CN1063467A - 可变比例分配器 - Google Patents

Abstract

一种可变比例分配器(2)包括一腔室(4)，它容纳 有两个药室(6，7)。一往复运动驱动装配件(10)包括 一驱杆(36，37)，从每个药室的活塞(46)处延伸，一个 设置在腔室上的滑动件(66)，和由滑动件携带的两个 单向驱动装置(54，55)。每个单向驱动装置包括一 带螺纹的剂量调节器(60，61)，和一个往复运动单向 驱动器(58，59)，它驱动驱动杆进入药室。

Description

人类的胰岛素具有两种类型：普通的和NPH。胰岛素使用者使用全部是普通的、全部是NPH或两种胰岛素的混合物，一般为70%NPH和30%普通的。然而，如果某人需要普通的和NPH的混合不是商业上可得到的70%和30%的混合物，该使用者需要有两套胰岛素注射器并且不得不进行两次分别的注射。

本发明针对一种可变比例的分配器，特别是可用于以由使用者所选定的量和比例分配不同种类的胰岛素。一但所结合的剂量被选定，包括量和比例，对于分配器的每次调节循环，将自动地提供相同的剂量。作为一种胰岛素的传送系统，本发明允许所注入的胰岛素的总量以及NPH和普通的人胰岛素的比例由使用者来选择。

所述可变比例分配器包括一腔室，该腔室装有两个或多个可变体积的容器，一般为药室。使用一个往复运动的驱动装配件来将多个药室中的药物以预先确定的比例分配预先确定的量。一但确定后，所述量和比例对于驱动装配件的每次调节保持相同。该往复驱动装配件包括一置于腔室上的滑动部件。在分配器的每次循环期间，所述滑动部件在第一和第二轴向位置之间运动。

所述驱动装配件还包括一个由所述滑动部件携带的单向驱动装置，和一个驱动杆，该驱动杆由所述单向驱动装置在每次传送行程时使用。所述单向驱动装置优选包括一带螺纹的剂量调节器，它设置在滑动部件内的一个带螺纹的孔内。单向驱动装置还包括一定位于剂量调节器和药室之间的反复运动驱动器。剂量调节器和往复运动驱动器轴向成一直线并如此构造使当滑动件和剂量调节器在传送行程期间从第一位 置被移动向第二位置时，即朝向药室，剂量调节器和往复运动驱动器的相对的端相啮合，而且往复运动驱动器被驱向药室。往复运动驱动器有一下端，在传送行程期间该下端与驱动杆相啮合以驱动对着药室中的活塞的驱动杆。往复运动驱动器和驱动杆的下端被如此构造使在返回行程期间往复运动驱动爪在驱动杆上返回。这样，往复运动驱动器作为一个单向直线驱动器起作用。

往复运动驱动器优选具有一个环，它与一与腔室相连的驱动器挡相啮合而定位，以限制往复运动驱动器在从药室返回的行程中的运动。所述环是否接触驱动器挡由在滑动件内的剂量调节器的轴向位置来确定。例如，如果剂量调节器完全旋入滑动件，一般所述环将不接触驱动器挡，以便剂量调节器和往复运动驱动器的相邻端在整个循环期间保持啮合。然而，如果剂量调节器从完全啮合的位置被移动足够的量，那么，在滑动件在返回行程中达到它的第一位置之前，所述环将接触驱动器挡。这使得剂量调节器和往复驱动器的相对的端相分离。在下一传送行程期间，滑动件从第一位置运动到第二位置，剂量调节器在行程的最初阶段不接触往复运动驱动器。这导致了从药室中被驱动的液体量的降低。而且，通过单独地调节剂量调节器，剂量调节器接触它们各自的往复运动驱动器的位置可以被改变。这允许用户在每个传送行程期间调节从药室中所分配的组分的比例和量。

本发明的一个主要优点是它允许用户调节由该分配器所传送的两种组分的量和比例。对于多次剂量;该设定保持不改，不需要任何附加的调节。

本发明的其它特征和优点将从下面的描述中可看出，下面结合附图详细描述了优选的实施例。

图1是按照本发明所制造的一个可变比例分配器的等比例的总体图，滑动部件在第二位置即，传送后位置;

图2是图1的分配器的一个部件分解的等比例图;

图3是图1的分配器的剖面图，帽子被拿掉，滑动部件在第一位置，即传送前位置，而且一个剂量调节器被重新定位于滑动部件内;

图3A是图3的分配器的一部分的放大图;

图4表示的是图3的分配器，其中帽子被放回原处，而且滑动部件在以不同比例分配两组分之后的第二位置，即传送后位置;

