CN101282756A - 注射药物的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种给药的方法和装置，该方法利用供给装置，该供给装置包括：壳体；装有药物的带针头注射器，该注射器可在壳体中运动；驱动按钮，该驱动按钮布置在壳体的一端，且壳体在另一端沿径向向外张开，并能够看见该带针头注射器。壳体在张开端部的皮肤接触表面设计成限制沿皮肤的滑动，且提供至少一个注射靶向引导件。当该装置定位成用于注射时，并不用保持壳体部分的一支手来以任何预定力将供给装置壳体压向注射部位，而是用另一支手将驱动按钮推向壳体，以便触发该装置内的前进组件，该前进组件首先自动使得带针头注射器前进，以便使针头插入注射部位，其次自动使注射器活塞前进，以便迫使药物通过所插入的针头。

Description

注射药物的装置和方法
技术领域
本发明涉及药物供给装置，特别是涉及一种自动注射药物的供给装置。
背景技术
患有多种不同疾病的病人通常必须自己注射药物。因为一些病人发现很难将注射器的针头插入自身皮肤中和/或很难操作该注射器以便通过插入的针头来注射药物，因此已经提出了各种装置来方便这些工作。
一种装置能自动插入针头，然后通过该插入的针头自动注射一定剂量药物。对于这种装置的一个已知形式，在通过人工扭转手柄而开锁装置后，病人需要将装置定位成抵靠注射部位，然后通过将装置牢固压靠在该部位上而操作装置的扳机。通过这样牢固按压，手可抓住的壳体朝着注射位置移动，从而使得该装置的、布置成保持抵靠皮肤的部分相对于该移动壳体(该部分从移动壳体向近侧伸出)向远侧滑动至壳体中，以便触发使得针头自动插入皮肤中，并通过该插入针头自动向病人体内注射。
这种装置的另一变化形式需要与扭转开锁不同的类似用户相互作用，且还需要在牢固按压装置以便触发插入和注射时进行按压的附加安全按钮。
尽管这些装置和其它所提出装置可能有利于某些人，但是其它用户可能发现这些装置的设计的不同方面很麻烦。例如，当驱动需要将整个装置压向注射部位时，抓住壳体的手必须相对于该注射部位运动，一些用户可能发现这样控制手运动很困难。还有，用户可能对于一些提出的装置担心该装置的合适稳定性，其中，装置可能沿皮肤滑动，或者针头可能并不在整个注射处理过程中保持合适定向。而且，一些用户可能发现，一些提出的装置很难精确注射至他们预先选择的准确部位中。
因此，希望提供一种装置，它能够克服现有技术中的一个或多个这些和其它缺点。
发明内容
在一种形式中，本发明提供了一种给药方法，包括步骤：提供供给装置，该供给装置包括：壳体，该壳体有沿轴向方向间隔开的第一端和第二端；装有药物的带针头注射器，该注射器安装在壳体中，以便可沿轴向方向从第一位置移动至第二位置，其中，注射器针头的注射尖端在处于第一位置时凹入在壳体中，在处于第二位置时超过该第一端从壳体中伸出，该注射器有活塞，该活塞可朝着第一端前进，以便迫使装在注射器中的药物通过该针头的注射尖端，其中，该壳体的轴向长度中的靠近第一端的一区域朝着该第一端沿径向向外张开，并且为透明和有孔中的至少一个，以便能够看见该带针头注射器，其中，壳体第一端的皮肤接触表面包括第一区域和第二区域，第一区域包括摩擦系数比第二区域的材料更大的材料，以便限制沿皮肤的滑动；以及在壳体第一端处的至少一个注射靶向引导件。该方法还包括步骤：用一支手保持住一部分壳体，并将该供给装置布置成使得壳体的皮肤接触表面抵靠皮肤，使得该至少一个靶向引导件与预定注射部位对准；通过使得供给装置的一部分相对于壳体的被保持部分旋转而操作一开锁系统，由此，布置在第二端的驱动按钮沿轴向远离该壳体移动；以及，并不用保持该壳体部分的该一支手来以任何预定力将该供给装置壳体压向注射部位，而是用另一支手将该驱动按钮沿轴向方向推向壳体，以便触发该装置内的前进组件，该前进组件首先自动使得该带针头注射器从第一位置前进至第二位置，其次自动使注射器活塞朝着第二端前进。
