本發(fā)明總體上涉及一種手持式注射裝置,即,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。
背景技術(shù):
藥物輸送裝置在由未受過正規(guī)醫(yī)療培訓(xùn)的人員進(jìn)行常規(guī)注射的情形下具有應(yīng)用。這在患有糖尿病的患者中應(yīng)用可能越來(lái)越普遍,其中自我治療使得這樣的患者有效地控制他們的疾病。實(shí)際上,這樣的藥物輸送裝置允許用戶分別選擇和分配多種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,這種裝置僅允許分配預(yù)定的劑量,不存在增加或減少設(shè)定劑量的可能性。
基本上存在兩種類型的藥物輸送裝置:可重設(shè)定裝置(即,可重復(fù)使用的裝置)和不可重設(shè)定裝置(即,一次性裝置)。例如,將一次性藥物輸送裝置作為自包含式裝置供應(yīng)。這樣的自包含式裝置不具有可移除的預(yù)填充儲(chǔ)物筒。相反,在不破壞裝置本身的情況下,不可以將預(yù)填充儲(chǔ)物筒從這些裝置移除并且更換。因此,這樣的一次性裝置不必具有可重設(shè)定劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)。本發(fā)明總體而言適用于兩種類型的裝置,即,適用于一次性裝置以及適用于可重復(fù)使用的裝置。
藥物輸送裝置類型的進(jìn)一步區(qū)分是指驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。存在手動(dòng)驅(qū)動(dòng)(例如,通過用戶向注射按鈕施加力)的裝置,由彈簧等驅(qū)動(dòng)的裝置和組合這兩個(gè)概念的裝置,即仍然需要用戶施加注射力的彈簧輔助裝置。彈簧類型的裝置包括預(yù)加載的彈簧和在劑量選擇期間由用戶加載的彈簧。一些存儲(chǔ)能量的裝置使用預(yù)加載的彈簧和例如在劑量設(shè)定期間由用戶提供的附加能量的結(jié)合。其它類型的儲(chǔ)能器可以包括具有電池等的壓縮流體驅(qū)動(dòng)的或電驅(qū)動(dòng)的裝置。盡管本發(fā)明的許多方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(dòng)彈簧或類似的儲(chǔ)能器的裝置,優(yōu)選實(shí)施方式需要某種儲(chǔ)能器。
這些類型的輸送裝置通常包括三個(gè)主要元件:儲(chǔ)物筒部段,其包括經(jīng)常被容納在殼體或托架內(nèi)的儲(chǔ)物筒;針組件,其連接到儲(chǔ)物筒部部段的一端;以及劑量部段,其連接到儲(chǔ)物筒部段的另一端。儲(chǔ)物筒(通常稱為安瓿)典型地包括:貯存部,其填充有藥劑(例如,胰島素);可移除橡膠型筒塞或止擋,其定位在儲(chǔ)物筒貯存部的一端處;以及頂部,其具有可刺穿橡膠密封件,該可刺穿橡膠密封件布置在儲(chǔ)物筒貯存部的通常頸縮的另一端處。通常使用卷邊環(huán)狀金屬帶來(lái)將橡膠密封件保持到位。儲(chǔ)物筒殼體通??梢杂伤芰现瞥?,而儲(chǔ)物筒貯存部長(zhǎng)久以來(lái)都由玻璃制成。
針組件通常是可更換的雙端針組件。在注射之前,將可更換雙端針組件附接至儲(chǔ)物筒組件的一端,設(shè)定劑量,然后對(duì)設(shè)定的劑量進(jìn)行給藥。這樣的可移除針組件可以螺接到或者被推壓(即,扣合)到儲(chǔ)物筒組件的可刺穿密封端。
配給段或劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)通常是用來(lái)設(shè)定(選擇)劑量的裝置的部分。在注射期間,容納在劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)內(nèi)的柱塞、心軸或活塞桿壓靠?jī)?chǔ)物筒的筒塞或止擋。這種力促使被容納在儲(chǔ)物筒內(nèi)的藥劑通過附接的針組件被注射。正如大多數(shù)的藥物輸送裝置和/或針組件制造商一般所推薦的,在注射之后,移除并丟棄針組件。
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給段常常包括用于向用戶指示所選劑量的顯示器。當(dāng)用戶每次可以根據(jù)健康狀態(tài)選擇不同劑量時(shí),這是特別重要的。存在機(jī)械顯示,例如,在其外表面上具有印刷數(shù)字的滾筒,其中對(duì)應(yīng)于實(shí)際所選劑量的數(shù)字通過裝置中的窗口或開口是可見的。盡管這種機(jī)械顯示簡(jiǎn)單且可靠,但是他們通常要求相對(duì)較大的構(gòu)造空間,這使得裝置很笨重。此外,數(shù)字的尺寸在一些情況中對(duì)于視力受損的用戶而言過小。此外,已知一些電子顯示,例如lcd顯示屏,其優(yōu)點(diǎn)為相對(duì)較大的數(shù)字尺寸,而不要求過多的構(gòu)造空間。然而,電子顯示的缺點(diǎn)是他們要求能源并且電子元件太過昂貴,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,其中所述顯示器包括數(shù)字印刷在其外表面上的數(shù)字套筒。所述裝置進(jìn)一步包括殼體、用于保持含有藥劑的儲(chǔ)物筒的儲(chǔ)物筒托架、相對(duì)于儲(chǔ)物筒托架可平移的活塞桿、聯(lián)接至活塞桿的驅(qū)動(dòng)、聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)并且固定至數(shù)字套筒的劑量設(shè)定旋鈕和注射按鈕。數(shù)字套筒與殼體螺紋結(jié)合,使得數(shù)字套筒在劑量選擇期間在第一方向上沿螺旋路徑旋轉(zhuǎn),并在劑量分配期間在相反的第二方向上回旋進(jìn)入殼體。
