壳体和具有其的药物输送装置和壳体的生产方法与流程

本发明总体涉及用于药物输送装置的壳体以及包括该壳体的用于选择和分配药剂的若干用户可变剂量的药物输送装置。另外，本发明涉及药物输送装置的壳体的生产方法。

背景技术：

笔型药物输送装置具有其中由没有正式医疗培训的人进行日常注射的应用。这在患有糖尿病的患者中可能越来越普遍，其中自我治疗使得这样的患者能够有效地控制其疾病。在实践中，这种药物输送装置允许使用者个别地选择和分配药剂的若干用户可变剂量。本发明不涉及通常所说的固定剂量装置：该固定剂量装置仅允许分配预定剂量，而没有增加或减少设定剂量的可能性。

基本上有两种类型的药物输送装置：可复位装置(即，可重复使用装置)和不可复位装置(即，一次性装置)。例如，一次性笔式输送装置作为自容装置(self-containeddevice)提供。这种自容装置不具有可移除的预填充药筒。相反，在不破坏装置本身的情况下，不可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复位的剂量设定机构。本发明涉及可重复使用的装置，其允许装置的复位和药筒的更换。所述装置的复位通常涉及将活塞杆或导螺杆从延伸(远侧)位置(即，剂量分配后的位置)移动到更缩回(近侧)位置。

这些类型的笔式输送装置(这样命名是因为它们通常类似于放大的钢笔)通常包括三个主要元件：药筒部，其包括通常容纳在壳体或保持器内的药筒；针组件，其连接到所述药筒部的一个端部；和配量部，其连接到所述药筒部的另一端部。药筒(通常称为安瓿瓶)通常包括填充有药剂(例如胰岛素)的储存器、位于药筒储存器一端的可移动的橡胶型塞子或阻塞件，以及位于另一通常颈缩的端部处的具有可刺穿的橡胶密封件的顶部。卷曲的环形金属带通常用于将橡胶密封件保持在适当位置。虽然药筒壳体可以通常由塑料制成，但是药筒储存器过去由玻璃制成。

针组件通常是可更换的双头针组件。在注射之前，可更换的双头针组件附接到药筒组件的一端，设定剂量，然后给药所述设定剂量。这种可移除的针组件可以被螺纹连接到或推动(即，卡扣)到药筒组件的可刺穿的密封端上。

配量部或者剂量设定机构典型地是用以设定(选择)剂量的笔式装置的一部分。在注射期间，容纳在剂量设定机构中的主轴或者活塞杆压靠于药筒的塞子或者阻塞件。该力导致容纳在药筒中的药剂被注射通过附接的针组件。在注射之后，如大多数药物输送装置和/或针组件制造商和供应商推荐的，针组件被移去并且弃用。

药物输送装置类型的进一步区分涉及驱动机构：存在手动驱动的装置，例如由用户对注射按钮施加力；由弹簧等驱动的装置；和结合这种构思的装置，即仍需要用户施加注射力的弹簧辅助装置。弹簧型的装置包括预加载的弹簧及在剂量选择期间由用户加载的弹簧。一些储能装置使用预加载的弹簧和例如在剂量设定期间由用户提供的附加能量的组合。

已知的药物输送装置的壳体通常是管状外壳，其可以包括窗口和/或用于接合装置的另外组成部件的接口。例如，ep1603611b1公开了一种具有用于与剂量拨盘套筒的凹槽(螺纹)接合的螺旋肋(螺纹)的壳体。在大多数装置中，壳体由单一材料制成。与此相反，ep1007115b1公开了一种通过双射成型或共注塑成型过程形成的具有刚性基部和软触层的壳体。该制造技术允许在基部和软触层的材料之间发生化学键合。该壳体设置有在外壳中的孔隙形式的窗口，该窗口由透明塑料盖覆盖。

单独的透明塑料盖的附接需要额外的组装工作。此外，特别是如果从壳体的外部附接透明塑料盖，则可能难以提供可靠的固定件。因此，本发明的目的是提供一种改进的药物输送装置和包括半透明窗口的相应壳体。

技术实现要素：

该目的通过根据权利要求1所述的壳体、根据权利要求11所述的药物输送装置和根据权利要求14所述的方法来实现。

根据本发明，用于药物输送装置的壳体包括双射注塑外壳，所述双射注塑(two-shotinjectionmoulding)外壳具有至少一个窗口和用于接合药物输送装置的另外组件的至少一个接口，其中所述外壳包括以半透明或者透明材料注塑成型的第一壳和以不透明材料注塑成型的第二壳。双射注塑成型是一种技术，在该技术中，组成部件的第一部分(例如，第一壳)被注塑成型，并且所得到的部件用在另外的注射成型步骤中，以将至少一个另外的层(例如，第二壳)施加在所述组成部件的所述第一部分上。这包括其中第一部分完全地或者部分地在内部和/或外部由另外的层覆盖的示例。另外，所述另外的层可以填充所述第一部分中的间隙、孔隙等等，例如是由另外的层制成的且延伸通过第一部分的肋。优选地，所述第一壳和所述第二壳永久性彼此接合或者粘合。

换句话说，本发明涉及用于注射器机构的一种壳体设计，其包括用于观看内部部件的窗口元件，以向用户提供视觉反馈。所述窗口可以包括用以放大所述视觉反馈的透镜，以允许视力受损用户更容易地看到所述视觉反馈。

