Аксиально регулируемое соединение стержня поршня с поршнем для приводного механизма устройства доставки лекарственного вещества
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к медицинской технике, и касается приводного механизма, предназначенного для устройства доставки лекарственного вещества, позволяющего пользователю выбрать единичную дозу или множество доз инъецируемого медицинского препарата, выдать установленные дозы препарата и ввести упомянутый препарат пациенту, предпочтительно путем инъекции. Приводной механизм устройства для доставки лекарственного вещества, предназначенного для выдачи дозы медицинского препарата, содержит держатель для картриджа, содержащего препарат; стержень поршня, выполненный с возможностью зацепления с поршнем картриджа для выдачи дозы медицинского препарата; по меньшей мере одно регулировочное звено; и блокировочное средство. Картридж имеет поршень, расположенный в нем с возможностью смещения в осевом направлении. По меньшей мере одно регулировочное звено расположено с возможностью скольжения в осевом направлении относительно поршня и/или относительно стержня поршня для устранения осевого зазора между поршнем и стержнем поршня. Регулировочное звено крепится к проксимальному торцу поршня или предварительно собрано с дистальным участком стержня поршня и дополнительно содержит гнездо для приема дистального участка стержня поршня. Блокировочное средство выполнено с возможностью взаимодействия с регулировочным звеном для блокирования на своем месте дистального участка стержня поршня в произвольном положении внутри гнезда регулировочного звена для установки механического соединения, являющегося жестким при работе на сжатие, стержня поршня и поршня, вне зависимости от относительного расстояния между поршнем и стержнем поршня. Устройство доставки лекарственного вещества, предназначенное для выдачи дозы медицинского препарата, содержит корпус и картридж, содержащий медицинский препарат. Картридж дополнительно содержит поршень, расположенный с возможностью скольжения в осевом направлении. Устройство дополнительно содержит вышеуказанный приводной механизм. Способ устранения зазора между поршнем и стержнем поршня в приводном механизме устройства доставки лекарственного вещества в течение или после сборки приводного механизма содержит следующие этапы. Аксиальное перемещение стержня поршня относительно регулировочного звена и/или аксиальное перемещение регулировочного звена относительно поршня для устранения аксиального зазора между поршнем и стержнем поршня. Блокирование дистального участка стержня поршня на своем месте в произвольном положении внутри гнезда регулировочного звена с помощью блокировочного средства, выполненного с возможностью взаимодействия с регулировочным звеном. Во втором варианте выполнения приводного механизма гнездо регулировочного звена и дистальный участок стержня поршня соединены с помощью сварки или склеивания. Во втором варианте выполнения устройство доставки лекарственного вещества дополнительно содержит приводной механизм по второму варианту выполнения. Изобретение характеризуется более совершенным устранением зазора и технологического допуска; делает излишней процедуру прогонки, выполняемую конечным пользователем; является безопасным для пациента; направлено на упрощение манипулирования устройством в целом; является недорогостоящим в производстве и простым при сборке. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 25 ил.
Реферат
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение касается приводного механизма, предназначенного для устройства доставки лекарственного вещества, позволяющего пользователю выбрать единичную дозу или множество доз инъецируемого медицинского препарата, выдать установленные дозы препарата и ввести упомянутый препарат пациенту, предпочтительно путем инъекции. В частности, настоящее изобретение относится к таким устройствам, которыми манипулируют сами пациенты.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Устройства доставки лекарственного вещества, предусматривающие установку множества требуемых доз жидкого медицинского препарата, такого как жидкое лекарственное вещество, и далее обеспечение введения жидкого вещества пациенту, как таковые хорошо известны в данной области техники. Вообще, такие устройства имеют по существу то же назначение, что и обыкновенный шприц.
Такого рода устройства доставки лекарственного вещества должны отвечать ряду специфических требований, предъявляемых пользователем. Например, в случае заболевания диабетом многие пользователи физически ослаблены и могут иметь нарушения зрения. Следовательно, данные устройства должны иметь прочную конструкцию и при этом быть простыми в использовании, как в плане манипулирования его частями, так и в части понимания пользователем принципов его работы. Кроме того, установка дозы должна осуществляться просто и однозначным образом, при этом, если устройство должно быть одноразовым, а не восстанавливаемым, устройство должно быть недорогостоящим при изготовлении и легко утилизируемым. Чтобы удовлетворить данным требованиям, число деталей и этапов, необходимых для сборки устройства, а также общее количество материалов, из которых устройство изготавливается, должно быть минимальным.
