藥物輸送裝置的驅動機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于藥物輸送裝置的驅動機構以及涉及一種相應的藥物輸送裝置。具體地，本發明涉及一種諸如筆型注射器的注射裝置，該注射裝置尤其包括單和/或末次劑量限制機構并且進一步包括相當大的劑量指示顯示器。
【背景技術】
[0002]用于設定和分配單劑量或多劑量液體藥劑的藥物輸送裝置就其本身而言在本領域中是熟知的。一般地，這樣的裝置大致具有與一般注射器類似的目的。
[0003]藥物輸送裝置，具體地筆型注射器必須滿足多項用戶特定要求。例如，在患者患有諸如糖尿病的慢性疾病的情況下，患者可能身體虛弱并且還可能具有受損的視力。因此，尤其是意圖用于家庭藥物治療的適當的藥物輸送裝置在結構上必須是強健的且應易于使用。此外，對該裝置及其部件的操縱和一般處理應是明了且容易理解的。而且，劑量設定以及劑量分配過程必須易于操作且必須是清晰的。
[0004]通常，這樣的裝置包括殼體或特定的藥筒托架，該殼體或特定的藥筒托架適于接收至少部分地填充有將被分配的藥物的藥筒。該裝置進一步包括驅動機構，該驅動機構通常具有適于與藥筒的活塞可操作地接合的可移位活塞桿。借助于驅動機構及其活塞桿，藥筒的活塞沿遠端或分配方向可移位并且因此可以經刺穿組件排出預定量的藥劑，該刺穿組件將與藥物輸送裝置的殼體的遠端段可釋放地相聯結。
[0005]待通過藥物輸送裝置分配的藥劑被提供并且被容納在多劑量藥筒中。這樣的藥筒通常包括在遠側方向上借助于可刺穿密封件密封并且在近側方向上通過活塞進一步密封的玻璃藥筒。就可重復使用的藥物輸送裝置而言，可以用新藥筒來更換空藥筒。與之相比，當已經完全分配或用完藥筒中的藥物時，將完全丟棄一次性類型的藥物輸送裝置。
[0006]利用這種多劑量藥物輸送裝置，至少需要末次劑量限制機構來禁止設定超過藥筒中剩余的藥劑量的劑量。這避免用戶認為設定劑量完全被注射的潛在危險情形。已經存在一些具有內含物排空(end of-content)機構或末次劑量機構的藥物輸送裝置。
[0007]諸如筆型注射器的藥物輸送裝置還提供劑量指示機構，該劑量指示機構可操作以向用戶顯示設定劑量的大小。通常，這樣的藥物輸送裝置的殼體包括劑量指示窗口，在劑量指示窗口中顯示表示劑量大小的數字。
[0008]尤其是對于年老的患者或遭受視力損傷的用戶而言，讀取這樣的劑量指示數字常常是困難的。利用適于注射例如胰島素的裝置，典型的胰島素劑量大小可以在O個1.U.(國際單位)與120個1.U.之間變化。由于典型的藥物輸送裝置相當緊湊的設計和有限的幾何尺寸，所以這樣的劑量指示數字的大小是相當小的。因此，對于在視覺上受損的人而言，正確讀取極小數字可能是相當困難的。然而，由于這樣的藥物輸送裝置旨在用于自我醫療治療，所以重要的是，用戶能夠正確地判定實際上設定的劑量大小。

【發明內容】

[0009]因此，本發明的目的是避免已知藥物輸送裝置的缺點以及為藥物輸送裝置提供允許直觀操作以便設定和分配劑量的驅動機構。另一個目的是提供劑量指示機構，該劑量指示機構甚至對于視力受損的用戶而言讀取起來也是容易且明確的。
[0010]在另一個目的中，本發明用于提供一種藥物輸送裝置的驅動機構以便設定和分配一定劑量的藥物，并且該驅動機構進一步具有單和/或末次劑量限制機構。
[0011]進一步的目的是提供一種包括這種驅動機構以及包括藥筒的藥物輸送裝置，藥筒用活塞密封并且與這樣的驅動機構的活塞桿可操作地相接合。藥物輸送裝置握持起來應是相當容易且直觀。
[0012]在第一方面，提供用于分配藥劑劑量的藥物輸送裝置的驅動機構。該驅動機構包括沿軸向延伸的殼體。殼體具有允許用戶的一只手握持和操作驅動機構以及因此的整個藥物輸送裝置的大致管或柱狀形狀。該殼體還可以是矩形或立方體形狀，可平滑地配合于用戶的手掌。
