CN105377331A - 驱动机构 - Google Patents

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CN105377331A CN201480040313.8A CN201480040313A CN105377331A CN 105377331 A CN105377331 A CN 105377331A CN 201480040313 A CN201480040313 A CN 201480040313A CN 105377331 A CN105377331 A CN 105377331A
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T·奥克利
M·修曼
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Sanofi Aventis France
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Abstract

用于输送装置的驱动机构(11),包括:-用于驱动活塞杆(13)的驱动构件(17);-可移动的剂量设定构件(19,35),所述剂量设定构件(19,35)在剂量设定状态从驱动构件(17)脱离并且在剂量输送状态在驱动方向可移动,其中剂量设定构件(19,35)在剂量输送状态以如下方式与驱动构件(17)接合:剂量设定构件(19,35)在驱动方向的移动被传递至驱动构件(17);和-弹簧构件(21),该弹簧构件(21)以如下方式联接至剂量设定构件(19,35):剂量设定构件(19,35)在设定方向上的移动在剂量设定状态下加载弹簧构件(21),在剂量输送状态下加载的弹簧构件(21)的弹簧力在驱动方向上驱动剂量设定构件(19,35)。

Description

驱动机构
技术领域
本发明涉及用于输送装置、特别地用于药物输送装置的驱动机构。
背景技术
在输送装置中,包含液体或者软膏的药筒中的塞子可通过活塞杆移位,由此输送药筒内容物的剂量。输送装置包括驱动机构,该驱动机构允许借助于活塞杆移动设定和输送剂量。在剂量设定阶段期间,柱塞杆不在远侧方向上移动;而在剂量输送阶段,柱塞杆在远侧方向上移动。该输送装置可以形成为适于输送液体药物的药物输送装置。
文献WO2010/046394、WO2006/079481、EP1351732和EP1322355示出了药物输送装置。
大多数笔型注射器具有在与药筒相同的轴线上旋转的剂量选择器,以及在与针头相反的端部上具有沿着与药筒轴线相同的轴线移动的按钮。
一些注射装置具有位于装置前部的剂量选择器,该剂量选择器在垂直于药筒轴线的轴线上旋转。
将按钮安置在与针头相反的端部上且使得按钮沿药筒轴线方向移动的缺陷在于一些用户会发现难以将他们的拇指伸出到按钮位置以施加需用力。
许多注射装置落入了以下类型:手动驱动装置、弹簧驱动装置和传动器驱动装置(motor-drivendevices)。
传动器驱动装置的传动器会很昂贵。此外,传动器会很沉,导致不能通过测试的挑战。进一步地,传动器要求动力供应例如电池,这会增加额外的成本、重量和处置时的环境影响。传动器通常要求电力控制体系,这增加了成本、复杂性、管理挑战和处置时的环境影响。
与手动装置相关的问题是,在手动装置中,用于驱动活塞杆的力由用户在剂量输送期间施加。注射例如120IU的U300胰岛素制剂所需的能量量也许不能以使用可接受的力和位移从拇指获得。因此,用户会过重的按压按钮,导致快速的注射,这要求在装置已经注射了药物之后、在用户可以从皮肤收回针之前更长的保持时间。用户能不会因为该增加的保持时间而将针保持在原位,并因此接受剂量不足。
出于这些原因,弹簧驱动的装置会是吸引人的。这是本发明的目的以提供具有弹簧支持的驱动机构。
提供了用于输送装置、特别是药物输送装置的驱动机构。驱动机构包括用于驱动活塞杆的驱动构件以及可移动剂量设定构件,所述可移动剂量设定构件在剂量设定状态从驱动构件脱离且在剂量输送状态在驱动方向可移动,其中剂量设定构件以如下方式接合驱动构件:剂量设定构件在驱动方向的移动传递至驱动构件。驱动构件进一步包括以如下方式联接至剂量设定构件的弹簧构件:剂量设定构件在设定方向的移动在剂量设定状态加载弹簧构件,加载的弹簧构件的弹簧力在剂量输送状态在驱动方向驱动剂量设定构件,由此移动驱动构件。
术语“活塞杆”将优选地指适于穿过输送装置壳体/在输送装置壳体中操作的部件,该部件可设计成穿过输送装置/在输送装置中轴向移动,例如用于排出/分配可注射产品。“活塞杆”还将指具有圆形或者非圆形横截面的部件。其可以由本领域技术人员已知的任何合适材料制成,以及可以具有单式或多部件结构。
驱动构件可以构造成输送力至活塞杆。传递的力会导致活塞杆在远侧方向上移位,用于剂量输送。
剂量设定构件在第一方向、即设定方向上可移动,从而增大设定剂量,并且在第二方向、即驱动方向上可移动,从而减小设定剂量。第二方向可以与第一方向相反。例如,第一方向可以是顺时针的,而第二方向可以是逆时针的。剂量设定构件在剂量输送状态下在第二方向上移动。
驱动构件和剂量设定构件可以形成为齿轮,齿轮在剂量设定状态以如下方式脱离:齿轮不相互作用并且没有移动传动传递到驱动构件。齿轮在剂量输送状态接合。这样的互锁(interlock)导致移动从一个构件传递至另一个构件。
弹簧构件为用来储存机械能的弹性物体。弹簧构件可以通过偏向加载,由此储存足够用于药物输送的能量。储存的能量经由剂量设定构件和驱动构件在剂量输送状态驱动活塞杆。弹簧在初始状态可以偏移或预压,确保部件处于良好的状态和/或装置可以提供足够的力以实施注射,即使设定的是最小剂量体积。
与手动驱动机构相比,弹簧加载的驱动机构由于该能量储存弹簧构件的原因要求很少的注射触发力。
部件可以例如通过连接或接合而直接联接,或者间接地、即借助于其它部件联接。联接的部件可以或不可以相对于彼此能够移动,例如在轴向上和/或在旋转方向上移动。
驱动机构优选包括棘齿装置,防止由弹簧力在剂量设定状态下所导致的剂量设定构件在驱动方向上的移动。棘齿装置实现了在剂量设定状态下在设定方向的运动。优选地,棘齿装置还实现了有用户在剂量设定状态下导致的在驱动方向上的运动。这样的构型实现了在剂量设定状态增加和减少剂量,同时防止由加载的弹簧构件在剂量设定状态所导致的移动。对于剂量设定的手动施加的力克服了棘齿装置封阻的弹簧力,由此提供了剂量设定,即便存在该棘齿装置。棘齿装置可以形成为与剂量设定构件接合的弹簧加载的齿或弹簧加载的指状件。这样的弹簧负载可以由棘齿装置的材料的弹性引起。
