本發(fā)明總體上涉及一種驅(qū)動機(jī)構(gòu),用于藥物輸送裝置,即用于選擇和分配多個(gè)用戶可變劑量的藥劑的手持式注射裝置。
背景技術(shù):
筆型藥物輸送裝置可以應(yīng)用于由沒有經(jīng)過正式醫(yī)療訓(xùn)練的人進(jìn)行定期注射的場合。這在患有糖尿病的患者中可能越來越普遍,自我治療使得這樣的患者能夠有效地控制其疾病。在實(shí)踐中,這種藥物輸送裝置允許用戶個(gè)別地選擇和分配多個(gè)用戶可變劑量的藥物。本發(fā)明不涉及所謂的固定劑量裝置,這種固定劑量裝置僅允許分配預(yù)定劑量,而沒有增加或減少設(shè)定劑量的可能性。
基本上有兩種類型的藥物輸送裝置:可復(fù)位裝置(即,可重復(fù)使用)和不可復(fù)位裝置(即,一次性的)。例如,一次性筆型輸送裝置作為獨(dú)立裝置提供。這種獨(dú)立裝置不具有可移除的預(yù)填充儲罐。相反,預(yù)填充的儲罐在不破壞裝置本身的情況下不能從這些裝置移除和更換。因此,這種一次性裝置不需要具有可復(fù)位的劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)。本發(fā)明總體上可應(yīng)用于這兩種類型的裝置,即一次性裝置以及可重復(fù)使用裝置。
藥物輸送裝置類型的進(jìn)一步區(qū)分是指驅(qū)動機(jī)構(gòu)。有的裝置是手動驅(qū)動的,例如,通過用戶向注射按鈕施加力,有的裝置由彈簧等驅(qū)動,有的裝置組合了這兩個(gè)概念,即仍然需要用戶施加注射力的彈簧輔助裝置。彈簧型裝置包括預(yù)加載的彈簧和在劑量選擇期間由用戶加載的彈簧。一些儲能裝置使用彈簧預(yù)載和例如在劑量設(shè)定期間用戶提供的附加能量的組合。其它類型的儲能裝置可以包括壓縮流體驅(qū)動的裝置或具有電池等的電驅(qū)動的裝置。盡管本發(fā)明的許多面適用于所有這些類型的裝置,即,適用于具有或不具有驅(qū)動彈簧或類似儲能器的裝置,不過,優(yōu)選實(shí)施例需要某種儲能器。
這些類型的輸送裝置一般來說包括三個(gè)主要元件:儲罐區(qū)段,其包括一般來說被包含在殼體或保持器內(nèi)的儲罐;針組件,其連接到儲罐區(qū)段的一端;配量區(qū)段,其連接到儲罐區(qū)段的另一端。儲罐(一般來說稱為安瓿)一般包括:貯存器,其填充有藥劑(例如,胰島素);可移動橡膠型罐塞或阻塞件,其位于儲罐貯存器的一端;頂部,其位于另一一般來說為頸縮端處,具有可刺穿橡膠密封件。一般使用卷邊的環(huán)形金屬帶將橡膠密封件保持就位。雖然儲罐殼體一般由塑料制成,但是儲罐貯存器歷史上由玻璃制成。
針組件一般是可更換的雙頭針組件。在注射之前,將可更換的雙頭針組件附接到儲罐組件的一端,設(shè)定劑量,然后給送設(shè)定的劑量。這種可移除的針組件可以螺紋連接到或推壓(即,卡扣)到儲罐組件的可刺穿密封端上。
配量區(qū)段或劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)一般是裝置中用于設(shè)定(選擇)劑量的部分。在注射期間,容納在劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)內(nèi)的心軸或活塞桿壓靠儲罐的罐塞或阻塞件。該力使容納在儲罐內(nèi)的藥劑通過附接的針組件注射。在注射之后,如大多數(shù)藥物輸送裝置和/或針組件制造商和供應(yīng)商一般來說推薦的,移除并且丟棄針組件。
用于選擇和分配多個(gè)用戶可變劑量的藥劑的藥物輸送裝置的配量區(qū)段一般來說包括用于向用戶指示所選劑量的顯示器。這在用戶可能會根據(jù)健康狀況每次選擇不同劑量的情形下尤其重要。存在機(jī)械顯示器,例如在其外表面上具有印制的數(shù)字的鼓,其中與實(shí)際選擇的劑量相對應(yīng)的數(shù)字能夠通過裝置中的窗口或開口看見。雖然這種機(jī)械顯示器簡單可靠,但一般來說需要相對大的結(jié)構(gòu)空間,這使得裝置體積大。此外,數(shù)字的大小在某些情況下對于視覺障礙用戶來說太小了。此外,電子顯示器是已知的,例如lcd顯示器,其優(yōu)點(diǎn)是具有相對大的數(shù)字大小,不需要太多的構(gòu)造空間。然而,電子顯示器的缺點(diǎn)是它們需要能量源,并且這些電子部件可能太貴,特別是在一次性藥物輸送裝置中。
從wo2004/078241a1已知一種一次性藥物輸送裝置,其中,顯示器包括數(shù)字套筒,在數(shù)字套筒外表面上印有數(shù)字。該裝置還包括殼體、用于保持容納藥劑的儲罐的儲罐保持器、可相對于儲罐保持器移位的活塞桿、聯(lián)接到活塞桿的驅(qū)動器、聯(lián)接到驅(qū)動器并固定到數(shù)字套筒上的劑量設(shè)定旋鈕、注射按鈕。數(shù)字套筒與殼體螺紋接合,使得數(shù)量套筒在劑量選擇期間沿著螺旋路徑在第一方向上旋轉(zhuǎn),在劑量分配期間沿相反的第二方向旋轉(zhuǎn)返回殼體中。
從例如ep1250167b1知曉一種顯示器的替代設(shè)計(jì)。該文獻(xiàn)所示的藥物輸送裝置具有一種類似蛋形定時(shí)器的顯示器。劑量設(shè)定元件被設(shè)置為能夠繞垂直于儲罐縱向軸線的一條軸線旋轉(zhuǎn)。數(shù)字顯示器被布置為具有相應(yīng)標(biāo)記的環(huán),劑量設(shè)定元件上的指針尖指向設(shè)定劑量的標(biāo)記。這種顯示器的缺點(diǎn)是,針對每個(gè)單個(gè)單位,只是每5個(gè)數(shù)才被顯示為帶破折號的數(shù)字。這難以讀出精確劑量。而且,該顯示器可能難以識別出指針尖的精確位置,這進(jìn)一步增加了誤讀的風(fēng)險(xiǎn)。
us5,947,934提到了在注射筒中使用柔性活塞桿,但沒有給出有關(guān)這種活塞桿的設(shè)計(jì)或其與其他組成部件的相互作用關(guān)系。
us6,074,372討論的是具有細(xì)長直活塞桿的注射筒,該活塞桿具有帶齒的部分,該部分與劑量給送輪的倒鉤接合。us6,582,404中給出了柔性活塞桿的另一個(gè)例子,該活塞桿具有與軸齒輪接合的齒輪。
wo98/01173a1談及了一種柔性活塞桿和齒條-軸齒輪驅(qū)動機(jī)構(gòu)。wo98/01173a1的第一實(shí)施例公開了活塞桿由帶狀柔性齒條形成。第二實(shí)施例包括用鉸鏈連接起來的多個(gè)剛性桿件。這些剛性桿件每個(gè)都設(shè)有彎曲的齒條。設(shè)置在齒條相反一側(cè)的支撐件被裝配到儲罐中,在儲罐內(nèi)引導(dǎo)活塞桿。該實(shí)施例建議通過在與儲罐相對的桿端部上施加力來驅(qū)動這種活塞桿,這時(shí)需要在活塞桿的整個(gè)長度上引導(dǎo)活塞桿,或者用活塞桿所環(huán)繞的軸齒輪來驅(qū)動該活塞桿。這兩種替代方案都導(dǎo)致了對藥物輸送裝置內(nèi)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)和位置的限制。另外,彎曲剛度可能隨著裝置應(yīng)用場合而要求改進(jìn)。
從wo01/83008a1和wo2012/089445a1知曉了其他的柔性活塞桿,這些活塞桿具有通過鉸鏈相互連接在一起的剛性帶齒桿件。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和藥物輸送裝置,摩擦力被減小,允許更寬的設(shè)計(jì)選擇自由度。。
該目的通過具有權(quán)利要求1所述特征的驅(qū)動機(jī)構(gòu)和具有權(quán)利要求10所述特征的藥物輸送裝置實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動機(jī)構(gòu)適合于用在具有筒狀儲罐的藥物輸送裝置中,包括:基座元件或機(jī)架;帶齒活塞桿,其在基座部分或機(jī)架內(nèi)受到引導(dǎo)并能夠相對于基座部分或機(jī)架移動;具有軸齒輪的驅(qū)動齒輪,其可旋轉(zhuǎn)地被保持在基座元件或機(jī)架中,與帶齒活塞桿嚙合接合。帶齒活塞桿包括多個(gè)剛性桿件,這些剛性桿件由鉸鏈(例如一體化的鉸鏈)連接起來,使得剛性桿件以一個(gè)接著一個(gè)可以擺轉(zhuǎn)的方式布置。剛性桿件每一個(gè)都包括設(shè)置有直的齒條的平板。換句話說,剛性桿件和齒條都不彎曲或成拱形。這增加了桿的彎曲剛度,并且允許在齒條和軸齒輪應(yīng)用中使用桿,不需要桿環(huán)繞軸齒輪。因此,對于桿和軸齒輪在驅(qū)動機(jī)構(gòu)內(nèi)和/或藥物輸送裝置內(nèi)的位置和布置,存在更多的設(shè)計(jì)選項(xiàng)。此外,軸齒輪可以相對較小,而這種情況在桿要環(huán)繞軸齒輪時(shí)是不可能的。
一般來說,柔性活塞桿位于基座元件或機(jī)架內(nèi),經(jīng)齒條-軸齒輪結(jié)合部與驅(qū)動齒輪接合,使得驅(qū)動齒輪的旋轉(zhuǎn)使活塞桿前進(jìn)。當(dāng)用于具有帶罐塞的儲罐的藥物輸送裝置中時(shí),活塞桿遠(yuǎn)端作用在液體藥劑儲罐內(nèi)的罐塞上,罐塞通過活塞桿的推進(jìn)在劑量分配期間從儲罐排出藥劑。
柔性活塞桿是單個(gè)部件,該單個(gè)部件具有通過形成柔性鉸鏈的薄材料區(qū)段連接在一起的離散的桿節(jié)(剛性桿件)。彎曲靈活性允許在使用傳統(tǒng)玻璃藥劑儲罐時(shí)顯著縮短裝置形式。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,桿節(jié)的端面是平面,當(dāng)柔性活塞桿被拉直時(shí),相鄰的桿節(jié)端面相互抵靠,允許該部件承受壓縮載荷。與桿節(jié)設(shè)計(jì)為平板相結(jié)合,有助于桿的彎曲剛度。柔性活塞桿可被約束在基座或機(jī)架內(nèi)以保持彎曲狀態(tài),并防止齒條齒輪齒與驅(qū)動齒輪的軸齒輪脫離。當(dāng)活塞桿通過與驅(qū)動齒輪形成的齒條-軸齒輪接合部前進(jìn)時(shí),活塞桿的后面的桿節(jié)被拉曳成與驅(qū)動齒輪軸齒輪接合。隨后的桿節(jié)驅(qū)動前面的桿節(jié),以壓縮形式對它們進(jìn)行加載,并向罐塞施加力。當(dāng)柔性活塞桿前進(jìn)時(shí),第一桿節(jié)可能從由機(jī)架提供的支撐移出。在沒有額外支撐的情況下,活塞桿很可能在這種壓縮載荷下彎曲。防止彎曲的額外支撐由儲罐的內(nèi)壁產(chǎn)生,儲罐內(nèi)壁為柔性活塞桿的外表面提供約束。
