АКСИАЛЬНО РЕГУЛИРУЕМОЕ СОЕДИНЕНИЕ СТЕРЖНЯ ПОРШНЯ С ПОРШНЕМ ДЛЯ ПРИВОДНОГО МЕХАНИЗМА УСТРОЙСТВА ДОСТАВКИ ЛЕКАРСТВЕННОГО ВЕЩЕСТВА
AXIALLY REGULATED CONNECTION OF PISTON ROD WITH PISTON FOR DRIVE MECHANISM OF DEVICE FOR MEDICINAL SUBSTANCE DELIVERY

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение касается приводного механизма, предназначенного для устройства доставки лекарственного вещества, позволяющего пользователю выбрать единичную дозу или множество доз инъецируемого медицинского препарата, выдать установленные дозы препарата и ввести упомянутый препарат пациенту, предпочтительно путем инъекции. В частности, настоящее изобретение относится к таким устройствам, которыми манипулируют сами пациенты.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Устройства доставки лекарственного вещества, предусматривающие установку множества требуемых доз жидкого медицинского препарата, такого как жидкое лекарственное вещество, и далее обеспечение введения жидкого вещества пациенту, как таковые хорошо известны в данной области техники. Вообще, такие устройства имеют по существу то же назначение, что и обыкновенный шприц.
Такого рода устройства доставки лекарственного вещества должны отвечать ряду специфических требований, предъявляемых пользователем. Например, в случае заболевания диабетом многие пользователи физически ослаблены и могут иметь нарушения зрения. Следовательно, данные устройства должны иметь прочную конструкцию и при этом быть простыми в использовании, как в плане манипулирования его частями, так и в части понимания пользователем принципов его работы. Кроме того, установка дозы должна осуществляться просто и однозначным образом, при этом, если устройство должно быть одноразовым, а не восстанавливаемым, устройство должно быть недорогостоящим при изготовлении и легко утилизируемым. Чтобы удовлетворить данным требованиям, число деталей и этапов, необходимых для сборки устройства, а также общее количество материалов, из которых устройство изготавливается, должно быть минимальным.
Обычно медицинский препарат, подлежащий введению, поступает в картридже, имеющем подвижный поршень или втулку, механически взаимодействующую со стержнем поршня приводного механизма устройства доставки лекарственного вещества. Путем приложения тягового усилия к поршню в дистальном направлении определенное количество лекарственного жидкого вещества выводится из картриджа.
В силу неизбежного существования технологических допусков между поршнем картриджа и стержнем поршня, например, может существовать осевой зазор. Обычно до первичного использования устройства конечный пользователь должен выполнить т.н. предварительную прогонку приводного механизма, чтобы удостовериться, что уже при установке первой дозы и на последующем этапе выдачи доз точное количество медицинского препарата будет поступать заданным образом.
Поскольку пользователь, принимающий лекарство самостоятельно, может быть физически слабым, желательно упростить такую процедуру прогонки, проводимой пользователем, или даже исключить необходимость в такой процедуре.
В документе EP 1911479 A1 раскрыто устройство для выдачи доз, в котором поршень и стержень поршня имеют электромагнитную или магнитную связь, при этом поршень и стержень поршня содержат звенья, создающие магнитный эффект.
Поскольку генерирование электромагнитного поля требует подачи электроэнергии, такое решение обычно неприменимо к устройствам доставки лекарственного вещества шприц-ручки.
Кроме того, в документе US 6196999 B1 раскрыт соединительный механизм, в котором соединительный элемент плунжера шприца, имеющий вид цилиндрического выступа, продолжающегося в заднем направлении, расположен по центру обращенной назад поверхности плунжера шприца. Этот соединительный элемент содержит внутреннюю T-образную полость, при этом стенки упомянутой полости выполнены с насечкой, чтобы способствовать захвату соединительного механизма. Соединительный механизм расположен на переднем конце силового блока привода плунжера проксимально к плунжеру шприца и выполнен в виде двух лапок. Эти лапки смещены от оси симметрии силового блока привода плунжера с помощью пружин. Двигатель подает силовой блок привода вперед вдоль его продольной оси с целью перемещения лапок соединительного механизма в направлении цилиндрического выступа плунжера шприца и введения в зацепление с ним.
Когда подаваемые лапки первоначально входят в полость выступа плунжера, их передние концы принудительно сближаются друг с другом посредством стенок полости, преодолевая усилие смещения пружин, действующее в наружном направлении. Для того чтобы устранить первоначальный зазор между плунжером и силовым блоком привода, лапки должны полностью войти в полость для захвата стенки полости с нанесенной насечкой. С этого момента плунжер шприца и силовой блок привода будут перемещаться совместно.
Данные известные решения имеют общий недостаток, заключающийся в том, что для устранения осевого зазора между стержнем поршня и поршнем стержень поршня должен быть сдвинут по оси. Устранение осевого зазора и «разбортовки» предполагает размещение стержня поршня непосредственно в упор с поршнем картриджа. Такое осевое перемещение стержня поршня с целью устранения зазора рассматривается как недостаток, поскольку оно обычно влечет за собой соответствующую активацию средства установки доз или выдачи доз пользователем.
ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в создании приводного механизма, предназначенного для устройства доставки лекарственного вещества, характеризующегося более совершенным устранением зазора и технологического допуска. Следующая задача изобретения заключается в том, чтобы сделать излишней процедуру прогонки, выполняемую конечным пользователем. Изобретение далее ставит целью усовершенствования в отношении безопасности пациента и направлено на упрощение манипулирования устройством в целом. Следующая задача изобретения - создание приводного механизма, предназначенного для устройства доставки лекарственного вещества, со средством для устранения зазора, который был бы недорогостоящим в производстве и простым при сборке. Наконец, задача изобретения заключается в создании способа устранения зазора в приводном механизме, предназначенном для устройства доставки лекарственного вещества.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В первом аспекте в изобретении предложен приводной механизм, предназначенный для устройства доставки лекарственного вещества, для выдачи дозы медицинского препарата, обычно жидкого лекарственного препарата, такого как жидкое лекарственное вещество.
Приводной механизм содержит держатель для картриджа, содержащего препарат, при этом картридж имеет поршень, расположенный в нем с возможностью скольжения в осевом направлении. Приводной механизм дополнительно содержит стержень поршня, выполненный с возможностью зацепления с поршнем картриджа для выдачи строго определенной дозы медицинского препарата. На дистальном выходном отверстии контейнер может входить в зацепление с иглой, канюлей, инфузионной трубкой или аналогичными доставочными устройствами, выполненными с возможностью переноса текучей среды. Сам картридж может быть выполнен в виде сменной или одноразовой ампулы, карпулы или шприца. Его поршень способен перемещаться в дистальном направлении для прочистки или выведения заданной дозы медицинского препарата из контейнера безошибочным образом.
Приводной механизм дополнительно содержит по меньшей мере одно регулировочное звено, способное перемещаться по оси или расположенное с возможностью скольжения в осевом направлении относительно поршня и/или относительно стержня поршня. Регулировочное звено служит для устранения осевого зазора между поршнем и стержнем поршня, который может существовать вследствие технологических или монтажных допусков в приводном механизме, устройстве доставки лекарственного вещества и различных их компонентах.
