NO339548B1 - Injeksjonsanordning (anordning som kan tilpasses) - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en injeksjonsanordning av typen som opptar en sprøyte, strekker den ut, tømmer dens innhold og så trekker den inn automatisk.

Kjente injeksjonsanordning er vist i WO 95/35126 og EP-A-0 516 473, og benytter en drivfjær og en form for frigjøringsmekanisme som frigjør sprøyten fra påvirkning av drivfjæren straks dens innhold antas å ha blitt tømt, for å tillate den å bli trukket inn av en returfjær.

WO 02056947 Al beskriver et sprøytegrensesnitt som inkluderer en toppåpning hvilket en sprøyte kan lastes inn i, et første holdeelement posisjonert på en side av åpningen og et andre holdeelement posisjonert på en andre side av åpningen. Det første holdeelementet og det andre holdeelementet støter mot en fremovervendende støtflate til en sprøyteflens på sprøyten hovedsakelig symmetrisk.

Generelt krever slike injeksjonsanordninger en høykraft-drivfjær for pålitelig å tømme sprøyten i tide før inntrekning av sprøyten. Når drivfjæren først er frigjort, tar fjæren først opp klaring i sprøyten, strekker så ut sprøyten og nålen og leverer så legemiddelet. Fjærkraften er vesentlig høyere enn den som kreves for disse innledende trinnene og overskuddsenergi blir frigjort i form av støy og vibrasjon som resultat av rekyl fra fjæren.

En injeksjonsanordning kan generelt operere med et spekter av sprøytefyllevolumer. Når fyllevolumet er lavt kan det være vesentlig klaring som må tas opp og således mer støy og større rekyl ved aktuering.

Det er derfor ønskelig å minimalisere støyten og rekylen for å unngå å skremme pasienten ved et spekter av sprøytefyllevolumer.

Injeksjonsanordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er konstruert for å håndtere det ovennevnte problem og andre spørsmål.

I lys av det foregående, og i henhold til et første aspekt av den foreliggende oppfinnelse, er det tilveiebrakt en injeksjonsanordning innbefattende: et hus avpasset for å oppta en sprøyte med en tømmedyse og et utdelingsstempel bevegelig i sprøyten for å drive ut innholdet i sprøyten gjennom tømmedysen;

en drivenhet avpasset for ved aktivering å virke på sprøyten og føre den frem fra en inntrukket posisjon i hvilket tømmedysen er rommet inne i huset og til en utstrakt posisjon i hvilket tømmedysen strekker seg ut fra huset;

en drivkopling for å strekke seg fra drivenheten til utdelingsstempelet til sprøyten for å overføre bevegelse av drivenheten til stempelet,

kjennetegnet ved at drivkoplingen innbefatter en fastlengde-drivkopling og en utskiftbar drivkopling.

Ved å variere lengden til den utskiftbare drivkoplingen kan støyen og vibrasjonen som resultat av aktuering av anordningen bli minimalisert for et gitt voluminnhold i sprøyten.

Fortrinnsvis innbefatter den utskiftbare drivkoplingen et stivt element konfigurert for tilkopling til utdelingsstempelet og fastlengde-drivkoplingen.

Det stive elementet har en lengdeakse.

Fordelaktig bestemmer mengden av innholdet i sprøyten som drives ut ved bruk lengden til den utskiftbare drivkoplingen langs dens lengdeakse.

Generelt er lengden til den utskiftbare drivkoplingen motsatt proporsjonal med mengden innhold i sprøyten.

Det er tilveiebrakt et utskiftbart frigjøringselement avpasset for fråkopling av drivenheten fra fastlengde-drivkoplingen etter en forhåndsbestemt bevegelse av stempelet.

Fortrinnsvis er det utskiftbare frigjøringselementet en begrensning avpasset til å virke på minst en arm som forbinder fastlengde-drivkoplingen med drivenheten, og dermed frigjøre driften fra fastlengde-drivkoplingen.

Fordelaktig bestemmer lengden av begrensningen den forhåndsbestemt bevegelsen av stempelet.

