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预填充药物递送装置的零点调节

文献发布时间:2023-06-19 11:14:36


预填充药物递送装置的零点调节

技术领域

本发明总体上涉及药物递送装置,更具体地涉及预填充注射装置的零点调节,所述预填充注射装置包括具有单剂量引擎的双室装置。

背景技术

如今,用于液体药物的自施予的许多装置都是基于经皮递送的技术,例如注射装置或输注泵,或用于肺部递送,例如吸入器。在这样的药物递送装置的领域中,在所谓的预填充装置和所谓的可重复使用装置之间存在明显的区别。术语“可重复使用装置”是指采用用户可更换的药物容器的药物递送装置,而术语“预填充装置”是指承载由制造商预先安装的不可更换的药物容器的药物递送装置。因此,在前者适于用尽多个药物容器的情况下,后者意在在清空预安装的药物容器之后被丢弃。

在大规模制造和组装预填充药物递送装置(例如通常在糖尿病护理领域中用于施予胰岛素或glp-1的预填充注射笔)中,公差链可能会导致特定内部部件的相对位置在装置之间稍有不同。例如,当将包括可滑动活塞的包含药物的药筒附接到笔外壳时,活塞可能不能与笔外壳中的活塞杆完全对准,所述活塞杆适于将活塞向前推入药筒中以排出药物。因此,可能在活塞和活塞杆之间建立不希望的间隙,需要消除所述间隙以在第一次剂量施予之前由用户执行初始引动动作以确保剂量可预测性。

初始引动动作包括用户设定小剂量并启动递送机构以排出设定剂量。由此活塞杆将由活塞杆向远侧推动预定距离。活塞杆行进的预定距离将足以消除活塞杆和活塞之间的任何初始间隙,但也将导致少量药物从药筒排出。

因此,不仅是预填充药物递送装置的初始引动,还会给用户带来额外的活动,这也不可避免地导致药物的浪费。对于通常仅允许设定特定的预定剂量的固定剂量类型的药物递送装置,该药物浪费可能是明显的。因此非常希望提供一种预填充药物递送装置,在预填充药物递送装置中活塞和活塞致动器总是物理接触,使得不需要初始引动。

WO 2017/072233(Novo Nordisk A/S)公开了一种制造预填充药物递送装置的方法,并且教导了如何通过在制造期间执行药物递送装置的专用零点调节来避免初始引动。零点调节包括使用药物储存器的活塞将活塞杆在装置外壳的螺母构件中向近侧从初始组装位置移动到最终组装位置,并且随后通过旋转地限制活塞杆驱动构件防止活塞杆的进一步近侧运动。防止活塞杆的进一步近侧运动是消除随后在活塞杆和活塞之间引入气隙的风险的先决条件。

公开的方法需要从装置外壳的远端对活塞杆进行操作以及从装置外壳的近端对活塞杆驱动构件进行操作,因此在一些情况下,可能被认为是麻烦的。因此,期望提供一种便于在生产线中对预填充药物递送装置进行零点调节的解决方案。

在一些医学治疗领域内,由于协同作用或累加作用,涉及至少两种活性剂共同给药的联合疗法是有利的。例如,在糖尿病护理中,在2型糖尿病的管理中,已表明某些胰岛素和glp-1产品的伴随使用可降低受试者中的HbA

由于许多人不喜欢将注射针头插入皮肤的想法,因此经皮药物递送常常会带来不适感。数量不详的人甚至患有针头恐惧症。因此一种有吸引力的方案是通过同时或基本同时施予可注射介质来减少所需的皮肤穿透次数。在这方面,涉及介质的预制混合物并不总是最佳的解决方案。举个例说,某些物质只能在短期内以混合形式保持稳定,因此可能有必要将那些物质分开直到给药前。此外,个体受试者用户在组成活性成分的剂量比方面可能具有不同的需求。即使是单个受试者,有时也可能需要在相对较短的时间跨度内,例如在滴定期间改变活性成分的剂量比。因此通过预混合的药品来满足所有个人需求可能是不可行的。

存在不采用预制混合物的不同解决方案。双腔药物递送装置通常承载带有两个间隔开的活塞的单个细长药筒,建立用于一种介质的前室和用于另一种介质的后室,以及旁路装置,从而当分离活塞处于特定位置或状态时允许后室中的介质通过。这样的装置允许经由单个出口接口基本上同时地或顺序地施予两种介质,从而避免了需要两次独立的针刺。在美国专利4,394,863(Survival Technology公司)中公开了双室药物递送装置的示例。

作为替代配置,双室药物递送装置将两种介质保持在平行的药物储存器中分开,两个储存器出口通过歧管针头单元与单个注射针头流体连接。通常通过专用致动器对储存器进行单独加压,所述致动器可以通过独立的剂量引擎或通过单个共用剂量引擎进行操作。在WO 2017/114921(Novo Nordisk A/S)中公开了后者的示例。

对于其中两个致动器可操作地联接的具有单剂量引擎的双室药物递送装置,由于一个致动器的移动会影响另一致动器的位置,因此在制造期间执行定量给药系统的零点调节可能是一个挑战。由于对于药物递送装置的剂量精度而言至关重要的是在剂量排出机构启动时每个致动器与其关联的药物储存器接触,因此希望提供一种解决方案,其便于在生产线中进行这样的装置的零点调节。

发明内容

本发明的目的是消除或减少现有技术的至少一个缺点,或者提供现有技术解决方案的有用替代方案。

特别地,本发明的目的是提供一种药物递送装置解决方案,其使得能够简单且容易地执行零点调节。

本发明的另一目的是提供一种用于执行药物递送装置的零点调节的方法,该方法简单且易于实施。

本发明的又一目的是提供一种解决方案,其允许对具有单剂量引擎的双室药物递送装置进行简单和容易的零点调节。

在本发明的公开内容中,将描述各方面和实施例,其将解决一个或多个上述目的和/或将解决从以下文本显而易见的目的。

在本发明的第一方面,提供了一种如权利要求1所述的药物递送装置。

因此,提供了一种药物递送装置,其包括药筒单元,所述药筒单元包括承载药物筒的药筒保持器,所述药物筒具有药筒主体和活塞结构,以及剂量排出单元,所述剂量排出单元包括外壳和用于通过与所述活塞结构相互作用而对所述药物筒加压的活塞杆,其中所述活塞杆以非自锁螺纹接合的方式与螺母构件接合并且与活塞杆驱动构件旋转地互锁。所述活塞杆驱动构件初始围绕纵向轴线可双向旋转,使得所述活塞杆驱动构件在第一方向上的旋转导致所述活塞杆通过所述螺母构件向远侧移动,反之亦然,并且所述活塞杆驱动构件在与所述第一方向相反的第二方向上的旋转导致所述活塞杆通过所述螺母构件向近侧移动,反之亦然。

