CN110662568B - 用于注射器的噪声和振动衰减安装模块 - Google Patents

用于注射器的噪声和振动衰减安装模块 Download PDF

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Abstract

一种独立安装模块，其可容纳在注射器的壳体内，该独立安装模块被配置为从可通过所述注射器的注射针插入所述壳体的药筒分配物质。该安装模块包括第一安装件和第二安装件。第一安装件被配置为容纳可与药筒接合的驱动组件，以从药筒中排出物质。第一安装件可选择性地固定到注射器壳体，并具有从第一安装件延伸的悬臂式安装臂。第二安装件被配置为容纳可操作地与驱动组件连接的致动器。第二安装件被附接到悬臂式安装臂并从悬臂式安装臂悬置，从而由该悬臂式安装臂支撑。

Description

用于注射器的噪声和振动衰减安装模块
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年5月30日提交的标题为“Noise Dampening Motor Mount ForDrug Delivery Device”的美国临时专利申请第62/512,486号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
背景技术
本公开总体上涉及一种噪声和振动衰减安装模块，并且更具体地，涉及一种可独立地固定在可穿戴注射器中的噪声和振动衰减安装模块。
可穿戴注射器通常是电动机操作的。通常，电动机在注射器内直接被安装到注射器底盘，从而将振动传递到注射器底盘和/或产生噪声。这样的振动和噪声会打扰穿戴注射器的使用者或以其他方式引起使用者的焦虑。
减少电动机振动和相关噪声的一种方法是减小电动机速度。然而，电动机速度降低可能不利地限制注射器的可达到的和期望的输送速率。减小电动机振动和相关噪声的另一种方法是利用由专门的噪声和振动减小组件构成的电动机。然而，这样的电动机相对更昂贵，并且使用这样的马达将增加最终用户的注射器的成本。
因此，制造用于将电动机或其他致动器安装在注射器壳体中的模块将是有利的，该模块被配置为吸收和衰减振动和相关的噪声。
发明内容
简要地说，本公开的一个方面针对一种可容纳在注射器的壳体内的独立安装模块，该独立安装模块被配置为从可通过注射器的注射针插入壳体的药筒分配物质。该安装模块包括第一安装件和第二安装件。第一安装件被配置为容纳可与药筒接合的驱动组件，以从药筒中排出物质。第一安装件可选择性地固定到注射器壳体，并具有从第一安装件延伸的悬臂式安装臂。第二安装件被配置为容纳可操作地与驱动组件连接的致动器。第二安装件被附接到悬臂式安装臂并从其悬置，从而由该悬臂式安装臂支撑。
本公开的另一方面涉及一种注射器。该注射器包括被配置为在其中容纳药筒的壳体。注射针可与药筒流体连接，并被配置为刺穿受试者的皮肤表面。独立安装模块可容纳在壳体内，并且包括第一安装件和第二安装件。第一安装件可选择性地固定在注射器壳体内，并具有从第一安装件延伸的悬臂式安装臂。第二安装件被附接到悬臂式安装臂并从其悬置，从而由该悬臂式安装臂支撑。驱动组件被安装在第一安装件中，该驱动组件可与药筒接合以从药筒中通过注射针排出物质。致动器被安装在第二安装件中，该致动器与驱动组件可操作地连接。
附图说明
当结合附图阅读时，将更好地理解本公开的以下方面的详细描述。然而，应该理解，公开并不限于所示的精确布置和手段。在图中：
图1是具有固定在可穿戴注射器中的根据本公开的实施例的独立安装模块的可穿戴注射器的局部透视图。
图2是图1的安装模块的顶部透视图和正面透视图；
图3是沿图1的剖面线3-3截取的其中安装有延伸的驱动组件的图1的安装模块的局部剖视图；
图4是沿图1的剖面线4-4截取的其中固定有安装模块的图1的可穿戴注射器的剖视图；以及
图5是具有用于安装到注射器的替代性安装构造的图1的安装模块的顶部和正面透视图；
