Устройство для дозирования лекарственных препаратов с пружинным блокирующим устройством. Устройство включает приводной элемент, способный перемещаться в направлении к дальнему концу внутри корпуса, и контейнер для жидкости с подвижным поршнем, который перемещается приводным элементом, когда указанный приводной элемент перемещается в направлении к дальнему концу приводными средствами. Устройство включает блокирующий элемент, имеющий полозок, который может скользить по поверхности приводного элемента при прохождении приводного элемента в направлении к дальнему концу во время перемещения. Приводной элемент имеет такую конструкцию и смонтирован с полозком таким образом, чтобы удерживать фиксирующий выступ блокирующего элемента пружинным усилием в первом положении, в состоянии расцепления с приводными средствами, во время подготовки дозы и инъекции перед введением последней дозы. Входящая в зацепление с полозком поверхность отходит в сторону от полозка таким образом, что полозок выходит за пределы ближнего конца указанной поверхности при введении финальной дозы, причем фиксирующий выступ прижимается упругой силой пружины из первого положения во второе положение, физически блокируя приводные средства для предотвращения дальнейшей подготовки дозы и инъекции.

 

(57) Реферат / Формула:
для дозирования лекарственных препаратов с пружинным блокирующим устройством. Устройство включает приводной элемент, способный перемещаться в направлении к дальнему концу внутри корпуса, и контейнер для жидкости с подвижным поршнем, который перемещается приводным элементом, когда указанный приводной элемент перемещается в направлении к дальнему концу приводными средствами. Устройство включает блокирующий элемент, имеющий полозок, который может скользить по поверхности приводного элемента при прохождении приводного элемента в направлении к дальнему концу во время перемещения. Приводной элемент имеет такую конструкцию и смонтирован с полозком таким образом, чтобы удерживать фиксирующий выступ блокирующего элемента пружинным усилием в первом положении, в состоянии расцепления с приводными средствами, во время подготовки дозы и инъекции перед введением последней дозы. Входящая в зацепление с полозком поверхность отходит в сторону от полозка таким образом, что полозок выходит за пределы ближнего конца указанной поверхности при введении финальной дозы, причем фиксирующий выступ прижимается упругой силой пружины из первого положения во второе положение, физически блокируя приводные средства для предотвращения дальнейшей подготовки дозы и инъекции.

 

---

2420-139094ЕА/011
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ С ПРУЖИННЫМ БЛОКИРУЮЩИМ УСТРОЙСТВОМ, ПРИВОДИМЫМ В ДЕЙСТВИЕ ПРИ ВВЕДЕНИИ
ПОСЛЕДНЕЙ ДОЗЫ Известный уровень техники
Настоящее изобретение относится к устройствам для дозирования лекарственных препаратов и, в частности, к портативному устройству для дозирования лекарственных препаратов, такому как шприц-ручка.
Пациенты, страдающие от ряда различных болезней, часто должны делать себе инъекции лекарственных препаратов. Для того, чтобы позволить человеку удобно и точно самостоятельно вводить лекарственное средство, были разработаны различные устройства, общеизвестные как шприц-ручки или ручки-инъекторы. Обычно такие ручки снабжены картриджем, включающим поршень и содержащим жидкий лекарственный препарат в количестве, соответствующем нескольким дозам. Приводной элемент, выходящий из основания шприц-ручки и функционально связанный с обычно расположенными далее сзади механизмами ручки, контролирующими движение приводного элемента, может перемещаться вперед для подачи поршня в картридже таким образом, чтобы выдать дозу содержащегося в нем лекарственного препарата из выходного отверстия на противоположном конце картриджа, обычно, через иглу, проходящую через глухой фланец на этом противоположном конце. В шприц-ручках одноразового действия, после использования шприц-ручки до полного израсходования запаса лекарственного препарата в картридже, пользователь выбрасывает шприц-ручку в целом, после чего начинает использовать взамен нее новую шприц-ручку. В шприц-ручках многоразового использования после использования до израсходования запаса лекарственного препарата в картридже, шприц-ручку разбирают для замены израсходованного картриджа на новый картридж, и затем шприц-ручку снова собирают для последующего использования.
Некоторые шприц-ручки позволяют установить дозу, превышающую количество оставшегося в шприц-ручке лекарственного препарата, пригодного для использования. Хотя некоторые
пользователи могут считать возможность такой установки нежелательной, установка индикатора недостаточности оставшейся дозы не всегда оправдана практически, например, вследствие усложнения конструкции шприц-ручки. Кроме того, недостатком некоторых шприц-ручек является то, что базовая конструкция, лежащая в их основе, может не давать производителю достаточных возможностей по обеспечению создаваемых передаточных отношений, таких как очень маленькое передаточное отношение для простоты введения большой по объему дозы, или достаточно большое передаточное отношение, необходимое для введения малой по объему дозы при удобной величине хода поршня.
Таким образом, было бы желательно создать устройство, позволяющее преодолеть один или несколько из этих и других недостатков известного уровня техники.
