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TW201603849A - 響片配置及其藥物輸送裝置 - Google Patents

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TW201603849A
TW201603849A TW104120884A TW104120884A TW201603849A TW 201603849 A TW201603849 A TW 201603849A TW 104120884 A TW104120884 A TW 104120884A TW 104120884 A TW104120884 A TW 104120884A TW 201603849 A TW201603849 A TW 201603849A
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sleeve
dose
housing
clutch
cam
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TW104120884A
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Inventor
威廉 馬席
安東尼 莫里斯
喬瑟夫 巴特勒
馬修 瓊斯
山繆 史迪爾
理查 艾維里
Original Assignee
賽諾菲公司
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Publication date
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Abstract

本發明大體涉及一種用於一藥物輸送裝置中的響片配置和一包括這一種響片配置的藥物輸送裝置。該配置包括一可轉動的第一元件(60)和一不可轉動的第二元件(110)。該第一元件(60)和該第二元件(110)中的一個包括一響片臂(67)，且該第一元件(60)和該第二元件(110)中的另一個包括一凸輪(117)。該第一元件(60)和該第二元件(110)相對轉動時，該響片臂(67)被該凸輪(117)彈性偏轉並在與該凸輪(117)脫離時釋放，由此產生了一可聽見及/或可觸知的反饋信號。該配置進一步包括一能夠軸向運動的第三元件(40)，該第三元件(40)具有一用於與該響片臂(67)相互作用的斜坡(47)，其中，當該第三元件(40)在一第一軸向位置時，該斜坡(47)不與該響片臂(67)相互作用，而這又防止了該響片臂(67)接觸該凸輪(117)，且當該第三元件(40)在一第二軸向位置時，該斜坡(47)使該響片臂(67)偏轉，使得該響片臂(67)接觸該凸輪(117)。

Description

響片配置及其藥物輸送裝置
本發明總體涉及一種適合於用在一注射裝置(即一用於選擇和分配若干使用者可改變劑量的一藥劑的藥物輸送裝置)中的響片配置。
筆型藥物輸送裝置應用於由沒有經過正式醫學培訓的人進行常規注射的場合。這在糖尿病患者中越來越普遍，自我治療使得這些患者對他們的疾病實行有效的管理。實踐中，這樣的藥物輸送裝置允許使用者個性化地選擇和分配若干使用者可改變劑量的藥劑。本發明不涉及所謂的固定劑量裝置，這種裝置僅僅允許分配一預定劑量，不能增加或減少設定劑量。
藥物輸送裝置基本有兩種：可復位裝置(即，可再用)和非可復位的(即，一次性的)。例如，提供的一次性筆型輸送裝置為獨立的裝置。這種獨立裝置沒有可移除的預填充的藥筒。相反，在不破壞裝置本身的情況下，不能從這些裝置上移去或更換預填充的藥筒。因此，這種一次性的裝置不需要一可復位劑量設定機構。 本發明對這兩種類型的裝置都適用，即，適用於一次性裝置以及可再用裝置。
這些類型的筆型輸送裝置(之所以這樣命名是因為它們通常像放大版的鋼筆)一般包括三個主要部件：一藥筒部，包括一通常容納在一殼體或一保持器中的藥筒；一針組件，連接到該藥筒部的一端；和一劑量部，連接到藥筒部的另一端。一藥筒(常稱為一安瓿)一般包括一灌有一藥劑(例如胰島素)的存儲器、一位於該藥筒存儲器一端的可移動橡膠型塞子或阻塞件，和一位於其另一端即通常是縮頸端的具有一可穿刺橡膠密封件的頂蓋。一捲邊環形金屬帶通常被用來保持橡膠密封件就位。雖然該藥筒殼體一般可由塑膠製成，但藥筒存儲器一直以來係由玻璃製成。
該針組件一般是一可更換的雙頭針組件。在一注射前，一可更換的雙頭針組件附接在該藥筒組件的一端，設定一劑量，然後給送該設定的劑量。這種可移除針組件可螺紋連接或按壓(即，卡合)連接到藥筒組件的可刺穿密封端。
該劑量部或劑量設定機構一般是該筆型裝置用於設定(選擇)一劑量的部分。在一注射期間，容納在劑量設定機構內的一心軸或活塞桿壓靠該藥筒的塞子或阻塞件。這個力使該藥筒內容納的藥劑通過附接的一針組件被注射。注射後，如通常絕大多數藥物輸送裝置及/或針組件生產商和供應商所推薦的，應移除該針組件並拋棄。
不同類型藥物輸送裝置的另一個不同點在於該驅動機構：有些裝置是手動驅動，例如由一使用者向一注射按鈕施加一壓力，有些裝置由一彈簧等驅動，有些裝置結合了這兩種理念，即， 由彈簧輔助的裝置，其仍需要使用者施加一注射力。該彈簧型裝置包含預加載彈簧和由使用者在選擇劑量時加載的彈簧。一些儲能裝置使用彈簧預加載和由使用者在例如劑量設定期間提供的附加能量的組合。
如前所限定的一注射裝置可由如EP1974761B1而知悉，其中在劑量設定、劑量重設(修正)及劑量分配期間，一劑量持握部及一劑量撥選套筒相對於一殼體及一殼體插入件在一零劑量位置以及一最大劑量位置之間轉動。藉由劑量撥選套筒的外表面上的參考數字提供劑量的一可視指示。該殼體的一窗(window)允許當下被撥選的劑量可視指示被看見。
此外，一驅動機構可由EP0730876B1而知悉，其包含一殼體及一撥選件(dial)。該撥選件在劑量設定期間被轉動且在劑量分配期間被軸向移位。當該撥選件達到其劑量位置的端部(零劑量位置)時，該撥選件的一指件移動通過一殼體邊緣至一殼體溝槽(發出一咔嗒聲)藉此提供一可聽見的確認(audible confirmation)(確認已注射全部的劑量)。再者，WO2006/079481A1揭露一類似的機構，其僅在一設定劑量注射完成時提供一個非可視反饋信號給一使用者。這可藉由提供兩部件而達成，其在一劑量的注射期間進行一相對轉動運動，其中這兩個部件抵靠或接合從而促成該非可視反饋信號。在WO2006/079481A1的一些實施例中，在劑量設定期間，這兩個部件亦可進行一相對轉動。劑量重設期間的一相對轉動在此並未描述。EP0730876B1以及WO2006/079481A1的機構無法在劑量重設期間防止發出咔嗒聲或非可視反饋信號。因此，若指示「劑量分配程序已完成」的信號發出時，使用者會感到困惑(縱使該使用者尚未開始這 個分配程序)。最後，WO2006/079481A1未揭示另一注射裝置，其具有一響片配置，適於在劑量分配終結時產生一反饋信號。當一已被設定劑量被修正至一較小的劑量時的情況下，顯然亦會產生這種反饋信號。
本發明的目的是提供一上述方案的改進替代方案。特別是，本發明的目的是提供一種在分配過程結束時為使用者提供一可靠反饋的一響片配置和一藥物輸送裝置。優選的是，該機構在劑量重設期間不產生一信號。
該目的由如申請專利範圍第1項的用於一藥物輸送裝置中的一響片配置和如申請專利範圍第8項的一藥物輸送裝置來實現。
根據本發明的一響片配置適合於用在一藥物輸送裝置中。該配置包括一可轉動的第一元件和一不可轉動的第二元件，該第二元件可以沿軸向移位。該第一元件和該第二元件中之一包括一能彈性變形的響片臂，該第一元件和該第二元件中的另一個包括一凸輪。該第一元件和該第二元件相對轉動時，該響片臂被該凸輪彈性偏轉並在與該凸輪脫離時釋放，由此產生了一可聽見及/或可觸知的反饋信號。本發明所基於的想法是進一步提供一能夠軸向運動的第三元件，該第三元件具有一斜坡，該斜坡至少在第三元件的一預定位置與該響片臂相互作用。更詳細地說，當該第三元件在一第一軸向位置時，該斜坡不與該響片臂相互作用，這導致了該響片臂不接觸該凸輪。但是，當該第三元件在一第二軸向位置時，該斜坡 使該響片臂偏轉，使得該響片臂接觸該凸輪。換言之，通過將該第三元件引入其第二軸向位置，可以啟動該響片配置產生該反饋信號，而通過將該第三元件引入其第一軸向位置，可以停止啟動，防止產生一信號。這樣，僅僅在一限定模式下，用在藥物輸送裝置中，一般是劑量分配期間，才允許產生反饋信號。該響片配置產生的反饋信號有別於一藥物輸送裝置中可能產生的其他信號，例如，在劑量設定、劑量修正及/或劑量分配期間產生的一可視指示及/或一可聽見的及/或可觸知的反饋信號。
通過本發明的該響片配置有各種不同的方法產生可聽見及/或可觸知的反饋信號。例如，該可聽見及/或該可觸知的反饋信號可由該響片臂與該凸輪的脫離產生。換言之，例如由該預張緊的響片臂從該凸輪的邊緣上脫落產生信號。作為替換，可由該響片臂的一第二部分與和該凸輪脫離以後，該響片臂的一第一部分與該凸輪接觸而產生該可聽見及/或可觸知的反饋信號。例如，在該響片臂的第一部分(如臂的一凸出末梢)與該凸輪脫離或失去接觸之後，響片臂的第二部分(如一曲柄部)可擊打該凸輪。優選的是，該第一元件和該第二元件的該另一個進一步包括一凹陷，該凹陷在響片臂的第二部分脫離該凸輪之後容納該響片臂的第二部分(諸如末梢)。
優選地，包括該響片臂的該元件是一管狀元件，例如一數字套筒，該響片臂可徑向向內和向外偏轉。包括該斜坡的該第三元件優選配置在包括該響片臂的元件的徑向內側，使該斜坡能夠徑向向外推該響片臂。包括該凸輪的元件可配置在包括該響片臂的元件的徑向外側，使該凸輪能夠徑向向內推該響片臂。
在一個優選實施例中，該響片配置僅僅在劑量分配結束時使用或啟動，提供與分配期間所提供的“咔嗒咔嗒”聲不同的“咔嗒”聲形式的可聽見反饋，以通知使用者裝置已經返回其零位置(zero position)。本實施例允許僅在劑量輸送結束時產生反饋，如果裝置被往回撥選，或被撥選遠離零位置則不產生反饋。
