具有可变最大剂量的给药剂量设定机构 【技术领域】
本申请总体上涉及一种用于给药装置的剂量设定机构。更具体地， 本申请总体上 涉及包括可变最大剂量的剂量设定机构。本发明的各方面也可以等同地适用于其它情况。背景技术
笔型给药装置用在没有经过正规医疗培训的人进行常规注射的场合。 这可能在患 有糖尿病的病人中间愈加常见， 自我治疗使这些病人能够对他们的疾病进行有效的处理。
主要有两种类型的允许使用者设定可变药物剂量的笔型给药装置 ： 可重复设定 的装置 ( 即， 可重复使用的 ) 和不可重复设定的 ( 即， 一次性的 )。这些类型的笔型给药 装置 ( 之所以这样叫， 是因为它们往往很像放大的自来水笔 ) 一般包括三个主要元件 ： (i) 药筒部， 包括通常容纳在壳体或保持器内的药筒 ； (ii) 针头组件， 连接到药筒部的一端 ； 和 (iii) 投配剂量部， 连接到药筒部的另一端。药筒 ( 常称为安瓿 ) 一般包括 ： 贮液器， 填充 有药物 ( 例如， 胰岛素 ) ； 可移动的橡胶类型的塞子或止动器， 位于药筒贮液器的一端 ； 和顶 部， 具有位于通常颈缩的另一端的可刺穿橡胶密封垫。一般使用弯边的环形金属带将橡胶 密封垫保持在适当位置。虽然药筒壳体可以一般由塑料制成， 但是药筒贮液器在历史上由 玻璃制成。
针头组件一般是可更换的双头针头组件 (double-ended needle assembly)。 在注 射前， 可更换的双头针头组件附接到药筒组件的一端， 设定剂量， 然后施予剂量。这种可移 除的针头组件可以螺纹接合到或推到 ( 即， 扣到 ) 药筒组件的可刺穿密封垫端部上。
投配剂量部或剂量设定机构一般是笔型装置的用于设定剂量的部分。在注射期 间， 容纳在剂量设定机构内的心轴压靠在药筒的塞子或止动器上。该力使容纳在药筒内的 药物通过所附接的针头组件被注射。 在注射之后， 移除并丢弃针头组件， 正如大多数给药装 置和 / 或针头组件的制造商和供应商通常推荐的那样。
不同类型的笔型给药装置， 包括一次性的 ( 即， 不可重复设定的 ) 和可重复使用的 ( 即， 可重复设定的 ) 类型， 在这些年来已经得到发展。 例如， 一次性的笔型给药装置作为自 给式装置供应。这种自给式装置不具有可移除的预填充药筒。而是， 在不破坏装置本身的 条件下， 不能从这些装置移除和更换预填充药筒。 因此， 这种一次性装置不需要具有可重复 设定的剂量设定机构。
与典型的一次性笔型装置相反， 典型的可重复使用的笔型给药装置的特点主要是 有两个可重复使用的主要部件 ： 药筒保持器和剂量设定机构。在药筒插入到药筒保持器中 之后， 该药筒保持器被附接到剂量设定机构。使用者使用剂量设定机构来选择剂量。在使 用者注射所设定的剂量之前， 可更换的双头针头组件被附接到药筒壳体。
该针头组件可以螺纹接合到或推到 ( 即， 扣到 ) 药筒壳体的远端。以此方式， 安装 在针头组件上的双头针头穿透位于药筒远端的可刺穿密封垫。在注射之后， 移除并丢弃针 头组件。在药筒中的胰岛素已经用完之后， 使用者将药筒壳体从剂量设定机构分离。然后， 使用者可以将空的药筒从药筒保持器移除， 并用新的 ( 已填充的 ) 药筒替换空药筒。在某些典型的可变剂量给药装置 ( 例如上述的给药装置 ) 中， 拔盘套筒经由螺旋 凹槽与装置的壳体接合。 一般地， 该拔盘套筒以螺旋路径从壳体旋出， 以允许使用者设定可 变的药物剂量。在投送所设定的剂量时， 该拔盘套筒快速旋回或旋转回到壳体。
该螺旋线螺纹可以具有一个或多个径向止动面， 当拔盘套筒已经被拔到某一不可 变的最大剂量时， 该一个或多个径向止动面接合。 例如， 在某些典型的用于施予胰岛素的给 药装置中， 这种不可变的最大剂量可以是大约 50-80 个国际单位 (IU)。 以此方式， 防止了使 用者拔到大于该不可变的最大剂量的剂量。在某些已知的装置中， 这些止动面可以被模制 成塑料部件， 作为固定的止动面。 这些止动面可以是螺旋牙型的一部分， 也可以不是螺旋牙 型的一部分。
已知的不允许改变这种最大剂量设定的剂量设定机构具有某些察觉到的缺点。 例 如， 具有不可变最大剂量止挡件的给药装置不能使使用者或健康护理专业人员对可以在可 变剂量笔上拔的最大剂量进行限制。 因此， 该布置的一个缺点是， 倾向于增加潜在剂量错误 的风险。 此外， 这种布置使装置在微弱光的条件下或对于视力差的使用者而言更难以设定。
具有固定最大剂量的给药装置的另一缺点是， 父母或提供照料者不能限制可从装 置投送的最大剂量。结果， 这种装置在由儿童或老年患者在没有监督的条件下使用时可能 造成某些安全问题。 因此， 存在着对一种能够使使用者或健康护理专业人员对可以在可变剂量笔上拔 出的最大剂量进行限制的可调节最大剂量止挡件的普遍需要。 采用可调节最大剂量的给药 装置将带来很多优点。作为一个示例， 使用者可以将给药装置的最大剂量预先设定为某一 常规的日剂量， 从而减小潜在的剂量错误的风险。 此外， 可调节最大剂量止挡件使给药装置 在微弱光的条件下或对于视力差的使用者而言更容易设定。 例如， 通过这样的布置， 使用者 简单地拨动剂量拔柄直到最大剂量止挡件接合、 然后投送剂量。 此外， 这种可调节最大剂量 止挡件允许健康护理专业人员为敏捷性差、 视力差或对可变剂量笔的理解有限的患者限制 或设定剂量。
因此， 本发明的目的是在给药装置的设计和开发中考虑上述与这些问题相关的缺 点。
发明内容 根据示例性布置， 上述目的通过一种具有可变最大剂量的给药装置实现， 其包括 第一管状构件和可旋转地联接到第一管状构件的第二管状构件。 本发明的给药装置包括可 操作地联接到第一管状构件和第二管状构件的最大止动部件。 该最大止动部件能够从第一 位置移动到第二位置。第一位置限定所述给药装置的使用者可以设定的第一最大剂量， 第 二位置限定给药装置的使用者可以设定的第二最大剂量。
根据可选择的布置， 本发明的具有可变最大剂量的给药装置包括壳体， 壳体包括 螺旋凹槽和多个棘轮齿。拔盘套筒联接到螺旋凹槽， 第一止动部件与第一组所述多个棘轮 齿接合。第一止动部件位于第一止动位置， 并限定给药装置的第一最大剂量。拔盘套筒使 第一止动部件移动到第二组所述多个棘轮齿， 使得第一止动部件移动到第二止动位置。第 二止动位置限定给药装置的第二最大剂量。
在又一可选择布置中， 一种提供具有第一和第二最大剂量的给药装置的方法。该
方法包括如下步骤 ：
a. 将多个棘轮齿定位在优选内壳体上 ；
b. 使具有多个内部部件的第一止动部件沿着所述壳体的一组所述多个棘轮齿接 合；
c. 将拔盘套筒定位在第一位置， 使得所述壳体的所述多个棘轮齿与所述第一止动 部件的所述多个内部部件的第一组接合， 以限定所述第一最大剂量， 并且， 所述拔盘套筒防 止所述壳体的多个棘轮齿与所述第一止动部件的所述多个内部部件脱离 ；
d. 使所述拔盘套筒移位至第二位置， 使得所述拔盘套筒不再阻止所述脱离 ；
e. 操纵所述拔盘套筒， 以选择第二最大剂量。
通过阅读下面的详细说明并适当地参照附图， 本发明各方面的这些以及其它优点 对于本领域普通技术人员来讲将变得明显。 附图说明
这里参照附图描述示例性实施例， 附图中 ： 图 1 以侧视图示出可重新设定的给药装置的第一实施例 ； 图 2 示出图 1 所示的给药装置的第一实施例的视图， 其中盖从药筒保持器的远端移除 ； 图 3 示出处于第一位置的图 1 的第一实施例的给药装置的截面图 ；
图 4 示出处于第二位置的图 1 的第一实施例的给药装置的截面图 ；
图 5 示出处于第三位置的图 1 的第一实施例的给药装置的截面图 ；
图 6 以截面透视图示出图 2-5 中所示的包括第一驱动器部分和第二驱动器部分的 驱动器的第一布置 ；
图 7 示出图 2-5 中所示的剂量设定机构的心轴的远端 ；
图 8 示出图 1 所示的给药装置的剂量设定机构的第二实施例的截面图 ；
图 9 示出图 8 所示的剂量设定机构的第二实施例的放大的部分截面图 ；
图 10 示出图 8 所示的间隙 A 的特写图 ；
图 11 示出图 8-10 中所示的包括第一驱动器部分和第二驱动器部分的驱动器的第 二布置 ；
图 12 示出图 2-5 或图 8-10 中所示的剂量设定机构的侧视图， 和
图 13 示出使用者已经设定好剂量的图 12 中所示的剂量设定机构。
图 14 以侧视图示出可以与本发明的具有可变最大剂量设定部件的剂量设定机构 一起使用的内壳体的一个布置 ；
图 15 示出图 14 中所示的内壳体的一个特写图 ；
图 16 以侧透视图示出可以与图 14 所示的内壳体一起使用的止动部件的一个布 置；
图 17 以侧透视图示出可释放地接合到图 14 所示的内壳体的图 16 的两个止动部 件；
图 18 以侧透视图示出可用于可释放地接合图 14 所示的内壳体的数字或拔盘套筒 的远端部 ；
