PL1909870T5 - Mechanizm dozujący dla przyrządu wstrzykującego do ograniczania nastawionej dawki odpowiadającej ilości pozostającego lekarstwa - Google Patents

Description

Opis

DZIEDZINA WYNALAZKU

[0001] Niniejszy wynalazek dotyczy mechanizmu zapobiegającego nastawianiu dawki, która przekracza ilość lekarstwa w zbiorniku w przyrządzie wstrzykującym. W szczególności, niniejszy wynalazek dotyczy mechanizmu, w którym tłoczysko tworzy część wspomnianego mechanizmu, przez co można zapewnić kompaktową konstrukcję.

TŁO WYNALAZKU

[0002] Gdy lekarstwa mają być wstrzykiwane do ludzkiego ciała, konieczne jest, aby nastawiana przez użytkownika dawka była rzeczywistą wstrzykiwaną dawką. W przeciwnym razie, leczenie pacjenta jest nieprawidłowe, co w niektórych przypadkach może mieć poważne lub nawet śmiertelne konsekwencje. W celu zapewnienia, że dawka dobrana przez element nastawiający dawkę nie przekracza ilości lekarstwa pozostającego w zbiorniku, w przyrządzie wstrzykującym zapewniony może zostać mechanizm "końca zawartości".

[0003] Mechanizmy "końca zawartości" są znane w tej dziedzinie techniki. Jeden z ich przykładów można zobaczyć w dokumencie WO 01/19434 Al, który ujawnia mechanizm ograniczający dla przyrządu wstrzykującego. Dawka jest wstrzykiwana przez obrót elementu nastawiającego dawkę, który podczas tego obrotu przenosi ze sobą element napędzający celem obracania tego elementu napędzającego, który przemieszcza tłok do przodu. Element napędzający jest zaopatrzony w tor posiadający długość, na której zazębia się z nim element napędzany torem sprzęgnięty z mechanizmem nastawiającym dawkę.

[0004] Inny przykład można zobaczyć w dokumencie WO 2004/007003 Al.

[0005] Dokument US 5,939,642 ujawnia przyrząd wstrzykujący zawierający element napędzający, nakrętkę oraz gwintowane tłoczysko. Podczas nastawiania dawki, nakrętka jest obrotowo nakręcana na gwintowane tłoczysko, zaś podczas dozowania nakrętka i tłoczysko są przemieszczane osiowo do przodu na taką samą odległość. Gdy nakrętka osiągnie koniec gwintu gwintowanego tłoczyska, nie można nastawić kolejnych dawek.

[0006] Celem korzystnego przykładu wykonania niniejszego wynalazku jest zapewnienie rozwiązania alternatywnego do powyższego. W szczególności, celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie rozwiązania, które umożliwia bezpośrednie sprzęgnięcie powierzchni zewnętrznej elementu napędzającego z powierzchnią wewnętrzną skalowanego cylindra, i w ten sposób celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie mechanizmu "końca zawartości", który może być pozycjonowany w przestrzeni definiowanej przez ścianki wewnętrzne elementu napędzającego.

PODSUMOWANIE WYNALAZKU

[0007] Niniejszy wynalazek zapewnia kumulatywne i niekumulatywne rozwiązanie powyższych problemów.

[0008] W rozwiązaniu kumulatywnym, które zostało opisane poniżej w oparciu o pierwszy główny przykład wykonania wynalazku, ogranicznik jest przemieszczany stopniowo w kierunku położenia zatrzymania, w którym ogranicznik oddziałuje z innymi elementami mechanizmu bezpieczeństwa celem zapewniania, aby nie było możliwości nastawiania dawki przekraczającej ilość lekarstwa pozostającego w zbiorniku.

[0009] W rozwiązaniu niekumulatywnym, które zostało opisane poniżej w oparciu o drugi główny przykład wykonania wynalazku ogranicznik jest pozycjonowany w takim samym położeniu przed nastawianiem dawki oraz po wstrzyknięciu dawki.

[0010] Niniejszy wynalazek dotyczy mechanizmu zapobiegającego nastawianiu dawki, która przekracza ilość lekarstwa w zbiorniku w przyrządzie wstrzykującym, w którym dawka jest nastawiana przez obrót elementu nastawiającego dawkę mechanizmu nastawiającego dawkę, który to mechanizm zawiera: tłoczysko posiadające gwintowaną powierzchnię zewnętrzną; obudowę definiującą kanał dla tłoczyska, który to kanał posiada gwintowaną powierzchnię wewnętrzną celem zazębiania się z gwintowaną powierzchnią zewnętrzną tłoczyska, przy czym obudowa jest rozmieszczona względem tłoczyska tak, że obrót tłoczyska względem obudowy powoduje przemieszczanie się tłoczyska względem obudowy w kierunku podłużnym; ogranicznik definiujący kanał dla tłoczyska; element napędzający definiujący kanał dla ogranicznika, który to element napędzający jest sprzęgnięty z elementem nastawiającym dawkę tak, że obrót elementu nastawiającego dawkę podczas nastawiania dawki powoduje obrót elementu napędzającego; oraz w którym ogranicznik jest sprzęgnięty z elementem napędzającym oraz z tłoczyskiem tak, że względny ruch obrotowy pomiędzy elementem napędzającym i tłoczyskiem podczas nastawiania dawki powoduje przemieszczanie się ogranicznika w kierunku położenia zatrzymania, w którym ogranicznik zapobiega nastawianiu dawki, która przekracza ilość lekarstwa w zbiorniku w przyrządzie wstrzykuj ącym.

[0011] Mechanizm może ponadto zawierać obudowę definiującą kanał dla tłoczyska, przy czym kanał może posiadać gwintowaną powierzchnię wewnętrzną do zazębiania się z gwintowaną powierzchnią zewnętrzną tłoczyska, obudowa może być rozmieszczona względem tłoczyska tak, że obrót tłoczyska względem obudowy powoduje przemieszczanie tłoczyska względem obudowy w kierunku podłużnym. Obudowa może tworzyć część obudowy przyrządu wstrzykującego, w którym zintegrowany jest mechanizm.

