本發(fā)明總體上涉及藥物輸送裝置,藥物輸送裝置適合于從藥筒中排出使用者可設(shè)定劑量的藥物。在具體方面中,本發(fā)明涉及一種卷緊(wind-up)類型的彈簧驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù):
在本發(fā)明的公開(kāi)中,主要是參考糖尿病的治療,然而,這僅僅是本發(fā)明的示例性用途。
適合于輸送使用者所設(shè)定的量的藥物的一般類型的藥物輸送裝置包括在劑量設(shè)定期間產(chǎn)生形變的彈簧,所存儲(chǔ)的能量隨后被用于從布置在裝置中的藥筒排出所設(shè)定的劑量的藥物。使用者通常通過(guò)使可旋轉(zhuǎn)劑量設(shè)定構(gòu)件旋轉(zhuǎn)而使彈簧產(chǎn)生形變,由此將使用者所施加的力儲(chǔ)存在彈簧中以用于后續(xù)釋放。
在us5,104,380中公開(kāi)了具有筆狀構(gòu)造并且應(yīng)用扭轉(zhuǎn)彈簧的已知的“卷緊”裝置的一個(gè)示例。在該卷緊裝置或“自動(dòng)筆”中,劑量設(shè)定構(gòu)件定位在近端處并且發(fā)揮作用以使得當(dāng)使用者使劑量設(shè)定構(gòu)件旋轉(zhuǎn)時(shí)使彈簧產(chǎn)生形變并使彈簧維持在該產(chǎn)生形變的位置中,直到使用者通過(guò)啟動(dòng)設(shè)置在殼體側(cè)部上的閂鎖(latch)來(lái)釋放所設(shè)定的劑量。在us5,104,380中公開(kāi)的卷緊筆具有如下缺點(diǎn):如果使用者設(shè)定的劑量過(guò)大,則不能夠減小所設(shè)定的劑量。于是,使用者必須釋放閂鎖機(jī)構(gòu),由此在可以設(shè)定并輸送新的正確劑量之前排出整個(gè)所設(shè)定的劑量。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,已提出了在給送劑量之前使用者可以確實(shí)地減小所設(shè)定的劑量的卷緊筆,參見(jiàn)例如wo2006/045526和wo2010/089418。
這些“自動(dòng)的”輸送裝置基于彈簧,彈簧在劑量設(shè)定期間被上緊并其后被釋放從而注射所設(shè)定的劑量。如果使用者錯(cuò)誤地將劑量設(shè)定成高于所需要的劑量,那么這些注射裝置具有通過(guò)使劑量設(shè)定構(gòu)件沿相反旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)來(lái)降低所設(shè)定的劑量的可能性。因此,這種下調(diào)機(jī)構(gòu)可以防止使用者由于錯(cuò)誤的劑量設(shè)定而將昂貴的藥物排出。
在wo2006/045526中,上調(diào)/下調(diào)機(jī)構(gòu)基于被鎖定成與齒環(huán)單向接合的柔性棘輪臂上。當(dāng)使用者設(shè)定劑量時(shí),使設(shè)置在輸送裝置近端的劑量設(shè)定按鈕發(fā)生旋轉(zhuǎn)。此劑量設(shè)定按鈕經(jīng)由縱向伸展的管狀套管而連接到棘輪元件。棘輪元件被設(shè)置有棘輪臂,該棘輪臂與齒環(huán)以齒的方式接合,使得當(dāng)使劑量設(shè)定按鈕旋轉(zhuǎn)時(shí)棘輪臂抵抗扭轉(zhuǎn)彈簧的力而被鎖定在齒環(huán)隨后的齒中,由此在增加的步驟中使扭轉(zhuǎn)彈簧產(chǎn)生形變。為了減小所設(shè)定的定量,而主動(dòng)地使棘輪臂從與齒環(huán)的接合的狀態(tài)中拉出,由此在扭轉(zhuǎn)彈簧中積聚的力使棘輪元件迅速地向后旋轉(zhuǎn),使得棘輪臂接合齒環(huán)中的前面的齒,由此使所設(shè)定的劑量降低一個(gè)增量。由丹麥bagsv?rd的novonordisk公司所提供的flex-touch?和flexpro?藥物輸送裝置包括在wo2006/045526中公開(kāi)的類型的棘輪機(jī)構(gòu)。wo2011/025448公開(kāi)了包括該類型的棘輪機(jī)構(gòu)的另外的藥物輸送裝置。
從wo2006/045526已知的下調(diào)布置結(jié)構(gòu)可以被稱為“主動(dòng)”下調(diào)布置結(jié)構(gòu),因?yàn)榧啽坌枰獜较蚯抑鲃?dòng)地移動(dòng)擺脫其以齒的方式的接合從而下調(diào)所設(shè)定的劑量的定量。us2013/0204193公開(kāi)了一種彈簧驅(qū)動(dòng)藥物輸送裝置,該裝置包括可以通過(guò)手動(dòng)地將棘輪構(gòu)件拉開(kāi)而重置的棘輪機(jī)構(gòu)。從例如wo2008/031235已知“被動(dòng)”下調(diào)布置結(jié)構(gòu)的示例,wo2008/031235公開(kāi)了帶雙向棘輪的劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)。
鑒于上述內(nèi)容,本發(fā)明的目的是提供一種藥物輸送裝置,該藥物輸送裝置具有準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單且可靠的可重置的劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的另外的目的是提供一種可重置的劑量設(shè)定機(jī)構(gòu),該劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)具有緊湊的設(shè)計(jì)并且允許藥物輸送裝置具有高度的設(shè)計(jì)自由度,劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)被包括在藥物輸送裝置中,這正是因?yàn)閯┝吭O(shè)定機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)允許具有成本效益的制造。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
在本發(fā)明的公開(kāi)中,將會(huì)描述實(shí)施例和方面,實(shí)施例和方面將會(huì)解決上述目的中的一個(gè)或多個(gè),或者實(shí)施例和方面將會(huì)解決從下面的公開(kāi)以及從對(duì)示例性實(shí)施例的描述而明白的目的。
因此,在本發(fā)明的一個(gè)總體方面中,提供一種藥物輸送裝置,藥物輸送裝置包括殼體和帶劑量設(shè)定裝置的排出組件。排出組件包括:活塞桿,活塞桿適合于沿遠(yuǎn)側(cè)方向接合已裝載藥筒中的活塞并使活塞沿遠(yuǎn)側(cè)方向軸向地移位,以由此將一劑量的藥物從藥筒排出;驅(qū)動(dòng)構(gòu)件,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件限定參考軸線;驅(qū)動(dòng)彈簧,驅(qū)動(dòng)彈簧聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)構(gòu)件;劑量設(shè)定裝置,劑量設(shè)定裝置允許使用者通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件來(lái)同時(shí)地設(shè)定待排出的劑量的量并且使驅(qū)動(dòng)彈簧對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生形變;以及釋放裝置,釋放裝置適合于釋放已產(chǎn)生形變的驅(qū)動(dòng)彈簧以使驅(qū)動(dòng)構(gòu)件旋轉(zhuǎn),從而排出所設(shè)定的劑量的量。劑量設(shè)定裝置包括:劑量設(shè)定構(gòu)件,劑量設(shè)定構(gòu)件適合于沿第一方向旋轉(zhuǎn)以設(shè)定劑量,并且沿相反的第二方向旋轉(zhuǎn)以減小所設(shè)定的劑量;以及可釋放單向棘輪機(jī)構(gòu),可釋放單向棘輪機(jī)構(gòu)允許驅(qū)動(dòng)構(gòu)件沿第一方向旋轉(zhuǎn)。單向棘輪機(jī)構(gòu)包括:第一棘輪部件,第一棘輪部件包括多個(gè)棘輪齒,第一棘輪部件在劑量設(shè)定期間非旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到殼體;第二棘輪部件,第二棘輪部件包括多個(gè)棘輪齒,多個(gè)棘輪齒適合于旋轉(zhuǎn)地接合第一棘輪部件上的棘輪齒,第二棘輪部件在劑量設(shè)定期間非旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)構(gòu)件,第一和第二棘輪部件在劑量設(shè)定期間能夠相對(duì)于彼此軸向地移動(dòng);偏置裝置,偏置裝置用于使第一和第二棘輪部件軸向地偏置成彼此接合;控制裝置,控制裝置適合于使第二棘輪部件沿第一方向旋轉(zhuǎn),以由此當(dāng)使劑量設(shè)定構(gòu)件沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)設(shè)定劑量,并且當(dāng)使劑量設(shè)定構(gòu)件沿第二方向旋轉(zhuǎn)時(shí)使第一和第二棘輪部件軸向地移動(dòng)成脫離與彼此的接合。當(dāng)?shù)谝缓偷诙啿考演S向地脫離時(shí),驅(qū)動(dòng)彈簧將使第二棘輪部件沿第二方向旋轉(zhuǎn),以由此減小所設(shè)定的劑量,偏置裝置使第一和第二棘輪部件軸向地移動(dòng)成彼此再次接合,這導(dǎo)致所設(shè)定的劑量對(duì)應(yīng)于棘輪機(jī)構(gòu)的一個(gè)齒而減小。