[0013]驅動機構進一步包括活塞桿，以可操作地接合容納有待被驅動機構分配的藥劑的藥筒的活塞。藥筒包括活塞，借助于軸向遠側方向的移位，該活塞用于對應于活塞的軸向移位將一定量的藥劑從藥筒排出。活塞桿用于使藥筒的活塞沿軸向遠側方向移位。活塞桿用于使藥筒的活塞沿軸向遠側方向移位。因此，活塞桿可以操作，以向藥筒的活塞施加遠側指向推力或壓力，以便使藥筒的活塞沿遠側移位預定的距離，所述預定的距離對應于待被分配的相應量的藥劑。
[0014]驅動機構還包括設置在殼體的軸向延伸的旋轉軸線上的可旋轉構件。可旋轉構件抵抗彈簧組件的作用在劑量設定方向可旋轉，并且在劑量分配期間進一步可操作地接合活塞桿，其中，可旋轉構件通常在劑量遞減方向旋轉。可旋轉構件可以包括在軸線方向延伸并且相對于軸向延伸的旋轉軸線被可旋轉地支撐在殼體中的細長的桿或套筒。
[0015]驅動機構或整個藥物輸送裝置的殼體也可以是在軸向方向上為細長的。例如，藥物輸送裝置可以包括意在要由使用者的手緊握并采取的筆式注射器。在通常的實施例中，旋轉軸和殼體的伸長二者指向同一方向。旋轉軸可以與殼體、藥筒以及因此的活塞桿的縱向方向重合。旋轉軸線與任何部件(殼體、活塞桿或藥筒)的縱向方向重合意味著旋轉軸線大致平行于殼體、活塞桿或藥筒的伸長延伸。
[0016]然而，在其他實施例中，可旋轉構件以及因此的軸向可相對于殼體、活塞桿或藥筒的伸長以一定的角度延伸。通常是可以想到的是，可旋轉構件被相對于殼體的伸長布置成預定角度。可旋轉構件可以例如實施在劑量設定構件中，設置并且位于殼體的側壁部，從而垂直于殼體的縱向方向延伸。
[0017]在其他實施例中，可旋轉構件可包括驅動機構的部件，其可操作，以在彈簧偏壓驅動組件(例如彈簧組件)和活塞桿之間傳遞角動量，用于在相對于殼體的軸向延伸的劑量分配方向以及因此的遠端方向上驅動活塞桿。
[0018]可旋轉構件可以在劑量分配期間直接或間接地與活塞桿接合，用于施加驅動力到活塞桿，由此活塞桿可在遠端以及因此在劑量分配方向上被推進。
[0019]此外，驅動機構包括包括至少一個沿徑向可位移的離合組件的離合構件，以便以可變可調節強度與可旋轉構件的外緣接合。離合構件尤其可以用來保持并停止如可旋轉構件的彈簧引起的旋轉位移。此外，離合組件可不僅接合和釋放可旋轉構件，還適于可變地調整固定的離合構件和可旋轉件之間的機械相互作用，通常是保持或摩擦力。
[0020]離合構件特別適合于應用可變大小的保持力到可旋轉構件的外邊緣。優選地，離合構件適于施加逐漸或連續的可變力或磨擦作用到可旋轉構件的外邊緣。以這種方式，可旋轉構件通過離合構件受到的機械阻力可以逐步和/或連續地變化。
[0021]在劑量設定模式中，離合構件優選地可操作以提供保持力，使得可旋轉構件固定而不能在劑量遞減方向上無意地返回旋轉，這指向相對于劑量設定或劑量增加方向相反的方向。以這種方式，離合構件用作棘輪構件，允許可旋轉構件在劑量設定期間在劑量增加方向上旋轉并且抑制可旋轉構件在劑量遞減方向上的自作用逆取向旋轉。
[0022]通常，可旋轉構件在劑量設定期間抵抗彈簧組件的作用可旋轉。在劑量分配期間，存儲在偏壓彈簧組件中的能量以受控的方式可釋放，以在相反的意義上以及因此在劑量遞減方向上驅動可旋轉構件。
[0023]通過提供離合構件，離合構件可操作以便以可變地可調節的強度或幅度施加保持力到可旋轉構件，由離合構件提供的摩擦或機械阻力可以單獨地改變。
[0024]在這個意義上說，離合構件不僅用于對抗或隨著彈簧組件的作用而保持或釋放可旋轉構件，還提供了有效的手段的以可變的夾持力來可變地釋放可旋轉構件。當在劑量分配模式中，離合構件至少連續地且逐漸地釋放該旋轉構件。然后，相應的旋轉可在彈簧組件的作用下平穩地進行。
[0025]這里，彈簧組件應該提供基本恒定的驅動力到可旋轉構件，以在劑量遞減方向上有效地旋轉可旋轉構件。只要離合構件的保持力等于彈簧組件的驅動力，可旋轉構件將開始在劑量遞減方向上旋轉。隨著離合構件的保持力進一步逐漸減少，可轉動構件的角速度可相應逐漸增加。這樣，離合構件用于分別修改可旋轉構件的角速度，用于劑量分配過程。
[0026]優選地，離合構件以及特定的其與可旋轉構件的外邊緣的接合是由藥物輸送裝置的用戶可控的。以這種方式，用戶自己可以單獨地和直觀地選擇合適的可旋轉構件的角速度，因此可在劑量分配過程期間確定活塞桿的前進運動的速度。
