НАЖИМНАЯ КНОПКА ДЛЯ ИНЪЕКЦИОННОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2012 года по МПК A61M5/315 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к узлу нажимной кнопки, предназначенному для применения в инъекционном устройстве, причем к такому узлу, в котором нажимная кнопка поворачивается относительно соединенного с ней приводного элемента.

Уровень техники

В патентном документе ЕР 1003581 описано инъекционное устройство, в котором согласно фиг.15-16 дозу лекарственного препарата выставляют путем поворота барабана со шкалой относительно корпуса, находящегося с ним в резьбовом соединении, с выведением барабана из корпуса. При инъецировании установленной дозы пользователь надавливает на нажимную кнопку, которая принудительным образом возвращает указанный барабан и связанную с ним втулку посредством совместного поворота обратно в корпус. При вращении втулки, к которой прикреплена нажимная кнопка, обе указанные детали поворачиваются относительно друг друга. Возникающее между ними трение вносит свой вклад в прилагаемое пользователем усилие, необходимое для инъецирования установленной дозы посредством возвращения втулки и барабана со шкалой в корпус.

В патентном документе WO 2005/018721 описано инъекционное устройство, в котором в нажимной кнопке выполнен канал, заключающий в себе шток, причем шток помещен на элементе типа втулки. Указанные кнопка и шток сварены в единое целое так, что кнопка и элемент типа втулки зафиксированы от взаимных осевых и угловых смещений.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в разработке узла нажимной кнопки, предназначенного для применения в инъекционном устройстве и сводящего к минимуму усилия, которые пользователь должен приложить для инъецирования дозы.

Когда пользователь надавливает на инъекционную кнопку, приложенное усилие создает поступательное перемещение приводного элемента. Однако, поскольку указанные нажимная кнопка и элемент поворачиваются относительно друг друга, между ними возникает трение. Поэтому пользователю для преодоления этого трения приходится дополнительно прикладывать достаточно большое усилие. Таким образом, один из вариантов сведения к минимуму усилия, которое должен приложить пользователь, чтобы произвести инъекцию, заключается в минимизации указанного трения. Формируя между двумя деталями поворотную опору, можно свести к минимуму площадь поверхности взаимодействия между ними, удерживая при этом на минимальном уровне зону действия возникающей силы трения.

Чтобы обеспечить согласованное положение нажимной кнопки и приводного элемента относительно друг друга и, в то же время, направить на приводной элемент усилия, приложенные к периферии указанной кнопки, между нажимной кнопкой и выступом приводного элемента сформирован, по меньшей мере, один радиальный подшипник. При этом желательно сформировать один такой подшипник у верхней части и еще один - у нижней части выступа, причем у обоих подшипников зона действия трения должна быть сделана малой, насколько это возможно. Тогда усилия, приложенные у периферийной зоны нажимной кнопки и вызывающие наклон кнопки относительно выступа приводного элемента, передаются надлежащим образом.

Если пользователь приложит усилие эксцентрично по отношению к центральной оси нажимной кнопки (т.е. нажмет на периферийную зону кнопки), кнопка наклонится, и у радиального подшипника возникнет реактивный изгибающий момент. Чтобы свести к минимуму совместное воздействие этой пары усилий, которое в таком нагруженном состоянии локализовано на отрезке между поверхностью радиального подшипника и центральной осью узла, длину указанного отрезка (который, в свою очередь, равен радиусу выступа) и расстояние между подшипниками необходимо выбрать соответственно настолько малой и большим, насколько это возможно. Однако, чтобы выступ не оказался слишком узким и хрупким, предпочтительно сбалансировать радиусы опор, придав верхнему подшипнику минимальный диаметр, а нижнему подшипнику у основания цилиндра, образующего выступ, диаметр, достаточно большой для противостояния изгибающему усилию, возникающему в результате смещения зоны приложения усилия к нажимной кнопке.

Чтобы осуществить сборку узла нажимной кнопки необратимым образом, затрудняющим его разборку, предпочтительно зафиксировать нажимную кнопку в заданном положении с использованием гнезда, в которое во время изготовления инъекционного устройства принудительно вставляется ободок более твердой части. Необходимую упругую деформацию нажимной кнопки для защелкивания узла можно обеспечить за счет выбора мягкого материала и/или наличия вертикальной щели, выполненной в полой части конструкции.

Примененная в узле нажимная кнопка имеет расположенный по ее центральной оси канал, предназначенный для сопряжения с выступом, выполненным на приводном элементе. На дне указанного канала предпочтительно сформировать упор, который контактирует с поверхностью выступа с образованием поворотной опоры.

Разъяснения терминов.