Приводной механизм дополнительно оборудован блокировочным средством, выполненным с возможностью взаимодействия с регулировочным звеном для взаимной блокировки поршня и стержня поршня на своем месте вне зависимости от относительного расстояния между поршнем и стержнем поршня. Таким образом, взаимодействие регулировочного звена с блокировочным средством эффективно обеспечивает устранение зазора или «разбортовки», при этом сам стержень поршня может оставаться неподвижным, например, в отношении картриджа или в отношении составной части корпуса устройства доставки лекарственного вещества.
За счет размещения регулировочного звена по оси между поршнем и стержнем поршня само регулировочное звено может выполнять функцию компенсации зазора, например, посредством аксиального перемещения относительно поршня и/или относительно стержня поршня. Такое аксиальное перемещение главным образом определяется величиной зазора, который требуется устранить. Как только регулировочное звено достигает положения или конфигурации устранения зазора, оно обычно лишается подвижности с помощью блокировочного средства, тем самым обеспечивая непосредственное или опосредованное жесткое механическое соединение поршня и стержня поршня, например, с помощью регулировочного звена.
Если поршень и соответствующий стержень поршня взаимно заблокированы на своем месте посредством регулировочного звена и блокировочного средства, всякое аксиальное перемещение, предпочтительно всякое дистально направленное аксиальное перемещение стержня поршня, непосредственно и неизменно передается на поршень картриджа. Аксиальное перемещение регулировочного звена относительно поршня и/или относительно стержня поршня может выполняться во время или после сборки приводного механизма или соответствующего устройства доставки лекарственного вещества соответственно.
При обычных схемах относительное перемещение регулировочного звена, поршня и/или стержня поршня происходит только во время сборки приводного механизма или устройства доставки лекарственного вещества. Последующее механическое взаимодействие блокировочного средства с регулировочным звеном для обездвиживания последнего, выполняемое либо с поршнем, либо со стержнем поршня, может производиться после сборки приводного механизма или устройства доставки лекарственного вещества.
Блокировочное средство и/или регулировочное звено обеспечивают, по меньшей мере, однонаправленное соединение стержня поршня и поршня. По меньшей мере, обеспечивается совместное перемещение поршня и стержня поршня в дистальном направлении. В общем случае не требуется иметь двунаправленное соединение поршня и стержня поршня. В частности, в схемах с повторным использованием приводного механизма регулировочное звено и блокировочное средство могут позволить перемещать стержень поршня в проксимальном направлении, в то время как поршень картриджа остается неподвижным.
Во втором аспекте изобретения блокировочное средство выполнено с возможностью создания удерживающего усилия, которое существенно превышает аксиально направленное усилие, требуемое для смещения или перемещения регулировочного звена и/или стержня поршня, предпочтительно в дистальном направлении. В частности, удерживающее усилие, создаваемое блокировочным средством, существенно превышает сумму сил статического и динамического трения, затрачиваемых для аксиального перемещения поршня внутри картриджа, совместно с усилием, затрачиваемым на подачу медицинского препарата из картриджа и введения упомянутого препарата в биологическую ткань. В действительности блокировочное средство и его взаимодействие с регулировочным звеном должны быть отрегулированы так, что взаимное блокирование на своем месте поршня и стержня поршня остается неизменным во время и после повторяющейся последовательности этапов установки дозы и выдачи дозы.
В следующем предпочтительном аспекте регулировочное звено крепится к проксимальному концу поршня и дополнительно содержит гнездо для приема дистального конца стержня поршня. По альтернативному варианту регулировочное звено крепится к дистальному участку стержня поршня или предварительно собрано с ним. Гнездо содержит осевое углубление, предусматривающее относительное перемещение поршня и стержня поршня, компенсирующее зазор, в частности в процессе сборки приводного механизма или устройства доставки лекарственного вещества соответственно. В зависимости от геометрических переменных различных механических компонентов приводного механизма послесборочное положение дистального конца стержня поршня внутри гнезда регулировочного звена может варьироваться в определенных допустимых пределах. Дистальный участок стержня поршня может вводиться в гнездо регулировочного звена по механизму скольжения или по резьбе.
Вне зависимости от этих переменных величин зазора и «разбортовки» блокировочное средство выполнено с возможностью обездвиживания и/или блокирования на своем месте дистального конца стержня поршня с гнездом регулировочного звена. Таким образом, может быть установлено механическое соединение стержня поршня и поршня, являющееся жестким при работе на сжатие, при этом действительное осевое расстояние между поршнем и стержнем поршня может варьироваться в силу технологических и/или монтажных допусков.
В следующем аспекте блокировочное средство соответственно выполнено с возможностью блокирования дистального участка стержня поршня на своем месте в произвольной точке внутри гнезда регулировочного звена. Таким образом, блокировочное средство может быть выполнено в виде запирающего блока принудительной фиксации, фрикционного или адгезионного запирающего блока, выполненного с возможностью блокирования на своем месте гнезда регулировочного звена и стержня поршня вне зависимости от их взаимного расстояния, при условии что поршень и стержень поршня смещены по оси в определенных пределах, определяемых размером гнезда.
В следующем варианте осуществления гнездо регулировочного звена и дистальный участок стержня поршня взаимно связаны или сварены, например, с помощью соответствующего связующего вещества или посредством энергетического воздействия в области, в которой гнездо и стержень поршня перекрываются в радиальном направлении. Энергетическое воздействие с целью взаимного сваривания регулировочного звена и дистального участка стержня поршня может обеспечиваться, например, электромагнитным излучением, к примеру лазерным облучением, соответствующих участков.
Согласно следующему варианту осуществления поддающееся деформированию связующее вещество, размещенное в гнезде регулировочного звена, выполнено с возможностью обеспечения осевого перемещения стержня поршня и регулировочного звена по устранению зазора, в особенности в процессе сборки и изготовления приводного механизма и/или устройства доставки лекарственного вещества. Взаимное блокирование регулировочного звена и стержня поршня далее достигается на втором этапе путем отверждения упомянутого связующего вещества. Отверждение упомянутого связующего вещества, а значит обездвиживание и взаимное блокирование регулировочного звена и стержня поршня, могут поддерживаться или инициироваться энергетическим воздействием, например, посредством электромагнитного излучения или путем применения термической энергии.
Обычно в данном варианте осуществления гнездо лишь частично заполнено поддающимся пластическому деформированию связующим веществом, так что дистальный участок стержня поршня, по меньшей мере, частично может вводиться в упомянутое гнездо. Кроме того, предпочтительно площадь поперечного сечения стержня поршня существенно меньше соответствующей площади поперечного сечения гнезда. Предпочтительно при введении дистального конца стержня поршня в упомянутое гнездо может сохраняться, по меньшей мере, один круговой зазор между внутренней поверхностью гнезда и окружной наружной поверхностью дистального участка стержня поршня с целью приема и поглощения, по меньшей мере, частей поддающегося деформированию связующего вещества, поступившего под давлением и сдавленного в процессе введения дистального участка стержня поршня в упомянутое гнездо.
В следующем варианте осуществления регулировочное звено предварительно собрано с дистальным участком стержня поршня с помощью поддающегося деформированию неотвержденного связующего вещества. Такого рода сборочный узел может быть предпочтительным, поскольку само регулировочное звено не должно устанавливаться и крепиться к проксимальной торцевой поверхности поршня. Требуемая граничная конфигурация регулировочного звена и поршня предпочтительно достигается в процессе сборки приводного механизма и его различных компонентов.
