非轴向工作内含物排空机构和包括该非轴向工作内含物排空机构的注射装置

摘要

本发明涉及一种通过内摆线齿轮传动来传动的非轴向工作内含物排空机构。EoC机构包括带有具有第一内径（D）的第一内表面（36、136）的第一元件（30、109）以及带有第二外表面（56、156）的EoC元件（50、150），该第二外表面（56、156）具有小于第一内径（D）的第二外径（d）。所述EoC元件（50、150）位于第一元件（30、109）的第一内径（D）内部，并且所述第一元件（30、109）和所述EoC元件以一定齿轮传动比相对于彼此旋转。该EoC元件（150、150）因此作为计算相对旋转数目的内摆线的内滚动圆而操作。EoC机构还具有止动结构（45、55；113、155），其是为了使相对旋转在预定位置处停止而提供的，该位置与注射装置中的药物的初始可注射含量相关，使得用户在任何时间不能设定在任何时间大于留在注射装置中的量的剂量。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于注射装置的内含物排空（End-of-Content）。本发明具体地涉及此内含物排空机构，其在没有任何轴向移动的情况下操作，因此使得其适合于构建到相对短的注射装置中且尤其是一种基于内摆线齿轮的EoC机构。

背景技术

用于注射可调整量的液体药物的注射装置通常具有用户旋转以设定要注射的剂量的可调整尺寸的按钮。此类注射装置保持包含特定量的液体药物的药筒（cartridge），并且通常装配有确保在任何时间用户不能设定超过留在药筒中的可注射量的剂量尺寸的机构。

在机械注射装置中，此机构通常是某种计数器（counter），其每当设定剂量时移动，并且在注射剂量时保持在其新位置上。计数器的位置因此是由用户设定的累积剂量的表示。然后根据药筒中的初始量来限制计数器的移动，使得当设定的累积剂量等于药筒中的初始可注射量时，计数器在其移动中被阻挡。

此类机构通常称为内含物排空（EoC）机构，并且在US 4,973,318中提供了非常简单的示例。在US 4,973,318中提供了（EoC）机构和非常简单的示例。在此注射装置中，与剂量设定按钮成一整体地形成埋头螺母，并且在设定剂量时使其沿着有螺纹活塞杆向上旋转。当注射设定剂量时，埋头螺母随着剂量设定按钮和活塞杆轴向地向前移动而被保持在其在活塞杆的螺纹上的相对位置处。螺纹的长度与药筒中的液体药物的初始量相关，并且一旦埋头螺母到达螺纹的末端，则不能设定更多剂量。

然而，在此注射装置中，注射按钮在注射期间移动的轴向距离对应于活塞杆在药筒内部向前移动的轴向距离。

更加现代的注射装置具有齿轮传动机构，使得活塞杆可以移动与注射按钮移动的不同的长度。在US RE41,956中公开了用于此类现代注射装置的内含物排空机构。

US RE41.956的图3公开了一种其中埋头螺母每当剂量设定构件旋转时沿着驱动器上的螺旋轨迹向上移动的实施例。在注射期间，埋头螺母被保持在其在螺旋轨迹中的相对位置处，使得埋头螺母在任何时间在螺旋轨迹中的位置是由用户设定的累积剂量的表示。螺旋轨迹的长度与药筒中的液体药物的初始量相关，并且一旦埋头螺母到达螺旋轨迹的末端，则剂量设定构件不能进一步旋转，因此不能设定比对应于螺旋轨迹长度的更大的剂量。

US RE41.956的图2公开了其中内含物排空机构正在非轴向工作的不同的实施例。在这里，为驱动器提供螺旋轨迹，并且为剂量设定构件提供接合该轨迹的轨迹跟随器。轨迹和轨迹跟随器在剂量设定期间相对于彼此旋转，但是在注射期间被保持在相对固定的位置上。一旦螺旋轨迹结束，则轨迹跟随器且因此剂量设定构件不能进一步移动。然而，由于螺旋轨迹的长度必须与药筒中的药物的初始量相关，所以驱动器需要相当大的直径，其使此类EoC机构不适合在钢笔状注射装置中使用。

在EP 1,861,141中公开了不同的内含物排空机构。在此EoC机构中，第一可旋转元件针对第一元件的每次完整的周而使第二可旋转元件旋转一个增量。提供一种结构，其使第二元件相对于第一元件轴向地移动，使得两个元件针对第一元件的每次完整的周仅接合并一起旋转一次。一旦第二元件已经旋转特定和预定的次数，则第二元件被止动结构阻止，并且因此阻止第二元件和第一元件两者进一步旋转。然而，第二可旋转元件的轴向移动要求注射装置内部的轴向空间。

近年来，自动弹簧驱动注射装置已变得非常流行。这些注射装置具有弹簧，常常是扭力弹簧，其在剂量设定期间拉紧并在注射期间被释放以将活塞杆向前驱动。由于弹簧提供力以驱动该注射，所以不需要用户在注射期间将注射按钮推回到注射装置的外壳中。这些新的注射装置因此不具有在剂量设定期间从外壳出来以便用户在剂量注射期间将该部分推回到外壳中的部分。结果，这些自动注射装置始终具有相同的长度。

