Механизм привода для устройства подачи лекарственного средства и устройство подачи лекарственного средства - RU2515867C2

Чертежи

Показать все 17 чертежа(ей)

Описание

Настоящее изобретение относится к механизму привода для устройства подачи лекарственного средства и устройству подачи лекарственного средства, содержащему такой механизм привода.

В устройстве подачи лекарственного средства поршень внутри картриджа, содержащего лекарственное средство, может перемещаться относительно картриджа в дистальном направлении с помощью штока поршня, который движется в дистальном направлении относительно картриджа. Таким образом, доза лекарственного средства может быть отмерена из картриджа. Устройство подачи лекарственного средства описано, например, в заявке США 2007/0123829 A1.

Часто желательно, чтобы фактически подаваемая доза лекарственного средства совпадала с дозой, которая была ранее установлена для инъекции пользователем или для которой было разработано устройство подачи как можно ближе к такой дозе, то есть точность дозы должна быть хорошей.

Задача состоит в том, чтобы обеспечить новый механизм привода, в частности механизм привода, облегчающий снабжение улучшенным устройством доставки лекарственного средства, например устройством с хорошей точностью дозы. Дополнительно, должно быть обеспечено новое, в частности, улучшенное устройство доставки лекарственного средства.

Эта задача может быть решена с помощью механизма привода, соответствующего независимым пунктам формулы изобретения. Дополнительные признаки, преимущества и выгоды являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

В соответствии с одним вариантом, механизм привода для устройства подачи лекарственного средства содержит корпус, имеющий проксимальный конец и дистальный конец, элемент вращения, выполненный с возможностью вращения в первом направлении относительно корпуса во время установки дозы лекарственного средства и вращения во втором направлении относительно корпуса во время подачи дозы, причем второе направление противоположно первому направлению. Дополнительно, механизм привода содержит шток поршня, выполненный с возможностью перемещения в дистальном направлении относительно корпуса для подачи дозы, элемент привода, выполненный с возможностью следования и, предпочтительно, следования вращательному движению элемента вращения во втором направлении во время подачи дозы, и элемент остановки, выполненный с возможностью предотвращения и, предпочтительно, предотвращающий вращательное движение элемента привода относительно корпуса в первом направлении во время установки дозы, в котором вращательное движение элемента привода во втором направлении преобразуется в движение штока поршня в дистальном направлении относительно корпуса, в частности, посредством механического взаимодействия элемента привода и элемента вращения.

Механическое взаимодействие элемента установки и элемента привода, например взаимоблокировка, зацепление и/или упирание во время вращения элемента вращения в первом направлении, может предотвращать вращательное движение элемента привода относительно корпуса в первом направлении и, в частности, относительно элемента остановки во время установки дозы. Таким образом, вращения элемента привода во время установки дозы можно избежать. Элемент привода может присоединяться к штоку поршня так, чтобы преобразовывать его вращательное движение во втором направлении в дистальное движение штока поршня относительно корпуса. Элемент привода может (также) присоединяться к штоку поршня, чтобы преобразовывать его вращательное движение в первом направлении относительно корпуса в проксимальное движение штока поршня относительно корпуса. Соответственно, риск движения штока поршня в проксимальном направлении во время установки дозы может быть уменьшен посредством предотвращения вращательного движения элемента привода в первом направлении во время установки дозы, благодаря обеспечению элемента остановки. Непреднамеренное проксимальное движение штока поршня может привести, в результате, к пониженной точности дозы. Поэтому точность дозы может быть повышена, предотвращая (любое) вращение элемента привода относительно корпуса во время установки дозы.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления, элемент привода и элемент вращения могут вращаться вокруг общей оси вращения.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, шток поршня перемещается в дистальном направлении относительно корпуса вдоль оси вращения. Ось вращения может проходить вдоль штока поршня и, в частности, вдоль основного направления прохождения штока поршня. Шток поршня может крепиться шплинтом или закрепляться вращением к элементу привода. Шток поршня может присоединяться к корпусу резьбовым соединением для преобразования вращательного движения штока поршня в (осевое) перемещение штока поршня относительно корпуса.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, шток поршня перемещается в дистальном направлении относительно корпуса поперек оси вращения. Ось вращения может, в частности, проходить поперечно, например, перпендикулярно, по отношению к оси перемещения, вдоль которой шток поршня перемещается в дистальном направлении относительно корпуса и, в частности, относительно элемента привода. Ось перемещения может проходить вдоль штока поршня и, в частности, вдоль основного направления прохождения штока поршня.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, механизм привода содержит дозирующий элемент. Дозирующий элемент, предпочтительно, является подвижным относительно корпуса во время установки и/или подачи дозы. Дозирующий элемент может быть подвижным в проксимальном направлении относительно корпуса для установки дозы. Дозирующий элемент может быть подвижным в дистальном направлении относительно корпуса для подачи установленной дозы. Движение дозирующего элемента относительно корпуса может быть преобразовано во вращательное движение элемента вращения относительно корпуса. Движение дозирующего элемента для установки дозы может быть преобразовано во вращательное движение элемента вращения относительно корпуса в первом направлении. Движение элемента дозирования для подачи установленной дозы может быть преобразовано во вращательное движение элемента вращения относительно корпуса во втором направлении. Дозирующий элемент может крепиться, не допуская вращательного движения относительно корпуса. Дозирующий элемент может, например, крепиться шлицом к корпусу. Дозирующий элемент может быть подвижным относительно элемента вращения. Движение дозирующего элемента относительно элемента вращения может быть преобразовано во вращательное движение элемента вращения.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, дозирующий элемент и элемент вращения находятся в зацеплении, предпочтительно, посредством резьбового соединения и/или находятся в зацеплении постоянно. Вращательное движение элемента вращения может быть достигнуто посредством (резьбового) зацепления, которое может преобразовывать (линейное) движение элемента дозирования во вращательное движение элемента вращения относительно корпуса.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, дозирующий элемент и элемент вращения соединяются друг с другом через или (непосредственно) с помощью рычага. Рычаг может шарнирно вращаться вокруг оси вращения во время движения дозирующего элемента для установки и/или подачи дозы. Рычаг может шарнирно вращаться вокруг оси вращения в первом направлении во время движения дозирующего элемента для установки дозы. Рычаг может шарнирно вращаться вокруг оси вращения во втором направлении во время движения дозирующего элемента для подачи дозы.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, элемент привода, предпочтительно постоянно, упирается и/или входит в зацепление с элементом остановки или элементом вращения или и с тем, и с другим, во время (вращательного) движения элемента вращения для установки и подачи дозы. Элемент привода может присоединяться к элементу остановки и/или элементу вращения во время установки и подачи дозы.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, элемент привода устанавливается между элементом остановки и элементом вращения.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, элемент вращения и элемент привода и/или элемент остановки и элемент привода поддерживаются упирающимися друг в друга силой, обеспечиваемой упругим элементом, в частности элементом пружины, во время установки и подачи дозы, в частности, во время вращательного движения элемента вращения в первом направлении и во втором направлении. Предпочтительно, элемент вращения и элемент остановки поддерживаются упирающимися друг в друга элементом привода силой, обеспечиваемой элементом пружины во время установки и подачи дозы.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, элемент привода и элемент вращения соединяются, предпочтительно постоянно, друг с другом через (первый) однонаправленный механизм фрикционного зажимного устройства. Этот механизм фрикционного зажимного устройства может быть выполнен с возможностью разрешения относительного вращательного движения между элементом вращения и элементом привода во время движения элемента вращения для установки дозы и предотвращения относительного вращательного движения элемента вращения и элемента привода во время движения элемента вращения для подачи дозы.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, элемент привода и элемент остановки соединяются, предпочтительно постоянно, друг с другом через (второй) однонаправленный механизм фрикционного зажимного устройства. Этот механизм фрикционного зажимного устройства может быть выполнен с возможностью предотвращения относительного вращательного движения между элементом остановки и элементом привода во время движения элемента вращения для установки дозы и разрешения относительного вращательного движения элемента остановки и элемента привода во время движения элемента вращения для подачи дозы.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, элемент остановки может крепиться, не допуская вращательного движения относительно корпуса.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, элемент остановки может (линейно) перемещаться относительно корпуса, предпочтительно, без вращения. Элемент остановки может перемещаться вдоль оси вращения относительно корпуса. Элемент вращения может крепиться, не допуская перемещения относительно корпуса. Альтернативно, элемент вращения может перемещаться относительно корпуса. Элемент остановки может крепиться, не допуская вращения и перемещения относительно корпуса. В этом случае, элемент вращения может перемещаться относительно корпуса.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, элемент пружины упирается в элемент остановки или объединяется с элементом остановки.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, элемент привода, элемент остановки, элемент вращения и/или дозирующий элемент могут формироваться как втулка или содержать втулку. Шток, например шток поршня, или осевой шток, который определяет ось вращения, может проходить сквозь одну или несколько или все втулки, то есть втулку привода, втулку остановки, втулку вращения и дозирующую втулку.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, элемент привода входит в зацепление со штоком поршня.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, элемент привода крепится шлицевым соединением к штоку поршня.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, вращательное движение элемента привода во втором направлении преобразуется во вращательное движение штока поршня относительно корпуса, в частности во вращательное движение в том же самом направлении и/или на тот же самый угол, и движение штока поршня относительно корпуса в дистальном направлении. Шток поршня может быть соединен с корпусом резьбовым соединением, в частности для этой цели резьбовым соединением, сцепленным с корпусом.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, вращательное движение элемента привода преобразуется в чисто линейное движение штока поршня в дистальном направлении. Соответственно, шток поршня может двигаться в дистальном направлении без вращения относительно корпуса. В частности, для элемента привода для этой цели целесообразно содержать (радиальные) зубья шестерни для зацепления со штоком поршня.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, элемент привода или дозирующий элемент, или элемент вращения, или элемент остановки, или элемент устройства сцепления отличаются от одного, более чем одного или от всех других перечисленных элементов. Эти отдельные элементы могут обеспечиваться для выполнения различных функций.

