TW201808362A - 具有氣動動力單元的藥物輸送裝置 - Google Patents

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Abstract

藥物輸送裝置被揭示，其被建構用於提供一劑量藥物。該藥物輸送裝置包括主要外殼、被配置在該主要外殼中之針筒、及被配置於該主要外殼中的氣動動力單元。該氣動動力單元包括儲存經加壓的氣體之經加壓的氣體來源、用於該經加壓的氣體來源之閥門、具有內壁面的套筒、及柱塞。該套筒被建構用於承接由該經加壓的氣體來源所釋放之經加壓的氣體。該柱塞係與該套筒之內壁面滑動式氣密嚙合。在啟動該閥門時，該閥門釋放該經加壓的氣體，且該被釋放之經加壓的氣體流入該套筒，並在遠側方向中相對於該套筒及該針筒推進該柱塞，以便由該針筒射出藥物。

Description

具有氣動動力單元的藥物輸送裝置
本揭示內容有關藥品輸送裝置、諸如自動注射裝置。
除非在此中以別的方式指示，在此段落中所敘述之題材不是對此申請案中的申請專利範圍之先前技術領域，且不被承認為藉由此段落中所含括的先前技術領域。
於一些狀態中，對於病人可為想要的是能夠獨自地施用藥品及藥物，例如不需要訓練過之醫療職員施用該等藥品。有許多具有變化程度的自動功能之不同的現存輸送裝置。例如，現存自動注射裝置提供一機件，用於自動地向前推進柱塞，以回應於該裝置之啟動由該自動注射裝置射出藥物。
在現存裝置中，用於向前自動地推進該柱塞以射出該藥物之機件通常係複雜及製造昂貴的。因此，有 減少製造自動注射裝置之成本、同時維持該注射裝置射出該劑量藥物的可靠性之需求。
再者，用於一些型式的藥物，有在實質上恆定之力量下射出該藥物的需求。然而，用於在實質上恆定之力量下射出該藥物的某些現存裝置係複雜及製造昂貴的。有減少製造自動注射裝置之成本、同時維持該注射裝置在實質上恆定的力量下射出該藥物之可靠性的需求。
被建構用於施用一劑量藥物之藥物輸送裝置被提供。在示範實施例中，該藥物輸送裝置包括主要外殼、被配置在該主要外殼中之針筒、及被配置於該主要外殼中的氣動動力單元。該針筒裝盛藥物。該氣動動力單元包括(i)經加壓的氣體來源，儲存經加壓之氣體；(ii)閥門，用於該經加壓的氣體來源；(iii)套筒，具有內壁面，其中該套筒被建構用於承接由該經加壓的氣體來源所釋放之經加壓的氣體；及(iv)柱塞，相對於該套筒及該針筒兩者可軸向地運動。該柱塞係與該套筒之內壁面滑動式氣密嚙合。在啟動該閥門時，該閥門釋放該經加壓的氣體，且該被釋放之經加壓的氣體在遠側方向中相對於該套筒及該針筒流入該套筒及推進該柱塞，以便由該針筒射出該藥物。
在另一示範實施例中，該藥物輸送裝置包括主要外殼、被配置在該主要外殼中的藥物容器、相對於該 主要外殼可軸向地運動的針蓋、及被配置在該主要外殼中之氣動動力單元。該針筒裝盛藥物。該氣動動力單元包括：(i)經加壓的氣體來源，具有閥門及儲存經加壓的氣體；(ii)套筒，具有內壁面，其中該套筒係相對於該主要外殼可軸向被運動；及(iii)柱塞，包含內室。該柱塞係相對於該套筒及該藥物容器兩者可軸向地運動。再者，該柱塞係與該套筒之內壁面滑動式氣密嚙合。又再者，該套筒及該內室被建構用於承接由該經加壓的氣體來源所釋放之經加壓的氣體。該針蓋在近側方向中之軸向運動造成該套筒於該近側方向中的軸向運動，且該套筒在該近側方向中之軸向運動啟動該閥門，以釋放該經加壓的氣體。該被釋放之經加壓的氣體流入該套筒及該內室兩者，並相對於該套筒及該藥物容器在遠側方向中推進該柱塞，以便由該藥物容器射出該藥物。
在又另一示範實施例中，該藥物輸送裝置包括主要外殼、被配置在該主要外殼中之藥物容器。及被配置在該主要外殼中的氣動動力單元。該針筒裝盛藥物。該氣動動力單元包括：(i)經加壓的氣體來源，儲存經加壓之氣體；(ii)閥門，用於該經加壓的氣體來源；(iii)套筒，具有內壁面；及(iv)柱塞，包含內室及被建構用於當該內室中之壓力抵達臨限壓力位準時由該內室釋放壓力的減壓閥。該柱塞係相對於該套筒及該藥物容器兩者可軸向地運動。再者，該柱塞係與該套筒之內壁面滑動式氣密嚙合。該套筒及該內室被建構用於承接由該經加 壓的氣體來源所釋放之經加壓的氣體。用於該經加壓之氣體來源的閥門被建構用於在啟動該閥門時釋放該經加壓的氣體。再者，該被釋放之經加壓的氣體流入該套筒及內室兩者，且在遠側方向中相對於該套筒及該藥物容器在實質上恆定之力量下推進該柱塞，以便由該藥物容器射出該藥物。
