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剂量和/或末次剂量限制机构。
[0002]情况技术
[0003]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。
[0004]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过程必须易于操作且必须是清晰的。
[0005]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收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。
[0006]将通过药物输送装置分配的药物被提供并且被包含在多剂量药筒中。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。
[0007]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抑制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。
[0008]已经存在一些具有内容物排空机构或末次剂量机构的药物输送装置。
[0009]文献WO 2004/007003 Al比如公开了内容物排空布置，用于防止注射装置的剂量设定构件被设定大于注射装置中剩余的药剂的剂量。描述了具有柔性地铰接到联接环的臂的剂量设定和注射机构。所述臂装接有凸轮，该凸轮接合设置在驱动器上的螺旋形状的轨道。当剂量设定构件和联接环在剂量设定期间沿顺时针方向旋转时，臂上的凸轮沿着轨道在向外方向上移动，而在注射期间，由于联接环和驱动器的伴随旋转，所以凸轮在轨道中保持处于其在剂量设定期间获得的位置中。
[0010]螺旋轨道的长度与药筒中的内容物同步，使得当药筒几乎为空时，凸轮通过轨道开口被引出。
[0011]利用这些已知途径中的许多方式，末次剂量限制构件定位成离致动构件(诸如，剂量拨转构件)相当远，用户可以借助致动构件与驱动机构相互作用例如以便设定和/或分配剂量。为了限定或界定剂量设定过程，由装置的用户施加的角动量或驱动力必须从致动构件被传递几乎经过整个驱动机构和多个其相互作用的部件，直至末次剂量限制机构最后被启动并且阻挡驱动机构的及其各种部件的进一步的剂量递增移动为止。
[0012]因为驱动机构的机械相互作用部件总是受到不可避免的机械公差，所以在致动构件(例如，剂量拨盘)与末次剂量限制机构之间延伸的相应的公差链可能是相当长的。实际上，一旦末次剂量限制机构被启动并且实际上抑制例如驱动套筒相对于壳体或相对于活塞杆的剂量递增移位，则例如对驱动套筒的锁定或阻挡必须传播并且被传递或返回至剂量拨转构件。另外，在此处，即使驱动机构的剂量递增移位有效地被阻挡，由于公差链，剂量拨转构件的至少最小移位(例如，旋转)仍然是可能的。
[0013]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规格可以被限制为预定最大。
【发明内容】
[0014]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用于直观操作以便设定和分配剂量的驱动机构。
[0015]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。
[0016]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，药筒用活塞密封以变得与这种驱动机构的活塞杆可操作地相接合。
[0017]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。
[0018]驱动机构进一步包括活塞杆，以可操作地接合含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，该活塞用于将对应于活塞的轴向移位的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定向推力或压力，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。
[0019]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在轴向方向上延伸并且可旋转地支撑在壳体中。驱动套筒从活塞杆可操作地释放以便剂量设定。因此，在剂量设定过程期间，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。
[0020]另外，驱动机构包括剂量设定构件，该剂量设定构件可旋转地支撑在壳体的侧壁部分上并且相对于(相对于轴向延长壳体在径向方向上延伸的)轴线可旋转。因此，剂量设定构件，通常包括可旋转剂量拨盘或致动轮，该可旋转剂量拨盘或致动轮位于侧向侧壁部分上并且可以是可操作的，因此可旋转的，以便剂量设定。剂量设定构件和驱动套筒可操作地接合，至少用于剂量设定。剂量设定构件和驱动套筒的相互接合，使得剂量设定构件相对于径向延伸轴线的旋转被转换成驱动套筒的相应的旋转，驱动套筒沿着轴向方向可旋转地支撑在壳体中。
[0021]剂量设定构件在壳体的侧壁部分上的布置提供对驱动机构和药物输送装置的直观操纵。剂量设定构件布置在壳体的侧壁部分上或在壳体的侧壁部分中，允许在空间上将剂量设定构件与剂量注射构件隔开，剂量注射构件通常布置在壳体的近端处并且被设计成通过用户的拇指操作。而且，通过将剂量设定构件布置在壳体的侧壁部分上或侧壁部分中，与剂量设定构件定位在延长壳体的近端处的布置相比，剂量设定构件的总尺寸可以增加。