Другой вариант относится к устройству подачи лекарственного средства, содержащему механизм привода, описанный выше. Устройство дополнительно содержит картридж, в котором находится множество доз лекарственного препарата. Поршень может быть установлен внутри картриджа, причем поршень может перемещаться в дистальном направлении относительно картриджа для подачи дозы лекарственного средства из картриджа. Шток поршня может быть установлен для привода поршня в дистальном направлении относительно картриджа. Картридж может быть присоединен, постоянно или с возможностью снятия, к корпусу.

Признаки, описанные здесь выше и ниже в связи с механизмом привода, могут также быть применены для соответствующего устройства подачи лекарственного средства и наоборот.

Дополнительные признаки, уточнения и преимущества становятся очевидными из последующего описания примеров вариантов осуществления со ссылкой на чертежи.

Фиг.1 - схематическое изображение вида сбоку в частичном разрезе для примера варианта осуществления устройства подачи лекарственного средства.

Фиг.2 - схематическое изображение перспективного вида в разрезе части механизма привода, соответствующего первому варианту осуществления со схематически указанными движениями его элементов во время установки дозы.

Фиг.3 - схематическое, более подробное изображение вида сбоку части, показанной на фиг.2.

Фиг.4 - схематическое изображение перспективного вида в разрезе части механизма привода, соответствующего первому варианту осуществления, с указанными движениями его элементов во время подачи дозы.

Фиг.5 - схематическое, более подробное изображение вида сбоку части, показанной на фиг.4.

Фиг.6 - схематическое изображение перспективного вида в разрезе части механизма привода, выполненного в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг.7 - схематическое изображение перспективного вида части механизма привода, показанного на фиг.2, с указанными движениями его элементов во время подачи дозы.

Фиг.8 - схематическое изображение перспективного вида части механизма привода, выполненного в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг.9 - схематическое изображение перспективного вида части механизма привода, выполненного в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг.10 - схематическое изображение наклонного вида в разрезе механизма привода, соответствующего второму варианту осуществления.

Фиг.11 - схематическое изображение наклонного вида в разрезе механизма привода, соответствующего третьему варианту осуществления.

Фиг.12 - схематическое изображение наклонного вида в разрезе части механизма привода, показанного на фиг.11.

Фиг.13 - схематическое изображение наклонного вида в разрезе части механизма привода, показанного на фиг.11.

Фиг.14 - схематическое изображение наклонного вида в разрезе части механизма привода, показанного на фиг.11.

Фиг.15 - схематическое изображение наклонного вида в разрезе части механизма привода, показанного на фиг.11.

Фиг.16 - схематическое изображение вида в разрезе части механизма привода с установкой в исходное состояние, согласно варианту осуществления в положении подачи.

Фиг.17 - механизм привода с установкой в исходное состояние, показанный на фиг.16, в положении установки в исходное состояние.

Фиг.18 - схематическое изображение в разрезе для части примера варианта осуществления устройства подачи лекарственного средства.

Подобные элементы, элементы одного и того же вида и одинаково действующие элементы на чертежах могут иметь одни и те же ссылочные позиционные обозначения.

Обращаясь теперь к фиг.1, устройство 1 подачи лекарственного средства содержит блок 2 картриджа и блок 3 привода.

Блок 2 картриджа содержит картридж 4.

Лекарственное средство 5 содержится в картридже 4.

Лекарственное средство 5 предпочтительно является жидким лекарственным средством. Картридж 4 предпочтительно содержит множество доз лекарственного средства 5.

Лекарственное средство 5 может содержать инсулин, гепарин или, например, гормоны роста. Картридж 4 имеет выпуск 6 на своем дистальном конце. Лекарственное средство 5 может отмеряться из картриджа через выпуск 6. Устройство 1 может быть устройством типа ручки, в частности инъекционным устройством типа ручки. Устройство 1 может быть одноразовым устройством или устройством многократного использования. Устройство 1 может быть устройством, выполненным с возможностью дозирования фиксированных доз лекарственного средства или переменных, предпочтительно устанавливаемых пользователем доз. Устройство 1 может быть устройством на основе иглы или безыгольным устройством. Устройство 1 может быть инъекционным устройством.

Термин "дистальный конец" устройства 1 подачи лекарственного средства или его компонента может относиться к тому концу устройства или компонента, который расположен ближе всего к выпускному концу устройства 1.

Термин "проксимальный конец" устройства 1 подачи лекарственного средства или его компонента может относиться к тому концу устройства или компонента, который расположен дальше всего от выпускного конца устройства. На фиг.1 дистальный конец устройства 1 обозначен ссылочной позицией 7, а проксимальный конец устройства обозначен ссылочной позицией 8.

Выпуск 6 может быть закрыт мембраной 9, которая защищает лекарственное средство 5 от внешних воздействий во время хранения картриджа. Для подачи лекарственного средства мембрана 9 может, например, прокалываться. Например, мембрана 9 может прокалываться блоком иглы (не показан подробно). Блок иглы может присоединяться (с возможностью снятия) к дистальному концу блока 2 картриджа. Блок иглы может обеспечиваться для связи по текучей среде между внутренностью картриджа 4 и внешней средой картриджа через выпуск 6.

Поршень 10 содержится внутри картриджа 4. Поршень 10 может двигаться относительно картриджа. Поршень 10 может герметизировать лекарственное средство 5 внутри картриджа. Поршень 10 надлежащим образом герметизирует внутренний объем картриджа 4 с проксимального конца. Движение поршня 10 относительно картриджа 4 в дистальном направлении заставляет лекарственное средство отмериваться из картриджа через выпуск 6 во время работы устройства.

Блок 2 картриджа дополнительно содержит элемент 11, в котором находится картридж. Картридж 4 удерживается внутри элемента 11, в котором находится картридж 4. Элемент 11, в котором находится картридж, может закреплять картридж 4 механически. Дополнительно или альтернативно, элемент 11, в котором находится картридж, может быть снабжен фиксирующим элементом (подробно не показан) для крепления блока 2 картриджа к блоку 3 привода.

Блок 2 картриджа и блок 3 привода крепятся друг к другу, предпочтительно, крепятся с возможностью разъединения. Блок 2 картриджа, который крепится с возможностью разъединения к блоку привода, может отсоединяться от блока 3 привода, например, чтобы позволить установку нового картриджа, если все дозы лекарственного средства, которое находилось в картридже, ранее прикрепленном к блоку 3 привода, уже израсходованы. Элемент 11, в котором находится картридж, может крепиться с возможностью разъединения к блоку 3 привода, например, посредством резьбы.

Альтернативно, можно обойтись без элемента 11, в котором находится картридж. В частности, в этом случае целесообразно применить жесткий картридж 4 и крепить картридж непосредственно к блоку 3 привода.

Блок 3 привода выполнен с возможностью передачи силы, предпочтительно, прикладываемой пользователем силы, в частности, предпочтительно, вручную приложенной силы, к поршню 10 для перемещения поршня 10 относительно картриджа 4 в дистальном направлении. Доза лекарственного средства может, таким образом, отмериваться из картриджа. Величина отмеренной дозы может определяться расстоянием, на которое перемещается поршень 10 относительно картриджа 4 в дистальном направлении.

Блок 3 картриджа содержит механизм привода. Механизм привода содержит шток 12 поршня. Шток 12 поршня может быть выполнен с возможностью передачи силы к поршню 10, тем самым перемещая поршень в дистальном направлении относительно картриджа 4. Поверхность дистального конца штока 12 поршня может устанавливаться так, чтобы упираться в поверхность проксимального конца поршня 10. Несущий элемент (подробно не показан) может устанавливаться перед поршнем 10, предпочтительно, чтобы упираться в поверхность проксимального конца поршня 10. Несущий элемент может устанавливаться между поршнем 10 и штоком 12 поршня. Несущий элемент может крепиться к штоку 12 поршня или быть отдельным элементом. Если шток 12 поршня выполнен с возможностью вращения во время работы устройства, например, во время подачи дозы, то его, в частности, выгодно обеспечить для несущего элемента. Несущий элемент может перемещаться вместе с (вращающимся) штоком поршня относительно корпуса. Шток поршня может вращаться относительно несущего элемента. Таким образом, уменьшается риск того, что вращающийся шток поршня ввинчивается в поршень и тем самым повреждает поршень. Соответственно, в то время, когда поршень вращается и перемещается относительно корпуса, несущий элемент предпочтительно только перемещается, то есть, без вращения. Шток поршня может быть связан несущим элементом.