該先前摘要係只說明性，且係不意欲以任何方式限制。除了上述說明性態樣、實施例、及特色，進一步態樣、實施例、及特色將藉由參考該等圖面及以下詳細敘述變得明顯。
100‧‧‧藥物輸送裝置
102‧‧‧主要外殼
104‧‧‧針筒
106‧‧‧第一外殼部份
108‧‧‧第二外殼部份
110‧‧‧針筒本體
112‧‧‧藥物
114‧‧‧針
116‧‧‧針蓋
118‧‧‧活塞/塞子
120‧‧‧氣動動力單元
122‧‧‧經加壓的氣體來源
123‧‧‧經加壓的氣體
124‧‧‧閥門
126‧‧‧套筒
128‧‧‧柱塞
130‧‧‧內壁面
132‧‧‧遠側方向
136‧‧‧近側方向
138‧‧‧耦接凸緣
140‧‧‧注射部位
142‧‧‧推動部份
144‧‧‧近側端
146‧‧‧近側端
148‧‧‧近側端
150‧‧‧箭頭
152‧‧‧遠側端
154‧‧‧遠側端
170‧‧‧內室
172‧‧‧第一墊圈
174‧‧‧第二墊圈
178‧‧‧肋條
180‧‧‧肋條
182‧‧‧彈簧
184‧‧‧主要本體窗口
200‧‧‧藥物輸送裝置
202‧‧‧動力單元
204‧‧‧經加壓的氣體來源
206‧‧‧經加壓的氣體
208‧‧‧閥門
210‧‧‧套筒
211‧‧‧內壁面
212‧‧‧柱塞
214‧‧‧內室
216‧‧‧流量控制孔口
218‧‧‧墊片
220‧‧‧開口
222‧‧‧出口
224‧‧‧減壓閥
226‧‧‧釋放孔洞
228‧‧‧墊片
230‧‧‧彈簧
232‧‧‧針
238‧‧‧順時針方向
240‧‧‧箭頭
242‧‧‧箭頭
244‧‧‧箭頭
示範實施例在此中係參考該等圖面敘述，其中：
圖1根據本揭示內容的示範實施例說明具有示範氣動動力單元之示範藥物輸送裝置的立體圖。
圖2根據本揭示內容的示範實施例於注射之前說明圖1的藥物輸送裝置之示範零組件在最初狀態中的分解、立體圖。
圖3根據本揭示內容之示範實施例說明圖1的示範藥物輸送裝置於劑量輸送期間之正面圖。
圖4根據本揭示內容的示範實施例說明圖1之藥物輸送裝置的示範零組件在劑量輸送期間之立體圖。
圖5根據本揭示內容的示範實施例說明圖1 之藥物輸送裝置的示範零組件於劑量輸送之結束的立體圖。
圖6根據本揭示內容之示範實施例說明圖1的藥物輸送裝置之示範柱塞的立體、截面視圖。
圖7根據本揭示內容之示範實施例說明具有示範氣動動力單元的示範藥物輸送裝置之立體圖。
圖8根據本揭示內容的示範實施例說明圖7之藥物輸送裝置的氣動動力單元之立體、截面視圖。
圖9根據本揭示內容的示範實施例說明圖8之氣動動力單元的示範閥門之立體圖。
圖10根據本揭示內容的示範實施例說明圖7之藥物輸送裝置的氣動動力單元在劑量輸送期間之立體、截面視圖。
於以下的詳細敘述中，參考形成其一部份之所附圖面。於該等圖面中，類似符號典型識別類似零組件，除非上下文以別的方式指示。該詳細敘述、圖面、及申請專利範圍中所敘述之說明性實施例係不意指受限制。其他實施例可被利用，且其他變化可被作成，而未由在此中所呈現的主題之精神或範圍脫離。如大致上在此中所敘述、及於該等圖面中所說明，其將被輕易地了解本揭示內容的態樣能在寬廣變化性之不同組構中被配置、替代、組合、分開、及設計，所有該等係在此中被明確地考慮。
按照本揭示內容的方法及系統有益地提供用於向前推進柱塞之改良方法及系統，以便由自動注射裝置射出該藥物。所揭示的方法及系統提供可靠、直覺、及對使用者友善之藥物輸送裝置，其使用經加壓的氣體射出一劑量藥物。再者，該揭示之方法及系統提供具成本效益的機件，用於向前推進該柱塞，以便射出該藥物及如此幫助減少製造自動注射裝置之成本。
按照本揭示內容的示範實施例，藥物輸送裝置包括主要外殼、被配置在該主要外殼中之針筒、及被配置於該主要外殼中的氣動動力單元。該針筒裝盛一劑量藥物。該氣動動力單元包括儲存經加壓之氣體的經加壓之氣體來源、用於該經加壓的氣體來源之閥門、具有內壁面的套筒、及柱塞。該套筒係與該經加壓之氣體來源氣密嚙合，且被建構用於承接由該經加壓的氣體來源所釋放之經加壓的氣體。該柱塞至少局部藉由該套筒所圍繞，且係相對於該套筒及該針筒兩者可軸向地運動。再者，該柱塞係與該套筒之內壁面滑動式氣密嚙合。於該閥門的啟動時，該閥門釋放該經加壓之氣體。所釋放之經加壓的氣體接著流入該套筒及在遠側方向中相對於該套筒及該針筒推進該柱塞，以便由該針筒射出該藥物。
