ТРЕНАЖЕРНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКИХ ИНЪЕКЦИЙ
SIMULATOR FOR AUTOMATIC INJECTIONS

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к тренажерным устройствам для автоматических инъекций, то есть к обучающим устройствам или моделям для обучения людей введению лекарственного средства посредством устройств для автоматической инъекции. В частности, настоящее изобретение относится к тренажерному устройству, которое более точно имитирует инъекцию лекарственного средства посредством устройства для автоматической инъекции с помощью демпферного блока, и/или к тренажерному устройству, которое имеет запускающий узел, выполненный так, что устройство может быть легко использовано повторно. Дополнительные аспекты изобретения относятся к устройству перезарядки для тренажерного устройства для автоматических инъекций.
Предшествующий уровень техники
Устройство для автоматической инъекции для обеспечения активных веществ (например, инъекторы-ручки) хорошо известны из уровня техники. Во многих случаях требуются обучающие варианты таких устройств для демонстрации потенциальным пользователям (например, пациентам или работникам здравоохранения) применения устройства и преимуществ устройства. Такие устройства часто называются "рекламные" или "тренажерные" устройства. Устройства должны имитировать работу соответствующего устройства для инъекции, но, предпочтительно, не должно происходить введения активного вещества (например, в ткань пациента или пользователя, использующего устройство). Более предпочтительно, эти рекламные или тренажерные устройства не должны вводить вообще никакого активного вещества.
Патент США 5071353 раскрывает тренажерное устройство для автоматического инъектора. Устройство содержит цилиндрическую наружную втулку, задний участок которой соединен с механизмом выталкивания. Механизм выталкивания содержит поршень, спиральную пружину, действующую на поршень, фиксирующее устройство и защитный элемент. Однако это устройство не обеспечивает средства, позволяющего обеспечить точное имитацию сопротивления, действующего на механизм выталкивания в обычном устройства для инъекции при введении активного вещества.
Патентная заявка WO 2011/151315 раскрывает тренажерный картридж для подающего лекарство устройства, а также способ для возврата картриджа в исходное положение. Картридж содержит корпус по существу цилиндрической формы, поршень, расположенный с возможностью скольжения в корпусе в осевом направлении, и закрывающее средство, расположенное на осевом концевом участке корпуса. Поршень и закрывающее средство ограничивают внутренний объем, соединенный с внешней средой посредством по меньшей мере одного сливного канала для текучей среды. Согласно раскрытому способу, для возврата картриджа в исходное состояние требуется несколько этапов.
Сохраняется необходимость в усовершенствованных устройствах для тренировки автоматических инъекций, которые могут быть использованы повторно более просто и/или более часто. Также, требуются переустановочные устройства для таких тренажерных устройств.
Дополнительно сохраняется необходимость в усовершенствованных устройствах для тренировки автоматических инъекций, обеспечивающих более точную имитацию введения медикамента.
Сущность изобретения
Для преодоления одной или нескольких вышеупомянутых проблем обеспечивается устройство для инъекции по п. 1 и блок по п. 13 формулы изобретения.
Дополнительные аспекты, усовершенствования и разновидности раскрыты в зависимых пунктах формулы, на чертежах и в описании.
В настоящей заявке при использовании термина "дистальный" он относится к направлению, указывающему от места подачи дозы. При использовании термина "дистальная часть/конец", термин относится к части/концу подающего устройства, или частям/концам его элементов, которое/ые расположено/ы наиболее далеко от места подачи дозы. Соответственно, при использовании термина "проксимальный" он относится к направлению к месту подачи дозы. При использовании термина "проксимальная часть/конец" он относится к части/концу подающего устройства, или к частям/концам его элементов, который/ые расположена/ы наиболее близко к месту подачи дозы. При использовании тренажерного устройства по настоящему изобретению любая подходящая поверхность может образовывать место подачи дозы (даже если нет подаваемой в настоящее время дозы).
Дополнительно, термин "имитация инъекции" предпочтительно относится к фазе, следующей за запуском loaded устройства, то есть, фаза, в которую обычное устройство для автоматической инъекции должно вводить иглу в кожу пациента и/или впрыскивать активное вещество. Тренажерное устройство по настоящему изобретению может быть снабжено подающим элементом или элементом, похожим на такой подающий элемент, но предпочтительно не содержит такой подающий элемент (например, иглу).
Тренажерное устройство для автоматических инъекций по настоящему изобретению содержит узел корпуса, запускающий узел и демпферный блок. Узел корпуса имеет наружный корпус. Демпферный блок имеет демпферный узел корпуса и узел поршня, расположенный в указанном демпферном корпусе. Демпферный узел корпуса и узел поршня предпочтительно выполнены так, что при имитации инъекции демпферный корпус скользит в проксимальном направлении относительно узла поршня.
Узел корпуса устройства по настоящему изобретению может дополнительно содержать крышку проксимального конца и крышку дистального конца. Узел корпуса может иметь отверстие на своем проксимальном конце (например, отверстие, обеспеченное в крышке проксимального конца и проходящее вдоль продольной оси устройства). Отверстие может быть закрыто съемным колпачком.
Демпферный блок может располагаться в наружном корпусе. Демпферный корпус может располагаться с возможностью скольжения в наружном корпусе и может быть выполнен с возможностью скольжения вдоль продольной оси устройства. По существу, при имитации инъекции демпферный корпус может скользить в проксимальном направлении вдоль продольной оси устройства. Демпферный корпус может быть функционально связан с первым аккумулирующим энергию элементом так, что благодаря направленной наружу осевой силе от указанного первого аккумулирующего энергию элемента демпферный корпус выполнен с возможностью перемещаться относительно узла поршня и/или относительно наружного корпуса к проксимальному концу устройства из заряженного положения в положение, следующее за имитацией инъекции. Первый аккумулирующий энергию элемент может представлять собой первую пружину, например, первую витую пружину.
