PL239937B1 - Układ sterująco-napędowy dla urządzenia do iniekcji stałej dawki substancji farmaceutycznej i urządzenie zaopatrzone w taki układ - Google Patents

Układ sterująco-napędowy dla urządzenia do iniekcji stałej dawki substancji farmaceutycznej i urządzenie zaopatrzone w taki układ Download PDF

Info

Publication number
PL239937B1
PL239937B1 PL415257A PL41525715A PL239937B1 PL 239937 B1 PL239937 B1 PL 239937B1 PL 415257 A PL415257 A PL 415257A PL 41525715 A PL41525715 A PL 41525715A PL 239937 B1 PL239937 B1 PL 239937B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
sleeve
piston
drive
race
proximal
Prior art date
Application number
PL415257A
Other languages
English (en)
Other versions
PL415257A1 (pl
Inventor
Alberto Lozano Platonoff
Adam STEFAŃSKI
Adam Stefański
Mateusz WILCZEK
Mateusz Wilczek
Original Assignee
Copernicus Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Copernicus Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical Copernicus Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL415257A priority Critical patent/PL239937B1/pl
Priority to PCT/IB2016/057482 priority patent/WO2017098460A1/en
Publication of PL415257A1 publication Critical patent/PL415257A1/pl
Publication of PL239937B1 publication Critical patent/PL239937B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/20Automatic syringes, e.g. with automatically actuated piston rod, with automatic needle injection, filling automatically
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/31Details
    • A61M5/315Pistons; Piston-rods; Guiding, blocking or restricting the movement of the rod or piston; Appliances on the rod for facilitating dosing ; Dosing mechanisms
    • A61M5/31533Dosing mechanisms, i.e. setting a dose
    • A61M5/31545Setting modes for dosing
    • A61M5/31548Mechanically operated dose setting member
    • A61M5/3155Mechanically operated dose setting member by rotational movement of dose setting member, e.g. during setting or filling of a syringe
    • A61M5/31553Mechanically operated dose setting member by rotational movement of dose setting member, e.g. during setting or filling of a syringe without axial movement of dose setting member
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/24Ampoule syringes, i.e. syringes with needle for use in combination with replaceable ampoules or carpules, e.g. automatic
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/31Details
    • A61M5/315Pistons; Piston-rods; Guiding, blocking or restricting the movement of the rod or piston; Appliances on the rod for facilitating dosing ; Dosing mechanisms
    • A61M5/31525Dosing
    • A61M5/31528Dosing by means of rotational movements, e.g. screw-thread mechanisms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/31Details
    • A61M5/315Pistons; Piston-rods; Guiding, blocking or restricting the movement of the rod or piston; Appliances on the rod for facilitating dosing ; Dosing mechanisms
    • A61M5/31565Administration mechanisms, i.e. constructional features, modes of administering a dose
    • A61M5/31576Constructional features or modes of drive mechanisms for piston rods
    • A61M5/31583Constructional features or modes of drive mechanisms for piston rods based on rotational translation, i.e. movement of piston rod is caused by relative rotation between the user activated actuator and the piston rod
    • A61M5/31585Constructional features or modes of drive mechanisms for piston rods based on rotational translation, i.e. movement of piston rod is caused by relative rotation between the user activated actuator and the piston rod performed by axially moving actuator, e.g. an injection button
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61MDEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178Syringes
    • A61M5/31Details
    • A61M5/315Pistons; Piston-rods; Guiding, blocking or restricting the movement of the rod or piston; Appliances on the rod for facilitating dosing ; Dosing mechanisms
    • A61M5/31565Administration mechanisms, i.e. constructional features, modes of administering a dose
    • A61M5/3159Dose expelling manners
    • A61M5/31593Multi-dose, i.e. individually set dose repeatedly administered from the same medicament reservoir

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Description

Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy dziedziny urządzeń służących do podawania pacjentom substancji farmaceutycznej przez wstrzykiwanie. W szczególności wynalazek dotyczy układu sterująco-napędowego dla urządzenia do iniekcji stałej dawki substancji farmaceutycznej oraz urządzenia do iniekcji zaopatrzonego w taki układ. Substancją farmaceutyczną może być dowolna substancja farmaceutyczna nadająca się do wstrzykiwania, np. insulina lub hormon wzrostu.
Urządzenia powyżej opisanego typu są znane i powszechnie stosowane. Mogą to być wstrzykiwacze do podawania ustawialnej lub stałej dawki substancji.
W dokumencie US 2002/0052578 opisano np. wstrzykiwacz, który umożliwia podawanie ustawialnej dawki substancji. Po ustawieniu dawki przez obrót członu sterującego, użytkownik naciska w kierunku osiowym na przycisk znajdujący się na końcu wstrzykiwacza powodując wypchnięcie tłoka i w konsekwencji podanie dawki substancji. Niedogodnością takiego wstrzykiwacza jest fakt, że podawanie dawki wymaga ręcznego (nie automatycznego) manewrowania przyciskiem, a więc przyłożona do niego siła i prędkość jej przykładania zależą od użytkownika. Jest to niekorzystne, ponieważ sprawność i siła użytkownika mają wpływ na prędkość i siłę wypchnięcia tłoka. W związku z tym wstrzykiwacze tego typu wyposażane są zwykle w mechanizmy zapewniające odpowiednie przełożenie przykładanej siły zewnętrznej.
Istnieją również wstrzykiwacze, w których podawanie dawki wspomagane jest sprężyną. Taki wstrzykiwacz opisano np. w dokumencie WO 2014/060369. Wstrzykiwacz ten zawiera sprężynę skrętną, która napędza tłok przemieszczający się wzdłuż korpusu obudowy wstrzykiwacza. Naciągana sprężyna wywiera moment skręcający na człon sterujący, który z kolei wypycha tłok. Niedogodnością tego rozwiązania jest zastosowanie sprężyny skrętnej, która jest naciągana, więc wymaga mocnego połączenia z elementem naciągającym i z członem sterującym. Z charakteru pracy sprężyny skrętnej wynika również fakt, że musi mieć wiele ściśle skręconych zwojów, co sprawia że jest stosunkowo długa i ciężka.
Celem wynalazku było opracowanie układu sterująco-napędowego dla urządzenia do wielokrotnej iniekcji stałej dawki substancji farmaceutycznej oraz urządzenia zawierającego taki układ, które umożliwiałyby automatyczne i precyzyjne podawanie stałej dawki substancji farmaceutycznej, i w których sprawność i siła użytkownika nie miałyby wpływu na prędkość i siłę podawania.
Innym celem wynalazku było opracowanie układu sterująco-napędowego i urządzenia do automatycznego podawania stałej dawki substancji farmaceutycznej, które napędzane byłoby sprężyną śrubową naciskową.
Kolejnym celem wynalazku było opracowanie układu sterująco-napędowego i urządzenia do automatycznego podawania stałej dawki substancji farmaceutycznej, które byłoby zaopatrzone w funkcję autoprimingu.
Kolejnym celem wynalazku było opracowanie urządzenia do wielokrotnej iniekcji, które byłoby zaopatrzone w funkcję blokowania możliwości nastawy po podaniu ostatniej dawki.
Według wynalazku opracowano układ sterująco-napędowy dla urządzenia do iniekcji stałej dawki substancji farmaceutycznej z wymiennego wkładu, zawierający rurowy korpus obudowy o osi podłużnej, mający koniec proksymalny i koniec dystalny, oraz znajdującą się w korpusie sprężynę śrubową i przemieszczalny w kierunku dystalnym tłok zaopatrzony w gwint zewnętrzny.
