CN109937061B - 具有机械锁定系统的药物输送装置 - Google Patents

Abstract

具有锁定元件的药物输送装置。该装置可连接到导管的电插头。该装置包括外壳，该外壳具有开口，所述开口通向内部容积内的接收插头的中空部。连接到可充电电池和存储控制器中的至少一者的电路包括接收插头的中空部内的连接元件。当装置的剂量输送组件操作以从装置排出药物时，所述锁定元件在接收插头的中空部内行进。锁定元件的尺寸和位置设置成当插头处于接收插头的中空部内并与连接元件电连接时通过抵靠插头而停止行进，从而阻止剂量输送组件进一步从装置排出药物的操作。

Description

具有机械锁定系统的药物输送装置

技术领域

本发明涉及药物输送装置，并且具体地涉及用于药物输送装置的机械锁定系统。

背景技术

包括例如笔式注射器和输液泵的各种药物输送装置通常用于药物的定期给药。这些装置中的一些可以包括使用充电电池的电子器件，和/或具有可以通过外部计算元件下载或上载数据的能力。可插入这些装置的线缆可用于提供这种再充电或数据传输能力。

为了减少装置用户触电的可能性，一些装置配备有防止用户在装置插入线缆时使用该装置输送药物的功能。虽然有用，但这种装置的设计并非没有缺点，比如当装置插入电缆时，它很难或不可能检查装置的药物内容或更换装置上的针头。

因此，期望提供一种可以克服现有技术的这些和其它缺点的一个或多个药物输送装置。

发明内容

在本发明的一个形式中提供了一种药物输送装置，其可连接到导管的用于充电和数据传输中的至少一者的电插头。该药物输送装置包括：外壳，其具有外表面并限定了内部容积/内部空间，所述外表面限定了开口，所述开口通向位于内部容积内的插头接收中空部/接收插头的中空部；剂量输送组件，其可操作用于从所述装置排出药物；位于内部容积内的电路，该电路连接到内部容积内的充电电池和存储控制器中的至少一者，所述电路包括位于接收插头的中空部内的连接元件，用于在插头从外部朝向外壳插入、通过所述开口进入接收插头的中空部时与该插头电连接；位于内部容积内的锁定元件，该锁定元件可操作地连接到所述剂量输送组件，以便当剂量输送组件操作以从装置排出药物时，锁定元件在接收插头的中空部内行进，锁定元件的尺寸和位置设置成当插头处于接收插头的中空部内并且与所述连接元件电连接时通过抵靠插头而停止行进，从而使剂量输送组件停止进一步从所述装置排出药物的操作。

本发明的一个优点是，具有机械锁定系统的药物输送装置可设置成防止用户在装置连接到电缆时用它输送药剂。

本发明的另一个优点是，具有机械锁定系统的药物输送装置设置成具有不改变装置外形的锁定系统。

附图说明

通过参考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、目的及其实现方式将变得更加明显，并且本发明本身将得到更好的理解，在附图中：

图1是注射笔形式的药物输送装置的无盖且在安装针头组件前的透视图；

图2是图1的药物输送装置的透视图，其附接了针头组件并且部分示出的电缆的插头插入到装置中。

图3是图1的药物输送装置的部分横截面的侧视图，其中该装置在已被操作以设定输送剂量之后附接了针头组件。

图4是图1的药物输送装置的外部部分在不插入到电缆中并且不用于输送一剂药物时的局部透视图，其中，以虚线示出本应隐藏在装置内部的锁销的一部分；

图5是类似于图4的局部透视图，其中图1的药物输送装置没有插入电缆但正被用于输送一剂药物；和

图6是图2的药物输送装置的一部分的剖视侧视图，示出了锁销与插入的插头抵靠以防止所述装置输送药物，其中，在剖视图中未示出插头。

相应的参考标记指示所有视图中的相应部件。尽管附图表示本发明的实施例，但是附图不一定按比例绘制，并且为了更好地说明和解释本发明，某些特征在一些附图中被放大或省略。

具体实施方式

现在参照图1-3，示出了配备有机械锁定系统的药物输送装置，在电缆插入该装置时所述机械锁定系统阻止装置输送选定剂量的药物。示出的装置是可重复使用的笔型药物注射装置，总的标识为100，该装置由用户手动操作以选择性地设定剂量，然后输送或注射该设定的剂量。这种类型的注射装置是已知的，并且装置100的描述仅是说明性的而不是限制性的，因为该机械锁定系统可适于在不同地配置的药物输送设备——包括不同构造的笔型注射装置、不同形状的注射装置和输注装置——中使用。药物可以是可由这样的药物输送装置输送的任何类型。装置100在许多方面与国际公开号WO 02/092153中描述的装置相似，其公开内容在此通过引用整体并入本文。