根据本发明的另外方面，至少一个且优选地两个透镜以半透明或者透明材料形成，例如形成在壳体的远端上，用以指示剂量设定和/或剂量分配。

本发明的另一方面涉及一种用于药物输送装置的壳体，该壳体具有远端和相反的近端，其中壳体的近端面设置有轴向延伸的齿或花键，用于取决于部成部件相对于壳体的轴向位置将例如拨盘抓握部或触发按钮的另一组成部件在转向上约束到壳体。齿可以是在两个面上具有相同角度的锯齿，或在两个面上具有不同的角度，即在一侧上的陡峭面和在相对侧的较浅面。

如果第二壳至少部分地包围第一壳，则壳体的内部在壳体的、被第二壳覆盖的这些区域中被不透明的第二壳从外部遮蔽。另一方面，第二管体中的开口可用于限定通过提供第一壳而制成的窗口或透镜。因此，如果要在壳体中设置多于一个的单个窗口或透镜，则该技术是特别有用的。

在本发明的优选实施例中，第一壳包括至少一个窗口和用于接合药物输送装置的另外组成部件的至少一个接口。作为补充或作为替代，第二壳包括用于接合药物输送装置的另外组成部件的至少一个接口。所述至少一个接口可以具有用于接合、引导、保持或约束药物输送装置的另外组成部件的任何合适形式。该接口优选地包括螺纹、肋、凹槽、边棱(bead)、齿、斜面和/或臂。此外，所述接口可以适于与用于暂时相互作用的组成部件永久地相互作用，所述组成部件例如是联接到壳体以及与壳体脱离的离合器。

第一壳可以包括管状部分，该管状部分在远端具有轴向延伸的突起部，并且在相反的近端具有一系列冠齿。如果齿与组成部件上的相应的齿接合，则这种冠齿可用于将例如按钮的组成部件在转向上锁定到壳体。每个齿可以具有一个倾斜面和一个平坦面。作为替代，两个面可以是成角度的。优选地，所述管状部分包括在轴向方向上延伸的长方形隆起(oblongelevation)，以形成至少一个窗口。在一个实施例中，长方形隆起可以被第二壳加框架和/或被部分覆盖，以限定多于一个窗口区域。此外，第一壳可包括例如位于或靠近管状部分的远端处的插入件。

第二壳可以包括例如用于附接帽的斜面和例如用于附接装置的药筒保持器的至少一个引导肋或者凹槽。

用于选择和分配药剂的若干用户可变剂量的药物输送装置包括如上所述的壳体、药筒保持器和包含药剂的药筒。

优选地，所述壳体经由所述至少一个接口联接到药筒保持器、活塞杆、驱动构件、螺母、剂量设定元件、按钮、剂量设定抓握部、驱动弹簧、计量元件、离合器和/或离合器弹簧中的至少一个。在示例性实施方式中，柱塞杆与壳体螺旋接合，优选地与第一壳螺旋接合。所述驱动构件可以是能相对于所述壳体在轴向上移位，并且可以包括取决于所述驱动构件相对所述壳体的相对轴向位置而与所述壳体的、优选地第一壳的相应的齿接合的齿。优选地，所述剂量设定元件卡接到所述壳体，例如卡接到第一壳，以允许相对转向移动而阻止相对轴向移动。所述按钮可以是能相对于壳体在轴向上移位，并且可以包括齿，所述齿取决于所述按钮相对所述壳体的相对轴向位置而与所述壳体的、优选地第一壳的相应的齿接合。作为补充或作为替代，所述剂量设定抓握部可以卡接到所述壳体，例如卡接到第二壳，以允许相对转向移动而阻止相对轴向移动。驱动弹簧的一个端部和/或离合器弹簧的一个端部可以在轴向上和/或在转向上约束到所述壳体，例如约束到第一壳。所述计量元件可以在转向上被约束到所述壳体，并且可以以轴向可移位的方式在所述壳体中，例如在第二壳中，被引导。

具有双射注塑外壳的壳体的生产方法包括步骤：在第一次注射期间，以半透明材料注塑成型所述第一壳；之后，在第二次注射期间，以不透明材料注塑成型第二壳。优选地，所述壳体中的所述至少一个窗口形成在其中所述第二次注射不覆盖所述第一次注射的任何区域中。

作为替代例，窗口能够通过在透明注射内侧模塑不透明注射而形成。即使不透明注射在透明注射外侧，不透明注射也能够首先成型。

壳体以两个或更多个注射的注射成型可以包括例如在第一次注射期间在形成的元件上设置一个或多个桩，用以在随后的成型注射期间将已成型的元件保持到位。这些桩还能够用作壳体的窗口，如果这些桩通过半透明或者透明材料形成的话。

如本文中使用的，术语“药剂”意指含有至少一种药学活性化合物的药物配制剂，

其中在一个实施方案中，所述药学活性化合物具有多至1500da的分子量并且/或者是肽、蛋白质、多糖、疫苗、dna、rna、酶、抗体或其片段、激素或寡核苷酸，或是上述药学活性化合物的混合物，

其中在又一个实施方案中，所述药学活性化合物对于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病有关的并发症，诸如糖尿病性视网膜病(diabeticretinopathy)、血栓栓塞病症(thromboembolismdisorders)诸如深静脉或肺血栓栓塞、急性冠状动脉综合征(acutecoronarysyndrome，acs)、心绞痛、心肌梗死、癌症、黄斑变性(maculardegeneration)、炎症、枯草热、动脉粥样硬化和/或类风湿关节炎是有用的，

其中在又一个实施方案中，所述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有关的并发症(诸如糖尿病性视网膜病)的肽，