Обычно медицинский препарат, подлежащий введению, поступает в картридже, имеющем подвижный поршень или втулку, механически взаимодействующую со стержнем поршня приводного механизма устройства доставки лекарственного вещества. Путем приложения тягового усилия к поршню в дистальном направлении определенное количество лекарственного жидкого вещества выводится из картриджа.
В силу неизбежного существования технологических допусков между поршнем картриджа и стержнем поршня, например, может существовать осевой зазор. Обычно до первичного использования устройства конечный пользователь должен выполнить т.н. предварительную прогонку приводного механизма, чтобы удостовериться, что уже при установке первой дозы и на последующем этапе выдачи доз точное количество медицинского препарата будет поступать заданным образом.
Поскольку пользователь, принимающий лекарство самостоятельно, может быть физически слабым, желательно упростить такую процедуру прогонки, проводимой пользователем, или даже исключить необходимость в такой процедуре.
В документе EP 1911479 A1 раскрыто устройство для выдачи доз, в котором поршень и стержень поршня имеют электромагнитную или магнитную связь, при этом поршень и стержень поршня содержат звенья, создающие магнитный эффект.
Поскольку генерирование электромагнитного поля требует подачи электроэнергии, такое решение обычно неприменимо к устройствам доставки лекарственного вещества шприц-ручки.
Кроме того, в документе US 6196999 B1 раскрыт соединительный механизм, в котором соединительный элемент плунжера шприца, имеющий вид цилиндрического выступа, продолжающегося в заднем направлении, расположен по центру обращенной назад поверхности плунжера шприца. Этот соединительный элемент содержит внутреннюю T-образную полость, при этом стенки упомянутой полости выполнены с насечкой, чтобы способствовать захвату соединительного механизма. Соединительный механизм расположен на переднем конце силового блока привода плунжера проксимально к плунжеру шприца и выполнен в виде двух лапок. Эти лапки смещены от оси симметрии силового блока привода плунжера с помощью пружин. Двигатель подает силовой блок привода вперед вдоль его продольной оси с целью перемещения лапок соединительного механизма в направлении цилиндрического выступа плунжера шприца и введения в зацепление с ним.
Когда подаваемые лапки первоначально входят в полость выступа плунжера, их передние концы принудительно сближаются друг с другом посредством стенок полости, преодолевая усилие смещения пружин, действующее в наружном направлении. Для того чтобы устранить первоначальный зазор между плунжером и силовым блоком привода, лапки должны полностью войти в полость для захвата стенки полости с нанесенной насечкой. С этого момента плунжер шприца и силовой блок привода будут перемещаться совместно.
Данные известные решения имеют общий недостаток, заключающийся в том, что для устранения осевого зазора между стержнем поршня и поршнем стержень поршня должен быть сдвинут по оси. Устранение осевого зазора и «разбортовки» предполагает размещение стержня поршня непосредственно в упор с поршнем картриджа. Такое осевое перемещение стержня поршня с целью устранения зазора рассматривается как недостаток, поскольку оно обычно влечет за собой соответствующую активацию средства установки доз или выдачи доз пользователем.
ЗАДАЧА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в создании приводного механизма, предназначенного для устройства доставки лекарственного вещества, характеризующегося более совершенным устранением зазора и технологического допуска. Следующая задача изобретения заключается в том, чтобы сделать излишней процедуру прогонки, выполняемую конечным пользователем. Изобретение далее ставит целью усовершенствования в отношении безопасности пациента и направлено на упрощение манипулирования устройством в целом. Следующая задача изобретения - создание приводного механизма, предназначенного для устройства доставки лекарственного вещества, со средством для устранения зазора, который был бы недорогостоящим в производстве и простым при сборке. Наконец, задача изобретения заключается в создании способа устранения зазора в приводном механизме, предназначенном для устройства доставки лекарственного вещества.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В первом аспекте в изобретении предложен приводной механизм, предназначенный для устройства доставки лекарственного вещества, для выдачи дозы медицинского препарата, обычно жидкого лекарственного препарата, такого как жидкое лекарственное вещество.