图 19 示出接合到具有两个止动部件的图 14 的内壳体的图 18 的拔盘套筒处于剂 量设定位置 ；
图 20 示出图 19 的拔盘套筒处于第二位置 ；
图 21 示出图 20 的拔盘套筒处于拔盘套筒的第一最大止动面的接合之前的位置 ；
图 22 示出已经拔到最大剂量的图 21 的拔盘套筒 ；
图 23 示出用图 22 所示的拔盘套筒设定可变最大剂量的第一步骤 ；
图 24 示出拔盘套筒已经旋转之后的图 23 的拔盘套筒 ；
图 25 示出新的最大剂量止挡已经设定之后的图 24 的拔盘套筒的位置 ； 以及
图 26 示出图 25 所示的拔盘套筒的正视图。 具体实施方式
术语 “药” 或 “医药制品” 或 “药物” ， 如这里使用的， 是指包含至少一种药学活性化 合物的药物配制剂，
其中在一个实施例中， 药学活性化合物具有高达 1500Da 的分子量和 / 或是肽、 蛋 白质、 多糖、 疫苗、 DNA、 RNA、 抗体、 酶、 抗体、 激素或寡核苷酸， 或上述药学活性化合物的混合 物， 其中在另一实施例中， 药学活性化合物用于治疗和 / 或预防糖尿病或与糖尿病相 关的并发症如糖尿病视网膜病变， 血栓栓塞病症如深静脉或肺血栓栓塞、 急性冠状动脉综 合征 (ACS)、 心绞痛 (angina)、 心肌梗死、 癌症、 黄斑变性、 炎症、 枯草热、 动脉粥样硬化和 / 或类风湿性关节炎，
其中在另一实施例中， 药学活性化合物包括至少一种用于治疗和 / 或预防糖尿病 或与糖尿病相关的并发症如糖尿病视网膜病变的肽，
其中在另一实施例中， 药学活性化合物包括至少一种人胰岛素或人胰岛素类似 物或衍生物， 胰高血糖素样肽 (GLP-1) 或其类似物或衍生物， 或 exedin-3 或 exedin-4， 或 exedin-3 或 exedin-4 的类似物或衍生物。
胰 岛 素 类 似 物 例 如 是 Gly(A21)、 Arg(B31)、 Arg(B32) 人 胰 岛 素 ； Lys(B3)、 Glu(B29) 人胰岛素 ； Lys(B28)、 Pro(B29) 人胰岛素 ； Asp(B28) 人胰岛素 ； 人胰岛素， 其中 B28 位的脯氨酸由 Asp、 Lys、 Leu、 Val 或 Ala 替代， 并且其中 B29 位的 Lys 可以由 Pro 替代 ； Ala(B26) 人胰岛素 ； Des(B28-B30) 人胰岛素 ； Des(B27) 人胰岛素和 Des(B30) 人胰岛素。
胰 岛 素 衍 生 物 例 如 是 B29-N- 肉 豆 蔻 酰 -des(B30) 人 胰 岛 素 ； B29-N- 棕 榈 酰 -des(B30) 人胰岛素 ； B29-N- 肉豆蔻酰人胰岛素 ； B29-N- 棕榈酰人胰岛素 ； B28-N- 肉 豆蔻酰 LysB28ProB29 人胰岛素 ； B28-N- 棕榈酰 -LysB28ProB29 人胰岛素 ； B30-N- 肉豆蔻 酰 -ThrB29LysB30 人 胰 岛 素 ； B30-N- 棕 榈 酰 -ThrB29LysB30 人 胰 岛 素 ； B29-N-(N- 棕 榈 酰 -Y- 谷氨酰 )-des(B30) 人胰岛素 ； B29-N-(N- 石胆酰 -γ- 谷氨酰 )-des(B30) 人胰岛素 ； B29-N-(ω- 羧基十七烷酰 )-des(B30) 人胰岛素和 B29-N-(ω- 羧基十七烷酰 ) 人胰岛素。
Exendin-4 例如是指 Exendin-4(1-39)， 一种序列为 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-TrpLeu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH2 的肽。
Exendin-4 衍生物例如选自下列化合物 ：
H-(Lys)4-des Pro36， des Pro37Exendin-4(1-39)-NH2， H-(Lys)5-des Pro36， des Pro37Exendin-4(1-39)-NH2， des Pro36[Asp28]Exendin-4(1-39)， des Pro36[IsoAsp28]Exendin-4(1-39)， des Pro36[Met(O)14， Asp28]Exendin-4(1-39)， des Pro36[Met(O)14， IsoAsp28]Exendin-4(1-39)， des Pro36[Trp(O2)25， Asp28]Exendin-4(1-39)， des Pro36[Trp(O2)25， IsoAsp28]Exendin-4(1-39)， des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25， Asp28]Exendin-4(1-39)， des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25， IsoAsp28]Exendin-4(1-39) ； 或 des Pro36[Asp28]Exendin-4(1-39)， des Pro36[IsoAsp28]Exendin-4(1-39)， des Pro36[Met(O)14， Asp28]Exendin-4(1-39)， des Pro36[Met(O)14， IsoAsp28]Exendin-4(1-39)， des Pro36[Trp(O2)25， Asp28]Exendin-4(1-39)，des Pro36[Trp(O2)25， IsoAsp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25， Asp28]Exendin-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25， IsoAsp28]Exendin-4(1-39)，
其中所述基团 -Lys6-NH2 可以结合至 Exendin-4 衍生物的 C- 端 ；
或具有如下序列的 Exendin-4 衍生物
H-(Lys)6-des Pro36[Asp28]Exendin-4(1-39)-Lys6-NH2，
des Asp28 Pro36， Pro37， Pro38Exendin-4(1-39)-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36， Pro38[Asp28]Exendin-4(1-39)-NH2，
H-Asn-(Glu)5des Pro36， Pro37， Pro38[Asp28]Exendin-4(1-39)-NH2，
des Pro36， Pro37， Pro38[Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36， Pro37， Pro38[Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des P r o 3 6 ，P r o 3 7 ，P r o 3 8 [ A s p 2 8 ] Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36[Trp(O2)25， Asp28]Exendin-4(1-39)-Lys6-NH2，
H-des Asp28Pro36， Pro37， Pro38[Trp(O2)25]Exendin-4(1-39)-NH2，
H-(Lys)6-des P r o 3 6 ，P r o 3 7 ，P r o 3 8 [ T r p ( O 2 ) 2 5 ，A s p 2 8 ] Exendin-4(1-39)-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des P r o 3 6 ，P r o 3 7 ，P r o 3 8 [ T r p ( O 2 ) 2 5 ，A s p 2 8 ] Exendin-4(1-39)-NH2，
des Pro36， Pro37， Pro38[Trp(O2)25， Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des P r o 3 6 ，P r o 3 7 ，P r o 3 8 [ T r p ( O 2 ) 2 5 ，A s p 2 8 ] Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des P r o 3 6 ，P r o 3 7 ，P r o 3 8 [ T r p ( O 2 ) 2 5 ，A s p 2 8 ] Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，H-(Lys)6-des Pro36[Met(O)14， Asp28]Exendin-4(1-39)-Lys6-NH2，
