УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ В ПРИВОДНЫХ МЕХАНИЗМАХ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В УСТРОЙСТВАХ ПОДАЧИ ЛЕКАРСТВА
IMPROVEMENTS OF DRIVE MECHANISMS TO BE USED IN DRUG DELIVERY DEVICES

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к приводным механизмам для использования в устройствах подачи лекарства, в частности в шприцах типа авторучки, в которых можно применять некоторое количество заранее установленных доз медицинского продукта. В частности, настоящее изобретение относится к таким устройствам подачи лекарства, в которых пользователь может активировать устройство подачи лекарства.
Уровень техники
Такие устройства подачи лекарства находят применение в случаях, когда лица без формальной медицинской подготовки, то есть пациенты, должны вводить точную и заданную дозу медицинского продукта, такого как гепарин или инсулин. В частности, такие устройства находят применение в случаях, когда медицинский продукт применяют на нерегулярной основе в течение короткого или длительного периода времени.
Такие обстоятельства устанавливают ряд требований для устройств подачи лекарства такого рода. Устройство должно быть надежным по конструкции, но простым для использования в том, что касается манипуляций, выполняемых с частями, понимания пользователем его работы и подачи требуемой дозы медикамента. Установка дозы должна быть простой и однозначной. В случае, когда устройство требуется выполнить одноразовым, в отличие от устройства многократного использования, такое устройство должно быть дешевым при производстве и простым при удалении (предпочтительно пригодным для переработки). Для того чтобы удовлетворить этим техническим условиям, требуется поддерживать минимальным количество частей, требуемых для сборки устройства, и количество типов материалов, из которых изготовлено устройство.
Устройства подачи лекарства, с которыми работает пользователь, хорошо известны в области медицины.
В публикации WO 9626754 A2 описан механизм для точной подачи заданных количеств медикамента из шприца, в котором вращающийся плунжер имеет множество параллельных зубчатых реек на его внутренней поверхности, каждая из которых входит в контакт с первым зубчатым колесом по мере вращения плунжера, когда устанавливают дозу. Устройство имеет второе зубчатое колесо, которое вращается с первым зубчатым колесом, проталкивая, таким образом, шток толкателя внутрь шприца, когда подают выбранную дозу. Хотя такое устройство обеспечивает полезный вариант воплощения для приема заданной дозы, задача интуитивной установки дозы остается нерешенной, поскольку требуется вращать элементы во время установки дозы.
Устройство для инъекции раскрыто в WO 01/95959 A1, имеющее зубчатый редуктор, в котором дозу устанавливают путем вращения элемента установки дозы и зубчатого редуктора, и с помощью которого кнопка инъекции поднимается от конца шприца на расстояние, пропорциональное установленной дозе, и в котором установленную дозу можно ввести при нажатии в обратное положение кнопки инъекции, с переводом ее в неприподнятое положение. Хотя такое устройство обеспечивает полезный вариант воплощения для ввода заданной дозы, задача интуитивной установки дозы снова остается нерешенной, поскольку требуется вращать элементы во время установки дозы.
В патенте США 5782633 описан аппликатор для стоматологического состава, имеющий удлиненный корпус инструмента и пару зубчатое колесо/шкив, соединенную с двумя перемещающимися зубчатыми рейками, причем одна рейка расположена на штоке толкателя, а другая - на ползуне.
В публикации WO 03/080160 A1 раскрыто устройство подачи медикамента, имеющее ряд зубчатых колес, в котором ряд зубчатых колес состоит из первого зубчатого колеса, зацепленного с зубчатой рейкой плунжера, и второго зубчатого колеса, зацепленного с зубчатой рейкой приводного элемента устройства, для обеспечения устройства с механическим преимуществом. Первое и второе зубчатые колеса представляют собой независимые элементы, между которыми установлено однонаправленное соединение.
Неожиданно было обнаружено, что приводной механизм в соответствии с настоящим изобретением, без двух зубчатых колес, обеспечивает полезную техническую альтернативу для механизмов двустороннего привода, в которых требуется уменьшенная сила для активации механизма. Это достигается путем ввода поршневого штока и средства вращения, как определено в настоящем изобретении. Кроме того, приводной механизм в соответствии с настоящим изобретением дополнительно обеспечивает преимущество интуитивной и простой установки дозы.
Раскрытие изобретения
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предложен приводной механизм для использования в устройстве подачи лекарства, содержащий:
корпус, имеющий проксимальный и дистальный концы;
приводной элемент, расположенный с возможностью продольного перемещения в корпусе;
поршневой шток, выполненный с возможностью функционирования в корпусе и передачи усилия в продольном направлении к дистальному концу устройства подачи лекарства;
средство вращения, зацепленное с возможностью высвобождения с поршневым штоком и зацепленное с приводным элементом и с корпусом;
при этом
a) когда приводной элемент перемещается проксимально относительно корпуса средство вращения перемещается проксимально относительно поршневого штока;
b) когда приводной элемент перемещается дистально, средство вращения перемещается дистально, перемещая поршневой шток в направлении дистального конца устройства.
В предпочтительном варианте осуществления приводного механизма в соответствии с настоящим изобретением приводной элемент выполнен без возможности вращения относительно корпуса.
В другом предпочтительном варианте осуществления приводного механизма в соответствии с настоящим изобретением поршневой шток выполнен без возможности вращения относительно корпуса.
В другом дополнительном предпочтительном варианте осуществления приводного механизма в соответствии с настоящим изобретением средство вращения представляет собой зубчатое колесо.
В еще одном дополнительном предпочтительном варианте осуществления приводного механизма в соответствии с настоящим изобретением зубчатое колесо выполнено с возможностью свободного перемещения относительно поршневого штока.
В другом дополнительном предпочтительном варианте осуществления приводного механизма в соответствии с настоящим изобретением зацепление между поршневым штоком и зубчатым колесом действует через ось зубчатого колеса.
В еще одном другом предпочтительном варианте осуществления приводного механизма в соответствии с настоящим изобретением зубчатое колесо выполнено с возможностью его зацепления с зубчатой рейкой, расположенной на приводном механизме, и зубчатой рейкой, расположенной на корпусе.
В дополнительном варианте осуществления приводного механизма в соответствии с настоящим изобретением средство вращения представляет собой рычаг.
В еще одном варианте осуществления приводного механизма в соответствии с настоящим изобретением средство вращения представляет собой шкив.
В еще одном дополнительном варианте воплощения приводного механизма в соответствии с настоящим изобретением средство вращения представляет собой узел рычага.
Изобретение также относится к приводному механизму для устройства подачи лекарства с узлом рычага, который содержит рычаг, выполненный с возможностью поворота относительно держателя, вокруг оси вращения. Держатель перемещается в проксимальном направлении относительно поршневого штока. На рычаге предусмотрен первый шарнир и второй шарнир. Первый шарнир взаимодействует с корпусом, а второй шарнир взаимодействует с приводным элементом так, что рычаг поворачивается, когда приводной элемент перемещается вдоль оси относительно корпуса. Расстояние Y между осью поворота рычага и вторым шарниром отличается от расстояния X между осью поворота рычага и первым шарниром, в результате чего получают выигрыш в силе, отличающийся от 2:1.
Термин «устройство подачи лекарства» в соответствии с настоящим изобретением должен означать устройство с одной дозой или с множеством доз или с заданной дозой, или заранее определенной дозой, одноразовое или предназначенное для многократного использования устройство, разработанное для подачи выбираемой пользователем или заранее определенной дозы медицинского продукта, предпочтительно, множества заранее определенных доз, например инсулина, гормонов роста, гепаринов с низким молекулярным весом и их аналогов, и/или производных, и т.д. Устройство может иметь любую форму, например, может быть выполнено компактным или в виде авторучки. Подача дозы может обеспечиваться через механический (в случае необходимости с ручным приводом) или электрический приводной механизм, или с использованием приводного механизма с запасенной (накопленной) энергией, такого как пружина, и т.д. Выбор дозы может обеспечиваться через механизм с ручным приводом или электронный механизм. В случае необходимости, упомянутое устройство может содержать элементы, предназначенные для отслеживания физиологических свойств, таких как уровень глюкозы в крови, и т.д. Кроме того, устройство может содержать иглу или может не содержать иглу. В частности, термин «устройство подачи лекарства» должен означать одноразовое устройство на основе иглы в виде авторучки, обеспечивающее множество заранее определенных доз, имеющее механические и управляемые вручную механизмы подачи дозы и механизмы выбора дозы, которое предназначено для использования лицами без формальной медицинской подготовки, такими как пациенты. Предпочтительно, устройство подачи лекарства представляет собой устройство типа инъектора.
