CN103608056A

CN103608056A - 活塞杆锚定

Info

Publication number: CN103608056A
Application number: CN201280030664.1A
Authority: CN
Inventors: M.梅兰德
Original assignee: Novo Nordisk AS
Current assignee: Novo Nordisk Health Care AG; Novo Nordisk AS
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2014-02-26
Also published as: JP2014514109A; US20140116246A1; EP2699294B1; EP2699294A1; WO2012143494A1

Abstract

一种活塞组件，其具有活塞(10)和活塞/活塞杆联接布置，其中，活塞具有带有捕捉部分(15)的腔体(12)，并且活塞杆(20)具有呈可偏转瓣片(23)的形式的、用于与活塞(10)的腔体(12)内部的捕捉部分(15)接合的联接部件。联接部件的瓣片(23)具有沿径向可变的尺寸，在联接部件进入到活塞(10)的腔体(12)中之后，该尺寸被专用偏置器件(26)沿径向向外偏置。

Description

活塞杆锚定

技术领域

本发明大体涉及药物输送装置，并且更特别地，涉及用于将活塞驱动器联接到药物输送装置中的活塞上的机构。

背景技术

典型的皮下或静脉内药物输送装置包括用于保持一定量的待输送的药物的注射器桶或筒型贮存器、活塞和活塞驱动系统。活塞驱动系统包括活塞杆，该活塞杆直接与活塞相互作用，或者通过中间联接元件与活塞相互作用，并且该活塞杆能够使活塞前进通过贮存器，以排出一定剂量的药物。

一些药物输送装置适用于必须注射到身体中的特定隔室的药物。例如，传统上在静脉内注射用于治疗凝血障碍(诸如血友病)的因子产物。在输送这些药物时，在开始注射之前确认输送针准确地定位在静脉中是必需的。可在针插入之后，通过在贮存器中向后拉活塞以在其中建立负压来实现这一点，该负压将吸入非常接近针端的少量身体流体。从因而进入贮存器的身体流体的颜色，可确定针端是否与血接触。

这些药物输送装置可适于以液体形式或干燥形式较短期或较长期地存储药物。在以干燥形式存储的情况下，装置可适于正好在注射之前用适当的溶剂重构干药物。溶剂本身甚至可与干药物一起容纳在特定的装置内，但与干药物分开。以干的形式存储药物且提供重构的示例性装置是所谓的双室装置。在这些装置中，干药物典型地布置在贮存器的远侧室中，而溶剂布置在贮存器的近侧室中。两个室由不透流体的止动器元件分开，并且近侧室由用户可操作的活塞密封。可在贮存器壁中设置旁通区段，以允许溶剂在止动器元件在贮存器中采取某个位置时经过止动器元件。

不管药物输送装置是以液体形式保持药物还是保持用于重构干药物的溶剂，在存储和/或处理期间，装置可暴露于温度波动，该温度波动导致本液体的膨胀。在这样的情况下，密封活塞能够在贮存器中向后移位以允许液体膨胀是合乎需要的。然而，如果活塞正好联接到活塞驱动机构上，则该驱动机构将对抗活塞的向后移位，在该情况下，止动器元件作为替代可移位，以适应膨胀的液体。这是不幸的，这是因为合乎需要的是将止动器元件原始地定位成接近旁通区段(以最小化贮存器的长度)，并且止动器元件不受控制地移动可使其实际上进入旁通区段，由此将在两个室之间过早地建立流体连通。

因此，合乎需要的是提供药物输送装置，其中，在装置的使用前状态中，活塞和活塞驱动机构为未联接且间隔开的，并且其中，在装置的使用或准备期间，活塞和活塞驱动机构联接在一起，以便实现活塞在贮存器中的向前移位和向后移位两者。

EP 1 892 002(ACIST医疗系统公司)公开了注射器柱塞布置，其包括联接到促动器的远侧部分上的一对弹簧偏置式捕获部件。捕获部件适于在促动器的向前移动之后，与柱塞的可断开接合。

在WO 2010/139793(诺和诺德公司)中，公开了活塞/活塞杆联接布置，其中，活塞杆具有用于与活塞中的凹部接合的联接部分。联接部分包括许多沿环形间隔开的节段，其通过薄材料膜以类似于所谓的“活铰接件”的方式附连到活塞杆上。节段在结构上设置成在处于未加载状态时从凸出头沿径向突起，以在经受径向力时，围绕它们的相应的附连地点枢转，以及在径向力结束之后，返回它们的初始位置。这提供一旦联接部分已经进入凹部，活塞杆至活塞的鱼叉形锚定。

