НАЖИМНАЯ КНОПКА ДЛЯ ИНЪЕКЦИОННОГО УСТРОЙСТВА
PUSHBUTTON FOR INJECTION DEVICE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к узлу нажимной кнопки, предназначенному для применения в инъекционном устройстве, причем к такому узлу, в котором нажимная кнопка поворачивается относительно соединенного с ней приводного элемента.
Уровень техники
В патентном документе ЕР 1003581 описано инъекционное устройство, в котором согласно фиг.15-16 дозу лекарственного препарата выставляют путем поворота барабана со шкалой относительно корпуса, находящегося с ним в резьбовом соединении, с выведением барабана из корпуса. При инъецировании установленной дозы пользователь надавливает на нажимную кнопку, которая принудительным образом возвращает указанный барабан и связанную с ним втулку посредством совместного поворота обратно в корпус. При вращении втулки, к которой прикреплена нажимная кнопка, обе указанные детали поворачиваются относительно друг друга. Возникающее между ними трение вносит свой вклад в прилагаемое пользователем усилие, необходимое для инъецирования установленной дозы посредством возвращения втулки и барабана со шкалой в корпус.
В патентном документе WO 2005/018721 описано инъекционное устройство, в котором в нажимной кнопке выполнен канал, заключающий в себе шток, причем шток помещен на элементе типа втулки. Указанные кнопка и шток сварены в единое целое так, что кнопка и элемент типа втулки зафиксированы от взаимных осевых и угловых смещений.
Раскрытие изобретения
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в разработке узла нажимной кнопки, предназначенного для применения в инъекционном устройстве и сводящего к минимуму усилия, которые пользователь должен приложить для инъецирования дозы.
Когда пользователь надавливает на инъекционную кнопку, приложенное усилие создает поступательное перемещение приводного элемента. Однако, поскольку указанные нажимная кнопка и элемент поворачиваются относительно друг друга, между ними возникает трение. Поэтому пользователю для преодоления этого трения приходится дополнительно прикладывать достаточно большое усилие. Таким образом, один из вариантов сведения к минимуму усилия, которое должен приложить пользователь, чтобы произвести инъекцию, заключается в минимизации указанного трения. Формируя между двумя деталями поворотную опору, можно свести к минимуму площадь поверхности взаимодействия между ними, удерживая при этом на минимальном уровне зону действия возникающей силы трения.
Чтобы обеспечить согласованное положение нажимной кнопки и приводного элемента относительно друг друга и, в то же время, направить на приводной элемент усилия, приложенные к периферии указанной кнопки, между нажимной кнопкой и выступом приводного элемента сформирован, по меньшей мере, один радиальный подшипник. При этом желательно сформировать один такой подшипник у верхней части и еще один - у нижней части выступа, причем у обоих подшипников зона действия трения должна быть сделана малой, насколько это возможно. Тогда усилия, приложенные у периферийной зоны нажимной кнопки и вызывающие наклон кнопки относительно выступа приводного элемента, передаются надлежащим образом.
Если пользователь приложит усилие эксцентрично по отношению к центральной оси нажимной кнопки (т.е. нажмет на периферийную зону кнопки), кнопка наклонится, и у радиального подшипника возникнет реактивный изгибающий момент. Чтобы свести к минимуму совместное воздействие этой пары усилий, которое в таком нагруженном состоянии локализовано на отрезке между поверхностью радиального подшипника и центральной осью узла, длину указанного отрезка (который, в свою очередь, равен радиусу выступа) и расстояние между подшипниками необходимо выбрать соответственно настолько малой и большим, насколько это возможно. Однако, чтобы выступ не оказался слишком узким и хрупким, предпочтительно сбалансировать радиусы опор, придав верхнему подшипнику минимальный диаметр, а нижнему подшипнику у основания цилиндра, образующего выступ, диаметр, достаточно большой для противостояния изгибающему усилию, возникающему в результате смещения зоны приложения усилия к нажимной кнопке.