在WO2007/017052中公开了用于此类自动注射装置的剂量排空机构的示例。在这里，埋头螺母在剂量被设定时沿着螺纹活塞杆上的螺纹螺旋向上并在剂量注射期间保持在其相对位置。一旦埋头螺母到达活塞杆上的螺纹末端，则埋头螺母阻止剂量设定构件进一步旋转，从而阻止进一步剂量被设定。活塞杆上的螺纹的长度与药筒中的液体药物的初始量相关，使得埋头螺母在该初始量已被重复设定时到达轨迹的末端。

针对所有这些已知内含物排空机构的缺点是其由于轴向工作元件而要求注射装置的相当大的轴向长度或相对大的直径以便承载螺旋轨迹，如在US RE41.956图2中那样。

发明内容

本发明的目的是提供一种注射装置，其中，内含物排空机构不具有轴向工作部件，并且其可以配合到具有短长度和有限直径的钢笔状注射装置中。

在权利要求1中限定了本发明。因此，在一方面，本发明涉及一种不要求轴向移动以用于计数的机械计数器机构。

该EoC机构基本地包括：

—第一元件，其具有限定内径（D）的第一内表面，以及

—EoC元件（或第二元件），其具有限定外径（d）的外表面。

—EoC元件的外径（d）小于第一元件的内径（D），并且EoC元件位于第一元件的第一直径（D）内部。

第一元件具有第一中心轴（X），并且该EoC元件具有第二中心轴（Y），其相对于第一中心轴（X）错位，使得EoC元件的外表面邻接第一元件的内表面并在其上面滚动。EoC元件因此作为内摆线的内滚动圆进行操作，并且以一定齿轮传动比相对于第一元件旋转。

此外，提供了用于使第一元件和EoC元件的相对旋转停止在预定位置上的止动结构。因此该相对旋转在EoC元件进入相对于第一元件的预定位置时停止。

每当第一元件和EoC元件相对于彼此旋转时，EoC元件上的固定点在第一元件的内表面上旋转某个角度。一旦此固定点的累积角移动与注射装置中的液体药物的初始量相关，则提供阻止EoC元件进一步旋转的止动件。

提供该止动件或止动装置是用于使EoC元件的旋转在预定位置上停止，该预定位置与药筒中的液体药物的初始可注射量相关。这样，止动装置在EoC机构且尤其是被耦合到EoC机构的旋转部分的剂量设定按钮已旋转通过预定的周时阻止EoC元件进一步旋转。该预定的周涉及注射装置中的液体药物的初始含量，使得EoC元件跟踪所设定（并排出）的累积剂量，并且使EoC元件在其中注射装置消耗干液体药物的预定位置处停止。通过使用此类EoC机构，不可能在任何时间设定比留在注射装置中的液体药物的量更大的剂量。

获得EoC元件的错位中心线（Y）的优选方式是将EoC元件可旋转地安装在提供于第三元件上的偏心凸轮上，所述第三元件作为用于EoC元件的轴而操作。

在第一实施例中，此第三元件在设定期间保持不可旋转，并且第一元件例如由于被可旋转地耦合到剂量设定按钮而在剂量设定期间旋转。在剂量设定按钮与第一元件之间的此耦合优选地设计成使得每当剂量设定按钮旋转时第一元件旋转，但是不一定以相同的比。剂量设定按钮通常可在两个方向上旋转，使得可以通过在与剂量调拨（dose dialing）方向相反的方向上的旋转来调整设定剂量尺寸。

在本实施例中，EoC元件在与第一元件相同的旋转方向上旋转，并且旋转比第一元件旋转的更大的角度，因此当第一元件旋转一个完整的周时，EoC元件已旋转超过一个完整的周。EoC元件在第一元件内的相对位置始终是设定剂量的累积数目的表示。在注射装置的每次操作中，还排出设定剂量，使得每个新的设定从标度滚筒（scale drum）处于其零点位置开始。

在第二实施例中，使第三旋转旋转以设定剂量，并且保持第一元件在剂量设定期间不可旋转。第三元件在本实施例中优选地被耦合到剂量设定按钮以例如以一比跟随剂量设定按钮的旋转。

结果是EoC元件在与第三元件的旋转相反的旋转方向上旋转。EoC元件因此旋转比第三元件更小的角度。然而，同样对于本实施例而言，EoC元件上的固定点相对于第一元件进行角移动，并且EoC元件上的固定点的累积角移动是累积设定和排出剂量的表示。

对于内摆线中的两个元件之间的旋转的角度差（角度比）而言决定性的是两个元件的圆周之间的比（其也是直径或半径比），如稍后将详细地解释的。

此EoC机构具有非常有限的直径，并且在计数期间不具有在轴向方向上操作的部件。因此其非常适合于作为已知内含物排空机构的替代，并且尤其适合于构建到具有有限直径的短注射装置中。

