注射装置
阅读：600发布：2021-09-19
专利汇可以提供注射装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种手持式注射装置，该装置包括：壳体(10，20，30)； 活塞 杆(60)，其限定第一纵向轴线(I)并且位于壳体(10)内； 驱动器 (70，80，90)，其联接到 活塞杆 (60)；剂量设定装置(40)，其在剂量设定期间可旋转；动 力 存储器 (100)，其用于驱动驱动器(70，80，90)；和数字轮(130)，其用于显示由剂量设定装置(40)设定的剂量。，下面是注射装置专利的具体信息内容。
1.一种手持式注射装置，包括：
-壳体(10)，
-活塞杆(60)，其限定第一纵向轴线(I)并且位于壳体内，
-驱动器(70，80，90)，其联接到活塞杆(60)，
-剂量设定装置，其能在剂量设定期间绕第二纵向轴线(Ⅱ)旋转，第一纵向轴线(I)与第二纵向轴线(Ⅱ)平行并且隔开，
-动力存储器(100)，其用于驱动驱动器(70，80，90)，和
-数字轮(130)，其用于显示由剂量设定装置设定的剂量，
其中，剂量设定装置包括拨选把手(40)，该拨选把手包括具有端部止挡的螺纹部分(42)，并且其中，壳体包括花键部分(12)，最后剂量螺母(50)介于拨选把手的螺纹部分(42)与壳体的花键部分(12)之间并且接合所述螺纹部分(42)和花键部分(12)，其中，所述拨选把手在剂量设定期间绕第二纵向轴线(Ⅱ)可相对于所述壳体旋转，并在剂量分配期间可在转向上约束至所述壳体，
所述注射装置进一步包括释放离合器(81)，该释放离合器(81)防止驱动器(70，80，90)在剂量设定期间旋转，而允许驱动器(70，80，90)在剂量分配期间旋转，其中，所述拨选把手包括不在轴向上运动的拨选把手部件和能轴向移位的分配按钮部件。
2.根据权利要求1所述的注射装置，其中，驱动器(70，80，90)包括内齿圈(91)，数字轮(130)包括齿轮(131)，并且拨选把手在转向上约束至具有至少一个行星齿轮(120)的行星架(110)，所述至少一个行星齿轮(120)与驱动器的内齿圈(91)和数字轮(130)的齿轮(131)啮合。
3.根据权利要求2所述的注射装置，其中，行星架(110)包括三个凸台(111)，所述三个凸台(111)各自承载有行星齿轮(120)，所述行星齿轮(120)与驱动器(70，80，90)的内齿圈(91)和数字轮(130)的齿轮(131)啮合。
4.根据权利要求2所述的注射装置，进一步包括用于显示由剂量设定装置设定的剂量的另外的数字轮(140)，其中，另外的数字轮(140)联接到数字轮(130)，使得数字轮(130)的连续转动被转换成另外的数字轮(140)的间歇运动。
5.根据权利要求4所述的注射装置，其中，数字轮(130)包括单齿(132)，该单齿(132)与具有一组齿轮齿(151)的分度轮(150)接合，当该单齿(132)不与齿轮齿(151)接合时，凸轮结合部(152)约束分度轮(150)随数字轮(130)的旋转，并且其中，另外的数字轮(140)经一组啮合齿轮齿(141，153)与分度轮(150)结合。
6.根据权利要求1所述的注射装置，其中，动力存储器包括反绕平面涡卷弹簧(100)，其具有附接至第一卷筒(160)的第一端和附接至第二卷筒的第二端，第一卷筒位于第一纵向轴线(I)上，第二卷筒位于第二纵向轴线(Ⅱ)上，卷筒中的一个联接到驱动器(70，80，90)。
7.根据权利要求6所述的注射装置，其中，驱动器包括驱动管(70)和驱动齿轮(80，90)，所述驱动管(70)能绕第一纵向轴线(I)旋转并且直接联接到活塞杆(60)，所述驱动齿轮(80，90)能绕第二纵向轴线(Ⅱ)旋转并且联接到动力存储器(100)。
8.根据权利要求1所述的注射装置，其中，剂量设定装置和/或驱动器(70，80，90)的至少一个组成部分能沿着第二纵向轴线(Ⅱ)在剂量设定位置与剂量分配位置之间轴向移位，在剂量设定位置中，剂量设定装置能相对于壳体以及相对于驱动器(70，80，90)旋转，在剂量分配位置中，驱动器(70，80，90)能相对于壳体旋转。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的注射装置，其中，数字轮(130)包括具有端部止挡的螺纹部分(133)，并且其中，壳体包括另外的花键部分，剂量螺母(180)介于数字轮(130)的螺纹部分(133)与壳体的另外的花键部分之间并且接合所述螺纹部分(133)和所述另外的花键部分。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的注射装置，其中，活塞杆(60)是螺纹导螺杆，并且其中，壳体具有螺纹部，该螺纹部与活塞杆(60)的螺纹外表面相配合，使得活塞杆(60)的旋转导致活塞杆(60)的轴向运动。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的注射装置，进一步包括至少一个咔哒发声器(13，
41)，所述至少一个咔哒发声器(13，41)在剂量设定期间和/或在剂量期间产生可听见和/或可触知的第一反馈。
12.根据权利要求1-8中任一项所述的注射装置，其中，装置的长度在剂量设定前后是相同的。
13.根据权利要求1-8中任一项所述的注射装置，进一步包括含有药剂的药筒(190)。
注射装置
技术领域
[0001] 本发明总体上涉及一种手持式注射装置，即，用于选择和分配多个用户可变剂量的药剂的药物输送装置。
背景技术
[0002] 笔型药物输送装置在由未受过正规医疗培训的人员进行常规注射的情形下具有应用。这在患有糖尿病的患者中应用可能越来越普遍，其中自我治疗使得这样的患者有效地控制他们的疾病。实际上，这样的药物输送装置允许用户分别选择和分配多种用户可变剂量的药物。本发明不涉及所谓的固定剂量装置，这种装置仅允许分配预定的剂量，不存在增加或减少设定剂量的可能性。
[0003] 基本上存在两种类型的药物输送装置：可复位装置(即，可重复使用的装置)和不可复位装置(即，一次性装置)。例如，将一次性笔型输送装置作为自包含式装置供应。这样的自包含式装置不具有可移除的预填充药筒。相反，在不破坏装置本身的情况下，不可以将预填充药筒从这些装置移除并且更换。因此，这样的一次性装置不必具有可复位剂量设定机构。本发明总体而言适用于两种类型的装置，即，适用于一次性装置以及适用于可重复使用的装置。
[0004] 对药物输送装置类型的进一步的区分涉及驱动机构。存在例如由用户对注射按钮施加力而手动驱动的装置、由弹簧等驱动的装置以及结合这两种构思的装置(即，仍然要求用户施加注射力的弹簧辅助装置)。弹簧类型的装置包括预加载的弹簧和在剂量选择期间由用户加载的弹簧。一些存储能量的装置使用预加载弹簧和例如在剂量设定期间由用户提供附加能量的结合。