其中在又一个实施方案中，所述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(glucagon-likepeptide，glp-1)或其类似物或衍生物、或毒蜥外泌肽-3(exedin-3)或毒蜥外泌肽-4(exedin-4)或毒蜥外泌肽-3或毒蜥外泌肽-4的类似物或衍生物。

胰岛素类似物例如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位的脯氨酸被替换为asp、lys、leu、val或ala且其中b29位的赖氨酸可以替换为pro；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-υ-谷氨酰)-des(b30)人胰岛素；b29-n-(n-石胆酰-υ-谷氨酰)-des(b30)人胰岛素；b29-n-(ω-羧基十七酰)-des(b30)人胰岛素和b29-n-(ω-羧基十七酰)人胰岛素。

毒蜥外泌肽-4意指例如毒蜥外泌肽-4(1-39)，其是具有下述序列的肽：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-trp-leu-lys-asn-gly-gly-pro-ser-ser-gly-ala-pro-pro-pro-ser-nh2。

毒蜥外泌肽-4衍生物例如选自下述化合物列表：

h-(lys)4-despro36,despro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,

h-(lys)5-despro36,despro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,

despro36[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

despro36[isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

despro36[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

despro36[met(o)14,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

despro36[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

despro36[trp(o2)25,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

despro36[met(o)14trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

despro36[met(o)14trp(o2)25,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)；或

despro36[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

despro36[isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

despro36[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

despro36[met(o)14,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

despro36[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

despro36[trp(o2)25,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

despro36[met(o)14trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

despro36[met(o)14trp(o2)25,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),

其中-lys6-nh2基团可以结合于毒蜥外泌肽-4衍生物的c端；

或下述序列的毒蜥外泌肽-4衍生物：

h-(lys)6-despro36[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-lys6-nh2,

desasp28pro36,pro37,pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,

h-(lys)6-despro36,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,

h-asn-(glu)5despro36,pro37,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,

despro36,pro37,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,

h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,

h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,

h-(lys)6-despro36[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-lys6-nh2,

h-desasp28pro36,pro37,pro38[trp(o2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,

h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,

h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,

despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,

h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,

h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,

h-(lys)6-despro36[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-lys6-nh2,

desmet(o)14asp28pro36,pro37,pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,

h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,

h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,

despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,

h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,

h-asn-(glu)5despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,

h-lys6-despro36[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-lys6-nh2,

h-desasp28pro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,

h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,

h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,

despro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,

h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(s1-39)-(lys)6-nh2,

h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2；

或前述任一种毒蜥外泌肽-4衍生物的药学可接受盐或溶剂合物。

激素例如在roteliste,ed.2008,第50章中列出的垂体激素(hypophysishormones)或下丘脑激素(hypothalamushormones)或调节性活性肽(regulatoryactivepeptides)和它们的拮抗剂，诸如促性腺激素(促滤泡素(follitropin)、促黄体激素(lutropin)、绒毛膜促性腺激素(choriongonadotropin)、绝经促性素(menotropin))、somatropine(生长激素(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)。

多糖例如葡糖胺聚糖(glucosaminoglycane)、透明质酸(hyaluronicacid)、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或其衍生物，或前述多糖的硫酸化，例如多硫酸化的形式，和/或其药学可接受的盐。多硫酸化低分子量肝素的药学可接受盐的一个实例是依诺肝素钠(enoxaparinsodium)。

抗体是球状血浆蛋白质(～150kda)，也称为免疫球蛋白，其共有一种基础结构。因为它们具有添加至氨基酸残基的糖链，所以它们是糖蛋白。每个抗体的基础功能单元是免疫球蛋白(ig)单体(仅含有一个ig单元)；分泌的抗体也可以是具有两个ig单元的二聚体如iga、具有四个ig单元的四聚体如硬骨鱼(teleostfish)的igm、或具有五个ig单元的五聚体如哺乳动物的igm。

ig单体是“y”形分子，其由四条多肽链组成；两条相同的重链和两条相同的轻链，它们通过半胱氨酸残基之间的二硫键连接。每条重链长约440个氨基酸；每条轻链长约220个氨基酸。每条重链和轻链均含有链内二硫键，链内二硫键稳定它们的折叠。每条链都由称为ig域的结构域构成。这些域含有约70-110个氨基酸，并根据它们的大小和功能分类被归入不同的范畴(例如，可变或v、恒定或c)。它们具有特征性的免疫球蛋白折叠，其中两个β片层创建一种“三明治”形状，该形状由保守的半胱氨酸和其它带电荷的氨基酸之间的相互作用而保持在一起。

哺乳动物ig重链有五种类型，表示为α、δ、ε、γ、和μ。存在的重链的类型决定抗体的同种型；这些链分别可以在iga、igd、ige、igg、和igm抗体中找到。

不同的重链的大小和组成是不同的；α和γ含有大约450个氨基酸，δ含有大约500个氨基酸，而μ和ε具有大约550个氨基酸。每条重链具有两个区，即恒定区(ch)和可变区(vh)。在一个物种中，恒定区在同一同种型的所有抗体中是基本上相同的，但是在不同同种型的抗体中是不同的。重链γ、α和δ具有包含三个串联ig域的恒定区，和用于增加柔性的绞链区；重链μ和ε具有包含四个免疫球蛋白域的恒定区。重链的可变区在由不同b细胞生成的抗体中是不同的，但其对于由单个b细胞或单个b细胞克隆生成的所有抗体而言是相同的。每条重链的可变区为大约110氨基酸长并包含单个ig域。