於示範實施例中，該柱塞包括用於承接所釋放之經加壓的氣體之內室。在此實施例中，於該閥門的啟動時，所釋放之經加壓的氣體流入該套筒及該內室兩者。此經加壓之氣體接著在該遠側方向中相對於該套筒及該針 筒推進該柱塞，以便由該針筒射出該藥物。
圖1大致上說明使用經加壓的氣體以輸送一劑量藥物之示範藥物輸送裝置。尤其是，圖1在注射之前說明於最初狀態中的藥物輸送裝置100。再者，圖2於注射之前說明該藥物輸送裝置100之零組件在該最初狀態中的分解圖。
如在圖1及2中所視，藥物輸送裝置100包括被配置於該主要外殼102中之主要外殼102及針筒104。主要外殼102包括第一外殼部份106及第二外殼部份108。第一及第二外殼部份106、108包括用於提供該二外殼部份106、108間之嚙合的對應嚙合部件。在示範實施例中，於該藥物輸送裝置100之組裝期間，該第一及第二外殼部份係不可更改地彼此附接。雖然主要外殼102被描述為包含第一及第二外殼部份106、108，在其他範例中，主要外殼102可包含更多或更少部份。例如，於示範實施例中，該主要外殼102為單一結構。
參考圖2，該針筒104包括裝盛藥物112的針筒本體110、針114及覆蓋該針114之針蓋116。活塞或塞子118被設置在該針筒本體110中。該藥物輸送裝置100另包括用於由該針筒104射出該藥物的氣動動力單元120。該氣動動力單元120包括儲存經加壓的氣體123之經加壓的氣體來源122、用於該經加壓之氣體來源122的閥門124、套筒126及柱塞128。
該套筒126係與該經加壓之氣體來源122氣 密嚙合，且被建構用於承接由該經加壓的氣體來源122所釋放之經加壓的氣體123。如在此中所使用，“氣密嚙合”意指提供密封之嚙合，其防止或實質上防止氣體於該劑量輸送過程期間經過該密封的滲漏。藉由該“實質上”一詞，其係意指所列舉之特徵、參數、或值不須被正確地達成，但包括譬如容差、測量誤差、測量準確性限制、及熟練該技術領域所習知的其他因素之偏差或變動總之可發生，其不預先排除該特徵被意欲提供的效果。於示範實施例中，該氣密嚙合防止或限制氣體之滲漏，使得少於套筒126中所承接的被釋放之經加壓的氣體123之0.5%係能夠在該劑量輸送過程期間經過該氣密嚙合滲漏。於另一示範實施例中，該氣密嚙合防止或限制氣體的滲漏，使得少於套筒126中所承接的被釋放之經加壓的氣體123之1%係能夠在該劑量輸送過程期間經過該氣密嚙合滲漏。於又另一範例中，該氣密嚙合防止或限制氣體的滲漏，使得少於套筒126中所承接之被釋放的經加壓之氣體123的5%係能夠在該劑量輸送過程期間經過該氣密嚙合滲漏。
該套筒126具有內壁面130，且該柱塞128係與該套筒126之內壁面130滑動式氣密嚙合。於藥物輸送裝置100的注射過程期間，該經加壓之氣體123將相對於該套筒126及因此相對於該針筒104軸向地運動該柱塞128。尤其是，在啟動閥門124時，該閥門124釋放該經加壓的氣體123。該經加壓之氣體123接著流入該套筒126及相對於該套筒126及針筒104在遠側方向132中推 進該柱塞128，以便由該針筒104經過針114射出該藥物。
大致上，該閥門124可藉由該藥物輸送裝置100以任何合適的方式被啟動。於圖1之示範實施例中，該針蓋116及該套筒126彼此互相作用，以便啟動該閥門124。為開始該注射過程，該使用者將該藥物輸送裝置100放置在注射部位、諸如注射部位140上，如在圖3中所顯示。當該藥物輸送裝置100於遠側方向132中被壓至該注射部位140上時，該針蓋116在近側方向136中相對該主要外殼102運動。該針蓋116的此縮進暴露該針114，且該針114因此被插入該注射部位140。
除了暴露針114以外，該針蓋116之此縮進亦具有啟動該氣動動力單元120的閥門124之作用。尤其是，該針蓋116於該近側方向136中的軸向運動造成該套筒126於該近側方向136中之軸向運動。該套筒126的此軸向運動造成該套筒126與該閥門124互相作用及啟動該閥門124。該針遮蔽件116能以任何合適之方式與套筒126互相作用，以便運動該套筒126，以便啟動該閥門124。在圖2中所顯示的範例中，耦接凸緣138被附接至該套筒126。該針遮蔽件116於該近側方向136中之軸向運動造成該針蓋116的近側端144，以嚙合該耦接凸緣138及在該近側方向136中運動該套筒126，以啟動該閥門124。