Термин «корпус» в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, должен означать любой внешний корпус («основной корпус», «кожух», «оболочку») или внутренний корпус («вставку», «внутренний корпус»), имеющий однонаправленное осевое соединение для предотвращения проксимального движения определенных элементов. Корпус может быть разработан с возможностью обеспечения безопасной, правильной и удобной работы с устройством подачи лекарства или любым из его механизмов. Обычно, корпус имеет такую конструкцию, что его фиксируют, он защищает, он направляет и/или зацепляется с любым из внутренних элементов устройства подачи лекарства (например, механизмом привода, картриджем, плунжером, поршневым штоком), путем ограничения воздействия загрязнителей, таких как жидкость, пыль, грязь и т.д. Обычно корпус может представлять собой цельный элемент или элемент, состоящий из множества частей трубчатой или нетрубчатой формы. Обычно внешний корпус используется для размещения в нем картриджа, из которого можно подавать множество доз медицинского продукта.
В более конкретном варианте осуществления настоящего изобретения во внешнем корпусе предусмотрено множество упоров максимальной дозы, выполненных с возможностью примыкания к ним осевого упора, который предусмотрен на приводном механизме.
Термин «зацепленный» в соответствии с настоящим изобретением, в частности, должен означать взаимное зацепление двух или более элементов приводного механизма/устройства подачи лекарства, например, шлицы, резьбу или сцепленное зубчатое соединение, предпочтительно, взаимное соединение сцепленных зубьев элементов.
Термин «приводной элемент» в соответствии с настоящим изобретением должен означать любой элемент, выполненный с возможностью работы через/внутри корпуса, предназначенный для передачи осевого движения через/внутри устройства подачи лекарства, предпочтительно, от средства активации к поршневому штоку. В предпочтительном варианте осуществления приводной элемент дополнительно зацепляется с возможностью высвобождения с поршневым штоком. Приводной элемент может иметь цельную конструкцию или конструкцию, состоящую из множества частей.
Термин «зацепленный с возможностью высвобождения» в соответствии с настоящим изобретением, предпочтительно, означает, что два элемента настоящего механизма или устройства соединяют для передачи силы или движения только в одном направлении, предпочтительно, в направлении подачи лекарства.
Термин «поршневой шток» в соответствии с настоящим изобретением означает элемент, выполненный с возможностью работы через/внутри корпуса, предназначенный для передачи осевого движения через/внутри устройства подачи лекарства, предпочтительно, от приводного элемента к поршню, для выпуска/подачи впрыскиваемого продукта. Поршневой шток может быть гибким или нет. Он может представлять собой простой стержень, ходовой винт, систему механизма реечной передачи, систему червячной передачи или тому подобное. «Поршневой шток», также, означает элемент, имеющий круглое или некруглое поперечное сечение. Он может быть выполнен из любого соответствующего материала, известного для специалиста в данной области техники, и может иметь цельную конструкцию или конструкцию из множества элементов. В предпочтительном варианте осуществления поршневой шток содержит ряд из одного или более рядов, размещенных продольно ребер и/или выемок.
Термин «средство вращения» в соответствии с настоящим изобретением означает любой вращающийся элемент, который передает силу и/или движение от приводного механизма к поршневому штоку. Оно может быть выполнено из любого соответствующего материала, известного для специалиста в данной области техники, и может иметь цельную конструкцию или конструкцию из множества элементов. В предпочтительном варианте осуществления средство вращения может представлять собой элемент зубчатого колеса, более предпочтительно, прямозубое цилиндрическое зубчатое колесо. В другом предпочтительном варианте осуществления средство вращения может представлять собой рычаг. В еще одном предпочтительном варианте осуществления средство вращения может представлять собой шкив. В еще одном дополнительном предпочтительном варианте осуществления средство вращения может представлять собой узел рычага.
Термин «зубчатое колесо» в соответствии с настоящим изобретением означает колесо с зубьями, используемое для зацепления с зубчатой рейкой и/или другим зубчатым колесом, предпочтительно с зубчатой рейкой, для передачи усилия и/или движения. В предпочтительном варианте осуществления зубчатое колесо может представлять собой прямозубое цилиндрическое зубчатое колесо. В еще одном предпочтительном варианте воплощения термин «зубчатое колесо» означает зубчатое колесо, установленное внутри держателя.
Термин «рычаг» в соответствии с настоящим изобретением означает любой элемент в виде балки, шарнирно установленной вокруг точки опоры для передачи усилия и/или движения. В предпочтительном варианте осуществления точка опоры расположена в корпусе, и нагрузку прикладывают через приводной элемент. В еще одном другом предпочтительном варианте воплощения термин «рычаг» означает любой элемент в виде балки, которая перемещается, по существу, проксимально относительно поршневого штока во время установки дозы, и который перемещается, по существу, дистально относительно поршневого штока во время подачи дозы.
Термин «шкив» в соответствии с настоящим изобретением означает любое колесо и/или элемент в виде ремня, который предназначен для передачи усилия и/или движения. В предпочтительном варианте осуществления шкив содержит колесо и ремень. В более предпочтительном варианте осуществления ремень шкива закреплен на корпусе, а приводной механизм и колесо шкива входят в зацепление с поршневым штоком и ремнем шкива. В еще одном предпочтительном варианте осуществления колесо шкива зацеплено с поршневым штоком с возможностью высвобождения.
Термин «узел рычага» в соответствии с настоящим изобретением означает любой элемент, состоящий из рычага и держателя, предназначенный для передачи усилия и/или движения.
Термин «зубчатая рейка» в соответствии с настоящим изобретением означает любой элемент, имеющий линейный ряд из ребер и/или выемок, и/или зубьев по форме зубчатого колеса. В предпочтительном варианте осуществления зубчатая рейка расположена в корпусе, а дополнительная зубчатая рейка расположена в приводном элементе. В дополнительном предпочтительном варианте осуществления одна и/или обе, более предпочтительно одна из зубчатых реек, расположенных на корпусе или в приводном элементе, выполнена гибкой и/или установлена шарнирно, и/или подвижно на одной или более осях, более предпочтительно, на одной оси.
Термин «графический индикатор состояния» в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно означает любую маркировку, символы, цифровые обозначения и т.д., например, напечатанные на внешней поверхности элемента устройства, например приводную муфту или одометр, или муфту ряда дозы, или тому подобное, предпочтительно, приводную муфту для обозначения для пользователя, после активации устройства и/или во время операции, и/или в направления операции, и/или поданной дозы медикамента.
«Дистальный конец» устройства или элемента устройства означает конец, который расположен ближе всего к концу подачи устройства.
«Проксимальный конец» устройства или элемента устройства означает конец, который расположен дальше всего от конца подачи устройства.
Второй аспект настоящего изобретения направлен на узел для использования в устройстве подачи лекарства, содержащий приводной механизм в соответствии с настоящим изобретением.
В третьем аспекте настоящего изобретения предложено устройство подачи лекарства, содержащее приводной механизм или узел в соответствии с настоящим изобретением.
Четвертый аспект настоящего изобретения направлен на способ сборки устройства подачи лекарства, включающий этап обеспечения приводного механизма или узла в соответствии с настоящим изобретением.
Пятый аспект настоящего изобретения направлен на применение устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением для подачи медицинского продукта, предпочтительно подачи фармацевтического состава (например, раствора, суспензии и т.д.), содержащего активное соединение, выбранное из группы, состоящей из инсулина, гормона роста, гепарина с низким молекулярным весом, их аналогов и их производных.
