具有剂量限制螺母用以防止设定高于留存药物数量的剂量的笔型药物输送装置的制造方法_5

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3、盖(未示出,可选择性包括)和驱动机构。驱动机构包括带有窗口 117的外壳体104、内壳体105、拨选构件106(拨选套筒)、显示构件107(数字套筒)、驱动构件108(驱动套筒)、导螺杆109、支承部110、螺母111、扭转弹簧112、拨选手柄114、第一离合器118、第二离合器119、棘轮特征120、离合器弹簧121、触发器离合器122、触发器123和触发器盖124。
[0154]类似于第一实施例,除了触发器123和触发器盖124之外,所有部件关于驱动机构的公共主轴线同中心地定位。
[0155]拨选手柄114在轴向上约束至外壳体104。它经花键结合在转向上约束至拨选构件106。如图11所示,拨选构件106经棘轮结合(第二离合器119)联接到驱动构件108,这发生在轴向抵靠时。棘轮在拨选构件106与驱动构件108之间提供对应于各剂量单位的止动位置,并且在顺时针和逆时针相对旋转期间接合不同的倾斜齿角度。相应的棘轮齿119a、119b设置在拨选构件106和驱动构件108相面对的表面上。
[0156]显示构件107经花键结合在转向上约束至拨选构件106。它被约束为相对于内壳体105经螺纹结合沿着螺旋形路径运动。显示构件107标记有一系列数字,这一系列数字通过外壳体104中的窗口 117是可见的,以指示拨选的药剂的剂量。
[0157]最后剂量螺母111位于拨选构件106和驱动构件108之间。它经花键结合在转向上约束至驱动构件108。当在拨选构件106与驱动构件108之间产生相对旋转时,最后剂量螺母111相对于拨选构件106经螺纹结合沿着螺旋路径运动。
[0158]驱动构件108从与拨选构件106的结合一直延伸至与内壳体105的棘轮结合,这发生在轴向抵靠时。棘轮结合限定在剂量输送结束时驱动构件108的轴向位置,并且被包括用以改进剂量准确性。当触发器123被触发时驱动构件108经一组花键齿的接合而在转向上约束至触发器离合器122。它提供咔哒发声器臂120a,该咔哒发声器臂120a沿径向作用在内壳体105中的一组棘轮齿120b上。它相对于导螺杆109经螺纹结合沿着螺旋形路径运动。驱动构件108提供与内壳体105的轴向抵靠,当驱动机构分配时,这样的对由导螺杆109施加到储罐103的力进行反作用。
[0159]扭转弹簧112在一端处附接到内壳体105并且在另一端处附接到拨选构件106。在两端处的附接被构造成传递起因于弹簧112的扭转的切向力和沿着驱动机构的主轴线(纵向轴线)的轴向力。扭转弹簧112在装配时进行预缠绕,使得当机构处于所拨选的零单元处时,驱动弹簧12将扭矩施加到拨选构件106。使拨选手柄114旋转以设定剂量的动作,使拨选手柄114相对于内壳体105旋转,并使扭转弹簧112卷紧。扭转弹簧112被设计成施加起到朝内壳体105拉拨选构件106的作用的轴向力。
[0160]导螺杆109经花键结合在转向上约束至内壳体105。当驱动构件108相对于内壳体105运动时,导螺杆109通过其与驱动构件108的螺纹结合被迫相对于内壳体105在轴向上运动。支承部110(垫圈)在轴向上约束至导螺杆109并且作用在液体药剂储罐103内的塞子上。
[0161]内壳体105刚性地约束至外壳体104。如图10a、10b所示,与驱动构件108的轴向抵靠由在装配期间挠曲的一对柔性臂105a提供。一对抵靠特征105b、105c设置在与显示构件107螺纹结合处的两端,其限制显示构件107的行进范围。这些抵靠部105b、105c提供零剂量止挡和最大剂量止挡。内壳体105提供对触发器离合器122的旋转约束,并且提供反作用于由离合器弹簧121产生的轴向力的轴向抵靠。触发器离合器122的轴向位置由离合器弹簧121的作用及其与触发器123抵靠来限定,离合器弹簧121迫使触发器离合器122朝向驱动机构的储罐端(远端)。当在轴向上定位在其静止位置处时,触发器离合器122与驱动构件108上的花键齿相接合,这约束驱动构件108的旋转。触发器离合器122上的花键齿118a和驱动构件108上的相应的花键齿118b形成第一离合器118。第一离合器118的接合和脱离在图12a到图13b中更详细地示出。