該套筒126能以任何合適之方式與該閥門124 互相作用，以便啟動該閥門124。於圖2之範例中，閥門124包括被建構用於打開該閥門124的推動部份142。尤其是，當該推動部份142係在該近側方向136中運動一臨界值時，該閥門124被建構用於打開。該套筒126於該近側方向136中之軸向運動造成該套筒126接觸該推動部份142，且接著在該近側方向136中運動該推動部份142達該臨界值。此運動打開該閥門124及釋放該經加壓的氣體123。大致上，用於此一推動-啟動式閥門，在該近側方向136中之任何合適的運動臨界值以啟動該閥門124係可能的。於一範例中，該臨界值係於0.5及5毫米(mm)之間。然而，少於0.5毫米及大於5毫米之臨界值係同樣可能的。
雖然圖2之範例描述推動-啟動式閥門124，在其他示範實施例中，該閥門124可被以其他合適的方式啟動。例如，該閥門124可包括扭轉部份，其被建構用於在旋轉時打開該閥門124。於此範例中，該裝置100被建構，使得該套筒126之運動造成該扭轉部份的旋轉，以打開該閥門124。其他範例係同樣可能的。
在啟動該閥門124之後，該氣動動力單元120釋放該經加壓的氣體123，以自動地注射該劑量之藥物112。該注射過程係參考圖2及4-5詳細地敘述。如上述，圖2於最初狀態中在注射之前描述該裝置100。再者，圖4於劑量輸送期間描述該氣動動力單元120及針筒104。又再者，圖5在劑量輸送的結束描述該氣動動力單 元120及針筒104。
於該最初狀態(看圖2)中，柱塞128之近側端146被定位在該套筒126的近側端148。當該閥門124被啟動時，該閥門124釋放該經加壓之氣體123。該經加壓的氣體123接著流入該套筒126，如藉由箭頭150(看圖4)所指示，並在遠側方向132中相對於該套筒126及針筒104推進該柱塞128，以便由該針筒104經過該針114射出該藥物。既然套筒126係與該經加壓之氣體來源122氣密嚙合，且該柱塞128係與套筒126的內壁面滑動式氣密嚙合，流入該套筒126之被釋放的經加壓之氣體123建立足以在該遠側方向132中相對於該套筒126推進該柱塞128的壓力。
該經加壓的氣體123在該遠側方向132中推進該柱塞128，直至該塞子118抵達該針筒本體110之遠側端152(看圖5)。當該塞子118抵達該針筒本體110的遠側端152時，柱塞128之近側端146被定位在該套筒126的遠側端154中。
於該劑量輸送期間，該套筒126、針筒104、及氣體來源122可為相對於主要外殼102軸向地固定。由於這些零組件在劑量輸送期間被軸向地固定之結果，所有或實質上所有來自該被釋放的經加壓之氣體123的壓力將有益地走向於該遠側方向132中推進該柱塞128。
在示範實施例中，該柱塞128包括被建構用於承接該經加壓之氣體123的內室。圖6說明包括內室 170之柱塞128的立體截面視圖。在配送期間，流入套筒126之經加壓的氣體123亦將流入該柱塞128之內室170。有益地係，包括內室170的柱塞128可幫助減少該柱塞128之質量，且這可因此減少於劑量輸送期間向前推進該柱塞128所需的力量。
雖然柱塞128被描述為具有用於承接經加壓之氣體123的打開內室170，在其他示範實施例中，該內室被關閉，使得該經加壓的氣體123不會流入該內室170。此一關閉之內室170可幫助減少該柱塞128的質量，且這可因此減少於劑量輸送期間向前推進該柱塞128所需之力量。在又其他示範實施例中，該柱塞128不包括內室。
如上述，套筒126係與經加壓的氣體來源122氣密嚙合，且柱塞128係與套筒126之內壁130滑動式氣密嚙合。該套筒126及氣體來源122間之氣密嚙合可被以任何合適的方式提供。例如，該套筒126及氣體來源122間之嚙合可包括至少一墊圈或O型環，以提供該氣密嚙合。類似地，該滑動式氣密嚙合可被以任何合適的方式提供。例如，至少一墊圈或O型環可被附接至該柱塞128，以提供與該內壁面130之滑動式氣密嚙合。如在圖4中所視，柱塞128包括在該柱塞128的近側端146附接之第一墊圈172及第二墊圈174。該柱塞128可包括一或多個肋條、諸如肋條178及180(看圖6)，以將該等墊圈172、174固持在該柱塞128上。被放置環繞該柱塞128 的墊圈172、174確保該柱塞128及經加壓的氣體來源122間之空間係實質上氣密的，以致將減少該推力之任何氣體滲漏被減至最小或防止。用於提供該套筒126及氣體來源122間之氣密嚙合及用於提供與內壁面130的可滑動、氣密嚙合之其他方法係同樣可能的。
