专利名称：带有可视的内容物排空指示的注射装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于向人体传送药物的例如注射笔的设备，优选 配备有内容物排空机构的这种注射装置。
背景技术：
在本方面的公开内容中主要参考通过注射胰岛素治疗糖尿病的方
法；然而这仅仅是本发明的示例性应用。
注射笔主要用于不得不经常自己注射的用户(例如患糖尿病的 人)。对于这种注射笔设定多个需求。剂量的设定必须是容易并且清 楚的，并且必须容易读取设定的剂量。它必须能够以最少麻烦地取消 或改变错误设定的剂量，并且当该剂量被注射时剂量设定必须恢复为 零。当讨论预先充注的注射笔时，即当储器是空的时丢弃的注射笔， 注射笔必须进一步的便宜并且由适合于回收的材料制成。
大部分剂量设定装置利用与螺母配合的螺紋活塞杆工作，其中螺 母和活塞杆可相对于彼此转动。该剂量设定可通过将螺母远离止挡旋 转而获得，在注射期间通过向前按压活塞杆直到螺母构件邻接止挡时 该螺母返回到该止挡。通过其它剂量设定装置， 一个元件(螺母或活 塞杆)保持不转动而允许另一个元件根据设定的剂量转过一个设定的 角度，借此活塞杆通过螺母构件向前旋进一个距离。
US 5,480,387公开了一种注射装置，其中活塞杆在药筒内部向前 移动柱塞以便排出药筒内的内容物。 一旦活塞杆完全拨出并且柱塞到 达药筒的远端，药筒被排空并且没有药物可以排出。为了使这个对用 户来说直观化，该活塞杆可以被标记颜色以致于 一旦药筒被排空该颜 色就出现在窗口中。然而这仅仅是表示药筒排空的指示；它本身没有 阻止用户试图设定剂量。它也没有阻止用户设定比剩余在药筒中的更 大的剂量，这种设定可导致潜在的危险情况，尤其是如果用户自己注
射，相信设定的剂量被完全排出。
如果用户没有注意到药筒已经被排空，当使用这种注射装置时， 重要的是用户不能设置比剩余在储器中的内容物更大的剂量。
在EP 327.910中公开了现有技术的传送设备。这个设备公开了一 种注射器，利用该注射器通过在壳体中远离止挡的方向沿着螺紋活塞 杆向上旋转螺母构件来设置剂量。通过将形成注射按钮的螺母构件的 端部轴向压回到与止挡再次邻接来注射设定的剂量。在这个运动期间，
活塞杆一直被在注射期间没有相对活塞杆移动的螺母支承。因为活塞 杆的螺紋具有与药筒的长度和内容物相对应的长度，当螺母被螺旋到 螺紋端部时药筒正好被排空。因此要被设定的剂量的大d、 一直被限制 为药筒中的余量。
在US 6.582.404中公开了 一种不同的注射装置。在这种技术方案 中具有与要被排空的存储器中的液体量相对应的长度的螺紋的驱动器
由剂量设定构件围绕。该驱动器和驱动器的螺紋与壳体相联接。螺母 构件接合在驱动器和剂量设定构件之间。螺母构件啮合于驱动器的螺 紋并轴向联接于剂量设定构件。为了设定剂量，剂量设定构件相对于 驱动器从注射装置的壳体中旋出。在转动期间，联接到剂量设定构件 的螺母构件在联接到壳体的螺紋上旋转一个与设定剂量相当的距离。
当注射设定的剂量时，剂量设定构件和驱动器被转回到壳体中，因此 螺母构件保持在其位于驱动器上的相对位置，即螺母构件相对于驱动
器的螺紋保持不动。螺紋中螺母构件的位置一直与累积的设定剂量相 对应，并且当累积的设定剂量等于存储器的初始内容物时螺母构件啮 合于轨道的端部并锁定该注射装置。
在WO 2004/078239中z厶开了一种类似的才支术方案。该注射笔包 括螺紋活塞杆，当转动时该活塞杆在内螺紋螺母中向前旋进。当轴向 向前移动时，具有与活塞杆的螺紋相配合的螺紋的传动套筒转动活塞 杆。该传动套筒与相对于壳体转动的剂量刻度套筒相联以向上拨动 (dialup)剂量。为了设定剂量该剂量刻度套筒从壳体中旋出，并且向 回旋转以释放设定的剂量。当设定剂量时传动套筒与剂量刻度套筒一
