药物输送装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种药物输送装置，包括：远端壳体部分(12)，以及适于接收药物容器(14)的近端壳体部分(10)，所述药物容器包括可移动的止动件(15)，其中所述壳体部分被构造成彼此附接；带螺纹的柱塞杆(22)，布置在所述药物输送装置内，并在装置的纵向方向上可移动；其中药物输送装置还包括柱塞推动部件(98)，与所述带螺纹的柱塞杆(22)可活动地联接，并构造为在所述带螺纹的柱塞杆(22)上施加扭转力和张紧力两者，以分别相对于止动件定位柱塞杆以及避免滴流。
【专利说明】药物输送装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种药物输送装置，特别涉及一种在输送发生之后不期望排出药物的
>J-U ρ?α装直。
【背景技术】
[0002]市场上有许多用于输送药物的装置并获得了专利，其中药物搁置在诸如注射器、药筒等的容器中，并且药物在输送时要承受压力。很常见的设计是大致管状的隔室，在隔室的一端具有止动件，而诸如能够把药物输送给患者的针、喷嘴或类似构件的输送构件附接至隔室的另一端。
[0003]为了输送一定量的药物，止动件要承受压力，即由柱塞杆推入隔室中，这在简单的手持式注射器的情况下可以由手指来手动完成，或者通过对自动或半自动注射器而言常见的诸如弹簧等压力部件来完成。
[0004]在许多情况下，理想的是能够输送某些指定量的药物。例如，此种情况用于多剂量注射装置，其能够输送一些指定的、设定好的剂量，直到隔室变空。一个示例公开于欧洲专利申请N0.05104734.8中，其中特定的剂量可以在注射之前设定好。所披露的注射装置布置有弹簧部件，用于在药物上施加压力以输送特定的剂量，即推动柱塞杆，从而将止动件推入容器中。
[0005]剂量 的输送需要来自弹簧部件的一定的力，以便可能在预定时间内克服带点弹性的止动件和药筒的内表面之间的摩擦，另外能够将液体形式的药物挤压穿过输送构件中相当小的通道。
[0006]由于诸如止动件等元件在压力下的弹性，另外由于非牛顿情形下药物的弹性，所以即使当止动件已经移动了预定距离并且已经输送了剂量时，也存在当下的压力。这在处理具有相当高粘度的药物、具有弹性性质的药物时特别明显。
[0007]利用这类具有高粘度的物质，并由于经常使用非常小的通道的输送构件，相当大的力是必需的，并且鉴于元件的弹性，某些少量的物质往往会从输送构件出来，即使在缓解压力时执行输送之后也是如此，即:存在一些来自输送构件的滴液，这是不期望的，特别是在治疗患者且该物质可能滴落在患者的皮肤上的时候，可能引起刺激或不方便的、不希望的影响。
[0008]在W02008/020023A1中公开了一种解决方案。W02008/020023A1的装置包括导致
柱塞杆沿远端方向移动的机构，用于在剂量输送后释放任何剩余的压力。该机构可以包括互相配合的棘齿或使辊在上面移动的“波浪形”表面，所有这些都是为了创建柱塞杆沿远端方向的移动。
[0009]根据W02008/020023A1的解决方案所具有的缺陷在于，存在彼此相互作用的机械元件，一方面这将导致噪音和振动，另一方面可以造成摩擦增加，不得不利用更大更强的弹簧加以处理。
[0010]许多药物输送装置的柱塞杆与螺母螺纹连接和配合，由此在推进柱塞杆时或者旋转柱塞杆或者旋转螺母。对于一次性药物输送装置，由于当柱塞杆已经移动到其最前位置时，药物容器是空的并且可以丢弃药物输送装置，所以该解决方案效果很好。然而，对于可重复使用的药物输送装置，它使用自动机构来输送一定剂量的药物，当使用带螺纹的柱塞杆时，由于它们必须被拧回到其原始位置，所以会出现问题。一个示例公开在EP0937471A1中，示出了笔式注射器，其中带螺纹的柱塞杆被拧回到其原始位置。
[0011]这个操作没有被大多数使用者所理解，并且还可能造成错误的处理该装置，原因在于可能存在关于柱塞杆应该拧回多远的不确定性。此外，也存在一些药物输送装置，其中输送机构以及与输送相关联的机构不允许柱塞杆返回。
[0012]因此，为了避免滴流(drooling)，存在与处理药物输送装置的压力释放情况有关的改进空间。
【发明内容】
[0013]本发明的目的是提供一种药物输送装置，其中药物在使用之后任何无意的输送、所谓的滴流得以防止或至少最小化，并且当药物容器定位在药物输送装置内时，相对于药物容器的止动件处理柱塞杆的定位。
[0014]该目的通过一种根据独立权利要求特征的药物输送装置而获得。本发明的优选实施例形成了从属权利要求的主题。
[0015]根据本发明的主要方面，药物输送装置包括:远端壳体部分以及适于接收药物容器的近端壳体部分，药物容器在其远端处包括可移动的止动件，其中所述壳体部分被构造成彼此附接；和带螺纹的柱塞杆，布置在所述药物输送装置内，并在装置的纵向方向上可移动。此外，柱塞推动部件与所述带螺纹的柱塞杆可活动地联接，并构造为在所述带螺纹的柱塞杆上施加扭转力和张紧力两者，以分别相对于止动件定位柱塞杆以及避免滴流。
[0016]近端壳体部分可优选地布置为药物容器保持器，所述药物容器保持器容纳药物容器。药物容器可布置有由弹性材料制成的可移动的止动件，封住药物容器的远端。药物容器保持器在其近端处可布置有用于附接的颈部，例如注射针。
