CN109562231A - 用于药物递送系统的间隔件组件 - Google Patents

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T·B·帕拉
P·桑
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P·奎因
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Abstract

一种药物递送系统,包括容器,容器包括闭合件和止挡件(434),止挡件配置成在容器内从使用前位置移动到使用后位置。系统包括:驱动组件,其配置成使止挡件(434)在第一位置和第二位置之间移动;以及间隔件组件(430),其与止挡件(434)接合并且配置成由驱动组件接合。间隔件组件(430)包括:第一间隔件部分(432),其接收在止挡件(434)内;第二间隔件部分(438),其与第一间隔件部分间隔开;内部柱塞(436);以及间隔件梭(440),其由内部柱塞(436)接收。内部柱塞(436)、间隔件梭(440)和第二部分(438)配置成相对于止挡件(434)移动,其中第二间隔件部分(438)的移动受到间隔件梭(440)的限制,间隔件梭(440)的移动受到内部柱塞(436)的限制,以及内部柱塞(436)的移动受到止挡件(434)的限制。

Description

用于药物递送系统的间隔件组件
相关申请的交叉参考
本申请要求提交于2016年6月9日的美国临时申请序列No.62/347,911和提交于2017年6月7日的美国专利申请序列No.15/616,183的优先权,其各自由此全文以引用方式并入。
技术领域
本公开总体上涉及用于通过注射将流体递送到患者体内的注射器装置和方法。
背景技术
已经开发了各种类型的自动注射装置,以允许药物溶液和其它液体治疗制剂由未经训练的人员施用或自我注射。通常,这些装置包括预填充有液体治疗制剂的储存器,以及可以由用户触发的某些类型的自动针注射机构。当待施用的流体或药物的体积通常低于某一体积(诸如1mL)时,通常使用自动注射器,其通常具有约10秒至15秒的注射时间。当待施用的流体或药物的体积大于1mL时,注射时间通常变得更长,导致患者难以保持装置与患者皮肤的目标区域之间的接触。此外,随着待施用药物的体积变大,增加注射的时间段变得合乎需要。将药物缓慢注射到患者体内的传统方法是开始静脉注射(IV)并将药物缓慢注射到患者体内。此种过程通常在医院或闸诊环境中进行。
某些装置允许在家庭环境中进行自我注射并且能够将液体治疗制剂逐渐注射到患者的皮肤中。在一些情况下,这些装置足够小(高度和整体尺寸两者)以允许在将液体治疗制剂输注到患者体内时由患者“佩戴”它们。这些装置通常包括泵或其它类型的排出机构,以迫使液体治疗制剂流出储存器并进入注射针。此类装置通常还包括:阀或流量控制机构,用于使液体治疗制剂在适当的时间开始流动;和触发机构,用于触发机构启动注射。
发明内容
在一个方面,一种用于注射药物的药物递送系统,包括配置成接收药物的容器,容器包括止挡件(stopper)和闭合件,其中止挡件配置成在容器内从使用前位置移动到使用后位置。系统包括驱动组件和间隔件组件,驱动组件配置成使止挡件在第一位置和第二位置之间移动,以及间隔件组件与容器的止挡件接合并且配置成由驱动组件接合。间隔件组件包括:第一间隔件部分,其接收在止挡件内;第二间隔件部分,其与第一间隔件部分间隔开预定距离;内部柱塞;以及间隔件梭(shuttle),其由内部柱塞接收。内部柱塞、间隔件梭和第二部分配置成相对于止挡件移动,其中第二间隔件部分的移动受到间隔件梭的限制,间隔件梭的移动受到内部柱塞的限制,以及内部柱塞的移动受到止挡件的限制。
内部柱塞可以具有第一位置和第二位置,第二位置与第一位置轴向间隔开,其中当内部柱塞处于第一位置时,间隔件梭的轴向移动受到限制,以及当内部柱塞处于第二位置时,间隔件梭可相对于止挡件移动。当内部柱塞处于第一位置时,第二间隔件部分的轴向移动可以经由间隔件梭受到限制,以及当内部柱塞处于第二位置时,第二间隔件部分可相对于止挡件移动。止挡件可以具有封闭的第一端部和开口的第二端部,其中止挡件的封闭的第一端部可相对于容器在其中止挡件的封闭的第一端部与内部柱塞接合的使用位置和其中止挡件的封闭的第一端部与内部柱塞间隔开的剂量结束位置之间轴向移动,并且其中当止挡件处于剂量结束位置时,内部柱塞从第一位置自由移动到第二位置。止挡件可以配置成基于与接收在容器内的药物的接合而在使用位置和剂量结束位置之间移动。
止挡件可以具有封闭的第一端部和开口的第二端部,其中止挡件的封闭的第一端部可相对于容器在其中止挡件的封闭的第一端部与内部柱塞接合的使用位置和其中止挡件的封闭的第一端部与内部柱塞间隔开的剂量结束位置之间轴向移动,并且其中当止挡件处于剂量结束位置时,内部柱塞从第一位置自由移动到第二位置。止挡件可以配置成基于与接收在容器内的药物的接合而在使用位置和剂量结束位置之间移动。间隔件组件的第二部分的以所述预定距离的移动可以配置成使驱动组件触发针的缩回。间隔件梭可以相对于内部柱塞旋转,并且其中间隔件组件的第二部分的轴向位移配置成引起间隔件梭的旋转。间隔件组件的第二部分可以限定进入开口,其配置成允许间隔件组件的第一间隔件部分的直接接合。
在另一方面,一种用于药物递送系统的间隔件组件,药物递送系统用于注射药物,间隔件组件包括:第一间隔件部分,其配置成由止挡件接收;第二间隔件部分,其与第一间隔件部分间隔开预定距离;内部柱塞;以及间隔件梭,其由内部柱塞接收,其中内部柱塞、间隔件梭和间隔件的第二部分配置成相对于第一间隔件部分移动。第二间隔件部分的移动受到间隔件梭的限制,以及间隔件梭的移动受到内部柱塞的限制。
内部柱塞可以具有第一位置和第二位置,第二位置与第一位置轴向间隔开,并且当内部柱塞处于第一位置时,间隔件梭的轴向移动可以受到限制,以及当内部柱塞处于第二位置时,间隔件梭可相对于止挡件移动。当内部柱塞处于第一位置时,第二间隔件部分的轴向移动可以经由间隔件梭受到限制,以及当内部柱塞处于第二位置时,第二间隔件部分可相对于止挡件移动。当第一柱塞处于第二位置时,间隔件组件的第二部分可以朝向间隔件组件的第一部分自由移动。间隔件梭可以相对于内部柱塞旋转,其中间隔件组件的第二部分的轴向位移配置成引起间隔件梭的旋转。间隔件组件的第二间隔件部分可以限定进入开口,其配置成允许间隔件组件的第一间隔件部分的直接接合。间隔件组件的第一部分和间隔件组件的第二部分可以彼此固定,同时允许相对轴向移动所述预定距离。
在另一方面,一种用于注射药物的药物递送系统,包括配置成接收药物容器,容器包括止挡件和闭合件,其中止挡件配置成在容器内从使用前位置移动到使用后位置。系统还包括间隔件组件,其包括固定间隔件和可调节间隔件,其中固定间隔件由止挡件接收。可调节间隔件固定到固定间隔件并且可相对于间隔件组件移动预定的轴向距离。
可调节间隔件可以仅可相对于固定间隔件沿第一轴向方向移动。间隔件组件可以包括棘轮布置,其中固定间隔件和可调节间隔件中的一个包括多个棘止部,以及固定间隔件和可调节间隔件中的另一个包括弹簧棘爪臂,并且其中可调节间隔件相对于固定间隔件沿第一旋转方向的旋转使可调节间隔件移动所述预定的轴向距离。系统还可以包括补偿件(shim),补偿件配置成固定到可调节间隔件。
在又一方面,一种用于注射药物的药物递送系统,包括容器和驱动组件,容器配置成接收药物,其中容器包括止挡件和闭合件,止挡件配置成在容器内移动,以及驱动组件包括:柱塞构件,其配置成使止挡件在容器内移动,其中柱塞构件具有第一位置和与第一位置轴向间隔开的第二位置;偏置构件,其配置成将柱塞构件从第一位置移动到第二位置;以及柱塞致动构件,其可相对于柱塞构件移动。柱塞致动构件具有其中柱塞构件相对于柱塞致动构件轴向固定的第一位置和其中柱塞构件可相对于柱塞致动构件轴向移动的第二位置。系统还包括:针致动器组件,其包括针,针配置成与容器流体连通,其中针可从第一位置移动到与第一位置间隔开的第二位置;限制构件,其配置成限制针致动器组件的移动;以及间隔件组件,其包括固定间隔件和可调节间隔件,其中固定间隔件由止挡件接收。可调节间隔件固定到固定间隔件并且可相对于间隔件组件移动预定的轴向距离。
限制构件可以配置成接合容器的后部部分。
附图说明
通过结合附图参考本公开的实施例的以下描述,本公开的上述和其它特征和优点以及实现它们的方式将变得更加明显,并且将更好地理解本公开本身,其中:
图1是根据本发明的一个方面的药物递送系统的透视图。
图2是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的透视剖视图。
图3是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的前视剖视图。
图4是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的顶视图,其示出为移除壳体的顶部部分并且药物递送系统处于使用前位置。
图5是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的顶视剖视图,其示出了处于使用前位置的药物递送系统。
图6是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的前视剖视图,其示出了处于使用前位置的药物递送系统。
图7是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的顶视图,其示出为移除壳体的顶部部分并且药物递送系统处于初始致动位置。
图8是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的顶视剖视图,其示出了处于初始致动位置的药物递送系统。
图9是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的前视剖视图,其示出了处于初始致动位置的药物递送系统。
图10是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的顶视图,其示出为移除壳体的顶部部分并且药物递送系统处于使用位置。
图11是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的顶视剖视图,其示出了处于使用位置的药物递送系统。
图12是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的前视剖视图,其示出了处于使用位置的药物递送系统。
