藥物輸送裝置的驅動機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于藥物輸送裝置的驅動機構以及一種相應的藥物輸送裝置。尤其是，本發明涉及一種諸如筆型注射器的注射裝置，該注射裝置尤其包括單和/或末次劑量限制機構并且進一步包括相當大的劑量指示顯示器。
【背景技術】
[0002]用于設定和分配單劑量或多劑量液體藥物的藥物輸送裝置就其本身而言在本領域中是熟知的。一般地，這樣的裝置大致具有與一般注射器類似的目的。
[0003]藥物輸送裝置，尤其是筆型注射器必須滿足多項用戶特定要求。比如，在患者患有諸如糖尿病的慢性疾病的情況下，患者可能身體虛弱并且還可能具有受損的視力。因此，尤其是意圖用于家庭藥物治療的適當的藥物輸送裝置在結構上必須是堅固的且應易于使用。此外，對該裝置及其部件的操縱和一般處理應是明了且容易理解的。而且，劑量設定以及劑量分配程序必須易于操作且必須是清晰的。
[0004]通常，這樣的裝置包括殼體或特定的藥筒托架，該殼體或特定的藥筒托架適于接納至少部分地填充有將被分配的藥物的藥筒。該裝置進一步包括驅動機構，該驅動機構通常具有適于與藥筒的活塞可操作地接合的可移位活塞桿。借助于驅動機構及其活塞桿，藥筒的活塞沿遠端或分配方向可移位并且因此可以經刺穿組件排出預定量的藥物，該刺穿組件將與藥物輸送裝置的殼體的遠端段可釋放地相聯結。
[0005]提供通過藥物輸送裝置分配的藥物并且使其包含在多劑量藥筒中。這樣的藥筒通常包括在遠側方向上借助于可刺穿密封件密封并且在近側方向上通過活塞進一步密封的玻璃筒。就可重復使用的藥物輸送裝置而言，可以用新藥筒來更換空藥筒。與之相比，當已經完全分配或用完藥筒中的藥物時，將完全丟棄一次性類型的藥物輸送裝置。
[0006]利用這種多劑量藥物輸送裝置，至少需要末次劑量限制機構來抑制設定超過藥筒中剩余的藥物量的劑量。這避免用戶認為設定劑量被或將被完全注射的潛在危險情形。
[0007]諸如筆型注射器的藥物輸送裝置還提供劑量指示機構，該劑量指示機構可操作以向用戶顯示設定劑量的大小。通常，這樣的藥物輸送裝置的殼體包括劑量指示窗口，其中劑量指示窗口中顯示表示劑量大小的數字。
[0008]尤其是對于年老的或在視覺上有損傷的患者而言，讀取這樣的劑量指示數字常常是困難的。利用適于注射例如胰島素的裝置，典型的劑量大小可以在O個IU(國際單位)與120個IU的胰島素之間變化。由于這樣的藥物輸送裝置的相當緊湊的設計和有限的幾何尺寸，所以這樣的劑量指示數字的大小是相當小的。因此，對于在視覺上受損的人而言，讀取極小數字可能是相當困難的。然而，由于這樣的藥物輸送裝置旨在用于自我藥物治療，所以重要的是，用戶能夠正確地判定實際上設定的劑量的大小。
[0009]發明目的
[0010]因此，本發明的目的是避免已知藥物輸送裝置的缺點以及提供允許通過直觀操作來設定和分配劑量的藥物輸送裝置的驅動機構。另一個目的是提供劑量指示機構，該劑量指示機構甚至對于遭受受損視力的人而言讀取起來也是容易且明確的。
[0011]在另一個目的中，本發明用于提供一種藥物輸送裝置的驅動機構，其用以設定和分配一定劑量的藥物，并且該驅動機構進一步具有單和/或末次劑量限制機構。
[0012]進一步的目的是提供一種包括這種驅動機構以及包括藥筒的藥物輸送裝置，藥筒用活塞密封并且與這樣的驅動機構的活塞桿可操作地相接合。
【發明內容】
[0013]在第一方面中，用于藥物輸送裝置的驅動機構被設置用于分配一定劑量的藥物。驅動機構包括大體細長殼體，例如該殼體在遠側方向上延伸。殼體可以至少在大致管或圓筒形狀的段中，這允許用戶的一只手握持和操作驅動機構或整個藥物輸送裝置。殼體例如在近端處也可以包括凸起的、幾乎圓形的盤狀部分，其可以順利地適應用戶的手的手掌。
[0014]驅動機構進一步包括活塞桿以可操作地接合含有待被驅動機構分配的藥物的藥筒的活塞。藥筒包括活塞，借助于其在遠側方向的移位，用于將對應于活塞的遠側移動的一定量的藥物從藥筒排出。活塞通常在近側方向上密封藥筒。活塞桿用于使藥筒的活塞沿遠側方向移位。因此，活塞桿可以操作以對藥筒的活塞施加遠側定向推力或壓力以便使藥筒的活塞沿遠側方向移位預定的距離，所述預定的距離對應于待被分配的以及可能因此從藥筒被排出的相應量的藥物。
