CN107614036A - 便携式药物注射设备 - Google Patents

Abstract

药物分发设备可包括：凹进部，配置为接纳具有活塞组件和药物腔室的药筒；以及齿轮组件，配置为致使所述活塞组件移位以分发药物或将药物吸入腔室中。齿轮组件可通过电动启动机构和手动启动机构来启动。

Description

便携式药物注射设备

技术领域

本发明涉及药物输送设备，更具体地，涉及电子注射设备。

背景技术

糖尿病是一组与高血糖相关的新陈代谢疾病，例如，可能因身体产生的胰岛素不足或者细胞对所产生的胰岛素进行不恰当的响应而引起。存在三种主要类型的糖尿病。类型1的糖尿病源自于身体生产胰岛素的故障，且目前需要个人注射胰岛素(例如，手动地或使用可穿戴胰岛素泵)。类型2的糖尿病源自于胰岛素抗性，其中细胞无法适当地使用胰岛素，有时结合有绝对的胰岛素缺乏。类型1和类型2的糖尿病被视为不可能治愈的慢性情况。第三种主要形式(被称为妊娠期糖尿病)可发生在妊娠妇女在没有先前糖尿病历史的情况下发展成高血糖水平时，例如，这可发展成类型2的糖尿病，但是通常在妊娠期之后解决。其他形式的糖尿病包括先天性糖尿病(例如，由于胰岛素分泌的遗传缺陷)、膀胱纤维化相关的糖尿病、类固醇糖尿病(例如，由于高剂量的糖皮质激素)和其他形式的单基因糖尿病。

例如，在没有适当治疗的情况下糖尿病可能造成急性并发症，例如，包括低血糖、糖尿病酮症酸中毒或非酮症高渗性昏迷，或者在一些情况中，可能造成严重的长期并发症，例如，心血管疾病、慢性肾功能衰竭和/或糖尿病视网膜病(视网膜损伤)。因此，适当地治疗糖尿病以及控制血液压力和管理生活方式(诸如，不吸烟和健康的体重)是重要的。使用胰岛素治疗诸多形式的糖尿病，包括类型1的糖尿病。使用其他药物治疗类型2的糖尿病。存在改进用于注射胰岛素和其他药物的药物注射设备的需求。

发明内容

本发明的方面包括利用电子药物注射设备分发药物的系统、设备和方法。

一个方面在于药物分发设备。药物分发设备包括凹进部、齿轮组件、第一滑动构件和电机，其中，凹进部配置为接纳可移除药筒，第一滑动构件联接至齿轮组件并且包括药筒活塞联接构件，其中齿轮组件的旋转配置为致使第一滑动构件在凹进部内纵向运动，电机联接至齿轮组件，电机的启动配置为致使齿轮组件旋转。

在某些实施方式中，第一滑动构件包括内螺纹轴并且药物分发设备还包括与内螺纹轴螺纹接合的长型螺杆构件，其中，长型螺杆构件联接至齿轮组件，使得齿轮组件的旋转致使长型螺杆构件旋转，由此致使第一滑动构件纵向运动。

在某些实施方式中，药筒活塞联接构件包括配置为接纳药筒活塞组件的T形部分的凹槽。

在某些实施方式中，凹槽配置为允许药筒活塞组件的T形部分在锁定位置和解锁位置之间在凹槽内旋转，其中，当处于锁定位置时，第一滑动构件的缩回使药筒活塞组件缩回；以及当处于解锁位置时，第一滑动构件从药筒活塞组件脱离接合并且第一滑动构件的缩回不使药筒活塞组件缩回。

在某些实施方式中，药物分发设备包括具有接合位置和脱离接合位置的手动分发致动器，其中，当处于接合位置时，在电机没有启动的情况下手动分发致动器的运动致使齿轮组件旋转；以及当处于脱离接合位置时，手动分发致动器没有联接至齿轮组件。

在某些实施方式中，手动分发致动器在脱离接合位置中偏置。

在某些实施方式中，手动分发致动器可在没有操作任何其他致动器的情况下移动至接合位置。

在某些实施方式中，手动分发致动器包括第二滑动构件。

在某些实施方式中，第二滑动构件的第一位置是脱离接合位置，以及第二滑动构件配置为滑动至作为接合位置的第二位置，第二滑动构件的进一步滑动致使齿轮组件旋转。

在某些实施方式中，药物分发设备包括上面刻有多个编号的可旋转计数轮和计数轮开口，其中计数轮开口配置为提供对多个编号中的一个的可见性。

在某些实施方式中，计数轮联接至手动分发致动器，其中手动分发致动器的致动致使一个或多个不连续的药物量被分发，并且致使计数轮旋转，从而使得在计数轮开口中可见的编号指示所分发的一个或多个不连续的药物量的编号。

在某些实施方式中，齿轮组件包括手动驱动齿轮和一个或多个电动驱动齿轮，手动驱动齿轮联接至电动驱动齿轮中的一个，其中，当处于接合位置时，手动分发致动器的运动致使手动驱动齿轮旋转，其中手动驱动齿轮的旋转致使电动驱动齿轮旋转，其中电动驱动齿轮的旋转致使第一滑动构件纵向运动。

在某些实施方式中，电机配置为使齿轮组件在向前方向和相反方向上旋转，其中齿轮组件在向前方向上的旋转致使第一滑动构件前进到凹进部中，以及齿轮组件在相反方向上的旋转致使第一滑动构件缩回至凹进部的外部。

在某些实施方式中，齿轮组件在向前方向上的旋转致使药筒活塞组件朝向药筒的分发端前进，其中活塞组件朝向药筒的分发端的前进致使在药筒活塞组件和药筒的分发端之间的流体从药筒被分发，其中齿轮组件在相反方向上的旋转致使药筒活塞组件远离药筒的分发端缩回，其中药筒活塞组件远离药筒的分发端的缩回致使药筒的分发端将流体吸入药筒中。

在某些实施方式中，药物分发设备包括用户接口和处理器，其中，用户接口包括配置为显示与从药物分发设备分发药物相关的数据的显示器，用户接口还配置为接纳用户对药物的量的选择；处理器配置为从用户接口接收数据，处理器配置为指示电机驱动齿轮组件。

在某些实施方式中，药物分发设备包括电源。

在某些实施方式中，药物分发设备包括配置为第一滑动构件的纵向位移的一个或多个传感器。

在某些实施方式中，一个或多个传感器包括电子卡尺、磁性传感器、计时器、条形码扫描仪或RF读取器中的一个或多个。

在某些实施方式中，药物分发设备包括通信模块，其中通信模块配置为向外部设备传输数据。

在某些实施方式中，外部设备是分析物监测设备。

在某些实施方式中，用户接口配置为显示时间、电池状态、无线通信状态、先前药物分发数据的时间、瓶中的药物量和推荐剂量中的一个或多个。

在某些实施方式中，药物分发设备包括配置为检测药筒在凹进部内的位置的一个或多个传感器、配置为检测注射事件的一个或多个传感器、以及配置为限制当药筒处于注射位置中时可执行的注射事件的次数的处理器。

在某些实施方式中，响应于检测到药筒远离注射位置移动，处理器配置为缩回第一滑动构件，其中第一滑动构件从药筒活塞组件脱离接合并且不使药筒活塞组件缩回。

在某些实施方式中，药物分发设备包括位于凹进部内的可移除药筒，可移除药筒包括：腔室，配置为将药物存储在其中；活塞组件，定位在腔室内，配置为在腔室内纵向移动，其中活塞组件联接至药筒活塞联接构件；以及分隔件，配置为接纳针。

在某些实施方式中，活塞组件包括活塞密封件和活塞插入件，其中活塞插入件联接至药筒活塞联接构件。

在某些实施方式中，活塞插入件包括联接至药筒活塞联接构件的T形部分。

在某些实施方式中，可移除药筒包括从可移除药筒的外壁延伸出的凸耳，其中凸耳配置为允许可移除药筒在凹进部内旋转，其中可移除药筒在凹进部内的旋转允许可移除药筒与第一滑动构件联接和断开。

在某些实施方式中，药物分发设备至少部分地延伸到凹进部中的开关，开关配置为检测药筒在凹进部内存在性。

在某些实施方式中，药物分发设备包括电动分发致动器，其中电动分发致动器配置为在对电动分发致动器施加外部压力的情况下致动电机。

另一方面在于一种套件。套件包括药物分发设备和药物填充工具，其中药物填充工具包括配置为联接至药物分发设备的端部的适配器构件以及联接至适配器构件并且配置为接纳药瓶的中空圆柱体，其中，填充工具的形状设置为使得药瓶在中空圆柱体内的位置使药瓶与凹进部和凹进部中的任何药筒对准。