图13是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的顶视图,其示出为移除壳体的顶部部分并且药物递送系统处于使用后位置。
图14是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的顶视剖视图,其示出了处于使用后位置的药物递送系统。
图15是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的前视剖视图,其示出了处于使用后位置的药物递送系统。
图15A是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的前视剖视图,其示出了其中药物递送系统处于使用前位置的衬垫。
图15B是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的透视剖视图,其示出了其中药物递送系统处于使用前位置的衬垫。
图15C是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的透视剖视图,其示出了其中药物递送系统处于使用前位置的衬垫。
图16是根据本发明的一个方面的图1的药物递送系统的部分剖视图,其示出了阀组件。
图17是根据本发明的一个方面的用于药物递送系统的驱动组件的透视图。
图18是根据本发明的一个方面的图17的驱动组件的剖视图,其示出了驱动组件的使用前位置。
图19是根据本发明的一个方面的图17的驱动组件的剖视图,其示出了驱动组件的使用位置。
图20是根据本发明的一个方面的图17的驱动组件的剖视图,其示出了驱动组件的使用后位置。
图21是根据本发明的一个方面的图17的驱动组件的柱塞致动构件的透视图。
图22是根据本发明的一个方面的图17的驱动组件的第一柱塞构件的透视图。
图23是根据本发明的一个方面的图17的驱动组件的柱塞致动构件和第一柱塞构件的透视图,其示出了柱塞致动构件与第一柱塞构件接合。
图24是根据本发明的一个方面的图17的驱动组件的柱塞致动构件和第一柱塞构件的透视图,其示出了柱塞致动构件与第一柱塞构件脱离。
图25是根据本发明的一个方面的图17的驱动组件的柱塞致动构件和第一柱塞构件的透视图,其示出了柱塞致动构件与第一柱塞构件脱离并相对于其轴向移位。
图26是根据本发明的一个方面的图17的驱动组件的第一柱塞构件和第二柱塞构件的前视图。
图27是根据本发明的另一方面的用于药物递送系统的驱动组件的顶视图。
图28是根据本发明的一个方面的图27的驱动组件的透视图。
图29是根据本发明的一个方面的图27的驱动组件的剖视图,其示出了驱动组件的使用前位置。
图30是根据本发明的一个方面的图27的驱动组件的透视图,其示出了由壳体的底部部分接收的驱动组件。
图31是根据本发明的一个方面的图30的壳体的透视图。
图32是根据本发明的一个方面的图27的驱动组件的顶视图,其示出了驱动组件在驱动组件的初始致动位置中与针致动器的一部分接合。
图33是根据本发明的一个方面的图27的驱动组件的放大透视图,其示出了驱动组件在驱动组件的初始致动位置中与针致动器的一部分接合。
图34是根据本发明的一个方面的针致动器组件的前视图。
图35是根据本发明的一个方面的图34的针致动器组件的针梭的左侧透视图。
图36是根据本发明的一个方面的图34的针致动器组件的针梭的右侧透视图。
图37A是根据本发明的一个方面的图34的针致动器组件的前视图,其示出了处于使用前位置的针致动器组件。
图37B是根据本发明的一个方面的图34的针致动器组件的前视图,其示出了处于使用位置的针致动器组件。
图37C是根据本发明的一个方面的图34的针致动器组件的前视图,其示出了处于初始使用后位置的针致动器组件。
图37D是根据本发明的一个方面的图34的针致动器组件的前视图,其示出了处于使用后位置的针致动器组件。
图38A是根据本发明的一个方面的图34的针致动器组件的透视图,其示出了处于使用位置的针致动器组件。
图38B是根据本发明的一个方面的图34的针致动器组件的透视图,其示出了处于初始使用后位置的针致动器组件。
图39是根据本发明的一个方面的图34的致动器按钮和针致动器组件的透视图,其示出了处于初始使用后位置的针致动器组件。
图40A是根据本发明的一个方面的图34的致动器按钮和针致动器组件的剖视图,其示出了处于初始使用后位置的针致动器组件。
图40B是根据本发明的一个方面的图34的致动器按钮和针致动器组件的透视图,其示出了处于使用后位置的针致动器组件。
图41是根据本发明的另一方面的用于药物递送系统的驱动组件的透视图。
图42是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的透视图,其示出为移除壳体的顶部部分。
图43是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的剖视图。
图44是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的透视图。
图45是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的剖视图,其示出了处于使用前位置的驱动组件。
图46是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的剖视图,其示出了处于使用前位置的驱动组件。
图47是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的顶视图,其示出了处于使用前位置的驱动组件。
图48是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的顶视图,其示出了处于初始致动位置的驱动组件。
图49是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的顶视图,其示出了处于初始致动位置的驱动组件。
图50是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的顶视图,其示出了处于初始致动位置的驱动组件。
图51是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的顶视图,其示出了处于使用位置的驱动组件。
图52是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的顶视图,其示出了处于使用位置的驱动组件。
图53是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的剖视图,其示出了处于使用位置的驱动组件。
图54是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的顶视图,其示出了处于使用位置的驱动组件。
图55是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的剖视图,其示出了处于使用位置的驱动组件。
图56是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的剖视图,其示出了处于使用位置的驱动组件。
图57是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的顶视图,其示出了处于使用位置的驱动组件。
图58是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的顶视图,其示出了处于初始使用后位置的驱动组件。
图59是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的透视图,其示出了处于初始使用后位置的驱动组件。
图60是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的顶视图,其示出了处于使用后位置的驱动组件。
图61是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的顶视图,其示出了处于使用后位置的驱动组件。
图62是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的剖视图,其示出了处于使用前位置的驱动组件。
图63是根据本发明的一个方面的图41的驱动组件的剖视图,其示出了处于使用位置的驱动组件。
图64是根据本发明的另一方面的驱动组件的透视图。
图65A是根据本发明的一个方面的针致动器组件的前视图,其示出了处于使用位置的针致动器组件。
图65B是根据本发明的一个方面的图65A的针致动器组件的前视图,其示出了处于使用位置的针致动器组件。
图65C是根据本发明的一个方面的图65A的针致动器组件的前视图,其示出了处于初始使用后位置的针致动器组件。
图65D是根据本发明的一个方面的图65A的针致动器组件的前视图,其示出了处于使用后位置的针致动器组件。
图65E是根据本发明的一个方面的图65A的针致动器组件的前视图,其示出了处于使用前位置的针致动器组件。
图65F是根据本发明的一个方面的图65A的针致动器组件的剖视图,其示出了处于使用前位置的针致动器组件。
图65G是根据本发明的一个方面的图65A的针致动器组件的前视图,其示出了处于使用前位置的针致动器组件,其中按钮致动器轴向移位。
图65H是根据本发明的一个方面的图65A的针致动器组件的剖视图,其示出了处于使用前位置的针致动器组件,其中按钮致动器轴向移位。
图66是根据本发明的一个方面的图65A的针致动器组件的按钮弹簧的透视图。
图67是根据本发明的一个方面的图65A的针致动器组件的致动器按钮的透视图。
图68是根据本发明的一个方面的图65A的针致动器组件的按钮弹簧和致动器按钮的剖视图。
图68A是根据本发明的另一方面的图65A的针致动器组件的致动器按钮的透视图。
图68B是根据本发明的另一方面的图65A的针致动器组件的致动器按钮的底视图。
图68C是根据本发明的另一方面的图65A的针致动器组件的致动器按钮的前视图。
图68D是根据本发明的另一方面的图65A的针致动器组件的致动器按钮的顶视图,其示出了处于使用前位置的致动器按钮。
图68E是根据本发明的另一方面的图65A的针致动器组件的致动器按钮的前视图,其示出了处于使用前位置的致动器按钮。
图68F是根据本发明的另一方面的图65A的针致动器组件的致动器按钮的顶视图,其示出了处于使用位置的致动器按钮。
图68G是根据本发明的另一方面的图65A的针致动器组件的致动器按钮的前视图,其示出了处于使用位置的致动器按钮。