EoC机构的在计数期间不会轴向地移动的事实并不妨碍注射装置的元件例如在从剂量设定模式移动至注射模式时在轴向方向上移位。这样轴向移动的元件可以是承载EoC机构的各部分的元件中的一个或多个。然而，在计数期间，EoC机构的元件保持在相同的轴向位置上，这也是本发明的主要益处。

当从其中计数器进行计数的剂量设定模式移位至其中计数器保持在其相对位置上的剂量注射模式时，EoC机构的各部分（包括EoC元件）可以轴向地滑动。EoC机构的各部分的此轴向移动不影响EoC机构的计算能力，而是纯粹地在设定剂量的注射期间进行的移动。

当EoC机构被集成在例如在国际专利申请号PCT/EP2013/071451中所述类型的自动扭力弹簧驱动注射装置中时，第一部分和EoC元件在注射期间进行的轴向移动可以由针护套（needle shield）的轴向移动引起。这通常称为护套释放。然而，轴向移动还可以由注射按钮的轴向移动引起。

然而注射期间的轴向移动是非常有限的。该轴向移动减小至仅为使离合器移动至接合和从其中出来所需的移动，以便释放扭力弹簧的扭矩。

如下定义所述两个不同的操作模式。

在剂量设定模式中，第一元件和EoC元件相对于彼此旋转，因此计算并累积设定剂量的尺寸。

在第一实施例中，第一元件旋转，其再次地促使EoC元件旋转。在第二实施例中，第三元件旋转，因此促使EoC元件旋转。

在剂量注射模式中，第一元件和EoC元件保持在其各自的相对旋转位置，即不发生计数。

第一元件和EoC元件优选地经由齿形界面相互接合。第一元件的齿被在其内表面上提供的凹处（valley）分离，接合在EoC元件的外表面上的类似齿。此类齿形接合改善由第一元件的旋转引起的EoC元件的旋转。

在所提供的示例中，建立齿形界面，使得第一元件上和EoC元件上的齿之间的比等于或至少接近角度比。用第一元件上的26个齿和EoC元件上的25个齿，齿之间的比是1.04，并且因此针对每个完整的周使得EoC元件上的特定齿在第一元件上向前或向后一个凹处，如稍后将解释的。

在本申请中提供了两个示例：

在第一示例中，第一元件是被耦合到剂量设定按钮的旋转元件，并且EoC元件每当第一元件旋转360度时在（与第一元件）相同的方向上旋转多于360度的角。优选地计算齿部，使得针对第一元件的每个完整的周使EoC元件上的特定的齿向前一个增量。在这里，一个增量等于到第一元件上的下一连续凹处的逐步地移动。

在第二示例中，第三元件是被耦合到剂量设定按钮的旋转元件，并且EoC元件在（第三元件的）相反方向上旋转。从而每当第三元件在第一方向上旋转360度时使EoC元件在相反方向上前进较小的角度。优选地计算齿部，使得此较小角度导致EoC元件上的特定的齿针对第三元件的每个完整的周而旋转一个增量。并且在第二示例中，一个增量等于到第一元件上的下一连续凹处中的逐步地移动。

然而，角度比和齿数目的比方面的差异可以导致需要附加的齿，如稍后将解释的。

此外，止动装置可在第一元件与EoC元件之间操作。这些止动装置优选地包括被耦合到EoC元件（例如模制为EoC元件的集成部分）的柔性臂。当到达止动位置时，可以使此柔性臂径向地移动，使得在柔性臂上提供的吊钩接合优选地在第三元件上提供的切口（cut-out）。由于第三元件至少在剂量设定模式下是不可旋转的，所以可阻止EoC元件与第一元件之间的相对旋转。

在第一实施例中，当在柔性臂上提供的单个齿遭遇在第一元件的内表面上提供的障碍物时，优选地将柔性臂径向地向内提升。此障碍物可以例如是两个相继的齿之间的已填充凹处。该凹处只需要被部分填充，因为只有柔性臂的单个齿所遇到的特定区域需要填充以便将柔性臂向内提升。因此可在柔性臂被提起且吊钩接合第三元件中的切口时阻止EoC机构进一步旋转。

在第二实施例中，柔性臂邻接优选地是第一元件的一部分的塔架（tower）的臂。该柔性臂具有固有的弹性，并且被以一定的张力抵靠此表面而引导。该表面提供有开口，当EoC元件到达其末端位置时柔性臂上的吊钩将落入所述开口中。在此位置上，EoC元件将被可旋转地锁定至第一元件。

在第二方面，本发明涉及如在国际专利申请号PCT/EP2013/071451结合本文所描述的EoC机构中所述的扭力弹簧驱动注射装置。

在此类注射装置中，根据第一实施例，承载EoC元件的第三元件优选地在轴向方向上移动以通过覆在注射之间覆盖注射针的针护套的轴向移动来释放扭力弹簧的扭矩。在第三元件的轴向移动期间，EoC元件也轴向地滑动。