剂量设定构件可以包括适于与驱动构件接合的浮动齿轮。齿轮是具有齿或者榫的旋转机件,所具有的齿或者榫与另一带齿部件啮合,以传输转矩。该齿轮可以是带有径向突出齿的齿轮,例如齿缘轮。
弹簧构件可以包括平面涡卷弹簧。涡卷弹簧为通过转矩或扭转工作的弹簧。其在扭转时在与相反的方向上与扭转角成比例的储存能量,即扭矩。弹簧构件的一个实施方式可以为由平面内行进的螺旋状金属丝制成。平面涡卷弹簧从平面片层材料构建,例如具有矩形或椭圆形截面并具有螺旋性状或盘旋性状的带或条。这样的非金属丝涡卷弹簧由不具有圆形截面的平面行材料制成。涡卷弹簧可以由例如金属和/或塑料制成。
剂量设定构件可以包括另一齿轮,其中平面涡卷弹簧设置为邻接另一齿轮的外露面,其实现了平面设计。该第二齿轮可以为直径大于浮动齿轮的齿轮。
浮动齿轮相对于另一齿轮沿其旋转轴可以如下方式为可移动的:浮动齿轮在剂量设定状态从驱动构件脱离,并且在剂量输送期间接合驱动构件。这样的移动可以由简单的切换机构启动。
驱动构件可以包括可由旋转剂量设定构件驱动的驱动齿轮。驱动构件可以通过齿条齿轮装置联接至活塞杆,齿条齿轮装置包括将旋转运动转化成线性运动的一对齿轮。圆形齿轮即小齿轮接合线性齿轮棒即上的锯齿条;施加至小齿轮的旋转运动导致齿条移动,由此将小齿轮的旋转运动转换成齿条的线性运动。小齿轮可以为驱动构件或驱动齿轮的一部分,或与其连接;齿条可以为活塞杆的一部分或与其连接。这样的齿条齿轮装置在剂量输送状态下将驱动构件的旋转传递至活塞杆的远侧移动。
驱动构件可以包括以如下方式偶联至剂量设定构件的可旋转的剂量选择器:剂量选择器的旋转移动可以在剂量设定状态下传递至剂量设定构件。这样的偶联可以借助于例如齿缘轮实现。
剂量选择器可以偶联至个位轮和十位轮,后者通过擒纵齿轮偶联至个位轮;个位轮指示设定剂量的单位;十位轮指示设定剂量的十位数。当个位轮完成一次旋转,十位轮仅移动一个增量。个位轮和十位轮形成剂量指示器。
按钮构件可以如下方式联接至剂量设定构件:按压按钮导致剂量设定构件与驱动构件接合。换句话说,按钮构件实现了从剂量设定状态至剂量输送状态的切换。
杠杆臂可以用作切换装置,杠杆臂适于移动第一齿轮使得其在按压按钮时接合驱动构件。
棘齿装置可以连接至杠杆;棘齿装置在剂量设定状态与剂量设定构件接合,由此防止弹簧力移动个位轮。然而,在剂量设定期间手动启动剂量设定构件的移动是可能的。杠杆臂在按压按钮时不仅仅移动浮动齿轮而且还脱离棘齿装置。
驱动机构可以进一步剂量控制装置和另一棘齿装置,该剂量控制装置以如下方式联接至剂量设定构件:在设定最大或最小剂量时封阻剂量设定构件,该另一棘齿装置在剂量设定构件被封阻时。该机构帮助防止剂量过高或剂量不足。
驱动机构可以包括至少一个剂量设定轮,该至少一个剂量设定轮适于提供关于它们的位置或移动形成的触觉和/或听觉反馈。
在一个实施方式中,按钮构件布置为与剂量设定构件沿轴线对称。
如上所述的驱动机构可用在输送装置中,优选地用在药物输送装置中。这种输送装置的壳体可以包括上部外壳和下部外壳。在一个实施方式中,上部外壳和下部外壳沿着大致平界面相连,其中该平面的法线相对于药筒轴线大于45°。优选地,法线与药筒轴线大致正交。
如本文中使用的,术语“药物”、“药剂”(medicament)或“药(medication)”优选地意指含有至少一种药学活性化合物的药物配制剂,
其中在一个实施方案中,所述药学活性化合物具有多至1500Da的分子量和/或是肽、蛋白质、多糖、疫苗、DNA、RNA、酶、抗体或其片段、激素或寡核苷酸,或是上述药学活性化合物的混合物,
其中在又一个实施方案中,所述药学活性化合物对于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病有关的并发症,诸如糖尿病性视网膜病(diabeticretinopathy)、血栓栓塞病症(thromboembolismdisorders)诸如深静脉或肺血栓栓塞、急性冠状动脉综合征(acutecoronarysyndrome,ACS)、心绞痛、心肌梗死、癌症、黄斑变性(maculardegeneration)、炎症、枯草热、动脉粥样硬化和/或类风湿关节炎是有用的。
其中在又一个实施方案中,所述药学活性化合物包括至少一种用于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病有关的并发症(诸如糖尿病性视网膜病)的肽,
其中在又一个实施方案中,所述药学活性化合物包括至少一种人胰岛素或人胰岛素类似物或衍生物、胰高血糖素样肽(glucagon-likepeptide,GLP-1)或其类似物或衍生物、或毒蜥外泌肽-3(exedin-3)或毒蜥外泌肽-4(exedin-4)或毒蜥外泌肽-3或毒蜥外泌肽-4的类似物或衍生物。
胰岛素类似物例如Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)人胰岛素;Lys(B3)、Glu(B29)人胰岛素;Lys(B28)、Pro(B29)人胰岛素;Asp(B28)人胰岛素;人胰岛素,其中B28位的脯氨酸被替换为Asp、Lys、Leu、Val或Ala且其中B29位的Lys可以替换为Pro;Ala(B26)人胰岛素;Des(B28-B30)人胰岛素;Des(B27)人胰岛素;和Des(B30)人胰岛素。
胰岛素衍生物例如B29-N-肉豆蔻酰基-des(B30)人胰岛素;B29-N-棕榈酰基-des(B30)人胰岛素;B29-N-肉豆蔻酰基人胰岛素;B29-N-棕榈酰基人胰岛素;B28-N-肉豆蔻酰基LysB28ProB29人胰岛素;B28-N-棕榈酰基-LysB28ProB29人胰岛素;B30-N-肉豆蔻酰基-ThrB29LysB30人胰岛素;B30-N-棕榈酰基-ThrB29LysB30人胰岛素;B29-N-(N-棕榈酰基-Υ-谷氨酰基)-des(B30)人胰岛素;B29-N-(N-石胆酰基-Υ-谷氨酰基)-des(B30)人胰岛素;B29-N-(ω-羧基十七酰基)-des(B30)人胰岛素和B29-N-(ω-羧基十七酰基)人胰岛素。
毒蜥外泌肽-4意指例如毒蜥外泌肽-4(1-39),其是具有下述序列的肽:HHis-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH2
毒蜥外泌肽-4衍生物例如选自下述化合物列表:
H-(Lys)4-desPro36,desPro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)5-desPro36,desPro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