另一方面在于用于操作药物分发设备的方法。该方法包括：将药筒插入凹进部中，药筒包括配置为将药物存储在其中的腔室、定位在腔室内并配置为可在腔室内可纵向移动的活塞组件以及位于腔室的一端处的分隔件；将针组件的一端插入分隔件中；将针组件的相反端插入容纳药物的药瓶中；通过针组件将药物从药瓶吸入药筒的腔室中；以及通过针从药筒分发药物。

在某些实施方式中，该方法包括启动电机以执行从药瓶吸取药物和从药筒分发药物中的一个或多个。

在某些实施方式中，该方法包括利用用户接口对待从药瓶吸取的药物量以及待从药筒分发的药物量中的一个或多个进行编程。

在某些实施方式中，该方法包括经由一个或多个传感器检测注射事件的发生。

在某些实施方式中，该方法包括在用户接口上显示数据。

在某些实施方式中，该方法包括向外部设备传输数据。

在某些实施方式中，该方法包括：将药筒定位在注射位置中，其中药物分发设备配置成使得如果药筒没有处于注射位置中则阻止注射事件；经由一个或多个传感器检测药筒在注射位置的存在性；经由一个或多个传感器检测一个或多个注射事件的发生；以及当药筒处于注射位置时限制能够发生的注射事件的次数。

在某些实施方式中，该方法包括将药筒的活塞组件与药物分发设备的活塞联接构件联接，其中分发药物包括使活塞组件在药筒的内部前进，使活塞组件前进包括使药物分发设备的活塞联接构件前进；以及使药筒移动至注射位置外，其中响应于药筒移动至注射位置外，活塞联接构件从活塞组件断开并且在没有使活塞组件缩回的情况下自动缩回。

另一方面在于用于在药物分发设备中使用的药筒。药筒包括：腔室，配置为将药物存储在其中；活塞组件，定位在腔室内，配置为在腔室内纵向移动，其中活塞组件包括活塞密封件和活塞插入件，其中活塞插入件配置为与药物分发设备的药筒活塞联接构件联接；凸耳，从药筒的外壁延伸，其中凸耳配置为允许可移除药筒在药物分发设备的凹进部内旋转，其中可移除药筒在凹进部内的旋转允许可移除药筒与药筒活塞联接构件联接和断开；脊状件，从药筒的外壁延伸，其中脊状件定位成允许启动药物分发设备内部的开关；以及分隔件，配置为接纳针。

另一方面在于用于操作药物分发设备的方法。该方法包括：将药筒插入药物分发设备的凹进部中，药筒包括配置为将药物存储在其中的腔室以及定位在腔室内且配置为在腔室内可纵向移动的活塞组件，将导管固定至药筒的一端；启动电机以从药筒分发药物；以及通过导管从药筒分发药物。

在某些实施方式中，该方法包括利用用户接口对待通过导管从药筒分发的药物量以及分发所述药物量的时间长度中的一个或多个进行编程。

附图说明

图1示出配置为用于分发药物的注射设备的示例性实施方式的立体图。

图2示出注射设备的示例性实施方式的立体图。

图3示出注射设备的示例性实施方式的立体图。

图4A示出药筒的示例性实施方式的立体图。

图4B示出药筒的实施方式的剖视图。

图5示出注射设备的示例性实施方式的后视图。

图6示出注射设备的内部的示例性实施方式的后视图。

图7示出注射设备的示例性实施方式的剖视图。

图8A示出注射设备的示例性实施方式的剖视图。

图8B示出注射设备的示例性实施方式的剖视图。

图8C示出注射设备的示例性实施方式的剖视图。

图9A示出注射设备的示例性实施方式的局部图。

图9B示出注射设备的示例性实施方式的局部图。

图9C示出注射设备的示例性实施方式的局部图。

图9D示出注射设备的示例性实施方式的局部图。

图10示出注射设备的示例性实施方式的立体图。

图11示出注射设备的示例性实施方式的示意图。

图12示出移除了几个外部组件的注射设备的示例性实施方式。

图13示出移除了几个外部组件的注射设备的示例性实施方式。

图14示出移除了几个外部组件的注射设备的示例性实施方式。

图15示出用于在注射设备中使用的计数轮的示例性实施方式。

具体实施方式

如本领域技术人员将理解到的，存在执行根据本文公开的本发明的实施方式的药物输送设备的示例、改进和布置的诸多方式。虽然将对附图和以下描述中示出的示例性实施方式进行参考，但是这些实施方式不意味着对于由所公开的发明涵盖的各种替代设计和实施方式是详尽的。本领域技术人员将容易地理解到，在不脱离本发明的情况下，可进行各种修改并且可进行各种组合。

一些实施方式提供了根据用户输入的量利用便携式药物注射设备注射单次量的药物的系统、方法和设备。

在一个实施方式中，提供了配置为管理药物的便携式药物注射设备，所述药物诸如胰岛素或可通过电动注射而注射到患者中的任何其他药物。便携式药物注射设备可包括用于接纳药筒、齿轮组件、电机、导螺杆、滑动式手动注射按钮、用户接口、处理器、电源和通信模块的腔室。电机可接合至齿轮组件的电动齿轮。齿轮组件可接合至导螺杆。导螺杆可联接至包括轴的螺帽(screw nut)以及配置为与药筒的活塞组件联接的活塞联接构件。

电机的启动可致使齿轮组件旋转。齿轮组件的旋转可致使导螺杆旋转。导螺杆的旋转可致使螺帽纵向移位，从而导致活塞组件移位。活塞组件在药筒内的移位可致使药物从筒分发或者进入药筒中。可利用注射设备的接口选择被分发的药物的量。处理器可从用户接口接收数据并且可指示电机驱动齿轮组件。当启动便携式药物注射设备上的按钮、触发器或其他启动机构时，可启动电机并且管理药物。连接至电机的电子计数器和螺帽运动可对分发进行控制。便携式注射设备还可包括反向控制件以重置设备，以接受新的筒并允许设备用于多次注射。设备还可用于利用反向特征来填充筒。

药物注射设备还可包括允许手动注射药物的手动注射特征。手动注射特征可包括滑动式手动注射钮、计数轮和手动驱动齿轮。手动注射钮可沿着轨道滑动以致使手动驱动齿轮旋转。手动驱动齿轮是齿轮组件的一部分并且联接至电动驱动齿轮，使得手动驱动齿轮的旋转致使电动驱动齿轮旋转。

在另一实施方式中，便携式药物注射设备可包括用于接纳药筒、齿轮组件、电机、导螺杆、手动启动致动器、可旋转手动注射旋钮(knob)、用户接口、处理器、电源、一个或多个传感器、棘爪(pawl)和通信模块的腔室。电机可接合至齿轮组件。齿轮组件可包括联接至电机的电动驱动齿轮以及联接至导螺杆的螺旋齿轮(screw gear)。电动驱动齿轮可选择性地接合螺旋齿轮。导螺杆可联接至包括轴和活塞联接构件的螺帽，活塞联接构件配置为与药筒的活塞组件联接。螺帽可包括活塞联接机构以接合瓶的活塞。电机的启动可使电动驱动齿轮旋转。当电动驱动齿轮与螺旋齿轮接合时，电动驱动齿轮的旋转可致使螺旋齿轮旋转，从而致使螺帽纵向运动。螺帽的纵向运动可使活塞移位，从而致使药物从筒分发或被吸入筒中。

药物注射设备还可包括允许断开电机并手动注射药物的手动注射特征。手动注射特征可包括手动药物分发旋钮、计数轮、手动模式启动按钮和重置按钮。手动模式启动按钮的接合可通过使电动驱动齿轮从螺旋齿轮断开而与电动驱动件(drive)断开，并且可允许使用手动分发旋钮。手动分发旋钮可联接至螺旋齿轮，并且可旋转以分发药物。计数轮可显示被分发的药物的单位数量。重置按钮可在注射之后被接合以重置计数轮。重置按钮的接合还可重新接合电动驱动件。计数轮可通过齿轮系与手动驱动机构、手动模式启动按钮和重置按钮接合。手动注射特征还可包括棘爪，该棘爪在手动操作期间与分发旋钮接合以防止旋钮在相反方向上旋转。

