專利名稱：帶有頂部釋放機構的自動注射裝置的制作方法
帶有頂部釋放機構的自動注射裝置本發(fā)明涉及一種自動的手持式機械注射裝置，其中設定劑量的藥 物的注射通過致動設置在或靠近注射裝置頂部的釋放構件實現(xiàn)。
技術背景自動注射裝置先前已經(jīng)在專利文獻中公開。自動注射裝置包括某 種類型的貯能器，其中可積累電能或機械能。通過致動釋放機構可容 易地釋放積累的能量，由此積累的能量幫助使用者注射設定劑量的藥 物和/或輔助插入針頭。例如，EP 0 516 473 Al公開了一種具有針頭的注射裝置，當操作 該裝置時，首先造成該針頭突出，然后通過它將液體擠出去，最后該 針頭自動縮回。該針頭從可在桶狀主體內縱向滑動的容器向前延伸， 相對的弱彈簧通常保持容器和針頭縮回。更有力的彈簧相反地作用在 柱塞上，當釋放時，該柱塞通過作用在其中的液體上向前射出容器， 然后通過突出的針頭將液體擠出。在向前沖程的末端柱塞和容器脫開 并且弱彈簧將排空的容器及其針頭返回到縮回位置。作用在柱塞上的 彈簧可通過位于注射裝置外表面上的釋放按鈕釋放。在WO 01/41838中公開了一種手持式注射裝置，通過其可從藥物 儲器，例如圓筒形安瓿，通過釋放裝置中的貯能器來注射設定劑量的 液體藥物。貯能器可以是電池，通過其可給電機通電以將設定劑量的 藥物壓出，或可以是通過制動器保持在其張緊位置的張緊彈簧，當釋 放時該彈簧可壓出設定劑量的藥物。當貯能器被釋放時，液體藥物將 通過安裝在圓筒形安瓿或帶有圓筒形安瓿的注射裝置上的注射針頭從 圓筒形安瓿壓出。通過致動位于注射裝置殼體上并位于注射裝置長度 方向上的遠端一半的釋放按鈕，例如電開關，貯能器可完全或部分地 釋放。通過將注射裝置遠端第三個的至少一部分制成人機工程學 (erg()iiomic)形狀的截面，使用者可以象用拇指、食指和中指抓住鉛
筆一樣抓住注射裝置。在EP 0 516 473 Al和WO 01/41838中釋放按鈕都位于注射裝置 的外表面。在EP0516473A1中釋放按鈕位于圓筒形主體的外側，而 在WO 01/41838中釋放按鈕位于靠近注射裝置的注射針頭。然而，有 利的是定位釋放按鈕或機構以便注射裝置可通過向注射裝置的上部區(qū) 域-優(yōu)選向在注射裝置中軸向設置的釋放按鈕或機構上提供力而被致 動。發(fā)明內容本發(fā)明的一個目的是提供一種具有結合的釋放構件和劑量設定構 件的、自動的手持式機械注射裝置。本發(fā)明的另一個目的是提供一種自動的手持式機械注射裝置，其 中可以利用操縱注射裝置的手的拇指或食指，通過向注射裝置的上部 區(qū)域提供軸向力，開始設定劑量的注射。本發(fā)明的另一個目的是提供一種自動的手持式機械注射裝置，該 裝置具有與傳統(tǒng)手動注射裝置非常類似的外部設計。上述目的可通過下述實現(xiàn)， 一方面，提供一種手持式注射裝置， 利用該裝置可通過釋放裝置中的貯能器經(jīng)過注射針頭從藥物容器注射 設定劑量的液體藥物，貯能器適合于通過致動位于注射裝置上端或靠 近上端的、使用者可操作的釋放元件而被全部或部分地釋放，上端是 注射裝置的與注射針頭相對的端部，貯能器適合于通過轉動可轉動地 安裝的劑量設定構件提供能量。提供給貯能器的能量的量取決于劑量設定構件的轉動角度。這樣， 劑量設定構件的相當有限的轉動為貯能器提供相對少量的能量，反之 劑量設定構件的較大轉動為貯能器提供相對大量的能量。釋放構件可定位在小于距上端的注射裝置長度的五分之一或六分 之一處?？蛇x地，釋放構件可相對注射裝置軸向設置以便釋放構件在 注射裝置的頂部形成按鈕式釋放構件。因為當劑量設定構件處于劑量設定位置時，釋放構件可通過鍵/ 鍵槽連接與劑量設定構件接合，釋放構件可操作地連接到注射裝置的
