KR101773347B1 - 약물 전달 디바이스용 구동 조립체 및 약물 전달 디바이스 - Google Patents

약물 전달 디바이스용 구동 조립체 및 약물 전달 디바이스 Download PDF

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Abstract

구동 조립체는 가이드 너트(4), 잠금 수단(9) 및 체결구(14)를 포함하고, 체결구는 체결구가 가이드 너트와 잠금 수단을 결합하는 위치 내외로 잠금 수단에 대해 이동 가능하다.

Description

약물 전달 디바이스용 구동 조립체 및 약물 전달 디바이스{DRIVE ASSEMBLY FOR A DRUG DELIVERY DEVICE AND DRUG DELIVERY DEVICE}
본 발명은 약물 전달 디바이스용 재설정 기구를 갖는 구동 조립체 및 이러한 구동 조립체를 구비하는 약물 전달 디바이스에 관한 것이다.
휴대형 약물 전달 디바이스는 환자에 의한 자가 투여를 위해 적합한 의료용 유체 또는 약물의 투여를 위해 사용된다. 약물 주사 디바이스는 특히 용이하게 취급될 수 있고 어디서나 이용 가능하게 유지될 수 있는 펜의 형상이 특히 유용하다. 이 유형의 약물 전달 디바이스는 재충전 가능하고 다수회 재사용 가능하도록 구성된다. 약물의 투여량은 또한 분배될 투여량을 설정하는 것을 허용하는 구동 기구에 의해 전달된다.
US 5,827,232호는 재사용 가능 펜 본체 및 플런저를 포함하는 1회용 카트리지 조립체를 포함하는 약물 전달 펜을 개시하고 있다. 카트리지 조립체는 그 내부의 약물이 고갈된 후에 펜 본체로부터 분해될 수 있고, 사용된 카트리지 조립체는 교체될 수 있다.
본 발명의 목적은 약물 전달 디바이스용 신규한 구동 조립체 및 신규한 약물 전달 디바이스를 개시하는 것이다.
이 목적은 청구항 1에 따른 구동 조립체 및 청구항 14에 따른 약물 전달 디바이스에 의해 성취된다. 다른 목적은 종속 청구항에 따른 변형예 및 실시예에 의해 성취된다.
구동 조립체는 가이드 너트, 가이드 너트와 결합하고 가이드 너트의 회전을 억제하기 위해 조립체의 축에 대해 반경방향으로 이동될 수 있는 잠금 수단과, 잠금 수단을 축에 대해 반경방향으로 이동시키고 잠금 수단이 가이드 너트와 결합되는 위치에 잠금 수단을 유지하도록 제공되는 체결구를 포함한다.
가이드 너트는 단일 구성 요소일 수 있거나 또는 2개 이상의 부분으로 구성될 수 있다. 이 가이드 너트는 예를 들어 나사산에 의해 피스톤 로드의 이동을 안내하도록 특히 형성될 수 있고, 나사산 형성된 원형 개구를 가질 수 있다. 가이드 너트는 마찰에 의해 또는 예를 들어 치형부, 홈 또는 스파이크 또는 유사한 구조 요소를 포함할 수 있는 구조화된 표면에 의해 디바이스의 다른 구성 요소와 결합하도록 제공될 수 있다.
잠금 수단은 잠금 수단에 대해 정지되어 있는 임의의 디바이스 구성 요소 또는 잠금 수단에 대해 소정 방향에서 가이드 너트의 이동을 억제하는 이러한 방식으로 가이드 너트와 결합하는데 적합한 임의의 구성 요소일 수 있다. 잠금 수단은 이하에 설명되는 바와 같이 개별 실시예의 요구에 따라 설계될 수 있다. 잠금 수단은 예를 들어 멈춤쇠(pawl), 후크, 외팔보(cantilever) 또는 판 스프링(leaf spring)을 포함할 수 있다. 이 잠금 수단은 탄성이거나 또는 가이드 너트에 대해 및/또는 체결구에 대해 탄성적으로 장착될 수 있다.
체결구는 가이드 너트와 잠금 수단의 결합을 실행하는데 적합한 임의의 구성 요소일 수 있다. 체결구는 강성 또는 가요성일 수 있고, 단지 하나의 부분으로만 형성되거나 2개 이상의 부분으로 조립될 수 있다. 이 체결구는 디바이스의 구성 요소의 부분이 되도록 형성되거나 또는 개별 구성 요소로서 제공될 수 있다. 이 체결구는 가이드 너트에 대한 잠금 수단의 상대 위치를 변경하는데 적합한 임의의 기계적 방식으로 잠금 수단과 결합되거나 커플링되도록 설계될 수 있다. 체결구는 가이드 너트와 잠금 수단의 결합이 가이드 너트의 회전을 허용하기 위해 해제되는 이러한 방식으로 이동되거나 제거될 수 있고, 이 특징부는 특히 재설정 작동을 위해 제공될 수 있다.