[0012] Mechanizm może zawierać środki blokujące do blokowania tłoczyska przed obrotem względem obudowy w co najmniej jednym kierunku. Takim środkiem blokującym może być śruba, która może się zazębiać lub wychodzić z zazębienia z tłoczyskiem. Korzystnie, śruba może zostać rozmieszczona tak, że zazębia się ona z podstawą tłoczyska, dzięki czemu nie dochodzi do niszczenia ścianek gwintu a zwłaszcza grzbietów gwintu. Alternatywnie, środek blokujący może zostać zapewniony w postaci przegubowo podpartego ramienia, które jest obsługiwane od powierzchni zewnętrznej przyrządu. Przegubowo podparte ramię może być przemieszczane pomiędzy położeniem zazębionym i niezazębionym za pomocą ramienia lub przycisku dostępnego od powierzchni zewnętrznej przyrządu wstrzykującego.

[0013] Mechanizm może zawierać mechanizm zapadkowy łączący ze sobą element napędzający i obudowę. Mechanizm zapadkowy może zawierać część pierwszą i drugą. Część pierwsza może być sprzęgnięta z elementem napędzającym, podczas gdy część druga może być sprzęgnięta z obudową np. przez środek blokujący. Mechanizm zapadkowy może zostać przystosowany do przemieszczania się w jednym lub w dwóch kierunkach obrotu.

[0014] Aby pomóc pacjentom o niedostatecznej sprawności, dostarczony może zostać układ wspomagania wstrzykiwania zapewniający siłę wstrzykiwania w celu ułatwienia użytkownikowi wstrzykiwania. Taki układ może zawierać sprężynę, która jest naprężana w trakcie obracania elementu nastawiającego dawkę podczas nastawiania dawki. Sprężyna może łączyć ze sobą obudowę i część pierwszą zapadki np. w taki sposób, że ciągnie się ona wzdłuż tłoczyska. Dlatego też, gdy element napędzający jest obracany za pomocą elementu nastawiającego dawkę, przez co część pierwsza zapadki jest obracana, sprężyna jest obrotowo naprężana. Energia potencjalna magazynowana w naprężonej sprężynie jest uwalniana przez rozprzęgnięcie środka blokującego, przez co mechanizm zapadkowy może się przemieszczać, dzięki czemu naprężona sprężyna wymusza obrót mechanizmu zapadkowego. Jako że część druga mechanizmu zapadkowego może zostać zablokowana przed obrotem względem tłoczyska, obrotowy mechanizm zapadkowy przenosi ze sobą tłoczysko.

[0015] W jednym przykładzie wykonania sprężyna jest wstępnie naprężana, tak jak o jeden obrót, o dwa obroty, o trzy obroty, o cztery obroty, o pięć obrotów.

[0016] W kontekście niniejszego wynalazku określenie "gwint zatrzymujący" należy rozumieć jako zazębiający gwinty dwóch elementów, z których to gwintów przynajmniej jeden zapobiega obrotowi pierwszego z dwóch elementów poza z góry określone położenie względem drugiego z tych dwóch elementów. Normalnie wspomniane zapobieganie obrotowi jest powodowane przez zazębienie powierzchni każdego z dwóch elementów.

[0017] Poniżej opisano pierwszy główny przykład wykonania wynalazku.

[0018] W PIERWSZYM głównym przykładzie wykonania niniejszy wynalazek dotyczy mechanizmu zapobiegającego nastawianiu dawki, która przekracza ilość lekarstwa w zbiorniku w przyrządzie wstrzykującym, w którym dawka jest nastawiana przez obrót elementu nastawiającego dawkę mechanizmu nastawiającego dawkę, który to mechanizm zawiera: tłoczysko posiadające gwintowaną powierzchnię zewnętrzną; ogranicznik definiujący kanał dla tłoczyska oraz ustalany obrotowo względem tłoczyska, który to ogranicznik posiada gwintowaną powierzchnię zewnętrzną; element napędzający definiujący kanał dla ogranicznika, który to kanał posiada gwintowaną powierzchnię wewnętrzną celem zazębiania się z gwintowaną powierzchnią zewnętrzną ogranicznika, przy czym element napędzający jest sprzęgnięty elementem nastawiającym dawkę tak, że obrót elementu nastawiającego dawkę podczas nastawiania dawki powoduje obrót elementu napędzającego; oraz w którym względny ruch obrotowy pomiędzy elementem napędzającym i tłoczyskiem podczas nastawiania dawki powoduje przemieszczanie się ogranicznika w kierunku położenia zatrzymania, w którym ogranicznik zapobiega nastawianiu dawki, która przekracza ilość lekarstwa w zbiorniku w przyrządzie wstrzykującym.

[0019] Obrót elementu nastawiającego dawkę podczas nastawiania dawki powoduje obrót elementu napędzającego. W przypadku gdy kierunki obrotu elementu nastawiającego dawkę i elementu napędzającego są takie same, element napędzający i element nastawiający dawkę mogą zostać wykonane jako jedna całość. Alternatywnie te dwa elementy mogą zostać wykonane jako dwa oddzielne elementy połączone lub sprzęgnięte ze sobą.

[0020] Kierunek gwintu tłoczyska i elementu napędzającego mogą być przeciwne, tj . gdy tłoczysko posiada gwint prawoskrętny, element napędzający posiada gwint lewoskrętny i na odwrót. Zapewnia to, że element nastawiający dawkę jest obracany z powrotem do tego samego położenia tak, że użytkownik może nastawiać dawkę zaczynając od dawki początkowej 0 IU (jednostek międzynarodowych).