由上述布置結(jié)構(gòu),提供一種用于彈簧驅(qū)動(dòng)藥物輸送裝置的棘輪機(jī)構(gòu),棘輪機(jī)構(gòu)是簡(jiǎn)單且可靠的并且可以以許多方式來(lái)實(shí)施。驅(qū)動(dòng)彈簧可采用例如螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧、鐘表式扭轉(zhuǎn)彈簧或螺旋壓縮彈簧的形式。另外,偏置裝置可采用螺旋彈簧的形式。
在示例性實(shí)施例中,控制裝置包括:驅(qū)動(dòng)釋放棘輪,驅(qū)動(dòng)釋放棘輪具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)參考平面(即,垂直于參考軸線的平面)而傾斜的多個(gè)棘輪釋放表面和多個(gè)棘輪驅(qū)動(dòng)表面;以及控制棘輪,控制棘輪包括相對(duì)于旋轉(zhuǎn)參考平面而傾斜的多個(gè)控制釋放表面和多個(gè)控制驅(qū)動(dòng)表面。在這種布置結(jié)構(gòu)中,控制驅(qū)動(dòng)表面與棘輪驅(qū)動(dòng)表面協(xié)作,以當(dāng)使劑量設(shè)定構(gòu)件沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)使第二棘輪部件沿第一方向旋轉(zhuǎn),并且控制釋放表面與棘輪釋放表面滑動(dòng)地協(xié)作,以當(dāng)使劑量設(shè)定構(gòu)件沿第二方向旋轉(zhuǎn)時(shí)使第一和第二棘輪部件軸向地移動(dòng)成脫離與彼此的接合。
由上述布置結(jié)構(gòu),提供一種用于上述棘輪機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)釋放機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)是簡(jiǎn)單且可靠的并且該機(jī)構(gòu)可以以許多方式來(lái)實(shí)施。
在本發(fā)明的另外的總體方面中,提供一種藥物輸送裝置,藥物輸送裝置包括或者適合于接收經(jīng)藥物填充的藥筒、殼體和排出組件。排出組件包括:活塞桿,活塞桿適合于沿遠(yuǎn)側(cè)方向接合已裝載藥筒中的活塞并使活塞沿遠(yuǎn)側(cè)方向軸向地移位,以由此將一劑量的藥物從藥筒排出;驅(qū)動(dòng)構(gòu)件,驅(qū)動(dòng)構(gòu)件限定參考軸線;驅(qū)動(dòng)彈簧,驅(qū)動(dòng)彈簧聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)構(gòu)件;劑量設(shè)定裝置,劑量設(shè)定裝置允許使用者通過(guò)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件來(lái)同時(shí)地設(shè)定待排出的劑量的量并且使驅(qū)動(dòng)彈簧對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生形變;以及釋放裝置,釋放裝置適合于釋放已產(chǎn)生形變的驅(qū)動(dòng)彈簧以使驅(qū)動(dòng)構(gòu)件旋轉(zhuǎn),從而排出所設(shè)定的劑量的量。劑量設(shè)定裝置包括:劑量設(shè)定構(gòu)件,劑量設(shè)定構(gòu)件適合于沿第一方向旋轉(zhuǎn)以設(shè)定劑量,并且沿相反的第二方向旋轉(zhuǎn)以減小所設(shè)定的劑量;以及可釋放單向棘輪機(jī)構(gòu),可釋放單向棘輪機(jī)構(gòu)允許驅(qū)動(dòng)構(gòu)件沿第一方向旋轉(zhuǎn)。棘輪機(jī)構(gòu)包括:第一棘輪部件,第一棘輪部件包括多個(gè)棘輪齒,第一棘輪部件在劑量設(shè)定期間非旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到殼體;第二棘輪部件,第二棘輪部件包括多個(gè)棘輪齒,多個(gè)棘輪齒適合于旋轉(zhuǎn)地接合第一棘輪部件上的棘輪齒,第二棘輪部件在劑量設(shè)定期間非旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)構(gòu)件,第一和第二棘輪部件在劑量設(shè)定期間能夠相對(duì)于彼此軸向地移動(dòng);偏置裝置,偏置裝置用于使第一和第二棘輪部件軸向地偏置成彼此接合。劑量設(shè)定裝置還包括:控制裝置,控制裝置適合于使第二棘輪部件沿第一方向旋轉(zhuǎn),以由此當(dāng)使劑量設(shè)定構(gòu)件沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)設(shè)定劑量,并且當(dāng)使劑量設(shè)定構(gòu)件沿第二方向旋轉(zhuǎn)時(shí)使第一和第二棘輪部件軸向地移動(dòng)成脫離與彼此的接合??刂蒲b置包括:驅(qū)動(dòng)釋放棘輪,驅(qū)動(dòng)釋放棘輪具有相對(duì)于旋轉(zhuǎn)參考平面而傾斜的多個(gè)棘輪釋放表面和多個(gè)棘輪驅(qū)動(dòng)表面;以及控制棘輪,控制棘輪包括相對(duì)于旋轉(zhuǎn)參考平面而傾斜的多個(gè)控制釋放表面和多個(gè)控制驅(qū)動(dòng)表面。控制驅(qū)動(dòng)表面與棘輪驅(qū)動(dòng)表面協(xié)作,以當(dāng)使劑量設(shè)定構(gòu)件沿第一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)使第二棘輪部件沿第一方向旋轉(zhuǎn),并且控制釋放表面與棘輪釋放表面滑動(dòng)地協(xié)作,以當(dāng)使劑量設(shè)定構(gòu)件沿第二方向旋轉(zhuǎn)時(shí)使第一和第二棘輪部件軸向地移動(dòng)成脫離與彼此的接合。由此,當(dāng)?shù)谝缓偷诙啿考演S向地脫離時(shí),驅(qū)動(dòng)彈簧將使第二棘輪部件沿第二方向旋轉(zhuǎn),以由此減小所設(shè)定的劑量,偏置裝置使第一和第二棘輪部件軸向地移動(dòng)成彼此再次接合,這導(dǎo)致所設(shè)定的劑量對(duì)應(yīng)于棘輪機(jī)構(gòu)的一個(gè)齒而減小。
在本發(fā)明的第一具體方面中,第一棘輪部件與殼體形成為一體,并且在劑量排出期間,第二棘輪部件被從驅(qū)動(dòng)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地釋放。當(dāng)藥物輸送裝置還被設(shè)置有上述驅(qū)動(dòng)釋放機(jī)構(gòu)時(shí),驅(qū)動(dòng)釋放棘輪可與第二棘輪部件形成為一體,并且控制棘輪可與劑量設(shè)定構(gòu)件形成為一體。棘輪驅(qū)動(dòng)表面、棘輪釋放表面以及第二棘輪部件齒可被布置在相同的周界上。當(dāng)限定兩個(gè)結(jié)構(gòu)是一體的時(shí)候,它們可例如一體地形成或牢固地連接。
在本發(fā)明第二具體方面中,當(dāng)藥物輸送裝置被設(shè)置有上述驅(qū)動(dòng)釋放機(jī)構(gòu)時(shí),第一棘輪部件與殼體形成為一體,在劑量排出期間,第二棘輪部件被從驅(qū)動(dòng)構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地釋放,驅(qū)動(dòng)釋放棘輪與第二棘輪部件形成為一體,并且控制棘輪非旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到劑量設(shè)定構(gòu)件但是能夠相對(duì)于劑量設(shè)定構(gòu)件軸向地移動(dòng)。
在示例性實(shí)施例中,劑量設(shè)定構(gòu)件是能夠從近側(cè)劑量設(shè)定位置移動(dòng)到遠(yuǎn)側(cè)彈簧釋放位置的組合式劑量設(shè)定與釋放構(gòu)件。