Generelt er lengden av begrensningen motsatt proporsjonal med mengden av innholdet til sprøyten.

I henhold til et annet aspekt av oppfinnelsen er det tilveiebrakt en fremgangsmåte for tilvirkning av en injeksjonsanordning, innbefattende: innsetting av en sprøyte med et stempel i en første undersammenstilling;

innsetting av en utvekslbar drivkopling i sprøyten for å kontakte stempelet;

tilveiebringelse av en andre undersammenstilling innbefattende en drivenhet og en fastlengde-drivkopling; og

sammenkopling av den første undersammenstillingen og den andre undersammenstillingen,

idet, ved sammenstilling, fastlengde-drivkoplingen og den utskiftbare drivkoplingen kommuniserer ved bruk for å overføre bevegelse av driften til stempelet.

Fortrinnsvis har den utskiftbare komponenten en lengdeakse og innbefatter et stivt element konfigurert for å koples til stempelet og til drivkoplingen.

I en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse er det ytterligere trinn for valg av den utskiftbare drivkoplingen i henhold til dens lengde bestemt av mengden av innholdet i sprøyten.

Det er et ytterligere trinn ved tilkopling av et utskiftbart frigjøringselement til den første undersammenstillingen før sammenmonteringstrinnet, idet det utskiftbare frigjøringselementet er avpasset for å aktuere etter en forhåndsbestemt bevegelse av stempelet en forsinkelsesmekanisme i drivenheten som virker på fastlengde-drivkoplingen.

Fortrinnsvis er det utskiftbare frigjøringselementet valgt i henhold til dets lengde bestemt av mengden av innholdet i sprøyten.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet ved hjelpe av eksempel med henvisning til de medfølgende tegninger, der: figur 1 viser et tverrsnittsriss av en injeksjonsanordning i henhold til den foreliggende oppfinnelse; og

figur 2 viser en forstørret del av injeksjonsanordningen vist i figur 1.

figur 3 viser et splittriss av komponentene til injeksjonsanordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse; og

figur 4 viser et perspektivriss av undersammenstillinger av injeksjonsanordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Figurene 1 til 4 viser en injeksjonsanordning 110 med et injeksjonsanordningshus 112. Enden av huset 112 har en utløpsåpning 128 hvorigjennom enden av en hylse 119 kan gå ut.

Huset 112 inneholder en hypoderm sprøyte 114 av konvensjonell type, inkludert et sprøytelegeme 116 som definerer et reservoar og som i en ende ender i en hypoderm nål 118 og i den andre i en flens 120. Sprøytelegemet 116 har en i det vesentlige konstant diameter langs lengden av reservoaret, og har en vesentlig mindre diameter nær enden av sprøyten som ender i den hypoderme nålen. En drivkopling 134 virker gjennom spunsen til sprøyten for å tømme innholdet i sprøyten 114 gjennom nålen 118. Denne drivkoplingen 134 tvinger et lengemiddel 124 til å bli administrert inne i reservoaret definert av sprøytelegemet 116. Selv om den viste sprøyten er av hypoderm type trenger dette nødvendigvis ikke å være slik. Transkutane eller ballistisk dermale og subkutane sprøyter kan også bli benyttet sammen med injeksjonsanordningen i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Som vist rommes sprøyten inne i en sprøytebærer 150. Sprøytebæreren 150 har en nær ende 151 gjennom hvilke nålen 118 til sprøyten rager. Nålen 118 er festet til sprøytens sprøytelegeme 116 ved hjelp av en nålundersammenstilling 172 som har en redusert diameter. I den nære enden 151 av sprøytebæreren 150 er det en seksjon med redusert diameter 173 som understøtter enden av sprøyten 114 på dens hus 116. Sprøytebæreren 150 inkluderer også et par fleksible fremspring 152. Paret med fleksible fremspring 152 kommuniserer med et tilsvarende par med låseåpninger på en returfjærstøtte 160 slik at sprøytebæreren 150 ikke kan beveges i forhold til returfjærstøtten 160. Sprøytebæreren 150 innbefatter også en bæreoverflate 153 nær dens andre ende, mot hvilken den korresponderende bæreoverflate av returfjærstøtten 160 blir forspent av en returfjær 126. Returfjæren 126 forspenner, via returfjærstøtten 160 og sprøytebæreren 150, sprøyten 114 fra en utstrakt posisjon i hvilket nålen 118 strekker seg ut fra åpningen 128 i huset 112 og til en inntrukket posisjon i hvilket nålen 118 rommes inne i huset 112.