[0021] Ogranicznik może zawierać pierwszą powierzchnię zazębiania przystosowaną do zazębiania się z korespondującą drugą powierzchnią zazębiania elementu napędzającego. W jednym przykładzie wykonania ogranicznik zawiera liczne pierwsze powierzchnie zazębiania, które są przystosowane do zazębiania się z korespondującymi drugimi powierzchniami zazębiania elementu napędzającego. W pewnych przykładach wykonania, liczba pierwszych i drugich powierzchni zazębiania nie jest taka sama. Przykładowo, można zapewnić dwie pierwsze powierzchnie zazębiania, zapewniając równocześnie dziesięć drugich powierzchni zazębiania. Dlatego też ogranicznik może być blokowany względem elementu napędzającego w dziesięciu różnych położeniach, jednak w każdym położeniu tylko dwie pierwsze i dwie drugie powierzchnie zazębiania zazębiają się ze sobą.

[0022] Gwintowana powierzchnia zewnętrzna tłoczyska może zawierać pierwszą powierzchnię, zaś gwintowana powierzchnia wewnętrzna elementu napędzającego zawiera drugą powierzchnię. Tłoczysko oraz element napędzający mogą zostać rozmieszczone tak, że względny ruch obrotowy może powodować zazębianie się ze sobą pierwszej i drugiej powierzchni przez co dalszy względny ruch obrotowy jest niemożliwy.

[0023] Alternatywnie, ogranicznik może zawierać liczne zęby przystosowane do zazębiania się z korespondującymi zębami obudowy i/lub elementu napędzającego, gdy ogranicznik znajduje się w położeniu zatrzymania. Odpowiednio, zęby ogranicznika zawierają pierwsze powierzchnie zazębiania, podczas gdy zęby obudowy i/lub elementu napędzającego mogą zawierać drugie powierzchnie zatrzymujące.

[0024] W jednym przykładzie wykonania zapewniono zarówno zęby jak i gwint zatrzymujący. Zaletą wynikającą z tego jest to, że z elementu napędzającego na ogranicznik może być przenoszony większy moment obrotowy, przez co można zapewnić, iż przykładając do mechanizmu nastawiającego dawkę nawet duży moment obrotowy nie można nastawić dawki, która przekracza rzeczywistą ilość lekarstwa pozostającego w zbiorniku. Taki większy moment obrotowy może wynosić od 100 do 1000 Nmm, tak jak 250 Nmm, 500 Nmm, 750 Nmm.

[0025] Poniżej opisano drugi główny przykład wykonania wynalazku.

[0026] W DRUGIM głównym przykładzie wykonania niniejszy wynalazek dotyczy mechanizmu zapobiegającego nastawianiu dawki, która przekracza ilość lekarstwa w zbiorniku w przyrządzie wstrzykującym, w którym dawka jest nastawiana przez obrót elementu nastawiającego dawkę mechanizmu nastawiającego dawkę, który to mechanizm zawiera: tłoczysko posiadające gwintowaną powierzchnię zewnętrzną; ogranicznik definiujący kanał dla tłoczyska, który to kanał posiada gwintowaną powierzchnię wewnętrzną do zazębiania się z gwintowaną powierzchnią zewnętrzną tłoczyska; element napędzający definiujący kanał dla ogranicznika, który to element napędzający jest ustalany obrotowo względem ogranicznika, przy czym element napędzający jest sprzęgnięty z mechanizmem nastawiającym dawkę tak, że obrót elementu nastawiającego dawkę podczas nastawiania dawki powoduje obrót elementu napędzającego; oraz w którym względny ruch obrotowy pomiędzy elementem napędzającym i tłoczyskiem podczas nastawiania dawki powoduje przemieszczanie się ogranicznika w kierunku położenia zatrzymania, w którym ogranicznik zapobiega nastawianiu dawki, która przekracza ilość lekarstwa w zbiorniku w przyrządzie wstrzykującym.

[0027] Jak opisano powyżej, wynalazek według drugiego głównego przykładu wykonania wynalazku jest rozwiązaniem niekumulatywnym, w którym ogranicznik jest pozycjonowany w takim samym położeniu (położeniu referencyjnym) przed nastawianiem dawki oraz po wystrzyknięciu dawki.

[0028] Ogranicznik może zawierać pierwszą powierzchnię zazębiania przystosowaną do zazębiania się z korespondującą drugą powierzchnią zazębiania tłoczyska. Powierzchnia zazębiania ogranicznika może być powierzchnią końcową rozpościerającą się kierunku promieniowym ogranicznika i zwróconą do korespondującej powierzchni promieniowej tłoczyska w kształcie litery T. Odpowiednio, gdy tłoczysko jest obracane względem ogranicznika, te dwie powierzchnie opierają się o siebie tak, że zapobiega się nastawianiu wyższej dawki przez użytkownika. Alternatywnie, gwintowana powierzchnia zewnętrzna tłoczyska zawiera pierwszą powierzchnię a gwintowana powierzchnia wewnętrzna elementu napędzającego zawiera drugą powierzchnię. Każda z tych dwóch powierzchni może definiować płaszczyznę równoległą do osi tłoczyska i ogranicznika.

OPIS RYSUNKÓW

[0029] Wynalazek zostanie teraz opisany bardziej szczegółowo w odniesieniu do rysunków, na których:

Fig. 1 przedstawia mechanizm według pierwszego głównego przykładu wykonania wynalazku,

Fig. 2 przedstawia zęby ogranicznika oraz obudowę według pierwszego głównego przykładu wykonania,

Fig. 3 przedstawia przekrój poprzeczny przez tłoczysko, ogranicznik oraz element napędzający z fig. 1,

Fig. 4 przedstawia przyrząd wstrzykujący ze środkiem wspomagania wstrzykiwania oraz mechanizmem według pierwszego głównego przykładu wykonania wynalazku,

Fig. 5 przedstawia mechanizm według drugiego głównego przykładu wykonania wynalazku,

Fig. 6 przedstawia przekrój poprzeczny przez tłoczysko, ogranicznik oraz element napędzający z fig. 2,

Fig. 7 przedstawia przyrząd wstrzykujący ze środkiem wspomagania wstrzykiwania oraz mechanizmem według drugiego głównego przykładu wykonania wynalazku, oraz

Fig. 8 przedstawia przyrząd wstrzykujący według drugiego głównego przykładu wykonania wynalazku, w którym ogranicznik spełnia funkcję zarówno mechanizmu "końca zawartości" jak i mechanizmu bezpieczeństwa.

