药物输送装置的驱动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于药物输送装置的驱动机构以及一种相应的药物输送装置。具体地，本发明涉及一种诸如笔型注射器的注射装置，该注射装置尤其包括单和/或末次剂量限制机构并且进一步包括相当大的剂量指示显示器。
【背景技术】
[0002]用于设定和分配单剂量或多剂量液体药剂的药物输送装置就其本身而言在本领域中是熟知的。一般地，这样的装置大致具有与一般注射器的目的类似的目的。
[0003]药物输送装置，具体地笔型注射器必须满足多项用户特定要求。比如，在患者患有诸如糖尿病的慢性疾病的情况下，患者可能身体虚弱并且还可能具有受损的视力。因此，尤其是意图用于家庭药物的适当的药物输送装置在结构上必须是坚固的且应易于使用。此夕卜，对该装置及其部件的操纵和一般处理应是明了且容易理解的。而且，剂量设定以及剂量分配步骤必须易于操作且必须是清晰的。
[0004]通常，这样的装置包括壳体或特定的药筒托架，该壳体或特定的药筒托架适于接纳至少部分地填充有将被分配的药物的药筒。该装置进一步包括驱动机构，该驱动机构通常具有适于与药筒的活塞可操作地接合的可移位活塞杆。借助于驱动机构及其活塞杆，药筒的活塞沿远端或分配方向可移位并且因此可以经刺穿组件排出预定量的药物，该刺穿组件将与药物输送装置的壳体的远端段可释放地相联结。
[0005]将通过药物输送装置分配的药物被提供并且被容纳在多剂量药筒中。这样的药筒通常包括在远侧方向上借助于可刺穿密封件密封并且在近侧方向上通过活塞进一步密封的玻璃药筒。就可重复使用的药物输送装置而言，可以用新药筒来更换空药筒。与之相比，当已经完全分配或用完药筒中的药物时，将完全丢弃一次性类型的药物输送装置。
[0006]利用这种多剂量药物输送装置，至少需要末次剂量限制机构来禁止设定超过药筒中剩余的药剂量的剂量。这避免用户认为设定剂量完全被注射的潜在危险情形。已经存在一些具有内含物排空(end of-content)机构或末次剂量机构的药物输送装置。
[0007]诸如笔型注射器的药物输送装置还提供剂量指示机构，该剂量指示机构可操作以向用户显示设定剂量的大小。通常，这样的药物输送装置的壳体包括剂量指示窗口，在剂量指示窗口中显示表示剂量大小的数字。
[0008]尤其是对于年老的患者或遭受视力损伤的用户而言，读取这样的剂量指示数字常常是困难的。利用适于注射例如胰岛素的装置，典型的剂量大小可以在O个1.U.(国际单位)与120个1.U.之间变化。由于典型的药物输送装置的相当紧凑的设计和有限的几何尺寸，所以这样的剂量指示数字的大小是相当小的。因此，对于在视觉上受损的人而言，正确读取极小数字可能是相当困难的。然而，由于这样的药物输送装置旨在用于自我药疗治疗，所以重要的是，用户能够正确地判定实际上设定的剂量的大小。
[0009]发明目的
[0010]因此，本发明的目的是避免已知药物输送装置的缺点以及为药物输送装置提供允许直观操作以便设定和分配剂量的驱动机构。另一个目的是提供剂量指示机构，该剂量指示机构甚至对于视力受损的用户而言读取起来也是容易且明确的。
[0011]在另一个目的中，本发明用于提供一种药物输送装置的驱动机构以便设定和分配一定剂量的药物，并且该驱动机构进一步具有单和/或末次剂量限制机构。
[0012]进一步的目的是提供一种包括这种驱动机构以及包括药筒的药物输送装置，药筒用活塞密封并且与这样的驱动机构的活塞杆可操作地相接合。药物输送装置握持起来应是相当容易且直观的。
[0013]在第一方面中，用于药物输送装置的驱动机构被设置用于分配一定剂量的药剂。驱动机构包括优选沿轴向方向延伸的壳体。优选地，壳体是允许用户的一只手握持和操作驱动机构或整个药物输送装置的大致管或柱状形状。
