CN110891629A - 用于医疗注射设备的具有阻挡系统的离合器组件 - Google Patents

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Abstract

一种用于医疗注射设备的具有阻挡系统的离合器组件，其中第一棘爪套管(3)安装在离合器套管(2)上，第一棘爪套管(3)能够沿两个方向转动并且与安装在第一棘爪套管(3)上的第二棘爪套管(4)配合，第二棘爪套管(4)仅能够沿一个方向转动，壳体(1)具有内部齿环(1.1)，第一棘爪套管(3)具有至少一个棘爪(3.1)，并且第二棘爪套管(4)具有内部齿环(4.1)和至少一个棘爪(4.2)。第二棘爪套管(4)和壳体(1)具有阻挡装置(4.3、1.2)，该阻挡装置(4.3、1.2)用于当容器中剩余的药剂的量不足时通过阻挡第二棘爪套管(4)相对于壳体(1)的转动防止设备的装药。

Description

用于医疗注射设备的具有阻挡系统的离合器组件
本发明涉及用于向患者注射药物物质的医疗设备的领域。特别地，本发明涉及一种具有阻挡系统的离合器，该阻挡系统允许在最后一剂剂量已经被输送并且在设备中剩余的药剂的量不足之后阻挡注射设备。药物物质可以是任何可注射的药物，例如胰岛素或生长激素。
上述类型的离合器组件在本领域中是已知的。在本申请人名下的申请EP16461534中公开了这种离合器的示例。在根据EP16461534的设备中，装药机构设置在与药物物质容器联接的壳体内。装药机构包括设定套管，该设定套管不能轴向地移动但是能够沿两个相反的方向围绕壳体的轴线转动限定的设定角度。设定套管与弹簧联接，该弹簧在设备的装药期间通过设定套管的转动而受压。此外，在壳体内还定位有剂量输送机构，该剂量输送机构包括螺纹环和活塞杆，该活塞杆不能转动但是能够在设定套管内轴向地移动，活塞杆与螺纹环配合，使得在设备的装药期间，螺纹环和活塞杆被固定化，但是在输送每剂剂量期间，由于弹簧的解绕和螺纹环的转动，活塞杆均沿壳体移动限定的距离。活塞杆的移动导致流体物质从储存器排出。根据EP16461534的设备还设置有阻挡装置，该阻挡装置防止在已经输送了限定数量的剂量的物质之后装药设备用于输送随后的剂量。阻挡装置包括位于设定套管的内侧表面上的设定套管的远端端部附近的突起和位于活塞杆的近端端部处的纵向臂。
当在设备内没有足够的药剂用于另一完整的剂量时，所述类型的许多已知的设备能够在输送最后一剂完整的剂量之后阻挡设备。这个功能确保符合根据用于固定剂量注射设备的ISO标准11608-1:2014，第5.5k项的设计指示，根据该指示：“如果剩余不足用于完整的固定剂量的量，则固定的多剂量NIS不得允许预先设定剂量”。然而，在这样的设备中，在不尝试预先设定下一剂量的情况下，使用者仅可以大概评估(通过药筒容器上的刻度)还剩余多少药剂用于输送。明确的反馈仅可以通过尝试预先设定不可能被预先设定的下一剂量获得。
本发明的目的是提供一种用于医疗注射设备的具有阻挡系统的离合器，该医疗注射设备将符合ISO标准11608-1:2014，第5.5k项并且将能够精确计算所输送的剂量。
另一目的是使关于所输送的和/或剩余以待输送的剂量的数量的信息可供使用者使用。
根据本发明，提供一种用于医疗注射设备的具有阻挡系统的离合器组件，离合器组件包括位于管状壳体中的离合器套管，其中，离合器套管沿第一方向的转动对注射设备进行装药，用于输送容纳在容器中的限定剂量的药剂，并且离合器套管沿第二方向的转动导致输送剂量。
