KR102231847B1 - 작동 메커니즘 - Google Patents

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KR102231847B1
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나탈리아 추바쇼바
안데르스 홀름크비스트
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에스에이치엘 메디컬 아게
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Abstract

본 발명은 약물 전달 장치와 함께 사용되는 작동 메커니즘(40)에 있어서, 약물 용기(16)의 스토퍼(18)에 작용하도록 배열된 플런저 로드(42); 액추에이터(84)로서, 액추에이터를 작동 메커니즘(40)의 종방향으로 변위시킴으로써 상기 액추에이터(84)가 작동될 때, 스토퍼(18)에 작용하기 위해 플런저 로드(42)에 연결되고 활주가능하게 배열되는, 상기 액추에이터(84); 상기 작동 메커니즘을 활성화시키기 위해 그리고 용량을 설정하기 위해 회전가능하게 배열된 활성화기(104)로서, 상기 활성화기(104)는 외측 표면 상에 나선형으로 연장되는 홈(152)을 구비한 대체로 관형의 활성화기 슬리브(148)를 포함하고; 상기 홈(152)은 상기 약물 용기(16) 내에 수용된 다수의 용량으로 전달될 약물의 전체 양에 대응하는 길이를 갖도록 배열되고; 상기 홈(152)은 단부 벽(154)을 구비하는, 상기 활성화기(104); 상기 활성화기 슬리브(148)와 동축으로 배열된 스톱 링(158)을 포함하고, 상기 활성화기 슬리브(148)에는 상기 홈(152) 내에 위치된 종동자(156)가 배열되고, 상기 종동자(156)는 상기 전체 양이 전달되었을 때 상기 홈(152)의 단부 벽(154)에 맞닿도록 배열되는 작동 메커니즘(40)에 관한 것이다.

Description

작동 메커니즘
본 발명은 약물 전달 장치를 위한 작동 메커니즘에 관한 것이며, 특히 다수의 특유의 특징부를 구비한 이른바 펜 주사기(pen injector)에 관한 것이다.
시중에 나와 있는 많은 주사기, 특히 펜-주사기는 다수의 용량(dose)이 약물 용기로부터 제공될 수 있게 하는 기능을 갖는다. 많은 경우에, 용량의 양은 고정되고, 용량이 전달되기 직전에 설정된다. 이에 따라, 수동 용량 설정 시퀀스가 먼저 수행되고 이어서 수동 용량 전달 시퀀스가 수행된다.
문헌 미국 제 2009/0137964 호는 회전되는 용량 설정 부재를 갖는 그러한 약물 전달 장치를 개시한다. 용량 설정 부재는 하우징 부분 내의 윈도우(window)를 통해 보이는 한 세트의 숫자를 갖는 용량 표시기 배럴에 연결된다. 나사 세그먼트(thread segment)를 구비한 너트 부재가 용량 설정 부재와 하우징 상의 암나사 사이에 배열된다. 암나사의 길이는 약물 용기를 비우기 위해 피스톤 로드(piston rod)가 이동해야 하는 길이에 대응하고, 나사 세그먼트 상의 스톱부(stop)는 약물 용기가 비워진 때 암나사의 단부 벽과 맞물리며, 이에 의해 사용자가 약물 용기의 남아 있는 내용물보다 더 많은 용량을 설정하는 것을 방지한다.
본 발명의 목적은 약물 용기의 남아 있는 양보다 더 많은 약물의 용량을 설정하는 것을 방지하는 신뢰할 수 있고 간단한 해법을 제공하는 것이다.
이 목적은 독립 특허 청구항의 특징을 포함하는 구동 메커니즘으로 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속 특허 청구항의 주제를 이룬다.
본 발명의 주된 태양에 따르면, 그것은 약물 전달 장치와 함께 사용되는 작동 메커니즘을 포함할 수 있다. 작동 메커니즘은 약물 용기의 스토퍼(stopper)에 작용하도록 배열된 플런저 로드(plunger rod); 액추에이터(actuator)로서, 액추에이터를 작동 메커니즘의 종방향으로 변위시킴으로써 상기 액추에이터가 작동될 때 스토퍼에 작용하기 위해 플런저 로드에 연결되고 활주가능(slidable)하게 배열되는, 상기 액추에이터를 포함할 수 있다. 또한, 용량을 설정하기 위한 용량 설정 메커니즘이 회전가능하게 배열될 수 있으며, 여기서 용량 설정 메커니즘은 그것의 외측 표면 상에 나선형으로 연장되는 홈을 구비한 대체로 관형의 활성화기 슬리브(activator sleeve)를 포함할 수 있다.
유리하게는, 홈은 약물 용기 내에 수용된 다수의 용량으로 전달될 약물의 전체 양에 대응하는 길이를 갖도록 배열된다. 또한, 홈은 단부 벽을 구비할 수 있다. 스톱 링(stop ring)이 활성화기 슬리브와 동축으로 배열될 수 있으며, 여기서 활성화기 슬리브에는 홈 내에 위치된 종동자(follower)가 배열될 수 있고, 종동자는 전체 양이 전달되었을 때 홈의 단부 벽에 맞닿도록 배열된다.
이러한 해법에 의해, 약물 용기의 남아 있는 용량보다 많은 용량이 설정되거나 전달될 수 없다는 것이 확인된다. 이것은 그렇지 않으면 그/그녀가 전달 전에 용량을 설정할 수 있었기 때문에 전체 용량이 제공되었다는 인상을 사용자가 받을 수 있기 때문에 중요하다.
하나의 해법에 따르면, 스톱 링은 회전 불가능하지만 모듈의 종방향으로 이동가능하도록 배열될 수 있다. 그렇다면 따라서 그것은 나선형으로 연장되는 홈으로 인해 활성화기 슬리브가 회전될 때마다 종방향으로 이동된다.
