CN1835774A - 具有实现机械利益的三头螺纹的药物分配装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提供机械利益的药物分配装置。在剂量准备期间，螺母旋转件(410)和螺旋件(368)处于第一轴向设置，从而螺母旋转件和螺旋件的相对于装置壳体使这些部件从原位置移动第一轴向距离的旋拧运动将螺母(364)沿驱动件螺纹轴(362)旋拧出不同于第一轴向距离的第二轴向距离。在剂量分配期间，螺母旋转件和螺旋件处于第二轴向设置，从而螺旋件的相对于壳体朝原位置返回的旋拧运动使柱塞(366)沿远端方向推进，以沿轴向推进螺母和进而驱动件以及流体容器活塞以便分配药物。

Description

具有实现机械利益的三头螺纹的药物分配装置
技术领域
本发明涉及药物分配装置，具体地，涉及一种便携式药物分配装置，诸如注射器笔。
背景技术
经常承受许多不同疾病之苦的患者必须给自己注射药物。为了使个人方便和准确地自己用药，已开发出广泛地称为注射器笔或注射笔的多种装置。通常，这些笔配备包括活塞并包含多次剂量的液体药物的药筒。从注射器笔的基部内延伸并且与笔的控制驱动件运动的通常更靠后的机构可操作地连接的驱动件可向前移动以使活塞在药筒内推进，以便通常通过穿透位于相对的药筒端的止动件的针从位于该相对端的出口分配所包含的药物。在一次性或预填充的笔内，在已利用笔用尽药筒内的药物的供给之后，用户丢弃整个笔然后开始使用新的替换笔。在可重复使用的笔中，在已利用笔用尽药筒内的药物的供给之后，可拆开该笔以允许用新的药筒来代替用尽的药筒，然后重新组装笔以便随后使用。
许多已知的注射笔利用机械利益(mechanical advantage)来有助于操作。国际公开号WO 96/26754内公开的注射笔利用包括接合笔内的不同齿条的第一和第二同轴小齿轮的齿轮组来获得机械利益，该齿轮组随着笔的推力杆而行进。国际公开号WO 01/95959内公开了另一种具有机械利益的注射笔，该笔使用由与活塞杆螺纹接合的连接件带动的一个或多个齿轮。尽管这些笔可能是有用的，但是其提供高机械利益的能力可能受限于例如齿轮可被制造成多小。另外，这些笔的设计比较复杂，并且具有成本可能较高的部件例如单独的弹簧，这会不合需要地影响使该笔以一次性的方式有效地商业化的能力。
提供机械利益的一些其它已知注射笔的设计复杂，这使得它们的制造成本比较昂贵。还有一些注射笔，例如美国专利No.5,938,642内公开的注射笔作为预填充装置非常有效，但是在注射期间不能提供机械利益。
因此，希望提供一种能够克服现有技术的这些和其它缺点中的一个或多个的装置。
发明内容
在本发明的一种形式中，本发明提供一种药物分配装置，包括：壳体；在剂量准备和注射期间相对于该壳体不可转动(转动固定)并且可沿一远端方向轴向移动的驱动件，该驱动件包括螺纹轴；限定在一端具有可移动的活塞而在另一端具有出口的填充有药物的贮存器的流体容器，当驱动件向远端移动时该活塞可被驱动件接合以朝该出口推进；可沿驱动件的螺纹轴旋拧的螺母；与壳体螺纹接合(啮合)以便可相对于该壳体旋拧的螺旋件；与螺母连接以便相对于该螺母可轴向移动并且不可转动的螺母旋转件，当该螺母旋转件和螺旋件处于第一轴向设置时螺母旋转件相对于螺旋件不可转动，当该螺母旋转件和螺旋件处于第二轴向设置时螺母旋转件可相对于螺旋件转动；以及与螺旋件螺纹接合的螺母推进柱塞，该柱塞相对于壳体可轴向移动并且不可转动。在剂量准备期间，螺母旋转件和螺旋件处于第一轴向设置，从而螺母旋转件和螺旋件相对于壳体的旋拧运动将螺母旋转件和螺旋件从原位置旋拧出第一轴向距离，螺母旋转件的旋拧运动将螺母沿驱动件的螺纹轴旋拧出不同于第一轴向距离的第二轴向距离。在剂量分配期间，螺母旋转件和螺旋件处于第二轴向设置，从而螺旋件相对于壳体向原位置返回的旋拧运动使柱塞沿远端方向推进，以沿轴向推进螺母和进而该驱动件和流体容器的活塞，以便从出口分配药物。
本发明的一个优点是，药物分配装置可具有使分配药物所需的推动更容易的机械利益，该机械利益可非常高并且在装置设计期间可由制造者方便地选择。
本发明的另一个优点是，药物分配装置可具有可从外部接近的推进件，该推进件在被推动时行进比接合它推进的驱动件的药筒活塞更大的距离，从而即使通过较短距离的驱动件运动获得的较小剂量也包含有针对性的推进件运动。
本发明的另一个优点是，可提供机械效率高的药物分配装置，并且这种高效水平使得即使使用并不昂贵的组成部件也可以实现该装置的合适的操作特性。
本发明的另一个优点是，可提供可由多个部件构成且成本使得在其药物量被用尽之后可被无可非议地丢弃的药物分配装置。
本发明的另一个优点是，药物分配装置可具有使该装置的轴向长度短且直径小的紧凑设计。
本发明的另一个优点是，可提供利用数量有限的部件和有限的复杂性实现设定可变的所需剂量的旋转功能、注射剂量的推动功能的药物分配装置。
本发明的另一个优点是，可提供由于使用柔性塑料而不是金属弹簧来实现功能因而成本较低的药物分配装置。
本发明的另一个优点是，药物分配装置可在不需要任何小齿轮的情况下具有高机械利益，该小齿轮如果用廉价塑料注塑成形，则由于例如在操作期间齿轮的齿可能出故障而使性能不确定。
本发明的另一个优点是，药物分配装置可具有不会影响注射或设定剂量所需的力的一体的不足剩余剂量指示器。
本发明的另一个优点是，可提供不需要专用的防反向驱动部件或注射响声器的药物分配装置，因此装置在设计上的复杂性减小。
附图说明
参照下面结合附图对本发明的实施例的说明，可更清楚地看到本发明的上述和其它优点和目的以及获得它们的方式，并且可更好地理解发明本身，附图中：
图1是本发明的具有机械利益的药物分配装置的第一实施例的正面透视图，该装置被封盖并且设置成就绪状态或零剂量状态；
图2是图1的药物分配装置的纵截面的正视图；
图3是图1的药物分配装置的纵截面的正面透视图，但是该装置的盖子被除去，一针组件连接在该装置上，并且在已将装置从其就绪状态操作到准备注射状态之后；
图4是在与注射相关联的初始致动器推进期间图3的装置的选定部分的放大视图；
图5是图2的装置的部分的分解透视图；
图6是图5的部分的纵截面视图；
图7-18是图1的药物分配装置的装配顺序的纵截面视图；
图19是本发明的另一药物分配装置的纵截面的局部正视图；
图20是本发明的又一药物分配装置的纵截面的局部正视图；
图21是在概念上与图20的视图类似的纵截面的局部正视图，但是在从壳体取下药筒保持器之后；
图22是本发明的具有机械利益的药物分配装置的另一实施例的正面透视图，该装置被封盖并且设置成就绪状态或零剂量状态；
