用于自动施加器,具体是用于胰岛素的自动施加器的指示机构

摘要

本发明涉及一种用于自动施加器的指示机构，该自动施加器具体地用于胰岛素或其它液体制剂，具体地用于来自可更换容器的药物的设定剂量的多次注射给药，例如用于供糖尿病患者自己施加胰岛素。一种用于自动施加器的指示机构包括彼此可动地联接的至少两个筒的组件，其特征在于，剂量指示筒(2)安装在驱动筒(1)上，并且在其外表面上仅包含剂量刻度(2.1)，并且还同轴地连接到推拉控制螺母(3)。

说明书

技术领域

本发明涉及用于自动施加器的指示机构，该自动施加器具体地用 于胰岛素或其它液体制剂，具体地用于来自可更换容器的药物的设定 剂量的多次注射给药，例如用于供糖尿病患者自己施加胰岛素。

背景技术

欧洲专利EP 0338806B1(Holman和Marchall)教导了一种注射 器，该注射器包括：主体；呈旋转帽或环形式的剂量设定装置，其安 装在主体上并且能够运动至所选设定位置，在该所选设定位置一闭锁 件设置成将设定装置保持在该设定位置，设定装置的运动伴随有弹簧 的应变，该弹簧在闭锁件释放时提供用于排出设定剂量的力，该注射 器的特征在于：布置成释放闭锁件的释放装置，该释放装置使设定装 置回到初始位置，从而将柱塞通过单向离合器驱动以排出设定剂量； 以及能够将设定装置的旋转转变为柱塞的直线运动的粗扣螺纹螺旋装 置。

该注射器中的指示机构这样设计：通过使用在螺旋弹簧中聚集的 能量获得柱塞的移位，该螺旋弹簧在初步设定待注射剂量期间通过旋 转帽或环的旋转而扭转，该旋转帽或环可旋转地安装在套筒上，套筒 在注射器“笔”主体的右端具有刻度。旋转帽或环具有检验窗口，该检 验窗口示出从刻度读取的所述旋转帽或环的旋转角度。

该机构的主要缺点在于，刻度最多包括仅一整转，这不能确保其 足够的精度。

而且，波兰专利申请P341395教导了一种用于从含有足以准备几 次治疗剂量的药物量的药筒配送设定剂量的药物的注射器，该注射器 包括壳体、具有非圆形截面和外螺纹的活塞杆、活塞杆驱动装置、以 及剂量设定机构，活塞杆驱动装置包括两个元件，即活塞杆引导件和 具有与活塞杆外螺纹对应的内螺纹的螺母，剂量设定机构包括非自锁 螺纹连接部，注射按钮沿着该非自锁螺纹连接部从较近的壳体端旋松， 导致剂量设定元件旋转。该注射器的特征在于，在螺母与活塞杆引导 件之间，设有单向联接件，使得这些部件的旋转能够沿一个方向但是 不能沿相反方向，其中允许的旋转是活塞杆在注射器中沿周向运动所 借助的唯一旋转。联接件设计成使得足以抵抗通过设定剂量而在联接 件上施加的扭矩的初始阻力必须被克服，以允许旋转。

该注射器中的指示机构设计成在壳体的第二部分的内壁上形成凸 出的螺旋肋，该螺旋肋构成粗扣螺纹。在具有刻度的剂量筒的外壁上 设有螺旋槽，螺旋槽限定有与壳体的内螺纹匹配的外螺纹。螺纹的螺 距超过螺纹部分的材料的摩擦角，因此联接件不是自锁的并且使联接 件的一部分在另一部分直线移位时旋转。指示设定剂量的数字印在剂 量筒的外壁上，并且在位于壳体侧壁中的窗口中示出。

欧洲专利EP1351732A1(ENGGAARD CHRISTIAN)教导了一 种用于与充有流体的储器结合使用的剂量设定装置，该剂量设定装置 适于从储器重复注射流体或者单独设定流体的剂量，该剂量设定装置 包括：壳体；适于从储器排出药物剂量的驱动部件；弹簧装置；安装 在壳体中并连接到弹簧装置的剂量设定组件，该剂量设定组件包括能 抵抗弹簧装置的偏压沿第一方向运动到所选设定位置的剂量设定部 件，其中剂量设定部件的运动伴随有弹簧的应变，并且剂量设定部件 能沿第二方向运动以选择性调节设定剂量；闭锁装置，其与壳体相关 联以抵抗弹簧装置的偏压将设备保持在设定位置，该闭锁装置可释放 以使驱动部件从注射器排出设定剂量，用于排出设定剂量的力由弹簧 装置提供。