Sprøytebæreren 150 innbefatter en mantel 154 i hvilket sprøyten 114 kan bli innsatt fra en fjern ende 170. Sprøyten 114 er tilveiebrakt med støvel (ikke vist). Hvis sprøyten skulle svikte eller brekke vil mantelen 154, som omkranser sprøyten 114 langs dens lengde, romme bruddelene av sprøyten og redusere sannsynligheten for at de unnslipper fra injeksjonsanordningen 110.

Huset er videre tilveiebrakt med et fleksibelt låseelement 161 som forblir forspent til en posisjon i hvilket det kontakter en låseoverflate 163 på returfjærstøtten 160. Før kontakt med låseoverflaten 163 strekker låseelementet 161 seg også gjennom en låseåpning 165 i hylsen 119. Låseelementet 161 inkluderer en skråplanoverflate 167 mot hvilken en kant av låseåpningen 165 virker på samme måte som en kam virker på en kambolt.

Huset inkluderer også en aktuator, og en drivenhet som her har form av en kompresjonsdrivfjær 130. Drift fra drivfjæren 130 blir overført via et multikomponentdrev til stempelet til sprøyten 114 for å føre sprøyten frem fra sin inntrukne posisjon til sin utstrakte posisjon og tømme dens innhold gjennom nålen 118. Drevet oppnår denne oppgave ved å virke direkte på legemiddelet 124 og sprøyten 114. Statisk friksjon mellom drivkoplingen 134 og sprøytelegemet 116 sikrer innledningsvis at de føres frem sammen, inntil returfjæren 126 munner ut eller sprøytelegemet 116 møter noen annen hindring (ikke vist) som retarderer dets bevegelse.

Multikomponentdriften mellom drivfjæren 130 og sprøyten 114 består av tre hovedkomponenter. En drivhylse 131 drives av drivfjæren 130 og overfører driften til et drivelement 132. Denne overfører igjen drift til drivkoplingen 134 som allerede nevnt.

Drivelementet 132 inkluderer en hul stamme 140 hvis indre hulrom danner et samlekammer 142 i kommunikasjon med en kanal 144 som strekker seg fra samlekammeret gjennom enden av stammen 140. Drivkoplingen 134 inkluderer et blindhull 146 som er åpent i en ende for å oppta stammen 140 og lukket i den andre. So det kan sees, definerer hullet 146 og stammen 140 et fluidreservoar 148 i hvilket det rommes et dempefluid.

En utløser 214 er tilveiebrakt på huset 112 fjernt fra utløpsåpningen 128. Utløseren tjener, når den opereres, til å frakople drivhylsen 131 fra huset 112, som tillater den å beveges i forhold til huset 112 under påvirkning av drivfjæren 130. Operasjon av anordningen er da som følger.

Innledningsvis er returfjærbæreren 152, og følgelig sprøytebæreren 150 og sprøyten 114, forhindret fra bevegelse av det fleksible låseelementet 161. Ved bevegelse av hylsen 119 i en retning inn i huset 112 blir kanten av låseåpningen 165 brakt i kontakt med skråplanoverflaten 167 til låseelementet 161, som får låseelementet 161 til å beveges utover og således frakoples fra returfjærstøtten 160. Straks låseelementet 161 har blitt frakoplet fra låseoverflaten 163 er sprøyten fri til å beveges.