劑量設定構件。當劑量設定構件處于劑量注射位置時，釋放構件可從 與劑量設定構件的鍵/鍵槽連接中釋放出來。通過這種設置，手持式注 射裝置沒有外部轉動部件或元件。貯能器可以是彈性構件，例如扭轉彈簧或線性彈簧，當釋放時， 彈性構件適合于將設定劑量的藥物通過注射針頭從藥物容器壓出。當 所述釋放構件被致動時，釋放構件可操作地連接到適合于釋放彈性構 件的釋放機構。釋放構件可具有通過使用者的拇指或食指致動的人機 工程學成形的形狀。藥物儲器是包括第一和第二端的圓筒形安瓿，其中第一端由可刺 穿的膜閉合，當針頭安裝到裝置時該膜被注射針頭的第一端刺穿。注射針頭的另一端可以是尖的以致能夠在進行注射的位置刺穿皮膚。安 瓿的第二端由活塞閉合，該活塞可被壓入安瓿以致通過針頭排出藥物。手持式注射裝置還可以包括可轉動設置的驅動構件，該驅動構件 適合于至少部分地與相關聯(lián)的活塞桿的至少一部分驅動軌道相接合， 當劑量設定構件處于劑量設定位置時，驅動構件適合于定位在第 一軸 向位置，當劑量設定構件處于劑量注射位置時，驅動構件又適合于定 位在第二軸向位置，當驅動構件處于第二軸向位置時，驅動構件適合 于釋放在貯能器中積累的能量。一旦釋放貯能器中積累的能量，驅動構件適合于轉動相關聯(lián)的活 塞桿。然而，在第一軸向位置，因為驅動構件與注射裝置的至少一部 分殼體相接合，驅動構件被阻止轉動。注射裝置還可以包括彈性構件， 例如線性彈簧，用來在朝向劑量設定構件的方向偏壓驅動構件。線性 彈簧可操作地連接驅動構件和殼體。劑量設定構件可以適合于沿注射裝置的軸向方向移動一距離以便 在第一和第二軸向位置之間移動驅動構件。驅動構件適合于通過向劑 量設定構件施加力從第一軸向位置移動到第二軸向位置，這個力是沿 注射裝置的軸向方向施加的。正如已經(jīng)描述的，注射裝置還可以包括與劑量設定構件軸向設置 的按鈕，當劑量設定構件處于劑量設定位置時該按鈕適合于與劑量設
定構件相接合，并且當劑量設定構件處于劑量注射位置時該按扭適合 于從劑量設定構件脫離。由于脫離意味著當達到這個脫離狀態(tài)時，按 鈕和劑量設定構件可相互轉動。注射裝置還可以包括彈性構件，例如 線性彈簧，用來在遠離驅動構件的方向上軸向偏壓按鈕。手持式注射裝置還可以包括可轉動安裝的顯示構件，該顯示構件 適合于顯示根據(jù)劑量設定構件的設定要從注射裝置排出的劑量，可轉 動安裝的顯示構件可轉動對應于顯示構件的至少一個轉圏的角度。顯 示構件包括劑量顯示筒，所述劑量顯示筒在其外表面上具有沿基本為 螺旋路徑設置的數(shù)字?？蛇x地或附加地，顯示構件可以包括具有兩個 或多個顯示盤的計量裝置，顯示盤具有設置在其外表面上的數(shù)字。手持式注射裝置還可以包括相關聯(lián)的活塞桿，活塞桿具有螺紋外 表面且驅動軌道沿活塞桿外表面的縱向方向設置。驅動構件通過棘齒 可操作地連接到劑量設定構件。貯能器可以設置在殼體和劑量設定構件之間，以這種方式，當劑 量設定構件轉動時，能量在貯能器中積累。貯能器可以包括與相關聯(lián) 的活塞桿同軸延伸的、形成為螺旋彈簧的扭轉彈簧。需要注意的是驅動構件、活塞桿和殼體之間的相互作用可以多種 方式實施。上文中，活塞桿具有螺紋外表面和沿桿的縱向方向設置的 驅動軌道。設置在驅動構件上的鍵與桿的驅動軌道相接合并且桿相對 于殼體的前進運動由與殼體的相應螺紋部分相嚙合的桿的螺紋外表面 造成?？蛇x地，桿的螺紋外表面可以與驅動構件的相應螺紋部分相嚙 合，而沿桿的縱向方向設置的驅動軌道與相對于殼體固定設置的鍵相 接合。