또한, 약물의 용량을 설정할 수 있기 위해, 용량 설정 메커니즘은 바람직하게는 활성화기 슬리브에 해제가능하게 연결되도록 배열된 그립 부분(grip part)을 포함할 수 있다. 그렇다면 용량을 설정하기 위해 사용자가 그립 부분을 작동시키는 것이 용이하다. 그립 부분은 바람직하게는 특히 용량이 설정된 후에 그리고 용량이 전달될 예정일 때 해제가능하다. 이것은 활성화기 슬리브가 용량 전달 동안에도 회전하고 있고 그립 부분이 그 단계에서 회전하고 있는 것이 바람직하지 않기 때문이다.
전술된 바와 같이, 활성화기 슬리브는 용량 전달 동안에도, 즉 액추에이터가 근위 방향으로 수동으로 가압되는 때에도 약간 회전한다. 활성화기 슬리브의 회전은 용량 전달 완료 후에 활성화기를 눌러진 상태에 로킹하는 특징을 갖는다. 이 때문에, 활성화기 슬리브는 액추에이터가 작동될 때 활성화기 슬리브가 회전되도록 액추에이터와 상호작용하도록 배열된 돌출부를 포함할 수 있다. 활성화기 슬리브의 돌출부는 이어서 액추에이터의 레지(ledge)와 협동(cooperate)하며, 이 레지는 종방향에 대해 경사지도록 배열된다.
전술된 바와 같이, 액추에이터는 용량 전달 후에 로킹되며, 이것은 액추에이터에는 약물의 용량을 전달하기 위한 작동 후에 액추에이터를 로킹하기 위해 활성화기 슬리브의 돌출부와 협동하도록 배열된 로킹 요소가 배열된다는 점에서 수행될 수 있다. 로킹 요소는 상기 종방향에 대해 대체로 횡단하도록 배열된 레지를 포함할 수 있다. 로킹 요소는 또한 램프형(ramped) 또는 웨지-형상의(wedge-shaped) 섹션을 포함할 수 있으며, 이 섹션 상에서 활성화기 슬리브의 돌출부는 대체로 횡단하는 레지와 접촉하기 전에 활주할 수 있다.
작동 메커니즘의 후속 작동을 제공하기 위해, 횡단 레지는 경사진 레지와 상호연결될 수 있어서, 활성화기 슬리브의 회전은 돌출부를 액추에이터의 로킹 위치로부터 해제 위치로 이동시킨다. 추가의 태양에 따르면, 작동 메커니즘은 액추에이터가 해제될 때 액추에이터를 작동 메커니즘의 원위 방향(distal direction)으로 가압하기 위해 액추에이터에 작용하는 구동 부재를 추가로 포함할 수 있다.
또한, 작동 메커니즘은 액추에이터의 작동 동안 플런저 로드를 근위 방향(proximal direction)으로 가압하기 위해 액추에이터와 플런저 로드 사이에 작동가능하게 배열된 토글 슬리브(toggle sleeve)를 추가로 포함할 수 있다. 이 태양에서, 플런저 로드에는 나사(thread)가 배열될 수 있고, 구동기(driver)가 플런저 로드에 회전 불가능하게 연결되고, 이 구동기에는 그것의 외측 표면 상에 돌출부가 배열되고, 토글 슬리브에는 종방향에 대해 경사진 표면이 배열되어, 액추에이터 및 토글 슬리브가 근위 방향으로 이동될 때 플런저 로드를 회전시킨다.
본 발명의 이들 및 다른 태양과, 본 발명에 의한 이점이 하기의 본 발명의 상세한 설명으로부터 그리고 첨부 도면으로부터 명백해질 것이다.
하기의 본 발명의 상세한 설명에서, 첨부 도면이 참조될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 구동 메커니즘을 포함하는 약물 전달 장치의 분해도,
도 2는 도 1의 약물 전달 장치의 단면도,
도 3은 도 1의 장치의 약물 용기 패스너(medicament container fastener)의 상세도,
도 4 및 도 6 내지 도 10은 도 1의 약물 전달 장치에 포함된 구성요소의 상세도,
도 5은 본 발명에 따른 구동 메커니즘의 분해도,
도 11 내지 도 23은 약물 전달 장치의 상이한 기능적 단계를 보여주는, 하우징 부분이 제거된 상태의 상세도.
도면에 도시된 실시예에서, 약물 전달 장치는 대체로 관형의 원위 하우징 부분(10) 및 대체로 관형의 근위 하우징 부분(12)을 포함한다. 이와 관련하여, 하우징은 제조 및 조립 태양에 따라 다수의 상이한 하위-부분을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 원위 하우징 부분의 근위 단부(proximal end)에는 부착 요소가 배열되어, 근위 하우징 부분(12)이 부착될 수 있다. 이에 의해, 근위 하우징 부분(12)의 원위 단부(distal end)에는, 원위 하우징 부분(10)의 근위 단부의 직경에 대체로 대응하는 직경을 갖고, 대응하는 부착 요소를 구비한 중심 통로가 배열된다. 이와 관련하여, 근위 하우징 부분(12)이 원위 하우징 부분(10)에 해제가능하게 부착되도록 의도되는 경우, 부착 요소는 나사, 베이오넷 커플링(bayonet coupling), 스냅-인 돌출부 등과 같은, 약물 용기 홀더를 하우징에 부착하기 위한 다수의 상이한 형상 및 기능을 가질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 근위 하우징 부분(12)이 영구적으로 부착되도록 의도되는 경우, 부착 요소는 조립을 허용하지만 분해를 방지하는 웨지-형상의 그립 돌출부 및 리세스(recess), 용접, 접착제 등을 포함할 수 있다. 근위 하우징 부분(12)을 해제가능하게 덮기 위한 보호 캡(14)이 또한 제공된다.
