r>[0076]参考图1lA和图11B，将描述图1OA和图1OB的制动组件的替代性构造，主要区别在于包括多个相对小的金属制动构件675而不是单一的相对大的制动构件。
[0077]更具体地，螺母壳体640如图1OA的实施例那样包括中央螺母部分、在螺母壳体内表面上周向布置的棘轮齿641、带有近侧表面647的周向凸缘和远侧引导开口 642，该中央螺母部分带有由支撑臂结构646承载在螺母壳体中的螺纹孔645。然而，代替图1OA的螺母壳体中的仅两个引导沟槽，多个径向引导沟槽648形成在凸缘近侧表面中，每个引导沟槽均包括相对的径向表面，一个径向表面用作制动表面。外部驱动构件650如图1OA的实施例那样包括一对棘轮臂651、多个周向布置的联接齿652和面向远侧的周向滑动表面657，该滑动表面657具有多个周边布置的外部制动齿结构658。进一步地，提供多个周向布置的内部制动齿结构659，每个制动齿均具有大体三角形的构造，该构造对应于外部制动齿但是具有面向外的尖端，内部齿被布置成相对于外部齿对应于后者之间的间距偏移。外部制动齿组合形成径向取向的指向内的锯齿状表面结构，并且内部制动齿形成径向取向的指向外的锯齿状表面结构。
[0078]每个制动构件675均具有带有四个侧表面(其中的一个用作制动表面578)、近侧(图1lB中的上部)滑动表面676和相对的远侧滑动表面的大体立方体形式。垂直于滑动表面布置的四个〃角〃呈四个倾斜斜面的形式，其中两个用作适于接合制动齿的制动表面的制动斜面677。
[0079]在组装状态中，制动构件675被安装在螺母壳体640和外部驱动构件650之间，每个制动构件均被布置在对应的引导沟槽648中且具有轻微的轴向游隙，从而使得基本上重力将导致构件的远侧和近侧表面之间的滑动接触，即在笔形药物输送装置被竖直地定位的情况下，或者制动构件的远侧滑动表面将在近侧引导沟槽底表面上滑动，或者制动构件的近侧滑动表面676将在外部驱动构件的远侧滑动表面657上滑动。在所示实施例中，相对的凸缘表面657、647垂直于旋转轴线被布置，不过，替代性地它们可以倾斜，即具有大体上凹的或凸的构造。对应地，引导沟槽的取向可以偏离所示的严格的径向取向。
[0080]图1IA和图1IB的制动机构工作如下:当驱动机构由释放的弹簧驱动旋转时，外部驱动构件将在许多制动构件上的制动斜面上生成切向力，并且螺母壳体引导沟槽将在制动构件上的相对制动表面上生成对应的反作用力。由于外部驱动构件上的滑动制动表面相对于朝向外部驱动构件的回转轴线的径向线倾斜，并且螺母壳体上的引导沟槽制动表面平行于朝向外部驱动构件的回转轴线的径向线，因此制动构件上的切向力将导致制动构件的径向运动(一些制动构件将朝向中心轴线运动并且一些将远离中心轴线运动)。因此，制动构件在其制动斜面677上朝向外部驱动构件滑动且在其制动表面678上朝向螺母壳体滑动。[0081 ]有时，因为外部驱动构件上的齿制动表面具有有限长度，所以给定制动构件上的制动斜面将丧失与滑动表面(例如在外部驱动构件上的外部圆周上的该组齿上的)的接触。然而，在制动构件和外部驱动构件之间没有接触的情况下短暂运动之后，制动构件上的另一侧将撞击外部驱动构件的相对组的齿上(例如，在外部驱动构件上的内部圆周上的该组齿上)的齿的滑动表面。随后，外部驱动构件将迫使制动构件改变方向并沿相对方向滑动。制动构件的这种运动将持续直到驱动机构停止。
[0082]在如图1lA和图1lB所示的制动机构的上述操作期间，将发生基本与关于图1OA和图1OB中所示的制动机构在上文所描述的相同的制动作用，其主要区别在于是多个更小的制动元件径向往复运动而不是单一更大制动元件。