图5表示的是图4的分配器，其中滑动部件从图4的传送后位置移至一中间位置。

图1表示了一种特别适用于分配胰岛素的可变比例分配器2。如图2所示，分配器2主要包括一腔室装配件4，第一和第二胰岛素容纳室6、7和一往复运动传动装配件10。

现在参照图3，所看到的腔室装配件4包括一腔室12，优选由清洁的塑料材料如聚碳酸酯制得，使用户可以看见药室6、7中所容纳的液体。室12包括一带螺纹的末端14，该末端内部具有一中心孔16。一弹性隔膜18被置于末端14的端部。一个有两端的针头装配件20有一内端22，该端刺破隔膜18并被置于孔16内以在使用时提供一个由孔16通过针头装配件20的管道。优选为在每次使用后，针头装配件20被更换。

药室6、7被装于室12的内部。使用有锋利的尖端26、27的双体尖钉24刺穿在药室6、7端部的隔膜28。用一个控制阀接头32将一对弹性的控制阀30固定在双体尖钉24附近。如图3所示，从药筒6、7的内部，通过尖钉端部26、27，经过控制阀30进入 孔16并通过针头装配件20形成了一条通路。然而，在尖端部26、27内和针头装配件20产生的毛细作用阻力以及由控制阀30和隔膜18提供的阻力使得药室6、7所含的液体不会从分配器2中泄漏出来。

往复运动驱动装配件10包括第一和第二驱动杆36、37，它们具有成锯齿状的外侧表面40和锥形的末端42。锥形末端42装于互补的区域44中，该区域是在药室6、7的活塞46内形成的。这样与轴48平行的驱动杆36、37运动，将在药室6、7的圆筒50内驱动活塞46。驱动杆36、37在箭头52的方向上由单向驱动装置54，55来驱动。驱动装置54、55包括往复运动驱动器58，59和剂量调节器60、61。装置54、55是空心的以容纳驱动杆36、37。每个驱动器58、59包括一杆啮合端部62，端62有锯齿或齿状物，它们与其相连的驱动杆36、37的齿形外侧表面相互补地啮合。锯齿或齿被如此构造，使得往复运动驱动器58、59在箭头52的方向上的运动引起杆啮合端部62牢固地紧咬所结合的驱动杆36、37，从而在箭头52的方向上压迫活塞46。然而，在箭头64方向上的运动，即在返回行程的方向上，允许杆啮合端62在锯齿形外侧表面40上滑动，端62有一些狭缝63，它能允许端62扩大，这样，往复运动驱动器58，59以棘爪的方式起作用，在箭头52的方向上驱动活塞46，而不是在箭头64这一相反方向上。

往复运动驱动装配件10还包括一滑动件66，它具有一对内螺纹孔68，孔68在滑动件66的一端70上形成。剂量调节器60、61各包括外螺纹72，它啮合螺纹孔68以允许用户调节剂量调节 器60，61的相对于滑动体66的轴向位置，如图3中由箭头74所示。

往复运动驱动装配件10还包括一个限制导轨76，它具有平行孔78，往复运动驱动器58、59和驱动杆36、37经过所述孔78。滑动件66的下端80是空心的，以容纳限制导轨76。限制导轨76有一向外突出的凸条82，如图1和图2所示，凸条82插入在滑动件66的端80中形成的一个轴向延伸的狭缝84中。限制导轨76通过凸条82连接到室12的内壁上而被固定在室12上。室12的上部分88被扩大，以容纳滑动件66。滑动件66和剂量调节器60、61的运动由凸条82与狭缝84的端部啮合来限制。滑动件66包括凸出体87，它与处于适当位置的凹痕89、91相啮合，所述凹痕是在限制导轨76上形成的，这样象棘爪一样起作用以帮助滑动件66保持在传动前和传动后的位置上。

如图3所示的分配器，帽子90已被拿掉，滑动件已从它的图1中的第二个位置，即传动后位置移至它的第一个位置，即传动前位置，剂量调节器61已通过在箭头74的方向上转动被调节。如此做法使得剂量调节器61与往复运动驱动器59相分离，如图3所示。这是由于往复运动驱动器有一环92，它啮合一向内延伸的、环状的驱动器挡94以防止往复运动驱动器59在箭头64的方向上的任何进一步的运动。如图3A所示，往复运动驱动器59和剂量调节器61的端部96、98的形状使得当剂量调节器61在箭头52的方向上移动时提供非滑动的驱动啮合，而当剂量调节器61在箭头64的方向上移动时，一旦在往复运动驱动器59和剂量调节器61间施加一足够大的分开力，啮合可以松开。

