醫療注射設備的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于設定和注射來自保持藥物藥筒（10)的設定劑量的注射設備（1)。注射設備（1)包括殼體（110、120、130、140)、活塞桿（800)、可旋轉驅動器（500、700)和劑量控制構件（350)。儲能能量源（560)構造為驅動驅動器(500,700)旋轉，以便使活塞桿（800)排出設定劑量。劑量控制構件（350)在劑量設定期間以及劑量排出期間旋轉。第一離合器（C1)布置在劑量控制構件（350)和驅動器（500、700)之間。第二離合器（C2)布置在驅動器（500、700)和殼體（110、120,130,140)之間，以控制排出運動。在劑量設定期間，第一離合器（C1)脫離接合且第二離合器(C2)接合。在劑量排出期間，第一離合器（C1)接合且第二離合器（C2)脫離接合。
【專利說明】醫療注射設備

【技術領域】
[0001] 本發明一般涉及適于管理醫學治療的醫療注射設備。特別地，本發明涉及適于提 供以成本有效方式使用的便利的醫療注射設備。

【背景技術】
[0002] 在本發明的公開中，主要參考了通過輸送胰島素對糖尿病治療，但是，這僅僅是本 發明的示例性使用。
[0003] 通過皮下注射來輸送液體藥物的常規輸送設備典型地被提供為如具有圓筒形形 狀因數的筆形設備的設備。由于圓筒形藥物填充藥筒的具體使用，主要選擇圓筒形形狀因 數通路。而圓筒形形狀因數通常能實現纖細設備的設計，這種形狀因數典型地具有的不足 之處在于設備長度和例如通過顯示器呈現信息給用戶的可用表面積。
[0004] 為了克服這些問題，具有非筆形形狀因數的形狀因數的輸送設備已經被提出。 具有圓筒形形狀因數的注射設備以及具有非圓筒形形狀因數的設備的例子公開在W0 98/10814 中。
[0005] 通常，從用戶角度來看，期望輸送設備盡可能纖細和短小以便提供可以容易隨身 攜帶的緊湊設備，即，在襯衫口袋等中隨身攜帶。同時，也期望現代注射設備提供越來越多 樣的特征。這些特征可包括用于呈現所述設定劑量大小的大顯示器、每個單一給藥可用的 大的最大劑量量，設定劑量的自動排出、防止設定劑量超過保持在設備中的藥物量等等。
[0006] 在近期公開中，W0 2011/045611公開了一種具有用于選擇劑量體積的劑量設定裝 置和驅動機構的彈簧驅動注射器，驅動機構在某些形式上包括具有儲存足以在一系列劑量 上排出藥筒全部可用內容物的能量的預緊彈簧。根據W0 2011/045611的教導，所提出的注 射設備存在關于構造長度上的缺陷。此外，用于指示設定劑量所提出的窗口裝置提供了遠 非用戶友好的設計，因為其包括隨著劑量撥動而相對于殼體旋轉的窗口。此外，如果在設備 內發生機械故障引起藥筒全部內容物的不受控制排出，則潛在危險情況可能發生。
[0007] 考慮上述討論，本發明的第一目的在于一種相比于現有技術的設備在用戶友好性 上更優越的注射設備。
[0008] 本發明進一步的目的在于提供一種比現有技術的設備更緊湊的注射設備。
[0009] 本發明更進一步的目的在于提供一種相比于現有技術的注射設備使用時更保險 的醫療注射設備。


【發明內容】

[0010] 在本發明公開中，將要描述的各實施例和各方面將解決一個或多個上述目的或者 將解決從以下公開內容以及示例性實施例的描述中顯而易見的目的。
[0011] 因此，本發明的第一方面提供了一種用于設定和注射來自保持藥物藥筒的設定劑 量的注射設備。所述注射設備包括： -殼體， -劑量設定裝置，其包括根據設定劑量的大小在遠離預定止擋件的第一方向上運動且 在設定劑量注射期間回移到預定止擋件的劑量設定設備，所述預定止擋件被構造為相對于 殼體固定布置， -注射啟動器，其適于被啟動以注射設定劑量， -活塞桿，其適于相對于殼體在遠側方向上平移，以便排出設定劑量， -可旋轉驅動器，其聯接到所述活塞桿且包括儲能能量源，所述儲能能量源構造為當 注射啟動器被啟動時驅動所述驅動器旋轉，以使得活塞桿相對于殼體平移， 其中： -劑量設定設備限定構造為繞第一軸線旋轉的劑量控制構件， -第一離合器裝置布置在劑量控制構件和驅動器之間，其中所述第一離合器裝置在劑 量設定期間脫離接合，使得劑量控制構件獨立于驅動器旋轉，且其中所述第一離合器裝置 在啟動注射啟動器時接合以使驅動器能夠旋轉劑量控制構件，同時使劑量設定設備向著預 定止擋件回移，以及 -第二離合器裝置布置在所述驅動器和所述殼體之間，其中所述第二離合器裝置在劑 量設定期間接合，從而防止所述驅動器在劑量設定期間旋轉，且其中所述第二離合器裝置 在注射啟動器啟動時脫離接合以使驅動器能夠相對于殼體旋轉。
[0012] 據此，提供了一種改進的注射設備，由于所述第一和第二離合器裝置的構造，該注 射設備在設備的結構設計中提供了提高的靈活性，最終允許提供更緊湊的設備。此外，該設 計使劑量設定裝置包括在劑量設定期間以及設定劑量的注射期間中均相對于所述設備的 殼體運動的劑量設定設備。據此，所述劑量設定設備可以包括劑量指示器，所述劑量指示器 可以通過窗口觀察，該窗口在相對于殼體旋轉固定的位置處形成在殼體中或以其它方式與 殼體關聯。
[0013] 劑量設定設備將典型地被設置為限定了最小劑量設定和最大劑量設定的部件，且 其中當注射設備從劑量設定模式轉換到劑量排出模式時，在最小劑量設定和最大劑量設定 之間的劑量設定設備的當前位置限定了在設定劑量排出期間的排出的量。所述劑量設定裝 置可以被構造為使得劑量能夠上撥（dial up)和下撥（dial down),使得初始設定劑量能夠 下撥而不會造成藥物從該設備中排出。
[0014] 劑量設定裝置的劑量設定設備在一些實施例中可包括或者設為相對于殼體旋轉 的部件，這樣的部件形成為圓筒形構件或替代地為盤形構件。盤形構件可布置為剛性構件 或以其他方式布置為如箔制成的構件的柔性構件。在其它實施例中，劑量設定設備是不能 旋轉的線性位移的部件。在一些形式中，該部件形成為具有沿著部件的行進長度螺紋形成 的一系列劑量標記的機械撥盤（dial)。對于圓筒形構件，這樣的構件可包括螺紋，其接合在 所述殼體中相關的或形成的螺紋，且其中一系列劑量標記沿著根據螺紋的螺距布置的螺旋 路徑形成。替代地將劑量設定設備形成為撥盤，撥盤可以設置為從劑量設定設備分離的設 備。
[0015] 在具體的形式中，劑量設定設備與劑量控制構件的旋轉運動一致地旋轉，在兩部 件之間可選地允許相對軸向運動（即，平行于所述第一軸線的運動)。在其他實施例中，劑量 控制構件和劑量設定設備的旋轉運動之間設有齒輪裝置。在其它實施例中，劑量設定設備 由劑量控制構件自身形成。
[0016] 典型地，用于與注射設備使用的所述藥物藥筒可設成具有在向著藥筒排出端部的 遠側方向上可運動的活塞的圓筒形藥筒。其中所述藥筒的排出端部通過適于由皮下注射針 穿刺的可穿透隔膜密封。
