TWI507224B - 藥物輸送裝置及用於該藥物輸送裝置之互鎖機構 - Google Patents
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Description
本發明係有關一種用於限制藥物輸送裝置中可旋轉組件之旋轉運動的互鎖機構。本發明也有關一種設有該互鎖構件之藥物輸送裝置。此外,本發明係有關一種用該互鎖機構控制該藥物輸送裝置中可旋轉組件之旋轉運動的方法。
自動注射裝置的目標是要讓患者的注射治療有比較便利的自我給藥。目前用自我給藥式注射來輸送的治療包含糖尿病(胰島素與較新的GLP-1類藥物)、偏頭痛、荷爾蒙治療、抗凝劑等等的藥物。
自動注射器為了操作需要有某種形式之能量輸入。通常這是藉由使用者在注射之前做”引動(priming)”或”待發(cocking)”的動作來達成。由於使用者的步驟數量會增加以致裝置的使用會更加複雜。此外,使用者可能難以完成需要例如拉、推或扭以上緊彈簧的動作,特別是年老或有靈活度問題的使用者。
不過,這種裝置主要有兩種使用者風險。第一,使用者可能按好幾次觸發按鈕(trigger button)或壓著觸發按鈕太久,導致注射數個劑量。第二,有無意中觸發裝置的風險。
世界專利第WO 02/47746 A1號揭示一種用於自動注射一劑藥劑的裝置,其係包含:經配置成可容納藥劑容器以及包含想要用來對注射部位施加之接觸部份的殼體;包圍針頭的針頭蓋,其係配置於該藥劑容器且至少延伸有該針頭的長度;彈簧構件,在激活後能夠推動該針頭通過該針頭蓋之末端以及操作該藥劑容器以供給該劑藥劑;第一鎖定構件,其係能夠鎖定處於加壓狀態的該彈簧構件;第一激活構件,其係於用手操作後能夠釋放該彈簧構件供注射,其中藉由第二鎖定構件能夠鎖定該第一激活構件;以及,第二激活構件,在該接觸部份暴露於壓力時能夠釋放該第二鎖定構件。
世界專利第WO 2006/130098 A1號揭示一種用於輸送預定劑量之液態藥劑的裝置。該裝置包含以時鐘彈簧之作用方式產生力矩的伺服傳動彈簧(servo drive spring)。該力矩係用來轉動推進帶螺紋柱塞桿的鼓輪(drum)。在輸送一劑藥劑後,可藉由與狹縫接合的插銷阻止鼓輪旋轉。
美國專利第US 6,972,007 B2號揭示一種用於以數個劑量施予可注射產品的裝置,該裝置包含劑量構件(dosing member),其係連接至固定於閂鎖位置之鎖定構件從而可施加彈簧力於用以推進活塞的被驅動構件,結果可輸送一組劑量的藥劑。該鎖定構件是藉由與對應隆起接合的凹槽固定於鎖定位置。
世界專利第WO 2006/045529 A1號揭示一種注射裝置,其係具有設計成可在注射裝置之軸向提供用以注射一劑藥劑之力量的螺旋彈簧。劑量指示柱塞套(dose
indicator barrel)的旋轉運動是由彈性構件作用於螺紋的力量造成。藉由適當地切換鎖定構件的鎖定狀態及未鎖定狀態可手動阻止該旋轉運動。
世界專利第WO 2007/063342 A1揭示一種用於接受藥物容器的筆型注射器。該注射器包含殼體與耦合至驅動構件的扭轉彈簧。劑量設定旋鈕係耦合至該彈簧且可旋轉地耦合至殼體,使得該旋鈕在第一方向的旋轉可導致該彈簧壓縮或扭轉。使用者可激活按鈕係耦合至該殼體以便在軸向相對運動,該按鈕係耦合至該扭轉彈簧而可在每按一次按鈕時以不連續步進的方式放鬆或擴大,此係藉由離合器筒夾(clutch collet)的彈簧腿(sprung leg)之齒與齒條(toothed rack)的嚙合來實現。
本發明的目標是要提供一種用於限制藥物輸送裝置中可旋轉組件之旋轉運動的新穎互鎖機構。本發明的另一目標是要提供一種新穎藥物輸送裝置。本發明的又一目標是要提供一種用於該控制藥物輸送裝置中可旋轉組件之旋轉運動的新穎方法。
