药物输送装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明总的涉及用于选择和分配若干用户可变剂量的药剂的药物输送装置。更详细地，本发明涉及具有剂量限制器的药物输送装置，该剂量限制器用于防止设定剂量超出药物输送装置的药筒中剩余的可用液体量。
【背景技术】
[0002]笔型药物输送装置应用于由未受过正式医疗培训人员进行的日常注射。这在患有糖尿病的患者中越来越普遍，其中自我治疗允许这些患者对于他们的疾病进行有效管理。在实践中，这种药物输送装置允许用户分别选择和分配若干用户可变剂量的药剂。本发明不涉及所称的仅允许分配预定剂量而不可能增大或减小设定剂量的固定剂量装置。
[0003]基本上存在两种类型的药物输送装置:可重设(即，可重用)装置，以及非可重设(即，一次性)装置。例如，一次性的笔型输送装置被供给作为自含式装置。这种整装式装置不具有可拆装的预填充药筒。相反，在不破坏装置本身的情况下，预填充药筒不可能从这些装置移去和替换。因此，这种一次性装置不必具有可重设剂量设定机构。本发明适用于两个类型的装置，即用于一次性装置以及用于可重用装置。
[0004]药物输送装置类型的另外区别涉及驱动机构:存在被手动地驱动的装置，例如由用户对注射按钮施力来驱动；由弹簧等等驱动的装置；以及组合了这两种构思的装置，即仍需要用户施加注射力的弹簧辅助装置。弹簧型装置包括在制造期间被预加载的弹簧和在剂量选择期间由用户加载的弹簧。一些储能装置使用预加载弹簧和用户例如在剂量设定期间提供的附加能量的组合。另外，存在适于药物输送装置的其它已知形式的储存能量，诸如压缩气体、液-气相变、化学反应(烟火)、带有电力源诸如电池的马达和螺线管。本发明适用于全部这些类型的装置，即适用于带有或不带有驱动弹簧等蓄能器的装置。
[0005]这些类型的笔型输送装置(这样命名是因为它们通常类似于放大的钢笔)一般地由三个主要元件组成:药筒部段，其包括经常容纳在壳体或者保持架内的药筒；针头组件，其连接到药筒部段的一端；和配量部段，其连接到药筒部段的另一端。药筒(通常称为安瓿瓶)典型地包括填充有药剂(例如，胰岛素)的储存器、位于药筒存储器一端的可移动橡胶塞子或者挡块，以及位于通常缩颈的另一端处的具有可刺穿橡胶密封的顶部。压接的环状金属带典型地用以将橡胶密封件保持在原位。虽然药筒壳体可以典型地由塑料制成，但药筒储存器向来以玻璃制成。
[0006]针头组件典型地是可替换双头针组件。在注射之前，可替换的双头针组件被附接到药筒组件一端，设定剂量，然后给送设定剂量。这种可拆装针头组件可以旋接到药筒组件的可刺穿密封端上，或者被推动(即，卡接到)该可刺穿密封端上。
[0007]配量部段或者剂量设定机构典型地是笔式装置的用以设定(选择)剂量的部分。在注射期间，容纳在剂量设定机构中的心轴或者活塞杆压靠药筒的塞子或者挡块。该力使得容纳在药筒中的药剂被注射通过连接的针头组件。在注射之后，如大多数药物输送装置和/或针头组件制造商和供应商通常推荐的，移去和丢弃针头组件。
[0008]一些已知的药物输送装置包括用于防止选择剂量超出药筒中剩余的可用药剂量的末次剂量保护机构。如果用户可以选择较大剂量的药剂而装置中保留的药剂量一一并因此分配量一一显著较少，则存在潜在的健康风险。因此，这样的末次剂量保护机构为安全特征部，防止所选择的剂量大于装置中实际可分配的剂量。可用液体量可以小于药筒中的全部液体量，例如，如果药筒的缩颈部分的量不能通过药筒塞子或柱塞完全分配。