本发明的一个优点是可以提供一种药物供给装置，它能够直观和容易地操作。
本发明的另一优点是可以提供一种药物供给装置，它在合适定位到预定注射部位后不需要移动整个装置。
本发明的还一优点是可以提供一种药物供给装置，它有抓牢特征，用于与注射部位周围的皮肤啮合，以便在设定位置和注射过程中限制装置的滑动。
本发明的还一优点是可以提供一种药物供给装置，它有靶向引导件，以便在需要时帮助用户确认在所希望的地方进行该注射。
本发明的还一优点是可以提供一种药物供给装置，它有扩大的端部，以便使该装置稳定地覆盖注射部位，该扩大端部为透明或以其它方式设置成能够看见布置于其中的部件例如针头，且该扩大端部有助于对着注射部位施加轴向力。
附图说明
通过下面结合附图对本发明实施例的说明，将更清楚本发明的上述和其它优点和目的以及实现他们的方式，并将更好地理解本发明，附图中：
图1是本发明的药物供给装置的正视透视图，其中，该装置的帽表示为安装在装置壳体的近端上；
图2是图1的药物供给装置的透视图，其中帽已经除去，且在该装置操作成开锁状态之后；
图3是本发明的供给装置的内部部件的一种合适结构的纵剖图；
图4是本发明的供给装置的内部部件的另一种合适结构在等待状态时的纵剖图；
图5是图4的装置在驱动后(这时针头已经自动插入)但是在进行自动注射之前的视图；
图6是图5的装置在进行自动注射之后的视图；以及
图7示意表示了该张开的壳体端部的附加细节。
在这些附图中，相同参考符号表示相同部件。尽管附图表示了本发明的实施例，但是附图并不需要按比例，且在一些附图中，特定特征可以夸大或省略，以便更好地表示和解释本发明。
具体实施方式
下面参考图1和2，图中表示了本发明的药物供给装置的第一实施例。在详细说明中对于附图的任何方向参考(例如向上或向下，或者顶部或底部)都是用于方便说明，且它们自身并不限制本发明，或者它的任何部件都并局限于任意特定位置或空间方位。
总体表示为20的供给装置设计成使得用户在开始注射之前利用放在该装置上的一支手来舒服地将该装置定位在皮肤上的预选部位。在这样定位后，用户在该装置上的手可以保持不动，同时使该装置保持稳定和舒服，因为针头插入和注射可以用另一支手来驱动。抓住装置的手并不需要用任何所需的触发开锁或触发启动压力来将整个装置稳固地压向该注射部位。该装置20提供了将在预定位置进行针头插入动作的反馈。用户与装置20的相互作用策略有助于提供准确的插入靶向，且在注射过程中保持稳定和舒适。该装置20是基于标准预充装注射器主容器的一次性使用供给装置。该注射器系统在交付时已经准备好使用了，并提供单个固定剂量供给。
总体表示为20的该供给装置包括外壳体22，该外壳体22有远端24和近端26。这里使用的“远”和“近”是指该供给装置上相对于注射部位的轴向位置(当该装置被定向成在该部位使用时)，例如，壳体的近端是指最靠近该注射部位的壳体端部。
外壳体22的外周的尺寸、形状和/或材料结构设置成便于在部位选择和注射过程中由用户或护理人员用一支手抓住，并可以适合灵活性降低的用户，例如风湿性关节炎病人。这里，所示壳体周边描述为有塑性结构，该塑性结构沿轴向长度的尺寸有变化，但是总体形状不变。壳体22的最大横向尺寸或周长(除了它的张开基座处)在20和30毫米之间，例如大约25毫米。所示壳体外周沿其整个轴向长度为非圆形和小叶形(lobular)横截面形状。所示的三叶(tri-lobular)形状(它可以保持在用户的手的手指间的空间中)可以由本领域已知的其它形状来代替，包括圆形或直线形形状，或者具有更少或附加凸耳的形状，这些都在本发明的范围内。在本发明的范围内也可以使用其它结构，例如沿其长度并不一致的形状，或者包括覆盖在更硬基体上的柔软触摸或橡胶状抓住层的结构。