Układ sterująco-napędowy według wynalazku charakteryzuje się tym, że w korpusie znajduje się ponadto obrotowa wokół osi i przesuwna względem tej osi tuleja napędowa, na którą nałożona jest sprężyna śrubowa, nieruchoma względem korpusu tuleja blokująca oraz umieszczona w tulei blokującej tuleja prowadząca, która jest obrotowa wokół osi i zablokowana w przesuwie względem tej osi, przy czym krawędź dystalna obrotowej tulei napędowej zawiera co najmniej jeden ząb, którego jeden bok skierowany jest wzdłuż osi, a drugi bok skierowany jest skośnie do osi i stanowi pierwszą bieżnię;
nieruch oma tuleja blokująca znajduje się na dystalnym końcu korpusu i ma krawędź proksymalną zawierającą co najmniej jeden ząb, którego jeden bok skierowany jest wzdłuż osi, a drugi bok skierowany jest skośnie do osi i stanowi drugą bieżnię;
obrotow a tuleja prowadząca ma krawędź proksymalną zawierającą co najmniej jeden ząb, którego jeden bok skierowany jest wzdłuż osi, a drugi bok skierowany jest skośnie do osi i stanowi trzecią bieżnię;
PL 239 937 B1 obrotow a tuleja prowadząca zaopatrzona jest w jeden z elementów pary obejmującej sprzęgło kształtowe typu występ i rowek, oraz gwint wewnętrzny współpracujący z gwintem zewnętrznym tłoka;
tuleja blokująca zaopatrzona jest w drugi z elementów pary obejmującej sprzęgło kształtowe typu występ i rowek, oraz gwint wewnętrzny współpracujący z gwintem zewnętrznym tłoka, przy czym obrót tulei napędowej w pierwszym kierunku o określony kąt wyznaczający wspomnianą stałą dawkę powoduje jej przesuw w kierunku proksymalnego końca korpusu i ściśnięcie sprężyny, zaś podczas tego obrotu dystalna krawędź tulei napędowej ślizga się po krawędziach proksymalnych tulei prowadzącej i tulei blokującej, natomiast obrót tulei napędowej w drugim kierunku o wspomniany określony kąt, połączony z jej przesuwem w kierunku dystalnego końca korpusu, spowodowany jest rozprężaniem sprężyny i podczas obrotu tulei napędowej w drugim kierunku dystalna krawędź tulei napędowej ślizga się tylko po krawędzi proksymalnej tulei blokującej, powodując obrót tulei prowadzącej w tym samym drugim kierunku oraz przemieszczenie tłoka wzdłuż osi w kierunku dystalnym.
Korzystnie, trzecia bieżnia jest krótsza od drugiej bieżni, przy czym podczas obrotu tulei napędowej w pierwszym kierunku pierwsza bieżnia ślizga się po trzeciej bieżni i drugiej bieżni, tak że na pierwszej części długości drugiej bieżni pierwsza bieżnia ślizga się po przylegających do siebie trzeciej bieżni i drugiej bieżni, a na drugiej części długości drugiej bieżni pierwsza bieżnia ślizga się tylko po trzeciej bieżni, przy czym wielkość wspomnianego określonego kąta obrotu tulei napędowej umożliwia pokonanie przez pierwszą bieżnię całej bieżni trzeciej i powrót na drugą bieżnię, zaś podczas obrotu tulei napędowej w drugim kierunku pierwsza bieżnia ślizga się tylko po drugiej bieżni.
Korzystnie, tuleja napędowa zawiera trzy pierwsze bieżnie, tuleja prowadząca zawiera trzy trzecie bieżnie i tuleja blokująca zawiera trzy drugie bieżnie, które są rozmieszczone w równych odstępach na krawędzi każdej tulei, tak że ich odpowiednie krawędzie tworzą linię zębatą zawierającą trzy zęby, przy czym przy rozprężonej sprężynie zęby krawędzi tulei wpasowują się w przestrzenie między zębami krawędzi tulei prowadzącej i tulei blokującej.
Korzystnie, grubość pierwszej bieżni jest większa od grubości trzeciej bieżni i od grubości drugiej bieżni.
Korzystnie, gdy sprężyna jest rozprężona, co najmniej jedna trzecia bieżnia nie pokrywa się całkowicie z co najmniej jedną drugą bieżnią, lecz szczyt każdej trzeciej bieżni jest przesunięty względem szczytu odpowiedniej drugiej bieżni i znajduje się w pewnym punkcie nad tą drugą bieżnią.
Korzystnie, długość każdej trzeciej bieżni jest krótsza od długości każdej drugiej bieżni, korzystnie stanowi 85% długości każdej drugiej bieżni.
Korzystnie, obrotowa tuleja prowadząca jest sprzężona z tłokiem za pomocą sprzęgła kształtowego zawierającego co najmniej jeden wzdłużny występ prowadzący utworzony wewnątrz tulei prowadzącej, oraz współpracujący z nim co najmniej jeden wzdłużny rowek prowadzący wykonany wzdłuż zewnętrznej powierzchni tłoka.
Ewentualnie, tuleja blokująca jest sprzężona z tłokiem za pomocą sprzęgła kształtowego zawierającego co najmniej jeden wzdłużny występ prowadzący utworzony wewnątrz tulei blokującej, oraz współpracujący z nim co najmniej jeden wzdłużny rowek prowadzący wykonany wzdłuż zewnętrznej powierzchni tłoka.
Tuleja blokująca może stanowić integralną część korpusu obudowy.
Korzystnie, tłok i tuleja napędowa zaopatrzone są we współpracujące ze sobą środki blokujące przesuw tulei napędowej w kierunku proksymalnym, gdy tłok jest wysunięty o określoną odległość na zewnątrz korpusu.
Korzystnie, środek blokujący tłoka wybrany jest z grupy obejmującej poszerzenie proksymalnej końcówki tłoka, występ znajdujący się na proksymalnym końcu tłoka, pierścień znajdujący się na proksymalnym końcu tłoka.
Środek blokujący tulei napędowej może stanowić ogranicznik wystający z wewnętrznej ścianki tulei napędowej, korzystnie pierścień zawężający średnicę wewnętrzną tulei.
Według wynalazku opracowano także urządzenie do iniekcji stałej dawki substancji farmaceutycznej zawartej w wymiennym wkładzie, na którego koniec dystalny nakładany jest jednorazowy środek wstrzykujący.
Urządzenie według wynalazku charakteryzuje się tym, że zaopatrzone jest w układ sterująco-napędowy według wynalazku, przy czym:
korpus obudowy zaopatrzony jest w spustowy środek uruchamiający oraz w pokrętło, które współpracują z układem sterująco napędowym według wynalazku;
PL 239 937 B1 tuleja prowadząca i spustowy środek uruchamiający zawierają wzajemnie komplementarne środki sprzęgające obejmujące występ sprzęgający znajdujący się na spustowym środku uruchamiającym i co najmniej jedno wybranie znajdujące się na zewnętrznej ściance tulei prowadzącej, przy czym każdej trzeciej bieżni odpowiada jedno wybranie, i przy czym komplementarne środki sprzęgające ograniczają obrót tulei prowadzącej i utrzymują sprężynę przynajmniej częściowo ściśniętą gdy są ze sobą sprzęgnięte, natomiast umożliwiają obrót tulei prowadzącej, gdy są rozprzęgnięte.
Korzystnie, tuleja napędowa ma część proksymalną i część dystalną, i połączona jest z pokrętłem za pośrednictwem sprzęgła w postaci tulei mającej proksymalną część połączoną z pokrętłem i dystalną część umieszczoną przesuwnie wewnątrz proksymalnej części tulei napędowej, przy czym zewnętrzna ścianka dystalnej części sprzęgła i wewnętrzna ścianka proksymalnej części tulei napędowej zaopatrzone są we współpracujące środki blokowania wzajemnego obrotu sprzęgła i tulei napędowej.
Sprzęgło korzystnie zawiera pierścień oporowy, zaś tuleja napędowa zawiera pierścieniowy próg oporowy między częścią proksymalną a częścią dystalną, a sprężyna jest umieszczona między pierścieniem oporowym a progiem oporowym.
Na ściance zewnętrznej proksymalnej części sprzęgła może znajdować się występ oporowy zapewniający blokadę obrotu sprzęgła poza wspomniany określony kąt.
Układ sterująco-napędowy i urządzenie według wynalazku umożliwiają wielokrotne, automatyczne podawanie pacjentowi kolejnych, określonych i stałych dawek substancji farmaceutycznej.
Urządzenie według wynalazku może być wyposażone w funkcję autoprimingu. Funkcja ta polega na tym, że przed podaniem każdej kolejnej dawki, w szczególności przed każdą iniekcją, wypychana jest z wkładu automatycznie niewielka, ściśle określona porcja farmaceutyku, co powoduje, że dawka leku dostarczana pacjentowi podczas iniekcji jest dokładniejsza, gdyż tuż przed samą iniekcją wyeliminowane zostają wszelkie zakłócenia objętości dawki spowodowane sposobem przechowywania, nakładaniem nowej igły itp.
