CN105517605A - 用于选择性的按固定剂量给药或按可变剂量给药的注射设备 - Google Patents

Abstract

一种药物输送设备(1;100;200)，其包括壳体(2;102;201,202)、可操作以设定要从可变体积储存器输送的剂量的剂量设定机械装置以及可激活以排出设定剂量的剂量输送结构(60;160;260)。剂量设定机械装置包括用于指示设定剂量的大小的剂量指示结构(40;140;240)。剂量指示结构(40;140;240)在排出设定剂量期间与剂量输送结构(60;160;260)相联接且相对于壳体(2;102;201,202)被移动到零剂量指示位置。零剂量指示位置是相对于壳体(2;102;201,202)固定的位置。剂量设定机械装置还包括剂量设定结构(20;120;220)，其可相对于壳体(2;102;201,202)可在剂量准备方向上移动到剂量准备位置以设定第一大小的剂量。剂量准备位置是沿剂量准备方向相对于壳体(2;102;201,202)固定的位置。剂量设定结构(20;120;220)和剂量指示结构(40;140;240)相联接并且被配置成在剂量指示结构(40;140;240)移动到零剂量指示位置期间，经历相对于壳体(2;102;201,202)的第一相关位移，并且进一步联接且被配置成在剂量设定结构(20;120;220)移动到剂量准备位置期间，经历相对于壳体(2;102;201,202)的第二相关位移，其中，第一相关位移和第二相关位移相互相反。另外，当剂量设定结构(20;120;220)处于剂量准备位置时，剂量指示结构(40;140;240)相对于壳体(2;102;201,202)可选择性地位移，而剂量设定结构(20;120;220)在剂量准备方向上保持静止，以允许调整第一大小的剂量并且因此设定第二大小的剂量。

Description

用于选择性的按固定剂量给药或按可变剂量给药的注射设备

技术领域

本发明涉及药物输送设备，例如，涉及比如自动注射设备的动力辅助药物输送设备。尤其，本发明涉及用于这样的输送设备的剂量设定机械装置。

背景技术

在一些治疗领域内，病人遵守处方治疗的倾向取决于具体治疗方案的简单性。例如，患有Ⅱ型糖尿病的许多人在相对高龄时被诊断出患有该疾病，在该年纪情况下，他们更不易接受对他们的正常生活方式干涉太多的治疗。这些人中的大部分都不喜欢不断地被提醒他们的疾病，并且因此，他们不想被卷入到复杂的治疗模式中，或者在学习操作笨重的输送系统上浪费时间。

基本上，患有糖尿病的人需要最小化他们的血糖漂移。胰岛素是众所周知的降糖剂，为了在身体内有效，必须肠外给予胰岛素。给予胰岛素的目前最常见的方式是通过皮下注射。这种注射传统上已经使用小瓶和注射器被执行，但是最近几年，所谓的注射设备、或注射笔已在市场中获得越来越多的关注。许多人发现这种注射设备比小瓶和注射器方案更容易操纵且总体上更加方便。例如，因为注射笔携带预填充的药物容器，或适于接收预填充的药物容器，所以不要求用户在每次注射前执行单独的填充程序。

适用于自我注射的一些现有技术注射设备适于输送多个可设定剂量的药物。用户可通过操作剂量设定机械装置来设定所需剂量，并且随后通过操作注射机械装置来注射所设定的剂量。在该情形中，剂量是可变的，即，每次要注射剂量时，用户必须设定在该具体状况中合适的剂量。这种注射设备的示例见于US5,226,896（礼来公司）。

其他现有技术注射设备适于重复地输送固定剂量的药物。这些设备通常被设计成为遵循治疗性治疗方案的人简化给药程序，其涉及间歇地注射相同量的药物，并且它们相应地提供固定剂量的迅速且简单准备。这种固定剂量注射设备的示例见于WO2005/039676(礼来公司)。

虽然上述类型的注射设备十分适用于根据各种治疗计划输送各种类型的药物，但它们确实具有明显的缺点。例如，对于可变剂量注射设备，每一个剂量输送程序都要求用户在剂量设定期间格外注意剂量显示，以便保证在开始注射之前设定了正确的剂量。尤其是当全部机械设备努力变得尽可能小且便利时，可用于显示设定剂量的表面相当受限，且视力受损的用户在阅读实体上小的剂量指示数字时通常有困难。对于固定剂量注射设备，即使最恒定的治疗方案也可能在某一时刻需要剂量调整，例如，在剂量滴定期间，在该情况中，固定剂量注射设备变得无用，并且需要适于输送不同大小的剂量的另一注射设备。

WO2009/098299（丹麦诺和诺德公司）公开了一种固定剂量注射设备，其提供了通过旋转调整环将预定的固定剂量改变为新的固定剂量水平的机会。这允许用户以简单的方式改变一个预定的固定剂量为另一个预定的固定剂量，这例如在剂量滴定期间是有用的。然而，用户仅能在由制造商选定的若干预定的固定剂量之间进行选择，并且因此该特征仅适用于受限的人群。

考虑到上文，存在对甚至更灵活的药物输送设备的需求，该药物输送设备提供遵循具体剂量方案的更大可能性，不论该剂量是固定的、变化的，或是固定和变化的组合，同时该设备仍然易于使用且白天便于携带。

发明内容

本发明的目的是消除或减少现有技术的至少一个缺点，或者对现有技术提供有用的替代选择。

尤其，本发明的目的是提供一种药物输送设备，所述药物输送设备根据用户的需要或期望，选择性地起固定剂量设备或可变剂量设备的作用。

本发明的另一目的是提供一种使用安全且易于操作的药物输送设备。

本发明的又另一目的是提供上述类型的药物输送设备，其要求相对很少的结构部件，从而最小化其制造成本。

在本发明的公开中，将描述方面和实施例，其将解决上述目的中的一个或多个，和/或其将解决从下文中显而易见的目的。

一种实现本发明的原理的药物输送设备包括壳体、当物质储存器与所述壳体联接时用于设定要从所述物质储存器输送的剂量的剂量设定机械装置、和剂量输送机械装置，其中，所述剂量设定机械装置包括可操作以设定初始剂量的剂量设定结构和剂量指示结构，其中，所述剂量设定结构和所述剂量指示结构相联接以在设定初始剂量期间和在剂量输送期间相应地经历相对于所述壳体的相关位移，其中，在设定初始剂量期间的相关位移与在剂量输送期间的相关位移相反，其中，所述剂量设定结构被移动到剂量准备位置以设定初始剂量，所述剂量准备位置相对于所述壳体是固定的，并且所述剂量指示结构在剂量输送期间被移动到剂量止动位置，所述剂量止动位置相对于所述壳体是固定的，并且其中，当所述剂量设定结构处于所述剂量准备位置时，所述剂量指示结构相对于所述壳体可选择性地位移，从而允许调整初始剂量及设定最终剂量。

因此，在本发明的一个方面中，提供了一种药物输送设备，其包括：

●壳体，

●剂量设定机械装置，其可操作以当物质储存器与所述壳体联接时设定要从所述物质储存器输送的剂量，以及

●剂量输送结构，其在剂量排出程序期间可激活以导致设定剂量的排出，

其中，所述剂量设定机械装置包括：

●剂量指示结构，其用于指示所设定剂量的大小，所述剂量指示结构在所述剂量排出程序期间与所述剂量输送结构联接且相对于所述壳体被移动到零剂量指示位置，以及

●剂量设定结构，其适于相对于所述壳体沿剂量准备方向被移动到剂量准备位置以设定第一大小的剂量，

其中，所述零剂量指示位置相对于所述壳体是固定的，

其中，所述剂量准备位置是沿所述剂量准备方向的相对于所述壳体固定的位置，

其中，所述剂量设定结构和所述剂量指示结构相联接且被配置成在所述剂量指示结构移动到所述零剂量指示位置期间经历相对于所述壳体的第一相关位移，并且进一步相联接且被配置成在所述剂量设定结构移动到所述剂量准备位置期间经历相对于所述壳体的第二相关位移，所述第一相关位移和所述第二相关位移相互相反，以及

其中，当所述剂量设定结构处于所述剂量准备位置时，所述剂量指示结构相对于所述壳体可选择性地位移，同时所述剂量设定结构在剂量准备方向上保持静止以允许调整所述第一大小的剂量，并且从而设定第二大小的剂量。

在本发明的另一方面中，提供了一种药物输送设备，其包括：

●壳体，

●剂量设定结构，以及

●剂量指示结构，所述剂量指示结构被配置成响应于剂量激活装置的操作从第一剂量设定位置移动到零剂量指示位置，以导致剂量输送结构从物质储存器输送对应的计量剂量，所述零剂量指示位置相对于所述壳体是固定的，并且所述剂量设定结构被配置成响应于所述剂量指示结构从所述第一剂量设定位置移动到所述零剂量指示位置而从剂量准备位置移动到剂量终止位置,

其中，所述剂量设定结构还可沿剂量准备方向从所述剂量终止位置移动到所述剂量准备位置，并且所述剂量指示结构进一步被配置成响应于所述剂量设定结构从所述剂量终止位置移动到所述剂量准备位置而从所述零剂量指示位置移动到所述第一剂量设定位置，并且当所述剂量设定结构处于所述剂量准备位置时，所述剂量指示结构选择性地可被重新定位到第二剂量设定位置，同时所述剂量设定结构沿所述剂量准备方向保持静止，以及

其中，所述剂量准备位置是沿所述剂量准备方向的相对于所述壳体固定的位置。

在本发明的另一方面中，提供了一种药物输送设备，其包括：

●壳体，

●剂量设定结构，其可在剂量准备方向上相对于所述壳体移动到剂量准备位置以限定要从物质储存器输送的准备剂量，所述剂量准备位置是沿所述剂量准备方向的相对于所述壳体固定的位置，

●剂量指示结构，其在所述剂量设定结构处于所述剂量准备位置时选择性地可操作以调整所述准备剂量且限定要从所述物质储存器输送的调整剂量，随后所述剂量指示结构根据所述准备剂量或所述调整剂量的输送可相对于所述壳体移动第一距离或第二距离到零剂量指示位置，所述零剂量指示位置相对于所述壳体是固定的，以及

●剂量输送结构，其响应于剂量激活装置的操作被联接到所述剂量指示结构并且导致所述剂量指示结构移动到所述零剂量指示位置从而实现剂量输送，并且随即从所述剂量指示结构脱离联接，

其中，当所述剂量指示结构在剂量输送期间被移动到所述零剂量指示位置时，所述剂量设定结构和所述剂量指示结构经历相对于所述壳体的第一相关位移，并且当所述剂量设定结构随后被移动到所述剂量准备位置时，所述剂量设定结构和所述剂量指示结构经历相对于所述壳体的第二相关位移，所述第一相关位移和所述第二相关位移相互相反，以及

其中，当所述剂量设定结构处于所述剂量准备位置时，允许所述剂量指示结构相对于所述壳体位移，同时所述剂量设定结构相对于所述壳体在所述剂量准备方向上保持静止。

所述物质储存器可以是可变体积储存器，例如，其包括选择性地可打开和可关闭的药物出口及可移动的壁（比如包括自密封隔膜和可滑移活塞的常规套筒式储存器），所述物质储存器可在使用所述药物输送设备之前与所述壳体不可释放地相联接，或者可适于与所述壳体相联接，例如经由被配置成保持所述物质储存器的至少一部分的储存器支撑结构与所述壳体相联接。不管在哪种情况下，当所述物质储存器与所述壳体相联接时，所述药物出口限定了所述药物输送设备的出口端。

