專利名稱：包括鎖定螺母的注射裝置的制作方法
技術領域：
0001本發明涉及注射裝置，包括劑量設定機構和注射機構， 注射裝置優選地為適合于進行藥物(例如胰島素或生長激素)的自我 注射的一種注射裝置。更具體而言，本發明涉及如上文限定的注射裝 置，其中能夠以非常精確的方式控制活塞桿的軸向位置，并且其中在 藥筒更換期間，活塞桿能夠容易地返回到初始位置。
背景技術：
0002US 20(M/0267207公開了適合用于藥物輸送裝置的驅動機 構。該驅動機構可包括殼體、活塞桿和在殼體和活塞桿之間的單向耦 接件。驅動機構還可包括劑量調節套筒和驅動套筒，并且離合構件位于 調節套筒和驅動套筒之間，以在耦接狀態下阻止調節套筒和驅動套筒之 間的相對旋轉，并在去耦狀態下允許調節套筒和驅動套筒之間的相對旋 轉。該裝置還可包括螺母，所述螺母花鍵連接于劑量調節套筒。從而劑
量調節套筒和驅動套筒之間的相對旋轉使得螺母沿驅動套筒的螺旋形螺 紋行進。螺母沿著螺旋形螺紋的位置對應于剩留在藥筒中的醫藥產品的 量。
0003EP 0338806公開了一種注射器，其中在劑量設定期間能量 存儲在彈簧中。在注射期間釋放存儲的能量，從而使齒輪旋轉。該齒輪 螺紋連接于活塞桿，因此齒輪的旋轉沿軸向驅動活塞桿，從而使所設定 的劑量被注射。
發明內容
0004從而，本發明的一個目的是提供彈簧驅動的注射裝置， 其中能夠以比相似的現有技術裝置更準確的方式控制活塞桿的軸向位 置。
0005本發明的進一步目的是提供彈簧驅動的注射裝置，其中 可以以比相似的現有技術裝置更準確的方式停止活塞桿的移動。
0006本發明的再進一步目的是提供彈簧驅動的注射裝置，其中將注射裝置在注射期間卡住的風險最小化。
0007本發明的再進一步目的是提供彈簧驅動的注射裝置，其 中在藥筒更換期間活塞桿能夠容易地返回到初始位置。
0008根據本發明，通過提供用于注射一定劑量的藥物的注射 裝置來實現以上目的和其他目的，所述注射裝置包括 -殼體，
-劑量設定機構，劑量設定機構可操作地設定期望的劑量，劑量設 定機構包括可旋轉的劑量旋鈕，劑量設定機構的操作使能量存儲在彈 性元件中，
-注射機構，該注射機構包括活塞桿，該活塞桿適于與位于藥筒中 的活塞配合以使所設定的劑量從藥筒經注射裝置輸送，其中藥筒中包 含待輸送的藥物，該注射機構是通過釋放之前在劑量設定期間存儲在 彈性元件中的能量來驅動的，
-劑量管，該劑量管在劑量設定期間可相對于殼體朝近端方向沿軸 向移動，并在所設定的劑量的注射期間可相對于殼體朝遠端方向沿軸 向移動，以及
-保持構件，該保持構件布置成阻止劑量管在劑量設定期間相對于 殼體朝遠端方向沿軸向的移動。
0009在本文中，術語"注射裝置，，應解釋成表示適合于向人 體或動物體中注射藥物(例如液態藥物)的裝置。注射裝置優選地為 適合于進行重復的藥物自我注射的類型，所述藥物例如是用于糖尿病 人的胰島素或生長激素。注射裝置可為注射筆的形式，即，具有與普 通的筆相似的細長形狀的類型。
0010如上文提到的，藥物優選地為適合于例如以皮下注射或 靜脈注射的方式注射入人體或動物體的液態藥物。可替代地，藥物可 為在注射前加水使其復原的干燥藥物。
0011殼體為注射裝置的一部分，殼體至少基本上封裝注射裝 置的其余部分。因此，殼體限定了注射裝置的外邊界。殼體可以是基 本上封閉的，即，其可具有基本上連續的壁，或其可包括或多或少的 開放部件，例如開口、網格等等。
0012劑量設定機構為注射裝置用于設定期望的劑量的部件。 劑量設定機構可有利地包括:能夠由操作者操縱的部件和一個或多個確保當操作者操縱相關部件時，隨后注射裝置以這樣的方式設置的部件 當隨后操作注射機構時，所期望的劑量確實被注射裝置注射。操作者 通過旋轉可旋轉的劑量旋鈕來操作劑量設定機構。
0013注射機構為注射裝置的用于在一旦期望的劑量已經借助 于劑量設定機構被設定時就注射期望的劑量的部件。注射機構包括活 塞桿，活塞桿適于與位于藥筒中的活塞配合。這通常借助于在先前設 定的劑量的注射期間使活塞桿在注射裝置中沿軸向移動而發生。活塞 桿通常以這樣的方式布置在注射裝置中活塞桿抵接于布置在藥筒中 的活塞，因此活塞桿的軸向移動會引起活塞在藥筒中的對應的軸向移 動。從而，藥物從藥筒中排出并通過注射裝置注射。注射機構優選地 包括可由操作者操作的部件，例如注射按鈕或釋放機構，例如用于釋 放先前在劑量設定期間存儲在彈性元件中的能量。
