專利名稱：藥物輸送裝置的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于藥物輸送裝置的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，所述藥物輸送裝置包括至少一個(gè)儲(chǔ)能元件，并且涉及具有這樣的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的藥物輸送裝置。
背景技術(shù)：
在本領(lǐng)域中，已知各種能夠易于由患者本人操作的藥物輸送裝置，比如吸入器或者注射裝置。一般地，這樣的裝置具有用以致動(dòng)藥物分配的觸發(fā)機(jī)構(gòu)。例如，在以機(jī)械方式提供動(dòng)力的吸入器中，存在設(shè)計(jì)做為呼吸致動(dòng)式機(jī)構(gòu)的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，比如干粉吸入器(DPI)、水性微滴吸入器(ADI)和/或計(jì)量吸入器(MDI)。US 2004 020486 Al公開了用于從能夠被壓縮以輸送藥物劑量的金屬罐中藥物輸送的吸入器。該吸入器包括用于保持金屬罐的殼體。所述殼體具有用于吸入由金屬罐輸送的劑量的管口。另外，吸入器包括呼吸致動(dòng)的致動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于響應(yīng)于口狀物處的吸入而壓縮保持在殼體中的金屬罐。該致動(dòng)機(jī)構(gòu)包括布置成將金屬罐鎖定在壓縮狀態(tài)的鎖定機(jī)構(gòu)。該鎖定機(jī)構(gòu)具有葉片，所述葉片采用轉(zhuǎn)板形式，并且響應(yīng)于口狀物處的吸入而在口狀物處的吸入水平落在預(yù)定閾值以下時(shí)釋放金屬罐。需要使用者深呼吸以確保適當(dāng)?shù)乃幬镂?，而使得重置金屬罐的延遲足夠長。US 6405727 Bl公開了一種給藥裝置，所述給藥裝置包括用于分配劑量材料的分配裝置；用于與分配裝置接合的第一偏壓裝置；和劑量激活機(jī)構(gòu)。劑量激活機(jī)構(gòu)包括能夠由空氣流移動(dòng)的可偏轉(zhuǎn)構(gòu)件和至少兩個(gè)可動(dòng)元件組，所述組通過級聯(lián)效應(yīng)將組中的第一元件的運(yùn)動(dòng)傳輸?shù)阶詈笤?，從而可偏轉(zhuǎn)構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)被傳輸?shù)浇M中的第一元件，并且第二偏壓裝置與所述至少兩個(gè)可動(dòng)元件中的一個(gè)連通。由于運(yùn)動(dòng)在所述可動(dòng)元件之間傳輸，存儲(chǔ)在第二偏壓裝置中的能量被釋放，以提高與可動(dòng)元件的運(yùn)動(dòng)關(guān)聯(lián)的力。US 2007 118094 Al公開了用于將流體劑量通過皮內(nèi)方式、皮下方式或者肌內(nèi)方式藥物輸送到動(dòng)物或者人類的無針頭注射裝置。該裝置包括具有相反端部的內(nèi)殼體。注射器被布置在內(nèi)殼體的一端中。注射器包括用于輸送保持在注射器內(nèi)的流體劑量的噴嘴。柱塞以可移動(dòng)的方式布置在注射器內(nèi)。彈簧動(dòng)力錘以可移動(dòng)的方式布置在內(nèi)殼體中。所述錘與柱塞協(xié)作，以驅(qū)動(dòng)藥物劑量離開噴嘴。用于為錘提供動(dòng)力的注射輸送彈簧在內(nèi)殼體的另一端和彈簧動(dòng)力錘之間定位并被壓縮。外殼體以可滑動(dòng)的方式支撐內(nèi)殼體。表層壓力彈簧安裝在內(nèi)殼體與外殼體之間，所述表層壓力彈簧對注射器的噴嘴偏壓而抵接動(dòng)物或者人體。觸發(fā)機(jī)構(gòu)布置在外殼體中，觸發(fā)機(jī)構(gòu)與彈簧動(dòng)力錘協(xié)作，以釋放注射輸送彈簧，其中注射輸送彈簧的大小和所述錘的長度標(biāo)示輸送的劑量和所述劑量是以皮內(nèi)方式、皮下方式或者肌內(nèi)方式被輸送到動(dòng)物或者人體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供改進(jìn)的用于藥物輸送裝置的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，特別地用以致動(dòng)藥物分配，并且涉及改進(jìn)的藥物輸送裝置。