現(xiàn)在將參考附圖詳細解釋本發(fā)明，其中圖l顯示了根據(jù)本發(fā)明的注射裝置，其中設置在裝置頂部的釋放 按鈕由使用者的拇指驅動，圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的注射裝置，其中設置在裝置頂部的釋放 按鈕由使用者的食指驅動， 圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的注射裝置，其中釋放按鈕設置在劑量設 定構件的上表面，并且驅動構件處于鎖定位置(劑量設定構件的撥盤 位置)，
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的注射裝置，其中釋放按鈕設置在劑量設 定構件的上表面，并且驅動構件處于釋放位置(劑量設定構件的劑量 位置)，
圖5顯示了處于釋放位置的驅動構件的放大視圖， 圖6顯示了帶有劑量設定構件的處于鎖定位置的釋放構件的放大 視圖，
圖7顯示了帶有劑量設定構件的處于釋放位置的釋放構件的放大 視圖，
圖8顯示了處于另一個釋放位置的釋放構件的放大視圖，其中允 許劑量設定構件轉動，
圖9顯示了執(zhí)行用來釋放提供能量的貯能器的釋放機構的一種方
式，
圖10顯示了執(zhí)行用來釋放提供能量的貯能器的釋放機構的另一 種方式，
圖11顯示了執(zhí)行用來釋放提供能量的貯能器的釋放機構的第三 種方式，
圖12顯示了執(zhí)行用來釋放提供能量的貯能器的釋放機構的第四 種方式,和
圖13顯示了執(zhí)行用來釋放提供能量的貯能器的釋放機構的第五 種方式。
雖然本發(fā)明允許有多種變換和替換形式，特定實施例在附圖中以 例子的方式給出并且在這里詳細描述。然而，可以理解本發(fā)明無意限 定為公開的特定形式。而是，本發(fā)明覆蓋了如所附的權利要求所限定 的、落入發(fā)明本質和范圍內的所有變換、等效物和可選方案。
具體實施例方式
圖l和圖2以最一般的角度顯示了本發(fā)明。在圖l中顯示了手持
式注射裝置l。注射裝置具有緊固到其一端的注射針頭2，而釋放按鈕 3設置在注射裝置的相對端。當釋放按鈕3通過沿裝置的軸向方向向 按鈕提供力而被驅動時，能量從內部貯能器釋放出來，由此設定劑量 的藥物從注射裝置中注射出來。在圖1中釋放按鈕由使用者的拇指4 驅動，而在圖2中釋放按鈕由使用者的食指5驅動。
要被注射的藥物保存在通常形成為圓筒形安瓿的藥物容器中。
釋放所述釋放按鈕3的能量是機械能。貯能器可以是彈性構件， 例如扭轉彈簧，當釋放時，彈性構件適合于通過注射針頭從藥物容器 中壓出設定劑量的藥物。釋放按鈕可操作地連接到某種釋放機構，當 釋放按鈕被驅動時該釋放機構適合于釋放彈性構件。
圖3顯示了本發(fā)明一個實施例的剖視圖。圖3中所示的注射裝置 包括殼體6、劑量設定構件7、驅動構件8、活塞桿9、扭轉彈簧IO、 偏壓彈簧ll、圓筒形安瓿12和釋放構件13。圖3顯示了處于這種狀 態(tài)的注射裝置，其中劑量設定構件7處于劑量設定位置。
