CN1771066B - 适用于给药装置的剂量标度和驱动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于给药装置的剂量标度和驱动机构，该给药装置包括：壳体(2)；剂量标度套管(50)；活塞杆(10)；螺纹连接到所述活塞杆(10)的驱动套管(26)；位于所述驱动套管(26)和所述壳体(2)之间的复位套管(30)；以及剂量显示器。当所述剂量标度套管朝所述壳体的第二端部行进时，该复位套管由所述剂量标度套管带动朝所述壳体的第二端部移动，从而将所述剂量显示器复位到零位；并且当所述剂量标度套管和/或复位套管朝所述壳体的第一端部行进时，所述剂量标度套管和/或复位套管与所述驱动套管相接合，从而朝所述壳体的第一端部推进所述驱动套管和所述活塞杆两者。

Description

适用于给药装置的剂量标度和驱动机构
技术领域
本发明涉及剂量标度和驱动机构，该剂量标度和驱动机构适用于给药装置(药品输送装置)尤其是笔型注射器，并具有剂量设定装置，并且使得可用多次剂量的药筒给送药品。具体地，本发明涉及使用者可以设定剂量的给药装置。
背景技术
这种给药装置应用于由未受过正规医学培训的人员即患者进行定时注射的情况。这在患有糖尿病的患者中越来越普遍，这种自我治疗使得这些人可以对他们的糖尿病进行有效的控制。
这些情况为这种给药装置提出了许多要求。这种装置的结构必须坚固，并且在部件的操作以及使用者对其操作和所需剂量药品的输送的理解方面要易于使用。剂量设定必须容易且明确。在使用者患有糖尿病的情况下，许多使用者体质弱且可能视力减退，这就要求该驱动机构具有较低的分配力，且剂量设定显示器容易读取。在该装置是一次性的而不是可重复使用的情况下，该装置的制造成本应便宜，且易于处理(优选地适于再循环)。为了满足这些需求，组装该装置所需的部件的数量以及制造该装置的材料种类的数量需要保持最小。
在医学领域内，包括剂量标度和驱动机构的由使用者操作的给药装置是公知的。
DE3814023A1公开了一种基于圆珠笔原理的注射装置。该装置具有容纳药品尤其是胰岛素的药筒，通过下压一个按钮可以从该药筒注射两个胰岛素单位。该按钮的移动使可纵向移动的管状活塞杆与位于药筒内的可纵向移动的注射器活塞接合，并使该注射器活塞移动。DE3814023A1的装置没有解决用户设定的剂量不准确的问题。
EP0554996A1公开了一种注射装置，其包括驱动机构和剂量设定装置，该剂量设定装置包含单位(个位)记数环和十位记数环。该十位记数环设置成与该单位记数环相邻，这两种环通过传送装置相连接。该传送装置包括用于在该单位记数环旋转通过选定的角位移时使该十位记数环旋转选定的角度数的装置。该(注射)装置还包括对剂量设定装置作出反应以便控制活塞杆的轴向移动的装置。该(注射)装置使得用户可选择剂量，并允许对过剂量情况进行校正而无需分配药品。但是，将剂量设定装置复位到零位需要用户将该剂量设定装置旋转回零位，从而需要用户额外的操作。
令人惊讶的是，已发现根据本发明的剂量标度和驱动机构可向用户提供对剂量标度机构的自动复位，这使得易于重新设定剂量显示器而不需要用户的额外操作。这种自动复位到零位有助于安全的剂量标度和分配。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种用于给药装置的剂量标度和驱动机构，它包括：
壳体；
剂量标度套管(套筒)；
活塞杆；
螺纹连接到所述活塞杆的驱动套管；
位于所述驱动套管和所述壳体之间的复位套管；以及
剂量显示器，
其特征在于，
a)当所述剂量标度套管朝所述壳体的第二端部行进时，所述剂量标度套管带动该复位套管朝所述壳体的第二端部移动，从而将所述剂量显示器复位到零位；以及
b)当所述剂量标度套管和/或该复位套管朝所述壳体的第一端部行进时，所述剂量标度套管和/或复位套管与所述驱动套管相接合，从而朝所述壳体的第一端部推进所述驱动套管和所述活塞杆两者。