[0083]在图1OA和图1OB的实施例中，所述一个或多个制动元件被布置成不相对于壳体旋转，不过替代性地，制动元件可以与旋转部件一起旋转，锯齿状表面结构被布置在壳体上并且引导结构被布置在旋转部件上。
[0084]如上所述，刻度筒140经由协作的螺纹结构142、202与内部近侧壳体201的内表面旋转地螺纹接合。在所示实施例中近侧壳体包括呈基本完整的螺旋沟槽220的形式的阴螺纹，而刻度筒仅设有呈对应于刻度筒的近端分布置的螺纹结构的形式的阳螺纹。刻度筒螺纹结构可以呈跨越例如360度的单一凸缘结构的形式，或者被划分成许多离散凸缘部分或凸出部，即“沟槽引导件”，从而接合螺旋沟槽。通过仅在端部处布置刻度筒外部螺纹结构而不是沿筒的整个长度周向布置，可能使螺旋布置的剂量数字行被刻印得更靠近彼此，从而允许对于给定数量的数字占用更短的筒长度。
[0085]在已经描述了排出机构的不同部件及其功能关系以及药筒保持器和联接的操作的情况下，接下来将主要参考图3和图4描述笔排出机构的操作。
[0086]笔机构能够被看作是两个相互作用的系统，即剂量系统和刻度盘系统。在剂量设置期间，刻度盘机构旋转并且扭力弹簧被加载。剂量机构被锁定到壳体并且不能运动。当按钮被按下时，从壳体释放剂量机构，并且由于接合到刻度盘系统，扭力弹簧现在将使刻度盘系统旋转回到起点并且使剂量系统随其一起旋转。
[0087]剂量机构的中央部分是活塞杆280，活塞的实际位移由活塞杆来执行。在剂量输送期间，由内部驱动构件270使活塞杆旋转并且由于与固定到壳体的螺纹螺母孔245的螺纹相互作用，活塞杆沿远侧方向向前运动。橡胶活塞和活塞杆之间放置有活塞垫圈289，其用作旋转活塞杆的轴承并且使得橡胶活塞上的压力均衡。因为活塞杆具有非圆形横截面(活塞杆驱动构件在此与活塞杆接合)，所以内部驱动构件被旋转锁定到活塞杆但是可沿活塞杆轴线自由运动。因此，内部驱动构件的旋转导致活塞线性向前(即向远侧)运动。外部驱动构件250设有一对棘轮臂251，其经由联接构件260防止内部驱动构件顺时针旋转(从按钮端部观察)。由于与内部驱动构件接合，因此活塞杆仅能够向前运动。在剂量输送期间，内部驱动构件逆时针旋转，并且由于与螺母壳体内表面上的棘轮齿的接合，棘轮臂251向用户提供小咔嗒声，例如每排出一个单位胰岛素产生一个咔嗒声。
[0088]转向刻度盘系统，通过转动刻度盘构件170设置和重置剂量。当转动刻度盘构件时，重置管130、E0C构件285、棘轮管120、棘轮构件110和刻度筒140均随其转动。当棘轮管经由棘轮构件连接到扭力弹簧139的远端时，弹簧被加载。在剂量设置期间，由于与离合器构件290的内部齿结构291的相互作用，每拨动一个单位，棘轮的臂111产生一次拨盘咔嗒声。在所示实施例中，针对相对于壳体的完整360度旋转，离合器构件设有24个棘轮止动件从而提供24次咔嗒声(增量)。在组装期间预加载弹簧，这使得机构能够在可接受的速度间隔内输送小剂量和大剂量二者。因为刻度筒被旋转地接合于棘轮管，但是可沿轴向方向运动并且刻度筒与壳体螺纹接合，所以当刻度盘系统转动时，刻度筒将以螺旋方式运动，对应于设置剂量的数字在壳体窗口 343中示出。
[0089]棘轮管120和离合器构件290之间的棘轮110、291防止弹簧使零件返回。在重置期间，重置管移动棘轮臂111，从而一次咔嗒声接一次咔嗒声地释放棘轮，在所述实施例中，一次咔嗒声对应于一个单位IU的胰岛素。更具体地，当刻度盘构件顺时针转动时，重置管仅旋转棘轮管，从而允许棘轮的臂与离合器元件中的齿结构291自由地相互作用。当刻度盘构件逆时针转动时，重置管与棘轮掣子臂直接相互作用，从而驱使掣子臂朝向笔的中心远离离合器中的齿，因此允许棘轮上的掣子臂由于被加载的弹簧引起的转矩而向后移动“一次咔嗒声”的距离。
