CN112153997A

CN112153997A - 具有磨削点的针头套管

Info

Publication number: CN112153997A
Application number: CN201980033139.7A
Authority: CN
Inventors: N·F·凯泽-尼尔森; H·S·柯林特
Original assignee: Novo Nordisk AS
Current assignee: Novo Nordisk AS
Priority date: 2018-05-17
Filing date: 2019-05-08
Publication date: 2020-12-29
Also published as: WO2019219480A1; JP2021524295A; US20210220570A1; EP3793651A1

Abstract

本发明涉及一种针头套管，所述针头套管具有近端、远端和在其间的管腔。针头套管设置有在三面磨削中形成的尖锐点。第一磨削面为椭圆形并且围绕中心轴线对称地磨削，并且第二和第三磨削面在第一磨削面的相对侧大致对称地磨削，使得第二和第三磨削面会聚以形成远侧针头尖端。沿着中心轴线测量的大致相同的第二和第三磨削面的每一个的长度小于沿着中心轴线测量的第一磨削面的长度的一半，并且优选地小于沿着中心轴线测量的第一磨削面的长度的三分之一。

Description

具有磨削点的针头套管

技术领域

本发明涉及一种针头套管，尤其是涉及针头套管的磨削尖锐尖端。本发明尤其涉及在尖锐尖端处形成钩的能力较小的针头套管。

背景技术

在WO 2002/076540中公开了用于将液体流体注入受试者或从受试者收回液体流体的细长管状空心针头套管的示例。在图5所示的一个示例中，公开的针头套管固定在针座中，使得远端在远侧方向上延伸并且近端在近侧方向上延伸。远端被磨削以形成尖锐尖端以穿透要注射的受试者的皮肤，并且近端被磨削以形成相对的尖端，当注射针头连接到注射装置时，所述相对尖端穿透注射装置的药筒中的隔膜。如WO 2002/076540中的图5所公开的注射针头通常被称为笔式针头，并且尤其适合于笔形注射装置，例如在商业上用于注射胰岛素，GLP-1或生长激素的注射装置。然而，针头套管也可以替代地固定在鲁尔接头中或直接固定到注射装置，也如WO 2002/076540中所示。

如美国专利2,697,438和WO 2018/010709中所公开的，通常在三面或三斜角点上磨削这样的针头套管的远端，所述远端是用于刺穿受试者的皮肤的针头套管的端部。

在将针头套管拉至其正确的外部和内部尺寸之后，将单独的套管切成其优选的长度，然后至少磨削每个单独的针头套管的远端。在具有大致椭圆形的第一磨削面中首先磨削远端，围绕中心轴线大致对称地磨削所述第一磨削面。

在第一磨削之后，对于第二磨削面和第三磨削面的每一个，通过使针头套管相对于中心轴线在相反的旋转方向上旋转，在第二磨削面和第三磨削面中磨削第一磨削面的每一侧。围绕中心轴线大致对称地磨削第二磨削面和第三磨削面，并且在磨削第二磨削面和第三磨削面时，针头套管通常也将保持在成角位置。

第二磨削面和第三磨削面会聚以形成针尖或针头尖端。如在WO 2018/010709和US2,697,438中所见，在针头套管穿透注射笔的隔膜时远侧尖端的闭合侧可以朝着中心轴线弯曲以更好地保护针头套管的管腔以免从隔膜获得颗粒。

在现有技术中公开的针头套管中，第二磨削面和第三磨削面的长度相对较长，这使尖锐尖端很细并且因此容易形成钩。如果针头套管的尖锐尖端暴露于轴向力，则长而细的针头尖端倾向于卷曲并形成钩。如果使用者将具有针头套管的注射装置意外掉落到硬表面上，则可能会暴露于这样的轴向力。