0014劑量管在劑量設定期間可相對于殼體朝近端方向沿軸向 移動，并且劑量管可在所設定的劑量的注射期間相對于殼體朝遠端方 向沿軸向移動。在本文中，術語"遠端方向"應解釋為表示基本上沿 著注射裝置的縱軸線并朝適于接收注射針的端部的方向。相似地，在 本文中，術語"近端方向"應解釋為表示基本上沿著注射裝置的縱軸 線并基本上與遠端方向相反的方向，即，遠離適于接收注射針的端部 的方向。近端方向優選地在朝向可旋轉劑量旋鈕的位置的方向。
0015劑量管優選地以旋轉劑量旋鈕使劑量管朝近端方向沿軸 向移動的方式連接于可旋轉劑量旋鈕。此外，劑量管優選地以這樣的 方式連接于彈性元件朝近端方向沿軸向移動劑量管使能量存儲在彈 性元件中，并且釋放存儲在彈性元件中的能量會使劑量管朝遠端方向 沿軸向移動。最后，劑量管優選地以這樣的方式連接于活塞桿劑量 管朝遠端方向的軸向移動使活塞桿與活塞配合以輸送所設定的劑量。
0016保持構件布置成阻止劑量管在所設定的劑量的注射期間 相對于殼體朝遠端方向沿軸向移動。在劑量管如上所迷地連接于彈性 元件和活塞桿的情況下，保持構件從而阻止彈性元件在劑量設定期間 釋放存儲的能量而使活塞桿與活塞配合以注射藥物。因此，防止了藥 物意外地溢出并且確保設定了正確的劑量。通過沿軸向保持劑量管而 不是直接鎖定活塞桿來進行控制具有如下的優勢。當藥筒是空的并且 因此要被更換時，需要將活塞桿返回到與滿的藥筒相對應的初始位置。在通過直接鎖定活塞桿例如借助于鎖定件或鎖定螺母來阻止活塞桿在 劑量設定期間朝遠端方向的軸向移動的情況下，可能很難在藥筒更換 期間使活塞桿返回。當活塞桿和鎖定件/鎖定螺母以它們趨于卡住的方 式接合時尤其如此。但是，根據本發明，通過沿軸向保持劑量管來阻 止活塞桿朝遠端方向的軸向移動，從而使在藥筒更換期間卡住活塞桿 的風險最小化，這是因為允許活塞桿自由地返回到初始位置。
0017保持構件可為相對于殼體軸向固定的鎖定螺母，并且鎖 定螺母可適于在劑量設定期間相對于殼體被旋轉地鎖定，并且鎖定螺 母可適于能夠在所設定的劑量的注射期間相對于殼體進行旋轉運動。 根據這個實施例，當鎖定螺母相對于殼體旋轉地鎖定時，鎖定螺母沿 軸向保持劑量管，即，其阻止劑量管朝遠端方向進行軸向移動。但是， 當允許鎖定螺母相對于殼體進行旋轉運動時，鎖定螺母允許劑量管朝 遠端方向沿軸向移動。
0018鎖定螺母和劑量管可經分別形成在劑量管和鎖定螺母上 的匹配螺紋連接。根據這個實施例，能夠通過旋轉劑量管使劑量管朝 近端方向沿軸向移動，從而允許劑量管爬升鎖定螺母和劑量管之間的 螺紋連接部。但是，只要不允許鎖定螺母相對于殼體旋轉，螺紋連接 部就阻止劑量管被朝遠端方向以純粹的軸向移動推進。當隨后允許鎖
定螺母旋轉時，在使鎖定螺母旋轉時允許劑量管朝遠端方向沿軸向移 動。
0019注射裝置還可包括鎖定件，該鎖定件可在鎖定位置和解 鎖位置之間移動，在鎖定位置阻止鎖定螺母相對于殼體旋轉，在解鎖 位置允許鎖定螺母相對于殼體旋轉。根據這個實施例，鎖定件在劑量 設定期間處于其鎖定位置，在所設定的劑量的注射期間處于其解鎖位 置。匹配齒可分別形成在鎖定螺母和鎖定件上，并且這些匹配齒可在 鎖定件處于鎖定位置時接合。當鎖定件移入其解鎖位置時，在這種情 況下，匹配齒移動而脫離接合，從而允許鎖定螺母和鎖定件之間的相 互旋轉運動。
0020鎖定件可響應于注射機構的操作而從鎖定位置移動到解 鎖位置。根據這個實施例，當使用者操作注射機構時，鎖定件自動移 入解鎖位置。因此當使用者操作注射機構時，注射裝置自動地從劑量 能夠被設定的狀態轉換為劑量能夠被注射的狀態。從而使用者僅需要執行單個操作以注射所設定的劑量，因而很容易操作注射裝置。
0021作為對鎖定螺母的替代，保持構件可為或包括例如鍵-槽連接件、 一個或多個制動元件、 一個或多個可滑動的鎖定元件、和/ 或任何其他適合于在劑量設定期間如上所述地沿軸向保持劑量管的構件。
0022可阻止劑量管在所設定的劑量的注射期間相對于殼體進 行旋轉運動。根據這個實施例，劑量管在所設定的劑量的注射期間相 對于殼體以純粹軸向的方式移動。這提供了非常簡單的移動模式，并 且使在所設定的劑量的注射期間注射裝置卡住的風險最小化。
0023劑量管和活塞桿可經分別形成在劑量管和活塞桿上的匹 配螺紋連接。根據這個實施例，劑量管優選地在劑量設定期間沿著這 個螺紋連接部移動。在注射期間，活塞桿優選地沿著劑量管以軸向移 動的方式移動。
0024在優選的實施例中，劑量管螺紋連接于活塞桿以及鎖定 螺母。例如，劑量管可包括布置成與活塞桿的外螺紋接合的內螺紋、 和布置成與鎖定螺母的內螺紋接合的外螺紋。根據這個實施例，活塞 桿、劑量管和鎖定螺母優選地相對于彼此布置成這樣的方式劑量管 的至少一部分圍繞活塞桿的至少一部分，并且鎖定螺母的至少一部分 圍繞劑量管的至少一部分。作為替代，活塞桿可為中空的，并且在這 種情況下劑量管可包括布置成與中空活塞桿的內螺紋接合的外螺紋。