[0005] 这些类型的笔型输送装置(这样命名是因为它们通常与放大的自来水笔类似)总体上由三个主要元件构成：药筒部分，其包括通常被容纳在外壳或保持器内的药筒；针组件，其连接到药筒部分的一端；和连接到药筒部分的另一端的配给部分。药筒(通常称为安瓿)通常包括：贮存部，其填充有药剂(例如，胰岛素)；可运动橡胶型筒塞或阻塞件，其定位在药筒贮存部的一端处；以及顶部，其具有可刺穿橡胶密封件，该可刺穿橡胶密封件布置在药筒贮存部的通常颈缩的另一端处。通常使用卷边环状金属带来将橡胶密封件保持就位。药筒壳体通常可以由塑料制成，而药筒贮存部长久以来都由玻璃制成。
[0006] 针组件通常是可更换的双端针组件。在注射之前，将可更换双端针组件附接至药筒组件的一端，设定剂量，然后给送设定的剂量。这种可移除针组件可以螺纹连接到或者被推压(即，扣合)到药筒组件的可刺穿密封端。
[0007] 配给部分或剂量设定机构通常是笔形装置的用来设定(选择)剂量的部分。在注射期间，容纳在剂量设定机构内的心轴或活塞杆压靠药筒的筒塞或阻塞件。这个力促使被容纳在药筒内的药剂通过附接的针组件被注射。正如大多数的药物输送装置和/或针组件制造商一般所推荐的，在注射之后，移除并丢弃针组件。
[0008] 根据本发明的用于选择和分配多个用户可变剂量的药剂的一次性药物输送装置通常包括壳体、用于接纳药筒的药筒保持器、导螺杆或活塞杆以及用于在剂量分配期间驱动活塞杆的装置。从WO2004/078241A1获知这种一次性药物输送装置，其中，药筒保持器刚性地附接至装置壳体。作用于药筒筒塞上的活塞杆在剂量分配期间由驱动器推进。这种已知的装置是手动驱动装置，其中，组成部分一般而言环绕公共纵向轴线同中心地布置。一些组成部分在剂量设定期间旋出(wind out)壳体，而在剂量分配期间被推回到壳体中。
[0009] WO2004/078241A1的装置包括具有最后剂量螺母的最后剂量保护机构，该最后剂量螺母与驱动器螺纹接合并且花键连接到壳体。因为在剂量设定期间驱动器相对于壳体旋转，所以螺母在由驱动器上的螺纹限定的螺旋形路径上前进。在剂量分配期间，驱动器不旋转，使得螺母维持其在螺旋形轨道上位置。因此，螺母的位置对应于实际上设定的剂量和已经分配的剂量之和。在螺旋形轨道的端部处的止挡将最大可设定剂量限制成药筒中的药剂量。虽然WO2004/078241A1的最后剂量保护机构是可靠的，但是可能的缺点是，用户力经剂量设定旋钮和较长的管状驱动器被传输到驱动器，较长的驱动管可能具有小程度的弹性。
发明内容
[0010] 本发明的一个目的是提供具有与最后剂量机构相关的改进的准确性的药物输送装置。一个进一步的目的是使得药物输送装置在大小上紧凑，优选的是在剂量设定期间没有部件从壳体中平移出来。
[0012] 根据本发明的第一实施例，手持式注射装置包括壳体、活塞杆、驱动器、剂量设定装置、动力存储器和数字轮。活塞杆限定第一纵向轴线并且位于壳体内。驱动器联接到活塞杆。剂量设定装置包括拨选把手，至少在剂量设定期间，该拨选把手是可旋转的，优选的是能绕第二纵向轴线旋转。在剂量分配期间，动力存储器驱动驱动器。数字轮适于显示由剂量设定装置设定的剂量。为了防止剂量不足或误操作，药物输送装置包括用于防止设定超过药筒中剩余的液体量的剂量的最后剂量保护机构。
[0013] 在该实施例的第一替代方案中，最后剂量保护机构包括位于拨选把手与壳体之间的螺母构件。更详细地说，拨选把手可以包括具有端部止挡的螺纹部分，所述端部止挡优选位于螺纹部分的近端。此外，壳体包括花键部分，最后剂量螺母介于拨选把手的螺纹部分与壳体的花键部分之间，并且接合螺纹部分和花键部分。
[0014] 在该实施例的第二替代方案中，拨选把手被分开成两个部件，即，在轴向上约束至壳体的拨选把手和花键连接到拨选把手并且能通过用户轴向移位以分配剂量的分配按钮。分配按钮优选的是承载花键结构，这些结构与壳体接合以在分配期间在转向上锁定分配按钮和拨选把手。对于该第二替代方案，最后剂量螺母的螺纹可以是在分配按钮上。换言之，优选的是，拨选把手成为分配按钮，并且单独的拨选把手花键连接到按钮的外侧并且在轴向上固位于壳体。
[0015] 当拨选把手(或分配按钮，如果提供的话)优选在剂量设定期间相对于壳体旋转，并且优选在剂量分配期间在转向上约束至壳体时，这两个部件适合于形成可靠且牢固的最后剂量限制器机构。在用来设定剂量的拨选把手或分配按钮与不动的壳体之间直接提供最后剂量螺母，带来了如下优点：最后剂量限制不涉及其他介入的部件，这些介入的部件可能，甚至因为小程度的弹性，而不利地影响最后剂量机构的准确性。最后剂量螺母可以是全螺母或其部分，例如，对开螺母。
[0016] 根据本发明的一个优选实施例，驱动器、剂量设定装置和数字轮被联接成使得针对单剂量增量而言，数字轮的旋转角不同于剂量设定装置的和驱动器的旋转角。换言之，在这些部件之间存在传动比，这允许改进显示同时减小装置的尺寸。
[0017] 这可以通过提供行星齿轮变速箱来实现。装置的部件可以形成行星齿轮变速箱的不同的元件。例如，驱动器可以是齿轮，而数字轮可以是内齿圈。优选的是，驱动器包括内齿圈，数字轮包括外齿轮，剂量设定装置(优选的是拨选把手)在转向上约束至具有至少一个行星齿轮的行星架，所述至少一个行星齿轮与驱动器的内齿圈和数字轮的齿轮相啮合。利用该至少一个行星齿轮介于驱动器的内齿圈与数字轮的大齿轮之间，形成了行星齿轮变速箱，行星齿轮变速箱使得装置的例如驱动器、行星架和数字轮等不同部分的角分辨率能够被改变且被优化以适合它们的功能要求。数字轮可以在其外圆柱形表面上携载从0至9的数字标记。换言之，在拨选期间，可以防止驱动器的旋转，因此在行星架(例如花键连接到剂量设定装置)与数字轮之间产生传动比。在该模式下，剂量设定装置的旋转使得数字轮的数字显示运动。在分配期间，可以防止行星架的旋转，从而在驱动器与数字轮之间产生传动比。在该模式下，剂量设定装置优选在旋转方面被锁定，而驱动器的旋转在动力存储器(例如，马达弹簧)的作用下促使数字轮的数字显示运动。这产生了对注射装置的实际设定剂量的高度可靠且精确而紧凑的显示。
[0018] 在该构思的进一步发展中，行星架包括三个凸台，所述三个凸台各自承载有行星齿轮，行星齿轮与驱动器的内齿圈和数字轮的齿轮相啮合。
[0019] 根据本发明的第二独立实施例，手持式注射装置包括壳体、活塞杆、驱动器、剂量设定装置、动力存储器、数字轮和用于显示由剂量设定装置设定的剂量的另外的第二数字轮，其中第二数字轮联接到(第一)数字轮，使得第一数字轮的连续转动被转换成第二数字轮的间歇运动。在一些情况下，这对于药物输送装置的显示器不指示配给元件的小旋转可能是有用的。在显示器没有针对剂量元件旋转的每一个剂量增量都设置有数字、符号等的情况下，上述情况可能发生。换言之，显示器可能仅指示每十个剂量单位而不是每个单个的剂量单位。在这种情况下，可能期望的是，显示器不处于例如在两个数字之间的中间位置。因此，显示构件可以被联接到剂量设定装置，使得剂量设定装置的连续转动被转换成显示构件的间歇运动。间接地联接到剂量设定装置的显示构件的示例是槽轮机构(Geneva drive)。
