CN106573113B - 带注射进度的可视指示的自动药剂注射装置 - Google Patents

带注射进度的可视指示的自动药剂注射装置 Download PDF

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Abstract

一种自动药剂注射装置(20)包括沿装置壳体(23)的外周可见的注射进度指示器(82‑85)。注射进度指示器包括标记元件(100)，标记元件(100)可随着装置的驱动机构(60)使密封柱塞(58)在药剂容器(50)内前进而运动。注射进度指示器构造成在单次注射期间随着标记元件运动而顺次地指示，以在该单次注射期间的不同时间点协作地完成不同注射进度指示，藉此使用者可监视注射的注射进度。

Description

带注射进度的可视指示的自动药剂注射装置
背景技术
本发明涉及药剂注射装置，具体涉及具有向这种装置的使用者提供可视的使用信息的特征的药剂注射装置。
患有多种不同疾病的患者常常不得不自己注射药剂。已提出各种装置以有利于这些注射。一种类型的装置是自动药剂注射装置。该类型的装置通常包括触发器，该触发器在由使用者操作时导致该装置将在触发之前设置在装置壳体内的注射器的针自动插入使用者体内，并且然后该装置通过插入的针自动注射一剂药剂。在一些情况下，自动注射装置不会这样将针插入使用者体内，而是当在被触发时通过已由使用者手动插入的针自动注射一剂药剂。
使用自动注射装置的一个潜在缺点涉及一些使用者可能对他们是否正在正确使用装置没有把握的事实。在没有来自正被使用时的装置的某些反馈的情况下，使用者可能对注射是否已开始或注射是否完成有疑问。在可能由于输送大体积剂量或高粘度剂量的药剂而耗费较长时间完成注射的情况下，使用者对注射完成的不确定性特别高。
例如在WO 2014/053496和US 2013/0317434中公开的一些已知装置提供与装置使用相关的视觉指示器。然而，在药剂注射期间不提供充分更新或依赖于患者看着密封柱塞的留置在针筒或流体容器筒内的部分的已知指示器对于一些使用者而言可能不适当或不方便。
因此，希望为自动药剂注射装置提供可克服现有技术的这些和其它缺点中的一个或多个缺点的可视指示器。
发明内容
在其一种形式中，本发明提供了一种自动药剂注射装置，该自动药剂注射装置包括使用者可抓握的壳体、药剂容器、驱动机构和多个注射进度指示器。使用者可抓握的壳体具有在近端与远端之间沿轴向延伸的长度。药剂容器包括至少在注射期间配置在壳体近端的近侧的出口。该容器包括筒和密封柱塞，该密封柱塞与筒密封接合。驱动机构位于壳体内并且在被触发时使密封柱塞在容器内自动向近侧前进，以从容器出口压出药剂。多个注射进度指示器沿壳体的外周可见。在注射期间，多个注射进度指示器中的至少一个位于容器的远侧。注射进度指示器包括可随着驱动机构使密封柱塞在容器内向近侧前进而运动的标记元件。多个注射进度指示器构造成在单次注射期间随着标记元件运动而在轴向上顺次地指示，以在该单次注射期间的不同时间点协作地完成不同注射进度指示，藉此使用者可监视注射的注射进度。
本发明的一个优点在于，自动药剂注射装置可设置有可视注射进度指示器。
本发明的另一个优点在于，自动药剂注射装置可设置有在药剂输送期间更新的可视注射进度指示器。
本发明的再一个优点在于，可提供具有由于其形式及其在装置壳体内的定位而可容易读取的可视注射进度指示器的自动药剂注射装置。
附图说明
通过参照以下结合附图对本发明的实施例的描述，本发明的上述和其它优点、目的以及实现它们的方式将变得更加清楚，并且将能更好地理解本发明本身，其中：
图1是示出使用前的本发明的具有可视注射进度指示器的自动注射装置的前视图；
图2是使用前的图1的装置的剖视侧视图，其中，该装置的一部分被省略或示意性地示出；
图3是在触发之后并且在针已伸出以刺入使用者时但在药剂剂量开始实际通过针注射到使用者体内之前的图2的装置的剖视侧视图；
图4是与装置的其余部分分开显示并且在装置如图3中那样布置时配置的注射进度指示器的示意性前视图；
图5是与图4的视图相似但在晚于图4所示时间点的注射期间时间点配置的示意性前视图；
图6是与图5的视图相似但在晚于图5所示时间点的注射期间时间点配置的示意性前视图；
