BR112012017839B1

BR112012017839B1 - combinação de conjunto de interface de cartucho e cartucho e método para realizar interface entre um acionador e um êmbolo disposto de forma deslizante em um cartucho

Info

Publication number: BR112012017839B1
Application number: BR112012017839A
Authority: BR
Inventors: Cabiri Oz
Original assignee: Medimop Medical Projects Ltd
Priority date: 2010-01-19
Filing date: 2011-01-19
Publication date: 2020-04-07
Also published as: CN104069563A; BR112012017839A2; WO2011090956A3; JP2013517095A; US20130190691A1; US20110178463A1; BR122019022494B1; CN102883761B; US7967795B1; CN102883761A; EP2774637A1; CN104069563B; JP5856077B2; EP2525846A2; US9259532B2; EP2774637B1; EP2525846B1; US20160030665A1; WO2011090956A2

Abstract

"conjunto de interface de cartucho" um conjunto de interface de cartucho (80) caracterizado por um êmbolo acionador (82) que inclui um eixo externo (84), e um acionador (86) que inclui um eixo interno (88) móvel telescopicamente com respeito ao eixo externo (84), em que a rotação do acionador (86) faz com que o êmbolo acionador (82) avance em uma direção para longe do acionador (86), e em que o conjunto de interface de cartucho (80) é inserido em um cartucho (22) em que um êmbolo (24) é disposto de forma deslizante, e a rotação do acionador (86) faz com que o êmbolo acionador (82) avance distalmente no cartucho (22) até apoiar de encontro ao êmbolo.

Description

“COMBINAÇÃO DE CONJUNTO DE INTERFACE DE CARTUCHO E CARTUCHO E MÉTODO PARA REALIZAR INTERFACE ENTRE UM ACIONADOR E UM ÊMBOLO DISPOSTO DE FORMA DESLIZANTE EM UM CARTUCHO

Campo da Invenção

[001]	A presente invenção	se refere	em
geral a bombas	de	medicamento	externas	e,
particularmente, a	um	conjunto para	empurrar	um
medicamento a partir	de um cartucho	no qual	o

conjunto realiza a interface entre um acionador, por exemplo, um motor, e um dispositivo pressionador, por exemplo, um êmbolo no cartucho.

Descrição do estado da técnica [002] Bombas de medicamento externas são tipicamente utilizadas para ministrar a pacientes substâncias que contém moléculas grandes, as quais não podem ser digeridas quando ministradas oralmente, tal como insulina. Tipicamente, a bomba é aderida ao abdome do paciente e ministra a substância ao paciente através de uma cânula ou agulha que é inserida na pele do paciente.

[003] O pedido de patente

PCT/IL2008/001312 (publicado como WO 2009/044401) para Gross e Cabiri (bem como os pedidos de patente US 12/244666 e US 12/244668, cujas descrições são incorporadas neste documento como referência), descreve uma bomba de medicamento externa. Nesta bomba, é provido um cartucho que contém uma substância para ser administrada para uma pessoa. (os termos medicamento e substância são utilizados alternadamente e abrangem qualquer material administrado a uma pessoa. O termo cartucho abrange qualquer recipiente para um

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2/12 medicamento, tal como, mas não limitado a um cartucho, frasco, seringa, garrafa, ampola e muitos mais, e não é limitado a qualquer tamanho ou forma).

[004] O cartucho é vedado por uma tampa, e tem primeiro e segundo elementos roscados (por exemplo, um parafuso e uma porca) que são acoplados um ao outro de forma roscada. A extremidade distal do segundo elemento roscado define uma parte de acoplamento que acopla o segundo elemento roscado à tampa. O primeiro elemento roscado é giratório em relação ao cartucho, e é linearmente imóvel em relação ao cartucho durante a rotação do primeiro elemento roscado. O primeiro elemento roscado, girado por um motor, é configurado para avançar linearmente a tampa e pelo menos a extremidade distal do segundo elemento roscado em direção à extremidade distal do cartucho, sem girar substancialmente o segundo elemento roscado e a tampa.

[005] A explicação a seguir é provida para facilitar o entendimento do conjunto descrito acima.