Поскольку связующее вещество в процессе сборки еще не подвергнуто отверждению и сохраняет способность к деформированию, оно предусматривает осевое перемещение регулировочного звена, поршня и/или стержня поршня по компенсации зазора или устранению зазора. При типичной конфигурации сборочного узла предполагается, что стержень поршня с его предварительно и условно собранным регулировочным звеном размещается по оси в процессе сборки приводного механизма, по меньшей мере, пока регулировочное звено на его дистальном участке полностью не упрется в поршень картриджа. После этого, когда такая граничная конфигурация достигнута, связующее вещество должно подвергнуться отверждению, тем самым лишая подвижности и жестко соединяя регулировочное звено и стержень поршня.
В следующем предпочтительном варианте осуществления в предварительно собранной конфигурации регулировочное звено содержит первый связующий компонент в своем гнезде, а стержень поршня на своем дистальном участке содержит второй связующий компонент двухкомпонентного связующего вещества. Когда два компонента приводятся в соприкосновение, например, на заключительном этапе сборки приводного механизма или устройства доставки лекарственного вещества, соответственно может быть запущен механизм отверждения, что может привести к соединению склеиванием регулировочного звена и стержня поршня даже без подачи дополнительной энергии в целях отверждения. Опять же отверждение упомянутого двухкомпонентного связующего вещества может поддерживаться и сопровождаться дополнительным энергетическим воздействием.
Данные варианты осуществления, предполагающие соединение склеиванием между гнездом регулировочного звена и дистальным участком стержня поршня предпочтительно применимы к одноразовым приводным механизмам и устройствам доставки лекарственного вещества. В перезаряжаемых устройствах доставки лекарственного вещества, в которых использованный или пустой картридж может заменяться новым, блокировочные средства предпочтительно выполнены с возможностью обеспечения взаимного блокирования поршня, стержня поршня и/или регулировочного звена с возможностью разблокирования.
В следующем аспекте изобретения блокировочное средство выполнено с возможностью радиального скрепления гнезда регулировочного звена и дистального участка стержня поршня. При такой конфигурации либо гнездо способно уменьшаться в отношении своего внутреннего диаметра, либо дистальный участок стержня поршня выполнен с возможностью радиального расширения. Данный механизм радиального скрепления выполнен с возможностью активации вне зависимости от положения стержня поршня и гнезда. В типичных вариантах осуществления гнездо содержит форму полого цилиндра, при этом дистальный участок стержня поршня может иметь соответствующую цилиндрическую форму. Величина усилия сцепления между стержнем поршня и гнездом регулировочного звена должна превышать аксиальное усилие, требуемое для смещения регулировочного звена и/или поршня в дистальном направлении.
В следующем предпочтительном варианте осуществления стержень поршня на своем дистальном участке или своем дистальном продолжении содержит, по меньшей мере, один радиально подвижный или радиально поворотный зажим, выполненный с возможностью взаимодействия с гнездом регулировочного звена, в частности с внутренними боковыми стенками гнезда. Кроме того, зажим имеет скошенную внутреннюю поверхность, выполненную с возможностью зацепления с соответственно скошенной поверхностью аксиально подвижного запорного стержня. Помимо этого стержень поршня содержит полый вал, выполненный с возможностью приема по механизму скольжения аксиально подвижного запорного стержня. Благодаря соответствующим скошенным поверхностям запорного стержня и, по меньшей мере, одному дистально расположенному зажиму, аксиальное перемещение упомянутого запорного стержня в дистальном направлении, по меньшей мере, частично преобразуется в перемещение зажима в радиально наружном направлении, что приводит к желаемому радиальному скреплению регулировочного звена и зажима, а значит, радиальному скреплению регулировочного звена и стержня поршня.
Данный вариант осуществления обычно дополнительно выполнен с возможностью обеспечения обратимого зажимного эффекта. Путем отведения упомянутого запорного стержня в проксимальном направлении радиальное скрепление может быть ослаблено или даже временно снято.
В следующем варианте осуществления блокировочное средство содержит по меньшей мере одно внецентренно поддерживаемое зажимное звено для взаимного скрепления регулировочного звена и стержня поршня. Обычно внецентренно поддерживаемое зажимное звено установлено с возможностью вращения или поворота совместно со стержнем поршня или в стержне поршня. Само зажимное звено установлено с возможностью вращения или поворота на оси симметрии стержня поршня. В этом случае зажимное звено само имеет внецентровое внешнее геометрическое строение. Например, оно может иметь овальную или эллипсоидальную форму. В дополнение или по альтернативному варианту зажимное звено может иметь радиально симметричную форму, но опираться вне оси.
Внецентренно поддерживаемое зажимное звено непосредственно или опосредованно взаимодействует с боковыми стенками гнезда регулировочного звена. В варианте осуществления опосредованного взаимодействия зажимное звено, имеющее, например, овальную форму, может быть окружено или охвачено радиально деформируемыми зажимами, созданными на дистальном участке стержня поршня. Путем поворота или вращения упомянутого зажимного звена радиально направленная сила, действующая на зажимы, приводит к радиальному расширению дистального продолжения стержня поршня, что приводит к созданию требуемого зажимного эффекта.
В следующем аспекте изобретения регулировочное звено предварительно собрано с дистальным участком стержня поршня. В течение или даже после сборки приводного механизма или соответствующего устройства доставки лекарственного вещества регулировочное звено аксиально смещается относительно стержня поршня, пока не достигнет граничного положения с проксимальной поверхностью поршня. Когда достигнуто это граничное положение, в котором осевой зазор между поршнем и регулировочным звеном устранен, регулировочное звено, по меньшей мере, блокируется на месте по отношению к стержню поршня. Следовательно, каждое последующее дистально направленное смещение стержня поршня непосредственно и неизменно передается поршням, свободным от зазора.
В следующем предпочтительном варианте осуществления блокировочное средство содержит блокирующее кольцо, расположенное по наружной окружности дистального участка стержня поршня. Блокирующее кольцо выполнено с возможностью радиального упора во внутреннюю стенку, т.е. стенку гнезда регулировочного звена, обращенную радиально внутрь. Блокирующее кольцо дополнительно выполнено с возможностью сдерживания аксиального перемещения стержня поршня и регулировочного звена по направлению друг к другу. Следовательно, блокирующее кольцо делает возможным только дистальное перемещение блокирующего кольца относительно стержня поршня или проксимальное перемещение стержня поршня относительно блокирующего кольца.
Соединение гнезда и дистального участка стержня поршня посредством блокирующего кольца предусматривает лишь увеличение аксиального расстояния между блокирующим кольцом и проксимальной концевой секцией стержня поршня. Всякое обратно направленное аксиальное перемещение блокирующего кольца и стержня поршня эффективно предотвращается блокирующим кольцом. Это же относится к относительному перемещению регулировочного звена и блокирующего кольца. Таким образом, сборка стержня поршня и регулировочного звена с помощью блокирующего кольца может рассматриваться в качестве своего рода схемы телескопического расширения, при этом блокирующее кольцо препятствует осевому сжатию упомянутого сборочного блока.
В следующем варианте осуществления стержень поршня содержит полый вал, выполненный с возможностью аксиального введения и направления запорного стержня. Упомянутый запорный стержень выполнен с возможностью активации режима блокирования и/или устранения осевого зазора между гнездом и поршнем картриджа. С помощью запорного стержня, выполненного с возможностью упора в проксимальную торцевую поверхность гнезда регулировочного звена, регулировочное звено приводится в движение и проталкивается в дистальном направлении, пока оно не переместиться до упора в проксимальную поверхность поршня.
Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления регулировочное звено и стержень поршня находятся в резьбовом зацеплении и дополнительно нагружены пружинным звеном для выполнения вращения. Таким образом, пружинное звено служит для вращения регулировочного звена относительно стержня поршня, при этом благодаря резьбовому зацеплению регулировочное звено перемещается в дистальном направлении с целью компенсации или устранения зазора. В заключительной сборочной конфигурации, при которой осевой зазор между поршнем и регулировочным звеном по существу устранен, дистально направленное перемещение вперед стержня поршня непосредственно и неизменно передается на поршень в силу блокирующей функции блокировочного средства.
В следующем варианте осуществления блокировочное звено расположено с возможностью перемещения в радиальном направлении на стержне поршня и находится в радиальном зацеплении с соответствующей выемкой на внутренней поверхности регулировочного звена. Посредством блокировочного звена устраняющее зазор относительное вращение между стержнем поршня и регулировочным звеном может быть избирательно деблокировано и/или заблокировано. Если, например, резьбовое зацепление стержня поршня и регулировочного звена является самоблокирующимся, блокировочное звено может лишь служить для деблокирования устраняющего зазор относительного вращения стержня поршня и регулировочного звена. Как только регулировочное звено упирается в проксимальную торцевую поверхность поршня, вращение автоматически прекращается, при этом благодаря самоблокирующемуся резьбовому соединению стержня поршня и регулировочного звена дистально направленное смещение стержня поршня может неизменно передаваться на поршень.
В следующем предпочтительном варианте осуществления регулировочное звено и дистальный участок стержня поршня содержат резьбовые гнезда, обращенные друг к другу. Эти гнезда дополнительно находятся в резьбовом зацеплении с помощью резьбовой регулировочной муфты. Эта регулировочная муфта нагружена пружинным звеном для выполнения вращения относительно стержня поршня или относительно регулировочного звена. В данном варианте осуществления важно, чтобы резьбовое зацепление регулировочного звена, регулировочной муфты и/или стержня поршня было самоблокирующимся.
Если пружинное звено вращательным образом соединяет регулировочную муфту и дистальный участок стержня поршня, путем деблокирования упомянутого вращательного движения на первом этапе регулировки регулировочная муфта совместно с регулировочным звеном будут приведены во вращательное движение относительно стержня поршня, что сопровождается соответствующим аксиальным перемещением регулировочного звена в дистальном направлении. Когда достигается конфигурация встык регулировочного звена и поршня, на втором этапе регулировки регулировочная муфта может по-прежнему подвергаться вызванному пружиной вращательному перемещению. Вследствие этого регулировочная муфта может вращаться и аксиально смещаться относительно как гнезда стержня поршня, так и гнезда регулировочного звена, пока предопределенная деформация пружины не будет исчерпана.
Благодаря свойству самоблокирования резьбового зацепления регулировочной муфты и гнезд регулировочного звена и стержня поршня дополнительное осевое блокирование становится излишним. В этом случае обладающее признаками изобретения блокировочное средство обеспечивается посредством самоблокирующегося резьбового взаимодействия регулировочного звена, регулировочной муфты и стержня поршня.
В следующем аспекте в изобретении предложено устройство доставки лекарственного вещества для выдачи дозы медицинского препарата, содержащее корпус, картридж, заполненный медицинским препаратом, предназначенным для выдачи, например инсулином, а также содержащее приводной механизм по настоящему изобретению.
В дополнительном аспекте корпус устройства доставки лекарственного вещества содержит сквозное отверстие или, по меньшей мере, проницаемое окно для доставки связующего вещества или для доставки энергии, адаптированной для отверждения связующего вещества, расположенного между гнездом регулировочного звена и дистальным участком стержня поршня. Если корпус содержит проницаемое окно, в особенности для применения электромагнитного излучения, упомянутое окно предпочтительно по существу проницаемо для используемого электромагнитного излучения. Упомянутое излучение предназначено, например, для отверждения связующего вещества или непосредственно для сварки и/или взаимного блокирования стержня поршня и регулировочного звена.
Дополнительно или по альтернативному варианту сквозное отверстие корпуса может быть выполнено с возможностью обеспечения доступа к механизму взаимного блокирования посредством соответствующего инструмента, вводимого в упомянутое сквозное отверстие, для зацепления и запуска механизма взаимного блокирования.
В еще одном аспекте в изобретении предложен способ устранения зазора между поршнем и стержнем поршня в приводном механизме устройства доставки лекарственного вещества. Приводной механизм обычно содержит держатель для удерживания картриджа, содержащего медицинский препарат, который имеет поршень, установленный в нем с возможностью скольжения в осевом направлении. Стержень поршня должен находиться в функциональном зацеплении с поршнем картриджа для выдачи дозы медицинского препарата. Упомянутый способ устранения зазора во время или после сборки приводного механизма содержит этапы аксиального перемещения стержня поршня относительно регулировочного звена и/или аксиального перемещения регулировочного звена относительно поршня для устранения осевого зазора между поршнем и стержнем поршня. По завершении этого первого этапа поршень и стержень поршня взаимно заблокированы на своем месте вне зависимости от их дистанционных параметров с помощью блокировочного средства, выполненного с возможностью взаимодействия с регулировочным звеном.
В итоге изобретение обеспечивает устранение осевого зазора в приводном механизме устройства доставки лекарственного вещества, при этом геометрические зазоры, связанные с технологией производства, механических компонентов могут быть устранены и компенсированы на месте, т.е. до того как приводной механизм и устройство доставки лекарственного вещества поставлены конечным пользователям. Благодаря устранению зазора производство и изготовление различных компонентов приводного механизма и устройства доставки лекарственного вещества могут сохраняться в низком ценовом диапазоне в процессе массового производства. Неизбежные зазоры, связанные с технологией производства и сборки, могут быть устранены быстро, надежно и с малыми затратами. Кроме того, общее манипулирование устройством и защита пользователя могут быть предпочтительно улучшены.
Термин «медицинский препарат» в настоящем описании означает фармацевтическую композицию, содержащую по меньшей мере одно фармацевтически активное соединение,
при этом в одном варианте осуществления фармацевтически активное соединение имеет молекулярный вес до 1500 Da и/или представляет собой пептид, протеин, полисахарид, вакцину, ДНК, РНК, антитело, энзим, гормон или олигонуклеотид либо смесь вышеупомянутых фармацевтически активных соединений,
при этом в следующем варианте осуществления фармацевтически активное соединение является полезным для лечения и/или профилактики сахарного диабета или осложнений, связанных с сахарным диабетом, таких как диабетическая ретинопатия, тромбоэмболийные осложнения, такие как тромбоз глубоких вен или легочная тромбоэмболия, острый коронарный синдром (ACS), стенокардия, инфаркт миокарда, злокачественные новообразования, дегенерация макулы, воспалительные заболевания, поллиноз, атеросклероз и/или ревматоидный артрит,
при этом в следующем варианте осуществления фармацевтически активное соединение содержит, по меньшей мере, один пептид для лечения и/или профилактики сахарного диабета или осложнений, связанных с сахарным диабетом, таких как диабетическая ретинопатия,
при этом в следующем варианте осуществления фармацевтически активное соединение содержит, по меньшей мере, один инсулин человека или аналог инсулина человека или производную, глюкагоноподобный пептид (GLP-1) либо аналог или его производную, или экседин-3, или экседин-4, либо аналог или производную экседина-3 или экседина-4.