图7是与图6的视图相似但在晚于图6所示时间点的注射期间时间点配置的示意性前视图；
图8是与图7的视图相似但在晚于图7所示时间点的注射期间时间点配置的示意性前视图；
图9是与图8的视图相似但在晚于装置的全部药剂剂量已通过针注射的时间点的时间点配置的示意性前视图；
图10是本发明的另一形式的自动注射装置的注射进度指示器的示意性前视图，所述指示器配置在注射的早期阶段；
图11是与图10的视图相似但在晚于图10所示时间点的注射期间时间点配置的示意性前视图；
图12是与图11的视图相似但在晚于全部药剂剂量已注射的时间点的时间点配置的示意性前视图；以及
图13是提供注射进度指示器的自动药剂注射的选择部分的分解图。
在全部若干视图中，相应的附图标记指示相应的部件。虽然附图示出本发明的实施例，但是附图不一定按比例绘制，并且在一些附图中某些特征可能被夸大或省略以更好地图示和解释本发明。
具体实施方式
参照图1、2和3，示出了本发明的具有注射进度指示器的自动药剂注射装置的第一实施例的不同视图。总体上由20指示的自动药剂注射装置被示出和描述为当其触发器被手动操作时其针式注射器50被自动向下驱动以使得其注射针伸出装置壳体的底端以刺入使用者体内的装置。该装置然后继续自动地(即，没有使用者的进一步动作)通过注射针注射该装置的全部药剂内容物。
总体上由25指示的注射进度指示器有益地应用于本文中描述的装置20中，但这种应用仅仅是说明性的且不意在加以限制。注射进度指示器可用于希望其益处的许多不同类型的自动药剂注射装置中，包括手动执行针的插入但一旦触发就自动迫使药剂通过这种针的装置，以及可从其分配不止单剂药剂的装置中。
从以下描述应了解，装置20在各个方面在概念上与国际公报WO 2014/062488中公开的装置相似，该公报通过引用整体并入本文中。
装置20包括外壳体23，该外壳体23可由使用者抓握并且其中操作性地设置有该装置的工作构件。外壳体23包括安全套筒26和主体部24，安全套筒26和主体部24共同形成外壳体的在近端28与远端30之间沿轴向延伸的高度。主体部24被示出为由透明塑料形成，并且围绕主体部24的上部的不透明包裹物或标签34隐藏被保护性地封装在壳体内的装置工作构件。标签34可包含诸如与锁定相关的图标36的信息，或产品详情或使用说明。标签34包括沿壳体23的外部或外周的槽或开口38，装置20的使用者可通过该槽或开口38看见注射进度指示器25。代替开口38，标签34可在该区域是透明的。
安全套筒36可由使用者在如图标36所指示的锁定和解锁状态之间相对于主体部24转动。作为触发器组件的一部分的按钮40沿轴向从壳体的顶部或远端30伸出。当通过套筒26的转动而适当地转动定向时，按钮40被解锁以使得其可沿近侧方向被压下以开始装置20的自动注射功能。如本文中所使用的，远侧和近侧指的是，当装置定向成在注射部位使用时相对于这种部位的轴向位置，由此例如壳体的近侧端部指的是最接近这种注射部位的壳体端部。所示的触发按钮40是装置20被触发的方式，但另一些触发设计是已知的并且可用于带注射进度指示器的装置中。通常设置在装置20上并然后在使用之前取下的针帽在图中未被示出。
如图2中简要地进一步示出的，装置20包括总体上由50指示的以注射器形式设置的药剂充填容器，其可在壳体23内轴向运动。注射器50属于常规设计并且包括在其远端处带凸缘54的透明筒52、用作筒52的出口的注射针56以及密封柱塞58。注射针56安装在筒52的近端处并与筒的药剂内容物流体连通。密封柱塞58是弹性体密封部件，具有适于可滑动地和密封地接合筒52的内周或径向内周以便将药剂密封在密封柱塞58的近侧面下方的筒内的径向外周。
注射器50在使用之前在近端28附近完全设置在壳体主体部24内并且可透过标签34下方的壳体23从外部局部可见。在装置20被用于注射之前，并且如图1和2所示，注射器50定位成使得其针56的末端57在壳体23内凹进。在如图3所示的注射期间，近侧末端57在壳体近端28的近侧移位以刺入使用者。
装置20可使用常规机械驱动机构来使注射器50从图1和2所示的退回位置运动到图3所示的注射位置，并且然后使密封柱塞58在筒52内向近侧前进以迫使药剂通过针56的出口末端57。下文描述的驱动机构的详情不是本发明的组成部分，因为注射进度指示器可适于与不同的这种机构一起使用。