Приводной механизм содержит держатель для картриджа, содержащего препарат, при этом картридж имеет поршень, расположенный в нем с возможностью скольжения в осевом направлении. Приводной механизм дополнительно содержит стержень поршня, выполненный с возможностью зацепления с поршнем картриджа для выдачи строго определенной дозы медицинского препарата. На дистальном выходном отверстии контейнер может входить в зацепление с иглой, канюлей, инфузионной трубкой или аналогичными доставочными устройствами, выполненными с возможностью переноса текучей среды. Сам картридж может быть выполнен в виде сменной или одноразовой ампулы, карпулы или шприца. Его поршень способен перемещаться в дистальном направлении для прочистки или выведения заданной дозы медицинского препарата из контейнера безошибочным образом.
Приводной механизм дополнительно содержит по меньшей мере одно регулировочное звено, способное перемещаться по оси или расположенное с возможностью скольжения в осевом направлении относительно поршня и/или относительно стержня поршня. Регулировочное звено служит для устранения осевого зазора между поршнем и стержнем поршня, который может существовать вследствие технологических или монтажных допусков в приводном механизме, устройстве доставки лекарственного вещества и различных их компонентах.
Приводной механизм дополнительно оборудован блокировочным средством, выполненным с возможностью взаимодействия с регулировочным звеном для взаимной блокировки поршня и стержня поршня на своем месте вне зависимости от относительного расстояния между поршнем и стержнем поршня. Таким образом, взаимодействие регулировочного звена с блокировочным средством эффективно обеспечивает устранение зазора или «разбортовки», при этом сам стержень поршня может оставаться неподвижным, например, в отношении картриджа или в отношении составной части корпуса устройства доставки лекарственного вещества.
За счет размещения регулировочного звена по оси между поршнем и стержнем поршня само регулировочное звено может выполнять функцию компенсации зазора, например, посредством аксиального перемещения относительно поршня и/или относительно стержня поршня. Такое аксиальное перемещение главным образом определяется величиной зазора, который требуется устранить. Как только регулировочное звено достигает положения или конфигурации устранения зазора, оно обычно лишается подвижности с помощью блокировочного средства, тем самым обеспечивая непосредственное или опосредованное жесткое механическое соединение поршня и стержня поршня, например, с помощью регулировочного звена.
Если поршень и соответствующий стержень поршня взаимно заблокированы на своем месте посредством регулировочного звена и блокировочного средства, всякое аксиальное перемещение, предпочтительно всякое дистально направленное аксиальное перемещение стержня поршня, непосредственно и неизменно передается на поршень картриджа. Аксиальное перемещение регулировочного звена относительно поршня и/или относительно стержня поршня может выполняться во время или после сборки приводного механизма или соответствующего устройства доставки лекарственного вещества соответственно.
При обычных схемах относительное перемещение регулировочного звена, поршня и/или стержня поршня происходит только во время сборки приводного механизма или устройства доставки лекарственного вещества. Последующее механическое взаимодействие блокировочного средства с регулировочным звеном для обездвиживания последнего, выполняемое либо с поршнем, либо со стержнем поршня, может производиться после сборки приводного механизма или устройства доставки лекарственного вещества.
Блокировочное средство и/или регулировочное звено обеспечивают, по меньшей мере, однонаправленное соединение стержня поршня и поршня. По меньшей мере, обеспечивается совместное перемещение поршня и стержня поршня в дистальном направлении. В общем случае не требуется иметь двунаправленное соединение поршня и стержня поршня. В частности, в схемах с повторным использованием приводного механизма регулировочное звено и блокировочное средство могут позволить перемещать стержень поршня в проксимальном направлении, в то время как поршень картриджа остается неподвижным.
Во втором аспекте изобретения блокировочное средство выполнено с возможностью создания удерживающего усилия, которое существенно превышает аксиально направленное усилие, требуемое для смещения или перемещения регулировочного звена и/или стержня поршня, предпочтительно в дистальном направлении. В частности, удерживающее усилие, создаваемое блокировочным средством, существенно превышает сумму сил статического и динамического трения, затрачиваемых для аксиального перемещения поршня внутри картриджа, совместно с усилием, затрачиваемым на подачу медицинского препарата из картриджа и введения упомянутого препарата в биологическую ткань. В действительности блокировочное средство и его взаимодействие с регулировочным звеном должны быть отрегулированы так, что взаимное блокирование на своем месте поршня и стержня поршня остается неизменным во время и после повторяющейся последовательности этапов установки дозы и выдачи дозы.