当使用者在注射后将尖锐尖端从皮肤抽出时，在尖锐尖端处具有钩的针头套管的操作有点像钓鱼钩。这显然很不舒服。

此外，在WO 2014/064100和WO 2015/062845中公开的概念中，针头套管永久地安装在注射装置上，并且在注射装置的整个寿命中用于多次注射。因此一般的概念是针头套管的寿命遵循注射装置的寿命。当注射装置是预装有例如300国际单位的胰岛素的注射笔时，使用同一针头套管可以进行多达30次或甚至更多次的注射。

对于每次注射，针头套管的远侧尖端都必须既穿过清洁室中的隔膜，又穿过使用者的皮肤。因此针头套管的尖锐尖端几次暴露于相对较高的轴向力，并且此后在针头套管的远侧尖端上的磨损很大。同时如下表所示的非常细的针头套管是许多人的首选。暴露于比正常轴向力高的极细针头套管的这种组合也使尖锐针头尖端暴露于卷曲和钩形成。

下表示出了ISO 9626的针头尺寸，其定义了管状针头套管的内径和外径。对于由患有诸如糖尿病或生长障碍的慢性疾病的人进行的自我注射，似乎优选在范围G28至G34内的针头套管。

表1：ISO 9626：2016年第二版

发明内容

本发明的目的是提供一种具有尖锐尖端的很细的针头套管，其更抗钩形成。

因此，在本发明的一个方面，提供了一种细管状针头套管，其具有近端和远端以及沿着中心轴线的管腔。实际穿刺使用者的皮肤的该针头套管的远端在尖锐点中形成，所述尖锐点包括：

围绕所述中心轴线大致对称地磨削的具有大致椭圆形状的第一磨削面，以及

在所述第一磨削面的相对侧大致对称地磨削的大致相同的第二和第三磨削面，所述第二和第三磨削面会聚以形成远侧针头尖端。

根据本发明，沿着所述中心轴线测量的所述第二和第三磨削面的每一个的长度小于也沿着所述中心轴线测量的所述第一磨削面的长度的一半。因此所述第二和第三磨削面与所述第一磨削面之间的比率小于0.5。

各种测试表明，第二和第三磨削面的长度相对于第一磨削面的长度较短使得如果针头尖端暴露于轴向力，则针头尖端不太容易形成钩。

此后，沿着所述中心轴线测量的所述第二和第三磨削面的每一个的长度应当小于沿着所述中心轴线测量的所述第一磨削面的长度的三分之一，以使所述比率小于0.33。

沿着所述中心轴线测量的所述第一磨削面的优选长度在0.9mm至1.35mm的范围内，并且优选地为约1.125mm+/-0.15mm。

沿着所述中心轴线测量的所述第二和第三磨削面的优选长度在0.15mm至0.6mm的范围内，并且优选地在约0.196mm至0.56mm的范围内。

已证明遵循上述要求的针尖很抗钩形成。当暴露于在1到2牛顿的范围内的轴向力时，许多市售的针头套管开始卷曲并形成钩。然而，在针尖如上所述被磨削的情况下，在针头套管开始卷曲之前需要施加明显更高的轴向力。在本文所述的示例中，制造钩需要8牛顿至12牛顿的轴向力，因此使根据本发明的针头套管很抗钩形成。

当远侧针头尖端暴露于足够高的轴向力以形成钩时，这样的钩通常从针头套管的外表面向外弯曲。这是非常不幸的，原因是这样的钩在穿透皮肤期间，特别是在从皮肤移除时，都给使用者带来更大的痛苦，原因是钩的形状有点像钓鱼钩。

然而，当远侧针头尖端弯曲时，形成在远侧针头尖端处的钩具有指向相反方向的趋势。这意味着钩向中心线和相对的外表面弯曲。在注射期间，钩因此在针头轮廓的外部尺寸内偏转，与具有向外指向的钩的非弯曲针头套管相比，这在注射期间可以显著降低疼痛感。

因此，具有上述磨削和弯曲的远侧针头尖端的针头套管更抗钩形成，并且如果形成钩，则该钩向内指向并位于针头套管的外部轮廓内。

在优选实施例中，针头套管的远端的弯曲部分或区域是弯曲的，而实际的远侧尖端本身并未主动地弯曲。该弯曲区域优选地从远侧针尖向近侧开始0.1至0.2mm，并且远端弯曲成使得远侧针头尖端的径向位置定位成距针头套管的外表面一定的径向距离。

