具有游隙补偿的注射设备制造技术

技术编号:44579480 阅读:28 留言:0更新日期:2025-03-14 12:42
本发明专利技术涉及一种具有细长壳体(200)和集成电子电路系统(400)的注射设备(100)。通过使用半透明或透明的热塑性弹性体TPE来实现壳体的开口中的弹性联接器,改进的设计允许将机械游隙补偿和通过壳体的光信号传输组合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及注射设备,特别地涉及具有细长壳体和集成电子电路系统的注射器。通过使用半透明或透明热塑性弹性体tpe,改进的设计允许机械游隙补偿和光信号传输的组合。


技术介绍

1、存在需要通过药剂的皮下给药来常规治疗的多种疾病,并且已经开发了许多递送设备来支持患者在自我给药过程中准确地且可控地递送一定量的药物。药物递送设备包括在每次用药事件或药物递送过程后从施加的部位移除的注射设备以及带有长时间保留在患者的皮肤中的套管或针的输注设备。举例来说,糖尿病可通过由患者在多变剂量胰岛素注射笔或输注泵的帮助下自行施用胰岛素来治疗。备选地,贴片注射器、可穿戴注射器或可穿戴泵被贴附或粘附到患者的皮肤。

2、用于皮下药物递送的所有设备共有的是用于存储流体药剂的贮存器,以及用于使药物离开设备并进入患者的皮下组织的流体路径。在大多数注射设备或输注设备中,贮存器是细长的筒,从而导致递送设备的甚至更细长的设计,例如具有笔状形状的手持设备。细长设计的直接结果是所涉及的机械零件的公差在轴向方向上累加。为了允许制造壳体和将贮存器插入到注射器中,壳体通常被分成两个或更多个轴向地连接的零件。该连接可为固定的并且直接在壳体部件之间(诸如闩锁在管的顶部上的用于闭合壳体的帽),或者间接地在壳体部件和内部零件之间(诸如闩锁到内部结构的多个外管或帽)。注射设备的机械功能越复杂,公差问题就越具有挑战性,所涉及的机械零件的数量和复杂性就越高,并且因此这样的设备的成本就越高。手持操作的要求进一步增加壳体在所有可能方向上的机械应力,并且再次增加设计的复杂性和成本。在操纵和各种各样的使用期间自然地施加到所有手持或移动设备的机械应力具有轻微撕开部件的效果。当涉及到制造时,具有所有固定连接的完全刚性设计往往是体积庞大且昂贵的;尤其是对于轻型设备,通常的做法是使用由塑料制成的壳体和基本保持结构,将各种部件卡扣在一起,并且在使用期间让它们以受控方式滑动分开。保持结构或一串滑动地连接的部件被设计成限制允许所述部件滑动分开的距离。在一些情况下,例如,如果可重复使用的附加件可移除地附接到一次性注射器以用于应用,则适当的功能需要一定程度的机械游隙。包括连接和成串的连接的部件的机械游隙的这种设计需要确保在所有情况下的适当操作,并且通常需要在特定接口处补偿游隙。在没有游隙补偿的情况下,诸如机电开关或光学部件的游隙敏感部件的集成很可能变得不切实际。

3、处理机械游隙的最常见方式是最大限度地减少所涉及的接合部件的数量。相当复杂的功能是可能的,如例如在ep3506966 a1(sanofi aventis,2019年公布)中所公开的。该文件公开了一种用于注射设备的附加件,其提供诸如无线通信的补充功能。附加件和注射设备之间的接口基于闩锁;没有提供游隙补偿,因此游隙敏感功能是不可能的。

4、随着机械功能的复杂性的增加,以及手持操作所需的小形状因数,试图避免游隙补偿正变得越来越难以实现。在手持式注射设备中,机电开关通常仅具有单个毫米的行程。借助于开关与电子电路系统相互作用的任何机械功能变得高度依赖于操纵和其它外力,并且由于机械游隙的存在而将不可靠地工作。为了克服这个问题,典型地将弹性元件引入到连接的部件链中并预张紧以将部件保持在初始状态。这允许沿着机械连接具有更高公差和更大游隙的设计,同时即使用于操作机电开关,也将所有部件保持在明确限定的位置中。