Сущность изобретения
В одной своей форме, настоящее изобретение предусматривает устройство для дозирования лекарственных препаратов, включающее корпус, приводной элемент, расположенный внутри корпуса и закрепленный с возможностью перемещения в направлении к дальнему концу, контейнер для жидкости, образующий заполненный лекарственным препаратом резервуар с подвижным поршнем на одном конце и выходным отверстием на другом конце, причем поршень приводится в действие приводным элементом для перемещения по направлению к выходному отверстию на расстояние, равное перемещению в направлении к дальнему концу приводного элемента при движении приводного элемента в направлении к дальнему концу, средства приведения в движение приводного элемента в направлении к дальнему концу, и блокирующий элемент, включающий фиксирующий выступ и полозок. Приводной элемент включает вытянутую в осевом направлении, входящую в зацепление с полозком поверхность, по которой скользит полозок приводного элемента при движении в направлении к дальнему концу во время перемещения. Входящая в зацепление с полозком поверхность имеет вытянутый в осевом направлении участок и внутренний конец, и приводной элемент на протяжении вытянутого в осевом направлении участка сформован и смонтирован с полозком таким образом, чтобы
удерживать фиксирующий выступ упругой силой пружины в первом положении, в состоянии расцепления с приводными средствами, во время подготовки дозы и инъекции перед окончательным введением дозы. Входящая в зацепление с полозком поверхность отходит в сторону от полозка таким образом, что полозок выходит за внутренний конец при введении последней дозы, причем фиксирующий выступ прижимается упругой силой пружины из первого положения во второе положение, физически блокируя приводные средства для предотвращения дальнейшей подготовки дозы и инъекции.
Одним из преимуществ настоящего изобретения является то, что может быть создано устройство для дозирования лекарственных препаратов с несложным и надежным механизмом автоматического блокирования устройства для предотвращения дальнейшего использования после введения последней дозы устройства.
Еще одним преимуществом настоящего изобретения является то, что может быть создано устройство для дозирования лекарственных препаратов, легко адаптируемое производителем для обеспечения передаточного отношения при введении дозы, выбранного из широкого интервала значений таких отношений, например, от маленького передаточного отношения, равного примерно двум, для большой по объему дозы, до большого передаточного отношения, равного примерно шестнадцати, для малой по объему Дозы.
Другим преимуществом настоящего изобретения является то, что может быть создано устройство для дозирования лекарственных препаратов, внутреннее строение которого обеспечивает эффективное использование пространства, что позволяет создать компактную конструкцию, дающую возможность изготовить маленькое устройство симметричной формы.
Краткое описание чертежей
Вышеназванные и другие преимущества и объекты настоящего изобретения, и способ их достижения, станут более очевидными, а само изобретение - более понятным, из приведенного далее описания вариантов исполнения изобретения в сочетании с сопровождающими чертежами, на которых:
Фиг.1 представляет собой вид сбоку первого варианта исполнения устройства для дозирования лекарственных препаратов по настоящему изобретению, которое находится в состоянии готовности к работе или готовности к взведению;
Фиг. 2 представляет собой вид устройства для дозирования лекарственных препаратов по Фиг.1 в продольном разрезе;
Фиг.З представляет собой вид в продольном разрезе по линии 3-3 на Фиг.1 устройства для дозирования лекарственных препаратов по Фиг.1;
Фиг. 4 представляет собой покомпонентный перспективный вид сверху устройства для дозирования лекарственных препаратов по Фиг.1, на котором также показан колпачок устройства;
Фиг.5 представляет собой перспективный вид снизу устройства для дозирования лекарственных препаратов по Фиг.4;
Фиг.6 представляет собой перспективный вид снизу устройства для дозирования лекарственных препаратов по Фиг.1, с удаленной нижней частью корпуса для лучшего изображения внутренних компонентов устройства;
Фиг.7 представляет собой перспективный вид снизу устройства для дозирования лекарственных препаратов по Фиг.1, с удаленными частями его корпуса и большого зубчатого колеса для лучшего изображения внутренних компонентов устройства;
Фиг.8 представляет собой перспективный вид снизу устройства для дозирования лекарственных препаратов по Фиг.1 после его перевода из состояния готовности к работе во взведенное состояние или состояние готовности к инъекции, с удаленными частями корпуса и большого зубчатого колеса для лучшего изображения внутренних компонентов устройства;
Фиг.9 представляет собой перспективный вид сверху устройства для дозирования лекарственных препаратов по Фиг.1, с удаленной верхней частью корпуса для лучшего изображения внутренних компонентов устройства;
Фиг.10 представляет собой перспективный вид сверху устройства для дозирования лекарственных препаратов по Фиг.1 после его перевода из состояния готовности к работе в состояние готовности к инъекции, с удаленной частью корпуса для лучшего
отображения внутренних компонентов устройства;
Фиг.11 представляет собой перспективный вид сверху части устройства по Фиг.1 после его перевода из состояния готовности в состояние готовности к инъекции, с удаленными частями корпуса и элементом зацепления зубчатого колеса для лучшего отображения внутренних компонентов устройства;
Фиг.12 представляет собой перспективное изображение половины корпуса с изображением направляющей механизма предотвращения частичного взведения; и
Фиг.13 представляет собой покомпонентный перспективный вид сверху другого варианта исполнения устройства для дозирования лекарственных препаратов по настоящему изобретению, на котором также показан колпачок устройства.
Одинаковые номера позиций на нескольких чертежах обозначают одинаковые детали. Хотя чертежи представляют варианты исполнения настоящего изобретения, они необязательно выполнены в масштабе, и некоторые элементы могут иметь увеличенный размер или быть опущены на некоторых чертежах для лучшего изображения и описания настоящего изобретения.
Детальное описание изобретения
На Фиг.1-12 изображен первый вариант исполнения устройства для дозирования лекарственных препаратов по настоящему изобретению. Любые указания направления в данном детальном описании, относящиеся к Фиг.1 или любым другим фигурам, такие как передний, боковой или задний, или верх или низ, или верхний или нижний, используются для удобства описания, и сами по себе не ограничивают настоящее изобретение или какие-либо его компоненты какой-либо конкретной позиционной или
пространственной ориентацией.