근위 하우징 부분(12)은 약물 용기 홀더로서 설계되고, 이동가능한 탄성 스토퍼(18)를 구비한 대체로 관형의 기다란 약물 용기(16)를 수용하도록 배열된다. 근위 하우징 부분(12)은 투명할 수 있거나, 약물 용기(16) 및 그것의 내용물이 관찰될 수 있도록 개구 또는 윈도우를 구비할 수 있다. 약물 용기(16)의 근위 단부는 침투가능한 격막(septum)(24)이 배열된 목 부분(neck portion)(22)을 구비한다(도 2). 목 부분(22)은 근위 하우징 부분(12)의 목 부분(26) 내로 끼워맞춤되도록 배열된다. 근위 하우징 부분(12)의 목 부분(26)은 대응하는 부착 요소를 갖는 허브를 구비한 주사 바늘(injection needle)일 수 있는 약물 전달 부재를 위한 부착 요소를 구비한다. 이와 관련하여, 부착 요소는, 단지 몇 개의 옵션을 언급하면, 나사, 베이오넷 커플링, 스냅-인 부착부, 루어-연결부(luer-connection)일 수 있다. 또한, 대체로 링-형상의 약물 용기 패스너(30)는 근위방향으로 지향된 표면을 갖는 근위 하우징 부분(12) 내에 배치된 약물 용기(16)의 원위방향으로 지향된 표면에 맞닿도록 배열된다. 약물 용기 패스너(30)는 약물 용기 패스너(30)와 원위 하우징 부분(10)의 단부 벽(32)의 근위방향으로 지향된 표면 사이에 배열된 압축 스프링(31)에 의해 근위 방향으로 가압된다. 약물 용기 패스너(30)의 근위 방향으로의 이동은 단부 벽(32)의 근위방향으로 지향된 표면 상의 근위방향으로 지향된 레지(38)의 절결부(cut-out)(36)와 협동하는 약물 용기 패스너(30)의 외측 표면 상의 반경방향 외향으로 지향된 돌출부(34)에 의해 제한된다(도 4a).
약물 전달 장치는 작동 메커니즘(40)을 추가로 포함한다(도 1 및 도 5). 작동 메커니즘(40)은 그것의 외측 표면 상에 나사(44)를 구비하는 기다란 플런저 로드(42)(도 5 및 도 6)를 포함하며, 이 나사(44)는 원위 하우징 부분(10)의 근위 단부 벽(32) 내의 중심 통로(48) 내의 대응하는 나사 세그먼트(46)와 협동하도록 배열된다(도 4b). 플런저 로드(42)에는, 플런저 로드(42)의 서로 반대편에 있는 측에, 지지 표면을 형성하는 2개의 종방향 절결 섹션(50)이 배열된다. 플런저 로드(42)는 대체로 관형의 구동기(52) 내로 끼워맞춤되도록 배열된다. 구동기(52)의 내측 표면에는 두 세트의 종방향으로 연장되는 레지(54)가 배열되며, 여기서 플런저 로드(42)는 이들 세트의 레지(54) 사이의 공간(45) 내로 끼워맞춤되어, 플런저 로드(42)의 절결 섹션(50)의 지지 표면이 레지(54)의 측부 표면과 접촉할 것이며, 이에 의해 플런저 로드(42)는 구동기(52)에 회전 로킹되지만 종방향으로 선형적으로 이동가능하다. 구동기(52)의 근위 단부는 레지(58)에서 종료되는 램프형 표면(56)을 구비하며, 이 레지(58)는 나사 형성된 중심 통로(48)를 둘러싸는 원위 하우징 부분(10)의 단부 벽(32)의 원위방향으로 지향된 표면 상에 있는 램프형 표면(62)의 레지(60)와 상호작용한다.
구동기(52)의 외측 표면에는 구동기(52)의 서로 반대편에 있는 측에 배열된 2개의 외향으로 지향된 돌출부(64)가 추가로 배열된다(도 6). 이들 돌출부(64)는 구동기(52)와 동축으로 외측에 위치된 대체로 관형의 토클 슬리브(70)의 근위 부분에 있는 절결부(68)의 에지 표면(66)과 상호작용하도록 배열된다. 토클 슬리브(70)의 에지 표면(66)은 경사도 알파를 갖는 제 1 섹션(66I)을 구비한, 도 7에 나타내어진 바와 같은 소정의 구성을 갖는다. 제 1 섹션(66I)은 이어서, 매우 가파른 경사도 베타를 갖고 제 1 섹션(66I)과는 반대 방향으로 있는 제 2 섹션(66II)에 의해 중단된다. 제 2 섹션(66II)은 이어서 추가의 제 1 섹션(66I)에서 종료된다. 제 1 및 제 2 섹션은 토글 슬리브(70)의 근위 단부 둘레에 두 번 배열된다. 돌출부(64) 및 에지 표면(66)의 기능이 아래에 상세히 설명될 것이다. 토글 슬리브(70)에는 그것의 원위 단부에 단부 벽(72)이, 그리고 토글 슬리브(70)의 원위 단부 영역에 웨지-형상의 절결부(74)가 추가로 배열되며, 그것의 기능이 아래에 설명될 것이다. 이하에서 토글 슬리브 스프링(76)으로 지칭되는 압축 스프링(도 3 및 도 5)에는, 토글 슬리브(70)의 단부 벽(72)의 근위 표면과 접촉하는 원위 단부, 및 대체로 관형의 와셔(80)(도 2)의 환형 플랜지(78)의 원위방향으로 지향된 표면과 접촉하는 근위 단부가 배열되며, 여기서 와셔 몸체는 토글 슬리브 스프링(76) 내로 연장된다. 와셔(80)의 플랜지(78)의 근위방향으로 지향된 표면은 구동기(52)의 원위 단부 표면(82)과 접촉한다.
