CN102325558B - 用于药物递送装置的互锁机构和药物递送装置 - Google Patents

用于药物递送装置的互锁机构和药物递送装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于限制药物递送装置(10)的可旋转部件(1)的旋转运动的互锁机构以及控制可旋转部件(1)的旋转运动的方法。所述方法包括以下步骤：-从初始位置平移与掣子臂(5)的突出部分(7)相接合的触发臂(6)，使得掣子臂(5)枢转离开至少一个设置于可旋转部件(1)的凸轮轮廓的接受槽(3)中的一个，从而使得可旋转部件(1)，在能源的偏置下，开始旋转；-在可旋转部件(1)的旋转(R)过程中触发臂(6)在设置于凸轮轮廓中的至少一个凸轮(4)中的一个的作用下枢转，借此触发臂(6)与突出部分(7)脱离，从而使掣子臂(5)与接受槽(3)中的一个再次接合以停止旋转运动(R)并且借此互锁装置(8)在其平移和枢转的位置上扣住和把持触发臂(6)，直到互锁装置(8)被复位装置释放；-一旦互锁装置(8)被释放，平移触发臂(6)至回到起始位置，由此使其绕枢轴反向旋转并且与突出部分(7)再次接合。

Description

用于药物递送装置的互锁机构和药物递送装置
技术领域
本发明涉及用于限制药物递送装置的可旋转部件的旋转运动的互锁机构。本发明也涉及装备有这样的互锁装置的药物递送装置。此外，本发明还涉及通过互锁机构来控制药物递送装置的可旋转部件的旋转运动的方法。
背景技术
使用自动注射器装置的目的在于使自己注射给药治疗对于患者来说更加容易。当前，以自己注射给药的方式进行的治疗包括用于糖尿病(胰岛素和更新的GLP-1类药物)、偏头痛、激素疗法、抗凝血剂等的药物。
自动注射器的操作需要某种形式的能量输入。典型地，这通过使用者在注射之前进行“起动(priming)”或“竖起(cocking)”的操作来实现。这可能使得所述装置的使用更加复杂，因为它增加了使用者操作的步骤数。并且，所述操作需要，例如牵拉、推进或扭动来负载弹簧，这对于使用者的操作来说可能是困难的，特别是如果使用者是老年人或者行动不便。
不管怎样，这种装置已经被鉴定出给使用者带来两个风险。第一，使用者可能按压触发按钮数次或者在触发按钮上按压太长时间，导致使用者被注射了多个剂量。第二，存在所述装置被意外地触发的风险。
WO 02/47746 A1公开了一种用于自动注射药物剂量的装置，包括在其中容纳有药物容器的外壳以及包括意欲在注射部位应用的接触部分，与药物容器相接合并且至少延伸至针头长度的环绕针头的针罩，能够在激活条件下推动针头通过针罩末端以及操作所述药物容器从而提供该剂量药物的弹簧装置，能够将所述弹簧装置锁定在承压状态的第一锁定装置，能够在手动操作条件下释放所述弹簧装置从而实施注射的第一激活装置，其特征在于还包括能够锁定所述的第一激活装置的第二锁定装置，以及当所述接触部分暴露于压力中时能够释放所述第二锁定装置的第二激活装置。
WO 2006/130098 A1公开了一种用于递送预定剂量的液体药物的装置。该装置包括以用于产生转矩的发条的方式运转的伺服传动弹簧。该转矩用于转动推进带螺纹的活塞杆的鼓状物(drum)。当递送药物剂量之后，鼓状物的旋转可被与插槽相接合的柱销所阻滞。
US 6,972,007 B2公开了一种用于给予多个剂量的可注射产品的装置，该装置包括与锁定装置相连接的剂量构件，其可以保持在锁扣(latching)位置，从而施加弹簧力于从动构件上，后者用于推动活塞并由此递送一次设定剂量的药物。所述锁定装置通过与相应的突出部分接合的凹槽而保持在锁定位置。
WO 2006/045529 A1公开了一种注射装置，该装置具有适用于在该注射装置的轴向提供作用力从而用于射出药物剂量的螺旋弹簧。剂量指示器管在作用于螺纹的可回复构件的力的作用下发生旋转运动。旋转运动可以适当的通过在锁定状态和解锁状态之间切换锁定构件的方式手动停止。