des Met(O)14Asp28Pro36， Pro37， Pro38Exendin-4(1-39)-NH2，
H-(Lys)6-desPro36， Pro37， Pro38[Met(O)14， Asp28]Exendin-4(1-39)-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des P r o 3 6 ，P r o 3 7 ，P r o 3 8 [ M e t ( O ) 1 4 ，A s p 2 8 ] Exendin-4(1-39)-NH2，
des Pro36， Pro37， Pro38[Met(O)14， Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des P r o 3 6 ，P r o 3 7 ，P r o 3 8 [ M e t ( O ) 1 4 ，A s p 2 8 ] Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Asn-(Glu)5des P r o 3 6 ，P r o 3 7 ，P r o 3 8 [ M e t ( O ) 1 4 ，A s p 2 8 ] Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Lys6-des P r o 3 6 [ M e t ( O ) 1 4 ，T r p ( O 2 ) 2 5 ，A s p 2 8 ] Exendin-4(1-39)-Lys6-NH2，
H-des A s p 2 8 P r o 3 6 ，P r o 3 7 ，P r o 3 8 [ M e t ( O ) 1 4 ，T r p ( O 2 ) 2 5 ] Exendin-4(1-39)-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36， Pro37， Pro38[Met(O)14， Asp28]Exendin-4(1-39)-NH2， H-Asn-(Glu)5-des Pro36 ，Pro37 ，Pro38[Met(O)14 ，Trp(O2)25 ，Asp28] Exendin-4(1-39)-NH2，
des P r o 3 6 ，P r o 3 7 ，P r o 3 8 [ M e t ( O ) 1 4 ，T r p ( O 2 ) 2 5 ，A s p 2 8 ] Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2，
H-(Lys)6-des Pro36 ，Pro37 ，Pro38[Met(O)14 ，Trp(O2)25 ，Asp28] Exendin-4(S1-39)-(Lys)6-NH2，
H-Asn-(Glu)5-des Pro36 ，Pro37 ，Pro38[Met(O)14 ，Trp(O2)25 ，Asp28] Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2 ；
或前述 Exedin-4 衍生物中任一种的药学上可接受的盐或溶剂合物。
激 素 例 如 是 垂 体 激 素 类 或 下 丘 脑 激 素 类 或 调 节 性 活 性 肽 及 它 们 的 拮 抗 剂， 如 Rote Liste， 2008 版， 第 50 章 中 所 列， 如 促 性 腺 激 素 (Gonadotropine)( 促 卵 泡 激 素 (Follitropin)、 促黄体素 (Lutropin)、 绒毛膜促性腺激素 (Choriongonadotropin)、 促配 子成熟激素 (Menotropin))， 生长激素 (Somatropine)( 促生长素 (Somatropin))， 去氨加 压素 (Desmopressin)， 特利加压素 (Terlipressin)， 戈那瑞林 (Gonadorelin)， 曲普瑞林 (Triptorelin)， 亮丙瑞林 (Leuprorelin)， 布舍瑞林 (Buserelin)， 那法瑞林 (Nafarelin)， 戈舍瑞林 (Goserelin)。
多糖例如是葡糖胺聚糖、 透明质酸、 肝素、 低分子量肝素或超低分子量肝素或它 们的衍生物， 或上述多糖的硫酸化形式， 例如， 多聚硫酸化形式， 和 / 或它们药学上可接受 的盐。多聚硫酸化低分子量肝素的药学上可接受的盐的实例是依诺肝素钠 (enoxaparin sodium)。
药学上可接受的盐例如是酸加成盐和碱式盐。 酸加成盐是例如 HCl 或 HBr 的盐。 碱 式盐是例如具有选自碱或碱性物质 (alkali or alkaline) 的阳离子的盐， 所述阳离子例如 Na+， 或 K+， 或 Ca2+， 或铵离子 N+(R1)(R2)(R3)(R4)， 其中 R1 至 R4 彼此独立地是指 ： 氢， 任选 地取代的 C1-C6- 烷基， 任选地取代的 C2-C6- 烯基， 任选地取代的 C6-C10- 芳基， 或任选地
取代的 C6-C10- 杂芳基。 在 1985 年美国宾夕法尼亚州伊斯顿的 Mark Publishing Company 出版的由 Alfonso R.Gennaro 编辑的第 17 版 《Remington′ s Pharmaceutical Sciences》 和 《制剂技术百科全书 (Encyclopedia of Pharmaceutical Technology)》 中描述了药学上 可接受的盐的其它实例。
药学上可接受的溶剂合物是例如水合物。
参照图 1， 示出根据本发明第一布置的给药装置 1。给药装置 1 包括具有药筒保持 部 2 的壳体和剂量设定机构 4。 药筒保持部 2 的第一端和剂量设定机构 4 的第二端通过保持 部件固定在一起。在该示出的布置中， 药筒保持装置 2 固定在剂量设定机构 4 的第二端内。 可移除的盖 3 可释放地保持在药筒保持部 2 的第二端或远端。正如将更详细地描述的， 剂 量设定机构 4 包括剂量拔柄 12 和窗口或透镜 14。为了设定容纳在给药装置 1 内的药物的 剂量， 使用者旋转剂量拔柄 12， 窗口允许使用者借助剂量刻度布置 16 来观察所拔的剂量。
图 2 示出图 1 的医用给药装置 1， 其中盖 3 从医用给药装置的远端移除。正如所示 的， 药筒 20 设置在药筒壳体 6 中， 许多剂量的医药制品可以从该药筒 20 分配。优选地， 药 筒 20 含有必须经常施予例如一天施予一次或多次的类型的药物。一种这样的药物是胰岛 素。塞子或止动器 ( 图 2 中未示出 ) 保持在药筒 20 的第一端或近端。
图 2 中所示的给药装置的剂量设定机构 4 可以用作可重复使用的 ( 因此是可重复 设定的 ) 或不可重复使用的 ( 因此是不可重复设定的 ) 给药装置。在给药装置 1 包括可重 复使用的给药装置的情况下， 药筒 20 可以从药筒壳体 6 中移除。仅通过使用者将剂量设定 机构 4 与药筒保持器 6 分离， 可以在不破坏装置的条件下， 从装置移除药筒 20。
在使用中， 一旦可移除的盖 3 被移除， 使用者就可以将合适的针头组件附接到药 筒保持器 6 的远端 8。这种针头单元可以旋拧到药筒保持器 6 的远端或者可以扣到该远端 8 上。可放回原处的的盖 3 用于覆盖从剂量设定机构 4 延伸的药筒保持器 6。优选地， 可放 回原处的盖 3 的外部尺寸与剂量设定机构 4 的外部尺寸相似或相同， 从而当可放回原处的 盖 3 处于覆盖药筒保持器 6 的位置时， 提供单一整体的印象。
图 3 示出可移除地连接到药筒保持器 6 的剂量设定机构 4 的截面图。剂量设定机 构 4 包括外壳体 40， 外壳体 40 容纳心轴 42、 数字套筒 24、 离合器 26 和驱动器 30。第一螺 旋凹槽 19 从心轴 42 的第一端 ( 远端 ) 延伸。在一个布置中， 心轴 42 具有基本上圆形的横 截面， 但是也可以采用其它布置。心轴 42 的第一端 ( 心轴 42 的远端 43) 延伸通过压力板 64。心轴轴承 50 位于心轴 42 的远端 43。心轴轴承 50 设置成邻接药筒活塞 18 的第二端。 驱动器 30 围绕心轴 42 延伸。
离合器 26 围绕驱动器 30 设置在驱动器 30 与数字套筒 24 之间。 离合器 26 位于邻 近驱动器 30 的第二端。数字套筒 24 设置在离合器 26 的外侧且在外壳体 40 的径向内部。 主壳体 40 设置有窗口 14， 通过窗口 14 可以观察数字套筒 10 的外表面 11 的一部分。
