用于针插入组合件的驱动机构的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及用于针插入组合件的驱动机构。
【背景技术】
[0002]执行注射的过程对用户和医护专业人员在精神和身体两方面均存在多种风险和挑战。在注射针到注射部位(例如到患者皮肤)内的手动插入期间，可能难以避免针的倾侧和弯曲，插入会迟缓，由此引起痛苦。
[0003]仍存在对改进的用于针插入组合件的驱动机构的需要。
[0004]EP I 764 037 Al公开了用于收集体液的装置，该装置具有可刺穿身体部分中的刺穿单元和允许刺穿单元的正向和反向运行的刺穿移动的驱动器。驱动器具有基于形状记忆合金(SMA)的致动器金属线，用于通过改变线材长度控制刺穿移动。金属线用作制动件单元，用于制动刺穿单元的向后移动。致动器金属线形成输送单元，用于通过热致动收缩实现刺穿单元的前向移动。驱动器具有由电活性聚合物形成的致动器。
【发明内容】
[0005]本发明目的是提供改进的用于针插入组合件的驱动机构。
[0006]该目的通过根据权利要求1所述的用于针插入组合件的驱动机构实现。
[0007]本发明示例性实施方式在从属权利要求中给出。
[0008]根据本发明，公开了一种用于针插入组合件的驱动机构，该驱动机构布置为双稳态机构，该双稳态机构具有至少一个枢转联杆，该至少一个枢转联杆具有两个稳态端点位置和非稳态过渡中间位置，该驱动机构进一步包括将联杆偏置脱离过渡中间位置的弹簧，其中至少一个触发单元布置用于抵抗弹簧的偏置而将联杆朝向过渡中间位置移动脱离稳态端点位置中的至少一个且超过过渡中间位置。
[0009]根据本发明，该驱动机构进一步包括适于保持注射针的叉形针保持器，该针保持器布置成在退回位置和伸出位置之间移动，其中联杆的一端适合于邻接叉形针保持器上的上部叉股和下部叉股。
[0010]在示例性实施方式中，联杆包括用于接合上部叉股和下部叉股的凸轮。
[0011]在示例性实施方式中，上部叉股从下部叉股分离开，以允许联杆在脱离叉股之一和接合叉股中另一个之间进行预定的自由行进。
[0012]在示例性实施方式中，驱动机构进一步包括通过枢转接头互连的第一联杆和第二联杆，以便联杆之一的枢转移动引起联杆中另一个的枢转移动。
[0013]在示例性实施方式中，第二联杆包括互相伸缩套接的第一部件和第二部件，以便第二联杆的长度在第二联杆枢转时被改变。
[0014]在示例性实施方式中，第一联杆通过第一枢转接头连接到锚固点，其中第二联杆的一端通过具有相对第一枢转接头的固定位置的第二枢转接头连接到另一锚固点。
[0015]在示例性实施方式中，第二联杆的第一部件和第二部件被弹簧偏置分开。
[0016]在示例性实施方式中，触发单元布置为与联杆之一连接的按钮。
[0017]在示例性实施方式中，驱动机构进一步包括以一端在按钮中绕第四枢转接头枢转的按钮联杆，并且包括用于接合第一联杆中的导轨的按钮凸轮，其中第一枢转接头布置在导轨的两个端部之间。
[0018]在示例性实施方式中，导轨包括长狭槽，以允许在第一联杆已被移动到一个稳态端点位置并且在按钮释放之后，按钮凸轮从导轨一端移动到另一端，以便按钮的另一操作将第一联杆切换到稳态端点位置中的相应另一个。
[0019]在示例性实施方式中，导轨包括在导轨一端处的第一凸出部和在导轨另一端处的第二凸出部。
[0020]在示例性实施方式中，触发单元布置为马达驱动轮，所述马达驱动轮包括适于在该轮沿第一旋转方向旋转时接合第一联杆的第一突起部，并且包括适于在该轮沿相反的第二旋转方向旋转时接合第一联杆的第二突起部。
[0021]在示例性实施方式中，第一突起部和第二突起部彼此成角度地分离开，以允许第一联杆相对所述轮进行预定的自由旋转。
[0022]该驱动机构可以应用在用于使注射针在退回位置和伸出位置之间移动的插入组合件中，该插入组合件包括:一次性单元，其包括针与之固定的针基座;和驱动机构，其中针保持器适合于保持针基座。
[0023]插入组合件仅仅具有有限空间要求，由此允许带有高载着舒适性的低型面注射装置。该插入组合件实现了高速针移动和精确的针引导，由此在针插入和退回时减低患者痛苦，并且增大了消费者可接受性和满意度。插入组合件可以以手动或机动操作实现。插入组合件的少量部件数允许提高机械强度并且降低生产成本。该插入组合件是一种故障容错系统。在手动实施方式中，单个按钮用于触发针插入和针缩回两者。
[0024]根据下文中给定的详细说明，本发明的其它应用范围将变得明显。但是，应理解指示本发明示例性实施方式的详细说明和具体示例仅举例给出，因为根据本详细说明，在本发明精神和范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员将变得明显。
【附图说明】
[0025]根据仅以例示给出且因此不限制本发明的以下给出详细说明以及附图，将更完全地理解本发明，其中:
[0026]图1是用于将注射针2自动地或者半自动地插入注射部位中的插入组合件I的示例性第一实施方式的示意性透视图，