實現此目標係藉由如申請專利範圍第1項所述之互鎖構件以及如申請專利範圍第6項所述之藥物輸送裝置。
附屬項為本發明的較佳具體實施例。
根據本發明,一種用於限制藥物輸送裝置中可旋轉組件之旋轉運動的互鎖機構係包含:
- 在該可旋轉組件上的一凸輪輪廓(cam profile),該凸輪輪廓具有至少一掣子(catch)與至少一凸輪;
- 一銷臂(latch arm),其係可與該掣子接合用以防止該可旋轉組件旋轉;
- 一觸發臂(6),其係可與該銷臂之一隆起接合用以藉由該觸發臂的平移運動來樞轉該銷臂離開該掣子從而允許該可旋轉組件旋轉,該觸發臂在該可旋轉組件的後續旋轉期間可用該凸輪樞轉以便使該觸發臂脫離該隆起;
- 一互鎖構件,其係用於在該觸發臂平移及樞轉後抓住及夾住該觸發臂;
- 一重設構件,其係用於使該觸發臂由該互鎖構件鬆開。
為了操作該互鎖機構,應用一種用於控制該藥物輸送裝置中可旋轉組件之旋轉運動的方法,該方法包含下列步驟:
- 由一初始位置平移與該銷臂之隆起接合的該觸發臂以樞轉該銷臂離開設於該可旋轉組件之凸輪輪廓的至少一掣子之其中之一,從而允許被能源偏壓的該可旋轉組件旋轉;
- 在該可旋轉組件的旋轉期間,用設於該凸輪輪廓的至少一凸輪之其中之一樞轉該觸發臂,藉此使該觸發臂脫離該隆起,因而允許該銷臂與該等掣子之其中之一重新接合以制止該旋轉運動,以及藉此該互鎖構件抓住及夾住該觸發臂於其平移及樞轉後的位置直到該重設構件釋放該互鎖構件;
- 在該互鎖構件釋放後,使該觸發臂平移回到該初始位置,藉此允許它樞轉回來並且與該隆起重新接合。
本發明的互鎖構件考慮到限制可旋轉組件的旋轉運動直到銷臂與掣子重新接合。這是在凸輪輪廓只設有一個掣子時轉一整圈後或在設有一個以上的掣子時轉一整圈之一部份時發生。另一個旋轉無法觸發,除非互鎖構件釋放觸發臂。這可用使用者的某種動作來實現以確保觸發是有意的。在多劑量藥物輸送裝置,該互鎖構件適合用來在可旋轉組件轉一圈或一部份下確保一次只輸送一劑藥物。因此,在針頭插入身體時可防止使用者施予多個劑量,例如藉由按壓觸發按鈕不止一次或藉由持續壓著觸發按鈕。在可觸發第二次注射之前,使用者必須做某些動作,其較佳在未先由身體抽出針頭的情形下不會發生。因此,在針頭插入身體時,使用者無意中重設互鎖機構是高度不可能的。
可設計類似的互鎖機構用來限制不可旋轉組件的平移運動。
可藉由活塞桿上的螺紋將該旋轉運動轉換成活塞桿及針筒塞子的平移運動,該塞子的平移運動導致輸送一劑藥物。
可用手動產生該可旋轉組件的旋轉運動。不過,最好用諸如彈簧運動裝置(spring motor)之類的能源來偏壓該可旋轉組件,以便儘快在銷臂脫離掣子時就開始旋轉。該彈簧運動裝置的形狀可為以盤繞方式儲存於第一鼓輪的彈簧鋼條帶,其中該彈簧鋼條帶有一端與第二鼓輪連接。設於第一及第二鼓輪的狹縫可各自夾住該條彈簧鋼條帶的末端。該彈簧運動裝置係藉由旋轉第二鼓輪來儲能。藉此,扁彈簧會由第一鼓輪解開並且其本身以8字形反向盤繞以在第二鼓輪上形成線圈。如果該等鼓輪此時鬆開,則扁彈簧傾向回到其在第一鼓輪的原始撓曲狀態從而導致兩個鼓輪旋轉直到扁彈簧完全轉移回到第一鼓輪上。
藉由操作槓桿或其類似物,可用手動操作用於釋放互鎖構件的重設構件。該重設構件較佳為自動操作型。例如,在安置安全蓋於該藥物輸送裝置上時或在更換內含於該藥物輸送裝置之針筒的針頭時,特別是在用於多劑量藥物輸送裝置的互鎖機構用來防止一次輸送一個以上的劑量時,可釋放該互鎖構件。在注射部位與該藥物輸送裝置接觸或使該藥物輸送裝置壓貼著注射部位(例如,使用者皮膚)時,也可釋放該重設構件。
在另一具體實施例中,在該安全蓋由該藥物輸送裝置卸下時可操作該重設構件。在該互鎖機構用來防止意外觸發該藥物輸送裝置時,例如在用袋子攜帶裝置的時候,這特別有用。
