CN114828921A - 固定剂量注射装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于递送固定剂量的药物递送装置(100,200),其包括包含驱动弹簧(108,208)的驱动机构以及包含适于激活该驱动机构的连接件(170,270)的激活机构,其中所述药物递送装置还包括适于在给药期间限制所述连接件的轴向运动的分剂量防止机构。所述分剂量防止机构包括:(i)设置在驱动管(180,280)上并沿周向方向延伸的分剂量防止结构(184,284.1,284.2),以及(ii)设置在所述连接件上的保持部分(178.3,278.2)。对于布置在中间位置的驱动管,所述分剂量防止结构(184,284.1,284.2)和保持部分被布置成具有横向重叠,由此所述连接件在第二轴向方向上的移动受到所述分剂量防止结构的限制。对于布置在停止位置的驱动管,所述分剂量防止结构(184,284.1,284.2)和保持部分被布置成具有横向间隙和/或轴向间隙,由此复位弹簧(107,207)可以响应于释放施加在所述连接件上的沿第一方向的作用力而在第二轴向方向上移动所述连接件。

Description

固定剂量注射装置
技术领域
本发明涉及一种用于递送固定剂量的药物递送装置。在更具体的方面,本发明涉及一种用于递送固定剂量的药物递送装置,其包括分剂量防止机构。本发明尤其涉及这样的注射装置,其中由扭转弹簧驱动固定剂量的排出。
背景技术
用于不同液体药物制剂的自行给药的药物递送装置目前以各种形状和尺寸存在。有些药物递送装置适于连接到输液器,而有些药物递送装置可与注射针连接或集成在一起。后一种类型被称为注射装置。一些药物递送装置是包括具有药物贮器的药筒的耐用装置,其中可以更换该药筒。其他药物递送装置是在药筒为空时丢弃的一次性装置。一次性装置可以是多剂量装置或单剂量装置,在多剂量装置中,使用者可以在每次注射之前设置所需的剂量大小,而单剂量装置能够仅施用给定大小的单剂量。单剂量装置存在所谓的“护罩激活”,其中套管被装置前部的护罩覆盖,当按下护罩时释放剂量。然后,当使用者将装置抵靠皮肤按压时,只暴露出套管以进入皮肤中,从而下压护罩并释放剂量。这些注射装置在单次注射之后被处理。
固定剂量装置对一些使用者来说是优选的,因为这些使用者可能对每次都操作装置来调节正确剂量感到不适或者不能每次都操作装置来调节正确剂量。例如,当儿童或老年人使用装置时,简单性和易用性对于避免使用者错误导致给药过量或给药不足非常重要。在其他情况下,治疗方案开出固定剂量的例如GLP-1类药物。
然而,装置本身是造成相当一部分设备成本的原因,更不用说所使用、因而必须处理的材料的量。因此,希望制造一种能够递送固定体积的多个剂量的固定剂量装置。
在现有的多剂量装置中,马达由调节剂量时卷起的弹簧组成。一种解决方案是制造一种普通的多剂量装置,其中最大剂量大小受到限制,因此只能拨调至固定剂量大小。然而,这将导致使用者没有充分拨调并因此获得比预期更小的剂量的风险,该问题已在由Novo Nordisk提交的WO2020089167中得到解决,其中棘轮管锁定到壳体上直到已设置全剂量为止。
在由Sanofi-Aventis提交的WO2019/09179中公开了另一种固定剂量装置。该公开涉及一种具有纵向可移位的剂量跟踪器的注射装置,其根据预先选择的剂量大小提供自动剂量设置。所公开的注射装置包括沿纵向轴线(z)延伸的细长壳体10、与填充有药物的药筒6的活塞7可操作地接合的活塞杆20、120。该注射装置还包括与活塞杆20、120选择性地可操作地接合的剂量跟踪器60、150、250、350、450、550,其中该剂量跟踪器可相对于壳体10从初始位置(i)(参见图25)朝向至少第一激活位置(a)(参见图26)向近侧移位,以用于设置剂量,并且其中该剂量跟踪器可相对于壳体(10)从激活位置(a)朝向初始位置(i)向远侧移位,以用于分配剂量。该注射装置包括弹簧80、144以沿近侧方向推动剂量跟踪器。该注射装置还包括用于将剂量跟踪器锁定在初始位置(i)的联锁件84、184、284、584,以及用于释放联锁件84、184、284的释放构件100、101、190、290、590。例如,如果激活释放构件190以便解放或释放剂量跟踪器150,则剂量跟踪器150开始在松弛弹簧144的作用下相对于壳体旋转。在由Merch Sharp&Dohme Corp.提交的WO 2017/106221中公开了一种替代的固定剂量装置,其中能够选择固定剂量的大小。然而,能够在不同大小的固定剂量之间进行选择的可能性增加了装置的复杂性,而且选择功能并不总是理想的。或者,可以采用一组两个或更多个不同的固定剂量装置来获得提供不同固定剂量大小的功能。
在由Copernicus提交的WO2018/007259中公开了一种替代的固定剂量装置。该公开涉及一种用于递送限定数目的等剂量流体物质的注射装置。所公开的注射装置包括壳体1,该壳体具有沿壳体的纵向轴线布置的准备(arming)机构和剂量递送机构。该壳体耦合到用于接纳具有流体物质的贮器的包围体3。该准备机构包括不可轴向移位的设置套筒5。该准备机构可围绕壳体的轴线在两个相反方向上旋转限定的设置角度(a)。设置套筒5与扭转弹簧10耦合,在装置准备期间,扭转弹簧10因设置套筒5的旋转而张紧。所述剂量递送机构包括螺纹环6和活塞杆4,活塞杆4在设置套筒5内不可旋转且可轴向移位。当在装置准备期间活塞杆4与螺纹环6配合时,螺纹环6和活塞杆4被固定。在每个剂量的递送过程中,由于弹簧10的解旋和螺纹环6的旋转,因此活塞杆4沿壳体1移位限定的距离。活塞杆4的移位导致流体物质从贮器中排出。可以看出,为了能够排出剂量,必须张紧扭转弹簧。在同样由Copernicus提交的WO 2017/098460中描述了利用弹簧压缩的替代设计。在由Owen Mumford提交的WO94/26331中公开了在每个固定剂量之前也利用弹簧压缩的另一种替代装置。然而,在每个剂量之间准备装置并不总是可取的,因为这要求使用者能够提供足够大小的力来准备装置。
在由Menarini提交的WO2013/034651中公开了一种替代的固定剂量装置。该公开涉及一种用于在连续的两个时间自动注射两剂药物的装置。该公开描述了一种包括滑动护套30的自动注射装置,当其前端3抵靠注射部位下压时,滑动护套30与凸轮装置26、27、28相互作用以激活柱塞8的触发,从而控制药物剂量的递送。柱塞引导装置44设置在外壳1的内表面上,用于控制触发顺序,并且剂量旋钮4用于将装置准备或设置在剂量递送状态下。该装置适于在递送每个剂量后自动将针重新置于护套中并重新设置锁闭状态。装置部件数目的减少使结构更简单并降低成本。在WO2013/034647和WO2011/111006中公开了同一申请人的具有相似功能的装置。可以看出,所有替代方案都使用压缩弹簧作为驱动柱塞的动力装置。
因此,对于交付用于递送预定固定剂量的替代注射装置存在尚未得到满足的需求,这些注射装置能够满足对简单、安全、使用者友好且稳固的药物递送装置的需求。
考虑到上述内容,本发明的目的是提供一种使用者友好、安全且稳固的用于递送固定剂量的药物递送装置,其中该药物递送装置包括分剂量防止机构,该分剂量防止机构防止注射装置在达到剂量结束之前停止给药,从而防止分剂量可能阻碍或破坏该装置。
发明内容
在本发明的公开内容中,将描述解决上述目的中的一个或多个目的或将解决从以下公开内容以及示例性实施例的描述中将会明显看出的目的的实施例和方面。
在本公开的第一方面提供了一种用于递送固定剂量的药物递送装置,其中该药物递送装置包括:
-壳体组件,其包括引导结构,该引导结构包括激活引导部分、驱动引导部分和停止引导部分;
-适于递送固定剂量的驱动机构,其中该驱动机构包括:
--驱动管,其适于沿着所述激活引导部分被引导以用于激活,在给药期间沿着所述驱动引导部分被引导,并且其中所述驱动管适于在完成固定剂量时由所述停止引导部分停止;
--驱动弹簧,其适于旋转所述驱动管以排出剂量,
--活塞杆,其操作地连接到所述壳体组件和所述驱动管,
-激活机构,其包括轴向可移位的连接件,该连接件适于响应于在所述连接件上施加沿第一轴向方向的力而沿着所述激活引导部分移动所述驱动管,其中所述连接件和所述驱动管可以从第一轴向位置移动到第二轴向位置,由此激活所述驱动机构,其中从第一轴向位置朝向第二轴向位置的方向限定第一轴向方向,
--复位弹簧,其用于在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上轴向偏压所述连接件,
其中所述驱动弹簧适于响应于所述驱动机构的激活而使所述驱动管沿所述驱动引导部分旋转,并且其中所述驱动机构、所述驱动引导部分和所述停止引导部分适于将所述驱动管从激活位置驱动到中间位置再驱动到停止位置,由此递送固定剂量,
其中所述药物递送装置还包括适于在给药期间限制所述连接件的轴向运动的分剂量防止机构,其中所述分剂量防止机构包括:
-设置在所述驱动管上并沿周向方向延伸的分剂量防止结构,以及
-设置在所述连接件上的保持部分,其中:
--对于布置在所述中间位置的所述驱动管,所述分剂量防止结构和所述保持部分被布置成具有横向重叠,由此所述连接件在第二轴向方向上的移动受到所述分剂量防止结构的限制,
--对于布置在所述停止位置的所述驱动管,所述分剂量防止结构和所述保持部分被布置成具有横向间隙和/或轴向间隙,由此所述复位弹簧可以响应于释放施加在所述连接件上的沿第一方向的作用力而在第二轴向方向上移动所述连接件。
因此,在给药期间防止所述连接件相对于所述驱动管和所述壳体在第二方向上移动,但在剂量结束时允许该连接件移动。否则,所述连接件在给药期间的意外移动可能会与所述装置的其他结构配合,从而停止给药。例如,如果所述连接件连接到按钮或护罩,则按钮的过早释放会导致护罩或按钮相对于其他结构上的引导件意外错位,并且护罩或按钮的延伸将在达到剂量结束(如果达到的话)之前错误地指示已经完成了剂量。此外,如果所述连接件连接到具有封闭清洁室的护罩,其中在递送剂量之后布置针尖。所述连接件可以通过将护罩移动到延伸的位置,从而将针尖定位在封闭室中来停止给药。这可能会在该室中产生过压,从而阻止所述驱动机构完成给药。
在另一方面,所述激活引导部分是轴向部分,并且其中所述驱动引导部分是螺旋部分。
在其他或替代方面,所述激活引导部分是轴向部分,并且其中所述驱动引导部分是包括一系列螺旋部分和轴向部分的阶梯式螺旋部分。
在另一方面,所述药物递送装置包括带有活塞的贮器,并且其中所述活塞杆适于在给药期间接触并推进所述活塞。
在另一方面,所述壳体还包括内螺纹,其中所述活塞杆还包括用于螺纹啮合所述壳体组件的所述内螺纹的外螺纹,其中所述驱动管轴向地花键联接到所述活塞杆,由此所述驱动管相对于所述驱动管可轴向地移动和旋转地锁定,从而所述活塞杆被操作地连接到所述壳体组件和所述驱动管。
在另一方面,所述驱动弹簧被布置在所述驱动管与所述壳体之间。
在另一方面,用于旋转所述驱动管的所述驱动弹簧进一步是可压缩的,用于在旋转期间在第二轴向方向上移动所述驱动管。
在另一方面,所述驱动弹簧是适于旋转所述驱动管并由此推进所述活塞杆以排出剂量的扭转弹簧。
在另一方面,所述扭转驱动弹簧被预张紧,由此其适于响应于所述驱动机构的激活而驱动所述驱动管,从而递送固定剂量。
在另一方面,所述驱动弹簧包括可压缩区段或者包括串联耦合的压缩弹簧。
在另一方面,所述连接件包括包含横向表面部分的激活凸舌,并且其中所述驱动管的可接合表面部分是横向的,由此通过由所述扭转驱动弹簧引发的旋转运动来提供给药的启动。
在另一方面,所述药物递送装置包括相对于所述壳体组件轴向地固定且旋转地布置的弹簧座,其中在旋转地布置的弹簧座与所述壳体组件之间设置有单向棘轮机构,由此可以通过旋转所述弹簧座来张紧所述弹簧。因此,扭转弹簧适于在组装后进一步张紧。
在其他或替代方面,所述驱动机构包括压缩驱动弹簧,其中所述驱动引导部分是螺旋部分,由此所述压缩弹簧和所述驱动引导部分适于将轴向力转换成旋转力,由此所述驱动机构适于递送固定剂量。
在另一方面,所述连接件包括包含远侧螺旋表面部分的激活凸舌,其中用于激活所述驱动管的所述驱动管的可接合近侧表面部分包括螺旋表面部分,其中所述激活凸舌适于响应于所述驱动管的第二轴向方向上的偏压力而赋予所述驱动管在给药方向上的初始旋转。
在另一方面,所述药物递送装置适于递送预定的多个固定剂量,其中针对第一固定剂量的停止引导部分还适于充当针对第二固定剂量的激活引导部分,并且其中所述驱动机构、所述驱动引导部分和所述停止引导部分适于将所述驱动管从激活位置驱动到中间位置再驱动到停止位置,由此递送第二固定剂量。
在其他或替代方面,所述药物递送装置适于递送预定的多个固定剂量,其中所述停止引导部分是针对相同剂量的激活引导部分,其中针对固定剂量的激活引导部分也适于充当针对该固定剂量的激活引导部分,并且其中所述驱动机构,所述驱动引导部分和所述停止引导部分适于将所述驱动管从激活位置驱动到中间位置再驱动到停止位置,由此递送第二固定剂量。
在另一方面,所述药物递送装置还包括护罩和针套管,其中所述护罩被布置成响应于在第一轴向方向和第二轴向方向上移动所述护罩而露出以及覆盖所述针套管,其中所述护罩适于响应于在所述护罩上施加沿第一轴向方向的力而在第一轴向方向上移动所述连接件,由此可以激活所述驱动机构,并且其中所述连接件适于响应于释放施加在所述护罩上的沿第一轴向方向的作用力而在第二轴向方向上移动所述护罩,由此所述药物递送装置适于响应于释放所述作用力并响应于所述驱动管到达所述停止引导部分而在第二轴向方向上移动所述护罩。
在另一方面,所述药物递送装置包括针套管和针护罩,其中所述针护罩在给药期间操作地锁定到所述连接件上,其中所述连接件跟随所述护罩的轴向运动,由此所述驱动机构可被所述护罩激活,并且由此当所述驱动管到达所述停止引导部分时,所述护罩可以返回。
在另一方面,所述药物递送装置适于递送多个固定剂量,其中所述针套管与所述药物递送装置集成在一起,其中所述药物递送装置包括带有清洁组件的针护罩,并且其中所集成的针套管适于响应于释放所述护罩上的沿第一轴向方向的力而被布置在所述清洁组件中。
在另一方面,所述护罩适于在给药期间被锁定到所述连接件上。
在另一方面,所述清洁组件包括过压阀,由此可以用布置在针组件中的针套管完成剂量。这是为了确保如果所述护罩没有锁定到所述连接件上以及如果沿第二方向拉动所述护罩,不会阻止剂量完成。在给药期间,所述连接件仍然被阻止在第二方向上移动,这意味着所述连接件在剂量结束之前仍然不会推动所述护罩。
在另一方面,所述药物递送装置是注射装置。
在另一方面,所述连接件适于与使用者可操作的结构可操作地接合,以用于操作所述连接件以激活所述驱动机构。
在另一方面,所述连接件沿着第二方向偏压所述使用者可操作的结构。
在另一方面,所述用于操作所述连接件以激活所述驱动机构的使用者可操作的结构是护罩或按钮。
在第二方面,提供了一种用于递送固定剂量的药物递送装置,其中所述药物递送装置包括:
-限定轴向方向的壳体组件,其中所述壳体组件包括引导结构,该引导结构包括沿轴向方向延伸的激活引导部分,和沿周向方向延伸的周向驱动引导部分,其中所述壳体组件还包括连接件引导部分;
-适于递送固定剂量的驱动机构,其中该驱动机构包括:
--驱动管,其适于沿着所述激活引导部分被引导以用于激活所述驱动机构,在给药期间沿着所述驱动引导部分被引导,并且其中所述驱动管适于在完成固定剂量时由所述驱动引导部分停止,由此所述激活引导部分和所述驱动引导部分提供闭合循环路径,其中所述驱动管还包括接合结构,所述接合结构在激活和给药期间遵循平行于所述闭合循环路径的驱动管路径;
--驱动弹簧,其适于旋转所述驱动管以排出剂量,
--活塞杆,其操作地连接到所述壳体组件和所述驱动管;
-激活机构,其包括轴向可移位的连接件,该连接件适于沿着所述激活引导部分移动所述驱动管(180),
其中所述连接件包括激活结构和控制部分,所述激活结构包括用于接合所述驱动管的所述接合结构的激活部分,所述控制部分用于接合所述壳体组件的所述连接件引导部分,
其中所述连接件还适于在给药期间保持第二轴向位置,
其中所述连接件引导部分适于引导所述连接件并且适于限定连接件路径,其中所述连接件引导部分适于在所述驱动机构激活期间在第一轴向位置与第二轴向位置之间引导所述连接件,
其中,从第一轴向位置朝向第二轴向位置的轴向方向限定了第一轴向方向和作为相反方向的第二轴向方向,
其中所述激活结构适于遵循平行于所述连接件路径的连接件路径,其中所述连接件路径在第一轴向位置与第二轴向位置之间的一部分覆盖所述闭合驱动管路径的一部分,
其中所述药物递送装置包括连接件控制机构,所述连接件控制机构防止所述激活结构在给药期间阻挡所述驱动管的运动,
其中所述连接件控制机构适于将所述药物递送装置从:
-(i)第一激活状态,其中所述连接件处于第一轴向位置,其中所述激活部分接合所述驱动管,并且其中所述驱动管接合所述激活引导部分,操作至
-(ii)中间激活状态,其中所述激活结构响应于所述连接件在第一轴向方向上的轴向运动而占据所述驱动管路径的一部分,操作至
-(iii)激活状态,其中所述连接件处于第二轴向位置,其中所述激活部分接合所述驱动管并且所述驱动管与所述激活引导部分脱离接合,其中所述驱动管处于激活位置并被允许响应于所述连接件在第一轴向方向上的进一步轴向运动而开始旋转,操作至
-(iv)第一剂量状态,其中所述连接件处于第二轴向位置,其中所述驱动管接合所述驱动引导部分,操作至
-(v,1)中间剂量状态,其中所述连接件处于第二轴向位置,其中所述驱动管接合所述驱动引导部分,其中所述接合结构(183)接合所述激活结构,由此所述激活结构被所述接合结构在周向上移出闭合的驱动路径,或者由此所述激活结构或所述接合结构偏转以允许响应于以下事件而绕过:所述激活结构或所述接合结构响应于所述驱动管的旋转而周向地绕过所述驱动路径的占据部分,或
-(v,2)剂量结束状态,其中所述连接件处于第二轴向位置,其中所述驱动管接合所述驱动引导部分和所述激活引导部分,其中所述激活结构接合螺旋旁路结构,由此响应于所述连接件在第二轴向方向上移动,通过所述螺旋引导部分的引导轴向地绕过所述接合结构,
由此允许所述连接件返回到第一状态。
因此,所述连接件穿过所述驱动管路径,必须确保所述驱动管可以到达预期的停止点,以便提供预定的固定剂量。此效果由连接件控制机构提供。该连接件控制机构进一步确保所述连接件可以将药物递送装置返回到第一状态,由此使该装置复位或已进入新剂量循环中的状态。因此,所述药物递送装置可用于递送单个固定剂量,其中所述药物递送装置返回到其初始状态,并且/或者其中它可以为额外的剂量做好准备。
在第二方面的另一方面,所述药物递送装置适于递送多个固定剂量,其中固定剂量是预定的剂量。
在第二方面的另一方面,所述激活结构还包括接合部分,该接合部分适于响应于所述连接件在第二方向上的轴向运动而在给药期间接合螺旋引导结构,由此将所述连接件保持在第二轴向位置。