在哺乳动物中，有两种类型的免疫球蛋白轻链，表示为λ和κ。轻链具有两个连续的域：一个恒定域(cl)和一个可变域(vl)。轻链长大约211到217个氨基酸。每个抗体含有两条轻链，它们总是相同的；在哺乳动物中每个抗体仅存在一种类型的轻链，或是κ或是λ。

如上文详述的，虽然所有抗体的大体结构非常相似，但是给定抗体的独特性质是由可变(v)区决定的。更具体地说，可变环--其在轻链(vl)上和重链(vh)上各有三个--负责结合抗原，即抗原特异性。这些环被称为互补决定区(complementaritydeterminingregions，cdrs)。因为来自vh和vl域的cdr都对抗原结合位点有贡献，所以是重链和轻链的组合，而不是其中单独一个，决定最终的抗原特异性。

“抗体片段”含有如上定义的至少一个抗原结合片段，并呈现与衍生抗体片段的完整抗体基本上相同的功能和特异性。以木瓜蛋白酶(papain)限制性的蛋白水解消化将ig原型裂解为三个片段。两个相同的氨基末端片段是抗原结合片段(fab)，每个片段含有一个完整l链和大约一半h链。第三个片段是可结晶片段(fc)，其大小相似但包含的是两条重链的羧基末端的那一半，并具备链间二硫键。fc含有糖、补体结合位点、和fcr结合位点。限制性的胃蛋白酶(pepsin)消化产生含有两条fab和铰链区的单一f(ab')2片段，其包括h-h链间二硫键。f(ab')2对于抗原结合而言是二价的。f(ab')2的二硫键可以裂解以获得fab'。此外，可将重链和轻链的可变区融合到一起以形成单链可变片段(scfv)。

药学可接受盐例如酸加成盐和碱性盐。酸加成盐例如hcl或hbr盐。碱性盐例如具有选自碱或碱土的阳离子，例如na+、或k+、或ca2+，或铵离子n+(r1)(r2)(r3)(r4)的盐，其中r1至r4彼此独立地为：氢、任选取代的c1-c6烷基、任选取代的c2-c6烯基、任选取代的c6-c10芳基、或任选取代的c6-c10杂芳基。药学可接受盐的更多实例在"remington'spharmaceuticalsciences"17.ed.alfonsor.gennaro(ed.),markpublishingcompany,easton,pa.,u.s.a.,1985中及encyclopediaofpharmaceuticaltechnology中描述。

药学可接受溶剂合物例如水合物。

附图说明

现在将参考附图说明本发明实施例，其中：

图1示出了根据本发明第一实施例的药物输送装置的顶视图；

图2示出了图1的装置的部件的分解图；

图3示出了图1的装置的壳体的第一壳的顶视图；

图4示出了图1的装置的壳体的第二壳的顶视图；

图5示出了图1的装置的壳体的截面图；

图6示出了图5的细节；

图7示出了具有按钮的、图1的壳体的细节；和

图8示出了图7的细节的替代例。

具体实施方式

图1示出了注射笔形式的药剂输送装置。该装置具有远端(图1中的左端)和近端(图1中的右端)。药物输送装置的组成部件显示在图2中。药物输送装置包括主体或壳体10、药筒保持器20、导螺杆(活塞杆)30、驱动套筒40、螺母50、剂量指示器(数字套筒)60、按钮70、拨盘抓握部或剂量选择器80、扭力弹簧90、药筒100、计量元件110、离合器片120、离合器弹簧130和轴承140。可以提供具有针毂和针盖的针组合件(未示出)作为附加部件，其能够如上所述地更换。所有部件围绕机构的共同主轴线同心设置。

壳体10或主体是大致管状的外壳元件，其具有直径扩大的近端。壳体10提供用于液体药剂药筒100和药筒保持器20的位置。如图3和4所示，壳体包括由第一壳10a和第二壳10b组成的外壳，所述第一和第二壳使用双射注塑技术注射成型。在本实施例中，通过双射成型将第一窗口11a、第二窗口(或透镜)11b和第三窗口11c(图6)结合到所述壳体中。窗口11a、11b、11c在第一次注射期间以半透明(并且优选地透明)材料成型，并且壳体的外盖或第二壳10b在第二次注射期间以不透明材料成型。

第二壳10b中的开口允许用户通过第一壳10a观察注射器的内部部件。例如，可以通过这些窗口11a、11b、11c中的至少一个观察的部分是数字套筒60，数字套筒60可以打印有剂量数字，从而允许用户确定所选剂量的大小。此外，这些窗口11a、11b、11c中的至少一个可以用于观察计量元件110。计量元件110用于创建滑动标尺或进度条。当剂量由用户设定时，计量元件110轴向平移，移动的距离与剂量设定的幅值成比例。该特征部向用户提供关于剂量设定的大致大小的清楚反馈。计量元件110还在分配期间向用户提供关于分配进度的反馈，而不需要读取剂量数字本身。这些窗口11a、11b、11c减少灰尘进入并防止用户接触移动部件，可以是单独的部件。半透明材料的第一次注射形成内部特征部和窗口(图3)，然后不透明材料的第二次注射形成壳体10(图4)的外盖。以这种方式，在其中第二次注射(第二壳10b)不覆盖第一次注射(第一壳10a)的任何区域中形成窗口。

例如。凸缘形插入件(接口)12在图6中示出为第一壳10a的一部分。该插入件以半透明材料与第一壳10a一同成型。作为替代，该插入物或其部分可以用不透明材料与第二壳10b一起形成。