desPro36毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[Met(O)14,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[Met(O)14Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39);或
desPro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[Met(O)14,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[Met(O)14Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
desPro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
其中-Lys6-NH2基团可以结合于毒蜥外泌肽-4衍生物的C端;
或下述序列的毒蜥外泌肽-4衍生物:
desPro36Exendin-4(1-39)-Lys6-NH2(AVE0010),
H-(Lys)6-desPro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2,
desAsp28Pro36,Pro37,Pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-desPro36,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-desPro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2,
H-desAsp28Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-desPro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-desPro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2,
desMet(O)14Asp28Pro36,Pro37,Pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Lys6-desPro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2,
H-desAsp28Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(S1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2;
或前述任一种毒蜥外泌肽-4衍生物的药学可接受盐或溶剂合物。
激素例如在RoteListe,ed.2008,第50章中列出的垂体激素(hypophysishormones)或下丘脑激素(hypothalamushormones)或调节性活性肽(regulatoryactivepeptides)和它们的拮抗剂,诸如促性腺激素(促滤泡素(Follitropin)、促黄体激素(Lutropin)、绒毛膜促性腺激素(Choriongonadotropin)、绝经促性素(Menotropin))、Somatropin(生长激素(Somatropin))、去氨加压素(Desmopressin)、特利加压素(Terlipressin)、戈那瑞林(Gonadorelin)、曲普瑞林(Triptorelin)、亮丙瑞林(Leuprorelin)、布舍瑞林(Buserelin)、那法瑞林(Nafarelin)、戈舍瑞林(Goserelin)。
多糖例如葡糖胺聚糖(glucosaminoglycan)、透明质酸(hyaluronicacid)、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或其衍生物,或前述多糖的硫酸化,例如多硫酸化的形式,和/或其药学可接受的盐。多硫酸化低分子量肝素的药学可接受盐的一个实例是依诺肝素钠(enoxaparinsodium)。
抗体是球状血浆蛋白质(~150kDa),也称为免疫球蛋白,其共有一种基础结构。因为它们具有添加至氨基酸残基的糖链,所以它们是糖蛋白。每个抗体的基础功能单元是免疫球蛋白(Ig)单体(仅含有一个Ig单元);分泌的抗体也可以是具有两个Ig单元的二聚体如IgA、具有四个Ig单元的四聚体如硬骨鱼(teleostfish)的IgM、或具有五个Ig单元的五聚体如哺乳动物的IgM。
Ig单体是“Y”形分子,其由四条多肽链组成;两条相同的重链和两条相同的轻链,它们通过半胱氨酸残基之间的二硫键连接。每条重链长约440个氨基酸;每条轻链长约220个氨基酸。每条重链和轻链均含有链内二硫键,链内二硫键稳定它们的折叠。每条链都由称为Ig域的结构域构成。这些域含有约70-110个氨基酸,并根据它们的大小和功能分类被归入不同的范畴(例如,可变或V、恒定或C)。它们具有特征性的免疫球蛋白折叠,其中两个β片层创建一种“三明治”形状,该形状由保守的半胱氨酸和其它带电荷的氨基酸之间的相互作用而保持在一起。
哺乳动物Ig重链有五种类型,表示为α、δ、ε、γ、和μ。存在的重链的类型决定抗体的同种型;这些链分别可以在IgA、IgD、IgE、IgG、和IgM抗体中找到。
不同的重链的大小和组成是不同的;α和γ含有大约450个氨基酸,δ含有大约500个氨基酸,而μ和ε具有大约550个氨基酸。每条重链具有两个区,即恒定区(CH)和可变区(VH)。在一个物种中,恒定区在同一同种型的所有抗体中是基本上相同的,但是在不同同种型的抗体中是不同的。重链γ、α和δ具有包含三个串联Ig域的恒定区,和用于增加柔性的绞链区;重链μ和ε具有包含四个免疫球蛋白域的恒定区。重链的可变区在由不同B细胞生成的抗体中是不同的,但其对于由单个B细胞或单个B细胞克隆生成的所有抗体而言是相同的。每条重链的可变区为大约110氨基酸长并包含单个Ig域。
在哺乳动物中,有两种类型的免疫球蛋白轻链,表示为λ和κ。轻链具有两个连续的域:一个恒定域(CL)和一个可变域(VL)。轻链长大约211到217个氨基酸。每个抗体含有两条轻链,它们总是相同的;在哺乳动物中每个抗体仅存在一种类型的轻链,或是κ或是λ。
