具有偏置部件的制动塔状件及包括其的医用注射装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年9月25日提交的、申请号为63/083,617、名称为“Brake Towerwith Biasing Components and Medical Injection Device Including the Same(具有偏置部件的制动塔状件及包括其的医用注射装置)”的美国临时申请的优先权，其全部公开内容通过引用整体结合于本文。

本发明的背景技术

本发明的领域

本公开总体上涉及用作医用装置的螺旋线圈弹簧(helical coil spring)的替代件的部件，并且在具体实施例或方面中，涉及包括具有偏置部件的制动塔状件的注射装置。

相关技术的描述

医用注射装置通常使用放置在各种部件之间的弹性构件(例如，弹簧)来使这些部件偏置，以确保更准确的药物输送。然而，在医用注射装置中目前使用的弹性构件存在例如缺乏控制和负载恢复的缺点。因此，本领域需要一种更坚固的部件，以允许更大的负载恢复。

发明内容

本文提供了一种制动塔状件，该制动塔状件用于医用注射装置，该制动塔状件具有近端、远端和侧壁，该远端具有远侧面，该侧壁在该近端与该远端之间界定纵向轴线。该制动塔状件还包括一个或多个突起，该一个或多个突起布置在该侧壁和/或该远侧面上，并且从该侧壁和/或该远侧面向远侧延伸。

该一个或多个突起可以与该侧壁和/或该远侧面是一体的。该一个或多个突起可以包括：第一部分，该第一部分从该制动塔状件的该远侧面沿着该纵向轴线向远侧延伸，其中，该第一部分具有近端和远端；以及第二部分，该第二部分从该第一部分的该远端延伸，该第二部分垂直于该第一部分布置。该第二部分可以从该第一部分的该远端径向向内延伸。该一个或多个突起可以被配置为在沿着该纵向轴线向该一个或多个突起施加力时弯曲。该一个或多个突起可以由聚合物形成。该聚合物可以是热塑性塑料。

该一个或多个突起可以是一个或多个钉状件。该一个或多个钉状件可以包括：多个纵向延伸的部分，每个纵向延伸的部分具有近端和远端，该近端嵌入该制动塔状件的该远侧面中，该远端与嵌入的该近端间隔开；以及垂直延伸的部分，该垂直延伸的部分附接到该纵向延伸的部分的该远端。该纵向延伸的部分的该近端可以被配置为嵌入该制动塔状件的该远侧面中。该钉状件可以由金属或金属合金形成。该近端、该远端和该侧壁可以限界定圆柱体。

该远端可以具有比该近端和/或该侧壁大的外周。该侧壁可以界定至少部分中空的内部。该远侧面可以包括布置在该远侧面上的两个至十个突起。

本文还提供了一种医用注射装置，该医用注射装置包括制动塔状件，该制动塔状件具有近端、远端和侧壁，该远端具有远侧面，该侧壁在该近端与该远端之间界定纵向轴线；以及一个或多个突起，该一个或多个突起布置在该侧壁和/或该远侧面上，并且从该侧壁和/或该远侧面向远侧延伸。