图23是图22的药物分配装置的纵截面的正视图，其中示出设有带盖子的针组件；
图24是图23的药物分配装置的纵截面的正面透视图，但是该装置的盖子被除去，并且在已将装置从其就绪状态操作到将分配最大剂量的准备注射状态之后；
图25是图23的装置的分解透视图；以及
图26是图25的装置的纵截面视图。
在多个附图中对应的参考标号指示对应的部分。尽管附图代表本发明的实施例，但是附图并不必须按比例绘制，并且在一些附图中可放大或省略某些特征以便更好地示出和说明本发明。
具体实施方式
参照图1-3，其中示出本发明的药物分配装置的第一实施例。关于图1或任何其它附图的详细说明中的任何方向基准例如右或左、上或下、顺时针或逆时针都是为了便于说明，而不是将本发明或其任何部件局限于任何特定的位置或空间朝向。
总体上由20指示的装置示出为注射器笔，该笔具有细长的、基本类似于书写工具的形式，但是其它形式也在本发明的范围内。药物注射器笔20是一次性或预填充的笔，在经过对笔的多次操作用尽笔中包含的药量之后，整个笔被丢弃而不是用替代的药物容器重新设置和装填。用户可操作笔20来选择然后注射多个不同大小的剂量中的任何一个，例如制造商装填在其中的对于一些药物制剂例如胰导素适当的剂量。笔20还适于输送由制造商装填在其中的对于一些其它类型的药物制剂适当的特定量的一剂药物。
注射器笔20通常包括远端部分22和近端部分24。远端部分22包含在笔操作期间将从其远端排出的药物流体，并且此(远端)部分在图1和2中示出为被接纳在笔盖21内。在图3中，远端部分22的出口端配备有注射针。近端部分24包含用于将包含的药物从装有针的一端强行推出的注射机构。
远端部分22包括将药筒48保持在其中的保持器。所示药筒保持器的主要部分形成为由不透明塑料制成的笔20的注射机构壳体的远端延伸部28。延伸部28中的窗口29使得可看到药筒中的内容物以允许用户估计药物剩余量。保持器的另外部分形成为逐步降低的、注塑成形的塑料盖30，该盖子在其外周边上具有多个例如两个、三个或四个小突出部32，在制造期间该小突出部卡扣锁合在延伸部28内的互补孔中。可选地，可使用其它用于连接盖子和保持器延伸部的装置，例如粘合剂或超声波焊接。在盖30上设置合适的连接装置例如外部螺纹，以便可释放地连接总体上由34指示的笔-针组件。可在保持器的内部模制未示出的挤压肋部，以将药筒48轴向固定地保持在这种挤压肋部与盖30的内表面之间。
笔-针组件34是已知的设计，并且包括双头空心针或注射针36，该注射针在其一端具有远端尖端37，而在另一端具有近点38。注射针36安装在管状毂部40上，该毂部被构造成例如经由内螺纹与所示的保持器设计配合，以便可拆卸地安装在保持器远端上。一未示出的针盖安装在该毂部上以保护尖端37，在使用笔20注射药物时除去该针盖。尽管该针组件示出为具有单个注射针，但是可与笔20一起使用的针组件可以是现有技术中已知的各种类型，其包括但不局限于具有一个或多个缩短的注射针的组件，包括显微针阵列。
药筒48是常规设计，并且限定填充有药物的贮存器50，该贮存器在其近端被活塞52封闭，该活塞可轴向滑动且密封地与药筒内壁接合以将流体药物保持在贮存器50内。药筒贮存器50的远端出口端被由盖子56保持的隔膜54密封，盖子56固定在药筒的直径逐步减小的颈部49上。当笔-针组件34安装在盖子30上时，注射针36的近点38穿过盖子30的远端的中心开口、盖子56中的开口，并刺透药筒隔膜54以提供流体流动出口，在注射器笔20的操作期间可通过该出口从针尖端37分配药筒贮存器50内的药物。
上文所示和描述的流体药物容器是示例性的而不是限制性的，在本发明的范围内可使用其它结构。例如，除了所示的其中独立的药筒被盖子保持在与笔的壳体的其余部分一体地形成的保持器部分内的容器之外，在另一流体容器实施例中，药筒可被构造成足够耐用并且适于直接固定在笔的近端部分24上而在周围没有任何保护性保持器，并且笔-针组件可直接安装在该药筒上。此外，与其它已知笔以及图22-26的笔320类似，可省略笔20中所示的壳体的近端延伸部和盖子30，药筒可滑动地插入并保持在一体式保持器内，该保持器在药筒的长度上延伸，在其远端可拆卸地安装笔-针组件，并且具有近端。在一次性笔的情况下，当制造商装配注射器笔时，可通过粘合剂、超声波焊接或其它合适的方式将该近端固定地安装或固定在装配好的笔部分的注射机构壳体上；而在其中保持器可重复使用的可重复使用笔的情况下，该近端可例如通过螺纹连接可拆卸地安装或固定在具有可重新设置的驱动件的笔部分的可重复使用的注射机构上。在这种一体式保持器设计中，药筒可在轴向被直接限制在保持器的内表面与例如壳体的一部分之间，而不使用挤压肋部。
另外参照图4-6，注射器笔20的笔近端部分24包括外部保护壳体60、可轴向推进的驱动件62、螺母64、螺母推进柱塞66、螺旋件68和用于设定剂量然后注射所设定的剂量的致动器70。
壳体60由诸如注塑成形塑料的轻质材料形成。为了坚固，壳体可被模制成单个管状件。壳体60的管状体部限定内部空腔72，驱动件62在该空腔内沿轴向或纵向延伸。壳体内的靠近其近端的窗口74示出为装有卡扣配合在该壳体上的放大透镜75。在其它实施例中透镜75是任选地，并且使得在使用期间可容易地看到标度计上的剂量指示标记。壳体60的外部形成有一个或多个部件例如制动件(detent)，该部件与笔盖构造配合形成以允许笔盖21可拆卸地卡扣安装在壳体60上。
壳体60在靠近近端部分24的远端处形成内部环形肩部77。肩部77的中心开口被支承驱动件62的在附近延伸的轴环78环绕。至少一个驱动件防转动部件从轴环78沿径向向内延伸到空腔72内，并从轴环78的远端突出。所示的防转动部件设置成具有方形的向内的端部的一对沿直径相对的部件或小突出部80的形式，每个小突出部可滑动地配合在驱动件62的纵向键槽82内。在可选实施例中，可使用除了小突出部和键槽之外的部件，例如具有配合在轴环内的互补形状的孔内的平面的驱动件，来防止转动。小突出部80防止在笔使用期间驱动件62在壳体60内旋转，但是允许驱动件62纵向移动例如沿远端方向朝药筒移动。尽管小突出部80和肩部77示出为与壳体60一体地形成并且因此在壳体60内不可转动，但是具有小突出部的肩部可单独形成，然后装配在壳体内以相对于壳体不可转动。可通过肩部和管状壳体之间的防止轴向的和旋转的相对运动的卡扣配合连接来完成的笔20的这种装配还可通过这样的肩部和壳体设计来完成，即，该肩部和壳体设计仅导致该肩部和壳体的旋转固定而不是完全轴向固定，在笔装配期间通过药筒将肩部挤压在紧靠壳体的一个部件的位置处来实现肩部的轴向定位和固定。另外，如果希望使驱动件具有防逆回部件，则小突出部80可包括接合驱动件的狭槽内的任选的齿条的齿，或者小突出部可构造成夹紧在驱动件的塑料内，以防止在使用期间驱动件沿近端方向在壳体内移动，但是这并不阻止驱动件沿远端方向朝药筒48推进。
