專利名稱：用于藥物輸送裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于藥物輸送裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述藥物輸送裝置允許使用者選擇多劑量的可注射藥物并用于分配設(shè)定劑量的所述藥物以及優(yōu)選通過注射向病人施用所述藥物。特別地，本發(fā)明涉及可由病人自行操作的這類裝置。
背景技術(shù)：
允許對所需劑量的液體藥物進(jìn)行多次定量給藥并向病人施用所述液體的藥物輸送裝置是本領(lǐng)域內(nèi)公知的。通常，這類裝置基本上與普通注射器具有相同的用途。
這種類型的注射器必須符合多種要求以滿足使用者的需要。這些裝置必須結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，并且在對其部件的操作和使用者對其操作的理解兩方面都必須簡單易用。對于糖尿病患者而言，許多使用者身體虛弱并且可能視力衰退。在注射器是一次性而不是可重復(fù)使用的情況下，注射器應(yīng)當(dāng)制造廉價(jià)并易于處理(優(yōu)選地，適于回收)。
WO 9114467 A1公開了一種分配裝置，其包括具有伸縮式活塞桿的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述活塞桿由具有等間距的螺紋部段的第一和第二螺紋部件構(gòu)成，所述兩個螺紋部件之間為非螺紋部段。所述裝置還包括劑量設(shè)定套筒，該套筒環(huán)繞連接起來以便旋轉(zhuǎn)的所述第二螺紋部件并且與所述裝置的殼體螺紋接合。所述三個部件的螺紋具有相同的螺距。該裝置的設(shè)計(jì)需要其體部的長度與柱塞長度的比大約為1∶1，以便可分配較大的劑量。然而，如果不將已設(shè)定量的流體分配出去或拆除藥筒，病人就無法解決簡單而安全地修正設(shè)定過量的問題。
WO 9938554 A2教導(dǎo)了一種用于從藥筒中分配設(shè)定劑量的藥物的注射器，其中公開了一種包括單向連接(棘齒)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可在無需分配已設(shè)定量的流體或拆除藥筒的情況下修正設(shè)定過量。該裝置還被設(shè)計(jì)成在劑量分配過程中在所述單向連接可旋轉(zhuǎn)之前必須克服一初始阻力。
WO 0195959 A1公開了一種用于從藥筒中注射設(shè)定劑量的藥物的注射裝置，其中注射劑量是通過沿螺紋活塞桿向上旋擰一螺母而設(shè)定的，從而劑量設(shè)定筒和注射按鈕沿軸向移動一段大于所述螺母的軸向移動距離的距離，所述劑量設(shè)定筒在其圓柱形表面上沿一螺旋線具有刻度，該刻度中的對應(yīng)于設(shè)定劑量的數(shù)字顯示在注射器殼體上的窗口中，所述注射按鈕被提升到所述注射器的端部以上。在所述螺母和注射按鈕之間設(shè)有齒輪傳動裝置，該傳動裝置使所述按鈕的位移更大，并且使施加在所述注射按鈕上的力相應(yīng)減小。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的問題是減小在藥物分配過程中尤其是在分配大劑量時(shí)所需的致動(注射)力，同時(shí)保持緊湊的設(shè)計(jì)，由此改進(jìn)使用者的操作，并向使用者提供一種可直觀、安全和容易地對設(shè)定劑量進(jìn)行修正的手段。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種可替換現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其適于在藥物輸送裝置尤其是在例如為筆型形狀的緊湊裝置中有效地傳遞致動力，該機(jī)構(gòu)還允許分配大劑量的藥物，并且具有可直觀和容易地對設(shè)定劑量進(jìn)行修正的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的第一方面是提供一種用于藥物輸送裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括具有非圓形橫截面并且空心的柱塞桿，所述柱塞桿不能旋轉(zhuǎn)；與所述柱塞桿接合的絲杠；劑量設(shè)定刻度件(dial)，該劑量設(shè)定刻度件在劑量設(shè)定過程中向近端可旋轉(zhuǎn)地移動，在劑量分配過程中向遠(yuǎn)端可旋轉(zhuǎn)地移動；內(nèi)筒體，該內(nèi)筒體可釋放地連接到所述劑量設(shè)定刻度件上，使得所述劑量設(shè)定刻度件和所述內(nèi)筒體之間的相對旋轉(zhuǎn)在劑量設(shè)定過程中被阻止，而在劑量分配過程中被允許；以及柱塞桿保持器，其防止所述柱塞桿在劑量設(shè)定過程中向近端移動，但是允許所述柱塞桿在劑量分配過程中向遠(yuǎn)端移動；可選擇地，所述機(jī)構(gòu)還包括自由鎖。
本發(fā)明的第二方面是一種包括根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的藥物輸送裝置。
