專利名稱：具有回撥和最終劑量控制的注射筆的制作方法
技術領域：
本申請涉及具有改進功能的多劑量藥物注射筆裝置，包括改進的設定劑量回撥和改進的最終劑量控制。
背景技術：
各種藥物注射筆裝置在現有技術中是已知的。這些現有技術裝置有時包括用于使 使用者能夠糾正設定過大的劑量的特征，這可以稱為“回撥”。可以由現有技術裝置中的一些提供的另一特征是控制藥盒的最終劑量的能力，以使得使用者不能設定比藥盒中的剩余藥物量大的劑量。該特征被稱為最終劑量控制或最終劑量管理。這兩個特征均由這種筆裝置的使用者期望；但是，現有技術裝置不能令人滿意地滿足這些需求。很多現有技術裝置可以提供這些功能中的一個，但不能同時提供。另外，很多現有技術裝置需要用于執行回撥的另外的步驟，這對使用者而言是繁瑣和不直觀的。由此，在本領域中存在下述需求在藥物注射筆中提供改進的回撥和最終劑量控制機構的功能。
發明內容
本發明的示例實施例至少解決上述問題和/或缺點，并且至少提供下述優點。因此，本發明的第一示例實施例提供了一種藥物注射筆，包括殼體，用于容置劑量設定旋鈕、絲杠、驅動器、回置構件、和劑量止擋構件。所述劑量設定旋鈕能夠相對于所述殼體旋轉以設定期望的注射劑量，并且包括至少一個內螺紋部。所述絲杠包括螺紋元件，通過所述螺紋元件，所述絲杠能夠經由對應的螺紋接合沿第一方向前進，所述第一方向是將藥物從藥盒中排出的方向。所述驅動器可旋轉地固定至所述絲杠以用于防止它們之間的相對旋轉，所述驅動器能夠沿第一方向旋轉以使所述絲杠旋轉并且使所述絲杠沿所述第一方向前進。所述回置構件可旋轉地固定至所述驅動器以防止它們之間的相對旋轉。所述劑量止擋構件可旋轉地固定至所述回置構件并且包括與所述劑量設定旋鈕的所述內螺紋部螺紋接合的外螺紋部，當所述劑量設定旋鈕相對于所述回置構件旋轉時，所述劑量止擋構件能夠相對于所述劑量設定旋鈕軸向移動，并且其中，所述劑量止擋構件的軸向運動限制使用者設定比在所述藥盒中的剩余可注射藥物量大的劑量。根據本發明的另一示例實施例，提供了一種藥物注射筆，包括殼體，用于容置劑量設定旋鈕、絲杠、驅動器、回置構件、和劑量止擋構件。所述劑量設定旋鈕能夠相對于所述殼體旋轉以設定期望的注射劑量。所述絲杠包括螺紋元件，通過所述螺紋元件，所述絲杠能夠經由對應的螺紋接合沿第一方向前進，所述第一方向是將藥物從藥盒中排出的方向。所述驅動器可旋轉地固定至所述絲杠以用于防止它們之間的相對旋轉，所述驅動器能夠沿第一方向旋轉以使所述絲杠旋轉并且使所述絲杠沿所述第一方向前進。所述回置構件可旋轉地固定至所述驅動器以防止它們之間的相對旋轉，并且在其上設有外螺紋部。所述劑量止擋構件可旋轉地固定至所述劑量設定旋鈕并且包括與所述回置構件的所述外螺紋部螺紋接合的內螺紋部，當所述劑量設定旋鈕相對于所述回置構件旋轉時，所述劑量止擋構件能夠相對于所述劑量設定旋鈕軸向移動，并且其中，所述劑量止擋構件的軸向運動限制使用者設定比所述藥盒中的剩余可注射藥物量大的劑量。根據本發明的又一示例實施例，提供了一種藥物注射筆，包括殼體，用于容置劑量設定旋鈕、絲杠、驅動器、回置構件、和劑量止擋構件。所述劑量設定旋鈕能夠相對于所述殼體旋轉以設定期望的注射劑量。所述絲杠包括螺紋元件，通過所述螺紋元件，所述絲杠能夠經由對應的螺紋接合沿第一方向前進，所述第一方向是將藥物從藥盒中排出的方向。所述驅動器可旋轉地固定至所述絲杠以用于防止它們之間的相對旋轉，所述驅動器能夠沿第一方向旋轉以使所述絲杠旋轉并且使所述絲杠沿所述第一方向前進。所述回置構件可旋轉地固定至所述驅動器以防止它們之間的相對旋轉。所述劑量止擋構件可旋轉地固定至所述劑量設定旋鈕并且包括與所述絲杠的所述螺紋部螺紋接合的內螺紋部，當所述劑量設定旋鈕相對于所述回置構件旋轉時，所述劑量止擋構件能夠相對于所述劑量設定旋鈕軸向移動， 并且其中，所述劑量止擋構件的軸向運動限制使用者設定比所述藥盒中的剩余可注射藥物量大的劑量。根據本發明的又一示例實施例，提供了一種藥物注射筆，包括殼體，用于容置劑量設定旋鈕、絲杠、驅動器、回置構件、和掣爪元件。所述劑量設定旋鈕能夠相對于所述殼體旋轉以設定期望的注射劑量。所述絲杠包括螺紋元件，通過所述螺紋元件，所述絲杠能夠經由對應的螺紋接合沿第一方向前進，所述第一方向是將藥物從藥盒中排出的方向。所述驅動器可旋轉地固定至所述絲杠以用于防止它們之間的相對旋轉，所述驅動器能夠沿第一方向旋轉以使所述絲杠旋轉并且使所述絲杠沿所述第一方向前進。所述回置構件可旋轉地固定至所述驅動器以防止它們之間的相對旋轉。所述掣爪元件設置在所述劑量設定旋鈕與所述回置構件之間，所述掣爪元件包括與所述劑量設定旋鈕的內表面相接合的第一臂構件和與所述回置構件的外表面相接合的第二臂構件，其中，當所述劑量設定旋鈕相對于所述殼體旋轉時，所述第一臂和所述第二臂中的一個產生聽覺信號。根據本發明的又一示例實施例，提供了一種藥物注射筆，包括殼體，用于容置劑量設定旋鈕、絲杠、驅動器、和回置構件。所述劑量設定旋鈕能夠相對于所述殼體旋轉以設定期望的注射劑量。所述絲杠包括螺紋元件，通過所述螺紋元件，所述絲杠能夠經由對應的螺紋接合沿第一方向前進，所述第一方向是將藥物從藥盒中排出的方向。所述驅動器可旋轉地固定至所述絲杠以用于防止它們之間的相對旋轉，所述驅動器能夠沿第一方向旋轉以使所述絲杠旋轉并且使所述絲杠沿所述第一方向前進。所述回置構件可旋轉地固定至所述驅動器以防止它們之間的相對旋轉。所述殼體還包括設置在所述殼體內的表面上的柔性突出部，而所述劑量設定旋鈕還包括柔性凸起元件，當完成設定劑量的注射時所述柔性凸起元件與所述突出部相接合以產生聽覺信號。從下面參照附圖公開本發明的示例實施例的詳細描述中，本發明的示例實施例的其他目的、優點和顯著特點對于本領域的技術人員而言將變為明顯。
從下面參照附圖時對本發明的特定示例實施例的描述中，本發明的特定示例實施例的上述和其他示例特征和優點將變為明顯，其中圖I描繪了根據本發明的示例實施例的藥物注射筆；圖2A和圖2B分別描繪了設置在根據本發明的第一示例實施例的藥物注射筆中的示例部件的未組裝和組裝的截面圖；圖2C描繪了能夠在本發明的示例實施例中使用的筆針的未組裝視圖；圖3A和圖3B描繪了設置在根據本發明的第一示例實施例的藥物注射筆中的本體的視圖；