[0017]优选的是，壳体部分包括合适的附接部件，例如卡口式接头、螺纹等，用于附接近端壳体部分与远端壳体部分。
[0018]细长的且带螺纹的柱塞杆可布置于远端壳体部分内侧。柱塞杆具有与药物输送装置的纵向轴线或方向大致对应的纵向轴线。根据本发明的实施例，柱塞杆在其外表面上包括螺纹以及纵向延伸的槽。如在杆的横向方向上看到的，另外位于杆的外表面上的槽定位在杆的相对侧。例如，带螺纹的柱塞杆包括两个、三个或四个相对的纵向的槽。
[0019]根据优选的实施例，药物输送装置还包括驱动螺母，所述驱动螺母被构造为朝向装置的近端驱动所述带螺纹的柱塞杆。而且，药物输送装置包括驱动力部件，所述驱动力部件被构造为驱动所述驱动螺母。
[0020]驱动螺母被构造为驱动/移动/移位柱塞杆。它具有与远端壳体部分的壁接触的近端端面。可优选地，远端壳体部分的壁位于远端壳体部分的近端区域中，横向于装置的纵向轴线延伸。壁设置有中央开口，带螺纹的柱塞杆延伸穿过所述中央开口。
[0021]驱动螺母布置到带螺纹的柱塞杆上。例如，带螺纹的柱塞杆与驱动螺母同心布置。在这个示例中，驱动螺母设置有在驱动螺母的纵向方向上延伸的中央开口。带螺纹的柱塞杆延伸穿过中央开口。而且，至少在中央开口的内表面的表面的圆周部分以及至少在纵向部分，驱动螺母包括一个或多个螺纹。一个或多个螺纹具有与带螺纹的柱塞杆的螺纹对应的形状和节距。因此，当柱塞杆如此布置使得它延伸穿过中央开口时，杆的螺纹可以由驱动螺母的反螺纹接合。换句话说，驱动螺母与柱塞杆螺纹接合。
[0022]驱动力部件被构造为驱动所述驱动螺母。驱动力部件可包括:具有基本筒状构造的可优选细长的驱动轴、扭转驱动弹簧、近端弹簧附接构件和远端弹簧附接构件。
[0023]根据本发明的实施例，驱动螺母的远端可活动地连接到驱动轴。驱动螺母和驱动轴之间的连接包括:在驱动螺母上的内圆周表面设置有若干楔形突起。可优选地，内圆周表面位于驱动螺母的远端。楔形突起从内圆周表面朝向驱动螺母的中心轴线、即朝向中央开口的中心延伸。而且，楔形突起在驱 动螺母的纵向方向上以齿状延伸。可优选地，所述突起的距离相等。
[0024]楔形突起被布置和成形为例如与设置在驱动轴的近端处的臂配合。臂可以在与驱动轴的纵向方向横向的圆周方向上延伸。也就是说，臂可具有弯曲形状，并在与装置的纵向轴线垂直的平面中延伸。臂的自由端布置有径向向外延伸的突起，该突起与驱动螺母的楔形突起接触，即与驱动螺母的楔形突起可活动地相互作用或接合。可优选地弯曲的臂在它们的一个端部固定到或连接到驱动轴的外表面，而每个臂的另一端是自由的。因此，取决于臂的自由端与驱动轴的外表面之间的间距，臂可以朝向驱动轴的表面偏转。
[0025]这样的连接设计使驱动轴能够相对于驱动螺母在一个方向上旋转地移动(其中一个或多个臂朝向驱动轴的表面偏转)，但是在相反的旋转方向上在驱动轴和驱动螺母之间被旋转锁定。这种相反的旋转方向会导致臂偏转离开驱动轴表面，然而，这通过使突起与楔形突起接合而加以防止。在优选的实施例中，驱动轴包括至少一个臂，而替代实施例具有两个或三个臂。
[0026]根据优选的实施例，药物输送装置包括:导向构件，可旋转地锁定但沿纵向可滑动地连接到所述带螺纹的柱塞杆，并构造成由锁定和释放机构在锁定状态与释放状态之间进行切换，在锁定状态下，当所述壳体部分彼此相连时防止导向构件旋转；在释放状态下，当所述壳体部分断开时允许导向构件旋转。
[0027]导向构件可布置有中央纵向通道，带螺纹的柱塞杆进一步装入到该中央通道中。中央通道可布置有例如径向向内指向的突起等导向件，并在导向构件的纵向方向上延伸。导向件具有与带螺纹的柱塞杆的槽互补的形状，例如允许柱塞杆在纵向方向上沿着导向件移动，但是防止带螺纹的柱塞杆旋转。导向构件的外圆周表面布置有花键或类似的凸脊，可优选地为楔形。
[0028]当所述导向构件处于释放状态时作用在带螺纹的柱塞杆上的扭转力超过了张紧力，使得所述带螺纹的柱塞杆被推向装置的近端，并且其中当所述导向构件处于锁定状态时作用在所述带螺纹的柱塞杆上的张紧力超过了扭转力，使得带螺纹的柱塞杆被推向装置的远端。
[0029]如上文所述，所述带螺纹的柱塞杆被构造为作用于所述止动件上。
[0030]根据本发明的另一方面，所述柱塞推动部件包括弹簧构件，所述弹簧构件是预张紧的并扭曲地布置在带螺纹的柱塞杆内侧，并且其中柱塞推动部件包括弹簧构件，其具有附接至近端部分的近端以及附接至支撑构件的远端。[0031]根据本发明的又一方面，所述弹簧构件还呈现拉伸和扭转性能。
[0032]根据本发明的还一方面，所述弹簧构件是张紧弹簧。[0033]根据本发明的优选实施例，柱塞杆推动部件的弹簧构件(下文中简称为柱塞杆控制弹簧)是预张紧的，并扭曲地布置在带螺纹的柱塞杆的细长腔室内侧。带螺纹的柱塞杆的近端部分或包括在柱塞推动部件中的固定构件可附接至带螺纹的柱塞杆的近端，柱塞杆控制弹簧的近端附接至该固定构件。在固定构件的近端，可以可旋转地布置有旋转器。
[0034]此外，柱塞杆控制弹簧的远端可附接至支撑构件，所述支撑构件又可以附接至驱动力。支撑构件被布置成从带螺纹的柱塞杆的远端延伸到腔室中。支撑构件可包括导向销，所述导向销在柱塞杆控制弹簧内侧在近端方向上从支撑构件延伸。导向销的功能是为了防止柱塞杆控制弹簧的压曲。
[0035]支撑构件可进一步包括两个相对定位且横向延伸的梁。当臂延伸穿过远端弹簧附接构件使得臂的位置相对于远端弹簧附接构件被锁定时，梁如此布置和设计使得它们装入驱动轴的两个臂之间，即装入两个臂之间的间隙中。因此，支撑构件也被锁定到远端弹簧附接构件，从而锁定到驱动轴。