本發(fā)明的第三方面是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動機(jī)構(gòu)在用于組裝本發(fā)明的裝置的方法中的應(yīng)用。
本發(fā)明的第四方面是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動機(jī)構(gòu)或裝置向人或動物的身體施用藥物制劑(pharmaceutical formulation)的應(yīng)用。
本發(fā)明的另一個方面是組裝本發(fā)明的藥物輸送裝置的方法，該方法包括將根據(jù)本發(fā)明的機(jī)構(gòu)安裝到任意部件上以便組裝藥物輸送裝置的步驟。
用于限定本發(fā)明的術(shù)語通常應(yīng)當(dāng)根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的一般知識加以理解。此外，根據(jù)本發(fā)明，以下術(shù)語應(yīng)當(dāng)可選地優(yōu)選具有下列含義根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“藥物輸送裝置”應(yīng)當(dāng)理解為多劑量的、一次性的、可移動的、手持式裝置，其用于分配選定劑量的藥物，例如胰島素、胰島素類似物、生長激素、低分子量肝素和它們的衍生物等，并且可選地適合于自行施藥。所述裝置是機(jī)械式筆型的。優(yōu)選地，術(shù)語“藥物輸送裝置”應(yīng)當(dāng)理解為一次性的、多劑量的筆型裝置，其具有機(jī)械式的劑量輸送和劑量選擇機(jī)構(gòu)，可用于由未經(jīng)正式醫(yī)療培訓(xùn)的人例如病人進(jìn)行常規(guī)的注射。通常，本發(fā)明的“藥物輸送裝置”包括容納藥物制劑的藥筒以及可選地包括藥筒保持器，其中可通過針頭施用所述藥物制劑。
術(shù)語“藥物制劑”應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地理解為容納在所述藥筒中的液體或懸浮液等，包括藥物或疫苗。所述藥物可包含一種或多種可進(jìn)行皮下注射的蛋白質(zhì)、肽或小分子。優(yōu)選地，所述藥物為一種或多種激素或抗血栓藥，并且尤其選自于胰島素、肝素以及它們的衍生物、類似物和替代物。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“殼體”應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地理解為一外部的或內(nèi)部的(“插入”)覆蓋件。該殼體可用于使藥物輸送裝置(例如，驅(qū)動機(jī)構(gòu))能夠被安全、正確和舒適地操作。通常，所述殼體被設(shè)計(jì)成通過限制在污染物例如液體、灰塵、污物等下的暴露而容納、固定、保護(hù)，引導(dǎo)和/或接合藥物輸送裝置的內(nèi)部機(jī)構(gòu)或元件。通常，所述殼體可以是管狀或非管狀的單一部件或由多部分組成的部件。
優(yōu)選地，所述“殼體”用于容納藥筒以及可選地容納藥筒保持器，該藥筒保持器優(yōu)選安裝在所述殼體的遠(yuǎn)端。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“接合”應(yīng)當(dāng)理解為所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)/藥物輸送裝置的兩個或多個元件的互鎖，優(yōu)選地為所述元件的螺旋結(jié)構(gòu)的互鎖。
根據(jù)本申請的術(shù)語“螺旋結(jié)構(gòu)”應(yīng)當(dāng)理解為完全的或部分的螺紋，例如位于藥物輸送裝置的元件的內(nèi)和/或外表面上的圓柱螺旋肋/槽，具有基本上為三角形或正方形或圓形的截面，用于允許元件之間的連續(xù)而自由的旋轉(zhuǎn)和/或軸向運(yùn)動?？蛇x地，螺旋結(jié)構(gòu)還可設(shè)計(jì)成防止特定元件在某個方向上的旋轉(zhuǎn)或軸向運(yùn)動。螺旋結(jié)構(gòu)存在于螺紋嵌入件和劑量設(shè)定刻度件之間(下文中稱作“第一螺旋結(jié)構(gòu)”)、內(nèi)筒體和自由鎖之間(下文中稱作“第二螺旋結(jié)構(gòu)”)以及絲杠和柱塞桿之間(下文中稱作“第三螺旋結(jié)構(gòu)”)。根據(jù)本發(fā)明的所述螺旋結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地具有不同的螺距，以便可在劑量輸送過程中從近端向遠(yuǎn)端傳遞力。因此，第一、第二和第三螺旋結(jié)構(gòu)之間的螺距比大約為1.8-4.2∶1.8-4.2∶1，優(yōu)選地大約為2.4-3.6∶2.4-3.6∶1。更優(yōu)選地，第一螺旋結(jié)構(gòu)的螺距和第二螺旋結(jié)構(gòu)的螺距相同。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“劑量設(shè)定刻度件”應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地理解為基本上具有圓形橫截面的基本上為管狀的元件，該元件具有通過第一螺旋結(jié)構(gòu)與所述殼體相接合的外螺紋，從而允許所述劑量設(shè)定刻度件在劑量設(shè)定過程中可旋轉(zhuǎn)地向近端移動以及在劑量分配過程中可旋轉(zhuǎn)地向遠(yuǎn)端移動。根據(jù)本發(fā)明的“劑量設(shè)定刻度件”用于指示可分配產(chǎn)品(例如藥物)制劑的選定劑量。這可通過使用例如印制在所述劑量設(shè)定刻度件的外表面上或儀表等上的標(biāo)記、符號、數(shù)字等來實(shí)現(xiàn)。