Блок 3 привода содержит корпус 13, который может быть частью механизма привода. Шток 12 поршня может устанавливаться внутри корпуса. Сторона 14 проксимального конца блока 2 картриджа может крепиться к блоку 3 привода на стороне 15 дистального конца корпуса, например, посредством резьбового соединения. Корпус 13, картридж 4 и/или элемент 11, в котором находится картридж, могут иметь трубчатую форму.

Термин "корпус" предпочтительно должен означать любой внешний корпус ("основной корпус", "оболочка", "обшивка") или внутренний корпус ("вставка", "внутренний корпус"), который может иметь однонаправленное осевое соединение для предотвращения проксимального движения конкретных компонентов. Корпус может быть сконструирован таким образом, чтобы давать возможность безопасного, правильного и удобного обращения с устройством подачи лекарственного средства и любым его механизмом. Как правило, он конструируется так, чтобы заключать в себе, крепить, защищать, направлять и/или входить в зацепление с любым из внутренних компонентов устройства подачи лекарственного средства (например, с механизмом привода, картриджем, поршнем, штоком поршня), предпочтительно, посредством ограничения воздействия загрязнений, таких как жидкость, пыль, грязь и т.д. В целом, корпус может быть единым или сборным из нескольких частей компонентом трубчатой или нетрубчатой формы.

Термин "шток поршня" предпочтительно должен означать компонент, выполненный с возможностью работы через/внутри корпуса, который может быть сконструирован так, чтобы передавать осевое движение через/внутри устройства подачи лекарственного средства, предпочтительно, от элемента привода к поршню, например, с целью отмеривания/подачи инъекционного продукта. Упомянутый шток поршня может быть гибким или негибким. Он может быть простым стержнем, ходовым винтом, системой реечной передачи, системой червячной передачи или т.п. "Шток поршня" дополнительно должен означать компонент, имеющий круглое или некруглое поперечное сечение. Он может быть изготовлен из любого подходящего материала, известного специалистам в данной области техники, и может быть единой или сборной конструкцией.

Блок 3 привода содержит дозирующую часть 16. Дозирующая часть 16 является подвижной относительно корпуса 13. Дозирующая часть 16 может быть подвижной в проксимальном направлении относительно корпуса для установки дозы лекарственного средства 5, которая должна быть подана, и в дистальном направлении относительно корпуса для подачи установленной дозы. Дозирующая часть 16 предпочтительно соединяется с корпусом 13. Дозирующая часть 16 может быть закреплена, не допуская вращательного движения относительно корпуса.Дозирующая часть 16 может двигаться (перемещаться) между положением проксимального конца и положением дистального конца относительно корпуса 13 (подробно не показан). Расстояние, на которое дозирующая часть перемещается относительно корпуса во время установки дозы, может определять размер дозы. Положение проксимального конца и положение дистального конца могут определяться соответствующим признаком остановки, который может ограничивать проксимальное или дистальное перемещение дозирующего элемента относительно корпуса. Устройство 1 может быть устройством переменного дозирования, то есть устройством, выполненным с возможностью подачи доз лекарственного средства различной, предпочтительно, устанавливаемой пользователем величины. Альтернативно, устройство может быть устройством с фиксированной дозой.

Устройство 1 может быть устройством, приводимым в действие вручную, в частности, не электрически. (Прикладываемая пользователем) сила, которая заставляет дозирующую часть 16 перемещаться относительно корпуса 13 в дистальном направлении, может передаваться на шток 12 поршня механизмом привода. Для этой цели могут обеспечиваться другие элементы механизма привода, подробно не показанные на фиг.1. Механизм привода, предпочтительно, выполнен с возможностью недопущения движения штока 12 поршня относительно корпуса 13, когда дозирующая часть перемещается в проксимальном направлении относительно корпуса для установки дозы.

Варианты осуществления механизма привода, которые пригодны для использования в устройстве 1 подачи лекарственного средства, как оно описано выше, ниже описываются более подробно.

Первый вариант осуществления механизма привода, пригодного для осуществления в устройстве 1 подачи лекарственного средства, описанного выше, описывается со ссылкой на фиг.2-9.

Механизм привода содержит часть 17 корпуса. Часть 17 корпуса имеет проксимальный конец 18 и дистальный конец 19. Часть 17 корпуса может быть (внешним) корпусом 13, показанным на фиг.1, его частью или вставкой внутри корпуса 13, причем вставка, предпочтительно, закрепляется, чтобы не допускать вращательное и осевое движение относительно корпуса 13. Часть 17 корпуса может быть, например, вставной втулкой. Вставная втулка может, например, крепиться защелками или приклеиваться к корпусу 13. Часть 17 корпуса может иметь трубчатую форму. Часть 17 корпуса может содержать внешние крепежные элементы 64, например элементы защелки, для крепления части 17 корпуса к корпусу 13 (см. фиг.8).

Шток 12 поршня помещается в корпусе 13, предпочтительно, внутри части 17 корпуса. Шток 12 поршня приводится в движение в дистальном направлении относительно части 17 корпуса во время подачи дозы.

Механизм привода дополнительно содержит элемент 20 привода. Элемент 20 привода размещается внутри части 17 корпуса. Элемент 20 привода выполнен с возможностью передачи силы, предпочтительно, вращающего момента к штоку 12 поршня. Передаваемая сила может заставить шток 12 поршня перемещаться в дистальном направлении относительно части 17 корпуса для подачи дозы.

Элемент 20 привода может вращаться относительно части 17 корпуса. Элемент 20 привода может входить в зацепление со штоком 12 поршня. Вращательное движение элемента привода, например вращательное движение во втором направлении, может быть преобразовано в дистальное движение штока 12 поршня относительно части 17 корпуса. Ниже это объясняется более подробно.

Механизм привода дополнительно содержит элемент 21 вращения. Элемент 21 вращения может вращаться относительно части 17 корпуса в первом направлении, в частности, для установки дозы лекарственного средства, и во втором направлении, в частности, для подачи установленной дозы. Второе направление противоположно первому направлению. Первое направление может быть направлением вращения против часовой стрелки, а второе направление может быть направлением вращения по часовой стрелке, если смотреть, например, с проксимального конца устройства.

Элемент привода, элемент вращения и/или шток поршня, предпочтительно, выполнены с возможностью вращения вокруг (общей) оси вращения. Ось вращения может проходить через элемент привода, элемент вращения и/или шток поршня. Ось вращения может быть главной продольной осью штока поршня. Ось вращения может проходить между проксимальным концом и дистальным концом части 17 корпуса.

Элемент 21 вращения присоединяется к элементу 20 привода однонаправленным механизмом зажимного устройства, в частности механизмом фрикционного зажимного устройства. Этот механизм зажимного устройства позволяет осуществлять вращательное движение элемента 21 вращения относительно элемента 20 привода, когда элемент вращения вращается в первом направлении относительно части 17 корпуса. Механизм зажимного устройства предотвращает вращательное движение элемента 21 вращения относительно элемента 20 привода, когда элемент вращения вращается во втором направлении относительно части 17 корпуса. Элемент 20 привода может, таким образом, следовать вращательному движению элемента 21 вращения во втором направлении относительно части 17 корпуса.

Элемент 20 привода устанавливается так, чтобы упираться в элемент вращения и/или входить в зацепление с элементом вращения и, в частности, входить в зацепление с элементом 21 вращения. Элемент 20 привода содержит зубчатое зацепление 22. Зубчатое зацепление 22 может обеспечиваться на одном конце элемента привода, например, на его проксимальном конце. Элемент вращения содержит зубчатое зацепление 23. Зубчатые зацепления 22 и 23 расположены напротив друг друга. Зубчатое зацепление 23 может обеспечиваться на одном конце элемента вращения, конец которого расположен напротив элемента 20 привода, например, на дистальном конце элемента вращения. Зубчатое зацепление 22 содержит множество зубьев 24. Зубчатое зацепление 23 содержит множество зубьев 25. Зубья 24 и/или 25 могут проходить и, предпочтительно, могут быть ориентированы вдоль оси вращения. Зубчатые зацепления 22 и 23 могут быть выполнены с возможностью сопряжения друг с другом. Элемент вращения и элемент привода могут входить в зацепление друг с другом с помощью зацепления зубчатых зацеплений 22 и 23.

Соответствующий зуб зубьев 24 и/или зубьев 25 может иметь пилообразную форму, в частности, вдоль азимутального (углового) направления, если смотреть со стороны оси вращения. Наклонная часть соответствующего зуба ограничивается (в угловом направлении) крутой концевой поверхностью этого зуба, то есть поверхностью зуба, которая проходит параллельно оси вращения или обладает меньшим углом с осью вращения, когда проектируется на эту ось, чем наклонная часть, когда проектируется на эту ось. За крутой концевой поверхностью следует наклонная часть следующего зуба.

Зубья 24 могут располагаться вдоль периметра этого конца элемента 20 привода, который обращен к элементу 21 вращения. Зубья 25 могут располагаться вдоль периметра элемента 21 вращения на том конце, который обращен к элементу 20 привода.

Когда крутые концевые поверхности двух зубьев упираются друг в друга и элемент вращения дополнительно вращается во втором направлении, крутые стороны остаются упирающимися друг в друга и элемент 20 привода следует за вращением элемента 21 вращения.