装置20的驱动机构在图2中被简要地示出，由60指示，其包括轴向延伸的柱塞元件62、驱动器65和包括按钮40的触发组件70。柱塞元件62具有在图2和3中由75指示的概略性地表示的上端或远端，其与触发组件协作地设计成由触发组件70轴向保持，直到通过对按钮40的按压而释放。当柱塞元件62这样被释放时，可以是已经承受负载的压缩弹簧的驱动器65向近侧压迫柱塞元件62。当元件62这样运动时，配合在容器筒52内的柱塞元件62的杆形驱动部76运动以便其近端77首先封闭所示的间隙79并且然后与密封元件58靠接。然后，驱动器65继续向近侧驱动柱塞元件62，使密封元件58相对于壳体23向近侧前进相同的量。柱塞元件63和密封柱塞58的运动首先使整个注射器50移位到图3所示的针插入位置，在该位置，注射器50的进一步的近侧运动被阻止。柱塞元件62的进一步运动然后使密封柱塞58在筒52内向近侧前进以通过针56从注射器压出药剂。
其它类型的驱动机构，例如在被触发时工作以使柱塞元件62移位的电子机械或化学反应驱动的驱动机构，可与本发明的进度指示器一起使用。
注射进度指示器25包括标记元件和与标记元件协作以向使用者提供可容易地观察的信息的一系列参考特征。在图1的实施例中，参考特征由尺寸和形状相同的四个明显的、倒圆的矩形观察窗口82、83、84和85提供。在图2和3中，这些窗口82-85出于图示的目的直接形成在壳体中，但实际上形成在透过透明壳体24可见的不透明部分中，如以下参考图13所述的。在壳体由不透明材料形成的替代实施例中，窗口可由壳体中的开口形成。
窗口82-85轴向间隔开并且轴向对齐。窗口82-85是分离的并且部分地由具有相同形状和尺寸的不透明带90、91和92限定。各带90-92为各窗口82-85的轴向高度的大约一半以清楚地将窗口分开。
指示器25的与窗口82-85协作地工作的标记元件由响应于驱动机构60的操作而在装置20内运动的元件提供。图2中的标记元件由矩形条102的位于径向外侧的表面100形成。当从使用者视角经过窗口82-85内时，在装置20的外部很容易看到表面100。例如，表面100可以着红色，如果装置的在注射之前可透过窗口82-85大部分可见的其它部分是绿色的。在图2-3的实施例中，表面100在使用期间从各窗口82-85穿过，以便用作各参考特征的单个或共同的标记元件。
条102与在壳体23内轴向运动但不转动运动的柱塞元件62一体地形成。条102与杆形驱动部76成径向间隔开的关系，以提供间隙104，当柱塞元件62完成其注射行程时，注射器筒52的带凸缘的远端配合在间隙104中。
考虑到标记元件表面100就在药剂强制流过针56之前的位置和标记元件100在其在令人满意地清空注射器50以完成一剂注射的过程中运动时的行进长度，观察窗口82-85在装置20内沿轴向定位。由于在注射过程中柱塞元件62和因此标记元件20不在壳体内转动，所以观察窗口82-85例如图1所示的轴向对齐。例如，如果在注射期间标记元件设置在其上的部件的行进不完全沿轴向，则可以修改这种对齐。此外，如果标记元件的角跨度足够，则观察窗口82-85也可以不完全轴向对齐，或换言之，它们可在标记元件的角跨度内彼此角偏离。
在图1-3的实施例中，观察窗口的数量是四个，在针插入过程期间，观察窗口82和83在注射器运动之前在轴向上完全位于注射器50上方。在针插入之后，注射器50完全在各窗口82-84的近侧。在替代实施例中，可设置更多或更少窗口，只要这样设置不使使用者混淆即可。再者，尽管被示出为通过限定出相邻窗口的材料的不透明部分间隔开的分离的窗口，但是这些窗口可代之以由沿窗口的轴向高度具有一系列明显标记的单个窗口代替。标记可以在覆盖单个窗口的透明东西上，或可以与窗口相邻，但在任一情况下都应是明显的以便容易看到。
在图4-9中，进一步示出了在注射过程期间窗口82-85或注射进度指示器25向使用者呈现的方式。图4示出当装置20如图3所示布置时的注射进度指示器。使用者看不到标记元件表面100，因为它设置在全部观察窗口82-85的远侧以便不填充其任何部分。随着注射的进行，标记元件表面100与柱塞元件62同时并以相同的运动量在壳体23内向下或向近侧运动。该运动使得表面100的下边缘101开始变得在上窗口82内可见，并且使表面100看上去从上方填充，同时下面的三个窗口83-85都不被表面100填充。柱塞元件62的运动是连续的和非分度的，因此标记元件表面100将看上去稳定地向下运动以填充窗口82。当标记元件表面100已向下运动以使得其底部边缘101到达带90时，窗口82看上去被填充并且指示器25看上去如图5所示。