[0162]离合器弹簧121位于内壳体105和触发器离合器122之间并且起到迫使触发器离合器122朝向驱动机构的储罐端的作用。触发器123被约束为在外壳体104中枢转。它具有一体化弹簧元件,一体化弹簧元件起到使触发器123旋转远离外壳体104的作用。当触发器123被按压时,产生与触发器离合器122的抵靠,这使触发器离合器122朝内壳体105在轴向上运动。
[0163]外壳体104为液体药剂储罐103提供定位,为触发器123提供枢转,提供用以刚性地约束内壳体105的结合部,提供可借以观察显示构件107上的剂量数字的窗口 117,以及在其外表面上提供凹槽用以在轴向上留驻拨选手柄114。触发器盖124可以夹到外壳体104中并且将触发器123留驻在其与外壳体104的枢转结合部内。可移除盖装配在储罐保持器元件102上,并且当不使用驱动机构时,可移除盖经夹子被留驻到外壳体104上。当将盖装配到外壳体104上时,产生与触发器123的机械联锁,阻止触发器127从其静止位置被按压。
[0164]在装置处于静止状态的情况下,显示构件107定位成处于与内壳体105的零剂量抵靠状态中,且触发器127没被按压。显示构件107上的剂量标记“0”通过外壳体104上的窗口117是可见的。扭转弹簧112对拨选构件106施加扭矩,其具有在驱动机构的装配期间施加到其的多圈预缠绕。拨选构件106通过其与驱动构件108的棘轮结合(第二离合器119)以及通过显示构件107抵靠内壳体105被阻止在该扭矩的作用下旋转。通过分别在驱动构件108和离合器122上的花键齿118a、118b的接合提供的互锁,驱动构件108被阻止旋转。
[0165]用户通过使拨选手柄114顺时针旋转来选择可变剂量液体药剂,拨选手柄14顺时针旋转在拨选构件106中产生相同的旋转。拨选构件106的旋转使得扭转弹簧112卷绕,增加了在驱动弹簧12内存储的能量。驱动构件108由于其花键齿118b与触发器离合器122的接合而仍然被防止旋转。因此,相对旋转必须经棘轮结合(第二离合器119)在拨选构件106和驱动构件108之间发生。
[0166]使拨选手柄114旋转所需的用户扭矩是使扭转弹簧112卷绕所需的扭矩与超越棘轮特征所需的扭矩之和。扭转弹簧112被设计成使得它对拨选构件106施加轴向负载。轴向负载起到维持拨选构件106与驱动构件108的止动接合的作用。超越棘轮所需的扭矩是扭转弹簧112施加的轴向负载、棘轮的顺时针斜面角度、配接表面之间的摩擦系数以及棘轮特征的平均半径的结果。
[0167]当用户使拨选手柄114充分地旋转以使机构增加1个单位时,拨选构件106相对于驱动构件108转过了一组棘轮齿119a、119b。此时,棘轮齿119a、119b重新接合到下一个止动位置中。通过棘轮重新接合而产生了可听咔哒声,并且通过扭矩分布的变化而提供了可触知反馈。
[0168]拨选套筒106和驱动构件108的相对旋转使得最后剂量螺母111朝其最后剂量抵靠部沿着螺纹路径行进。
[0169]拨选构件106的旋转在显示构件107中产生旋转,显示构件7沿着由其与内壳体105的结合限定的其螺旋形路径行进。对应于1个单位的剂量标记变成与外壳体中的窗口 117对齐。装置现被设置成输送1个单位的液体药剂。
[0170]在没有用户扭矩施加到拨选手柄114的情况下,拨选构件106现在仅仅通过拨选构件106与驱动构件108之间的棘轮接合而被阻止在扭转弹簧112施加的扭矩的作用下旋转。沿逆时针方向超越棘轮所需的扭矩是扭转弹簧112施加的轴向负载、棘轮的逆时针斜面角度、配接表面之间的摩擦系数以及棘轮特征的平均半径的结果。超越棘轮所需的扭矩必须大于由扭转弹簧112施加到拨选构件106的扭矩。棘轮斜面角度因此沿逆时针方向增加以确保情况是这样。