Краткое описание чертежей
Без каких-либо ограничений настоящее изобретение подробно поясняется ниже со ссылкой на предпочтительные варианты осуществления и со ссылкой на чертежи, на которых:
на фиг.1 показан вид в разрезе первого варианта осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением в первом положении полного картриджа;
на фиг.1A показан дополнительный вид в разрезе первого варианта осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением в первом положении полного картриджа;
на фиг.2 показан вид в разрезе первого варианта осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением во втором положении установки первой дозы;
на фиг.3 показан вид в разрезе первого варианта осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением в третьем положении последней поданной дозы;
на фиг.4 показан вид в разрезе второго варианта осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением в первом положении полного картриджа;
на фиг.5 показан вид в разрезе второго варианта осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением во втором положении установки первой дозы;
на фиг.6 показан вид в разрезе третьего варианта осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением в первом положении полного картриджа;
на фиг.7 показан вид в разрезе третьего варианта осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением во втором положении установленной первой дозы;
на фиг.8 показан вид в разрезе четвертого варианта осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением в первом положении полного картриджа;
на фиг.9 показан дополнительный вид в разрезе четвертого варианта осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением в первом положении полного картриджа;
на фиг.10 показан вид в разрезе четвертого варианта осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением во втором положении установленной первой дозы;
на фиг.11 показан вид в разрезе пятого варианта осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением в первом положении полного картриджа;
на фиг.12 показан вид в разрезе пятого варианта осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением во втором положении установленной первой дозы.
на фиг.13-15 показан вид в разрезе трех дополнительных вариантов осуществления приводного механизма для устройства подачи лекарства, в соответствии с настоящим изобретением, содержащего узел рычага.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
Пример 1
Со ссылкой вначале на фиг.1-3 представлено устройство подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением.
Устройство (1) подачи лекарства содержит часть (2) держателя картриджа и часть (3) основного (внешнего) корпуса. Проксимальный конец части (2) держателя картриджа и дистальный конец основного корпуса (3) соединены вместе с помощью любого соответствующего средства, известного специалисту в данной области техники. В представленном варианте осуществления часть (2) держателя картриджа закреплена на дистальном конце части (3) основного корпуса.
Картридж (4), из которого можно подавать множество доз медицинского продукта, предусмотрен в части (2) держателя картриджа. Поршень (5) удерживается на проксимальном конце картриджа (4).
Съемный колпачок (22) удерживается с возможностью съема поверх дистального конца части (2) держателя картриджа. В съемном колпачке (22), в случае необходимости, может быть предусмотрено одно или более отверстий-окон, через которые можно просматривать положение поршня (5) внутри картриджа (4).
На дистальном конце части (2) держателя картриджа в иллюстрируемом варианте осуществления предусмотрен дистальный резьбовой участок (6), предназначенный для присоединения соответствующего узла иглы, для обеспечения возможности подачи медикамента из картриджа (4).
В иллюстрируемом варианте осуществления в части (3) основного корпуса предусмотрен внутренний корпус (7). Внутренний корпус (7) закреплен так, что предотвращается его вращательное и/или осевое движение относительно части (3) основного корпуса. Во внутреннем корпусе (7) предусмотрена зубчатая рейка (8), проходящая вдоль основной оси внутреннего корпуса (7). В качестве альтернативы, внутренний корпус (7) может быть выполнен за одно целое с частью (3) основного корпуса. Кроме того, во внутреннем корпусе (7) предусмотрено множество направляющих выступов (не показаны) и запирающее средство (не показано). Запирающее средство может представлять собой единую часть с внутренним корпусом (7) или может быть выполнено как отдельный элемент, как представлено.
Поршневой шток (10), проходящий из основного корпуса (3), имеет первый ряд выемок (не показан), проходящий продольно вдоль внешних поверхностей поршневого штока (10). Второй ряд выемок (11) проходит продольно вдоль внутренних поверхностей поршневого штока (10). Первый ряд выемок поршневого штока (10) проходит через и зацепляется с запирающим средством внутреннего корпуса (7) для предотвращения перемещения поршневого штока (10) в проксимальном направлении во время установки устройства. Опорная поверхность (12), расположенная на дистальном конце поршневого штока (10), установлена так, что она примыкает к проксимальной стороне поршня (5). В представленном варианте осуществления продольный промежуток первого ряда выемок и второго ряда выемок (11), по существу, равны друг другу.
Зубчатая передача (13), состоящая из держателя (28) и зубчатого колеса (27), которое может свободно вращаться внутри держателя (28), установлена в канале с поршневым штоком (10). Собачки (29), расположенные на держателе (28), зацепляются с возможностью высвобождения со вторым рядом выемок (11) на поршневом штоке (10). Собачки (29) держателя (28) выполнены с возможностью передачи усилия поршневому штоку (10) в дистальном направлении во время подачи и обеспечивают возможность относительного перемещения между зубчатым колесом (13) и поршневым штоком (10) в проксимальном направлении во время установки. Зубья зубчатого колеса (27) постоянно зацеплены с зубьями зубчатой рейки (8) внутреннего корпуса (7).
Приводной элемент (14) проходит вокруг поршневого штока (10). Приводной элемент (14) содержит часть (15) зубчатой рейки и часть (16) активации. Часть (15) зубчатой рейки и часть (16) активации скреплены друг с другом так, что предотвращается движение вращения и/или осевое вращение между ними. В качестве альтернативы, приводной элемент (14) может представлять собой цельный элемент, состоящий из интегрированной части (15) зубчатой рейки и части (16) активации.
На части (15) зубчатой рейки предусмотрена зубчатая рейка (17), проходящая вдоль основной оси части (15) зубчатой рейки. Зубья зубчатой рейки (17) части (15) зубчатой рейки постоянно зацеплены с зубьями зубчатого колеса (27).
Приводной элемент (14) имеет множество направляющих пазов (не показаны), в которых размещены направляющие выступы (не показаны) внутреннего корпуса (7). Эти направляющие пазы определяют степень допустимого осевого движения приводного элемента (14) относительно части (3) корпуса. В иллюстрируемом варианте Элемент (14) привода направляющие пазы также предотвращают вращательное движение приводного элемента (14) относительно части (3) основного корпуса.
Часть (16) активации приводного элемента (14) имеет множество поверхностей (18) захвата и поверхность (19) подачи.
Для повышения интуитивности работы с устройством в части (3) основного корпуса, в случае необходимости, может быть предусмотрено отверстие-окно, через которое можно рассматривать состояние графических индикаторов, предусмотренных на приводном элементе (14).
Работа устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением будет описана ниже.
Для установки дозы пользователь захватывает поверхности (18) захвата приводного элемента (14). Пользователь затем вытягивает приводной элемент (14) в проксимальном направлении из части (3) основного корпуса, перемещая, таким образом, часть (15) зубчатой рейки в проксимальном направлении.
Проксимальное движение части (15) зубчатой рейки приводит к вращению зубчатого колеса (27) и проксимальному движению под действием зацепления зубьев зубчатого колеса (27) зубчатой передачи (13) с зубьями зубчатой рейки (17) части (15) зубчатой рейки и зубьями зубчатой рейки (8) внутреннего корпуса (7), перемещая, таким образом, зубчатую передачу (13) в проксимальном направлении.
Проксимальное движение поршневого штока (10) предотвращается в результате взаимодействия запирающего средства внутреннего корпуса (7) с первым рядом выемок на поршневом штоке (10). По мере перемещения приводного элемента (14) в проксимальном направлении относительно поршневого штока (10), собачки (29) держателя (28) смещаются внутрь в результате взаимодействия со вторым рядом выемок (11) поршневого штока (10).