[0036]如上文所述，柱塞杆控制弹簧可以是张紧弹簧，并如此选择使得当组装装置时，张紧弹簧呈现拉伸和扭转性能。当带螺纹的柱塞杆处于初始的最远端位置时，柱塞杆控制弹簧导致带螺纹的柱塞杆从其初始的最远端位置到其伸展最大的近端位置自始至终地在远端方向上产生拉力。此外，在支撑构件的梁被锁定在驱动轴的臂之间之前，在装置的组装过程中通过相对于驱动轴和远端附接构件转动支撑构件已经使柱塞杆控制弹簧发生扭曲。如此设定柱塞杆控制弹簧的扭曲，使得扭转力作用在带螺纹的柱塞杆上，以从其伸展最大的近端位置到其初始的最远端位置自始至终地在近端方向上推进柱塞杆。
[0037]根据本发明的另一方面，该装置还包括致动机构，所述致动机构可活动地连接到所述驱动螺母，使得当所述导向构件处于释放状态时所述驱动螺母被锁定。
[0038]根据本发明的再一方面，所述致动机构还包括可手动操作的致动构件，其能够在操作时释放所述驱动螺母并由此释放所述驱动部件，以朝向装置的近端驱动所述带螺纹的柱塞杆。
[0039]根据本发明的最后一方面，所述药物输送装置是可重复使用的自动注射器。
[0040]例如，致动机构在驱动螺母的外表面上包括圆周延伸的齿或突起。这些齿被布置成与包括在致动机构中的环形构件的内表面上的配对齿或突起配合。致动机构可进一步包括采用板或滑钮形式的手动操作的致动构件，环形构件附接至所述手动操作的致动构件。可优选地，致动构件被放置在远端壳体部分的外表面上，用于使用者接触。致动机构可以进一步包括在壁和环形构件之间布置的弹簧，在远端方向上推进环形构件，从而与驱动螺母接合。
[0041]可优选地，所述近端固定构件的近端部分与带螺纹的柱塞杆的近端连接。而且，支撑构件可连接到所述驱动力部件。
[0042]根据优选的实施例，药物输送装置包括可旋转的驱动轴和扭转驱动弹簧，其中由使用者引起的驱动轴的旋转导致所述扭转驱动弹簧张紧。扭转驱动弹簧力作用在所述带螺纹的柱塞杆上，原因在于鉴于所述扭转驱动弹簧的张紧，使用者致动药物输送装置导致带螺纹的柱塞杆在纵向方向上移动。[0043]驱动部件的扭转驱动弹簧可以卷绕在驱动轴的外表面周围。例如，扭转驱动弹簧的近端附接至与驱动螺母相邻并向驱动螺母远端定位的近端弹簧附接构件。近端弹簧附接构件通过卡扣舌片(snap-1n tongues)固定到远端壳体部分,扣入到远端壳体部分的合适切口之中。因此，尽管近端弹簧附接构件位于驱动螺母远端，但驱动轴从近端弹簧附接构件向近端突出，原因在于臂在驱动轴的近端处延伸到驱动螺母的中央开口中，以与驱动螺母的楔形突起接合。因此，近端弹簧附接构件是环状元件，且驱动轴从中穿过。
[0044]驱动力部件的扭转驱动弹簧还设置有远端，所述远端可附接至远端弹簧附接构件。远端弹簧附接构件包括例如环形体，所述环形体布置有一个或多个通道。这些通道在装置的纵向方向上延伸穿过远端弹簧附接构件，即，从近端延伸到远端(反之亦然)。驱动轴在其远端包括向远端延伸的臂，所述臂可优选地与筒状驱动轴的外表面齐平。因此，在与装置的纵向轴线垂直的平面中观察，向远端延伸的臂具有的横截面形状为环段形，即弯曲的或圆形的。驱动轴的向远端延伸的臂穿过这些通道中的一些。可优选地，通道绕中心轴线也是弯曲的。臂的远端布置有横向指向的凸缘，使得当臂已被定位在通道中时，凸缘接触远端弹簧附接构件的表面，以将远端弹簧附接构件锁定到驱动轴。换句话说，驱动轴卡到远端弹簧附接构件上。在一个实施例中，两个臂延伸穿过一个通道，形成第一臂对；并且另外两个臂延伸穿过另一通道，形成第二臂对。对于每对臂，凸缘在相反的方向上延伸，使得它们接合通道的相对端部。在每一对的两个臂之间有一间隙，允许臂在推过通道时彼此相向地偏转。 [0045]进一步地，远端弹簧附接构件可活动地附接至驱动弹簧张紧器，所述驱动弹簧张紧器包括旋钮。旋钮可布置在装置的远端，使得当转动旋钮时，远端弹簧附接构件和驱动轴相对于近端弹簧附接构件(固定地连接到远端壳体部分)以及驱动螺母转动，后者是由于驱动轴和驱动螺母之间的连接。由于驱动弹簧在一端与转动的远端弹簧附接构件连接且在另一端连接到固定的近端弹簧附接构件，因此旋钮的转动动作导致驱动弹簧的张紧。
[0046]进一步地，药物输送装置包括锁定和释放机构。该机构包括围绕导向构件的花键定位的大致管状的主体。可优选地，管状主体包括两个或四个相对定位的臂。臂大致在管状主体的圆周方向上延伸，并在主体的大致径向方向上是可挠曲的。在臂的向内指向的表面上，布置有可优选地为楔形的若干突起。可优选地，突起具有与导向构件的花键互补的轮廓。在臂的每个向外指向的表面上，可布置有大致径向向外指向的凸缘。如此设计和构造凸缘使得它们在药物容器保持器附接至远端壳体部分时与药物容器保持器的内表面接触，从而沿径向向内推动臂。
[0047]此外，锁定和释放机构可设置有在主体内部定位的环形弹性构件。弹性构件可由具有弹性性质的金属制成。弹性构件可具有圆周延伸的舌片，该舌片沿径向定位在主体的臂内侧，并作用为在径向方向上向外弯曲臂时支撑所述臂。