Aktuatoren blir så presset inn og drivfjæren 130 blir frigjort. Drivfjæren 130 beveger drivhysen 131, drivhylsen 131 beveger drivelementet 132 og drivelementet 132 beveger drivkoplingen 134. Drivkoplingen 134 beveges, og ved hjelp av statisk friksjon og hydrostatiske krefter som virker gjennom legemiddelet 124 som skal administreres, beveges sprøytelegemet 114 mot virkningen fra returfjæren 126. Sprøytelegemet 114 beveger sprøytebæreren 150, som igjen beveger returfjærstøtten 160 og komprimerer returfjæren 126. Den hypoderme nålen 118 går ut fra utløpsåpningen 128 til huset 112. Dette fortsetter inntil returfjæren 126 bunner ut eller sprøytelegemet 116 møter noen annen hindring (ikke vist) som retarderer dets bevegelse. Fordi den statiske friksjonen mellom drivkoplingen 134 og sprøytelegemet 116 og de hydrostatiske krefter som virker gjennom legemiddelet 124 som skal administreres ikke er tilstrekkelig til å motstå hele drivkraften utviklet av drivfjæren 130, begynner på dette punktet drivkoplingen 134 å beveges i sprøytelegemet 116 og legemiddelet 124 begynner å bli tømt. Dynamisk friksjon mellom drivkoplingen 134 og sprøytelegemet 116 og hydrostatiske og hydrodynamiske krefter som nå virker gjennom legemiddelt 124 som skal administreres er imidlertid tilstrekkelig til å bibeholde returfjæren 126 i dens komprimerte tilstand, slik at den hypoderme nålen 118 forblir utstrakt.

Før drivkoplingen 134 når enden av sin bevegelse i sprøytelegemet 116, og således før sprøyteinnholdet har blitt fullstendig tømt, når fleksible låsearmer som forbinder de første og andre drivkoplinger 132,134 et utskiftbart frigjøringselement 155 koplet til den fjerne enden av sprøytebæreren 150.

Det utskiftbare frigjøringselementet 155 er vesentlig en hindring som beveger de fleksible låsearmene til en posisjon slik at de ikke lenger kopler drivelementet 132 til drivkoplingen 134. Straks dette skjer virker drivelementet 132 ikke lenger på drivkoplingen 134, som tillater drivelementet 132 og beveges i forhold til drivkoplingen 134.

Fordi demperfluidet rommes i et reservoar 148 definert mellom enden av drivelementet 132 og blindhullet 146 i drivkoplingen 134 vil volumet i reservoaret 146 søke å reduseres når drivelementet 132 beveges i forhold til drivkoplingen 134 når sistnevnte blir påvirket av drivfjæren 130. Ettersom reservoaret 148 kollapser blir dempefluid tvunget gjennom kanalen 144 og inn i samlekammeret 142. Straks de fleksible låsearmer har blitt frigjort virker således litt av kraften utøvd av drivfjæren 130 på dempefluidet, og får det til å strømme gjennom innsnevringen dannet av kanalen 144; resten virker hydrostatisk gjennom fluidet og gjennom friksjonen mellom de første og andre drivkoplinger 132, 134, og således via drivkoplingen 134. Følgelig fortsetter drivkoplingen 134 å beveges i sprøytelegemet 116 og legemidlet 124 å bli tømt. Tap forbundet med strømmen av dempefluid svekker ikke kraften som virker på sprøytelegemet i større grad. Returfjæren 126 forblir således komprimert og den hypoderme nålen forblir utstrakt.

Etter en tid fullfører drivkoplingen 134 sin bevegelse i sprøytelegemet 116 og kan ikke gå lenger. På dette punktet er innholdet i sprøyten 114 fullstendig tømt og kraften utøvd av drivfjæren 130 holder drivkoplingen 134 tilbake i sin endeposisjon og fortsetter å få dempefluid til å strømme gjennom ventilen 144, som tillater drivelementet 132 å fortsette sin bevegelse.