[0027]通過可變可調節驅動機構的可旋轉構件的離合構件，驅動機構的注射速度可以根據用戶的請求任意地和逐漸被修改。
[0028]在另一個實施例中，離合組件在徑向方向上被樞轉地支撐。這里，徑向方向相關于限定旋轉軸線的可旋轉構件的旋轉軸線。通過在徑向方向樞轉地支撐的離合組件，通過徑向向內或徑向向外樞轉離合組件，可以實現離合組件和可旋轉構件的外緣之間的減小和/或增加的機械相互作用。
[0029]通常，離合構件的至少一個離合組件可以徑向地定位在可旋轉構件的外邊緣之外。然后，離合組件的徑向向內的移位可以增加可旋轉構件上的阻滯力的效果。
[0030]在一個替代實施例中，至少一個離合組件被徑向地布置如可旋轉構件的中空形邊緣的內部。然后，通過徑向向外抵靠離合構件的邊緣偏置或加壓離合組件，可以對可旋轉構件的旋轉具有可比阻滯力的效果。
[0031]根據進一步的實施例，不論離合組件的彼此布置和具體數目如何，至少一個離合組件可在徑向方向彈性地變形。這里，離合組件可以與離合構件整體形成。優選地，離合構件和離合組件包括可彈性變形的熱塑性材料，提供了明確的彈性模量。
[0032]至少一個離合組件和離合構件的邊緣之間的機械相互作用可以類似具有徑向樞轉的離合組件的實施例。然而，就彼此組裝離合構件和至少一個離合組件而言，可彈性變形的離合組件是有利的。特別是，當至少一個離合組件與離合構件一體地形成時，驅動機構的零件的數量可以顯著減少。
[0033]在進一步的實施例中，離合組件包括圓弧狀，并沿可旋轉構件的外邊緣的外周至少部分地延伸。這里，特別有益的是，當離合組件包括自由端段，以便以可變可調節的方式與可旋轉構件的邊緣接合。弧形離合組件的總長度以及制造離合組件和/或一體形成的離合構件的材料，可以就外部施加的操縱或調節力而言，精確地確定離合組件的彈性性質和機械響應。
[0034]在進一步的實施例中，離合組件在其自由端部包括徑向向內延伸的突緣，與可旋轉構件的外邊緣接合。在離合組件的自由端部的突緣或鼻部提供在邊緣的外周與離合組件之間的明確的相互接合。優選地，外邊緣包括特定結構，可操作地與離合組件的徑向向內延伸的突緣接合。例如，外邊緣可以包括多個齒，或者可以被設計為帶齒的邊緣。邊緣的帶齒結構可以有益于實施離合構件和可旋轉構件之間的離散的棘輪功能，特別是在劑量設定期間。
[0035]在進一步的實施例中，離合組件與可旋轉構件的外邊緣可摩擦地接合。這里，離合組件，特別是它的徑向向內延伸的突緣和可旋轉構件的外邊緣包括摩擦增強表面結構。通常，離合組件和外邊緣相互直接接合部分可以包括明確的粗糙度，允許修改其間的摩擦接合。此外，通過配合材料的特定組合，可以實現離合組件與可旋轉構件的邊緣之間的特定摩擦效果。
[0036]在進一步的但可選的實施例中，離合組件和可旋轉構件剛性接合。這里，離合構件與離合組件可以實質上分別實施棘輪構件和棘輪組件。然后邊緣的外齒輪裝置可對應并接合離合組件的徑向向內延伸的帶齒突緣。
[0037]優選地并根據另一方面，離合組件和可旋轉構件的外邊緣摩擦以及剛性接合。例如可以想到，通過離合構件向帶齒邊緣施加的最大保持力以純摩擦接合為主。只要保持力逐漸下降，離合組件的外邊緣的例如齒形結構的相互對應的斜坡或邊緣可以開始相對于彼此摩擦滑動。
[0038]當匹配離合組件和外邊緣的成對的相互接合的齒時，分別滑開，使得例如帶齒外緣的相鄰齒連續接合離合組件的徑向向內延伸的齒或突緣，可旋轉構件的外緣的下一個齒相對于離合組件的突緣的初始的基于摩擦的滑動可以類似的方式進行。
[0039]帶齒邊緣與徑向向內延伸的突緣的相互接合的斜坡或側面的彼此滑動速度主要通過離合組件與可旋轉構件的邊緣的徑向向內接合的力所管控。通過逐漸減小到可旋轉構件的徑向向內的保持力，可旋轉構件相對于離合組件的旋轉的速度可以相應增加。
[0040]根據另一個實施例，驅動機構還包括至少徑向包圍離合組件的調節組件，并且包括偏置構件，以沿徑向與離合組件接合。調節構件的偏置構件可相對于離合組件以這樣的方式移位，即可通過離合組件施加到可旋轉構件的外