该外周的近侧区域或基座28相对于该壳体向外张开，以便提供稳定性，并且使得用户在设定部位和注射过程中在该装置壳体上施加小的向下力。该向下力提高了防止倾斜的稳定性，并且通过增加限制沿皮肤滑移的摩擦力而提高了对该装置的定位。所示的张开区域28在离近端26大约14毫米的轴向位置处开始，并终止于邻近该近端26的轴向位置。在这里对该所示张开区域所使用的“邻近”的意思是该张开端部离该注射部位皮肤接触表面30不超过一毫米。由于在所示实施例中该壳体在进入该张开区域28之前稍微向内渐缩，因此该张开区域28在轴向轮廓的拐点处开始。在备选实施例中，所示张开区域28可以在壳体的非锥形或一致形状的轴向段的近端处开始张开，或者在稍微向外倾斜壳体本体处(在该处，张开端部更明显)开始张开。沿其轴向长度，张开区域28表示为是向内弯曲或凹面。
张开区域28的所示形状和轴向定位用于更容易且舒适地保持该壳体，这使得用户能够沿近侧方向提供轴向力，而不需要由用户施加大的夹持力。张开的尺寸设置成使得近端表面有更大面积，这使得用户更容易将该装置20稳定在注射部位，以便于可靠注射。尽管所示张开端部的最大横向尺寸大于壳体的其余部分的最大横向尺寸，但是在本发明的范围内也可以使张开端部小于壳体某个其它部分的最大横向尺寸。
另外参考图7，图中示意表示了一种类型的张开壳体端部，特别涉及图1和2所示的凹面壳体，且提供了若干尺寸。
该张开部分的近端相对于壳体近端的高度(Hf)为0-20mm，更优选是0-10mm，最优选是0-5mm。该张开端部的最大尺寸的横向宽度和张开端部的最小尺寸的横向宽度(Wmax、Wmin)之间的差值在5-50mm的范围内，更优选是在10-30mm的范围内，优选是大约15mm。张开部分的近端与水平方向形成的角度(θf)在0-70度的范围内。当然，该角度涉及在外周处的任何凸面圆角(该圆角使得其边缘柔和)之前的张开部分。
其它张开端部形状也可以在本发明的范围内，以便于在设定部位和注射过程中操作该装置。这些张开部分包括在壳体近端处或附近的周向凸缘，或者凸形(而不是凹形)张开部分。
壳体的注射部位皮肤接触表面30由在壳体近端26处从张开区域28向内凸出的周向凸缘形成。该凸缘30确定了中心孔32，该中心孔32与装置20的纵向轴线对齐，针头在注射过程中通过该中心孔32从壳体22内部移动出来。
最好如图2中所示，皮肤接触表面30提供有环绕表面的整个周边的覆盖模制(overmolded)环55。该环55由更高摩擦材料形成，例如ShoreA硬度为50的热塑性弹性体，它用于与用户的皮肤接合，它布置成环绕该注射部位并抵靠皮肤，以便在插入和注射过程中降低该装置20相对于病人身体运动的机会。很容易看见的引导件(例如有色彩或透明度变化的引导件，以及例如环绕孔32的环以及与壳体凸耳对齐的径向延伸线58)提供靶向特征，它使得用户准确看见针头将进入皮肤的位置。在该优选实施例中，靶向引导件57和58像环55一样覆盖模制在同一夹持材料的表面30上，以便进一步限制滑动。优选是，壳体22的近端区域在其整个周向上是透明的，以便能够看见靶向引导件57、58，方便用户精确定位预定针头插入位置，并能够根据用户需要在使用装置20之前视觉确认药物充满注射器，并确认所有药物都已经被供给并且针头在注射后安全退回至壳体中。