药物注射装置100包括外壳，外壳支承所述装置的内部组件。外壳被示出为具有一后壳体或称为主壳体102以及前壳体或称为药筒壳体104。主壳体102包括容积105，该容积处于主壳体102的外表面103的内部且装置的驱动组件位于该容积中，驱动组件是本文所述的严格的机械组件，而在可选实施例中可以是机动化组件。药筒壳体104也称为药筒保持件，其保持着填充有待由装置操作而输送的药物的药筒106。药筒保持件104经由主壳体102的突出的套环部112上的外螺纹110可拆卸地连接或安装到主壳体102上，该外螺纹与药筒保持件104的近端的环部分116上的内螺纹114配合。

药筒保持件104包括内部中空部117，其适合于可移除地接收药筒106，从而允许药筒插入其中，然后在药筒耗尽时从中空部移除该药筒并用类似设计的新药筒替代。药筒保持件104中的开口118提供药筒内容物的可见性。设置在药筒保持件104外部的止动特征结构120允许在针头组件125未附接至药筒保持件104时将未示出的保护帽可拆卸地安装在药筒保持件104上。虽然药筒保持件104在本文中被描述为可重复使用的部件，该药筒保持件104也可与药筒106形成整体，因而与药筒106一起丢弃。

药筒106是常规设计，包括具有填充有药物的内部储存器的筒管130，其一端由可滑动的柱塞或活塞132密封，另一端通过由压接环136保持的隔膜134密封。

可拆卸地安装到药筒保持件104的带有外螺纹的远端122上的针头组件125在如此安装时刺穿隔膜134。针头延伸穿过的被刺穿的隔膜在分配筒管130的存储器中的药物期间用作出口，所述药物借助于装置100的操作输送通过针头组件125。药筒106可以容纳多个剂量的药物，或甚至单一剂量，这取决于装置100的用途。

药物注射装置100在图1和图2中示出于“零位”，所述装置在该位置尚未设置用于输送任何剂量。这个零位设定由数字“0”标识，图1所示的电子剂量显示器140上可见。在图3中，装置100布置成在操纵成设定30个单位的输送剂量之后，以及操作该装置100以输送所设定的剂量之前。对于图3中的装置，数字“30”将在显示器140上可见。

参照图3，药物注射装置100是包括手动剂量输送机构或组件的许多这种可重复使用的装置的典型，总的标识为150，其可操作成通过针头组件125以排出药筒106内的药物以输送一剂药。剂量输送机构150包括驱动构件，总的标识为160，其在药筒筒管130内轴向向前前进到直接接合并推进柱塞132。剂量输送机构150包括以156抽象标识的机械驱动组件，其被容纳在主壳体102内并直接作用于驱动构件160。剂量输送机构150包括经由管154连接到机械驱动组件156的剂量旋钮152。当旋钮152由用户转动以设定注射剂量时，剂量旋钮152和管154一起从主壳体102轴向向后旋拧出来。当用户在剂量旋钮152的近端158上施加适当的轴向插入力时，所导致的剂量旋钮152和管154的轴向向前进入主壳体102的简单平移运动由驱动组件156转化成驱动构件160从主壳体向前进入药筒筒管130的内部以从装置输送一剂药的较小运动。

驱动构件160形成为两件，包括直接接合药筒柱塞132的前端163和从前端163轴向向后延伸到主壳体102中的轴165。轴165是带有螺纹的，并与驱动组件156接合以便在其被转动而被驱动向前时从主壳体102旋拧出来。示出的轴165与壳体舱壁168螺纹接合，壳体舱壁示出为与主壳体102形成整体，但也可以分开地形成并固定地附接到主壳体上。前端163设置成直径加大的脚部形式，其在轴165上安装成能够相对旋转，使得脚部163能够接合柱塞132而在轴165被旋拧出来时不发生脚部与柱塞之间的相对转动。虽然在推进期间当轴165从壳体旋拧出来时驱动构件160的该脚部和轴的两件式结构是较优的，但装置中并不要求具有这种结构，特别是如果从壳体向前推动驱动构件时驱动构件简单平移，那么这种情况下单件式驱动构件结构更合适。

装置100使用电子剂量显示器140，其电路连接到安装在主壳体102内的电子控制器或计算组件170并由其控制。控制器170可以包括常规部件，诸如微处理器、电池、存储器等等。控制器170被编程以实现装置100的电子特性，其中包括显示设定的剂量和与外部计算机元件无线通信或经由有线连接通信。在显示器140如装置100中显示的所设定的剂量是准备用于注射，在注射过程中显示器140显示的剩余待注射药量通过剂量输送机构150与装置100内的未示出的与控制器170电连接的感测系统相互作用来确定。