Ponadto, urządzenie może być wyposażone w funkcję blokowania nastawy po podaniu ostatniej dawki, która polega na tym, że po podaniu określonej liczby pełnych dawek, urządzenie zostaje automatycznie zablokowane przy próbie przygotowania go do podania kolejnej dawki i ta dawka substancji farmaceutycznej nie może być podana, ponieważ we wkładzie znajduje się określona liczba pełnych dawek i następna nastawa byłaby poza zakresem jego pracy.
Istotną zaletą wynalazku jest wykorzystanie sprężyny śrubowej walcowej naciskowej, co stanowi istotną zaletę w stosunku do znanych rozwiązań, w których stosowane są sprężyny śrubowe skrętne. Sprężyna naciskowa jest łatwiejsza w wykonaniu, niż sprężyna śrubowa skrętna, gdyż nie musi mieć specjalnych końcówek umożliwiających jej naciąganie poprzez obrót. Ponadto sprężyna śrubowa naciskowa może mieć mniej zwojów, co sprawia że może być mniejsza i lżejsza, i tańsza ok. 70%.
Przedmiot wynalazku zostanie obecnie opisany w przykładzie wykonania z odniesieniem do załączonego rysunku, na którym:
Fig. 1 przedstawia przekrój podłużny pierwszego przykładu wykonania urządzenia według wynalazku połączonego z pojemnikiem na substancję farmaceutyczną;
Fig. 2 przedstawia w widoku perspektywicznym rozłożone na części urządzenie z fig. 1 oraz łączony z nim pojemnik zawierający wkład z substancją farmaceutyczną;
Fig. 3a-3h przedstawiają widoki pierwszego przykładu wykonania układu sterująco-napędowego według wynalazku, bez korpusu obudowy, w różnych etapach nastawiania dawki i podawania substancji farmaceutycznej;
Fig. 4 przedstawia widok perspektywiczny od strony dystalnego końca układu sterująco-napędowego pokazanego na fig. 3a-3h;
Fig. 5 przedstawia w widoku perspektywicznym rozłożone na części urządzenie według w ynalazku oraz łączony z nim pojemnik zawierający wkład z substancją farmaceutyczną, przy czym urządzenie to zawiera układ sterująco-napędowy według drugiego przykładu wykonania;
Fig. 6a i 6b przedstawiają dwa różne widoki wybranych elementów układu sterująco-napędowego urządzenia z fig. 5;
Fig. 7a i 7b pokazują fragment układu sterująco-napędowego według trzeciego przykładu wykonania wynalazku;
Fig. 8a i 8b przedstawiają przekrój podłużny układu sterująco-napędowego według wynalazku, wyposażonego w funkcję blokowania ostatniej dawki, znajdującego się odpowiednio w dwóch różnych pozycjach;
PL 239 937 B1
Fig. 9a przedstawia przekrój podłużny przez fragment urządzenia do wstrzykiwania według wynalazku z widocznym fragmentem układu sterująco-napędowego 6 i spustu urządzenia uruchamiającego;
Fig. 9b przedstawia częściowo przekrojowy widok fragmentu urządzenia pokazanego na fig. 9a gdzie spust jest rozsprzęglony z tuleją napędową;
Fig. 10a i 10b przedstawiają widoki perspektywiczne od strony dystalnego końca fragmentu urządzenia w dwóch różnych położeniach tulei napędowej (odpowiednio przed i po wykonaniu autoprimingu).
Na fig. 1 pokazany jest przekrój podłużny pierwszego przykładu wykonania urządzenia według wynalazku połączonego z pojemnikiem 3 zawierającym wkład z substancją farmaceutyczną (nie pokazany). Urządzenie 1 zawiera typowy rurowy korpus obudowy 2 łączony z pojemnikiem 3 przeznaczonym do instalacji wkładu zawierającego farmaceutyk, na który nakładana jest nasadka ochronna (nie pokazana). Korpus obudowy 2 ma koniec proksymalny 2a, na który nałożone jest pokrętło 4 oraz koniec dystalny 2b, z którym łączony jest pojemnik 3. Z kolei pojemnik 3 ma koniec dystalny 3b, na który nakładany jest jednorazowy środek wstrzykujący (nie pokazany), w szczególności wydrążona igła, oraz koniec proksymalny 3a łączony z korpusem obudowy 2 urządzenia 1.
Określenia „dystalny” i „proksymalny” stosowane są tutaj w odniesieniu do różnych elementów i zawsze oznaczają odpowiednio „od strony końcówki przykładanej do pacjenta” i „od strony końcówki trzymanej przez użytkownika”.
W korpusie 2 umieszczony jest w sposób typowy tłok 5, który przemieszczając się wzdłuż urządzenia i stopniowo zagłębiając się we wkład znajdujący się w pojemniku 3 wypycha z niego kolejne dawki substancji farmaceutycznej. Wzdłużne przemieszczanie się tłoka 5 podczas podawania dawki spowodowane jest działaniem układu sterująco-napędowego 6 (patrz fig. 2), napędzanego sprężyną śrubową naciskową 7 umieszczoną wewnątrz korpusu obudowy 1, oraz spustowego urządzenia uruchamiającego 8. Układ sterująco-napędowy połączony jest z pokrętłem 4 za pomocą sprzęgła 9.
Każdorazowe użycie urządzenia 1 obejmuje ustawienie go w pozycji gotowości do działania za pomocą pokrętła 4 współpracującego z układem sterująco-napędowym 6, a następnie - po wprowadzeniu igły do ciała pacjenta - uruchomienie urządzenia 1 za pomocą urządzenia spustowego 8, również współpracującego z układem sterująco-napędowym 6, które powoduje automatyczne podanie dawki farmaceutyku.
Tak więc, urządzenie może znajdować się w dwóch pozycjach - w pozycji biernej lub w pozycji gotowości do podania dawki substancji farmaceutycznej. W pozycji biernej sprężyna 7 jest rozprężona, natomiast w pozycji gotowości sprężyna 7 jest ściśnięta. Przejście od pozycji biernej do pozycji gotowości dokonuje się poprzez obrót pokrętła 4, natomiast podanie dawki dokonuje się przez uruchomienie urządzenia spustowego 8 przez użytkownika.
Na fig. 2 widoczne są poszczególne elementy składowe urządzenia 1 oraz jego układu sterująco-napędowego 6, jak również pojemnik 3 na wkład zawierający substancję farmaceutyczną. Elementy składowe układu rozmieszczone są wzdłuż wspólnej osi podłużnej A-A, stanowiącej oś podłużną urządzenia. Urządzenie 1 łączone jest z pojemnikiem 3 zawierającym substancję farmaceutyczną.
Poszczególne elementy składowe urządzenia 1 zostaną szczegółowo opisane poniżej.
Na fig. 3a-3h zilustrowana została budowa i zasada działania układu sterująco-napędowego 6 według wynalazku, która zostanie opisana poniżej. Fig. 3a pokazuje układ 6 w pozycji biernej, fig. 3b i 3c - w trakcie przygotowywania do podania dawki, fig. 3d - w stanie gotowości do podania dawki, fig. 3e-3g w trakcie podawania dawki, 3h - po podaniu dawki.
Układ sterująco-napędowy 6 zawiera korpus obudowy 2 (niepokazany na fig. 3a-3h), sprężynę śrubową 7, tłok 5, tuleję napędową 10, tuleję prowadzącą 11 oraz tuleję blokującą 12. Sprężyna 7, znajdująca się między tuleją napędową 10 a korpusem obudowy 2, jest na przemian ściskana i rozprężana.
Tuleja napędowa 10 zawiera dwie części - część proksymalną 10a i część dystalną 10b. Na część proksymalną 10a nałożona jest sprężyna 7. Część proksymalną 10a ma mniejszą średnicę zewnętrzną, a część dystalna 10b ma większą średnicę zewnętrzną. Granicę między częścią 10a i 10b stanowi pierścieniowy próg oporowy 10.1.
