扭簧的固定的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于扭簧的自動注射裝置，其用于排出可設(shè)定劑量的液體藥物。本發(fā)明特別地涉及將扭簧緊固在自動注射裝置中，并且更特別地涉及將螺旋形盤繞的扭簧緊固至自動注射裝置的聚合物零件。
【背景技術(shù)】
[0002]自動注射裝置已經(jīng)為人所知數(shù)十年，在自動注射裝置中用戶在劑量設(shè)定期間拉緊扭簧，并且其中利用儲存在扭簧中的扭矩排出液體藥物。例如在US 5，104, 380中提供了這種用于排出可設(shè)定劑量大小的自動注射裝置的一個早先的示例。
[0003]用于這種自動注射裝置的扭簧通常是螺旋形盤繞的扭簧。螺旋形扭簧通常定位在殼體和可旋轉(zhuǎn)的劑量設(shè)定部件之間，并通過旋轉(zhuǎn)劑量設(shè)定部件而拉緊。W02006/045526公開了一種螺旋形扭簧，其中遠(yuǎn)端具有用于將扭簧緊固至殼體的向外彎曲，并且近端具有用于將扭簧附接至可旋轉(zhuǎn)的劑量設(shè)定部件的向內(nèi)彎曲。
[0004]對于W02007/063342的情況是相同的，其中螺旋形扭簧遠(yuǎn)側(cè)設(shè)有鉤狀彎曲，其經(jīng)由與殼體整體模制的定位環(huán)而接合殼體，并且近側(cè)具有向內(nèi)彎曲，其接合可旋轉(zhuǎn)的緊固至劑量設(shè)定旋鈕的棘輪傳動軸。因此當(dāng)用戶旋轉(zhuǎn)劑量設(shè)定旋鈕時，扭簧被拉緊。
[0005]在W02012/063061中還公開了一種螺旋形扭簧，W02012/063061公開了關(guān)于如何將螺旋形扭簧的彎曲末端緊固至注射裝置的零件的若干個示例。
[0006]當(dāng)用于自動注射裝置時，扭簧通常構(gòu)建于該構(gòu)造中，使得當(dāng)扭簧中正在積累扭矩時，扭簧的軸向長度不會變化，因為在劑量設(shè)定期間沒有零件增長超出注射裝置。兩個彎曲的末端都緊固在注射裝置中的軸向固定位置，并且在劑量設(shè)定期間彼此遠(yuǎn)離的旋轉(zhuǎn)扭曲，這在劑量設(shè)定期間使得扭簧的直徑減少。
[0007]當(dāng)生產(chǎn)螺旋形盤繞的扭簧時，在螺旋形扭簧的末端制作彎曲是與額外的成本有關(guān)聯(lián)的。具有彎曲末端的螺旋形扭簧因而比沒有彎曲末端的螺旋形扭簧更為昂貴。因而如果沒有彎曲的螺旋形扭簧可用于自動注射裝置的話，那么這將是有利的。在Novo Nordisk A/S的國際專利申請N0.W02014/001318中提供了具有帶有突然切斷的末端的扭簧的注射裝置的一個示例，該專利通過引用而結(jié)合在本文中。
[0008]當(dāng)在這種注射裝置中設(shè)定劑量時，扭簧的突然切斷的末端在彼此相對的方向上旋轉(zhuǎn)扭曲，其增加了螺旋形扭簧的直徑。同樣在這里，兩端緊固在注射裝置的軸向固定位置。
[0009]此外，如果用戶只選擇注射小的劑量，那么需要在扭簧中獲得一定的扭矩，以便傳遞足夠力以排出這種小的劑量。力必須足以克服劑量機構(gòu)中的摩擦。這需要扭簧在注射裝置的制造期間進(jìn)行預(yù)拉緊，使得即使當(dāng)沒有選擇劑量時，即當(dāng)劑量設(shè)定機構(gòu)處于其“零點”位置時，在扭簧中存在一定的扭矩。只有通過具有預(yù)拉緊的扭簧，才會有足夠的扭矩克服劑量機構(gòu)中的摩擦，并排出小的劑量。從算術(shù)上說來，劑量設(shè)定機構(gòu)的“零點”位置必須定位在扭簧的彈簧特征之上的某一距離處，使得扭簧在這個“零點”位置已經(jīng)施加了一定的扭矩。