返回图 1-2， 剂量拔柄 12 围绕数字套筒 10 的第二端的外表面设置。剂量拔柄 12 的外径优选地对应于壳体 40 的外径。剂量拔柄 12 固定到数字套筒 10， 以防止这两个部件 之间的相对移动。在一个优选布置中， 剂量拔柄和数字套筒 10 包括旋转地联接到离合器和 驱动套筒且轴向地联接到数字套筒 10 的单件部件 (one piece component)。然而， 也可以 采用可选择的联接布置。
返回图 3-5， 在该布置中， 驱动器 30 包括第一驱动器部分 44 和第二驱动器部分46， 并且这些部分围绕心轴 42 延伸。第一和第二驱动器部分 44、 46 是基本上圆柱形的。正 如可以从图 6 中看出的， 第一驱动部分 44 在第二端设置有第一径向延伸凸缘 56。第二径 向延伸凸缘 58 设置成沿着第一驱动器部分 44 与第一凸缘 56 间隔一距离。中间的螺旋凹 槽 62 设置于第一驱动器部分 44 的外部， 在第一凸缘 56 与第二凸缘 58 之间延伸。一部分 或局部的螺旋凹槽 68 沿着第一驱动器部分 44 的内表面延伸。心轴 42 适于在该局部螺旋 凹槽 68 内工作。
剂量限制器 38( 图 3 中所示 ) 位于驱动器 30 与壳体 40 之间， 设置在第一凸缘 56 与第二凸缘 58 之间。在所示的布置中， 剂量限制器 38 包括对开螺母。剂量限制器 38 具有 与驱动器 30 的螺旋凹槽 62 相匹配的内螺旋凹槽。在一个优选的布置中， 剂量限制器 38 的 外表面和壳体 40 的内表面借助花键锁在一起。这防止了剂量限制器 38 与壳体 40 之间的 相对旋转， 但允许这两个部件之间的相对的纵向移动。
返回参照图 2-5， 基本上， 在正常使用中， 剂量设定机构 4 的操作如下。 在图 1-5 所 示的布置中为了拔剂量， 使用者旋转剂量拔柄 12。驱动器 30、 离合器 26 和数字套筒 10 连 同剂量拔柄 12 一起旋转。
数字套筒 10 在近端方向上延伸离开壳体 40。以此方式， 驱动器 30 攀爬心轴 42。 在行程的极限处 ( 拔到最大剂量 )， 数字套筒 10 上的径向止动件与设置在壳体 40 上的第一 止动或第二止动部件接合， 以防止进一步的移动。因心轴 42 上被滑开和被驱动的螺纹的方 向相反， 故防止了心轴 42 旋转。被锁到壳体 40 的剂量限制器 38 通过驱动器 30 的旋转而 沿着螺纹 62 前进。 图 2 示出拔到 79 个国际单位 (IU) 的期望剂量之后的医用投送装置。当已经拔到 该期望剂量时， 使用者然后可以通过压下拔柄 12 来分配 79IU 的期望剂量。随着使用者压 下拔柄 12， 这使离合器 26 相对于数字套筒 10 轴向移位， 从而使离合器 26 脱离。然而， 离 合器 26 相对于驱动器 30 保持旋转锁定。数字套筒 10 和相关联的剂量拔柄 12 现在自由旋 转。
防止驱动器 30 相对于主壳体 4 旋转， 但是驱动器 30 相对于主壳体 40 自由地轴向 移动。驱动器 30 的纵向轴向移动使心轴 42 旋转， 从而使活塞 18 在药筒 20 中前进。
在正常使用中， 当剂量拔盘套筒 10 旋转时， 驱动器 30 的第一和第二部分 44、 46 联 接在一起。即， 在正常使用中， 当使用者通过转动剂量拔柄 12 来设定剂量时， 驱动器 30 的 第一和第二部分 44、 46 与剂量拔盘套筒 10 联接在一起。在每一分配的剂量之后， 心轴 42 被沿远端方向推动， 而作用在药筒 20 的塞子 18 上， 从而继续从可释放地连接到药筒保持器 6 的远端 8 的所附接的针头组件排出所拔剂量的药物。
在使用者使用给药装置 1 分配了药筒 20 中所含的全部药物之后， 使用者可能想要 将药筒保持器 6 中的空药筒更换为新的药筒。使用者然后还必须重置剂量设定机构 4 ： 例 如， 使用者然后必须使心轴 42 缩回至剂量设定机构 4 中或将其推回至剂量设定机构 4 中。
如果使用者决定更换空药筒 20 并重置装置 1， 则第一和第二驱动器部分 44、 46 可 以在一个实施例中彼此分离。在第一驱动器部分 44 从第二驱动器部分 46 分离之后， 第一 驱动器部分 44 将自由旋转， 而第二驱动器部分 46 将不能自由旋转。
在装置重置步骤的过程中， 使第一驱动器部分 44 旋转获得了至少两个结果。第 一， 由于第一驱动器部分 44 的旋转使心轴 42 旋转， 因此第一驱动器部分 44 的旋转将重置
心轴 42 相对于剂量设定机构 4 的轴向位置。心轴 42 的旋转 ( 因为心轴与心轴引导装置 48 用花键联接 ) 使心轴沿近端方向移动回到剂量设定机构中。例如， 图 7 示出心轴 42 连接到 心轴引导装置 48 的一个布置。在图 7 中， 心轴 42 包括第一花键 51 和第二花键 52。心轴引 导装置 48 包括具有孔的大致圆形的构件。孔包括分别与第一和第二花键 51、 52 接合的两 个内突出构件 55、 57， 使得心轴引导装置 48 锁到心轴上并在心轴旋转期间连同心轴一起旋 转。
第二， 第一驱动器部分 44 的旋转还将使剂量限制器 38 轴向移动或重置到初始或 开始位置。即， 因为剂量限制器 38 螺纹接合到外凹槽并与壳体部 ( 例如， 外壳体 40) 的内 表面用花键联接， 第一驱动器部分 44 旋转回到最初的开始位置。在该构造中， 防止了剂量 限制器 38 旋转， 但在重置步骤期间随着第一驱动器部分 44 旋转， 剂量限制器 38 将沿着第 一驱动器部分 44 的外凹槽 62 移动。
参照图 3 中所示的第一驱动器布置， 当第一驱动器部分 44 远离第二驱动器部分 46 被轴向拉拽时， 驱动器 30 的这两个部分分离。 这可以利用偏置装置 ( 例如， 至少一个弹簧 ) 来实现， 当药筒保持器 6 从装置的前端或远端移除时， 偏置装置一起相互作用， 从而首先锁 定心轴 42 与供心轴通过的心轴引导装置 48 之间的相对旋转， 然后将该心轴引导装置 48 和 螺母 66 轴向推动一固定距离。因为心轴 42 旋转地锁定到心轴引导装置 48 并与该心轴螺 母 66 螺纹接合， 所以心轴 42 将轴向移动。 心轴 42 经由接合到第一驱动器部分 44 的凹槽联接。由于离合连接到第二驱动器 部分 46， 防止了第一驱动器部分 44 旋转。 在一个优选布置中， 通过棘爪齿 75 来防止第二驱 动器部分 46 旋转。棘爪齿 75 位于离合器与驱动套筒 46 上的凸缘 80 之间。因此， 心轴 42 的轴向移动使两个驱动器部分 44、 46 分离， 使得离合连接变得分离开。
图 3-5 示出了药筒保持器 6 从剂量设定机构 4 移除或分离的操作的顺序。在图 3 中， 给药装置的各个组成部件包括 ： 外壳体 40、 药筒 20、 心轴 42、 第一驱动器部分 44 ； 第二 驱动器部分 46、 心轴轴承 50、 心轴引导装置 48 ； 弹簧板 54 ； 主弹簧 60、 压力板 64、 药筒保持 器 20 ； 心轴螺母 66 ； 和第二弹簧 70。在该优选布置中， 心轴引导装置 54 相对于心轴 20 旋 转地固定。此外， 弹簧板 54、 压力板 64 和心轴螺母 66 都相对于外壳体 40 旋转地固定。
在图 3 中， 药筒保持器 6 经由压力板 64 中的孔安装， 并向弹簧板 54 施加载荷。这 使第一偏置装置或主弹簧 60 压缩。 压力板 64 中的这些孔 ( 未示出 ) 允许压力板 64 在第二 偏置装置或第二弹簧 70 的作用下远离弹簧板 54 移动 ( 沿朝着药筒保持器 6 的远端方向 )。 这将打开如图 3 所示的间隙 “a” 。间隙 “a” 是产生在压力板 64 与弹簧板 54 之间的间隙。 这还将打开间隙 “b” ， 即心轴螺母 66 与弹簧板 54 之间的间隙。该间隙 “b” 在图 3 中示出。 间隙 “b” 连同来自第二弹簧或偏置装置 70 的轻微的力一起使心轴螺母 66 朝给药装置 1 的 远端移动。这向心轴引导装置 48 施加轻微的压力。
心轴引导装置 48 在第二弹簧 70 的作用下被压缩在心轴螺母 66 与压力板 64 之 间。与心轴引导装置 48 的凸缘的任一侧的摩擦系数相关联的轻微力 ( 该力通过心轴引导 装置 48 的凸缘而作用 ) 提供了心轴引导装置 48 旋转的阻力， 因此也提供了心轴 42 旋转的 阻力。该构造的一个优点是， 在投配剂量结束时， 有利地防止了心轴 42 在可能来自药筒塞 子 18 的轻微的残余载荷下回绕至剂量设定机构 4 中。通过防止心轴 42 沿近端方向回绕， 心轴 42 的远端 43( 因此以及心轴轴承 50) 仍在塞子 18 上。使心轴 42 的远端 43 保持在塞