在第一壳10a延伸到壳体10的内表面的任何区域中，内部特征部(接口)可以被成型为第一壳10a的一部分，或者成型为第二壳10b的一部分。在图中所示的示例性实施例中，第一壳10a的远端设有部分地重叠药筒保持器20的、轴向延伸的条带13。该条带形成第一窗口11a。壳体10还包括用于接合数字套筒60的固定件。该固定件具有内边棱14(图6)的形式，该内边棱14位于壳体10的远侧区的内表面上。此外，在第一壳10a的近端处成型有倾斜的冠齿15。第一壳10a在其外表面上具有用以在轴向上保持剂量选择器80的特征部，例如圆周凹槽16。

第一壳10a的插入件12可以具有各种接口。例如，插入件12的管状内部主体包括接合活塞杆30的内螺纹17。此外，管状内部主体和第一壳10a的外部部分之间的径向空间可以提供接收驱动弹簧90和/或离合器弹簧130的支承区域。此外，齿18设置在第一壳10a的插入件12上。齿18与驱动构件40相互作用，以在转向上联接和分离驱动构件和壳体10。

第一壳10a和/或第二壳10b具有用于在轴向上引导计量元件110的至少一个内部的、轴向取向的狭槽(在图4中不可见)等。此外，斜面19设置在第二壳10b上，用于帽(未示出)的卡扣附接。

附图将壳体10示出为单个壳体部件。然而，壳体10可以包括两个或更多个壳体部件，这些壳体部件可以在装置的组装期间被永久地附接到彼此。

药筒保持器20位于壳体10的远侧，并且被永久地附接到壳体10。药筒保持器可以是管状以接纳药筒100的透明或半透明部件。药筒保持器20的远端可以设置有用于附接针组合件的装置。可以设置可移除的帽(未示出)以装配在药筒保持器20上，并且可以经由壳体10上的夹子特征部来保持该可移除的帽。

柱塞杆30经由花键接口在转向上被约束到驱动套筒40。在旋转时，通过柱塞杆30与壳体10的插入件12的螺纹接口，迫使柱塞杆30相对于驱动套筒40轴向移动。导螺杆30是细长形构件，带有与壳体10的插入件12的相应螺纹接合的外螺纹。该接口包括至少一个纵向凹槽或者轨道和驱动器40的相应的突起部或者花键。在远端，导螺杆30设有用于轴承140的卡接附接的接口。

驱动套筒40是中空构件，包围导螺杆30并且布置在数字套筒60中。它从与离合器片120的接口延伸，以接触离合器弹簧130。驱动套筒40抵抗离合器弹簧130的偏压在远侧方向上并且在离合器弹簧130的偏压作用下在相反的近侧方向上相对于壳体10、柱塞杆30和数字套筒60在轴向上可移动。

与壳体10的花键齿接口18阻止驱动套筒40在剂量设定期间旋转。这一接口包括在驱动套筒40的远端处的一圈径向延伸的外部齿，以及壳体部件10的相应的径向延伸的内部齿。当按钮70被按压时，这些驱动套筒40到壳体10的花键齿脱离，允许驱动套筒40相对于壳体10旋转。与数字套筒60的另外花键齿接口在拨选期间不接合，但在按钮70被按压时接合，以防止驱动套筒40和数字套筒60之间在分配期间相对旋转。在优选实施方式中，这一接口包括在数字套筒60内表面上的凸缘上的向内指向花键，以及驱动套筒40的一圈径向延伸的外部花键。这些相应的花键分别位于数字套筒60和驱动套筒40上，以便驱动套筒40相对于(轴向固定的)数字套筒60的轴向移动使得花键接合或者脱离，以使得驱动套筒40和数字套筒60在转向上联接或脱离。

驱动套筒40的另外接口包括位于驱动套筒40近端面的一圈棘轮齿以及在离合器片120上的一圈相应棘轮齿。

驱动器40具有螺纹部，以提供用于螺母50的螺旋状轨道。另外，设置有最终剂量抵靠或者止挡，其可以是螺纹轨道的端部或者优选地旋转硬止挡，用于与螺母50的相应最终剂量止挡相互作用，由此限制螺母50在驱动器螺纹上的移动。驱动器40的至少一个纵向花键接合导螺杆30的相应轨道。

最终剂量螺母50位于数字套筒60和驱动套筒40之间。它经由花键接口在转向上被约束到数字套筒60。当数字套筒60和驱动套筒40之间发生相对旋转(仅在拨选期间)时，它经由螺纹接口相对于驱动套筒40沿着螺旋状路径移动。作为替代，螺母50可以键接到驱动器40并且旋接到数字套筒60。最终剂量止挡设置在螺母50上，在设定的剂量对应于药筒100中的药剂的余留可分配量时，接合驱动套筒40的止挡。

剂量指示器或数字套筒60是管状元件。数字套筒60在剂量设定(通过剂量选择器80)和剂量校正期间以及在剂量分配期间通过扭力弹簧90旋转。与计量元件110一起，数字套筒60限定零位置(“静止”)和最大剂量位置。因此，数字套筒60可以看作剂量设定构件。

出于制造原因，图中所示的实施方式的数字套筒60包括数字套筒下部60a，数字套筒下部60a在组装期间刚性固定到数字套筒上部60b以形成数字套筒60。数字套筒下部60a和数字套筒上部60b是单独部件，仅为简化数字套筒60的成型加工和组装。作为替代例，数字套筒60可以是单式部件。数字套筒60通过卡扣接合约束到壳体10，以允许旋转但不允许平移。数字套筒60包括在其远端附近的环状凹进或者凹槽，以接合壳体10内表面上的相应边棱14。数字套筒下部60a标记有数字序列，这些数字序列通过计量元件110和壳体10中的开口11a、11b可见，以指示拨选的药剂剂量。

