Устройство для инъекции установленной дозы жидкого лекарственного средства
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к медицинской технике, а именно к инъекционному устройству для инъекции установленной дозы жидкого лекарственного средства, например для инъекции одинаковых, фиксированных доз препарата или для инъекции ограниченного количества различных доз препарата. Инъекционное устройство для инъекции установленной дозы жидкого препарата содержит корпус, резервуар для препарата, поршень, выполненный с возможностью осевого перемещения в резервуаре, средство для установки дозы, инъекционное средство, обеспечивающее проведение инъекции установленной дозы, нажимную кнопку, удерживающее средство для удерживания нажимной кнопки во втором положении при приведении инъекционного средства в действие с целью произвести инъекцию установленной дозы, съемный колпачок и принимающую деталь. Инъекционное средство содержит шток поршня для осуществления дискретной подачи поршня в резервуаре вперед с целью выведения заданного объема жидкого препарата. Нажимная кнопка функционально связана со средством для установки дозы и с инъекционным средством и выполнена с возможностью осевого перемещения между первым положением, соответствующим установленной дозе, и вторым положением, соответствующим приведению в действие инъекционного средства для проведения инъекции установленной дозы. Удерживающее средство функционально связано со средством для установки дозы таким образом, что при приведении в действие средства для установки дозы с целью установки дозы удерживающее средство автоматически деактивируется. Принимающая деталь выполнена с возможностью упора в колпачок или сопряжения с ним при его установке на инъекционное устройство. Принимающая деталь функционально связана со средством для установки дозы с обеспечением при установке колпачка на инъекционное устройство автоматического деактивирования удерживающего средства и перемещения нажимной кнопки из второго в первое положение. Изобретение обеспечивает легкое пользование; уменьшение количества операций, выполняемых пользователем; упрощенную процедуру установки дозы; а также выдает пользователю ясные сигналы о своей готовности к проведению инъекции. 16 з.п. ф-лы, 32 ил.
Реферат
Область техники
Изобретение относится к инъекционному устройству для инъекции установленной дозы жидкого лекарственного средства (далее - препарата), например для инъекции одинаковых, фиксированных доз препарата или для инъекции ограниченного количества различных доз препарата. Более конкретно, изобретение относится к инъекционному устройству, минимизирующему количество операций, которые должны выполняться пользователем. Данное инъекционное устройство особенно эффективно при осуществлении пользователем самоинъекции жидкого препарата, например инсулина при заболевании диабетом.
Уровень техники
В некоторых областях терапии готовность пациента придерживаться предписанного курса лечения зависит от простоты конкретного режима лечения. Например, у многих больных диабетом 2-го типа болезнь диагностируется в относительно пожилом возрасте, когда они менее склонны согласиться на курс лечения, который слишком сильно вмешивается в их нормальный образ жизни. Большинству этих людей не хочется, чтобы им постоянно напоминали об их болезни; как следствие, они не хотят сталкиваться со сложными схемами лечения или тратить время на обучение пользованию неудобными системами доставки лекарств.
По существу, больные диабетом должны отслеживать колебания уровня глюкозы и минимизировать эти колебания. Хорошо известным агентом для снижения уровня глюкозы является инсулин, который, для обеспечения эффективного действия, должен вводиться парентерально. В настоящее время самым распространенным методом введения инсулина являются подкожные инъекции. Такие инъекции ранее производились с помощью пробирки и шприца; однако, все большую долю рынка занимают так называемые инъекционные устройства, или ручки-инъекторы. Это обусловлено, в частности, тем, что для многих людей пользование такими инъекционными устройствами является более легким, особенно потому, что они не требуют от пользователя выполнять отдельную операцию наполнения перед каждой инъекцией.
В некоторых известных инъекционных устройствах, пригодных для самоинъекций, пользователь должен установить желаемую дозу с помощью механизма установки дозы инъекционного устройства, а затем инъецировать ранее установленную дозу, используя механизм инъекции инъекционного устройства. В таких устройствах доза является варьируемой, т.е. перед каждой инъекцией пользователь должен установить дозу, подходящую в данной ситуации.