在本發(fā)明的第三具體方面中,第一棘輪部件能夠相對(duì)于殼體軸向地移動(dòng),并且第二棘輪部件與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件形成為一體。第一棘輪部件能夠從其非旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到殼體所處的近側(cè)劑量設(shè)定位置移動(dòng)到允許其相對(duì)于殼體旋轉(zhuǎn)所處的遠(yuǎn)側(cè)彈簧釋放位置。
當(dāng)藥物輸送裝置還被設(shè)置有上述驅(qū)動(dòng)釋放機(jī)構(gòu)時(shí),驅(qū)動(dòng)釋放棘輪可與驅(qū)動(dòng)構(gòu)件形成為一體,并且控制棘輪可與劑量設(shè)定構(gòu)件形成為一體。
在示例性實(shí)施例中,劑量設(shè)定構(gòu)件是能夠從近側(cè)劑量設(shè)定位置移動(dòng)到遠(yuǎn)側(cè)彈簧釋放位置的組合式劑量設(shè)定與釋放構(gòu)件。
如本文中所使用的,術(shù)語(yǔ)“胰島素”意圖包括能夠以受控方式通過(guò)輸送裝置(例如插管或空心針)的任何含藥物可流動(dòng)藥品,例如液體、溶液、凝膠或細(xì)懸浮劑,并且其具有血糖控制效果,例如人胰島素和其類似物以及非胰島素類(例如glp-1及其類似物)。在對(duì)示例性實(shí)施例的描述中將參考胰島素的使用。
附圖說(shuō)明
下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述,在附圖中:
圖1a和1b示出了藥物輸送裝置的實(shí)施例;
圖2示出了藥物輸送裝置的第一示例性實(shí)施例的棘輪部件;
圖3示出了第一示例性實(shí)施例的另外的棘輪部件;
圖4示出了第一示例性實(shí)施例的劑量設(shè)定構(gòu)件;
圖5示出了第一示例性實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件;
圖6以截面示出了處于部分組裝狀態(tài)中的第一示例性實(shí)施例的圖;
圖7以截面示出了處于組裝狀態(tài)中的第一示例性實(shí)施例;
圖8示出了藥物輸送裝置的第二示例性實(shí)施例的棘輪部件;
圖9示出了第二示例性實(shí)施例的另外的棘輪部件;
圖10示出了第二示例性實(shí)施例的劑量設(shè)定構(gòu)件;
圖11示出了第二示例性實(shí)施例的其他的另外的棘輪部件;
圖12以截面示出了處于部分組裝狀態(tài)中的第二示例性實(shí)施例;
圖13以截面示出了處于組裝狀態(tài)中的第二示例性實(shí)施例;
圖14示出了藥物輸送裝置的第三示例性實(shí)施例的殼體構(gòu)件;
圖15示出了藥物輸送裝置的第三示例性實(shí)施例的棘輪部件;
圖16示出了第三示例性實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件;
圖17示出了第三示例性實(shí)施例的另外的棘輪部件;
圖18示出了第三示例性實(shí)施例的劑量設(shè)定構(gòu)件;
圖19示出了第三示例性實(shí)施例的釋放按鈕構(gòu)件;
圖20以截面示出了處于部分組裝狀態(tài)中的第三示例性實(shí)施例;
圖21以截面示出了處于組裝狀態(tài)中的第三示例性實(shí)施例。
在附圖中,類似的結(jié)構(gòu)主要由類似的附圖標(biāo)記來(lái)標(biāo)示。
具體實(shí)施方式
當(dāng)在下文中使用術(shù)語(yǔ)諸如“上”和“下”、“右”和“左”、“水平的”和“豎直的”或類似的相對(duì)表述時(shí),這些僅僅涉及附圖而不必定涉及實(shí)際的使用情況。所示出的附圖是示意性表達(dá),出于此原因,不同結(jié)構(gòu)的構(gòu)造以及它們的相對(duì)尺寸僅意圖用于說(shuō)明性目的。當(dāng)術(shù)語(yǔ)“構(gòu)件”或“元件”被用于給定的部件時(shí),其通常指示在所描述的實(shí)施例中該部件是整體部件,然而相同的構(gòu)件或元件可替代地包括若干子部件,正如兩個(gè)或更多的所描述部件可以被提供為整體部件,例如被制造為單個(gè)注射模制部件。術(shù)語(yǔ)“組件”不表示所描述的部件必定可以在給定組裝步驟期間被組裝從而提供整體或功能組件,而是僅僅被用于描述因?yàn)樵诠δ苌细o密相關(guān)而被組合在一起的部件。
在轉(zhuǎn)向本發(fā)明自身的實(shí)施例之前,將對(duì)“通用的”可重置的上調(diào)/下調(diào)自動(dòng)藥物輸送裝置的示例進(jìn)行描述,這種裝置為本發(fā)明示例性實(shí)施例提供基礎(chǔ)。
筆裝置100包括蓋部件107以及主部件,主部件具有:帶殼體101的近側(cè)本體或驅(qū)動(dòng)組件部分,藥物排出機(jī)構(gòu)被布置或集成在其中;以及遠(yuǎn)側(cè)藥筒保持器部分,在遠(yuǎn)側(cè)藥筒保持器部分中,帶遠(yuǎn)側(cè)針可穿透隔膜的經(jīng)藥物填充的透明藥筒113由附接到近側(cè)部分的藥筒保持器而被布置和保持在適當(dāng)位置中,藥筒保持器具有允許對(duì)藥筒的一部分進(jìn)行檢查的開(kāi)口。遠(yuǎn)側(cè)聯(lián)接裝置115允許針組件以與藥筒內(nèi)部流體連通的方式被可釋放地安裝。藥筒被設(shè)置有活塞,活塞由形成排出機(jī)構(gòu)的一部分的活塞桿來(lái)驅(qū)動(dòng),并且可例如容納胰島素、glp-1或生長(zhǎng)激素制劑。最近側(cè)的可旋轉(zhuǎn)劑量設(shè)定構(gòu)件180用于手動(dòng)地設(shè)定藥物的所期望的劑量,該劑量顯示在顯示窗202中并且然后當(dāng)按鈕290被致動(dòng)時(shí)可以排出該劑量。取決于具體實(shí)施在藥物輸送裝置中的排出機(jī)構(gòu)的類型,排出機(jī)構(gòu)可包括如在所示出的實(shí)施例中的扭轉(zhuǎn)彈簧,該扭轉(zhuǎn)彈簧在劑量設(shè)定期間產(chǎn)生形變并然后當(dāng)釋放按鈕被致動(dòng)時(shí)得到釋放以驅(qū)動(dòng)活塞桿。替代地,可使用壓縮彈簧,例如,如在ep2015/080904中所公開(kāi)的。更具體地,在劑量設(shè)定期間彈簧所連接到的驅(qū)動(dòng)構(gòu)件被旋轉(zhuǎn)到對(duì)應(yīng)于所設(shè)定的劑量的旋轉(zhuǎn)位置,由此驅(qū)動(dòng)構(gòu)件處于賦能(energized)狀態(tài)中。帶劑量定量數(shù)字的刻度轉(zhuǎn)筒例如借助于與殼體的螺紋連接來(lái)聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)構(gòu)件,使得在顯示窗中示出了目前所設(shè)定的劑量的定量。為了防止驅(qū)動(dòng)構(gòu)件旋轉(zhuǎn),劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)被設(shè)置有保持機(jī)構(gòu),該保持機(jī)構(gòu)在所示出的實(shí)施例中采用棘輪機(jī)構(gòu)的形式。當(dāng)使用者期望排出所設(shè)定的劑量時(shí),使按鈕致動(dòng),由此驅(qū)動(dòng)構(gòu)件導(dǎo)致與活塞桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)接合并且隨后將保持機(jī)構(gòu)釋放。
盡管圖1a和1b示出了預(yù)填充類型的藥物輸送裝置,即,其被設(shè)置有預(yù)安裝藥筒并且當(dāng)藥筒已變空時(shí)將被丟棄。在替代實(shí)施例中,藥物輸送裝置可被設(shè)計(jì)成允許已裝載的藥筒被更換,例如采用“后部裝載”藥物輸送裝置的形式或者替代地采用“前部裝載”裝置的形式,在“后部裝載”藥物輸送裝置中,藥筒保持器適合于從裝置主部分移除,在“前部裝載”裝置中,藥筒通過(guò)藥筒保持器中的遠(yuǎn)側(cè)開(kāi)口被插入,藥筒保持器非可移除地附接到裝置的主部件。
參考圖2-6,將描述本發(fā)明自身的第一示例性實(shí)施例,即,一種用于藥物輸送裝置的可重置的劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)基本上包括殼體部分201、驅(qū)動(dòng)管260、布置在殼體和驅(qū)動(dòng)管之間的扭轉(zhuǎn)彈簧255、傳動(dòng)構(gòu)件240、劑量設(shè)定構(gòu)件280、釋放按鈕290以及回位彈簧295。
下面將給出對(duì)該機(jī)構(gòu)的工作原理的詳細(xì)描述,然而,將首先詳細(xì)地描述劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)的核心部件中的一些。
