CN103442754B - 具有较大的机械数字剂量显示器的医用注射装置 - Google Patents

具有较大的机械数字剂量显示器的医用注射装置 Download PDF

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Abstract

所公开的注射装置包括具有用于示出设定的剂量大小的显示器的壳体(10)。该显示器由一定数目的单独数字(11,40)形成，各个数字(11,40)均包括水平地和垂直地延伸的多个节段(13,14)。在注射装置的端部处提供了用于允许使用者设定待注射的剂量大小的剂量设定元件(20)。此外，该显示机构包括用于示出垂直节段(14)的第一图案(35)和用于示出水平节段(13)的第二图案(25)。图案(25,35)与剂量设定按钮(20)相关联，且布置成用以在剂量设定按钮(20)操作时移动。所公开的注射装置可具有任何数目的数字(11,40)，数字(11,40)联接到彼此上，以便向使用者示出设定的任何剂量大小。

Description

具有较大的机械数字剂量显示器的医用注射装置
技术领域
本发明涉及一种具有较大的显示器的注射装置，且尤其涉及能够以较大的数字显示剂量设定大小的注射装置。
背景技术
许多已知的注射装置，且尤其是笔形注射装置具有有限的空间用于显示由使用者设定的剂量的数字。
US6,235,004公开了一种笔形注射器，其中在设定了剂量时，数字印在穿过壳体中的窗口的编码器上。其给予自己的是，存在很有限的空间可用于编码器上的数字。
这种结构使得使用者(例如，如果患者具有下降的视力)难以正确地识别数字，视力下降对于患有糖尿病并发症的人来说并不罕见。
对于机械标记(如，价格指示器)，已知的是，如数码电子显示器中那样，将各个数字设计成与多个节段区分开。例如，如EP758,122中公开的那样，这些数字通常由4个垂直节段和3个水平节段形成。通过指示相关节段的条，可显示从0到9的数字。
US3,683,523中公开了类似的机械数码显示器。这里的节段在前板中雕刻出。形成节段的图案设置在同时在前板后方移动的2个板上。水平条设置在垂直移动的板上，而垂直条设置在水平移动的不同板上。JP实用新型第51-102599号中公开了另一种机械数码显示器。
发明内容
本发明的目的在于提供一种其中指示设定剂量的单独数字的大小可增大到增强的能见度的注射装置。另一个目的在于提供一种适合于在机械的笔形注射装置中实施的较大数字。
权利要求1中限定了本发明。
因此，注射装置为其中液体药物(如，胰岛素等)经由针组件的针管从包含在注射针装置中的药筒注射且注射到患者的身体内的类型。
为了目视检查由使用者设定的剂量的大小，包括一定数目的单独数字的显示器设在注射装置的壳体中。
各个数字均由多个节段形成，该节段被刻出或以其它方式设于注射装置的壳体中。通常，为了形成数码数字，三个节段水平延伸，且四个节段垂直延伸。然而，其它数目的节段也是可能的。提供具有一定数目的有色条的两种不同图案。这些条封闭节段，以形成从"0"到"9"的数字。第一图案布置成用以封闭垂直节段，而第二图案布置成用以封闭水平节段。然而，其它的图案组合也是可能的。第一图案和第二图案布置成使得它们在使用者操作注射按钮时移动。该图案优选为沿垂直于彼此的方向移动，一种图案水平移动而另一种图案垂直移动。两种图案的有色条一起按数字顺序封闭节段，以指示增加的剂量大小设定。
由于剂量设定按钮通常在剂量设定期间旋转，故与剂量设定按钮相关联的第一图案和第二图案在剂量设定期间也旋转。