药物注射设备还可包括配置为允许与一个或多个外部设备通信的通信模块。通信模块可通过例如无线通信、蓝牙通信(例如，BTLE)或蜂窝通信与外部设备通信。药物注射设备可连接至个人电子设备，诸如，智能电话、平板计算机或个人计算机，或者可向服务器传输数据。注射设备可向患者或向护理提供者传送信息。注射设备还可配置为与例如分析物测量设备的其他医疗设备通信。分析物测量设备可传输与针对注射事件的时间和药物量有关的信息。合适的分析物测量设备例如在于2012年12月18日发布的第8,333,716号美国专利、于2012年12月18日发布的第8,333,717号美国专利、于2012年10月23日发布的第8,292,826号美国专利、于2015年2月24日发布的第8,961,432号美国专利、于2013年4月4日公开的第2013/0085349号美国专利公开、于2015年7月23日公开的第2015/0205930号美国专利公开以及于2014年7月9日提交的第14/371,401号美国专利申请中进行了描述，其中每一个的内容均通过引用整体并入本文。

便携式药物注射设备还可包括多个传感器，以确定与便携式药物注射设备相关的各种状态和条件。便携式药物注射设备可包括用于确定插入设备中的药物的类型(例如，不同类型的胰岛素)的传感器。设备可检测容纳有药物的器皿的代码，诸如条形码或RFID标签。可使用条形码扫描仪或RF读取器。设备还可包括用于确定注射发生的时间以及注射多少药物的传感器。传感器可包括用于确定注射发生的时间的计时器。如果用户试图在短时间内注射药物多次，则设备可使用来自计时器的信息以通知用户近来的注射事件。电子卡尺可用于确定被注射的药物的量。在一个实施方式中，电子卡尺可测量螺帽的轴的纵向运动。可替代地，磁性传感器可用于感测在设备的齿轮(诸如，驱动齿轮、螺旋齿轮或下面所示的计数轮齿轮)上的磁体的运动以确定被注射的药物的量。磁性传感器可用于测量螺帽的轴的纵向运动。传感器还可确定吸入瓶中的药物量以及在注射事件之后留在瓶中的药物量。

便携式药物注射设备可包括药筒。药筒可以为配置为接合便携式药物注射设备的单独件。药筒可为一次性的。筒可包括接纳用于插入患者中的针的分隔件。筒还可包括活塞组件以允许向前和倒退的活塞运动。活塞组件可与螺帽的活塞联接构件接合。螺帽可在用于将药物注射到患者中的针的方向上驱动活塞组件。另外，针可插入药物源中，并且螺帽可在相反方向上驱动活塞组件以将药物吸入筒中。

图1示出配置为用于分发药物的注射设备100的示例性实施方式的立体图。注射设备100包括壳体102、多功能按钮110、显示器盖112、电动注射按钮114和充电端口116。注射设备包括前部105A、背部(未示出)、第一侧部105C和第二侧部(未示出)。壳体102包括定位在注射设备100的近端处的帽106、定位在注射设备100的远端处的帽108以及定位在帽106和帽108之间的主体104。

图1示出在注射设备100的第一侧部105C上的、与帽106联接的释放按钮118A。按钮118A可配置为允许从主体104释放和移除帽106。在某些实施方式中，帽106可与注射设备100的第二侧部上的相应释放按钮联接，以允许从主体104释放和移除帽106。释放按钮122A示为在注射设备100的第一侧部105C上与帽108联接。按钮122A可配置为允许从主体104释放和移除帽108。在某些实施方式中，帽108可与注射设备100的第二侧部上的相应释放按钮联接，以允许从主体104释放和移除帽108。

显示器盖112可定位在上注射设备100的前部105A上。显示器盖112可以是透明的或半透明的，以允许观察定位在显示器盖112下面的显示器屏幕240。显示器屏幕240可配置为向用户显示数据。多功能按钮110也可定位在注射设备100的前部105A上。盖112可包括开口以允许接近定位在其中的多功能按钮110。多功能按钮110可以是配置为从用户接收数据输入的用户接口的一部分。例如，多功能按钮110可配置为允许选择待分发药物的量。多功能按钮110可包括任何用户输入特征，包括但不限于按钮、滚轮和小键盘。在某些实施方式中，多功能按钮110包括中央选择按钮和可以在四个正交方向上进行选择的切换键特征。

注射按钮114可在注射设备100的侧部105C上定位在主体102内。注射按钮114可配置为操作电动注射机构。在某些实施方式中，注射按钮114可配置为操作电动注射机构以执行注射事件，例如，从注射设备100分发药物或者从外部源将药物吸入注射设备100中。注射按钮114还可配置为操作电动注射机构以将药物从外部源吸入注射设备100中。在某些实施方式中，注射按钮114配置为致使响应于按压和释放注射按钮114而进行特定注射事件。在某些实施方式中，注射按钮114配置为致使响应于将注射按钮114保持在下压位置而进行特定注射事件。虽然描述了注射按钮114，但是应意识到，注射事件的模仿(imitation)不限于按钮，而是可利用例如开关、刻度盘(dial)、控制杆(lever)、触摸屏幕接口或任何其他输入设备来执行。

充电端口116可在注射设备100的侧部105C上定位在主体104内。充电端口116可配置为接纳充电电缆或连接器，以向注射设备100提供电力或对在注射设备100内的电池充电。充电端口116可为USB端口、迷你USB端口、微型USB端口或者能够接纳充电电缆的任何其他端口。充电端口116可配置为接纳USB电缆、迷你USB电缆、微型USB电缆或者能够向电子设备传递电力的任何其他充电电缆。

图1还示出盖124的一部分和盖释放按钮126A。盖124在注射设备100的背部上方延伸，并且具有定位在注射设备100的主体104的侧部105C上的部分。盖释放按钮126A在注射设备100的侧部105C上定位在主体104上，并且可配置为允许从注射设备100释放和移除盖124。

图2示出注射设备100的示例性实施方式的立体图，示出了注射设备100的背部105B和侧部105D。图2示出在注射设备100的第二侧部105D上与帽106联接的释放按钮118B。按钮118B与按钮118A一起可配置为允许从主体104释放和移除帽106。释放按钮122B示为在注射设备100的第二侧部105D上与帽108联接。按钮122B与按钮122A一起可配置为允许从主体104释放和移除帽108。注射设备100还包括与盖124联接的并且定位在注射设备100的侧部105D上的盖释放按钮126B。盖释放按钮126B与盖释放按钮126A一起可配置为允许从主体104释放和移除盖124。在盖124内定位有配置为允许观察容纳在注射设备100的内部的药瓶的开口130。主体104还包括配置为接纳和固定标签的凹进部128。标签可包括容纳在注射设备内的药物的类型，例如，胰岛素的类型。

图3示出移除了帽106和帽108的注射设备100的示例性实施方式的立体图。从主体104的远端突出有配置为向患者输送药物的针132。针132定位在针壳140内，针壳140然后联接至药筒。从主体104的近端突出有配置为在凹槽136内滑动的滑钮134。滑钮134是允许用户从针132手动地分发药物的手动注射机构的一部分。棘爪(pawl)的臂部216示为在注射设备100的外部延伸。

图4A示出配置为存储药物的药筒138的实施方式。药筒138包括针132、针壳140、主体158、凸耳(tab)142、突出部144以及包括活塞插入件154和活塞密封件(未示出)的活塞组件。活塞插入件154包括位于其近端处的长型部分146。

图4B示出展示了配置为接纳和存储药物的药物腔室152的筒138的剖视图。针壳140配置为在主体158的远端处固定至连接部分156。连接部分156可具有螺纹，并且配置为与针壳140的互补的螺纹部分接合。分隔件150定位在主体158的远端的内部。分隔件配置为接纳穿过其的针132并且在针132的周围提供密封，使得在插入针132之后药物不会泄漏至筒138的外部。活塞密封件148在分隔件150近端定位在腔室148的内部。活塞密封件148的近端包括配置为接纳和固定地接合活塞插入件154的远端的容纳部(receptacle)160。长型部分146的直接(Immediately)远端是具有比长型部分146的长度小的直径的圆柱杆部分194。活塞插入件154包括远离圆柱杆部分194定位的连接部分196。连接部分196成形为且配置为固定地接合活塞密封件148。圆柱杆部分194的直径小于连接部分196的一部分的长度或圆周长。活塞插入件154和活塞密封件148二者均可包含柔性聚合物。活塞密封件148和/或活塞插入件154可在药物腔室152的近端处形成密封，以防止药物泄漏到药物腔室152的近端的外部。