Dystalna część 10b tulei napędowej 10 ma krawędź dystalną zawierającą co najmniej jedną pierwszą bieżnię 10.2, która jest skośna do osi A. Zastosowane tutaj i poniżej określenie „skośna do osi A” oznacza, że bieżnia nie leży ani w płaszczyźnie prostopadłej, ani w płaszczyźnie równoległej do osi A. W konsekwen
PL 239 937 B1 cji, dystalna krawędź tulei napędowej 10 jest ukształtowana jako linia ogólnie zębata. W opisanym przykładzie wykonania dystalna krawędź 10b tulei 10 zawiera trzy pierwsze bieżnie 10.2, czyli trzy zęby, każdy o jednym boku skierowanym wzdłuż osi A-A i jednym boku skierowanym skośnie do tej osi. Skośne boki zębów stanowią pierwsze bieżnie 10.2. Trzy pierwsze bieżnie (zęby) rozmieszczone są równomiernie na obwodzie tulei napędowej 10, tzn. każda z nich obejmuje obszar obwodu tulei wyznaczony przez kąt 120°. Kąt ten wyznacza wielkość stałej dawki substancji farmaceutycznej podawanej przez urządzenie według wynalazku. Można również przewidzieć inną liczbę pierwszych bieżni (zębów), np. 2 lub 4. Gdy tuleja 10 ma dwie pierwsze bieżnie, wówczas każda z nich obejmuje obszar obwodu tulei wyznaczony przez kąt 180°.
Dystalna krawędź tulei napędowej 10 może się ślizgać po krawędziach proksymalnych dwóch tulei tulei prowadzącej 11 i tulei blokującej 12. W tym przykładzie wykonania tuleja blokująca 12 jest umieszczona wewnątrz korpusu obudowy 2 na jego dystalnym końcu 2b i jest z nim połączona nieruchomo. Tuleja prowadząca 11 nie ma możliwości przesuwu wzdłuż osi A-A; jest ona umieszczona wewnątrz tulei blokującej 12, tak że styka się z jej wewnętrzną ścianką i ma możliwość obrotu wokół osi A-A.
Przez tuleję napędową 10, tuleję prowadzącą 11 i tuleję blokującą 12 przechodzi wzdłuż osi A-A tłok 5, który może się obracać i przemieszczać wzdłuż osi A w kierunku dystalnym. Zewnętrzna powierzchnia tłoka 5 jest gwintowana. Na dystalny koniec tłoka nałożona jest końcówka tłoka 13 (fig. 2).
Tuleja prowadząca 11 i tuleja blokująca 12 mają cylindryczne ścianki boczne, których krawędzie proksymalne, odpowiednio 11.1 i 12.1, są ukształtowane jako linia ogólnie zębata, podobnie jak krawędź dystalna tulei napędowej 10, o liczbie zębów takiej samej jak liczba zębów krawędzi tulei napędowej 10. Zęby tulei blokującej 12 zawierają więc skośne drugie bieżnie 12.1, a zęby tulei prowadzącej 11 zawierają skośne trzecie bieżnie 11.1. Współpracujące ze sobą krawędzie tulei 11 i 10 są tak ukształtowane, że w pozycji biernej układu 6 (gdy sprężyna 7 jest rozprężona - fig. 3a) zęby krawędzi tulei napędowej 10 wpasowują się w przestrzenie między zębami krawędzi tulei 11 i 12, i odwrotnie. Ponadto, zęby tulei prowadzącej 11 i tulei blokującej 12 są tak ukształtowane, że w pozycji biernej układu nie pokrywają się całkowicie, lecz szczyty X trzecich bieżni 11.1 tulei prowadzącej 11 są przesunięte nieco względem szczytów drugich bieżni 12.1 tulei blokującej i znajdują się nad bieżnią 12.1. Grubość pierwszej bieżni 10.2 tulei napędowej 10 jest większa od grubości trzeciej bieżni 11.1 i od grubości drugiej bieżni 12.1, tak że podczas ślizgania się pierwszej bieżni 10.2 po bieżniach trzeciej i drugiej, odpowiednio 11.1 i 12.1, pierwsza bieżnia 10.2 pokrywa przynajmniej część każdej z bieżni trzeciej i drugiej, odpowiednio 11.1 i 12.1. Pierwsze bieżnie 10.2 tulei napędowej 10 są ponadto tak ukształtowane, aby w pozycji biernej nie kolidowały z wystającymi szczytami X trzeciej bieżni 11.1 tulei prowadzącej 11 (mają w odpowiednich miejscach niewielkie wybrania).
Na fig. 4 pokazany jest widok od strony dystalnego końca układu sterująco-napędowego pokazanego na fig. 3a-3h (jest to widok bez tulei blokującej 12). Jak widać, tuleja prowadząca 11 jest sprzężona z tłokiem 5 za pomocą sprzęgła kształtowego Z. Dzięki sprzęgłu Z tłok obraca się razem z tuleją prowadzącą 11 i może się względem niej przesuwać wzdłuż osi A-A. Tłok 5 jest także sprzężony z tuleją blokującą 12 (a więc także z korpusem obudowy 2) za pomocą połączenia gwintowego G (wskazanego na fig. 1). W konsekwencji, gdy tuleja prowadząca 11 obraca się, tłok 5 przejmuje od niej ruch obrotowy i przesuwa względem i wzdłuż osi A, gdyż jego obrót powoduje jednocześnie jego wykręcanie się, a więc wysuwanie się poosiowe z korpusu obudowy 1.
Fig. 5 przedstawia w widoku perspektywicznym rozłożone na części urządzenie według wynalazku oraz łączony z nim pojemnik zawierający wkład z substancją farmaceutyczną, przy czym urządzenie to zawiera układ sterująco-napędowy według drugiego przykładu wykonania.
Fig. 6a-6b przedstawiają dwa różne widoki wybranych fragmentów układu sterująco-napędowego 6' urządzenia 1' do wstrzykiwania według drugiego przykładu wykonania.
Drugi przykład wykonania wynalazku różni się od pierwszego przykładu tym, że w tym przypadku tuleja blokująca stanowi integralny element korpusu 2. Jak widać na fig. 6a-6b, wewnątrz korpusu obudowy 2, przy jego dystalnym końcu, uformowane jest integralne pogrubienie 12' w kształcie tulei zawierającej drugie bieżnie 12.1', analogicznie do kształtu opisanych wyżej drugich bieżni 12.1. W tym przykładzie wykonania korpus obudowy jest podzielony na dwie części, aby możliwe było zamontowanie w korpusie wewnętrznych elementów urządzenia.
Fig. 7a i 7b pokazują fragment układu sterująco-napędowego według trzeciego przykładu wykonania wynalazku. Fig. 7a to widok wnętrza układu (bez tłoka i sprężyny), po zdjęciu jednej z dwóch części korpusu, natomiast fig. 7b to widok od zewnątrz od strony końca dystalnego.
PL 239 937 B1
W tym przykładzie wykonania tłok 5 sprzężony jest z tuleją prowadzącą 11 za pomocą połączenia gwintowego G', natomiast z pogrubieniem blokującym 12' za pomocą sprzęgła kształtowego Z', wykonanego podobnie jak w opisanym wyżej przykładzie wykonania poprzez ukształtowanie wewnątrz pogrubienia blokującego 12' i w powierzchni zewnętrznej tłoka 5 współpracujących ze sobą odpowiednio wzdłużnych rowków i występów. Na fig. 7a-7b pogrubienie blokujące 12' stanowi integralną część korpusu 2, lecz możliwe jest także wykonanie tego wariantu układu, gdy tuleja 12 stanowi oddzielny element montowany wewnątrz korpusu.
Fig. 8a i 8b pokazują przekroje podłużne układu sterująco-napędowego według wynalazku, wyposażonego w funkcję blokowania ostatniej dawki (opisaną bardziej szczegółowo poniżej). Fig. 8a pokazuje układ w sytuacji, gdy tłok 5, po podaniu pewnej liczby n dawek został już wysunięty na określoną odległość na zewnątrz korpusu. Fig. 8b pokazuje układ w sytuacji, gdy próba ustawienia go w pozycji gotowości do podania dawki nie powiodła się. Funkcja blokowania nastawy aplikatora gdy została podana ostatnia dawka jest korzystną, dodatkową cechą urządzenia, dzięki której nie istnieje możliwość nastawienia dawki, która jest poza ilością farmaceutyku we wkładzie i pacjent otrzymuje informację o tym fakcie przed próbą podania leku.