[0017] 在注射設備的一些實施例中，驅動器限定了布置用于與劑量控制構件共軸旋轉的 驅動構件。在這樣的構造中，驅動構件可設有設置在其上的第一軌道，同時劑量控制構件可 設有第二軌道。內容物端部軌道跟隨器被布置在所述驅動構件與劑量控制構件之間，其中 內容物端部軌道跟隨器接合第一軌道和第二軌道兩者，以跟隨每個軌道。第一軌道和第二 軌道構造為當劑量控制構件相對于驅動構件旋轉時，使內容物端部軌道跟隨器沿著第一軸 線運動。當劑量設定設備被上撥時，內容物端部軌道跟隨器移向內容物端部止擋件，內容物 端部止擋件布置在預定位置處，以防止劑量設定設備旋轉超出與接合內容物止擋件端部的 軌道跟隨器的端部對應的劑量設定。
[0018] 因此，內容物特征的端部可被提供以防止用戶上撥的劑量尺寸超過保持在藥筒中 的藥物的可用內容物。內容物端部止擋件可與第一軌道或第二軌道相關，例如通過在各自 軌道的端部處，即，在驅動構件或劑量控制構件上形成端部止擋件。所述第一和第二軌道中 的至少一個形成螺紋，其中內容物端部止擋件相對于所述至少一個螺紋固定布置。內容物 端部止擋件可以被提供為旋轉止擋件以確保良好限定的止擋限位位置。
[0019] 所述第一離合器裝置可構造為使得在劑量注射期間，第一離合器裝置防止驅動構 件相對于所述劑量控制構件旋轉。因此，在注射期間，軌道跟隨器的端部將相對接合軌道且 因此相對于內容物端部止擋件保持其位置。
[0020] 在一些實施例中，第一和第二軌道中的一個形成螺紋，而第一和第二軌道中的另 一個形成軸向軌道。在其他實施例中，第一和第二軌道兩者均形成螺紋，且其中所述第一軌 道的螺距不同于第二軌道的螺距。因此，在劑量設定期間，隨著劑量控制構件相對于驅動構 件運動，內容物端部軌道跟隨器將被強制在軸向方向上運動。
[0021] 劑量控制構件可例如在失效或停用的近側位置和啟動的遠側位置之間相對于殼 體前后軸向運動。劑量控制構件可通過彈簧元件向著停用位置偏壓。在一些實施例中，劑 量控制構件限定注射啟動器，其可形成注射按鈕。在一些實施例中，響應于操作注射按鈕以 注射設定劑量，所述劑量控制構件從停用位置運動進入啟動位置。所述注射按鈕可以連接 到所述劑量控制構件，使得這兩個部件對于軸向運動相對于彼此固定。注射按鈕和劑量控 制構件可布置為允許相對旋轉運動。
[0022] 在具體實施例中，設定劑量的排出可以在任何時間通過釋放施加在注射按鈕上的 手指壓力而停止。當壓力被釋放時，由于彈簧元件提供的偏壓，劑量控制構件自動運動到其 近側位置。因此，在這種情況下，第二離合器裝置重新接合而因此防止驅動構件旋轉。然而， 設定劑量的剩余部分的排出可通過重新按下注射按鈕而繼續。
[0023] 在具體實施例中，劑量控制構件操作第一離合器裝置和第二離合器裝置。當劑量 控制構件處于停用位置中時，第一離合器裝置使劑量控制構件和所述驅動器之間的聯接脫 離接合，同時第二離合器裝置鎖定驅動器以免相對于殼體進行旋轉運動。當劑量控制構件 處于啟動位置中時，第一離合器裝置聯接在劑量控制構件和驅動器之間的旋轉運動，同時 第二離合器裝置解鎖驅動器關于相對于殼體的旋轉運動。
[0024] 在一些形式中，注射設備包括聯接到所述劑量設定設備的劑量設定構件，用于操 作所述劑量設定設備，例如使得劑量設定設備隨著所述劑量設定構件旋轉而旋轉。劑量控 制構件可以使劑量設定構件和劑量設定設備相互連接。
[0025] 劑量設定構件可構造為由用戶手部手動握持來上撥和下撥待注射劑量。在其它形 式中，單獨的劑量選擇器被聯接到所述劑量設定構件，使得所述劑量設定構件隨著劑量選 擇器由用戶手部操縱而旋轉。在這樣的形式中，劑量選擇器可設為聯接到所述劑量設定構 件的環形帶，使得柔性帶的運動轉換成所述劑量設定構件的旋轉。
[0026] 第三離合器裝置可布置在劑量控制構件和所述劑量設定構件之間，其中所述第三 離合器裝置在劑量設定期間接合，使得劑量控制構件與劑量設定構件一起旋轉，且其中所 述第三離合器裝置在啟動注射啟動器時脫離接合，以使劑量控制構件能夠獨立于所述劑量 設定構件旋轉。
[0027] 另外，第四離合器裝置可設為用于控制劑量設定構件相對于殼體的旋轉，使得當 注射啟動器處于停用位置中時，劑量設定構件能夠旋轉，而當注射啟動器處于啟動位置中 時，所述劑量設定構件的旋轉被阻止。
[0028] 劑量控制構件可在一些實施例中構造為操作所述第三和第四離合器裝置中的一 個或兩個，即，與劑量控制構件的軸向位置相對應。因此，在具體實施例中，劑量控制構件可 以控制所述第一，第二，第三和第四離合器裝置。據此，在劑量設定模式期間以及劑量排出 模式期間，所述設備的保險控制具有對設備部件的較大程度的控制。
[0029] 如上文注意到的，劑量控制構件構造為繞第一軸線旋轉。在一些實施例中，活塞桿 沿著第一軸線延伸，這能使注射設備的總體形狀因數形成有圓柱形形狀因數。在其他實施 例中，活塞桿的至少活塞接合端部和圓柱形藥筒可以構造為沿著不同于第一軸線的第二軸 線延伸。第二軸線可以布置為平行于第一軸線，但是可以偏離確定距離。驅動器在這樣的 情況下可以包括驅動螺母，該驅動螺母繞第二軸線旋轉且與活塞桿聯接，從而隨著驅動螺 母旋轉，活塞桿沿著第二軸線移動。
[0030] 活塞桿可形成為柔性活塞桿，所述柔性活塞桿的第一端部沿著第二軸線延伸且適 于接合保持藥筒的活塞，且其中，所述活塞桿的第二端部適于遠離第二軸線彎曲。柔性活塞 桿可設為一系列相互連接的連接桿或替代地為不可壓縮的螺旋彈簧。在其它實施例中，所 述活塞桿由剛性桿形構件形成。
[0031] 如對于注射設備公知的，所述活塞桿可包括一個或多個螺紋或替代地包括與單一 螺紋組合的單個軸向延伸的軌道，其中在驅動螺母中，每個軌道或螺紋接合各自對應的幾 何形狀且導引構件相對于藥物藥筒固定布置。
[0032] 所述儲能的能量源可以包括足以驅動活塞桿以排出藥筒中所含藥物的全部可用 內容物的能量。所述儲能能量源可被設為彈簧設備，其中所述彈簧設備可在制造期間已 經被張緊，使得用戶不需要在啟動用于排出設定劑量的注射啟動器之前提供能量到彈簧設 備。彈簧設備可例如被設為恒力彈簧。在特定實施例中，彈簧設備設為具有繞軸線a)纏繞 的第一端部以及繞相對于所述軸線a)偏離一定距離的另一軸線b)纏繞的第二端部的恒力 彈黃。
[0033] 彈簧設備的例子包括s形恒力彈簧。這種彈簧設備可布置成s形構造，其中第一 端部繞劑量控制構件的軸線纏繞且第二端部繞藥筒的軸線纏繞。
[0034] 該醫療設備的殼體可以成形并定尺寸為允許其被持于用戶手中且容易在口袋中 攜帶。
