ИНЪЕКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО С МЕХАНИЗМОМ ОГРАНИЧЕНИЯ ДОЗЫ И ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫМ МЕХАНИЗМОМ
INJECTION DEVICE WITH DOSE LIMITATION MECHANISM AND SAFETY MECHANISM

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к инъекционному устройству, содержащему механизм для предотвращения инъекции дозы, превышающей установленную дозу. В частности, настоящее изобретение относится к инъекционному устройству, содержащему два независимых механизма для предотвращения инъекции дозы, превышающей установленную дозу.
Уровень техники
При введении лекарств в тело человека могут произойти серьезные или даже летальные последствия, если вводимая доза превышает установленную дозу. Следовательно, важно, чтобы инъекционное устройство содержало средства для ограничения объема инъекции установленной дозой.
Раскрытие изобретения
Задачей настоящего изобретения является создание инъекционного устройства, содержащего средства для предотвращения инъекции дозы, превышающей установленную дозу. Кроме того, поскольку такие средства могут отказать, задачей настоящего изобретения является создание инъекционного устройства, содержащего предохранительный механизм, выполненный с возможностью предотвращения инъекции дозы, превышающей установленную дозу, в случае отказа средств предотвращения.
Настоящее изобретение предлагает инъекционное устройство для инъекции дозы медикамента, содержащее корпус; механизм инъекции дозы, включающий в себя элемент установки дозы, выполненный с возможностью вращения относительно корпуса для установки подлежащей введению дозы, поршневой шток, установленный относительно корпуса таким образом, что поступательное перемещение поршневого штока в дистальном направлении обеспечивает инъекцию дозы, средства для преобразования вращательного перемещения элемента установки дозы в поступательное перемещение поршневого штока; механизм ограничения дозы, выполненный с возможностью взаимодействия с механизмом инъекции дозы для предотвращения инъекции дозы, превышающей установленную дозу; и предохранительный механизм, который установлен относительно механизма инъекции дозы таким образом, что в случае отказа механизма ограничения дозы предохранительный механизм предотвращает инъекцию дозы, превышающей установленную дозу.
Преимуществом настоящего изобретения является то, что если механизм ограничения дозы отказал в ограничении вводимой дозы, то активируется предохранительный механизм и, таким образом, обеспечивается повышенная безопасность пациента.
В одном варианте осуществления механизм ограничения дозы и предохранительный механизм являются двумя независимыми механизмами, работающими независимо друг от друга.
В одном варианте осуществления два механизма выполнены с возможностью одновременного предотвращения инъекции дозы, превышающей установленную дозу. В другом варианте осуществления предохранительный механизм активируется только в том случае, если механизм ограничения дозы отказал в предотвращении инъекции дозы, превышающей установленную дозу. В одном варианте осуществления два механизма установлены таким образом, что при отказе механизма ограничения дозы незамедлительно активируется предохранительный механизм так, что вводимая доза не превышает установленную дозу. В другом варианте осуществления вводимая доза незначительно превышает установленную дозу, если механизм ограничения дозы отказал и активирован предохранительный механизм. Незначительное превышение означает, что изменение дозы слишком мало для того, чтобы имели место серьезные или фатальные последствия.
Корпус может образовывать канал для поршневого штока, имеющий внутреннюю резьбовую поверхность для зацепления с внешней резьбовой поверхностью поршневого штока, причем поршневой шток предпочтительно установлен относительно корпуса таким образом, что вращение поршневого штока относительно корпуса вызывает поступательное перемещение поршневого штока относительно корпуса.
В одном варианте осуществления, по меньшей мере, один механизм из механизма ограничения дозы и предохранительного механизма выполнен с возможностью ограничения относительного вращательного движения между поршневым штоком и корпусом до поворота, соответствующего инъекции установленной дозы. В этом случае поршневой шток содержит внешнюю резьбовую поверхность, выполненную с возможностью сцепления с внутренней резьбовой поверхностью корпуса. Соответственно, вращательное блокирование поршневого штока (относительно корпуса) приводит к продольному блокированию поршневого штока относительно корпуса.