0025注射裝置還可包括用于阻止活塞桿在劑量設定期間的旋 轉運動的構件。用于阻止活塞桿的旋轉運動的構件可包括在活塞桿和 相對于殼體固定的元件之間的鍵-槽連接件。這種鍵-槽連接件阻止活塞 桿相對于殼體旋轉，但是相對的軸向移動是可能的。該元件在正常操 作期間(即，至少當藥筒插在殼體中時)相對于殼體固定。但是，該 元件可有利地以這樣的方式固定到殼體在藥筒的更換期間，元件被 釋放，例如允許該元件相對于殼體的旋轉運動。這種布置將允許活塞 桿在藥筒的更換期間移回。這將在下文參照附圖更詳細地說明。
0026可替代地，用于阻止活塞桿的旋轉運動的構件可包括設 置在活塞桿和相對于殼體固定的元件之間的第三螺紋連接部。上文闡 述的涉及固定到殼體的元件的說明可同樣應用于此。笫三螺紋連接部 優選地具有與第一螺紋的方向相反的方向的螺距(pitch)。根據這個實施例，鎖定螺母和活塞桿之間的第一螺紋連接部與所述元件和活塞 桿之間的第三螺紋連接部相結合，阻止活塞桿在劑量設定期間的旋轉 運動，并從而阻止活塞桿在劑量設定期間的軸向移動。
0027劑量管還可經第二螺紋連接部螺紋連接于劑量旋鈕。根 據這個實施例，劑量管優選地在設定劑量期間沿著第二螺紋連接部旋 轉。
0028作為替代，劑量管可經鍵-槽連接件而連接于劑量旋鈕。 在這種情況下，劑量管在劑量設定期間隨著劑量旋鈕簡單地旋轉，并 允許劑量旋鈕和劑量管進行相互的軸向移動。
0029劑量設定機構的操作使能量存儲在彈性元件中，通過釋 放之前在劑量設定期間存儲在所述彈性元件中的能量來驅動注射機 構。彈性元件可例如包括彈簧，例如可壓縮彈簧或扭力彈簧，或彈性 元件可為或包括任何其他合適的能夠存儲機械能并隨后釋放存儲的能 量的構件。這種注射裝置對于不太靈活或手指力量小的人們(例如老 人或兒童)來說很容易使用，因為只需要由使用者施加相對小的力來 注射所設定的劑量，這是因為必需的機械功是由彈性元件完成的。此 外，在通過釋放先前存儲在彈性元件中的能量來執行注射的注射裝置 中，在注射期間通過在大致軸向上對活塞桿施加推力而使活塞桿正常 移動。
0030注射裝置還可包括用于釋放存儲在彈性元件中的能量的 釋放機構，從而注射所設定的劑量。釋放機構例如可包括使用者操作 的釋放按鈕。釋放機構優選地是軸向可移動的，并且釋放機構可通過 使用者在大致軸向上按壓釋放按鈕來操作。在這種情況下，釋放按鈕 可與劑量旋鈕為整體。
0031在另一方面，本發明涉及用于注射一定劑量的藥物的注 射裝置，該注射裝置包括 -殼體，
-劑量設定機構，該劑量設定機構可操作地設定期望的劑量，該劑 量設定機構包括可旋轉的劑量旋鈕，劑量設定機構的操作使能量存儲 在彈性元件中，
-注射機構，該注射機構包括活塞桿，該活塞桿適于與位于藥筒中 的活塞配合以使所設定的劑量從藥筒經注射裝置輸送，其中藥筒中包含待輸送的藥物，注射機構是通過釋放之前在劑量設定期間存儲在彈 性元件中的能量來驅動的，
-鎖定螺母，該鎖定螺母相對于殼體軸向固定，所述鎖定螺母適于 在劑量設定期間相對于殼體旋轉地鎖定，并且適于在所設定的劑量的 注射期間能夠相對于所述殼體進行旋轉運動，所述鎖定螺母經第一螺 紋連接部螺紋接合于活塞桿，
-劑量管，該劑量管經第一螺紋連接部螺紋連接于活塞桿，所述劑 量管在劑量設定期間和在所設定的劑量的注射期間相對于殼體可軸向 移動，以及
-用于阻止活塞桿在劑量設定期間的旋轉運動的構件。
0032應該注意到上文闡述的說明以及上文結合本發明的第一 方面描述的特征也可與本發明的附加的方面結合應用。相似地，下文 闡述的說明也可與本發明的第一方面結合應用。
0033根據這個附加方面，鎖定螺母相對于殼體軸向固定。此 外，鎖定螺母在劑量設定期間相對于殼體旋轉地鎖定，但是在注射期 間能夠相對于殼體旋轉。因此，鎖定螺母在劑量設定期間相對于殼體 完全固定，并且鎖定螺母能夠在注射期間相對于殼體執行純粹的旋轉 運動。鎖定螺母經第一螺紋連接部螺紋接合于活塞桿。因此，活塞桿 通過螺旋通過第一螺紋連接部和/或通過旋轉鎖定螺母而只能相對于殼 體沿軸向移動。在劑量設定期間，鎖定螺母不能旋轉，并且因為在劑 量設定期間阻止活塞桿進行旋轉運動，所以在劑量設定期間活塞桿在 軸向被鎖定。在注射期間允許鎖定螺母旋轉，因此在旋轉鎖定螺母時， 活塞桿能夠軸向移動。