轉(zhuǎn)向圖2,示出了限定縱向參考軸線的管狀殼體構(gòu)件201的近側(cè)部分。殼體構(gòu)件包括帶多個(gè)棘輪齒結(jié)構(gòu)203(這里為24個(gè))的周向近側(cè)邊緣,各齒具有三角形構(gòu)造,其具有傾斜棘輪表面204和垂直于殼體構(gòu)件截面平面取向的止動(dòng)表面205。殼體還包括:周向溝槽208,周向溝槽208適合于接合劑量設(shè)定構(gòu)件;以及若干個(gè)傾斜槽209(這里為三個(gè)),若干個(gè)傾斜槽209被布置在溝槽與近端之間,若干個(gè)傾斜槽209適合于接合彈簧殼體(參見(jiàn)下文)。以這種方式,形成了非旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到殼體且包括多個(gè)棘輪齒的第一棘輪部件。如呈現(xiàn)的,在該實(shí)施例中,第一棘輪部件與管狀殼體構(gòu)件形成為一體。
圖4示出了具有大體上管狀構(gòu)造的劑量設(shè)定構(gòu)件280,其具有外圓柱形表面和內(nèi)圓柱形表面,外圓柱形表面具有多個(gè)縱向布置的脊部281,外圓柱形表面提供抓握表面,內(nèi)圓柱形表面在遠(yuǎn)端處包括若干個(gè)周向凸緣部分288,若干個(gè)周向凸緣部分288適合于被旋轉(zhuǎn)地布置在殼體構(gòu)件周向槽中。內(nèi)表面還包括若干個(gè)三角形的“驅(qū)動(dòng)-釋放”或“驅(qū)動(dòng)-抬升”控制棘輪結(jié)構(gòu)283(這里為三個(gè)),從而形成適合于接合如將在下面所描述的傳動(dòng)構(gòu)件的“驅(qū)動(dòng)-釋放”或“驅(qū)動(dòng)-抬升”控制棘輪,每個(gè)驅(qū)動(dòng)-釋放或驅(qū)動(dòng)-抬升控制結(jié)構(gòu)包括縱向定向的驅(qū)動(dòng)表面287和傾斜的抬升表面286。在下面的具體描述中,將使用術(shù)語(yǔ)“驅(qū)動(dòng)-抬升”。
圖3示出了傳動(dòng)構(gòu)件240,傳動(dòng)構(gòu)件240具有帶中心開(kāi)口的環(huán)形本體部分241,中心開(kāi)口被設(shè)置有多個(gè)縱向布置的花鍵242,多個(gè)縱向布置的花鍵242適合于滑動(dòng)地接合驅(qū)動(dòng)管上的對(duì)應(yīng)花鍵槽。傳動(dòng)構(gòu)件還包括若干個(gè)棘輪部分249(這里有三個(gè)),三個(gè)驅(qū)動(dòng)區(qū)段形成在這些棘輪部分249之間。每個(gè)棘輪區(qū)段包括若干個(gè)棘輪齒243,若干個(gè)棘輪齒243適合于接合殼體構(gòu)件棘輪齒203從而提供單向棘輪。以這種方式,形成第二棘輪部件。對(duì)于給定棘輪區(qū)段而言,前導(dǎo)傾斜棘輪表面244延伸從而形成抬升表面246,就如同后尾止動(dòng)表面245也縱向地延伸從而形成驅(qū)動(dòng)表面247。以這種方式,每個(gè)驅(qū)動(dòng)區(qū)段被限定在延伸的棘輪表面與延伸的止動(dòng)表面之間。對(duì)應(yīng)于各棘輪區(qū)段,開(kāi)口248被形成在本體部分中以允許釋放按鈕腿部分的通過(guò)(參見(jiàn)下面的內(nèi)容)。
圖5示出了驅(qū)動(dòng)管260,驅(qū)動(dòng)管260具有最近側(cè)周向凸緣261、周向花鍵262的近側(cè)陣列以及周向花鍵263的遠(yuǎn)側(cè)陣列。凸緣適合于接合釋放按鈕卡合構(gòu)件291,近側(cè)花鍵適合于接合傳動(dòng)構(gòu)件花鍵242,并且遠(yuǎn)側(cè)花鍵是適合于在致動(dòng)期間軸向地接合活塞驅(qū)動(dòng)器230的聯(lián)接花鍵。驅(qū)動(dòng)管還包括用于附接驅(qū)動(dòng)彈簧的內(nèi)端部的槽269以及適合于與刻度轉(zhuǎn)筒相互作用的若干花鍵265。如呈現(xiàn)的,花鍵中的一個(gè)是不同的,從而允許該花鍵與對(duì)應(yīng)的刻度轉(zhuǎn)筒花鍵旋轉(zhuǎn)地配合。
轉(zhuǎn)向圖6,示出了處于組裝狀態(tài)中的殼體構(gòu)件近側(cè)部分、劑量設(shè)定構(gòu)件、傳動(dòng)構(gòu)件以及釋放按鈕。該附圖還示出了刻度轉(zhuǎn)筒270的近側(cè)部分,刻度轉(zhuǎn)筒270被設(shè)置有用于與驅(qū)動(dòng)管接合的內(nèi)縱向花鍵271以及用于與殼體內(nèi)表面螺紋連接的外螺旋槽272。為了允許棘輪相互作用部分(interface)是可見(jiàn)的,在圖6中已將驅(qū)動(dòng)管和扭轉(zhuǎn)彈簧省略。
更具體地,劑量設(shè)定構(gòu)件280被安裝成在旋轉(zhuǎn)上是自由的但借助于布置在周向殼體溝槽208中的凸緣被軸向地鎖定在殼體構(gòu)件上。借助于花鍵連接將傳動(dòng)構(gòu)件240非旋轉(zhuǎn)地安裝在驅(qū)動(dòng)管上(參見(jiàn)圖7),從而允許傳動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)管和劑量設(shè)定構(gòu)件兩者軸向地移動(dòng)。此外,釋放按鈕280被安裝成在旋轉(zhuǎn)上是自由的但借助于接合近側(cè)凸緣261的若干卡合構(gòu)件291被軸向地鎖定到驅(qū)動(dòng)管的近端。釋放按鈕還包括適合于移動(dòng)經(jīng)過(guò)傳動(dòng)構(gòu)件開(kāi)口248的若干個(gè)腿部分298。采用回位彈簧295的形式的偏置裝置被布置在傳動(dòng)構(gòu)件和釋放按鈕之間,回位彈簧促使傳動(dòng)構(gòu)件棘輪齒243進(jìn)入到與殼體構(gòu)件棘輪齒203接合的狀態(tài)中,如所示出的那樣。如也可以在圖6中看到的,驅(qū)動(dòng)-抬升棘輪控制結(jié)構(gòu)283中的一個(gè)被布置成對(duì)應(yīng)于傳動(dòng)構(gòu)件驅(qū)動(dòng)部分,兩個(gè)驅(qū)動(dòng)表面與兩個(gè)抬升表面彼此接合。如呈現(xiàn)的,在接合位置中,棘輪防止傳動(dòng)構(gòu)件并因此驅(qū)動(dòng)管發(fā)生逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)設(shè)定劑量時(shí),使劑量設(shè)定構(gòu)件順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)-抬升棘輪控制結(jié)構(gòu)283的驅(qū)動(dòng)表面287與傳動(dòng)構(gòu)件上的對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)表面247接合時(shí),迫使傳動(dòng)構(gòu)件與劑量設(shè)定構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)達(dá)所期望的旋轉(zhuǎn)位置,這導(dǎo)致傳動(dòng)構(gòu)件棘輪齒在殼體棘輪齒之上通過(guò),在此期間,由于傾斜棘輪齒、回位彈簧和與驅(qū)動(dòng)管的花鍵連接而使傳動(dòng)構(gòu)件來(lái)回地移動(dòng)。劑量可以以增量來(lái)設(shè)定,增量對(duì)應(yīng)于一個(gè)棘輪齒,一個(gè)棘輪齒例如就給定的胰島素輸送裝置而言,通常將對(duì)應(yīng)于一個(gè)單位(1u)的胰島素制劑。
當(dāng)減小所設(shè)定的劑量時(shí),使劑量設(shè)定構(gòu)件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),由此在驅(qū)動(dòng)-抬升棘輪控制結(jié)構(gòu)283上的驅(qū)動(dòng)表面和傳動(dòng)構(gòu)件上的驅(qū)動(dòng)表面之間形成間隙。然而,當(dāng)驅(qū)動(dòng)-抬升控制結(jié)構(gòu)的傾斜抬升表面286與傳動(dòng)構(gòu)件上的對(duì)應(yīng)抬升表面246接合時(shí),傳動(dòng)構(gòu)件抵靠回位彈簧向近側(cè)移動(dòng),直到傳動(dòng)構(gòu)件棘輪齒剛好與殼體棘輪齒脫離,在此時(shí)間點(diǎn)處,來(lái)自產(chǎn)生形變的彈簧的力將使驅(qū)動(dòng)管逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并由此也使傳動(dòng)構(gòu)件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),這導(dǎo)致傾斜抬升表面彼此脫離。因此,可以由回位彈簧使傳動(dòng)構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng),由此棘輪齒將重新接合,這對(duì)應(yīng)于如下結(jié)果:先前設(shè)定的劑量已減小了一個(gè)增量。如果使用者繼續(xù)使劑量設(shè)定構(gòu)件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),那么所設(shè)定的劑量將以對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)管的每次來(lái)回移動(dòng)的一個(gè)增量繼續(xù)減小。與此同時(shí),刻度轉(zhuǎn)筒也被逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),并且顯示窗202中所示出的劑量定量也對(duì)應(yīng)地減小。
