这些螺纹的相对螺距方面提供另一自由度。然而,设计的额外复杂性可能超过可以提供的任何益处。第一接合部不能形成为直轨道,因为第一齿轮将轴向地和旋转地锁定到壳体。在任何给定的装置中,第二和第三接合部不能都形成为直的轨道,因为样连接器、第一齿轮和第二齿轮将全部旋转地锁定在一起,并且不能适应连接器和螺母16之间的差动轴向移动。
在本发明中,当两个部件之间的接合是经由螺旋螺纹时,通常仅两个部件中的一个包括全螺纹,而另一个部件包括与其互补的一个或多个短螺纹区段就足够了。通常可以自由选择哪个部件应该包括全螺纹,哪个部件应该包括螺纹区段,并且不是要将本发明限制在附图中所示的特定选择。类似地,当两个部件之间的接合是经由包括在互补通道中延伸的一个或多个突起的直轨道时,通常自由选择哪个部件应当包括轨道以及哪个应当包括通道。同样,不是要将本发明限制于附图中所示的特定选择。应当理解,除了在通道中延伸的突起之外的布置也是可能的,以允许两个部件轴向移动而无相对旋转。例如,一个部件可以在另一个部件内可伸缩地滑动,这两个部件具有互补的非圆形横截面。
图3至6示出了根据本发明的剂量输送装置的一个实施例。该实施例采用了图1所示类型的传动装置机构,并且将使用相同的附图标记。
药筒保持器40拧入壳体4的前端。药筒保持器40保持药筒42,该药筒又包含活塞44,该活塞可沿轴线向前移动以从药筒42排出药物。药筒保持器40还包括用于附接双端空心针(未示出)的螺纹46,该双端空心针的一端能够刺穿药筒42的隔膜,另一端能够将从药筒42排出的药物输送到患者的皮肤中。
活塞杆6沿装置的轴线2设置,使得活塞杆的前端处的足部14接合活塞44,以沿药筒42推动活塞。活塞杆6包括外螺纹8,该外螺纹由一对相对的平面中断,以使活塞杆6具有非圆形横截面。
活塞杆导向件48固定在壳体4中,使得至少在筒保持器40被附接时,活塞杆导向件48不能相对于壳体4移动。活塞杆导向件48限定活塞杆6能够沿轴线2滑动通过的中心孔10。孔10具有与活塞杆6的横截面互补的非圆形形状,这防止活塞杆6相对于壳体4旋转。
活塞杆6穿过螺母16的孔,螺母16在其前端处包括内螺纹49,其接合活塞杆6的外螺纹8。刚性管18从螺母16向后延伸,并包围活塞杆6而不与其接合。管18与螺母16联接,使得管18能够轴向移动,但不能相对于螺母16旋转地移动。因此,当管18旋转时,螺母16也必须旋转。在所示的实施例中,管18上的轴向肋50接合螺母16中的内部轴向槽(在附图中不可见)。或者,肋可以设置在螺母中,而槽可以设置在管中。
剂量标度套筒26嵌套在壳体4内,并且在其外表面上包括螺旋套筒螺纹27。壳体4的内壁上的一个或多个螺纹段51接合套筒螺纹27,使得剂量标度套筒26可通过跟随套筒螺纹27的螺旋路径而相对于壳体4移动。在壳体4中设置窗口52,以允许当套筒旋转经过窗口52时观察到剂量标度套筒26(未示出)上的标记,从而向使用者指示已经设定的剂量。剂量标度套筒26包括围绕其后端的外圆周设置的齿54的阵列。剂量标度套筒26还包括靠近其后端的内凸缘56。
大致圆柱形的连接器20同心地位于剂量标度套筒26内。在其前端处,连接器20包括外凸缘58,多个凸耳24从该外凸缘径向向外突出。在所示的实施例中,凸耳24的数量是四个,但其它数量也是可能的。凸耳24与壳体的内部中的相应数量的轴向对齐的直轨道22接合,由此连接器20能够轴向滑动但不能相对于壳体4旋转。朝向连接器20的后端,其直径经由肩部62逐渐减小以形成与管18的外表面滑动接合的直径减小的颈部60。连接器20的肩部62与剂量标度套筒26的内凸缘56的前面轴向接合。第一棘轮部件93(下面描述)固定到连接器20的颈部60上,并轴向接合剂量标度套筒26的内凸缘56的后面。从而剂量标度套筒26被限制成与连接器20一起轴向移动,但是它们之间的相对旋转仍然是可能的。