在替代实施方式中，筒138可配置为与输液泵送操作中使用的导管或插管接合。例如，主体158的远端处的连接部分156可配置为固定地接合导管的第一端。导管的第二端可经由连接器附接至用于插入患者的皮下组织中的插管。在某些实施方式中，可使用插入设备将插管插入患者的组织中。在某些实施方式中，筒138可配置为联接至市场上可买到的输液器(infusion set)，例如输液器。

图5示出移除了帽106、帽108和盖124的注射设备100的示例性实施方式的后视图。图5示出定位在主体104内的药筒138。当盖124被移除时，筒138可插入注射设备100中和从注射设备100移除。

图6示出在主体104的一部分从注射设备100的后部105B移除的情况下注射设备100的后视图，其中示出了注射设备100的内部组件。注射设备100包括电池162、电机164、齿轮组件166和螺帽168。

螺帽168包括轴170和活塞联接构件172。活塞联接构件172包括凹槽174。凹槽174配置为接纳活塞插入件154的长型的T形部分146。活塞联接构件172的底板190限定凹槽174的底边缘。图7示出注射设备100的剖视图。如图7所示，导螺杆184可定位在螺帽168的内部。螺帽168的内部可具有螺纹以与导螺杆184螺纹接合。

参照图6和图7，齿轮组件166包括手动驱动齿轮176和多个电动驱动齿轮180。手动驱动齿轮176和电动驱动齿轮180配置为允许电动注射机构和手动注射机构二者。

电动注射机构

电动驱动齿轮180联接至电机164。电机164的启动可致使电动驱动齿轮180旋转。电动驱动齿轮180联接至容纳在螺帽168的轴170内的导螺杆(未示出)中。电动齿轮180的旋转可致使导螺杆旋转。导螺杆上的螺纹与螺帽168内部上的螺纹接合。底板190的末端表面配置为接合活塞密封件148的近端。活塞联接构件172的近端内表面可接合活塞插入件154的长型部分146的近端表面。导螺杆的旋转可致使螺帽168朝向注射设备100的远端前进，或者朝向注射设备100的近端缩回。螺帽168的前进可在活塞密封件148和/或插入件154的近端上施加力，从而致使活塞密封件148和/或插入件154在药物腔室152内朝向注射设备100的远端前进。活塞密封件148在药物腔室152内朝向注射设备100的远端前进可致使药物流动到针132的外部。筒138包括凹槽182以允许在腔室152内的药物的量的可见性。为了将药物吸入药物腔室152中，电机164可致使电动齿轮180在与用于分发药物的旋转方向相反的方向上旋转，从而致使螺帽168朝向注射设备100的近端纵向地缩回。螺帽168的近端缩回可使得通过板190的近端表面将力施加至长型部分146的远端表面，从而致使长型部分146和活塞密封件148在药物腔室152内朝向注射设备100的近端前进。活塞密封件148朝向注射设备100的近端前进可致使药物被吸入药物腔室152中。

在替代实施方式中，注射设备100可配置为执行连续的输液。如上所述，筒138可联接至导管，该导管连接至插入患者中的插管。电机164可如上所述的那样被启动，以经由插管在持续的时间段(例如，几小时或几天)内从筒138输送药物。

药筒及其使用

图8A示出注射设备100的剖视图，示出了与注射设备100分离的筒138。注射设备100包括配置为接纳筒138的容纳部186。微型开关188延伸至凹进部186中。底板190包括大致U形的开口192，开口192成形为且配置为允许将筒138固定至注射设备100。开口192可配置为接纳插入件154的圆柱杆部分194，使得插入件154的长型或T形部分146位于活塞联接构件172的凹槽174内。

图8B示出注射设备100的剖视图，其示出了定位在凹进部186内的筒138。筒138示出为处于解锁位置。在解锁位置，长型部分146的长轴定位成与开口192的长轴大致对准，使得长型部分146可以穿过筒138的开口192沿注射设备100的远端方向前进。

图8C示出注射设备100的剖视图，其示出了定位在凹进部186内的筒138。筒138已经从图8B所示的位置逆时针旋转约45°至锁定位置。在锁定位置，突出部144已经接合微型开关188。筒138的旋转致使长型或T形部分146的旋转，使得长型部分146的长轴不再与开口190的长轴对准，使得凹进部186内的筒138和活塞组件的远端运动被阻止。在某些实施方式中，注射设备100配置为如果微型开关188未被接合则不执行电动注射。当处于锁定位置时，为了移除筒138，筒必须沿顺时针方向旋转，使得长型或T形部分146的长轴与开口190的长轴对齐，以允许筒通过开口190向远端前进。筒138从锁定位置的顺时针旋转致使突出部144脱离微型开关188。微型开关188的断开可能致使导螺杆184自动缩回至预注射位置，并因此致使螺帽168自动缩回至预注射位置，其中，导螺杆184和螺帽168接近药物腔室152的近端定位。在这种情况下，由于长型或T形部分146与开口190的长轴对齐，所以导螺杆184的缩回也不会致使活塞组件的缩回，使其留凹进在筒腔室内。此特征防止用户在筒已经移除之后的重复使用。在某些实施方式中，除非微型开关188断开，否则导螺杆184以及因此螺帽168配置为不反转。

在某些实施方式中，注射设备100内的处理器编程为基于来自微型开关188的一个或多个读数，在药筒138插入注射设备100之后，允许药筒138发生预定义的一系列事件。在突出部144接合微型开关188之后，处理器可以允许第一事件，在该第一事件中，活塞密封件148和活塞插入件154朝向注射设备100的远端前进，以便将空气从药筒138分发至外部药物源的药物腔室中。然后，处理器可允许第二事件，在该第二事件中，活塞密封件148和插入件154朝向注射设备100的近端缩回，以便将药物吸入药物腔室152中。处理器还可以允许第三事件，在该第三事件中，活塞密封件148和活塞插入件154朝向注射设备100的远端前进，以便分发药物。处理器可以配置为防止在突出部144与微型开关188断开连接之前发生其他事件。在某些实施方式中，一旦注射设备断开连接，活塞插入件154与开口192对准，并且螺母168缩回，使得插入件154和活塞密封件148保持在药物腔室152的底部部分中。这一系列步骤可以起到防止重复使用单个药筒的作用。药筒的重复使用可能会导致安全问题，例如破损或弱化筒、药物与先前注射的残留物混合、污染等。

手动注射机构

参考图6和图7，手动驱动齿轮176通过滚柱离合器联接至齿轮轴178。齿轮轴178联接至滑钮134。滑钮134的移动可致使齿轮轴178的旋转。滑钮134进一步连接至弹簧198，弹簧198配置为在释放滑钮134之后使滑钮134返回至起始位置。齿轮轴178的旋转可致使手动驱动齿轮176的旋转。手动驱动齿轮176还联接至多个电动驱动齿轮180。手动驱动齿轮176的旋转可致使电动驱动齿轮180的旋转。电动驱动齿轮180的旋转可致使药物如关于电动注射机构所述的那样被分发。

图9A示出注射设备100的局部图，其示出了用于手动注射的滑钮机构。滑动机构包括滑钮134、齿条200、轨道202、小齿轮204、计数轮206、计数轮开口208、弹簧218、弹簧198和棘爪214。在图9A中，滑钮134示出为处于起始位置。滑钮134联接至齿条200。齿条200配置为当滑钮134从其起始位置朝向计数轮206前进时沿着轨道202滑动。齿条200在面对小齿轮204的外表面上包括多个齿。齿条200的多个齿配置为与小齿轮204外部上的互补齿接合。小齿轮204与注射设备100的轴170(如图6所示)接合。当处于起始位置时，齿条200的齿不与小齿轮204接合。滑钮134的前进致使齿条200沿轨道202前进。齿条200沿轨道202的前进致使齿条200的齿接合小齿轮204。齿条200的进一步前进致使小齿轮204旋转，由此致使轴170旋转。如前所述，轴170的旋转可致使手动驱动齿轮176的旋转，并因此可致使注射事件。弹簧198配置为在释放滑钮134之后使滑钮134返回至起始位置。

计数轮206包括多个齿212。计数轮206的顶表面包括多个数字，多个齿212中的每个齿都有一个数字。计数轮开口208配置为对定位在开口208下方的计数轮206上的数字提供可见性。滑钮134可以与臂部210联接。当滑钮134前进时，臂部210配置为接合计数轮206的齿212。

图9B示出了图9A的滑钮机构的仰视图。注射设备100还包括棘爪214。棘爪214配置为接合计数轮206的多个齿212。齿206可以成角度，使得棘爪214防止计数轮206沿逆时针方向的旋转，但是允许计数轮206沿顺时针方向的旋转。计数轮206的顺时针旋转可配置为随着滑钮134的重复致动，提供连续增加的数字以在开口208中出现。