在一个实施例中，该径向距离使得远侧针尖在弯曲时位于中空管腔的间隙内，而在第二实施例中，该径向距离使得远侧针尖大致位于针头套管的中心轴线上。后一位置提供了令人信服的证据，表明钩在偏转时实际上指向内。

当磨削第一磨削面时，遵循第一磨削面(5)的平面与针头套管的中心轴线形成在10°至15°的范围内的角α。角α优选地在11.5°至13.8°的范围内。

当磨削第二和第三磨削面时，针头套管围绕中心轴线旋转角γ，所述角γ在120°至160°的范围内并且最优选为约140°+/-10°。当针头套管旋转到用于磨削第二和第三磨削面的两个外部位置时，针头套管也倾斜角β，所述角β在25°至35°的范围内并且优选为约30+/-3。

根据本发明的针头套管优选地是遵循ISO 9626标准的G28、G29、G30、G31、G32、G33或G34针头，然而，应当注意上述任何针头套管都可以在远端处制成圆锥形，例如如WO2002/076540中所述。

在示例1和示例2中提供了根据本发明的针头套管的远侧针尖的尺寸的不同示例。

定义：

“注射笔”通常是具有长椭圆形或细长形状的注射装置，有点像用于书写的笔。虽然这样的笔通常具有管状横截面，但是它们可以容易地具有不同的横截面，例如三角形、矩形或正方形或围绕这些几何形状的任何变化。

术语“针头套管”用于描述在注射期间执行皮肤穿透的实际导管。针头套管通常由金属材料例如不锈钢制成并优选地连接到针座，由此形成完整的“注射针头”，通常也称为“针头组件”。然而，针头套管也可以由聚合物材料或玻璃材料制成。针座还带有用于将针头组件连接到注射设备的连接器具，并且通常由合适的热塑性材料模制而成。

如本文中所使用的，术语“药物”表示能够以受控方式穿过诸如空心针头套管的输送装置的任何含药可流动药剂，例如液体、溶液、凝胶或细悬浮液。典型药物包括这样的药物，例如肽、蛋白质(例如胰岛素、胰岛素类似物和C-肽)、和激素、生物衍生或活性剂、基于激素和基因的试剂、营养配方以及固体(分配)或液体形式的其它物质。

“药筒”是用于描述实际包含药物的容器的术语。药筒通常由玻璃制成，但也可以由任何合适的聚合物模制而成。药筒或安瓿优选地在一个端部处用称为“隔膜”的可穿刺膜密封，所述隔膜可以例如由针头套管的非患者端穿刺。这样的隔膜通常是自密封的，这意味着一旦针头套管从隔膜移除，穿透期间产生的开口通过固有的弹性自动密封。相对的端部通常由橡胶或合适的聚合物制成的柱塞或活塞闭合。柱塞或活塞可以在药筒内部可滑动地移动。可穿刺膜和可移动柱塞之间的空间容纳药物，当柱塞减小容纳药物的空间的体积时，药物被压出。然而，任何类型的容器(刚性或挠性)都可以用于容纳药物。

由于药筒通常具有柱塞不能移动进入其中的较窄的远侧颈部，因此实际上并非药筒内容纳的所有液体药物都可以被排出。因此术语“初始量”或“基本上使用”是指包含在药筒中的可注射内容物并且因此不一定是指整个内容物。

术语“预装”注入装置是指一种注入装置，其中包含液体药物的筒永久地嵌入注入装置中，使得在不永久性破坏注入装置的情况下不能将其移除。一旦使用筒中预装量的液体药物，用户通常丢弃整个注入装置。这与“耐用”注入装置相反，其中用户可以在筒空着时自己更换包含液体药物的筒。预装注射装置通常在包含一个以上注射装置的包装中出售，而耐用注射装置通常一次销售一个。当使用预装注射装置时，普通使用者每年可能需要多达50到100个注射装置，而使用耐用注射装置时，单个注射装置可能会持续数年，然而，普通使用者每年可能需要50到100个新药筒。

