本公開(kāi)涉及將多個(gè)設(shè)定或預(yù)定劑量的藥物輸送給用戶的注射裝置和方法。具體地,本公開(kāi)涉及包括機(jī)械自動(dòng)復(fù)位激活系統(tǒng)的注射裝置,其可以用于施用藥物容器內(nèi)容納的多個(gè)預(yù)設(shè)或預(yù)定劑量的藥物。注射裝置可以包括半可重復(fù)使用的裝置或一次性裝置。
背景技術(shù):
通常已知用于患者自身施用藥物的注射裝置。僅一個(gè)例子,患有糖尿病的患者可能需要重復(fù)注射胰島素。其他患者可能需要定期注射其他類(lèi)型的藥物,如生長(zhǎng)激素。一些注射裝置允許患者選擇包含在注射裝置內(nèi)的藥物的劑量并施用該選擇的劑量。設(shè)定或選擇指定劑量可能是老年人、體弱者、視力困難者和患有糖尿病相關(guān)問(wèn)題的患者的特定問(wèn)題。
注射裝置通常包含藥物,藥物可以包含在位于注射裝置內(nèi)的常規(guī)藥物容器中。這樣的常規(guī)藥物容器,例如藥筒,通常在藥物容器的一端(即近端)包括栓或止動(dòng)件。這個(gè)栓或止動(dòng)件通常被驅(qū)動(dòng)朝向藥物容器的第二端(即遠(yuǎn)端),以優(yōu)選地通過(guò)附接的雙頭針組件從注射裝置排出藥物。
用于自我施用的某些常規(guī)注射裝置常常出現(xiàn)的一個(gè)問(wèn)題是注射裝置的實(shí)際尺寸。例如,問(wèn)題是注射裝置應(yīng)該足夠小型或緊湊,以裝配到夾克口袋或手提袋中而不會(huì)有困難。同時(shí),注射裝置必須具有這樣的尺寸,該尺寸能夠使活塞桿或活塞桿系統(tǒng)用于驅(qū)動(dòng)藥物容器內(nèi)的藥物容器栓,使得該栓能夠移動(dòng)到藥物容器內(nèi)的最大分配位置,并且在注射裝置包括可重復(fù)使用的注射裝置的情況下,能夠從藥物容器中完全取出,以允許用新的滿的藥物容器更換廢藥物容器。
許多因素可能影響注射裝置的設(shè)計(jì)。一個(gè)這樣的因素是裝置的尺寸。注射裝置可以定尺寸為容納各種驅(qū)動(dòng)部件,但是大的裝置可能降低用戶的便攜性??赡苡绊懽⑸溲b置設(shè)計(jì)的另一個(gè)因素是用戶的便利性。例如,一些注射裝置被設(shè)計(jì)成具有復(fù)雜或難懂的用戶界面,其需要一定程度的學(xué)習(xí)如何設(shè)定劑量,如何施用設(shè)定的劑量,然后如何在劑量施用之后復(fù)位裝置。實(shí)際上,許多注射裝置部件可以影響注射裝置的整體尺寸和便攜性,因此可以影響用戶的便利性。
因此,通常需要一種注射裝置,其可以由典型的患者快速且容易地用于這種藥物的自我施用,例如胰島素或人生長(zhǎng)激素。此外,通常需要一種注射裝置,其可以快速且容易地用于施用至少一個(gè)或多個(gè)預(yù)設(shè)或預(yù)定劑量。因此,通常需要注射裝置能夠快速且容易地施用多個(gè)預(yù)設(shè)劑量。使用這樣的注射裝置,還需要能夠快速且有效地重置自身的裝置,使得裝置準(zhǔn)備好進(jìn)行下一次劑量施用。因此,需要一種緊湊且便攜的藥物輸送裝置,其可以施用一個(gè)或多個(gè)預(yù)設(shè)裝置,并且不包括用于劑量設(shè)定、用于劑量施用、以及為下一次劑量設(shè)定和劑量施用程序準(zhǔn)備注射裝置的復(fù)雜和難懂的用戶界面。
從以下本發(fā)明的更詳細(xì)的描述中,這些和其他優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開(kāi)涉及一種馬達(dá)操作的多重注射裝置。機(jī)動(dòng)藥物輸送裝置配置為施用容納在藥物容器內(nèi)的至少一個(gè)預(yù)設(shè)劑量的藥物。輸送裝置包括用戶激活系統(tǒng),馬達(dá),可操作地聯(lián)接到用戶激活系統(tǒng)和馬達(dá)的齒輪系,以及可操作地聯(lián)接到齒輪系的活塞柱塞系統(tǒng)?;钊到y(tǒng)包括活塞柱塞和用于延伸活塞柱塞的長(zhǎng)度的至少一個(gè)柱塞延伸部?;钊到y(tǒng)配置為作用在容納在藥物容器內(nèi)的止動(dòng)件上,以輸送至少一個(gè)預(yù)設(shè)劑量的藥物。