該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸發(fā)機(jī)構(gòu)并且通過根據(jù)權(quán)利要求12所述的藥物輸送裝置來實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中給出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。根據(jù)本發(fā)明，提供了用于藥物輸送裝置的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)儲(chǔ)能元件、致動(dòng)元件和級聯(lián)的一組觸發(fā)元件。所述觸發(fā)元件通過漸增的預(yù)壓力被預(yù)壓并且聯(lián)接到所述至少一個(gè)儲(chǔ)能元件，使得所述觸發(fā)元件在對所述致動(dòng)元件施加足夠的致動(dòng)力 (Fa, U)時(shí)，使得儲(chǔ)存在所述至少一個(gè)儲(chǔ)能裝置中的能量的增大部分被級聯(lián)釋放。由此，所述觸發(fā)元件中的至少一個(gè)配備有與至少兩個(gè)觸發(fā)元件直接聯(lián)接的卡鎖元件，使得所述卡鎖元件將所述觸發(fā)元件中的至少一個(gè)在致動(dòng)力被施加之前限制在其預(yù)壓縮狀態(tài)。所存儲(chǔ)能量的增大部分的級聯(lián)釋放具有如下優(yōu)點(diǎn)，即能夠大量的能量能夠通過較小的致動(dòng)力被釋放。這對于待由極小量的觸發(fā)能量致動(dòng)的藥物輸送裝置是特別有用的，藥物輸送裝置例如對于由吸入的空氣流所移動(dòng)的轉(zhuǎn)板致動(dòng)的吸入器、或者由手指按壓的按鈕致動(dòng)的裝置、或者通過壓靠患者身體致動(dòng)的自動(dòng)注射器。通過級聯(lián)的一組觸發(fā)元件實(shí)現(xiàn)的存儲(chǔ)能量的增大部分的級聯(lián)釋放由此有利地解決了存儲(chǔ)能量通常阻礙觸發(fā)器的運(yùn)動(dòng)的問題，典型地為摩擦的形式。該阻力因此限制了觸發(fā)器能夠釋放的存儲(chǔ)能量的量。使用觸發(fā)元件組，組中的一個(gè)觸發(fā)元件能夠使用存儲(chǔ)能量的一部分觸發(fā)組中的后續(xù)觸發(fā)元件，由此成功地增大了存儲(chǔ)能量中能夠由觸發(fā)元件釋放的
能量°為觸發(fā)元件配置直接與組中的觸發(fā)元件聯(lián)接的卡鎖元件，與間接聯(lián)接例如通過中間聯(lián)接元件的間接聯(lián)接相比，簡化了級聯(lián)的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，并且減小了制造成本和觸發(fā)機(jī)構(gòu)的大小。而且，由于部件數(shù)目減小的原因，能夠降低觸發(fā)機(jī)構(gòu)失效的可能性，這在觸發(fā)機(jī)構(gòu)用在急救藥物的藥物輸送裝置中時(shí)是特別希望的，同樣也是因?yàn)椴考?shù)目得以減小并且簡化了觸發(fā)元件之間的聯(lián)接。在優(yōu)選實(shí)施方式中，觸發(fā)元件中的至少一個(gè)是樞轉(zhuǎn)桿。樞轉(zhuǎn)桿特別適用作觸發(fā)元件，因?yàn)闃修D(zhuǎn)桿易于彼此聯(lián)接且便宜且簡單。當(dāng)使用樞轉(zhuǎn)桿作為觸發(fā)元件時(shí)，優(yōu)選地至少一個(gè)卡鎖元件是突出部，特別地被設(shè)計(jì)為環(huán)狀部，并且布置在樞轉(zhuǎn)桿的樞軸處。在樞轉(zhuǎn)桿的樞軸處布置的突出部特別適用于觸發(fā)元件的級聯(lián)，因?yàn)樵撏怀霾磕軌蛳拗屏硪粋€(gè)觸發(fā)元件的移動(dòng)，并且當(dāng)樞轉(zhuǎn)桿移動(dòng)時(shí)使該觸發(fā)元件從樞轉(zhuǎn)桿脫離接合，由此以簡單且有效的方式支撐級聯(lián)效應(yīng)。另外，在優(yōu)選的實(shí)施方式中，全部樞轉(zhuǎn)桿的樞軸優(yōu)選地位于同一平面中。這使得通過樞轉(zhuǎn)桿的鏈接而實(shí)現(xiàn)了觸發(fā)機(jī)構(gòu)的特別簡單且有效的構(gòu)造。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，至少一個(gè)卡鎖元件是在觸發(fā)元件的表面中的凹槽。觸發(fā)元件的表面中的凹槽是通過級聯(lián)效應(yīng)以簡單且有效的方式聯(lián)接兩個(gè)觸發(fā)元件的另一個(gè)適當(dāng)?shù)难b置，該方式使一個(gè)觸發(fā)元件接合在相鄰觸發(fā)元件的凹槽中和使其脫離接合。優(yōu)選地，至少一個(gè)儲(chǔ)能元件是彈簧。彈簧特別地適合用作用于觸發(fā)機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)能元件，在于它們是能夠有效地存儲(chǔ)能量并且能夠易于復(fù)位且連接到觸發(fā)元件的簡單且低價(jià)的部件。