轉(zhuǎn)向圖7,該附圖示出了具有布置在殼體201內(nèi)部的劑量設(shè)定與排出機(jī)構(gòu)的另外的部件的圖6的裝置。更具體地,該附圖示出了與刻度轉(zhuǎn)筒270花鍵連接的驅(qū)動(dòng)管260、安裝在杯形彈簧殼體250中并且分別連接到驅(qū)動(dòng)管和彈簧殼體的鐘表式(clock-type)扭轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)彈簧255、布置在驅(qū)動(dòng)管內(nèi)部并且螺紋連接到靜止殼體螺母部分207的螺紋活塞桿220、在活塞桿上被布置成不可旋轉(zhuǎn)但可軸向移動(dòng)的活塞驅(qū)動(dòng)器230、以及允許將驅(qū)動(dòng)管聯(lián)接成與活塞驅(qū)動(dòng)器接合和脫離接合的驅(qū)動(dòng)聯(lián)接部263。彈簧殼體包括若干個(gè)側(cè)向突出部259,若干個(gè)側(cè)向突出部259適合于被滑動(dòng)地接收在傾斜殼體槽209中,這允許在致動(dòng)期間當(dāng)使驅(qū)動(dòng)管來(lái)回地移動(dòng)時(shí)彈簧殼體和彈簧來(lái)回軸向地移動(dòng),傾斜槽連同彈簧力矩確保當(dāng)該裝置不被致動(dòng)時(shí)彈簧殼體將向近側(cè)移動(dòng)。該裝置還包括聯(lián)接到活塞桿和驅(qū)動(dòng)管的內(nèi)容物終點(diǎn)(end-of-content)構(gòu)件225。
為了排出所設(shè)定的劑量的藥物,致動(dòng)按鈕290抵抗回位彈簧的力向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng),由此首先驅(qū)動(dòng)管260的遠(yuǎn)端經(jīng)由驅(qū)動(dòng)聯(lián)接部接合活塞驅(qū)動(dòng)器230,并然后驅(qū)動(dòng)管花鍵與傳動(dòng)構(gòu)件花鍵242脫離,這允許已產(chǎn)生形變的彈簧255使驅(qū)動(dòng)管和聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)管的活塞驅(qū)動(dòng)器和活塞桿220逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),這導(dǎo)致活塞桿穿過(guò)螺紋殼體螺母207向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。當(dāng)使用者釋放作用于致動(dòng)按鈕上的壓力時(shí),回位彈簧用于使按鈕和驅(qū)動(dòng)管沿近側(cè)方向進(jìn)行回位,并由此首先使驅(qū)動(dòng)管與傳動(dòng)構(gòu)件之間的花鍵連接重新接合,并然后使驅(qū)動(dòng)管與活塞驅(qū)動(dòng)器脫離,該移動(dòng)也允許部分排出劑量被暫停。
參考圖8-13,將描述本發(fā)明的第二示例性實(shí)施例。該機(jī)構(gòu)基本上包括殼體構(gòu)件301、驅(qū)動(dòng)管360、布置在殼體和驅(qū)動(dòng)管之間的螺旋扭轉(zhuǎn)彈簧355、傳動(dòng)構(gòu)件340、驅(qū)動(dòng)-抬升控制構(gòu)件390、組合式劑量設(shè)定與釋放構(gòu)件380、以及回位彈簧395。第一實(shí)施例與第二實(shí)施例之間的主要差別在于,劑量設(shè)定構(gòu)件的功能已被劃分到兩個(gè)構(gòu)件中,這允許劑量設(shè)定構(gòu)件相對(duì)于殼體軸向地移動(dòng)。除此之外,這兩個(gè)實(shí)施例的一般工作原理是相同的,如將從下面所給出的對(duì)工作原理的詳細(xì)描述中會(huì)明白的那樣,然而將首先詳細(xì)地描述劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)的核心部件中的一些。
轉(zhuǎn)向圖8,示出了限定縱向參考軸線的殼體基部構(gòu)件301。殼體基部構(gòu)件附接到管狀主殼體構(gòu)件309的近端(參見(jiàn)圖12)并且形成用于驅(qū)動(dòng)彈簧的基部。殼體構(gòu)件包括面向近側(cè)的圓錐形表面,在該表面上,多個(gè)棘輪齒結(jié)構(gòu)303(這里有24個(gè))被布置在中心開(kāi)口周圍,各齒具有三角形構(gòu)造,具有傾斜棘輪表面304和垂直于殼體構(gòu)件截面平面取向的止動(dòng)表面305。殼體基部構(gòu)件還包括適合于接合劑量設(shè)定構(gòu)件的縱向花鍵308的外周向陣列。以這種方式,形成了非旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到殼體并且包括多個(gè)棘輪齒的第一棘輪部件。如呈現(xiàn)的,在此實(shí)施例中,第一棘輪部件與殼體基部構(gòu)件形成為一體。
圖9示出了傳動(dòng)構(gòu)件340,傳動(dòng)構(gòu)件340具有環(huán)形本體部分341,環(huán)形本體部分341帶有中心開(kāi)口,中心開(kāi)口被設(shè)置有適合于滑動(dòng)地接合驅(qū)動(dòng)管上的對(duì)應(yīng)花鍵溝槽的多個(gè)縱向布置的花鍵342。傳動(dòng)構(gòu)件包括(當(dāng)被安裝時(shí))面向遠(yuǎn)側(cè)的凹形表面,在該表面上,第一多個(gè)棘輪齒結(jié)構(gòu)343(這里有24個(gè))被布置在中心開(kāi)口周圍,各齒具有三角形構(gòu)造,具有傾斜棘輪表面344和垂直于殼體構(gòu)件截面平面取向的止動(dòng)表面345,棘輪齒被構(gòu)造成與殼體構(gòu)件上的相應(yīng)棘輪齒相互作用以由此提供單向棘輪。以這種方式,形成第二棘輪部件。傳動(dòng)構(gòu)件還包括外周向凸緣349,外周向凸緣349具有第二多個(gè)(這里有24個(gè))(當(dāng)被安裝時(shí))面向遠(yuǎn)側(cè)的棘輪齒結(jié)構(gòu)348,各齒具有如下的構(gòu)造,所述構(gòu)造具有傾斜抬升表面346和垂直于殼體構(gòu)件截面平面取向的驅(qū)動(dòng)表面347。在所示出的實(shí)施例中,各齒具有平坦頂部。如呈現(xiàn)的,與第一實(shí)施例相比,驅(qū)動(dòng)-抬升表面已與主棘輪結(jié)構(gòu)脫離。
圖10示出了具有大體上管狀構(gòu)造的劑量設(shè)定構(gòu)件380,其具有外圓柱形表面和內(nèi)圓柱形表面,外圓柱形表面具有多個(gè)縱向布置的脊部381,外圓柱形表面提供抓握表面,內(nèi)圓柱形表面在遠(yuǎn)端處包括若干個(gè)縱向布置的花鍵388,若干個(gè)縱向布置的花鍵388適合于與殼體構(gòu)件花鍵308相互作用。該劑量設(shè)定構(gòu)件還包括帶中心開(kāi)口386的內(nèi)環(huán)狀橫向分隔壁385,中心開(kāi)口386適合于以旋轉(zhuǎn)方式與驅(qū)動(dòng)管近端相互作用。
在第一實(shí)施例的一體式驅(qū)動(dòng)-抬升控制結(jié)構(gòu)中,劑量設(shè)定構(gòu)件已被轉(zhuǎn)變成分開(kāi)的驅(qū)動(dòng)-抬升控制構(gòu)件。如圖11中更具體地示出的,驅(qū)動(dòng)-抬升構(gòu)件390被構(gòu)造為環(huán)狀構(gòu)件,其具有外周向表面,外周向表面具有多個(gè)縱向布置的花鍵398以及多個(gè)面向近側(cè)的驅(qū)動(dòng)-抬升齒399,多個(gè)縱向布置的花鍵398適合于與劑量設(shè)定構(gòu)件花鍵388相互作用,多個(gè)面向近側(cè)的驅(qū)動(dòng)-抬升齒399布置在近側(cè)周向邊緣上,各齒具有三角形形式,具有縱向定向的驅(qū)動(dòng)表面397和傾斜抬升表面296,齒適合于接合傳動(dòng)構(gòu)件340上的對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)-抬升表面347、346。