子 18 上有助于防止使用者施予的剂量存在潜在的不足。
当使用者投送剂量时， 随着分配力增加， 心轴螺母 66 上的向后的载荷增加至心轴 螺母 66 沿近端方向向后行进并压缩第二弹簧 70 的点。这释放了作用在心轴引导装置 48 上的轴向力。这去除了心轴引导装置 48 以及心轴 42 旋转的阻力。因此， 该构造防止了心 轴 42 在因药筒塞子 18 引起的低载荷下发生回绕， 但是一旦分配力已经增加超过某一临界 水平， 不会增加分配力。
图 4 示出图 3 的剂量设定机构 4， 其中药筒保持器 6 旋转以释放剂量设定机构 4 的 壳体 40 与药筒保持器 6 之间的连接类型。在一个布置中， 该连接类型 22 是卡口连接。然 而， 本领域普通技术人员将意识到， 也可以使用其它的连接类型 22， 例如螺纹、 扣锁、 卡扣、 鲁尔锁 (luer lock) 和其它类似的连接类型。在图 3-5 中所示的布置中， 通过使药筒保持 器 6 相对于壳体 40 旋转， 最初作用在弹簧板 54 上以通过压力板 64 中的孔压缩主偏置装置 60 的部件旋转， 使得它们现在释放该由主偏置装置 60 产生的力。这允许弹簧板 54 沿远端 方向移动， 直到弹簧板 54 在心轴螺母 66 的内侧面与心轴螺母 66 接触。
在该第二种情况下， 前面讨论的间隙 “a” ( 来自图 3) 现在已经减小至间隙 “c” (如 图 4 中看出的 )。以此方式， 来自主偏置装置 ( 弹簧 )60 的相对高的轴向力通过弹簧板 54 作用到心轴螺母 66， 并通过心轴引导装置 48 从心轴螺母 66 作用到压力板 64。该来自主偏 置装置 60 的相对高的轴向力足以防止心轴引导装置 48 和心轴 42 旋转。 在药筒保持器 6 充分旋转之后， 药筒保持器 6 与壳体 40 的连接类型 22 脱离。然 后， 药筒保持器 6 被主偏置装置 60 在远离壳体 40 的轴向方向上 ( 即， 在远端方向上 ) 驱动。 然而， 在该移动期间， 主弹簧 60 继续通过心轴引导装置 48 向药筒保持器 6 施加载荷， 因此 防止了心轴 42 旋转。由于心轴 42 还螺纹接合到第一驱动器部分 44， 因此第一驱动器部分 44 也被沿远端方向拉拽， 并以此方式变得脱离第二驱动器部分 46。第二驱动器部分 46 被 轴向固定， 并防止其旋转。在一个布置中， 通过棘爪元件防止第二驱动器部分 46 旋转， 并通 过轴向联接到数字套筒来防止第二驱动器部分 46 轴向移动。
图 5 示出图 3 所示的剂量设定机构处于第三位置， 即， 药筒保持器 6 被移除。随着 药筒保持器 6 从壳体 40 中移出， 图 5 所示的卡口部件 ( 被示出为在内壳体的内部向内径 向延伸的圆钉 ) 限制压力板 64 的行进， 但允许间隙 “c” ( 如图 4 所示 ) 增加至更宽的间隙 “d” ( 如图 5 所示 )。结果， 产生了间隙 “e” 。间隙 “e” 使主偏置装置 60 产生的高弹簧力从 心轴引导装置 48 去除。图 4 的剂量设定机构 4 现在即将重置。
为了重置剂量设定机构 4， 使用者通过推压心轴 42 的远端 43 而使心轴 42 沿近端 方向缩回到壳体 40 中。因此， 在剂量设定机构 4 的重置步骤中， 随着心轴 42 被推回到剂量 设定机构 4 中， 心轴 42 的移动使心轴螺母 66 逆着第二偏置装置 70 产生的轻微弹簧力而后 移。该移动释放心轴引导装置 48 的轴向载荷， 因此释放心轴引导装置 48 旋转的阻力。因 此， 随着剂量设定机构 4 通过使心轴 42 旋转回到剂量设定机构 4 中而重置， 心轴引导装置 48 也旋转。
随着心轴 42 被进一步推回到剂量设定机构 4 中， 心轴 42 旋转通过心轴螺母 66。 由于第一驱动器部分 44 与第二驱动器部分 46 分离， 因此第一驱动器部分 44 旋转 ( 柔性元 件 102、 103 在由拔盘套筒 46 的第二半上的第一环形圈 91 形成的圆锥形表面凹槽 90 上运 行， 图 5 和 6)。这提供了心轴 42 的轴向和旋转运动。
随着第一驱动器部分 44 在重置期间旋转， 第一驱动器部分 44 还使剂量螺母重置。 更具体地， 随着第一驱动器部分 44 旋转， 由于花键连接到壳体 40 的内表面而不可旋转的剂 量螺母 38 沿着螺旋凹槽 62 进给， 并回到初始或开始位置， 螺旋凹槽 62 沿着第一驱动器部 分 44 的外表面设置。 在一个优选布置中， 剂量螺母的该开始位置系沿着第一驱动器部分 44 的第一径向凸缘 56。
在剂量设定机构 4 已经被重置之后， 剂量设定机构 4 必须重新连接到药筒保持器 6。在重新连接这两个部件时， 过程大致相反。然而， 此时， 主弹簧 60 的轴向压缩使第一驱 动器部分 44 重新与第二驱动器部分 46 接合。以此方式， 柔性元件与第二驱动器部分 46 上 的第二环形圈 94 重新接合。
图 6 示出图 3 所示的第一驱动器部分 44 和第二驱动器部分 46 的第一布置。如图 6 所示， 第二驱动器部分 46 为大致管状的形状， 包括位于第二驱动器部分 46 的远端的第一 环形凹槽 90。第一环形凹槽 90 包括圆锥面 91( 环形圈 )。第二驱动器部分还包括沿着第 二驱动器部分的表面定位的第二环形凹槽 94 和至少一个花键 96。
第一驱动器部分 44 也为大致管状的形状， 包括第一和第二柔性元件 102、 103 以及 多个花键槽口 100。当第一和第二驱动器部分 44、 46 被轴向推在一起时， 所述多个槽口 100 将第一驱动器部分 44 的纵向花键 96 可释放地连接到第二驱动器部分 46， 从而使它们可释 放地彼此接合。当被推在一起时， 第一驱动器部分 44 的柔性元件 102、 103 被推过第二驱动 器部分 46 的第一环形凹槽 90， 然后当第二驱动器部分的凸缘 80 邻接第一驱动器部分 44 的 第一轴向凸缘 56 时停止。
第一驱动器部分 44 还包括多个棘轮部件 104。 这些棘轮部件 104 设置在第一驱动 器部分 44 的远端 106。这些棘轮部件 104 与通过花键连接到壳体 2 的弹簧板 54 上的类似 的棘轮部件接合 ( 参见例如图 3-5)。 在重置步骤结束时， 这些棘轮部件彼此接合， 以防止第 一驱动器部分 44 旋转， 从而确保随着心轴 42 被进一步重置， 第一驱动器部分轴向移动， 以 与第二驱动器部分 46 重新接合， 而不是在圆锥面 90 上旋转。这些部件还使弹簧板 54 相对 于第一驱动器部分 44 定向， 使得两个驱动器部分 44、 46 在组装期间或在重置之后容易地接 合。因此， 这些棘轮部件还防止联接部件花键 96 和花键槽口 100 彼此碰撞。
图 8-11 示出可重置的剂量设定机构的第二布置。图 8 示出剂量设定机构 200 的 第二布置的截面图。本领域技术人员将理解， 剂量设定机构 200 可包括用于可释放地连接 到药筒保持器 ( 如在图 2 中所示的药筒保持器 6) 的连接机构。然而， 正如本领域普通技术 人员将意识到的， 剂量设定机构还可包括用于永久性地连接到药筒保持器的永久性连接机 构。
图 9 示出剂量设定机构的一部分， 示出驱动器操作。图 10 示出图 9 所示的第一驱 动器部分和第二驱动器部分之间的联接的特写图。剂量设定机构 200 的第二布置以与图 1-5 所示的剂量设定机构 4 的第一布置大致相似的方式操作。
参照图 8-10， 剂量设定机构 200 包括剂量拔柄 202、 弹簧 201、 外壳体 204、 离合器 205、 驱动器 209、 数字套筒 206 和内壳体 208。与图 2-5 所示的驱动器 30 类似， 该剂量设定 机构的驱动器 209 包括第一驱动器部分 207 和第二驱动器部分 212。 在一个布置中， 第一驱 动器部分 207 包括第一组成部件 210 和第二组成部件 211。或者， 第一驱动器部分 207 是一 体的组成部件。在图 8 和 9 所示的剂量设定机构 200 包括可重复设定的剂量设定机构的情况下， 当第一驱动器部分 207 被朝着第二驱动器部分 212 轴向推动 ( 即， 在近端方向上被推动 ) 时， 驱动器 209 与剂量设定机构 200 分离。在一个布置中， 这可以通过在心轴 214 的远端轴 向地推动来实现。这不需要与移除药筒保持器相关联的任何机构。该机构还设计成使得第 一和第二驱动器部分 207、 212 以及心轴 214 在剂量设定期间和剂量施予期间保持旋转锁定 在一起。
