CN116547024A - 注射装置 - Google Patents
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Abstract
注射装置，该注射装置包括壳体(1)和药筒保持件(2、20)，壳体(1)在近端侧部设置有可旋转的剂量旋钮(4、40)和可轴向地平移的按钮(5、50)。壳体(1)包括：剂量设定套筒(6、60)、不可旋转的管状的驱动元件(7、70)、不可旋转的轴向地滑动的活塞杆(15、150)、齿轮(8，80)、驱动弹簧(13、130)，该驱动元件(7、70)滑动地安装在壳体(1)中并且通过螺纹连接与剂量设定套筒(6、60)接合，齿轮(8，80)包括齿(8.1，80.1)。剂量设定套筒(6、60)配备有至少一个棘臂(6.4、60.4)，该至少一个棘臂(6.4、60.4)与齿轮(8、80)配合；活塞杆(15、150)在该活塞杆(15、150)的外表面上具有至少一排棘齿(15.1、150.1)；驱动元件(7、70)在该驱动元件(7、70)的远端侧部与至少一个驱动臂(14、140)固定地连接，该至少一个驱动臂(14、140)与活塞杆(15、150)的棘齿(15.1、150.1)配合。注射装置还包括：不可旋转的但可轴向地滑动的按钮套筒(9、90)、不可移动的辅助套筒(10、100)，该按钮套筒(9、90)在该按钮套筒(9、90)的近端侧部与按钮(5、50)接合，辅助套筒(10、100)位于驱动元件(7、70)内，其中，按钮套筒(9、90)与齿轮(8、80)可分离地且滑动地接合，并且按钮套筒(9、90)借助于联接弹簧(12、120)与辅助套筒(10、100)滑动地接合。
Description
本申请涉及注射装置，特别是用于注射液体物质的注射装置，该液体物质是以液体形式的药物。
用于注射液体物质、特别是通过皮下注射以液体形式的药物、的装置在本领域中是已知的。这种装置可以设计成用于一次性注射(自动注射器)，或者这种装置可以使得能够由患者重复地自行注射药品。注射装置具体地被称为用于由患者重复地自行注射药品的笔式注射器。该注射装置在需要长期定期进行药品输送的疾病的情况中是特别有用的，特别是1型糖尿病和2型糖尿病。使用注射装置的其他非限制性示例包含在骨质疏松症治疗中输送特立帕肽、生长激素，以及包含输送用于***症治疗的药物。
注射装置通常包括用于驱动活塞杆的机构，该机构被包围在壳体中，并且活塞杆在剂量注射期间被轴向地移动，并且按下活塞从而引起所需剂量的药物被推出药筒。用于驱动活塞杆并且可选地用于选择剂量的机构被包围在壳体中，该壳体与接收药物药筒的药筒保持件连接，或者替代地，壳体和药筒保持件构成一体式元件。
在手动注射器中，用于轴向移动活塞杆所需的力由使用者直接地施加。为了输送剂量，按钮被按下，按钮通常位于注射器的端部处，并且按钮的轴向移动通过注射器的机构被转换成活塞杆的轴向移动。在WO99/38554A1和WO2004/078241A1中公开了已知的手动注射器的示例。
自动注射器包括用于储存能量的元件，该能量随后被使用来在剂量注射期间用于驱动活塞杆。该元件通常是弹簧，该弹簧由使用者借助于旋钮被预加载，该旋钮的移位通过注射器的机构被传递到弹簧。弹簧的变形导致能量被储存在该弹簧内。这种类型的装置例如在公布文本WO2006/076921A1和WO2012/154110A1中被公开。在从WO2013/144021A1已知的注射器中，弹簧在生产期间被张紧，使得足够用于输送包含在药筒中的全部药物的能量被储存在弹簧中。
注射器可以使得能够增加并且可选地减少设定剂量的体积，或者使得能够重置装置，即，使得该装置能够在不输送剂量的情况下返回到该装置的初始位置。
注射器也可以是一次性的，使得在输送包含在药筒中的全部体积的药物时，在一次或多次注射中可以不更换药筒，或者该注射器可以是多次使用式装置，从而使得能够安装新的药物药筒。
本发明的目的是提供带有压缩弹簧的注射装置，该注射装置设置有用于设定并且可选地校正注射物质的剂量的新的机构。
与通过旋转移动被张紧的弹簧相比，压缩弹簧具有更简单的构造。特别是，压缩弹簧可以直接地安装在注射器的可相互地移动的元件之间，并且该压缩弹簧还小于扭力弹簧。
根据本发明，提供了注射装置，该注射装置用于注射液体物质，注射装置具有纵向轴线、近端端部和远端端部，并且注射装置包括壳体和药筒保持件，具有所述物质的药筒包含在该药筒保持件中，壳体在近端侧部设置有可旋转的剂量旋钮和可轴向地平移的按钮，
壳体包括：
-剂量设定套筒，该剂量设定套筒适于与剂量旋钮旋转地接合，
-不可旋转的管状的驱动元件，该驱动元件滑动地安装在壳体中，驱动元件通过螺纹连接与剂量设定套筒接合，
-不可旋转的、轴向地滑动的活塞杆，该活塞杆适于压靠活塞，该活塞位于药筒中，
-齿轮，该齿轮包括齿，
-驱动弹簧，
其中，
-剂量设定套筒配备有至少一个棘臂(ratchet arm)，该至少一个棘臂与齿轮配合，
-活塞杆在该活塞杆的外表面上具有至少一排棘齿，
-驱动元件在该驱动元件的远端侧部与至少一个驱动臂固定地连接，该至少一个驱动臂与活塞杆的棘齿配合。
根据本发明的注射装置的特征在于，注射装置还包括：
-不可旋转的但可轴向地滑动的按钮套筒，该按钮套筒在该按钮套筒的近端侧部与按钮接合，