[0048]锁定和释放机构的主体在近端方向上延伸有近端管状部分，所述近端管状部分包括在药物容器定位器机构中。药物容器定位器机构可包括管状形状的推动器构件，所述推动器构件可优选地在近端管状部分内侧在纵向方向上可移动地布置。推动器构件在其外表面上在横向于纵向轴线的平面中在圆周方向上布置有若干突起。可优选地，这些突起装入位于近端管状部分的内表面上的相应布置和间隔开的细长狭缝之中。然而，细长狭缝在纵向方向上比突起更大，从而允许推动器构件在纵向方向上产生一定的移动。推动器构件的内表面可设置有圆周凸缘，其目的是接触药物容器的远端指向的端面。药物容器定位器机构还包括弹簧，所述弹簧布置在推动器构件的远端端面和垫圈之间，接触导向构件的近端端面，并且带螺纹的柱塞杆延伸穿过所述弹簧。
[0049]本发明的优点有很多。通过将柱塞杆推动部件布置到带螺纹的柱塞杆，并且通过使柱塞杆推动部件提供张紧力以及扭转力，获得了共同作用，使得当导向构件处于释放状态时，带螺纹的柱塞杆被推向装置的近端；并且当导向构件处于锁定状态时，带螺纹的柱塞杆被推向装置的远端。
[0050]当药物容器要附接至装置时，利用在近端方向上推进带螺纹的柱塞杆的力。然后，在附接顺序期间，带螺纹的柱塞杆因扭转力及其止动件被推向药物容器的远端，这意味着，当药物容器处于合适的位置时，带螺纹的柱塞杆相对于药物容器的止动件已取得适当的位置。
[0051]另外，当导向构件处于锁定状态时，则扭转力被“禁用”，这是因为导向构件和因此的柱塞杆无法再旋转，且张紧力将是更强的力。由于张紧力在装置的远端方向上作用，这将在远端方向上推进柱塞杆，从而将除去装置的元件之间的任何游隙，这由于当下存在的力和药物输送之后元件的移动，又将防止装置的任何滴流。
[0052]因此，可优选地，通过单个弹簧同时呈现张紧和扭转性能而获得双重功能。可优选地，弹簧是预张紧的，以便能够处理柱塞杆从最近端位置到最远端位置的所有位置。
[0053]另外，可优选地，柱塞杆推动部件的功能因使用螺旋地连接到带螺纹的柱塞杆的驱动螺母而便利化，其在一个位置当导向构件处于释放状态时被锁定，这样带螺纹的柱塞杆可旋转从而在远端方向上移动；而在第二位置当导向构件处于锁定状态时，其中驱动螺母可以由使用者释放，这种释放导致带螺纹的柱塞杆在近端方向上线性移动。
[0054]根据以 下详细描述并根据附图，本发明的这些和其它的方面和优点将变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0055]在本发明的以下详细描述中，将参考附图，其中
[0056]图1是包括本发明的药物输送装置的透视图，
[0057]图2是图1的装置的分解图，
[0058]图3是图1的装置的横截面图，
[0059]图4是图3的取自标记为IV的区域的详细视图，
[0060]图5-9是包括在图1装置中的不同元件的详细视图，以及
[0061]图10是图1的装置的透视图，其中两个壳体部分彼此断开。
【具体实施方式】
[0062]在本申请中，当使用术语“远端部分/远端”时，这指的是药物输送装置或其构件的在使用药物输送装置时位于患者药物输送部位最远的部分/端。相应地，当使用术语“近端部分/近端”时，这指的是药物输送装置或其构件的在使用药物输送装置时位于患者药物输送部位最近的部分/端。此外，有或无“轴线”的术语“纵向”在使用时指的是在所述装置或所述元件最长延伸方向上穿过装置或其元件的方向或轴线。按照类似的方式，有或无“轴线”的术语“横向”指的是在大致垂直于纵向方向的方向上穿过装置或其元件的方向或轴线。另外，如果没有另作说明，则在其中描述有装置的机械结构及其元件的机械互连的详细说明的以下部分中，装置处于初始的未激活或未操作状态。
[0063]装置的实施例的机械结构
[0064]如图中看到的，根据本发明的装置布置有主体8，见图1，该主体包括近端壳体部分10和远端壳体部分12。然而应理解，主体8可以以许多其它方式进行设计。近端壳体部分10布置为容纳药物容器14的药物容器保持器，见图2，由此，在下文中将近端壳体部分10命名为药物容器保持器。药物容器14布置有由弹性材料制成的可移动的止动件15，封住药物容器14的远端。药物容器保持器10还布置有颈部16，见图1，在其近端附接本身已知且常规的注射针(未示出)。壳体部分布置有合适的附接部件(未示出)，诸如卡口式接头、螺纹等，用于将药物容器保持器10与远端壳体部分12进行附接。
[0065]如图2和5，细长的柱塞杆22布置在远端壳体部分12内侧，其中柱塞杆22具有的纵向轴线大致对应于装置的由其纵向轴线24所限定的纵向方向，见图1。柱塞杆22布置有:螺纹26，见图5 ;以及纵向延伸的槽28，如在带螺纹的柱塞杆22的横向方向上所看到的，定位在带螺纹的柱塞杆22的相对侧。在所示实施例中，带螺纹的柱塞杆包括两个相对的纵向槽。
[0066]该装置还包括驱动螺母30。分别地，驱动螺母30被构造成驱动或移动或移位柱塞杆22，这将在下面详细描述。驱动螺母30具有与远端壳体部分12的壁32接触的近端端面，见图4。壁32位于远端壳体部分的近端区域中，横向于装置的纵向轴线延伸。壁32设置有中央开口，带螺纹的柱塞杆22延伸穿过该中央开口。
[0067]如图2和5，驱动螺母30布置到带螺纹的柱塞杆22。更具体地说，带螺纹的柱塞杆与驱动螺母同心布置。驱动螺母30设置有在纵向方向上延伸的中央开口 34，带螺纹的柱塞杆延伸穿过中央开口 34，见图5。而且，驱动螺母30包括螺纹36，至少位于圆周部分，且至少位于与带螺纹的柱塞杆22的螺纹26形状和节距相应的中央开口 34表面的纵向部分。因此，当如此布置柱塞杆22使得它延伸穿过中央开口 34时，可以由驱动螺母30的反螺纹36接合带螺纹的柱塞杆22的螺纹26。即，驱动螺母30与柱塞杆22螺纹接合。