轉(zhuǎn)向圖12和13,示出了部分和完全組裝的裝置的近側(cè)部分。圖12示出了殼體基部構(gòu)件301所附接到的管狀主殼體309、驅(qū)動(dòng)-抬升控制構(gòu)件390、驅(qū)動(dòng)管360和安裝在其上的球軸承365、布置在驅(qū)動(dòng)管的一部分周圍并且分別連接到彈簧基部殼體構(gòu)件301和驅(qū)動(dòng)管的螺旋驅(qū)動(dòng)彈簧355、布置在驅(qū)動(dòng)管360內(nèi)部的螺紋活塞桿320、以及與主殼體螺紋接合的刻度轉(zhuǎn)筒370。在圖13中,還安裝有傳動(dòng)構(gòu)件340、劑量設(shè)定構(gòu)件380以及回位彈簧395。對(duì)應(yīng)于第一實(shí)施例,裝置的遠(yuǎn)側(cè)部分包括活塞驅(qū)動(dòng)構(gòu)件和驅(qū)動(dòng)聯(lián)接布置結(jié)構(gòu)(未示出)。
更具體地,劑量設(shè)定構(gòu)件380被安裝成能夠相對(duì)于殼體構(gòu)件301在如下的近側(cè)位置(如圖13中所示)和遠(yuǎn)側(cè)位置之間軸向地移動(dòng),在所述近側(cè)位置中,花鍵388接合驅(qū)動(dòng)-抬升控制構(gòu)件390上的花鍵398,這允許在劑量設(shè)定期間劑量設(shè)定構(gòu)件進(jìn)行旋轉(zhuǎn),在所述遠(yuǎn)側(cè)位置中,花鍵388接合殼體構(gòu)件上的花鍵308,這將劑量設(shè)定構(gòu)件旋轉(zhuǎn)地鎖定到殼體構(gòu)件。在所示出的實(shí)施例中,劑量設(shè)定構(gòu)件與控制構(gòu)件花鍵連接。此外,劑量設(shè)定構(gòu)件被安裝成在驅(qū)動(dòng)管近端上借助于球軸承365在軸向上鎖定但旋轉(zhuǎn)自由,這允許劑量設(shè)定構(gòu)件用作組合式劑量設(shè)定與致動(dòng)構(gòu)件,如將在下面所描述的那樣。劑量設(shè)定構(gòu)件的近側(cè)開(kāi)放端部被圓板(未示出)封閉。
傳動(dòng)構(gòu)件340借助于花鍵連接342、362非旋轉(zhuǎn)地安裝在驅(qū)動(dòng)管上,這允許傳動(dòng)構(gòu)件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)管和劑量設(shè)定構(gòu)件兩者軸向地移動(dòng)。采用回位彈簧395的形式的偏置裝置被布置在傳動(dòng)構(gòu)件與劑量設(shè)定構(gòu)件分隔壁385之間,回位彈簧促使傳動(dòng)構(gòu)件棘輪齒343進(jìn)入到與殼體構(gòu)件棘輪齒303接合的狀態(tài)中,如所示出的那樣。如呈現(xiàn)的,在接合位置中,棘輪防止傳動(dòng)構(gòu)件并且因此驅(qū)動(dòng)管發(fā)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。如圖12中所示,在劑量設(shè)定期間,驅(qū)動(dòng)-抬升控制構(gòu)件390經(jīng)由花鍵連接被旋轉(zhuǎn)地鎖定到劑量設(shè)定構(gòu)件,并且回位彈簧促使驅(qū)動(dòng)-抬升構(gòu)件的驅(qū)動(dòng)-抬升齒和傳動(dòng)構(gòu)件進(jìn)入到接合狀態(tài)中。
當(dāng)設(shè)定劑量時(shí),劑量設(shè)定構(gòu)件在其近側(cè)位置處順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)-抬升控制構(gòu)件390的驅(qū)動(dòng)表面397與傳動(dòng)構(gòu)件340上的對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)表面347接合時(shí),迫使傳動(dòng)構(gòu)件340與劑量設(shè)定構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)達(dá)所期望的旋轉(zhuǎn)位置,這導(dǎo)致傳動(dòng)構(gòu)件棘輪齒343在殼體構(gòu)件棘輪齒303之上通過(guò),在此期間,由于傾斜棘輪齒、回位彈簧395和與驅(qū)動(dòng)管的花鍵連接而使傳動(dòng)構(gòu)件來(lái)回地移動(dòng)。劑量可以以增量來(lái)設(shè)定,增量對(duì)應(yīng)于一個(gè)棘輪齒,一個(gè)棘輪齒例如就給定的胰島素輸送裝置而言,通常將對(duì)應(yīng)于一個(gè)單位(1u)的胰島素制劑。
當(dāng)減小所設(shè)定的劑量時(shí),使劑量設(shè)定構(gòu)件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),由此在驅(qū)動(dòng)-抬升棘輪控制結(jié)構(gòu)283上的驅(qū)動(dòng)表面和傳動(dòng)構(gòu)件上的驅(qū)動(dòng)表面之間形成間隙。然而,當(dāng)驅(qū)動(dòng)-抬升控制結(jié)構(gòu)的傾斜抬升表面286與傳動(dòng)構(gòu)件上的對(duì)應(yīng)抬升表面246接合時(shí),傳動(dòng)構(gòu)件抵靠回位彈簧向近側(cè)移動(dòng),直到傳動(dòng)構(gòu)件棘輪齒剛好與殼體棘輪齒脫離,在此時(shí)間點(diǎn)處,來(lái)自產(chǎn)生形變的彈簧的力將使驅(qū)動(dòng)管逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)并由此也使傳動(dòng)構(gòu)件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),這導(dǎo)致傾斜抬升表面彼此脫離。因此,可以由回位彈簧使傳動(dòng)構(gòu)件向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng),由此棘輪齒將重新接合,這對(duì)應(yīng)于如下結(jié)果:先前設(shè)定的劑量已減小了一個(gè)增量。如果使用者繼續(xù)使劑量設(shè)定構(gòu)件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),那么所設(shè)定的劑量將以對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)管的每次來(lái)回移動(dòng)的一個(gè)增量繼續(xù)減小。與此同時(shí),刻度轉(zhuǎn)筒也被逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),并且顯示窗202中所示出的劑量定量也對(duì)應(yīng)地減小。
為了排出所設(shè)定的劑量的藥物,組合式劑量設(shè)定與致動(dòng)構(gòu)件380抵抗回位彈簧395的力向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng),由此首先劑量設(shè)定構(gòu)件連接到殼體彈簧基部構(gòu)件301的花鍵308以防止對(duì)所設(shè)定的劑量的進(jìn)一步調(diào)整,然后驅(qū)動(dòng)管360的遠(yuǎn)端經(jīng)由驅(qū)動(dòng)聯(lián)接部接合活塞驅(qū)動(dòng)器,并且其次驅(qū)動(dòng)管花鍵與傳動(dòng)構(gòu)件花鍵342脫離,這允許已產(chǎn)生形變的彈簧355使驅(qū)動(dòng)管和聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)管的活塞驅(qū)動(dòng)器和活塞桿320逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),這導(dǎo)致活塞桿穿過(guò)螺紋殼體螺母向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。當(dāng)使用者釋放作用于組合式劑量設(shè)定與致動(dòng)構(gòu)件上的壓力時(shí),回位彈簧用于使構(gòu)件和驅(qū)動(dòng)管沿近側(cè)方向進(jìn)行回位,并由此首先使驅(qū)動(dòng)管與傳動(dòng)構(gòu)件之間的花鍵連接重新接合,并然后使驅(qū)動(dòng)管與活塞驅(qū)動(dòng)器脫離,該移動(dòng)也允許部分排出的劑量被暫停。