而且，優(yōu)選地觸發(fā)元件以一對一的方式對應(yīng)于儲(chǔ)能元件并且每個(gè)觸發(fā)元件聯(lián)接到相應(yīng)的儲(chǔ)能元件。以此，每個(gè)觸發(fā)元件精確地聯(lián)接到一個(gè)儲(chǔ)能元件。這使得特別地易于實(shí)現(xiàn)所存儲(chǔ)能量的增大部分的級聯(lián)釋放，因?yàn)榻M中的每個(gè)觸發(fā)元件能夠控制其“自身”的儲(chǔ)能元件并且在級聯(lián)效應(yīng)中觸發(fā)存儲(chǔ)在儲(chǔ)能元件中的能量的釋放。優(yōu)選地，致動(dòng)元件配置有卡鎖元件，所述卡鎖元件直接將致動(dòng)元件與一個(gè)觸發(fā)元件聯(lián)接。以此，級聯(lián)效應(yīng)的致動(dòng)能夠易于通過使致動(dòng)元件有效地成為觸發(fā)元件組的一部分而實(shí)現(xiàn)。另外，在優(yōu)選的實(shí)施方式中，存儲(chǔ)的能量的級聯(lián)釋放將施加到致動(dòng)元件上的致動(dòng)力放大成能夠通過一個(gè)觸發(fā)元件施加的力。對于致動(dòng)力的放大在藥物輸送裝置中是特別有利的，其中用于藥物輸送的力超過能夠施加到致動(dòng)元件上的致動(dòng)力。根據(jù)本發(fā)明，還提供了配置有根據(jù)這些實(shí)施方式中任一個(gè)的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的藥物輸送裝置，其中所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)是用以致動(dòng)和釋放存儲(chǔ)在藥物輸送裝置中的藥物劑量的輸送的釋放機(jī)構(gòu)。這樣的藥物輸送裝置的優(yōu)選實(shí)施方式是吸入器，特別地是其致動(dòng)元件是可由氣體流或者流體流移動(dòng)的樞轉(zhuǎn)致動(dòng)轉(zhuǎn)板的吸入器。這樣的藥物輸送裝置的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式是自動(dòng)注射器。該觸發(fā)機(jī)構(gòu)特別地適用作通過吸入器和自動(dòng)注射器藥物輸送的釋放機(jī)構(gòu)，因?yàn)檫@些裝置典型地通過比藥物輸送所需要的力小的致動(dòng)力致動(dòng)。在藥物輸送裝置的優(yōu)選實(shí)施方式中，至少一個(gè)觸發(fā)元件是活塞，壓力借助于活塞被施加到藥物。使用活塞作為觸發(fā)元件在待由藥物輸送裝置輸送的藥物是流體或者氣體時(shí)是特別有利的，因?yàn)檫@樣的藥物可以通過施加到藥物的壓力而被最佳地輸送。


根據(jù)下面對于優(yōu)選實(shí)施方式和附圖的詳細(xì)說明，本發(fā)明的這些和其它的目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將變得清楚，在圖中圖IA至圖ID示意性地示出了用于吸入器以致動(dòng)藥物劑量的輸送的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施方式，圖2A和圖2B示意性地示出了用于吸入器以致動(dòng)藥物劑量的輸送的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的第二實(shí)施方式，圖3A至圖3D示意性地示出了用于吸入器以致動(dòng)藥物劑量的輸送的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的第
三實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式圖IA至圖ID示出了根據(jù)本發(fā)明的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施方式。該觸發(fā)機(jī)構(gòu)用在吸入器1中，以致動(dòng)存儲(chǔ)在吸入器1中的藥物劑量的輸送，例如干粉吸入器、水性微滴吸入器或者計(jì)量吸入器。示出了用于藥物輸送的致動(dòng)處理的連續(xù)步驟，以說明觸發(fā)機(jī)構(gòu)的操作。該觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括致動(dòng)轉(zhuǎn)板11、第一桿12、第二桿13、第一彈簧14和第二彈簧15。致動(dòng)轉(zhuǎn)板11位于呼吸通道10中，使用者通過呼吸通道10吸入。