用于針插入組合體的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于針插入組合體的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
技術(shù)背景
[0002]管理注射對(duì)用戶和健康管理專家的心理和生理來(lái)說(shuō)都是一個(gè)存在若干風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)的過(guò)程。在將注射針手動(dòng)插入注射部位，如病人皮膚的過(guò)程中，針難以避免會(huì)傾斜或彎曲，并且插入可能較慢，從而引起疼痛。
[0003]仍然需要一種用于針插入組合體的改進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于針插入組合體的改進(jìn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0005]該目的通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的用于針插入組合體的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0006]本發(fā)明的示例性實(shí)施例提供在從屬權(quán)利要求中。
[0007]根據(jù)發(fā)明，用于針插入組合體的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:
[0008]-橫梁，能沿著遠(yuǎn)側(cè)方向和近側(cè)方向線性移動(dòng)，用于移動(dòng)注射針；
[0009]-致動(dòng)器；
[0010]-滑動(dòng)件，聯(lián)結(jié)到致動(dòng)器，并能沿著相對(duì)于遠(yuǎn)側(cè)方向和近側(cè)方向成直角的橫向方向線性移動(dòng)；
[0011 ]-凸輪，在橫梁和滑動(dòng)件的一個(gè)上；
[0012]-導(dǎo)軌，在橫梁和滑動(dòng)件的另一個(gè)中，適于接合凸輪，導(dǎo)軌包括傾斜段，使橫梁在滑動(dòng)件移動(dòng)時(shí)移動(dòng)。
[0013]當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)用在針插入組合體中時(shí)，只需要有限的空間，因此，允許外形低矮的注射裝置具有高使用舒適性。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高速的針的移動(dòng)和精確的針的導(dǎo)引，因此在插入和縮回針時(shí)減少患者疼痛，并增加消費(fèi)者的接受度和滿意度。插入組合體較少的零件數(shù)和較低的電子設(shè)備要求，允許增加機(jī)械牢固性并降低制造成本。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是容錯(cuò)系統(tǒng)。通過(guò)改變齒條和小齒輪的齒輪傳動(dòng)比，例如，通過(guò)選擇小齒輪的尺寸和改變導(dǎo)軌的斜度，可針對(duì)不同的應(yīng)用定制針的移動(dòng)。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，致動(dòng)器可被手動(dòng)操作驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的把手代替。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)永久地強(qiáng)制聯(lián)結(jié)到針。當(dāng)使用傳感器檢測(cè)針是否處于伸出位置時(shí)，允許確保僅在針處于伸出位置，例如以插入深度插入注射部位時(shí)，才執(zhí)行注射。
[0014]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，針保持器適于保持注射針，針保持器被設(shè)置為在縮回位置和伸出位置之間移動(dòng)，其中針保持器適于被橫梁移動(dòng)。
[0015]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，針保持器與橫梁成一體。
[0016]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，導(dǎo)軌進(jìn)一步包括:
[0017]-近側(cè)橫向段，沿橫向方向排列；
[0018]-遠(yuǎn)側(cè)橫向段，沿橫向方向排列并相對(duì)于近側(cè)橫向段在遠(yuǎn)側(cè)方向和橫向方向上偏移;
[0019]其中傾斜段將近側(cè)橫向段與遠(yuǎn)側(cè)橫向段連接起來(lái)。
[0020]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，導(dǎo)軌包括S形形狀。
[0021 ]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，導(dǎo)軌被設(shè)置成銑入滑動(dòng)件或橫梁中的槽口。
[0022]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，致動(dòng)器被設(shè)置成聯(lián)結(jié)到滑動(dòng)件的線性致動(dòng)器。