根据第二实施例，承载EoC元件的第三元件也在注射期间与EoC元件一起轴向地移动。

定义：

“注射笔”通常是具有有点像用于书写的自来水笔的长方形或细长形状的注射装置。虽然此类钢笔通常具有管状截面，但其可以很容易地具有不同的截面，诸如三角形、矩形或正方形或者围绕这些几何结构的任何变化。

如本文所使用的，术语“药物”意图涵盖能够以受控方式通过诸如空心针之类的输送结构的任何包含药物的可流动药品，诸如液体、溶液、凝胶或微悬浮体。典型的药物包括医药制品，诸如肽、蛋白质（例如胰岛素、胰岛素类似物和C肽）以及激素、生物衍生剂或活性剂、基于激素和基因的制剂、营养配方以及固体（分配）或液体形式的其它物质。

“I.U.”或“国际单位”是基于物质的生物活性的用于物质的量的测量单位。1 I.U.的例如胰岛素因此定义活性胰岛素类型的比质量。对于人类胰岛素而言，国际标准定义26 IU的胰岛素等于1毫克的干燥结晶胰岛素。液体胰岛素的强度通常表示为每毫升的I.U数，例如100 IU/ml或200 IU/ml，常常简单地表示为U100或U200胰岛素。然而，可以对任何给定体积施加任何数目的I.U。

“标度滚筒”意为圆筒状元件，带有向注射笔的用户指示所选剂量的尺寸的标记。构成标度滚筒的圆筒状元件可以是实心的或空心的。“标记”意图结合任何种类的印刷或者在其他方面提供的符号，例如雕刻或附连的符号。这些符号优选地但并非排他地是从“0”至“9”的阿拉伯数字。在传统注射笔构造中，可通过在外壳中提供的窗口看到该标记。

“药筒”是用来描述包含药物的容器的术语。药筒通常由玻璃制成，但也可以由任何适当的聚合物模制而成。药筒或安瓿优选地在一端处被称为“隔膜”的可刺穿薄膜密封，其可以例如被针套管的后端刺穿。相对末端通常被由橡胶或适当聚合物制成的柱塞或活塞封闭。该柱塞或活塞可以在药筒内部可滑动地移动。在可刺穿薄膜与可动柱塞之间的空间保持随着柱塞减小保持药物的空间的容积而被压出的药物。然而，可以使用——刚性或柔性的——任何种类的容器来包含该药物。

由于药筒通常具有橡胶柱塞不能移动到其中的较窄颈部，所以并非包含在药筒内的所有药物都可以被排出。术语“初始量”因此指代可注射内含物的初始量。术语“剩余内含物”同样地指代剩余可注射内含物。

此外，术语“注射针”定义适合于出于输送或去除液体的目的而穿透对象的皮肤的刺穿构件。

在本文中引用的所有参考文献（包括公开、专利申请以及专利）被整体地且在相同的程度上通过引用结合到本文中，如同每个参考文献被单独地且具体地指示为在本文中以其全部通过引用结合到本文中并阐述一样。

在本文中仅仅为了方便起见而使用所有标题和副标题，并且不应理解为以任何方式限制本发明。

在本文中提供的任何和所有示例或示例性语言（例如诸如）的使用仅仅意图更好地说明本发明，并且不引起对本发明的范围的限制，除非另外要求保护。不应将本说明书中的语言理解为指示对于本发明的实施而言必不可少的任何未提出要求保护的元件。仅仅为了方便起见而完成本文中的专利文献的引用和结合，并且其不反映此类专利文献的有效性、取得专利的可能性和/或可实施性的任何观点。

本发明包括适用法律所允许的在所附权利要求中叙述的主题的所有修改和等同方案。

附图说明

下面结合优选实施例并参考附图来更全面地解释本发明，并且在所述附图中：

图1示出了根据国际专利申请号PCT/EP2013/071451的注射笔的剂量设定和注射机构的截面图。

图2示出了根据本发明的第一实施例的内含物排空机构的截面图。

图3A—B示出了第一元件的不同视图。

图4A—B示出了第三元件的不同视图。

图5A-C示出了EoC元件的不同视图。

图6示出了内摆线齿轮传动机构的工作原理。

图7示出了穿过图2的线A—A的处于其未阻碍位置的内摆线EoC机构的截面图。

图8示出了穿过图2的线B—B的处于其阻碍位置的内摆线EoC机构的截面图。

图9示出了根据本发明的第二实施例的内摆线EoC机构的分解图。

图10示出了第二实施例的EoC元件的透视图。

图11示出了处于其未阻碍位置的根据第二实施例的内摆线EoC机构的截面图。

图12示出了处于其阻碍位置的根据第二实施例的内摆线EoC机构的截面图。

附图是示意性的且为了明了起见而简化，并且其仅仅示出对理解本发明而言必不可少的细节，同时省去了其它细节。自始至终，对相同或相应部件使用相同的附图标记。

具体实施方式

当在下文中使用术语“上”和“下”、“右”和“左”、“水平”和“竖直”、“顺时针方向”和“逆时针方向”或类似相对措辞时，这些仅参考附图而不是实际使用情况。所示的各图是示意性表示，因此，不同结构的构型以及其相对尺寸意图仅仅用于说明性目的。