结合注射装置使用术语“自动”是指，注射装置能够执行注射而无需注射装置的使用者在给药过程中传递排出药物所需的力。该力通常由电动机或弹簧驱动器自动传递。用于弹簧驱动器的弹簧通常在剂量设定期间由使用者张紧，但是，这种弹簧通常被预张紧以避免递送非常小的剂量的问题。替代地，制造商可以用足以通过多个剂量清空整个药筒的预加载力来完全预加载弹簧。通常，使用者激活设置在壳体的表面上或注射装置的近端处的闩锁机构，以在进行注射时完全或部分释放弹簧中积累的力。

在本说明书中使用的术语“永久地连接”或“永久地嵌入”旨在表示在本申请中被实施为永久嵌入壳体中的药筒的部件需要使用工具以便分离，并且如果部件被分离，则将永久损坏部件中的至少一个。

本文引用的所有参考文献(包括出版物、专利申请和专利)均通过引用整体并入本文，其程度如同每个参考文献被单独且具体地指出通过引用并入并且在本文中完整地阐述。

所有标题和子标题在本文中仅为了方便而被使用，并且不应当被解释为以任何方式限制本发明。

除非另外声明，否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如诸如)的使用仅旨在更好地说明本发明，而不是对本发明的范围进行限制。本说明书中的任何语言都不应被视为表明任何未声明的要素对于本发明的实践是必不可少的。

本文中引用和并入专利文献仅是为了方便，并不反映这样的专利文献的有效性、可专利性和/或可执行性的任何观点。

本发明包括适用法律允许的所附权利要求中所述主题的所有修改和等同物。

附图说明

下面将结合优选实施方案并参考附图更全面地解释本发明，其中：

图1示出了针头套管的侧视图。

图2A示出了相对于图1旋转90°的针头套管的俯视图。

图2B示出了图2A中的针头套管的远端的放大截面。

图3示出了针头套管的端视图以及磨削过程。

图4示出了在针头套管的尖锐尖端处形成的钩的示例。

图5示出正被弯曲的针头套管的侧视图。

为清楚起见，这些图是示意性和简化的，并且它们仅示出了对于理解本发明必不可少的细节，而省略了其它细节。在全文中，相同的附图标记用于相同或相应的部件。

具体实施方式

当在下面的术语中使用“上”和“下”，“右”和“左”，“水平”和“竖直”，“顺时针”和“逆时针”或类似的相对表达时，这些仅仅参考附图而不是实际使用情况。所示附图是示意性表示，由于该原因，不同结构的配置以及这些相对尺度仅用于说明性目的。

在该上下文中，适宜的是限定附图中的术语“远端”是指进行使用者皮肤的实际穿刺的针头套管的一端，而术语“近端”是指相对端。远侧和近侧是指沿着针头套管的中心轴线(X)延伸的轴向取向，也如图2A中所示。

图1公开了具有近端2和远端3的针头套管1。远端3是在注射期间对使用者的皮肤进行实际穿刺的一端。中空管腔4提供了用于注射液体药物的流动路径。

针头套管1优选地固定在针座中，例如如WO 2002/076540中所示。在这样的示例中，当注射针头连接到注射装置时，针头套管1的近端2穿透药筒中的隔膜。

针头套管1的远端3在3面磨削中磨削。在磨削期间将单独的针头套管1保持在固定装置中，并且在第一磨削面5中磨削远端3。该第一磨削面5具有椭圆形状并且围绕中心轴线X大致对称地放置，如图2A中所示。

在遵循第一磨削面5的平面与中心轴线X之间出现的角α优选地在11°至14°之间，并且最优选为12.5°+/-1°之间。第一磨削面5的长度在图2B中表示为“a”，并且优选为0.9mm至1.35mm，最优选为1.125+/-0.2mm。