Демпферный корпус может содержать демпферную текучую среду, которая изолирована внутри демпфера. Согласно вариантам осуществления изобретения демпферный корпус может иметь чашеобразную конструкцию, изолированную на проксимальном конце. Подходящие демпферные текучие среды включают в себя газы и жидкости, например, воздух или вязкие текучие среды (например, смазку).
Перемещение демпферного корпуса в проксимальном направлении предпочтительно имитирует звук, создаваемый обычными устройствами для инъекций в начале протыкания, обеспечивая пользователям тренажерного устройства аналогичный звуковой сигнал. Дополнительно или альтернативно может обеспечиваться звуковой элемент для создания звукового сигнала, когда демпферный корпус оказывается вблизи положения, следующего за имитацией инъекции. В вариантах осуществления демпферный корпус может взаимодействовать с указанным звуковым элементом, который может представлять собой гибкий рычажок, соединенный с некоторым другим компонентом устройства, например, втулкой, окружающей демпферный корпус.
Положение узла поршня относительно наружного корпуса может быть по существу фиксировано при имитации инъекции. Согласно вариантам осуществления изобретения узел поршня может быть соединен с демпферным стержнем, который может быть неподвижно расположен на дистальном конце устройства. Демпферный стержень может удерживаться элементом узла корпуса и/или элементом запускающего узла, например, исполнительного устройства. Демпферный стержень может действовать как направляющая пружины для первой витой пружины.
Узел поршня может быть выполнен с возможностью обеспечения первого сопротивления протеканию через него текучей среды в проксимальном направлении, и второго сопротивления протеканию через него текучей среды в дистальном направлении, при этом первое сопротивление больше второго сопротивления. Таким образом, с одной стороны, может обеспечиваться уверенность в том, что реалистичное демпфирование, которое имитирует инъекцию активного вещества посредством подающего элемента, обеспечивается при имитации инъекции, когда устройство запущено. С другой стороны, как более подробно объяснено ниже, тренажерное устройство может быть легко перезаряжено, требуя для этого минимальной силы.
Согласно вариантам осуществления изобретения узел поршня может содержать поршень и клапанный элемент. Поршень может иметь один или несколько проходов для текучей среды, а клапанный элемент может быть выполнен с возможностью перекрывать или не допускать протекания текучей среды через указанный проход/ы в определенном направлении. Поршень может располагаться вокруг дистального участка клапанного элемента, и проход для текучей среды может обеспечиваться посредством промежутка, образованного между поршнем и клапанным элементом. Альтернативно или дополнительно дистальный участок клапанного элемента может быть снабжен углублениями и/или вырезами для обеспечения одного или более проходов для текучей среды совместно с поршнем.
Предпочтительно, клапанный элемент перекрывает или не допускает протекания текучей среды через проход в проксимальном направлении. Клапанный элемент может иметь расширенный участок (например, конструкцию в форме диска), которая обеспечивает одно или несколько отверстий для протекания через него текучей среды и расположен на проксимальной стороне поршня. Поршень может быть выполнен с возможностью перемещения относительно клапанного элемента. В частности, поршень может быть выполнен с возможностью перемещения в проксимальном направлении посредством давления текучей среды, когда демпферный корпус перемещается в проксимальном направлении. Это может привести к тому, что упорная поверхность поршня прижимается к клапанному элементу, так что отверстие/я клапанного элемента изолированы и перекрыт поток через проход. Дополнительно, поршень может быть выполнен с возможностью перемещения в дистальном направлении посредством давления текучей среды, когда демпферный корпус перемещается в дистальном направлении, таким образом, отделяя упорную поверхность от отверстия/й и обеспечивая возможность протекания текучей среды через указанное отверстие/я и через проход для текучей среды. Упорная поверхность может представлять собой замкнутую поверхность и может быть обращена в проксимальном направлении.
Поршень может дополнительно содержать сужающийся дистальный участок, который сужается к внутренней стенке демпферного корпуса в дистальном направлении.
Демпферный блок может дополнительно содержать толкающий элемент, который может иметь проксимальный участок, который соединен с демпферным корпусом и/или фиксирован к нему. Согласно вариантам осуществления изобретения толкающий элемент может иметь полый дистальный участок, который вмещает демпферный стержень и/или первый аккумулирующий энергию элемент. Направленная наружу сила от указанного первого аккумулирующего энергию элемента может действовать на толкающий элемент, который может переносить эту силу на демпферный корпус. Демпферный стержень может проходить в демпферный корпус через отверстие в проксимальном участке толкающего элемента. Демпферный блок может дополнительно содержать изолятор для обеспечения уверенности в том, что демпферная текучая среда не вытекает через отверстие (например, когда демпферный корпус перемещается). Изолятор может взаимодействовать с демпферным стержнем и/или изолировать его. Дополнительно, изолятор может располагаться между демпферным корпусом и толкающим элементом.
Толкающий элемент может иметь одно или несколько углублений, выступов и/или отверстий для удержания его элементом блока исполнительного устройства, например, исполнительным устройством. Углубления, выступы и/или отверстия могут обеспечиваться вдоль дистального участка толкающего элемента.
