專利名稱：注射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如注射筆的設(shè)備，其用于優(yōu)選地以皮下方式將藥物 輸送給人體。
背景技術(shù)：
在本發(fā)明的公開(kāi)中，主要參考通過(guò)注射胰島素治療糖尿病；但是， 這只是本發(fā)明的示例性應(yīng)用。
注射筆主要面向必須經(jīng)常自己注射的使用者，例如患糖尿病的人。 對(duì)這種注射筆具有許多要求。劑量設(shè)定必須簡(jiǎn)單、清楚，并且必須易 于讀取設(shè)定劑量。必須有可能在麻煩最少的情況下取消或改變錯(cuò)誤的 設(shè)定劑量，并且當(dāng)劑量已注射時(shí)，劑量設(shè)定必須歸零。當(dāng)討論預(yù)先注 滿的注射筆，即，當(dāng)儲(chǔ)存器變空而丟棄的注射筆時(shí)，注射筆還必須便 宜，并且由適于再生的材料制成。
大多數(shù)劑量設(shè)定裝置利用與螺母配合的螺紋活塞桿進(jìn)行工作，其 中螺母和活塞桿可以相對(duì)于彼此轉(zhuǎn)動(dòng)?？梢酝ㄟ^(guò)使螺母旋離止擋件進(jìn) 行劑量設(shè)定，在注射期間通過(guò)按壓活塞桿使螺母向止擋件返回直至螺 母構(gòu)件抵靠所述止動(dòng)件。通過(guò)其他劑量設(shè)定裝置，螺母或活塞桿的元 件之一保持不轉(zhuǎn)動(dòng)，而允許另一個(gè)根據(jù)設(shè)定劑量旋轉(zhuǎn)設(shè)定角度，因此， 活塞桿通過(guò)螺母構(gòu)件向前旋進(jìn)一段距離。
在按比例設(shè)定劑量的大多數(shù)注射裝置中，優(yōu)選地是，在注射期間， 活塞桿始終接合與其作用的活塞，從而防止回吸。為了實(shí)現(xiàn)該目的， 需要采取預(yù)防措施以防止活塞桿沿近端方向向后移動(dòng)。
US 6.004.297中公開(kāi)了現(xiàn)有技術(shù)的輸送設(shè)備。該設(shè)備包括用于使 螺紋活塞桿旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，使得活塞桿上的螺紋在連接到藥筒支架上的 螺母中向前旋進(jìn)。單向棘齒位于活塞桿和藥筒支架之間的交界處，使
得活塞桿只能相對(duì)于藥筒支架沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。棘齒具有必須克服初 始阻力以使機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)。該阻力設(shè)定得足夠大以抵抗轉(zhuǎn)動(dòng)劑量設(shè)定旋鈕 時(shí)施加的扭矩，這是指，只有施加到劑量設(shè)定旋鈕上的合適的注射壓
力能克服阻力并且使驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)。在圖6-10公開(kāi)的實(shí)施例中，標(biāo)度 鼓輪(scale drum)安裝在設(shè)備內(nèi)部。標(biāo)度鼓輪軸向連接到劑量設(shè)定 構(gòu)件上，但是相對(duì)于劑量設(shè)定構(gòu)件自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)軸向移動(dòng)時(shí)，通過(guò)殼 體中的內(nèi)螺紋受迫轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)定劑量可以通過(guò)殼體上的窗口進(jìn)行觀察。
標(biāo)度鼓輪和殼體之間螺紋連接的公差對(duì)于顯示的精確度而言是決 定性的。如果標(biāo)度鼓輪例如在螺紋中稍有松動(dòng)的話，就會(huì)顯示錯(cuò)誤的 劑量大小，但是如果在螺紋連接中過(guò)緊的話，將難以壓回劑量設(shè)定旋 鈕。
US 6.221.053中公開(kāi)了另一種注射筆。在該注射筆中，注射按鈕 與標(biāo)度鼓輪整合在一起，并且沿設(shè)置在驅(qū)動(dòng)器外部的螺紋上或下旋轉(zhuǎn) 以設(shè)定劑量。為了注射設(shè)定劑量，組合的注射按鈕和標(biāo)度鼓輪以迫使 驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)動(dòng)的不可軸向旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)而被推回。由于驅(qū)動(dòng)器具有與鍵接 活塞桿上的螺紋相配合的內(nèi)螺紋，鍵接活塞桿通過(guò)位于殼體內(nèi)部的螺 母構(gòu)件中的鍵向前移動(dòng)。由于標(biāo)度鼓輪在注射期間不轉(zhuǎn)動(dòng)，因此提供 沿筆360度延伸的窗口。設(shè)置在驅(qū)動(dòng)器中的第二窗口指示設(shè)定劑量。
在該解決方案中，刻度指示在窗口延伸的360度范圍內(nèi)可見(jiàn)。因 此特別注意到，使用者通過(guò)設(shè)置在驅(qū)動(dòng)器上的額外窗口讀取設(shè)定劑量。
US 6.004.297和US 6.221.053中公開(kāi)的活塞桿驅(qū)動(dòng)器基本上包括 兩個(gè)元件。與鍵接活塞桿配合的第一元件，和具有與活塞桿外螺紋相 配合的內(nèi)螺紋的第二元件?；钊麠U在第一元件和第二元件相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí) 向前移動(dòng)。
