[**]

Изобретение относится к передаточному механизму для устройства для доставки дозы, в котором доза может быть установлена путем поворота элемента (2, 102) установки дозы, вследствие чего элемент (2, 102) установки дозы и нажимная кнопка (4) поднимаются от одного конца устройства в соответствии с установленной дозой из фиксированного относительно корпуса (1, 101) положения, и вследствие чего введение установленной дозы может быть выполнено путем нажатия на нажимную кнопку, тем самым толкаемую обратно в неподнятое положение, перемещения стержня (10, 110) поршня, взаимодействующего с поршнем в трубчатом контейнере (12, 112), и выталкивания лекарственного препарата из трубчатого контейнера через иглу. Передаточный механизм выполнен в устройстве таким образом, что потеря энергии очень мала.

(57) Реферат / Формула:

Изобретение относится к передаточному механизму для устройства для доставки дозы, в котором доза может быть установлена путем поворота элемента (2, 102) установки дозы, вследствие чего элемент (2, 102) установки дозы и нажимная кнопка (4) поднимаются от одного конца устройства в соответствии с установленной дозой из фиксированного относительно корпуса (1, 101) положения, и вследствие чего введение установленной дозы может быть выполнено путем нажатия на нажимную кнопку, тем самым толкаемую обратно в неподнятое положение, перемещения стержня (10, 110) поршня, взаимодействующего с поршнем в трубчатом контейнере (12, 112), и выталкивания лекарственного препарата из трубчатого контейнера через иглу. Передаточный механизм выполнен в устройстве таким образом, что потеря энергии очень мала.

---

Евразийское (21) 201390247 (13) Al
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОЙ ЗАЯВКЕ
(43) Дата публикации заявки (51) Int. Cl. A61M5/315 (2006.01)
2013.09.30
(22) Дата подачи заявки
2011.09.23
(54) ПЕРЕДАТОЧНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ДОСТАВКИ ДОЗЫ
(31) (32) (33)
(86) (87) (71)
(72)
(74)
PA 2010 00872
2010.09.24
PCT/DK2011/000103
WO 2012/037938 2012.03.29
Заявитель:
ЭЛИ ЛИЛЛИ ЭНД КОМПАНИ (US) Изобретатель:
Мёллер Клаус Шмидт (DK)
Представитель: Лыу Т.Н. (RU)
(57) Изобретение относится к передаточному механизму для устройства для доставки дозы, в котором доза может быть установлена путем поворота элемента (2, 102) установки дозы, вследствие чего элемент (2, 102) установки дозы и нажимная кнопка (4) поднимаются от одного конца устройства в соответствии с установленной дозой из фиксированного относительно корпуса (1, 101) положения, и вследствие чего введение установленной дозы может быть выполнено путем нажатия на нажимную кнопку, тем самым толкаемую обратно в неподнятое положение, перемещения стержня (10, 110) поршня, взаимодействующего с поршнем в трубчатом контейнере (12, 112), и выталкивания лекарственного препарата из трубчатого контейнера через иглу. Передаточный механизм выполнен в устройстве таким образом, что потеря энергии очень мала.
ПЕРЕДАТОЧНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ДОСТАВКИ ДОЗЫ
Область техники
Изобретение относится к устройству для доставки дозы, в котором доза может быть установлена путем поворота элемента установки дозы, в результате чего с одного конца устройства поднимается нажимная кнопка, а затем установленная доза может быть введена путем нажатия на нажимную кнопку, переводящего ее обратно в неподнятое положение, вследствие чего осуществляется перемещение ходового винта, взаимодействующего с поршнем в трубчатом контейнерее, и выталкивание лекарственного препарата из трубчатого контейнера через иглу.
Уровень техники
Из ЕР 0 327 910 известно устройство для инъекции, в котором дозу устанавливают путем поворота трубчатой инъекционной кнопки, взаимодействующей со снабженным резьбой ходовым винтом, что приводит к поднятию инъекционной кнопки с конца устройства для инъекции. Посредством нажатия на инъекционную кнопку до тех пор, пока она не упрется в фиксированный упор, снабженный резьбой ходовой винт перемещают на расстояние, соответствующее перемещению инъекционной кнопки. Ходовой винт сопрягается с поршнем в трубчатом контейнере, и лекарственный препарат выталкивается из трубчатого контейнера. Подобное инъекционное устройство передает инъекционное усилие непосредственно на поршень трубчатого контейнера, но не обеспечивает передаточного механизма, т.е. линейное перемещение инъекционной кнопки точно соответствует линейному перемещению ходового винта.
При непосредственной передаче инъекционного усилия, небольшая доза лекарственного препарата вызывает очень незначительное перемещение инъекционной кнопки и поэтому предпочтительно использовать передаточное отношение между инъекционной кнопкой и ходовым винтом, позволяющее пользователю прояснить, осуществляется инъекция или нет. Меньшее инъекционное усилие для осуществления инъекции может быть желательным для пользователей с ослабленными пальцами.