在完成注射之後，該裝置100被由該注射部位140移去，且該針蓋116將往外延伸及鎖入適當位置。此延伸及鎖定可限制或防止針刺傷害。該針蓋116能以任何合適的方式往外延伸及鎖入適當位置。於示範實施例中，當該藥物輸送裝置100被由該注射部位140移去，該針蓋116於該遠側方向132中在一力量、諸如彈簧力量之下自動地往外延伸。如在圖2中所視，藥物輸送裝置100包括被定位於針筒104及針蓋116間之彈簧182。此彈簧182提供該力量，以在該使用者由該注射部位140移去該藥物輸送裝置100之後於該遠側方向132中自動地延伸該針蓋116。其他在延伸位置中鎖定該針蓋116的方式係同樣可能的。
於示範實施例中，在劑量輸送期間，該使用者可遍及該劑量輸送聽見及/或感覺聽得見及/或觸覺反饋(例如卡搭聲)。例如，該裝置100可包括卡搭聲產生器，其當該柱塞128於該遠側方向132中被向前推進時產生卡搭聲。注射之結束可藉由該聽得見及/或觸覺卡搭聲已停止所指示。額外地或另一選擇係，當注射係完成時，該塞子118及柱塞128可為能在該主要本體窗口184(看 圖3)中看見。於此範例中，輸送的結束可為藉由該塞子118及柱塞128已停止運動所指示。劑量輸送完成之其他指示係同樣可能的。
經加壓之氣體來源122可為適合向前推進該柱塞128以射出該藥物112的經加壓氣體之任何來源。於示範實施例中，該經加壓的氣體係二氧化碳、氬氧、或氮氧。其他示範之經加壓的氣體係同樣可能的。再者，於示範實施例中，該經加壓之氣體來源122含有被加壓至在50-3000PSI間之壓力的氣體。然而，於其他範例中，該壓力可為少於600PSI或超過3000PSI。例如，在另一範例中，該壓力係於500-600PSI之間。在又另一範例中，該壓力係於3000-3500PSI之間。其他示範壓力係同樣可能的。
額外地，即使針筒104被敘述在圖1之此示範實施例中，任何合適型式的藥物容器可被使用於所揭示的藥物輸送裝置100中、諸如針筒、安瓿、卡匣、附件等。再者，該藥物可為任何被使用於醫療處治之合適物質。於示範實施例中，該藥物係腎上腺激素(一般已知為腎上腺素)。
在示範實施例中，所揭示的氣動動力單元可被建構用於以恆定或實質上恆定之力量推進該柱塞。具有被建構用於以恆定或實質上恆定的力量推進該柱塞之氣動動力單元的示範藥物輸送裝置參考圖7-10被敘述。
圖7描述藥物輸送裝置200。該藥物輸送裝置 200以與藥物輸送裝置100類似之方式操作；然而，並非包括動力單元120，藥物輸送裝置200包括動力單元202(看圖8)。藥物輸送裝置200的其他元件可為與藥物輸送裝置100之其他元件相同或實質上類似，且如此藥物輸送裝置200不被很詳細地敘述。然而，應被明確地注意的是上面相對於藥物輸送裝置100所敘述之任何可能性及交換可同樣地應用至藥物輸送裝置200，且反之亦然。再者，遍及圖7-10的敘述，與藥物輸送裝置100中之元件相同或實質上類似的藥物輸送裝置200中之元件被以相像的參考數字來敘述。
圖8描述藥物輸送裝置200之動力單元202的截面視圖。動力單元202被定位在第二外殼部份108中。再者，動力單元202包括儲存經加壓的氣體206之經加壓的氣體來源204、閥門208、套筒210、及具有內室214之柱塞212。套筒210係與經加壓的氣體來源204氣密嚙合，且柱塞212係與套筒210之內壁面211滑動式氣密嚙合。為了以恆定或實質上恆定的力量推進該柱塞212，閥門208被建構用於在實質上恆定之速率釋放該經加壓的氣體206，且當該內室214中之經加壓的氣體206抵達臨限壓力位準時，柱塞212被建構用於釋放壓力。
參考圖8，閥門208包括流量控制孔口216。閥門208亦包括被建構用於打開及關閉該流量控制孔口216之墊片218。流量控制孔口216包括開口220及出口222，且其尺寸被設計成可在實質上恆定的速率下釋放經 加壓之氣體206，而不管在該開口220的壓力及在出口222之壓力。該流量控制孔口216的示範尺寸可為大約5至大約250微米。
