TW201029698A - Medicament delivery devices - Google Patents
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Description
201029698 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關於用於輸送藥物給人或動物的藥物傳輸裝 置,更特定言之係關於具有一可替換藥筒的裝置’但不排 除其他可能。此等裝置通常被糖尿病患者用來投送胰島素。 【先前技術】 藥物傳輸裝置常被未經正式醫學訓練的人(亦即患者) 使用’這些人的自我健康管理日益常見。這些情況對於此❹ 類藥物傳輸裝置設下許多要求。注射器應當構造堅固’但 就其供使用者之操作性及部件操控性方面來說應易於使 用。在罹患糖尿病之人的情況,許多人可能視力受損且可 能身體也柔弱。因此太大或笨重的裝置可能難以使用,對 於動作靈敏度減低的人來說特別是如此。 專利說明書WO 03/061736揭示一種具備一可轴向平 移導螺桿的藥物注射裝置。在此裝置中,該導螺桿係與一 包括一齒輪及電動機的驅動機構處於螺紋活塞接合。該電❹ 動機的旋轉驅動被該齒輪及螺紋活塞轉換成一轴向力,該 轴向力係施加於藥筒之一塞子或彈性體活塞。此驅動作用 可操作以從該藥筒排出一份藥物。為完全清空該藥筒,該 導螺桿之長度必須至少等於該藥筒之長度,使得該裝置的 總長度至少是該藥筒之長度的兩倍。此種注射裝置有一問 題在於總長度太長難以不突兀地放入外套口袋或手提袋 内。 為製造一比藥筒長度之兩倍短的裝置,必須開發出伸 201029698 縮活塞捍。此一伸縮活塞桿見於WO 97/00091,田# 用农^-輸 液裝置中。此專利說明書描述一種線性傳動注射筒桎塞 其有一包括複數個零件或部件的活塞桿,該等部件係藉由 匹配螺紋相互連接。該伸縮活塞桿之遠端部分連接至^射 筒之彈性體活塞,且被多個環繞該伸縮活塞桿的軸襯阻止 其旋轉。最大直徑的軸襯必須塞入該注射筒之直捏内,斧 果是該伸縮活塞僅適用於不小的注射筒。 ^ 本發明之-目標係提出-種具有更小型之伸縮活塞 總成的藥物傳輸裝置。 【發明内容】 ❹ 依據本發明,提出一種藥物傳輸裝置,其包括:一殼 體;-用於驅動-藥物容器之-塞子的伸縮^塞桿總成了 及一用於該伸縮活塞桿總成的驅動機構;該裝置之特徵為 該伸縮活塞桿總成包括一用於驅動該塞子的柱塞,一用於 允許該柱塞與紐體之間之㈣運動的鍵,及一伸縮 ^輕接至錄塞且經支_於相對於軸體旋轉及轴向運 =輸入_件;且該_機構包括1來轉動該輸入驅 件的分動轉件藉此該輪人驅動件在其相對於該柱塞伸 縮地移動時會相對於該殼體軸向地移動。 在一較佳實施例+,該㊣可允許一預定量之旋轉運 該,塞具備一與該輪入驅動件之一内螺紋接合的外螺 、屮妨Ϊ得該輸人驅動件之旋轉會將該柱塞伸縮地移入或移 s 1驅動件(亦即使該總成擴張或縮回)。該輸入驅動 亦具備-外賴’動卜觀麟贿巾提供之〆對應有 201029698 螺紋開口接合並通過該開口,使得該輸入驅動件之旋轉將 該輸入驅動件移動通過該開口。該輸入驅動件亦在其與該 内螺紋相對之末端具備一傳動齒輪以與該分動驅動件之一 轴向延伸齒輪嚙合。這使得該輸入驅動件可被該分動驅動 件轉動,且該傳動齒輪可相對於該殼體沿該軸向延伸齒輪 滑動。該裝置因此包括三個組件,亦即相對於彼此軸向地 伸長或縮回的柱塞、輸入驅動件及分動驅動件(transfer drive)。該驅動機構亦包含一用於經由一齒輪系驅動該分動 驅動件的電池動力電動機。 該鍵可包括一長形構件’該長形構件不旋轉地伸入與 該柱塞驅動該藥筒活塞之端相對的該柱塞之一末端。