所述零剂量指示位置是在还没有设定剂量时，例如，在剂量的完全输送之后且在由所述剂量设定结构移动到所述剂量准备位置所造成的自动剂量设定之前，所述剂量指示结构占据的位置。在所述零剂量指示位置中，所述剂量指示结构对周围环境发出没有设定剂量的信号，例如，借助于所述剂量指示结构相对于所述壳体处于特定视觉可检查的位置。在该特定位置中，所述剂量指示结构可以例如传达“0”或类似明确的符号。

根据本发明的上述方面，用于所述创新药物输送设备的剂量设定程序包括剂量准备和选择性剂量调整（至少在第一剂量输送之后，这是因为制造商所提供的所述药物输送设备可能处于预使用状态，其中，所述剂量设定结构已经处于所述剂量准备位置，同时所述剂量指示结构处于所述零剂量指示位置）。在第一剂量输送之后，所述剂量准备通过把所述剂量设定结构移动到所述剂量准备位置被执行，所述剂量准备位置基本上是指示设定的剂量已准备好用于输送的剂量预备位置。所述剂量设定结构从第一剂量终止位置到所述剂量准备位置的移动导致所述剂量指示结构的移动，该移动正好是其在与所述第一剂量输送相联系的所述剂量设定结构从所述剂量准备位置到所述第一剂量终止位置的在先移动期间所经历的移动相反的移动。因此，准备了对应于最近次输送的剂量的剂量。这使得用户能够将设备用作用于剂量输送的选则性次数的固定剂量输送设备，并且因此避免了不得不重复地进行要求详细检查小的剂量指示数字的剂量设定程序。如果所述剂量需要在特定时间点被改变，则用户可以容易地调整所述准备剂量并且在剂量准备之后通过简单操纵所述剂量指示结构而设定精确对应于所需剂量的新剂量。进一步，等于最近次输送的剂量的剂量的自动设定规定在所述药物输送设备中的便宜的机械记忆，其允许用户容易核实最近次给予的剂量的大小。这种核实是有吸引力的，尤其是对于定期自我给予药物治疗的人来说，因为所述给药行为本身趋向于变成例行公事，即，该程序有在缺乏足够注意的情况下被执行的风险，从而引起例如剂量与其他近来的给药混淆的增加的可能性。

所述剂量准备方向可以是轴向方向（比如例如，平行于所述壳体的纵向轴线的纵向方向）、旋转方向、或轴向和旋转方向的组合。换言之，所述剂量设定结构可以通过相对于壳体的平移、旋转或螺旋运动被移动到所述剂量准备位置。

应当注意的是表述“所述剂量设定结构相对于所述壳体在所述剂量准备方向上保持静止”指的是所述剂量设定结构既不在所述剂量准备方向上移动，也不在与所述剂量准备方向相反的方向上移动（相对于所述壳体）。

由本发明的上述方面限定的药物输送设备可通过使用相对少的结构部件被实现并且因此生产该设备是相对廉价的。而且，因为所述零剂量指示位置和所述剂量准备位置被明确定义并且相对于所述壳体不可改变，所以所述剂量准备方案是既精确且又可再现的，这是因为所述准备剂量（即，第一大小的剂量）仅取决于在剂量给予刚开始时所述剂量设定结构和所述剂量指示结构的相对位置。而且，在所述机械记忆功能产生妥协的情况下，任何意外的、或故意的、用户引起的所述零剂量指示位置和所述剂量准备位置中的一个或全部两个的改变均被防止。

所述剂量设定结构和所述剂量指示结构可以沿所述纵向轴线方向同中心地被布置，并且所述剂量指示结构可以环绕所述剂量设定结构的至少一部分。这使得能够提供细长的剂量设定机械装置，其可用于减小所述药物输送设备的总体大小。

进一步，所述剂量输送结构和所述剂量设定结构可以同中心地被布置，并且所述剂量设定结构可以环绕所述剂量输送结构的至少一部分。因此，所述药物输送设备可以被实现为具有大体圆柱形构造的笔型设备。由于这些设备的尤其细长的设计，所以一些人可能优选这样的设备。

所述剂量准备（即，所述初始剂量的设定）可以响应于预定用户行为自动地实现。所述用户行为可以包括直接接触所述剂量设定结构并且移动所述剂量设定结构到止动件，或者操作剂量装备结构以邻接所述剂量设定结构或邻接与所述剂量设定结构操作地联接的中间元件，并且移动所述剂量设定结构或所述中间元件到止动件。所述止动件可以例如是为由所述剂量设定结构或所述中间元件与壁的邻接所限定的位置，或者由所述剂量装备结构的一部分相对于所述壳体的可能移动的范围所限定的位置。

在本发明的具体实施例中，所述药物输送设备进一步包括帽接收部分，其适于将帽接收且可释放地保留在下述位置中，在该位置中，所述帽覆盖所述药物输送设备的最远端部分，例如，至少所述物质储存器的端部部分，并且所述预定用户行为包括将帽安置到所述帽接收部分上。在这些实施例的一些中，所述帽包括所述剂量装备结构，而在其他实施例中，所述剂量装备结构形成所述药物输送设备的一部分，并且所述帽被配置成在将其安置到所述帽接收部分上期间与所述剂量装备结构相互作用。不管哪一种方式，均提供了非常简单的药物输送设备，因为所述帽可作为用于所述药物输送设备的远端部分的保护盖使用，同时还可以用于自动地准备所述药物输送设备以输送一剂量的药物。因此所述剂量准备步骤在实践中在不被用户注意到的情况下进行，因为其被整合到所述药物输送设备的正常使用模式中，该模式已经包含在两个剂量输送之间将所述帽安置在所述帽接收部分上以及将所述帽从所述帽接收部分上拆卸下来。

当所述剂量设定结构处于所述剂量准备位置时，用户可选择性地操作所述剂量指示结构以调整所述准备剂量，即，用户可选择将最终剂量设定为不同于最近次的剂量输送的剂量，如果她/他期望地话。这种操作可响应于所述剂量设定结构到达所述剂量准备位置而自动地被启动，或者在所述剂量设定结构到达所述剂量准备位置之后手动地启动这种操作，例如通过锁的释放。

所述剂量指示结构可以包括可在设定剂量的显示中使用的剂量相关标记，并且所述壳体可以包括窗，通过所述窗，可依次看见所述剂量相关标记，例如，每次一个标记。因此，所述剂量指示结构相对于所述壳体的位置将与实际设定剂量的大小相关并且表明该大小。具体地，所述剂量指示结构可以是或可以包括刻度卷筒、里程表或类似物。

所述药物输送设备还可以包括用于使所述剂量指示结构相对于所述壳体位移的用户可操作的剂量调整结构，例如，以剂量刻度盘的形式。在该情形中，所述剂量调整结构仅在所述剂量设定结构处于所述剂量准备位置时，才可操作以使所述剂量指示结构位移。这提供了额外的安全措施，这样因此在剂量输送程序（即，在导致设定剂量从所述设备排出的所述剂量激活装置的操作）期间，例如，在所述剂量排出的临时暂停期间，相对于所述壳体手动地重新定位所述剂量指示结构，从而对实际上被输送的剂量引入不确定性是不可能的。

所述剂量调整结构可以被配置成响应于所述剂量设定结构被移动远离所述剂量准备位置而从所述剂量指示结构脱离联接，并且进一步响应于所述剂量设定结构被带到所述剂量准备位置而与所述剂量指示结构相联接。

替代地或额外地，所述剂量调整结构可以被配置成响应于所述剂量设定结构被移动远离所述剂量准备位置而变得不可操作，并且进一步响应于所述剂量设定结构被带到所述剂量准备位置而变得可操作。

在本发明的一些实施例中，所述剂量调整结构包括剂量刻度盘，并且所述剂量指示结构包括刻度卷筒，并且当所述剂量设定结构处于所述剂量准备位置时，所述剂量刻度盘与所述刻度卷筒旋转地相联接，以及当所述剂量设定结构被移动远离所述剂量准备位置时，所述剂量刻度盘从所述刻度卷筒旋转地脱离联接。

在本发明的具体实施例中，所述剂量设定结构包括在第一外部表面部分上的非自锁螺纹和在与所述第一外部表面部分接界的第二外部表面部分上的纵向凹槽，以及所述药物输送设备还包括旋转器，其作为用于所述剂量设定结构和所述剂量指示结构的中间连接件使用。所述旋转器包括外部纵向轨道，该纵向轨道适于接合在所述剂量指示结构的内部表面上的凸出部，以便在所述旋转器和所述剂量指示结构之间提供旋转互锁连接。所述旋转器还包括内部突出，当所述剂量设定结构处于所述剂量准备位置时，所述内部突出适于与所述非自锁螺纹接合，并且当所述剂量设定结构远离所述剂量准备位置时，所述内部突出适于与所述纵向凹槽旋转互锁连接，从而允许在剂量输送期间以及在剂量准备期间所述剂量指示结构响应于所述剂量设定结构的平移位移而螺旋位移，以及允许当所述剂量设定结构处于剂量准备位置时所述剂量指示结构响应于所述剂量设定结构的转动位移而螺旋位移。

所述剂量输送结构可以包括活塞杆、或压力板、或有能力向所述物质储存器施加力的类似结构。在本发明的具体实施例中，所述剂量输送结构包括活塞杆，其被配置成导致活塞在套筒中位移。所述剂量输送结构还可以包括用于响应于所述剂量激活装置的操作而致动所述活塞杆（或类似结构）的驱动构件。

所述剂量激活装置可以包括用户可操作剂量激活按钮，所述按钮可以在被动位置和激活位置之间移位。所述剂量激活按钮到所述激活位置的移位可以导致所述剂量指示结构朝向所述零剂量指示位置的移动。另外，所述剂量输送结构可以被配置成响应于所述剂量激活按钮被移位到所述激活位置而与所述剂量指示结构相联接，并且被配置成响应于所述剂量激活按钮移位到所述被动位置而从所述剂量指示结构脱离联接。

所述药物输送设备可以是动力辅助的，例如，弹簧辅助的，在该情形中，所述药物输送设备还包括能够存储和释放能量以致动所述剂量输送结构的弹簧装置。所述弹簧装置可以被预加拉力并且其尺寸被设计为在不被重新施加拉力的情况下实现所述物质储存器的排空，或者所述弹簧装置可适于与例如剂量设定活动相联系的被施加拉力。所述弹簧装置具体地可以包括扭矩诱导弹簧，比如例如，螺旋弹簧，或者力诱导弹簧，比如例如压缩弹簧。

所述弹簧装置可以在所述剂量激活按钮处于所述被动位置时被保持，并且在所述剂量激活按钮处于所述激活位置时被释放。具体地，所述弹簧装置可以被配置成响应于所述剂量激活按钮从所述被动位置被移位到所述激活位置而被释放，并且被配置成在所述设定剂量的排出期间响应于所述剂量激活按钮从所述激活位置被移位到被动位置而被扣留。这使得通过所述剂量激活按钮移位到所述被动位置能够暂停正在进行的剂量给予。

所述剂量激活按钮可以朝向所述被动位置偏置，例如通过复位弹簧，借此，可简单地通过用户终止被施加到所述剂量激活按钮的力来获得暂停正在进行的剂量给予。

所述剂量激活按钮和/或所述剂量刻度盘可以相对于所述壳体被布置（例如，在所述壳体的远端半部中），以便当所述帽被安置到所述帽接收部分上时变得被所述帽覆盖。当所述药物输送设备处于非使用状态时，这将自动地防止所述剂量激活按钮和/或所述剂量刻度盘的任何非期望的操作，即不要求通过用户的自觉行为。