В следующем предпочтительном аспекте регулировочное звено крепится к проксимальному концу поршня и дополнительно содержит гнездо для приема дистального конца стержня поршня. По альтернативному варианту регулировочное звено крепится к дистальному участку стержня поршня или предварительно собрано с ним. Гнездо содержит осевое углубление, предусматривающее относительное перемещение поршня и стержня поршня, компенсирующее зазор, в частности в процессе сборки приводного механизма или устройства доставки лекарственного вещества соответственно. В зависимости от геометрических переменных различных механических компонентов приводного механизма послесборочное положение дистального конца стержня поршня внутри гнезда регулировочного звена может варьироваться в определенных допустимых пределах. Дистальный участок стержня поршня может вводиться в гнездо регулировочного звена по механизму скольжения или по резьбе.
Вне зависимости от этих переменных величин зазора и «разбортовки» блокировочное средство выполнено с возможностью обездвиживания и/или блокирования на своем месте дистального конца стержня поршня с гнездом регулировочного звена. Таким образом, может быть установлено механическое соединение стержня поршня и поршня, являющееся жестким при работе на сжатие, при этом действительное осевое расстояние между поршнем и стержнем поршня может варьироваться в силу технологических и/или монтажных допусков.
В следующем аспекте блокировочное средство соответственно выполнено с возможностью блокирования дистального участка стержня поршня на своем месте в произвольной точке внутри гнезда регулировочного звена. Таким образом, блокировочное средство может быть выполнено в виде запирающего блока принудительной фиксации, фрикционного или адгезионного запирающего блока, выполненного с возможностью блокирования на своем месте гнезда регулировочного звена и стержня поршня вне зависимости от их взаимного расстояния, при условии что поршень и стержень поршня смещены по оси в определенных пределах, определяемых размером гнезда.
В следующем варианте осуществления гнездо регулировочного звена и дистальный участок стержня поршня взаимно связаны или сварены, например, с помощью соответствующего связующего вещества или посредством энергетического воздействия в области, в которой гнездо и стержень поршня перекрываются в радиальном направлении. Энергетическое воздействие с целью взаимного сваривания регулировочного звена и дистального участка стержня поршня может обеспечиваться, например, электромагнитным излучением, к примеру лазерным облучением, соответствующих участков.
Согласно следующему варианту осуществления поддающееся деформированию связующее вещество, размещенное в гнезде регулировочного звена, выполнено с возможностью обеспечения осевого перемещения стержня поршня и регулировочного звена по устранению зазора, в особенности в процессе сборки и изготовления приводного механизма и/или устройства доставки лекарственного вещества. Взаимное блокирование регулировочного звена и стержня поршня далее достигается на втором этапе путем отверждения упомянутого связующего вещества. Отверждение упомянутого связующего вещества, а значит обездвиживание и взаимное блокирование регулировочного звена и стержня поршня, могут поддерживаться или инициироваться энергетическим воздействием, например, посредством электромагнитного излучения или путем применения термической энергии.
Обычно в данном варианте осуществления гнездо лишь частично заполнено поддающимся пластическому деформированию связующим веществом, так что дистальный участок стержня поршня, по меньшей мере, частично может вводиться в упомянутое гнездо. Кроме того, предпочтительно площадь поперечного сечения стержня поршня существенно меньше соответствующей площади поперечного сечения гнезда. Предпочтительно при введении дистального конца стержня поршня в упомянутое гнездо может сохраняться, по меньшей мере, один круговой зазор между внутренней поверхностью гнезда и окружной наружной поверхностью дистального участка стержня поршня с целью приема и поглощения, по меньшей мере, частей поддающегося деформированию связующего вещества, поступившего под давлением и сдавленного в процессе введения дистального участка стержня поршня в упомянутое гнездо.
В следующем варианте осуществления регулировочное звено предварительно собрано с дистальным участком стержня поршня с помощью поддающегося деформированию неотвержденного связующего вещества. Такого рода сборочный узел может быть предпочтительным, поскольку само регулировочное звено не должно устанавливаться и крепиться к проксимальной торцевой поверхности поршня. Требуемая граничная конфигурация регулировочного звена и поршня предпочтительно достигается в процессе сборки приводного механизма и его различных компонентов.