如上文详述的,虽然所有抗体的大体结构非常相似,但是给定抗体的独特性质是由可变(V)区决定的。更具体地说,可变环--其在轻链(VL)上和重链(VH)上各有三个--负责结合抗原,即抗原特异性。这些环被称为互补决定区(ComplementarityDeterminingRegions,CDRs)。因为来自VH和VL域的CDR都对抗原结合位点有贡献,所以是重链和轻链的组合,而不是其中单独一个,决定最终的抗原特异性。
“抗体片段”含有如上定义的至少一个抗原结合片段,并呈现与衍生抗体片段的完整抗体基本上相同的功能和特异性。以木瓜蛋白酶(papain)限制性的蛋白水解消化将Ig原型裂解为三个片段。两个相同的氨基末端片段是抗原结合片段(Fab),每个片段含有一个完整L链和大约一半H链。第三个片段是可结晶片段(Fc),其大小相似但包含的是两条重链的羧基末端的那一半,并具备链间二硫键。Fc含有糖、补体结合位点、和FcR结合位点。限制性的胃蛋白酶(pepsin)消化产生含有两条Fab和铰链区的单一F(ab')2片段,其包括H-H链间二硫键。F(ab')2对于抗原结合而言是二价的。F(ab')2的二硫键可以裂解以获得Fab'。此外,可将重链和轻链的可变区融合到一起以形成单链可变片段(scFv)。
药学可接受盐例如酸加成盐和碱性盐。酸加成盐例如HCl或HBr盐。碱性盐例如具有选自碱或碱土的阳离子,例如Na+、或K+、或Ca2+,或铵离子N+(R1)(R2)(R3)(R4)的盐,其中R1至R4彼此独立地为:氢、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的C2-C6烯基、任选取代的C6-C10芳基、或任选取代的C6-C10杂芳基。药学可接受盐的更多实例在"Remington'sPharmaceuticalSciences"17.ed.AlfonsoR.Gennaro(Ed.),MarkPublishingCompany,Easton,Pa.,U.S.A.,1985中及EncyclopediaofPharmaceuticalTechnology中描述。
药学可接受溶剂合物例如水合物。
附图说明
根据以下结合附图对示例性实施方式的描述,其它特征、改进和便利将变得明显。
图1示出了包括驱动机构的输送装置三维后视图。
图2示出了驱动机构的三维前视图。
图3示出了输送装置的近侧部的三维前视图。
图4示出了擒纵机构和驱动机构杠杆臂的细节三维图。
图5示出了显示与凹口特征部相互作用的下部外壳的肋的部段的细节三维图。
图6示出了该部段的替代细节三维图。
图7示出了剂量控制装置和邻近部件的细节三维后视图。
图8示出了驱动机构的细节三维前视图。
图9示出了剂量选择器和个位轮的三维图。
图10示出了驱动机构的细节三维前视图。
具体实施方式
图1示出了输送装置(其可以是药物输送装置)的三维后视图,壳体的下部外壳(未示出)被移去以示出输送装置内侧。
输送装置具有远端和近端。术语输送装置的“远端”或者其部件可以指距离装置分配端最近的装置端部或者部件。术语输送装置的“近端”或者其部件可以指背离装置分配端最远的装置端部或者部件。远侧方向以箭头1指示。近侧方向以箭头3指示。
输送装置基于特征在于前部安装的剂量选择器和注射按钮(图1未示出)的平坦计程器式注射器构思以及齿轮齿条驱动机构。输送装置可用以注射液体药物或者药剂,诸如胰岛素。这可用于人类使用。替代地,输送装置可用于非胰岛素制剂。
输送装置包括壳体5。术语“壳体”将优选地指如下的任何外部壳体(“主壳体”、“主体”、“外壳”)或者内部壳体(“插入件”、“内部主体”),其可具有单向的轴向联接,以防止具体部件在近侧方向上的移动。壳体可以设计成便于药剂输送装置或其任何机构的安全、正确和舒适的操纵。通常地,其设计成收容、固定、保护、引导和/或接合输送装置的任意内部部件(例如,驱动机构、药筒、活塞杆),优选地通过限制对污染物、诸如液体、灰尘、污物等等的暴露实现。总体上,壳体可以是管状或者非管状形状的单式的或者多件式的部件。在本实施方式中,壳体5是不对称的。壳体包括覆盖输送装置后部的下部外壳(未示出)和覆盖输送装置前部的上部外壳6。
药筒7位于用作药筒保持器的壳体5的远部内。药筒7包含液体药物或者药剂;它的远端被膜片覆盖,该膜片可被针头(未示出)刺穿用于输送。塞子9位于药筒7的近端,塞子9沿着药筒7的内侧壁在远侧方向上可移动,由此减小药筒7的药物容纳室的体积,以便药物被通过针头(未示出)推出。药筒7可以由内部壳体5的部分保持到位,以便药筒7的远端位于壳体5的远侧孔处,这允许将针头附连到药筒7或壳体5。替代地,药筒7主要由其它部件保持到位。输送装置可以旨在接收1.5ml的药筒7或者3.0ml的药筒7,但该设计也可适于接收不同大小或结构的容器。可拆除盖子(未示出)可设计用以保护输送装置的远部。
驱动机构11位于壳体5内,该驱动机构11适于将塞子9在药筒7内在远侧方向上移动,由此输送液体。
驱动机构11包括活塞杆13,活塞杆13的远端邻接塞子9。活塞杆13相对壳体5和药筒7在远侧方向上可移动,由此使塞子9在远侧方向上移动,导致输送。活塞杆13可具有矩形或者圆形横截面。活塞杆13可以沿着它的长轴是刚性的,而在其它方向上是柔性的,以便它能够背离它的轴线偏转,例如弯曲。在本实施方式中,活塞杆13是相当平坦的,且具有矩形横截面。
驱动机构构造用于输送力至活塞杆13,用于使塞子9在远侧方向上移位。液体剂量可以从药筒7以这种方法分配。输送剂量的大小可通过活塞杆13相对药筒7移位的距离来确定。
驱动机构进一步包括传动齿轮17,传动齿轮17是齿缘轮,用作在远侧方向上驱动活塞杆13的驱动构件。传动齿轮17相对壳体5绕相对壳体5不移动的轴线可旋转。传动齿轮17可以固定到被保持在上部外壳6和下部外壳(未示出)之间的轴,以便其可旋转。
用作剂量设定构件的惰轮19形成为齿缘轮。惰轮19联接弹簧构件21,弹簧构件21可以形成为平坦扭力弹簧,其联接到惰轮19以使惰轮19的旋转移动可以使弹簧构件21偏转。惰轮19相对壳体5绕相对壳体5不移动的轴线可旋转。惰轮19可以固定到被保持在上部外壳6和下部外壳(未示出)之间的轴,以便其可旋转。