此外，所述劑量設(shè)定刻度件通過一離合器裝置可釋放地連接到所述內(nèi)筒體。為了設(shè)定劑量，所述劑量設(shè)定刻度件可以被旋轉(zhuǎn)并且該劑量設(shè)定刻度件和所述內(nèi)筒體一起向近端旋轉(zhuǎn)。在藥物分配過程中，所述離合器裝置可以從所述內(nèi)筒體上分離所述劑量設(shè)定刻度件，從而該劑量設(shè)定刻度件可相對于所述內(nèi)筒體向遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)。另外，所述劑量設(shè)定刻度件可包括一個或多個止動部以限制單次劑量的最大量。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“內(nèi)筒體”應(yīng)當(dāng)理解為基本上具有圓形橫截面的基本為管狀的任意元件，該元件可釋放地連接到所述劑量設(shè)定刻度件上，從而所述劑量設(shè)定刻度件和所述內(nèi)筒體之間的相對轉(zhuǎn)動在劑量設(shè)定過程中被阻止，但是在劑量分配過程中被允許。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述內(nèi)筒體還通過自由鎖裝置與所述絲杠接合。在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述內(nèi)筒體還與活塞桿接合，以便允許絲杠在劑量設(shè)定過程中例如通過位于內(nèi)筒體的內(nèi)表面上的鍵槽中的花鍵凸出部與內(nèi)筒體一起旋轉(zhuǎn)。在劑量分配過程中，所述內(nèi)筒體通過離合器裝置與劑量設(shè)定刻度件分離并且(相對于殼體)無旋轉(zhuǎn)地向遠(yuǎn)端移動。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“可釋放地連接”應(yīng)當(dāng)理解為本發(fā)明的機(jī)構(gòu)或裝置的兩個元件彼此可逆地連接，從而允許連接和分離。這例如通過離合器裝置實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的術(shù)語“柱塞桿”應(yīng)當(dāng)理解為適于穿過所述殼體或在該殼體內(nèi)部進(jìn)行操作的、用于從所述藥物輸送裝置的近端向遠(yuǎn)端、優(yōu)選為向藥筒活塞傳遞作用力以便進(jìn)行藥物分配的任意元件。根據(jù)本發(fā)明，“柱塞桿”基本上是筒狀、空心的，并且具有非圓形的橫截面?！爸麠U”是驅(qū)動機(jī)構(gòu)的元件，其由于柱塞桿保持器而不能相對于所述殼體旋轉(zhuǎn)?！爸麠U”在其遠(yuǎn)端鄰接藥筒活塞。在一特定實(shí)施例中，“柱塞桿”具有與柱塞桿保持器相互作用的棘齒等。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“柱塞桿保持器”應(yīng)當(dāng)理解為在劑量設(shè)定過程中阻止所述柱塞桿向近端移動但是在劑量分配過程中允許所述柱塞桿向遠(yuǎn)端移動的任意元件。可選地，該柱塞桿保持器還防止柱塞桿旋轉(zhuǎn)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，柱塞桿保持器例如通過棘齒和棘齒臂而與所述柱塞桿接合。
所述柱塞桿保持器可以是獨(dú)立的元件或者是所述殼體或任意其它元件的一體部分。此外，在本領(lǐng)域技術(shù)人員的知識范圍內(nèi)還存在許多其它適當(dāng)?shù)姆桨竵砘旧戏乐顾鲋麠U朝近端方向移動。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“遠(yuǎn)端”應(yīng)當(dāng)理解為所述裝置的或該裝置的元件的最接近該裝置的分配端的端部。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“近端”應(yīng)當(dāng)理解為所述裝置的或該裝置的元件的最遠(yuǎn)離該裝置的分配端的端部。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“離合器裝置”應(yīng)當(dāng)理解為使劑量設(shè)定刻度件和內(nèi)筒體可逆地連接的任意裝置，該裝置設(shè)計(jì)成當(dāng)劑量設(shè)定刻度件和內(nèi)筒體相連接時(shí)，允許劑量設(shè)定刻度件和內(nèi)筒體相對于殼體轉(zhuǎn)動；而當(dāng)二者分離時(shí)，允許劑量設(shè)定刻度件相對于殼體轉(zhuǎn)動，但不允許內(nèi)筒體相對于殼體轉(zhuǎn)動，并且允許內(nèi)筒體軸向移動。