WO 2007/063342 A1公开了一种容纳有药物容器的笔型注射器。该注射器包括外壳和与驱动构件相耦联的扭力弹簧。剂量设定旋钮与弹簧相耦联并且以可旋转的方式耦联于外壳以至于朝第一个方向旋转旋钮导致弹簧的压缩或者扭转。使用者可操作的按钮与外壳相耦联从而用于外壳的轴向相对运动，该按钮耦联于扭力弹簧以使得每按该按钮一次导致该弹簧以不连续的步骤解旋或伸展，这是通过使离合器夹头(clutch collet)的弹簧支架的齿与齿条接合来实现的。
发明内容
本发明的一个目的是提供用于限制药物递送装置的可旋转部件的旋转运动的新的互锁机构。本发明的另外一个目的提供新的药物递送装置。此外，本发明的另外一个目的在于提供用于控制药物递送装置的可旋转部件的旋转运动的新的方法。
上述目的是通过权利要求1所述的互锁机构、权利要求6所述的药物递送装置以及权利要求10所述的方法来实现的。
本发明优选的实施方案记载在从属权利要求中。
根据本发明，提供了一种用于限制药物递送装置的可旋转部件的旋转运动的互锁机构，包括：
-可旋转部件上的具有至少一个接受槽(catch)和至少一个凸轮的凸轮轮廓(cam profile)；
-用于防止可旋转部件的旋转的可与接受槽接合的掣子臂；
-可与掣子臂的突出部分接合的触发臂，用于使掣子臂通过触发臂的平移从而枢转进而离开接受槽，由此使可移动部件旋转，该触发臂可在随后的可旋转部件的旋转过程中通过凸轮的作用而枢转从而使触发臂与突出部分脱离；
-一旦触发臂发生平移和枢转，用于扣住和把持触发臂的互锁装置；
-从互锁装置释放触发臂的复位装置。
当操作所述互锁机构时，采用控制药物递送装置的可旋转部件的旋转运动的方法，所述方法包括下述步骤：
-从初始位置平移与掣子臂的突出部分相接合的触发臂，使得掣子臂枢转离开至少一个设置于可旋转部件的凸轮轮廓的接受槽中的一个，从而使得可旋转部件，在能源的偏置(bias)下，开始旋转；
-在可旋转部件的旋转过程中触发臂在设置于凸轮轮廓中的至少一个凸轮中的一个的作用下枢转，借此触发臂与突出部分脱离，从而使掣子臂与接受槽中的一个再次接合以停止旋转运动并且借此互锁装置在其平移和枢转的位置上扣住和把持触发臂，直到互锁装置被复位装置释放；
-一旦互锁装置被释放，平移触发臂至回到起始位置，由此使其绕枢轴反向旋转并且与突出部分再次接合。
根据本发明的互锁装置用于限制可旋转部件的旋转运动，直到掣子臂与接受槽再次接合。这出现在当仅有一个接受槽设置于凸轮轮廓中时的一次完整旋转之后或当有多于一个接受槽时一次完整旋转的一部分之后。除非互锁装置释放触发臂，否则无法触发下一次旋转。这可通过使用者的一些操作操作来完成从而确保触发是有意的。互锁装置可用于确保可旋转部件的每次全部或部分的旋转只能使多个剂量药物递送装置每次递送单一剂量的药物。这样就避免了使用者被给予多个剂量的药物，例如通过多次的按压触发按钮或保持按压触发按钮的同时针头刺入了其体内。在第二次注射的触发之前使用者必须进行某些操作，所述操作优选在没有将针头第一次移出身体之前不能进行。这样，使用者能够意外地复位互锁机构并同时将针头刺入使用者体内是几乎不可能的。
可设计用于限制非可旋转部件的平移的类似的互锁机构。
旋转运动可通过活塞杆上的螺纹转变成活塞杆的平移以及注射器的塞子的平移，塞子的平移导致了药物剂量的递送。
可旋转部件的旋转运动可手工开启。然而，优选利用能源诸如弹簧发动机(spring motor)来偏置可旋转部件，从而当掣子臂与接受槽脱离之后即开始旋转。弹簧发动机可以为储存在第一鼓状物并且其一端与第二鼓状物相连接的弹簧钢形成的卷条状物。弹簧钢条的端部可以分别地保持在设置于第一和第二鼓状物中的槽中。旋转第二鼓状物可使弹簧发动机产生负载，这样可使片弹簧从第一鼓状物中展开并且以8字形的方式缠绕自身从而在第二鼓状物处形成卷条。如果鼓状物在这一点释放，片弹簧倾向于回到其在第一鼓状物的原始的卷曲状态并且这样会导致两个鼓状物的旋转，直到片弹簧完全转移回到第一鼓状物上。
