注射装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明总的来说涉及注射装置，S卩，用于选择和分配多个用户可变剂量药剂的药物输送装置。
【背景技术】
[0002]笔型药物输送装置应用于没有经正式医学培训的人们进行常规注射的场合。这在糖尿病患者中越来越普遍，自我治疗使得这些患者对他们的疾病实行有效的管理。实际上，这种药物输送装置允许用户个性化地选择和分配若干用户可改变剂量的药剂。本发明不涉及所谓的固定剂量装置，这种装置仅仅允许分配预定剂量，不能增加或减少设定剂量。
[0003]药物输送装置基本有两种:可复位装置(即，可再利用)和非可复位装置(即，一次性的)。例如，提供的一次性笔型输送装置为独立的装置。这种独立装置没有可移除的预填充药筒。相反，在不破坏装置本身的情况下，不能从这些装置上移去或更换预填充药筒。因此，这种一次性的装置不需要可复位剂量设定机构。本发明对这两种类型的装置都适用，即，适用于一次性装置以及可再利用装置。
[0004]不同类型药物输送装置的进一步的区别在于驱动机构:有些装置是手动驱动装置，例如由用户手动向注射按钮施加力，有些装置由弹簧等驱动，有些装置结合了这两种理念，即，仍然需要用户施加注射力的弹簧辅助的装置。弹簧型装置包含预加载的弹簧和由用户在剂量选择期间加载的弹簧。一些储能装置使用预加载弹簧和用户诸如在剂量设定期间提供的附加能量的结合。
[0005]这些类型的笔型输送装置(之所以这样命名是因为它们像放大版的钢笔)通常包括三个主要元件:药筒部，包括常容纳在壳体或保持器中的药筒；针组件，连接到药筒部的一端；和配量部，连接到药筒部的另一端。药筒(常称为安瓿)一般包括填充有药剂(例如胰岛素)的存储器、位于药筒存储器一端的可移动橡胶型塞子或阻塞件、和位于其另一端的，即通常是缩颈端的具有可穿刺橡胶密封件的顶盖。被卷曲的环形金属带通常被用来保持橡胶密封件。同时，药筒壳体一般可由塑料制成，药筒存储器一直以来由玻璃制成。
[0006]针组件一般是可更换的双头针组件。在注射前，可更换的双头针组件附接在药筒组件的一端，设定好剂量，然后给送设定的剂量。这种可移除针组件可螺纹连接或按压(即，卡扣)连接到药筒组件的可刺穿密封端。
[0007]配量部或剂量设定机构一般是笔型装置用于设定(选择)剂量的那部分。在注射期间，容纳在剂量设定机构内的心轴或活塞杆压靠药筒的塞子或阻塞件。这个压力促使药筒内容纳的药剂通过附接的针组件被注射。注射后，如通常绝大多数药物输送装置和/或针组件生产商和供应商所推荐的，应移除针组件并抛弃。
[0008]根据本发明的用于选择和分配若干用户可改变剂量的药剂的一次性药物输送装置，一般包括壳体、接纳药筒的药筒保持器、丝杠或活塞杆以及在剂量分配期间驱动活塞杆的装置。W02004/078241A1公开了这种一次性的药物输送装置，其中药筒保持器刚性地附接到装置壳体。在剂量分配期间，作用于药筒塞子的活塞杆由驱动器推进。借助塞子以及活塞杆的远端在药筒内的位置，向用户指示药筒内的剩余剂量。尤其是视力受损的用户可能会觉得难于辨别药筒内的剩余剂量。
[0009]EP1804858B1公开了根据权利要求1前序部分的注射装置。EP1804858B1的注射装置包括壳体、弹性构件和剂量设定构件，剂量设定构件可操作地连接到位于壳体内的剂量指示器筒。弹性构件是适于沿注射装置的轴向提供力的螺旋弹簧，这个力对于从注射装置中排出药剂是必须的。剂量设定构件和剂量指示器筒彼此可相对运动，且相互合作以设定将要从注射装置中排出的剂量。剂量指示器筒接合壳体的螺纹段。在剂量设定期间，剂量指示器筒适于在壳体内相对于壳体进行组合的旋转和平移运动。剂量指示器筒的旋转和平移组合运动由它和壳体之间的螺纹结合部促成。通常，剂量设定期间，剂量指示器筒的平移运动会导致指示器筒根据设定剂量的量而凸出于壳体，或者如果不管设定剂量如何，筒都被覆盖在壳体内，则就需要相当长的壳体。