[006] Referência é feita à Figura 1, a qual ilustra os elementos relevantes do conjunto de cartucho do estado da técnica do documento WO 2009/044401 (baseado na Figura 4 do mesmo pedido), em que um cartucho 22 é inserido em uma base de receptáculo. A extremidade distal de cartucho 22 é inserida dentro de um mecanismo de penetração de cartucho 44, que perfura uma vedação na extremidade distal do cartucho 22 que tem uma tampa 24 em seu interior (a tampa sendo um exemplo de um êmbolo, pistão ou dispositivo pressionador; a tampa também será referida como um êmbolo). O cartucho 22 então

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3/12 é abaixado para dentro da base do receptáculo.

Tipicamente,	braços resilientes	opostos	70	suportam
o cartucho	sobre a base	do receptáculo.	Quando	o
cartucho 22	é abaixado	para	dentro	da	base	do
receptáculo,	uma primeira	roda	dentada	52	engata	em

uma segunda roda dentada 54. (a primeira roda dentada 52 é girada pelo motor, não ilustrado no presente documento). Em algumas aplicações, antes da inserção do cartucho 22 no receptáculo, o primeiro elemento roscado 26 se projeta uma distância h da extremidade proximal do cartucho. A extremidade proximal do primeiro elemento roscado (ou da segunda roda dentada 54) compreende uma parte arredondada 74. A parte 34 da base do receptáculo compreende uma superfície angulada 76. Quando a parte arredondada 74 desliza passada a superfície angulada, o primeiro elemento roscado é empurrado a uma distância h para dentro do cartucho. Como resultado, o primeiro e segundo elementos roscados 26 e 28 e a tampa 24 são deslocados em direção à extremidade distal do cartucho 22. Durante a operação, o motor (não ilustrado) gira a roda dentada 52, a qual gira a roda dentada 54. Isto avança linearmente a tampa 24 em direção à extremidade distal do cartucho 22, desse modo administrando a substância do cartucho 22.

[007] Agora é feita referência a Figura 2, que ilustra o cartucho 22 com êmbolo 24 em uma posição inicial antes do cartucho 22 ter sido preenchido. O cartucho ou é preenchido pelo fabricante ou preenchido pelo usuário, tal como com uma agulha hipodérmica 15 inserida através de um septo 17 no cartucho 22 (Figura 3) ou através de um septo 19 no receptáculo da bomba de medicamento

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4/12 (Figura 4). Como ilustrado na Figura 3, o êmbolo 24 se move linearmente no cartucho 22 à medida que o cartucho é preenchido. Devido ao fato de que os dois cartuchos não serão preenchidos exatamente com a mesma quantidade de substância, tal como devido a tolerâncias, volumes injetados diferentes, diâmetros ou outras dimensões diferentes, formas de êmbolo diferentes, bolhas de ar ou outros fatores, infelizmente não existe uma posição definitiva do êmbolo 24 após o cartucho 22 ter sido preenchido. Isto pode provocar um problema porque é possível que o comprimento total do mecanismo com engrenagem e rosca (que é predefinido) que faz a interface com êmbolo 24 pode não encontrar a posição preenchida do êmbolo 24 (que é desconhecida), provocando deste modo um problema para empurrar adequadamente em direção ao êmbolo 24 a fim de administrar a substância.

Sumário da Invenção [008] A presente invenção busca prover um conjunto aprimorado para empurrar um medicamento a partir de um cartucho, em que o conjunto realiza a interface entre um acionador, por exemplo, um motor, e um dispositivo pressionador, por exemplo, um êmbolo no cartucho, como é descrito em mais detalhes a seguir. A invenção resolve o problema do estado da técnica mencionado acima. Embora a invenção seja descrita com referência ao pedido de patente PCT WO 2009/044401, não obstante é entendido que a invenção é aplicável a muitos tipos de cartuchos de medicamento acionados por motor.