Проксимальное перемещение приводного элемента (14) ограничивается направляющими пазами части (15) зубчатой рейки. В конце перемещения приводного элемента (14) собачки (29) держателя (28) зацепляются со следующей последовательно расположенной выемкой второго ряда выемок (11) поршневого штока (10), как обозначено на фиг.2. Действие собачки (29) на держатель (28) с принудительным зацеплением второго ряда выемок (11) поршневого штока (10) формирует слышимую и тактильную обратную связь для пользователя, что обозначает, что доза была установлена. Кроме того, визуальная обратная связь, относящаяся к установке дозы, в случае необходимости, может быть обозначена графическим индикатором состояния, предусмотренным на приводном элементе (14), который можно рассматривать через не обязательно используемое отверстие-окно в части (3) основного корпуса.
После установки дозы, пользователь затем подает эту дозу путем нажима на сторону (19) подачи части (16) активации приводного элемента (14). В результате такого действия приводной элемент (14) и часть (15) зубчатой рейки перемещается вдоль оси в дистальном направлении относительно части (3) основного корпуса. По мере того как зубья зубчатого колеса (27) зубчатой передачи (13) зацепляются с зубьями на раме (17) части (15) зубчатой рейки и зубьями зубчатой рейки (8) внутреннего корпуса (7), зубчатое колесо (27) зубчатой передачи (13) вращается и перемещается в дистальном направлении, перемещая, таким образом, зубчатую передачу (13) продольно в дистальном направлении. По мере того как собачки (29) держателя (28) зубчатой передачи (13) зацепляются со вторым рядом выемок (11) поршневого штока (10), поршневой шток (10) перемещается продольно в дистальном направлении относительно внутреннего корпуса (7).
Дистальное осевое движение поршневого штока (10) приводит к упору несущей поверхности (12) поршневого штока (10) в поршень (5) картриджа (4), обеспечивая подачу дозы медикамента через прикрепленную иглу (не показана).
Дистальное перемещение приводного элемента (14) ограничено направляющими пазами (не показаны) части (15) зубчатой рейки. Слышимая и тактильная обратная связь, предназначенная для обозначения того, что доза была подана, предусмотрена в результате взаимодействия запирающего средства (не показано) внутреннего корпуса (7) с первым рядом выемок (не показаны) поршневого штока (10). Кроме того, в случае необходимости, может быть не обязательно обозначена визуальная обратная связь, относящаяся к подаче дозы, с помощью графического индикатора состояния, предусмотренного на приводном элементе (14), который можно рассматривать через необязательное отверстие-окно в части (3) основного корпуса.
Дополнительные дозы могут быть поданы в соответствии с необходимостью, вплоть до заранее определенного максимального количества доз. На фиг.3 показано устройство подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением в состоянии, в котором было подано максимальное количество доз. В таком состоянии проксимальная сторона (32) держателя (28) примыкает к внутренней дистальной стороне (33) поршневого штока (10) для предотвращения дальнейшего осевого движения зубчатой передачи (13) и, таким образом, приводного элемента (14) в проксимальном направлении.
Пример 2
На фиг.4-5 показан альтернативный вариант осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением.
Устройство (101) подачи лекарства содержит часть (102) держателя картриджа и часть (103) основного (внешнего) корпуса. Проксимальный конец части (102) держателя картриджа и дистальный конец части (103) основного корпуса соединены вместе с помощью любого соответствующего средства, известного специалисту в данной области техники. В иллюстрируемом варианте осуществления часть (102) держателя картриджа соединена с дистальным концом части (103) основного корпуса.
Картридж (104), из которого может быть подано множество доз медицинского продукта, предусмотрен в части (102) держателя картриджа. Поршень (105) удерживается на проксимальном конце картриджа (104).
На дистальном конце части (102) держателя картриджа в представленном варианте осуществления предусмотрена дистальная резьбовая область (106), выполненная с возможностью прикрепления соответствующего узла иглы (не показан), для обеспечения возможности подачи медикамента из картриджа (104).
В представленном варианте осуществления в части (103) основного корпуса предусмотрен внутренний корпус (107). Внутренний корпус (107) закреплен с предотвращением вращения и/или осевого движения относительно части (103) основного корпуса. Во внутреннем корпусе (107) предусмотрена гибкая зубчатая рейка (108), проходящая вдоль основной оси внутреннего корпуса (107). В качестве альтернативы, внутренний корпус (107) может быть выполнен за одно целое с частью (103) основного корпуса. Кроме того, во внутреннем корпусе (107) предусмотрено множество направляющих пазов (не показаны) и запирающее средство (121).
Поршневой шток (110), проходящий через основной корпус (103), имеет ряд зубьев (109), проходящих продольно вдоль поверхности поршневого штока (110). Ряд зубьев (109) поршневого штока (110) проходит через и зацеплен с запирающим средством (121) внутреннего корпуса (107) для предотвращения движения поршневого штока (110) в проксимальном направлении во время установки устройства. Опорная поверхность (112), расположенная на дистальном конце поршневого штока (110), установлена так, что она примыкает к проксимальной стороне поршня (105).
Зубчатая передача (113) расположена внутри канала в поршневом штоке (110). Ось (128) зубчатой передачи (113) зацеплена с возможностью высвобождения с рядом зубьев (109) поршневого штока (110). Ряд зубьев (109) выполнен с возможностью обеспечения передачи усилия поршневому штоку (110) в дистальном направлении во время подачи, и обеспечивает относительное движение между зубчатой передачей (113) и поршневым штоком (110) в проксимальном направлении во время установки. Зубья зубчатой передачи (113) постоянно зацеплены с зубьями гибкой зубчатой рейки (108) внутреннего корпуса (107).
Приводной элемент (114) проходит приблизительно до поршневого штока (110). Приводной элемент (114) содержит зубчатую рейку (115) и часть (116) активации. Зубчатая рейка (115) и часть (116) активации закреплены друг на друге для предотвращения вращательного и/или осевого движения между ними. В качестве альтернативы, приводной элемент (114) может представлять собой цельный элемент, состоящий из объединенных зубчатой рейки (115) и части (116) активации.
Зубья зубчатой рейки (115) постоянно зацеплены с зубьями зубчатой передачи (113).
Приводной элемент (114) имеет множество направляющих выступов (не показаны), которые расположены в направляющих пазах (не показаны) внутреннего корпуса (107). Это определяет степень допускаемого осевого движения приводного элемента (114) относительно части (103) корпуса. В представленном варианте осуществления направляющие пазы также предотвращают вращательное движение приводного элемента (114) относительно части (103) основного корпуса.
Часть (116) активации приводного элемента (114) имеет поверхность (118) захвата и сторону (119) подачи.
Для повышения степени интуитивности выполнения операций с устройством в части (103) основного корпуса, в случае необходимости, может быть предусмотрено отверстие-окно, через которое можно рассматривать предусмотренные на приводном элементе (114), в случае необходимости, графические индикаторы состояния.
Далее будет описана работа устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением.
Для установки дозы пользователь захватывает поверхности (118) захвата приводного элемента (114). Пользователь затем вытягивает приводной элемент (114) в проксимальном направлении из части (103) основного корпуса, перемещая, таким образом, зубчатую рейку (115) в проксимальном направлении.
Проксимальное движение зубчатой рейки (115) приводит к вращению зубчатой передачи (113) и перемещению ее проксимально, благодаря зацеплению зубьев зубчатой передачи (113) с зубьями зубчатой рейки (115) и зубьями гибкой зубчатой рейки (108) внутреннего корпуса (107).
Проксимальное движение поршневого штока (110) предотвращается в результате взаимодействия запирающего средства (121) внутреннего корпуса (107) с рядом зубьев (109) поршневого штока (110). Когда приводной элемент (114) перемещается в проксимальном направлении относительно поршневого штока (110), ось (128) зубчатой передачи (113) смещается поперечно в результате взаимодействия с рядом зубьев (109) поршневого штока (110), отклоняя, таким образом, гибкую зубчатую рейку (108) внутреннего корпуса (107).
