用于針插入組合件的驅(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件的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]執(zhí)行注射的過程對(duì)用戶和醫(yī)護(hù)專業(yè)人員在精神和身體兩方面均存在多種風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。在注射針到注射部位(例如到患者皮膚)內(nèi)的手動(dòng)插入期間，可能難以避免針的傾側(cè)和彎曲，插入會(huì)遲緩，由此引起痛苦。
[0003]仍存在對(duì)改進(jìn)的用于針插入組合件的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的需要。
[0004]EP I 764 037 Al公開了用于收集體液的裝置，該裝置具有可刺穿身體部分中的刺穿單元和允許刺穿單元的正向和反向運(yùn)行的刺穿移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)器具有基于形狀記憶合金(SMA)的致動(dòng)器金屬線，用于通過改變線材長(zhǎng)度控制刺穿移動(dòng)。金屬線用作制動(dòng)件單元，用于制動(dòng)刺穿單元的向后移動(dòng)。致動(dòng)器金屬線形成輸送單元，用于通過熱致動(dòng)收縮實(shí)現(xiàn)刺穿單元的前向移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)器具有由電活性聚合物形成的致動(dòng)器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的是提供改進(jìn)的用于針插入組合件的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0006]該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于針插入組合件的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
[0007]本發(fā)明示例性實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中給出。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，公開了一種用于針插入組合件的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)布置為雙穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu)，該雙穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu)具有至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)聯(lián)桿，該至少一個(gè)樞轉(zhuǎn)聯(lián)桿具有兩個(gè)穩(wěn)態(tài)端點(diǎn)位置和非穩(wěn)態(tài)過渡中間位置，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括將聯(lián)桿偏置脫離過渡中間位置的彈簧，其中至少一個(gè)觸發(fā)單元布置用于抵抗彈簧的偏置而將聯(lián)桿朝向過渡中間位置移動(dòng)脫離穩(wěn)態(tài)端點(diǎn)位置中的至少一個(gè)且超過過渡中間位置。
[0009]根據(jù)本發(fā)明，該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括適于保持注射針的叉形針保持器，該針保持器布置成在退回位置和伸出位置之間移動(dòng)，其中聯(lián)桿的一端適合于鄰接叉形針保持器上的上部叉股和下部叉股。
[0010]在示例性實(shí)施方式中，聯(lián)桿包括用于接合上部叉股和下部叉股的凸輪。
[0011]在示例性實(shí)施方式中，上部叉股從下部叉股分離開，以允許聯(lián)桿在脫離叉股之一和接合叉股中另一個(gè)之間進(jìn)行預(yù)定的自由行進(jìn)。
[0012]在示例性實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括通過樞轉(zhuǎn)接頭互連的第一聯(lián)桿和第二聯(lián)桿，以便聯(lián)桿之一的樞轉(zhuǎn)移動(dòng)引起聯(lián)桿中另一個(gè)的樞轉(zhuǎn)移動(dòng)。
[0013]在示例性實(shí)施方式中，第二聯(lián)桿包括互相伸縮套接的第一部件和第二部件，以便第二聯(lián)桿的長(zhǎng)度在第二聯(lián)桿樞轉(zhuǎn)時(shí)被改變。
[0014]在示例性實(shí)施方式中，第一聯(lián)桿通過第一樞轉(zhuǎn)接頭連接到錨固點(diǎn)，其中第二聯(lián)桿的一端通過具有相對(duì)第一樞轉(zhuǎn)接頭的固定位置的第二樞轉(zhuǎn)接頭連接到另一錨固點(diǎn)。
[0015]在示例性實(shí)施方式中，第二聯(lián)桿的第一部件和第二部件被彈簧偏置分開。
[0016]在示例性實(shí)施方式中，觸發(fā)單元布置為與聯(lián)桿之一連接的按鈕。
[0017]在示例性實(shí)施方式中，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括以一端在按鈕中繞第四樞轉(zhuǎn)接頭樞轉(zhuǎn)的按鈕聯(lián)桿，并且包括用于接合第一聯(lián)桿中的導(dǎo)軌的按鈕凸輪，其中第一樞轉(zhuǎn)接頭布置在導(dǎo)軌的兩個(gè)端部之間。