구동 조립체의 실시예는 가이드 너트 및 잠금 수단이 배열되는 본체를 추가로 포함할 수 있다. 본체는 임의의 하우징 또는 예를 들어 하우징의 부분을 형성하는 임의의 구성 요소일 수 있다. 본체는 또한 외부 하우징과 연결된 소정 종류의 인서트일 수도 있다. 본체는 조립체 또는 조립체를 포함하는 디바이스의 안전하고 정확한 및/또는 용이한 취급을 가능하게 하도록 설계될 수 있다. 본체는 투여 기구, 카트리지, 플런저, 피스톤 로드 등일 수 있는 하나 또는 다수의 다른 구성 요소와 결합되도록 설계될 수 있다. 본체는 조립체 또는 디바이스를 수납하고, 고정하고 그리고/또는 안내하도록, 특히 유해한 액체, 먼지 또는 오물로부터 이를 보호하도록 의도될 수 있다. 본체는 관형 또는 비관형 형상의 단일 또는 다부분 구성 요소일 수 있다. 본체는 약물의 투여량이 분배될 수 있는 카트리지를 수납할 수 있다. 본체는 특히 주사펜의 형상을 가질 수 있다.
구동 조립체의 실시예에서, 가이드 너트는 본체에 대해 회전 가능할 수 있다. 잠금 수단은 체결구가 가이드 너트와 잠금 수단을 결합할 때 본체에 대한 가이드 너트의 회전을 억제한다.
구동 조립체의 실시예는 본체에 부착되거나 본체로부터 제거될 수 있는 카트리지 홀더와 함께 사용되도록 제공될 수 있다. 이러한 실시예에서, 체결구는 카트리지 홀더의 부분이거나 그에 체결될 수 있다. 체결구는 카트리지 홀더가 본체에 부착될 때 가이드 너트와 잠금 수단을 결합한다. 체결구는 특히 카트리지 홀더의 돌출 요소에 의해 제공될 수 있다.
카트리지 홀더는 약물을 수납하는 카트리지를 유지하도록 의도된 임의의 단일형 또는 다부분 구성 요소일 수 있다. 카트리지 홀더는 예를 들어 원통형 또는 관형 형상일 수 있다. 이 카트리지 홀더는 투명 또는 불투명, 강성 또는 탄성 재료로 제조될 수 있다. 카트리지 홀더 또는 카트리지 홀더의 인서트는 예를 들어 나사산 또는 베이어닛 조인트와 같은 결합 수단을 구비할 수 있다. 이는 노즐 및/또는 니들 또는 니들 조립체를 부착하기 위한 수단을 구비할 수 있다.
구동 조립체의 실시예에서, 잠금 수단은 본체에 체결될 수 있고, 카트리지 홀더는 본체에 부착될 수 있다. 본체에 대한 카트리지 홀더의 회전은, 체결구가 가이드 너트와 잠금 수단을 결합하는 위치 내외로 체결구를 이동시킨다.
구동 조립체의 다른 실시예에서, 가이드 너트는 치형부 사이의 노치 또는 사이공간을 갖는 치형부가 있는 휠일 수 있고, 잠금 수단은 또는 노치 또는 사이공간에 결합하는 에지 또는 후크를 포함하는 탄성 또는 탄성적으로 장착된 멈춤쇠 또는 외팔보일 수 있다.
다른 실시예는 피스톤 로드 및 나사산을 포함하고, 나사산은 가이드 너트와 피스톤 로드를 결합하고 가이드 너트에 대한 피스톤 로드의 나선형 이동을 가능하게 하고, 나선형 이동은 축 둘레의 회전 및 축을 따른 동시 시프트를 포함한다. 가이드 너트, 잠금 수단 및 피스톤 로드는 본체 내에 배열될 수 있고, 웨브 또는 본체의 계면은 잠금 수단이 가이드 너트와 결합되지 않을 때 축 둘레의 본체에 대한 가이드 너트의 회전을 허용하면서 축의 방향으로 가이드 너트의 이동을 억제하도록 제공될 수 있다.
다른 실시예는 본체 내에 배열된 구동 슬리브를 포함하고, 구동 슬리브는 다른 나사산에 의해 피스톤 로드와 결합된다. 나사산 및 다른 나사산은 반대 회전 방향을 가질 수 있다.
다른 실시예는 구동 슬리브가 해제 가능한 방식으로 본체에 대해 회전식으로 잠금될 수 있는 클러치를 포함한다. 축을 따른 본체에 대한 구동 슬리브의 시프트는 따라서 구동 슬리브가 본체에 대해 회전식으로 잠금되고 잠금 수단이 가이드 너트와 결합될 때 본체에 대한 피스톤 로드의 나선형 이동으로 변환될 수 있다.
본 발명은 또한 가이드 너트, 잠금 수단 및 체결구를 갖는 구동 조립체를 포함하는 약물 전달 디바이스에 관한 것이며, 체결구는 체결구가 가이드 너트와 잠금 수단을 결합하는 위치 내외로 잠금 수단에 대해 이동 가능하다. 약물 전달 디바이스는 구동 조립체의 다양한 실시예에 따라 부가의 특징을 가질 수 있다. 이러한 약물 전달 디바이스는 특히 주사펜의 형상을 가질 수 있다.
약물 전달 디바이스는 일반적으로 예를 들어 인슐린, 성장 호르몬, 헤파린 또는 이들의 유사물 및/또는 유도체일 수 있는 약물의 투여량을 분배하도록 설계된 1회용 또는 재사용 가능 디바이스일 수 있다. 디바이스는 수동으로 또는 전기적으로 작동되도록 설계될 수 있고, 투여량을 설정하기 위한 기구를 포함할 수 있다. 디바이스는 예를 들어 혈당 레벨과 같은 생리학적 특성을 모니터링하도록 더 설계될 수 있다. 더욱이, 상기 디바이스는 니들을 포함할 수 있고 또는 무니들일 수도 있다.