根據本發明，當該第三元件處於其第一軸向位置時，該凸輪不接觸該響片臂，在用於藥物輸送裝置時，如果一觸發或啟動按鈕處於一不按壓的“靜止”狀態，這是優選的。因此，在存儲或撥選期間，該響片臂不偏轉，不會蠕變變形(creep deformation)。另外，該響片配置在撥選或劑量修正期間，不會導致摩擦損失，這有助於獲得所需撥選力或轉矩小的使用者友好裝置。
在撥選期間，該第二元件可向例如近側方向平移，從而該凸輪不再與該響片臂軸向對齊。優選地，在劑量輸送開始，當該第三元件向該遠側方向平移時，該第三元件上的斜坡推該響片臂，例如徑向向外。在劑量輸送期間，該第二元件可向遠側方向往回平移，在趨於劑量輸送結束時，該響片臂接觸該凸輪。只有在該位置中，才可能產生反饋信號。對於小劑量而言，該凸輪和該響片臂在劑量分配開始時可能就接觸。在劑量輸送完之後，該觸發器或按鈕一般被釋放，且該響片配置返回其“靜止”位置。
該可轉動的第一元件和該不可轉動的第二元件可以螺紋接合。優選的是，該可轉動的第一元件在軸向上受到約束，而該不可轉動的第二元件被允許在軸向上移動。於是，該第二元件在該第一元件相對轉動時軸向移位。這允許該凸輪和該響片臂根據他們的軸向相對位置接合和脫離。
在一個優選實施例中，當該第三元件在其第一軸向位置時，允許該可轉動的第一元件和該第三元件相對彼此轉動，而當第三元件在其第二軸向位置時，該可轉動的第一元件和該第三元件在旋轉上受到約束。當用在一藥物輸送裝置中時，該第一軸向位置可以是一劑量設定位置，而該第二軸向位置可以是劑量分配位置。
在包括這種響片配置的藥物輸送裝置中，該可轉動的第一元件優選的是在劑量設定、劑量修正和劑量分配期間能夠轉動的一數字套筒，該第三元件是在旋轉上被約束於一活塞桿的一驅動套筒。該第二元件可以是一測量元件。
在一個實施例中，該藥物輸送裝置可以包括一離合彈簧、一固定殼體部件、可以作為該響片配置的第三元件的一可軸向移動套筒、一離合元件和一按鈕。優選的是，該離合彈簧沿軸向地夾置於該固定殼體部件和該可軸向移動套筒之間。該套筒可以包括離合特徵，離合特徵適合於接合該離合元件的相應離合特徵。優選的是，這些離合特徵一起形成了一適合於使得該套筒和離該合元件聯結和分離的可釋放棘輪齒離合器。在一個優選配置中，該離合彈簧使該離合特徵偏向於進行接合。例如，這些離合特徵接合時在旋轉上受到約束，而脫離時相對彼此自由轉動。該離合特徵的脫離狀態可包括離合特徵彼此接觸但允許彼此超越的一情形，即該離合特徵滑動的情形。
進一步地，該棘輪式離合結合部可例如通過在該驅動套筒和該離合元件上設置嚙合棘輪齒進行設計，使得該驅動套筒和該數字套筒在一個方向(優選為劑量設定方向)上的相對轉動需要較小的力或轉矩，而在相反方向(優選為劑量修正方向)上需要一 大得多的力或轉矩。例如，在該劑量設定方向，一平緩斜坡減小轉矩，但擰轉該彈簧增加該轉矩，而在劑量修正方向，一陡峭斜坡增加該轉矩，但鬆開該彈簧減小該轉矩。所以，用於劑量修正和劑量撥選的該轉矩可能相同，但是一個可以大於另一個。作為替換方式，該棘輪特徵可被設計為只允許該驅動套筒和該數字套筒在一個方向上(一般是該劑量設定方向上)轉動，而完全防止該驅動套筒和該數字套筒僅沿該相反方向相對轉動。劑量修正被理解為在不分配藥劑的情況下，減少一已經設定好的劑量。
當該套筒處於該近側位置時，該離合特徵可以處於一可釋放地接合中，允許該離合特徵克服離合彈簧的偏壓至少在一個轉動方向超越，而當該套筒處於該遠側位置時，該離合特徵在旋轉上受到約束。例如，該離合特徵每個可包括一系列的齒，優選是鋸齒，如果彼此沒有特別牢固壓靠，則它們可以彼此滑過。也就是說，該離合特徵可以通過允許該套筒及/或該離合元件克服該離合彈簧的力軸向平移，來克服該離合彈簧的偏壓而超越。這樣的結果可能是，由於不斷地脫離和接著再接合到下一制動位置，套筒及/或離合元件在軸向上振盪運動。一可聽見的咔嗒聲可由該再接合產生，並且可觸知反饋可由需要輸入的轉矩的變化來提供。
另外，該離合特徵優選地包括齒，齒具有一斜坡角度，允許棘輪齒超越，以在諸如用於一藥物輸送裝置中時進行劑量修正。也就是說，當該彈簧配置處於離合特徵和對應的離合特徵沒有在旋轉上固定的狀態或情形下，在兩個方向上都允許該套筒和該離合元件的相對轉動。
優選地，在用於一藥物輸送裝置中時，該離合特徵和 該對應的離合特徵在該套筒和該離合元件之間提供一對應於每個劑量單位的制動位置，並在順時針和逆時針的相對轉動期間，接合不同的斜面齒角度。尤其有利的是，該彈簧配置進一步包括一.驅動彈簧，該驅動彈簧具有借助離合特徵和對應的離合特徵從該離合元件和該驅動套筒反作用於該殼體的一力或轉矩。
該套筒優選地(直接或間接地)聯結到該按鈕，使得在該按鈕啟動時，該套筒克服該離合彈簧的偏壓，從該套筒在旋轉上鎖定於該殼體部件的一近側位置平移到該套筒從殼體部件上在旋轉上解鎖的一遠側位置。換言之，該套筒有兩個狀態，即該套筒在旋轉上鎖定於該殼體部件的狀態和該套筒被允許相對該殼體部件轉動的狀態，這兩個狀態由該套筒相對於該殼體部件的軸向位置限定。該套筒通過該離合彈簧的作用被保持在這些狀態之一，只要該按鈕沒被啟動，使該套筒克服彈簧力移位。優選的是，在釋放該按鈕時，該離合彈簧使該套筒和該按鈕平移到該近側位置。
該離合彈簧可以是一壓縮彈簧，優選地為一軸向動作的壓縮彈簧。作為替換方式，該離合彈簧可以是一拉簧(pull spring)。在一個優選的實施例中，該離合彈簧是一卷簧(coil spring)。作為替換方式，該離合彈簧可以是由諸如橡膠的一彈性可變形材料製成的一彈性墊圈、一彈性塊或彈性套筒。雖然這裡離合彈簧被稱為單個彈簧，但發明涵蓋了包括多於一個單個彈簧元件的離合彈簧實施例，這些彈簧元件可以並聯或串聯配置。
該離合元件包括離合特徵，並且可具有一板狀或盤狀的形式。作為替換，該離合元件可具有一套筒的形式。該離合元件在軸向上夾置於該套筒和該按鈕之間，使該按鈕向一第一方向(優 選地在該遠側方向)的軸向移動借助該離合元件傳遞到該套筒，而相反方向(優選地在該近側方向)的軸向移動借助該離合元件傳遞到該按鈕。作為替換，該離合元件可以是按鈕的一整體部分。在一個優選的實施例中，該離合元件永久地或可釋放地聯結到一藥物輸送裝置的其他組成部分，例如，一數字套筒及/或一劑量設定構件。該離合元件可以是一多功能元件，除了具有與該套筒的結合部和與該按鈕的結合部，還具有例如響片特徵及/或至少一個另外結合部。
該按鈕優選的是一使用者可操作元件，位於從該套筒和該離合元件往近側的位置。當用在一藥物輸送裝置中時，該按鈕可從該裝置的近端延伸，且優選的，在劑量設定期間不改變其軸向位置。該按鈕優選地聯結到一使用者可操作的劑量設定元件上，且可釋放地聯結到一數字套筒部件及/或一固定的殼體部件。在一個替換的實施例，該按鈕可以是一劑量設定配置的一部分，或者可以是該劑量設定元件。該按鈕是具有除上述特徵之外的例如響片特徵的一多功能元件。
該固定的殼體是可軸向移動的驅動套筒、離合元件、測量元件和按鈕相對移動以及諸如數字套筒、驅動套筒和活塞桿等相對轉動的一固定基礎。其可以是藥物輸送裝置的多部件殼體，或者可以是唯一殼體部件。在一個優選的實施例中，該殼體包括離合彈簧的一軸向支撐件或支承件，以及可釋放地接合套筒的裝置。優選地，該殼體包括一個以上齒，如一齒圈，其基於套筒與殼體的相對軸向位置，接合套筒上的一個以上對應的齒，也優選是一齒圈。也就是說，在套筒相對於殼體的第一位置，如近側位置，接合裝置或齒嚙合並互鎖，在套筒相對於殼體的第二位置，如遠側位置，接 合裝置或齒脫離，從而允許相對轉動。該殼體可以是多功能元件，除了上述特徵以外，還具有如響片特徵及/或與活塞桿的結合部。
該可軸向移動的驅動套筒是一管狀元件，優選地在其遠端具有一用於可釋放地接合該殼體部件的結合部，並且優選地在其近端具有一用於可釋放地接合該離合元件的結合部，即該離合特徵。另外，該套筒包括一用於該離合彈簧的軸向支撐件或支承件。該離合彈簧可沿軸向配置，夾置於該殼體部件和該套筒之間。在一個替換的實施例中，該套筒至少部分包圍該離合彈簧，或者該離合彈簧至少部分包圍該套筒。優選地，該套筒是在旋轉上約束於一活塞桿的一驅動套筒，該活塞桿與固定的該殼體部分螺紋接合。換句話說，該驅動套筒相對於該殼體部件的轉動促使該活塞桿轉動，從而該活塞桿相對於該殼體部件軸向移位。這可以用在藥物輸送裝置的劑量分配期間，以推動一藥筒內的一活塞從該藥筒排出藥劑。該套筒可以是一多功能元件，除上述特徵以外，還具有響片特徵及/或用於響片的啟動結合部。
本發明另一方面在於在可軸向移動的驅動套筒上設有若干結合部。優選的，該驅動套筒具有用於永久地在旋轉上約束該驅動套筒和該導螺桿的一第一結合部。一第二結合部可設置在該驅動套筒和該殼體(或一殼體部件)之間，用於根據該驅動套筒的軸向位置在旋轉上約束該驅動套筒和該殼體。一第三結合部可設置在該驅動套筒和該數字套筒(或一劑量設定部件)之間，用於根據該驅動套筒的軸向位置在旋轉上約束該驅動套筒和該數字套筒。一第四結合部可設置在該驅動套筒和該離合元件之間，用於根據驅動套筒的軸向位置及/或離合彈簧的偏壓在旋轉上約束該驅動套筒和 該離合元件。一第五結合部可設置在該驅動套筒和該數字套筒或該測量元件之間，用於優選僅在劑量分配結束時，根據該驅動套筒的軸向位置，在該驅動套筒轉動時產生一反饋信號。
在一個優選的實施例中，該驅動彈簧是在旋轉上聯結到該離合元件或該數字套筒的一扭轉彈簧。該驅動彈簧可以是預張緊的，並且/或者由該驅動套筒和該離合元件之間的相對轉動來張緊(加載)。該驅動彈簧一端可附接到該殼體部件及/或一附加殼體部件上，另一端附接到聯結於該離合元件的組成部分。該扭轉彈簧可在組裝一藥物輸送裝置時預擰，使其在該機構處於撥選到零單位時對該離合元件施加一轉矩。
提供產生劑量分配所需的力或轉矩的一彈性驅動元件(如一扭轉彈簧)，減少了使用者用於劑量分配所施加的力。這對靈敏度受損的使用者尤其有用。另外，已知手動驅動裝置因所需分配行程導致的撥選範圍，可通過提供彈性元件來消除，因為釋放彈性元件需要的觸發行程很小。