[0020] 第一和第二数字轮之间的传输优选的是涉及(第一)数字轮包括单齿或突起，该单齿或突起与具有一组齿轮齿的分度轮接合。此外，可以提供数字轮的凸轮结合部，该凸轮结合部在齿轮齿不被接合时约束分度轮的旋转。第二数字轮优选的是通过一组啮合的齿轮齿与分度轮结合。
[0021] 根据一个优选实施例，注射装置包括第一数字轮和第二数字轮，该第一数字轮通过行星齿轮变速箱联接到剂量设定装置，该第二数字轮间接联接到剂量设定装置。通常，这些数字轮中的一个被用来显示个位数，而另一数字轮被用来显示十位数或更多位数。例如，在这种情况下，第二数字轮可以被联接到剂量设定装置，使得剂量设定装置的连续转动被转换成第二数字轮的间歇运动，而第一数字轮可以被联接到剂量设定装置，使得剂量设定装置的连续转动(经行星齿轮变速箱)被转换成第一数字轮的连续运动。因此，第一数字轮可以用来显示个位，而第二数字轮可以用来显示十位。如果装置的最大可选剂量是例如120个单位，则第二数字轮包括数字0至12，而第一数字轮包括数0至9。
[0022] 注射装置可以进一步包括释放离合器，该释放离合器被布置成使得它防止驱动器在剂量设定期间旋转，而允许驱动器在剂量分配期间旋转。
[0023] 第一纵向轴线优选平行于第二纵向轴线并且与第二纵向轴线隔开，即，在上面布置有装置的组成部分的两条轴线之间存在偏移。由于组成部分中的一些定位成靠近其它组成部分，而不是传统的同中心布置，所以装置的截面变得比常用圆形笔形状相当细长。至少对于一些用户而言，这改进了对装置的操纵。此外，可以将装置制造得不那么庞大，这再一次改进了操纵性。
[0024] 提供用于驱动驱动器的动力存储器减小了在剂量分配期间所需的来自用户的力。这对于灵活性受损的用户而言是尤其有用的。动力存储器可以包括弹簧，该弹簧可以是预加载荷(预加载)弹簧或在剂量设定期间要由用户加载的弹簧。优选的是，针对装置的预期寿命对弹簧事先加载，即，使得用户在任何时候都不必对弹簧再次加载或使弹簧张紧。适当的弹簧类型包括压缩弹簧和扭转弹簧。根据本发明的一个优选实施例，弹簧是反卷平面涡卷弹簧，其为卷绕的带类型弹簧，其在其加载状态下卷绕，与其无应力绕卷方向相反。优选的是，弹簧的第一端附接至第一卷筒，该第一卷筒可以位于第一纵向轴线上，而弹簧的第二端附接至第二卷筒，该第二卷筒可以位于第二纵向轴线上。为了驱动驱动器，卷筒中的一个可以例如借助于直接花键联接件联接到驱动器。作为替代方案，可以使用可释放联接，例如，一对齿环。作为进一步的替代方案，卷筒可以是驱动器的一体化部分。
[0025] 驱动器可以包括联接到活塞杆的管状元件。优选的是，该管状元件至少部分地围绕活塞杆。联接可以是可释放联接，然而，优选的是，驱动器例如经花键结合或螺纹结合永久地联接到活塞杆。驱动管是驱动器的组成部分，优选布置成能绕第一纵向轴线旋转并且直接联接到活塞杆。
[0026] 驱动器可以进一步包括至少一个另外的组成部分，例如，能绕第二纵向轴线旋转的驱动套筒或驱动齿轮。因此，驱动器的两个组成部分可以被有偏移地布置在平行轴线上。优选的是，驱动器的组成部分永久地相互联接，使得一个部件的旋转促使另一个部件的旋转。例如，啮合的小齿轮可设置在两个驱动器部件中的每一个上。驱动套筒可以被联接到动力存储器，使得动力存储器例如经花键结合驱动驱动器部件。驱动套筒或驱动齿轮可以包括两个或更多个组成部分，所述两个或更多个组成部分彼此在转向上约束，但是可允许相对轴向移位，优选的是用于执行联接或断开功能。
[0027] 根据进一步的优选实施例，剂量设定装置包括拨选把手，该拨选组件能绕第二纵向轴线旋转。优选的是，在剂量设定期间和在剂量分配期间，拨选把手与驱动器断开。换言之，在剂量设定期间，拨选把手不在转向上带动驱动器，而在剂量分配期间驱动器，不在转向上带动拨选把手。然而，当用户挤压按钮以移至分配模式时，拨选把手在轴向上带动驱动器，而当触发按钮被释放时，驱动器在分配结束时在轴向上带动拨选把手。
[0028] 启动剂量分配通常需要用户按压按钮或触发器，例如拨选把手的近端。优选的是，剂量设定装置和/或驱动器的至少一个组成部分能在剂量设定位置与剂量分配位置之间在轴向上移位，在剂量设定位置中，剂量设定装置能相对于壳体以及相对于驱动器旋转，在剂量分配位置中，驱动器能相对于壳体旋转。轴向可移位的剂量设定装置可以是用于剂量设定的拨选把手。优选的是，轴向可移位部件在其剂量设定位置与其剂量分配位置之间沿着第二纵向轴线行进。
[0029] 剂量设定和剂量分配的顺序通常需要在剂量设定期间和/或在剂量分配期间一些部件的相对运动。实现该结果的各种不同的实施例是可能的，在上文提及的现有技术中描述了这些实施例中的一些。在驱动器与数字轮之间可布置有离合器，其中，该离合器在剂量设定期间允许驱动器和数字轮的相对旋转，而在剂量分配期间在转向上约束驱动器和数字轮。根据本发明的一个优选示例，注射装置可以进一步包括第一离合器和第二离合器，第一离合器布置在驱动器与壳体之间(该第一离合器在拨选期间接合，在输送期间脱离)，第二离合器在拨选把手与壳体之间(第二离合器在拨选期间脱离，在输送期间接合)。上文两个离合器的复合动作可以引起驱动器与数字轮之间的可释放联接。接受在驱动器与数字轮之间存在传动比，这些部件变成在转向上受约束。
[0030] 根据一个优选实施例，药物输送装置包括限定最大可设定剂量和最小可设定剂量的限制器机构。通常，最小可设定剂量是零(0IU的胰岛素制剂)，使得限制器在剂量分配结束时停止装置。可以限制最大可设定剂量，例如，60、80或120个国际单位的胰岛素制剂，以避免过量。优选的是，最小剂量和最大剂量的限制由硬止挡结构提供。在本发明的一个优选实施例中，这种最大可设定剂量和最小可设定剂量限制器包括具有端部止挡的数字轮的螺纹部分和壳体的花键部分，剂量螺母(限制器)介于数字轮的螺纹部分与壳体的花键部分之间并且与它们接合。端部止挡优选为位于螺纹部分的相对的(远侧和近侧)位置上的两个端部止挡。因此，一旦在剂量设定期间或剂量分配期间数字轮相对于壳体旋转，花键连接到壳体的剂量螺母就在相应的最大可设定剂量止挡与最小可设定剂量止挡之间在螺纹部分上行进。剂量螺母与这些端部止挡中的一个的抵靠限制数字轮的旋转运动并且因此限制进一步的剂量设定或进一步的剂量分配。这产生可靠且牢固的限制器机构。剂量螺母可以是全螺母或其部分，例如对开螺母。