通過(guò)參照附圖閱讀下面的詳細(xì)描述,本發(fā)明的各個(gè)方面的這些以及其他優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的。
附圖說(shuō)明
本文參考附圖描述了示例性實(shí)施例,其中:
圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的機(jī)動(dòng)注射裝置的平面圖,為了清楚起見(jiàn),移除了一個(gè)殼體部分;
圖2示出了圖1所示的注射裝置的透視圖,為了清楚起見(jiàn),移除了一個(gè)殼體部分;
圖3示出了圖1和圖2所示的注射裝置的分解圖;
圖4a示出了圖1所示的注射裝置的透視圖,其中第一殼體部分和第二殼體部分二者均附接;
圖4b示出了注射裝置的近端的切開(kāi)視圖;
圖4c示出了圖1所示的注射裝置的近端的詳細(xì)切除視圖,為了清楚起見(jiàn),移除了頂部殼體部分;
圖5a,5b示出了圖1所示的注射裝置的機(jī)械自動(dòng)復(fù)位用戶激活系統(tǒng)的詳細(xì)視圖;
圖6示出了機(jī)械自動(dòng)復(fù)位用戶激活系統(tǒng)和圖1所示注射裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分的詳細(xì)視圖;
圖7a示出了圖1的連接桿和齒輪盤(pán)的詳細(xì)視圖,其中連接桿與齒輪盤(pán)接觸;
圖7b示出了當(dāng)馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時(shí)使連接桿上升的傾斜壁的詳細(xì)視圖;
圖8a示出了處于第二位置的鉤釋放件的詳細(xì)視圖;
圖8b示出了處于第一位置的鉤釋放件的詳細(xì)視圖;
圖9示出了與圖1和圖2所示的注射裝置一起使用的注射電路構(gòu)造的詳細(xì)視圖;
圖10示出了齒輪組件的詳細(xì)視圖;
圖11a示出了與圖10所示的齒輪組件一起使用的驅(qū)動(dòng)齒輪的遠(yuǎn)端透視圖;
圖11b示出了與圖10所示的齒輪組件一起使用的驅(qū)動(dòng)齒輪的近端透視圖;
圖12示出了與圖10所示的齒輪組件一起使用的從動(dòng)齒輪的透視圖;
圖13示出了與圖12所示的從動(dòng)齒輪接合的柱塞的透視圖;
圖14a示出了柱塞和柱塞延伸部的透視圖;
圖14b示出了圖1和圖2所示的藥物輸送裝置的柱塞、柱塞延伸部和料盒平帶彈簧的透視圖;
圖15a示出了柱塞延伸部的頂部透視圖;
圖15b示出了柱塞延伸部的底部透視圖;
圖16示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的半一次性機(jī)動(dòng)注射裝置的平面圖,為了清楚起見(jiàn),移除了一個(gè)殼體部分。
具體實(shí)施方式
圖1示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面的電動(dòng)注射裝置的平面圖,為了清楚起見(jiàn),移除了一個(gè)殼體部分。圖2示出了圖1所示的注射裝置的透視圖,為了清楚起見(jiàn),移除了一個(gè)殼體部分。并且圖3示出了圖1和圖2所示的注射裝置10的分解圖。
參考圖1-3,注射裝置10利用電-機(jī)械傳動(dòng)系來(lái)輸送容納在包含在注射裝置10內(nèi)的藥物容器54內(nèi)的單個(gè)藥物的至少一個(gè)并且優(yōu)選多個(gè)預(yù)設(shè)劑量。優(yōu)選地,注射裝置是一次性裝置,其中藥物容器54不能被移除并被新的滿的藥物容器代替。因此,利用這種一次性注射裝置的布置,一旦藥物容器內(nèi)的藥物被耗盡,則注射裝置被丟棄。
在替代布置中,注射裝置10包括可重復(fù)使用的注射裝置。利用這種可重復(fù)使用的注射裝置,一旦藥物容器54內(nèi)包含的藥物被耗盡,藥物容器54就可以被移除并用新的藥物容器代替。
優(yōu)選地,藥物容器54包括常規(guī)的藥物容器。從圖1-3可以看出,這種常規(guī)的藥物容器(在相關(guān)技術(shù)中通常稱(chēng)為安瓿)通常包括填充有藥物(例如胰島素)100的儲(chǔ)存器,并且可以包含100至300單位的藥物。在這種常規(guī)的藥物容器中,可移動(dòng)橡膠型栓或止動(dòng)件102位于藥物容器儲(chǔ)存器的一端(例如,近端)。此外,具有可刺破橡膠密封件104的頂部位于另一(通常是頸縮的)端(例如,遠(yuǎn)端)。通常使用卷曲的環(huán)形金屬帶或套箍106將橡膠密封件保持在適當(dāng)位置。盡管藥物容器殼體通??梢杂伤芰现瞥桑幬锶萜鲀?chǔ)存器歷史上由玻璃制成。