因此，術(shù)語“離合器裝置”是例如通過使用軸向力接合一組端面齒(鋸齒、犬齒(dog teeth)、冠狀齒)或任意其它適當(dāng)?shù)哪Σ撩娑雍嫌糜诳赡娴劓i定兩個元件使它們不能相對轉(zhuǎn)動的任意離合器。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“外圍(periphery)”通常應(yīng)當(dāng)理解為任意部件的表面，優(yōu)選為沿縱向軸線的表面。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“初始位置”應(yīng)當(dāng)理解為劑量設(shè)定刻度件的起始位置，即當(dāng)劑量的設(shè)定量為零(“00”)時(shí)。其通常是這樣的情況當(dāng)所述裝置尚未使用而藥筒已經(jīng)裝滿時(shí)，或者裝置已經(jīng)被使用并且設(shè)定量的藥物已經(jīng)分別地被完全排出、被分配時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“絲杠”應(yīng)當(dāng)理解為任意的基本上為圓柱形的元件，其優(yōu)選通過螺紋接合的方式與柱塞桿接合，并且在劑量設(shè)定過程中朝近端方向移動時(shí)相對于所述柱塞桿旋轉(zhuǎn)，而在劑量分配過程中朝遠(yuǎn)端沿軸向移動而不旋轉(zhuǎn)。在一優(yōu)選實(shí)施例中，絲杠還優(yōu)選通過螺紋接合的方式與一自由鎖(例如，摩擦離合器、止推軸承等)相接合。
術(shù)語“自由鎖”應(yīng)當(dāng)理解為基本上為圓柱形的元件，其具有外螺紋和內(nèi)螺紋并且與所述內(nèi)筒體和絲杠螺紋接合。優(yōu)選地，在劑量設(shè)定和劑量分配過程中，a)自由鎖和內(nèi)筒體，以及b)自由鎖和絲杠之間的相對旋轉(zhuǎn)運(yùn)動被允許，并且自由鎖和內(nèi)筒體之間的相對軸向運(yùn)動被允許，而自由鎖和絲杠之間的相對軸向運(yùn)動被限制。
在一更具體的實(shí)施例中，所述自由鎖螺紋接合在內(nèi)筒體的內(nèi)表面和絲杠的外表面之間，并可選地位于絲杠的近端。
在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，所述自由鎖固定在柱塞桿保持器上，從而自由鎖和絲杠之間的相對軸向運(yùn)動不受限制。
因此，術(shù)語“自由鎖”應(yīng)當(dāng)理解為這樣一種機(jī)構(gòu)，其同時(shí)結(jié)合了離合器機(jī)構(gòu)(例如，滑動離合器)和減力機(jī)構(gòu)(force reduction mechanism)的特性。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“計(jì)數(shù)器環(huán)”應(yīng)當(dāng)理解為與劑量設(shè)定刻度件成互鎖關(guān)系的任意結(jié)構(gòu)性元件。在一優(yōu)選實(shí)施例中，所述計(jì)數(shù)器環(huán)同心地組裝在劑量設(shè)定刻度件的外周上，可選地與螺紋嵌入件的前側(cè)相鄰。在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，一定位套環(huán)鄰接所述計(jì)數(shù)器環(huán)的遠(yuǎn)端而組裝在劑量設(shè)定刻度件外周面上，可選地，該筒狀定位套環(huán)可集成在所述殼體中。
“計(jì)數(shù)器環(huán)”通過沿其外周的標(biāo)示(indices)來指示設(shè)定劑量的量的一個數(shù)字，而設(shè)定劑量的一個或多個其它數(shù)字可通過沿所述劑量設(shè)定刻度件的外周的標(biāo)示來指示。優(yōu)選地，“計(jì)數(shù)器環(huán)”的撥動應(yīng)當(dāng)可設(shè)定要設(shè)定劑量的最小增量(例如，一個單位的十分度、八分度、四分度或二分度，或單個單位)。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“互鎖關(guān)系”應(yīng)當(dāng)理解為計(jì)數(shù)器環(huán)和劑量設(shè)定刻度件之間的任意結(jié)構(gòu)性連接，該連接允許計(jì)數(shù)器環(huán)和劑量設(shè)定刻度件優(yōu)選通過一螺旋結(jié)構(gòu)(例如，螺紋、槽、肋)一起旋轉(zhuǎn)，并且當(dāng)劑量設(shè)定刻度件移動時(shí)(朝向前的方向或向后的方向)，還允許該劑量設(shè)定刻度件相對于計(jì)數(shù)器環(huán)縱向地作軸向運(yùn)動。優(yōu)選地，當(dāng)劑量設(shè)定刻度件被旋擰出以設(shè)定劑量時(shí)，計(jì)數(shù)器環(huán)在顯示窗口中保持可見并且顯示所設(shè)定的劑量(藥物的量)。