[0014]驱动机构进一步包括活塞杆，该活塞杆沿轴向方向延伸并且与容纳有待由驱动机构分配的药剂的药筒的活塞可操作地相接合。药筒包括活塞，借助于轴向远侧方向的移位，该活塞用于将对应于活塞的轴向移位的一定量的药剂从药筒排出。通常在轴向近侧方向上密封药筒。
[0015]活塞杆用于使活塞药筒的活塞沿轴向远侧方向移位。因此，活塞杆可以操作以对药筒的活塞施加远侧取向推力或压力，以便使药筒的活塞沿远侧方向移位预定的距离，所述预定的距离对应于待被分配的相应量的药剂。
[0016]驱动机构进一步包括驱动套筒，该驱动套筒可旋转地支撑在壳体中并且可操作地从活塞杆释放以便设定剂量。因此，在剂量设定步骤期间，活塞杆相对于壳体保持大致固定，而与活塞杆可操作地断开且从活塞杆释放的驱动套筒相对于壳体并且因此相对于活塞杆可旋转。
[0017]然而，为了分配设定剂量，驱动套筒与活塞杆可操作地接合。在相应的剂量分配模式下，活塞杆和驱动套筒可操作地接合以便驱动套筒可以对活塞杆施加驱动力或驱动动量以便沿远侧方向驱动活塞杆，以使药筒的活塞相应地移位。
[0018]驱动机构进一步包括剂量限制构件，该剂量限制构件与驱动套筒相接合，使得当在剂量设定步骤期间驱动套筒相对活塞杆旋转时，剂量限制构件相对于驱动套筒和/或相对于活塞杆沿轴向方向移位。剂量限制构件被设置为驱动机构的独立部件并且与驱动套筒以及与活塞杆直接相接合。
[0019]此外，驱动套筒至少部分地包围活塞杆。因此，活塞杆轴向地被引导通过驱动套筒。活塞杆和驱动套筒优选可间接地接合。因此，在驱动套筒与活塞杆之间不存在直接机械作用或接触。驱动力或驱动动量从驱动套筒传输至活塞杆通常由驱动机构的另一个功能部件提供。
[0020]与驱动套筒螺纹接合的剂量限制构件进一步可旋转地锁定至壳体。以这种方式，防止剂量限制构件通过与壳体的相互作用而旋转。由此，遵守的是，响应于驱动套筒相对于活塞杆和/或相对于壳体的旋转，剂量限制构件在轴向方向上可移位。因为剂量限制构件可旋转地锁定至壳体，例如用花键联接到壳体，所以当驱动套筒沿剂量递增方向旋转时，剂量限制构件相对于活塞杆和/或相对于驱动套筒通常进行近侧取向轴向滑动移位。
[0021]因为剂量限制构件可操作以当已经到达最大剂量构造时与活塞杆相接合，以及因为剂量限制构件由壳体轴向地引导并且进一步与驱动套筒螺纹接合，所以剂量限制构件可以适用于各种不同构造的驱动机构。在此处，剂量限制构件不必可旋转地锁定至延伸过剂量限制构件以及延伸过驱动套筒的活塞杆。
[0022]另外，驱动机构包括止挡构件，该止挡构件设置在活塞杆上或一体化到活塞杆中以与剂量限制构件相接合。以这种方式，一旦已经到达止挡构件和剂量限制构件的相互抵靠，在剂量设定步骤期间，剂量限制构件相对于活塞杆并且因此相对驱动套筒的进一步轴向移位就会被阻档。
[0023]至少一个止挡构件通常包括止挡面，当在剂量设定步骤期间已经到达驱动机构的最大剂量构造时，该止挡面与剂量限制构件抵靠或相接合。当至少一个止挡件和剂量限制构件相互接合时，至少一个止挡件用于阻碍或阻档驱动套筒相对于活塞杆的进一步的剂量递增移位。
[0024]一般而言，剂量限制构件可以相对于活塞杆以更恰当的非接触构造布置在驱动套筒内部，活塞杆也延伸通过驱动套筒。因此，驱动机构的内摩擦可以减小。而且，也在剂量设定期间，伴随剂量限制构件相对于驱动套筒和/或相对于活塞杆的近侧取向移位，活塞杆本身可以保持完全不受驱动套筒和/或剂量限制构件的剂量设定移位的影响或损害。
[0025]这种有益效果具体地是由于活塞杆相对于剂量限制构件和/或相对于驱动套筒的大致非接触布置而可获得的。
[0026]它可以仅在如下情况下一直到达最大剂量构造，活塞杆首次与剂量限制构件可操作地相接合以禁止剂量限制构件相对于活塞杆的进一步轴向优选地近侧取向移位。因为剂量限制构件与驱动套筒螺纹接合，剂量限制构件与活塞杆的相互止挡构造从而有效地阻挡驱动套筒的进一步旋转和剂量递增移位。因此，不能设定超过药筒中剩余的药剂的量的剂量。