Поскольку связующее вещество в процессе сборки еще не подвергнуто отверждению и сохраняет способность к деформированию, оно предусматривает осевое перемещение регулировочного звена, поршня и/или стержня поршня по компенсации зазора или устранению зазора. При типичной конфигурации сборочного узла предполагается, что стержень поршня с его предварительно и условно собранным регулировочным звеном размещается по оси в процессе сборки приводного механизма, по меньшей мере, пока регулировочное звено на его дистальном участке полностью не упрется в поршень картриджа. После этого, когда такая граничная конфигурация достигнута, связующее вещество должно подвергнуться отверждению, тем самым лишая подвижности и жестко соединяя регулировочное звено и стержень поршня.
В следующем предпочтительном варианте осуществления в предварительно собранной конфигурации регулировочное звено содержит первый связующий компонент в своем гнезде, а стержень поршня на своем дистальном участке содержит второй связующий компонент двухкомпонентного связующего вещества. Когда два компонента приводятся в соприкосновение, например, на заключительном этапе сборки приводного механизма или устройства доставки лекарственного вещества, соответственно может быть запущен механизм отверждения, что может привести к соединению склеиванием регулировочного звена и стержня поршня даже без подачи дополнительной энергии в целях отверждения. Опять же отверждение упомянутого двухкомпонентного связующего вещества может поддерживаться и сопровождаться дополнительным энергетическим воздействием.
Данные варианты осуществления, предполагающие соединение склеиванием между гнездом регулировочного звена и дистальным участком стержня поршня предпочтительно применимы к одноразовым приводным механизмам и устройствам доставки лекарственного вещества. В перезаряжаемых устройствах доставки лекарственного вещества, в которых использованный или пустой картридж может заменяться новым, блокировочные средства предпочтительно выполнены с возможностью обеспечения взаимного блокирования поршня, стержня поршня и/или регулировочного звена с возможностью разблокирования.
В следующем аспекте изобретения блокировочное средство выполнено с возможностью радиального скрепления гнезда регулировочного звена и дистального участка стержня поршня. При такой конфигурации либо гнездо способно уменьшаться в отношении своего внутреннего диаметра, либо дистальный участок стержня поршня выполнен с возможностью радиального расширения. Данный механизм радиального скрепления выполнен с возможностью активации вне зависимости от положения стержня поршня и гнезда. В типичных вариантах осуществления гнездо содержит форму полого цилиндра, при этом дистальный участок стержня поршня может иметь соответствующую цилиндрическую форму. Величина усилия сцепления между стержнем поршня и гнездом регулировочного звена должна превышать аксиальное усилие, требуемое для смещения регулировочного звена и/или поршня в дистальном направлении.
В следующем предпочтительном варианте осуществления стержень поршня на своем дистальном участке или своем дистальном продолжении содержит, по меньшей мере, один радиально подвижный или радиально поворотный зажим, выполненный с возможностью взаимодействия с гнездом регулировочного звена, в частности с внутренними боковыми стенками гнезда. Кроме того, зажим имеет скошенную внутреннюю поверхность, выполненную с возможностью зацепления с соответственно скошенной поверхностью аксиально подвижного запорного стержня. Помимо этого стержень поршня содержит полый вал, выполненный с возможностью приема по механизму скольжения аксиально подвижного запорного стержня. Благодаря соответствующим скошенным поверхностям запорного стержня и, по меньшей мере, одному дистально расположенному зажиму, аксиальное перемещение упомянутого запорного стержня в дистальном направлении, по меньшей мере, частично преобразуется в перемещение зажима в радиально наружном направлении, что приводит к желаемому радиальному скреплению регулировочного звена и зажима, а значит, радиальному скреплению регулировочного звена и стержня поршня.
Данный вариант осуществления обычно дополнительно выполнен с возможностью обеспечения обратимого зажимного эффекта. Путем отведения упомянутого запорного стержня в проксимальном направлении радиальное скрепление может быть ослаблено или даже временно снято.
В следующем варианте осуществления блокировочное средство содержит по меньшей мере одно внецентренно поддерживаемое зажимное звено для взаимного скрепления регулировочного звена и стержня поршня. Обычно внецентренно поддерживаемое зажимное звено установлено с возможностью вращения или поворота совместно со стержнем поршня или в стержне поршня. Само зажимное звено установлено с возможностью вращения или поворота на оси симметрии стержня поршня. В этом случае зажимное звено само имеет внецентровое внешнее геометрическое строение. Например, оно может иметь овальную или эллипсоидальную форму. В дополнение или по альтернативному варианту зажимное звено может иметь радиально симметричную форму, но опираться вне оси.
