CN113271992A - 注射笔组件 - Google Patents

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Abstract

注射笔包括药筒2、剂量选择器壳体10和用于将两个壳体2、10联接在一起的螺母18。剂量选择器壳体10限定了中间轴向位置，螺母18可以在其中临时保持在剂量选择器壳体10中，以形成适合运输到不同位置的子组件。在注射笔的最终组装期间，药筒壳体2与螺母18紧固接合，并将螺母18从中间轴向位置移动到最终轴向位置。

Description

注射笔组件
技术领域
本发明涉及一种注射笔，其包含药筒并包括用于选择并且通过皮下注射针头从药筒中递送药物的一个或多个剂量。本发明尤其涉及一种方法和联接器，通过该方法和联接器，可以将这种笔的剂量选择器壳体和药筒壳体组装并紧固在一起，以便于制造和运输。
背景技术
通常注射笔由两种主要部件组装。第一部件是包含药筒的药筒壳体，通过将位于药筒内的活塞向前驱动可以使药物的期望剂量从药筒中排出。药筒壳体还包括用于皮下注射针头的连接器，通过该皮下注射针头可以将药物从药筒递送至接受对象。药筒可以包含药物的单个测量剂量，但更常见的是，药筒包含的量足以递送多个剂量。
注射笔的第二主要部件是包含在剂量选择器壳体内的剂量选择器，该剂量选择器在第一模式中用于选择期望剂量的药物。剂量选择器然后在第二模式中通过将活塞杆移动与所选剂量对应的一段距离来将药物递送给患者。活塞杆伸出剂量选择器壳体并进入药筒壳体，以与药筒的活塞接合。用于通常通过沿线性或螺旋状路径使剂量递送按钮缩回经过量度为要选择的剂量的轴向距离来选择该剂量的各种机构是已知的。然后向前推动剂量递送按钮以回到其开始位置，同时传动机构通过成比例的距离将按钮的向前运动转换为活塞杆的向前运动(有时会同时发生活塞杆的旋转运动)。剂量选择机构的细节与本发明无关，本发明适用于所描述的一般形式的所有剂量选择器。
一些注射笔设计成使得当药筒中的药物供给耗尽时可以将替换药筒放进药筒壳体中并且可以重置活塞杆的位置以恢复笔的使用。另一方面，本发明最适用于不可重复使用的笔。笔可以用于递送单个剂量或多个剂量，但是当药筒是空的时，或者当剩余少于预定的最小剂量时，将笔丢弃。
出于各种原因，在最初制造笔时，可能不希望将药筒插入注射笔中。这种笔通常由医疗设备公司制造，然后提供给药品公司以进行进一步分配，并且对于药品公司而言，提供和装配药筒更为有效。或者，可以分别提供未填充的笔和药筒，由诸如药品分销商或健康服务机构的第三方提供最终装配。通过这种方式将最初制造与最终组装分开，可以允许单一型号的笔用于多种药品，这简化了库存和供应链功能。而且，某些药物具有有限的保存期限或具有特定的存储要求，例如需要冷藏，因此允许分配和存储不受这种限制的未填充的笔是有益的。与该分配模型一致，期望笔在其最初制造之后应处于适于安全运输和存储的条件下，使药筒的插入和笔的最终组装的步骤尽可能地简单和可靠。
发明内容
本发明提供如权利要求1中限定的用于注射笔的子组件。
本发明还提供：
如权利要求9中限定的形成注射笔子组件的方法；
如权利要求10中限定的从子组件组装注射笔的方法。
应当理解，最初制造(权利要求9)和最终装配(权利要求10)不需要在同样的地方或同样的法定管辖中进行。
在本说明书中，术语“远端”指的是笔的在其处连接皮下注射针头的那端，而术语“近端”指的是笔的剂量递送按钮所在的那端。“向前”指的是朝向笔的远端的方向。如果两个元件是“可释放地接合的”，或一个元件“可释放地保持”在另一元件中，则这些元件至少被暂时地保持在一起以防止它们在在正常使用、运输或储存由其构成的物品的期间意外地分开。然而，这些元件设计成当需要分开时可以容易地分开，例如通过施加一定程度的力或通过以特定方式操作这些元件。与此相反，如果两个元件是“紧固地接合的”，则它们设计成彼此永久地连接。除了其它原因外，连接的永久性可能是因为试图分离这些元件将有损坏它们的风险，或者因为不能轻易地接近各个元件的连接部分以释放它们之间的接合。
附图说明
图1是根据本发明的组装好的注射笔的纵向截面图。
图2是图1的注射笔的剂量选择器壳体的纵向截面图。