通過將劑量設定構件7轉動一定角度或一定的轉數(shù)來設定劑量。 因為扭轉彈簧10的兩端分別緊固到殼體6和劑量設定構件7上，通過 轉動劑量設定構件7扭轉彈簧10張緊。劑量設定構件7通過棘齒(未 示出)可操作地連接到驅動構件8。 一旦使扭轉彈簧10張緊，這個棘 齒防止劑量設定構件7返回到其最初位置。因為驅動構件8通過鍵/ 鍵槽連接或齒輪接合殼體6，只要劑量設定構件7處于如圖3所示的 劑量設定位置就不允許驅動構件8相對于殼體6轉動。為了保持劑量 設定構件7和驅動構件8處于劑量設定位置，驅動構件8和劑量設定 構件7在朝向注射裝置頂端的方向上被偏壓。這個偏壓由彈簧構件例 如線性彈簧11提供，彈簧構件設置在驅動構件8和殼體6的一部分之 間。因此，為了將驅動構件8從其與殼體6的接合中釋放出來，需要 提供一個力以朝向藥物安瓿12移動劑量設定構件7和驅動構件8。內 腔14確保劑量設定構件7和驅動構件8的這種前進運動可以進行。類 似地，因為驅動構件7和活塞桿9通過鍵連接接合，允許驅動構件8 相對于活塞桿9軸向移動。
在圖4中，驅動構件8已經(jīng)從其與殼體6的接合中釋放。為了獲 得這個釋放，由箭頭15標示的力提供到釋放構件13由此釋放構件13、 劑量設定構件7和驅動構件8都朝著藥物安瓿12移動一個距離。由箭 頭15標示的力通常由使用者的拇指或食指提供。
如在圖4中所見，殼體的接合區(qū)域16現(xiàn)在從驅動構件8的接合區(qū) 域17脫離。這種脫離允許張緊的扭轉彈簧10將其能量釋放到劑量設 定構件7。劑量設定構件7和驅動構件8通過中間棘齒(未示出)固 定地關聯(lián)。這樣，當接合區(qū)域16和17之間的脫離建立時，劑量設定 構件7和驅動構件9將轉動直到扭轉彈簧10到達非張緊狀態(tài)。因為驅 動構件8和活塞桿9通過鍵連接相連，劑量設定構件7和驅動構件8 的轉動將會造成活塞桿9同樣轉動?；钊麠U9具有與殼體的相應螺紋 部分18接合的外部螺紋表面，由此一旦轉動，活塞桿9將會執(zhí)行在安 瓿12的方向沿注射裝置軸向方向的平移運動。
這樣，提供到釋放構件13的力將會釋放在扭轉彈簧中積累的能 量。這種能量轉化成活塞桿朝著安瓿的平移運動，由此設定劑量的藥 物可從注射裝置注射出來。
圖5顯示了注射裝置的殼體6的半剖視圖。正如所見，驅動構件 8包括形成為齒輪的接合區(qū)域/部件17。類似地，殼體6包括適合于容 納并接合齒輪17的齒的相應的接合區(qū)域/部件16。
圖6顯示了本發(fā)明的另一個實施例。和圖3-5所示的實施例相比， 圖6所示的實施例不包含外部轉動部件或元件。所有轉動部件或元件 都位于殼體19的內部。圖6顯示了釋放構件20 (形成為按鈕)，該釋 放構件通過彈簧構件22向注射裝置的端部機械地偏壓。一旦劑量設定 構件21處于其劑量設定位置，釋放構件20和劑量設定構件21就被加 壓至接合。由于彈簧構件(圖3中作為彈簧構件11圖示)作用到驅動 構件(圖3中作為驅動構件8圖示)上，驅動構件又作用到劑量設定 構件21上，劑量設定構件21被機械地偏壓向注射裝置的與釋放構件 20的同一端。如在圖6中所見劑量設定構件21被偏壓至抵靠機械止 擋24,其中形成在劑量設定構件21中的肩部鄰接殼體19的一部分。
在圖7中圖示了中間階段。這里釋放構件20已經(jīng)被推動了足夠的 軸向距離以從劑量設定構件21釋放釋放構件20。注意接合區(qū)域25和 26是脫離的，但是由于劑量設定構件的肩部仍舊鄰接殼體部件，在這 個階段沒有獲得劑量設定構件21的軸向運動。因此，由于驅動構件(未 示出)仍舊接合殼體，阻止劑量設定構件21轉動。