[0068]该装置还包括构造成驱动所述驱动螺母30的驱动力部件。驱动力部件包括基本筒状构造的驱动轴38、扭转驱动弹簧48、近端弹簧附接构件50以及远端弹簧附接构件54。驱动力部件中各元件的连接和功能将在下面说明。
[0069]此外，驱动螺母30的远端可活动地连接到驱动轴38，见图5。驱动螺母30和驱动轴38之间的连接包括:在驱动螺母30的内圆周表面40上设置有一些楔形突起42。内圆周表面40位于驱动螺母30的远端。楔形突起42从内圆周表面40朝向驱动螺母30的中心轴线延伸，即朝向中央开口 34的中心延伸。而且，楔形突起42在驱动螺母30的纵向方向上齿状延伸。可优选地，所述突起间距离相等。楔形突起42被布置和成形为与布置在驱动轴38近端的臂44配合。臂44在横向于驱动轴38纵向方向的圆周方向上延伸。也就是说，臂具有弯曲的形状，并 在垂直于该装置纵向轴线的平面中延伸。臂44的自由端布置有径向向外延伸的突起46，该突起46接触驱动螺母30的楔形突起42，即与之可活动地相互作用或接合。弯曲的臂在其一个端部固定到或连接到驱动轴38的外表面，而每个臂的另一端是自由的。因此，取决于臂的自由端与驱动轴38的外表面之间的间距，臂可以朝向驱动轴38的表面偏转。这样的连接设计使驱动轴38能够相对于驱动螺母30在一个方向上旋转移动(其中一个或多个臂朝向驱动轴38的表面偏转)，但在相反的旋转方向上在驱动轴38和驱动螺母30之间旋转锁定。这样的相反旋转方向会导致臂远离驱动轴表面偏转，然而，这通过使突起46与楔形突起42接合而加以防止。在所示实施例中，驱动轴包括两个这样的臂44。
[0070]如图2和6，驱动部件的扭转驱动弹簧48卷绕在驱动轴38的外表面周围。扭转驱动弹簧48的近端附接至近端弹簧附接构件50，后者与驱动螺母30相邻并向驱动螺母30远端定位，见图4。近端弹簧附接构件50通过卡扣舌片52固定到远端壳体部分，见图6，扣入到远端壳体部分12的合适切口(未示出)之中。因此，在近端弹簧附接构件50位于驱动螺母30远端时，驱动轴38从近端弹簧附接构件50向近端突出，原因在于位于驱动轴38近端处的臂44延伸到驱动螺母30的中央开口 34中，以与驱动螺母30的楔形突起42接合。因此，近端弹簧附接构件是环状元件，且驱动轴38从中穿过。
[0071]驱动力部件的扭转驱动弹簧48还设置有附接至远端弹簧附接构件54的远端，见图5和6。远端弹簧附接构件54包括环形体，所述环形体设置有一些通道56，见图5和6。这些通道56在装置的纵向方向上延伸穿过远端弹簧附接构件54，即，从近端延伸到远端(反之亦然)。驱动轴38在其远端包括向远端延伸的臂38，所述臂可优选地与筒状驱动轴38的外表面齐平。因此，在垂直于装置纵向轴线的平面中观察，向远端延伸的臂38具有的横截面形状为环段形，即弯曲的或圆形的。驱动轴38的向远端延伸的臂58穿过这些通道56中的一些，见图5和6，该通道绕中心轴线也是弯曲的。臂58的远端布置有横向指向的凸缘60，使得当臂58已被定位在通道56中时，凸缘60接触远端弹簧附接构件54的表面，以将远端弹簧附接构件54锁定到驱动轴38。换句话说，驱动轴38卡接到远端弹簧附接构件54上。在所示实施例中，两个臂58延伸穿过一个通道56，形成第一臂对；并且另外两个臂58延伸穿过另一通道56，形成第二臂对。对于每对臂58，凸缘60在相反的方向上延伸，使得它们接合通道56的相对端部。在每一对的两个臂58之间有一间隙，允许臂58在推过通道56时彼此相向地偏转。
[0072]进一步地，远端弹簧附接构件54可活动地附接至驱动弹簧张紧器，后者包括布置在装置的远端的旋钮62，见图1和2，使得当转动旋钮62时，远端弹簧附接构件54和驱动轴38相对于近端弹簧附接构件50 (固定地连接到远端壳体部分12)以及驱动螺母30而转动，这是由于如上所述的驱动轴38和驱动螺母30之间有连接。由于驱动弹簧48在一端与转动的远端弹簧附接构件54连接且在另一端连接到固定的近端弹簧附接构件50，因此旋钮62的转动动作导致驱动弹簧48的张紧。
[0073]根据本发明的装置还包括导向构件64，见图2和图7，导向构件64布置有中央纵向通道66，见图7，带螺纹的柱塞杆22还装入该中央通道66中。如图7，中央通道66布置有导向件68，诸如径向向内指向的突起和沿纵向方向延伸的导向构件64。导向件68具有的形状互补于带螺纹的柱塞杆22的槽28，例如允许柱塞杆在纵向方向上沿着导向件68移动，但防止带螺纹的柱塞杆22旋转。导向构件64的外圆周表面布置有花键70之类的凸脊，可优选地为楔形，见图7，其功能将在下面说明。
[0074]此外，设置了锁定和释放机构，包括围绕导向构件64的花键70定位的大致管状的主体72，见图7和8，其中主体72布置有两个相对定位的臂74，见图7和图8。臂74大致在主体72的圆周方向上延伸，并在主体72的大致径向方向上是可挠曲的。在臂74的向内指向的表面上，布置有可优选地为楔形的若干突起76，见图7和8，该突起76可优选地具有与导向构件64的花键70互补的轮廓。在臂74的每个向外指向的表面上，布置有大致径向向外指向的凸缘78 ;见图7和8。如将要描述的，如此设计凸缘78使得它们在药物容器保持器10附接至远端壳体部分12时与药物容器保持器10的内表面接触，从而沿径向向内推动臂74。