圖4A和圖4B描繪了設置在根據本發明的第一示例實施例的藥物注射筆中的劑量設定旋鈕的視圖；圖5A和圖5B描繪了設置在根據本發明的第一示例實施例的藥物注射筆中的回置構件的視圖；圖6A和圖6B描繪了設置在根據本發明的第一示例實施例的藥物注射筆中的掣爪元件的視圖；圖7描繪了設置在根據本發明的第一示例實施例的藥物注射筆中的驅動器和絲杠布置的視圖；圖8A和圖SB描繪了設置在根據本發明的第一示例實施例的藥物注射筆中的劑量止擋構件的視圖；圖9A和圖9B描繪了設置在根據本發明的第一示例實施例的藥物注射筆中的絲杠制動器的視圖；圖IOA和圖IOB描繪了設置在根據本發明的第一示例實施例的藥物注射筆中的可替換的注射聯接機構的視圖；圖IlA-圖IIF描繪了設置在根據本發明的第一示例實施例的藥物注射筆中的可替換的絲杠制動器和螺紋嵌件實施例的視圖；圖12A-圖12E描繪了位于根據本發明的第一示例實施例的藥物注射筆中的注射結束掣爪機構的視圖；圖13描繪了位于根據本發明的第一示例實施例的藥物注射筆中的靜音注射掣爪機構的視圖；圖14A和圖14B描繪了用于減小在根據本發明的第一示例實施例的藥物注射筆中的部件之間的摩擦的另外的機構的視圖；圖15A和圖15B描繪了用于將藥盒連接至根據本發明的第一示例實施例的藥物注射筆上的示例機構；圖16A和圖16B分別描繪了設置在根據本發明的第二示例實施例的藥物注射筆中的示例部件的未組裝和組裝的截面圖；圖17描繪了設置在根據本發明的第二示例實施例的藥物注射筆中的驅動器和絲杠布置的視圖；圖18描繪了設置在根據本發明的第二示例實施例的藥物注射筆中的最終劑量控制機構的視圖19A和圖19B描繪了設置在根據本發明的第二示例實施例的藥物注射筆中的可替代的最終劑量控制機構的視圖；圖20描繪了設置在根據本發明的第三示例實施例的藥物注射筆中的示例部件的組裝的截面圖；圖21描繪了設置在根據本發明的第三示例實施例的藥物注射筆中的本體的視圖；圖22描繪了設置在根據本發明的第三示例實施例的藥物注射筆中的嵌件的視圖；圖23描繪了設置在根據本發明的第三示例實施例的藥物注射筆中的驅動器的視圖；圖24描繪了設置在根據本發明的第三示例實施例的藥物注射筆中的劑量設定旋 鈕的視圖；以及圖25描繪了設置在根據本發明的第三示例實施例的藥物注射筆中的回置構件的視圖。在所有附圖中，相同的附圖標記應當理解為指代相似的元件、特征和結構。
具體實施例方式在本說明書中示例的主題提供為參照附圖協助全面理解本公開的示例實施例。因此，本領域的技術人員將明白，能夠對本文所述的示例實施例進行各種變化和修改而不偏離要求保護的本發明的范圍和精神。此外，為了清晰和簡潔，省略了對眾所周知的功能和結構的描述。參照附圖，尤其是圖1，藥物注射筆被示出并且整體上以附圖標記10表示。藥物注射筆10可以用于實施多種藥物，優選地為液體性質，包括但不限于胰島素和人體生長激素。術語“藥物”用于以說明性和非限制性的方式指代可以為了任何目的注射到病人體內的任意物質。藥物注射筆10設置用于實施多次注射，其劑量或容量可以由使用者設定并且每次注射可以不同。本公開的藥物注射筆10的示例實施例可以是一次性或者當其中的藥物供給已經用盡時可重復使用的。參照圖2A和圖2B，在示例實施例中，藥物注射筆10通常包括針帽12、藥盒保持器14、旋轉器16、本體18、劑量旋鈕20、回置構件22、驅動器構件24、絲杠26、劑量止擋構件28、雙向掣爪元件30、絲杠制動器32、和按鈕34。藥盒保持器14形成為容納藥盒36，藥盒36可以為任意常規設計。作為非限制性示例，藥盒36可以在其遠端部處包括彈性隔膜38、和使可滑動柱塞40暴露的敞開近端部37。藥物在隔膜38與柱塞40之間容納在藥盒36內。如將在下面更詳細描述的，旋轉器16構造為與柱塞40相接合并且迫使柱塞40向遠端運動以將藥物從藥盒36中排出。旋轉器16包括孔隙，該孔隙形成為在將旋轉器16安裝到絲杠26上時與絲杠26的遠端珠狀部分27 (圖7)卡扣配合或另外地接合。標準筆針11 (圖2C)用于從藥物注射筆10實施藥物。如在本領域中眾所周知的，針是螺紋安裝到藥盒保持器14的螺紋部42上的雙端針插管5。針插管5的一個端部暴露以用于插入病人體內，而插管的第二端部設置為刺穿藥盒36的隔膜38。在實施設定的劑量之后，針11可以被移除，在這種情況下，隔膜38可以是自密封的。針帽12形成為例如使用卡扣配合或其他可拆卸接合而可拆卸地安裝到藥盒保持器14上，以限制對隔膜38和藥盒保持器14的包圍部分的污染。彈性保持臂13可以從針帽12延伸，以提供用于將注射筆10保持在使用者的口袋、錢包或手提箱中的保持力。一個或多個窗口15也可以設置在藥盒保持器14中以提供在藥盒36中的剩余藥物量的視覺指示。圖2C中示出了示例注射筆的筆針11的分解立體圖。筆針11包括蓋(外護罩)1、內護罩2、針插管5、和套節3。在制造期間，針插管5的近端部插入位于套節3的遠端(病人)端部4中的中央開口內，直到針插管5的遠端(病人)端部的預定長度保持延伸為止。針插管5通過環氧樹脂或粘膠劑固定在套節3的遠端部4中。為了保護使用者免受傷害和針插管5免于損壞，內護罩2覆蓋針插管5的暴露部分。內護罩2的敞開近端部布置在針插管5的暴露部分上。蓋I的敞開近端部包封內護罩2、針插管5和套節3。蓋I的遠端部閉合以防止對筆針11的內部部件的污染和損壞，并且防止對在使用前可能處理其的任意人員的傷害。當使用者準備使用筆針時，套節3旋擰到注射筆10的藥盒保持器14的螺紋部42上(圖I、圖2A和圖2B)，并且蓋I和護罩2通過拉動動作從套節3/針插管5子組件中單獨移除。內護罩2的遠端部閉合以在蓋I被移除之后保護使用者免受針插管5的意外針刺。 內護罩2隨后被移除以接近針插管5。參照圖3A和圖3B，本體18通常為圓筒形，并且包括橫跨本體18的內部延伸的圓筒形隔板或壁50，通道51穿過壁50形成且包括孔隙52。圓筒形壁50將本體18有效地分為兩個隔室，如圖2A和圖2B中所示，在壁50近端的第一隔室以用于容置多個劑量設定和注射部件，以及在壁50遠端的第二隔室以用于容置絲杠制動器32并且連接至藥盒保持器14。通道51包括與絲杠26的對應螺紋部螺紋接合的內螺紋部54。在示例實施例中，絲杠26設有非圓形截面，在這種情況下，孔隙52限定為容許絲杠26的旋轉并且由此容許絲杠26穿過其中的軸向運動。多個第二螺紋部56在第一隔室中設置在本體18的內部上并且與設置在劑量設定旋鈕20上的對應螺紋部62螺紋接合，正如在下面進一步討論的。本體18優選地包括窗口 57，從而容許使用者觀察在劑量設定旋鈕20的外表面上指示的設定劑量。如下面進一步描述的，一系列成角度階梯或齒55設置在本體18的第二隔室的內部上，周向地圍繞通道51的遠端部。齒55設置作為與絲杠制動器32聯接的單向聯接件的一部分，以容許絲杠26僅僅沿一個方向旋轉通過通道51，這導致絲杠將藥物從藥盒36中排出。在示例實施例中，本體18還包括周向肋或溝槽58，藥盒保持器14可以通過卡扣配合安裝到周向肋或溝槽58上。參照圖4A和圖4B，具有敞開的近端部和遠端部的大致圓筒形劑量設定旋鈕20設有限定旋鈕狀特征的擴大的近端部分或手柄60。手柄60可以包括多個溝槽61，從而使使用者能夠牢固地抓握手柄60以設定用于注射的藥物劑量。劑量設定旋鈕20包括設置在其外表面上的至少一個螺紋元件62，優選地靠近遠端部并且與本體18的內部上的對應螺紋部56螺紋接合。注射劑量由使用者通過使劑量設定旋鈕20沿預定方向旋轉而設定。由于與本體18的螺紋接合，劑量設定旋鈕20的旋轉轉變為劑量設定旋鈕沿近端方向的軸向運動，從而遠離于本體18延伸且從本體18中離開。設置在本體18的外表面上的是多個劑量標記(未示出)，從而指示通過設置在本體18上的窗口 57觀察的設定劑量。多個徑向指向的脊63沿著劑量設定旋鈕20的內表面與手柄60相鄰地周向設置。脊63設置掣爪裝置的一部分，與設置在掣爪元件30的掣爪臂81 (圖6A、圖6B)上的向外指向的棘爪元件82相結合。脊63各包括傾斜邊緣和平直表面以用于容許劑量設定旋鈕20與掣爪元件30之間沿僅一個方向的相對旋轉運動，其中，掣爪臂81能夠在脊63滑動，由此提供聽覺和觸覺信號。