根据本发明的具有阻挡系统的离合器组件，其特征在于：
-第一棘爪套管安装在离合器套管上，第一棘爪套管能够沿两个方向转动并且与安装在第一棘爪套管上的第二棘爪套管配合，第二棘爪套管仅能够沿一个方向转动，
-壳体具有内部齿环，第一棘爪套管具有至少一个棘爪，并且第二棘爪套管具有内部齿环和至少一个棘爪，壳体的齿环的齿和第二棘爪套管的齿环的齿指向互相相反的方向，并且棘爪指向互相相反的方向。
-第一棘爪套管的至少一个棘爪与第二棘爪套管的齿环配合，第二棘爪套管的至少一个棘爪与壳体的齿环配合，
-其中，在设备的装药期间，第一棘爪套管相对于第二棘爪套管是静止的，第二棘爪套管沿所述第一方向相对于壳体转壳体的环的一个齿，并且在输送剂量期间，第二棘爪套管相对于壳体是静止的，而第一棘爪套管沿所述第二方向相对于第二棘爪套管转第二棘爪套管的环的一个齿，并且其中
-第二棘爪套管和壳体具有阻挡装置，该阻挡装置用于当容器中剩余的药剂的量不足时通过阻挡第二棘爪套管相对于壳体的转动防止设备的装药。
优选地，离合器套管和第一棘爪套管设置有引导装置，该引导装置在离合器套管沿两个方向转动第一角度期间允许离合器套管相对于第一棘爪套管的转动，所述第一角度小于360度。
所述引导装置可以优选地由形成在离合器套管的外侧上的至少一个肋和第一棘爪套管的至少一个面向内部的引导突出部构成，引导突出部限定至少一个自由空间，当离合器套管相对于第一棘爪套管转动时，该自由空间使至少一个肋能够在其内移动。
所述引导装置还可以由形成在离合器套管的外侧上的至少一个肋和第一棘爪套管的端部部件构成，端部部件具有减小的直径并且具有限定至少一个自由空间的凹部，当离合器套管相对于第一棘爪套管转动时，该自由空间使至少一个肋能够在其内移动。
优选地，棘爪套管中的每一者均具有两个互相相反的棘爪。
离合器套管优选地具有两个互相相反的肋，并且第一棘爪套管优选地具有限定两个自由空间的两个互相相反的引导突出部。
所述引导装置优选地允许离合器套管相对于第一棘爪套管在所述第一角度内的转动，并且允许它们在第二角度内的共同转动，该第二角度对越过齿环的一个齿是必需的，第一角度和第二角度的总和构成对注射设备进行装药所需的总角度。
优选地，用于阻挡第二棘爪套管相对于壳体的转动的装置由在壳体的内侧上的用于与位于第二棘爪套管的外侧上的突出部邻接的阻挡突出部构成。
离合器套管、第一棘爪套管和第二棘爪套管优选地不能够轴向地平移。
刻度可以被印刷在第二棘爪套管的外侧表面上，用于指示药剂的所输送的和/或剩余以待输送的剂量的数量，并且刻度能够被使用者透过壳体中的窗口看见。
根据本发明的具有阻挡系统的离合器的优点在于，它的阻挡系统能够精确地计算所输送的剂量的数量。因此，在本发明的优选的实施例中，使用者可以在设备的每次装药之前看见还有多少剂量是可供使用的；由于分辨率不足，可能无法在壳体上的典型刻度上看见该信息。
在最后一剂完整的剂量已经被设定和输送之后，注射设备变得被阻挡并且可能无法再被装药。
在附图上示出了本发明的优选实施例，其中：
图1a和图1b示出了根据本发明的具有阻挡系统的离合器的分解立体图；
图2a示出了沿图3中指示的平面A-A剖切的图1a和图1b的离合器的剖视图；
图2b示出了根据本发明的离合器的另一实施例的剖视图(类似于图2a的剖视图)；
图2c示出了根据本发明的离合器的另一实施例的局部剖视立体图；
图3示出了设置有根据本发明的离合器的注射设备的纵向剖视图。
图1a示出了根据本发明的离合器的壳体1的剖视立体图。