[0031] 为了防止剂量不足或误操作，药物输送装置可以包括用于防止设定超过药筒中剩下的液体量的剂量的最后剂量保护机构。例如，最后剂量保护机构包括位于拨选把手与壳体之间的螺母构件。因为拨选把手在剂量设定期间相对于壳体旋转而在剂量分配期间(经花键)在转向上约束至壳体，所以这两个部件适合于形成可靠且牢固的最后剂量限制器机构。更详细地说，剂量设定装置优选包括拨选把手，该拨选把手在转向上约束至行星架，并且其包括具有端部止挡的螺纹部分，该端部止挡优选位于螺纹部分的近端。此外，壳体可以包括花键部分，最后剂量螺母介于拨选把手的螺纹部分与壳体的花键部分之间并且将它们接合。在用来设定剂量的拨选把手与不动的壳体之间直接提供最后剂量螺母带来如下优点：最后剂量限制不涉及另外的介入部件，这些介入部件可能甚至因为小程度的弹性而不利地影响最后剂量机构的准确性。最后剂量螺母可以是全螺母或其部分，例如，对开螺母。
[0032] 如果活塞杆是螺纹导螺杆，而壳体具有与活塞杆的螺纹外表面配合的螺纹部，则活塞杆在剂量分配期间的旋转导致活塞杆的轴向运动。作为替代方案，活塞杆可以与驱动器螺纹接合并且花键连接到壳体。
[0033] 优选的是，装置进一步包括至少一个咔哒发声器，该至少一个咔哒发声器在剂量设定期间和/或在剂量分配期间产生可听见和/或可触知的第一反馈。在剂量设定期间和/或在剂量校正期间(在不分配的情况下取消设定的剂量)产生可听见和/或可触知反馈的咔哒发声器可以包括接合拨选把手上的齿等的壳体上的柔性咔哒发声器臂。在剂量分配期间产生可听见和/或可触知反馈的另外的咔哒发声器可以包括接合在驱动器上的齿(优选的是将驱动管联接至驱动齿轮的小齿轮)等的壳体上的另外的柔性咔哒发声器臂。
[0034] 为了改进对装置的操纵，在剂量设定前后，装置的长度优选是相同的。换言之，在剂量设定期间，没有由于部件从壳体选出而造成的拨选延伸。优选的是，剂量设定装置和驱动器布置在壳体中，使得剂量设定装置和驱动器在剂量设定期间和在剂量分配期间被防止沿纵向轴线中的一条轴向移位。然而，为了在装置的剂量设定位置与剂量分配位置之间切换，至少一些部件在剂量设定与剂量分配之间的轴向运动是可以的。
[0035] 药物输送装置可以包括包含药物的药筒。此外，可运动筒塞可以设置在药筒中。
[0036] 通常，注射装置需要在第一次使用之前进行所谓的引动(priming)以闭合药筒筒塞与活塞杆之间可能的间隙以及克服装置内的公差。为了进行引动步骤，用户要设定一个小剂量并且分配该剂量，同时监控例如流体是否离开装置。该动作要重复进行，直至例如流体实际上离开装置为止。根据一个优选实施例，活塞杆在其面对筒塞的端部处包括支承件或尖端，其中，在装置的未使用的输送状态下，支承件抵靠筒塞。换言之，引动不再是必需的。在驱动器联接到活塞杆的装置中，通过在装配过程期间使驱动器旋转直至活塞杆运动至抵靠药筒筒塞的位置为止，能实现引动的消除。该位置可以通过驱动器旋转所需的力或扭矩的增加来确定。作为替代方案，可以感测活塞杆相对于壳体的轴向位置。
[0037] 本文中使用的术语“药剂”意指含有至少一种药学活性化合物的药物配制剂，[0038] 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，
[0039] 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，诸如糖尿病性视网膜病(diabetic retinopathy)、血栓栓塞病症(thromboembolism disorders)诸如深静脉或肺血栓栓塞、急性冠状动脉综合征(acute coronary 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，
[0040] 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(诸如糖尿病性视网膜病)的肽，
[0041] 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。
[0042] 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。
[0043] 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。
[0044] 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-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH2。
[0045] 毒蜥外泌肽-4衍生物例如选自下述化合物列表：
[0046] H-(Lys)4-des Pro36,des Pro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
[0047] H-(Lys)5-des Pro36,des Pro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
[0048] des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0049] des Pro36[IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0050] des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0051] des Pro36[Met(O)14,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0052] des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0053] des Pro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0054] des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0055] des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)；或