Før reservoaret 148 med fluid er tømt, når de fleksible låsearmene som forbinder drivhylsen 131 med drivelementet 1132 en annen begrensning i huset 112. Begrensningen beveger de fleksible låsearmer slik at de ikke lenger kopler drivhylsen 131 til drivelementet 132. Straks dette skjer virker drivhylsen 131 ikke lenger på drivelementet 132, og tillater dem å beveges i forhold til hverandre. På dette punktet blir kreftene utviklet av drivfjæren 130 ikke lenger overført til sprøyten 114. Den eneste kraften som virker på sprøyten vil være returkraften fra returfjæren 126 som virker på enden av sprøyten 114 nærmest nålen 118 via returfjærstøtten 160 og sprøytebæreren 150. Følgelig blir sprøyten returnert til sin inntrukne posisjon og injeksjonssyklusen er fullført.

Som det kan sees fra figur 3 innbefatter drivkoplingen 134 en fastlengde-drivkopling 134a og en utskiftbar drivkopling 134b. Lengden av den utskiftbare drivkoplingen 134b kan bli variert ved å skifte den ut med en annen utskiftbar drivkopling. Den utskiftbare drivkoplingen 2134b inkluderer en kopp 234 i dens ende tilstøtende fastlengde-drivkoplingen 134a for opptak av et fremspring 235 på fastlengde-koplingen 134b.

Ved å variere totallengden til drivkoplingen 134 ved å variere lengden til den utskiftbare drivkoplingen 134a kan den initielle startposisjonen (før aktuering av utløseren) til en nær ende 240 (enden nærmest tømmenålen 118 til sprøyten 114) til drivkoplingen 134 blir variert. Den nære enden 240 kan således være slik anordnet at dens initielle startposisjon er så nær som mulig innholdet til sprøyten - dvs. at det intielle volumet til sprøyten 114 i det vesentlige kan tilsvare volumet til sprøyteinnholdet. På denne måten kan klaringene som må opptas når drivenheten 130 først blir frigjort bli minimalisert, som dermed reduserer støy og rekyl i injeksjonsanordningen 110.

Et mindre væskevolum i sprøyten krever således en lenger utskiftbar drivkopling 134a.

Siden lengden av drivkopling 134 er varierbar, følger det at det punkt hvor de fleksible låsearmer ikke lenger kopler drivelementet 132 til drivkoplingen 134 må varieres for å sikre at innholdet i sprøyten kan bli fullstendig tømt. Dette blir gjort ved å variere lengden av det utskiftbare frigjøringselementet 155.

Jo lenger drivkoplingen 134 er, jo lenger må det utskiftbare frigjøringselementet 155 være.

Det utskiftbare frigjøringselementet 155 er tilveiebrakt med fleksible armer 271 for kopling av det utskiftbare frigjøringselementet 155 til sprøytebæreren 150 i utsparinger 281 på sprøytebærerenl50.

Som vist i figur 4 kan injeksjonsanordningen 110 være sammenstilt i to undersammenstillinger for enkel tilvirkning.

En første undersammenstilling 210 innbefatter innsetting av sprøyten 114, sprøytebæreren 150, den utskiftbare drivkoplingen 134b og det utskiftbare frigjøringselementet 155.

En andre undersammenstilling 220 innbefatter huset 112 og drivelementer og aktuatorer for injeksjonsanordningen 110, inkludert fastlengde-drivkoplingen 134a.

På denne måten kan en avgjørelse vedrørende mengden av innholdet som skal innsettes i sprøyten bli gjort uavhengig av konstruksjonen av drivelementene (som er vanskelige å sammenstille) fordi lengden av den utskiftbare drivkoplingen 134b og det utskiftbare frigjøringselementet 155 kan bli variert umiddelbart før sluttsammenstilling av den komplette injeksjonsanordningen 110 ved å kombinere den første undersammenstillingen med den andre undersammenstillingen 220.