针头套管1的近端2在1面磨削中磨削。用于在近端处磨削的角ε优选为20°至36°并且最优选为28°+/-4°。当针头套管1用于笔式针头时，近侧处的磨削仅需足以使近端2穿透包含液体药物的药筒的隔膜。然而，可以将任何类型的磨削应用于针头套管1的近端2。

在磨削第一磨削面5之后，如图3中所示，单独的针头套管1围绕中心轴线X旋转，以使第一磨削面5的两侧被磨削。针头套管1首先在一个旋转方向上旋转，然后在相反的旋转方向上旋转。总旋转角γ为140+/-10。如图2A-B中所示，当旋转时第一磨削面5的每一侧在第二磨削面10和第三磨削面15中被磨削。这两个磨削面10、15围绕中心轴线X大致对称地磨削，并会聚到针头套管1的最远端3处的远侧针头尖端11中。

当针头套管1已向每个旋转侧旋转大约70°时，第二磨削面10和第三磨削面15以在25°至35°之间且最优选为30°+/-3°的角β被磨削。

第二磨削面10和第三磨削面15的轴向长度在图2B中表示为“b”，并且优选地小于第一磨削面5的长度“a”的一半。更优选地，长度b小于第一磨削面5的长度a的三分之一。因此“b”和“a”之间的比率应小于0.5，优选小于0.33。在数量上b的优选长度为0.196至0.56mm。

图4示出了在针头套管1的远侧针头尖端11处形成的钩12的示例。如果远侧针头尖端11暴露于轴向力，则远侧针头尖端11将卷曲并形成远离针头套管1的中心轴线(X)指向的钩12。这样的钩12将具有钓鱼钩的形状。当使用者然后从皮肤缩回远侧针头尖端11时，该钩12将对组织造成额外的损伤，并且显然还提供较不舒适的感觉。

对于许多可商购的注射针头，可以测量出当远侧针头尖端11上的轴向力高于大约1至2牛顿时形成这样的钩12。然而，实验表明如果使第二磨削面10和第三磨削面15的长度足够短，则形成钩12所需的力将急剧增加。

发明的示例

两个相同的G30针头套管1在具有以下三个尺寸的三面磨削中磨削；

示例1

α＝12.8°+/-1°

β＝30°+/-3°

γ＝140°+/-10°

a＝1.125mm+/-0.15mm

b＝0.41mm+/-0.15mm

b/a＝0.36

钩阻力＝8牛顿

示例2

α＝12.5°+/-1°

β＝30°+/-3°

γ＝140°+/-10°

a＝1.125mm+/-0.15mm

b＝0.296mm+/-0.1mm

b/a＝0.26

钩阻力＝12牛顿

在三面磨削的磨削之后，测量形成钩12所需的力。在第一示例中，当力达到8牛顿时形成钩12，而在第二示例中，形成钩子所需的力为12牛顿。

在两个示例中，在远侧针头尖端11处形成钩所需的力明显高于市售针头套管中的力。因此，与可商购的针头套管相比，根据本发明的针头套管1具有更好的抗钩性。

图5示出了示例，其中远侧针头尖端11已朝着中心轴线X向内弯曲。如图5中所示，远端3设置有弯曲区域“d”，所述弯曲区域位于距远侧针头尖端11的近侧距离“c”处。

在优选实施例中，弯曲区域“d”具有0.55mm+/-0.5mm的长度，并且在近侧方向上从远侧针头尖端11拉伸0.15mm+/-0.05mm的距离c。

远端3的实际弯曲是通过弯曲弯曲区域“d”而不主动弯曲外部远侧距离“c”来进行的。在弯曲之前针头套管1的外部轮廓在图5中示出。

远侧针头尖端11优选地弯曲到距针头套管1的外表面径向距离“e”的位置。该径向距离“e”优选使得远侧针头尖端11位于针头套管1的管腔4的间隙内。如图5中所示，最优选的是将远侧针头尖端11弯曲到其遵循针头套管1的中心轴线X的位置。因此距离e将是针头套管1的外径的一半。