-不可移动的辅助套筒，该辅助套筒位于驱动元件内，
并且根据本发明的注射装置的特征在于，按钮套筒与齿轮可分离地且滑动地接合，并且按钮套筒借助于联接弹簧与辅助套筒滑动地接合，该联接弹簧在按钮套筒在远端方向上被平移的情况下被压缩。
剂量设定套筒可以适于借助于管状的联接元件与剂量旋钮接合，该管状的联接元件位于剂量设定套筒和按钮套筒之间，管状的联接元件与剂量旋钮旋转地接合，并且该管状的联接元件在该管状的联接元件的远端端部处设置有至少一个联接臂，该至少一个联接臂与剂量设定套筒的至少一个棘臂配合；驱动元件的至少一个驱动臂可以在垂直于装置的纵向轴线的方向上移动。
按钮套筒可以在该按钮套筒的远端端部处与凸轮套筒以使得按钮套筒和凸轮套筒能够相互旋转的方式接合，凸轮套筒与凸轮元件配合，该凸轮元件与凸轮套筒旋转地联接，凸轮元件与驱动元件的至少一个驱动臂配合，以便使得驱动臂能够在与活塞杆的棘齿接合的位置和与活塞杆的棘齿脱离接合的位置之间移位。
剂量设定套筒在该剂量设定套筒的远端端部处还可以设置有至少一个驱动突出部，该至少一个驱动突出部设计成用于与联接元件的至少一个联接臂邻接，以便引起剂量设定套筒的旋转。
装置在该装置的远端端部处可以包括活塞杆引导件，从而使得活塞杆能够在远端方向上移动并且从而阻挡活塞杆在近端方向上的移动。
辅助套筒可以通过该辅助套筒的远端端部搁置在活塞杆引导件上。
驱动元件可以借助于多花键在壳体中被阻挡旋转。
剂量设定套筒可以借助于多花键被阻挡相对于剂量旋钮旋转。
联接元件可以借助于多花键被阻挡相对于剂量旋钮旋转。
按钮套筒可以设置有外部的环形部分，该环形部分与按钮套筒固定地连接，环形部分在该环形部分的近端侧部包括内多花键，从而使得能够与齿轮滑动地、可分离地接合，并且环形部分在该环形部分的远端侧部包括外多花键，从而使得能够与辅助套筒滑动地接合。
联接元件的联接臂的数量可以等于棘臂的数量和剂量设定套筒的驱动突出部的数量。
齿轮的齿可以环状地布置。
齿轮的齿可以位于内部或外部。
齿轮的齿可以相互平行。
齿轮可以在剂量设定期间被阻挡旋转，并且该齿轮在剂量输送期间可以旋转。
驱动弹簧可以是压缩弹簧，特别是螺旋压缩弹簧。
所公开的注射装置的机构，特别是活塞杆的驱动机构，是简单的且可靠的，因为激活注射的力作用在与活塞被移位的方向相同的方向上。
装置具有紧凑的尺寸，并且允许在需要多次注射药物剂量的治疗中以及在需要多次注射相同剂量的药物的治疗中输送液体物质，特别是以液体形式的药物，该药物剂量的体积可以由使用者选择，具体地该体积可以被增加或者也可以被减少。
在附图中示出了优选的实施例，在该附图中：
图1示出了根据本发明的注射装置的第一实施例的分解视图；
图2示出了根据本发明的注射装置的第一实施例的纵向剖视图；
图3示出了根据本发明的注射装置的第一实施例的另一个纵向剖视图；
图4示出了根据本发明的注射装置的第一实施例沿图2中指示的平面A-A’的剖视图；
图5示出了根据本发明的注射装置的第一实施例沿图2中指示的平面B-B’的剖视图；
图6示出了根据本发明的注射装置的第一实施例沿图2中指示的平面C-C’的剖视图；
图7示出了根据本发明的注射装置的第一实施例的局部轴测视图，示出了最后剂量(last dose)阻挡机构；
图8示出了根据本发明的注射装置的第二实施例的分解视图；
图9示出了根据本发明的注射装置的第二实施例的纵向剖视图；
图10示出了根据本发明的注射装置的第二实施例的另一个纵向剖视图；
图11示出了根据本发明的注射装置的第二实施例沿图9中指示的平面D-D’的剖视图；
图12示出了根据本发明的注射装置的第二实施例沿图9中指示的平面E-E’的剖视图；
图13示出了根据本发明的注射装置的第二实施例沿图9中指示的平面F-F’的剖视图；
图14示出了根据本发明的注射装置的第二实施例的局部轴测视图，示出了最后剂量阻挡机构。
在附图中示出的根据本发明的注射装置具有纵向轴线X-X，该注射装置的部件沿着该纵向轴线X-X布置。在下面的描述中，术语“近端”指的是装置的按钮和剂量旋钮所定位处的端部，而术语“远端”指的是装置的药物药筒所定位处以及针头待被安装处的端部。
图1至图7示出了本发明的第一实施例。
在图1至图7中示出的注射装置包括基本上圆柱形的壳体1和药筒保持件2，该药筒保持件2与壳体1连接，药筒保持件适于接收带有药物的药筒3(参见图2和图3)。活塞3.1位于药筒3中。在药筒保持件2的远端端部处可以设置螺纹2.1，以便安装针头模块(未示出)，药物穿过该针头模块被输送。替代地，可以使用另一种现有技术的连接，从而使得药筒保持件2能够与针头模块连接。
旋转剂量旋钮4和按钮5位于注射装置的壳体1的近端端部处。剂量旋钮4是旋转的元件，该旋转的元件不能被轴向地移位。
如在图2中示出，剂量旋钮4具有突出部，该突出部以钩状突片(tab)4.1终止，该钩状突片4.1搁置在凸缘1.1上，该凸缘1.1位于壳体1的内表面上。剂量旋钮4的外表面设计成由使用者抓握，并且剂量旋钮4可以包括形成在剂量旋钮4上的纵向的凹槽或者其他结构，从而有助于剂量旋钮4的操作和旋转。在装置的壳体1内，可以设置指示窗1.2，当前设定剂量的体积通过该指示窗1.2可见。该体积还可以通过壳体1的透明部分可见，该体积由位于壳体1内部的指示元件指示，透明部分位于设置在指示元件上的刻度上方。