覆盖孔32的针头帽35在图1中示意表示，并设计成能用较低灵活性或抓住力除去。帽35包括基座35和竖立的盲孔件38。基座36覆盖整个凸缘30，且尺寸设置成超过壳体近端26的周边而向侧向伸出。密封部件38穿过孔32来装配，并环绕注射器针头来密封，以便防止污染。可以不同于所示的单件式帽结构，部件38可以为现有的橡胶针头帽，它作为主容器封闭系统的一部分，而基座36可以为塑性件，它环绕部件38装配并与其接合。帽35可以从图1中所示的覆盖结构除去，这可通过手动将帽35从壳体上完全拔下，或者例如当帽35支承在平坦表面(例如台板)上时将该装置20拉离。基座36可以用弹性体材料覆盖模制而成，以便容易抓住该帽。
在该装置20的远端处提供有用于自动针头插入和药物注射的驱动按钮50。在所示实施例中，驱动按钮50的顶部起初是与该装置壳体的顶部基本平齐，且该装置被锁定。该锁定是通过壳体的锁定套筒45和壳体本体46上的标记42和43并不竖向对齐而向用户指示的，但是也可以使用其它锁定指示系统，例如塑性特征。当锁定套筒45旋转成使得标记42和43沿竖向对齐时，按钮向远侧弹出，该装置20被开锁并且准备好使用，如图2所示。锁定套筒45设计成较大且由可抓住材料形成，例如橡胶覆盖的塑性套筒，以便可由灵活性受限制的用户来扭转。沿按钮50的高度对径向周边进行着色，从而使得用户更容易注意到按钮的弹出。安全锁定系统位于装置20的远端，以便当装置由另一支手保持在身体上时能够很容易驱动。该驱动按钮设计成方便由具有灵活的手的病人和灵活性受限制的病人来使用。按钮的形状和尺寸允许由手掌(而不是指尖)来进行粗略(gross)的驱动运动。
在可选实施例中，该驱动按钮可以是这样的部件，该部件直接旋转以便开锁并且可向近侧插入以便驱动。一种变化形式可以包括这样的驱动按钮，该驱动按钮有与它所面对的壳体共同延伸的外周，且该按钮在旋转成开锁时向远侧移动，且能够从该远侧位置向近侧插入以便实施驱动。
在本发明的范围内可以采用各种方式来提供弹出按钮。按钮可以设计成在锁定套筒向开锁结构的旋转基本完成时弹出，或者当该锁定套筒旋转开始时弹出，或者在两者之间的时间弹出。当按钮只在锁定套筒的开锁旋转结束时弹出时，该设计可以这样实现，即，该按钮设置成在该运动过程中与锁定套筒一起旋转，且在该锁定套筒旋转结束时，按钮被偏压成进一步旋转，并沿锁定套筒向上凸出至操作位置，在该操作位置，其随后进行的插入动作产生对该装置的内部工作的合适操作。当按钮大约在锁定套筒旋转开始时弹出时，该按钮可以设置成例如下面参考图3实施例进一步所述的那样。此外，在可选实施例中，按钮并不需要在开锁时弹出或运动。
当驱动按钮50插入时，壳体内总体表示为65的带针头注射器被自动地向近侧驱动，从而使得该注射器的针头经过凸缘孔32并插入注射部位。然后，当注射器的活塞在注射器内向近侧驱动以便迫使注射器的内容物通过所插入的针头时，该注射器的内容物的供给自动进行。
在针头插入和注射结束完成后，该装置20设置成使针头自动退回到该装置壳体22的内部，从而向用户指示注射结束，且相对于用户屏蔽该针头。
供给装置20的处于壳体22内部的各部件可以以各种方式布置，以便实现上述功能。用于首先自动插入针头并且然后自动通过该针头注射药物的各种自动注射机构是已知的，并可以被选用。例如，可以使用压缩弹簧或弹簧系统，它可能会包括阻尼系统，例如环形泡沫塑料部件，以便减小插入行程结束时的噪音和振动。类似地，用于在注射器内的药物已经注射后使得带针头注射器退回至壳体内部、或者使得针头屏蔽件伸出覆盖该伸出的带针头注射器的各种机构也为已知，并可以选用。