在US 6.004.297中，第一元件為與鍵接活塞桿配合的活塞桿導(dǎo)向 器，第二元件為在注射期間使活塞桿向前旋轉(zhuǎn)的螺母構(gòu)件。而在US 6.221.053中，第一元件為不可旋轉(zhuǎn)地連接到殼體上的鍵接螺母構(gòu)件， 第二元件為螺紋驅(qū)動(dòng)器。在后一種情況下，活塞桿在不旋轉(zhuǎn)的情況下 向前移動(dòng)。WO 04/078239中公開(kāi)了不同的注射筆。該注射筆包括螺紋活塞 桿，其在旋轉(zhuǎn)時(shí)于內(nèi)螺紋螺母中向前旋進(jìn)。具有與活塞桿螺紋相配合 的螺紋的驅(qū)動(dòng)套筒在軸向向前移動(dòng)時(shí)使活塞桿旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)套筒聯(lián)接到 劑量標(biāo)度套筒上，所述劑量標(biāo)度套筒轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)節(jié)劑量。劑量標(biāo)度套筒 轉(zhuǎn)出殼體以便設(shè)定劑量，并且該劑量標(biāo)度套筒在設(shè)定劑量釋放時(shí)向回 旋轉(zhuǎn)。當(dāng)劑量設(shè)定時(shí)，驅(qū)動(dòng)套筒與劑量標(biāo)度套筒一起旋轉(zhuǎn)，但是當(dāng)設(shè) 定劑量注射時(shí)防止所述驅(qū)動(dòng)套筒旋轉(zhuǎn)。
在使用中，劑量標(biāo)度套筒在設(shè)定劑量時(shí)轉(zhuǎn)出殼體，并且該劑量標(biāo) 度套筒在將其壓回以注射設(shè)定劑量時(shí)沿相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，當(dāng)劑量
標(biāo)度套筒旋出殼體時(shí)，劑量標(biāo)度套筒上指示劑量大小的標(biāo)記對(duì)使用者 可見(jiàn)。當(dāng)例如通過(guò)給劑量標(biāo)度套筒施加側(cè)向壓力注射劑量時(shí)，如果使 用者意外地干擾劑量標(biāo)度套筒的轉(zhuǎn)動(dòng)，這將增大壓回劑量標(biāo)度套筒所 需的作用力。
US 2002/0052578還公開(kāi)了另 一個(gè)已知的注射筆。該注射筆包括劑 量標(biāo)度套筒和驅(qū)動(dòng)套筒。為了設(shè)定劑量，劑量標(biāo)度套筒通過(guò)形成在殼 體中的內(nèi)螺紋旋轉(zhuǎn)并旋出殼體。劑量標(biāo)度套筒聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)套筒上，使 得驅(qū)動(dòng)套筒跟隨劑量標(biāo)度套筒遠(yuǎn)離殼體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)注射劑量時(shí)， 與劑量標(biāo)度套筒一起的驅(qū)動(dòng)套筒被朝向殼體壓回。該軸向運(yùn)動(dòng)將驅(qū)動(dòng) 套筒鎖定到殼體上，使得驅(qū)動(dòng)套筒只能沿軸向移動(dòng)。同時(shí)，劑量標(biāo)度 套筒從驅(qū)動(dòng)套筒中松開(kāi)，使得它能夠轉(zhuǎn)回其零點(diǎn)位置。齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)置 在驅(qū)動(dòng)套筒和活塞桿之間。
彈簧設(shè)置在劑量標(biāo)度套筒和徑向移動(dòng)元件之間，這保證了在注射 期間驅(qū)動(dòng)套筒的軸向運(yùn)動(dòng)。位于可旋轉(zhuǎn)和不可旋轉(zhuǎn)元件之間的彈簧用 于增大部件之間相對(duì)移動(dòng)的摩擦。
例如胰島素的一些藥物是自己管理的，并且典型的糖尿病對(duì)象需 要每天皮下注射數(shù)次胰島素。由于這些藥物的大部分注射由使用者自 身在私人環(huán)境下進(jìn)行，因此非常希望極為簡(jiǎn)單又極為精確的注射裝置。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的裝置，本發(fā)明的目的是提供藥物輸送裝置， 其消除了現(xiàn)有技術(shù)的藥物輸送裝置中的缺陷。 權(quán)利要求1
在劑量設(shè)定期間，標(biāo)度鼓輪由劑量設(shè)定構(gòu)件接合，使得標(biāo)度鼓輪 和劑量設(shè)定構(gòu)件共同旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，標(biāo)度鼓輪與活塞桿驅(qū)動(dòng)器斷開(kāi)聯(lián)接， 使得標(biāo)度鼓輪可以在不影響活塞桿驅(qū)動(dòng)器的情況下旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)劑量注射，并且軸向壓力施加到劑量設(shè)定構(gòu)件上時(shí)，所述劑量 設(shè)定構(gòu)件與標(biāo)度鼓輪脫離接合，所述標(biāo)度鼓輪在劑量設(shè)定構(gòu)件軸向向 回推動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)回其初始位置。同時(shí)，標(biāo)度鼓輪聯(lián)接到活塞桿驅(qū)動(dòng)器上， 使得標(biāo)度鼓輪的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給活塞桿驅(qū)動(dòng)器。
標(biāo)度鼓輪因此(當(dāng)設(shè)定劑量時(shí))聯(lián)接到劑量設(shè)定構(gòu)件上或(當(dāng)排 出設(shè)定劑量時(shí))聯(lián)接到活塞桿驅(qū)動(dòng)器上。
