CN1980705A - 具有***尺寸的注射装置 - Google Patents

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Abstract

一种机械操作注射装置，其具有***的尺寸。通过使用容纳要被输送的药物的柔性储存器(90)和抽吸泵(60、70、80)能够获得非常紧凑的尺寸，该抽吸泵用于从柔性储存器向使用者体内泵送液体药物。通过弹簧组件使所述泵在循环中被驱动，当设定要注射的剂量时，由使用者激励弹簧组件。该注射装置还通过快速连接机构连接在针组件上，仅需要将注射针组件旋转90度，从而将注射针组件从注射装置上松开。

Description

具有***尺寸的注射装置
技术领域
本发明涉及用于从柔性储存器向人体输送液体药剂的注射装置。该注射装置具有***尺寸，并具有设定剂量的自动注射。
本发明还涉及位于注射装置和注射针组件之间的连接件。
背景技术
在US2002/007154中披露了现有技术中的输送装置。在现有技术的输送装置中，液体药剂包含在玻璃药筒中。通常在这种玻璃药筒中储存3ml流体药剂。另外，输送装置包括活塞杆，该活塞杆的长度足够将玻璃药筒所含的全部物质通过安装在输送装置远端的导管压缩出去。如在US2002/007154中所披露的，该活塞杆可弯曲以便于缩短输送装置的全部长度，然而这就增加了输送装置的宽度。
此外，在WO03/099358中披露了一种紧凑可便携的预先注满的一次性自动注射器。
发明内容
本发明的目的是提供一种输送装置，设定的剂量可由该输送装置分配，并且该输送装置比已知的装置更紧凑。
本发明的另一个目的是在药物输送装置和针组件之间提供一种连接件，该连接件在使用中非常简单。
权利要求1
通过提供一种注射机构能够得到一种非常紧凑的注射装置，所述注射机构基于被循环驱动的排放装置，例如泵。这样，可以避免使用通常的活塞杆，并且由柔性储存器取代活塞杆，从柔性储存器泵送药物。可以以不同的形式提供弹簧组件，该弹簧组件由用户供给能量以驱动排放机构完成多个循环，但是优选为一个弹簧加载机构，其中弹簧由用户例如通过收紧弹簧元件来供给能量。
权利要求2
在用户向弹簧装置供给能量时，弹簧组件或者至少弹簧组件的一部分由开始位置运行至设定的位置，从而收紧弹簧。另外在注射过程中，弹簧组件或者至少其一部分从设定状态移动到初始位置，从而释放在设定剂量的过程中贮存的能量。
权利要求3
为了释放存储的能量，提供释放装置，该释放装置抵抗弹簧装置的偏压力而将弹簧装置保持在设定状态。然后通过促动释放装置而释放存储的能量。释放后，存储的能量用于驱动弹簧装置从其设定的位置到达其初始位置，从而驱动泵装置完成多个循环。
权利要求4
通过包括一个具有多个凸轮元件的凸轮齿轮，该凸轮齿轮连续地使促动元件被驱动完成多个循环，循环的数量可以是不确定的，其只取决于凸轮元件的数量和凸轮齿轮的旋转量。
权利要求5-7
泵装置优选地是一个活塞促动隔膜泵，该隔膜泵驱动完成从储存器中获得一些液体并排出同样的量的循环。通过使用这种泵，可以减小注射装置的总体尺寸。
这种活塞促动隔膜泵在EP1525873中进行了披露，该专利结合在本申请中，作为参考。
权利要求8
按照另一种实施例，包含液体药物的柔性储存器可以被制成预先注满并密封的柔性储存器。这种柔性储存器优选地由两层薄片制成，这两层薄片连接成类似袋状物的外形，并注满液体药物。
这种柔性储存器的一个例子在EP1525873中得到披露，该专利结合到本专利中，作为参考。
权利要求9
泵装置配备有一个与储存器连通的入口装置例如导管和一个与注射针组件连通的出口装置。这样，在储存器和患者之间能产生流体通道，通过该流体通道泵送液体药物。
权利要求10
此外，该注射装置是作为可上/下调整件(dial-up/dial-down)所知的类型，这意味着可以通过沿第一方向移动元件设定剂量，如果用户对设定的剂量不满意，可以通过在相反的方向上移动同一元件来减小设定值，而无须进行其它操作，也不必返回到零位。