另外，数字套筒下部60a具有与计量元件110接合的带有外螺纹的部分。在螺纹的相反端部设有端部止挡，用以限制相对于计量元件110的相对移动。

具有一圈花键的形式的离合器特征部在数字套筒上部60b上向内指向地设置，用以在剂量设定和剂量校正期间接合按钮70的花键。卡嗒发声器臂设置在数字套筒60的外表面上，与驱动套筒40和计量构件110相互作用以生成反馈信号。另外，数字套筒下部60a经由包括至少一个纵向花键的花键接口在转向上被约束到螺母50和离合器片120。另外，数字套筒下部60a包括用于附接扭力弹簧90的接口。

形成装置的近端的按钮70永久地花键连接到剂量选择器80。中央芯柱从按钮70的近侧致动面向远侧延伸。所述芯柱设有承载花键的凸缘，用于与数字套筒上部60b的花键接合。因此，当按钮70未被按压时，其也通过花键与数字套筒上部60b花键接合，但是当按下按钮70时，该花键接口断开。按钮70具有带花键的不连续环形裙部。当按钮70被按压时，按钮70上的花键与壳体10上的花键接合，防止按钮70(以及剂量选择器80)在分配期间的旋转。当按钮70被释放时，这些花键脱离，以允许拨选剂量。此外，在按钮凸缘的内侧上设有一圈棘轮齿，用于与离合器片120相互作用。

剂量选择器80在轴向上约束到壳体10。它经由花键接口在转向上约束到按钮70。包括与由按钮70的环状裙部形成的花键特征部相互作用的凹槽的这一花键接口保持接合，而与剂量按钮70的轴向位置无关。剂量选择器80或者剂量拨盘抓握部是具有锯齿形外裙部的套筒状部件。

扭力弹簧90在其远端附连到壳体10，并且在另一端附连到数字套筒60。扭力弹簧90位于数字套筒60内部，且包围驱动套筒40的远端部。扭力弹簧90在组装时被预卷绕，以便在机构处于零拨选单位时，它对数字套筒60施加转矩。旋转剂量选择器80以设定剂量的作用使得数字套筒60相对于壳体10旋转，并进一步对扭力弹簧90加载。

药筒100接收在药筒保持器20中。药筒100可以是玻璃安瓿瓶，在其近端处具有可移动橡胶塞。药筒100的远端设有可刺穿的橡胶密封件，由压接的环状金属带将该橡胶密封件固定就位。在图中描绘的实施例中，药筒100是标准的1.5ml药筒。所述装置设计成是一次性的，因为药筒100不能由用户或者护理专业人员更换。但是，通过使得药筒保持器20可拆装并且允许导螺杆30的倒卷和螺母50的复位，能够提供装置的可重复使用变型。

计量元件110被约束以阻止旋转，但允许经由花键接口相对于壳体10平移。计量元件110的内表面上具有螺旋状特征部，其与在数字套筒60中的螺旋状螺纹切口接合，以便数字套筒60的旋转导致计量元件110的轴向平移。计量元件110上的这一螺旋状特征部还形成抵靠数字套筒60中的螺旋状切口的端部的止挡，以限制能够设定的最小和最大剂量。

计量元件110具有普通板或带状部件，该板或带状部件具有中心孔隙或者窗口以及在孔隙两边上延伸的两个凸缘。凸缘优选地不透明且由此遮蔽或者覆盖数字套筒60，而孔隙或者窗口允许观看数字套筒下部60a的一部分。另外，计量元件110具有凸轮和凹进，以在剂量分配终了时与数字套筒60的卡嗒发声器臂相互作用。

离合器片120是环状部件。离合器片120经由花键键接到数字套筒60。它还经由棘齿接口联接到驱动套筒40。棘齿提供了与各剂量单位对应的、在数字套筒60和驱动套筒40之间的定位位置(detentedposition)，并且在顺时针和逆时针的相对旋转期间接合不同的斜面齿角。卡嗒发声器臂设置在离合器片120上，用于与按钮70的棘齿特征部相互作用。

离合器弹簧130是压缩弹簧。驱动套筒40、离合器片120和按钮70的轴向位置由离合器弹簧130的作用限定，离合器弹簧130沿近侧方向在驱动套筒40上施加力。该弹簧力通过驱动套筒40、离合器片120和按钮70被反作用，并且当“静止”时，其通过剂量选择器80进一步反作用到壳体10。该弹簧力确保驱动套筒40和离合器片120之间的棘齿接口总是接合。在“静止”位置，它还确保按钮花键与数字套筒花键接合，并且驱动套筒齿与壳体10的齿接合。

轴承140在轴向上约束到柱塞杆30，并用作用于液体药剂药筒中的塞子。它在轴向上卡接到导螺杆30，但在转向上自由。

当装置处于如图1所示的“静止”状态时，数字套筒60定位成抵靠其与计量元件110的零剂量抵接，并且按钮70未被按下。数字套筒60上的剂量标记“0”分别通过壳体10的窗口11b和计量元件110可见。

扭力弹簧90在装置的组装期间被施加有多个预卷绕匝，并对数字套筒60施加转矩，且通过零剂量抵靠被阻止旋转。

用户通过顺时针旋转剂量选择器80来选择液体药剂的可变剂量，这产生数字套筒60的全同旋转。数字套筒60的旋转导致对扭力弹簧90加载，这增大了扭力弹簧90中存储的能量。随着数字套筒60旋转，计量元件110由于它的螺纹接合而轴向平移，由此示出拨选剂量的值。计量元件110具有在窗口区域两边上的凸缘，凸缘覆盖被印刷在数字套筒60上的在拨选剂量附近的数字，以确保仅设定剂量数字对于用户可见。

