药剂输送装置的致动机构的制作方法

本发明涉及一种用于药剂输送装置(尤其是具有许多特定特征的所谓笔式注射器)的致动机构。

背景技术：

市场上的许多注射器(尤其是笔式注射器)具有允许从药剂容器提供多次剂量的功能。在许多情况下，剂量是固定的，并且在即将输送剂量之前设定。因此，首先执行手动剂量设定程序，然后执行手动剂量输送程序。在很多情况下，由于这类药剂输送装置的许多用户缺乏经验，因此通常希望向用户提供某种指示或信息，表明已经执行了剂量输送程序，并且可安全地从药剂输送部位移除药剂输送装置。

文献us2015/0238699公开了一种这样的药剂输送装置，该药剂输送装置具有在剂量输送之前操作的剂量设定构件。该剂量设定构件通过剂量设定构件上的置于转筒上的螺旋延伸槽内的销钉可操作地连接至转筒。转筒又通过棘爪可操作地连接至螺母，其中螺母通过螺纹连接至柱塞杆。

在设定剂量时，将剂量设定构件相对于壳体向远侧拉动一定距离，其中该距离与设定的剂量对应。然后，销钉会在螺旋槽中滑动，这使得转筒旋转。由于棘爪的设计，螺母不会随着转筒旋转。

在要输送剂量时，向近侧方向手动推动剂量设定构件。栓钉再次在螺旋槽中滑动，由此转筒沿相反方向旋转。由于棘爪的设计，螺母也会旋转，由此柱塞杆向近侧方向移动，作用在药剂容器的塞件上，使得剂量被排出。

为了向用户提供关于药剂输送装置的操作的信息，布置有第一和第二反馈元件。第一反馈元件布置为转筒的螺旋槽表面上的肋。第二反馈元件是在螺旋槽中运动的销钉。因此，当销钉在槽中移动时，它会越过肋条，从而为用户产生触觉或听觉反馈。因此，在剂量设定和/或剂量输送过程中提供信息，这取决于设有肋的具体凹槽表面。

us2015/0238699的设计的一个缺点是，所述肋必须相当大，以便确实地提供触觉和听觉反馈。但是，由于销钉与凹槽之间的阻力增大，这种大尺寸的肋会对功能产生不利影响。此外，如果药剂输送装置在整个剂量输送过程中发出噪音和振动，那么一些用户可能会感到困惑和/或不悦。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种向用户通知剂量输送程序已经完成并且可安全地移除药剂输送装置的可靠且简单的方案。

此目的是通过包括独立专利权利要求所述的特征的药剂输送装置来实现的。本发明的优选实施方式构成从属专利权利要求的主题。

根据本发明的一个主要方面，本发明提供一种药剂输送装置，该药剂输送装置包括壳体和布置在该壳体内的致动机构。所述致动机构可包括：布置为作用在药剂容器的塞件上的柱塞杆以及布置为可滑动并连接至柱塞杆的致动件，当操作致动件使其沿致动机构的纵向位移时，致动件作用在所述塞件上。

此外，可旋转地布置有激活件，该激活件用于激活所述致动机构并用于设定剂量，其中该激活件可包括大致管状的激活件套管。激活件套管可包括突起，该突起布置为与致动件上的横挡相互作用，使得激活件套管在致动件被操作时旋转。

根据本发明，可设置第一声音产生机构，该第一声音产生机构包括声音产生元件和突起，其中该突起布置为与声音产生元件配合，以在输送剂量的操作之后产生声音信号。采用该方案，执行剂量输送功能的部件也用于向用户产生信息。因此不需要额外的部件或方案。

根据本发明的一个方面，第一声音产生元件可包括在致动件套管旋转过程中突起在其上滑动的表面区域，其中该表面区域布置有引起突起的突然撞击的第一横挡。因此，使用纯机械设计方案来产生声音信息。根据一种可行的方案，所述表面区域是倾斜的，并终止在第一横挡中。

优选第一横挡还可用作锁定元件，以在输送一剂药剂的操作之后锁定致动件。如上所述，这些部件用于多种目的和功能。

致动件可布置有与突起配合的第二横挡，该第二横挡相对于纵向倾斜地布置，并且优选第一横挡与第二横挡互连，从而激活件套管的转动使得突起从致动件的锁定位置移动至释放位置。