[0030] Fig. 1 ujawnia przyrząd wstrzykujący 2 zawierający mechanizm 4 zapobiegający nastawianiu dawki, która przekracza ilość lekarstwa w zbiorniku 6. Mechanizm 4 zawiera tłoczysko 8, ogranicznik 10 oraz element napędzający 12. Element napędzający jest sprzężony z (nieprzedstawionym) elementem nastawiającym dawkę, tak, że obrót elementu nastawiającego dawkę, podczas nastawiania dawki, powoduje obrót elementu napędzającego w tym samym kierunku - zarówno podczas odmierzania do góry jak i do dołu. Powierzchnia wewnętrzna 14 elementu napędzającego 12 posiada gwintowaną powierzchnię, która jest przystosowana do zazębiania się z korespondującym gwintem powierzchni zewnętrznej 16 ogranicznika 10. Ponadto, ogranicznik 10 jest blokowany przed obrotem względem tłoczyska 8 za pomocą rowka 18 w tłoczysku 8 oraz wypustu 20 w ograniczniku 10 (na figurze wypust został oznaczony linią przerywaną). Z powodu połączenia rowek-wypust, ogranicznik 10 oraz tłoczysko 8 mogą przemieszczać się względem siebie nawzajem ruchem postępowym (tj. do góry i do dołu na figurze).

[0031] Ogranicznik zawiera pierwszy zestaw zębów 22 przystosowanych do zazębiania się z drugim zestawem zębów 24 obudowy 26. Funkcją zębów jest zapewnianie, że ustawiana dawka nie przekracza ilości lekarstwa pozostającego w zbiorniku 6. Ponadto, gwinty powierzchni wewnętrznej 14 i powierzchni zewnętrznej 16 zawierają gwinty zatrzymujące, które są również wykorzystywane do zapewniania, że użytkownik nie może nastawić dawki, która przekracza ilość lekarstwa w zbiorniku. Te dwa układy są redundantne i zaprojektowane w celu równoczesnego zatrzymywania nastawiania dawki.

[0032] Przyrząd wstrzykujący zawiera ponadto środek blokujący 28 w postaci śruby, która jest wykorzystywana do blokowania tłoczyska 8 przed obrotem względem obudowy 26. Z powodu połączenia gwintowego 30 pomiędzy obudową 26 i tłoczyskiem 8, obrotowe blokowanie wspomnianych dwóch elementów skutkuje blokadą ruchu postępowego. W przypadku gdy środek blokujący jest w postaci śruby, korzystne jest, aby końcówka śruby zazębiała się z tłoczyskiem przy podstawie gwintu tak, aby nie dochodziło do niszczenia grzbietu gwintu.

[0033] W stanie początkowym, tj. gdy wstrzykiwacz typu "pen" jest dostarczany do użytkownika, ogranicznik 10 znajduje się w bliższym końcu 32 tłoczyska (tj . końcu przeciwległym do igły przyrządu wstrzykującego).

[0034] W celu nastawienia dawki, użytkownik blokuje tłoczysko przed obrotem za pomocą środka blokującego 28. Dawka jest następnie nastawiana przez obrót elementu napędzającego, jak oznaczono przez strzałkę 34. Z powodu względnego ruchu obrotowego pomiędzy tłoczyskiem 8 i elementem napędzającym 12, ogranicznik 10 przemieszcza się kierunku dalszego końca 36 tłoczyska.

[0035] Po nastawieniu pożądanej dawki, obrót względem siebie nawzajem elementu napędzającego, ogranicznika oraz tłoczyska jest blokowany tak, że gdy dawka jest wystrzykiwana, obracają się one wszystkie razem. Z powodu połączenia gwintowego 30 pomiędzy obudową i tłoczyskiem 8 obrót tłoczyska powoduje przemieszczanie się tłoczyska w kierunku odsiebnym. Jednakże z powodu połączenia rowek-wypust pomiędzy tłoczyskiem i ogranicznikiem, ruch postępowy tłoczyska nie jest przenoszony na ogranicznik i element napędzający. Dlatego też ogranicznik (oraz element napędzający) pozostają w tym samym położeniu podłużnym.

[0036] Należy zwrócić uwagę na to, że każdorazowo podczas nastawiania dawki ogranicznik przemieszcza się coraz bliżej do położenia zatrzymania, w którym pierwszy i drugi zestaw zębów zazębiają się, oraz w którym gwinty zatrzymujące się zazębiają. W tym położeniu element napędzający nie może być dalej obracany a jakikolwiek moment obrotowy przykładany przez użytkownika do elementu nastawiającego dawkę jest przenoszony z elementu nastawiającego dawkę na element napędzający i to dwoma drogami monentu obrotowego. Gdy moment obrotowy jest przenoszony pierwszą drogą 38 momentu obrotowego, jest on przenoszony z elementu napędzającego na ogranicznik, następnie przez połączenie rowek-wypust na tłoczysko a na koniec z tłoczyska na obudowę, z powodu środka blokującego 28 przed obrotem. Gdy moment obrotowy jest przenoszony drugą drogą 40 momentu obrotowego, jest on przenoszony z elementu napędzającego na ogranicznik, następnie z pierwszego zestawu zębów 22 na drugi zestaw zębów 24 obudowy. Zapewniając pierwszą drogę momentu obrotowego oraz drugą drogę momentu obrotowego istnieje możliwość przykładania większego momentu obrotowego bez łamania części przyrządu, np. zębów, a w ten sposób zredukowane jest ryzyko spowodowania zniszczenia przyrządu przez użytkownika.