基座元件或機(jī)架是剛性組成部件,其一般固定在裝置殼體內(nèi),或作為裝置殼體的一部分?;驒C(jī)架是活塞桿、驅(qū)動齒輪或驅(qū)動機(jī)構(gòu)或藥物輸送裝置其他組成部件進(jìn)行相對運(yùn)動的(不動的)基準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,基座元件或機(jī)架包括彎曲的第一引導(dǎo)區(qū)段和直的第二引導(dǎo)區(qū)段,驅(qū)動齒輪和/或其軸齒輪被布置成伸進(jìn)直的第二引導(dǎo)區(qū)段或者與直的第二引導(dǎo)區(qū)段相鄰。換言之,軸齒輪和桿桿節(jié)之間的嚙合接合發(fā)生在直的第二引導(dǎo)區(qū)段。于是,彎曲引導(dǎo)區(qū)段的設(shè)計(jì)不必為了允許軸齒輪和桿接合而改動,而是可以具有適合于使存儲柔性活塞桿的可用空間最大化的樣式。這種驅(qū)動機(jī)構(gòu)允許設(shè)計(jì)較為緊湊的藥物輸送裝置。
此外,基座元件或機(jī)架可以包括用于保持儲罐的接收區(qū)段。一般來說,接收區(qū)段被布置成與直的第二引導(dǎo)區(qū)段相鄰,使得桿在軸齒輪之后不久進(jìn)入到儲罐中。直的第二引導(dǎo)區(qū)段可以引入或合并到接收區(qū)段中。
為了進(jìn)一步增加桿的彎曲剛度,每個(gè)桿節(jié)或桿件的平板可以包括位于直的齒條相對側(cè)上的凸緣。凸緣的端面優(yōu)選是平面的,當(dāng)柔性活塞桿被拉直時(shí),相鄰的凸緣端面相互抵靠,允許該部件承受壓縮載荷。凸緣的長度優(yōu)選的是適應(yīng)于儲罐的尺寸,使得凸緣(除了板之外)將在儲罐內(nèi)引導(dǎo)桿。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,基座元件或機(jī)架具有大致圓形構(gòu)造,軸齒輪位于機(jī)架的中心,其中彎曲的第一引導(dǎo)區(qū)段和直的第二引導(dǎo)區(qū)段定位成偏離機(jī)架的中心。這可有助于減少使用這種驅(qū)動機(jī)構(gòu)的藥物輸送裝置的整體尺寸。
此外,驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以包括由驅(qū)動齒輪的花鍵部分和基座元件的對應(yīng)花鍵部分提供的離合器。優(yōu)選的是,驅(qū)動齒輪能夠沿著其旋轉(zhuǎn)軸線在第一位置(一般為劑量設(shè)定或劑量校正位置)與第二位置(一般為劑量分配位置)之間軸向移動,在該第一位置中,驅(qū)動齒輪通過離合器的接合在轉(zhuǎn)向上被約束到基座元件,在該第二位置中,離合器脫離并且允許基座元件與驅(qū)動齒輪之間相對旋轉(zhuǎn)。上述特征防止了活塞桿在劑量設(shè)定或劑量校正期間意外移動。此外,該約束可用于對任選的驅(qū)動彈簧的力或轉(zhuǎn)矩進(jìn)行反作用。
根據(jù)這種構(gòu)思的進(jìn)一步發(fā)展,驅(qū)動機(jī)構(gòu)可以包括介于基座元件和驅(qū)動齒輪之間的壓縮彈簧。優(yōu)選的是,該彈簧致使驅(qū)動齒輪相對于基座元件偏向于進(jìn)入其第一位置。換言之,驅(qū)動齒輪和基座元件或機(jī)架通過二者克服該彈簧的力相對運(yùn)動而被分離。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括驅(qū)動彈簧。這個(gè)驅(qū)動彈簧可以是在劑量設(shè)定期間被充能的彈簧,即,儲存由用戶施加的能量的彈簧,或在機(jī)構(gòu)的制造或組裝過程中預(yù)先發(fā)生應(yīng)變的彈簧,或者二者的組合。優(yōu)選的是,驅(qū)動彈簧的一端固定到基座元件或機(jī)架(或任何其它殼體部件),并且至少當(dāng)允許驅(qū)動齒輪相對于基座元件旋轉(zhuǎn)時(shí),向驅(qū)動齒輪施加力或轉(zhuǎn)矩,使驅(qū)動齒輪相對于基座元件旋轉(zhuǎn),該旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致帶齒活塞桿移動。彈簧可以直接附接到驅(qū)動齒輪,例如,如果彈簧在制造或組裝期間針對機(jī)構(gòu)整個(gè)使用壽命進(jìn)行充能的話。作為替代,彈簧可以附接到(直接或間接地)聯(lián)接到驅(qū)動齒輪用于進(jìn)行劑量分配的組成部件。
使用驅(qū)動彈簧或類似的能量存儲器的益處是,減少了排出儲罐內(nèi)含物所需的用戶力。預(yù)應(yīng)變彈簧的進(jìn)一步優(yōu)點(diǎn)是,減少了劑量設(shè)定期間所需的力。作為預(yù)應(yīng)變彈簧的一個(gè)替代方案,可以使用在劑量設(shè)定期間被充能或發(fā)生應(yīng)變的彈簧或其它合適的動力存儲器。在裝置中排出儲罐內(nèi)含物所需的力由動力存儲器而不是用戶提供的另一個(gè)益處是,可以避免裝置的撥盤延伸,這意味著無論劑量是否設(shè)定或設(shè)定劑量的數(shù)量如何,裝置的大小都保持不變。這使得該裝置更加緊湊和用戶友好。
根據(jù)本發(fā)明的藥物輸送裝置包括上述限定的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。該裝置可進(jìn)一步包括用于設(shè)定用戶可變劑量的藥劑的劑量設(shè)定構(gòu)件、用于指示通過劑量設(shè)定構(gòu)件設(shè)定的劑量的顯示器、以及介于驅(qū)動齒輪與劑量設(shè)定構(gòu)件和/或顯示器之間的至少一個(gè)聯(lián)接構(gòu)件。一般來說,聯(lián)接構(gòu)件被布置成允許驅(qū)動齒輪和劑量設(shè)定構(gòu)件之間在劑量設(shè)定期間相對旋轉(zhuǎn)。例如,在劑量設(shè)定期間,聯(lián)接構(gòu)件可以同劑量設(shè)定構(gòu)件和/或顯示器一起旋轉(zhuǎn),而驅(qū)動齒輪在轉(zhuǎn)向上被約束于基座元件。在劑量分配期間,聯(lián)接構(gòu)件、劑量設(shè)定構(gòu)件和/或顯示器可以在轉(zhuǎn)向上被約束于驅(qū)動齒輪。
另外,藥物輸送裝置可包括殼體,該殼體與基座元件或機(jī)架剛性固定在一起,例如通過永久性的附接裝置,或者作為基座元件或機(jī)架的一體部分。殼體可以具有由例如驅(qū)動機(jī)構(gòu)的儲罐接收區(qū)段等用于接收儲罐的隔室限定的縱向軸線,其中劑量設(shè)定構(gòu)件可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在殼體內(nèi),其旋轉(zhuǎn)軸線垂直于殼體的縱向軸線。這允許對藥物輸送裝置進(jìn)行人體工程學(xué)設(shè)計(jì)。
根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,藥物輸送裝置包括限制器機(jī)構(gòu),該限制器機(jī)構(gòu)限定最大可設(shè)定劑量和最小可設(shè)定劑量。一般來說,最小可設(shè)定劑量是零(0個(gè)iu的胰島素制劑),使得限制器在劑量分配結(jié)束時(shí)停止裝置??梢韵拗评?0個(gè)、80個(gè)或120個(gè)iu等的胰島素制劑的最大可設(shè)定劑量,以降低過劑量的風(fēng)險(xiǎn),并且避免分配非常高劑量所需的額外的彈簧力,同時(shí)仍然適用于需要不同劑量大小的廣泛患者。優(yōu)選的是,對最小劑量和最大劑量的限制由硬止擋結(jié)構(gòu)提供。例如,劑量設(shè)定構(gòu)件相對于殼體的旋轉(zhuǎn)由限定最小劑量位置的旋轉(zhuǎn)止擋和限定最大劑量位置的旋轉(zhuǎn)止擋限制。最小劑量止擋要足夠堅(jiān)固以承受動力存儲器經(jīng)由保持構(gòu)件施加的負(fù)載。劑量設(shè)定構(gòu)件、聯(lián)接元件和/或顯示器或數(shù)字輪的旋轉(zhuǎn),可以由限定最小劑量位置的旋轉(zhuǎn)止擋和限定最大劑量位置的旋轉(zhuǎn)止擋限制。最小劑量位置和最大劑量位置可以由設(shè)置在殼體上的旋轉(zhuǎn)硬止擋以及設(shè)置在例如顯示器數(shù)字輪上的旋轉(zhuǎn)硬止擋限定。優(yōu)選的是,相同的突起限定最小劑量位置和最大劑量位置,即,最小和最大劑量止擋之間的相對旋轉(zhuǎn)被限制到接近360°。
藥物輸送裝置還可以包括觸發(fā)器,該觸發(fā)器能夠在劑量設(shè)定構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向上,即垂直于殼體縱向軸線,軸向移動。觸發(fā)器的致動一般來說導(dǎo)致驅(qū)動齒輪軸向運(yùn)動,用于使驅(qū)動齒輪和基座元件在轉(zhuǎn)向上脫離。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,藥物輸送裝置包括咔嗒發(fā)聲器部件。在劑量設(shè)定和劑量分配過程中,不同的咔嗒發(fā)聲器機(jī)構(gòu)可以起作用。例如,可以通過設(shè)置在聯(lián)接元件與驅(qū)動齒輪之間的棘輪機(jī)構(gòu)產(chǎn)生劑量設(shè)定反饋,其中棘輪齒的重新接合產(chǎn)生反饋信號??梢栽诨c驅(qū)動齒輪之間產(chǎn)生劑量分配反饋。例如,呈一體化在機(jī)架中的柔性懸臂梁形式的咔嗒發(fā)聲器臂與驅(qū)動齒輪上的棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)軸向結(jié)合。為了只在設(shè)定劑量分配結(jié)束時(shí)向用戶提供額外的非視覺反饋,即可聽見和/或可觸知的反饋,可以由機(jī)架和聯(lián)接構(gòu)件提供咔嗒發(fā)聲器,該咔嗒發(fā)聲器在藥物輸送裝置返回其最小劑量止擋時(shí)起作用。為了在這些反饋信號之間進(jìn)行區(qū)分,只在設(shè)定劑量分配結(jié)束時(shí)產(chǎn)生的劑量分配結(jié)束反饋,不同于其他的反饋。例如,可以產(chǎn)生不同的聲音。優(yōu)選的是,劑量分配結(jié)束反饋機(jī)構(gòu)包括位于基座元件和聯(lián)接構(gòu)件之一上的斜坡結(jié)構(gòu)和位于基座元件和聯(lián)接構(gòu)件另一個(gè)上的柔性咔嗒發(fā)聲器臂。聯(lián)接構(gòu)件可以沿著劑量設(shè)定構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線在劑量設(shè)定/劑量校正位置和劑量分配位置之間軸向移動。這樣就防止了斜坡和咔嗒發(fā)聲器臂在劑量校正(減少設(shè)定的劑量)期間相互作用。在這種背景下,劑量分配結(jié)束是指當(dāng)活塞桿已經(jīng)完成其相應(yīng)于設(shè)定劑量的前進(jìn)時(shí)的時(shí)刻。因此,由于儲罐罐塞的彈性,在劑量分配結(jié)束后不久,液體仍然可能被排出。