該流量控制孔口216可在任何合適之實質上恆定速率下釋放該經加壓的氣體。如在此中所論及，藉由該“實質上”一詞，其係意指所列舉之特徵、參數、或值正好不須被達成，而是包括譬如容差、測量誤差、測量準確性限制、及熟習該技術領域者所已知的其他因素之偏差或變動總之可發生，其不排除該特徵係意欲提供的效果。
在示範實施例中，在該流量控制孔口216釋放該經加壓的氣體之處，該實質上恆定的速率係任何實質上恆定之速率。再者，如在此中所使用，X的實質上恆定速率意指於X+/-0.05*(X)之範圍中的任何速率。
柱塞212包括減壓閥224，其被建構用於當該內室214中之經加壓的氣體抵達臨限壓力位準時釋放壓力。該減壓閥224包括一或多個釋放孔洞(諸如釋放孔洞226)、墊片228、及彈簧230。墊片228及彈簧230被設置在內室214之遠側端中。當該內室214中的壓力位準係在該臨限壓力位準下方時，該墊片228被定位在近接至該釋放孔洞226之位置的位置，以便防止該經加壓之氣體206抵達該釋放孔洞226。圖8說明被定位在近接至該釋放孔洞226的位置之位置的墊片228。在另一方面，當該內室214中之壓力位準係在該臨限位準上方時，該經加壓的氣體206於遠側方向132中頂抗該彈簧230驅策該墊片 228，直至該墊片228朝遠側運動超出該釋放孔洞226之至少一部份，以便允許該經加壓的氣體206離開該釋放孔洞226。圖10描述被定位在該釋放孔洞226之遠側位置的墊片228。
大致上，在該柱塞212將被推進之處，該臨限壓力位準可基於想要的力量被選擇。在示範實施例中，該臨限壓力位準係在25PSI及400PSI間之壓力位準。
於圖8中所顯示的範例中，氣動動力單元202包括用於固持該經加壓之氣體來源204的容器230。該容器230包括於動力單元202之組裝期間刺穿該經加壓的氣體來源204之針232。在此示範實施例中，用於該經加壓的氣體來源204之閥門208係藉由容器230中的流量控制孔口216及墊片218所提供。然而，在其他實施例中，該經加壓之氣體來源204可被業已具有釋放閥、諸如閥門124的氣體來源所替換。
於該藥物輸送裝置200之操作期間，閥門208可被以任何合適的方式所啟動。在圖8之範例中，該閥門208係藉由該墊片218的旋轉所啟動，以揭開該流量控制孔口216。類似於藥物輸送裝置100，該針蓋116的運動可作用在該套筒210上，以啟動該閥門208。例如，該針蓋116之軸向運動作用在套筒210上，以便於順時針方向238中旋轉該墊片218(看圖9)，以揭開該流量控制孔口216。在一配置中，該套筒210及包入該墊片218的內部外殼部份於組裝期間被耦接。該針蓋116可作用在該套 筒210或該內外殼部份之任一者上，視該等設計而定，且該墊片218將藉由該內外殼部份所旋轉，以打開及活動該閥門208。換言之，該針蓋116能作用該套筒210或該內外殼部份的任一者上，以活動該閥門208。
當該閥門208係藉由墊圈218之旋轉所啟動，以揭開流量控制孔口216，該經加壓的氣體206在實質上恆定之流動速率運動經過流量控制孔口216，如藉由箭頭240所顯示(看圖10)。該經加壓的氣體206接著被運動進入套筒210及內室214，如藉由箭頭242所顯示。既然該柱塞212係與該套筒210之內壁面211滑動式氣密嚙合，藉由箭頭242所顯示的氣體之流動將增加該套筒210及內室214中的壓力，以在該遠側方向132中向前推進該柱塞212，以便射出藥物112。該經加壓的氣體206以該實質上恆定之力量於該遠側方向132中推進該柱塞212，直至該塞子118抵達該針筒本體110的遠側端152。當該柱塞212抵達此最後地點時，任何剩餘之經加壓的氣體206將經過該減壓閥224被釋放，直至該經加壓的氣體來源204係空的或實質上空的。
在該柱塞212於該遠側方向132中之推進期間，如果該內室214中的壓力超過該臨限位準，該經加壓之氣體206將經過減壓閥224被釋放(如藉由箭頭244所顯示)。經過減壓閥224的此壓力釋放允許用於將該內室214中之壓力有效地維持在實質上恆定的值。由於以此方式調節該壓力之結果，該氣動動力單元202係能夠在該遠 側方向132中以藉由該套筒210及內室214中的壓力所產生之實質上恆定的力量推動該柱塞212。
該氣動動力單元202能以任何合適之實質上恆定的力量向前推進該柱塞212。如在此中所論及，藉由該“實質上”一詞，其係意指所列舉之特徵、參數、或值正好不須被達成，而是包括譬如容差、測量誤差、測量準確性限制、及熟習該技術領域者所已知的其他因素之偏差或變動總之可發生，其不排除該特徵係意欲提供的效果。