[0010]如W02014/001318中所公開的，通常扭簧的遠(yuǎn)端和扭簧的近端(或末端中的至少一個)緊固至注射裝置的聚合物構(gòu)件。然而這在用預(yù)拉緊的扭簧操作時創(chuàng)建了一個問題，因為加載在扭簧中的扭矩對緊固扭簧的聚合物零件施加應(yīng)力，這使聚合物隨著時間蠕變。并且這種自動注射裝置時常儲存達(dá)顯著的一段時間，并且有時處于變化的溫度條件下，這進(jìn)一步使在來自預(yù)張緊的彈簧的應(yīng)力下的聚合物構(gòu)件容易受到裂紋擴(kuò)張。
[0011]具有預(yù)拉緊扭簧的自動注射裝置因此需要設(shè)計，使得在顯著的面積上通過聚合物零件獲得扭簧的扭矩，由此減少聚合物零件上的應(yīng)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的一個目的是提供一種自動扭簧驅(qū)動的注射裝置，用于分配可設(shè)定劑量的液體藥物，以及其中扭簧在至少一端沒有彎曲，由此減少了生產(chǎn)成本。此外，一個目的是提供安裝扭簧的方式，其減少了緊固扭簧的聚合物零件上的應(yīng)力。應(yīng)力的減少可理解為發(fā)生在劑量設(shè)定期間，即當(dāng)拉緊扭簧時的應(yīng)力，或者其可能是在注射裝置的儲存期間通過預(yù)拉緊的扭簧施加的應(yīng)力，或者其可能是組合。
[0013]本發(fā)明在權(quán)利要求1中限定。因此在一個方面，本發(fā)明涉及一種用于排出可設(shè)定劑量的液體藥物的基于扭簧的自動注射裝置，其包括殼體組件和可相對于殼體組件旋轉(zhuǎn)的劑量設(shè)定組件。
[0014]扭簧包含在殼體組件和劑量設(shè)定組件之間，使得無論何時，當(dāng)劑量設(shè)定組件相對于殼體組件旋轉(zhuǎn)時，扭簧被拉緊。
[0015]扭簧是螺旋形盤繞的扭簧，其具有縱向方向和若干連續(xù)的繞組，其中遠(yuǎn)側(cè)繞組具有遠(yuǎn)端，并且近側(cè)繞組具有近端。這些末端中的一個或兩者被突然切斷以形成平坦的端面。包括遠(yuǎn)側(cè)和近側(cè)繞組側(cè)各個繞組具有向外指向的表面。當(dāng)注射裝置為筆狀時，螺旋形扭簧和注射裝置遵從相同的中心線。
[0016]至少殼體組件的一部分或劑量設(shè)定組件的一部分由聚合物材料制成，并包括彈簧接收布置，其由聚合物材料制成，并包括與螺旋形扭簧的縱向方向基本平行而延伸的第一表面，以用于鄰接螺旋形扭簧的遠(yuǎn)端或近端的突然切斷的平坦的末端，并且該彈簧接收布置還包括與螺旋形扭簧的縱向方向基本平行的第二表面，以用于支撐至少遠(yuǎn)側(cè)繞組或至少近側(cè)繞組的向外指向的表面。
[0017]結(jié)果當(dāng)螺旋形扭簧的遠(yuǎn)端和近端通過與第一表面的鄰接而彼此相向扭曲時，螺旋形扭簧的外徑增加，并且扭簧的外表面將鄰接第二表面。在該鄰接期間，建立于螺旋形扭簧中的一些扭矩將作為相對該第二表面的摩擦來傳遞，由此釋放第一表面的一些應(yīng)力。
[0018]螺旋形彈簧的遠(yuǎn)端或近端(或兩端)被突然切斷以形成平坦的端面。突然切斷意味著形成扭簧的導(dǎo)線在基本垂直于其長度的方向上切開。然而，切斷的末端可能是彎曲的并壓縮在一起，以便加強與殼體組件和/或劑量設(shè)定組件的鄰接。重要的特征是當(dāng)增加劑量大小時，彈簧接收布置的第一表面推動扭簧的端面。
[0019]劑量設(shè)定組件包括劑量設(shè)定部件，并且殼體元件包括殼體部件。這些部件的其中一個兩者具有一體地形成的彈簧接收布置，以用于接收包含在劑量設(shè)定部件和殼體部件之間的螺旋形盤繞的扭簧的一端或兩端。
[0020]劑量設(shè)定部件和殼體部件優(yōu)選地以恒定的軸向距離來布置，并且在劑量設(shè)定和劑量排出期間維持在那個恒定的軸向距離處，因而在自動注射裝置的操作期間，螺旋形盤繞的扭簧可維持其軸向長度。