起转动，但是当注射设定的剂量时阻止传动套筒转动。传动套筒的这 种非旋转运动驱使活塞杆转动并在内螺紋中向前旋进。联接到剂量刻 度套筒的传动套筒具备与药筒中液体量相对应的螺紋。啮合该螺紋的 螺母轴向联接于壳体，因此当设定剂量时该螺母旋到驱动器的螺紋上， 但是当注射设定的剂量时该螺母在其相对位置保持不转动。于是螺母 的位置一直与累积的设定剂量相对应，并且当累积的设定剂量等于药 筒的初始内容物时螺母啮合于轨道的端部并锁定该注射装置。
当累加的设定剂量等于存储器中液体的初始内容物时，所有这些 所谓的内容物排空机构就实现了锁定注射装置的剂量设定机构的目 标。此后防止这种装置的用户设定比剩余在存储器中的液体量更大的 剂量。
发明内容
考虑上述的现有技术的装置，本发明的目标是提供一种具有内容 物排空机构的药物传送装置，除了防止设定比储器中剩余量更大的剂 量以外，该装置还为用户提供指示已经到达内容物排空的视觉信号。
权利要求1
在包括壳体和相对于壳体转动以设定剂量的剂量设定构件的注射 装置中，例如螺旋状螺紋的轨道可被联接到壳体或剂量设定构件，并 且例如螺母构件的轨道跟随件可被联接于两个部件中的另一个。
当设定剂量时，轨道和轨道跟随件相对于彼此转动，这将使轨道 跟随件沿着轨道旋进一个与设定的剂量相对应的距离。
联接不必是直接的，而是可以经过一系列不同元件，只要当设定 剂量时轨道跟随件相对于轨道转动即可。
当注射该剂量时，通过同时移动轨道和轨道跟随件或根本不移动 它们，使轨道和轨道跟随件保持不可相对转动。
因为轨道跟随件被保持在其在螺紋中的相对位置，轨道跟随件的
位置总是代表累加的设定剂量。
由于具有与储器中液体的初始量相对应的轨道长度，当累加的设
定剂量到达储器中液体的初始量时，该轨道跟随件将邻接轨道的端壁。
因为注射装置通常具有允许用户在注射剂量前向上拨动剂量和向 下拨动剂量的剂量设定机构，轨道跟随件的位置将成为剂量注射时的 位置，由此该位置还表示注射的剂量。
由于壳体配备有可看到轨道跟随件的透明区域，用户可以检查轨 道跟随件在轨道中的位置，因此可能可看到设定剂量的累加量。
该区域例如可以是在壳体中的开口或透明区域，通过该区域用户 可以看到轨道跟随件或至少看到轨道跟随件上的色彩指示。
权利要求2
轨道跟随件例如可配备彩色或类似的指示，因此用户可以通过壳 体中所提到的区域得到视觉指示。这个色彩指示被制成不同颜色或具 有不同色强度，因此根据轨道跟随件在轨道中的位置和该区域在壳体 中的位置而改变传递给用户的视觉感。
代替色彩指示，可使用例如数字、字母或简单符号的其他指示手段。
权利要求3
在US 6.582.404和WO 2004/078239中公开的内容物排空机构中， 剂量设定构件在设定剂量时远离壳体中的固定止挡转动，并且在注射 剂量时返回到固定止挡。
在US 6.582.404中，该文献在此引用以供参考并可有利地构造成 US 6.004.297的图15-17中所公开的注射装置，当注射剂量时，剂量 设定构件回转到其初始位置。
在在此引用以供参考的WO 2004/078239中，当注射剂量时，剂 量设定构件也回转，但是支承轨道并联接剂量设定构件的驱动器轴向 移动回到其初始位置。
权利要求4-5
当轨道例如通过如在WO 2004/078239中所述的驱动器连接到该 剂量设定构件时，该区域应当位于当剂量设定构件回复到其初始位置 时轨道端部所处的位置。
权利要求6
用户可通过其检查轨道跟随件的透明区域在螺紋的一部分上伸 展，例如在平行于活塞杆的方向上延伸，在这种情况下在到达轨道端 部之前的长时间轨道跟随件的纵向移动是可见的。
该透明区域还配备告知用户剩余内容物的刻度尺。该刻度尺可以 是使用数字的传统刻度尺或者使用其他种类符号或不同颜色的刻度 尺。
权利要求7
当螺紋联接到壳体时，例如在US 6.582.404中驱动器通过活塞杆 导向件联接到壳体，必需提供例如剂量设定构件中的开口的另外的透 明区域，以便使得用户可以通过视觉检查轨道跟随件。