在該互鎖機構用於一次性(one-shot)藥物輸送裝置時,該可旋轉組件轉一圈所輸送的劑量可等於至少幾乎該藥物保存於內含於該藥物輸送裝置之針筒的總體積。
該藥物輸送裝置可具有用於輸送藥物通過或進入皮膚的針頭。替換地,該藥物輸送裝置可為有噴射噴嘴以供無針注射用的噴射注射器。該藥物輸送裝置也可為劑量吸入裝置。
由以下給出的詳細說明可進一步明白本發明的可應用範疇。不過,應瞭解這些詳細描述及特定實施例只是舉例說明以及說明本發明的較佳具體實施例,顯然熟諳此藝者在本發明的精神及範疇內可由這些詳細說明做出不同的改變及修改。
該藥物輸送裝置可為內含許多固定劑量的固定劑量輸送裝置。它也可為可變劑量裝置。
第1A圖圖示藥物輸送裝置(未圖示)的可旋轉組件1,該裝置具有用於控制可旋轉組件1之旋轉R的互鎖機構。此具體實施例意欲應用為適用於基於“螺絲”之自動注射器的多劑量互鎖機構。
為了達到描述的目的,基於“螺絲”的自動注射器機構中有一種是可旋轉組件1以藥物輸送裝置(自動注射器)之縱軸2(與圖面垂直)為中心線的旋轉會導致柱塞/活塞(未圖示)沿著藥物容器主體(針筒,未圖示)前進而迫使容器的另一端分配出藥物(例如,經由針頭)。
在此具體實施例中,可旋轉組件1旋轉一圈會輸送一劑藥物。
該互鎖機構包含:
- 在可旋轉組件1上的凸輪輪廓,該凸輪輪廓具有一掣子3與一凸輪4;
- 安裝成可轉動的銷臂5,其係可與掣子3接合用以防止可旋轉組件1旋轉R;
- 安裝成可轉動及平移的觸發臂6,其係與銷臂5之隆起7接合用以藉由觸發臂6的平移T來樞轉銷臂5離開掣子3從而允許可旋轉組件1旋轉R,在可旋轉組件1的後續旋轉R期間可用凸輪4樞轉觸發臂6以便使觸發臂6脫離隆起7;
- 互鎖構件8,其係用於在觸發臂6平移及樞轉後抓住及夾住觸發臂6;
- 重設構件(未圖示),其係用於使觸發臂6由互鎖構件8鬆開。
在第1A圖中,互鎖機構處於備妥觸發的初始狀態。銷臂5與掣子3接合因而可防止可旋轉組件1旋轉R。觸發臂6處於與銷臂5之隆起7耦合的初始位置。
在第1B圖中,觸發按鈕9被按下從而使觸發臂6平移離開初始位置。與銷臂5之隆起7接合的觸發臂6樞轉銷臂5離開掣子3。被能源(例如,彈簧運動裝置(未圖示))偏壓的可旋轉組件1此時開始旋轉,如第1C圖所示。
在可旋轉組件1開始旋轉R時,觸發臂6被凸輪4樞轉。藉此,觸發臂6可脫離隆起7從而在360度的旋轉R後允許銷臂與掣子3重新接合。此外,藉由樞轉觸發臂6,例如在彈簧的張力下,互鎖構件8抓住及夾住觸發臂6於其平移及樞轉後的位置。第1C圖至第1E圖圖示觸發臂6被鉤子之類的互鎖構件8夾住。替換地,觸發臂6可具有凹處用來與互鎖構件8接合。
在第1D圖中,360度的旋轉R幾乎完成。觸發按鈕9被使用者釋放且回到其初始位置,例如藉助彈簧。再度按下它沒有影響,因為觸發臂6與觸發按鈕9去耦合。
在第1E圖中,360度的旋轉R完成。例如被彈簧偏壓的銷臂5與掣子3重新接合以防進一步旋轉。觸發臂6仍被互鎖構件8固定因此可旋轉組件1無法觸發。
在第1F圖中,互鎖構件8已被使用者的某種動作釋放。例如被彈簧偏壓的觸發臂6此時可自由地回到其初始位置以及與隆起7重新接合以允許另一個觸發循環。
可用手動按鈕重設互鎖構件8。不過,最好在使用者更換裝置蓋或變更針頭後可“自動”完成此事。例如,加上裝置蓋可使直接連接至互鎖構件8的桿體移位。
可藉由活塞桿上的螺紋將旋轉運動R轉換成活塞桿及針筒之塞子的平移運動,該塞子的平移運動導致輸送一劑藥物。
可用手動產生可旋轉組件1的旋轉運動R。不過,最好用諸如彈簧運動裝置之類的能源來偏壓可旋轉組件1,以便儘快在銷臂5脫離掣子3時就開始旋轉。