所述药剂输送装置还可包括肘节套管，该肘节套管可操作地布置在致动件与柱塞杆之间，用于在致动件操作过程中向近侧方向推动柱塞杆，其中所述柱塞杆布置有螺纹。一驱动件不可旋转地连接至柱塞杆，其中该驱动件在其外表面上设有突起。此外，肘节套管布置有相对于纵向倾斜的表面，当致动件和肘节套管向近侧方向移动时，该表面导致驱动件和柱塞杆的旋转。

根据本发明，所述药剂输送装置还可包括第二声音产生机构，该第二声音产生机构包括布置在驱动件与相对于壳体固定的部件之间的声音产生元件。此方案提供了用于向用户通知已经执行了剂量输送程序的另一种手段。此方案也不使用额外的部件来提供声音信息。

根据一种方案，第二声音产生元件包括终止在横挡中的倾斜表面，以引起所述驱动件的突然撞击。优选所述驱动件可在近端表面上布置有倾斜表面，并且所述固定部件布置有配合的倾斜表面。此外，所述固定部件可以是壳体的壁。

通过阅读下文中的本发明的详细说明和附图，本发明的这些方面和其它方面以及本发明的优点将变得更明显。

附图说明

下面将参照附图对本发明进行详细说明，在附图中：

图1是包括本申请的驱动机构的药剂输送装置的部件分解图；

图2是图1的药剂输送装置的横截面图；

图3是图1的装置的药剂容器紧固件的详图；

图4、6-10是图1的药剂输送装置中包括的部件的详图；

图5是本发明的驱动机构的部件分解图；和

图11-22是移除了壳体部件之后的详图，示出了药剂输送装置的不同功能阶段。

具体实施方式

在附图所示的实施方式中，药剂输送装置包括大致管状的远侧壳体部分10和大致管状的近侧壳体部分12。在此方面，应理解，所述壳体可包括多个不同的子部件，这取决于制造和组装方面的特点。远侧壳体部分10的近端布置有附接元件，使得近侧壳体部分12可附接。因此，近侧壳体部分12的远端布置有中心通道，该中心通道的直径与远侧壳体部分10的近端的直径大致对应，并且近侧壳体部分12的远端设有相应的附接元件。在此方面，应理解，如果近侧壳体部分12可释放地附接至远侧壳体部分10，那么附接元件可具有用于将药剂容器保持架附接至壳体的多种不同的形状和功能，例如螺纹、卡口接头、卡扣突起等。如果要将近侧壳体部分12永久地附接，那么附接元件可包括楔形的夹持突起和凹部，该突起和凹部其允许组装，但不允许分解、焊接、胶粘等。还设有用于可释放地遮盖近侧壳体部分12的保护帽14。

近侧壳体部分12设计为药剂容器保持架，并布置为容纳大致管状的细长药剂容器16，该药剂容器16设有弹性活动塞件18。近侧壳体部分12设有开口或窗口20，以便观察药剂容器16及其内容物。药剂容器16的近端设有颈部22，该颈部22布置有可穿透的膜24(图2)。颈部22布置为配装到近侧壳体部分12的颈部26中。近侧壳体部分12的颈部26设有用于附接药剂输送构件的附接元件，该药剂输送构件可以是设有带相应的附接元件的毂的注射针。在此方面，附接元件可以是螺纹、卡口接头、卡扣附件、鲁尔接头等。此外，大致为环形的药剂容器紧固件30布置为以其朝向近侧的表面抵靠置于近侧壳体部分12中的药剂容器16的朝向远侧的表面。药剂容器紧固件30被布置在药剂容器紧固件30与远侧壳体部分10的端壁32的朝向近侧的表面之间的压缩弹簧31向近侧方向压迫。药剂容器紧固件30向近侧方向的移动受到药剂容器紧固件30的外表面上的径向向外指向的突起34的限制，该突起34与端壁32的朝向近侧的表面上的朝向近侧的横挡38的切口36配合(图4a)。

