用于药物输送装置的驱动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可以用于输送装置特别是药物输送装置或定位机构的驱动机构。
【背景技术】
[0002]在输送装置中，容纳有液体或糊状物的储筒内的筒塞可以通过活塞杆移位，由此输送剂量。输送装置包括驱动机构，驱动机构允许借助于活塞杆移动设定和输送剂量。在剂量设定阶段期间，活塞杆不向远侧移动；在剂量输送阶段中，活塞杆向远侧移动。这样的输送装置可以被形成为适合于输送液体药物的药物输送装置。
[0003]文献EP 1322355示出用于执行可注射产品定量给送的装置。文献TO2009/095129示出具有拇指可操作滚轮的注射器。文献W0 2006/079481示出具有剂量结束反馈机构的注射装置。文献W0 2010/046394示出用于发条式笔(wind-up pen)的减量拨选机构。文献EP 1855742示用于设定精细剂量的配量装置。文档US 5，383，865和US7，699，815示出药剂输送装置。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的是提供驱动机构。
[0005]该目的通过一种驱动机构来实现，该驱动机构包括杆、可旋转凸轮构件、从动构件，从动构件联结到凸轮构件，使得凸轮构件的旋转被转换成从动构件或其部分的往复运动，从动构件经棘轮机构联结到杆，使得从动构件或其部分的往复运动驱动杆。
[0006]杆优选是活塞杆，诸如在药物输送装置中用于推动储筒的筒塞的活塞杆。
[0007]这样的驱动机构可以在输送装置中用来输送液体或糊状物。驱动机构可以是药物输送装置的允许设定剂量以及例如通过将药物从储筒排出来输送药物的那部分。
[0008]使用旋转凸轮构件借助于棘轮机构在轴向上驱动活塞杆，是用于驱动活塞杆的适当替代方案，这与螺纹连接的驱动部件(诸如，导螺杆)的概念相反。
[0009]作为替代方式，该驱动机构可以用于定位系统，其中，杆的移动借助于驱动机构来调节。这样的定位机构允许杆的阶段性移动，诸如在铣削机、车床、视觉坐标测量机和光纤设备上使用的定位机构。
[0010]部件可以直接(例如连接或接合)或间接(即，借助于其它部件)联结。联结的部件可以或不可以相对于彼此例如在轴向上和/或在转向上运动。
[0011]术语“活塞杆”应优选地意指适于操作贯穿输送装置的壳体/在输送装置的壳体内操作的部件，其可以被设计成优选地从从动构件到活塞杆在轴向上移动贯穿输送装置/在输送装置内移动，例如用于排出/分配可注射产品的目的。“活塞杆”将进一步意指具有圆形或非圆形截面的部件。它可以由本领域技术人员已知的任意适当的材料制成并且可以具有单件式或多件式结构。
[0012]凸轮构件可以是转动元件，尤其是用在将旋转运动转换成从动构件或其部分的往复运动，例如，直线和/或转向上的来回运动或摇摆运动；反之亦然。凸轮构件在与其接触的从动构件中产生平滑的往复(来回)或摇摆运动。凸轮构件可以是转轮(例如，偏心轮)或轴(例如，具有不规则形状的柱体)，其可以使充当从动构件或其部分的杠杆移动。凸轮构件可以是偏心盘，其中从动构件在垂直于凸轮构件的旋转轴线的平面中移动。作为替代方式，从动构件在平行于凸轮构件的旋转轴线的平面内移动。作为替代方式，从动构件在垂直与平行于凸轮构件的旋转轴线之间的方向上移动。这样的凸轮构件可以是具有端面凸轮的盘，端面凸轮包括布置在凸轮构件的端面侧上的至少一个突起。端面凸轮可以包括以圆圈形式布置的多个突起。
[0013]棘轮机构可以是只允许沿一个方向进行连续或间歇的直线或旋转运动而防止沿相反方向运动的机械装置。这样的机构可以用在需要将较不精确的旋转运动转换成较精确的平移运动的任意装置中。
[0014]活塞杆优选地包括齿条，而从动构件包括驱动爪，驱动爪和齿条形成棘轮机构并且联结成使得驱动爪的往复运动在输送状态期间驱动活塞杆。