图69是根据本发明的一个方面的图65A的针致动器组件的致动器按钮的顶视图。
图70A是根据本发明的一个方面的驱动组件的示意图,其示出了处于使用前位置的驱动组件。
图70B是根据本发明的一个方面的图70A的驱动组件的示意图,其示出了处于使用位置的驱动组件。
图70C是根据本发明的一个方面的图70A的驱动组件的示意图,其示出了处于使用位置的驱动组件。
图70D是根据本发明的一个方面的图70A的驱动组件的示意图,其示出了处于使用位置的驱动组件。
图70E是根据本发明的一个方面的图70A的驱动组件的示意图,其示出了处于使用位置的驱动组件。
图70F是根据本发明的一个方面的图70A的驱动组件的示意图,其示出了处于使用后位置的驱动组件。
图70G是根据本发明的一个方面的图70A的驱动组件的示意图,其示出了处于使用后位置的驱动组件。
图71是根据本发明的一个方面的用于药物递送系统的间隔件组件的透视图,其示出了间隔件组件的组装的使用前位置。
图72是根据本发明的一个方面的图71的间隔件组件的透视图,其示出了间隔件组件的使用位置。
图73是根据本发明的一个方面的图71的间隔件组件的透视图,其示出了间隔件组件的初始使用后位置。
图74是根据本发明的一个方面的限制构件的透视图。
图75是根据本发明的另一方面的用于药物递送系统的间隔件组件的前视图。
图76是根据本发明的一个方面的用于药物递送系统的间隔件组件的顶视图。
图77是根据本发明的一个方面的图76的间隔件组件的透视图。
图78是根据本发明的一个方面的图76的间隔件组件的剖视图。
图79是根据本发明的另一方面的用于药物递送系统的间隔件组件的透视图。
图80是根据本发明的又一方面的用于药物递送系统的间隔件组件的透视图。
图81A是根据本发明的一个方面的图80的间隔件组件的剖视图,其示出了间隔件组件的预组装位置。
图81B是根据本发明的一个方面的图80的间隔件组件的剖视图,其示出了间隔件组件的组装位置。
图82是根据本发明的一个方面的用于药物递送系统的驱动组件的透视图。
图83是根据本发明的一个方面的图82的驱动组件的透视图,其示出为移除壳体的顶部部分。
图84是根据本发明的一个方面的图82的驱动组件的剖视图,其示出了驱动组件的使用前位置。
图85是根据本发明的一个方面的图82的驱动组件的放大剖视图,其示出了驱动组件的使用前位置。
图86是根据本发明的一个方面的图82的驱动组件的偏置构件的顶视图。
图87是根据本发明的一个方面的图82的驱动组件的透视图,其示出了限制构件与驱动组件接合。
图88是根据本发明的一个方面的用于药物递送系统的驱动组件的透视图。
图89是根据本发明的一个方面的图88的驱动组件的透视图,其示出了驱动组件的使用前位置。
图90是根据本发明的一个方面的图88的驱动组件的剖视图。
图91是根据本发明的一个方面的图88的驱动组件的透视图,其示出了驱动组件的使用后位置。
图92是根据本发明的一个方面的图88的驱动组件的剖视图,其示出了驱动组件的使用前位置。
图93是根据本发明的一个方面的图88的驱动组件的前视图,其示出了驱动组件的使用位置。
图94是根据本发明的一个方面的用于药物递送系统的间隔件组件的透视图。
图95是根据本发明的一个方面的图94的间隔件组件的前视图。
图96是根据本发明的一个方面的图94的间隔件组件的剖视图。
图97是根据本发明的一个方面的图94的间隔件组件的透视图,其示出为补偿件被移除。
图98是根据本发明的一个方面的图94的间隔件组件的固定间隔件的透视图。
图99是根据本发明的一个方面的图94的间隔件组件的可调节间隔件的透视图。
图100是根据本发明的一个方面的图94的间隔件组件的补偿件的透视图。
在多个视图中,相应的附图标记表示相应的部件。本文阐述的示例示出了本公开的示例性方面,并且此类示例不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。
具体实施方式
提供以下描述以使得本领域技术人员能够制造和使用预期用于实施本发明的所述实施例。然而,各种修改、等同物、变化和替代对于本领域技术人员来说仍然是显而易见的。任何和所有此类修改、变化、等同物和替代都旨在落入本发明的精神和范围内。
为了以下描述的目的,术语“上部”、“下部”、“右部”、“左部”、“竖向”、“水平”、“顶部”、“底部”、“横向”、“纵向”及其衍生词应与本发明如它在附图中有所定向的相关。然而,应当理解,除非其中明确地相反指出,否则本发明可以取得各种替代变型。还应理解,附图中示出并在以下说明中描述的特定装置仅是本发明的示例性实施例。因此,与本文公开的实施例相关的具体尺寸和其它物理特性不应被视为限制。
参考图1至图16,根据本发明的一个方面的药物递送系统10包括驱动组件12、容器14、阀组件16和针致动器组件18。驱动组件12、容器14、阀组件16和针致动器组件18至少部分地定位在壳体20内。壳体20包括顶部部分22和底部部分24,但是可以使用壳体20的其它合适的布置。在一个方面,药物递送系统10是注射器装置,其配置成佩戴或固定到用户并且经由注射将提供在容器14内的预定剂量的药物递送到用户体内。系统10可以用于递送“弹丸注射(bolus injection)”,其中药物在设定的时间段内递送。药物可以在长达45分钟的时间段内递送,但是可以使用其它合适的注射量和持续时间。弹丸给药或递送可以执行为具有速率控制或没有特定的速率控制。系统10可以以固定的压力将药物递送给用户,其中速率是可变的。下面参考图1至图16描述系统10的一般操作,其中驱动组件12、针致动器组件18和系统10的其它特征的细节在下面结合图17至图93讨论。
再次参考图1至图16,系统10配置成通过以下步骤来操作:由用户接合致动按钮26,这导致针组件18的针28刺入用户的皮肤;致动驱动组件12以使针28与容器14流体连通并从容器14中排出流体或药物;以及在注射药物完全之后缩回针28。在国际公开号2013/155153和2014/179774中示出和描述药物递送系统的一般操作,其在此全文以引用方式并入。系统10的壳体20包括指示器窗口30和容器窗口31,指示器窗口用于观察指示器装置32,其配置成向用户提供关于系统10的状态的指示,以及容器窗口用于观察容器14。指示器窗口30可以是放大透镜,以用于提供指示器装置32的清晰察看。指示器装置32在系统10的使用期间与针致动器组件18一起移动,以指示系统10的使用前状态、使用状态和使用后状态。指示器装置32提供关于状态的视觉标记,但是可以提供诸如听觉或触觉的其它合适标记作为替代或附加标记。
参考图4至图6,在系统10的使用前位置期间,容器14与驱动组件12和阀组件16间隔开,并且针28处于缩回位置。在系统10的初始致动期间,如图7至图9所示,驱动组件12接合容器14以使容器14朝向阀组件16移动,阀组件配置成刺穿容器14的闭合件36并且使容器14内的药物经由管(未示出)或其它合适的布置与针28流体连通。驱动组件12配置成接合容器14的止挡件34,由于容器14内的流体或药物的不可压缩性,这将首先使整个容器14移动成与阀组件16接合。系统10的初始致动是由用户接合致动按钮26引起的,其释放针致动器组件18和驱动组件12,如下面更详细地讨论的。在初始致动期间,针28仍处于缩回位置并且将要移动到伸出位置以注射系统10的用户。
在系统10的使用位置期间,如图10至图12所示,针28处于至少部分地在壳体20的外侧的伸出位置,其中驱动组件12使止挡件34在容器14内移动,以将药物从容器14通过针28递送到用户。在使用位置,阀组件16已经刺穿容器14的闭合件36以使容器14与针28流体连通,这也允许驱动组件12相对于容器14移动止挡件34,因为能够从容器14中分配流体。在系统10的使用后位置,如图13至图15所示,针28处于缩回位置并与衬垫38接合以密封针28并防止任何残留的流体或药物从容器14中流出。容器14和阀组件16可以是在国际公开号WO2015/081337中示出和描述的容器14和阀组件16,其在此全文以引用方式并入。
参考图15A至图15C,当针致动器主体96从使用位置移动到使用后位置时,衬垫38被偏置到衬垫中。特别地,衬垫38由衬垫臂122接收,衬垫臂具有凸轮表面124,所述凸轮表面与壳体20的底部部分24上的凸轮轨道126配合。衬垫臂122经由扭杆128连接到针致动器主体96。凸轮表面124配置成接合凸轮轨道126以使衬垫臂122向下偏转,从而允许衬垫38在被向上偏置到针28中之前在针28下方通过。扭杆128允许衬垫臂122围绕针致动器主体96的枢轴扭转。衬垫38可以压配合到衬垫臂122的开口中,但是可以使用用于固定衬垫38的其它合适的布置。
参考图1至图33,示出了根据本发明的一个方面的驱动组件12。如上所述,驱动组件12配置成移动容器14以刺穿容器14的闭合件36,并且还使止挡件34在容器14内移动以从容器14分配流体或药物。图17至图33所示的驱动组件12配置成与由容器14的止挡件34接收的间隔件组件40接合并配合。间隔件组件40包括间隔件42和间隔件保持器44。间隔件保持器44由止挡件34接收,以及间隔件42由间隔件保持器44接收。间隔件保持器44包括第一螺纹部分46,其接合止挡件34的相应螺纹部分,但是可以使用其它合适的布置。间隔件42还包括螺纹部分48,其接合间隔件保持器44的相应的第二螺纹部分50以用于将间隔件42固定到间隔件保持器44,但是可以使用其它合适的布置。驱动组件12配置成分配容器14的预定填充体积范围,同时保持系统10的上述功能特征,其包括但不限于在剂量结束后针28的缩回,以及提供系统10的状态的指示,同时还通过驱动组件12最小化止挡件34的突然接合。驱动组件12配置成通过利用多个尺寸的间隔件42来分配多个离散的填充体积范围。在一个方面,提供了十二个填充体积范围和十二个间隔件42尺寸。在一个方面,改变间隔件42的长度以适应容器14中的不同填充体积。替代地,可以利用单个尺寸的间隔件42,其中容器14中的多个填充体积通过利用由间隔件42接收的多个补偿件来容纳。
参考图17至图26,驱动组件12包括第一柱塞构件52、由第一柱塞构件52接收的第二柱塞构件54、第一偏置构件56、第二偏置构件58、柱塞致动构件60和标度(index)构件62。第一柱塞构件52可从使用前位置(图18中所示)移动到使用位置(图19中所示),移动到使用后位置(图20中所示),其中第一柱塞构件52配置成接合间隔件组件40并使止挡件34在容器14内移动以从容器14分配药物。第一柱塞构件52配置成轴向移动。第二柱塞构件54和第一柱塞构件52形成伸缩布置,其中第二柱塞54配置成在第一柱塞构件52移动预定轴向距离之后轴向移动。第一柱塞构件52和第二柱塞构件54的移动由作为压缩弹簧的第一偏置构件56和第二偏置构件58提供,但是可以使用用于偏置构件56、58的其它合适的布置。