該扭轉彈簧可由一螺旋金屬線構成，具有兩種不同螺距。優選地，兩端都由“閉合”線圈形成，即，螺距等於金屬線直徑且每個線圈與相鄰的線圈接觸，而該中心部分具有“敞開”線圈，即，線圈彼此不接觸。
彈簧同時具有敞開和閉合線圈的好處在於：當設定一劑量時，該扭轉彈簧通常是加載的。如果所有線圈都閉合，每擰一圈彈簧，彈簧的長度將增加一個金屬線直徑，因此彈簧的鉤子端將不再與它們的錨定點對齊，例如，該數字套筒和該殼體上的錨定點。該敞開線圈允許彈簧壓縮以適應金屬線的附加圈，不會增加彈簧的 總長度。進一步的，敞開線圈允許該彈簧在組裝時被壓縮。例如，彈簧製造的長度大於該裝置內可用空間。然後，其在組裝時被壓縮，確保鉤子端的軸向位置更好地與它們在殼體和數字套筒上的錨定點對齊。另外，如果絕大部份線圈是閉合的，則將該彈簧製成一特定長度會較簡單，因為這些線圈的長度只是金屬線直徑的函數。包括至少一個敞開線圈允許該彈簧在組裝時被壓縮，這使得數字套筒在一致的方向上相對於殼體在軸向上偏壓，減少了幾何公差的影響。在每個端部附加閉合線圈使得當彈簧在製造和組裝之間一起儲存時，不容易彼此纏結。端部的閉合線圈為接觸該殼體和數字筒套提供了一平面，這是優選的。
在一藥物輸送裝置中，可設有至少一個劑量設定構件，其能夠進行操作以設定一劑量，其中該按鈕的啟動促使設定劑量得以分配。優選地，該至少一個劑量設定構件的操作張緊該驅動彈簧，該按鈕的啟動允許驅動彈簧釋放，從而相對殼體部件轉動離合元件、套筒和活塞桿，這促使該活塞桿相對於殼體部件向遠側前進。
該藥物輸送裝置可進一步包括：該殼體，該殼體具有一第一開口，該數字套筒位於該殼體內且在劑量設定和劑量分配期間可相對於該殼體轉動；以及夾置於該殼體和該數字套筒之間的該測量元件。優選地，該測量元件具有一第二開口，該第二開口相對於該殼體的該第一開口定位，這樣可通過該第一和第二開口看到該數字套筒的至少一部分。該測量元件在該殼體內可被軸向引導，並且與該數字套筒螺紋接合，使得該數字套筒的轉動驅使該測量元件一軸向移位。
所以，該測量元件的位置可用於辨別實際設定及/或分配的劑量。該測量元件不同段的不同顏色有助於無需讀取一顯示器上的數字、符號等即可辨別設定及/或分配的劑量。由於該測量元件與該數字套筒螺紋接合，該數字套筒的轉動促使該測量元件相對於該數字套筒和相對於該殼體的一軸向移位。該測量元件的形式可以是沿該裝置的縱向延伸的一護罩或板條。作為替換，該測量元件可以是一套筒。在本發明的一個實施例中，該數字套筒被標記有數字或符號序列，該測量元件包括一開口。由於該數字套筒在徑向上位於該測量元件的內側，這允許通過該開口或該窗看到該數字套筒上的至少一個數字或符號。也就是說，該測量元件可用於罩住或蓋住該數字套筒的一部分，僅允許看到該數字套筒的一有限部分。除了該測量元件本身以外，該功能還適用於辨別或指示該實際設定及/或分配的劑量。
在一個優選的實施例中，在劑量設定期間，該數字套筒適於在該殼體內做相對於該殼體的一純轉動運動。也就是說，該數字套筒在劑量設定期間不進行一平移運動。這就無需將該數字套筒擰轉到該殼體外，或該殼體為了將該數字套筒蓋在該殼體內而延長。
優選的是，該裝置適用於分配可變的、使用者可選劑量的藥劑。該裝置可以是一次性裝置，即一裝置不能更換一空藥筒。
根據一個優選的實施例，該藥物輸送裝置包括一限定一最大可設定劑量和一最小可設定劑量的限制器機構。一般，該最小可設定劑量是零(0國際單位(IU)的胰島素配劑)，這樣該限制器在劑量分配結束時停止該裝置。該最大可設定劑量可以限制在例 如60、80或120IU的胰島素配劑，以減少過量配藥的風險，和避免在分配非常高劑量時需要附加的該彈簧轉矩，同時仍然適用於大範圍需要不同劑量規格的患者。優選地，該最小劑量和該最大劑量的限制由硬性止擋特徵提供。該限制器機構可包括：該數字套筒上的一第一轉動止擋件和該測量元件上的一第一對立止擋件，它們在最小劑量(零)位置抵靠；以及該數字套筒上的一第二轉動止擋件和該測量元件上的一第二對立止擋件，它們在最大劑量位置抵靠。當在劑量設定和劑量分配期間，該數字套筒相對於該測量元件轉動時，這兩個部件適於形成一可靠且穩健的限制器機構。
該藥物輸送裝置可進一步包括一最後劑量保護機構，用於防止設定的劑量超過一藥筒內剩餘的量。其優點在於在開始輸送劑量之前，使用者知道多少劑量將被輸送。其還確保以一可控方式停止劑量輸送，不會出現該塞子進入該藥筒直徑較小的頸部而導致藥劑不足的情況。在一個優選的實施例中，該最後劑量保護機構僅在藥筒內裝有的藥劑少於最大劑量(例如120IU)時檢測藥筒內剩餘的藥劑。例如，該最後劑量保護機構包括一螺母構件，該螺母構件夾置於該驅動構件和在劑量設定和劑量分配期間轉動的一部件之間。在劑量設定和劑量分配期間轉動的該部件可以是該數字套筒或者是在旋轉上被約束於該數字套筒的一撥選套筒。在一個優選的實施例中，該數字套筒及/或一撥選套筒在劑量設定和劑量分配期間轉動，而驅動構件僅在劑量分配期間與數字套筒及/或撥選套筒一起轉動。所以，在該實施例中，該螺母構件在劑量設定期間將僅軸向移動，在劑量分配期間將相對於這些部件保持靜止。優選地，該螺母構件螺接於該驅動構件，且花鍵連接於該數字套筒及/或該撥選 套筒。作為替換，該螺母構件可螺接於該數字套筒及/或該撥選套筒，且可花鍵連接於該驅動構件。該螺母構件可以是一完整螺母或其一部分，例如，半個螺母。
該注射裝置可包括用於產生可觸知及/或可聽見的反饋的至少一個響片機構。在劑量設定期間，(驅動)套筒的離合特徵和離合元件的對應離合特徵的再接合可以產生一可聽見及/或可觸知的反饋。例如，通過位於按鈕上並在劑量分配期間與位於離合元件上的響片臂相互作用的棘輪特徵，可以提供劑量分配期間的一可觸知反饋。在該離合元件在分配期間相對該按鈕轉動時，該相對轉動可以用來產生一反饋信號。優選的是，該按鈕在劑量分配期間在旋轉上鎖定到該殼體或該殼體部件。
優選的，可移動(驅動)套筒每旋轉一轉，該活塞桿(導螺桿)前進一固定位移。在其它實施例中，該位移速率可以改變。例如，該活塞桿每轉可前進一更大位移，以從該藥筒分配一第一量的藥劑，然後每轉前進一較小位移，以分配藥筒內的餘量。這是有利的，因為這可以補償對於該機構給定的位移，從藥筒內分配的第一劑量總是小於其它劑量的事實。如果殼體和活塞桿的螺距相等，則活塞桿在可移動套筒每旋轉一轉時前進固定的量。然而，如果在一個替換的實施例中活塞桿上第一圈螺紋的螺距大，其它圈螺距小，則在第一轉期間，活塞桿的位移取決於活塞桿上第一圈螺紋的大螺距，因此其每轉位移的量較大。接下來的旋轉，該活塞桿的位移取決於活塞桿螺紋的小螺距，因此，其位移的量小。在進一步的實施例中，如果殼體螺紋的螺距大於該活塞桿的，則在第一轉期間，該活塞桿的位移取決於殼體螺紋的螺距，因此，其每轉位移量 大。對於接下來的旋轉，該活塞桿的位移取決於該活塞桿螺紋的螺距，因此，其位移量小。
該殼體上的開口及/或該測量元件上的開口可以是一簡單的敞口。然而，優選的是，至少一個開口由一窗或透鏡關閉，該窗或透鏡防止汙物侵入及/或例如因放大而提升諸如數字套筒上的數字的清晰度。
根據本發明一個優選的實施例，該數字套筒在遠端夾持在該殼體上。這減小了測量位置的幾何公差。也就是說，該數字套筒優選相對於該殼體軸向固定，但是允許相對於其轉動。
優選的，該驅動套筒夾持在該數字套筒內側，以在之後的組裝步驟中保持它。在一個替換的實施例中，該驅動套筒改為夾持在殼體上，以在之後的組裝步驟中保持它。在兩個實施例中，當該按鈕被按壓時，該驅動套筒都能自由地移動到其組裝位置之外。夾持防止其沿分解方向移動，但是不防止諸如分配的進一步移動。
測量器中的該透鏡和該窗可使用“雙注射”模製技術結合到該殼體中。例如，它們可以在“第一注射”期間模制到半透明材料中，殼體的外蓋在“第二注射”期間模制到不透明材料中。
如果測量元件上只有一個螺紋段，這將減少該部件的長度。
優選的，離合板和驅動套筒上的齒形幾何體被選擇為使得撥選轉矩小。進一步的，離合板可包括分配響片，其與按鈕上的響片齒相互作用。
藥物輸送裝置可包括裝有藥劑的藥筒。此處使用的術 語“藥劑”是指含有至少一種藥學活性化合物的藥物配製劑。
其中在一個實施例中，藥學活性化合物具有多至1500Da的分子量並且/或者是肽、蛋白質、多糖、疫苗、DNA、RNA、酶、抗體或其片段、激素或寡核苷酸(oligonucleotide)，或是上述藥學活性化合物的混合物，其中在又一個實施例中，藥學活性化合物對於治療及/或預防糖尿病或與糖尿病有關的併發症，諸如糖尿病性視網膜病(diabetic retinopathy)、血栓栓塞病症(thromboembolism disorders)諸如深靜脈或肺血栓栓塞、急性冠狀動脈綜合征(acute coronary syndrome，ACS)、心絞痛、心肌梗塞、癌症、黃斑變性(macular degeneration)、炎症(inflammation)、枯草熱(hay fever)、動脈粥樣硬化(atherosclerosis)及/或類風濕關節炎(rheumatoid arthritis)是有用的，其中在又一個實施例中，藥學活性化合物包括至少一種用於治療及/或預防糖尿病或與糖尿病有關的併發症(諸如糖尿病性視網膜病)的肽(peptide)，其中在又一個實施例中，藥學活性化合物包括至少一種人類胰島素或人類胰島素類似物或衍生物、胰高血糖素樣肽(glucagon-like peptide，GLP-1)或其類似物或衍生物、或艾塞那肽-3(exedin-3)或艾塞那肽-4(exedin-4)或艾塞那肽-3或艾塞那肽-4的類似物或衍生物。
胰島素類似物例如Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)人類胰島素；Lys(B3)、Glu(B29)人類胰島素；Lys(B28)、Pro(B29)人類胰島素；Asp(B28)人類胰島素；人類胰島素，其中B28位的脯胺 酸被替換為Asp、Lys、Leu、Val或Ala且其中B29位的賴胺酸可以替換為Pro；Ala(B26)人類胰島素；Des(B28-B30)人類胰島素；Des(B27)人類胰島素；和Des(B30)人類胰島素。