Когда элемент вращения вращается в первом направлении, наклонные части зубьев - те наклонные части, которые, в частности, проходят наклонно относительно оси вращения - скользят вдоль друг друга и, как следствие, элемент 21 вращения может вращаться относительно элемента 20 привода.

Механизм привода дополнительно содержит элемент 26 остановки. Элемент привода может быть установлен между элементом 26 остановки и элементом 21 вращения. Элемент 26 остановки выполнен с возможностью предотвращения вращательного движения элемента 20 привода в первом направлении относительно части 17 корпуса во время установки дозы, то есть когда элемент вращения вращается в первом направлении. Таким образом, элемент 21 вращения может вращаться в первом направлении относительно части 17 корпуса, тогда как элемент 20 привода и элемент 21 остановки не вращаются.

Элемент 26 остановки присоединяется к элементу 20 привода однонаправленным механизмом зажимного устройства, в частности механизмом фрикционного зажимного устройства. Этот механизм зажимного устройства предотвращает вращательное движение элемента 20 привода относительно элемента 26 остановки, когда элемент вращения вращается в первом направлении относительно части 17 корпуса. Механизм зажимного устройства позволяет осуществлять вращательное движение элемента 20 привода относительно элемента 26 остановки, когда элемент вращения вращается во втором направлении относительно части 17 корпуса.

Таким образом, элемент 21 вращения может вращаться относительно элемента 20 привода и элемента 26 остановки в первом направлении во время установки дозы, причем вращению элемента привода препятствует его взаимодействие с элементом остановки, и элемент вращения, а также элемент привода могут вращаться относительно элемента остановки во втором направлении во время подачи дозы.

Элемент остановки может устанавливаться, чтобы упираться и/или входить в зацепление с элементом привода во время установки дозы и, предпочтительно, во время подачи дозы. Элемент 26 вращения имеет зубчатое зацепление 27. Зубчатое зацепление 27 может обеспечиваться на одном конце элемента остановки, который обращен к элементу привода, например, к его проксимальному концу. Зубья могут иметь пилообразную форму с крутой стороной и менее крутой наклонной частью. Зубья могут располагаться азимутально вдоль периметра элемента остановки. Зубья могут проходить и, предпочтительно, могут быть ориентированы вдоль оси вращения.

Элемент 20 привода имеет зубчатое зацепление 28. Зубчатое зацепление 28 может обеспечиваться на одном конце элемента привода, который обращен к элементу остановки, например, на дистальном конце элемента привода. Зубья зубчатого зацепления 28 могут проходить и, предпочтительно, могут быть ориентированы вдоль оси вращения. Зубчатые зацепления 22 и 28 элемента 20 привода расположены противоположно. Зубчатое зацепление 28 может быть выполнено в соответствии с зубчатым зацеплением 21 элемента вращения. Зубчатое зацепление 22 может быть выполнено в соответствии с зубчатым зацеплением 27 элемента остановки. Зубчатые зацепления 27 и 28 могут быть обращены друг к другу. Зубчатые зацепления 27 и 28 могут сопрягаться друг с другом. Зубчатые зацепления 27 и 28, в частности крутые стороны зубьев, действуют совместно, например упираются друг в друга для предотвращения вращения элемента 20 привода относительно части 17 корпуса и, в частности, относительно элемента 26 остановки в первом направлении.

Элемент 26 остановки предпочтительно крепится, не допуская вращательное движение, в частности, предпочтительно, крепится, не допуская вращательное движение относительно части 17 корпуса. Элемент 26 остановки может крепиться к корпусу или быть частью корпуса. Элемент 26 остановки может крепиться, не допуская перемещения относительно части 17 корпуса, или перемещение относительно части 17 корпуса может быть разрешено.

Как показано в настоящем варианте осуществления, элемент 26 остановки может перемещаться относительно корпуса, но не может вращаться относительно части 17 корпуса. Для этой цели в элементе 26 остановки обеспечиваются один или множество, предпочтительно, противоположно расположенных направляющих признаков, например, направляющих выступов 29. Соответствующий направляющий признак 29 входит в зацепление с соответствующим направляющим пазом 30, который может быть обеспечен в корпусе, например, в части 17 корпуса. Это можно видеть на фиг.2-5. Направляющий признак 29 действует совместно с направляющим пазом 30, не допуская вращательного движения элемента остановки относительно части 17 корпуса при разрешении осевого движения элемента 26 остановки относительно корпуса. Осевое движение элемента 26 остановки может компенсировать люфт между компонентами механизма привода во время работы.

Из группы, содержащей элемент 20 привода, элемент 26 остановки и элемент 21 вращения, один или более элементов, предпочтительно два элемента или три элемента, могут перемещаться вдоль оси относительно части 17 корпуса и, предпочтительно, относительно штока 12 поршня.

Здесь, элемент привода и другой элемент из числа перечисленных могут перемещаться вдоль оси относительно корпуса. Оставшийся член может крепиться, не допуская осевого перемещения, или может также перемещаться вдоль оси во время работы механизма привода для подачи лекарственного средства. Соответственно, если элемент привода и элемент остановки могут перемещаться вдоль оси, элемент вращения может быть закреплен вдоль оси или перемещаться вдоль оси и т.д. Люфт между компонентами, вызванный относительным (осевым движением компонент механизма зажимного устройства относительно корпуса, может, таким образом, быть скомпенсирован. Расстояние, на которое соответствующие компоненты могут перемещаться вдоль оси относительно корпуса, может соответствовать (максимальной) глубине зубьев соответствующего зубчатого зацепления 22 или 28 элемента привода. Альтернативно, расстояние может быть больше, чем (максимальная) глубина зуба соответствующего зубчатого соединения.

Дополнительно, механизм привода содержит упругий элемент 31, предпочтительно элемент пружины. Упругий элемент 31 может сжиматься во время операции подачи лекарственного средства механизмом привода. Упругий элемент может обеспечивать силу, которая стремится поддерживать элемент 20 привода в зацеплении с элементом 26 остановки и/или элементом 21 вращения. Сила может прикладываться вдоль оси вращения. В ситуации, показанной на фиг.2-5, эта сила может прикладываться в проксимальном направлении. Упругий элемент 31 может быть спиральной (винтовой) пружиной. Упругий элемент 31 может быть пружиной сжатия.

Упругий элемент 31 может поддерживать элемент 20 привода и элемент 26 остановки в состоянии (постоянного) механического контакта, например, в состоянии упора друг в друга во время установки и подачи дозы лекарственного средства. Альтернативно или дополнительно, упругий элемент 31 может поддерживать элемент 20 привода и элемент 26 вращения в состоянии (постоянного) механического контакта, предпочтительно, упора друг с другом, во время установки и подачи дозы лекарственного средства.

Упругий элемент 31 может быть объединен с элементом остановки 26 или являться отдельным компонентом. Упругий элемент 31 может быть установлен на стороне дистального конца элемента 26 остановки.

Механизм привода дополнительно содержит опорный элемент 32. Опорный элемент 32 надлежащим образом крепится, чтобы не допускать осевого и вращательного движения относительно части 17 корпуса, или объединяется с частью 17 корпуса. Опорный элемент 32 устанавливается на той стороне элемента 20 привода, которая удалена от элемента 26 остановки. Опорный элемент 32 может быть выступом, например кольцеобразным выступом. Элемент 21 вращения может проходить через отверстие в опорном элементе 32. Опорный элемент 32 может обеспечивать противодействующую силу для силы, приложенной упругим элементом 31. Таким образом, постоянная стыковка элемента вращения с элементом привода и элемента привода с элементом остановки во время установки и подачи лекарственного средства облегчается.

Элемент 21 вращения имеет (радиально) выступающий наружу элемент 33, например фланцевую часть. Выступающий элемент 33 обеспечивается надлежащим образом для стыковки с опорным элементом 32, в частности со стороной дистального конца опорного элемента 32.

Другая опора 48 (см. фиг.6) может быть предусмотрена для обеспечения силы, противодействующей силе, приложенной упругим элементом 31. Опора 48 устанавливается на той стороне элемента 20 привода, которая удалена от элемента 21 вращения. Опора 48 устанавливается на той стороне элемента 26 остановки, которая удалена от опорного элемента 32. Опора 48 может быть выполнена с возможностью упора в упругий элемент 31. Опора 48 может крепиться, не допуская осевого и вращательного движения относительно части 17 корпуса, относительно корпуса 13 или являться частью корпуса 13, например, в (дополнительной) части 40 корпуса (см. фиг.6).

Механизм привода дополнительно содержит дозирующий элемент 34. Дозирующий элемент 34 может быть дозирующей частью 16 или может быть частью дозирующей части 16, показанной на фиг.1. Дозирующий элемент 34 может двигаться относительно корпуса в проксимальном направлении для установки дозы и для подачи дозы. Например, дозирующий элемент 34 может двигаться в проксимальном направлении относительно части 17 корпуса во время установки дозы и в дистальном направлении относительно части 17 корпуса во время подачи дозы. Дозирующий элемент 34 может входить в зацепление с частью 17 корпуса или, альтернативно, с другой частью 13 корпуса (подробно не показана). Дозирующий элемент 34, предпочтительно, закрепляется, не допуская вращательного движения относительно части 17 корпуса. Дозирующий элемент 34 может содержать направляющий признак 35, например направляющий выступ или направляющий паз, который входит в зацепление с другим направляющим признаком, например направляющим пазом или направляющим выступом, соответственно, который обеспечивается в части 17 корпуса или корпуса 13. Дозирующий элемент может перемещаться относительно части 17 корпуса, предпочтительно, только в осевом направлении вдоль и/или вращательно вокруг оси вращения.