驱动机构11进一步包括个位轮23和十位轮25,个位轮23和十位轮25的外侧上具有允许指示设定剂量的符号,诸如数字或位数。个位轮23可以显示从0至9的位数。十位轮25可以显示从0至12的位数。由此,能够指示在0和120之间的各个数字。示例性位数可具有3.5mm的字符高度。个位轮和十位轮23、25相对壳体5绕相对壳体5不移动的同一轴线可旋转。个位轮23和十位轮25由擒纵齿轮28联接,以便十位轮25随个位轮23的每一转移动一个增量,即,从一个位数移至下一位数。个位轮23的旋转通过与个位轮23相连的轴85上的齿传递到惰轮19,该齿与惰轮19的齿接合。
此外,按钮47的轴经由杠杆臂27联接到惰轮19。它的功能稍后描述。
图2示出了图1所示的驱动机构的前视图。壳体5为简洁原因未示出。
活塞杆13包括带齿的驱动齿条29,该驱动齿条29与传动小齿轮31形成齿轮齿条系统,传动小齿轮31以不可旋转的方式固定到传动齿轮17以便传动小齿轮31和传动齿轮17绕相同轴线旋转,但不相对于彼此旋转。传动小齿轮31和传动齿轮17可借助于轴33连接,轴33联接到壳体5以使轴33可以相对壳体5旋转。传动小齿轮31和传动齿轮17可以一体地形成。传动齿轮17的旋转可以经由传动小齿轮31传递到活塞杆13的驱动齿条29,由此使活塞杆13在远侧方向上移动以输送液体。
惰轮包括固定的惰轮19和浮动的惰轮35,浮动的惰轮35不可旋转地联接到固定的惰轮19,但相对固定的惰轮19在轴向上可移动。浮动的惰轮35可以沿着固定的惰轮的旋转轴线滑动。部件19、35可以通过花键连接联接。浮动的惰轮35包括第一齿缘轮37,第一齿缘轮37布置在第二齿缘轮39上,第二齿缘轮39比第一齿缘轮37具有更大的直径。第一齿缘轮37的齿不接合传动齿轮17的齿。在浮动的惰轮35轴向突出之后,第二齿缘轮39的齿布置为邻近传动齿轮17的边缘;由此,第二齿缘轮39的齿和传动齿轮17的齿接合。这一移动允许用作剂量设定构件的惰轮19、35以及用作驱动构件的传动齿轮17的联接和脱离。在一个状态(剂量输送状态)下,固定的惰轮19的旋转移动由与传动齿轮17的齿接合的浮动的惰轮35传递;在另一状态(剂量设定状态)下,浮动的惰轮35的齿不接合传动齿轮17,并且不传递旋转。
惰轮弹簧41、例如螺旋弹簧被设置在浮动的惰轮35和壳体5(未示出)之间,以在浮动的惰轮35不接合传动齿轮17的状态下偏压浮动的惰轮35。
浮动的惰轮35的第一齿缘轮37接合剂量齿轮43的齿,由此允许将惰轮19的旋转移动传递到作为齿缘轮的剂量齿轮43。与第二齿缘轮39是否接合传动齿轮17无关地,部件37、43接合。剂量齿轮43相对壳体5绕相对壳体5不移动的轴线可旋转。
套筒状剂量选择器45联接至个位轮23。在剂量选择器45的外露面上设有注射按钮47或者按钮构件,可按压该注射按钮47或者按钮构件以启动输送。剂量选择器45和注射按钮47从壳体5(未示出)凸出,这允许通过手动地旋转剂量选择器45来设定期望剂量。剂量选择器45可以拇指操作。按钮弹簧(未示出)可以位于剂量选择器45内,该弹簧在注射按钮47被按压时被偏转。当注射按钮47不再被按压时,按钮弹簧(未示出)将注射按钮47移回到它的起始位置。按钮弹簧(未示出)可以是压缩弹簧。
另外,驱动机构包括剂量控制装置49,剂量控制装置49包括剂量齿条51,剂量齿条51经由剂量小齿轮(未示出)联接到剂量齿轮43,以使剂量齿轮43的旋转移动经由剂量小齿轮传递到齿条51,从而使得剂量控制装置49在纵向上沿着活塞杆13行进。
图3示出了包括剂量选择器45和注射按钮47的输送装置近侧部的三维前视图。
剂量通过旋转剂量选择器45来设定,由此个位轮23及十位轮25也被旋转。个位轮23和十位轮25的部段显示在壳体5的上部外壳6中的窗子53中,形成剂量指示器。显示在窗子53中的位数指示设定剂量的量。放大镜头(未示出)可以布置在窗子53中。在本实施方式中,指示每个单位。例如,在一个实施方式中,设定胰岛素制剂的120IU的最大剂量要求个位轮23的12次旋转。
用户通过逆时针旋转剂量选择器45来设定剂量。逆时针旋转的原因在于如同大多数计程器那样,剂量指示器自上显示渐增的数字。如果需要顺时针转动,内部机构能够镜像设置。大多数的计程器特征在于高数值数字自上向下旋转。这种计程器包括用在汽车仪表板中的那些,或者用以对人计数的手持式计数器。
注射按钮47定位在装置前部,其运动方向不平行于药筒的轴线。平坦计程器布局是更舒适的,因为拇指处于更自然位置,并且所需的力更类似于标准的抓握动作。
图4示出了擒纵机构以及联接注射按钮47、惰轮19和35的杠杆臂27的细节三维图。
旋转剂量选择器45直接使个位轮23旋转,但在剂量选择器45和个位轮23之间存在转矩限制棘齿,如果达到剂量极限则允许相对旋转。这一特征部稍后结合图9描述。
返回图4,十位轮25在其按钮面上具有齿环55,以形成作为从动齿条的冠齿轮。个位轮23包括沿着圆弧布置在按钮面上的一组齿57。该组齿57用作驱动齿条。借助于圆锥形伞形齿轮形式的擒纵齿轮28,这些齿与十位轮25的齿55接合。当个位轮23的该组轮齿57沿着擒纵齿轮28移动时,那些齿与个位轮23的齿接合,由此将个位轮23的移动传递到十位轮25,直至该组齿57已经经过擒纵齿轮28。
个位轮23的一次旋转仅导致十位轮25步进移动过一个增量。换句话说,在每十个单位的剂量处,个位轮23上的该组轮齿57接合擒纵齿轮28。擒纵齿轮28绕它的轴线的旋转使得十位轮25旋转过一个位数。这一设计的构思在于,支撑擒纵齿轮28轴的下部外壳54(未示出)的特征部(未示出)将提供少量摩擦,以阻止十位轮25和擒纵齿轮28意外旋转。
凹口特征部59形成为个位轮23下侧上的突起部、结构或者斜面,其与下部外壳54(未示出)上的肋61(未示出)相互作用。
图5示出了该部段的细节三维图,示出了下部外壳54上的肋61与个位轮23下侧上的凹口特征部59相互作用。
当凹口特征部59与肋61相互作用时,用户在个位轮23以剂量单位调节(lineup)时感受到轻微的卡嗒声反馈。该反馈可以主要地是触觉的,但如果设计要求,可提供听觉上的卡嗒声。凹口特征部59能够设计成在个位轮23上的几乎任何位置上赋予反馈,但每个剂量单位对准一个凹口特征部59预期是最直观的,且因此是最有用的和最少困惑的构思。图6示出了包括杠杆臂27的在图4已经示出的部段的替代细节三维图。
杠杆臂27是在附连到定点的支柱(未示出)上枢转的可移动杆。支柱(未示出)可形成为与杠杆臂27中的凹进62接合的壳体5的突起部。如果杠杆臂27的一端在第一方向上、即朝向下部外壳54(未示出)移动,则杠杆臂27的另一端将在与第一方向相反的第二方向上、即朝向上部外壳6移动。