胰島素衍生物例如B29-N-肉豆蔻醯-des(B30)人類胰島素(B29-N-myristoyl-des(B30)human insulin)；B29-N-棕櫚醯-des(B30)人類胰島素(B29-N-palmitoyl-des(B30)human insulin)；B29-N-肉豆蔻醯人類胰島素(B29-N-myristoyl human insulin)；B29-N-棕櫚醯人類胰島素(B29-N-palmitoyl human insulin)；B28-N-肉豆蔻醯LysB28ProB29人類胰島素(B28-N-myristoyl LysB28ProB29 human insulin)；B28-N-棕櫚醯-LysB28ProB29人類胰島素(B28-N-palmitoyl-LysB28ProB29 human insulin)；B30-N-肉豆蔻醯-ThrB29LysB30人類胰島素(B30-N-myristoyl-ThrB29LysB30 human insulin)；B30-N-棕櫚醯-ThrB29LysB30人類胰島素(B30-N-palmitoyl-ThrB29LysB30 human insulin)；B29-N-(N-棕櫚醯-Y-穀胺醯)-des(B30)人類胰島素(B29-N-(N-palmitoyl-Υ-glutamyl)-des(B30)human insulin)；B29-N-(N-石膽醯-Y-穀胺醯)-des(B30)人類胰島素(B29-N-(N-lithocholyl-Υ-glutamyl)-des(B30)human insulin)；B29-N-(ω-羧基十七醯)-des(B30)人類胰島素(B29-N-(ω-carboxyheptadecanoyl)-des(B30)human insulin)和B29-N-(ω-羧基十七醯)人類胰島素(B29-N-(ω-carboxyhepta-decanoyl)human insulin)。
艾塞那肽-4意指例如艾塞那肽-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。
艾塞那肽-4衍生物例如選自下述化合物列表：H-(Lys)4-des Pro36,des Pro37艾塞那肽-4(1-39)-NH2，H-(Lys)5-des Pro36,des Pro37艾塞那肽-4(1-39)-NH2，des Pro36艾塞那肽-4(1-39),des Pro36[Asp28]艾塞那肽-4(1-39)，des Pro36[IsoAsp28]艾塞那肽-4(1-39)，des Pro36[Met(O)14,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)，des Pro36[Met(O)14,IsoAsp28]艾塞那肽-4(1-39)，des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)，des Pro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]艾塞那肽-4(1-39)，des Pro36[Met(O)14 Trp(O2)25,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)，des Pro36[Met(O)14 Trp(O2)25,IsoAsp28]艾塞那肽-4(1-39)；或des Pro36[Asp28]艾塞那肽-4(1-39)，des Pro36[IsoAsp28]艾塞那肽-4(1-39)，des Pro36[Met(O)14,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)，des Pro36[Met(O)14,IsoAsp28]艾塞那肽-4(1-39)，des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)，des Pro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]艾塞那肽-4(1-39)，des Pro36[Met(O)14 Trp(O2)25,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)，des Pro36[Met(O)14 Trp(O2)25,IsoAsp28]艾塞那肽-4(1-39)，其中-Lys6-NH2基團可以鍵合於艾塞那肽-4衍生物的C端；或下述序列的艾塞那肽-4衍生物 des Pro36艾塞那肽-4(1-39)-Lys6-NH2(AVE0010),H-(Lys)6-des Pro36[Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-Lys6-NH2，des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38艾塞那肽-4(1-39)-NH2，H-(Lys)6-des Pro36,Pro38[Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-NH2，H-Asn-(Glu)5des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-NH2，des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，H-(Lys)6-des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-Lys6-NH2，H-des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25]艾塞那肽-4(1-39)-NH2，H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-NH2，H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-NH2，des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]艾塞 那肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，H-(Lys)6-des Pro36[Met(O)14,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-Lys6-NH2，des Met(O)14 Asp28 Pro36,Pro37,Pro38艾塞那肽-4(1-39)-NH2，H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-NH2，H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-NH2，des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，H-Asn-(Glu)5 des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2，H-Lys6-des Pro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-Lys6-NH2，H-des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25]艾塞那肽-4(1-39)-NH2，H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-NH2，H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-NH2，des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2， H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]艾塞那肽-4(S1-39)-(Lys)6-NH2，H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]艾塞那肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2；或前述任一種艾塞那肽-4衍生物的藥學可接受鹽或溶劑合物。
激素例如在Rote Liste,ed.2008，第50章中列出的垂體激素(hypophysis hormones)或下丘腦激素(hypothalamus hormones)或調節性活性肽(regulatory active peptides)和它們的拮抗劑，諸如促性腺激素(促濾泡素(Follitropin)、促黃體激素(Lutropin)、絨毛膜促性腺激素(Choriongonadotropin)、絕經促性素(Menotropin))、Somatropine(生長激素(Somatropin))、去胺加壓素(Desmopressin)、特利加壓素(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)、透明質酸(hyaluronic acid)、肝素(heparin)、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，及/或其藥學可接受的鹽。多硫酸化低分子量肝素的藥學可接受鹽的一個實例是依諾肝素鈉(enoxaparin sodium)。