可通过使用杠杆或类似物来手动操作用于释放互锁装置的复位装置。优选地，复位装置是自动操作的。例如当安全帽置于药物递送装置上或当包含在药物递送装置中的注射器针头被置换的时候，特别是当在多剂量药物递送装置中使用互锁机构来防止每次递送多于一个剂量的时候，互锁装置可被释放。当注射部位与药物递送装置接触或药物递送装置触压注射部位例如使用者的皮肤的时候复位装置也可被释放。
在另一个实施方案中，复位装置可于安全帽从药物递送装置上移去时启动操作。这对于将互锁装置用于防止药物递送装置的意外触发例如当将该装置放置于包中时特别有用。
当该互锁机构用于一次性(one-shot)药物递送装置时，可旋转部件的一次旋转中递送的剂量可至少等于包含在药物递送装置中的注射器中储存的几乎总药量。
药物递送装置可具有用于递送药物通过或进入皮肤的针头。可替换地，药物递送装置可为具有用于无针头注射的喷嘴的喷射注射器。药物递送装置也可为剂量吸入器装置。
本发明的进一步的适用范围将会由下文给出的详细描述而变得显而易见。但是，应当理解的是这些详细描述和特定实施例，虽然表明了发明优选的实施方案，但这仅仅是用于具体说明，这是由于在本发明的精神和范围内的各种改变和修饰对于所属领域的技术方人员而言是从这些详细描述中能够显而易见地作出的。
药物递送装置可为包含许多固定剂量的固定剂量药物递送装置。其也可以为可变剂量药物递送装置。
附图说明
本发明将从下面给出的详细描述中得到更加完整的理解，此外附图仅仅是以用于具体说明的方式给出，而并不是对本发明的限制，其中：
图1A-1F展示了药物递送装置的可旋转部件，所述装置具有用于控制可旋转部件旋转的互锁机构，
图2为药物递送装置的概略侧视图，
图3A，3B展示了用于药物递送装置的发动机机构的概略图，
图4展示了药物递送装置的侧视图。
具体实施方式
图1A展示了药物递送装置(未示出)的可旋转部件1，所述装置具有用于控制可旋转部件1的旋转运动R的互锁机构。所展示的该实施方案被意欲用作适合于基于“螺杆”的自动注射器的多剂量互锁机构。
出于描述的目的，基于“螺杆”的自动注射器机构是这样的，其中可旋转部件1围绕药物递送装置(自动注射器)的纵轴2(垂直于图的像平面)的旋转导致注射器柱塞/活塞(未示出)沿药物容器体部(注射器，未示出)的方向推动，使得药物从容器的另一端分配(例如通过针头)。
在这种具体实施方案中单一剂量的药物可由可旋转部件1的一次完整旋转来递送出。
互锁机构包括：
-可旋转部件1上的凸轮轮廓，该凸轮轮廓具有接受槽3和凸轮4；
-用于防止可旋转部件1的旋转R的与接受槽3接合的安装在枢轴上(swivelmounted)的掣子臂5；
-与掣子臂5的突出部分7接合的安装在枢轴上且可平移的触发臂6，用于使掣子臂5通过触发臂6的平移T从而枢转进而离开接受槽3，由此使可移动部件1旋转R，该触发臂6可在随后的可旋转部件1的旋转R过程中通过凸轮4的作用而枢转从而使触发臂6与突出部分7脱离；
-一旦触发臂6发生平移和枢转，用于扣住和把持触发臂6的互锁装置8；
-用于从互锁装置8释放触发臂6的复位装置(未示出)。
在图1A中，互锁机构处于准备触发的起始状态。掣子臂5与接受槽3接合从而防止可旋转部件1的旋转R。触发臂6处于与掣子臂5的突出部分7接合的起始位置。
在图1B中，触发按钮9被按压从而使触发臂6平移至离开其起始位置。与掣子臂5的突出部分7接合的触发臂6使掣子臂5枢转从而离开接受槽3。可旋转部件1，在能源诸如弹簧发动机(未示出)的偏置下，立刻开始旋转，如图1C所示。
在可旋转部件1开始旋转R的时候，触发臂6在凸轮4的作用下枢转。由此触发臂6与突出部分7脱离并且这样使得在完整的360°旋转R之后掣子臂与接受槽3再次接合。通过枢转触发臂6，互锁装置8，例如在弹簧张力作用下，也在其平移和旋转的位置上扣住和把持触发臂6。图1C至1E展示了触发臂6被互锁装置8以钩住的方式而把持。可替换地，触发臂6中可具有用于与互锁装置8接合的凹槽(recess)。