該鍵 與該柱塞之間的不旋轉關係可藉由一公母栓槽配置或藉由 將該鍵形成為例如與該柱塞之一對應造型D形内部橫截面 配合的一 D形橫截面而達成。該鍵延伸穿過該輸入驅動件 致使該鍵之遠離該柱塞之端延伸至該殼體之有螺紋開口之 相對侧以大致傍著或鄰近於該分動驅動件之轴向延伸齒 輪。該鍵之此端具備一延伸於該輸入驅動件之傳動齒輪上 方並伸入該殼體上或内提供之一對應凹槽或導件内的凸片 或突起。該對應凹槽或導件被設置為平行於該軸向延伸齒 輪使得當該輸入驅動件被轉動並通過該有螺紋開口時,該 鍵軸向平行地移動達該轴向延伸齒輪之長度之至少一部份 或全部。這確保該柱塞不會在該輸入驅動件旋轉時隨之旋 轉’而是透過該輸入驅動件與該枉塞之間的相對旋轉及螺 紋接合關係相對於該輸入驅動件伸縮地移動。延伸於該傳 201029698 動齒輪上方的該凸片駭起確保該鍵隨該輸人驅動件依任 -軸向方向行進使得該驅動機構可將該伸縮活塞桿轴向地 擴展或縮回。 該鍵之實施例可能容許某種程度的旋轉運動以允許組 件之間、特別是齒輪系内之任何容差。此外,提供於該鍵 之末端上的該凸片或突起可能在—不平行凹槽或導件内移 動以允許某種程度的旋轉運動。 Ο 孩茴輪糸可此亦形成一減噪裝置譬如一彈簧元件,用 以減輕該驅動機構之組件之間的噪音及/或減小容差 依據本發明,“藥物傳輪裳置,,一辭應係指一種單劑 或多劑或預設劑量、拋棄式或可多次使用型裝置,其經設 計用於施配-藥品之一使用者可選擇或預定劑量較佳係 用於施配Μ ’鮮_如輕島素、生長激素、低分子 2素、及以上之類似物及/或魅物等。該裝置可為任何 德例如緊凑密實或為筆型。嶋傳輸作用可為透過-視情況為手動)錢動式驅動機構或是儲能式驅 β如科等提供。劑量選擇作用可為透過一手動機 ==構提供。此外,該農置可含有經設計用以監測 針頭糖濃度等的組件。再者,該裝置可包括-係指-提寺定言之’“藥物傳輸裝置,,-辭可 置,政h-T/伤劑置且具有一電動驅動機構的有針頭裝 佳來=設計供未經正式醫學職的人譬如患者使用。較 d ,該藥物傳輪裝置為自動化類型,亦即一自動注射 201029698 :之近端:’),具有-單向軸向輕接=:::定? <=端方向運動。殼體可被設計為促成該藥物組 或其任i構之衫、正確 ^㈣傳輪裝置 被設計為藉由限制對於污染物譬如液體、灰般=言’其 置之任-内部組:;(,接合該藥物傳輸裝
G 件—般而言’外部殼體制於容納 =:式組 藥品可從該藥筒施配出。、琦多伤劑量的 依據本發明,“電動機” 一辭較 動齒輪系統且最終驅動輸入驅動構件的電“:用:驅 發明中較佳使用步進馬達,然亦可將 t =件的構件、包括機械或手動致動構 端最=置之,的“近端”應係指離裝置之施配 裝置或裝置之一組件的“遠端,,應係指最 施配端的末端。 罪近裝置之 本發明之實施例提出更小型的藥物傳輪敦置 置之轴向長度及藥物容器之直徑兩方面皆為 ^裝 實施本發餐裝置可被有效地部署在包括可替=可 多次使用藥物傳輸裝置且亦可被部署在自 、,的可 勒庄射器裝置 201029698 内。此外,在本發明之實施例中,輸入驅動件相對於殼體 的軸向運動有利地與柱塞之伸縮運動同時進行。這使得在 藥物輸送期間有一恆定或穩定的力施加於藥物容器之活 塞。 【實施方式】 以下參照隨附圖式以舉例方式進一步說明本發明,其 中以相同參考數字標示相同元件。 在圖1巾,一藥物傳輸襄置1包括一有一顯示器3的 賴示11祕顯林該藥物傳輸裝置之操作有關的 =人訊’包括所糊量、藥筒中之剩餘劑數等。提供使 者操及其他’圖中未示)以允許使用 藥筒架及門7 、進行發射準備、設定一劑量、開啟一 ❹ 頭附接處8讓^^量之修提供—有螺紋針 棄。可提供—蓋(、1進仃劑物傳輸以及隨後移除丟 二:;=。2= 換藥筒9。 …、 係處於一開啟位置以接收一替 圖3示出藥物傳輸裝署^ 括用於電池(圖巾未示) / 1G的輪廓。該底架包 空間!2。該底架亦容納=11及用於藥筒架及Π 7的 13,該驅動機構包含 #作驅動一驅動機構的電動機 及分動驅動件16。紋參考財15標示的齒輪系以 入驅動件18以向^筒之$谷納一伸縮活塞桿總成之一輸 〇樂筒之—塞子2〇(見圖2)施加-軸向力, 201029698 且其將在下文參照圖4至8更詳細地說明。該齒輪系包括 電動機小齒輪21及三個複合齒輪級22、23和24。電動 機小齒輪21利用干涉配合被固持在電動機13之一軸上, 且具有繞電動機小齒輪21以180度設置的一對模製旗標 25 °電動機小齒輪21及每一複合齒輪級22 24用於以一 例如124:1之比例減低電動機13與分動驅動件16之間的驅 動轉速’使得對於輸入驅動件18之每一轉來說,該電動機 轉動124次。齒輪系15傳動比因此透過五級產生。複合減 速齒輪級22至24係安裝在二個平行的不銹鋼銷上。 圖4係伸縮活塞桿總成處於一伸長位置之藥物傳輸裝 置1之局部的透視簡圖。一驅動機構殼體30容納齒輪系 15。為求清楚,複合齒輪24之局部已被顯示以例示分動驅 動件16、輸入驅動件18及齒輪系15之間的相對連接。驅 動機構殼體30更容納一鎖閂筒32及分動驅動件16。儘管 被描述成一體組件,驅動機構殼體30亦可為由被支撐在底 架10内的多個組件構成,視製造所用材料及方法而定。鎖 閂筒32被軸向地固定於驅動機構殼體30且被允許移動通 過一預定義角度偏轉。 如圖4可見,輸入驅動件18從鎖問筒32伸縮地突出。 輸入驅動件18包括一具備一螺旋型螺紋33的圓筒,該螺 紋耦接於一形成在鎖閂筒32之〆壁42中的對應螺母41(見 圖5)。這些螺紋33、41的匹配允許輸入驅動件18相對於 鎖閂筒32軸向地及旋轉地移動。 輪入驅動件18亦經由螺紋37與輸入驅動件18之有螺 201029698 紋内端之間的螺紋接合伸縮地接納一柱塞35。螺紋37終結 於末%擋止38。柱塞35亦被構形為經由一在其遠端的盤 狀足36作用於藥筒9之塞子2〇上,該盤狀足的橫截面積 大於柱塞35之絕大部分且經調適可裝入標準藥筒9内。足 36舉例來說經由射出成型術模製於柱塞%或是單件式金 屬部件。 圖5係圖4活塞桿總成的剖面圖。除了上述組件,圖5 〇 更詳細地示出輸入驅動件18與鎖閂筒32之間的螺紋接合 42及輸入驅動件18與柱塞35之間的螺紋接合43。圖$更 示出一被定位在伸縮活塞配置18、35内的鍵4〇。鍵4〇大 致呈圓柱形且延伸穿過輸入驅動件18。鍵40具有一 D形 才κ截面,其被裝入柱塞35之一對應造型内部44内,防止 該鍵相對於柱塞35旋轉。該鍵更在其近端有一凸緣45,該 凸緣在伸縮活塞桿處於圖4和5所示伸長位置時係貼抵於 輸入驅動件18之近端。一凸片46自該凸緣伸出且延伸於 ❹ 輸^驅動件18上方。凸片46可在鎖閃筒32之-溝槽47 内行進以構成一接合機構,防止筒32與鍵4〇之間的相對 旋轉運動。此亦將鍵40暨柱塞35相對於驅動機構殼體3〇 及底架10旋轉鎖定。凸片46亦防止鍵4〇和輸入驅動件18 在驅動件18沿著分動驅動件16移⑽脫離。可理解到可 利用任何公母接合機構達成相似效果。 圖6疋伸縮活塞桿總成18、32、35及驅動機構殼體3〇、 3)的等^透視圖’其中活塞桿總成處於伸長位置;且圖7 疋圖6藥物傳輸裂置1的分解圖。此二圖例示活塞桿總成 201029698 18 ' 32 3如何裝在驅動機構殼體3〇内,且 於齒輪系15並扣接配合於驅動機構殼體30的=:?抵 的提供。此外提供-扭力彈酱51以偏置鎖阿筒U目盖50 圖8和9示出圖6藥物傳輸装置1 。 =成18'32、35分別處於_部分 :_= 置。