第一齿轮28同心地嵌套在连接器20内和在螺母16外。锚固件64在壳体4内被固定以防止轴向的或旋转的移动,并且与第一齿轮28的前端接合,使得防止第一齿轮28轴向地移动但保持围绕轴线2自由旋转。第一齿轮28的前端被多个槽66分开以形成具有足够柔性的段,以与锚固件64搭钩配合接合。第一齿轮28通过第一螺纹接合部联接到连接器20,该第一螺纹接合部包括在第一齿轮28的外部上的螺旋螺纹31,该螺旋螺纹被连接器20的内部上的螺纹段68接合。将回想到连接器20仅能够轴向移动并且第一齿轮28仅能够旋转移动,因此这两个移动的相对速度由该第一螺旋螺纹31的螺距p1确定。
第二齿轮30具有与螺母16基本相同的直径。其绕轴线2同心地安置,嵌套在第一齿轮28和管18之间,并轴向地偏移到螺母16的后部。螺母16和第二齿轮30彼此邻接,使得如果螺母16向后移动,其也向后驱动第二齿轮30,但第二齿轮30保持相对于螺母16自由旋转。第二齿轮30通过第二接合部联接到连接器20,第二接合部包括在第二齿轮30的外部上的短螺纹段70,其接合连接器20的内螺旋螺纹32。第二齿轮30通过第三接合部联接到第一齿轮28,第三接合部包括在第二齿轮30的外部上的直轴向轨道33,其被在第一齿轮28的内部上的向内突起72接合(见图5)。因此,第一和第二齿轮28、30能够相对于彼此轴向移动但不能相对于彼此旋转地移动。现在可以理解,螺母16、第一齿轮28、第二齿轮30和连接器20之间的关系与前面关于图1描述的传动装置机构相同。
剂量选择器74设置在装置的后端处。剂量选择器74的裙部75在其外表面上提供了握部76,通过该握部,使用者能够转动剂量选择器74以设定期望的剂量。剂量选择器74安装在管18的后端上,使得剂量选择器74能够相对于管18轴向滑动一短距离,但在它们之间不能相对旋转。在图示的实施例中,剂量选择器74的内套筒78包括轴向肋79,其接合管18中的轴向槽80。替代地,肋可以设置在管上,槽可以设置在剂量选择器中。
剂量选择器74通过终止于钩84的向前延伸的臂82保持在装置上,该钩搭扣配合在剂量标度套筒26的后端处的相应钩86后面。压缩弹簧88向后推动剂量选择器74直到其被相应的钩84、86之间的接合停止。剂量选择器74的裙部75包括围绕其前端的内圆周设置的齿90的阵列。这些齿90与剂量标度套筒26上的外齿54互补,从而当剂量选择器74和剂量标度套筒76的相应的钩84、86接合时,相应的齿90、54的集合也彼此接合,并防止剂量选择器74和剂量标度套筒76之间的相对旋转。
压缩弹簧88的前端抵靠双向旋转棘轮组件92形式的咔哒声机构,该咔哒声机构包括第一、第二和第三棘轮部件93、94、95。第一棘轮部件93旋转地固定到连接器20的颈部60,第三棘轮部件95旋转地固定到剂量选择器74。第二棘轮部件94形成为第一和第三棘轮部件93、95之间的旋转轴环。第一棘轮齿的集合允许第一和第二棘轮部件93、94之间的沿第一角度方向的相对旋转,但不允许沿相反的第二角度方向的相对旋转。第二棘轮齿的集合允许第二和第三棘轮部件94、95之间的沿第二角方向的相对旋转,但不允许沿第一角方向的相对旋转。棘轮部件93、94、95通过弹簧88保持在轴向压缩下,从而为了使每个集合的相应棘轮齿彼此通过,它们在以咔哒声弹回之前必须首先克服弹簧88的力而轴向移动。棘轮齿的角间距可以选择成使得每个咔哒声对应于添加到设定剂量或从设定剂量移除的单位。
现在将描述所示装置的操作。