0034上文描述的鎖定螺母和活塞桿之間的旋轉關系提供了以 非常準確的方式控制活塞桿的軸向位置的可能性，包括以非常準確的 方式停止活塞桿的移動特別是軸向移動。這是因為與鎖定螺母和活塞 桿之間出現全部的或部分的線性運動的情況相比，旋轉運動提供了鎖 定螺母和活塞桿之間活塞桿的軸向移動的每單位長度的更大的相對移 動。因此，活塞桿的具體的軸向位置與鎖定螺母和活塞桿之間的相對 旋轉位置相對應，相對旋轉位置允許稍大的公差而仍然確保非常準確 地限定軸向位置。這是非常有利的，因為這從而能夠避免對以非常精 確的方式(即，以非常小的公差)制造控制機構的需要。這降低了制造成本而不損害準確度。
0035因此，提供了一種簡單并且可靠的用于在彈簧驅動的注 射裝置中準確地控制活塞桿的軸向位置的機構，并且即使活塞桿在注 射期間的移動是通過基本上在軸向方向上推動活塞桿來提供的，所述 才凡構仍起作用。
0036劑量設定機構包括可旋轉劑量旋鈕，并且注射裝置包括 劑量管，該劑量管經第一螺紋連接部螺紋連接于活塞桿。劑量管在劑 量設定期間和所設定的劑量的注射期間相對于殼體可軸向移動。劑量 管優選地以這樣的方式連接于劑量旋鈕當旋轉劑量旋鈕時，劑量管 進行旋轉運動。由于如上所述地阻止活塞桿在劑量設定期間旋轉，從 而使劑量管經第一螺紋連接部沿活塞桿前進。該移動可有利地用于例 如，通過壓縮可壓縮彈簧而在彈性元件中存儲能量。存儲的能量在注 射期間釋放，從而存儲的能量使得活塞桿在注射期間作軸向移動。
0037劑量管還可經第二螺紋連接部螺紋連接于劑量旋鈕。從 而劑量管在劑量設定期間將沿著第二螺紋連接部也沿著第 一螺紋連接 部前進。因而，在劑量設定期間劑量管旋轉的旋轉角與劑量旋鈕的旋 轉角相比等于第 一螺紋連接部的螺距和笫二螺紋連接部的螺距之間的 比率。劑量管通常旋轉比劑量旋鈕的旋轉角小的角。當隨后注射所設 定的劑量時，劑量管將從在劑量設定和注射期間累積的旋轉角等于劑 量旋鈕的旋轉角的意義上而言旋轉"剩下的角"。從而可通過減小第 一螺紋連接部的螺距和第二螺紋連接部的螺距之間的比率來增加第一 螺紋連接部的螺距，以確保鎖定螺母能夠在注射期間旋轉。
0038作為替代，劑量管可經鍵-槽連接件而連接于劑量旋鈕。 根據這個實施例，劑量管在劑量設定期間隨著劑量旋鈕簡單地旋轉， 并且允許劑量管和劑量旋鈕進行相對的軸向移動。
0039如上所述，用于阻止活塞桿的旋轉運動的構件可包括活 塞桿和相對于殼體固定的元件之間的鍵-槽連接件，或用于阻止活塞桿 的旋轉運動的構件可包括設置在活塞桿和相對于殼體固定的元件之間 的第三螺紋連接部。
0040在后者的情況下，活塞桿將在注射期間以如下方式移動。 當沿軸向推動活塞桿時，迫使活塞桿沿著笫三螺紋連接部相對于殼體 旋轉。因此，由于活塞桿的旋轉以及由于活塞桿和鎖定螺母之間的第
ii一螺紋連接部，使鎖定螺母旋轉。因而，與如果鎖定螺母只由于上文
所述的原因之一進行旋轉的情況相比，鎖定螺母旋轉得更多。因此， 由于第一螺紋連接部的較大螺距，從而增加了鎖定螺母將在注射期間
和給定的情況下確實以正確的方式旋轉的確定性。如果在注射期間鎖 定螺母不正確地旋轉，則會阻止活塞桿軸向移動，從而使注射裝置卡 住。因此，由于第一螺紋連接部的較大螺距，所以上文描述的實施例 降低了注射裝置卡住的風險。結果根據這個實施例的注射裝置不易由 于進入注射裝置的灰塵或污垢而引起操作故障。
0041在注射裝置包括第二螺紋連接部以及第三螺紋連接部的 情況下，第二螺紋連接部的螺距可有利地與第三螺紋連接部的螺距相 同。從而劑量管和活塞桿在注射期間不相對于彼此旋轉。這提供了使 用活塞桿的端部用于檢測在藥筒中還剩下多少藥劑的可能性，從而防 止設定的劑量高于在藥筒中剩下的藥劑的量，即所謂的"內容結束" 檢測。
0042現在參照附圖進一步詳細地描述本發明，其中0043圖l是根據本發明第一實施例的注射裝置的透視圖，0044圖2是圖1的注射裝置的部件被去除后的透視圖，注射裝 置處于其準備設定劑量的位置，
0045圖3是圖2的注射裝置的剖視圖，
0046圖4是圖1至圖3的注射裝置的剖視圖，注射裝置處于劑量 已經被設定的位置，
0047圖5是圖1至圖4的注射裝置的剖視圖，注射裝置處于劑量 已經被設定并且已經推進注射按鈕的位置，
0048圖6是圖1至圖5的注射裝置的剖視圖，注射裝置處于劑量 已經被注射并且注射按鈕仍然被推進的位置，
0049圖7為圖1至圖6的注射裝置的剖視圖，注射裝置處于其準 備設定新的劑量的位置，
0050圖8為圖1至圖7的注射裝置的選定的部件的分解圖，