除了非視覺反饋之外,藥物輸送裝置一般來說具有指示實(shí)際設(shè)定劑量的顯示器。例如,數(shù)字輪可以與劑量設(shè)定構(gòu)件同軸地設(shè)置,并且在轉(zhuǎn)向上聯(lián)接于劑量設(shè)定構(gòu)件,在數(shù)字輪的外周上設(shè)置有一系列標(biāo)記。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例所基于的想法是,在顯示器的數(shù)字輪外周上提供一系列標(biāo)記,通過棱鏡使數(shù)字輪標(biāo)記的圖像發(fā)生偏移,優(yōu)選的是偏移90°。輪的外周是具有足夠空間的區(qū)域,足夠用于布置一系列標(biāo)記,示出其中的每一個(gè)數(shù)字,或者每隔一個(gè)數(shù)字示出,并且布置一條標(biāo)記中間位置的線。另一方面,由于輪外周可能不是用戶在劑量設(shè)定期間和分配期間讀取標(biāo)記的最方便位置,所以提供偏移以增加易用性。
關(guān)于偏移的方向,如果顯示器面向在劑量設(shè)定和/或劑量分配期間需要致動的方向,則對于一些用戶來說是方便的。例如,如果劑量設(shè)定需要在一個(gè)平面中旋轉(zhuǎn),而劑量分配需要垂直于所述平面推壓觸發(fā)器,則可以將該顯示器布置在該平面旁邊。優(yōu)選的是,數(shù)字輪可以繞軸線旋轉(zhuǎn),其中棱鏡被布置成使得數(shù)字輪標(biāo)記的圖像在平行于所述軸線的方向上偏移。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,所述至少一個(gè)棱鏡是三棱鏡,并且所述系列標(biāo)記被反向(鏡像)提供在所述數(shù)字輪的外周上,能夠通過棱鏡讀取。作為替代,可以使用五棱鏡來代替簡單(三)棱鏡,允許圖像通過直角傳遞而不使其顛倒,即不改變圖像的手性。因此,所述系列標(biāo)記非鏡像地提供在數(shù)字輪的外周上。
優(yōu)選的是,棱鏡的表面被設(shè)計(jì)成為數(shù)字輪上的標(biāo)記提供放大。這使得即使數(shù)字輪外周表面上可用空間有限,也可以為待設(shè)定劑量的每個(gè)單位(或每隔一個(gè)單位)提供獨(dú)立的數(shù)字,這樣更加方便用戶讀取。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括螺母,該螺母被引導(dǎo)能夠相對于驅(qū)動齒輪和聯(lián)接構(gòu)件之一軸向移動,但不能旋轉(zhuǎn)。例如,螺母經(jīng)花鍵結(jié)合部在轉(zhuǎn)向上聯(lián)接到驅(qū)動齒輪。當(dāng)在聯(lián)接構(gòu)件與驅(qū)動齒輪之間發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)時(shí)(即在撥選期間),螺母通過螺紋結(jié)合部沿螺旋路徑相對于聯(lián)接構(gòu)件移動。螺母朝向結(jié)束止擋移動,其中螺母和結(jié)束止擋可以設(shè)置在注射裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)中,使得螺母防止設(shè)定的劑量超過注射裝置中(可分配的)藥劑數(shù)量。換句話說,結(jié)束止擋優(yōu)選的是限定了螺母在劑量設(shè)定期間在其上行進(jìn)的軌道的長度,其中該軌道的長度對應(yīng)于儲罐中藥劑的總(可分配)量。
藥物輸送裝置的聯(lián)接構(gòu)件可以是撥盤齒輪形式的單個(gè)組成部件,其經(jīng)由花鍵結(jié)合部在轉(zhuǎn)向上聯(lián)接到顯示器(例如數(shù)字輪),該花鍵結(jié)合部允許撥盤齒輪與數(shù)字輪之間相對軸向運(yùn)動。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,驅(qū)動齒輪在軸向上被約束在機(jī)架與撥盤齒輪之間,并被壓縮彈簧致使偏向于離開機(jī)架,該壓縮彈簧還作為觸發(fā)器彈簧。驅(qū)動齒輪經(jīng)由止動件-離合器結(jié)合部在轉(zhuǎn)向上聯(lián)接到撥盤齒輪,這種聯(lián)接發(fā)生在軸向抵靠時(shí)。優(yōu)選的是可以超越該棘輪機(jī)構(gòu),該棘輪機(jī)構(gòu)對應(yīng)于每個(gè)劑量單位在撥盤齒輪與驅(qū)動齒輪之間提供了一個(gè)止動位置,并且在順時(shí)針(cw)和逆時(shí)針(ccw)相對旋轉(zhuǎn)期間接合不同的傾斜齒角。至少在劑量設(shè)定和劑量校正期間,劑量設(shè)定構(gòu)件或撥盤可以經(jīng)由花鍵結(jié)合部在轉(zhuǎn)向上被約束到撥盤齒輪。在待用狀態(tài)下,撥盤齒輪花鍵與撥盤接合。
作為替代,聯(lián)接構(gòu)件可以包括兩個(gè)以上組成部件,例如,凸輪環(huán)和撥盤齒輪。優(yōu)選的是,凸輪環(huán)在轉(zhuǎn)向上被約束于撥盤齒輪,例如通過花鍵進(jìn)行約束,并且具有與劑量設(shè)定構(gòu)件或撥盤形成的單向棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)合部。因此,在劑量設(shè)定期間,沿第一方向(例如cw)的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由凸輪環(huán)從劑量設(shè)定構(gòu)件傳輸?shù)綋鼙P齒輪,該撥盤齒輪被允許相對于驅(qū)動齒輪旋轉(zhuǎn)。在劑量校正(逆時(shí)針旋轉(zhuǎn))期間,凸輪環(huán)和劑量設(shè)定構(gòu)件之間的單向棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)合部導(dǎo)致?lián)鼙P齒輪軸向移位。優(yōu)選的是,該軸向移位用于使驅(qū)動齒輪與撥盤齒輪之間的棘輪機(jī)構(gòu)脫離,從而允許撥盤齒輪在驅(qū)動彈簧的作用下旋轉(zhuǎn),例如完成一個(gè)劑量增量。在該替代實(shí)施例中,撥盤齒輪至驅(qū)動齒輪的止動件-離合器結(jié)合部通過增加結(jié)構(gòu)尺寸使結(jié)合部的安全性最大化。
藥物輸送裝置可以包括具有多個(gè)結(jié)合部的劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)優(yōu)選的是包括:劑量設(shè)定構(gòu)件,其能夠相對于殼體沿第一方向旋轉(zhuǎn)用于進(jìn)行劑量設(shè)定,并且能夠沿相反的第二方向旋轉(zhuǎn)用于進(jìn)行劑量校正;第一組棘輪齒,其設(shè)置在驅(qū)動構(gòu)件和聯(lián)接構(gòu)件之間,形成單向棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)合部,允許聯(lián)接構(gòu)件相對于驅(qū)動構(gòu)件沿第一方向旋轉(zhuǎn)而防止沿相反的第二方向相對旋轉(zhuǎn);凸輪環(huán),其在轉(zhuǎn)向上約束到聯(lián)接構(gòu)件,但能夠相對于聯(lián)接構(gòu)件軸向位移,聯(lián)接構(gòu)件與驅(qū)動構(gòu)件沿軸向接觸;第二組棘輪齒,其在劑量設(shè)定構(gòu)件與凸輪環(huán)之間形成斜坡結(jié)合部,防止劑量設(shè)定構(gòu)件和凸輪環(huán)沿第一方向相對旋轉(zhuǎn),但允許劑量設(shè)定構(gòu)件相對于凸輪環(huán)沿相反的第二方向旋轉(zhuǎn),其中劑量設(shè)定構(gòu)件相對于凸輪環(huán)沿相反的第二方向的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致凸輪環(huán)相對于劑量設(shè)定構(gòu)件軸向位移;驅(qū)動彈簧,其致使聯(lián)接構(gòu)件偏向于沿第二方向旋轉(zhuǎn)。
如果第一組齒的高度小于第二組齒的高度,并且第一組齒的間隔小于第二組齒的間隔,則可以通過驅(qū)動彈簧和劑量設(shè)定構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)引發(fā)步進(jìn)式劑量校正。例如,由于鋸齒輪廓,劑量設(shè)定構(gòu)件沿第二方向的旋轉(zhuǎn)不會被傳遞到凸輪環(huán)。當(dāng)驅(qū)動齒輪在機(jī)架內(nèi)保持不可轉(zhuǎn)動并經(jīng)由聯(lián)接構(gòu)件(撥盤齒輪)在轉(zhuǎn)向上聯(lián)接到凸輪環(huán)時(shí),在劑量設(shè)定構(gòu)件與凸輪環(huán)之間發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)。由于凸輪環(huán)與劑量設(shè)定構(gòu)件之間的結(jié)合部的傾斜齒廓,上述相對旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致作用在驅(qū)動齒輪上的凸輪環(huán)軸向移位,從而使驅(qū)動齒輪與聯(lián)接構(gòu)件之間的結(jié)合部脫離。現(xiàn)在,聯(lián)接構(gòu)件能夠在驅(qū)動彈簧的致偏力下與凸輪環(huán)一起自由旋轉(zhuǎn),這種旋轉(zhuǎn)減小(校正)了設(shè)定的劑量。當(dāng)凸輪環(huán)與聯(lián)接構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)時(shí),其傾斜齒在劑量調(diào)節(jié)構(gòu)件的傾斜齒上滑回到完全接合的先前位置,這允許凸輪環(huán)沿軸向移回,使得驅(qū)動齒輪與聯(lián)接構(gòu)件之間的結(jié)合部重新接合。換句話說,所允許的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動只是驅(qū)動齒輪-聯(lián)接構(gòu)件結(jié)合部的兩個(gè)相鄰齒的間隔,一般來說為單個(gè)劑量增量(1iu)。可以重復(fù)該過程,直到設(shè)定了所需的(減小的)劑量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,一種彈簧驅(qū)動型藥物輸送裝置中,諸組成部件繞機(jī)構(gòu)軸線旋轉(zhuǎn),該機(jī)構(gòu)軸線被垂直于儲罐軸線取向。這個(gè)特征導(dǎo)致一種緊湊的彈簧驅(qū)動型裝置。例如,藥物輸送裝置可以包括:殼體,其具有由用于接收儲罐的隔室限定的縱向軸線;劑量設(shè)定和驅(qū)動機(jī)構(gòu),其用于通過若干組成部件在劑量設(shè)定和/或劑量分配期間繞第二軸線旋轉(zhuǎn)驅(qū)動活塞桿(例如帶齒活塞桿),其中,第二軸線垂直于殼體的縱向軸線。優(yōu)選的是,劑量設(shè)定和驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括施加用于在劑量分配期間驅(qū)動活塞桿的力或轉(zhuǎn)矩的驅(qū)動彈簧。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,劑量設(shè)定和驅(qū)動機(jī)構(gòu)至少包括劑量設(shè)定元件,例如撥盤構(gòu)件、撥盤齒輪和/或數(shù)字輪,以及驅(qū)動元件,例如驅(qū)動齒輪,劑量設(shè)定元件和驅(qū)動元件二者都能繞第二軸線旋轉(zhuǎn)。