图5示出了在设定新剂量(不必是第一剂量)之前处于其初始构型的装置。螺母16、连接器20、第一齿轮28、第二齿轮30和剂量标度套筒26都安置成它们尽可能靠向前,并且剂量标度套筒26通过窗口52显示零的设定剂量。在剂量设定操作模式中,压缩弹簧88延伸以相对于剂量标度套筒26向后推动剂量选择器74,直到被相应的钩84、86的接合防止进一步移动。相应的齿54、90因此也接合,以将剂量选择器74旋转地锁定到剂量标度套筒。因为剂量选择器74向后移位,所以管18具有一些轴向移动的自由度,但是其保持旋转地锁定到剂量选择器74并且锁定到螺母16。
当使用者沿第一角度方向转动剂量选择器74以增加设定剂量时,旋转地锁定到剂量选择器74的剂量标度套筒26旋转相同的角度,并通过窗口52显示一系列标记,以指示已经设定的新剂量。剂量标度套筒26同时跟随套筒螺纹27并相对于壳体向后移动通过由套筒螺纹27的螺距确定的轴向距离(“第二轴向距离”d2)。如前所述,连接器20被限制为与剂量标度套筒26一起轴向移动。在压缩弹簧88的力作用下,剂量选择器74的钩84保持与剂量标度套筒26的钩86接合,因此剂量选择器74也跟随剂量标度套筒26移动通过相同的轴向距离d2。同时,第三棘轮部件95与剂量选择器74一起旋转。第二棘轮部件94不能相对于第一棘轮部件93在该方向上旋转,第一棘轮部件93又保持旋转地锁定到连接器20,并由此锁定到壳体。因此,第三棘轮部件95在第二棘轮部件94上发出咔哒声,以向设定剂量的使用者提供进一步听觉和触觉反馈。
如果使用者将剂量选择器74转动太远而希望减小设定剂量,则剂量选择器74可以简单地沿相反的角度方向转动,并且剂量标度套筒26将跟随套筒螺纹27旋回到壳体4中,以通过窗口52指示新的减小剂量。当剂量选择器74沿该第二角度方向转动时,第二和第三棘轮部件94、95与其一起转动,而第二棘轮部件94在不转动的第一棘轮部件93上发出咔哒声,以提供设定剂量变化的听觉和触觉反馈。
因为剂量选择器74旋转地锁定到刚性管18,该刚性管又旋转地锁定到螺母16,所以剂量选择器74在任一方向上的旋转都导致螺母16旋转通过相同的角度。螺母16沿活塞杆螺纹8移动通过轴向距离d1,该距离由活塞杆螺纹8的螺距确定,并且小于由剂量标度套筒26和剂量选择器74移动的轴向距离d2。由相对于螺母16和/或剂量选择器74轴向滑动的管18来适应不同的轴向移动。
螺母16的向前或向后轴向移动而不是其旋转移动被传递到第二齿轮30。这启动了先前关于图1描述的传动装置机构,由此第一齿轮28和第二齿轮30的共同旋转和相对轴向移动适应螺母16和第二齿轮30通过轴向距离d1的轴向移动与连接器20通过更大的轴向距离d2的移动之间的差异。
当已经设定了期望的剂量时,使用者向前推动剂量选择器74以注射设定的剂量。剂量选择器74首先克服弹簧88的力相对于剂量标度套筒26轴向移动,以使相应的齿90、54脱离,从而使剂量选择器74和剂量标度套筒26自由以相对于彼此旋转。剂量选择器74相对于剂量标度套筒26的轴向移动继续,直到剂量选择器74的内套筒78的端部与棘轮组件92邻接,或者直到弹簧88被完全压缩。因此,防止了相应的棘轮部件93、94、95轴向移动,从而它们不能发出咔哒声经过彼此,并且防止了剂量选择器74相对于连接器20旋转。该装置现在处于剂量输送模式。
施加到剂量选择器74的进一步的力通过棘轮组件92(没有任何旋转)直接传递到连接器20的颈部60,并且使得连接器20轴向向前滑动以返回到其初始位置。现在,传动装置机构反向工作,由此连接器20通过距离d2的向前轴向移动经由第一齿轮28转换成第二齿轮30通过距离d1的向前轴向移动。第二齿轮30向前推动螺母16通过相同的距离以返回到其初始轴向位置。活塞杆螺纹8可以是自锁的,以便向螺母16施加轴向力不会导致其沿着螺纹8旋转。在任何情况下,螺母16保持经由管18旋转锁定到剂量选择器74,其在该剂量输送模式中不旋转。因此,螺母16向前移动而不旋转,并且它还在没有旋转的情况下向前驱动活塞杆6通过轴向距离d1,该轴向距离与设定剂量成比例。
