用于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涉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，该注射装置包括单剂量和/或末次剂量限制机构。
【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。例如，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治疗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。此外，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，该壳体适于容纳至少部分地填充有将被分配的药剂的药筒。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剂，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]待通过药物输送装置分配的药剂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，当已经分配或用完药筒中的药剂时，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阻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。
[0007]已经存在一些具有这种内含物结束机构或末次剂量机构的药物输送装置。
[0008]文献W02009/132778A1例如公开了一种被设计用于在剂量设定期间相对于活塞杆沿近侧方向轴向移动的剂量限制机构。该剂量限制构件包括第一止挡元件，而活塞杆包括第二止挡元件。当第一和第二止挡元件扣住时，第一和第二止挡元件止挡剂量限制构件相对于活塞杆沿近侧方向的轴向移动，从而限制剂量设定构件的移动，以便增加待输送的药剂的设定剂量。那时，当第一和第二止挡元件扣住时，剂量限制构件和活塞杆仅直接相互作用。
[0009]除了这种末次剂量限制机构之外，可能还需要提供单个剂量限制机构，借助于该单个剂量限制机构，待被设定和分配的剂量的最大大小可以被限制为预定最大。
【发明内容】
[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提供一种单个剂量限制机构以及一种末次剂量限制机构。
[0011]本发明的另一个目的是提供一种用于药物输送装置的驱动机构以便设定和分配通常在药筒中提供的一定剂量的药剂，其中驱动机构装接有单个剂量限制机构并且装接有末次剂量限制机构。
[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，药筒用活塞密封以与这种驱动机构的活塞杆可操作地相接合。
[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。驱动机构包括沿轴向方向延伸的细长壳体。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，以可操作地接合容纳有待被驱动机构分配的药剂的药筒的活塞。药筒包括活塞，借助于轴向远侧方向的移位，该活塞用于对应于活塞的轴向移位将一定量的药剂从药筒排出。活塞通常在轴向近侧方向上密封药筒。活塞杆用于使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指向推力或压力，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。
[0015]驱动机构进一步包括至少一个驱动套筒，该至少一个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。
[0016]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。
[0017]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并且与活塞杆相接合，使得当在剂量设定步骤期间驱动套筒相对于活塞杆旋转时，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动。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。