藥物輸送裝置的儲罐一般來說含有藥劑。本文中使用的術(shù)語“藥劑”(medicament)意指含有至少一種藥學(xué)活性化合物的藥物配制劑,
其中在一個(gè)實(shí)施方案中,所述藥學(xué)活性化合物具有多至1500da的分子量并且/或者是肽、蛋白質(zhì)、多糖、疫苗、dna、rna、酶、抗體或其片段、激素或寡核苷酸,或是上述藥學(xué)活性化合物的混合物,
其中在又一個(gè)實(shí)施方案中,所述藥學(xué)活性化合物對于治療和/或預(yù)防糖尿病或與糖尿病有關(guān)的并發(fā)癥,諸如糖尿病性視網(wǎng)膜病(diabeticretinopathy)、血栓栓塞病癥(thromboembolismdisorders)諸如深靜脈或肺血栓栓塞、急性冠狀動脈綜合征(acutecoronarysyndrome,acs)、心絞痛、心肌梗死、癌癥、黃斑變性(maculardegeneration)、炎癥、枯草熱、動脈粥樣硬化和/或類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎是有用的,
其中在又一個(gè)實(shí)施方案中,所述藥學(xué)活性化合物包括至少一種用于治療和/或預(yù)防糖尿病或與糖尿病有關(guān)的并發(fā)癥(諸如糖尿病性視網(wǎng)膜病)的肽,
其中在又一個(gè)實(shí)施方案中,所述藥學(xué)活性化合物包括至少一種人胰島素或人胰島素類似物或衍生物、胰高血糖素樣肽(glucagon-likepeptide,glp-1)或其類似物或衍生物、或毒蜥外泌肽-3(exedin-3)或毒蜥外泌肽-4(exedin-4)或毒蜥外泌肽-3或毒蜥外泌肽-4的類似物或衍生物。
胰島素類似物例如gly(a21)、arg(b31)、arg(b32)人胰島素;lys(b3)、glu(b29)人胰島素;lys(b28)、pro(b29)人胰島素;asp(b28)人胰島素;人胰島素,其中b28位的脯氨酸被替換為asp、lys、leu、val或ala且其中b29位的賴氨酸可以替換為pro;ala(b26)人胰島素;des(b28-b30)人胰島素;des(b27)人胰島素;和des(b30)人胰島素。
胰島素衍生物例如b29-n-肉豆蔻酰-des(b30)人胰島素;b29-n-棕櫚酰-des(b30)人胰島素;b29-n-肉豆蔻酰人胰島素;b29-n-棕櫚酰人胰島素;b28-n-肉豆蔻酰lysb28prob29人胰島素;b28-n-棕櫚酰-lysb28prob29人胰島素;b30-n-肉豆蔻酰-thrb29lysb30人胰島素;b30-n-棕櫚酰-thrb29lysb30人胰島素;b29-n-(n-棕櫚酰-γ-谷氨酰)-des(b30)人胰島素;b29-n-(n-石膽酰-γ-谷氨酰)-des(b30)人胰島素;b29-n-(ω-羧基十七酰)-des(b30)人胰島素和b29-n-(ω-羧基十七酰)人胰島素。
毒蜥外泌肽-4意指例如毒蜥外泌肽-4(1-39),其是具有下述序列的肽:hhis-gly-glu-gly-thr-phe-thr-ser-asp-leu-ser-lys-gln-met-glu-glu-glu-ala-val-arg-leu-phe-ile-glu-trp-leu-lys-asn-gly-gly-pro-ser-ser-gly-ala-pro-pro-pro-ser-nh2。
毒蜥外泌肽-4衍生物例如選自下述化合物列表:
h-(lys)4-despro36,despro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,
h-(lys)5-despro36,despro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,
despro36[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
despro36[isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
despro36[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
despro36[met(o)14,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
despro36[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
despro36[trp(o2)25,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
despro36[met(o)14trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
despro36[met(o)14trp(o2)25,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39);或
despro36[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
despro36[isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
despro36[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
despro36[met(o)14,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
despro36[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
despro36[trp(o2)25,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
despro36[met(o)14trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
despro36[met(o)14trp(o2)25,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
其中-lys6-nh2基團(tuán)可以結(jié)合于毒蜥外泌肽-4衍生物的c端;
或下述序列的毒蜥外泌肽-4衍生物
h-(lys)6-despro36[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-lys6-nh2,
desasp28pro36,pro37,pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,
h-(lys)6-despro36,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,
h-asn-(glu)5despro36,pro37,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,
despro36,pro37,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,
h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,
h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,
h-(lys)6-despro36[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-lys6-nh2,
h-desasp28pro36,pro37,pro38[trp(o2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,
h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,
h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,
despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,
h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,
h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,
h-(lys)6-despro36[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-lys6-nh2,
desmet(o)14asp28pro36,pro37,pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,
h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,
h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,
despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,
h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,
h-asn-(glu)5despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,
h-lys6-despro36[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-lys6-nh2,
h-desasp28pro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,
h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,
h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2,
despro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2,