驱动件62的形式为在设定剂量和注射期间可轴向平移且不可转动的螺杆。驱动件62包括沿其长度具有螺旋形螺纹84的轴，该螺纹被纵向延伸的键槽或凹槽82中断。设置有示出为位于螺纹84的近端的螺纹止挡86，该螺纹止挡用于防止用户设定笔输送剂量超过药筒48内的剩余量的药物。螺纹止挡86示出为设置在于螺杆近端被直径间隙凹口88限定的螺杆凸缘上，该凹口使得在笔装配期间螺母螺纹可挤入并通过该螺纹止挡，但是在装配期间通过螺母螺纹之后，螺纹止挡然后弹性地返回作用位置。在本发明的范围内还可采用其它的停止螺杆运动的形式。例如，在其中轴和底座分别形成然后在笔装配期间装配在一起的实施例中，可省略位于螺杆近端的凹口，并且在螺杆近端的螺纹可在该近端附近停止，在该处(螺母)不能挤入，这种具有螺纹止挡的实心螺杆可更好地确保在剂量准备期间不会将螺母旋拧出螺杆。
驱动螺杆62的远端包括扩大的盘形底座90，以将填充物分配在于活塞推进期间该底座接触并从而直接接合的药筒活塞52上。驱动螺杆62示出为注塑成形的一体式塑料件。驱动件的其它结构，包括如上文提及的分别形成的组合部件的组件，均在本发明的范围内。例如，如果与下述的装配顺序不同，在装配期间打算将带螺纹的轴将向远端移动以通过螺母——例如为了使上述的螺纹止挡更坚固或者使螺杆可包括上述的防逆回齿条——则预先使螺母通过后，分离的底座可例如通过允许相对旋转的卡扣配合连接在带螺纹的轴的端部上。
螺母64包括圆柱形的管状体部92、推进肋部94、柔性装配指状件96和响声器(clicker)部件98。体部92的远端区域形成有内部螺纹100，该内部螺纹以摩擦锁定方式螺纹接合该驱动螺杆的螺纹84。螺纹100和84示出为双头螺纹，但是可被不同地形成为例如单头螺纹或其它多头螺纹，而仍能提供合适的摩擦锁定能力。对于单头螺纹，螺纹100可比单独一圈延伸得略少，从而稍小于360°，以通过允许在模制过程中使用轴向芯棒而不是解旋芯棒来便于模制。肋部94从体部92沿径向突出并围绕体部92沿周向延伸。另外参照图7，肋部94包括倾斜的近端表面95，该近端表面适于在注射期间与柱塞66相接合，例如通过贴靠接触而直接接合。接近螺纹100的螺母体部92的空心内部允许驱动螺杆62的近端自由通过。
螺母体部92的外表面与致动器70配合地设计，使得致动器轴向自由且相对于该外表面不可转动。因此，在使用期间，致动器可相对于带螺纹的螺母轴向移动，但是与该螺母不可转动地锁定在一起。所示的这种连接是使用接近肋部94的螺母体部92的外表面中的至少一个例如至少两个有角度地隔开的狭槽或凹槽102获得的。凹槽102沿纵向延伸，并且可滑动地接纳螺母接合套管110的键122。
装配指状件96用于防止在制造期间螺母64在已装配到柱塞66上之后脱离柱塞66。装配指状件96的长度由通过体部92的U形开口97限定。指状件96的径向突出尖端均包括斜坡形近端表面104，和垂直于螺母体部的轴线的远端表面105。
响声器部件98与驱动套管上设置的互补件相配合以在剂量设定期间提供响声器功能。所示的螺母响声器部件包括至少一个例如两个从螺母体部92向外弯曲的柔性凸连接板106。每个连接板106在其长度的中心包含双向齿107，该齿沿任何一个转动方向卡合在驱动套管66内形成的双向的纵向肋部170的环上。肋部170在对应于剂量的增量的多个角位置中的每一个处限定了制动件。可提供少至一个的响声器部件，但是使用所示的两个等角度隔开的齿或者更多的等角度隔开的齿例如四个齿有助于将螺母64定位在由66指示的柱塞或驱动套管的中心。螺母64示出为注塑成形的一体式塑料件，但是其它结构也在本发明的范围内。
在第一实施例中并且主要参照图5和6，致动器70包括管状的圆柱形螺母接合套管110，该套管由一体的注塑成形塑料形成并且配合在壳体空腔72内。环绕套管110的体部111的近端的凸缘112包括沿径向延伸的方形齿114。体部111的近端具有闭合面116和从该面116的中心沿近端方向轴向延伸的杆118。体部111的内表面120在其远端附近包括可滑动地接纳在螺母64内形成的直线键槽102内的一对沿直径设置的肋部或键122。尽管所示的键的长度有限，但是在螺母接合套管110的整个纵向长度上延伸的键有助于模制。
致动器70还包括在零剂量的笔设置中在壳体60的近端延伸的按钮126。按钮126由塑料注塑成形，并且具有盘形近端表面128和居中地位于远端表面上的安装轴环130。按钮表面128用作推动面，可用手(即直接由用户接触)向该推动面施加力以推动致动器向左——从图3的透视图来看。轴环130例如通过键配合和超声波焊接固定在杆118上，以便沿轴向且不可转动地将按钮126和螺母接合套管110固定在一起。按钮126还包括从按钮远端表面的径向周边向远端延伸的悬垂边缘或凸缘132。用作可从外部接近以便被用户手动旋转而进行剂量设定的握持部分的边缘132可刻有压花或形成为以有助于被用户的手指抓牢。
围绕螺母接合套管110同轴安装的是螺旋件68。螺旋件68由于在其外部设置有剂量指示标记(未示出)而用作第一实施例中的标度计。螺旋件68由一体的注塑成形塑料形成，并且包括圆柱形外表面136，该外表面沿在远端140与近端141之间的其轴向长度的一部分具有螺纹138。所示螺纹138由适当定向成螺旋设置的成角度倾斜地隔开的螺纹部分形成，并且接合在壳体60的内表面上形成的对应的螺纹76，以将螺旋件螺纹接合在笔的壳体上。所示的螺纹138和76为三头螺纹，但是可不同地形成为例如单头螺纹或其它的多头螺纹。对于这种三头螺纹，所示的138的螺纹部分对应于三螺纹头。外表面136的大小使得其可自由地插入按钮126，以便悬垂边缘132设置成从近端141沿径向向外，并且向远端轴向延伸。近端141具有环形面143，该环形面限定了中心开口145，通过该开口装配螺母接合套管的杆118。为了用作剂量指示标度计，螺旋件68围绕其外表面136包括治疗剂量大小的合适标记，该标记通过透镜75可见。当要将笔20用于胰导素——其中希望输送的剂量是用户可选择的多个剂量中的任何一个——时，将标记设置成螺旋形设置的数字图案的形式，例如从零到该笔允许的最大值例如60或80，单位增量为2，奇数剂量大小由偶数剂量大小之间的条痕表示。对于不同的笔，例如如果笔用于输送固定的剂量，则可使用不同的标记。