這樣，標(biāo)度鼓輪在注射時(shí)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的一部分，而不是標(biāo)度鼓 輪作為跟隨驅(qū)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)的從動(dòng)裝置。
權(quán)利要求2 - 4
為了將標(biāo)度鼓輪和活塞桿驅(qū)動(dòng)器聯(lián)接在一起，需要使用連接管。 該連接管優(yōu)選地位于標(biāo)度鼓輪和活塞桿驅(qū)動(dòng)器之間。
連接管與標(biāo)度鼓輪進(jìn)行齒接合，使得它在軸向壓力施加給連接管 時(shí)被連接，并且在不施加壓力時(shí)優(yōu)選地通過(guò)彈性構(gòu)件斷開(kāi)連接。
另外，連接管具有連接到棘齒導(dǎo)向器上的內(nèi)部形狀，所述棘齒導(dǎo) 向器是活塞桿驅(qū)動(dòng)器的一部分。
權(quán)利要求5
劑量設(shè)定構(gòu)件可以沿軸向在兩個(gè)不同位置之間移動(dòng)，使用者通過(guò) 所述劑量設(shè)定構(gòu)件選擇要注射劑量的大小。
在第一位置，劑量設(shè)定構(gòu)件旋轉(zhuǎn)連接到標(biāo)度鼓輪上，使得劑量設(shè) 定構(gòu)件和標(biāo)度鼓輪共同轉(zhuǎn)動(dòng)。
在第二位置，劑量設(shè)定構(gòu)件軸向鎖定，使得它只能沿軸向移動(dòng)。 在該位置，劑量設(shè)定構(gòu)件一起推動(dòng)標(biāo)度鼓輪和連接管，使得標(biāo)度鼓輪 的轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞給連接管，此后傳遞給棘齒導(dǎo)向器。權(quán)利要求6
為了在設(shè)定劑量時(shí)使連接管保持與標(biāo)度鼓輪脫離，需要布置彈性 元件，使得標(biāo)度鼓輪和連接器只有在克服所述元件的彈力時(shí)被連接。 權(quán)利要求7
護(hù)罩或殼體連接器可伸縮地連接到殼體上。該護(hù)罩在殼體內(nèi)軸向 引導(dǎo)，使得它能從殼體中伸出。劑量設(shè)定構(gòu)件可松開(kāi)地連接到該護(hù)罩 上，使得劑量設(shè)定構(gòu)件可以在第一位置相對(duì)于護(hù)罩旋轉(zhuǎn)，但是在第二 位置鎖定到護(hù)罩上。這保證了劑量注射時(shí)劑量設(shè)定構(gòu)件的軸向運(yùn)動(dòng)。
權(quán)利要求8
可選地，護(hù)罩和劑量設(shè)定構(gòu)件可以整體地形成，從而形成一個(gè)剛 性元件。組合的護(hù)罩和劑量設(shè)定構(gòu)件(此后稱作劑量標(biāo)度盤(pán))設(shè)置有 可松開(kāi)裝置，其在設(shè)定劑量時(shí)可以使殼體脫離接合以使得劑量標(biāo)度盤(pán) 能夠相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)動(dòng)，并且在劑量排出時(shí)可以與殼體接合以防止劑量 標(biāo)度盤(pán)相對(duì)于殼體轉(zhuǎn)動(dòng)。這些可松開(kāi)接合裝置優(yōu)選地形成為多個(gè)柔性 突起，其分別跨在殼體內(nèi)部的縱向軌道上并與其接合。
權(quán)利要求9
由于護(hù)罩或劑量標(biāo)度盤(pán)設(shè)置在標(biāo)度鼓輪外面，它們優(yōu)選地為透明 的，使得標(biāo)度鼓輪上的指示可見(jiàn)。 權(quán)利要求10
注射裝置可以設(shè)置有內(nèi)嵌式劑量用盡指示器，其在設(shè)定劑量被完 全注射時(shí)給使用者提供觸覺(jué)和/或聲音指示。劑量用盡指示器優(yōu)選地包 括位于引導(dǎo)標(biāo)度鼓輪的螺紋上的切去部分。被切去的部分位于螺紋遠(yuǎn) 端，使得螺紋具有大致與注射裝置的縱向平行的端部表面。當(dāng)使用者 注射設(shè)定劑量時(shí)，標(biāo)度鼓輪沿螺紋向下旋轉(zhuǎn)， 一旦標(biāo)度鼓輪到達(dá)端面， 標(biāo)度鼓輪將加快軸向向下移動(dòng)，從而給使用者提供配藥行程已經(jīng)到達(dá) 其終點(diǎn)的觸覺(jué)和/或聲音信息。
定義
"注射筆"典型地是機(jī)械的，即，使用者致動(dòng)的注射設(shè)備，其具
有類似于書(shū)寫(xiě)筆的長(zhǎng)方形或細(xì)長(zhǎng)形狀。盡管這種筆通常具有管狀^f黃截 面，它們可以容易地具有不同的橫截面，例如三角形、矩形或正方形。
當(dāng)在此使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)"連接"優(yōu)選地是指，兩個(gè)元件或部件物理 上結(jié)合在一起，而術(shù)語(yǔ)"聯(lián)接，，是指另一個(gè)元件可以存在于聯(lián)接在一 起的元件之間，即，聯(lián)接在一起的元件之間不要求有物理接觸。通常 地，連接或聯(lián)接在一起的元件可以斷開(kāi)連接或聯(lián)接。
當(dāng)在此使用時(shí)，術(shù)語(yǔ)"藥物，，是指能夠以受控方式流過(guò)例如空心 針的輸送裝置的任何含藥物的可流動(dòng)藥品，例如液體、溶液、凝膠或 微懸浮液。典型的藥物包括固體(配制)或液體形式的例如縮氨酸、
蛋白質(zhì)(例如胰島素、胰島素類似物和c-縮氨酸)和激素的藥劑，生