根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語“顯示窗口”應(yīng)當(dāng)理解為所述殼體上的任意開口例如孔，或該殼體上的透明部分，其可顯示所述裝置的狀態(tài)，優(yōu)選為劑量設(shè)定的狀態(tài)，特別是所設(shè)定劑量的量。這優(yōu)選通過劑量指示器實(shí)現(xiàn)，該劑量指示器呈現(xiàn)一個或多個數(shù)字符號或圖形符號或值或字符，優(yōu)選為兩個或三個數(shù)字，以指示劑量的設(shè)定量。在另一個優(yōu)選實(shí)施例中，“顯示窗口”顯示劑量的選定量的值，該值包括沿計(jì)數(shù)器環(huán)的外圍的周邊顯示的一個或多個數(shù)字，以及沿劑量設(shè)定刻度件的外圍的周邊顯示的一個或多個數(shù)字。
在另一個實(shí)施例中，所述顯示窗口優(yōu)選地基本上位于所述裝置的近端。
根據(jù)本發(fā)明的藥物輸送裝置，柱塞桿的遠(yuǎn)端鄰接藥筒活塞，而柱塞桿的近端接合所述絲杠。在劑量設(shè)定過程中，所述絲杠被所述內(nèi)筒體驅(qū)動以便相對于所述柱塞朝近端旋轉(zhuǎn)。柱塞桿和絲杠被構(gòu)造成類似于伸縮式的結(jié)構(gòu)，從而減小了驅(qū)動機(jī)構(gòu)的總長度。
此外，柱塞桿與柱塞桿保持器接合，從而在劑量設(shè)定和劑量分配過程中的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動被阻止。柱塞桿保持器還用于防止柱塞桿在劑量設(shè)定過程中朝近端直線移動，但允許柱塞桿在劑量分配過程中朝遠(yuǎn)端直線移動。本發(fā)明的機(jī)構(gòu)可非常精確地重復(fù)執(zhí)行劑量設(shè)定。
通過使用沿柱塞桿的外圍形成的棘齒可防止柱塞桿在劑量設(shè)定過程中朝近端沿軸向運(yùn)動，所述棘齒與形成在柱塞桿保持器上的多個棘齒臂接合。
通過將非圓形橫截面的柱塞桿插入到形成于柱塞桿保持器中的相應(yīng)的非圓形通道中，該柱塞桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動被阻止。


參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施例1加以說明圖1至6涉及本發(fā)明實(shí)施例1的藥物輸送裝置，圖7至8涉及本發(fā)明實(shí)施例2的藥物輸送裝置。
圖1是整個裝置的透視圖。
圖2是處于初始狀態(tài)的所述裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的側(cè)剖視圖。
圖3是示出所述裝置的劑量設(shè)定操作的側(cè)剖視圖。
圖4是示出所述裝置的劑量輸送的側(cè)剖視圖。
圖5是圖2的放大視圖。
圖6示出所述裝置的柱塞桿、絲杠和柱塞桿保持器。
圖7是所述裝置處于離合器接合狀態(tài)的側(cè)剖視圖。
圖8是所述裝置處于離合器分離狀態(tài)的側(cè)剖視圖。
圖9是自由鎖的一種替換結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參照圖1至2對裝置(1)的輪廓進(jìn)行說明。
該裝置是機(jī)械式筆型的并且包括殼體(2)；連接在所述殼體(2)的遠(yuǎn)端的藥筒保持器(2a)；藥筒(3)，該藥筒由安裝在藥筒近端的活塞(8)密封，容納液體藥物(4)并安裝在藥筒保持器(2a)中；附裝在所述裝置的遠(yuǎn)端上的可拆卸的蓋(12)；組裝在所述殼體(2)的近端內(nèi)的活塞驅(qū)動組件(21)。
在分配過程中，所述活塞驅(qū)動組件從近端向遠(yuǎn)端傳遞致動力。活塞驅(qū)動組件(21)包括劑量設(shè)定刻度件(22)、內(nèi)筒體(23)、自由鎖(24)、絲杠(25)、柱塞桿(26)、柱塞桿保持器(27)、釋放按鈕(28)、劑量指示器(或計(jì)數(shù)器)(29)、計(jì)數(shù)器環(huán)(30)和螺紋嵌入件(31)。
螺旋結(jié)構(gòu)存在于螺紋嵌入件(31)和劑量設(shè)定刻度件(22)之間(即“第一螺旋結(jié)構(gòu)”)、內(nèi)筒體(23)和自由鎖(24)之間(即“第二螺旋結(jié)構(gòu)”)以及絲杠(25)和柱塞桿(26)之間(即“第三螺旋結(jié)構(gòu)”)。
現(xiàn)在對所述裝置的操作進(jìn)行說明。為了設(shè)定期望的輸送劑量，使用者旋轉(zhuǎn)劑量設(shè)定刻度件(22)的旋鈕(22a)，從而通過所述第一螺旋結(jié)構(gòu)(35)使劑量設(shè)定刻度件向近端移動。在劑量設(shè)定過程中，離合器(56)阻止劑量設(shè)定刻度件(22)和內(nèi)筒體(23)之間的相對旋轉(zhuǎn)，從而允許內(nèi)筒體向近端旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)內(nèi)筒體(23)在劑量設(shè)定過程中向近端旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過位于內(nèi)筒體(23)的內(nèi)表面上的鍵槽(51)中的一對花鍵凸出部(50)的作用，絲杠(25)與內(nèi)筒體(23)一起相對于柱塞桿(26)旋轉(zhuǎn)。當(dāng)絲杠(25)朝近端旋轉(zhuǎn)出柱塞桿(26)時(shí)，柱塞桿保持器(27)鎖定柱塞桿(26)，以防止柱塞桿向近端移動，從而保持其與活塞(8)鄰接。