附图说明

图1示出了根据如本文描述的非限制性实施例或方面的制动塔状件的立体图；

图2示出了根据如本文描述的非限制性实施例或方面的制动塔状件的侧视图；

图3是根据如本文描述的非限制性实施例或方面的包括制动塔状件的医用注射装置的局部剖面图，该图示出了接合前位置；

图4是根据如本文描述的非限制性实施例或方面的包括制动塔状件的医用注射装置的局部剖面图，该图示出了接合位置；

图5是根据非限制性实施例或方面的如本文描述的制动塔状件的侧视图；

图6是根据如本文描述的非限制性实施例或方面的包括制动塔状件的医用注射装置的局部剖面图，该图示出了接合前位置；

图7是根据如本文描述的非限制性实施例或方面的包括制动塔状件的医用注射装置的局部剖面图，该图示出了接合位置；

图8是根据如本文描述的非限制性实施例或方面的包括具有偏置部件的制动塔状件的医用注射装置的分解图；以及

图9是根据如本文描述的非限制性实施例或方面的包括具有偏置部件的制动塔状件的医用注射装置的剖面图。

本发明的具体实施方式

除非另有明确说明，否则本申请中指定的各种范围内的数值的使用是以近似值来说明的，如同所说明的范围内的最小值和最大值前面均有词“约”一样。如本文所使用的，术语“约”是指所说明的值的±10％。以这种方式，可以使用高于和低于所说明的范围的微小变化来实现与该范围内的值基本相同的结果。此外，除非另有说明，否则这些范围的公开旨在作为包括最小值与最大值之间的每个值的连续范围。对于本文提供的定义，这些定义指的是那些词或短语的词形、同源词和语法变体。

除非另有说明，否则本申请所附的附图本质上是代表性的，不应被解释为暗示任何特定的比例或方向性。在下文中，出于描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“横向”、“纵向”及其派生词将与如在附图中定向的本发明相关。然而，应当理解的是，除非有相反的明确说明，否则本发明可以采用各种替代变型和步骤顺序。因此，与本文公开的实施例相关的具体尺寸和其他物理特性不应被认为是限制性的。

本文提供了一种具有偏置部件的制动塔状件，用作医用装置中弹簧的替代件。

转到图1至图4，图1至图4示出了用于医用注射装置的制动塔状件5的非限制性实施例或方面。制动塔状件可以采用用于医用注射装置的任何有用的配置。在非限制性实施例或方面中，制动塔状件5是圆柱形的，并且具有近端、远端以及在近端与远端之间界定纵向轴线的侧壁。在非限制性实施例或方面中，制动塔状件5是至少部分中空的，并且近端、远端和侧壁界定了至少部分敞开的内部，该内部可以容纳医用注射装置的一个或多个其他部件，如将在以下描述的。在非限制性实施例或方面中，制动塔状件5的内部包括一个或多个特征，该一个或多个特征用于例如通过可逆锁定或不可逆锁定与容纳在制动塔状件的内部内的部件相互作用。例如，这样的特征可以包括狭槽、突耳、凹部和/或开口，但不限于此。这样的特征可以例如防止制动塔状件5与容纳在制动塔状件内部的部件之间的相对旋转，该部件例如是制动塔状件芯、导螺杆和/或活塞杆。

在非限制性实施例或方面中，制动塔状件5的侧壁可以包括一个或多个花键或齿，该花键或齿被配置为允许制动塔状件5在与医用注射装置内的另一部件(例如，后置构件)接合时旋转。在非限制性实施例或方面中，一个或多个花键或齿被配置为仅允许制动塔状件5在单个方向上旋转。

在非限制性实施例或方面中，制动塔状件5的远端例如通过具有比近端更大的外周而扩大。在非限制性实施例或方面中，制动塔状件5的远端包括一个或多个特征，该特征用于例如通过可逆的或不可逆的锁定与医用注射装置的另一部件(例如，壳体)相互作用。例如，这种特征可以包括，但不限于，一个或多个狭槽、突耳、凹部和/或开口，并且可以防止制动塔状件与该部件之间的相对旋转。

制动塔状件5可以由任何合适的材料形成。在非限制性实施例或方面中，制动塔状件5由聚合物材料(例如，塑料)形成。在非限制性实施例或方面中，制动塔状件5由热塑性塑料形成。在非限制性实施例或方面中，制动塔状件5由金属或金属合金形成。

继续参考图1至图4，制动塔状件5的远端包括远侧面。制动塔状件5还包括一个或多个向远侧延伸的突起11。在非限制性实施例或方面中，一个或多个突起11布置在侧壁上并且在制动塔状件5的远端处从侧壁向远侧延伸。在非限制性实施例或方面中，一个或多个突起11布置在制动塔状件的远侧面上，并且从制动塔状件的远侧面向远侧延伸。一个或多个突起11用于使容纳在包括如本文描述的制动塔状件的医用注射装置内的筒偏置，使部件的移动最小化，从而确保从筒更准确地输送组合物。在非限制性实施例或方面中，制动塔状件5的远侧面包括2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个或更多个突起11。在一个非限制性实施例或方面中，制动塔状件5的远侧面包括两个至四个突起。