图6A是图1的安装模块的替代性构造的顶部透视图和正面透视图；
图6B是具有固定在可穿戴注射器中的图6A的安装模块的图1的可穿戴注射器的局部透视图；以及
图7是沿图1的剖面线7-7截取的、在致动器和安装模块的相应安装件之间采用了减振垫的图1的安装模块的局部剖视图。
具体实施方式
在以下描述中使用某些术语只是为了便利，而不是为了限制。词语“下部”、“底部”、“上部”和“顶部”表示附图中所参考的方向。根据本公开，词语“向内”、“向外”、“向上”和“向下”分别是指朝向和背离安装模块的几何中心及其指定部分的方向。除非本文中具体阐述，否则术语“一”，“一个”和“该”不限于一个元件，而是应被理解为意思是“至少一个”。术语包括上述词语、其派生词和类似含义的词语。
还应理解，当指代本公开的部件的尺寸或特性时，本文使用的术语“约”、“近似”、“通常”、“基本上”以及类似术语表示所描述的尺寸/特性不是严格的边界或参数，也不排除功能上相似的微小变化。至少，包括数字参数的此类引用将包括使用本领域公认的数学和工业原理(例如，四舍五入，测量或其他系统误差、制造公差等)的变化，该变化不会改变最低有效数字。
详细地参考附图，其中，相同的附图标记始终表示相同的元件，根据本公开的实施例，在图1-6中示出了独立安装模块，总体上以10表示。通常，独立安装模块10可容纳在可穿戴注射器(补片注射器(patch injector))50(例如、比如(但不限于)可穿戴药物注射器)的壳体52内。如本领域普通技术人员应理解的，并且如图1中最佳所示，可穿戴注射器50通常包括壳体52，该壳体52中容纳有其中包含物质的药筒或贮存器54，其中，药筒54的一端通过活塞54a密封。药筒54可流体连接至注射针56，以通过该针56将药筒54内的物质分配给使用者。
转到图2，安装模块10包括第一安装件12和第二安装件14。第一安装件12采用套筒的形式以可滑动地容纳和支撑驱动组件16，第二安装件14采用另一套筒的形式，以可滑动地容纳和支撑致动器18，但是本公开内容不限于此。第一安装件12的尺寸和形状通常对应于驱动组件16，第二安装件14的尺寸和形状通常对应于致动器18，并且安装件12、14经由卡合连接分别固定驱动组件16和致动器18。但是，如本领域普通技术人员应理解的，第一安装件12和第二安装件14可以经由当前已知的或以后将知道的替代方式分别容纳并固定驱动组件16和致动器18。作为一个非限制的示例，如图6A和6B所示，可以将安装件12'、14'(图6A、6B中的14')中的至少一个选择性地从径向扩展构造(图6A)操纵到径向收缩构造(图6B)。如图所示，第二安装件14'的侧壁可以包括可接合和可脱离的连接件14'a(例如，卡合连接件)，其中，当脱离时，第二安装件14'径向地扩展以将致动器18容纳在其中。然后，安装件14'的侧壁中的连接件14'a被接合，将安装件14'置于径向收缩的构造并固定致动器18。可以将相同的结构特征应用于第一安装件12。
在所示的实施例中，驱动组件16采用伸缩驱动组件的形式，但是本公开不限于此。驱动组件16被配置为接合活塞54a并使活塞54a前进通过药筒54以将物质排出药筒54。驱动组件16的一个示例在题为“Linear Rotation Stabilizer For A Telescoping SyringeStopper Driver driving Assembly”的美国专利申请第14/725009号中进行了描述，其全部内容通过引用并入本文。
在所示的实施例中，并且如图3中最佳所示，驱动组件16包括第一轴20和与第一轴20伸缩连接并相对于第一轴20轴向可移动的第二轴22。第一轴20的旋转轴向地驱动第二轴22从缩回构造(图1、2)到延伸构造(图3)，以接合活塞54a并使活塞54a前进通过药筒54。在所示的实施例中，如图3中最佳所示，可选的第三轴24螺纹连接至第一轴20并螺纹连接至第二轴22，从而将第一轴20与第二轴22连接。因此，第一轴20的旋转旋转并轴向驱动第三轴24，第三轴24又轴向驱动第二轴22。因此，第二轴22可相对于第一轴20和第三轴24轴向移动。因此，第一轴20、第三轴24和第二轴22形成轴向伸缩组件。