[0018]驱动机构进一步包括至少一个止挡件，该至少一个止挡件用于限制在剂量设定步骤期间剂量限制构件的轴向移位。至少一个止挡件通常包括止挡面，当在剂量设定步骤期间已经到达驱动机构的剂量限制结构时，该止挡面与剂量限制构件接合或抵靠。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挡或止挡驱动套筒相对于活塞杆的进一步的移位。
[0019]因为剂量限制构件与驱动套筒以及与活塞杆两者直接相接合，所以至少一个止挡件与剂量限制构件的相互接合也用于止挡驱动套筒相对于壳体的进一步的移位。通过阻挡或止挡驱动套筒相对于活塞杆和/或相对于壳体的移位，可以中断并止挡剂量设定步骤。
[0020]借助于独立的剂量限制构件，可以实施单个剂量限制机构以允许在剂量设定步骤期间限制或局限单个剂量的最大药剂量。剂量的最大大小与剂量限制构件与驱动套筒和/或与活塞杆的相互接合有关。而且，由单个剂量限制机构限制的最大剂量的大小可以进一步通过剂量限制构件的几何结构以及通过至少一个止挡件的几何结构、位置和指向而改变和指定。
[0021]而且，用具有不同大小或几何结构的剂量限制构件来替换剂量限制构件，允许修改将由驱动机构以及将由相应的药物输送装置设定和分配的最大剂量的大小。以这种方式，原则上驱动机构可以适应于并且被构造成适应不同的药剂要求。在例如用于从药筒注射胰岛素的药物输送装置的情况下，剂量限制构件可以被构造成设定120个国际单位(1.U.)的最大剂量。对于其它药物输送装置或对于不同药剂或药剂类型，可能需要例如80个国际单位或50个国际单位的最大剂量。
[0022]通过用不同地构造的剂量限制构件来更换剂量限制构件，可以利用驱动机构容易地实施可变大小的最大剂量。例如，相应的剂量限制构件在它们的轴向延伸和大小方面可以不同。
[0023]在进一步的实施例中，驱动套筒至少在轴向截面上包围活塞杆的圆周。通常，驱动套筒至少在初始装置构造中朝远侧方向敞开并且接收或容纳活塞杆的近侧部分。活塞杆和周围的驱动套筒通常同中心地布置。因此，活塞杆位于驱动套筒的径向中心并且在轴向方向上与驱动套筒同轴对准。虽然驱动套筒被可旋转地支撑在壳体中，但是它可能仅进行有限的轴向移位，例如，以便在驱动机构的剂量设定模式与剂量分配模式之间切换。与之相比，活塞杆在远侧方向上通过每个连续的剂量分配步骤前进。因此，利用重复的剂量分配步骤，活塞杆在轴向方向上可以从驱动套筒突出越来越多。
[0024]剂量限制构件进一步径向地布置在驱动套筒与活塞杆之间。由于驱动套筒与活塞杆之间的位置，剂量限制构件与驱动套筒的朝内表面并且与活塞杆的朝外表面相接合。通过将剂量限制构件径向地布置在驱动套筒与活塞杆之间，单个剂量限制构件可以大致设置在驱动套筒内部，这允许单个剂量限制机构的相当大的节省空间的布置。以这种方式，驱动套筒的外周不必为单个剂量限制机构提供任意装置。因此，可以相当紧凑的方式设计驱动套筒。
[0025]根据进一步的实施例，剂量限制构件与驱动套筒螺纹接合。为了这个目的，剂量限制构件包括外螺纹，该外螺纹用于与驱动套筒的相应设计的内螺纹相接合。借助于剂量限制构件和驱动套筒的螺纹接合，驱动套筒相对于活塞杆的旋转可以被转换成剂量限制构件的轴向移位，只要剂量限制构件被阻挡随着驱动套筒旋转即可。
[0026]在进一步的优选实施例中，剂量限制构件可旋转地固定至活塞杆，但是它与活塞杆轴向可滑动地相接合。换言之，剂量限制构件通过花键连接到活塞杆。因此，剂量限制构件相对于活塞杆不能旋转，但是沿着活塞杆在轴向方向上自由滑动。因为剂量限制构件与活塞杆轴向可滑动地接合，所以在驱动套筒和活塞杆的相对旋转期间，剂量限制构件可以沿着活塞杆在轴向方向上滑动。
[0027]优选地，剂量限制构件在剂量设定步骤期间在近侧方向上可移位，并且在剂量分配步骤期间可以操作以在远侧方向上返回至初始位置。
[0028]因为剂量限制构件通过花键连接到活塞杆，并且因此剂量限制构件与驱动套筒螺纹接合，所以它与驱动套筒并且与活塞杆相接合，使得当驱动套筒相对于活塞杆在剂量设定步骤期间旋转时，剂量限制构件相对于驱动套筒沿轴向方向移位。
[0029]根据替代实施例，还可以设想到，剂量限制构件可旋转地固定至驱动套筒但是与驱动套筒轴向地相接合。同时，剂量限制构件与活塞杆螺纹接合。另外，在该构造中，剂量限制构件与驱动套筒并且与活塞杆相接合，使得当驱动套筒在剂量设定步骤期间相对于活塞杆旋转时，剂量限制构件相对于驱动套筒在轴向方向上移位。