[0056] des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0057] des Pro36[IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0058] des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0059] des Pro36[Met(O)14,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0060] des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0061] des Pro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0062] des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0063] des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
[0064] 其中-Lys6-NH2基团可以结合于毒蜥外泌肽-4衍生物的C端；
[0065] 或下述序列的毒蜥外泌肽-4衍生物
[0066] H-(Lys)6-des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，
[0067] des Asp28Pro36,Pro37,Pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
[0068] H-(Lys)6-des Pro36,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
[0069] H-Asn-(Glu)5des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，[0070] des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
[0071] H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，[0072] H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
[0073] H-(Lys)6-des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，[0074] H-des Asp28Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，[0075] H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
[0076] H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
[0077] des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，[0078] H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
[0079] H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
[0080] H-(Lys)6-des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，[0081] des Met(O)14Asp28Pro36,Pro37,Pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
[0082] H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，[0083] H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
[0084] des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，[0085] H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
[0086] H-Asn-(Glu)5des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
[0087] H-Lys6-des Pro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2，
[0088] H-des Asp28Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
[0089] H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，[0090] H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2，
[0091] des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
[0092] 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，
[0093] 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；
[0094] 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。
[0095] 激素例如在Rote Liste,ed.2008,第50章中列出的垂体激素(hypophysis hormones)或下丘脑激素(hypothalamus hormones)或调节性活性肽(regulatory active peptides)和它们的拮抗剂，诸如促性腺激素(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)。
[0096] 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)。
[0097] 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。
[0098] 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。
[0099] 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。
[0100] 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。
[0101] 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。