В ЕР 1 568 389 описана ручка с передаточным механизмом, обеспечивающая очень малую потерю энергии вследствие трения, и тем самым, низкое инъекционное усилие. Гайку поворачивают вокруг снабженного резьбой ходового винта. Гайка снабжена
вертикальным зубчатым колесом, ось которого перпендикулярна оси гайки, с одной стороны сцепленным с корпусом, а с другой стороны поднимающим инъекционную кнопку. При нажатии на инъекционную кнопку, происходит перемещение гайки и ходового винта с передаточным отношением 2:1 между инъекционной кнопкой и ходовым винтом. Данный механизм содержит очень небольшое число взаимно скользящих поверхностей, в результате чего потеря усилия вследствие трения весьма ограничена. Однако данный механизм является довольно сложным и не подходит для простых одноразовых устройств для доставки дозы.
В WO 2005/018721 описана ручка с передаточным механизмом, основанным на первой и второй резьбе, закрученных в одном направлении, и третьей резьбе на ходовом винте, не являющейся непосредственно частью передаточного механизма. Ходовой винт соединен с гайкой. Выполненный без возможности поворота ведущий элемент передачи сцеплен со градуированным элементом посредством первой резьбы, а градуированный элемент сцеплен с корпусом посредством второй резьбы. Шаг второй резьбы больше, чем шаг первой резьбы, а разность между указанными шагами равна шагу ходового винта. Ведущий элемент передачи также размещен в осевом соединении с гайкой. При повороте элемента выбора дозы с целью установления дозы, гайка и градуированный элемент поворачиваются, а гайка и ведущий элемент передачи поднимаются на расстояние, соответствующее объему вводимого лекарственного препарата, причем градуированный элемент поднимается на большее расстояние. При введении установленной дозы, гайка поворотно зафиксирована с ведущим элементом передачи. При вжатии градуированного элемента в устройство, поворот градуированного элемента приводит к отведению выполненного без возможности поворота ведущего элемента передачи в градуированный элемент, в результате чего смещение ведущего элемента передачи соответствует установленной дозе. Затем гайку отводят обратно в нулевое положение с соответствующим перемещением ходового винта, что приводит к выталкиванию инсулина.
В устройстве, описанном в WO2009039851, усилие дозы очень мало вследствие того, что передаточный механизм содержит передаточную гайку с первой резьбой, сцепленной с корпусом, и второй резьбой, сцепленной с ведущим элементом передачи, причем обе резьбы имеют очень большой шаг. Ведущий элемент передачи поворотно зафиксирован с корпусом. Две указанные резьбы закручены в противоположных
направлениях. Передаточное отношение вычисляют в следующем виде: отношение между двумя шагами + 1, ((шаг 1 / шаг 2) +1). Передаточная гайка расположена в осевом соединении с дозировочной гайкой, посредством резьбы соединенной с выполненным без возможности поворота ходовым винтом. После установки дозы, дозировочную гайку поворачивают и поднимают посредством элемента выбора дозы, но благодаря передаточному механизму, элемент выбора дозы поднимают еще выше посредством ведущего элемента передачи. Элемент выбора дозы также выполняет роль нажимной кнопки. После нажатия на нажимную кнопку и введения установленной дозы, нажимают на ведущий элемент передачи, перемещая его книзу, вследствие чего передаточная гайка поворачивается между ведущим элементом передачи и корпусом. В результате этого, передаточная гайка перемещается в осевом направлении, но на меньшее расстояние, чем ведущий элемент передачи. В ходе осуществления инъекции, не допускается поворот дозировочной гайки, а передаточная гайка толкает дозировочную гайку и ходовой винт, что приводит к выталкиванию лекарственного препарата. При установке дозы, градуированный элемент связан с элементом выбора дозы. После введения дозы, градуированный элемент отсоединяют, а ведущий элемент передачи толкает градуированный элемент книзу, что приводит к повороту градуированного элемента вследствие наличия резьбового зацепления с корпусом.
Вышеописанное изобретение обеспечивает удобное устройство с очень низким усилием для дозировки, но устройство является довольно сложным в изготовлении, а диаметр скользящих поверхностей между ведущим элементом передачи и градуированным элементом является довольно большим, в результате чего устройство чувствительно к трению.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение устройства для доставки дозы с передаточным механизмом, имеющим очень низкое инъекционное усилие, нечувствительного к трению и подходящего для автоматической сборки.