本发明的具体特征在于，除了在这种类型的装置上典型离散的剂量数字显示之外，还包括视觉反馈特征。计量元件110的远端通过壳体10中的小窗口11a产生滑动标尺。作为替代，滑动标尺可以使用与数字套筒60在不同螺旋轨道上接合的单独部件形成。

在用户设定了剂量时，计量元件110在轴向上平移，移动的距离与设定剂量的幅值成比例。该特征部向用户提供关于设定剂量的近似大小的清楚反馈。自动注射器机构的分配速度可能高于手动注射器装置的分配速度，因此在分配期间可能无法读取数值剂量显示。所述计量特征部在分配期间向用户关于分配进展提供反馈，而不需要读取剂量数字本身。例如，计量显示可以由计量元件110上的不透明元件形成，以露出下面的对比色部件。作为替代，显露的元件可以印有粗略剂量数字或者其它指数，以提供更精确的分辨率。此外，计量显示在剂量设定和分配期间模拟注射动作。

在剂量设定和数字套筒60旋转时，由于驱动套筒40的花键齿与壳体10的齿的接合，驱动套筒40被阻止旋转。因此，相对旋转必然经由棘齿接口发生在离合器片120和驱动套筒40之间。

旋转剂量选择器80所需的用户转矩是卷起扭力弹簧90需要的转矩和赶上棘齿接口需要的转矩的和。离合器弹簧130设计成对棘齿接口提供轴向力，并将离合器片120偏压到驱动套筒40上。这一轴向载荷作用以保持离合器片120和驱动套筒40的棘轮齿接合。在剂量设定方向上赶上棘齿需要的转矩是离合器弹簧130施加的轴向负荷、棘轮齿的顺时针斜坡角、配合表面之间的摩擦系数和棘齿接口平均半径的函数。

在用户将剂量选择器80旋转为足以使机构增加1增量时，数字套筒60通过一个棘轮齿相对于驱动套筒40旋转。在这一点上，棘轮齿再接合到下一定位位置。通过棘齿再接合产生听觉上的卡嗒声，并且通过需要的转矩输入的变化提供触觉反馈。

数字套筒60和驱动套筒40的相对旋转是允许的。这一相对旋转还导致最终剂量螺母50沿着它的螺纹路径朝向在驱动套筒40上的它的最终剂量抵靠行进。

在没有用户转矩施加到剂量选择器80的情况下，现在仅通过离合器片120和驱动套筒40之间的棘齿接口，阻止数字套筒60在扭力弹簧90施加的转矩的作用下回转。使棘轮在逆时针方向上赶上必需的转矩是离合器弹簧130施加的轴向载荷、棘轮的逆时针斜坡角、配合表面之间的摩擦系数和棘齿特征部的平均半径的函数。赶上棘轮必需的转矩必须大于扭力弹簧90施加到数字套筒60(且由此离合器片120)的转矩。棘齿斜坡角因此沿着逆时针方向增大，以在确保上拨选转矩尽可能低的同时确保这种情况。

用户现在可以通过继续使剂量选择器80在顺时针方向上旋转而增大选择的剂量。对于每个剂量增量，重复使数字套筒60和驱动套筒40之间的棘齿接口赶上的过程。对于每个剂量增量，在扭力弹簧90中存储额外能量，并且通过棘轮齿的再接合来为拨选的每个剂量提供听觉和触觉反馈。使剂量选择器80旋转需要的转矩随着卷起扭力弹簧90所需的转矩增大而增大。因此在已经达到最大剂量时，使棘齿在逆时针方向上赶上需要的转矩必需大于扭力弹簧90施加到数字套筒60的转矩。

如果用户继续增大选择的剂量直至达到最大剂量极限，则数字套筒60与其在计量元件110上的最大剂量抵靠接合。这阻止数字套筒60、离合器片120和剂量选择器80的进一步旋转。

取决于机构已经输送了多少增量，在剂量选择期间，最终剂量螺母50可以使它的最终剂量抵靠与驱动套筒40的止挡面接触。该抵靠阻止数字套筒60和驱动套筒40之间的进一步相对旋转，且因此限制能够选择的剂量。最终剂量螺母50的位置通过在每一次用户设定剂量时已经发生的在数字套筒60和驱动套筒40之间的相对旋转总量确定。

在机构处于其中剂量已被选择的状态的情况下，用户能够从该剂量取消任意数目的增量。取消剂量通过用户使剂量选择器80逆时针旋转来实现。用户施加到剂量选择器80的转矩在与扭力弹簧90施加的转矩相结合时，足以使离合器片120和驱动套筒40之间的棘齿接口在逆时针方向上赶上(overhaul)。当棘轮机构被赶上时，在数字套筒60中(经由离合器片120)发生逆时针旋转，这使得数字套筒60朝向零剂量位置返回，并且解卷扭力弹簧90。数字套筒60和驱动套筒40之间的相对旋转导致最终剂量螺母50沿着它的螺旋状路径背离最终剂量抵靠返回。

在机构处于其中剂量已被选择的状态时，用户能够致动机构以开始输送剂量。剂量输送通过用户在远侧方向上沿轴向压下按钮70开始。

当按钮70被压下时，按钮70和数字套筒60之间的花键脱离，从而使按钮70和剂量选择器80在转向上从输送机构、即从数字套筒60、计量元件110和扭力弹簧90断开。在分配期间，按钮70上的花键与壳体10上的花键接合，从而阻止按钮70(且因此剂量选择器80)旋转。由于按钮70在分配期间不动，它可用在分配卡嗒发声器机构中。壳体10中的止挡特征部限制按钮70的轴向行进，并反作用于用户施加的任何轴向有损负荷，从而降低了破坏内部部件的风险。

