МЕХАНИЗМ УМЕНЬШЕНИЯ УСТАНОВЛЕННОЙ ДОЗЫ ДЛЯ ВЗВОДИМОГО ШПРИЦА-РУЧКИ Российский патент 2014 года по МПК A61M5/315 A61M5/20 

Область техники

Изобретение относится к механизму уменьшения установленной дозы для автоматически взводимых шприцев-ручек. Более конкретно, изобретение относится к механизму уменьшения установленной дозы, интегрированному во взводимый шприц-ручку, использующий торсионную пружину.

Уровень техники

В известных инъекционных устройствах (таких как взводимые шприцы-ручки), использующих торсионные пружины, пользователь обычно закручивает такую пружину, поворачивая (вращая) имеющийся в устройстве поворотный элемент, задающий дозу в инъекционном устройстве. В результате энергия, затраченная пользователем, запасается в торсионной пружине для ее последующего высвобождения.

Пример известного взводимого шприца-ручки, применяющего торсионную пружину, можно найти, например, в US 5104380. В этом взводимом шприце-ручке элемент, задающий дозу, расположен на его проксимальном конце, причем он функционирует таким образом, что, когда пользователь поворачивает его, происходит закручивание пружины, задающей дозу. Недостатком взводимого шприца-ручки, описанного в US 5104380, является то, что если пользователь установил слишком большую дозу, нет возможности уменьшить ее. В этом случае пользователь вынужден освободить механизм блокировки и, тем самым, вывести всю установленную дозу прежде, чем может быть установлена и введена правильная доза.

Современные инъекционные устройства, например типа описанных в US 6004297, обеспечивают возможность перемещения поворотного элемента, задающего дозу, в противоположных направлениях, что позволяет уменьшить установленную дозу до ее выведения. Соответствующий механизм именуется механизмом увеличения/уменьшения установленной дозы, поскольку установленную дозу можно изменять, до проведения инъекции, в обоих направлениях.

Подобный механизм увеличения/уменьшения установленной дозы для шприцев-ручек с пружинным взводом известен из WO 02/053214.

Взводимый шприц-ручка, использующий торсионную пружину и механизм увеличения/уменьшения установленной дозы, представлен в WO 2006/045526. Описанный в этой заявке механизм основан на множестве взаимодействующих пар кулачок-толкатель. Однако было обнаружено, что при использовании подобных элементов, имеющих малые размеры (которые применяются в инъекционных устройствах), возникает тенденция к их поломке в процессе изготовления или использования.

Раскрытие изобретения

Задача, решаемая изобретением, состоит в создании механизма уменьшения установленной дозы для автоматических взводимых шприцев-ручек, обладающего повышенной прочностью и менее подверженного поломкам.

Храповой участок, которым снабжена трубка, задающая дозу, сопрягается с одним или более зубцами на элементе-фиксаторе. Храповой участок снабжен радиально выступающим утолщением или аналогичным элементом, который при своем смещении радиально внутрь выводит храповой участок из зацепления с элементом-фиксатором. Это утолщение (выступ) на храповом участке смещается внутрь посредством переустановочного элемента, имеющегося на переустановочной трубке. Переустановочный элемент смещает храповой участок внутрь, когда он проходит над указанным выступом. Благодаря тому, что переустановочный элемент в составе переустановочного компонента воздействует непосредственно на выступ, находящийся на траектории перемещения переустановочного элемента, обеспечивается возможность отказаться от использования взаимно сопрягающихся мелких элементов. Переустановочному элементу можно придавать различные профили при условии, что он сохраняет способность выводить храповой участок из сопряжения с элементом-фиксатором. Переустановочный элемент предпочтительно является продолжением переустановочной трубки, выступающим из ее дистального конца. Другими словами, главная часть переустановочной трубки может быть помещена внутрь трубки, задающей дозу, но переустановочный элемент остается вне трубки, задающей дозу. Взаимодействие между выступом храпового участка и переустановочным элементом является таким, что их взаимное вращение приводит к смещению храпового участка радиально внутрь, так что он выходит из сопряжения с зубцом (зубцами) элемента-фиксатора.

Элемент-фиксатор предпочтительно связан, посредством выступов на своей наружной поверхности, с корпусом инъекционного устройства без возможности поворота. Эти выступы заблокированы от поворота сходными с ними по форме канавками, выполненными на внутренней поверхности корпуса или элемента, выполняющего функции части корпуса. Однако элемент-фиксатор может перемещаться в осевом направлении с выходом из сопряжения с корпусом и с приходом в сопряжение с приводным элементом, так что усилие кручения, аккумулированное в торсионной пружине, может быть передано этому приводному элементу, чтобы вывести жидкость из инъекционного устройства.