본 발명의 이들 및 다른 특징은 이하의 도면의 간단한 설명, 상세한 설명, 청구범위 및 도면으로부터 명백해질 것이다. 동일한 요소가 동일한 도면 부호와 관련된다.
도 1은 제 1 작동 위치에서 구동 조립체의 부분의 사시도.
도 2는 도 1에 따른 구동 조립체의 부분의 개략 정면도.
도 3은 제 2 작동 위치에서 도 1의 구동 조립체의 부분의 사시도.
도 4는 도 3에 따른 구동 조립체의 부분의 개략 정면도.
도 5는 약물 전달 디바이스의 실시예의 단면도.
도 1은 본 발명에 따른 구동 조립체의 실시예의 부분의 사시도를 도시한다. 가이드 너트(4) 및 잠금 수단(9)이 서로에 대해 그리고 체결구(14)를 지지하는 카트리지 홀더(2)에 인접하여 배열된다. 도 1은 체결구(14)가 위치를 벗어나는, 체결구가 가이드 너트(4)와 잠금 수단(9)을 결합하는 상황을 도시한다.
가이드 너트(4)는 그 중심에 구멍(5) 및 구멍(5)의 내부벽에 나사산(8)을 가질 수 있는데, 이들은 구멍(5)을 통해 통과하는 피스톤 로드 또는 리드스크류를 안내하도록 제공된다.
가이드 너트(4)는 또한 또는 대안적으로 피스톤 로드와 가이드 너트(4) 사이의 키이 결합을 제공하기 위한 특징부 및 그 중심에 구멍(5)을 갖는다. 키이 결합은 가이드 너트(4)와 피스톤 로드 사이의 상대 회전 이동이 금지되도록 이루어질 수 있다. 이러한 특징부는 돌출부 및/또는 슬롯일 수 있다.
이 실시예의 카트리지 홀더(2)는 관형이고 카트리지 격실(11) 및 나사산(12)을 구비한다. 구동 조립체의 부분을 구성하지 않고 도 1에는 도시되어 있지 않은 카트리지 홀더(2)의 대향 단부는 카트리지로부터 약물의 투여를 위한 노즐 또는 니들을 구비할 수 있다. 카트리지가 카트리지 격실(11) 내에 삽입된 후에, 카트리지 홀더(2)는 구동 조립체를 포함하는 약물 전달 디바이스의 본체에 부착된다. 가이드 너트(4) 및 잠금 수단(9)의 장치가 예를 들어 도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 적합하게 절단되고 굴곡된 금속 프레임에 의해 형성될 수 있는 장착 디바이스(10)에 의해 본체 내에 장착될 수 있다.
도 1은 체결구(14)를 지지하는 디바이스의 부분의 통상의 예로서 카트리지 홀더(2)를 도시한다. 도 1에 도시된 카트리지 홀더(2) 대신에, 다른 실시예는 일체형 앰풀을 갖는 본체 또는 하우징의 부착 가능한 교체 가능한 저장조 또는 제거 가능한 부분을 사용할 수 있다. 나사산(12)은 체결을 위한 베이어닛(bayonet) 커플링 또는 유사한 수단으로 대체될 수 있다. 체결구(14)를 지지하는 부분의 이러한 상세에 무관하게, 이 부분 및 이와 함께 체결구(14)는 사용자가 비어 있는 저장조 또는 앰풀을 교체하거나 새로운 카트리지를 삽입할 때 가이드 너트(4) 및 잠금 수단(9)의 장치에 대해 이동된다.
체결구(14)가 편심적으로 위치될 때, 체결구(14)의 이동은 잠금 수단(9)에 대한 회전일 수 있다. 이는 체결구(14)가 나사산(12)에 의해 부착되고 따라서 회전되어야 하는 카트리지 홀더(2)와 같은 부분의 가장자리에 위치되는 경우에 해당한다.
잠금 수단(9)에 대한 체결구(14)의 이동은 또한 회전 및 선형 성분의 조합 또는 순수 선형 상대 이동일 수 있다.
도 2는 체결구가 가이드 너트(4)와 잠금 수단(9)을 결합하는 위치를 체결구(14)가 벗어날 때 가이드 너트(4)와 잠금 수단(9)의 장치의 개략 정면도를 도시한다. 잠금 수단(9)은 이 실시예에서 탄성 요소이고, 특히 판 스프링 또는 금속 스트립일 수 있다. 이는 일 단부가 장착 디바이스(10) 또는 본체에 체결되고 다른 단부가 후크를 형성하는 멈춤쇠 또는 외팔보의 방식으로 장착된다. 잠금 수단(9)은 가이드 너트(4)로부터 소정 거리 이격하여 유지되어 잠금 수단(9) 및 가이드 너트(4)가 결합되지 않고 가이드 너트(4)가 자유롭게 회전하게 된다. 체결구(14)는 카트리지 홀더(2)가 본체에 나사 결합될 때 화살표의 방향으로 이동된다.
도 3은 카트리지 홀더(2)의 부착 후에 도 1에 따른 사시도이다. 잠금 수단(9)에 대한 체결구(14)의 위치는 이제 카트리지 홀더(2)의 회전에 기인하여 도 1에 비교하여 변경된다. 도 3에 도시된 구성 요소 및 요소는 도 1에서와 동일하고 동일한 도면 부호를 갖는다.