顯示的備選設(shè)計(jì)例如從ep1250167b1已知,其具有類似于煮蛋計(jì)時(shí)器的顯示的藥物輸送裝置。劑量設(shè)定元件設(shè)置為圍繞垂直于儲(chǔ)物筒縱軸的軸可旋轉(zhuǎn)。數(shù)字顯示設(shè)置為具有各自的標(biāo)記的環(huán),標(biāo)記在劑量設(shè)定元件上具有指針尖端,指向設(shè)定劑量標(biāo)記。該顯示的缺點(diǎn)為對(duì)于每個(gè)單個(gè)單位,僅每五個(gè)數(shù)字指示為具有破折號(hào)的圖。這造成了讀取精確劑量困難。此外,也會(huì)難以識(shí)別指針尖端的精確位置,這再次增加了讀錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的藥物輸送裝置,其具有方便向視力受損用戶指示所選劑量的顯示器。優(yōu)選地,該顯示器實(shí)現(xiàn)了裝置的方便操作并且成本對(duì)于一次性裝置而言也是合理的。進(jìn)一步的目的是提供例如用于藥物輸送裝置中的簡(jiǎn)單但是可靠的顯示器。
該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的藥物輸送裝置得到解決。藥物輸送裝置包括用于設(shè)定用戶可變劑量的藥劑的劑量設(shè)定構(gòu)件和用于指示通過所述劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)定的劑量的顯示器。典型地,數(shù)字輪旋轉(zhuǎn)方向上聯(lián)接至所述劑量設(shè)定構(gòu)件,使得劑量設(shè)定構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)計(jì)量設(shè)定移動(dòng)傳遞到該數(shù)字輪。這導(dǎo)致了顯示實(shí)際設(shè)定劑量。本發(fā)明基于該構(gòu)思,在顯示器的數(shù)字輪的外周上提供一系列標(biāo)記并且通過棱鏡使得數(shù)字輪的標(biāo)記的圖像偏轉(zhuǎn),優(yōu)選偏轉(zhuǎn)90°。輪的外周是具有足夠空間設(shè)置一系列標(biāo)記的區(qū)域,具有顯示的每單個(gè)圖像或每隔一個(gè)顯示的圖像以及標(biāo)記中間位置的線。另一方面,當(dāng)輪的外周可能不是標(biāo)記被用戶在劑量設(shè)定期間和分配期間可讀取的最便利位置時(shí),提供偏轉(zhuǎn)以增加使用的便利性。
如果在劑量設(shè)定和/或劑量分配期間,顯示器面向需要驅(qū)動(dòng)的方向上,則偏轉(zhuǎn)方向?qū)τ谝恍┯脩羰潜憷?。例如,如果平面中的旋轉(zhuǎn)對(duì)于劑量設(shè)定是必需的且垂直于所述平面的推動(dòng)對(duì)于劑量分配是必需的,則顯示器可以設(shè)置為緊靠該平面。優(yōu)選地,數(shù)字輪圍繞軸可旋轉(zhuǎn),其中棱鏡設(shè)置為使得數(shù)字輪的標(biāo)記的圖像在平行于所述軸的方向上偏轉(zhuǎn)。
根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施方案,所述至少一個(gè)棱鏡是三棱鏡,并且其中所述一系列的標(biāo)記設(shè)置為顛倒(鏡像)在所述數(shù)字輪的外周上,通過該棱鏡可讀取。
作為備選方案,可以使用五面體棱鏡代替簡(jiǎn)單(三棱)棱鏡,允許圖像通過正確的角度傳遞,而不用將其倒置,即,無(wú)需改變圖像的左右(handedness)。因此,標(biāo)記的系列設(shè)為在數(shù)字輪的外周上是非鏡像的。
優(yōu)選地,棱鏡的表面設(shè)計(jì)為提供數(shù)字輪上的標(biāo)記的放大。這實(shí)現(xiàn)了,即使以數(shù)字輪外周表面上可用的有限空間,也能提供每單位(或沒第二單位)待設(shè)定劑量的單個(gè)圖像,并且仍然可由用戶方便地讀取。
藥物輸送裝置的功效學(xué)設(shè)計(jì)可以包括具有由容納儲(chǔ)物筒的內(nèi)室所限定的縱軸的殼體,其中所述劑量設(shè)定構(gòu)件在殼體內(nèi)能旋轉(zhuǎn),其旋轉(zhuǎn)軸垂直于殼體的縱軸。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,藥物輸送裝置進(jìn)一步包括在作用于筒塞上的柱塞上施加軸向載荷的功率存儲(chǔ)器。為了避免從儲(chǔ)物筒不受控制的分配,設(shè)置保持構(gòu)件,該保持構(gòu)件聯(lián)接到柱塞以抵抗功率存儲(chǔ)器的力保持柱塞。聯(lián)接到保持構(gòu)件的釋放構(gòu)件允許保持構(gòu)件移動(dòng)以及因此允許柱塞移動(dòng)期望的距離,該期望的距離對(duì)應(yīng)于待分配的劑量。換句話說(shuō),在功率存儲(chǔ)器和保持構(gòu)件的作用下,作用在保持構(gòu)件上的拉伸載荷在劑量分配期間被釋放。適用于本發(fā)明的功率存儲(chǔ)器的示例是壓縮彈簧。
優(yōu)選地,藥物輸送裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括殼體、柱塞、功率存儲(chǔ)器、保持構(gòu)件和釋放構(gòu)件。聯(lián)接至保持構(gòu)件的柱塞適于作用在被保持在殼體中的儲(chǔ)物筒的筒塞上。功率存儲(chǔ)器,優(yōu)選,預(yù)應(yīng)變壓力彈簧,設(shè)置在殼體和柱塞之間,例如,與由儲(chǔ)物筒或其內(nèi)室限定的縱軸共軸。釋放構(gòu)件優(yōu)選可在第一狀態(tài)和第二狀態(tài)之間操作。在其第一狀態(tài)下,釋放構(gòu)件將保持構(gòu)件約束到殼體,從而防止柱塞在功率存儲(chǔ)器的作用下移動(dòng)。在其第二狀態(tài)下,釋放構(gòu)件相對(duì)于殼體可移動(dòng),從而允許柱塞借助于功率存儲(chǔ)器移動(dòng)。
彈簧等的使用具有減少用于驅(qū)逐儲(chǔ)物筒的內(nèi)含物所需的用戶力的益處。預(yù)應(yīng)變彈簧具有進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn),以減少劑量設(shè)定期間所需的力。作為預(yù)應(yīng)變彈簧的替代方案,可以使用彈簧或其它合適的功率存儲(chǔ)器,其在劑量設(shè)定期間被加載或應(yīng)變。排出儲(chǔ)物筒的內(nèi)含物所需的力由功率存儲(chǔ)器而不是用戶提供的裝置的另一個(gè)好處是可以避免裝置的撥盤延伸部,這意味著無(wú)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且用戶友好。