[0009]具有剂量限制器的一次性药物输送装置从例如W0 2004/078241 A1已知。该装置的剂量限制器包括末次剂量螺母，该螺母与驱动套筒以螺纹方式接合并且花键链接至壳体。该驱动套筒在剂量选择期间旋转并且在剂量分配期间仅在轴向上行进。末次剂量螺母的旋转硬止档和驱动套筒相互作用，从而在用户设置对应于药筒中的可用液体量的剂量时，防止驱动套筒相对于壳体的进一步旋转。
[0010]进一步地，W0 2001/019434 A1描述了具有剂量限制器的注射装置。该注射装置为如下的类型，其中通过使剂量设定构件相对于驱动器旋转并且远离注射装置中的固定止挡器而设定剂量。剂量设定构件与驱动器界面连接使得剂量设定构件可以在一个方向上旋转而不用旋转驱动器。剂量通过反旋转剂量设定构件而注射，剂量设定构件在向后旋转期间带动驱动器与其一起。旋转驱动器导致活塞杆朝向药筒内部移动并且排出药筒中含有的一些液体。驱动器设置有一定长度的轨道，该长度与药筒中全部量的液体相关并且该轨道与轨道追踪器接合，该轨道追踪器联接至剂量设定构件以跟随该剂量设定构件的旋转。每次设定并注射剂量时，轨道追踪器进一步移动进入轨道。当轨道追踪器到达轨道的末端时，剂量设定构件不能进一步旋转，并且不能设定大于药筒中残余液体的剂量。
[0011]在一些情况中，用户有可能过于紧闭该末次剂量机构，导致装置阻塞。
[0012]本发明的一个目的是提供一种药物输送装置，其具有改进和可靠的剂量限制器，即，末次剂量保护机构。
[0013]根据本发明的第一实施方式，该目的通过如下的用于选择和分配若干个用户可变剂量的药剂的药物输送装置来解决，其包括壳体、含有药剂的药筒和防止选择剂量超出药筒中剩余的(可用)药剂量的末次剂量保护机构。该机构包括第一构件、第二构件和第三构件。第一构件在剂量选择期间在第一方向上是可旋转的并且在剂量分配期间在相反方向上是可旋转的。第二构件联接至第一构件并联接至壳体使得第二构件在第一构件旋转时相对于第一构件和壳体移动。第三构件在剂量分配期间相对于第一和第二构件移动。第二和第三构件的邻接防止所选剂量的增加。优选地，第一、第二和第三构件这样设置，使得如果在药筒中剩余的预定量的药剂(例如可以完全分配的可用量)对应于实际设定剂量，第二和第三构件邻接。在该实施方式中，第三构件在装置中的位置对应于药筒中剩余的体积。在剂量分配期间，即，当药筒中的药剂量减少时，第三构件移动进入反映药筒中较低药剂量的位置。当第一构件在剂量选择和剂量分配期间在相反方向上旋转时，第二构件取决于第一构件的旋转方向往返运动。如果第三构件已经行进到第二构件的附近则发生第二和第三构件的邻接，使得第二构件可以在第二构件的剂量选择移动期间与第三构件相互作用。换句话说，当药筒含有少于最大可选剂量时，装置仅检测药筒中保留的药剂。
[0014]第二构件在剂量选择期间的移动可以为相对于壳体在第一方向上的移动，并且在剂量分配期间第三构件可以在与第一方向相反的方向上移动。优选地，在剂量选择期间，第二构件相对于壳体在远侧方向上轴向移动，并且在剂量分配期间，第三构件相对于壳体在近侧方向上轴向移动。因此，第二构件在剂量选择期间接近第三构件，并且第三构件在剂量分配期间接近第二构件。然而，当第二构件在剂量分配期间在与第三构件的相同方向上移动时，第二和第三构件之间的接触将仅在剂量选择期间发生，而第三构件在壳体内保持固定。
[0015]为了实现第二和第三构件的轴向移动，第二和第三构件可以花键连接至壳体。优选地，第二构件通过螺纹联接至第一构件。这导致了第二构件随着第一构件旋转而轴向移动。