도 4는 체결구(14)가 가이드 너트(4)와 잠금 수단(9)을 결합하는 위치에 체결구(14)가 있을 때 가이드 너트(4)와 잠금 수단(9)의 장치의 개략 정면도를 도시한다. 도 2와 비교는 체결구(14)가 가이드 너트(4)와 동심인 원 위에서 이동되어 있고 체결구(14)가 따라서 잠금 수단(9) 위에서 슬라이드되게 되어 있어, 따라서 잠금 수단(9)이 가이드 너트(4)의 구조화된 외부면과 결합되게 하는 것을 도시하고 있다. 가이드 너트(4)는 이 실시예에서 치형부가 있는 휠이고, 가이드 너트(4)와 잠금 수단(9)은, 잠금 수단(9)이 가이드 너트(4)와 결합될 때 적어도 일 방향에서 가이드 너트(4)의 회전을 억제하는 일종의 래칫을 형성한다.
체결구(14)의 이동은 가이드 너트(4)의 중심축에 평행한 시프트를 포함할 수 있다. 이러한 시프트는 카트리지 홀더(2)가 나사산(12)에 의해 부착되어 나선형 이동을 생성하면 특히 발생할 수 있다. 체결구(14)의 기능은 체결구(14)가 이에 따라 치수 설정되고 도 2 및 도 4의 도면의 평면에 수직인 방향에서 또한 특정 거리로 잠금 수단(9) 위로 슬라이드할 수 있으면 이러한 나선형 이동에 의해 손상되지 않는다.
도 1 내지 도 4는 단지 어떻게 본 발명이 실현될 수 있는지를 도시하는 예를 표현한다. 구동 조립체는 본 발명의 범주를 벗어나지 않고 다양한 방식으로 수정될 수 있다.
약물 전달 디바이스에 사용된 가이드 너트(4), 잠금 수단(9) 및 체결구(14)를 포함하는 구동 조립체가 이제 구동 조립체의 더 가능한 기능 및 작동을 설명하기 위해 도 5와 관련하여 설명될 것이다.
도 5는 약물 전달 디바이스의 실시예의 단면도를 도시한다. 약물 전달 디바이스(1)는 원위 단부(20) 및 근위 단부(30)를 갖는 본체(3)와, 원위 단부(20)에 있는 제거 가능한 카트리지 홀더(2)를 포함한다. 본체(3)는 약물 전달 디바이스의 외부 하우징을 형성한다. 카트리지 홀더(2)는 본체(3)의 주요부의 나사산(13)에 정합하는 나사산(12)에 의해 부착된다. 베이어닛 조인트와 같은 다른 카트리지 홀더(2)의 체결 수단이 배제되는 것은 아니다. 카트리지 홀더(2)는 약물을 수납하는 카트리지(6)를 위해 제공된다. 피스톤(7)이 카트리지(6) 내에 배열되어 약물을 배출하는데 사용된다. 원위 단부(20)는 니들 조립체의 적용을 위한 나사산을 포함할 수 있는 노즐(21)을 구비할 수 있다.
약물 전달 디바이스(1)는 피스톤 로드(17)를 포함하는 투여 기구를 포함한다. 피스톤 로드(17)는 본체(3)의 원위 단부(20)에 가장 근접하고 피스톤(7)과 피스톤 로드(17) 사이에 배열된 피스톤(7) 또는 베어링(18)에 결합하여 마찰에 의해 발생될 수 있는 손상을 감소시키는 원위 단부를 갖는다. 피스톤 로드(17)는 구동 디바이스에 의해 원위 방향으로, 즉 원위 단부(20)를 향해 이동 가능하고, 피스톤 로드(17)는 원위 방향에서 카트리지(6) 내의 피스톤(7)을 압박하여 카트리지(6)로부터 노즐(21)을 통해 약물을 배출한다. 피스톤 로드(17)의 제 1 나사산(15)은 원위 단부를 향해 형성되고, 피스톤 로드(17)의 제 2 나사산(16)은 피스톤 로드(17)의 근위 단부에 더 근접하게 형성된다. 제 1 나사산(15) 및 제 2 나사산(16)은 이 실시예에서 대향 회전 방향을 갖는다. 이들 나사산(15, 16) 중 하나 또는 모두는 나선형 정렬의 2개 이상의 단일 나사산을 포함할 수 있어, 다른 기계적 디바이스로부터 자체로 공지된 소위 다중 시작 나사산을 형성한다.
구동 디바이스는 피스톤 로드(17)가 이동되는 튜브를 형성하는 구동 슬리브(19)를 포함한다. 구동 슬리브(19)는 일반적으로 원통형이고 근위 단부에 반경방향 연장 플랜지(23)를 지지하는 베어링을 구비한다. 피스톤 로드(17)의 제 2 나사산(16)은 구동 슬리브(19)에 대한 피스톤 로드(17)의 나선형 상대 이동을 안내하기 위해 구동 슬리브(19)의 내부벽 상의 대응 나사산과 결합된다.
일반적으로 원통형 클러치(24)는 구동 슬리브(19) 주위에 배치되고, 클러치(24)는 단부 정지부(28)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸인다. 클러치(24)는 구동 슬리브(19)의 근위 단부에 인접하여 위치된다. 톱니(29)는 클러치(24)의 원위 단부에 방위각 시퀀스로 배열되고, 다른 톱니(31)는 클러치(24)의 근위 단부에 방위각 시퀀스로 배열된다. 클러치(24)는 스플라인에 의해 구동 슬리브(19)에 키이 결합되어 구동 슬리브(19)에 대한 클러치(24)의 회전을 방지한다. 클러치(24)는 투여량 다이얼 슬리브(27)의 내부면 상의 복수의 스플라인에 결합하는 복수의 가요성 아암을 구비한다.