藉由操作槓桿或其類似物,可用手動操作用於釋放互鎖構件的重設構件。該重設構件較佳為自動操作型。例如,在安置安全蓋於該藥物輸送裝置上時或在更換內含於該藥物輸送裝置之針筒的針頭時,可釋放該互鎖構件。在注射部位與該藥物輸送裝置接觸或使該藥物輸送裝置壓貼著注射部位(例如,使用者皮膚)時,也可釋放該重設構件。
在另一具體實施例中,在該安全蓋由該藥物輸送裝置卸下時可操作該重設構件。
在該互鎖機構用於一次性藥物輸送裝置時,該可旋轉組件轉一圈所輸送的劑量可等於至少幾乎該藥物保存於內含於該藥物輸送裝置之針筒的總體積。
該藥物輸送裝置可具有用於輸送藥物通過或進入皮膚的針頭。替換地,該藥物輸送裝置可為有噴射噴嘴供無針注射用的噴射注射器。該藥物輸送裝置也可為劑量吸入裝置。
該藥物輸送裝置可為內含許多固定劑量的固定劑量輸送裝置。它也可為可變劑量裝置。
圖示具體實施例是想要防止使用者無意中不止一次觸發藥物輸送裝置。
替換地,該互鎖機構適用於完全意外觸發藥物輸送裝置的情形。藉由使觸發按鈕9與分配機構脫離,可使此互鎖機構起作用。藉由檢測裝置蓋的存在,多劑量互鎖機構可用類似的方式來實現。檢測裝置蓋以及連接至多劑量互鎖重設的同一個組件也可在外部觸發按鈕9與分配機構觸發器之間形成鍵式連結(key link)。當蓋體存在,可使此連結特徵位移離開在外部觸發按鈕與內部機構觸發器之間的鏈結。當蓋體被移除時,該連結特徵可移入在外部觸發按鈕與機構觸發器之間的位置,藉此經由該連結特徵來轉移觸發按鈕的運動至機構觸發器。
供意外給藥互鎖(accidental-dose interlock)用的替代具體實施例可為裝置的蓋體物理性地防止按壓觸發按鈕9。
可旋轉組件的凸輪輪廓可具有一個以上的掣子3與一個以上的凸輪4。在此情形下,旋轉R在轉360度的一小部份後制止鎖臂5與掣子3重新接合。
第2圖圖示藥物輸送裝置10,其係包含用於液態藥物的容器11與用於分配藥劑的塞子12,其更包含有具套筒式活塞的驅動機構,該套筒式活塞包含相互套在一起以及用螺紋相連接的驅動器13與柱塞14。驅動器13可用運動機構(motor mechanism,未圖示)轉動,同時例如藉由狹縫或其外在形式的幾何來防止柱塞14旋轉。因此,當驅動器13旋轉時,柱塞14及塞子12被推進而由容器11分配出一劑藥物。塞子12不需直接連接至柱塞14。
第3A圖的示意圖圖示用於藥物輸送裝置10的運動機構15,其係處於鬆弛狀態。運動機構15包含一條帶16彈簧金屬片,例如由彈簧鋼製成。設有兩個鼓輪:儲存鼓輪17及力矩鼓輪18。卷曲的扁彈簧條帶16係組裝於儲存鼓輪17上以及將扁彈簧條帶16中在盤繞內側的末端連接至儲存鼓輪17,例如藉由使條帶16的末端穿過儲存鼓輪17的狹縫(未圖示)。將力矩鼓輪18組裝成與儲存鼓輪17鄰近以及將扁彈簧條帶16的外端連接至力矩鼓輪18,例如藉由使條帶16的末端穿過力矩鼓輪18的狹縫(未圖示)。
第3B圖圖示處於儲能狀態的運動機構15。運動機構15係藉由旋轉力矩鼓輪18來儲能。這可藉由用手動旋轉彈簧重設刻度盤來完成。然而,通常在製造用完即棄型藥物輸送裝置10時,這是在裝置10沒有手動刻度盤的情形下,在工廠中生產裝置時完成。條帶16由儲存鼓輪17鬆開盤繞並且以8字形的樣式捲回自身以在力矩鼓輪18上形成盤繞。從而,相較於鬆弛狀態,彈簧片金屬條帶16會反過來彎曲以達成儲能狀態以及彈簧片金屬條帶16有重新盤繞於儲存鼓輪17上的傾向。如果在此時鼓輪17、18放鬆,條帶16傾向返回其在儲存鼓輪17上的原始鬆弛狀態從而導致鼓輪17、18兩者旋轉直到條帶16完全轉移回到儲存鼓輪17上。
第4圖圖示藥物輸送裝置10的一可能具體實施例,其係包含包圍描述於第1A圖至第3圖之組件的主體19。在主體19的後端處設有加寬部份20用以容納有兩個並列鼓輪17、18的運動機構15。觸發按鈕9也配