另外，脊63的近端邊緣限定面向近端的表面，該表面具有設置在其上的多個齒64。在示例實施例中，齒64在與設置于回置構件22上的對應齒74 (圖5A和圖5B)相接合時被包括為抓握機構的一部分。當在注射期間被迫壓到一起時，齒64和74鎖定到一起，由此防止回置構件22與劑量設定旋鈕20之間的相對旋轉，正如下面進一步描述的。另外，在劑量設定期間，設置在劑量設定旋鈕20上的齒64作為擱板，從而當劑量設定旋鈕旋轉且離開本體18軸向移動時導致回置構件74與劑量設定旋鈕20 —起軸向運動。劑量設定旋鈕20還包括基本沿著內表面設置的多個縱向延伸的鍵或花鍵65，優選地從敞開遠端部延伸至擴大的近端部分60。縱向花鍵65與設置在劑量止擋構件28的外部上的對應溝槽95相接合以防止在劑量設定旋鈕20與劑量止擋構件28之間的相對旋轉，但是容許它們之間的相對軸向運動。如圖5A和圖5B中所示，回置構件22包括大致圓筒形細長構件。靠近回置構件22的近端部設置的是沿著其外表面間隔開的多個脊73。當示例注射筆10被組裝時，回置構件 22的脊73面對設置在劑量設定旋鈕20的內表面上的脊63。脊73包括傾斜邊緣和平直表面以用于與設置在掣爪元件30的柔性臂83上的向內指向的棘爪元件84相接合。與上述相似地，脊73容許回置構件22與掣爪元件30之間沿僅一個方向的相對旋轉運動，其中向內指向的棘爪元件84能夠在脊73上滑動，從而提供聽覺和觸覺信號。在回置構件22與掣爪元件30之間所容許的相對旋轉方向與通過劑量設定旋鈕20與掣爪元件30之間的相似接合所容許的方向相反，使得在劑量設定旋鈕20與回置構件22之間的相對旋轉是雙向的。參照圖6A和圖6B描述掣爪元件30。如所示，掣爪元件30是圓筒形管狀元件，包括彼此相對設置的多個徑向柔性臂81和83。掣爪元件30優選地構造為具有與分別設置在劑量設定旋鈕20和回置構件22上的脊部分63、73的長度相似的縱向尺寸。柔性臂81包括設置在其自由端部處的向外指向的棘爪元件82，棘爪元件82面對設置在劑量設定旋鈕20的內部上的脊63。另一方面，柔性臂83包括設置在其自由端部處的向內指向的棘爪元件84，棘爪元件84面對設置在回置構件22的外部上的脊73。在劑量設定期間，掣爪元件30被容許相對于回置構件22和劑量設定旋鈕20旋轉，但是相對于每一個僅僅沿一個方向。換言之，在劑量設定期間，依據常規設定劑量或回撥設定劑量的相對旋轉的方向，掣爪元件30分別經由柔性臂83和81可旋轉地鎖定至回置元件22或劑量設定旋鈕20中的一個上。當劑量設定旋鈕20沿其中脊63能夠在向外指向的棘爪元件82上滑動的方向旋轉且產生聽覺信號時，掣爪元件30不會相對于回置構件22旋轉移動，這是由于這種運動被掣爪臂83與脊73之間的接合阻止。相反，當劑量設定旋鈕20沿相反方向旋轉時，向外指向的棘爪元件82與脊63中的一個相接合，從而導致掣爪元件與劑量設定旋鈕20 —起旋轉。在這種情況下，向內指向的棘爪元件84現在被容許滑過回置構件上的脊73，由此產生聽覺信號。上述掣爪元件30的示例構造容許回置構件22與劑量設定旋鈕20之間沿兩個方向的相對旋轉。這種掣爪元件不限于圖6A和圖6B中描繪的設計。容許如上所述的在回置構件22與劑量設定旋鈕20之間的雙向運動的任意相似元件可以在該實施例中實施，如對于本領域的技術人員而言明顯的。如圖5A中所示，回置構件22包括用于與按鈕34的內部腔體卡扣配合的接頭元件71。按鈕34為任意常規的設計，但是優選的是卡扣接合容許按鈕在接頭元件71上自由旋轉。或者，按鈕34可以與接頭元件71—體形成。另外，如圖5B中所示，多個縱向延伸的鍵或花鍵75沿著回置構件22的圓筒形內表面設置。圖7中所示，花鍵75形成為與設置于驅動器構件24的外表面上的對應縱向溝槽85相接合，由此防止在回置構件22與驅動器24之間的相對旋轉，同時容許它們之間的相對軸向運動。參照圖7，驅動器24包括設置用于絲杠26的通道86的敞開的近端部和遠端部。在示例實施例中，通道86包括與絲杠26的非圓形截面相對應的非圓形截面，由此防止它們之間的相對旋轉。驅動器24包括在遠端部處形成的盤87，以用于與設置在劑量止擋元件28 (圖8A)的內表面上的至少一個柔性凸起97卡扣接合。通過卡扣接合，驅動器24相對于劑量止擋元件28軸向固定，但是仍然能夠相對于劑量止擋元件28旋轉。驅動器24還可以包括向內偏置以與絲杠26相接合的一個或多個柔性腿88。柔性腿88可以設置為減小在絲杠26與孔隙86的配合截面之間的任意游隙以改進示例注射筆10的劑量精確性。參照圖8A和圖8B，大致圓筒形劑量止擋元件28設置用于容許最終劑量控制，使 得劑量不能設定或撥動為比藥盒36中的剩余藥物量大，正如下面進一步討論的。劑量止擋元件28包括位于其外表面上的多個縱向溝槽95。溝槽95與設置在劑量設定旋鈕20的內部上的對應花鍵65相接合，從而防止它們之間的相對旋轉，但是容許相對軸向運動。劑量止擋元件28具有敞開近端部91和敞開遠端部92，遠端部92優選地包括減小直徑的部段。敞開遠端部92限定螺紋開口，所述螺紋開口具有設置于其上的螺紋部93以用于在組裝時與絲杠26的對應螺紋部25螺紋接合。近端部91限定有容置回置構件22、驅動器24和絲杠26的腔體。柔性凸起97設置為與敞開遠端部92相鄰，延伸到劑量止擋元件28的內部內。凹部96或切口設置在劑量止擋元件的圓筒形外壁中，從而限定容許柔性凸起97彎曲進其內的區域。在組裝期間，驅動器24插入敞開近端部91內，隨后靠近驅動器24的遠端部設置的盤87與柔性凸起97相接合，并且導致柔性凸起97向外彎曲到凹部96內直到盤87移動經過柔性凸起為止，在該時刻，柔性凸起97返回至它們的初始位置以提供對于驅動器24的阻擋表面，從而防止它們之間的相對軸向運動。盡管上述部件描述為包括用于與示例注射筆的其他部件相接合和互連的特定特征，但是上述部件不限于這些特定特征。例如，除了所述匹配的非圓形截面以防止絲杠26與驅動器24之間的相對旋轉以外，本領域的技術人員將明白，可以使用用于防止它們之間的相對旋轉同時也容許相對軸向運動的花鍵/溝槽接合來提供相似的功能。相反，上述花鍵/溝槽特征可以替代為非圓形匹配布置或其他已知特征以用于防止相對旋轉同時容許它們之間的相對軸向運動。參照圖9A和圖9B，絲杠制動器32包括大致圓筒形殼體部分90，所述殼體部分90設有大到足以圍繞通道51的第一直徑，正如圖9B中所示。設有沿遠端方向延伸的一對壁部分92，從而限定具有非圓形截面的孔隙93以與絲杠26的非圓形截面匹配。由于匹配的非圓形孔隙93，因此防止絲杠26相對于絲杠制動器旋轉。另外，絲杠制動器32包括一對柔性棘爪臂94，該對棘爪臂94構造為與設置在本體18的內部上的棘爪齒55的圓筒形環相接合以限定它們之間的單向聯接。棘爪臂94構造為容許絲杠制動器32以及由此絲杠26相對于本體18沿僅一個方向旋轉。所容許的方向是導致絲杠26沿遠端方向旋轉通過螺紋通道51以排出藥物的方向。在注射期間，絲杠制動器32相對于本體18旋轉，并且棘爪臂94移動經過齒55的傾斜或斜面部分以產生聽覺喀噠(click)信號，從而指示注射正在執行。絲杠制動器沿相反方向的旋轉導致棘爪臂94的自由端部與齒55的平直表面相接合，這抵抗棘爪臂94的松脫(ratcheting)并且由此防止沿該方向的相對旋轉。由于絲杠制動器32與齒55之間的單向聯接，因此防止絲杠26的非期望的向后運動。本文已經描述了在藥物注射筆10的示例實施例的特定元件之間的示例結構、特征和相互關系，現在將描述這種示例藥物筆裝置的期望功能。
