注射设备的制作方法
【专利摘要】注射设备包括：静态结构(2)，其包括第一齿轮构件(14)；动态结构(3)，其包括药物容器(11)，用于将液体药物从所述药物容器(11)推出以将液体药物注射到患者的装置(6、7、8、12)，以及与第一齿轮构件(14)啮合的第二齿轮构件(13)；驱动构件(4)，其用于驱动第一齿轮构件和第二齿轮构件(13、14)之一(14)，以由于第一齿轮构件和第二齿轮构件(13、14)之间的啮合而导致动态结构(3)沿预定方向(D)相对于静态结构(2)移动；以及离合器装置(23、25、28)，其用于在注射设备的正常状态下维持第一齿轮构件和第二齿轮构件(13、14)之间的啮合，以及在由注射设备沿预定方向(D)接收到震动时允许第一齿轮构件和第二齿轮构件(13、14)脱离啮合。
【专利说明】注射设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于将液体药物注射到患者的注射设备，其为包括可连接到针头的诸如筒的药物容器的筒类型。
【背景技术】
[0002]在WO 2005/077441中描述了一种设备，所述设备在壳体内侧包括筒保持件、第一机电装置以及第二机电装置，筒保持件用于接收和保持筒，第一机电装置用于使筒的活塞轴向移动，以将药物递送到患者，第二机电装置用于使包括筒保持件和第一机电装置的结构轴向移动，以在不使用时将筒连同连接到其的针头一起缩回到壳体内，以及以使筒连同针头一起朝向壳体外侧移动，用于刺穿患者的皮肤并注射药剂。
[0003]这种设备的问题在于在所述结构和所述第二机电装置之间的接口对由设备所接收到的特别是沿轴向方向的震动是敏感的。由此，如果设备落下，就存在所述结构和所述第二机电装置之间的连接将断裂的风险。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于至少部分地改善该问题。为此目的，提供了一种用于将液体药物注射到患者的注射设备，其包括:
[0005]静态结构，其包括第一齿轮构件，
[0006]-动态结构，其包括药物容器，用于将液体药物从所述药物容器推出以将液体药物注射到患者的装置，以及与第一齿轮构件啮合的第二齿轮构件；
[0007]-驱动构件，其用于驱动第一齿轮构件和第二齿轮构件之一，以由于第一齿轮构件和第二齿轮构件之间的啮合而导致动态结构沿预定方向相对于静态结构移动，以及
[0008]-离合器装置，其用于在注射设备的正常状态下维持第一齿轮构件和第二齿轮构件之间的啮合，以及在由注射设备沿预定方向接收到震动时允许第一齿轮构件和第二齿轮构件脱离啮合。
[0009]典型地，第一齿轮构件和第二齿轮构件的所述之一是轮，而第一齿轮构件和第二齿轮构件中的另一个是齿条。
[0010]在优选实施例中，驱动构件安装到静态结构上，并且第一齿轮构件和第二齿轮构件的所述之一是第一齿轮构件。
[0011]优选地，所述离合器装置包括:
[0012]-用于允许第一齿轮构件和第二齿轮构件中的另一个远离第一齿轮构件和第二齿轮构件的所述之一移动并由此从第一齿轮构件和第二齿轮构件的所述之一脱离啮合的装置；
[0013]-在预定位置中防止第一齿轮构件和第二齿轮构件中的另一个远离第一齿轮构件和第二齿轮构件的所述之一移动的阻挡构件，以及
[0014]-用于将所述阻挡构件维持在预定位置中的复位弹簧，在由注射设备沿预定方向接收到震动时，所述复位弹簧的力可由第一齿轮构件和第二齿轮构件中的另一个克服，并使得第一齿轮构件和第二齿轮构件中的另一个远离第一齿轮构件和第二齿轮构件的所述之一移动。
[0015]用于允许第一齿轮构件和第二齿轮构件中的另一个远离第一齿轮构件和第二齿轮构件的所述之一移动的装置可包括至少一个柔性构件，第一齿轮构件和第二齿轮构件中的另一个通过所述至少一个柔性构件而安装到注射设备内。
[0016]有利地，阻挡构件的预定位置是止动位置，在该止动位置中阻挡构件通过复位弹簧维持抵靠限位构件。
[0017]限位构件可以是接合在阻挡构件的椭圆形开口内的销。
[0018]阻挡构件可以是杆。
[0019]驱动构件可以是发动机。
[0020]用于将液体药物从药物容器推出的装置可包括活塞杆、用于驱动活塞杆的传动装置和用于驱动传动装置的第二驱动构件。所述第二驱动构件可以是发动机。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]在阅读参照所附示意图所做的以下详细描述之后，本发明的其它特征和优点将是显而易见的，所附示意图示出根据本发明优选实施例的注射设备。
【具体实施方式】
[0022]在下文中，术语“轮”将无差别地指代轮或小齿轮。
[0023]参照所附附图，根据本发明的注射设备在壳体I内侧包括:静态结构2，即作为整体相对于壳体I固定的结构；和动态结构3,即作为整体相对于壳体I可移动的结构。静态结构2以实线示出。动态结构3以虚线示出。静态结构2包括主体(未示出)以及安装到主体上的发动机4和由发动机4驱动的传动装置或齿轮箱5。动态结构3包括主体(未示出)以及安装到此主体上的发动机6、由发动机6驱动的传动装置7、活塞杆8和筒保持件9。动态结构3在静态部分2的主体内侧沿设备的纵向方向D可移动。壳体I具有门10，用于使得能够例如以如在W02005/077441中所述那样的方式将药筒11插入到设备内或能够将药筒11从设备移除。当插入到设备内时，药筒11由筒保持件9支撑。针头12在其端部处可连接到筒11。当插入到设备内时，活塞杆8以及筒11和针头12都沿纵向方向D延伸