在第二方面的另一方面,所述激活机构还包括可释放的钩,该钩适于响应于激活而将所述连接件保持在第二轴向位置,并且其中该钩可以在剂量结束时手动释放。
在第二方面的另一方面,所述药物递送装置还包括适于将所述连接件引导至第一状态的连接件返回引导部分。
在第二方面的另一方面,所述周向驱动引导部分包括螺旋式或阶梯式周向引导件,其中所述阶梯式周向引导件至少包括一个台阶。
附图说明
在本发明的以下实施例中将参照附图进行说明:
图1A示出了根据本公开的第一实施例的注射装置的分解图。
图1B示出了图1A所示实施例的药筒保持器的细节。
图1C示出了图1A所示实施例的清洁组件的护罩跟随部分和可移动部分的细节。图1C以黑色和白色并在窗口W1中以灰度示出了结构,其中活塞与室分离。
图1D-1F示出了图1A所示实施例的清洁组件的护罩跟随部分、套管、针座和药筒接合结构的细节。在图1F中,窗口W2以灰度示出了该组件,W3以灰度示出了针座的一部分,以展示内表面上的引导件。
图2A-2D示出了图1A所示实施例的清洁组件的其他细节。图2B、2C和2D以黑色和白色并且分别在窗口W4、W5和W6中以灰度示出了结构,以提高空隙、倾斜表面和单独部件的可评估性。窗口W6成角度,以示出座中的狭缝。
图3A-3F示出了图1A所示实施例的细长壳体结构的引导结构的细节。
图4A和图4B示出了图1A所示实施例的零点调节螺母的细节。
图5示出了在图1A所示实施例的细长壳体结构上设置的零点调节机构的其他细节。
图6示出了图1A实施例的注射装置的近侧部分的横截面图。图示的注射装置包括活塞垫圈。
图7示出了图1A所示实施例的活塞杆的细节。
图8A-8B示出了图1A所示实施例的驱动管的细节。
图9A-9B示出了图1A所示实施例的壳体插入部分的细节。
图10A-10C示出了图1A所示实施例的细长护罩结构的细节。
图11A-11B示出了图1A所示实施例的连接件的细节。
图12A-12B从两个不同角度示出了注射装置的近端的横截面图。图示的装置与图1A所示的实施例相同。
图13A-13D示出了图1A所示实施例的驱动机构的细节。
图14A-14B从两个不同角度示出了整个注射装置的横截面图。图示的装置与图1A所示的实施例相同。
图15A-15B示出了图1A的注射装置在操作期间的使用者操作和状态。图15A示出了用于施用第一固定剂量的操作,而图15B示出了后续剂量。
图16A-16T示出了处于不同状态和中间布置的图1A的注射装置,从而提供了该装置的操作的详细说明。
图17示出了根据本公开的第二实施例的注射装置的分解图。
图18示出了图17所示实施例的横截面图的细节。
图19示出了图17所示实施例的壳体的细节。
图20示出了图17所示实施例的壳体的内部管状部分的细节。
图21示出了图17所示实施例的重锁管的细节。
图22示出了图17所示实施例的连接件的细节。
图23A-23B示出了图17所示实施例的驱动管的细节。
图24示出了图17所示实施例的细长护罩结构的细节。
图15A-15B示出了图1A的注射装置在操作期间的使用者操作和状态。图15A示出了用于施用第一固定剂量的操作,而图15B示出了后续剂量。
图25A-25G示出了处于不同状态和中间布置的图17的注射装置,从而提供了该装置在第一剂量期间的操作的详细说明。
图26A-26B示出了在后续剂量期间处于不同状态和中间布置的图17的注射装置。
在附图中,类似的结构主要用类似的附图标记来表示。后接字母“a”的附图标记用来表示结构的远端,而后接“b”的附图标记用来表示近端。包括第一个数字以及随后的“.”和第二个数字的附图标记用来表示结构的功能细节或结构细节。这样,第一个数字表示主要(相对较大的)结构,而第二个数字表示次要(相对较小的)结构或特定功能。后接字母c、d和e的附图标记表示具有旋转对称性的特征。
具体实施方式
当使用以下术语如“上”和“下”、“右”和“左”、“水平”和“垂直”或类似的相对表述时,这些术语仅是参考附图而不一定代表实际使用情况。所示出的图是示意性表示,因此不同结构的构造以及它们的相对尺寸仅旨在用于说明目的。当术语构件用于给定部件时,它可用来定义具有一个或多个功能的单一部件或部件的一部分。
在以下详细描述中,阐述了许多具体细节以便提供对本公开的透彻理解。然而,对于本领域普通技术人员而言显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下实践本公开。在其他情况下,没有详细描述众所周知的方法、过程、部件、电路和网络,以免不必要地混淆实施例的方面。
还应当理解,尽管术语第一、第二等可以在本文中用来描述各种元件,但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用来区分一个元件与另一个元件。例如,在不脱离本公开的范围的前提下,第一受试者可以称为第二受试者,并且类似地,第二受试者可以称为第一受试者。第一受试者和第二受试者都是受试者,但它们不是同一个受试者。此外,术语“受试者”、“使用者”和“患者”在本文中可互换使用。
如本文所用的,术语“如果”可以解释为表示“当……时”或“在……时”或“响应于确定”或“响应于检测”,这取决于上下文。类似地,取决于上下文,短语“如果确定”或“如果检测到[所述条件或事件]”可以解释为表示“在确定时”或“响应于确定”或“在检测到[所述条件或事件]时”或“响应于检测到[所述条件或事件]”。
如本文所用的,术语远端和近端类似于用来描述位于远离或最接近身体附接点的端部的解剖学术语。因此,注射装置的远端在以下背景中定义,其中使用者将该装置保持在准备注射位置,由此带有注射针的一端将是远端,而相对端将是近端。此外,装置的各个部件的远端和近端也在该背景中定义。
如本文所用的,后边缘和前边缘用来描述相对于另一结构移动的结构的边缘。前边缘是在移动方向上的边缘,后边缘是相反的边缘。这样,根据结构之间相对运动的方向来定义前边缘和后边缘。
如本文所用的,旋转对称性是结构在经过部分圏的一定旋转后看起来相同或具有相同功能时的特性。结构的旋转对称度是对于每次旋转看起来相同的不同方向的数目。相对于特定点(二维)或轴线(三维),n阶旋转对称性(其中n为2或更大)也称为n倍旋转对称性,或第n阶的离散旋转对称性,这意味着旋转360°/n的角度不会改变对象。结构的这种特性可能与结构特征的可见外观和功能能力均有关。
如本文所用的,术语顺时针方向用来描述从前面观察时时钟的指针旋转的方向。因此,注射装置的顺时针旋转是当从远端的前面观察该装置时观察到的顺时针旋转。逆时针或反时针旋转被定义为相反方向。
如本文所用的,近侧面是从近端并在远侧方向上观察到的装置的面,其中远侧面是从远端并在近侧方向上观察到的装置的面。
如本文所用的,正轴向或纵向方向被定义为从近端朝向远端。正轴向方向和远侧方向具有相同含义且可互换使用。类似地,负轴向方向和近侧方向的定义具有相同含义且可互换使用。装置的中心轴线被定义为沿正轴向方向穿过注射装置的中心,其也被称为纵向轴线且具有相同的含义。
如本文所用的,正径向方向被定义为沿着源自中心轴线并且具有垂直于中心轴线的方向的径向轴线。
正周向方向或正角方向针对定位在距中心轴线一定径向距离处的点来定义,其中周向方向是逆时针方向并且垂直于轴向和径向方向。如本公开中使用的方向可以是正的和负的。例如,术语轴向方向包括从近端朝向远端的正轴向方向和在相反方向上的负轴向方向。
径向和周向方向在本文中都被称为横向方向,因为它们是横向的,垂直于轴向方向。对于沿轴线的给定坐标,横向平面在本文中被定义为由径向和周向方向上的两个矢量跨越的平面,并且以中心轴线作为法向矢量。
如本文所用的,结构的轴向运动用来描述这样的运动,其中该结构的位移矢量具有轴向分量。平移运动用来描述仅轴向方向上的均匀运动。单纯、严格或均匀的轴向运动与平移运动相同,并且这些术语可互换使用。
结构的径向运动用来描述这样的运动,其中该结构的位移矢量具有径向分量。单纯或严格的径向运动用来描述仅径向方向上的均匀运动。因此,单纯、严格且均匀的径向运动是相同的,并且这些术语可互换使用。
结构的周向运动、角运动或旋转运动用来描述这样的运动,其中该结构的位移矢量具有周向分量。单纯或严格的周向运动用来描述仅周向方向的均匀运动。因此,单纯、严格且均匀的周向运动与单纯、严格且均匀的角运动或旋转运动相同,并且这些术语可互换使用。结构的旋转运动的定义还包括特殊情况,其中该结构包括限定旋转轴的中心轴线。在这种特殊情况下,结构的所有偏离中心轴线的位置都经历圆周向运动,而中心轴线上的位置的位移矢量为零。因此,围绕其自身中心轴线旋转并沿轴向方向移动的结构被称为进行旋转运动。
结构的螺旋运动用来描述组合的轴向运动和角运动或旋转运动,其中该结构的位移矢量包括周向分量和轴向分量。结构的螺旋运动的定义还包括特殊情况,其中该结构包括限定旋转轴的中心轴线。在这种特殊情况下,结构的所有偏离中心轴线的位置都经历螺旋运动,而中心轴线上的位置的位移矢量仅包含轴向分量。因此,围绕其自身中心轴线旋转并沿轴向方向移动的结构被称为进行螺旋运动。
在这种情况下,单纯、严格且均匀的运动是抽象的数学定义,这些术语用来描述装置的理想或抽象运动。因此,不应期望真实装置中的结构表现出这种理想行为,而是应该期望这样的结构以近似于这类理想运动的模式移动。
如本文所用的,右手螺纹或螺旋部分是当顺时针转动螺钉时其螺旋沿正轴向方向移动的螺纹或螺旋部分。按照惯例,带有右手螺纹的螺钉是默认螺纹,并且通过通常用右手执行的逆时针旋转沿正方向拧紧。类似地,带有左手螺纹的螺钉通过顺时针旋转沿正方向拧紧,且因此可以用左手执行,并且与右手操作右手螺纹的运动呈镜像。
结合适于提供多个固定剂量的注射装置详细描述了本公开的实施例。然而,该注射装置也可以适于仅提供一个预定的固定剂量,其中药物的体积由驱动机构限定,包括每个剂量的旋转数和活塞杆的螺距。
结合包括具有清洁室的可重复使用的集成针套管的注射装置详细描述了本公开的实施例,其中该注射装置适于提供多个预定的固定剂量。然而,在替代实施例中,可以集成如Novo Nordisk提交的、名称为“an injection device with integrated needles”的EP20157959.6中描述的针匣,而不是单个可重复使用的针。
第一实施例
图1-16示出了根据本公开的用于递送多个固定剂量的注射装置的第一实施例。图1A示出了这样的注射装置的分解图。图1B-14示出了各个结构和机构的更多细节。图15A和图15B以透视图示出了使用注射装置100期间的一系列状态,从而说明了从接收装置、启动装置到递送多个固定剂量的使用者操作。图16详细说明了机械结构在操作期间的相互关系。如本文所用的,状态定义了装置的某种布置或构造,而状态和操作提供了用于解释装置的工作原理的框架。
图1A示出了帽105、护罩末端119、清洁模块120的护罩跟随部分120.1(参见图2B)、带有针套管124的针座125、壳体插入部分160、管状细长针护罩结构110、药筒保持器130、药筒135、管状细长壳体结构140、连接件170、护罩复位弹簧107、驱动管180、剂量驱动弹簧108、活塞杆109和弹簧座165。
壳体组件
所述注射装置包括壳体组件,该壳体组件提供具有用于引导和连接该装置的其他部件的引导件和连接件的刚性框架。壳体组件包括壳体插入部分160、管状细长壳体结构140、药筒保持器130和弹簧座165。在总装后,这些结构固定地连接,并且壳体组件可以提供用于描述其他结构的相对运动和位置的参照框架。细长壳体结构140包括用于啮合活塞杆的外螺纹的内螺纹。内螺纹可以以一体式螺母构件的形式提供,该螺母构件旋转地并且轴向地固定到壳体结构140。在一个示例中,螺母构件是壳体结构140的组成部分。或者,螺母构件可以是在注射装置的组装过程中例如通过胶合或焊接固定到壳体的单独部分。螺母构件在内表面上设置有内螺纹,该内螺纹与活塞杆109的外螺纹啮合,使得当活塞杆相对于壳体结构旋转时,活塞杆螺旋地移动。或者,内螺纹直接设置在壳体中。壳体插入部分160包括位于轨道端部的帽卡扣,用于与帽经卡口耦合。壳体插入部分160还包括用于引导护罩的近侧边缘。为了进一步描述,壳体组件可以简称为壳体,而针护罩组件可以简称为针护罩。
注射装置100包括驱动机构和触发或激活机构。驱动机构包括活塞杆109、驱动弹簧108和驱动管180,并且为了排出剂量,这些结构被操作地布置在壳体中。触发机构包括细长护罩结构110和连接件170,并且为了触发剂量排出机构,这些结构被操作地布置在壳体中。
针护罩组件
所述注射装置还包括针护罩组件,该针护罩组件包括护罩末端119和细长护罩结构110。细长护罩结构110包括用于检查药物的窗口111,细长护罩可以布置在与药筒保持器窗口131重叠的第一位置处,以及没有重叠的第二位置处,其中细长护罩结构的实体部分在第二位置处覆盖窗口131。
药筒保持器
药筒保持器130适于接纳药筒135。药筒保持器包括用于检查药筒135中的药物的窗口131。图1B以剖面图示出了药筒保持器130,药筒保持器130包括用于轴向引导针座的轴向肋部132、用于卡扣到药筒的颈部部分137(图1A)的挠性臂和用于在组装期间插入壳体中时对准并定位药筒的近侧延伸凸舌130.1。在药筒保持器远端的内表面上设置有周向延伸的凸缘134,从而在组装之后并且在初始的脱离包装状态下,提供距药筒远端表面的小的轴向间隙。
药筒
如图1A进一步所示,细长药筒135包括由可刺穿隔膜密封的远端135a和由活塞封闭的开口近端135。在图1中未示出活塞。药筒包括容纳多个固定剂量的药物的贮器。在远端135a处设置了由帽盖住的隔膜。帽和贮器的主要部分被颈部部分137隔开。
针组件
所述注射装置还包括针组件,该针组件包括针座125和可重复使用的针套管124。该套管包括用于刺穿可刺穿隔膜并与贮器建立流体连通的近端以及用于插入装置的受试者或使用者皮肤中的远端。
活塞垫圈
虽然在图1中未示出,但是活塞垫圈可以连接到活塞杆以提供用于接触活塞的压力脚。或者,用于测量活塞杆与活塞之间的相对旋转的剂量测量模块可以设置在活塞杆与活塞之间。这样的测量模块还提供合适的压力脚。在名称为“Dose capture Cartridgemodule for Drug Delivery Device”的WO 20141128155中描述了这样的剂量测量模块。或者,活塞杆直接接触活塞。
帽105适于可释放地安装到壳体插入部分160。该帽包括带有突起105.2(图16F)的内表面,该突起105.2适于由轴向和周向帽安装轨道161引导,这将在本申请中稍后详细描述。该突起还适于与卡扣锁161.1配合,从而将帽105可释放地锁定到内壳体部分160。该帽适于通过顺序的轴向和旋转运动来安装和拆下,从而与注射装置一起提供卡口耦合。帽105的内表面还包括轴向延伸肋部105.1(图16A),该轴向延伸肋部105.1从内表面突出并且使帽适于通过护罩外表面上的轴向延伸肋部116将扭矩传递到护罩结构110,如稍后将参照图16A所解释的那样。
弹簧座
弹簧座165在近端固定地安装到壳体结构140,并且适于接纳并支撑可压缩扭转驱动弹簧108。
驱动弹簧
驱动弹簧108被预张紧或卷起,并定位在弹簧座与驱动管180之间。驱动弹簧还适于在驱动管上引发扭矩,由此可以排出药物。驱动弹簧包括:扭转区段108.3、108.4,其中线圈之间的间距相对较小;以及可压缩区段108.4,其适于在压缩之后和在药物排出期间将轴向力传递到驱动管。沿轴向方向驱动所述驱动管的能力使剂量结束机构成为可能,并且使驱动管能够重置。
复位弹簧
连接件复位弹簧107定位在弹簧座165与连接件170之间,并且适于在远侧方向上推动连接件。
清洁组件
在注射之间对针进行清洁允许在清洁条件下多次使用同一集成针。因此,在本公开的替代实施例中,注射装置包括清洁组件120,如图2B所示。可移动护罩结构110通过护罩跟随部分120.1固定地连接到清洁组件120,并且在WO2019/101670中更详细地公开了清洁模块的原理。清洁组件120包含清洁剂,所述清洁剂使针套管124的远端在注射之间保持清洁。清洁模块的护罩跟随部分120.1固定地连接到护罩末端119,该护罩末端119进而固定地连接到可移动布置的细长针护罩结构110。护罩末端119可以通过接合细长护罩结构110的弹性臂119.1而弹扣配合到针护罩结构110,使得清洁室组件120跟随可移动布置的护罩结构110的轴向和旋转运动。连接到清洁组件120的护罩结构110相对于固定到壳体的针套管124可移动地布置。
清洁组件120优选地包含具有液体清洁剂的室,在一个示例中,该液体清洁剂可以是与药筒135中的液体药物中包含的防腐剂相同的防腐剂。在优选示例中,该清洁剂是与药筒135中所包含的相同的含有药学液体药物的防腐剂,该清洁剂在注射装置启动期间填充到清洁模块的室中。在替代实施例中,清洁剂嵌入多孔塞中。在另一替代方案中,清洁剂嵌入固体塞的基质中。
护罩可以布置在不同的位置。初始位置由初始角位置和对应的初始轴向位置来限定。锁定位置由锁定的角位置和对应的锁定轴向位置来限定。解锁远侧位置由解锁的角位置和对应的远侧解锁轴向位置来限定。可以通过组合的旋转运动和近侧移动将可移动护罩从初始位置改变到锁定位置,其中护罩被轴向地锁定。在这两个位置,针尖都被护罩覆盖并包含在清洁室组件中。在使用期间,护罩可以进一步旋转并在近侧方向上进一步移动到解锁的远侧位置,由此露出针尖。通过在近侧方向上进一步移动护罩,护罩露出针的较大部分并且可以进行注射。注射后护罩移回锁定位置,由此清洁针尖。
如果由于某种原因,需要在不清洁针的情况下重新使用针,则可以省略清洁模块。
回到图示的实施例100。图1B示出了药筒保持器130的透视图,该药筒保持器130具有近侧延伸凸舌130.1,其用于当在组装期间插入壳体中时相对于壳体140对准并定位药筒保持器130。图1C示出了清洁模块120的分解图,该清洁模块120包括护罩跟随部分120.1和可移动部分120.2,该可移动部分120.2包括活塞122和活塞杆123,该活塞杆123具有用于与针座125和护罩跟随部分120.1配合的径向延伸臂123.1。径向延伸臂123.1包括用于接合清洁室120的室壳体接合表面123.2和用于接合座125的座接合部分123.3。针跟随部分120.1包括清洁室壳体121,该清洁室壳体121包括远侧管状部分、中间管状部分和近侧管状部分。这些部分一体式连接。在远侧管状部分的远端上设置有帽,将远侧隔膜盖到清洁室壳体上。在中间管状部分的外表面上设置有用于卡扣到护罩末端119上的护罩凸舌121.1以及座推动凸舌121.2。图1C的窗口W1以灰度示出了相同的部件,以便更好地图示倾斜表面和空隙部分。如图2B所示,在清洁室壳体121的近端处设置有倾斜的近侧表面引导件121.3,其用于响应于旋转在近侧方向上引导活塞杆123和活塞122。图中的窗口W3支持对用于在近侧方向上引导或推动活塞杆的机构的理解。通过旋转活塞杆123释放静摩擦,并且通过进一步旋转活塞杆123并将其推入清洁室的倾斜表面121.3提供明确限定的第一轴向运动。在图2D上示出了清洁剂贮器121.4,其用于在使用前将针套管的远端封闭在无菌条件下,并且在使用期间保持在清洁条件下。