대체로 관형의 액추에이터(84)(도 8a)는 토글 슬리브(70)와 동축이고 그것의 밖에 있다. 액추에이터(84)에는 그것의 근위 부분에서 다수의 반경방향 외향으로 지향되는 레지(86)가 배열되며, 이 레지(86)는 원위 하우징 부분(10)의 내측 표면 상의 종방향으로 연장되는 레지(88)(도 4b)의 쌍 사이에 끼워맞춤되어서, 액추에이터(84)와 원위 하우징 부분(10) 사이의 회전 로크를 생성하지만 액추에이터(84)의 축방향 이동을 허용하도록 구성된다. 액추에이터(84)에는 그것의 외측 표면 상에 레지(90)의 다수의 세트가 추가로 배열되며, 이 레지(90)는 설명될 바와 같이 소정의 연장부를 갖는다. 레지의 제 1 섹션(90I)은, 원위 방향을 향하고 액추에이터(84)의 종방향에 대해 가파른 경사도를 갖도록 배열된다. 제 1 섹션의 하나의 단부에, 제 2 섹션(90II)이 배열되어, 원주 방향으로 연장된다. 제 3 섹션(90III)이 제 2 섹션(90II)에 연결되어, 종방향(L)에 대해 경사도를 갖고서 연장된다. 제 3 섹션(90III)에 평행하게, 제 4 섹션(90IV)이 배치되며, 이에 따라 종방향(L)에 대해 경사도를 갖는다.
제 5 섹션(90V)이 이어서 제 3 섹션(90III)에 연결되어, 원주 방향으로 연장된다. 제 5 섹션(90V)은 이어서 종방향으로 연장되는 제 6 섹션(90VI)에 연결된다. 제 6 섹션(90VI)은 이어서 원주 방향으로 연장되는 제 7 섹션(90VII)에 연결되며, 이것은 이어서 섹션(90)의 후속 세트의 제 1 섹션에 연결된다. 제 4 섹션(90IV)과 제 6 섹션(90VI) 사이의 영역이 원위방향으로 지향된 레지(94)를 갖는 웨지-형상의 램프(92)로서 배열된다. 레지의 세트는 액추에이터(84)의 원주 둘레에서 두 번 반복된다. 다수의 종방향으로 연장되는 레지(96)가 레지(90)의 원위에 있다. 액추에이터(84)의 원위 단부 부분(98)에는 다소 돔-형상의 단부 벽(100)이 배열되며, 여기서 액추에이터(84)의 원위 단부 부분(98)은 약물 전달 장치의 원위 단부 밖으로 돌출하도록, 그리고 설명될 바와 같이 사용자를 위한 푸시 버튼으로서의 역할을 하도록 배열된다. 단부 벽(100)의 근위 표면에는 근위방향으로 지향된 웨지-형상의 돌출부(102)가 추가로 배열되며, 이 돌출부(102)는 토글 슬리브(70) 상의 웨지-형상의 절결부(74)와 협동하도록 배열된다(도 8b).
하우징의 원위 단부에는, 대체로 관형의 활성화기(104)가 배열된다(도 9). 그것은, 원위 하우징 부분(10)에 연결될 때 원위 하우징 부분(10)의 원위에 배치되고, 원위 하우징 부분(10)의 직경보다 다소 큰 직경을 갖는 원위 그립 부분(106)을 갖는다. 그립 부분(106)의 측부 표면에는 종방향으로 연장되는 리지(ridge)(108)와 같은 그립 요소가 배열될 수 있다. 그립 부분(106)에는, 반경 방향으로 서로를 향하고 내향으로 지향되는 2개의 평탄한 표면(110)이 추가로 배열된다. 2개의 근위방향으로 지향된 텅(tongue)(112)이 평탄한 표면(110)으로부터 연장된다. 텅(112)에는 절결부(114)가 배열된다. 그립 부분(106)은 활성화기(104)의 대체로 관형의 근위 부분(116)의 원위 영역 상에 끼워맞춤되도록 배열되며, 여기서 그립 부분(106)의 평탄한 표면(110)은 반경방향 외향으로 향하고 있는 근위 부분(116)의 대응하는 평탄한 표면(118)에 맞닿고 있다. 근위 부분(116)의 평탄한 표면(118)에는, 텅(112)의 절결부(114) 내로 끼워맞춤되도록 의도되고, 그립 부분(106)과 근위 부분(116)이 조립될 때 그립 부분을 근위 부분에 로킹하는 웨지-형상의 돌출부(120)가 배열된다.
활성화기(104)의 근위 관형 부분(116)에는 그것의 근위 영역에서 외향으로, 원주방향으로 연장되는 레지(122)가 배열된다. 또한, 그립 부분(106)에는 근위방향으로 지향된 에지(124)가 배열되어, 그립 부분(106)이 근위 부분(116)과 조립될 때, 레지(122)와 에지(124) 사이에 환형 리세스가 형성된다. 로킹 링(126)이 레지(122)와 그립 부분(106) 사이의 리세스 내에 회전식으로 위치된다. 로킹 링(126)에는 그것의 외측 표면 상에 돌출부(128)가 배열되며, 이 돌출부(128)는 원위 하우징 부분(10)의 내측 표면 상의 리세스(130)(도 4a) 내로 끼워맞춤되도록 배열된다. 또한, 로킹 링(126)의 외측 표면에는 레지(132)가 배열되며, 이 레지(132)는 원위 하우징 부분(10)의 내측 표면 상의 종방향으로 연장되는 리세스(134) 내로 끼워맞춤된다(도 4b). 이것은 활성화기(104)를 원위 하우징 부분(10)에 로킹하여, 설명될 바와 같이 활성화기(104)의 회전을 허용한다.
또한, 활성화기(104)의 근위 부분(116)은 활성화기(104)의 원주 방향으로 연장되는 다수의 탄성 아암(arm)(136)을 구비한다. 아암(136)은 반경 방향으로 탄성을 갖는다. 활성화기(104)의 아암(136)의 자유 단부는 예를 들어 약물 전달 장치가 흔들리는 경우 활성화기(104)의 원치 않는 자연적인 이동을 회피하기 위해 마찰 저항을 유발하도록 로킹 링(126)의 내측 표면과 접촉하도록 설계된다. 또한, 로킹 링(126)의 내측 표면에는 원주 방향으로 표면을 갖는 레지(138)가 배열되며, 이 레지(138)는 아암(136)의 자유 단부와 협동하여, 활성화기(104)가 일 방향으로만 회전될 수 있다. 또한, 근위 부분(116)의 내측 표면에는, 액추에이터(84)의 외측 표면에 대체로 대응하는 곡률을 갖는, 서로 반대편에 있는 측에 제공되고 서로를 향하는 2개의 만곡된 표면(140)이 배열된다. 만곡된 표면은 종방향으로 연장되는 안내 레지(142)에 의해 원주 방향에서 제한되며, 그것의 기능이 아래에 설명될 것이다.