Jak widać na fig. 8a i 8b, tłok 5 i tuleja napędowa 10 zaopatrzone są we współpracujące ze sobą środki blokujące 5.2, 10.3, które uniemożliwiają przesuw tulei napędowej 10 w kierunku proksymalnym, gdy tłok 5 jest wysunięty o określoną odległość na zewnątrz korpusu 2. Środki blokujące 5.2, 10.3 mogą być zrealizowane w dowolny odpowiedni sposób. Środek blokujący 5.2 może np. mieć postać poszerzenia proksymalnej końcówki tłoka, występu czy też pierścienia znajdującego się na jego proksymalnym końcu. W tym przykładzie wykonania, środek blokujący 5.2 jest poszerzoną główką tłoka 5. Z kolei środek blokujący 10.3 stanowi ogranicznik wystający z wewnętrznej ścianki tulei napędowej 10, i także może być różnie wykonany, korzystnie jest to pierścień zawężający średnicę wewnętrzną tulei 10, znajdujący się na granicy między jej węższą częścią proksymalną 10a a szerszą częścią dystalną 10b. Jasne jest, że długość tłoka 5 i korpusu obudowy musi być odpowiednio powiązana z liczbą dawek znajdujących się we wkładzie.
Poniżej zostanie opisana zasada działania układu sterująco-napędowego 6 według wynalazku (w przypadku układu 6' zasada działania jest ta sama).
Jak wspomniano powyżej, w pozycji biernej układu 6, pokazanej na fig. 3a, a także 3h, gdy sprężyna 7 jest rozprężona, zęby dystalnej krawędzi tulei napędowej 10 wpasowują się w przestrzenie między zębami proksymalnych krawędzi tulei 11 i 12. Wskutek spowodowanego siłą zewnętrzną obrotu tulei napędowej 10 w pierwszym kierunku o pewien kąt (w kierunku strzałki pokazanej na fig. 3b), pierwsze bieżnie 10.2 krawędzi dystalnej tulei napędowej 10, które są grubsze od trzeciej i drugiej bieżni, odpowiednio bieżni 11.1 i 12.1, ślizgają się początkowo zarówno po odpowiednich trzecich bieżniach 11.1 tulei prowadzącej 11 jak i po drugich bieżniach 12.1 przylegającej do niej tulei blokującej 12, co sprawia, że tuleja napędowa 10 przesuwa się w kierunku proksymalnym układu 6; wraz z nią przesuwa się próg oporowy 10.1 tulei napędowej 10 ściskając sprężynę 7 zablokowaną w korpusie 2. Ruch obrotowo-przesuwny tulei napędowej 10 odbywa się w sposób jednostajny do momentu, gdy bieżnie 10.2 trafią na wystające ponad drugie bieżnie 12.1 szczyty X trzecich bieżni 11.1 tulei prowadzącej 11. Sytuacja podczas mijania szczytów X drugich bieżni 12.1 pokazana jest na fig. 3c. Po minięciu wystających szczytów X trzecich bieżni 11.1 tulei prowadzącej 11, pierwsze bieżnie 10.2 opadają ponownie na drugie bieżnie 12.1. Sytuacja ta pokazana jest na fig. 3d. Geometria poszczególnych elementów układu dobrana jest tak, aby tuleja 10 mogła obrócić się o taki kąt, że krańce pierwszych bieżni 10.2 mijają krańce bieżni trzecich 11.1, lecz nie spadają z drugich bieżni 12.1. W tym momencie, jeżeli siła zewnętrzna przestanie działać na tuleję napędową 10, sprężyna 7 zaczyna rozprężać się i napierać na próg oporowy 10.1, powodując ślizganie się pierwszych bieżni 10.1 już tylko po drugich bieżniach 12.1 tulei blokującej i tym samym obrót tulei napędowej 10 w drugim, przeciwnym kierunku z powrotem do pozycj i wyjściowej, jak pokazano na fig. 3e. W związku z tym, że grubość pierwszych bieżni 10.2 jest większa od grubości drugich bieżni 12.1, pierwsze bieżnie 10.2 napierają na wzdłużne boki zębów krawędzi 11.1 powodując obrót tulei prowadzącej 11. Na fig. 3f i 3g pierwsza bieżnia 10.2 tulei 10 zjeżdża dalej po drugiej bieżni 12.1 tulei 12 napierając w dalszym ciągu na tuleję prowadzącą 11, aż do osiągnięcia ponownie pozycji biernej pokazanej na fig. 3h.
W układzie 6 według pierwszego przykładu wykonania tłok 5, który jest sprzężony z tuleją prowadzącą 11 sprzęgłem kształtowym Z, przejmuje od niej ruch obrotowy i przesuwa się wzdłuż osi A-A w kierunku dystalnym, gdyż jego połączenie gwintowe G z nieruchomą tuleją blokującą 12 powoduje
PL 239 937 B1 jednocześnie jego wykręcanie się i wysunięcie się poosiowe z korpusu obudowy 2 o odległość wyznaczoną przez kąt obrotu tulei napędowej.
Z kolei w układzie 6 według trzeciego przykładu wykonania (fig. 7a i 7b) tłok 5, który jest sprzężony połączeniem gwintowym G' z tuleją prowadzącą 11 i sprzęgłem kształtowym Z' z pogrubieniem blokującym 12', nie obraca się, lecz wskutek obrotu tulei prowadzącej 11, która nie może przesuwać się poosiowo, przesuwa się wzdłuż osi A-A w kierunku dystalnym. Tak więc, w tym przypadku tłok 5 wysuwa się (nie obracając się) z korpusu obudowy 2 o odległość wyznaczoną przez kąt obrotu tulei napędowej. Kinematyka tłoka 5 w tym przykładzie wykonania jest bardziej korzystna, gdyż nie występują dodatkowe siły tarcia między tłokiem a jego końcówką. Tłok 5 może przemieszczać się tylko w kierunku dystalnym, a ponowne, kolejne obracanie tulei napędowej 10 w pierwszym kierunku i ściśnięcie sprężyny 7, a następnie jej rozprężenie, powodują kolejne skokowe wysuwanie się tłoka 5 z korpusu 2.
Układ sterująco-napędowy 6 według wynalazku umożliwia więc wielokrotne podawanie dawki poprzez wysuwanie tłoka 5 o określony skok w kierunku dystalnym układu poprzez kolejne obracanie tulei napędowej 10 o pewien kąt powodujące ściskanie sprężyny 7, a następnie umożliwienie tulei 10 powrotu do pozycji wyjściowej pod wpływem rozprężanej sprężyny.
Na fig. 1 i 2 pokazane jest urządzenie 1 według wynalazku, które zawiera opisany powyżej układ sterująco-napędowy 6, a ponadto sprzęgło 9, pokrętło 4 oraz spustowe urządzenie uruchamiające 8.
Fig. 9a i 9b oraz 10a i 10b pokazują szczegółowo konstrukcję i działanie urządzenia uruchamiającego 8.
Jak widać na figurach 1,2 i 5, na proksymalny koniec 2a korpusu 2 nałożone jest pokrętło 4, które może się obracać wokół osi A-A korpusu. Na zewnętrznej ściance korpusu 2 umieszczone jest spustowe urządzenie uruchamiające 8, zawierające spust 8.1 i nakładkę spustu 8.2. Urządzenie uruchamiające 8 może być dowolnym znanym odpowiednim urządzeniem spustowym, w rodzaju tego, które zostanie bardziej szczegółowo opisane poniżej, w odniesieniu do działania urządzenia.
Pokrętło 4 połączone jest sztywno z typowym sprzęgłem 9 umieszczonym w korpusie 2. Sprzęgło 9 ma kształt ogólnie cylindryczny i zawiera część proksymalną 9a oraz część dystalną 9b. Powierzchnia zewnętrzna proksymalnej części sprzęgła 9a zawiera wzdłużny występ oporowy 9.1, który opierając się o odpowiedni element wewnątrz korpusu obudowy 2, stanowi blokadę obrotu sprzęgła 9 poza określony kąt, a tym samym możliwość przemieszczenia pierwszych bieżni 10.2 poza drugie bieżnie 12.1. Dystalna część sprzęgła 9b ma kształt tulei.