Проксимальное перемещение приводного элемента (114) ограничивается направляющими пазами (не показаны) внутреннего корпуса (107). В конце перемещения приводного элемента (114) ось (128) зубчатой передачи (113) зацепляется со следующим последовательно расположенным зубом ряда зубьев (109) поршневого штока (110), как обозначено на фиг.5. Действие оси (128) зубчатой передачи (113) принудительно зацепляющейся с рядом зубьев (109) поршневого штока (110) под действием силы, передаваемой гибкой зубчатой рейкой (108) внутреннего корпуса (107), создает слышимую и тактильную обратную связь для пользователя, для обозначения, что доза была установлена. Кроме того, визуальная обратная связь, относящаяся к установке дозы, в случае необходимости, может быть представлена графическим индикатором состояния, который предусмотрен в приводном элементе (114), который можно просматривать через необязательное отверстие-окно в части (103) основного корпуса.
После установки дозы пользователь может затем подавать эту дозу путем нажатия на сторону (119) подачи части (116) активации приводного элемента (114). В результате такого действия приводной элемент (114) и зубчатая рейка (115) перемещаются вдоль оси в дистальном направлении относительно части (103) основного корпуса. Поскольку зубья зубчатой передачи (113) зацеплены с зубьями зубчатой рейки (115) и зубьями гибкой зубчатой рейки (108) внутреннего корпуса (107), зубчатая передача (113) поворачивается и перемещается в дистальном направлении. Ось (128) зубчатой передачи (113) зацеплена с рядом зубьев (109) поршневого штока (110), обеспечивая, таким образом, продольное перемещение поршневого штока (110) в дистальном направлении относительно внутреннего корпуса (107).
Дистальное осевое движение поршневого штока (110) приводит к тому, что опорная поверхность (112) поршневого штока (110) упирается в поршень (105) картриджа (104), обеспечивая подачу дозы медикамента через прикрепленную иглу (не показана).
Дистальное перемещение приводного элемента (114) ограничивается направляющими пазами (не показаны) внутреннего корпуса (107). Слышимая и тактильная обратная связь, которая обозначает, что доза была подана, обеспечивается в результате взаимодействия запирающего средства (121) внутреннего корпуса (107) с рядом зубьев (109) поршневого штока (110). Кроме того, визуальная обратная связь, относящаяся к подаче дозы, в случае необходимости, может быть индицирована графическим индикатором состояния, который предусмотрен на приводном элементе (114), который можно рассматривать через необязательное отверстие-окно в части (103) основного корпуса.
Следующие дозы могут быть поданы в соответствии с необходимостью, вплоть до заданного максимального количества доз.
Пример 3
На фиг.6-7 показан дополнительный альтернативный вариант осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением.
Устройство (201) подачи лекарства содержит часть (202) держателя картриджа и часть (203) основного (внешнего) корпуса. Проксимальный конец части (202) держателя картриджа и дистальный конец основного корпуса (203) скреплены вместе с помощью соответствующего средства, известного специалисту в данной области техники. В представленном варианте осуществления часть (202) держателя картриджа закреплена на дистальном конце части (203) основного корпуса.
Картридж (204), из которого может быть подано множество доз медицинского продукта, предусмотрен в части (202) держателя картриджа. Поршень (205) удерживается на проксимальном конце картриджа (204).
На дистальном конце части (202) держателя картриджа в иллюстрируемом варианте осуществления предусмотрена дистальная резьбовая область (206), выполненная с возможностью закрепления на ней соответствующего узла иглы, для обеспечения возможности подачи медикамента из картриджа (204).
В иллюстрируемом варианте осуществления в части (203) основного корпуса предусмотрен внутренний корпус (207). Внутренний корпус (207) закреплен с предотвращением вращения и/или осевого движения относительно части (203) основного корпуса. Во внутреннем корпусе (207) предусмотрена фиксирующая точка (208), предназначенная для прикрепления шкива (240). В качестве альтернативы, внутренний корпус (207) может быть выполнен за одно целое с частью (203) основного корпуса. Кроме того, во внутреннем корпусе (207) предусмотрен направляющий паз (не показан) и запирающее средство (не показано).
Поршневой шток (210), проходящий через основной корпус (203), имеет первый ряд зубьев (209) и второй ряд зубьев (211), проходящий продольно вдоль поверхности поршневого штока (210). Второй ряд зубьев (211) поршневого штока (210) проходит через и зацепляется с запирающим средством (не показано) внутреннего корпуса (207) для предотвращения движения поршневого штока (210) в проксимальном направлении во время установки устройства. Опорная поверхность (212), расположенная на дистальном конце поршневого штока (210), установлена с примыканием к проксимальной стороне поршня (205).
Шкив (240), содержащий ремень (241) и колесо (242), расположен в канале в поршневом штоке (210). Ось (228) колеса (242) зацеплена с возможностью высвобождения с первым рядом зубьев (209) поршневого штока (210). Первый ряд зубьев (209) выполнен с возможностью обеспечения передачи усилия поршневому штоку (210) в дистальном направлении во время подачи и обеспечивает относительное движение между шкивом (240) и поршневым штоком (210) в проксимальном направлении во время установки. Зубья колеса (242) постоянно зацеплены с зубьями ремня (241) шкива (240).
Приводной элемент (214) проходит вплоть до поршневого штока (210). Приводной элемент (214) содержит точку (215) фиксации и часть (216) активации. Точка (215) фиксации и часть (216) активации закреплены друг с другом для предотвращения поворотного движения и/или осевого движения между ними. В качестве альтернативы, приводной элемент (214) может представлять собой цельный элемент, состоящий из интегрированной точки (215) фиксации и части (216) активации.
Ремень (241) шкива (240) прикреплен к приводному элементу (214) в точке (215) фиксации.
Приводной элемент (214) имеет направляющий выступ (не показан), который расположен в направляющем пазу (не показан) внутреннего корпуса (207). Это определяет протяженность допустимого осевого движения приводного элемента (214) относительно части (203) корпуса. В представленном варианте осуществления направляющий паз также предотвращает вращательное движение приводного элемента (214) относительно части (203) основного корпуса.
Часть (216) активации приводного элемента (214) имеет поверхность (218) захвата и сторону (219) подачи.
Для повышения степени интуитивности работы с устройством в части (203) основного корпуса может быть предусмотрено необязательное отверстие-окно, через которое можно рассматривать необязательные графические индикаторы состояния, предусмотренные на приводном элементе (214).
Ниже будет описана работа устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением.
Для установки дозы пользователь захватывает поверхности (218) захвата приводного элемента (214). Пользователь затем вытягивает приводной элемент (214) в проксимальном направлении из части (203) основного корпуса, перемещая, таким образом, точку (215) фиксации в проксимальном направлении.
Проксимальное движение приводного элемента (214) приводит к тому, что колеса (242) шкива (240) будет вращаться и двигаться проксимально под действием крепления с помощью ремня (241) шкива (240), как к точке (215) фиксации приводного элемента (214), так и к точке (208) фиксации внутреннего корпуса (207).
Проксимальное движение поршневого штока (210) предотвращается в результате взаимодействия средства защелки (не показано) внутреннего корпуса (207) со вторым рядом зубьев (211) поршневого штока (210). По мере того как приводной элемент (214) перемещается в проксимальном направлении относительно поршневого штока (210), ось (228) колеса (242) смещается поперечно в результате взаимодействия с первым рядом зубьев (209) поршневого штока (210), отклоняя таким образом ленту (241) шкива (240).
Проксимальное перемещение приводного элемента (214) ограничено направляющим пазом (не показан) внутреннего корпуса (207). На конце перемещения приводного элемента (214) ось (228) колеса (242) зацепляется со следующим последующим зубом первого ряда зубьев (209) поршневого штока (210), как обозначено на фиг.7. Действие оси (228) колеса (242), которое непосредственно зацепляется с первым рядом зубьев (209) поршневого штока (210), под действием силы, передаваемой от ремня (241) шкива (240), формирует слышимую и тактильную обратную связь для пользователя, которая обозначает, что была установлена доза. Кроме того, визуальная обратная связь, относящаяся к установке дозы, в случае необходимости, может быть обозначена графическим индикатором состояния, который предусмотрен на приводном элементе (214), который можно просматривать через необязательное отверстие-окно в части (203) основного корпуса.