[0024]为了使动态结构3相对于壳体I和静态结构2位移，动态结构3包括齿条13，所述齿条13沿纵向方向D延伸并与传动装置5的齿轮14啮合。由此，将发动机4致动，使得齿条13连同动态结构3取决于发动机4的轴的旋转方向而朝向或远离壳体I的皮肤接触壁15移动。动态结构3可在缩回位置和操作位置之间移动，其中在缩回位置中，针头12完全处于壳体I的内侧(如附图中所示)，从而保护使用者远离伤害的风险，而在操作位置中，所述针头12通过设置于皮肤接触壁15中的孔口 16突出壳体I外侧，以便刺穿患者的皮肤。
[0025]通过致动发动机6，可使活塞杆8相对于动态结构3的主体沿纵向方向D位移。为了获得该效果，以本身已知的方式，传动装置7的齿轮之一 17具有与设置于活塞杆8表面上的螺纹相配合的内螺纹(未示出)，并且固定到动态结构3主体上的环形锁定构件(未示出)具有内部凸起，该内部凸起与所述活塞杆8的纵向槽相配合，以防止活塞杆8旋转。由此，将发动机6致动，使得活塞杆8取决于发动机6的轴的旋转方向而朝向或远离皮肤接触壁15移动。当朝向皮肤接触壁15移动时，活塞杆8推动在筒11内的活塞18，活塞18转而将液体药物通过针头12从筒11推出，以进行注射。
[0026]设置于设备中的控制单元20可控制发动机4、6，以进行指令序列，其包括第一步骤、第二步骤和第三步骤，其中在第一步骤中，使动态结构3从其缩回位置移动到其操作位置，在第二步骤中，使所述活塞杆8移动以进行注射，在第三步骤中，在已经进行确定剂量的注射之后，使动态结构3移动返回到其缩回位置。只有在传感器(其可以是如W02007/088444中所描述的类型)已检测到设备置于患者皮肤上，并且在注射按钮21已由患者按下之后，才由控制单元20触发所述指令序列。动态结构3的可移动性还可用于在设备使用之前以如W02005/077441中所述的方式将针头12连接到筒11。
[0027]根据本发明，离合器装置设置成保护静态结构2和动态结构3之间的接口——即包括齿条13和齿轮14的设备部分——免受由设备所接收到的震动的影响。事实上，在设备经受沿纵向方向D取向的力的震动的情况下，典型地在设备落下的情况下，由于齿条13的齿与齿轮14的齿啮合以及由于动态结构3的重量，齿条13和/或齿轮14可能会断裂。为了避免该情况，齿条13弹性地安装在所述动态结构3的主体上，由此可如由箭头22所示那样相对于纵向方向D倾斜。更精确地，齿条13经由柔性臂23连接到固定于动态结构3主体的板24。齿条13、臂23和板24可以是单件的部分。臂23可横向于纵向方向D弯曲并导致齿条13倾斜。在设备的正常条件下或正常使用设备时，通过杆25维持齿条13平行于纵向方向D。杆25围绕枢轴26安装在静态结构2上，并且具有接触表面27，齿条13的后表面、即与齿条齿表面相反的表面可抵靠所述接触表面27。杆25经受安装到静态结构2上的复位弹簧28的作用。弹簧28维持杆25抵靠限位销29，所述限位销29固定在静态结构2上且接合在杆25的椭圆形开口 30内。在该止动位置中，由于限位销29，杆25防止齿条13从齿轮14脱离啮合,而不使齿条13压靠齿轮14,由此在齿条13的正常位移过程中避免摩擦损失。当由设备沿纵向方向D接收到震动时，与齿轮14的齿啮合的齿条13的齿在齿轮14的齿上滑动，导致齿条13由于齿的形状(其可以是常规的)而沿箭头22的方向远离齿轮14移动。在齿条13的该运动过程中，由齿条13推动杆25，且导致杆25在由销29和椭圆形开口 30所允许的运动范围内克服弹簧28的力旋转。由此，齿条13从齿轮14脱离啮合，这样动态结构3在由震动所产生的力的作用下沿着长度纵向方向D自由地移动。一旦震动结束，弹簧28将杆25和齿条13返回到其正常位置内，在所述正常位置内齿条13与齿轮14啮合。可以注意到，限位销29限制杆25的运动，由此在震动过程中保护齿条13和柔性臂23。在震动之后，可进行设备的重新初始化，以使动态结构3移动返回到其在震动之前所处的位置，即通常的缩回位置。
[0028]因此，柔性臂23、杆25和复位弹簧28限定离合器装置，该离合器装置在正常条件下维持齿条13与齿轮14之间的啮合，但在由设备沿纵向方向D接收到震动时允许齿条13从齿轮14脱离啮合。由于本发明，保护了设备的对震动最敏感的部分。
[0029]上文仅仅通过实例的方式对本发明进行了描述。但是对于本领域技术人员显而易见的是在不脱离所附权利要求的范围的前提下可进行改变。例如，齿条13可安装在静态结构2上，而发动机4、传动装置5、杆25和复位弹簧28可安装在动态结构3上。根据另一改变方式，齿条13可安装在所述设备内，以可横向于方向D平移移动，而不是通过柔性臂23弹性地安装。
【权利要求】