Устройство, обозначенное в общем позицией 20, представляет собой шприц-ручку, конструкция которой основана на описании патентной заявки США № 60/557545, которая была также подана в Получающее ведомство Всемирной организации интеллектуальной собственности в США с присвоением номера заявки и даты международной подачи данной заявки, содержание которой целиком включено сюда в качестве ссылки. Шприц-ручка для лекарственного
препарата 20 представляет собой шприц-ручку для одноразового применения, которая многократно используется пользователем для введения фиксированной дозы, установленной производителем шприц-ручки.
Дальняя часть 22 шприц-ручки 20 включает пластиковый трубчатый держатель 24, внутри которого находится картридж 28. Картридж 28 имеет обычную конструкцию, включающую заполненный лекарственным препаратом резервуар 30, герметически закрытый с одного конца скользящим поршнем 32 и герметически закрытый с другого конца мембраной, прокалываемой иглой для инъекций 33. Держатель 24 изготовлен из прозрачного пластикового материала, чтобы пользователь мог видеть содержимое резервуара 30. Резьба 26 на ступенчатом дальнем конце держателя 24 обеспечивает съемную установку, например, обычного блока иглы для инъекций, обозначенного позицией 25. Шприц-ручка 20 изображена на Фиг.4 и 5 как имеющая защитный колпачок 2 9, съемно устанавливаемый на держателе картриджа 24 для его защиты, конструкция дальнего конца 31 колпачка препятствует качению шприц-ручки с колпачком.
Ближняя часть 34 шприц-ручки 20 включает защитный внешний корпус 35, имеющий поперечное сечение несколько эллиптической формы. Для облегчения сборки устройства, корпус 35 сформирован из многочисленных соединенных друг с другом пластиковых деталей, изготовленных методом литья под давлением. Корпус 35 изображен имеющим две продольные половинки 36 и 38, конструкционно дополняющие друг друга, которые совмещаются и скрепляются вместе в процессе изготовления, например, с помощью ультразвуковой сварки.
Внутренние поверхности 37 и 39 половинок корпуса 36 и 38, соответственно, изображены сформованными с различными ребрами и перегородками, предназначенными для поддержания ориентации и направления движения компонентов устройства, расположенных внутри корпуса 35. Половинки корпуса 36 и 38, соответственно, включают выступающие с дального конца криволинейные фланцы 40 и 42. В процессе производства устройства, для установки контейнера для жидкости в собранный корпус, фланцы 4 0 и 42 сначала вставляют во внутренний конец держателя 24, радиально
выступающий из тела картриджа, и затем крепятся к держателю, например, с помощью клея или ультразвуковой сварки. После скрепления таким образом держателя 24 и корпуса 35, картридж 28 в осевом направлении зажат между внутренней поверхностью держателя 24 и внутренней перегородкой 4 4 корпуса для предотвращения осевого перемещения картриджа при использовании.
Ближняя часть шприц-ручки 34 включает перемещаемый в осевом направлении приводной элемент, обозначенный в общем позицией 50, зубчатую передачу, обозначенную в общем позицией 52, и поршневой элемент, обозначенный в общем позицией 54.
Приводной элемент 50 включает деталь 60, входящую в зацепление с картриджем, и элемент 62 зацепления зубчатого колесика, которые изготовлены литьем под давлением из пластика в виде цельной детали. Деталь 60, входящая в зацепление с картриджем, имеет тело в форме квадратного стержня 64, проходящего в осевом направлении до ближнего конца 65, и дискообразную часть 66 распределения нагрузки, сформованную на дальнем конце корпуса 64. Четыре расположенных на некотором угловом расстоянии фасонных угольника 68 соединяют корпус 64 и диск 66.
Детали 60 и 62 приводного элемента удерживаются внутренними поверхностями половинок корпуса 36 и 38 для обеспечения возможности осевого и предотвращения вращательного перемещения внутри корпуса. Деталь 60, входящая в зацепление с картриджем, перемещается в направлении к дальнему концу и не имеет возможности перемещения к ближнему концу относительно половинок корпуса, в то время как элемент 62 зацепления зубчатого колесика соединяется при помощи муфты с деталью 60, входящей в зацепление с картриджем для перемещения относительно него по направлению к ближнему концу, но не к дальнему. Такое односторонее перемещение в осевом направлении обеспечивается храповиками в устройстве 20. В частности, корпус 64 детали 60, входящей в зацепление с картриджем, включает ряд односторонне скошенных зубьев храповика 70 на двух противоположных из ее четырех сторон, которые нанесены непрерывно на вытянутом в осевом направлении участке корпуса. Зубья храповика 70 входят в
зацепление с парой диаметрально противоположно расположенных упругих язычков или собачек 72, сформованных заедино с половинкой корпуса 38. Собачки 72 скользят по и над зубцами 70, когда деталь 60 приводного элемента перемещается в направлении к дальнему концу при использовании, но упираются в противоположные, расположенные со стороны ближнего конца, поверхности зубьев 70 для предотвращения обратного движения детали 60 к ближнему концу.