Переустановочный элемент предпочтительно вращают, с постоянным радиусом, вокруг центральной оси шприца-ручки, тогда как выступ храпового участка заходит за этот радиус. Как следствие, переустановочный элемент может быть приведен во взаимодействие с указанным выступом, в результате чего храповой участок выходит из сопряжения с элементом-фиксатором.

Храповой участок имеет также на своем свободном конце крутую поверхность, которая сопрягается с крутой поверхностью зубца на элементе-фиксаторе. Когда эти две крутые поверхности выводятся из сопряжения, два соответствующих элемента могут вращаться по отношению друг к другу.

Разъяснения терминов

"Шприц-ручка" в типичном случае представляет собой инъекционное устройство продолговатой (удлиненной) формы, отчасти напоминающее ручку для письма. Хотя такие устройства обычно имеют трубчатое поперечное сечение, их поперечным сечениям легко придать и другие конфигурации в виде треугольника, прямоугольника, квадрата или любого профиля, близкого к указанным геометрическим фигурам.

В данном документе термин "лекарственный препарат" охватывает любой текучий медикамент, содержащий лекарственный препарат и способный контролируемым образом проходить через средство 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 и генной основе, питательные составы и другие вещества как в твердой (дисперсной), так и в жидкой форме.

Содержание всех цитируемых публикаций, т.е. патентных заявок и патентов, 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.

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 свои модификации и эквиваленты, 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.

На фиг.1 представлен пример механизма уменьшения установленной дозы.

На фиг.2 механизм уменьшения установленной дозы показан в поперечном сечении.

На фиг.3 представлен элемент-фиксатор, имеющий кольцевую конфигурацию.

На фиг.4 представлена храповая трубка.

На фиг.5 схематично представлена переустановочная трубка.

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

Осуществление изобретения

Используемые в дальнейшем описании термины типа "верхний" и "нижний", "левый" и "правый", "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 термины "дистальный конец" и "проксимальный конец" относятся соответственно к концу механизма уменьшения установленной дозы, снабженному кольцевым элементом 10, и к его противоположному концу, обращенному от данного кольцевого элемента.

Механизм уменьшения дозы, представленный на фиг.1, образован тремя частями: элементом-фиксатором (кольцом) 10, задающим дозу элементом (храповой трубкой) 20 и переустановочной трубкой 30.

Представленное на фиг.3 кольцо 10 имеет на своей наружной поверхности множество сопрягающихся средств, таких как выступы 11, посредством которых оно связано, без возможности поворота, с корпусом инъекционного устройства (не изображен). Альтернативно, кольцо 10 может быть закреплено на корпусе многими различными способами. Однако, как будет пояснено далее, кольцо 10 должно иметь возможность перемещения относительно корпуса в осевом направлении.

На своей внутренней поверхности кольцо 10 снабжено множеством зубцов 12, имеющих круто наклоненную (далее - крутую) грань 13 и пологую грань 14. Такое выполнение предотвращает вращение (поворот) храпового участка 21 храповой трубки 20 в одном направлении, но допускает это вращение в противоположном направлении. Лучше всего это видно на фиг.2.

Храповая трубка 20, представленная на фиг.4, на своем дистальном конце имеет круглый участок, наружная боковая поверхность 22 которого плотно входит в кольцо 10. Эта поверхность 22 снабжена кольцевым углублением 23, в которое упирается ответный элемент 15, имеющийся на кольце 10, так что кольцо 10 и храповая трубка 20 зафиксированы от взаимного смещения в осевом направлении, но сохраняют возможность взаимного разворота.

На наружной боковой поверхности 22 сформирован гибкий храповой участок 21, который заканчивается крутой поверхностью 24. Храповой участок 21 имеет на своей боковой поверхности обращенный наружу выступ 25, расположенный вблизи крутой поверхности 24, причем выступ 25 образует также часть этой поверхности 24. У выступа имеется также пологая поверхность 26, примыкающая к храповому участку 21.

Когда храповая трубка 20 и кольцо 10 приведены во взаимодействие, как это показано на фиг.1, крутая поверхность 24 храпового участка 21 сопрягается с крутой гранью 13 на кольце 10, так что храповую трубку 20 можно вращать относительно кольца 10 только в одном направлении, которое на фиг.1 соответствует направлению по часовой стрелке.