在本背景下，术语“相互相反”，如与所述剂量设定结构和所述剂量指示结构的相关位移相联系的被使用的那样，指定在剂量输送期间当所述剂量指示结构被移动到所述零剂量指示位置时，以及相应地当所述剂量设定结构随后被移动到所述剂量准备位置时，所述剂量设定结构和所述剂量指示结构相对于所述壳体的单独的位移大小完全相同但是方向相反。

另外，在本背景下，术语“近端”指的是与所述药物输送设备的出口端相对或远离该出口端的部分、位置或方向，而“远端”相反地，指的是接近或朝向所述药物输送设备的出口端的部分、位置或方向。

在本说明书中，参考某方面或某实施例（例如，“方面”、“第一方面”、“一个实施例”、“示例性实施例”或类似）表示与相应的方面或实施例相联系的被描述的具体特征、结构或特性被包含在本发明的至少一个方面或实施例中或为其所固有，但是没有必要被包含在本发明的所有方面或实施例中或者为其所固有。然而，应强调的是与本发明相关的描述的各种特征、结构和/或特性的任何组合被本发明所包含，除非在本文中明确地地表达或通过上下文清楚地否定。

在文本中任何及全部示例或示例性语言（例如，比如，等）的使用的目的仅在于阐明本发明且不对本发明的范围构成限制，除非以其他方式被声明。另外，在说明书中的语言或措词均不应当被解释为指示任何未主张权利的元件对于实践本发明是必要的。

附图说明

在下文中，将参考附图进一步描述本发明，其中：

图1a-1h图示了在本发明的示例性实施例中药物输送设备的某些元件的移动模式，

图2是根据本发明的另一个实施例的药物输送设备的纵向截面图，

图3a是药物输送设备的一部分的透视图，

图3b示出在图3a中示出的药物输送设备的部分的放大图，

图4是在药物输送设备中使用的刻度卷筒的透视图，

图5是在药物输送设备中使用的剂量限定杆的透视图，

图6a和6b是详细说明在药物输送设备中使用的旋转器的不同视图，以及

图7-12是在使用期间处于不同状态的药物输送设备的纵向截面图，

图13是根据本发明的另一实施例的注射设备的一部分的透视图，

图14是详细说明在图13的注射设备中的驱动机械装置的元件的透视图，

图15-19是在使用期间处于不同状态的注射设备的部分的透视图，

图20是根据本发明的又另一实施例的药物输送设备的分解图，

图21是在图20的药物输送设备中使用的螺帽组件的分解图，

图22是药物输送设备的纵向截面图，

图23是如由在图22中的区域Q所限定的药物输送设备的近端部分的近视截面图，

图24是处于对应于在图23中示出的药物输送设备的状态的锁定状态的螺帽组件的透视纵向截面图，

图25是药物输送设备的近端部分的近视截面图，其示出了处于未锁定状态的螺帽组件，

图26是药物输送设备的近端部分的近视截面图，其示出了在药物输送期间的螺帽组件，以及

图27是处于对应于在图26中示出的那个位置的螺帽组件的透视纵向截面图。

在附图中，相似的结构主要通过相似的附图标记标识。

具体实施方式

当在下述相对表述，比如“向上”和“向下”，中使用时，这些表述参考附图且不必然地参考使用的实际状况。所示出的图是示意图，出于该原因，不同结构的配置以及它们的相对尺寸意欲仅用作说明性目的。

图1是作为本发明的基础的原理的简化示意图。图1a至图1h相应地图示了在剂量设定和剂量输送期间，某些往复运动的药物输送设备元件的移动模式。相应的移动应当被理解为相对于药物输送设备的基础结构（未在图1中示出），比如例如药物输送设备壳体的位移。为了清楚起见，该移动被示出为沿直线的纯轴向移动，但是应注意的是该移动也能正好是在有角度地偏置的参考点之间的纯旋转移动，或者轴向和旋转移动的任何组合。

如先前所描述的那样，要被根据本发明的药物输送设备的用户执行的剂量设定程序包括剂量准备步骤和可选的剂量调整步骤。剂量准备步骤将自动地设定对应于最近次射出的剂量的剂量，这将从下文中清楚可见，而可选的剂量调整步骤允许用户将自动设定的剂量改变为新剂量，然后该新剂量变成最终设定剂量。取决于用户是否已经执行剂量调整步骤，响应于剂量输送程序的执行而从药物输送设备射出的最终设定剂量要么是自动设定的剂量要么是新剂量。假使用户已经使用该机会改变自动设定的剂量，且因此所射出的剂量不同于所射出的在先剂量，那么下一个剂量准备步骤将自动地设定对应于该新剂量的剂量。因此，如果治疗计划规定每次给予相同剂量，那么用户简单地避开执行剂量调整步骤并且受益于不费力气的自动剂量设定，但是她/他可以按照治疗所要求那样在任何时间改变剂量。

在图1a中，剂量准备元件20'在线P处以实线被示出，线P限定了用于剂量准备元件20'的剂量准备位置。当剂量准备元件20'位于线P处时，药物输送设备处于“剂量准备”状态，在该状态中，药物输送设备已经准备好从药物储存器（未示出）输送剂量。剂量准备元件20'的剂量准备位置是轴向位置，其相对于药物输送设备的上述基础结构是固定的。

另外，剂量限定元件40'在第一极限位置中以实线被示出，在第一极限位置中，剂量限定元件40'邻接限定用于剂量限定元件40'的最大剂量设定位置的止动表面M。当剂量限定元件40'邻接止动表面M时，用于药物输送设备的最大可设定剂量被设定。因此，当剂量准备元件20'和剂量限定元件40'处于示出位置时，药物输送设备已经准备好输送最大可设定剂量。

图1a图示了在剂量输送期间，剂量准备元件20'和剂量限定元件40'的移动模式。点画箭头指示在剂量输送期间，剂量准备元件20'和剂量限定元件40'相联接且经历相关移动，借此剂量限定元件40'从最大剂量设定位置移动到第二极限位置，在第二极限位置中，剂量限定元件40'邻接限定用于剂量限定元件40'的零剂量指示位置的止动表面Z，并且剂量准备元件20'从剂量准备位置移动到由线X指示的位置，线X限定了用于剂量准备元件20'的最大剂量输送位置。

在剂量限定元件40'从最大剂量设定位置移动到零剂量指示位置的期间，剂量输送机械装置（未示出）与剂量限定元件40'相联接以导致最大可设定剂量被从药物储存器排出。

当剂量限定元件40'邻接止动表面Z时，药物输送设备处于“剂量输送”状态，在该状态中，设定剂量已经被输送且不发生进一步的剂量输送直到剂量设定程序已经被执行。止动表面Z相对于药物输送设备的基础结构是固定的。如从下文中将是清楚的那样，然而，当最大可设定剂量正在被输送时，剂量限定元件40'到零剂量指示位置的移动仅伴随着剂量准备元件20'到最大剂量输送位置的移动。

图1b图示了在随后的剂量准备期间，剂量准备元件20'和剂量限定元件40'的移动模式。点画箭头再次指示剂量准备元件20'和剂量限定元件40'是相联接的且经历相关移动。因此，当剂量准备元件20'移回到剂量准备位置时，例如由于用户执行了简单的预定行为，剂量限定元件40'相应地移回到最大剂量设定位置。因此，最大可设定剂量已经自动地被准备以用于输送。在剂量准备期间，剂量输送机械装置从剂量限定元件40'脱离联接。应当注意的是剂量准备元件20'朝向剂量准备位置移动的方向称为剂量准备方向。

图1c图示了可选的剂量调整，用户可以选择利用该可选的剂量调整以改变准备剂量且设定要被输送的不同的最终剂量。在剂量准备元件20'到达剂量准备位置时或者之后，如利用实线示出的那样，剂量准备元件20'和剂量限定元件40'关于沿剂量准备方向的移动变得脱离联接，从而允许用户相对于剂量准备元件20'和药物输送设备的基础结构重新定位剂量限定元件40'，而剂量准备元件20'保持静止，至少在剂量准备方向上保持静止。该重新定位由点画箭头指示。在图1c中，剂量限定元件40'被移动到位置d₁，位置d₁是对应于小于最大可设定剂量的特定剂量，“剂量1”的剂量设定位置。因此“剂量1”是响应于所述剂量输送程序的下次执行而将被输送的最终设定剂量。假使用户选择不相对于剂量准备元件20'重新定位剂量限定元件40'，那么响应于剂量输送程序的下次执行，准备好的最大可设定剂量将被输送。

图1d图示了在“剂量1”的输送期间，剂量准备元件20'和剂量限定元件40'的移动模式。剂量准备元件20'和剂量限定元件40'再次相联接且经历相关移动，借此剂量限定元件40'被从位置d₁带到零剂量指示位置，并且剂量准备元件20'被从剂量准备位置带到在剂量准备位置和最大剂量输送位置之间的位置e₁。位置e₁因此是用于剂量准备元件20'的对应于“剂量1”的输送的剂量终止位置。

图1e图示了在随后的剂量准备期间，剂量准备元件20'和剂量限定元件40'的移动模式。在此，由于在剂量准备元件20'和剂量限定元件40'之间的操作联接，剂量准备元件20'从位置e₁到剂量准备位置的相反移动，例如由于预定用户行为与先前执行的行为类似或相同的所导致的，使得剂量限定元件40'移回到位置d₁。药物输送设备因此被带入到“剂量准备”状态中，在该状态中，药物输送设备自动地准备好再一次输送“剂量1”。

图1f图示了在“剂量1”的准备之后的另一个剂量调整。因为剂量准备元件20'已经到达剂量准备位置，所以剂量限定元件40'相对于剂量准备元件20'的重新定位是可能的，并且剂量限定元件40'被移动到位置d₂，位置d₂对应于小于最大可设定剂量但是大于“剂量1”的另一个特定剂量，“剂量2”。现在“剂量2”是最终设定剂量，其响应于剂量输送程序的下次执行将被输送。

图1g图示了在“剂量2”的输送期间，剂量准备元件20'和剂量限定元件40'的移动模式。所述两个元件再次联接且经历相关移动，将剂量限定元件40'从位置d₂带到零剂量指示位置，并且将剂量准备元件20'从剂量准备位置带到在位置e₁和最大剂量输送位置之间的位置e₂。位置e₂因此是用于剂量准备元件20'的对应于“剂量2”的输送的剂量终止位置。

在图示了随后的剂量准备的图1h中，剂量准备元件20'例如响应于预定用户行为被移动到剂量准备位置，从而导致剂量限定元件40'由于与剂量准备元件20'的操作联接而移回到位置d₂。因此，预定用户行为这次已经导致“剂量2”自动地被准备以用于输送。因此，在没有中间剂量调整的情况下，剂量输送程序的任何随后执行均将导致“剂量2”被从所述药物输送设备输送（只要该特定大小的剂量可从药物储存器获得以用于输送）。

根据前述，清楚地是在每次剂量正在准备时，剂量准备元件20'都被带到剂量准备位置，无论其从何位置出发，并且在每次剂量正在被输送时，剂量限定元件40'都被带到零剂量指示位置，无论其从何位置出发。而且，剂量准备元件20'和剂量限定元件40'在剂量准备和剂量输送期间是相联接的并且经历相互相反的相关移动，并且当药物输送设备处于“剂量准备”状态时，剂量准备元件20'和剂量限定元件40'至少关于沿剂量准备方向的移动脱离联接。因此，在“剂量准备”状态中，剂量限定元件40'相对于药物输送设备的基础结构（例如，壳体）的位置决定了要被输送的剂量的大小。每个设定剂量均与剂量限定元件40'相对于药物输送设备的基础结构的唯一位置相匹配，并且每个输送剂量均与剂量准备元件20'相对于药物输送设备的基础结构的唯一位置相匹配。这意味着，每次剂量已经被输送后，剂量准备元件20'都保持相对于药物输送设备的基础结构的特定位置，所述特定位置取决于被输送剂量的大小，并且因为在剂量准备和剂量输送期间，剂量准备元件20'和剂量限定元件40'是相联接的且经历相互相反的相关移动，所以每次剂量已经被准备后，剂量限定元件40'都已经被带回到其最近次离开的位置。换言之，剂量准备元件20'到剂量准备位置的移动将总是导致自动准备与最近次输送的剂量等量的剂量。该自动地准备剂量然后可以通过用户选择性地被调整，以在执行剂量输送程序之前设定新的最终剂量。