在该背景下，可能便于定义的是，附图中的术语“远端”意图指代通常承载注射针的注射装置的末端，而术语“近端”意图指代指向远离注射针的方向且通常承载剂量调拨按钮的相对末端。

图1至8公开了此后将详细地解释的第一实施例。

图1公开了根据国际申请号PCT/EP2013/071451的扭力弹簧驱动注射装置：

此注射装置的基本元件是：

—外壳1，其包含各种部件，

—标度滚筒2，其通过外壳1中的窗口3直观地将剂量尺寸告知用户。优选地经由外螺纹4将标度滚筒2旋拧到外壳1并经由驱动管30中的纵向凹槽31用花键连接到驱动管30，使得标度滚筒2随着驱动管30旋转并执行相对于外壳1的螺旋移动。

—剂量设定按钮10，其在近端处被可旋转地安装到外壳1，并且用该剂量设定按钮10，用户可以设定并调整要注射的剂量的尺寸。

—活塞杆20，用于使柱塞在包含要注射的液体药物的药筒内部向前移动。活塞杆20在其外表面上具有螺纹21，并且进一步提供有纵向延伸轨迹或类似非圆形外截面22。

驱动管30被连接到在近侧被固定到弹簧座9的扭力弹簧5。弹簧座9被不可旋转地保持在外壳1中，使得扭力弹簧5在经由剂量设定按钮10使驱动管30旋转时拉紧。

在远侧，外壳1提供有螺母元件6。此螺母元件6在公开示例中被模制为外壳1的整体部分，但是可以替代地提供为被不可旋转地保持在外壳1中的单独部分。螺母元件6具有接合活塞杆20的外螺纹20的内螺纹7。此外，螺母元件6可旋转地支撑活塞杆引导件25。

活塞杆引导件25接合活塞杆20的纵向轨迹22，使得活塞杆引导件25的旋转被传递至活塞杆20的旋转。一旦活塞杆20旋转，则其在螺母元件6的螺纹7中向前旋拧。

离合器40在螺母元件6的外表面上滑动，如在图1中公开的那样，其公开了处于剂量设定模式的注射装置。在此模式下，离合器40经由内齿接合螺母元件6（还参见图4B），因此阻止离合器40在剂量设定模式下旋转。

在注射期间，离合器40在近侧方向上轴向地移动；从与螺母元件6的接合出来并进入与驱动管30的接合，使得扭力弹簧5中的扭矩使驱动管30、离合器40和活塞杆引导件25一起旋转，其导致活塞杆20的旋转，因此使活塞杆20在远侧方向上旋转。

随着离合器40在从剂量设定模式（图1）移位至剂量排出模式时轴向地移动，EoC环50也这样，因为其遵循离合器40的轴向移动。内表面36上的齿35和分离凹处34具有支撑此轴向移动的纵向长度。

在图2中进一步公开了非轴向工作内含物排空机构本身且其由三个部分组成；驱动管30、离合器40和EoC环50。

如在图1中，图2也公开了剂量设定模式。离合器40被可旋转地锁定到螺母元件6，并且驱动管30能够在用户使剂量设定按钮4旋转时旋转。

在注射期间，离合器40向近侧移动（如图2中的箭头“I”所指示的），使得齿42接合驱动管30的齿环32，由此离合器40连同驱动管30一起旋转。同时，第二离合器元件15向近侧从与驱动管30的近侧齿环32的接合移动出来，其将驱动管30释放而在扭力弹簧的扭矩的影响下旋转。

在图9至12中所描绘的第二实施例中，将第二离合器编号为“115”。

图3公开了驱动管30，图4公开了离合器40且图5公开了EoC环50。

图3公开了驱动管30。在远侧，内表面36具有被凹处34（参见图7）分离的指向内部的齿35，然而，一个此类凹处被填充，因此提供双齿37。

驱动管30的各种接合如下：

在远侧提供的齿35在剂量设定模式和剂量注射模式两者中都接合EoC环50上的齿51。

齿32的下一个环在处于剂量注射模式时接合离合器40上的齿42。在剂量设定模式下，不存在接合，但是离合器40上的内齿44与螺母元件6接合。

在剂量设定模式下，齿32的近侧环接合在第二离合器元件15上提供的类似齿。在剂量注射模式下，通过第二离合器15的近侧移动来释放此接合。

当驱动管30相对于第二离合器元件15旋转时（其在剂量排出期间所做的），齿33的另一环与在第二离合器元件15上提供的臂接触而产生咔哒声（click-sound）。

在图4中公开的离合器40具有近侧延伸管41，其承载齿42和偏心凸轮43。在其近端处，离合器40邻接第二离合器元件15。如图2中所示，EoC环50被承载在凸轮43上。凸轮43的偏心外表面保持EoC环50与驱动管30的内表面36接触。凸轮43具有中心线Y，其相对于注射装置的中心轴X错位。中心线X也是用于离合器40和驱动管30两者的中心线。