Храповая трубка 20 связана с неизображенной торсионной пружиной, которая своим противоположным концом прикреплена к корпусу инъекционного устройства. Поэтому когда храповую трубку 20 вращают в направлении по часовой стрелке (если смотреть от ее проксимального конца), торсионная пружина закручивается и удерживается в этом, закрученном положении благодаря взаимодействию между крутой поверхностью 24 храпового участка 21 и крутой гранью 13 зубцов 12 на кольце 10.

Таким способом пользователь может закрутить торсионную пружину и, тем самым, установить дозу, вращая храповую трубку 20 относительно кольца 10 по часовой стрелке, причем описанное взаимодействие между элементами 24, 13 не позволяет торсионной пружине храповой трубки 20 раскрутиться в обратном направлении.

Чтобы обеспечить пользователю возможность уменьшать установленную дозу, устройство снабжено переустановочной трубкой 30. Как показано на фиг.5, эта трубка имеет выступающую часть 31, у которой имеется выступающий вперед переустановочный элемент 32, который расположен вдоль боковой стороны выступающей части 31.

В собранном инъекционном устройстве переустановочная трубка 30 находится внутри храповой трубки 20, причем переустановочный элемент 32 расположен над храповым участком 21, как это показано на фиг.1 и 2. В этом положении сопряжение в осевом направлении между храповой и переустановочной трубками 20, 30 обеспечивается за счет того, что выступ 33 переустановочной трубки 30 устанавливается перед передней поверхностью 29 храповой трубки 20.

Выступающая часть 31 переустановочной трубки 30 имеет также первую поверхность 34, расположенную в направлении по часовой стрелке, и вторую поверхность 35, расположенную в направлении против часовой стрелки. Переустановочный элемент 32 дополнительно снабжен переустановочной поверхностью 36, расположенной в направлении против часовой стрелки.

Первая поверхность 34 сопрягается с находящейся на храповой трубке 20 аналогичной поверхностью 27, служащей для увеличения дозы. В результате вращение переустановочной трубки 30 по часовой стрелке передается непосредственно храповой трубке 20. Это значит, что, когда пользователь, чтобы установить дозу, вращает переустановочную трубку 30 по часовой стрелке, храповая трубка 20 следует этому вращению, т.е. вращается против часовой стрелки относительно кольца 10.

Вторая поверхность 35 контактирует с пружинящим элементом 28, стремящимся повернуть переустановочную трубку 30 по часовой стрелке, тогда как переустановочная поверхность 36 переустановочного элемента 32 воздействует на пологую поверхность 26 выступа 25 храпового участка 21.

Как это было описано выше, в процессе установки дозы пользователь вращает (поворачивает) переустановочную трубку 30, причем это вращение передается храповой трубке 20, имеющей возможность вращаться по часовой стрелке относительно кольца 10, закручивая при этом торсионную пружину.

Когда пользователь недоволен установленной дозой и хочет уменьшить ее, он может сделать это, вращая переустановочную трубку 30 против часовой стрелки. В результате - как это показано на фиг.2 - переустановочная поверхность 36 будет прижата к пологой поверхности 26 выступа 25, что выводит крутую поверхность 24 из сопряжения с крутой гранью 13 соответствующего зубца 12. Это позволяет освободить торсионную пружину, которая заставит храповую трубку 20 повернуться против часовой стрелки. Под действием крутящего момента, накопленного в торсионной пружине, храповая трубка 20 будет двигаться быстрее, чем переустановочная трубка 30, так что пологая поверхность 26 выступа 25 не будет больше оказывать давления на лежащую на ней переустановочную поверхность 36, а гибкий храповой участок 21 изогнется в свое начальное положение, тогда как крутая поверхность 24 войдет в сопряжение со следующей крутой гранью 13 следующего зубца 12. При продолжении вращения переустановочной трубки 30 против часовой стрелки крутая поверхность 24 будет находиться в непрерывном перемещении, переходя от зубца 12 к следующему зубцу 12 и уменьшая крутящий момент, запасенный в торсионной пружине.

По завершении установки правильной дозы крутящий момент, запасенный в торсионной пружине, освобождается путем выведения кольца 10 из сопряжения с корпусом, после чего торсионная пружина вращает в обратном направлении все три элемента 10, 20, 30.