Сущность изобретения
Задачи настоящего изобретения могут быть решены при использовании устройства для доставки дозы, содержащего корпус, систему установки дозы, также содержащую градуированный элемент и элемент установки дозы, и систему введения дозы, содержащую нажимную кнопку, ходовой винт, поворотно зафиксированный с
корпусом, и передаточный механизм. Передаточный механизм также содержит первый элемент передачи, ведущий элемент передачи, соединенный с первым элементом передачи в канавке, позволяющей выполнять перемещение в осевом направлении, и второй элемент передачи, выполненный между ведущим элементом передачи и первым элементом передачи (конструкция раскрыта в нижеприведенном описании).
Система установки дозы выполнена таким образом, что градуированный элемент сцеплен с корпусом посредством резьбы, связан с элементом установки дозы с возможностью поворота при установке дозы, и отсоединен от него при введении дозы. Градуированный элемент, ведущий элемент передачи и элемент установки дозы перемещаются на одинаковое расстояние при установке дозы. Дозу устанавливают путем поворота элемента установки дозы, ведущего за собой градуированный элемент. В ходе осуществления инъекции, градуированный элемент отсоединяют от элемента установки дозы и толкают книзу, что приводит к повороту градуированного элемента вследствие наличия резьбового зацепления с корпусом. Скользящие поверхности на элементе установки дозы и градуированном элементе расположены в верхней части устройства и, следовательно, могут иметь очень маленький диаметр, тем самым обеспечивая очень незначительную потерю энергии.
Поворотное соединение между градуированным элементом и элементом установки дозы представляет собой храповик, который может быть однонаправленным или двунаправленным. Крутящий момент между частями вследствие сопротивления в храповике должен быть выше, чем крутящий момент вследствие трения между градуированным элементом и корпусом, в результате чего элемент установки дозы ведет за собой градуированный элемент. В ходе осуществления инъекции, элемент установки дозы не поворачивается или поворачивается в меньшей степени, чем градуированный элемент, а вследствие того, что градуированный элемент вынужденно поворачивается в резьбовом сцеплении с корпусом, храповик между элементом установки дозы и градуированным элементом перемещается на один щелчок.
В другом примере реализации, соединение между градуированным элементом и элементом установки дозы представляет собой более жесткое соединение, содержащее зубцы на каждой из частей, выполненные с возможностью сцепления и расцепления.
Выполненный без возможности поворота ходовой винт взаимодействует с поршнем в трубчатом контейнере. Ходовой винт сцеплен с дозировочной гайкой посредством резьбы, имеющей меньший шаг, чем резьба между градуированным элементом и корпусом. Дозировочная гайка поворотно зафиксирована с передаточным механизмом согласно нижеприведенному описанию. Для того чтобы установить дозу, элемент установки дозы и передаточный механизм поворачивают, что приводит к поднятию дозировочной гайки вдоль ходового винта, причем указанное поднятие является меньшим, чем поднятие градуированного элемента и элемента установки дозы. При введении дозы, усилие, прилагаемое к нажимной кнопке, передается на дозировочную гайку посредством передаточного механизма, не поворачивающегося при осуществлении инъекции. Вследствие того, что дозировочная гайка поворотно зафиксирована с передаточным механизмом, и следовательно, не поворачивается при осуществлении инъекции, а также вследствие того, что ходовой винт также зафиксирован без возможности поворота, ходовой винт перемещается вперед посредством дозировочной гайки, и поршень в картридже выталкивает лекарственный препарат.
Передаточный механизм содержит первый (внешний) и второй (внутренний) элементы передачи, а дозировочная гайка с возможностью поворота соединена с первым элементом передачи и по оси соединена со вторым элементом передачи. Второй элемент передачи содержит две резьбы, проходящие в противоположных направлениях, т.е. одна резьба представляет собой обычную правостороннюю резьбу, а другая резьба представляет собой левостороннюю резьбу. Правосторонняя резьба (или левосторонняя резьба) соединена с первым элементом передачи, а другая резьба соединена с ведущим элементом передачи, поворотно зафиксированным с элементом установки дозы. Ведущий элемент передачи и первый элемент передачи поворотно зафиксированы друг с другом. При установке дозы, дозировочная гайка вынуждает второй элемент передачи подниматься вместе с дозировочной гайкой, что заставляет второй элемент передачи поворачиваться относительно первого элемента передачи вследствие наличия между ними резьбового сцепления. Вследствие этого, ведущий элемент передачи (и соответственно, элемент установки дозы и нажимная кнопка) поднимается на еще большее расстояние, так как на него непосредственно влияет поднятие второго элемента передачи и относительный поворот между вторым элементом передачи и ведущим элементом передачи, что также заставляет ведущий элемент передачи
подниматься вследствие того, что резьба закручена в противоположную сторону относительно резьбы между вторым элементом передачи и первым элементом передачи.