图3是在组装之前图1的注射笔的药筒壳体、螺母和活塞杆的透视图。
图4A是处于最初构造时螺母和剂量选择器壳体的一部分的剖切正视图。
图4B是处于中间构造时螺母和剂量选择器壳体的一部分的剖切正视图。
图4C是处于中间构造时螺母、剂量选择器壳体的一部分和药筒壳体的一部分的剖切正视图。
图4D是处于最终构造时螺母、剂量选择器壳体的一部分和药筒壳体的一部分的剖切正视图。
图5A是图4C所示的中间构造的侧视剖视图。
图5B是图4D所示的最终构造的侧视剖视图。
具体实施方式
图1以纵向截面图示出了根据本发明的组装好的注射笔。在笔的远端处的是药筒壳体2，其包含药筒4。活塞6位于药筒4的内部并且能够向前推动以从药筒4中移出药物的一定剂量。药筒壳体2包括螺纹8或其它适合用于连接皮下注射针头(未示出)的机构，通过该皮下注射针头一定剂量的药品能够递送至患者或其它接收对象的皮肤中。
在注射笔的近端处的是剂量选择器壳体10。剂量选择器壳体10包括剂量选择器12，其用于设定并且从笔递送药物的多个剂量。剂量选择器12沿近端方向缩回一段距离，该距离决定了要设置的剂量。如图2所示，在本发明示出的实施例中，剂量选择器壳体10具有内螺纹14以引导剂量选择器12沿螺旋状路径运动。然而，这不是必须的，在其它(未示出的)实施例中，剂量选择器12沿着直线轴向路径运动。在设定好期望的剂量后，将在笔的近端上的剂量递送按钮13向前推以使剂量选择器12返回到其开始位置，同时内部传动机构15将剂量选择器12的轴向运动转换为活塞杆16的成比例程度的(尽管不一定相等的)轴向运动。传动装置15的细节在各种类型的笔之间有所不同，并且与本发明无关，因此将不再对其进行描述。
活塞杆16从剂量选择器壳体10的远端突出并延伸至药筒壳体2中。活塞杆16的远端与活塞6接合使得活塞杆16的经过由剂量选择器12确定的距离的向前移动使期望剂量的药物从药筒4移出。
螺母18位于药筒壳体2和剂量选择器壳体10之间并用于将两个壳体2、10连接在一起，如下所述。当活塞杆16从剂量选择器壳体10中出来时螺母18还引导活塞杆16。在本发明的示出的实施例中，螺母18具有与活塞杆16的螺纹接合，但这不是必须的；在其它(未示出的)实施例中，活塞杆16与螺母18滑动接合。如果药筒4包含多个剂量，则剂量选择器12可以通过多次向前和向后运动来操作，但是作用在螺母18和传动机构15之间的棘轮机构20确保活塞杆16只能向前运动。
在图3的透视图中，剂量选择器壳体10已经被省略以更清楚地示出螺母18和药筒壳体2之间的关系。可以看到，螺母18大致呈杯形，在其远端敞开以容纳药筒4的近端。螺母18的远端终止于两个对齐臂22，该对齐臂22在远端方向上朝向药筒壳体2延伸。类似地，药筒壳体2的外壁的近端终止于两个对齐臂24，该对齐臂22在近端方向上朝向螺母18延伸。各个成对的对齐臂22、24具有互补的形状，使得当螺母18和药筒壳体2接合时，它们可以相互交叉并装配在一起。可以理解的是，在其它实施例中，螺母18上的对齐臂22的数量和药筒壳体2上的对齐臂24的数量可以大于两个，只要各自的数量相等。螺母18的每个对齐臂22在其远端处或附近都带有一段向外延伸的唇缘23。因此，唇缘23围绕螺母18的圆周不连续地延伸。两个通道25形成在螺母18的外壁中并且从螺母18的基部沿着各个对齐臂22的长度的一部分轴向地延伸。在其它(未示出的)实施例中，轴向通道25的数量可以大于两个。每个对齐臂22中通常形成一个通道25，但这不是必须的。
药筒壳体2的每个对齐臂24包括凹部26。凹部可以是盲孔，但是优选地，如图所示，凹部26形成为穿透对齐臂24的孔。在螺母18的相邻对齐臂22之间的每个间隙中，形成有夹子28，当将螺母18和药筒壳体2放到一起时夹子28卡入相应的凹部26中，并防止螺母18和药筒壳体2再次被拉开，从而紧固地将螺母18接合到药筒壳体2。在替代实施例中，螺母18可以包括该凹部，并且药筒壳体2的对齐臂24可以包括该夹子。其它替代机构对读者而言是显而易见的，该其它替代机构提供螺母18和药筒壳体2被轴向推在一起但又不容易再次拉开。