После установки дозы, пользователь может затем подать эту дозу путем нажатия на сторону (219) подачи части (216) активации приводного элемента (214). С помощью такого действия приводной элемент (214) и точка (215) фиксации перемещаются вдоль оси в дистальном направлении относительно части (203) основного корпуса. Поскольку ремень (241) шкива (240) закреплен в точке (215) фиксации приводного элемента (214) и ремень (241) шкива (240) также закреплен в точке (208) фиксации внутреннего корпуса (207), колесо (242) шкива (240) вращается и перемещается в дистальном направлении, благодаря зацеплению зубьев ремня (241) с зубьями колеса (242). Ось (228) колеса (242) шкива (240) зацепляется с первым рядом зубьев (209) поршневого штока (210), обеспечивая, таким образом, движение поршневого штока (210) вдоль оси в дистальном направлении относительно внутреннего корпуса (207).
Дистальное осевое движение поршневого штока (210) приводит к упору опорной поверхности (212) поршневого штока (210) в поршень (205) картриджа (204), обеспечивая подачу дозы медикамента через прикрепленную иглу (не показана).
Дистальное перемещение приводного элемента (214) ограничено направляющим пазом (не показан) внутреннего корпуса (207). Слышимая и тактильная обратная связь, предназначенная для обозначения того, что доза была подана, обеспечивается в результате взаимодействия запирающего средства (не показано) внутреннего корпуса (207) со вторым рядом зубьев (211) поршневого штока (210). Кроме того, в случае необходимости, визуальная обратная связь, относящаяся к выдаче дозы, может, в случае необходимости, быть обозначена графическим индикатором состояния, который предусмотрен на приводном элементе (214), который можно видеть через необязательное отверстие-окно в части (203) основного корпуса.
Следующие дозы могут быть поданы в соответствии с необходимостью, вплоть до заданного максимального количества доз.
Пример 4
На фиг.8-10 показан дополнительный альтернативный вариант осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением.
Устройство (301) подачи лекарства содержит часть (302) держателя картриджа и часть (303) основного (внешнего) корпуса. Проксимальный конец части (302) держателя картриджа и дистальный конец основного корпуса (303) соединены вместе с помощью соответствующего средства, известного специалисту в данной области техники. В представленном варианте осуществления часть (302) держателя картриджа закреплена на дистальном конце части (303) основного корпуса.
Картридж (304), из которого может быть подано определенное количество доз лекарственного продукта, предусмотрен в части (302) держателя картриджа. Поршень (305) удерживается на проксимальном конце картриджа (304).
На дистальном конце части (302) держателя картриджа в представленном варианте осуществления предусмотрена дистальная резьбовая область (306), выполненная с возможностью прикрепления к ней соответствующего узла иглы (не показан), для обеспечения возможности подачи медикамента из картриджа (304).
В иллюстрируемом варианте осуществления в части (303) основного корпуса предусмотрен внутренний корпус (307). Внутренний корпус (307) закреплен с предотвращением возможности вращения и/или осевого движения относительно части (303) основного корпуса. Во внутреннем корпусе (307) предусмотрена точка (308) опоры для крепления рычага (340). В качестве альтернативы, внутренний корпус (307) может быть выполнен за одно целое с частью (303) основного корпуса. Кроме того, во внутреннем корпусе (307) предусмотрены направляющие пазы (не показаны) и запирающее средство (345).
Поршневой шток (310), проходящий через основной корпус (303), имеет первый ряд выемок (309 и 309') и второй ряд выемок (311 и 311'), проходящих продольно вдоль поверхностей поршневого штока (310). Второй ряд выемок (311 и 311') поршневого штока (310) проходит через и зацепляется с запирающим средством (345) внутреннего корпуса (307) для предотвращения движения поршневого штока (310) в проксимальном направлении во время установки устройства. Опорная поверхность (312), расположенная на дистальном конце поршневого штока (310), установлена так, что она упирается в проксимальную сторону поршня (305).
Рычаг (340), содержащий множество выступов (341) и первый шарнир (342) и второй шарнир (343), расположен внутри канала, внутри поршневого штока (310). Выступы (341) рычага (340) зацеплены с возможностью высвобождения с первым рядом выемок (309 и 309') поршневого штока (310). Первый ряд выемок (309 и 309') выполнен с возможностью передачи усилия поршневому штоку (310) в дистальном направлении во время подачи и обеспечивает возможность относительного движения между рычагом (340) и поршневым штоком (310) в проксимальном направлении во время установки. Первый шарнир (342) рычага (340) прикреплен к точке (308) опоры внутреннего корпуса (307) для обеспечения шарнирного движения между ними.
Приводной элемент (314) проходит до поршневого штока (310). Приводной элемент (314) содержит паз (315) и часть (316) активации. Паз (315) и часть (316) активации скреплены друг с другом для предотвращения вращения и/или осевого движения между ними. В качестве альтернативы, приводной элемент (314) может быть выполнен как единый элемент, состоящий из объединенного паза (315) и части (316) активации.
Второй шарнир (343) рычага (340) расположен внутри паза (315) приводного элемента (314). Паз (315) приводного элемента (314) выполнен с возможностью обеспечения поперечного движения, но не продольного движения второго шарнира (343) рычага (340) относительно приводного элемента (314).
Приводной элемент (314) имеет направляющие выступы (346), которые располагаются в направляющих пазах (не показаны) внутреннего корпуса (307). Это определяет степень допустимого осевого движения приводного элемента (314) относительно части (303) корпуса. В представленном варианте осуществления направляющие пазы также предотвращают вращательное движение приводного элемента (314) относительно части (303) основного корпуса.
Часть (316) активации приводного элемента (314) имеет поверхность (318) захвата и сторону (319) подачи.
Для повышения интуитивности работы с устройством в части (303) основного корпуса может быть предусмотрено необязательное отверстие-окно, через которое можно видеть необязательные графические индикаторы состояния, предусмотренные на приводном элементе (314).
Работа устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением будет описана ниже.
Для того чтобы установить дозу, пользователь захватывает поверхности (318) захвата приводного элемента (314). Пользователь затем вытягивает приводной элемент (314) в проксимальном направлении от части (303) основного корпуса, перемещая, таким образом, точки (315) фиксации в проксимальном направлении.
Проксимальное движение приводного элемента (314) приводит к повороту рычага (340) вокруг точки (308) опоры внутреннего корпуса (307) в проксимальном направлении, благодаря тому, что второй шарнир (343) рычага (340) находится внутри паза (315) приводного элемента (314).
Проксимальное движение поршневого штока (310) предотвращается в результате взаимодействия запирающего средства (345) внутреннего корпуса (307) со вторым рядом выемок (311 и 311') поршневого штока (310). По мере того как приводной элемент (314) перемещается в проксимальном направлении относительно поршневого штока (310), выступы (341) рычага (340) смещаются поперечно в результате взаимодействия с первым рядом выемок (309 и 309') поршневого штока (310).
Проксимальное перемещение приводного элемента (314) ограничено направляющими пазами (не показаны) внутреннего корпуса (307). В конце перемещения приводного элемента (314) выступы (341) рычага (340) зацепляются со следующей последовательной выемкой первого ряда выемок (309 и 309') поршневого штока (310), как обозначено на фиг.10. Действие выступов (341) рычага (340), немедленно зацепляющегося с первым рядом выемок (309 и 309') поршневого штока (310) под действием силы, обеспечиваемой поперечным отклонением рычага (340), формирует слышимую и тактильную обратную связь для пользователя, которая обозначает, что была установлена доза. Кроме того, в случае необходимости, визуальная обратная связь, относящаяся к установке дозы, в случае необходимости, может быть обозначена графическим индикатором состояния, который предусмотрен на приводном элементе (314), который можно просматривать через необязательное отверстие-окно в части (303) основного корпуса.
После установки дозы, пользователь может затем подать эту дозу путем нажатия на сторону (319) подачи из части (316) активации приводного элемента (314). В результате такого действия приводной элемент (314) и паз (315) перемещаются вдоль оси в дистальном направлении относительно части (303) основного корпуса. Поскольку второй шарнир (343) рычага (340) расположен в пазу (315) приводного элемента (314), рычаг (340) поворачивается вокруг точки (308) опоры внутреннего корпуса (307) в дистальном направлении. Выступы (341) рычага (340) зацепляются с первым рядом выемок (309 и 309') поршневого штока (310), обеспечивая, таким образом, осевое перемещение поршневого штока (310) в дистальном направлении относительно внутреннего корпуса (307).