所述螺母构件相对于所述外壳旋转固定,但初始轴向可移位,并且所述活塞杆驱动构件相对于所述外壳轴向固定。所述螺母构件包括单向棘轮联接件的第一联接部分,并且所述活塞杆驱动构件与所述单向棘轮联接件的第二联接部分可操作地联接,并且所述螺母构件初始相对于所述外壳和所述活塞杆驱动构件从第一螺母构件位置和第二螺母构件位置轴向可移位,在所述第一螺母构件位置所述第一联接部分和所述第二联接部分脱离,提供所述活塞杆驱动构件初始可双向旋转,在所述第二螺母构件位置,所述第一联接部分和所述第二联接部分接合以防止所述活塞杆驱动构件在所述第二方向上旋转,因此防止所述活塞杆进一步向近侧移位。

在剂量排出单元和药筒单元的组装期间,将螺母构件不可逆地从第一螺母构件位置带到第二螺母构件位置,这涉及在活塞结构和活塞杆之间建立接触之后沿着纵向轴线将外壳和药筒保持器靠拢。因此具有初始可轴向移位的螺母的外壳的构造允许在药物递送装置的制造期间容易地消除活塞杆和活塞结构之间的任何气隙,原因在于在使活塞结构和活塞杆抵接之后在药筒单元和剂量排出单元的组装期间执行的药筒保持器和外壳之间的简单会聚相对轴向运动首先允许活塞结构通过非自锁螺纹推动活塞杆向近侧运动,其次提示药筒保持器抵接螺母构件并将螺母构件从第一螺母构件位置移动到第二螺母构件位置,由此在螺母构件和活塞杆驱动构件之间建立棘轮连接,这防止活塞杆通过非自锁螺纹进一步向近侧运动,从而确保活塞杆和活塞结构之间的持续抵接。

可以在药筒保持器和外壳之间的初始会聚相对轴向运动期间建立活塞结构和接触表面之间的接触,并且在药筒单元和外壳之间的后续会聚相对轴向运动期间可以将螺母构件从第一螺母构件位置带到第二螺母构件位置。因此零点调节以及活塞杆的固定可以完全通过药筒保持器和外壳之间的简单相对轴向运动来进行。

在本发明的示例性实施例中,药筒保持器的近侧边缘部分构造成在外壳和药筒保持器之间的会聚相对轴向运动期间向螺母构件的至少一个远侧突出腿部施加近侧定向力,并且近侧定向力将螺母构件从第一螺母构件位置带到第二螺母构件位置。

药筒单元还可以包括具有第二药筒主体和第二活塞结构的第二药物筒,其中药物筒和第二药物筒由药筒保持器平行地保持。因此,剂量排出单元还可以包括用于对第二药物筒加压的第二活塞杆,第二活塞杆包括适于接触第二活塞结构的第二接触表面,以及与螺母构件的第二螺纹接合的第二活塞杆螺纹,以及第二活塞杆驱动构件,所述第二活塞杆驱动构件相对于外壳轴向锁定并且初始围绕平行于纵向轴线的第二轴线可双向旋转,第二活塞杆驱动构件和第二活塞杆旋转地互锁,并且第二活塞杆驱动构件与活塞杆驱动构件旋转地联接。在这样的情况下,第二活塞杆具有在第二活塞结构和第二活塞杆之间建立接触之后在剂量排出单元和药筒单元的组装期间设定的轴向可变尺寸。特别地,第二活塞杆可以包括伸缩结构,所述伸缩结构能够转换成功能上一体的结构,从而设定轴向可变尺寸。例如,第二活塞杆可以包括前活塞杆部分和后活塞杆部分,所述前活塞杆部分和所述后活塞杆部分初始能够经历沿着彼此的相对滑动运动并且在第二活塞结构和第二活塞杆之间建立接触之后在剂量排出单元和药筒单元的组装期间轴向互锁。

由此,提供了用于消除双室药物递送装置中的活塞和活塞杆以及第二活塞和第二活塞杆中的任一者之间的任何气隙的解决方案。正如上所述,可以通过简单地在药筒保持器和外壳之间引起会聚相对轴向运动来确保在药筒单元和剂量排出单元的组装期间消除气隙。即使两个活塞杆驱动构件旋转地联接,两部分式第二活塞杆也允许在两个活塞结构/活塞杆对之间建立接触,原因是初始能够改变轴向范围。一旦建立所述接触,前活塞杆部分和后活塞杆部分在轴向上彼此固定,从而使第二活塞杆在轴向上是刚性的,并且能够将力传递到第二活塞以从第二药物筒排出药物。前活塞杆部分和后活塞杆部分可以例如通过激光焊接穿过药筒保持器中的腔孔而轴向互锁。

活塞杆驱动构件和第二活塞杆驱动构件可以布置在固定到外壳的箱中。箱可以设置有远侧槽和与远侧槽轴向间隔开的近侧槽,并且螺母构件可以包括突起,所述突起适于在螺母构件从第一螺母构件位置移动到第二螺母构件位置期间从远侧槽中的位置移动到近侧槽中的位置,并且构造成防止螺母构件随后朝向第一螺母构件位置移动。由此,当螺母构件到达第二螺母构件位置时,螺母构件将变为相对于外壳轴向固定,从而防止随后单向棘轮联接件的第一联接部分从单向棘轮联接件的第二联接部分脱离。