Таким образом, когда первый элемент передачи и ведущий элемент передачи перемещаются в продольном направлении относительно друг друга, второй элемент передачи поворачивается и также перемещается в продольном направлении, но на расстояние меньше расстояния перемещения посредством нажимной кнопки. При введении установленной дозы, прилагаемое к нажимной кнопке усилие передается на второй элемент передачи посредством ведущего элемента передачи, и далее на дозировочную гайку и ходовой винт. Может быть выбрано любое значение шагов на втором элементе передачи, если резьбы не являются самофиксируемыми; лишь отношение между шагами задает передаточное отношение. Это означает, что потеря усилия на поршне вследствие трения может быть очень небольшой.
При установке дозы обеспечен звук-щелчок. При повороте первого элемента передачи, рычажки храповика в первом элементе передачи перемещаются в радиальном направлении в выполненные в корпусе пазы и из них.
Для предотвращения установки значения дозы, превышающего остаточное содержимое трубчатого контейнера, ходовой винт не снабжен резьбой на одном конце и дозировочная гайка, вследствие чего ограничен дальнейший поворот ведущего элемента передачи и элемента установки дозы, если достигнут предел резьбы на ходовом винте.
Необходимо отметить, что устройство для доставки дозы может быть выполнено одноразовым или перезаряжаемым, и может содержать один трубчатый контейнер, два трубчатых контейнера или несколько трубчатых контейнеров одновременно. Если устройство для доставки дозы выполнено перезаряжаемым, ходовой винт должен быть выполнен с возможностью перемещения обратно внутрь устройства при отсоединении держателя трубчатого контейнера.
В другом примере реализации, первый элемент передачи и ведущий элемент передачи соединены посредством спиральной канавки с большим шагом, чем резьбы на втором
элементе передачи. Это позволяет уменьшить относительный поворот между градуированным элементом и ведущим элементом передачи вследствие небольшого поворота ведущего элемента передачи в ходе осуществления инъекции, в результате чего обеспечена меньшая потеря энергии при толкании градуированного элемента книзу посредством ведущего элемента передачи в ходе осуществления инъекции. Если необходим большой передаточный механизм, преимущество указанной конструкции также заключается в том, что если спиральная канавка и шаг резьбы между ведущим элементом передачи и вторым элементом передачи проходят в одном направлении, может быть предотвращена ситуация, когда шаг резьбы становится настолько большим, что осевое положение второго элемента передачи оказывается неточным.
Дозировочная гайка может быть соединена с возможностью поворота с первым элементом передачи или с ведущим элементом передачи.
В еще одном примере реализации, дозировочная гайка не выполнена, а второй элемент передачи с двумя проходящими в противоположных направлениях резьбами также сцеплен с ходовым винтом посредством третьей резьбы. Это возможно в случае, когда второй элемент передачи поворачивается вместе со всем передаточным механизмом, а также относительно первого элемента передачи при установке дозы, но поворачивается только относительно первого элемента передачи при введении дозы. Таким образом, второй элемент передачи не совершает то же число оборотов относительно корпуса при установке дозы и при введении дозы. Резьбовое сцепление между вторым элементом передачи и ходовым винтом должно иметь размер шага, не допускающий осевого перемещения ходового винта при установке дозы. Выполненное без возможности поворота соединение между ходовым винтом и корпусом может быть заменено на резьбу с шагом, равным шагу между первым и вторым элементами передачи для обеспечения совместного поворота ходового винта и второго элемента передачи при осуществлении инъекции. Это позволяет убедиться, что не может быть установлена доза, превышающая объем содержащейся в трубчатом контейнере жидкости.
Краткое описание чертежей
Изобретение более подробно описано ниже со ссылкой на чертежи, на которых:
На фиг. 1 показан вид в перспективе примера реализации устройства по настоящему изобретению с храповым соединением между градуированным элементом и элементом установки дозы,
На фиг. 2 показан вид с разнесением частей примера реализации устройства по настоящему изобретению с храповым соединением между градуированным элементом и элементом установки дозы,
На фиг. 3 схематично показан вертикальный вид в разрезе примера реализации устройства по настоящему изобретению с храповым соединением между градуированным элементом и элементом установки дозы, причем устройство готово к установке дозы,
На фиг. 4 схематично показан вертикальный вид в разрезе примера реализации устройства по настоящему изобретению с храповым соединением между градуированным элементом и элементом установки дозы, причем доза установлена,
На фиг. 5 схематично показан вертикальный вид в разрезе примера реализации устройства по настоящему изобретению с храповым соединением между градуированным элементом и элементом установки дозы, причем указанная доза введена,
На фиг. 6 показан вид с разнесением частей примера реализации устройства по настоящему изобретению с зубчатым соединением между градуированным элементом и элементом установки дозы,
На фиг. 7 схематично показан вертикальный вид в разрезе примера реализации устройства по настоящему изобретению с зубчатым соединением между градуированным элементом и элементом установки дозы, причем устройство готово к установке дозы.