[0010]进一步，W02008/145171A1描述了一种注射装置，其中，从注射装置中射出所需的力需要手动建立，即，没有弹簧等的帮助。该装置包括壳体、从容器内压出注射流体的第一部件和与第一部件螺纹结合的配量部件。配量部件可以与第一部件一起相对于壳体旋转，目的是选择所需的注射配量。进一步，配量部件与窗套筒螺纹接合，在配量部件旋转时，窗套筒在壳体内相对于配量构件轴向运动。可通过该窗套筒看到设置在配量部件上的数字刻度。还设有旋钮，旋钮在剂量设定期间旋转，并且在剂量设定期间随着窗套筒平移到壳体夕卜，旋钮同时沿轴向运动远离壳体。因此，虽然配量部件在剂量设定期间不进行平移运动，但是在剂量被设定时仍有部件(和窗套筒一起的旋钮)凸出于壳体。从W02010/020311A1可以知晓一种类似的手动操作的装置，其中，窗套筒不是透明的，而是具有使得关于配量部件的像畸变的结构。壳体中的窗具有对应的畸变结构，该畸变结构可以部分地逆转窗套筒的畸变效果。该装置包括限定最大可设定剂量和/或最小可设定剂量的限制器机构，该机构通过窗套筒上的突起部与壳体孔隙边界的轴向抵靠提供。
[0011]从W02012/049139A1、W02012/049138A1 和 US2009/264828A1 可以知道其他需要用户向注射装置施加力以排除剂量的手动驱动装置。
[0012]这些已知装置的缺点是从注射装置射出剂量所需的力要在剂量给送期间由用户提供，这可能对于例如灵活性受损的用户造成困难。
【发明内容】
[0013]本发明的一个目的在于提供一种药物输送装置，需要用户施加的分配力小，并且提供对设定剂量的改进指示。进一步目的在于使得药物输送装置的尺寸紧凑，优选的是没有在剂量设定期间平移出壳体的部件。
[0014]这一目的通过权利要求1限定的装置实现。
[0015]根据本发明第一实施方式，注射装置包括壳体、适于提供从注射装置排出剂量所需的力的弹性构件和可操作地连接到剂量指示器的剂量设定构件。剂量设定构件定位于壳体内。剂量设定构件和剂量指示器协作以设定要从注射装置排出的剂量。剂量指示器在剂量设定期间适于在壳体内并相对壳体进行仅旋转运动。该剂量指示器可以能旋转若干圈，即大于360°。换言之，剂量指示器在剂量设定期间不执行平移运动。这防止剂量指示器旋出壳体，或者防止必需延长壳体以将剂量指示器覆盖在壳体中。如果装置适于分配可变的用户可选剂量的药剂，则是优选的。装置可以是一次性装置，即不允许更换空药筒的装置。
[0016]优选的是，注射装置进一步包括活塞杆，该活塞杆具有螺纹外表面，在活塞杆的外表面上沿纵向方向布置有至少一个驱动轨道。另外，注射装置可以包括驱动构件，该驱动构件接合活塞杆的驱动轨道的至少部分并且可释放地联接到剂量指示器。在从注射装置排出剂量期间，驱动构件可以适于驱动活塞杆且随之旋转。如果壳体具有与活塞杆的螺纹外表面协作的螺纹部分，则活塞杆的旋转可以导致活塞杆的轴向运动。
[0017]根据本发明的一个进一步实施方式，注射装置进一步包括计量元件，该计量元件在转向上被约束于壳体，但能够相对于壳体在轴向上移位。计量元件的位置可因此用以识别实际设定的和/或分配的剂量。计量构件的段的不同颜色可便于识别设定和/或分配的剂量，而不用阅读显示器上的数字、符号等。
[0018]优选的是，计量元件与剂量指示器螺纹接合，使得剂量指示器的旋转造成计量元件相对剂量指示器和相对壳体的轴向移位。计量元件可具有在装置的纵向方向上延伸的罩或者条的形式。作为替代方式，计量元件可以是套筒。
[0019]在本发明的一个实施方式中，剂量指示器被标记有数字或符号序列，并且计量元件包括孔隙或者窗。其中，剂量指示器位于计量元件的径向向内，使得剂量指示器上的数字或符号中的至少一个通过孔隙或者窗可见。换言之，计量元件可用以遮蔽或者覆盖剂量指示器的一部分，并且可允许仅看到剂量指示器的受限部分。除计量元件本身之外，这一功能可适于识别或者指示实际设定和/或分配的剂量。