物衍生或活性試劑，激素和基于基因試劑，營(yíng)養(yǎng)處方和其他物質(zhì)。 相應(yīng)地，術(shù)語(yǔ)"皮下"注射是指包括經(jīng)皮輸送給對(duì)象的任何方法。 進(jìn)一步地，術(shù)語(yǔ)"注射針"定義了適于穿透對(duì)象皮膚用于輸送或
排除液體的刺入構(gòu)件。
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改和等效物。


本發(fā)明將結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例和參考附圖在下文進(jìn)行更充分地解釋，
其中
圖1顯示了注射裝置的分解透視圖。
圖2顯示了沒(méi)有劑量設(shè)定的注射裝置的剖視圖。
圖3顯示了按鈕的透視圖。
圖4顯示了標(biāo)度鼓輪的透視圖。
圖5顯示了螺母構(gòu)件的透視圖。
圖6顯示了具有劑量設(shè)定的實(shí)施例的剖視圖。
圖7顯示了注射期間圖6中實(shí)施例的剖視圖。
圖8顯示了實(shí)施例的分解圖。
圖9顯示了圖8中實(shí)施例的剖視圖。
圖IO顯示了圖1-5中實(shí)施例頂部的放大圖。
圖11顯示了可選頂部的放大圖。
圖12顯示了不同可選方案的放大圖。
附圖出于清楚目的為示意、簡(jiǎn)化的，并且它們僅顯示了對(duì)理解本 發(fā)明必不可少的細(xì)節(jié)，而省略其他細(xì)節(jié)。遍及全文，相同的附圖標(biāo)記 用于相同或相應(yīng)的部件。
具體實(shí)施例方式
當(dāng)在下文使用如"上"和"下"、"右"和"左"、"水平"和"豎 直"、"順時(shí)針"和"逆時(shí)針，，或類似的相關(guān)表述的術(shù)語(yǔ)時(shí)，它們僅參 考附圖并且不參考實(shí)際的使用情況。所示附圖為示意圖，為此，不同 結(jié)構(gòu)的配置及其相對(duì)尺寸僅用于說(shuō)明性目的。
在這一點(diǎn)上，可以方便地定義，附圖中的術(shù)語(yǔ)"遠(yuǎn)端"是指注射 裝置的支承注射針的端部，而術(shù)語(yǔ)"近端"是指遠(yuǎn)離注射針的相對(duì)端 部。
圖l公開(kāi)了使用者致動(dòng)的注射筆的分解圖，所述注射筆包括殼體 10和藥筒支架20。殼體10設(shè)置有窗口 11，通過(guò)旋轉(zhuǎn)劑量設(shè)定按鈕30 設(shè)定并表示在標(biāo)度鼓輪50上的劑量可以通過(guò)所述窗口觀察。藥筒支架 20支撐容納要排出藥物的儲(chǔ)存器40。
圖2-5中詳細(xì)公開(kāi)了注射筆內(nèi)部。
詳細(xì)公開(kāi)于圖3中的按鈕30設(shè)置在注射裝置近端并且通過(guò)多個(gè)按 鈕突起物31連接到標(biāo)度鼓輪50上，所述按鈕突起物31與位于標(biāo)度鼓 輪50的外周上的多個(gè)齒51相接合。壓在位于按鈕30內(nèi)部的矛形突起 物33上的彈簧70沿不同的方向推動(dòng)按鈕30和標(biāo)度鼓輪50,從而使 按鈕突起物31和外齒51之間的接合達(dá)到最大。進(jìn)一步地，按鈕30 內(nèi)部的齒狀棘爪環(huán)32跨在設(shè)置于殼體連接器60的外表面上的一個(gè)或 多個(gè)棘爪臂61上。
按鈕30可以進(jìn)一步地設(shè)置有例如用于指示注射裝置中的胰島素 類型的彩色顯示。這種彩色顯示可以在公開(kāi)實(shí)例中制成按鈕30中的插 入件35。
如圖4顯示的標(biāo)度鼓輪50進(jìn)一步地設(shè)置有位于近端處用于支承彈 簧元件70的凹部52。進(jìn)一步地，支撐連接管80的內(nèi)齒環(huán)5S位于標(biāo) 度鼓輪50的內(nèi)表面上?？v向軌道或突起物54與如后所解釋的內(nèi)容物 用盡螺母卯相互作用，設(shè)置在遠(yuǎn)端的環(huán)形軌道55由殼體連接器或護(hù) 罩60上的向內(nèi)突出物62接合。
殼體連接器60具有突起63，其在設(shè)置于殼體10的內(nèi)表面上的縱 向軌道12內(nèi)被引導(dǎo)。這樣，殼體連接器60旋轉(zhuǎn)鎖定到殼體10上。進(jìn) 一步地，在近端，殼體連接器60具有由縱向狹縫65分開(kāi)的多個(gè)齒64， 該狹縫65在劑量排出時(shí)由按鈕突起物31接合。
連接管80在近端設(shè)置有多個(gè)V形齒81，其定位成使V形頂端接 合齒環(huán)53。進(jìn)一步地，連接管80在其外部設(shè)置有由內(nèi)容物用盡螺母 90接合的螺旋形內(nèi)容物用盡軌道82，所述內(nèi)容物用盡螺母在標(biāo)度鼓輪 50內(nèi)部由縱向軌道/突起54軸向引導(dǎo)。連接管80放在螺紋塔(thread tower) 110內(nèi)，所述螺紋塔不可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到殼體10上，或者可選 擇地與殼體10整體模制而成。
螺紋塔110還具有與設(shè)置在標(biāo)度鼓輪50內(nèi)表面上的內(nèi)螺紋56相 接合的外螺紋lll,使得標(biāo)度鼓輪50可以在螺紋塔100中向上和向下 旋進(jìn)。
棘輪套筒100位于連接管80內(nèi)部并且通過(guò)由位于連接套筒80內(nèi) 表面上的突起83接合的縱向軌道101連接。這樣，連接套筒80和棘 輪套筒IOO共同轉(zhuǎn)動(dòng)，但是可以相對(duì)于彼此軸向滑動(dòng)。在遠(yuǎn)端，棘輪 套筒100終止于多個(gè)向外彈性臂102,該臂102接合位于螺母構(gòu)件130 內(nèi)表面上的齒圏131。彈性臂102和齒圏131之間的接合優(yōu)選地使棘 輪套筒100只能相對(duì)于殼體10沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。在棘輪套筒100的內(nèi) 部形成有與活塞桿120接合的非圓通孔103。進(jìn)一步地，螺母構(gòu)件130 的內(nèi)螺紋132與活塞桿120的外螺紋121配合。