参考图3，图中示意表示了在本发明的范围内的一个供给装置的内部工作。该供给装置70包括安装在支架(carriage)77上的标准类型带针头注射器75。注射器75可在壳体本体82内在引导轴环80内沿轴向滑动。支架77由螺旋弹簧84向上弹簧偏压。一对退回斜面86形成于壳体本体82内部上并在引导轴环80的远侧。相对于壳体可旋转地固定的柱塞89在该装置内沿纵向延伸，并具有抵靠注射器75的活塞76的近端90。柱塞89的远端包括一对弹性指状物95，该对弹性指状物95有锁定端97，该锁定端穿过安全锁定套筒102的有孔凸缘100并固定至该有孔凸缘100，该安全锁定套筒102可旋转地安装在壳体本体82上。插入和供给弹簧105的一端抵靠壳体(例如套筒102的内弯唇缘)，另一相对端抵靠轴环110。轴环110包括骑在壳体本体中的未示出轨道上的未示出部分。轴环110有近侧面，在轴环相对于壳体本体为第一角度方向时，该近侧面抵靠柱塞89的径向凸出耳状物91。
驱动按钮112安装在套筒102的远侧部分的空心部分中。按钮112包括悬垂凸缘114，该凸缘114有一部分(图3中未示出)在按钮112旋转至可插入位置(下面将介绍)时与锁97啮合。凸缘114的该未示出部分可以在所示凸缘部分的相同径向位置，并比所示凸缘部分向近侧进一步悬垂，或者可以与所示凸缘部分相同高度，但是在径向上更靠近该装置的轴线。凸缘114的所示部分自身并不与该锁啮合，而是帮助定位弹簧116并向该按钮提供刚性。
为了注射，在帽120已经人工除去之后，当用户使安全锁定套筒102相对于壳体本体旋转时，驱动按钮与其一起旋转，并从与壳体的未示出指状物的限制啮合状态中脱离出来，该脱离使得弹簧116能够向远侧推压该驱动按钮112。当套筒102已经充分旋转时，凸缘114的、进一步悬垂或径向向内的未示出部分定向成这样，即，当按钮112随后人工插入时，抵靠锁定端部94并将其向内挤压，以便能够通过凸缘102。然后，弹簧105向近侧驱动轴环110，并因此驱动柱塞89，这首先使得注射器针头73从壳体向近侧伸出，并插入用户体内，然后迫使药物从药管通过该插入的针头。在柱塞89充分向内侧移动以便进行合适注射后，轴环110到达凸轮斜面86所处的轴向位置，该斜面使得轴环110旋转至允许耳状物91通过轴环的角度方位。这时，比弹簧105更弱的弹簧84将自由地向远侧推压支架77以及针头注射器75和柱塞89，直到针头尖端退回至壳体本体82内。
在另一实施例中(在图4-6中表示了其操作的不同阶段)，本发明的装置130表示为这样，当通过单次插入驱动按钮而触发时，该装置利用一个弹簧来使得针头插入，利用第二弹簧来通过该针头进行注射。该装置130并没有表示出具有在开锁时会弹出的触发按钮、或张开的近端、或在完成注射后针头退回，但是根据需要可在本发明的范围内有其中的一个或多个。
在该实施例中，支架132由柔性锁134可释放地保持，该锁134延伸穿过壳体帽136中的开口，该壳体帽136牢固固定在壳体本体138上。支架132包括径向向外伸出的凸肩140。插入弹簧被压缩在壳体的144处与凸肩140之间。在支架132的空心内部，注射弹簧146布置在该支架的上端和柱塞150的盘部分148之间。一对柱塞臂152(在它们的端部处有凸轮锁154)从盘部分148向远侧并沿径向延伸。锁154延伸穿过支架132的侧壁中的开口。通过锁154与支架壁的啮合，将防止柱塞150相对于支架向近侧移动。柱塞150包括杆156，该杆从盘部分148悬垂，并且轴向延伸并插入到带针头注射器中，以便抵靠注射器活塞162。注射器160的药筒和针头安装在支架132的近端中，以便可与其一起运动。当该供给装置130处于准备状态时，它布置成如图4中所示。