Дистальное осевое движение поршневого штока (310) приводит к тому, что опорная поверхность (312) поршневого штока (310) упирается в поршень (305) картриджа (304), обеспечивая подачу дозы медикамента через прикрепленную иглу (не показана).
Дистальное перемещение приводного элемента (314) ограничено направляющими пазами (не показаны) внутреннего корпуса (307). Слышимая и тактильная обратная связь, обозначающая, что доза была подана, обеспечивается в результате взаимодействия запирающего средства (345) внутреннего корпуса (307) со вторым рядом выемок (311 и 311') поршневого штока (310). Кроме того, в случае необходимости, визуальная обратная связь, относящаяся в выдаче дозы, может в быть обозначена с помощью графического индикатора состояния, который предусмотрен на приводном элементе (314), который можно видеть через необязательное отверстие-окно в части (303) основного корпуса.
Следующие дозы могут быть поданы в соответствии с необходимостью, вплоть до заданного максимального количества доз.
Пример 5
На фиг.11-12 показан дополнительный альтернативный вариант осуществления устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением.
Устройство (401) подачи лекарства содержит часть (402) держателя картриджа и часть (403) основного (внешнего) корпуса. Проксимальный конец части (402) держателя картриджа и дистальный конец основного корпуса (403) соединены вместе с помощью соответствующего средства, известного специалисту в данной области техники. В представленном варианте осуществления часть (402) держателя картриджа скреплена с дистальным концом части (403) основного корпуса.
Картридж (404), из которого можно подавать множество доз лекарственного продукта, предусмотрен в части (402) держателя картриджа. Поршень (405) удерживается на проксимальном конце картриджа (404).
Съемный колпачок (422) удерживается с возможностью его съема поверх дистального конца части (402) держателя картриджа. В съемном колпачке (422), в случае необходимости, предусмотрены одно или больше отверстий-окон, через которые можно видеть положение поршня (405) в картридже (404).
На дистальном конце части (402) держателя картриджа в представленном варианте осуществления предусмотрена дистальная резьбовая область (406), выполненная с возможностью закрепления на ней соответствующего узла иглы (не показан), для обеспечения возможности подачи медикамента из картриджа (404).
В представленном варианте осуществления части (403) основного корпуса предусмотрен внутренний корпус (407). Вращательное и/или осевое движение внутреннего корпуса (407) относительно части (403) основного корпуса предотвращается. Во внутреннем корпусе (407) предусмотрена точка (408) опоры. В качестве альтернативы, внутренний корпус (407) может быть выполнен за одно целое с частью (403) основного корпуса. Кроме того, во внутреннем корпусе (407) предусмотрено множество направляющих выступов (не показаны) и запирающее средство (не показано). Запирающее средство может представлять собой единую часть с внутренним корпусом (407) или может быть выполнено как отдельный элемент, как представлено.
Поршневой шток (410), проходящий через основной корпус (403), имеет первый ряд выемок (не показан), проходящих продольно вдоль внешних поверхностей поршневого штока (410). Второй ряд выемок (411) проходит продольно вдоль внутренних поверхностей поршневого штока (410). Первый ряд выемок поршневого штока (410) проходит через и зацеплен запирающим средством внутреннего корпуса (407) для предотвращения движения поршневого штока (410) в проксимальном направлении во время установки устройства. Опорная поверхность (412), расположенная на дистальном конце поршневого штока (410), установлена так, что она упирается в проксимальную сторону поршня (405). В представленном варианте осуществления продольный зазор первого ряда выемок и второго ряда выемок (411), по существу, равны.
Узел (413) рычага, состоящий из держателя (428) и рычага (427), свободно вращающегося внутри держателя (428), расположен внутри канала в поршневом штоке (410). На рычаге (427) предусмотрен первый шарнир (442) и второй шарнир (443). Собачки (429), расположенные на держателе (428), зацеплены с возможностью высвобождения со вторым рядом выемок (411) поршневого штока (410). Собачки (429) держателя (428) выполнены с возможностью передачи усилия к поршневому штоку (410) в дистальном направлении во время подачи и обеспечения относительного движения между узлом (413) рычага и поршневым штоком (410) в проксимальном направлении во время установки. Первый шарнир (442) рычага (427) прикреплен к точке (408) опоры внутреннего корпуса (407) с возможностью поворотного движения между ними.
Приводной элемент (414) проходит вокруг поршневого штока (410). Приводной элемент (414) содержит часть (415) с пазами и часть (416) активации. Часть (415) с пазами и часть (416) активации соединены друг с другом для предотвращения вращательного и/или осевого движения между ними. В качестве альтернативы, приводной элемент (414) может быть выполнен как единый элемент, состоящий из объединенной части (415) с пазами и части (416) активации.
На части (415) с пазами предусмотрен паз (417), который, по существу, перпендикулярен основной оси приводного элемента (414). Второй шарнир (443) рычага (427) расположен внутри паза (417) внутреннего корпуса (407). Паз (415) приводного элемента (414) выполнен с возможностью поперечного движения, но без продольного движения второго шарнира (443) рычага (427) относительно приводного элемента (414).
Приводной элемент (414) имеет множество направляющих пазов (не показаны), в которых расположены направляющие выступы (не показаны) внутреннего корпуса (407). Эти направляющие пазы определяют степень допустимого осевого движения приводного элемента (414) относительно части (403) корпуса. В представленном варианте осуществления направляющие пазы также предотвращают вращательное движение приводного элемента (414) относительно части (403) основного корпуса.
Часть (416) активации приводного элемента (414) имеет множество поверхностей (418) захвата и сторону (419) подачи.
Для повышения интуитивности работы с устройством в части (403) основного корпуса может быть предусмотрено необязательное отверстие-окно, через которое можно видеть необязательные графические индикаторы состояния, предусмотренные на приводном элементе (414).
Работа устройства подачи лекарства в соответствии с настоящим изобретением будет описана ниже.
Для установки дозы пользователь захватывает поверхности (418) захвата приводного элемента (414). Пользователь затем вытягивает приводной элемент (414) в проксимальном направлении части (403) основного корпуса, перемещая, таким образом, часть (415) с пазом в проксимальном направлении.
Проксимальное движение приводного элемента (414) обеспечивает поворот рычага (427) вокруг точки (408) опоры внутреннего корпуса (407) в проксимальном направлении, из-за расположения второго шарнира (443) из рычага (427) внутри паза (417) приводного элемента (414).
Проксимальное движение поршневого штока (410) предотвращается в результате взаимодействия запирающего средства (не показано) внутреннего корпуса (407) с первым рядом выемок (не показан) поршневого штока (410). По мере того как приводной элемент (414) перемещается в проксимальном направлении относительно поршневого штока (410), собачки (429) держателя (428) смещаются внутрь в результате взаимодействия со вторым рядом выемок (411) поршневого штока (410).
Проксимальное перемещение приводного элемента (414) ограничивается направляющими пазами (не показаны) части (415) с пазом. В конце перемещения приводного элемента (414) собачки (429) держателя (428) зацепляются со следующей последовательной выемкой второго ряда выемок (411) поршневого штока (410), как обозначено на фиг.12. Действие собачек (429) держателя (428) непосредственно соединяющихся со вторым рядом выемок (411) поршневого штока (410), формирует слышимую и тактильную обратную связь для пользователя, которая обозначает, что была установлена доза. Кроме того, в случае необходимости, может быть обозначена визуальная обратная связь, относящаяся к установке дозы с использованием графического индикатора состояния, который предусмотрен в приводном элементе (414), который можно видеть через необязательное отверстие-окно в части (403) основного корпуса.