所述药剂输送装置还包括致动机构40(图1和图5)。致动机构40包括细长的柱塞杆42(图5和图6)，该柱塞杆42在其外表面上设有螺纹44，该螺纹44布置为与远侧壳体部分10的近端壁32内的中心通道48中的相应螺纹段46配合(图4b)。柱塞杆42在其相对侧布置有两个纵向切开段50(图6)，形成支撑表面。柱塞杆42布置为配装到大致管状的驱动件52中。驱动件52的内表面布置有两组纵向延伸横挡54，其中柱塞杆42配装到这些组横挡54之间的空间45中，使得柱塞杆42的切开段50的支撑表面与横挡54的侧表面接触，由此柱塞杆42可被旋转锁定至驱动件52，但可沿纵向直线移动。驱动件52的近端设有倾斜表面56，该倾斜表面56终止于横挡58中，该横挡58与远侧壳体部分10的围绕螺纹中心通道48的端壁32的朝向远侧的表面上的倾斜表面62上的横挡60相互作用。倾斜表面56、60和横档58、60形成第二声音产生元件，如下所述。

驱动件52的外表面还布置有两个向外指向的突起64，所述突起64布置在驱动件52的相对侧(图6)。这些突起64布置为在同轴地布置在驱动件52外的大致管状的肘节套管70(图7)的近侧部分处与切口68的边缘表面66相互作用。肘节套管70的边缘表面66具有如图7所示的特定构造，具有倾角为α的第一段66i。然后，第一段66i被第二段66ii阻断，该第二段66ii具有非常陡的倾角β，并处于与第一段66i相反的方向。然后，第二段66ii终止于另一个第一段66i中。第一和第二段布置为围绕肘节套管70的近端两次。下面将详细说明突起64和边缘表面66的功能。肘节套管70还在其远端设有端壁72，并在肘节套管70的远端区域设有楔形切口74，其功能将在下面说明。压缩弹簧76(下文中称为肘节套管弹簧，图3和5)布置为其远端与肘节套管70的端壁72的近侧表面接触，并且其近端与大致管状的垫圈80的环形凸缘78的朝向远侧的表面接触，其中垫圈主体延伸到肘节套管弹簧76中。垫圈80的凸缘78的朝向近侧的表面与驱动件52的远端表面82接触。

大致管状的致动件84同轴地布置在肘杆套管70外(图8a)。致动件84在其近侧部分处布置有多个径向向外指向的横挡86，该横挡86构造为配装在远侧壳体部分10的内表面上的成对的纵向延伸横挡88之间(图4b)，从而在致动件84与远侧壳体部分10之间产生旋转锁定作用，但允许致动件84轴向移动。致动件84还在其外表面上设有多组横挡90，所述横挡90具有一定的延伸长度，如下文所述。横挡的第一段90i布置为面向远侧方向，并相对于致动件84的纵向具有很陡的倾角。在第一段的一端布置有沿周向延伸的第二段90ii。第三段90iii连接至第二段ii，并相对于纵向l以一定的倾角延伸。第四段90iv平行于第三段90iii布置，因此相对于纵向l具有一定的倾角。

然后，第五段90v连接至第四段90iv，并沿周向延伸。第五段90v然后连接至沿纵向延伸的第六段90vi。然后，第六段90vi连接至沿周向延伸的第七段90vii，而第七段90vii又连接至随后的一组段90的第一段。第四段90iv与第六段90vi之间的表面区域布置为具有朝向远侧的横档94的楔形倾斜表面或表面区域92。这些组横挡围绕致动件84的外周重复两次。在横挡90的远侧布置有多个纵向延伸横挡96。致动件84的远端部分98布置有略微呈圆顶状的端壁100，其中致动件84的远端部分98布置为从药剂输送装置的远端突出，并作为由用户操作的按钮部分，如下所述。端壁100的近侧表面还布置有朝向近侧的楔形突起102，该突起102布置为与肘节套管70上的楔形切口74配合(图8b)。