[0015]驱动爪可以是与齿条的齿接合的枢转(例如，弹簧加载的或弹性的)指形部。这些齿可以是一致但不对称的，每个齿在一个边缘上具有平缓的斜度而在另一个边缘上具有陡得多的斜度。当驱动爪相对于齿沿不受限制的方向移动时，驱动爪容易地向上滑动并且越过齿的平缓斜边缘，这时在驱动爪经过每个齿的末端时，弹簧或材料的弹性迫使驱动爪进入齿之间的凹陷中。然而，当使驱动爪相对于齿沿相反的方向移动时，驱动爪将钩在其所遇到的第一齿的陡峭斜边缘，由此被锁靠在齿上，防止这些部件的任何进一步相对运动，这样就允许通过驱动爪的移动而使活塞杆移动。
[0016]在一个实施例中，从动构件包括相对于活塞成角度地布置的杠杆。该杠杆由从动构件的可以将凸轮构件的移动传递至活塞杆的臂形成。杠杆包括在凸轮构件的旋转期间抵靠端面凸轮的接触段。杠杆放大了由凸轮构件施加的输入力，以提供由爪施加到活塞杆的更大的输出力，且呈现更小的移位并且因此呈现更大的分辨率或准确性。
[0017]驱动机构进一步包括反冲爪，反冲爪联结到齿条，使得活塞杆向近侧的移动被防止。当驱动爪沿着活塞杆向近侧移动时，反冲爪将活塞杆保持在其位置中。
[0018]驱动机构可以进一步包括可挠曲弹簧元件，可挠曲弹簧元件可释放地联结到凸轮构件，使得挠曲的弹簧元件的弹性力驱动凸轮构件。在输送状态下，存储在挠曲的弹簧元件中的能量驱动活塞杆，这使得能够舒适地操纵输送装置。弹簧加载的机构可以通过简单的开关机构触发。该弹簧加载的驱动机构可以类似于自助注射器的设计，然而自助注射器仅可以使用一次并且用于固定剂量，与如所描述的多剂量可变剂量药物输送装置相反。在一个替代实施例中，可挠曲弹簧元件不可释放地联结到凸轮构件，使得挠曲的弹簧元件的弹性力驱动凸轮构件。这种在不释放弹簧与凸轮之间的连接的情况下驱动机构的方式，可以包括锁定凸轮以阻止其移动。
[0019]驱动机构可以进一步包括齿条构件，齿条构件与弹簧元件相联结，使得齿条构件沿第一方向(例如，远侧方向)的移动使弹簧元件挠曲，并且使得弹簧元件的弹性力使齿条沿第二方向(例如，近侧方向)移动。换言之，在剂量设定状态下，弹簧元件可以借助于齿条构件而挠曲。然后，弹簧力驱动齿条构件返回到输送状态。
[0020]齿轮箱可以将齿条构件的移动转换成凸轮构件的旋转；当齿条构件移向第一方向时，齿轮箱与凸轮构件分离，由此压缩弹簧元件。在输送状态下，齿轮箱允许联结到凸轮构件并且驱动凸轮构件。齿条构件的移动可以由小齿轮传递，小齿轮可以通过锥齿轮联结到凸轮构件。
[0021]滚轮充当剂量选择器，并且与弹簧元件相联结，使得滚轮的旋转压缩弹簧元件。这样的滚轮可以是拇指可操作的，允许剂量设定方式容易且舒适。
[0022]滚轮可以经带传动装置联结至小齿轮。带将上面固定了滚轮的轴的旋转传递至与齿轮连接的轴。可以在带上提供符号(例如，数字)，这样允许将带用作剂量指示器。
[0023]许多笔型注射器具有剂量指示器，剂量指示器向用户显示设定的剂量，并且随着剂量被分配，计数下降至零。许多笔型注射器也以使至少一个部件旋转以设定剂量为特征。剂量通常通过将设定剂量的旋转运动转换成筒塞在储筒中的平移运动而输送。因此，大多数笔型注射器的特征是在数字套筒上具有剂量标志，数字套筒相对于壳体在螺旋线上前进。然而，包括带的这样的剂量指示器不依赖于刚性或半刚性数字套筒。带式剂量指示器的另一个优点在于，带元件的柔性性质允许剂量指示器机构按更宽范围的形状因子进行布置。在许多情况下，这将允许使用更大的符号，并且更加有效地使用装置封装内的空间。
[0024]此外，剂量数目可以呈现在比柱体平坦得多的表面上。当以一定的角度观察时，这允许感知的剂量数目更大，且扭曲更小。如果装置需要额外放大，则更平的显示将允许透镜设计具有更大的自由度并可能使光学畸变更小。
[0025]驱动机构进一步包括适合于联结齿轮箱和凸轮构件的按钮构件。推动按钮构件启动药物输送。
[0026]驱动机构可以位于具有大致“蛤壳”结构的壳体中，因而，壳体由多于一个部件构造，在这些部件之间的接合点基本在储筒轴线的30度的平面内。
[0027]壳体可以允许驱动机构被装配成使间隙最小，因此减小或消除对预备注射步骤的需要。
[0028]驱动机构优选的是用在允许精确地输送设定剂量的药物输送装置中。