该剂量设定元件在设在壳体的内周向表面上的凹槽中被引导。该凹槽或轨道优选为环形的，使得注射按钮在剂量设定期间不会轴向地移出注射装置。此类实施例特别适合用于自动注射装置，其中注射按钮的旋转使稍后传递用于执行注射的力的弹簧变紧。
封闭的水平节段的该图案附接到注射按钮上，使得有色条在注射按钮旋转时穿过水平节段。作为优选，有色条印刷在由适合的聚合物制成的薄的透明片上。
此外，引导套筒提供成与剂量设定元件一起旋转，但在壳体中被轴向地引导，使得引导套筒在其旋转期间轴向地移动。引导套筒的轴向移动优选为由设在壳体的外周内表面上的凸轮形轨道控制。
封闭的垂直节段的该图案联接到引导部件上，使得该第一图案在剂量定位元件旋转时相对于垂直节段轴向地移动。
数字可布置成垂直于笔形注射装置的纵向延伸部，或数字可沿与纵向延伸部平行对准的方向布置。当数字与纵向方向对准时，注射装置同样地适合于用右手的人和用左手的人两者。
本发明适合用于示出任何数目的数字。数字通过联接机构联接在一起，该联接机构操作最左边的数字，一个增量位置在最左边的数字右边的数字的每十个增量位置之后。使得当最后的数字从"9"变到"0"时，数字向左改变一个位置。
联接机构包括执行作为剂量设定元件的旋转移动的结果的轴向移动的附加引导部件。该附加引导部件在设在壳体的内表面上的凸轮轨道中被引导，且每当数字向左改变时，该凸轮形状轴向地移动附加引导部件。为了旋转控制下一个数字的图案，提供了中间部件，该中间部件在附加引导部件轴向地位移和旋转时旋转。
在另一个实施例中，本发明涉及一种用于注射装置的显示机构，该显示机构由一定数目的数字形成，各个数字均包括多个节段，像按照数码数字那样，一定数目的该节段主要水平地延伸而一定数目的该节段主要垂直地延伸。
还提供了允许通过旋转使使用者设定待注射的剂量大小的可旋转的剂量设定元件。可旋转的剂量设定元件优选为在圆形轨道中被引导，使得剂量设定元件在旋转期间不会轴向地移动。
垂直节段(或条)形成第一图案，而水平节段(或条)形成第二图案。这些图案可相对于彼此移动来与优选为设在壳体中以形成"数码"数字的节段接触或不接触。作为优选，该节段形成为形成在注射装置的壳体中的切口，且形成水平和垂直节段、条或带的图案在切口节段下方或后方移动。填充的与未填充的水平节段和垂直节段的组合生成"数码"数字图像。
在管状注射装置中，优选为将第一图案或第二图案中的一者联接到可旋转的剂量设定按钮上，而将第一图案或第二图案中的另一者联接到设在注射装置内部的引导套筒上。
引导套筒可旋转地联接到剂量设定部件上，使得它们一起旋转。此外，引导套筒在注射装置的壳体中的内部轨道中被引导。
作为优选，该导轨形成为使得引导套筒在旋转时轴向地振荡，以便将第一图案的垂直节段带入或带出与优选为形成于壳体中的垂直节段的接触。
此外，剂量设定元件和引导部件形成为中空管状元件或至少为管状元件，可旋转地安装在壳体中，其中可旋转的剂量设定部件在中空且为管状的引导部件内部延伸，且该剂量设定元件联接到引导部件上，使得两个元件一起旋转。可旋转的剂量设定部件与可旋转的引导套筒之间的可旋转的接合例如可为舌和槽的连接；然而，也可使用其它连接。
定义
"注射笔"通常为有些类似于用于书写的自来水笔的具有椭圆形状或长形状的注射设备。尽管此类笔通常具有管状截面，但它们可容易地具有不同截面，如，三角形、长方形或正方形或围绕这些几何形状的任何变化。
如本文中使用的那样，用语"药物"意思是涵盖能够以受控制的方式穿过传递器件(如，中空针)的任何含药物的可流动药品(如，液体、溶液、凝胶或微悬浮液)。典型的药物包括药品如，缩氨酸、蛋白质(例如，胰岛素、胰岛素类似物和C-缩氨酸)，和激素、生物衍生物或活性药剂、基于荷尔蒙和基因的药剂、营养配方，以及成固态(分配的)或液态两者的其它物质。