如在图1、图2和图3中示出，根据本发明的第一实施例的装置还包括剂量设定套筒6，该剂量设定套筒6被阻挡轴向移动，剂量设定套筒6在剂量设定期间被旋转，并且驱动元件7在壳体1内可以轴向地滑动并且被阻挡旋转。
剂量设定套筒6在该剂量设定套筒6的外表面上具有螺纹6.1，而驱动元件7具有内螺纹7.1，该内螺纹7.1与剂量设定套筒6的外螺纹6.1配合。替代地，剂量设定套筒6可以具有内螺纹并且驱动元件7可以具有外螺纹。以这样的方式，驱动元件7与剂量设定套筒6以旋转的方式联接，并且在剂量设定套筒6被旋转的情况下，驱动元件7被轴向地移位。
在该第一实施例中，剂量设定套筒6借助于多花键连接与剂量旋钮4旋转联接。剂量设定套筒6在该剂量设定套筒6的近端侧部具有加宽部分6.2；该加宽部分6.2在该加宽部分6.2的远端侧部处搁置在凸缘1.3上，该凸缘1.3形成在壳体1中；在近端侧部，加宽部分6.2被阻挡轴向移动，因为该加宽部分6.2搁置在剂量旋钮4的内部侧。
在剂量设定套筒6的外表面上可以印刷刻度6.3，刻度6.3包括指示关于当前设定剂量的体积的信息的数字。刻度可以被印刷在剂量设定套筒6的周界的至少一部分上，特别是在形成螺纹6.1的外周界的一部分上。
在图4中，呈现了装置沿图2中指示的平面A-A’的剖视图，可以看出剂量设定套筒6在该剂量设定套筒6的远端端部处具有棘臂6.4(也在图1中示出)。可以存在至少一个棘臂6.4，并且在所描述的实施例中存在两个棘臂6.4。棘臂6.4与齿轮8配合，该齿轮8具有凸缘，该凸缘包括周向地布置的内齿8.1，该内齿8.1与剂量设定套筒6的棘臂6.4配合。棘臂6.4的功能将在下面的描述中描述。
按钮5与按钮套筒9连接，该按钮套筒9与按钮5轴向地接合，例如通过闩锁连接。按钮套筒9是纵向的管状的元件，设置有外部的环形部分9.1，该环形部分9.1与按钮套筒9固定地连接。按钮套筒9可以通过中间元件与按钮5连接，或者按钮套筒9也可以与按钮5成一体。在环形部分9.1的内表面上形成有纵向的突出部9.2，该突出部9.2构成多花键，该多花键通过齿轮8的纵向的凹槽8.2与齿轮8配合，在图5中示出。在按钮5未被按下的情况下，齿轮8与按钮套筒9旋转地接合，而在按下按钮5并且在远端方向上移位按钮套筒9时，突出部9.2离开齿轮8的凹槽8.2，从而允许齿轮8旋转。齿轮8是轴向不动的，因为齿轮8在一个侧部邻接辅助套筒10并且在另一侧部邻接剂量设定套筒6。
辅助套筒10是静止的元件，在驱动元件7内被阻挡旋转，该阻挡例如通过多花键连接来实现。辅助套筒10还在该辅助套筒10的近端侧部与按钮套筒9接合。辅助套筒10与按钮套筒9的滑动连接是通过辅助套筒10的纵向的突出部10.1与纵向的凹槽9.3的配合实现，该凹槽9.3形成在按钮套筒9的环形部分9.1的外表面上。辅助套筒10在该辅助套筒10的远端侧部邻接不可平移的活塞杆引导件11或者替代地邻接另一个轴向不可平移的元件。活塞杆引导件11将在以下描述中描述。
图5示出了根据本发明的第一实施例的装置沿图2中指示的平面B-B’的剖视图。在该图中，在辅助套筒10、按钮套筒9的环形部分9.1和齿轮8之间的多花键连接是可见的。按钮套筒9在内侧是可见的。
按钮套筒9与齿轮8和辅助套筒10的连接可以用本领域技术人员已知的另一种方式实现，以便确保这些元件在轴向方向上相互平移以及以便在按钮5未被按下的情况下阻挡这些元件的相互旋转。
按钮套筒9还具有位于环形部分9.1上并且面向远端的表面9.4，环形部分9.1适于与联接弹簧12相互作用。联接弹簧12位于所述表面9.4和凸耳(ledge)10.2之间，该凸耳10.2具有辅助套筒10的外周凸缘的形式。在按钮5未被按下的情况下，联接弹簧12可以是松弛的，即不被压缩或者联接弹簧12也可以被部分压缩，以便能够在按钮5的作用下经由按钮套筒9被进一步压缩。
现在回到图1、图2和图3，图1、图2和图3示出了驱动元件7。该驱动元件7具有套筒的形式，在该驱动元件7的远端端部处具有加宽部分7.2，驱动弹簧13倚靠在该加宽部分7.2上。
驱动弹簧13设计成用于储存用于注射一剂药物所需的能量。如上面提及的，驱动弹簧13在该驱动弹簧13的远端侧部倚靠在驱动元件7的加宽部分7.2上。在近端侧部，驱动弹簧13倚靠在壳体1的凸缘1.3上。在所描述的实施例中，驱动弹簧13为螺旋压缩弹簧，但替代地也可以使用另一种线性变形的弹性储能元件。驱动弹簧13也可以固定到至少一个附加元件，该至少一个附加元件固定地装配在壳体1中或者与驱动元件7联接。替代地，驱动弹簧13可以倚靠在剂量设定套筒6上。
在驱动元件7的内表面上固定了驱动臂14。驱动臂14相对于驱动元件7在轴向方向上是静止的，可选地，驱动臂14可以构成驱动元件7的一体化部分。