[0015]驅動機構進一步包括劑量指示構件，其上具有劑量大小信息。劑量大小信息通常由連續的數字表示，例如表示胰島素的國際單位。劑量指示構件連接到彈簧元件，并且它相對于殼體對抗彈簧元件的作用進一步沿劑量遞增方向可旋轉。通過旋轉劑量指示構件以對抗彈簧元件的作用，彈簧元件能夠產生應變，并且彈簧元件能夠存儲相應的機械能。通常，劑量指示構件沿劑量遞增方向可旋轉以便因此在劑量設定程序期間設定劑量。
[0016]驅動機構進一步包括驅動輪，該驅動輪與活塞桿可操作地接合以便使活塞桿沿遠側方向移位以便劑量分配。通常，驅動輪和活塞桿永久地機械接合。驅動輪和活塞桿可以螺紋接合或可以可旋轉地鎖定。活塞桿通常可以在殼體中被引導。
[0017]活塞桿可能例如與殼體螺紋接合，而驅動套筒可以可旋轉地鎖定至活塞桿。因此，驅動輪的旋轉可以同等地轉換成活塞桿的相應的旋轉，從而使活塞桿由于其與殼體的螺紋接合而沿遠側方向前進。
[0018]在其它實施例中，活塞桿可以可旋轉地鎖定到殼體，并且可能因此相對于殼體僅可平移移位。在此處，驅動輪可以與活塞桿螺紋接合，使得被緊固并且相對于殼體在遠側方向上固定的驅動輪的旋轉可操作以引誘活塞桿的相應的遠側定向的平移的而非旋轉的移位。
[0019]利用其它實施方式，驅動輪和活塞桿的相互接合可以包括齒條和齒輪組件，其中，驅動輪包括與活塞桿的齒條部分接合的齒輪或鏈輪。以這種方式，驅動輪的旋轉可以直接被轉換成活塞桿的遠側定向移位。
[0020]不論驅動輪和活塞桿的相互接合，與彈簧元件可操作地相連接的劑量指示構件在劑量分配期間都可與驅動輪相接合，以當劑量指示構件由松弛彈簧元件沿劑量遞減方向驅動時將驅動力傳遞至驅動輪。具體地，劑量指示構件本身用作并且充當驅動構件以將彈簧元件的松弛力或松弛作用轉換成驅動扭矩，借助于該驅動扭矩，可以啟動半自動化驅動機構以便使活塞桿在劑量分配期間沿遠側方向移位。
[0021]以這種方式，劑量指示構件不僅用于向裝置的用戶顯示劑量大小相關信息，而且充當驅動部件，借助該驅動部件，轉移至彈簧元件并且由彈簧元件存儲的機械能可以被傳遞到驅動機構中以便在劑量分配程序期間啟動其各種功能部件。
[0022]劑量指示構件和驅動輪通常選擇性地可接合以便設定和分配劑量。在劑量設定程序期間，因此，在劑量設定模式下，劑量指示構件與驅動輪可操作地斷開。以這種方式，可以在不影響驅動輪和活塞桿的情況下設定可變大小的劑量。在設定劑量之后以及在彈簧元件已經相應地發生應變或張緊之后，驅動機構可以被切換到劑量分配模式下，由此與劑量指示構件和驅動輪可操作地接合以使先前由彈簧元件存儲的機械能可以被釋放并且被轉移至劑量指示構件，從而將相應的驅動力引誘至驅動輪并且因此引入至活塞桿。
[0023]通常，驅動輪和劑量指示構件在劑量分配期間間接地接合。在劑量指示構件與驅動輪之間的力傳輸路徑中可以設置至少一個或一系列傳輸齒輪或其它功能部件以便在劑量分配期間在劑量指示構件的旋轉與驅動輪的旋轉之間提供所需的傳輸比。
[0024]通常，還設置有一種離合器組件，借助于該離合器組件，可以將驅動機構在劑量設定模式與劑量分配模式之間反復且可逆地切換以便分別設定和分配所需的劑量。
[0025]由于劑量指示構件提供雙重功能，所以構成驅動機構的部件的總數可以減少，因此允許驅動機構和整個藥物輸送裝置的相當緊湊且功能有效的設計。
[0026]在另一個實施例中，劑量指示構件包括平板形劑量指示盤。劑量指示構件或劑量指示盤通常包括圓形幾何結構并且可以相對于殼體的徑向中心部分可旋轉地支撐在殼體中。劑量指示構件的旋轉軸線可以大致垂直于活塞桿的延伸部(因此垂直于含有待分配的藥物的藥筒的延伸部)延伸。
[0027]而且，劑量指示構件可以位于殼體的相應地成形的凸出的或圓形的部分，所述部分通常定位在殼體的近端處以在人體工學上適應用戶的手的手掌。當劑量指示構件的旋轉軸線定向成相對于遠側方向垂直或成預定的角度時，劑量指示構件，因此劑量指示盤可能面朝殼體的側壁部分，例如與殼體的位于遠側的藥筒托架部分的直徑相比具有相當大的尺寸，所述藥筒托架部分一般而言適于接納并且固定填充有藥物的管形藥筒。