Согласно вариантам осуществления изобретения запускающий узел содержит первую втулку, исполнительное устройство и/или вторую втулку.
Первая втулка или втулка исполнительного устройства может быть выполнена с возможностью скольжения относительно наружного корпуса и функционально связана со вторым аккумулирующим энергию элементом, так что первая втулка выполнена с возможностью осевого перемещения относительно наружного корпуса к дистальному концу устройства из исходного положения в отведенное положение против осевой силы от указанного второго аккумулирующего энергию элемента и/или так, что, благодаря направленной наружу осевой силе от указанного второго аккумулирующего энергию элемента втулка может перемещаться в осевом направлении относительно наружного корпуса на заданное расстояние к проксимальному концу устройства из отведенного положения в исходное положение. Второй аккумулирующий энергию элемент может представлять собой вторую пружину, например, вторую витую пружину. Вторая витая пружина может обеспечиваться вокруг первой втулки и упираться в узел корпуса (например, крышку дистального конца) и/или исполнительное устройство.
Втулка может быть выполнена в виде полой конструкции, имеющей центральное отверстие, выполненное для вмещения в него исполнительного устройства. В вариантах осуществления внутренняя поверхность втулки или ребер, обеспеченных на такой внутренней поверхности, может сужаться в направлении продольной оси устройства к дистальному концу втулки.
Запускающий узел устройств согласно настоящему изобретению может содержать исполнительное устройство, которое может иметь смещаемый участок. Смещаемый участок может иметь первый сегмент, который имеет первый наружный диаметр, и второй сегмент, который имеет второй наружный диаметр, который больше первого наружного диаметра. Согласно вариантам осуществления изобретения второй сегмент может располагаться проксимально от первого сегмента. Смещаемый участок может быть образован упругими плечами.
Положение исполнительного устройства вдоль продольной оси устройства может быть по существу фиксировано относительно наружного корпуса. Когда демпферный корпус находится в заряженном положении, перемещение демпферного корпуса к проксимальному концу устройства (например, к положению, следующему за имитацией инъекции) может по существу не допускаться посредством по меньшей мере одного смещаемого участка, взаимодействующего с демпферным корпусом и/или толкающим элементом. Исполнительное устройство может иметь форму полого тела, которое имеет центральное отверстие и вмещает толкающий элемент и/или демпферный корпус. Смещаемый участок может быть снабжен внутренним выступом, который выступает в центральное отверстие исполнительного устройства и зацепляет демпферный корпус и/или толкающий элемент, когда демпферный корпус находится в заряженном положении. Например, внутренний выступ может зацеплять отверстия, углубления и/или выступы, обеспеченные на толкающем элементе и/или демпферном корпусе. Внутренний выступ может обеспечиваться в области второго сегмента.
В заряженном положении демпферного корпуса смещаемый участок может испытывать воздействие силы или быть смещен в направлении наружу благодаря направленной наружу осевой силе первого аккумулирующего энергию элемента, действующего на толкающий элемент и/или демпферный корпус. Однако, когда первая втулка находится в исходном положении, она предпочтительно перекрывает по меньшей мере часть смещаемого участка и/или по меньшей мере часть второго сегмента или весь второй сегмент, таким образом, перекрывая или замедляя изгибание смещаемого участка наружу. Толкающий элемент и/или демпферный корпус, таким образом, остаются зацепленными смещаемым участком (например, его внутренним выступом). Внутренний выступ исполнительного устройства и/или отверстие, углубление или выступы толкающего элемента могут быть суженными, так что сила, имеющая направленную наружу компоненту, действует на смещаемый участок, когда направленная наружу осевая сила от первого аккумулирующего энергию элемента толкает толкающий элемент в проксимальном направлении.
Втулка может быть дополнительно образована и/или выполнена так, что смещаемый участок изгибается наружу и высвобождает демпферный корпус и/или толкающий элемент из заряженного положения, когда первая втулка перемещается в дистальном направлении (например, в отведенное положение). Например, первая втулка может иметь такую форму, что отверстие или углубление вдоль внутренней поверхности втулки перекрывает смещаемый участок (в частности, второй сегмент), когда втулка отведена. Альтернативно или дополнительно проксимальный конец первой втулки может быть расположен дистально от смещаемого участка и/или дистально от второго сегмента, когда первая втулка достигает отведенного положения.
Запускающий узел устройства согласно настоящему изобретению может также содержать вторую втулку. Эта вторая втулка может иметь форму и функцию оболочки иглы обычных устройств для автоматической инъекции и, таким образом, в контексте настоящего изобретения также называется "оболочкой иглы".
Вторая втулка может быть функционально связана с первой втулкой и может иметь проксимальный конец, который выходит наружу из узла корпуса в проксимальном направлении, когда втулка находится в исходном положении. Предпочтительно, вторая втулка расположена так, что она скользит в дистальном направлении относительно наружного корпуса, когда пользователь прижимает устройство к месту подачи дозы. В этом контексте вторая втулка может быть выполнена с возможностью скольжения относительно наружного корпуса и с возможностью перемещения относительно наружного корпуса к дистальному концу устройства из исходного положения в отведенное положение против осевой силы от аккумулирующего энергию элемента, например, второго аккумулирующего энергию элемента. Вторая втулка может выступать на первое расстояние из узла корпуса, когда она находится в исходном положении, и выступает на второе расстояние из узла корпуса, когда она находится в отведенном положении, при этом второе расстояние меньше первого расстояния. Когда вторая втулка прижимается к месту подачи дозы, она предпочтительно толкает первую втулку в дистальном направлении (например, в ее отведенное положение), так что первая втулка освобождает и/или не перекрывает второй сегмент смещаемого участка, когда вторая втулка достигает заданного положения (например, отведенного положения).