또한, 활성화기(104)의 근위방향으로 지향된 단부 표면에, 다수의 근위방향으로 지향된 웨지-형상의 돌출부(144)가 배열된다. 이들 웨지-형상의 돌출부(144)는 대체로 관형의 활성화기 슬리브(148)의 원위 단부 표면 상의 적어도 하나의 대응하는 웨지-형상의 돌출부(146)와 상호작용하도록 설계되며(도 9 및 도 10), 이 활성화기 슬리브(148)는 원위 하우징 부분(10) 내부에서 회전 및 활주가능하게 그리고 액추에이터(84)와 동축으로 그것 밖에 배열된다. 활성화기 슬리브(148)의 내측 표면에는 그것의 근위 영역에서 2개의 내향으로 지향된 돌출부(150)가 배열되며, 이 돌출부(150)는 도 9a에 나타난 바와 같이 상이한 경사도를 갖는 다수의 측부 표면을 갖도록 설계된다. 돌출부(150)는 설명될 바와 같이 액추에이터(84)의 레지(90)와 접촉하고 그것을 따르도록 설계된다. 돌출부(150)에 인접하게, 절결부(151)가 제공되어, 돌출부(150)의 반경 방향으로의 약간의 구부러짐을 가능하게 한다.
활성화기 슬리브(148)에는 그것의 외측 표면 상에 나선형으로 연장되는 홈(152)이 추가로 배열된다(도 10). 홈(152)은 활성화기 슬리브(148)의 근위 단부에서 단부 벽(154)을 갖는다. 홈(152)은 스톱 링(158)의 내측 표면 상에 배열된, 레지(156)일 수 있는 적어도 하나의 종동자와 상호작용하도록 의도되며, 이 스톱 링(158)은 활성화기 슬리브(148) 밖에 동축으로 위치된다. 스톱 링(158)의 외측 표면에는 종방향으로 연장되는 레지(160)가 배열되며, 이 레지(160)는 도 4b에 나타난 바와 같이 원위 하우징 부분(10)의 내측 표면 상의 종방향으로 연장되는 리세스(134) 내로 끼워맞춤되도록 설계된다. 이러한 연결은 종방향으로의 이동을 허용하면서 스톱 링(158)의 회전 로크를 제공한다. 스톱 링(158)에는 근위방향으로 지향된 텅(162)이 추가로 배열되며, 이 텅(162)은 설명될 바와 같이 스톱 링(158)의 안내 안정성을 제공하기 위해 리세스(134)의 양측에 있는 레지(164)와 협동하도록 배열된다.
본 발명은 다음과 같이 기능하도록 의도된다. 장치가 사용자에게 전달될 때, 플런저 로드(42)는 도 2에 도시된 바와 같이 그것의 최원위 위치에 있다. 또한, 액추에이터(84)는 그것의 최근위 위치에 있으며, 이때 원위 푸시 버튼 부분(98)의 짧은 부분만이 약물 전달 장치의 원위 단부를 통해 연장된다. 액추에이터(84)는 액추에이터의 레지(90VII)의 원위 표면과 접촉하는 활성화기 슬리브(148)의 돌출부(150)에 의해 그 위치에 로킹된다(도 11). 이는 토글 슬리브(70)와 액추에이터(84) 사이에 텐셔닝된(tensioned) 토글 슬리브 스프링(76)의 가압력에 대항하여 원위 방향으로의 액추에이터(84)의 이동을 방지한다. 활성화기(104)는, 근위 부분(116)의 탄성 아암(136)의 단부가 로킹 링(126)의 내측 표면 상의 웨지-형상의 돌출부의 레지(138)에 기대어 있는 초기 위치에 있다.
약물 전달 장치는 사용자에게, 약물 용기(16)가 이미 근위 하우징 부분(12) 내에 장착되어 있고 이에 따라 사용 준비가 된 상태로 전달되거나, 약물 용기가 장착됨이 없이 그리고 가능하게는 또한 근위 하우징 부분(12)이 원위 하우징 부분(10)에 대해 분리된 상태로 전달될 수 있으며, 여기서 사용자는 약물 용기(16)를 근위 하우징 부분(12) 내부에 넣고, 이어서 근위 하우징 부분(12)을 약물 전달 장치의 원위 하우징 부분(10)에 부착하여야 한다. 스프링(31)을 가진 용기 패스너(30)는 이제 약물 용기를 근위 방향으로 가압하고 있어서, 약물 용기의 덜거덕거림(rattling)의 위험을 감소시킨다.
어떤 방식이든, 약물 전달 장치가 사용되도록 의도될 때, 보호 캡(14)이 제거되고 약물 전달 부재가 근위 하우징 부분(12)의 목 부분(26)에 부착된다. 약물 전달 부재가 주사 바늘인 경우, 그 부착은 주사 바늘의 뾰족한 원위 단부가 약물 용기의 격막(24)에 침투하게 하여서, 약물 용기(16)의 내부로부터 바늘을 통한 유동 통로를 생성한다.
약물 전달 장치를 로킹 해제하고 활성화시키기 위해, 사용자는 그립 부분(106)을 회전시키는데, 이는 도시된 실시예에서 반시계 방향이다. 반대 방향으로의 임의의 회전은 근위 부분(116)의 아암(136)이 로킹 링(126)의 웨지-형상의 돌출부의 레지(138)와 맞물림으로써 방지된다. 도시된 실시예에서, 로킹 링(126)의 내측 원주를 따라 웨지-형상의 돌출부의 레지(138)가 3개 있으며 이에 따라 레지(138) 사이의 120도 변위를 가지며, 그 결과 아래에 더 상세히 설명될 바와 같이 활성화기(104)는 단계마다 120도 회전된다.