在螺旋件68与致动器70之间设置有用于沿轴向方向将这些部件相互推开的偏压装置。所示偏压装置设置成一个或多个弹性片簧或挠曲部148的形式，其例如与标度计68一体地形成。在可选实施例中，可使用不同的偏压装置例如金属弹簧。挠曲部148的数量是2，并且从环形面143延伸以直接接合或贴靠按钮表面128的内侧。在注射期间，当用户手动向近端表面128上施加推力时，挠曲部148被弹性压缩，直到轴环130的远端表面131和环形面143之间先前存在的小空间闭合，然后相接触的远端表面131和环形面143一起用作推力支承件。
螺旋件68的空心内部149由沿其长度具有螺旋螺纹152的圆柱形内表面150限定。在螺旋件68内的环形面143和内表面150的交叉处模制有至少一个齿154，例如两个沿直径相对的齿或环或齿。齿154在与凸缘的齿114啮合时用于将螺母接合套管110和螺旋件68，从而将致动器70和螺旋件68，不可转动地锁定在一起。在挠曲部148将螺旋件68和致动器70偏压成图2和3中所示的设置时，齿154和114啮合，并且当在注射期间该挠曲部被压缩到图4中所示的设置时，这两个齿不再啮合或脱离接合，该非啮合(状态)允许螺旋件68和螺母接合套管110相对转动。在可选实施例中，致动器和螺旋件可以不同的方式咬合在一起。例如，螺母接合套管可包括一个或多个轴向取向的齿，例如由四个等角度隔开的齿组成的环，该齿从表面116沿近端方向延伸并且可插入螺旋件的环形面143中的圆形的孔阵列内。在这种可选实施例中，仍可设置与齿114类似的一个或多个沿径向延伸的齿例如四个等角度隔开的齿，以便可与下文所述的驱动套管的齿164接合从而限制装置的误用。
柱塞或驱动套管66由塑料注塑成形并且包括管状体部160，该管状体部在螺母接合套管110的沿径向向外的位置配合在内部空腔149内。体部160在笔的使用期间滑入和滑出壳体空腔72。沿体部160的外表面在体部160的近端区域上形成螺旋螺纹162。螺纹162接合在螺旋件68上形成的对应螺纹152以使螺旋件68螺纹接合在驱动套管66上。所示螺纹162和152为双头螺纹，但是可不同地形成为例如单头螺纹或其它的多头螺纹。体部160的近端被开槽以形成由沿轴向突出的齿164组成的环，如下文所述该环有助于限制笔的误用。
驱动套管66键连接在笔的壳体60上以便相对于该笔的壳体不可转动并可轴向移动。在第一实施例中，键连接是通过至少一个例如从凸缘168轴向延伸的一对沿直径相对的管脚166完成的，该凸缘168从体部160的远端沿径向突出。管脚166的大小和构造形成为可滑动地被接纳在壳体肩部77内设置的一对沿直径设置的孔79内。在可选实施例中，壳体与驱动套管的键连接可以不同的方式提供，例如通过在例如壳体内的沿轴向延伸的凹部或狭槽内滑动的驱动套管的沿径向延伸的管脚。此外，键连接可通过配合在驱动套管内的开口中的壳体的管脚，例如从肩部77沿轴向突出并且配合穿过驱动套管66的凸缘168中的开口的一个或多个管脚完成。
驱动套管体部160的空心内部包括一圈轴向延伸的双向肋部170。环形肋部172在肋部170的近端位置处在该空腔内横向延伸。肋部172包括成角度倾斜的远端表面174，该远端表面用作螺母64的邻接表面，并且还通过在装配期间压下指状件96的斜坡形的近端表面104以有助于装配。肋部172与肋部表面105和肋部表面95沿轴向配合成紧密隔开的关系。
螺旋件与壳体以及螺旋件与驱动套管的螺纹连接都是非约束性的以有助于反向驱动。所示的这种连接是利用在对应设计的凹槽或狭槽内滑动的突出的方形螺纹形成的。应理解，在本发明的范围内，该螺纹可由技术人员以不同方式构造，例如位于相对部分上的突出的螺纹和凹槽，或者螺纹具有不同的头数。
从前文的说明中，可认识到当在剂量设定期间手动转动按钮126时，与该按钮126不可转动地固定在一起的螺母接合套管110也旋转，并且由于互相啮合的齿114和154提供的咬合连接而使螺旋件68转动。螺旋件68因其与壳体60的螺纹接合而从该壳体的近端旋拧出，在此旋拧运动中将螺母接合套管110和按钮126一起带出。随着螺旋件68旋拧出，驱动套管66由于相对于壳体被不可转动地固定并且与螺旋件螺纹连接而被该螺旋件从近端拉出但没有旋转。在标度计被旋出的期间内螺母接合套管110的旋转使得螺母64沿转动固定的驱动螺杆62的螺纹朝近端旋转。
螺旋件68与壳体60、驱动套管66与螺旋件68以及螺母64与驱动螺杆62接合的螺纹被共同设计以获得制造者希望的机械利益，并更优选地在制造期间被保持在公差之内，以便在上述的剂量设定期间，驱动套管66以与螺母64相同的速度移动并移动相同的距离，从而既不会促进也不会阻碍螺母64沿驱动螺杆62的运动。为了获得制造者设定的在螺旋件68和驱动螺杆62的运动之间的机械利益X，螺旋件与壳体接合的螺纹的导程是驱动螺杆的导程的X倍，并且螺旋件与驱动套管接合的螺纹的导程等于驱动螺杆的导程的(X-1)倍，其中导程指在旋转一圈时行进的轴向距离。胰导素笔的合适机械利益X被认为是包括3或4，例如3.4，并且制造者可根据设定平均剂量需要的标度计旋转多少圈数或部分圈数来选择驱动螺杆62和螺母64的导程。驱动螺杆的合适的导程是大约0.1英寸，例如0.108英寸。另外，为了确保在剂量设定期间药剂不会从该装置流出，还优选地将公差保持为使得，驱动螺杆的导程如果不是正好等于螺旋件与壳体接合的螺纹的导程和螺旋件与驱动套管接合的螺纹的导程的差，则稍小于这个差。
现在参照图7-18说明一种合适的装配注射笔20的顺序。这种装配可手动执行，或者自动执行。
制造者装配的第一步是如图7所示沿轴向将螺母64插入驱动套管66。当肋部172接合指状件96时该插入继续进行，并随着肋部在近端表面104上滑动而向内挤压该指状件。当驱动套管66到达肋部172配合在近端表面95与远端表面105之间的位置时，弹性指状件96向外返回，从而以可转动的方式相对于驱动套管66沿轴向锁定螺母64。
在下一个装配步骤中，如图8所示沿轴向插入螺母接合套管110，从而键122与螺母64的纵向狭槽102对准并滑入其中。
接下来，将从图8的步骤得到的子组件插入壳体60，从而驱动套管66的管脚166插入壳体肩部77内的开口79。可穿过在壳体体部中形成的模制狭槽69沿径向向内插入工具，以保持管脚向内以便正确安装。
如图10所示，将螺旋件68首先旋拧在驱动套管66上，然后旋拧在壳体60中以便螺纹138和76接合。如图11所示，然后将按钮126固定地连接在螺母接合套管的杆118上。必须到达该子组件内部以支承螺母接合套管以实现连接操作。
然后如图12中所示将透镜75装配在壳体60上。对于第一实施例中使用的连接部件，首先将透镜的左侧底座钩连在壳体体部内，然后将右侧卡合在合适位置。当将透镜75装在壳体60内后，可防止标度计68被完全旋拧出该壳体和从该壳体上取下，这是因为透镜75的下侧设计为形成在笔20的最大允许剂量处的标度计螺纹138的止动件。