[0171]用户现在可以通过使拨选手柄114继续沿顺时针方向旋转来选择增加所选择的剂量。超越拨选构件106与驱动构件108(齿119a、119b)之间的棘轮结合部的过程针对每个剂量单位重复。对于每个剂量单位,额外的能量存储在扭转弹簧112内,并通过棘轮齿119a、119b的重新接合而为拨选的每个单位提供可听且可触知的反馈。因此,第二离合器119形成咔哒发声器棘轮。因为卷绕扭转弹簧112所需的扭矩增加,旋转拨选手柄114所需的扭矩增加。逆时针方向上超越棘轮所需的扭矩因此必须大于当已经达到最大剂量时由扭转弹簧112施加到拨选构件106的扭矩。
[0172]如果用户继续增加所选择的剂量,直至到达最大剂量极限,则显示构件107与内壳体105上的其最大剂量抵靠部105c相接合,这阻止显示构件107、拨选构件106和拨选手柄114的进一步旋转。此时,显示构件107上的最大剂量标记与窗口 117对齐。
[0173]取决于已经通过驱动机构输送了多少单位,在剂量选择期间,最后剂量螺母111可以使其最后剂量抵靠部与拨选构件106相接触。抵靠部阻止拨选构件106和驱动构件108的进一步相对旋转并且因此限制能够选择的剂量。最后剂量螺母111的位置由每次用户设定剂量时已经在拨选构件106与驱动构件108之间产生的相对旋转的总数来确定。
[0174]在驱动机构处于剂量已经被选择的状态下,用户能够从该剂量取消选择若干单位。取消选择剂量由用户逆时针旋转拨选手柄114来实现。由用户施加到拨选手柄114的扭矩当与由扭转弹簧112施加的扭矩相结合时足以沿逆时针方向超越在拨选构件106和驱动构件108之间的棘轮119a、119b。当超越棘轮时,在拨选构件106中产生逆时针旋转,这使显示构件107朝零剂量位置返回,并且使扭转弹簧112展开。拨选构件106与驱动构件108之间的相对旋转使得最后剂量螺母111沿着其螺旋路径返回,远离最后剂量抵靠部105c。
[0175]在机构处于剂量已经被选择的状态下,用户能够启动驱动机构以开始输送剂量。剂量的输送通过用户按压驱动机构的一侧上的触发器123而开始。如果将盖装到驱动机构上,则提供一种机械联锁,该机械联锁阻止触发器123按压,并且因此阻止驱动机构分配剂量。剂量的选择因此能够利用装配的盖完成,这样消除因在用户选择剂量时意外按压触发器123导致驱动机构分配剂量的风险。此外,该特征允许装置存储或携载有可能由看护者或父母预选择的剂量,无需拨选即可使用。
[0176]—旦移除盖,触发器123的按压就能够发生。由于触发器被按压,产生与触发器离合器122的抵靠,起到使触发器离合器克服离合器弹簧121的作用在轴向上移动远离储罐103的作用。当触发器123被完全压下时,在触发器离合器122中产生了充分的轴向行程以解除驱动构件108和触发器离合器122上的花键齿118a、118b的接合。
[0177]当触发器离合器122和驱动构件108之间的花键结合脱离时,移除了在剂量选择期间防止驱动构件108旋转的结合。从扭转弹簧112施加到拨选构件106的扭矩经棘轮结合(第二离合器119)传输到驱动构件108中。该扭矩起到超越驱动构件108和内壳体104之间的咔哒发声器臂120a以及驱动构件108和内壳体104之间的轴向棘轮结合部的作用。
[0178]如图14和17中所示,咔哒发声器臂120a是一体化到驱动构件108中的柔性悬臂梁,其与内壳体105中的一组棘轮齿120b沿径向结合。棘轮齿间距对应于输送单个剂量单位所需的驱动构件108旋转。咔哒发声器臂120a向用户产生对应于所输送的每个剂量单位的可听咔哒声。超越咔哒发声器臂所需的扭矩120a是棘轮齿120b轮廓、悬臂梁的刚度以及咔哒发声器臂和棘轮之间的名义过盈量的结果。咔哒发声器臂结合部被设计成使得超越所需的扭矩显著小于由扭转弹簧112提供的扭矩。
[0179]如图15至图17中所示,另外的棘轮125作为螺旋止挡特征设置在内壳体105的肩部与驱动构件108的端面之间。这些螺旋止挡特征包括设置在内壳体和驱动构件上的相应的齿125a、125b。超越驱动构件108和内壳体105之间的螺旋止挡特征125所需
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