根据第一实施例的装置还具有活塞杆15，该活塞杆15在图1、图2、图3和图6中示出。活塞杆15具有非圆形横截面，并且活塞杆15在该活塞杆15的外表面上设置有至少一排棘齿15.1，该至少一排棘齿15.1设计成用于与驱动元件7接合。在本实施例中，所述接合通过具有突出部14.1的驱动臂14与棘齿15.1相互作用实现，如在图6中示出。棘齿15.1位于活塞杆15的内表面上，并且棘齿15.1还与活塞杆引导件11的棘臂11.1联接，在本实施例中，该活塞杆引导件11借助于锁定构件16固定地安装在壳体1中。替代地，活塞杆引导件11可以直接地安装在壳体1中，或者活塞杆引导件11可以构成壳体的一体化部分。由于锁定构件16，活塞杆在近端方向上的移动被阻挡，而活塞杆可以在远端方向上移动。活塞杆15的棘齿15.1可以与驱动臂14和活塞杆引导件11两者相互作用。活塞杆引导件11设置有开口，该开口具有与活塞杆15的非圆形横截面对应的形状，该活塞杆15滑动穿过开口。活塞杆15的远端端部具有活塞杆端部件15.2，该活塞杆端部件15.2固定在活塞杆15的远端端部上，端部件15.2增加了活塞杆15和活塞3.1之间的接触表面。可选地，活塞杆15和该活塞杆15的端部件可以构成单个一体化元件。
根据第一实施例的装置也可以配备有最后剂量阻挡机构，如在图7中示出。最后剂量阻挡机构防止设定大于药筒3中的剩余体积的剂量。该阻挡通过纵向的凹槽15.3和加宽部分15.4实现，该凹槽15.3形成在活塞杆15中，加宽部分15.4形成在活塞杆15的端部处。
驱动臂14的引导件14.2被接收在凹槽中，引导件14.2适于在凹槽内滑动直到该引导件14.2邻接加宽部分15.4。
在剂量设定期间，驱动臂14和引导件14.2与驱动元件7一起相对于活塞杆15被轴向地移动。驱动臂14、引导件14.2和驱动元件7的位移对应于设定剂量的体积。在剂量注射期间，驱动臂14、引导件14.2和活塞杆15一起被移动，使得驱动臂14、引导件14.2和活塞杆15的相互位置不改变。
现在将描述根据第一实施例的装置的操作。
为了设定剂量，使用者在第一旋转方向上旋转剂量旋钮4。剂量设定套筒6通过多花键与剂量旋钮4联接，该剂量设定套筒6与剂量旋钮4一起旋转。剂量设定套筒6的棘臂6.4被移位到齿轮8的凸缘上的下一个位置。在剂量设定期间，齿轮8被阻挡旋转，因为齿轮8与按钮套筒9联接，该按钮套筒9又与辅助套筒10联接。辅助套筒10接合驱动元件7，该驱动元件7在壳体1中被阻挡旋转。待设定的最大剂量可以由阻挡部件限定，该阻挡部件可以位于剂量设定套筒6和壳体1上。所述阻挡部件可以形成为配合的突出部，或者所述阻挡部件可以具有由本领域技术人员选择的不同的形状。阻挡部件还可以以使得仅能够选择一个限定的剂量体积的方式布置。
剂量设定套筒6在设定方向上的旋转引起驱动元件7在近端方向上被轴向地移位，因为这些元件借助于螺纹接合。驱动元件7的平移引起驱动弹簧13的压缩，使得待被用于注射的能量被储存在驱动弹簧13中。驱动臂14随驱动元件7被轴向地移位，驱动臂14的突出部14.1卡到活塞杆15的棘齿15.1上的后续的位置中。
为了输送设定剂量，使用者按下按钮5，从而引起按钮套筒9在远端方向上被移位，因为这两个元件是轴向地联接的。作为该移位的结果，按钮套筒9和齿轮8之间的连接变得断开连接。这样机构未被锁定，并且驱动弹簧13可以释放储存的能量。因此，驱动弹簧13压靠驱动元件7，从而引起该驱动元件7在远端方向上被平移。驱动臂14与驱动元件7一起被移动，从而按压活塞杆15，该活塞杆15又经由端部件15.2压靠活塞3.1。位于带有药物的药筒3中的受压的活塞3.1引起所需剂量的药物被推出药筒3。
驱动元件7的平移引起剂量设定套筒6的旋转，剂量设定套筒6返回到该剂量设定套筒6的初始位置。在按钮5被按下的情况下，按钮套筒9的平移引起联接弹簧12被压缩。在释放按钮5时，联接弹簧12伸展。通过释放储存的能量，联接弹簧12压靠在按钮套筒9上并且使该按钮套筒9与按钮5一起返回到该按钮套筒9、该按钮5的初始位置。按钮套筒9再次与齿轮8联接，并且装置回到准备好设定待被注射的下一剂药物的状态。
图8至图14示出了第二实施例，在该第二实施例中，可以设定和校正所需的剂量。
在图8至图14中示出的装置类似于第一实施例，该装置包括基本上圆柱形的壳体1和药筒保持件20，该药筒保持件20与壳体1连接，药筒保持件适于接收带有药物的药筒30(参见图92和图10)。在药筒保持件20的远端端部处可以设置螺纹20.1，以便安装针头模块(未示出)，药物穿过该针头模块被输送。替代地，可以使用另一种现有技术的连接，从而使得药筒保持件20能够与针头模块连接。
旋转剂量旋钮40和按钮50位于注射装置的壳体1的近端端部处。剂量旋钮40设计成使得能够选择一剂药物。剂量旋钮40是旋转的元件，该旋转的元件不能被轴向地移位。
如在图9中示出，剂量旋钮40具有突出部，该突出部以钩状突片40.1终止，该钩状突片40.1搁置在凸缘1.1上，该凸缘1.1位于壳体1的内表面上。剂量旋钮40的外表面设计成由使用者抓握，并且剂量旋钮40可以包括形成在剂量旋钮40上的纵向的凹槽或者其他结构，从而有助于剂量旋钮40的操作和旋转。在装置的壳体1内，可以设置指示窗1.2，当前设定剂量的体积通过该指示窗1.2可见。该体积还可以通过壳体1的透明部分可见，该体积由位于壳体1内部的指示元件指示，透明部分位于设置在指示元件上的刻度上方。
如在图8、图9和图10中示出，根据本发明的第二实施例的装置还包括剂量设定套筒60，该剂量设定套筒60被阻挡轴向移动，剂量设定套筒60在剂量设定和剂量校正期间被旋转，并且驱动元件70在壳体1内可以轴向地滑动并且被阻挡旋转。
剂量设定套筒60在该剂量设定套筒60的外表面上具有螺纹60.1，而驱动元件70具有内螺纹70.1，该内螺纹70.1与剂量设定套筒60的外螺纹60.1配合。替代地，剂量设定套筒60可以具有内螺纹并且驱动元件70可以具有外螺纹。以这样的方式，驱动元件70与剂量设定套筒60以旋转的方式联接，并且在剂量设定套筒60被旋转的情况下，驱动元件70被轴向地移位。