第一偏置构件56由第二柱塞构件54接收并且限制在柱塞致动构件60(和标度构件62)与第二柱塞构件54的第一弹簧座64之间。第二偏置构件58从第一偏置构件56径向向内定位并由第二柱塞构件54接收。第二偏置构件58限制在第二柱塞构件54的第二弹簧座66与第一柱塞构件52之间。第二偏置构件58配置成将第一柱塞52构件朝向容器14从使用前位置偏置到使用位置,并且偏置到使用后位置。第一偏置构件56配置成将第二柱塞构件54朝向容器14偏置,这又使第一柱塞构件52朝向容器14从使用前位置偏置到使用位置,并且偏置到使用后位置。更具体地,第二偏置构件58配置成驱动第一柱塞构件52抵靠间隔件组件40或止挡件34,以使容器14移动到与阀组件16接合,从而刺穿容器14的闭合件36并使容器14与针28流体连通。第一偏置构件56配置成使止挡件34在容器14内移动,以分配容器14内的药物。第二偏置构件58具有与第一偏置构件56不同的弹簧常数。特别地,第二偏置构件58刚性大于第一偏置构件56以提供用于刺穿容器14的闭合件36的较大的力,而第一偏置构件56提供较小的力以用于如针对容器14内的流体或药物的粘度为适当的那样进行分配。
再次参考图17至图26,柱塞致动构件60具有环形部分68和心轴部分70。柱塞致动构件60可相对于第一柱塞构件52在第一旋转位置和与第一旋转位置间隔开的第二旋转位置之间旋转地移动。第一旋转位置可以与第二旋转位置成15度,但是可以使用其它合适的位置。环形部分68包括驱动表面72,其包括多个齿74,但是其它合适的布置可以用于驱动表面72。心轴部分70包括致动器锁定表面76,其配置成用于与第一柱塞构件52的柱塞锁定表面78接合和释放。柱塞锁定表面78包括多个突起80,其配置成由多个槽或切口81接收,槽或切口由致动器锁定表面76限定。
如图18和图23所示,在柱塞致动构件60的第一旋转位置中,所述多个突起80和所述多个槽或切口81不对准,使得柱塞致动构件80接合第一柱塞构件52以防止第一柱塞构件52和第二柱塞构件54移动,其中第一偏置构件56和第二偏置构件58使第一柱塞构件52和第二柱塞构件54偏置远离柱塞致动构件60。如图19和图24所示,在柱塞致动构件60的第二旋转位置中,所述多个突起80和所述多个槽或切口81彼此对准,使得柱塞致动构件60脱离第一柱塞构件52以允许第一柱塞构件52和第二柱塞构件54移动,从而从容器14开始分配过程。
参考图7和图33,柱塞致动构件60的驱动表面72配置成由针致动器组件18的一部分接合。在接合致动器按钮26和释放针致动器组件18之后(其在下面将更详细地讨论),针致动器组件18在壳体20内从使用前位置移动到使用位置,并且移动到使用后位置。在针致动器组件18的初始移动期间,针致动器组件18的一部分接合柱塞致动构件60的驱动表面72,以将柱塞致动构件60从第一旋转位置移动到第二旋转位置。如图33所示,针致动器组件18的成角度的刀片(blade)部分82接合柱塞致动构件60的驱动表面72,以引起柱塞致动构件60的旋转。
参考图11、图13和图26所示,第二柱塞构件52包括多个编码突起84,其中所述多个编码突起84中的预选一个配置成接合系统10的限制构件86。如下面更详细地讨论的,限制构件86与针致动组件18配合并限制针致动器组件18从使用位置到使用后位置的移动,直到到达止挡件34的预定的剂量结束位置。在一个方面,限制构件86配置成通过限制构件86和针致动组件18的一部分之间的接合来限制针致动组件18从使用位置的轴向移动。当止挡件34到达剂量结束位置时,限制构件86和针致动组件18之间的此种接合通过限制构件86的旋转而被释放。在针致动器组件18的使用位置期间,限制构件86沿旋转方向偏置,其中限制构件86的旋转通过限制构件86与第二柱塞构件54的所述多个编码突起84中的一个之间的接合来防止。所述多个编码突起84可以是不同长度的轴向肋,但是可以使用其它合适的布置。每个编码突起84限定了其中限制构件86能够旋转从而释放针致动器组件18的点。第二柱塞构件52的平滑部分还可以提供其它“编码”以用于确定系统10何时过渡到剂量结束位置。
如上所述,当系统10从使用前位置、使用位置和使用后或剂量结束位置移动时,指示器装置32移动,其中指示器装置32的不同部分通过指示器窗口30可见。更具体地,指示器装置32接合限制构件86的一部分并且与限制构件86一起移动通过系统10的各个阶段以向用户提供关于系统10的状态的指示。
在系统10的组装期间,容器14的剂量与具有设定长度的特定间隔件42匹配,并且所述多个编码突起84中的相应一个与限制构件86对准。因此,如上所述,容器14可以设置有多个剂量体积,其中每个体积对应于特定间隔件42和编码突起84。因此,即使对于不同的剂量体积,系统10也配置成将针28注射到用户体内以从容器14递送药物剂量,在剂量结束后缩回针28,以及提供系统10的状态的指示,同时通过驱动组件12最小化止挡件34的突然接合。特别地,可以选择止挡件34的尺寸以最小化第一柱塞构件52和间隔件组件40之间的距离,并且不需要使用阻尼。
参考图27至图33,示出了根据本发明的另一方面的驱动组件12A。图27至图33所示的驱动组件12A与图17至图26中所示和上面描述的驱动组件12类似并以相同的方式操作。然而,在图27至图33的驱动组件中,第一柱塞构件52由第二柱塞构件54接收,并且在从使用前位置到使用位置的轴向移动期间从第二柱塞构件54延伸。此外,第一柱塞构件52包括延伸部分88,其配置成在第一柱塞构件52移动预定轴向距离之后接合第二柱塞构件54,使得第一柱塞构件52和第二柱塞构件54一起移动。第一偏置构件56和第二偏置构件58以与图17至图26的驱动组件12相同的方式接合并作用在第一柱塞构件52和第二柱塞构件54上。
参考图27至图32,标度构件62围绕第一柱塞构件52和第二柱塞构件54定位,并且包括多个棘齿90,其配置成接合定位在壳体20的底部部分24上的柔性突片92。当驱动组件12、12A安装到壳体20的底部部分24中时,标度构件62的棘齿90与壳体20的柔性突片92的接合提供了标度构件62的单向旋转。如上所述,标度构件62配置成基于剂量体积和间隔件42的尺寸旋转以使第二柱塞构件52的编码突起84中的一个与限制构件86对准。标度构件62可以为驱动组件12、12A提供24个旋转位置,其中12个旋转位置可以具有与它们相关联的独特剂量值。
参考图1至图16和图34至图40B,示出了根据本发明的一个方面的针致动器组件18。针致动器组件18包括针致动器主体96、针梭102和针28,针致动器主体具有引导表面98,针梭具有凸轮表面104,以及针由针梭102接收并且如上所述配置成与容器14流体连通。针致动器主体96是大致矩形的,其中引导表面98径向向内突出。针梭102接收在针致动器主体96内。如上所述,针致动器主体96可在壳体20内从使用前位置(图4至图6所示)、初始致动位置(图7至图9)、使用位置(图10至图12)和使用后位置(图13至图15)移动。针致动器主体96经由拉伸弹簧106从使用前位置偏置到使用后位置,但是可以使用其它合适的偏置装置。在接合致动器按钮26时,针致动器主体96被释放并自由地从使用前位置移动到使用位置,这将在下面更详细地讨论。如上面结合图17至图33所讨论的,在限制构件86旋转之后,针致动器主体96从使用位置移动到使用后位置。
参考图34至图40B,针梭102可沿竖向轴线在其中针28定位在壳体20内的缩回位置和其中针28的至少一部分伸出壳体20的伸出位置之间移动。针梭102配置成通过针致动器96的引导表面98与针梭102的凸轮表面104之间的接合在缩回位置和伸出位置之间移动。凸轮表面104由第一凸轮构件108和第二凸轮构件110提供,其中第一凸轮构件108与第二凸轮构件110间隔开。壳体20包括引导柱112,其具有凹部,所述凹部配置成接收在针梭102上的T形突起114,但是其它形状和构造可以用于引导柱112和T形突起114。针梭102沿着引导柱112在缩回位置和伸出位置之间移动。引导柱112是线性的并且从壳体20大致垂直延伸,但是可以使用其它合适的布置。针致动器主体86的引导表面98是非线性的,并且各自包括第一侧116和与第一侧116相对定位的第二侧118。
如下所述,针致动器主体96的引导表面98与针梭102的凸轮构件108、110配合,以在针致动器主体96从使用前位置到使用后位置轴向移动时在缩回位置和伸出位置之间竖向移动针梭102。针梭102还包括梭偏置构件120,其配置成接合壳体20或致动器按钮26。特别地,梭偏置构件120接合壳体20或致动器按钮26,并在针致动器主体96从使用位置过渡到使用后位置时提供偏置力。当针致动器主体96完全过渡到使用后位置时,针梭102的凸轮构件108、110从针致动器主体96的引导表面98脱离,并且梭偏置构件120向下偏置针梭102,使得针28接合衬垫38,如上所述。然而,如上面结合图1至图16所讨论的,衬垫38也可以偏置到针28中,而不是经由梭偏置构件120向下偏置针梭102。针致动器主体96可以与致动器按钮26相互作用,以防止致动器按钮26向上弹回直到到达使用后位置,这将在下面更详细地讨论。
参考图37A至图40B,在使用前位置中(图37A),针梭102处于缩回位置,其中凸轮构件108、110与针致动器主体96的引导表面98间隔开。当针致动器主体96移动到使用位置时(图37B和图38A),针梭102的第二凸轮构件110接合引导表面98的第二侧118,以使针梭102从缩回位置移动到伸出位置。在从针致动器主体96的使用位置到使用后位置的过渡期间(图37C),针梭102的第一凸轮构件108与引导表面98的第一侧116接合以将针梭102从第二位置移动到第一位置。在针致动器主体96完全过渡到使用后位置(图37D和图38B)之后,当从凸轮构件108、110从针致动器主体96的引导表面98脱离时,梭偏置构件120向下偏置针梭102,其中针28接合衬垫38。针致动器主体96的过渡和针梭102的相应位置也在图39至图40B中示出。结合图65A至图67详细地讨论致动器按钮26和针致动器主体96之间的相互作用。参考图41至图64,示出了根据另一实施例的药物递送系统200。系统200包括壳体202,其具有上部壳体204和下部壳体206。壳体具有近端205和远端207。上部壳体204具有状态查看端口208,使得用户可以查看系统200的操作状态。系统200还包括阀组件212、管214,管将阀组件212与患者针215流体连接,患者针设置在针臂216的近端中。弹簧218向远侧偏置针致动器220。