Дозирующий элемент 34 может перемещаться в проксимальном направлении и в дистальном направлении относительно элемента 21 вращения. Дозирующий элемент 34 выполнен с возможностью присоединения и, предпочтительно (надолго), соединяется с элементом 21 вращения таким образом, что перемещение дозирующего элемента, например, в проксимальном направлении относительно части 17 корпуса, для установки дозы лекарственного средства преобразуется во вращательное перемещение элемента вращения в первом направлении, и перемещение дозирующего элемента, например, в проксимальном направлении относительно части 17 корпуса для подачи дозы, преобразуется во вращательное движение элемента 21 вращения во втором направлении, противоположном первому направлению.

Элемент 21 вращения может быть снабжен (наружной) резьбой 36. Резьба 36 может входить в зацепление с одним или множеством элементов 42 зацепления дозирующего элемента 34. Соответствующий элемент зацепления может быть установлен на внутренней части дозирующего элемента. Соответствующий элемент зацепления может быть, например, резьбой или частью резьбы. Таким образом, дозирующий элемент 34 и элемент 21 вращения могут быть соединены резьбой, в частности резьбовым зацеплением. Элемент 21 вращения может быть установлен внутри дозирующего элемента 21.

Элемент 21 вращения, элемент 20 привода, элемент 26 остановки 26 и/или дозирующий элемент 34 могут быть или могут содержать соответствующую втулку. Шток 12 поршня может быть выполнен с возможностью привода и, в частности, может проходить через одну, больше чем одну или через все эти втулки. Шток 12 поршня может проходить через одну, более чем одну или через все эти втулки.

Элемент 20 привода и шток 12 поршня выполнены с возможностью вращательного движения элемента 20 привода относительно корпуса, преобразуемого во вращательное движение стержня поршня относительно корпуса. Элемент 20 привода может входить в зацепление со штоком 12 поршня. Шток 12 поршня может перемещаться относительно элемента 20 привода вдоль оси перемещения. Ось перемещения теперь проходит вдоль оси вращения. Элемент 20 привода может крепиться шлицами, например, к штоку 12.

Шток 12 поршня посредством резьбы соединяется с корпусом 13. Шток 12 поршня может быть снабжен, например, наружной резьбой 49. Шток 12 поршня может проходить через и входить в зацепление с резьбой (ее частью) в отверстии 39, предусмотренном в части 40 корпуса, например, в опоре 48 (см. фиг.6). Часть 40 корпуса может быть выполнена целиком вместе с частью 17 корпуса, может быть частью корпуса, прикрепленной к нему, или может быть частью корпуса, прикрепленной отдельно от части 17 корпуса к корпусу 13.

Шток 12 поршня содержит канавку 37 зацепления, предпочтительно, две противоположно расположенных канавки зацепления, на внешней стороне. (Соответствующая) канавка 37 зацепления может прерывать резьбу 49. (Соответствующая) канавка 37 зацепления, предпочтительно, проходит вдоль оси, вдоль которой шток поршня может перемещаться относительно корпуса, и, в частности, относительно элемента привода.

Вращательное движение элемента 20 привода относительно корпуса может, таким образом, быть преобразовано во вращательное движение штока 12 поршня относительно корпуса, а вращательное перемещение штока 12 поршня, с учетом резьбового зацепления штока поршня и корпуса (части), преобразуется в движение штока поршня относительно корпуса в дистальном направлении.

Дозирующая часть 16 (см. фиг.1) может содержать ручку 41 дозирования (см. фиг.8). Ручка 41 дозирования может быть выполнена с возможностью ее захвата пользователем. Ручка 41 дозирования может быть установлена и присоединена к дозирующему элементу 34 на проксимальном конце. Ручка дозирования и дозирующий элемент могут быть объединены.

Далее описана работа существующего механизма привода для подачи лекарственного средства из картриджа 4, показанного на фиг.1.

Для установки дозы пользователь может вручную передвинуть дозирующий элемент 34 в проксимальном направлении (стрелка 43) относительно части 17 корпуса (см. фиг.2, 3, 8 и 9). Чтобы это сделать, пользователь может взяться за ручку 41 дозирования и потянуть ее в проксимальном направлении. Дозирующий элемент 34 также движется проксимально относительно элемента 21 вращения. Проксимальному движению элемента вращения препятствует опорный элемент 32, который упирается в выступающий элемент 33 элемента 21 вращения. Следовательно, проксимальное движение дозирующего элемента 34 относительно части 17 корпуса преобразуется во вращательное перемещение элемента 21 вращения в первом направлении (стрелка 44) относительно части 17 корпуса, в частности, из-за резьбового зацепления дозирующего элемента 34 и элемента 21 вращения. Таким образом, элемент 21 вращения осуществляет вращение относительно корпуса в первом направлении - против часовой стрелки, если смотреть со стороны проксимального конца элемента вращения. Элемент 21 вращения также осуществляет вращение относительно элемента 20 привода и элемента 26 остановки. Вращению элемента 20 привода в первом направлении препятствует взаимодействие с элементом 26 остановки 26, например, за счет взаимного соединения зубчатых зацеплений 27 и 28. Поскольку шток 12 поршня присоединен к элементу 20 привода, и вращение в первом направлении элемента привода должно заставить шток поршня двигаться в проксимальном направлении, взаимодействие элемента 26 остановки и элемента 20 привода препятствует приведению в движение штока 12 поршня в проксимальном направлении. Таким способом точность дозы может быть повышена.

Когда элемент 21 вращения осуществляет вращение в первом направлении, наклонные части зубьев зубчатого зацепления 23 элемента 21 вращения скользят вдоль наклонных частей зубьев зубчатого зацепления 22. Таким образом, зуб элемента вращения может поворачиваться на определенный угол вокруг оси вращения до тех пор, пока зуб не войдет в зацепление с одним из следующих зубьев зубчатого зацепления 22 элемента 20 привода. Зубья элемента 21 вращения скользят вдоль наклонных частей зубьев элемента 20 привода. Во время этого движения элемент 20 привода и, в частности, элемент 26 остановки перемещаются вдоль оси вращения относительно штока 12 поршня и корпуса на расстояние, определяемое, предпочтительно равное, высоте зуба зубчатого зацепления 22, прежде чем зуб зубчатого зацепления 23 (в целом) выйдет из зацепления с зубом зубчатого зацепления 22. После этого зуб элемента 21 вращения входит в зацепление со следующим зубом зубчатого зацепления 22, и сила, обеспечиваемая упругим элементом 31, перемещает элемент 20 привода и, в частности, элемент 26 остановки назад вдоль оси вращения в начальное осевое положение. Соответствующее движение элемента остановки и элемента привода в дистальном направлении и обратно в проксимальном направлении указывается на фиг.2 и 3 двойной стрелкой 45.

Зуб элемента вращения, который входит в зацепление со следующим зубом элемента привода, может создавать звуковую и/или осязательную обратную связь для пользователя.

Механизм привода пригоден для устройства с фиксированной дозой или устройства с дозой, устанавливаемой пользователем. Размер фиксированной дозы лекарственного средства, которая должна подаваться, или приращения, на которые доза, устанавливаемая пользователем, может изменяться пользователем, предпочтительно, определяются распределением зубьев соответствующих зубчатых зацеплений в элементе привода, элементе вращения и элементе остановки. Элемент вращения может вращаться более чем на один зуб (увеличение дозы) элемента привода для устройства с устанавливаемой пользователем дозой, и на один зуб (только) для устройства с фиксированной дозой. Количество зубьев в элементе 20 привода, на которое элемент 21 вращения поворачивается во время установки дозы, определяет размер дозы, которая фактически должна быть подана. Дозирующий элемент и элемент вращения могут быть подогнаны друг к другу таким образом, что элемент вращения может поворачиваться только на один зуб для устройства с фиксированной дозой и больше чем на один зуб для устройства с изменяемой дозой.

После того как доза была установлена, дозирующая часть 16 с ее дозирующим элементом 34 двигается (нажимается) пользователем в дистальном направлении относительно части 17 корпуса (стрелка 46; см. фиг.4, 5, 8 и 9). Таким образом, дозирующий элемент 34 движется в дистальном направлении относительно части 17 корпуса. Элемент 21 вращения соответственно вращается во втором направлении относительно корпуса, которое противоположно первому направлению (стрелка 47, см. фиг.4-9). Элемент 20 привода следует за вращательным движением элемента вращения во втором направлении. Вращательное движение элемента 20 привода во втором направлении преобразуется во вращательное движение штока 12 поршня во втором направлении, движение которого, в свою очередь, преобразуется в движение штока 12 поршня в дистальном направлении. Соответственно, поршень 10 на фиг.1 может перемещаться в дистальном направлении относительно картриджа 4 и доза лекарственного средства 5 подается из картриджа в количестве, соответствующем заранее установленной дозе.