[0022]根据另一个实施例，驱动套筒与活塞杆可操作地相接合，并且可从剂量设定构件可操作地释放以便分配剂量。
[0023]为了分配设定的剂量，驱动套筒可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。
[0024]通常，驱动套筒可与活塞杆或可与剂量设定构件可操作地相接合，这取决于驱动机构是否处于剂量分配模式下还是处于剂量设定模式下。当处于剂量设定模式下时，驱动套筒被可操作地接合，因此与剂量设定构件可旋转地接合，同时它实际上可从活塞杆可操作地释放。以这种方式，借助于剂量设定构件，可以设定可变大小的剂量，导致驱动套筒的相应的旋转和/或纵向移位。
[0025]通常，在剂量设定过程期间，驱动套筒的移位伴随弹簧元件的张紧，该弹簧元件可操作以使驱动套筒在后续的剂量分配过程中沿相反方向返回以及移位。在这样的剂量分配过程期间或在剂量分配模式下，活塞杆和驱动套筒可操作地接合，优选使得驱动套筒的旋转被转换成活塞杆的远侧定向轴向移位以便将活塞进一步驱动到药筒中。由于驱动套筒在剂量分配期间从剂量设定构件可操作地释放，所以剂量设定构件保持大致固定例如以便使装置的用户不感到烦恼或困惑。
[0026]根据进一步的实施例，驱动套筒可沿轴向方向在近侧剂量设定位置与远侧剂量注射位置之间移位以便与活塞杆以及与剂量设定构件选择性地且交替地接合和脱离。通常，驱动套筒要么与活塞杆要么与剂量设定构件接合。具体地，当处于远侧剂量注射位置中，驱动套筒与活塞杆可操作地接合并且可从剂量设定构件可操作地释放。在近侧剂量设定位置中，驱动套筒与剂量设定构件直接可操作地以及因此可旋转地接合，而它可从活塞杆可操作地释放。
[0027]由于驱动套筒要么与活塞杆要么与剂量设定构件交替地相接合，所以驱动套筒充当一种离合器布置，允许驱动构件在剂量设定模式与剂量分配模式之间切换。而且，这两个模式之间的切换可能主要仅受到驱动套筒在其远侧剂量注射位置与其近侧剂量设定位置之间的轴向移位的控制。以这种方式，可以提供相当简单、坚固且可靠的离合器布置。
[0028]通常，驱动套筒至少在轴向截面上包围活塞杆的圆周。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过程前进。因此，利用重复的剂量分配过程，活塞杆在轴向方向上可以从驱动套筒突出越来越多。
[0029]根据另一个实施例，驱动机构进一步包括在壳体的近端处的剂量注射构件。剂量注射构件在轴向方向上可在近侧剂量设定位置与远侧剂量注射位置之间移位。剂量注射构件在远侧近一步抵靠驱动套筒，以便使驱动套筒移位到剂量注射位置中。优选地，剂量注射构件延伸到具有轴向延伸轴部的驱动机构的壳体中。轴部的远端或其径向加宽或径向向外延伸抵靠件在远侧方向上抵靠驱动套筒的近端面。
[0030]以这种方式，向剂量注射构件施加远侧定向压力导致剂量注射构件相对于壳体的相应的远侧定向移位，因此相应地将沿远侧方向驱使或推动驱动套筒。实际上，驱动套筒可以借助于剂量注射构件从近侧剂量设定位置移位到远侧剂量注射位置中。以这种方式，驱动机构的剂量分配模式与剂量设定模式的切换主要可通过沿远侧方向简单按压剂量注射构件来操作。
[0031]此外，根据另一个实施例，剂量注射构件可旋转地固定至壳体，并且包括锁定或锁扣构件以当到达剂量注射位置时与剂量设定构件相接合。锁定构件可以包括臂或L形梁，该臂或L形梁从剂量注射构件的轴向延伸轴部径向向外延伸。由于剂量注射构件可旋转地固定至壳体，所以它相对于纵向轴线不可以旋转。
[0032]因此，仅剂量注射构件可以被允许沿远侧和近侧方向在上述近侧剂量设定位置与远侧剂量注射位置之间可滑动地移动。由于锁定构件从剂量注射构件的轴部径向向外延伸，所以可以接合剂量设定构件或可以与剂量设定构件互锁，使得当剂量注射构件处于其远侧剂量注射位置时，剂量设定构件相对于壳体的进一步旋转有效地被阻挡。当驱动处于剂量分配模式下时，剂量注射构件的锁定构件与剂量设定构件的所述相互接合因此有效地阻碍剂量设定构件任意进一步移动或旋转。
[0033]因此，锁定构件因此可操作以仅当驱动机构处于其剂量设定模式下时允许剂量设定构件旋转。通常，锁定构件包括带齿自由端以与处于剂量注射位置中的剂量设定构件的齿轮相接合，因此抑制剂量设定构件的任意进一步移位或旋转。
[0034]在另一个优选实施例中，驱动套筒相对于壳体抵抗轴向地作用在驱动套筒与壳体之间的弹簧元件的动作可沿远侧方向移动。借助于至少一个弹簧元件，一旦作用在驱动套筒上的远侧定向推力下降至预定预定阈值以下，驱动套筒就可以返回到其近侧剂量设定位置中。如果用户过早地释放剂量注射构件，则驱动套筒将在张紧的弹簧元件的作用下立即返回到其设定位置。
[0035]由于驱动套筒与剂量注射构件的轴向抵靠，所以一旦用户的拇指不再沿远侧方向按压剂量注射构件，注射构件也将返回到其初始剂量设定位置。弹簧元件可以轴向地布置在壳体的径向向内延伸支架与位于驱动套筒的外侧上的相应的支架之间。
[0036]此外，至少一个弹簧元件可以与壳体或与驱动套筒一体化地形成。以这种方式，可以省略在驱动套筒与壳体之间的装配弹簧元件的独立步骤。优选地，弹簧元件定位在驱动套筒的远侧端面处。它可以抵抗固定地布置在驱动机构的壳体中的插件轴向地延伸并且突出。或者，弹簧元件也可以与壳体直接相接合。而且，通常适于轴向地引导以及接收活塞杆的插件也可以与壳体一体化地形成。
[0037]根据进一步的实施例，剂量设定构件包括位于壳体内部的齿轮以当在剂量设定位置中时与驱动套筒的冠状轮相接合。驱动套筒的冠状轮通常