药物递送装置还可以包括中心齿轮,活塞杆驱动构件可以包括第一齿轮齿,第二活塞杆驱动构件可以包括第二齿轮齿,并且活塞杆驱动构件和第二活塞杆驱动构件可以经由中心齿轮旋转地联接。这为双室药物递送装置提供紧凑的驱动机构。特别地,第二联接部分可以形成中心齿轮的一部分。

第二活塞杆螺纹可以是自锁的,或者可以至少具有小于非自锁螺纹的螺距。由此两个活塞杆处于齿轮传动关系,其中在活塞杆驱动器和第二活塞杆驱动器的(相等)旋转期间,第二活塞杆比活塞杆轴向移位小。示例性的传动比为3:1。

药物筒还可以包括由可穿透隔膜密封的药物出口,并且第二药物筒还可以包括由第二可穿透隔膜密封的第二药物出口。当可穿透隔膜和第二可穿透隔膜相对于药筒保持器轴向对准时,第二活塞结构可以位于活塞结构的远侧。例如,如果第二药物筒的轴向尺寸小于药物筒的轴向尺寸,则可能是这种情况。

在第二方面,本发明提供了一种对药物递送装置执行零点调节的方法,所述药物递送装置包括A)药筒单元,所述药筒单元包括承载药物筒的药筒保持器,所述药物筒具有药筒主体和活塞结构,以及剂量排出单元,所述剂量排出单元包括沿着纵向轴线延伸的外壳,用于对所述药物筒加压的活塞杆,所述活塞杆包括适于接触所述活塞结构的接触表面,以及非自锁螺纹,相对于所述外壳旋转固定并且与所述非自锁螺纹接合的螺母构件,所述螺母构件承载单向棘轮联接件的第一联接部分,以及相对于所述外壳轴向固定并且围绕所述纵向轴线可旋转的活塞杆驱动构件,所述活塞杆驱动构件与所述单向棘轮联接件的第二联接部分可操作地联接,其中所述活塞杆驱动构件和所述活塞杆旋转地互锁,使得所述活塞杆驱动构件在第一方向上的旋转与所述活塞杆在所述螺母构件中的远侧螺旋移动关联,并且所述活塞杆驱动构件在第二方向上的旋转与所述活塞杆在所述螺母构件中的近侧螺旋移动关联。

所述方法包括:(i)将所述活塞杆布置在所述螺母构件中,使得所述接触表面位于最终接触表面组装位置的远侧,(ii)使所述活塞结构和所述接触表面相互抵接,(iii)引起所述药筒保持器和所述外壳之间的会聚相对轴向运动,由此首先借助于所述活塞结构在所述螺母构件中向近侧推动所述活塞杆,其次将所述螺母构件相对于所述外壳轴向地从第一螺母构件位置移动到第二螺母构件位置,在所述第一螺母构件位置所述第一联接部分和所述第二联接部分脱离,在所述第二螺母构件位置所述第一联接部分和所述第二联接部分接合,从而使所述活塞杆驱动构件在所述第一方向上可单向旋转,以及(iv)轴向地互锁所述药筒保持器和所述外壳。

通过在药物递送装置的制造期间容易执行的药筒保持器和外壳之间的简单会聚相对轴向运动以及药筒单元和剂量单元的联结,该方法提供了零点调节,即消除了活塞杆和活塞之间的任何松弛。因此,通过该方法,不需要从装置外壳的近端对活塞杆驱动构件执行操作,例如在WO 2017/072233中就是该情况。

在本发明的示例性实施例中,使活塞结构和接触表面相互抵接涉及引起药筒保持器和外壳之间的会聚相对轴向运动。包括零点调节的药筒单元和剂量单元的完整最终组装因此可以仅通过药筒保持器和外壳中的一个朝向另一个的平移运动或仅通过药筒保持器和外壳朝向彼此的平移运动来执行。

在第三方面,本发明提供了一种对药物递送装置执行零点调节的方法,所述药物递送装置包括A)包括药筒保持器的药筒单元,所述药筒保持器承载a1)具有第一药筒主体和第一活塞结构的第一药物筒,以及a2)具有第二药筒主体和第二活塞结构的第二药物筒,以及B)剂量排出单元,所述剂量排出单元包括b1)沿着纵向中心轴线延伸的外壳,b2)用于对所述第一药物筒加压的第一活塞杆,所述第一活塞杆包括适于接触所述第一活塞结构的第一接触表面,以及非自锁螺纹,b3)用于对所述第二药物筒加压的第二活塞杆,所述第二活塞杆包括具有适于接触所述第二活塞结构的第二接触表面的前活塞杆部分,以及具有第二活塞杆螺纹的后杆部分,所述前活塞杆部分和所述后活塞杆部分能够经历沿着彼此的相对滑动运动,b4)相对于所述外壳旋转固定并且相应地与所述非自锁螺纹和所述第二活塞杆螺纹接合的螺母构件,所述螺母构件承载单向棘轮联接件的第一联接部分,b5)相对于所述外壳轴向固定并且围绕平行于所述纵向中心轴线的第一轴线可旋转的第一活塞杆驱动构件,所述第一活塞杆驱动构件与所述单向棘轮联接件的第二联接部分可操作地联接,并且所述第一活塞杆驱动构件和所述第一活塞杆旋转地互锁,使得所述第一活塞杆驱动构件在第一方向上围绕所述第一轴线的旋转与所述第一活塞杆在所述螺母构件中的远侧螺旋移动关联,并且所述第一活塞杆驱动构件在第二方向上围绕所述第一轴线的旋转与所述第一活塞杆在所述螺母构件中的近侧螺旋移动关联,以及b6)相对于所述外壳轴向固定并且围绕平行于所述纵向中心轴线的第二轴线可旋转的第二活塞杆驱动构件,所述第二活塞杆驱动构件与所述第一活塞杆驱动构件可旋转地联接,并且所述第二活塞杆驱动构件和所述后活塞杆部分旋转地互锁,使得所述第二活塞杆驱动构件在第一方向上围绕所述第二轴线的旋转与所述后活塞杆部分在所述螺母构件中的远侧螺旋移动关联,并且所述第二活塞杆驱动构件在第二方向上围绕所述第二轴线的旋转与所述后活塞杆部分在所述螺母构件中的近侧螺旋移动关联。所述方法包括:(i)将所述第一活塞杆和所述第二活塞杆布置在所述螺母构件中,使得所述第一接触表面位于最终第一接触表面组装位置的远侧,并且所述第二接触表面位于最终第二接触表面组装位置的远侧,(ii)沿着所述纵向中心轴线对准所述药筒保持器和所述外壳,使得所述第一活塞结构与所述第一轴线对准并且所述第二活塞结构与所述第二轴线对准,(iii)引起所述药筒保持器和所述外壳之间的会聚相对轴向运动,所述运动包括第一部分运动和第二部分运动,所述第一部分运动将所述药筒保持器和所述外壳带到中间组装位置,并且在所述第一部分运动的过程中(但不一定在整个第一部分运动期间)所述第一接触表面借助于所述第一活塞结构相对于所述螺母构件向近侧移动,并且所述第二接触表面相对于所述后活塞杆部分向近侧移动,所述第二活塞杆由此获得中间第二活塞杆组装配置,所述第二部分运动将所述药筒保持器和所述外壳带到最终组装位置,并且在所述第二部分运动期间所述第一活塞杆、所述第二活塞杆和所述螺母构件相对于所述第一活塞杆驱动构件共同移动,所述单向棘轮联接件的所述第一联接部分由此与所述单向棘轮联接件的所述第二联接部分接合,从而使所述第一活塞杆驱动构件在所述第一方向上围绕所述第一轴线可单向旋转,并且使所述第二活塞杆驱动构件在所述第一方向上围绕所述第二轴线可单向旋转,(iv)在所述中间第二活塞杆组装配置轴向地互锁所述前活塞杆部分和所述后活塞杆部分,以及(v)在所述最终组装位置轴向地互锁所述药筒保持器和所述外壳。