參考圖14-21,將描述本發(fā)明的第三示例性實(shí)施例。該機(jī)構(gòu)基本上包括殼體構(gòu)件401、棘輪構(gòu)件440、驅(qū)動(dòng)管460、布置在殼體與驅(qū)動(dòng)管之間的扭轉(zhuǎn)彈簧455、活塞驅(qū)動(dòng)構(gòu)件430、組合式劑量設(shè)定與釋放構(gòu)件480(在下文中也稱為:劑量設(shè)定構(gòu)件)、以及采用回位彈簧495的形式的偏置裝置。類似于第二實(shí)施例,棘輪機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)-抬升機(jī)構(gòu)的功能已被設(shè)計(jì)成兩個(gè)不同的機(jī)構(gòu),然而,如將從下面對(duì)第三實(shí)施例的詳細(xì)描述中明白的,與第二實(shí)施例相比,不同的棘輪表面已經(jīng)被布置在不同的構(gòu)件上以及在不同的位置中。除此之外,這三個(gè)實(shí)施例的一般工作原理是相同的,如將從下面所給出的對(duì)工作原理的詳細(xì)描述中會(huì)明白的那樣,然而將首先詳細(xì)地描述劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)的核心部件中的一些。
轉(zhuǎn)向圖14,示出了限定縱向參考軸線的管狀殼體構(gòu)件401。殼體構(gòu)件在遠(yuǎn)端部分處包括靜止螺紋殼體螺母部分407以及三個(gè)花鍵節(jié)段402(示出了兩個(gè)),靜止螺紋殼體螺母部分407由三個(gè)支撐件(示出了兩個(gè))連接到殼體壁,三個(gè)花鍵節(jié)段402(示出了兩個(gè))對(duì)應(yīng)于螺母支撐件之間的開(kāi)口周向地布置。各花鍵節(jié)段包括沿遠(yuǎn)側(cè)方向開(kāi)放且沿近側(cè)方向被花鍵止動(dòng)表面封閉的若干個(gè)花鍵。對(duì)應(yīng)于各花鍵節(jié)段,周向棘輪節(jié)段405形成在棘輪節(jié)段的遠(yuǎn)側(cè)的殼體壁的內(nèi)表面上。如將在下面進(jìn)行描述的,棘輪節(jié)段被布置成接合活塞驅(qū)動(dòng)構(gòu)件并因此不是劑量設(shè)定棘輪機(jī)構(gòu)的一部分。殼體還包括適合于接合劑量設(shè)定構(gòu)件并且被布置在溝槽與近側(cè)殼體端部之間的周向溝槽408以及適合于接合彈簧殼體的若干個(gè)傾斜槽409(示出了兩個(gè))(參見(jiàn)下面的內(nèi)容)。
轉(zhuǎn)向圖15,示出了管狀棘輪構(gòu)件440。棘輪構(gòu)件包括帶多個(gè)棘輪齒結(jié)構(gòu)443(這里有24個(gè))的周向近側(cè)邊緣,各齒具有三角形構(gòu)造,具有傾斜棘輪表面444和垂直于殼體構(gòu)件截面平面取向的止動(dòng)表面445。棘輪構(gòu)件還包括適合于接合殼體花鍵節(jié)段402的花鍵442的周向陣列。以這種方式,形成了非旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到殼體(當(dāng)花鍵處于接合狀態(tài)時(shí))并且包括多個(gè)棘輪齒的第一棘輪部件。如圖呈現(xiàn)的,在該實(shí)施例中,第一棘輪部件沒(méi)有與殼體構(gòu)件形成為一體。
圖16示出了驅(qū)動(dòng)管460,驅(qū)動(dòng)管460具有最遠(yuǎn)側(cè)的周向凸緣461、遠(yuǎn)側(cè)周向凸緣465以及近側(cè)周向凸緣467。遠(yuǎn)側(cè)凸緣包括面向遠(yuǎn)側(cè)的表面,在該表面上布置有第一多個(gè)棘輪齒結(jié)構(gòu)466(這里有24個(gè)),各齒具有三角形構(gòu)造,具有傾斜棘輪表面和垂直于殼體構(gòu)件截面平面取向的止動(dòng)表面,棘輪齒被構(gòu)造成與棘輪構(gòu)件440上的對(duì)應(yīng)棘輪齒443相互作用,以由此提供單向劑量設(shè)定棘輪組件。以這種方式,第二棘輪部件與驅(qū)動(dòng)管形成為一體。近側(cè)凸緣467還包括面向遠(yuǎn)側(cè)的表面,在該表面上布置有第二多個(gè)棘輪齒結(jié)構(gòu)468(這里有24個(gè)),各齒468具有三角形構(gòu)造,具有傾斜棘輪抬升(釋放)表面468r和垂直于殼體構(gòu)件截面平面取向的棘輪驅(qū)動(dòng)表面468d,棘輪齒被構(gòu)造成與劑量設(shè)定構(gòu)件480上的對(duì)應(yīng)棘輪齒488相互作用(參見(jiàn)下面的內(nèi)容),以由此提供驅(qū)動(dòng)-抬升棘輪組件。驅(qū)動(dòng)管還包括用于附接驅(qū)動(dòng)彈簧的內(nèi)端部的槽469。驅(qū)動(dòng)管的近端被具有中心圓錐形凹部467’的端壁所封閉(參見(jiàn)圖21)。驅(qū)動(dòng)管的最遠(yuǎn)側(cè)部分設(shè)置有形成若干個(gè)柔性指狀部462的若干個(gè)縱向槽,這允許在其上所形成的凸緣節(jié)段向外彎曲(參見(jiàn)下面的內(nèi)容)。驅(qū)動(dòng)管還包括:適合于與刻度轉(zhuǎn)筒相互作用的若干外驅(qū)動(dòng)花鍵464以及適合于與內(nèi)容物終點(diǎn)元件相互作用的一對(duì)內(nèi)驅(qū)動(dòng)花鍵463。
圖17示出了活塞驅(qū)動(dòng)構(gòu)件430,活塞驅(qū)動(dòng)構(gòu)件430包括內(nèi)驅(qū)動(dòng)部分436和兩個(gè)周向外花鍵節(jié)段431,兩個(gè)周向外花鍵節(jié)段431各自具有用于與殼體棘輪節(jié)段405相互作用的柔性棘輪臂435。內(nèi)驅(qū)動(dòng)部分包括適合于非旋轉(zhuǎn)地接合活塞桿的一對(duì)相對(duì)的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)437以及適合于接合凸緣指狀部462(參見(jiàn)下面的內(nèi)容)的周向圓形脊部438。各花鍵節(jié)段包括適合于與棘輪構(gòu)件花鍵442軸向地協(xié)作(參見(jiàn)下面的內(nèi)容)的多個(gè)縱向花鍵。
圖18示出了劑量設(shè)定構(gòu)件480,劑量設(shè)定構(gòu)件480具有大體上管狀的構(gòu)造,其具有外圓柱形表面和內(nèi)圓柱形表面,外圓柱形表面具有多個(gè)縱向布置的脊部481,外圓柱形表面提供抓握表面,內(nèi)圓柱形表面在遠(yuǎn)端處包括若干個(gè)凸緣節(jié)段482,若干個(gè)凸緣節(jié)段482適合于與殼體周向溝槽408協(xié)作以控制軸向移動(dòng),并且內(nèi)圓柱形表面在近端處包括周向凸緣487,周向凸緣487包括面向近側(cè)表面,多個(gè)棘輪齒結(jié)構(gòu)488(這里有24個(gè))被布置在該面向近側(cè)表面上,各齒具有三角形構(gòu)造,具有傾斜棘輪抬升(釋放)表面488r和垂直于殼體構(gòu)件截面平面取向的棘輪驅(qū)動(dòng)表面488d,棘輪齒被構(gòu)造成與驅(qū)動(dòng)管近側(cè)凸緣467上的對(duì)應(yīng)棘輪齒468相互作用以由此提供驅(qū)動(dòng)-抬升棘輪組件。
圖19示出了釋放按鈕構(gòu)件490,釋放按鈕構(gòu)件490適合于被軸向地固定在劑量設(shè)定構(gòu)件的近側(cè)開(kāi)口中,其遠(yuǎn)側(cè)表面包括突起結(jié)構(gòu)491,突起結(jié)構(gòu)491適合于在致動(dòng)期間接合驅(qū)動(dòng)管近端上的對(duì)應(yīng)接收腔。
轉(zhuǎn)向圖20和21,示出了處于初始狀態(tài)的部分和完全組裝裝置的主部分。圖20示出了管狀殼體401、棘輪構(gòu)件440、回位彈簧495、活塞驅(qū)動(dòng)構(gòu)件430、內(nèi)容物終點(diǎn)構(gòu)件425、安裝在杯形彈簧殼體450中并且(當(dāng)被安裝時(shí))分別連接到彈簧殼體和驅(qū)動(dòng)管的鐘表式扭轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)彈簧455、安裝有釋放按鈕構(gòu)件的劑量設(shè)定構(gòu)件480、以及與主殼體螺紋接合的刻度轉(zhuǎn)筒470。劑量設(shè)定構(gòu)件經(jīng)由布置在周向溝槽408中的凸緣節(jié)段482來(lái)聯(lián)接到殼體。如上面就第一實(shí)施例所描述的,彈簧殼體450經(jīng)由傾斜槽409來(lái)聯(lián)接到主殼體,借此彈簧力矩使彈簧殼體向近側(cè)移動(dòng)并移動(dòng)成與劑量設(shè)定構(gòu)件凸緣487接合,由此提供作用于劑量設(shè)定構(gòu)件上的指向近側(cè)的偏置力,從而確保劑量設(shè)定構(gòu)件被移動(dòng)到殼體溝槽408中的其最近側(cè)位置?;钊?qū)動(dòng)構(gòu)件430被安裝成與殼體螺母部407鄰接。棘輪構(gòu)件花鍵442被布置在殼體花鍵402中與花鍵止動(dòng)表面鄰接以及與活塞驅(qū)動(dòng)構(gòu)件花鍵432接合,由此在示出的狀態(tài)中三個(gè)部件在旋轉(zhuǎn)上彼此鎖定。在圖20中,可以看見(jiàn)面向近側(cè)的棘輪構(gòu)件齒結(jié)構(gòu)443以及面向近側(cè)的劑量設(shè)定構(gòu)件齒結(jié)構(gòu)488。