[0037] Fig. 2 przedstawia obudowę 26 zawierającą drugi zestaw zębów 24, które są przystosowane do zazębiania się z pierwszym zestawem zębów 22 obudowy. Każdy ząb może posiadać jedną powierzchnię 21, która jest zasadniczo równoległa do kierunku osiowego ogranicznika oraz drugą powierzchnię 23, która jest poprzeczna do wspomnianego kierunku osiowego.

[0038] Fig. 3 ujawnia alternatywę dla połączenia rowek-wypust opisanego w odniesieniu do fig. 1. W tym rozwiązaniu alternatywnym, tłoczysko 8 posiada dwie płaskie powierzchnie 39, a z powodu korespondujących płaskich powierzchni 41 ogranicznika 10, względny ruch obrotowy ogranicznika i tłoczyska jest blokowany.

[0039] Fig. 4 ujawnia przyrząd wstrzykujący 2 zawierający mechanizm 4 opisany w odniesieniu do fig. 1. Jednakże przyrząd wstrzykujący z fig. 4 zawiera ponadto mechanizm wspomagania wstrzykiwania 42 zawierający sprężynę 44 łączącą ze sobą obudowę 26 i część pierwszą 46 mechanizmu zapadkowego 47, który ponadto zawiera część drugą 48. Gdy element 50 nastawiający dawkę jest obracany, obrót ten jest przenoszony na element napędzający 12 oraz na część pierwszą 46 mechanizmu zapadkowego. Podczas obrotu elementu nastawiającego dawkę, sprężyna 44 jest naprężana, przez co magazynowana jest energia potencjalna. Zmagazynowana energia może zostać uwolniona przez wyzębienie zapadki 52, która podczas nastawiania dawki zazębia się z częścią drugą 48 mechanizmu zapadkowego. Zapadka 52 jest przegubowo połączona z obudową i zawiera część zazębiającą się 54 oraz część przyciskową 56. Gdy zapadka jest wyzębiana, naprężona sprężyna 44 powoduje obrót części pierwszej 46. Z powodu zazębienia pomiędzy częścią pierwszą 46 i częścią drugą 48 oraz z powodu połączenia 49 rowek-wypust pomiędzy częścią drugą 48 i tłoczyskiem 8, obrót części pierwszej 46 powoduje obrót tłoczyska. Jak opisano w odniesieniu do fig. 1 obrót tłoczyska powoduje przemieszczanie się tłoczyska do przodu.

[0040] Fig. 5 ujawnia mechanizm według drugiego głównego przykładu wykonania wynalazku. Identyczne numery referencyjne odwołują się do identycznych elementów. Na fig. 5, element napędzający 12 jest sprzęgnięty z (nieprzedstawionym) elementem nastawiającym dawkę tak, że obrót elementu nastawiającego dawkę podczas nastawiania dawki powoduje obrót elementu napędzającego w tym samym kierunku -zarówno podczas odmierzania do góry jak i do dołu. Powierzchnia wewnętrzna elementu napędzającego 12 zawiera rowek 58, który jest przystosowany do zazębiania się z korespondującym, ciągnącym się promieniowo wypustem 60 ogranicznika 10. Dlatego też względny ruch obrotowy elementu napędzającego 12 oraz ogranicznika 10 jest blokowany, podczas gdy ich względny ruch postępowy jest możliwy. Ponadto, ogranicznik 10 posiada gwintowaną powierzchnię wewnętrzną 62, która zazębia się z korespondującą gwintowaną powierzchnią zewnętrzną 64 tłoczyska 8. Dlatego też względny ruch obrotowy pomiędzy tłoczyskiem i elementem napędzającym skutkuje względnym ruchem postępowym pomiędzy ogranicznikiem oraz zarówno tłoczyskiem jak i elementem napędzającym.

[0041] W odróżnieniu od fig. 1, przyrząd z fig. 5 nie zawiera pierwszego i drugiego zestawu zębów. Jednakże należy zwrócić uwagę na to, że takie zestawy zębów mogłyby zostać zapewnione w taki sam sposób jak na fig. 1. Jedyną różnicą jest to, że takie zestawy zębów powinny być zapewnione na powierzchni 66 oraz na drugiej, górnej stronie ogranicznika, jako że podczas nastawiania dawki ogranicznik przemieszcza się w kierunku bliższego końca 32, jak zostanie to opisane poniżej.

[0042] W stanie początkowym, tj. gdy wstrzykiwacz typu "pen" jest dostarczany do użytkownika, ogranicznik znajduje się w położeniu referencyjnym, w którym powierzchnia 61 ogranicznika styka się z powierzchnią 63 obudowy 26. W pewnych przykładach wykonania, powierzchnie 61, 63 są rozmieszczone z odstępem od siebie, gdy ogranicznik jest położony w położeniu referencyj nym.

[0043] W celu nastawienia dawki, użytkownik blokuje tłoczysko przed obrotem za pomocą środka blokującego 28. Dawka jest następnie nastawiana przez obrót elementu napędzającego jak oznaczono przez strzałkę 34. Z powodu względnego ruchu obrotowego pomiędzy tłoczyskiem 8 i elementem napędzającym 12, ogranicznik przemieszcza się w kierunku bliższego końca 32 tłoczyska.