离合器片120和驱动套筒40随着按钮70轴向行进。这使驱动套筒40和数字套筒60之间的花键齿接口接合，以阻止驱动套筒40和数字套筒60之间在分配期间相对旋转。驱动套筒40和壳体10之间的花键齿接口脱离，由此驱动套筒40现在可以由扭力弹簧90经由数字套筒60和离合器板120旋转和驱动。

驱动套筒40的旋转导致柱塞杆30由于它们的花键接合而旋转，然后柱塞杆30由于它对壳体10的螺旋接合而前进。数字套筒60的旋转还导致计量元件110在轴向上横穿移回到它的零位置，由此所述零剂量抵靠止挡该机构。

在剂量分配期间的触觉反馈通过集成到离合器片120中的合适的悬臂式卡嗒发声器臂提供。该臂与按钮70的内表面上的棘齿特征部在径向上接合，由此棘轮齿间隔对应于单个增量分配所需的数字套筒60旋转。在分配期间，当数字套筒60旋转并且按钮70在转向上联接到壳体10时，棘齿特征部与卡嗒发声器臂接合，以随着输送的每个剂量增量而产生听觉上的卡嗒声。

当用户继续按下按钮70时，剂量的输送通过上述的机械相互作用继续进行。如果用户释放按钮70，则离合器弹簧130使驱动套筒40返回到其“静止”位置(与离合器片120和按钮70一起)，从而使驱动套筒40和壳体10之间的花键接合，而阻止进一步的旋转并停止剂量输送。

在剂量输送期间，驱动套筒40和数字套筒60一起旋转，以便在最终剂量螺母50中不发生相对运动。最终剂量螺母50因此仅仅在拨选期间相对于驱动套筒40轴向行进。

一旦通过数字套筒60返回零剂量抵靠而使剂量输送停止，用户可以释放按钮70，这将使得驱动套筒40和壳体10之间的花键齿再接合。现在，该机构返回到“静止”状态。

在剂量分配终了时，经由数字套筒60上的卡嗒发声器臂与驱动套筒40上的斜面以及计量元件110上的凸轮和凹进的相互作用，以与分配期间的“卡嗒声”不同的“卡嗒声”的形式提供额外听觉反馈，以告知用户装置已经回到了它的零位置。该实施方式允许仅在剂量传送终了时产生反馈，而在装置拨选回到零位置或者背离零位置拨选时，不产生反馈。

图7和图8示出了壳体10(即壳体的第一壳10a)与用于启动剂量分配的按钮70或触发器之间的接口的两个替代方案。例如，倾斜的冠齿15在第一壳10a的近端处成型。当按钮70被按下时，按钮70上的花键齿与壳体上的花键齿15接合，以在分配期间阻止按钮旋转，并且还因拨盘抓握部80花键连接到按钮而阻止拨盘抓握部80的旋转。这些齿的形式使得它们容易成型，因为它们延伸过壳体10的厚度。如果在按压按钮70时拨盘抓握部80转动，则它也推动按钮70脱离接合。

在剂量选择和取消选择期间，驱动套筒40和离合器片120之间的离合器接口能够滑落，以允许两个部件之间的相对旋转。离合器片120在转向上被约束到数字套筒60，因此离合器允许数字套筒和驱动套筒相对于彼此旋转。当按钮70被完全按压时，离合器弹簧130变成在更大程度上被压缩，从而减少在驱动套筒40和离合器片120之间可能的轴向移动，且由此阻止离合器接口的滑落。当按钮70仅被部分地按压时，存在离合器可能滑落的风险。数字套筒60由此将被扭力弹簧90驱动而相对于驱动套筒40旋转，并且用户不会接收到整个选择的剂量。如上所述，这一问题可以通过在能够启动分配之前使数字套筒60和驱动套筒40之间的花键接合来解决。

图8示出了其中壳体10和按钮70之间的各冠齿15具有一个倾斜面和一个平坦面的替代方案。当按钮被部分地按压时，齿15在壳体10和按钮70之间接合。除按钮和数字套筒60之间的花键之外，齿15的平坦侧阻止数字套筒60在分配方向上旋转。驱动套筒40和壳体10之间的花键齿接口18保持被接合，由此驱动套筒40不能旋转，并且在驱动套筒40和离合器片120之间不存在相对旋转。当按钮70被进一步按压时，驱动套筒40和壳体10之间的花键齿接口18脱离。由于不存在作用于驱动套筒40的转矩，其并不旋转。按钮70和数字套筒60之间的花键然后脱离，从而在转向上将数字套筒60从壳体10断开，使得驱动套筒40能够旋转以输送剂量。通过扭力弹簧90的驱动，数字套筒60、离合器片120和驱动套筒40一起旋转。

附图标记：

10壳体(外壳)

10a第一壳

10b第二壳

11a-c窗口

12插入件(接口)

13条带

14边棱

15冠齿

16凹槽

17螺纹

18齿

19斜面

20药筒保持器

30活塞杆(导螺杆)

40驱动套筒

50螺母

60剂量设定元件

60a数字套筒下部

60b数字套筒上部

70按钮

80剂量选择器

90扭力弹簧

100药筒

110计量元件

120离合器片

130离合器弹簧

140轴承