藥物注射裝置的最遠(yuǎn)端包括針或套管連接機(jī)構(gòu)56。在一個(gè)優(yōu)選的布置中,藥物輸送裝置10的套管連接機(jī)構(gòu)56構(gòu)造成與雙頭針組件一起使用。針組件通常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藥物容器組件的一端,設(shè)定劑量,然后施用劑量。這種可移除的針組件可以被螺紋連接到或推進(jìn)(即,卡扣)到注射裝置10的遠(yuǎn)端上,使得針組件的近側(cè)指向的針刺穿位于藥物容器54的遠(yuǎn)端處的可刺穿的密封件。
如圖1-3所示,藥物輸送裝置10包括注射裝置殼體,注射裝置殼體在所示實(shí)施例中包括兩個(gè)組成部分:第一殼體部分12和第二殼體部分14。
一旦用戶激活注射裝置10,注射裝置將從藥物容器54施用預(yù)設(shè)或預(yù)定量的藥物。方便地,在預(yù)設(shè)劑量的施用并且沒(méi)有進(jìn)一步的用戶干預(yù)的情況下,注射裝置的機(jī)械自動(dòng)復(fù)位激活系統(tǒng)13(如下文更詳細(xì)地描述)自身自動(dòng)復(fù)位,使得注射裝置10準(zhǔn)備再次操作,以便從藥物容器54施用另一預(yù)定劑量的藥物。因此,本發(fā)明公開(kāi)的注射裝置10的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,在劑量施用程序之后,不要求用戶手動(dòng)復(fù)位注射裝置以便為下一劑量施用程序制備注射裝置。
在一個(gè)優(yōu)選的布置中,該自動(dòng)可復(fù)位的用戶激活系統(tǒng)13包括機(jī)械系統(tǒng),機(jī)械系統(tǒng)包括分配按鈕16,鉤釋放件18,偏置構(gòu)件或彈簧20,以及連接桿24。如圖所示,分配按鈕16駐留在注射裝置10的遠(yuǎn)端附近,并且當(dāng)其沿著第一和第二殼體部分12,14的頂表面駐留時(shí)可用于用戶激活。在一個(gè)優(yōu)選的布置中,分配按鈕16包括樞轉(zhuǎn)分配按鈕,樞轉(zhuǎn)分配按鈕在就緒位置(如圖1和圖2所示)可被按下。一旦按壓然后釋放,則樞轉(zhuǎn)分配按鈕16返回其就緒位置。
此外,藥物輸送裝置10還包括可操作地聯(lián)接到齒輪系15的馬達(dá)22。如圖所示,馬達(dá)22位于自動(dòng)復(fù)位激活系統(tǒng)13的上方,并靠近齒輪系15之前駐留。在這種優(yōu)選的布置中,馬達(dá)22的輸出軸23可以可操作地聯(lián)接到齒輪系15。在該圖示的布置中,齒輪系15包括齒輪盤(pán)26,驅(qū)動(dòng)齒輪28,傳動(dòng)齒輪30和從動(dòng)齒輪32。具體來(lái)說(shuō),馬達(dá)22的輸出軸23可操作地聯(lián)接到齒輪盤(pán)26,這將在下面更詳細(xì)地解釋。
藥物輸送裝置10還包括多段活塞柱塞系統(tǒng)200。如將在下面更詳細(xì)地解釋的,該多段活塞柱塞系統(tǒng)200包括一個(gè)或多個(gè)柱塞延伸部。在一個(gè)優(yōu)選的布置中,活塞柱塞系統(tǒng)200包括第一柱塞延伸部42和第二柱塞延伸部44。然而,如相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣,還可以使用替代的活塞柱塞延伸裝置。僅作為一個(gè)示例,可能需要多于兩個(gè)的柱塞延伸部,例如,考慮到包括比圖1和圖2所示的更大的藥物容器的注射裝置。
多段活塞柱塞系統(tǒng)200可操作地聯(lián)接到齒輪系15。在該圖示的布置中,多段活塞柱塞系統(tǒng)200包括料盒夾具40,多個(gè)柱塞延伸部(即,第一柱塞延伸部42和第二柱塞延伸部44),料盒本體46,料盒平帶彈簧43,活塞柱塞50和止動(dòng)件52。然而,當(dāng)與輸送裝置組裝時(shí),止動(dòng)件被包括在藥物容器54中。多段活塞柱塞系統(tǒng)200的操作將相對(duì)于圖14a和14b以及圖15a和15b更詳細(xì)地描述。