置於後端。在相對前端處設有裝置蓋21用以保護針頭以免無意中被使用者觸及。
1‧‧‧可旋轉組件
2‧‧‧縱軸
3‧‧‧掣子
4‧‧‧凸輪
5‧‧‧銷臂
6‧‧‧觸發臂
7‧‧‧隆起
8‧‧‧互鎖構件
9‧‧‧觸發按鈕
10‧‧‧藥物輸送裝置
11‧‧‧藥物容器
12‧‧‧塞子
13‧‧‧驅動器
14‧‧‧柱塞
15‧‧‧運動機構
16‧‧‧(彈簧金屬)條帶
17‧‧‧(儲存)鼓輪
18‧‧‧(力矩)鼓輪
19‧‧‧主體
20‧‧‧加寬部份
21‧‧‧裝置蓋
R‧‧‧旋轉
T‧‧‧平移運動
由【實施方式】的詳細說明及僅供圖解說明的附圖(兩者對本發明不具限定性)可更加明白本發明。
第1A圖至第1F圖圖示藥物輸送裝置的可旋轉組件,該裝置具有用於控制該可旋轉組件之旋轉的互鎖機構,第2圖為藥物輸送裝置的示意側面圖,第3A圖、第3B圖圖示用於藥物輸送裝置之運動機構的示意圖,第4圖為藥物輸送裝置的側面圖。
1...可旋轉組件
2...縱軸
3...掣子
4...凸輪
5...銷臂
6...觸發臂
7...隆起
8...互鎖構件
9...觸發按鈕
R...旋轉
Claims (9)
- 一種用於限制一藥物輸送裝置(10)之一可旋轉組件(1)之旋轉運動(R)的互鎖機構,該互鎖機構包含:-在該可旋轉組件(1)上的一凸輪輪廓,該凸輪輪廓具有至少一掣子(3)與至少一凸輪(4);-一銷臂(5),其係可與該掣子(3)接合用以防止該可旋轉組件(1)旋轉(R);-一觸發臂(6),其係可與該銷臂(5)之一隆起(7)接合用以藉由該觸發臂(6)之平移運動(T)來樞轉該銷臂(5)離開該掣子(3)從而允許該可旋轉組件(1)旋轉(R),在該可旋轉組件(1)的旋轉(R)期間,該觸發臂(6)可用該凸輪(4)樞轉以便使該觸發臂(6)脫離該隆起(7);-一互鎖構件(8),在該觸發臂(6)平移及樞轉後即抓住及夾住該觸發臂(6);-一重設構件,其係用於使該觸發臂(6)由該互鎖構件(8)鬆開。
- 如申請專利範圍第1項所述的互鎖機構,其中該可旋轉組件(1)的旋轉(R)導致一劑藥物的輸送。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的互鎖機構,其中該可旋轉組件(1)係用一彈簧運動裝置偏壓。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的互鎖機構,其中該重設構件的運作係手動或藉由安置一安全蓋(21)於該藥物輸送裝置(10)上或藉由更換內含於該藥物輸送裝置 (10)之一針筒的一針頭或藉由使一注射部位與該藥物輸送裝置(10)接觸。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的互鎖機構,其中該重設構件的運作係藉由從該藥物輸送裝置(10)卸下一安全蓋(21)。
- 一種用於施予一劑藥物的藥物輸送裝置(10),該藥物輸送裝置(10)包含在旋轉時導致該劑藥物之輸送的一可旋轉組件(1),該藥物輸送裝置(10)更包含如申請專利範圍第1項至第4項中之任一項所述的一互鎖機構用於限制該可旋轉組件(1)之該旋轉(R)。
- 如申請專利範圍第6項所述的藥物輸送裝置(10),其中多個劑量可各自藉由每一藥劑的旋轉(R)來施予。
- 如申請專利範圍第6項所述的藥物輸送裝置(10),其中該劑量等於至少幾乎該藥物在內含於該藥物輸送裝置(10)之一針筒中的總體積。
- 如申請專利範圍第6項至第8項中之任一項所述的藥物輸送裝置(10),其中設有用於輸送該藥物的一針頭或一噴射噴嘴。
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