当使用者通过移动剂量设定装置来设定剂量时，弹簧组件或弹簧组件的至少一部分从初始位置移动到设定位置。弹簧组件的运动向弹簧装置供给能量。其中一个示例是被收紧的弹簧。通过释放装置使弹簧保持在收紧位置，所述的释放装置可以具有与竖起的弹簧(cockedspring)相互作用的按钮的形式。当按钮被促动时，弹簧被释放并驱动驱动组件返回到其初始位置。在该返回运动的过程中，驱动组件或驱动组件的至少一部分对泵装置产生作用，在一优选实施例中，其为连续作用活塞促动隔膜泵的活塞的凸轮机构。该隔膜的向前和向后运动使得泵从柔性储存器中获得药物，随后通过连接在药物输送装置上的注射针排出所获得的药物。
权利要求12-14
优选地，注射针组件通过快速连接机构(snap fasteningmechanism)连接到药物输送装置。将该机构设计为使得注射针组件仅通过推压运动连接，并且仅通过使注射针组件旋转小于完整的一转来松开。
注射装置上的药物出口包括多个成对设置的突起。其中一对设有制动件，当注射针组件安装在注射装置中时，将该制动件阻止在套筒的凹槽中。为了松开注射针组件，将套筒旋转到凹槽与一对不承载制动件的突起对齐的位置上。优选地，该突起形成方形开孔，注射针组件的套筒被按压到该方形开孔中。
附图说明
参考附图，通过优选实施例，本发明将在下文中进行更加完全的解释，其中：
图1示出了从后面看的注射装置的分解图。
图2示出了弹簧连接件的分解图。
图3示出了释放按钮的视图。
图4示出了棘轮的分解图和其分界面。
图5示出了从前方看的注射装置的分解图。
图6示出了循环排出机构的分解图。
图7示出了柔性储存器和保持器的视图。
图8示出了注射装置的横截面视图。
图9示出了抽吸泵的示意图。
图10示出了注射针组件的视图。
图11示出了用于注射针组件的容器的视图。
图12示出了针盒的视图。
图13示出了位于针组件和连接器之间的连接件。
图14示出了注射装置的视图，其具有安装在连接器上的注射针组件。
图15示出了用于旋转针组件的针盒的视图。
附图是示意性的，并且为了清楚起见进行了简化，仅仅示出了对理解本发明比较重要的局部，而另外的部分被省略。在本申请中，相同的附图标记用于表示相同或相应的部件。
具体实施方式
在下文的术语中，使用了“上”和“下”、“左”和“右”、“水平”和“垂直”、“顺时针”和“逆时针”或类似的相对表达方式，这些仅表示在附图中的位置，而不是在使用中的实际位置。所示出的附图是示意性的表示，因此，不同结构的配置及相对尺寸仅仅用来起说明的作用。
在开始，很方便地限定术语“远端”指注射装置承载注射针的端部，而术语“近端”指远离注射针的相对端。
图1示出注射装置1的分解图，该注射装置1包括容纳剂量设定及注射机构的壳体2。
剂量设定及注射机构包括剂量设定轮10，其可旋转地安装在壳体2中，并可从壳体2的外侧接近该剂量设定轮10。在剂量设定轮10的外周设有齿形表面11，其使得能够方便地用手指来旋转剂量设定轮10。剂量设定轮10通过棘轮40连接到注射轮30上，该注射轮30在其外周上具有齿轮齿31。棘轮40夹在剂量设定轮10和注射轮30之间。
如图2所披露的，弹簧20位于剂量设定轮10的凹腔中。弹簧20具有固定在壳体2的狭槽7中的第一端21和固定在剂量设定轮10上的第二端22，剂量设定轮10具有指向内侧的突起14用于保持弹簧20。
壳体2在内表面上设有圆形突起3，其起着用于剂量设定及注射机构的轴承的作用。注射轮30可旋转地设置，其中心部分位于突起3的顶部。棘轮40可旋转地设置，其中心开孔41围绕着突起3，剂量设定轮10也是可旋转地安装，其中心开孔12围绕着突起3。
棘轮40具有设置在第一侧面上的第一齿边缘43和设置在其第二侧面上的第二齿边缘44。棘轮40夹置在剂量设定轮10和注射轮30之间，其第一侧面指向剂量设定轮10，第二侧面指向注射轮30。
第一齿边缘43与剂量设定轮10上相对设置的第三齿边缘13相互作用，第二齿边缘44和注射轮30上相对设置的第四齿边缘34相互作用。
第一齿边缘43和第三齿边缘13指向不同的方向，使得它们可以在一个旋转方向上相互锁紧，但是沿相对方向可相互旋转。第二齿边缘44和第四齿边缘34也是同样的情况。