除了前述組件,时顯示麵輪24 ,回位 彈簧與凸緣53作用以減輕齒輪系15内之噪該 聲'彈簧52將凸緣53偏置為抵於齒輪。以減曰^袼格 以下說明依據本發明之藥物傳輸裝置的操作格聲。 一開始,藥物傳輸裝置i處於圖j和 $安瓶且活塞桿總成18、32、35私完全縮= 文瓿9已經由門7之傾斜(圖2)而裝入 在 内且-針頭已裝至針頭附接處8之後藥物置1 便可用。織使用者可利用輸人按置備 物傳輸裝置1之發射準備以及其他作業,定3 押制1包含一電子控制系統(圖中未示)以 4該裝置之操作。該控織統可操作用於 ,由齒輪系15驅動輸人驅動件…提供感測器(圖中2 提供操作資訊。 %之狀態並向使用者 在完全縮回位置中,柱塞35係收納於輸入驅動件Μ —。而輸入驅動件18亦被收納在鎖閃筒32内。鍵4〇亦被 疋位在柱塞35㈣在分動驅動件16附近,且鍵4()之近端 12 201029698 更放在齒輪箱蓋5〇附近。 為投送一劑,使用者命令藥物傳輸裝置1依據相關程 序開始注射。這起動電動機13使傳動系15轉動。明確地 說,電動機13轉動耗接於齒輪22的電動機小齒輪21,導 致齒輪22旋轉。齒輪22之旋轉導致齒輪23旋轉,這導致 齒輪24也旋轉。所有齒輪經由此技藝中熟知之標準有齒耦 接方式接合。最終齒輪級24經由有齒元件之間的旋轉耦接 G 作用而作用於分動驅動件16上。隨著分動驅動件16旋轉, 嚙合於一模製在與輸入驅動件18與柱塞35螺紋接合相對 之輸入驅動件18末端的對應齒輪導致輸入驅動件18旋轉。 隨著輸入驅動件18旋轉,輸入驅動件18與鎖閃筒32 之間的螺紋接合42導致輸入驅動件18旋轉且相對於驅動 機構殼體30及鎖閂筒32伸縮地退出。由於鎖閂筒32經相 對於輪入驅動件18鍵接,輸入驅動件18轴向地且旋轉地 移離鎖閂筒32。因為鍵40、鎖閂筒32、輸入驅動件18及 ® 柱塞35之間的耦接,當輸入驅動件18軸向地且旋轉地移 動時,因耦接於鎖閂筒32而無法旋轉的鍵4〇會因為鍵40 與輸入驅動件18近端之間的凸片46耦接而被迫軸向地移 動。 輸入驅動件18的旋轉及轴向運動經由輪入驅動件18 之内表面與柱塞35之外表面之間的螺紋接合43而傳遞至 柱塞35。此外,因為D形鍵4〇與柱塞%之對應d形内部 44之間的耦接,該柱塞係旋轉耦接於鍵4〇且因此相對於鍵 4〇和鎖閃筒32及驅動機構殼體3〇旋轉固定。故當輸入驅 13 201029698 動件18旋轉時,扣家 縮地推進。3/向地_且域於輸入機構伸 頭附接處8上之―針帛(HI舒2G峡絲物透過針 針碩(圖中未示)施配。 η電動機13持續運作之後活塞桿總A 18、32、35之- Γ曰位f不於圖8 °如圖中可見’柱塞35、輸人驅動件18 及鎖閂筒32之間的相對伸 ❹ 推牛嬙才伸縮運動係大約專量。當電動機13 進-步_運作時,該活塞桿總成抵達如圖4和5所干之 完全伸長位置。在此位置中,輸人驅動件18相對
及鎖閃筒32的持續旋轉被柱塞%近端上之—凸緣 驅動件18近端上之一凸緣阻止。 ,J 為縮回活塞桿總成!8、32、35,可使電動機i3 導致輸入驅動件18及柱塞35分別伸縮地縮入鎖閃筒3 輸入機構18心此外’賴相對於該柱塞軸向地移動 該柱塞之近端凸緣貼抵於鍵40之盤狀凸緣45之凸緣 【圖式簡單說明】 ° 圖1係一實施本發明之藥物傳輸裴置的正視簡圖· 圖2係一圖1藥物傳輸褒置的正視簡圖,其中―’❹ 門被示為處於一用於接收一藥筒的開啟位置; 、3 圖3係-用於圖1和2藥物傳輸裝置之殼體的 視圖,其中示出一驅動機構及一伸縮活塞桿總成之局部恧 圖4係一處於伸長位置之伸縮活塞桿總成的透視^ . 圖5係一圖4伸縮活塞桿總成的剖面圖; 的 圖6係-實施本發明之伸縮活塞桿及驅動機構殼體 透視圖; " 201029698 圖7係一圖6裝置的分解圖;且 圖8係一處於一部分伸長位置之圖6裝置的剖面圖。 