保持構(gòu)件優(yōu)選為具有高拉伸模量和強(qiáng)度的柔性元件,類似玻璃或芳族聚酰胺纖維增強(qiáng)的聚氨酯。保持構(gòu)件可以具有帶或電纜的形式。當(dāng)作用在保持構(gòu)件上的載荷是拉力時(shí),通過將保持構(gòu)件卷繞在不可能利用壓力加載活塞桿的卷軸等上,可以進(jìn)一步減小驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的尺寸。此外,與需要壓縮剛度以便傳輸軸向壓力載荷的活塞桿相比,保持構(gòu)件在大小上可以是緊湊的。
柱塞可以被約束到保持構(gòu)件的一端。優(yōu)選地,其軸向地,即在儲(chǔ)物筒的縱向方向上固定到保持構(gòu)件。作為替代方案,柱塞可以是保持構(gòu)件的整體部分,例如其加寬的端部。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式,釋放構(gòu)件處于其相對(duì)于殼體可旋轉(zhuǎn)的第二狀態(tài)下。例如,保持構(gòu)件附接到并且卷繞在與釋放構(gòu)件齒輪接合的滾筒或卷軸上。因此,釋放構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)允許保持構(gòu)件從滾筒或卷軸解繞期望的距離,該期望的距離對(duì)應(yīng)于在彈簧等的作用下柱塞被推入到儲(chǔ)物筒中的距離。作為替代方案,保持構(gòu)件可以直接附接到釋放構(gòu)件并且卷繞在釋放構(gòu)件上。
劑量設(shè)定構(gòu)件可以在劑量設(shè)定期間相對(duì)于釋放構(gòu)件是可旋轉(zhuǎn)的,并且在劑量分配期間可以與釋放構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選地,劑量設(shè)定構(gòu)件和釋放構(gòu)件可布置成在殼體內(nèi)可旋轉(zhuǎn),其各自的旋轉(zhuǎn)軸線垂直于殼體的縱向軸線。組成部分的這種布置具有與裝置的尺寸和易用性相關(guān)的優(yōu)點(diǎn)。劑量設(shè)定構(gòu)件和釋放構(gòu)件可以同軸地布置。然而,該公共軸線可以偏離保持構(gòu)件可以附接到的滾筒或卷軸的軸線。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式,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。通常,最小可設(shè)定劑量是零(0個(gè)國(guó)際單位的胰島素配方),使得限制器在劑量分配結(jié)束時(shí)阻塞裝置??梢韵拗评?0個(gè)、80個(gè)或120個(gè)iu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的患者。優(yōu)選地,最小劑量和最大劑量的限制由硬阻塞結(jié)構(gòu)提供。例如,劑量設(shè)定構(gòu)件相對(duì)于殼體的旋轉(zhuǎn)受到旋轉(zhuǎn)止擋的限制,該旋轉(zhuǎn)止擋限定最小劑量位置和最大劑量位置。最小劑量止擋必須足夠堅(jiān)固以承受由功率存儲(chǔ)器經(jīng)由保持構(gòu)件施加的負(fù)載。
藥物輸送裝置還可以包括觸發(fā)器,該觸發(fā)器可沿劑量設(shè)定構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)軸線的方向軸向移動(dòng)。觸發(fā)器的致動(dòng)將釋放構(gòu)件在其第一和第二狀態(tài)之間切換。例如,觸發(fā)器可以作用在離合器上,該離合器將釋放構(gòu)件在其第一狀態(tài)(即,當(dāng)觸發(fā)器未被致動(dòng)時(shí))下約束到殼體,并且一旦觸發(fā)器被致動(dòng),該離合器就允許釋放構(gòu)件旋轉(zhuǎn)以便劑量分配。
撥轉(zhuǎn)齒輪可以設(shè)置在藥物輸送裝置中,其在劑量分配期間旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到釋放構(gòu)件。因此,可以使用使撥轉(zhuǎn)齒輪減速來(lái)控制分配速度。通常,存在不同的方式來(lái)產(chǎn)生使裝置的撥轉(zhuǎn)齒輪或類似部件減速的摩擦。例如,可以將組成部分壓在撥轉(zhuǎn)齒輪上。作為替代方案,可以提供棘輪,其可以進(jìn)入與撥轉(zhuǎn)齒輪接合和與撥轉(zhuǎn)齒輪脫離接合的狀態(tài)。此外,可以使用作用在撥轉(zhuǎn)齒輪上的柔性元件。根據(jù)優(yōu)選實(shí)施方式,摩擦裝置包括作用在固定組成部分與(旋轉(zhuǎn))撥轉(zhuǎn)齒輪之間的多片式離合器系統(tǒng)。該多片式離合器系統(tǒng)可以包括:彈簧;至少一個(gè)第一離合器片,其被旋轉(zhuǎn)地約束到撥轉(zhuǎn)齒輪;以及至少一個(gè)第二離合器片,其至少在劑量分配期間旋轉(zhuǎn)地約束到殼體。該彈簧可以將離合器片彼此壓靠,從而在旋轉(zhuǎn)板與非旋轉(zhuǎn)片之間產(chǎn)生摩擦,這樣因此使撥轉(zhuǎn)齒輪減速。
優(yōu)選地,多板式離合器系統(tǒng)還包括保持架,該保持架至少在劑量分配期間旋轉(zhuǎn)地約束到殼體并且其旋轉(zhuǎn)地約束到第二離合器片,其中彈簧將使保持架朝向撥轉(zhuǎn)齒輪的至少一個(gè)組成部分致偏。修改彈簧、保持架和/或撥轉(zhuǎn)齒輪的軸向位置會(huì)導(dǎo)致在劑量分配期間使撥輪齒輪減速的摩擦力的變化。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,提供了一種用于注射裝置中使用的分配速度控制機(jī)構(gòu),該注射裝置具有:釋放按鈕或觸發(fā)器,其可移位以啟動(dòng)設(shè)定劑量的分配;第一組成部分,其在劑量分配期間由功率存儲(chǔ)器驅(qū)動(dòng);以及第二組成部分,其在劑量分配期間靜止。該速度控制機(jī)構(gòu)包括摩擦裝置,該摩擦裝置用于根據(jù)釋放按鈕的位置使第一組件部分在劑量分配期間減速。換句話說(shuō),用戶能夠通過增加或減小裝置內(nèi)的摩擦力來(lái)控制分配速度,并且因此使用由功率存儲(chǔ)器提供的完全分配速度或由于內(nèi)部摩擦而降低的速度。