在如圖2A、圖2B中所示和如上所述的示例元件的組裝之后，為了設定所需的劑量，病人或使用者首先抓握劑量設定旋鈕20的擴大近端部60并且使其旋轉。劑量設定旋鈕20相對于本體18旋轉多個圈數直到期望的劑量通過本體18上的窗口 57示出為止。由于在劑量設定旋鈕20上的螺紋部62與本體的內螺紋部56的螺紋接合，因此劑量設定旋鈕被導致旋擰出本體的近端部，從而隨著其一起將回置構件22承載基本相同的距離。由于在設置于劑量設定旋鈕20的內部上的花鍵65與設置于劑量止擋部28的外部上的溝槽95之間的花鍵/溝槽接合也導致劑量止擋構件28與劑量設定旋鈕20 —起旋轉。由于在劑量止擋構件的螺紋部93與絲杠26的螺紋部25之間的螺紋接合，劑量止擋構件28的旋轉導致劑量止擋構件相對于本體18沿近端方向的軸向運動。但是，由于絲杠26的螺紋部25與本體18的內螺紋部56的螺距的差異，劑量止擋元件28移動比劑量設定旋鈕20短的軸向距離。在用于增大設定劑量的常規劑量設定期間，由于在絲杠制動器32與設置于本體18上的齒55之間的單向聯接，防止了絲杠26相對于本體18沿劑量設定方向旋轉。由于驅動器經由絲杠26的非圓形截面與驅動器24的非圓形孔隙86的配合而可旋轉地固定至絲杠，因此在劑量設定期間也防止回置構件22和驅動器24 (其由于花鍵/溝槽聯接75/85而彼此可旋轉地固定到一起)相對于本體18旋轉。由于在驅動器24的盤87與設置于劑量止擋構件28上的柔性凸起97之間的卡扣配合，當劑量止擋構件沿近端方向從本體中旋出時，驅動器24軸向移動相同的距離，但是不旋轉。回置構件22通過雙向掣爪元件30與劑量設定旋鈕20互連。在常規劑量設定期間，劑量設定旋鈕20相對于掣爪元件30旋轉，并且由此由于劑量設定旋鈕20的內部溝槽63滑過位于柔性臂81上的向外指向的棘爪元件82而提供聽覺信號。由于柔性臂83的向內指向的棘爪元件84與設置在回置構件22上的脊73相鎖定，因此向外指向的棘爪元件82趨于沿劑量設定方向滑過脊63，所述回置構件22由于其與驅動器24和絲杠26的接合而被防止沿該方向旋轉。如果使用者初始設定比預想大的劑量，則設定劑量能夠通過沿相反的方向簡單地轉動劑量設定旋鈕20被“撥回”或減小。劑量設定旋鈕20沿相反方向(其是注射的方向)的旋轉通常導致絲杠26的旋轉并且由此導致絲杠軸向運動到藥盒36內。在注射期間，絲杠26的旋轉由于在劑量設定旋鈕上的齒64與回置構件22上的齒74之間的聯接而受到影響，回置構件22間接地可旋轉地固定至絲杠26。但是，在撥回期間，劑量設定旋鈕20和回置構件22沒有經由齒64/74聯接，并且劑量設定旋鈕20沿相反方向相對于回置構件22旋轉通過掣爪元件30。劑量設定旋鈕20在撥回期間的反向旋轉現在導致位于劑量設定旋鈕20上的內部脊63與向外指向的棘爪元件82相接合且鎖定，從而迫使掣爪元件30沿該相同方向旋轉。向內指向的棘爪元件84現在被導致在設置于回置構件22上的脊63上滑動，從而產生指示劑量正在減小的聽覺信號。棘爪元件84趨于沿該方向在脊73上滑動，這是由于在棘爪元件84與脊73之間設置的摩擦比在絲杠制動器32與本體18之間的單向聯接小。換言之，撥回設定劑量所需的力沒有大到足以克服在絲杠制動器32的棘爪臂94與本體18的齒55之間的摩擦。一旦設定期望的劑量，并且使用者期望注射該設定的藥物劑量，就將藥物注射筆10施加到病人的皮膚上以插入針插管5。基于使用者的優選，在設定期望劑量之前或之后，筆針11附接至藥盒保持器14的螺紋部分42。一旦筆針11已經附接至藥盒保持器14且插入病人體內，就壓下按鈕34。由使用者施加到按鈕34上的軸向力導致位于回置構件22上的齒74與位于劑量設定旋鈕20上的齒64相接合，以使回置構件22與劑量設定旋鈕20嚙合且可旋轉地鎖定，從而形成注射聯接。所施加的力導致劑量設定旋鈕20 (由于與本體18經由螺紋部56和62的非自鎖定螺紋接合)沿與在常規劑量設定期間發生的方向相反的方向旋轉。該旋轉現在賦予給回置構件22以及由此賦予給驅動器24 (由于花鍵/溝槽連接75、85)。由于驅動器24與絲杠26的非圓形截面相配合，絲杠也被導致相對于本體19旋轉，這轉變為絲杠向藥盒36內的軸向運動以排出劑量(由于在位于絲杠上的螺紋部25與設置于本體18的通道51上的螺紋部54之間的螺紋接合)。絲杠沿遠端方向的軸向運動迫使旋 轉器16抵靠柱塞40以將藥物從藥盒32中排出。注射力大于絲杠制動器32中的摩擦力，并且由此絲杠制動器容許絲杠26在注射期間沿該方向旋轉。當絲杠制動器32與絲杠26一起旋轉時，相對設置的棘爪臂94在注射執行時在設置于本體18的內部上的齒55上滑動以產生喀噠聲音。上述劑量實施過程可以重復，直到消耗完藥盒36中的藥物為止。在將最終劑量從藥盒36中排出之前，期望的是確保所排出的最終劑量與使用者設定的劑量一致。換言之，使用者應當不能設定比藥盒36中的剩余藥物量大的劑量。當設置于劑量止擋元件28上的螺紋部93抵靠絲杠26的近端部處的非螺紋部分從而防止劑量止擋構件28在絲杠26上的進一步旋轉時，實現該最終劑量控制。當這發生時，通過窗口 57讀取的、位于劑量設定旋鈕20上的標記指示在藥盒36中的最終剩余的可注射藥物量。一旦阻止了劑量止擋構件28的進一步旋轉，由于在劑量設定旋鈕20與劑量止擋構件28之間的花鍵/溝槽接合65/95，就防止劑量設定旋鈕20沿該方向進一步旋轉以用于設定更大的劑量。在劑量設定期間，劑量止擋構件28基于劑量設定旋鈕20的旋轉圈數改變其在絲杠26上的相對位置。劑量止擋構件28在劑量設定期間的軸向運動為與絲杠26在注射期間移動到藥盒36內的距離基本相同。絲杠26的軸向運動距離、以及待排出的藥物量部分地通過絲杠螺紋部25和本體的螺紋部54的螺距確定，該螺距與劑量止擋構件28的螺紋部93的螺距基本相同。由此，劑量止擋構件28在絲杠26上的相對位置在整個實施過程是在藥盒36中的剩余藥劑量的標記。由于其與劑量設定旋鈕20的花鍵/溝槽接合65/95，劑量止擋構件在注射期間維持其在絲杠26上的相對位置。在注射期間，劑量設定旋鈕20、劑量止擋構件28、回置構件22、驅動器24和絲杠26全都可旋轉地鎖定到一起。由于劑量止擋構件28的螺紋部93和本體18的螺紋部54為基本相同的螺距，因此劑量止擋構件28和絲杠26的同時旋轉導致相同的軸向運動。由此，在注射期間，劑量止擋構件28不會相對于絲杠26軸向移動，并且由此維持其相對于絲杠的相對位置，該相對位置如在劑量設定程序期間確定。在實施最終劑量之后，如果注射筆10是可重復使用的，則藥盒能夠被替換，而如果筆是一次性的，則整個筆10可以被拋棄。如將由本領域的技術人員理解的，能夠對上述示例實施例進行各種修改而不會顯著改變注射筆10的功能。例如，可以進行這些修改以易于組裝各種部件，減小制造的復雜性，減小元件的數目，或者提供一些另外的改進功能。下面描述一些這種示例修改。