施加到剂量选择器74的轴向力也通过第一棘轮部件93传递到剂量标度套筒26的内凸缘56。这驱动剂量标度套筒26向前移动,这可以通过同时旋转以跟随套筒螺纹27直到其返回到由套筒螺纹27中的旋转止动件限定的其初始位置来实现。
一旦剂量已经被输送并且螺母16、连接器20和剂量标度套筒26已经返回到它们的初始轴向位置,就可释放剂量选择器74上的压力。然后,压缩弹簧88使剂量选择器74返回到图5所示的初始位置。该装置现在可以用于设定和输送另外的剂量,直到筒42中的药物供应耗尽。
在不背离本发明的情况下,可以以各种方式改变所述装置。例如,替代图示的双向棘轮92,替代的咔哒声机构可以包括对称的三角形齿的两个相互面对的环,当剂量选择器74在剂量设定模式期间在任一方向上旋转时,所述两个相互面对的环可以抵抗弹簧88的力移动以发出咔哒声经过彼此。在剂量输送模式期间,弹簧88被压缩并且齿被夹持在一起以防止剂量选择器74和连接器20之间的相对旋转。
可以设置防止设定比筒42中剩余的药物量更大的剂量的手段。例如,活塞杆6可以设置有头部,使得活塞杆头部和螺母螺纹49的初始位置之间的轴向距离是剩余药物的量度。然后,随着药物剩余量接近零,活塞杆头部和螺母螺纹49的初始位置之间的轴向距离也将接近零。在随后的剂量设定模式期间,头部将防止螺母16缩回足够远以设定大于剩余药物量的剂量。
如果该装置打算重复使用,从而空的药筒42可以由满的药筒替换,则还可以设置复位机构以便于使活塞杆6返回到其初始位置。例如,当药筒保持器40被移除时,重置机构可以允许活塞杆导向件48与壳体4旋转地脱离,使得活塞杆6能够相对于螺母16旋转,并且由此沿着活塞杆螺纹8被拧回以在从替换药筒输送第一剂量之前返回到其所需的位置。

Claims (13)

1.一种剂量输送装置,包括:
壳体(4);
活塞杆(6),其构造成相对于所述壳体(4)轴向移动而不旋转,所述活塞杆(6)包括活塞杆螺纹(8);
螺母(16),其接合所述活塞杆螺纹(8);
剂量选择器(74),其旋转地锁定到所述螺母(16);
连接器(20、120),其构造为相对于所述壳体(4)轴向移动而不旋转;
第一齿轮(28、128),其构造成相对于所述壳体(4)旋转而不轴向移动,所述第一齿轮(28、128)通过第一接合部联接到所述连接器(20、120),所述第一接合部是第一螺旋螺纹(31、131);
第二齿轮(30、130),其构造成相对于所述螺母(16)旋转而不轴向移动,所述第二齿轮(30、130)通过第二接合部联接到所述连接器(20、120)并且通过第三接合部联接到所述第一齿轮(28、128)。
2.根据权利要求1所述的剂量输送装置,其中,所述第三接合部是直轨道(33),其允许所述第一和第二齿轮(28、30)之间的相对轴向移动但防止所述第一和第二齿轮(28、30)之间的相对旋转。
3.根据权利要求2所述的剂量输送装置,其中:
所述第二接合部是第二螺旋螺纹(32);
所述第一和第二螺旋螺纹(31、32)具有相同的旋向性;以及
所述第二螺旋螺纹(32)具有比所述第一螺旋螺纹(31)小的螺距。
4.根据权利要求1所述的剂量输送装置,其中,所述第二接合部是直轨道(132),其允许所述第二齿轮(130)和所述连接器(120)之间的相对轴向移动,但防止所述第二齿轮(130)和所述连接器(120)之间的相对旋转。
5.根据权利要求4所述的剂量输送装置,其中:
所述第三接合部是第三螺旋螺纹(133);