根据本发明的术语“给药装置”是指一种单次剂量或多次剂量的、一次性的或可重复使用的装置，该装置设计成分配选定剂量的药品优选地多次选定的剂量，例如胰岛素、生长激素、低分子量肝素以及它们的类似物和/或衍生物等。所述装置可以是任何类型的，例如小型或笔型。可通过机械(任选地，手动)或电驱动机构或储能驱动机构例如弹簧等来实现剂量输送。可通过手动机构或电子机构来实现剂量选择。另外，所述装置可包括设计成监控生理特性例如血糖水平等的元件。此外，所述装置可包括针头或者没有针头。尤其是，术语“给药装置”指具有机械和手动剂量输送和剂量选择机构的一次性的、多次剂量的笔型装置，该装置设计成可由没有受过正规医学训练的人员例如患者定时使用。优选地，该给药装置是注射器型的。
根据本发明的术语“壳体”优选地是指外部壳体(“主壳体”、“体部”、“壳”)或内部壳体(“插入件”、“内体部”)。该壳体设计成使得能够安全、正确和舒适地操纵该给药装置或其任何机构。通常，该壳体设计成通过对暴露于污染物例如液体、灰尘、污垢等进行限制，来容纳、固定、保护、引导和/或接合该给药装置的任何内部元件(例如驱动机构、药筒、活塞、活塞杆)。一般来说，该壳体可以是管状或非管状的一体的或多部分组成的元件。通常，该外部壳体用于容纳一药筒，从该药筒可分配多种剂量的药品。
根据本发明的术语“接合”尤其是指该“剂量标度和驱动机构”/给药装置的两个或多个元件的联锁或邻接，例如键槽或螺纹连接，优选地是元件的螺旋形螺纹的联锁(“螺纹接合”)。
根据本发明的术语“螺旋形螺纹”优选地是指位于给药装置的元件的内和/或外表面上的全螺纹或部分螺纹，例如圆柱螺旋线的肋/槽，该螺纹的截面基本为三角形或方形或圆形，并设计成允许在元件之间进行连续的自由旋转和/或轴向移动。任选地，所述螺纹还可设计成防止特定的元件沿一个方向旋转或轴向移动。
根据本发明的“剂量标度套管”应允许使用者选择要分配的药品量。它是指横截面基本为圆形的基本为管状的元件，该元件任选地设置成用以在壳体内轴向移动，该元件优选地包括相对于彼此同心设置的具有第一直径的第一圆筒和具有第二直径的第二圆筒，其中所述第一直径的值小于所述第二直径的值。优选地，该“剂量标度套管”从该壳体的第二端部延伸，并与剂量显示器——优选地为第一筒形轮——和复位套管两者相接合。
根据本发明的剂量标度套管设计成例如被使用者的驱动力和/或被弹簧装置的储能、电动机等驱动，从而在壳体的第一端部和第二端部之间行进。
根据本发明的术语“剂量显示器”是指用于显示要由使用者分配的药品剂量的装置。这可通过使用例如印制在剂量标度套管或测距器(odometer)的外表面上的标记、符号、数字等或类似物来实现。在一个可选择的实施例中，所述剂量显示器可以是电子显示装置。
在本发明的一个更具体的实施例中，该剂量显示器包括位于该壳体内并设置成用以相对于该壳体旋转的两个相邻的筒形轮，其中，一个筒形轮显示单位剂量测量，而另一个筒形轮显示十位剂量测量。
根据本发明的术语“复位套管”是指位于该驱动套管和该壳体之间的横截面基本为圆形的任何基本为管状的元件，该元件任选地通过齿轮元件与所述剂量显示器的第一和第二筒形轮相接合。该复位套管设计成当其朝壳体的第二端部移动时，将剂量显示器的所述第一和第二筒形轮复位到零位。优选地，复位套管通过齿与所述第一和第二筒形轮的内表面相接合。
根据本发明的术语“驱动套管”是指其横截面基本为圆形的任何基本为管状的元件，该元件与活塞杆相接合，优选地螺纹接合。
在本发明的一个更具体的实施例中，该驱动套管设置在该剂量标度套管的第一圆筒内。
根据本发明的术语“活塞杆”是指任何适于穿过该壳体/在该壳体内操作的元件，该元件设计成通过该给药装置/在该给药装置内传递轴向运动，优选地从驱动套管传递到活塞，以便排出/分配可注射的药品。所述活塞杆可以是柔性的，也可以不是柔性的。它可以包括单个杆、导向螺杆、齿条和小齿轮系统、蜗轮传动系统或类似物。本发明的活塞杆还指横截面为圆形或非圆形的元件。它可由本领域内的技术人员已知的任何合适的材料制成。
根据本发明的术语“零位”是指当所述剂量显示器的两个所述筒形轮都指示数字0时。
根据本发明的术语“第一端部”是指近端。该(药品输送)装置或该装置的元件的近端是指距离该装置的分配端最近的端部。
根据本发明的术语“第二端部”是指远端。该(药品输送)装置或该装置的元件的远端是指距离该装置的分配端最远的端部。
本发明的第二个方面提供一种用于给药装置的组件，该给药装置包括根据本发明的剂量标度和驱动机构。