Вторая втулка может также располагаться так, что, благодаря направленной наружу осевой силе от аккумулирующего энергию элемента (например, второго аккумулирующего энергию элемента) вторая втулка может перемещаться в осевом направлении относительно наружного корпуса на заданное расстояние к проксимальному концу устройства из отведенного положения в исходное положение. Согласно вариантам осуществления изобретения вторая втулка не фиксируется в проксимальном положении (например, исходном положении) после выполнения имитации инъекции.
Вторая втулка может обеспечивать звуковой элемент для создания звука, когда демпферный корпус приближается к положению, следующему за имитацией инъекции. Например, оболочка иглы может содержать гибкий рычажок, который запускается посредством демпферного корпуса.
Согласно вариантам осуществления изобретения выступающая часть оболочки иглы может обеспечиваться на проксимальном конце второй втулки. Выступающая часть оболочки иглы может быть фиксирована ко второй втулке и может взаимодействовать с крышкой проксимального конца для ограничения перемещения второй втулки в дистальном направлении. Например, выступающая часть оболочки иглы может иметь диаметр, который больше диаметра второй втулки и/или отверстия, обеспеченного на проксимальном конце узла корпуса (например, отверстия, обеспеченного в крышке проксимального конца).
Первая втулка и/или исполнительное устройство может быть выполнена так, что второй сегмент смещаемого участка перекрывается первой втулкой вновь, когда первая втулка перемещается обратно в исходное положение после выполнения имитации инъекции, и устройство отводится из места подачи дозы. Это может облегчаться посредством исполнительного устройства, имеющего сужающийся сегмент между первым сегментом и вторым сегментом, и/или втулки, имеющей суженную внутреннюю поверхность (см. выше).
Согласно вариантам осуществления изобретения устройство может быть выполнено с возможностью перезарядки. С этой целью демпферный корпус может быть выполнен с возможностью перемещения относительно наружного корпуса и/или относительно узла поршня к дистальному концу устройства из положения, следующего за имитацией инъекции, в заряженное положение, предпочтительно против осевой силы от первого аккумулирующего энергию элемента. Смещаемый участок исполнительного устройства может быть выполнен с возможностью перезацепления демпферного корпуса и/или толкающего элемента, когда демпферный корпус достигает заряженного положения. Как упомянуто выше, смещаемый участок может перекрываться первой втулкой и не допускается его изгибания наружу по существу (первая втулка в исходном положении), когда устройство снято с места подачи. Предпочтительно, смещаемый участок все еще может немного выступать, так что толкающий элемент может скользить вдоль внутреннего выступа исполнительного устройства до тех пор, пока указанный внутренний выступ снова не зацепит отверстие, углубление и/или выступ толкающего элемента.
Как станет очевидно специалистам в данной области техники из настоящего описания, может обеспечиваться внутреннее отверстие или углубление на смещаемом участке вместо или в дополнение к внутреннему выступу, описанному выше, когда обеспечивается соответствующий наружный выступ на толкающем элементе и/или демпферном корпусе.
Для облегчения перезарядки тренажерных устройств настоящее изобретение дополнительно относится к устройству перезарядки. Устройство перезарядки может обеспечиваться в блоке, содержащем указанное устройство перезарядки и любые устройства, описанные выше.
Устройство перезарядки может содержать штыревой элемент, выталкиватель и/или стойку. Стойка может иметь первый участок, который может быть выполнен для вмещения в него узла корпуса тренажерного устройства. Первый участок может представлять собой полую и по существу цилиндрическую конструкцию, проходящую вдоль продольной оси устройства, когда устройство перезарядки установлено для процедуры перезарядки. Дополнительно или альтернативно, стойка может иметь второй участок, выполненный для обеспечения основания для поддержания устройства перезарядки в вертикальном положении.
Штыревой элемент может быть расположен в первом участке стойки. Штыревой элемент может быть выполнен с возможностью прохождения через проксимальное отверстие оболочки иглы так, что демпферный корпус может проталкиваться в дистальном направлении посредством штыря. Длина штыревого элемента может быть достаточной для проталкивания демпферного корпуса из положения, следующего за имитацией инъекции, в заряженное положение. Предпочтительно, штыревой элемент представляет собой отдельный элемент, фиксированный ко второму участку стойки. Для перезарядки он может быть введен в стойку и прижат к основанию. Устройство, таким образом, перемещается в осевом направлении относительно неподвижного штыревого элемента, который проходит в устройство и толкает демпферный корпус в дистальном направлении.
Выталкиватель может быть выполнен с возможностью выталкивания корпуса из устройства перезарядки после завершения процедуры перезарядки. С этой целью выталкиватель может быть выполнен с возможностью скольжения относительно штыревого элемента и функционально связан с третьим аккумулирующим энергию элементом так, что выталкиватель выполнен с возможностью осевого перемещения относительно штыревого элемента из исходного положения в отведенное положение против осевой силы от указанного третьего аккумулирующего энергию элемента и/или так, что благодаря направленной наружу осевой силе от указанного третьего аккумулирующего энергию элемента выталкиватель может перемещаться в осевом направлении относительно штыревого элемента из отведенного положения в исходное положение. Третий аккумулирующий энергию элемент может представлять собой третью пружину, например, третью витую пружину.