Другие известные инъекционные устройства выполнены с возможностью инъецировать при каждом срабатывании фиксированную дозу. В этом случае пользователь должен подготовить инъекционное устройство, установив фиксированную дозу с помощью механизма установки дозы или механизма взведения устройства, а затем ввести эту дозу с помощью механизма инъекции.
В US 4973318 описан одноразовый шприц, содержащий защитный колпачок, который устанавливается съемным образом на первый корпусной элемент шприца. Колпачок сконфигурирован с возможностью упора, будучи установленным на первый корпусной элемент, во второй корпусной элемент. Защитный колпачок взаимодействует с первым корпусным элементом таким образом, что вращение колпачка относительно второго корпусного элемента вызывает вращение первого корпусного элемента относительно второго корпусного элемента. Это относительное вращение обеспечивает варьирование устанавливаемой дозы, т.е. защитный колпачок используется при установке дозы. Однако при этом пользователь, наряду с операцией введения установленной дозы, должен также выполнять операцию ее установки.
В US 5674204 описана ручка-инъектор для ввода лекарства, имеющая картридж для лекарства, узел корпуса и колпачок. Узел корпуса содержит механизм установки дозы и механизм доставки дозы, которые селективно рассоединяются и соединяются путем соответственно установки и снятия колпачка с данной, ручки-инъектора. Когда колпачок прикреплен к инъектору, пользователь может" легко задавать и корректировать заданную дозу. Когда же колпачок удален, инъектор готов к введению заданной дозы. Таким образом, установка/удаление колпачка приводит к срабатыванию механизма, который обеспечивает переключение ручки-инъектора между режимом установки дозы и режимом инъекции. Применительно к этому устройству пользователю также необходимо выполнить как операцию установки дозы, так и операцию введения установленной дозы.
В US 7302948 описан пример из другой области медицины, аппликатор для носа. В данном аппликаторе контейнер с препаратом может перемещаться вперед и назад в зависимости от взведения и срабатывания пружины. Контейнер с препаратом отодвинут назад, когда к данному аппликатору прикреплен колпачок. Резкая остановка во время движения контейнера с препаратом вперед вызывает перемещение поршня, выбрасывающего дозу препарата через выпускное сопло.
В US 6056728 описано инъекционное устройство, обеспечивающее автоматическое введение иглы. Оно содержит промежуточную камеру между резервуаром с препаратом и инъекционным выходом для приема определенного объема препарата во время подготовки устройства к инъекции. Устройство имеет довольно громоздкую конструкцию, что снижает его привлекательность для ношения с собой, например в женской сумочке.
Представляется желательным создать инъекционное устройство, которое является простым в обращении и пользованию которым пациент мог бы обучиться интуитивно и легко. Желательно, в частности, создать инъекционное устройство, позволяющее ввести большое количество доз жидкого препарата и в то же время требующего выполнения пользователем минимального количества операций. Желательно также создать инъекционное устройство, которое ясно показывает пользователю, когда оно готово к инъекции и когда оставшегося в резервуаре количества препарата недостаточно для инъекции полной дозы, после чего устройство автоматически делает невозможным дальнейшее активирование механизма инъекции. Кроме того, желательно создать инъекционное устройство, имеющее компактную конструкцию, чтобы у пользователя не возникало желания оставить его дома вместо того, чтобы носить с собой в течение дня.
Некоторые известные инъекционные устройства предлагают так называемое автоматическое введение препарата. Такие устройства для обеспечения подачи поршня в резервуаре используют энергию от внутреннего источника (как правило пружины). Автоматические инъекционные устройства направлены на уменьшение усилия, требуемого от пользователя для выведения препарата из резервуара. Пример подобного устройства представлен в US 5104380.
В снабженном пружиной автоматическом инъекционном устройстве, в котором при подготовке к инъекции сопрягающий компонент отводится по оси вдоль снабженного зубцами штока поршня, необходимо гарантировать, что пружина взведена и заблокирована от срабатывания одновременно с входом сопрягающего компонента в зацепление с заданным зубцом на штоке поршня. Если данный компонент вошел в зацепление с указанным зубцом, но пружина не была заблокирована от срабатывания, устройство произведет выдачу дозы в нежелательный момент. С другой стороны, если пружина была взведена и заблокирована без того, что сопрягающий компонент вошел в зацепление с зубцом на штоке поршня, при активации механизма инъекции никакой дозы выдано не будет.