抗體是球狀血漿蛋白質(~150kDa)，也稱為免疫球蛋白，其共有一種基礎結構。因為它們具有添加至胺基酸殘基(amino acid residues)的糖鏈(sugar chains)，所以它們是糖蛋白。每個抗體的基礎功能單元是免疫球蛋白(Ig)單體(僅含有一個Ig單元)；分 泌的抗體也可以是具有兩個Ig單元的二聚體如IgA、具有四個Ig單元的四聚體如硬骨魚(teleost fish)的IgM、或具有五個Ig單元的五聚體如哺乳動物的IgM。
Ig單體是“Y”形分子，其由四條多肽鏈組成；兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈，它們通過半胱胺酸殘基之間的雙硫鍵連接。每條重鏈長約440個胺基酸；每條輕鏈長約220個胺基酸。每條重鏈和輕鏈均含有鏈雙二硫鍵，鏈內雙硫鍵穩定它們的折疊。每條鏈都由稱為Ig域(Ig domains)的結構域構成。這些域含有約70-110個胺基酸，並根據它們的大小和功能分類被歸入不同的範疇(例如，可變或V、恒定或C)。它們具有特徵性的免疫球蛋白折疊，其中兩個β片層(β sheets)創建一種“三明治”形狀，該形狀由保守的半胱胺酸和其它帶電荷的胺基酸之間的相互作用而保持在一起。
哺乳動物Ig重鏈有五種類型，表示為α、δ、ε、γ、和μ。存在的重鏈的類型決定抗體的同種型；這些鏈分別可以在IgA、IgD、IgE、IgG、和IgM抗體中找到。
不同的重鏈的大小和組成是不同的；α和γ含有大約450個胺基酸，δ含有大約500個胺基酸，而μ和ε具有大約550個胺基酸。每條重鏈具有兩個區，即恒定區(CH)和可變區(VH)。在一個物種中，恆定區在同一同種型的所有抗體中是基本上相同的，但是在不同同種型的抗體中是不同的。重鏈γ、α和δ具有包含三個串聯Ig域的恆定區，和用於增加柔性的絞鏈區；重鏈μ和ε具有包含四個免疫球蛋白域的恆定區。重鏈的可變區在由不同B細胞生成的抗體中是不同的，但其對於由單一B細胞或單一B細胞克隆生成的所有抗體而言是相同的。每條重鏈的可變區為大約110胺基酸長並包含單 一Ig域。
在哺乳動物中，有兩種類型的免疫球蛋白輕鏈，表示為λ和κ。輕鏈具有兩個連續的域：一個恆定域(CL)和一個可變域(VL)。輕鏈長大約211到217個胺基酸。每個抗體含有兩條輕鏈，它們總是相同的；在哺乳動物中每個抗體僅存在一種類型的輕鏈，或是κ或是λ。
如上文詳述的，雖然所有抗體的大體結構非常相似，但是給定抗體的獨特性質是由可變(V)區決定的。更具體地說，可變環--其在輕鏈(VL)上和重鏈(VH)上各有三個--負責結合抗原，即抗原特異性。這些環被稱為互補決定區(Complementarity Determining Regions，CDRs)。因為來自VH和VL域的CDRs都對抗原結合位點(antigen-binding site)有貢獻，所以是重鏈和輕鏈的組合，而不是其中單獨一個，決定最終的抗原特異性。
“抗體片段(antiouter body fragment)”含有如上定義的至少一個抗原結合片段，並呈現與衍生抗體片段的完整抗體基本上相同的功能和特異性。以木瓜蛋白酶(papain)限制性的蛋白水解消化將Ig原型裂解為三個片段。兩個相同的胺基末端片段是抗原結合片段(Fab)，每個片段含有一個完整L鏈和大約一半H鏈。第三個片段是可結晶片段(Fc)，其大小相似但包含的是兩條重鏈的羧基末端的那一半，並具備鏈間雙硫鍵。Fc含有糖、補體結合位點、和FcR結合位點。限制性的胃蛋白酶(pepsin)消化產生含有兩條Fab和鉸鏈區的單一F(ab')2片段，其包括H-H鏈間雙硫鍵。F(ab')2對於抗原結合而言是二價的。F(ab')2的雙硫鍵可以裂解以獲得Fab'。此外，可將重鏈和輕鏈的可變區融合到一起以形成單鏈可變片段 (scFv)。
藥學可接受鹽例如酸加成鹽和鹼性鹽。酸加成鹽例如HCl或HBr鹽。鹼性鹽例如具有選自鹼或鹼土的陽離子，例如Na+、或K+、或Ca2+，或銨離子N+(R1)(R2)(R3)(R4)的鹽，其中R1至R4彼此獨立地為：氫、任選取代的C1-C6烷基、任選取代的C2-C6烯基、任選取代的C6-C10芳基、或任選取代的C6-C10雜芳基。藥學可接受鹽的更多實例在"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。
藥學可接受溶劑合物，例如水合物。
10‧‧‧殼體
11a，b‧‧‧開口
12‧‧‧凸緣狀內壁
13‧‧‧板條
14‧‧‧齒
15‧‧‧花鍵
16‧‧‧內螺紋
20‧‧‧藥筒保持器
30‧‧‧導螺桿(活塞桿)
31‧‧‧外螺紋
32‧‧‧夾持臂
33‧‧‧凹形接觸面
40‧‧‧驅動器(軸向可移動的驅 動套筒)
41‧‧‧齒
42‧‧‧花鍵
43‧‧‧棘輪齒
44‧‧‧螺紋段
45‧‧‧花鍵
46‧‧‧最後劑量止擋件
47‧‧‧斜坡
50‧‧‧螺母
51‧‧‧最後劑量止擋件
52‧‧‧花鍵
60‧‧‧劑量指示器(數字套筒)
60a‧‧‧數字套筒下部
60b‧‧‧數字套筒上部
61‧‧‧花鍵
62‧‧‧凸緣
63‧‧‧外螺紋
64，65‧‧‧端部止擋件
66‧‧‧花鍵
67‧‧‧響片臂
68‧‧‧溝槽
69‧‧‧錨定點
70‧‧‧按鈕
71‧‧‧桿
72‧‧‧凸緣
73，74‧‧‧花鍵
75‧‧‧棘輪齒
80‧‧‧劑量選擇器
90‧‧‧扭轉彈簧
91，92‧‧‧鉤子
93，94‧‧‧線圈
100‧‧‧藥筒
101‧‧‧塞子
110‧‧‧測量元件
111‧‧‧螺旋特徵
112，113‧‧‧止擋件
114‧‧‧開口
115，116‧‧‧凸緣
117‧‧‧凸輪
118‧‧‧凹陷
120‧‧‧離合板
121‧‧‧棘輪齒
122‧‧‧凸起
123‧‧‧響片臂
130‧‧‧離合彈簧
140‧‧‧支承件
141‧‧‧盤
142‧‧‧桿
143‧‧‧凸形接觸面
144‧‧‧凹陷部
I‧‧‧縱軸
R‧‧‧轉動方向
下面將參照附圖說明本發明的非限制性、示例性實施例，其中：圖1顯示了本發明的藥物輸送裝置處於最小劑量位置時的俯視圖；圖2顯示了圖1的裝置的部件的分解視圖；圖3顯示了圖1的裝置的剖面圖；圖4a顯示了圖1裝置在劑量設定模式時的細節的放大剖面圖；圖4b顯示了圖1裝置在劑量分配模式時的細節的放大剖面圖；圖5顯示了圖1的裝置的數字套筒和按鈕之間的結合部；圖6顯示了圖1的裝置的殼體和按鈕之間的結合部；圖7a、b顯示了圖1的裝置處於劑量設定模式和劑量分配模式時，數字套筒和按鈕之間的結合部；圖8顯示了圖1的裝置的活塞桿和支承件之間的結合部；圖9顯示了圖1的裝置的離合板和按鈕之間的結合部；圖10顯示了圖1的裝置的劑量響片末端部件的剖面圖；圖11a-c顯示圖1的裝置在劑量分配結束時產生咔嗒聲的順序的放大圖；圖12a-c顯示圖1的裝置在劑量分配結束時產生咔嗒聲 的順序的放大剖面圖；圖13顯示了圖1的裝置的測量元件；圖14顯示了圖1的裝置的數字套筒的一部分；圖15顯示了圖1的裝置的數字套筒的另一部分；圖16顯示了圖1的裝置的驅動彈簧的一部分；圖17a、b顯示了圖1的裝置撥選到0單位和96單位的俯視圖；圖18顯示了圖1的裝置的殼體和驅動套筒之間的結合部；圖19顯示了圖1的離合板和驅動套筒之間的結合部；圖20顯示了圖1的裝置的最後劑量機構；圖21顯示了圖1的裝置的扭轉彈簧；和圖22a-c顯示了圖1的裝置的活塞桿和殼體之間的螺紋的不同實施例。
圖1顯示了注射筆形式的藥物輸送裝置。裝置具有遠端(圖1中的左端)和近端(圖1中的右端)。藥物輸送裝置的組成部分顯示在圖2中。藥物輸送裝置包括本體或殼體10、藥筒保持器20、導螺桿(活塞桿)30、驅動套筒40、螺母50、劑量指示器(數字套筒)60、按鈕70、撥選持握部或劑量選擇器80、扭轉彈簧90、藥筒100、測量元件110、離合板120、離合彈簧130和支承件140。可提供帶有針頭座和針頭蓋的針配置(未顯示)作為附加部件，如上所述這個針配置是可以更換的。所有部件都繞圖3中顯示的機構的共 同主軸I同心地定位。
殼體10或本體通常是近端直徑較大的管狀元件。殼體10為液體藥劑藥筒100和藥筒保持器20提供場所，為觀察數字套筒60和測量元件110上的劑量數字提供窗11a、11b，並且其外表面上設置諸如周向溝槽的特徵來軸向地限制劑量選擇器80。凸緣狀或圓筒狀內壁12包括與活塞桿30接合的內螺紋。殼體10還具有至少一個內部的、軸向定位的凹槽等等，用於軸向地引導測量元件110。在圖中顯示的實施例中，遠端設有軸向延伸的板條13，其與藥筒保持器20部分重疊。圖中描繪的殼體10是單一殼體部件。然而，殼體10可以包括兩個以上在裝置組裝期間彼此永久附接的殼體部件。
藥筒保持器20位於殼體10的遠側，且與其永久地附接。藥筒保持器可以是容納藥筒100的管狀透明或半透明部件。藥筒保持器20的遠端可設有附接針配置的裝置。可提供可移除的帽(未顯示)套在藥筒保持器20上，可移除的帽可借助夾持特徵保持在殼體10上。
活塞桿30借助花鍵結合部在旋轉上約束於驅動套筒40。在被轉動時，活塞桿30通過其與殼體10內壁12的螺紋結合部，被迫使相對於驅動套筒40軸向移動。導螺桿30是一個帶有外螺紋31(圖3)的細長構件，外螺紋31與殼體10的內壁12的對應螺紋接合。螺紋31的遠端可具有大導入部，例如楔形的，以在第一次轉動時在其遠端接合對應的殼體螺紋。結合部包括至少一個縱向溝槽或軌道，以及驅動器40的對應凸起或花鍵45。在導螺桿30的遠端設有用於夾持附接支承件140的結合部。在本實施例中，該結合部包括向遠側延伸的兩個夾持臂32，它們之間限定出供支承件140結合部插入的 插入空間。作為替換，結合部可包括僅僅一個繞縱軸延伸超過180°的單一夾持臂，或者可以包括一個或若干個夾持臂32。夾持臂(一個或多個)32可具有如圖8所示的帶有凹陷夾持部的彎曲形式。優選的，夾持臂(一個或多個)形成圓柱形外表面，其直徑等於或小於導螺桿30的外螺紋31的溝槽底部(凹槽底部)處的外徑。夾持臂32之間設有凹形接觸面33，用於與支承件140的對應部分抵靠。