0051圖9為根據本發明第二實施例的注射裝置的剖視圖，
0052圖10為圖9的注射裝置的分解圖，0053圖ll示出了根據本發明的第三實施例的注射裝置，注射 裝置處于其準備設定劑量的位置，
0054圖12示出了圖ll的注射裝置處于劑量已經被設定的位置，
0055圖13示出了圖11和圖12的注射裝置處于劑量已經被設定 并且已經推進注射按鈕的位置，
0056圖14示出了圖11至圖13的注射裝置處于劑量已經被注射 并且注射按鈕仍然被推進的位置，以及
0057圖15為圖11至圖14的注射裝置的選定的部件的分解圖。
具體實施例方式
0058圖l為注射裝置l的透視圖，注射裝置l包括殼體，該殼體 具有用于保持劑量設定機構和注射機構的第一部分2、和用于保持藥筒 的第二部分3，其中藥筒包含借助于注射裝置l待注射的藥物。殼體的 第一部分2設有顯示器4，該顯示器可用于顯示例如所設定的劑量、包 含在藥筒中的藥劑種類和/或其他相關的信息。
0059注射裝置1還包括劑量旋鈕5，該劑量旋鈕可由使用者旋 轉以設定期望的劑量。將在下文參照圖2至圖8描述注射裝置1的操作。
0060圖2為圖1的注射裝置1的透視圖。為了清楚起見，并且為 了看到布置在注射裝置l的內部的部件，而去除了對于說明注射裝置l 的操作來說不是必需的部件包括殼體。注射裝置l處于其準備設定劑量 的位置。
0061注射裝置l包括劑量管6，該劑量管以將在下文進一步 說明的方式操作地連接到劑量旋鈕5;以及活塞桿7，該活塞桿適于與 布置在藥筒(未示出)中的活塞配合以排出所設定的劑量的藥劑。此 外，注射裝置1包括鎖定螺母8和旋轉鎖定件9。
0062鎖定螺母8可借助于布置在鎖定螺母8上的一組齒10被鎖 定而不相對于殼體進行旋轉運動，所述一組齒10與布置在鎖定件12上 的匹配的一組齒ll接合。在圖2中齒10、 ll是接合的。鎖定件12是可沿 軸向移動的，從而齒IO、 ll可移動而脫離接合，從而允許鎖定螺母8相 對于殼體旋轉。這將在下文進一步說明。在注射裝置l的操作期間，鎖 定螺母8不相對于殼體沿軸向移動。
0063在注射裝置l的正常工作期間，旋轉鎖定件9借助于一組齒13被鎖定而不相對于殼體旋轉，所述一組齒13與布置在例如殼體、 藥筒保持構件或單獨件上的相應的一組齒(未示出)接合。但是，在 藥筒的更換期間，齒13移動而脫離接合，從而允許旋轉鎖定件9相對于 殼體的旋轉運動，以允許活塞桿7返回到初始位置。
0064鎖定螺母8和旋轉鎖定件9都螺紋地連接于活塞7，但是不 通過同樣的螺紋連接部連接。這將在下文進一步描述。
0065圖3是圖2所示的注射裝置1的剖視圖。鎖定螺母8和劑量 管6經第一螺紋連接部14螺紋連接于活塞桿7。當期望設定劑量時，操 作者旋轉劑量旋鈕5。劑量旋鈕5經連接件16旋轉地鎖定到劑量設定件 15上。因此，旋轉劑量旋鈕5使劑量設定件15旋轉。劑量設定件15設有 內螺紋，內螺紋提供了劑量設定件15和劑量管6之間的笫二螺紋連接部 17。因此，旋轉劑量設定件15使劑量管6爬升第二螺紋連接部17。這以 如下方式進行。如上文提到的，劑量管6和鎖定螺母8經第一螺紋連接 部14螺紋連接于活塞桿7。由于齒IO、 11之間的接合阻止了鎖定螺母8 的旋轉。此外，旋轉鎖定件9經第三螺紋連接部18螺紋連接于活塞桿7。 第三螺紋連接部18具有沿與第一螺紋連接部14的螺距的方向相反的方 向指向的螺距。從而，并且因為旋轉鎖定件9如上文提到的那樣旋轉地 鎖定到殼體上，阻止了活塞桿7在劑量設定期間旋轉，并因此也阻止活 塞桿7經螺紋連接部14、 18之一沿軸向移動。因而，劑量管6爬升第一 螺紋連接部14,從而壓縮布置在劑量管6內部的可壓縮彈簧19。劑量管 6行進的距離和從而存儲在可壓縮彈簧19中的能量的量，代表所設定的 劑量的量。
0066圖4為圖1至圖3的注射裝置1的剖視圖。注射裝置l處于劑 量已經被如上文所述地設定的位置。比較圖3與圖4可以清楚，劑量管6 已經經第一螺紋連接部14和第二螺紋連接部17朝近端方向行進，從而 可壓縮彈簧19已經被壓縮。
0067當期望注射所設定的劑量時，將劑量旋鈕5朝遠端方向推 動，即朝向活塞桿7的方向。從而也將鎖定件12朝遠端方向推動。結果 齒10、 ll移動而脫離接合，從而允許鎖定螺母8旋轉。但是，鎖定螺母 8相對于殼體保持軸向固定。
0068圖5為圖1至圖4的注射裝置1的剖視圖。注射裝置l處于劑 量旋鈕5已經被朝遠端方向推到足以移動鎖定件12從而允許鎖定螺母8旋轉的位置。比較圖4與圖5可以清楚，鎖定件12已經被朝遠端方向移 動，從而使得齒IO、 ll脫離。因此，此時鎖定螺母8能夠相對于殼體旋轉。