在一個可替代實施例中，以上所述的作為與設置在回置構件22上的對應齒74(圖5A和圖5B)的注射聯接的一部分的、位于劑量設定旋鈕20上的齒64能夠在沒有掣爪元件30的情況下產生劑量設定的喀噠信號。具有相似功能的彈簧元件或波形墊圈可以設置為將回置構件22的齒74朝向設置于劑量設定旋鈕20上的對應齒64偏置，使得它們處于恒定的嚙合接合。但是，彈簧力容易由劑量設定旋鈕20與回置構件22之間的相對旋轉克服，這導致對應的齒64/74滑過彼此，從而產生聽覺和觸覺信號。在另一示例實施例中，可替代的注射聯接設置在修改的劑量設定旋鈕20(齒64被移除)與修改的回置構件22’之間，圖10中所示。在該實施例中，以上所述的關于劑量設定旋鈕20上的齒64與回置構件22上的對應齒74的注射聯接由靠近回置構件22’的近端部 設置的延伸表面101替換，延伸表面101由相對于脊73的更大直徑限定。掣爪元件30包括定位為與延伸表面101共軸且圍繞延伸表面101的第一表面102。在劑量設定操作期間，掣爪元件30定位在回置構件22’上，使得掣爪臂81和83自由彎曲并且分別滑過脊73和63。在該實施例中，劑量設定和撥回機構不變。但是，在注射期間，當使用者向按鈕34施加注射力時，回置構件22’被推到劑量設定旋鈕20和掣爪元件30內。當回置構件22’朝向掣爪元件30軸向移動時，延伸表面101移動為與掣爪臂83相接合，正如圖IOB中所示。在該位置，掣爪臂83被防止徑向向內彎曲以滑過位于劑量設定旋鈕中的溝槽63，由此將掣爪元件30鎖定至劑量設定旋鈕20。劑量設定旋鈕20在劑量設定期間相對于回置構件22’沿該方向的相對旋轉已經使棘爪臂83能夠移過脊63以減小設定劑量。但是，在注射期間，現在限制棘爪臂83遠離于脊63彎曲，并且由此通過延伸表面101的阻擋接合而被防止在脊63上滑動。因此，回置構件22’現在經由與棘爪臂83的不可滑動接合而可旋轉地鎖定至劑量設定旋鈕20，從而容許設定劑量的注射，正如上述。在另一實施例中，示例注射筆10被修改以有利于制造提供不同劑量需求的注射筆。例如，用于實施第一藥物的注射筆可以期望更精確的劑量間隔以用于比另一種藥物更精確的劑量控制。為了利用上述示例注射筆的相同劑量設定和注射功能，期望的是能夠提供滿足各種劑量需求而具有更大兼容性的多個筆，以減小制造多個這種筆的復雜性。對圖9B中圖示的實施例進行一個這種修改以使用設置在本體18上的棘爪齒55轉換設置在絲杠制動器32上的棘爪臂94，正如圖IlA中所示。如所示，本體18’現在包括棘爪臂111，而絲杠制動器32’現在包括齒112。在棘爪臂111與齒112之間的接合用于提供與在先前實施例中所述相似的單向功能。絲杠制動器32’在該可替換實施例中有利于在期望的注射喀噠間隔中的變化，這是由劑量間隔中的期望變化所必須的。例如，通過絲杠制動器32’的相對旋轉實現的注射喀噠優選地對應于劑量增大，并且與齒112的間距相關。如果劑量增大變化為具有更大或更小的間隔，則具有齒112的對應間距的絲杠制動器組裝在如所示的注射筆中，不同于如在先前實施例中所提供的具有齒55的期望間隔的新本體。較小的絲杠制動器32比本體18更容易且成本更低地制造，并且由此有利的是在修改的注射筆中不是更換本體18而是更換絲杠制動器32。
圖IlB-圖IlF中所示的另外的修改容許若期望則更容易改變絲杠的螺距以增大或減小劑量速率。例如，絲杠26的螺紋部25可以修改為包括更大螺距，使得相同數量的絲杠圈數導致絲杠向藥盒36內的更大軸向運動并且由此導致更大的劑量。在先前的實施例中，如果絲杠26的螺紋部25被修改，則本體的螺紋部54也需要相應地修改。圖IlB中所示的另外的修改設有嵌件114，嵌件114替代設置在示例實施例上的、具有螺紋部54的隔板壁50和通道51的特征(參見圖3A)。嵌件114是具有設置于其上的棘爪臂115的螺母狀元件。嵌件114包括具有貫穿其中的孔隙119的壁118。孔隙119由圓筒形通道116限定，通道116具有設置在其內部上的螺紋部117。本體18”現在包括擱板或壁架121，擱板或壁架121形成與嵌件114的近端表面相接合的接觸表面以確定嵌件114向本體18”內的軸向布置。擱板121包括構造為與嵌件114的近端表面上的對應凹部120相接合的至少一個突出構件122。突出部122與凹部120之間的接合抑制嵌件114與本體18”之間的相對旋轉運動。可替換地，任意相似的鍵/溝槽類結構可以設置為限制嵌件114與本體18”之間的相對旋轉運動。
嵌件114也可以設有另外模制的彈簧特征124以維持將嵌件114定位成抵靠本體18”中的擱板121。如圖IlF中所示，當針5在注射之前插入藥盒隔膜38內時，模制彈簧特征124也迫壓抵靠藥盒36以防止藥盒移動。該特征提供劑量注射時的更大精確性并且防止非期望的藥物浪費。在現有技術的注射筆中，可以在該操作期間容許藥盒沿近端方向移動較小距離，從而導致藥物的小量浪費或“流出”。在另一示例實施例中，注射喀噠或信號的結束由修改的劑量設定旋鈕20’提供，劑量設定旋鈕20’包括在劑量設定旋鈕20’的遠端部附近的、沿遠端方向延伸的徑向柔性腿128。柔性腿128與設置在本體18的隔板壁50的近端表面上的成角度突出部130 (圖12B中所示)相互作用。成角度突出部130優選地在僅一個端部處固定至隔板壁50，該端部是最間隔遠離于本體18的內表面的端部。在零劑量位置，當劑量設定旋鈕20’抵靠隔板壁50時，柔性腿128定位在突出部130附近，但是沒有接觸接合。當設定期望的劑量時，當劑量設定旋鈕20’旋轉時，柔性腿128在成角度突出部130與本體18的內表面之間移動，正如圖12C中所示。由于成角度突出部130在最靠近本體18的內表面的端部處未固定至隔板壁50，因此角度突出部徑向彎曲以容許柔性腿在它們之間的通過并且在劑量設定期間減小用于初始越過突出部的摩擦。一旦柔性腿128在突出部130的后面經過，劑量設定旋鈕20’的繼續旋轉就將導致劑量設定旋鈕遠離隔板壁50的軸向運動，使得柔性腿128不再與突出部130相互作用。現在執行劑量的常規設定。當設定劑量被注射時，劑量設定旋鈕20’擰回至本體18內且朝向隔板壁50移動。當注射接近其終點時，如圖12E中所示，柔性腿128與突出部130再次接合。在該時間，由于柔性腿128抵靠突出部130，因此其不允許在突出部130與本體18的內表面之間的通過。現在，柔性腿128被導致徑向向內彎曲以滑過突出部130，直到其經過突出部130的端部為止，在該時刻，柔性腿128卡扣在本體18的內表面上，從而提供聽覺和觸覺信號。在該點，設定劑量被完全輸送并且注射筆處于零劑量位置。在一個實施例中，劑量喀噠的終點可以設置為與通過絲杠制動器32所提供的注射喀噠(如上面參照圖9討論的)能夠辨別的不同信號。但是，在另一實施例中，注射喀噠是靜音的，并且使用者僅僅感測設置在柔性腿128與突出部130之間的注射喀噠的終點。使注射喀噠靜音的一個方法是使用橡膠類環或制動器134替代設置于本體18上的棘爪齒55，正如圖13中所示。在注射期間，絲杠制動器32仍然相對于本體18旋轉，但是在該實施例中，棘爪臂94沿著橡膠制動器134的表面滑動而不提供聽覺或觸覺信號。