然后旋转出按钮126，使得螺旋件68和螺母接合套管110旋转出。然后如在图13内由180简要示出地，沿螺旋件68的侧面夹紧该螺旋件。
接下来，如图14所示，在向左挤压按钮126并使其逆时针转动的同时，沿轴向将驱动螺杆62插入螺母64，并且螺母64的旋转朝近端拉动该螺杆。然后释放作用在按钮126上的轴向压力，除去夹紧力180，并如图15所示向下拨回螺旋件68和螺母接合套管110，而螺杆62保持处于相同的轴向和转动位置。
如图16所示，然后图15的子组件接纳药筒48，然后如图17所示，将盖子30固定在壳体体部60上以将药筒48保持在笔20内。
在固定药筒之后，制造者可预先调整笔20，以便不管药筒和笔的部件如何变化，在驱动螺杆62的底座90与药筒活塞52之间均存在已知的例如两个剂量单位的间隙。此预先调整简化了在初次使用时用户对该装置的灌注。此预先调整包括如上文参照图13说明的拨出并夹紧螺旋件68，挤压并沿顺时针旋转按钮126但螺旋件没有沿轴向运动，直到达到指示螺杆底座90与药筒活塞52接触的阈值力矩，然后将按钮逆时针转回一定的量，例如在转动两个剂量单位的情况下，在一个实施例中大约为36°。接下来，释放螺旋件68，并允许按钮126在挠曲部148的作用下自动脱出。然后，将按钮126和标度计68向下旋拧回零剂量设定，从而将笔20设置成如图1和2所示。
然后如图18所示使盖子21沿轴向对准，并将该盖子插在准备好的笔上，并且可将标签缠绕在壳体的近端部分上。
参考下面对注射器笔20的操作的说明可进一步理解其结构。最初，需要一定剂量的药物的用户将设置笔20，该笔通常处于图1所示的就绪或零剂量设定，该设置是其中用户初次使用笔或者在前面的使用之后笔有残余剂量的设置。
首先灌注附装有针的笔20，由于在此操作期间笔的内部工作方式可从下面对笔的注射操作的进一步说明中理解，所以下文仅简要地说明该灌注步骤。具体地，通常在用户用一只手抓住壳体60时，用户用手紧握按钮凸缘132，然后开始相对于壳体60转动按钮126。在零剂量设定处，并且在按钮126也没有被不适当地推入的情况下，由于标度计不能向远端进一步移动，所以按钮126就仅能沿剂量增加方向转动。在零剂量设定处，如果用户试图向远端推动按钮126同时转动该按钮——这种运动会影响驱动螺杆62的位置——则可通过螺母接合套管的齿114与驱动套管的齿164的啮合来防止按钮的这种旋转。在致动器行进一段短距离之后用户停止该转动，该短距离与通过透镜75可见的标记指示的小的输送量例如一个或两个单位相关联。然后，在除去盖子21以及存在的任何其它的针盖之后，并且在使针的尖端37指向上时，用户在按钮126上施加推力以向远端驱动该按钮，直到螺旋件68返回螺旋件螺纹138已到达壳体螺纹76的远端的零剂量位置，在该推动作用期间活塞52在药筒48内向前移动。如果用户看到该活塞运动已导致液体到达针的远尖端37，则完成灌注过程。如果在针尖端37没有看到液体，则根据需要重复该灌注步骤。
在灌注之后，笔20即可用于实际注射。首先，用户通过旋转按钮126以设定在透镜75中可见的所需的剂量来准备笔。如果用户拨到过大的剂量而没有排出任何药物，则用户可通过沿相反方向旋转按钮来向下旋转标度计，必要时可一直返回到零。在剂量设定之后，笔通常设置成如图3所示。为了注射剂量，在操纵笔20以便注射针的远尖端37适当地刺入例如用户的皮肤之后，例如通过握住壳体的手的拇指或食指向按钮表面128施加轴向的远端推力以迫使致动器70向着远端朝壳体移动。在注射期间开始时，致动器70沿轴向移动但没有相对于标度计68转动，此移动运动压缩偏压弹簧148以闭合按钮表面131和驱动套管表面143之间的间隙。偏压弹簧设计成在标度计68相对于壳体60移动之前压缩。当致动器70相对于标度计68移动到图4中所示的螺母接合套管和标度计的轴向设置时，咬合的齿114和154脱离接合以允许标度计相对于致动器反向驱动旋转。在致动器70相对于标度计68轴向移动期间，螺母64没有沿轴向移动或旋转。在标度计从致动器70可转动地脱离接合时，由于通过用户推动按钮126而继续在不转动的情况下沿轴向推入致动器，所以标度计68因相对于按钮126转动而旋拧在壳体60内，并且标度计上的指示待注射的仍剩余的量的剂量标记通过透镜75可见。随着标度计68向下旋拧，由于驱动套管向远端推进的距离小于标度计，所以标度计68使驱动套管66实质上向上旋拧在标度计68上。由于肋部172与螺母的肋部表面95邻接或直接接合，所以驱动套管66的推进使螺母64在不旋转的情况下推进，由于螺母与螺杆的螺纹连接，这使螺杆在不旋转的情况下沿轴向推进，螺杆的推进使药筒活塞52移动以将药物从药筒贮存器排出。在螺旋件螺纹138到达壳体螺纹76的远端时注射完成，此时笔20再次设置在图1和2中所示的就绪状态或零剂量位置。
可继续使用笔20来输送任何所需的剂量，直到药筒中剩余的药物不足以作为适当的剂量。由于螺母螺纹100紧靠驱动件62的螺纹止挡86，可通过用户不能完全设定所需的剂量来将此不足告知用户，此时不能向近端进一步转动螺母和致动器。当剩余的药物不足时，笔20将被丢弃并用类似的但全新的笔替换。
现在参照图19，其中示出总体上由200指示的本发明的另一注射器笔的部分。除了下文所述的差别之外，笔200与笔20相同，并且对应的部件用单引号标号指示。笔200以与笔20不同的方式设计以提供具有大直径的螺母和柱塞接合表面，这可用于更好地防止在注射期间螺母相对于柱塞旋转地滑移。
螺母64’包括从螺母体部径向突出的两组纵向延伸的肋部202。这两组肋部各自跨越该体部周边的90°，并且定中心成且相隔180°，使得螺母体部围绕其整个周边具有交替地设有和不设有肋部的一系列四个90°的分段。肋部202沿轴向设置在斜坡状的环形肋部204与有角度倾斜的环形凸缘206之间。驱动套管66’一体地形成有四个沿轴向延伸的弹性指状件208，每个指状件具有其自己的带齿头部210。具有头部210的指状件208围绕驱动套管的周边定中心成相隔90°。指状件208的所有头部210在装配期间卡合肋部204，并且在螺母旋转的不同时刻，相对的成对头部210卡合肋部202以在螺母64’和驱动套管66’相对转动期间提供识别剂量的响声功能。此指状件和肋部设计有助于模制，同时在螺母上提供合适的力的平衡。如果在一个可选实施例中肋部围绕螺母周边连续延伸，则可仅使用定中心成相隔180°的两个指状件，同时仍能提供合适的力的平衡。在驱动套管体部与锁定管脚166’之间延伸的凸缘214具有成角度倾斜的或截头圆锥形的内表面216。凸缘表面216适于在注射期间摩擦地接合螺母64’的周向锁定表面220。内表面216和锁定表面220可围绕它们整个周向具有所示的横截面形状。在注射期间，随着驱动套管66’向远端推进从而同时推进64’，螺母和驱动套管通过接触的圆锥形表面的摩擦锁定而适当地固定在一起不可转动。