在壳体的远端布置有大致管状的激活件104(图9)。该激活件具有远侧握持部106，该远侧握持部106在连接至远侧壳体部分10时处于远侧壳体部分10的远侧，并且其直径略大于远侧壳体部分10的直径。握持部106的侧表面可布置有握持元件，例如纵向延伸脊108。握持部106还布置有两个平坦表面110，所述平坦表面110在径向上朝内并朝向彼此。两个朝向近侧的舌片112从平坦表面110延伸。舌片112布置有切口114。握持部106布置为配装到激活件104的大致管状的近侧部分116的远侧区域上，其中握持部106的平坦表面110抵接近侧部分116的径向朝外的相应平坦表面118。近侧部分116的平坦表面118布置有楔形突起120，该楔形突起120预定配装到舌片112的切口114中，并且当这两个部件组装时将握持部106锁定至近侧部分116。

激活件104的近侧部分116在其近侧区域中布置有向外的周向延伸横档122。此外，握持部106布置有朝向近侧的边缘124，使得当握持部106与近侧部分116组装时，在横档122与边缘124之间形成环形凹部。在横档122与握持部106之间的凹部内可转动地布置有锁定环126。锁定环126在其外表面上布置有突起128，该突起128布置为配装到远侧壳体部分10的内表面上的凹部130中(图4a)。此外，锁定环126的外表面布置有横挡132，该横挡132配装到远侧壳体部件10的内表面上的纵向延伸凹部134中(图4b)。这将激活件104锁定至远侧壳体部分10，但允许激活件104旋转，如下文所述。

此外，激活件104的近侧部分116设有沿激活件104的周向延伸的多个弹性臂136。所述臂136在径向上具有弹性。激活件104的臂136的自由端设计为与锁定环126的内表面接触，以引起摩擦阻力，从而在药剂输送装置摇晃等情况下避免激活件104发生不应有的自发运动。此外，锁定环126的内表面布置有具有沿周向的表面的横挡138，该横挡138与臂136的自由端配合，使得激活件104只能沿一个方向转动。而且，近侧部分116的内表面布置有两个弯曲表面140，这些弯曲表面140设置在相对侧并且彼此相对，具有与致动件84的外表面大致对应的曲率。所述弯曲表面在周向上被纵向延伸的导引横挡142限制，该纵向延伸的导引横挡142的功能将在下文中说明。

此外，在激活件104的朝向近侧的端面处，布置有多个朝向近侧的楔形突起144。这些楔形突起144设计为与大致管状的激活件套管148的远端表面上的至少一个相应的楔形突起146相互作用，该激活件套管148布置为可在远侧壳体部分10内旋转和滑动，并且同轴地布置在致动件84外。激活件套管148的内表面在其近侧区域设有两个向内指向的突起150，这些突起150设计有多个具有不同倾角的侧表面，如图9a所示。突起150设计为与致动件84的横挡90接触并跟随该横挡90，如下文所述。在邻近突起150的位置设有切口151，使得能够沿突起的径向稍稍弯曲。突起150是如下所述的第一声音产生元件的一部分。

激活件套管148还在其外表面上设有螺旋延伸凹槽152(图10)。凹槽152在激活件套管148的近端处具有端壁154。凹槽152预定与布置在止动环158的内表面上的至少一个横档156相互作用，该止动环158同轴地置于激活件套管148外。止动环158的外表面布置有纵向延伸横挡160，该横挡160设计为配装到远侧壳体部分的内表面上的纵向延伸凹槽134中，如图4b所示。这种连接实现止动环158的旋转锁定，同时允许止动环158沿纵向移动。止动环158还布置有朝向近侧的舌片162，该舌片162布置为与凹部134的任何一侧的横挡164配合，用于实现止动环158的导引稳定性，如下文所述。

本发明的工作方式如下。在将所述装置交付给用户时，柱塞杆42处于其最远侧位置，如图2所示。此外，致动件84处于其最近侧位置，只有远侧按钮部分98的很短部分穿过药剂输送装置的远端。致动件84被激活件套管148的与致动件的横档90vii的远侧表面接触的突起150锁定在该位置。这能防止致动件84克服在肘节套管70与致动件84之间张紧的肘节套管弹簧76的压迫力向远侧方向移动。激活件104处于初始位置，在该位置，近侧部分116的弹性臂136的端部抵靠锁定环126的内表面上的楔形突起的横挡138。