如图42至图46所示,系统200另外包括容器或药物容器222,其具有可移动地设置在其中的止挡件224,尽管为了清楚起见从各个图中省略了止挡件224。优选地,药物容器222的远端具有隔膜组件228,其在致动装置222之前与阀组件212间隔开,如图47中最佳示出的。
出于制造目的,通常期望使用一种尺寸的药物容器,即使预期多个填充体积或剂量与容器一起使用时也是如此。在此类情况下,当填充药物容器时,不同的填充体积导致止挡件的不同位置。为了适应此类不同的止挡件位置,以及适应止挡件的制造差异,本发明的方面包括靠近止挡件224设置在容器222的近端中的定做(bespoke)或定制的间隔件226。换句话说,定做的间隔件226提供这样的选项,其允许通过选择不同的间隔件226来分配一定范围的制造商设定的预定填充体积,并减少或消除对组装配置操作的需要。间隔件226的尺寸可以用于解决容器222的未充满体积,并在容器的近端处提供一致的支承表面。
间隔件226选自多个不同尺寸的间隔件226,以占据从止挡件224的近端到容器222的近端的空间。根据一个实施例,如图45至图47所示,间隔件226选择为与容器222的近端基本齐平。另外,根据一个实施例,间隔件226具有“顶帽”形状,其包括中心柱230和远侧凸缘232,如图45中最佳示出的。
返回到图44至图47,系统200还包括驱动组件234以用于向远侧移动容器222以在容器222和患者针215之间建立流体连接,以及用于从容器222分配药物。更详细地,驱动组件234包括设置在中心柱塞238内的内部弹簧236、外部柱塞240、设置在中心柱塞238和外部柱塞240之间的外部弹簧242、伸缩构件244和释放闸(gate)246。
优选地,内部弹簧236具有比外部弹簧242更大的弹簧常数,并且因此,强度和刚性比外部弹簧242更大。内部弹簧236设置在中心柱塞238的内部,并且在下部壳体中的弹簧凸缘248(图46中最佳示出)和中心柱塞238之间推动,中心柱塞在装置激活后直接支承在间隔件226的近端上。外部弹簧242设置在外部柱塞240的内部,并且在中心柱塞238的近侧外凸缘250和外部柱塞240的远侧内凸缘252之间推动。因此,内部弹簧236和外部弹簧242是嵌套的,并且与使用单个弹簧相比,可以提供更紧凑的驱动组件(并且因此,提供更紧凑的系统200)。
根据一个方面,内部弹簧236仅用于使容器222移位以建立与患者针215的流体连接,并且外部弹簧242仅用于随后从容器222分配药物。根据另一方面,内部弹簧236用于使容器222移位以建立与患者针215的流体连接,并且还用于开始从容器222分配药物,以及外部弹簧242用于完成分配药物。在又一方面,内部弹簧236引起容器222的初始刺穿,其中外部弹簧242完成刺穿和从容器222分配药物。
如图44至图47所示,并且如随后更详细地描述的,外部柱塞240包括成对的近侧凸缘或脚部254,其各自具有倾斜表面,所述倾斜表面与释放闸上的相应倾斜表面(或多个表面)相互作用以保持电源模块并随后在致动装置200之后释放电源模块。
如图46和图47中最佳所示,当初始组装时,容器222设置成与驱动组件234和阀组件212具有间隙。针致动器220上的横向凸缘256轴向地保持药物容器222,并且针致动器220防止释放闸246横向移位。根据一个实施例,弹簧(未示出)向远侧偏置针致动器220,但致动按钮210(和/或其相关联的组件)在致动装置200之前防止针致动器220的远侧移位。状态条(bar)258设置在针致动器220上,并且具有顶表面,其通过状态查看端口208可见。根据一个实施例,状态条的顶表面具有多种颜色或图案,并且当装置处于预致动状态时,第一颜色或图案(诸如黄色)通过状态查看端口208可见。
图48至图52是系统200的顶视图,其示出了在致动系统200时和之后的事件的操作。在图47中,用户向近侧滑动致动按钮210,并且然后将按钮210竖向移位到壳体202中,从而释放针致动器220以在弹簧(为清楚起见已省略)的影响下向远侧移位。如图49所示,当针致动器向远侧移位时,针致动器220上的轨道260与针臂216上的横向凸台262相互作用以插入患者针215。优选地,在该阶段,针致动器220的近端尚未离开(clear)释放闸246,并且因此驱动组件234尚未被释放。但是横向凸缘256向远侧移位,并且因此容器222不受约束。
随后,如图50和图51所示,在持续的远侧移位的情况下,针致动器220的近端离开释放闸246(从而释放驱动组件234)。针致动器220暂时靠在可旋转释放鳍状件264上的特征部上,从而驱动释放鳍状件264抵靠伸缩构件244的外伸支腿(outrigger)266(在图44和图59中最佳示出)。针致动器220保持在该位置,直到药物已经分配。在该位置,优选地,状态条258的第二颜色或图案(诸如绿色)通过状态查看端口208可见。
在此阶段,弹簧236和242的力以及近侧凸缘或脚部254的倾斜表面与释放闸246上的相应倾斜表面(或多个表面)的相互作用导致释放闸246横向移位,从而释放外部柱塞240以免于与释放闸246的限制性相互作用。到目前为止,外部柱塞240已经限制中心柱塞238。
参考图52和图53(为清楚起见,图52中省略了内部弹簧236),刚性内部弹簧236向远侧驱动中心柱塞238以接触间隔件226。因为药物容器222填充有基本上不可压缩的流体,所以中心柱塞238的持续远侧移位使间隔件226、止挡件224和容器222相对于壳体202向远侧移位。该远侧移位导致隔膜组件228由阀组件212刺穿,从而在容器222和患者针215之间建立流体连通。中心柱塞238向远侧行进,直到其近侧外凸缘250(图59中最佳示出)接触下部壳体206上的凸缘,从而限制“刺穿行程”。优选地,下部壳体206上的另一个凸缘和/或针致动器220的横向凸缘256限制了容器222的远侧行程。
随后,因为内部弹簧236不再能够使中心柱塞238向远侧移位,所以较轻的外部弹簧242使外部柱塞240相对于中心柱塞238向远侧移位以接触间隔件226的远侧凸缘232,如图54和图55所示。如随后更详细地描述的,优选地,外部柱塞240和间隔件226之间的接触被阻尼以使冲击力最小化。外部弹簧242的进一步扩张使外部柱塞240向远侧移位以分配药物。
如图56和图57所示,随着外部弹簧242继续扩张并将外部柱塞240向远侧移位,在外部柱塞240相对于伸缩构件244的预定远侧移位时,外部柱塞240的外部特征部或凸缘268与伸缩构件244的内部远侧特征部或凸缘270相互作用以“拾取”伸缩构件244。这确保了外部柱塞240的进一步远侧移位引起伸缩构件244的相应的远侧移位。该配对的远端移位持续直到药物分配结束。
如前所述,外伸支腿266设置在伸缩构件244上。外伸支腿的轴向长度和伸缩构件144的远侧行程控制外伸支腿266与释放鳍状件264脱离的时刻。如图58和图59所示,在药物分配结束时,外伸支腿266的近端绕过释放鳍状件264。这允许释放鳍状件264旋转脱离与针致动器220的接合(图60),并且允许针致动器220继续其远侧位移并且缩回患者针215(图61)。在此阶段,状态条258的另一种颜色或图案(诸如红色)通过状态查看端口208可见,从而指示装置200已完成操作。
如前所述,外部柱塞240和间隔件226之间的接触,如图62和图63中所示,优选地被阻尼以使冲击力最小化。对于含有粘滞流体的未充满的注射器,期望最高水平的能量耗散,因为外部弹簧242的刚性更大以提供所需的分配速率。对于含有低粘度流体的最大填充的注射器,期望最低水平的能量耗散,因为外部弹簧的刚性可以较小以提供所需的分配速率。可以采用各种方法来调节阻尼水平,诸如空气阻尼或闭孔泡沫阻尼。
作为阻尼冲击力的另一种方法,图64示出了间隔件226的实施例,其中一个或多个轴向干涉肋272围绕间隔件226的中心柱230周向地排列。在该实施例中,外部柱塞240必须驱动经过干涉肋272,其提供对外部柱塞240相对于间隔件226的远侧移位的摩擦阻力。由干涉肋272和外部柱塞240之间的干涉产生的摩擦力独立于柱塞速度。优选地,摩擦力不超过最小分配弹簧负载,以避免使较弱的弹簧停滞。可以调整干涉以提供所需水平的摩擦阻力。对于不同的流体粘度,干涉肋272可以具有不同的尺寸(轴向和/或径向)。这可能意味着对于每种粘度和填充水平组合的定做或定制间隔件,或者,根据粘度范围所需的弹簧数量,可以有多个调整位置,从而可以将间隔件设置到特定位置以用于特定的模块化弹簧(该位置已经针对该特定的弹簧负载/粘度情况调整了干涉/阻尼)。
参考图65A至图69,示出了根据本发明的一个方面的用于致动系统10的致动器按钮装置280。致动器按钮装置280包括致动器按钮26、按钮弹簧284和针致动器主体286。针致动器主体286可以类似于上面讨论的针致动器主体96、220,并且配置成在壳体20内移动以使针梭102或针28在缩回位置和伸出位置之间过渡。如图69所示,致动器按钮26包括用户接口部分288以用于与用户交互。优选地,用户接口部分288长约22mm,宽约10mm,但是可以使用其它合适的尺寸。致动器按钮26包括两对锁定臂290、292,其在装置致动之前与针致动器主体286上的按钮接触表面294、296相互作用,以防止针致动器主体286向上摆动。如图65H所示,针致动器主体286和壳体20之间的重叠防止过早致动。参考图66,按钮弹簧284包括第一支承表面298和与第一支承表面298间隔开的第二支承表面300,以及由成对的外臂304包围的悬臂中心弹簧臂302,所述成对的外臂由第一支承表面298连结。
致动按钮装置280配置成提供以下特征中的一个或多个,这些特征将在下面更详细地讨论:致动器按钮26的单向轴向移位或滑动;致动器按钮26的横向移动(升高位置和下压位置),其中致动器按钮26在针致动器主体286的使用位置期间保持下压;以及在针致动器主体286的使用后位置锁定致动器按钮26,使得按钮26处于升高位置并且不能由用户压下。
为了使用致动器按钮26致动系统10,用户首先沿第一轴向方向滑动用户接口部分288,如在图65G和图65H中示出为正朝向右侧。可能要求用户将用户接口部分288滑动大约10mm或大约8mm,但是可以使用其它合适的距离。移动致动器按钮26使锁定臂290、292轴向移动以离开针致动器主体286上的按钮接触表面294、296,从而允许致动器按钮26从升高位置移动到下压位置。
当用户向远侧滑动用户接口部分288时,按钮弹簧284的中心弹簧臂302骑行在壳体20上的弹簧臂支承表面306上,同时第一支承表面298和第二支承表面300接合壳体20上的第一支承斜面308和第二支承斜面310。通过接合弹簧臂支承表面306以及第一支承斜面308和第二支承斜面310来平衡按钮弹簧284上的力,以提供致动器按钮26的平滑轴向移位或滑动。