所述第一和第三螺旋螺纹(131、133)具有相同的旋向性;以及
所述第三螺旋螺纹(133)具有比所述第一螺旋螺纹(131)小的螺距。
6.根据任一前述权利要求所述的剂量输送装置,还包括剂量标度套筒(26),其构造成相对于所述连接器(20、120)旋转而不轴向移动,所述剂量标度套筒(26)经由套筒螺纹(27)接合所述壳体。
7.根据权利要求6所述的剂量输送装置,其中,所述剂量选择器(74)相对于所述剂量标度套筒(26)是轴向可移动的,使得:
在剂量设定模式中,所述剂量选择器(74)旋转地锁定到所述剂量标度套筒(26)但与所述连接器(20、120)旋转地脱离;以及
在剂量输送模式中,所述剂量选择器(74)与所述剂量标度套筒(26)旋转地脱离。
8.根据权利要求7所述的剂量输送装置,还包括咔哒声机构(88、92),其在所述剂量选择器(74)与所述连接器(20、120)之间作用,以在所述剂量设定模式中当所述剂量选择器(74)相对于所述连接器(20、120)旋转时产生咔哒声;并且在所述剂量输送模式中将所述剂量选择器(74)旋转地锁定到所述连接器(20、120)。
9.一种操作剂量输送装置的方法,所述剂量输送装置包括壳体(4)和构造成相对于所述壳体(4)轴向移动而不旋转的活塞杆(6);所述方法包括:
在剂量设定模式中,使剂量选择器(74)相对于所述壳体(4)旋转,所述剂量选择器(74)旋转地锁定到螺母(16),其由此沿活塞杆(6)的螺纹(8)在向后方向上移动通过第一轴向距离(d1);以及
通过传动装置机构将所述螺母(16)的轴向移动传递到构造成相对于所述壳体(4)轴向移动而不旋转的连接器(20、120),使得所述连接器(20、120)从初始位置沿向后方向移动通过大于所述第一轴向距离(d1)的第二轴向距离(d2);
其中,所述传动装置机构包括:
第一齿轮(28、128),其相对于所述壳体(4)旋转而不轴向移动,所述第一齿轮(28、128)通过第一接合部联接到所述连接器(20、120),所述第一接合部是第一螺旋螺纹(31、131);以及
第二齿轮(30、130),其相对于所述螺母(16)旋转而不轴向移动,所述第二齿轮(30、130)通过第二接合部联接到所述连接器(20,120)并且通过第三接合部联接到所述第一齿轮(28、128)。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述剂量选择器(74)联接到所述连接器(20、120),使得所述剂量选择器(74)也移动通过所述第二轴向距离(d2)。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法,还包括,在剂量输送模式中:
沿向前方向推动所述连接器(20、120)通过所述第二轴向距离(d2)到达所述初始位置;以及
通过所述传动装置机构传递所述连接器(20、120)的所述轴向移动,使得所述螺母(16)和所述活塞杆(6)沿所述向前方向移动通过所述第一轴向距离(d1)。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,剂量标度套筒(26)也移动通过所述第二轴向距离(d2),同时旋转以跟随所述剂量标度套筒(26)和所述壳体(4)之间的剂量标度螺纹(27)。
13.根据权利要求12所述的方法,其中:
在所述剂量设定模式中,所述剂量选择器(74)旋转地锁定到所述剂量标度套筒(26);以及
在所述剂量输送模式中,所述剂量选择器(74)与所述剂量标度套筒(26)旋转地脱离。
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