剂量设定部件包括最前端壁和在后方布置的裙部。该端壁具有带 内螺纹的开口，该端壁由此用作第二螺母部件，柱塞穿过该第二螺母 部件布置。螺纹与内螺纹对应，由此允许柱塞的非锁定旋转。端壁还 包括下面描述的面向后的联接表面。剂量设定部件的裙部在其内表面 上包括纵向槽，该纵向槽与位于旋钮的裙部的外表面上对应纵向舌件 接合，由此允许两个裙部轴向滑动但是不相对彼此旋转。实际上，可 使用任何适当的构造来提供这两个裙部之间的功能关系。数字(未示 出)沿着螺旋线印在裙部的外表面上，该外表面可通过设备壳体中的 窗口检验，该窗口只允许检验套筒上的数字的一部分，优选仅一个数 字。

波兰专利申请P375372公开了一种自动施加器，该自动施加器具 体用于胰岛素，更具体地用于来自可更换容器的药物的设定剂量的多 次注射施加，包括：主体壳体，其连接到具有药物(具体是胰岛素) 的可更换容器的壳体，被连接到柱塞的活塞排出，并且通过位于主体 壳体中的拉簧借助于经由双离合器单元驱动的前方阻挡驱动单元直线 移位，该拉簧通过旋转手动剂量设定环也经由双离合器单元拉伸，其 中前方阻挡驱动单元被触发单元启动，并且可移位的指示筒体位于拉 簧保持件上。根据该发明，所述自动施加器的特征在于，双离合器单 元包括离合器板，该离合器板与棘轮板的主体同轴联接，并且与具有 捕捉件(catch)的棘爪联接，棘爪可分离地与驱动单元的齿圈啮合。

剂量设定机构包括位于拉簧保持件上的可移位的指示筒体，同轴 滑动地安装在拉簧保持件槽中，并且在其与主体壳体的内螺纹配合的 外表面上具有螺旋槽。该结构提供了适当地在剂量设定时移位的、通 过剂量设定检验窗口很好地看到的剂量刻度。此外，可移位的指示筒 体包括呈红点形式的剂量设定端部指示器，该指示器与剂量设定端部 指示器窗口开口合作，并设有剂量设定端部指示器窗口。当前的设定 剂量能够通过剂量设定检验窗口开口在具有刻度的可移位的指示筒体 上看到。该筒体以每一单位标刻度，并且旋转手动剂量设定环的转动 伴随有每一单位的特征性咔哒声(与0.01ml的胰岛素对应)。剂量设 定能够实现至单个单元，其中通过剂量设定检验窗口可见的刻度停止 在任一值或者给定剂量值之间，由壳体上的剂量指示器的箭头示出。

欧洲专利申请EP 1819382A1(MOLLER CLAUS SCHMIDT和 MARKUSSEN TOM HEDE)教导了一种注射装置，包括：壳体，其 具有设有螺纹的内表面；剂量设定部件，其适于设定待从注射装置喷 射的剂量；扭簧，其操作地连接到剂量设定部件，使得在剂量设定部 件旋转时在扭簧中积累能量；可旋转地安装的显示部件，其与壳体的 螺纹螺接，与剂量设定部件操作地连接，并且适于根据剂量设定部件 的设定来显示待从注射装置喷射的剂量，该可旋转地安装的显示部件 能够旋转过与显示部件的至少一转对应的角度。

该装置的剂量设定机构包括注射装置的壳体的设有螺纹的内表 面。这些螺纹适于与剂量指示器筒的外螺纹接合和协作。剂量指示器 筒与剂量设定部件的滑动轨道接合，使得剂量指示器筒可以在所述滑 动轨道中沿注射装置的轴向滑动。当剂量设定部件旋转以设定剂量时， 剂量指示器筒与剂量设定部件一起旋转，使得剂量指示器筒相对于壳 体轴向移位。在注射装置的壳体中设置窗口。通过该窗口，注射装置 的使用者可以从设置在剂量指示器筒的外表面上的数字(未示出)看 到实际剂量设定水平。数字沿着螺旋路径布置。

已知装置的主要缺点是没有施加药物的精确受控的设定剂量。早 期设计(例如根据EP 0338806)包括仅位于一个圆周上的刻度，并且 仅允许设置指示数字的小尺寸印记。而且之后在上面讨论的在指示筒 上具有螺旋刻度的设计不能充分满足它们的任务。由于在沿着壳体壁 的螺纹移位期间的较大摩擦，剂量很难精确设定。而且，由于螺纹与 指示筒的外壁互相交叉，不可能在其上设置尺寸足够大的指示数字的 印记。

这对于本发明的预期应用是重要的，特别是在糖尿病使用者自己 给药胰岛素的情况下，因为糖尿病导致明显的视力障碍。在该环境下， 在刻度上设置螺纹构成了要紧的缺点，这导致难以读取剂量大小。在 检验窗口中使用的透镜和放大镜使读数变形，不是该问题的满意解决 方案。