[0035] 因此，本發明第二方面提供了設定和注射來自保持藥物藥筒的設定劑量的醫療注 射設備，其中醫療注射設備包括： -殼體，其限定近側端部和遠側端部， -劑量設定裝置，其包括根據設定劑量的大小在第一方向上運動遠離預定止擋件的第 一方向上運動且在設定劑量注射期間回移到預定止擋件的劑量設定設備，所述預定止擋件 被構造為相對于殼體固定布置， -活塞桿，其適于相對于殼體在遠側方向上平移，以便排出設定劑量， -驅動器，其聯接到所述活塞桿，所述驅動器適于在劑量注射期間旋轉，以使活塞桿相 對于所述殼體平移，以及 -機構，其適于聯接所述劑量設定設備的旋轉運動與所述驅動器的旋轉運動，使 得當所述劑量設定設備在設定劑量注射期間向著預定止擋件回移時，所述驅動器獨自 (exclusively)方寵轉。
[0036] 所述注射設備進一步限定： -第一部件，其在注射期間隨著所述驅動器旋轉而繞第二軸線旋轉，但在劑量設定期 間相對于所述殼體保持旋轉固定，所述第一部件具有設于其上的第一軌道， -第二部件，其與所述第一部件共軸設置，用于繞所述第二軸線旋轉，其中，所述第二 部件在劑量設定期間隨著所述劑量設定設備旋轉而旋轉，且其中，所述第二部件在劑量注 射期間相對于所述殼體旋轉固定，所述第二部件具有設于其上的第二軌道，以及 -次級止擋軌道跟隨器，其布置在所述第一部件和所述第二部件之間，所述次級止擋 軌道跟隨器與所述第一軌道接合且與所述第二軌道接合，其中，所述第一軌道和所述第二 軌道構造為當所述第一部件和所述第二部件相對于彼此旋轉時，使得所述次級止擋軌道跟 隨器沿所述第二軸線運動，且其中，如果所述預定止擋件未能在注射結束處止擋所述驅動 器，則所述次級止擋軌道跟隨器向著保險止擋件運動以防止所述驅動器進一步旋轉。
[0037] 據此，提供了一種帶有次級保險止擋件的改進注射設備，所述注射設備提高了操 作保險性。在與劑量設定設備相關的主限位功能失效的情況下，或在設備內的離合器裝置 失效的情況下，次級止擋功能將防止注射設備自由運行。
[0038] 相比于現有技術的注射設備，本發明提供了一種更快響應的保險系統，所述保險 系統將與旨在劑量排出運動結束處限制劑量移動的劑量設定設備有關的預定止擋件更好 地同步。進一步地，由于次級保險止擋機構可定位在不占用其它部件所需空間的位置，因此 本發明對于設計保險系統提供了提高的靈活性。
[0039] 特別是在次級保險止擋件聯接到除活塞桿之外的部件，S卩，次級止擋軌道跟隨器 不接合活塞桿時，所述次級保險止擋件的再一個螺紋的螺距可不同于活塞桿的螺距，從而 對設計帶有更優操作性的次級止擋功能提供了升高的機會。
[0040] 在一些實施例中，第一軌道和第二軌道中的一個成形為形成螺紋，而第一軌道和 第二軌道中的另一個形成軸向軌道。
[0041] 在其他實施例中，第一軌道和第二軌道兩者均形成螺紋，其中所述第一軌道的螺 距不同于第二軌道的螺距。
[0042] 所述第一軌道和第二軌道中的至少一個形成螺紋，其中保險止擋件相對于所述至 少一個螺紋固定布置。
[0043] 根據第一方面，所述第一部件是從活塞桿分離的部件。在一些實施例中，驅動器限 定第一部件。
[0044] 保險止擋件可被設為旋轉止擋表面，所述旋轉止擋表面適于鄰接設置在次級止擋 軌道跟隨器上的旋轉止擋表面，以防止第一部件進一步旋轉超過保險止擋件。
[0045] 在不同的進一步實施例中，根據第一方面的各個特征和根據第二方面的一個或多 個特征相組合。
[0046] 如本文所使用的，術語"藥物"是指囊括能夠以受控方式穿過例如空心針的輸送裝 置的任何含有藥物的可流動藥品，例如液體，溶液，凝膠或微懸浮液。進一步地，"藥物"還 指囊括用于經鼻或經肺給藥的介質。代表性的藥物包括如肽、蛋白質和激素的藥劑，生物學 獲得制劑或活性劑，激素和基于基因的制劑，營養處方和固體(配藥的）或液體兩種形式的 其它物質。在該示例性實施例的描述中將參考胰島素的使用。相應地，術語"皮下"和"經 皮"注射或注入是指囊括經皮輸送到對象的任何方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047] 以下將參考附圖進一步描述本發明，其中 圖1示出了根據本發明的醫療注射設備1的實施例的橫截面側視圖， 圖2示出了圖1的注射設備1的主要部件的分解立體圖， 圖3示出了圖1的注射設備1的主要部件的分解截面圖， 圖4a是在劑量設定之前的初始狀態中圖1的設備的橫截面側視圖， 圖4b是劑量選擇器200已經被操作以設定具體劑量大小處的圖1的設備的橫截面側 視圖， 圖4c是注射按鈕300已被按下并設定劑量注射已經完成處的圖1的設備的橫截面側 視圖， 圖4d是設定劑量注射完成后且注射按鈕已經釋放時的圖1的設備的橫截面側視圖， 圖5a示出了與圖1所示設備的驅動機構相關的部件的橫截面側視圖， 圖5b是圖5a所示部件的立體近側視圖， 圖6是圖1所示設備的劑量設定構件250的立體近側視圖， 圖7a、7b和7c描繪了與次級止擋限位器相關的部件700、270和950的詳細立體圖， 圖8示出了裝配狀態下圖7a、7b和7c的部件的立體橫截面圖， 圖9示出圖5b所示部件的立體橫截面局部視圖， 圖10是圖5b所選部件的立體遠側視圖， 圖11是與圖1注射設備1的劑量設定和驅動機構相關的所選部件的立體近側視圖，以 及 圖12是圖1的注射設備1的驅動彈簧的示意圖。

【具體實施方式】
[0048] 所示附圖是示意性圖示，出于這一原因，不同結構以及相對尺寸的構造旨在僅用 于說明目的。
[0049] 在下文討論的背景中，可以方便地定義：在附圖中的術語"遠側端部"意思是指通 常帶有注射針的注射設備的端部，而術語"近側端部"意思是指指向遠離注射針的相對端 部，即，如圖1所示帶有注射按鈕的端部。術語"軸向"是指與保持圓筒形藥物藥筒的中心 縱向軸線平行的方向。
[0050] 圖1示出了患者用于醫學自身治療使用的注射設備1的實施例的橫截面側視圖， 注射設備1構造為重復地單獨設定和注射藥物的設定劑量。注射設備1包括殼體（110、120、 130、140)，殼體沿主軸線限定了長型結構且至少在橫向于主軸線的方向上沿殼體長度的一 部分形成有呈現稍微扁平的形狀的非圓筒形橫截面，這樣的設備被普遍稱為"劑量器"設 備。
[0051] 注射設備1顯示為基于藥筒的注射設備，其中藥物填充藥筒10容納在殼體（110、 120、130、140)內。藥筒10具有長型本體11和覆蓋本體11的遠側出口端部的用于與可更 換皮下注射針(未示出)協作的可刺穿隔膜12。此外，藥筒10包括安裝在本體11內用于沿 著藥筒排出軸線滑動運動的活塞13。圖1中的排出軸線位于橫截面平面中。當針組件(未 示出）被安裝在藥筒10上時，活塞13可在沿著排出軸線的遠側方向上被壓迫，以排出容納 在藥筒內的藥物部分。藥筒10或殼體（110、120、130、140)限定適于可釋放地安裝如雙尖 注射針的針組件的針座。圖1所示的注射設備1可進一步包括蓋(未示出），蓋相對于外殼 110的遠側端部可拆卸地安裝，用于保護藥筒10的內容物和可選地用于保護可安裝在設備 的遠側端部的注射針。
[0052] 參見圖1，現將描述注射設備1的主要部件。圖1僅包括參見主要部件的附圖標 記。注射設備1的主要部件的分解立體圖和橫截面圖在圖2和3上描述。每個部件的進一 步細節參考剩余附圖，特別是附圖4a_4d。