因此，用语"皮下"注射意思是涵盖经皮传递到受验者的任何方法。
此外，用语"注射针"限定适于刺入受验者的皮肤来用于传递或除去液体的目的的刺穿部件。
用语"针管"用于描述在注射期间执行皮肤刺入的实际导管。针管通常由金属材料制成，且连接到插孔上以形成注射针。然而，针管还可由聚合材料或玻璃材料制成。承载连接器件以用于将注射针头连接到注射设备上的插孔通常由适合的热塑性材料模制而成。
"药筒"为用于描述包含药物的容器的用语。药筒通常由玻璃制成，但也可由任何适合的聚合物模制而成。作为优选，药筒或安瓿在一个端部处由可例如由注射针刺穿的可刺穿的膜密封。相对的端部通过由橡胶或适合的聚合物制成的柱塞或活塞闭合。柱塞或活塞可滑动地移动到药筒内。可刺穿的膜与可移动的柱塞之间的空间容纳药物，当柱塞减小容纳药物的空间的容积时，药物被压出。
本文中引用的所有参考文献(包括刊物、专利申请，以及专利)都通过引用以其整体并入，且在某种程度上好像各种参考文献都被独立地且明确地指出以通过引用来并入，且以其整体在本文中阐述。
本文使用的所有标题和副标题都仅为了方便，而不应被理解为以任何方式限制本发明。
除非另外主张，否则所使用的任何实例和所有实例，或本文提供的示例性语言(例如，如)都仅旨在更好地示出本发明，且不对本发明的范围形成限制。说明书中的语言不应被理解为将任何未主张的元件指示为对实施本发明是必需的。本文中所进行的专利文献的引用和并入仅为了方便，而不反映此类专利文献的合法性、专利性和/或的可履行性的任何观点。
本发明包括如由适用法律所述容许的附于本文的权利要求中叙述的主题的所有变型和等同物。
附图说明
下文将结合优选实施例和参照附图更完整地阐释本发明，在附图中：
图1示出了形成数字的原理。
图2示出了具有一个数字的注射装置的分解视图。
图3A+C示出了用于形成图2的数字的图案。
图3B示出图2的注射装置的凸轮轨道的布局。
图4示出了图2的注射装置的不同实例。
图5示出了图2的注射装置的另一个实例。
图6A示出了具有若干数字的注射装置。
图6B示出图6A的注射装置的凸轮轨道的布局。
为了清楚起见，附图为示意性的和简化的，且它们仅示出了对理解本发明必需的细节，而省去了其它细节。全文中，相同的参考标号用于相同的或对应的部分。
具体实施方式
当使用以下的用语如"上"和"下"、"右"和"左"、"水平的"和"垂直的"、"顺时针方向"和"逆时针方向"或类似的相对表达时，这些仅参照所附附图而未参照使用的实际情况。出于不同结构的构造以及其相对的尺寸仅旨在用于示范目的的该原因，所示出的附图为示意性的图示。
在此情况下，可便于限定的是，所附附图中的用语"远端"意思是指承载注射针的注射装置的端部，而用于"近端"意思是指指向远离注射针的相对端部。
图1公开了形成单独的数字的原理。前板1设有雕刻出的七个节段2。作为备选，节段2可提供为在前板1中的过渡区域。七个节段2中的三个水平节段3水平地延伸，而七个节段2的另外四个垂直节段4垂直地延伸。承载有特定垂直图案的第一带5沿水平方向移动穿过垂直节段4，而承载有特定水平图案的第二带6垂直地移动穿过水平节段2。该图案由多个有色条7形成，有色条7由多个由白色区域或不透明区域8分开。图1中，带5,6处于相关位置，在该位置中，两个最右边的垂直节段4和所有的三个水平节段3都由有色条7封闭，从而形成数字"3"。
两个带(5,6)的移动且因此印刷在带上的图案的移动之间的组合产生从"0"到"9"的数字。
图2公开了笔形注射装置的剂量设定机构，其中提供的一个数字11垂直于笔形注射装置的纵轴线X延伸。壳体10设有由七个雕刻出的节段12形成的数字11。七个节段12由三个水平节段13和四个垂直节段14构成。壳体10的内表面设有两个不同的轨道15,16。第一轨道15形成特定的凸轮图案17(参看图3B)，且在壳体10的内周上延伸。第二轨道16围绕壳体10的内周成圆形延伸。