Внецентренно поддерживаемое зажимное звено непосредственно или опосредованно взаимодействует с боковыми стенками гнезда регулировочного звена. В варианте осуществления опосредованного взаимодействия зажимное звено, имеющее, например, овальную форму, может быть окружено или охвачено радиально деформируемыми зажимами, созданными на дистальном участке стержня поршня. Путем поворота или вращения упомянутого зажимного звена радиально направленная сила, действующая на зажимы, приводит к радиальному расширению дистального продолжения стержня поршня, что приводит к созданию требуемого зажимного эффекта.
В следующем аспекте изобретения регулировочное звено предварительно собрано с дистальным участком стержня поршня. В течение или даже после сборки приводного механизма или соответствующего устройства доставки лекарственного вещества регулировочное звено аксиально смещается относительно стержня поршня, пока не достигнет граничного положения с проксимальной поверхностью поршня. Когда достигнуто это граничное положение, в котором осевой зазор между поршнем и регулировочным звеном устранен, регулировочное звено, по меньшей мере, блокируется на месте по отношению к стержню поршня. Следовательно, каждое последующее дистально направленное смещение стержня поршня непосредственно и неизменно передается поршням, свободным от зазора.
В следующем предпочтительном варианте осуществления блокировочное средство содержит блокирующее кольцо, расположенное по наружной окружности дистального участка стержня поршня. Блокирующее кольцо выполнено с возможностью радиального упора во внутреннюю стенку, т.е. стенку гнезда регулировочного звена, обращенную радиально внутрь. Блокирующее кольцо дополнительно выполнено с возможностью сдерживания аксиального перемещения стержня поршня и регулировочного звена по направлению друг к другу. Следовательно, блокирующее кольцо делает возможным только дистальное перемещение блокирующего кольца относительно стержня поршня или проксимальное перемещение стержня поршня относительно блокирующего кольца.
Соединение гнезда и дистального участка стержня поршня посредством блокирующего кольца предусматривает лишь увеличение аксиального расстояния между блокирующим кольцом и проксимальной концевой секцией стержня поршня. Всякое обратно направленное аксиальное перемещение блокирующего кольца и стержня поршня эффективно предотвращается блокирующим кольцом. Это же относится к относительному перемещению регулировочного звена и блокирующего кольца. Таким образом, сборка стержня поршня и регулировочного звена с помощью блокирующего кольца может рассматриваться в качестве своего рода схемы телескопического расширения, при этом блокирующее кольцо препятствует осевому сжатию упомянутого сборочного блока.
В следующем варианте осуществления стержень поршня содержит полый вал, выполненный с возможностью аксиального введения и направления запорного стержня. Упомянутый запорный стержень выполнен с возможностью активации режима блокирования и/или устранения осевого зазора между гнездом и поршнем картриджа. С помощью запорного стержня, выполненного с возможностью упора в проксимальную торцевую поверхность гнезда регулировочного звена, регулировочное звено приводится в движение и проталкивается в дистальном направлении, пока оно не переместиться до упора в проксимальную поверхность поршня.
Согласно следующему предпочтительному варианту осуществления регулировочное звено и стержень поршня находятся в резьбовом зацеплении и дополнительно нагружены пружинным звеном для выполнения вращения. Таким образом, пружинное звено служит для вращения регулировочного звена относительно стержня поршня, при этом благодаря резьбовому зацеплению регулировочное звено перемещается в дистальном направлении с целью компенсации или устранения зазора. В заключительной сборочной конфигурации, при которой осевой зазор между поршнем и регулировочным звеном по существу устранен, дистально направленное перемещение вперед стержня поршня непосредственно и неизменно передается на поршень в силу блокирующей функции блокировочного средства.
В следующем варианте осуществления блокировочное звено расположено с возможностью перемещения в радиальном направлении на стержне поршня и находится в радиальном зацеплении с соответствующей выемкой на внутренней поверхности регулировочного звена. Посредством блокировочного звена устраняющее зазор относительное вращение между стержнем поршня и регулировочным звеном может быть избирательно деблокировано и/или заблокировано. Если, например, резьбовое зацепление стержня поршня и регулировочного звена является самоблокирующимся, блокировочное звено может лишь служить для деблокирования устраняющего зазор относительного вращения стержня поршня и регулировочного звена. Как только регулировочное звено упирается в проксимальную торцевую поверхность поршня, вращение автоматически прекращается, при этом благодаря самоблокирующемуся резьбовому соединению стержня поршня и регулировочного звена дистально направленное смещение стержня поршня может неизменно передаваться на поршень.