螺母構(gòu)件130與藥筒支架20接合并嵌入到殼體10和藥筒支架20 的連接中，使得殼體IO、藥筒支架20和螺母構(gòu)件130形成一個(gè)單元。
活塞桿120中心定位在注射裝置中，所述活塞桿通過(guò)活塞桿底座 125致動(dòng)儲(chǔ)存器以排出容納在其中的藥物。在所公開(kāi)實(shí)例中，儲(chǔ)存器 為由玻璃或塑料制成的藥筒40，例如由橡膠制成的移動(dòng)活塞41位于 所述藥筒中。通過(guò)向前按壓活塞41，藥物可以通過(guò)空心管道，例如安 裝到注射裝置遠(yuǎn)端優(yōu)選地用于皮下注射的注射針排出。
活塞桿120具有外螺紋121和鍵接表面122，使得活塞桿120與 棘輪套筒100—起轉(zhuǎn)動(dòng)。在活塞桿120旋轉(zhuǎn)期間，所述活塞桿在螺母 元件130的內(nèi)螺紋132中向前旋進(jìn)。
為了設(shè)定劑量，使用者旋轉(zhuǎn)按鈕30,該按鈕通過(guò)按鈕突起物31 和齒51之間的連接與標(biāo)度鼓輪50接合。標(biāo)度鼓輪50此后沿螺紋塔 100的螺紋111向上旋進(jìn)。
在標(biāo)度鼓輪50向外旋轉(zhuǎn)期間，連接管80隨標(biāo)度鼓輪50而動(dòng)。但 是，由于連接管80鍵接到棘輪套筒100上，其中在劑量設(shè)定時(shí)由于臂 102和齒圏131的接合而防止所述棘輪套筒轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，當(dāng)齒81跨在 齒環(huán)53上時(shí)，連接管80只能與標(biāo)度鼓輪50—起軸向移動(dòng)。
殼體連接器60還跟隨標(biāo)度鼓輪50的運(yùn)動(dòng)。但是，由于突起63 和殼體10內(nèi)的縱向軌道12之間的接合，殼體連接器60只能沿軸向運(yùn) 動(dòng)。由于環(huán)形軌道55和向內(nèi)突起62之間的接合，殼體連接器60遠(yuǎn)離 殼體IO升起。
當(dāng)標(biāo)度鼓輪50旋轉(zhuǎn)時(shí)，位于標(biāo)度鼓輪50的外表面上用于指示設(shè) 定劑量大小的印記在窗口 11中可見(jiàn)。注射裝置的使用者可以沿任一方 向轉(zhuǎn)動(dòng)標(biāo)度鼓輪50。
為了使用者能夠觀察標(biāo)度鼓輪50上的指示，由于殼體連接器60 在標(biāo)度鼓輪50的外表面上滑動(dòng)，殼體連接器60必須至少部分地透明。
為了注射設(shè)定劑量，使用者在按鈕30的近端上施加軸向作用力， 使按鈕突起物31與外齒環(huán)51脫離并與開(kāi)放的狹縫65接合。外齒環(huán) 51例如可以制造為如圖4所示的不連續(xù)環(huán)。同時(shí)，位于按鈕30內(nèi)的 矛形元件33壓靠彈簧70和連接管80。由于V形齒81和內(nèi)齒環(huán)53 之間的接合，連接管80現(xiàn)在鎖定到標(biāo)度鼓輪50上。
由于殼體10內(nèi)的縱向槽12與殼體連接器60上的縱向突起60之 間的接合，當(dāng)使用者對(duì)按鈕30施加壓力時(shí)，按鈕30軸向移動(dòng)。鎖定 到連接管80上的標(biāo)度鼓輪50在其沿螺紋塔110上的螺紋111向下旋 進(jìn)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。
連接管80的轉(zhuǎn)動(dòng)由于縱向突起83和棘輪套筒100的縱向軌道101 之間的鍵接合轉(zhuǎn)換為棘輪套筒100的轉(zhuǎn)動(dòng)，此后由于孔103和活塞桿 120的鍵接表面122之間的鍵接合轉(zhuǎn)換為活塞桿120的轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)活塞桿120旋轉(zhuǎn)時(shí)，該活塞桿在螺母構(gòu)件130的內(nèi)螺紋132中 向前旋進(jìn)?；钊麠U120的向前運(yùn)動(dòng)通過(guò)活塞桿底座125和活塞41傳遞 給容納在儲(chǔ)存器40中的藥物，迫使藥物通過(guò)空心管道，例如安裝到注 射裝置遠(yuǎn)端上的注射針排出。
圖6-9中公開(kāi)了另一實(shí)施例。在該實(shí)施例中，上述元件，即按鈕 30和殼體連接器60成形為此后稱作標(biāo)度盤(pán)150的一個(gè)元件。
標(biāo)度盤(pán)150在其遠(yuǎn)端設(shè)置有多個(gè)突起151。例如由于構(gòu)成標(biāo)度盤(pán) 150的材料中的切口 152的原因，這些突起151為彈性的。
標(biāo)度鼓輪50在其遠(yuǎn)端設(shè)置有環(huán)形軌道57，其具有朝向標(biāo)度鼓輪 50的遠(yuǎn)端成錐形的傾斜底部。
當(dāng)如圖6所示設(shè)定劑量時(shí)，彈性突起151位于環(huán)形軌道57的正上 方，所述環(huán)形軌道在旋轉(zhuǎn)時(shí)允許彈性突起151彈起并卡在位于殼體10
的內(nèi)表面上的縱向槽15 (圖8)上。
因?yàn)闃?biāo)度盤(pán)150由于彈簧元件70的壓力和標(biāo)度盤(pán)150上的齒153 和標(biāo)度鼓輪50上的齒51之間的接合而旋轉(zhuǎn)聯(lián)接到標(biāo)度鼓輪50上，標(biāo) 度盤(pán)150和標(biāo)度鼓輪50在標(biāo)度盤(pán)150轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從殼體10中共同旋出。