当致动器按钮26和按钮弹簧284到达其轴向滑动行程的末端时,中心弹簧臂302和第一支承表面298通过相应的止挡部312、314的端部,以防止致动器按钮26向后滑动到其原始位置,如图65H所示。此外,当致动器按钮26和按钮弹簧284到达其轴向滑动行程的末端时,用户接合用户接口部分288以将致动器按钮26向下移动到其下压位置。致动器按钮26可以被压下约2mm,并且压下致动器按钮26所需的最小力为约3N,并且最优选地为约2.8N,但是可以使用其它合适的距离和最小力。
当用户压下用户接口部分288时,如图65A和图65B所示,致动器按钮26使针致动器主体286旋转以释放针致动器主体286,从而允许针致动器主体286从使用前位置移动到使用位置。如图65B所示,当针致动器主体286行进到使用位置时,锁定臂290、292沿着按钮接触表面294、296的下侧行进,以防止致动器按钮26向上弹起。在药物已经被递送之后并且当针致动器主体286从使用位置过渡到使用后位置时,如图65C所示,锁定臂290、292从按钮接触表面294、296脱离,从而允许致动器按钮26在按钮弹簧284的影响下向上弹回。一旦针致动器主体286完全过渡到使用后位置,如图65D所示,致动器按钮26由于按钮弹簧284的偏置力而已经完成从下压位置移动到升高位置。当针致动器主体286处于使用后位置时,针致动器主体286上的弹簧臂316接合致动器按钮26,以防止致动器按钮26移动到下压位置,同时轴向移动仍通过弹簧臂302与止挡部312、314的接合受到限制。因此,致动器按钮26在药物递送完成后被锁定,以在使用过的系统和未使用的系统之间提供清楚的指示。
此外,如果用户在药物分配期间向下压住致动器按钮26,则仍将完成适当给药和针收回,但是致动器按钮26将不会向上弹回到升高位置,直到释放按钮26。
在一个方面,按钮弹簧284由塑料制成。按钮弹簧284也可以是可以替代使用的压制金属弹簧,但是可以使用任何其它合适的材料。
参考图68A至图68G,弹簧可以与按钮26一体地设置,而不是提供单独的致动器按钮26和按钮弹簧284。更具体地,根据本发明的另一方面的致动器按钮320包括成一体的弹簧臂322。致动器按钮320还包括锁定臂324、保持臂326和后枢轴328。如图68D和图68E所示,弹簧臂322接合壳体20的顶部部分22中的叉头(prong)330。在系统10从使用前位置过渡到使用位置期间,弹簧臂322滑动通过叉头330的棘止部,从而提供轴向弹簧力。当弹簧臂322偏转时,弹簧臂322的端部接合壳体20的顶部部分22的一部分,以提供竖向弹簧力。致动器按钮320配置成即使发生两个单独的移动时也进行在按钮320的滑动移动和压下移动之间的流畅(fluid)运动,这类似于上面讨论的按钮26的操作。在使用前位置和使用位置之间的过渡期间,按钮320围绕后枢轴328枢转,其中保持臂326接合针致动器主体286的一部分,从而以与致动器按钮26类似的方式保持按钮320的下压位置直到到达剂量结束位置。当针致动器主体286移动到剂量结束位置时,锁定臂324向内偏转并接合针致动器主体286的一部分,从而以与上面所讨论的致动器按钮26类似的方式防止致动器按钮320进一步移动。
本发明的各方面提供了对先前按钮设计的改进。例如,致动按钮装置280提供多个表面以在致动之前将针致动器主体286保持在抵靠针致动器弹簧106的适当位置,从而减少在跌落冲击期间过早致动的可能性。致动按钮装置280物理上通过以使得表面没有分离和预激活的空间的方式将其保持在倾斜(锁定)状态来防止针致动器主体286在致动之前移动。
另外,通过利用柔性臂而不是使用简单的凸块式棘止部来更精确地控制致动按钮装置280的按钮滑动力。这允许按钮26的更长的滑动冲程以及更好的力控制,从而导致更符合人体工程学的有效设计。此外,致动按钮装置280使按钮26在注射结束时弹回,从而为用户提供药物递送完成的附加视觉、听觉和触觉指示。
根据一个方面,系统10的流体递送体积由柱塞相对于壳体内部的点的结束位置确定,而与实际填充体积、容器内径和止挡件起始位置和长度无关。剂量准确度的可变性可能很明显,因为上述因素的公差可能非常大。本发明的各方面允许从剂量方程中消除这些公差中的一些或全部,从而导致更精确且更不可变的药物注射体积。
参考图70A至图70G,示出了根据本发明的一个方面的用于与驱动组件结合使用的间隔件组件400。
止挡件间隔件组件400中的公差链中的元素包括内部柱塞404的凸缘402的厚度(A)、外部柱塞406在内部近端408和内部肩部410之间的的内部长度(B)、以及内部柱塞凸缘402与外部柱塞的内部近端408之间的初始偏移距离(C1)。该初始偏移距离(C1)优选地大于外部柱塞406与药物筒412的近端之间的间隙距离(C2)。止挡件间隔件组件400中的公差链还包括内部筒直径(D)。一旦组装,止挡件间隔件414和外部柱塞406对于给定的药物体积是独特的。
图70B至图70G示出了止挡件间隔件组件400的操作。如图70B所示,当致动系统时,内部柱塞404和外部柱塞406都被释放。外部弹簧416将外部柱塞406推入筒412中,从而压缩阻尼材料418和内部弹簧420。由于药物的流体柱,止挡件422还没有相对于筒412移动。
接下来,如图70C所示,外部弹簧416使外部柱塞406和筒412向远侧移位以打开筒412的远端处的阀(未示出),其建立与针(未示出)的流体连通。由于液体药物的不可压缩性,止挡件422不能相对于筒412移位,直到阀打开并且建立到患者针的流体路径。
随后,如图70D和图70E所示,内部弹簧420使内部柱塞404、止挡件间隔件414和止挡件422移位以分配流体。
图70F示出了当内部柱塞404的近侧凸缘402接触外部柱塞406的内部肩410时药物递送的结束,从而停止内部柱塞404(以及止挡件间隔件414和止挡件422)相对于药物筒212的移位并停止药物流动。
根据一个方面,如图70G所示,内部柱塞404相对于药物筒412的移位的停止触发了系统的剂量结束指示器。
参考图71和图72,可折叠间隔件组件430包括:固定到止挡件434的前间隔件部分432;内部柱塞436;后间隔件部分438;和旋转梭440。内部柱塞436可以相对于前间隔件部分432平移,但不能相对于其旋转。类似地,后间隔件部分438也可以相对于前间隔件部分432轴向移动,但不能相对于前间隔件部分432旋转。如随后更详细地描述的,旋转梭440首先旋转,并随后平移。
根据一个方面,前间隔件部分432固定地固定到止挡件434。本领域技术人员将理解的是,可以采用许多方法将前间隔件部分432固定到止挡件434,例如,粘合剂、机械紧固件或任何其它合适的装置。优选地,前间隔件部分432包括螺纹,其与止挡件434中的配合螺纹接合。
当止挡件间隔件组件430旋拧到止挡件434中时,轴向负载通过后间隔件部分438中的进入开口442施加。该力可以用于向前推动止挡件434,从而向流体药物施加压力。该压力导致止挡件434的前部(远侧)面向近侧偏转并按压,从而推回后间隔件部分438并将旋转梭旋转到其“组装(as assembled)”状态。换句话说,当药物筒填充有药物并且系统的柱塞正经由间隔件组件430向药物施加轴向力时,止挡件434的远侧面由于药物的压力而变形。在药物递送期间,通过驱动组件(经由柱塞)将压力施加到后间隔件部分438,其又经由后间隔件部分438的螺旋面444将旋转扭矩施加到旋转梭440。但是来自药物的止挡件变形在内部柱塞436上提供向后力或近侧力,这阻止了旋转梭440的旋转。
根据一个方面,可以通过增加内部柱塞436的长度来增加内部柱塞436上的轴向反作用负载。
一旦药物递送完成,如图73所示,止挡件434上的压力减小,从而允许内部柱塞436的远端向远侧移位。该远侧移位允许旋转梭440旋转。由于后间隔件部分438中的螺旋面444与旋转梭440的相应的具有凸轮面的臂446的相互作用,由驱动组件施加的持续轴向力旋转并向远侧移动旋转梭440。根据一个方面,旋转梭440的这种最终移动使得驱动组件触发针缩回。
参考图74和图75,根据本发明的一个方面的限制构件452与驱动组件一起设置。限制构件452控制在药物剂量完成之后针致动器主体96、220的最终移位的时刻。代替围绕固定柱旋转,限制构件452自由浮动。一旦柱塞向远侧足够地移位以使间隙与限制构件452对准(如图74和图75所示),则由于弹簧在针致动器96、220上的力以及限制构件174的臂的后部上的与针致动器主体接合的倾斜面454(在图75中最佳地示出),限制构件452横向移位到间隙中。一旦限制构件不再保持针致动器主体96、220,针致动器主体96、220就可以自由地完成到使用后位置的轴向移动。此外,如图75所示,限制构件452偏置到容器14的筒部分的后部部分上,这最小化各种部件的公差链并且提高了剂量精度。
参考图76至图78,示出了根据本发明的另一方面的间隔件组件460。图76至图78所示的间隔件组件460允许通过调节间隔件组件来消除制造公差积聚的影响,从而允许每个系统注射相同量的药物。
如图77所示,间隔件组件460包括止挡件462和止挡件间隔件464。止挡件间隔件464包括:固定间隔件构件或固定间隔件466,其与止挡件462固定地连接;以及可调节间隔件构件或可调节间隔件468,其可相对于固定间隔件466在一个方向上旋转地移位。
本领域技术人员将理解的是,可以采用许多方法将固定间隔件466固定到止挡件462,例如,粘合剂、机械紧固件或任何其它合适的装置。优选地,固定间隔件466包括一个或多个外螺纹,其与止挡件462中的一个或多个配合螺纹接合。根据一个方面,可调节间隔件468具有带有外螺纹470的远侧杆。远侧杆螺纹470接合固定间隔件466中的内螺纹472(在图78中最佳示出),以旋转地控制可调节间隔件468相对于固定间隔件466的轴向移位。
如图76和图77所示,固定间隔件466包括径向间隔开的棘止部474,并且可调节间隔件468包括弹簧棘爪臂476,其自由端部接合棘止部474中选定的一个以防止可调节间隔件468朝向固定间隔件466的旋转和轴向移位。弹簧棘爪臂476的自由端部成形为在一个方向上越过棘止部474,从而允许可调节间隔件468远离固定间隔件466的旋转和近侧轴向移位。
尽管止挡件和容器的尺寸有所变化,但是可调节间隔件468可以相对于固定间隔件466调节,以提供止挡件组件460的一致的轴向长度。