Для недопущения запуска устройства во время процедуры перезарядки выталкиватель может иметь первый конец, имеющий чашеобразную конструкцию, выполненную с возможностью вмещения проксимального конца оболочки иглы, выходящего из узла корпуса, и упора в упорную поверхность указанного узла корпуса, когда устройство перезаряжается. Чашеобразная конструкция, таким образом, исключает перемещение оболочки иглы в дистальном направлении, что может привести к приведению в действие запускающего узла. Выталкиватель может быть необязательно соединен со штыревым элементом, так, что не допускается выпадения выталкивателя из стойки. Например, выталкиватель может быть снабжен штифтом, проходящим через отверстие штыревого элемента.
Аспекты изобретения могут относиться к устройству перезарядки или демпферному блоку, описанному выше как отдельные компоненты.
Краткое описание чертежей
Нижеприведенные чертежи раскрывают вариант осуществления изобретения только с целью иллюстрации. В частности, раскрытие на чертежах не означает ограничения объема правовой охраны изобретения. Представленный вариант осуществления может быть модифицирован многими способами в пределах объема формулы.
Фиг. 1: вид в перспективе устройства согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2: покомпонентное изображение узла корпуса устройства, изображенного на фиг. 1.
Фиг. 3: вид в разрезе демпферного блока устройства, изображенного на фиг. 1.
Фиг. 4: вид в перспективе демпферного корпуса демпферного блока, изображенного на фиг. 3.
Фиг. 5A: вид в перспективе узла поршня демпферного блока, изображенного на фиг. 3.
Фиг. 5B: повернутый вид в разрезе, представляющий узел поршня, изображенный на фиг. 5A, в открытом положении.
Фиг. 5C: повернутый вид в разрезе, представляющий узел поршня, изображенный на фиг. 5A, в закрытом положении.
Фиг. 6A: вид в перспективе толкающего элемента демпферного блока, изображенного на фиг. 3.
Фиг. 6B: вид в разрезе толкающего элемента, изображенного на фиг. 6A.
Фиг. 7: покомпонентное изображение запускающего узла устройства, изображенного на фиг. 1.
Фиг. 8A: вид в перспективе исполнительного устройства запускающего узла, изображенного на фиг. 7.
Фиг. 8B: вид сверху исполнительного устройства, изображенного на фиг. 8A.
Фиг. 8C: вид в разрезе исполнительного устройства, изображенного на фиг. 8A.
Фиг. 9A: вид в перспективе первой втулки запускающего узла, изображенного на фиг. 7.
Фиг. 9B: вид в разрезе первой втулки, изображенной на фиг. 9A.
Фиг. 10A: вид в перспективе оболочки иглы запускающего узла, изображенного на фиг. 7.
Фиг. 10B: вид в разрезе оболочки иглы, изображенной на фиг. 10A.
Фиг. 11-16: виды в разрезе подающего устройства, изображенного на фиг. 1, иллюстрирующие подготовку, запуск, имитацию инъекции и отведение с места подачи дозы.
Фиг. 17A: покомпонентное изображение устройства перезарядки согласно вариантам осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 17B: вид в разрезе устройства перезарядки, изображенного на фиг. 17A, в собранном состоянии.
Фиг. 18A: вид в разрезе устройства согласно настоящему изобретению в положении после имитации инъекции, при этом устройство перезарядки, изображенное на фиг. 17A, располагается на проксимальном конце.
Фиг. 18B: увеличенное изображение дистальной части устройства, представленного на фиг. 18A, иллюстрирующее подробности запускающего узла.
Фиг. 19A: вид в разрезе устройства и устройства перезарядки, изображенного на фиг. 18A и 18B, при этом демпферный корпус находится в заряженном положении, следующим за перезарядкой.
Фиг. 19B: увеличенное изображение дистальной части устройства, представленного на фиг. 19A, иллюстрирующего подробности запускающего узла.
Подробное описание чертежей
Как представлено на фиг. 1, устройство 1 согласно настоящему изобретению может содержать узел 2 корпуса и проходить вдоль продольной оси L. Узел 2 корпуса может быть открыт на проксимальном конце (не показан) и может быть закрыт съемным колпачком 9. Как дополнительно проиллюстрировано на фиг. 2, узел 2 корпуса может содержать наружный корпус 3, крышку 4 проксимального конца, имеющую отверстие 5, проходящее вдоль продольной оси L, и крышку 6 дистального конца. Крышка 4 проксимального конца может быть вставлена в наружный корпус 3 и фиксирована в нем так, что отверстие 5 расположено соосно продольной оси L. Наружный корпус 3 может содержать смотровое окно (не показано) для оценки положения демпферного корпуса и/или состояния запускающего узла.
На фиг. 3 представлен вид в разрезе вдоль продольной оси L демпферного блока 10, который может быть вставлен в наружный корпус 3 устройства 1, изображенного на фиг. 1. Демпферный блок 10 содержит демпферный узел 11 корпуса и узел 13 поршня, имеющий поршень 14 и клапанный элемент 15, расположенный в указанном демпферном корпусе 11. Демпферный блок 10, проиллюстрированный на фиг. 3, дополнительно имеет толкающий элемент 12, демпферный стержень 18 и изолятор 19. Толкающий элемент 12 неподвижно прикреплен к демпферному корпусу 11, при этом изолятор 19 расположен и удерживается между этими двумя компонентами. Как также можно видеть на фиг. 4, демпферный корпус 11 имеет чашеобразную конструкцию, закрытую на проксимальном конце. Демпферная текучая среда (например, воздух или смазочное масло), таким образом, изолирована в демпферном корпусе 11. Обеспечивается отсутствие прохода для текучей среды, через который демпферная текучая среда может выходить, в проксимальной части и/или дистальной части демпферного корпуса 11.