h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(s1-39)-(lys)6-nh2,
h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2;
或前述任一種毒蜥外泌肽-4衍生物的藥學(xué)可接受鹽或溶劑合物。
激素例如在roteliste,ed.2008,第50章中列出的垂體激素(hypophysishormones)或下丘腦激素(hypothalamushormones)或調(diào)節(jié)性活性肽(regulatoryactivepeptides)和它們的拮抗劑,諸如促性腺激素(促濾泡素(follitropin)、促黃體激素(lutropin)、絨毛膜促性腺激素(choriongonadotropin)、絕經(jīng)促性素(menotropin))、somatropine(生長激素(somatropin))、去氨加壓素(desmopressin)、特利加壓素(terlipressin)、戈那瑞林(gonadorelin)、曲普瑞林(triptorelin)、亮丙瑞林(leuprorelin)、布舍瑞林(buserelin)、那法瑞林(nafarelin)、戈舍瑞林(goserelin)。
多糖例如葡糖胺聚糖(glucosaminoglycane)、透明質(zhì)酸(hyaluronicacid)、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或其衍生物,或前述多糖的硫酸化,例如多硫酸化的形式,和/或其藥學(xué)可接受的鹽。多硫酸化低分子量肝素的藥學(xué)可接受鹽的一個(gè)實(shí)例是依諾肝素鈉(enoxaparinsodium)。
抗體是球狀血漿蛋白質(zhì)(~150kda),也稱為免疫球蛋白,其共有一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。因?yàn)樗鼈兙哂刑砑又涟被釟埢奶擎?,所以它們是糖蛋白。每個(gè)抗體的基礎(chǔ)功能單元是免疫球蛋白(ig)單體(僅含有一個(gè)ig單元);分泌的抗體也可以是具有兩個(gè)ig單元的二聚體如iga、具有四個(gè)ig單元的四聚體如硬骨魚(teleostfish)的igm、或具有五個(gè)ig單元的五聚體如哺乳動物的igm。
ig單體是“y”形分子,其由四條多肽鏈組成;兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈,它們通過半胱氨酸殘基之間的二硫鍵連接。每條重鏈長約440個(gè)氨基酸;每條輕鏈長約220個(gè)氨基酸。每條重鏈和輕鏈均含有鏈內(nèi)二硫鍵,鏈內(nèi)二硫鍵穩(wěn)定它們的折疊。每條鏈都由稱為ig域的結(jié)構(gòu)域構(gòu)成。這些域含有約70-110個(gè)氨基酸,并根據(jù)它們的大小和功能分類被歸入不同的范疇(例如,可變或v、恒定或c)。它們具有特征性的免疫球蛋白折疊,其中兩個(gè)β片層創(chuàng)建一種“三明治”形狀,該形狀由保守的半胱氨酸和其它帶電荷的氨基酸之間的相互作用而保持在一起。
哺乳動物ig重鏈有五種類型,表示為α、δ、ε、γ、和μ。存在的重鏈的類型決定抗體的同種型;這些鏈分別可以在iga、igd、ige、igg、和igm抗體中找到。
不同的重鏈的大小和組成是不同的;α和γ含有大約450個(gè)氨基酸,δ含有大約500個(gè)氨基酸,而μ和ε具有大約550個(gè)氨基酸。每條重鏈具有兩個(gè)區(qū),即恒定區(qū)(ch)和可變區(qū)(vh)。在一個(gè)物種中,恒定區(qū)在同一同種型的所有抗體中是基本上相同的,但是在不同同種型的抗體中是不同的。重鏈γ、α和δ具有包含三個(gè)串聯(lián)ig域的恒定區(qū),和用于增加柔性的絞鏈區(qū);重鏈μ和ε具有包含四個(gè)免疫球蛋白域的恒定區(qū)。重鏈的可變區(qū)在由不同b細(xì)胞生成的抗體中是不同的,但其對于由單個(gè)b細(xì)胞或單個(gè)b細(xì)胞克隆生成的所有抗體而言是相同的。每條重鏈的可變區(qū)為大約110氨基酸長并包含單個(gè)ig域。
在哺乳動物中,有兩種類型的免疫球蛋白輕鏈,表示為λ和κ。輕鏈具有兩個(gè)連續(xù)的域:一個(gè)恒定域(cl)和一個(gè)可變域(vl)。輕鏈長大約211到217個(gè)氨基酸。每個(gè)抗體含有兩條輕鏈,它們總是相同的;在哺乳動物中每個(gè)抗體僅存在一種類型的輕鏈,或是κ或是λ。
如上文詳述的,雖然所有抗體的大體結(jié)構(gòu)非常相似,但是給定抗體的獨(dú)特性質(zhì)是由可變(v)區(qū)決定的。更具體地說,可變環(huán)--其在輕鏈(vl)上和重鏈(vh)上各有三個(gè)--負(fù)責(zé)結(jié)合抗原,即抗原特異性。這些環(huán)被稱為互補(bǔ)決定區(qū)(complementaritydeterminingregions,cdrs)。因?yàn)閬碜詖h和vl域的cdr都對抗原結(jié)合位點(diǎn)有貢獻(xiàn),所以是重鏈和輕鏈的組合,而不是其中單獨(dú)一個(gè),決定最終的抗原特異性。
“抗體片段”含有如上定義的至少一個(gè)抗原結(jié)合片段,并呈現(xiàn)與衍生抗體片段的完整抗體基本上相同的功能和特異性。以木瓜蛋白酶(papain)限制性的蛋白水解消化將ig原型裂解為三個(gè)片段。兩個(gè)相同的氨基末端片段是抗原結(jié)合片段(fab),每個(gè)片段含有一個(gè)完整l鏈和大約一半h鏈。第三個(gè)片段是可結(jié)晶片段(fc),其大小相似但包含的是兩條重鏈的羧基末端的那一半,并具備鏈間二硫鍵。fc含有糖、補(bǔ)體結(jié)合位點(diǎn)、和fcr結(jié)合位點(diǎn)。限制性的胃蛋白酶(pepsin)消化產(chǎn)生含有兩條fab和鉸鏈區(qū)的單一f(ab')2片段,其包括h-h鏈間二硫鍵。f(ab')2對于抗原結(jié)合而言是二價(jià)的。f(ab')2的二硫鍵可以裂解以獲得fab'。此外,可將重鏈和輕鏈的可變區(qū)融合到一起以形成單鏈可變片段(scfv)。
藥學(xué)可接受鹽例如酸加成鹽和堿性鹽。酸加成鹽例如hcl或hbr鹽。堿性鹽例如具有選自堿或堿土金屬的陽離子,例如na+、或k+、或ca2+,或銨離子n+(r1)(r2)(r3)(r4)的鹽,其中r1至r4彼此獨(dú)立地為:氫、任選取代的c1-c6烷基、任選取代的c2-c6烯基、任選取代的c6-c10芳基、或任選取代的c6-c10雜芳基。藥學(xué)可接受鹽的更多實(shí)例在"remington'spharmaceuticalsciences"17.ed.alfonsor.gennaro(ed.),markpublishingcompany,easton,pa.,u.s.a.,1985中及encyclopediaofpharmaceuticaltechnology中描述。
藥學(xué)可接受溶劑合物例如水合物。
附圖說明
現(xiàn)在將參照所附示意圖對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)地描述,其中,
圖1示出了包括根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的注射裝置的分解圖,
圖2示出了圖1裝置的透視圖,
圖3示出了圖2裝置的切開視圖,
圖4示出了圖2裝置的細(xì)節(jié),
圖5示出了圖2裝置的細(xì)節(jié),
圖6示出了圖2裝置的細(xì)節(jié),
圖7a、圖7b示出了圖1裝置的活塞桿處于彎曲位置和處于直位置,
圖8示出了圖2裝置的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的部件,
圖9示出了圖2裝置在劑量設(shè)定狀態(tài)下的細(xì)節(jié)的局部截面圖,
圖10示出了圖2裝置在劑量分配狀態(tài)下的細(xì)節(jié)的局部截面圖,
圖11示出了圖5在劑量分配狀態(tài)下的細(xì)節(jié),
圖12示出了圖2裝置的細(xì)節(jié),
圖13示出了圖2裝置的細(xì)節(jié),
圖14a示出了圖2裝置的棘輪機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié),
圖14b示出了棘輪機(jī)構(gòu)的一個(gè)替代實(shí)施例,
圖15示出了圖14b棘輪機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié),
圖16示出了圖14b棘輪機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié),
圖17示出了圖14b棘輪機(jī)構(gòu)的細(xì)節(jié),
圖18a至圖18d示出了圖14b棘輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動順序,
圖19示出圖2裝置的細(xì)節(jié),
圖20a至圖20d示出了圖2裝置的劑量結(jié)束咔噠聲順序,
圖21a、圖21b示出了圖20a至20d機(jī)構(gòu)處于劑量設(shè)定狀態(tài)和劑量分配狀態(tài),
圖22示出了在組裝圖2裝置期間工具的應(yīng)用,
圖23以剖視圖示出了圖22工具的使用。
具體實(shí)施方式
圖1和圖2示出了藥物輸送裝置的視圖。圖1舉例示出了裝入到注射裝置中的組成部件,這些組成部件是殼體工件或主體10、儲罐保持器20、基座元件或機(jī)架30、觸發(fā)器或劑量按鈕40、帶撥盤蓋51的撥盤構(gòu)件50、最后劑量螺母60、撥盤齒輪70、觸發(fā)器彈簧80、棱鏡90、數(shù)字輪100、驅(qū)動齒輪110、柔性活塞桿120、驅(qū)動彈簧130和藥劑儲罐140。
殼體工件或主體10與儲罐保持器20一起形成裝置的外殼。它是在使用裝置期間其他組成部件相對運(yùn)動的基礎(chǔ)。主體10和儲罐保持器20可以通過卡扣鉤21永久地相互附接到一起。儲罐保持器20具有開口,棱鏡90被插入該開口并且被永久地固定。此外,基座元件或機(jī)架30永久地附接到主體10和儲罐保持器20,使得這些組成部件在使用中表現(xiàn)得像單個(gè)部件那樣。液體藥劑儲罐140包含可移動的罐塞141并且被容納在儲罐保持器20內(nèi)。主體10包括與數(shù)字輪100的相應(yīng)突起相互作用的突起(圖6)。主體突起的右上側(cè)(圖6)形成零單位止擋11,相對的左下側(cè)形成最大劑量止擋12。數(shù)字輪突起的右上側(cè)(圖6中)形成最大劑量配對止擋101,相對的左下側(cè)形成零單位配對止擋102。