Со стороны ближнего конца от собачки 72, пара диаметрально противоположных упругих собачек 7 5 элемента 62 зацепления зубчатого колесика также входит в зацепление с теми же рядами зубьев храповика 70 на противоположных сторонах корпуса 64. Собачки 75 скользят по и над одним или больше зубцами 70, когда элемент 62 зацепления зубчатого колесика перемещается в направлении к ближнему концу при взведении шприц-ручки, но упираются в зубья 7 0 при перемещении к дальнему концу элемента 62 зацепления зубчатого колесика при выполнении инъекции, причем этот упор приводит к смещению элементом 62 зацепления зубчатого колесика в направлении к дальнему концу детали 60, входящей в зацепление с картриджем. Шаг или расстояние между поперечными поверхностями двух соседних зубьев 7 0 предпочтительно равны расстоянию, на которое должен быть перемещен поршень 32 для введения фиксированной дозы шприц-ручкой .
Помимо собачек 75, элемент 62 зацепления зубчатого колесика включает корпус 77 в форме пластины. Вытянутая в продольном направлении зубчатая рейка 80 выступает с одной стороны корпуса 77. Пара параллельных, вытянутых в продольном направлении ребер 82 выступает с противоположной стороны корпуса 77 и охватывает с возможностью скольжения стержнеобразный корпус 64. Другой комплект параллельных участков ребер 83 сформован так, чтобы скользить по выступу 45, сформованному на внутренней поверхности 39 половинки корпуса 38.
Ближняя часть шприц-ручки 24 включает неподвижную или закрепленную в осевом направлении зубчатую рейку 84. Зубчатая
рейка 84 показана сформованной заедино с половинкой корпуса 38.
Поршневой элемент 54 позволяет пользователю управлять внутренней зубчатой передачей устройства для подготовки шприц-ручки 20 к инъекции, а также осуществлять инъекцию. Поршневой элемент 54 имеет составную конструкцию, включающую нажимной элемент 90, кнопку 92, и подпружиненный элемент для ограничения приложенной силы 94.
Кнопка 92 сформована из пластика и имеет наружные размеры и форму, позволяющие закрепить ее вращательно неподвижно, но с возможностью скольжения, внутри корпуса 35. Внутренняя полость 93 кнопки 92 служит для размещения подпружиненного элемента 94, проходящего через нее в осевом направлении, и ряд вытянутых в продольном направлении внутренних ребер 95 кнопки 92 поддерживает ориентацию подпружиненного элемента 94. Ближний конец кнопки 92 покрыт более мягким материалом, обозначенным позицией 97, который наносится с помощью процесса накладного формования. Предназначенная для ручного вытягивания часть 96 кнопки 92 покрыта мягким на ощупь материалом и находится у ближнего конца корпуса 35. Фланцы 98 выступают вбок от дальнего конца кнопки 92 и, при взведени шприц-ручки, упираются во внутренние выступы 100, сформованные в половинках корпуса 36, 38, для того, чтобы ограничить вытягивание поршневого элемента из корпуса. Указательная полоска 102 на кнопке 92 становится видна пользователю, когда кнопка надлежащим образом вытянута для подготовки шприц-ручки 2 0 к введению лекарственного препарата. Кнопка 92 также включает пару диаметрально противоположных защелок 101 на дальних концах образованных прорезями пальцев 103. Защелки 101 выступают во внутреннюю полость 93 и, благодаря упругости пальцев 103, зацепляются при сборке в процессе изготовления за выступающие в поперечном направлении заплечики 105 нажимного элемента 90 для предотвращения осевого вытягивания кнопки 92 в сторону ближнего конца из нажимного элемента при использовании.
Поршневой элемент 90 изготовлен из пластика методом литья под давлением и имеет такую конструкцию, чтобы вместе с корпусом обеспечивать вращательную неподвижность при
возможности скольжения внутри корпуса 35. Поршневой элемент 90 включает выступающую деталь 107 крестообразной формы, которая выступает в направлении к ближнему концу из плоского участка
108. Плоский участок 108 крепится на шпонках для вращательной фиксации в кнопке, и включает заплечики 105 для защелок. Выступающая деталь 107 входит в дальний конец подпружиненного элемента ограничения усилия 94, имеющего вид металлической спиральной пружины сжатия. Внутренний конец подпружиненного элемента 94 надевается на крестообразную выступающую деталь
109, сформованную на кнопке 92 в полости 93. Пружина 94 закрепляется в предварительно напряженном состоянии между снабженным защелкой плоским участком 108 и внутренним концом кнопки 92, причем величина предварительного напряжения по меньшей мере не меньше силы, которую, по расчетам производителя, будут прикладывать пользователи к поршневой кнопке при ее нормальном нажатии для обеспечения нормальной работы шприц-ручки. В одном варианте исполнения, в котором устройство имеет номинальное передаточное отношение десять к одному, величина предварительного напряжения составляет один фунт (4,45 Н) . Таким образом, при нормальном нажатии поршня, пружина 94 далее не сжимается и кнопка 92 и нажимной элемент 90 перемещаются как единая деталь без относительного осевого смещения. Винтовая пружина 94 также проектируется с достаточным пространством при скручивании, и с соответствующими упругими свойствами, таким образом, чтобы пружина при сжатии могла обеспечивать движение кнопки 92 из взведенного положения в положение готовности к взведению без движения поршневого элемента 90, причем пружина 94 может гасить усилие нажатия поршня, которое могло бы повредить внутренние компоненты.