通过在药物递送装置的制造期间容易执行的药筒保持器和外壳之间的简单会聚相对轴向运动以及药筒单元和剂量单元的联结,该方法提供了具有单剂量引擎的双室药物递送装置的零点调节,即消除了相应的活塞杆和活塞之间的任何松弛。

改变第二活塞杆的轴向范围的可能性是有利的,原因是它允许在步骤(i)中的第一活塞杆和第二活塞杆的相对路线布置。希望避免必须针对批次中的每个剂量排出单元将第一活塞杆和第二活塞杆精确地定位在螺母构件中以便适应各种制造公差,例如,影响第一活塞结构和第二活塞结构相对于要与相应的剂量排出单元配合的药筒保持器的位置,以确保在步骤(iii)期间同时建立第一接触表面和第一活塞结构之间,第二接触表面和第二活塞结构之间的相应接触。

在非自锁螺纹的螺距不同于第二活塞杆螺纹的螺距的实施例中,当旋转联接的第一活塞杆驱动构件和第二活塞杆驱动构件经历相同的旋转时,第一活塞杆和后活塞杆部分移动不同的轴向距离。同样对于这样的实施例,第二活塞杆的轴向尺寸的可变性能够消除第一活塞杆/活塞结构系统和第二活塞杆/活塞结构系统两者中的气隙,原因是它允许独立于第一接触表面和后活塞杆部分两者的第二接触表面的轴向运动。因此可以建立相应的接触,即使它们未同时建立,并且即使第一活塞杆驱动构件和第二活塞杆驱动构件旋转地联接并且因此一起旋转。

在第四方面,本发明提供了一种药物递送装置,其包括:药筒单元,所述药筒单元包括药筒保持器,具有第一药筒主体和第一活塞的第一药筒,以及具有第二药筒主体和第二活塞的第二药筒,所述第一药筒和所述第二药筒由所述药筒保持器保持平行,以及剂量排出单元,所述剂量排出单元包括外壳,用于将第一液体物质从所述第一药筒排出的第一排出系统,所述第一排出系统包括用于在所述第一药筒主体中推进所述第一活塞的第一活塞杆,所述第一活塞杆与相对于所述外壳旋转固定的第一螺纹段非自锁螺纹接合,以及第一活塞杆驱动构件,所述第一活塞杆驱动构件相对于所述第一活塞杆旋转固定并且围绕第一轴线可旋转以沿着所述第一轴线推进所述第一活塞杆,用于从所述第二药筒排出第二液体物质的第二排出系统,所述第二排出系统包括在所述第二药筒主体中推进所述第二活塞的第二活塞杆,所述第二活塞杆与相对于所述外壳旋转固定的第二螺纹段螺纹接合,以及第二活塞杆驱动构件,所述第二活塞杆驱动构件相对于所述第二活塞杆旋转固定并且围绕第二轴线可旋转以沿着所述第二轴线推进所述第二活塞杆,所述第二活塞杆驱动构件还与所述第一活塞杆驱动构件旋转地联接,其中所述第二活塞杆具有沿着所述第二轴线的延伸,所述延伸初始是可变的,并且在所述第二活塞和所述第二活塞杆之间建立接触之后在所述剂量排出单元和所述药筒单元的组装期间被确定和固定。

由此,提供了一种药物递送装置,其包括联合的剂量排出单元和药筒单元,其中药筒单元承载第一药筒和第二药筒,所述第一药筒包括第一药筒主体和第一活塞并且容纳第一液体物质,所述第二药筒包括第二药筒主体和第二活塞并且容纳第二液体物质,并且其中剂量排出单元包括至少部分地容纳第一剂量排出系统和第二剂量排出系统的外壳。

第一药筒和第二药筒由药筒保持器平行地保持,例如平行地布置在药筒保持器内,并且第一剂量排出系统配置成从第一药筒排出一定剂量的第一液体物质,而第二剂量排出系统配置成从第二药筒排出一定剂量的第二液体物质。

第一剂量排出系统包括用于在第一药筒主体中推进第一活塞的第一活塞杆,以及第一活塞杆驱动构件,所述第一活塞杆驱动构件与第一活塞杆联接并且适于围绕第一轴线旋转以沿着第一轴线推进第一活塞杆。第一活塞杆包括第一活塞杆螺纹,所述第一活塞杆螺纹是非自锁的,并且接合相对于外壳,例如布置在外壳中的螺母构件的第一螺母结构旋转固定的第一螺纹段。