在图1D中几乎完成了360°旋转R，触发按钮9被使用者释放并回到其起始位置，例如通过弹簧的作用。再次按压并不会产生作用，因为触发臂6与触发按钮9之间处于脱离状态。
在图1E中完成了360°旋转R。掣子臂5，例如在弹簧的偏置下与接受槽3再次接合，这样防止了进一步旋转。触发臂6仍旧被互锁装置8所把持因此可旋转部件1不能被触发。
在图1F中互锁装置8已经通过使用者的一些操作而被释放。此时，触发臂6，例如在弹簧的偏置下，自由回到其初始位置并且与突出部分7再次接合从而允许另一次触发循环。
互锁装置8可通过手动按钮来复位。然而，优选在使用者更换装置帽或替换针头的时候“自动地”实现上述操作。例如，装上装置帽可移动直接与互锁装置8相连的杆。
旋转运动R可通过活塞杆上的螺纹转换成活塞杆以及注射器的塞子(bung)的平移，所述塞子的平移导致了药物剂量的递送。
可旋转部件1的旋转运动R可手工开启。然而，利用能源来偏置可旋转部件1是优选的，诸如当掣子臂5与接受槽3脱离之后即启动旋转的弹簧发动机。
可通过使用杠杆或类似物来手动操作用于释放互锁装置的复位装置。优选地，复位装置是自动操作的。例如当安全帽置于药物递送装置上或当包含在药物递送装置中的注射器针头被置换的时候，互锁装置可被释放。当注射部位与药物递送装置接触或药物递送装置触压注射部位例如使用者的皮肤的时候所述复位装置也可被释放。
在另一个实施方案中，复位装置可于安全帽从药物递送装置上移去时启动操作。
当互锁机构用于一次性药物递送装置时，可旋转部件的一次旋转中递送的剂量可至少等于包含在药物递送装置中的注射器中储存的几乎总药量。
药物递送装置可具有用于递送药物通过或进入皮肤的针头。可替换地，药物递送装置可为具有用于无针头注射的喷嘴的喷射注射器。药物递送装置也可为剂量吸入器装置。
药物递送装置可为包含许多固定剂量的固定剂量药物递送装置。其也可以为可变剂量药物递送装置。
所示的实施方案被意欲用于防止使用者意外地多于一次地触发药物递送装置。
可替代地，互锁机构可完全用于意外地触发药物递送装置。该互锁机构可以以触发按钮9与分配机构相脱离的方式来工作。这可按照与多剂量互锁机构类似的的方式通过检测装置帽的存在来实现。检测装置帽以及与多剂量互锁复位装置相连的同样的部件，也可形成位于外部的触发按钮9和分配机构触发器之间的关键连接(key link)。当该帽存在的时候该连接特征可移出外部的触发按钮和内部的机构触发器之间的链。当该帽被移去的时候该连接特征可移动到外部的触发按钮和机构触发器之间的位置，这样触发按钮的运动经由连接特征转移到机构触发器。
另一种可替换的用于意外剂量互锁的实施方案中装置帽可用于完全地防止触发按钮9被按压。
可旋转部件的凸轮轮廓可具有多于一个的接受槽3和多于一个的凸轮4。这种情况下在360°旋转的一部分之后旋转R即停止掣子臂5和接受槽3之间的再次接合。
图2展示了药物递送装置10，包括用于容纳液体药物的容器11和用于分配剂量的塞子12，并进一步包括具有伸缩活塞的驱动机构，其包括驱动器13和一一嵌套并且通过螺纹相互连接的柱塞14。驱动器13可在发动机机构(未示出)的作用下旋转，与此同时柱塞14的旋转被例如通过槽或其外部形式的几何学的方式阻止。这样驱动器13旋转时，推动柱塞14和塞子12从而导致从容器11中分配了某一剂量的药物。塞子12并非必须与柱塞14直接相连。
图3A展示了处于松弛状态的用于药物递送装置10的发动机机构15的概略图。发动机机构15包括弹簧金属薄片构成的条16，例如由弹簧钢制成。装配了两个鼓状物——储存鼓状物17和转矩鼓状物18。卷曲的片弹簧条16装配于储存鼓状物17上并且位于卷条内部的片弹簧条16的一端连接于储存鼓状物17上，例如通过使条16的一端穿过储存鼓状物17中的槽(未示出)。转矩鼓状物18装配于储存鼓状物17附近，并且片弹簧条16外部的一端连接于转矩鼓状物18上，例如通过使条16的一端穿过转矩鼓状物18中的槽(未示出)。