因其螺纹连接到驱动器 209， 作用在心轴 214 上的轴向力使心轴 214 旋转。心轴 214 的该旋转和轴向移动又使第一驱动器部分 207 朝第二驱动器部分 212 轴向移动。这将 最终使联接元件 250 在第一驱动器部分 207 与第二驱动器部分 212 之间分离。这可以从图 11 中看出。
第一驱动器部分 207 朝第二驱动器部分 212 的该轴向移动带来某些优点。 例如， 一 个优点是金属弹簧 201 将压缩并因此将闭合图 8-10 中的间隙 “a” 。这反过来防止了离合器 205 与棘爪 220 脱离或与数字套筒 206 脱离。由于第二驱动器部分 212 用花键接合到离合 器 205， 因此防止了第二驱动器部分 212 旋转。棘爪 220 用花键接合到内壳体 208。因此， 当间隙 “a” 减小或闭合时， 第二驱动器部分 212 不能相对于壳体 204、 208 或数字套筒 206 旋转。结果， 数字套筒 206 不能相对于壳体 204 旋转。如果防止了数字套筒 206 旋转， 随着 心轴 214 缩回到剂量设定机构 200 中并因此被重置， 将不会存在数字套筒 206 因施加在心 轴 214 上的力而被从剂量设定机构 200 的近端侧推出的风险。
类似地， 当给药装置在分配时， 使用者向剂量按钮 216 施加轴向载荷。剂量按钮 216 轴向地联接到离合器 205， 这防止了相对的轴向移动。因此， 离合器 205 朝剂量设定机 构 200 的药筒端或远端轴向移动。该移动使离合器 205 与数字套筒 206 脱离， 从而允许相 对的旋转， 同时闭合间隙 “a” 。
如上所述， 这防止了离合器 205 相对于棘爪 220 旋转， 进而相对于壳体 204 旋转。 然而， 在该情况中， 还防止了第一驱动器部分 210 和第二驱动器部分 212 之间的联接变得脱 离。因此， 当剂量按钮 216 没有被施加轴向载荷时， 心轴 214 上的任何轴向载荷仅使第一和 第二驱动器部分 210、 212 脱离。因此， 这在分配时不会发生。
借助剂量设定机构 200， 由于使用者用剂量拔柄 202 拔剂量， 因此金属弹簧 201 被 选择成足够强以维持两个离合联接的接合， 即， 离合器 205 与数字套筒 206 之间的离合联接 和第一驱动器部分 207 与第二驱动器部分 212 之间的离合联接。
图 11 详细地示出图 8 中所示的第一驱动器部分 207 和第二驱动器部分 212 的第 一布置。如图 11 所示， 第二驱动器部分 212 为大致管状的形状， 包括位于第二驱动器部分 212 的远端的至少一个驱动挡块 ( 联接元件 )250。第一驱动器部分 207 也具有大致管状的 形状， 并包括多个槽口 252， 这些槽口 252 的尺寸确定为与第二驱动器部分 212 上的驱动挡 块 250 接合。驱动挡块和槽口的构造允许第一和第二驱动器部分被轴向推到一起时与驱动 挡块 250 脱离。在这些部件弹开时， 该构造还引起旋转联接。具有螺母 219 的剂量限制器 部 218 可以设置在第一驱动器部分 207 上， 其中螺母 219 的操作与图 3 中所示的剂量限制 器 38 类似。
在该布置中， 第一驱动器部分 207 包括永久性地夹到第二部分 210 的第一部分 211。在该布置中， 第一部分 211 包括驱动挡块 252， 第二部件 210 包括用于上述剂量螺母219 的外凹槽 218、 以及内凹槽 254。该内凹槽 254 用于在剂量施予期间连接到心轴 214 并 驱动心轴 214。
在所示的布置中， 内凹槽 254 包括部分螺旋凹槽， 而不是完整螺旋凹槽。该布置的 一个优点是通常更容易制造。
正如可以从图 8-11 中所示的布置中看出的， 还存在对图 3-5 所示的剂量设定机构 4 的某些部件增加。 这些可以独立于装置能够重置以用新药筒更换空药筒而添加。 因此， 这 些增加与可重新设定和不可重新设定的剂量设定机构都相关。
所示出的两个布置， 可能特别是图 8-11 中所示的布置的其中一个优点是， 剂量设 定机构 200 与其它已知的剂量设定机构相比具有减少的部件数量。此外， 除金属螺旋弹簧 201( 参见图 9 和 10) 之外， 所有这些构成剂量设定机构 200 的部件都可以使用廉价且不复 杂的工具进行注塑模制。作为一个示例， 构成剂量设定机构 200 的这些部件可以在没有昂 贵且复杂的旋转型芯的条件下进行注塑模制。
例如图 8-11 所示的包括内壳体 208 的剂量设定机构 200 的另一优点是， 可以通过 略微变型， 将剂量设定机构 200 设计成能够支持可重复设定和不可重复设定的给药装置的 给药装置平台。作为一个示例， 为了将图 8-11 所示的可重复设定的剂量设定机构 200 的变 型改变为不可重复设定的给药装置， 可以将第一驱动器部分 211 和 210 以及第二驱动器部 分 212 模制成一个单一部件。这使给药装置的部件总数减少了两个。另外， 图 8-11 所示的 给药装置也可以保持不变。 图 8-11 的示例示出内壳体 208， 内壳体 208 具有总长度基本上与剂量设定机构 200 类似的长度 230。正如将要描述的， 使内壳体 208 具有这样的长度， 与其它已知的没有 利用内主体或长度基本上等于剂量设定机构的长度的内主体的剂量设定机构相比， 具有许 多优点。
内壳体 208 包括沿着内壳体的外表面 234 设置的凹槽 232。设置在数字套筒 206 的内表面 238 上的凹槽引导装置 236 与该凹槽 232 可旋转地接合。
该利用内壳体 208 的剂量设定机构 200 的一个优点是， 内壳体 208 可以由相对于 数字套筒 206、 凹槽引导装置 236 和凹槽 232 的摩擦最小的工程塑料制成。例如， 一种这样 的工程塑料可以包括乙缩醛 (Acetal)。 然而， 本领域普通技术人员将理解， 也可以使用其它 同等的具有低摩擦系数的工程塑料。由于外壳体 204 在正常使用期间不与任何移动的部件 接合， 因此使用这种工程塑料能够使外壳体 204 的材料选择基于美学或触觉的原因， 而没 有任何关于摩擦的要求。
内壳体 208 还使数字套筒 206 能够在数字套筒 206 的内表面 238 上设置有螺旋凹 槽或凹槽引导装置 236， 而不是在数字套筒 206 的外表面 240 上设置这种螺旋凹槽或凹槽引 导装置 236。设置这种内部凹槽或内部凹槽引导装置 236 得到许多优点。例如， 这得到了沿 着数字套筒 206 的外表面 240 提供更大的表面积以提供刻度布置 242 的优点。更大的数字 套筒表面积可以用于药物或装置识别的目的。在拔盘或数字套筒 206 的内表面 238 上设置 螺旋凹槽或凹槽引导装置 236 的另一优点是， 可以保护该内凹槽或凹槽引导装置 236， 使尘 土不会进入。换言之， 与凹槽沿着数字套筒 206 的外表面 240 设置相比， 尘土落到该内凹槽 交界面中更困难。 该特点对于与不可重复设定的装置相比需要在长很多的时间内起作用的 可重复设定的给药装置来讲是尤其重要的。
数字套筒 206 与内壳体 208 之间的带凹槽的交界面的有效驱动直径， 与相同外主 体直径的某些已知的给药装置相比， 得以减小。 这提高了效率， 并使给药装置对于该凹槽和 凹槽引导装置的连接而言能够以更低的节距工作。换言之， 由于螺纹的螺旋角决定了数字 套筒在被轴向推动时是旋转还是锁定到内主体， 其中该螺旋角与节距与直径之比成比例。
数字套筒 206 可以做成机构的长度 “L1” 230( 参见图 12)， 而不是必须将该长度分 成数字套筒 206 所需的空间以及棘爪和剂量限制器所需的空间。该构造的一个优点是， 确 保数字套筒 206 与外壳体 204 之间的良好的轴向接合。这提高了使用者使用给药装置拔到 最大可设定剂量时剂量设定机构的功能性 ( 和感知性 )。图 13 示出被拔到 80 个国际单位 (“IU” ) 的最大可设定剂量的剂量设定机构 200。
另一个优点是， 即使当数字套筒 206 被完全拔出时， 也能够使刻度布置 242 隐藏在 外壳体 204 内， 正如可以从图 13 中看出的。然而， 该设计并不将窗口 244 的位置限制到图 8 所示的位置， 而是允许该窗口 244 位于装置的剂量拔柄 202 附近。然而， 在图 12 和 13 所 示的布置中， 刻度布置 242 仅借助窗口 244 可见。