Во время подачи дозы зубчатые зацепления 22 и 23 соединяются друг с другом, и наклонные части зубчатых зацеплений 28 элемента 20 привода скользят вдоль наклонных частей зубьев зубчатого зацепления 27 элемента 26 остановки. Это движение подобно описанному выше для относительного вращательного движения элемента вращения и элемента привода с противоположным направлением вращения. Элемент 26 остановки, таким образом, перемещается в дистальном направлении относительно элемента 20 привода на расстояние, соответствующее высоте зуба зубчатого зацепления 27 в элементе 26 остановки. Упругий элемент 28 толкает элемент 26 остановки обратно в начальное осевое положение, когда следующий зуб зубчатого зацепления 28 входит в зацепление соответствующим зубом зубчатого соединения 27 (двойная стрелка 65).

Зуб элемента привода, который входит в зацепление со следующим зубом элемента остановки, может создавать звуковую и/или осязательную обратную связь для пользователя.

На фиг.10 схематично показан наклонный вид в разрезе второго варианта осуществления механизма привода. Этот механизм привода, по существу, соответствует механизму, описанному со ссылкой на фиг.2-9. В отличие от него, элемент 26 остановки крепится, не допуская вращательного движения и перемещения относительно корпуса (13, 17, 40). Элемент 26 остановки может быть частью части 40 или 17 корпуса или вставкой в нее. Часть 40 корпуса может быть, например, корпусом 13. Часть 17 корпуса может вставляться и закрепляться внутри корпуса 13. Крепежные элементы 64 могут входить в зацепление с соответствующими элементами корпуса, чтобы прикрепить часть 17 корпуса к части 40 корпуса.

Чтобы компенсировать относительное осевое перемещение между элементом 21 вращения, элементом 20 привода и элементом 26 остановки, когда соответствующие части вращаются относительно друг друга, элемент 21 вращения может двигаться относительно корпуса. Чтобы поддерживать элемент 26 остановки и элемент 21 вращения, предпочтительно, в состоянии постоянного упора с элементом 20 привода во время операции подачи лекарственного средства механизма привода, упругий элемент 31 прикладывает силу к элементу 21 вращения, предпочтительно, к его выступающему элементу 33, который нажимает на элемент вращения и элемент 20 привода в направлении элемента 26 остановки. Упругий элемент 31 может быть установлен на той стороне элемента привода, которая отвернута от элемента остановки, например, на его проксимальной стороне. Упругий элемент может упираться в проксимальную поверхность выступающего элемента 33. Без опорного элемента 32, таким образом, можно обойтись. Лицевая поверхность дистального конца части 17 корпуса может действовать как опорная поверхность для упругого элемента 31.

Однако когда элементы установлены так, как показано на фиг.10, осевое движение элемента вращения, которое может происходить соответственно осевому движению элемента остановки в предшествующем варианте осуществления, может быть передано дозирующей части 16 и, таким образом, пользователю. Это движение наружной части может быть раздражающим для пользователя.

На фиг.11-15 схематично показан третий вариант осуществления механизма привода, пригодного для его использования в устройстве 1 подачи лекарственного средства, как описано со ссылкой на фиг.1.

Механизм привода, по существу, соответствует механизму, описанному в связи с предыдущими вариантами осуществления. В отличие от них, элемент 20 привода и, в частности, элемент 21 вращения могут вращаться вокруг оси вращения, которая проходит под углом относительно оси, вдоль которой перемещается шток 12 поршня (ось перемещения). Ось вращения (см. ось на фиг.14) может проходить поперечно, в частности, перпендикулярно к оси перемещения, и, в частности, относительно главного направления прохождения штока 12 поршня.

Элемент 20 привода и элемент 21 вращения могут удерживаться элементом 50 оси, который может проходить через элемент 21 вращения и элемент 20 привода. Ось A может проходить вдоль элемента 50 оси. Элемент оси может крепить элемент привода и элемент вращения, не допуская перемещения относительно корпуса. Элемент 26 остановки может быть выполнен целиком с корпусом 13. Конечно, элемент 26 остановки может также быть осуществлен как отдельный элемент. Элемент 50 оси может проходить сквозь элемент 26 остановки.

Элемент 20 привода содержит внешнее зубчатое зацепление 51. Зубья внешнего зубчатого зацепления 51 могут быть направлены по радиусу от оси А вращения. Элемент привода может быть зубчатой шестереночной втулкой. Шток 12 поршня надлежащим образом обеспечивается внешним зубчатым зацеплением 52. Внешнее зубчатое зацепление 52 штока 12 поршня и внешнее зубчатое зацепление 51 элемента 20 привода выполнены с возможностью зацепления друг с другом. Внешнее зубчатое зацепление 52 штока 12 поршня и внешнее зубчатое зацепление 51 элемента 20 привода могут постоянно находиться в зацеплении. Когда элемент 20 привода и элемент 21 вращения вращают вместе во втором направлении относительно корпуса 13, шток 12 поршня также перемещается в дистальном направлении относительно корпуса. Шток поршня не вращается, он в это время перемещается в дистальном направлении относительно корпуса.

Шток 12 поршня может поддерживаться, не допуская отклонения в радиальном направлении относительно оси перемещения, например, посредством части 17 корпуса через отверстие 53, через которое может проходить шток поршня.

В отличие от ранее описанных вариантов осуществления, дозирующий элемент 34 и элемент 21 вращения не имеют резьбового зацепления. Скорее, элемент 21 вращения и дозирующий элемент 34 соединяются/присоединяются друг к другу через рычажный механизм. Рычажный механизм выполнен с возможностью преобразования движения дозирующего элемента 34 относительно корпуса в проксимальном направлении во вращательное движение элемента вращения в первом направлении относительно корпуса и движения дозирующего элемента 34 относительно корпуса в дистальном направлении во вращательное движение элемента вращения во втором направлении относительно корпуса.

Вращение элемента 20 привода во время установки дозы предотвращается за счет элемента 26 остановки, предотвращающего вращательное движение элемента привода в первом направлении.

Рычажный механизм может содержать рычаг 55. Рычаг 55, предпочтительно, закрепляется, не допуская его вращательного движения относительно элемента 21 вращения и, предпочтительно, (одновременного) поступательного движения относительно элемента 21 вращения. Предпочтительно, рычаг 55 формируется как единое целое с элементом 21 вращения. Рычаг 55 шарнирно вращается вокруг оси вращения в первом направлении во время установки дозы и во втором направлении во время подачи дозы.

Дозирующий элемент 34, предпочтительно, может на своем дистальном конце содержать элемент 54 зацепления, например штырь, для зацепления с рычагом 55. Элемент 54 зацепления может входить в зацепление с рычагом 55, в частности, с помощью отверстия 56, предпочтительно, вытянутого отверстия 56 в пределах рычага 55.

Элемент 26 остановки предотвращает вращательное движение элемента привода в первом направлении во время установки дозы, как описано ранее.

На фиг.16 схематично показан вид в разрезе части механизма привода с установкой в исходное состояние, соответствующее варианту осуществления в состоянии подачи. На фиг.17 приведен механизм привода с установкой в исходное состояние, показанный на фиг.16, в состоянии установки в исходное состояние.

Механизм привода может соответствовать механизму, описанному в связи с фиг.2-9. Однако механизм установки в исходное состояние для механизма привода, как он описан ниже более подробно, может быть также предусмотрен в остальных механизмах привода, как описано выше.

Механизм привода, описанный со ссылкой на фиг.15 и 16, является механизмом привода с установкой в исходное состояние. Для этой цели механизм привода содержит механизм установки в исходное состояние. Механизм установки в исходное состояние может переключаться между положением установки в исходное состояние и положением подачи.

В отличие от механизма привода, описанного со ссылкой на предыдущие чертежи, на фиг.16 и 17 элемент 21 вращения не показан. Однако элемент вращения может, тем не менее, обеспечиваться. На фиг.16 и 17 показана только половина сечения механизма привода. Дополнительный разрез был сделан вдоль штока 12 поршня.

Как показано на фиг.16, в состоянии подачи элемент 20 привода и элемент 26 остановки находятся в зацеплении друг с другом таким образом, что вращательное движение элемента 20 привода относительно корпуса 13 в первом направлении предотвращается и вращение элемента 20 привода во втором направлении, противоположном первому направлению, разрешается. Зубчатые зацепления 27 и 28 могут быть обеспечены для этой цели, как дополнительно описано выше. Упругий элемент 31 прикладывает силу, действующую в осевом направлении на элемент 26 остановки, причем упомянутая сила стремится поддерживать элемент остановки и элемент привода в зацепленном состоянии. Упругий элемент 31 может быть выполнен с возможностью поддержания элемента остановки в зацеплении и, в частности, в состоянии упора в элемент 20 привода в состоянии подачи. (Сжатый) упругий элемент 31 может поддерживаться и, предпочтительно, упираться в несущий элемент 57. Несущий элемент может быть, например, опорой 48, показанной на фиг.6. Несущий элемент 57 должным образом закрепляется, не допуская вращательного движения и перемещения относительно корпуса 13.