[0028]通過將劑量指示構件布置成朝向殼體的凸出側壁部分或布置在該凸出側壁部分下方，劑量指示構件的總尺寸可以增加，因此允許以相當大的規模呈現劑量大小信息。以這種方式，劑量大小信息的可讀性可以有效地增加，因此尤其是對于患有受損視力的患者而言改進對裝置的操縱。
[0029]劑量大小信息通常設置在劑量指示盤的側面上的徑向外部部分上。通過利用劑量指示盤的徑向外段，可以最大化被用作數字標度的整體空間。通常，劑量指示構件位于劑量指示窗口下方，該劑量指示窗口可以設置在相應的殼體部分中，有效地覆蓋劑量指示構件。
[0030]劑量指示窗口的大小通常適應劑量大小信息的大小，例如適應劑量指示構件上存在的連續的數字的大小。根據劑量指示構件相對于劑量指示窗口的瞬時位置或取向，相應的數字或劑量大小信息在劑量指示窗口中明顯地示出，從而向用戶指示關于實際上設定的劑量大小的大小信息。
[0031]由劑量指示構件提供的劑量指示機構可以進一步包括與劑量指示盤可操作地接合的附加(因此第二)劑量指示構件。第二劑量指示構件可以包括劑量指示環或盤。一般地，相應的第一和第二劑量指示構件可以是可操作的以說明劑量指示數字的各個數位。比如第一劑量指示構件可以表示所述劑量的一個單位，而第二劑量指示盤可以表示單位的十位(tens或decades)，諸如10、20、30、40等。以這種方式，可能超過甚至100個IU的相當大劑量大小信息的每個數字可以精確地顯示給用戶或患者。
[0032]根據另一個實施例，彈簧元件包括螺旋彈簧，該螺旋彈簧具有可操作地連接到殼體的第一端段和連接到劑量指示構件的第二端段。螺旋彈簧具有大致扁平幾何結構。彈簧元件可以在公共面內延伸，而僅其相對的徑向向內和徑向向外定位的端段分別與殼體以及與劑量指示構件相連接。通過以扁平形大致平面盤實施劑量指示構件以及通過利用平面螺旋彈簧，可以獲得相互接合的劑量指示構件和彈簧元件的相當扁平且搭接的構造。
[0033]在此處，應注意的是，劑量指示盤及其周圍殼體部分的整體幾何結構在當下語境中限定軸向方向。通常，如另外使用的軸向方向大致與劑量指示構件的旋轉軸線平行或重疊地延伸。盤形劑量指示構件沿徑向方向延伸并且在軸向方向上與互連螺旋彈簧的大致重疊。關于藥物輸送裝置的整個幾何結構，活塞桿并且因此藥筒從劑量指示構件和/或相應的圓形殼體部分徑向向外延伸。因此，遠側方向大致垂直于軸向方向延伸。
[0034]根據進一步的實施例，提供了環形劑量設定構件，該環形劑量設定構件由殼體可旋轉地支撐或可旋轉地支撐到殼體并且其與劑量指示構件選擇性地可接合以便劑量的設定。通常，劑量設定構件位于驅動機構的殼體的側壁部分中。它可能甚至形成驅動機構的殼體的側壁部分。因此，殼體的側壁部分可以包括相應的貫通開口，環形劑量設定構件可旋轉地支撐在該貫通開口中。
[0035]通常，劑量設定構件在劑量設定期間與劑量指示構件可操作地接合。劑量設定構件在劑量分配期間進一步可從劑量指示構件可操作地脫離。在劑量分配模式下，劑量指示構件沿劑量遞減方向被驅動，從而通過劑量指示窗口示出以遞減方式指示數字的相應的劑量大小。
[0036]因此，在劑量分配期間，劑量指示機構通常復位，當劑量分配程序終止時，劑量指示機構可能通過指示零劑量大小。環形劑量設定構件可能進一步設置有至少一個或幾個軸向延伸突出部分，允許對環形劑量設定構件的直觀且容易地握持。以這種方式，用戶可以容易地抓住并握持劑量設定構件以便在劑量設定程序期間將劑量設定扭矩引入到劑量設定構件。
[0037]劑量設定構件的相應的軸向向外延伸握持部分可以包括周向和/或徑向延伸結構。位于劑量設定構件上的周向或切向延伸結構例如為用戶的拇指和食指提供有效的握持裝置，而握持部分的徑向延伸段適于接收以及傳遞在劑量設定期間由用戶施加的切向或周向定向扭矩。
[0038]劑量設定構件可以形成軸向插件，該軸向插件軸向地放置在驅動機構的殼體中，從而形成殼體的圓形側壁部分的至少一部分。以這種方式，劑量設定構件可以在美學上一體化到驅動機構的殼體的外觀。
[0039]在進一步的實施例中，驅動機構還包括可旋轉地固定至殼體的劑量分配構件。劑量分配構件通常可對抗彈簧元件(通常被指示為分配彈簧元件)的作用沿