转向致动器18(参见图1、2、5)，在所示的实施例中，致动器18采用电动机的形式，但是本公开不限于此。例如，致动器18可以采用弹簧致动器、气态致动器、化学致动器、电致动器、机电致动器、其组合等的形式。致动器18驱动驱动组件16的扩展并且经由传动齿轮26可操作地连接到驱动组件16。
第一安装件12包括从其延伸的悬臂式安装臂12a，并且第二安装件14附接到悬臂式安装臂12a并从其悬置。悬臂式安装臂12a的支点在安装臂12a和第一安装件12之间的分界面处。在所示的实施例中，悬臂式安装臂12a从第一安装件12基本上侧向地延伸并且大致平行于注射器壳体52的底侧，但是本公开内容不限于此。在所示的实施例中，传动齿轮26经由安装到悬臂式安装臂12a而被固定到独立安装模块10(但是本公开内容不限于此)，并且被定位成将致动器18与驱动组件16可操作地连接。例如，如图1所示，安装臂12a在其中限定套筒，以容纳传动齿轮26的轴，以将传动齿轮26定位成例如与致动器18和驱动组件16连接(例如，啮合)。可替代地，传动齿轮26可以被安装到安装模块10上的第一安装件12、第二安装件14或其他位置，其中，传动齿轮26将致动器18与驱动组件16可操作地连接。
如上所述，被配置为支撑驱动组件16、致动器18和传动齿轮26的安装模块10将可操作地连接的驱动组件16和致动器18作为独立模块安装到注射器50中。当被安装至注射器50时，第二安装件14通过悬臂式安装臂12a垂直地支撑在注射器壳体52内，而没有来自壳体52的额外的下方支撑。因此，有利地，被悬置的致动器18直接连接到驱动组件16，而与到注射器壳体52的连接分开。因此，在到达注射器壳体52和/或外部环境之前，悬臂式安装臂12a和第一安装件12使致动器18的振动和相关的噪声衰减。即，在到达注射器壳体52之前，悬臂式安装臂12a吸收并抑制通过悬臂式安装臂12a并在悬臂式安装臂12a的支点处的振动(以及，因此吸收并抑制相关的噪声)。
如图4和5最佳所示，安装模块10可独立地、选择性地固定到注射器壳体52上。在一个实施例中，如图4所示，第一安装件12可选择性地、可移除地固定到注射器壳体52上。在图4所示的实施例中，壳体52包括托架结构52a，以大致匹配地在托架结构52a上(或在托架结构52a中)容纳并固定第一支架12，但是本公开不限于此。壳体52可以经由当前已知的或以后变得已知的多种不同方式中的任何一种而可替代地、可移除地、牢固地容纳安装模块10。例如，或者如图5所示，安装模块10可包括安装板28，该安装板28被配置为选择性地、可移除地将安装模块10固定到注射器壳体52。作为一个非限制性示例，安装板28可以卡合到注射器壳体52中。安装板28可以从第一安装件12弹性地、柔性地延伸。即，类似于悬臂式安装臂12a，安装板28可以在安装板28和第一安装件12之间的分界面处限定支点。因此，在到达注射器壳体52和/或外部环境之前，安装板28可以进一步吸收和衰减振动和相关的噪声。再进一步可选地，安装模块10可以例如但不限于，经由焊接或粘接而永久地(即不可移动地)固定到壳体52。可选地，如图7所示，至少一个减振垫30可以被安装在致动器18和第二安装件14之间，以在到达注射器壳体52和/或外部环境之前进一步吸收和衰减振动。
如图1所示，常规电源32(例如电池)被安装在注射器壳体52中，以为致动器18供电。在一个实施例中，采用柔性电触点34将致动器18与电源32连接，从而，柔性电触点34的延展性有助于吸收致动器18的振动，以进一步最小化任何向注射器壳体52的传递的振动。
本领域技术人员将意识到，可以在不脱离实施例的广泛的发明构思的情况下对上述实施例进行改变。因此，应理解，本公开不限于所公开的特定实施例，而是旨在涵盖如所附权利要求书中阐述的在本公开的精神和范围内的修改。