Подробное описание изобретения
В нижеследующем описании, термин "кверху" означает направление к элементу 102 установки дозы, а термин "книзу" означает направление к концу иглы.
На фиг. 1 показано устройство по изобретению в косой проекции. На чертеже показаны корпус 1, содержащий окно 16, в котором может быть отображено значение установленной дозы, элемент 2 установки дозы, посредством которого выполняют установку дозы, нажимная кнопка 4, посредством которой вводят установленную дозу, и держатель 3 трубчатого контейнера, содержащий резьбу для прикрепления двусторонней иглы. Держатель 3 трубчатого контейнера содержит наполненный лекарственным препаратом трубчатый контейнер 12 (см. фиг. 2). Трубчатый контейнер 12 содержит поршень (см. фиг. 3), взаимодействующий с ходовым винтом 10 инъекционной системы для выталкивания установленной дозы лекарственного препарата из трубчатого контейнера 12 через иглу. Ниже приведено описание взаимодействия между различными элементами устройства.
Согласно фиг. 3, дозировочная гайка 9 сцеплена с ходовым винтом 10 посредством резьбового соединения 34/35 (резьба 34 на ходовом винте показана на фиг. 2). Ходовой винт 10 зафиксирован без возможности поворота относительно корпуса 1 посредством шпоночно-пазового соединения 13/36. Дозировочная гайка 9 поворотно зафиксирована с первым элементом 6 передачи (шпоночно-пазовое соединение 31/32, см. фиг. 2), поворотно зафиксированным с ведущим элементом 8 передачи и элементом 2 установки дозы, причем ведущий элемент 8 передачи закреплен в элементе 2 установки дозы таким образом, что указанные элементы действуют как единая часть. Первый элемент 6 передачи снабжен несколькими выступами 29 (см. фиг. 2) в нижней части, взаимодействующими с пазами 14 в корпусе 1 таким образом, что при повороте элемента 2 установки дозы, первый элемент 6 передачи принимает ряд положений, равномерно распределенных по окружности поворота, в которых он помечен указателями, причем при установке дозы раздается щелчок.
Передаточный механизм содержит первый элемент 6 передачи, второй элемент 7 передачи и ведущий элемент 8 передачи, и расположен между дозировочной гайкой 9 и элементом 2 установки дозы таким образом, что когда элемент 2 установки дозы поворачивают с целью установки дозы, дозировочная гайка 9 также поворачивается, что позволяет поднять дозировочную гайку 9 вследствие резьбового сцепления 34/35 с ходовым винтом 10, но при этом ведущий элемент 10 передачи и элемент 2 установки дозы поднимаются на большее расстояние вследствие работы передаточного
механизма. Передаточный механизм выполнен для облегчения введения установленной дозы, для обеспечения лучшего визуального отображения для пользователя перемещения нажимной кнопки в ходе осуществления инъекции, и для обеспечения большего пространства для нанесения чисел на градуированный элемент 5.
Второй элемент 7 передачи по оси соединен с дозировочной гайкой 9, но выполнен с возможностью поворота относительно дозировочной гайки 9. Данный принцип показан на фиг. 3. На внешней поверхности второго элемента 7 передачи выполнены две резьбы, проходящие в противоположных направлениях, т.е. одна резьба представляет собой обычную правостороннюю резьбу, а другая резьба представляет собой левостороннюю резьбу. Правосторонняя резьба сцеплена с первым элементом 6 передачи, а левосторонняя резьба сцеплена с ведущим элементом 8 передачи. При установке дозы, дозировочная гайка 9 вынуждает второй элемент 7 передачи подниматься вместе с дозировочной гайкой 9 вследствие наличия осевого соединения, что заставляет второй элемент 7 передачи поворачиваться вследствие наличия резьбового сцепления 27/39 с первым элементом передачи (см. фиг. 3). Это приводит к поднятию ведущего элемента 8 передачи на большее расстояние по сравнению со вторым элементом 7 передачи вследствие того, что на него осуществляется двойное воздействие: второй элемент 7 передачи поднимает его в осевом направлении, и он поворачивается в резьбовом сцеплении 24/26 между двумя элементами. Так как резьба проходит в направлении, противоположном направлению резьбового соединения 26/39 между вторым элементом
7 передачи и первым элементом 6 передачи, указанная конструкция позволяет поднимать ведущий элемент 8 передачи на большее расстояние.