[0075]此外，锁定和释放机构设置有在主体72内部定位的环形弹性构件80，见图7，该弹性构件80例如可以由具有弹性性质的金属制成。弹性构件80设置有圆周延伸的舌片82，见图7，该舌片82沿径向定位在主体72的臂74内侧，并作用为在径向方向上向外弯曲臂74时支撑所述臂74。
[0076]锁定和释放机构的主体72在近端方向上延伸有近端管状部分84，见图7，该近端管状部分84包括在药物容器定位器机构中。药物容器定位器机构包括在近端管状部分84内侧在纵向方向上可移动地布置的管状形状的推动器构件86，见图7。在横向于纵向轴线的平面中在圆周方向上，推动器构件86在其外表面上布置有若干突起88，见图7。这些突起88装入位于近端管状部分84内表面上的相应布置和间隔开的细长狭缝90之中。然而，细长狭缝90在纵向方向上比突起88更大，从而允许推动器构件86在纵向方向上产生一定的移动。推动器构件86的内表面设置有圆周凸缘92，见图7，其目的是接触药物容器14的远端指向的端面。药物容器定位器机构还包括弹簧94，见图4，该弹簧布置在推动器构件86远端端面和垫圈96之间，见图4，接触导向构件64的近端端面，并且带螺纹的柱塞杆22延伸穿过该弹簧。
[0077]根据本发明，该装置还布置有柱塞杆推动部件，在所示的实施例中，该柱塞杆推动部件包括具有近端和远端的弹黃构件98,下文中命名为柱塞杆控制弹黃,见图2和9。弹黃构件98被预张紧，并扭曲地布置在带螺纹的柱塞杆22的细长腔室内侧。包括在柱塞推动部件中的固定构件100或 带螺纹的柱塞杆的近端附接至带螺纹的柱塞杆22的近端，见图4和9，柱塞杆控制弹簧98的近端附接至该固定构件100。在固定构件100的近端，可旋转地布置有旋转器102，见图4和9。
[0078]此外，柱塞杆控制弹簧98的远端附接至支撑构件104，后者又附接至驱动力部件，这将在下面说明，见图2和9。支撑构件104布置成从带螺纹的柱塞杆22的远端延伸到所述腔室中。支撑构件104设置有在柱塞杆控制弹簧98内侧在近端方向上从支撑构件104延伸的导向销106，见图2和9。导向销106的功能是防止柱塞杆控制弹簧98的压曲。
[0079]进一步地，支撑构件104布置有两个相对定位且横向延伸的梁108，见图9。当臂58延伸穿过远端弹簧附接构件54使得臂58的位置相对于远端弹簧附接构件54被锁定时，梁108如此布置和设计，使得它们装入驱动轴38的两个臂58之间，见图6，即位于两个臂58之间的间隙中。因此，支撑构件104也被锁定到远端弹簧附接构件54，从而锁定到驱动轴38。
[0080]柱塞杆控制弹簧98是张紧弹簧，并如此选择使得当装置被组装时，张紧弹簧呈现出拉伸和扭转性能。当带螺纹的柱塞杆22处于初始的、最远端的位置时，如图3所看到的，柱塞杆控制弹簧98导致带螺纹的柱塞杆22从其初始的最远端位置到其伸展最大的近端位置自始至终地在远端方向上产生拉力，这在图10中可见。此外，在支撑构件104的梁108被锁定在驱动轴38的臂58之间之前，在装置的组装过程中通过相对于驱动轴38和远端附接构件54转动支撑构件104已经使柱塞杆控制弹簧98发生扭曲。如此设定柱塞杆控制弹簧98的扭曲，使得扭转力作用在带螺纹的柱塞杆22上，以从如图10看到的其伸展最大的近端位置到如图3看到的其初始的最远端位置自始至终地在近端方向上推进柱塞杆。
[0081]进一步地,驱动螺母30可活动地连接到致动机构。致动机构包括圆周延伸的齿110，见图2和8，或者包括位于驱动螺母30外表面上的突起。这些齿110布置成与配对的齿112或突起配合，配对的齿112或突起位于包括在致动机构中的环形构件114的内表面上。致动机构还包括采用板或滑钮形式的手动操作的致动构件116，环形构件114与之附接。致动构件116放置在远端壳体部分12的外表面上，见图1，用于使用者接触。致动机构还包括布置在壁32和环形构件114之间的弹簧118，见图2和4，在远端方向上推进环形构件114，从而与驱动螺母30接合。
[0082]对所述实施例功能和操作的描述
[0083]当上述装置的实施例要被使用时，必须准备剂量输送。最初，药物容器放置在装置内侧。因此，使用者抓取药物容器保持器10以及远端壳体部分12，并相对于彼此转动它们，使得药物容器保持器10从远端壳体部分12释放。然后，使用者能够将药物容器14定位在容器保持器12内侧，从而使药物容器14的颈部处于容器保持器10的颈部16内侧的合适位置。
[0084]然后，使用者移动容器保持器10的远端连同药物容器14的远端，朝向从中突出有带螺纹的柱塞杆22的远端壳体部分12近端，见图10。带螺纹的柱塞杆22突出，有鉴于此，它通过扭转力由柱塞杆控制弹簧98在近端方向上被推进。当导向构件64处于释放状态并自由旋转时，该扭转力在近端方向上旋转地推进带螺纹的柱塞杆22，其中扭转力大于压力释放弹簧98的张紧力。导向构件64的释放状态的特征在于:导向构件锁定机构的臂74的突起76不接触导向构件64的花键70，这是因为它们由弹性构件80的舌片82的力在径向方向上向外弯曲；并且驱动螺母30被旋转地锁定，这是因为其齿110接合致动机构的环形构件114的齿112。