機(jī)架30是具有大致圓形構(gòu)造的盤狀部件?;ㄦI31設(shè)置在內(nèi)側(cè),用于可釋放地接合驅(qū)動齒輪110(圖5和圖11)。機(jī)架30包括支承件32,該支承件32可以具有位于機(jī)架30的中心處的切開筒體的形式,用于接收驅(qū)動齒輪的軸齒輪(圖8)。此外,設(shè)置有彎曲的第一引導(dǎo)區(qū)段33、直的第二引導(dǎo)區(qū)段34和用于存放儲罐140的接收區(qū)段35。咔嗒發(fā)聲器臂36位于盤形機(jī)架30內(nèi)(圖8和圖13)。
觸發(fā)器或劑量按鈕40在軸向上被約束在撥盤50與撥盤齒輪70之間。它可以通過卡扣鉤41固定到撥盤齒輪70。劑量按鈕40可相對于主體10和撥盤50軸向位移。
撥盤50通過夾持結(jié)構(gòu)(在圖1中未示出)在軸向上約束到主體10。撥盤50經(jīng)由花鍵結(jié)合部在轉(zhuǎn)向上約束到撥盤齒輪70。當(dāng)按下劑量按鈕40時(shí),該花鍵結(jié)合部被斷開。撥盤50可以具有圖1所示的具有鋸齒狀外表面的盤或環(huán)的形式。撥盤蓋51剛性地固定到撥盤50中。
最后劑量螺母60位于撥盤齒輪70與驅(qū)動齒輪110之間。最后劑量螺母60經(jīng)由花鍵結(jié)合部(槽61和花鍵111)在轉(zhuǎn)向上聯(lián)接到驅(qū)動齒輪110。當(dāng)在撥盤齒輪70與驅(qū)動齒輪110之間產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)時(shí)(即在撥選期間),最后劑量螺母60經(jīng)由螺紋結(jié)合部(外螺紋62和內(nèi)螺紋71)相對于撥盤齒輪70沿螺旋路徑移動。旋轉(zhuǎn)止擋63設(shè)置在螺母60上,用于與撥盤齒輪70上的最后劑量止擋72接合(圖12)。
撥盤齒輪70是杯狀構(gòu)件,在其上表面中具有環(huán)形凹部(圖1中),該環(huán)形凹部用于容納劑量按鈕40和撥盤50的裙部。撥盤齒輪70具有與最后劑量螺母60形成的結(jié)合部(內(nèi)螺紋71、最后劑量止擋72)。其上表面設(shè)置有一圈軸向延伸的齒73,齒73與撥盤50下側(cè)上的對應(yīng)花鍵齒接合。相對的下裙部端面包括與驅(qū)動齒輪110的相應(yīng)棘輪齒112相互作用的棘輪齒74(圖4)?;ㄦI75接合數(shù)字輪100的相應(yīng)結(jié)合部。槽口76可以接合在一個(gè)替代實(shí)施例中提供的凸輪環(huán)的花鍵。在劑量分配結(jié)束時(shí),咔嗒發(fā)聲器臂77與機(jī)架30的斜坡37相互作用??梢栽O(shè)置開孔78,用以允許在組裝過程期間接近驅(qū)動齒輪110。
觸發(fā)器彈簧80在機(jī)架30與驅(qū)動齒輪110之間施加力以將它們分開。在“待用”狀態(tài)下,這確保驅(qū)動齒輪110在轉(zhuǎn)向上聯(lián)接到機(jī)架30,并且確保撥盤齒輪70的花鍵齒73與撥盤50接合(圖5和圖11)。
設(shè)定的劑量顯示在裝置的外表面上,以向用戶提供反饋。在該實(shí)施例中,棱鏡90從數(shù)字輪100反射顯示結(jié)果,使得劑量顯示在裝置的前端面上(圖6)。棱鏡90一旦組裝就被保持在儲罐保持器20和主體10內(nèi)。棱鏡90使用“全內(nèi)反射”的現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)對數(shù)字的反射,無需對表面進(jìn)行任何特殊處理(例如,金屬涂層)。這種棱鏡的性質(zhì)是顯示結(jié)果是鏡像。因?yàn)檫@個(gè)原因,數(shù)字輪100上的印制數(shù)字是反的,所以凈效果提供了顯示的傳統(tǒng)劑量數(shù)量。除了主要的反射功能之外,棱鏡90的一個(gè)額外功能是可以將表面設(shè)計(jì)成還提供放大。如果需要,替代的棱鏡組合體(例如,五棱鏡)可以執(zhí)行相同的功能而不使顯示結(jié)果為鏡像。
一個(gè)替代實(shí)施例不需要棱鏡90組件,而是在裝置一側(cè)上顯示劑量。這時(shí),數(shù)字輪100印制有傳統(tǒng)的非鏡像文本,并在主體10的側(cè)面形成小窗口。
數(shù)字輪100在軸向上約束在機(jī)架30與主體10之間。其經(jīng)由花鍵結(jié)合部(花鍵75)在轉(zhuǎn)向上聯(lián)接到撥盤齒輪70,該花鍵結(jié)合部允許撥盤齒輪70和數(shù)字輪100之間相對軸向運(yùn)動。數(shù)字輪100相對于主體10在由數(shù)字輪100和主體10上的抵靠部形成的兩個(gè)固定旋轉(zhuǎn)止擋之間自由旋轉(zhuǎn)。在數(shù)字輪的外周上提供了一系列數(shù)字、標(biāo)記或符號100。
驅(qū)動齒輪110在軸向上約束在機(jī)架30與撥盤齒輪70之間,并通過觸發(fā)器彈簧80被致使偏向于離開機(jī)架30。驅(qū)動齒輪110經(jīng)由止動件-離合器結(jié)合部(圖4)在轉(zhuǎn)向上聯(lián)接到撥盤齒輪70,這種情況發(fā)生在軸向抵靠時(shí)。止動件-離合器結(jié)合部74、112在撥盤齒輪70與驅(qū)動齒輪110之間提供對應(yīng)每個(gè)劑量單位的止動位置,并且在cw(順時(shí)針)和ccw(逆時(shí)針)相對旋轉(zhuǎn)期間接合不同的傾斜齒角。驅(qū)動齒輪110經(jīng)由花鍵結(jié)合部31、113(圖5)在轉(zhuǎn)向上聯(lián)接到機(jī)架30。當(dāng)按下劑量按鈕40時(shí),該花鍵結(jié)合部31、113脫離,并且棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)115與咔嗒發(fā)聲器臂36(圖13)相互作用,在劑量輸送期間提供可聽見的反饋。此外,驅(qū)動齒輪110包括接合柔性活塞桿120的軸齒輪114。定位結(jié)構(gòu)116,例如以開口的形式,可以被提供用于在組裝過程期間與工具接合。
柔性活塞桿120位于機(jī)架30內(nèi)并經(jīng)由齒條-軸齒輪結(jié)合部與驅(qū)動齒輪110接合,使得驅(qū)動齒輪110的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)使活塞桿120前進(jìn)?;钊麠U120的遠(yuǎn)端作用在液體藥劑儲罐140內(nèi)的罐塞141上。如圖7a和圖7b所示,活塞桿120是單個(gè)部件,其中,若干離散的剛性桿件或桿節(jié)121通過形成柔性鉸鏈122的薄材料區(qū)段連接在一起。桿節(jié)121的端面是平面,當(dāng)活塞桿120被拉直(圖7b)時(shí),相鄰的桿節(jié)端面相互抵靠,允許該部件承受壓縮載荷。桿節(jié)121做成平板形狀,一側(cè)設(shè)置有齒條齒123,相對側(cè)具有凸緣124。面朝儲罐的桿節(jié)(圖7b中下面的桿節(jié))包括用于接觸儲罐塞的壓腳125?;钊麠U120被約束在機(jī)架30內(nèi)以保持折彎狀態(tài),并且防止齒條齒從驅(qū)動齒輪110脫離(圖8)。在活塞桿120經(jīng)由齒條123和軸齒輪114接合隨著驅(qū)動齒輪110前進(jìn)時(shí),活塞桿120的后面的桿節(jié)121被拉曳成與驅(qū)動齒輪的軸齒輪114接合。隨后的桿節(jié)121驅(qū)動前面的桿節(jié),在壓縮狀態(tài)下加載這些桿節(jié),因此將力施加到罐塞上。當(dāng)活塞桿120前進(jìn)時(shí),第一桿節(jié)從由底架30提供的支架34移出。在沒有額外支撐的情況下,活塞桿120可能在該壓縮載荷下彎曲。用于防止彎曲的額外支撐由儲罐140的內(nèi)側(cè)壁產(chǎn)生,內(nèi)側(cè)壁對活塞桿120的外表面提供約束。
驅(qū)動彈簧130的一端附接到機(jī)架30,另一端附接到數(shù)字輪100。驅(qū)動彈簧130在組裝時(shí)被預(yù)先卷繞,使得當(dāng)該機(jī)構(gòu)處于撥選了零單位的狀態(tài)時(shí),驅(qū)動彈簧130向數(shù)字輪100施加轉(zhuǎn)矩。使撥盤50旋轉(zhuǎn)以設(shè)定劑量的動作使撥盤齒輪70和數(shù)字輪100相對于機(jī)架30旋轉(zhuǎn),并且(進(jìn)一步)卷緊彈簧。如圖3所示,驅(qū)動彈簧130定位成在徑向上介于機(jī)架30與數(shù)字輪100之間。該機(jī)構(gòu)包含用以存儲能量的螺旋驅(qū)動彈簧130,驅(qū)動彈簧130在劑量設(shè)定期間通過用戶旋轉(zhuǎn)撥盤50的動作而充能。彈簧能量被存儲,直至機(jī)構(gòu)被觸發(fā)進(jìn)行分配,此時(shí),所存儲的能量被用來將藥劑從儲罐輸送給用戶。
藥物輸送裝置可以被操作以經(jīng)由針(未示出)從儲罐140輸送多個(gè)用戶可變劑量的藥劑。該裝置是一次性并且在完全組裝狀態(tài)下被配送至用戶待用。該機(jī)構(gòu)提供單獨(dú)的用戶接口用于設(shè)定和輸送劑量。簡而言之,通過旋轉(zhuǎn)位于裝置端面上的旋轉(zhuǎn)撥盤50設(shè)定劑量。通過按壓位于撥盤50中心的劑量按鈕40來啟動劑量的輸送,并且劑量輸送將在劑量按鈕40保持被按壓的同時(shí)繼續(xù),直到全部設(shè)定的劑量被輸送為止。在設(shè)定和輸送每個(gè)劑量時(shí),該機(jī)構(gòu)提供可聽、可視且可觸知的反饋。為了適應(yīng)藥劑和用戶概況,可以以遞增方式選擇零與預(yù)定最大值之間的任意劑量大小。該機(jī)構(gòu)允許在不分配任何藥劑的情況下,通過沿相反方向旋轉(zhuǎn)撥盤50來取消劑量。
致動劑量按鈕40所需的力和劑量按鈕40要移動的距離很小,提供了顯著的人體工程學(xué)優(yōu)點(diǎn),特別是對于那些靈活性受損的用戶而言。該機(jī)構(gòu)需要一致的用戶輸入力設(shè)定劑量和啟動劑量的輸送,這些力對于使罐塞141在儲罐140內(nèi)移位所需力的變化不敏感。在劑量輸送期間,撥盤50脫離,因此其不旋轉(zhuǎn),這改善了使用過程中對裝置的操縱。該裝置具有較少的零件數(shù)量,尺寸非常緊湊,對于對成本敏感的裝置應(yīng)用場合來說特別有吸引力。
下面將對該裝置的使用和功能進(jìn)行更詳細(xì)的描述。
在裝置處于待用狀態(tài)時(shí),數(shù)字輪100上的劑量標(biāo)記“0”能夠通過主體中的棱鏡90看見(圖2和圖3)。在組裝裝置期間被預(yù)先卷繞多圈的驅(qū)動彈簧130經(jīng)由與數(shù)字輪100形成的花鍵結(jié)合部將轉(zhuǎn)矩施加到撥盤齒輪70上。撥盤齒輪70通過其與驅(qū)動齒輪110形成的止動件-離合器結(jié)合部74,被防止在該轉(zhuǎn)矩作用下旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動齒輪110通過由驅(qū)動齒輪110和機(jī)架30上的花鍵齒113、31接合而提供的互鎖,被防止旋轉(zhuǎn)。