[009] Assim é provido de acordo com uma modalidade da presente invenção um conjunto de

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5/12 interface de cartucho incluindo um êmbolo acionador que inclui um eixo externo, e um acionador incluindo um eixo interno móvel telescopicamente em relação ao eixo externo, em que a rotação do acionador faz com que o êmbolo acionador avance em uma direção para longe do acionador, e em que o conjunto de interface de cartucho é inserido em um cartucho em que é disposto um êmbolo de forma deslizante, e a rotação do acionador faz com que o êmbolo acionador avance distalmente no cartucho até se apoiar contra o êmbolo. O acionador pode incluir uma roda de engrenagem. O eixo interno pode se unir com um eixo intermediário, e o eixo intermediário pode se unir com o eixo externo, de modo que os eixos sejam móveis telescopicamente entre si.

[0010] De acordo com uma modalidade não limitante da presente invenção, o eixo interno é recebido de forma roscada dentro de uma parte oca do eixo intermediário, e o eixo intermediário é recebido de forma roscada dentro de uma parte oca do eixo externo.

[0011] Também é provido de acordo com uma modalidade da presente invenção um método para realizar interface entre um acionador e um êmbolo disposto de forma deslizante em um cartucho, em que o método inclui inserir um conjunto de interface de cartucho no cartucho, em que o conjunto de interface de cartucho inclui um êmbolo acionador que inclui um eixo externo, e um acionador que inclui um eixo interno móvel telescopicamente em relação ao eixo externo, e girando o acionador para fazer com que o êmbolo acionador avance distalmente no cartucho até se apoiar contra o êmbolo.

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6/12

Breve Descrição das Figuras [0012] A presente invenção será entendida e avaliada mais completamente a partir da descrição detalhada tomada em conjunto com os desenhos, nos quais:

A Figura 1 é uma ilustração simplificada de um conjunto de cartucho do estado da técnica;

A Figura 2 é uma ilustração simplificada do cartucho do estado da técnica com o êmbolo em uma posição inicial antes de o cartucho ter sido preenchido;

A Figura 3 é uma ilustração simplificada de preenchimento do cartucho do estado da técnica com uma agulha hipodérmica inserida através de um septo no cartucho;

A Figura 4 é uma ilustração simplificada de preenchimento do cartucho do estado da técnica com uma agulha hipodérmica inserida através de um septo em um receptáculo de uma bomba de medicamento;

As Figuras 5 e 6 são ilustrações simplificadas pictóricas e em corte, respectivamente, de um conjunto de interface de cartucho que inclui um êmbolo acionador, construído e operacional de acordo com uma modalidade da presente invenção;

As Figuras 7 e 8 são ilustrações simplificadas do conjunto de interface de cartucho inserido em um cartucho, respectivamente antes e após o êmbolo acionador apoiar contra o êmbolo do cartucho, de acordo com uma modalidade da presente invenção;

As Figuras 9 e 10 são ilustrações simplificadas de um conjunto de interface de

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7/12 cartucho, construído e operacional de acordo com outra modalidade da presente invenção, próximo a ser roscado em um êmbolo de um cartucho, com o acionador (roda de engrenagem) movido para longe de e apoiado contra o corpo do conjunto de interface de cartucho, respectivamente; e

As Figuras 11A e 11B são ilustrações pictóricas de vistas aproximadas do conjunto de interface de cartucho das Figuras 9 e 10, ilustrando um conjunto de travamento, construído e operacional de acordo com uma modalidade da presente invenção. Descrição Detalhada de Modalidades [0013] Agora é feita referência às

Figuras 5 e 6, que ilustram um conjunto de interface de cartucho 80, construído e que opera de acordo com uma modalidade não limitante da presente invenção.

[0014] O conjunto de interface de cartucho 80 inclui um êmbolo acionador 82 na extremidade distal de um eixo externo 84. Um acionador 86 tal como, mas não limitado a uma roda de engrenagem inclui um eixo interno 88. O eixo interno 88 é recebido dentro de uma parte oca de um eixo intermediário 90 e se une de forma roscada com o mesmo. O eixo intermediário 90 é, por sua vez, recebido dentro de uma parte oca de eixo externo 84 e se une de forma roscada com o mesmo. Os eixos 84, 88 e 90 são dispostos para se mover telescopicamente um em relação ao outro. O eixo externo 84 pode adicionalmente incluir um anel de vedação proximal 92. O êmbolo acionador 82 e o anel de vedação 92 são preferencialmente feitos de um elastômero, tal como borracha natural ou sintética. As outras peças podem ser feitas de plástico ou metal.