Поршневой элемент 90 также включает стержнеобразный участок 110 и массивный участок 114, которые оба выступают в сторону дальнего конца от плоского участка 108. Возле своего дальнего конца, стержнеобразный участок 110 имеет боковой выступ, служащий U-образным хомутом или вилкой 116. Вилка 116 отходит вбок и раскрывается в сторону от оси шприц-ручки. На дальнем конце стержнеобразный участок 110 заканчивается
приподнятым фланцем 117 со скошенной поверхностью 118. Фланец 117 служит фиксатором или защелкой блокирующего механизма устройства. Вилка 116 захватывает цапфу 120 зубчатой передачи, которая образует ось, вокруг которой происходит частичное вращение или поворот зубчатой передачи при использовании. Массивный участок 114 служит основанием, на котором в процессе изготовления методом запрессовки крепится гибкий или следящий элемент 122 механизма предотвращения частичного взведения.
Следящий элемент 122 изготовлен в виде цельной детали штамповкой по металлу и включает устновочную пластину 124 с отверстием, которая крепится к массивной детали 114 при запрессовке. Пара упругих кронштейнов 126 отходят параллельно в продольном направлении от устновочной пластины 124. Кронштейны 126 служат плоскими пружинами и разделены на своем дальнем конце перегородкой 128. Собачка 129 выступает из перегородки 128 в направлении к половинке корпуса 36. Следящий элемент 122 непосредственно входит в зацепление с направляющей 135 механизма предотвращения частичного взведения. Кронштейны следящего элемента 126 плотно прилегают к ребрам 82 для того, чтобы собачка 129 надежно удерживалась в состоянии зацепления с направляющей при использовании.
Как показано на Фиг.12, направляющая 135 сформована заедино с внутренней поверхностью 37 половинки корпуса 36 и включает стержнеобразный участок 138, имеющий скошеный дальний конец 140 и скошенный ближний конец 142. Одна вытянутая в продольном направлении поверхность стержнеобразного участка 138 образует плоскую скользящую поверхность 14 6, а противоположная поверхность стержнеобразного участка 138 имеет скользящую поверхность 148, оснащенную множеством зубьев храповика 150. Зубья 150 входят в зацепление с собачкой 12 9 для предотвращения движение поршня в направлении к дальнему концу после всего лишь частичного вытягивания поршня при подготовке к инъекции. Зубья 150 могут быть сформованы при изготовлении таким образом, чтобы обеспечивать заданное количество и громкость щелчков при перемещении собачки по ряду зубьев при использовании. Например, изготовление большого количества зубьев, каждый из которых
имеет относительно небольшую высоту, по которым собачка вытягивается при движении наружу, может привести к менее отчетливым щелчкам, по звуку напоминающим тихое непрерывное жужжание. Кроме того, вместо треугольной, зубья могут иметь волнистую форму, причем собачка 129 заходит в углубления между выступами для предотвращения движения к дальнему концу. Направляющая 135 далее включает первый и второй упорные заплечики 152 и 154, сформованные в корпусе.
Механизм предотвращения частичного взведения на изображенном варианте исполнения обеспечивает начальное сопротивление взведению шприц-ручки за счет скольжения собачки 129 по дальнему концу 140, создающего ощутимое на ощупь и слышимое предупреждение о движении поршня, а также препятствует возврату поршня в исходное положение до завершения подготовки дозы за счет движения собачки 12 9 по ряду зубьев 150, создает слышимый звуковой сигнал завершения подготовки дозы при упоре опорного заплечика 152 в дальний конец 130 одного из упругих кронштейнов 12 6, начальное сопротивление инъекции за счет скольжения собачки 129 по ближнему концу 142, и звуковой сигнал завершения инъекции при упоре заплечика 154 в дальний конец 131 другого упругого кронштейна 126.
Зубчатая передача, используемая в шприц-ручке для инъекций, имеет такую конфигурацию, чтобы превращать перемещение поршневого элемента на первое расстояние в перемещение приводного элемента на второе расстояние, меньшее первого расстояния. Зубчатая передача, обозначенная позицией 52, изготавливается из легковесного материала, такого как пластик, и использует первое и второе зубчатые колеса заданного размера.
Первое или большее зубчатое колесо 160 включает дугообразный участок внешних зубьев шестерни 162, которые входят в зацепление с зубчатой рейкой 84. Дугообразного участка зубьев шестерни вполне достаточно благодаря маленькому углу поворота зубчатого колеса, необходимому для использования изображенной шприц-ручки, в которой малый угол или частичный поворот обеспечивается номинальным передаточным отношением,
равным десять к одному, создаваемым при изображенном соотношении зубчатых колес.
Меньшее по размеру зубчатое колесо 166 имеет ту же ось вращения, что и зубчатое колесо 160, и включает только дугообразный участок внешних зубьев шестерни 168. Зубья шестерни 168 имеют диаметр делительной окружности, меньший диаметра делительной окружности зубьев шестерни 162. В изображенном варианте исполнения, указанный диаметр составляет примерно 90% от диаметра зубьев шестерни 168, и такое соотношение обеспечивает номинальное передаточное отношение десять к одному. Может быть использовано меньшее соотношение, например, на 50% меньше, при котором реализуется передаточное отношение два к одному, или, альтернативно, может быть использовано большее соотношение, например, реализующее величину передаточного отношения шестнадцать к одному. Зубья шестерни 168 входят в зацепление с приводным элементом зубчатой рейки 80, которая расположена параллельно и с той же стороны оси зубчатого колеса, что и зубчатая рейка 84.