[0102] 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 Determining Regions，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。
[0103] “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)。
[0104] 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's Pharmaceutical Sciences"17.ed.Alfonso R.Gennaro(Ed.),Mark Publishing Company,Easton,Pa.,U.S.A.,1985中及Encyclopedia of Pharmaceutical Technology中描述。
[0105] 药学可接受溶剂合物例如水合物。
[0106] 本发明提供了一种用在医疗装置中的机构，该机构可以被操作以从药筒经针输送多种用户可变量剂量的药剂。装置是一次性并且在完全组装状态下被交付至用户待用。
[0107] 机构使用马达弹簧来存储能量。弹簧是在预加载状态下被供应至用户，并且在装置的整个寿命期间不需要随后进行再加载。用户使用合并到机构中的输入拨选件和设定剂量显示器来选择所需的剂量。弹簧能量被存储直至装置被触发用于分配，此时，被存储的能量的一部分被用来将药剂从药筒输送至用户。
[0108] 可以以一个单位增量选择在零与预定最大量之间的任意剂量大小。该机构通过沿与选择剂量时相反的方向旋转剂量选择拨选件(拨选把手)允许在不分配任意药剂的情况下取消剂量。
[0110] 因为弹簧被预加载并且触发药剂分配要求的力小，所以装置要求的用以设定剂量的扭矩小。装置具有较少的零件数量，因此针对对成本敏感的装置应用场合而言是特别吸引人的。
[0111] 该机构具有如下附加优点：几个关键部件布置成由齿轮组合体并行驱动。这减小了装置的全长。
[0112] 本发明引入了一种替代的数字显示系统，该系统为每个剂量位置提供数值显示(现有装置通常仅在偶数剂量位置处显示数字)。尽管显示了更多的数字，但是数字标记大小与现有装置相当。
[0114] 现在将结合附图描述本发明的非限制示例性实施例，在附图中：
[0115] 图1示出根据本发明的第一实施例的注射装置的局部截面图；
[0116] 图2示出图1的装置的部件的分解图；
[0117] 图3示出图1的装置处于剂量设定状态下的截面图；
[0118] 图4a至4c示出图1的装置的不同的剂量显示状态；
[0119] 图5a至5d示出图1的装置中的分度轮前进的不同状态；
[0120] 图6示出图1的装置的细节的放大截面图；
[0121] 图7a至7c以剖开视图示出另外实施例装置的不同的剂量显示状态；和[0122] 图8a至8c以侧视图示出图7a至7c的装置的不同的剂量显示状态。
具体实施方式
[0123] 图1至图3示出注射笔形式的药物输送装置。该装置具有远端(图1中的左端)和近端(图1中的右端)。图2示出药物输送装置的组成部分。药物输送装置包括主壳体10、壳体插件20、药筒保持器30、拨选把手40、最后剂量螺母50、带有支承件(未示出)的活塞杆60、驱动管70、上驱动套筒部分80和下驱动套筒部分90、马达弹簧100、行星架110、一组三个行星齿轮120、个位齿轮130、十位轮140、分度轮150、存储卷筒160、触发器弹簧170、剂量螺母180和药筒190。此外，可以设置盖(在图中未示出)。因此，不算液体药剂药筒190，机构由19个独特的部件构成。具有针座和针套的针组合体可以作为附加部件提供，其可以被更换，如上文所解释的。
[0124] 这些部件定位成同中心地绕装置的主要的第一轴线I(即，与药剂药筒190同中心)或同中心地绕第二轴线Ⅱ，该第二轴线Ⅱ平行于装置的第一轴线I并且相对第一轴线偏移。
[0125] 主壳体10为大体上管状元件，具有长圆形截面，图1中的下侧与上侧相比被加宽。窗11或孔隙被设置在主壳体10中。主壳体10、主体插件20和药筒保持器30能在装配期间被塞紧或卡合在一起以封闭主壳体10。此外，壳体部件可以胶合或焊接在一起以形成刚性且永久地附接的壳体单元。主壳体10在图1中的其下区域中具有近侧孔隙或承座，所述近侧孔隙或承座设置有内花键12，该内花键12在轴向上引导且在转向上约束最后剂量螺母50。内花键12或另外的内花键可以与驱动套筒部分80相互作用，这取决于其在壳体10内的轴向位置。此外，与拨选把手40相互作用的柔性咔哒发声器臂13围绕近侧孔隙设置在承座上。额外的咔哒发声器臂(未详细示出)设置在在主壳体10的上区域中(如在图1中看到的)，用于与驱动管70相互作用。
[0126] 拨选把手40位于主壳体10的近端处。内部一圈的咔哒发声器齿41与主壳体10中的柔性咔哒发声器臂13接合，柔性咔哒发声器臂13在拨选期间为拨选把手40提供制动的方位。当被按压到其远侧位置中时(即，与图1所示的位置相比被推向左手侧)，花键结合部与主壳体10接合以限制拨选把手40的旋转。拨选把手40产生与上驱动套筒部分80的轴向抵靠。此外，拨选把手40包括具有外螺纹42的部分，该部分具有至少一个旋转端部止挡。最后剂量螺母50在该螺纹42上被引导。
[0127] 在一个替代实施例中(在图中未示出)，拨选把手40被分成拨选把手部件和分配按钮部件，该拨选把手部件不在轴向上运动，该分配按钮部件通过用户能轴向移位以启动剂量分配。在该替代实施例中，分配按钮部件具有用于最后剂量螺母50的螺纹和在分配期间锁定配按钮部件和拨选把手部件相对壳体10旋转的花键。
[0128] 最后剂量螺母50具有针对拨选把手40的螺纹结合部和针对主壳体10的花键结合部。随着用户向上拨选剂量，最后剂量螺母50朝与拨选把手40的转向抵靠前进。这限制在药筒的寿命结束时的最大可设定剂量。
[0129] 支承件61夹到活塞杆60的端部并且能够自由地旋转。活塞杆60螺纹连接到壳体插件20并且具有针对驱动管70的花键结合部。
[0130] 驱动管70在轴向上被约束在主壳体10内，其齿轮(小齿轮)71与上驱动套筒部分80上的对应的齿轮(小齿轮)81永久地接合。
[0131] 上驱动套筒部分80具有齿轮81，当拨选把手40处于其近端位置中时，齿轮81产生与主壳体10的花键结合，这约束了其旋转。当用户按压拨选把手40时，上驱动套筒部分80通过拨选把手40在轴向上移位。上驱动套筒部分80具有与下驱动套筒部分90的花键结合，因此在转向上约束上、下驱动套筒部分但是允许相对轴向移位。
[0132] 下驱动套筒部分90在轴向上被约束在主壳体10内。它具有内齿圈91，该内齿圈91与行星齿轮120接合。它提供与马达弹簧100的弹簧材料的接合，并且形成马达弹簧100组合体的驱动卷筒。