Поэтому представляется желательным создать автоматическое инъекционное устройство, при использовании которого пользователю гарантируется, что доза или установлена правильно, с гарантией, что она не будет выведена, пока пользователь не активирует механизм инъекции, или вообще не установлена.
В US 6193698 используется пружина, чтобы приложить усилие к кнопке и удерживать приводной механизм инъекционного устройства в проксимальном положении. При проведении инъекции дозирующая кнопка и приводной механизм отжимаются в дистальное положение. Чтобы предотвратить неконтролируемые инъекции, блокирующий элемент препятствует обратному движению дозирующей кнопки и приводного механизма с преодолением усилия, приложенного пружиной. Чтобы освободить дозирующую кнопку, пользователь должен нажать на спусковую кнопку, которая становится доступной только после установки вручную двух втулок в "нулевое" положение относительно одна другой.
С учетом этого представляется желательным создать инъекционное устройство, которое после проведения инъекции блокирует дозирующую кнопку в дистальном положении и которое автоматически освобождает эту кнопку и перемещает ее вдоль оси обратно в проксимальное положение, когда устройство подготавливается для инъекции, так что пользователь может убедиться в правильном обращении с устройством.
В ЕР 1304129 описано инъекционное устройство, которое содержит механизм для автоматического блокирования шкалы задания дозы от непреднамеренного проведения инъекции после того, как эта шкала была отведена назад для установки дозы. Механизм блокировки предусматривает блокирующее сопряжение между гибкими пальцами, сформированными на шкале, и канавкой в корпусе устройства. Эти пальцы должны быть способны выдерживать большие сжимающие усилия, чтобы предотвратить смещение шкалы в случае неправильного или случайного использования устройства.
В US 2007/0135767 описан еще один пример инъекционного устройства, которое содержит механизм для предотвращения случайного отжатия спусковой кнопки.
Желательно также создать инъекционное устройство, которое свободно от риска непреднамеренного приведения в действие пользователем для выведения дозы препарата при наличии на устройстве защитного колпачка и которое в то же время не требует механической блокировки, способной выдерживать большие нагрузки.
Кроме того, желательно создать инъекционное устройство, которое можно безопасно и эффективно использовать и безопасно носить с собой.
В общем случае при изготовлении инъекционных устройств, которые содержат шток поршня, выполненный с возможностью перемещать поршень в резервуаре для выведения из резервуара препарата, нужно, чтобы шток поршня находился в сопряжении с поршнем в течение всей инъекции. В противном случае возникает риск того, что количество препарата, инъецированного пользователем, будет меньше заданного. Однако по нескольким причинам нежелательно, чтобы препарат подвергался давлению в резервуаре, когда пользователь использует инъекционное устройство в первый раз. Поэтому инъекционные устройства часто изготавливают, специально оставляя небольшой зазор между штоком поршня и поршнем, чтобы у штока во время транспортировки имелся свободный ход. Применительно к инъекционным устройствам с варьируемой дозой при первом использовании устройства пользователь устанавливает маленькую дозу и вводит ее в воздух. Это обеспечивает первоначальную подготовку ("прайминг") устройства, так что при установке следующей дозы пользователь уверен в инъекции требуемого количества препарата, поскольку шток поршня и поршень теперь соединены. В некоторых инъекционных устройствах с фиксированной дозой шток поршня проходит значительное расстояние при каждой инъекции. Если и в этом случае пользователь сначала установит дозу и выведет ее в воздух, чтобы произвести прайминг устройства, может быть потеряно значительное количество препарата. Это особенно нежелательно, когда препарат является дорогостоящим.
В связи с изложенным желательно создать инъекционное устройство с фиксированной дозой, прайминг которого пользователь может произвести, не расходуя практически полную дозу препарата.
Раскрытие изобретения
Изобретение направлено на создание инъекционного устройства, для которого количество операций, выполняемых пользователем, уменьшено по сравнению с аналогичными известными инъекционными устройствами.