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8/12 [0015] Em uma modalidade alternativa, o eixo intermediário 90 pode ser omitido e o eixo interno 88 e o eixo externo 84 podem ser dispostos para se mover telescopicamente um em relação ao outro. Em modalidades alternativas adicionais, pode haver mais do que três eixos dispostos para se mover telescopicamente um em relação ao outro.

[0016] Agora é feita referência à

Figura 7, a qual ilustra o conjunto de interfacede cartucho 80 inserido em cartucho 22. O êmbolo acionador 82 é inicialmente um tanto distanciadodo êmbolo 24 do cartucho 22. A rotação do acionador86 (tal como por engrenagem com um motor rotativo não ilustrado) faz com que o eixo interno 88 gire, o que faz com que eixo intermediário 90 gire e avance linearmente em direção à extremidade distal do conjunto de interface de cartucho 80, ou seja, em direção ao êmbolo acionador 82 conforme indicado pela seta 91. O movimento distal do eixo intermediário 90 por sua vez faz com que o eixo externo 84 avance de forma distal em conjunto com o êmbolo acionador 82. O atrito do êmbolo acionador 82 contra a parede interna de cartucho 22 é tal que é muito mais fácil para o êmbolo acionador 82 se mover linearmente do que girar, de modo que a rotação do eixo interno 88 e eixo intermediário 90 faz com que o êmbolo acionador 82 avance distalmente no cartucho até o êmbolo acionador 82 apoiar contra o êmbolo como ilustrado na Figura 8. Em uma modalidade alternativa, é permitido que o êmbolo acionador 82 gire um tanto à medida que o mesmo avança linearmente até o mesmo se apoiar contra o êmbolo 24. Em outra modalidade alternativa, o êmbolo acionador 82 não

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9/12 precisa tocar a parede interna de cartucho 22 e avança distalmente no cartucho 22 até o mesmo se apoiar contra o êmbolo 24.

[0017] Assim, com a presente invenção, independente de qual seja a posição final do êmbolo 24 após o preenchimento do cartucho 22 com a substância a ser administrada, o mecanismo de acionamento para empurrar o êmbolo 24 sempre contatará adequadamente o êmbolo 24 por meio do conjunto de interface de cartucho 80 devido à ação de compensação de distância do conjunto de interface de cartucho 80.

[0018] Agora é feita referência às Figuras 9 e 10, as quais ilustram uma modalidade alternativa do conjunto de interface de cartucho, com elementos semelhantes sendo designados por numerais semelhantes. Nesta modalidade, um conjunto de interface de cartucho 100 pode ser conectado a um êmbolo 124 por uma conexão de parafuso. O êmbolo 124 é formado com um orifício roscado 126. O conjunto de interface de cartucho 100 inclui um fixador roscado 102 se projetando a partir de uma extremidade distal da mesma, formado com roscas macho que correspondem ao orifício roscado 126. O orifício roscado 126 e fixador roscado 102 são formados com roscas direitas (sentido horário). Desse modo, os eixos telescópicos são formados com roscas esquerdas (sentido antihorário), de modo a ser oposta em direção à conexão de rosca do fixador roscado 102 dentro do orifício roscado 126. Os eixos telescópicos do conjunto de interface de cartucho 100 (tal como os eixos telescópicos 84, 88 e 90 da primeira modalidade, não ilustrados aqui) são girados em sentido horário

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10/12 (como visto a partir da extremidade distal do acionador 86) durante a operação a fim de avançar linearmente em direção à extremidade distal do conjunto de interface de cartucho (conforme descrito acima).