Хотя зубчатое колесо 160 и зубчатое колесо 166 изображены, как сформованные заедино, эти компоненты могут быть сформованы раздельно и смонтированы таким образом, чтобы иметь одинаковое направление вращения. Зубчатые колеса 160 и 166 имеют общую ось вращения. Шпиндель или вал 120 расположен в положении такой оси и изображен сформованным как единое целое с зубчатыми колесами. Шпиндель 120 имеет такие размеры и форму, чтобы входить, и поворачиваться или частично вращаться, в растворе вилки 116 при использовании.
При использовании шприц-ручки, зубчатая передача 52 перемещается к ближнему концу, а затем к дальнему концу, следующим образом. Зубчатая передача перемещается в осевом направлении с поршневым элементом 90, с которым она скреплена, при вытягивании такого поршневого элемента наружу и его последующем нажатии. При перемещении зубчатой передачи 52 к ближнему концу, зубчатая передача приходит во вращение благодаря тому, что зубчатое колесо 160 находится в состоянии зацепления качения с неподвижно закрепленной зубчатой рейкой
84. По мере вращения зубчатой передачи 52, зубчатое колесо 166 катится по приводному элементу зубчатой рейки 80, но также вытягивает на небольшое расстояние элемент зацепления зубчатого колесика 62 в направлении к ближнему концу относительно входящей в зацепление с картриджем детали 60, удерживаемой собачками 72. При нажатии на поршневой элемент, зубчатое колесо 160 катится в обратном направлении по зубчатой рейке 84, и зубчатое колесо 166 катится по зубчатой рейке 80, в то же время надавливая на элемент зацепления зубчатого колесика 62 для перемещения входящей в зацепление с картриджем детали 60 в направлении к дальнему концу.
Устройство для инъекций 20 включает блокирующий механизм, который препятствует использованию устройства после введения с его помощью последней расчетной дозы. Блокирующий механизм срабатывает автоматически при инъекции такой последней дозы, предотвращая возможность вытягивания поршня после этого.
Блокирующий механизм включает имеющий в общем С-образную форму блокирующий элемент, обозначенный в общем позицией 180. Блокирующий элемент 180 сформован в виде цельной детали, например, штамповкой по металлу, и включает пластинчатую пружину 182, пару установочных фланцев 184 и язычок защелки 18 6. Фланцы 184 отходят от дальнего края пластинчатой пружины 182 и имеют нижние концы 187. При изготовлении шприц-ручки, концы 187 запрессовываются во взаимодополняющие прорези, образуемые стенкой 188 и зазубренными ребрами 189 половинки корпуса 38, для закрепления блокирующего элемента 180 относительно корпуса в осевом отношении при сборке.
В центре пластины 182 по ее ширине расположен ведомый полозок 190. Полозок 190 имеет нижнюю поверхность 192 в форме пластинки, вытянутой в продольном направлении. Пластинка 192 непосредственно контактирует и скользит по вытянутой в осевом направлении гладкой поверхности 71 детали 60, входящей в зацепление с картриджем. Полозок 190 сформован путем разрезания и загибания вниз части пластинки 182 в процессе изготовления. Дополнительный вырез 194, противоположный отверстию, образующемуся при загибании вниз полозка 190, обеспечивает
лучшую симметрию плоского участка 182, что способствует достижению более равномерного пружинящего действия при защелкивании. Язычок защелки 186 отходит от ближнего края пластинчатой пружины 182 в том же направлении, что и полозок 190, и расположен на некотором расстоянии в направлении к ближнему концу от полозка 190. Высота полозка 190 выбирается таким образом, чтобы его вхождение в контакт с поверхностью стержня 71 приводило к отгибанию пластинчатой пружины 182 вверх и в сторону от ее нейтрального положения, в результате чего язычок 18 6 отходит на некоторое расстояние вбок от проходящего под ним поршневого элемента 54 и, в частности, на некоторое расстояние вбок от захвата 117 стержнеобразного участка 110. В начале использования, пластинка 192 скользит по не имеющей зубьев части поверхности 71 приводного элемента, причем язычок защелки 18 6 находится на некотором расстоянии от поршня за счет упругости или пружинящего действия пластинчатой пружины 182. Когда входящая в зацепление с картриджем деталь 60 перемещается в направлении к дальнему концу для завершения фактической инъекции, пластинка 192 соскальзывает с ближнего конца 65 гладкой поверхности 71, позволяя пластинчатой пружине 182 упруго задвинуть вниз язычок защелки 18 6. При перемещении вниз язычка защелки 18 6, в том случае, когда поршневой элемент 54 был уже полностью перемещен в сторону дальнего конца, язычок защелки 18 6 заходит со стороны ближнего конца за захват 117 стержнеобразного участка 110. В том случае, когда перемещаемый поршень еще должен быть перемещен до конца при фактическом введении дозы, в процессе движения поршня скошенная поверхность 118 входит в зацепление с язычком защелки 18 6, временно приподнимая язычок защелки 186 вверх, и при достаточном перемещении поршня в направлении к дальнему концу язычок защелки 186 снова заходит за захват 117. Такое зацепление язычка защелки 186 с захватом 117 препятствует дальнейшему движению в направлении к ближнему концу стержнеобразного участка 110 и, тем самым, всего поршневого элемента 54. Хотя изображено прямое зацепление с нажимным элементом 90, в пределах объема изобретения блокирующий элемент может входить в
зацепление с другими участками приводного механизма.
Далее, на Фиг.13 приведено покомпонентное перспективное изображение другого варианта исполнения устройства для дозирования лекарственных препаратов по настоящему изобретению. Устройство, обозначенное в общем позицией 220, является по существу аналогичным устройству 20, а некоторые различия описаны ниже.