當(dāng)如圖7所示要注射設(shè)定劑量時(shí)，使用者推回標(biāo)度盤(pán)150。因?yàn)?標(biāo)度鼓輪50由螺紋lll接合，該軸向運(yùn)動(dòng)通過(guò)使標(biāo)度盤(pán)150相對(duì)于標(biāo) 度鼓輪50軸向移動(dòng)而將標(biāo)度盤(pán)150從標(biāo)度鼓輪50上術(shù)>開(kāi)。
標(biāo)度盤(pán)150的軸向運(yùn)動(dòng)使突起151到達(dá)它們不再位于環(huán)形軌道57 上方的位置。這防止了突起151的彈力，所述突起此后在殼體10的縱 向槽15內(nèi)被軸向引導(dǎo)。
圖1-7中公開(kāi)的注射筆都具有螺紋活塞桿120，其與螺母構(gòu)件130 中的內(nèi)螺紋132接合使得活塞桿在旋轉(zhuǎn)時(shí)向前旋進(jìn)。
圖8和9公開(kāi)了可選方案，其中螺母構(gòu)件130設(shè)置有與活塞桿120 的鍵接表面122配合的內(nèi)鍵133。同時(shí)，活塞桿120的外螺紋121與 棘輪套筒100內(nèi)表面上的內(nèi)螺紋104配合，使得當(dāng)棘輪套筒100和螺 母構(gòu)件130相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，活塞桿120在不轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下向前移動(dòng)。
當(dāng)使用者通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)標(biāo)度盤(pán)150標(biāo)記劑量時(shí)，該轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)齒51和齒 圏153之間的接合傳遞給標(biāo)度鼓輪50。因?yàn)檫B接管80通過(guò)突起83和 軌道101鎖定到棘齒100上，從而防止連接管80轉(zhuǎn)動(dòng)。標(biāo)度鼓輪50 和標(biāo)度盤(pán)150由于螺旋軌道111的原因從殼體10近端旋出，同時(shí)突起 151卡在位于殼體10內(nèi)部的縱向槽15上。為了觀察印在標(biāo)度鼓輪50 上的未顯示設(shè)定，標(biāo)度盤(pán)150必須至少部分地透明。
當(dāng)注射時(shí)，使用者壓回相對(duì)于標(biāo)度鼓輪50軸向移動(dòng)的標(biāo)度盤(pán)150 使得突起151移動(dòng)到一位置，在該位置它們?cè)诤髠?cè)由標(biāo)度鼓輪50支撐 以使突起151更為剛硬。由于突起151和殼體10中的縱向軌道15之 間的接合，標(biāo)度盤(pán)150軸向返回，但是如果突起151在不干涉注射裝 置功能的情況下改變軌道15的話，所述標(biāo)度盤(pán)可以旋轉(zhuǎn)。
施加到標(biāo)度盤(pán)150上的壓力還使連接管80的齒81與標(biāo)度鼓輪50 的齒環(huán)53形成接合，使得當(dāng)連接管80沿螺紋111向下旋轉(zhuǎn)時(shí)，連接
管80與標(biāo)度鼓輪150 —起旋轉(zhuǎn)。該轉(zhuǎn)動(dòng)使棘齒100轉(zhuǎn)動(dòng)，使活塞桿 120在鍵133內(nèi)向前移動(dòng)。這樣，連接管80起到驅(qū)動(dòng)元件作用，并且 相對(duì)于殼體IO旋轉(zhuǎn)。
螺母構(gòu)件130在所有實(shí)施例中可以設(shè)計(jì)為單獨(dú)的插入件，其可相 對(duì)于殼體10轉(zhuǎn)動(dòng)，使得活塞桿120可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)螺母構(gòu)件130而向前 移動(dòng)。螺母構(gòu)件130的旋轉(zhuǎn)性可以預(yù)先確定為特定角度，從而螺母構(gòu) 件130和殼體10的相對(duì)旋轉(zhuǎn)使得輸送預(yù)定的少量胰島素。這樣，通過(guò) 使螺母構(gòu)件130和殼體IO相對(duì)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行所謂的空氣排出(air shot )。 螺母構(gòu)件130優(yōu)選地剛性連接到藥筒支架20上，從而藥筒支架20和 殼體10的相對(duì)旋轉(zhuǎn)使活塞桿120向前移動(dòng)預(yù)定距離。螺母構(gòu)件130 中的齒圏131和棘輪套筒IOO上的彈性臂102之間的面接保證了活塞 桿120只能沿一個(gè)方向移動(dòng)。待審專利申請(qǐng)No. PCT/DK2004/000818 中描述了這種空氣排出機(jī)構(gòu)。
所公開(kāi)注射筆還具有嵌入式劑量用盡指示器，其在設(shè)定劑量完全 注射時(shí)給使用者提供觸覺(jué)和聲音指示。劑量用盡指示器包括位于螺紋 塔110上的切去部分。被切去的部分位于螺紋111的遠(yuǎn)端，使得螺紋 111具有大致與活塞桿120平行的端面112。端面112長(zhǎng)度優(yōu)選地為2 -5毫米。