在壳体10的近端处提供了剂量设定部件20。该剂量设定部件20具有在设定剂量时可由使用者抓持的指部部分21。此外，其具有接合壳体10的第二轨道16的突出部22，使得剂量设定部件20可相对于壳体10旋转，而不是相对于壳体10轴向地移动。剂量设定部件20还设有承载有水平图案25的外表面23，使得在注射按钮20旋转时，水平图案25穿过水平节段13，从而形成数字11的水平部分。图3C中公开的水平图案25可印刷在装固到注射按钮20的外表面23上的不透明聚合物的第二膜26上。只要其与注射按钮20一起旋转，承载有水平图案25的第二膜26就可延伸到外表面23之外。
此外，剂量设定部件20设有接合引导套筒30的内表面32上的类似轨道31的一定数目的轴向突起的条24。突起的条24和轨道31的位置无关紧要，重要的是，剂量设定部件20和引导套筒30一起旋转但可相对于彼此轴向地移动。
引导套筒30还设有在壳体10的第一轨道15中引导的凸轮突出部33。突起的条24与轨道31之间的接合引起剂量设定部件20旋转时，引导套筒30被迫旋转，同时引导套筒30被迫沿着第一轨道15的凸轮图案17。引导套筒30设有承载有垂直图案35(见图3A)的外表面34，使得引导套筒30的轴向移动提供数字11的垂直部分14。垂直图案35优选为印刷在不透明聚合物的第一膜36上，该第一膜36联接到引导套筒30的外表面34上，使得垂直图案35在凸轮突出部33相对于第一轨道15的凸轮图案17移动时沿轴向方向位移。
图3A-C公开了结合图2的实施例使用的不同图案。图3A公开了通过垂直节段14可见的第一图案35。第一图案35印刷在薄的不透明聚合物的第一膜36上，且附接到引导套筒30上。在引导套筒30在如图3B中公开的凸轮图案17中被引导时，组成第一图案35的有色条37轴向移入和移出垂直节段14。
同时，剂量设定部件20旋转，从而将第二图案25的有色条27带入和带出水平节段13。图3C中公开的第二图案25也印刷在附接到剂量设定部件20上的不透明的第二膜26上。由于膜26,36的不透明性，可能的是，例如，通过第一膜36查看第二膜26的有色条27(且反之亦然)。
图4公开了其中仅由已经添加的两个垂直节段19组成的第二数字18的实施例。该数字18可仅示出"1"或不示出。通过向第一膜36添加附加的一列未公开的有色条(该附加的列轴向地移入和移出节段19)，可控制该第二数字18，使得注射装置可示出从"0"到"19"的数字。
图5公开了其中数字11已经布置成与笔形注射装置的壳体10的纵轴线X平行的实施例。图5中公开的数字11具有四个水平节段13和三个垂直节段14。必须改变不透明的膜26,36的图案25,35以适应这种情况。
如果数字布置成与壳体的纵轴线X平行，则用左手的人将更容易读取数字。注射笔通常设计来用于用右手的人，然而，US2009/0264828提出了倒转普通编码器上的数字，以便制造供用左手的使用者使用的注射笔。然而，通过如这里提出的那样布置数字，相同的注射笔同样地适合于用左手的人和适合于用右手的人。与壳体平行地布置数字的总体构想还可在具有如US6,235,004和US2009/0264828中公开的编码器那样的编码器的注射笔中实现。
图6公开了其中可示出任何数目的数字的实施例。
如图2中公开的那样，引导部件30在第一轨道15中被引导，且旋转地联接到剂量设定部件20上。剂量设定部件20在第二轨道16中被引导。剂量设定部件20和引导部件30驱动由第一数字11的螺线条和垂直条组成的图案。除此之外，提供了如此处所阐释的另一个数字40，因此使得有可能显示直到"99"的数字。