在凸轮43的远侧，离合器40在外部提供有切口45，其将被EoC环50的吊钩55接合，如稍后将解释的。

此外，EoC环50具有外表面56，其具有小于驱动管30的内表面36的内径（D）的外径（d），因此使得EoC环50与驱动管30之间的连接操作成内摆线齿轮传动，如在图6中示意性地所示。

在图5中公开的EoC环50在近侧提供有外齿51的环，并且在远侧提供有承载单个齿53的柔性臂52。

在内部，EoC环50具有圆形轮缘54，其接合离合器40的偏心凸轮43，使得EoC环50能够随着与注射装置的中心线X错位的中心线Y绕着延伸管41旋转。

在图6至8中示出了内摆线齿轮EoC机构的原理。具有驱动管30的内径（D）的内表面36支撑具有EoC环50的外径（d）的外表面56。每当驱动管30例如在如图6和7中的箭头A所指示的逆时针方向上绕着其中心轴X旋转时，EoC环50在相同方向上（图6—7中的箭头B指示）绕着其中心轴Y旋转。当驱动管30旋转一个完整的周（＝360度）时，EoC环50由于内摆线齿轮传动而旋转大于一个完整的周的角度（＞360度）。EoC环50旋转的角度取决于驱动管30的内径（D）与EoC环50的外径（d）之间的直径比。这称为用于内摆线齿轮传动的模数，并且表示为：m＝D/d。

在图6中的示例中，直径比、模数是2，即内径（D）是外径（d）的两倍。结果，每当管30绕着其中心轴X旋转360度时，EoC环50将绕着其自己的中心轴Y旋转720度。以数学方式，本示例中的管30的内表面的圆周是EoC环50的外表面56的圆周的两倍（C_D = π×D 对比 C_d= π×d），因此，每当管30旋转一周时，EoC环50旋转两个完整的周。在图7中，EoC环50的外径（d）是齿51的顶部，并且驱动管30的内径（D）是凹处34的底部。

在图7和8中公开的示例适合于包含例如作为具有每ml 200 I.U的强度的3 ml胰岛素而提供的600 I.U的胰岛素的注射。如果例如剂量设定被构造成用于每一完整的周24 I.U的胰岛素，则剂量设定机构需要能够在全部的600 I.U已被设定之前旋转（600/24＝）25周，在其之后必须阻止进一步旋转。稍后将解释止动机构，但是在一个示例中暗示最后两个齿35之间的凹处34中的一个被填充，如下面所解释的。

在图7的示例中，由柔性臂52承载的单个齿53最初位于驱动管30的第一凹处34a中。最后两个齿35（当逆时针方向移动时在最后，在箭头A的方向上）被接合在一起，而没有凹处将两个齿35分离，从而形成一个双齿37。结果，存在25个可用的凹处34，因为第26个凹处被封闭。由于单个齿53最初位于第一凹处34a中，所以其可以移动穿过随后的24个凹处34而进入双齿37的被封闭凹处，总共（24＋1）25个台阶（step）的移动。在图7中，齿53位于第25凹处中。

每个凹处34之间的角距离是（360/26）：13.85度，因为存在25个台阶（可用的凹处34）加双齿37的缺少的凹处，总共为26个台阶（凹处）。

由柔性臂52承载的单个齿53因此针对驱动管30的每一完整的周（360度）必须移动（360＋360/26）373.85度。这是通过具有（373.85/360）＝1.0385的齿轮传动模数而完成的。

此齿轮传动的效果是针对驱动管30的每一完整的周（360度），EoC环50在相同旋转方向上旋转373.85度，并且单个齿53被传送到下一连续的凹处34b中。这可以在单个齿53到达双齿37的第26个被封闭凹处之前完成25次。

在图7中，单个齿53已经穿过23个凹处，并且现在位于第25个且是最后一个可接近的凹处34c中（其在第一凹处中开始）。当驱动管30旋转360度的又一完整的周时，EoC环50将旋转373.85度，并且单个齿53将位于双齿37的被封闭凹处中（准确地说在其之上）。这在图8中公开。

EoC环50提供有适当数目的指向外部的齿51，以便由驱动管30使EoC环50适当地旋转。在图7的示例中，EoC环50承载24个此类齿51。如从图5A—5B可以最佳地看到的，已邻近于单齿53去除了一个齿以便为柔性臂52的弯曲让出空间，在其他方面将在EoC环50上提供25个齿53。