[0030]在该替代实施例中，剂量限制构件与驱动套筒花键接合，并且因此与驱动套筒可旋转地相联接。因此，驱动套筒的旋转不变地转换成剂量限制构件的相应的旋转。由于剂量限制构件与活塞杆的螺纹接合，剂量限制构件在由驱动套筒引发的剂量设定步骤期间可以优选地相对于活塞杆沿近侧方向移位。
[0031]剂量限制构件与驱动套筒通过花键接合，并且剂量限制构件与活塞杆螺纹接合的替代实施例提供剂量限制构件、驱动套筒和活塞杆相互接合的替代方法，以便在剂量设定步骤期间，使剂量限制构件相对于驱动套筒和/或相对于活塞杆在轴向优选地在近侧方向上移位。
[0032]在另一个实施例中，其中剂量限制构件与驱动套筒螺纹接合并且其中剂量限制构件可旋转地固定至活塞杆，活塞杆包括轴向细长凹槽或凹部，以容纳剂量限制构件的径向向内延伸滑动部分。剂量限制构件的滑动部分提供与活塞杆的凹槽的几何结构配接并且接合的一种挺杆。因此，滑动部分用于将剂量限制构件可旋转地固定至活塞杆。而且，它提供剂量限制构件相对于活塞杆的受控轴向指向滑动移位。
[0033]优选地，活塞杆包括外螺纹，该外螺纹与壳体或与驱动机构的另一个部件(例如，驱动机构的驱动螺母)相接合。在此种实施例中，活塞杆的细长凹槽与活塞杆的外螺纹相交并且中断活塞杆的外螺纹。
[0034]而且，通过细长凹槽，活塞杆原则上可以通过花键连接到驱动机构的和/或药物输送装置的壳体。以这种方式，活塞杆的轴向细长凹槽提供双重功能。当布置在驱动机构的壳体中时，凹槽可以与驱动机构的和/或药物输送装置的壳体的至少一个径向向内延伸突起相接合，从而防止活塞杆相对于壳体的旋转运动。而且，相同的轴向细长凹槽可以为剂量限制构件提供纵向因此轴向引导结构，以便将剂量限制构件可旋转地固定至活塞杆并且因此固定至壳体。
[0035]根据另一个实施例，剂量限制构件包括仅部分地环绕活塞杆的圆周延伸的似壳轮廓，具体地，半壳轮廓。优选地，剂量限制构件包括大致平坦形状的内表面，该内表面允许剂量限制构件沿轴向方向在螺纹活塞杆上方滑移。替代壳体轮廓，剂量限制构件还可以被设计为环绕活塞杆的外周完全延伸的剂量限制套筒。然而，为了限制驱动套筒和活塞杆的相对移位，剂量限制构件的似壳轮廓已经是充分的。似壳或半壳轮廓的剂量限制构件在驱动机构的装配方面可能是有益的，并且可以进一步提供减小驱动机构的材料成本和总重量。
[0036]根据另一个实施例，至少一个止挡件在径向方向延伸，并且在轴向方向与剂量限制构件的相应地指向的止挡部分相接合。以这种方式，所谓的径向止挡可以被实施，借助于所谓的径向止挡，剂量限制构件的止挡部分相对于至少一个止挡件的旋转移位可以被中断并且被止挡。而且，因为止挡件以及相应地指向的止挡部分在径向方向以及在轴向方向上延伸，所以可以提供相应的止挡面，所述相应的止挡面当在轴向方向上部分地重叠时，还可以允许剂量限制构件相对于止挡件的相对轴向移位。
[0037]根据另一个优选实施例，剂量限制构件包括从其相对的远端段和近端段延伸的远侧止挡部分和近侧止挡部分。通过使远侧止挡部分从剂量限制构件的远端延伸，驱动机构在零剂量构造中可以有效地被锁定，这通常在剂量分配步骤结束时实现。从剂量限制构件的相对近端段延伸的近侧止挡部分适于在最大剂量构造中锁定驱动机构，以便限制待被设定并且随后将由驱动机构分配的最大单剂量的大小。剂量限制构件的止挡部分中的至少一个，优选地两个止挡部分，在剂量限制构件的切向圆周内延伸。优选地，至少一个止挡部分不从剂量限制构件的圆周突出。
[0038]剂量限制构件的远侧和近侧止挡部分特别适于与驱动机构的相应的远侧和近侧止挡件独立地接合或独立地相互作用，以便限制在剂量设定期间以及在随后的剂量分配步骤期间驱动套筒的旋转移位。在此处，剂量限制构件提供双重功能。它用于限制并且界定剂量设定步骤以及剂量分配步骤。具体地，剂量限制构件及其相应的止挡件的远侧和近侧止挡部分被布置并且被指向成使得，剂量限制构件的近侧止挡部分与相应的近侧止挡件的接合限定零剂量构造，其中剂量的大小等于零。而且，剂量限制构件的远侧止挡部分与相应的远侧止挡件的相互接合指定，并且限定最大剂量构造或单个剂量限制构造。
[0039]根据进一步的实施例，至少一个止挡件布置在驱动套筒的内壁处。在该实施例中，至少一个止挡件优选地用作远侧止挡件，以与剂量限制构件的远侧止挡部分相接合。驱动套筒的远侧止挡件优选地沿轴向和径向方向延伸，并且因此提