壳体1的内部上的突起3具有非圆形的内部凹腔4。该非圆形凹腔4支撑释放按钮50，使得该释放按钮50不可旋转地连接在突起3上，从而连接到壳体2上。
图3中详细示出的释放按钮50包括位于壳体2外的头部51和沿中心设置的杆52，杆52延伸到壳体2的非圆形凹腔4中。杆52具有与突起3中的非圆形凹腔4相配的非圆形。在头部51和杆52的连接处存在着圆形凹部53。该圆形凹部53的直径小于非圆形杆52所限定的直径。
注射轮30具有沿中心设置的孔32，其非圆形状与壳体2中突起3的非圆形相配，使得注射轮30不能旋转地安装在释放按钮50和壳体2上。
释放按钮50固定在壳体2上，使得其能够横向于壳体2在第一位置和第二位置之间转换，如图8所示。释放按钮50例如可通过凸缘54固定在壳体2上，凸缘54位于释放按钮上但是在壳体2的边界内。弹簧55设置在释放按钮50的头部51和注射轮30之间，推动注射轮30顶靠着棘轮40和剂量设定轮10。
在第一位置，位于释放按钮50的头部51和注射轮30之间的弹簧55推动释放按钮50远离注射轮30，反之亦然。在该第一位置，非圆形杆52锁紧相对于壳体2不能旋转的注射轮30。
在第二位置，朝着壳体2压紧释放按钮50，并抵抗弹簧55的偏压力。在该第二位置，将圆形凹部53移动到注射轮30中沿中心定位的孔32，使得该注射轮30相对于释放按钮50和壳体2自由地旋转。
现在参照图4，如果使用者想要设定剂量，就沿逆时针方向(从后面看，如图1所示)旋转剂量设定轮10，如箭头5所示，该运动将收紧弹簧20。显然，如果使用者沿逆时针方向将剂量设定轮10移远，亦即，设定大的剂量，能够立即沿顺时针方向旋转剂量设定轮10，从而减小设定剂量的尺寸。
当沿逆时针方向旋转剂量设定轮10时，第三齿边缘13将越过棘轮40上的第一齿边缘43，产生听得见的声音，优选地，这表示设定剂量数。由于通过释放按钮50锁紧注射轮30，棘轮40逆着逆时针方向的旋转被锁紧，这是由于第二齿边缘44和第四齿边缘34之间的相互作用。当通过沿顺时针方向旋转剂量设定轮10来减小剂量，由于第一齿边缘43和第三齿边缘43之间的相互作用，棘轮40将与剂量设定轮10同步旋转。同时，第二齿边缘44将越过注射轮30上的第四齿边缘34。
弹簧55的受力保持平衡，使得当使用者的手指从齿形表面11上拿开时，剂量设定轮10将保持在其设定位置上，亦即，通过将第二齿边缘44和第四齿边缘34推动到一起的外力，来保持剂量设定轮10。
为了注射设定的剂量，使用者促动释放按钮50，将其转换到第二位置。在该位置，注射轮30在凹部53中自由地旋转。
然后，弹簧20旋转到其初始位置，沿顺时针方向拉动剂量设定轮10，如箭头6所示。由于第一齿边缘43和第三齿边缘3之间的相互作用，这将促使棘轮40同步旋转。由于通过释放按钮50上的凸缘54将注射轮30压靠在棘轮40上，因此第二齿边缘44将与注射轮30上的第四齿边缘34相接合，推动注射轮30沿顺时针方向旋转，所述释放按钮50安装在注射轮30的凹腔33中。凸缘54和凹腔33之间的距离使得当释放按钮50位于其第二位置时，第四齿边缘34不能与第二齿边缘44脱离接合。
在注射轮30顺时针旋转的过程中，外周上的齿轮齿31将推动锤轮60旋转。
图5和图6中示出的锤轮60包括与注射轮30接合的第一齿形外周61和与锤70接合的第二齿形外周62。第一齿形外周61和第二齿形外周62连接在一起或一体制成，从而它们旋转一致，并且通过共同的轴63可旋转地连接在壳体2上。
锤轮60上的第二齿形外周62和锤70上的近端齿形表面71之间的齿形接合将锤轮60的旋转运动转换为锤70的线性运动。当锤轮60旋转时，齿形表面71和弹簧75将向前和向后改变锤70，如箭头73和74所示。
在锤70上的近端齿形表面71和锤轮60之间未示出的连接部将抑制相互作用，使得锤将沿着齿轮接合运动。连接部例如是锤轮60和锤70之间相互连接的备用轮或限制距离的类似机构，齿形表面71可以从锤轮60的第二齿形外周62处移动离开，从而固定该接合。
锤70的远端72***管82中，使得锤70的交替运动转化到泵单元80。