发明内容

当活塞杆压靠活塞时，这种活铰接件附连解决方案是有吸引力的，节段围绕活塞杆容易地折叠，并且因而使得联接部分能够实际上毫不费力地进入到活塞凹部中。然而，发明人已发现，在穿过比凹部本身更狭窄的凹部的入口之后，节段返回它们的原始位置可为不可靠的。因为为了提供期望的鱼叉效应，节段返回沿径向突起的状态是至关重要的，所以联接布置的预期功能性实际上可被损害。

考虑到以上，本发明的目的是提供一种用于以仅需要微小的联接力的容易方式联接活塞杆和活塞的布置。

本发明的又一个目的是在药物输送装置中提供这样的布置：该布置在如下意义上是可靠的：一旦活塞杆和活塞已经联接在一起，在装置的正常使用期间，它们就反对脱离。

在本发明的公开中，将描述方面和实施例，它们将解决以上目的中的一个或更多个，并且/或者将解决从下面的公开以及从示例性实施例的描述显而易见的目的。

在本发明的第一方面，提供一种用于药物输送装置的活塞组件，活塞组件包括：具有腔体的活塞，该腔体包括捕捉部分；活塞杆，其包括能够接收在腔体中的联接部件；以及偏置器件，其在结构上设置成在联接部件进入到腔体中之后，促使联接部件的一部分与捕捉部分接合。

联接部件可包括联接头，以及在相应的连接地点处例如经由一个或更多个膜铰接件连接到该联接头上的许多(即，至少一个)可偏转节段或瓣片，并且偏置器件可以以离连接地点的一距离布置，从而提供独立于连接中的潜在弹性而起作用的单独的移位机构。

相应的可偏转瓣片和偏置器件的几何结构可对应成使得当联接头例如沿径向加载时，偏置器件存储能量，并且当联接头上的载荷被移除时，偏置器件释放能量，该能量用于使可偏转瓣片移位。这允许可靠且能量有效的构造。

偏置器件可布置在活塞杆上。例如，在一些实施例中，偏置器件是活塞杆的集成部分，在该情况下，使用最小数量的部件来实现效果。在其它实施例中，偏置器件附连到活塞杆的一部分上，由此可使用与活塞杆材料不同的材料(例如更有弹性的材料)来提供期望偏置力。可选地或另外，偏置器件可布置在活塞腔体中，或者在完全独立的元件上。

偏置器件可包括一个或更多个沿横向可偏转的偏置部件，例如一个或更多个可弯曲突起。(多个)沿横向可偏转的偏置部件可沿朝向联接头的方向从活塞杆(如活塞杆的(多个)部分，或者如附连到活塞杆上的附连件的(多个)部分)延伸。

在特定实施例中，活塞杆包括横向凸缘部件，并且偏置器件包括从凸缘部件延伸向联接头的许多沿横向可偏转(例如柔性的)突起。在这些实施例中，突起的数量可至少等于可偏转瓣片的数量，由此可确保每个可偏转瓣片如期望地受到冲击。活塞杆可进一步包括纵向轴，并且横向凸缘部件可布置在纵向轴上，例如作为其整体部分。

可选地或另外，偏置器件可包括以一个或更多个相应的角从纵向轴沿横向延伸的一个或更多个可偏转突起。

凸缘部件和突起可布置成使得当中间地或沿径向向内指向的力施加于可偏转瓣片，从而将可偏转瓣片压向联接部件时，相应的可偏转瓣片的一部分接合相应的突起的一部分，并且使突起朝联接部件弯曲。在突起是柔性的情况下，这将引起能量在它们中的每一个中的积聚。

活塞腔体可包括主要中空部分和宽度比主要中空部分窄的入口区段。特别地，主要中空部分可包括大体锥形构造，其在朝向入口区段的方向上开口，并且接着渐缩，以提供瓶颈构造，其中，渐缩部分可用作可偏转瓣片的捕捉部分或接触面部分。

活塞和活塞腔体可为轴对称的，并且联接部件可包括活塞杆的直径减小的部分。凸缘部件可布置在直径收缩处，并且突起可从凸缘以离纵向活塞杆轴线的径向或横向距离延伸，该距离对应于或基本上对应于入口区段的宽度的一半。从而，当联接头插入到活塞腔体中时，突起可突起通过入口区段并到主要中空部分中，以促使可偏转瓣片与捕捉部分最大程度地接合。

一旦联接头插入到活塞腔体中，并且可偏转瓣片与捕捉部分恰当地接合，则试图分开活塞杆与活塞的轴向力将使可偏转瓣片与捕捉部分更紧密地接合，从而在活塞杆与活塞之间提供鱼叉状接触面。