優(yōu)選地,必須例如通過釋放離合器將釋放按鈕或觸發(fā)器按下第一距離以啟動(dòng)劑量分配,然后再進(jìn)一步按下第二距離以控制和改正分配速度。這可能包括由于釋放按鈕的位置而導(dǎo)致存在或不存在使驅(qū)動(dòng)器減速的摩擦示例。作為替代方案,可以單獨(dú)地且優(yōu)選地通過改變釋放按鈕或觸發(fā)器的位置而無(wú)級(jí)地修改或調(diào)節(jié)使驅(qū)動(dòng)器減速的摩擦力的大小。
在一優(yōu)選實(shí)施方式中,就在按鈕或觸發(fā)器被按下第一距離之后摩擦力處于高水平,或當(dāng)按鈕或觸發(fā)器進(jìn)一步被按壓持續(xù)整個(gè)第二距離或其部分時(shí),摩擦力減小。通常,釋放按鈕或觸發(fā)器在殼體的軸向方向上并且相對(duì)于殼體被按壓。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式,手持式注射裝置包括響聲器部件。在劑量設(shè)定和劑量分配期間,不同的響聲器機(jī)構(gòu)可能是有效的。例如,可以在殼體與撥轉(zhuǎn)構(gòu)件之間產(chǎn)生劑量設(shè)定反饋。可以在固定到殼體的殼體與釋放構(gòu)件之間產(chǎn)生劑量分配反饋。為了僅在設(shè)定劑量分配結(jié)束時(shí)向用戶提供額外的不可視的,即,可聽和/或可觸知的反饋,則當(dāng)裝置返回到其最小劑量止擋時(shí),底盤與撥轉(zhuǎn)齒輪之間的響聲器可能是有效的。為了區(qū)分這些反饋信號(hào),僅在分配設(shè)定劑量結(jié)束時(shí)產(chǎn)生的劑量分配結(jié)束反饋與其它反饋不同。例如,可以產(chǎn)生不同的聲音。
除了不可視反饋之外,藥物輸送裝置通常具有指示實(shí)際上設(shè)定的劑量的顯示器。例如,數(shù)字輪可以布置成與劑量設(shè)定構(gòu)件同軸并且旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接劑量設(shè)定構(gòu)件,其中在數(shù)字輪的外周上設(shè)置有一系列標(biāo)記。
藥物輸送裝置可以包括用于劑量設(shè)定的劑量撥轉(zhuǎn)手柄和離合器裝置(其可以包括一個(gè)或多個(gè)離合器),該離合器裝置在劑量設(shè)定期間將劑量撥轉(zhuǎn)手柄旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到劑量設(shè)定構(gòu)件,以及在劑量分配期間將劑量撥轉(zhuǎn)手柄從劑量設(shè)定構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地去聯(lián)接并且將劑量設(shè)定構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到釋放構(gòu)件。優(yōu)選地,該離合器由觸發(fā)器致動(dòng)。離合器的這種布置具有在劑量分配期間劑量撥輪把手自由旋轉(zhuǎn)而不干擾分配期間移動(dòng)的部件的益處。作為替代方案,劑量撥轉(zhuǎn)手柄可以在分配期間被約束到殼體。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括螺母,該螺母相對(duì)于劑量設(shè)定構(gòu)件和釋放構(gòu)件之一被引導(dǎo)能夠軸向移位但不可旋轉(zhuǎn)。例如,螺母和劑量調(diào)節(jié)構(gòu)件或釋放構(gòu)件設(shè)置有對(duì)應(yīng)的花鍵和槽口。螺母還具有接合劑量設(shè)定構(gòu)件和釋放構(gòu)件中的另一個(gè)的螺紋的螺紋,使得劑量設(shè)定構(gòu)件與釋放構(gòu)件在劑量設(shè)定期間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致螺母朝結(jié)束止擋移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明,注射裝置可以包括含有藥劑的儲(chǔ)物筒和如上所述的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。螺母和端止擋可以被設(shè)置在注射裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中,使得螺母防止設(shè)定超過注射裝置中的藥劑(可分配)量的劑量。換句話說(shuō),端止擋優(yōu)選地限定在劑量設(shè)定期間螺母在其上行進(jìn)的軌道的長(zhǎng)度,其中該軌道的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于儲(chǔ)物筒中藥劑的總(可分配)量。
根據(jù)本發(fā)明的裝置優(yōu)選是一次性注射裝置。它對(duì)于設(shè)定劑量具有低扭矩要求,并且對(duì)于觸發(fā)藥劑的分配具有低力要求,并且允許選擇在零至預(yù)定最大值范圍內(nèi)的任何劑量。它具有相對(duì)小的零部件計(jì)數(shù)、非常緊湊的大小并且對(duì)于成本敏感裝置應(yīng)用而言是特別吸引人的。
本文中使用的術(shù)語(yǔ)“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(duì)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(dòng)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(dòng)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-υ-谷氨酰)-des(b30)人胰島素;b29-n-(n-石膽酰-υ-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毒蜥外泌肽-4(1-39)
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
despro36毒蜥外泌肽-4(1-39)-lys6-nh2(ave0010)