藥物輸送裝置10還包括注射電路250(參見(jiàn)圖9),其中,只要用戶激活自動(dòng)復(fù)位激活系統(tǒng)13,優(yōu)選地通過(guò)激活分配按鈕16激活,則該注射電路完成。在一個(gè)優(yōu)選的布置中,該注射電路250包括電池48和多個(gè)電路導(dǎo)體252,所述多個(gè)電路導(dǎo)體可操作地配置為將電流從電池28傳導(dǎo)到設(shè)置在分配按鈕16附近、馬達(dá)22的遠(yuǎn)端前方的馬達(dá)連接器23。在該圖示的布置中,導(dǎo)體252的電路包括電池齒輪盤(pán)導(dǎo)體34,電池馬達(dá)導(dǎo)體36,以及連接桿馬達(dá)導(dǎo)體38。
在一個(gè)優(yōu)選的布置中,藥物輸送裝置10可以用用戶激活的凸片58存儲(chǔ)和運(yùn)送。例如,圖4a示出了圖1所示的注射裝置10的透視圖,其中第一殼體部分和第二殼體部分附接,并且注射裝置的近端的切出視圖示出了用戶激活的凸片58。類(lèi)似地,圖4b示出了圖1所示的注射裝置的近端的詳細(xì)切除視圖,為了清楚起見(jiàn),移除了頂部殼體部分。
這樣的用戶激活的凸片58允許藥物輸送裝置從鎖定或不可用狀態(tài)轉(zhuǎn)換到解鎖或可用狀態(tài)。僅作為一個(gè)示例,當(dāng)注射裝置10從制造商運(yùn)送到用戶時(shí),可以使用這樣的用戶激活的凸片58,以防止注射裝置10的不期望的激活。它也可以防止在使用之前藥物輸送裝置電源(例如電池48)的不期望的泄漏。因此,為了開(kāi)始激活注射裝置10,該用戶激活的凸片58必須被用戶從注射裝置10拉出或從注射裝置10移除,以激活注射裝置10,以便允許劑量施用。
圖4a示出了圖1所示的裝置的透視圖。如圖所示,兩個(gè)殼體附接以及注射裝置的近端的切出視圖。圖4b示出了圖1所示的裝置的近端的詳細(xì)俯視圖,為了清楚起見(jiàn),移除了頂部殼體部分。參考圖4a和4b,在一種布置中,藥物輸送裝置10包括靠近裝置的近端的用戶激活的凸片58。在該圖示的布置中,注射裝置電池48位于該殼體的后壁附近,并且因此容納在殼體的近端部分中,靠近用戶激活的凸片58。在一個(gè)優(yōu)選的布置中,凸片58可以由塑料制成。因此,用戶必須首先拉出或移除凸片以便激活裝置。在一種布置中,凸片位于電池58的第一表面和電池馬達(dá)導(dǎo)體36的一端之間。因此,為了激活藥物輸送裝置10并且允許電池馬達(dá)導(dǎo)體36與電池的第一表面在一起,用戶必須拉動(dòng)凸片,從而移除凸片58以便連接電池馬達(dá)線36與電池48。圖4b示出了近距離剖視圖,示出了凸片和電池連接。利用這種激活凸片58的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是藥物輸送裝置的非預(yù)期激活,例如在裝置的運(yùn)輸或不使用期間。
當(dāng)用戶準(zhǔn)備使用藥物輸送裝置10時(shí),用戶將針組件附接到藥物輸送裝置10的遠(yuǎn)端。這種針組件可以包括通常與筆型注射裝置一起使用的常規(guī)雙頭針(參見(jiàn)例如雙頭針組件100,圖16)。在該圖示的布置中,藥物輸送裝置的遠(yuǎn)端包括通過(guò)螺紋的連接機(jī)構(gòu)56。這樣的螺紋可以包括單或雙頭螺紋。因此,針可以被螺紋連接或擰緊到該螺紋部分56上。還可以使用替代連接機(jī)構(gòu)。例如,也可以使用軸向連接機(jī)構(gòu),其中僅通過(guò)將針軸向地放置在藥物輸送裝置的遠(yuǎn)端上來(lái)附接針。這種已知的軸向附接器件包括卡扣鎖,卡扣配合,卡扣環(huán),鍵槽,以及這樣的連接的組合。
然后通過(guò)一次或多次激活藥物輸送裝置10來(lái)填裝藥物輸送裝置10。可以通過(guò)將注射裝置和裝置的遠(yuǎn)端或針端向上指向、并且按壓樞轉(zhuǎn)構(gòu)件直到藥物的最初幾滴出現(xiàn)在所附接的針組件的尖端處來(lái)引發(fā)輸送裝置10的填裝。為了從藥物容器和注射系統(tǒng)消除空氣,通常推薦填裝。