클러치 플레이트(25) 및 바이어싱 수단(26)은 클러치(24)의 원위 단부와 구동 슬리브(19)의 원위 단부에 있는 반경방향 연장 플랜지 사이에 위치된다. 바이어싱 수단(26)은 예를 들어 나선형 스프링일 수 있다. 클러치 플레이트(25)는 본체(3)에 회전식으로 잠금된다. 클러치 플레이트(25)의 근위면은 투여량 설정의 작동 중에 클러치(24)의 원위 단부에서 톱니(29)와 상호 작용하는 톱니를 구비한다.
단부 정지부가 구동 슬리브(19)와 투여량 다이얼 슬리브(27) 사이에 배치된다. 단부 정지부(28)는 본체(3)에 회전식으로 잠금되고 본체(3)에 대해 축방향으로 자유롭게 이동한다. 이 실시예에서, 단부 정지부(28)의 외부면은 투여량 다이얼 슬리브(27)의 나사산 형성 인서트(33)와 결합되는 나선형 홈 또는 나사산을 구비한다. 인서트(33)는 투여량 다이얼 슬리브(27)에 대해 회전방향으로 그리고 축방향으로 잠금되는 단부 캡(34)에 의해 투여량 다이얼 슬리브(27) 내에 보유된다. 단부 정지부(28)의 스플라인은 클러치 플레이트(25)와 결합되도록 제공될 수 있어, 이에 의해 본체(3)에 대해 회전식으로 클러치 플레이트(25)를 잠금한다.
투여량 다이얼 슬리브(27)는 본체(3)에 대한 투여량 다이얼 슬리브(27)의 나선형 이동을 안내하는 외부 나선형 나사산(41)을 구비한다. 투여량 다이얼 파지부(46)가 투여량 다이얼 슬리브(27)의 근위 단부에 배치되고 중앙 개구를 구비한다. 버튼(49)이 약물 전달 디바이스(1)의 근위 단부(30)에 제공된다. 버튼(49)은 투여량 다이얼 파지부(46)의 중앙 개구를 통해 연장되고, 구동 슬리브(19)의 베어링(22)에 진입한다.
피스톤 로드(17)의 제 1 나사산(15)은 가이드 너트(4)의 구멍(5)의 내부벽 상의 나사산(8)에 의해 안내된다. 가이드 너트(4)는 웨브(32)에 의해 본체(3)에 대한 축방향 이동이 방지된다. 웨브(32)는 본체(3)의 내부 체적 내로 피스톤 로드(17)의 축에 횡단방향으로 연장하는 본체(3)의 일체형 부분에 의해 형성된 돌출 요소 또는 계면에 의해 제공될 수 있다. 웨브(32)는 대신에 본체(3)에 체결된 개별 구성 요소에 의해 형성될 수 있다. 웨브(32)의 형태는 단지 본체(3)에 대한 축방향 시프트에 대해 가이드 너트(4)를 고정하기 위해 그 기능에 의해 제한된다. 이를 위해, 웨브(32)는 도 5로부터 볼 수 있는 바와 같이, 가이드 너트(4)의 원위측 및 근위측에 위치된 부분을 포함한다.
잠금 수단(9)은 본체(3)의 내부벽 상에 또는 본체(3)에 대해 정지되어 있는 인서트에 대해 장착될 수 있다. 도 5는 카트리지 홀더(2)의 돌출부로서 체결구(14)를 도시한다. 체결구(14)는 잠금 수단(9)과 본체(3) 사이로 근위 방향으로 연장되고, 따라서 카트리지 홀더(2)가 나사산(12, 13)에 의해 본체(3)에 나사 결합될 때 카트리지 홀더(2)의 회전에 의해 잠금 수단(9) 위로 슬라이드하게 될 수 있다. 카트리지 홀더(2)가 부착될 때, 가이드 너트(4)는 결합된 잠금 수단(9)에 의해 본체(3)에 회전식으로 잠금된다. 카트리지 홀더(2)가 제거될 때, 가이드 너트(4)는 해제되어 본체(3)에 대해 자유롭게 회전한다.
가이드 너트(4)가 본체(3)에 회전식으로 잠금될 때, 피스톤 로드(17)의 이동은 피스톤 로드(17)의 제 1 나사산에 결합하는 가이드 너트(4)의 나사산(8)에 의해 안내된다. 따라서, 피스톤 로드(17)의 이동은 본체(3)에 대한 나선형 이동으로 제한된다. 가이드 너트(4)가 본체(3)에 회전식으로 잠금되지 않을 때, 피스톤 로드(17)의 이동은 더 이상 가이드 너트(4)에 의해 제한된다. 가이드 너트(4)가 웨브(32)에 기인하여 여전히 축방향으로 이동하는 것이 가능하지 않기 때문에, 본체(3)에 대한 피스톤 로드(17)의 축방향 시프트는 가이드 너트(4)에 대한 대응 나선형 이동을 필요로 한다. 잠금 수단(9)으로부터 가이드 너트(4)의 분리는 가이드 너트(4)가 피스톤 로드(17)의 이동을 허용하는 방식으로 본체(3)에 대해 자유롭게 낮은 마찰로 회전할 수 있게 하기 때문에, 이 나선형 이동은 용이하게 발생된다.