图1b示出了离合器的从壳体1移除的其他部件。图1b示出了第一棘爪套管3和第二棘爪套管4安装在离合器套管2上。第一棘爪套管3邻接位于离合器套管2的远端侧上的法兰2.3。法兰2.3构成用于第二棘爪套管4的定心元件并且轴向定位系统。
下面，将详细描述离合器的阻挡系统。在输送完最后一剂完整剂量的药剂之后，阻挡系统会阻挡注射设备。阻挡系统包括所述两个棘爪套管3和4，所述两个棘爪套管3和4彼此配合以及与离合器套管2和壳体1配合，以便当已经输送完限定数量的剂量时阻挡设备装药用于输送下一剂量。系统还可以用于指示注射设备的当前状态(装药或未装药)，并且可选地指示所输送的和/或药筒中剩余以待输送的剂量的数量。第一棘爪套管3能够沿两个方向转动，而第二棘爪套管4仅能够沿一个方向转动。离合器套管2、第一棘爪套管3和第二棘爪套管4相对于彼此不能轴向地平移。
在图1a和图2b中所示的实施例中，第一棘爪套管3具有两个用于与第二棘爪套管4配合的基本上外周的弹性棘爪3.1。此外，第一棘爪套管3具有两个引导突出部3.2，该引导突出部3.2用于与形成在离合器套管2的外侧上的相应的肋2.1配合。在引导突出部3.2之间，两个自由空间P形成在所述突出部的两侧上，空间P使肋2.1能够在第一棘爪套管3相对于离合器套管2的转动期间移动。由于形成在第二棘爪套管4内侧的齿环4.1，第一棘爪套管3的棘爪3.1与第二棘爪套管4的配合成为可能。棘爪3.1接合齿环4.1的齿。第二棘爪套管4还具有两个弹性棘爪4.2，该弹性棘爪4.2用于与在其内侧形成有内部齿环1.1的壳体1配合。环4.1和环1.1的齿指向互相相反的方向。
类似地，棘爪3.1和棘爪4.2指向互相相反的方向。第二棘爪套管4的重要特征是突出部4.3，该突出部4.3具有阻挡肋的形式，该阻挡肋与定位在壳体1的内侧上的相应的阻挡突出部1.2配合。
本发明不受两个棘爪套管的弹性棘爪的数量的限制。例如，根据本发明的离合器还可以以如图2a的剖视图所示的方式实现，其中，第一棘爪套管3仅具有一个与第二棘爪套管4配合的基本上外周的弹性棘爪3.1，并且第二棘爪套管4也仅具有一个与壳体1配合的弹性棘爪4.2。棘爪的数量还可以大于2个(在图中未示出)。
在图2a中所示的实施例中，第一棘爪套管3还仅具有一个引导突出部3.2，该引导突出部3.2与形成在离合器套管2的外侧上的仅一个肋2.1配合。在这种情况下，仅形成一个自由空间P用于引导肋2.1。
在图2c中所示的实施例中，引导装置包括形成在离合器套管2的外侧上的一个肋2.1(如图2a的实施例一样)和第一棘爪套管3的远端端部部件3.3。远端端部部件3.3具有相对于第一棘爪套管3的其余部分减小的外侧直径，并且它包括限定自由空间P的凹部3.4。在这种情况下，自由空间P使仅一个肋2.1能够在离合器套管2相对于第一棘爪套管3的转动期间在自由空间P内移动。
阻挡系统的操作将特别参照图2b描述。图2b示出了示例性系统，其中，棘爪套管3和棘爪套管4各自均具有两个棘爪，并且在两个引导突出部3.2之间有两个自由空间P。自由空间的角度延伸限定大小为105度的第一角度α。在该实施例中，齿环4.1的齿和齿环1.1的齿成角度地间隔11.5度。因此，在这种情况下，每个齿环4.1、齿环1.1均具有32个齿；考虑到第二棘爪套管4(由于肋2.1占据的空间，第二棘爪套管4可能无法完成一次完整旋转)的死区，注射设备可以输送30剂剂量。显然，注射设备可以被设计成输送不同数量的剂量；在这种情况下，齿环的齿的数量和齿环的齿之间的角度空间将会不同。而且，由空间P限定的离合器套管2的自由转动的范围将会不同。