在本发明的第二方面，提供一种药物输送装置，其包括如上面描述的活塞组件。药物输送装置例如可具有注射笔类型或输注泵类型。在特定实施例中，药物输送装置是双室混合和注射装置，其进一步包括贮存器，该贮存器具有出口端部分和启动端部分、布置在出口端部分与启动端部分之间的可滑动止动器，以及用于使得流体能够从止动器的第一侧传送到第二侧的传送器件。活塞布置在止动器与启动端部分之间。第一物质可在出口端部分与止动器之间布置在贮存器中，而第二物质可布置在止动器与活塞之间。

活塞杆驱动机构可提供活塞杆相对于贮存器的手动或自动移动，并且在使用前状态中，活塞杆可定位成沿轴向与活塞间隔开，从而允许活塞在贮存器中的无偏置轴向运动。

在特定实施例中，活塞杆驱动机构的初始操作将使活塞杆朝活塞前进，由此联接部件将被推到腔体中，并且活塞杆锚定将发生。

在本发明的第三方面，提供一种用于在药物输送装置中使用的活塞杆，活塞杆包括纵向轴、具有沿横向可变程度的联接部件，以及用于将联接部件推向最大横向程度的偏置器件。联接部件可包括联接头，以及在相应的连接地点处连接到该联接头上的许多沿横向可偏转的节段，并且偏置器件可以以离这些连接地点的一距离布置。联接部件和偏置器件的特定构造和布置可为本文中描述的任一种。

在本发明的第四方面，提供一种用于将活塞杆联接到活塞上的方法，该方法包括：

提供包括活塞本体和腔体的活塞，腔体包括狭窄入口部分和捕捉部分，

提供活塞杆，该活塞杆包括纵向轴、具有沿横向可变的尺寸的联接部件，以及用于影响联接部件的横向尺寸的偏置器件，以及

在活塞与活塞杆之间引起相对运动，从而迫使联接部件通过入口部分进入腔体，在该进入期间，联接部件首先接触偏置器件并且使其变形，然后由于偏置器件的弹性恢复而扩张成与捕捉部分对齐或接合。

在本说明书中，对某一方面或某个实施例(例如“一方面”、“第一方面”、“一个实施例”、“示例性实施例”等)的引用表示关于相应的方面或实施例所描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个方面或实施例中，或者是至少一个方面或实施例固有的，但是不必包括在本发明的所有方面或实施例中，或者不必是所有方面或实施例固有的。然而，强调的是，关于本发明所描述的各种特征、结构和/或特性的任何组合被本发明包含，除非本文中另有清楚的陈述，或者上下文明确与之相矛盾。

上下文中使用的任何和所有实例或示例性语言(例如、诸如、等)仅意图阐明本发明，并且不对本发明的范围施加限制，除非另有声明。另外，说明书中的语言或词语不应理解为表明如对本发明的实践为必需的任何未声明的元件。

附图说明

在下面，将参照附图来进一步描述本发明，其中

图1显示根据本发明的实施例的活塞组件的横截面图，其中，在使用前的相对位置看见活塞和活塞杆，

图2显示在活塞杆插入到活塞腔体中期间的活塞组件的横截面图，以及

图3显示处于联接状态的活塞组件的横截面图。

在图中，同样的结构主要由同样的附图标记标示。

具体实施方式

当在下面使用诸如“向前”和“向后”的有关表达时，这些表达指的是附图，并且不必指的是使用的实际情形。所示的图是示意图，出于该原因，不同结构的构造以及它们的有关尺寸仅意图用于说明性目的。

图1是根据本发明的示例性实施例的活塞组件1的横截面图。活塞组件1包括活塞10和活塞杆20。活塞10密封地布置在筒(未显示)中，并且具有由例如橡胶材料制成的本体11，本体11设置有中空部12，能够经由入口13接近中空部12。入口壁部分14朝中空部12渐缩，并且在入口13与中空部12之间的过渡部中变宽，从而提供环形倒钩15。

活塞杆20包括纵向轴21，纵向轴21的远侧部分构成联接部件，该联接部件具有相对于轴21的近侧部分的直径减小的直径。在其远端处，联接部件具有头部22，以及经由相应的膜铰接件24连接到头部22上的两个相对的瓣片23。活塞杆20进一步具有布置在大直径轴部分与较小直径轴部分之间的横向凸缘25。两个相对的柔性指状物26从凸缘25的远侧延伸向头部22。