权利要求8-9
当没有剂量设定构件的纵向移动并且轨道优选配备在壳体内部 时，该区域应当配备在轨道的端部以致于当累加的设定剂量开始到达 储器中液体的初始量时，轨道跟随件成为可见的。
定义
"注射笔" 一般是指机械的，即用户供能的具有有点象用于书写的 笔的长方形或细长形状的注射设备。虽然这种笔通常具有管状横截面， 它们可以容易地具有例如三角形、矩形或正方形的不同横截面。
如这里所用的，术语"药物"是指包含能够以可控方式经过例如 中空针的传送装置的任何一种含药物的可流动药品，例如液体、溶液、 凝胶或微悬浮液。典型的药物包括例如缩氨酸、蛋白质(例如胰岛素、 胰岛素同型物和C-缩氨酸)和激素的药剂、生物学衍生的或活化剂、 基于激素和基因的试剂、营养配方和处于固体(配制)或液体形式的 其他物质。
相应地，术语"皮下"注射是指包含经皮传送到对象的任何一种 方法。
此外术语"注射针"限定了一种适合于出于传送或排除液体目的
的穿透对象皮肤的穿透构件。
这里所引用的所有参考文献，包括出版物、专利申请和专利，在
此全文引用以供参考，直到好像每个参考文献都被单独特别地指示为 引用以供参考并在此全面阐述。
这里所用的全部标题和副标题仅仅是方便起见没有被构造为以任 何方式限制发明。
任何所有实施例的使用或这里所提供的示例性语言(如例如)仅 仅是为了更好地说明本发明而没有对发明的范围加上限制，除非另外 说明。说明书中的语言没有被看作是对发明实施所必要的任意未要求 权利的元件。在这里引用和结合专利文件仅仅是方便起见而没有表达 这些专利文件的有效性、专利性和/或可行性的任何观点。
这个发明包括在适用法允许的情况下如附加的权利要求所阐述的 主题的全部修改和等价物。
接下来将连同优选实施例并根据附图更完全地解释发明，其中 图1A和1B显示了部分注射装置的剖视图。 图2显示了剂量设定构件的透视图。 图3显示了螺母构件的透视图。 图4显示了部分壳体的透视图。
出于清楚附图是示意性并简化的，仅仅显示了理解本发明所必需 的细节，而其它细节不考虑。全文中相同的附图标记表示同一个或相 应的部件。
具体实施例方式
下文中当使用如"上"和"下"、"右"和"左"、"水平"和 "竖直"、"顺时针方向"和"反时针方向"或类似的相对表述的术语 时，这些仅仅参照附图并不是使用的实际情况。因为不同结构的构成 以及相对尺寸仅仅是用来起到说明性目的的作用，显示的附图是示意 性图示。
在那一点上很方便地附图中的术语"远端"是指支承注射针的注 射装置的端部，反之术语"近端"是指远离注射针的相对的端部。
图1是用于皮下注射的优选为注射笔的注射装置1的剂量设定和 注射机构的剖视图。该注射装置1包括适合于绕注射装置1的中心轴
线转动的剂量设定构件20。此外还包括剂量指示筒30、螺紋活塞杆 40、适合于沿中心轴线移动活塞杆40的驱动构件50、沿着中心轴线 且与中心轴线同心延伸的螺旋弹簧60和壳体70。
剂量设定构件20通过键32和键槽22连接机构而接合剂量指示筒
30。 该键/键槽32、 22连接机构保证剂量设定构件20绕中心轴线的转 动造成剂量指示筒30绕该中心轴线的转动，反之亦然。而且，键/键 槽32、22连接机构保证剂量设定构件20和剂量指示筒30沿大体平行 于中心轴线的方向相对于彼此可滑动地移动。
类似地，驱动构件50通过驱动构件50的螺紋部分53啮合活塞杆 40的外螺紋部分41。
剂量指示筒30具有啮合驱动构件50的螺紋部分51的螺紋部分31。