於示範實施例中，在該柱塞212被推進之處，該實質上恆定的力量係落在10N及100N+-15N間之力量的範圍中之任何實質上恆定的力量。再者，如在此中所使用，X牛頓之實質上恆定的力量意指落在10N及100N+-15N之範圍中的任何力量。
有益地是，所揭示之氣動動力單元提供具成本效益的機件，用於在自動注射裝置中向前推進柱塞。再者，所揭示之氣動動力單元的實施例亦提供價格便宜之機件，用於在實質上恆定的力量下向前推進該柱塞。因此，所揭示之氣動動力單元可幫助減少製造自動注射裝置的成本。
在該等圖面中所顯示之範例中，該等藥物輸送裝置100及200被建構用於注射非可變劑量的藥物。然而，在其他實施例中，該藥物輸送裝置可被建構用於允許該使用者選擇可變之單一劑量。例如，在示範實施例中，該使用者係能夠選擇二個不同劑量、三個不同劑量值、四 個不同劑量值等。
在該等圖面中，用於此的各種嚙合部件被顯示用於提供該藥物輸送裝置的一或多個零組件間之嚙合。該等嚙合部件可為任何合適的連接機構、諸如這些設計之彈簧鎖、卡進、形狀配合、卡口、鎖緊套口、螺紋或組合。其他設計係同樣可能的。
應被了解的是所說明之零組件係只意欲當作一範例。在其他示範實施例中，更少零組件、額外零組件、及/或另外選擇零組件係同樣可能的。再者，應被了解本揭示內容之上述及所顯示實施例將被視為非限制性範例，且它們能在該等申請專利的範圍內被修改。
雖然各種態樣及實施例已在此中被揭示，其他態樣及實施例對於那些熟習此技術領域者將變得明顯。在此中所揭示的各種態樣及實施例係用於說明之目的，且不意欲被限制，使該真實範圍係藉由以下之申請專利範圍、隨同此等申請專利範圍所賦予的同等項之完整範圍所指示。其亦被了解的是在此中所使用之術語係只為著要敘述特別實施例之目的，且係不意欲被限制。

Claims (20)

  1. 一種藥物輸送裝置，包含：主要外殼；針筒，被配置在該主要外殼中，其中該針筒包含藥物；及氣動動力單元，被配置在該主要外殼中，其中該氣動動力單元包含：(i)經加壓的氣體來源，儲存經加壓之氣體；(ii)閥門，用於該經加壓的氣體來源；(iii)套筒，具有內壁面，其中該套筒被建構用於承接由該經加壓的氣體來源所釋放之經加壓的氣體；及(iv)柱塞，相對於該套筒及該針筒兩者可軸向地運動，其中該柱塞係與該套筒之該內壁面滑動式氣密嚙合；其中，在啟動該閥門時，該閥門釋放該經加壓的氣體，且其中該被釋放之經加壓的氣體在遠側方向中相對於該套筒及該針筒流入該套筒及推進該柱塞，以便由該針筒射出該藥物。
  2. 如申請專利範圍第1項之藥物輸送裝置，其中該套筒係可在近側方向中相對於該主要外殼軸向地運動。
  3. 如申請專利範圍第2項之藥物輸送裝置，其中該藥物 輸送裝置另包含：針，被附接至該針筒；及針蓋，相對於該主要外殼可軸向地運動，其中該針蓋在該近側方向中的軸向運動造成該套筒於該近側方向中之軸向運動，且其中該套筒在該近側方向中的軸向運動啟動該閥門，以釋放該經加壓之氣體。
  4. 如申請專利範圍第3項之藥物輸送裝置，另包含：耦接凸緣，被附接至該套筒，其中該針蓋於該近側方向中之軸向運動造成該針蓋嚙合該耦接凸緣，且在該近側方向中運動該套筒。
  5. 如申請專利範圍第3項之藥物輸送裝置，其中該閥門包含被建構用於打開該閥門的推動部份，且其中該套筒在該近側方向中之軸向運動造成該套筒接觸該推動部份及打開該閥門。
  6. 如申請專利範圍第1項之藥物輸送裝置，其中該針筒包含塞子，且其中該柱塞在該遠側方向中相對於該套筒及該針筒的運動造成該柱塞作用在該塞子上。
  7. 如申請專利範圍第1項之藥物輸送裝置，其中該柱塞包含被建構用於承接該被釋放的經加壓之氣體的內室。
  8. 如申請專利範圍第1項之藥物輸送裝置，另包含：至少一個墊圈，被附接至該柱塞，其中該至少一個墊圈提供與該套筒的該內壁面之滑動式氣密嚙合。
  9. 如申請專利範圍第1項之藥物輸送裝置，其中該閥門包含：流量控制孔口；及墊片，被建構用於打開及關閉該流量控制孔口。
  10. 如申請專利範圍第9項之藥物輸送裝置，其中該藥物輸送裝置另包含：針，被附接至該針筒；及針蓋，相對於該主要外殼可軸向地運動，其中該針蓋在近側方向中的軸向運動造成該墊片之旋轉，以打開該流量控制孔口。