[0019] Pode ser desejável suprir o conjunto de interface de cartucho 100 com os eixos telescópicos totalmente dentro de um corpo 103 do conjunto 100 de modo que o acionador 86 (ilustrado na modalidade ilustrada das Figuras 9 e 10 com uma roda de engrenagem dupla, mas a invenção não é limitada a tal roda de engrenagem) se apoie contra a extremidade proximal do corpo 103 do conjunto de interface de cartucho 100, conforme visto na Figura 10. Se os eixos telescópicos não são girados apertadamente dentro do corpo para a posição de Figura 10, pode ser possível que os eixos desenrosquem durante o transporte e manuseio antes da montagem, com o resultado de que a posição da Figura 10, a qual é a posição desejável para a montagem com o êmbolo do cartucho, não seja mantida. Por outro lado, se o acionador 86 é muito apertado contra o corpo do conjunto 100 em um esforço para manter a posição fechada da Figura 10, isto pode aumentar o torque necessário para o motor para superar a conexão apertada a fim de começar a girar o acionador 86, deste modo sobrecarregando o motor.

[0020] Para resolver este duplo problema (possível abertura dos eixos telescópicos ou o acionador sendo muito apertado), é provido um conjunto de travamento com o conjunto 100 conforme é descrito agora com referência as Figuras 11 A e 11 B.

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11/12 [0021] O acionador 86 é formado com um rebaixo 104, delimitado por uma parede 105 e um primeiro dente de travamento 106. A extremidade proximal do corpo 103 do conjunto de interface de cartucho 100 é formada com um segundo dente de travamento 108. Na posição final ilustrada nas Figuras 11 A e 11 B (aquela da Figura 10), o segundo dente de travamento 108 é recebido no rebaixo 104. O primeiro e o segundo dentes de travamento 106 e 108 são formados com paredes inclinadas 110 e 112, respectivamente. As paredes inclinadas 110 e 112 podem deslizar uma sobre a outra em sentido horário, o que significa que o segundo dente de travamento 108 é livre para se mover para dentro ou para fora do rebaixo 104 no sentido horário. Isto permite que a rotação do acionador 86 no sentido horário, o qual é o sentido em que o motor gira o acionador 86 para avançar os eixos telescópicos distalmente. Entretanto, o segundo dente de travamento 108 não pode se mover através da parede 105, o que significa que o segundo dente de travamento 108 não pode se mover para fora do rebaixo 104 no sentido antihorário, deste modo impedindo o acionador 86 de ser desaparafusado para longe da extremidade proximal do corpo 103.

[0022] Assim o conjunto de travamento do primeiro e do segundo dentes de travamento 106 e 108 habilita a fácil montagem do conjunto de eixos telescópicos com o êmbolo 124, e alcança e mantém a posição final desejada do acionador 86 (ou seja, a posição final da engrenagem do cartucho). O conjunto de travamento impede que o conjunto de eixo telescópico abra durante transporte e manuseio, e

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12/12 garante um pequeno torque de abertura durante a operação.

[0023] Será avaliado por indivíduos versados na técnica que a presente invenção não é limitada pelo que foi ilustrado e descrito acima neste documento. Em vez disso o escopo da presente invenção inclui tanto combinações como combinações das características descritas acima neste documento bem como modificações e variações das mesmas, as quais podem ocorrer a um indivíduo versado na técnica em consequência da leitura da descrição acima e que não estão no estado da técnica.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Combinação de conjunto de interface de cartucho e cartucho, compreendendo:

um cartucho (22) compreendendo:

uma substância no mesmo para administrar a uma pessoa, uma parede interna, um primeiro êmbolo (24) inserido de forma deslizante no cartucho (22), se movendo linearmente no cartucho (22) na medida que o cartucho (22) é preenchido com a substância, em que o primeiro êmbolo (24) está em uma posição inicial antes do preenchimento do cartucho com uma substância, e uma extremidade distal, um conjunto de interface de cartucho (80) compreendendo:

um êmbolo acionador (82) incluindo um eixo externo (84), o êmbolo acionador (82) estando inicialmente distanciado do primeiro êmbolo (24) quando o primeiro êmbolo (24) está na posição inicial, e um acionador (86) compreendendo:

um eixo interno (88) que se conjuga com o eixo externo (84), o eixo interno (88) e o eixo externo (84) sendo móveis telescopicamente um em relação ao outro, em que a rotação do acionador (86) faz com que o êmbolo acionador (82) avance linearmente em na direção do primeiro êmbolo (24), o conjunto sendo tal que, na inserção do conjunto de interface de cartucho (80) no cartucho (22), o conjunto é caracterizado por o atrito do êmbolo acionador (82) contra a parede interna do cartucho (22) ser tal que

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2/4 é muito mais fácil para o êmbolo acionador (82) se mover linearmente do que girar, em que a rotação do acionador (86) faz com que o êmbolo acionador (82) avance de forma distal no cartucho (22) até que o êmbolo acionador (82) se apoie contra o êmbolo (24) sobre o qual o êmbolo acionador (82) impele o primeiro êmbolo (24) em direção à extremidade distal do cartucho (22) durante o preenchimento da substância para medir a substância a partir do cartucho (22).