[0053] 殼體（110、120、130、140)包括遠側殼體部分110、中間殼體部分120、近側殼體部 分130和藥筒殼體部分140。注射設備1進一步包括由注射按鈕300形式的注射啟動器可 操作的劑量注射機構以及由劑量選擇器200可操作的劑量設定機構。
[0054] 劑量注射機構包括活塞桿800,該活塞桿800接合活塞13 (借助于活塞墊圈）。活 塞桿800在遠離活塞13的近側方向上軸向延伸。在所示實施例中，活塞桿800為具有活 塞接合端部和自由端部的柔性類型，其中柔性是通過將該活塞桿形成為一系列互相連接的 連接桿來提供。柔性允許活塞桿的自由端部遠離排出軸線偏轉。應當注意的是，圖1和圖 4a-4d僅示出活塞桿800的最遠側部分，活塞桿800的剩余部分出于清楚的原因從這些附圖 中省略。然而，活塞桿800的結構更清楚地在圖2和3示出，其中能夠看到，在對于活塞桿 800所描繪的操作狀態下，活塞桿800的活塞接合端部呈直邊部分，而自由端部呈現彎曲部 分。
[0055] 在所示實施例中，活塞桿800是一個分段型桿，其由互相連接的鉸接桿元件構成， 這些桿元件適于至少在特定的旋轉方向上相對于彼此轉動，使得活塞桿800的自由端部可 遠離排出軸線彎曲。當活塞桿800的各部分呈現直邊構造時，桿元件基本上不可壓縮，使得 活塞桿800能充當推桿。沿其縱向延伸的活塞桿800限定了第一軌道和第二軌道，每一軌 道均適于與螺母構件和旋轉控制構件中相應的一個協作，從而在螺母構件與旋轉控制構件 之間的相對旋轉引起活塞桿800的縱向運動。在替代實施例中，活塞桿可以形成為線圈狀 軸向不可壓縮的彈簧，該彈簧沿其長度遠離其中線形狀偏轉，并且用于將力傳遞到藥筒的 活塞。
[0056] 在所示的實施例中，活塞桿800的第一軌道限定了外螺紋(未標記)，且第二軌道 (未標記）限定了旋轉控制幾何結構，旋轉控制幾何結構與形成在遠側殼體部分110中的導 引構件112協作以確保活塞桿800的至少直邊部分大致保持處于可旋轉中。活塞桿800的 旋轉控制幾何結構可例如包括適于配合導引構件112的協作結構的一個或多個平面部分， 從而防止在活塞桿800和協作導引構件112之間旋轉。
[0057] 如圖1所示，注射設備1的劑量注射機構包括具有內螺紋709的驅動螺母700,內 螺紋709接合活塞桿800的外螺紋。驅動螺母700可自由旋轉地安裝但相對于殼體軸向固 定，使得驅動螺母700能夠繞排出軸線旋轉，驅動螺母700的旋轉量從而對于活塞桿800的 活塞接合端部的直邊部分的軸向遠側位移是決定性的。
[0058] 在設備1的替代構造中，驅動螺母將包括接合活塞桿軸向延伸軌道的幾何結構， 而導引構件將與活塞桿螺紋進行螺紋協作。更進一步替代的是使用帶有兩個具有不同螺距 的單獨螺紋的活塞桿，其中每個相應螺紋接合活塞螺母和導引構件中的相應螺紋。但應當 注意的是，在本申請上下文中，術語"驅動螺母"意味著覆蓋驅動螺母的所有這些變型。
[0059] 劑量注射機構進一步包括可旋轉安裝但相對于殼體軸向固定的驅動構件500,該 驅動構件500與驅動螺母700旋轉接合，使得驅動螺母700隨著驅動構件500旋轉而旋轉。 提供儲能能量源的啟動器在特定的旋轉方向上施加基本恒定的驅動力在驅動構件500上， 使活塞桿800在遠側方向上被驅動。在所示實施例中，儲能能量源包括扁平盤簧形式的驅 動彈簧560,其最初被存儲在存儲鼓600上且隨著存儲在驅動彈簧560上的能量釋放纏繞到 驅動構件500上，用于在遠側方向上驅動活塞桿800。至于驅動機構的進一步細節參考在以 下對于附圖10和11的進一步討論。
[0060] 如上注意到的，注射設備1進一步包括允許用戶設定將借助于劑量注射機構來注 射期望劑量的劑量設定機構。
[0061] 聯接到劑量設定機構和劑量注射機構的離合器機構確保在劑量設定期間驅動機 構不移動是可能的，且確保在劑量注射期間劑量設定不能被操縱以改變預先設定的劑量設 定。因此，離合器機構限定將要在劑量設定模式和劑量排出模式中操作的注射設備1。在所 示實施例中，離合器機構包括4個單獨的離合器裝置機構。在圖4a-4d和以下討論中，這四 個離合器裝置機構分別指定為第一、第二、第三和第四離合器裝置（C1、C2、C3、C4)。
[0062] 注射按鈕300布置為在近側方向上從近側殼體部分130突出，并設置為在默認近 側位置和遠側按下位置之間進行有限的軸向移動。離合器機構的模式由注射按鈕300控 制。當注射按鈕300被按壓到遠側位置時，注射設備1處于劑量排出模式，而當注射按鈕 300呈現其默認近側位置時，注射設備1處于劑量設定模式。注射按鈕300相對于設備1的 殼體布置以使注射按鈕300不能旋轉。
[0063] 離合器機構包括安裝在驅動構件500和殼體部分120之間的驅動離合器370,驅動 離合器370控制是否允許驅動構件500相對于殼體旋轉。離合器機構將在下面進一步更詳 細地描述。
[0064] 劑量設定機構包括劑量設定構件250,其通過旋轉劑量選擇器200而可手動操作。 劑量設定構件250相對于殼體軸向固定，但是繞限定劑量設定軸線的軸線旋轉，該劑量設 定軸線平行于排出軸線延伸但從排出軸線隔開一定距離。劑量選擇器連接件230聯接劑量 選擇器200的移動與劑量設定構件250的旋轉，使得劑量設定構件250可以在由劑量選擇 器200的移動控制的任一方向上旋轉。在劑量選擇器連接件230和劑量設定構件250之 間，可布置滑動聯接以防止在劑量選擇器200上施加過大的力的情況下破壞機構。在所示 實施例中且如圖2更清楚地示出，劑量選擇器200沿橫向于排出軸線的橫截面布置，該排出 軸線行進通過殼體，即，在中間殼體部分120和近側殼體部分130之間。由于與形成在殼體 部分120和130中的導引結構接合，劑量選擇器形成為環形柔性帶200,其基本上遵從殼體 部分120和130的外表面形狀。因此，柔性帶200可在第一方向上沿柔性帶圓周方向移動 來增加劑量設定和在相反方向上移動來減少已設定劑量。柔性帶200的內表面形成一系列 齒，這些齒與劑量選擇器連接件230協作以將柔性帶200的移動變換為劑量設定構件250 的旋轉。在其它實施例中，代替柔性帶200,劑量選擇器可設為可手動轉動以操作劑量設定 機構的輪子或旋鈕。劑量選擇器可例如通過在設備殼體中布置開口而由劑量設定構件250 形成，該開口適合形成為允許對劑量設定構件250手動操作。
[0065] 此外，劑量控制構件350沿著劑量設定軸線縱向延伸。劑量控制構件350布置在 殼體中，用于在近側位置和遠側位置之間限制軸向運動。注射按鈕300的銷310從注射按 鈕300沿著劑量設定軸線向遠側延伸且進入劑量控制構件350的開口。銷310用于聯接注 射按鈕300的軸向運動與劑量控制構件350的軸向運動，但允許劑量控制構件350繞劑量 設定軸線旋轉。