在驱动元件70的内表面上附接了驱动臂140。驱动臂140相对于驱动元件70在轴向方向上是不动的，可选地，驱动臂140可以构成驱动元件70的一体化部分。在该实施例中，驱动臂140中的至少一些可以在径向方向上被移动，从而可以改变这些驱动臂140与注射装置的纵向轴线X-X的距离。
在该第二实施例中，剂量设定套筒60在该剂量设定套筒60的近端侧部具有加宽部分60.2；该加宽部分60.2在该加宽部分60.2的远端侧部搁置在凸缘1.3上，该凸缘1.3形成在壳体1中；在近端侧部，加宽部分60.2被阻挡轴向移动，因为该加宽部分60.2搁置在剂量旋钮40的内部侧。
在剂量设定套筒60的外表面上可以印刷刻度60.3，刻度60.3包括指示关于当前设定剂量的体积的信息的数字。刻度可以被印刷在剂量设定套筒60的周界的至少一部分上，特别是在形成螺纹60.1的外周界的一部分上。
在图11中，呈现了装置沿图9中指示的平面D-D’的剖视图，可以看出剂量设定套筒60在该剂量设定套筒60的远端端部处具有棘臂60.4(也在图8中示出)。可以存在至少一个棘臂60.4，并且在所描述的实施例中存在两个棘臂60.4。
棘臂60.4与齿轮80配合，该齿轮80具有凸缘，该凸缘包括周向地布置的内齿80.1，该内齿80.1与剂量设定套筒60的棘臂60.4配合。棘臂60.4的功能将在下面的描述中描述。
根据第二实施例的装置还设置有联接元件170，该联接元件170具有中空套筒的形式，位于剂量设定套筒60和按钮套筒90之间。联接元件170在该联接元件170的近端端部处与按钮50旋转地联接。联接可以实现为多花键连接。在联接元件170的远端端部处该联接元件170具有两个联接臂170.1，该两个联接臂170.1位于剂量设定套筒60的棘臂60.4和齿轮80的齿80.1之间。在该实施例中，装置可以具有至少一个联接臂170.1。联接臂170.1的数量可以对应于棘臂60.4的数量，该棘臂60.4位于剂量设定套筒60的远端端部处。
除了棘臂60.4之外，剂量设定套筒60在该剂量设定套筒60的远端端部处具有两个驱动突出部60.5。剂量设定套筒60可以具有至少一个驱动突出部60.5。棘臂60.4的数量可以等于驱动突出部60.5的数量。棘臂60.4和驱动突出部60.5以这种方式形成使得联接元件170的联接臂170.1可以在一个侧部倚靠在驱动突出部60.5上，以便阻挡联接元件170和剂量设定套筒60的相互旋转。结果，联接元件170的旋转(该旋转由剂量旋钮的旋转引起)引起剂量设定套筒60的旋转。棘臂60.4、驱动突出部60.5和联接臂170.1之间的关系在图11中示出。
按钮50与按钮套筒90连接，该按钮套筒90与按钮50轴向地接合，例如通过闩锁连接。按钮套筒90为纵向的管状的元件，设置有外部的环形部分90.1，该环形部分90.1与按钮套筒90固定地连接。按钮套筒90可以通过中间元件与按钮50连接，或者按钮套筒90也可以与按钮50成一体。在环形部分90.1的内表面上形成有纵向的突出部90.2，该突出部90.2构成多花键，该多花键通过齿轮80的纵向的凹口80.2与该齿轮80配合，在图12中示出。在按钮50未被按下的情况下，齿轮80与按钮套筒90旋转地接合，而在按下按钮50并且在远端方向上移位按钮套筒90时，突出部90.2离开齿轮80，从而允许齿轮80旋转。齿轮80是轴向不动的，因为齿轮80在一个侧部邻接辅助套筒100并且在另一侧部邻接剂量设定套筒60。
辅助套筒100是静止的元件，在驱动元件70内被阻挡旋转，该阻挡例如通过多花键连接来实现。辅助套筒100还在该辅助套筒100的近端侧部与按钮套筒90接合。辅助套筒100与按钮套筒90的滑动连接是通过辅助套筒100的纵向的突出部100.1与纵向的凹槽90.3的配合实现，该凹槽90.3形成在按钮套筒90的环形部分90.1的外表面上。辅助套筒100在该辅助套筒100的远端侧部邻接不可平移的活塞杆引导件110或者替代地邻接另一个轴向不可平移的元件。活塞杆引导件110将在以下描述中描述。
图12示出了根据本发明的第二实施例的装置沿图9中指示的平面E-E’的剖视图。在图12中，在辅助套筒100、按钮套筒90的环形部分90.1和齿轮80之间的多花键连接是可见的。按钮套筒90在内侧是可见的。
按钮套筒90与齿轮80和辅助套筒100的连接可以用本领域技术人员已知的另一种方式实现，以便确保这些元件在轴向方向上相互平移以及以便在按钮50未被按下的情况下阻挡这些元件的相互旋转。
按钮套筒90还具有位于环形部分90.1上并且面向远端的表面90.4，环形部分90.1适于与联接弹簧120相互作用。联接弹簧120位于所述表面90.4和凸耳100.2之间，该凸耳100.2具有辅助套筒100的外周凸缘的形式。在按钮50未被按下的情况下，联接弹簧120可以是松弛的，即不被压缩或者联接弹簧120也可以被部分压缩，以便能够在按钮50的作用下经由按钮套筒90被进一步压缩。
现在回到图8、图9和图10，图8、图9和图10示出了驱动元件70。该驱动元件70具有套筒的形式，在该驱动元件70的远端端部处具有加宽部分70.2，驱动弹簧130倚靠在该加宽部分70.2上。