В следующем предпочтительном варианте осуществления регулировочное звено и дистальный участок стержня поршня содержат резьбовые гнезда, обращенные друг к другу. Эти гнезда дополнительно находятся в резьбовом зацеплении с помощью резьбовой регулировочной муфты. Эта регулировочная муфта нагружена пружинным звеном для выполнения вращения относительно стержня поршня или относительно регулировочного звена. В данном варианте осуществления важно, чтобы резьбовое зацепление регулировочного звена, регулировочной муфты и/или стержня поршня было самоблокирующимся.
Если пружинное звено вращательным образом соединяет регулировочную муфту и дистальный участок стержня поршня, путем деблокирования упомянутого вращательного движения на первом этапе регулировки регулировочная муфта совместно с регулировочным звеном будут приведены во вращательное движение относительно стержня поршня, что сопровождается соответствующим аксиальным перемещением регулировочного звена в дистальном направлении. Когда достигается конфигурация встык регулировочного звена и поршня, на втором этапе регулировки регулировочная муфта может по-прежнему подвергаться вызванному пружиной вращательному перемещению. Вследствие этого регулировочная муфта может вращаться и аксиально смещаться относительно как гнезда стержня поршня, так и гнезда регулировочного звена, пока предопределенная деформация пружины не будет исчерпана.
Благодаря свойству самоблокирования резьбового зацепления регулировочной муфты и гнезд регулировочного звена и стержня поршня дополнительное осевое блокирование становится излишним. В этом случае обладающее признаками изобретения блокировочное средство обеспечивается посредством самоблокирующегося резьбового взаимодействия регулировочного звена, регулировочной муфты и стержня поршня.
В следующем аспекте в изобретении предложено устройство доставки лекарственного вещества для выдачи дозы медицинского препарата, содержащее корпус, картридж, заполненный медицинским препаратом, предназначенным для выдачи, например инсулином, а также содержащее приводной механизм по настоящему изобретению.
В дополнительном аспекте корпус устройства доставки лекарственного вещества содержит сквозное отверстие или, по меньшей мере, проницаемое окно для доставки связующего вещества или для доставки энергии, адаптированной для отверждения связующего вещества, расположенного между гнездом регулировочного звена и дистальным участком стержня поршня. Если корпус содержит проницаемое окно, в особенности для применения электромагнитного излучения, упомянутое окно предпочтительно по существу проницаемо для используемого электромагнитного излучения. Упомянутое излучение предназначено, например, для отверждения связующего вещества или непосредственно для сварки и/или взаимного блокирования стержня поршня и регулировочного звена.
Дополнительно или по альтернативному варианту сквозное отверстие корпуса может быть выполнено с возможностью обеспечения доступа к механизму взаимного блокирования посредством соответствующего инструмента, вводимого в упомянутое сквозное отверстие, для зацепления и запуска механизма взаимного блокирования.
В еще одном аспекте в изобретении предложен способ устранения зазора между поршнем и стержнем поршня в приводном механизме устройства доставки лекарственного вещества. Приводной механизм обычно содержит держатель для удерживания картриджа, содержащего медицинский препарат, который имеет поршень, установленный в нем с возможностью скольжения в осевом направлении. Стержень поршня должен находиться в функциональном зацеплении с поршнем картриджа для выдачи дозы медицинского препарата. Упомянутый способ устранения зазора во время или после сборки приводного механизма содержит этапы аксиального перемещения стержня поршня относительно регулировочного звена и/или аксиального перемещения регулировочного звена относительно поршня для устранения осевого зазора между поршнем и стержнем поршня. По завершении этого первого этапа поршень и стержень поршня взаимно заблокированы на своем месте вне зависимости от их дистанционных параметров с помощью блокировочного средства, выполненного с возможностью взаимодействия с регулировочным звеном.
В итоге изобретение обеспечивает устранение осевого зазора в приводном механизме устройства доставки лекарственного вещества, при этом геометрические зазоры, связанные с технологией производства, механических компонентов могут быть устранены и компенсированы на месте, т.е. до того как приводной механизм и устройство доставки лекарственного вещества поставлены конечным пользователям. Благодаря устранению зазора производство и изготовление различных компонентов приводного механизма и устройства доставки лекарственного вещества могут сохраняться в низком ценовом диапазоне в процессе массового производства. Неизбежные зазоры, связанные с технологией производства и сборки, могут быть устранены быстро, надежно и с малыми затратами. Кроме того, общее манипулирование устройством и защита пользователя могут быть предпочтительно улучшены.