Другой задачей, решаемой изобретением, является создание инъекционного устройства, пользованию которым пациент мог бы обучиться интуитивно и легко.
Следующая задача состоит в создании инъекционного устройства, в котором процедура установки дозы упрощена по сравнению с аналогичными известными инъекционными устройствами.
Еще одна задача заключается в создании инъекционного устройства, которое выдает пользователю ясные сигналы о своей готовности к проведению инъекции.
Дальнейшей задачей является создание инъекционного устройства, которое выдает пользователю ясные сигналы, когда оставшегося в резервуаре количества препарата недостаточно для обеспечения полной дозы, и которое автоматически делает дальнейшее использование устройства невозможным.
Следующая задача состоит в создании инъекционного устройства, в котором инъекционное средство автоматически деактивируется, когда на устройстве находится защитный колпачок, и автоматически переходит в рабочее состояние, когда защитный колпачок снят. Тем самым надежно устраняется риск того, что пользователь непроизвольно выведет дозу лекарства внутрь колпачка, например, когда он носит устройство в своей сумке.
Еще одна задача заключается в создании инъекционного устройства, которое автоматически устанавливает правильную дозу, устраняя риск установки пользователем неверной дозы.
Дальнейшей задачей является создание инъекционного устройства, способного произвести инъекцию заданной дозы и осуществить прайминг, позволяющий пользователю произвести первое выведение препарата из инъекционного устройства при объеме выводимого препарата меньшем, чем заданная доза.
В нижеследующем описании будут раскрыты различные аспекты и варианты изобретения, обеспечивающие решение приведенных задач или задач, которые станут ясны из описания, в том числе из рассмотрения конкретных вариантов.
Согласно первому аспекту изобретения предлагается механическое инъекционное устройство для инъекции установленных доз жидкого лекарственного препарата. Данное устройство содержит средство для установки дозы, обеспечивающее установку дозы, инъекционное средство, обеспечивающее проведение инъекции установленной дозы, съемный колпачок и принимающую деталь, выполненную с возможностью упора в колпачок или сопряжения с ним при его установке на инъекционное устройство. При этом средство для установки дозы функционально связано с принимающей деталью таким образом, что установка колпачка на инъекционное устройство и/или его снятие с указанного устройства обеспечивают установку единственной дозы средством для установки дозы.
Инъекционное устройство может, например, относиться к типу устройств, обеспечивающих многократную установку и доставку заданной дозы.
В контексте изобретения термин "механическое инъекционное устройство" должен интерпретироваться, как охватывающий инъекционные устройства, приводимые в действие механически (вручную), в отличие от инъекционных устройств, снабженных приводами.
Термин "жидкий препарат" должен интерпретироваться, как охватывающий различные лекарства (лекарственные средства) в жидком состоянии, например в виде раствора или суспензии.
Термин "заданная доза" означает, что при срабатывании средства для установки дозы будет установлена конкретная, фиксированная доза, без возможности установить произвольную дозу. Однако заданную дозу можно варьировать в том смысле, что имеется возможность первоначально настроить инъекционное устройство на выбранную дозу, и средство для установки дозы будет затем устанавливать выбранную дозу при каждом своем срабатывании. Следует отметить также, что термин "заданная доза" не исключает наличия у инъекционного устройства функции прайминга перед первым использованием.
Инъекционное устройство предпочтительно способно к многократному выведению доз жидкого препарата.
Средство для установки дозы является частью инъекционного устройства, приводимой в действие в процессе установки дозы. Аналогично, инъекционное средство является частью инъекционного устройства, приведение которой в действие обеспечивает проведение инъекции установленной дозы. Инъекционное средство часто содержит подвижный шток поршня, выполненный с возможностью взаимодействовать с поршнем, находящимся в содержащем жидкий препарат картридже. При этом приведение в действие инъекционного средства вызывает перемещение штока поршня таким образом, что поршень движется внутри картриджа в направлении, обеспечивающем вытеснение жидкого препарата из картриджа через иглу, способную проникать через оболочку картриджа.