[0044] Po nastawieniu pożądanej dawki, wzajemny obrót elementu napędzającego, ogranicznika i tłoczyska jest blokowany tak, że gdy dawka jest wystrzykiwana, obracają się one wszystkie razem. Z powodu połączenia gwintowego 30 pomiędzy obudową i tłoczyskiem 8, obrót tłoczyska powoduje przemieszczanie się tłoczyska w kierunku odsiebnym. Z powodu połączenia 59 rowek-wypust pomiędzy elementem napędzającym i ogranicznikiem, ruch postępowy tłoczyska nie jest przenoszony na element napędzający. Jednakże z powodu połączenia gwintowego pomiędzy tłoczyskiem i ogranicznikiem, ogranicznik przemieszcza się z tłoczyskiem i osiąga położenie referencyjne, tj. położenie, które przyjmował przed nastawianiem dawki. Odpowiednio, jak opisano powyżej, wynalazek według drugiego głównego przykładu wykonania nie posiada efektu kumulatywnego, który występuje w odniesieniu do wynalazku według pierwszego głównego przykładu wykonania (fig. 1 - 4). Przeciwnie, ogranicznik powraca do położenia referencyjnego podczas wystrzykiwania nastawionej dawki. Może to zostać wykorzystane w celu zapewnienia mechanizmu bezpieczeństwa przystosowanego do zapobiegania wystrzykiwaniu dawki przekraczającej nastawioną dawkę, co zostało opisane bardziej szczegółowo w odniesieniu do fig. 8.

[0045] W pewnej chwili tłoczysko osiąga położenie zatrzymania, w którym pierwszy gwint zatrzymujący 66 gwintu 64 tłoczyska zazębia się z drugim gwintem zatrzymującym 68 ogranicznika. Rezultat jest taki, że nastawiona dawka nie może zostać zwiększona, a jakikolwiek moment obrotowy przykładany do elementu napędzającego jest przenoszony na ogranicznik z powodu połączenia rowek-wypust a następnie na tłoczysko z powodu gwintu zatrzymującego a na koniec z tłoczyska na obudowę - co zostało oznaczone przez strzałkę 38.

[0046] Gdy tłoczysko zostaje zablokowane względem obudowy za pomocą środka blokującego 28, dalszy obrót elementu napędzającego nie jest możliwy.

[0047] Fig. 6 ujawnia przekrój poprzeczny przez tłoczysko 8, ogranicznik 10 oraz element napędzający 12. Ogranicznik 10 jest blokowany przed ruchem obrotowym względem elementu napędzającego 12 z powodu zazębienia pomiędzy rowkiem 58 a ciągnącym się promieniowo wypustem 60 ogranicznika 10.

[0048] Fig. 7 ujawnia przyrząd wstrzykujący 2 zawierający mechanizm 4 opisany w odniesieniu do fig. 5. Jednakże przyrząd wstrzykujący z fig. 6 zawiera ponadto mechanizm wspomagania wstrzykiwania 42 zawierający sprężynę 44 łączącą ze sobą obudowę 26 oraz część pierwszą 46 mechanizmu zapadki 47, który ponadto zawiera część drugą 48. Gdy element 50 nastawiający dawkę jest obracany, obrót ten jest przenoszony na element napędzający 12 oraz na część pierwszą 46 mechanizmu zapadkowego. Podczas obrotu elementu 50 nastawiającego dawkę, wstępnie naprężona sprężyna 44 jest naprężana jeszcze bardziej, przez co magazynowana jest dodatkowa energia potencjalna. Zmagazynowana energia może zostać uwolniona przez wyzębienie zapadki 52, która podczas nastawiania dawki zazębia się z częścią drugą 48 mechanizmu zapadkowego. Zapadka 52 jest przegubowo połączona z obudową i zawiera część zazębiającą się 54 oraz część przyciskową 56. Gdy zapadka jest wyzębiana, naprężona sprężyna 44 powoduje obrót części pierwszej 46. Z powodu zazębienia pomiędzy częścią pierwszą 46 i częścią drugą 48 oraz z powodu połączenia 49 rowek-wypust pomiędzy częścią pierwszą 46 i tłoczyskiem 8, obrót części pierwszej 46 powoduje obrót tłoczyska. Jak opisano w odniesieniu do fig. 1 obrót tłoczyska powoduje przemieszczanie się tłoczyska do przodu.

[0049] W przykładzie wykonania ujawnionym na fig. 8 przyrząd wstrzykujący zawiera środki zapobiegające wystrzykiwaniu dawki przekraczającej dawkę nastawioną. Wspomniane środki zawierają mechanizm ograniczający dawkę oraz mechanizm bezpieczeństwa jak zostało to opisane szczegółowo poniżej. Zaletą wynikającą z dwóch redundantnych mechanizmów jest to, że w przypadku gdy jeden z nich zawiedzie, drugi wciąż może zapobiec wystrzyknięciu dawki przekraczającej dawkę nastawioną. Przykład wykonania fig. 8 zawiera ponadto mechanizm "końca zawartości".

[0050] Fig. 8 ujawnia przyrząd wstrzykujący 2 zawierający obudowę 4 oraz tłoczysko 8. Przyrząd wstrzykujący 2 zawiera ponadto element 50 nastawiający dawkę oraz element napędzający 12, które na tej figurze są połączone w jedną całość. Przyrząd wstrzykujący zawiera ponadto skalowany cylinder 70 pokazujący nastawioną dawkę przez okienko 72. Skalowany cylinder 70 posiada gwintowaną powierzchnię zewnętrzną 74 przystosowaną do zazębienia się z korespondującą gwintowaną powierzchnią wewnętrzną 76 obudowy. Skalowany cylinder 70 jest ustalany obrotowo względem elementu napędzającego 12 przez połączenie 78 rowek-występ. Skalowany cylinder 70 zawiera pierwszą powierzchnię zatrzymującą 80 przystosowaną do zazębiania się z drugą powierzchnią zatrzymującą 82 obudowy. Pierwsza powierzchnia zatrzymująca 80 i druga powierzchnia zatrzymująca 82 stanowią mechanizm 84 ograniczający dawkę. Podczas nastawiania dawki, pierwsza powierzchnia zatrzymująca 80 jest przemieszczana od drugiej powierzchni zatrzymującej 82, zaś podczas wystrzykiwania dawki są one przemieszczane do siebie. Gdy te dwie powierzchnie opierają się o siebie, przyrząd jest zabezpieczony przed wystrzyknięciem lekarstwa. W ten sposób nie może zostać wytłoczona dawka większa od nastawionej dawki, jako że powierzchnie zatrzymujące pierwsza i druga opierają się o siebie po wytłoczeniu nastawionej dawki.