如图78所示,一旦容器被填充,可以将轴向负载(诸如在安装在系统10、200中时将遇到的负载)施加到可调节间隔件468(并且因此,施加到固定间隔件466和止挡件462)。一旦施加轴向负载,可调节间隔件468可以向近侧退出,以确保药物筒480的近端与可调节间隔件468的近侧面之间的一致间隙478,从而解决药物筒玻璃的变化以及任何截留的空气的可压缩性。换句话说,间隔件组件460允许可调节间隔件468相对于容器14具有预定的设定位置,而与容器14的变量和止挡件长度无关。因此,间隔件组件460的起始位置与容器14相距预定距离,并且间隔件组件460的结束位置也与容器14相距预定距离,使得止挡件462的行程由驱动组件12的柱塞52、54的有效长度限定。
参考图79和图80,示出了根据本发明的一个方面的自动调节间隔件486的基柱482和帽484。基柱482包括基部部分488和轴向延伸柱490。根据一个实施例,基柱482包括多个柱状突起491,其各自具有设置在其近侧部分上的多个棘齿492。锁定倒钩493设置在所述多个棘齿492中的每一个的近端处。帽484是中空的,并且帽484的远端包括一个或多个轴向弹簧494。根据一个方面,轴向弹簧494是在帽484的模制期间形成的弯曲的悬臂。根据另一方面,可以在自动调节间隔件486中采用单独的偏置构件,诸如压缩弹簧。当与基柱482组装时,弹簧494接合基部部分488并保持基柱482和帽484之间的初始间隔。根据一个方面,省略了弹簧494。帽484还包括多个柔性悬臂或突片496,其各自具有带多个内棘齿497的自由近侧部分。每个柔性突片496的近端包括脚部498。
图81B示出了在药物筒的近侧部分处将自动调节间隔件的帽部署在止挡件494的近侧凹部内。基柱482组装到中空帽484中,其中基部部分482接合止挡件494,并且脚部498设置在筒的近端外侧。
在操作中,如图81A和图81B所示,帽484相对于基柱482(以及止挡件494和筒)向远侧移位,直到帽484的近端与药物筒的端部齐平。该动作使脚部498接合筒的内表面并径向向内移位,从而迫使棘齿492与棘齿497锁定接合。锁定倒钩493、棘齿492和497的接合以及脚部498与筒的内表面的接合防止了帽484相对于基柱482的移位。因此,自动调节间隔件486可以适应止挡件、筒直径和药物填充体积的差异,以自动提供与药物筒的近端齐平的支承表面。
本发明的一个方面是间隔件组件486,其定位成在系统内抵靠容器中的止挡件。间隔件设计成使得其有效长度可以调节,以便允许分配精确量的药物。长度调节旨在补偿容器、填充体积、以及特别地止挡件长度内的制造公差,其在使用不可调节的间隔件期间可能将递送剂量的可变性增加多达1/3。根据具体方面,可以通过若干技术调节间隔件长度。间隔件长度可以根据其到容器背面的位置自动调节,其可以在主容器最终组装到子组件的时候通过组装设备进行调节,并且其可以制成为止挡件的成一体部分并在填充之前作为子组件调节。与不可调节的止挡件相比,可调节间隔件486允许注射更精确体积的流体。
参考图82至图87,示出了根据本发明的一个方面的用于药物递送系统的驱动组件500。驱动组件500包括致动按钮506、容器508、针致动器组件510、致动释放件或鳍状件512、导引螺杆514和柱塞516。导引螺杆包括具有外部径向突出的叶片(vane)520的鼓部分518和如图84和图85中最佳示出并且随后更详细地描述的螺纹部分522。在激活之前,如图83和图86中最佳所示,致动释放件512的一个端部513接合叶片520中的一个以防止导引螺杆514旋转。
根据一个方面,如图84至图86所示,导引螺杆514的螺纹部分522接合与柱塞516连接的螺母524的内螺纹。根据另一方面,螺母及其内螺纹与柱塞一体地形成为单体结构。另外,恒力弹簧526接收在鼓部分518内并沿旋转方向偏置导引螺杆514。根据一个方面,弹簧526固定到基盖504。根据另一方面,如图84至图86所示,驱动组件壳体528设置在系统内,并且弹簧526固定到电源组壳体528。
不同于螺旋弹簧,诸如压缩弹簧,其具有与其位移成比例的力模式(profile),恒力弹簧526等在长工作长度上保持相对平坦或均匀的力模式。均匀的力模式有利地提供与弹簧力成比例的注射力。这将提供平坦或均匀的注射力,并且因此提供药物的基本恒定的注射速率。尽管弹簧526在图86中示出为仅具有两圈材料,但是本领域技术人员将理解的是可以采用更少或更多的圈数。优选地,组装者在组装驱动组件500时缠绕弹簧526,并且弹簧526存储在缠绕位置直到致动的时刻。
在致动系统时,针致动器组件510被释放以在偏置构件530的影响下从使用前位置轴向移位(在图82至图85中向右)到使用后位置(图83中最佳示出)。在该移位期间,针致动器组件510抵靠致动释放件512的第二端部532支承并逆时针旋转释放件512,如图87所示。致动释放件512的这种逆时针旋转使其第一端部513从与叶片520的接合释放。在第一端部513从叶片520脱离之后,弹簧526展开并驱动导引螺杆514的旋转,导引螺杆与螺母524组合地使柱塞514前进以分配药物。
当导引螺杆514旋转时,鼓部分518和叶片520的旋转通过壳体中的窗口534可见。该窗口534以比观察容器508中的止挡件536的线性移动明显得多的方式指示螺杆的进展。实际上,这种旋转移动比线性移动灵敏许多倍。本领域技术人员将理解,优势或增加的确切量取决于导引螺杆514的螺纹部分522的螺距、鼓部分518的直径以及鼓部分518上的叶片520的数量。
参考图88至图93,示出了根据本发明另一方面的用于药物递送系统的驱动组件600。驱动组件600用于存储弹簧的机械能并在触发时激活它。驱动组件600包括药物筒601、可滑动地设置在筒601中的止挡件602、第一阀柱塞603、第二阀柱塞604、第一回转螺母605和第二回转螺母606。驱动组件600还包括旋转指示器607、锁定元件608、设置在旋转指示器607内的恒力弹簧609、以及致动释放件或鳍状件610。驱动组件600至少部分地设置在壳体611内,壳体可以组装到药物递送系统中。
恒力弹簧609在旋转指示器607的鼓部分616内容纳在壳体611和旋转指示器607之间。驱动组件的非活动状态使得通过展开弹簧609来施加能量并且利用壳体611、旋转指示器607和致动释放件610几何地利用该能量。当去激活驱动组件600时,弹簧反冲并将机械能转换成旋转指示器的旋转移动。
伸缩的多件式柱塞沿着药物筒601和旋转指示器607之间的力轴定向。旋转指示器607具有螺纹轴618。根据一个方面,螺纹是双导程的(double lead),并且本质上是正方形或矩形。多件式伸缩柱塞包括两件式螺母(第一回转螺母605和第二回转螺母606)和两件式柱塞(第一阀柱塞603和第二阀柱塞604)。第二回转螺母606是螺纹轴,其与旋转指示器607和第一旋转螺母605配合,并且在其内表面和外表面上具有匹配的螺纹(分别为内螺纹和外螺纹)以与它们配合。第二回转螺母606还在其近端上具有圆形套环620(在图92中最佳地示出),其以底部靠(bottoms down)在第二阀柱塞604上。第二回转螺母606沿力轴自由旋转。第一回转螺母605也是螺纹轴,其在其内径上具有对应于第二旋转螺母606的外螺纹的螺纹,以与第二旋转螺母606配合。
根据一个方面,在一个端部上,第一回转螺母605具有六角形套环,其压配合在第一阀柱塞603上以将第一阀柱塞603与第一旋转螺母605固定地连接。在驱动组件600中,第一回转螺母不能自由旋转,并且将仅在致动功率模块子组件时才会平移。
第二阀柱塞604是中空圆柱形部件,其在其远端具有小套环622,在其近端具有大套环624,以及具有从近侧大套环624突出的延伸L形臂626(在图93中最佳示出)。根据一个实施例,小套环622是不连续的并且具有四个板状(leaf)悬臂或板簧623,其允许套环弯曲并与第一阀柱塞603配合。第二阀柱塞604的内表面具有穿过其长度的底切,在其近端处端接有大套环624的径向向内突出的搁板(shelf)628。搁板628接合伸缩组件内的第二回转螺母606。
第一阀柱塞603附接到止挡件602,并且也是中空圆柱形部件,其与第二阀柱塞604配合。更具体地,第一阀柱塞603在其远端上具有圆柱形突起630以与止挡件602配合。根据一个方面,如图89中最佳所示,四个通槽632设置在第一阀柱塞603的近侧象限(quadrant)上以与第二阀柱塞604的板簧或臂623和小套环部分622配合。第一阀柱塞603和第二阀柱塞604都可以自由滑动。
当恒力弹簧609反冲并且旋转指示器607开始旋转时,实现伸缩。旋转指示器607和第二回转螺母606之间的螺纹附接使第二回转螺母606旋转。但是因为第二回转螺母606螺纹连接到第一回转螺母605,第一回转螺母不能旋转并且由于筒601中的药物引起的压力而经受对远侧平移的阻力,所以第二回转螺母606将向近侧移位并以底部靠在第二阀柱塞的径向向内突出的搁板628上。通过壳体611防止第二阀柱塞604向近侧移位。随后,随着旋转指示器607的继续旋转,因为第二回转螺母606与第一回转螺母605(其不能旋转)螺纹连接,所以第一回转螺母605向远侧平移以推动第一阀柱塞603(和止挡件602),从而从筒601分配药物。
第一阀柱塞603相对于第二阀柱塞604向远侧移位,直到小套环部分622(分别设置在第二阀柱塞604的板簧或臂623的远端上)接合第一阀柱塞603的槽632的相应的近端。这锁定了第一阀柱塞603和第二阀柱塞604的相对位置,随着旋转指示器607的继续旋转,两个阀柱塞向远侧平移,同时还一直推动第二回转螺母(由于其与搁板624的近侧接合)。
伸缩柱塞的初始和最终位置以及因此药物剂量由旋转指示器607的螺纹轴618的矩形螺纹形式、旋转指示器607的鼓部分616上的螺纹轴、以及用作锁定元件608的阶梯式销控制。根据一个方面,旋转指示器607的鼓部分616上的螺纹轴是单导程的,并且因为伸缩链中的其余部件具有双导程螺纹,所以其它螺纹部件的轴向行程是锁608相对于旋转指示器的轴向行程的两倍。
根据一个实施例,锁608是圆柱形的并且在一个端部具有圆顶形末端以及在另一个端部具有圆柱形套环。旋转指示器的鼓部分616的外部上的螺纹与壳体611底部处的槽和底切636一起将锁608捕获就位,从而允许其平行于力轴滑动。因此,当弹簧609被释放并且旋转指示器607转动时,锁608也平移并且当到达旋转指示器的鼓部分616的外部上的螺纹的远端时产生形止挡(positive stop)。
驱动组件600的各方面的一个益处包括使用恒力弹簧609,其机械能被转换成对筒601中的药物的基本恒定的线性力。进而,这产生了均匀的药物递送速率。另一个益处是采用由螺纹形式驱动的伸缩柱塞,与其它柱塞设计相比,驱动组件可以产生高达0.75英寸的线性空间节省。另外,驱动组件通过同一部件内的初始和最终机械限制提供受控制的药物剂量。