[0018]在示例性實(shí)施方式中，導(dǎo)軌包括長(zhǎng)狹槽，以允許在第一聯(lián)桿已被移動(dòng)到一個(gè)穩(wěn)態(tài)端點(diǎn)位置并且在按鈕釋放之后，按鈕凸輪從導(dǎo)軌一端移動(dòng)到另一端，以便按鈕的另一操作將第一聯(lián)桿切換到穩(wěn)態(tài)端點(diǎn)位置中的相應(yīng)另一個(gè)。
[0019]在示例性實(shí)施方式中，導(dǎo)軌包括在導(dǎo)軌一端處的第一凸出部和在導(dǎo)軌另一端處的第二凸出部。
[0020]在示例性實(shí)施方式中，觸發(fā)單元布置為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輪，所述馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輪包括適于在該輪沿第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)接合第一聯(lián)桿的第一突起部，并且包括適于在該輪沿相反的第二旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)時(shí)接合第一聯(lián)桿的第二突起部。
[0021]在示例性實(shí)施方式中，第一突起部和第二突起部彼此成角度地分離開，以允許第一聯(lián)桿相對(duì)所述輪進(jìn)行預(yù)定的自由旋轉(zhuǎn)。
[0022]該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可以應(yīng)用在用于使注射針在退回位置和伸出位置之間移動(dòng)的插入組合件中，該插入組合件包括:一次性單元，其包括針與之固定的針基座;和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中針保持器適合于保持針基座。
[0023]插入組合件僅僅具有有限空間要求，由此允許帶有高載著舒適性的低型面注射裝置。該插入組合件實(shí)現(xiàn)了高速針移動(dòng)和精確的針引導(dǎo)，由此在針插入和退回時(shí)減低患者痛苦，并且增大了消費(fèi)者可接受性和滿意度。插入組合件可以以手動(dòng)或機(jī)動(dòng)操作實(shí)現(xiàn)。插入組合件的少量部件數(shù)允許提高機(jī)械強(qiáng)度并且降低生產(chǎn)成本。該插入組合件是一種故障容錯(cuò)系統(tǒng)。在手動(dòng)實(shí)施方式中，單個(gè)按鈕用于觸發(fā)針插入和針縮回兩者。
[0024]根據(jù)下文中給定的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它應(yīng)用范圍將變得明顯。但是，應(yīng)理解指示本發(fā)明示例性實(shí)施方式的詳細(xì)說明和具體示例僅舉例給出，因?yàn)楦鶕?jù)本詳細(xì)說明，在本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的各種改變和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將變得明顯。
【附圖說明】
[0025]根據(jù)僅以例示給出且因此不限制本發(fā)明的以下給出詳細(xì)說明以及附圖，將更完全地理解本發(fā)明，其中:
[0026]圖1是用于將注射針2自動(dòng)地或者半自動(dòng)地插入注射部位中的插入組合件I的示例性第一實(shí)施方式的示意性透視圖，
[0027]圖2是插入組合件的示意性分解圖，
[0028]圖3是處于起始位置的插入組合件的示意性側(cè)視圖，其中雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在穩(wěn)態(tài)下部端點(diǎn)位置并且針在退回位置，
[0029]圖4是在按鈕操作期間的插入組合件的示意性側(cè)視圖，
[0030]圖5是插入組合件的示意性側(cè)視圖，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在過渡中間位置，
[0031]圖6是插入組合件的示意性側(cè)視圖，其中按鈕被進(jìn)一步被壓下到按鈕下壓位置，
[0032]圖7是插入組合件的示意性側(cè)視圖，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在穩(wěn)態(tài)上部端點(diǎn)位置，
[0033]圖8是用于將注射針自動(dòng)地或者半自動(dòng)地插入注射部位中的插入組合件的第二示例性實(shí)施方式的示意性透視圖。
[0034]圖9是插入組合件的第二實(shí)施方式的示意性分解圖，
[0035]圖10是處于起始位置的插入組合件的第二實(shí)施方式的示意性側(cè)視圖，其中雙穩(wěn)態(tài)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在穩(wěn)態(tài)下部端點(diǎn)位置并且針在退回位置，
[0036]圖11是在輪旋轉(zhuǎn)由此沿第一旋轉(zhuǎn)方向拖動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的第一聯(lián)桿期間的插入組合件的第二實(shí)施方式的示意性側(cè)視圖，
[0037]圖12是插入組合件的第二實(shí)施方式的示意性側(cè)視圖，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在過渡中間位置，
[0038]圖13是插入組合件的第二實(shí)施方式的示意性側(cè)視圖，其中輪會(huì)進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，以將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)離開過渡位置，和