[0016]在本发明的实施方式中，药物输送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。典型地，最小可设定剂量是零(胰岛素制剂的0IU)，使得限动器在剂量分配结束时止挡装置。最大可设定剂量，例如u 300(其中U 300指300IU/mL)的胰岛素制剂的60、80或者120IU，可以受限以避免过量用药。优选地，用于最小剂量和最大剂量的限制由硬止挡特征部提供。
[0017]限制器机构可以包括例如套筒的第一构件和例如螺母的第二构件，第一构件在剂量设定和剂量分配期间能够旋转，并且联接到剂量设定构件和/或驱动构件，第二构件联接到第一构件和壳体，使得第二构件相对于第一构件和/或如果第一构件旋转则相对于壳体沿着末端限定最大剂量位置和最小剂量位置的轨道移动。该限制器机构可以包括末次剂量保护机构的第一构件和第二构件作为其第一和第二构件。优选地，轨道是套筒和螺母之间的接口中的螺纹或者花键。
[0018]药物输送装置可以包括壳体、用于接收药筒的药筒保持器、联接到药筒保持器的导螺杆和用于在剂量分配期间驱动导螺杆的装置，其中药筒保持器在剂量分配期间相对于壳体和导螺杆轴向移位。换句话说，本发明基于以下构思:药筒随着药筒保持器缩回，而不是推进导螺杆或者活塞杆。由此，在药剂用完时，装置长度变短，使得装置几乎没有药剂余留或药剂已被完全使用对于用户更明显。但是，塞子和/或导螺杆不必相对于壳体保持轴向固定:在一些实施方式中，塞子和/或导螺杆在药筒保持器的轴向移动之外可以轴向移动。
[0019]药筒缩回是额外有益的，因为在药筒为空时更难以将药筒保持器从壳体除去。这使得篡改和伪造更为困难，并且能够使得如果通过去除药筒保持器破坏装置变得不可能。另外，装置长度在使用终了时变短，因此装置在其使用寿命终了时的输送和处置中将占用较少空间。这还能够降低认识到的处置环境影响。
[0020]导螺杆可以通过被轴向约束到药筒保持器并且与导螺杆螺纹接合的退缩螺母联接到药筒保持器。退缩螺母可具有与导螺杆外螺纹接合的内螺纹。由此，导螺杆的旋转被转换为药筒保持器的轴向移动(退缩)。在优选的实施方式中，退缩螺母是末次剂量保护机构的第三构件。
[0021]独立于上述特征，本发明的一般概念是提供包括壳体、药筒保持器和在轴向上被约束在壳体中的导螺杆的药物输送装置。这允许简化导螺杆的设计及其在壳体中的附连。由于导螺杆且由此药筒塞子在分配期间被轴向固定在壳体中，药筒的玻璃安瓿瓶必需相对于塞子和壳体移位。
[0022]优选地，药筒保持器以可滑动方式在壳体中被引导，并且在旋转方向上被约束于壳体。例如，衬套轴承或者浮动轴承可设置用于以可移位方式接收药筒保持器。另外或者作为替代例，退缩螺母可以以可滑动方式在壳体中被引导且在旋转方向上被约束于壳体，其中药筒保持器在轴向上且在旋转方向上被约束于退缩螺母。
[0023]为降低用户必须施加的分配力，药物输送装置可以另外包括用于在剂量分配期间驱动导螺杆的弹性元件，诸如弹簧。在一次性装置中，弹簧可以是预紧弹簧，即在装置的整个使用寿命上被加载的预紧弹簧。作为替代例，例如用于可重用装置，弹簧可以在剂量设定期间被加载，而在剂量分配期间释放储存能量。一次性装置或可重用装置可以使用弹簧的工厂设定预加载和用户产生载荷的组合。适于药物输送装置的典型弹簧类型包括扭力弹簧、拉簧等等。
[0024]在进一步的实施方式中，药物输送装置包括用于指示所选剂量的显示器。该显示器可以具有用于指示所选剂量的符号、颜色或者纹理(texture)并且通过壳体的孔隙或窗口可见。
[0025]已知的装置通常包括如下数字套筒，该数字套筒相对于壳体沿螺旋线行进而使数字套筒轴向移动，这会使得装置变长。另外，由于对最小文字尺寸和必须支持的最大剂量数的要求，最小轴向移动是受限的。具有大剂量数的装置会要求大的数字套