橡膠制動器134使用粘膠劑或其他結構固定至本體18，使得其不會相對于本體18旋轉，并且由此仍然能夠作為與絲杠制動器32的單向聯接。絲杠制動器32的棘爪臂94優選地被斜切或者另外地構造為抓握橡膠制動器134以阻止它們之間的相對旋轉，類似于圖9B中討論的實施例。另夕卜，本領域的技術人員將明白，橡膠制動器134可以與圖IlA和圖IlB中討論相似地修改。在另一示例實施例中，添加一個或多個元件以通過消除或減小在相對于彼此旋轉的元件之間或相對于彼此軸向移動的那些元件之間的摩擦而改進示例注射筆10的機械效率。在按鈕34與設置于回置構件上的接頭元件71之間是具有非期望摩擦的一個特定接合。在劑量設定和注射期間，按鈕34優選地在接頭元件71上自由旋轉。在示例實施例中，如在圖5A中部分所示，接頭元件71包括設置在回置元件22的旋轉軸線的中心上的點77。該點77在按鈕34的旋轉中心附近接觸按鈕34。在旋轉中心處或在旋轉中心附近設置這些元件之間的這種接觸表面在相對旋轉期間減小在這些元件之間的摩擦扭矩，并且由此增大效率。為了進一步減小在回置構件22與按鈕34之間的摩擦，一個實施例包括設置在按鈕 34的內表面與接頭元件71的表面之間的至少一個滾珠(即，滾珠軸承)140，正如圖14A中所示。滾珠140用于將接合元件之間的滑動摩擦轉變為減小的滾動摩擦。在圖14B中所示的另一實施例中，具有相同極性的一對磁體142a和142b設置在彼此面對的相鄰接觸表面上。例如，第一磁體142a設置在按鈕34的內部上，而第二磁體142b設置在接頭71的面對第一磁體的接觸表面上。由于在磁體142a與142b之間的相同極性，因此所導致的排斥力減小在這兩個表面之間的接觸力，從而減小它們之間的摩擦而不會影響用于注射藥物所需的推力。本領域的技術人員應當明白，上述方法也可以組合地實施。另外，這種方法可以在具有線性或旋轉接觸表面的任意兩個部件之間實施，以進一步改進機械效率。上述示例實施例可以設置為可重復使用的筆或一次性筆。在一次性實施中，藥盒保持器14和本體18優選地不可逆組裝。在如參照圖3A所述的一個實施例中，設置在藥盒保持器14上的周向肋卡扣接合本體18上的溝槽58。在圖15A中所示的另一實施例中，螺紋嵌件114可以包括至少一個凸起125以用于與設置在藥盒保持器114上的凹部126卡扣配合。由于如參照圖IlB和圖IlC討論的螺紋嵌件114軸向和可旋轉地固定至本體18上，因此藥盒保持器14與螺紋嵌件114的卡扣接合阻止在藥盒保持器與本體之間的相對旋轉。在圖15B中所示的優選實施例中，藥盒保持器14和本體18包括提供在藥盒保持器114與本體18之間的牢固的螺紋聯接的一組螺紋部151和152。另外，藥盒保持器和本體中的一個包括按扣154，而另一個包括用于與按扣154相接合的凹部156。按扣/凹部接合優選地為單向徑向卡扣。由此，一旦本體18和藥盒保持器14旋擰到一起，按扣154就移動為與凹部156相接合直到它們卡扣到一起，從而提供牢固地、不可逆連接，具有在藥盒保持器14與本體18之間的很小或沒有游隙，從而增大劑量注射的準確性并且減小/消除藥物的不必要浪費。鑒于以上描述，在圖16A和圖16B中示出了包括相似部件和功能的另一示例實施例。除非另外明示，圖16A和圖16B中所示的部件具有與上述那些相似的功能，并且由此此處省略了對它們的詳細描述。在該實施例中，本體218與圖IlB和圖IlD中所示的本體18”相似。由本體218的內部限定的、在壁250近端的第一隔室容置劑量設定旋鈕220、回置構件222、劑量止擋構件228、驅動器224、和絲杠226。由本體218的內部限定的、在壁250遠端的第二隔室容置螺紋驅動嵌件233和驅動器224的遠端部225。壁250設有孔隙，該孔隙定尺寸為裝配驅動器224的圓筒形主體而非擴大的遠端部225 (如圖16B中所示)，由此將驅動器224軸向固定至本體218。在該實施例中，絲杠226具有圓形截面，并且經由如圖17中所示的鍵/溝槽接合而可旋轉地固定至驅動器224。絲杠226的近端部包括與設置在驅動器224的內部上的縱向溝槽223相接合的鍵217。經由該鍵/溝槽接合，絲杠226可旋轉地固定至驅動器224但是能夠相對于驅動器224軸向移動。驅動器224包括與設置在回置構件222的內部上的內部鍵或花鍵275相接合的縱向溝槽285，以將驅動器224可旋轉地鎖定至回置構件222。驅動器224現在包括設有齒環255的擴大的遠端部225，齒環255周向設置在遠端部225上并且功能類似于圖IlA和圖IlB中的齒狀絲杠制動器32’。遠端部225包括與螺紋嵌件233一起的單向聯接的一部分，與上面參照圖9B和圖IlB討論相似。螺紋嵌件233包括孔隙，該空隙具有設置在其上的螺紋部，該螺紋部與絲杠226上的相應螺紋部螺紋聯接，類似于圖IlC的嵌件114。 在該實施例中，最終劑量控制通過修改的劑量止擋構件228提供，正如圖18中所示。劑量止擋構件228包括設有一系列螺紋部290的環狀聯接結構，螺紋部290設置在其外表面上并且與設置在劑量設定旋鈕220上的螺紋部291螺紋接合。如所示，劑量止擋構件228經由設置在劑量止擋構件228的內表面上的對應脊272可旋轉地固定至回置構件222，對應脊272與設置在回置構件上的相似脊273嚙合。在該實施例中，當劑量設定旋鈕220旋轉以設定期望的劑量或者減小過大的劑量時，劑量止擋構件228以與設定劑量相關的量旋擰到設置于劑量設定旋鈕上的螺紋部291內。在注射期間，劑量止擋構件228維持其相對于螺紋部291的相對位置，這是由于回置構件228可旋轉地固定至劑量設定旋鈕220。由此，劑量止擋構件228和劑量設定旋鈕220 —起旋轉并且在它們之間沒有相對運動。一旦劑量止擋構件228旋擰到螺紋部291的端部螺紋部內，就阻止劑量止擋構件228進一步旋轉，并且由此也阻止劑量設定旋鈕為設定更大劑量的進一步旋轉。這種現象指示在藥盒中的剩余的最終藥物劑量。為了設定用于注射的期望劑量，使用者使劑量設定旋鈕220旋轉。設定劑量的聽覺喀噠通過位于劑量設定旋鈕220上的齒264與位于回置構件222上的齒274的滑移而提供，與在上面的先前實施例中描述相似。齒264和274通過設置在按鈕234內的彈簧元件233保持為嚙合接合。類似于先前的實施例，當使用者迫壓按鈕234以注射劑量時，回置構件222經由齒264與274之間的接合而可旋轉地鎖定至劑量設定旋鈕220。當劑量設定旋鈕旋擰回本體218上時，回置構件222現在與劑量設定旋鈕220 —起旋轉。回置構件222的旋轉轉移至使絲杠226旋轉的驅動器224。絲杠224旋轉通過固定的螺紋驅動嵌件233并且旋轉到藥盒內以排出劑量。當驅動器225沿該方向旋轉時，齒255的遠端環在齒225滑過設置于螺紋驅動嵌件233上的棘爪臂時提供注射喀噠。如圖19A中所示,在另一實施例中，最終劑量控制類似地設有修改的劑量止擋元件328。劑量止擋元件328是半螺母狀構件，具有設置在其內表面上的一系列螺紋部，該螺紋部與設置在螺紋回置構件322上的螺紋部332螺紋接合。劑量設定旋鈕320包括兩個縱向延伸的肋或花鍵330，彼此周向間隔開與劑量止擋元件328的長度基本相同的距離。花鍵330與劑量止擋元件328的對應邊緣相接合以將劑量止擋元件可旋轉地鎖定至劑量設定旋鈕320。