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(zhǎng)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湥运鼈兪翘堑鞍?。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(dòng)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(zhǎng)約440個(gè)氨基酸;每條輕鏈長(zhǎng)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(dòng)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(duì)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(zhǎng)并包含單個(gè)ig域。
在哺乳動(dòng)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(zhǎng)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(dòng)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(shuō),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?lái)自vh和vl域的cdr都對(duì)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(duì)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的陽(yáng)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(shuō)明
現(xiàn)在將參照所附示意圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)地描述,其中,
圖1示出包括根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的注射裝置的分解圖,
圖2示出圖1的裝置的透視圖,
圖3示出圖1的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的部件的頂視圖,
圖4示出圖1的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的部件的底視圖,
圖5示出圖1的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的組件的透視圖,
圖6a、6b示出圖1的裝置的部件的截面視圖,
圖7a、7b示出圖1的在最小劑量位置和最大劑量位置中的裝置的細(xì)節(jié),
圖8示出圖1的裝置的細(xì)節(jié),
圖9示出圖1的在劑量設(shè)定條件下的裝置的細(xì)節(jié),
圖10示出圖1的在劑量分配條件下的裝置的細(xì)節(jié),
圖11示出圖1的裝置的細(xì)節(jié),
圖12示出圖1的裝置的細(xì)節(jié)的截面圖,
圖13示出圖1的帶有空儲(chǔ)物筒的裝置,
圖14示出圖1的帶有空儲(chǔ)物筒的裝置,
圖15示出圖1的在劑量設(shè)定之前具有滿儲(chǔ)物筒的裝置,
圖16示出圖1的在劑量設(shè)定之前具有滿儲(chǔ)物筒的裝置,
圖17示出圖1的具有設(shè)定的最大劑量的滿儲(chǔ)物筒的裝置,
圖18示出圖1的具有設(shè)定的最大劑量的滿儲(chǔ)物筒的裝置,
圖19a至圖19c示出圖1的裝置的觸發(fā)器致動(dòng)順序,
圖20a、圖20b示出圖1的裝置的細(xì)節(jié),
圖21a至圖21c示出圖1的裝置的劑量結(jié)束咔噠聲順序,
圖22a至圖22c示出根據(jù)第二實(shí)施方式的藥物輸送裝置的細(xì)節(jié)的截面視圖,
圖23顯示了根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施方式的注射裝置的部分的部分切開測(cè)試圖,和
圖24顯示了具有圖23的實(shí)施方式的附接棱鏡的儲(chǔ)物筒托架的透視圖。
具體實(shí)施方式
圖1和圖2示出藥物輸送裝置的視圖。圖1示出合并到注射裝置中的組成部分,該組成部分為主體10、儲(chǔ)物筒托架20、觸發(fā)器40、包括撥盤51和撥盤蓋52的撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50、藥劑儲(chǔ)物筒30、最后劑量螺母60、撥轉(zhuǎn)齒輪70、觸發(fā)器彈簧80、棱鏡90、數(shù)字輪100、釋放齒輪110、皮帶組件120、皮帶齒輪130、主彈簧140和底盤150。
主體10和儲(chǔ)物筒托架20形成殼體,該殼體在容納儲(chǔ)物筒30的側(cè)面(圖2中的右手側(cè))具有遠(yuǎn)端以及相對(duì)的近端。儲(chǔ)物筒托架限定殼體的縱向軸線。旋轉(zhuǎn)軸垂直于該縱向軸線設(shè)置,且觸發(fā)器40、撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50、最后劑量螺母60、撥轉(zhuǎn)齒輪70、觸發(fā)器彈簧80、數(shù)字輪100和釋放齒輪110圍繞該置旋轉(zhuǎn)軸線同心地布置。
藥劑儲(chǔ)物筒30被容納在儲(chǔ)物筒托架20內(nèi)。儲(chǔ)物筒托架20剛性地約束在主體10中。儲(chǔ)物筒托架20提供對(duì)藥劑儲(chǔ)物筒和棱鏡90的定位和容納。
帶組件120包括皮帶121和柱塞122。皮帶121是具有高拉伸模量和強(qiáng)度的柔性元件。合適的材料包括玻璃或芳族聚酰胺纖維增強(qiáng)的聚氨酯。皮帶121的每個(gè)端部的特征提供軸向約束并允許其承載拉伸載荷。皮帶121的遠(yuǎn)端通過如圖3所示的花鍵特征連接到柱塞122上。皮帶121的相對(duì)端由皮帶齒輪130約束并部分地纏繞在其上。圖3示出了在“已交付”狀態(tài)(在任何劑量被輸送之前)下組裝到皮帶齒輪130上的皮帶121。