注射装置1进一步配备有可在锁定状态和解锁状态之间转换的锁 定构件80。当锁定构件80处于其锁定状态(如图1B所示)时防止驱 动构件50绕中心轴线转动，例如通过使部件81与驱动构件50相互作 用。另一方面，当锁定构件80处于其解锁状态时，驱动构件50绕中 心轴线自由转动。剂量设定构件20通过齿形连接才几构25/75固定到壳 体70。齿形连接机构25/75允许剂量i殳定构件20和壳体70相对于彼 此可转动地移动。然而，螺旋弹簧60向剂量设定构件20提供轴向力 并在壳体70中朝向齿75向内按压齿25，以使剂量设定构件20保持 在任何一个设定的位置。
注射装置l优选按照下列方式工作。当要设定剂量时，锁定构件 80转换到其锁定状态。大多数情况下，该锁定状态是锁定构件80的 默认位置。然后用户通过转动剂量设定构件20的突出部件21使剂量 设定构件20绕中心轴线转动。由于剂量设定构件20和剂量指示筒30 之间的键/键槽22、 32连接机构，还引起剂量指示筒30绕中心轴线的 转动。因为剂量指示筒30的螺紋部分31啮合驱动构件50的螺紋部分 51,这个转动在平行于中心轴线的方向并朝向剂量设定构件20的突出
部件21推动剂量指示筒30。因此，剂量指示筒30沿位于剂量设定构 件20和剂量指示筒30之间的键/键槽22、 32连接机构进行滑动。这 个运动造成螺旋弹簧60被压缩，因此在弹簧60中储存能量。因此， 在没有造成注射装置1外观的任何变化的情况下(包括没有剂量设定 构件20的向外运动)设定剂量。
剂量指示筒30配备一组没有显示的数字。当剂量指示筒30朝向 剂量设定构件20的突出部分21运动时，这些数字将通过驱动构件50 中的窗口52顺序可见，由此指示已经设定的剂量。为了使注射装置l 的用户看到剂量指示筒30上的数字，壳体70具备与驱动构件50中的 窗口 52对准的带状窗口。
当已经设定要求的剂量时，设置为与剂量设定构件20的突出部件 21相对的注射针(未显示)插入用户的皮肤中。然后锁定构件80转 换为其解锁状态，由此允许驱动构件50绕中心轴线的转动。由于储存 在压缩螺旋弹簧60中的能量，朝向其初始位置轴向推动剂量指示筒 30，即远离剂量设定构件20的突出部件21。通过驱动构件50的螺紋 部分51和剂量指示筒30的螺紋部分31，推动驱动构件50绕中心轴 线转动。当驱动构件50及其螺紋53被转动时，由于壳体70和活塞杆 40之间的键连接机构14，被锁住的活塞杆40在药筒2内部向前运动。 活塞杆远离该突出部件21的轴向运动使要求的设定剂量排出注射装 置1。
可选地，驱动构件50进一步包括与活塞杆40的键/键槽连接机构， 并且壳体70和活塞杆40之间的键/键槽连接机构14可由螺紋代替。 在这种情况下，在锁定构件80被转换到其解锁状态时活塞杆40将绕 中心轴线转动。该转动造成活塞杆40在平行于中心轴线的方向并远离 剂量设定构件20的突出部件21旋进。这个运动将使剂量排出注射装 置1。
当剂量被注射后，注射装置1的各个部件再次处于其初始位置， 除了下列事实，由于剂量已经被注射，活塞杆40已经在远离剂量设定 构件20的突出部件21的方向上移动，并且驱动构件50相对于壳体8
的角位置已发生变化。因此，注射装置l正准备好设定新的剂量。
进一步地，将参考图2至4解释内容物排空机构。
图2公开了一种剂量设定构件20，该构件具有在其内表面上形成 键槽22的纵向突起部分23。可提供多于一个的这种键槽22。
图3公开了一种螺母构件90，该构件具有设置在内表面的内部轨 道91和设置在外表面的螺紋92。该螺紋92覆盖了外表面的小于360 度的范围因此留有没有螺紋的外表面部分93。
图4公开了壳体70的一部分，该部分具有开口 71和设置在内表 面的内螺紋72。
正如图l所公开的，通过啮合突起部分23的内部轨道91和啮合 壳体70的内螺紋72的螺紋92,该螺母构件90结合在剂量设定构件 20和壳体70之间。
当通过转动剂量设定构件20设定剂量时，该螺母构件90在内螺 紋72上向上转动与设定的剂量相对应的距离。