在圖8中劑量設定構件21已經(jīng)朝安瓿(未示出)移動一個軸向距 離，由此允許劑量設定構件自由轉動，造成活塞桿27從安瓿(未示出) 推出設定劑量的藥物。注意在圖8中釋放構件20和劑量設定構件21 是脫離的。這意味著釋放構件20在設定劑量的注射期間沒有相對殼體 轉動。然后設定劑量被注射，使用者從釋放構件移開拇指或食指由此 釋放構件和劑量設定構件返回到如圖6所示的相應的位置，但是目前 彈簧構件23處于松弛狀態(tài)。
在使用者想要設定新的劑量的情形，使用者轉動接合劑量設定構 件的釋放構件，由此新的劑量可被設定。通過下列在圖7和圖8中圖 示的步驟注射設定劑量是可實現(xiàn)的。
圖9-13顯示了用來釋放提供能量的貯能器的釋放機構的不同實 施例。
在圖9中當設定要被注射的劑量時，通過轉動與注射裝置殼體30 可操作地連接的棘齒28為扭轉彈簧(未示出)提供能量。在劑量設定 位置棘齒28通過棘齒臂32與殼體部件31可操作地連接。通過軸向移 動棘齒28釋放積累在扭轉彈簧中的能量，由此棘齒從其與殼體部件 31的連接釋放，亦即棘齒臂32移入殼體部件33由此允許活塞桿34 轉動因此排出設定劑量的藥物。
在圖9所描述的實施例中，在劑量設定期間劑量顯示筒(未示出) 在遠離按鈕(未示出)的方向移動。明顯地，在劑量設定期間劑量顯 示筒可以適合于在相反方向移動，即朝按鈕方向。
在圖IO所描述的實施例中，棘齒35僅僅與殼體39間接作用。圖 10所描述的實施例的驅動構件由三個部件構成——適合于與殼體39 配合的部件36、適合于驅動活塞桿40的另一個部件38和連接部件36
和38的柔性構件37。柔性構件37在軸向方向是柔性的但是當這些部 件相對彼此轉動時在部件36和38之間建立基本為剛性的連接。這樣， 柔性構件37確保部件36和38不會相對彼此可轉動設置。因此，當棘 齒35朝向注射裝置的針頭端移動時部件36從殼體39分離，由此允許 部件36、 37和38轉動因此轉動活塞桿40。轉動的活塞桿40造成i殳 定劑量的藥物從注射裝置中排出。
圖11中所描述的實施例與圖9中的實施例相類似，除了活塞桿通 過具有設置在殼體中(代替設置在驅動構件中)的導向軌跡和位于活 塞桿和驅動構件之間的螺紋接合(代替活塞桿和殼體之間的螺紋接合) 而向前運動。
圖12和13顯示了位于棘齒、驅動構件和殼體之間的其他的釋放 機構。
權利要求
1.一種手持式注射裝置(1)，利用該注射裝置通過釋放裝置中的貯能器(10)可經(jīng)由注射針頭(2)從藥物容器注射設定劑量的液體藥物，貯能器(10)適合于通過致動使用者可操作的釋放構件(3)而被完全或部分地釋放，該釋放構件(3)位于注射裝置(1)上端或靠近注射裝置(1)上端，該上端是注射裝置(1)的與注射針頭(2)相對的端部，貯能器(10)適合于通過轉動可轉動地安裝的劑量設定構件(7)來被供給能量。
2. 根據(jù)權利要求1所述的手持式注射裝置，其特征在于提供給貯 能器(10)的能量的量取決于劑量設定構件(7)轉動的角度。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的手持式注射裝置，其特征在于釋放 構件可操作地連接到注射裝置的劑量設定構件。