如图2所示，剂量选择器壳体10包括腔体30，该腔体在其远端具有用于容纳螺母18的开口。腔体30的颈部32具有比剂量选择器壳体10的主体更厚的壁，以缩窄该开口。在颈部32的加厚壁内形成环形凹口34。一对相对的轴向延伸的肋36向内伸入腔体30中。剂量选择器壳体10的轴向肋36在数量和位置上与螺母18的轴向通道25相对应。
图4A至4D和5A至5B示出了组装剂量选择器壳体10、螺母18和药筒壳体2以形成注射笔的步骤顺序。这些图中仅显示了螺母18周围的区域；应当理解，剂量选择器壳体10在每个图的底部处的曲线下方延伸，而药筒壳体2在图4C、4D、5A和5B的顶部处的曲线上方延伸。在沿轴的平面上切掉剂量选择器壳体10，以显示各个组件之间的关系。为了清楚起见，这些图中未显示活塞杆16和药筒4。
图4A显示了在其最初插入剂量选择器壳体10的远端中的腔体30的开口时的螺母18。(未显示的)活塞杆16先前已穿过螺母。螺母18被定向使得其轴向通道25与剂量选择器壳体10的轴向肋36对齐。螺母18的唇缘23位于腔体30的嘴部。
图4B示出在最初组装步骤之后当其位于剂量选择器壳体10中的中间轴向位置时的螺母18。(未示出的)夹具推动螺母18使其从图4A的最初位置沿着近端方向滑动，该运动由螺母18的跟随剂量选择器壳体10的轴向肋36的轴向通道25引导。螺母对齐臂22向内弯曲以允许唇缘23通过腔体30的缩窄的颈部32。当唇缘23到达颈部32内的环形凹口34时，弹性对齐臂22向外回弹，使得唇缘23卡在凹口34中。当缩回夹具时，螺母18可释放地保持在剂量选择器壳体10中以形成子组件，该子组件足够坚固以被运输到另一位置来进行最终组装，同时保持各个部件的相对位置。(注意，该子组件优选地还包括未在图4B中显示的剂量选择器机构12和活塞杆16。)
图4C和5A示出了注射笔的最终组装中的第一步，其涉及将药筒4和药筒壳体2装配至先前制造的子组件。图4C中的视图与图4A和图4B对应，而图5A的视图则是旋转了90°。首先将预填充的药筒4插入药筒壳体2中，但出于清晰起见这并未在这些图中示出。
首先，紧固地安装包括剂量选择器壳体10和螺母18的子组件，然后使用第二夹具将药筒壳体2的近端插入剂量选择器壳体10的远端中的腔体30中。药筒壳体2被定向使得药筒壳体对齐臂24进入在螺母对齐臂22之间的缝隙并与它们相互交叉。在相互接合的对齐臂22、24的引导下，继续插入药筒壳体2，直到药筒壳体2的端面38抵接螺母对齐臂22的端部。在示出的实施例中，相互交叉的对齐臂22、24组合形成大致完整的圆柱体，该圆柱体包围药筒4的近端和(未示出的)活塞杆16的远端。螺母18上的夹子28卡入药筒壳体2的凹部26中，以将各个零件紧固地接合在一起。螺母18保持卡住在中间轴向位置，其唇缘23由环形凹口32可释放地保持。诸如环形凸缘40之类的突起从药筒壳体的外表面面向外部，并抵靠腔体30的嘴部。
图4D和5B示出了注射笔的组装中的最后一步。这些视图分别与图4C和图5A相同。
(未示出的)第二夹具现在将药筒壳体2和螺母18沿近端方向进一步推入剂量选择器壳体10中。该滑动运动由螺母18的继续跟随剂量选择器壳体10的轴向肋36的轴向通道25引导。尽管螺母对齐臂22不再能够向内弯曲，但夹具的强度足以将螺母18的唇缘23推出环形凹口34。夹具的强度也足以迫使药筒外壳2的环形凸缘40穿过剂量选择器壳体10的缩窄的颈部32，直到该凸缘到达环形凹口23。如图4D和5B所示，药筒壳体2和螺母18现在处于其最终轴向位置，然后可以拉出夹具。环形凸缘40在环形凹口34中的接合防止药筒壳体2在笔的随后使用期间被从剂量选择器壳体10中拉出。如前所述，在示出的实施例中，活塞杆16具有与螺母18的螺纹接合。在已经装填好笔用于首次使用时，此后活塞杆16在近端方向上向螺母18施加拉力，这又将夹子28拉紧在药筒壳体2的凹部26中。
优选但非必要的是，环形凸缘40应当绕药筒壳体2的外表面形成一个连续的环。可替代的是，它可以包括形成不连续环的多个向外的突起。类似地，优选但非必要的是，剂量选择器壳体10中的环形凹口34应当形成连续的环，使得当螺母18在中间轴向位置时环形凹口34能够容纳螺母对齐臂22的唇缘23，并且当螺母18在最终轴向位置时环形凹口34能够容纳药筒壳体2的环形凸缘40(或替代的突起)。