如上所述,藥物輸送裝置10包括用戶激活系統(tǒng)13,其允許用戶激活用于輸送的注射裝置。在該圖示的布置中,用戶激活系統(tǒng)13包括分配按鈕16,鉤釋放件18,偏置構(gòu)件或彈簧20,以及連接桿24。當(dāng)用戶通過(guò)按下分配按鈕16激活裝置時(shí),啟動(dòng)預(yù)定劑量的劑量施用。一旦藥物裝置10已被填裝,現(xiàn)在可以從藥物容器54輸送多個(gè)設(shè)定或固定劑量。僅作為一個(gè)示例,藥物輸送裝置10可以設(shè)計(jì)成從藥物容器輸送約二十(20)個(gè)預(yù)設(shè)劑量。如相關(guān)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣,還可以使用替代的預(yù)設(shè)劑量裝置。
分配按鈕16也用作劑量按鈕。例如,圖5示出了圖1所示的注射裝置的機(jī)械自動(dòng)復(fù)位用戶激活系統(tǒng)13的詳細(xì)視圖,包括分配按鈕16和劑量按鈕與鉤釋放件18的相互作用。還在圖5中示出,在激活之前,連接桿與鉤釋放件18的相互作用,以及彈簧或偏置元件最初處于壓縮狀態(tài)。如圖5所示,鉤釋放件18的遠(yuǎn)端可操作地聯(lián)接到分配按鈕16的底部。此外,如圖所示,連接桿24的遠(yuǎn)端可操作地連接到鉤釋放件18的近端。偏置構(gòu)件或彈簧20圍繞鉤釋放件18的至少近端部分。彈簧20作用在該鉤釋放件上,以便沿近端方向推動(dòng)鉤釋放件18,但是(如圖所示)受分配按鈕和鉤釋放件18的連接特性的約束。該彈簧20處于壓實(shí)或壓縮狀態(tài),并且如圖所示,通過(guò)位于馬達(dá)22的遠(yuǎn)端處的凸緣以及鉤釋放件18的近側(cè)定位的塊部分(直接鄰近連接桿24的遠(yuǎn)前端)保持在該壓實(shí)或壓縮狀態(tài)。
在激活劑量按鈕16之前,分配按鈕16的近端樞轉(zhuǎn)地安裝在第一殼體部分12和第二殼體部分14之間。在該圖示的布置中,當(dāng)分配按鈕16的遠(yuǎn)端部分沿箭頭a的方向被向內(nèi)(向下)按壓時(shí),分配按鈕14與鉤釋放件18接合,以便移除鉤釋放件18與第一和第二殼體部分12和14之間的接觸。當(dāng)鉤釋放件18從分配按鈕釋放時(shí),這允許壓實(shí)的彈簧20收縮或膨脹。彈簧20的膨脹從而沿近端方向朝向齒輪系15推動(dòng)鉤釋放件18(連同連接的連接桿24)。
鉤釋放件18可操作地聯(lián)接到連接桿24,并且在遠(yuǎn)端和近端方向上與連接桿一起移動(dòng)。因此,在彈簧20的推動(dòng)下,當(dāng)彈簧20延伸時(shí),鉤釋放件18和連接桿24都沿著軸向方向朝向藥物輸送裝置10的近端移動(dòng)。圖6示出了機(jī)械自動(dòng)復(fù)位用戶激活系統(tǒng)13和圖1所示的注射裝置的傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分的詳細(xì)視圖,包括圖1的“未釋放的”鉤釋放件18和連接桿24在彈簧20的推動(dòng)下向近側(cè)驅(qū)動(dòng)的詳細(xì)視圖。連接桿24沿近端方向移動(dòng),直到其最近端與齒輪系15的部件接觸。
如上所述,藥物輸送裝置10還包括齒輪系15,并且在該圖示的布置中,齒輪系15包括齒輪盤(pán)26,驅(qū)動(dòng)齒輪28,傳動(dòng)齒輪30和從動(dòng)齒輪32。如上所述,馬達(dá)22的輸出軸可操作地聯(lián)接到齒輪盤(pán)26,使得一旦馬達(dá)被通電,齒輪盤(pán)26將以與馬達(dá)的輸出軸相同的速度旋轉(zhuǎn)。
圖7a示出了圖1的連接桿和齒輪盤(pán)的詳細(xì)視圖,其中連接桿與齒輪盤(pán)接觸。在該圖示的布置中,齒輪盤(pán)26和連接桿24均由導(dǎo)電材料(例如銅等)制成。連接桿的近端和齒輪盤(pán)26的遠(yuǎn)端表面之間的接觸閉合了馬達(dá)22的電路,從而通過(guò)電路從電池48向馬達(dá)提供電力,從而允許注射過(guò)程開(kāi)始。
當(dāng)連接桿24接觸齒輪盤(pán)26時(shí),鉤釋放件18處于如圖8a所示的第二位置。齒輪盤(pán)26可操作地聯(lián)接到馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸,使得當(dāng)馬達(dá)被激活時(shí),馬達(dá)22的輸出軸將使齒輪盤(pán)26在期望的方向上以期望的速度旋轉(zhuǎn)。