第二引导部件50还通过使一定数目的轨道51接合剂量设定部件20的突起的条24来联接到剂量设定按钮20上。以此方式，第二引导部件50与剂量设定部件20一起旋转，但可相对于剂量设定部件20轴向移动。第二引导部件50设有两个突出部52,53，突出部52,53在设在壳体20的内表面上的轨道41,42中被引导。
轨道41,42具有凸轮形状55,56(见图6B)，使得对于剂量设定部件20的每十个增量位置，第二引导部件50轴向地移动一次，意味着每当已经示出数字"9"且第一数字11回到其零显示时，第二引导部件50就轴向地移动。
每当第二引导部件50轴向地移动时，第二引导部件50在其远端处设有接合设在中间部件60上的对应的一组指向近侧的齿61的一定数目的V形齿54。当第二引导部件50轴向移动且在其轴向位置中旋转时，其使中间部件60随其一起，然而，如凸轮形状55，56所示，中间部件60对于第二引导部件50的每十个增量位置仅旋转一次。
中间部件60还设有在设在壳体中的圆形外周轨道44中引导的突出部63，将中间部件60的移动限制为单纯的旋转。
此外，中间部件60的指向近端的齿61由设在壳体10的内表面上的锁定部件43锁定。该锁定元件43为V形的，且接合中间部件60的指向近侧的齿61，以防止中间部件60旋转。当第二引导部件50轴向地移动时，其释放锁定部件43，从而设定中间部件60与第二引导部件50自由旋转，直到引导部件50轴向地移回其初始位置，由此锁定元件43再次接合指向近侧的齿61。
中间部件60设有接合设在第三引导部件70中的纵向轨道71的突起的条64，使得该第三引导部件70与中间部件60一起旋转，但可相对于中间部件60轴向移动。
第三引导部件70还设有突出部72，该突出部72在壳体中的轨道45中被引导，轨道45为凸轮形状的，使得第三引导部件70在旋转时轴向地移动。
中间部件60具有控制第二数字40的水平节段的图案附接到其上的外表面65，且第三引导部件70具有控制第二数字40的垂直节段的另一个图案附接到其上的外表面73。
如果需要，不同的轨道41,42,44,45可设于其它位置，例如，使得第一数字11和第二数字40可更加靠近于彼此。此外，可增加两个垂直节段且两个垂直节段由设在第三引导部件70上的附加的有色条列控制，以便如之前阐释的那样，在什么也没有显示与显示了"1"之间改变两个垂直节段。以此方式，可显示直到"199"的数字。
具有纵向轨道81的第四引导部件80还可连接到中间部件60上，以便也控制用于未示出的第三数字的机构。该第四引导部件80设有两个突出部82,83，突出部82,83在设在壳体10中的两个凸轮轨道46,47中被引导。就像第二引导部件50那样，对于中间部件60的每十个增量位置，第四引导部件80轴向地移动，使得第三数字对于第二数字40的每十个增量变化来改变一个增量。
前文中已经示出了一些优选实施例，但应强调的是，本发明不限于这些实施例，而是可以以在以下权利要求中限定的主题内的其它方式来体现。

Claims (13)

1.一种注射装置，包括：
具有用于示出设定剂量大小的显示器的壳体(10)，所述显示器由一定数目的数字(11,40)形成，各个数字(11,40)都包括多个节段(13,14)，一定数目的该节段主要水平地延伸，而一定数目的该节段主要垂直地延伸，
用于允许使用者设定待注射的所述剂量大小的剂量设定元件(20)，
与垂直节段(14)相关联的第一图案(35)，以及
与水平节段(13)相关联的第二图案(25)，以及