如从图3B可以最佳地看到的，双齿37仅被部分地填充（在纵向方向上），因为只需要填充将被单齿53接合的凹处34的一部分以便将柔性臂52适当地提升。

如在图8中公开的，在EoC环50已经旋转25个完整的周之后，单齿53到达双齿37的被封闭凹处，并且单齿53和双齿37之间的接合迫使柔性臂52朝着中心线7向内，因此使吊钩55径向向内移动。在此位置上，吊钩53接合离合器40中的切口45，并且被阻止进一步旋转，因为在剂量设定期间阻止离合器40旋转。由于EoC环50被阻止旋转，所以驱动管30和因此的剂量设定按钮10也是如此。

由于驱动管30具有26个凹处（和齿）且EoC环具有25个齿，所以齿的比是（26/25）＝1.04。由于齿的数目可以说支配直径，意味着EoE环50的旋转与直径（角度）比相比更多地由齿比给定，所以齿比（1.04）与角度比（1.0385）之间的此差异实际上使得EoC环50旋转略微超过数学上要求的373.85度。实际旋转是（360×1.04）＝374.4度，其为每周0.55度。由于存在25周，所以EoC环移动（25×0.55）＝13.75度，其再次地等于一个额外凹处。结果是EoC环5过早地止动。然而，这可以通过提供额外的凹处来解决，使得驱动管30具有27个凹处（＝26个台阶）。

第一实施例的内摆线EoC机构如下工作：

当设定剂量时（图2），离合器40（本实施例中的第三元件）保持不可旋转，并且驱动管30（本实施例中的第一元件）绕着其中心轴X旋转。此旋转使EoC环50绕着其自己的中心轴Y旋转。针对驱动管30的每次完整的旋转，EoC环50旋转373.85度，因此使单齿53移动至下一连续的凹处34b（假设单齿53最初在第一凹处34a中开始）。这样，EoC环50针对剂量设定构件10的每次旋转计算一个增加的台阶。由于驱动管30提供有24个可接近的台阶或凹处34（全部26个凹处中的一个被封闭且一个是起始位置）和一个双齿37，所以当对驱动管30的每一完整的周的24 I.U.进行计数时，25个增加台阶或600 I.U可用。然而，如果转动少于一周，则EoC环50将保持在此位置。

当排出了设定剂量时，离合器40、驱动管30和EoC环50一起旋转，使得保持三个部分（40、30、50）之间的相对位置。在任何给定时间的单齿53在驱动管30内部的角位置因此是累积数目的设定剂量的表示。先前前的剂量设定中所设定的剂量当然已被排出，因此该计数是已设定且排出剂量＋最新设定。

当驱动管30已经旋转25个完整的周时，单齿53遭遇驱动管30的双齿37，并且单齿53、柔性臂52和吊钩55被径向向内提升。在此向内弯曲位置上，吊钩55将在旋转期间与离合器40的切口45接合。由于离合器40在剂量设定期间保持不可旋转，所以离合器40的切口45与吊钩55之间的接合将阻止EoC环50的进一步旋转，并且还从而阻止驱动管30的进一步旋转，因此阻止进一步的剂量设定。

一直到切口45，提供了斜坡46，使得当在最后一次旋转的最后部分上的吊钩55遭遇双齿37时，提供足够的空间以开始吊钩55的径向向内移动。由于驱动管30和EoC元件50两者一起旋转，然而EoC环50移动得略快，所以单齿53与双齿37之间的邻接将在旋转移动的最后一部分上逐渐地发生。

以上示例仅仅用于举例说明。可以以内径（D）和外径（d）的任何尺寸且以任何适当的齿数且以齿的任何适当角位置来完成内摆线齿轮传动的EoC机构。

此外，由于本示例中的EoC机构被设计成用于最多25次完整的周，所以其可以在不同的初始起始位置上容易地组装有单齿53。如果例如将单齿53预先安装而在不同的凹处34中（例如，在称为“34d”的凹处中）开始，使得单齿53只须在到达双齿37之前爬过11个凹处34，则驱动管30因此可以旋转12完整的周。同时，可以相对地布置离合器40的切口45，从而进一步向12个完整的周添加半周。此类设计特别适合于包含300 I.U.的胰岛素和每完整的周24个增量（24×12.5＝300）的注射装置。此类注射装置可以例如包含3 ml的U100胰岛素。

以这种方式，可以使用凹处34的仅一部分或者使用内摆线齿轮传动的不同的模数，因此，设计用于相关药物及相关数目的强度和剂量的EoC机构。

图9—12公开了第二实施例。用与在第一实施例中相同的数字加100对本实施例中的类似部件进行编号。因此用“115”来标记第一实施例中的第二离合器15，其在第二实施例中是第三元件。

在第二实施例中，已将EoC机构移动至注射装置1的近端并略有不同地构造，如将解释的。在第一实施例中，由离合器40来承载凸轮43，而由于EoC机构在第二实施例中已经向近侧移动，所以凸轮143在第二实施例中由第二离合器115承载。