В частности, блокирующий механизм, препятствующий использованию после введения последней расчетной дозы, включает имеющий в общем L-образную форму блокирующий элемент, обозначенный в общем позицией 225, сформованный в виде цельной детали, например, штамповкой по металлу. Пластинчатая пружина 227 блокирующего элемента 225 имеет центрованное отвертстие 230, образующее плоские участки 232 и 234. От пластинчатой пружины 227 вдоль ближнего края отвертстия 230 отходит протяженный в поперечном направлении полозок 236, имеющий загнутый кверху нижний конец 238.
Прорези 242 в общем эллиптической формы, сформованные в пластинчатой пружине, образуют пару ободков 24 0, каждый из которых включает участок, выступающий вверх над пластинчатой пружиной. Ободки 24 0 выступают из пластинчатой пружины в направлении, противоположном направлению, в котором выступает полозок 236. Ободки 240 расположены на некотором расстоянии к ближнему концу от полозка 236. Изображенные ободки 240 служат парой фиксирующих выступов, каждый из которых имеет большую поверхность контакта с захватом, чем создавалась бы только за счет маленькой толщины изображенной пластинчатой пружины, тем самым улучшая распределение нагрузки.
Ближний край пластинчатой пружины 227 загнут кверху, как показано позицией 244, для обеспечения приподнимания пластинчатой пружины над захватами блокирующего механизма в случае необходимости. Полозок 236 при этом имеет такую высоту, чтобы его контакт с поверхностью стержня 71' приводил к отклонению пластинчатой пружины 227 вверх и в сторону от ее нейтрального положения, причем ободки 240 расположены на некотором расстоянии от расположенного под ними поршня
устройства, в частности, от захватов стержнеобразного участка.
В дополнение к такому модифицированному фиксирующему элементу, поршневой элемент 260 включает пару разнесенных на некоторое расстояние параллельных стержнеобразных участков 262, 264, которые выступают в направлении к дальнему концу от плоского участка 2 66. Каждый из стержнеобразных участков 262, 264 включает язычок 26 со скошенной поверхностью 267, который служит для вхождения в зацепление с ободком блокирующего механизма при вхождении в отверстия пластинчатой пружины 24 0. Только один стержнеобразный участок, а именно, стержень 2 62, предусмотрен в вилке для установки зубчатой передачи 270.
Кнопка поршня по варианту исполнения, изображенному на Фиг. 13, сформована из двух деталей, а именно, 274 и 276, которые неподвижно скрепляются в процессе сборки. Деталь 27 4 имеет окраску, отличную от окраски детали 276, и детали 274 и 27 6 имеют такие размеры, чтобы ближний конец участка детали 27 4 служил окрашенной указательной полоской, которая видна пользователю при полном вытягивании кнопки поршня при подготовке шприц-ручки к введению дозы.
Вариант исполнения по Фиг.13 имеет величину передаточного отношения немного больше семи, поскольку отношение диаметров делительных окружностей колес зубчатой передачи 270 равно 86%.
Входящая в зацепление с картриджем деталь 280 может быть изготовлена с зубьями храповика, рассчитанными на условия начальной отгрузки/хранения готового к взведению устройства, в котором, хотя собачки 2 82 расположены аналогично в начале своих соответствующих зубьев храповика (т.е., с ближнего края поперечной поверхности соседнего с дальней стороны зуба), обе собачки 284 предотвращения обратного хода аналогично частично отведены в направлении к дальнему концу за счет контакта со средним продольным участком других зубьев храповика. Эти другие зубья храповика, которые в начальный момент входят указанным образом в зацепление с собачками 284, имеют меньший наклон, и потому меньшую высоту над продольной осью устройства, чем другие зубья в ряду, тем самым уменьшая величину напряжения собачек 284 перед первым использованием устройства
пользователем. Для того, чтобы учесть возможность проведения однократного испытательного рабочего цикла производителем при сборке, в каждом ряду для зацепления с собачками 284 могут быть предусмотрены два соседних зуба меньшей высоты.