2. Combinação de conjunto de interface de cartucho e cartucho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o acionador (86) compreende uma roda de engrenagem.
3. Combinação de conjunto de interface de cartucho e cartucho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eixo interno (88) é recebido de forma roscada dentro de uma parte oca do eixo externo (84).
4. Combinação de conjunto de interface de cartucho e cartucho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente um eixo intermediário (90) recebido de forma roscada dentro de uma parte oca do eixo externo (84), o eixo interno (88) sendo recebido de forma roscada dentro de uma parte oca do eixo intermediário (90).
5. Combinação de conjunto de interface de cartucho e cartucho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o êmbolo acionador (82) está em uma extremidade distal do eixo externo (84).

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3/4
6. Combinação de conjunto de interface de cartucho e cartucho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um conjunto de travamento que permite o acionador (86) girar em uma primeira direção rotacional e bloqueia a rotação do acionador (86) em uma segunda direção rotacional oposta à primeira direção rotacional.
7. Combinação de conjunto de interface de cartucho e cartucho, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o acionador (86) é formado com um rebaixo (104), delimitado por uma parede (105) e um primeiro dente de travamento (106), e uma extremidade proximal de um corpo (103) do conjunto de interface de cartucho (80, 100) é formada com um segundo dente de travamento (108), o qual, em uma posição final de montagem, é recebido no rebaixo (104), e em que o primeiro e o segundo dentes de travamento (106, 108) são formados com paredes inclinadas (110, 112), as quais podem deslizar uma sobre a outra na primeira direção rotacional, mas o segundo dente de travamento (108) não pode se mover através da parede (105) na segunda direção rotacional.
8. Método para realizar interface entre um acionador e um êmbolo disposto de forma deslizante em um cartucho, o método sendo caracterizado pelo fato de que compreende:

prover um cartucho (22) compreendendo uma substância no mesmo para administrar a uma pessoa, uma parede interna, um primeiro êmbolo (24) inserido de forma deslizante no cartucho (22), se movendo linearmente no cartucho (22) na medida que o cartucho é preenchido com uma substância, em que o primeiro

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4/4 êmbolo (24) está em uma posição inicial antes do preenchimento do cartucho (22) com uma substância, e uma extremidade distal;

inserir um conjunto de interface de cartucho (80) no cartucho (22), o conjunto de interface de cartucho (80) compreendendo um êmbolo acionador (82) incluindo um eixo externo (84), o êmbolo acionador (82) estando inicialmente distanciado do primeiro êmbolo (24) quando o primeiro êmbolo (24) está na posição inicial, e um acionador (86) compreendendo um eixo interno (88) se conjugando com o eixo externo (84), o eixo interno (88) e o eixo externo (84) sendo móveis telescopicamente um com em relação ao outro, e girar o acionador (86) para fazer com que o êmbolo acionador (82) avance linearmente na direção do primeiro êmbolo (24) até se apoiar contra o êmbolo (24), a disposição sendo tal que na inserção do conjunto de interface de cartucho (80) no cartucho (22) rotacionalmente imóvel, o método é caracterizado por atrito do êmbolo acionador (82) contra a parede interna ser tal que é muito mais fácil para o êmbolo acionador (82) se mover linearmente do que girar, e em que a rotação do acionador (86) faz com que o êmbolo acionador (82) avance de forma distal no cartucho (22) até que o êmbolo acionador (82) se apoie contra o primeiro êmbolo (24) na direção da extremidade distal do cartucho (22), durante o preenchimento da substância para medir a substância a partir do cartucho (22).