근위 부분(116)과 활성화기 슬리브(148)의 초기 상호 위치가 도 11에 도시된다. 이 위치에서, 근위 부분(116)의 적어도 하나의 웨지-형상의 돌출부(144)가 활성화기 슬리브(148)의 돌출부(146) 사이의 공간과 완전히 접촉하여, 두 구성요소 사이의 회전 로크를 유발한다. 근위 부분(116)과 함께 그립 부분(106)이 회전될 때, 활성화기 슬리브(148)가 추종하고, 이에 의해 그것의 돌출부(150)는 돌출부(150)가 가파른 레지(90I)에 이를 때까지 액추에이터(84)의 레지(90VII)를 따라 활주할 것이다(도 11). 이것은 액추에이터(84)가 구동기(52)의 원위 단부와 토글 슬리브(70) 사이에 작용하는 토글 슬리브 스프링(76)에 의해 원위 방향으로 이동되는 것을 가능하게 할 것이며, 토글 슬리브 스프링은 이어서 액추에이터(84)의 원위 단부 표면에 맞닿아 있으며, 이는 이어서 액추에이터(84)의 푸시 버튼 부분이 약물 전달 장치의 원위 단부를 통해 원위 방향으로 연장되게 한다. 활성화기 슬리브(148)의 회전 동안, 스톱 링(158)의 레지(156)는 활성화기 슬리브(148)의 나선형 홈(152) 내에서 활주할 것이다.
사용자는 이제 활성화기(104)를 회전시키는 것을 중지하지만, 활성화기 슬리브의 돌출부(150)가 액추에이터(84)의 가파른 경사진 레지(90I)와 접촉하기 때문에, 활성화기 슬리브(148)는 계속하여 회전하는데, 왜냐하면 액추에이터(84)가 원위 하우징 부분(10)의 레지(88)와 협동하는 레지(86)에 의해 하우징에 회전 로킹되기 때문이다. 이제 근위 부분(116)이 정지해 있고 활성화기 슬리브(148)가 회전하고 있을 때, 활성화기 슬리브(148)의 적어도 하나의 웨지-형상의 돌출부(146)의 경사진 표면이 근위 부분(116)의 웨지-형상의 돌출부(144)의 경사진 표면과 협동할 것이며, 이에 의해 활성화기 슬리브(148)가 근위 방향으로 가압된다. 활성화기 슬리브(148)의 회전은 돌출부(150)가 이동되어 액추에이터(84)의 원주방향 레지(90II)와 접촉할 때 중지되며, 그것은 액추에이터(84)의 원위 방향으로의 이동을 중지시킨다(도 12). 액추에이터(84)의 푸시 버튼 부분(98)은 도 12에 나타난 바와 같이 약물 전달 장치의 원위 단부 밖으로 돌출하고 있다. 액추에이터(84)가 원위 방향으로 이동될 때, 액추에이터의 외측 표면 상의 레지(96)는 활성화기(104)의 근위 부분(116)의 안내 레지(142)에 평행하게 위치될 것이며, 이에 의해 활성화기(104)의 임의의 회전을 방지한다.
액추에이터(84)가 전술된 바와 같이 원위 방향으로 이동하고 있을 때, 토글 슬리브(70)도 그러한데, 왜냐하면 그것들이 서로 접촉하기 때문인데, 그 이유는 토글 스프링이 토글 슬리브(70)에 작용하고 있고, 이어서 액추에이터(84)에 작용하고 있기 때문이다. 초기 위치에서, 구동기(52)의 돌출부(64)는 도 13에 나타난 바와 같이 에지 표면(66)의 제 1 섹션(66I)과 제 2 섹션(66II) 사이의 접합부에 위치된다. 이제 토글 슬리브(70)가 액추에이터(84)와 함께 원위 방향으로 이동하고 있을 때, 돌출부(64)가 제 1 섹션(66I)을 따라 활주할 것이고(도 14), 그것이 종방향에 대해 경사도 β를 갖기 때문에, 토글 슬리브(70)는 구동기(52)에 대해 회전할 것이다. 구동기(52)는 하우징의 단부 벽(32)의 레지(60)와 협동하는 구동기(52)의 레지(58)로 인해 반시계 방향으로 회전하는 것이 방지된다. 토글 슬리브(70)의 회전은 그것이 액추에이터(84)에 대해 근위 방향으로 약간 이동하게 할 것인데, 왜냐하면 토글 슬리브(70)의 램프형 절결부(74)와 액추에이터(84)의 웨지-형상의 돌출부(102) 사이의 협동 때문이다(도 15). 원위 방향으로의 토글 슬리브(70)의 계속되는 이동 동안, 구동기(52)의 돌출부(64)는 제 1 섹션(66I)과의 접촉으로부터 벗어날 것이며, 이에 의해 토글 슬리브(70)는 다시 초기 위치로 회전될 것인데, 왜냐하면 도 16에 나타난 바와 같이 램프형 절결부(74)와 웨지-형상의 돌출부(102) 사이의 협동 때문이다.
장치는 이제 활성화되고 약물의 용량을 전달할 준비가 되어 있다. 약물 전달 부재가 이전에 부착되지 않은 경우, 그것은 이제 약물 전달 장치의 근위 단부에 부착될 수 있다. 약물 전달 장치의 근위 단부는 이제 용량 전달 부위에 배치되고, 약물 전달 부재가 주사 바늘인 경우, 용량 전달 부위에서 침투가 수행된다. 다음 단계는 약물의 용량을 전달하는 것이다. 이어서 사용자는 액추에이터(84)의 푸시 버튼 부분(98)이 근위 방향으로 이동하도록 푸시 버튼 부분(98)을 누른다. 이것은 액추에이터(84)의 경사진 레지(90IV)가 이동되어 활성화기 슬리브(148)의 돌출부(150)와 접촉하게 할 것이다(도 17). 이것은 이어서 활성화기 슬리브(148)를 근위 방향으로 이동시킬 것이며, 이에 의해 활성화기 슬리브(148)의 웨지-형상의 돌출부(146)가 근위 부분의 웨지-형상의 돌출부(144)와의 접촉으로부터 벗어나 이동된다. 이에 따라 활성화기(104)의 임의의 회전은 약물 전달 장치에 영향을 미치지 않을 것이다. 동시에, 활성화기 슬리브는 레지(90IV)의 경사도로 인해 회전된다.