[0066] 壓縮彈簧360布置在殼體中以施加近側取向的力在劑量控制構件350上，以便偏 壓劑量控制構件350并由此偏壓注射按鈕300到近側(默認）位置。
[0067] 劑量刻度盤400布置為與劑量控制構件350共軸定位且在遠側殼體部分110中。 在所示實施例中，劑量刻度盤400被設為管狀套筒，其限定的外螺紋407接合形成在遠側殼 體部分110(參見圖4a)的內螺紋117。沿著外螺旋路徑，劑量刻度盤400設有一系列數字， 每一數字表示可單獨選擇的藥物劑量，注射設備1設計成設定和排出所述藥物劑量。殼體 部分110設置有開口或窗口（未示出），通過其可觀察當前的劑量設定。
[0068] 劑量刻度盤400適于與劑量控制構件350 -起旋轉，但劑量刻度盤400在軸向方 向上相對于劑量控制構件350可移動。在所不實施例中，借助于劑量刻度盤400的內表面來 促進該功能，所述內表面限定了一個或多個軸向延伸的軌道401，所述軌道401與形成在劑 量控制構件350 (參見圖4a和圖11)的外表面上的相應的一個或多個軸向延伸的軌道351 相協作。
[0069] 劑量刻度盤400包括限定兩個極端位置的最小限位止擋表面和最大限位止擋表 面，劑量刻度盤可在注射設備1操作期間呈現，從而防止在兩個極端位置外部操作。如在 圖3最佳地觀察到的，劑量刻度盤400包括所述兩個止擋表面作為軸向延伸突出部分(未標 記)，每個突出部分適于與由遠側殼體部分110和中間殼體部分120限定的相應劑量止擋表 面相協作。在所示實施例中，劑量刻度盤400適于在零劑量位置和最大劑量位置之間相對 于殼體經受3. 5圈的總旋轉。在所示實施例中，劑量刻度盤400沿著螺旋路徑設置有100 個單獨劑量標記。
[0070] 劑量控制構件350提供與注射設備1的劑量設定機構和劑量注射機構兩者相關的 幾個功能。
[0071] 當注射設備1處于劑量設定模式，即當注射按鈕300處于默認近側位置時，劑量控 制構件350聯接劑量設定構件250的旋轉與劑量撥盤400的旋轉。
[0072] 當注射設備1處于劑量排出模式，即當注射按鈕300處于推下位置時，劑量控制構 件350聯接驅動構件500的旋轉與劑量撥盤400的旋轉。
[0073] 劑量控制構件350進一步包括彈性齒359 (參見圖4a)，該彈性齒359適于接合形 成在遠側殼體部分110中的一系列軸向花鍵119。彈性齒359和花鍵執行為咔嗒（click) 機構，該咔嗒機構使劑量設定以不連續的多步發生，如對應于設在劑量刻度盤400上的數 字的數量。在劑量設定期間，隨著劑量選擇器200被操縱，注射設備1因此發出一系列咔嗒 聲。此外，隨著藥物劑量被排出，咔嗒機構隨著劑量控制構件350旋轉而發出一系列的咔嗒 聲，例如隨著每一單元的劑量被排出而發出一次咔嗒聲。由于軸向花鍵119,該劑量控制構 件350被允許軸向移動而這不會影響咔嗒機構上的性能。
[0074] 除了上述的功能外，驅動離合器370的功能還與劑量控制構件350的移動聯接。 另外，包括E0C軌道跟隨器900的內容物端部機構（E0C)聯接到劑量控制構件350的移動。 本領域技術人員將意識到，內容物端部機構是防止劑量設定量超過保留在藥物藥筒中的可 用劑量量(即，保留在藥筒中的能夠以所要求精度排出的量）的機構。
[0075] 驅動離合器370的功能借助于驅動構件500和中間殼體部分120之間的第二離合 器裝置C2 (122、372)來提供。驅動構件500和驅動離合器370現對于彼此在旋轉上鎖定， 使得它們一起旋轉，但驅動離合器370可相對于驅動構件500在軸向方向上輕微移動。在 驅動離合器370和劑量控制構件350之間的聯接確保驅動離合器370的軸向運動跟隨劑量 控制構件350的軸向運動，但這兩個部件之間能夠進行相對旋轉運動。驅動離合器370包 括一系列齒372,這些齒372適于接合形成在中間殼體部分120 (參見圖4a、4c和圖11)中 的相應齒122。因此，當注射按鈕處于近側位置時，驅動構件500相對于殼體鎖定，從而防止 驅動構件500旋轉。當注射按鈕300按下時，驅動構件500相對于殼體解除旋轉鎖定，從而 允許驅動構件500旋轉。因此，僅當按下注射按鈕時，才允許驅動構件500旋轉且以此方式 可以促進排出操作。
[0076] 第一離合器裝置C1 (502、352)設在驅動構件500和劑量控制構件350之間。驅 動構件500限定了遠側圓形開口，一系列齒502沿該開口布置(參見圖4a和圖10)。劑量控 制構件350包括一系列的相應齒352。當劑量控制構件350處于其遠側位置時(參見圖4a 和圖10)，劑量控制構件350的齒352接合驅動構件500的齒502,以有效地鎖定這兩個部 件以免相對旋轉。因此，在劑量注射期間當注射按鈕300被按下時，驅動構件500的旋轉與 劑量控制構件350的旋轉聯接。當劑量控制構件350移動到其近側位置時，齒352脫離與 驅動構件500的齒502的接合而移動。因此當注射按鈕300被釋放時，劑量控制構件350 能夠相對于驅動構件500旋轉。
[0077] 第三離合器裝置C3 (253、353)設在劑量設定構件250和劑量控制構件350之間。 劑量控制構件350的近側部分包括一系列齒353(參見圖4a和圖11)，這些齒353適于接合 形成在劑量設定構件250中的相應齒253 (參見圖4a、圖5a和圖6)。當劑量控制構件350 處于其近側位置中時，齒353適于滑動為與劑量設定構件250的齒253接合。因此，當注射 按鈕300處于其釋放位置時，在劑量設定期間劑量設定構件250的旋轉與劑量控制構件350 的旋轉聯接。當劑量控制構件350處于其遠側位置中時，齒352脫離與驅動構件500的齒 502的接合而移動。因此，當注射按鈕300被推下時，劑量控制構件350能夠相對于劑量設 定構件250旋轉。
[0078] 第四離合器裝置C4 (254、314)設在劑量設定構件250和注射按鈕300之間。劑 量設定構件250限定了近側圓形開口，一系列齒254沿開口布置(參見圖4a、5a和6)。注射 按鈕300的遠側延伸銷310包括一系列對應的齒314 (參見圖4a和圖3)。當劑量控制構 件350處于其遠側位置中時（如圖4C所示)，注射按鈕300的齒314接合劑量設定構件250 的齒254,以防止劑量控制構件350和注射按鈕300之間相對旋轉。因此，在劑量注射期間 當注射按鈕300被推下時，劑量設定構件250相對于殼體的旋轉被阻止。在所公開的實施 例中，在劑量注射期間劑量選擇器200不能進行操作。當劑量控制構件350被移動到其近 側位置中時(如圖4a、圖4b和4d所示)，齒314脫離與劑量設定構件250的齒254的接合而 移動。因此，當注射按鈕300被釋放時，劑量設定構件250相對于殼體能夠旋轉，這允許通 過操作劑量選擇器200設定劑量。