Инъекционное устройство содержит съемный колпачок, который может быть выполнен с возможностью закрывать часть инъекционного устройства, несущую иглу, когда это устройство не используется. Таким образом, съемный колпачок может защищать иглу, установленную в соответствующей части устройства, устраняя опасность уколов иглой и предотвращая случайное выведение жидкого препарата. Когда желательно инъецировать дозу, колпачок можно снять и открыть часть, несущую иглу.
Принимающая деталь является частью инъекционного устройства, выполненной с возможностью приема и удерживания съемного колпачка, когда он установлен на инъекционное устройство. Она может содержать средство для удерживания колпачка, например байонетный разъем, резьбовой участок или замок с защелкой. Принимающая деталь может принимать колпачок, когда он устанавливается на инъекционное устройство, чтобы закрыть дистальную часть этого устройства. Альтернативно, принимающая деталь может быть выполнена с возможностью принимать колпачок, устанавливаемый на проксимальную часть инъекционного устройства.
Средство для установки дозы функционально связано с принимающей деталью, т.е. выполнение принимающей деталью определенных операций влияет на средство для установки дозы. Более конкретно, средство для установки дозы и принимающая деталь связаны таким образом, что установка и/или снятие колпачка приводят к установке дозы средством для установки дозы. Средство для установки дозы и принимающая деталь могут быть связаны механически, непосредственно или через одну или более промежуточных деталей, или любым другим пригодным образом при условии, что определенные операции, выполняемые принимающей деталью, влияют на средство для установки дозы, приводя к установке дозы. Так, доза может устанавливаться при установке колпачка или при его снятии. Альтернативно, часть процесса установки дозы может выполняться, когда колпачок устанавливается, а остальная часть процесса - позже, когда колпачок снимается. В любом случае цикл операций, охватывающих установку и снятие колпачка, приводит к тому, что доза будет установлена средством для установки дозы, предпочтительно автоматически.
Как правило, пока инъекционное устройство не используется, съемный колпачок введен в принимающую деталь, предпочтительно закрывая часть устройства, несущую иглу или сопловое отверстие. Когда желательно инъецировать, посредством инъекционного устройства, дозу препарата, колпачок удаляют. После того как доза была инъецирована, колпачок снова устанавливается на принимающую деталь. Следовательно, каждая новая инъекция, следующая за предыдущей, сопровождается установкой и снятием колпачка. Поскольку средство для установки дозы и принимающая деталь связаны описанным выше образом, такой цикл установки/снятия колпачка автоматически приводит к тому, что доза будет установлена. Поэтому, когда пользователь удаляет колпачок, чтобы инъецировать дозу, доза уже установлена и пользователю не нужно выполнять дополнительные операции по установке дозы. Тем самым сокращается количество операций, выполняемых пользователем. Кроме того, поскольку доза устанавливается автоматически, снижается риск возникновения ошибок во время установки дозы.
Согласно одному конкретному варианту изобретения создано инъекционное устройство для инъекции установленной дозы жидкого препарата, содержащее средство для установки дозы, инъекционное средство, обеспечивающее проведение инъекции установленной дозы, съемный колпачок и принимающую деталь, выполненную с возможностью упора в колпачок или сопряжения с ним при его установке на инъекционное устройство. При этом средство для установки дозы функционально связано с принимающей деталью таким образом, что установка колпачка на инъекционное устройство и/или его снятие с указанного устройства обеспечивает установку единственной дозы средством для установки дозы.
В контексте изобретения термин "установка единственной дозы" должен интерпретироваться в соответствии с приведенным выше объяснением, т.е. при установке колпачка на инъекционное устройство и/или его снятии с указанного устройства средство для установки дозы устанавливает одну дозу, которая может быть выведена при срабатывании инъекционного средства. Благодаря такому выполнению невозможно последовательно инъецировать две дозы, не выполнив цикл установки и снятия колпачка. Это придает устройству свойство безопасности, поскольку при возможности многократного введения дозы, например той же самой дозы, без выполнения цикла установки/снятия колпачка, пользователю пришлось бы вести подсчет количества срабатываний инъекционного средства. Это могло бы приводить к путанице и неопределенности в отношении реально введенной дозы.