Аналоги инсулина могут представлять собой, например, Gly(A21), Arg(B31), Arg(B32) человеческий инсулин; Lys(B3), Glu(B29) человеческий инсулин; Lys(B28), Pro(B29) человеческий инсулин; Asp(B28) человеческий инсулин; человеческий инсулин, при этом пролин в позиции B28 замещается на Asp, Lys, Leu, VaL или Ala, а в позиции B29 Lys может быть замещен на Pro; Ala(B26) человеческий инсулин; Des(B28-B30) человеческий инсулин; Des(B27) человеческий инсулин и Des(B30) человеческий инсулин.
Производные инсулина могут представлять собой, например, B29-N-миристоил-дез(B30) человеческий инсулин; B29-N-палмитоил - дез(B30) человеческий инсулин; B29-N-миристоил человеческий инсулин; B29-N-палмитоил человеческий инсулин; B28-N-миристоил LysB28ProB29 человеческий инсулин; B28-N-палмитоил-LysB28ProB29 человеческий инсулин; B30-N-миристоил-ThrB29LysB30 человеческий инсулин; B30-N-палмитоил-ThrB29LysB30 человеческий инсулин; B29-N-(N-палмитоил-Y-глутамил)-дез(B30) человеческий инсулин; B29-N-(N-литохолил-Y-глутамил)-дез(B30) человеческий инсулин; B29-N-(ω-карбоксигептадеканоил)-дез(B30) человеческий инсулин и B29-N-(ω-карбоксигептадеканоил) человеческий инсулин.
Эксендин-4, например, означает Экседин-4(1-39), последовательность пептидов H-His-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH2.
Производные Экседина-4, например, выбираются из следующего списка соединений:
H-(Lys)4-дез Pro36, дез Pro37 Эксендин-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)5-дез Pro36, дез Pro37 Эксендин-4(1-39)-NH2,
дез Pro36 [Asp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [IsoAsp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14, Asp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14, IsoAsp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Trp(O2)25, IsoAsp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, IsoAsp28] Эксендин-4(1-39); или
дез Pro36 [Asp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [IsoAsp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14, Asp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14, IsoAsp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1I -39),
дез Pro36 [Trp(O2)25, IsoAsp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, IsoAsp28] Эксендин-4(1-39), где группа -Lys6-NH2 может быть связана с C-концом производной Эксендина-4;
либо производная Эксендина-4 последовательности
H-(Lys)6-дез Pro36 [Asp28] Эксендин-4(1-39)-Lys6-NH2,
дез Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 Эксендин-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-дез Pro36, Pro38 [Asp28] Эксендин-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5дез Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] Эксендин-4(1-39)-NH2,
дез Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] Эксендин-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-дез Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] Эксендин-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-дез Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] Эксендин-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-дез Pro36 [Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39)-Lys6-NH2,
H-дез Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25] Эксендин-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-дез Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-дез Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39)-NH2,
дез Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-дез Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-дез Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-дез Pro36 [Met(O)14, Asp28] Эксендин-4(1-39)-Lys6-NH2,
дез Met(O)14 Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 Эксендин-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-дезPro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] Эксендин-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-дез Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] Эксендин-4(1-39)-NH2,
дез Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] Эксендин-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-дез Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] Эксендин-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5 дез Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] Эксендин-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Lys6-дез Pro36 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39)-Lys6-NH2,
H-дез Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25] Эксендин-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-дез Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] Эксендин-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-дез Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39)-NH2,
дез Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-дез Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(S1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-дез Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39)-(Lys)6-NH2;
либо фармацевтически приемлемые соль или сольват любой из вышеупомянутых производных Эксендина-4.
Гормоны представляют собой, например, гормоны гипофиза или гормоны гипоталамуса, или регуляторные активные пептиды и их антагонисты согласно списку в Rote Liste, ed. 2008, Chapter 50, такие как гонадотропин (фоллитропин, лютропин, хорионгонадотропин, менотропин), соматропин (соматропин), десмопрессин, терлипрессин, гонадорелин, трипторелин, леупрорелин, бусерелин, нафарелин, гозерелин.
Полисахарид может представлять собой, например, глюкозаминогликан, такой как гиалуроновая кислота, гепарин, низкомолекулярный гепарин или сверхнизкомолекулярный гепарин, либо их производные, либо сульфатированную, например, полисульфатированную форму вышеупомянутых полисахаридов, и/или фармацевтически приемлемые их соли. Примером фармацевтически приемлемой соли полисульфатированного низкомолекулярного гепарина служит эноксапарин натрий.
Фармацевтически приемлемые соли представляют собой, например, соли присоединения кислоты и основные соли. Солями присоединения кислоты являются, например, соли HCl или HBr. Основными солями являются, например, соли, имеющие катион, выбранный из alkali или alkaline, например, Na+ или K+, или Ca2+, ион аммония N+(R1)(R2)(R3)(R4), где R1-R4 независимо друг от друга означают водород, замененную C1-C6-алкильную группу, замененную C2-C6-алкенильную группу, замененную C6-C10-арильную группу или замененную C6-C10-гетероарильную группу. Дополнительные примеры фармацевтически приемлемых солей описаны в "Remington's Pharmaceutical Sciences" 17. ed. Alfonso R. Gennaro (Ed.), Mark Publishing Company, Easton, Pa., U.S.A., 1985 и в Энциклопедии фармацевтических технологий (Encyclopedia of Pharmaceutical Technology).
Примером фармацевтически приемлемых сольватов служат гидраты.