在将药剂输送装置交付给用户时，也可以是药剂容器16已经安装在近侧壳体部分12中因而药剂输送装置已经可使用的状态；或者，在将药剂输送装置交付给用户时，药剂容器未安装好，并且近侧壳体部分12可能也未连接至远侧壳体部分10，在此情况下，用户必须将药剂容器16放入近侧壳体部分12内，然后将近侧壳体部分12附接至药剂输送装置的远侧壳体部分10。现在，带有弹簧31的容器紧固件30会向近侧方向按压药剂容器，从而降低了药剂容器发出异响的风险。

在任何一种方式中，当要使用药剂输送装置时，需要移除保护帽14，并将药剂输送构件附接至近侧壳体部分12的颈部26。在药剂输送构件是注射针的情况下，上述附接会使得注射针的远侧尖端穿透药剂容器的膜24，从而产生从药剂容器16的内部通过注射针的流动通道。

为了解锁并激活药剂输送装置，用户可转动握持部106，在所示的实施方式中是沿逆时针方向转动。与锁定环126的楔形突起的横挡138接合的近侧部分116的臂136会防止沿相反方向的任何转动。在所示的实施方式中，沿锁定环126的内周设有三个楔形突起的横挡138，因而在横挡138之间有120度的位移，因此激活件104每一步转动120度，如下文中所进一步详述。

在图11中示出了近侧部分116和激活件套管148的初始相对位置。在该位置，近侧部分116的楔形突起144中的至少一个与激活件套管148的突起146之间的空间充分接触，从而在两个部件之间产生旋转锁定。当转动握持部106和近侧部分116时，激活件套管148会随着转动，由此其突起150会沿致动件84的横档90vii滑动，直到突起150到达角度很陡的横档90i(图11)。这会使致动件84被作用在驱动件52的远端与肘节套管70之间的肘节套管弹簧76向远侧方向移动，而肘节套管70又抵接致动件84的远端表面，这又使致动件84的按钮部分向远侧方向穿过药剂输送装置的远端。在激活件套管148的转动过程中，止动环158的横档156会在激活件套管148的螺旋凹槽152中滑动。

用户现在停止转动激活件104，但由于激活件套管的突起150与致动件84的倾角很陡的横档90i接触，因此激活件套管148会继续转动，因为致动件84被与远侧壳体部分10的横挡88配合的横挡86旋转锁定至壳体。现在，当近侧部分116静止而激活件套管148旋转时，激活件套管148的至少一个楔形突起146的斜面会与近侧部分116的楔形突起144的斜面配合，从而激活件套管148被向近侧方向推动。当突起150移动到与致动件84的周向横档90ii接触时，激活件套管148的旋转停止，这会停止致动件84向远侧方向的移动(图12)。致动件84的按钮部分98从药剂输送装置的远端突出，如图12所示。当致动件84向远侧方向移动时，致动件的外表面上的横挡96会处于与激活件104的近侧部分116的导引横挡142平行的位置，从而防止激活件104的任何转动。

当致动件84如上所述向远侧方向移动时，肘节套管70也是如此，因为它们在作用于肘节套管70上进而作用在致动件84上的肘节弹簧的作用下彼此接触。在初始位置，驱动件52的突起64位于边缘表面66的第一和第二段66i和66ii之间的接合处，如图13所示。现在，当肘节套管与致动件一起向远侧方向移动时，突起会沿第一部分66i滑动(图14)，并且由于它相对于纵向具有倾角β，因此肘节套管70会相对于驱动件52转动。由于驱动件52的横挡58与壳体的端壁32的横挡60配合，因此会防止驱动件52沿逆时针方向转动。由于肘节套管70的斜面切口74与致动件84的楔形突起102之间的配合(图15)，肘节套管70的转动会使其相对于致动件84向近侧方向稍稍移动。在肘节套管70向远侧方向继续移动的过程中，驱动件52的突起64会与第一段66i脱离接触，从而由于斜面切口74与楔形突起102之间的配合，肘节套管70会被转回到初始位置，如图16所示。