Средство для установки дозы может устанавливать дозу в ответ на, по существу, линейное (поступательное) движение колпачка, т.е. для срабатывания средства для установки дозы движение колпачка может иметь, по существу, линейную составляющую. Согласно этому варианту колпачок устанавливается и/или снимается посредством, по существу, линейного движения. В этом случае колпачок предпочтительно удерживается в установленном положении с помощью фиксатора, основанного на согласовании размеров деталей, байонетного замка или аналогичного средства. В данном варианте колпачок при своем движении в процессе установки или снятия может перемещать, по существу, в осевом направлении, соответствующий элемент, перемещение которого может приводить к установке дозы, например под действием энергии, запасенной в пружинном компоненте, и/или за счет осевого перемещения спусковой кнопки.
Альтернативно или дополнительно, средство для установки дозы может устанавливать дозу в ответ на вращательное движение колпачка, т.е. для срабатывания средства для установки дозы движение колпачка может иметь вращательную составляющую. Согласно этому варианту колпачок устанавливается и/или снимается посредством движения, являющегося, по меньшей мере, частично вращательным, например чисто вращательным или спиральным движением. В этом случае колпачок может удерживаться на принимающей детали посредством резьбового соединения, байонетного замка или аналогичного средства. За установку дозы может отвечать только вращательная составляющая движения, например, заставляющая вращаться соответствующий элемент инъекционного устройства. Так, вращательная компонента операции установки или снятия колпачка может обеспечивать вращение соответствующего элемента, если колпачок фиксируется посредством байонетного замка. Возможен также вариант, когда колпачок устанавливается посредством, по существу, линейного движения, с его проведением за резьбовой участок, а при его снятии колпачок нужно вращать для прохода через резьбовой участок. В этом случае именно вращательная компонента этого движения может эффективно использоваться для установки дозы. Преимущество такого выполнения в том, что доза будет установлена только непосредственно перед ее намеренным инъецированием, т.е. не нужно будет носить в кармане или в сумочке взведенное инъекционное устройство. Тем самым будет минимизирован риск случайного, досрочного выведения установленной дозы в колпачок. Однако тот же эффект может быть достигнут посредством подходящего блокирующего механизма, препятствующего проведению инъекции установленной дозы, пока колпачок не будет удален.
Альтернативой чисто вращательному движению может служить комбинация линейного и вращательного движений, т.е. установка дозы средством для установки дозы может инициироваться спиральным движением.
В конкретном варианте изобретения установка колпачка на инъекционное устройство заставляет взаимодействующий с ним элемент перемещаться вдоль оси относительно штока поршня, сдвигая сопряженный с ним компонент вдоль штока в проксимальном направлении. Таким образом, при каждой установке дозы установкой колпачка на инъекционное устройство данный сопряженный компонент все дальше сдвигается вдоль штока поршня к его проксимальному концу.
Согласно одному из вариантов изобретения обеспечивается создание инъекционного устройства для инъекции установленной дозы жидкого препарата, содержащего проксимальную часть и противолежащую ей дистальную часть, картридж, предназначенный для помещения в него жидкого препарата и содержащий подвижный поршень, средство для установки дозы, инъекционное средство, обеспечивающее проведение инъекции установленной дозы и содержащее шток поршня, обеспечивающий дискретное перемещение поршня внутри картриджа, причем каждое дискретное перемещение соответствует установленной дозе, съемный колпачок, выполненный с возможностью закрывать дистальную часть инъекционного устройства, и принимающую деталь, выполненную с возможностью упора в колпачок или сопряжения с ним при его установке на инъекционное устройство. При этом средство для установки дозы функционально связано с принимающей деталью таким образом, что установка колпачка на инъекционное устройство и/или его снятие с указанного устройства обеспечивает установку дозы средством для установки дозы. Поскольку препарат выводится из резервуара именно в дистальной части инъекционного устройства, съемный колпачок способен закрывать и защищать выпускной канал.