當(dāng)使用者注射設(shè)定劑量時(shí)，標(biāo)度鼓輪50沿螺紋塔110上的螺紋 lll向下轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)標(biāo)度鼓輪50中的內(nèi)螺紋56到達(dá)端面112時(shí)，標(biāo)度 鼓輪50將繼續(xù)軸向向下移動(dòng)，從而給使用者提供表示給藥行程已經(jīng)到 達(dá)其終點(diǎn)的觸覺(jué)信息。當(dāng)使標(biāo)度鼓輪50加快進(jìn)入螺紋塔110的按鈕或 殼體10內(nèi)時(shí)，沿端面112的下降還將提供獨(dú)特的聲音。標(biāo)度鼓輪50 的內(nèi)螺紋56的幾何結(jié)構(gòu)和切去端面112的長(zhǎng)度對(duì)于觸覺(jué)和/或聲音指 示而言是決定性的。
為了重新設(shè)定能夠產(chǎn)生觸覺(jué)和/或聲音的聲音產(chǎn)生裝置，必須設(shè)定 新的劑量，使得內(nèi)螺紋56沿內(nèi)螺紋111向上移動(dòng)一段距離。為此，內(nèi) 螺紋56必須上升直至與螺紋111的始端對(duì)齊，這可以例如通過(guò)給標(biāo)度 鼓輪50的遠(yuǎn)端提供彈性構(gòu)件66(圖l)或在端面112上提供陡坡而實(shí)現(xiàn)。
彈性構(gòu)件66將使標(biāo)度鼓輪50上升，從而使位于標(biāo)度鼓輪50內(nèi)的 內(nèi)螺紋56相對(duì)螺紋塔110上升，使得內(nèi)螺紋56與內(nèi)螺紋塔110上的 位于端面112上方的螺紋111對(duì)齊。當(dāng)使用者設(shè)定要注射的新劑量時(shí)， 內(nèi)螺紋56將沿螺紋111向上調(diào)節(jié)并且準(zhǔn)備傳送新的劑量用盡指示。
當(dāng)使用者設(shè)定要注射的新劑量時(shí)，端面112上的陡坡將使內(nèi)螺紋 56沿該陡坡向上爬行并且與螺紋111形成接合。當(dāng)使用者持續(xù)調(diào)節(jié)時(shí)， 螺紋56將沿螺紋111向上調(diào)節(jié)并且準(zhǔn)備傳送新的劑量用盡指示。
圖IO公開(kāi)了標(biāo)度盤(pán)150、標(biāo)度鼓輪50和連接管80之間連接的放 大圖。當(dāng)使用者推動(dòng)標(biāo)度盤(pán)150注射劑量時(shí)，插入件35向下推動(dòng)彈簧 70以抵靠連接管80,因此，位于連接管80上的V形齒81與標(biāo)度鼓 輪50上的內(nèi)齒環(huán)53形成接合，使得連接管80與標(biāo)度鼓輪50 —起旋 轉(zhuǎn)。組成齒環(huán)53的齒也具有V形形狀。
代替使用用于標(biāo)度鼓輪50和連接管80之間接合的V形齒，可以 使用如圖12和13所示的具有平行表面的齒。
在圖11中，齒環(huán)53的單個(gè)齒具有平行表面58，如連接管80上 的齒81所具有的，這是指，連接管80上的齒81不能跨在齒環(huán)53的 齒上，而是必須主動(dòng)上升脫離接合。這通過(guò)將彈簧70連接到連接管 80而實(shí)現(xiàn)，其中使連接管80上的鉤84與彈簧70中的孔相接合。當(dāng) 使用者不再推動(dòng)劑量設(shè)定按鈕30時(shí)，彈簧70將使連接管80升高以與 標(biāo)度鼓輪50脫離接合，使得標(biāo)度鼓輪50可以相對(duì)于連接管80轉(zhuǎn)動(dòng)。 當(dāng)對(duì)劑量設(shè)定按鈕30施加壓力時(shí)，標(biāo)度鼓輪50和連接管80接合并共 同旋轉(zhuǎn)。
盡管劑量設(shè)定按鈕30和殼體連接器60顯示為兩個(gè)單獨(dú)的元件， 但是它們也可以制造為一個(gè)剛性元件(劑量標(biāo)度盤(pán)150),如圖6-11 和圖13所示。
在圖12公開(kāi)的實(shí)施例中，標(biāo)度鼓輪50由多個(gè)孔59穿孔，使得連 接管80的一部分通過(guò)這些孔59抵靠劑量標(biāo)度盤(pán)150。當(dāng)插入件35上 沒(méi)有壓力時(shí)，由于連接管80通過(guò)孔59與劑量標(biāo)度盤(pán)150抵靠，標(biāo)度
盤(pán)150主動(dòng)地使連接管80上的齒81升起以與標(biāo)度鼓輪50的齒環(huán)53 脫離接合。在該脫離接合位置，連接管80和標(biāo)度鼓輪50可以相對(duì)旋 轉(zhuǎn)。當(dāng)注射期間施加壓力，并且標(biāo)度盤(pán)150沿遠(yuǎn)端方向移動(dòng)時(shí)，彈簧 70上的壓力使連接管80的齒81與標(biāo)度鼓輪50的齒環(huán)53形成接合， 使得連接管80和標(biāo)度鼓輪50共同旋轉(zhuǎn)。
上文已經(jīng)顯示了一些優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，本發(fā)明不 限于此，而是包括在下面的權(quán)利要求所限定的主題之內(nèi)。顯而易見(jiàn)的 選擇是使活塞桿的鍵與螺母構(gòu)件內(nèi)部配合，并且在棘齒導(dǎo)向器內(nèi)部提 供與活塞桿螺紋相配合的螺紋。而且，螺母構(gòu)件可以與殼體或藥筒支 架整體模制而成，在這種情況下，藥筒可以插入到形成其遠(yuǎn)端的藥筒 支架中。
權(quán)利要求