在图1中显示的活塞组件1的使用前状态中，活塞10和活塞杆20能够朝彼此以及远离彼此进行相对运动。

图2显示活塞组件1处于其中活塞10和活塞杆20将要联接在一起的状态，而图3显示活塞组件1处于联接状态。因而这些图公开了活塞杆锚定机构的功能性，这是因为根据本发明的该特定实施例，该功能性是明白的。

在图2中，轴21已经移向本体11，由此头部22已经被迫通过入口13并到中空部12中。瓣片23已经被由与入口壁部分14的相互作用引起的径向压缩力迫使围绕相应的膜铰接件24枢转，以及围绕直径减小的活塞杆部分折叠。这样做时，瓣片23的最近侧部分已经接合柔性指状物26的最远侧部分，并且因此，柔性指状物26已经朝直径减小的活塞杆部分弯曲。

使用非常小的轴向力就可将头部22插入到中空部12中，该非常小的轴向力实际上仅须克服指状物26的弯曲刚度。活塞杆20例如由适当的塑料材料制成，并且柔性指状物26根据它们的需要为纤细的，仅具有相对小的弯曲刚度，以一旦瓣片23完全在中空部12内，将瓣片23推离直径减小的活塞杆部分。

在图3中，头部22已经完全插入到中空部12中，并且柔性指状物26已经使瓣片23偏离直径减小的活塞杆部分，成为与中空部12的锥形壁部分和环形倒钩15对齐，在瓣片23完全穿过入口13之后，柔性指状物26已弹性地返回它们的原始位置或基本上原始位置。在图3中显示的活塞10和活塞杆20的相对位置，两个元件仅能够进行联结运动。由于瓣片23与环形倒钩15之间的鱼叉状接触面，故可在向前方向和向后方向两者上执行联结运动，从而实现活塞10在筒中的远侧移位和近侧移位两者。

Claims

1. 一种用于药物输送装置的活塞组件(1)，所述活塞组件(1)包括：

具有腔体(12)的活塞(10)，所述腔体(12)包括捕捉部分(15)，

活塞杆(20)，其包括能够接收在所述腔体(12)中的联接部件，所述联接部件包括联接头(22)，以及在相应的连接地点(24)处连接到所述联接头(22)上的许多可偏转瓣片(23)，以及

偏置器件，其在结构上设置成在所述联接部件进入到所述腔体(12)中之后，促使所述相应的可偏转瓣片(23)的一部分与所述捕捉部分(15)对齐或接合，

其特征在于，所述偏置器件包括许多沿横向可偏转的偏置部件(26)，所述偏置部件(26)沿朝向所述联接头(22)的方向从所述活塞杆(20)延伸。

2. 根据权利要求1所述的组件，其特征在于，所述活塞杆(20)进一步包括凸缘部件(25)，并且其中，所述偏置部件(26)从所述凸缘部件(25)延伸。

3. 根据权利要求1或2所述的组件，其特征在于，所述偏置部件(26)布置成使得当中间地指向的力将所述可偏转瓣片(23)压向所述联接头(22)时，所述相应的可偏转瓣片(23)的一部分接合所述相应的偏置部件(26)的一部分，并且使所述偏置部件(26)弯曲，从而在其中积聚能量。

4. 根据权利要求3所述的组件，其特征在于，当所述中间地指向的力中断时，所述偏置部件(26)中的所述积聚的能量释放，由此所述相应的偏置部件(26)将所述相应的可偏转瓣片(23)推离所述联接头(22)。

5. 根据前述权利要求中的任一项所述的组件，其特征在于，所述腔体(12)包括入口部分(13)和主要部分，所述入口部分(13)的最小横向尺寸小于所述主要部分的最大横向尺寸，并且其中，所述捕捉部分(15)由从所述主要部分的最大横向尺寸到所述入口部分(13)的最小横向尺寸的渐缩部组成。

6. 根据权利要求5所述的组件，当从属于权利要求2至4中的任一项时，其特征在于，每个偏置部件(26)从所述凸缘部件(25)以离所述中心轴轴线的横向距离延伸，所述横向距离基本上对应于所述入口部分(13)的最小横向尺寸的一半。

7. 一种药物输送装置，其包括根据权利要求1至6中的任一项所述的活塞组件(1)。

8. 一种用于在药物输送装置中使用的活塞杆(20)，所述活塞杆(20)包括轴(21)、具有沿横向可变的程度的联接部件，以及适于将所述联接部件推向最大横向程度的许多突起(26)。

9. 根据权利要求8所述的活塞杆，其特征在于，所述联接部件包括许多沿横向可偏转的瓣片(23)。