Термин «медицинский препарат» в настоящем описании означает фармацевтическую композицию, содержащую по меньшей мере одно фармацевтически активное соединение,
при этом в одном варианте осуществления фармацевтически активное соединение имеет молекулярный вес до 1500 Da и/или представляет собой пептид, протеин, полисахарид, вакцину, ДНК, РНК, антитело, энзим, гормон или олигонуклеотид либо смесь вышеупомянутых фармацевтически активных соединений,
при этом в следующем варианте осуществления фармацевтически активное соединение является полезным для лечения и/или профилактики сахарного диабета или осложнений, связанных с сахарным диабетом, таких как диабетическая ретинопатия, тромбоэмболийные осложнения, такие как тромбоз глубоких вен или легочная тромбоэмболия, острый коронарный синдром (ACS), стенокардия, инфаркт миокарда, злокачественные новообразования, дегенерация макулы, воспалительные заболевания, поллиноз, атеросклероз и/или ревматоидный артрит,
при этом в следующем варианте осуществления фармацевтически активное соединение содержит, по меньшей мере, один пептид для лечения и/или профилактики сахарного диабета или осложнений, связанных с сахарным диабетом, таких как диабетическая ретинопатия,
при этом в следующем варианте осуществления фармацевтически активное соединение содержит, по меньшей мере, один инсулин человека или аналог инсулина человека или производную, глюкагоноподобный пептид (GLP-1) либо аналог или его производную, или экседин-3, или экседин-4, либо аналог или производную экседина-3 или экседина-4.
Аналоги инсулина могут представлять собой, например, Gly(A21), Arg(B31), Arg(B32) человеческий инсулин; Lys(B3), Glu(B29) человеческий инсулин; Lys(B28), Pro(B29) человеческий инсулин; Asp(B28) человеческий инсулин; человеческий инсулин, при этом пролин в позиции B28 замещается на Asp, Lys, Leu, VaL или Ala, а в позиции B29 Lys может быть замещен на Pro; Ala(B26) человеческий инсулин; Des(B28-B30) человеческий инсулин; Des(B27) человеческий инсулин и Des(B30) человеческий инсулин.
Производные инсулина могут представлять собой, например, B29-N-миристоил-дез(B30) человеческий инсулин; B29-N-палмитоил - дез(B30) человеческий инсулин; B29-N-миристоил человеческий инсулин; B29-N-палмитоил человеческий инсулин; B28-N-миристоил LysB28ProB29 человеческий инсулин; B28-N-палмитоил-LysB28ProB29 человеческий инсулин; B30-N-миристоил-ThrB29LysB30 человеческий инсулин; B30-N-палмитоил-ThrB29LysB30 человеческий инсулин; B29-N-(N-палмитоил-Y-глутамил)-дез(B30) человеческий инсулин; B29-N-(N-литохолил-Y-глутамил)-дез(B30) человеческий инсулин; B29-N-(ω-карбоксигептадеканоил)-дез(B30) человеческий инсулин и B29-N-(ω-карбоксигептадеканоил) человеческий инсулин.
Эксендин-4, например, означает Экседин-4(1-39), последовательность пептидов H-His-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH2.
Производные Экседина-4, например, выбираются из следующего списка соединений:
H-(Lys)4-дез Pro36, дез Pro37 Эксендин-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)5-дез Pro36, дез Pro37 Эксендин-4(1-39)-NH2,
дез Pro36 [Asp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [IsoAsp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14, Asp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14, IsoAsp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Trp(O2)25, IsoAsp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, IsoAsp28] Эксендин-4(1-39); или
дез Pro36 [Asp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [IsoAsp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14, Asp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14, IsoAsp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1I -39),
дез Pro36 [Trp(O2)25, IsoAsp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, Asp28] Эксендин-4(1-39),
дез Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, IsoAsp28] Эксендин-4(1-39), где группа -Lys6-NH2 может быть связана с C-концом производной Эксендина-4;
либо производная Эксендина-4 последовательности
H-(Lys)6-дез Pro36 [Asp28] Эксендин-4(1