图2b示出了当注射设备未被装药时、即在剂量被预先设定之前、的系统。
在设备的完整装药(剂量的预先设定)期间，离合器套管2向左转总角度120度。考虑到引导突出部3.2之间的自由空间P延伸穿过大小为105度的第一角度α，当离合器套管2向左转105度时，肋2.1首先越过自由空间P(在此期间，第一棘爪套管3不转动)。然后，肋2.1邻接突出部3.2，因此，离合器套管2和第一棘爪套管3一起转动穿过转动的下一部分、即大小为15度的第二角度β。该共同的转动导致第二棘爪套管4转15度，因为在该向左转动期间，棘爪3.1按压到环4.1的齿上。由于壳体1的环1.1的齿指向与环4.1的齿相反的方向，并且相应的棘爪也指向彼此相反的方向，所以第二棘爪套管4转动15度导致棘爪4.2越过环1.1(齿间隔11.5度)的一个齿。在上述总转动120度后，装药阶段结束并且注射设备准备好进行输送剂量。
在输送剂量期间，离合器套管2向右转回大小为105度的第一角度，并且它的肋2.1首先再次越过自由空间P。将离合器套管2进一步转15度，导致肋2.1邻接突出部3.2并且按压第一棘爪套管3，使得棘爪3.1越过齿环4.1的一个齿。因此，在输送剂量(一个完整的循环)之后，即当离合器套管2向右转回大小为120度的总角度时，第一棘爪套管3向右转齿环4.1的一个齿并且第二棘爪套管4向左转齿环1.1的一个齿。设备准备好进行下一循环。
离合器套管2向左的转动、即注射设备的装药、可以重复直到肋4.3与位于壳体1内的阻挡突出部1.2(图1a和图1b)相遇。肋4.3和阻挡突出部1.2构成这样的装置，该装置用于阻挡注射设备被装药用于输送超出设备的操作范围的剂量，即在药筒中剩余的药剂的量不足的状况下。肋4.3和阻挡突出部1.2被放置成使第二棘爪套管4相对于壳体1能够在限定的角度内转动，超过该角度不可能进一步转动。因此，壳体的阻挡突出部1.2连同刻度套管12一起限定设备的操作范围。
在该实施例中，第二棘爪套管4具有近端部件4.4，该近端部件4.4具有较小外部直径。在部件4.4上形成有轴向延伸的突出部4.3。它在部件4.4的外侧径向地突出。纵向阻挡突出部1.2形成在壳体1的内侧。因此，当离合器套管2和第二棘爪套管4已经转动限定的角度时，突出部4.3与阻挡突出部1.2相遇并且不可能进一步转动。在这种状况下，不能执行设备的装药所必需的完整角度的转动，因为当离合器套管2已经越过自由空间P(105度)时，第二棘爪套管4可能无法进一步转动，并且它阻挡了整个设备。
在具有输送机构的注射设备(参见图3)中，该输送机构包括扭转弹簧11，该扭转弹簧11在设备的装药期间受压并且在输送剂量期间被释放以便使离合器套管转动(在所描述的实施例中向右)，驱动弹簧11的力重新设定设备，因为在设备的装药期间，离合器套管2的弹性棘爪臂2.2可能无法放置成接合螺纹环7(参见下面图3的说明)。
图3示出了注射设备的纵向剖视图，该注射设备设置有根据本发明的具有最后一剂剂量阻挡系统的离合器。
它是用于重复地输送固定剂量的药剂的设备；在图3中，它示出为处于装药状态，即准备好进行使用并且在输送第一剂量之前。如图3所示，设备的机构位于壳体1中并且覆盖有盖9，该壳体1能够与用于具有药剂的药筒的容器8连接。
设备的机构包括具有阻挡系统的离合器组件和输送机构。上面已经参照图1a、图1b、图2a、图2b和图2c详细描述了具有阻挡系统的离合器组件。
离合器套管2安装在不能转动的活塞杆10上，该活塞杆10仅可以向远端平移。