액추에이터(84)가 근위 방향으로 이동됨에 따라, 토글 슬리브(70)도 그렇게 된다. 이러한 이동은 절결부(68)의 제 1 섹션(66I)이 구동기의 돌출부(64)와 접촉하게 할 것이고(도 18), 토글 슬리브(70)의 계속되는 이동은 돌출부(64)가 경사진 제 1 섹션(60I)을 따라 활주하게 할 것이며(도 19), 이에 의해 구동기(52)는 시계 방향으로 회전된다. 회전은 구동기(52)의 레지(56) 및 하우징의 단부 벽(32)의 레지(62)에 의해 방해받지 않는다. 구동기(52)의 회전은 이어서 플런저 로드(42)를 회전시킬 것인데, 이는 그것들 사이의 회전 로크 때문이며, 플런저 로드(42)가 하우징(10)의 단부 벽(32)의 통로(48)에 나사식으로 연결되기 때문에, 플런저 로드(42)가 근위 방향으로 이동될 것이며(도 18), 이에 의해 그것은 약물 전달 부재를 통해 약물의 용량을 방출하기 위해 스토퍼(18)에 작용할 것이다.
액추에이터의 근위 방향으로의 이동 동안, 활성화기 슬리브(148)의 돌출부(150)는 램프형 부분에 들어가고 액추에이터(84)의 이동의 끝에서 레지(94)를 지나가서, 액추에이터(84)가 눌러진 위치에 로킹되게 할 것이다(도 20). 돌출부(150)에 의한 레지(94)의 통과는 절결부(151)에 의해 얻어지는 구부러짐(flex)에 의해 용이하게 된다. 근위 방향으로의 액추에이터(84)의 가압 동안 사용자가 용량 전달 시퀀스를 완료하기 전에 액추에이터(84)를 갑자기 해제시키는 경우, 안전 특징부가 또한 존재한다. 이 경우에, 약물의 양의 일부만이 전달되었다. 토글 슬리브 스프링(76)일 수 있는 구동 부재가 그때 액추에이터(84)를 원위 방향으로 가압하려고 시도할 것이다. 그러나, 이는, 돌출부(150)가 원주방향으로 연장되는 레지(90V)와 접촉하여 이동될 것이며(도 21), 이에 의해 추가의 이동을 방지할 것이라는 점에서 방지된다. 중지되지 않으면, 그것은 달리 액추에이터(84)가 다시 완전히 연장된 위치로 이동되는 것으로 이어질 것이며, 이에 의해 새로운 전체 양의 약물을 전달하는 것이 가능할 것이다. 이것은 이제 레지(90V)에 의해 방지된다. 사용자는 이제 약물의 용량의 나머지를 전달하기 위해 부분 연장되는 푸시 버튼 부분(98)을 누를 수 있으며, 그 후에 액추에이터(84)는 전술된 바와 같이 로킹된다.
약물 전달 장치는 이제 용량 전달 부위로부터 제거될 수 있고, 약물 전달 부재가 제거되고 안전 용기 내에 폐기될 수 있고, 보호 캡(14)이 약물 전달 장치의 근위 단부에 재연결될 수 있다. 전술된 용량 설정 및 용량 전달의 시퀀스는 약물 용기(16)가 비워질 때까지 반복되고, 전술된 바와 같이, 스톱 링(158)의 레지(156)가 각각의 용량 설정 작업을 위해 활성화기 슬리브(148)의 나선형 홈(152)을 따라 소정 거리만큼 이동되며, 이에 의해 스톱 링(158)은 근위 방향으로 이동된다. 약물 용기의 남아 있는 용량의 양보다 더 많은 용량을 설정하는 것을 방지하기 위해, 활성화기 슬리브(148)의 원주 둘레의 나선형 홈(152)의 길이는 약물 용기 내의 약물의 전체 양에 대응한다. 이에 따라, 마지막 용량의 설정은 스톱 링(158)의 레지(156)가 홈(152)의 단부 벽(154)에 맞닿아(도 22 및 도 23), 활성화기(104) 및 활성화기 슬리브(148)의 추가의 회전을 방지함으로써 제한될 수 있다. 이것은 약물 용기(16)의 남아 있는 양보다 더 많은 용량이 설정될 수 없음을 의미한다.