內(nèi)筒體(23)的旋轉(zhuǎn)還通過第二螺旋結(jié)構(gòu)(44)使自由鎖(24)向遠(yuǎn)端移動。
當(dāng)前實(shí)施例中的所設(shè)定劑量由指示器(計(jì)數(shù)器)(29)上的數(shù)值(66)指示，并且由劑量設(shè)定刻度件(22)顯示在顯示窗口(62)中。
為了向病人施用選定劑量的藥物，使用者向遠(yuǎn)端按下釋放按鈕(28)，使劑量設(shè)定刻度件(22)從內(nèi)筒體(23)上分離，從而允許劑量設(shè)定刻度件相對于內(nèi)筒體旋轉(zhuǎn)并向遠(yuǎn)端移動。內(nèi)筒體(23)沿軸向朝遠(yuǎn)端移動，從而在近端方向上以預(yù)定的減速比旋轉(zhuǎn)所述自由鎖(24)，將內(nèi)筒體(23)的軸向運(yùn)動傳遞到絲杠(25)上，并使絲杠沿軸向朝遠(yuǎn)端移動。由此絲杠(25)向遠(yuǎn)端推動柱塞桿(26)。這進(jìn)而朝遠(yuǎn)端推動活塞(8)，從而從藥筒(3)中將內(nèi)含物排出并通過針頭(5)送入病人體內(nèi)。
實(shí)施例1的裝置的細(xì)節(jié)將參照圖2至6加以說明。
螺紋嵌入件(31)通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的適當(dāng)方法同心地組裝并固定于殼體(2)的近端部分(2b)的內(nèi)部。該螺紋嵌入件(31)與基本上為筒狀的劑量設(shè)定刻度件(22)螺紋接合，由此形成第一螺旋結(jié)構(gòu)(35)。劑量設(shè)定刻度件(22)安裝成在劑量設(shè)定過程中向近端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，而在劑量輸送過程中向遠(yuǎn)端旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。優(yōu)選為鉤爪形式的止動部(22d)形成在劑量設(shè)定刻度件(22)的遠(yuǎn)端上。
直徑與殼體外徑相同的筒形旋鈕(22a)附裝在劑量設(shè)定刻度件(22)的近端。鋸齒狀部(22b)形成在旋鈕(22a)的外表面上以便供使用者更好地抓握。
內(nèi)筒體(23)同心地組裝在劑量設(shè)定刻度件(22)的內(nèi)部并且通過離合器裝置(56)可釋放地連接到劑量設(shè)定刻度件(22)上。基本上為圓筒形的凸緣部分形成在內(nèi)筒體(23)的近端(23a)并插入在旋鈕(22a)的空心凹部(22c)中。
自由鎖(24)的外表面與內(nèi)筒體(23)的內(nèi)表面螺紋接合，從而形成第二螺旋結(jié)構(gòu)(44)。自由鎖(24)可在內(nèi)筒體(23)中向遠(yuǎn)端和近端自由地旋轉(zhuǎn)和沿軸向運(yùn)動。
自由鎖(24)的內(nèi)表面與基本上為非圓形橫截面的絲杠(25)的近端的外表面螺紋接合。自由鎖(24)可在絲杠(25)的外表面上自由旋轉(zhuǎn)以及向絲杠(25)的遠(yuǎn)端和近端軸向地移動。
絲杠(25)的遠(yuǎn)端與柱塞桿(26)的近端螺紋接合，從而形成第三螺旋結(jié)構(gòu)(47)。
所述基本上為非圓形橫截面、優(yōu)選為正方形管狀的柱塞桿(26)在其外表面上、優(yōu)選地在其外表面的兩個相對的面上具有小節(jié)距的棘齒(38)。
柱塞桿保持器(27)通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任意適當(dāng)手段固定在殼體(2)的遠(yuǎn)端的內(nèi)側(cè)。具有與柱塞桿(26)的外徑相等的尺寸的正方形通道(37)形成在柱塞桿保持器(27)的中間。柱塞桿(26)與正方形通道(37)接合，從而柱塞桿保持器(27)阻止柱塞桿(26)旋轉(zhuǎn)。
多個成對的柔性棘齒臂(39)——優(yōu)選為兩個——形成在柱塞桿保持器(27)上。這些部件形成裝置的棘齒機(jī)構(gòu)(40)?？梢栽O(shè)想出另一個實(shí)施例，其中在柱塞桿保持器(27)上形成有三個或四個棘齒臂，具有例如90°(例如，4個臂)或120°(例如，3個臂)的偏移量等。
所述棘齒機(jī)構(gòu)(40)與柱塞桿(26)的棘齒(38)相接合，使得阻止柱塞桿(26)向近端的軸向運(yùn)動，但允許柱塞桿(26)向遠(yuǎn)端的軸向運(yùn)動。