用戶通過順時(shí)針旋轉(zhuǎn)撥盤50來選擇可變劑量的液體藥劑,該動作在撥盤齒輪70中產(chǎn)生相同的旋轉(zhuǎn)。撥盤齒輪70的旋轉(zhuǎn)引起數(shù)字輪100的旋轉(zhuǎn),這又引起驅(qū)動器彈簧130的卷緊,增加了儲存在彈簧130內(nèi)的能量。驅(qū)動齒輪110由于其花鍵齒113與機(jī)架30接合而仍然被阻止旋轉(zhuǎn)。因此,相對旋轉(zhuǎn)必然通過止動件-離合器結(jié)合部74、112發(fā)生在撥盤齒輪70與驅(qū)動齒輪110之間。
旋轉(zhuǎn)撥盤50所需的用戶轉(zhuǎn)矩是卷緊驅(qū)動彈簧130所需的轉(zhuǎn)矩與超越棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)74、112所需的轉(zhuǎn)矩之和。觸發(fā)器彈簧80用于提供軸向力以使棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)74、112接合,并且致使這些組件(驅(qū)動齒輪110、撥盤齒輪70和劑量按鈕40)偏向于離開機(jī)架30并朝向撥盤50偏。軸向負(fù)載用于維持撥盤齒輪70和驅(qū)動齒輪110的棘輪齒74、112接合。超越棘輪機(jī)構(gòu)74、112所需的轉(zhuǎn)矩是觸發(fā)器彈簧80施加的軸向載荷、棘齒74、112的順時(shí)針斜坡角、配合表面之間的摩擦系數(shù)、以及棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的平均半徑共同作用的結(jié)果。
當(dāng)用戶旋轉(zhuǎn)撥盤50足以將機(jī)構(gòu)增加1個(gè)單位時(shí),撥盤齒輪70相對于驅(qū)動齒輪110旋轉(zhuǎn)過一個(gè)棘輪齒74、112。此時(shí),棘輪齒重新接合到下一個(gè)止動位置??陕犚姷倪菄}聲通過棘輪機(jī)構(gòu)重新接合產(chǎn)生,可觸知的反饋通過所需轉(zhuǎn)矩輸入的變化提供。
撥盤齒輪70和驅(qū)動齒輪110的相對旋轉(zhuǎn)使得最后劑量螺母60通過與撥盤齒輪70的螺紋接合而朝向撥盤齒輪70上的最后劑量抵靠部72軸向行進(jìn)(圖12)。
所選擇的劑量如上所述經(jīng)由數(shù)字輪100和棱鏡90穿過主體10顯示。無論撥盤50是順時(shí)針旋轉(zhuǎn)還是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),所顯示的劑量將始終表示要分配的劑量。此外,劑量顯示也隨著劑量分配而減小,并且因此顯示余下將被分配的劑量。
撥盤齒輪70的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使數(shù)字輪100遠(yuǎn)離主體10上的零單位止擋11(圖6)并朝著最大單位止擋12旋轉(zhuǎn)。當(dāng)數(shù)字輪100不與零劑量抵靠部11、102或最大劑量止擋抵靠部12、101接觸時(shí),撥盤50可以由用戶沿順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。零單元抵靠部防止撥盤50逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)低于零單元位置。最大劑量抵靠部防止設(shè)定大于機(jī)構(gòu)最大值的劑量。
在沒有用戶轉(zhuǎn)矩施加到撥盤50的情況下,現(xiàn)在僅通過撥盤齒輪70與驅(qū)動齒輪110之間的棘輪機(jī)構(gòu)接合74、112,防止撥盤齒輪70在驅(qū)動彈簧130施加的轉(zhuǎn)矩作用下旋轉(zhuǎn)。沿逆時(shí)針方向超越棘輪所需的轉(zhuǎn)矩是觸發(fā)器彈簧80施加的軸向載荷、棘齒74、112的逆時(shí)針斜坡角、配合面之間的摩擦系數(shù)和棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的平均半徑共同作用的結(jié)果。超越棘輪結(jié)構(gòu)所需的轉(zhuǎn)矩必須大于驅(qū)動彈簧130施加到數(shù)字輪100(以及因此施加到撥盤齒輪70)的轉(zhuǎn)矩。因此,在逆時(shí)針方向上增加了棘齒斜坡角以確保這種情況。
用戶現(xiàn)在可以通過沿順時(shí)針方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)撥盤50來選擇增加所選擇的劑量。對于每個(gè)劑量單位,重復(fù)超越撥盤齒輪70與驅(qū)動齒輪110之間的止動件-離合器結(jié)合部74、112的過程。對于每個(gè)劑量單位,額外的能量存儲在驅(qū)動彈簧130內(nèi),并且通過齒74、112的重新接合為撥選的每個(gè)單位提供了可聽且可觸知的反饋。旋轉(zhuǎn)撥盤50所需的轉(zhuǎn)矩隨著卷緊驅(qū)動彈簧130所需的轉(zhuǎn)矩的增加而增加。因此,沿逆時(shí)針方向超越棘輪所需的轉(zhuǎn)矩必須大于達(dá)到最大劑量時(shí)由驅(qū)動彈簧130施加到撥盤齒輪70的轉(zhuǎn)矩。
如果用戶繼續(xù)增加所選擇的劑量,直到達(dá)到最大劑量限制12、101,則數(shù)字輪100以其最大劑量抵靠部接合在主體10上,防止數(shù)字輪100、撥盤齒輪70和撥盤50進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。此時(shí),數(shù)字輪100上的最大劑量標(biāo)記與棱鏡90對準(zhǔn)并在裝置前面示出。
根據(jù)機(jī)構(gòu)已經(jīng)輸送了多少個(gè)單位,在選擇劑量期間,最后劑量螺母60的結(jié)束止擋63可以接觸撥盤齒輪70形成的其最后劑量抵靠部72(圖12)。抵靠部72防止撥盤齒輪70和驅(qū)動齒輪110進(jìn)一步相對旋轉(zhuǎn),因此限制了可以選擇的劑量。最后劑量螺母60的位置由每次用戶設(shè)定劑量時(shí)已經(jīng)發(fā)生的撥盤齒輪70和驅(qū)動齒輪110之間的總旋轉(zhuǎn)數(shù)量來確定。
在機(jī)構(gòu)處于劑量已經(jīng)被選擇的狀態(tài)下,用戶能夠從該劑量取消選擇任意數(shù)量個(gè)單位。取消選擇劑量可以通過用戶沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)撥盤50來實(shí)現(xiàn)。用戶施加到撥盤50的轉(zhuǎn)矩當(dāng)與由驅(qū)動彈簧130施加的轉(zhuǎn)矩結(jié)合時(shí),足以沿逆時(shí)針方向超越撥盤齒輪70與驅(qū)動齒輪110之間的棘輪機(jī)構(gòu)74、112。當(dāng)該棘輪機(jī)構(gòu)被超越時(shí),數(shù)字輪100發(fā)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(經(jīng)由撥盤齒輪70),這使數(shù)字輪100朝向零劑量位置返回,并且使驅(qū)動彈簧130松展。撥盤齒輪70和驅(qū)動齒輪110之間的相對旋轉(zhuǎn)使最后劑量螺母60遠(yuǎn)離最后劑量抵靠部沿軸向返回。
用作圖18a中描繪的撥盤齒輪70-驅(qū)動齒輪110結(jié)合部的一個(gè)替代實(shí)施例,通過增加結(jié)構(gòu)尺寸使結(jié)合部的安全性最大化。棘輪齒廓被改變,使得棘輪齒74',112'是鋸齒形的(圖18b)。這樣做的結(jié)果是接合高度增加,但是當(dāng)沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)撥盤50時(shí),不可能再超越結(jié)合部。為了允許減小設(shè)定的劑量,撥盤齒輪70和撥盤50被修改,并且需要額外的部件凸輪環(huán)150,其在圖16和圖18a至18d中描繪。圖15示出了在撥盤50下方的與凸輪環(huán)150接合的替代花鍵結(jié)構(gòu),圖17示出了該替代實(shí)施例的撥盤齒輪70的設(shè)計(jì)。
凸輪環(huán)150包括四個(gè)花鍵151,這四個(gè)花鍵151與撥盤齒輪70的槽口76接合。在其朝向撥盤50的上側(cè),凸輪環(huán)150設(shè)置有斜坡狀鋸齒152,與撥盤的相應(yīng)斜坡狀鋸齒52嚙合。此外,在撥盤50和凸輪環(huán)150上設(shè)置直花鍵結(jié)構(gòu)53和153(圖15和圖16)。
在劑量設(shè)定(逆時(shí)針撥盤旋轉(zhuǎn))期間,撥盤50的斜坡狀鋸齒52的豎直抵靠部與凸輪環(huán)150的斜坡狀鋸齒152的豎直抵靠部接合,以經(jīng)由凸輪環(huán)150與撥盤齒輪70之間的花鍵接合(花鍵151和槽口76)將轉(zhuǎn)矩直接傳遞到撥盤齒輪70。撥盤齒輪70的旋轉(zhuǎn)引起驅(qū)動彈簧130的卷緊,增加了彈簧130中存儲的能量。驅(qū)動齒輪110由于其花鍵齒113與機(jī)架30的接合而仍被阻止旋轉(zhuǎn)。因此,相對旋轉(zhuǎn)必然必須經(jīng)由止動件-離合器結(jié)合部74'、112'發(fā)生在撥盤齒輪70與驅(qū)動齒輪110之間。待用位置如圖18a所示。
當(dāng)使撥盤50沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí),由于撥盤齒輪70與驅(qū)動齒輪110(在整個(gè)劑量選擇或取消選擇動作期間都在轉(zhuǎn)向上聯(lián)接到機(jī)架30)之間的止動件-離合器結(jié)合部(74'、112')的輪廓,撥盤齒輪70和凸輪環(huán)150沒有被撥盤50帶動。因此,撥盤50的逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致凸輪環(huán)150與撥盤50之間的相對旋轉(zhuǎn)。撥盤50與凸輪環(huán)150之間的鋸齒52、152的斜坡結(jié)構(gòu)使得凸輪環(huán)150由于該相對旋轉(zhuǎn)而軸向移位(圖18b)。凸輪環(huán)150向驅(qū)動齒輪110施加軸向力,使驅(qū)動齒輪110克服觸發(fā)器彈簧80的力而移位,從而將驅(qū)動齒輪110和撥盤齒輪70分開,并且使止動件-離合器結(jié)合部(74',112')脫離。