注射按钮47经由杠杆臂27联接到浮动的惰轮35,以便对注射按钮47的按压引起浮动的惰轮35在第二方向上、即朝向上部外壳6的轴向移动,这将第二齿缘轮39联接到传动齿轮17。这一移动导致惰轮弹簧41(未示出)偏转。如果不再按压注射按钮47,偏转的惰轮弹簧41(未示出)对浮动的惰轮37施力,浮动的惰轮37则向后、即朝向下部外壳54(未示出)轴向移动,从而使得第二齿缘轮39从传动齿轮17脱离。此外,杆齿轮27和注射按钮47移回到它们的起始位置。
固定的惰轮19联接到弹簧构件21,弹簧构件21可以形成为平坦的扭力弹簧。弹簧是用以存储机械能的弹性物体。扭力弹簧是通过扭转或者扭曲工作的弹簧。扭曲时存储机械能的是柔性弹性体。当被扭曲时,其在相反方向上施加与其扭曲角成比例的力、实际上为转矩。弹簧构件21的一个实施方式可以是由螺旋钢丝形成的扁盘簧。这样的扭力弹簧可以由大致圆钢丝制成。
优选地,扁盘簧由具有矩形或者椭面横截面的带材制成。在本实施方式中的扭力弹簧由平坦片材构造成,且具有优于钢丝弹簧的如下优点。力廓线能够修改,例如基于机械工程已知的“tensator”设计构思来修改。非钢丝弹簧的包络面能够比螺旋钢丝弹簧更为平坦。
弹簧构件21可以在输送装置的组装期间变形,以便即使在已经设定最小剂量时,它也施加适当力以进行输送。
弹簧构件21在输送装置的剂量设定状态期间变形,以便它存储机械能并且在装置输送状态期间至少部分地松弛,从而对一些部件施加弹性力。这一弹簧加载的驱动机构可类似于自动注射器设计,但与如所述的多剂量输送装置相反地,自动注射器仅可使用一次。弹簧加载的驱动机构具有较低的注射触发器的力。
弹簧构件21联接到惰轮19、35,以使惰轮19的旋转使弹簧构件21变形。弹簧构件21的一端可连接到惰轮19、35;弹簧构件21的另一端可以连接到另一部件,例如壳体5。
固定的惰轮19包括冠齿轮63,冠齿轮63是具有朝向轮面突出的齿的齿轮。弹簧惰轮棘齿64连接到杠杆臂27。惰轮棘齿64具有如果注射按钮47和杠杆臂27在它们的起始位置则与冠齿轮63的齿接合的齿。惰轮棘齿64具有支腿65,支腿65优选地由弹性材料制成并作用为抵靠下部外壳54(未示出)的弹簧以由此将惰轮棘齿64保持到位。当惰轮棘齿64的齿接合冠齿轮63的齿时,个位轮23被阻止在弹簧构件21转矩作用下向后旋转,因为弹簧惰轮棘齿64的齿阻止惰轮19向后旋转。然而,惰轮棘齿64允许在剂量设定状态下固定的惰轮19顺时针和逆时针旋转,即使惰轮棘齿64的齿接合冠齿轮63也是如此。这一构造允许在剂量设定状态下增大或减小剂量,同时阻止因被加载的弹簧构件21引起的移动。在本示例中,手动施加的用于剂量设定的力可增大由棘齿装置封阻的弹性力以及增大保持惰轮棘齿64的力。换句话说,惰轮棘齿64可以用作扭矩限动器,其不传递弹簧构件21引起的扭矩,而是传递更大的手动施加的扭矩。
图7示出了剂量控制装置49及其与之相互作用的部件的细节三维后视图。剂量控制装置49是细长形部件,具有带有齿的剂量齿条51,剂量齿条51在细长形狭槽69中形成。剂量小齿轮67和剂量齿条51形成齿轮齿条装置。剂量小齿轮67接合剂量齿条51,以使剂量控制装置49和它的剂量齿条51在剂量小齿轮67旋转时顺着剂量小齿轮67移动。剂量小齿轮67可以以非旋转方式固定到剂量齿轮43。在一个实施方式中,剂量小齿轮和剂量齿轮43一体地形成为一个件。剂量控制装置49包括以位于剂量齿条51两边上的狭槽69的侧壁形成的启动止挡装置和终点止挡装置71、73。
当剂量被设定时,个位轮23旋转固定的惰轮19且因此旋转剂量齿轮43,这使得剂量齿条51线性地移动。剂量齿轮43上的剂量小齿轮67在剂量控制装置49中在狭槽69内行进。当剂量控制装置49达到最小剂量位置(例如,0IU胰岛素制剂位置)或者最大剂量位置(例如,120IU胰岛素制剂位置)时,剂量小齿轮67抵靠狭槽69中的壁71、73,由此阻止剂量小齿轮67的进一步旋转并且由此阻止剂量齿轮43、惰轮19、35和个位轮23的进一步旋转。
如果设定小于最大剂量的剂量,则剂量控制装置49行进而不到达终点止挡装置73。设定小于最小剂量是不可能的,因为该移动将被启动止挡装置71止挡。在剂量输送状态期间,剂量控制装置49向后移动,直至它达到启动止挡装置71。
剂量控制装置沿可引导剂量控制装置的活塞杆13的边缘移动,以确保纵向移动。在剂量设定状态,剂量控制装置相对于保持在原位的活塞杆且沿该活塞杆在近侧方向上移动。在剂量输送状态,活塞杆13和剂量控制装置49均在远侧方向上移动。
图8示出了在其中小于药筒7中余留最大剂量的状态下驱动机构11的细节三维前视图。
剂量控制装置49在剂量设定状态下相对活塞杆13移动。剂量控制装置49和活塞杆13联接,以使剂量控制装置相对活塞杆13的行进受限。这种联接可以通过活塞杆13的制动装置77实现,当剂量控制装置49已经达到相对于活塞杆13的最大行进时,该制动装置77接合剂量控制装置49的制动装置79。制动装置77可以是在达到最大行进时邻接剂量控制装置49的指状部或者边缘的指状部或者边缘。这一接合止挡剂量控制装置49的进一步行进并且限制设定剂量。
当余留在药筒7中的液体小于最大剂量时,例如120IU的胰岛素制剂,活塞杆13延伸至它限制剂量控制装置49移动的位置,且因此将最大可设定剂量限制为余留在药筒7中的剂量。
如果用户试图选择比允许剂量更小或更大剂量,则剂量选择器45仍然能够基于转矩致动的棘齿相对于个位轮23旋转。
图9示出了剂量选择器棘齿的三维图。剂量选择器45包括具有齿83或者浅花键的中空轴81。个位轮23具有套筒部件85,轴81延伸穿过该套筒部件85。在套筒部件85的内壁上,设有与轴81上的齿83接合的齿89或者浅花键。齿83和89用作过载离合器的棘齿花键,以限制部件23、45之间传递的转矩。如果未超过给定转矩,则剂量选择器45的旋转被传递到个位轮23。
如果剂量控制装置49的移动不被活塞杆13的制动装置77或者止挡装置71、73封阻,则剂量选择器45的旋转经由旋转的个位轮23和惰轮19、35传递到剂量齿轮43。如果剂量控制装置49被活塞杆13的制动装置77或者止挡装置71、73封阻,则轴81和个位轮23之间的转矩由于剂量齿轮43和惰轮19、35在剂量选择器45旋转时均不可移动而增大。由此,剂量选择器45的进一步移动导致轴上的齿83超过套筒85内的齿89的滑移。如果用户试图选择比允许剂量更小或更大的剂量,则剂量选择器45能够基于转矩致动的棘齿由于个位轮23旋转。换句话说,在本示例中,剂量选择器45的旋转不影响设定剂量。
注射按钮47从剂量选择器45顶部伸出。注射按钮具有延伸通过剂量选择器45和它的中空轴81的细长形轴部件。在注射按钮47被按压时,按钮顶部87从剂量选择器的轴85的底部伸出,这允许在输送期间移动杠杆臂27(未示出)。