[0085]在连接顺序期间，现在当柱塞杆相对于止动件15定位在药物容器14的远端时，止动件接触旋转器102并在远端方向上作用于带螺纹的柱塞杆22上，带螺纹的柱塞杆22因与(当前被锁定的)驱动螺母30连接而在远端方向上被旋转地拧回，其中该旋转由旋转器102促成。然后，导向构件64与带螺纹的柱塞杆22 —起旋转，这是由于带螺纹的柱塞杆的槽28与导向构件64中央通道66中的导向件68之间的连接。此外,带螺纹的柱塞杆22在远端方向上的旋转移动将导致带螺纹的柱塞杆控制弹簧98被扭曲，这是因为其近端附接至固定构件100，而后者又旋转地锁定到带螺纹的柱塞杆22，并且还因为柱塞杆控制弹簧98的远端附接至固定的支撑构件104，而后者又锁定到远端弹簧附接构件54，如上文所述。
[0086]当药物容器保持器10已经相对于远端壳体部分12移动到适当的位置时，药物容器保持器10通过合适的附接手段被锁定到远端壳体部分12。由于带螺纹的柱塞杆22的近端与药物容器14的止动件15的远端端面接触，当装置已准备好剂量输送时，带螺纹的柱塞杆22处于正确的起始位置。因此，装置现在是“加载”的。现在，由于药物容器保持器10将作用于锁定和释放机构的臂74的凸缘78，导向构件64被旋转锁定，从而沿径向向内推动臂74。这会导致臂74上的向内指向的突起76与导向构件64的花键70接合，使得导向构件64处于锁定状态。
[0087]现在，当导向构件64处于锁定状态时，柱塞杆控制弹簧98的张紧力超过了扭转力，该张紧力趋于在远端方向上拉动带螺纹的柱塞杆22。带螺纹的柱塞杆22和驱动螺母30之间的螺纹连接还导致在远端方向拉动后者，消除两个元件之间的任何游隙。另外，作用于驱动螺母30上并与该驱动螺母30接触的元件之间的任何其它可能游隙将由来自压力释放弹簧98的张紧力除去，该张紧力在远端方向上拉动带螺纹的柱塞杆22。
[0088]此外，当药物容器保持器10和远端壳体部分12相连时，药物容器14的远端将装入推动器构件86中，并将与推动器构件86内侧的凸缘92接触。由于弹簧94在近端方向上推进推动器构件86，所以也将在近端方向上推动药物容器14，使得其近端端面将接触到药物容器保持器10的内表面。由此，应确定，药物容器14相对于药物容器保持器10并因此相对于用于附接药物输送构 件的颈部16具有适当的位置。
[0089]为了输送一定剂量的药物，转动旋钮62，这会导致驱动轴38旋转，由此其臂44将滑过驱动螺母30的楔形突起42。然而，臂44的柔性以及楔形突起42将防止驱动轴38旋转回来。由于附接有扭转驱动弹簧38远端的远端弹簧附接构件54相对于附接有扭转驱动弹簧38近端的固定的近端驱动弹簧附接构件50转动，所以驱动轴38的旋转使扭转驱动弹簧48张紧。
[0090]为了输送一定剂量的药物，使用者将该装置的近端压靠在剂量输送部位上，特别是在药物输送构件是注射针的情况下压靠在注射部位上。现在，致动构件116在近端方向上沿纵向手动地移动，这会导致环形构件114的齿112脱离驱动螺母30的齿110。由于驱动螺母30和驱动轴38之间经由其作用于楔形突起42上的臂44的连接，驱动螺母30因扭转驱动弹簧48的力而自由旋转。又由于驱动螺母30和带螺纹的柱塞杆22之间的螺纹连接以及带螺纹的柱塞杆由导向构件64的旋转锁定，所以在驱动螺母30旋转时，在近端方向上线性地推动带螺纹的柱塞杆22。带螺纹的柱塞杆22在近端方向上的移动会导致药物容器14内的止动件15也在近端方向上移动，并导致一定剂量的药物通过药物输送构件排出。
[0091]当剂量输送操作已经由该装置加以执行时，可能存在作用在装置内侧元件上的残余力，但由于柱塞杆控制弹簧98在远端方向上的拉动动作，从而如上所述任何游隙均已被除去，元件因残余力的所有移动均已被除去。
[0092]特别是，当已经在近端方向上推进带螺纹的柱塞杆22时，可能导致作用在带螺纹的柱塞杆22上的驱动螺母30利用其螺纹移动以及在剂量输送顺序的结束位置作用在驱动螺母30上的驱动部件移动的任何游隙均已由柱塞杆控制弹簧98除去。因此，由于元件之间的任何游隙均由柱塞杆控制弹簧98除去，所以除去了止动件15在输送后的所有移动，从而有效地减少或最小化来自药物输送装置的药物的滴流。
[0093]当容器已经被清空时，各壳体部分彼此脱离，除去空的容器，将新的容器定位在药物容器保持器内，并且如上所述将壳体部分附接一起。
[0094]应当理解的是，药物输送装置可优选地是可重复使用的自动注射器。
[0095]还应当理解的是，以上描述的和附图中所示的实施例仅只被视为本发明的非限制性示例，在权利要求的范围内，可以以许多方式修改它。
[0096]所描述实施例的元件
[0097]10 近端壳体部分、药物容器保持器[0098]12远端壳体部分
[0099]14药物容器
[0100]15止动件
[0101]16药物容器保持器的颈部
[0102]22带螺纹的柱塞杆
[0103]24装置的纵向轴线
[0104]26带螺纹的柱塞杆的螺纹
[0105]28带螺纹的柱塞杆的槽
[0106]30驱动螺母[0107]32远端壳体部分的臂
[0108]34驱动螺母的中央开口
[0109]36驱动螺母的螺纹
[0110]38驱动轴
[0111]40驱动螺母的内圆周表面
[0112]42楔形突起
[0113]44驱动轴的臂
[0114]46突起
[0115]48扭转驱动弹簧
[0116]50近端弹簧附接构件
[0117]52卡扣舌片
[0118]54远端弹簧附接构件
[0119]56远端弹簧附接构件的通道
[0120]58驱动轴的臂
[0121]60驱动轴的臂的凸缘