上述解决方案从用户角度来说是有吸引力的，因为所述设备易于操作且响应于简单的预定用户行为提供对应于最近次已经被输送的剂量的剂量的自动准备，同时所述设备还提供选择性地手动调整准备计量。所述设备从制造角度来说也是有吸引力的，因为要求相对很少的部件以提供高度精确的设备，该设备提供高程度的用户便利。

在图1中的相应的止动表面M、Z组成用于剂量限定元件40'的轴向移动的轴向止动件。然而应当注意的是在本发明的范围内，这些止动件不需要是轴向的，而是替代地可以是旋转的或横向的，或者它们可以是轴向止动件、旋转止动件和横向止动件的组合。

同样，在图1中剂量准备元件20'和剂量限定元件40'的各种所指示的相关移动可以给出如下印象，即，相应地在准备剂量时和在输送剂量时，两个元件沿相同方向精确地移动相同距离。然而，这不必然是事实。在本发明构思的不同实施中，在剂量准备和/或剂量输送期间，剂量准备元件20'和剂量限定元件40'事实上可以移动不同的距离和/或沿不同方向移动，如从下文中将是清楚的那样。相应元件的位移的大小和方向因此对本发明的实践来说是无关紧要的，只要所述移动是相关的，即，只要一个元件的一个特定移动（在剂量准备/剂量输送阶段）总是伴随着另一个元件的一个特定移动，且反之亦然。

图2显示了根据本发明的示例性实施例的注射设备1的纵向截面图。在预使用状态中被绘出的注射设备1具有壳体2形式的基础结构，药物套筒10附接到壳体2。套筒10借助于套筒保持器14相对于壳体2被轴向地固定。套筒10的远端端部部分通过可渗透自密封橡胶隔膜11封闭，并且其近端端部部分通过可滑动的橡胶活塞12被密封，隔膜11和活塞12一起限定了在细长的套筒壁的框架内的可变体积腔13。

包括固定地保留在针座16中的注射针17的针组件被安置在针底座18的螺纹针接口15上，使得注射针17的后端刺穿隔膜11且置放在腔13中。

螺纹活塞杆60经由活塞杆脚61邻接活塞12且适于引起活塞12在套筒10中向下移动，并且迫使在腔13中的大量物质通过注射针17排出。活塞杆60的移动是螺旋的，且通过与壳体2一体式形成的螺帽62引导。活塞杆60与活塞杆引导件63花键接合，活塞杆引导件63适于在剂量输送期间将旋转运动赋予活塞杆60。活塞杆引导件63是环绕活塞杆60的一部分的细长的柱形结构，且该细长的柱形结构的近端延伸部64围绕固定地附接到壳体2的弹簧壳体3的内部套管85被装配。近端延伸部64携带一对挠臂（不可见），所述挠臂与内部地布置在在弹簧壳体3中的锯齿状齿87的环相互作用以提供棘轮机械装置，从而确保活塞杆引导件63相对于壳体2的单向旋转。

活塞杆引导件63进一步具有在其中心区域处的带齿的外部带部分（不可见），其适于在剂量输送期间与可轴向位移的齿轮80中的内部齿（不可见）接合，如将在下文中解释地那样。齿轮80具有近端带齿边部分81和中心带齿边部分82，近端带齿边部分81适于与在弹簧壳体3中的内部圆周齿86接合，除了在剂量输送期间。齿轮80借助于传动棒70可轴向位移，传动棒70从注射设备1的远端部分轴向延伸，如在图3a中最佳可见，并且传动棒70包含带有捕获部分73的联接杆72，以与齿轮80的远端部分接合。传动棒70通过复位弹簧65朝向注射设备1的近端端部偏置，这意味着近端带齿边部分81被偏置趋于与圆周齿86接合。

预加拉力的螺旋弹簧50被布置在弹簧壳体3中。弹簧50包括固定到弹簧壳体3的外部弹簧端部部分和固定到可旋转弹簧轴51的内部弹簧端部部分。弹簧轴51从弹簧50轴向向下延伸，并且被旋转地锁定到嵌齿轮52，嵌齿轮52继而与齿轮80的中心带齿边部分82旋转地相联接。

具有近端带齿头部32的旋转器30恰好在嵌齿轮52的远端处轴向地固定到壳体2。当齿轮80抵抗复位弹簧的偏置朝远端位移时，带齿头部32适于接收中心带齿边部分82并与其接合，如下所述。旋转器30进一步包括中空柱形套管31，其容纳细长的剂量准备杆20。剂量准备杆20具有外部螺旋凹槽23，其在远端终止在纵向凹槽22中。在图2中定位在纵向凹槽22内的套管31中的内部凸出部33适于在剂量设定和剂量输送期间行进螺旋凹槽23的至少一部分。剂量准备杆20进一步包括联接头部21，头部21在注射设备1的所示状态中邻接内部壁58。剂量准备杆20能够在所示近端位置和远端位置之间轴向移动，在所述远端位置中，联接头部21邻接径向壁59。

旋转器30进一步被旋转地锁定到刻度卷筒40，其在外部表面上携带剂量相关标记41（见图4）并且其被构造成当被旋转器30旋转时经历沿着在壳体2中的内部螺纹28的螺旋位移。在注射设备1的所示预使用状态中，刻度卷筒40相对于壳体2处于零剂量指示位置，该位置指示没有设定剂量。刻度卷筒40相对于壳体2的任何特定位置均对应于特定设定剂量，其通过窗99显示。从在图2中的位置，刻度卷筒40可螺旋地向下位移直到在刻度卷筒40的远端端部表面上的立柱46遇到在壳体2中的远端立柱92为止，从而构成用于刻度卷筒40在远端方向上的位移的旋转止动件。这限定了刻度卷筒40相对于壳体2的底部位置并且对应于被设定的最大可设定剂量。

联接头部21沿其圆周设有齿24（见图5），在剂量准备杆20的所示位置中齿24与剂量刻度盘55的内部带齿部分旋转接合。剂量刻度盘55适于被用户操作以限定将在剂量输送期间被给予的最终剂量。在剂量输送期间，联接头部21朝远端位移，借此齿24从剂量刻度盘55脱离结合且反而与内部花键29接合，从而防止剂量准备杆20相对于壳体2旋转。

注射按钮57被布置在剂量刻度盘55的远端且其相对于壳体2在近端被动位置和在其中启动剂量输送的远端激活位置之间可轴向滑动。注射按钮57被轴向地锁定到滑架56，其被配置成响应于注射按钮57被滑动到激活位置而将剂量准备杆20带到剂量起动位置。

在图2中所示的预使用状态中，帽4被安置在注射设备1上，从而覆盖套筒10的远端部分、针组件、剂量刻度盘55和注射按钮57。帽4包括柱形侧壁5和端部壁6。内部套管7形成在端部壁6的内部表面上且提供用于接收致动杆9的腔8。致动杆9被轴向地锁定到内部套管7，且通过径向壁59朝向近端地延伸到联接头部21的远端端部表面。帽4被壳体2的帽接收部分接收且可释放地保持。

图3a是壳体2和帽4被剥去的注射设备1的透视图，以揭露传输棒70在其远端端部部分被轴向地联接到注射按钮57。进一步可见，传输棒70包括轴向延伸腿71。腿71与联接杆72轴向地联接，且齿轮80在壳体2中的轴向位置因此通过注射按钮57的轴向位置被确定，因为当注射按钮57被从被动位置移动到激活位置时，传输棒70和齿轮80抵抗复位弹簧65的偏置朝远端地被推送，并且当释放注射按钮57时，复位弹簧65移动注射按钮57，且因此传输棒70和齿轮80朝近端地向后直到注射按钮57返回到被动位置为止。

图3b是注射设备1的由图3a中的区域Q界定的部分的放大图。该放大图进一步详细描述了在剂量刻度盘55、滑架56、剂量准备杆20和旋转器30之间的各种连接。尤其地，该图示出在剂量刻度盘55和剂量准备杆20之间的旋转接合，以及在滑架56和剂量准备杆20之间经由内部壁58的轴向接合。还示出的是在旋转器30的外部上的轴向花键35，其用于将旋转器30旋转地锁定到刻度卷筒40。

图4是刻度卷筒40的透视图，其示出印刷的、压花的或以其他方式应用到刻度卷筒40的外围表面上的一些剂量相关标记41。为了清楚起见，在该图中仅示出数字0、24、48、和72，但是刻度卷筒40优选地被配置成还显示在这些数字之间的设定剂量，例如以单个单位增量的形式。螺旋轨道区段42被布置在表面上以与内部螺纹28接合。最后，该图示出适于接收在花键35中的一个中的纵向内部突出44。刻度卷筒40具有沿着内部圆周等距分布的三个这样的突出，其用于接收在旋转器30上的对应花键中，以确保在刻度卷筒40和旋转器30之间的稳定旋转连接。

图5是剂量准备杆20的透视图，其详细描述了螺旋凹槽23和纵向凹槽22是相连接的，并且进一步示出联接头部21的带齿结构。二十四个齿24沿联接头部21的圆周等距分布，对应于剂量准备杆20相对于壳体2每转一周可能的旋转位置的数目。二十四个齿24允许剂量准备杆20在剂量输送期间通过与内部花键29的相互作用变得相对于壳体2旋转地被锁定，而不管其相对于壳体2的实际旋转位置。联接头部21具有环状邻接面25，其用作用于与内部壁58接合的装置。

图6a与6b是分别进一步详细说明旋转器30的透视图、纵向剖视图。如所见地，带齿头部32拥有若干齿34，设有齿34是为了以简单的齿轮连接与中心带齿边部分82相互作用。

图7-12是在使用期间处于不同状态的注射设备1的纵向剖视图。在下文中，将参照这些图解释注射设备1的使用顺序。

图7示出处于恰好在输送第一剂量之前的状态中的注射设备1。帽4已经从壳体2拆除，并且已经通过绕由剂量准备杆20限定的纵向轴线旋转剂量刻度盘55设定了剂量。当旋转剂量刻度盘55时，在剂量刻度盘55的内部带齿部分和齿24之间的旋转接合导致剂量准备杆20的共同旋转，进而由于置放在纵向凹槽22中的内部凸出部33，导致旋转器30的共同旋转。因为在轴向花键35和纵向内部突出44之间的接合，刻度卷筒40也被迫旋转，借此刻度卷筒40沿着内部螺纹28在壳体2中螺旋的向下位移。随着刻度卷筒40相对于壳体2执行该螺旋移动，剂量标记41依次通过窗99传递以指示所设定的剂量。如果用户无意中将剂量拨得太大，则剂量刻度盘55的旋转方向被简单地反转，借此剂量准备杆20、旋转器30和刻度卷筒40的旋转方向类似地被反转，并且刻度卷筒40在壳体2中螺旋地向上移动。剂量刻度盘55相对于壳体2的总的角位移因此与刻度卷筒40相对于窗99的螺旋位移相关并且因此与实际剂量设定相关。刻度卷筒40在图7中的位置指示已经设定了对应于最大可设定剂量的大约三分之一的剂量。