Это означает, что когда первый элемент 6 передачи и ведущий элемент 8 передачи, поворотно зафиксированные друг с другом посредством шпоночно-пазового соединения 23/33, перемещаются относительно друг друга в осевом направлении, второй элемент 7 передачи поворачивается и перемещается в осевом направлении на меньшее расстояние, чем осевое расстояние, на которое перемещается ведущий элемент
8 передачи. При введении дозы, прилагаемое к нажимной кнопке 4 усилие передается на дозировочную гайку 9 посредством элемента 4 установки дозы, ведущего элемента 8 привода, и второго элемента 7 передачи. Передача расстояния обеспечена при перемещении ведущего элемента 8 на большее расстояние, чем расстояние перемещения дозировочной гайки 9 и ходового винта 10, а передача усилия обеспечена
вследствие того, что потеря усилия вследствие трения меньше, чем дополнительное усилие, обеспеченное передаточным механизмом.
Может быть выбрано любое значение шагов на втором элементе 7 передачи, если резьбы не являются самофиксируемыми, и соответственно, указанные шаги могут быть заданы очень большими. Это является большим преимуществом, так как может быть обеспечена очень незначительная потеря дозировочного усилия вследствие трения.
Направления двух указанных резьб на двойной гайке можно менять местами, т.е. правосторонняя резьба может быть выполнена левосторонней, и наоборот. Необходимо лишь учитывать, что резьбы должны проходить в противоположных направлениях.
Градуированный элемент 5 представляет собой часть устройства, выполненную для обеспечения отображения значения установленной дозы. Градуированный элемент наиболее ясно показан на фиг. 3. Градуированный элемент сцеплен с корпусом 1 посредством резьбового соединения 15/17. Градуированный элемент 5 имеет два рычажка 18 храповика, взаимодействующие с зубцами 20 на внутренней цилиндрической поверхности элемента 2 установки дозы. Когда элемент 2 установки дозы поворачивают с целью установки дозы, рычажки 18 храповика поворачивают градуированный элемент 5 вместе с ним, так как сопротивление между элементом 2 установки дозы и градуированным элементом 5, обеспеченное рычажками 10 храповика, выше вызванного трением сопротивления в резьбе между градуированным элементом 5 и корпусом 1. При корректировке установленной дозы, элемент 2 установки дозы поворачивают в направлении запирания одного рычажка 18 храповика, а градуированный элемент 5 поворачивается вместе с ним.
Для дополнительного уменьшения потери энергии между градуированным элементом 5 и элементом 2 установки дозы при введении дозы, соединение 23/33 между ведущим элементом 8 передачи и первым элементом 6 передачи может быть выполнено в виде спиральной канавки с большим шагом, чем шаг второго элемента 7 передачи. В подобной конфигурации, элемент 2 установки дозы при введении установленной дозы поворачивается медленно, а если поворот выполнен в том же направлении, что и поворот градуированного элемента 5, взаимное перемещение градуированного элемента 5 и элемента 2 установки дозы будет меньшим, и соответственно уменьшится потеря
энергии. Для обеспечения работы указанного примера реализации, необходимо скорректировать шаг резьбы 26 на втором элементе 7 передачи и число шагов повышения дозы между корпусом 1 и первым элементом 6 передачи. Также потребуются и другие изменения частей устройства.
На фиг. 3 показано устройство, готовое к установке дозы. Для установки дозы поворачивают элемент 2 установки дозы, в результате чего устройство издает звук-щелчок при каждом шаге повышения дозы, обеспеченный щелчковыми выступами 29 на первом элементе 9 передачи, взаимодействующими с пазами 14 в корпусе 1, причем каждый щелчок соответствует, например, единице измерения лекарственного препарата в трубчатом контейнере. Кроме того, данный интерфейс обеспечивает ряд предпочтительных положений элемента установки дозы. Элемент 2 установки дозы поворачивает ведущий элемент 8 передачи и первый элемент 6 передачи, что приводит к поднятию дозировочной гайки 9 (поворотно зафиксированной с первым элементом 6 передачи посредством шпоночно-пазового соединения 31/32) из нулевого положения. Ведущий элемент 8 передачи также поднимается, но вследствие работы передаточного механизма, он поднимается на большее расстояние, чем дозировочная гайка 9. Градуированный элемент 5 поворачивается вместе с элементом 2 установки дозы вследствие сцепления с рычажками 18 храповика на градуированном элементе 5, причем градуированный элемент поднимается на расстояние, соответствующее расстоянию, на которое поднимается ведущий элемент 8 передачи.
На фиг. 4, доза установлена и устройство готово к осуществлению инъекции. Элемент 2 установки дозы, ведущий элемент 8 передачи и первый элемент 6 передачи повернуты, и ясно видно, что градуированный элемент 5, ведущий элемент 8 передачи, элемент 2 установки дозы и нажимная кнопка 4 были перемещены на одно расстояние, а второй элемент 7 передачи и дозировочная гайка 9 были перемещены на другое расстояние, меньшее, чем первое расстояние.