Чтобы осуществить сборку узла нажимной кнопки необратимым образом, затрудняющим его разборку, предпочтительно зафиксировать нажимную кнопку в заданном положении с использованием гнезда, в которое во время изготовления инъекционного устройства принудительно вставляется ободок более твердой части. Необходимую упругую деформацию нажимной кнопки для защелкивания узла можно обеспечить за счет выбора мягкого материала и/или наличия вертикальной щели, выполненной в полой части конструкции.
Примененная в узле нажимная кнопка имеет расположенный по ее центральной оси канал, предназначенный для сопряжения с выступом, выполненным на приводном элементе. На дне указанного канала предпочтительно сформировать упор, который контактирует с поверхностью выступа с образованием поворотной опоры.
Разъяснения терминов.
В данном описании термин "лекарственный препарат" охватывает любой текучий медикамент, содержащий лекарственный препарат и способный контролируемым образом проходить через устройство введения, такое как полая игла. Указанным медикаментом может быть жидкость, раствор, гель или тонкодисперсная суспензия. К характерным лекарственным препаратам относятся такие фармацевтические продукты, как пептиды, протеины (например, инсулин, аналоги инсулина и С-пептиды) и гормоны, полученные биологическим образом или в виде активных агентов, агенты на гормональной или генной основе, питательные составы и другие вещества как в твердой (дисперсной), так и в жидкой форме.
Содержание всех цитируемых патентных документов полностью введено в настоящее описание посредством ссылок на них, причем в том же объеме, как если бы ссылки на введение полного содержания документа делались индивидуально.
Все заголовки и подзаголовки используются в данном описании только для удобства. Их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие изобретение.
Использование в данном случае любого примера и всех примеров или характерных языковых оборотов (в частности, "такой как") имеет своей целью главным образом облегчение понимания сущности изобретения и не накладывает ограничений на объем изобретения, если это специально не оговорено. Никакие формулировки в настоящем описании не следует рассматривать как указание, что какой-либо элемент, выходящий за рамки прилагаемой формулы, является существенным для практической реализации изобретения. В настоящем описании ссылки на патентные документы приведены только для удобства изложения и не отражают какую-либо оценку их юридической законности, а также их патентоспособности и действительности.
Данное изобретение охватывает все модификации и эквиваленты патентуемого изобретения, допускаемые действующим законодательством и раскрытые в прилагаемой формуле.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение будет рассмотрено более подробно на примере предпочтительного варианта его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, из которых:
фиг.1 иллюстрирует в сечении соединение между нажимной кнопкой и приводным элементом;
фиг.2 представляет это же соединение с иллюстрацией возникающих в нем усилий.
Для наглядности чертежи выполнены схематично и упрощенно. На них показаны только детали, важные для понимания изобретения, а остальные компоненты исключены. На всем протяжении документа для идентичных или соответствующих узлов использованы одинаковые цифровые обозначения.
Осуществление изобретения
Используемые в дальнейшем описании термины типа "верхний" и "нижний", "правый" и "левый", "горизонтальный" и "вертикальный", "по часовой стрелке" и "против часовой стрелки" относятся только к прилагаемым чертежам, а не к реальным ситуациям использования изобретения. Представленные чертежи предназначены только для облегчения восприятия, так что изображенные на них конфигурации и их относительные размеры служат лишь иллюстративным целям.
В контексте описания для удобства изложения можно принять, что по отношению к прилагаемым чертежам термины "дистальный конец" и "проксимальный конец" относятся соответственно к концу инъекционного устройства, несущему на себе инъекционную иглу, и к противоположному концу, направленному от инъекционной иглы.
На фиг.1 представлено соединение между нажимной кнопкой 10 и приводным элементом 20.