现在，所述装置被激活，并准备好输送一剂药剂。如果以前未附接药剂输送构件，那么现在可将它附接至药剂输送装置的近端。现在将药剂输送装置的近端置于剂量输送部位，并且，如果药剂输送构件是注射针，那么可在剂量输送部位进行刺入。下一步是输送一剂药剂。然后用户按压致动件84的按钮部分98，使其向近侧方向移动。这会使致动件84的倾斜横档90iv移动并与激活件套管148的突起150接触(图17)。而这又会使激活件套管148向近侧方向移动，由此激活件套管148的楔形突起移动并脱离与近侧部分的楔形突起144的接触。因此，激活件104的任何转动都不会影响药剂输送装置。同时，由于横档90iv的倾斜，激活件套管会转动。

当致动件84向近侧方向移动时，肘节套管70也是如此。这种移动会使切口68的第一段66i与驱动件52的突起64接触(图18)，并且肘节套管70的连续移动会使突起沿倾斜的第一段滑动(图19)，由此驱动件沿顺时针方向转动。该转动不受驱动件的横档和壳体的端壁的阻碍。由于驱动件52与柱塞杆42之间旋转锁定并且由于柱塞杆42通过螺纹连接至壳体10的端壁的通道48，因此驱动件52的转动又导致柱塞杆42的转动，柱塞杆42会向近侧方向移动(图18)，由此它会作用在塞件18上，以通过药剂输送构件排出一剂药剂。

在致动件向近侧方向移动的过程中，激活件套管148的突起150会进入倾斜表面区域92，并且在致动件84的移动结束时越过横档94，使致动件84被锁定在压下的位置(图20)。通过切口151实现的弯曲有助于突起150越过横档94。而且，包括在第一声音产生元件中的突起150越过横档94会引起声音信号或咔哒声，并且在突起150撞击横档94后的致动件84的表面时还可能引起触觉信号。该信号向用户表明剂量输送程序已完成并且可移除药剂输送装置。此外，在用于输送剂量的驱动件的转动过程中，驱动件52的倾斜表面56会在围绕中心通道48的倾斜表面62上滑动，并且在剂量输送程序结束时，该倾斜表面会到达横档58和60，导致向驱动件52的近侧方向的突然移动，由此当倾斜表面56和62彼此撞击时产生声音和触觉信号，其中这些表面和横档包括在第二声音产生元件中。该信号也向用户表明剂量输送程序已完成并且可移除药剂输送装置。

在完成剂量输送程序之前用户在向近侧方向按压致动件84期间突然释放致动件84的情况下，还存在一个安全特征能够应对这种情况。在这种情况下，仅输送了一部分量的药剂。此时，肘节套管弹簧76会试图向远侧方向推动致动件84。然而，由于突起150会移动并与周向延伸横档90v接触，图21，因而会防止进一步移动，从而防止这种情况。如果不阻止这种情况的话，会导致所述致动件84再次移动至完全伸出位置，因而能够输送新的全量药剂。现在这种情况被横档90v阻止。用户现在可按压部分地伸出的按钮部分98以输送药剂剂量的剩余部分，之后致动件84会如上所述被锁定。

现在可以从剂量输送部位移除药剂输送装置，将药剂输送构件移除并弃置在安全容器中，并将保护帽14重新连接至药剂输送装置的近端。可重复上述剂量设定和剂量输送程序，直到药剂容器16变空，并且，如上所述，对于每次剂量设定操作，止动环158的横档156会沿着激活件套管148的螺旋凹槽152移动一段距离，由此止动环158向近侧方向移动。为了防止设定比药剂容器的剩余剂量大的剂量，围绕激活件套管148的外周的螺旋凹槽152的长度与药剂容器中的药剂总量对应。因此，最后一次剂量的设定可由与凹槽152的端壁154抵接的止动环158的横挡156限制(图21和22)，从而防止激活件104和激活件套管148的进一步转动。这意味着无法设定比药剂容器16的剩余量大的剂量。

应理解，上文所述和附图所示的实施方式应仅视为非限定性示例，并且在专利权利要求的范围之内可以对本发明进行各种修改。