Claims (12)

1. Injeksjonsanordning (110), innbefattende: et hus (112) avpasset til å oppta en sprøyte (116) med en tømmedyse (118) og et utdelingsstempel (114) bevegelig i sprøyten for å drive ut innholdet av sprøyten gjennom tømmedysen; en drivenhet (130) avpasset for ved aktuering å virke på sprøyten for å føre den frem fra en inntrukket posisjon i hvilket tømmedysen rommes inne i huset og til en utstrakt posisjon i hvilket tømmedysen strekker seg ut fra huset; en drivkopling (134) for å strekke seg fra drivenheten til utdelingsstemplet til sprøyten for å overføre bevegelse fra drivenheten til stempelet,karakterisert vedat drivkoplingen innbefatter en fastlengde-drivkopling (134a) og en utskiftbar drivkopling (134b); og ved et utskiftbart frigjøringselement (155) avpasset for fråkopling av drivenheten fra fastlengde-drivkoplingen etter en forhåndsbestemt bevegelse av stempelet for å tillate drivenheten å beveges i forhold til drivkoplingen.

2. Injeksjonsanordning i henhold til krav 1,karakterisert vedat den utskiftbare drivkoplingen innbefatter et stivt element konfigurert for å koples til utdelingsstempelet og til fastlengde-drivkoplingen.

3. Injeksjonsanordning i henhold til krav 2,karakterisert vedat det stive elementet har en lengdeakse.

4. Injeksjonsanordning i henhold til krav 3,karakterisert vedat mengden av innholdet til sprøyten som blir drevet ut ved bruk bestemmer lengden av den utskiftbare drivkoplingen langs dens lengdeakse.

5. Injeksjonsanordning i henhold til krav 4,karakterisert vedat lengden av den utskiftbare drivkoplingen er motsatt proporsjonal av mengden av innholdet til sprøyten.

6. Injeksjonsanordning i henhold til krav 5,karakterisert vedat det utskiftbare frigjøringselementet er en begrensning avpasset for å virke på minst en arm som forbinder fastlengde-drivkoplingen med drivenheten, og dermed frigjør drivenheten fra fastlengde-drivkoplingen.

7. Injeksjonsanordning i henhold til krav 6,karakterisert vedat lengden av begrensningen bestemmer den forhåndsbestemte bevegelsen av stempelet.

8. Injeksjonsanordning i henhold til krav 7,karakterisert vedat lengden av begrensningen er motsatt proporsjonal med mengden av innholdet i sprøyten.

9. Fremgangsmåte for tilvirkning av en injeksjonsanordning (110),karakterisertv ed å innbefatte: innsetting av en sprøyte (116) med et stempel (114) i en første undersammenstilling (210); innsetting av en utskiftbar drivkopling (134b) i sprøyten for å kontakte stempelet; tilveiebringelse av en andre undersammenstilling (220) innbefattende en drivenhet (130) og en fastlengde-drivkopling (134a); kopling av et utskiftbart frigjøringselement (155) til den første undersammenstillingen, idet det utskiftbare frigjøringselementet er avpasset for fråkopling av drivenheten fra fastlengde-drivkoplingen etter en forhåndsbestemt bevegelse av stempelet for å tillate drivenheten å beveges i forhold til drivkoplingen; og sammenmontering av den første undersammenstillingen og den andre undersammenstillingen, idet, ved montering, fastlengde-drivkoplingen og den utskiftbare drivkoplingen kommuniserer ved bruk for å overføre bevegelse fra drivenheten til stempelet.

10. Fremgangsmåte i henhold til krav 9,karakterisert vedat den utskiftbare komponenten har en lengdeakse og innbefatter et stivt element konfigurert for å koples til stempelet og til drivkoplingen.

11. Fremgangsmåte i henhold til krav 9 eller 10,karakterisert vedå innbefatte valg av den utskiftbare drivkoplingen i henhold til dens lengde, bestemt av mengden av innholdet i sprøyten.

12. Fremgangsmåte i henhold til et hvilket som helst av kravene 9 til 11,karakterisert vedå innbefatte valg av det utskiftbare frigjøringselementet i henhold til dets lengde bestemt av mengden av innholdet i sprøyten.