На фиг. 5, установленная доза введена. Нажата нажимная кнопка 4, в результате чего ведущий элемент 8 передачи вытолкнут книзу, повернут и перемещен книзу по второму элементу 7 передачи. Однако, второй элемент 7 передачи, дозировочная гайка 9 и ходовой винт 10 были перемещены на расстояние, меньшее, чем расстояние, на которое были перемещены нажимная кнопка 4, ведущий элемент 8 передачи и элемент 2
установки дозы. Градуированный элемент 5 вытолкнут книзу и повернут обратно в нулевое положение, и обеспечен звук-щелчок вследствие взаимодействия между зубцами 20 внутри элемента 2 выбора дозы и рычажками 18 храповика на градуированном элементе 5. Толкающее усилие обеспечено посредством скользящей поверхности 37 на элементе 2 установки дозы. Вследствие того, что указанное соединение расположено на конце устройства, снабженном нажимной клавишей и размещено выше ведущего элемента передачи, оно может быть расположено на участке очень маленького диаметра, что позволяет обеспечить очень малую потерю энергии. Это является большим преимуществом. На чертеже видно, что ходовой винт 10 перемещен на расстояние, соответствующее расстоянию, на которое перемещена дозировочная гайка 9 при установке дозы. Вследствие этого, перемещены также прокладка 11 поршня и поршень в трубчатом контейнере, а лекарственный препарат вытолкнут из устройства.
На фиг. 6 и 7 показан другой пример реализации согласно изобретению, в котором выполнены спиральная канавка между первым элементом 106 передачи и ведущим элементом 108 передачи и высвобождаемое зубчатое соединение между градуированным элементом 105 и элементом 102 установки дозы, причем элемент 102 установки дозы также выполняет роль нажимной кнопки. Согласно фиг. 7, дозировочная гайка 109 сцеплена с ходовым винтом 110 посредством резьбового соединения 134/135, соединена по оси без возможности поворота со вторым элементом 107 передачи, и соединена с возможностью поворота, но без возможности осевого перемещения, с первым элементом 106 передачи посредством зубцов 131 на дозировочной гайке 109 и пазов 132 внутри первого элемента 106 передачи. Ходовой винт 110 зафиксирован без возможности поворота относительно корпуса посредством запирающей части 147, закрепленной в корпусе 101, в котором ходовой винт 110 может скользить книзу без вращения. Резьба 127 на втором элементе 107 передачи сцеплена с участками 139 резьбы на первом элементе 106 передачи, а резьба 126 на втором элементе 107 передачи сцеплена с участками 124 резьбы на ведущем элементе 108 передачи. Первый элемент 106 передачи и ведущий элемент 108 передачи также соединены посредством спиральной канавки 123 на ведущем элементе 108 передачи и участков канавки 133 на первом элементе 106 передачи (соответствующие резьбы и канавки лучше всего видны на фиг. 6). Первый элемент 106 передачи выполнен с возможностью поворота относительно корпуса 101, что приводит к обеспечению звука
щелчка посредством щелчкового выступа 129, взаимодействующего с зубцами 114 в щелчковой втулке 146, закрепленной в корпусе 101 (конструкция лучше всего видна на фиг. 6). Коннектор 142 по оси соединен с элементом 102 установки дозы и соединен с возможностью поворота с ведущим элементом 108 передачи посредством клавиш на коннекторе 142. Элемент 102 установки дозы и коннектор 142 защелкнуты друг с другом и выполнены с возможностью перемещения в осевом направлении на небольшое расстояние, причем в результате указанного перемещения зубцы 143 на элементе 102 установки дозы отсоединяются от зубцов 149 на пронумерованном градуированном элементе 105, а зубцы 144 на коннекторе 142 отсоединяются от зубцов 150 на пронумерованном градуированном элементе 105. Пружина 140, втулка 141 пружины и элемент 102 установки дозы соединены со градуированным элементом 105 и коннектором 142 таким образом, что пружина 140 и втулка 141 пружины стремятся втолкнуть градуированный элемент 105 в сцепление с элементом 102 установления дозы и коннектором 142. Выступ 152 на ведущем элементе 108 передачи защелкнут в градуированном элементе 105 таким образом, что обеспечено лишь поворотное перемещение между двумя указанными частями, а градуированный элемент 105 не может быть протолкнут слишком далеко в отношении указанной инъекции. Градуированный элемент 105 сцеплен со снабженным резьбой элементом 145, закрепленным в корпусе 101, посредством резьбового соединения 115/117.