圖9係一處於一縮回位置之圖8裝置的剖面圖。 【主要元件符號說明】 1藥物傳輸裝置 2外殼 3顯示器 φ 4使用者介面按鈕 5使用者介面按紐 6使用者介面按纽 7藥筒架及門 8有螺紋針頭附接處 9藥筒 10底架 11電池用空間 φ 12藥筒架及門用空間 13電動機 15齒輪系 16分動驅動件 18輸入驅動件 20塞子 21電動機小齒輪 22複合齒輪級 23複合齒輪級 15 201029698 24複合齒輪級 25旗標 30驅動機構殼體 32鎖閂筒 33螺紋 35柱塞 36盤狀足 37螺紋 38末端擋止 40鍵 41螺母 42輸入驅動件18與鎖閂筒32間之螺紋接合 43輸入驅動件18與柱塞35間之螺紋接合 44柱塞内部 45凸緣 46凸片 47溝槽 50齒輪箱蓋 51扭力彈簧 52彈簧 53凸緣
Claims (1)
- 201029698 七、申請專利範圍: L 一種藥物傳輸裝置,其包括:一殼體;一用於驅動〜 藥物容器之一塞子的伸縮活塞桿總成;及一用於該伸 縮活塞桿總成的驅動機構;該裝置之特徵為 該伸縮活塞桿總成包括一用於驅動該塞手的杈 塞,一用於允許該柱塞與該殼體之間之優勢軸向運動 的鍵,及一伸縮地耦接至該柱塞且經支撐用於相野於 ® 該殼體旋轉及轴向運動的輸入驅動件;且 該驅動機構包括一用來轉動該輸入驅動件的分動 驅動件,藉此該輸入驅動件在其相對於該柱塞伸縮 移動時相對於該殼體軸向地移動。 v 2. 如申請專利範圍第1項之藥物傳輸裝置 許一預定量之旋轉運動。 其中該鍵容 ❹ 3.如申請專利範圍第!或2項之藥物傳輸裝置, 輸入驅動件具備一外螺紋,該外螺紋接合且% ^ 供於該殼體中之對應有螺紋開口。 通過一提 4. 如Μ上ΐ請專利範圍項中任H物傳輸裝 I該柱塞具備-與該輪人驅動件之—内螺‘合的^ 螺使得該輸人驅動件之旋轉使該柱塞相對於^ 入驅動件伸縮地縮回或擴展。 、^輸 17 201029698 5. 6. 7. 8. 9. 圍第4項之藥物傳輪裝置,其中該輸入 其與該内螺紋相對之末端具備-傳動齒輪以 、以刀驅動件之-轴向延伸齒輪嗔合使得當該輸 分動_件轉動時,該傳動齒輪可相對 ;^殼體沿該軸向延伸齒輪滑動。 =請專_圍第5項之藥物傳輪裝置,其中該鍵包 動今該長形構件不旋轉地伸人與該柱塞驅❹ 動该㈣活塞之端相對的該柱塞之—末端内。 圍第6項之藥物傳輪裝置,其中該鍵延 動件致使該鍵之遠離該柱塞之端伸入 輪:内以大致鄰近於該分動驅動件之軸向延伸命 該之藥物傳輪裝置,其中該鍵之❹ 驅大起,該凸片或突起延伸於該輸入 =件之傳動齒輪上方並伸人該 對應凹槽或導件内。 瓶工次内杈供之 如申請專利範園第 凹槽或導件被設置 輪入驅動件被轉動 平行地移動達該軸 8項之藥物傳輸裝置,其中該對應 為平行於該軸向延伸齒輪使得當該 並通過該有螺紋開口時,該鍵軸向 向延伸齒輪之長度之至少一部份。 18 201029698 10. 如申請專利範圍第7項之藥物傳輸裝置,其中該對應 凹槽或導件被設置為不平行於該軸向延伸齒輪使得當 該輸入驅動件被轉動並通過該有螺紋開口時,該鍵依 據該凹槽或導件之歪斜度軸向地且旋轉地移動。 11. 如以上申請專利範圍項中任一項之藥物傳輸裝置,其 中談驅動機構包括用於減輕該驅動機構内之噪音及/或 © 減小容差的裝置。 12. 如以上申請專利範圍項中任一項之藥物傳輸裝置,其 中該殼體包含一用於一使用者可更換藥筒的容器。 ( 13. —種包含如以上申請專利範圍項中任一項之藥物傳輸 裝置的自動注射器。 19
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