多個花鍵槽(49)——優(yōu)選為兩個——形成在內(nèi)筒體(23)的內(nèi)表面上。多個花鍵凸出部(50)——優(yōu)選為兩個——形成在絲杠(25)的近端的外表面上。所述花鍵凸出部(50)與內(nèi)筒體(23)的所述花鍵槽(49)相接合，從而允許絲杠(25)相對于內(nèi)筒體(23)向遠(yuǎn)端和近端作軸向運(yùn)動。所述花鍵槽(49)和花鍵凸出部(50)共同形成花鍵結(jié)構(gòu)(51)。
基本上為圓柱形的、遠(yuǎn)端開口而近端封閉的釋放按鈕(28)同心地組裝在旋鈕(22a)內(nèi)側(cè)的空腔(22c)中。環(huán)形肋(53)形成在釋放按鈕(28)的外周，并與旋鈕(22a)的內(nèi)周上的環(huán)形槽(52)相接合。由此釋放按鈕(28)可相對于旋鈕(22a)自由地旋轉(zhuǎn)以及向遠(yuǎn)端和近端沿軸向移動。釋放按鈕(28)向遠(yuǎn)端和近端的運(yùn)動受環(huán)形槽(52)的寬度限制。
釋放按鈕(28)移動，從而它可進(jìn)入和離開與內(nèi)筒體(23)的凸緣部分(23b)的靠接狀態(tài)。
波形環(huán)(54)、例如為齒等形成在內(nèi)筒體(23)的凸緣部分(23b)的遠(yuǎn)端面上，并且與劑量設(shè)定刻度件(22)上的相應(yīng)的波形肩部(55)相接合。波形環(huán)(54)和波形肩部(55)共同形成可釋放地連接劑量設(shè)定刻度件(22)和內(nèi)筒體(23)的第一離合器(56)，從而在劑量設(shè)定過程中防止了相對的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
第二離合器(60)形成在內(nèi)筒體(23)的近端和釋放按鈕(28)的內(nèi)表面之間。該第二離合器(60)包括位于釋放按鈕(28)和內(nèi)筒體(23)上的兩個互補(bǔ)的波形結(jié)構(gòu)、齒形結(jié)構(gòu)等。
在本實(shí)施例中，所設(shè)定的劑量由計(jì)數(shù)器環(huán)(30)和劑量設(shè)定刻度件(22)上的數(shù)值表示。所設(shè)定的劑量可通過位于殼體(2)近端的顯示窗口(62)看到。本實(shí)施例的顯示窗口(62)是開口，當(dāng)然也可以使用透明的透鏡覆蓋該顯示窗口(62)，以防止污物、灰塵、液體等進(jìn)入到機(jī)構(gòu)內(nèi)部和/或用作放大鏡。
通過在劑量設(shè)定刻度件(22)的外周上從其遠(yuǎn)端到其近端形成的多個肋槽(64)以及形成在計(jì)數(shù)器環(huán)(30)內(nèi)表面上的對應(yīng)數(shù)目的肋(63)，計(jì)數(shù)器環(huán)(30)與劑量設(shè)定刻度件(22)相接合。計(jì)數(shù)器環(huán)(30)可相對于劑量設(shè)定刻度件(22)向近端和遠(yuǎn)端軸向地移動。為了阻止計(jì)數(shù)器環(huán)(30)相對于劑量設(shè)定刻度件(22)沿軸向運(yùn)動，可將一定位套環(huán)(65)組裝在劑量設(shè)定刻度件(22)的外周上并將其鄰接計(jì)數(shù)器環(huán)(30)的近端地固定在殼體(2)的內(nèi)表面上。一集成在殼體(2)上的筒狀定位套環(huán)(65)鄰接計(jì)數(shù)器環(huán)(30)的遠(yuǎn)端。由此在劑量設(shè)定和劑量輸送過程中，計(jì)數(shù)器環(huán)(30)可與劑量設(shè)定刻度件(22)一起相對于殼體旋轉(zhuǎn)，但不能相對于殼體(2)作軸向運(yùn)動。
在本實(shí)施例中，計(jì)數(shù)器環(huán)(30)從“0”到“9”顯示所設(shè)定劑量的“個位”數(shù)值?！笆弧睌?shù)值標(biāo)示在劑量設(shè)定刻度件(22)上，從而在計(jì)數(shù)器環(huán)(30)的完整旋轉(zhuǎn)過程中，相應(yīng)的“十位”數(shù)值將被連續(xù)地顯示。
根據(jù)本發(fā)明的裝置中的所有三個螺旋結(jié)構(gòu)(即35、44和47)具有不同的螺距。第一螺旋結(jié)構(gòu)(35)、第二螺旋結(jié)構(gòu)(44)和第三螺旋結(jié)構(gòu)(47)之間的螺距比大約為3∶2∶1，以便實(shí)現(xiàn)螺旋結(jié)構(gòu)所傳遞的力的有效降低(“減速”)。
裝置(1)的實(shí)施例2將參照圖7和8加以說明。
該實(shí)施例2包括對劑量設(shè)定刻度件(22)和內(nèi)筒體(23)之間的第一離合器(56)的修改。
圖7示出位于內(nèi)筒體(23)近端的可替換離合器(57)。該離合器(57)包括錐形凸輪表面(57a)和多個等距間隔的第一接合部(54a)。通過釋放按鈕(28)向遠(yuǎn)端或近端的軸向移動，離合器(57)可以被壓縮或擴(kuò)張，以使第一接合部(54a)與形成在旋鈕(22a)的內(nèi)表面上的相應(yīng)的第二接合部(54b)接合或分離。所述第一接合部(54a)和第二接合部(54b)例如通過一對彈性作用部(未示出)的彈性力接合在一起。
在劑量設(shè)定過程中，第一接合部(54a)和第二接合部(54b)在彈性力的作用下接合，從而使內(nèi)筒體(23)和劑量設(shè)定刻度件(22)相連并防止內(nèi)筒體(23)和劑量設(shè)定刻度件(22)之間的相對旋轉(zhuǎn)。