Специалисты в данной области техники поймут, что могут быть выполнены различные доработки и изменения в настоящем изобретении без отхода от сущности и объема изобретения. Кроме того, следует отметить, что ни одна из ссылочных позиций, используемых в прилагаемой формуле изобретения, не должна рассматриваться как ограничивающая объем настоящего изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Не внося ограничений, настоящее изобретение будет подробнее пояснено ниже применительно к предпочтительным вариантам осуществления и со ссылкой на чертежи, где:
на Фигуре 1 схематично представлен первый вариант осуществления изобретения на виде в сечении,
на Фигуре 2 показан вариант осуществления согласно Фигуре 1 в конфигурации с устраненным зазором, а также
на Фигуре 3 схематично показан вариант осуществления согласно Фигурам 1 и 2 с взаимно блокированными поршнем и стержнем поршня,
на Фигуре 4 показан вид в сечении, представляющий другой вариант осуществления изобретения в предварительно собранной конфигурации,
на Фигуре 5 показан вариант осуществления согласно Фигуре 4 в процессе взаимоблокировки поршня и стержня поршня с помощью подаваемой извне энергии или связующего вещества,
на Фигуре 6 схематично показан другой вариант осуществления изобретения, в котором гнездо регулировочного звена частично заполнено связующим веществом,
на Фигуре 6a показана конфигурация, представленная на Фигуре 6, в сечении по линии A-A,
на Фигуре 7 схематично представлен вариант осуществления согласно Фигуре 6, где регулировочное звено и стержень поршня пребывают в конфигурации с устраненным зазором,
на Фигуре 7a показано сечение, выполненное на Фигуре 7 по линии A-A,
на Фигуре 8 показан вид в сечении, представляющий другой вариант осуществления изобретения, содержащий зажимное звено,
на Фигуре 9 показано зажимное звено согласно Фигуре 8 в увеличенном виде в разблокированной конфигурации,
на Фигуре 10 схематично показан вариант осуществления согласно Фигуре 8, где зажимное звено находится в заблокированном положении,
на Фигуре 11 показано зажимное звено согласно Фигуре 10 в увеличенном виде,
на Фигуре 12 показан вид в сечении, схематично представляющий другой вариант осуществления изобретения, где регулировочное звено может смещаться по оси, будучи установленным на дистальном участке стержня поршня,
на Фигуре 13 показано регулировочное звено согласно Фигуре 12 в увеличенном виде в конфигурации, предшествующей устранению зазора,
на Фигуре 14 показан вариант осуществления согласно Фигуре 12, где регулировочное звено находится в конечном собранном положении,
на Фигуре 15 представлен увеличенный вид регулировочного звена в конце этапа сборки по устранению зазора,
на Фигуре 16 показан вариант осуществления согласно Фигурам 12 и 14 с демонтированным запорным стержнем, а также
на Фигуре 17 отображен соответствующий увеличенный вид регулировочного звена,
на Фигуре 18 показан вид в перспективе блокирующего кольца, а также
на Фигуре 19 показан другой вид в перспективе блокирующего кольца,
на Фигуре 20 показан вид в сечении, представляющий другой вариант осуществления изобретения по устранению зазора, где регулировочное звено находится в резьбовом зацеплении со стержнем поршня,
на Фигуре 21 показан вариант осуществления согласно Фигуре 20 после разблокирования вращательного перемещения регулировочного звена и стержня поршня, а также
на Фигуре 22 показана конечная сборочная конфигурация по варианту осуществления согласно Фигурам 21 и 22 в конфигурации с устраненным зазором,
на Фигуре 23 схематично показан другой вариант осуществления, где регулировочное звено и стержень поршня содержат противоположно направленные гнезда, соединенные между собой с помощью резьбовой регулировочной муфты,
на Фигуре 24 показан вариант осуществления согласно Фигуре 23 с вращением регулировочного звена и регулировочной муфты по устранению зазора под нагрузкой пружины, а также
на Фигуре 25 показан вариант осуществления согласно Фигурам 23 и 24 в конфигурации после устранения зазора.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
В варианте осуществления согласно Фигурам 1-3 приводной механизм устройства 10 доставки лекарственного вещества показан в первом варианте осуществления. Механизм содержит картридж 16, заполненный медицинским препаратом, предназначенным для дозированной выдачи. Картридж 16 установлен в держателе 14 картриджа, имеющем образуемый ступенькой утонченный участок в направлении своего дистального конца, который в варианте осуществления согласно Фигурам 1-3 расположен с левой стороны.
В проксимальном направлении, обращенном в правую сторону на Фигурах 1-3, картридж 16 имеет поршень 18, расположенный с возможностью скольжения по оси, который под динамическим воздействием дистального перемещения приводимого в движение стержня 26 поршня пошагово перемещается в дистальном направлении с целью выведения определенного и точно установленного количества медицинского препарата, содержащегося в картридже. Стержень 26 поршня радиально крепится с помощью опоры 32. Он обладает возможностью аксиального смещения посредством механизма для выдачи доз или приводного механизма, который далее не иллюстрируется. Держатель 14 картриджа дополнительно соединен с проксимальным компонентом 12 корпуса. Держатель 14 картриджа и компонент 12 корпуса расположены перемежающимся образом, при этом образуемый ступенькой утонченный участок 15 держателя картриджа помещен в соответствующее гнездо дистально расположенного приемного участка 13 компонента 12 корпуса.
На Фигуре 1 дополнительно показан зазор 34 между дистальной концевой секцией 22 стержня 26 поршня и проксимальной торцевой поверхностью поршня 18. Аксиальный размер данного зазора 34 может варьироваться в силу технологических и геометрических допусков компонентов приводного механизма или в силу изменения положения поршня 18 внутри картриджа 16. Чтобы исключить или блокировать «эффект разбортовки» в отношении этого зазора 34, предусмотрено регулировочное звено 20 в форме полого цилиндра, образующее приемное гнездо для дистального участка 22 стержня 26 поршня.
Регулировочное звено 20 может быть предварительно собрано вместе с проксимальной торцевой поверхностью поршня. По альтернативному варианту регулировочное звено 20 может быть также предварительно условно собрано с дистальным участком стержня 26 поршня. В процессе сборки приводного механизма или соответствующего устройства доставки лекарственного вещества стержень 26 поршня, в конечном итоге совместно с его опорой 32, может быть введен по оси в дистальном направлении по отношению к компоненту 12 корпуса, как явно следует из сравнения конфигурации на Фигуре 2 с конфигурацией на Фигуре 1.
Как далее можно видеть на Фигуре 2, аксиальный размер зазора 34 уменьшился, но по-прежнему сохраняется малый зазор в виде щели между нижней поверхностью регулировочного звена 20 и проксимальной торцевой поверхностью стержня 26 поршня. Хотя зазор 34 полностью не исчез, осевой зазор между поршнем 18 и стержнем 26 поршня эффективно устраняется посредством введения запорного стержня 28 и путем активации режима блокировки соединительного элемента 22, расположенного на дистальном конце стержня 26 поршня.
Посредством введения запорного стержня 28 в дистальном направлении через полый стержень 26 поршня, выполненный в виде вала, благодаря соответствующим взаимно скошенным поверхностям 28, 30 соединительного элемента 22 и запорного стержня 24 соединительный элемент 22 перемещается радиально наружу, создавая эффект зажима с гнездом регулировочного звена 20.
Таким образом, путем введения упомянутого запорного стержня 24 можно достичь действующего в радиальном направлении зажимного эффекта между дистальным участком 22 стержня 26 поршня и регулировочным звеном 20. В результате последующее дистально направленное аксиальное перемещение стержня 26 поршня непосредственно и неизменно передается на поршень 18 и в соответствии с аксиальным смещением поршня 18 или стержня 26 поршня строго определенное количество медицинского препарата выводится из контейнера 16.
Поскольку изобретение обеспечивает устранение зазора и, по меньшей мере, однонаправленное аксиальное соединение стержня 26 поршня и поршня 18 вне зависимости от их взаимного расстояния, традиционная процедура прогонки для приведения в действие и подготовки приводного механизма и/или соответствующего устройства доставки лекарственного вещества с целью первой установки и выдачи дозы становится устаревшей. Эффективное устранение зазора и «разбортовки» может быть получено уже в процессе сборки приводного механизма, например, при размещении стержня поршня, установленного внутри компонента 12 корпуса. Активация средства установки дозы и выдачи дозы, которое должно приводиться в действие конечным пользователем, становится излишней.
В варианте осуществления согласно Фигурам 4 и 5 механизм взаимоблокировки регулировочного звена 46 и стержня 48 поршня отличается от варианта осуществления, показанного и описанного на Фигурах 1-3. Вместо действующего радиально зажатия, выполняемого соединительным элементом 22 стержня поршня, в данном случае проксимальный компонент 42 корпуса содержит сквозное отверстие или проницаемое окно 44 либо для доставки некоторого вида связующего вещества, либо с целью энергетического воздействия. Если сравнивать с вариантом осуществления согласно Фигурам 1-3, в данном случае регулировочное звено 46 также содержит гнездо, выполненное с возможностью приема по механизму скольжения дистального участка 49 стержня 48 поршня.
Когда достигнуто конечное сборочное положение, как показано на Фигуре 5, регулировочное звено 46 и стержень 48 поршня взаимно блокируются посредством энергетического воздействия, обеспечиваемого, например, источником 50 излучения, таким как лазер. Таким образом, путем воздействия тепловой энергии в области наложения регулировочного звена 46 и стержня 48 поршня можно достичь непосредственной сварки регулировочного звена 46 и стержня 48 поршня.