Хотя настоящее изобретение было изображено и описано как имеющее предпочтительные варианты конструкции, настоящее изобретение может быть модифицировано при сохранении сущности и объема данного описания. Например, могут быть использованы другие формы приводных систем, включая, без ограничения, приводные системы, обеспечивающие передаточное отношение путем использования конструкций с зубчатой рейкой и зубчатым колесом, возможно, такие, как описано в материалах, включенных сюда в качестве ссылок. Например, зубчатая передача может иметь посаженный на ее ось выходной элемент, который входит в зацепление с поршнем картриджа. Такая зубчатая передача может иметь одну дугу зубьев шестерни, которые входят в зацепление с зубчатой рейкой корпуса, и другую дугу зубьев шестерни, которые входят в зацепление с зубчатой рейкой поршня, причем указанные зубчатые рейки расположены на противоположных сторонах оси зубчатой передачи. Такие дуги зубьев шестерни могут иметь общий диаметр делительной окружности, или же входящие в зацепление с зубчатой рейкой корпуса зубья шестерни могут иметь диаметр делительной окружности, меньший или больший, чем зубья шестерни, входящие в зацепление с зубчатой рейкой поршня. Далее, в другом варианте, зубчатая передача может быть прикреплена к корпусу. Зубчатая рейка поршня системы может входить в зацепление с зубьями шестерни зубчатой передачи, имеющей больший диаметр делительной окружности, и зубчатая рейка выходного элемента, взаимодействующего с поршнем картриджа, может входить в зацепление с зубьями зубчатой передачи, имеющей меньший диаметр делительной окружности. Кроме того, для незакрепленной зубчатой передачи или зубчатой передачи качения, зубчатая рейка поршня может входить в зацепление с зубьями шестерни, имеющей первый диаметр делительной окружности, а зубчатая рейка выходного элемента, взаимодействующего с поршнем картриджа, может входить в
зацепление с зубьями шестерни, имеющей меньший диаметр делительной окружности, и зубчатая рейка корпуса, расположенная на диаметрально противоположной стороне зубчатой передачи от зубчатых реек поршня и выходного элемента, может входить в зацепление с зубьями шестерни, имеющей такой же или меньший диаметр делительной окружности, как и у зубьев, входящих в зацепление с зубчатой рейкой. Дополнительно, в конструкции зубчатой передачи качения, связанной с материалами, включенными сюда в качестве ссылок, зубчатая рейка поршня может входить в зацепление с зубьями, имеющими меньший диаметр делительной окружности, чем диаметр делительной окружности зубьев шестерни, взаимодействующей с зубчатой рейкой корпуса. Таким образом, предусматривается, что данная заявка охватывает любые варианты, области применения или адаптации изобретения, использующие его общие принципы. Кроме того, предусматривается, что данная заявка охватывает такие отклонения от данного описания, которые представляют собой известную или принятую практику в той области техники, к которой относится данное изобретение.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Устройство для дозирования лекарственных препаратов, включающий: корпус;
приводной элемент, расположенный внутри указанного корпуса и имеющий возможность перемещения в направлении к дальнему концу;
контейнер для жидкости, образующий заполненный лекарственным препаратом резервуар с подвижным поршнем на одном конце и выходным отверстием на другом конце, причем указанный поршень взаимодействует с указанным приводным элементом для его перемещения в направлении к указанному выходному отверстию на расстояние, равное перемещению к дальнему концу указанного приводного элемента при перемещении указанного приводного элемента к дальнему концу;
средства приведения указанного приводного элемента в движение в направлении к дальнему концу;
блокирующий элемент, включающий фиксирующий выступ и полозок;
причем указанный приводной элемент включает вытянутую в осевом направлении взаимодействующую с полозком поверхность, по которой скользит указанный полозок при движении указанного приводного элемента при его перемещении в направлении к дальнему концу, указанная входящая в зацепление с полозком поверхность имеет вытянутый в осевом направлении участок и ближний конец, указанный приводной элемент, расположенный вдоль указанного осевого отрезка, имеет такую конструкцию и смонтирован с указанным полозком таким образом, чтобы удерживать указанный фиксирующий выступ с помощью пружинного усилия в первом положении, в расцепленном состоянии с указанными приводными средствами, во время подготовки дозы и инъекции перед окончательным введением дозы; и
в котором указанная входящая в зацепление с полозком поверхность смещается в направлении к дальнему концу от указанного полозка таким образом, что указанный полозок выходит за ближний конец при введении последней дозы, причем указанный
фиксирующий выступ принудительно перемещается указанным пружинным усилием из указанного первого положения во второе положение, физически блокируя указанные приводные средства для предотвращения дальнейшей подготовки дозы и инъекции.
2. Устройство для дозирования лекарственных препаратов по п.1, в котором указанный ближний конец указанной входящей в зацепление с полозком поверхности включает ближний конец указанного приводного элемента.
3. Устройство для дозирования лекарственных препаратов по п.1, в котором указанный полозок расположен со стороны дальнего конца от указанного фиксирующего выступа.
4. Устройство для дозирования лекарственных препаратов по п.1, в котором указанный полозок включает элемент в форме пластинки, протяженный в осевом направлении, и в котором указанный фиксирующий выступ включает поперечно выступающий фланец.
5. Устройство для дозирования лекарственных препаратов по п.1, в котором в указанном втором положении указанный фиксирующий выступ входит в зацепление с блокирующим элементом, расположенным на несущем элементе зубчатой передачи указанных приводных средств.
6. Устройство для дозирования лекарственных препаратов по п.5, в котором указанный блокирующий элемент включает скошенную дальнюю поверхность, по которой указанный фиксирующий выступ поднимается до достижения фиксируемого зацепления с указанным блокирующим элементом.
7. Устройство для дозирования лекарственных препаратов по п. 5, в котором указанный блокирующий элемент прикреплен в осевом направлении к указанному корпусу с помощью по меньшей мере одного фланца, входящего в прорезь, выполненную в указанном корпусе.
8. Устройство для дозирования лекарственных препаратов по п.5, в котором указанное пружинное усилие, воздействующее на указанный блокирующий элемент, включает упругую деформацию указанного блокирующего элемента, стремящуюся вернуть указанный фиксирующий выступ в нейтральное положение.
9. Устройство для дозирования лекарственных препаратов по п. 8, в котором указанный блокирующий элемент включает одну деталь, изготовленную методом штамповки по металлу.
10. Устройство для дозирования лекарственных препаратов по п.1, в котором указанная входящая в зацепление с полозком поверхность является гладкой.
11. Устройство для дозирования лекарственных препаратов по п.1, в котором указанный фиксирующий выступ включает ободок по краю отверстия, через которое проходит блокирующий элемент для установления фиксированного зацепления с указанным блокирующим элементом.
По доверенности
182 192 117 124 f 105
101 103
Фиг.З
101
168
166
Фиг.7
114
Фиг.8
Фиг.Ю
Фиг.11