在劑量的設定期間，劑量止擋構件328旋擰到回置構件322的螺紋部332上，劑量止擋構件328的相對位置指示在藥盒中的剩余藥物量。當劑量止擋構件328抵達螺紋部332的端部或者在計量設定旋鈕320或回置構件322上的固定止擋部時，阻止劑量止擋元件328進一步旋轉并且由此將劑量限定為藥盒中的剩余劑量。圖19B中示出了使用相似操作原理的又一實施例。在該實施例中，劑量止擋元件428沿著其外表面具有螺紋部427。劑量設定旋鈕420的內表面設有至少一個螺紋部，該螺紋部在其上設有的長度足以維持與劑量止擋構件428的螺紋部427的恒定接合。回置構件422包括兩個縱向延伸的肋或花鍵430，彼此周向間隔開與計量止擋元件428的長度基本相同的距離。花鍵430與劑量止擋元件428的對應邊緣相接合以將劑量止擋元件可旋轉地鎖定至回置構件422。回置構件422的外表面在該實施例中設有基本光滑的表面以容許劑量止擋元件428在其上的軸向運動。在該實施例中，最終劑量是在阻止計量止擋元件428相對于回置構件422軸向任意更遠離移動時的劑量。當元件428的第一邊緣抵接位于劑量設 定旋鈕420中或回置構件422上的固定止擋部時，阻止劑量止擋元件428的軸向運動。鑒于以上描述，圖20中示出了包括相似功能性的注射筆的又一示例實施例。如截面圖中所示，示例注射筆在該實施例中包括主體518、劑量設定旋鈕520、回置構件522、驅動器524、絲杠526、劑量止擋構件528和嵌件530。本體518如圖21中所示地修改。如所示，附接在本體18的側壁的位于隔板壁550遠端的一個端部處的至少一個棘爪臂555向內指向并且優選地在其自由端部處設有一系列脊或齒557。如圖22中所示，齒557與設置于嵌件530的外表面上的齒595接合。由于藥盒保持器與設置在棘齒臂555的外表面上的突出部559相接合，因此當藥盒保持器附接至本體18上時，迫使齒557與位于嵌件530上的齒595接合。當藥盒保持器附接至本體518上時，由于所迫的齒接合而阻止嵌件530沿任意方向旋轉。當藥盒保持器被移除(例如再次使用注射筆)時，棘爪臂555自由松脫并且容許嵌件530與本體518之間的相對旋轉，以再裝載絲杠以用于注射筆的后續使用。嵌件530包括具有非圓形截面的孔隙531以用于與絲杠的相似非圓形截面相配合，以防止它們之間的相對旋轉。多個齒556沿著本體518的內表面靠近隔板壁550周向地設置。如圖23中所示，齒556用于與設置在驅動器524的遠端部附近的棘爪元件586接合，在下面進一步描述。如圖23中所示，驅動器524包括細長的圓筒形構件，該構件具有敞開的遠端部和近端部以用于容許絲杠526貫穿其中。驅動器524包括設置在近端部附近的多個花鍵583，以用于與位于回置構件522的內部上的對應溝槽相接合，以用于將驅動器524和回置構件522可旋轉地聯接到一起。一對突出部585設置在驅動器524的遠端部附近，以用于在隔板壁550后面與本體518卡扣接合。這種卡扣接合抑制在驅動器524與本體518之間的相對軸向運動，同時容許它們之間的相對旋轉運動。驅動器524包括設置在內表面上的至少一個螺紋元件582，以用于與絲杠526的對應螺紋部螺紋接合。如下面進一步討論的，該螺紋接合迫使絲杠526沿遠端方向軸向移動以注射設定劑量。如圖24中所示，劑量設定旋鈕520是細長的圓筒形構件，該構件設有與劑量設定旋鈕的內螺紋部螺紋接合的外螺紋部562，類似于上述實施例。在該實施例中，劑量設定旋鈕520包括設置在其遠端部附近的至少一個棘爪臂564，以用于與設置在回置構件522的外表面上的多個脊573相接合，正如圖25中所示。棘爪臂564包括圓形突出部565以用于容許棘爪元件沿兩個方向在設置于回置構件522上的脊573上滑移，以在正常的劑量設定和回撥期間提供聽覺喀噠信號。如所示，劑量設定旋鈕520也包括沿著劑量設定旋鈕的內表面周向設置的多個齒563。在劑量設定期間，如圖25中所示，齒563設置在位于回置構件的外表面上的凹部576中。齒563在該實施例中用作注射聯接以將計量設定旋鈕520可旋轉地鎖定至回置構件522。在另一實施例中，注射聯接可以介于設置在回置構件522與劑量設定旋鈕520上的一組接合齒之間，與關于 圖4A和圖5A中所示的第一實施例中討論相似地(齒64和74)。劑量設定旋鈕520包括沿著其內表面設置的多個螺紋部591，以用于與劑量止擋構件528的螺紋部590螺紋接合。已經描述了在圖20-圖25的特定元件之間的示例結構、特征和相互關系，現在將描述這種示例注射筆的期望功能。此處已經省略了對與上述實施例相似的特定元件和特征的描述。為了設定用于注射的期望劑量，使用者使劑量設定旋鈕520沿第一方向旋轉。在劑量設定旋鈕520與回置構件522之間的相對旋轉由于在脊573與棘爪元件564、565之間的接合而產生一系列劑量設定喀噠。如果使用者設定過大的劑量，則使用者能夠使計量設定旋鈕520沿相反的第二方向旋轉以回撥設定劑量。在劑量設定期間，劑量設定旋鈕相對于回置構件522沿第一方向和第二方向自由旋轉。為了注射設定劑量，使用者迫壓按鈕34，按鈕34沿遠端方向推動回置構件522并且導致位于回置構件上的脊573與設置在劑量設定旋鈕上的齒563接合。劑量設定旋鈕520和回置構件522現在相對于彼此可旋轉地固定。現在，當劑量設定旋鈕旋轉回本體518內時，回置構件522也被導致旋轉，這迫使驅動器524 —起旋轉。由于絲杠與嵌件530的相配接合，絲杠被阻止相對于本體518旋轉，當藥盒保持器附接至本體518上時，嵌件530可旋轉地固定至本體518，正如上述。由于絲杠526可旋轉地固定，在驅動器524與絲杠526之間的相對旋轉由于絲杠526與設置于驅動器524上的螺紋部582的螺紋接合而導致絲杠526軸向移動到藥盒內以注射設定劑量。在注射期間，當驅動器524相對于本體518旋轉時，棘爪臂586在經過設置于本體518的內部上的齒556時提供注射喀噠信號。在該實施例中，最終劑量控制與以上參照圖18描述相似地執行，以防止使用者設定比藥盒中剩余藥物量大的劑量。盡管已經參照特定的說明性實施例示出和描述了本發明，但是本發明并不限于示例實施例而僅由所附權利要求和它們的等同物限制。應當明白的是，本領域的技術人員能夠改變或修改示例實施例而不偏離本發明的范圍和精神。
權利要求
1.一種藥物注射筆，包括 殼體； 劑量設定旋鈕，所述劑量設定旋鈕包括至少一個內螺紋部并且能夠相對于所述殼體旋轉以設定期望的注射劑量； 絲杠，所述絲杠設有螺紋元件并且能夠經由對應的螺紋接合沿第一方向前進，所述第一方向為將藥物從藥盒中排出的方向； 驅動器，所述驅動器可旋轉地固定至所述絲杠以用于防止所述驅動器和所述絲杠之間的相對旋轉，所述驅動器能夠沿第一方向旋轉以使所述絲杠旋轉并且使所述絲杠沿所述第一方向前進； 回置構件，所述回置構件可旋轉地固定至所述驅動器以用于防止所述回置構件和所述驅動器之間的相對旋轉；以及 劑量止擋構件，所述劑量止擋構件可旋轉地固定至所述回置構件并且包括與所述劑量設定旋鈕的所述內螺紋部螺紋接合的外螺紋部，當所述劑量設定旋鈕相對于所述回置構件旋轉時，所述劑量止擋構件能夠相對于所述劑量設定旋鈕軸向移動；并且其中，所述劑量止擋構件的軸向運動限制使用者設定比在所述藥盒中剩余的可注射藥物量大的劑量。