Claims (19)

1.一种注射器，包括：
注射器壳体，所述注射器壳体被配置为在其中容纳药筒；
注射针，所述注射针能够与所述药筒流体连接并且被配置为刺穿受试者的皮肤表面；
独立安装模块，所述独立安装模块能够容纳在所述注射器壳体内的，所述安装模块包括：
第一安装件，所述第一安装件能够可移除地固定到所述注射器壳体，并且所述第一安装件具有从所述第一安装件延伸的悬臂式安装臂；和
第二安装件，所述第二安装件被附接到所述悬臂式安装臂并从所述悬臂式安装臂处悬置，从而由所述悬臂式安装臂支撑；
驱动组件，所述驱动组件被安装在所述第一安装件中，所述驱动组件能够与所述药筒接合以从所述药筒中通过所述注射针排出物质；
致动器，所述致动器被安装在所述第二安装件中，所述致动器能够操作地与所述驱动组件连接；以及
电池，所述电池安装在所述注射器壳体中，并且经由柔性电触点连接到所述致动器以便为所述致动器供电，由此所述柔性电触点的延展性有助于吸收所述致动器的振动。
2.根据权利要求1所述的注射器，还包括将所述致动器与所述驱动组件连接的传动齿轮。
3.根据权利要求2所述的注射器，其中，所述悬臂式安装臂还被配置为容纳所述传动齿轮。
4.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述第一安装件包括能够滑动地容纳所述驱动组件的套筒。
5.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述第二安装件包括能够滑动地容纳所述致动器的套筒。
6.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述致动器是电动机。
7.根据权利要求1所述的注射器，还包括至少一个减振垫，所述至少一个减振垫被安装在所述致动器和所述第二安装件之间。
8.根据权利要求1所述的注射器，还包括安装板，所述安装板被配置为可移除地将所述独立安装模块固定到所述注射器壳体。
9.根据权利要求8所述的注射器，其中，所述安装板从所述第一安装件柔性地延伸。
10.根据权利要求8所述的注射器，其中，所述安装板能够可移除地固定到所述注射器壳体。
11.根据权利要求1所述的注射器，其中，所述第一安装件能够可移除地固定到所述注射器壳体。
12.一种注射器，包括：
注射器壳体，所述注射器壳体被配置为在其中容纳药筒；
注射针，所述注射针能够与所述药筒流体连接并且被配置为刺穿受试者的皮肤表面；
独立安装模块，所述独立安装模块能够容纳在所述注射器壳体内的，所述安装模块包括：
第一安装件，所述第一安装件能够可移除地固定在所述注射器壳体内，并具有从所述第一安装件延伸的悬臂式安装臂；以及
第二安装件，所述第二安装件被附接到所述悬臂式安装臂并从所述悬臂式安装臂处悬置，从而由所述悬臂式安装臂支撑在所述注射器壳体内而没有来自所述壳体的附加的下方支撑；
驱动组件，所述驱动组件被安装在所述第一安装件中，所述驱动组件能够与所述药筒接合以从所述药筒中通过所述注射针排出物质；以及
致动器，所述致动器被安装在所述第二安装件中，所述致动器能够操作地与所述驱动组件连接。
13.根据权利要求12所述的注射器，其中，所述独立安装模块还包括将所述致动器与所述驱动组件连接的传动齿轮。
14.根据权利要求12所述的注射器，其中，所述第一安装件包括能够滑动地容纳所述驱动组件的套筒。
15.根据权利要求12所述的注射器，其中，所述第二安装件包括能够滑动地容纳所述致动器的套筒。
16.根据权利要求12所述的注射器，其中，所述注射器包括被配置为容纳所述第一安装件的托架结构。
17.根据权利要求12所述的注射器，还包括至少一个减振垫，所述至少一个减振垫被安装在所述致动器和所述第二安装件之间。
18.根据权利要求12所述的注射器，还包括电源，并且其中，所述致动器经由柔性电触点而被连接至所述电源。
19.一种注射器，包括：
注射器壳体，所述注射器壳体被配置为在其中容纳药筒；
注射针，所述注射针能够与所述药筒流体连接并且被配置为刺穿受试者的皮肤表面；
独立安装模块，所述独立安装模块能够容纳在所述注射器壳体内的，所述安装模块包括：
第一安装件，所述第一安装件能够可移除地固定在所述注射器壳体内，并具有从所述第一安装件延伸的悬臂式安装臂；以及
第二安装件，所述第二安装件被附接到所述悬臂式安装臂并从所述悬臂式安装臂处悬置，从而由所述悬臂式安装臂支撑在所述注射器壳体内而没有来自所述壳体的附加的下方支撑，因而使传输到所述注射器壳体的振动衰减；
驱动组件，所述驱动组件被安装在所述第一安装件中，所述驱动组件能够与所述药筒接合以从所述药筒中通过所述注射针排出物质；
致动器，所述致动器被安装在所述第二安装件中；以及
传动齿轮，所述传动齿轮被安装到所述安装模块，并且将所述致动器与所述驱动组件连接。
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