尽管仅示出了本发明的一个实施例，但是已经描述了某些特征的变型，这些变型被认为落入由权利要求书限定的本发明的范围内，并且其它实际变型对读者而言是显而易见的。此类变型可以单独使用或以任何组合使用，以达到最大的实际应用范围。

Claims (11)

1.用于注射笔的子组件，包括：
剂量选择器壳体(10)，其包括远端和近端，并且其限定了从所述远端到所述近端的轴线；以及
螺母(18)，其包括用于在所述子组件组装成注射笔时紧固接合药筒壳体(2)的接合机构(28)；
其中，所述剂量选择器壳体(10)的所述远端限定开口，通过所述开口能够插入所述螺母(18)以沿所述轴线运动通过所述剂量选择器壳体(10)中的中间轴向位置，并到达所述剂量选择器壳体(10)中的最终轴向位置；以及
其中，当所述螺母(18)在所述中间轴向位置时，所述螺母(18)可释放地接合所述剂量选择器壳体(10)。
2.根据权利要求1所述的子组件，其中，所述螺母(18)包括一组至少两个轴向延伸的通道(25)，并且所述剂量选择器壳体(10)包括用于接合所述通道(25)的相应的一组至少两个轴向延伸的肋(36)以引导所述螺母(18)进入所述剂量选择器壳体(10)的轴向运动。
3.根据权利要求1或2所述的子组件，还包括沿所述轴线设置的活塞杆(16)，所述螺母(18)与所述活塞杆(16)螺纹接合。
4.根据任一前述权利要求的子组件，其中，
所述螺母(18)包括面向外部的唇缘(23)；以及
所述剂量选择器壳体(10)包括面向内部的凹口(34)；
从而，当所述螺母(18)在所述中间轴向位置时，所述螺母(18)的所述唇缘(23)可释放地位于所述剂量选择器壳体(10)的所述凹口(34)中。
5.根据权利要求4所述的子组件，其中，所述螺母(18)包括至少两个臂(22)，当所述螺母(18)位于所述中间轴向位置时所述至少两个臂沿远端方向延伸，所述臂(22)能够弹性的径向向内变形，并且每个臂(22)的端部带有所述面向外部的唇缘(23)的一部分。
6.一种注射笔，其包括根据权利要求5所述的子组件和药筒壳体(2)，其中，所述药筒壳体(2)包括沿近端方向延伸的一组臂(24)，所述药筒壳体(2)的所述臂(24)在数量上与所述螺母的所述臂(22)相等并且构造为在它们之间相互交叉。
7.根据权利要求6所述的注射笔，其中，所述药筒壳体(2)的所述臂(24)设置有凹部(26)，并且其中所述螺母(18)的所述接合机构(28)包括用于接合所述凹部(26)以将所述药筒壳体(2)紧固至所述螺母(18)的夹子(28)。
8.根据权利要求6或7所述的注射笔，其中，所述药筒壳体(2)进一步包括面向外部的突起(40)，所述突起(40)构造成与所述剂量选择器壳体(10)的所述面向内部的凹口(34)接合。
9.一种形成用于注射笔的子组件的方法，所述子组件包括剂量选择器壳体(10)和用于将所述子组件紧固至药筒壳体(2)的螺母(18)，其中，所述方法包括以下步骤：
(a)将所述螺母(18)插入至所述剂量选择器壳体(10)的远端中的开口；
(b)使所述螺母(18)沿所述剂量选择器壳体(10)的轴线运动至所述剂量选择器壳体(10)中的中间轴向位置；以及
(c)使所述螺母(18)与所述剂量选择器壳体(10)接合以在所述中间轴向位置处可释放地保持所述螺母(18)。
10.一种组装注射笔的方法，包括以下步骤：
(d)取得子组件，所述子组件包括剂量选择器壳体(10)和螺母(18)，所述螺母被可释放地保持在所述剂量选择器壳体(10)中的中间轴向位置处；
(e)将药筒壳体(2)插入至所述剂量选择器壳体(10)的远端中的开口；
(f)使用所述药筒壳体(2)以将所述螺母(18)从所述中间轴向位置移动至在所述剂量选择器壳体(10)中的最终轴向位置；以及
(g)在步骤(f)之前、期间或之后，使所述螺母(18)与所述药筒壳体(2)紧固地接合。
11.一种用于组装注射笔的方法，包括：
在第一位置，执行权利要求9中限定的步骤以形成子组件；
将所述子组件从所述第一位置运输到第二位置；以及
在所述第二位置，执行权利要求10中限定的步骤以将药筒壳体紧固至所述子组件。
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