驱动弹簧11安装在离合器套管2上，并且刻度套管12安装在弹簧11上并且包围弹簧11。离合器套管2的转动通过旋钮13实现。在设备的组装期间，驱动弹簧11的近端端部固定在壳体1内，并且驱动弹簧11的远端端部固定到离合器套管2。因此，离合器套管2的转动、例如向左转动120度、导致驱动弹簧11变得受压。当释放时，驱动弹簧11导致输送剂量。
活塞杆10具有接合螺纹环7的内部螺纹的外部螺纹。螺纹环7的内部螺纹以这种方式设计：使得螺纹环7转动120度导致输送所需的剂量。活塞杆10具有非圆形的横截面，并且在它的外部表面上具有两个纵向凹槽。两个凹槽接合阻挡套管14上的相应的突出部，使得活塞杆10被阻挡转动，并且在螺纹环7的转动期间，活塞杆10被轴向地平移限定的距离，以排出药剂的剂量。
离合器套管2具有位于它的远端端部处的三个弹性臂2.2(在图2b中仅能够看见它们中的两个)。臂2.2的弹性允许它们轴向地倾斜。另一方面，在螺纹环7的内侧形成有具有开口7.2的周向凸缘7.1。由于这种布置，在设备的装药期间、即每次离合器套管2转动120度并且驱动弹簧11受压时、臂2.2中的一个就落入开口7.2中并且接合螺纹环7内侧的凸缘7.1。在装药期间，通过安装在壳体1上的典型的触发器15阻挡螺纹环7转动。在释放触发器15后，通过臂2.2中的一个与离合器套管2接合的螺纹环7可以接管离合器套管2的转动而转动，而该离合器套管2的转动又由驱动弹簧11推动，该驱动弹簧11在当螺纹环被阻挡时的装药期间受压。
离合器套管2与驱动弹簧11、阻挡套管14和触发器15的配合以及活塞杆10与阻挡套管14的配合类似于在EP16461534中描述的注射设备中的配合。
在注射设备的壳体上可以定位窗口16，以允许设备的状态(装药/未装药)的指示器被使用者看见，指示器放置在刻度套管上。
根据本发明的离合器组件的重要优点是，每次设备被装药(剂量被预先设定)时，第二棘爪套管4仅沿一个方向在壳体中转动齿环1.1的一个齿。第二棘爪套管4不会回到它的初始位置。由于这种布置，第二棘爪套管4相对于壳体1的位置明确地限定所输送的剂量的数量，并且该信息可以被传达给使用者。
为此，能够透过壳体1看见的标度可以设置在第二棘爪套管4的外部表面上。标度可以用作所输送的剂量的数量或剩余以待输送的剂量的数量的指示器。例如，窗口17可以被制成在壳体1上，以公开所述标度。其他实施例是可能的，例如透明的壳体和对应的第二棘爪套管4的标记。

Claims (10)

1.一种用于医疗注射设备的具有阻挡系统的离合器组件，所述离合器组件包括位于管状壳体(1)中的离合器套管(2)，其中，所述离合器套管(2)沿第一方向的转动对所述注射设备进行装药，用于输送容纳在容器中的限定剂量的药剂，并且所述离合器套管(2)沿第二方向的转动导致输送所述剂量，其特征在于：
第一棘爪套管(3)安装在所述离合器套管(2)上，所述第一棘爪套管(3)能够沿两个方向转动并且与安装在所述第一棘爪套管(3)上的第二棘爪套管(4)配合，所述第二棘爪套管(4)仅能够沿一个方向转动，
所述壳体(1)具有内部齿环(1.1)，所述第一棘爪套管(3)具有至少一个棘爪(3.1)，并且所述第二棘爪套管(4)具有内部齿环(4.1)和至少一个棘爪(4.2)，所述齿环(1.1、4.1)的齿指向互相相反的方向，并且所述棘爪(3.1、4.2)指向互相相反的方向，
所述第一棘爪套管(3)的所述至少一个棘爪(3.1)与所述第二棘爪套管(4)的所述齿环(4.1)配合，所述第二棘爪套管(4)的所述至少一个棘爪(4.2)与所述壳体(1)的所述齿环(1.1)配合，