当通过释放弹簧60注射设定的剂量时，由于剂量设定构件20没 有移动，该螺母构件90保持其位置。因此螺母构件90在内螺紋72 中的位置在任何时候都表达累加的设定剂量。
内螺紋72具有与为了排空储器2活塞杆40必须移动的长度相对 应的长度，以使在储器被排空时螺紋92上的止挡94接合内螺紋72 中的端壁74，由此固定剂量设定并防止用户向上拨动比储器剩余内容 物更大的剂量。
在这个端部位置，可通过透明区域71看见该螺母构件90，因此 告知用户储器被排空。
在上述过程已经显示了某些优选实施例，但是需要强调的是本发 明没有被限制于此，而是可以在下述权利要求中所限定的内容中以其 他方式具体化。
权利要求
1.一种用于从储器(2)分配设定剂量的液体药物的注射装置(1)，包括-支撑储器(2)的壳体(70)，-相对于壳体(70)转动以便设定剂量的剂量设定构件(20)，-联接壳体(70)或剂量设定构件(20)中的一个的轨道(72)，所述轨道(72)具有限定了与储器中液体的初始量相对应的长度的端壁(74)，和-联接壳体(70)或剂量设定构件(20)中的另一个的轨道跟随件(90)，所述轨道跟随件(90)接合所述轨道(72)，其中轨道(72)和轨道跟随件(90)在设定剂量时相对彼此转动并且在注射设定剂量时保持不可相对转动，以便当设定剂量时，所述轨道跟随件(90)在轨道(72)中向前移动并在轨道(72)中具有代表累加的设定剂量的位置，从而当累加的设定剂量等于储器(2)中液体的初始量时，轨道跟随件(90)接合轨道(72)的端壁(74)，因此防止用户设定比储器(2)中剩余内容物更大的剂量，其特征在于，所述壳体(70)具备可看到轨道跟随件(90)的透明区域(71)。
2. 根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，轨道跟随件(90 ) 的可视性根据储器中的剩余内容物而变化。
3. 根据权利要求1或2所述的注射装置，其特征在于，当设定剂 量时所述剂量设定构件(20)转动远离壳体(70)中的固定止挡，当 注射设定剂量时所述剂量设定构件(20)返回到所述固定止挡。
4. 根据权利要求3所述的注射装置，其特征在于，轨道(72)通过支承轨道(72)的驱动元件(50)联接壳体(70)或剂量设定构件 (20 )。
5. 根据权利要求1至4中的任何一个所述的注射装置，其特征在 于，所述区域(71)定位成紧邻轨道(72)的端壁(74)。
6. 根据权利要求1至4中的任何一个所述的注射装置，其特征在 于，所述区域(71)在轨道(72)的一部分上伸展。
7. 根据权利要求1至4中的任何一个所述的注射装置，其特征在 于，在剂量设定构件(20)中设置另外的区域。
8. 根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，当设定剂量时 所述剂量设定构件(20 )在没有任何轴向移动的情况下相对于壳体(70 ) 转动。
9. 根据权利要求8所述的注射装置，其特征在于，所述轨道(72) 设置在壳体(70)的内表面上。
全文摘要
一种带有内容物排空机构的注射装置(1)。该内容物排空机构包括分别直接或间接联接壳体和剂量设定构件(20)的轨道(91)和轨道跟随件。当设定剂量时，壳体和剂量设定构件相对于彼此转动，因此也使轨道跟随件在轨道中转动与设定剂量的大小相对应的距离。该相对的转动被累加并保存在轨道跟随件在轨道中的位置。包含该机构的壳体优选配备有透明区域(71)，通过该区域用户可检查轨道跟随件在轨道中的位置并因此获得在注射装置中的药物储器即将被排空时的可视警告。
文档编号A61M5/178GK101184519SQ200680018495
公开日2008年5月21日 申请日期2006年5月18日 优先权日2005年5月31日
发明者C·P·恩加尔德, C·S·默勒, M·冯比洛, T·H·马库森 申请人:诺和诺德公司