약물 전달 디바이스의 설명된 실시예의 작동이 이하에 설명될 것이다.
전달될 투여량을 설정하기 위해, 사용자는 투여량 다이얼 파지부(46)를 회전시켜, 이에 의해 투여량 다이얼 슬리브(27)를 회전시킨다. 클러치(24)는 클러치(24)의 근위 단부에서 톱니(31)에 의해 투여량 다이얼 슬리브(27)와 결합된다. 이 결합 및 클러치(24)와 구동 슬리브(19)의 스플라인 결합은 클러치(24)와 구동 슬리브(19)가 투여량 다이얼 슬리브(27)와 함께 회전하게 한다. 클러치 플레이트(25)는 클러치(24)의 톱니(29) 및 클러치 플레이트(25)의 톱니가 접촉하여 유지되게 하기 위해 바이어싱 수단(26)에 의해 클러치(24)를 향해 압박된다. 톱니의 프로파일은 본체(3)에 회전식으로 잠금된 클러치(24) 및 클러치 플레이트(25)의 상대 이동을 가능하게 하고, 이 상대 이동은 설정 작동의 청각 및 촉각 피드백을 제공한다. 톱니가 이에 따라 치수 설정되면, 투여량의 단위 또는 지정된 서브단위의 설정은 이에 의해 지시될 수 있다.
설정될 투여량이 클수록, 투여량 다이얼 슬리브(27)가 본체(3)로부터 더 멀리 이동한다. 커플링은 나사산에 의해 실행되기 때문에, 본체(3)에 대한 투여량 다이얼 슬리브(27)의 상대 이동은 나선형이다. 투여량 다이얼 슬리브(27)의 외부 나사산(41)의 피치, 피스톤 로드(17)의 제 2 나사산(16)의 피치 및 투여량 다이얼 슬리브(27)와 피스톤 로드(17) 사이의 결합은 피스톤 로드(17)를 본체(3)에 대해 정지 상태로 방치하면서 본체(3)에 대한 투여량 다이얼 슬리브(27)의 나선형 이동을 가능하게 하도록 적용된다. 피스톤 로드(17)의 이동이 결합된 가이드 너트(4)에 의해 제한되기 때문에, 피스톤 로드(17)는 설정 작동 중에 그 위치에 유지된다.
투여량 다이얼 슬리브(27)에 결합되지만 본체(3)에 대해 회전하는 것이 방지되는 단부 정지부(28)는 투여량 다이얼 슬리브(27)가 본체(3)로부터 회전될 때 근위 방향으로 이동한다. 투여량이 카트리지(6)의 잔여 분배 가능한 내용물에 동일하게 설정될 때, 단부 정지부(28)는 피스톤 로드(17)의 정지 수단(36)에 접하고, 이는 단부 정지부(28) 및 동시에 투여량 다이얼 슬리브(27)가 근위 방향으로 더 이동하는 것을 방지하고, 설정 작동이 정지된다.
설정 투여량이 너무 크면, 설정 작동은 반대 방향으로 투여량 다이얼 파지부(46)를 회전시킴으로써 보정될 수 있다. 클러치(24)의 역회전은 클러치(24)의 톱니가 클러치 플레이트(25)의 톱니를 오버라이드하게 한다.
원하는 투여량이 설정되어 있을 때, 이는 원위 방향으로 버튼(49)을 누름으로써 분배될 수 있다. 이는 투여량 다이얼 슬리브(27)에 대해 원위 방향으로 클러치(24)를 변위시켜, 이에 의해 투여량 다이얼 슬리브(27)로부터 구동 슬리브(19) 및 클러치(27)를 동시에 분리한다. 클러치(24)는 구동 슬리브에 회전식으로 잠금되어 유지된다. 투여량 다이얼 슬리브(27)는 이제 구동 슬리브의 회전 또는 나선형 이동을 유발하지 않고 원위 방향으로 나선형으로 재차 자유롭게 이동한다. 클러치(24)의 변위는 또한 클러치 플레이트(25)가 구동 슬리브(19) 상의 숄더에 접할 때까지 바이어싱 수단(26)에 대해 원위 방향으로 클러치 플레이트(25)를 이동시킨다. 클러치(24) 및 클러치 플레이트(25)는 이에 의해 결합되어, 클러치 플레이트(25)에 대한 클러치(24)의 회전이 방지되게 된다. 클러치 플레이트(25)는 단부 정지부(28)에 의해 본체(3)에 회전식으로 잠금되기 때문에, 본체(3)에 대한 클러치(24) 및 구동 슬리브(19)의 회전은 따라서 또한 방지된다. 클러치 플레이트(25), 클러치(24) 및 구동 슬리브(19)는 원위 방향으로 함께 이동되지만, 본체(3)에 대해 회전하지 않는다.
구동 슬리브(19)의 이동은 구동 슬리브(19)의 내부 나사산에 결합하는 제 2 나사산(16)에 의해 본체(3)에 대한 피스톤 로드(17)의 나선형 이동을 유발한다. 피스톤 로드(17)의 이동이 또한 가이드 너트(4)의 내부 나사산(8)에 결합하는 제 1 나사산(15)에 의해 안내되고 가이드 너트(4)는 잠금 수단(9)과 현재 결합되고 따라서 본체(3)에 회전식으로 잠금되기 때문에, 피스톤 로드(17)의 나선형 이동은 피스톤 로드(17)를 원위 방향으로 전진시킨다. 제 1 나사산(15) 및 제 2 나사산(16)의 피치의 비는 구동 슬리브(19)가 시프트된 거리와 피스톤 로드(17)가 분배 작동 중에 본체(3)에 대해 시프트된 거리 사이의 원하는 비율에 따라 선택될 수 있다. 원위방향에서 투여량 다이얼 슬리브(27)의 이동은 단부 정지부(28)를 본체(3) 내의 그 초기 위치로 재차 이동시킬 수 있게 한다.