此外， 驱动器 209( 无论是做成两个部分还是一个单一部件 ) 可以做成平的内通孔 加上牙形 (thread form)， 其可以用轴向移动的型芯销模制。 这避免了具有多于一圈的内螺 纹的驱动器的缺点， 因此需要型芯销在脱模过程中旋转若干圈出来。 利用包括内壳体 208 的剂量设定机构的一个潜在的缺点是， 内壳体 208 的使用增 加了总剂量设定机构 200 的组成部件。 结果， 该内壳体 208 倾向于增加必须设计成装配在离 合器 205 和数字套筒 206 之间的总壁厚。克服该设计问题的一个方法是， 如图 8 所示， 减小 离合器 205 和数字套筒 206 的直径。这又可以实现， 因为驱动器 209 与心轴 214 之间的牙 形包括驱动器 209 上的凸的内部部件和与心轴凹槽形式 ( 以相似的直径 ) 重叠的心轴 214 上的凹的外部凹槽形式， 该心轴凹槽形式与沿着内壳体 208 的外表面 234 的凹槽通过界面 连接。
心轴 214 上凹槽形式的重叠减小了与驱动器 209 通过界面连接的螺纹界面的有效 直径。这还减小了驱动器 209 的可能的外径， 从而能够在不增加剂量设定机构 200 的总外 径的条件下添加内壳体 208。与驱动器 209 交界的螺纹界面的有效直径的减小的另一个增 加的益处是， 提高给药装置在分配期间的效率， 正如上面所解释的。
通过窗口 244 可以观察到刻度布置 242， 窗口 244 可以只是外壳体 204 中的孔或者 可以包括设计成用于沿着数字套筒 206 上的外表面 240 的一部分放大刻度布置 ( 即， 印刷 的或激光标记的剂量数字 )242 的透明的透镜或窗口。
药筒保持器 6 到外壳体 204 的连接可以使用螺钉或卡口型连接实现。或者， 也可 以使用用在需要很大程度上呈圆柱形的部件移除然后再附接上的给药装置中的任何类似 坚固的设计。
前面附图中讨论的剂量设定机构可以用于包括固定最大剂量设定部件或者可调 节或可变最大剂量设定部件的给药装置。 为了设计具有考虑可调节或可变最大剂量止挡的 剂量设定机构的给药装置， 需要至少一个可移动构件。 优选地， 该可移动构件可以从限定出 第一最大剂量的第一位置移动到限定出第二最大剂量的第二位置。以此方式， 可以通过改 变该可移动构件相对于壳体的位置来改变或调节最大剂量的值。
如下面所述的， 描述了装置和装置组成部件， 示出了这样的给药装置， 如果使用者
在最大剂量止动部件接合时轴向拉拽数字套筒并使该数字套筒轴向移位， 则使用者能够调 节额外的一个或多个部件相对于内壳体的位置。 这可以通过在该移位位置旋转数字套筒来 实现， 从而改变最大剂量止动位置。基于装置的棘轮齿的构造 ( 正如将在下面更详细地描 述的 )， 这可以通过使数字套筒顺时针或逆时针旋转来实现。
例如， 图 14 示出可用于具有可变最大剂量设定部件的给药装置的内壳体 260 的一 个布置。这种内壳体 260 可以具有基本上管状的形状， 并与剂量设定机构 ( 例如图 8 中所 示的剂量设定机构 ) 一起使用。在图 14 所示的布置中， 内壳体 260 包括远端 262 和近端 264。在一个优选的布置中， 内壳体 260 具有与剂量设定机构 ( 例如图 8 所示的剂量设定机 构 ) 的长度基本类似的长度。
返回参照图 14， 凸引导装置 266 沿着内壳体 260 的外表面 268 设置。在优选布置 中， 该凸引导装置 266 沿着内壳体 260 的外表面 268 的长度 “L3” 延伸， 当然也可以采用其 它布置。在一个优选布置中， 该凸引导装置 266 限定了沿着内壳体 260 的外表面 268 的多 个凹槽 ( 例如， 凹槽 270a、 270b 和 270c)。所述多个凹槽 270(a-c) 与数字套筒 ( 例如， 图8 所示的数字套筒 260) 的凸引导装置接合。然而， 本领域普通技术人员将理解， 这些凸和凹 的引导装置可以互换。
优选地， 多个棘轮齿 272(a-d) 沿着内壳体 260 的外表面 268 且沿着一组多个凹槽 (a-c) 设置。 在该实施例中， 棘轮齿 272(a-d) 沿着凸引导装置 266 被成排地容纳， 占据相邻 的凹槽 270(a-c) 的近端部分 ( 优选是近端的一半宽度 )。棘轮齿 272(a-d) 的高度小于凸 引导装置 266 的高度， 优选是凸引导装置 266 的高度的大约一半。作为一个示例， 图 15 示 出图 14 中所示的内壳体 260 的一个特写图， 其中更详细地示出了这些棘轮齿。在图 15 所 示的布置中， 沿着内壳体 260 的第一部分设置了四组多个棘轮齿 272(a-d)。 然而， 本领域普 通技术人员将理解， 也可以采用可选择的棘轮齿布置。 作为一个示例， 一个可选择的棘轮齿 布置可以仅设置在内壳体 260 的近端 264 附近。作为另一示例， 另一可选择的棘轮齿布置 可以沿着内壳体 260 的整个外表面设置。
图 16 示出可以与图 14 和 15 中所示的内壳体 260 一起使用的止动部件 286。止动 部件 286 包括第一最大剂量止动面 288A 和第二面 290B。这两个面 288A 和 290B 垂直于止 动部件 286 的纵向方向延伸。正如下面将描述的， 第二面 290B 可用于降低止动部件 286 的 最大止动位置。止动部件 286 还包括第一表面或内表面 292 和第二表面或外表面 294。优 选地， 第一表面或内表面 292 包括多个内部部件 296。在一个布置中， 这些内部部件 296 成 形为用于与沿着内壳体 260 的外表面 268 设置的多个棘轮齿 272(a-d) 可释放地接合。 止动 部件 286 在外表面 294 上包括台阶状结构 295， 该台阶状结构 295 连接位于外表面 294 上的 较高表面 294a 与较低表面 294b， 并在止动部件 286 的纵向方向上延伸。在较高表面 294a 的区域中， 止动部件 286 具有更大的厚度 ( 包括内部部件 296 的厚度 )。较高表面 294a 形 成在止动部件 286 的在相反的内表面 292 上包括内部部件 296 的部分中。
例如， 图 17 示出沿着图 15 所示的内壳体 260 的外表面 268 可释放地接合作为均处 于第一最大止动位置的第一止动部件 286a 和第二止动部件 286b 的图 16 的止动部件 286。 虽然图 17 中示出两个止动部件 286a、 286b， 但是也可以仅使用一个止动部件或使用第三止 动部件。沿着内壳体 260 的外表面 294 包括两个或更多的止动部件 286a、 286b 的一个优点 是， 可以增加剂量设定机构的总止动力量。作为一个示例， 如果内壳体的外表面具有旋转180°隔开的成对的起始凹槽 (twin start grooves)， 则每个凹槽内可以使用一个止动部 件。
如图 17 所示， 止动部件 286a、 b 以这样的方式容纳在内壳体 260 的凹槽 270(a-c) 中， 使得形成较高表面 294a 的部分覆盖凹槽 270(a-c) 的棘轮齿 272(a-d) 部分， 并且形成 较低表面 294b 的部分覆盖凹槽 270(a-c) 的空的部分。因此， 止动部件 286a、 b 和内壳体 260 的外表面上的引导装置 - 凹槽 - 结构的组合形成了一种引导装置， 与不包括止动部件 286a、 b 的引导装置 266 和凹槽 270(a-c) 相比， 该引导装置在内壳体 260 的轴线方向上具 有增加的厚度 ( 引导装置 266 的厚度和较高表面 294a 的厚度 )， 并具有由较低表面 294b 形 成的更浅的凹槽。
在一个优选布置中， 止动部件 286a、 b 中至少一个可以围绕内壳体 260 的外周卷绕 大于 180 度。这能够使各止动部件 286a、 b 夹到或扣到内壳体 260 上。
图 18 示出可用于与图 14 所示的内壳体 260 可释放地接合的数字或拔盘套筒 300 的一部分。拔盘套筒 300 为基本上管状的形状， 且操作上与图 8 所示的数字套筒 206 类似。 拔盘套筒 300 包括基本上平滑的外表面 301 和内表面 303。 正如之前讨论的， 刻度布置可以 沿着该基本上平滑的外表面 301 设置。
在优选实施例中， 拔盘套筒由两个大致管状的部件构成 ： 形成内表面 303 的近端 半部 300a 和形成拔盘套筒 300 的外表面 301 的远端半部 300b。在远端， 近端半部 300b 终 止， 形成台阶状结构 305。两个半部 300a、 300b 固定在一起， 或者也可以形成为单一件。
拔盘套筒 300 还包括近端 304 和远端 302。在远端 302 附近， 拔盘套筒 300 包括在 径向方向上延伸的最大剂量止动面 306A。该最大剂量止动面 306A 由形成在远端半部 300b 的内表面的突出部形成。此外， 拔盘套筒 300 还包括面 310B， 该面 310B 也在径向方向上延 伸。突出部形成面 310B 邻近由近端半部 300a 形成的台阶状结构 305 位于远端半部 300b 的内表面上。正如下面将描述的， 在最大剂量设定步骤期间， 面 310B 与第一或第二止动部 件 286a、 b 的第二面 290B 接合， 从而降低每个止动部件 286a、 b 的最大剂量止动位置。