После установки дозы, пользователь может затем подать эту дозу, путем нажатия на сторону (419) выдачи части (416) активации приводного элемента (414). В результате такого действия приводной элемент (414) и часть (415) с пазом перемещается вдоль оси в дистальном направлении относительно части (403) основного корпуса. Поскольку второй шарнир (443) рычага (427) расположен внутри паза (417) приводного элемента (414), рычаг (427) поворачивается вокруг точки (408) опоры внутреннего корпуса (407) в дистальном направлении. Поскольку собачки (429) держателя (428) узла (413) рычага зацеплены со вторым рядом выемок (411) поршневого штока (410), обеспечивается продольное движение поршневого штока (410) в дистальном направлении относительно внутреннего корпуса (407).
Дистальное осевое движение поршневого штока (410) приводит к тому, что опорная поверхность (412) поршневого штока (410) упирается в поршень (405) картриджа (404), обеспечивая подачу дозы медикамента через прикрепленную иглу.
Дистальное перемещение приводного элемента (414) ограничивается направляющими пазами (не показаны) части (415) с пазом. Слышимая и тактильная обратная связь, обозначающая, что доза была подана, обеспечивается в результате взаимодействия запирающего средства (не показано) внутреннего корпуса (407) с первым рядом выемок (не показаны) поршневого штока (410). Кроме того, визуальная обратная связь, относящаяся к подаче дозы, в случае необходимости, может быть обозначена графическим индикатором состояния, который предусмотрен на приводном элементе (414), который можно видеть через необязательное отверстие-окно в части (403) основного корпуса.
Дополнительные дозы могут быть поданы в соответствии с необходимостью, вплоть до заданного максимального количества доз.
Примеры 6A-6C
Примеры 6A-6C относятся к альтернативным вариантам осуществления приводных механизмов, в соответствии с настоящим изобретением, содержащим средство вращения с узлом рычага.
Узел 513 рычага в соответствии с фиг.13 (Пример 6A) работает, по существу, аналогично узлу рычага, который был описан со ссылкой на фиг.11 и 12. Он содержит держатель 528 и рычаг 527, который выполнен с возможностью поворота относительно держателя 528 вокруг оси 555 поворота. Держатель 528 расположен в канале, внутри поршневого штока 510. На рычаге 527 предусмотрен первый шарнир 542 и второй шарнир 543. Собачки 529, расположенные на держателе 528, зацеплены с возможностью их высвобождения со вторым рядом выемок 511, которые проходят продольно вдоль внутренних поверхностей поршневого штока 510. Собачки 529 на держателе 528 выполнены с возможностью передачи усилия к поршневому штоку 510 в дистальном направлении во время подачи и обеспечивают возможность движения узла 513 рычага относительно поршневого штока 510 в проксимальном направлении во время установки дозы.
Первый шарнир 542 рычага 527 расположен в пазу 508 внутреннего корпуса 507 и обеспечивает возможность поворотного движения между ними. Второй шарнир 543 рычага 527 расположен в другом пазу 517 части 515 с пазами приводного элемента 514, приводной элемент 514 перемещается вдоль оси относительно части 503 основного корпуса во время установки дозы и подачи дозы.
Рычаг 527 имеет, по существу, зеркально симметричную форму. Он содержит две противоположные плоские стороны 551, которые располагаются, по существу параллельно продольной оси устройства подачи лекарства перед тем, как предназначенная для подачи доза будет установлена, и две дополнительные противоположные плоские стороны 550, которые располагаются, по существу, параллельно продольной оси устройства подачи лекарства после установки дозы и перед ее подачей. Такая конструкция рычага 527 имеет преимущество, связанное с тем, что она упрощает исходную сборку приводного механизма. Кроме того (за исключением плоских сторон 550 и 551), близкая к круглой форма рычага 527, которая обеспечивает площадь контакта с внутренними поверхностями приводного элемента 514 и внутренним корпусом 507, таким образом, обеспечивает направление движения вдоль оси держателя 528.
Узел 613 рычага в соответствии с фиг.14 (Пример 6B) работает, по существу, аналогично узлам рычага, которые были описаны со ссылкой на фиг.11-13. Он содержит держатель 628 и рычаг 627, который выполнен с возможностью поворота относительно держателя 628 вокруг оси 655 поворота. Держатель 628 расположен в канале, внутри поршневого штока 610. На рычаге 627 предусмотрен первый шарнир 642 и второй шарнир 643. Собачки 629, расположенные на держателе 628, зацепляются с возможностью их высвобождения со вторым рядом выемок 611, которые проходят продольно вдоль внутренних поверхностей поршневого штока 610. Собачки 629 на держателе 628 выполнены с возможностью передачи усилия к поршневому штоку 610 в дистальном направлении во время подачи и обеспечивают возможность движения узла 613 рычага относительно поршневого штока 610 в проксимальном направлении во время установки дозы.
Первый шарнир 642 рычага 627 расположен внутри паза 608 внутреннего корпуса 607 с возможностью поворотного движения между ними. Второй шарнир 643 рычага 627 расположен внутри паза 617 части 615 с пазом приводного элемента 614, приводной элемент 614 при этом перемещается вдоль оси относительно части 603 основного корпуса во время установки дозы и подачи дозы.
Расстояние Y между осью 655 поворота рычага 627 и вторым шарниром 643 отличается от расстояния X между осью 655 поворота рычага 627 и первым шарниром 642. Поэтому такой узел 613 рычага выполнен так, что он получает выигрыш в силе, отличающийся от выигрыша 2:1, который обеспечивает, например, узел зубчатого колеса. Выигрыш в силе показанного узла 613 рычага равен сумме (X+Y), разделенной на X.
Узел 713 рычага в соответствии с фиг.15 (Пример 6C) работает, по существу, аналогично узлам рычага, которые были описаны со ссылкой на фиг.11-14. Он содержит держатель 728 и рычаг 727, который выполнен с возможностью поворота относительно держателя 728 вокруг оси 755 поворота. Держатель 728 расположен в канале внутри поршневого штока 710. На рычаге 727 предусмотрен первый шарнир 742 и второй шарнир 743. Собачки 729, расположенные на держателе 728, зацеплены с возможностью их высвобождения со вторым рядом выемок 711, которые проходят продольно вдоль внутренних поверхностей поршневого штока 710. Собачки 729 держателя 728 выполнены так, что они передают усилие поршневому штоку 710 в дистальном направлении во время подачи и обеспечивают движение узла 713 рычага относительно поршневого штока 710 в проксимальном направлении во время установки дозы.
Первый шарнир 742 рычага 727 расположен внутри паза 708 внутреннего корпуса 707 для обеспечения возможности поворотного движения между ними. Второй шарнир 743 рычага 727 расположен внутри паза 717 части 715 с пазом приводного элемента 714, приводной элемент 714 перемещается вдоль оси относительно части 703 основного корпуса во время установки дозы и подачи дозы.
Расстояние Y между осью 755 поворота рычага 727 и вторым шарниром 743 отличается от расстояния X между осью 755 поворота рычага 727 и первым шарниром 742. Поэтому этот узел 713 рычага разработан так, что он имеет выигрыш в силе, отличающийся от выигрыша в силе 2:1, обеспечиваемого, например, с помощью узла зубчатого колеса. Выигрыш в силе показанного узла 713 рычага равен сумме (X+Y), разделенной на X.
Рычаг 727 в соответствии с данным вариантом осуществления имеет симметричную конструкцию так, что он имеет элементы, которые можно использовать как первый и второй шарниры 742, 743 на обеих сторонах, даже при том, что приводной механизм использует только один из этих элементов с каждой стороны. Точка опоры 708 внутреннего корпуса 707 взаимодействует с первым шарниром 742, который представляет собой элемент, расположенный на расстоянии X от оси 755 поворота рычага 727 на одной стороне. Часть 715 и паз приводного элемента 714 взаимодействуют со вторым шарниром 743, который представляет собой элемент, расположенный на расстоянии Y от оси 755 поворота рычага 727 на другой стороне. Два остальных элемента 760 не используются в собранном приводном механизме. Такая симметричная конструкция имеет преимущество уменьшения затрат и сложности при сборке приводного механизма, поскольку упрощается подача рычага к сборочной линии в правильной ориентации.