4. 根據(jù)權利要求3所述的手持式注射裝置，其特征在于當劑量設 定構件處于劑量設定位置時，釋放構件通過鍵/鍵槽連接來接合劑量設 定構件。
5. 根據(jù)權利要求4所述的手持式注射裝置，其特征在于當劑量設 定構件處于劑量注射位置時，釋放構件從與劑量設定構件的鍵/鍵槽連 接中釋放。
6. 根據(jù)前述權利要求中的任何一個所述的手持式注射裝置，其特征在于釋放構件相對于注射裝置軸向設置，并且釋放構件形成為按鈕 式釋放構件。
7. 根據(jù)前述權利要求中的任何一個所述的手持式注射裝置，其特 征在于^能器包括彈性構件，例如扭轉彈簧或線性彈簧，當釋放時， 彈性構件適合于將設定劑量的藥物通過注射針頭從藥物容器中壓出。
8. 根據(jù)前述權利要求中的任何一個所述的手持式注射裝置，還包 括適合于至少部分地與相關聯(lián)的活塞桿(9 )的至少一部分驅動軌道相 接合的可轉動設置的驅動構件(8),當劑量設定構件(7)處于劑量設 定位置時，驅動構件(8)適合于定位在第一軸向位置，當劑量設定構 件(7)處于劑量注射位置時，驅動構件(8)又適合于定位在第二軸 向位置，當驅動構件(8)處于第二軸向位置時，驅動構件(8)適合 于釋放在貯能器(10)中積累的能量。
9. 根據(jù)權利要求8所述的手持式注射裝置，其特征在于當釋放在 貯能器中積累的能量時，驅動構件適合于轉動相關聯(lián)的活塞桿。
10. 根據(jù)權利要求8或9所述的手持式注射裝置，其特征在于當 驅動構件位于其第一軸向位置時，驅動構件被阻止轉動。
11. 根據(jù)權利要求8-10中的任何一個所述的手持式注射裝置， 還包括彈性構件，例如線性彈簧，用來在朝向劑量設定構件的方向上 偏壓驅動構件。
12. 根據(jù)權利要求8-11中的任何一個所述的手持式注射裝置， 其特征在于劑量設定構件適合于沿注射裝置的軸向方向移動一距離以 便在第一和第二軸向位置之間移動驅動構件，通過向劑量設定構件施 加力，驅動構件可從第一軸向位置移動到第二軸向位置，其中沿注射 裝置的軸向方向施加所述力。
13. 根據(jù)權利要求8-12中的任何一個所述的手持式注射裝置， 還包括可轉動安裝的顯示構件，該顯示構件適合于顯示根據(jù)劑量設定 構件的設定要從注射裝置注射出的劑量，可轉動安裝的顯示構件可轉 動對應于顯示構件的至少一個轉圏的角度，顯示構件包括劑量顯示筒， 所述劑量顯示筒在其外表面上具有沿基本為螺旋路徑設置的數(shù)字。
14. 根據(jù)權利要求8-13中的任何一個所述的手持式注射裝置， 還包括所述相關聯(lián)的活塞桿，該活塞桿具有螺紋外表面且所述驅動軌 道沿活塞桿外表面的縱向方向設置。
15. 根據(jù)權利要求8-14中的任何一個所述的手持式注射裝置， 其特征在于驅動構件通過棘齒可操作地連接到劑量設定構件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手持式機械注射裝置，通過該裝置可從藥物儲器注射設定劑量的液體藥物。藥物通過釋放裝置中的貯能器經(jīng)由注射針頭排放，通過致動使用者可操作的釋放構件貯能器可完全或部分地釋放，該釋放構件位于或靠近注射裝置的上端，該上端是注射裝置的與注射針頭相對的端部。
文檔編號A61M5/315GK101107031SQ200680002764
公開日2008年1月16日 申請日期2006年1月20日 優(yōu)先權日2005年1月21日
發(fā)明者湯姆·H·馬庫森 申請人:諾和諾德公司