[0133] 马达弹簧100位于存储卷筒160上，该存储卷筒160装配在驱动管70上并且能够自由地旋转。通过将弹簧材料绕到下驱动套筒部分90上，马达弹簧100在装配期间被加载。更详细地说，动力存储器包括反绕平面涡卷弹簧100，该弹簧90是带状弹簧，其在其无应力条件下具有螺旋形式并且与无应力螺旋方向相反地被卷绕，用于使弹簧张紧。弹簧100的第一端附接至第一卷筒160，第一卷筒91围绕驱动管70位于第一纵向轴线I上。弹簧100的第二端附接至第二卷筒，该第二卷筒位于第二纵向轴线Ⅱ上并且通过花键和在第二卷筒92内部的相应的凹槽在转向上被约束至下驱动套筒部分90，或者，第二卷筒是下驱动套筒部分90的一体化的部分。在装置的装配期间，通过将弹簧绕卷在第二卷筒(驱动套筒侧)上，弹簧100被完全加载(张紧)，而弹簧趋向于卷回在第一卷筒160上。动力存储器的尺寸使得弹簧100能够将活塞杆60从在图1和图3中所示的其缩回位置驱动至药筒筒塞被推向其最远侧方向的位置。换言之，不必对弹簧100进行再加载来排空药筒190。
[0135] 虽然一个单个的行星齿轮120对于本发明的功能而言将是足够的，但是在该实施例中，三个行星齿轮被示出为定位到行星架110上。行星齿轮120绕它们的本地轴线自由旋转。如从图6能够看到的，行星齿轮120介于下驱动套筒部分90与个位齿轮130之间并且与其相应的齿轮相啮合。
[0136] 个位齿轮130具有与行星齿轮120接合的齿轮131。齿轮131与下驱动套筒部分90上的齿圈91、行星架110和行星齿轮120一起形成行星齿轮变速箱。行星齿轮变速箱在其外筒状表面上承载有从0至9的数字标记。此外，它具有单齿132，该单齿132每转一圈与分度轮150接合一次。以使剂量显示器前进。个位齿轮130包括用于剂量螺母180的外螺纹133结合部和转向抵靠部。
[0137] 十位轮140同中心地安装到个位齿轮130。它经一组啮合的齿轮齿141、153与分度轮150结合，使得当分度轮150旋转时，十位轮140旋转。十位轮140在其外筒状表面上承载有从0至12的数字标记，所述数字标记对应于剂量显示的第二和第三位。这些数字标记对准个位齿轮130上的数字标记以产生数值剂量显示。
[0138] 分度轮150同中心地安装到驱动管70。它经分度轮150上的一组齿轮齿151和个位齿轮130上的单齿132与个位齿轮130结合，使得针对个位齿轮130的每转，分度轮150旋转一个增量。如在图5a至图5d中能够看到的，当齿轮齿132、151不接合时，凸轮结合部152约束分度轮150随个位齿轮130的旋转。在图2和图4a至4c的实施例中，与个位齿轮130相互作用的齿轮齿151和凸轮结合部152位于分度轮150的近侧上，而与十位轮140相互作用的齿轮齿153位于相对的远侧上。
[0139] 触发器弹簧170是压缩弹簧，位于下驱动套筒部分90与上驱动套筒部分80之间。它起到迫使上驱动套筒部分80和拨选把手40朝向装置远端的作用。用户在按压拨选把手40以分配剂量时克服触发器弹簧170的力。
[0140] 剂量螺母180具有针对个位齿轮130的螺纹结合部和针对壳体插件20的花键结合部。剂量螺母180相对于主壳体10在与个位齿轮130在转向上的抵靠之间平移，与个位齿轮130在转向上的抵靠发生在0单位位置与最大剂量位置。剂量螺母180相对于主壳体10的平移便于对装置的剂量位置的视觉模拟指示。
[0141] 在下文中，将参照图4a至图6更详细地解释这种数字显示器的功能。个位齿轮130、分度轮150和十位轮140的相互作用产生计数器显示，该计数器显示使得每个剂量数字都能够被显示给用户。数字标记大小与通常仅显示偶数的现有装置相当。
[0142] 当个位齿轮130旋转时，剂量显示从0至9前进。当个位齿轮130继续从9至0的旋转以完成一圈时，个位齿轮上的单齿132与分度轮150上的齿轮齿151接合，导致分度轮150旋转。
[0143] 当个位齿轮130显示数字0至9时，由于凹部134设置在个位齿130的柱形表面中，约束分度轮150旋转的分度轮150上的凸轮轮廓152从个位齿130脱离。当分度轮150旋转一个齿增量时，凸轮轮廓152重新接合，将分度轮150约束在其新的方位上。当个位齿轮130沿任一方向在9与0数位之间旋转时，分度轮150由个位齿轮130推进。
[0144] 当分度轮150旋转一个增量时，十位轮140经齿轮结合部141、153旋转一个增量。对于个位齿轮130的每转，十位轮140的旋转促使剂量显示器的第二位和第三位数字前进一个位置。
[0145] 计数器类型显示需要在个位齿轮130上每转10个单位的角分辨率。通常，在现有装置中，所有旋转元件具有相同的角分辨率，意味着拨选把手40、最后剂量螺母50和活塞杆60也将具有每转10个单位的角分辨率。使用数字显示套筒的现有装置具有每转20或24个单位的角分辨率。因此，每转10个单位的装置将需要用户对拨选把手40进行显著的额外的旋转以拨选剂量，这样可能不方便。该装置将需要最后剂量螺母50的显著数量的额外的圈数，这会影响装置长度。该装置将需要在活塞杆60上细小的螺距，这可能影响螺纹结合部的强度和该部件的模制可行性。因此，提供如下文解释的齿轮机构结合这种显示机构具有显著的优点。
[0146] 下驱动套筒部分90、行星架110和行星齿轮120、以及个位齿轮130的相互作用产生行星齿轮变速箱，该行星齿轮变速箱使得不同部分的角分辨率能够被改变并且被优化以适合它们的功能要求。拨选把手40在分配期间的轴向运动促使花键结合部接合和脱离，这改变了行星齿轮变速箱的模式。
[0147] 在拨选期间，上驱动套筒部分80与主壳体10之间的花键结合防止了下驱动套筒部分90的旋转。因此，在花键连接到拨选把手40的行星架110与个位齿轮130之间存在传动比。在这种模式下，拨选把手40的旋转促使数字显示器运动。
[0148] 在分配期间，拨选把手40与主壳体10之间的花键结合防止了行星架110的旋转，而上驱动套筒部分80与主壳体10之间的花键结合的脱离使得下驱动套筒能够旋转。因此，在下驱动套筒90与个位齿轮130之间存在传动比。在这种模式下，拨选把手40在旋转方面被锁定，而驱动齿轮(即上、下驱动套筒部分80、90)在马达弹簧100的作用下的旋转，促使数字显示器运动。
[0149] 个位齿轮130的角分辨率被设置成每转10个单位，便于通过示出的每个数字来进行计数器显示。作为替代方案，如果仅示出偶数(这使得传动比的益处无效)，则能够示出每转20个单位。下驱动套筒部分90、行星齿轮120和个位齿轮130上的齿轮齿的数量经选择使得，在拨选期间拨选把手40的角分辨率以及在分配期间驱动齿轮80、90的角分辨率每转产生整数个单位。在该实施例中，拨选把手40具有每转30个单位的角分辨率，而驱动齿轮80、90具有每转20个单位的角分辨率。