驅動套筒40是包圍導螺桿30的空心構件，且配置在數字套筒60內。它從與離合板120結合的結合部延伸到與離合彈簧130接觸的部分。驅動套筒40可克服離合彈簧130的偏壓向遠側方向，以及在離合彈簧130的偏壓作用下向相反的近側方向，相對於殼體10、活塞桿30和數字套筒60軸向移動。
與殼體10結合的花鍵齒結合部防止驅動套筒40在劑量設定期間轉動。具體顯示在圖18中的該結合部包括位於驅動套筒40遠端的一圈徑向向外延伸的齒41和殼體部件10上對應的徑向向內延伸的齒14。當按鈕70被按壓時，這些驅動套筒40和殼體10的花鍵齒14、41脫離，允許驅動套筒40相對於殼體10轉動。
在撥選期間，與數字套筒60結合的另一花鍵齒結合部不接合，但是當按鈕70被按壓時接合，防止在分配期間驅動套筒40和數字套筒60相對轉動。在圖7a和7b顯示的優選實施例中，該結合部包括數字套筒60內表面的凸緣62上的、向內的花鍵61，以及驅動套筒40的一圈徑向向外延伸的花鍵42。對應的花鍵61、42分別位於數字套筒60和驅動套筒40上，使得驅動套筒40相對于(軸向固定的)數字套筒60的軸向移動使花鍵接合或脫離，從而使驅動套筒40和數字套筒60在旋轉上聯結或分離。
優選地，花鍵61、42被配置成使它們在驅動套筒40的齒41與殼體部件10的內齒14嚙合時分離，在齒41和內齒14脫離時接合。在一個優選的實施例中，與齒41、14相比，花鍵61、42在軸向上更長。這允許花鍵61、42在齒41、14脫離之前很快進行接合。換句話說，花鍵61、42以及齒41、14被設計和配置成，使得在驅動套筒40可以相對殼體10轉動之前，按鈕70的啟動使驅動套筒40在旋轉上約束於數字套筒60。類似的，在劑量分配後釋放按鈕70時，驅動套筒40的軸向移動首先使驅動套筒40在旋轉上約束於殼體，然後分離花鍵61、42。對應的花鍵61、42可替換地設置為齒。作為進一步的替換，或者除了花鍵61、42之外，在劑量分配期間，驅動套筒40和數字套筒60借助離合板120彼此在旋轉上聯結。
圖19中顯示的驅動套筒40的結合部包括位於驅動套筒40的近端面的一圈棘輪齒43，以及離合板120的一圈對應的棘輪齒121。
驅動器40具有為螺母50(圖20)提供螺旋軌道的螺紋段44。另外，還設有最後劑量抵靠件或止擋件46，其可以是螺紋44軌道的端部或者優選的是轉動的硬性止擋件，用於與螺母50的對應最後劑量止擋件51配合，所以限制螺母50在螺紋44上的移動。至少一個縱向花鍵45接合導螺桿30的對應軌道。進一步的，驅動套筒設有斜坡47，劑量分配期間，當驅動套筒40處於其遠側位置時，例如，在按鈕70被按壓時，斜坡47與響片臂67相互作用。
最後劑量螺母50位於數字套筒60和驅動套筒40之間。其借助花鍵結合部(螺母50上的花鍵52)在旋轉上約束於數字套筒60。僅在撥選期間，當數字套筒60和驅動套筒40之間發生相對 轉動時，最後劑量螺母50借助於螺紋結合部(螺紋44)沿著螺旋路徑相對於驅動套筒40移動。這顯示在圖20中。作為替換，螺母50可花鍵連接到驅動器40，並螺紋連接到數字套筒60。在圖中顯示的實施例中，螺母50是完整螺母，但是在可替換的實施例中，其可以是半個螺母，即繞裝置的中心軸延伸約180°的部件。最後劑量止擋件51被設置用於在根據藥筒100內剩餘的藥劑可分配量來設定劑量時，接合驅動套筒40的止擋件46。
劑量指示器或數字套筒60是圖2和3中所示的管狀元件。數字套筒60在劑量設定(借助劑量選擇器80)和劑量修正期間以及劑量分配期間，由扭轉彈簧90轉動。數字套筒60和測量元件110一起限定零位置(“靜止”)和最大劑量位置。所以，數字套筒60可被視作劑量設定構件。
出於製造原因，圖中顯示的實施例的數字套筒60包括數字套筒下部60a，其在組裝中剛性地固定到數字套筒上部60b，以形成數字套筒60。數字套筒下部60a和數字套筒上部60b是單獨的部件，目的僅在於簡化數字套筒60的模制工藝和組裝。作為替換，數字套筒60可以是整體部件。數字套筒60通過朝向遠端的特徵被約束於殼體10，允許轉動但不允許平移。數字套筒下部60a標記有透過測量元件110和殼體10內的開口11a、11b可看到的數字序列，以指代撥選的藥劑劑量。
進一步的，數字套筒下部60a具有帶外螺紋63的部分，外螺紋63與測量元件110接合。端部止擋件64、65設置在螺紋63的相對端，用於限制相對於測量元件110的相對移動。
圖5的實施例中的一圈花鍵66形式的離合特徵向內地 設置在數字套筒上部60b上，用於在劑量設定和劑量修正期間與按鈕70的花鍵73接合。響片臂67設置在數字套筒60的外表面上，其與驅動套筒40以及測量元件110相互作用，以產生反饋信號。另外，借助包括至少一個縱向花鍵的花鍵結合部，數字套筒下部60a在旋轉上約束於螺母50和離合板120。
將扭轉彈簧90附接到數字套筒下部60a的結合部包括大導入部和溝槽特徵68，溝槽特徵68具有容納彈簧的第一線圈或鉤子部的凹口69或錨定點。溝槽68具有斜坡形式的端部特徵，該端部特徵與彈簧的鉤子部91干涉。溝槽68被設計為使彈簧90容納在凹口69內，且不會與測量元件110干涉。
形成裝置的近端的按鈕70與劑量選擇器80永久地花鍵連接。中心桿71從按鈕70的近側啟動面向遠側延伸。桿71設有帶花鍵73的凸緣72，花鍵73與數字套筒上部60b的花鍵66接合(圖5)。所以，當不按壓按鈕70時，其也通過花鍵66、73(圖5)與數字套筒上部60b花鍵連接，但是當按鈕70被按壓時，該花鍵結合部就被斷開。按鈕70具有帶花鍵74的不連續環形裙部。當按鈕70被按壓時，按鈕70上的花鍵74接合殼體10上的花鍵(圖6)，防止分配期間按鈕70(從而劑量選擇器80)轉動。當釋放按鈕70時，這些花鍵74、15脫離，允許撥選劑量。進一步的，一圈棘輪齒75設置在凸緣72的內側上(圖9)，用於與離合板120相互作用。
劑量選擇器80在軸向上被約束於殼體10。其借助花鍵結合部在旋轉上約束於按鈕70。該花鍵結合部包括與按鈕70的環形裙部形成的花鍵特徵相互作用的溝槽，且不管劑量按鈕70的軸向位置如何都保持接合。劑量選擇器80或劑量撥選持握部是帶有鋸齒形 外裙部的套筒狀部件。
扭轉彈簧90在其遠端附接到殼體10，在另一端附接到數字套筒60。扭轉彈簧90位於數字套筒60內側，且包圍驅動套筒40的遠側段。如圖16所示，彈簧的一端具有鉤子91，用於附接在數字套筒60上。相對端設有類似的鉤子端92，用於附接到殼體10上。扭轉彈簧90在組裝時預擰，使得在機構被撥選在零單位時，為數字套筒60提供轉矩。轉動劑量選擇器80以設定劑量的動作，使數字套筒60相對於殼體10轉動，並進一步加載扭轉彈簧90。
扭轉彈簧90由至少具有兩個不同螺距的螺旋金屬絲構成。在圖21中，兩端都形成“閉合”線圈93，即螺距等於金屬絲直徑，每個線圈與相鄰線圈接觸。中心部分具有“敞開”線圈94，即線圈彼此不接觸。
藥筒100容納在藥筒保持器20(圖3)中。藥筒100可以是玻璃安瓿，其近端具有可移除的橡膠塞子101。藥筒100的遠端設有可刺穿的橡膠封蓋，其由卷邊的環形金屬帶保持就位。在圖中描繪的實施例中，藥筒100是標準的1.5ml藥筒。裝置被設計成一次性的，其中，藥筒100不能被使用者或者健康管理專家更換。然而，通過使藥筒保持器20是可移除的並允許導螺桿30回擰和螺母50復位，則可以提供裝置可再利用的變型。
測量元件110經花鍵結合部被約束而防止轉動，但允許相對於殼體10平移。測量元件110的內表面上具有螺旋特徵111，其接合數字套筒60的螺旋螺紋切口，使得數字套筒60的轉動促使測量元件110軸向平移。測量元件110上的該螺旋特徵還產生了與數字套筒60內的螺旋切口的端部抵靠的止擋抵靠部112、113，以限制可 以設定的最小和最大劑量。
測量元件110具有基本板狀或帶狀的部件，其具有中心開口114或窗和在開口兩側延伸的兩個凸緣115、116。凸緣115、116優選地不透明，從而遮擋或覆蓋數字套筒60，而開口114或窗允許看到數字套筒下部60a的一部分。進一步的，測量元件110具有凸輪117和凹陷118(圖11a-12c)，在劑量分配結束時，它們與數字套筒60的響片臂67相互作用。
如圖9和19中可以看到的，離合板120是環狀部件。離合板120借助花鍵122與數字套筒60花鍵連接。它還借助棘輪結合部(棘輪齒43、121)聯結到驅動套筒40。棘輪在數字套筒60和驅動套筒40之間提供對應於每個劑量單位的制動位置，並且在順時針和逆時針的相對轉動期間接合不同的斜面齒角度。響片臂123設置在離合板120上，用於與按鈕的棘輪特徵75相互作用。
離合彈簧130是壓縮彈簧。驅動套筒40、離合板120和按鈕70的軸向位置由離合彈簧130的動作限定，離合彈簧130向驅動套筒40施加向遠側的力。該彈簧力借助驅動套筒40、離合板120和按鈕70反作用，當處於“靜止”時其進一步通過劑量選擇器80反作用到殼體10。彈簧力確保棘輪結合部(棘輪齒43、121)一直接合。在“靜止”位置，其還確保按鈕花鍵73與數字套筒花鍵66接合，以及驅動套筒齒41與殼體10的齒14接合。
支承件140在軸向被約束於活塞桿30，且作用於液體藥劑藥筒內的塞子101上。其在軸向上被夾持到導螺桿30，但是可自由轉動。支承件140包括盤141，盤141具有向近側延伸的桿142。桿142的近端具有凸形接觸面143。另外，桿142上設有凹陷部144。凸 形接觸面143和凹形接觸面33的曲率選擇為使支承件140和導螺桿30之間的接觸直徑小，使得使該結合部處的摩擦損失最小化。支承件140和導螺桿30之間的夾持結合部的設計允許導螺桿30從近端通過與殼體10的螺紋接合而軸向組裝，這簡化了組裝。另外，該設計允許兩個部件有簡單的“開合”模制工藝。
裝置處於圖4a和17a中所示的“靜止”狀態時，數字套筒60定位為測量元件110抵靠零劑量抵靠件64、113，按鈕70沒有被按壓。可分別透過殼體10和測量元件110的窗11b和114看到數字套筒60上的劑量標記“0”。
扭轉彈簧90向數字套筒60施加轉矩，且被零劑量抵靠件64、113阻止轉動，該扭轉彈簧90在裝置組裝期間被施加了若干圈的預擰。由於零劑量止擋件64、113之間的偏離和驅動套筒40花鍵齒的角度偏離，機構可以被稍稍“回擰”。這具有防止撥選劑量時可能的滲漏和防止零劑量抵靠件脫離的作用。