致動(dòng)轉(zhuǎn)板11和桿12、13在它們各自端部的一端繞樞軸111、121、131樞轉(zhuǎn)。致動(dòng)轉(zhuǎn)板11配置有位于其樞軸處的第一環(huán)狀部112。第一桿12配置有位于其樞軸處的第二環(huán)狀部122。環(huán)狀部112、122 繞各自的樞軸111、121的中心延伸約三分之一圓，并且從各自的樞軸111、121的表面延伸。致動(dòng)轉(zhuǎn)板11的樞軸111與第一桿12的樞軸121分開與第一桿12的長度對應(yīng)的距離Li。桿12的樞軸121和桿13的樞軸131分開與第二桿13的長度對應(yīng)的距離L2。樞軸111、121和131位于同一平面中。因此，當(dāng)致動(dòng)轉(zhuǎn)板11和桿12、13轉(zhuǎn)動(dòng)到該平面，并且同樣地如圖IA所示地從它們各自的樞軸111、121、131定向時(shí)，第一桿12延伸到致動(dòng)轉(zhuǎn)板 11的樞軸111，并且第二桿13延伸到第一桿12的樞軸121。另外，在該位置，第一環(huán)狀部 112限制第一桿12向上轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)第二環(huán)狀部122限制第二桿13向下轉(zhuǎn)動(dòng)。第一桿12在致動(dòng)轉(zhuǎn)板11的樞軸111附近聯(lián)接到第一彈簧14，并且距離第一桿12 的樞軸121距離XI。第二桿13在第一桿12的樞軸121附近聯(lián)接到第二彈簧15，并且距離第二桿13的樞軸131距離X2。由此，第一彈簧14位于第一桿12下方，同時(shí)第二彈簧15位于第二桿13上方。第二彈簧15的剛度超過第一彈簧14的剛度。圖IA示出了觸發(fā)機(jī)構(gòu)的初始狀態(tài)，其中致動(dòng)轉(zhuǎn)板11和桿12、13位于同一平面中， 如上所述。在該狀態(tài)中，兩個(gè)彈簧14、15被壓縮，第二彈簧15比第一彈簧14存儲(chǔ)更多的能量。當(dāng)沒有力作用于致動(dòng)轉(zhuǎn)板11時(shí)，環(huán)狀部112、112分別限制致動(dòng)轉(zhuǎn)板11和桿12、13的轉(zhuǎn)動(dòng)。桿12、13由此分別被彈簧14、15預(yù)壓縮，第二桿13的預(yù)壓縮超過第一桿12的預(yù)壓縮。圖IB示出了當(dāng)使用者剛開始吸入時(shí)的觸發(fā)機(jī)構(gòu)。該吸入產(chǎn)生了空氣流B和壓降 P，足以使致動(dòng)轉(zhuǎn)板11向下轉(zhuǎn)動(dòng)。下面將給出對該機(jī)構(gòu)的詳細(xì)定量討論。圖IC示出了當(dāng)致動(dòng)轉(zhuǎn)板11已經(jīng)充分轉(zhuǎn)動(dòng)從而第一環(huán)狀部112釋放第一桿12時(shí)的觸發(fā)機(jī)構(gòu)。因此，第一彈簧14伸展并且使第一桿12向上轉(zhuǎn)動(dòng)。該機(jī)構(gòu)也將在下面詳細(xì)討論。圖ID示出了當(dāng)?shù)谝粭U12已經(jīng)充分轉(zhuǎn)動(dòng)從而第二環(huán)狀部122釋放第二桿13時(shí)的觸發(fā)機(jī)構(gòu)。因此，第二彈簧15伸展并且使第二桿13向下轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖IA至圖ID所示的致動(dòng)處理期間，由壓降P施加在致動(dòng)轉(zhuǎn)板11上的致動(dòng)力1 釋放存儲(chǔ)在第一彈簧14中的能量，這又用以釋放存儲(chǔ)在第二彈簧15中的能量。由此，致動(dòng)力1 能夠顯著地放大彈簧14、15所施加的力。這將在對于如上定性地說明的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的如下定量分析中示出。以A表示致動(dòng)轉(zhuǎn)板11的面積，由壓降P作用于致動(dòng)轉(zhuǎn)板11的致動(dòng)力！^為1 = P ·Α。致動(dòng)力1 對于致動(dòng)轉(zhuǎn)板11施加致動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ta = P ·Α ·Ζ，其中Z是致動(dòng)轉(zhuǎn)板11的樞軸111與致動(dòng)力1 的有效作用點(diǎn)之間的距離。以Fl表示第一彈簧14作用在第一桿12上的彈簧力，作用于樞軸111處的反作用為Yl為Yl= (X1Zl1) -Fl0在圖IA中所示的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的初始狀態(tài)中，致動(dòng)轉(zhuǎn)板11的轉(zhuǎn)動(dòng)受第一環(huán)狀部112與第一桿12的相應(yīng)端部之間的靜摩擦約束。