柱塞122的遠(yuǎn)端與藥劑儲(chǔ)物筒30的筒塞抵接,并且主彈簧140直接作用在柱塞122的近側(cè)表面上。主彈簧140作用在柱塞122上以便輸送藥物,柱塞122軸向地驅(qū)動(dòng)筒塞。皮帶121中的張力防止主彈簧140釋放,因此通過控制皮帶121的釋放,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)藥劑輸送的精確控制。圖4示出了處于其完全壓縮狀態(tài)下的主彈簧140,即,在分配第一劑量之前的狀態(tài),插入在柱塞122和底盤150的支承面之間。皮帶121由主彈簧140保持處于張緊狀態(tài),并且遵循由底盤150上的皮帶引導(dǎo)特征151限定的裝置中的彎曲路徑。
主彈簧140以完全加載狀態(tài)(接近“穿簧”)被供應(yīng)給用戶。其作用在柱塞122的近側(cè)面與底盤150上的抵接部之間。皮帶121中的張力防止存儲(chǔ)在主彈簧140中的能量被釋放直到劑量被分配。
皮帶齒輪130通過與釋放齒輪110的小齒輪111的齒輪接口來(lái)控制皮帶121的釋放。其經(jīng)由抵接部的組合由底盤150徑向約束。這些抵接部的組合效果確保了來(lái)自皮帶121的作用在皮帶齒輪130上的合力將與釋放齒輪110的小齒輪111的齒輪傳動(dòng)接口致偏成如圖5所示的嚙合。這樣做最大限度地減小齒輪與齒輪之間的反沖,還降低了在沖擊加載的情況下脫離的風(fēng)險(xiǎn)。
底盤150將機(jī)構(gòu)定位在主體10內(nèi),并且通過花鍵和彈簧夾特征被剛性地固定到主體10中。它提供了皮帶齒輪130和皮帶121的位置。底盤150(底盤鎖定臂152)內(nèi)的柔性特征在撥轉(zhuǎn)期間旋轉(zhuǎn)地固定釋放齒輪110(圖6a),但是在觸發(fā)期間脫離以允許旋轉(zhuǎn)(圖6b)。與這些底盤鎖定臂152相鄰的抵接部提供切向支撐并且當(dāng)由釋放齒輪110加載時(shí)防止過度偏轉(zhuǎn)。
數(shù)字輪100包括止擋特征101、102,止擋特征101、102與底盤150上的抵接部153、154接合,并且與設(shè)定的最小(圖7a)和最大(圖7b)劑量對(duì)應(yīng)。這限制了當(dāng)機(jī)構(gòu)返回到零單元位置時(shí)可能設(shè)定的最大劑量并產(chǎn)生劑量停止的結(jié)束。數(shù)字輪100在外表面上印有一系列數(shù)字,當(dāng)通過棱鏡90觀察時(shí),所述一系列數(shù)字產(chǎn)生劑量顯示。數(shù)字輪100如圖8所示旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到撥轉(zhuǎn)齒輪70上。此外,數(shù)字輪軸向地位于底盤150與主體10之間并且被主體10徑向地約束。
設(shè)定的劑量顯示在設(shè)備的外表面上,以向用戶提供反饋。在本實(shí)施方式中,棱鏡90從數(shù)字輪100反射顯示器,使得劑量顯示在裝置的前面上(圖2中的上側(cè))。如圖10所示,棱鏡90一旦被組裝就被保持在儲(chǔ)物筒托架20和主體10內(nèi)。棱鏡90使用“全內(nèi)反射”的現(xiàn)象來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字的反射,而不對(duì)表面進(jìn)行任何特殊的處理(例如,金屬涂層)。這種棱鏡的性質(zhì)是顯示器被鏡像。為了解決這個(gè)問題,數(shù)字輪100上的打印被顛倒,所以凈效果提供了常規(guī)的劑量數(shù)顯示。棱鏡90的附加功能是除了反射的主要功能之外,還可以將表面設(shè)計(jì)成還提供放大。
如果需要,替代的棱鏡布置(例如,五棱鏡)可以執(zhí)行相同的功能而不鏡像顯示器。替代實(shí)施方式否定對(duì)棱鏡90部件的需求并且在裝置一側(cè)顯示劑量。然后以常規(guī)的非鏡像文本打印數(shù)字輪100,并且在主體10的側(cè)面形成小窗口。
撥轉(zhuǎn)齒輪70在撥轉(zhuǎn)期間旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50(圖9),并且在分配期間旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到釋放齒輪110(圖10)。撥轉(zhuǎn)齒輪70可以在由釋放齒輪110和撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50提供的抵接部之間軸向地平移,并且當(dāng)觸發(fā)器40未被按下時(shí),撥轉(zhuǎn)齒輪70經(jīng)由觸發(fā)器彈簧80被致偏成與撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50接觸。觸發(fā)器彈簧80作用在撥轉(zhuǎn)齒輪70與釋放齒輪110之間。底盤鎖定臂152利用允許相對(duì)旋轉(zhuǎn)的卡扣夾子軸向地聯(lián)接到撥轉(zhuǎn)齒輪70。
撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50包括永久且剛性地固定在一起的撥盤51和撥盤蓋52。撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50經(jīng)由卡扣夾子軸向且徑向地定位在主體10中,并且旋轉(zhuǎn)位置經(jīng)由定位在主體10內(nèi)的徑向棘輪齒11中的柔性懸臂53被制動(dòng)(圖11)。這些制動(dòng)特征在撥轉(zhuǎn)期間向用戶提供正反饋,并且使撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50和數(shù)字輪100與主體10對(duì)準(zhǔn),使得劑量顯示器的單位與棱鏡90精確地對(duì)準(zhǔn)。
觸發(fā)器40卡扣配合到撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50中并且軸向地約束在撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50和撥轉(zhuǎn)齒輪70上的抵接部之間。用戶可以通過克服經(jīng)由撥轉(zhuǎn)齒輪70傳遞的觸發(fā)器彈簧80的力而在這些抵接部之間軸向地平移觸發(fā)器40(圖12)。