图1D以透视图示出了针套管124、包括活塞122和活塞杆122的清洁室的可移动部分120.2以及包括刚性部分126和软质内塞(图上未示出)的药筒接合结构的相对定位。软质内塞可由橡胶制成,并且适于在使用前将针套管的近端封闭在无菌初始条件下。刚性部分126为软质内塞提供支撑,并且适于在针已经与贮器中的药物建立流体连接时并且响应于沿近侧方向移动座125而在近侧方向上移动药筒。软质塞可以被针套管的近侧尖端刺穿。刚性部分126包括径向延伸的座,接合凸舌126.1和径向延伸的药筒接合凸舌126.2。刚性部分还包括远侧延伸的阻挡部分126.3,用于在座处于近侧位置时阻止座的进一步轴向运动。如图2D中所见,阻挡部分126.3适于在小的相对旋转之后接合座中的小凹口或周向狭缝125.7。刚性部分126包括在近端处的近侧表面126b,所述近侧表面在组装之后抵接药筒的远侧表面。因此,药筒接合结构的刚性部分126的近侧移动提供药筒的近侧移动。
图1E示出了针座125的透视图。座125包括中心圆盘部分125.9和从该盘部分延伸的近侧延伸裙部分125.11。裙部分125.11适于封闭药筒135的远端和包括刚性部分126的药筒接合结构。针座125还包括轴向延伸指状件125.1,轴向延伸指状件125.1从裙部分125.11向近侧延伸并适于与药筒保持器的轴向延伸肋部132配合以允许座与药筒保持器之间的相对轴向运动,但防止相对旋转运动。从中心盘部分125.9的远侧表面延伸出使得管状部分125.13与中心部分125.9连接的两个轴向管部分(角截面,它们像管一样弯曲,但不沿周向方向延伸360度)或凸缘125.12。管状部分适于围绕清洁组件120。如图2D最佳所示,用于固定针套管的胶塔125.10设置在中心盘部分125.9的中央。座125还包括设置在裙部分125.11中并适于引导药筒接合结构的旋转运动的轨道。该轨道包括近侧轴向部分125.2和螺旋部分125.3,该近侧轴向部分125.2为药筒接合结构的座接合凸舌126.1提供初始座位,该螺旋部分125.3用于响应于针座125被引导的近侧移动而旋转凸舌126.1并因此旋转药筒接合结构的刚性部分126。该轨道还包括远侧轴向部分125.4,该远侧轴向部分125.4适于在旋转结束时允许或引导凸舌126.1的相对轴向运动,从而允许或引导药筒接合结构的刚性部分126的相对轴向运动。在轴向延伸凸缘125.12的内表面上设置有肋部128,肋部128沿负径向方向突出,即朝向座125的中心突出。肋部128包括与凸缘125.12的边缘齐平的轴向延伸表面128.1。轴向延伸表面128.1提供了针对接合活塞杆123的旋转止挡。在肋部128的远端进一步设置有周向延伸表面128.2(也参见图1F的窗口W3和图2D)。周向延伸表面128.2提供针对接合室壳体的推动凸舌121.2的轴向止挡。
图1F示出了在作为初始状态的脱离包装状态下并且在针套管与药筒135的贮器之间建立流体连接之前,图1D所示模块与图1E所示的座125的组件。需要注意的是,在阻挡部分126.3与中心部分125.9的近侧表面之间提供轴向间隙,该间隙允许座125和与药筒135抵接的药筒接合结构的刚性部分126之间相对轴向运动。因此,该间隙允许响应于该相对轴向运动而将针套管插入药筒中。窗口W2示出了以黑白灰度显示的整个组件。窗口W3示出了针座125的内表面和具有表面128.1和128.2的引导件128。
图2A示出了在脱离包装状态下,定位在针座125中的清洁室壳体121的透视图。在第一角位置,管状部分125.13围绕清洁室壳体的近侧部分,并且径向延伸的座推动凸舌121.2搁置在座的远侧支撑表面127上。如本申请中稍后详细解释的那样,在初始化时,针护罩适于以近侧螺旋运动被引导。当清洁室壳体固定到针护罩时,推动凸舌121.2响应于初始化相对于旋转固定的针座执行近侧螺旋运动。针座可在远侧位置与近侧位置之间轴向移动。当针座轴向可移动地定位在药筒保持器130上时,室壳体的推动凸舌121.2响应于针护罩从初始位置移动到锁定位置而将针座从远侧位置推到近侧位置。此外,在护罩的轴向运动期间,推动凸舌121.2也与护罩一起从初始角位置旋转到锁定角位置。在锁定角位置,推动凸舌121.2与针座的管状部分125.13中的切口125.5成角度地对准,并且与轴向止挡表面128.2对准。在推动凸舌125.2与轴向止挡表面128.2之间提供轴向间隙。在护罩的初始角位置与锁定角位置之间,座已经移动一定的近侧距离,以将针套管124的近端与药筒135的贮器连接。座的近侧移动进一步提供了药筒接合结构的旋转,由此具有凸轮表面的凸舌126.2已经旋转并被迫进入药筒远端的远侧表面与周向延伸凸缘134的近侧表面之间的轴向间隙(参见图1A)。因此,药筒与周向凸缘134之间的轴向间隙已经变得更大,并且药筒已经在相对于药筒的近侧方向上被推动,并且颈部接合臂133已经偏转。在护罩的锁定位置,对应于座125的近侧位置,已经在药筒接合结构的阻挡部分126.3与中心座部分125.9之间建立了接触。在该位置,清洁室壳体可以向近侧移动,直到它抵接止挡表面128.2。对于处于锁定位置的护罩和护罩跟随部分120.1,护罩跟随部分适于与护罩一起以进一步的近侧螺旋运动移动到远侧解锁位置。对于处于远侧解锁位置的护罩和护罩跟随部分120.1,护罩和护罩跟随部分可以进一步在严格的近侧方向上移动,以通过针递送剂量。
图2B示出了布置在清洁室壳体121中的清洁室活塞杆123的透视图。如图所示,在室壳体121的近侧表面处的倾斜表面121.3与活塞杆的轴向延伸表面123.2轴向地对齐。在该初始位置,活塞杆的表面123.3被布置成与座125的旋转止挡件128.1抵接,且因此不能相对于座沿逆时针方向运动。最初,在倾斜表面121.3与室壳体接合表面123.2之间提供周向间隙,并且响应于室壳体的近侧螺旋运动,倾斜表面121.3和接合表面123.2将彼此接近并接合以进行接触。因此,柱塞122与室壳体123之间的任何静摩擦或粘附摩擦被相对旋转所克服。响应于进一步旋转直到护罩的锁定位置,倾斜表面将在活塞杆123上引发近侧定向的力,由此活塞杆123和柱塞将被拉出清洁室壳体。
由于药筒130中的柱塞136被定位成与活塞杆109抵接,药筒相对于药筒保持器(其为壳体组件的一部分)的近侧移动将在药筒中引发过压。如果贮器与针套管流体接触,则液体将流入清洗室。提供将柱塞122从清洁室壳体121中拉出的附加特征是为了克服柱塞与室壳体121之间的粘附摩擦,但是当流体连接已经建立时,这种拉动也会增加贮器与室壳体121之间的流动。
壳体结构
图3A和图3B示出了在壳体的轴向切开中布置在管状壳体结构140的内表面处的特征的透视图。在图3B中,轴向切开在包含窗口141的中心轴线的平面中提供,而在图3A中,注射装置已经围绕中心轴线旋转了90度,由此窗口141c之一在剖切面后面是可见的。如图3C至图3F所示,管状壳体结构140包括外管状部分143和内管状部分154。在图示的示例中,内管状部分154一体地连接到外管状部分。外管状部分包括具有外径的外表面和具有内径的内表面。类似地,内管状部分包括具有外径的外表面和具有内径的内表面。
在图3A和图3B中,内管状部分154已经被移除,以便清楚地看到外管状部分143与内管状部分154之间的结构。这些图示出了从内表面突出的壳体的远侧引导结构142。远侧引导结构142适于引导护罩结构110。这些图进一步示出了壳体的中间引导结构144c和壳体的近侧引导结构146c。与144c成180度旋转对称定位的中间引导结构144d也在图3D中示出。中间引导结构144也从内表面突出,并提供外管状部分143与内管状部分154之间的整体连接。中间引导结构进一步适于引导连接件170和护罩结构110。近侧引导结构146c将凹部形成到表面中,并且适于引导连接件170。远侧、中间和近侧引导件142c、144c和146c都具有旋转对称定位的对应引导件,尽管没有全部示出或指示。然而,当例如提及远侧引导件142时,它可以是旋转对称定位的任何远侧引导件,并且在图示的示例中,142可以指代远侧引导件142c和142d中的一个或两个。
远侧引导件142包括提供旋转止挡的第一轴向部分142.1、第一横向部分142.2、第二轴向部分142.3、第二横向部分142.4和第三轴向部分142.5。中间引导件包括近侧横向部分144.1、第一轴向部分144.2、远侧横向部分144.3和第二轴向部分144.4。近侧引导件包括第一轴向部分146.1、第一横向部分146.2、第二轴向部分146.3、第三轴向部分146.4、斜坡部分146.5、齐平部分146.6。共同地,引导表面提供了允许对连接件进行循环引导的闭合轨道。横向部分的表面沿径向和周向方向延伸,轴向部分的表面沿轴向和径向方向延伸,斜坡部分146.4的表面从凹部的底部朝向齐平部分446.5的表面延伸。齐平部分沿轴向和周向方向延伸并与内表面齐平。
图3C对应于图3A所示的切开,其中内管状部分154被留在其中。需要注意的是,中间引导件144定位于外管状部分143与内管状部分154之间的环形空间中。图3D以透视图示出了壳体结构140,其中已经进行了管状切开。管状切开是在包含壳体结构内表面的平面中进行的,并且该切开去除了该平面外部的结构。因此,只有内表面上的结构是可见的。图3D示出了用于与壳体插入部分160连接的内部连接结构140.3。连接结构140.3适于相对于壳体结构140成角度地定位插入部分。图3D进一步示出了肋部140.1,其与引导件142的径向表面一起支撑护罩结构110的径向中心位置。近侧定位的肋部140.2支撑复位弹簧107的径向位置。在近端,肋部140.2的近侧,示出了细长壳体结构140的一部分。图3E对应于图3B中所示的切开,其中内管状部分154被留在其中,类似于图3C所示。图3F示出了如同图3D中的透视图,但从不同的角度观察该结构,揭示了近侧引导件146c的细节。近侧引导件146c被视为围绕凹部的边缘,尽管该边缘定位于具有内表面的平面中。如图所见,以两倍旋转对称性提供引导件142、144、146。对于近侧引导件146c,由于透视图的角度原因,因此另一个旋转移位的引导件不可见。
因此,图3A至图3F共同示出了根据第一实施例的壳体结构140的技术细节。壳体的远侧引导件142适于沿着连接的引导表面在旋转方向和轴向方向上引导护罩,所述连接的引导表面包括第一轴向部分142.1、第一横向部分142.2、第二轴向部分142.3和第二横向部分142.4。中间引导件适于在旋转方向和轴向方向上引导连接件,并且包括近侧横向部分144.1、第一轴向部分144.2、远侧横向部分144.3和第二轴向部分144.4。如稍后所解释的那样,中间引导件144的第一轴向部分144.2进一步在注射期间为护罩110提供旋转止挡。近侧引导件适于在轴向方向和旋转方向上引导连接件通过工作循环,并且包括提供旋转止挡并适于引导近侧轴向运动的第一轴向部分143.1、用于引导逆时针旋转运动的第一横向部分146.2、提供旋转止挡并适于引导远侧轴向运动的第二轴向部分146.2以及第三轴向部分146.3。近侧引导件还包括斜坡部分146.5和齐平部分,其用于将连接件引导回工作或给药循环的开端。
零点调节机构
图4A和图4B示出了根据本公开的替代实施例的零点调节螺母106的透视图。如图所示,远侧面在图3A中在远端106a处可见,且图3B中的近侧面在近端106b处可见。调节螺母106包括用于啮合活塞杆109的外螺纹109.1的内螺纹106.1,和用于啮合壳体的内螺纹154.2的外螺纹部分106.2。外螺纹106.2在图示的实施例中显示为设置在螺母106的近侧并从外表面突出的两个外螺纹部分。外螺纹106.2可以由任意数目的外螺纹部分组成。或者,螺母106与壳体之间的螺纹连接106.2、154.2可以用纯旋转引导件代替。
此外,在调节螺母106的外表面上设置有棘轮臂106.3。在公开的实施例中,两个棘轮臂106.3c和106.3d以两倍旋转对称性定位在调节螺母106的远端106a处。可以设置任意合适数目的棘轮臂106.3。然而,为了提高调节螺母106的旋转稳定性,至少两个旋转对称的棘轮臂是优选的。两倍旋转对称性意味着围绕螺母106的中心轴线旋转180度角不会改变螺母106的外观。
图5以透视图示出了切为一半的细长壳体结构140,由此该结构的内表面是可见的。细长壳体结构限定了远端140a和近端140b。如图上也能看到的那样,在细长壳体结构140的内表面上设置有适于支撑调节螺母106的内管状部分154。由于切割,内管状部分154也被示为半管。该图示的实施例设置有轴向带齿部154.3,其适于与螺母的棘轮臂106.3啮合,这允许调节螺母106仅沿一个方向旋转。允许的旋转方向是顺时针方向,这意味着棘轮臂106.3和带齿部154.3的接合阻止了螺母相对于壳体的逆时针旋转。调节螺母106被阻止或阻断的方向与活塞杆的旋转方向相同,这是因为它在给药过程中沿远侧方向前进。这样,调节螺母在给药过程中就不会意外移位。
在一些实施例中,内管状部分154还设置有内螺纹154.2,该内螺纹154.2的方向使得调节螺母106在沿允许的顺时针方向旋转时在近侧方向上被螺旋地拧紧。因此,螺母与壳体之间的螺纹连接106.2、154.2在调节螺母106的旋转与旋转地固定的活塞杆109的轴向移位之间提供了额外的传动,其例如可用于补偿调节螺母106与活塞杆109之间相对较大螺距的螺纹连接。
在注射装置的组装过程中,需要确保活塞杆109与药筒135内的活塞136之间的距离或气隙最小化。气隙的最小化确保了响应于在远侧方向上移动活塞杆109而从贮器中排出药物。如果如图6所示的优选实施例中所公开的那样将垫圈104附接到活塞杆109上,则目的是当注射装置被布置在允许储存的状态时,使垫圈104的远侧表面与活塞136的近侧表面之间的气隙最小化,使得垫圈104和活塞136彼此抵接,并且其中该装置准备好被交付给最终使用者。在下文中,将参照与活塞抵接的活塞杆来描述气隙消除,但是当将要消除活塞与垫圈之间的气隙时,同样的考虑因素也适用。
当调节螺母在总装过程中相对于壳体结构旋转时,活塞杆109沿着远侧方向螺旋地推进,直到活塞杆109或垫圈104抵接药筒135内的活塞136。在包括螺母与壳体之间的螺纹连接106.2、154.2的实施例中,活塞杆相对于壳体的推进被调节螺母相对于壳体的近侧移动所补偿或抵消。
调节螺母的旋转优选地通过使用生产线中的专用工具来完成,该专用工具适于接合调节螺母并将旋转传递到调节螺母上。在一个优选示例中,活塞杆109被布置成与调节螺母接合以提供子组件,并且该子组件随后被布置在壳体的内管状部分154中。此后,使用电子计算机化设备来检测活塞136在将要用于该特定注射装置的药筒135中的相对位置。当已经得到活塞136的位置和活塞杆109的位置时,计算机可以确定当组装注射装置时,布置的调节螺母106将活塞杆定位成与活塞136抵接所需的角位移。
因此在组装过程中,通过旋转与内管状部分154单向接合的调节螺母来调节活塞杆104的近端的位置。这里重要的是调节螺母可以沿推进活塞杆109使其与活塞136接触的方向旋转。
组装后,活塞杆109或垫圈104抵接活塞136,因此不可能沿顺时针方向进一步旋转调节螺母。此外,在任何组装状态下,螺母106与外部环境之间均没有外部接口。因此,外表面与外部工具不可能接触,也不可能将外部扭矩施加到螺母上。
以上的结果是,调节螺母106相对于壳体结构是自锁的,并且不需要将螺母106物理地固定到壳体上。因此,无需将螺母构件11焊接或粘合到壳体上。
驱动机构
图6示出了在活塞136与垫圈104之间进行零点调节后,注射装置的近侧部分的横截面图。活塞杆109定位于近侧位置,这表明尚未排出第一剂量。图7示出了活塞杆109的透视图,并详细示出了外螺纹109.1和轴向轨道109.2。图8A和图8B从不同角度以透视图示出了驱动管180。这些图示出了凸舌183c,该凸舌183c从外表面突出,并且提供了用于在驱动管180激活期间与连接件170配合以及用于在已经排出剂量后重新锁定护罩结构110的结构。凸舌183包括远侧定向的表面183.1(远侧表面或远侧定向的表面意味着法向矢量的至少一个分量沿着远侧方向定向)和轴向部分183.2,该轴向部分183.2提供用于与连接件170配合的沿角方向定向的表面。该图还示出了螺旋结构184c,螺旋结构184c从外表面突出,并且适于在给药过程中响应于停止剂量的过早尝试而轴向地阻挡连接件。凸舌183定位于在螺旋结构184中设置的横向开口的近侧。该图进一步示出了轴向表面182c,该轴向表面182c适于在激活期间与壳体配合并用于提供定义剂量结束的旋转止挡。特征182、183和184将在本申请中稍后详细解释。
驱动管180设置有从内表面突出并且适于与活塞杆109的轴向轨道109.2接合的向内突起180.2。活塞杆109适于可滑动地布置在驱动管中,由此允许相对轴向移位,但阻止相对旋转。驱动管180设置有棘轮臂181c,其用于啮合管状弹簧座165内的带齿部165.1,从而形成单向棘轮接口,使得驱动管180仅在一个方向上旋转,这在所公开的示例中是用于分配剂量的逆时针方向。棘轮臂181c因此阻止了活塞杆109在顺时针方向上的旋转。在图示的示例中,驱动管包括以2倍旋转对称性布置的两个棘轮臂181c、181d。棘轮臂181响应于驱动管180和活塞杆135沿逆时针方向旋转而在排出过程中提供剂量咔嗒声。
活塞杆109与驱动管180之间的接合阻止了相对旋转。因此,随着调节螺母106在零点调节期间沿顺时针方向旋转,螺母引发活塞杆109的远侧平移,这是因为驱动管被锁定而不能沿顺时针方向旋转。
如图1所示,传递扭矩的驱动弹簧108在根据本公开的实施例中布置在驱动管180内部,并且在每个端部固定地附接到驱动管和弹簧座165。远端包括固定地附接到驱动管180上的远侧附接装置108.1以及固定地附接到弹簧座165上的近侧附接装置108.2。驱动弹簧在组装过程中被卷起或张紧,从而储存能量以便以足够的扭矩旋转驱动管,由此在不进一步张紧的情况下递送多个剂量。
在驱动机构中加入扭转弹簧具有几个优点。本发明的发明人意识到,对于用压缩弹簧构建的实施例,压缩弹簧在释放能量时行进到药筒中。如果注射装置被设计成不允许压缩弹簧行进到药筒中,则装置的总长度将会增加。因此,在有限长度的构造中,弹簧的直径受到药筒直径的限制。本发明的发明人发现,扭转弹簧不必延伸到药筒中来限制装置的总长度。因此,扭转驱动弹簧不受药筒或活塞杆的直径的限制,并且在有限长度的构造中是有利的。