Вращение элемента 20 привода во втором направлении может заставить шток 12 поршня перемещаться в дистальном направлении относительно корпуса 13. Шток 13 поршня может вращать и двигаться поступательно в дистальном направлении относительно корпуса для подачи дозы, как описано со ссылкой на фиг.2-10. Альтернативно, шток поршня может перемещаться в дистальном направлении с чисто поступательным движением (не показано подробно, см. механизм привода, соответствующий фиг.11-15). Элемент 20 привода может войти в зацепление со штоком 12 поршня. Элемент 20 привода может крепиться шлицами к штоку 12 поршня. Предпочтительно, не существует относительного вращательного движения, возможного между штоком 12 поршня и элементом 20 привода. Кроме того, элемент 20 привода, предпочтительно, не может вращаться в первом направлении из-за (постоянной) взаимной блокировки элемента 20 привода и элемента 26 остановки, когда механизм установки в исходное состояние находится в состоянии подачи.

Таким образом, когда механизм привода находится в состоянии подачи, перемещение штока 12 поршня в проксимальном направлении относительно корпуса 13 к положению запуска запрещается, потому что элемент 26 остановки запрещает вращение элемента 20 привода в первом направлении, и элемент привода должен вращаться в первом направлении, если шток 12 поршня должен двигаться в проксимальном направление относительно корпуса 13 в положение запуска.

Однако после того как картридж 4 был опустошен, то есть после того, как было достигнуто положение дистального конца поршня 10 и, в частности, штока 12 поршня, шток поршня должен быть перемещен в проксимальном направлении обратно в проксимальное начальное положение, чтобы позволить повторно использовать механизм привода. Здесь выгодно, чтобы механизм привода был выполнен с возможностью переключения из состояния подачи в состояние установки в исходное состояние. В состоянии установки в исходное состояние шток 12 поршня может перемещаться в проксимальном направлении относительно корпуса, например, пользователем, ввинчивающим и/или нажимающим шток 12 поршня в проксимальном направлении.

Механизм привода содержит элемент 58 зажимного устройства. Элемент 58 зажимного устройства является подвижным относительно корпуса 13, предпочтительно, перемещаемым относительно корпуса, между положением D подачи и положением R установки в исходное состояние. Элемент 58 зажимного устройства может перемещаться вперед-назад между положением подачи и положением установки в исходное состояние. Положение установки в исходное состояние может быть установлено в дистальном направлении, если смотреть со стороны положения подачи. Элемент 58 зажимного устройства может быть втулкой. Шток 12 поршня может проходить сквозь элемент зажимного устройства.

В положении подачи элемент 20 привода и элемент 26 остановки находятся в зацеплении. В положении установки в исходное состояние элемент 20 привода и элемент 26 остановки расцеплены (см. область 59 в кружке на фиг.17). Таким образом, когда элемент 58 зажимного устройства находится в положении установки в исходное состояние, элемент привода может вращаться в первом направлении относительно корпуса 13 без элемента 26 остановки, предотвращающего вращение. Следовательно, шток 12 поршня может двигаться в проксимальном направлении, например, посредством вращения относительно корпуса, и за счет резьбового зацепления с корпусом, благодаря тому, что элемент 20 привода и элемент 26 остановки расцеплены.

Элемент 58 зажимного устройства может содержать выступ 61. Выступ 61 может выступать в радиальном направлении и, предпочтительно, внутри основной части 66 элемента 58 зажимного устройства. Основная часть может проходить в осевом направлении. Выступ 61 может быть выполнен с возможностью выведения элемента 20 привода и элемента остановки 26 из зацепления, когда элемент зажимного устройства движется в направлении положения R установки в исходное состояние. Выступ 61 может обеспечиваться на проксимальном конце элемента 58 зажимного устройства или вблизи него. Поверхность дистального конца выступа 61 элемента 58 зажимного устройства может быть выполнена с возможностью соединения и, предпочтительно, упора в проксимальную поверхность элемента 26 остановки.

Механизм установки в исходное состояние дополнительно содержит упругий элемент 60 зажимного устройства, например, элемент пружины зажимного устройства, такой как, например, спиральная пружина и/или нажимная пружина.

Элемент 58 зажимного устройства может проходить вдоль элемента 20 привода, элемента 26 остановки, упругого элемента 31, несущего элемента 57 и/или упругого элемента 60 зажимного устройства. Элемент 58 зажимного устройства может быть жестким. Элемент 58 зажимного устройства может иметь постоянную длину.

Упругий элемент 60 зажимного устройства может сжиматься, когда элемент 58 зажимного устройства находится в положении подачи. Сжатый упругий элемент зажимного устройства может прикладывать силу к элементу зажимного устройства, который стремится перемещать элемент зажимного устройства в положение установки в исходное состояние. Упругий элемент 60 зажимного устройства может опираться на несущий элемент 57, в частности, на его дистальную поверхность.

Элемент 58 зажимного устройства может содержать (дополнительный) выступ 62. Выступ 62 может выступать в направлении по радиусу и предпочтительно внутри основной части 66 элемента 58 зажимного устройства. Выступ 62 может быть выполнен в области дистального конца элемента 58 зажимного устройства. Выступ 62 может быть выполнен с возможностью упора на него, и, предпочтительно, на него опирается упругий элемент 60 зажимного устройства. Упругий элемент 60 зажимного устройства может поддерживаться и, в частности, опираться на проксимальную поверхность выступа 62.

Упругий элемент 60 зажимного устройства выполнен с возможностью приложения силы к элементу 58 зажимного устройства, причем эта сила стремится перемещать элемент 58 зажимного устройства в положение R установки в исходное состояние. Когда механизм привода находится в состоянии подачи, этой силе противодействует элемент 63 остановки зажимного устройства. Соответственно, в состоянии подачи элемента 58 зажимного устройства может удерживаться в положении подачи элементом 63 остановки зажимного устройства.

В состоянии подачи элемент 63 остановки зажимного устройства предпочтительно закрепляется, не допуская перемещения относительно корпуса 13. Элемент 63 остановки зажимного устройства может быть выполнен с возможностью упора элемента 58 зажимного устройства. В состоянии подачи поверхность проксимального конца элемента 63 остановки зажимного устройства может упираться в поверхность дистального конца элемента 58 зажимного устройства.

Для установки в исходное состояние устройства элемент 63 остановки зажимного устройства может двигаться, например удаляться, чтобы позволить элементу зажимного устройства передвинуться в положение установки в исходное состояние. Вслед за этим, сжатый упругий элемент 60 зажимного устройства прикладывает силу, которая больше не компенсируется элементом остановки зажимного устройства, к элементу 58 зажимного устройства. Сила автоматически стремится двигать элемент 58 зажимного устройства в положение R установки в исходное состояние. Элемент 58 зажимного устройства может упираться в элемент 26 остановки. Элемент 26 остановки может стремиться следовать движению элемента зажимного устройства в направлении положения R установки в исходное состояние.

Чтобы прийти в положение установки в исходное состояние, должна быть преодолена сила, приложенная упругим элементом 31 к элементу 26 остановки, которая стремится поддерживать элемент 20 привода и элемент 26 остановки в зацеплении. Таким образом, сила, движущая элемент 58 зажимного устройства в направлении положения установки в исходное состояние, должна быть больше, чем сила, приложенная упругим элементом 31. Сила для движения и, в частности, удержания элемента 58 зажимного устройства в положении R установки в исходное состояние может обеспечиваться упругим элементом 60 зажимного устройства. Упругий элемент 31 и упругий элемент 60 зажимного устройства целесообразно осуществить как элемент пружины, соответственно. Упругий элемент 60 зажимного устройства в этом случае предпочтительно имеет силу пружины, большую, чем у упругого элемента 31, чтобы преодолеть силу, приложенную упругим элементом 31.

Элемент 63 остановки зажимного устройства должным образом сформирован в блоке картриджа, например, картриджем 4 или элементом 11, в котором находится картридж. Таким образом, если блок картриджа отсоединяется от корпуса 13 для замены пустого картриджа, элемент 58 зажимного устройства движется, предпочтительно автоматически, в направлении и в положение установки в исходное состояние и предпочтительно удерживается в положении установки в исходное состояние.

Расстояние, на которое элемент 58 зажимного устройства движется относительно корпуса 13 при движении из положения подачи в положение установки в исходное состояние, предпочтительно выбирается так, чтобы быть достаточно большим для расцепления зубчатых зацеплений 27 и 28.

Элемент 58 зажимного устройства должным образом крепится к механизму привода, чтобы избежать выпадения элемента зажимного устройства из корпуса. Для этой цели элемент зажимного устройства может упираться в проксимальную поверхность элемента 26 остановки.

Элемент 58 зажимного устройства может направляться в осевом направлении относительно корпуса 13, когда он движется из положения D подачи в положение R установки в исходное состояние, и предпочтительно также, когда он движется из положения подачи обратно в положение установки в исходное состояние после того, как установка в исходное состояние закончена. Элемент 58 зажимного устройства может быть закреплен, чтобы не допускать вращательного движения относительно корпуса 13.