随着柱塞元件62和标记元件表面100继续向下运动，表面100终于开始从上方填充窗口83，并且然后当窗口83被这样填充大约一半时，表面100的上边缘103变成在窗口82内可见，这导致表面100看上去正在离开窗口82或从其排出。该运动继续，直到指示器25看上去如图6所示。
窗口的这种填充和排空模式如图7和8所示继续，直到柱塞元件62已到达其行程末尾以完成药剂输送的时间点。在该时间点，注射进度指示器25如图9所示配置，其中，窗口85完全被表面100填充并且上方的窗口82-84是空的或不存在表面100。由于标记元件20这样运动以填充窗口并由此在注射期间的不同时间点协作地完成不同注射进度指示，所以使用者将能识别注射的变化状态，并且在窗口85被填充时认识到注射完成。
应理解，所示的窗口82-85的顺次填充和随后的排空仅仅是本发明的注射进度指示器在使用期间可能呈现给使用者的一种方式。例如，如果标记元件表面足够高，则窗口可看上去顺次由鲜艳的颜色完全填充，而不会发生该鲜艳的颜色从任何窗口的清空。此外，在替代实施例中，标记元件可与窗口协作以便通过一个窗口实际上不存在标记元件来完成特定指示器。例如，标记元件在使用之前可首先填充所有窗口并且然后以概念上与图4至9所示的布置相似的方式通过标记元件随着其轴向运动而排空窗口来看上去完成所述窗口。在这种实施例中，窗口会看上去具有在从其排出的表面100上发现的颜色。
图10-12示出又一替代实施例，其中，与图4-9的实施例有关的部件使用基本附图标记表示，标记元件表面100’可在其不同轴向部分上设置有第一和第二颜色。在朝外的表面100’的近侧半部和远侧半部上分别设置有第一颜色105和第二颜色106，例如绿色和红色。第一颜色105完全填充窗口82’的图10所示的注射进度指示器的布置可在装置使用之前或在如参照图4-9所述在注射过程开始之后不久发生。
随着注射过程继续，标记元件100’如图11所示相继以第一颜色105并且然后以第二颜色106填充窗口82’-85’。当如图12所示完成注射时，底部窗口85’被完全填充以第二颜色106，并且在任何窗口内都看不到第一颜色105，以显示注射已结束。
参照图13，示出了用以容易地提供关于装置20描述的观察窗口82-85的注射装置的两个构件的分解透视图。这些装置构件涉及在国际公报WO2014/062488中公开的构件并且是柱塞元件62和下往复部件(shuttle)150。柱塞元件62与如图2和3所示的相同并且因此附图标记相同。下往复部件150在图2和3中未被示出并且是可结合到装置20中的注射器退回延迟特征的一部分。下往复部件150在注射期间在装置壳体23内沿轴向静止，但在注射完成之后在装置壳体内向远侧运动以使注射器50退回到壳体中。
窗口82-85被设置为形成在不透明的下往复部件150中的开口140、141、142和143。柱塞元件62在注射期间在下往复部件150内运动，使得条102在开口140-143径向内侧的通道154内滑动。使用者可透过标签开口38和装置壳体23的透明主体部24看到下往复部件150和其开口140-142以及条102的标记元件100的直接位于开口140-143的径向内侧的部分。在注射期间，标记部件100看上去穿过开口140-143以向使用者指示注射进度。当注射完成时并且在下往复部件150已在壳体23内向远侧运动之后，用作填充窗口85的由标记部件100填充的开口143仍可在设置于标签34中的开口38内看到，但是在比注射之前更远侧的位置。
尽管已将本发明示出和描述为具有优选设计，但可在本公开的精神和范围内对本发明进行修改。例如，尽管装置20提供了自动针插入特征并且因此注射器针在装置被触发之前不伸出到近端下面，但是瞬时注射进度指示器可这样的自动注射器一起使用，其中，针在使用之前伸出到壳体下面以便手动插入使用者内，此后触发自动通过插入的针注射药剂。再者，尽管药剂注射装置20被示出为利用形式为具有单个出口针的注射器的容器，但时该装置可利用在本发明的范围内的不同药剂容器。此外，代替单个针，在本发明的范围内可利用不同的替代性容器出口，因为本发明的教导适用于其它注射装置。