根据本公开实施例的扭转驱动弹簧被布置在药筒的近侧以及活塞杆109的外侧。因此,扭转驱动弹簧允许弹簧包围更大的体积,从而增加质量,即弹簧材料(例如钢)的量。换句话说,随着所用材料或质量可能增加,可以提高与长期储存和给药相关的性能。随着质量的增加,弹簧的内应力可以减小,并且/或者弹簧轮廓可以更平坦,从而最大限度地减少装置的第一次与最后一次剂量之间的剂量时间变化。本发明的发明人还发现,如果弹簧的最大内应力降低,则在支撑弹簧的塑料部件中引发的应力也会减小,这是允许长期储存所必需的。
本发明的发明人进一步发现,在其中扭转驱动弹簧布置在驱动管内部的实施例中,该驱动管可以适于提供剂量点击(dose click)并通过增加直径来允许增加剂量点击数。因此,可以在不延长装置的轴向长度的情况下增加剂量点击数。
根据本公开的实施例,驱动管的外表面包括提供剂量点击的结构,该结构适于提供剂量点击,例如,跨越设置在周围结构上的齿的棘轮臂。或者,棘轮臂被设置在周围结构上,而齿被设置在驱动管上。因为驱动管180的外表面的周长随着驱动管直径的增加而增加,所以剂量点击数也随之增加。在旋转驱动管的情况下,剂量点击数被确定为驱动管的周长与提供剂量点击的结构之间距离之间的关系,例如,与齿间距离之间的关系(剂量点击数=2*pi*半径/齿间距离)。因此,可以通过增加半径来增加剂量点击数,而不增加弹簧的长度,从而不会增加装置的长度。相比之下,为了增加被布置在活塞中的压缩弹簧驱动的活塞的剂量点击数,必须增加压缩弹簧的长度。在压缩弹簧的情况下,剂量点击数通过弹簧的轴向延伸除以齿间距离来确定(剂量点击数=轴向延伸/齿间距离)。
此外,本发明的发明人发现,释放触发机构所需的能量,即激活能,是驱动弹簧的内应力的函数。因此,与基于压缩弹簧的类似设计相比,用扭转驱动弹簧支持的剂量引擎的激活需要更小的力。
此外,本发明人发现,包括基于扭转驱动弹簧的驱动机构的实施例比基于等效压缩驱动弹簧的实施例更容易组装。与压缩弹簧相比,扭转弹簧相对较短,因此更容易操纵。
旋转驱动管很容易适于用电子剂量捕获装置运转,该装置在给药过程中记录旋转结构,如名称为“Drug delivery system with multipolar magnet and sensor system”的WO 2019/110494中所述。
壳体插入部分
图9A和图9B示出了将要经由对准结构和卡扣结构160c.3固定地安装在细长壳体结构110的远端处的壳体插入部分160的两幅不同的透视图。该壳体插入部分包括帽安装轨道161。如图所示,帽安装轨道161c包括具有近端和远端的轴向延伸轨道部分161c.2以及具有第一端和第二端的周向延伸轨道部分161c.3。在周向轨道的第一端定位有卡扣锁161c.1,而第二端连接到轴向延伸轨道161c.2的近端,由此轨道部分形成用于卡口耦合的轨道,以供与帽105的内部突起配合。在轨道161c的第二端处还设置有旋转止挡件161c.4。壳体插入部分160还包括位于内表面上的轴向延伸狭缝163c,其用于与护罩外表面上的轴向延伸肋部116c配合(参见图10A),稍后将对此进行解释。内壳体部分160还包括用于引导护罩110的近侧引导件162。图示的近侧引导件162d沿周向方向延伸,并且在逆时针方向上,该引导件包括螺旋部分162d.1、具有零螺距的横向部分162d.2和轴向部分162d.3。作为卡口耦合的替代,可以使用螺纹耦合。
细长护罩结构
图10A和图10B示出了将要布置在管状壳体140内部的圆柱形细长护罩结构110的透视图。在图10A上可以看到护罩结构110的远侧面,而在图10B上可以看到近侧面。图10C以透视侧视图示出了护罩结构的一部分。细长护罩结构110包括管状部分,该管状部分包括具有外径的外表面和具有内径的内表面。轴向延伸肋部116c布置在远端处并且从外表面突出。该肋部适于与帽105的内部肋部配合,并且适于与壳体插入部分165的内表面上的狭缝163配合。
护罩结构110还包括阶梯式螺旋引导件112,该阶梯式螺旋引导件112布置在外表面上并适于与壳体插入部分的近侧引导件162和壳体的远侧引导件142配合。阶梯式螺旋引导件112设置在护罩结构110的管状部分的外表面与壳体的外管状部分143的内表面之间的环形空间中。该阶梯式螺旋引导件包括沿轴向方向和周向方向延伸的连续突出结构,并且包括近侧横向突出部分、近侧左手螺旋突出部分、中间横向突出部分、远侧左手螺旋突出部分、远侧横向突出部分。连续突出结构包括多个轴向和周向定向的表面部分,从而提供引导表面(周向表面或周向定向的表面意味着法向矢量的至少一个分量在周向方向上定向)。表面部分在图10上可以看到,并且用以下术语和附图标记来表示。近侧轴向引导部分112.1、第一近侧横向引导部分112.2、第二近侧横向引导部分112.3、第一近侧螺旋引导部分112.4、第二近侧螺旋引导部分112.5、第一中间横向引导部分112.6、第二中间横向引导部分112.7、第一远侧螺旋引导部分112.8、第二远侧螺旋引导部分112.9、第一远侧横向引导部分112.10、第二远侧横向引导部分112.11和远侧轴向引导部分112.12。这样,引导部分112.2、112.4、112.6、112.8和112.10提供了阶梯式螺旋引导件112的远侧面,而引导部分112.3、112.5、112.7、112.9和112.11提供了近侧面。
细长护罩结构110还包括定位于护罩结构110近端的近侧引导件114。在图10A上可以看到远侧面,而在图10B上可以看到近侧面。近侧引导件114适于与连接件170和壳体的中间引导件144配合。近侧引导件114沿轴向和周向方向延伸,并且包括第一左手螺旋部分114.1、第一右手螺旋部分114.2、第二右手螺旋部分114.3、第二左手螺旋部分114.4、第一轴向部分114.5、第一横向部分114.6、第二轴向部分114.7、第三轴向部分114.8和第二横向部分114.9。
引导部分114.1-114.9均为表面部分,且引导部分114.1、114.2、114.3、114.4和114.9提供了近侧引导件114的近侧面,而表面部分114.6提供了远侧面,即,分别从近侧位置和远侧位置可见。近侧面的引导部分114.1、114.2、114.3和114.4适于在激活操作期间与连接件配合。
近侧引导件的远侧面的引导部分114.6适于响应于护罩上的压力的过早释放而在给药期间与连接件配合,这将在本申请中稍后详细解释。
第三轴向部分114.8适于与壳体的中间引导件144配合并提供旋转止挡,从而防止护罩相对于壳体在给药期间进一步逆时针旋转。类似地,第二横向部分114.9与中间引导件144配合提供了轴向止挡,并防止护罩在给药期间进一步近侧移动。
近侧引导件114包括锁定结构115,该锁定结构115包括引导部分114.4和114.5,在图示的实施例中,锁定结构115是类钩结构的一部分。正如稍后将会详细解释的那样,锁定结构115适于在给药期间可释放地锁定到连接件170的对应类钩结构上。
护罩还包括棘爪臂113,其中轴向表面部分113.1提供旋转止挡。在初始状态下,棘爪臂被壳体插入部分160的内表面径向压缩。
连接件
图11A和图11B示出了将要布置在管状壳体140内部以及细长护罩结构110与驱动管之间的连接件170的透视图。连接件170适于在护罩与驱动管之间建立连接,并且适于激活驱动管180。连接件170进一步可操作地连接在适于在剂量结束时自动重锁护罩的自动重锁机构中。连接件170包括适于与护罩的近侧引导件114配合的远侧引导件172。远侧引导件172在周向方向和轴向方向上延伸,并且包括左手螺旋部分172.1、右手螺旋部分172.2、第一轴向部分172.3、横向部分172.4和第二轴向部分172.5。
引导部分172.1-114.5均为表面部分,且引导部分114.1和114.2提供了远侧引导件172的远侧面,而表面部分172.4提供了近侧面。远侧面的引导部分172.1和172.2适于在激活操作期间与护罩的近侧引导件配合。近侧面的引导部分172.4适于响应于护罩上的压力的过早释放而在给药期间与护罩的近侧引导件的引导部分114.6配合,这将在本申请中稍后详细解释。
复位弹簧107沿着远侧方向推动连接件。因此,响应于在左手螺旋部分172.1与护罩的近侧引导件的第一左手螺旋部分114.1之间建立接合,或者响应于在左手螺旋部分172.1与护罩的近侧引导件的第二左手螺旋部分114.1之间建立接合,左手螺旋部分沿顺时针方向推动连接件并沿逆时针方向推动护罩。
远侧引导件172包括锁定结构171,该锁定结构171包括左手螺旋部分172.1和第一轴向部分172.3。锁定结构171是类钩结构的一部分,该类钩结构适于可释放地锁定到护罩的近侧引导件114的对应类钩结构上。响应于使护罩的锁定结构115的第二左手螺旋部分114.4在复位弹簧107的轴向压缩下与连接件的锁定结构171的左手螺旋部分172.1抵接,建立了类钩结构之间的可释放锁定。由此,护罩被沿逆时针方向推动,而连接件被朝向逆时针方向推动,并且在连接件的第一轴向部分172.3与护罩的第一轴向部分114.5之间建立抵接。为了释放该锁定,响应于连接件的逆时针旋转,必须超过在两个左手螺旋部分114.4和172.1之间的抵接处建立的摩擦。
连接件170包括具有完整360度圆周的管状部分170.1以及由管中的两个切口形成的两个轴向延伸的管部分170.2,从而仅提供圆周的一部分。连接件170具有拥有外径的外表面和拥有内径的内表面。如为注射装置的近端的横截面图的图12A和图12B所示,连接件的外表面被布置成非常接近于壳体的外管状部分143的内表面。连接件围绕壳体的内管状部分154和驱动管180。连接件的内径大于护罩结构110的管状部分的外径,因此引导部分172.1-172.4设置有在负径向方向上突出的肩部,用于使得在护罩的近侧引导件114与连接件的远侧引导件172之间能够接触。
连接件还包括中间引导件174,该中间引导件174适于与壳体的中间引导件144配合,从而控制连接件相对于壳体的位置。连接件的中间引导件在轴向方向和周向方向上延伸,并且包括:提供旋转止挡的第一轴向部分174.1,第一横向部分174.2、第二轴向部分174.3、左手螺旋部分174.4、第三轴向部分174.5.、第四轴向部分174.6和第二横向部分174.7。
连接件的中间引导件174限定了包括第二横向部分174.7的阻挡结构,该第二横向部分174.7适于防止连接件的意外轴向运动,且由此防止驱动管180的意外激活。
中间引导件174进一步限定包括第一横向部分174.2和第二轴向部分174.3的座位或锁定结构173,其中该锁定结构适于提供旋转锁定,以防止连接件在初始位置的旋转和远侧移动。在初始位置,连接件170处于其最远侧位置。
连接件170还包括布置在内表面上并从内表面沿负径向方向径向延伸的激活凸舌178。激活凸舌178包括提供适于激活驱动管180的近侧接触表面的第一横向部分178.1。激活凸舌还包括轴向部分178.2和第二横向部分178.3,该轴向部分178.2适于响应于来自驱动管180的顺时针方向的冲击而释放自动重锁机构,该第二横向部分178.3提供保持部分,该保持部分响应于护罩上的压力的过早释放而防止分剂量。
连接件还包括呈棘爪臂176形式的近侧引导件,该棘爪臂176适于与壳体的近侧引导件146配合。包围两倍对称布置的处于其松弛状态的棘爪臂176c和176d的圆限定了大于连接件的外径并且大于壳体的内径的直径。因此,响应于将连接件170布置在壳体的外管状部分143内部且棘爪臂176接触内表面,棘爪臂在负径向方向上偏转。在该位置,棘爪臂176沿径向方向在壳体的内表面上施加径向力。棘爪臂包括第一轴向部分176.1和外表面部分176.2,该第一轴向部分176.1用于与壳体的近侧引导件的轴向引导部分146.1和146.3配合,该外表面部分176.2在轴向和周向方向上延伸且适于与轴向部分146.4、斜坡部分146.5和齐平部分146.6配合。
注射装置的近侧部分
回到图12A和图12B。图12A和图12B示出了装置的近端的横截面。图12A示出了包括窗口141(尽管它们定位在装置的远侧部分,该远侧部分在图12中不可见)的中心截面。图12B示出了相对于图12A旋转90度的中心截面。如图12B所示,驱动管180包括4个管状部分。第一管状部分185、第二管状部分186、第三管状部分187和第四管状部分188。
第一管状部分185也是远侧管状部分并且布置在壳体的内管状部分154内部。远侧管状部分包括与内管状部分154接触的外管状部分185.1。外管状部分185.1连接到第二管状部分186,并且还包括适于在激活期间与壳体配合并适于限定剂量结束的轴向表面部分182c。外管状部分185.1还包括适于在给药期间与壳体的内管状部分154的近侧螺旋表面部分配合的远侧螺旋表面部分189c(也参见图8A)。远侧管状部分185还包括沿近侧方向延伸的中间管状部分185.2。中间管状部分185.2的近侧部分被第二管状部分186包围,且由此限定了环形弹簧容纳空间,从而为驱动弹簧108提供了远侧基座。中间管状部分185.2的近侧部分的外表面限定了弹簧卡扣180.2,用于响应于驱动弹簧轴向插入到环形弹簧容纳空间中而轴向地卡扣到驱动弹簧108。远侧管状部分185还包括从中间管状部分向远侧延伸的内管状部分185.3,并且包括适于接合活塞杆109的轴向轨道109.2的向内突起180.2。
第二管状部分186包括外表面上的突出螺旋结构184c和184d。第二管状部分186还包括轴向表面部分182d,该轴向表面部分182d被布置成与轴向表面部分182c两倍旋转对称,适于在激活期间与壳体配合并适于限定剂量的结束。第二管状部分186还包括远侧螺旋表面部分189d,该远侧螺旋表面部分189d被布置成与远侧螺旋表面部分189c两倍旋转对称,适于在给药期间与壳体的内管状部分154的近侧螺旋表面部分157d配合(另见图8A和图13A)。突出螺旋结构184从第二管状部分186的外表面突出并延伸到连接件170的内表面。螺旋结构184适于响应于连接件上的压力的过早释放而在给药期间轴向地阻挡连接件,由此螺旋结构184将阻止从连接件170的内表面向内突出的激活凸舌178的轴向运动。
第二管状部分186和第三管状部分187被复位弹簧107包围。与弹簧座165的内管状部分165.2一起,第二和第三管状部分186、187限定了容纳驱动弹簧108的一部分的环形空间。驱动管180的第四管状部分188也是近侧管状部分,并且包括棘轮臂181c,该棘轮臂181c用于接合弹簧座的外管状部分165.3内的带齿部165.1。
激活机构
图13A示出了壳体的内管状部分154和驱动管180的透视图,其中远侧管状部分185已经插入内管状部分154中,且因此在图上不可见,在此处驱动管180处于原始位置。在第一个剂量之前,原始位置也称为起始位置。在第一个剂量之后,原始位置也称为剂量结束位置。图13B示出了沿指示的线C-C并从近端观察的横截面。图13C示出了从远端观察的C-C截面。
图13A进一步示出了连接件170的内表面的激活凸舌178(图13A上仅示出了凸舌而没有示出连接件的其余部分)。带有激活凸舌178的连接件被布置在其接触突出凸舌183的位置,从而准备好将近侧移动传递到驱动管,由此可以激活驱动管。驱动管180被驱动弹簧沿着远侧方向和逆时针方向偏压。在图13A中,驱动管被示出为处于静止位置,其中轴向表面部分182抵接壳体的内管状部分154的轴向表面部分156,从而防止驱动管180的逆时针旋转。在静止位置,远侧螺旋表面部分182也抵接壳体的内管状部分154的近侧螺旋表面部分157,从而防止驱动管180的远侧移动。
图13D详细示出了限定螺旋给药轨道的起点的螺旋表面部分的近端157d.1和限定螺旋给药轨道的终点的螺旋表面部分的远端157d.2。类似地,远侧螺旋表面部分189d限定了前点或边缘189d.1和后点或边缘189d.2。响应于在近侧方向上移动连接件,激活凸舌178在布置成与突出凸舌183抵接时引起驱动管180的近侧移动。由此,前边缘189d.1沿轴向表面部分182d向近侧移动,直到它通过轴向表面部分的近端并到达螺旋给药轨道的起点157d.1。由于驱动管189的逆时针偏压,驱动管189沿逆时针方向旋转,并且由于远侧偏压,前边缘189d.1被迫与内管状部分154的螺旋剂量轨道接触。此后,具有前边缘189d.1的驱动管沿着螺旋剂量轨道以远侧螺旋运动行进,直到它到达终点157d.2为止。在螺旋剂量轨道的终点157d.2处注意到有小凹坑。然而,由于该凹坑小于螺旋表面部分189d的延伸范围,因此它不会影响前边缘189d.1的螺旋运动。角位移的表面部分182c和远侧螺旋表面部分189c获得了相同的效果。
启动状态下的注射装置的横截面
图14A和图14B示出了注射装置100的横截面。图14A对应于图12A,并且示出了包括窗口141的中心截面。图14B示出了在相对于图14A的视图旋转90度之后该装置的中心截面。如图12B所示,驱动管180包括4个管状部分。
图14示出了处于启动状态的装置100,其中护罩已被旋转以启动该装置。护罩已经与针组件120一起以螺旋运动向近侧移动。护罩的近侧移动已经引起了针座125的近侧移动,由此针124已经与药筒135中的贮器建立了流体连接。药筒135和柱塞136也已经在近侧方向上移动,并且由于与垫圈104抵接,因此柱塞已停止近侧移动,由此清洁组件120的室已被填充(垫圈104在图6中示出,但在图14中未示出)。
装置的操作
图15用来从使用者的角度描述本公开实施例的工作原理,并且稍后将结合图16对工作原理进行更详细的描述。图15A示出了注射装置100用于施用第一剂量的使用者操作,而图15B示出了用于施用后续剂量的操作,其中后续剂量可以是多个固定剂量的第一和最后剂量之间顺序中的任何固定剂量。注射装置可以在二次包装中储存并交付,并且在脱离包装状态(A1)下,注射装置已经从二次包装中拆开包装。
如图15A中所示,当使用者希望施用第一个固定剂量时,将注射装置拆开包装,且因此其以脱离包装状态(A1)提供。此后,注射装置由使用者启动。启动可以如下完成:用右手抓住装置的主要部分102并用左手抓住帽105。此后,使用者沿逆时针方向转动帽(对于图示的示例)。由此,帽从壳体组件的帽卡扣161.1脱开并接合针护罩,由此针护罩跟随帽105的旋转,直到帽105已经转动到旋转止挡件161.4。由于护罩的阶梯式螺旋引导件112和壳体组件的近侧引导件162,因此针护罩响应于使用者转动帽而经历组合的近侧和旋转运动。此外,通过帽的这种初始旋转以及针护罩的组合旋转运动和近侧移动,针套管124刺穿药筒135的隔膜,从而建立与药筒135中的药物贮器的流体连通。此外,在该操作中,药筒135向近侧移位并推抵在活塞杆109或活塞垫圈104上。由于套管已建立流体连接并且当活塞被布置成与活塞杆抵接时,集成的针已准备好,如稍后将详细解释的那样。当帽到达旋转止挡件时,注射装置被定位在帽解锁和启动状态(B1),其中帽被解锁并定位成将要取下。在图15的横截面中也示出了启动状态。