[0023]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，致動(dòng)器被設(shè)置成聯(lián)結(jié)到小齒輪的電動(dòng)馬達(dá)，小齒輪接合設(shè)置在滑動(dòng)件上或聯(lián)結(jié)到滑動(dòng)件的齒條。
[0024]在一個(gè)示例性實(shí)施例中，至少一個(gè)線性引導(dǎo)件被設(shè)置成引導(dǎo)針保持器和/或橫梁。
[0025]所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以應(yīng)用在用于在縮回位置和伸出位置之間移動(dòng)注射針的插入組合體中，插入組合體包括一次性單元，一次性單元包括固定針的針座，其中針保持器適于保持針座。
[0026]通過(guò)下文給出的詳細(xì)描述，本發(fā)明進(jìn)一步的應(yīng)用范圍將更明顯。然而，應(yīng)該要理解的是詳細(xì)說(shuō)明和具體例子，雖然指出了發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例，但僅僅是通過(guò)圖示的方式給出的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員閱讀了詳細(xì)說(shuō)明后將明確的是，其各種改變和改進(jìn)將落入發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0027]閱讀了下文給出的詳細(xì)說(shuō)明和附圖后，本發(fā)明將被更全面地理解，附圖僅是通過(guò)圖示的方式給出的因此并不限制本發(fā)明，其中:
[0028]圖1是用于插入和/或縮回注射針的插入組合體的一個(gè)示例性實(shí)施例的示意透視圖，
[0029]圖2是插入組合體的另一示意透視圖，
[0030]圖3是處于初始位置的插入組合體的示意側(cè)視圖，其中針處于縮回位置，
[0031]圖4是插入組合體的示意側(cè)視圖，針保持器上的凸輪正進(jìn)入導(dǎo)軌的傾斜段，
[0032]圖5是插入組合體的示意側(cè)視圖，凸輪位于傾斜段內(nèi)，
[0033]圖6是插入組合體的示意側(cè)視圖，凸輪正進(jìn)入導(dǎo)軌的遠(yuǎn)側(cè)橫向段，其中針處于伸出位置，和
[0034]圖7是插入組合體的示意側(cè)視圖，凸輪正在遠(yuǎn)側(cè)橫向段內(nèi)移動(dòng)。
[0035]所有圖中對(duì)應(yīng)的部分標(biāo)有相同的附圖標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0036]圖1是插入組合體I的一個(gè)示例性實(shí)施例的示意透視圖，插入組合體I用于自動(dòng)地或半自動(dòng)地將注射針2插入注射部位。圖2是插入組合體的另一示意透視圖。組合體I可應(yīng)用于藥劑栗，例如永久穿戴在身體上的胰島素栗。
[0037]注射針2是一次性單元3的一部分，一次性單元3進(jìn)一步包括建立針2與藥物容器(未顯示)之間的流體連通的管4，并包括針座6，注射針2可固定到針座6，以將針2機(jī)械地連接到注射單元(未顯示)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9。針座6被插入叉狀針保持器7，叉狀針保持器7被設(shè)置為沿著兩個(gè)平行設(shè)置的線性引導(dǎo)件8沿遠(yuǎn)側(cè)方向D和/或近側(cè)方向P移動(dòng)。該線性移動(dòng)分別對(duì)應(yīng)于針2插入諸如皮下組織的注射部位以及從注射部位移走針2。
[0038]針2的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9包含諸如電動(dòng)馬達(dá)的致動(dòng)器5，驅(qū)動(dòng)小齒輪10，小齒輪10接合齒條11，齒條11布置在滑動(dòng)件12上或聯(lián)結(jié)到滑動(dòng)件12?；瑒?dòng)件12被設(shè)置成僅僅沿著相對(duì)于遠(yuǎn)側(cè)方向D和近側(cè)方向P成直角的橫向方向T線性移動(dòng)?？梢栽O(shè)置用以防止滑動(dòng)件12其它移動(dòng)的相應(yīng)的引導(dǎo)件(未圖示)?；瑒?dòng)件12包括導(dǎo)軌13，導(dǎo)軌13具有曲線幾何形狀，適于由針保持器7上的凸輪14進(jìn)行接合，針保持器7用作橫梁16。導(dǎo)軌13包括:
[0039 ]-近側(cè)橫向段13.I，沿橫向方向T排列，
[0040]-遠(yuǎn)側(cè)橫向段13.2，沿橫向方向T排列并相對(duì)于近側(cè)橫向段13.1在遠(yuǎn)側(cè)方向D和橫向方向T上偏移，
[0041 ]-傾斜段13.3，相對(duì)于橫向方向T成角度地設(shè)置，并將近側(cè)橫向段13.1與遠(yuǎn)側(cè)橫向段13.2連接起來(lái)。
[0042]在圖示的實(shí)施例中，導(dǎo)軌13設(shè)置成銑入滑動(dòng)件12的槽口。