Выше были описаны насколько предпочтительных вариантов. Однако следует подчеркнуть, что изобретение не ограничивается ими, а может быть, реализовано различными путями, без выхода за границы изобретения, определенные прилагаемой формулой. Например, узел иглы может доставляться пользователю в жестком и стерильном контейнере, которому при этом может быть придана форма инструмента, облегчающего пользователю закрепление иглы в соответствующем узле на инъекционном устройстве.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к механизму уменьшения установленной дозы для инъекционного устройства, содержащему торсионную пружину для содействия инъецированию дозы лекарственного препарата из инъекционного устройства. Механизм уменьшения установленной дозы в инъекционном устройстве содержит торсионную пружину, которая закручивается при установке дозы вращением элемента, задающего дозу, относительно корпуса в первом направлении и раскручивается при вращении указанного элемента во втором направлении, противоположном первому направлению. Механизм дополнительно содержит элемент-фиксатор и по меньшей мере один храповой участок, связанный с элементом, задающим дозу. Элемент-фиксатор связан с корпусом и снабжен множеством обращенных внутрь зубцов. По меньшей мере один храповой участок сопряжен с одним или более зубцами элемента-фиксатора и спрофилирован с возможностью предотвращать вращение элемента, задающего дозу, во втором направлении, пока указанный участок сопряжен с одним или более зубцами элемента-фиксатора. Механизм дополнительно содержит переустановочный компонент, который при своем вращении во втором направлении активирует храповой участок, чтобы освободить элемент-фиксатор и тем самым обеспечить элементу, задающему дозу, возможность вращаться во втором направлении. По меньшей мере частично внутри элемента, задающего дозу, установлен переустановочный компонент в виде трубки, зафиксированной в осевом направлении относительно элемента, задающего дозу. По меньшей мере один храповой участок имеет по меньшей мере одну часть, выступающую из него в радиальном направлении, причем ее наружный радиус, измеряемый от центральной оси инъекционного устройства, превышает наружный радиус остальной части храпового участка. Переустановочная трубка снабжена выступающим из нее переустановочным элементом, который расположен дистально по отношению к переустановочной трубке с возможностью воздействия по меньшей мере на одну часть храпового участка для выведения указанного участка из сопряжения с одним или более зубцами элемента-фиксатора. Изобретение обладает повышенной прочностью и менее подвержено поломкам. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Механизм уменьшения установленной дозы в инъекционном устройстве, содержащий торсионную пружину, которая закручивается при установке дозы вращением элемента (20), задающего дозу, относительно корпуса в первом направлении и раскручивается при вращении указанного элемента во втором направлении, противоположном первому направлению, причем механизм дополнительно содержит:
элемент-фиксатор (10), связанный с корпусом и снабженный множеством обращенных внутрь зубцов (12),
по меньшей мере один храповой участок (21), связанный с элементом (20), задающим дозу, при этом
по меньшей мере один храповой участок (21) сопряжен с одним или более зубцами (12) элемента-фиксатора (10) и спрофилирован с возможностью предотвращать вращение элемента (20), задающего дозу, во втором направлении, пока указанный участок (21) сопряжен с одним или более зубцами (12) элемента-фиксатора (10), а
механизм дополнительно содержит переустановочный компонент (30), который при своем вращении во втором направлении активирует храповой участок (21), чтобы освободить элемент-фиксатор (10) и тем самым обеспечить элементу (20), задающему дозу, возможность вращаться во втором направлении,
отличающийся тем, что
по меньшей мере частично внутри элемента (20), задающего дозу, установлен переустановочный компонент в виде трубки (30), зафиксированной в осевом направлении относительно элемента (20), задающего дозу,
по меньшей мере один храповой участок (21) имеет по меньшей мере одну часть (25), выступающую из него в радиальном направлении, причем ее наружный радиус, измеряемый от центральной оси инъекционного устройства, превышает наружный радиус остальной части храпового участка (21), а
переустановочная трубка (30) снабжена выступающим из нее переустановочным элементом (32), который расположен дистально по отношению к переустановочной трубке (30) с возможностью воздействия по меньшей мере на одну часть (25) храпового участка для выведения указанного участка (21) из сопряжения с одним или более зубцами (12) элемента-фиксатора (10).

2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что переустановочный элемент (32) выполнен с возможностью перемещения, при своем вращении, по постоянному радиусу, измеряемому от центральной оси инъекционного устройства.

3. Механизм по п.1 или 2, отличающийся тем, что у храпового участка (21) имеется крутая поверхность (24), сопрягающаяся с крутой поверхностью (13) зубцов (12) элемента-фиксатора (10).