Инъекционное устройство может дополнительно содержать средство снабжения энергией, связанное со средством для установки дозы и с инъекционным средством таким образом, что энергия запасается в средстве снабжения энергией во время установки дозы, а запасенная энергия высвобождается им при проведении инъекции дозы, обеспечивая тем самым осуществление инъекции. Средство снабжения энергией может быть пружинным компонентом, выполненным с возможностью взводиться при осевом воздействии, например путем сжатия или растягивания пружины. Пружинный компонент может быть сжимаемой или торсионной пружиной. Если он представляет собой сжимаемую пружину, инъекционное устройство может эффективно функционировать следующим образом. При введении колпачка в принимающую деталь или при снятии с нее компонент, сжимающий пружину, приводится в движение (предпочтительно вдоль оси) и сжимает пружину. После этого указанный компонент блокируется в данном положении, удерживая пружину в сжатом состоянии. Когда инъекционная игла будет введена в выбранную зону инъекции, нажимают на спусковую кнопку. Это заставляет компонент, сжимающий пружину, выйти из блокирующего положения, и энергия, запасенная в пружине, высвобождается таким образом, что вызывает перемещение штока поршня, который нажимает на поршень картриджа в переднем направлении, обеспечивая выведение дозы препарата из картриджа через инъекционную иглу.
Согласно второму аспекту изобретения предлагается инъекционное устройство, содержащее корпус, средство для установки дозы, инъекционное средство, обеспечивающее проведение инъекции установленной дозы и содержащее шток с зубцами, по меньшей мере, на одной своей части, приводной компонент, выполненный с возможностью перемещения относительно указанного штока во время установки дозы, а также передачи приводного усилия на указанный шток при проведении инъекции и содержащий сопрягающий элемент, предназначенный для сопряжения с указанным штоком, направляющее средство, выполненное с возможностью направлять перемещение приводного компонента и/или указанного штока, и средство снабжения энергией, функционально связанное со средством для установки дозы и с инъекционным средством и предназначенное для хранения и высвобождения энергии для обеспечения поступательного и вращательного движения.
Приводной компонент может быть связан со средством снабжения энергией таким образом, что в результате движения приводного компонента средство снабжения энергией запасает и/или высвобождает энергию и, наоборот, высвобождение энергии средством снабжения энергией приводит приводной компонент в движение. Средство снабжения энергией может содержать сжимаемую пружину, в которой предварительно создается вращательное напряжение, чтобы воздействовать на приводной компонент для придания ему вращения в определенном направлении.
Когда средство для установки дозы приводится в действие, обеспечивая установку дозы, приводной компонент будет перемещаться относительно штока поршня, в результате чего сопрягающий элемент будет выведен из зацепления с зубцом на штоке и продвинут вдоль него с проходом за следующий в проксимальном направлении зубец. Это относительное перемещение направляется направляющим средством, которое может составлять часть корпуса или являться отдельным элементом, связанным с корпусом. Когда вслед за этим будет приведено в действие инъекционное средство, чтобы произвести инъекцию установленной дозы, сопрягающий элемент вступит в зацепление с зубцом, за который он только что прошел, а приводной компонент будет перемещаться дистально относительно корпуса, принудительно перемещая шток. Это перемещение также направляется направляющим средством.
В контексте изобретения выражение "средство для установки дозы приводится в действие, обеспечивая установку дозы" следует интерпретировать, как означающее, что приведенное в действие средство для установки дозы, действительно, установит дозу. Как станет ясно из дальнейшего описания, просто приведение средства для установки дозы не обязательно приводит к установке дозы.
Далее, в контексте изобретения термин "зубец" должен интерпретироваться, как означающий любой нерегулярный в поперечном направлении конструктивный элемент штока (в том числе как выступ, так и углубление), способный зацепляться с сопрягающим элементом и допускающий взаимное осевое перемещение штока и сопрягающего элемента.
В одном из вариантов изобретения направляющее средство содержит конструкцию, позволяющую приводному компоненту и штоку, снабженному зубцами, совершать чисто поступательное относительное перемещение во время одной части их относительного перемещения и комбинированное поступательно/вращательное относительное перемещение во время другой части этого перемещения. В этом конкретном варианте направляющее средство снабжено первой, продольной направляющей поверхностью, по существу, параллельной указанному штоку и обеспечивающей чисто поступательное относительное перемещение приводного компонента и штока. Направляющее средство дополнительно снабжено второй, наклонной направляющей поверхностью, которая соединяется с первой направляющей поверхностью у переходной точки и которая обеспечивает комбинированное поступательно/вращательное относительное перемещение приводного компонента и штока. Вторая и первая направляющие поверхности предпочтительно образуют угол в интервале между 180° и 270°, предпочтительно между 225° и 270°, более предпочтительно между 240° и 270°. В любом случае угол между первой и второй направляющими поверхностями и размер второй направляющей поверхности, в пределах которого возможно указанное перемещение, составляют два параметра, которые необходимо согласовать так, чтобы, когда приводной компонент проходит по второй направляющей поверхности в процессе установки дозы, этот компонент и шток совершали комбинированное поступательно/вращательное относительное перемещение, во время которого сопрягающий элемент проходит мимо зубца на штоке.