一个或多个突起11可以采用任何合适的形式，以提供对医用注射装置内的其他部件(例如，筒或筒壳体)的偏置力。在非限制性实施例或方面中，例如，如图1和图2所示，一个或多个突起11可以是模制(molded)塑料突耳。在非限制性实施例或方面中，一个或多个突起11与制动塔状件5共同模制(例如，通过注射成型(molding)、压缩成型或任何其他合适的工艺)，从而与制动塔状件5一体形成并且由相同的材料形成。在非限制性实施例或方面中，一个或多个突起11在制动塔状件5被模制之后，例如用合适的粘合剂(例如，热熔胶)来增加，并且该突起可以具有与制动塔状件5相同或不同的材料。在这样的实施例或方面中，一个或多个突起11可以由任何合适的材料形成，只要该材料能够提供所期望的压缩性/膨胀性即可。

继续参考图1至图4，一个或多个突起11可以在制动塔状件5的侧壁和/或远侧面上采用任何有用的形状、配置和/或取向。在非限制性实施例或方面中，一个或多个弹性的突起具有圆形形状或多边形形状(例如，三角形、四边形等)。一个或多个弹性的突起11还可以具有第一高度和第二高度，该第一高度在制动塔状件5被压向另一部件(例如，筒15)(图3)之前，从制动塔状件5的远侧面沿着由制动塔状件的侧壁界定的纵向轴线向远侧测量；该第二高度在制动塔状件5被压向另一部件(例如，筒15)(图4)之后，从制动塔状件5的远侧面沿着由制动塔状件的侧壁界定的纵向轴线向远侧测量。如图3和图4所示，一个或多个突起11偏转以使筒15偏置，使得第一高度大于偏转的第二高度。一个或多个突起11可以在制动塔状件5的侧壁和/或远侧面上随机取向，或者以特定的图案取向。

在非限制性实施例或方面中，例如，如图1和图2所示，一个或多个突起11被配置基本为“L”形，该“L”形具有第一部分和第二部分，该第一部分从制动塔状件5的远端(例如，从侧壁或远侧面)沿着由侧壁界定的纵向轴线向远侧延伸，该第二部分布置在第一部分的远端处并且基本垂直于第一部分延伸。在非限制性实施例或方面中，第二部分从第一部分的远端径向向内延伸。在非限制性实施例或方面中，例如，如图1所示，一个或多个突起11包括相对薄弱的区域(例如，接缝处(seam))，以允许一个或多个突起11当被压向另一部件(例如，筒15)时弯曲或偏转。一个或多个突起11的偏置性质至少部分地基于形成一个或多个突起11所用的材料，该偏置性质可以允许一个或多个突起11弯曲，同时仍然向另一部件(例如，筒)施加偏置力。

转到图5至图7，在非限制性实施例或方面中，一个或多个突起11可以是从制动塔状件5的远侧面向远侧延伸的一个或多个钉状件(staple)。钉状件可以由任何合适的材料形成，但是在优选的非限制性实施例或方面中，钉状件为金属或金属合金。在制动塔状件5成型之后，可以将钉状件附接到制动塔状件5。钉状件可以被配置为采用任何合适的形状。在非限制性实施例或方面中，钉状件包括两个纵向延伸的部分，每个纵向延伸的部分具有近端和远端，该近端被配置为嵌入制动塔状件5的远侧面中，该远端与该近端间隔开。钉状件还可以包括附接到纵向延伸的部分的远端的垂直部分，如图3所示。当制动塔状件5的远侧面被压向医用注射装置的另一部件(例如，筒15)时，钉状件的近端可以被配置为减小将钉状件嵌入制动塔状件5的远侧面所需的力。例如，钉状件的每个近端可以形成一个点，但不限于此。钉状件可以以任何合适的穿透深度附接到制动塔状件5的远侧面中。如图6所示，在一个或多个突起11与筒15接合之前，一个或多个突起11从制动塔状件5延伸第一距离。如图7所示，在一个或多个突起11与筒15接合时，一个或多个突起11被进一步推入制动塔状件5中，使得一个或多个突起11从制动塔状件5延伸第二距离，该第二距离小于第一距离。