該靜摩擦為Yl= μ -(X1/ L1) *F1，其中μ表示摩擦系數(shù)。以R1表示第一環(huán)狀部112距離樞軸111的中心的半徑，由此致動(dòng)轉(zhuǎn)板11的轉(zhuǎn)動(dòng)受第一約束轉(zhuǎn)矩Tl = R1 · μ · (X1Zl1) · Fl的約束。為使觸發(fā)機(jī)構(gòu)根據(jù)圖IB操作，即為使轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)板11轉(zhuǎn)動(dòng)，致動(dòng)轉(zhuǎn)矩Ta必須大于該第一約束轉(zhuǎn)矩Tl，即Tl < Ta，并且由此R1 · μ · (X1Zl1) .Fl <Ζ·Ρ· Α。因此，第一彈簧 12的能夠受到觸發(fā)機(jī)構(gòu)約束且仍通過致動(dòng)轉(zhuǎn)板11釋放的力Fl被限制為Fl < Z · P · A · (L/XD/O^ · μ )[1]并且由第一彈簧14提供的對于致動(dòng)力1 的最大放大倍率被限制為Fl/Fa < Z · (L1A1) / (R1 · μ )[2]代入典型值A(chǔ) = 100mm2、Z = 5mm、P = lkPa、L1 = 40mm、X1 = 20mm、R1 = Imm 和 μ = 0.5，結(jié)果為Fl < 2N[3]和Fl/Fa < 20[4]類似的考慮也適用于第一桿12通過第二環(huán)狀部122與第二桿13的聯(lián)接。以F2表示由第二彈簧15作用在第二桿13上的彈簧力，作用在樞軸121處的反作用力Y2是Y2 = (X2ZL2) · F2。第二桿12的轉(zhuǎn)動(dòng)受第二環(huán)狀部122與第二桿13的相應(yīng)的端部之間的靜摩擦的約束。該靜摩擦是μ ·Υ2 = μ · (X2ZL2) *F2。以&表示第二環(huán)狀部 122距離樞軸121的中心的半徑，由此第一桿12的轉(zhuǎn)動(dòng)受第二約束轉(zhuǎn)矩T2 = & · μ · (X2/ L2) · F2的約束。為使觸發(fā)機(jī)構(gòu)根據(jù)圖IC操作，即為使第一桿12轉(zhuǎn)動(dòng)，由于第一彈簧14作用于第一桿12上的轉(zhuǎn)矩\ · Fl必須大于第二約束轉(zhuǎn)矩Τ2，即& · μ · (X2/L2) · F2 < X1 · Fl。因此，附加的力的放大倍率F2/F1被約束為F2/F1 < Xl · (L2Zl2) / (R2 · μ )[5]代入如上的相同典型值& = X2 = 20mm, L1 = L2 = 40mm,隊(duì)=& = Imm和μ = 0.5，結(jié)果為F2/F1 < 80[6]和F2 < 160Ν[7]由此F2能夠高達(dá)約160Ν。這是顯著的力，從彈簧14、15釋放的能量確實(shí)能夠用以通過吸入器1藥物輸送。另外的級聯(lián)的觸發(fā)機(jī)構(gòu)和彈簧能夠被添加以進(jìn)一步增強(qiáng)力的放大倍率。另外，在觸發(fā)機(jī)構(gòu)的使用中，還可使得各桿12、13能夠被連接到吸入機(jī)構(gòu)的單獨(dú)的部分。例如，第一桿12能夠觸發(fā)劑量容器的打開，第二桿13能夠觸發(fā)藥物輸送。通過對第一桿12或第二桿13增加阻尼，還可以在致動(dòng)轉(zhuǎn)板11的初始呼吸致動(dòng)與第二桿13的釋放之間引入時(shí)間延遲。這能夠用以響應(yīng)于呼吸致動(dòng)而引入“階段式”響應(yīng)。在桿12、13已經(jīng)釋放之后，使用者將必須在觸發(fā)機(jī)構(gòu)能夠被再次使用之前，復(fù)位兩個(gè)桿12、13。該復(fù)位動(dòng)作能夠在使用者對吸入器1進(jìn)行一些其它的動(dòng)作時(shí)同時(shí)進(jìn)行，例如打開吸入器以移除空的劑量容器、或者加載新的劑量容器，或者在使用之前吸入器1進(jìn)行的初始動(dòng)作。觸發(fā)機(jī)構(gòu)能夠放大力的極限在于使用者在復(fù)位觸發(fā)機(jī)構(gòu)時(shí)能夠?qū)ο到y(tǒng)回饋多大的能量。