Механизм ограничения дозы может содержать, по меньшей мере, одну первую стопорную поверхность, выполненную с возможностью контакта, по меньшей мере, с одной соответствующей второй стопорной поверхностью корпуса. Кроме того, вращение элемента установки дозы во время установки дозы может вызывать отход первой стопорной поверхности от второй стопорной поверхности, а вращение во время инъекции дозы может приводить к сближению первой и второй поверхностей. Кроме того, инъекция дозы может быть предотвращена при упоре первой стопорной поверхности во вторую стопорную поверхность. Элемент установки дозы может содержать первую стопорную поверхность. Альтернативно или в качестве дополнения элемент установки дозы может быть связан с цилиндром, содержащим первую стопорную поверхность, причем цилиндр может быть выполнен с возможностью индикации установленной дозы. Первая и вторая стопорные поверхности могут быть по существу плоскими поверхностями, проходящими в направлении, параллельном осевому направлению инъекционного устройства. Альтернативно, стопорные поверхности могут проходить в плоскости, поперечной осевому направлению, например, ортогональной осевому направлению.
В одном варианте осуществления предохранительный механизм содержит ограничитель, имеющий канал для поршневого штока, причем канал ограничителя снабжен внутренней резьбовой поверхностью для зацепления с внешней резьбовой поверхностью поршневого штока; ведущий элемент, образующий канал для ограничителя, причем ведущий элемент удерживается с возможностью вращения по отношению к ограничителю и связан с элементом установки дозы таким образом, что вращение элемента установки дозы во время установки дозы вызывает вращение ведущего элемента, причем относительное вращение между ведущим элементом и поршневым штоком во время установки дозы приводит к выводу ограничителя из стопорного положения, в котором ограничитель предотвращает инъекцию дозы.
В одном варианте осуществления инъекционное устройство выполнено с возможностью предотвращения установки дозы, которая превышает количество медикамента в емкости инъекционного устройства. В таком варианте осуществления поршневой шток может содержать стопорную поверхность, указывающую на окончание содержимого, выполненную с возможностью вхождения в контакт с соответствующей поверхностью ограничителя, когда установленная доза соответствует количеству медикамента в емкости устройства. Соответственно, в таком варианте осуществления ограничитель выполняет две функции. Первой функцией является предотвращение установки дозы, превышающей количество медикамента, оставшегося в емкости, а второй функцией является предохранительная функция, заключающаяся в предотвращении инъекции дозы, превышающей установленную дозу.
Кроме того, инъекционное устройство может содержать вспомогательную инъекционную систему для обеспечения инъекционного усилия, способствующего продвижению пользователем устройства поршня в дистальном направлении для введения установленной дозы. Вспомогательная инъекционная система может быть выполнена с возможностью воздействия на поршень в дистальном направлении так, чтобы вводить дозу без помощи пользователя, когда пользователь уже инициировал инъекцию.
Вспомогательная инъекционная система может содержать пружину, такую как торсионная пружина, которая предназначена для вращения ведущего элемента относительно корпуса. Пружина может быть предварительно напряжена, когда ограничитель находится в стопорном положении. Дублирующая предохранительная система согласно изобретению имеет особенные преимущества, когда пружина предварительно напряжена, поскольку случайное высвобождение предварительно напряженной пружины может привести поршневой шток во вращение (и, таким образом, в продольное перемещение), соответствующее летальной дозе, такой как 100 IU инсулина.
Краткое описание чертежей
Изобретение будет описано более детально со ссылкой на чертеж, на котором показано инъекционное устройство согласно настоящему изобретению.
Осуществление изобретения
На чертеже показано инъекционное устройство 2, содержащее корпус 4 и поршневой шток 6. Инъекционное устройство 2 также содержит элемент 8 установки дозы и ведущий элемент 10, которые на чертеже объединены в один элемент. Инъекционное устройство дополнительно содержит шкальный барабан 12 для индикации установленной дозы через окно 14. Шкальный барабан 12 имеет внешнюю резьбовую поверхность 15, выполненную с возможностью зацепления с соответствующей внутренней резьбовой поверхностью 16 корпуса. Шкальный барабан 12 удерживается с возможностью вращения относительно ведущего элемента 10 посредством пазового зацепления 18. Шкальный барабан 12 имеет первую стопорную поверхность 17, выполненную с возможностью контакта со второй стопорной поверхностью 19 корпуса. Первая стопорная поверхность 17 и вторая стопорная поверхность 19 образуют механизм 21 ограничения дозы. Первая стопорная поверхность отходит от второй стопорной поверхности 19 во время установки дозы, и эти поверхности сближаются друг с другом во время инъекции дозы. Когда две поверхности упираются друг в друга, инъекция медикамента устройством прекращается.
Инъекционное устройство содержит вспомогательную инъекционную систему в форме предварительно напряженной торсионной пружины 23, находящейся между ведущим элементом 10 и проксимальной частью 20 корпуса. Соответственно, при вращении элемента 8 установки дозы для цели установки дозы производится дополнительное напряжение пружины.