Средство снабжения энергией может содержать сжимаемую пружину, в которой предварительно создано вращательное напряжение, чтобы обеспечить приложение к приводному компоненту постоянного усилия, стремящегося вращать его в определенном направлении. В пружине может быть также создано напряжение путем ее осевого сжатия, чтобы она постоянно воздействовала на приводной компонент в дистальном направлении. В результате, когда приводной компонент проходит по первой направляющей поверхности направляющего средства, на него в осевом направлении действует усилие со стороны пружины, стремящееся сместить его дистально внутри инъекционного устройства. Таким образом, во время установки дозы приводной компонент может проходить по первой направляющей поверхности, преодолевая усилие пружины, тогда как при проведении инъекции он может проходить по этой поверхности под действием пружины. При этом, когда приводной компонент проходит по первой направляющей поверхности, на него может действовать вращательное усилие пружины. Однако во время прохождения по первой направляющей поверхности приводной компонент не может вращаться под действием этого усилия благодаря тому, что первая направляющая поверхность ориентирована продольно и, по существу, параллельно штоку.
Переходная точка задает место, в котором встречаются первая и вторая направляющие поверхности, т.е. точку, в которой приводной компонент переходит от движения по первой направляющей поверхности к движению по второй направляющей поверхности или наоборот. Когда приводной компонент проходит по второй направляющей поверхности, на него могут действовать осевое и вращательное усилия, создаваемые пружиной. Поскольку вторая направляющая поверхность является наклонной, эти усилия делают возможным комбинированное поступательно/вращательное движение приводного компонента относительно штока. Во время установки дозы приводной компонент может проходить по второй направляющей поверхности под действием вращательного усилия пружины, но с преодолением ее осевого усилия. Во время срабатывания инъекционного средства приводной компонент может проходить по второй направляющей поверхности, преодолевая вращательное усилие пружины.
Параметры пружины и угол наклона второй направляющей поверхности предпочтительно согласованы так, что вращательное усилие пружины способно перемещать приводной компонент по второй направляющей поверхности с преодолением создаваемого ею осевого усилия.
Направляющее средство предпочтительно снабжено упорной поверхностью, выполненной с возможностью останавливать комбинированное поступательно/вращательное движение приводного компонента, когда он приходит в положение, в котором сопрягающий элемент только что прошел зубец на снабженном зубцами штоке. В этом положении пружина взведена и зафиксирована от срабатывания, поскольку создаваемое ею вращательное усилие способно преодолеть ее осевое усилие и тем самым удержать приводной компонент в стабильном стационарном состоянии.
Направляющее средство предпочтительно снабжено также упорной поверхностью, выполненной с возможностью останавливать поступательное движение приводного компонента при проведении инъекции, тем самым указывая на окончание доставки дозы, т.е. на положение приводного компонента, соответствующее концу выведения установленной дозы. Фактически выводимая доза может определяться расстоянием между двумя соседними зубцами на штоке. Это расстояние превышает осевое перемещение приводного компонента вдоль первой направляющей поверхности направляющего средства, но меньше полного осевого перемещения приводного компонента после активации инъекционного средства, т.е. меньше, чем суммарный осевой размер первой и второй направляющих поверхностей. Альтернативно, фактически выводимая доза может определяться полным осевым расстоянием, которое приводной компонент проходит после активации инъекционного средства.
Описанный вариант особенно эффективен, поскольку, когда пользователь приводит в действие средство для установки дозы, чтобы установить дозу, последняя часть операции установки дозы мо