在接下来的步骤中,使用者脱下帽105,由此注射装置被布置成脱帽状态(C1),并且其中护罩被锁定以防止轴向平移。
此后,使用者沿逆时针方向手动转动护罩,由此装置被布置在护罩解锁状态(D1),护罩被布置在解锁位置并且可以向近侧压入壳体中。由于护罩与壳体之间的引导件112、162,因此当在脱帽状态与护罩解锁状态之间操作时,护罩经历组合的近侧和旋转运动。在针护罩的旋转解锁运动期间,针护罩露出壳体中的药筒检查窗口141,由此可以检查药筒中的药物。另外,活塞136在检查窗口141中也是可见的,并且活塞136相对于壳体上的固定剂量刻度的位置指示了活塞在使用过程中的行进,从而指示了贮器中剩余的固定剂量数。在图15A中,在护罩解锁状态(D1)下,活塞136被布置在初始位置并且在贮器中剩余4次剂量。在针护罩的近侧移动期间,针尖的远端突出穿过清洁组件120远端处的隔膜,从而释放针中的任何多余压力。
此后,使用者将针护罩压靠在注射部位上,由此护罩和连接件170抵抗护罩复位弹簧107的力而向近侧移位。由此,针被插入患者的皮肤或皮下层。通过该操作,护罩的轴向运动触发驱动机构,并且在给药状态(E1)下通过针套管递送固定剂量。在剂量结束时,活塞136已经移动到下一个位置,该位置由壳体上的固定剂量剩余刻度来指示,并且注射装置可以从注射部位移开。剩余刻度的切出窗口显示活塞处于下一个位置。随着活塞136在给药状态下前进,为相应的给药状态定义子状态可能是有用的:初始给药状态(E2.1)和最终给药状态(E2.2),其中活塞分别处于加压的近侧位置和松弛的远侧位置。
在已经完成剂量后,使用者将装置从皮肤上取下,从而从护罩上释放压力。因此,由于复位弹簧107的作用,护罩在远侧方向上移动。由于护罩与壳体之间的引导件112、162以及护罩与连接件170之间的引导件114、142,护罩经历远侧移动,然后是组合的远侧和旋转运动,由此护罩自动返回到重锁状态(F1)。
此后,使用者通过轴向运动盖上帽105,以使装置处于盖帽状态(G1),这是图15A所示顺序中示出的最后状态。相同顺序内的帽解锁状态和盖帽状态在技术上的不同之处在于药筒在盖帽状态下包含较少的剂量。
最后,转动帽,从而使其卡扣锁定到壳体组件以进入帽锁定状态(A2),如图15B所示。
帽锁定状态(A2)与脱离包装状态(A1)的不同之处在于装置已启动。这在图15A和图15B中示出,这是因为与状态(A1)下的护罩的位置相比,状态(A2)下的护罩向近侧且旋转地移位。此外,在状态(A2)下,药筒包含的剂量小于状态(A1)下的剂量。当使用者转动帽以施用后续剂量时,帽转动到帽解锁位置而不旋转护罩,这是因为护罩已经转动到启动但轴向锁定的位置。帽解锁状态(B2)与帽解锁状态(B1)的不同之处在于,在状态(B2)下,药筒包含的剂量小于在状态(B1)下的剂量,并且在C1-C2、D1-D2…G1-G2、A2-A3、B2-B3…等之间可以观察到对应的差异。这种操作模式可以持续到已经递送了最后的剂量,其中不可能再次触发驱动机构。
装置操作的详细描述
图16A至图16T共同说明了在注射装置100的一系列状态期间,不同结构的相对和功能布置,从而详细说明了该装置的操作。
在本公开的实施例中,用于顺序递送多个固定剂量的注射装置100包括:包括细长壳体结构140、药筒保持器130和壳体插入部分160、内螺纹的壳体,包括细长护罩结构110和针尖119的护罩,包括固定地附接的针套管104的针座125,可移除地安装在壳体上并适于覆盖护罩的远端的帽105,带有可移动地布置的药筒柱塞136的药筒135,以及包括扭转驱动弹簧108、驱动管180和活塞杆109的驱动机构,该活塞杆109具有用于与壳体的内螺纹配合的外螺纹,该活塞杆被布置成与柱塞136连接,并且其中该扭转弹簧适于提供用于使驱动管180相对于壳体旋转的扭矩。驱动管包括棘轮机构,其确保在给药方向上的旋转和在非给药方向上的阻挡。驱动管与活塞杆轴向地花键联接,从而允许相对轴向运动并防止相对旋转。驱动管适于响应于沿着给药方向旋转驱动管而推进活塞杆,并且由于与壳体的螺纹连接,活塞杆适于推进药筒135中的柱塞136以排出固定剂量。驱动机构适于通过将驱动管从远侧位置(其中驱动机构处于静止模式)改变到近侧位置(其中驱动机构处于给药模式)而被激活。在远侧位置,驱动管旋转地锁定到壳体。在近侧位置,驱动管从壳体旋转地解锁,并且所提供的扭矩可使驱动管旋转预定的角度以排出固定剂量。在驱动机构的静止模式下,活塞杆旋转地且轴向地锁定,并且活塞杆通过与驱动管180的花键连接而旋转地锁定到壳体,并通过与壳体的螺纹连接而轴向地锁定。
扭转弹簧被预张紧,以在使用期间递送多个剂量而无需重新张紧。驱动机构适于在激活时改变模式,并且如稍后解释的那样,驱动机构适于被可重复地激活,直到最后的剂量已被排出。
帽可以布置在轴向锁定位置和轴向解锁位置。通过相对于壳体转动帽,可以使帽在这些位置之间改变。对于处于轴向解锁位置的帽,可以从壳体上取下帽。
针座125可移动地布置在壳体上,并且可以相对于壳体在远侧位置与近侧位置之间移动。针座125被布置成与药筒连接并且相对于壳体旋转地锁定。对于处于远侧位置的针座,针套管的近端被布置在药筒的可刺穿隔膜的远侧。对于处于近侧位置的针座125,针套管延伸穿过隔膜并定位成与药筒的贮器流体连通。响应于将针座从远侧位置移动到近侧位置,针套管刺穿药筒的隔膜,并使药筒相对于壳体和轴向锁定的活塞杆移动特定的近侧距离。
护罩可以布置在不同的位置。初始位置由初始角位置和对应的初始轴向位置来限定。锁定位置由锁定的角位置和对应的锁定轴向位置来限定。解锁远侧位置由解锁的角位置和对应的远侧解锁轴向位置来限定。解锁近侧位置由解锁的角位置和对应的近侧解锁轴向位置来限定。在初始位置,护罩适于防止轴向和顺时针运动并适于允许逆时针运动。在锁定位置,护罩适于防止顺时针和轴向运动。在该位置,护罩进一步适于允许逆时针旋转。在解锁远侧位置,护罩适于防止护罩的逆时针和远侧运动,并且进一步适于允许近侧移动。在解锁远侧位置,如果施加的扭矩超过预定的阈值,则护罩还适于允许顺时针旋转。对于处于初始位置和锁定位置的护罩,针尖被护罩覆盖。在解锁位置,护罩适于从解锁远侧位置(其中针尖被护罩露出,并且其中可以释放贮器中的压力)向近侧移动到解锁近侧位置(其中针尖延伸远离护罩,并且可以插入受试者的皮下层中)。使用者可以在不同位置之间手动操作护罩。可以看出,对于处于初始位置、锁定位置、远侧解锁位置和近侧解锁位置的护罩,限定了四组不同的角位置和轴向位置:三个不同的角位置和四个不同的轴向位置。
连接件可以布置在由初始角位置和初始轴向位置限定的初始位置,其中它定位成旋转地锁定到壳体的中间引导件144,其中中间引导件144还防止连接件的远侧移动。连接件被复位弹簧107在远侧方向上偏压。
图16A至图16T共同示出了布置在不同状态和中间布置下的注射装置100,其中壳体的外部部分和帽的外部部分已经被切去以示出一些内部结构。
图16A示出了在脱离包装状态下的注射装置,并示出了帽105、护罩结构110、壳体插入部分160、药筒保持器130、连接件170、驱动管180和复位弹簧107以及弹簧座165。在图16A中,还为壳体插入部分的近侧引导件162、护罩的阶梯式螺旋引导件112和壳体的远侧引导件142提供了附图标记。使用者从药房接收装置,并从二次包装中拆开装置的包装。通过拆开包装,使用者获得了处于脱离包装状态的注射装置。
图16B至图16E共同示出了在图16A所示的脱离包装状态与图16F所示的帽解锁状态之间的中间布置。在图16B中,示出了近侧引导件162和远侧引导件142的细节的附图标记。这些细节是:螺旋部分162.1、横向部分162.2、轴向部分162.3、第一轴向部分142.1、第一横向部分142.2、第二轴向部分142.3和第二横向部分142.4。图16C和图16E中示出了阶梯式螺旋引导件112的细节的附图标记。这些细节是:近侧轴向引导部分112.1、第一近侧横向引导部分112.2、第二近侧横向引导部分112.3、第一近侧螺旋引导部分112.4、第二近侧螺旋引导部分112.5、第一中间横向引导部分112.6、第二中间横向引导部分112.7、第一远侧螺旋引导部分112.8、第二远侧螺旋引导部分112.9、第一远侧横向引导部分112.10、第二远侧横向引导部分112.11和远侧轴向引导部分112.12。图16DC中示出了护罩的近侧引导件114的细节的附图标记。这些细节是:第一左手螺旋部分114.1、第一右手螺旋部分114.2、第二右手螺旋部分114.3。图16C中示出了连接件的远侧引导件172的细节的附图标记。这些细节是:左手螺旋部分172.1、右手螺旋部分172.2、第一轴向部分172.3。
脱离包装状态
第一个使用者操作是逆时针转动帽,直到它到达帽轴向解锁位置,由此护罩从初始位置改变为锁定位置,并且由此装置从脱离包装状态通过许多中间布置改变为帽解锁状态,所述帽解锁状态也称为护罩启动状态。
更详细地,图16A示出了以脱离包装状态提供的注射装置的布置。帽105被布置在轴向锁定位置,而护罩被布置在初始位置。在从帽的内表面突出的轴向延伸肋部116与从护罩的外表面突出的轴向延伸肋部105.1之间设置有小的周向间隙。帽的内表面上的突起105.2通过卡扣锁161.1可释放地保持在帽安装轨道161中。
图16B示出了注射装置的第一中间布置。已经通过旋转消除了周向间隙,并且已经在帽的轴向延伸肋部116与护罩的轴向延伸肋部105.1之间提供了抵接。通过进一步旋转,扭矩将从帽传递到护罩。在第一中间布置中,在护罩的第一近侧螺旋引导件112.4与壳体插入部分的螺旋部分162.1之间提供了周向间隙,从而允许护罩与壳体之间的相对逆时针旋转。此外,在护罩的第一近侧横向引导部分112.2与壳体的横向部分162.2之间仅提供小的轴向间隙,从而防止护罩的远侧移动超过轴向间隙。类似地,在护罩的第二近侧横向引导部分112.3与壳体的第一横向部分142.2之间仅提供小的轴向间隙,从而防止超过轴向间隙的近侧移动。
在图16C所示的注射装置的第二中间布置中,阶梯式螺旋引导件112与壳体的近侧引导件162之间的周向间隙已被消除,以提供护罩的第一近侧螺旋引导件112.4与壳体的螺旋部分162.1之间的抵接。在该位置,进一步在护罩的第二近侧横向引导部分112.3与壳体的第一横向部分142.2之间提供周向间隙,由此横向部分142.2不会阻挡轴向运动。
在图16D所示的注射装置的第三中间布置中,护罩已被进一步旋转。响应于旋转,护罩的螺旋引导部分与壳体之间的抵接提供相对于壳体的组合的旋转运动和近侧移动。因此,阶梯式螺旋引导件112已经沿着螺旋引导部分162.1向近侧移动。阶梯式螺旋引导部分包括根据护罩与壳体之间的相对运动方向限定的前边缘和后边缘。由于这种相对运动,抵接的面积逐渐变小,直到第一近侧螺旋引导部分112.4的后边缘到达螺旋部分162.1的近侧边缘。在该最小抵接位置,阶梯式螺旋引导件与壳体之间的抵接从螺旋部分之间的抵接转变为横向部分之间的抵接,由此响应于进一步的逆时针旋转,以纯旋转引导护罩。在图16D中,护罩的第一近侧螺旋引导部分112.4与壳体的螺旋部分162.1之间的抵接被设置在第一近侧螺旋引导部分112.4的远侧部分(靠近后边缘)与后边缘之间。此外,如图16D所示,连接件被布置在初始角位置和轴向位置,其中它被旋转地锁定到壳体并防止远侧移动,连接件被复位弹簧107在远侧方向上偏压。由于护罩的近侧螺旋运动,在护罩的近侧引导件的第一左手螺旋部分114.1与连接件的左手螺旋部分172.1之间已经建立了处于静止位置的抵接。在护罩的这个位置,在第二近侧螺旋引导部分112.5与第一横向部分142.2之间设置有小的轴向间隙,从而防止在近侧方向上的纯轴向运动超过该间隙。
在图16E所示的注射装置的第四中间布置中,护罩已被进一步旋转。阶梯式螺旋引导件112的横向部分与壳体之间的抵接提供纯旋转。因此,阶梯式螺旋引导件112已经沿着横向部分162.2在逆时针方向上移动。横向引导部分162.1限定第一边缘和第二边缘,其中第二边缘相对于第一边缘逆时针定位。第一中间横向部分112.6包括根据护罩与壳体之间的相对运动方向限定的前边缘和后边缘。由于这种相对运动,抵接的面积逐渐变小,直到第一中间横向引导部分112.6的后边缘到达横向部分162.2的第二边缘。在该最小抵接位置,阶梯式螺旋引导件与壳体之间的抵接从横向部分之间的抵接转变为螺旋部分之间的抵接,由此响应于进一步的逆时针旋转,以螺旋运动引导护罩。在图16E中,护罩的第一中间横向引导部分112.6与壳体的横向部分162.2之间的抵接被设置在引导部分的中间与后边缘之间。在图示的布置中,在第二中间横向引导部分112.7与壳体的第一横向部分142.2之间提供了小的轴向间隙,由此限制了近侧移动。
帽解锁、护罩启动和锁定状态
在帽解锁和护罩锁定状态下,如图16F所示,帽105被布置在轴向解锁位置,而护罩被布置在锁定位置。帽被定位在周向轨道部分161.3的第二端处,在帽的内表面上具有突起105.2,由此突起105.1与轴向轨道部分161.2成角度地对准,并且可以在远侧方向上移动。护罩被布置在锁定位置,其中在阶梯式螺旋引导件112与横向部分162.2和螺旋部分162.1两者之间建立抵接。除了在护罩的近侧引导件的第一左手螺旋部分114.1与连接件的第一左手螺旋部分172.1之间的抵接之外,在第一右手螺旋部分114.2与右手螺旋部分172.2之间还已经提供了另外的抵接。由于护罩的近侧移动,连接件已经相对于初始轴向位置并且抵抗弹簧107的偏压力向近侧移动。连接件仍然旋转地锁定。为了防止朝向脱离包装状态的顺时针旋转,棘爪臂的轴向表面部分113.1抵接壳体的轴向部分162.3。棘爪113已经在壳体插入部分162后面从压缩状态沿径向方向偏转。
脱帽状态
第二个使用者操作是在远侧方向上脱下帽,由此装置从帽解锁状态改变为脱帽状态。
在脱帽状态中下,如图16G所示,帽已经从图16F所示的注射装置的主要部分102上移除。相对于图16F中的布置,护罩的位置没有改变,并且仍处于锁定位置。护罩被轴向锁定,但被允许执行由阶梯式螺旋引导件112与壳体的螺旋部分162.1之间的抵接引导的近侧螺旋运动。
护罩解锁状态
第三个使用者操作是沿逆时针方向转动处于锁定位置的护罩,直到它到达解锁位置,并且由此装置已经从脱帽状态通过许多中间布置改变为护罩解锁状态。
图16H示出了第一中间布置,其中护罩已被旋转。响应于该旋转,护罩的螺旋引导部分与壳体之间的抵接提供相对于壳体的组合的旋转运动和近侧移动。因此,阶梯式螺旋引导件112已经沿着螺旋引导部分162.1向近侧移动。阶梯式螺旋引导部分包括根据护罩与壳体之间的相对运动方向限定的前边缘和后边缘。由于该相对运动,抵接的面积逐渐变小,直到第一远侧螺旋引导部分112.8的后边缘到达螺旋部分162.1的近侧边缘。在该最小抵接位置,阶梯式螺旋引导件与壳体之间的抵接从螺旋部分之间的抵接转变为横向部分之间的抵接,由此响应于进一步的逆时针旋转,以纯旋转引导护罩。在图16H中,护罩的第一远侧螺旋引导部分112.8与壳体的螺旋部分162.1之间的抵接被设置在第一远侧螺旋引导部分112.8的近侧部分(靠近前边缘)与后边缘之间。此外,在图16H所示的护罩位置,已经在护罩的近侧引导件的第一左手螺旋部分114.1与连接件的第一左手螺旋部分172.1之间建立了抵接。在护罩的这个位置,在第二近侧螺旋引导部分112.5与第一横向部分142.2之间提供了小的轴向间隙,由此防止在近侧方向上的纯轴向运动超过该间隙。由于护罩的近侧螺旋运动,与护罩抵接的连接件已经在近侧方向上进一步移动。由于护罩的旋转运动和连接件被壳体的中间引导件144旋转地锁定,因此护罩110相对于连接件170旋转,由此右手螺旋部分172.2沿第一右手螺旋部分114.2滑动,并且由此使第一左手螺旋部分172.1与护罩的近侧引导件的第一左手螺旋部分114.1脱离抵接。
从图16H所示的第一中间布置到图16K1所示的护罩解锁位置,护罩以由第一远侧螺旋部分112.8引导的近侧螺旋运动旋转,随后是由第一横向部分112.10引导的纯旋转运动。用于引导纯旋转运动的布置在图16J中示出。通过护罩110相对于壳体140的近侧旋转运动,护罩110相对于连接件170移动,并且护罩相对于壳体移动连接件。右手螺旋部分172.2从第一右手螺旋部分114.2(图16H)沿着第二右手螺旋部分滑动,直到螺旋部分172.2的后边缘到达第二右手螺旋部分的近侧边缘(图16J)。当通过后边缘时,随着连接件的远侧引导件的锁定结构171移动至与护罩的近侧引导件的锁定结构115接合(图16K1),在第二左手螺旋部分114.4与连接件的左手螺旋部分172.1之间建立新的抵接。由于锁定结构115、171的左手螺旋部分114.4、172.1在复位弹簧107的偏压力下抵接,因此沿逆时针方向推动护罩,从而使远侧轴向引导部分112.12与壳体的第三轴向部分142.5接触并停止旋转。由于偏压力和螺旋接合,提供了可释放的锁定机构。为了释放该锁定,需要超过释放阈值扭矩的扭矩。如前所述,连接件170同时相对于壳体移动。连接件170已被推出与壳体的中间引导件144的旋转锁定(图16H)。因此,第二轴向引导部分174.3的后边缘已经经过中间引导件的第一轴向部分144.2的远侧边缘,由此第一轴向部分144.2已经从与第二轴向引导部分174.3的抵接转变为与左手螺旋部分174.4的抵接。连接件170被沿左手螺旋引导部分174.4引导,直到连接件的棘爪臂176抵接壳体的近侧引导件的第一轴向部分146.1,如图16K1所示。图16K2示出了连接件170相对于驱动管180的布置,其中连接件的角部分已被移除。其余部分包括激活凸舌。激活凸舌178的位置由横向部分178.1和轴向部分178.2指示。如图所示,横向部分178.1与驱动管的突出凸舌183的横向部分183.1抵接。由此,连接件170被布置在用于将力和近侧移动传递到驱动管的位置。图16K3和图16K4示出了从相对侧(绕中心轴线旋转180度)观察的图16K2的布置。还如图16K3所示,在将护罩布置在护罩锁定状态时,连接件已将驱动管相对于驱动管的初始位置在近侧方向上平移了一小段距离,从而露出近侧螺旋表面部分157(参见图16K3)。驱动管180的初始位置在图13A中示出。图16K4以灰度示出了注射装置,以提供对表面的定向和不同结构的延伸的更好印象。
给药状态
第四个使用者操作是在近侧方向上推动处于解锁远侧位置的护罩,直到它到达解锁近侧位置,并且由此装置已经从护罩解锁状态通过许多中间布置改变为给药状态。