此外,齒輪盤(pán)26的第一表面包括第一傾斜壁62和第二傾斜壁64。在該圖示的布置中,存在兩個(gè)壁62,64,以便從藥物容器54獲得特定的期望劑量,例如30單位的藥物。根據(jù)期望的或目標(biāo)劑量的大小,可以使用更多或更少數(shù)量的斜坡。第一和第二傾斜壁62和64配置為使得,當(dāng)馬達(dá)被操作以轉(zhuǎn)動(dòng)其輸出軸并因此轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪盤(pán)26時(shí),由于連接桿鄰近齒輪盤(pán)的第一表面,齒輪盤(pán)的旋轉(zhuǎn)將導(dǎo)致第一和第二傾斜表面接合連接桿的近端。并且當(dāng)連接桿的近端接合第一或第二傾斜壁時(shí),連接桿24將騎上傾斜壁,并且因此當(dāng)馬達(dá)22旋轉(zhuǎn)時(shí),將連接桿24朝向分配按鈕沿遠(yuǎn)端方向上(如圖7b所示的箭頭方向)往回驅(qū)動(dòng)。
由于連接桿24并因此鉤釋放件被朝向分配按鈕16沿遠(yuǎn)端方向上往回驅(qū)動(dòng),這使得鉤釋放件18復(fù)位并返回到其原始接合位置,如圖1和圖2所示。當(dāng)齒輪盤(pán)26繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時(shí),鉤釋放件18與第一和第二殼體部分12和14接觸,將其鎖定在其第一位置(如圖8b所示)。齒輪盤(pán)26繼續(xù)旋轉(zhuǎn),連接桿24到達(dá)傾斜壁62的端部。這消除了齒輪盤(pán)26和被鎖定的連接桿24之間的連接,從而斷開(kāi)電路。參見(jiàn)圖7a,7b,8a和8b。將連接桿沿遠(yuǎn)端方向推回原始位置也將為彈簧20復(fù)位。
如上所述,藥物輸送裝置還包括注射電路250。例如,圖9示出了在所示實(shí)施例中由多個(gè)導(dǎo)體252限定的注射電路250。例如,在一種布置中,注射電路250可以由以下導(dǎo)體252限定:電池齒輪盤(pán)導(dǎo)體34,電池馬達(dá)導(dǎo)體36和38。電池齒輪盤(pán)導(dǎo)體34連接到電池48的前表面,并且被定位成與旋轉(zhuǎn)齒輪盤(pán)26的后表面恒定接觸。電池馬達(dá)導(dǎo)體36連接到電池48的后表面或近端表面以及位于馬達(dá)22的遠(yuǎn)端的第一連接器66。最后的連接是用與連接桿24恒定接觸并連接到馬達(dá)22的第二連接器68的連接桿馬達(dá)導(dǎo)體38進(jìn)行的。因此,當(dāng)連接桿24接觸齒輪盤(pán)26時(shí),電池齒輪盤(pán)導(dǎo)體34和連接桿馬達(dá)導(dǎo)體38限定單個(gè)傳導(dǎo)路徑,從而閉合注射電路。一旦這樣的注射電路250已經(jīng)完成,就可以進(jìn)行注射劑量的設(shè)定。
此外,藥物輸送裝置10還包括可操作地聯(lián)接到齒輪系15的馬達(dá)22。圖10示出了齒輪系15及其各種部件的詳細(xì)視圖。具體地說(shuō),在該圖示的配置中,齒輪系包括齒輪盤(pán)26,驅(qū)動(dòng)齒輪28,傳動(dòng)齒輪30和從動(dòng)齒輪32。如圖10所示,系統(tǒng)(驅(qū)動(dòng)齒輪28,傳動(dòng)齒輪30,從動(dòng)齒輪32)中的齒輪傳動(dòng)與齒輪盤(pán)26一起旋轉(zhuǎn)。這是負(fù)責(zé)輸送藥物劑量的。劑量由包括驅(qū)動(dòng)齒輪28、傳動(dòng)齒輪30和從動(dòng)齒輪32的齒輪系15輸送。
驅(qū)動(dòng)齒輪28可操作地聯(lián)接到齒輪盤(pán)26。圖11a示出了驅(qū)動(dòng)齒輪的前透視圖,圖11b示出了驅(qū)動(dòng)齒輪的后透視圖。如圖所示,驅(qū)動(dòng)齒輪28包括第一驅(qū)動(dòng)齒輪夾70和第二驅(qū)動(dòng)齒輪夾72。這些驅(qū)動(dòng)齒輪夾70,72與齒輪盤(pán)26接合,當(dāng)馬達(dá)22的軸插入驅(qū)動(dòng)齒輪28中時(shí),驅(qū)動(dòng)齒輪夾70,72不能向內(nèi)壓回,將齒輪盤(pán)26和驅(qū)動(dòng)齒輪28保持在一起。驅(qū)動(dòng)齒輪28還包括第一驅(qū)動(dòng)齒輪擠出件74和第二驅(qū)動(dòng)齒輪擠出件76。這兩個(gè)齒輪擠出件74,76設(shè)置成鎖定到齒輪盤(pán)26中,使其與驅(qū)動(dòng)齒輪28(和馬達(dá)22)一起旋轉(zhuǎn)。