拔盘套筒 300 还包括从远端半部 300b 的内表面突出的主驱动螺纹 312。 该主驱动 螺纹 312 在剂量设定步骤和剂量分配步骤期间与内壳体 260 的凹槽 270a、 b、 c 接合。在拔 盘套筒 300 的远端半部 300b 的最远端 304 附近还设置柔性元件 308， 每个柔性元件 308 包 括具有最大剂量止动面 306A 的突出部。每个柔性元件 308 通过远端半部 300b 中的在周向 方向上延伸的贯穿切口 309 形成。
图 19 示出接合到图 14 的内壳体 260 的图 18 的拔盘套筒 300 处于剂量设定位置。 在该拔盘套筒位置， 示出了拔盘套筒 300 的远端 302。 示出了 ： 因为拔盘套筒 300 的远端 302 与止动部件 286a、 b 重叠， 所以通过拔盘套筒 300 的远端 302， 特别是远端半部 300b， 来防止 止动部件 286a、 b 与内壳体 260 脱离。在该位置， 给药装置的剂量设定机构可以用于设定具 有第一最大剂量的剂量， 第一最大剂量由止动部件 286a、 b 沿着内壳体 260 的凹槽 270 的位 置限定， 特别是由每个止动部件 286a、 b 的止动面 288A 的位置限定。在设定的剂量对应于 第一最大剂量的位置， 拔盘套筒 300 的止动面 306A 邻接相应的止动部件 286a、 b 的止动面 288A( 参见图 22)。
为了使止动部件 286a、 b 移动到第二最大剂量位置， 必须使止动部件 286a、 b 与内 壳体 260 脱离。这可以这样发生 ： 在近端方向上移动或拉拽拔盘套筒 300( 参见从图 22 的拔盘套筒 300 的位置到图 23 中所示位置的移动 )， 使得拔盘套筒 300 的远端 302 相对于内 壳体 260 沿近端移动， 并且拔盘套筒 300 位于第二位置以限定第二最大剂量止挡。在拔盘 套筒 300 的该位置， 远端半部 300b 不与每个止动部件 286a、 b 的较高表面 294a 重叠， 因此 允许其向外挠曲。
拔盘套筒 300 的该第二位置还在图 20 中示出。正如可以从图 20 中看出的， 拔盘 套筒 260 已经在近端方向上移动。通过使拔盘套筒 300 相对于内壳体 260 沿近端移动， 这 允许接近止动部件 286， 从而其可以旋转到第二位置。
图 21 示出拔盘套筒 300 处于止动部件 286a、 b 的第一最大止动面 288A 与拔盘套 筒 300 的最大剂量止动面 306A 接合之前的位置。图 22 示出图 21 中所示的拔盘套筒已经 拔到最大剂量。在该位置， 止动部件 286 的第一最大止动面 288A 与拔盘套筒 300 的最大剂 量止动面 306A 接合。换言之， 图 22 示出在已经拔到最大可变剂量时拔盘套筒 300 相对于 内壳体 206 的位置。如果拔盘套筒 300 在近端方向上被拉拽， 则每个止动部件 286a、 b的 第二最大止动面 290B 与拔盘套筒 300 的相应面 310B 接合。现在剂量设定机构处于如下状 态： 第一设定最大剂量 ( 即， 由止动部件 286a、 b 沿着内壳体 260 的第一位置限定的 ) 可以 变为新的或第二设定最大剂量 ( 即， 由止动部件 286 沿着内壳体 260 的第二位置限定的 )。
图 23 示出用图 22 所示的拔盘套筒 300 设定可变的最大剂量的第一步骤。在图 23 中， 拔盘套筒 300 在近端方向上被向后拉， 使得止动面 310B 与止动面 290B 接合。 这是因为， 因拔盘套筒 300 在近端方向上的移动， 止动面 310B 的较高部分邻接止动面 290B 的由较高 表面 294a 形成的部分。( 如果拔盘套筒 300 未在近端方向上被拉拽， 则突出部形成止动面 310B 位于凹槽 270(a-c) 的不包含棘轮齿 272(a-d) 的部分中 )。止动面 290B、 310B 的接合 允许拔盘套筒 300 旋转。取决于各棘轮齿的取向， 拔盘套筒 300 沿顺时针或逆时针方向的 旋转可以增加可变的最大剂量。在该位置， 因面 290B 和 310B 邻接， 拔盘套筒 300 的旋转还 将使止动部件 286a、 b 相对于内壳体 260 旋转。在拔盘套筒 300 的近端位置， 位于拔盘套筒 300 的远端 302 的每个柔性元件 308 与内壳体 260 干涉。这提供了类似弹簧的力， 以抵制使 用者沿近端向后拉拽拔盘套筒 300。
在所示的实施例中， 仅允许在突出部形成止动面 310B 不与止动部件 286a、 b 之一 重叠的位置沿近端方向拉拽拔盘套筒 300。如果止动面 310B 与止动部件 286a、 b 的止动面 290B 相对， 如图 22 所示， 尤其是这样。在拔盘套筒 300 的突出部形成止动面 310B 与止动部 件 286a、 b 之一重叠时， 通过各止动部件 286a、 b 的台阶状结构 295 防止拔盘套筒 300 被向 后拉。
图 24 示出拔盘套筒已经旋转之后的图 23 的拔盘套筒 300。 随着使用者在该后拉位 置或近端位置旋转拔盘套筒 300， 因为拔盘套筒 300 的远端半部 300b 不与止动部件 286a、 b 的外表面 294、 特别是较高表面 294a 重叠， 所以拔盘套筒 300 现在可以旋转， 以将止动部件 286a、 b 调节 ( 即， 旋转 ) 到新的最大剂量位置 ： 使之前设定的最大剂量增加或减小的位置。
在拔盘套筒 300 的旋转和接合的止动部件 286a、 b 的同时旋转期间， 止动部件 286a、 b 在沿着内主体 260 的外表面 268 设置的棘轮齿 272(a-c) 上颠簸前进的同时径向向 外挠曲。图 24 中更清楚地示出了拔盘套筒 300 的柔性元件 308 与内壳体 260 的干涉。在 近端方向上包括突出部形成止动面 306A 的柔性元件 308 的远端与引导装置 266 部分地干 涉。优选在使用中， 所述至少一个柔性元件 308 径向向外挠曲， 以减轻干涉。图 25 示出图 18 中所示的拔盘套筒 300 的第三位置。在该位置， 当使用者释放图 24 中所示的向后拉拽拔盘套筒的轴向力时， 柔性元件 308 使拔盘套筒 300 在远端方向上返 回。在该位置， 由于拔盘套筒 300 的远端现在与止动部件 286a、 b 重叠， 因此防止了止动部 件 286a、 b 旋转。
图 26 示出图 25 中所示的拔盘套筒 300 和内壳体 260 的一个优选布置的侧视图。 棘轮齿 272(a) 包括前边缘 322 和后边缘 324。这些边缘 322、 324 与径向方向限定出两个角 度： 角度 “x” 320 和角度 “y” 340。在一个布置中， 角度 “x” 320 和 “y” 340 可以选择成， 使 得止动部件 286a、 b 可以在两个方向上旋转， 从而使之前设定的最大剂量增加或减少， 如图 所示。
在一个可选择的布置中， 可以通过改变棘轮齿 272(a) 的后边缘 324 来减小角度 “y” 340。这将防止止动部件 286 在某一方向上旋转。以此方式， 最大剂量仅能减小， 而不能 增加。这种布置的一个优点是， 最大可设定剂量不会被儿童或另一患者滥用。
可选择地， 角度 “y” 340 可以通过改变棘轮齿 272(a) 的前边缘和 / 或后边缘 322 来减小， 也可以例如以如下方式改变， 已经建立 0-25UI 的最大剂量范围， 最大剂量将在该 特定范围内向上或向下调节。然而， 不能旋转止动部件 286a、 b 以将最大剂量设定成大于该 特定范围 ( 即， 大于 25UI)， 而是， 仅能够旋转止动部件 286a、 b 以减小最大剂量。类似地， 可以改变每个止动部件 286a、 b 的内部部件 296 的边缘。
该提供最大剂量范围的布置的一个优点是， 剂量止挡件还具有预先确定使用者可 以再调节最大剂量的区域的选择权。 这种布置对于减小儿童或能见度有限或对给药装置操 作的知识有限的老年患者的过量用药的风险来讲可能是重要的。
可选择地， 棘轮齿 272a-d 可以构造成使得， 当拔盘套筒被向后拉拽时， 使用者可 以使拔盘套筒 300 顺时针或逆时针旋转。因此， 如果内壳体和止动部件之间的棘轮齿构造 成是对称的， 或如果图 26 的角度 “x” 320 和 “y” 340 都显著地大于 0°， 则拔盘套筒 300 在 顺时针旋转时使最大剂量增加， 而在逆时针旋转时使最大剂量减小。可选择地， 如果角度 “y” 340 接近 0°， 则这基本上阻止了止动部件在该一个方向上的调节。
已经描述了本发明的示例性实施例。 然而， 本领域技术人员将理解， 在不偏离由权 利要求限定的本发明的真实范围和精神的条件下， 可以对这些实施例做改变和变型。