[0090]为了输送设置剂量，用户沿远侧方向推动按钮181。随着刻度盘构件和按钮模块之间的带齿接合部162、172轴向运动分开(见下文)并且随后离合器构件290与壳体花键204脱离接合并且开始与外部驱动构件270—起旋转，重置管130从刻度盘构件分离。现在刻度盘机构与离合器构件、驱动构件250、270和联接构件260—起返回到“零”，这导致一定剂量的药物被排出。在药物输送期间的任意时刻可能通过释放或推动按钮来在任意时刻停止和开始剂量给药。通常不能中止少于5 IU的剂量，这是因为橡胶活塞被非常快地压缩，从而导致橡胶活塞的压缩和当活塞返回到原始尺寸时胰岛素的后续输送。
[0091]EOC特征防止用户设置大于药筒内保留的剂量的剂量。EOC构件285被旋转锁定到重置管，这使得EOC构件在剂量设置、重置和剂量输送期间旋转，这期间其能够遵循活塞杆的螺纹往复轴向运动。当其到达活塞杆的近端时，提供止动，这防止包括刻度盘构件的所有连接的零件由于弹簧而沿剂量设置方向进一步旋转，即现在设置的剂量对应于药筒中的剩余药物含量。
[0092]刻度筒140设有适于接合壳体内表面上的对应止动表面的远侧止动表面，这为刻度筒提供了最大剂量止动，从而防止包括刻度盘构件的所有连接的零件沿剂量设置方向进一步旋转。在所示实施例中，最大剂量被设置成100 IU。对应地，刻度筒设有适于接合弹簧基体构件上的对应止动表面的近侧止动表面，这防止包括刻度盘构件的所有连接的零件沿剂量排出方向进一步旋转，从而为整个排出机构提供“零”止动。即，刻度盘构件可以设有扭矩限制器，从而允许其被拨动超过其正常停止位置，见下文。
[0093]为了防止万一拨动机构中某些部分失效从而允许刻度筒或棘轮管运动超出其零位置的情况下的意外过量给药，EOC构件作用以提供安全系统。更具体地，在药筒充满的初始状态中，EOC构件被定位在最远侧轴向位置，几乎接触内部驱动元件。在已经排出给定剂量之后，EOC构件将再次被定位成几乎接触内部驱动元件。对应地，如果机构试图超出零位置地输送剂量，则EOC构件将抵靠内部驱动元件锁定。由于机构的不同零件的公差和灵活性，EOC将行进短距离，从而允许排出小的“过剂量”药物，例如3-5 IU的胰岛素。
[0094]排出机构进一步包括停止给药(EOD)咔嗒声特征，从而在排出剂量的结束处提供清楚的反馈，从而通知用户已经排出全部量的药物。更具体地，通过弹簧基体和刻度筒之间的相互作用来产生EOD功能。当刻度筒返回到零时，由行进的刻度筒向后驱使弹簧基体上的小掣子臂。恰在〃零〃之前，臂被释放并且该臂撞击刻度筒上的表面。
[0095]所示机构进一步设有扭矩限制器以便保护机构免于用户经由刻度盘构件施加过载。这种特征由刻度盘构件170和按钮模块160(如上所述，在剂量设置期间其被旋转锁定到彼此)之间的界面来提供。更具体地，在所示实施例中，刻度盘构件设有周向内部齿结构172，其接合布置在按钮模块的柔性承载件部分162上的许多对应齿。按钮模块齿被设计为传送给定具体的最大大小的扭矩，例如150-300 Nmm，高于该扭矩则柔性承载件部分和齿将向内弯曲并且使得刻度盘构件转动而不会旋转刻度盘机构的其余部分。因此，笔内部的机构不能够以大于扭矩限制器通过齿传送的负载的负载被施加应力，这是对于沿两个方向旋转的情况。
[0096]参考图4-6，描述了用于药筒保持器的组合的致动机构和驱动联接。之后参考图12和图13，将描述替代性药筒保持器机构，该机构包括阻挡器件，该器件被构造成当带有安装好的针头组件790的药筒780被保持在如图12A所示的安装位置时防止药筒保持器在闭合状态和打开状态之间被