將扭轉彈簧90自動組裝到數字套筒60中，可通過將大導入部和溝槽特徵結合到數字套筒60來實現。當扭轉彈簧90在組裝期間被轉動時，鉤子形端部91在接合數字套筒60的錨定點之前位於溝槽特徵中。為了有助於防止扭轉彈簧90在接下來的組裝步驟中脫離錨定點69，可能的是在扭轉彈簧90和數字套筒60之間產生干涉，或單向夾持特徵。
使用者通過順時針轉動劑量選擇器80選擇可變的液體藥劑的劑量，這在數字套筒60上產生相同的轉動。數字套筒60的轉動促使扭轉彈簧90加載，增加儲存在其內的能量。隨著數字套筒60轉動，測量元件110因其螺紋接合而軸向平移，從而顯示撥選的劑 量值。測量元件110具有位於窗區域114兩側的凸緣115、116，它們覆蓋印刷在數字套筒60上、與撥選的劑量相鄰的數字，以確保使用者僅能看到設定劑量的數字。
本發明的一個特殊特徵在於，除了這種類型的裝置上通常有的離散劑量數字顯示器以外，還包含可視反饋特徵。測量元件110的遠端(凸緣115)產生出可穿過殼體10的小窗11a的滑尺。作為替換，滑尺可通過使用在不同螺旋軌道上與數字套筒60接合的單獨部件而形成。
當使用者設定劑量時，測量元件110軸向平移，其移動的距離與設定劑量的量成正比。該特徵為使用者提供了有關劑量設定的大概量的清晰反饋。自動注射器機構的分配速度可以大於手動注射器裝置的，因此，在分配期間可能無法讀取數字式的劑量顯示。在分配期間，測量特徵為使用者提供有關分配進度的反饋，不需要讀取劑量數字本身。例如，測量顯示器可由測量元件110上的半透明元件構成，其顯露下面帶顏色的對比的部件。作為替換方式，可顯露的元件可印刷有粗的劑量數字或其它指數，以提供更準確的解析度。另外，測量顯示器在劑量設定和分配期間模擬注射筒動作。
如圖17a和17b所示，殼體10上的開口11a、11b允許使用者看到測量特徵和數字顯示。為了減少灰塵的進入和防止使用者觸摸移動的部分，這些開口11a、11b由半透明窗覆蓋。這些窗可以是單獨的部件，但是在本實施例中它們用“雙注射”模制技術整合到殼體10中。半透明材料的第一注射形成內部特徵和窗11a、11b，然後不透明材料的“第二注射”形成殼體10的外蓋。
機構使用的劑量選擇器80具有相對於殼體10變大的 直徑，這有助於撥選，但這不是機構所要求的。該特徵對於自動注射器機構尤其有用(但不是必要的)，在該自動注射器機中，在劑量設定期間加載能量供應源，並且轉動劑量選擇器80所需的轉矩可以大於非自動注射器裝置。
在劑量設定時，驅動套筒40被阻止轉動，而由於數字套筒60的花鍵齒41與殼體10的齒14接合，數字套筒60轉動。因而，借助棘輪結合部43、121，離合板120和驅動套筒40之間必然發生相對轉動。
轉動劑量選擇器80所需的使用者轉矩是擰轉扭轉彈簧90需要的轉矩和超越棘輪結合部43、121需要的轉矩之和。離合彈簧130被設計為向棘輪結合部43、121提供軸向力，以及使離合板120偏向於位於驅動套筒40上。該軸向負荷的作用在於保持離合板120與驅動套筒40的棘輪齒接合。在劑量設定方向上超越棘輪齒43、121需要的轉矩是離合彈簧130施加的軸向負荷、棘輪齒43、121的順時針斜坡角度、配合表面之間的摩擦係數以及棘輪結合部43、121的平均半徑的函數。
當使用者充分轉動劑量選擇器80使機構增加一個增量時，數字套筒60相對於驅動套筒40轉動一個棘輪齒。在這個點，棘輪齒43、121再接合到一下個制動位置中。棘輪的再接合產生可聽見的咔嗒聲，所需輸入轉矩的變化則提供可觸知反饋。
在劑量設定期間，當花鍵42、61脫離時，允許數字套筒60和驅動套筒40相對轉動。該相對轉動還促使最後劑量螺母50沿著其螺紋路徑向驅動套筒40上的最後劑量抵靠件移動。
當使用者沒有向劑量選擇器80施加轉矩時，僅僅借助 離合板120和驅動套筒40之間的棘輪結合部43、121，數字套筒60暫時被阻止在扭轉彈簧90施加的轉矩下往回轉動。沿逆時針方向超越棘輪需要的轉矩是離合彈簧130施加的軸向負荷、棘輪的逆時針斜坡角度、配合表面之間的摩擦系統和棘輪特徵的平均半徑的函數。超越棘輪需要的轉矩必須大於扭轉彈簧90施加到數字套筒60上(從而施加到離合板120)的轉矩。從而，棘輪斜坡角度在逆時針方向上增大，以確保這樣的情況同時確保撥選轉矩盡可能小。
使用者現在可以選擇通過順時針繼續轉動劑量選擇器80來增加選擇的劑量。超越數字套筒60和驅動套筒40之間的棘輪結合部43、121的過程在每次增加劑量時重複。對於每次的劑量增加都在扭轉彈簧90內儲存附加的能量，並且對於所撥選的每個增量由棘輪齒的再接合提供可聽見和可觸知的反饋。隨著擰轉扭轉彈簧90所需轉矩的增加，轉動劑量選擇器80所需的轉矩也增加。因此，當達到最大劑量時，逆時針方向超越棘輪所需的轉矩必須大於扭轉彈簧90施加在數字套筒60上的轉矩。
如果使用者繼續增加選擇的劑量直到達到最大劑量限度，數字套筒60的最大劑量抵靠件65接合在測量元件110的最大劑量抵靠件112上。這防止數字套筒60、離合板120和劑量選擇器80進一步轉動。
根據機構已經輸送的增量的多少，在選擇劑量期間，最後劑量螺母50可以用其最後劑量抵靠件51接觸驅動套筒40的止擋面46。該抵靠防止數字套筒60和驅動套筒40之間進一步相對轉動，從而限制可以選擇的劑量。最後劑量螺母50的位置由數字套筒60和驅動套筒40之間相對轉動的總量決定，使用者每次設定劑量時數字 套筒60和驅動套筒40之間都會發生相對轉動。
當機構處於劑量已選的狀態下，使用者能夠從該劑量取消任意量的增量。取消劑量通過使用者逆時針轉動劑量選擇器80來實現。結合了扭轉彈簧90施加的轉矩，使用者施加到劑量選擇器80上的轉矩足以沿逆時針方向超越離合板120和驅動套筒40之間的棘輪結合部43、121。當棘輪被超越時，數字套筒60產生逆時針轉動(借助離合板120)，這使數字套筒60向其零劑量位置返回，並釋放扭轉彈簧90。數字套筒60和驅動套筒40之間的相對轉動促使最後劑量螺母50沿其螺旋路徑返回，遠離最後劑量抵靠件。
當機構處於劑量已選的狀態下，使用者能夠啟動機構以開始輸送劑量。劑量的輸送由使用者向遠側軸向按壓按鈕70開啟。
當按鈕70被按壓時，按鈕70和數字套筒60之間的花鍵脫離，使按鈕70和劑量選擇器80與輸送機構，即數字套筒60、測量元件110和扭轉彈簧90在旋轉上分開。按鈕70上的花鍵74與殼體10上的花鍵15接合，防止按鈕70(從而劑量選擇器80)在分配期間轉動。由於按鈕在分配期間靜止，其可用在如圖9所示的分配響片機構中。殼體10內的止擋特徵限制按鈕70的軸向行進，並且反抗使用者施加的任何軸向濫用負荷，減少損害內部部件的風險。
離合板120和驅動套筒40與按鈕70一起軸向行進。這使得驅動套筒40和數字套筒60之間的花鍵齒結合部42、61接合，如圖7a(花鍵42、61脫離)和7b(花鍵42、61接合)所示，防止驅動套筒40和數字套筒60在分配期間相對轉動。驅動套筒40和殼體10之間的花鍵齒結合部41、14脫離，所以驅動套筒40現在可以轉動並借助數字套筒60和離合板120，由扭轉彈簧90驅動。
驅動套筒40的轉動促使活塞桿30轉動，因為它們之間花鍵接合，然後活塞桿30由於與殼體10螺紋接合而前進。數字套筒60的轉動還促使測量元件110軸向橫移返回其零位置，從而零劑量抵靠件64、113使機構停止。
支承件140在軸向上被夾持到活塞桿30，但是可自由轉動。由於支承件140與塞子101直接接觸，所以在分配期間，其不隨活塞桿30轉動而轉動，而是前進。如上所述，支承件140和活塞桿30之間的接觸直徑小，從而使該結合部處的摩擦損失最小化。活塞桿30和支承件14的設計省去了在先技術中存在的複雜的夾持特徵或大接觸直徑。本實施例還允許活塞桿30從近端通過與殼體10的螺紋接合軸向組裝，從而簡化了組裝。
劑量分配期間的可觸知反饋由與離合板120成一體的柔性懸臂式響片臂提供。該臂123與按鈕70內表面上的棘輪特徵75徑向結合，借此棘輪齒的間距與單次增量分配所需的數字套筒60的轉動量相對應。在分配期間，由於數字套筒60轉動且按鈕70在旋轉上聯結到殼體10，棘輪特徵75與響片臂123接合，以在每次劑量增量輸送時產生可聽見的咔嗒聲。
通過上述的機械結合部，在使用者繼續按壓按鈕70的同時，劑量的輸送繼續。如果使用者釋放按鈕70，則離合彈簧130使驅動套筒40(和離合板120以及按鈕70一起)返回其“靜止”位置，使驅動套筒40和殼體10之間的花鍵14、41接合，防止進一步的轉動，且停止劑量輸送。
在劑量輸送期間，驅動套筒40和數字套筒60一起轉動，因此，最後劑量螺母50不產生相對運動。因而，最後劑量螺母 50僅在撥選時相對於驅動套筒40軸向行進。
一旦數字套筒60返回到零劑量抵靠件而停止劑量輸送時，使用者可釋放按鈕70，這接下來將使驅動套筒40和殼體10之間的花鍵齒14、41再接合。現在，機構返回到“靜止”狀態。
有可能的是，使驅動套筒40或殼體10上的花鍵齒14、41成角度，使得在釋放按鈕70時，花鍵齒14、41的再接合略微地“回擰”驅動套筒40，從而移除數字套筒60與測量元件110上的零劑量止擋抵靠件的接合。這補償了機構內間隙的影響(例如，因為公差)，否則這種影響可能導致在裝置被撥選下一劑量時，由於數字套筒60的零劑量止擋件不約束機構，反而是約束驅動套筒40和殼體10之間的花鍵，活塞桿30微微前進並分配藥劑。
劑量分配結束時，借助數字套筒60上的響片臂67與驅動套筒40上的斜坡47、測量元件110上的凸輪117和凹陷118之間的相互作用，附加可聽見的反饋以“咔嗒”的形式提供(不同於分配期間提供的“咔嗒咔嗒”)，以通知使用者裝置已經返回其零位置。本實施例允許僅在劑量分配結束時產生反饋，如果裝置被往回撥選，或被撥選遠離零位置則不產生反饋。
圖11a顯示了撥選了零單位且沒有按壓按鈕70的情況下裝置處於“靜止”狀態時，咔嗒聲特徵的位置。可以看出當按鈕70處於“靜止”位置時，測量裝置110上的凸輪特徵117不接觸數字套筒60上的響片臂67，因此，在存儲或撥選期間，響片臂67不偏轉。