在劑量分配過程中，釋放按鈕(28)沿遠(yuǎn)端方向被按下，從而分離所述第一接合部(54a)和第二接合部(54b)，由此從內(nèi)筒體(23)上分離劑量設(shè)定刻度件(22)，并允許劑量設(shè)定刻度件(22)相對于內(nèi)筒體(23)旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的機(jī)構(gòu)和裝置并不限于上述實(shí)施例1和2，而是允許基于本發(fā)明的技術(shù)思想進(jìn)行各種有效的變化。例如，圖9示出了一種可替換的方案，其中自由鎖固定在柱塞桿保持器上。在這種情況下，第一、第二和第三螺旋結(jié)構(gòu)之間的螺距比大約為3∶3∶1。
權(quán)利要求
1.一種用于藥物輸送裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，包括具有非圓形橫截面并且空心的柱塞桿，所述柱塞桿不能旋轉(zhuǎn)；與所述柱塞桿接合的絲杠；劑量設(shè)定刻度件，該劑量設(shè)定刻度件在劑量設(shè)定過程中向近端可旋轉(zhuǎn)地移動，在劑量分配過程中向遠(yuǎn)端可旋轉(zhuǎn)地移動；內(nèi)筒體，該內(nèi)筒體可釋放地連接到所述劑量設(shè)定刻度件上，使得所述劑量設(shè)定刻度件和所述內(nèi)筒體之間的相對旋轉(zhuǎn)在劑量設(shè)定過程中被阻止，而在劑量分配過程中被允許；以及柱塞桿保持器，該柱塞桿保持器防止所述柱塞桿在劑量設(shè)定過程中向近端移動，但是允許所述柱塞桿在劑量分配過程中向遠(yuǎn)端移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括具有外螺紋和內(nèi)螺紋的自由鎖，該自由鎖與所述內(nèi)筒體螺紋接合并與所述絲杠螺紋接合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其特征在于，沿所述柱塞桿連續(xù)地形成有棘齒，并且在所述柱塞桿保持器上形成有一個或多個棘齒臂，所述棘齒臂用于與所述棘齒連續(xù)地接合以便阻止所述柱塞桿向近端移動。
4.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的藥物輸送裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，該裝置容納胰島素、肝素，或它們的任意衍生物或類似物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于組裝根據(jù)權(quán)利要求4至5中任一項(xiàng)所述的裝置的應(yīng)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)或根據(jù)權(quán)利要求4至5中任一項(xiàng)所述的裝置用于向人或動物的身體施用藥物制劑的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于，所述藥物制劑選自胰島素、肝素以及它們的衍生物和類似物。
9.組裝藥物輸送裝置的方法，該方法包括下述步驟將根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝到任意其它部件上，以便制造根據(jù)權(quán)利要求4至5中任一項(xiàng)所述的藥物輸送裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適合于在藥物輸送裝置中有效地傳遞致動力的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)允許分配大劑量的藥物并且具有易于對所設(shè)定劑量進(jìn)行修正的優(yōu)點(diǎn)。所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括具有非圓形橫截面并且空心且不能旋轉(zhuǎn)的柱塞桿(26)；與所述柱塞桿(26)接合的絲杠(25)；劑量設(shè)定刻度件(22)，該劑量設(shè)定刻度件在劑量設(shè)定過程中可旋轉(zhuǎn)地向近端移動，在劑量分配過程中可旋轉(zhuǎn)地向遠(yuǎn)端移動；內(nèi)筒體(23)，該內(nèi)筒體可釋放地連接到所述劑量設(shè)定刻度件(22)上，從而所述劑量設(shè)定刻度件(22)和所述內(nèi)筒體(23)之間的相對旋轉(zhuǎn)在劑量設(shè)定過程中被阻止，但是在劑量分配過程中被允許；以及柱塞桿保持器(27)，其阻止所述柱塞桿(26)在劑量設(shè)定過程中向近端移動，但是允許所述柱塞桿(26)在劑量分配過程中向遠(yuǎn)端移動。
文檔編號A61M5/315GK101035580SQ200580033832
公開日2007年9月12日 申請日期2005年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月4日
發(fā)明者齋木勝 申請人:塞諾菲-安萬特德國有限公司, 泰爾茂株式會社