其中所述第一图案(35)和所述第二图案(25)在功能上与所述剂量设定元件(20)相关联，且布置成用以在剂量设定元件(20)操作时移动，
其中引导套筒(30)可旋转地联接到所述剂量设定元件(20)上，使得所述引导套筒(30)与所述剂量设定元件(20)一起旋转，且所述引导套筒(30)在设在所述壳体(10)的内表面上的第一轨道(15)中被轴向地引导，并且
其中所述第一轨道(15)为凸轮形轨道，所述凸轮形轨道围绕所述壳体(10)的内表面周向延伸。
2.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，所述剂量设定元件(20)在设在所述壳体(10)的内表面上的第二轨道(16)中被引导。
3.根据权利要求2所述的注射装置，其特征在于，所述第二轨道(16)为圆形轨道，所述圆形轨道围绕所述壳体(10)的内表面周向延伸。
4.根据权利要求1、权利要求2或权利要求3中任一项所述的注射装置，其特征在于，所述第二图案(25)联接到所述剂量设定元件(20)上。
5.根据权利要求1所述的注射装置，其特征在于，所述第一图案(35)联接到所述引导套筒(30)上。
6.根据前述权利要求1的注射装置，其特征在于，第一数字(11)排列成与所述注射装置的纵轴线(X)平行地延伸。
7.根据前述权利要求6所述的注射装置，其特征在于，提供了将所述第一数字(11)联接到第二数字(40)上的联接机构。
8.根据权利要求7所述的注射装置，其特征在于，所述联接机构包括附加引导部件(50)，所述附加引导部件(50)执行作为所述剂量设定元件(20)的旋转移动的结果的轴向移动。
9.根据权利要求8所述的注射装置，其特征在于，所述附加引导部件(50)在轨道(41,42)中被引导，沿着周向地设在所述壳体(10)的内表面上的特定凸轮(55,56)，以用于控制所述附加引导部件(50)的轴向移动。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的注射装置，其特征在于，所述附加引导部件(50)释放锁定机构(43)以驱动控制所述第二数字(40)的中间部件(60)。
11.一种用于注射装置的显示机构，其中显示器由一定数目的数字(11,40)形成，各个数字(11,40)均包括多个节段(13,14)，一定数目的该节段(13,14)主要水平地延伸，而一定数目的该节段(13,14)主要垂直地延伸，
可旋转的剂量设定元件(20)，其用于允许使用者设定待注射的剂量的大小，
能够指示垂直节段(14)的条的第一图案(35)，以及
能够指示水平节段(13)的条的第二图案(25)，以及
其中所述第一图案(25)或所述第二图案(35)中的一者联接到所述可旋转的剂量设定元件上，且所述第一图案(25)或所述第二图案(35)中的另一者联接到引导套筒(30)上，所述引导套筒(30)由所述可旋转的剂量设定元件(20)的旋转来旋转，以及其中所述引导套筒(30)还由轨道(15)引导，以在旋转时轴向地移动，其中所述轨道(15)为凸轮形轨道，所述凸轮形轨道围绕壳体(10)的内表面周向延伸，所述壳体(10)具有用于示出设定剂量大小的显示器。
12.根据权利要求11所述的显示机构，其特征在于，所述剂量设定元件(20)和所述引导套筒(30)形成为可旋转地安装在壳体上的中空管状元件。
13.根据权利要求12所述的显示机构，其特征在于，所述可旋转的剂量设定元件(20)在内部延伸到所述引导套筒(30)中，且联接到所述引导套筒(30)上，使得所述剂量设定元件(20)和引导套筒(30)一起旋转。
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