在撥選期間，測量元件110向近側平移，因而凸輪117不再與響片臂67軸向對齊。在劑量輸送開始當驅動套筒40向遠側平移時，驅動套筒40上的斜坡47徑向向外推響片臂67。在劑量輸送期 間，測量元件110向遠側往回平移，在劑量輸送趨於結束時，響片臂67接觸測量元件110上的凸輪117。對於小劑量而言，凸輪117和響片臂67將在劑量輸送開始時接觸。圖11b至12c顯示了部件的相互作用。在劑量輸送之後，按鈕70被釋放，劑量輸送結束時機構返回其“靜止”位置。
圖11b中劑量被撥選，而且向數字套筒60施加了大約一個完整的撥選圈。測量元件110軸向平移遠離零單位位置，因而，凸輪117不再與響片臂67軸向對齊。圖11c顯示了分配起始時按壓按鈕70以開啟劑量分配，使得驅動套筒70軸向平移。驅動套筒40上的斜坡47徑向向外推響片臂67，使其與測量元件110上的凸輪117徑向對齊。
圖12a顯示劑量分配結束時，機構仍剩餘約4單位。測量元件110軸向返回其零單位位置，從而凸輪117與響片臂67軸向對齊。數字套筒60的轉動使得響片臂67與凸輪117接觸，從而響片臂67被徑向向內推。在剩餘大約2個單位時，數字套筒60進一步轉動，響片臂67跟隨凸輪117的輪廓(圖12b)。該徑向偏轉“加載”了響片臂67，儲存了彈性能量。在圖12c中，隨著數字套筒60到達其零單位轉動位置，分配結束。響片臂67從凸輪117的陡峭邊緣上脫落到凹陷118中。彈性能量被釋放，促使響片臂67徑向向外彈出而接觸凸輪117，並產生特別的“咔嗒”。
在本發明主要的實施例中，驅動套筒40每旋轉一轉，導螺桿30前進固定距離。在其它實施例中，位移速率可以改變。例如，導螺桿30每轉可前進大的位移，以從藥筒100分配第一量的藥劑，然後每轉前進小的位移以分配藥筒100內的剩餘量。這是有利 的，因為對於機構的給定位於而言，其能補償從藥筒100第一次分配的劑量通常小於其它劑量的事實。
圖22顯示了三個實施例，其中，殼體10的螺紋16和導螺桿30的螺紋31沿周向凸出。三個圖中，箭頭R都指示導螺桿30相對於殼體10的旋轉方向。
圖22(a)顯示主要的實施例，其中殼體10和導螺桿30上的螺距相等，因此，驅動套筒40每旋轉一轉，導螺桿30前進固定量。在圖22(b)中，導螺桿30上的螺紋31的第一圈螺距較大，其它圈螺距較小。在第一轉旋轉期間，導螺桿30的位移取決於導螺桿30上螺紋31的第一圈的較大螺距，因此其每轉位移量較大。對於接下來的旋轉，導螺桿30的位移取決於導螺桿螺紋31的較小螺距，因此，其位移量小。在圖22(c)中，殼體10的螺紋16具有比導螺桿30大的螺距。在第一轉旋轉期間，導螺桿30的位移取決於殼體螺紋16的螺距，因此，其每轉的位移量大。對於接下來的旋轉，導螺桿30的位移取決於導螺桿螺紋31的螺距，因此，其位移的量小。
40‧‧‧驅動器(軸向可移動的驅動套筒)
47‧‧‧斜坡
43‧‧‧棘輪齒
44‧‧‧螺紋段
45‧‧‧花鍵
60‧‧‧劑量指示器(數字套筒)
60a‧‧‧數字套筒下部
60b‧‧‧數字套筒上部
61‧‧‧花鍵
62‧‧‧凸緣
66‧‧‧花鍵
67‧‧‧響片臂
117‧‧‧凸輪

Claims (15)

  1. 一種用於藥物輸送裝置中的響片配置，該配置包括可轉動的一第一元件(60)和不可轉動的一第二元件(110)，其中，該第一元件(60)和第二元件(110)中的一個包括一響片臂(67)，該第一元件(60)和第二元件(110)中的另一個包括一凸輪(117)，且其中，在該第一元件(60)和第二元件(110)相對轉動時，該響片臂(67)被該凸輪(117)彈性偏轉並在與該凸輪(117)脫離時釋放，由此產生一可聽見及/或可觸知的反饋信號，其特徵在於，該配置進一步包括一能夠軸向運動的第三元件(40)，該第三元件(40)具有一用於與響片臂(67)相互作用的斜坡(47)，其中，當該第三元件(40)在一第一軸向位置時，該斜坡(47)不與該響片臂(67)相互作用，而這又防止了該響片臂(67)接觸該凸輪(117)，當該第三元件(40)在一第二軸向位置時，該斜坡(47)使該響片臂(67)偏轉，使得該響片臂(67)接觸該凸輪(117)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的響片配置，其中該可聽見及/或可觸知的反饋信號由該響片臂(67)和該凸輪(117)的脫離產生。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的響片配置，其中該可聽見及/或可觸知的反饋信號在該響片臂(67)的一第二部分和該凸輪(117)脫離以後由該響片臂(67)的一第一部分與該凸輪(117)接觸產生。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的響片配置，其中該第一元件(60)和第二元件(110)中的該另一個進一步包括一凹陷(118)， 該凹陷(118)在該響片臂(67)的第二部分脫離該凸輪(117)之後容納該響片臂(67)的第二部分。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述的響片配置，其中該可轉動的第一元件(60)和該不可轉動的第二元件(110)螺紋接合。
  6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述的響片配置，其中當該第三元件(40)處於其第一軸向位置時，允許該可轉動的第一元件(60)和第三元件(40)相對彼此轉動，而當該第三元件(40)處於其第二軸向位置時，該可轉動的第一元件(60)和第三元件(40)在旋轉上受到約束。
  7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述的響片配置，其中該可轉動的第一元件(60)在軸向上受到約束，而該不可轉動的第二元件(110)被允許在軸向上運動。
  8. 一種包含如申請專利範圍第1至7項中任一項所述的一響片配置的藥物輸送裝置，其中，該可轉動的第一元件(60)是一在劑量設定、劑量修正和劑量分配期間能夠轉動的數字套筒且其中該第三元件(40)是一在旋轉上被約束於一活塞桿(30)的驅動套筒。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的藥物輸送裝置，還包括一驅動彈簧(90)，其中，該數字套筒(60)和該驅動套筒(40)在劑量設定期間的相對轉動使驅動彈簧(90)張緊，並且當該驅動套筒(40)處於其第二軸向位置時，允許驅動彈簧(90)至少部分地釋放，由此旋轉地驅動該數字套筒(60)、該驅動套筒(40)和該活塞桿(30)。
  10. 如申請專利範圍第8或9項所述的藥物輸送裝置，還包括一殼體(10)，該殼體(10)具有一第一開口(11a，11b)，該數字套筒(60)位於該殼體(10)內且在劑量設定和劑量分配期間能夠相對於該殼體(10)轉動，及一測量元件(110)，該測量元件(110)夾置在該殼體(10)和該數字套筒(60)之間，其中，該測量元件(110)具有一第二開口(114)，該第二開口(114)相對於該殼體(10)的第一開口(11a，11b)定位，使得能夠通過該第一開口(11a，11b)和該第二開口(114)看到該數字套筒(60)的至少一部分，且其中，該測量元件(110)在該殼體(10)內被軸向引導，並且與該數字套筒(60)螺紋接合，使得該數字套筒(60)的轉動驅使該測量元件(110)的一軸向移位。
  11. 如申請專利範圍第8至10項中任一項所述的藥物輸送裝置，其中該驅動套筒(40)包括：一永久地在旋轉上約束該套筒(40)和該活塞桿(30)的第一結合部(45)(a first interface)、一根據該套筒(40)的軸向位置在旋轉上約束該套筒(40)和該殼體(10)的第二結合部(41，14)、一根據該套筒(40)的軸向位置在旋轉上約束該套筒(40)和該數字套筒(60)的第三結合部(42，61)、一根據該套筒(40)的軸向位置及/或該離合彈簧(130)的偏壓在旋轉上約束該套筒(40)和該離合元件(120)的第四結合部(43，121)、一用於在該套筒(40)轉動時根據該套筒(40)的軸向位置產生一反饋信號的第五結合部(47)。
  12. 如申請專利範圍第8至11項中任一項所述的藥物輸送裝置，其 中一離合彈簧(130)軸向定位地夾置於該殼體(10)和該驅動套筒(40)之間，其中，該驅動套筒(40)包括離合特徵(43)，該離合特徵(43)適合於接合一離合元件(120)的對應的離合特徵(121)，其中，該離合彈簧(130)使該離合特徵(43)和該對應的離合特徵(121)偏向於進行接合，其中，該驅動套筒(40)聯結於一按鈕(70)，使得在該按鈕(70)啟動時，該驅動套筒(40)克服該離合彈簧(130)的偏壓而從該驅動套筒旋轉地被鎖定於該殼體(10)的一近側位置平移到該驅動套筒(40)旋轉地從該殼體(10)被解鎖的一遠側位置，且其中，在釋放該按鈕(70)時，該離合彈簧(130)使該驅動套筒(40)和該按鈕(70)平移到該近側位置。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的藥物輸送裝置，其中該離合特徵(43)和該對應的離合特徵(121)包括齒，該齒具有一允許棘輪齒超越(overhauled)以進行劑量修正的斜坡角度。
  14. 如申請專利範圍第8至13項中任一項所述的藥物輸送裝置，還包括至少一個額外的響片機構(43，121；75，123)，用於在劑量設定、劑量修正及/或計量分配期間產生一額外的可聽見及/或可觸知的反饋信號，該額外的反饋信號不同於由該響片臂(67)產生的該反饋信號。
  15. 如申請專利範圍第8至14項中任一項所述的藥物輸送裝置，進一步包括一容納一藥劑的藥筒(100)。
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