驱动弹簧130设计成用于储存用于注射一剂药物所需的能量。如上面提及的，驱动弹簧130在该驱动弹簧130的远端侧部倚靠在驱动元件70的加宽部分70.2上。在近端侧部，驱动弹簧130倚靠在壳体1的凸缘1.3上。在所描述的实施例中，驱动弹簧130为螺旋压缩弹簧，但替代地也可以使用另一种线性变形的弹性储能元件。驱动弹簧130也可以固定到至少一个附加元件，该至少一个附加元件固定地装配在壳体1中或者与驱动元件70联接。替代地，驱动弹簧130可以倚靠在剂量设定套筒60上。
根据第二实施例的装置还具有活塞杆150，该活塞杆150在图8、图9、图10和图13中示出。活塞杆150具有非圆形横截面，并且活塞杆150在该活塞杆150的外表面上设置有至少一排棘齿150.1，该至少一排棘齿150.1设计成用于与驱动元件70接合。在本实施例中，所述接合通过具有突出部140.1的驱动臂140与棘齿150.1相互作用实现，如在图13中示出，该图13呈现了沿图9中指示的线F-F’的剖视图。如上面提及的，驱动臂140附接到驱动元件70的内表面并且驱动臂140相对于驱动元件70是轴向不动的。然而，在该第二实施例中，驱动臂140中的至少一些在径向方向上可以被移动。活塞杆150的远端端部具有活塞杆端部件150.2，该活塞杆端部件150.2固定在活塞杆150的远端端部上，端部件150.2增加了活塞杆150和活塞30.1之间的接触表面。可选地，活塞杆150和该活塞杆150的端部件可以形成为单个一体化元件。
在本实施例中，在径向方向上移动驱动臂140的可能性通过凸轮元件180和凸轮套筒190实现。凸轮元件180和凸轮套筒190适于使驱动臂140能够在径向方向上移位。凸轮套筒190位于辅助套筒100内，并且凸轮套筒190在该凸轮套筒190的近端端部处与按钮套筒90的远端端部以使得能够相互旋转的方式轴向地联接，例如通过闩锁连接。凸轮套筒190在该凸轮套筒190的外表面上具有螺旋的凹槽190.1，螺旋的凹槽190.1与形成在静止的辅助套筒100内侧的突出部100.3相互作用。凸轮元件180位于凸轮套筒190内部，凸轮元件180与凸轮套筒190旋转地但以使得能够轴向移动的方式联接。该联接是借助于位于凸轮套筒190内侧的纵向的凹口190.2和凸轮元件180的面向外的纵向的突出部180.1实现的，如在图13中示出。由于该联接，在按钮套筒90被平移的情况下，凸轮套筒190基于按钮套筒90的平移的方向沿着螺旋路径向上或向下移动。位于凸轮套筒190内的凸轮元件180与驱动臂140轴向地接合，例如通过闩锁连接。
如在图13中示出，驱动臂140具有倾斜表面140.3，该倾斜表面140.3形成在突出部140.1的外表面上。倾斜表面140.3与凸轮元件180的内表面配合。由于凸轮套筒190相对于按钮套筒90可以被旋转但相对于凸轮元件180被阻挡旋转，因此在凸轮套筒190的螺旋移动期间，凸轮元件180也旋转，从而将驱动臂140夹持在活塞杆150的齿150.1上或者从而使驱动臂140远离棘齿150.1移动。基于该解决方案，驱动臂140与活塞杆150的接合可以是可释放的。
位于活塞杆150的外表面上的棘齿150.1还与活塞杆引导件110的棘齿110.1接合。在该实施例中，活塞杆引导件110直接地固定安装在壳体中。替代地，活塞杆引导件110可以借助于附加元件安装在壳体中，或者活塞杆引导件110可以构成壳体的一体化部分。结果，活塞杆150在近端方向上的移动被阻挡，而活塞杆150可以在远端方向上被移位。活塞杆150的同一棘齿150.1可以配合在驱动臂140中以及与活塞杆引导件110配合。在活塞杆引导件110中存在开口，该开口具有与活塞杆150的非圆形横截面对应的形状，该活塞杆150滑动穿过开口。
根据第二实施例的装置可以设置有最后剂量阻挡机构，如在图14中示出。
最后剂量阻挡机构防止设定大于药筒30中的剩余药物量的剂量。该阻挡功能借助于纵向的凹槽150.3实现，该凹槽150.3形成在活塞杆150中，凹槽150.3在该凹槽150.3的端部处具有加宽部分150.4。驱动臂140的引导件140.2被接收在凹槽150.3中，引导件140.2可以轴向地移动直到该引导件140.2与加宽部分邻接处的点。
在剂量设定和剂量校正期间，带有引导件140.2的驱动臂140(与驱动元件70一起)相对于活塞杆150被轴向地移动，并且驱动臂140(与驱动元件70)的位移对应于设定剂量的体积。在剂量注射期间，驱动臂140、引导件140.2和活塞杆150一起被移位，使得驱动臂140、引导件140.2和活塞杆150的相互位置不改变。
在下面将描述根据第二实施例的装置的操作。
为了设定剂量，使用者在第一旋转方向上旋转剂量旋钮40。联接元件170借助于多花键与剂量旋钮40接合，联接元件170与剂量旋钮40一起旋转。联接元件170的联接臂170.1压靠剂量设定套筒60的驱动突出部60.5，从而引起驱动突出部60.5在剂量设定方向上旋转。剂量设定套筒60的棘臂60.4被移位到齿轮80的凸缘上的下一个位置。在剂量设定期间，齿轮80被阻挡旋转，因为齿轮80与按钮套筒90联接，该按钮套筒90又与辅助套筒100联接，辅助套筒100与驱动元件70联接，该驱动元件70在壳体1中被阻挡旋转。待设定的最大剂量可以由阻挡部件限定，该阻挡部件位于例如在剂量设定套筒60和壳体上。阻挡部件可以具有相互作用的突出部的形式，或者阻挡部件可以具有由本领域技术人员选择的另一种形式。阻挡部件也可以以使得该阻挡部件仅能够选择一个限定的剂量体积的方式定位。