图4所示的分配器2中，帽子90放回原位，往复运动驱动装配件10已从图3的传动前状态在传输行程中，按箭头52的方向被移动至图4的传动后状态。虽然未示出，凸条82是在图1所示的狭缝84的下端位置上，凸条82和狭缝84限制了驱动装配件10的运动。而且，通过比较药室6、7的活塞46的位置，可以看出，与药室7中的液体相比药室6中的液体排出量较大。这是由于在往复运动驱动器59和剂量调节器61的端96、98相遇之前，剂量调节器61必须移动一额外的距离，（与驱动器58和调节器60的相应端相比）。控制阀30的使用防止了药室6、7其中一个中的液体进入另一个的内部。

图5所示的可变比例分配器2中，通过在箭头64的方向上拉曳，往复运动驱动装配件10移动到图4的传动后位置间的一个中间位置。在该处，凸条82，在图5中未示出，处于狭缝84中的中间位置，往复运动驱动器59的环92已啮合了驱动器挡94，而往复运动驱动器58的环92尚未啮合。驱动装配件10在箭头64的方向上的进一步运动引起单向驱动装置55的端96、98产生象图3中那样的分离。端96、98的啮合和分离由在驱动器58、59中的一些狭缝99来帮助实现，这些狭缝允许端96扩大。

为利用分配器2，一般将一新的针头装配件20置于室12的末端14上。帽子90被拿掉，而且每个剂量调节器60、61按照每次循环要被注射的药室6、7中的液体的量和比例来转动。即，对于最大剂量，剂量调节器60、61被保持完全啮合在螺纹孔68内使端96、98间的距离最小。数码符100，如图1所示，可以被用于剂量调节器60、61以允许选择合适的注射量和比例。然后帽 90被重新放回滑动件66的端70上，然后滑动件66在箭头64的方向上移动使凸条82从狭缝84的下端如图1所示的位置移动到狭缝84的上端。这样使得往复运动驱动器58、59的杆啮合端62在驱动杆36、37上滑动，以便在该返回行程中活塞46不移动。（活塞46和药室6、7间的摩擦力足以使驱动杆36、37在该返回行程中保持在适当的位置。）然后，在一传动行程中滑动件66由在帽子90上施加压力而在箭头52的方向上被向下驱动。药室6、7中的液体通过相结合的尖钉端部26、27，控制阀30，孔16和针头装配件20而开始被排出。在图3的结构中，由于剂量调节器60、61的相对位置，通过针头装配件20排出的药室6中的液体的比例大于药室7中的。使用后，针头装配件20可被罩上或拿掉，而且可以将一保护帽，未示出，置于尖端14上，直至下一次使用。为了给出另一次相同量和相同比例的注射，只需替换针头装配件20，如果需要，和将滑动件66在箭头64的方向上的返回行程中移动，然后在箭头52的方向上的传送行程中移动，这样重复所述过程。

上面是参照两个药室6、7来描述本发明。本发明还可以具有三个或多个药室。而且还可以使用其它类型的可变容积容器来代替药室。例如，可以用一种可折叠的波纹管结构或一种可折叠的袋来代替药室。虽然驱动杆36、37的外表面40是锯齿或齿形的以提供一良好的棘爪表面，但是该外表面还可以是平滑的，而使用其它类型的单向驱动。在本发明的实施例中，两种组分可在很大范围内变化，优选为0%-100%。如果需要，可以设置一调节装置，它不给出这样宽的范围。例如，可以调节为组分的百分比只在20%至80%的范围内而不是0%至100%。在该优选的实施例中，总剂量和比例都是 用剂量调节器60、61来调节的。所分配的总量还可以通过调节狭缝84的有效长度来调节。另外，一种组分可以是不可调节的以便所有比例的调节可通过用于另一组分的往复驱动装配件来进行;这对于使用一个用于调节所分配的总量的单个的装置可能是有用的，例如调节狭缝84的有效长度。剂量调节器60、61可以通过不同尺寸的齿轮相互耦合。例如，剂量调节器60可以有10个齿的齿轮，同时剂量调节器61可以有一个6个齿的齿轮，以便剂量调节器60的每次转动都会引起剂量调节器61转动1 2/3 倍。如果组分的比率是已知的，只是要改变总量，这会是有用的。当然，还可以设置用于不同比率的不同的齿轮组。

对所描述的实施例还可以做进一步的改进和改变都不脱离如权利要求所限定的本发明的主题。

Claims (13)