[0150] 要求确保传动比每转输送整数个单位，以使花键结合容易，对于装置的每个单位增量，花键结合前进一个单个花键齿。在拨选期间，拨选把手的每转30个单位的角分辨率类似于现有装置，使得需要拨选把手40的类似的圈数来设定剂量。与拨选把手40和主壳体10结合的最后剂量螺母50具有相同的角分辨率，并且因此，所需的圈数与每转10个单位的装置相比显著减少，减小了封装最后剂量螺母50结构所需的空间。
[0151] 与每转10个单位的装置相比，在分配期间，驱动齿轮的每转20个单位的角分辨率允许活塞杆60的螺距加倍。这产生更强的活塞杆60螺纹形式，这更容易模制。
[0152] 在下文中，将更详细地解释一次性药物输送装置及其部件的运行。
[0153] 拨选把手40的旋转促使行星架110旋转并且因此也促使个位齿轮130经行星齿轮变速箱旋转。拨选把手40相对于壳体10的旋转通过柔性臂13和齿41的相互作用产生咔哒声。触发器弹簧170和拨选把手40一起推动图1和图3中所示的近侧剂量设定位置中的上驱动套筒80。因此，小齿轮81接合主壳体10中的花键，这样利用马达弹簧100和驱动管70将驱动齿轮80、90在转向上约束至主壳体10。换言之，行星齿轮变速箱处于其剂量设定模式下，使得行星架110相对于不动的下驱动套筒部分90的旋转促使个位齿轮130经行星齿轮120旋转。个位齿轮130如上文所解释那样经分度轮150驱动十位轮140，使得实际上设定的剂量能经主壳体10中的窗11看见。
[0154] 在图1和图3中所示的休止位置处，剂量螺母180处于其远端位置中，抵靠螺纹133的远端处的0U端部止挡，而由于个位齿轮130相对于不动的壳体插件120(剂量螺母180花键连接到该不同的壳体插件120)的旋转，剂量螺母180沿近侧方向朝在螺纹133的近端处的其120U端部止挡行进。如果剂量螺母180抵靠其120U端部止挡，则因为个位齿轮130相对于壳体被剂量螺母180阻挡，所以在剂量设定方向上的进一步的旋转被防止。这限制了最大可设定剂量。
[0155] 此外，拨选把手40相对于不动的主壳体10的旋转促使最后剂量螺母50在其螺旋形路径42上前进。图1和图3示出最后剂量螺母50处于其对应于满药筒190的最远侧位置中。如能够从图1和图3所看到的，剂量螺母180的螺纹133的螺距和最后剂量螺母50的螺纹42的螺距是不同的，使得最后剂量螺母50在近侧方向上行进得更慢。换言之，当使用满药筒190时，剂量螺母180将抵靠其近侧120U端部止挡，而最后剂量螺母50在其轨道42上仅前进了小距离。另一方面，如果药筒190快要空了，即，最后剂量螺母50靠近其近侧端部止挡，则拨选把手40在剂量设定方向上的旋转可以通过最后剂量螺母50抵靠其端部止挡而防止，这经最后剂量螺母50相对于主壳体10阻挡拨选把手40。
[0156] 在不从药筒190分配药剂的情况下，通过使拨选把手40沿相反的方向旋转但仍处于其近侧剂量设定位置，可以校正设定的剂量。这促使数字显示器130、140朝0U向回拨选，并且剂量螺母180和最后剂量螺母50沿远侧方向向后行进。
[0157] 为了分配剂量，用户克服触发器弹簧170的力按压拨选把手40。拨选把手40随后与主壳体10内的花键接合，在转向上约束拨选把手和壳体。此外，作用在上驱动套筒部分80上的拨选把手40远侧方向带动上驱动套筒部分80，使上驱动套筒部分80从主壳体10脱离。装置及其行星齿轮变速箱现在处于其剂量分配模式下。
[0158] 因马达弹簧100永久地作用在驱动齿轮80、90上，所以驱动齿轮与壳体断开导致驱动齿轮80、90相对于壳体旋转。因驱动齿轮80、90经小齿轮71和81永久地联接到驱动管70，所以驱动管70也旋转，其使活塞杆60旋转。由于其与壳体插件20螺纹接合，活塞杆60沿远侧方向被推进，经支承件61作用在药筒190筒塞上，因此将药剂从药筒排出。主壳体10的接合小齿轮71的(未示出的)咔哒发声器臂产生分配咔哒声。
[0159] 在其剂量分配模式下，行星架110经拨选把手40在转向上约束至主壳体10，行星齿轮变速箱使个位齿轮130经行星齿轮120沿与剂量设定方向相反的方向旋转。换言之，个位齿轮130和十位轮140往回旋转至0U位置。
[0160] 随着个位齿轮130旋转，剂量螺母180在其螺旋形轨道133上被往回推进，直至它撞到远侧0U端部止挡为止，这防止了个位齿轮130的进一步旋转，并且因此经行星齿轮变速箱防止了驱动齿轮80、90和驱动管70随着活塞杆60进一步旋转。
[0161] 由于拨选把手40在转向上约束至主壳体10，所以最后剂量螺母50在剂量分配期间不运动。因此，它维持其在螺旋形轨道42上的位置，使得该位置总是对应于实际上设定的剂量和已经分配的剂量之和。
[0162] 在剂量分配期间的任何时间，通过释放拨选把手40可以停止剂量分配。然后，触发器弹簧170推动上驱动套筒部分80，上驱动套筒部分80将拨选把手40往回带动到近侧剂量设定位置中。这使得小齿轮81与主壳体10重新接合，从而停止由马达弹簧100引起的进一步的旋转。以同样的方式，在剂量已经被充分地分配之后，即，当剂量螺母180抵靠其远侧0U端部止挡时，通过释放拨选把手40可以使机构返回到其剂量设定模式下。
[0163] 虽然在本实施例中未描绘，但是剂量螺母180和/或最后剂量螺母50可以被用作额外的显示构件，通过剂量螺母180的位置粗略地指示实际上设定的剂量或通过最后剂量螺母50的位置粗略地指示药筒190的剩余的内含物。这可以通过在插件20中为剂量螺母180提供额外的窗或在主壳体10中为最后剂量螺母50提供额外的窗来实现。
[0165] 如上所提及的，剂量螺母180相对于壳体10的平移可以提供对装置的剂量位置的额外的模拟视觉指示，称为模拟计量。额外的孔隙21设置在壳体插件20中并且露出剂量螺母180的表面181，所述剂量螺母180的表面与所拨选的剂量大小成比例地轴向平移。剂量螺母180的表面181的平移露处了另外的表面，该另外的表面由主壳体10、壳体插件20或药筒保持器30的部分形成，其可以被着色以指示药剂类型，或被印刷或被做标记以指示特定的剂量数量。图7a和图8a示出装置处于拨选了0个单位的位置中，其中，表面181在孔隙21中是充分可见的。在图7b和图8b中，拨选了62个单位的剂量，使得表面181的仅一部分在孔隙21中是可见的。在图7c和图8c中，针对该实施例拨选了120个单位的最大剂量，其中，表面181的仅非常小的部分在孔隙21中是可见的。
[0166] 这种模拟剂量对于在剂量的分配期间传达装置的剂量位置、或装置的剂量位置的变化速率(即分配速率)是有益的。对于可能具有高分配速率的装置(在此情况下，现有数值数字显示可能太迅速以至于不易读)而言是特别有益的。
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