在图8中，注射按钮57向前滑动到其远端激活位置，并且该图示出恰好在弹簧50释放能量之前处于剂量开始状态的注射设备1。由于在内部壁58和邻接面25之间的接合，注射按钮57的远端移动导致滑架56朝远端地牵拉剂量准备杆20。剂量准备杆20的轴向移动导致齿24从剂量刻度盘55脱离接合且反而与内部花键29接合，因此将联接头部21旋转地锁定到壳体2。而且，在剂量准备杆20和旋转器30之间的相对轴向运动导致内部凸出部33变得被定位在纵向凹槽22和螺旋凹槽23之间的会合处。注射按钮57的远端移动同时导致传输棒70抵抗来自复位弹簧65的偏置力经由联接杆72和捕获部分73朝远端地牵拉齿轮80，借此中心带齿边部分82首先移动到与带齿头部32额外接合中，并且近端带齿边部分81随后从圆周齿86脱离接合并释放预加拉力弹簧50。

图9示出作为其结果，弹簧50松弛并且内部弹簧端部部分使弹簧轴51旋转。该旋转经由中心带齿边部分82被传递到带齿头部32，并且当旋转器30自旋时，刻度卷筒40沿着内部螺纹28朝其零剂量指示位置被向上驱动，同时内部凸出部33在螺旋凹槽23中向上行进，并且因此剂量准备杆20由于其与壳体2的旋转锁定接合而被向下推送。

当刻度卷筒40的近端部分旋转到与在壳体2中的近端立柱(不可见)邻接时,刻度卷筒40已返回到零剂量指示位置且因此不能进一步在该方向相对于壳体2旋转。因此，旋转器30停止旋转，并且剂量准备杆20在下述轴向位置中停止相对于壳体2的向下位移。该轴向位置构成对应于特定剂量输送的剂量终止位置。在该点处弹簧50被防止释放更多能量，并且注射设备1处于“剂量输送”状态。原则上，刻度卷筒40和剂量准备杆20的上述相应移动对应于在图1d中示意的剂量限定元件40'和剂量准备元件20'的相应移动。

只要弹簧50释放能量，那么由于在弹簧轴51和中心带齿边部分82之间的相互作用，齿轮80就会旋转，并且因为齿轮80已经通过传输棒70被朝远端地移动，以及在齿轮80中的内部齿（不可见）因此已经轴向地移动成与在活塞杆引导件63上的带齿外部部分(不可见)相接合，齿轮80的旋转被传递到活塞杆引导件63且从其传递到活塞杆60，其由于与螺帽62相接合而在远端方向上螺旋前进。活塞12因此推进到套筒10中以减少药物容纳腔13的体积，并且通过注射针17排出一定量的药物。一旦刻度卷筒40到达零剂量指示位置，并且阻止弹簧50进一步松弛，齿轮80就停止旋转并且剂量排出因此停止。在刻度卷筒40的该位置中，剂量标记41通过窗99指示没有准备用于输送的剂量。

通过释放注射按钮57，如在图10中所示，传输棒70并且因此齿轮80通过复位弹簧65朝近端移动。这使得中心带齿边部分82从带齿头部32脱离接合，以及近端带齿边部分81与圆周齿86再接合，从而固定弹簧50。传输棒70的近端移动还导致注射按钮57返回到其近端被动位置，从而顺着推进滑架56，借此迫使内部壁58与剂量刻度盘55邻接。

然而，值得注意地，剂量准备杆20不通过该行为移动。剂量准备杆20保持在剂量的终止位置中，且因此仍然相对于壳体2旋转地锁定。这意味着在注射设备1的剂量输送状态中，其中新的剂量还没有被自动地准备以用于输送，剂量刻度盘55的旋转对刻度卷筒40的位置没有影响，因为这两者是脱离联接的。

还注意到，在药物从腔13排出期间的任何时间，假使用户出于一些原因希望暂停剂量输送，那么她/他简单地释放注射按钮57，借此复位弹簧65将在壳体2中朝近端地迫使传输棒70与齿轮80，并且使近端带齿边部分81与圆周齿86相接合，以及使弹簧50停止进一步松弛，类似于上文中所描述的那些。重要地，由于在弹簧50释放之前，当注射按钮57被激活时，联接头部21变得从剂量刻度盘55脱离接合，并且当注射按钮57被释放时联接头部21不返回，所以当暂停注射时，无法操作剂量刻度盘55以改变待输送的剂量。从而，在输送程序期间，阻止用户调整最终设定剂量，并且因此防止实际剂量设定潜在地变得不确定。

图11示出在重新安置帽4之后处于“剂量准备”状态的注射设备1。帽4相对于壳体2的重新安置运动导致致动杆9在联接头部21上施加朝近端引导的推进力，其然后引起剂量准备杆20沿着内部花键29经历相反的轴向位移回到剂量准备位置。该回到剂量准备位置的位移，其中邻接面25邻接内部壁58，迫使内部凸出部33在螺旋凹槽23中向下行进，并且进一步行进到纵向凹槽22中回到其在注射按钮57被滑动到激活位置之前在纵向凹槽22中最初保持的位置。在内部凸出部33在螺旋凹槽23中向下行进回归时，旋转器30旋转且使刻度卷筒40从动。当内部凸出部33到达在螺旋凹槽23和纵向凹槽22之间的会合处时，旋转器30停止旋转，且在该点处，刻度卷筒40已经经历沿着内部螺纹28的螺旋位移，该螺旋位移与其在移动到零剂量指示位置期间所经历的位移在大小上相同但方向相反，并且因此刻度卷筒40已经被带回到与在剂量输送开始之前其相对于壳体2所具有的位置相同的位置，即，通过窗99可读出的数字等于刚刚被输送的剂量。

由于内部凸出部33然后定位在纵向凹槽22中，在将帽4安置到注射设备1上期间，在剂量准备杆20和旋转器30之间的相对运动的最后部分是纯轴向的。换言之，在剂量准备杆20的复位位移的最后部分期间，其中，联接头部21从内部花键29脱离接合且与剂量刻度盘55的内部带齿部分再接合，刻度卷筒40相对于壳体2保持静止。

因此将帽4安置到壳体2的帽接收部分上导致a)剂量准备杆20相对于壳体2经历与其在剂量输送程序过程中所经历的位移正好相反的位移，以及b)刻度卷筒40相对于壳体2经历与其在剂量输送程序过程中经历的位移正好相反的位移。

在第一剂量输送之后，当帽4被安置在帽接收部分上时，注射设备1不仅处于“剂量准备”状态，而且还处于固定的或未激活的状态，这是因为虽然剂量实际上已经被准备以用于输送，但是侧壁5覆盖注射按钮57，因此保持注射按钮57难以接近以用于操作。类似地，当帽4在剂量刻度盘55上使其难以接近以用于操作时，则准备剂量因此可以不被调整。因此，注射设备1可以例如在包或口袋中安全地携带，而用户不用冒着无意中调整准备剂量或将准备剂量给予到帽4的风险。

当剂量准备杆20在剂量准备位置中时，其卡扣装配到旋转器30，且因此相对于壳体2被轴向可释放地固定。因此当用户在进行下次注射之前移除帽4时，剂量准备杆20将停留在该位置中，如在图12中所示。在移除帽4之后，用户有两个选项；假使与即将来临的注射相联系的所要求的剂量与先前输送的剂量相同，则不需要剂量设定行为，并且注射针17可简单地插入到皮肤中，并且注射按钮57被滑动到激活位置。假使用户需要向上或向下调整剂量，则可操作剂量刻度盘55以执行调整，优选地在注射针17插入到皮肤中之前。

如在上文中所陈述地，当第一次投入使用注射设备1时，用户可最初地设定待输送的剂量，并且然后仅在需要改变初始剂量以用于随后的注射的情况下，才再次操作剂量刻度盘55。替代地，注射设备1可通过护理专业人员或者制造商被预设定，在该情形中，用户可最初或完全地免于设定剂量。

而且，如在上文中所述，紧接着第一剂量输送，响应于帽4在帽接收部分上的安置而自动地准备用于输送的剂量。然而，应当清楚的是除了帽4，还可以采用将剂量准备杆20复位到剂量准备位置的其他装置。例如，独立于帽4，致动杆9可以作为单独的物件被提供，并且可以被用户用来把联接头部21推回到与内部壁58邻接。

图13是根据本发明的另一示例性实施例的注射设备100的一部分的透视图，具体地是注射设备100携带剂量发动机的近端部分。注射设备100处于预使用状态中并且其一些元件的部分已从该图移除以提供结构的详细概貌。

注射设备100属于所谓的笔式注射器类型且具有管状壳体102，壳体102沿纵向通用轴线延伸且容纳若干功能部件。壳体102以本领域中传统上公知的方式与药物容纳套筒（未示出）相联接，即，意味着在注射设备100使用期间，套筒相对于壳体102至少轴向地被固定。对注射设备100的功能至关重要的是轴向延伸的活塞杆160，其与轴向且旋转地固定在壳体102中的螺帽162螺纹接合。活塞杆160的远端端部部分被联接到在套筒中的活塞(未示出)，使得活塞杆160的任何前进轴向运动均被传递到所述活塞，从而充分地为套筒增压，如也在本领域中传统上公知的那样。

应注意的是与本发明的该实施例相关所描述的且称为顺时针或逆时针的全部旋转移动都是如从活塞杆160的远端端部看到的（即，在图13中从左到右）那样被描述。

壳体102设有内部螺纹128，其与在刻度卷筒140上的外部螺旋轨道区段142协作，从而允许刻度卷筒140在壳体102中经历定义明确的螺旋运动。刻度卷筒140携带多个剂量标记141，以为用户指示设定剂量的具体大小。当刻度卷筒140沿内部螺纹128行进时，例如从近端“零剂量”位置到远端“最大剂量设定”位置，剂量标记141通过在壳体102中的窗199依次可见。近端“零剂量”位置通过近端止动表面（不可见）限定，所述近端止动表面为刻度卷筒140在内部螺纹128的近端端部处的近端运动提供旋转止动件，而“最大剂量设定”位置通过远端止动表面（不可见）限定，所述远端止动表面为刻度卷筒140在内部螺纹128的远端端部处的远端运动提供旋转止动件。

刻度卷筒140经由在旋转器130的外部表面上的轴向延伸花键135和纵向内部突出144（见图16）被旋转地锁定到旋转器130。在刻度卷筒140和旋转器130旋转地互锁时，该花键连接允许在二者之间发生相对轴向运动。旋转器130在其远端端部部分处被轴向地锁定到联接件173，其包括带有径向面朝内的带齿表面172的轴向对准的腿171。在旋转器130的近端端部部分处，推进按钮157被布置，其被轴向地锁定到旋转器130但是可从旋转器130旋转地脱离联接，并且推进按钮157和旋转器130一起用作注射按钮。而且，套管131从旋转器130的内部端部面103轴向地延伸。套管131具有带齿内部表面并且被配置成被带入到及带出与剂量准备管120的带齿端部部分122的旋转互锁接合，剂量准备管120在壳体102内轴向地延伸。

剂量准备管120具有螺纹端部部分123，其与带齿端部部分122相对。螺纹端部部分123以非自锁螺纹接合的方式与驱动螺帽195相连接。驱动螺帽195形成致动杆109的一部分，其功能将在下文中详细描述。相对于壳体102可轴向位移但旋转固定的致动杆109具有纵向延伸部196，其终止在邻接面197中。纵向延伸部196从致动杆109的主要部分横向地偏置并且适于在剂量输送和剂量准备两者期间沿套筒保持器（未在图13中示出）滑动。套筒保持器被附接到壳体102的远端部分，并用来以本领域中传统上公知的方式保持和保护套筒。