当用户希望使用该供给装置130时，按压保持在壳体帽136中的触发按钮166，这将使得按钮凸缘170向内凸压该锁134。弹簧168向远侧偏压按钮166，以便使凸缘170跳过锁134，直到按钮插入发生。该锁的这种向内运动将释放支架132，以允许该插入弹簧142向近侧驱动支架。在该驱动过程中，该带针头注射器160与支架作为一个单元运动，但是药物并不从注射器排出，因为柱塞150相对于支架保持轴向固定(用于它与支架锁定啮合)。弹簧142继续驱动向近侧的运动，直到具有阻尼部件175(例如布置在壳体凸肩177上的环形泡沫塑料或弹性元件)的壳体使得支架的运动停止，并且，注射器160针头穿过壳体近端的开口而伸出。
不过，恰好在支架停止之前，在柱塞锁154所到达的位置，安装于壳体本体上或形成于壳体本体内的偏移扳机180与该锁抵靠。该抵靠将沿径向向内推压该锁154，以便将该锁154向内压入该支架内部，此时，注射弹簧146开始向近侧驱动该柱塞150。这时，该装置130布置为如图5所示。
弹簧146继续向近侧驱动该柱塞150，并因此向近侧驱动该注射器活塞162，以便将药物从注射器压出。当弹簧146完成其伸长，从而结束柱塞的冲程时，该供给装置130布置为如图6所示。
尽管已经表示和介绍了本发明的优选设计，但是本发明可以在说明书的精神和范围内进行变化。因此，本申请将覆盖利用本发明原理的任何变化、用途或改变。而且，本申请将覆盖说明书的这些变化形式，如本发明所属技术领域中已知或作为惯用实施方式。

Claims (4)

1.一种给药方法，包括步骤：
提供供给装置，该供给装置包括：
壳体，该壳体有沿轴向方向间隔开的第一端和第二端；
装有药物的带针头注射器，该注射器安装在壳体中，以便可沿轴向方向从第一位置移动至第二位置，其中，注射器针头的注射尖端在处于第一位置时凹入在壳体中，在处于第二位置时超过该第一端从壳体中伸出，该注射器有活塞，该活塞可朝着第一端前进，以便迫使装在注射器中的药物通过该针头的注射尖端，
其中，该壳体的轴向长度中的靠近第一端的一区域朝着该第一端沿径向向外张开，并且为透明和有孔中的至少一个，以便能够看见该带针头注射器，
其中，壳体第一端的皮肤接触表面包括第一区域和第二区域，第一区域包括摩擦系数比第二区域的材料更大的材料，以便限制沿皮肤的滑动；以及
在壳体第一端处的至少一个注射靶向引导件；
用一支手保持住一部分壳体，并将该供给装置布置成使得壳体的皮肤接触表面抵靠皮肤，使得该至少一个靶向引导件与预定注射部位对准；
通过使得供给装置的一部分相对于壳体的被保持部分旋转而操作一开锁系统，由此，布置在第二端的驱动按钮沿轴向远离该壳体移动；以及
并不用保持该壳体部分的该一支手来以任何预定力将该供给装置壳体压向注射部位，而是用另一支手将该驱动按钮沿轴向方向推向壳体，以便触发该装置内的前进组件，该前进组件首先自动使得该带针头注射器从第一位置前进至第二位置，其次自动使注射器活塞朝着第二端前进。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当该供给装置定位成使得壳体的皮肤接触表面抵靠皮肤时进行该操作开锁系统的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，该至少一个靶向引导件包括该壳体的皮肤接触表面的第一区域。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，用一支手保持该壳体部分的步骤包括：在将该供给装置布置成使得壳体的皮肤接触表面抵靠皮肤，从而使得该至少一个靶向引导件与预定注射部位对齐之后，调节该保持壳体部分的手，以便至少基本覆盖该壳体的轴向长度上的、透明或以其它方式允许看见带针头注射器的全部区域。
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