0069存儲在可壓縮彈簧19中的能量此時能夠以如下方式釋放。 因為此時鎖定螺母8能夠旋轉，所以活塞桿7能夠通過旋轉鎖定件9沿著 第三螺紋連接部18旋轉。可壓縮彈簧19朝遠端方向推動劑量管6，從而 使劑量管6沿著第二螺紋連接部17移動并使活塞桿7經第三螺紋連接部 18朝著遠端方向移動。活塞桿7的軸向移動使其與藥筒的活塞(未示出) 配合，從而注射所設定的劑量。
0070在這期間鎖定螺母8旋轉，發生鎖定螺母8的旋轉是由于 活塞桿7的軸向移動與活塞桿7和鎖定螺母8之間的螺紋連接部14的結 合以及由于活塞桿7沿著笫三螺紋連接部18的旋轉運動。由于鎖定螺母 8和活塞桿7之間的螺紋連接部14 ，使得只是部分地提供所產生的鎖定 螺母8的旋轉，所以與螺距接合必須提供整個旋轉的情況相比，該螺距 可以更大。從而得到對鎖定螺母8在注射期間將實際旋轉而言更高程度 的確定性。如果在注射期間鎖定螺母8意外地不旋轉，那么活塞桿7被 阻止沿軸向移動，從而注射裝置l會卡住。因此在根據本發明的實施例 的注射裝置l中，使注射裝置l在注射期間卡住的風險最小化。
0071圖6是圖1至圖5的注射裝置1的剖視圖。注射裝置l處于劑 量已經被如上所述地注射的位置。比較圖5和圖6可以清楚，劑量管6已 經被朝遠端方向移動到其抵接于鎖定螺母8的位置，即移動到圖3的位 置。該抵接可以是旋轉的或軸向的。此外，比較圖3和圖6可以清楚， 活塞桿7已經被朝遠端方向移動，從而表示所設定的劑量已經被注射。 劑量旋鈕5仍然被推進，從而保持齒IO、 ll脫離接合。
0072圖7是圖1至圖6的注射裝置1的剖視圖，注射裝置l處于劑 量剛被注射并且使用者已經釋放了劑量旋鈕5的位置。因此，鎖定件12 已經4皮朝近端方向移回，從而使齒IO、 ll接合。因此示于圖7中的注射 裝置1準備好設定新的劑量。
0073圖8是圖1至圖7的注射裝置1的分解圖。為了清楚起見， 只示出了對說明注射裝置l的操作是必需的部件。在圖8中，示出了形 成在殼體上的匹配齒20，該匹配齒20適于與布置在劑量旋鈕5內的齒接 合以阻止劑量旋鈕5在注射期間旋轉。0074圖9是根據本發明第二實施例的注射裝置1的剖視圖。注 射裝置1與示于圖1至圖8中的實施例相似地工作，因此同樣的特征設有 同樣的附圖標記。此外，將不在此更詳細地描述注射裝置l的基本操作。
0075在圖9中可清楚地看到，活塞桿7設有兩個相反指向的螺 紋部14、 18。 一個螺紋部14與鎖定螺母8接合，另一個螺紋部與旋轉鎖 定件9接合。
0076現在將說明旋轉鎖定件9的操作。在圖9中，殼體的第一 部分2和殼體的第二部分3被組裝，即，藥筒(未示出)放置在注射裝 置1中，并且可如上所述地操作注射裝置l以設定和注射一定劑量的藥 物。在這種情況下，布置在旋轉鎖定件9上的齒13與布置在殼體的第二 部分3上的齒20接合。從而使旋轉鎖定件9如上所述地適于阻止活塞桿7 在劑量設定期間的旋轉運動。
0077但是，當藥筒是空的并從而需要被更換的時候，殼體的 第一部分2和殼體的第二部分3相互分離，從而進入殼體的第二部分3的 內部以更換藥筒。當殼體的第一部分2和殼體的第二部分3分離時，布 置在旋轉鎖定件9上的齒13不再與布置在殼體的第二部分3上的齒20接 合。因而在這種情況下，允許旋轉鎖定件9旋轉。因此，可將活塞桿7 沿朝向劑量旋鈕5的方向推回，以允許在注射裝置l中插入新的藥筒， 由于活塞桿7和旋轉鎖定件9之間的螺紋接合，并由于活塞桿7在位于活 塞桿7和鎖定螺母8之間的螺紋連接部14中的旋轉，而使旋轉鎖定件9旋 轉。
0078圖10是圖9的注射裝置1的分解圖。圖10清楚地示出了具 有布置在其上的所述組齒13的旋轉鎖定件9、和布置在殼體的第二部分 3上且用于與旋轉鎖定件9接合的相應的組齒20。
0079圖lla和llb示出了根據本發明笫三實施例的注射裝置l。 示出的注射裝置l處于其準備好設定劑量的位置。在圖lla中，注射裝 置l以橫截面視圖示出，在圖llb中，注射裝置l以透視圖示出，為了清 楚起見并為了示出布置在注射裝置內部的部件以及示出它們的操作而 省略了一些部件。圖11的注射裝置1的操作分別與圖1至圖8和圖9至圖 IO的注射裝置I的操作相似，并且相似的部件設有同樣的附圖標記。