从图16K1所示的护罩解锁状态到图16L1所示的处于给药状态的注射装置的第一布置,护罩已沿轴向方向从解锁远侧位置被推到解锁近侧位置,由此激活凸舌178已被推动穿过外螺旋结构184中的横向开口。通过护罩的近侧移动,护罩已移动互锁的连接件170。抵接驱动管180的连接件已将驱动管180从远侧静止位置(其中驱动管被壳体旋转地锁定)移动到近侧旋转位置(其中驱动管将相对于壳体旋转)。通过近侧移动,经扭转张紧的驱动弹簧109已被压缩并进入压缩状态。从处于给药状态的装置的第一布置(图16L1)到最后示出的处于给药状态的布置(图16N1),在远侧螺旋运动期间,驱动管已转动360度,即完全旋转,并返回到壳体中的初始位置(图13A和图13N3),其中驱动管被旋转地锁定到壳体,并且由此已经排出固定剂量。通过驱动管的旋转运动,具有远侧螺旋表面部分189的前边缘的驱动管已经沿着壳体的内管状部分154的近侧螺旋表面部分157在逆时针方向上从图16L3所示的开始给药位置行进到图16M3和图16M4所示的中间护罩解锁位置,其中轴向部分183.2撞击并抵接凸舌178的轴向部分178.2,如图16M2所示。具有远侧螺旋表面部分189的前边缘的驱动管继续沿表面部分157向远侧螺旋运动,直到它到达壳体的内管状部分154的轴向表面部分156。驱动弹簧被经扭转预张紧的驱动弹簧108旋转,并且随着压缩的驱动弹簧108在解旋期间扩大,驱动管的螺旋表面部分与壳体的螺旋表面部分157保持接触。由此,驱动管已回到初始位置,这相当于驱动管已到达停止给药位置,并阻止了进一步的逆时针旋转,如图13A和图16N3所示。在该位置,响应于释放护罩上的轴向和近侧定向的力,即,在从皮肤上提起装置时释放护罩末端119上的压力,激活凸舌178可以通过外螺旋结构184中的横向开口向近侧移动。可以看出,对于处于开始给药位置的驱动管,中间护罩解锁位置和停止给药位置限定了三组不同的角位置和轴向位置:三个不同的角坐标和三个不同的轴向坐标。
自动重锁机构的初始化
在驱动管189从中间护罩解锁位置旋转到停止给药位置期间,驱动管已经向连接件提供了超过释放阈值扭矩的扭矩。因此,连接件的锁定结构171已经从护罩的锁定结构115释放,并且连接件已经旋转直到与设置在壳体中的旋转止挡件抵接。通过从彼此释放锁定结构,自动护罩重锁机构已启动。
在逆时针旋转期间,左手螺旋部分172.1的后边缘沿第二左手螺旋部分在近侧方向上略微移动,直到已经超过第二左手螺旋部分114.1的近侧边缘。因此,连接件已经从与护罩的左手螺旋部分114.4的抵接转变为与护罩的右手螺旋部分114.3的抵接,即,在连接件的右手螺旋部分172.2与护罩的第二右手螺旋部分114.3之间已重新建立抵接。由于这种右手螺旋抵接,在复位弹簧107的远侧定向的偏压力下沿逆时针方向推动连接件。然而,在连接件旋转期间,连接件臂176沿壳体的近侧引导件的第一横向部分146.2旋转,并且直到连接件臂的轴向表面176.1与壳体的近侧引导件的第二轴向部分143.3之间抵接的角位置为止。在连接件的中间引导件的第三轴向部分174.5与壳体的中间引导件的第一轴向部分144.2之间提供可选且附加的抵接。因此,防止了连接件170进一步逆时针旋转。由于护罩的阶梯式螺旋引导件的远侧轴向引导部分112.12与壳体的远侧引导件的第二轴向部分142.3之间的抵接,并且可能还由于护罩的近侧引导件的第三轴向部分114.8与壳体的中间引导件的第二轴向部分144.4之间的可选抵接,处于该解锁近侧位置的护罩110被防止顺时针旋转,因此连接件只能以纯轴向运动沿轴向方向移动护罩。
分剂量防止
在驱动管180的激活期间,连接件已经在纯近侧轴向方向上移动,直到激活凸舌178已经到达图16L3中用带图案的矩形所指示的位置。如前所述,通过连接件的这种运动,驱动管180因此在远侧静止位置与近侧旋转位置之间移动,在所述远侧静止位置,驱动管被壳体旋转地锁定,在所述近侧旋转位置,驱动管将由于驱动弹簧108提供的扭转而相对于壳体旋转。通过这种轴向运动,激活凸舌已经移动通过螺旋结构184中的横向开口,并且当驱动管到达近侧旋转位置时,驱动管开始旋转,并且从驱动管的外表面突出的外螺旋结构184旋转成与激活凸舌178横向重叠,由此激活凸舌和连接件被保持在螺旋结构184近侧的位置。在连接件从如图16L3所示的开始给药位置向图16N3中所示的停止给药位置旋转运动期间,激活凸舌178被保持在驱动管的螺旋结构184的近侧上,由此防止了分剂量。如果过早释放压力,即在达到停止给药位置之前释放压力,则连接件和护罩在远侧方向上移动,直到激活凸舌178的远侧定向的保持部分178.3与螺旋结构184之间轴向抵接。此后,如果没有重新建立护罩上的轴向近侧力,则当驱动管旋转到停止给药位置时,激活凸舌将沿着螺旋结构184滑动,由此激活凸舌将在纯远侧轴向方向上移动通过螺旋结构184中的横向开口。
图16M1-M3示出了注射装置100的相同布置。图16M2从与图16M1相同的角度示出了该装置,但是连接件的角部分已被切去。图16M2和M3从相反的位点观察(绕中心轴线旋转180度)。图16M4用灰度示出了图16M3的布置。
图16N1-N3示出了注射装置100的相同布置。图16N2从与图16N1相同的角度示出了该装置,但是连接件的角部分已被切去。图16N2和N3从相反的位点观察(绕中心轴线旋转180度)。
重锁状态
第五个使用者操作是通过从皮肤上提起针尖119来释放护罩上的轴向定向的力,由此使处于解锁近侧位置的护罩在远侧方向上移动,直到它到达锁定位置,并且由此该装置已从给药状态通过许多中间布置改变为重锁状态。
从图16N1所示的给药状态的最后一个布置到图16P所示的中间布置,护罩110已经被连接件170在轴向方向上从解锁近侧位置移动到解锁远侧位置,由此激活凸舌178已经移动通过外螺旋结构184中的横向开口。从图16P所示的中间布置到图16Q所示的中间布置,连接件已经沿顺时针方向旋转护罩。从图16Q所示的中间布置到图16S所示的重锁状态,在顺时针旋转期间,护罩已经被连接件170在远侧方向上移动。
在远侧移动期间,连接件的右手螺旋部分172.2抵接护罩的第二右手螺旋部分114.2。由于连接件与护罩之间的螺旋抵接,护罩沿顺时针方向被推动,由此远侧轴向部分112.12被推向壳体的第二轴向部分142.3。因此,护罩沿着壳体的远侧引导件被轴向地引导,直到螺旋部分172.2的后边缘已经到达第二轴向部分142.2的远侧边缘,由此护罩可以响应于进一步的远侧移动而沿顺时针方向旋转,如图16P中示出的中间布置所示。在由图16P至图16Q中示出的中间布置所示的顺时针旋转期间,阶梯式螺旋引导件112在第一横向部分142.2与横向部分162.2之间滑动,而连接件偏压护罩110并沿护罩的近侧引导件114滑动。当第一远侧横向引导部分112.10的后边缘到达横向部分162.2与螺旋部分162.1之间的边缘时(图16Q),护罩可以通过由连接件引导的组合的远侧和旋转运动而移动,该连接件沿着第二右手螺旋部分114.3移动到与近侧引导件的第一左手螺旋部分114.1抵接的静止位置(图16S)。
在护罩的远侧移动期间,连接件170已经通过由壳体的中间引导件的第一轴向部分144.2引导而在远侧方向上移动,从而防止逆时针旋转,如给药状态下的最后布置(图16N1)以及图16P和图16Q中的中间布置所示。当左手螺旋部分174.4的前边缘到达第一轴向部分144.2的近侧边缘时,启动连接件的顺时针旋转。在远侧移动期间,连接件臂或棘爪臂176已经沿着轴向引导部分146.3和146.4并且沿着斜坡部分146.4行进到齐平表面部分146.5,由此棘爪臂176已经被径向压缩,如图16Q所示。随着连接件170在远侧方向上进一步移动,左手螺旋部分174.4沿壳体的中间引导件144滑动,这引起顺时针旋转,直到螺旋部分174.4的后边缘到达第一轴向部分144.2的近侧边缘。在该位置,利用护罩的近侧引导件,连接件几乎已到达静止位置,其中左手螺旋部分172.1抵接第一左手螺旋部分114.1,并且连接件臂已经回到与近侧引导件的第一轴向部分146.1抵接,如图16R所示。因此,连接件臂已被重置于其初始位置,并准备好在新的激活和给药循环期间引导连接件。从图16R中的中间布置到图16S中的重锁状态,连接件向远侧移动到座位中,其中第一横向部分144.1抵接第一轴向部分174.2,并且其中轴向部分144.1、144.2、174.1和174.3防止旋转。
盖帽状态帽锁定状态
第五个使用者操作是如图16T所示盖上帽,从而突起105.2插入轴向轨道部分161.2中,由此它可以转动,以便将装置布置在帽锁定状态,这在图15B中示出(在操作的详细描述中未示出帽锁定状态)。如图16T所示,当帽转动到锁定位置时,轴向延伸的肋部处于远离突起116移动的位置。因此,当帽被锁定时,帽105与护罩110之间没有相互作用。
第二实施例
图17-26示出了根据本公开的用于递送多个固定剂量的注射装置200的第二实施例。图17示出了注射装置的分解图,并且图18示出了横截面图。图18-23示出了各个结构和机构的更多细节。图25-26详细说明了机械结构在操作期间的相互关系。
图17示出了帽205、护罩末端219、清洁模块的护罩跟随部分220.1,该清洁模块还包括对应于第一实施例1中的可移动部分120.2的可移动部分。图17进一步示出了带有针套管224的针座225、管状细长壳体结构240,以及将要在壳体结构240的远端处连接的壳体帽部分260。该图还示出了管状细长针护罩结构210、药筒保持器230、药筒235、连接件270、护罩复位弹簧207、驱动管280、剂量驱动弹簧208、活塞杆209和弹簧座265。该图还示出了活塞垫圈204,该活塞垫圈204包括棘轮臂和用于分别啮合活塞杆209内表面处的带齿环和内螺纹的外螺纹,由此可以执行相对于药筒235中的活塞的零点调节。图18示出了注射装置200的横截面图,其中该注射装置处于脱离包装状态。横截面平面穿过护罩的窗口211。
壳体组件
所述注射装置包括壳体组件,该壳体组件提供具有用于引导和连接该装置的其他部件的引导件和连接件的刚性框架。壳体组件包括壳体帽部分260、管状细长壳体结构240、具有窗口231的药筒保持器230和弹簧座265。在总装后,这些结构固定地连接,并且壳体组件可以提供用于描述其他结构的相对运动和位置的参照框架。细长壳体结构140包括用于啮合活塞杆的外螺纹的内螺纹254.3。
注射装置200包括驱动机构和触发或激活机构。驱动机构包括活塞杆209、驱动弹簧208和驱动管280,并且为了排出剂量,这些结构被操作地布置在壳体中。触发机构包括细长护罩结构210和连接件280,并且为了触发剂量排出机构,这些结构被操作地布置在壳体中。
管状部分254包括中间引导件244,中间引导件244包括外轴向部分244.1和内轴向部分244.2,外轴向部分244.1围绕纵向轴线对称地布置在第一径向位置,从而限定第一直径,而内轴向部分244.2围绕纵向轴线对称地布置在第二径向位置,从而限定第二直径。
针护罩组件
所述注射装置还包括针护罩组件,该针护罩组件包括护罩末端219和细长护罩结构210。细长护罩结构110包括用于检查药物的窗口211,细长护罩可以布置在与药筒保持器窗口231重叠的第一位置处,以及没有重叠的第二位置处,其中细长护罩结构的实体部分在第二位置处覆盖窗口231。
药筒和药筒保持器
药筒保持器230适于接纳药筒235。药筒保持器包括用于检查药筒235中的药物的窗口231。药筒135和药筒保持器230在结构和功能上分别类似于第一实施例的药筒135和药筒保持器130。
针组件
包括针座225和针224的针组件在结构和功能上类似于第一实施例的针组件。
帽205适于可释放地安装到壳体帽部分260。该帽包括带有突起的内表面,该突起适于与卡口耦合轨道耦合。帽105的内表面还包括轴向延伸肋部(未示出),该轴向延伸肋部从内表面突出并且适于通过护罩外表面上的轴向延伸肋部216将扭矩传递到护罩结构110。帽205在结构和功能上类似于第一实施例的帽105,不同之处在于帽205还包围护罩的主要部分和药筒。
弹簧座
弹簧座265在近端固定地安装到壳体结构240,并且适于接纳并支撑可压缩扭转驱动弹簧108。
驱动弹簧
驱动弹簧208被预张紧或卷起,并定位在弹簧座与驱动管280之间。驱动弹簧还适于在驱动管上产生扭矩,由此可以排出药物。驱动弹簧包括扭转区段和可压缩区段。沿轴向方向驱动驱动管的能力使剂量结束机构成为可能,并且使驱动管能够重置。
复位弹簧
连接件复位弹簧207定位在弹簧座265与重锁管279之间,并且适于在远侧方向上推动重锁管。在复位布置中,重锁管279抵接护罩210,并且护罩接合连接件,由此护罩210和连接件270可以与重锁管279一起复位。
清洁组件
清洁组件在结构和功能上类似于第一实施例的清洁组件。
壳体结构
图19示出了在壳体的轴向切开中布置在管状壳体结构240的内表面处的特征的透视图。如图19中所见,管状壳体结构240包括外管状部分243和内管状部分254。在图示的示例中,内管状部分254一体地连接到外管状部分。外管状部分包括具有外径的外表面和具有内径的内表面,其中外管状部分适于容纳驱动机构组件和重锁管279。
壳体结构240包括引导结构,该引导结构包括提供滑动表面和旋转止挡件的轴向表面部分256以及提供适于在给药期间引导驱动管280的滑动表面的螺旋表面部分257。
图20以透视图详细示出了内管状部分254,其中外管状部分243已被切去。内管状部分包括用于容纳驱动管的远侧部分的管状驱动管接合部分254.1以及包含用于螺纹啮合活塞杆209的螺纹254.3的管状驱动活塞杆接合部分254.2。活塞杆接合部分还包括用于与药筒保持器230卡扣连接的连接件254.4。
零点调节机构
如图17所示,活塞垫圈包括用于与活塞内表面上的螺纹和带齿环相配合的外螺纹和棘轮臂,由此使得能够类似于针对第一实施例描述的方法进行零点调节。
驱动机构
第二实施例的驱动机构的构造和功能类似于第一实施例。特别地,驱动管280轴向地花键联接到活塞杆。图23A和图23B从不同角度以透视图示出了驱动管280。如图23所示,作为第一实施例的变化形式,第二实施例的驱动管280包括闭合导轨284,该闭合导轨284包括第一横向部分284.1、右手螺旋部分284.2、左手螺旋部分284.3。横向引导部分284.1包括提供连接件座位的近侧定向的表面,其中连接件在驱动管激活之前和之后落座。横向部分还包括抵接结构283,该抵接结构283包括远侧定向的表面部分283.1,该远侧定向的表面部分283.1提供用于在激活期间抵接连接件的抵接表面。右手螺旋部分284.2包括响应于护罩压力的过早释放为连接件提供抵接表面的远侧表面,即,分剂量防止特征。左手螺旋部分284.3提供用于在剂量结束时旋转连接件的斜坡表面,由此启动护罩的重置。对于第一实施例100,注射装置200的驱动管包括引导结构,该引导结构包括轴向表面部分282和螺旋表面部分289,轴向表面部分282适于在旋转锁定的布置中可滑动地接合壳体的轴向表面部分256,螺旋表面部分289用于在给药期间可滑动地接合壳体的螺旋表面部分257。
在第二实施例的驱动机构中引入扭转弹簧的相同考虑提供了与针对第一实施例提到的优点相同的优点。
细长护罩结构
图24示出了圆柱形细长护罩结构210的透视图。护罩的近侧部分将要布置在连接件270内部,该连接件270进而将要布置在壳体部分240、260内部。细长护罩结构210包括管状部分,该管状部分包括具有外径的外表面和具有内径的内表面。轴向延伸肋部216定位于远端并且从外表面突出。该肋部适于与帽205的内部肋部配合。
护罩结构210还包括布置在近端并径向延伸的径向引导件212,由此护罩适于与连接件270配合。
细长护罩结构210还包括定位于护罩结构210近端的近侧引导件214。在图24上可以看到作为近侧引导件的近侧面。近侧引导件214适于与连接件270和重锁管279配合。近侧引导件214沿轴向和周向方向延伸,并且包括第一横向部分214.1、轴向部分214.2、右手螺旋部分214.3和第二横向部分214.4。近侧引导件214还包括提供旋转锁定的切口214.5,用于将护罩锁定在护罩启动状态,其中它不能返回到脱离包装状态。该切口提供右手螺旋引导部分214.6。引导部分214.1-214.4都是提供近侧引导件214的近侧面的表面部分。
连接件
图22示出了将要布置在管状壳体部分240、260内部以及细长护罩结构110与驱动管之间的连接件270的透视图。连接件270适于在护罩210与驱动管280之间建立连接,并且适于激活驱动管280。连接件270包括适于与护罩的近侧引导件114配合的远侧引导件272。远侧引导件272在周向方向上延伸,并且包括横向表面部分272.1,该横向表面部分272.1是远侧定向的表面。
连接件还包括用于与护罩的径向引导件212配合的阶梯式螺旋轨道274。该阶梯式螺旋轨道包括远侧横向部分274.1、远侧螺旋部分274.2、中间横向部分274.3、近侧螺旋部分274.4和近侧横向部分274.5。由于阶梯式螺旋轨道的螺旋部分,护罩210的旋转运动可被转换为护罩的近侧移动,并且由于阶梯式螺旋轨道274的横向部分,护罩上的远侧定向的力可被转移到连接件270,由此护罩可以向远侧移动。如果护罩在阶梯式螺旋轨道244的螺旋部分上施加远侧力,则连接件可向远侧移动或者既向远侧移动又旋转地运动。
连接件270包括具有完整360度圆周的第一管状部分270.1和带有两个切口的第二管状部分270.2,由此第二管状部分的其余部分形成两个轴向延伸的管部分276。第一管状部分包括阶梯式螺旋轨道274,而所述两个轴向延伸的管部分276包括形成远侧引导件272的远侧横向表面272.1、提供第一轴向引导件的第一轴向表面276.1和顺时针定位到第一表面从而提供第二轴向引导件的第二轴向表面276.2。护罩可以布置在第一管状部分270.1内,其中径向引导件212延伸穿过阶梯式螺旋轨道274。轴向延伸的管部分276从第一管状部分270.1的内表面沿近侧方向延伸,因此具有更小的直径。横向表面部分272.1设置在轴向延伸的管部分276的远侧定向表面上,并且由于管部分276的直径对应于护罩210的直径,具有近侧定向表面的近侧引导件214适于与横向引导部分272.1配合。轴向延伸的管部分276的直径进一步对应于中间引导件的内轴向部分244.2的直径,由此轴向延伸的管部分276可与内轴向部分244.2配合。连接件270具有拥有外径的外表面和拥有内径的内表面。如作为注射装置200的横截面图的图18所示,连接件的第一管状部分270.1的外表面被布置成非常接近于管状壳体帽部分260的内表面。轴向延伸的管部分276围绕壳体的内管状部分254和驱动管280。轴向延伸的臂276还适于与壳体的中间引导件244.1配合,从而引导连接件相对于壳体的运动。