本文还提供了一种医用注射装置，该医用注射装置包括具有如上描述的一个或多个突起的制动塔状件。这种装置(例如，注射笔)在专利号为9,421,334的美国专利中进行了描述，该专利的全部内容通过引用并入本文。参考图8和图9，图8和图9示出了用于向使用者输送组合物的注射笔51的分解图(图8)和剖面图(图9)。如所示出的，注射笔51包括上笔体或壳体1，该上笔体或壳体容纳多个剂量设定和注射部件。上笔体1连接到筒(cartridge)壳体14，该筒壳体容纳筒15。注射笔51还可以包括下笔帽12，以在不使用注射笔51时覆盖筒15和筒壳体14。如所示出的，注射笔51可以包括剂量设定旋钮2，该剂量设定旋钮包括旋钮状部分，使用者旋转该旋钮状部分以设定所期望的剂量。剂量设定旋钮2还可以包括多个数字，这些数字与多个剂量单位相对应，这些剂量单位通过设置在上笔体1上的窗口13可见。使用者旋转剂量设定旋钮2，直到在窗口13中可以看见所期望的剂量为止。上笔体1可以包括箭头或其他指示件53，以精确地指示所设定的剂量。一旦设定了所期望的剂量，使用者则按压按钮(button)3，直到所设定的剂量被完全注射为止。外部护罩69可以覆盖针56，以防止在移除下笔帽12时发生意外针刺。

注射笔51可以包括按钮(push button)3，该按钮设置在上笔体1的距使用者最近而距针56最远的近端处。按钮3可以包括环形的凸缘(bead)或边沿57，该环形的凸缘或边沿与设置在剂量设定旋钮2的内表面上的相应环形凹槽(未示出)接合。环形的边沿和凹槽连接可以是摩擦配合，该摩擦配合在按钮弹簧10的力的作用下将按钮3保持位于剂量设定旋钮2上的偏置位置，但是允许将按钮3推入剂量设定旋钮2中，以注射所设定的剂量。按钮3的内部可以容纳后置支承插入件(setback bearing insert)8，该后置支承插入件安放在后置构件或驱动件(driver)9的近端处的内表面上。按钮3可以被设计为在后置支承插入件8上自由旋转。

后置构件或驱动件9可以是圆筒形构件，与剂量设定旋钮2同轴并且被剂量设定旋钮围绕。如上所述，后置构件9可以围绕制动塔状件5并与之同轴设置。制动塔状件5可以轴向地且可旋转地固定到上笔体1。在非限制性实施例或方面中，制动塔状件5围绕活塞杆6并与之同轴。活塞杆6可以包括一组键(未示出)，该组键接合制动塔状件5内部的狭槽(未示出)(如上所述)，以将活塞杆6可旋转地锁定到制动塔状件5。活塞杆6可以包括多个螺纹(未示出)，这些螺纹设置在该活塞杆的内表面上。活塞杆6可以围绕导螺杆4并与之同轴，该导螺杆至少在其远端处包括一系列螺纹42。导螺杆的螺纹42可以被配置为与设置在活塞杆6的内部上的内螺纹(未示出)螺纹接合。由于活塞杆与导螺杆4螺纹接合，使得在注射过程中，活塞杆6可以移动到筒15中，以压在设置于筒15内部的止挡件(stopper)16上，从而排出一剂药物。

参考本公开，注射笔51包括如上描述的制动塔状件5。制动塔状件5包括远侧面，该远侧面包括如上描述的一个或多个突起，该一个或多个突起定位于制动塔状件5与筒15之间，以使筒15在远侧方向上偏置，从而防止筒15在注射过程中的任何移动，由此确保注射准确的剂量。