图3B展示了处于负载状态的发动机机构15。通过旋转转矩鼓状物18来使发动机机构15负载。这可通过手动旋转弹簧复位表盘来实现。典型地，在一次性的药物递送装置10的制造过程中，这宁可通过在工厂中生产装置1中没有手工表盘的装置来实现。条16从储存鼓状物17上展开并且以8字形的方式缠绕自身从而在转矩鼓状物18处形成卷条。由此弹簧金属薄片构成的条16以与松弛状态相比另外的一种方式弯曲，这样便到达弹簧金属薄片构成的条16倾向于再缠绕于储存鼓状物17上的负载状态。如果鼓状物17，18在这一点上释放，条16倾向于回到其原始的位于储存鼓状物17上的松弛状态并且这样导致两个鼓状物17，18的旋转，直到条16完全转移回到储存鼓状物17之上。
图4展示了一种可能的药物递送装置10的实施方案的视图，包括围绕图1A至3中所描述的部件的体部19。在体部19的后端装配了用于套住具有并排配置的两个鼓状物17，18的发动机机构15的加宽部分20。触发按钮9同样装配在后端。在相对的前端装配了用于保护针头免遭使用者意外接触的装置帽21。
参照符号列表
1可旋转部件
2纵轴
3接受槽
4凸轮
5掣子臂
6触发臂
7突出部分
8互锁装置
9触发按钮
10药物递送装置
11药物容器
12塞子
13驱动器
14柱塞
15发动机机构
16弹簧金属薄片构成的条
17储存鼓状物
18转矩鼓状物
19体部
20加宽部分
21装置帽
R旋转
T平移

Claims (9)

1.用于限制药物递送装置(10)的可旋转部件(1)的旋转运动(R)的互锁机构，所述互锁机构包括：
-可旋转部件(1)上的凸轮轮廓，所述凸轮轮廓具有至少一个接受槽(3)和至少一个凸轮(4)；
-用于防止可旋转部件(1)的旋转(R)的可与接受槽(3)接合的掣子臂(5)；
-可与掣子臂(5)的突出部分(7)接合的触发臂(6)，用于使掣子臂(5)通过触发臂(6)的平移(T)从而枢转进而离开接受槽(3)，由此使可旋转部件(1)进行旋转(R)，该触发臂(6)可在可旋转部件(1)的旋转(R)过程中通过凸轮(4)的作用而枢转从而使触发臂(6)与突出部分(7)脱离；
-一旦触发臂(6)发生平移和枢转，用于扣住和把持触发臂(6)的互锁装置(8)；
-从互锁装置(8)释放触发臂(6)的复位装置。
2.权利要求1所述的互锁机构，其特征在于可旋转部件(1)的旋转(R)导致药物剂量的递送。
3.权利要求1或2所述的互锁机构，其特征在于可旋转部件(1)被弹簧发动机所偏置。
4.权利要求1所述的互锁机构，其特征在于复位装置的操作通过以下方式实现：手动，或将安全帽(21)放置于药物递送装置(10)上，或置换包含在药物递送装置(10)中的注射器针头，或使药物递送装置(10)与注射部位接触。
5.权利要求1所述的互锁机构，其特征在于复位装置的操作通过从药物递送装置(10)上移去安全帽(21)实现。
6.用于给予一定剂量的药物的药物递送装置(10)，该药物递送装置(10)包括旋转时导致递送该剂量的药物的可旋转部件(1)，该药物递送装置(10)进一步地包括如权利要求1至4中任一项所述的用于限制可旋转部件(1)的旋转(R)的互锁机构。
7.如权利要求6所述的药物递送装置(10)，其特征在于通过用于每一剂量的独立的旋转(R)给予多个剂量的药物。
8.如权利要求6所述的药物递送装置(10)，其特征在于所述剂量至少等于包含在药物递送装置(10)中的注射器中储存的几乎总药量。
9.如权利要求6至8任一项所述的药物递送装置(10)，其特征在于装配有用于递送药物的针头或喷嘴。
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