傳動(dòng)齒輪30位于驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪32之間。優(yōu)選地,從動(dòng)齒輪32包括以期望的傳動(dòng)比制造的簡(jiǎn)單的直(直切)齒輪。原理上,齒輪比決定了馬達(dá)每一轉(zhuǎn)提供多少轉(zhuǎn)。這種傳動(dòng)裝置允許藥物輸送裝置控制柱塞將向前推動(dòng)多少。所有這些都是通過(guò)齒輪盤(pán)26上的斜坡數(shù),28和32之間的齒輪比以及從動(dòng)齒輪32上的螺紋內(nèi)部的升角來(lái)計(jì)算的。
圖12示出了從動(dòng)齒輪32,其包括具有直齒輪螺紋內(nèi)部80的直齒輪外部78。從動(dòng)齒輪32的直齒輪螺紋內(nèi)部80螺紋接合沿著活塞柱塞50的外表面設(shè)置的活塞柱塞槽82。例如,圖13示出了與活塞柱塞50的活塞柱塞槽82螺紋接合的從動(dòng)齒輪32的透視圖。當(dāng)齒輪系15被激活以開(kāi)始劑量輸送并且從動(dòng)齒輪32旋轉(zhuǎn)時(shí),該旋轉(zhuǎn)朝向容納在藥物容器54內(nèi)的柱塞沿遠(yuǎn)端方向上驅(qū)動(dòng)活塞柱塞50。齒輪系15和直齒輪螺紋內(nèi)部80中的螺紋的間距以及沿著活塞柱塞50的外部設(shè)置的槽被設(shè)計(jì)和配置為保證每次激活齒輪系15施用至少一個(gè)劑量。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的那樣,可以改變各種齒輪系傳動(dòng)比和活塞柱塞50的間距,以增加或減少每個(gè)齒輪系激活時(shí)要施用的藥物的量。
如上所述,藥物輸送裝置還包括可操作地聯(lián)接到齒輪系15的活塞柱塞系統(tǒng)200,如圖6和10所示。在該圖示的布置中,活塞柱塞系統(tǒng)200包括料盒夾具40,多個(gè)柱塞延伸部(即,第一柱塞延伸部42和第二柱塞延伸部44),料盒平帶彈簧43,料盒本體46,活塞柱塞50和止動(dòng)件52。
活塞柱塞50通常包括如圖13和14a所示的矩形構(gòu)造。如前所述,活塞柱塞50包括設(shè)置在活塞柱塞的近端附近的活塞柱塞槽82,以便允許柱塞與從動(dòng)齒輪32的齒輪螺紋內(nèi)部80相互作用。當(dāng)活塞柱塞50向遠(yuǎn)端(朝向裝置的針端)移動(dòng)以驅(qū)動(dòng)容納在藥物容器54內(nèi)的止動(dòng)件時(shí),活塞柱塞通過(guò)在保持在料盒本體46中的第一和第二柱塞延伸部42和44上夾持而被延伸。
例如,圖14b圖14b示出了圖1和圖2所示的藥物輸送裝置的柱塞、柱塞延伸部42,44和料盒平帶彈簧43的透視圖。如圖所示,第一柱塞延伸部42和第二柱塞延伸部44在料盒本體46內(nèi)以堆疊布置彼此堆疊,在三側(cè)提供側(cè)支撐。預(yù)張緊的料盒平帶彈簧43在料盒夾具40內(nèi)以卷繞取向安置。因此,料盒平帶彈簧43也被布置為具有附接到料盒夾具40上的夾具柱的第一上端。料盒平帶彈簧43的第二下端附接到料盒本體46的底部。在這樣的取向中,料盒平帶彈簧43施加偏壓力到第二柱塞延伸部44的頂表面,并且在第二柱塞延伸部44的該頂表面上保持推動(dòng)力。因此,料盒彈簧迫使第一和第二柱塞延伸部42和44向前以連接到活塞柱塞50?;钊?0連接到藥物容器54中的止動(dòng)件52。
圖15a示出了柱塞延伸部,例如柱塞延伸部42,44的頂部透視圖。圖15b示出了圖15a所示的柱塞延伸部的底部透視圖。現(xiàn)在參考圖15a和15b,活塞柱塞50和第一和第二柱塞延伸部42和44具有位于柱塞延伸部的頂部上的頂部柱塞夾持機(jī)構(gòu)84。類(lèi)似地,第一和第二柱塞延伸部42和44在延伸部的底部上包括相應(yīng)的底部柱塞夾持機(jī)構(gòu)86。這些夾持機(jī)構(gòu)配置為將延伸部的第一端部鎖定到延伸部的對(duì)應(yīng)的第二端部。