[0043]如果通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)致動(dòng)器5使得滑動(dòng)件12沿橫向方向T移動(dòng)，則導(dǎo)軌13沿凸輪14滑動(dòng)，從而基于致動(dòng)器5的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，使針保持器7和針2沿遠(yuǎn)側(cè)方向D或近側(cè)方向P移動(dòng)。
[0044]插入組合體I的操作順序如下:
[0045]圖3是插入組合體I處于初始位置的示意側(cè)視圖。具有針座6、針2和管4的一次性單元3被插入叉狀針保持器7。針保持器7和針2處于縮回位置RP。凸輪14位于導(dǎo)軌13的近側(cè)橫向段13.1中。致動(dòng)器5和小齒輪10開(kāi)始沿第一轉(zhuǎn)動(dòng)方向Rl轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使齒條11和滑動(dòng)件12沿第一橫向方向Tl向針2平移。只要在該移動(dòng)過(guò)程中凸輪14位于近側(cè)橫向段13.1中，那么針保持器7就保持在其位置上，同時(shí)，致動(dòng)器接近其額定轉(zhuǎn)速。
[0046]圖4是插入組合體I的示意側(cè)視圖，凸輪14正進(jìn)入傾斜段13.3。致動(dòng)器5以額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著凸輪14進(jìn)入傾斜段13.3，針保持器7和針開(kāi)始在遠(yuǎn)側(cè)方向D上移動(dòng)。
[0047]圖5是插入組合體I的示意側(cè)視圖，凸輪14位于傾斜段13.3。致動(dòng)器5繼續(xù)以額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著凸輪14沿傾斜段13.3滑動(dòng)，針保持器7和針繼續(xù)在遠(yuǎn)側(cè)方向D上移動(dòng)，其移動(dòng)速率由致動(dòng)器5的額定轉(zhuǎn)速以及傾斜段13.3的斜度決定。
[0048]圖6是插入組合體I的示意側(cè)視圖，凸輪14正進(jìn)入遠(yuǎn)側(cè)橫向段13.2。致動(dòng)器5繼續(xù)以額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)凸輪14到達(dá)遠(yuǎn)側(cè)橫向段13.2時(shí)，導(dǎo)軌13的斜度減小到零，這樣針保持器7和針2到達(dá)伸出位置EP，并停止移動(dòng)。在伸出位置EP，針2已經(jīng)到達(dá)諸如皮下組織的注射部位中的插入深度。
[0049]圖7是插入組合體I的示意側(cè)視圖，凸輪14正在遠(yuǎn)側(cè)橫向段13.2中移動(dòng)。致動(dòng)器5減速(runs out)—直到停止為止，從而結(jié)束齒條11和滑動(dòng)件12的移動(dòng)。用于檢測(cè)針2處于伸出位置EP的傳感器可用于關(guān)閉致動(dòng)器5。
[0050]接下來(lái)，通過(guò)掉換致動(dòng)器5的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，針2可以以類似的方式縮回到縮回位置RP。
[0051]針保持器7和針2的移動(dòng)特性可通過(guò)修改導(dǎo)軌13的幾何形狀來(lái)改變。在圖示的實(shí)施例中，特別在致動(dòng)器5是電動(dòng)馬達(dá)的時(shí)候，近側(cè)橫向段13.1和遠(yuǎn)側(cè)橫向段13.2允許啟動(dòng)致動(dòng)器5和使致動(dòng)器5減速。傾斜段13.3允許針2快速伸出和縮回，以將其插入諸如皮下組織的注射部位以及從那里移除針2。在一個(gè)可替換的實(shí)施例中，可以修改導(dǎo)軌13的幾何形狀，例如，通過(guò)導(dǎo)軌13的S形形狀，來(lái)實(shí)現(xiàn)較慢速地啟動(dòng)針的伸出，以刺入注射部位，以及連續(xù)的快速繼續(xù)針的伸出，以接近插入深度，以及末期慢速停止針的伸出。
[0052]在一個(gè)可替換的實(shí)施例中，凸輪14可以設(shè)置在橫梁上，橫梁適于接合獨(dú)立的針保持器7。在圖示的實(shí)施例中，針保持器7用作橫梁16。
[0053]在一個(gè)可替換的實(shí)施例中，導(dǎo)軌13可以被設(shè)置在橫梁16或針保持器7中，而凸輪將被設(shè)置在滑動(dòng)件12上。
[0054]在一個(gè)可替換的實(shí)施例中，滑動(dòng)件12可被線性致動(dòng)器移動(dòng)，這樣就不需要齒條和小齒輪了。
[0055]本文中使用的術(shù)語(yǔ)“藥物”(drug)或“藥齊If (medicament )，’意指含有至少一種藥學(xué)活性化合物的藥物配制劑，
[0056]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，
[0057]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(diabetic retinopathy )、血栓栓塞病癥(thromboembolism disorders)諸如深靜脈或肺血栓栓塞、急性冠狀動(dòng)脈綜合征(acutecoronary syndrome，ACS)、心絞痛、心肌梗死、癌癥、黃斑變性(macular degenerat1n)、炎癥、枯草熱、動(dòng)脈粥樣硬化和