[0029]目前大多数注射器笔遵循轴对称的形状因子。这在很大程度上由注射机构以及还有螺旋移动的数字套筒决定的。上文提及的线性棘轮概念提供更大的自由度来开发非轴对称装置，允许改进的操纵和握持可用性，以及更清晰、更容易地读取剂量数目。还存在装置差异的感知问题:许多笔型注射器不能相互区别，这对于用户识别正确的装置以用于给定的使用情况(例如，在长效胰岛素与短效胰岛素之间选择)而言可能是个问题。此外，存在商业化问题，因为如果利益相关者不能将某个笔与竟争者笔型注射器区别开来，则制造商难以向利益相关者解释其笔型注射器的优点(利益相关者可以是购买者、病人、医护专业人员、护理者、病人的父母等)。
[0030]本文中使用的术语“药物”(drug)或“药剂”(medicament)意指含有至少一种药学活性化合物的药物配制剂，
[0031]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，
[0032]其中在又一个实施方案中，所述药学活性化合物对于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病有关的并发症，诸如糖尿病性视网膜病(diabetic retinopathy)、血栓栓塞病症(thromboembolism disorders)诸如深静脉或肺血栓栓塞、急性冠状动脉综合征(acutecoronary syndrome，ACS)、心绞痛、心肌梗死、癌症、黄斑变性(macular degenerat1n)、炎症、枯草热、动脉粥样硬化和/或类风湿关节炎是有用的，
[0033]其中在又一个实施方案中，所述药学活性化合物包括至少一种用于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病有关的并发症(诸如糖尿病性视网膜病)的肽，
[0034]其中在又一个实施方案中，所述药学活性化合物包括至少一种人胰岛素或人胰岛素类似物或衍生物、胰高血糖素样肽(glucagon-like peptide，GLP-1)或其类似物或衍生物、或毒蜥外泌肽_3 (exedin-3)或毒蜥外泌肽_4 (exedin-4)或毒蜥外泌肽_3或毒蜥外泌肽_4的类似物或衍生物。
[0035]胰岛素类似物例如Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)人胰岛素；Lys(B3)、Glu(B29)人胰岛素；Lys (B28)、Pro (B29)人胰岛素；Asp (B28)人胰岛素；人胰岛素，其中B28位的脯氨酸被替换为Asp、Lys, Leu, Val或Ala且其中B29位的赖氨酸可以替换为Pro ；Ala(B26)人胰岛素；Des(B28-B30)人胰岛素；Des(B27)人胰岛素；和Des(B30)人胰岛素。
[0036]胰岛素衍生物例如B29-N-肉豆蔻酰_des (B30)人胰岛素；B29_N_棕榈醜_des(B30)人膜岛素；B29_N_肉?蔑醜人膜岛素；Β29_Ν_掠桐醜人膜岛素；Β28_Ν_肉豆蔻酰LysB28ProB29人胰岛素；Β28_Ν_棕榈酰_LysB28ProB29人胰岛素；B30_N_肉豆蔻酰-ThrB29LysB30 人胰岛素；B30_N_ 棕榈酰 _ThrB29LysB30 人胰岛素；B29_N_ (N-棕榈酰-T -谷氨酰)-des (B30)人膜岛素；B29_N_ (N-石胆酰-T -谷氨酰)-des (B30)人膜岛素；B29_N_ (ω -竣基十七醜)_des (B30)人膜岛素和B29-N- (ω -竣基十七醜)人膜岛素。
[0037]毒蜥外泌肽-4意指例如毒蜥外泌肽_4 (1-39)，其是具有下述序列的肽:HHis-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-1le-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser_NH20
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