0080圖11的注射裝置1包括劑量管6、活塞桿7和鎖定螺母8。 劑量管6經形成在劑量管6上的內螺紋21和形成在活塞桿7上的相應的外螺紋14螺紋連接于活塞桿7。劑量管6還設有外螺紋22。劑量管6和鎖 定螺母8經劑量管6的外螺紋22和形成在鎖定螺母8上的內螺紋23螺紋 連接。劑量管6的外螺紋22僅覆蓋劑量管6的部分長度。從而限制了允 許劑量管6相對于鎖定螺母8行進的距離，并且劑量管6的外螺紋22的端 部限定了劑量管6和鎖定螺母8之間的相對移動的端部位置。因此，不 可能設定比與一個端部位置相對應的劑量少的劑量，也不可能設定比 與另一個端部位置相對應的劑量大的劑量。
0081如可在圖llb中看到的， 一組形成在鎖定螺母8上的齒10 和一組形成在鎖定件12的齒11接合。鎖定件12旋轉地鎖定到殼體2，從 而齒IO、 11的接合阻止鎖定螺母8旋轉。
0082當期望設定劑量時，旋轉劑量旋鈕5。劑量旋鈕5經第一 花鍵連接部旋轉地鎖定到注射按鈕24上。注射按鈕24經第二花鍵連接 部旋轉地鎖定到劑量設定件15。劑量設定件15經第三花鍵連接部旋轉 地鎖定到劑量管6。因此，當旋轉劑量旋鈕5時，劑量管6隨之旋轉。由 于劑量管6和鎖定螺母8之間的螺紋連接，并且由于齒IO、 ll之間的接 合而阻止了鎖定螺母8旋轉，從而使劑量管6以螺旋運動的方式相對于 鎖定螺母8朝近端方向沿軸向移動。同時，劑量管6沿著相對于殼體2保 持固定的活塞桿7爬升。
0083劑量管6的這個軸向移動使可壓縮彈簧19壓縮，即，能量 存儲在可壓縮彈簧19中。劑量管6行進的距離對應于所設定的劑量。
0084初始設定的劑量可通過反轉劑量旋鈕5的旋轉方向而向下 調節。注射裝置l可包括分度機構，由此劑量旋鈕5可設置成對應于期 望的劑量增量以離散的旋轉級運動。這種分度機構可設置為彈簧偏壓 的插鎖機構。
0085在一些實施例中，源于可壓縮彈簧19被壓縮時的力可能 趨于自動向下調節初始設定的劑量。但是，包括分度機構可通過恰當 地設計分度機構以提供克服劑量旋鈕5的自動返回的阻抗來阻止這種 情況的發生。
0086圖12a和12b示出了圖ll的注射裝置l處于劑量已經被設定 的位置。在圖12a中，注射裝置l以橫截面視圖示出，在圖12b中，注射 裝置l以透視圖示出，與圖llb類似，為了清楚起見省略了一些部件。
0087比較圖11與圖12可以清楚，劑量管6已經被朝近端方向移動，并且可壓縮彈簧19已經被壓縮。在圖12a中能夠看到劑量管6以這 樣的方式布置鎖定螺母8的內螺紋23放置成非常接近劑量管6的外螺 紋22的端部之一。從而，已經設定的劑量非常接近可設定的最大劑量。 在圖12b中，劑量管6的外螺紋22是可見的。
0088在圖12b中可看到，形成在鎖定螺母8上的齒10和形成在 鎖定件12上的齒11仍然是接合的，即，仍然阻止鎖定螺母8相對于殼體 2旋轉。因此，劑量管6保持在圖12示出的位置。
0089當期望注射所設定的劑量時，朝遠端方向即朝向殼體2推 動注射按鈕24。注射按鈕24經連接部件25連接到鎖定件12。因此，推 動注射按鈕24使鎖定件12沿遠端方向移動，從而使齒IO、 ll脫離接合， 允許鎖定件8旋轉。注射按鈕24設置成這樣的方式當作用在注射按鈕 24上的外部壓力被釋放時，注射按鈕自動返回到它的初始遠端位置。
0090圖13a和圖13b示出了圖ll和圖12的注射裝置l處于注射按 鈕24已經如上所述地被朝遠端方向推動的位置。在圖13b中可以看到， 齒IO、 ll已移動而脫離接合。劑量管6的位置與圖12的相同，即，注射 裝置l還沒有開始注射所設定的劑量。
0091被壓縮的彈簧19壓靠劑量管6，從而朝遠端方向推進劑量 管6。因為此時允許鎖定螺母8旋轉，所以允許劑量管6朝遠端方向移動， 同時由于劑量管6的外螺紋22和鎖定螺母8的內螺紋23之間的連接而迫 使鎖定螺母8旋轉。存儲在被壓縮的彈簧19中的能量將使劑量管6進行 該移動。
0092由于劑量管6的內螺紋21和活塞桿7的外螺紋14之間的連 接，活塞桿7隨著這種移動而移動。活塞桿7布置成與布置在藥筒中的 活塞(未示出)抵接。因此，如上所述地移動活塞桿7使所設定的劑量 的藥物從注射裝置l排出。注射運動可在注射期間通過釋放注射按鈕24 而被隨時停止。劑量運動可通過再次朝遠端方向推動注射按鈕24而繼 續。
0093在示出的實施例中，注射按鈕24設有多個軸向延伸的齒 (未示出)，多個軸向延伸的齒布置成可釋放地與形成在殼體2中的相 應齒(未示出)接合。兩組齒的接合開始于注射按鈕24的壓入，當注 射按鈕24移動至它的近端位置時所述接合被釋放。因此，阻止了在注 射運動期間操縱劑量旋鈕5以改變所設定的劑量。0094圖14a和14b示出了圖11至圖13的注射裝置1處于已經完成 所設定的劑量的注射的位置。比較圖13和圖14可以看到，劑量管6已經 返回到圖ll示出的位置。但是，與圖ll示出的位置相比，活塞桿7已經 被朝遠端方向移動，從而表示劑量已經被注射。