[0039]圖14是插入組合件的示意性側(cè)視圖，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在穩(wěn)態(tài)上部端點(diǎn)位置。
[0040]全部附圖中的對(duì)應(yīng)部件以相同附圖標(biāo)記標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0041 ]圖1是用于將注射針2自動(dòng)地或者半自動(dòng)地插入注射部位中的插入組合件I的示例性第一實(shí)施方式的示意性透視圖。圖2是相關(guān)的分解圖。注射可以手動(dòng)地或通過馬達(dá)執(zhí)行。組合件I可以應(yīng)用在藥劑栗中，例如可長(zhǎng)期隨身攜帶的胰島素栗。
[0042]注射針2是一次性單元3的部分，一次性單元3進(jìn)一步包括用于建立針2與藥物容器(未示出)流體連通的管4并且包括針基座6，注射針2可以固定到針基座6，以用于將針2機(jī)械連接到注射單元(未示出)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9。針基座6插入叉形針保持器7，針保持器7布置成在線性引導(dǎo)件8中上下移動(dòng)。該線性移動(dòng)分別對(duì)應(yīng)于針2插入到注射部位(例如，皮下身體組織)中和從注射部位移去。
[0043]用于針2的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9布置為雙穩(wěn)態(tài)機(jī)構(gòu)，具有第一聯(lián)桿10，第一聯(lián)桿10通過可以布置在第一聯(lián)桿10中間的第一樞轉(zhuǎn)接頭5連接到外殼(未不出)中的銷固點(diǎn)。第一聯(lián)桿10—端適合于通過第一聯(lián)桿10上的凸輪13鄰接叉形針保持器7上的上部叉股7.1或下部叉股7.2。第二聯(lián)桿11包括互相伸縮套接的第一部件11.1和第二部件11.2。第二聯(lián)桿的一端通過第二樞轉(zhuǎn)接頭14連接到外殼(未示出)中的另一錨固點(diǎn)，以便第一和第二樞轉(zhuǎn)接頭5、14不能相對(duì)彼此移動(dòng)。第一聯(lián)桿10和第二聯(lián)桿11的另一端通過第三樞轉(zhuǎn)接頭15互連，以便聯(lián)桿10、11之一的樞轉(zhuǎn)移動(dòng)引起另一聯(lián)桿11、10的樞轉(zhuǎn)移動(dòng)，由此也改變可伸縮套接的第二聯(lián)桿11的長(zhǎng)度。如果第三樞轉(zhuǎn)接頭15位于凸輪13和第二樞轉(zhuǎn)接頭14之間的假想連接線上，處于中間位置，則第二聯(lián)桿11的長(zhǎng)度較短。隨著第三樞轉(zhuǎn)接頭15移動(dòng)超過或低于凸輪13和第二樞轉(zhuǎn)接頭14之間的連接線，第二聯(lián)桿11的長(zhǎng)度增大。第二聯(lián)桿11的第一部件11.1和第二部件11.2被彈簧12偏置分開，以便通過使第二聯(lián)桿11變短來壓縮彈簧12。因此，彈簧12的力在第三樞轉(zhuǎn)接頭15的中間位置處最高。
[0044]彈簧力由此迫使第三樞轉(zhuǎn)接頭15朝向兩個(gè)端點(diǎn)位置之一離開中間位置，該一個(gè)端點(diǎn)位置可由限制第二聯(lián)桿11的最大長(zhǎng)度的止擋(未示出)限定。在這些端點(diǎn)位置，雖然中間位置是不穩(wěn)定的，但由于彈簧驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9的剩余力，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9是穩(wěn)態(tài)的。
[0045]按鈕17布置為將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9在兩個(gè)穩(wěn)態(tài)端點(diǎn)位置之間切換。按鈕聯(lián)桿18—端通過按鈕17中的第四樞轉(zhuǎn)接頭16樞轉(zhuǎn)，并且包括按鈕凸輪20，以用于接合第一聯(lián)桿10中的導(dǎo)軌19。導(dǎo)軌19包括長(zhǎng)狹槽19.1，帶有位于長(zhǎng)狹槽19.1的端部處的接近凸輪13的橫向第一凸出部19.2和接近第三樞轉(zhuǎn)接頭15的橫向第二凸出部19.3，用于確保在將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9切換到穩(wěn)態(tài)端點(diǎn)位置之一之后，按鈕聯(lián)桿18接合到導(dǎo)軌19的必需受到作用的端部，以將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)9切換到相應(yīng)的另一個(gè)穩(wěn)態(tài)端點(diǎn)位置。
[0046]插入組合件I的操作序列如下:
[0047]圖3是處于起始位置的插入組合件I的示意性側(cè)視圖。帶有針基座6、針2和管4的一次性單元3已被插入叉形針保持器7中。第三樞轉(zhuǎn)接頭15被彈簧12保持在穩(wěn)態(tài)下部端點(diǎn)位置LEP，位于凸輪13和第二樞轉(zhuǎn)接頭14之間的假想連接線L以下。凸輪13由此接合叉形針保持器7上的上部叉股7.1，以將其保持在退回位置RP。按鈕聯(lián)桿18上的按鈕凸輪20接合在導(dǎo)軌19的第一凸出部19.2中，以將按鈕17保持在按鈕伸出位置EBP。
[0048]圖4是在按鈕17操作期間的插入組合件I的示意性側(cè)視圖。由于按鈕17壓下，凸輪13從叉形針保持器7上的上部叉股7.1朝向下部叉股7.2移去。第一聯(lián)桿10繞第一樞轉(zhuǎn)接頭5旋轉(zhuǎn)，由此使第一部件11.1和第二部件11.2伸縮套接且進(jìn)一步壓縮彈簧12。由于上部叉股7.1和下部叉股7.2之間的距離，凸輪13脫離叉形針