圖IA至圖ID中所示的實(shí)施方式具有的優(yōu)點(diǎn)在于彈簧14、15必須在相反方向上復(fù)位。該缺點(diǎn)通過圖2A和圖2B中所示的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的替代實(shí)施方式克服。在該實(shí)施方式中， 觸發(fā)機(jī)構(gòu)同樣用在吸入器1中。該實(shí)施方式與第一實(shí)施方式相比的不同之處在于桿12、13布置成使得它們在圖 2A中所示的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的初始狀態(tài)中一個(gè)堆疊在另一個(gè)之上。另外，第一桿12以兩者具有同一樞軸111的方式固定于致動(dòng)轉(zhuǎn)板11，使得它們僅能同步轉(zhuǎn)動(dòng)。彈簧14、15位于桿12、 13的同一側(cè)，第二桿13配置有與第一實(shí)施方式的環(huán)狀部112、122的類型相同的第三環(huán)狀部 133。第一桿12現(xiàn)在從其樞軸111向第二桿13的樞軸131延伸。樞軸111同樣配置有第一環(huán)狀部112(在圖2A和圖2B中不可見)，第二桿13在其初始位置中延伸。在圖2A中所示的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的初始狀態(tài)中，通過第三環(huán)狀部133與第一桿12的相應(yīng)端部之間的摩擦，第三環(huán)狀部133約束致動(dòng)轉(zhuǎn)板11和第一桿12的轉(zhuǎn)動(dòng)，通過第一環(huán)狀部 112與第二桿13的相應(yīng)端部之間的摩擦，第一環(huán)狀部112約束第二桿13的轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)使用者通過吸入而對致動(dòng)轉(zhuǎn)板施加足夠的致動(dòng)力1 時(shí)，桿12、13被釋放并且均向上轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖2B所示。為復(fù)位觸發(fā)機(jī)構(gòu)，兩個(gè)桿12、13被向下推動(dòng)以再接合環(huán)狀部112、133。圖3A至圖3D示出了根據(jù)本發(fā)明的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的第三實(shí)施方式。該觸發(fā)機(jī)構(gòu)用于自動(dòng)注射器2中，以通過位于盒M底部處的自動(dòng)注射器2的分配元件243致動(dòng)存儲(chǔ)在盒M 中的藥物242劑量的藥物輸送。盒M通過塞子241密封。該觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括手動(dòng)操作的致動(dòng)桿21、中間桿22、柱塞23、第一彈簧沈和第二彈 25 ο致動(dòng)桿21在其一端繞樞軸211轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在其相反端配置有觸發(fā)按鈕。在樞軸211 的中心與觸發(fā)按鈕的中心之間的距離表示為X5。致動(dòng)桿21配置有位于樞軸211處并且具有與第一實(shí)施方式和第二實(shí)施方式的環(huán)狀部112、122、133相同類型的第一環(huán)狀部212。中間桿22成鉤形，其中在致動(dòng)桿21的樞軸211處具有彎曲部。中間桿22的第一端朝向柱塞23，第二端包括樞軸，中間桿22繞該樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。中間桿22連接到第一彈簧沈， 且相對其樞軸的距離為\。中間桿22的彎曲部與樞軸之間的距離表示為\,。柱塞23的一端朝向盒M的塞子對1，而另一端連接到第二彈簧25。柱塞23的表面配置有凹槽，中間桿22的第一端能夠接合于該凹槽?，F(xiàn)在首先參考圖3Α至圖3D定性地說明觸發(fā)機(jī)構(gòu)的操作，然后進(jìn)行定量分析。圖3Α示出了觸發(fā)機(jī)構(gòu)的初始狀態(tài)。兩個(gè)彈簧25J6均被壓縮。中間桿22的第一端接合在柱塞23的凹槽中，并且防止柱塞23朝向塞子241移動(dòng)。中間桿22的彎曲部連接到約束中間桿22轉(zhuǎn)動(dòng)的第一環(huán)狀部212。圖;3Β示出了當(dāng)使用者充分地按壓致動(dòng)桿21的觸發(fā)按鈕時(shí)，使得致動(dòng)桿21繞其樞軸211轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的觸發(fā)機(jī)構(gòu)。隨著致動(dòng)桿21轉(zhuǎn)動(dòng)，第一環(huán)狀部212最終與中間桿22脫離接合并且釋放中間桿22。圖3C示出了中間桿22已經(jīng)釋放之后的觸發(fā)機(jī)構(gòu)。第一彈簧沈伸展并且使中間桿22轉(zhuǎn)動(dòng)。