第二离合器元件115（本实施例中的第三元件）在近侧提供有棘轮臂116，其接合弹簧座109中的第一齿部111。弹簧座109如在第一实施例中一样被保持在外壳1中，而在本第二实施例中，弹簧座109充当第一元件。离合器115和弹簧座109具有中心轴X。

弹簧座109还提供有第二齿部135，其与EoC环150的齿部151接合。如在第一实施例中一样，齿部135限定凹处134，并被承载在弹簧座109的具有直径（D）的内表面136上，并且EoC环150的齿部151限定具有直径（d）的外表面156。

弹簧座109还提供有具有纵向开口113的内部塔架112。纵向开口113被用来止动EoC环150的旋转，如将解释的。

离合器115还提供有偏心凸轮143，其具有相对于中心轴X错位的中心轴Y。如在第一实施例中一样，注射按钮10接合在剂量设定期间旋转的第二离合器115。

在图10中进一步公开了第二实施例的EoC环150。在外部，EoC环150提供有齿部151，其在弹簧座109中在内部接合类似的齿部135。第二实施例的EoC环150还提供有柔性臂152，其承载指向内部的吊钩155。

如在图9中可以看到的，EoC环150提供有指向内部的突出部157，其与第二离合器115中的未示出轨迹接合，使得EoC环150只能相对于第二离合器115旋转，但是在轴向移动中被阻碍。

在注射期间，第二离合器115抵抗弹簧臂118的力在近侧方向上轴向地移动。这是与在第一实施例中的功能相同，其中，离合器15被未示出的针护套向近侧推动。此近侧移动被传送至第二离合器15（第二实施例中的“115”）。在剂量设定模式中，弹簧臂118在远侧方向上推压第二离合器。

第二实施例的内摆线EoC机构如下工作：

图11和12是EoC机构的剖视图。弹簧座109被固定到外壳1，并且EoC环150经由齿部135/151而处于与弹簧座109的齿部接合。EoC环150具有比弹簧座109的直径（D）更小的直径（d），并因此作为内摆线齿轮传动的内圆而操作。

每当EoC环150旋转时，特定的齿153从一个先前的凹处134a移动至下一个连续的凹处134b。然而，在第一实施例中，单齿53针对第一元件（驱动管30）的每次旋转移动373.85度，因为比计算为1.0385。

然而，在第二实施例中，旋转部分是承载偏心凸轮143的第二离合器115。弹簧座109（第一元件）不可旋转地固定在外壳1中。第二离合器115和凸轮143在如箭头“C”所指示的顺时针方向上的旋转使得EoC环150在相反方向上（箭头“D”所指示的逆时针方向）旋转。由于旋转方向是相反的，所以如果旋转方向与在第一实施例中相同，则必须从所需的373.85度中减去360度。结果是EoC环150针对第二离合器115的每360度旋转而旋转（373.85 - 360）13.85度（在相反方向上）。

如果在考虑且未示出的示例中弹簧座109可以是旋转部分，其在图11—12中将导致EoC环150针对弹簧座109的每次完整的周而旋转373.85度，并且是在与在第一实施例中相同的旋转方向上。特定的齿153因此将从先前的凹处134移动通过373.85度并进入末端凹处134b。

在图12中，第二离合器115与图11相比已经旋转一个完整的周（36度），结果是特定的齿153已从先前的凹处134a移动至下一个连续的凹处134b。在EoC环150的旋转期间，柔性臂152的吊钩155在弹簧座109的塔架112的外表面上滑动。随着EoC环150针对第二离合器115的每个完整的周而旋转13.85度，吊钩155最后到达塔架112中的纵向开口113处，如在图12中描绘的。在此末端位置上，第二离合器115中的开口117将与纵向开口113对准，并且吊钩115将接合非旋转的弹簧座109的塔架112和第二离合器115两者，其进一步阻止EoC环150和第二离合器115的旋转。

在第二实施例中，特定的齿153的起始位置连同第二离合器115中的切口117的起始位置一起（相对于弹簧座109的塔架112中的纵向开口113看到这两个位置）限定允许EoC环150在其停止之间完成的台阶的数目，并且阻止EoC环150与弹簧座109之间的进一步相对旋转。随着EoC环150针对第二离合器115的每个完整的周而旋转一个台阶，施加在EoC环150与弹簧座109之间的止动功能也被传送至第二离合器115的旋转移动，其因此被阻止进一步旋转。

在前述内容中已示出了某些优选实施例，但应强调的是本发明不限于这些，而是可以在已在以下权利要求中定义的主题内以其它方式具体实施。尤其强调的是可以通过遵循上述内容调整所描述的内摆线齿轮传动的EoC机构以容纳来自液体药物的任何初始内含物的任何尺寸的剂量。进一步强调的是所描述实施例中的EoC机构的公开位置可以不同。例如可以在不同的注射装置中且例如在注射装置中的不同位置处提供EoC机构。