第二剂量排出系统包括用于在第二药筒主体中推进第二活塞的第二活塞杆,以及第二活塞杆驱动构件,所述第二活塞杆驱动构件与第二活塞杆联接并且适于围绕第二轴线旋转以沿着第二轴线推进第二活塞杆。第二活塞杆包括第二活塞杆螺纹,所述第二活塞杆螺纹接合相对于外壳,例如螺母构件的第二螺母结构旋转固定的第二螺纹段。第二活塞杆螺纹可以是自锁的或非自锁的。

第一活塞杆驱动构件和第二活塞杆驱动构件旋转地联接,即,一个在任一方向上的旋转导致另一个的反应旋转。由此,单个旋转输入运动足以致动两个活塞杆驱动构件。

第二活塞杆具有沿着第二轴线的延伸,所述延伸初始是可变的,并且在第二活塞和第二活塞杆之间建立接触之后在剂量排出单元和药筒单元的组装期间被确定并且使其不变,所述组装涉及将外壳和药筒保持器沿着平行于第一轴线和第二轴线的纵向轴线靠拢。

例如,第二活塞杆可以包括前活塞杆部分和后活塞杆部分,所述前活塞杆部分和所述后活塞杆部分初始能够经历沿着彼此的相对滑动运动,并且在建立第二活塞和第二活塞杆之间的接触之后互锁。

仅通过外壳和药筒保持器之间的会聚相对轴向运动,这样的构造允许具有单剂量引擎的双室药物递送装置的容易零点调节。外壳中的第一活塞杆和第二活塞杆的相应初始轴向位置可以有意或无意地不同,药筒保持器中的第一活塞和第二活塞的相应初始轴向位置也可以不同。

即使两个活塞杆驱动构件旋转地联接,并且一个活塞杆的旋转(伴随近侧位移)因此导致另一个的旋转(伴随近侧位移),第二活塞杆的延伸初始可变的事实也能够实现第一活塞杆和第二活塞杆的相应远端面的初始异步移动。这意味着,不管在外壳和药筒保持器之间的会聚相对轴向运动的初始阶段期间哪个活塞首先与其关联的活塞杆接触,所讨论的活塞杆的远端面都可以相对于外壳简单地向近侧移位而不导致另一活塞杆的远端面的移动,由此允许另一活塞随后与其关联的活塞杆接触。

具体地,如果在第二活塞到达第二活塞杆之前使第一活塞与第一活塞杆接触,则第一活塞杆将在外壳和药筒保持器之间的持续会聚相对轴向运动期间向后推动通过第一螺纹段(这可能是由于非自锁螺纹接合),由此由于第一活塞杆驱动构件和第二活塞杆驱动构件之间的旋转联接而导致第二活塞杆的后活塞杆部分向后移位。然而,重力和/或前活塞杆部分和后活塞杆部分之间的无摩擦界面允许前活塞杆部分保持在适当位置,由此增加第二活塞杆的轴向延伸,直到在接近的活塞和前活塞杆部分的远端面之间建立接触,此时两个剂量排出系统被引动。

替代地,如果在第一活塞到达第一活塞杆之前第二活塞与第二活塞杆接触,则前活塞杆部分将在外壳和药筒保持器之间的持续会聚相对轴向运动期间相对于在第二螺纹段中保持静止的后活塞杆部分向后滑动,由此减小第二活塞杆的轴向延伸而不导致第一活塞杆的移动。在前活塞杆部分相对于后活塞杆部分的该移动期间的某个时刻,第一活塞将到达第一活塞杆,然后两个剂量排出系统将被引动。

在第五方面,本发明提供了一种相对于药物递送装置的外壳定位第一活塞杆和第二活塞杆的方法,所述第一活塞杆与相对于所述外壳旋转固定的第一螺纹段非自锁螺纹连接,并且所述第二活塞杆与相对于所述外壳旋转固定的第二螺纹段螺纹连接,所述第一活塞杆还相对于第一活塞杆驱动构件旋转锁定,所述第一活塞杆驱动构件相对于所述外壳轴向固定并且初始围绕第一纵向轴线可双向旋转,所述第二活塞杆还包括能够相对于彼此轴向移位的前活塞杆部分和后活塞杆部分,至少所述后活塞杆部分相对于第二活塞杆驱动构件旋转锁定,所述第二活塞杆驱动构件相对于所述外壳轴向固定并且初始围绕第二纵向轴线可双向旋转,并且所述第一活塞杆驱动构件和所述第二活塞杆驱动构件经由可旋转离合器旋转地联接,其中所述可旋转离合器在第一方向上的旋转与所述第一活塞杆和所述后活塞杆部分的向前移位关联,并且所述可旋转离合器在第二方向上的旋转与所述第一活塞杆和所述后活塞杆部分的向后移动关联,所述方法包括:(i)相对于所述外壳将所述第一活塞杆放置在初始第一活塞杆组装位置并且将所述第二活塞杆放置在初始第二活塞杆组装位置,(ii)将药筒保持器和所述外壳轴向地对准,所述药筒保持器承载由第一可穿透隔膜第一活塞密封的第一轴向延伸预填充药筒以及由第二可穿透隔膜和第二活塞密封的第二轴向延伸预填充药筒,(iii)引起所述药筒保持器和所述外壳之间的会聚相对平移运动,所述会聚相对平移运动包括第一部分运动和第二部分运动,所述第一部分运动将所述药筒保持器和所述外壳带到中间组装位置,并且在所述第一部分运动期间所述第一活塞使所述第一活塞杆相对于所述第一螺纹段移动到中间第一活塞杆组装位置,并且所述第二活塞使所述前活塞杆部分相对于所述后活塞杆部分移动,所述第二活塞杆由此到达中间第二活塞杆组装位置,所述第二部分运动将所述药筒保持器和所述外壳带到最终组装位置,并且在所述第二部分运动期间所述第一活塞、所述第一活塞杆和所述第一螺纹段相对于所述第一活塞杆驱动构件共同移动,所述第一活塞杆由此到达最终第一活塞杆组装位置,并且所述第二活塞、所述前活塞杆部分、所述后活塞杆部分和所述第二螺纹段相对于所述第二活塞杆驱动构件共同移动,所述第二活塞杆由此到达最终第二活塞杆组装位置,(iv)在所述中间第二活塞杆组装位置或在所述最终第二活塞杆组装位置轴向地互锁所述前活塞杆部分和所述后活塞杆部分,以及(v)在所述最终组装位置轴向地互锁所述药筒保持器和所述外壳。