Дополнительно или по альтернативному варианту для блокирования на своем месте регулировочного звена 46 и стержня 48 поршня может подаваться связующее вещество или иное средство фиксации с помощью сквозного отверстия 44. Устройство 40 доставки лекарственного вещества по варианту осуществления, представленному на Фигурах 4 и 5, предпочтительно приспособлено для одноразовых устройств доставки лекарственного вещества, поскольку регулировочное звено 46 и стержень 48 поршня неразъемно соединены с помощью сварки или склеивания.
На Фигурах 6-7a показан следующий вариант осуществления, в котором стержень 52 поршня содержит обращенный вниз ступенчатый в радиальном направлении дистальный участок 55, выполненный с возможностью введения в регулировочное звено 54, служащее в качестве соответствующего гнезда. В предварительно собранной конфигурации, как, например, показано на Фигурах 6 и 6a, гнездо 54 частично заполнено поддающимся деформированию предпочтительно неотвержденным связующим веществом 58.
Путем последующего введения дистального участка 55 стержня 52 поршня в упомянутое гнездо 54 связующее вещество 58 сдавливается в различных кольцевых зазорах, образованных между радиально наружной окружной стенкой дистального участка 55 стержня 52 поршня и соответствующей обращенной внутрь боковой стенкой гнезда 54. Заполнение упомянутых зазоров становится очевидным при сравнении Фигур 6a и 7a, на которых показана область поперечного сечения, выполненного по линии A-A на Фигурах 6 и 7. Для образования осевых зазоров, предназначенных для приема связующего вещества, стержень 52 поршня на своем дистальном ступенчатом участке 55 содержит выступающие радиально в наружном направлении и продолжающиеся в аксиальном направлении ребра 53. Данные ребра 53 дополнительно служат для обеспечения радиального направления в процессе введения дистального участка 55 в упомянутое гнездо 54. Кроме того, как показано на Фигурах 6 и 7, стержень 52 поршня содержит втулку 56, выполненную с возможностью упора в боковую стенку гнезда 54 в аксиальном направлении.
Выполнив введение дистального участка 55 стержня 52 поршня, по меньшей мере, частично в гнездо 54 и в упомянутое связующее вещество 58, связующее вещество 58 отверждают для блокирования на своем месте гнезда 54 и стержня 52 поршня. Таким образом, всякое дальнейшее дистальное смещение стержня 52 поршня может непосредственно и неизменно передаваться на поршень 18 при отсутствии зазора.
Гнездо 54 может быть предварительно заполнено связующим веществом 58 до сборки компонентов приводного механизма. По альтернативному варианту, если используется двухкомпонентное связующее вещество, существует возможность снабдить ступенчатый дистальный участок 55 стержня 52 поршня первым компонентом упомянутого связующего вещества, а второй компонент такого связующего вещества расположить в гнезде 54. Когда стержень 52 поршня и гнездо 54 сопрягаются, двухкомпонентное связующее вещество начинает отверждаться, что приводит к взаимному соединению стержня 52 поршня и регулировочного звена 54.
По альтернативному варианту регулировочное звено 54 может быть предварительно собрано с дистальным участком 55 стержня 52 поршня. В этом случае в процессе сборки регулировочное звено 54 приводится в соприкосновение встык с поршнем 18, при этом упруго или пластически деформируемое связующее вещество 58 позволяет совершить требуемое перемещение по компенсации зазора. Под воздействием тепловой энергии, например, посредством внешней тепловой обработки или посредством соответствующего электромагнитного излучения, можно ускоренно провести отверждение упомянутого связующего вещества 58.
На Фигурах 8-11 показан другой вариант осуществления, содержащий зажимное звено, в частности зажимное звено внецентренной конструкции или внецентренно поддерживаемое зажимное звено. И в этом случае на проксимальной торцевой поверхности поршня 18 расположена нажимная деталь 64, образующая гнездо. Гнездо 64 открыто в направлении стержня 62 поршня, который расположен в аксиальном направлении с возможностью скольжения. Гнездо 64 дополнительно выполнено с возможностью приема дистального участка стержня 64 поршня, имеющего два зажима 68, 69, как показано на Фигуре 9. Зажимы 68, 69, способные упруго деформироваться в радиальном направлении, образуют между собой приемное гнездо 67, выполненное с возможностью размещения в нем зажимного звена 66 овальной или эллиптической формы.
Гнездо 67 имеет меньшие размеры в радиальном направлении, чем в осевом направлении. Следовательно, путем поворота зажимного звена 66 примерно на 90º противоположно расположенные зажимы 68, 69 испытывают воздействие усилия, направленного радиально в наружном направлении, что приводит к радиальному расширению зажимов 68, 69. Вследствие такого радиального расширения, вызванного зажимным элементом, зажимы 68, 69 смыкаются с обращенной внутрь стенкой гнезда 64, как показано на Фигурах 10 и 11.
Хотя в представленном варианте осуществления на Фигурах 8-11 показано зажимное звено 66, опертое скорее по центру, но имеющее некруглую внешнюю форму, аналогичные варианты осуществления, содержащие не по центру, а внецентренно поддерживаемое зажимное звено произвольной формы, также входят в объем настоящего изобретения.
Кроме того, радиальное смыкание стержня 62 поршня и гнезда или нажимной детали 64 является обратимым, что позволяет временно разблокировать механическое соединение гнезда 64 и стержня 62 поршня, например, для замены пустого картриджа 16. Компонент 12 корпуса может также содержать в явном виде не показанное сквозное отверстие, предусматривающее введение инструмента, выполненного с возможностью поворота и кручения зажимного звена 66.
На Фигурах 12-19 показан дополнительный вариант осуществления настоящего изобретения. В данном случае нажимная деталь 78, образующая гнездо, содержит блокирующее кольцо 80, охватывающее по окружности образуемый ступенькой суженный участок 84 секции дистального конца стержня 76 поршня. Блокирующее кольцо 80 предусматривает однонаправленное относительное аксиальное перемещение нажимной детали 78 и стержня 76 поршня. Следовательно, нажимная деталь 78 выполнена с возможностью перемещения в дистальном направлении к поршню 18 картриджа 16 относительно стержня 76 поршня. Противоположно направленное относительное аксиальное перемещение сдерживается блокирующим кольцом 80.
Как показано на Фигурах 13 и 17, образуемый ступенькой суженный участок 84 стержня 76 поршня дополнительно содержит втулку 85, служащую в качестве аксиального захватного приспособления для блокирующего кольца 80.
Обычно нажимная деталь 78, содержащая гнездо, предварительно собрана со стержнем 76 поршня, как показано на Фигуре 12 и 13. В процессе или после сборки компонентов 72, 74 корпуса приводного механизма 70 или устройства доставки лекарственного вещества между дистальной поверхностью нажимной детали 78 и проксимальной поверхностью поршня 18 образован зазор 34. Для устранения этого осевого зазора 34 запорный стержень 82 аксиально вводится и принудительно проводится через полый стержень 76 поршня.
Запорный стержень 82, имеющий дистальный конец, перемещается до упора в дно гнезда нажимной детали, как показано на Фигуре 15. Путем дополнительного перемещения запорного стержня 82 в дистальном направлении нажимная деталь 78 перемещается в дистальном направлении до упора в проксимальную торцевую поверхность поршня 18, как показано на Фигурах 14 и 15. Поскольку блокирующее кольцо 80 препятствует соответствующему противоположно направленному относительному перемещению нажимной детали 78 и стержня 76 поршня, после того как осевой зазор 34 устранен, запорный стержень 82 можно извлечь из стержня 76 поршня, оставляя приводной механизм в конфигурации, показанной на Фигурах 16 и 17.