此外,活塞柱塞50以及第一和第二柱塞延伸部42和44中的每一個(gè)的頂部還包括垂直布置的切口88以及頂部柱塞夾持機(jī)構(gòu)84。切口86的側(cè)壁90布置有大致垂直定向的槽92,具有一定的構(gòu)造。第一和第二柱塞延伸部42和44的底部的側(cè)面布置有鼻部94,鼻部94被設(shè)計(jì)成裝配到相鄰柱塞延伸部的切口88中,以便延長(zhǎng)活塞柱塞50的總長(zhǎng)度。此外,鼻部94布置有大致垂直延伸的凸緣96。這些延伸的凸緣96包括凸形構(gòu)造,該凸形構(gòu)造與沿著切口88的側(cè)壁90的槽92的凹形構(gòu)造類(lèi)似。因此,在劑量施用步驟期間需要較長(zhǎng)的活塞柱塞時(shí),料盒彈簧40將推動(dòng)柱塞延伸部向下以鄰近活塞柱塞的近端,使得后續(xù)延伸部的鼻部94的凸緣96接合到已經(jīng)定位的延伸部的側(cè)壁的槽90中。因此,當(dāng)添加的柱塞延伸部在頂部柱塞夾持機(jī)構(gòu)84的凸起唇部上彎曲,隨后在底部夾84后面卡入到位時(shí),添加的柱塞延伸部將被牢固地保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?/p>
在劑量施用期間,參考圖14b,彈簧殼體44的旋轉(zhuǎn)將使其棘輪52圍繞圓周移動(dòng),從而作用在驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的輪54上。驅(qū)動(dòng)構(gòu)件54的第二輪62的旋轉(zhuǎn)將由于與驅(qū)動(dòng)螺母66的接合而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)螺母66旋轉(zhuǎn)。反過(guò)來(lái),驅(qū)動(dòng)螺母66的旋轉(zhuǎn)將通過(guò)驅(qū)動(dòng)螺母32和活塞柱塞上的螺紋段74之間的接合而使活塞柱塞50在遠(yuǎn)端方向(朝向藥物輸送裝置的針端)移動(dòng)。當(dāng)活塞柱塞50在遠(yuǎn)端方向上移動(dòng)一定距離時(shí),活塞柱塞50后面的空間如此大,使得隨后的活塞柱塞段44可以通過(guò)平帶彈簧43向下垂直方向被推動(dòng)。當(dāng)隨后的活塞柱塞段沿垂直方向被向下推動(dòng)時(shí),它們連接到先前的活塞柱塞段,隨后段的鼻部的凸緣裝配到先前段的切口的槽中,如前所述在圖15和b中描述和示出。因此,各個(gè)柱塞段將依次“構(gòu)造”具有一個(gè)或多個(gè)柱塞延伸部的連續(xù)活塞柱塞50。
活塞柱塞50可以包括彼此可互相連接以形成細(xì)長(zhǎng)活塞柱塞的多個(gè)不同段,如wo2013/153041中所描述,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。在該圖示的布置中,活塞柱塞段堆疊布置并且在輸送一定劑量的藥物期間相繼連接。
如前所述,在替代布置中,注射裝置10包括可重復(fù)使用的注射裝置。利用這種可重復(fù)使用的注射裝置,一旦藥物容器54內(nèi)包含的藥物被耗盡,藥物容器54就可以被移除并用新的藥物容器代替
。例如,圖16示出了半一次性注射裝置310的一種布置。如圖所示,該注射裝置310包括一次性部分302和可重復(fù)使用部分304。在這種布置中,一次性部分302可以利用各種夾持特征306,308將其自身可移除地連接到可重復(fù)使用部分304上。如圖所示,可重復(fù)利用部分304包括激活系統(tǒng)313,馬達(dá)322,齒輪系315和注射電路350,全部如前所述。
在這種布置中,一次性部分302包括聯(lián)接到藥物容器354的多段活塞柱塞系統(tǒng)400,全部如前所述。
已經(jīng)描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,在不脫離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的真實(shí)范圍和精神的情況下,可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行改變和修改。