Как дополнительно представлено на фиг. 3, узел 13 поршня, в частности клапанный элемент 15, может быть фиксирован к демпферному стержню 18, который проходит в демпферном корпусе 11 через толкающий элемент 12 из дистальной точки 181 фиксации. Узел 13 поршня, таким образом, по существу неподвижен относительно узла корпуса.
При этом демпферный корпус 11 может быть расположен с возможностью скольжения в наружном корпусе устройства 1 вдоль продольной оси L и может быть сдвинут в проксимальном направлении вдоль продольной оси L устройства при имитации инъекции. С этой целью толкающий элемент 12 связан с первым аккумулирующим энергию элементом в виде первой витой пружины 34, которая расположена вокруг демпферного стержня 18. Как объяснено ниже, при имитации инъекции толкающий элемент 12 и демпферный корпус 11 перемещаются относительно узла 13 поршня к проксимальному концу устройства 1 посредством выходной осевой силы от указанной первой витой пружины 34, таким образом, сжимая демпферную текучую среду в проксимальном направлении посредством узла 13 поршня.
Для обеспечения реалистичного демпфирующего эффекта, имитирующего демпфирование, происходящее при подаче действующего вещества через подающий элемент (например, иглу или носик обычного устройства для автоматической инъекции), с одновременным обеспечением возможности легкого возврата в исходное состояние, узел 13 поршня по настоящему изобретению может быть выполнен с возможностью обеспечения первого сопротивления текучей среде, протекающей через него в проксимальном направлении, и второго сопротивления текучей среде, протекающей через него в дистальном направлении, при этом первое сопротивление больше второго.
Как наиболее четко представлено на фиг. 5B, который изображает другой вид в разрезе узла 13 поршня, который повернут на 90° относительно вида на фиг. 3, проход 141 для текучей среды проходит через узел 13 поршня. В представленном варианте осуществления проход 141 для текучей среды обеспечивается между центральным отверстием поршня 14 и дистальным участком клапанного элемента 15, имеющего меньший наружный диаметр, чем внутренний диаметр центрального отверстия. Кроме того, клапанный элемент 15 снабжен вырезами.
Когда давление текучей среды на проксимальную сторону узла 13 поршня больше, чем на дистальную сторону (демпферный корпус 11 перемещается в дистальном направлении, когда устройство загружается заново), узел 13 поршня занимает положение, представленное на фиг. 5B, при котором демпферная текучая среда может легко протекать через отверстия 151 в расширенном участке 152 клапанного элемента 15 и через проход 141 для текучей среды (см. также фиг. 5A). В отличие от этого, когда давление текучей среды на дистальную сторону узла 13 поршня больше, чем на проксимальной стороне (демпферный корпус 11 перемещается в проксимальном направлении при имитации инъекции), поршень 14 перемещается к клапанному элементу 15 так, что упорная поверхность 142 не допускает протекания текучей среды через отверстия 151. Как представлено на фиг. 5C, отверстие 151 закрыто почти полностью, так что протекание текучей среды по существу ограничено.
На фиг. 6A и 6B представлены, соответственно, вид в перспективе и вид в разрезе толкающего элемента 12, изображенного на фиг. 3. Как представлено на этих чертежах, толкающий элемент 12 может иметь проксимальный участок 121, который может быть выполнен для прикрепления к демпферному корпусу 11 и/или изолятору 19. Дистальный участок 123 толкающего элемента 12 может быть полым и может быть выполнен для вмещения в себя демпферного стержня 18, который может проходить в демпферный корпус 11 через отверстие 122 в проксимальном участке 121.
Для удерживания демпферного корпуса и толкающего элемента в заряженном положении толкающий элемент 12 имеет отверстия 124, в которые может проходить выступ исполнительного устройства, как более подробно описано ниже. Углубления или выступы (не показаны) могут обеспечиваться вместо или в дополнение к отверстиям 124.
На фиг. 7 представлено покомпонентное изображение запускающего узла 30, который может использоваться для устройства 1 по настоящему изобретению. Запускающий узел 30 содержит первую втулку 33, которая функционально связана со вторым аккумулирующим энергию элементом в виде второй витой пружины 35, исполнительное устройство 32 и оболочку 31 иглы. На проксимальном конце оболочки 31 иглы может обеспечиваться наращение 39 оболочки иглы.
Как проиллюстрировано на фиг. 8A-8C, исполнительное устройство 32 может иметь в целом трубчатую конструкцию с центральным отверстием 327, которое проходит вдоль продольной оси L устройства. Центральное отверстие 327 может быть выполнено для вмещения толкающего элемента и/или демпферного стержня. Дистальный участок 328 может обеспечивать одну или более крепежных конструкций 329 для зацепления исполнительного устройства 32 с наружным корпусом и/или крышкой дистального конца. Дополнительно крепежная конструкция может также зацеплять демпферный стержень 18 и удерживать его неподвижным образом.