在劑量設(shè)定期間,釋放齒輪110與皮帶齒輪130齒形接合并由底盤鎖定臂152旋轉(zhuǎn)地固定。當(dāng)觸發(fā)器40被按下時(shí),釋放齒輪110旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到撥輪齒輪70并且從底盤鎖定臂152被釋放。它軸向地限制在撥轉(zhuǎn)齒輪70與底盤150之間,并且被觸發(fā)器彈簧80朝底盤150抵接部致偏。
該機(jī)構(gòu)包含最后劑量螺母60,以防止設(shè)定的劑量大于藥劑儲(chǔ)物筒內(nèi)留下的劑量。其位于撥轉(zhuǎn)齒輪70與釋放齒輪110之間,因?yàn)閾苻D(zhuǎn)齒輪70在劑量設(shè)定期間并不在分配期間相對(duì)于釋放齒輪110轉(zhuǎn)動(dòng)。最后劑量螺母60花鍵連接到撥轉(zhuǎn)齒輪70的內(nèi)表面并且螺接到釋放齒輪110,使得撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)使最后劑量螺母60轉(zhuǎn)動(dòng),并將其朝釋放齒輪上的最后劑量止擋110平移。
隨著劑量被設(shè)定,最后劑量螺母60朝止擋連續(xù)地平移,直到達(dá)到儲(chǔ)物筒劑量限制。此時(shí),最后劑量螺母60接觸釋放齒輪110上的抵接部112,這樣防止最后劑量螺母60的進(jìn)一步順時(shí)針旋轉(zhuǎn),并且因此防止撥轉(zhuǎn)齒輪70和撥轉(zhuǎn)部件50的旋轉(zhuǎn)。圖13和圖14示出了在螺母接觸抵接部112不久之前的裝置。末次劑量螺母60的許可旋轉(zhuǎn)數(shù)量由儲(chǔ)物筒30的容量來(lái)判定。
用戶從圖15和圖16所示的位置開始沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50,以設(shè)定劑量。該劑量可以通過在任何分配之前沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50來(lái)消除,或者如果觸發(fā)器40在分配中途被釋放,則可以取消剩余的劑量。
所選擇的劑量經(jīng)由數(shù)字輪100和棱鏡90通過主體10顯示,如前所述。無(wú)論撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50是順時(shí)針還是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),所顯示的劑量將總是指示要分配的劑量。此外,劑量顯示也隨著劑量被分配減小,并且因此顯示將被分配的剩余的劑量。當(dāng)撥轉(zhuǎn)劑量時(shí),數(shù)字輪100被驅(qū)動(dòng)離開底盤150上的零單元止擋153并朝向最大單位止擋154。當(dāng)數(shù)字輪100不與底盤150的零劑量抵接部153或最大劑量抵接部154接觸時(shí),撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50可以由用戶沿順時(shí)針和逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。零單元抵接部153防止撥盤50在零單元位置以下逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。最大劑量抵接部154防止設(shè)定的劑量大于圖17和圖18是所描繪的機(jī)構(gòu)最大值。
撥盤50與主體10之間的止擋特征11、53控制撥轉(zhuǎn)部件50的位置,以確保離散單元被選擇,并且確保撥盤50與釋放齒輪110之間的花鍵特征被正確對(duì)齊,以允許花鍵在裝置被觸發(fā)時(shí)嚙合。
在劑量設(shè)定期間,釋放齒輪110被觸發(fā)器彈簧80致偏成與鎖定臂152接合,鎖定臂152然后將釋放齒輪110聯(lián)接到底盤150。釋放齒輪110因此在劑量設(shè)定期間被旋轉(zhuǎn)地固定。這又阻止皮帶齒輪130的旋轉(zhuǎn),并因此阻止皮帶121的釋放。
該裝置可以由用戶通過在觸發(fā)器40(圖19a)上施加軸向力來(lái)觸發(fā)。觸發(fā)器40作用在撥轉(zhuǎn)齒輪70上,使撥轉(zhuǎn)齒輪70和底盤鎖定臂152平移,壓縮觸發(fā)器彈簧80。隨著撥輪齒輪70平移,它首先與撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50斷開聯(lián)接,因?yàn)槊纨X脫離。在該階段(中間觸發(fā)器位置,圖19b),由于撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50的止動(dòng)臂53通過撥轉(zhuǎn)齒輪70上的環(huán)形抵接部而被阻止偏轉(zhuǎn),所以撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50不能再沿任一方向旋轉(zhuǎn)。觸發(fā)器40的進(jìn)一步平移通過花鍵將撥轉(zhuǎn)齒輪70聯(lián)接到釋放齒輪110,并且最終使釋放齒輪110與底盤150(圖19c)斷開聯(lián)接。
在觸發(fā)時(shí),釋放齒輪110旋轉(zhuǎn),由撥轉(zhuǎn)齒輪70和數(shù)字輪100控制。由于主彈簧140通過皮帶121作用而產(chǎn)生的扭矩,皮帶齒輪130旋轉(zhuǎn)。隨著主彈簧140延伸,柱塞122抵靠筒塞被驅(qū)動(dòng),產(chǎn)生遠(yuǎn)側(cè)平移并且引起藥物被分配。由于釋放齒輪110、撥輪齒輪70和數(shù)字輪100旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接,所以數(shù)字輪100在分配期間沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),朝零單元止擋101、153返回。在零單元位置處,數(shù)字輪100接觸底盤150上的抵接部153,防止撥轉(zhuǎn)齒輪70、釋放齒輪110和皮帶齒輪130的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn),阻止皮帶121的釋放和藥物的任何進(jìn)一步分配。