图9C示出了滑钮134沿着轨道202前进的图9A的滑钮机构。图9C示出了由于滑钮134的前进而与计数轮206的多个齿212中的一个接合的臂部210。滑钮134沿着轨道202的进一步前进可致使计数轮206由于臂部210的进一步前进而旋转。图9D示出了处于图9C所示的位置的滑钮机构的仰视图。

在本发明的示例性实施方式中，滑钮134可以从起始位置沿轨道202的长度前进，以分发药物的一个增量。如前所述，滑钮134的前进致使小齿轮204的旋转，小齿轮204的旋转通过齿轮组件166和导螺杆184致使药物的分发。滑钮134的前进还致使臂部210接合多个齿212中的一个，使得臂部210的前进致使计数轮206的顺时针旋转。滑钮134沿着轨道202的长度的前进可致使计数轮206旋转，使得棘爪214接合在滑钮134前进之前由计数轮206接合的初始的一个齿212逆时针定位的下一个齿212。计数轮206的这种旋转致使在开口208中可见的计数轮206上的数字增加一个单位。根据示例性实施方式，滑钮134从起始位置沿着轨道的长度的前进致使分发一个增量的药物以及使开口208中可见的数字增加一个单位，从而提供分发的药物的增量数量的计数。

棘爪214包括棘爪臂216。棘爪臂216配置为使得沿注射设备100的中心方向施加在棘爪臂216上的力致使棘爪214从计数轮206的齿212脱离接合。当计数轮206从棘爪214脱离接合时，扭转弹簧220致使计数轮206返回至初始位置，在初始位置，通过开口208可见的数字为零。臂216连接至弹簧218，弹簧218使臂216远离注射设备100的中心偏置，使得当力不施加至臂216时使臂216偏置，使得棘爪214接合计数轮206的齿212。将帽106放置在主体104的近端上可致使臂216朝向注射设备100的中心前进，致使计数轮206的齿212的释放。在移除帽106以用于手动注射时，这允许棘爪214接合计数轮206，并且在手动注射后，当帽106重新定位在主体104的近端上时，允许棘爪214与计数轮206脱离接合并将通过开口208可见的数字重置为零。

分发设备填充机构

图10示出了接合至基座222和填充工具224的注射设备100的示例性实施方式的立体图。保持器222可包括配置为接纳注射设备100的近端的凹部226。保持器222还可以包括加宽部分228，该加宽部分228配置为放置在平坦表面上，使得当注射设备100位于保持器222内时，注射设备100的长轴大致垂直于平坦表面。填充工具224可以包括配置为定位在注射设备100的远端上方的适配器构件230。填充工具224还包括配置为接纳外部药瓶的圆柱体通道232。在某些实施方式中，注射设备100可用于填充具有药物的药筒138。保持器222和填充工具224可用于协助填充操作。为了填充具有药物的药筒138，可将联接至药筒138的针132插入外部药瓶中。在使用填充工具224的某些实施方式中，填充工具224首先放置在注射设备100上。将药瓶插入通道232中，使得针132刺穿外部药瓶内的分隔件或塞子，以进入外部药瓶内的药物腔室。通常可购得的药瓶(例如用于储存胰岛素的药瓶)为3毫升、10毫升和20毫升的尺寸。填充工具的形状和尺寸可以配置为容纳3毫升、10毫升和/或20毫升药瓶，或任何其他常用的药瓶尺寸。在将针头132定位在外部药瓶的药物腔室内之后，电动机构可用于使活塞密封件148朝向注射设备100的远端前进，使得活塞密封件的运动致使空气从药物腔室152排出并进入外部药瓶。在某些实施方式中，填充工具224配置为充分地固定外部药瓶，使得外部药瓶响应于接纳从药物腔室152排出的空气而不与针脱离接合。填充工具224可包括一个或多个联接元件，该一个或多个联接元件配置为与外部药瓶的一个或多个部件接合并对其进行固定。例如，填充工具224可包括配置为接合外部药瓶的唇部的一个或多个脊状件。脊状件可以是锥形的以允许外部药瓶插入填充工具224中，但是至少部分地限制外部药瓶离开填充工具224的运动。一个或多个联接元件可定位于适配器构件230和/或圆柱体通道232的内部。接下来，电动机构能够以相反的操作进行操作，以致使螺帽168朝着注射设备100的近端前进。螺帽168朝向注射设备100的近端的前进将在活塞插入件154和活塞密封件148上施加力，致使活塞插入件154和活塞密封件148远离针132并朝向注射设备100的近端缩回。活塞密封件148远离针132的缩回可致使针从外部药瓶的药物腔室吸取液体并吸至药物腔室152中。在某些实施方式中，可以通过注射按钮114的单次按压来开始整个填充序列。

分发设备电子学

图11示出了注射设备100的示例性实施方式的示意图。注射设备100包括处理器234、用户接口236、通信模块238、电池162、电机164、存储器242、微型开关188和一个或多个传感器250。

用户接口236可以包括注射按钮114、多功能按钮110和显示器屏幕240。多功能按钮110可配置为经由通信模块238接收对于注射设备100的各种操作参数的选择、在显示器屏幕240上显示的数据的选择和/或对外部设备的数据或指令。经由多功能按钮110的用户接口236可配置为接收待分发的药物量的选择或者接收吸入药筒138的药物量的选择。用户接口236还可以用于选择待发送数据的外部设备、访问存储在存储器242中的先前药物分发信息和/或患者数据、设置分发药物的闹钟、输入患者数据、输入药物数据、和/或确认来自注射设的指令，例如在特定时间注射药物的指令。用户接口236可配置为显示时间、电池状态、无线通信状态、先前药物分发数据的时间、筒238中的药物量、以及推荐剂量中的一个或多个。经由注射按钮114的用户接口可配置为接收来自用户的输入，以便开始填充药筒138或从药筒138的电动分发药物。

用户接口236还可以配置为接收剂量和递送该剂量的时间长度的选择。这可以允许注射设备100在筒238联接至导管的实施方式中以类似于输液泵的方式起作用。在某些实施方式中，用户接口可配置为接收总剂量的选择，接收施用总剂量的时间长度的选择，以及接收总剂量中的特定数量的离散剂量，以在施用总剂量的时间长度期间施用。

处理器234可以与用户接口236、电池162、通信模块238、电机164、存储器242、微型开关188以及传感器250中的一个或多个通信。处理器234可配置为通过通信模块238接收来自用户接口236或来自外部设备的数据。基于从用户接口236或外部设备接收的数据，处理器可以调整注射设备100的一个或多个操作参数(例如，分发或吸取到药筒138中的药物量)，启动电机164以驱动药物的分发或将药物吸取至药筒138中，提示用户在用户接口236上输入选择，在存储器242中存储数据，和/或从存储器242访问数据。在药筒238联接至导管的实施方式中，基于从用户接口236或外部设备接收的数据，处理器还可以配置为调整分发的药物量和分发药物的时间量。处理器可以配置为在分发药物的整个时间量内的一个或多个时刻启动电机，以通过导管分发药物。处理器还可以配置为确定通过导管分发药物的速率和/或通过导管分发药物的一个或多个时间间隔，以便在分发药物的整个编程的时间量内分发药物。

处理器234还可以接收来自微型开关188的数据，包括微型开关188的接合和断开。响应于微型开关188的接合或微型开关188的断开，处理器234可以配置为允许或防止一个或多个注射事件的发生。在某些实施方式中，处理器可以配置为从存储器242检索数据，将来自存储器242、用户接口236和/或微型开关188数据经由通信模块238传输至外部设备，和/或经由用户接口236显示来自存储器242、用户接口236和/或微型开关188的数据。处理器234还可以配置为从传感器250接收数据。基于从传感器250接收的数据，处理器可以调整注射设备100的一个或多个操作参数，启动电机164以执行注射事件，提示用户在用户接口236上输入选择，在存储器242中存储数据，从存储器242访问数据，在用户接口236上显示数据，或者经由通信模块238将数据传输至外部设备。

电池162配置为向注射设备100提供电力。电池162可以向处理器234、用户接口236、通信模块238、电机164、存储器242以及微型开关188提供电力。电池162可以包括任何电力源。电池162可以是例如通过充电端口116可再充电的。