Исполнительное устройство 32 может иметь смещаемый участок 322, в проиллюстрированном варианте осуществления образованный упругими плечами. Смещаемый участок 322 имеет внутренний выступ 326, который входит в центральное отверстие 327 и предпочтительно выполнен вблизи проксимального конца смещаемого участка 322. Дополнительно, смещаемый участок 322 имеет первый сегмент 323, имеющий первый наружный диаметр, и второй сегмент 324, имеющий второй наружный диаметр, который больше указанного первого наружного диаметра. Может также обеспечиваться сужающийся сегмент 325, проходящий между указанным первым и вторым сегментами 323, 324, который предпочтительно скашивается в направлении от продольной оси L устройства 1 в проксимальном направлении. Как также представлено на фиг. 8B и 8C, второй сегмент 324 может располагаться более проксимально, чем первый сегмент 323, когда исполнительное устройство 32 собрано в устройстве 1. В области второго сегмента 324 может обеспечиваться внутренний выступ 326. В других вариантах осуществления может обеспечиваться отверстие или углубление вместо внутреннего выступа 326.
На фиг. 9A и 9B представлены вид в перспективе и вид в разрезе первой втулки 33. Втулка 33 образована трубчатой конструкцией, имеющей центральное отверстие 337. Центральное отверстие 337 может проходить вдоль продольной оси L устройства и может быть выполнено для вмещения исполнительного устройства 32.
Первая втулка 33 проталкивается в проксимальном направлении к своему исходному положению посредством направленной наружу осевой силы второй витой пружины 35, которая функционально связана с указанной первой втулкой 33 и упирается, например, в крышку 6 дистального конца. Когда первая втулка 33 находится в указанном исходном положении, она покрывает смещаемый участок 322 исполнительного устройства 32. Таким образом, по существу не допускается изгибания смещаемого участка 322 наружу. Когда внутренний выступ 326 исполнительного устройства 32 зацепляет отверстие 124 толкающего элемента 12, толкающий элемент 12 фиксирован в заряженном положении и не допускается его перемещения в проксимальном направлении относительно наружного корпуса 3 и узла 13 поршня. Как описано ниже, первая втулка 33 проталкивается в дистальном направлении, когда устройство прижато к месту подачи дозы, освобождая смещаемый участок 322 и, таким образом, толкающий элемент 12.
Вдоль внутренней поверхности центрального отверстия 337, между проксимальным концом 331 и дистальным концом 335 первой втулки 33, может обеспечиваться ребра 333. Ребра 333 предпочтительно упираются в исполнительное устройство 32, например, в скошенный сегмент 325 исполнительного устройства 32, когда втулка 33 достигает своего исходного положения, и не допускают дополнительного перемещения втулки 33 в проксимальном направлении благодаря направленной наружу осевой силе второй витой пружины 35, функционально связанной с указанной втулкой 33 (см. также фиг. 7).
На фиг. 10A и 10B представлены соответственно вид в перспективе и вид в разрезе оболочки 31 иглы. Как представлено на этих чертежах, оболочка 31 иглы может быть также выполнена в виде в целом трубчатой конструкции, имеющей центральное отверстие, проходящее через него, и имеющая отверстие на проксимальном конце 311. Один или несколько вырезов 313 могут быть выполнены в оболочке 31 иглы, так что положение демпферного корпуса 11 может оцениваться посредством наблюдения через смотровое окно, обеспеченное в наружном корпусе 3, когда оболочка 31 иглы расположена в узле 2 корпуса. Дистальный конец 314 оболочки 31 иглы может упираться в выступ или воротничок 334 первой втулки 33 так, что оболочка 31 иглы подвергается воздействию в проксимальном направлении вместе с первой втулкой 33 посредством приложенной наружу осевой силы второй витой пружины 35.
На фиг. 11 проиллюстрировано тренажерное устройство 1 согласно вариантам осуществления настоящего изобретения в исходном, заряженном положении, при котором колпачок 9 покрывает проксимальный конец устройства 1. На фиг. 12 колпачок 9 удален, так что устройство 1 подготовлено к использованию. Как можно видеть на этих чертежах, первая втулка 33 и оболочка 31 иглы испытывает воздействие в проксимальном направлении от второй витой пружины 35. Первая втулка 33 и оболочка 31 иглы находятся в исходном положении. Проксимальный конец 311 оболочки 31 иглы выходит из узла 2 корпуса на первое расстояние через отверстие, обеспеченное в крышке 4 проксимального конца.
Когда первая втулка 33 находится в исходном положении, втулка 33 покрывает смещаемый участок 322 исполнительного устройства 32, также перекрывая второй сегмент 324. Таким образом, не допускается существенного изгибания смещаемого участка наружу. В результате толкающий элемент 12 фиксируется в заряженном положении посредством внутреннего выступа 326 исполнительного устройства 32, зацепляющего отверстие 124 толкающего элемента 12. Таким образом, не допускается перемещения демпферного корпуса 11 и толкающего элемента 12 в проксимальном направлении относительно наружного корпуса 3 и узла 13 поршня.
Когда устройство 1 прижимается к поверхности, служащей в качестве места подачи дозы в процедуре тренировки, оболочка 31 иглы и первая втулка 33 перемещаются в дистальном направлении относительно наружного корпуса 3 из исходного положения (см. фиг. 12) в отведенное положение (см. фиг. 13), при котором проксимальный конец 311 оболочки 31 иглы выходит из узла 2 корпуса на второе расстояние, которое меньше первого расстояния в исходном положении. В альтернативных вариантах осуществления оболочка 31 иглы может быть полностью вдвинута в узел 2 корпуса.