装置100配置成接收外部电缆或电线导管260的电插头250。主壳体表面103包括未被覆盖的开口182，其通向位于内部容积105内的中空部184，该中空部的尺寸和形状适于接收所述导管插头250。在所示实施例中，中空部184在内部空间内由固定到主壳体102的插座186的壁的内表面界定。插座186上的电连接器或连接元件210在中空部184内延伸并连线到壳体内部容积105内的导管212。示出的导管212总体电连接到控制器170。

如图6所示，当插头250从外部通过开口182插入外壳102进入中空部184时，连接元件210与插头250电连接。开口182和中空部184构造成使插头250可插入所述装置。这样的插入不需要(但也可以)沿着大致垂直于位于开口182处的壳体102的方向上。与导管212连接的控制器170的部件(或多个部件)在插头250是用于装置充电的情况下可以是可充电电池，和/或在插头250用于数据传输的情况下是存储器控制器，其可以是或可以不是微处理器的一部分。

插头插座壁包括倾斜的端壁190、192，对向的侧壁194、196和内部底壁198。插座186被示为具有径向向外的端部，该端部由端壁190、192的朝外的表面200、201、202和203以及侧壁194、196形成，其通常与壳体表面103齐平。本发明范围内的插座186可以向外突出超过表面103或从表面103向内凹进。插座壁190、192、194、196和198的尺寸和定位不必紧密地配合插头250的尺寸和形状。此外，尽管所示实施例中插座186界定了接收公插头250的中空部184，但是如果在壳体102内另设有用于与插头250电连接的连接元件210的适当的支承部，不要求具有插座。这种替代结构可以这样提供，即通过使装置的连接元件210包括在固定到壳体内部的公插头中，以使公插头完全容纳在壳体内部105内，并且使外部电缆的插头设置成母插头，当安装时，母插头安装在内部容积105内的公插头上。

插座端壁192包括孔或开口215，其尺寸设置成允许锁定元件220通过，该锁定元件可操作地连接到剂量输送机构150。锁定元件220可移动地安装在壳体的内部容积105中。锁定元件220示出为柱状棒或销的形状，其具有在前端面222和后端部224之间延伸的轴向长度。图3示出的后端部224连接到机械驱动组件156，使得锁定元件220从驱动器组件156朝向插座186轴向向前突出。锁定元件220可以由互补设计的壳体壁或有孔的壳体结构或舱壁附加地支承。

锁定元件220与剂量输送机构150的连接可以是直接的或间接的，只要可操作的连接的结果是锁定元件220跟随剂量输送机构150提供设定的剂量所必需的移动而轴向运动。例如，可操作的连接可以是例如直接作用到锁销220上的直接连接，或者间接附接到剂量输送机构的移动以便推进药筒柱塞132的部件。可替代地，可操作的连接可以是间接连接，例如作用在锁销220上或锁销220直接附接到一部件，由剂量输送机构的移动以推进药筒柱塞132的部件作用在锁销自身上或经由一个或多个附加的中间部件作用在锁销上。一个适当的直接连接是直接作用在锁销220上，并且在使用时非插入期间锁销220通过驱动组件156的构件轴向向前移动，在其初始轴向移动——该初始轴向移动从而使锁销220移动——之后，直接使带有螺纹的轴165旋转以导致该轴从主壳体102旋拧出来。一个适当的间接连接是使锁销220从可在壳体内轴向移动的滑轨延伸，该滑轨保持用于感测驱动组件156的一个或多个部件的运动的传感器部件，并且该滑轨可通过在驱动组件运行时与驱动组件的构件接触而轴向移动，但该滑轨自身不必将剂量旋钮152的活塞运动转化成药筒柱塞132的推进。

当操作装置220用于从装置100排出药物时，锁定元件220轴向向前移动。在操作装置100以设定输送剂量时锁定元件220不轴向移动。在装置100的一个实施例中，在装置操作的第一阶段期间锁定元件220轴向向前移动以从装置排出药物。该第一阶段是过渡阶段，在注射期间在机械驱动组件156开始驱动所述驱动构件160向前之前，组件156在该过渡阶段期间在主壳体102内轴向向前平移。在完成第一阶段之后并且当驱动构件160在装置操作的第二阶段被向前推进以从装置100排出药物时，锁定元件220不会进一步轴向向前移动。在装置不具有过渡阶段的替代设计中，锁销220与驱动构件160的轴向向前运动同时地轴向向前移动。