在圖21中,驅(qū)動(dòng)管460和布置在驅(qū)動(dòng)管內(nèi)部的螺紋活塞桿420已得到安裝,由此驅(qū)動(dòng)管的面向遠(yuǎn)側(cè)的棘輪表面466、468分別接合棘輪構(gòu)件上的對(duì)應(yīng)棘輪表面和劑量設(shè)定構(gòu)件上的對(duì)應(yīng)棘輪表面。在遠(yuǎn)端處,活塞桿腿421被安裝到活塞桿?;匚粡椈?95被布置在棘輪構(gòu)件和驅(qū)動(dòng)管遠(yuǎn)側(cè)部分之間的周向空間中,并且分別施加經(jīng)由遠(yuǎn)側(cè)凸緣461作用于驅(qū)動(dòng)管上的指向遠(yuǎn)側(cè)的力和作用于棘輪構(gòu)件上的指向近側(cè)的力。對(duì)應(yīng)于上面對(duì)單獨(dú)構(gòu)件的描述,活塞桿與驅(qū)動(dòng)螺母407和內(nèi)容物終點(diǎn)構(gòu)件425螺紋接合,并且與活塞驅(qū)動(dòng)構(gòu)件430的內(nèi)驅(qū)動(dòng)部分436非旋轉(zhuǎn)地接合。驅(qū)動(dòng)管與刻度轉(zhuǎn)筒470和內(nèi)容物終點(diǎn)構(gòu)件425非旋轉(zhuǎn)地接合,并且連接到驅(qū)動(dòng)彈簧455的內(nèi)端部。
當(dāng)設(shè)定劑量時(shí),使劑量設(shè)定構(gòu)件480沿其近側(cè)位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。當(dāng)驅(qū)動(dòng)-抬升棘輪齒488的驅(qū)動(dòng)表面與驅(qū)動(dòng)管驅(qū)動(dòng)-抬升棘輪齒468上的對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)表面接合時(shí),迫使驅(qū)動(dòng)管旋轉(zhuǎn)與劑量設(shè)定構(gòu)件一起旋轉(zhuǎn)達(dá)所期望的旋轉(zhuǎn)位置,這導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)管棘輪齒466在棘輪構(gòu)件齒443之上通過(guò),在此期間,由于傾斜棘輪齒、回位彈簧495和與殼體的花鍵連接442、402而使棘輪構(gòu)件來(lái)回地移動(dòng)。劑量可以以增量來(lái)設(shè)定,增量對(duì)應(yīng)于一個(gè)棘輪齒,一個(gè)棘輪齒例如就給定的胰島素輸送裝置而言,通常將對(duì)應(yīng)于一個(gè)單位(1u)的胰島素制劑。與此同時(shí),刻度轉(zhuǎn)筒被螺旋地旋轉(zhuǎn)以顯示所設(shè)定的劑量。
當(dāng)減少所設(shè)定的劑量時(shí),使劑量設(shè)定構(gòu)件480逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),這類似于上述實(shí)施例,將會(huì)導(dǎo)致棘輪凸緣467抵抗回位彈簧495的力而被向近側(cè)抬升,但由于第三實(shí)施例的具體設(shè)計(jì),該抬升運(yùn)動(dòng)也可在劑量設(shè)定棘輪組件466、443的棘輪表面之間發(fā)生,由此將會(huì)抬升棘輪構(gòu)件,即抵抗回位彈簧的力向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。而且,也會(huì)發(fā)生這兩個(gè)移動(dòng)的組合。然而,在所描述的實(shí)施例中,相互作用的結(jié)構(gòu)和表面被設(shè)計(jì)成使得只有驅(qū)動(dòng)管抵抗回位彈簧的力而被向近側(cè)抬升。對(duì)應(yīng)于上述實(shí)施例,當(dāng)棘輪齒剛剛脫離時(shí),來(lái)自已產(chǎn)生形變的驅(qū)動(dòng)彈簧455的力將使驅(qū)動(dòng)管逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),這導(dǎo)致傾斜抬升表面彼此脫離。因此,回位彈簧將可以使驅(qū)動(dòng)管向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng),由此棘輪齒將重新接合,這對(duì)應(yīng)于先前設(shè)定的劑量已減小了一個(gè)增量。如果使用者繼續(xù)使劑量設(shè)定構(gòu)件逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),那么所設(shè)定的劑量將以對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)管的每次來(lái)回移動(dòng)的一個(gè)增量繼續(xù)減小。與此同時(shí),刻度轉(zhuǎn)筒也逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),并且顯示窗中所顯示的劑量定量也對(duì)應(yīng)地減小。
為了排出所設(shè)定的劑量的藥物,組合式劑量設(shè)定與致動(dòng)構(gòu)件480、490抵抗當(dāng)其在傾斜殼體槽409中旋轉(zhuǎn)時(shí)來(lái)自彈簧殼體450的指向近側(cè)的回復(fù)力向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng),由此首先驅(qū)動(dòng)-抬升棘輪齒脫離,并然后突起結(jié)構(gòu)491接合驅(qū)動(dòng)管近端上的接收腔,由此組合式劑量設(shè)定與致動(dòng)構(gòu)件的進(jìn)一步向遠(yuǎn)側(cè)的移動(dòng)導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)管抵抗來(lái)自彈簧殼體的指向近側(cè)的力而向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。當(dāng)使驅(qū)動(dòng)管向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)時(shí),遠(yuǎn)側(cè)柔性指狀部462接合活塞驅(qū)動(dòng)構(gòu)件的周向圓形脊部438并由此側(cè)向地?cái)U(kuò)張以便提供為棘輪構(gòu)件提供遠(yuǎn)側(cè)止動(dòng)(參見(jiàn)下面的內(nèi)容)。棘輪構(gòu)件440與驅(qū)動(dòng)管一起也向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng),初始時(shí)與殼體花鍵402和活塞驅(qū)動(dòng)構(gòu)件花鍵432兩者花鍵接合。隨后,棘輪構(gòu)件花鍵442與殼體花鍵402脫離,這允許已產(chǎn)生形變的彈簧455使驅(qū)動(dòng)管以及聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)管的活塞驅(qū)動(dòng)構(gòu)件430和活塞桿420逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),這導(dǎo)致活塞桿穿過(guò)螺紋殼體螺母407向遠(yuǎn)側(cè)移動(dòng)。
當(dāng)使用者釋放作用于組合式劑量設(shè)定與致動(dòng)構(gòu)件上的壓力時(shí),來(lái)自彈簧殼體450的回復(fù)力將用于使驅(qū)動(dòng)管沿近側(cè)方向進(jìn)行回位。由于驅(qū)動(dòng)管上的擴(kuò)張的柔性指狀部,確保的是,棘輪構(gòu)件430也向近側(cè)移動(dòng),以由此使棘輪構(gòu)件與殼體之間的花鍵連接重新接合,該移動(dòng)也允許部分排出劑量被暫停。最后,組合式劑量設(shè)定與致動(dòng)構(gòu)件與驅(qū)動(dòng)管脫離并且使驅(qū)動(dòng)-抬升棘輪重新接合。
在對(duì)示例性實(shí)施例的上面的描述中,已對(duì)向不同部件提供所描述功能的不同結(jié)構(gòu)和裝置進(jìn)行了描述,該描述達(dá)到本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)明白本發(fā)明的構(gòu)思的程度。用于不同部件的詳細(xì)構(gòu)造和規(guī)格被認(rèn)為是由本領(lǐng)域技術(shù)人員沿著本說(shuō)明書(shū)中所闡明的路線而執(zhí)行的普通設(shè)計(jì)過(guò)程的目標(biāo)。