[0079] 如圖4a、5a和5b所示，驅動構件500包括形成齒輪505的圓柱形部段。同樣地， 驅動螺母700包括形成齒輪705的圓柱形部段，該齒輪705嚙合齒輪505。因此在劑量注射 期間驅動構件500在具體方向上的旋轉轉變為驅動螺母700相反方向上的旋轉。
[0080] 圖10和11示出了包括在注射設備1中的驅動機構的選定部件的立體圖。
[0081] 驅動構件500包括另一圓柱形彈簧接收部段550,該接收部段550布置為與儲存鼓 600在設備殼體的相同軸向位置上鄰接存儲鼓600。驅動螺母700提供適于接收存儲鼓600 的軸承表面，使得存儲鼓可相對于驅動螺母700獨立旋轉。在本實施例中，驅動彈簧560被 設置為布置在存儲鼓600和驅動構件500的圓柱彈簧接收部段550之間的恒力彈簧。彈簧 560可以被布置為以圖12示意性示出的方式構成S形曲線。驅動彈簧560可以適于具有保 留在存儲鼓600上的自然趨向。然而，在注射設備1的生產期間，驅動彈簧560被壓迫到圓 柱形彈簧接收部段550上，從而在驅動彈簧560中蓄積能量。當釋放時，驅動彈簧560的蓄 積能量推動驅動構件500旋轉，同時驅動彈簧560逐漸卷起到存儲鼓600上。圓柱形彈簧 接收部段550包括緊固驅動彈簧560的端部的裝置(未標記)，從而在驅動彈簧560和驅動 構件500之間將不發生滑移。
[0082] 在其他實施例中，運動方向可以顛倒，使得在能量釋放期間，即，劑量排出期間，驅 動彈簧560可逐漸設法移動到驅動構件500。驅動彈簧的其他非所示S型彈簧的構造也可 以使用。
[0083] 在所示實施例中，在注射設備1裝配期間，驅動彈簧560是滿載的。當用戶購買后， 驅動彈簧含有足夠的能量來輸送藥筒10中包含的藥物的全部可用量。
[0084] 在劑量設定期間，劑量控制構件350隨著借助于劑量選擇器200被調節而根據劑 量設定旋轉。這具有劑量刻度盤400旋轉遠離其零劑量位置的效果。劑量刻度盤400的旋 轉量因此精確地對應于所選劑量的大小。在該運動期間，第一離合器裝置C1處于釋放狀 態，使得驅動構件500沒有被操作。應該注意的是在劑量設定期間，第二離合器裝置C2被 接合意味著該驅動構件500的旋轉被阻止。
[0085] 劑量設定可通過上撥和下撥劑量選擇器200來執行，直到期望劑量出現在殼體的 劑量窗口。期望劑量已經被撥動后，且注射針相對于藥物藥筒10已被安裝后，期望劑量準 備好注射。
[0086] 施加合適的力在注射按鈕300上以將注射按鈕按下到遠側位置后(參見圖4c)，第 一離合器裝置Cl處于接合狀態且第二離合器裝置C2處于釋放狀態。因此，驅動構件500 被釋放以便相對于殼體旋轉，并由彈簧驅動560推動旋轉，從而帶動劑量控制構件350。只 要注射按鈕300被保持在壓下位置，該驅動構件500、劑量控制構件350和劑量刻度盤400 向著零劑量位置一起旋轉。驅動螺母700 -直旋轉來向前驅動活塞桿800,從而使藥物通 過所附加的針排出。當劑量刻度盤400的最小限位止擋表面接合形成在遠側殼體部分110 中的相應劑量止擋表面時，移動停止。這同時使驅動構件500的旋轉停止，并且活塞桿800 將不再移動。
[0087] 應當指出的是，在劑量注射過程期間，通過釋放施加在注射按鈕300上的手指壓 力在任何時候可暫停排出。當壓力釋放時，由于由壓縮彈簧360提供的偏壓，劑量控制構件 350自動地移動到其近側位置。因此，離合器裝置C2重新接合，由此防止驅動構件500旋 轉。然而，設定劑量的剩余部分的排出可通過重新按下注射按鈕300而繼續。
[0088] 因此，在劑量設定期間劑量刻度盤400充當計量設備，其中在注射期間劑量刻度 盤400的返回運動確定將要排出的量。以這種方式，劑量刻度盤提供了主止擋限位器。 [0089] 注射設備1進一步包括次級止擋限位器，在劑量設定機構的某處或劑量注射機構 的某處發生機械誤差的情況下，次級止擋限位器執行為保險保障功能。在所示實施例中，驅 動螺母700與這樣的次級止擋限位器相關聯。如圖1和特別是圖5a-5b、圖7a-7c、8及9所 示，次級止擋限位器包括所述驅動螺母700、與驅動螺母700共軸布置的次級止擋環270以 及布置在驅動螺母700和次級止擋環270之間的次級止擋軌道跟隨器950。
[0090] 如圖7a所示，驅動螺母700包括設在其近側圓柱形部分上的外螺紋707。驅動螺 母700限定了相對于螺紋707位于特定位置的止擋表面708。
[0091] 參見圖7b，本實施例中的次級止擋軌道跟隨器950是圓柱形螺母形式，其限定了 適于接合驅動螺母700的螺紋707的內螺紋957。次級軌道跟隨器950限定了止擋表面958， 對于在次級止擋軌道跟隨器950和驅動螺母700之間的特定相對旋轉和軸向位置，止擋表 面958適于接合設在驅動螺母700上的止擋表面708。次級止擋軌道跟隨器950進一步包 括從次級止擋軌道跟隨器950的外圓柱形表面徑向向外延伸的一個或多個軌道元件953。
[0092] 如圖7c所示，次級止擋環270是大致圓柱形套筒，它包括適于在其固定位置處旋 轉支撐在殼體中的圓柱形支承表面(未標記)。止擋環270的內表面包括一個或多個軸向延 伸的軌道273,每個軌道273適于與次級止擋軌道跟隨器950的軌道元件953中相應的一個 協作。以此方式，次級止擋軌道跟隨器950構造為與次級止擋環270旋轉但允許次級止擋 軌道跟隨器950相對于次級止擋環270相對軸向位移。次級止擋環270的圓柱形部段形成 齒輪275,該齒輪275適于接合劑量設定構件250的齒輪255的部段。
[0093] 在裝配狀態下，驅動螺母700、次級止擋環270和次級止擋軌道跟隨器950形成在 圖5a、圖8和9中更容易觀察到的組件。
[0094] 由于次級止擋軌道跟隨器950和驅動螺母700之間的螺紋接合，隨著次級止擋軌 道跟隨器950和驅動螺母700相對于彼此旋轉，次級止擋軌道跟隨器950將在軸向方向上 前后移動。
[0095] 劑量設定之前，當劑量刻度盤400通過殼體中窗口指示零劑量設定時，次級止擋 軌道跟隨器950將相對于驅動螺母700呈現初始位置。在這種狀態下，次級軌道跟隨器950 的止擋表面958將相對于設在驅動螺母700上的止擋表面708緊密接近地設置。隨著劑量 通過操縱劑量選擇器200被上撥，劑量設定構件250將旋轉，且由于在齒輪255和齒輪275 之間的嚙合，次級止擋環270和次級軌道跟隨器950也將旋轉。在劑量設定期間隨著驅動 螺母700保持不旋轉，由于螺紋連接707和957,次級軌道跟隨器950將在近側方向上移動， 從而次級軌道跟隨器950的止擋表面958將移動以進一步遠離設在驅動螺母700上的止擋 表面708。
[0096] 在劑量注射期間，在注射按鈕300被按下時，劑量設定構件250的旋轉被阻止，因 此次級止擋環270和次級軌道跟隨器950同樣被防止旋轉。然而，在注射期隨著驅動螺母 700旋轉，由于螺紋連接707和957,次級軌道跟隨器950將在遠側方向上移動。