Поршневой шток 6 имеет внешнюю резьбовую поверхность 22, выполненную с возможностью сцепления с соответствующей внутренней резьбовой поверхностью 24 корпуса и, соответственно, обеспечения вращения поршневого штока относительно корпуса, приводящего к продольному перемещению поршневого штока относительно корпуса. Внешняя резьбовая поверхность 22 поршневого штока также находится в резьбовом зацеплении с внутренней резьбовой поверхностью 26 ограничителя 28, который на фиг.1 показан в стопорном положении, когда нижняя поверхность 30 ограничителя находится в контакте с верхней поверхностью 32 направляющего элемента 34 для поршневого штока. Нижняя поверхность 30 и верхняя поверхность 32 образуют предохранительный механизм 31. Между нижней поверхностью 30 и верхней поверхностью 32 может быть обеспечен воздушный зазор, который позволяет ограничителю и поршневому штоку поворачиваться на угол, соответствующий незначительному увеличению дозы инъекции, например, 3 IU инсулина, если механизм 21 ограничения дозы отказал во время инъекции дозы.
Кроме того, указывающая на окончание содержимого верхняя поверхность 36 ограничителя 28 выполнена с возможностью контакта с указывающей на окончание содержимого нижней поверхностью 38 Т-образной концевой части 40 поршневого штока. Указанные поверхности входят в контакт, когда установленная доза соответствует количеству медикамента, оставшегося в емкости (не показана) устройства. Соответственно, контакт поверхностей предотвращает установку дозы, превышающей количество медикамента, оставшегося в емкости. Должно быть понятно, что расстояние между указанными поверхностями соответствует количеству медикамента, остающегося в емкости.
Кроме того, верхняя поверхность 11 барабана 12 может быть выполнена с возможностью контакта с нижней поверхностью 13 корпуса при установке максимальной дозы. Максимальная доза является наибольшей дозой, которая может быть установлена для каждой инъекции (при условии, что инъекционное устройство содержит необходимое количество медикамента). Максимальная доза не соответствует дозе окончания содержимого, которая относится к оставшемуся количеству медикамента в устройстве. Соответственно, пока остающееся количество медикамента в устройстве больше максимальной дозы, указывающие на окончание содержимого поверхности не будут упираться друг в друга во время установки дозы. Если оставшееся количество медикамента в устройстве меньше максимальной дозы, указывающие на максимальную дозу поверхности не будут упираться друг в друга во время установки дозы, поскольку указывающие на окончание содержимого поверхности предотвращают дальнейшее вращение.
Ограничитель 28 и ведущий элемент 10 блокируются для относительного вращения посредством пазового зацепления 42. Таким образом, когда поршневой шток заблокирован для вращения относительно корпуса, относительное вращение между ведущим элементом 10 и поршневым штоком 6 приводит к перемещению ограничителя от стопорного положения по направлению к Т-образной концевой части 40 (то есть вверх на чертеже). Вращение поршневого штока относительно корпуса блокируется, когда блокируется относительное вращение направляющего элемента 34 поршневого штока посредством пазового зацепления 44.
Ведущий элемент 10 и направляющий элемент 34 для поршневого штока соединены между собой двусторонним храповым механизмом 46, содержащим, по меньшей мере, один первый удерживающий элемент 48, образованный ведущим элементом 10, и, по меньшей мере, один второй удерживающий элемент 50, образованный направляющим элементом 34 поршневого штока. Двусторонний храповой механизм допускает относительное вращательное движение между ведущим элементом 10 и направляющим элементом 34 поршневого штока во время установки дозы и обеспечивает передачу вращательного движения ведущего элемента на направляющий элемент 34 поршневого штока во время инъекции дозы.
Применение устройства следующее. В исходном состоянии заблокировано вращение направляющего элемента поршневого штока относительно корпуса. Затем вращают элемент установки дозы для приведения ведущего элемента и шкального барабана во вращение и дополнительного напряжения предварительно напряженной пружины. В то же время ограничитель двигается по направлению к Т-образной концевой части. Если пользователь пытается установить дозу, превышающую количество медикамента в устройстве, то ограничитель упирается в Т-образную конечную часть, в результате чего большая доза не может быть установлена. Доза вводится путем снятия блокировки вращения между направляющим элементом 34 поршневого штока и корпусом, благодаря чему напряженная пружина приводит ведущий элемент во вращение. Вращающийся ведущий элемент вызывает вращение направляющего элемента поршневого штока, что, в свою очередь, приводит к вращению поршневого штока. За счет пазового зацепления 44 и резьбового соединения между поршневым штоком и корпусом вращающийся поршневой шток продвигается вперед и, таким образом, медикамент вытесняется из устройства.