其中，在所述设备的装药期间，所述第一棘爪套管(3)相对于所述第二棘爪套管(4)是静止的，所述第二棘爪套管(4)沿所述第一方向相对于所述壳体(1)转所述环(1.1)的一个齿，并且在输送剂量期间，所述第二棘爪套管(4)相对于所述壳体(1)是静止的，而所述第一棘爪套管(3)沿所述第二方向相对于所述第二棘爪套管(4)转所述环(4.1)的一个齿，以及
其中，所述第二棘爪套管(4)和所述壳体(1)具有阻挡装置(4.3、1.2)，所述阻挡装置(4.3、1.2)用于当所述容器中剩余的所述药剂的量不足时通过阻挡所述第二棘爪套管(4)相对于所述壳体(1)的转动防止所述设备的装药。
2.根据权利要求1所述的离合器组件，其特征在于，所述离合器套管(2)和所述第一棘爪套管(3)设置有引导装置，所述引导装置在所述离合器套管(2)沿两个方向转动第一角度(α)期间允许所述离合器套管(2)相对于所述第一棘爪套管(3)的转动，所述角度(α)小于360度。
3.根据权利要求2所述的离合器组件，其特征在于，所述引导装置由形成在所述离合器套管(2)的外侧上的至少一个肋(2.1)和所述第一棘爪套管(3)的至少一个面向内部的引导突出部(3.2)构成，所述引导突出部(3.2)限定至少一个自由空间(P)，当所述离合器套管(2)相对于所述第一棘爪套管(3)转动时，所述自由空间(P)使所述至少一个肋(2.1)能够在其内移动。
4.根据权利要求2所述的离合器组件，其特征在于，所述引导装置由形成在所述离合器套管(2)的外侧上的至少一个肋(2.1)和所述第一棘爪套管(3)的端部部件(3.3)构成，所述端部部件具有减小的直径并且具有限定至少一个自由空间(P)的凹部(3.4)，当所述离合器套管(2)相对于所述第一棘爪套管(3)转动时，所述自由空间(P)使所述至少一个肋(2.1)能够在其内移动。
5.根据权利要求1所述的离合器组件，其特征在于，所述棘爪套管(3)和所述棘爪套管(4)中的每一者均具有两个互相相反的棘爪，分别为棘爪(3.1)和棘爪(4.1)。
6.根据权利要求3所述的离合器组件，其特征在于，所述离合器套管(2)具有两个互相相反的肋(2.1)，并且所述第一棘爪套管(3)具有限定两个自由空间(P)的两个互相相反的引导突出部(3.2)。
7.根据权利要求2或3或4或5所述的离合器组件，其特征在于，所述引导装置(2.1、3.2、3.3、3.4)允许所述离合器套管(2)相对于所述第一棘爪套管(3)在所述第一角度内的转动，并且允许它们在第二角度(β)内的共同转动，所述第二角度(β)对越过所述齿环的一个齿是必需的，所述第一角度(α)和所述第二角度(β)的总和构成对所述注射设备进行装药所需的角度。
8.根据权利要求1所述的离合器组件，其特征在于，用于阻挡所述第二棘爪套管(4)相对于所述壳体(1)的转动的所述阻挡装置(4.3、1.2)由在所述壳体的内侧上的用于与位于所述第二棘爪套管(4)的外侧上的突出部(4.3)邻接的阻挡突出部(1.2)构成。
9.根据权利要求1所述的离合器组件，其特征在于，所述离合器套管(2)、所述第一棘爪套管(3)和所述第二棘爪套管(4)不能够轴向地平移。
10.根据权利要求1或2所述的离合器组件，其特征在于，刻度被印刷在所述第二棘爪套管(4)的外侧表面上，所述刻度指示所述药剂的所输送的和/或剩余以待输送的剂量的数量，并且所述刻度能够被使用者透过所述壳体(1)中的窗口看见。
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