本发明的第三个方面提供一种给药装置，该装置包括根据本发明的剂量标度和驱动机构或组件。
本发明的第四个方面提供一种组装给药装置的方法，该方法包括提供根据本发明的剂量标度和驱动机构或组件的步骤。
本发明的第五个方面是根据本发明的给药装置用于分配药品的应用，优选地分配包括选自胰岛素、生长激素、低分子量肝素以及它们的类似物和/或衍生物的活性化合物的药物配方(例如溶液、悬浮液等)。
附图说明
不作为任何限制，下面将结合一个优选实施例并参照附图来更详细说明本发明，在该附图中：
图1示出处于第一位置的根据本发明的注射器的侧剖视图；
图2示出处于第二位置的图1的注射器(为了清楚，省略了驱动套管)的侧剖视图；
图3示出处于第三位置的图1的注射器的侧剖视图；
图4示出处于第四位置的图1的注射器的侧剖视图；以及
图5示出处于第五位置的图1的注射器的侧剖视图。
具体实施方式
首先参照图1，可见根据本发明的注射器。该注射器包括壳体2，在该壳体内具有容纳药品的药筒4，用于选择或设定要被排出的药品的剂量的装置，以及用于排出选定剂量的药品的装置。壳体2的形状通常为圆筒形，并分为两个室。
药筒4位于壳体2的第一室内，而剂量设定装置以及用于排出选定剂量的药品的装置位于壳体2的第二室内。可通过朝该注射器的第一端部推进活塞8而从药筒4排出药品。在使用时，将针组件(未示出)安装在壳体2的第一端部上，药品可流过该针组件。
活塞8可在带螺纹的活塞杆10的作用下推进。插入件12位于壳体2内。插入件12包括通过中心连接板18连接的内部部分14和外部部分16。内部部分14包括开口20，活塞杆10可通过该开口。开口20被从该插入件朝注射器的第二端部延伸的总体为圆筒形的部分围绕。该总体为圆筒形的部分包括键槽(未示出)，齿轮元件22紧靠该键槽设置。插入件12的外部部分16包括总体为圆筒形的部分。插入件12的外部部分16通过任何适当的装置例如夹子、粘合剂等固定在壳体2内。在插入件12的内部部分14的总体为圆筒形的部分和插入件12的外部部分16的总体为圆筒形的部分之间形成一通路。
形式为驱动套管26的第一套管位于活塞杆10和总体为圆筒形的部分14之间，该驱动套管总体为围绕活塞杆10的圆筒形构造。驱动套管26的第二端部具有模制弹簧28。驱动套管26具有内螺纹(未示出)，用以与带螺纹的活塞杆10螺纹接合。
复位套管30位于插入件12的内部部分的总体为圆筒形的部分周围，由此也位于驱动套管26周围。在插入件12的总体为圆筒形的部分14的区域内，复位套管30方便地键接到插入件12的总体为圆筒形的部分14上。在插入件12的总体为圆筒形的部分之外，复位套管30包括沿径向向内的凸出部或凸缘32。压缩弹簧34设置在驱动套管26周围并位于插入件12的总体为圆筒形的部分14的第二端部和复位套管30的向内凸缘32的第一面之间。齿轮元件22由复位套管30的第一端部支承。齿轮元件22方便地通过卡合在模制支承件内而被支承，从而该齿轮元件22能够围绕由该支承件限定的轴线旋转。复位套管30还包括设置在复位套管30的第一和第二端部之间的肩部36。
第一筒形轮42位于壳体2内并靠近插入件12的外部部分16。第一筒形轮42适于在壳体2内旋转。第二筒形轮40位于壳体2内并靠近该第一筒形轮42。第二筒形轮40也适于在壳体2内旋转。第一和第二筒形轮42、40中的每一个均具有可释放地与该齿轮元件22接合的装置。这样，齿轮元件22适于控制第一和第二筒形轮42、40的相对运动。第一和第二筒形轮42、40中的每一个均围绕外圆周设有数字。该参考数字可通过壳体2内的窗口44看到。第二筒形轮40可用于表示药品的单位剂量，而第一筒形轮42可用于表示十单位剂量。在此情况下，齿轮元件22用于在每次第二筒形轮40产生十个增量时推进第一筒形轮42一个增量。
剂量标度套管50包括第一圆筒52和基本同心地设置在第一圆筒52周围的第二圆筒54。端部连接板56横跨第一圆筒52的第二端部和第二圆筒54的第二端部。包括模制弹簧28的驱动套管26的第二端部设置在剂量标度套管50的第一圆筒52内。剂量标度套管50的第二端部穿过壳体2的第二端部内的开口。
第一圆筒52的第一端部适于紧靠复位套管30的向内凸缘32的第二面。