觸發(fā)器40隨后被釋放,重新接合底盤鎖定臂152以獨(dú)立于底盤150與數(shù)字輪100之間的零單元止擋鎖定釋放齒輪110、皮帶齒輪130、皮帶121、柱塞122和主彈簧140的旋轉(zhuǎn)位置。這樣允許設(shè)定下一個(gè)劑量,無(wú)需立即釋放主彈簧140。一旦整個(gè)劑量完成分配,除最后劑量螺母60、釋放齒輪110、皮帶齒輪130、皮帶121、柱塞122和主彈簧140的所有其它部件就返回到原來(lái)的位置。
與底盤鎖定臂152接合的釋放齒輪110的花鍵傾斜,使得當(dāng)觸發(fā)器40被釋放(圖20a、圖20b)時(shí),在釋放齒輪110與底盤鎖定臂152重新接合時(shí),釋放齒輪110抵抗由主彈簧140引起的扭矩而轉(zhuǎn)動(dòng)。使釋放齒輪110退卷確保在觸發(fā)器40被釋放時(shí),底盤鎖定臂152反作用于主彈簧140的力而不是零單位止擋。這種情形在撥轉(zhuǎn)后續(xù)劑量(并且零單位止擋脫離)時(shí)阻止釋放齒輪110旋轉(zhuǎn)以占據(jù)在該接口處的間隙,這樣能夠?qū)е路峙湟恍┝黧w。
在劑量設(shè)定期間通過撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50制動(dòng)臂53與主體10棘輪特征11之間的相互作用向用戶提供反饋。通過底盤150與釋放齒輪110上的棘輪特征之間的相互作用產(chǎn)生分配反饋。懸臂在底盤150上越過釋放齒輪110上的棘輪特征。
當(dāng)裝置返回到零單位止擋時(shí),將產(chǎn)生獨(dú)特的咔嗒聲。這為用戶提供了劑量已經(jīng)完成的明確反饋,除了分配響聲器停止之外。當(dāng)處于分配狀態(tài)時(shí),底盤150中的懸臂155與撥轉(zhuǎn)齒輪70接合。當(dāng)撥轉(zhuǎn)齒輪70接合零單位止擋(圖21a至圖21c)時(shí),該臂偏轉(zhuǎn),并且隨著撥轉(zhuǎn)齒輪70接合零單位止擋,該臂迅速釋放。
可以包括允許用戶通過使觸發(fā)器40移動(dòng)一定的距離而控制分配速度的機(jī)構(gòu)。在該第二實(shí)施方式中,特征和功能與上述第一實(shí)施方式相同。然而,如圖22a至22c所示,包括附加系統(tǒng)160。
該實(shí)施方式示出了一體化到作用在撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50(其在分配期間被鎖定)與撥轉(zhuǎn)齒輪70之間的裝置中的多片式離合器系統(tǒng)160。該系統(tǒng)包括:載架161,其花鍵連接到撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50;離合器彈簧162;和離合器組件,其包括旋轉(zhuǎn)板163,這些旋轉(zhuǎn)板163花鍵連接到撥轉(zhuǎn)齒輪70;和靜態(tài)板164,其通過載架161花鍵連接到撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50上。
對(duì)于圖22a至圖22c所示的實(shí)施方式,隨著觸發(fā)器40被壓下,從離合器彈簧162施加到離合器組件163、164的力減小。多個(gè)離合器片163、164對(duì)于給定的離合器彈簧力增加了離合器的扭矩容量。在該實(shí)施方式中,整體觸發(fā)器40行程通過用戶可變速度控制的增加而增加。
也可以并入用于消除用戶在首次使用時(shí)對(duì)裝置進(jìn)行灌注的設(shè)施。這涉及在制造過程中移除儲(chǔ)物筒筒塞31與柱塞122之間的可變距離(取決于部件和儲(chǔ)物筒公差),使得柱塞122在組裝時(shí)接觸筒塞(并且對(duì)筒塞施加小力)。使用以下方法實(shí)現(xiàn)“引動(dòng)消除”:儲(chǔ)物筒托架20必須被分成兩個(gè)單獨(dú)的部件(儲(chǔ)物筒托架20和后部主體),并且在省略后部的情況下組裝該裝置。通過按照用戶愿意的方式使撥轉(zhuǎn)構(gòu)件50旋轉(zhuǎn)來(lái)?yè)苻D(zhuǎn)大約10個(gè)單位的小劑量。皮帶齒輪130旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到具有扭矩測(cè)量能力的組裝工具。按下觸發(fā)器40以釋放機(jī)構(gòu),并且當(dāng)皮帶齒輪130經(jīng)由組裝工具170順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),皮帶齒輪130中產(chǎn)生的扭矩被測(cè)量,從而釋放皮帶121。當(dāng)皮帶121被釋放時(shí),柱塞122在主彈簧140力下接近筒塞31。當(dāng)柱塞122接觸筒塞時(shí),該筒塞31將開始反作用于主彈簧140力的一部分,從而減小皮帶齒輪130的扭矩。隨著皮帶121被釋放,對(duì)這種扭矩變化的測(cè)量允許通過主彈簧140將特定的力施加到筒塞31上。觸發(fā)器40的釋放隨后鎖定機(jī)構(gòu),然后將剩余的任何設(shè)定劑量撥到零。最后,將后部主體夾緊就位以完成組裝。
圖23和24顯示了本發(fā)明具有不同于圖1至22c的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的進(jìn)一步的實(shí)施方案,注射裝置具有不同幾何形狀的由主體10'和儲(chǔ)物筒托架20'所限定的盒狀(casework),其中底盤150'延長(zhǎng)至延伸朝向儲(chǔ)物筒托架20'內(nèi)的儲(chǔ)物筒的針端部。最后劑量螺母60'以花鍵連接至零部件100',零部件100'具有數(shù)字輪的功能,并且其他實(shí)施方案的撥轉(zhuǎn)齒輪包括在單一的零件中。此外,最后劑量螺母60'以螺紋接合聯(lián)接齒輪70'。進(jìn)一步的實(shí)施方案的壓縮彈簧被功率彈簧140'代替,功率彈簧140'在底盤150'和釋放齒輪110'之間為卷曲帶的形式,其與小齒輪分開。不同的撥轉(zhuǎn)棘輪160'設(shè)置在觸發(fā)器40'和偶聯(lián)齒輪70'之間。此外,棱鏡90'的幾何形狀得到改進(jìn),提高了撥轉(zhuǎn)劑量的可見度和清楚性,同時(shí)降低了顯示器的視誤差。棱鏡90'的設(shè)計(jì)更詳細(xì)地顯示在圖24中,其中棱鏡90'組裝到儲(chǔ)物筒托架20'。