另外，占据预定用于刻度的表面积的螺纹减少了可以设置在那里 的数字的个数。刻度延伸以补偿由于螺纹造成的表面积减小会导致整 个施加装置的过度延伸，导致其不方便或者甚至不适于其使用。刻度 应该明显易读但是紧凑。

螺纹的存在还构成了明显的技术障碍，因为必须将数字印记仅设 置在螺纹之间，即，沿着螺旋线。这样难以在刻度上最有利的位置中 定位对使用者重要的标记，例如指示胰岛素给药终止的标记。

发明内容

本发明涉及一种用于自动施加器的指示机构，该自动施加器具体 地用于胰岛素或其它液体制剂，具体地用于来自可更换容器的药物的 设定剂量的多次注射给药，本发明的主要目的是：具体通过使机构中 的内摩擦力最小化，来确保精确控制地设定并指示药物的设定剂量的 能力，在没有任何压力并且没有任何药物损失(例如在剂量设定时形 成回流)的情况下保持药物的自动给药。

本发明的第二目的是：通过从指示筒表面移除限制其区域的任何 元件，确保在刻度上设置任意数量的足够大的印记以及符号和指示数 字的任何构造的能力。

本发明的第三目的是：将适用于施加器的指示机构的可能剂量数 量设定为大于这类机构的已知装置。

本发明的主要目的已经通过本发明的用于液体药剂，具体是用于 胰岛素的自动施加器的指示机构实现。

根据本发明的用于自动施加器的指示机构(该自动施加器具体地 用于胰岛素或其它液体制剂，具体地用于来自可更换容器的药物的设 定剂量的多次注射给药)包括彼此可动地联接的至少两个筒的组件， 其特征在于，安装在驱动筒上的指示筒在其外表面上仅包含标记，并 且同轴地连接到推拉控制螺母。

有利地，指示筒通过键联接而同轴纵向滑动地安装在驱动筒上， 该键联接有利的是包括槽和键的花键联接，更有利的是包括卡口键的 花键联接。

有利地，指示筒滑动安装在限定其工作范围的指示筒的两个终止 位置之间。

另外有利地，驱动筒可旋转地安装。

有利地，推拉控制螺母通过螺纹联接可旋转地安装在驱动筒上， 该螺纹联接有利地具有非自锁螺纹。

有利地，推拉控制螺母通过键联接，有利地通过花键联接而同轴 纵向滑动地安装在施加器壳体中。

有利地，指示筒通过捕捉单元，有利地通过周向捕捉单元而纵向 安装到推拉控制螺母上，所述捕捉单元包括指示筒捕捉件和控制螺母 捕捉件。

有利地，指示筒安装在驱动筒上，其外表面距施加器壳体的内表 面限定的距离。

有利地，指示筒的外表面上的指示标记呈螺旋布置的指示数字的 形式。

有利地，驱动筒连接到呈弹性装置形式，有利地呈螺旋弹簧形式 的驱动元件。

有利地，驱动筒连接到用于药物剂量设定的机构。

附图说明

在附图和对本发明实施例的有利示例中详细描述了本发明，附图 中：

图1表示用于自动施加器的组装后的指示机构的前轴侧图，其中 除去了壳体的几个部分；

图2表示指示机构的纵向半截面；

图2A表示用于自动施加器的指示机构的截面A-A；

图2B表示用于自动施加器的指示机构的截面B-B；

图2C表示用于自动施加器的指示机构的纵向截面C-C；

图3表示用于自动施加器的指示机构的截面D-D，该截面从纵向 截面C-C的位置移位了45度角；

图4表示用于自动施加器的指示机构的侧视轴侧分解图，其中除 去了壳体的几个部分；并且

图5表示具有根据本发明的指示机构的自动施加器。

具体实施方式

如图1所示，用于自动施加器的指示机构(该自动施加器用于液 体药剂，具体地用于胰岛素，更具体地用于来自可更换容器的药物的 设定剂量的多次注射给药)包括彼此可动地联接的至少两个筒的组件， 其中安装在驱动筒1上的指示筒2在其外表面上仅包含标记2.1(图2)， 并且同轴地连接到推拉控制螺母3。整个机构放置在壳体4中。如图1、 图2、图2A、图2B、图2C、图3和图4所示，指示筒2通过花键联 接而同轴纵向滑动地安装在驱动筒1上，该花键联接在这里包括驱动 筒1的槽1.2和指示筒2的键2.2，其中键2.2是卡口键。