[0021]此外，彈簧接收布置包括切口。然而，彈簧接收布置未必物理地切入到殼體部件和/或劑量設(shè)定部件中。包括切口的彈簧接收布置優(yōu)選地在模制工藝中由聚合材料形成。
[0022]切口生成第一表面，其中螺旋形盤繞的扭簧的一端或兩端鄰接第一表面。
[0023]在一個實施例中提供了導(dǎo)向表面以用于引導(dǎo)螺旋形盤繞的扭簧的末端進(jìn)入與第一表面的鄰接。該導(dǎo)向表面優(yōu)選地以基本垂直于螺旋形盤繞的扭簧的縱向方向的方向延伸，使得其緊接彈簧的末端而攔截彈簧，并將末端抬高到適當(dāng)位置。
[0024]在一個實施例中，與螺旋形盤繞的扭簧的縱向方向和第一表面平行的第二表面具有階梯式配置，其中各個階梯具有與彈簧導(dǎo)線的直徑基本相等的延伸以支撐各個繞組。各個階梯可向內(nèi)傾斜幾度以提供與各個繞組更好的夾緊。
[0025]定義
“注射筆”典型地是一種注射設(shè)備，其具有矩形的或細(xì)長的形狀，有些類似用于書寫的自來水筆。雖然這種筆通常具有管狀的橫截面，但是它們可以很容易具有不同的橫截面，諸如三角形、矩形或方形或圍繞這些幾何形狀的任何變體。
[0026]如本文中所使用的，用語“藥物”意味著包括能夠以控制的方式經(jīng)過例如空心針的輸送機構(gòu)包含藥性的可流動的藥物，諸如液體、溶液、凝膠或微懸浮液。代表性的藥物包括醫(yī)藥制品，例如縮氨酸、蛋白質(zhì)(例如胰島素、胰島素同型物和C-縮氨酸)、激素、生物學(xué)派生的或活化的藥劑、基于荷爾蒙和基因的藥劑、營養(yǎng)配方以及處于固體(配置的)或液體兩種形式的其它物質(zhì)。
[0027]“標(biāo)尺滾筒”意味著是一種圓柱形狀的元件，其攜帶向注射筆的用戶指示選擇劑量的大小的標(biāo)記。組成標(biāo)尺滾筒的圓柱形狀的元件可能是實心的或空心的?！皹?biāo)記”意味著并入任何種類的打印或用其它方式提供的符號，例如雕刻或粘附的符號。這些符號優(yōu)選地、但不排外地是“O”至“9”的阿拉伯?dāng)?shù)字。在傳統(tǒng)的注射筆配置中，標(biāo)記是可通過設(shè)于殼體中的窗口可見的。
[0028]“盒子”是用于描述包含藥物的容器的用語。盒子通常由玻璃制成，但也可由任何合適的聚合物模制而成。盒子或安瓿優(yōu)選地在一端通過可刺破的膜(被稱為“隔膜”)密封，該膜可通過例如針套管的后端來刺破。相反的末端典型地通過橡膠或合適的聚合物制成的柱塞或活塞關(guān)閉。柱塞或活塞可在盒子內(nèi)部滑動地移動。在可刺破的膜和可移動的柱塞之間的空間保持藥物，其在柱塞減少保持藥物的空間的容積時而被擠壓出來。然而，任何種類的容器-剛性或柔性的-均可用于包含藥物。
[0029]此外，用語“注射針”限定了出于傳送或移除液體的目的而適合于穿透受體表皮的刺破部件。
[0030]本文中列舉的所有參考文獻(xiàn)，包括出版物、專利申請和專利都通過引用而將其全部并入本文中，并且在相同的程度上近似單獨且特別地指出各個參考文獻(xiàn)以通過引用而并入本文中，并在本文中陳述參考文獻(xiàn)的全部。
[0031]本文中所使用的所有標(biāo)題和副標(biāo)題僅僅是出于方便起見，并且不應(yīng)以任何方式構(gòu)造成限制本發(fā)明。
[0032]除非另有申明，否則本文中提供的任何和所有示例或示例性語句(例如，諸如)的使用僅僅意圖更好地展示本發(fā)明，而不造成本發(fā)明的范圍上的限制。說明書中沒有語句應(yīng)被解釋為指示了實踐本發(fā)明所必須的任何非申明權(quán)利要求的元件。本文中專利文獻(xiàn)的列舉和并入僅僅出于方便起見而完成，并且不反映這種專利文獻(xiàn)的有效性、可申請專利性和/或可強制性的任何觀點。
[0033]本發(fā)明包括作為