[0097] 在正確工作的注射設備1中，當達到劑量結束狀態時(其中劑量刻度盤400定位為 使得其最低限制表面接合相應的由遠側殼體部分110 (對應于零劑量的位置）限定的劑量 止擋表面)，次級軌道跟隨器950將移動以呈現如上述所提到的初始位置。在該位置中，次 級軌道跟隨器950的止擋表面958將再次相對于設置在驅動螺母700上的止擋表面708緊 密接近地設置。
[0098] 在注射設備發生機械故障的情況下(如主止擋限位器故障，第一離合器裝置C1故 障或第二離合器裝置C2故障)，由驅動彈簧560在驅動構件500上施加的偏壓力會使驅動 構件自由運行，從而以不受控制的方式使驅動螺母700旋轉并使活塞桿800在遠側方向上 移動。然而，如果這種情況出現，則隨著次級軌道跟隨器950的止擋表面958將與設在驅動 螺母700上的止擋表面708鄰接，驅動螺母700可以輕微旋轉但很快次級止擋限位器將防 止驅動螺母700進一步旋轉。
[0099] 在所示實施例中，驅動螺母700限定了螺紋707,而止擋環270限定了一個或多個 軸向延伸的軌道273,其中螺紋707和軌道273接合次級軌道跟隨器950上對應的結構。類 似功能可通過重新布置將要設在止擋環270上的螺紋和將要設在驅動螺母700上的軸向延 伸軌道并且相應地重新布置次級軌道跟隨器950上的結構來獲得。在其它實施例中，次級 軌道跟隨器950限定了兩個螺紋部段，其中每個螺紋部段分別與驅動螺母700和止擋環270 上形成的相應螺紋操作。在這樣的實施例中，隨著驅動螺母700和止擋環270相對于彼此 旋轉，兩個螺紋接合具有不同螺距的螺紋，使得次級軌道跟隨器950被迫軸向移動。
[0100] 在所示實施例中，次級軌道跟隨器950形成為圓柱形螺母。在可替代實施例中，次 級軌道跟隨器950可替代地設為對開螺母或形成另一種結構，例如在形成在驅動螺母700 和止擋環270中的軌道之間夾緊的球，其中這些軌道具有不同螺距。
[0101] 上述提及的內容物端部（E0C)機構通常現將大體參考圖4a更全面地描述。在所 示實施例中，劑量控制構件350包括沿其外圓柱表面提供的一個或多個縱向延伸的肋354。 驅動構件500包括限定內螺紋507的內圓柱形表面。且內容物端部軌道跟隨器（E0C軌道 跟隨器）900形成為圓柱形螺母且與驅動構件500和劑量控制構件350共軸布置，使該E0C 軌道跟隨器位于驅動構件500和劑量控制構件350之間。E0C軌道跟隨器900限定了外螺 紋907,外螺紋907與驅動構件500的內螺紋507相協作。E0C軌道跟隨器900進一步限定 了一個或多個內部軸向凹部，每個凹部均適于與劑量控制構件350的一個或多個縱向延伸 肋354協作。
[0102] 未示出的E0C限位止擋件與驅動構件500的螺紋507的近側部分相關聯。以已知 的方式，這樣的止擋件可限定旋轉止擋表面，對于在E0C軌道跟隨器900和驅動構件500之 間的特定相對軸向及旋轉位置，該旋轉止擋表面適合于接合EOC軌道跟隨器900的旋轉止 擋表面(未示出）。所述E0C限位止擋件限制E0C軌道跟隨器900在近側方向上的運動，使 得劑量的可設定大小被限制為達到保持在藥筒10中的相應劑量的劑量量。以此方式，劑量 選擇器200上撥的劑量不能大于容納在藥筒中的剩余可用劑量。
[0103] 在使用注射設備前(其中藥筒10是滿的且活塞桿800位于圖4a所示的位置)，E0C 軌道跟隨器900相對于殼體定位在初始軸向位置(參見圖4a)。在上撥劑量期間，E0C軌道 跟隨器900隨著劑量控制構件350相對于驅動構件500旋轉而旋轉。由于螺紋接合507、 907,隨著劑量上撥，E0C軌道跟隨器900在近側方向上移動(參照圖4b)。如果劑量選擇器 200移動用于下撥預先設定劑量，則E0C軌道跟隨器900將根據劑量大小的減小在遠側方向 上移動。
[0104] 當開始注射時，劑量控制構件350將移動到其遠側位置。這不影響E0C軌道跟隨器 900的軸向位置。在注射期間(其中第一離合器裝置C1處于接合狀態)，劑量控制構件350 與驅動構件500 -起旋轉。因此，在此過程期間，E0C軌道跟隨器900將相對于由驅動構件 500限定的螺紋507保持其位置(參見圖4c)。
[0105] 最后，在劑量注射已經完成后，注射按鈕300被釋放且第一離合器裝置Cl脫離接 合而第二離合器裝置C2接合。再次，這不影響E0C軌道跟隨器900的軸向位置(參見圖4d)。
[0106] 在附加的后續劑量設定和劑量注射過程之后，E0C軌道跟隨器將根據蓄積的上撥 過程在每個執行給藥期間逐漸在近側方向上移動。如上注意到的，ECO軌道跟隨器在預定 點將鄰接E0C限位止擋件，這將防止進一步上撥。由此知用戶藥筒沒有包含在一定限度之 上的足夠劑量。
[0107] 如上注意到的，圖4a示出了在劑量設定之前的初始狀態下的設備，圖4b示出了在 劑量選擇器200已經被操作以設定特定大小劑量的狀態下的設備，圖4c示出了在注射按鈕 300已被推下且設定劑量的注射已經完成的狀態下的設備，最后圖4d示出了在設定劑量注 射完成后且注射按鈕300已被釋放的狀態下的設備。
[0108] 通過比較圖4a、4b、4c和4d中所示狀態，每個離合器裝置C1、C2、C3和C4的移動 將變得顯而易見。此外，根據上述描述，E0C機構和次級止擋限位器的特定移動提供的保險 機構將變得顯而易見。
[0109] 在附圖中所示的實施例中，注射設備限定了一種預填充注射設備，其中藥物填充 的藥筒無法移動地布置在設備內。排出藥筒的全部可用內容物之后，預填充注射設備旨在 被丟棄，且可選地，由新的一次性設備來代替。然而，在其它略微修改的實施例中，注射設備 可適于用作耐用型設備，其中當第一藥筒已經排空時，第一藥筒替換為新的藥筒。
[0110] 根據如上提出的發明，本發明通常可適用于醫療輸送設備，無論用哪種給藥渠道 來輸送有益藥劑給用戶。此外，本發明可以在手動注射器和彈簧輔助注射器兩者中實施，在 手動注射器中，用戶在輸送過程期間直接輸送必要的機械能，在彈簧輔助注射器中，預應力 的或用戶拉緊的彈簧在輸送過程期間部分地或全部輸送必要的機械能。更進一步，本發明 可與其它醫療注射設備結合使用，其中使用具有非彈簧致動器的其它能源致動器，例如具 有氣動存儲的氣動操作的致動器、具有電化學電池存儲的原動力致動器乃至具有電蓄能存 儲的電致動器。
[0111] 在示例性實施例的以上描述中，在不同部件之間提供期望關聯的不同結構僅作為 對不同部件提供所述功能性的裝置，并且已經被描述到本發明的原理對于本領域讀者來說 將顯而易見的程度。不同結構的具體結構和規格被認為是由本領域技術人員沿循本說明書 中設定的路線執行的正常設計過程的對象。
【權利要求】