根据示例性实施方式，电机164可以是步进电机。然而，电机164可包括能够操作齿轮组件166的任何电气电机。

通信模块238配置为向一个或多个外部设备发送数据和/或从一个或多个外部设备接收数据。通信模块238可以配置为通过例如无线通信、蓝牙通信(BTLE)或者蜂窝通信与外部设备进行通信。通信模块238可以连接至例如智能手机、平板电脑或个人电脑的个人电子设备，或者可以将数据传输至服务器。通信模块238可以将信息通信至用户、医师、药房、提供者、材料供应商或任何其他相关方。注射设备100还可以配置为经由通信模块238与其他医疗设备(例如，分析物测量设备)通信。注射设备100可以从分析物测量设备接收与用于注射事件的药物量和时间相关的信息。注射设备100可以配置为与作为健康管理系统的部分的一个或多个外部设备通信。这样的系统的示例在于2015年7月23日公开的第2015/0205930号美国专利公开、以及于2014年7月9日递交的第14/371,401号美国专利申请中进行了描述，其中每个的内容均通过引用整体并入本文。通信模块238可以包括发送器、接收器和收发器中的一个或多个。

在示例性实施方式中，分析物监测设备可以具有无线连接并且可以将数据通信至云端。分析物监测设备可以将数据传输至与注射有关的药物注射设备100，例如推荐的注射量或时间。分析物监测设备还可以传输与分析物的测量、用户输入数据以及分析物测量材料的供应库存(例如血糖仪中的刺血针或血糖试纸)有关的数据。该数据可以由用户、医师、药房、提供者和/或材料供应商来监测。可替代地，可以将数据自动发送给用户、医师、药房、提供者和/或材料供应商。数据可以由分析物监测设备自动上传。例如计算机、服务器、数据库、个人电子设备或者秤等其他设备可以连接至云端，并且可以与分析物监测设备和/或药物注射设备通信。

传感器250可以配置为确定与注射设备100相关的各种状态和条件。一个或多个传感器250可以包括电子卡尺、磁性传感器、计时器、条形码扫描仪或RF阅读器中的一个或多个。注射设备100可以包括用于确定插入设备中的药物类型的传感器250，例如用于确定不同的胰岛素类型。传感器250可以检测容纳药物的容器上的代码，例如条形码或RFID标签。可以使用条形码扫描仪或RF阅读器。传感器250还可以包括用于确定注射事件发生的时间以及注射事件中涉及的药物量的传感器。传感器250可以包括用于确定发生注射事件时间的计时器。如果用户试图在很短时间内开始注射多次，注射设备100可以使用来自计时器的信息通知用户最近的注射事件。可以使用电子卡尺来确定注射的药物量。在一个实施方式中，电子卡尺可以测量纵向螺帽168的轴170的运动。替代地，可以使用磁性传感器来感测设备的齿轮上的磁体的运动(例如，手动驱动齿轮176、电动驱动齿轮180中的一个或多个、或者计数轮齿轮)，以确定注射的药物量。磁性传感器还可以用来测量螺帽168的轴170的纵向运动。传感器250还可确定吸入筒138中的药物量和在注射事件之后剩余在筒138中的药物量。传感器可以配置为将传感器数据传输至处理器234。响应于传感器数据，处理器234可以将传感器数据存储在存储器242中，经由通信模块238将传感器数据传输至外部设备，将传感器数据显示在用户接口236上或者改变注射设备100的操作设置。

注射设备100还可以包括一个或多个指示器，以向用户提供通知或警报。例如，指示器可以配置为警告用户开始注射事件的时间、注射事件的结束、注射的药物量、关于可能的重复注射的警告、和/或来自外部设备的数据的接收。指示器可以包括可见指示器、可听指示器和触觉指示器。可见指示器可以包括一个或多个灯，例如LED。可见指示还可以呈现在用户接口236上。可听指示器可以包括一个或多个扬声器。触觉指示器可以包括接合至重物的电机，以提供振动。可以将警报时间编程至药物注射设备100中。替代地，警报可以从例如分析物监测设备的外部设备传输，并且可以至少部分基于由分析物测试设备测量的数据。

在某些实施方式中，提供指示以指示注射的完成。注射完成的指示可以包括可听的指示，例如嘟嘟声、唧唧声或响铃声。注射完成的指示还可以包括例如振动的触觉指示。在某些实施方式中，用于注射完成的指示可以包括可见指示，例如光的闪烁。

在某些实施例中，提供指示以警告用户最近执行的注射。如果经由处理器234作出确定，例如确定用户正试图在最近执行的注射之后开始后续注射，则可以提供这样的指示。最近执行的注射的指示可以包括可听的指示，例如嘟嘟声、唧唧声或响铃声。最近执行的注射的指示还可以包括例如振动的触觉指示。在某些实施方式中，最近执行的注射的指示可以包括可见指示，例如光的闪烁。

具有旋钮式手动分发致动器的分发设备

图12示出了根据本发明示例性实施方式的替代注射设备300的内部组件。注射设备300可包括与注射设备100相似的特征。注射设备300包括主体304、定位在主体304内的药筒338、导螺杆384、螺帽368、活塞组件348、电机364、齿轮组件366、电力模块362、可旋转的手动分发旋钮334、手动启动按钮410、计数轮齿轮404、齿轮轴378和复位按钮418。

电机364可以接合齿轮组件366。齿轮组件366包括电动驱动齿轮380和螺杆驱动齿轮372。螺杆驱动齿轮372可以联接至导螺杆384。导螺杆384可以联接至螺帽368。螺帽368可以联接至活塞组件348。螺杆驱动齿轮372的旋转可以致使导螺杆384的旋转。导螺杆384的旋转可以致使螺帽368在注射设备300的远端方向上的纵向运动，这会致使活塞组件348朝向注射设备300的远端的位移。活塞组件348朝向注射设备300的远端的位移可以致使从筒分发药物。与电机364移动和螺帽368移动关联的电子计数器可以控制分发。注射设备300还可以包括反向控制，以重置注射设备300来接受新筒，并且允许注射设备300用于多次注射。注射设备300还可以用于使用反向特征来填充筒338，其中螺杆驱动齿轮372以与用于从筒338分发药物的方向相反的方向旋转。注射设备300配置为允许电动注射和手动注射二者。

电动注射机构

图12示出了配置为处于用于电动注射机构的操作的配置中注射设备300。图12示出了接合至螺杆驱动齿轮372的电动驱动齿轮380。电机364接合至齿轮组件366，使得电机364的驱动可致使电动驱动齿轮380的旋转。当启动便携式药物注射设备上的按钮、触发器或其他启动机构时，可启动电机364并管理药物。当电动驱动齿轮380接合至螺杆驱动齿轮372时，电动驱动齿轮380的旋转可致使螺杆驱动齿轮372的旋转。如前所述，螺杆驱动齿轮372的旋转可以致使从筒338分发药物或填充筒338。手动启动按钮410延伸出注射设备300的主体304的近端。

手动注射机构

手动启动按钮410可以向远端前进至注射设备300的主体304中，以使电动驱动齿轮380向远端前进，使得电动驱动齿轮380与螺杆驱动齿轮372脱离接合。手动启动按钮410还联接至平台409。计数轮齿轮404附着至平台411，并且平台411至少部分地定位在平台409的近端表面的顶部上，平台409防止平台411朝向注射设备100的远端前进。手动启动按钮410的前进还可致使平台409朝向注射设备100的远端前进，允许平台411朝向注射设备100的远端前进。当计数轮定位在注射设备300内时，平台411朝向注射设备100的远端的前进致使计数轮齿轮404从第一位置移动至第二位置，其中，在第一位置计数轮齿轮404没有联接至计数轮，在第二位置计数轮齿轮404连接至计数轮。在某些实施方式中，当电动驱动齿轮380接合至螺杆驱动齿轮372时，可以防止分发旋钮334的旋转。如果电动驱动齿轮380从螺杆驱动齿轮372脱离接合，则分发旋钮334的旋转可以配置为致使联接至分发旋钮334和齿轮轴378的分发旋钮齿轮407旋转，这可以致使齿轮轴378的旋转。手动启动按钮410的前进还可以致使棘爪405接合旋钮齿轮407，使得仅允许分发旋钮334在单一方向上的旋转。齿轮轴378的旋转可以致使计数轮齿轮404和螺杆驱动齿轮372的旋转。如上所述，螺杆驱动齿轮372的旋转可以致使从筒338分发药物或者将药物吸入筒338中。计数轮齿轮404可以连接至计数轮(未示出)。计数轮齿轮404的旋转可以致使计数轮的旋转。重置按钮418可以用于重置计数轮和按钮410中的一个或多个。重置按钮418联接至棘爪405。当电动驱动齿轮380与螺杆驱动齿轮372接合时，棘爪405从分发旋钮齿轮407脱离接合。当棘爪405与旋钮齿轮407接合时，棘爪405还可以配置为仅允许计数轮齿轮在一个方向上的旋转。相应地，棘爪405从分发旋钮齿轮407脱离接合可以允许计数轮被重置。