可以通过相对于后活塞杆部分激光焊接,胶粘或以其他方式固定前活塞杆部分以使第二活塞杆轴向刚性来执行步骤(iv)。

可以通过简单地卡扣配合药筒保持器和外壳或替代地通过激光焊接,胶粘或其他合适的手段来执行步骤(v)。

第一螺纹段和第二螺纹段可以形成螺母构件的一部分,并且螺母构件可以包括单向棘轮联接件的第一联接部分。可旋转离合器可以包括单向棘轮联接件的第二联接部分,并且第二部分运动可以使第一联接部分和第二联接部分可脱离接合,由此防止可旋转离合器在第二方向上旋转。由此,确保一旦将第一活塞杆带到最终第一活塞杆组装位置并且将第二活塞杆带到最终第二活塞杆组装位置,第一活塞杆就不再能够向近侧或向后移动通过第一螺纹段并且第二活塞杆不再能够向近侧或向后移动通过第二螺纹段。因此在药物递送装置的使用期间始终维持在相应的活塞杆和活塞之间建立的接触。

药物筒(或简称为药筒)通常是笔式注射装置中常规使用的类型的储存器,即,包括具有颈部的大致圆柱形的药筒主体,所述药筒主体分别通过活塞和可穿透自密封隔膜密封并容纳一定量的药物。

应当注意在本文中,术语“活塞杆”既可以包括活塞杆本身,也可以包括活塞杆结构,所述活塞杆结构包括与活塞垫圈或活塞杆脚部组合的活塞杆。类似地,术语“活塞”既可以包括活塞本身,也可以包括活塞结构,所述活塞结构包括与活塞垫圈组合的活塞。具体地,在制造根据本发明的药物递送装置期间,本活塞垫圈可以初始连接到活塞杆或活塞。无论采用哪种方式,零点调节都会在活塞杆和活塞之间建立接触,在存在活塞垫圈的情况下,而是经由活塞垫圈进行操作接触,意味着在活塞杆和活塞垫圈之间或在活塞垫圈和活塞之间获得物理接触。

此外,如本文所用,术语“远侧”和“近侧”表示在药物递送装置处或沿药物递送装置的方向的位置,其中“远侧”是指药物出口端并且“近侧”是指与药物出口端相对的端。

在本说明书中,提及某个方面或某个实施方案(例如,“一个方面”、“第一方面”、“一个实施方案”、“示例性实施方案”等)表示结合相应的方面或实施方案描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个方面或实施方案中,或者是其固有的,但不一定包括在本发明的所有方面或实施方案中。然而要强调的是,关于本发明描述的各种特征、结构和/或特性的任何组合由本发明所涵盖,除非本文中明确描述或与上下文明显矛盾。

除非另外声明,否则本文的任何和所有实例或示例性语言(例如,诸如等)的使用仅旨在说明本发明,而不是对本发明的范围进行限制。此外,本说明书中的任何语言或措词都不应被解释为表明任何未要求保护的要素对于本发明的实践是必不可少的。

附图说明

在下文中,将参考附图进一步描述本发明,其中

图1是根据本发明实施例的药物递送装置的储存器子组件和活塞杆子组件的分解图,

图2是储存器子组件和活塞杆子组件的纵向截面图,

图3-6是根据本发明的实施例的在零点调节程序期间处于相应状态的储存器子组件和活塞杆子组件的纵向截面图,

图7a和7b是处于不同组装状态的螺母构件和传动箱的部分剖视透视图,

图8a和8b是图7a和7b的不同组装状态的侧视图,以及

图9是组装的药物递送装置的纵向截面图。

在附图中,类似的结构主要由类似的附图标记标识。

具体实施方式

当/如果在下文中使用相对表达,例如“上”和“下”、“左”和“右”、“水平”和“竖直”、“顺时针”和“逆时针”等,这些是参考附图,不一定是实际使用情况。所示附图是示意性表示,因此,不同结构的构型以及它们的相对尺寸仅用于说明的目的。

图1是根据本发明的实施例的药物递送装置1(图5)的储存器子组件10(图2)和活塞杆子组件40(图2)的分解图。储存器子组件10包括大体卵形的药筒保持器11,其能够容纳保持第一介质的第一药筒20和保持第二介质的第二药筒30。第一药筒20具有大致圆柱形的第一药筒主体21,并且由第一药筒隔膜22和第一活塞25(图2)闭合。第二药筒30具有大致圆柱形的第二药筒主体31,并且由第二药筒隔膜32和第二活塞35(图2)闭合。在本发明的该示例性实施例中,第二药筒30比第一药筒20短,并且第一活塞25放置成比第二活塞35更靠近药筒保持器11的近端,后者例如从图2可清楚。

药筒保持器11具有远端部分14,所述远端部分具有在其中形成第一开口16和第二开口18的横向远端面15,以及用于接收歧管针头单元(未示出)的侧壁突起17。第一药筒20和第二药筒30平行地布置在药筒保持器11内,使得第一药筒隔膜22邻近第一开口16定位,并且第二药筒隔膜32邻近第二开口18定位,由此允许通过歧管针头单元中的专用后针头(未示出)容易地穿透相应的药筒隔膜。药筒保持器11在其近端部分处设置有多个突起12,用于与药物递送装置1的外壳2(图5)卡扣配合地接合。第一活塞垫圈29布置成与第一活塞25抵接,并且第二活塞垫圈39布置成与第二活塞35抵接。

活塞杆子组件40包括第一活塞杆结构44,第二活塞杆结构50(图2),螺母构件60,以及具有轴承71的传动箱70,所述轴承支撑第一齿轮67,第二齿轮69和中心齿轮68。

第一活塞杆结构44包括第一活塞杆45,所述第一活塞杆设置有非自锁螺纹46并且具有第一接触表面48,所述第一接触表面适于抵接第一活塞垫圈29并通过其向第一活塞25施加驱动力。