参照图20和21，其中示出了总体上由250指示的本发明的另一注射器笔的部分。笔250在概念上在许多方面与图1-18的笔20类似，并且对应的部分由双单引号标号标识，但是笔250适于用作可重复使用的装置，其中被保持的药物筒可在用尽之后被取下并用新药筒代替。
在笔250中，总体上由60”指示的壳体在252处具有内螺纹，并适于用螺纹接纳可重复使用的药筒保持器或支持器254，药物筒48可拆卸地安装在该保持器内。以一种未示出的方式转动地键接在壳体60”上的管状药筒基座258被弹簧260向远端偏压，该弹簧邻接基座肩部262的环形面以及壳体肩部77”的远端表面。基座258的内表面包括一圈朝向内的肋部或键270。
管状锁紧套管272包括管脚274，该管脚274卡扣配合在壳体轴环276上以使套管272相对于壳体60”可自由转动并沿轴向固定。锁紧套管272包括一对未示出的、沿直径相对的、向内延伸的小突出部，该小突出部插入驱动螺杆62”的纵向凹槽内以使驱动螺杆62”相对于锁紧套管272不可转动且在轴向上自由。锁紧套管272包括至少一个例如多个沿径向向外的齿280，该齿与药筒基座的肋部270互补地设计以使锁紧套管272和基座258在接合时不可转动地锁定在一起。
当如图20所示安装药筒时，将药筒基座258推进到其缩进或近端位置，在该位置肋部270与齿280啮合。所导致的锁紧套管272对被旋转锁定的基座258的旋转锁定使得螺杆62”在该壳体内不可转动，并且可与笔20类似地操作可重复使用的笔250。当药筒用尽并且如图21所示取下保持器254以安装替代药筒时，药筒基座258行进到图21中所示的延伸位置，在该位置药筒基座被以任何合适的方式沿轴向保持在壳体内，并且锁紧套管的齿280被释放并离开肋部270。这样，当驱动螺杆62”被压回时，锁紧套管272可与驱动螺杆62”一起相对于壳体60”自由旋转，从而旋拧到沿轴向静止不动的螺母64”上，以到达用于下一个药筒的起始位置。被这样推回之后的驱动螺杆62”如图21所示。尽管示出为具有一体的结构，但是驱动螺杆62”可在其远端具有可转动的不固定的底座以促进其反向驱动能力。
在一个未示出的实施例中，本发明可包括注射指示器的一端，该注射指示器告知用户该笔处于就绪状态或零剂量位置。一种这样的指示器可包括从与笔20的肩部77类似的肩部或隔板(bulkhead)的近端表面突出的具有带齿端部的弹性臂。该肩部可独立于壳体形成但是可适当地连接在该壳体上，并且带齿的臂可与这样的肩部一体地形成。螺旋件或标度计的环形远端表面包括制动件，当在注射期间螺旋件被朝向远端充分旋拧或驱动回壳体内时响声器臂上的齿卡扣在该制动件上，该卡扣运动提供了一个表示注射过程已完成的触觉的和听觉的告知，但是制动件和齿的接合不能防止在剂量准备期间螺旋件被旋转出。为了适当地有效停止螺旋件向远端的行进，可由肩部形成防止标度计的进一步旋拧的硬的远端止挡，该止挡将在零剂量位置与螺旋件的外部螺纹邻接，这对于独立形成的肩部可方便地实现。对于具有这样的肩部的笔，尽管需要与参照笔20示出的装配顺序不同的装配顺序，但是壳体体部可被模制成使得螺旋件行进的近端可被该壳体体部内的螺纹止挡停止，该螺纹止挡贴靠螺旋件的外部螺纹，并且由于不需要由笔20的透镜提供的螺旋件分离功能，所以如果不是放大或其它用途所必需的，则不需要透镜。
在另一个未示出的实施例中，本发明可被修改成使螺纹162在柱塞体部上从所示的近端区域向远端移动(移位)，此移动允许螺旋件68的螺纹152的轴向长度不过于向近端延伸。此外，由于在被移动的螺纹的近端的柱塞体部可被省略，所以这种设计允许柱塞66更短。为了限制笔的误用，可在柱塞体部的新的近端上包含齿164，并且与齿114类似的一个或多个径向延伸的齿，例如四个等角度隔开的齿，将在螺母接合套管上向远端移动，以便合适地与驱动套管的齿164接合。
参照图22-26，其中示出本发明的药物分配装置的另一实施例。总体上由320指示的该装置的功能与笔20相似，并且体现了目前优选的整体结构。药物注射器笔320是预填充的、剂量可变的笔，适于输送多种药物制剂中的任何一种，例如胰导素。注射器笔320通常包括远端部分322和近端部分324，该远端部分被接纳在图22和23中的笔盖321内。
远端部分322包括将药筒348保持在其中的保持器。药筒保持器设置成由透明塑料制成的管状筒328的形式。在内部，沿纵向延伸的肋部329支承该药筒。筒328的定位裙缘326的形状形成为，当盖子321滑到药筒保持器上时接合该盖子并自动地正确旋转定位盖子321。筒328上的两个卡扣件331配合在于盖子321的内部形成的周向制动件333上，以允许可释放地连接盖子321。由于盖子321的横截面近似方形，所以当扣上盖子321时，筒328内的四个狭槽335为盖子的制动件333提供了间隙。筒328的近端在笔装配期间例如通过粘合剂固定地连接在笔的壳体的隔板部分330的安装凸缘373上。在筒328的逐级降低的远端上设置连接装置例如外部螺纹332以便可释放地连接已知的笔-针组件334，该组件包括注射针336、毂部340和针盖338。药筒348为常规设计，并包括贮存器350、活塞352、隔膜354和盖子356。
笔的近端部分324包括外部的保护壳体360、可沿轴向推进的驱动件362、螺母364、螺母推进柱塞366、螺旋件368和致动器370，该致动器用于设定剂量然后注射该设定的剂量。
壳体360由注塑成形塑料制成的隔板部分330和管状体部371形成。在制造组件期间，隔板部分330的安装凸缘376插入体部371内并例如通过粘合剂固定地连接在体部371上。凸缘376内包括两个沿直径相对的切口385以便为螺旋件368的远端提供间隙。实际上仅使用一个切口385，但是提供两个切口以降低在装配期间对旋转定位的要求。隔板部分330和体部371还经由小突出部361和在围绕该隔板的周向脊部内的狭槽374而键接在一起，该键接还确保壳体各部分的固定连接以防止相对旋转。隔板脊部示出为具有两个相隔180°的狭槽374以有助于装配。
体部371限定了内部空腔372，在该空腔内驱动件362沿轴向方向延伸。壳体窗口375使得可在使用期间容易地看到该壳体内的标度计部分上的剂量指示标记。