  11. 如申請專利範圍第9項之藥物輸送裝置，其中該氣動動力單元另包含用於固持該經加壓的氣體來源之容器，其中該容器包含(i)該流量控制孔口，及(ii)被建構用於刺穿該經加壓的氣體來源之針。
  12. 如申請專利範圍第1項之藥物輸送裝置，其中該氣動動力單元被建構用於在該遠側方向中相對於該套筒及該針筒在實質上恆定的力量下推進該柱塞。
  13. 如申請專利範圍第12項之藥物輸送裝置，其中該閥門包含具有開口及出口的流量控制孔口，其中設計該流量控制孔口之尺寸，以在實質上恆定的速率回應於在該開口之壓力及在該出口的壓力釋放該經加壓氣體。
  14. 如申請專利範圍第12項之藥物輸送裝置，其中該柱塞包含：內室，被建構用於承接該被釋放之經加壓的氣體；及減壓閥，被建構用於當承接該內室中之該被釋放的經加壓氣體抵達臨限壓力位準時釋放壓力。
  15. 如申請專利範圍第14項之藥物輸送裝置，其中該減壓閥包含：至少一個釋放孔洞；及墊片及彈簧，被設置在該內室的遠側端中，其中該墊片及彈簧被建構，使得(i)在該臨限壓力位準下方，該墊片被定位在一位置，其近接至該至少一個釋放孔洞之位置，以便防止該被釋放的經加壓氣體抵達該至少一個釋放孔洞，及(ii)在該臨限壓力位準上方，該被釋放之經加壓氣體於遠側方向中頂抗該彈簧驅策該墊片，直至該墊片朝遠側運動超出該至少一個釋放孔洞的至少一個部份，以便允許所承接之該被釋放的經加壓氣體離開該至少一個釋放孔洞。
  16. 如申請專利範圍第1項之藥物輸送裝置，其中該藥物輸送裝置係一次性用完即丟的注射裝置。
  17. 一種藥物輸送裝置，包含：主要外殼；藥物容器，被配置在該主要外殼中，其中該藥物容器包含藥物；針蓋，相對於該主要外殼可軸向地運動；及氣動動力單元，被配置在該主要外殼中，其中該氣動動力單元包含：(i)經加壓的氣體來源，具有閥門及儲存經加壓的氣體；(ii)套筒，具有內壁面，其中該套筒係相對於該主要外殼可軸向被運動；及(iii)柱塞，包含內室，其中該柱塞係相對於該套筒及該藥物容器兩者可軸向地運動，其中該柱塞係與套筒之該內壁面滑動式氣密嚙合，且其中該套筒及該內室被建構用於承接由該經加壓的氣體來源所釋放之經加壓的氣體；其中該針蓋在近側方向中之軸向運動造成該套筒於該近側方向中的軸向運動，其中該套筒在該近側方向中之軸向運動啟動該閥門，以釋放該經加壓的氣體，且其中該被釋放之經加壓的氣體流入該套筒及該內室兩者，並相 對於該套筒及該藥物容器在遠側方向中推進該柱塞，以便由該藥物容器射出該藥物。
  18. 一種藥物輸送裝置，包含：主要外殼；藥物容器，被配置在該主要外殼中，其中該藥物容器包含藥物；及氣動動力單元，被配置在該主要外殼中，其中該氣動動力單元包含：(i)經加壓的氣體來源，儲存經加壓之氣體；(ii)閥門，用於該經加壓的氣體來源；(iii)套筒，具有內壁面；及(iv)柱塞，包含內室及被建構用於當該內室中之壓力抵達臨限壓力位準時由該內室釋放壓力的減壓閥；其中該柱塞係相對於該套筒及該藥物容器兩者可軸向地運動；其中該柱塞係與該套筒之該內壁面滑動式氣密嚙合；其中該套筒及該內室被建構用於承接由該經加壓的氣體來源所釋放之經加壓的氣體；其中該閥門被建構用於在啟動該閥門時釋放該經加壓的氣體；及其中該被釋放之經加壓的氣體流入該套筒及內室兩者，且在遠側方向中相對於該套筒及該藥物容器在實質 上恆定之力量下推進該柱塞，以便由該藥物容器射出該藥物。
  19. 如申請專利範圍第19項之藥物輸送裝置，其中該減壓閥包含：至少一個釋放孔洞；及墊片及彈簧，被設置在該內室的遠側端中，其中該墊片及彈簧被建構，使得(i)在該臨限壓力位準下方，該墊片被定位在一位置，其近接至該至少一個釋放孔洞之位置，以便防止該被釋放的經加壓氣體抵達該至少一個釋放孔洞，及(ii)在該臨限壓力位準上方，該被釋放之經加壓氣體於遠側方向中頂抗該彈簧驅策該墊片，直至該墊片朝遠側運動超出該至少一個釋放孔洞的至少一個部份，以便允許所承接之該被釋放的經加壓氣體離開該至少一個釋放孔洞。
  20. 如申請專利範圍第19項之藥物輸送裝置，其中該閥門包含具有開口及出口的流量控制孔口，其中設計該流量控制孔口之尺寸，以在實質上恆定的速率釋放該經加壓之氣體，而不管於該開口的壓力及在該出口之壓力。
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