Как показано в фиг.17, когда элемент 58 зажимного устройства находится в положении R установки в исходное состояние, механизм привода находится в состоянии установки в исходное состояние, и шток 12 поршня может двигаться в проксимальном направлении относительно корпуса от положения дистального конца обратно в проксимальное начальное положение. Когда к корпусу 13 присоединяется новый картридж 4, после того, как шток 12 поршня сдвинется обратно в начальное положение, элемент 58 зажимного устройства может передвинуться в дистальном направлении обратно в положение подачи вместе с картриджем 4 и, если имеется, с элементом 11, в котором находится картридж, переводя, таким образом, элемент 20 привода и элемент 26 остановки снова в состояние зацепления.

Соответственно, устройство подачи лекарственного средства может быть использовано повторно. Поскольку элемент блока картриджа, подобный картриджу 4 или элементу 11, в котором находится картридж, может служить элементом 63 остановки зажимного устройства, механизм установки в исходное состояние может автоматически и, в частности, механически расцеплять элемент 26 остановки и элемент 20 привода, когда блок 2 картриджа отсоединяется от блока 3 привода (см. фиг.1). Таким образом, единственное действие, требующееся от пользователя, состоит в том, чтобы двигать, например ввинчивать и/или нажимать, шток 12 поршня назад в начальное положение перед тем, как новый блок 2 картриджа сможет быть присоединен к блоку 3 привода. Механизм привода, таким образом, легко используется повторно.

Описанный здесь выше механизм установки в исходное состояние легко может быть осуществлен и требует только лишь небольшого количества дополнительных частей по сравнению с соответствующим приводным механизмом, не обладающим возможностью установки в исходное состояние. В частности, по сравнению с первым вариантом осуществления, для автоматического механизма установки в исходное состояние требуются только две дополнительные части - элемент зажимного устройства и упругий элемент зажимного устройства.

Поскольку механизм установки в исходное состояние может быть автоматическим, для расцепления элемента остановки и элемента привода не требуется никакое внешнее воздействие. Таким образом, элемент зажимного устройства может оставаться в корпусе и, в частности, быть недоступным извне.

Конечно, механизм установки в исходное состояние может быть осуществлен как ручной, неавтоматический механизм. Это целесообразно в том случае, когда нужно сформировать движение элемента зажимного устройства так, чтобы он мог приводиться в действие извне.

В отличие от ситуации, показанной на фиг.16 и 17, элемент 58 зажимного устройства может быть (частично) установлен снаружи корпуса. Корпус может быть снабжен одним или более отверстиями, через которые элемент зажимного устройства может проходить с внешней стороны во внутреннюю часть корпуса. Это особенно целесообразно для неавтоматического механизма установки в исходное состояние.

На фиг.18 представлен схематический вид в разрезе части примера варианта осуществления устройства подачи лекарственного средства. Устройство подачи лекарственного средства, по существу, соответствует устройствам, описанным дополнительно выше.

В дополнение к ранее описанным устройствам, устройство 1 подачи лекарственного средства предусматривает механизм концевого упора. Механизм концевого упора выполнен с возможностью предотвращения движения подачи штока 12 поршня, соответствующего дозе лекарственного средства 5, которая могла бы превысить количество лекарственного средства 5, все еще присутствующего в картридже 4.

Для этой цели шток 12 поршня содержит, по меньшей мере, элемент 67 блокировки. Альтернативно, шток 12 поршня может содержать два или более элементов 67 блокировки. Элементы 67 блокировки могут быть расположены напротив друг друга. Соответствующий элемент 67 блокировки может выступать в направлении по радиусу из штока 12 поршня.

Элемент 67 блокировки может быть установлен в секции проксимального конца штока 12 поршня. Предпочтительно, элемент 67 блокировки и шток 12 поршня формируются целиком вместе. Альтернативно, элемент 67 может быть присоединен к штоку 12 поршня. В этом случае, элемент 67 блокировки закрепляется, не допуская осевого и вращательного движения относительно штока 12 поршня.

Элемент 67 блокировки может выступать в направлении по радиусу наружу из секции проксимального конца штока 12 поршня. Элемент 67 блокировки может быть направленным наружу фланцем.

Элемент 21 вращения содержит признак 68 остановки. Признак 68 остановки устанавливается внутри элемента 21 вращения. Предпочтительно, признак 68 остановки устанавливается в секции на дистальном конце элемента 21 вращения. Предпочтительно, признак 68 остановки и элемент 21 вращения формируются как единое целое. Признак 68 остановки может содержать направленный внутрь участок буртика или фланца. Предпочтительно, признак 68 остановки является направленным внутрь фланцем.

Признак 68 остановки может быть выполнен с возможностью механического взаимодействия, в частности, чтобы упираться в элемент 67 блокировки, когда последняя доза лекарственного средства 5, содержащаяся в картридже 4, была отмерена, то есть поршень 10, возможно, достиг самого крайнего положения дистального конца в картридже 4. Как видно, вдоль штока 12 поршня, элемент 67 блокировки и признак 68 остановки могут быть выполнены с возможностью перекрытия друг друга. Когда элемент 67 блокировки и признак 68 остановки механически взаимодействуют, например упираются друг в друга, дополнительное дистальное перемещение штока 12 поршня относительно элемента 21 вращения не допускается. Элемент 67 блокировки перемещается в направлении признака 68 остановки, когда шток 12 поршня движется дистально для подачи дозы. Когда последняя доступная доза была отмерена, элемент 67 блокировки и признак 68 остановки могут упереться друг в друга. Таким образом, когда подана последняя доза, дополнительное дистальное движение штока 12 поршня может не допускаться.

Когда признак 68 остановки и элемент 67 блокировки механически взаимодействуют после подачи последней дозы, движение для установки, в частности вращение элемента 21 вращения в первом направлении относительно корпуса 13, все еще может быть разрешено. Однако движение для подачи, в частности вращательное движение элемента 21 вращения во втором направлении, которое должно преобразовываться в дистальное движение штока 12 поршня относительно элемента 21 вращения, не допускается, благодаря упору друг в друга признака 68 остановки и элемента 67 блокировки.

Таким образом, устройство 1 эффективно предотвращает подачу дозы лекарственного средства 5, которая превышает существующее количество лекарственного средства 5, содержащееся в картридже 4. Таким образом, недостаточная доза, которая может иметь фатальные или даже смертельные последствия для пользователя, может не допускаться. Следовательно, устройство 1 подачи лекарственного средства, описанное здесь, обеспечивает повышенную безопасность для пользователя.

Когда признак 68 остановки и элемент 67 блокировки механически взаимодействуют, поршень 10 должным образом достигает своего самого крайнего дистального концевого положения в картридже 4. После этого устройство 1 подачи лекарственного средства может быть установлено в исходное состояние, например, как описано выше.

Для описанных здесь механизмов привода с возможностью установки в исходное состояние может быть достигнута хорошая точность дозы. Механизмы привода особенно пригодны для отмеривания доз лекарственного средства размером от 1 МЕ и выше и до 30 МЕ включительно, предпочтительно от 3 МЕ и выше и до 20 МЕ включительно. Кроме того, посредством описанных механизмов привода могут отмериваться дозы от 30 МЕ и выше или от 1 МЕ и меньше. Однако дозы от 1 МЕ и до 30 МЕ включительно являются наиболее подходящими. Например, если устройство, описанное со ссылкой на фиг.1-10, на которых шток поршня вращается во время перемещения, должно быть сконструировано для доз меньше 1 МЕ, то резьба штока поршня должна иметь малый шаг, и/или количество зубьев соответствующего зубчатого зацепления элемента привода и элемента вращения должно быть увеличено. Конечно, производственные затраты могут увеличиться из-за более мелкой сегментации резьбовых зацеплений и более мелкого шага резьбы. Чтобы обеспечить устройство, выполненное с возможностью подачи доз, больших чем 30 МЕ, например 50 МЕ или больше, резьба стока поршня должна иметь больший шаг. Следовательно, небольшие отклонения от заданного хода резьбы приводят, в результате, к большим абсолютным отклонениям от желаемой дозы. Таким образом, риск снижения точности дозы может увеличиваться. Кроме того, может увеличиваться риск самоблокировки резьбового зацепления.

Диаметр (внешнего) корпуса устройства подачи лекарственного средства может быть меньше или равен 20 мм, предпочтительно, меньше или равен 16 мм, особенно предпочтительно, меньше или равен 14 мм.

Конечно, изобретение не ограничивается вариантами осуществления, описанными выше.

Перечень ссылочных позиций

Реферат

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам подачи лекарственного средства. Устройство содержит механизм привода и картридж со множеством доз лекарственного средства. Механизм привода содержит корпус, элемент вращения, шток поршня, элемент привода и элемент остановки. Элемент вращения вращается в первом направлении относительно корпуса во время установки дозы и во втором направлении во время подачи дозы. Шток поршня перемещается в дистальном направлении относительно корпуса для подачи дозы. Элемент привода следует за вращательным движением элемента вращения во втором направлении во время подачи дозы. Элемент остановки предотвращает вращательное движение элемента привода относительно корпуса в первом направлении во время установки дозы. Вращение элемента привода преобразуется во вращение штока поршня относительно корпуса. Вращение элемента привода во втором направлении преобразуется в перемещение штока поршня в дистальном направлении относительно корпуса посредством механического взаимодействия элемента привода и элемента вращения. Изобретение обеспечивает улучшенную точность дозирования и более высокую надежность. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 18 ил.

Формула