剂量设定套筒60在剂量设定方向上的旋转引起驱动元件70在近端方向上的轴向平移，因为这些元件是螺纹接合的。驱动元件70的平移引起驱动弹簧130的压缩，使得待被用于注射的能量被储存在驱动弹簧130中。驱动臂140连同凸轮元件180与驱动元件70一起在近端方向上被轴向地移位。在剂量设定期间，驱动臂140没有被夹持在活塞杆150的齿150.1上。
如果使用者设定的剂量太大，则可以通过在第二旋转方向上旋转剂量旋钮40来减少剂量。联接元件170与剂量旋钮40一起旋转，联接元件170的联接臂170.1在该联接臂170.1在第二方向上旋转时倾侧剂量设定套筒60的棘臂60.4，从而引起棘臂60.4与齿轮80脱离接合。一经所述脱离接合，机构不再被阻挡并且驱动弹簧130可以释放部分储存的能量。在驱动弹簧130伸展的情况下，驱动弹簧130压靠驱动元件70并且引起驱动元件70在远端方向上移位。驱动臂140和凸轮元件80与驱动元件70一起被移位。然而，活塞杆150保持静止的，因为活塞杆150没有被脱离接合的驱动臂140按压。由于驱动元件70与剂量设定套筒60的螺纹接合，驱动元件70的移位导致剂量设定套筒60的对应的旋转。剂量设定套筒60的旋转一直持续到剂量设定套筒60的驱动突出部60.5再次邻接联接元件170的联接臂170.1。在该位置，剂量设定套筒60的棘臂60.4不再被联接元件170的联接臂170.1倾侧，并且棘臂60.4在缩回一个齿的位置与齿轮80接合。在棘臂60.4与齿轮80接合的情况下，整个机构再次被阻挡，因为无论是在剂量设定期间还是在剂量校正期间，齿轮80都不旋转。
为了输送设定剂量，使用者按下按钮50并且按钮套筒90与凸轮套筒190一起被轴向地移位，因为这些元件处于轴向移动接合。在该移动的第一阶段，按钮套筒90仍然与齿轮80旋转地接合。凸轮套筒190被螺旋地移动，因为凸轮套筒190经由螺旋路径190.1与辅助套筒100联接。凸轮套筒190的角位移被传递到凸轮元件180，由于凸轮元件180和倾斜表面140.3的相互作用的表面的形状，凸轮元件180的旋转导致驱动臂140的突出部140.1朝向装置的轴线移位。在该位置，突出部140.1现在被夹持在活塞杆150的齿150.1上。在按钮50被进一步按下的情况下，按钮套筒90被进一步轴向地平移，并且按钮套筒90变得与齿轮80脱离接合。这样，机构未被阻挡，并且驱动弹簧130可以释放储存的能量。驱动弹簧130压靠驱动元件70，并且驱动臂140与驱动元件70一起被移动。驱动臂140压靠活塞杆150，该活塞杆150又经由位于药筒30中的端部件150.2压靠活塞30.1，从而引起所需剂量的药物被推出。
驱动元件70在远端方向上的平移引起剂量设定套筒60被向回旋转，从而使剂量设定套筒60返回到该剂量设定套筒60的初始位置。在按钮50被按下的情况下，按钮套筒90的平移引起联接弹簧120被压缩。在释放按钮50时，联接弹簧120伸展，并且联接弹簧120释放储存的能量，从而按压按钮套筒90并且使按钮套筒90与按钮50一起返回到初始位置。按钮套筒90再次变得与齿轮80接合，并且凸轮套筒190与凸轮元件180的旋转使得驱动臂140的突出部140.1远离活塞杆150移动。这样，装置准备好设定下一剂药物。
Claims (16)
1.一种注射装置，所述注射装置用于注射液体物质，所述注射装置具有纵向轴线(X-X)、近端端部和远端端部，所述注射装置包括壳体(1)和药筒保持件(2、20)，具有所述物质的药筒(3、30)包含在所述药筒保持件(2、20)中，所述壳体(1)在近端侧部设置有可旋转的剂量旋钮(4、40)和可轴向地平移的按钮(5、50)，
所述壳体(1)包括：
-剂量设定套筒(6、60)，所述剂量设定套筒(6、60)适于与所述剂量旋钮(4、40)旋转地接合，
-不可旋转的管状的驱动元件(7、70)，所述驱动元件(7、70)滑动地安装在所述壳体(1)中，所述驱动元件(7、70)通过螺纹连接与所述剂量设定套筒(6、60)接合，
-不可旋转的、轴向地滑动的活塞杆(15、150)，所述活塞杆(15、150)适于压靠活塞(3.1、30.1)，所述活塞(3.1、30.1)位于所述药筒(3、30)中，
-齿轮(8，80)，所述齿轮(8，80)包括齿(8.1，80.1)，
-驱动弹簧(13、130)，
其中，
-所述剂量设定套筒(6、60)配备有至少一个棘臂(6.4、60.4)，所述至少一个棘臂(6.4、60.4)与所述齿轮(8、80)配合，
-所述活塞杆(15、150)在所述活塞杆(15、150)的外表面上具有至少一排棘齿(15.1、150.1)，
-所述驱动元件(7、70)在所述驱动元件(7、70)的远端侧部与至少一个驱动臂(14、140)固定地连接，所述至少一个驱动臂(14、140)与所述活塞杆(15、150)的所述棘齿(15.1、150.1)配合，
其特征在于，
所述注射装置还包括：
-不可旋转的但可轴向地滑动的按钮套筒(9、90)，所述按钮套筒(9、90)在所述按钮套筒(9、90)的近端侧部与所述按钮(5、50)接合，