参照图3和图4，当装置100未被操作以从药筒106排出药物时，锁销220处于静态的缩回位置并且在中空部184内或由插头插座186的壁部限定的内部空间内不突出。在处于缩回位置时，锁销220的前端面222位于壁孔215内。当装置100未被插入和操作以从药筒106排出药物时，锁销220轴向向前推进到中空部184中，进入连接元件210和侧壁196之间的空间，如图5所示。在图5中，示出了在该实施例的使用模式期间锁销220被向前完全推进到其最终插入销的位置之后。在另一些实施例中，总行进距离可以是不同的。对于装置100，在上述输送操作的第一阶段期间锁销220移动到该位置，之后没有发生进一步的轴向移动，直到用户从剂量旋钮152的近端158移除插入力，从而允许锁销220沿轴向返回到图3和图4所示的缩回位置。可通过一个或多个设计构型引起所述锁销返回到缩回位置，诸如与剂量输送机构可操作地连接以向后拉动锁销，或使用偏压构件作用在例如锁销220和壳体之间。

图2示出了正在接收插头250的装置100，其中电线导管或电缆260从插头指状抓握部265延伸，插头250从该插头指状抓握部265延伸。利用插头250，电线导管260可以执行一个或多个不同的已知功能。电线导管260可以在其与插头250的端部对向的端部连接到电源并用于使装置控制器170的可充电电池的充电。电线导管260可以在其与插头250的端部对向的一端连接到计算元件，要么直接连接、要么通过一个或多个附加网络连接，并且可以用于向所述装置控制器170的存储器上传数据或从其下载数据，例如装置的使用或装置编程指令。

如图6所示，当插头250已被插入所述接收插头的中空部184并与连接元件210电连接时，锁销220在中空部184内的行进路径被阻挡。当用户试图在插头250这样插入的情况下操作装置100以输送剂量时，锁销220的轴向向前运动由于销端面222与插头250的端部或短侧面252直接抵靠而停止。锁销220的停止使剂量输送机构150停止进一步从装置100排出药物的操作。通过这种方式，只要插头250被这样插入即可防止用户递送剂量。当插头250随后从中空部184取出、移除锁销220的行进路径阻塞时，允许再次操作装置100以输送药物。

所示锁销的配置是合适的锁定系统的代表，但也可以使用其它锁定元件。例如，所述锁定元件的形状可以不是突出的销，例如是适配插座中更大的开口或开槽的肩部。此外，锁定元件可以通过与剂量输送机构的构件的一部分形成整体而可操作地连接到剂量输送机构。另外，虽然上述锁定元件是专用部件，它不具有上述锁定功能以外的其它功能，但锁定元件不必如此专用，也可以是其它装置系统的组件，例如是剂量输送机构的构件的功能性必要部分。另外，虽然示出的锁定元件沿轴向移动，但是在替代实施例中，锁定元件可配置成沿不同方向移动，例如径向移动或以一定角度移动，并且还可以替代地设计成旋转移动或围绕一个枢轴点移动，而不是如上所述的直线路径。

尽管本发明已经示出并描述为具有优选的设计，但是本发明可以在本公开的主旨和范围内进行修改。因此，本申请意在覆盖使用其一般原理的任何变型、使用或修改。此外，本申请意在涵盖由与本公开相关的现有技术中的已知或习惯做法带来的偏离本发明所属的领域的范围。

Claims (5)

1.一种药物输送装置，所述药物输送装置可连接到导管的电插头以用于充电和数据传输中的至少一者，该药物输送装置包括：

外壳，其具有外表面并限定内部容积，所述外表面限定开口，所述开口通向位于所述内部容积内的接收插头的中空部；

剂量输送组件，其可操作用于从所述药物输送装置排出药物；

位于所述内部容积内的电路，所述电路连接到位于所述内部容积内的充电电池和存储控制器中的至少一者，所述电路包括位于所述接收插头的中空部内的连接元件，用于在插头从外部朝向外壳插入、通过所述开口进入所述接收插头的中空部时与该插头电连接；

位于所述内部容积内的锁定元件，该锁定元件可操作地连接到所述剂量输送组件，以便：当所述剂量输送组件操作以将药物从药物输送装置排出时，锁定元件在所述接收插头的中空部内行进；锁定元件的尺寸和位置设置成：当插头处于接收插头的中空部内并且与所述连接元件电连接时，锁定元件通过抵靠插头而停止锁定元件的行进，从而使所述剂量输送组件停止进一步从所述装置排出药物的操作。

2.根据权利要求1所述的药物输送装置，其中，所述锁定元件延伸通过插座的壁中的孔，所述插座限定所述接收插头的中空部。

3.根据权利要求2所述的药物输送装置，其中，当所述剂量输送组件不被操作时，所述锁定元件不延伸至所述接收插头的中空部内。

4.根据前述权利要求中任一项所述的药物输送装置，其中，所述剂量输送组件包括驱动构件，该驱动构件能在药筒的筒管内沿轴向平移，并且其中，所述锁定元件在所述接收插头的中空部内沿所述轴向行进。

5.根据权利要求4所述的药物输送装置，其中，所述开口和所述接收插头的中空部构造成用于插头沿大致垂直于所述轴向的方向插入。

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