图13示出了根据本发明的示例性实施方式的注射设备300的内部组件，其示出了配置为使用手动注射机构的注射设备300。电动驱动齿轮380从螺杆驱动齿轮372脱离接合。图13还示出了从分发旋钮齿轮407脱离接合的棘爪405。

图14示出了根据本发明的示例性实施方式的注射设备300的内部组件，其示出了定位在注射设备300内的计数轮406。

图15示出了根据本发明示例性实施方式的计数轮406。计数轮包括托架416、齿轮408、齿轮412、齿轮414和编号边缘413。托架416配置为将计数轮固定至注射设备300。齿轮408配置为接合计数轮齿轮404，使得计数轮齿轮404的旋转致使齿轮408的旋转。齿轮408联接至齿轮412，使得齿轮408的旋转致使齿轮412的旋转。齿轮412与齿轮414接合，使得齿轮414的旋转致使齿轮412的旋转。齿轮414接合编号边缘413的内表面，使得齿轮414的旋转致使编号边缘413的旋转。编号边缘413包括遍及编号边缘413的外表面的多个连续编号，使得编号边缘413的旋转允许连续编号穿过用户可见的观察区域。编号边缘413可以配置为以这样的速率旋转，该速度使得观察区域中可见的数字对应于从药物注射设备分发的药物量。齿轮414可以加载弹簧，使得计数轮齿轮404的脱离接合致使计数轮返回至起始位置，在该起始位置，观察区域中的可见数字为零。

本文公开的实施方式提供了用于医疗注射设备的系统、方法和装置。本领域技术人员将认识到，这些实施方式可以以硬件、软件、固件或其任何组合来实现。

本文描述的功能可以作为一个或多个指令存储在处理器可读介质或计算机可读介质上。术语“计算机可读介质”是指可由计算机或处理器访问的任何可用介质。作为非限制性示例，这样的介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、闪存存储器、CD-ROM或其他光盘存储器，磁盘存储器或其他磁存储设备，或者可以用于以指令或数据结构的形式存储期望的程序代码并且可以由计算机访问的任何其他介质。本文使用的磁盘和碟包括光盘(CD)、激光盘、光碟、数字多功能盘(DVD)、软盘和蓝光光碟(Blu-disc)，其中磁盘通常磁性地复制数据，而碟利用激光光学地复制数据。应该注意的是，计算机可读介质可以是有形的和非暂时性的。术语“计算机程序产品”是指结合可由计算设备或处理器执行、处理或计算的代码或指令(例如，“程序”)的计算设备或处理器。如本文所使用的，术语“代码”可以指由计算设备或处理器执行的软件、指令、代码或数据。

软件或指令还可以通过传输介质传输。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线(DSL)或诸如红外线、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其他远程源传输软件，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波的无线技术包括在传输介质的定义中。

本文公开的方法包括用于实现所描述方法的一个或多个步骤或动作。在不背离权利要求的范围的情况下，方法步骤和/或动作可以彼此交换。换言之，除非所描述的方法的适当操作需要特定顺序的步骤或动作，否则在不背离权利要求的范围的情况下，可以修改具体步骤和/或动作的顺序和/或使用。

应该注意的是，本文所使用的术语“联接(couple)”、“联接(coupling)”、“联接(coupled)”或词语联接的其他变体可以指示间接连接或直接连接。例如，如果第一组件“联接”至第二组件，则第一组件可以间接连接至第二组件或直接连接至第二组件。如本文所使用的，术语“多个”表示两个或更多个。例如，多个组件指示两个或更多个组件。

术语“确定”涵盖各种各样的动作，并且因此“确定”可以包括计算、运算、处理、推导、调查、查找(例如，在表格、数据库或另一数据结构中查找)、查明等。另外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。另外，“确定”可以包括解析、选择、决定、建立等。

除非另有明确规定，否则短语“基于”并不意味着“仅基于”。换言之，短语“基于”描述“仅基于”和“至少基于”二者。

在前面的描述中，给出了具体的细节以提供对示例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将会理解的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些示例。例如，电子组件/设备可以以框图示出，以免不必要的细节混淆这些示例。在其他情况下，可以详细示出这些组件、其他结构和技术以进一步解释示例。

本文包括的标题用于参考，并帮助定位各个部分。这些标题并非旨在限制针对其所描述的概念的范围。这些概念可以在整个说明书中具有适用性。

还要注意的是，示例可以作为过程描述，该过程以流程图、流程图表、有限状态图、结构图或框图示出。尽管流程图可能将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或同时执行，并且过程可以重复。另外，操作的顺序可以重新排列。当过程的操作完成时，过程终止。过程可以对应于方法、功能、程序、子例程、子程序等。当一个过程对应一个软件函数时，其终止对应于该函数返回至调用函数或主函数。

提供公开的实施方式的以上描述，以使本领域的任何技术人员能够实施或使用本发明。对于本领域技术人员而言，对这些实施方式的各种修改将是显而易见的，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，可将本文限定的一般原理应用于其他实施方式。因此，本发明并非旨在限于本文所示的实施方式，而是应被赋予与本文公开的原理和新颖特征一致的最宽范围。

Claims (41)

1.一种药物分发设备，包括：

凹进部，配置为接纳可移除药筒；

齿轮组件；

第一滑动构件，联接至所述齿轮组件，并且包括药筒活塞联接构件，其中所述齿轮组件的旋转配置为致使所述第一滑动构件在所述凹进部内纵向运动；

电机，联接至所述齿轮组件，其中所述电机的启动配置为致使所述齿轮组件旋转。

2.如权利要求1所述的药物分发设备，其中，所述第一滑动构件包括内螺纹轴，并且所述药物分发设备还包括与所述内螺纹轴螺纹接合的长型螺杆构件，所述长型螺杆构件联接至所述齿轮组件，使得所述齿轮组件的旋转致使所述长型螺杆构件旋转，从而致使所述第一滑动构件纵向运动。

3.如权利要求1或2所述的药物分发设备，其中，所述药筒活塞联接构件包括配置为接纳药筒活塞组件的T形部分的凹槽。

4.如权利要求3所述的药物分发设备，其中，所述凹槽配置为允许所述药筒活塞组件的T形部分在锁定位置和解锁位置之间在所述凹槽内旋转，其中，当处于所述锁定位置时，所述第一滑动构件的缩回使所述药筒活塞组件缩回，以及当处于所述解锁位置时，所述第一滑动构件从所述药筒活塞组件脱离接合，并且所述第一滑动构件的缩回不使所述药筒活塞组件缩回。

5.如权利要求1至4中任一项所述的药物分发设备，包括具有接合位置和脱离接合位置的手动分发致动器，其中，当处于所述接合位置时，在所述电机没有启动的情况下，所述手动分发致动器的运动致使所述齿轮组件旋转；以及当处于所述脱离接合位置时，所述手动分发致动器没有联接至所述齿轮组件。

6.如权利要求5所述的药物分发设备，其中，所述手动分发致动器在所述脱离接合位置中偏置。

7.如权利要求5或6所述的药物分发设备，其中，所述手动分发致动器能够在没有操作任何其他致动器的情况下移动至所述接合位置。

8.如权利要求5至7中任一项所述的药物分发设备，其中，所述手动分发致动器包括第二滑动构件。

9.如权利要求8所述的药物分发设备，其中，所述第二滑动构件的第一位置是所述脱离接合位置，以及其中所述第二滑动构件配置为滑动至作为所述接合位置的第二位置，以及其中所述第二滑动构件的进一步滑动致使所述齿轮组件旋转。

10.如权利要求5至9中任一项所述的药物分发设备，包括可旋转计数轮和计数轮开口，其中，所述可旋转计数轮上面刻有多个编号，所述计数轮开口配置为提供所述多个编号中的一个的可见性。

11.如权利要求10所述的药物分发设备，其中，所述计数轮联接至所述手动分发致动器；所述手动分发致动器的致动致使一个或多个不连续的药物量被分发并且致使所述计数轮旋转，使得在所述计数轮开口中可见的编号指代所分发的一个或多个不连续的药物量的编号。