泵单元80还包括导管81和可连接到注射针上的药物出口85。导管81连接到容纳将被注射的液体药剂的柔性储存器90上。
图7所示的柔性储存器90包括由合适的聚合物制成的袋状结构，所述袋容纳着液体药剂。柔性储存器90设有入口91，导管81通过入口91***柔性储存器90的内部。入口91例如可连接到柔性储存器90上或制造为柔性储存器90的一体部分。
柔性储存器90位于保持器95中，该保持器95可移动地连接在壳体2中。保持器95具有一对手指把手96和用于支撑入口91的开孔97，使用者可以通过壳体中多个开孔8接触到该手指把手。通过手指把手96的端部表面抵靠在开孔8的侧面，将保持器95在开孔8中导向。
当使用者想要使注射装置1准备注射，使用者朝着导管81滑动带有储存器90的保持器95，使得导管81刺破入口91，并从柔性储存器90的内部到泵单元80产生流体通道。
其后，使用者将针组件100连接到药物出口85上，使得针套管110的后端112刺入泵单元80中。当将针套管110的前端111***使用者体内的皮下层时，产生从储存器90到皮下层的流体通道。通过该流体通道的流体量由泵单元80控制。
图9是泵单元80内部的示意图。泵的入口侧通过导管81连接到储存器90上，针套管110连接到出口侧。当锤70为沿直线交替时，随着锤70移动离开抽吸腔83，抽吸腔83在开始时从储存器90处充满，当锤70移动到抽吸腔83中时，液体通过针套管110排出。
使用者通过顺时针旋转剂量设定轮10、从而收紧弹簧20来设定剂量。为了释放设定的剂量，使用者促动释放按钮50，从而弹簧20能够驱动剂量设定轮10带着注射轮30返回其初始位置。注射轮的旋转迫使锤轮60旋转。锤轮60的旋转转化为锤70交替的线性运动，该运动操作泵单元80，从而从储存器90抽吸液体药物，并将抽吸的药物输送到针组件110。
如从图10可以看出的那样，针组件100包括安装在套筒120中的针套管110。将针套管110连接使得前端111指向远端方向，后端112指向近端方向。单个的针组件100包装在容器130中，容器130通过钟形箔片(peal foil)140密封，如图11所示。这种多个针组件100可以储存在针盒150中。
如图12中可看出的那样，针盒150设有转盘151，通过转盘151可将单个针组件100带入负载位置。此外，针盒150设有盖152，用于在输送的过程中保护针组件100。
承载针套管110的套筒120在远端121具有方形截面，在近端122具有圆形截面。在远端121和近端122之间，横截面从方形转换成圆形。套筒120在朝着远端121的方向设有两狭槽或凹槽123、123′。这些狭槽123、123′在连接处在套筒120中被切割或模制，在该连接处，方形截面转换成圆形截面。狭槽123、123′彼此相对设置。
图13中详细示出的药物出口85包括由相同数量的狭槽分开的四个突起86、86′、87、87′，使得各突起86、86′、87、87′为柔性的且可沿轴向弯曲。优选地，四个突起86、86′、87、87′与泵单元80的壳体一体制成，共同形成方形开孔89，该开孔89允许接近泵单元80。两个相对设置的突起86、86′在最远端具有指向内部的制动件88、88′，而另两个突起87、87′没有这种制动件。
当将针组件100压入药物出口85的开孔89中时，两制动件88将进入两狭槽123中，并将针组件100锁紧在正确位置上，如图14所示。
为了释放针组件100，使用者只有不得不旋转针组件100大约90度，使得狭槽123与没有制动件87、87′的突起对准。针盒150可用作进行该旋转的工具，如图15所公开的那样。
为了允许该操作，容纳针组件100的容器130设有方形部分131，其与针的套筒120的方形部分相配。优选地，容器130的近端部分形成为可折叠部，当其与药物出口85相互作用时，允许其被折叠，容器130也可以制造得足够大以便于安装在突起86、86′的外侧。
前文示出了一些优选实施例，但是应该强调的是，本发明不限于此，而是可以在随后的权利要求书中所限定的主题内，以其它方式实施。