1、一种可变比例分配器包括：一个腔室；设置在腔室上的第一和第二可变容积的容器，容器包括第一和第二出口和第一和第二可动元件，当第一和第二可动元件从第一和第二起始位置向第一和第二终止位置运动时，第一和第二容器所含液体可被驱动出所述第一和最二出口；

与所述第一和第二可动元件传动耦合的第一和第二驱动杆；和

用于往复地驱动第一和第二驱动杆的往复运动驱动装置，用于以循环的方式将第一和第二可动元件从第一和第二起始位置驱向第一和第二终止位置，往复运动驱动装置包括用于调节第一和第二驱动杆在往复运动驱动装置的每个循环期间移动的相对距离的装置；以便在往复运动驱动装置的每个循环期间被迫出第一和第二出口的第一和第二容器中的液体的相对比例可以由用户来调节。

2、权利要求1的分配器，其中腔室是一透明的塑料腔室。

3、权利要求1的分配器，其中可变容积容器包括结构适于装药的药室。

4、权利要求1的分配器，其中往复运动驱动装置包括与第一和第二驱动杆相连的第一和第二往复运动驱动器。

5、权利要求4的分配器，进一步包括在往复运动驱动装置的每次循环期间用于单独地调节所述第一和第二驱动杆移动量的装置。

6、权利要求1的分配器，其中往复运动驱动装置包括在往复运动驱动装置的每次循环期间用于单独地调节被迫出第一和第二出口的第一和第二容器中的液体的比例的装置。

7、权利要求1的分配器，其中第一和第二驱动杆有带齿的外侧表面。

8、一种可变比例的分配器，包括：

一个腔室;

由腔室携带的第一和第二可变容积容器;和

一个往复运动驱动装配件包括：

适于啮合第一和第二可变容积的容器的第一和第二驱动杆以驱动可变容积容器中的液体;

可滑动地设置在腔室上的一个滑动件，用于传送和返回方向上的运动;

一个第一往复运动驱动器，由滑动件携带，与第一驱动杆相耦合，第一往复运动驱动器和第一驱动杆如此构造，使只要滑动件在传送方向上运动，第一往复运动驱动器可将第一驱动杆推向第一可变容积容器;

用于调节在滑动件在传送方向上运动期间第一往复运动驱动器将第一驱动杆向第一可变容积容器推动的量的装置;和

一单向驱动装置，由滑动件携带，其构造使得当滑动件在传送方向上运动时它可以驱动第二驱动杆向第二可变容积容器移动。

9、权利要求8的分配器，其中可变容积容器为药室，其构造为适于容纳药物，而且腔室为清彻的塑料腔室以能看到药室中的含有物。

10、权利要求8的分配器，其中第一和第二驱动杆有带齿的外侧表面。

11、权利要求8的分配器，其中单向驱动装置包括一第二往复运动驱动器，与第二驱动杆耦合，其构造为使得只要滑动件在传送方向上运动第二往复运动驱动器可以推动第二驱动杆向第二可变容积容器移动。

12、权利要求11的分配器，其中单向驱动装置包括用于调节在滑动件在传送方向上运动时第二往复运动驱动器将第二驱动杆向第二可变容积容器推动的量的装置。

13、一种可变比例分配器，用于以一选定的体积比分配第一和第二可流动物料的多次剂量，包括：

一腔室;

第一和第二可变容积容器，容纳第一和第二可流动物料，由腔室携带;

设置在腔室上的往复运动滑动件，用于平行于第一和第二位置之间的轴线运动;

可操作地耦合在第一和第二可变容积容器上的第一和第二驱动杆，所述第二驱动杆可操作地耦合到滑动件上，用于平行于轴的运动;

一可操作地耦合到第一驱动杆上的单向往复运动驱动器，用于将第一驱动杆推向第一可变容积容器;

一可调节地设置在滑动件上的剂量调节器，以改变剂量调节器相对于滑动件的轴向位置;

驱动器和剂量调节器有紧密配合部分，其构造能够在滑动件从第一位置到第二位置被移动时将剂量调节器传动地耦合到驱动器上，并且当滑动件从第二位置向第一位置移动时移到第一和第二位置之间的某一位置时允许剂量调节器与驱动器相脱离;和

腔室和驱动器包括挡件，它的位置安排使得当挡件被啮合时，当滑动件从第二位置向第一位置移动到达所述中间位置时，驱动器的运动被停止，以将第一往复运动驱动器与第一剂量调节器相脱离;

从而剂量调节器和驱动器的紧密配合部分没有啮合直至所述滑动件从第一位置返回所述中间位置时为止。

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