第二活塞杆结构50是两部分结构。一个部分包括第二活塞杆51,所述第二活塞杆包括具有自锁螺纹52和突出部分54的部段。另一部分包括延伸部55,所述延伸部具有适于滑动地接收突出部分54的中空后部分56和终止于第二接触表面58的实心前部分57,所述第二接触表面适于抵接第二活塞垫圈39并通过其中向第二活塞35施加驱动力。在预组装状态下,在药物递送装置1的最终组装之前,第二活塞杆51和延伸部55能够沿着第二活塞杆51的纵向轴线进行滑动相对运动,由此第二活塞杆结构50的轴向延伸是可变的。

在本实施例中,第一活塞垫圈29和第二活塞垫圈39形成储存器子组件10的一部分。然而,应当注意,它们可以替代地形成活塞杆子组件的一部分,第一活塞垫圈29在第一接触表面48处附接到第一活塞杆45或与其成一体,并且第二活塞垫圈39在第二接触表面58处附接到延伸部55或与其成一体。

螺母构件60包括第一螺母61a和第二螺母61b,所述第一螺母与非自锁螺纹46螺纹接合并由此支撑第一活塞杆45,所述第二螺母与自锁螺纹52螺纹接合并由此支撑第二活塞杆51。相应的螺母壁63从第一螺母61a和第二螺母61b向近侧延伸。每个螺母壁63承载突起64,用于以从下面变得清楚的方式将螺母构件60联接到传动箱70。螺母构件60还具有从第一螺母61a和第二螺母61b向远侧延伸的四个腿部62,所述腿部布置成在药物递送装置1的组装期间与药筒保持器11的近侧边缘部分接合。

在轴承71中,第一齿轮67具有第一齿轮齿67t,第二齿轮69具有第二齿轮齿69t,并且中心齿轮68具有与第一齿轮齿67t和第二齿轮齿69t都啮合的中心齿轮齿68t,由此将第一齿轮67和第二齿轮69旋转地联接。中心齿轮68还具有布置在中心齿轮齿68t的远侧的棘轮齿68r。

传动箱70还包括四个导杆74和一对解锁状态槽72,相应锁定状态槽73,其适于接收螺母壁63上的相应突起64以限定螺母构件60和传动箱70的两种不同的联接状态。

第一齿轮67围绕第一活塞杆45布置并且相对于其旋转锁定,并且第二齿轮69围绕第二活塞杆51布置并且相对于其旋转锁定。第一齿轮67的旋转因此导致第一活塞杆45的相应旋转,反之亦然,并且第二齿轮69的旋转导致第二活塞杆51的相应旋转,反之亦然。

图2是处于相应组装状态的储存器子组件10和活塞杆子组件40的纵向截面图。该图示出了具有容纳第一内容物的第一室26的第一药筒20和具有容纳第二内容物的第二室36的第二药筒30的平行布置,并且示出了药筒保持器11中的腔孔19,其目的将在下面描述。

第一活塞杆45延伸通过第一螺母61a经过腿部62,并且第一接触表面48与其将在第一活塞杆结构44的最终组装位置相比故意地定位在螺母构件60的更远侧。类似地,第二活塞杆51延伸通过第二螺母61b,并且第二接触表面58与其将在第二活塞杆结构50的最终组装位置相比故意地定位在螺母构件60的更远侧。突出部分54的一部分位于延伸部55的中空后部分56内并与其摩擦配合。

为了确保剂量施予系统的精确度,至关重要的是在药物递送装置1的最终组装状态下,在第一活塞垫圈29和第一活塞杆结构44之间以及在第二活塞垫圈39和第二活塞杆结构50之间不存在气隙。由于药物递送装置1中的剂量排出机构(图5所示)的致动产生的任一活塞杆结构的特定轴向位移由此直接传递到关联的活塞。

因此,为了消除潜在气隙的风险,制造商在药物递送装置1的组装期间执行零位调节。活塞杆子组件40的构造允许进行特别简单的零位调节程序,如将在下文中参考图3-6所述。

图3是在零点调节程序开始时的储存器子组件10和活塞杆子组件40的纵向截面图,其中第一活塞垫圈29已通过药筒保持器11和传动箱70之间的会聚相对轴向运动与第一接触表面48抵接,并且在药筒保持器11的近侧边缘和相应腿部62的远端之间存在间隙X。传动箱70在该阶段在轴向上并旋转地固定在药物递送装置1的外壳2(图5)中。然而,为清楚起见,已从图3-6省略外壳2。

第一接触表面48和第二接触表面58相对于螺母构件60的初始相应位置原则上与第一药筒主体21中的第一活塞25和第二药筒主体31中的第二活塞35的相应位置相关,并且图3实际上还示出了第二活塞垫圈39抵接第二接触表面58。然而,由于各种制造公差,第二活塞垫圈39可能不在第一活塞垫圈29接触第一接触表面48的同时与第二接触表面58抵接。不管首先建立哪个接触,活塞杆子组件40的设计确保随后仅通过药筒保持器11和传动箱70之间的会聚相对轴向运动建立第二接触。

在图7a和8a中进一步示出的活塞杆子组件40的所示状态下,其分别示出了处于上述两个不同的联接状态中的第一状态的螺母构件60和传动箱70的透视图和侧视图(为了清楚起见,传动箱在透视图中被部分剖开),中心齿轮68能够围绕其自身的延伸轴线在两个方向上旋转。这是因为突起64占据解锁状态槽72(图8a),并且棘轮臂65与棘轮齿68r轴向间隔开。

因此,如果在第二活塞垫圈39到达第二接触表面58之前第一活塞垫圈29到达第一接触表面48,则由于第一室26填充有不可压缩液体,药筒保持器11和传动箱70之间的持续会聚相对轴向运动将导致活塞垫圈29向后加压第一活塞杆45。由于第一活塞杆45经由非自锁螺纹46与第一螺母61a接合,因此当第一活塞杆旋转通过第一螺母61a时来自第一活塞垫圈29的轴向力将导致第一活塞杆45的螺旋近侧运动。

第一活塞杆45的旋转将导致第一齿轮67的旋转,由于第一齿轮齿67t和中心齿轮齿68t的啮合,这将导致中心齿轮68的旋转,由于中心齿轮齿68t和第二齿轮齿69t的啮合,这又将导致第二齿轮69的旋转并由此导致第二活塞杆51的螺旋近侧运动。尤其是,由于自锁螺纹52的螺距小于非自锁螺纹46的螺距,因此第二活塞杆51的轴向位移将小于第一活塞杆45的轴向位移。因此,最终,在回压第一活塞杆45期间,第二活塞垫圈39将与第二接触表面58抵接。

替代地,如果在第一活塞垫圈29到达第一接触表面48之前第二活塞垫圈39到达第二接触表面58,则药筒保持器11和传动箱70之间的持续会聚相对轴向运动将简单地导致延伸部55在突出部分54上轴向地向后推动,直到第一活塞垫圈29与第一接触表面48抵接。

在第一活塞垫圈29和第一活塞杆45之间建立初始接触之后,如图3中所示,药筒保持器11和传动箱70经历进一步的会聚相对轴向运动,从而消除间隙X。在图4中,药筒保持器11的近侧边缘由此与相应的腿部62抵接,并且此时第一活塞垫圈29抵接第一活塞杆45,同时第二活塞垫圈39抵接延伸部55。换句话说,剂量管理系统的两个部分都进行了零点调节。

在药筒保持器11和传动箱70之间的消除间隙X的会聚相对轴向运动期间,由于第一活塞杆45的非自锁螺纹46,第一活塞杆结构44经历螺旋近侧运动,而第二活塞杆结构50经历第二活塞杆51的组合螺旋近侧运动和延伸部55的纯轴向近侧运动,前者由传动箱70中的相互啮合的齿轮驱动,并且后者由来自第二活塞垫圈39的轴向力驱动。由于第二活塞杆51的螺旋近侧运动的轴向分量小于延伸部55的轴向近侧运动,因此第二活塞杆结构50改变轴向尺寸,直到药筒保持器11和相应的腿部62相互作用,此时突出部分54已到达其在中空后部分56中的最终位置。

在药筒保持器11的近侧边缘和腿部62之间建立接触之后药筒保持器11和传动箱70之间的进一步会聚相对轴向运动将朝向传动箱70推动螺母构件60并且导致突起64脱离解锁状态槽72并进入锁定状态槽73,由此在上述两个不同联接状态中的第二状态下互锁螺母构件60和传动箱70。在由图7b的透视部分截面图和图8b的侧视图中示出的该第二联接状态下,棘轮臂65与棘轮齿68r轴向对准和接合,从而确保中心齿轮68的单向旋转运动。

由此允许中心齿轮68在导致第一齿轮67和第二齿轮69的旋转方向的方向上旋转,其相应地对应于第一活塞杆45前进通过第一螺母61a和第二活塞杆51前进通过第二螺母61b,但不允许在相反方向上旋转。因此第一齿轮67和第二齿轮69也被限制为单向旋转运动。这意味着第一活塞杆45和第二活塞杆51不再能够经历相对于螺母构件60的近侧移位,并且因此相应地固定第一接触表面48和第一活塞垫圈29之间以及第二接触表面58和第二活塞垫圈39之间的建立接触。

尤其是,由于第一活塞杆45和第二活塞杆51与第一螺母61a和第二螺母61b一起向近侧移动,因此药筒保持器11和螺母构件60相对于传动箱70的共同运动不会导致第一活塞杆结构44和第二活塞杆结构50的任何旋转。此外,由于第二活塞杆51移动与第二活塞垫圈39相同的距离,因此第二活塞杆结构50不会经历轴向尺寸的进一步减小。在图5中示出了储存器子组件10和活塞杆子组件40的各种部件的最终相互关联位置,其构成这些子组件的最终组装状态。

图6是处于其最终组装状态的储存器子组件10和活塞杆子组件40的v截面图,示出了在相对于第二活塞杆51采取上述位置之后的延伸部55随后通过将中空后部分56的壁部分通过腔孔19激光焊接到突出部分54而固定到其上。由此,提供了具有不可调节轴向尺寸的第二活塞杆结构50,其能够将轴向力传递到第二活塞垫圈39以驱动第二活塞35。

图9是组装的药物递送装置1的纵向截面图,其中药筒保持器11连接到外壳2。由于上述零点调节,第一活塞杆结构44与第一活塞垫圈29相接触,所述第一活塞垫圈与第一药筒20中的第一活塞25相接触,并且现在刚性的第二活塞杆结构50与第二活塞垫圈39相接触,所述第二活塞垫圈与第二药筒30中的第二活塞35相接触。剂量系统因此被预引动,并且经由剂量排出机构致动两个活塞杆结构将因此导致两个活塞的立即轴向移位。剂量排出机构由张紧的扭力弹簧5提供动力,所述扭力弹簧可释放以导致传动箱70中的中心齿轮68的旋转。在本文中未提供扭力弹簧5的释放机构的细节以及用于活塞杆结构的驱动机构的另外细节,原因是这些与本发明无关。

应当注意,尽管本发明的所述示例性实施例涉及双室类型的药物递送装置,但是以上公开的零点调节的总体原理同样适用于具有单个药物储存器的药物递送装置,例如钢笔形注射装置。在那种情况下,药筒保持器11适于承载具有活塞的单个药筒,外壳2容纳单个活塞杆(具有非自锁螺纹),以及代替旋转联接齿轮,例如本身承载棘轮齿的单个活塞杆驱动构件,并且螺母构件60包括单个螺母和棘轮臂,用于在活塞和活塞杆之间建立接触建立之后与棘轮齿接合。在剂量排出事件期间用于旋转活塞杆驱动构件的机构原则上可以是许多已知的驱动机构中的任何一种,具体示例是WO 2017/072233中概述的一种。螺母构件可以通过例如与外壳的相应卡扣配合或摩擦配合保持在第一螺母构件位置和/或第二螺母构件位置。

相关技术
  • 预填充药物递送装置的零点调节
  • 用于预填充式药物递送装置的包装
技术分类

06120112853189