中間桿22的第一端從柱塞23的表面中的凹槽脫離接合，而釋放柱塞23。柱塞 23現(xiàn)在在第四彈簧25的作用下自由向塞子241移動(dòng)。圖3D示出了柱塞23被釋放之后的觸發(fā)機(jī)構(gòu)。柱塞23已經(jīng)移動(dòng)到塞子241并向盒M的底部按壓塞子Ml。由此，塞子對于盒M內(nèi)的藥品加壓，通過分配元件243強(qiáng)制藥物輸送。為定量地討論觸發(fā)機(jī)構(gòu)，在觸發(fā)機(jī)構(gòu)的初始狀態(tài)中，作用在于中間桿22上的第三彈簧26的彈簧力和作用在柱塞23上的第四彈簧25的彈簧力分別表示為F3和F4。假設(shè)中間桿22的厚度與其長度相比可以忽略，在觸發(fā)機(jī)構(gòu)的初始狀態(tài)中，由第一彈簧沈在中間桿22和第二環(huán)狀部212之間提供的反作用力近似是F3 · (X3A4)。由中間桿 22與第四環(huán)狀部212之間的摩擦產(chǎn)生的第三約束轉(zhuǎn)矩T3因此近似為T3 =民· μ -F3 · (X3/
，其中R3是第一環(huán)狀部212距離樞軸211的中心的半徑。使用者必須向觸發(fā)按鈕提供足夠的致動(dòng)力U，以克服該阻力。根據(jù)U得出的致動(dòng)轉(zhuǎn)矩是U · X50致動(dòng)桿21在該轉(zhuǎn)矩超過第三約束轉(zhuǎn)矩T3時(shí)開始轉(zhuǎn)動(dòng)，即在U · & > R3 · μ · F3 · (Χ3/Χ4)開始轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，為使致動(dòng)桿21轉(zhuǎn)動(dòng)，第三彈簧沈的力F3限制為F3 < (X4 · Χ5/Χ3) · U/(R3 · μ )[8]為釋放柱塞23，由第一彈簧沈在中間桿22的彎曲部處提供的力F3 · (X3A4)必須克服柱塞23與中間桿22之間的摩擦yF4。因此，如果F3· (X3A4) > μ *F4，則柱塞23 被釋放。由此，為操作觸發(fā)機(jī)構(gòu)，第二彈簧25的力F4限制為F4 < F3 · (Χ3/Χ4) / μ[9]代入典型值X5 = 25mm, X3 = 15mm, X4 = 30mm, μ = 0· 5，R3 = 2. 5mm 禾口 U = IN,
得到F4 < 40N[10]與致動(dòng)力U= IN相比，給出了高達(dá)40倍的力放大倍率。該放大倍率能夠通過中間桿22的不同布置和/或使用另外的中間桿和彈簧和/或使用中間桿22與柱塞23之間的“滾動(dòng)”聯(lián)接替代通過柱塞23的表面中的凹槽的聯(lián)接而被進(jìn)一步增強(qiáng)。附圖標(biāo)記翻譯1吸入器；10呼吸通道；11致動(dòng)轉(zhuǎn)板；12、13、22桿；14、15、25、26 彈簧；111、121、131、211樞軸；112、122、133、212環(huán)狀部；2自動(dòng)注射器；21致動(dòng)桿；22中間桿；23柱塞；24盒；241塞子；242藥物；243分配元件；X” &、X3> X4> X5> L1, L2, Z距離；B空氣流；P壓降；Fa、U致動(dòng)力；FU F2、F3、F4彈簧力；YU Y2反作用力；Ta致動(dòng)轉(zhuǎn)矩；Tl、T2、 T3約束轉(zhuǎn)矩；R1、R2、R3半徑；μ摩擦系數(shù)。
權(quán)利要求
1.用于藥物輸送裝置的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)儲(chǔ)能元件、致動(dòng)元件和級聯(lián)的一組觸發(fā)元件，所述一組觸發(fā)元件被漸增的預(yù)壓力所預(yù)壓并且聯(lián)接到所述至少一個(gè)儲(chǔ)能元件，使得所述觸發(fā)元件在對所述致動(dòng)元件施加足夠的致動(dòng)力(Fa，U)時(shí)，使得儲(chǔ)存在所述至少一個(gè)儲(chǔ)能裝置中的能量的增大部分被級聯(lián)釋放，其特征在于，所述觸發(fā)元件中的至少一個(gè)配備有直接聯(lián)接至少兩個(gè)觸發(fā)元件的卡鎖元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，其特征在于，使得所述卡鎖元件將所述觸發(fā)元件中的至少一個(gè)在致動(dòng)力(Fa，U)被施加之前限制在其預(yù)壓縮狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述觸發(fā)元件中的至少一個(gè)是樞轉(zhuǎn)桿(12、13、22)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述至少一個(gè)卡鎖元件是位于樞轉(zhuǎn)桿(12、13、2幻的樞軸(111、121、131)處的突起部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述突起部設(shè)計(jì)為環(huán)狀部分(112、122、133、212)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5中任一項(xiàng)所述的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 全部樞轉(zhuǎn)桿(12、13、22)的樞軸(111、121、131)位于同一平面中。