В данном описании термин "лекарственный препарат" охватывает любой текучий медикамент, содержащий лекарственный препарат и способный контролируемым образом проходить через устройство введения, такое как полая игла. Указанным медикаментом может быть жидкость, раствор, гель или тонкодисперсная суспензия. К характерным лекарственным препаратам относятся такие фармацевтические продукты, как пептиды, протеины (например, инсулин, аналоги инсулина и С-пептиды) и гормоны, полученные биологическим образом или в виде активных агентов, агенты на гормональной или генной основе, питательные составы и другие вещества как в твердой (дисперсной), так и в жидкой форме.

Содержание всех цитируемых патентных документов полностью введено в настоящее описание посредством ссылок на них, причем в том же объеме, как если бы ссылки на введение полного содержания документа делались индивидуально.

Все заголовки и подзаголовки используются в данном описании только для удобства. Их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие изобретение.

Использование в данном случае любого примера и всех примеров или характерных языковых оборотов (в частности, "такой как") имеет своей целью главным образом облегчение понимания сущности изобретения и не накладывает ограничений на объем изобретения, если это специально не оговорено. Никакие формулировки в настоящем описании не следует рассматривать как указание, что какой-либо элемент, выходящий за рамки прилагаемой формулы, является существенным для практической реализации изобретения. В настоящем описании ссылки на патентные документы приведены только для удобства изложения и не отражают какую-либо оценку их юридической законности, а также их патентоспособности и действительности.

Данное изобретение охватывает все модификации и эквиваленты патентуемого изобретения, допускаемые действующим законодательством и раскрытые в прилагаемой формуле.

Краткое описание чертежей

Далее изобретение будет рассмотрено более подробно на примере предпочтительного варианта его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, из которых:

фиг.1 иллюстрирует в сечении соединение между нажимной кнопкой и приводным элементом;

фиг.2 представляет это же соединение с иллюстрацией возникающих в нем усилий.

Для наглядности чертежи выполнены схематично и упрощенно. На них показаны только детали, важные для понимания изобретения, а остальные компоненты исключены. На всем протяжении документа для идентичных или соответствующих узлов использованы одинаковые цифровые обозначения.

Осуществление изобретения

Используемые в дальнейшем описании термины типа "верхний" и "нижний", "правый" и "левый", "горизонтальный" и "вертикальный", "по часовой стрелке" и "против часовой стрелки" относятся только к прилагаемым чертежам, а не к реальным ситуациям использования изобретения. Представленные чертежи предназначены только для облегчения восприятия, так что изображенные на них конфигурации и их относительные размеры служат лишь иллюстративным целям.

В контексте описания для удобства изложения можно принять, что по отношению к прилагаемым чертежам термины "дистальный конец" и "проксимальный конец" относятся соответственно к концу инъекционного устройства, несущему на себе инъекционную иглу, и к противоположному концу, направленному от инъекционной иглы.

На фиг.1 представлено соединение между нажимной кнопкой 10 и приводным элементом 20.

Когда пользователь хочет инъецировать предварительно выбранную им дозу, он надавливает на нажимную кнопку 10, которая после этого перемещает приводной элемент 20 в инъекционном устройстве в осевом направлении вперед (вниз). Во время указанного перемещения элемент 20, кроме того, обычно проворачивается за счет своего взаимодействия с барабаном, задающим дозу, который присоединен к корпусу посредством резьбы. Такое инъекционное устройство подробно описано в ЕР 1003581. Комбинированное аксиально-поворотное перемещение приводного элемента 20 выводит установленную дозу из инъекционного устройства.

Когда палец пользователя надавливает на нажимную поверхность 11 нажимной кнопки 10, эта кнопка из-за трения между ней и пальцем не может повернуться, тогда как приводной элемент 20 вынуждено поворачивается вследствие свойств своей контактной поверхности. В результате между кнопкой 10 и элементом 20 имеет место взаимный поворот.

Нажимную кнопку 10 можно изготовить из пригодного полимерного материала, который мягче материала приводного элемента 20. Указанная кнопка у своего проксимального конца имеет нажимную поверхность 11, приводимую в контакт с пальцем пользователя во время инъецирования дозы. Кроме того, у кнопки 10 имеется расположенный с противоположной стороны цилиндрический канал 12 с круглым поперечным сечением. У указанного канала 12 диаметр проксимального участка 13 меньше, чем у остальной части 14. У своего дистального конца канал 12 снабжен гнездом 15, выступающим в радиальном направлении.

Предусмотрена возможность оснастить нажимную поверхность 11 тактильным вырезом 16, информирующим пользователей с ослабленным зрением об объеме содержимого инъекционного устройства; на самой проксимальной поверхности 17 канала 12, представляющей собой его дно, сформирован выступающий участок, образующий упор 18.