1.一種注射裝置，用于從儲(chǔ)存器分配設(shè)定劑量的藥物，該注射裝置包括殼體(10)，活塞桿(120)，其具有非圓橫截面(122)和外螺紋(121)，以及活塞桿驅(qū)動(dòng)器(100，130)，該活塞桿驅(qū)動(dòng)器包括A)第一驅(qū)動(dòng)元件(100或130)，其與活塞桿(120)的非圓橫截面(112)配合以允許活塞桿相對(duì)于第一驅(qū)動(dòng)元件(100或130)軸向位移，但是活塞桿(120)不相對(duì)于第一驅(qū)動(dòng)元件(100或130)轉(zhuǎn)動(dòng)，B)第二驅(qū)動(dòng)元件(130或100)，其具有與活塞桿(120)的螺紋(121)配合的內(nèi)螺紋，劑量設(shè)定和注射機(jī)構(gòu)，其包括劑量設(shè)定構(gòu)件(30，150)，該劑量設(shè)定構(gòu)件通過(guò)螺紋連接(56，111)與活塞桿驅(qū)動(dòng)器(100，130)相關(guān)聯(lián)，所述劑量設(shè)定構(gòu)件(30，150)沿所述螺紋連接螺旋遠(yuǎn)離殼體(10)的近端至由旋轉(zhuǎn)角確定的一段距離，通過(guò)使劑量設(shè)定構(gòu)件(30，150)軸向返回所述螺紋連接(56，111)將該軸向運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為第一或第二驅(qū)動(dòng)元件(100，130)中的一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其特征在于，當(dāng)設(shè)定劑量時(shí)，標(biāo)度鼓輪(50)與劑量設(shè)定構(gòu)件(30，150)接合以跟隨劑量設(shè)定構(gòu)件(30，150)的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)設(shè)定劑量被排出時(shí)，標(biāo)度鼓輪(50)與劑量設(shè)定構(gòu)件(30，150)脫離并聯(lián)接到活塞桿驅(qū)動(dòng)器(100，130)上。
2. 如權(quán)利要求1所述的注射裝置，其特征在于，標(biāo)度鼓輪(50) 通過(guò)界于標(biāo)度鼓輪(50)和活塞桿驅(qū)動(dòng)器(100， 130)之間的連接管(80)聯(lián)接到活塞桿驅(qū)動(dòng)器(100， 130)上。
3. 如權(quán)利要求2所述的注射裝置，其特征在于，連接管(80)界 于標(biāo)度鼓輪(50)和棘齒導(dǎo)向器(100)之間。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的注射裝置，其特征在于，當(dāng)在劑量設(shè) 定構(gòu)件(30， 150)上施加軸向力時(shí)，連接管(80)旋轉(zhuǎn)連接到標(biāo)度鼓 輪(50)上。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的注射裝置，其特征在于，劑量設(shè)定構(gòu) 件(30， 150)可在第一和第二位置之間軸向移動(dòng)，其中所述劑量設(shè)定 構(gòu)件(30, 150):在其第一位置旋轉(zhuǎn)連接到標(biāo)度鼓輪(50)上，并且 在其第二位置上相對(duì)于標(biāo)度鼓輪(50)軸向鎖定。
6. 如權(quán)利要求5所述的注射裝置，其特征在于，當(dāng)沒(méi)有向劑量設(shè) 定構(gòu)件(30, 150)施加軸向力時(shí)，彈性元件(70)將劑量設(shè)定構(gòu)件(30， 150)推至第一位置。
7. 如權(quán)利要求5或6所述的注射裝置，其特征在于，劑量設(shè)定構(gòu) 件(30)在其第二位置被鎖定到可縱向移動(dòng)的護(hù)罩(60)上，所述護(hù) 罩在位于殼體(10)內(nèi)周上的縱向軌道(12)內(nèi)被引導(dǎo)。
8. 如權(quán)利要求5或6所述的注射裝置，其特征在于，劑量設(shè)定構(gòu) 件與可移動(dòng)的護(hù)罩整體制成以形成一個(gè)剛性的劑量標(biāo)度盤(pán)構(gòu)件(150)。
9. 如權(quán)利要求7-8所述的注射裝置，其特征在于，護(hù)罩(60)或 劑量標(biāo)度盤(pán)構(gòu)件(150)至少部分地透明，使得標(biāo)度鼓輪(50)上的指 示可見(jiàn)。
10. 如權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的注射裝置，其特征在于， 螺紋連接(56， 111)在劑量行程終點(diǎn)突然斷開(kāi)連接以提供觸覺(jué)和/或 聲音指示。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種注射裝置，用于從儲(chǔ)存器(40)向?qū)ο蠓峙湓O(shè)定劑量的藥物。該注射裝置包括可旋轉(zhuǎn)標(biāo)度鼓輪(50)，其在劑量設(shè)定時(shí)旋出注射裝置近端?？尚D(zhuǎn)標(biāo)度鼓輪(50)通過(guò)按鈕(30)和連接管(80)聯(lián)接到活塞桿驅(qū)動(dòng)器(100，130)上。當(dāng)設(shè)定劑量時(shí)，按鈕(30)與標(biāo)度鼓輪(50)接合，使得按鈕(30)和標(biāo)度鼓輪(50)都旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離殼體(10)。在注射期間，標(biāo)度鼓輪(50)與按鈕(30)脫離并且與連接管(80)接合，以便使活塞桿(120)轉(zhuǎn)動(dòng)。
文檔編號(hào)A61M5/24GK101115520SQ200680004522
公開(kāi)日2008年1月30日 申請(qǐng)日期2006年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月11日
發(fā)明者克勞斯·特格森, 彼得·L·延森, 托馬斯·D·米勒, 馬丁·馮·比洛夫 申請(qǐng)人:諾和諾德公司