在一个示例中，针头套管1可以是G30套管，其外径为0.31mm+/-0.01mm，内径为0.175mm+/-0.01mm，其中“e”为0.155mm+/-0.1mm。

当未弯曲的针头套管1的远侧针头尖端11暴露于轴向力并形成钩12时，该钩12将指向从针头套管1的外表面向外且远离管腔4的方向，如图4中所示。然而，当针头套管1在远端3处弯曲时，如本文所建议的，钩12将形成到相对侧，即朝向中心轴线X和针头套管1的相对表面，如图4中的箭头H所示。一旦钩12位于针头套管1的轮廓内，由于对组织的损伤以及随后的疼痛大大减小，因此对于使用者而言从皮肤移除针头套管1变得更舒适。

前面已示出了一些优选实施例，但是应当强调的是，本发明不限于这些，而是可以在以下权利要求限定的主题内以其它方式实施。

Claims

1.一种针头套管(1)，所述针头套管具有近端(2)和远端(3)以及位于其间的管腔(4)，并且其中所述远端(3)设置有尖锐点，

所述尖锐点包括：

围绕中心轴线(X)大致对称地磨削的具有大致椭圆形状的第一磨削面(5)，

在所述第一磨削面(5)的相对侧大致对称地磨削的第二磨削面(10)和第三磨削面(15)，并且所述第二磨削面(10)和所述第三磨削面(15)会聚以形成远侧针头尖端(11)，

其特征在于，

沿着所述中心轴线(X)测量的所述第二磨削面(10)和所述第三磨削面(15)的每一个的长度(b)小于沿着所述中心轴线(X)测量的所述第一磨削面(5)的长度(a)的一半。

2.根据权利要求1所述的针头套管，其中沿着所述中心轴线(X)测量的所述第二磨削面(10)和所述第三磨削面(15)的每一个的长度(b)小于沿着所述中心轴线(X)测量的所述第一磨削面(5)的长度(a)的三分之一。

3.根据权利要求1或2所述的针头套管，其中沿着所述中心轴线(X)测量的所述第一磨削面(5)的长度(a)在0.9mm至1.35mm的范围内。

4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的针头套管，其中沿着所述中心轴线(X)测量的所述第二磨削面(10)和所述第三磨削面(15)的长度(b)在0.15mm至0.6mm的范围内。

5.根据前述权利要求中任一项所述的针头套管，其中所述针头套管(1)的远端(3)弯曲。

6.根据权利要求5所述的针头套管，其中从所述远侧针头尖端(11)向近侧开始0.1至0.2mm的所述远端(3)的弯曲区域(d)弯曲。

7.根据权利要求5或6所述的针头套管，其中所述针头尖端(11)弯曲到距所述针头套管(1)的外表面径向距离(e)的位置。

8.根据权利要求5、6或7中任一项所述的针头套管，其中所述远侧针头尖端(11)在弯曲时位于所述中空管腔(4)的间隙内。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的针头套管，其中所述远侧针头尖端(11)在弯曲时大致位于所述中心轴线(X)上。

10.根据前述权利要求中任一项所述的针头套管，其中遵循所述第一磨削面(5)的平面与所述针头套管(1)的中心轴线(X)形成角α，并且其中所述角α在10°至15°的范围内。

11.根据前述权利要求中任一项所述的针头套管，其中所述针头套管(1)在所述第二磨削面(10)和所述第三磨削面(15)的磨削之间旋转角γ，并且其中所述角γ在120°至160°的范围内。

12.根据前述权利要求中任一项所述的针头套管，其中所述第二磨削面(10)和所述第三磨削面(15)与所述针头套管(1)的中心轴线(X)形成角β，并且其中所述角β在25°至35°的范围内。

13.根据前述权利要求中任一项所述的针头套管，其中所述针头套管是G28、G29、G30、G31、G32、G33或G34针头。

14.一种根据示例1或2中任一项所述的具有远侧尖锐点的针头套管。