Приводной элемент 20 имеет выступ 21 с круглым поперечным сечением и с верхней поверхностью 22. У проксимального конца выступа 21, т.е. в верхней части 23 выступа, диаметр меньше, чем у остальной его части 26. Кроме того, выступ 21 у своего дистального конца снабжен ободком 24, выступающим в радиальном направлении. На участке, прилегающем к указанному ободку 24, выступ 21 имеет поясок 25 с немного увеличенным диаметром.

Когда нажимная кнопка 10 установлена на выступ 21 приводного элемента 20, нажатие на нее приводит к входу выступающего ободка 24 в гнездо 15. Расцепить такое соединение практически невозможно, т.к. полимерный материал нажимной кнопки 10 мягче материала, из которого изготовлен выступ 21. В таком положении упор 18, который сформирован на самой проксимальной поверхности 17 канала 12, представляющей собой его дно, упирается в верхнюю поверхность 22 выступа 21 с образованием тем самым поворотной опоры 18, 22. Далее, нажимная кнопка 10 поддерживается в радиальном направлении выступом 21 у его верхней части 23 с образованием верхнего радиального подшипника 13, 23. Поясок 25 на выступе 21 опирается на участок остальной части 14 канала 12 с образованием тем самым нижнего радиального подшипника 14, 25.

На фиг.2 узел нажимной кнопки 10 представлен с указанием усилий, возникающих при приложении пользователем инъецирующего усилия к периферийной зоне кнопки.

Когда пользователь прикладывает инъецирующее усилие А у периферийной зоны нажимной кнопки 10, одновременно возникают вертикальное противодействующее усилие В у верхней поверхности 22 выступа и радиальное усилие С у верхнего радиального подшипника 13, 23. Поскольку данный подшипник 13, 23 находится у верхней части 23 выступа, имеющей уменьшенный диаметр, результирующий изгибающий момент относительно невелик. Кроме того, возникнет радиальное усилие D у нижнего радиального подшипника 14, 25. Однако из-за расстояния между указанными подшипниками 13, 23 и 14, 25 усилие, возникающее в результате на нижнем радиальном подшипнике 14, 25, также относительно невелико.

В данном описании представлен предпочтительный вариант осуществления изобретения. Однако необходимо подчеркнуть, что изобретение им не ограничено и может быть реализовано различными путями, не выходящими за его границы, которые определены прилагаемой формулой.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к узлу нажимной кнопки, предназначенному для применения в инъекционном устройстве, причем к такому узлу, в котором нажимная кнопка поворачивается относительно соединенного с ней приводного элемента. Узел нажимной кнопки для инъекционного устройства содержит нажимную кнопку, выполненную с возможностью установки на приводной элемент, который может поворачиваться относительно нажимной кнопки. Нажимная кнопка снабжена каналом с поверхностью, образующей его дно, охватывающим выступ на приводном элементе. Выступ имеет верхнюю поверхность. Поверхность, образующая дно канала, и указанная верхняя поверхность формируют поворотную опору. В другом варианте выполнения нажимная кнопка для инъекционного устройства имеет расположенный по ее центральной оси канал для введения выступа, сформированный с упором, выполненным по центру в поверхности, представляющей собой дно канала. Изобретение сводит к минимуму усилия, которые пользователь должен приложить для инъецирования дозы. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Узел нажимной кнопки для инъекционного устройства, содержащий нажимную кнопку (10), выполненную с возможностью установки на приводной элемент (20), который может поворачиваться относительно нажимной кнопки (10), причем нажимная кнопка (10) снабжена каналом (12) с поверхностью (17), образующей его дно, охватывающим выступ (21) на приводном элементе (20), при этом выступ (21) имеет верхнюю поверхность (22), а поверхность (17), образующая дно канала, и указанная верхняя поверхность (22) формируют поворотную опору.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что содержит, по меньшей мере, один радиальный подшипник (13, 23; 14, 25), сформированный между нажимной кнопкой (10) и приводным элементом (20).

3. Узел по п.2, отличающийся тем, что содержит верхний радиальный подшипник (13, 23), расположенный у верхней части (23) выступа (21), и нижний радиальный подшипник (14, 25), расположенный у нижней части выступа (21).

4. Узел по п.3, отличающийся тем, что верхняя часть (23) выступа (21), у которой образован верхний радиальный подшипник (13, 23), имеет диаметр, меньший, чем диаметр остальной части (26) выступа (21).

5. Узел по п.1, отличающийся тем, что нажимная кнопка (10) изготовлена из полимерного материала, который мягче, чем материал, из которого изготовлен приводной элемент (20).

6. Узел по п.1, отличающийся тем, что выступ (21) снабжен выступающим ободком (24), сопрягающимся с гнездом (15), выполненным в нажимной кнопке (10).

7. Нажимная кнопка (10) для инъекционного устройства, имеющая расположенный по ее центральной оси канал (12) для введения выступа (21), сформированный с упором (18), выполненным по центру в поверхности (17), представляющей собой дно канала (12).