预加拉力的压缩弹簧150被布置成在内部端部面103和致动杆109之间起作用，不断地朝近端偏置旋转器130和推进按钮157到壳体102的外面，以及朝远端偏置致动杆109。在注射设备100的所示预使用状态中，通过使锁定构件180邻接致动杆109的横向表面198阻止致动杆109的远端运动。锁定构件180被枢转地布置在螺帽162上，但是在图13中通过按钮联接杆175的边缘部分阻止其枢转，按钮联接杆175相对于壳体102可轴向地位移但被旋转固定。按钮联接杆175具有与传动轮170接合的带齿直的边缘178和纵向延伸部176，纵向延伸部176从带齿直的边缘178横向偏置并终止在邻接面177中。传动轮170进一步与带齿表面172接合，使得联接件173、按钮联接杆175和传动轮170一起提供双齿条和小齿轮驱动。

在该状况中，考虑到由于锁定构件180致动杆109被阻止在壳体102中经历远端运动，所以弹簧150在旋转器130上的偏置导致旋转器130在联接件173上施加牵拉力，该牵拉力然后经由所述双齿条和小齿轮布置被转变成按钮联接杆175的远端移动，除非反作用力被施加到邻接面177。虽然未在图13中示出，但是在注射设备100的所描绘的预使用状态中，可移除的保护性帽被固定地安置在壳体102的远端端部部分处的帽接收部分上，使得帽的一部分邻接邻接面177且抵抗传递到纵向延伸部176的偏置，由此维持按钮联接杆175就位。事实上，注射设备100因此被稳定地锁定在张紧状态中。如将在下文中更详细地解释地那样，一旦移除在邻接面177上的保持力，弹簧150的松弛就将导致旋转器130和推进按钮157朝近端平移。在旋转器130上的止动表面136限制旋转器130和推进按钮157相对于壳体102的近端运动。

图14是如在注射设备100中采用的活塞杆前进机械装置的详细视图。可旋转活塞杆引导件163经由用于与螺帽162轴向互锁连接的内部凹槽167和用于与螺纹端部部分123轴向互锁连接的内部凹槽168联接螺帽162和剂量准备管120。活塞杆引导件163具有远端卡爪164和近端卡爪166，远端卡爪164与在螺帽162上的多个周向间隔开的凹陷187组合而提供远端棘轮机械装置，近端卡爪166与在剂量准备管120上的多个周向间隔开的凹陷126组合而提供近端棘轮机械装置。远端棘轮机械装置允许活塞杆引导件163相对于螺帽162顺时针旋转，但是阻止活塞杆引导件163逆时针旋转。在剂量准备管120逆时针旋转时，近端棘轮机械装置允许在剂量准备管120和活塞杆引导件163之间的相对旋转，但是当剂量准备管120顺时针旋转时，其阻止在剂量准备管120和活塞杆引导件163之间的相对旋转。双棘轮由远端棘轮机械装置和近端棘轮机械装置组成，因此其允许剂量准备管120在顺时针方向上顺着拖拉活塞杆引导件163并在逆时针方向上自由旋转，同时在活塞杆引导件163保持静止。

活塞杆引导件163进一步具有径向向内引导的凸出部（不可见），以与在活塞杆160上的轴向凹槽169接合。活塞杆160和活塞杆引导件163因此旋转地互锁但是能够进行相对轴向运动。

现在将参照图15-19描述剂量设定和输送机械装置的功能。在将注射设备100投入使用时，首先移除保护性帽。这移除了在邻接面177上的保持力并且允许弹簧150展开。弹簧150因此朝近端地推送旋转器130与推进按钮157直到止动表面136邻接壳体102的内部端部壁为止，并且据此所述双齿条和小齿轮驱动朝远端地迫使按钮联接杆175一定距离。该过程的最终结果通过图15示出。

旋转器130的近端运动还导致套管131从带齿端部部分122脱离接合。旋转器130因此现在能够在不影响剂量准备管120的情况下旋转。剂量通过相对于壳体102旋转旋转器130被设定。由于在旋转器130和刻度卷筒140之间的花键连接以及在刻度卷筒140和壳体102之间的螺纹接口，当逆时针拨动旋转器130时，作为响应刻度卷筒140在壳体102中螺旋向下位移，并且当顺时针拨动旋转器130时，刻度卷筒140在壳体102中螺旋向上位移。在图16中，已拨动旋转器130以设定“72”单位的剂量。

剂量输送通过压低推进按钮157被执行，如在图17中所示。推进按钮157实际上可被压低一定距离，而只引起双齿条和小齿轮驱动的相反运动和弹簧150的压缩。在该例子中压低力的中止将仅仅导致弹簧150使推进按钮157返回到其最近端位置。然而，一旦按钮联接杆175在其近端位移期间到达在壳体102中的特定轴向位置，那么端部表面179就经过锁定构件180的支点，且锁定构件180将自由枢转，借此将释放预加拉力弹簧150，并且因此朝远端地迫使致动杆109。当锁定构件180枢转以允许致动杆109的行程时，由于通过致动杆109锁定构件180被阻止返回到原始位置，所以按钮联接杆175变得被阻止在壳体102中进行远端运动。这时候，如果用户释放在推进按钮157上的压力，则旋转器130将因此被阻止进行近端运动并且因此旋转器130将停留在壳体102内部。

推进按钮157的压低还导致套管131与带齿端部部分122的旋转再接合。这发生在锁定构件180翻转过来之前，使得当释放弹簧150且突然朝远端推动致动杆109时，旋转器130与剂量准备管120被旋转地互锁。由于在驱动螺帽195和螺纹端部部分123之间的螺纹接合，致动杆109的远端移动导致剂量准备管120顺时针自旋。

由于上述双棘轮机械装置，剂量准备管120的顺时针旋转导致活塞杆引导件163的顺时针旋转，且因此还导致活塞杆160的顺时针旋转。在活塞杆160和螺帽162之间的螺纹接合因此导致活塞杆160的螺旋前进，借此活塞(未示出)在套筒（未示出）中轴向地前进，以通过附接的注射针(未示出)排出大量药物。所排出的体积由在释放弹簧150的时刻刻度卷筒140在壳体102中的位置确定，这是因为剂量准备管120的顺时针旋转还导致旋转器130的以及因此刻度卷筒140的顺时针旋转，并且这三者的旋转继续直到刻度卷筒140遇到限定“零剂量”位置的近端止动表面为止。注射设备100的该剂量终止状态被图示在图18中。

应当注意的是随着注射进行，致动杆109被进一步朝远端移动，并且对应于刻度卷筒140的“零剂量”位置的邻接面197的轴向端部位置与刻度卷筒140从其在释放弹簧150时的位置到近端止动表面所行进的距离唯一相关。

在注射设备100的剂量终止状态中，推进按钮157被阻止发生近端运动，并且因此推进按钮157不得不在以压低地状态停留在壳体102中。因此，这时候不可能设定剂量。这是在注射之后操纵注射设备以重新安置保护性帽时的惯常实践。在将保护性帽重新安置到注射设备100的帽接收部分上的过程中，帽的一部分，比如帽边区段或凸出部，邻接邻接面197并且相对于壳体102朝近端地推进致动杆109。

由于双棘轮机械装置，驱动螺帽195所产生的近端移动引起剂量准备管120不仅相对于壳体102而且还相对于活塞杆引导件163逆时针自旋，所以活塞杆160不受影响。剂量准备管120的逆时针旋转引起旋转器130的对应的逆时针旋转，这导致刻度卷筒140的向下螺旋位移。

驱动螺帽195的近端移动还引起弹簧150的压缩，其可进行直到致动杆109到达轴向位置为止，在该轴向位置处，横向表面198经过锁定构件180的支点。在致动杆109的该位置处，锁定构件180自由枢转，并且因此不再起用于按钮联接杆175的远端运动的障碍物的作用。所以，随着弹簧150设法松弛且不断地在近端方向上偏置内部端部面103，旋转器130朝近端地被推送，从而牵拉联接件173，并且因此双齿条和小齿轮驱动朝远端地推送按钮联接杆175，从而引起锁定构件180翻转且邻接横向表面198。弹簧150将使旋转器130朝近端位移小的距离，直到邻接面177邻接保护性帽为止，并且因此按钮联接杆175进一步的远端运动被阻止。这对应于在图19中所示的注射设备100的状态。在该状态中，锁定构件180稳定地阻止致动杆109的远端运动，因为其被按钮联接杆175阻止枢转。只要保护性帽仍然被安置在帽接收部分上，推进按钮157的压低仅导致弹簧150的额外压缩，其对于固定的注射机械装置没有影响。在推进力结束时，弹簧150将返回到在图19中所示的轻微地更少被压缩的状态。

显而易见地，当保护性帽被重新安置在帽接收部分上时，致动杆109返回到与其在剂量注射开始之前在壳体102内最初所呈现的位置完全相同的轴向位置。由于在驱动螺帽195和螺纹端部部分123之间的螺纹接口，所以这意味着剂量准备管120因此旋转地返回到与其在剂量注射开始之前相对于壳体102最初所呈现的角位置完全相同的角位置。剂量准备管120因此在保护性帽的重新安置期间经历与其在剂量输送期间所经历的旋转完全相反的旋转，并且因为剂量准备管120和旋转器130被旋转地互锁，旋转器130也是如此。因此，由于在旋转器130和刻度卷筒140之间的花键连接以及在刻度卷筒140和壳体102之间的螺纹连接，刻度卷筒140已返回到其刚好在压低推进按钮157且释放弹簧150之前所呈现的位置。换言之，通过把保护性帽重新安置在帽接收部分上，最近次注射剂量的设定已经自动地执行。

事实上，每次把保护性帽安置到帽接收部分上，剂量准备管120都将以上述方式返回到初始角位置，该角位置可定义为在壳体102内的剂量准备位置，从而将注射设备100带入“剂量准备”状态中。

当用户在下次注射之前拆掉保护性帽时，旋转器130和推进按钮157将从壳体102再次突出，并且套管131将从带齿端部部分122脱离接合，如上文中结合图15所描述地那样。用户现在要么可以选择简单地将注射设备100定位在期望的皮肤部位处并按压推进按钮157以输送与最近次输送的剂量相同的剂量，要么在执行注射程序之前通过沿适当的方向拨动旋转器130调整剂量大小。

假使用户选择调整剂量，并因此设定新剂量，则刻度卷筒140将改变在壳体102内的位置，并且呈现对应于新剂量的新位置，该新位置通过窗199查看。因为旋转器130从带齿端部部分122脱离联接，所以刻度卷筒140的重新定位将不影响剂量准备管120。只有当推进按钮157随后被压低且套管131与带齿端部部分122再接合时，通过弹簧150驱使，刻度卷筒140与剂量准备管120变得相联接以经历相对于壳体102的相关移动，如先前描述的那样。在这些相关移动期间，刻度卷筒140将再次到达“零剂量”位置且突然停止弹簧150的进一步膨胀及致动杆109的远端运动。当这发生时，邻接面197相对于壳体102的轴向剂量终止位置将不同于其先前的剂量终止位置，并且因此，剂量准备管120将已经经历与其在先前剂量输送期间所经历的角位移不同的角位移。然而，当帽被重新安置在帽接收部分上时，致动杆109将再次被返回到与之前相同的轴向位置，这是因为当帽被固定地安置时，该轴向位置由邻接邻接面197的帽部分相对于壳体102的位置限定。由于在驱动螺帽195和螺纹端部部分123之间的接合，致动杆109的相反运动将导致剂量准备管120的相反运动，其将再次导致刻度卷筒140的相反运动。因此，剂量准备管120返回到其在剂量注射之前相对于壳体102所呈现的角位置完全相同的角位置（剂量准备位置），并且刻度卷筒140返回到下述位置中，在该位置中，新剂量通过窗199被查看。