1. 一種用于設定和注射來自保持藥物藥筒（10)的設定劑量的醫療注射設備（1)，包 括： -殼體（110、120、130、140)，其限定近側端部和遠側端部， -劑量設定裝置，其包括根據設定劑量的大小在遠離預定止擋件的第一方向上運動且 在所述設定劑量注射期間回移到所述預定止擋件的劑量設定設備（350、400)，所述預定止 擋件被構造為相對于所述殼體（110、120、130、140)固定布置， -注射啟動器（300 )，其適于被啟動以注射所述設定劑量， -活塞桿（800)，其適于相對于所述殼體（110、120、130、140)在遠側方向上平移，以便 排出設定劑量，以及 -可旋轉驅動器（500、560、600、700)，其聯接到所述活塞桿（800)，并且包括儲能能量 源（560)，所述儲能能量源（560)構造為當所述注射啟動器（300)被啟動時驅動所述驅動器 (500、560、600、700 )旋轉，以便使所述活塞桿（800 )相對于所述殼體（110、120、130、140 )平 移， 其中： -所述劑量設定設備（350、400)限定構造為繞第一軸線旋轉的劑量控制構件（350)， -第一離合器裝置（C1、352、502 )布置在所述劑量控制構件（350 )和所述驅動器（500、 560、600、700)之間，其中，所述第一離合器裝置（Cl、352、502)在劑量設定期間脫離接合， 使得所述劑量控制構件（350 )獨立于所述驅動器（500、560、600、700 )旋轉，且其中，所述第 一離合器裝置（Cl、352、502)在所述注射啟動器（300)啟動時接合，以便所述驅動器（500、 560、600、700)能使所述劑量控制構件（350)旋轉，同時使所述劑量設定設備（350、400)向 著所述預定止擋件回移，并且 -第二離合器裝置（C2、122、372)布置在所述驅動器（500、560、600、700)和所述殼體 (110、120、130、140)之間，其中，所述第二離合器裝置（C2、122、372)在劑量設定期間接合， 從而防止所述驅動器（500、560、600、700)在劑量設定期間旋轉，且其中，所述第二離合器 裝置（C2、122、372)在所述注射啟動器（300)啟動時脫離接合，以使所述驅動器（500、560、 600、700 )能夠相對于所述殼體（110、120、130、140 )旋轉。
2. 根據權利要求1所述的注射設備，其中， -所述驅動器（500、560、600、700)限定布置為與所述劑量控制構件（350)共軸旋轉的 驅動構件（500)，所述驅動構件（500)具有設置在其上的第一軌道（507)， -其中，所述劑量控制構件（350)具有設置在其上的第二軌道（354)， -其中，內容物端部軌道跟隨器（900)布置在所述驅動構件（500)和所述劑量控制構 件（350 )之間，所述內容物端部軌道跟隨器（900 )與所述第一軌道（507 )接合且與所述第二 軌道（354)接合，其中，所述第一軌道和所述第二軌道構造為使得所述內容物端部軌道跟隨 器（900)在所述劑量控制構件（350)相對于所述驅動構件（500)旋轉時沿著所述第一軸線 移動，并且 -其中，隨著所述劑量設定設備（400)上撥，所述內容物端部軌道跟隨器（900)向著內 容物端部止擋件移動，所述內容物端部止擋件布置在預定位置處以防止所述劑量設定設備 (400)旋轉超過所述內容物端部止擋件。
3. 根據權利要求2所述的注射設備，其中，在注射所述設定劑量期間，所述第一離合器 裝置（Cl、352、502)防止所述驅動構件（500)相對于所述劑量控制構件（350)旋轉。
4. 根據權利要求2或3所述的注射設備，其中，所述第一軌道（507)和所述第二軌道 (354)中的一個形成螺紋，且其中，所述第一軌道（507)和所述第二軌道（354)中的另一個 形成軸向軌道。
5. 根據權利要求2或3所述的注射設備，其中，所述第一軌道（507)和所述第二軌道 (354)兩者均形成螺紋，且其中，所述第一軌道（507)的螺距不同于所述第二軌道（354)的 螺距。
6. 根據權利要求2-5中任一項所述的注射設備，其中，所述第一軌道（507)和所述第二 軌道（354)中的至少一個形成螺紋（507)，且其中，所述內容物端部止擋件相對于所述至少 一個螺紋（507)固定布置。
7. 根據權利要求1-6中任一項所述的注射設備，其中，在所述注射啟動器（300)被啟動 時，所述劑量控制構件（350)從停用位置軸向移動并移動到啟動位置，且其中，所述劑量控 制構件（350)的軸向位置控制所述第一離合器裝置（Cl、352、502)和所述第二離合器裝置 (C2、122、372)。
8. 根據權利要求1-7中任一項所述的注射設備，其中，所述注射設備（1)包括聯接到所 述劑量設定設備（400 )的劑量設定構件（250 )，用于操作所述劑量設定設備（400 )。
9. 根據權利要求8所述的注射設備，其中，第三離合器裝置（C3、253、353)布置在所述 劑量控制構件（350)和所述劑量設定構件（250)之間，其中，所述第三離合器裝置（C3、253、 353)在劑量設定期間接合，使得所述劑量控制構件（350)與所述劑量設定構件（250) -起 旋轉，且其中，所述第三離合器裝置（C3、253、353)在所述注射啟動器（300)啟動時脫離接 合，以使所述劑量控制構件（350)能夠獨立于所述劑量設定構件（250)旋轉。
10. 根據從屬于權利要求7時的權利要求9所述的注射設備，其中，所述劑量控制構件 (350 )的軸向位置控制所述第三離合器裝置（C3、253、353 )。
11. 根據權利要求1-10中任一項所述的注射設備，其中，所述活塞桿（800)的至少活 塞接合端部沿第二軸線延伸，所述第二軸線偏離所述第一軸線一距離，其中，所述驅動器 (500、560、600、700 )包括繞所述第二軸線旋轉的驅動螺母（700 )。
12. 根據權利要求1-11中任一項所述的注射設備，其中，所述活塞桿（800)是柔性活塞 桿，所述柔性活塞桿的第一端部平行于所述第二軸線延伸且適于接合保持藥筒（10)的活塞 (13)，且其中，所述活塞桿（800)的第二端部適于遠離所述第二軸線彎曲。
13. 根據權利要求1-12中任一項所述的注射設備，其中，所述儲能能量源（560)包括足 以驅動所述活塞桿（800)以排出所述藥筒（10)的全部可用內容物的能量。
14. 根據權利要求1-13中任一項所述的注射設備，其中，所述儲能能量源包括恒力彈 黃（560)。
15. 根據從屬于權利要求11時的權利要求14所述的注射設備，其中，所述恒力彈簧 (560)以s形構造布置在所述第一和第二軸線之間。
【文檔編號】A61M5/145GK104220111SQ201380020764
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年3月15日 優先權日:2012年4月20日
【發明者】B.G.克杰德森, B.莫里德森 申請人:諾和諾德A/S（股份有限公司）