连接件270还包括激活凸舌278,该激活凸舌278被布置在轴向延伸的管部分270.2的近端处,并且从内表面沿负径向方向(即,朝向管状部分的中心)径向延伸。激活凸舌278延伸到驱动管的闭合导轨284中。激活凸舌278包括第一横向部分278.1,该第一横向部分278.1提供适于与闭合导轨的横向部分284.1中的抵接结构的远侧定向表面283.1接合的近侧定向接触表面,从而使驱动管280的近侧移动和激活成为可能。激活凸舌278还包括适于与闭合导轨284的远侧定向表面接合的近侧定向表面部分278.2,由此连接件可以在剂量循环期间被引导,并且由此可以响应于护罩上的近侧压力的过早释放而防止分剂量。响应于沿着左手螺旋引导部分284.3引导激活凸舌的近侧部分278.2,启动护罩重锁机构。
重锁管
重锁管279包括第一管状部分279.1和带有两个切口的第二管状部分,由此第二管状部分的其余部分形成两个轴向延伸的管部分279.2。重锁管包括轴向延伸的导轨279.4,该导轨279.4从近端向远端延伸相对较小的距离(例如,重锁管长度的1/10)。这两个轴向延伸的管部分279.2包括轴向引导部分279.5、第一横向引导部分279.6、右手螺旋部分279.7和第二横向部分279.8。轴向延伸的管部分279.2还包括为连接件提供旋转止挡和轴向引导的轴向部分279.9。轴向延伸的管部分279.2从第一管状部分279.1的内表面沿近侧方向延伸,因此具有较小的直径。螺旋和横向引导部分279.6-279.8设置在轴向延伸的管部分279.2的远侧定向表面上,并且由于管部分279.2的直径对应于护罩210的直径,因此具有近侧定向表面的近侧引导件214适于与螺旋和横向引导部分279.8-279.8配合。轴向延伸的管部分279.2的直径进一步对应于中间引导件的内轴向部分244.2的直径。第一管状部分的直径对应于中间引导件的外轴向部分244.1的直径。轴向延伸的导轨279.4适于与中间引导件的外部部分244.1配合,由此重锁管279在由导轨279.4的近端限定的远侧位置与近侧位置之间被旋转地锁定并轴向地引导(图18显示它们可以是外部部分244.1与轨道的近端之间的轴向游隙)。重锁管279具有拥有外径的外表面和拥有内径的内表面。如图18所示,重锁管的第一管状部分279.1的外表面被布置成非常接近于壳体的外管状部分243的内表面,并且复位弹簧被定位于弹簧座265与重锁管279的近侧边缘之间,由此重锁管可以响应于近侧移动而被远侧偏压。轴向延伸的管部分279.2包围壳体的内管状部分254,并且可以与连接件的轴向延伸的管部分270.2配合。
装置操作的详细描述
图25A至图26B共同说明了在注射装置200的一系列状态期间,不同结构的相对和功能布置,从而详细说明了该装置的操作。
在本公开的实施例中,用于顺序递送多个固定剂量的注射装置200包括:包括细长壳体结构240、药筒保持器230和壳体帽部分260、内螺纹的壳体,包括细长护罩结构210和针尖219的护罩,包括固定地附接的针套管204的针座225,可移除地安装在壳体上并适于覆盖护罩的主要部分的帽205,带有可移动地布置的药筒柱塞或活塞236的药筒235,以及包括扭转驱动弹簧208、驱动管280和活塞杆209的驱动机构,活塞杆209具有用于与壳体的内螺纹配合的外螺纹,该活塞杆被布置成与活塞236连接,并且其中该扭转弹簧适于提供用于使驱动管280相对于壳体旋转的扭矩。驱动管包括棘轮机构281、265.1,从而确保在给药方向上的旋转和在非给药方向上的阻挡。驱动管与活塞杆轴向地花键联接,从而允许相对轴向运动,并防止相对旋转。驱动管适于响应于沿着给药方向旋转驱动管而推进活塞杆,并且由于与壳体的螺纹连接,活塞杆适于推进药筒235中的活塞236以排出固定剂量。驱动机构适于通过将驱动管从远侧位置(其中驱动机构处于静止模式)改变到近侧位置(其中驱动机构处于给药模式)而被激活。在远侧位置,驱动管被旋转地锁定到壳体。在近侧位置,驱动管从壳体旋转地解锁,所提供的扭矩可使驱动管旋转预定的角度以排出固定剂量。在驱动机构的静止模式下,活塞杆旋转地且轴向地锁定,活塞杆通过与驱动管280的花键连接而旋转地锁定到壳体,并通过与壳体的螺纹连接而轴向地锁定。
扭转弹簧208被预张紧,以在使用期间递送多个剂量而无需重新张紧。驱动机构适于在激活时改变模式,并且如稍后解释的那样,驱动机构适于被可重复地激活,直到最后的剂量已被排出。
帽可以布置在轴向锁定位置和轴向解锁位置。通过相对于壳体转动帽,可以使帽在这些位置之间改变。对于处于轴向解锁位置的帽,可以从壳体上取下帽。
护罩可以布置在不同的位置。初始位置由初始角位置和对应的初始轴向位置来限定。未接合位置由未接合的角位置和对应的未接合的轴向位置来限定。接合远侧位置由接合的角位置和对应的远侧接合轴向位置来限定。接合近侧位置由接合的角位置和对应的近侧接合轴向位置来限定。在初始位置,护罩适于允许逆时针运动。在未接合位置,护罩适于防止顺时针运动并允许顺时针运动。护罩不与连接件接合,即护罩的近侧移动不会转移到连接件的近侧移动,由此护罩不能在该位置激活驱动管。在接合远侧位置,护罩适于防止护罩的逆时针和远侧运动,并且还适于允许近侧移动。在接合远侧位置,如果施加的扭矩超过预定的阈值,则护罩还适于允许顺时针旋转。对于处于初始位置和未接合位置的护罩,针尖被护罩覆盖。在接合位置,护罩适于从接合远侧位置(其中针尖被护罩露出,并且其中可以释放贮器中的压力)向近侧移动到接合近侧位置(其中针尖远离护罩延伸,并且可以插入受试者的皮下层中)。在该位置,可以通过阻挡在针座125上的护罩末端119来防止进一步的近侧移动。使用者可以在不同位置之间手动操作护罩。可以看出,对于处于初始位置、未接合位置、远侧接合位置和近侧接合位置的护罩,限定了四组不同的角位置和轴向位置:三个不同的角位置和四个不同的轴向位置。
连接件可以布置在由第一角位置和对应的远侧位置限定的初始位置或第一位置,其中允许连接件向近侧位置移动、沿着旋转地锁定的重锁管279被引导,直到连接件270遇到壳体上的轴向止挡件或者护罩末端219抵接座225为止。因此,连接件可以进一步布置在由第一角位置和近侧位置限定的第二位置。更进一步地,连接件可以布置在由第二角位置和对应的远侧位置限定的第三位置,其中第一和第三位置由相同的轴向位置限定。
图25A至图26B共同示出了布置在不同状态和中间布置下的注射装置200的一部分,其中壳体的外部部分和整个帽已被切去以示出一些内部结构。每个示出的状态都用一幅图来说明,其中一些内部部件被连接件和重锁管隐藏,例如图25B1,并且每个示出的状态都用一幅图来说明,其中重锁管的外部部分和连接件的外部部分的一部分已被移除,例如图25B3。一些示出的状态也提供灰度图示,例如,图25B2对应于图25B1,而图25B4对应于图25B3。
脱离包装状态
图25A示出了处于脱离包装状态的注射装置200的一部分,并且示出了护罩结构210、药筒保持器230、连接件270、驱动管280和复位弹簧207、重锁管279以及弹簧座265。图25A1以黑色和白色示出了注射装置的部分,而图25A2以灰度示出了相同的部分,以更好地示出该构造的不同部件。
帽解锁状态
第一个使用者操作是逆时针转动帽,直到它到达帽轴向解锁位置,由此护罩从初始位置改变为未接合位置,并且由此装置从脱离包装状态改变为帽解锁状态,如图25B1和B2所示。在帽解锁状态下,帽可以轴向地移动。帽解锁状态也被称为:护罩启动状态,因为护罩已启动装置;或护罩未接合状态,因为护罩不与连接件接合以激活装置;或非激活状态,因为护罩无法激活驱动机构。与实施例100相比,实施例200中的护罩210在此状态下不必轴向锁定到壳体,但由于护罩不接合连接件,因此轴向运动不能从护罩传递到连接件,并且不能移动连接件来激活驱动管280。在护罩从初始位置向未接合位置的近侧螺旋运动期间,当护罩的径向引导件212接合连接件270的阶梯式螺旋轨道274时,径向引导件212抵接阶梯式螺旋轨道的远侧螺旋引导部分274.2的近侧表面。在未接合位置,径向引导件搁置在中间横向部分273.4上,其中在轨道274上没有近侧。在护罩的近侧螺旋运动期间,护罩已经使重锁管279抵抗复位弹簧208的偏压力向近侧移动,并且在未接合位置,重锁管的轴向延伸部分279.2已经移动到切口214.5中,由此提供了旋转锁定。对于处于未接合位置的护罩,重锁管的右手螺旋部分279.7抵接切口的右手螺旋引导部分214.6和近侧引导件的右手螺旋部分214.3,从而在远侧方向上推动护罩。远侧力通过径向引导件212与轨道274之间的抵接从护罩传递到连接件,由此连接件也在远侧方向上被偏压。因此,在以下状态下,重锁管279、护罩210和连接件被向远侧偏压。在图25B上,护罩似乎没有延伸到弹簧座,因此没有被压缩。然而,尽管图示的实施例有点不精确,但在这种状态下护罩至少略微被压缩。否则,当从上到下或从下到上转动时,部件会在装置内部嘎嘎作响。
脱帽状态
第二个使用者操作是在远侧方向上脱下帽,由此装置从帽解锁状态改变为脱帽状态。
由于图25A-26B上未示出帽,因此图25B1和B2也示出了脱帽状态。
护罩接合状态或激活状态
第三个使用者操作是沿逆时针方向转动处于未接合位置或非激活位置(因为它不能激活驱动机构)的护罩,直到它到达接合远侧位置或激活位置,由此装置已经从脱帽状态改变为护罩解锁状态。
从护罩未接合位置到图25C1和C2所示的护罩接合远侧位置,护罩以由远侧螺旋部分274.4引导的近侧螺旋运动旋转,随后是由近侧横向部分274.5引导的纯旋转运动。在护罩沿远侧螺旋部分274.4的近侧的螺旋运动期间,切口的右手螺旋引导部分214.6和护罩的右手螺旋部分214.3滑动与重锁管的右手螺旋部分279.7抵接,由此在近侧方向上推动旋转锁定的重锁管279。在护罩的纯旋转运动期间,重锁管的螺旋部分279.7与护罩的螺旋部分214.7、214.3之间的抵接转变成仅右手螺旋部分214.3、279.7之间的抵接,然后转变成近侧引导件的第二横向部分214.4与重锁管的第一横向引导部分279.6之间的抵接。由于护罩的第二横向部分214.4与重锁管的第一横向部分279.6之间的抵接表面在垂直于复位弹簧的偏压力的方向上延伸,因此该抵接提供了重锁管279和护罩210的静态位置。由于偏压力和横向部分214.4、279.6之间的抵接,在护罩210与重锁管279之间提供了可释放的锁定机构。为了释放该锁定,需要超过释放阈值扭矩的扭矩。在护罩的螺旋运动期间,护罩的近侧引导件的第一横向表面部分214.1和横向表面部分272.1抵接,而在纯旋转运动期间,护罩相对于连接件滑动,直到轴向延伸部分276的轴向部分276.1与近侧引导件的轴向部分214.2之间发生抵接。因此,释放该锁定并由此在护罩的螺旋部分214.3、279.7与重锁管之间建立抵接也将使护罩的横向部分214.1、272.1与连接件脱离接合。连接件的轴向延伸管部分276的另一个轴向部分276.2抵靠旋转锁定的重锁管的轴向部分279.9在逆时针方向上旋转地锁定,该重锁管可滑动地布置,其中中间引导件244接合在轴向轨道279.4中。连接件的激活凸舌278坐落于驱动管中闭合导轨的横向部分284.1中。在接合远侧位置,护罩适于在近侧方向上移动连接件以激活驱动管。
给药状态
第四个使用者操作是在近侧方向上推动处于接合远侧位置的护罩,直到它到达接合近侧位置,并且由此装置已经从护罩解锁状态改变为给药状态。由图25D至图25E中所示的布置来说明给药状态。
从护罩接合远侧位置到图25D1和D2所示的护罩接合近侧位置,护罩以由沿中间引导件144行进的重锁管引导的近侧和纯轴向运动移动。在护罩的近侧移动期间,通过护罩接合的重锁管179向近侧平移以便更进一步压缩复位弹簧208,并且通过护罩接合的连接件向近侧平移,由此激活凸舌278接合闭合导轨的横向部分284.1的近侧表面,并且其中驱动管也向近侧平移。因此,驱动管已经从远侧位置(其中驱动管旋转地锁定到壳体)移动到近侧位置(其中驱动管从壳体上旋转地解锁)。如图25D2中所示,由驱动弹簧207提供的扭矩已经使驱动管旋转,由此激活凸舌已滑出横向部分284.1并滑入闭合导轨的右手螺旋部分284.2中。图25D还揭示了用于与壳体的内管状部分254的轴向部分257(参见图19)相抵接的轴向部分282以及用于与驱动管的螺旋部分289(参见图23)相抵接的壳体的螺旋部分256。
图25E示出了在图25D中的布置之后,在给药状态下的另一种布置,其中驱动管180在给药期间已经进一步旋转,由此激活凸舌278被布置在右手螺旋部分284.2的近端,其中抵接即将从右手螺旋部分284.2改变为左手螺旋部分284.3。与之前的状态一样,连接件抵接护罩的近侧引导件的轴向部分114.2,而重锁管的第一横向引导部分279.6抵接护罩的近侧引导件的第二横向部分214.4,以将轴向远侧力从重锁管279通过护罩210传递到连接件270。
自动重锁机构的初始化
当驱动管因到达剂量结束而停止旋转时,激活凸舌278的近侧部分278.2与右手螺旋轨道脱离抵接,由此不再阻止连接件在远侧方向上移动。由于驱动管不阻止连接件的轴向运动,因此连接件将响应于从护罩释放压力而在远侧方向上轴向地移动并旋转,由此连接件将移动成与驱动管的左手螺旋部分184.3接合。因此,自动重锁机构已启动。
分剂量防止
在给药循环期间,激活凸舌278接合在闭合导轨284中。因此,响应于从皮肤上提起护罩,在完成剂量之前,激活凸舌将被导轨284的第一横向部分284.1或右手螺旋部分284.2阻挡,而驱动管将继续旋转,直到已经完成剂量为止。在完成旋转时,连接件将向远侧推动带有激活凸舌的连接件和护罩,但是已经阻止了分剂量或中断的剂量,从而确保可以正确地施用下一剂量。如果护罩延伸到远侧位置,则针尖将被放置在清洁室中,从而在清洁室中可以产生过压。过压可能会无意地停止给药。
重锁状态
第五个使用者操作是通过从皮肤上提起针尖219来释放护罩上的轴向定向的力,由此使处于接合近侧位置的护罩在远侧方向上移动,直到它到达未接合位置,由此该装置已经从给药状态通过图25F所示的中间布置改变为图25G所示的未接合状态或非致动状态。
自动重锁机构
图25F示出了在给药状态与图25G中所示的未接合状态之间的中间布置,其中驱动管已经旋转成与轴向部分257抵接,由此完成剂量。在驱动管旋转期间,并且响应于从护罩释放压力,激活凸舌278已经转变成与左手螺旋部分284.3抵接,并且由于来自复位弹簧207的压缩,激活凸舌278已经被迫沿左手螺旋轨道移动,从而将连接件270旋转并轴向地移动到第二角位置和远侧位置。来自压缩弹簧的力从重锁管通过护罩传递到连接件。在连接件旋转期间,由于连接件与护罩的近侧引导件的轴向部分214.2之间的抵接,因此护罩已经旋转。由于护罩的旋转,并且当重锁管被旋转地锁定时,护罩与重锁管之间的抵接已经转变成护罩的右手螺旋部分214.3与重锁管的右手螺旋引导件274.7之间的抵接。螺旋抵接表面允许将重锁管279的轴向运动转换为护罩的旋转运动,并且当重锁管被向远侧偏压时,重锁管向远侧移动,而护罩旋转到未接合位置,由此护罩的锁定结构215的第一横向部分214.1与连接件的远侧定向的横向引导部分272的横向部分272.1脱离抵接。由于两个横向部分214.1、272.1是横向的,因此它们可以响应于相对旋转的施加而被迫滑动分开。
盖帽状态帽锁定状态
第五个使用者操作是盖上帽(对于注射装置200未示出),从而使帽的内表面上的突起插入壳体上的轴向轨道部分中,由此它可以转动,以便将装置布置在帽锁定状态。未示出注射装置200的帽锁定状态。当旋转回到锁定状态时,帽205不与护罩接合,因此护罩不会被推向初始位置。
图26A和图26B示出了在连接件不旋转回到其第一位置的情况下,施用第二或更多剂量时的两种布置。当重锁管向其远侧位置移动时,连接件270可以留在具有第二角位置的第三位置,如图25G2所示,或者随着径向引导件沿近侧螺旋引导件274.4向远侧滑动,可以被护罩210迫使而旋转到具有第一角位置的第一位置。在后一种情况下,新剂量将从图25B中所示的布置开始。在第一种情况下,新剂量将从图25G2中所示的布置开始,并继续到图26A中所示的布置,其中护罩在近侧方向上推动重锁管,直到护罩的轴向部分214.2抵接连接件的轴向延伸部分270.2。响应于进一步的旋转,连接件被推回到具有第一角位置的第一位置,如图26所示。从这里开始,如图25C所述继续下一剂量。
附加实施例
所描述的附加替代实施例没有单独示出并且没有提供附图标记。然而,替代实施例的特征对应于所示出的实施例的特征,由此替代实施例的特征提供与所示出的实施例的特征相似或等同的一个或多个功能。
在替代实施例中,提供了一种用于递送固定剂量的药物递送装置(100,200),其中该药物递送装置包括壳体组件、驱动机构、激活机构和分剂量防止机构。
所述壳体组件包括引导结构,该引导结构包括激活引导部分、驱动引导部分和停止引导部分。所述激活引导部分和停止引导部分对应于第一和第二实施例的轴向部分156、256。所述驱动引导部分对应于第一和第二实施例的螺旋部分157、257。
所述驱动机构适于递送固定剂量,并且包括驱动管,该驱动管适于沿着所述激活引导部分被引导以用于激活,在给药期间沿着所述驱动引导部分被引导,并且其中该驱动管适于在完成固定剂量时由所述停止引导部分停止。所述驱动机构还包括适于旋转所述驱动管以排出剂量的驱动弹簧,以及操作地连接到所述壳体组件和驱动管的活塞杆。所述驱动管、扭转驱动弹簧和活塞杆对应于驱动管180、280、扭转驱动弹簧108、208和活塞杆109、209。
所述激活机构包括轴向可移位的连接件170、270,所述连接件适于响应于在所述连接件上施加沿第一轴向方向的力而沿着激活引导部分156、256移动所述驱动管。所述连接件和驱动管180、280适于一起从第一轴向位置移动到第二轴向位置,由此激活所述驱动机构,其中从第一轴向位置朝向第二轴向位置的方向限定第一轴向方向。所述连接件对应于第一和第二实施例的连接件170、270。
所述药物递送装置还包括用于在与第一轴向方向相反的第二轴向方向上轴向偏压所述连接件的复位弹簧。
所述驱动弹簧适于响应于所述驱动机构的激活而使所述驱动管沿所述驱动引导部分旋转。所述驱动机构、驱动引导部分和停止引导部分适于将所述驱动管从激活位置驱动到中间位置再驱动到停止位置,由此递送固定剂量。
所述药物递送装置还包括适于在给药期间限制所述连接件的轴向运动的分剂量防止机构。所述分剂量防止机构包括设置在所述驱动管上并沿周向方向延伸的分剂量防止结构,以及设置在所述连接件上的保持部分。所述分剂量防止结构对应于第一实施例的从驱动管的外表面突出的螺旋结构184以及第二实施例的导轨284的第一横向部分284.1和右手螺旋部分284.2。所述保持部分对应于第一实施例的第二横向部分178.3以及第一和第二实施例的横向表面部分278.2。