关于图1至图4中所示的实施例，当组装包括如所示出的制动塔状件5的注射笔51时，制动塔状件5的远侧面被压向筒15。结果，一个或多个突起通过弯曲而变形，例如，如图4所示。凭借由弹性材料形成一个或多个突起，突起保持与筒15接触并且保持对筒15的偏置力，防止筒在注射过程中移动，并且确保注射准确的剂量。

关于图5至图7中所示的实施例，当组装包括如所出示的制动塔状件5的注射笔51时，制动塔状件5的远侧面被压向筒15。结果，一个或多个钉状件进一步嵌入制动塔状件5的远侧面中。然而，一个或多个钉状件的嵌入程度不会超过允许制动塔状件5和筒15在注射笔51的上主体1内彼此邻接所需的程度。一个或多个钉状件的垂直部分邻接筒15的近端，防止筒在注射期间移动，并且确保注射准确的剂量。

在组装之后，并且当准备使用注射笔51时，可以设定用于药物输送的剂量。为了使用如本文描述的注射笔51设定剂量，使用者使剂量设定旋钮2的旋钮部分相对于上笔体1旋转。如图8和图9所示，剂量设定旋钮2的外表面59可以包括螺纹23，该螺纹与设置在上笔体1的内表面上的多个螺纹17螺纹接合。因此，如图9所示，随着剂量设定旋钮2相对于上笔体1旋转，剂量设定旋钮2自上笔体1旋出或推进一定距离。如图9所示，剂量设定旋钮2可以包括环形的肩部或边沿21，该环形的肩部或边沿位于该剂量设定旋钮的近端附近的内表面上。如图9所示，该环形的肩部21可以与后置构件9的扩大部分或头部91接合。剂量设定旋钮2的环形的肩部21可以包括一系列齿或脊22，这些齿或脊与设置在后置构件9的扩大的头部91上的多个形状相似的齿或脊(未示出)接合。剂量设定旋钮的齿22和后置构件的齿可以在相反的轴向方向上延伸。在剂量设定期间，剂量设定旋钮2可以相对于后置构件9沿顺时针方向和逆时针方向这二者自由旋转。当发生这种情况时，剂量设定旋钮2上的多个齿或脊22可以滑过设置在后置构件9的头部部分91上的齿，从而提供触觉信号或咔嗒声，以指示剂量的设定。

关于注射机构，如上所述，导螺杆4可以在其远端包括多个螺纹42，这些螺纹与可以沿着中空的活塞杆6的整个长度设置的多个螺纹64螺纹接合，如图8所示。由于与可以相对于上笔体1保持轴向地且可旋转地固定的制动塔状件5不可旋转的耦接，活塞杆6可以相对于上笔体1保持不可旋转。活塞杆6可以在其远端包括一个键或一组键62，该一个键或一组键与设置在制动塔状件5的内表面上的狭槽(未示出)接合，以在允许活塞杆6相对于制动塔状件轴向移动的同时，防止该活塞杆与该制动塔状件之间的相对旋转。导螺杆4的螺纹42可以包括平坦部(未示出)，该平坦部与活塞杆6的平坦部65相对应，使得导螺杆在剂量设定期间的轴向移动不会导致活塞杆6的轴向移动。因此，导螺杆4在注射剂量期间的旋转可以使得导螺杆4的螺纹42与活塞杆6的螺纹64接合，从而使活塞杆6轴向移动。因为活塞杆6相对于主体1可以是不可旋转的，所以随着导螺杆4在注射期间如上所述由于其旋转耦接后置构件9而被驱动旋转，活塞杆6通过其与导螺杆4的螺纹接合可以被驱动而沿远侧方向移动，以压向设置在筒15中的止挡件16，从而将液体药物从筒中排出。

尽管为了说明的目的，已经基于当前被认为是最实用和优选的实施详细描述了这些装置，但是应当理解的是，这种细节仅仅是为了该目的，并且系统和方法不限于所公开的实施例，而相反，旨在涵盖在所附权利要求的精神和范围内的修改和等同布置。例如，应当理解的是，本系统和本方法预期：在可能的范围内，任何实施例的一个或多个特征可以与任何其它实施例的一个或多个特征组合。