當(dāng)撥盤50已經(jīng)旋轉(zhuǎn)到足以使止動件-離合器結(jié)合部74'、112'脫離時(shí),撥盤50上的花鍵53接觸凸輪環(huán)150上的花鍵153,防止撥盤50與凸輪環(huán)150之間進(jìn)一步相對轉(zhuǎn)動?;ㄦI53、153之間的間隙允許撥盤50與凸輪環(huán)150進(jìn)行的相對旋轉(zhuǎn)足以使止動件-離合器結(jié)合部74',112'脫離,但是不足以使鋸齒52、152相互超越并使撥盤50變?yōu)榕c凸輪環(huán)150和撥盤齒輪70不同步。
止動件-離合器結(jié)合部(74',112')反作用于驅(qū)動彈簧130通過數(shù)字輪100施加到撥盤齒輪的轉(zhuǎn)矩。當(dāng)止動件-離合器結(jié)合部脫離時(shí),驅(qū)動彈簧130的轉(zhuǎn)矩使撥盤齒輪70經(jīng)由數(shù)字輪100沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)一個(gè)單位的增量(圖18c)。撥盤齒輪70的旋轉(zhuǎn)也可以通過使用戶轉(zhuǎn)矩施加到撥盤50并經(jīng)由花鍵53、153傳遞到凸輪環(huán)150,然后進(jìn)一步經(jīng)由花鍵76、151傳遞到撥盤齒輪70,得到助力。
然后,凸輪環(huán)150相對于撥盤50被撥盤齒輪70在轉(zhuǎn)向上驅(qū)動,沿著螺旋路徑返回到其原始的軸向位置。觸發(fā)器彈簧80使驅(qū)動齒輪110沿軸向返回,并使撥盤齒輪70與驅(qū)動齒輪110之間的止動件-離合器結(jié)合部74'和112'重新接合(圖18d)。在此階段,撥盤50既可以沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)以選擇更高劑量,也可以沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)以進(jìn)一步減少設(shè)定的劑量。
在上述任何一種替代機(jī)構(gòu)處于已經(jīng)選擇了劑量的狀態(tài)下,用戶能夠啟動機(jī)構(gòu)以開始輸送劑量。劑量的輸送由用戶按壓撥盤50中心的劑量按鈕40開始。圖9示出了該裝置的劑量按鈕40在劑量設(shè)定和劑量校正期間釋放,而圖10示出了該裝置的劑量按鈕40被按下以進(jìn)行劑量分配。
當(dāng)按壓劑量按鈕40時(shí),劑量按鈕40軸向移動,作用在撥盤齒輪70上,撥盤齒輪70又作用在驅(qū)動齒輪110上。撥盤齒輪70將其花鍵齒73從撥盤50脫離,然后驅(qū)動齒輪110將其花鍵齒113與機(jī)架30的對應(yīng)齒31脫離接圖11)。當(dāng)機(jī)架30與驅(qū)動齒輪110之間的花鍵結(jié)合部31、113脫離時(shí),解除了在選擇劑量期間防止驅(qū)動齒輪110旋轉(zhuǎn)的結(jié)合。因此,脫離順序?qū)τ诜乐跪?qū)動彈簧130的意外卸載是重要的。
經(jīng)由數(shù)字輪100從驅(qū)動彈簧130施加到撥盤齒輪70的轉(zhuǎn)矩經(jīng)由止動件-離合器結(jié)合部傳遞到驅(qū)動齒輪110。該轉(zhuǎn)矩引起驅(qū)動齒輪110旋轉(zhuǎn),并且由于其與活塞桿120齒輪接合,因此引起活塞桿120前進(jìn)。當(dāng)活塞桿120的遠(yuǎn)端接觸儲罐140內(nèi)的罐塞141并且使儲罐140內(nèi)的罐塞141移位時(shí),活塞桿120的軸向移位就迫使液體藥劑從機(jī)構(gòu)輸送。撥盤齒輪70的旋轉(zhuǎn)也使得數(shù)字輪100沿逆時(shí)針方向朝零劑量抵靠部旋轉(zhuǎn),并且減少所顯示的劑量。
咔嗒發(fā)聲器臂36是一體化到機(jī)架30中的柔性懸臂梁,其與驅(qū)動齒輪110上的棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)115軸向結(jié)合。棘輪齒間隔對應(yīng)于輸送單個(gè)劑量單元所需的驅(qū)動齒輪110旋轉(zhuǎn)量。在分配期間,當(dāng)驅(qū)動齒輪110旋轉(zhuǎn)時(shí),棘輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)115與咔嗒發(fā)聲器臂36接合,以隨著每個(gè)劑量單位的輸送產(chǎn)生可聽見的咔嗒聲(圖13)。超越咔嗒發(fā)聲器臂36所需的轉(zhuǎn)矩是由棘輪齒115的輪廓、懸臂梁的剛度和咔嗒發(fā)聲器臂36與棘齒115之間的名義干涉共同作用的結(jié)果。咔嗒發(fā)聲器臂結(jié)合部被設(shè)計(jì)成使實(shí)現(xiàn)超越所需的轉(zhuǎn)矩顯著小于由驅(qū)動彈簧130提供的轉(zhuǎn)矩。
在用戶繼續(xù)按壓劑量按鈕40的時(shí)候,劑量的輸送經(jīng)上文描述的機(jī)械相互作用繼續(xù)。如果用戶釋放劑量按鈕40,則觸發(fā)器彈簧80經(jīng)由驅(qū)動齒輪110和撥盤齒輪70將劑量按鈕40返回到其待用位置,驅(qū)動齒輪110變成在轉(zhuǎn)向上受到約束,于是劑量的輸送停止。
在劑量按鈕40被按下的情形下,劑量的輸送繼續(xù)進(jìn)行,直到數(shù)字輪100到達(dá)零劑量抵靠部102與主體10抵靠。通過驅(qū)動彈簧130施加到數(shù)字輪100的轉(zhuǎn)矩受到數(shù)字輪100與主體10抵靠的反作用,因此,數(shù)字輪100、撥盤齒輪70和驅(qū)動齒輪110被防止進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。在劑量輸送期間,驅(qū)動齒輪110和撥盤齒輪70一起旋轉(zhuǎn),使得最后劑量螺母60中不會發(fā)生相對運(yùn)動。因此,最后劑量螺母60僅在撥選期間向其在撥選齒輪70上的抵靠部行進(jìn)。
一旦劑量輸送通過數(shù)字輪100返回到零劑量抵靠部11而被停止,用戶可以釋放劑量按鈕40,劑量按鈕40將使機(jī)架30的花鍵齒31與驅(qū)動齒輪110的齒113重新接合。機(jī)構(gòu)現(xiàn)在返回至待用狀態(tài)。
可以使驅(qū)動齒輪110上的花鍵齒113或機(jī)架30上的花鍵齒31傾斜,使得當(dāng)劑量按鈕40被釋放時(shí),花鍵齒31、113的重新接合使驅(qū)動齒輪110略微“反轉(zhuǎn)”,從而解除了數(shù)字輪100與機(jī)架30零劑量止擋抵靠部的接合(圖19)。這消除了機(jī)構(gòu)中間隙的影響(例如由于公差),否則這種影響可能導(dǎo)致在針對后續(xù)劑量撥選裝置時(shí)活塞桿120略微前進(jìn)并分配藥劑(由于數(shù)字輪100零劑量止擋不再約束該機(jī)構(gòu),而是約束返回到驅(qū)動齒輪110與機(jī)架30之間的花鍵)。
當(dāng)劑量結(jié)束機(jī)構(gòu)到達(dá)其零位置11、102時(shí),產(chǎn)生可聽的咔嗒聲。該咔嗒聲是在當(dāng)撥盤齒輪70處于分配軸向位置時(shí),通過機(jī)架30的斜坡37與撥盤齒輪70上的柔性咔嗒發(fā)聲器臂77之間相互作用產(chǎn)生的。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)在于,咔嗒聲反饋僅在劑量輸送期間發(fā)生(圖21b),即當(dāng)按鈕40和撥盤齒輪70被按下時(shí),而不是在撥選或取消劑量期間,即當(dāng)咔嗒發(fā)聲器臂77和斜坡37如圖21a所示軸向隔開時(shí)。
產(chǎn)生咔嗒聲的順序顯示在圖20a至圖20d中,其中,圖20a描繪了剩余例如6個(gè)單位并且咔嗒聲臂77接近斜坡37的情況。在圖20b中,剩余2個(gè)單位,并且咔嗒發(fā)聲器臂77與機(jī)架30的斜坡37接觸。圖20c顯示了在剩余0.5個(gè)單位的情況下就在發(fā)出咔嗒聲之前的結(jié)合情形。咔嗒發(fā)聲器臂77靠在斜坡37上發(fā)生撓曲。在圖20d中示出劑量結(jié)束,這時(shí),隨著咔嗒發(fā)聲器臂77越過機(jī)架30的斜坡37,產(chǎn)生了可聽見的咔嗒聲。
本發(fā)明的另一方面涉及用于在首次使用時(shí)不再需要用戶預(yù)啟動裝置的設(shè)施。這個(gè)方面涉及在制造期間消除儲罐140的罐塞141與活塞桿120的遠(yuǎn)端面(壓腳125)之間的可變距離(取決于部件公差和儲罐公差),使得當(dāng)組裝時(shí)活塞桿120與罐塞141接觸。為了消除這個(gè)預(yù)啟動,裝置被完全組裝,但省略劑量按鈕40。組裝工具160通過撥盤齒輪70中的開孔78與驅(qū)動齒輪110中的定位結(jié)構(gòu)116接合(圖22)。通過使驅(qū)動齒輪110朝向機(jī)架30軸向平移,撥盤齒輪70與驅(qū)動齒輪110之間的止動件-離合器結(jié)合部74、112脫離,壓縮觸發(fā)器彈簧80(圖23)。在裝置的這種狀態(tài)下,驅(qū)動齒輪110被組裝工具160沿逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),直到使驅(qū)動齒輪110旋轉(zhuǎn)所需的轉(zhuǎn)矩達(dá)到預(yù)定值,該預(yù)定值對應(yīng)于由活塞桿120施加到罐塞141的所需軸向力。然后,組裝工具160可被縮回,允許觸發(fā)器彈簧80將驅(qū)動齒輪110返回到待用位置,在該待用位置,驅(qū)動齒輪110通過花鍵接合在轉(zhuǎn)向上被約束到機(jī)架30。最后,將劑量按鈕40經(jīng)卡合夾持結(jié)構(gòu)41裝入撥盤50中。
作為附圖中所描述的包括棱鏡的實(shí)施例的一個(gè)替代方案,可以在主體中,例如在柱體側(cè)表面,設(shè)置窗口或開口,通過所述窗口或開口能夠看見數(shù)字輪100的標(biāo)記。
附圖標(biāo)記
10主體(殼體工件)11最小止擋
12最大止擋20儲罐保持器
21卡扣鉤30機(jī)架(基座元件)
31花鍵齒32支承件
33彎曲的第一引導(dǎo)區(qū)段34直的第二引導(dǎo)區(qū)段
35接收區(qū)段36咔嗒發(fā)聲器臂
37斜坡40劑量按鈕
41卡扣鉤50撥盤(劑量設(shè)定構(gòu)件)
51撥盤蓋52鋸齒
53花鍵60最后劑量螺母
61凹槽62外螺紋
63結(jié)束止擋70撥盤齒輪(聯(lián)接元件)
71螺紋72止擋
73齒74、74'齒
75花鍵76槽口
77咔嗒發(fā)聲器臂78開孔
80觸發(fā)器彈簧90棱鏡
100數(shù)字輪(顯示器)101最大止擋
102最小止擋110驅(qū)動齒輪
111花鍵112、112'齒
113花鍵齒114軸齒輪
115棘輪機(jī)構(gòu)116定位結(jié)構(gòu)
120柔性活塞桿121桿節(jié)(剛性桿件)
122鉸鏈123齒條齒
124凸緣125腳
130驅(qū)動彈簧140儲罐
141罐塞150凸輪環(huán)
151花鍵152鋸齒
153花鍵160組裝工具