В отведенном положении первая втулка 33 освобождает второй сегмент 324 смещаемого участка 322. Например, как представлено в иллюстративном варианте осуществления фиг. 13, проксимальный конец первой втулки 33 больше не перекрывает весь смещаемый участок, когда втулка 33 перемещена в отведенное положение. Смещаемый участок 322 (то есть упругие плечи исполнительного устройства 32), таким образом, изгибаются наружу под действием направленной наружу осевой силы от первой витой пружины 34, которая действует на толкающий элемент 12 и переносится к смещаемому участку 322 вдоль внутреннего выступа 326. В результате толкающий элемент 12 и демпферный корпус 11 высвобождаются посредством внутреннего выступа 326 и перемещаются в проксимальном направлении в положение, следующее за имитацией инъекции, благодаря указанной направленной наружу осевой силе от первой витой пружины 34 (см. фиг. 14). Перемещение демпферного корпуса 11 в проксимальном направлении замедляется поршнем 14 для обеспечения реальной имитации подачи медикамента. При перемещении в проксимальном направлении демпферный блок может также имитировать звук, создаваемый обычными устройствами для инъекции в начале протыкания и обеспечивает пользователям тренажерного устройства 1 аналогичное воспринимаемое на слух ощущение. Звук может создаваться, например, посредством протекания демпферной текучей среды через узел 13 поршня и/или скольжения узла 13 поршня вдоль демпферного корпуса 11.
На фиг. 15, которая иллюстрирует вид в разрезе устройства 1 в положении, изображенном на фиг. 14 с поворотом на 90°, представлено, что оболочка 31 иглы может быть снабжена рычажком 315. Рычажок 315 взаимодействует с демпферным корпусом 11 так, что дополнительный воспринимаемый на слух сигнал испускается, когда демпферный корпус 11 оказывается вблизи положения, следующего за имитацией инъекции. Механизм обратной связи может также обеспечиваться для других компонентов устройства 1, дополнительно или альтернативно к рычажку 315.
Когда устройство 1 снято с поверхности, служащей в качестве места подачи дозы (фиг.16), первая втулка 33 и оболочка 31 иглы перемещаются из отведенного положения в исходное положение благодаря направленной наружу осевой силе второй витой пружины 35. В иллюстративном варианте осуществления оболочка иглы остается после этого разблокированной.
На фиг. 17A и 17B проиллюстрировано устройство 80 перезарядки согласно настоящему изобретению, соответственно в разобранном и собранном состоянии. Как представлено, устройство 80 перезарядки может иметь стойку 81, имеющую полый первый участок 812, который имеет форму, подходящую для вмещения в него наружного корпуса подающих устройств согласно настоящему изобретению. Кроме того, может обеспечиваться основание 814.
Штыревой элемент 83, имеющий штырь 831, расположен в первом участке 812 и фиксирован к основанию 814. Продольная ось штыря 831 и продольная ось первого участка 812 стойки предпочтительно совпадают. Как также представлено на фиг. 18A, штырь 831 может быть выполнен так, что он может быть вставлен в устройство 1 через центральное отверстие оболочки 31 иглы. Устройство 1 может быть перезаряжено посредством введения штыря 831 через указанное центральное отверстие и толкания демпферного корпуса 11 в дистальном направлении из положения, следующего за имитацией инъекции (фиг.18A и 18B) в заряженное положение (фиг.19A и 19B). Демпферный корпус 11 и толкающий элемент 12 будут перемещаться в дистальном направлении против осевой силы первой витой пружины (не показана) до тех пор, пока внутренний выступ 326 не зацепит отверстие 124 и не зафиксирует толкающий элемент 12 в заряженном положении. Перемещение может выполняться легко, поскольку узел 13 поршня обеспечивает относительно низкое сопротивление к протеканию через него текучей среды в дистальном направлении. Когда первая втулка 33 находится в исходном положении (см. фиг. 11 и 12), демпферный корпус 11 остается в заряженном положении до тех пор, пока запускающий узел не будет запущен снова.
Как только перезарядка устройства 1 завершена, устройство 1 может быть вытолкнуто из устройства 80 перезарядки посредством выталкивателя 85. Выталкиватель 85 перемещается из исходного положения (фиг.18A) в отведенное положение (фиг.19A) против направленной наружу осевой силы третьего аккумулирующего энергию элемента в виде третьей витой пружины 87, когда устройство перезаряжается. Таким образом, третья витая пружина 87 будет воздействовать на выталкиватель для возврата его в исходное положение, когда сила, оказывающая действие во время процедуры перезарядки (например, при перезарядке устройства 1 пользователем), высвобождается и выталкивает устройство 1 из устройства 80 перезарядки. В проиллюстрированном варианте осуществления выталкиватель 85 имеет чашеобразную конструкцию 852 на первом конце, который представляет собой конец выталкивателя 85, который взаимодействует с устройством 1. Чашеобразная конструкция имеет форму, подходящую для вмещения проксимального конца 311 оболочки 31 иглы, выступающей из узла корпуса так, что запускающий узел не приводится в действие во время процедуры перезарядки.
Хотя изобретение проиллюстрировано и описано подробно на чертежах и вышеприведенном описании, такая иллюстрация и описание должны рассматриваться как иллюстративные или примерные и неограничивающие. Специалистам в данной области техники следует понимать, что могут быть выполнены изменения и модификации в пределах объема нижеприведенной формулы. В частности, настоящее изобретение включает в себя дополнительно варианты осуществления, имеющие любые комбинации признаков из различных вариантов осуществления, описанных выше.
Кроме того, в формуле слово "содержащий" не исключает другие элементы или этапы, а единственное число не исключает множественного. Один блок может выполнять функции нескольких элементов, приведенных в формуле. Термины "по существу", "около", "приблизительно" и подобные применительно к свойству или значению, в частности, также определяют, соответственно, точное свойство или точное значение. Любые обозначения ссылочных позиций в формуле не должны рассматриваться как ограничивающие объем изобретения.