[0027]在一实施例中，剂量限制构件径向地布置在驱动套筒与活塞杆之间。优选地，活塞杆延伸过动套筒的径向中心部分以及延伸过剂量限制构件的径向中心部分。通过将剂量限制构件几乎完全布置在驱动套筒内部，可以获得剂量限制构件的相当省空间布置。优选地，剂量限制构件在轴向方向上至少部分地从驱动套筒突出，以便以不可旋转的方式与壳体相接合。
[0028]根据另一个实施例，剂量限制构件包括封闭活塞杆的套筒部分。通常，剂量限制构件连同其套筒部分位于中空驱动套筒的内部。与驱动套筒的朝内侧壁螺纹接合的是剂量限制构件的套筒部分。
[0029]在另一个实施例中，包括与驱动套筒的内螺纹相接合的外螺纹的是剂量限制构件的套筒部分。因此，剂量限制构件的套筒部分的外径大体与驱动套筒的内径相配接。由于与驱动套筒的朝外螺纹接合，剂量限制构件可以具有适于无接触地接纳活塞杆的相当大的自由内径。
[0030]在另一个实施例中，剂量限制构件进一步包括支架部分，该支架部分在轴向方向上延伸并且至少部分地从驱动套筒的近端突出。支架部分是剂量限制构件的部分，其至少部分地从驱动套筒的近端突出，不论驱动套筒的旋转位置和/或剂量限制构件相对于驱动套筒的轴向位置如何。
[0031]通常，驱动套筒在剂量递增方向上可旋转，直至到达最大剂量构造。在该最大剂量构造中，剂量限制构件的支架部分可以几乎完全从驱动套筒的近端延伸，而剂量限制构件的套筒部分优选地完全保持在驱动套筒的螺纹部的内部。在所述最大剂量构造中，优选的是，套筒部分的近端几乎或大体到达驱动套筒的近端。
[0032]当沿相反方向(因此沿剂量递减方向)旋转时，例如在剂量分配步骤期间，剂量限制构件可操作以沿远侧方向滑动，直至它到达驱动套筒的内部的远侧止挡件。在该对应于在分配步骤结束时的零剂量构造的构造中，剂量限制构件的支架部分的至少近端仍然从驱动套筒的近端突出。以这种方式，支架部分可以保持处于与壳体的一部分锁定接合。
[0033]根据另一个实施例，支架部分包括两个轴向延伸且平行取向的分支部，所述分支部相互互连到以形成封闭框架结构以将壳体的销可滑动地接纳在其中。因为支架部分形成闭环或一种狭缝以接纳壳体的径向向内延伸销，所以剂量限制构件可以有效地被固定，不会以轴向方向作为旋转轴线而旋转。
[0034]然而，剂量限制构件的径向固定通过剂量限制构件与驱动套筒的相应成形的内螺纹螺纹接合而获得。
[0035]在进一步的实施例中，剂量限制构件还包括至少一个径向向内延伸突起，该至少一个径向向内延伸突起与活塞杆的相应成形的凹槽相接合。在这个实施例中，剂量限制构件与驱动机构的壳体以及与活塞杆两者直接互锁或相接合。即使剂量限制构件现在处于与活塞杆永久接触布置，就活塞杆的总体设计而言，该实施例也可能是有益的。
[0036]通常，活塞杆包括外螺纹，该外螺纹与驱动轮的内螺纹相接合。在剂量分配步骤期间，驱动轮可以与驱动套筒选择性地相接合。当与可旋转驱动轮螺纹接合时，活塞杆必须相对于壳体可旋转地被锁定，以便在剂量递减旋转驱动轮的作用下进行沿纵向远侧方向的移位。在此处，剂量限制构件可以为活塞杆提供旋转互锁结构。
[0037]当剂量限制构件可旋转地接合或可旋转地锁定到壳体并且由于活塞杆用花键联接或可旋转地锁定到所述剂量限制构件时，活塞杆可以经剂量限制构件相对于壳体可旋转地锁定。在该方面中，剂量限制构件可以提供双重功能。一方面，它提供内含物排空功能，并且在另一个方面中，它用于将活塞杆相对于壳体可旋转地锁定，因为与可旋转的驱动轮螺纹接合在剂量分配期间可操作以使活塞杆沿远侧方向前进。
[0038]根据进一步的实施例，可以与活塞杆一体化地形成的止挡构件在活塞杆的近端处可以包括径向向外延伸凸缘部。以这种方式，止挡构件当到达最大剂量构造时可以与剂量限制构件的套筒部分的近端边缘轴向地相接合。或者，活塞杆的止挡构件也可以被实施为活塞杆的轴向延伸凹槽的近端。在此处，剂量限制构件的径向向内延伸突起可以与凹槽的端部轴向紧靠，从而当已经到达最大剂量构造时禁止剂量限制构件相对于活塞杆