Proksymalna część 10a tulei napędowej 10 nałożona jest na dystalną część sprzęgła 9. Tuleja napędowa 10 nie może obracać się na sprzęgle 9, może natomiast się na nim przesuwać wzdłuż osi A-A. Połączenie to jest zrealizowane w ten sposób, że wewnątrz proksymalnej części tulei 10a napędowej 10 znajduje się co najmniej jeden wzdłużny rowek sprzęgający się z odpowiednim co najmniej jednym wzdłużnym żeberkiem 9.2 uformowanym na zewnątrz dystalnej części 9b sprzęgła 9. Rozwiązanie to umożliwia pracę układu w ściśle określonych wartościach kątowych przez zablokowanie kąta nastawczego i kąta pracy.
Na sprzęgle 9 uformowany jest pierścień oporowy 9.3. Na proksymalną część 10a tulei napędowej 10 nałożona jest sprężyna 7. Jest to sprężyna śrubowa naciskowa, której koniec proksymalny opiera się o pierścień oporowy 9.3 sprzęgła 9, zaś drugi koniec opiera się o próg oporowy 10.1 uformowany na tulei napędowej 10. Proksymalny koniec sprężyny może się również opierać o odpowiedni wewnętrzny element obudowy korpusu 2.
Na fig. 9a i 9b pokazany jest fragment urządzenia według wynalazku z widocznym fragmentem układu sterująco-napędowego 6 i spustu 8.1 urządzenia uruchamiającego 8.
Jak widać na fig. 9a i 9b, tuleja prowadząca 11 i spust 8.1 urządzenia uruchamiającego 8 zaopatrzone są w komplementarne środki sprzęgające. W opisanym przykładzie wykonania urządzenia komplementarne środki sprzęgające są w postaci co najmniej jednego wybrania 11.3 na zewnątrz tulei 11, na jej krańcu dystalnym, oraz występu sprzęgającego 8.3 spustu 8.1. Środki sprzęgające 11.3 i 8.3 ograniczają obrót tulei prowadzącej 11 i utrzymują sprężynę 7 przynajmniej częściowo ściśniętą gdy są ze sobą sprzęgnięte. Spust 8.1 jest tego rodzaju, że może być za pomocą nakładki 8.2 (fig. 2) przesuwany poosiowo w taki sposób, że jego występ sprzęgający 8.3 opuszcza wybranie 11.3, powodując rozprzęgnięcie komplementarnych środków sprzęgających. Gdy środki sprzęgające 11.3 i 8.3 są wzajemnie rozprzęgnięte, tuleja prowadząca 11 może się swobodnie obracać wewnątrz tulei blokującej 12. Wybrań 11.3 jest tyle ile jest zębów na krawędzi proksymalnej tulei prowadzącej 11; w opisywanym przykładzie wykonania jest ich trzy.
Zasada działania urządzenia do wstrzykiwania według wynalazku jest następująca.
PL 239 937 B1
Urządzenie 1 może się znajdować w dwóch stabilnych pozycjach - pozycji biernej i w pozycji gotowości do podania dawki. Pozycje te odpowiadają odpowiednim pozycjom, biernej i gotowości układu sterująco-napędowego 6 opisanego powyżej. Podanie dawki odbywa się podczas przejścia urządzenia 1 od pozycji gotowości do pozycji biernej. W pozycji biernej (pokazanej na fig. 3a) sprężyna 7 jest rozprężona w zakresie obszaru roboczego (pozostaje w niej napięcie wstępne), a występ sprzęgający 8.3 urządzenia uruchamiającego 8 sprzęgnięty jest z wybraniem 11.3. Przejście od pozycji biernej do pozycji gotowości dokonuje się poprzez przyłożenie siły zewnętrznej zrealizowanej przez obrót pokrętła 4 o określony kąt w pierwszym kierunku (fig. 3b). Wraz z pokrętłem 4 obraca się tuleja napędowa 10, która przesuwając się w kierunku proksymalnym o określoną odległość, odpowiadającą obrotowi o kąt, powoduje ściśnięcie sprężyny 7. W pozycji gotowości do podania dawki (fig. 3d), sprężyna 7 jest ściśnięta, pierwsza bieżnia 10.2 opadła na drugą bieżnię 12.1 i napiera na tuleję prowadzącą 11, ale występ sprzęgający 8.3 urządzenia uruchamiającego 8 jest nadal sprzęgnięty z wybraniem 11.3, więc tuleja prowadząca 11 jest unieruchomiona. Zadziałanie urządzenia uruchamiającego 8 polega na rozprzęgnięciu występu 8.3 i wybrania 11.3, co powoduje uwolnienie tulei prowadzącej 11 i jej obrót w kierunku przeciwnym do pozycji wyjściowej pod wpływem rozprężania sprężyny 7 (fig. 3e). Wskutek działania układu sterująco-napędowego 6, rozprężenie sprężyny 7 powoduje przemieszczenie (wysunięcie lub wysunięcie połączone z obrotem) tłoka 5 z urządzenia 1 i zagłębienie go we wkładzie pojemnika 3 na określoną odległość (skok), co skutkuje podaniem z urządzenia 1 określonej dawki farmaceutyku.
Na Fig. 10a i 10b pokazane są widoki perspektywiczne od strony dystalnego końca fragmentu urządzenia w dwóch różnych położeniach spustu 8.1, przy czym w tym przykładzie wykonania urządzenie do wstrzykiwania według wynalazku wyposażone jest w funkcję autoprimingu.
W urządzeniu pokazanym na fig. 10a i 10b komplementarne środki sprzęgające w postaci co najmniej jednego wybrania 11.3 oraz występu sprzęgającego 8.3 spustu 8 sprzęgane są ze sobą z określonym luzem L. Luz L zapewniony jest dzięki temu, że wybranie 11.3 jest szersze w kierunku obwodowym tulei prowadzącej 11 niż odpowiedni wymiar (szerokość) występu sprzęgającego 8.3. W związku z istnieniem luzu L, gdy pierwsza bieżnia 10.2 opadnie na drugą bieżnię 12.1 a wybranie 11.3 jest nadal sprzęgnięte z występem sprzęgającym 8.3, tuleja prowadząca 11, pod naporem pierwszej bieżni 10.2, obraca się skokowo o niewielki kąt wyznaczony przez wielkość luzu L w drugim kierunku, powodując wstępne, niewielkie skokowe wysunięcie tłoka 5 w kierunku na zewnątrz korpusu 1. Końcówka tłoka 12 zagłębia się we wkład znajdujący się w pojemniku wypychając jej niewielką ilość na zewnątrz. W ten sposób zrealizowana zostaje funkcja autoprimingu urządzenia.
Po dokonaniu autoprimingu urządzenie znajduje się w pozycji gotowości do podania dawki. W tym momencie użytkownik (pacjent) umieszcza igłę w ciele i działa na urządzenie uruchamiające 8, uwalniając tuleję prowadzącą 11 i powodując tym samym jej obrót na skutek dalszego napierania sprężyny 7 na tuleję napędową 10. Obrót tulei prowadzącej 11 powoduje dalsze wysunięcie tłoka w kierunku na zewnątrz korpusu 1 i do wewnątrz pojemnika, a tym samym podanie dawki.
Powyżej opisany ciąg operacji, tzn. przejście od pozycji biernej do pozycji gotowości poprzez obrócenie pokrętła 4 i podanie dawki za pomocą urządzenia uruchamiającego 8, ewentualnie z autoprimingiem, może być powtarzany tyle razy ile dawek farmaceutyku znajduje się w pojemniku, czyli do momentu zablokowania możliwości ustawienia aplikatora w pozycji gotowości do podania farmaceutyku.