[0051] Przyrząd wstrzykujący zawiera układ wspomagania wystrzykiwania 42 w postaci wstępnie naprężonej sprężyny skrętnej 44 rozpościerającej się pomiędzy częścią bliższą 86 obudowy oraz elementem napędzającym 12. Odpowiednio, gdy element 50 nastawiający dawkę jest obracany celem nastawiania dawki, sprężyna 44 jest naprężana jeszcze bardziej.

[0052] Tłoczysko 8 zawiera gwintowaną powierzchnię zewnętrzną 64 przystosowaną do zazębiania się z korespondującą gwintowaną powierzchnią wewnętrzną 30 obudowy i odpowiednio obrót tłoczyska względem obudowy powoduje ruch postępowy tłoczyska względem obudowy. Gwintowana powierzchnia zewnętrzna 64 tłoczyska zazębia się również z gwintowaną powierzchnią wewnętrzną 62 ogranicznika 10, który na fig. 8 jest usytuowany w położeniu zatrzymania, w którym powierzchnia dolna 61 ogranicznika styka się z powierzchnią górną 63 prowadnicy 88 tłoczyska. Powierzchnia dolna 61 i powierzchnia górna 63 stanowią mechanizm bezpieczeństwa 90. Gdy ogranicznik znajduje się we wspomnianym położeniu zatrzymania, pomiędzy powierzchnią dolną 61 a powierzchnią górną 63 może być zapewniona szczelina powietrzna, która pozwala ogranicznikowi i tłoczysku na obrót o kąt odpowiadający dawce nieśmiertelnej, np. 3 Ul (jednostki międzynarodowe) insuliny, jeżeli mechanizm 84 ograniczający dawkę zawiedzie.

[0053] Ponadto, górna powierzchnia 68 "końca zawartości" ogranicznika 10 jest przystosowana do stykania się z dolną powierzchnią 66 "końca zawartości" części końcowej 92 tłoczyska mającej kształt litery T. Powierzchnie "końca zawartości" są przystosowane do stykania się ze sobą, gdy nastawiona dawka odpowiada ilości lekarstwa pozostającego w (nieprzedstawionym) zbiorniku przyrządu. Dlatego też zetknięcie się powierzchni "końca zawartości" zapobiega nastawieniu dawki przekraczającej ilość lekarstwa pozostającą w zbiorniku. Należy zwrócić uwagę na to, iż w ten sposób odległość pomiędzy powierzchniami "końca zawartości" odpowiada ilości lekarstwa pozostającego w zbiorniku.

[0054] Ponadto, powierzchnia górna 94 cylindra 70 może zostać przystosowana do stykania się z powierzchnią dolną 96 obudowy, gdy zostaje nastawiona maksymalna dawka. Maksymalna dawka jest największą dawką, jaka może być nastawiona dla każdego wystrzyknięcia (zakładając, że przyrząd do wstrzykiwania zawiera wymaganą ilość lekarstwa). Maksymalna dawka nie odpowiada dawce "końca zawartości", która dotyczy ilości lekarstwa pozostającego w przyrządzie. Dlatego też tak długo jak ilość lekarstwa pozostająca w przyrządzie jest większa niż maksymalna dawka, powierzchnie "końca zawartości" nie zetkną się ze sobą podczas nastawiania dawki, natomiast gdy ilość lekarstwa pozostająca w przyrządzie jest mniejsza niż maksymalna dawka, powierzchnie maksymalnej dawki mogą się oprzeć o siebie nawzajem podczas nastawiania dawki, jako że powierzchnie "końca zawartości" zapobiegają dalszemu obrotowi.

[0055] Ogranicznik 10 i element napędzający 12 są blokowane przed względnym obrotem za pomocą połączenia 59 rowek-wypust. W ten sposób, gdy tłoczysko jest zablokowane przed obrotem względem obudowy, względny obrót pomiędzy elementem napędzającym 12 i tłoczyskiem 8 powoduje, że ogranicznik przemieszcza się od położenia zatrzymania oraz w kierunku części końcowej 92 w kształcie litery T (tj . do góry na figurze) . Tłoczysko jest zablokowane przed obrotem względem obudowy, gdy prowadnica 88 tłoczyska jest zablokowana przed obrotem względem (nieprzedstawionej) obudowy, jako że obrót względny prowadnicy 88 tłoczyska i tłoczyska jest zablokowany z powodu połączenia 98 rowek-wypust.

[0056] Element napędzający 12 i prowadnica 88 tłoczyska są wzajemnie połączone przez dwukierunkowy mechanizm zapadkowy 100 zawierający co najmniej jeden pierwszy element ustalający 102 wyznaczony przez element napędzający 12 i co najmniej jeden drugi element ustlający 104 wyznaczony przez prowadnicę 88 tłoczyska. Dwukierunkowy mechanizm zapadkowy jest przystosowany do umożliwiania względnego ruchu obrotowego pomiędzy elementem napędzającym 12 i prowadnicą 88 tłoczyska podczas nastawiania dawki oraz do zapewniania, że ruch obrotowy elementu napędzającego podczas wystrzykiwania dawki jest przenoszony na prowadnicę 88 tłoczyska.