[0020]弹性构件优选的是扭转弹簧。这种扭转弹簧可以在剂量设定期间张紧。该弹簧优选的是被预加载，且在剂量设定期间由用户进一步张紧。储存能量在剂量分配期间被至少部分地释放出。
[0021]根据一个优选实施方式，注射装置包括限定最大可设定剂量和最小可设定剂量的限制器机构。通常，最小可设定剂量是零(0IU胰岛素制剂)，使得限制器在剂量分配终了时停止装置。可限制最大可设定剂量，例如60、80或者120IU胰岛素制剂，以避免过量用药。优选的是，对于最小剂量和最大剂量的限制通过硬止挡特征来提供。
[0022]限制器机构可以包括:在剂量指示器上的第一旋转止挡和在计量元件上的第一配对止挡，第一旋转止挡和第一配对止挡在最小剂量(零)位置抵靠；以及在剂量指示器上的第二旋转止挡和在计量元件上的第二配对止挡，第二旋转止挡和第二配对止挡在最大剂量位置抵靠。在剂量设定期间和剂量分配期间，当剂量指示器相对于计量元件旋转时，这些两个部件适于形成可靠且牢固的限制器机构。
[0023]为防止用药不足或者误操作，药物输送装置可以包括最后剂量保护机构，以防止设定剂量超过药筒中剩余的液体量。在一个优选实施方式中，该最后剂量保护机构仅仅在药筒包含小于最大剂量(例如，120IU)时检测药筒中余留的药剂。
[0024]例如，最后剂量保护机构包括介于驱动构件和在剂量设定和剂量分配期间旋转的部件之间的螺母构件。在剂量设定和剂量分配期间旋转的该部件可以是数字套筒，或者在转向上被约束于剂量指示器的拔选套筒。在一个优选实施方式中，剂量指示器和/或拔选套筒在剂量设定期间和剂量分配期间旋转，而驱动构件仅仅在剂量分配期间与剂量指示器和/或拔选套筒一起旋转。由此，在本实施方式中螺母构件将仅仅在剂量设定期间运动，并且将在剂量分配期间相对于这些部件保持不动。优选的是，螺母构件被螺纹连接到驱动构件，并且被花键连接到剂量指示器和/或拔选套筒。作为替代方式，螺母构件可以螺纹连接到剂量指示器和/或拔选套筒，并且可以花键连接到驱动构件。螺母构件可以是完整螺母或者其一部分，例如是半螺母。
[0025]剂量设定和剂量分配的顺序通常要求一些部件在剂量设定期间和/或剂量分配期间的相对运动。实现这一结果的各种不同实施方式是可能的，其中一些实施方式在上述现有技术中记载。根据本发明的一个优选示例，注射装置可以另外包括布置在驱动构件和剂量指示器之间的离合器，其中该离合器允许驱动构件和剂量指示器在剂量设定期间的相对旋转，而在剂量分配期间在转向上约束驱动构件和剂量指示器。替代实施方式可以包括在剂量设定期间的相对轴向运动，或者在剂量设定期间的联合运动，之后是在剂量分配期间的相对运动。
[0026]注射装置可以包括至少一个咔嗒发声器机构，用于生成触觉和/或听觉的反馈。优选的是，该咔嗒发声器机构表示剂量分配终了。在本发明的一个优选实施方式中，装置至少包括第一味塔发声器和第二味塔发声器，第一味塔发声器在剂量设定和/或剂量分配期间产生听觉和/或触觉第一反馈，第二咔嗒发声器在剂量分配期间当所述装置到达其最小剂量(零)位置时产生不同于第一反馈的听觉和/或触觉第二反馈。注射装置可以具有在剂量设定期间和在剂量分配期间工作的不同的咔嗒发声器。
[0027]弹簧加载的注射装置通常包括致动元件，用于释放存储在弹性构件例如弹簧中的能量。通常，用户在剂量已被设定后按压或者致动该致动元件以起动剂量分配。根据第一实施方式，该致动元件可以包括位于壳体近端、即背向针头的端部的按钮。作为替代方式，可以提供设置在壳体的横向侧上的触发器，优选在装置的远侧区。致动元件可以作用于离合器以在转向上约束驱动构件和剂量指示器，用于剂量分配。
[0028]药物输送装置可以包括容纳药剂的药筒。本文中使用的术语“药剂” (medicament)意指含有至少一种药学活性化合物的药物配制剂，
[0029]其中在一个实施方案中，所述药学活性化合物具有多至1500Da的分子量并且/或者是肽、蛋白质、多糖、疫苗、DNA、RNA、酶、抗体或其片段、激素或寡核苷酸，或是上述药学活性化合物的混合物，
[0030]其中在又一个实施方案中，所述药学活性化合