12.如权利要求5至11中任一项所述的药物分发设备，其中，所述齿轮组件包括手动驱动齿轮和一个或多个电动驱动齿轮，所述手动驱动齿轮联接至所述电动驱动齿轮中的一个，其中，当处于所述接合位置时，所述手动分发致动器的运动致使所述手动驱动齿轮旋转，其中，所述手动驱动齿轮的旋转致使所述电动驱动齿轮旋转，其中，所述电动驱动齿轮的旋转致使所述第一滑动构件纵向运动。

13.如权利要求1至12中任一项所述的药物分发设备，其中，所述电机配置为使所述齿轮组件在向前方向和相反方向上旋转，其中所述齿轮组件在所述向前方向上的旋转致使所述第一滑动构件前进到所述凹进部中，以及所述齿轮组件在所述相反方向上的旋转致使所述第一滑动构件缩回至所述凹进部的外部。

14.如权利要求13所述的药物分发设备，其中，所述齿轮组件在所述向前方向上的旋转致使所述药筒活塞组件朝向所述药筒的分发端前进，其中所述活塞组件朝向所述药筒的分发端的前进致使在所述药筒活塞组件和所述药筒的分发端之间的流体从所述药筒被分发，其中所述齿轮组件在所述相反方向上的旋转致使所述药筒活塞组件远离所述药筒的分发端缩回，其中所述药筒活塞组件远离所述药筒的分发端的缩回致使所述药筒的分发端将流体吸入所述药筒中。

15.如权利要求1至14中任一项所述的药物分发设备，还包括：

用户接口，所述用户接口包括配置为显示与从所述药物设备分发所述药物相关的数据的显示器，其中所述用户接口还配置为接收用户对药物量的选择；以及

处理器，配置为从所述用户接口接收数据，其中所述处理器配置为指示所述电机驱动所述齿轮组件。

16.如权利要求1至15中任一项所述的药物分发设备，还包括电源。

17.如权利要求1至16中任一项所述的药物分发设备，还包括配置为测量所述第一滑动构件的纵向位移的一个或多个传感器。

18.如权利要求17所述的药物分发设备，其中，所述一个或多个传感器包括电子卡尺、磁性传感器、计时器、条形码扫描仪或RF读取器中的一个或多个。

19.如权利要求1至18中任一项所述的药物分发设备，还包括通信模块，其中所述通信模块配置为向外部设备传输数据。

20.如权利要求19所述的药物分发设备，其中所述外部设备是分析物监测设备。

21.如权利要求15至19中任一项所述的药物分发设备，其中所述用户接口配置为显示时间、电池状态、无线通信状态、先前药物分发数据的时间、瓶中的药物量和推荐剂量中的一个或多个。

22.如权利要求1至21中任一项所述的药物分发设备，还包括：

一个或多个传感器，配置为检测所述药筒在所述凹进部内的位置；

一个或多个传感器，配置为检测注射事件；以及

处理器，配置为在所述药筒处于注射位置时限制能够执行的注射事件的次数。

23.如权利要求15至22中任一项所述的药物分发设备，其中，响应于检测到所述药筒远离注射位置移动，所述处理器配置为使所述第一滑动构件缩回，其中所述第一滑动构件从所述药筒活塞组件脱离接合，并且不使所述药筒活塞组件缩回。

24.如权利要求1至23中任一项所述的药物分发设备，还包括位于所述凹进部内的可移除药筒，所述可移除药筒包括：

腔室，配置为将药物存储在所述腔室中；

活塞组件，定位在所述腔室内，配置为在所述腔室内纵向移动，其中所述活塞组件联接至所述药筒活塞联接构件；以及

分隔件，配置为接纳针。

25.如权利要求24所述的药物分发设备，其中所述活塞组件包括活塞密封件和活塞插入件，其中所述活塞插入件联接至所述药筒活塞联接构件。

26.如权利要求25所述的药物分发设备，其中所述活塞插入件包括联接至所述药筒活塞联接构件的T形部分。

27.如权利要求24至26中任一项所述的药物分发设备，其中所述可移除药筒包括从所述可移除药筒的外壁延伸出的凸耳，其中所述凸耳配置为允许所述可移除药筒在所述凹进部内旋转，其中所述可移除药筒在所述凹进部内的旋转允许所述可移除药筒与所述第一滑动构件联接和断开联接。

28.如权利要求1至27中任一项所述的药物分发设备，还包括至少部分地延伸到所述凹进部中的开关，所述开关配置为检测所述药筒在所述凹进部内的存在性。

29.如权利要求1至27中任一项所述的药物分发设备，还包括电动分发致动器，其中所述电动分发致动器配置为在对所述电动分发致动器施加外部压力的情况下致动所述电机。

30.一种套件，包括：

如权利要求1至29中任一项所述的药物分发设备；以及

药物填充工具，其中所述药物填充工具包括：

适配器构件，配置为联接至所述药物分发设备的端部；

中空圆柱体，联接至所述适配器构件，并且配置为接纳药瓶，其中所述填充工具的形状设置为使得药瓶在所述中空圆柱体内的位置使所述药瓶与所述凹进部和所述凹进部中的任何药筒对齐。

31.用于操作如权利要求1至23中任一项所述的药物分发设备的方法，包括：

将药筒插入所述凹进部中，所述药筒包括：

腔室，配置为将药物存储在所述腔室中；

活塞组件，定位在所述腔室内，配置为能够在所述腔室内纵向移动；以及

分隔件，在所述腔室的一端处；

将针组件的一端插入所述分隔件中；

将所述针组件的相反端插入容纳药物的药瓶中；以及

通过所述针组件将药物从所述药瓶吸入所述药筒的腔室中；

通过所述针从所述药筒分发药物。

32.如权利要求31所述的方法，还包括：启动所述电机，以执行从所述药瓶吸取药物和从所述药筒分发药物中的一个或多个。

33.如权利要求31或32所述的方法，还包括利用用户接口，对待从所述药瓶吸取的药物量以及待从所述药筒分发的药物量中的一个或多个进行编程。

34.如权利要求31至33中任一项所述的方法，还包括经由一个或多个传感器检测注射事件的发生。

35.如权利要求31至34中任一项所述的方法，还包括在用户接口上显示数据。

36.如权利要求31至35中任一项所述的方法，还包括向外部设备传输数据。

37.如权利要求31至36中任一项所述的方法，还包括：

将所述药筒定位在注射位置中，其中所述药物分发设备配置成使得如果所述药筒没有处于所述注射位置则阻止注射事件；

经由一个或多个传感器检测所述药筒在所述注射位置中的存在性；

经由一个或多个传感器检测一个或多个注射事件的发生；以及

限制当所述药筒处于所述注射位置时能够发生的注射事件的次数。

38.如权利要求31至37中任一项所述的方法，还包括：

将所述药筒的活塞组件与所述药物分发设备的活塞联接构件联接，其中分发药物包括使所述活塞组件在所述药筒的内部前进，其中使所述活塞组件前进包括使所述药物分发设备的活塞联接构件前进；以及

使所述药筒移动至所述注射位置的外部，其中响应于所述药筒移动至所述注射位置的外部，所述活塞联接构件从所述活塞组件断开联接，并且在没有使所述活塞组件缩回的情况下自动缩回。

39.用于在如权利要求1至23中任一项所述的药物分发设备中使用的药筒，所述药筒包括：

腔室，配置为将药物存储在所述腔室中；

活塞组件，定位在所述腔室内，配置为在所述腔室内纵向移动，其中所述活塞组件包括活塞密封件和活塞插入件，其中所述活塞插入件配置为与药物分发设备的药筒活塞联接构件联接；

凸耳，从所述药筒的外壁延伸，其中所述凸耳配置为允许所述可移除药筒在药物分发设备的凹进部内旋转，所述可移除药筒在所述凹进部内的旋转允许所述可移除药筒与所述药筒活塞联接构件联接和断开联接；

脊状件，从所述药筒的外壁延伸，其中所述脊状件定位成允许启动所述药物分发设备的内部的开关；以及

分隔件，配置为接纳针。

40.用于操作如权利要求1至23中任一项所述的药物分发设备的方法，包括：

将药筒插入所述凹进部中，所述药筒包括：

腔室，配置为将药物存储在所述腔室中；以及

活塞组件，定位在所述腔室内，配置为能够在所述腔室内纵向移动；

将导管固定至所述药筒的一端；

启动所述电机以从所述药筒分发药物；以及

通过所述导管从所述药筒分发药物。

41.如权利要求40所述的方法，还包括利用用户接口，对待通过所述导管从所述药筒分发的药物量以及分发所述药物量的时间长度中的一个或多个进行编程。