카트리지(6)가 비어 있을 때, 이는 새로운 것으로 대체될 수 있다. 이 목적으로, 카트리지 홀더(2)는 본체(3)로부터 제거되고, 비어 있는 카트리지(6)는 카트리지 격실(11)로부터 취출되고, 새로운 카트리지가 삽입된다. 카트리지 홀더(2)가 본체(3)에 부착되기 전에, 피스톤 로드(17)는 카트리지 홀더(2)가 부착될 때 피스톤(7)에 의해 점유되는 위치의 견지에서 적절한 시작 위치로 재설정된다.
피스톤 로드(17)는 근위 방향으로 재설정된다. 피스톤 로드(17)의 이동은 가이드 너트(4) 및 구동 슬리브(19)를 각각 결합하는 제 1 나사산(15) 및 제 2 나사산(16)에 의해 제한된다. 가이드 너트(4) 및 구동 슬리브(19)의 모두가 본체(3)에 대해 정지되어 있을 때, 본체(3)에 대한 피스톤 로드(17)의 이동은 제 1 나사산(15) 및 제 2 나사산(16)이 동일한 피치 및 회전 방향을 갖지 않기 때문에 가능하지 않다. 근위 방향에서 축방향 이동에 의한 피스톤 로드(17)의 재설정은 가이드 너트(4)가 본체(3)에 대해 자유롭게 회전할 때 가능하고, 따라서 본체(3)에 대한 피스톤 로드(17)의 위치 및 이동에 무관하게 피스톤 로드(17)에 대한 가이드 너트(4)의 나선형 이동을 가능하게 한다.
따라서, 재설정 작동은 가이드 너트(4)의 해제에 의해 가능해진다. 체결구(14)가 카트리지 홀더(2)와 함께 제거됨에 따라, 잠금 수단(9)은 카트리지 홀더(2)가 본체(3)에 부착되지 않는 한 가이드 너트(4)로부터 분리된다. 피스톤 로드(17)가 근위 방향으로 시프트될 때, 가이드 너트(4)는 피스톤 로드(17)에 대한 가이드 너트(4)의 요구 나선형 이동에 따라 회전한다. 피스톤 로드(17)가 재설정될 때, 카트리지 홀더(2)는 본체(3)에 부착된다. 체결구(14)는 가이드 너트(4)와 잠금 수단(9)을 결합하여, 가이드 너트(4)가 본체(3)에 회전식으로 잠금되게 된다. 약물 전달 디바이스는 이어서 전술된 바와 같이 설정 및 분배 작동을 위한 준비가 된다.
피스톤 로드(17)의 재설정은 수동으로 수행될 수 있고, 반면에 카트리지 홀더(2)는 완전히 제거된 체로 유지된다. 재설정은 근위 단부(30)를 향해 피스톤(17)을 압박함으로써 또는 중력이 피스톤 로드(17)를 재설정 위치로 이동하게 하기 위해 근위 단부(30)가 아래로 향한 상태로 디바이스를 유지함으로써 성취될 수 있다. 대신에, 피스톤 로드(17)는 카트리지 홀더(2)가 부착되고 근접 단부(30)에 접근할 때 피스톤(7)에 의해 재설정 위치로 압박될 수 있다.
카트리지 홀더(2)가 나사산(12)을 구비하면, 이는 부착 도중에 본체(3)에 대한 카트리지 홀더(2)의 모든 회전에 따라 느리고 안정적으로 근위 단부(30)에 접근한다. 나사산에 의해 발생되는, 본체(3)에 대한 카트리지 홀더(2)의 나선형 이동은 피스톤(7) 상에 부하를 축적하지 않는 장점을 갖고, 이는 약물 전달 디바이스(1)가 사용되기 전에 피스톤(7)을 시프트할 수 있다. 카트리지 홀더(2)가 베이어닛 커플링을 구비하고 카트리지 홀더(2)의 원활한 부착을 제어하기 위한 나사산이 존재하지 않으면, 피스톤 로드(17)의 재설정은 원위 단부(20)를 향한 피스톤(7)의 조기 시프트를 방지하는 수단에 의해 지원될 수 있다.
체결구(14)는 바람직하게는 카트리지 홀더(2)를 부착하는 작동 중에 자동으로 본체(3)와 잠금 수단(9) 사이의 사이공간에 진입하도록 설계된다. 카트리지 홀더(2), 특히 체결구(14)의 디자인은 바람직하게는 체결구(14)가 가이드 너트(4)와 잠금 수단(9)을 결합하는 위치에 체결구(14)가 오게 되기 전에 피스톤 로드(17)의 완전한 재설정을 보장하도록 구성된다.
약물 전달 디바이스의 실시예가 구동 조립체를 완전히 명확하게 하기 위해 도 5의 관련하여 상세히 설명되었다. 이 실시예의 상세는 그대로 본 발명의 본질적인 특징을 표현하는 것은 아니고 청구된 바와 같은 본 발명의 범주를 한정하는 것은 아니다. 구동 조립체 및 약물 전달 디바이스의 다양한 수정, 변경 및 치환이 본 발명의 범주 내에 있다.