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 至少一個(gè)卡鎖元件是在觸發(fā)元件的表面中的凹槽。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，其特征在于， 至少一個(gè)儲(chǔ)能元件是彈簧(14、15、25、沈)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)以一對一的方式與儲(chǔ)能元件對應(yīng)，并且每個(gè)觸發(fā)元件聯(lián)接到所述對應(yīng)的儲(chǔ)能元件。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述致動(dòng)元件配置有卡鎖元件，所述卡鎖元件將所述致動(dòng)元件與所述觸發(fā)元件中的一個(gè)直接聯(lián)接。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，其特征在于，儲(chǔ)存的能量的增大部分的級聯(lián)釋放將致動(dòng)力(Fa，U)放大為能夠通過所述觸發(fā)元件中的一個(gè)施加的力。
12.配置有根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的觸發(fā)機(jī)構(gòu)的藥物輸送裝置，其特征在于， 所述觸發(fā)機(jī)構(gòu)是釋放機(jī)構(gòu)，用以致動(dòng)和釋放存儲(chǔ)在所述藥物輸送裝置中的藥物(M2)劑量的藥物輸送。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的藥物輸送裝置，其特征在于， 所述藥物輸送裝置是吸入器(1)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述致動(dòng)元件是能夠在氣體流或流體流作用下移動(dòng)的樞轉(zhuǎn)致動(dòng)轉(zhuǎn)板(11)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的藥物輸送裝置，其特征在于， 所述藥物輸送裝置是自動(dòng)注射器O)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的藥物輸送裝置，其特征在于，所述觸發(fā)元件中的至少一個(gè)是活塞(23)，壓力能夠借助于所述活塞03)施加于藥物 (242)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12、13、15或16所述的藥物輸送裝置，其特征在于， 所述致動(dòng)元件是手動(dòng)操作的致動(dòng)桿01)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于藥物輸送裝置的觸發(fā)機(jī)構(gòu)，所述藥物輸送裝置包括至少一個(gè)儲(chǔ)能元件、致動(dòng)元件和一系列觸發(fā)元件。所述觸發(fā)元件通過漸增的預(yù)壓力被預(yù)壓并且聯(lián)接到至少一個(gè)儲(chǔ)能元件，使得當(dāng)觸發(fā)元件對致動(dòng)元件施加足夠的致動(dòng)力(Fa，U)時(shí)，使得儲(chǔ)存在至少一個(gè)儲(chǔ)能裝置中的能量的增大部分被級聯(lián)釋放。觸發(fā)元件中的至少一個(gè)配備有與至少兩個(gè)觸發(fā)元件直接聯(lián)接的卡鎖元件，使得該卡鎖元件將這些觸發(fā)元件中的至少一個(gè)在施加致動(dòng)力(Fa，U)之前限制在其預(yù)壓縮狀態(tài)。
文檔編號A61M15/00GK102355917SQ201080012567
公開日2012年2月15日 申請日期2010年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者C.J.史密斯 申請人:賽諾菲-安萬特德國有限公司