指示筒2滑动安装在限定其工作范围的指示筒2的两个终止位置 之间。驱动筒1可旋转地安装。推拉控制螺母3通过螺纹联接可旋转 地安装在驱动筒1上，该螺纹联接在这里包括驱动筒1的螺纹槽1.1 和控制螺母3的内螺纹肋3.2，有利地具有非自锁螺纹。推拉控制螺母 3通过花键联接而同轴纵向滑动地安装在施加器壳体4中，有利地该 花键联接在这里包括壳体4的槽4.1和控制螺母3的键3.1。

指示筒2通过捕捉单元，有利地周向捕捉单元而纵向安装到推拉 控制螺母3上，所述捕捉单元包括指示筒2的指示筒捕捉件2.3和控 制螺母3的控制螺母捕捉件3.3。指示筒2安装在驱动筒1上，其外表 面距施加器壳体4的内表面限定的距离，其中壳体4包括检验窗口4.2。 指示筒2的外表面上的指示标记2.1在这里呈螺旋布置的指示数字的 形式。驱动筒1连接到呈弹性装置形式，在这里呈螺旋弹簧5形式的 驱动元件(图5)。

如图5所示，驱动筒1连接到呈组件形式的用于药物剂量设定的 机构，该机构包括转动旋钮8、离合器6、弹性元件(在这里是螺旋弹 簧)5、弹簧元件阻挡件7、柱塞11、棘轮机构12、螺母13、柱塞阻 挡套筒14、柱塞阻挡件10、触发件9和容器壳体15。

用于自动施加器的指示机构(该自动施加器用于液体药剂，具体 地用于胰岛素，更具体地用于来自可更换容器的药物的设定剂量的多 次注射施加)如下所述操作。

当要设定剂量时，驱动筒1顺时针(沿针的方向看去)转动(增 加设定)，或者逆时针转动(校正设定)，其中控制螺母3通过螺纹联 接沿驱动筒1移位，该螺纹联接包括在螺纹槽1.1中运动的控制螺母3 的内螺纹肋3.2，螺纹槽1.1在柱形驱动筒1的外壁中切出。推拉控制 螺母3通过键3.1固定而防止旋转，键3.1在壳体4的柱形内壁中形成 的对应槽4.1中同轴移位。该连接能够保持控制螺母3的外筒体与壳 体4的柱形内壁之间的增加间隙，这有助于消除这两个柱形部分之间 的摩擦，该摩擦由于键3.1在槽4.1中的同轴滑动运动而小得多，从而 通过如图2B中箭头所示的力将指示机构保持在旋转中心点中。

控制螺母3在沿着壳体4运动的同时，通过控制螺母3的控制螺 母捕捉件3.3将指示筒2拉向其后方(在增加设定期间)或者沿相反 方向推动(在校正设定期间)，该控制螺母捕捉件3.3连接到指示筒2 的对应的指示筒捕捉件2.3以用于旋转。指示筒2进行合成运动，其 被控制螺母3沿同轴方向拉动或推动，同时由于通过其键2.2和柱形 驱动筒1的外壁上的槽1.2联接到驱动筒1而与驱动筒1一起旋转。 该连接能够保持控制驱动筒1的外筒体与指示筒2的柱形内壁之间的 增加间隙，这有助于消除这两个柱形部分之间的摩擦，该摩擦由于键 2.2在槽1.2中的同轴滑动运动而小得多，从而通过如图2A和图2B 中箭头所示的力将指示机构保持在旋转中心点中。指示筒2的合成运 动是抵靠壳体4的检验窗口4.2的螺旋运动，这允许指示筒2在指示 筒2抵靠驱动筒1的移位范围内抵靠壳体4完全旋转任意次。

要强调的是，旋转方向可以改变，使得通过沿逆时针方向转动驱 动筒1而获得增加设定。在该构造中，可通过沿顺时针方向转动驱动 筒1而获得减小设定。

本发明的用于自动施加器的指示机构的结构基于这样的原理：通 过花键联接结合的筒体合作，使得在元件的柱形表面之间没有摩擦。 因此，来自其它驱动元件和/或弹性元件的力可以较小，这使得施加器 在进行剂量设定和剂量给药期间更加均匀的操作。通过花键联接确保 合作元件的理想轴向对准对药物给药的精度有正面影响，这避免了在 剂量设定期间形成回流，减小实际的给药剂量，并且允许给药剂量如 设定的一样精确。

本发明的关键在于自动施加器的指示元件的三重联接，即，指示 筒2与驱动筒2以及控制螺母3的互相协作，从而允许精确和受控地 减少不正确设定的剂量，在没有任何压力的情况下保持药物的自动给 药，确保自动施加器的长期使用，该自动施加器具体地用于胰岛素， 更具体地用于来自可更换容器的药物的设定剂量的多次注射给药。