[0057] Użycie przyrządu jest następujące. Początkowo, prowadnica tłoczyska jest zablokowana przed obrotem względem obudowy. Następnie jest obracany element nastawiający dawkę, co powoduje, że element napędzający oraz skalowany cylinder obracają się i wstępnie naprężona sprężyna napręża się jeszcze bardziej. W tym samym czasie, ogranicznik przemieszcza się w kierunku części końcowej w kształcie litery T. Jeżeli użytkownik próbuje nastawić dawkę przekraczającą ilość lekarstwa w przyrządzie, ogranicznik opiera się o część końcową w kształcie litery T, przez co jeszcze większa dawka nie może zostać nastawiona. Dawka jest wystrzykiwana przez usunięcie blokady obrotów pomiędzy prowadnicą tłoczyska i obudową, przez co naprężona sprężyna zmusza element napędzający do obrotu. Obracający się element napędzający wymusza obrót prowadnicy tłoczyska, co z kolei wymusza obrót tłoczyska. Dzięki połączeniu 44 rowek-występ oraz gwintowanemu połączeniu pomiędzy tłoczyskiem i obudową, obracające się tłoczysko jest zmuszane do przemieszczania się do przodu i w ten sposób lekarstwo jest wytłaczane z przyrządu.

Novo Nordisk A/S

Pełnomocnik:

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Mechanizm (4) zapobiegający nastawianiu dawki, która przekracza ilość lekarstwa w zbiorniku (6) w przyrządzie wstrzykującym, w którym dawka jest nastawiana przez obrót elementu (50) nastawiającego dawkę mechanizmu nastawiającego dawkę, który to mechanizm zawiera: - tłoczysko (8) posiadające gwintowaną powierzchnię zewnętrzną (64); - obudowę (26) wyznaczającą kanał dla tłoczyska (8), który to kanał posiada gwintowaną powierzchnię wewnętrzną (30) do zazębiania się z gwintowaną powierzchnią zewnętrzną (64) tłoczyska (8), przy czym obudowa (26) jest rozmieszczona względem tłoczyska (8) tak, że obrót tłoczyska (8) względem obudowy (26) powoduje przemieszczanie się tłoczyska (8) względem obudowy (26) w kierunku podłużnym; - ogranicznik (10) wyznaczający kanał dla tłoczyska (8) ; element napędzający (12) wyznaczający kanał dla ogranicznika (10), przy czym element napędzający (12) jest sprzęgnięty z elementem (50) nastawiającym dawkę tak, że obrót elementu (50) nastawiającego dawkę podczas nastawiania dawki powoduje obrót elementu napędzającego (12); oraz w którym ogranicznik (10) jest sprzęgany z elementem napędzającym (12) oraz z tłoczyskiem (8) tak, że względny ruch obrotowy pomiędzy elementem napędzającym (12) i tłoczyskiem (8) podczas nastawiania dawki powoduje przemieszczanie się ogranicznika (10) w kierunku położenia zatrzymania, w którym ogranicznik (10) zapobiega nastawianiu dawki, która przekracza ilość lekarstwa w zbiorniku (6) w przyrządzie wstrzykuj ącym.
2. 2. Mechanizm według zastrzeżenia 1, który ponadto zawiera środki blokujące (28, 54) do blokowania tłoczyska (8) przed obrotem względem obudowy (26) w co najmniej jednym kierunku.
3. 3. Mechanizm według któregokolwiek z poprzedzających zastrzeżeń, w którym: ogranicznik (10) ma gwintowaną powierzchnię zewnętrzną (16) i jest obrotowo ustalany względem tłoczyska (8); oraz - kanał elementu napędzającego (12) ma gwintowaną powierzchnię wewnętrzną (14) do zazębiania się z gwintowaną powierzchnią zewnętrzną (16) ogranicznika (10) .
4. 4. Mechanizm według któregokolwiek z poprzedzających zastrzeżeń, w którym ogranicznik (10) zawiera pierwszą powierzchnię zazębiania (61) przystosowaną do zazębiania się z korespondującą drugą powierzchnią zazębiania (63) elementu napędzającego (12).
5. 5. Mechanizm według któregokolwiek z poprzedzających zastrzeżeń, w którym ogranicznik (10) zawiera liczne zęby (22) przystosowane do zazębiania się z korespondującymi zębami (24) obudowy (26) i/lub elementu napędzającego (12), gdy ogranicznik (10) znajduje się w położeniu zatrzymania.
6. 6. Mechanizm według któregokolwiek z zastrzeżeń 1-2, w którym: kanał ogranicznika ma gwintowaną powierzchnię wewnętrzną (62) do zazębiania się z gwintowaną powierzchnią zewnętrzną (64) tłoczyska (8); oraz element napędzający (12) jest ustalany obrotowo względem ogranicznika (10).
7. 7. Mechanizm według któregokolwiek z zastrzeżeń 1-2 albo 6, w którym ogranicznik (10) zawiera pierwszą powierzchnię zazębiania (68) przystosowaną do zazębiania się z korespondującą drugą powierzchnią zazębiania (66) tłoczyska (8).
8. 8. Mechanizm według któregokolwiek z poprzedzających zastrzeżeń, który ponadto zawiera mechanizm zapadkowy (47, 100) łączący ze sobą element napędzający (12) oraz obudowę (26).
9. 9. Mechanizm według zastrzeżenia 8, w którym mechanizm zapadkowy (47, 100) zawiera część pierwszą i drugą, przy czym część pierwsza (46, 104) jest sprzęgnięta z elementem napędzającym (12) a część druga (48) jest przystosowana do jej blokowania przed obrotem względem obudowy (26) za pomocą środków blokujących (54).
10. 10. Mechanizm według któregokolwiek z zastrzeżeń 8 albo 9, który ponadto zawiera układ (42) wspomagania wystrzykiwania w celu zapewniania siły wystrzykiwania, aby wspomagać użytkownika podczas wystrzykiwania.
11. 11. Przyrząd wstrzykujący według zastrzeżenia 10, w którym układ (42) wspomagania wystrzykiwania zawiera sprężynę (44), która jest naprężana, gdy element (50) nastawiający dawkę jest obracany podczas nastawiania dawki. Novo Nordisk A/S Pełnomocnik: