注射装置设定机构的长度补偿转让专利

申请号 : CN200680013935.7

文献号 : CN101166554B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : S·伯伦U·莫瑟C·施鲁尔

申请人 : 特克法马许可公司

摘要 :

本发明涉及通过注射装置用于调节要发放物质剂量的调节装置。所述调节装置包括第一元件(1、2)和至少一个附加元件(1、3),相对第一元件(1、2)可移动地安装附加元件。第一元件(1、2)包括至少2个互相偏离的螺距(1b、2a),从而使至少一个附加元件(1、3)的至少一个螺纹元件(1a、3a)反被引导在第一元件(1、2)的至少2个螺距(1b、2a)中的一个,该2个螺距是互相偏离的。本发明还涉及注射装置的调节装置的生产方法,其中至少一个剂量元件(1、3)的螺纹(1a、3a)被引入到附加剂量元件(1、2)的至少2个螺纹的一组螺纹中的一个相关螺纹(1b、2a)中,从而可以得到在剂量元件(1、3)和附加剂量元件(1、2)之间的预定的位置比例。

权利要求 :

1.用于设定施送物质的注射装置的设定机构,有第一元件(1、2)和至少一个其他的元件(1、3)安装成相对第一元件(1、2)可以移动,第一元件(1、2)有至少2个互相偏离的螺纹(1b、2b),从而使至少一个其他元件(1、3)的至少一个螺纹元件(1a、3a)仅被引导在第一元件(1、2)的至少2个互相偏离螺纹(1b、2b)中的一个中,其特征在于该至少2个互相偏离螺纹(1b、2b)被设置成使得该至少一个其他元件(1、3)的至少一个螺纹元件(1a、3a)能在至少两个不同的引导位置中被插入该第一元件(1、2)。

2.如权利要求1所述的设定机构,其特征在于所述第一元件是选自旋转套管(1)、壳体(2)和/或向前送料元件(3),所述其他元件也是选自旋转套管(1)、壳体(2)和/或向前送料元件(3)但与所述第一元件不同。

3.如权利要求1所述的设定机构,其特征在于第一元件(1、2)的至少2个互相偏离螺纹(1b、2b)是在径向和/或轴向互相偏离的。

4.如权利要求1所述的设定机构,其特征在于以在第一元件(1、2)上内螺纹和/或外螺纹的形式装设第一元件(1、2)的至少2个互相偏离的螺纹(1b、2b)。

5.如权利要求1所述的设定机构,其特征在于以圆周地伸展的凹槽的形式装设第一元件(1、2)的至少2个互相偏离的螺纹(1b、2b)和以圆周地伸展的条材的形式装设至少1个其他元件(1、3)的至少1个螺纹元件(1a、3a)。

6.如权利要求1所述的设定机构,其特征在于以圆周地伸展的凹槽部分的形式装设第一元件(1、2)的至少2个互相偏离的螺纹(1b、2b)和以圆周地伸展的条材部分的形式装设至少1个其他元件(1、3)的至少1个螺纹元件(1a、3a)。

7.如权利要求1所述的设定机构,其特征在于第一元件(1、2)有n个螺纹用于引导至少一个其他元件(1、3)的m个螺纹元件,此处n>m≥1。

8.如权利要求7所述的设定机构,其特征在于m·k=n,此处k是自然数。

9.剂量设定机构,有至少一个如前述权利要求中任一项所述的设定机构(1、2、3),其特征在于至少一个其他元件(1、3)的螺纹的条材(1a、3a)与第一元件(1、2)的各凹槽(1b、

2a)中一个啮合从而可以获得在第一元件(1、2)和其他元件(1、3)之间的预定的位置关系。

10.如权利要求9所述的剂量设定机构,其特征在于由第一元件(1、2)和/或其他元件(1、3)上至少一个啮合元件或咬合器(2f、3f)的位置确定第一元件(1、2)相对其他元件(1、3)的位置关系。

11.如权利要求9所述的剂量设定机构,其特征在于由第一元件(1、2)和/或其他元件(1、3)上啮合元件或咬合器(2f、3f)之间的距离确定第一元件(1、2)相对其他元件(1、

3)的位置关系。

12.制造注射装置的设定机构的方法,将至少一个剂量设定元件(1、3)的一个螺纹(1a、3a)插入到另一个剂量设定元件(1、2)的至少2个螺纹的一组中的一个配合螺纹(1b、

2a)内,使得至少一个剂量设定元件(1、3)的螺纹(1a、3a)在至少两个不同的引导位置中插入到另一个剂量设定元件(1、2)内,从而在剂量设定元件(1、3)和另一个剂量设定元件(1、2)之间可以获得预定的位置关系。

13.注射装置的剂量设定机构,有设定元件(4),近似圆筒形的旋转套管(1),该旋转套管(1)连接在设定元件(4)并具有外螺纹(1a)和内螺纹(1b),内螺纹(1b)与外螺纹(1a)有相同螺距或不同螺距,旋转套管(1)的一个螺纹(1a、1b)与注射装置的壳体(2)的螺纹(2a)啮合,另一个螺纹(1a、1b)与向前送料元件(3)的螺纹(3a)啮合,从而通过旋转套管(1)经由两个螺纹啮合(1a、2a;1b、3a)可将设定元件(4)的设定移动传送或转化或降低以便产生向前送料元件(3)的剂量设定移动,其特征是外螺纹(1a)和/或内螺纹(1b)包括至少两个不同的围绕旋转套管(1)圆周地伸展的螺纹,和/或注射装置的壳体(2)的螺纹(2a)包括至少两个不同的围绕壳体(2)圆周地并以偏离的方式伸展的螺纹,并且设置成旋转套管(1)和/或向前送料元件(3)的螺纹(1a、3a)能够被插入在旋转套管和/或壳体(1、2)上的至少两个不同的引导位置。

14.如权利要求13所述的剂量设定机构,其特征是旋转套管(1)的与向前送料元件(3)啮合的螺纹(1b)的螺距小于旋转套管(1)另一个螺纹(1a)的螺距。

15.如权利要求13所述的剂量设定机构,其特征在于旋转套管(1)的与向前送料元件(3)啮合的螺纹(1b)的螺距大于旋转套管(1)的另一个螺纹(1a)的螺距。

16.如权利要求13所述的剂量设定机构,其特征在于旋转套管(1)的内螺纹(1b)和外螺纹(1a)的螺距之差是在5到30度的范围内。

17.如权利要求13所述的剂量设定机构,其特征在于旋转套管(1)的内螺纹(1b)和外螺纹(1a)的螺距之差是在10到15度的范围内。

18.如权利要求13所述的剂量设定机构,其特征在于安装向前送料元件(3)从而防止它相对壳体(2)转动。

19.如权利要求13所述的剂量设定机构,其特征在于在壳体(2)上装设至少2个内螺纹(2a),和旋转套管(1)的外螺纹(1a)仅与其中至少一个而不是所有内螺纹(2a)啮合,和向前送料元件(3)有至少一个外螺纹(3a),它与旋转套管(1)的几个内螺纹(1b)中至少一个啮合。

20.如权利要求13所述的剂量设定机构,其特征在于旋转套管(1)是固定地或可转动地连接到设定元件(4)。

21.如权利要求13所述的剂量设定机构,其特征在于选择旋转套管(1)、壳体(2)和向前送料元件(3)的螺距从而使螺纹不会自锁。

22.如权利要求13所述的剂量设定机构,其特征在于装设弹簧元件,它作用在旋转套管(1)的转动方向或相反的方向。

23.如权利要求22所述的剂量设定机构,其特征在于所述弹簧元件是扭力弹簧。

24.如权利要求13所述的剂量设定机构,其特征在于旋转套管(1)的外螺纹(1a)与旋转套管(1)设置成同轴并在径向上至少部分重叠旋转套管(1)的内螺纹(1b)。

25.如权利要求13所述的剂量设定机构,其特征在于在向前送料元件(3)上装设至少一个锁定凸块或锁定凸轮(3f)。

26.如权利要求13所述的剂量设定机构,其特征在于至少一个锁定凸块或锁定凸轮(3f)装在向前送料元件(3)的弹性元件或臂(3e)上。

27.如权利要求13所述的剂量设定机构,其特征在于,有齿条(5)安装成在剂量设定机构内部可轴向移动和安装在向前送料元件(3)内部,和在外面上有至少一行齿,至少一个向前送料元件(3)的弹性安装的锁定凸块(3f)和/或至少一个与壳体(2)连接的弹性安装的锁定凸块(2f)可以啮合在该齿中。

28.如权利要求13所述的剂量设定机构,在向前送料元件(3)上和/或在旋转套管(1)上和/或在壳体(2)上有至少一个径向和/或轴向的止动块(3c、3d)以便限制向前送料元件(3)和/或旋转套管(1)相对壳体(2)的径向和/或轴向移动,止动块可以限定在旋转套管(1)、壳体(2)和/或向前送料元件(3)之间的位置关系。

29.如权利要求13所述的剂量设定机构,其特征在于在设定元件(4)的外面上和/或在旋转套管(1)的外面上装设标记以便显示设定的剂量。

30.含有要配送物质的或可将针剂瓶(7)插入的注射装置,有如权利要求13-29中任一项所述的剂量设定机构。

说明书 :

注射装置设定机构的长度补偿

技术领域

[0001] 这个发明涉及一种设定机构,特别是从注射装置或笔中设定要发送剂量的剂量设定机构,特别是一种剂量设定机构用于设定一个或多个固定地预先限定的剂量单位或者用于准备注射装置使其准备好从可以插入到该注射装置内的针剂瓶中发放一个或多个固定地预先设定的剂量数,以及制造该机构的方法。

背景技术

[0002] 在德国专利申请10 2005 001 159.4号中公开一种用于注射装置的剂量设定机构。
[0003] 从WO 97/36626专利说明书已知涉及本发明的该类机构。该装置包括有产品储存容器的壳体。柱塞被容纳在该容器中,当在向前送料方向上推压柱塞时它迫使产品通过容器的出口流出容器。柱塞杆是齿条,它在向前送料方向上推压柱塞。在壳体中还容纳驱动元件,相对壳体它可以在向前送料方向和相反方向移动和它驱动齿条。因此,该驱动元件有驱动器,它啮合在齿条的各行齿中。为了用一个行程设定一定量的发放产品,即当操作剂量设定机构时,手动地将驱动元件从向前位置拉回,在与向前送料方向的相反方向,一段设定剂量的路径长度。当这种情况发生时,驱动元件的驱动器滑动跨过齿条各行齿的齿并弹性弯曲。通过安装的锁定装置防止齿条被推回以便防止相对壳体的任何移动。锁定装置以这样的方式与齿条各行齿中的一个配合,锁定装置防止齿条朝向前送料方向的反方向移动。它们弹性弯曲以便允许齿条在向前送料方向移动。当操作驱动按钮时,驱动元件引起齿条或柱塞移动设定剂量路径的长度从而从容器的出口发放设定的剂量。
[0004] 应该只产生轻微的制造公差,特别是仅当公差很小,从注射装置必须发放精确设定的数量。

发明内容

[0005] 这个发明的一个目的是为注射装置提供一种设定或剂量设定机构,可以便宜地制造它。
[0006] 通过在独立的权利要求中定义的设定或剂量设定机构达到了这个目的。在附属的权利要求书中定义各个有利的实施例。
[0007] 为了本发明的目的,设定或剂量设定机构或注射装置的至少一个部件装有至少2个也可是3到12个或多于12个的啮合元件或导轨或螺纹,例如凹槽,从而从不同的径向和/或轴向偏离的位置可以插入与注射装置或剂量设定机构的这个部件相啮合的另一个部件的合适配合的元件或螺纹,如通过一个或多个凹槽。由于设计了本发明提议的剂量设定或注射装置的至少一个部件,从而可将另一个部分插入到至少两个不同的径向和/或轴向偏离的装配位置,当装配剂量设定机构或注射装置时通过将一个部件装配在几个可能的装配位置中的一个,使之有可能对由于制造公差造成的不同长度的各个部分进行长度的校正。
[0008] 假设是这种情况,要制造的剂量设定或注射装置的各个部分不再需要小公差的限制,因为由于本发明的结果,取决于各自实际的形状和与预定的规格相符或偏离都可将各个部分在许多不同取向或相应的位置装配在一起,因而补偿制造公差。特别是在用于设定或发放小的剂量数的剂量设定机构或注射装置,可以制造有较大制造公差的各个部分,因而减小制造成本,在装配各个部分时在已经造成的各个部分制造公差基础上可以补偿该制造公差,这就意味着可以制造剂量设定或注射装置,它能在相对小的范围内设定精确的剂量,这是由现有技术已知的制造方法生产的有较大制造公差的部件不可能做到的。
[0009] 优选地,剂量设定机构或注射装置的至少一个部件,如旋转套管、壳体和/或向前送料元件,装有2个和优选地是3到12个或多于12个的螺纹,这些螺纹在径向和/或轴向互相偏离,优选地将螺纹作为圆周地伸展的凹槽装设在各个部件内面和/或外面上并可以互相偏离精确的或略有误差的360°/n,式中n是大于1的自然数。例如,圆周地伸展的凹槽或螺纹可以互相偏离120°或60°。围绕一个部件可以设置互相不均匀偏离的相互偏离螺纹,换句话说,相对没有任何制造公差的精确制造方法情况下所用的标准螺纹,可以设置一个螺纹在一侧与标准螺纹偏离第一角和可以设置第二螺纹在相反侧偏离与第一角不同的第二角,例如±5°或±2°。
[0010] 与有至少2个互相偏离螺纹的元件相配合的剂量设定机构或注射装置的元件,它不是与所有的螺纹相啮合,有至少一个,可能2个、3个或多于3个的螺纹,这些螺纹可以是以从螺纹基准面突出的圆周地伸展的条材形式装设的。为了本发明的目的,互相之间可以移动和/或转动的2个元件通过互相啮合的导轨或螺纹连接,从而可将一个元件装配到另一个元件中至少2个不同的相对位置或引导位置中。例如,可将旋转套管的外螺纹装配到凹槽形式的壳体至少2个不同的互相偏差的内螺纹中的一个,从而在全部拧入到壳体中的情况下,以这样的方式定位旋转套管的前端或止动位置,当被安装在旋转套管内的向前送料元件的咬合器夹持时,在齿条的齿之间移动装设在壳体前端的啮合元件或咬合器,通过插入在旋转套管内几个位置中一个的向前送料套管引导在注射装置中,其结果是防止壳体的咬合器或向前送料套管的咬合器留在齿条的中间位置或骑在它们上面。但是如果在止动器限定的位置上向前送料套管的咬合器骑在齿条的齿上,那么可将旋转套管和/或向前送料元件装配在另一个可能的位置中以便校正这个错误位置。
[0011] 将本发明提议的至少2个互相偏离的螺纹作为内螺纹或外螺纹装设在注射装置或剂量设定机构的第一元件上,可能是优选的,该螺纹与设置在本发明提议的元件内部或外部的另一个元件的一个或多个螺纹相配合,从而允许由互相啮合螺纹引导的相对运动,例如转动。
[0012] 总的来说,本发明内容中所用的术语“螺纹”应理解为,不仅是围绕整个圆周伸展的螺纹或螺距而且是装设在元件的内面或外面上仅在某个部分上的螺纹部分或螺距段,例如由于螺纹条啮合在螺纹槽中它能与相配合的螺纹配合。
[0013] 根据另一方面,本发明涉及有至少一个上述类型元件的剂量设定机构,有至少2个互相偏离的螺纹,以围绕圆周或部分圆周伸展的凹槽形式装设的一个螺纹与以凹槽形式装设的元件的至少2个互相偏离的螺纹中一个相啮合,从而保证以所需的方式引导一个螺纹在配合的螺纹中,一方面,可以补偿制造公差,另一方面由于可以选择至少2个可能选择中的一个当拧入该元件中以便达到由止动位置预先确定的各部件相互之间的位置关系。
[0014] 优选地按一段距离的基准设定或定义优选的位置关系,例如在前端位置或止动器定义的位置中假设一个部件的咬合器或啮合元件与同这个部件直接或间接连接的另一个部件的咬合器或啮合元件相距这个距离。
[0015] 本发明还涉及制造剂量设定机构或注射装置的方法,从而作为注射装置的整体部件可以提供剂量设定机构或者可以包括几个元件,该剂量设定机构有至少一个内部元件形式的设定元件,例如将它安装在作为外部元件提供的另一个元件内并通过该外部元件内螺纹中的外螺纹来引导它,对内部或外部元件的一个螺纹,以条材的形式装设,而在配合的元件中以圆周地伸展的凹槽或凹沟形式装设至少2个螺纹,设计用于引导该螺纹,从而可将内部元件以至少两种不同的方式装配到,换句话说拧入到,该外部元件中,因此获得在内部元件和外部元件之间预先限定的位置关系,从而可以补偿制造公差。
[0016] 例如由于装设在内部元件或外部元件上的咬合器或啮合元件的位置可将优选的位置关系固定在限定的止动位置。
[0017] 注射装置的剂量设定机构可以有设定元件,它可以是圆筒形的旋转套管或按钮,可将按钮固定地或可转动地连接在圆筒形的旋转套管。旋转套管有至少2个内螺纹和外螺纹,优选地在相同的方向上伸展,并优选地相互同轴地设置,从而使旋转套管有一个内螺纹和一个外螺纹,它们优选地在至少一个区域内重叠和它们也可以大体上围绕旋转套管的整个长度在圆筒形旋转套管本体的内面和外面上设置。优选地将螺纹设计成不会被摩擦力卡住的这类运动型的螺纹,和可以是啮合在螺纹或圆周地伸展的螺旋线中的螺纹或者元件或者凸轮,它们啮合在相反设置的配合螺纹中或者与相反设置的配合螺纹相配合。只要在旋转套管的内和外都是注射装置的元件,它们优选地是固定的从而使它们不能互相转动或者它们是固定的从而使它们不能相对注射装置的壳体转动,处于旋转套管附近的在旋转套管内部或外部的元件也可以是注射装置壳体的一部分。处于旋转套管内部和外部的各元件它们本身也可以是圆筒形的,或者可以在旋转套管的周围方向上围绕仅在一部分或几部分区域上伸展,和它们有独特的凸轮或圆周地伸展的螺旋形凹槽或条材形式的配合螺纹,这些螺纹能啮合在旋转套管的和外螺纹中或者与旋转套管的适当螺纹元件相配合。假设是这种情况,旋转套管的内螺纹可以有与其外螺纹相同或不同的螺距。
[0018] 如果将注射装置的向前送料元件安装在旋转套管的内部,和设置在与旋转套管的几个可能的螺纹啮合位置中的一个特定的啮合位置,那么通过旋转套管的转动可以按限定的方式在注射装置的近端和远端方向上移动向前送料元件一段预定的距离,它是在与位于旋转套管外面的注射装置的壳体部分几个啮合位置中的一个特定的啮合位置。如果旋转套管的内螺纹有比其外螺纹小的螺距,那么当将旋转套管从注射装置的壳体中拧出轴向长度D时,旋转套管与壳体处于螺纹啮合中,引起向前送料元件在相同方向上移动较短的距离d,因而根据紧凑的设计获得较短的设定移动。假设是这种情况,短的功能距离d可以与较长的距离D成比例地增加,这样使它很容易设定固定的剂量。
[0019] 如果将按钮元件这样的驱动器连接在向前送料元件,例如设置在向前送料元件的柔性元件或臂上,那么通过用作柱塞杆或螺杆的螺纹的齿条的齿可以引导装设在柔性元件上和径向朝内突出的凸轮或凸块,取决于向前送料元件相对齿条的轴向移动的程度,一个或几个齿条的齿能够移动跨过弹性安装的凸轮或凸块,结果产生一个或几个“咔嚓”的响声和从注射装置设定要发放的剂量。通过推回或转动旋转套管在远端方向上造成向前送料元件或向前送料套管的移动以这种方式发放设定的剂量,由于凸轮或凸块的啮合该移动传给齿条然后传给直接或间接地位于齿条上的制动器,齿条被推入到针剂瓶中以便迫使瓶中所含的物质输出。
[0020] 用向前送料套管或向前送料元件操作剂量设定机构模式的细节,可以参考本申请人的德国专利申请10 2004 041 151.4号,其公开的内容与剂量设定机构的设计和特别是同柔性元件支承凸轮或凸块的配合以及安装到向前送料套管和外套管或壳体上以便与齿条配合等有关,将它插入到这个申请中作为参考。
[0021] 关于装设在旋转套管的内外面上的至少一个螺纹和有不同的螺距,与向前送料套管啮合的螺纹螺距优选地是小于与注射装置壳体或另一个部件啮合的至少一个相反位置的螺纹螺距,优选地向前送料套管是相对它安装的从而使它不能转动,这意味着旋转套管相对壳体的转动,这是由于旋转套管与壳体的螺纹啮合由设定操作强迫产生的,不能转换成向前送料元件的转动,该元件也是与旋转套管螺纹啮合的,但造成向前送料套管相对壳体的轴向移动。因此,向前送料元件可以装有外或内螺纹在旋转套管的外侧和内侧两边。与旋转套管和向前送料元件啮合的螺纹螺距大于在旋转套管另一侧上装设的螺纹螺距也是可能的,在这种情况下短的设定移动转换成向前送料元件的相对较长的轴向移动。
[0022] 设定元件优选地装设在旋转套管上,例如控制按钮,它可以固定地连接在旋转套管从而通过转动控制按钮可将旋转套管拧出注射装置。旋转套管也可以可转动地连接在设定元件或控制按钮从而无需转动就可将控制按钮拉出注射装置的壳体,和将可转动地安装在控制按钮上的旋转套管拧出注射装置的壳体。装设在旋转套管上的螺纹优选地是不用摩擦力保持的类型,和可以选择螺纹的螺距角从而使这个螺距角的正切大于在螺纹啮合中相邻材料的摩擦系数。例如也可以使用润滑材料如特氟隆(Teflon)作为产生不是由摩擦保持的螺纹啮合的措施。装设扭力弹簧同样也是可以的当将旋转套管拔出或转动时该弹簧拉紧,因弹簧连接在旋转套管从而当压入或拧入旋转套管时弹簧力作用在转动的方向上,在这种情况下也可以使用由摩擦力保持的螺纹和由弹簧克服螺纹的摩擦力。
[0023] 旋转套管的外和内螺纹优选地是互相同轴设置的,即在轴向上螺旋重叠,在这种情况通过紧凑的设计可以获得比例的减小或增加,紧凑设计使注射装置的长度缩短。
[0024] 优选地设置径向和/或轴向的止动块,它限制向前送料元件和/或旋转套管相对注射装置壳体在径向和/或轴向上的移动。可以在向前送料元件上装设两个止动块,互相在轴向上有间隔,它与壳体的止动元件配合使向前送料元件在注射装置的轴向相对壳体仅可以移动预先限定的距离d,在这种情况下可以设定与距离d对应的注射装置可以发放的剂量数。在旋转套管和/或与其配合的元件上也可以装设径向止动块,换句话说在向前送料元件和另一个元件如壳体上,它限制旋转套管的转动和仅允许最大转动为仅180°或两个完整的旋转。特别是通过这样的止动块可以设定固定的剂量,在这种情况下用户拉出设定元件直到元件的止动位置,当将设定元件压入时发放出预先设定的剂量。
[0025] 优选地在旋转套管和/或与旋转套管连接的设定元件如控制按钮上做出标记,在压入到注射装置中的状态不能从上面读出读数,而通过小孔或透明材料从上面可以读出读数,当将旋转套管和/或与其连接控制元件拉出注射装置或注射装置的壳体时用户可以看到或读出标记的读数,从而使用户按照拔出移动读出固定的剂量设定数也是通过压入移动传给齿条和止动块从注射装置发放的剂量数。
[0026] 本发明还涉及包含要配发物质的注射装置或者在该装置中可以插入针剂瓶,它有上述类型的剂量设定机构,该机构可与注射装置的柱塞杆或柱销连接从而通过旋转套管和发药可以设定要发放的剂量。

附图说明

[0027] 下面将参考各实施例的例子对本发明进行更详细的描述。附图有:
[0028] 图1A到1C 说明从德国专利申请10 2005 001 159.4号已知的在基准位置、在设定时和发放剂量之后的剂量设定机构;
[0029] 图2A和2B 表示穿过在德国专利申请10 2005 001 159.4号中公开的剂量设定机构的剖面图;
[0030] 图3 说明有在德国专利申请10 2005 001 159.4号中公开的该类剂量设定机构的一个注射装置;和
[0031] 图4A、4B和4C 说明本发明提议的注射装置的一个实施例在初始位置、在准备状态和发放之后;和
[0032] 图5是沿着图4中线5-5取的剖面图。

具体实施方式

[0033] 图1A到1C说明通过图3中的实例说明的一种注射装置用的在德国专利申请102005 001 159.4号中公开的该类剂量设定机构,该注射装置有壳体2,它有内螺纹2a带第一螺距49°。旋转的套管1同轴安装在壳体内以便可以转动,它有与壳体2内螺纹2a相同螺距的外螺纹1a,并与内螺纹2a啮合。旋转套管1有螺距为34°的内螺纹1b,其螺距是小于壳体内螺纹2a和套管外螺纹1a的螺距。例如,螺距之差是在10-15度范围内。向前送料元件3安装在旋转套管1内以便防止套管相对壳体2的转动,该元件有与旋转套管1内螺纹1b啮合的外螺纹3a。在图1A的左手侧说明的向前送料元件3前端或远端上有两个相对设置的与弹性臂3e连接的凸轮或凸块3f,它们能与齿条5的外面上的齿啮合,设置的齿条使它能在向前送料元件3内的轴向上滑动。向前送料元件3的凸块或凸轮3f以及在图
3中说明的与壳体2相连的凸块或凸轮2f可在相对齿条的近端方向上移动,在这种情况下对抗弹性臂2e和3e的弹性或弹簧力把凸块2f、3f推向外,从而使它们可以移动通过齿条
5的一个或多个齿。但是,由于朝向齿条5方向上作用的弹性臂2e和3e的向前偏置作用,将凸块2f和3f推向齿条5从而使它们与齿啮合,由于凸块2f和3f与齿条5的齿啮合因此凸块2f和3f不能在齿条5的远端方向移动并防止它们运动。
[0034] 在近端,旋转套管1安装连接在控制按钮4以便在装设于控制按钮4内表面上的圆周地伸展的凹槽4a内可以转动,旋转套管1外表面上装设的圆周地伸展的圈1c啮合在其中。当用户将控制按钮4拉出壳体2时,驱动旋转套管1和由于外螺纹1a与壳体2的内螺纹2a啮合当拉出它时使旋转套管相对壳体2转动。旋转套管1的这种转动转换成安装的向前送料元件3的轴向运动,这是由于向前送料元件3的外螺纹3a从而使它不能相对壳体2转动,它是与旋转套管1的内螺纹1b相啮合。因为旋转套管外螺纹1a的螺距是大于旋转套管内螺纹1b的螺距,如在图1B中所示的向外移动D转换成向前送料元件3的更短的向外移动,从而可以给出小的精确的剂量数。
[0035] 两个轴向间隔的径向朝外突出的止动块3c和3d装设在向前送料元件3的外表面上,连接在壳体2的止动元件2b接合在它们中间。在图1A中所示的初始位置,向前送料元件的远轴端止动块3c紧挨着止动元件2b的远端侧。而向前送料元件的近端止动块3d与止动元件2b的远端侧相距一定的距离。
[0036] 图1B说明本发明的剂量设定机构在将控制按钮4例如拉出5mm距离D之后,它造成向前送料元件3减小的轴向移动例如0.8119mm的距离d,直到向前送料元件3的止动块3d紧挨着止动元件2b的远端侧,因而阻止控制按钮4的向外移动。例如,旋转套管已经转动-90°。
[0037] 当拉出控制按钮4和使向前送料元件3在近端方向移动时,推动与向前送料元件3连接的凸块或凸轮3f沿着齿条5朝向近端方向,齿条由连接在壳体2的凸块2f夹持,从而将两个相对设置的凸块3f向后推过1个、2个或多个齿条5的齿。
[0038] 当用户压下控制按钮4并将它推回到壳体2中时,如在图1C中所示,控制按钮的压入移动被传送给旋转套管1,由于与它的螺纹啮合使旋转套管相对壳体2转动+90°,与向前送料元件3的螺纹啮合使后者在轴向移动向前直到近端的止动块3c又紧挨着止动元件2b和旋转套管1的前端紧靠着向前送料元件3的止动块3b。当这种情况发生时,推动由与啮合的凸块3f夹持的齿条5与向前送料元件3一起朝向远端方向,从而相对与壳体2连接的凸块2f推动齿条经过一段距离d,凸块2f啮合在齿条5向前运动终端的齿中并与图1A中所示的初始位置在近端方向有轴向偏移。齿条5的这种向前运动被传给在图3中所示的柱塞6,将它推入到插在注射装置内的针剂瓶7中,因而迫使包含在针剂瓶7中的物质,例如胰岛素,从而使与柱塞6向前运动d对应的物质量从针剂瓶7中发出。
[0039] 图2A和2B说明穿过从德国专利申请10 2005 001 159.4号已知的剂量设定机构不同实施例的剖面图,其中控制按钮4有条材4b轴向突入到壳体2中或另一种是圆筒形的圆周伸展元件4b,可将它推入到壳体2的配合凹槽中。当拉出控制按钮4时,不是如在图1B中所示见到旋转套管1的外表面,而是如在图2A中所示的元件4b的外表面。
[0040] 在旋转套管1的外表面和元件4b的外表面上两者都装设标记,由于向外运动离开壳体2,例如通过着色的标记或圈显示,作为给用户提供剂量设定量信息的方法。
[0041] 例如从图2A和2B可以看到,如果使用的制造方法所得到的制造公差是在齿条5的两个齿的距离Z的范围内,那么可能产生问题,例如当剂量设定机构是在图2B中所示的压入状态时,凸块3f的齿不是啮合在由凸块2f夹持的齿条5的齿之间的位置而是相反骑在齿条5的齿上。由于本发明的结果,可以使用有较大公差制造的向前送料元件3,如果与旋转套管1上以圆周伸展凹槽形式装设的内螺纹1b轴向偏离地再装设另一个以一个或多个圆周伸展凹槽1b’或1b”形式的内螺纹,在装配剂量设定机构时可将向前送料元件3的由圆周伸展条材形式的外螺纹拧入到上述的凹槽内螺纹中,从而由于向前送料元件所获得的轴向偏差,当该剂量设定机构又在图2B所示的向前位置时使凸块3f的齿啮合在齿条5的齿之间的位置中。
[0042] 图4A到4C说明由本发明的注射装置的后端分别在基准位置、在准备状态和在从图3中所示的针剂瓶7中配发物质(substance)之后,从涂成黑色的螺纹可见,以圆周伸展条材形式装设的旋转套管1和向前送料元件3的外螺纹1a和3a仅引导在旋转套管1和壳体2的构成内螺纹1b和2a的多个配合凹槽中的一个,从而当装配注射装置时,可以补偿壳体2、旋转套管1和/或向前送料元件3的制造公差,因而保证咬合器2f和3f的齿总是啮合在齿条5的齿之间的位置在与按钮4连接的旋转套管1的所需的前和后位置中。
[0043] 如上所述,壳体2的咬合器2f和向前送料套管3的咬合器3f啮合在齿条5的齿中和当将按钮4拉出到压入时另外锁住它,从而使齿条5仅在远端方向上移动。当这种情况发生时,通过在壳体2和旋转套管1之间的第一螺纹和在旋转套管1和向前送料套管3之间的第二螺纹使旋转套管1连接到壳体2和向前送料套管3,优选地各螺纹有不同的螺距。
[0044] 如在图5中所示,可以选择装设在壳体2上的几个螺纹A、B或C中一个作为在壳体2和旋转套管1之间的第一螺纹。设置在壳体2中的螺纹A、B和C以约120°而不是精确的120°分布。
[0045] 采用不同的螺纹I、II和III来校正咬合器3f相对齿条5的取向,从而使咬合器3f总是配合在沿着齿条装设的引导凹槽中和将齿条5的各行齿设置在凹槽中。当选择螺纹I、II或III中一个用于与向前送料套管3的外螺纹3a啮合时,向前送料套管3和旋转套管1构成一个单元,通过套管1和3相互之间转动的位置可以改变它的长度。为了将这个单元插入到壳体2中,需将旋转套管1的外螺纹1a插入到螺纹A、B或C中的一个。如果对包括向前送料套管3和旋转套管1的单元能使咬合器3f完全与齿条5的各行齿啮合不需要长度补偿,即不需要对制造公差的补偿,在上述例子中将外螺纹1a插入到螺纹C中,那里螺纹有118度/122度的偏差。但是如果需要校正包括向前送料套管3和旋转套管1的单元的长度以便使咬合器3f与齿条5的各行齿完全啮合,那么将外螺纹1a插入到壳体的螺纹B或C中。为此,相对壳体转动旋转套管2直到外螺纹1a的螺纹开始端位于螺纹B或C螺纹入口的对面从而使外螺纹1a可啮合在螺纹B或C中。当旋转套管1转动时,相对壳体2向前送料套管3并不随它转动,从而使旋转套管1的转动造成包括向前送料套管3和旋转套管1的单元的长度发生变化因而改变咬合器3f相对齿条5的位置,当轴向推动向前送料套管3向前或向后时齿条相对壳体保持静止。
[0046] 也可以选择装设在旋转套管1上的几个螺纹I、II或III中一个作为在旋转套管1和向前送料套管3之间的第二螺纹,和螺纹I、II和III可以围绕旋转套管以精确的120°分布。
[0047] 例如,采用螺纹A实现负的长度校正,螺纹B实现正的长度校正和螺纹C是零校正,零校正意味着不需要公差校正。为此,在壳体2的圆周上设置螺纹A与螺纹C偏差118度而螺纹B与螺纹C偏差122度。自然,也可以挑选不同的偏差组合,例如119度或121度。
[0048] 通过合适地选择螺纹的组合,在注射装置装配时参考齿条5齿的齿间距Z可以适应咬合器2f和3f互相之间的距离,从而使咬合器2f和3f全部的齿都能与螺杆5的齿完全啮合,除了在准备和压入运动的时候,因此能够补偿制造公差。