약물 전달 디바이스는 다수의 장점을 갖는데, 그 중에서도 카트리지의 용이한 교체의 가능 및 특히 용이한 피스톤 로드의 재설정의 장점을 갖는다. 따라서 재설정 작동이 세팅 및 분배의 작동에 관한 구동 기구의 상세에 의해 영향을 받지 않을 필요가 없다. 따라서, 피스톤 로드는 다양한 기능을 구비할 수 있고 다양한 상이한 실시예에서 실현될 수 있는데, 이들 모두는 설명된 바와 같이 재설정 작동을 가능하게 한다. 본 발명에 따른 구동 조립체는 구동 기구 및 피스톤 로드의 다른 작동에 무관하게 재설정 작동을 제공한다.

Claims (15)

  1. 약물 전달 디바이스용 구동 조립체로서,
    상기 조립체의 축 주위에서 회전 가능한 가이드 너트(4),
    상기 가이드 너트와 결합하고 상기 가이드 너트의 회전을 억제하기 위해, 상기 축에 대해 반경방향으로 이동 가능한 잠금 수단(9),
    본체(3)로서, 상기 가이드 너트 및 상기 잠금 수단이 상기 본체 내에 배열되고, 상기 잠금 수단은 상기 본체에 체결되는, 상기 본체(3),
    피스톤 로드(17),
    상기 본체에 부착되고 상기 본체로부터 제거될 수 있는 카트리지 홀더(2), 및
    상기 카트리지 홀더의 부분이거나 또는 상기 카트리지 홀더에 체결되며, 상기 잠금 수단을 상기 축에 대해 반경방향으로 이동하도록 제공되고, 상기 카트리지 홀더가 상기 본체에 부착될 때, 상기 잠금 수단을 상기 가이드 너트와 결합시키고, 상기 잠금 수단이 약물 전달을 위해 상기 가이드 너트와 결합되는 위치에 상기 잠금 수단을 유지하도록 제공되는 체결구(14)를 포함하는, 약물 전달 디바이스용 구동 조립체에 있어서,
    상기 가이드 너트 및 상기 피스톤 로드를 결합시키는 나사산(8, 15)은 상기 가이드 너트에 대한 상기 피스톤 로드의 나선형 이동을 가능하게 하고, 상기 나선형 이동은 상기 축 둘레의 회전 및 상기 축을 따른 동시 시프트를 포함하며,
    상기 체결구는 상기 카트리지 홀더의 돌출 부분이며,
    상기 체결구는 상기 잠금 수단 위로 슬라이딩하도록 제조되고, 또한 상기 본체에 대한 상기 카트리지 홀더의 회전에 의해 상기 가이드 너트와 상기 잠금 수단을 결합시키는 것을 특징으로 하는, 약물 전달 디바이스용 구동 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드 너트(4)는 치형부들 사이에 노치들 또는 사이공간들을 갖는 치형 휠이고,
    상기 잠금 수단(9)은 상기 노치들 또는 사이공간들에 결합하는 에지 또는 후크를 포함하는 탄성 또는 탄성적으로 장착되는 멈춤쇠 또는 외팔보인, 약물 전달 디바이스용 구동 조립체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 체결구(14)는 상기 카트리지 홀더(2)의 돌출 요소에 의해 제공되는, 약물 전달 디바이스용 구동 조립체.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 카트리지 홀더가 상기 본체(3)에 부착되지 않을 때, 상기 잠금 수단(9)은 재설정 작동 중에 상기 가이드 너트(4)와 결합되지 않는, 약물 전달 디바이스용 구동 조립체.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 잠금 수단(9)이 상기 가이드 너트와 결합되지 않을 때 상기 축 둘레의 상기 가이드 너트의 회전을 허용하면서 상기 축의 방향에서의 상기 가이드 너트(4)의 이동을 억제하는 상기 본체(3)의 웨브(web; 32)를 추가로 포함하는, 약물 전달 디바이스용 구동 조립체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 본체(3) 내에 배열되고, 추가 나사산(16)에 의해 상기 피스톤 로드(17)와 결합되는 구동 슬리브(19)를 추가로 포함하는, 약물 전달 디바이스용 구동 조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 나사산(8, 15) 및 상기 추가 나사산(16)은 반대 회전 방향을 갖는 약물 전달 디바이스용 구동 조립체.
  8. 제 6 항에 있어서,
    클러치(24)를 추가로 포함하고, 상기 클러치에 의해 상기 구동 슬리브(19)가 해제 가능한 방식으로 상기 본체(3)에 대해 회전식으로 잠금될 수 있는, 약물 전달 디바이스용 구동 조립체.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 구동 슬리브가 상기 본체에 대해 회전식으로 잠금되고 상기 잠금 수단(9)이 상기 가이드 너트(4)와 결합될 때, 상기 축을 따른 상기 본체(3)에 대한 상기 구동 슬리브(19)의 시프트는 상기 본체에 대한 상기 피스톤 로드(17)의 나선형 이동으로 변환되는, 약물 전달 디바이스용 구동 조립체.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 따른 구동 조립체를 포함하는, 약물 전달 디바이스.
  11. 제 10 항에 있어서, 주사펜의 형상을 갖는 약물 전달 디바이스.
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