Claims (14)

1.一种注射装置(1)，其包括：
-柔性储存器(90)，其适于容纳许多液体药物，
-药物出口(85)，
-泵装置(60、70、80)，其适于通过药物出口(85)执行泵送容纳在柔性储存器(90)中预先确定量的药物的一个或多个循环，
-剂量设定装置(10)，其用于可选择地设定要泵送的药物剂量，以及
-使用者激励的弹簧组件(20、30、40)，其可操作地连接在剂量设定装置(10)上，用于根据设定的剂量通过多个循环驱动泵装置(60、70、80)。
2.如权利要求1所述的注射装置，其中，弹簧组件(20、30、40)包括：
-弹簧装置(20)，其可操作地连接在剂量设定装置(10)上，从而当驱动组件(20、30、40)***作从初始状态到与设定剂量相应的设定状态时激励弹簧装置(20)，
-其中，弹簧装置(20)适于驱动弹簧组件(20、30、40)从其设定状态到初始状态，因此根据设定剂量使泵装置(60、70、80)通过多个循环被驱动。
3.如权利要求2所述的注射装置，其还包括：
-释放装置(50)，其适于在设定状态下保持弹簧组件(20、30、40)抵抗弹簧装置(20)的偏压力，
-由此释放装置(50)的促动允许弹簧装置(20)驱动弹簧组件(20、30、40)从其设定状态到其初始状态。
4.如权利要求2或3所述的注射装置，其中，该泵装置(60、70、80)包括具有多个凸轮元件(62)的凸轮(60)和促动元件(70)，该促动元件(70)可操作地连接在凸轮(60)上，从而根据设定剂量的凸轮(60)的连续旋转使凸轮元件(62)通过多个循环驱动促动元件(70)。
5.如前述权利要求的任一项所述的注射装置，其中，泵装置(60、70、80)包括抽吸泵(80)，其适于从柔性储存器(90)向药物出口(85)泵送药物。
6.如权利要求5所述的注射装置，其中，抽吸泵(80)在被促动时循环通过从柔性储存器(90)获得的一些液体药物的模式，和随后将从柔性储存器(90)中获得的液体药物排出的模式。
7.如权利要求6所述的注射装置，其中，抽吸泵(80)的形式是活塞促动隔膜泵(80)，其包括与柔性储存器(90)相连的入口阀和与药物出口(85)相连的出口阀。
8.如权利要求7所述的注射装置，其中，柔性储存器(90)被预先注满并密封。
9.如前述权利要求的任一项所述的注射装置，其中，泵装置(60、70、80)包括适于设置为与柔性储存器(90)流体连通的入口(81)和适于设置为与注射针组件(100)流体连通的出口(85)，因此允许注射针组件(100)被设置为与柔性储存器(90)的内部流体连通。
10.如前述权利要求的任一项所述的注射装置，其中，剂量设定装置(10)允许选择第一剂量，随后将第一剂量调整为较低的第二剂量，而不需促动弹簧装置(20)。
11.一种位于注射针组件(100)和注射装置(1)之间的连接件，其包括：
-注射针组件(100)，其包括设有多个凹槽(123)的针套筒(120)，
-注射装置(1)，其具有药物出口(85)，药物出口(85)包括多个突起(86、87)，其中，至少一个突起(86、87)具有致动件(88)，该致动件与至少一个凹槽(123)相互作用，用于在使用位置固定针组件(100)。
12.如权利要求11所述的位于注射针组件(100)和注射装置(1)之间的连接件，其中，多个突起(86、87)形成开孔(89)，针套筒(120)安装在所述开孔中，其中，至少一个致动件(88)指向开孔(89)。
13.如权利要求12所述的位于注射针组件(100)和注射装置(1)之间的连接件，其中，开孔(89)为正方形，并在四个突起(86、86′、87、87′)之间形成。
14.如权利要求13所述的位于注射针组件(100)和注射装置(1)之间的连接件，其中，致动件(88、88′)设置在两个相对定位的突起(86、86′)中指向内部的最远侧，凹槽(123、123′)设置在针套筒(120)的相对侧。
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