壳体隔板部分330形成有内部环形肩部377，该肩部具有被凸台378环绕的中心开口。一对沿直径相对的小突出部380从肩部377向内延伸到空腔372内。小突出部380可滑动地配合在驱动件362内的纵向键槽382中，以防止在笔使用期间驱动件362在壳体360内旋转，但是允许驱动件362纵向移动。具有四个等角度隔开的沿径向延伸的支脚381的开口环绕凸台从肩部377向远端突出，并且该支脚用作所安装的药筒的邻接件。在与肩部377成轴向间隔关系的安装凸缘376的内表面上形成两个沿直径相对的凸出部388。
驱动件362的形式为在设定剂量和注射期间可沿轴向平移且不可转动的螺杆。驱动件362包括一轴，该轴沿其长度具有螺旋形螺纹384，该螺纹被纵向延伸的键槽或凹槽382中断。在螺纹384的近端的螺纹止挡386防止用户将笔设定成输送剂量超过药筒348内的剩余量的药物。驱动件362经由扩大的盘状底座390接合药筒活塞，该底座卡扣配合在于驱动件362的端部形成的蘑菇形头部389上，从而底座390轴向固定在该驱动件上。底座390相对于所示的头部可转动，但是对于此实施例无需如此即可适当地起作用。
螺母364由注塑成形塑料制成，并且包括圆柱形的管状体部392、推进肋部394和一对转矩指状件396。体部392的远端区域形成有内部螺纹400，该内部螺纹以摩擦锁定方式或者不可反向驱动的方式螺纹接合驱动螺杆的螺纹384。所示螺纹400和384为双头螺纹。肋部394从体部392沿径向突出并围绕体部392沿周向延伸，肋部394的近端表面在注射期间通过贴靠接触而与柱塞366直接接合。在注射期间，当将螺母完全推进以停止驱动件的运动并从而停止螺旋件的运动时，肋部394的远端表面与隔板凸台378邻接。加固肋部395从肋部378的远端表面突出，但是其内部直径大于凸台378的外部直径。
体部392的径向周边中的周向凹槽398包括一系列沿轴向延伸的肋部399，该肋部399与驱动套管366上设置的互补件配合以在剂量设定期间在剂量增大或剂量减小的方向上提供响声器功能。在所示的实施例中，肋部399设置成被90°的无肋部分段隔开的两个90°角的分段，以便与在驱动套管上设置的四个等角度隔开的指状件配合。转矩指状件396与致动器370配合设计以便致动器相对于该指状件轴向自由但不可转动。
在所示的实施例中，致动器370包括螺母接合套管410，该套管由一体的注塑成形塑料形成并且配合在壳体空腔372内。环绕套管410的体部411的中心区域的凸缘412包括从该凸缘412的远端表面延伸的花键或齿414，以及从凸缘412的近端表面延伸的齿415。体部411的逐步降低的部分形成沿轴向延伸的杆418。体部411的远端包括一对指状件420，该指状件与转矩指状件396相互配合以允许螺母364相对于套管410轴向运动但不能旋转运动，从而将这些部件一起转动锁定在同一环形空间内。指状件396和420沿轴向充分延伸以确保在准备用于注射的最大笔剂量期间它们不会脱离接合。尽管指状件396和420示出为沿直径成对设置，每个指状件跨越90°，但是在本发明的范围内可使用不同数量和形状的相互配合的部件。
致动器370还包括具有近端表面428的由注塑成形塑料制成的按钮426，以及朝向远端且居中定位的支承轴环430和对准柱431。在制造组件期间，杆418接纳柱431并且利用超声波焊接在轴环430内，从而将按钮426和螺母接合套管410沿轴向且不可转动地固定在一起。按钮边缘432从按钮的远端表面的径向周边朝远端延伸以用作握持部分。
围绕螺母接合套管410同轴安装的是螺旋件368。螺旋件368由主部分402和凸缘404形成为两个注塑成形塑料件。螺旋件的主部分402的圆柱形外表面436具有形成为螺旋凹槽的螺纹438，该螺纹438接合在壳体体部371的内表面上形成的对应的螺纹379，以将螺旋件螺纹接合到笔的壳体上。螺纹438和螺纹379示出为单头螺纹，但也可形成不同的形式。假定药筒足够满以可用于最大剂量，则在笔的最大剂量处螺纹379邻接螺纹438的端部439。在零剂量位置，主部分402的止动表面437定位成与突出止动件463以微小的间隔隔开，并且当用户试图手动旋拧该螺旋件到零剂量位置之下时，该止动表面437将与止动件463贴靠。外部表面436的大小使得其可自由插入按钮426，从而悬垂凸缘432可从螺旋件主部分402的近端沿径向向外设置，并且向远端沿轴向延伸。
螺旋件主部分402的空心内部449被具有螺旋螺纹452的圆柱形内表面450限定。螺纹452示出为跨越内部大约350°的向内突出的螺纹。主部分402的近端区域包括围绕周边交替隔开的三个凹口405和三个窗口406。螺旋件主部分402围绕其外表面436包括通过壳体开口375可见的合适的药物制剂剂量大小的指示。
管状凸缘404配合在主部分402的开口的近端内。耳部407配合在凹口405内，而装配指状件408卡扣锁定在窗口406内，以便在制造组件期间将螺旋件的部分402和404沿轴向不可转动地锁定在一起。在凸缘404的内表面形成的一圈沿轴向延伸的齿409与致动器的齿415配合。
在螺旋件368与致动器370之间设置有锥形的金属弹簧448，该弹簧推动这些部件沿轴向方向相互远离。弹簧448的大直径端直接接合按钮表面428的内侧，弹簧448的小直径的相对端直接接合凸缘404的开孔端面403。在注射期间，当用户用手在近端表面428上施加推力时，弹簧448被弹性压缩直到支承轴环430接触凸缘面403以用作推力支承件。当弹簧448已将螺旋件368和致动器370偏压到图23中所示的设置时，凸缘的齿409和齿415啮合，并且当在注射期间弹簧被充分压缩时，这两个齿不啮合。尽管示出锥形的螺旋卷绕的金属丝弹簧，但是可用其它形式的公知的偏压件代替。
柱塞或驱动套管366由塑料注塑成形，并且包括配合在螺旋件空腔449内的管状体部460，和接合螺旋件的螺纹452的螺旋螺纹462。螺纹462和452示出为单头螺纹，但是也可形成不同的形式。体部460的端部——该端部局部形成对应于上述螺纹的螺旋——的最近端部分上开槽以形成部分圈的沿轴向突出的齿464，该齿在与致动器的齿414啮合时用于将致动器370和柱塞366不可转动地锁定在一起。
驱动套管366经由套管366的周边上的一对脊部限定的狭槽466键接在笔的壳体360上，该狭槽沿轴向可滑动地接纳从壳体隔板330沿径向向内突出的凸出部388。驱动套管366内模制的开口限定了四个弹性指状件440，该指状件具有沿径向向内突出的齿441，该齿沿轴向定向并且形成为在剂量设定期间突出到凹部398内并且沿任何旋转方向卡合在肋部399上。具有齿441的指状件440与凹部398配合以在制造期间防止螺母364在被装配到柱塞366上之后脱离该柱塞。