Благодаря радиальному сцеплению с помощью блокирующего кольца 80 всякое последующее аксиальное перемещение стержня 76 поршня в дистальном направлении непосредственно и неизменно передается на нажимную деталь 78 посредством блокирующего кольца 80. Следовательно, аксиальное перемещение стержня 76 поршня по выдаче доз переносится на соответствующее перемещение по выдаче доз поршня 18.
На Фигурах 18 и 19 дополнительно показана форма и геометрия блокирующего кольца 80 на различных видах в перспективе. Блокирующее кольцо обычно имеет профиль, близкий к прямоугольному или квадратному. Оно предпочтительно выполнено из металла, такого как латунь или сталь. Таким образом, оно создает большое сопротивление деформированию при изменении геометрии и пригодно для передачи осевых усилий.
На Фигурах 20-22 показан следующий вариант осуществления, в котором регулировочное звено 90 и стержень 92 поршня находятся в резьбовом зацеплении. В данном случае регулировочное звено 90 содержит гнездо, имеющее внутреннюю резьбу 94, а дистальный участок стержня 92 поршня содержит соответствующую наружную резьбу 96. Помимо этого стержень 92 поршня в своей секции дистального конца также содержит гнездо для приема пружинного элемента 98, предпочтительно выполненного в виде торсионной пружины. Своим дистальным концом торсионная пружина 98 соединена с регулировочным звеном 90, а своим проксимальным концом торсионная пружина 98 соединена со стержнем 92 поршня. Кроме того, обеспечивается блокировочное звено 100, выполненное с возможностью выборочного разблокирования и взаимного блокирования относительного перемещения регулировочного звена 90 и стержня 92 поршня.
Как показано на Фигуре 20, во время или после сборки приводного механизма или соответствующего устройства доставки лекарственного вещества между поршнем 18 и дистальной торцевой поверхностью регулировочного звена 90 сохраняется осевой зазор 34. При приведении в действие, предпочтительно путем нажатия на блокировочное звено 100, регулировочное звено 90 приводится во вращение под действием торсионной пружины 98, как показано на Фигуре 21. Благодаря резьбовому зацеплению регулировочного звена 90 и стержня 92 поршня регулировочное звено 90 также перемещается в дистальном направлении, пока зазор 34, а значит, соответствующий осевой зазор, не будет устранен, так что регулировочное звено 90, имеющее дистальную торцевую поверхность, перемещается до упора в проксимальную торцевую поверхность поршня 18, как показано на Фигуре 22.
Когда осевой зазор устранен и регулировочное звено 90 упирается в поршень 18 картриджа 16, блокировочное звено 100 возвращается в свое положение взаимного блокирования, либо будучи задействованным вручную, либо автономно, например, с помощью отдельного пружинного элемента.
По альтернативному варианту либо дополнительно существует также возможность использовать самоблокирующееся резьбовое зацепление регулировочного звена 90 и стержня 92 поршня. При такой схеме возврат блокировочного звена 100 в положение взаимного блокирования становится излишним, поскольку аксиальное дистально направленное перемещение стержня 92 поршня будет перенесено на соответствующее аксиальное смещение регулировочного звена 90 и поршня 18, лишенное какого-либо вращательного перемещения регулировочного звена 90 относительно стержня 92 поршня.
На Фигурах 23-25 показан следующий вариант осуществления резьбового зацепления регулировочного звена 112 и стержня 116 поршня. В данном случае регулировочное звено 112 и стержень 116 поршня находятся не в непосредственном, а скорее опосредованном резьбовом зацепление с помощью переходной регулировочной муфты 114. Регулировочное звено 112 содержит гнездо 128 для приема регулировочной муфты 114. Соответственно стержень 116 поршня содержит гнездо 130 для приема противоположного проксимального участка упомянутой регулировочной муфты 114. Для резьбового зацепления стержня 116 поршня и регулировочной муфты 114 гнездо 130 стержня 116 поршня содержит внутреннюю резьбу 120, согласующуюся с наружной резьбой 118 регулировочной муфты 114. Аналогично этому гнездо 128 регулировочного звена 112 также содержит соответствующую внутреннюю резьбу 122.
Кроме того, регулировочная муфта 114 и стержень 116 поршня нагружены пружиной посредством пружинного элемента 126, который предпочтительно представляет собой торсионную пружину. Начиная с конфигурации согласно Фигуре 23, где осевой зазор 34 образован между поршнем 118 и дистальной концевой поверхностью регулировочного звена 112, путем активации механизма разблокирования регулировочная муфта 114 совместно с регулировочным звеном 112 приводятся во вращение, как показано на Фигуре 24. Если осевой зазор 34 устранен и регулировочное звено 112 на своей дистальной концевой поверхности входит в соприкосновение с проксимальной торцевой поверхностью поршня 18, вращение регулировочного звена 12 прекращается в силу механического, а значит фрикционного, контакта.
Даже если достигнуто положение встык, как показано на Фигуре 24, регулировочная муфта 114 может продолжать вращение под воздействием торсионной пружины 126, как показано на Фигуре 25. Фактически регулировочная муфта 114 продолжает свой заход в гнездо 128 регулировочного звена 112.
Предпочтительно резьбовое зацепление регулировочной муфты 114, регулировочного звена 112 и стержня 116 поршня является самоблокирующимся, так что дистально направленное аксиальное перемещение стержня 116 поршня непосредственно и неизменно передается на регулировочное звено 112 и на примыкающий поршень 18 в ходе повторяющихся этапов по выдаче доз.
В заключении следует отметить, что все варианты осуществления согласно Фигурам 8-25 обеспечивают переналаживаемое или выполняемое с возможностью расцепления устранение зазора, что в особенности пригодно для устройств доставки лекарственных веществ, работающих со сменными картриджами.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ
10 - приводной механизм
12 - компонент корпуса
13 - гнездо
14 - компонент корпуса
15 - утонченный участок
16 - картридж
18 - поршень
20 - нажимная деталь/гнездо
22 - соединительный компонент
24 - запорный стержень
26 - стержень поршня
28 - скошенная плоскость
30 - скошенная плоскость
32 - опора
34 - зазор
40 - приводной механизм
42 - компонент корпуса
44 - сквозное отверстие
46 - нажимная деталь/гнездо
48 - стержень поршня
49 - дистальный участок
50 - лазер
52 - стержень поршня
53 - ребро
54 - гнездо/нажимная деталь
55 - ступенчатый участок
56 - втулка
58 - связующее вещество
60 - приводной механизм
62 - стержень поршня
64 - нажимная деталь/гнездо
66 - зажимное звено
67 - гнездо
68 - зажим
69 - зажим
70 - приводной механизм
72 - компонент корпуса
74 - компонент корпуса
76 - стержень поршня
78 - нажимная деталь/гнездо
80 - блокирующее кольцо
82 - запорный стержень
84 - утонченный участок
85 - втулка
86 - боковая стенка
90 - регулировочное звено
92 - стержень поршня
94 - внутренняя резьба
96 - наружная резьба
98 - пружинный элемент
100 - блокировочное звено
112 - регулировочное звено
114 - регулировочная муфта
116 - стержень поршня
118 - наружная резьба
120 - внутренняя резьба
122 - внутренняя резьба
126 - пружинный элемент
128 - гнездо
130 - гнездо