图20是根据本发明的又另一示例性实施例的药物输送设备的分解图。药物输送设备是自动注射设备200的形式，其适于从套筒210输送设定剂量的药物。注射设备200包括近端壳体部分201和远端壳体部分202，近端壳体部分201和远端壳体部分202相连接以形成大体管状构造的一体式外部机柜。远端壳体部分202具有朝远端延伸的套筒保持器214、横向间隔件206和用作用于螺帽组件220的引导结构的朝近端延伸的空心细长轴205，套筒保持器214被配置成保持且保护套筒210，且用于接收针组件（未示出）的针底座218被附接到套筒保持器214。

细长轴205包括外部螺旋轨道287，其在过渡点288处通向纵向轨道289中。螺旋轨道287被配置成非自锁的，这意味着其螺距使得配合螺帽结构在纯轴向外力的影响下能够发生螺旋位移。横向间隔件206具有成对的狭窄狭缝207，每个狭缝207均被配置成接收相应的负载杆209且允许其纵向位移。每个负载杆209均具有远端邻接边缘290和近端捕获部分291，当帽204被插入到远端壳体部分202的帽接收部分208中时远端邻接边缘290与保护性帽204的边298相互作用，近端捕获部分291以将在下文中更详细地描述的方式用于与螺帽组件220相互作用。复位弹簧295被布置成在远端邻接边缘290和横向间隔件206的面朝远端的部分之间起作用。

螺帽组件220被连接到螺帽连接器275，其是在注射设备200的剂量设定机械装置中的中间联接元件。螺帽连接器275具有环状基底，两个连接臂276由此朝近端延伸。每个连接臂276均在其自由端部处设有齿277。螺帽连接器275的基底具有在内部表面部分上的圆周齿组278和沿外部表面部分分布的多个凸出部279。

在每个臂276上的齿277适于与剂量刻度盘255的配合带齿边253旋转的互锁接合。剂量刻度盘255经由若干卡扣锁254被连接到近端壳体部分201且被配置成以允许注射按钮257在按钮弹簧265的影响下轴向地上下移动的方式容纳注射按钮257。注射按钮257具有朝远端引导的凸出部259，从而以将在下文中进一步描述的方式与螺帽连接器275相互作用。

凸出部279被接收在刻度卷筒连接器230的内部表面中的相应的纵向导轨234（见图23）中，从而在螺帽连接器275和刻度卷筒连接器230之间提供轴向自由但旋转互锁的关系。开口236设在刻度卷筒连接器230的横向部分中，以允许臂276通过，以及带齿边232设在近端端部处。在刻度卷筒连接器230的外部表面上，分布有多个花键235，其与在刻度卷筒240中的相应花键244接合。

刻度卷筒240是管状结构，其具有用于与近端壳体部分201的内部壁部分螺纹接合的螺旋延伸凹槽242以及印刷在其外部表面上的螺旋路径中的多个剂量相关数字（未示出）。刻度卷筒240因此被旋转地锁定到刻度卷筒连接器230，并且响应于刻度卷筒连接器230的旋转必然相对于近端壳体部分201螺旋移动。在刻度卷筒240相对于近端壳体部分201的每个可能的角位置中，将通过窗299看到至少一个剂量相关数字，从而允许用户容易地识别设定剂量的大小。

用于实现剂量输送的驱动器280被滑移地布置在细长轴205的空心中。驱动器280具有细长的管状主体，其带有在近端端部处的驱动器头部283和布置在远端位置处的带齿横向表面281。驱动器头部283具有朝远端定向的带齿边282，以在剂量输送期间与带齿边232旋转互锁接合，以及带齿横向表面281适于与在间隔件206的面朝远端部分上的配合齿（不可见）可释放地接合，从而在驱动器280合远端壳体部分202之间提供可释放的旋转互锁连接。

驱动器280的最远端部分被连接到螺旋弹簧250的内部自由端部。螺旋弹簧250的外部自由端部被连接到弹簧壳体203的内部表面，该弹簧壳体203被旋转地锁定在远端壳体部分202中。螺旋弹簧250被预加应变且具有足够的容量以引起套筒210的完全排空。

驱动器280容纳活塞杆260，其具有用于与固定地布置在远端壳体部分202中的引导螺帽262相互作用的螺纹268。螺纹268被沿着活塞杆260的整个长度延伸的纵向轨道269中断。这在驱动器280的内部表面部分上的凸出部（不可见）和纵向轨道269之间提供了花键连接，这确保驱动器280的任何角位移均被传递到活塞杆260上。

活塞杆260的远端端部邻接活塞垫圈261，活塞垫圈261又邻接布置成与套筒壁219密封连接的轴向可位移活塞212的近端表面部分。启动用于剂量输送的驱动器280的逆时针旋转将因此导致活塞杆260的逆时针旋转，由于与引导螺帽262的螺纹接合，活塞杆260将螺旋向下前进，从而将活塞垫圈261和活塞212按压到套筒210中以通过安置的针组件的注射针（未示出）排出大量药物。

图21是详细说明螺帽组件220的分解图。螺帽组件220包括主螺帽221、锁定螺帽321和螺帽弹簧296。主螺帽221包括横向弹簧基底222和柱形部分223，弹簧基底222在其周边处设有圆形走向的齿组226，柱形部分223具有用于与螺旋轨道287配合接合的朝内突出的螺旋区段224和多个圆周分布的外部突起225。齿组226被配置成使得能够可释放的接合齿组278，以在主螺帽221和螺帽连接器275二者的第一相对轴向位置中在它们两个之间提供旋转互锁连接以及在二者的第二相对轴向位置中在它们两个之间提供旋转脱离联接。

锁定螺帽321包括环状基底322和具有沿其内部表面分布的多个凹陷325的柱形部分323，若干钩构件326从环状基底322突出，每个凹陷325均被配置成用于滑动接收一个突起225以确保在主螺帽221和锁定螺帽321之间的旋转互锁连接。在锁定螺帽321上的朝内引导的凸出部324被配置成在螺帽组件220的一个状态中用于与螺旋轨道287配合接合，并且在螺帽组件220的另一个状态中用于与纵向轨道289接合。钩部件326被配置成轴向地保持螺帽连接器275的内部边缘，且因此防止在螺帽连接器275和锁定螺帽321之间的相对轴向移动，而允许二者相对旋转。螺帽弹簧296被布置成在弹簧基底222和环状基底322之间起作用，从而偏置主螺帽221和锁定螺帽321轴向地彼此远离。

图22是在针组件已安置在针底座218上之前处于剂量设定状态的注射设备200的纵向截面图。帽204被可移除地安置在注射设备200上，以覆盖和保护套筒210。套筒210在可变体积腔213中保留药品（不可见），该可变体积腔213通过套筒壁219、可滑动活塞212和可渗透的自密封隔膜211定界。

图23是由在图22中的区域Q界定的注射设备200的近端部分的近视图。该图示出了在注射设备200的剂量设定状态中各种部件及其与其他部件的相应连接的详情。具体地，该图示出处于其轴向膨胀状态且固定在细长轴205上的螺帽组件220，即，其中，凸出部324与纵向轨道289接合，且其中，主螺帽221和锁定螺帽321通过螺帽弹簧296轴向地间隔开。这可称为螺帽组件220的顶部位置或剂量准备位置。显而易见地，在移除帽204之后，螺帽组件220将保留在顶部位置中抵抗来自复位弹簧295的经由负载杆209作用在主螺帽221上的偏置轴向力，负载杆209轴向地固定在弹簧基底222和下部边227之间，因为由于与纵向轨道289的接合，阻止锁定螺帽321相对于细长轴205旋转。

注射按钮257相对于近端壳体部分201处于其非激活位置，这意味着凸出部259抵靠在臂276中的一个的近端端部处的边274置放且没有对其施加任何显著的力，并且齿277与带齿边253接合。剂量刻度盘255的旋转将因此导致螺帽连接器275的旋转，由于在凸出部279和纵向轨道234之间的旋转相互作用，这将导致刻度卷筒连接器230的旋转。由于在刻度卷筒连接器230和刻度卷筒240之间的花键联接关系，刻度卷筒连接器230的旋转然后被传递到刻度卷筒240。因此，当螺帽组件220在顶部位置中时，剂量刻度盘255的任何角位移均将导致刻度卷筒240发生类似的角位移。由于在螺旋延伸凹槽242和近端壳体部分201之间的螺纹连接，事实上剂量刻度盘255的角位移将导致刻度卷筒240发生角位移和轴向位移相组合的位移。刻度卷筒240相对于近端壳体部分201从零剂量指示位置开始的该位移与可通过窗299读取的所设定剂量的大小直接相关。

注射按钮257通过按钮弹簧265朝向非激活位置偏置，并且由于驱动器头部283被保持器构件258轴向地保留，所以驱动器280相应地朝向近端位置被偏置。因此，在注射按钮257的非激活位置中，带齿横向表面281与间隔件206稳固地保持旋转互锁连接，并且弹簧250因此固定地竖起。

图24是细长轴205的近端部分的透视截面图，其示出处于顶部位置的螺帽组件220。此处，可更清楚地看到，螺旋区段224与螺旋轨道287接合，同时凸出部324与纵向轨道289接合，从而由于在相应的突起225和凹陷325之间的接合，在主螺帽221和锁定螺帽321之间提供旋转互锁连接，所以有效地防止锁定螺帽321的任何旋转以及主螺帽221的任何移动。进一步，看到主螺帽221和螺帽连接器275的相对轴向位置使得在弹簧基底222上的齿组226从在螺帽连接器275的基底的内部表面上的齿组278脱离接合，借此螺帽连接器275能够相对于螺帽组件220旋转。

图25示出注射设备200的近端部分，并且图示了当正在压低注射按钮257时发生了什么。除了按钮弹簧265的压缩，压低注射按钮257导致在某些部件之间的相互关系的四个主要改变。首先，边274通过凸出部259被迫向下，从而导致齿277从带齿边253脱离接合。因为所引起的刻度卷筒240从剂量刻度盘205的脱离联接，所以剂量设定机械装置因此被禁用。第二，锁定螺帽321通过螺帽连接器275被迫向下，从而在环状基底322上施加推进力。这压缩螺帽弹簧296且将锁定螺帽321带到过渡点288。第三，驱动器头部283被迫向下，借此带齿边282被带到与在刻度卷筒连接器230上的带齿边232接合，从而旋转地联接驱动器280和刻度卷筒240。第四，驱动器280的向下移动将带齿横向表面281带出与间隔件206的旋转锁定接合，并且弹簧250因此被释放。

图26示出弹簧250的释放的效果。当不再阻止带齿横向表面281相对于间隔件206发生位角移时，弹簧250自由释放存储的能量用于驱动器280的旋转。这导致活塞杆260的对应旋转，活塞杆260由于与引导螺帽262的螺纹接合而螺旋前进通过远端壳体部分202，从而沿套筒壁219压迫活塞212。当驱动器头部283旋转时，刻度卷筒连接器230和刻度卷筒240旋转，这导致在近端壳体部分201中刻度卷筒240螺旋向上移动。

弹簧250将释放能量并且使剂量输送部件旋转直到刻度卷筒240到达在近端壳体部分201中的物理止动表面为止，该物理止动表面表示注射设备200的剂量终止状态。在能量从弹簧250释放期间刻度卷筒240相对于近端壳体部分201的总角位移与从腔213输送的药物的量相关，并且在剂量终止状态中，刻度卷筒240处于零剂量指示位置。随后从注射按钮257移除压低力将导致按钮弹簧265使注射按钮257返回到非激活位置，顺着带动驱动器头部283并且因此使带齿边282从带齿边232脱离联接，并且使带齿横向表面281移回到与间隔件206旋转互锁接合。