为了便于图22-26的实施例中的反向驱动，螺旋件和壳体以及螺旋件和驱动套管之间的螺纹连接是非约束性的，而是通过在对应设计的凹槽内滑动的突出的、具有60°齿面角的螺纹提供的。利用这些螺纹，优选地机械利益是3.4或更大，而驱动件的导程是0.108英寸。
尽管本发明已被示出和说明为具有多种设计，但是本发明可在此公开的精神和范围内进行改变。例如，为了输送固定的剂量，笔优选地被修改成使得标度计的在为了注射而准备笔时可被旋拧出的最大剂量对应于该固定剂量。这种固定剂量笔可省去数字剂量指示标记，而向用户提供形式为例如说明和图形剂量指示的提示。因此，本申请旨在覆盖利用本发明的基本原理的本发明的任何变型、使用或修改。此外，本申请旨在覆盖来自本发明所涉及的技术领域内的已知或惯例实践的偏离本公开的内容。

Claims (22)

1.一种药物分配装置，包括
壳体；
在剂量准备和注射期间不可转动并且可相对于所述壳体沿一远端方向轴向移动的驱动件，所述驱动件包括螺纹轴；
限定在一端具有可移动的活塞而在另一端具有出口的填充有药物的贮存器的流体容器，当所述驱动件向远端移动时所述活塞可被所述驱动件接合而朝所述出口推进；
可沿所述驱动件的螺纹轴旋拧的螺母；
与所述壳体螺纹接合以便可相对于所述壳体旋拧的螺旋件；
与所述螺母连接以便相对于所述螺母可轴向移动并且不可转动的螺母旋转件，当所述螺母旋转件和所述螺旋件处于第一轴向设置时所述螺母旋转件相对于所述螺旋件不可转动，当所述螺母旋转件和所述螺旋件处于第二轴向设置时所述螺母旋转件可相对于所述螺旋件转动；
与所述螺旋件螺纹接合的螺母推进柱塞，所述柱塞相对于所述壳体可轴向移动并且不可转动；
其中，在剂量准备期间，所述螺母旋转件和所述螺旋件处于所述第一轴向设置，从而所述螺母旋转件和所述螺旋件相对于所述壳体的旋拧运动将所述螺母旋转件和所述螺旋件从原位置旋拧出第一轴向距离，所述螺母旋转件的旋拧运动将所述螺母沿所述驱动件的螺纹轴旋拧出不同于所述第一轴向距离的第二轴向距离；以及
在剂量分配期间，所述螺母旋转件和所述螺旋件处于所述第二轴向设置，从而所述螺旋件相对于所述壳体向所述原位置返回的旋拧运动使所述柱塞沿所述远端方向推进，以沿轴向推进所述螺母和进而所述驱动件以及所述流体容器的活塞，以便从所述出口分配药物。
2.根据权利要求1所述的药物分配装置，其特征在于，所述螺母旋转件包括在所述螺旋件内的套管部分和在所述螺旋件外部的可手动接合的按钮部分，所述套管部分和按钮部分可作为一个整体沿轴向移动和转动。
3.根据权利要求2所述的药物分配装置，其特征在于，在剂量分配期间用手压下所述按钮部分。
4.根据权利要求3所述的药物分配装置，其特征在于，在剂量准备期间用手转动所述按钮部分。
5.根据权利要求2所述的药物分配装置，其特征在于，所述按钮部分包括设置成从所述螺旋件的近端沿径向向外并沿轴向朝远端延伸的悬垂边缘。
6.根据权利要求2所述的药物分配装置，其特征在于，还包括用于从所述第二轴向设置朝所述第一轴向设置偏压所述螺母旋转件和所述螺旋件的装置。
7.根据权利要求6所述的药物分配装置，其特征在于，所述螺旋件和所述螺母旋转件包括相互配合的齿，该齿在克服所述偏压装置以使所述螺母旋转件和螺旋件从所述第一轴向设置移动到所述第二轴向设置时脱离接合。
8.根据权利要求6所述的药物分配装置，其特征在于，所述螺旋件包括直接接合所述按钮部分的内侧以相对于所述螺旋件向近端推进所述按钮的所述偏压装置。
9.根据权利要求1所述的药物分配装置，其特征在于，所述螺旋件包括具有沿径向的内表面和沿径向的外表面的管状件，所述外表面旋拧在所述壳体上，所述内表面旋拧在所述柱塞上。
10.根据权利要求1所述的药物分配装置，其特征在于，所述螺母包括在外表面具有沿轴向延伸的键槽的延伸部，所述螺母旋转件包括在所述键槽内滑动的键。
11.根据权利要求1所述的药物分配装置，其特征在于，所述螺母和所述螺母旋转件包括占有一个环形空间的互相配合的指状件。
12.根据权利要求1所述的药物分配装置，其特征在于，所述螺母和所述螺母推进柱塞包括用于在剂量准备期间生成听觉指示的配合操作的响声器部件。
13.根据权利要求1所述的药物分配装置，其特征在于，所述螺旋件接合到所述壳体的螺纹具有第一导程，所述柱塞接合到所述螺旋件的螺纹具有第二导程，而所述驱动件的螺纹轴的螺纹具有第三导程，所述第一导程、所述第二导程以及所述第三导程分别为不同的值。
14.根据权利要求13所述的药物分配装置，其特征在于，所述第一导程等于第三导程的M倍，所述第二导程等于第三导程的(M-1)倍。
15.根据权利要求1所述的药物分配装置，其特征在于，所述螺母推进柱塞通过所述柱塞的可滑动地配合在形成于所述壳体内的至少一个开口中的至少一个管脚而相对于所述壳体可轴向移动并且不可转动。
16.根据权利要求1所述的药物分配装置，其特征在于，所述螺母推进柱塞通过所述壳体的可滑动地配合在形成于所述柱塞内的至少一个狭槽中的至少一个小突出部而相对于所述壳体可轴向滑动并且不可转动。
17.根据权利要求1所述的药物分配装置，其特征在于，所述螺母推进柱塞包括至少一个凸缘，其在剂量分配期间直接摩擦地接合所述螺母的至少一个凸缘以阻止螺母旋转。
18.根据权利要求9所述的药物分配装置，其特征在于，所述螺旋件用作标度计，并且在所述沿径向的外表面上包括剂量指示标记。
19.根据权利要求1所述的药物分配装置，其特征在于，贮存器内的药物是胰导素。
20.根据权利要求1所述的药物分配装置，其特征在于，还在所述螺母推进柱塞上包括多个齿，该齿可与所述螺母旋转件的一个部分上的至少一个齿接合以限制装置的误用。
21.根据权利要求1所述的药物分配装置，其特征在于，还包括用于识别剂量设定的响声装置，所述响声装置包括两组从所述螺母沿径向突出的沿纵向延伸的肋部，每组肋部跨越螺母圆周的90°并且定中心成与另一组相隔180°，所述响声装置还包括所述柱塞的四个沿轴向延伸的弹性的带齿指状件，所述带齿指状件定中心成围绕所述柱塞的圆周相隔90°。
22.根据权利要求1所述的药物分配装置，其特征在于，还包括用于指示注射结束的装置，所述指示装置包括具有带齿端部的弹性臂，该弹性臂从相对于所述壳体独立形成并且不可转动的隔板的近端表面突出并且与该表面一体地形成，所述指示装置还包括位于所述螺旋件的环形远端表面上的制动件，当在注射期间所述螺旋件朝向远端完全旋拧在所述壳体内时所述臂的所述带齿端部卡扣在该制动件上，当所述螺旋件朝向远端完全旋拧到所述壳体内时所述隔板的一部分紧靠所述螺旋件并从而形成所述螺旋件的硬止挡。
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