При повороте элемента 102 установки дозы с целью установки дозы, градуированный элемент 105 также поворачивается вследствие зубчатого сцепления 143/149 между частями. Зубчатое сцепление 144/150 между градуированным элементом 105 и коннектором 142 обеспечивает сопутствующий поворот коннектора 142, и следовательно, ведущего элемента 108 передачи и первого элемента 106 передачи, однако, первый элемент 106 передачи поворачивается в меньшей степени, чем ведущий элемент 108 передачи, благодаря соединению 123/133 спирального пути между двумя указанными частями и их взаимному перемещению в осевом направлении. Первый элемент 106 передачи издает звук-щелчок при установке дозы и помечает установку дозы в определенных положениях, соответствующих заданным объемам лекарственного препарата, вследствие взаимодействия выступа 129 на первом элементе 106 передачи с зубцами 114 внутри щелчковой муфты 146. Дозировочная гайка 109 и второй элемент 107 передачи выталкиваются кверху вследствие резьбового сцепления между дозировочной гайкой 109 и ходовым винтом 110, что приводит к повороту второго
элемента 107 передачи вследствие резьбового сцепления 127/133 с первым элементом 106 передачи. После этого, ведущий элемент 108 передачи выталкивается кверху и поворачивается кверху посредством второго элемента 107 передачи вследствие резьбового соединения 124/126 между указанными элементами, а затем перемещается кверху, выше чем дозировочная гайка 109 и второй элемент 107 передачи. Градуированный элемент 105 перемещается кверху на то же расстояние, что и ведущий элемент 108 передачи вследствие резьбового соединения 115/117 со снабженным резьбой элементом 145, закрепленным в корпусе 101.
После проталкивания элемента 102 установки дозы и введения установленной дозы, элемент 102 установки дозы и коннектор 142 отсоединяются от градуированного элемента 105. После достижения коннектором 142 конца шпоночно-пазового соединения с ведущим элементом 108 передачи, ведущий элемент 108 передачи проталкивают книзу. Первый элемент 106 передачи в ходе осуществления инъекции не поворачивается, а ведущий элемент 108 передачи и коннектор 142 поворачиваются в незначительной мере. Ведущий элемент 108 передачи толкает второй элемент 107 передачи книзу, но благодаря наличию двух противоположно проходящих резьб 126/127 на втором элементе 107 передачи, сцепленных с участком 133 резьбы на первом элементе 106 передачи и с участком 124 резьбы на ведущем элементе 108 передачи, второй элемент 107 перемещается на меньшее расстояние. Первый элемент 106 передачи и дозировочная гайка 109 в ходе осуществления инъекции не поворачиваются, в результате чего при проталкивании дозировочной гайки 109 книзу, она также толкает книзу выполненный без возможности поворота ходовой винт 110, соответственно толкающий книзу опору 111 и поршень в трубчатом контейнере 112, что приводит к выталкиванию лекарственного препарата через иглу.
ЗАМЕНЯЮЩАЯ СТРАНИЦА
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Передаточный механизм для устройства для доставки дозы, содержащий
первый элемент (6, 106) передачи с первой резьбой, ведущий элемент (8, 108) передачи со второй резьбой,
второй элемент (7,107) передачи с двумя резьбами, сцепленными с первой и второй резьбой соответственно,
корпус (1, 101) для обеспечения связи устройства с пользователем, причем передаточный механизм соосно размещен в корпусе, и
элемент (2, 102) установки дозы, соединенный с передаточным механизмом с возможностью поворота в ходе установки дозы (2, 102),
причем первая и вторая резьбы проходят в противоположных направлениях, и
причем первый элемент (6, 106) передачи и ведущий элемент (8, 108) передачи соединены друг с другом с возможностью поворота посредством канавки, обеспечивающей перемещение в осевом направлении,
отличающийся тем, что
передаточный механизм поворачивается относительно корпуса (1, 101) при установке дозы путем поворота элемента (2, 102) установки дозы.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что канавка между первым элементом (6,
106) передачи и ведущим элементом (8, 108) передачи предотвращает поворотное
перемещение частей относительно друг друга.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что поворотное соединение между первым
элементом (6, 106) передачи и ведущим элементом (8, 108) передачи представляет
собой спиральную канавку.
4. Устройство по всем п.п., отличающееся тем, что градуированный элемент (5, 105), посредством резьбы сцепленный с корпусом (1, 101), поворачивается вместе с элементом (2, 102) установки дозы при установке дозы и не поворачивается вместе с элементом (2, 102) установки дозы при введении дозы.
5. Устройство по всем п.п., отличающееся тем, что градуированный элемент (5, 105) соединен с элементом (2, 102) установки дозы посредством одностороннего храповика.
6. Устройство по всем п.п., отличающееся тем, что градуированный элемент (5, 105) соединен с первым элементом (6, 106) передачи посредством одностороннего храповика.
7. Устройство по всем п.п., отличающееся тем, что ходовой винт (10, 110) поворотно зафиксирован с корпусом (1, 101).
8. Устройство по п.п. 1-5 , отличающееся тем, что ходовой винт (10, 110) сцеплен с корпусом (1, 101) посредством спиральной канавки.
1 /7
2/7
Фиг. 2
3/7
Фиг. 3
6/7
Фиг. 6
7/7
Фиг. 7