Когда пользователь хочет инъецировать предварительно выбранную им дозу, он надавливает на нажимную кнопку 10, которая после этого перемещает приводной элемент 20 в инъекционном устройстве в осевом направлении вперед (вниз). Во время указанного перемещения элемент 20, кроме того, обычно проворачивается за счет своего взаимодействия с барабаном, задающим дозу, который присоединен к корпусу посредством резьбы. Такое инъекционное устройство подробно описано в ЕР 1003581. Комбинированное аксиально-поворотное перемещение приводного элемента 20 выводит установленную дозу из инъекционного устройства.
Когда палец пользователя надавливает на нажимную поверхность 11 нажимной кнопки 10, эта кнопка из-за трения между ней и пальцем не может повернуться, тогда как приводной элемент 20 вынуждено поворачивается вследствие свойств своей контактной поверхности. В результате между кнопкой 10 и элементом 20 имеет место взаимный поворот.
Нажимную кнопку 10 можно изготовить из пригодного полимерного материала, который мягче материала приводного элемента 20. Указанная кнопка у своего проксимального конца имеет нажимную поверхность 11, приводимую в контакт с пальцем пользователя во время инъецирования дозы. Кроме того, у кнопки 10 имеется расположенный с противоположной стороны цилиндрический канал 12 с круглым поперечным сечением. У указанного канала 12 диаметр проксимального участка 13 меньше, чем у остальной части 14. У своего дистального конца канал 12 снабжен гнездом 15, выступающим в радиальном направлении.
Предусмотрена возможность оснастить нажимную поверхность 11 тактильным вырезом 16, информирующим пользователей с ослабленным зрением об объеме содержимого инъекционного устройства; на самой проксимальной поверхности 17 канала 12, представляющей собой его дно, сформирован выступающий участок, образующий упор 18.
Приводной элемент 20 имеет выступ 21 с круглым поперечным сечением и с верхней поверхностью 22. У проксимального конца выступа 21, т.е. в верхней части 23 выступа, диаметр меньше, чем у остальной его части 26. Кроме того, выступ 21 у своего дистального конца снабжен ободком 24, выступающим в радиальном направлении. На участке, прилегающем к указанному ободку 24, выступ 21 имеет поясок 25 с немного увеличенным диаметром.
Когда нажимная кнопка 10 установлена на выступ 21 приводного элемента 20, нажатие на нее приводит к входу выступающего ободка 24 в гнездо 15. Расцепить такое соединение практически невозможно, т.к. полимерный материал нажимной кнопки 10 мягче материала, из которого изготовлен выступ 21. В таком положении упор 18, который сформирован на самой проксимальной поверхности 17 канала 12, представляющей собой его дно, упирается в верхнюю поверхность 22 выступа 21 с образованием тем самым поворотной опоры 18, 22. Далее, нажимная кнопка 10 поддерживается в радиальном направлении выступом 21 у его верхней части 23 с образованием верхнего радиального подшипника 13, 23. Поясок 25 на выступе 21 опирается на участок остальной части 14 канала 12 с образованием тем самым нижнего радиального подшипника 14, 25.
На фиг.2 узел нажимной кнопки 10 представлен с указанием усилий, возникающих при приложении пользователем инъецирующего усилия к периферийной зоне кнопки.
Когда пользователь прикладывает инъецирующее усилие А у периферийной зоны нажимной кнопки 10, одновременно возникают вертикальное противодействующее усилие В у верхней поверхности 22 выступа и радиальное усилие С у верхнего радиального подшипника 13, 23. Поскольку данный подшипник 13, 23 находится у верхней части 23 выступа, имеющей уменьшенный диаметр, результирующий изгибающий момент относительно невелик. Кроме того, возникнет радиальное усилие D у нижнего радиального подшипника 14, 25. Однако из-за расстояния между указанными подшипниками 13, 23 и 14, 25 усилие, возникающее в результате на нижнем радиальном подшипнике 14, 25, также относительно невелико.
В данном описании представлен предпочтительный вариант осуществления изобретения. Однако необходимо подчеркнуть, что изобретение им не ограничено и может быть реализовано различными путями, не выходящими за его границы, которые определены прилагаемой формулой.