[0122]62旋钮
[0123]64导向构件
[0124]66中央通道
[0125]68导向件
[0126]70花键
[0127]72主体
[0128]74主体的臂
[0129]76突起
[0130]78臂的凸缘
[0131]80弹性构件
[0132]82舌片
[0133]84近端管状部分
[0134]86推动器构件
[0135]88突起
[0136]90近端管状部分的狭缝[0137]92近端管状部分的凸缘
[0138]94 弹簧
[0139]96垫圈
[0140]98柱塞杆控制弹簧
[0141]100固定构件
[0142]102旋转器
[0143]104支撑构件
[0144]106导向销
[0145]108支撑构件的梁
[0146]110驱动螺母的齿
[0147]112环形构件的齿
[0148]114环形构件
[0149]116致动构件
[0150]118弹簧
【权利要求】
1.药物输送装置，包括 -远端壳体部分(12)，以及 -适于接收药物容器(14)的近端壳体部分(10)，所述药物容器包括可移动的止动件(15)，其中所述壳体部分被构造成彼此附接； -带螺纹的柱塞杆(22)，布置在所述药物输送装置内，并在装置的纵向方向上可移动； 其特征在于，药物输送装置还包括 -柱塞推动部件(98)，与所述带螺纹的柱塞杆(22)可活动地联接，并构造为在所述带螺纹的柱塞杆(22)上施加扭转力和张紧力两者，以分别相对于止动件定位柱塞杆以及避免滴流。
2.根据权利要求1所述的药物输送装置，还包括驱动螺母(30)，所述驱动螺母被构造为朝向装置的近端驱动所述带螺纹的柱塞杆(22)。
3.根据权利要求2所述的药物输送装置，还包括驱动力部件(38、48、50、54)，所述驱动力部件被构造为驱动所述驱动螺母。
4.根据前述权利要求中任一项所述的药物输送装置，还包括导向构件(64)，所述导向构件可旋转地锁定但沿纵向可滑动地连接到所述带螺纹的柱塞杆(22)，并构造成由锁定和释放机构(72、74、76、7 8、80)在锁定状态与释放状态之间进行切换，在锁定状态下，当所述壳体部分彼此相连时防止导向构件(64)旋转；在释放状态下，当所述壳体部分断开时允许导向构件(64)旋转。
5.根据权利要求4所述的药物输送装置，其中，当所述导向构件(64)处于释放状态时，作用在带螺纹的柱塞杆(22)上的扭转力超过了张紧力，使得所述带螺纹的柱塞杆(22)被推向装置的近端；并且其中当所述导向构件(64)处于锁定状态时，作用在所述带螺纹的柱塞杆(22)上的张紧力超过了扭转力，使得带螺纹的柱塞杆(22)被推向装置的远端。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的药物输送装置，其中，所述带螺纹的柱塞杆(22)被构造为作用在所述止动件(15)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的药物输送装置，其中，所述柱塞推动部件包括弹簧构件(98)，所述弹簧构件是预张紧的并扭曲地布置在带螺纹的柱塞杆(22)内侧。
8.根据权利要求7所述的药物输送装置，其中，弹簧构件(98)具有附接至近端固定构件(100)的近端以及附接至支撑构件(104)的远端。
9.根据权利要求7或8所述的药物输送装置，其中，所述弹簧构件(98)呈现拉伸和扭转性能。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的药物输送装置，其中，所述弹簧构件(98)是张紧弹黃。
11.根据权利要求4至10中任一项所述的药物输送装置，其中，所述装置还包括致动机构，所述致动机构可活动地连接到所述驱动螺母(30)，使得当所述导向构件(64)处于释放状态时所述驱动螺母(30)被锁定。
12.根据权利要求11所述的药物输送装置，其中，所述致动机构还包括可手动操作的致动构件(116)，所述可手动操作的致动构件能够在操作时释放所述驱动螺母(30)并由此释放所述驱动部件，以朝向装置的近端驱动所述带螺纹的柱塞杆(22)。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的药物输送装置，其中，所述近端固定构件(100)的近端部分与带螺纹的柱塞杆(22)的近端连接。
14.根据权利要求8至13中任一项所述的药物输送装置，其中，所述支撑构件(104)连接到构造为驱动所述驱动螺母(30)的所述驱动力部件(38、48、50、54)。
15.根据前述权利要求中任一项所述的药物输送装置，还包括可旋转的驱动轴(38)和扭转驱动弹簧(48)，其中由使用者引起的驱动轴的旋转导致所述扭转驱动弹簧张紧。
16.根据权利要求15所述的药物输送装置，其中，所述扭转驱动弹簧力作用在所述带螺纹的柱塞杆上，鉴于所述扭转驱动弹簧(48)的张紧，使用者致动药物输送装置导致带螺纹的柱塞杆在纵向方向上移动。
17.根据前述权利要求中任一项所述的药物输送装置，其中，所述装置是可重复使用的自动注射器。·
【文档编号】A61M5/20GK103547304SQ201280024656
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年3月13日 优先权日:2011年3月24日
【发明者】S.霍格达尔 申请人:Shl集团有限责任公司