1.用于将液体药物注射到患者的注射设备，其包括: -静态结构，其包括第一齿轮构件； -动态结构，其包括药物容器，用于将液体药物从所述药物容器推出以将所述液体药物注射到患者的装置，以及与所述第一齿轮构件啮合的第二齿轮构件； -驱动构件，其用于驱动所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件之一，以由于所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件之间的啮合而导致所述动态结构沿预定方向相对于所述静态结构移动，以及 -离合器装置，其用于在所述注射设备的正常状态下维持所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件之间的啮合，以及在由注射设备沿预定方向接收到震动时允许所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件脱离啮合。
2.根据权利要求1所述的注射设备，其中所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件的所述之一是轮，而所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件中的另一个是齿条。
3.根据权利要求1或2所述的注射设备，其中所述驱动构件安装到所述静态结构上，并且所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件的所述之一是所述第一齿轮构件。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的注射设备，其中所述离合器装置包括: -用于允许所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件中的另一个远离所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件的所述之一移动并由此从所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件的所述之一脱离啮合的装置； -在预定位置中防止所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件中的所述另一个远离所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件的所述之一移动的阻挡构件，以及 -用于将所述阻挡构件维持在所述预定位置中的复位弹簧，在由所述注射设备沿所述预定方向接收到震动时，所述复位弹簧的力可由所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件中的所述另一个克服，并使所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件中的所述另一个远离所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件的所述之一移动。
5.根据权利要求4所述的注射设备，其中用于允许所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件中的所述另一个远离所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件的所述之一移动的所述装置包括至少一个柔性构件，所述第一齿轮构件和所述第二齿轮构件中的所述另一个通过所述至少一个柔性构件而安装到所述注射设备内。
6.根据权利要求4或5所述的注射设备，其中所述阻挡构件的所述预定位置是止动位置，在所述止动位置中所述阻挡构件通过所述复位弹簧维持抵靠限位构件。
7.根据权利要求6所述的注射设备，其中所述限位构件是接合在所述阻挡构件的椭圆形开口内的销。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的注射设备，其中所述阻挡构件是杆。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的注射设备，其中所述驱动构件是发动机。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的注射设备，其中用于将液体药物从所述药物容器推出的所述装置包括活塞杆、用于驱动所述活塞杆的传动装置和用于驱动所述传动装置的第二驱动构件。
11.根据权利要求10所述的注射设备，其中所述第二驱动构件是发动机。
【文档编号】A61M5/20GK104284689SQ201380025321
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年6月11日 优先权日:2012年6月15日
【发明者】维尔纳·武姆鲍尔, 约瑟夫·绍普夫, 伯恩哈德·夏兹 申请人:阿瑞斯贸易股份公司