本申请因此旨在涵盖使用本发明的一般原理的本发明的任何变型、用途或修改方案。此外，本申请旨在涵盖此类落在本发明所属领域的已知和惯常实践中的从本公开出发的方案。

Claims (14)

1.一种自动药剂注射装置，其包括：
使用者可抓握的壳体，该壳体具有在近端与远端之间沿轴向延伸的长度；
药剂容器，该药剂容器包括至少在注射期间设置在所述壳体的近端的近侧的出口，所述容器包括筒和密封柱塞，所述密封柱塞与所述筒密封接合；
在所述壳体内的驱动机构，所述驱动机构构造成在被触发时使所述密封柱塞在所述容器内自动向近侧前进，以从所述容器出口压出药剂，所述驱动机构包括相对于所述壳体可轴向运动而不转动运动的柱塞元件，所述柱塞元件包括固定连接在该柱塞元件上的、向近侧延伸的标记元件，所述标记元件与柱塞元件成间隔开的关系；和
沿所述壳体的外周可见的多个注射进度指示器，所述多个注射进度指示器中的至少一个在注射期间位于所述容器的远侧，所述注射进度指示器包括所述柱塞元件的所述标记元件，该标记元件能随着所述驱动机构使所述密封柱塞在所述容器内向近侧前进而运动，所述多个注射进度指示器构造成在单次注射期间随着所述标记元件运动而沿轴向顺次地指示，以在该单次注射期间从开始到结束的不同时间点协作地完成不同注射进度指示，藉此使用者能监视该单次注射的注射进度。
2.根据权利要求1所述的自动药剂注射装置，其特征在于，所述标记元件构造成利用所述驱动机构在所述密封柱塞在所述容器内前进时与所述密封柱塞运动相同的量，所述标记元件构造成在单次注射期间在所述壳体内可轴向运动但不转动运动，在单次注射结束时所述容器的筒的一部分被接纳在由标记元件的间隔关系限定的间隙中。
3.根据权利要求2所述的自动药剂注射装置，其特征在于，所述标记元件与所述驱动机构的与所述密封柱塞直接接合的柱塞元件一体地形成。
4.根据权利要求1所述的自动药剂注射装置，其特征在于，所述多个注射进度指示器包括一系列轴向间隔开的窗口，当所述标记元件在所述窗口内运动时，能透过所述窗口在所述壳体的外部看到所述标记元件。
5.根据权利要求4所述的自动药剂注射装置，其特征在于，在所述密封柱塞在所述容器内前进期间，所述标记元件始终在所述壳体内向近侧并且不转动地运动。
6.根据权利要求4所述的自动药剂注射装置，其特征在于，在单次注射期间的不同时间点，所述标记元件是可见的以便完全填充仅一个所述窗口。
7.根据权利要求4所述的自动药剂注射装置，其特征在于，所述标记元件的第一区域是第一颜色且所述标记元件的第二区域是第二颜色，所述第一区域设置在所述第二区域的近侧。
8.根据权利要求4所述的自动药剂注射装置，其特征在于，在由包裹在所述壳体的透明部分的外周上的标签限定出的开口内能看到所述轴向间隔开的窗口。
9.根据权利要求7所述的自动药剂注射装置，其特征在于，在所述单次注射结束时，所述标记元件的所述第二区域填充所述一系列轴向间隔开的窗口的最近侧窗口，并且在所述一系列轴向间隔开的任何窗口内都看不到所述标记元件的所述第一区域。
10.根据权利要求7所述的自动药剂注射装置，其特征在于，在单次注射开始前，在所述一系列轴向间隔开的窗口的任何窗口内都看不到所述标记元件的所述第一区域和所述第二区域。
11.根据权利要求4所述的自动药剂注射装置，其特征在于，所述一系列轴向间隔开的窗口设置在往复部件中，所述往复部件在注射之后能朝远侧方向在所述壳体内运动。
12.根据权利要求1所述的自动药剂注射装置，其特征在于，所述驱动机构包括柱塞元件，所述柱塞元件具有在所述筒内延伸以与所述密封柱塞直接接合的驱动部，所述标记元件与所述柱塞元件一体地形成。
13.根据权利要求12所述的自动药剂注射装置，其特征在于，所述标记元件的颜色与所述驱动部的不同。
14.根据权利要求12所述的自动药剂注射装置，其特征在于，所述标记元件在装置使用期间不会在所述筒内延伸。
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