Claims (16)

1. Układ sterująco-napędowy dla urządzenia do iniekcji stałej dawki substancji farmaceutycznej z wymiennego wkładu, zawierający rurowy korpus obudowy (2) o osi podłużnej (A-A), mający koniec proksymalny (2a) i koniec dystalny (2b), oraz znajdującą się w korpusie sprężynę śrubową (7) i przemieszczalny w kierunku dystalnym tłok (5) zaopatrzony w gwint zewnętrzny, znamienny tym, że w korpusie (2) znajduje się ponadto (i) obrotowa wokół osi (A-A) i przesuwna względem tej osi tuleja napędowa (10), na którą nałożona jest sprężyna śrubowa (7), (ii) nieruchoma względem korpusu (2) tuleja blokująca (12) oraz (iii) umieszczona w tulei blokującej (12) tuleja prowadząca (11), która jest obrotowa wokół osi (A-A) i zablokowana w przesuwie względem tej osi, przy czym
PL 239 937 B1
- krawędź dystalna (10b) obrotowej tulei napędowej (10) zawiera co najmniej jeden ząb, którego jeden bok skierowany jest wzdłuż osi (A), a drugi bok skierowany jest skośnie do osi (A) i stanowi pierwszą bieżnię (10.2);
- nieruchoma tuleja blokująca (12) znajduje się na dystalnym końcu (2b) korpusu (2) i ma krawędź proksymalną (12a) zawierającą co najmniej jeden ząb, którego jeden bok skierowany jest wzdłuż osi (A), a drugi bok skierowany jest skośnie do osi (A) i stanowi drugą bieżnię (12.1);
- obrotowa tuleja prowadząca (11) ma krawędź proksymalną (11 a) zawierającą co najmniej jeden ząb, którego jeden bok skierowany jest wzdłuż osi (A), a drugi bok skierowany jest skośnie do osi (A) i stanowi trzecią bieżnię (11.1);
- obrotowa tuleja prowadząca (11) zaopatrzona jest w jeden z elementów pary obejmującej sprzęgło kształtowe (Z, Z') typu występ i rowek, oraz gwint wewnętrzny współpracujący z gwintem zewnętrznym tłoka (5);
- tuleja blokująca (12) zaopatrzona jest w drugi z elementów pary obejmującej sprzęgło kształtowe (Z, Z') typu występ i rowek, oraz gwint wewnętrzny współpracujący z gwintem zewnętrznym tłoka (5), przy czym obrót tulei napędowej (10) w pierwszym kierunku o określony kąt wyznaczający wspomnianą stałą dawkę powoduje jej przesuw w kierunku proksymalnego końca (2a) korpusu (2) i ściśnięcie sprężyny (7), zaś podczas tego obrotu dystalna krawędź tulei napędowej (10) ślizga się po krawędziach proksymalnych tulei prowadzącej (11) i tulei blokującej (12), natomiast obrót tulei napędowej (10) w drugim kierunku o wspomniany określony kąt, połączony z jej przesuwem w kierunku dystalnego końca (2b) korpusu (2), spowodowany jest rozprężaniem sprężyny (7) i podczas obrotu tulei napędowej (10) w drugim kierunku dystalna krawędź tulei napędowej (10) ślizga się tylko po krawędzi proksymalnej tulei blokującej (12), powodując obrót tulei prowadzącej (11) w tym samym drugim kierunku oraz przemieszczenie tłoka (5) wzdłuż osi (A-A ) w kierunku dystalnym.
2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że trzecia bieżnia (11.1) jest krótsza od drugiej bieżni (12.1), przy czym podczas obrotu tulei napędowej (10) w pierwszym kierunku pierwsza bieżnia (10.2) ślizga się po trzeciej bieżni (11.1) i drugiej bieżni (12.1), tak że na pierwszej części długości drugiej bieżni (12.1) pierwsza bieżnia (10.2) ślizga się po przylegających do siebie trzeciej bieżni (11.1) i drugiej bieżni (12.1), a na drugiej części długości drugiej bieżni (12.1) pierwsza bieżnia (10.2) ślizga się tylko po trzeciej bieżni (11.1), przy czym wielkość wspomnianego określonego kąta obrotu tulei napędowej umożliwia pokonanie przez pierwszą bieżnię (10.2) całej bieżni trzeciej (11.1) i powrót na drugą bieżnię (12.1), zaś podczas obrotu tulei napędowej (10) w drugim kierunku pierwsza bieżnia (10.2) ślizga się tylko po drugiej bieżni (12.1).
3. Układ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że tuleja napędowa (10), tuleja prowadząca (11) i tuleja blokująca (12) zawierają każda po trzy pierwsze bieżnie (10.2), trzy trzecie bieżnie (11.1) i trzy drugie bieżnie (12.1) rozmieszczone w równych odstępach na krawędzi każdej tulei, tak że ich odpowiednie krawędzie tworzą linię zębatą zawierającą trzy zęby, przy czym przy rozprężonej sprężynie (7) zęby krawędzi tulei (10) wpasowują się w przestrzenie między zębami krawędzi tulei (11) i (12).
4. Układ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że grubość pierwszej bieżni (10.2) jest większa od grubości trzeciej bieżni (11.1) i od grubości drugiej bieżni (12.1).
5. Układ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że gdy sprężyna (7) jest rozprężona, co najmniej jedna trzecia bieżnia (11.1) tulei (11) nie pokrywa się całkowicie z co najmniej jedną drugą bieżnią (12.1) tulei (12), lecz szczyt każdej trzeciej bieżni (11.1) tulei (11) jest przesunięty względem szczytu odpowiedniej drugiej bieżni (12.1) tulei (12) i znajduje się w punkcie (X) nad tą drugą bieżnią (12.1).
6. Układ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że długość każdej trzeciej bieżni (11.1) jest krótsza od długości każdej drugiej bieżni (12.1), korzystnie stanowi 85% długości każdej drugiej bieżni (12.1).
7. Układ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że obrotowa tuleja prowadząca (11) jest sprzężona z tłokiem (5) za pomocą sprzęgła kształtowego (Z) zawierającego co najmniej jeden
PL 239 937 B1 wzdłużny występ prowadzący (11.2) utworzony wewnątrz tulei prowadzącej (11), oraz współpracujący z nim co najmniej jeden wzdłużny rowek prowadzący (5.1) wykonany wzdłuż zewnętrznej powierzchni tłoka (5).
8. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że tuleja blokująca (12) jest sprzężona z tłokiem (5) za pomocą sprzęgła kształtowego (Z') zawierającego co najmniej jeden wzdłużny występ prowadzący utworzony wewnątrz tulei blokującej (12), oraz współpracujący z nim co najmniej jeden wzdłużny rowek prowadzący (5.1) wykonany wzdłuż zewnętrznej powierzchni tłoka (5).
9. Układ według dowolnego z powyższych zastrzeżeń, znamienny tym, że tuleja blokująca stanowi integralną część korpusu obudowy (2).
10. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że tłok (5) i tuleja napędowa (10) zaopatrzone są we współpracujące ze sobą środki blokujące (5.2, 10.3) przesuw tulei napędowej (10) w kierunku proksymalnym, gdy tłok (5) jest wysunięty o określoną odległość na zewnątrz korpusu (2).
11. Układ według zastrz. 10, znamienny tym, że środek blokujący (5.2) wybrany jest z grupy obejmującej poszerzenie proksymalnej końcówki tłoka (5), występ znajdujący się na proksymalnym końcu tłoka (5), pierścień znajdujący się na proksymalnym końcu tłoka (5).
12. Układ według zastrz. 10 albo 11, znamienny tym, że środek blokujący (10.3) stanowi ogranicznik wystający z wewnętrznej ścianki tulei napędowej (10), korzystnie pierścień zawężający średnicę wewnętrzną tulei (10).