图10示出了紧接在剂量输送之后的状态下驱动机构11的细节三维前视图。如之前所述的部件,图中示出了输送结束特征部93。输送结束特征部93以剂量控制装置49上的轻敲过壳体5的肋的特征部指示。该输送结束特征部可以由剂量控制装置的滑动过壳体5的斜面状肋93的臂91形成。卡嗒声可在臂91的末端下降过形成输送结束特征部的斜面时引起。替代地或者额外地,反馈可以是触觉反馈。
使用输送装置的预定用户步骤是:移去盖子(未示出)。针头(未示出)被安装到输送装置的远端。预备灌注剂量、例如2IU的胰岛素制剂通过旋转剂量选择器45而设定。“起动”剂量通过将注射按钮47按压在输送装置的近端上而被分配到空气中。需要的输送剂量通过旋转剂量选择器45来拨选。针头插入皮肤。通过按压注射按钮47,分配拨选剂量。从皮肤移去针头。从输送装置移去针头,更换盖子。
当输送装置静止时,弹簧构件21具有足够的预加载,以便如果用户选择最小剂量,则装置将能输送该最小剂量。在静止时,剂量指示器显示0或者等同标记,以显示没有剂量已被选择。
预备灌注是准备装置用于首次使用的动作,这意味着将一个或者更多个小剂量设定且输送到空气中,以便移去装置中的“游隙”(任何余隙)和容差并且将部件置于合适的压缩或拉伸。安全注射是指在每个注射之前,用户设定一个或者更多个小剂量且将其输送到空气中,以确保针头不被封阻。
对于预备灌注装置以及安全注射,用户将设定小剂量并且注射该剂量到空气中,直至在针头尖端观察到药剂滴。
设定剂量包括以下步骤。剂量通过转动剂量选择器45且由此旋转个位轮23而被拨选,并且个位轮23的每一转,十位轮25移动一个增量。设定剂量在壳体5的窗子53中被指示。
旋转剂量选择器45的作用导致直接旋转个位轮23,除非遇到最小剂量、最大剂量或者最终剂量保护,在这样情况下,剂量选择器45将如上所述相对于个位轮23松脱。
在本实施方式中,剂量选择器45逆时针转动,以增大设定剂量。
个位轮23的旋转被传递到固定和浮动的惰轮19、35,固定和浮动的惰轮19、35顺时针旋转。这一移动加载弹簧构件21。
浮动的惰轮35的旋转经由逆时针旋转的剂量齿轮43传递到剂量控制装置49的轴向移动,剂量控制装置49相对剂量齿轮43在近侧方向上移动。剂量控制装置49确保不超过最大剂量,例如120IU的胰岛素制剂。如果用户试图设定大于最大剂量的剂量,终点止挡装置73邻接剂量小齿轮67,由此止挡剂量控制装置49和惰轮19、35的移动。
当设定期望剂量时,通过按压注射按钮47启动输送。当注射按钮47被按压时,其具有抵靠按钮弹簧的小的(~1mm)行进,在此期间不发生作用。在一个实施方式中,第一1.3mm移动没有影响,其阻止意外注射。
在行进之外,依次发生多个动作。当注射按钮47被按压时,注射按钮47的顶部87按压在杠杆臂27上,杠杆臂27将惰轮棘齿64背离惰轮19拉起,由此使惰轮棘齿64从固定的惰轮19上的冠齿轮63脱离。注射按钮47继续使杠杆臂27进一步枢转,这通过推动浮动的惰轮35以啮合传动齿轮17而使得浮动的惰轮35接合传动齿轮17。在一个实施方式中,在1.3至3mm移动中,浮动的惰轮35经由杠杆臂27轴向移动,并啮合传动齿轮17。由于弹簧惰轮棘齿64脱离,惰轮19、35在弹簧构件21的转矩作用下自由旋转。这意味着固定的惰轮19的任何旋转将导致传动齿轮17的旋转且因此导致活塞杆13在远侧方向上的线性移动。结果,剂量被分配。
弹簧加载的惰轮19逆时针旋转,并且能够使传动齿轮43转动,传动齿轮43顺时针转动。传动齿轮17又顺时针旋转并且经由齿轮齿条装置29、31使活塞杆13在远侧方向上移动。
弹簧加载的惰轮19、35另外使剂量小齿轮67在顺时针方向上转动,这导致剂量控制装置49的远侧移动。
此外,在输送处理期间,弹簧加载的惰轮19、35将个位轮23和十位轮25驱动到它们的起始位置。
当输送结束时,注射结束由剂量控制装置49的臂91指示,该臂91沿形成剂量结束特征部93的斜面或者肋移动,且在剂量结束时下降在另一侧上,此时剂量控制装置49再次达到它的起始位置。注射结束通过剂量控制装置49上的如下特征部指示,该特征部在剂量结束时轻敲过壳体5的肋或者斜面,剂量小齿轮67碰撞剂量齿条51的硬止挡侧壁71。
然而,剂量中断和剂量分离(splitting)也是可能的。
如果注射按钮47在剂量中间被释放,即去除注射按钮47的轴向力,注射按钮47返回其相对于剂量选择器45的初始轴向位置,并且这允许杠杆臂27返回到它的起始位置,这又允许惰轮棘齿64再接合固定的惰轮19并且阻止它的旋转。因而注射被止挡。另外,浮动的惰轮35由于惰轮弹簧41的力而脱离传动齿轮17,这阻止传动齿轮17的进一步转动和进一步注射。剂量现在可被调节,或者余留剂量被给送。设定剂量的任何进一步变化不会使得活塞杆13移动,直至注射按钮47被再次完全地压下。
剂量能够通过剂量选择器47旋转而改变,并且按压注射按钮47重新启动注射行动。
在输送之后,针头不直接从皮肤移去而是保持在那儿一段保持时间会是有益的。“保持时间”是从机构已经停止移动(最典型地,由剂量指示器到达零来指示)的时刻至剂量被完全输送且用户能够将针头从患者移去而不影响输送的剂量体积时刻的时段。
保持时间在一些装置上是需要的,因为如果用户将药物过快地注入,则机构到达平衡的弹性及输送正确体积以及药物制剂分配到组织中并降低背压会需要一些时间,典型地为若干秒。
齿比选择为使得它们给出从剂量选择器45到个位轮23以及到剂量齿条51和传动齿轮17的直接转化。剂量控制装置49以与活塞杆13相同比率移动,这允许简单相互作用以实现最终剂量保护。
在本实施方式中,输送装置完全地由弹簧构件21驱动,这意味着与手动装置相比,注射速度应该在更小程度上可变。如果最大注射速度一致且被最小化,可以降低保持时间。注射速度固有地受控,以实现低且一致的保持时间。
输送装置可以通过单个过程来组装。杠杆臂27和弹簧惰轮棘齿64定位在下部外壳54中。擒纵齿轮28布置在下部外壳54中。包括弹簧构件21、惰轮弹簧41、惰轮19,35的惰轮子组件被布置在下部外壳54中。传动齿轮17和药筒和活塞杆子组件7,13,其中活塞杆13处于全退回位置,被布置在下部外壳54中。
配对子组件,包括注射按钮47、剂量选择器45和个位轮23和十位轮25,被组装在上部外壳6中。剂量控制装置49和剂量齿轮43组装在上部外壳6中。上部和下部子组件对齐。施加压力将部件卡箝在一起。装置能够以组件方式起动灌注(primeinassembly)。
在组装期间,部件中大多数能够设置在下部外壳54中。如果药筒7是最后装入下部外壳54中的部件,则机构能够设置为使得余隙最小化,或甚至为零。然后,可以添加上部外壳。这意味着预备注射的数目且因此启动装置所需的用户步骤数目被最小化。
装置设计为一次性的(因为药筒7不能由用户或者保健专业人员更换),但可重用型装置能够通过使药筒保持器可拆装并且允许活塞杆13复位来形成。
前部安装的剂量选择器45和注射按钮47允许舒适使用并且需要低的剂量设定转矩,能够用在要求设定变量且然后执行触发动作或复位动作的任何装置中。示例包括可用于诸如笔型注射器的药物输送装置、去垢分配器和漏斗型分配器,其可用于如下产品,诸如甜食(糖果)、咖啡豆或者诸如乙醇酒精的饮料。
具有平坦计程器的输送装置具有人体工程学的形状因子和舒适形状。异常形式由于剂量选择器和注射按钮的形状和位置而允许区分。
有效的齿轮齿条机构能够应用于通过活塞杆平移来从容器分配流体(液体或者气体)或者粉未的任何装置。可设有这种机构的装置的示例包括诸如笔型注射器或者自动注射器的药物输送装置;医疗装置,诸如杀菌膏、止痛膏、脱垢剂等等的分配器。该机构可用在用于分配粘合剂、润滑剂、油漆、脱垢剂诸如此类的装置中。这些能够用在诸如工程工作间的专业应用中,或者用在诸如“自己动手做”型产品或者“快速移动消费品”的消费应用中。该机构也可用在用于非刚性食物的食物分配器中,这样的食物诸如是番茄酱、磨碎的蒜、乳酪、黄油、果汁、奶昔、汤、咖啡、茶水、果酱、花生酱等等。
上述实施方式的特征可以组合。在其它实施方式中,部件的布局、功能和数目可以改变。
附图标记
1箭头(远侧方向)
3箭头(近侧方向)
5壳体
6上部外壳
7药筒
9塞子
11驱动机构
13活塞杆
17传动齿轮
19固定的惰轮
21弹簧构件
23个位轮
25十位轮
27杠杆臂
28擒纵齿轮
29齿条
31小齿轮
33轴
35浮动的惰轮
37齿缘轮
39齿缘轮
41惰轮弹簧
43剂量齿轮
45剂量选择器
47注射按钮
49剂量控制装置
51齿条
53窗子
54下部外壳
55冠齿轮
57齿组
59凹口特征部
61肋
62凹进
63冠齿轮
64惰轮棘齿
65腿
67小齿轮
69狭槽
71止挡装置
73止挡装置
77制动装置
79制动装置
81轴
83齿
85套筒部件
87肋
89齿
91臂
93输送结束特征部

Claims (19)

1.用于输送装置的驱动机构(11),包括:
-用于驱动活塞杆(13)的驱动构件(17);
-可移动的剂量设定构件(19,35),所述剂量设定构件(19,35)在剂量设定状态从驱动构件(17)脱离并且在剂量输送状态在驱动方向可移动,其中剂量设定构件(19,35)在剂量输送状态以如下方式与驱动构件(17)接合:剂量设定构件(19,35)在驱动方向的移动被传递至驱动构件(17);和
-弹簧构件(21),该弹簧构件(21)以如下方式联接至剂量设定构件(19,35):剂量设定构件(19,35)在设定方向上的移动在剂量设定状态下加载弹簧构件(21),在剂量输送状态下加载的弹簧构件(21)的弹簧力在驱动方向上驱动剂量设定构件(19,35)。
2.根据权利要求1所述的驱动机构(11),
进一步包括棘齿装置(64),该棘齿装置(64)防止由于在剂量设定状态的弹簧力所导致的剂量设定构件(19,35)在驱动方向上的移动。
3.根据权利要求1或2所述的驱动机构(11),
其中剂量设定构件(19,35)包括浮动齿轮(35),其适于与驱动构件(17)接合。
4.根据先前权利要求中任一项所述的驱动机构(11),
其中弹簧构件(21)包括平面涡卷弹簧。
5.根据权利要求4所述的驱动机构(11),
其中剂量设定构件(19,35)包括另一齿轮(19),所述平面涡卷弹簧设置为邻接另一齿轮(19)的外露面。
6.权利要求3-5中任一项所述的驱动机构,
其中浮动齿轮(35)沿着其旋转轴相对于另一齿轮(19)以如下方式可移动:所述浮动齿轮(35)在剂量设定状态从驱动构件(17)脱离并且在剂量输送状态与驱动构件(17)接合。
7.根据先前权利要求中任一项所述的驱动机构(11),
其中驱动构件(17)包括驱动齿轮(17)。
8.根据先前权利要求中任一项所述的驱动机构(11),
其中驱动构件(17)通过齿轮齿条装置(29,31)联接至活塞杆。
9.根据先前权利要求中任一项所述的驱动机构(11),
进一步可旋转的剂量选择器(45),该剂量选择器以如下方式联接至剂量设定构件(19,35):剂量选择器(45)的旋转移动在剂量设定状态下能够传递至剂量设定构件(19,35)。
10.根据权利要求9的驱动机构(11),
其中剂量选择器(45)联接至个位轮(23)和十位轮(25),后者通过擒纵齿轮(28)联接至个位轮(23);个位轮(23)指示设定剂量的个位数;十位轮(25)指示设定剂量的十位数。
11.根据先前权利要求中任一项所述的驱动机构(11),
进一步包括按钮构件(47),按钮构件(47)以如下方式联接至剂量设定构件(45):按压所述按钮构件(47)导致剂量设定构件(19,35)与驱动构件(17)接合。
12.权利要求11的驱动机构(11),
进一步包括杠杆臂(27),杠杆臂适于移动浮动齿轮(35),使得浮动齿轮(35)当按压按钮构件(47)时与驱动构件(17)接合。
13.根据权利要求12的驱动机构(11),
其中棘齿装置(64)连接杠杆臂(27),所述棘齿装置(64)在剂量设定状态接合剂量设定构件(19,35),由此阻止弹簧力(21)移动剂量设定构件(19,35)。
14.根据权利要求9-13中任一项的驱动机构(11),
进一步包括剂量控制装置(49),所述剂量控制装置(49)以如下的方式联接至剂量设定构件(19,35):当设定最大或最小剂量时阻挡剂量设定构件(19,35);以及
另一棘齿装置(83,89),在阻挡剂量设定构件(19,35)时防止移动从剂量选择器(45)传递至剂量设定构件(19,35)。
15.根据先前权利要求中任一项所述的驱动机构(11),
进一步包括适于提供触觉和/或听觉反馈的至少一个剂量设定轮(23,25)。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的驱动机构(11),
其中按钮构件(47)布置为与剂量设定构件(45)轴线对称。
17.根据先前权利要求中任一项所述的驱动机构(11),
所述驱动机构(11)用在药物输送装置中。
18.根据权利要求17所述的药物输送装置,其中壳体(5)包括上部外壳(6)和下部外壳(54)。
19.根据权利要求18所述的药物输送装置,
其中上部外壳(6)和下部外壳(54)沿着大致平的界面结合,其中所述界面所在平面的法线相对药筒(7)的轴线呈大于45°角。
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