对于布置在中间位置的驱动管,所述分剂量防止结构和保持部分被布置成具有横向重叠,由此所述连接件在第二轴向方向上的移动受到所述分剂量防止结构的限制。对于布置在停止位置的驱动管,所述分剂量防止结构和保持部分被布置成具有横向间隙和/或轴向间隙,由此所述复位弹簧可以响应于释放施加在所述连接件上的沿第一方向的作用力而在第二轴向方向上移动所述连接件。因此,在给药期间防止所述连接件相对于所述驱动管和壳体在第二方向上移动,但在剂量结束时允许其移动。否则,所述连接件在给药期间的意外移动可能会与所述装置的其他结构配合,从而停止给药,例如,如果所述连接件连接到具有封闭清洁室的护罩,其中在注射之后布置针尖。所述连接件可以通过移动护罩来停止给药,从而将针尖定位在所述封闭室中。
在替代实施例中,所述激活引导部分是轴向部分,而所述驱动引导部分是螺旋部分。所述轴向部分对应于第一和第二实施例的轴向部分156、256,而所述螺旋部分对应于螺旋部分157、157。
在替代实施例中,所述激活引导部分是轴向部分,而所述驱动引导部分是包括一系列螺旋部分和轴向部分的阶梯式螺旋部分。所述轴向部分对应于第一和第二实施例的轴向部分156、256,而所述阶梯式螺旋部分对应于螺旋部分157、157。
在替代实施例中,所述药物递送装置包括带有活塞的贮器,并且其中所述活塞杆适于在给药期间接触并推进所述活塞。所述活塞对应于第一和第二实施例的活塞136、236。
在替代实施例中,所述壳体还包括内螺纹,其中所述活塞杆还包括用于螺纹啮合所述壳体组件的内螺纹的外螺纹,其中所述驱动管轴向地花键联接到所述活塞杆,由此所述驱动管相对于所述驱动管可轴向地移动和旋转地锁定,从而所述活塞杆被操作地连接到所述壳体组件和所述驱动管。
在替代实施例中,所述驱动弹簧被布置在所述驱动管与所述壳体之间。
在替代实施例中,用于旋转所述驱动管的驱动弹簧是可压缩的,从而适于在旋转期间在第二轴向方向上移动所述驱动管,即,所述驱动弹簧适于使所述驱动管返回到第一位置。
在替代实施例中,所述驱动弹簧是适于旋转所述驱动管并由此推进所述活塞杆和活塞以排出剂量的扭转弹簧。
在替代实施例中,所述扭转驱动弹簧被预张紧,由此其适于响应于所述驱动机构的激活而驱动所述驱动管,从而递送固定剂量,即,没有必要在给药之前手动张紧或准备所述弹簧。
在替代实施例中,所述扭转驱动弹簧包括可压缩区段或者包括用于在第二方向上偏压所述驱动管的串联耦合的压缩弹簧,由此所述驱动弹簧适于使所述驱动管返回到第一位置。所述可压缩区段对应于第一和第二实施例的可压缩区段108.4。
在替代实施例中,所述连接件包括包含横向表面部分的激活凸舌(178,278),并且其中所述驱动管的可接合表面部分(183.1,283.1)是横向的,由此通过由所述扭转驱动弹簧引发的旋转运动来提供给药的启动。所述激活凸舌对应于第一和第二实施例的激活凸舌178、278。所述可接合表面部分对应于第一实施例的凸舌183的横向部分183.1和第二实施例的抵接结构283的远侧定向的表面部分283.1。
在替代实施例中,所述药物递送装置包括相对于所述壳体组件轴向地固定且旋转地布置的弹簧座,其中在旋转地布置的弹簧座与所述壳体组件之间设置有单向棘轮机构,由此可以通过旋转所述弹簧座来张紧所述弹簧。所述弹簧座对应于第一和第二实施例的弹簧座165。
在替代实施例中,所述驱动机构包括压缩驱动弹簧,其中所述驱动引导部分是螺旋部分,由此所述压缩弹簧和驱动引导部分适于将轴向力转换成旋转力,由此所述驱动机构适于递送固定剂量并使所述驱动管返回到第一位置。
在替代实施例中,所述连接件包括激活凸舌,该激活凸舌包括远侧螺旋表面部分,意即远侧定向的表面部分,其中用于激活所述驱动管的所述驱动管的可接合近侧表面部分包括螺旋表面部分,其中所述激活凸舌适于响应于所述驱动管的第二轴向方向上的偏压力而赋予所述驱动管在给药方向上的初始旋转。所述激活凸舌对应于第一和第二实施例的激活凸舌178、278。所述可接合表面部分对应于第一实施例的凸舌183的横向部分183.1和第二实施例的抵接结构283的远侧定向的表面部分283.1。
在替代实施例中,所述药物递送装置适于递送预定的多个固定剂量,其中针对第一固定剂量的停止引导部分适于充当针对第二固定剂量的激活引导部分,并且其中所述驱动机构、驱动引导部分和停止引导部分适于将所述驱动管从激活位置驱动到中间位置再驱动到停止位置,由此递送第二固定剂量。
在替代实施例中,所述药物递送装置适于递送预定的多个固定剂量,其中所述停止引导部分是所述激活引导部分,由此针对固定剂量的激活引导部分适于充当针对该固定剂量的激活引导部分,并且其中所述驱动机构、驱动引导部分和停止引导部分适于将所述驱动管从激活位置驱动到中间位置再驱动到停止位置,由此递送固定剂量。
在替代实施例中,所述药物递送装置还包括护罩和针套管,其中所述护罩被布置成分别响应于在第一轴向方向和第二轴向方向上移动所述护罩而露出以及覆盖所述针套管。所述护罩适于响应于在所述护罩上施加沿第一轴向方向的力而在第一轴向方向上移动所述连接件,由此可以激活所述驱动机构,并且其中所述连接件适于响应于释放施加在所述护罩上的沿第一轴向方向的作用力而在第二轴向方向上移动所述护罩,由此所述药物递送装置适于响应于释放所述作用力并响应于所述驱动管到达所述停止引导部分而在第二轴向方向上移动所述护罩。
在替代实施例中,所述药物递送装置包括针套管和针护罩,其中所述针护罩在给药期间操作地锁定到所述连接件上,所述连接件跟随所述护罩的轴向运动。所述驱动机构可被所述护罩激活,并且当所述驱动管到达所述停止引导部分时,所述护罩可以返回。然而,由于在给药期间的分剂量防止和护罩与连接件之间的锁定,无法在第二轴向方向上移动或拉动所述护罩。
在替代实施例中,所述药物递送装置适于递送多个固定剂量,其中所述针套管与所述药物递送装置集成在一起。所述药物递送装置还包括带有清洁组件的针护罩,并且所集成的针套管适于响应于释放所述护罩上的沿第一轴向方向的力而被布置在所述清洁组件中。如果在给药期间不阻止所述护罩在第二方向上移动,则这样的实施例可以由于在所述清洁组件中产生过压而阻止剂量的完成。
在替代实施例中,在给药期间,所述护罩被锁定到所述连接件上。
在替代实施例中,所述清洁组件包括过压阀,由此可以用布置在针组件中的针套管完成剂量。这是为了确保如果所述护罩没有锁定到所述连接件上以及如果沿第二方向拉动所述护罩,不会阻止剂量完成。在给药期间,所述连接件仍然被阻止在第二方向上移动,这意味着所述连接件在剂量结束之前仍然不会推动所述护罩。
在替代实施例中,所述药物递送装置是注射装置。
在示例性实施例的以上描述中,已经以本发明的概念对于本领域技术人员来说显而易见的程度描述了为不同部件提供所述功能的不同结构和装置。不同部件的详细构造和规格被认为是本领域技术人员按照本说明书中阐述的路线执行的正常设计程序的目标。
根据第二方面的实施例的列表
1.一种用于递送固定剂量的药物递送装置(100,200),其中该药物递送装置包括:
-限定轴向方向的壳体组件,其中该壳体组件包括引导结构,该引导结构包括沿轴向方向延伸的激活引导部分(156,256)和沿周向方向延伸的周向驱动引导部分(157,257),其中所述壳体组件还包括连接件引导部分(146,244.2);
-适于递送固定剂量的驱动机构,其中该驱动机构包括:
--驱动管(180,280),其适于沿着所述激活引导部分(156,256)被引导以用于激活所述驱动机构,在给药期间沿着所述驱动引导部分(157,257)被引导,并且其中所述驱动管适于在完成固定剂量时由所述驱动引导部分(156,256)停止,由此所述激活引导部分(156,256)和所述驱动引导部分(157,257)提供闭合循环路径,其中所述驱动管(180,280)还包括接合结构(183,283),所述接合结构在激活和给药期间遵循平行于所述闭合循环路径的驱动管路径;
--驱动弹簧(108,208),其适于旋转所述驱动管(180,280)以排出剂量,
--活塞杆(109,209),其操作地连接到所述壳体组件和所述驱动管(180,280);
-激活机构,其包括轴向可移位的连接件(170,270),该连接件适于沿着所述激活引导部分(156,256)移动所述驱动管(180),
其中所述连接件(170,270)包括激活结构(178,278)和控制部分(176,276),该激活结构包括用于接合所述驱动管(180)的所述接合结构(183)的激活部分(178.1,278.1),所述控制部分用于接合所述壳体组件的所述连接件引导部分,
其中所述连接件(170,270)还适于在给药期间保持第二轴向位置,
其中所述连接件引导部分(146,244)适于引导所述连接件(170,270)并且适于限定连接件路径,其中所述连接件引导部分(146,244)适于在所述驱动机构激活期间在第一轴向位置与第二轴向位置之间引导所述连接件(170,270),
其中,从第一轴向位置朝向第二轴向位置的轴向方向限定了第一轴向方向和作为相反方向的第二轴向方向,
其中所述激活结构(178,278)适于遵循平行于所述连接件路径的连接件路径,其中所述连接件路径在第一轴向位置与第二轴向位置之间的一部分覆盖所述闭合驱动管路径的一部分,
其中所述药物递送装置包括连接件控制机构,该连接件控制机构防止所述激活结构(178,278)在给药期间阻挡所述驱动管的运动,
其中所述连接件控制机构适于将所述药物递送装置从:
-(i)第一激活状态,其中所述连接件处于第一轴向位置,其中所述激活部分(178,278)接合所述驱动管(180,280),并且其中所述驱动管(180,280)接合所述激活引导部分(156,256),操作至
-(ii)中间激活状态,其中所述激活结构(178,278)响应于所述连接件(170,270)在第一轴向方向上的轴向运动而占据所述驱动管路径的一部分,操作至
-(iii)激活状态,其中所述连接件(170,270)处于第二轴向位置,其中所述激活部分(178,278)接合所述驱动管(180,280)并且所述驱动管(180,280)与所述激活引导部分(156,256)脱离接合,其中所述驱动管(180,280)处于激活位置并被允许响应于所述连接件(170,270)在第一轴向方向上的进一步轴向运动而开始旋转,操作至-(iv)第一剂量状态,其中所述连接件(170,270)处于第二轴向位置,其中所述驱动管接合所述驱动引导部分(157,257),操作至-(v,1)中间剂量状态,其中所述连接件(170)处于第二轴向位置,其中所述驱动管(180)接合所述驱动引导部分(157),其中所述接合结构(183)接合所述激活结构(178),由此所述激活结构(178)被所述接合结构(183)在周向上移出闭合的驱动路径,或者由此所述激活结构或所述接合结构偏转以允许响应于以下事件而绕过:所述激活结构或所述接合结构响应于所述驱动管(180)的旋转而周向地绕过所述驱动路径的占据部分,
-(v,1)剂量结束状态,其中所述连接件(270)处于第二轴向位置,其中所述驱动管(280)接合所述驱动引导部分(257)和所述激活引导部分(256),其中所述激活结构278接合螺旋旁路结构(284.3),由此响应于所述连接件(270)在第二轴向方向上移动,通过所述螺旋引导部分(283.3)的引导轴向地绕过所述接合结构(283),
由此允许所述连接件返回到第一状态。
2.根据前述实施例中任一项所述的药物递送装置,其中所述药物递送装置适于递送多个固定剂量,其中固定剂量是预定的剂量。
3.根据前述实施例中任一项所述的药物递送装置,其中所述激活结构(178,278)还包括接合部分(178.3,278.2),该接合部分适于响应于所述连接件在第二方向上的轴向运动而在给药期间接合螺旋引导结构(184,284.3),由此将所述连接件保持在第二轴向位置。
4.根据实施例1-2中任一项所述的药物递送装置,其中所述激活机构还包括可释放的钩,该钩适于响应于激活而将所述连接件保持在第二轴向位置,并且其中该钩可以在剂量结束时手动释放。
5.根据前述实施例中任一项所述的药物递送装置,其中所述药物递送装置还包括适于将所述连接件引导至所述第一状态的连接件返回引导部分(146,144,284.3,214.1,244.2)。
6.根据前述实施例中任一项所述的药物递送装置,其中所述周向驱动引导部分包括螺旋式或阶梯式周向引导件,其中所述阶梯式周向引导件至少包括一个台阶。

Claims (15)

1.一种用于递送固定剂量的药物递送装置(100,200),其中所述药物递送装置包括:
-限定轴向方向的壳体组件,其中所述壳体组件包括引导结构,所述引导结构包括沿轴向方向延伸的激活引导部分(156,256)、沿周向方向延伸的驱动引导部分(157,257)以及沿轴向方向延伸的停止引导部分(156,256);
-适于递送所述固定剂量的驱动机构,其中所述驱动机构包括:
--驱动管(180,280),其适于沿着所述激活引导部分(156,256)被引导以用于激活,在给药期间沿着所述驱动引导部分(157,257)被引导,并且其中所述驱动管适于在完成所述固定剂量时由所述停止引导部分(156,256)停止,
--驱动弹簧(108,208),其适于旋转所述驱动管以排出剂量,
--活塞杆(109,209),其操作地连接到所述壳体组件和所述驱动管(180,280);
-激活机构,其包括轴向可移位的连接件(170,270),所述连接件适于响应于在所述连接件上施加沿第一轴向方向的力而沿着所述激活引导部分(156,256)移动所述驱动管,其中所述连接件和所述驱动管(180,280)能够从第一轴向位置移动到第二轴向位置,由此激活所述驱动机构,其中从所述第一轴向位置朝向所述第二轴向位置的方向限定所述第一轴向方向;
-复位弹簧,其用于在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上轴向偏压所述连接件;
其中所述驱动弹簧(108,208)适于响应于所述驱动机构的激活而使所述驱动管(180,208)沿所述驱动引导部分(157,257)旋转,并且其中所述驱动机构、所述驱动引导部分(157,257)和所述停止引导部分(156,256)适于将所述驱动管从激活位置驱动到中间位置再驱动到停止位置,由此递送所述固定剂量;
其中所述药物递送装置还包括适于在给药期间限制所述连接件的轴向运动的分剂量防止机构,其中所述分剂量防止机构包括:
-设置在所述驱动管(180,280)上并沿周向方向延伸的分剂量防止结构(184,284.1,284.2),以及
-设置在所述连接件上的保持部分(178.3,278.2),其中:
--对于布置在所述中间位置的所述驱动管,所述分剂量防止结构(184,284.1,284.2)和所述保持部分被布置成具有横向重叠,由此所述连接件在所述第二轴向方向上的移动受到所述分剂量防止结构的限制,
--对于布置在所述停止位置的所述驱动管,所述分剂量防止结构(184,284.1,284.2)和所述保持部分被布置成具有横向间隙和/或轴向间隙,由此所述复位弹簧(107,207)能够响应于释放施加在所述连接件上的沿第一方向的作用力而在所述第二轴向方向上移动所述连接件,其中所述轴向运动不受所述分剂量防止结构的限制。
2.根据权利要求1所述的药物递送装置,其中所述激活引导部分(156,256)是轴向部分,并且其中所述驱动引导部分(157,257)是螺旋部分。
3.根据权利要求1所述的药物递送装置,其中所述激活引导部分(156,256)是轴向部分,并且其中所述驱动引导部分是包括一系列螺旋部分和轴向部分的阶梯式螺旋部分。
4.根据前述权利要求中任一项所述的药物递送装置,其中所述药物递送装置包括带有活塞(136,236)的贮器(135,235),并且其中所述活塞杆(109,209)适于在给药期间接触并推进所述活塞。
5.根据前述权利要求中任一项所述的药物递送装置,其中所述壳体还包括内螺纹,其中所述活塞杆(109,209)还包括用于螺纹啮合所述壳体组件的所述内螺纹的外螺纹,其中所述驱动管(180,280)轴向地花键联接到所述活塞杆,由此所述驱动管相对于所述活塞杆(109,209)能够轴向地移动和旋转地锁定,从而所述活塞杆被操作地连接到所述壳体组件和所述驱动管。
6.根据前述权利要求中任一项所述的药物递送装置,其中所述驱动弹簧(108,208)被布置在所述驱动管与所述壳体之间。
7.根据前述权利要求中任一项所述的药物递送装置,其中用于旋转所述驱动管的所述驱动弹簧(108,208)进一步是能够压缩的,用于在旋转期间在所述第二轴向方向上移动所述驱动管。
8.根据前述权利要求中任一项所述的药物递送装置,其中所述驱动弹簧(108,208)是适于旋转所述驱动管并由此推进所述活塞杆以排出剂量的扭转弹簧。
9.根据权利要求8所述的药物递送装置,其中所述扭转驱动弹簧(108,208)被预张紧,由此其适于响应于所述驱动机构的激活而驱动所述驱动管(180,280),从而递送所述固定剂量。
10.根据权利要求8-9中任一项所述的药物递送装置,其中所述扭转驱动弹簧(108,208)包括可压缩区段(108.4)。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的药物递送装置,其中所述连接件(170,270)包括包含横向表面部分的激活凸舌(178,278),并且其中所述驱动管的可接合表面部分(183.1,283.1)是横向的,由此通过由所述扭转驱动弹簧引发的旋转运动来提供给药的启动。
12.根据前述权利要求中任一项所述的药物递送装置,其中所述药物递送装置适于递送预定的多个固定剂量,其中所述停止引导部分是所述激活引导部分,并且其中所述驱动机构、所述驱动引导部分和所述停止引导部分适于将所述驱动管从激活位置驱动到中间位置再驱动到停止位置,由此递送所述固定剂量。
13.根据权利要求1-7中任一项所述的药物递送装置,其中所述驱动机构包括压缩驱动弹簧,其中所述驱动引导部分是螺旋部分,由此所述压缩弹簧和所述驱动引导部分适于将轴向力转换成旋转力,由此所述驱动机构适于递送固定剂量。
14.根据权利要求13所述的药物递送装置,其中所述连接件包括包含远侧螺旋表面部分的激活凸舌,其中用于激活所述驱动管的所述驱动管的可接合近侧表面部分包括螺旋表面部分,其中所述激活凸舌适于响应于所述驱动管的所述第二轴向方向上的偏压力而赋予所述驱动管在给药方向上的初始旋转。
15.根据前述权利要求中任一项所述的药物递送装置,其中所述药物递送装置还包括护罩和针套管,其中所述护罩被布置成响应于在所述第一轴向方向和所述第二轴向方向上移动所述护罩而露出以及覆盖所述针套管,其中所述护罩适于响应于在所述护罩上施加沿所述第一轴向方向的力而在所述第一轴向方向上移动所述连接件,由此能够激活所述驱动机构,并且其中所述连接件适于响应于释放施加在所述护罩上的沿所述第一轴向方向的作用力而在所述第二轴向方向上移动所述护罩,由此所述药物递送装置适于响应于释放所述作用力并响应于所述驱动管到达所述停止引导部分而在所述第二轴向方向上移动所述护罩。
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