[0027]图2是插入组合件的示意性分解图，
[0028]图3是处于起始位置的插入组合件的示意性侧视图，其中双稳态驱动机构在稳态下部端点位置并且针在退回位置，
[0029]图4是在按钮操作期间的插入组合件的示意性侧视图，
[0030]图5是插入组合件的示意性侧视图，其中驱动机构在过渡中间位置，
[0031]图6是插入组合件的示意性侧视图，其中按钮被进一步被压下到按钮下压位置，
[0032]图7是插入组合件的示意性侧视图，其中驱动机构在稳态上部端点位置，
[0033]图8是用于将注射针自动地或者半自动地插入注射部位中的插入组合件的第二示例性实施方式的示意性透视图。
[0034]图9是插入组合件的第二实施方式的示意性分解图，
[0035]图10是处于起始位置的插入组合件的第二实施方式的示意性侧视图，其中双稳态驱动机构在稳态下部端点位置并且针在退回位置，
[0036]图11是在轮旋转由此沿第一旋转方向拖动驱动机构的第一联杆期间的插入组合件的第二实施方式的示意性侧视图，
[0037]图12是插入组合件的第二实施方式的示意性侧视图，其中驱动机构在过渡中间位置，
[0038]图13是插入组合件的第二实施方式的示意性侧视图，其中轮会进一步旋转，以将驱动机构移动离开过渡位置，和
[0039]图14是插入组合件的示意性侧视图，其中驱动机构在稳态上部端点位置。
[0040]全部附图中的对应部件以相同附图标记标记。
【具体实施方式】
[0041 ]图1是用于将注射针2自动地或者半自动地插入注射部位中的插入组合件I的示例性第一实施方式的示意性透视图。图2是相关的分解图。注射可以手动地或通过马达执行。组合件I可以应用在药剂栗中，例如可长期随身携带的胰岛素栗。
[0042]注射针2是一次性单元3的部分，一次性单元3进一步包括用于建立针2与药物容器(未示出)流体连通的管4并且包括针基座6，注射针2可以固定到针基座6，以用于将针2机械连接到注射单元(未示出)的驱动机构9。针基座6插入叉形针保持器7，针保持器7布置成在线性引导件8中上下移动。该线性移动分别对应于针2插入到注射部位(例如，皮下身体组织)中和从注射部位移去。
[0043]用于针2的驱动机构9布置为双稳态机构，具有第一联杆10，第一联杆10通过可以布置在第一联杆10中间的第一枢转接头5连接到外壳(未不出)中的销固点。第一联杆10—端适合于通过第一联杆10上的凸轮13邻接叉形针保持器7上的上部叉股7.1或下部叉股7.2。第二联杆11包括互相伸缩套接的第一部件11.1和第二部件11.2。第二联杆的一端通过第二枢转接头14连接到外壳(未示出)中的另一锚固点，以便第一和第二枢转接头5、14不能相对彼此移动。第一联杆10和第二联杆11的另一端通过第三枢转接头15互连，以便联杆10、11之一的枢转移动引起另一联杆11、10的枢转移动，由此也改变可伸缩套接的第二联杆11的长度。如果第三枢转接头15位于凸轮13和第二枢转接头14之间的假想连接线上，处于中间位置，则第二联杆11的长度较短。随着第三枢转接头15移动超过或低于凸轮13和第二枢转接头14之间的连接线，第二联杆11的长度增大。第二联杆11的第一部件11.1和第二部件11.2被弹簧12偏置分开，以便通过使第二联杆11变短来压缩弹簧12。因此，弹簧12的力在第三枢转接头15的中间位置处最高。
[0044]弹簧力由此迫使第三枢转接头15朝向两个端点位置之一离开中间位置，该一个端点位置可由限制第二联杆11的最大长度的止挡(未示出)限定。在这些端点位置，虽然中间位置是不稳定的，但由于弹簧驱动机构9的剩余力，驱动机构9是稳态的。
[0045]按钮17布置为将驱动机构9在两个稳态端点位置之间切换。按钮联杆18—端通过按钮17中的第四枢转接头16枢转，并且包括按钮凸轮20，以用于接合第一联杆10中的导轨19。导轨19包括长狭槽19.1，带有位于长狭槽19.1的端部处的接近凸轮13的横向第一凸出部19.2和接近第三枢转接头15的横向第二凸出部19.3，用于确保在将驱动机构9切换到稳态端点位置之一之后，按钮联杆18接合到导轨19的必需受到作用的端部，以将驱动机构9切换到相应的另一个稳态端点位置。
[0046]插入组合件I的操作序列如下:
[0047]图3是处于起始位置的插入组合件I的示意性侧视图。带有针基座6、针2和管4的一次性单元3已被插入叉形针保持器7中。第三枢转接头15被弹簧12保持在稳态下部端点位置LEP，位于凸轮13和第二枢转接头14之间的假想连接线L以下。凸轮13由此接合叉形针保持器7上的上部叉股7.1，以将其保持在退回位置RP。按钮联杆18上的按钮凸轮20接合在导轨19的第一凸出部19.2中，以将按钮17保持在按钮伸出位置EBP。
[0048]图4是在按钮17操作期间的插入组合件I的示意性侧视图。由于按钮17压下，凸轮13从叉形针保持器7上的上部叉股7.1朝向下部叉股7.2移去。第一联杆10绕第一枢转接头5旋转，由此使第一部件11.1和第二部件11.2伸缩套接且进一步压缩弹簧12。由于上部叉股7.1和下部叉股7.2之间的距离，凸轮13脱离叉形针