0095在示出的第三實施例中，在劑量設定和注射操作期間， 活塞桿7相對于殼體2旋轉地鎖定。但是，在可替代的實施例中，活塞 桿7可設置成在配藥運動期間，以與第一和第二實施例有關的描述同樣 的方式旋轉。
0096圖15是圖11至圖14的注射裝置1的分解圖。為了清楚起見， 只示出了對說明注射裝置l的操作是必需的部件。在圖15中，連接部件 25是清晰可見的。
權利要求
1.一種用于注射一定劑量的藥物的注射裝置，所述注射裝置包括-殼體，-劑量設定機構，所述劑量設定機構可操作地設定期望的劑量，所述劑量設定機構包括可旋轉的劑量旋鈕，所述劑量設定機構的操作使能量存儲在彈性元件中，-注射機構，所述注射機構包括活塞桿，該活塞桿適于與位于藥筒中的活塞配合以將所設定的劑量從所述藥筒經所述注射裝置輸送，其中藥筒中包含待輸送的藥物，所述注射機構是通過釋放之前在劑量設定期間存儲在所述彈性元件中的能量來驅動的，-劑量管，所述劑量管在劑量設定期間相對于所述殼體可朝近端方向沿軸向移動，并在注射所設定的劑量期間相對于所述殼體可朝遠端方向沿軸向移動，以及-保持構件，所述保持構件布置成阻止所述劑量管在劑量設定期間相對于所述殼體朝遠端方向沿軸向移動。
2. 根據權利要求1所述的注射裝置，其中所述保持構件是相對于所 述殼體軸向固定的鎖定螺母，所述鎖定螺母適于在劑量設定期間相對 于所述殼體旋轉地鎖定，并且適于在注射所設定的劑量期間能夠相對 于所述殼體進行旋轉運動。
3. 根據權利要求2所述的注射裝置，其中所述鎖定螺母和所述劑量 管經分別形成在所述劑量管和所述鎖定螺母上的匹配螺紋連接。
4. 根據權利要求2或3所述的注射裝置，還包括鎖定件，該鎖定件可 在鎖定位置和解鎖位置之間移動，其中在鎖定位置，鎖定件阻止所述 鎖定螺母相對于所述殼體旋轉，在解鎖位置，允許所述鎖定螺母相對 于所述殼體旋轉。
5. 根據權利要求4所述的注射裝置，其中當所述鎖定件處于所述鎖 定位置時，形成在所述鎖定螺母和所述鎖定件上的匹配齒接合。
6. 根據權利要求4或5所述的注射裝置，其中響應于所述注射機構的 操作，所述鎖定件從所述鎖定位置移動到所述解鎖裝置。
7. 根據前述任意權利要求所述的注射裝置，其中在注射所設定的劑 量期間，阻止所述劑量管相對于所述殼體進行旋轉運動。
8. 根據前述任意權利要求所述的注射裝置，其中所述劑量管和所述活塞桿經分別形成在所述劑量管和所述活塞桿上的匹配螺紋連接。
9. 根據前述任意權利要求所述的注射裝置，還包括用于阻止所述活 塞桿在劑量設定期間的旋轉運動的構件。
10. 根據權利要求9所述的注射裝置，其中所述用于阻止所述活塞桿 的旋轉運動的構件包括在所述活塞桿和相對于所述殼體固定的元件之 間的鍵-槽連接件。
11. 根據權利要求9所述的注射裝置，其中用于阻止所述活塞桿的旋 轉運動的構件包括設置在所述活塞桿和相對于所述殼體固定的元件之 間的第三螺紋連接部。
12. 根據權利要求11所述的注射裝置，其中所述第三螺紋連接部具 有沿著與所述活塞桿的所述外螺紋的方向相反的方向指向的螺距，其中所述活塞桿的所述外螺紋與所述劑量管的所述內螺紋接合。
13. 根據前述任意權利要求所述的注射裝置，其中所述彈性元件是 可壓縮彈簧或包括可壓縮彈簧。
14. 根據前述任意權利要求所述的注射裝置，還包括釋放機構，該 釋放機構用于釋放存儲在所述彈性元件中的能量，從而使所設定的劑 量被注射。
15. 根據權利要求14所述的注射裝置，其中所述釋放機構是可沿軸 向移動的。
全文摘要
本發明涉及用于注射一定劑量的藥物的注射裝置。該注射裝置包括殼體；劑量設定機構，所述劑量設定機構可操作地設置期望的劑量；注射機構，所述注射機構包括適于與位于藥筒中的活塞配合以使所設定的劑量從藥筒經注射裝置被輸送的活塞桿(7)，其中藥筒包含待輸送的藥物；劑量管(6)；以及保持構件，所述保持構件布置成阻止劑量管在劑量設定期間相對于殼體朝遠端方向沿軸向移動。劑量設定機構包括可旋轉的劑量旋鈕(24)，劑量設定機構的操作使能量存儲在彈性元件中。通過釋放之前在劑量設定期間存儲在彈性元件中的能量來驅動注射機構。
文檔編號A61M5/20GK101641126SQ200880009601
公開日2010年2月3日 申請日期2008年3月14日 優先權日2007年3月23日
發明者C·S·莫勒, C·U·吉約德森, L·P·克利特摩斯 申請人:諾沃-諾迪斯克有限公司