-不可移动的辅助套筒(10、100)，所述辅助套筒(10、100)位于所述驱动元件(7、70)内，
并且其特征在于，所述按钮套筒(9、90)与所述齿轮(8、80)可分离地且滑动地接合，并且所述按钮套筒(9、90)借助于联接弹簧(12、120)与所述辅助套筒(10、100)滑动地接合，所述联接弹簧(12、120)在所述按钮套筒(9、90)在远端方向上被平移的情况下被压缩。
2.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，所述剂量设定套筒(6、60)适于借助于管状的联接元件(170)与所述剂量旋钮(4、40)接合，所述管状的联接元件(170)位于所述剂量设定套筒(6、60)和所述按钮套筒(9、90)之间，所述管状的联接元件(170)与所述剂量旋钮(4、40)旋转地接合，并且在所述管状的联接元件(170)的远端端部处设置有至少一个联接臂(170.1)，所述至少一个联接臂(170.1)与所述剂量设定套筒(6、60)的至少一个棘臂(6.4、60.4)配合；并且其特征在于，所述驱动元件(7、70)的所述至少一个驱动臂(14、140)能够在垂直于所述装置的所述纵向轴线(X-X)的方向上移动。
3.根据权利要求2所述的注射装置，其特征在于，所述按钮套筒(9、90)在所述按钮套筒(9、90)的远端端部处与凸轮套筒(190)以使得所述按钮套筒(9、90)和所述凸轮套筒(190)能够相互旋转的方式接合，所述凸轮套筒(190)与凸轮元件(180)配合，所述凸轮元件(180)与所述凸轮套筒(190)旋转地联接，所述凸轮元件(180)与所述驱动元件(7、70)的至少一个驱动臂(14、140)配合，以便使得所述驱动臂(14、140)能够在与所述活塞杆(15、150)的所述棘齿(15.1、150.1)接合的位置和与所述活塞杆(15、150)的所述棘齿(15.1、150.1)脱离接合的位置之间移位。
4.根据权利要求2或3所述的注射装置，其特征在于，所述剂量设定套筒(6、60)在所述剂量设定套筒(6、60)的远端端部处还设置有至少一个驱动突出部(60.5)，所述至少一个驱动突出部(60.5)设计成用于与所述联接元件(170)的至少一个联接臂(170.1)邻接，以便引起所述剂量设定套筒(6，60)的旋转。
5.根据权利要求1或2所述的注射装置，其特征在于，所述注射装置在所述注射装置的远端端部处包括活塞杆引导件(11、110)，从而使得所述活塞杆(15、150)能够在所述远端方向上移动并且从而阻挡所述活塞杆(15，150)在近端方向上的移动。
6.根据权利要求5所述的注射装置，其特征在于，所述辅助套筒(10、100)通过所述辅助套筒(10、100)的远端端部搁置在所述活塞杆引导件(11、110)上。
7.根据权利要求1或2所述的注射装置，其特征在于，所述驱动元件(7、70)借助于多花键在所述壳体(1)中被阻挡旋转。
8.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，所述剂量设定套筒(6、60)借助于多花键被阻挡相对于所述剂量旋钮(4、40)旋转。
9.根据权利要求2所述的注射装置，其特征在于，所述联接元件(170)借助于多花键被阻挡相对于所述剂量旋钮(4、40)旋转。
10.根据权利要求1或2所述的注射装置，其特征在于，所述按钮套筒(9、90)设置有外部的环形部分(9.1、90.1)，所述环形部分(9.1、90.1)与所述按钮套筒(9、90)固定地连接，所述环形部分(9.1、90.1)在所述环形部分(9.1、90.1)的近端侧部包括内多花键，从而使得能够与所述齿轮(8、80)滑动地、可分离地接合，并且所述环形部分(9.1、90.1)在所述环形部分(9.1、90.1)的远端侧部包括外多花键，从而使得能够与所述辅助套筒(10、100)滑动地接合。
11.根据权利要求2所述的注射装置，其特征在于，所述联接元件(170)的所述联接臂(170.1)的数量等于所述棘臂(6.4、60.4)的数量和所述剂量设定套筒(6、60)的所述驱动突出部(60.5)的数量。
12.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，所述齿轮(8、80)的所述齿环状地布置。
13.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，所述齿轮(8、80)的所述齿相互平行。
14.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，所述齿轮(8、80)在剂量设定期间被阻挡旋转，并且所述齿轮(8、80)在剂量输送期间能够旋转。
15.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，所述驱动弹簧(13、130)为压缩弹簧。
16.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，所述驱动弹簧(13、130)为螺旋压缩弹簧。
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