상기에 기술되고 도면에 도시된 실시예는 단지 비제한적인 예로 간주되어야 하고, 본 발명은 특허 청구범위의 범위 내에서 다양한 방식으로 변경될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (15)

  1. 관형의 원위 하우징 부분(10) 및 관형의 근위 하우징 부분(12)을 포함하는 약물 전달 장치와 함께 사용되는 작동 메커니즘(40)에 있어서,
    - 약물 용기(16)의 스토퍼(18)에 작용하도록 배열된 플런저 로드(42);
    - 활주가능하게 배열되고, 상기 작동 메커니즘(40)의 종방향으로 변위될 때, 상기 스토퍼(18)에 작용하기 위한 상기 플런저 로드(42)에 연결되는 액추에이터(84);
    - 상기 작동 메커니즘을 활성화시키기 위해 그리고 용량(dose)을 설정하기 위해 회전가능하게 구성된 활성화기(activator)(104)로서,
    - 상기 활성화기(104)는 외측 표면 상에 나선형으로 연장되는 홈(152)을 구비한 관형의 활성화기 슬리브(148)를 포함하고, 상기 활성화기 슬리브(148)는 상기 원위 하우징 부분(10) 내부에서 종방향으로 활주가능하고 회전가능하게 배열되며;
    - 상기 홈(152)은 상기 약물 용기(16) 내에 수용된 다수의 용량으로 전달될 약물의 전체 양에 대응하는 길이를 갖도록 배열되고;
    - 상기 홈(152)은 단부 벽(154)을 구비하는, 상기 활성화기(104);
    - 상기 활성화기 슬리브(148)와 동축으로 배열된 스톱 링(stop ring)(158)을 포함하고,
    - 상기 스톱 링(158)의 종동자(follower)가 상기 홈(152) 내에 위치되도록 상기 활성화기 슬리브(148) 및 상기 스톱 링(158)이 배열되고, 상기 종동자는 상기 스톱 링(158)의 내측 표면 상에 배열되며, 상기 종동자는 상기 전체 양이 전달되었을 때 상기 홈(152)의 단부 벽(154)에 맞닿도록 배열되는
    작동 메커니즘.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스톱 링(158)은 상기 약물 전달 장치의 원위 하우징 부분(10)에 대해서는 회전 불가능하지만 상기 작동 메커니즘(40)의 종방향으로 이동가능하도록 배열되는
    작동 메커니즘.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 활성화기(104)는 상기 활성화기 슬리브(148)에 해제가능하게 연결되도록 배열된 그립 부분(grip part)(106)을 포함하는
    작동 메커니즘.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 활성화기 슬리브(148)는 상기 액추에이터(84)가 작동될 때 상기 활성화기 슬리브(148)가 회전되도록, 상기 액추에이터(84)와 상호작용하도록 배열된 돌출부(150)를 포함하는
    작동 메커니즘.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 액추에이터(84)에는 상기 돌출부(150)와 협동하는 레지(90)가 배열되고, 상기 레지(90)는 상기 종방향에 대해 경사지도록 배열되는
    작동 메커니즘.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 액추에이터(84)에는 약물의 용량을 전달하기 위한 작동 후에 상기 액추에이터(84)를 로킹하기 위해 상기 활성화기 슬리브(148)의 상기 돌출부(150)와 협동하도록 배열된 로킹 요소(92, 94)가 배열되는
    작동 메커니즘.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 로킹 요소는 상기 종방향에 대해 횡단하도록 배열된 횡단 레지(94)를 포함하는
    작동 메커니즘.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 횡단 레지(94)는 경사진 레지(90)와 상호연결되어, 상기 활성화기 슬리브의 회전이 상기 돌출부(150)를 상기 액추에이터(84)의 로킹 위치로부터 해제 위치로 이동시키는
    작동 메커니즘.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 액추에이터(84)가 해제될 때, 상기 액추에이터(84)를 상기 작동 메커니즘(40)의 원위 방향으로 가압하기 위해 상기 액추에이터(84)에 작용하는 구동 부재를 더 포함하는
    작동 메커니즘.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 액추에이터(84)의 작동 동안 상기 플런저 로드(42)를 근위 방향으로 가압하기 위해 상기 액추에이터(84)와 상기 플런저 로드(42) 사이에 작동가능하게 배열된 토글 슬리브(70)를 더 포함하는
    작동 메커니즘.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 플런저 로드(42)에는 나사(44)가 배열되고, 구동기(driver)(52)가 상기 플런저 로드(42)에 회전 불가능하게 연결되고, 상기 구동기(52)의 외측 표면 상에는 돌출부(64)가 배열되고, 상기 토글 슬리브(70)에는 상기 종방향에 대해 경사진 표면(66)이 배열되어, 상기 액추에이터(84) 및 상기 토글 슬리브(70)가 근위 방향으로 이동될 때 상기 플런저 로드(42)를 회전시키는
    작동 메커니즘.
  12. 관형의 원위 하우징 부분(10) 및 관형의 근위 하우징 부분(12)을 포함하고, 작동 메커니즘을 추가로 포함하는 약물 전달 장치에 있어서,
    상기 작동 메커니즘은,
    - 약물 용기(16)의 스토퍼(18)에 작용하도록 배열된 플런저 로드(42);
    - 활주가능하게 배열되고, 상기 작동 메커니즘(40)의 종방향으로 변위될 때, 상기 스토퍼(18)에 작용하기 위한 상기 플런저 로드(42)에 연결되는 액추에이터(84);
    - 상기 작동 메커니즘을 활성화시키기 위해 그리고 용량을 설정하기 위해 회전가능하게 구성된 활성화기(104)로서,
    - 상기 활성화기(104)는 외측 표면 상에 나선형으로 연장되는 홈(152)을 구비한 관형의 활성화기 슬리브(148)를 포함하고, 상기 활성화기 슬리브(148)는 상기 원위 하우징 부분(10) 내부에서 종방향으로 활주가능하고 회전가능하게 배열되며;
    - 상기 홈(152)은 상기 약물 용기(16) 내에 수용된 다수의 용량으로 전달될 약물의 전체 양에 대응하는 길이를 갖도록 배열되고;
    - 상기 홈(152)은 단부 벽(154)을 구비하는, 상기 활성화기(104);
    - 상기 활성화기 슬리브(148)와 동축으로 배열된 스톱 링(158)을 포함하고,
    - 상기 스톱 링(158)의 종동자가 상기 홈(152) 내에 위치되도록 상기 활성화기 슬리브(148) 및 상기 스톱 링(158)이 배열되고, 상기 종동자는 상기 스톱 링(158)의 내측 표면 상에 배열되며, 상기 종동자는 상기 전체 양이 전달되었을 때 상기 홈(152)의 단부 벽(154)에 맞닿도록 배열되는
    약물 전달 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 장치는 펜 주사기형 장치인
    약물 전달 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 약물 용기(16)로부터 다수의 용량을 전달하는
    약물 전달 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 장치는, 상기 활성화기(104) 및 상기 활성화기 슬리브(148)의 추가의 회전을 방지하도록 상기 스톱 링(158)의 종동자가 상기 홈(152)의 단부 벽(154)에 맞닿는 것에 의해 상기 약물 용기(16)의 남아 있는 용량보다 많은 용량이 설정되거나 전달될 수 없다는 것을 확인할 수 있는
    약물 전달 장치.
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