2.根據權利要求I所述的藥物注射筆，其中，所述劑量止擋構件在設置于所述回置構件上的一對縱向延伸肋之間可旋轉地聯接至所述回置構件。
3.根據權利要求2所述的藥物注射筆，其中，所述劑量止擋構件包括在所述縱向延伸肋之間設置在所述回置構件上的部分螺母。
4.根據權利要求I所述的藥物注射筆，其中，所述劑量止擋構件經由設置于所述劑量止擋構件的內表面和所述回置構件的外表面上的對應脊之間的接合而可旋轉地聯接至所述回置構件。
5.根據權利要求3或4所述的藥物注射筆，其中，當所述劑量止擋構件的第一邊緣抵接位于所述劑量設定旋鈕或所述回置構件上的固定止擋部時，所述劑量止擋構件的軸向運動受到限制。
6.一種藥物注射筆，包括 殼體； 劑量設定旋鈕，所述劑量設定旋鈕能夠相對于所述殼體旋轉以設定期望的注射劑量；絲杠，所述絲杠設有螺紋元件并且能夠經由對應的螺紋接合沿第一方向前進，所述第一方向為將藥物從藥盒中排出的方向； 驅動器，所述驅動器可旋轉地固定至所述絲杠以用于防止所述驅動器和所述絲杠的相對旋轉，所述驅動器能夠沿第一方向旋轉以使所述絲杠旋轉并且使所述絲杠沿所述第一方向前進； 回置構件，所述回置構件設有外螺紋元件并且可旋轉地固定至所述驅動器以用于防止所述回置構件和所述驅動器之間的相對旋轉；以及 劑量止擋構件，所述劑量止擋構件可旋轉地固定至所述劑量設定旋鈕并且包括與所述回置構件的所述外螺紋部螺紋接合的內螺紋部，當所述劑量設定旋鈕相對于所述回置構件旋轉時，所述劑量止擋構件能夠相對于所述劑量設定旋鈕軸向移動；并且其中，所述劑量止擋構件的軸向運動限制使用者設定比在所述藥盒中剩余的可注射藥物量大的劑量。
7.根據權利要求6所述的藥物注射筆，其中，所述劑量止擋構件包括部分螺母，并且在設置于所述劑量設定旋鈕上的一對縱向延伸肋之間可旋轉地固定至所述劑量設定旋鈕。
8.根據權利要求7所述的藥物注射筆，其中，當所述劑量止擋構件的第一邊緣抵接位于所述劑量設定旋鈕或所述回置構件上的固定止擋部時，所述劑量止擋構件的軸向運動受到限制。
9.一種藥物注射筆，包括 殼體； 劑量設定旋鈕，所述劑量設定旋鈕能夠相對于所述殼體旋轉以設定期望的注射劑量；絲杠，所述絲杠設有螺紋元件并且能夠經由對應的螺紋接合沿第一方向前進，所述第一方向為將藥物從藥盒中排出的方向； 驅動器，所述驅動器可旋轉地固定至所述絲杠以用于防止所述驅動器和所述絲杠之間的相對旋轉，所述驅動器能夠沿第一方向旋轉以使所述絲杠旋轉并且使所述絲杠沿所述第一方向前進； 回置構件，所述回置構件可旋轉地固定至所述驅動器以用于防止所述回置構件和所述驅動器之間的相對旋轉；以及 劑量止擋構件，所述劑量止擋構件可旋轉地固定至所述劑量設定旋鈕并且包括與所述絲杠的所述螺紋部螺紋接合的內螺紋部，當所述劑量設定旋鈕相對于所述回置構件旋轉時，所述劑量止擋構件能夠相對于所述劑量設定旋鈕軸向移動；并且其中，所述劑量止擋構件的軸向運動限制使用者設定比在所述藥盒中剩余的可注射藥物量大的劑量。
10.根據權利要求9所述的藥物注射筆，其中，當所述絲杠沿所述第一方向旋轉時，所述劑量止擋構件與所述絲杠一起旋轉。
11.一種藥物注射筆，包括 殼體； 劑量設定旋鈕，所述劑量設定旋鈕能夠相對于所述殼體旋轉以設定期望的注射劑量；絲杠，所述絲杠設有螺紋元件并且能夠經由對應的螺紋接合沿第一方向前進，所述第一方向為將藥物從藥盒中排出的方向； 驅動器，所述驅動器可旋轉地固定至所述絲杠以用于防止所述驅動器和所述絲杠之間的相對旋轉，所述驅動器能夠沿第一方向旋轉以使所述絲杠旋轉并且使所述絲杠沿所述第一方向前進； 回置構件，所述回置構件可旋轉地固定至所述驅動器以用于防止所述回置構件和所述驅動器之間的相對旋轉；以及 掣爪元件，所述掣爪元件設置在所述劑量設定旋鈕與所述回置構件之間，所述掣爪元件包括與所述劑量設定旋鈕的內表面相接合的第一臂構件和與所述回置構件的外表面相接合的第二臂構件，其中，當所述劑量設定旋鈕相對于所述殼體旋轉時，所述第一臂和所述第二臂中的一個產生聽覺信號。
12.根據權利要求11所述的藥物注射筆，其中，所述劑量設定旋鈕的所述內表面和所述回置構件的所述外表面各包括多個齒。
13.根據權利要求12所述的藥物注射筆，其中，所述劑量設定旋鈕的所述齒構造為容許所述劑量設定旋鈕與所述掣爪元件之間沿第一方向的相對旋轉，而所述回置構件的所述齒構造為容許所述回置構件與所述掣爪元件之間沿相反的第二方向的相對旋轉。
14.根據權利要求13所述的藥物注射筆，其中，當所述劑量設定旋鈕相對于所述掣爪元件沿所述第一方向旋轉時，所述第一臂產生聽覺信號，而當所述回置構件相對于所述掣爪元件沿所述第二方向旋轉時，所述第二臂產生聽覺信號。
15.一種藥物注射筆，包括 殼體； 劑量設定旋鈕，所述劑量設定旋鈕能夠相對于所述殼體旋轉以設定期望的注射劑量； 絲杠，所述絲杠設有螺紋元件并且能夠經由對應的螺紋接合沿第一方向前進，所述第一方向為將藥物從藥盒中排出的方向； 驅動器，所述驅動器可旋轉地固定至所述絲杠以用于防止所述驅動器和所述絲杠之間的相對旋轉，所述驅動器能夠沿第一方向旋轉以使所述絲杠旋轉并且使所述絲杠沿所述第一方向前進；以及 回置構件，所述回置構件可旋轉地固定至所述驅動器以用于防止所述回置構件和所述驅動器之間的相對旋轉； 其中，所述殼體還包括設置在所述殼體內的表面上的柔性突出部，并且所述劑量設定旋鈕還包括柔性凸起元件，在完成設定劑量的注射時所述柔性凸起元件與所述突出部相接合以產生聽覺信號。
16.根據權利要求15所述的藥物注射筆，其中，當所述劑量設定旋鈕相對于所述殼體旋轉以設定期望的注射劑量時，所述柔性凸起元件在所述突出部的第一邊緣與所述殼體的側壁之間通過，從而導致所述突出部遠離于所述側壁彎曲。
17.根據權利要求16所述的藥物注射筆，其中，所述劑量設定旋鈕沿相反方向旋轉以注射劑量，并且沿該方向，所述柔性凸起元件與所述突出部的第二邊緣相接合，從而導致所述柔性凸起元件徑向向內彎曲，其中，一旦所述柔性凸起元件通過所述突出部的端部，所述凸起元件就返回至初始位置，同時提供指示注射結束的聽覺信號。
全文摘要
本發明提供了一種藥物注射筆，包括殼體(218)，用于容置劑量設定旋鈕(220)、絲杠(226)、驅動器(224)、回置構件(222)和劑量止擋構件(228)。所述劑量設定旋鈕(220)能夠相對于所述殼體(218)旋轉以設定期望的注射劑量，并且包括至少一個內螺紋部(291)。所述絲杠(226)包括螺紋元件，通過所述螺紋元件，所述絲杠經由對應的螺紋接合沿第一方向前進，所述第一方向為將藥物從藥盒(36)中排出的方向。所述驅動器(224)可旋轉地固定至所述絲杠(226)以用于防止它們的相對旋轉，所述驅動器(224)能夠沿第一方向旋轉以使所述絲杠(226)旋轉并且使所述絲杠沿所述第一方向前進。所述回置構件(222)可旋轉地固定至所述驅動器(224)以用于防止它們之間的相對旋轉。
文檔編號A61M5/00GK102753214SQ201080061125
公開日2012年10月24日 申請日期2010年11月30日 優先權日2009年12月1日
發明者M·奎因, R·克羅嫩貝格, 吳海明 申請人:貝克頓·迪金森公司