如前所述,其它药物递送系统使用压缩螺旋弹簧,其在致动时施加最大力,所述力最终随着弹簧扩张而减小。柱塞处的减小的力转化为可变的药物递送时间和药物输出压力。通过使用恒力弹簧,施加在柱塞上的力从剂量的开始到结束是恒定的。另外,除了需要在药物容器内平移的静态柱塞的长度之外,螺旋弹簧必须行进的距离可能产生长的组件。相反,在本发明的实施例中,恒力弹簧径向容纳,并且在激活之前或之后不需要任何额外的空间。此外,伸缩柱塞的各方面允许与静态柱塞的长度相比可以显著减小其柱塞长度。
先前的药物递送系统具有可变的剂量精确性能,因为使能药物递送的机械部件通过以底部靠在容器上而产生几何依赖性,其不能以严格的公差制造。本发明的一些实施例经由旋转指示器中的螺纹形式和恒力弹簧的使用产生对平移柱塞的开始时间和结束时间的控制。
除了用于药物递送装置的良好控制的时间、体积和压力之外,驱动组件还产生节省空间的几何形状,这转化为有利地紧凑和精确的药物递送装置。
驱动组件的一些方面实施了三个旋转螺纹轴以产生约0.75英寸的线性空间节省。在其它方面,可以采用相同的概念使用两个旋转螺纹轴并且实现约0.5英寸的空间节省。本发明的一些方面将恒力弹簧的旋转能量转换为柱塞的平移力运动。
参考图94至图100,示出了根据本发明的另一方面的间隔件组件660。间隔件组件660类似于上面讨论并在图76至图78中示出的间隔件组件460,并且以类似的方式操作以实现类似的优点。间隔件组件660包括固定间隔件666和可调节间隔件668。固定间隔件666配置成由止挡件462接收,其中凸耳670接合止挡件462以将固定间隔件666固定在止挡件462内,但是可以使用其它合适的固定装置,诸如螺纹。固定间隔件666包括内螺纹672,其接收可调节间隔件668的外螺纹678。固定间隔件666包括定位在固定间隔件666的螺旋部分上的多个棘止部674。可调节间隔件668包括弹簧棘爪臂676,其接合棘止部674中的一个以防止可调节间隔件668相对朝向固定间隔件666的旋转和轴向移位。弹簧棘爪臂676的形状和配置设计成在一个方向上越过棘止部674,以允许可调节间隔件668远离固定间隔件666的旋转和轴向移位。可调节间隔件668可以首先通过向弹簧棘爪臂676的顶部施加力而经由螺纹672、678固定到固定间隔件666,所述力将弹簧棘爪臂676偏置远离棘爪674以允许间隔件666、668彼此固定。因此,以与上面结合间隔件组件460所讨论的相同方式,可调节间隔件在一个轴向方向上自由旋转以调节间隔件组件660的长度。
再次参考图94至图100,间隔件组件660还包括补偿件680,其配置成接收并固定到可调节间隔件668。可以提供多个补偿件680尺寸以适应容器14内的多种不同的填充体积,而不是提供多种尺寸的可调节间隔件468、668。补偿件680可以经由从补偿件680延伸的连接器682固定到可调节间隔件668,连接器使用卡扣接合由可调节间隔件668接收,但是可以使用其它合适的固定装置。固定间隔件666的中心部分684配置成在可调节间隔件668相对于固定间隔件666旋转的同时接合,以防止固定间隔件666与可调节间隔件268一起旋转。固定补偿件666的中心部分684可通过补偿件680中的开口进入。
一个公开方面的元件可以与一个或多个其它公开方面的元件组合以形成不同组合,所有这些组合都被认为是在本发明的范围内。
尽管已经将本公开描述为具有示例性设计,但是可以在本公开的精神和范围内进一步修改本公开。因此,本申请旨在涵盖使用其一般原理的本公开的任何变化、使用或适配。此外,当偏离处在本公开所属领域的已知或惯例实践内并落入所附权利要求的限制内时,本申请旨在覆盖本公开内容的此种偏离。

Claims (23)

1.一种用于注射药物的药物递送系统,所述药物递送系统包括:
容器,其配置成接收药物,所述容器包括止挡件和闭合件,所述止挡件配置成在所述容器内从使用前位置移动到使用后位置;
驱动组件,其配置成使所述止挡件在第一位置和第二位置之间移动;以及
间隔件组件,其与所述容器的所述止挡件接合,并且配置成由所述驱动组件接合,所述间隔件组件包括:第一间隔件部分,其接收在所述止挡件内;第二间隔件部分,其与所述第一间隔件部分间隔开预定距离;内部柱塞;以及间隔件梭,其由所述内部柱塞接收,所述内部柱塞、所述间隔件梭和所述第二间隔件部分配置成相对于所述止挡件移动,
其中所述第二间隔件部分的移动受到所述间隔件梭的限制,所述间隔件梭的移动受到所述内部柱塞的限制,以及所述内部柱塞的移动受到所述止挡件的限制。
2.根据权利要求1所述的药物递送系统,其中所述内部柱塞具有第一位置和第二位置,所述第二位置与所述第一位置轴向间隔开,当所述内部柱塞处于所述第一位置时,所述间隔件梭的轴向移动受到限制,以及当所述内部柱塞处于所述第二位置时,所述间隔件梭能够相对于所述止挡件移动。
3.根据权利要求2所述的药物递送系统,其中当所述内部柱塞处于所述第一位置时,所述第二间隔件部分的轴向移动经由所述间隔件梭受到限制,以及当所述内部柱塞处于所述第二位置时,所述第二间隔件部分能够相对于所述止挡件移动。
4.根据权利要求2所述的药物递送系统,其中所述止挡件具有封闭的第一端部和开口的第二端部,所述止挡件的所述封闭的第一端部能够相对于所述容器在其中所述止挡件的所述封闭的第一端部与所述内部柱塞接合的使用位置和其中所述止挡件的所述封闭的第一端部与所述内部柱塞间隔开的剂量结束位置之间轴向移动,并且其中当所述止挡件处于所述剂量结束位置时,所述内部柱塞从所述第一位置自由移动到所述第二位置。
5.根据权利要求4所述的药物递送系统,其中所述止挡件配置成基于与容纳在所述容器内的药物的接合而在所述使用位置和所述剂量结束位置之间移动。
6.根据权利要求3所述的药物递送系统,其中所述止挡件具有封闭的第一端部和开口的第二端部,所述止挡件的所述封闭的第一端部能够相对于所述容器在其中所述止挡件的所述封闭的第一端部与所述内部柱塞接合的使用位置和其中所述止挡件的所述封闭的第一端部与所述内部柱塞间隔开的剂量结束位置之间轴向移动,并且其中当所述止挡件处于所述剂量结束位置时,所述内部柱塞从所述第一位置自由移动到所述第二位置。
7.根据权利要求6所述的药物递送系统,其中所述止挡件配置成基于与容纳在所述容器内的药物的接合而在所述使用位置和所述剂量结束位置之间移动。
8.根据权利要求1所述的药物递送系统,其中所述间隔件组件的所述第二间隔件部分的以所述预定距离的移动配置成使所述驱动组件触发针的缩回。
9.根据权利要求1所述的药物递送系统,其中所述间隔件梭能够相对于所述内部柱塞旋转,并且其中所述间隔件组件的所述第二间隔件部分的轴向位移配置成引起所述间隔件梭的旋转。
10.根据权利要求9所述的药物递送系统,其中所述间隔件组件的所述第二间隔件部分限定进入开口,所述进入开口配置成允许所述间隔件组件的所述第一间隔件部分的直接接合。
11.一种用于药物递送系统的间隔件组件,所述药物递送系统用于注射药物,所述间隔件组件包括:
第一间隔件部分,其配置成由止挡件接收;
第二间隔件部分,其与所述第一间隔件部分间隔开预定距离;
内部柱塞;以及
间隔件梭,其由所述内部柱塞接收,所述内部柱塞、所述间隔件梭和所述第二间隔件部分配置成相对于所述第一间隔件部分移动,
其中所述第二间隔件部分的移动受到所述间隔件梭的限制,并且所述间隔件梭的移动受到所述内部柱塞的限制。
12.根据权利要求11所述的间隔件组件,其中所述内部柱塞具有第一位置和第二位置,所述第二位置与所述第一位置轴向间隔开,当所述内部柱塞处于所述第一位置时,所述间隔件梭的轴向移动受到限制,以及当所述内部柱塞处于所述第二位置时,所述间隔件梭能够相对于所述止挡件移动。
13.根据权利要求12所述的间隔件组件,其中当所述内部柱塞处于所述第一位置时,所述第二间隔件部分的轴向移动经由所述间隔件梭受到限制,以及当所述内部柱塞处于所述第二位置时,所述第二间隔件部分能够相对于所述止挡件移动。
14.根据权利要求12所述的间隔件组件,其中当所述第一柱塞处于所述第二位置时,所述间隔件组件的所述第二间隔件部分朝向所述间隔件组件的所述第一部分自由移动。
15.根据权利要求11所述的间隔件组件,其中所述间隔件梭能够相对于所述内部柱塞旋转,并且其中所述间隔件组件的所述第二间隔件部分的轴向位移配置成引起所述间隔件梭的旋转。
16.根据权利要求15所述的间隔件组件,其中所述间隔件组件的所述第二间隔件部分限定进入开口,所述进入开口配置成允许所述间隔件组件的所述第一间隔件部分的直接接合。
17.根据权利要求11所述的间隔件组件,其中所述间隔件组件的所述第一间隔件部分和所述间隔件组件的所述第二间隔件部分彼此固定,同时允许相对轴向移动所述预定距离。
18.一种用于注射药物的药物递送系统,所述药物递送系统包括:
容器,其配置成接收药物,所述容器包括止挡件和闭合件,所述止挡件配置成在所述容器内从使用前位置移动到使用后位置;以及
间隔件组件,其包括固定间隔件和可调节间隔件,所述固定间隔件由所述止挡件接收,所述可调节间隔件固定到所述固定间隔件并且能够相对于所述间隔件组件移动预定的轴向距离。
19.根据权利要求18所述的药物递送系统,其中所述可调节间隔件仅能够相对于所述固定间隔件沿第一轴向方向移动。
20.根据权利要求19所述的药物递送系统,其中所述间隔件组件包括棘轮布置,其中所述固定间隔件和所述可调节间隔件中的一个包括多个棘止部,并且所述固定间隔件和所述可调节间隔件中的另一个包括弹簧棘爪臂,并且其中所述可调节间隔件相对于所述固定间隔件沿第一旋转方向的旋转使所述可调节间隔件移动所述预定的轴向距离。
21.根据权利要求20所述的药物递送系统,其还包括补偿件,所述补偿件配置成固定到所述可调节间隔件。
22.一种用于注射药物的药物递送系统,所述药物递送系统包括:
容器,其配置成接收药物,所述容器包括止挡件和闭合件,所述止挡件配置成在所述容器内移动;
驱动组件,其包括:
柱塞构件,其配置成使所述止挡件在所述容器内移动,所述柱塞构件具有第一位置和第二位置,所述第二位置与所述第一位置轴向间隔开;
偏置构件,其配置成将所述柱塞构件从所述第一位置移动到所述第二位置;以及
柱塞致动构件,其能够相对于所述柱塞构件移动,所述柱塞致动构件具有其中所述柱塞构件相对于所述柱塞致动构件轴向固定的第一位置和其中所述柱塞构件能够相对于所述柱塞致动构件轴向移动的第二位置;
针致动器组件,其包括针,所述针配置成与所述容器流体连通,所述针能够从第一位置移动到第二位置,所述第二位置与所述第一位置间隔开;
限制构件,其配置成限制所述针致动器组件的移动;以及
间隔件组件,其包括固定间隔件和可调节间隔件,所述固定间隔件由所述止挡件接收,所述可调节间隔件固定到所述固定间隔件并且能够相对于所述间隔件组件移动预定的轴向距离。
23.根据权利要求22所述的药物递送系统,其中所述限制构件配置成接合所述容器的后部部分。
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