13. Urządzenie do iniekcji stałej dawki substancji farmaceutycznej zawartej w wymiennym wkładzie, na którego koniec dystalny nakładany jest jednorazowy środek wstrzykujący, znamienne tym, że zaopatrzone jest w układ sterująco-napędowy (6) określony dowolnym z zastrzeżeń 1-12, przy czym
- korpus obudowy (2) zaopatrzony jest w spustowy środek uruchamiający (8) oraz w pokrętło (4), które współpracują z układem sterująco napędowym (6);
- tuleja prowadząca (11) i spustowy środek uruchamiający (8) zawierają wzajemnie komplementarne środki sprzęgające (11.3, 8.3) obejmujące występ sprzęgający (8.3)
- znajdujący się na spustowym środku uruchamiającym (8) i co najmniej jedno wybranie (11.3) znajdujące się na zewnętrznej ściance tulei prowadzącej (11), przy czym każdej trzeciej bieżni (11.1) odpowiada jedno wybranie (11.3), przy czym komplementarne środki sprzęgające (11.3, 8.3) ograniczają obrót tulei prowadzącej (11) i utrzymują sprężynę (7) przynajmniej częściowo ściśniętą gdy są ze sobą sprzęgnięte, natomiast umożliwiają obrót tulei prowadzącej (11), gdy są rozprzęgnięte.
14. Urządzenie według zastrz. 13, znamienne tym, że tuleja napędowa (10) ma część proksymalną (10a) i część dystalną (10b), i połączona jest z pokrętłem (4) za pośrednictwem sprzęgła (9) w postaci tulei mającej proksymalną część (9a) połączoną z pokrętłem (4) i dystalną część (9b) umieszczoną przesuwnie wewnątrz proksymalnej części (10a) tulei napędowej (10), przy czym zewnętrzna ścianka dystalnej części (9b) sprzęgła (9) i wewnętrzna ścianka proksymalnej części (10a) tulei napędowej (10) zaopatrzone są we współpracujące środki blokowania wzajemnego obrotu sprzęgła (9) i tulei napędowej (10).
15. Urządzenie według zastrz. 14, znamienne tym, że sprzęgło (9) zawiera pierścień oporowy (9.3), zaś tuleja napędowa (10) zawiera pierścieniowy próg oporowy (10.1) między częścią proksymalną (10a) a częścią dystalną (10b), a sprężyna (7) jest umieszczona między pierścieniem oporowym (9.3) a progiem oporowym (10.1).
16. Urządzenie według zastrz. 14 albo 15, znamienne tym, że na ściance zewnętrznej proksymalnej części (9a) sprzęgła (9) znajduje się występ oporowy (9.2) zapewniający blokadę obrotu sprzęgła (9) poza wspomniany określony kąt.
PL415257A 2015-12-11 2015-12-11 Układ sterująco-napędowy dla urządzenia do iniekcji stałej dawki substancji farmaceutycznej i urządzenie zaopatrzone w taki układ PL239937B1 (pl)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL415257A PL239937B1 (pl) 2015-12-11 2015-12-11 Układ sterująco-napędowy dla urządzenia do iniekcji stałej dawki substancji farmaceutycznej i urządzenie zaopatrzone w taki układ
PCT/IB2016/057482 WO2017098460A1 (en) 2015-12-11 2016-12-09 Drive-control system for an injection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL415257A PL239937B1 (pl) 2015-12-11 2015-12-11 Układ sterująco-napędowy dla urządzenia do iniekcji stałej dawki substancji farmaceutycznej i urządzenie zaopatrzone w taki układ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL415257A1 PL415257A1 (pl) 2017-06-19
PL239937B1 true PL239937B1 (pl) 2022-01-31

Family

ID=57796762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL415257A PL239937B1 (pl) 2015-12-11 2015-12-11 Układ sterująco-napędowy dla urządzenia do iniekcji stałej dawki substancji farmaceutycznej i urządzenie zaopatrzone w taki układ

Country Status (2)

Country Link
PL (1) PL239937B1 (pl)
WO (1) WO2017098460A1 (pl)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3706839A1 (en) * 2017-11-07 2020-09-16 Sanofi-Aventis Deutschland GmbH Injection device
CN109172960B (zh) * 2018-09-13 2024-04-26 苏州天健云康信息科技有限公司 一种液体药物输送装置及药物输送方法
CN109079480B (zh) * 2018-09-27 2024-07-19 厦门攸信信息技术有限公司 一种弹簧装配机构及装配系统
JP7656611B2 (ja) * 2019-12-18 2025-04-03 ノボ・ノルデイスク・エー/エス 所定の固定用量を送達するための薬剤送達装置
JP7656610B2 (ja) * 2019-12-18 2025-04-03 ノボ・ノルデイスク・エー/エス 固定用量注射装置
EP4076598B1 (en) 2019-12-18 2025-08-06 Novo Nordisk A/S Fixed dose injection device
WO2021122196A1 (en) 2019-12-18 2021-06-24 Novo Nordisk A/S Fixed dose injection device
WO2021122219A1 (en) 2019-12-18 2021-06-24 Novo Nordisk A/S An injection device for delivering a predefined plurality of predetermined dose volumes
JP2024505631A (ja) 2021-01-18 2024-02-07 ノボ・ノルデイスク・エー/エス ねじりばね駆動固定用量注射装置
CN112916305B (zh) * 2021-01-29 2024-08-16 杭州华丰巨箭工具有限公司 套筒钢印注漆机
CN114681718B (zh) * 2022-03-30 2024-03-19 宁波睿爱产品设计有限公司 一种多次定量注射器
WO2025114261A1 (en) 2023-11-28 2025-06-05 Novo Nordisk A/S Drug delivery device with drive spring
WO2025114263A1 (en) 2023-11-28 2025-06-05 Novo Nordisk A/S Drug delivery device with safety release member
WO2025114259A1 (en) 2023-11-28 2025-06-05 Novo Nordisk A/S Fixed dose drug delivery device with rotational controller
WO2025242491A1 (en) * 2024-05-21 2025-11-27 Shl Medical Ag Multi-dose medicament delivery device having status indicators, and monitoring unit for such device
CN121130229B (zh) * 2025-11-14 2026-02-03 苏州万海医疗器械有限公司 注射笔用弹簧稳定结构及注射笔

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6663602B2 (en) 2000-06-16 2003-12-16 Novo Nordisk A/S Injection device
US8083711B2 (en) * 2004-10-21 2011-12-27 Novo Nordisk A/S Injection device with internal dose indicator
US8968258B2 (en) * 2008-12-12 2015-03-03 Sanofi-Aventis Deutschland Gmbh Resettable drive mechanism for a medication delivery device and medication delivery device
WO2011060786A1 (en) * 2009-11-20 2011-05-26 Moeller Claus Schmidt Spring actuated dose delivery device
EP2830685B1 (de) * 2012-03-30 2017-05-31 Tecpharma Licensing AG Injektionsvorrichtung mit einem relativ zu einem gehäuse verschiebbaren dosisanzeigeelement
US9861755B2 (en) 2012-10-15 2018-01-09 Novo Nordisk A/S Spring driven injection device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017098460A1 (en) 2017-06-15
WO2017098460A4 (en) 2017-08-03
PL415257A1 (pl) 2017-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL239937B1 (pl) Układ sterująco-napędowy dla urządzenia do iniekcji stałej dawki substancji farmaceutycznej i urządzenie zaopatrzone w taki układ
RU2468829C2 (ru) Инъекционное устройство, содержащее стопорную гайку
US12285595B2 (en) Injection device with flexible dose selection
US12251539B2 (en) Injection device with dose interruption fail safe
JP4964136B2 (ja) 用量設定機構を備えた注射器
TWI507222B (zh) 藥劑輸送裝置
CN107029320B (zh) 定量给料装置、组装用于注射装置的定量给料装置的方法
JP5972377B2 (ja) 医薬品の2回分の投与量を自動的に注射するためのデバイス
EP2750739B1 (en) Medical delivery device with an initial locked state, intermediate priming state and a medicament delivery state
TWI569840B (zh) 藥物輸送裝置
RU2433840C2 (ru) Инъецирующее устройство со средством блокирования функции
EP3055005B1 (en) Medicament delivery device
KR20110099031A (ko) 약물 방출 디바이스를 위한 재설정 가능 구동 메커니즘 및 약물 방출 디바이스
KR20110099030A (ko) 약물 방출 디바이스를 위한 구동 메커니즘 및 약물 방출 디바이스
CN104010677A (zh) 药物输送装置
US20230277769A1 (en) Mechanism for medicament delivery device, and medicament delivery device comprising mechanism
US11623050B2 (en) Drive-control system for an injection device
KR20170120633A (ko) 투여량 설정 메커니즘, 및 투여량 설정 메커니즘을 포함하는 약물 전달 장치