第二圆筒54轴向延伸到该第一圆筒52之外。第二圆筒54的第一端部适于紧靠复位套管30的肩部36。第二圆筒54的第一端部还具有与第一筒形轮42相接合的装置。在所示实施例中，第二圆筒54的第一端部具有两个沿径向延伸的凸出部58、60，该凸出部沿轴向驱动在第一筒形轮42的内部形成的沿径向向内延伸的凸出部(未示出)。
第三套管62位于壳体2内并沿轴向位于第二筒形轮40和壳体2的第二端部之间。第三套管62包括多个内部通路(未示出)，该通路包括一组互连的交替开放和关闭的通路。剂量标度套管50的第二圆筒54还包括至少一个用于接合在该通路内的沿径向向外延伸的凸出部64。
在图1的起始位置，该至少一个沿径向向外延伸的凸出部64接合第三套管62内的封闭通路之一。
为了释放剂量标度套管50，用户按压剂量标度套管50的端部(如图2所示)。这样使该至少一个沿径向向外延伸的凸出部64在第三套管62的内部通路中朝壳体2的第一端部移动。随着剂量标度套管50朝壳体的第一端部移动，剂量标度套管50被该通路引导而轻微旋转。该轻微旋转使该至少一个沿径向向外延伸的凸出部64与第三套管62内的开口通路之一对准。然后，在压缩弹簧34的作用下，剂量标度套管50弹出壳体2的第二端部之外。
随着剂量标度套管50向外行进(在压缩弹簧34的作用下)，剂量标度套管50带动复位套管30一起运动。复位套管30具有与第一和第二筒形轮42、40的内部的构件相接合的齿。复位套管30的这种运动使复位套管30的齿将剂量显示器的第一和第二筒形轮42、40复位为零。
在第三位置(图3)，齿轮元件22设置在插入件12的总体为圆筒形的部分的切口区域内，并可自由旋转。
然后，使用者可以旋转剂量标度套管50，该剂量标度套管继而使螺纹连接在活塞杆10上的驱动套管26朝壳体2的第二端部以及剂量标度套管50的端连接板56行进(图4)。剂量标度套管50的旋转使两个沿径向延伸的凸出部58、60驱动第二筒形轮40。剂量标度套管50的充分旋转将使第一筒形轮42被第二筒形轮40通过齿轮元件22驱动。
为了分配一定剂量，用户按压剂量标度套管50的连接板56。则剂量标度套管50沿轴向驱动复位套管30。剂量标度套管50与驱动套管26相接合，并抵抗药筒活塞8推进驱动套管26和活塞杆10两者。所选定的剂量保持由第一和第二筒形轮42、40进行显示。在原位置(图5中所示)，剂量标度套管50锁定第一和第二筒形轮42、40以防止在不使用注射器时该第一和第二筒形轮42、40旋转。
在驱动套管26的标度端的模制弹簧28确保在剂量标度套管50已被释放之后，活塞杆10不会从药筒活塞8的第二面缩回。

Claims (6)

1.一种用于给药装置的剂量标度和驱动机构，它包括：
具有第一端部和第二端部的壳体，所述第一端部是距离该给药装置的分配端最近的端部，所述第二端部是距离该给药装置的分配端最远的端部；
剂量标度套管；
活塞杆；
螺纹连接到所述活塞杆的驱动套管；
位于所述驱动套管和所述壳体之间的复位套管；以及
剂量显示器，
其特征在于，
a)当所述剂量标度套管朝所述壳体的第二端部行进时，该复位套管由所述剂量标度套管带动朝所述壳体的第二端部移动，从而将所述剂量显示器复位到零位；以及
b)当所述剂量标度套管和复位套管朝所述壳体的第一端部行进时，所述剂量标度套管和复位套管与所述驱动套管相接合，从而朝所述壳体的第一端部推进所述驱动套管和所述活塞杆两者。
2.根据权利要求1的机构，其中，所述剂量显示器包括适配成在所述壳体内旋转的第一筒形轮和适配成在所述壳体内旋转的第二筒形轮，所述第一筒形轮和第二筒形轮围绕外圆周设有数字，其中一个筒形轮用于显示测量的单位剂量，另一个筒形轮用于显示测量的十位剂量。
3.根据权利要求2的机构，其中，当所述复位套管朝壳体的第二端部移动时，将所述第一筒形轮和第二筒形轮复位到零位，并且所述复位套管通过齿与所述第一筒形轮和第二筒形轮的内表面相接合。
4.根据权利要求1的机构，其中，所述复位套管包括设置在所述复位套管的第一端部和第二端部之间的肩部。
5.一种包括根据权利要求1的剂量标度和驱动机构的给药装置。
6.一种组装给药装置的方法，该方法包括提供根据权利要求1的剂量标度和驱动机构的步骤。
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