回到释放弹簧250的效果，当锁定螺帽321定位在过渡点288处时，在螺帽连接器275的内部表面上的齿组278已经移动成与在弹簧基底222的圆周上的齿组226接合，并且螺帽连接器275因此旋转地锁定到主螺帽221。驱动器280的弹簧诱导的旋转被传递到刻度卷筒连接器230，并且因此由于在相应凸出部279和纵向轨道234之间的接合所以还传递到螺帽连接器275，以及还传递到螺帽组件220。因此，凸出部324进入螺旋轨道287并且由于现在主螺帽221和锁定螺帽321两者都与螺旋轨道287接合，所以作为一个单元的螺帽组件220沿细长轴205向下螺旋位移。只要驱动器280旋转，螺帽组件220就继续进行该螺旋位移。由于主螺帽221因此朝间隔件206向下移动，顺着带动负载杆209，所以允许复位弹簧295膨胀。

图27示出处于与通过图26绘出的位置相同的位置的螺帽组件220的透视截面图。该图示出处于其轴向压缩状态的螺帽组件220，并且清楚地看到螺旋区段224和凸出部324两者均与纵向轨道287接合。

在完全的剂量输送之后，当用户将帽204重新安置到注射设备200上时，帽204的边298邻接在相应负载杆209上的邻接边缘290，且朝向近端壳体部分201的近端端部压迫负载杆209以抵抗来自复位弹簧295的偏置力。从而，相应的捕获部分291作用在弹簧基底222上并且沿相同方向推进主螺帽221，同时压缩复位弹簧295。由于螺旋区段224与螺旋轨道287接合以及在相应的突起225和凹陷325之间的旋转互锁连接，所以处于其压缩状态的整个螺帽组件220朝向过渡点288沿细长轴205螺旋向上行进。

主螺帽221所产生的角位移被传递到螺帽连接器275且进一步传递到刻度卷筒连接器230和刻度卷筒240上，从而导致刻度卷筒240在近端壳体部分201中远离零剂量指示位置螺旋移动，以自动设定对应于刚刚输送的剂量的剂量。如果在螺帽组件220沿细长轴205向上行进期间，用户突然选择移除帽204，则复位弹簧295将膨胀并驱动螺帽组件220沿细长轴205向下返回，从而导致螺帽221、螺帽连接器275、刻度卷筒连接器230以及刻度卷筒240发生相反的角位移，这将把刻度卷筒240带回到零剂量指示位置。复位弹簧295因此用于确保刻度卷筒240不被留在设定任意剂量的中间位置中。

当锁定螺帽321经过过渡点288时，螺帽弹簧296膨胀并沿纵向轨道289进一步朝近端地压迫凸出部324，而主螺帽221保留就位，这是因为帽204然后被完全地安置在注射设备200上。螺帽组件220因此在细长轴205上固定且复位弹簧295固定地竖起。进一步，锁定螺帽321的轴向位移导致螺帽连接器275与剂量刻度盘255重新接合，并且导致齿组226从齿组278脱离接合，从而致使刻度卷筒240可发生位移且不会撞击在螺帽组件220上，并且因此允许自动设定剂量的手动调整（比较图26和图23）。

帽204和负载杆209被设计成使得当帽204被完全地安置在注射设备200上时，螺帽组件220已经移动到剂量准备位置且注射设备200相应地处于“剂量准备”状态。维持螺帽组件220的该剂量准备位置直到开始下次剂量排出程序为止，而不管是否手动调整了刻度卷筒240的位置。剂量排出程序的执行将螺帽组件220从剂量准备位置带到在细长轴205上的剂量终止位置，这唯一地对应于刻度卷筒240从其剂量设定位置到零剂量指示位置的移动，并且因此对应于排出的特定剂量。当刻度卷筒240到达零剂量指示位置时，注射设备200处于“剂量输送”状态。

帽204随后的重新安置因此将螺帽组件220带回剂量准备位置，而不管其从哪个剂量终止位置出发，并且由于在螺帽组件220和刻度卷筒240之间的联接，在螺帽组件220的返回移动期间，刻度卷筒240被迫经历与其在先前的剂量排出程序期间所经历的移动相反的移动，并且其因此返回到与其在螺帽组件220最近次离开剂量准备位置时相对于近端壳体部分201所具有的位置完全相同的剂量设定位置。所以，剂量准备位置和零剂量指示位置都是相对于近端壳体部分201固定的位置，而剂量终止位置和剂量设定位置都可变的且取决于特定用户输入。

Claims (15)

1.一种药物输送设备(1;100;200)，其包括：

-壳体(2;102;201,202)，

-剂量设定机械装置，所述剂量设定机械装置可操作以设定要从可变体积储存器排出的剂量，以及

-剂量输送结构(60;160;260)，所述剂量输送结构在剂量排出程序期间可激活以导致设定剂量的排出，

其中，所述剂量设定机械装置包括：

-用于指示所述设定剂量的大小的剂量指示结构(40;140;240)，所述剂量指示结构(40;140;240)在所述剂量排出程序期间与所述剂量输送结构(60;160;260)联接且相对于所述壳体(2;102;201,202)被移动到零剂量指示位置，所述零剂量指示位置是相对于所述壳体(2;102;201,202)固定的位置，以及

-剂量设定结构(20;120;220)，所述剂量设定结构可相对于所述壳体(2;102;201,202)在剂量准备方向上移动到剂量准备位置以设定第一大小的剂量，所述剂量准备位置是沿所述剂量准备方向且相对于所述壳体(2;102;201,202)固定的位置，

其中，所述剂量设定结构(20;120;220)和所述剂量指示结构(40;140;240)被配置成在所述剂量排出程序期间，经历相对于所述壳体(2;102;201,202)的第一相关位移，并且在所述剂量设定结构(20;120;220)移动到所述剂量准备位置期间，经历相对于所述壳体(2;102;201,202)的第二相关位移，所述第一相关位移和所述第二相关位移相互相反，以及

其中，当所述剂量设定结构(20;120;220)处于所述剂量准备位置时，所述剂量指示结构(40;140;240)相对于所述壳体(2;102;201,202)可选择性地位移，而所述剂量设定结构(20;120;220)在所述剂量准备方向上保持静止，以允许调整所述第一大小的所述剂量，并且因此设定第二大小的剂量。

2.根据权利要求1所述的药物输送设备，其中，所述壳体(2;102;201,202)包括窗(99;199;299)，以及

其中，所述剂量指示结构(40;140;240)携带多个剂量标记(41,141)，所述多个剂量标记可通过所述窗(99;199;299)依次显示。

3.根据权利要求1或2所述的药物输送设备，其中，所述剂量指示结构(40;140;240)是刻度卷筒，所述刻度卷筒与所述壳体(2;102;201,202)螺纹接合。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的药物输送设备，其中，所述剂量设定结构(20;120;220)和所述剂量指示结构(40;140;240)沿所述药物输送设备(1;100;200)的纵向轴线同中心地被布置，并且所述剂量指示结构(40;140;240)围绕所述剂量设定结构(20;120;220)的至少一部分。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的药物输送设备，其中，所述剂量设定结构(20;120;220)被配置成响应于预定用户行为被移动到所述剂量准备位置。

6.根据权利要求5所述的药物输送设备，其进一步包括：

-帽接收部分，所述帽接收部分适于将帽(4;204)接收且可释放地保持在位置中，在所述位置中，所述帽(4;204)覆盖所述药物输送设备(1;100;200)的远端端部部分，

其中，所述帽接收部分允许在所述帽(4;204)和所述剂量设定结构(20;120;220)之间的操作联接，以及

其中，所述预定用户行为包括将所述帽(4;204)安置到所述帽接收部分上。

7.根据权利要求6所述的药物输送设备，其中，所述帽(4)包括配置成用于与所述剂量设定结构(20)邻接的剂量装备结构(9)。

8.根据权利要求4所述的药物输送设备，其中，所述剂量输送结构(160;260)和所述剂量设定结构(120;220)同中心地被布置，并且所述剂量设定结构(120;220)围绕所述剂量输送结构(160;260)的至少一部分。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的药物输送设备，其中，通过剂量调整结构(55;130;255)的操作，所述剂量指示结构(40;140;240)相对于所述壳体(2;102;201,202)可选择性地位移，所述剂量调整结构(55;130;255)仅在所述剂量设定结构(20;120;220)处于所述剂量准备位置时，才可操作以使所述剂量指示结构(40;140;240)位移。

10.根据权利要求4所述的药物输送设备，其进一步包括：

-旋转器(30)，所述旋转器(30)连接所述剂量设定结构(20;120;220)和所述剂量指示结构(40;140;240)，

其中，所述旋转器(30)包括纵向延伸的外部轨道(35)，并且所述剂量指示结构(40)包括用于与所述外部轨道(35)接合的内部凸出部(44)，

其中，所述旋转器(30)进一步包括内部突出(33)，并且所述剂量设定结构(20)包括外部螺旋凹槽(23)和与所述外部螺旋凹槽(23)相连接的外部纵向凹槽(22)，以及

其中，所述内部突出(33)被配置成在所述剂量设定结构(20)处于所述剂量准备位置时用于与所述外部纵向凹槽(22)接合，并且当所述剂量设定结构(20)远离所述剂量准备位置时，用于与所述外部螺旋凹槽(23)非自锁地螺纹接合。

11.根据权利要求4或10所述的药物输送设备，其进一步包括：

-剂量刻度盘(55)，当所述剂量设定结构(20)处于所述剂量准备位置时，所述剂量刻度盘(55)可通过用户操作来影响所述剂量指示结构(40)相对于所述壳体(2)的位置，

其中，当所述剂量设定结构(20)处于所述剂量准备位置时，所述剂量设定结构(20)和所述剂量指示结构(40)旋转地互锁，并且所述剂量设定结构(20)和所述剂量刻度盘(55)旋转地互锁。

12.根据权利要求11所述的药物输送设备，其进一步包括：

-用于激活所述剂量输送结构(60)的剂量激活按钮(57)，

其中，所述剂量激活按钮(57)可在被动位置和激活位置之间移位，在所述被动位置中所述剂量输送结构(60)是静止的，在所述激活位置中所述剂量输送结构(60)是激活的并且所述剂量指示结构(40)朝向所述零剂量指示位置移动，以及

其中，所述剂量设定结构(20)被配置成响应于所述剂量激活按钮(57)被移位到所述激活位置而从所述剂量刻度盘(55)旋转地脱离接合，并且被配置成保持从所述剂量刻度盘(55)旋转地脱离接合直到被返回到所述剂量准备位置为止。

13.根据权利要求12所述的药物输送设备，其中，所述剂量设定结构(20)和所述剂量指示结构(40)被配置成响应于所述剂量激活按钮(57)被移位到所述激活位置而经历纯轴向相对运动，借此所述剂量设定结构(20)变得相对于所述壳体(2)旋转地锁定，并且借此使得在所述剂量设定结构(20)和所述剂量指示结构(40)之间能够进行相对旋转。

14.根据权利要求13所述的药物输送设备，其中，所述剂量设定结构(20)包括圆周分布的齿(24)，使得所述剂量设定结构(20)相对于所述壳体(2)能够在若干角位置中旋转锁定，所述若干角位置对应于所述剂量指示结构(40)每转一周剂量增量的数目。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的药物输送设备，其进一步包括：

-剂量激活按钮(57;157;257)，以及

-预加拉力弹簧(50;150;250)，所述预加拉力弹簧(50;150;250)用于响应于所述剂量激活按钮(57;157;257)的操作输送能量以激活所述剂量输送结构(60;160;260)。