5、ep2729201 a1(novo nordisk公布)公开了这样的注射设备的示例,其中附加件被闩锁到主壳体上。偏置弹簧补偿机械游隙并确保机电开关的适当功能。然而,这样的偏置弹簧将增加设备的尺寸,并且显著地增加附加件或遵循这种设计的任何注射设备的制造成本。

6、这些示例说明,显然需要一种稳健但成本有效的方法来设计具有或不具有包括游隙补偿并且仍然适用于小形状因数的附加件的注射设备。这对于包括电子部件和光学接口的注射设备尤其如此。

7、术语“注射设备”或“注射系统”或“注射器”是指在每次用药事件或药物递送过程后从注射部位移除的设备,而术语“输注系统”是指具有套管或针的设备,该套管或针在患者的皮肤中保留很长时间,例如几个小时。

8、术语“注射设备”还指由用户操纵以施加注射的任何设备,其明确地包括这样的构造:其中补充的附加设备固定地或可移除地附接到注射器以支持或增强所述注射器的功能。

9、术语“物质”、“药物”、“药剂”和“药品”将被理解为包括适于通过诸如例如套管或空心针的装置受控给药的任何可流动的医学配剂,并且包括含有一种或多种医学活性成分的液体、溶液、凝胶或细悬浮液。药剂可为包含单一活性成分的组合物,或者是在单一容器中存在多于一种活性成分的预混合或共配制的组合物。药品包括药物,诸如肽(例如胰岛素、含胰岛素的药物、含glp-1的药物或衍生或类似制剂)、蛋白质和激素、源自生物来源或由生物来源收获的活性成分、基于激素或基因的活性成分、营养配剂、酶和其它固体(悬浮)或液体形式的物质,以及多糖、疫苗、dna、rna、寡核苷酸、抗体或抗体的部分,以及适当的基本物质、辅助物质和载体物质。

10、术语“远侧”意指携带注射针或注射套管的药物递送设备的方向或端部,而术语“近侧”意指远离针或套管指向的相反方向或端部。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是为注射设备,特别是为具有光学接口的注射设备提供稳健且成本有效的游隙补偿。

2、该目的通过将具有机械游隙补偿功能的部件和具有光学功能的部件合并成一个单一的整体部件来实现。在优选实施例中,集成在一个壳体部件中的窗口或光导由弹性但仍然透明或半透明的材料制成,并且构造成兼作偏置装置以补偿相对于另一壳体部件的机械游隙并偏置连接所述两个壳体部件的所有机械部件。如先前所提及的,一个壳体部件可为可移除地附接到另一壳体部件的附加件的一部分。具有细长壳体的注射设备通常具有相对于中心轴线在轴向方向上布置的一系列或一串部件,这使得它们特别容易受到机械游隙的影响,并且因此使得它们成为受益于本专利技术的优选候选物。由于本专利技术包括光学功能,因此可涉及诸如透镜、光传感器或发光二极管led的光学部件,其典型地安装在印刷电路板pcb上,该印刷电路板pcb是连接到壳体的一串部件的一部分,并且由提供游隙补偿的弹性部件偏置到明确限定的操作位置。光学功能涉及注射设备上的光学接口,典型地为壳体中的开口、透明或半透明窗口或光导的外表面。因此,优选实施例是一种注射设备,其包括细长壳体,该细长壳体具有限定主轴线的第一壳体部件和第二壳体部件,具有构造成让光穿过壳体的信号开口,该细长壳体包围包括保持结构和弹性联接器的内部组件,其中,第二壳体部件滑动地连接到保持结构,并且其中,内部组件构造成将第二壳体部件和保持结构之间的轴向距离限制到最大距离;并且其中,弹性联接器被压缩以使轴向距离最大化,偏置并限定保持结构和第二壳体部件之间的所有部件的轴向位置。内部组件还包括连接到保持结构的具有光学部件的印刷电路板pcb。根据本专利技术,弹性联接器构造成机械地闭合信号开口,同时允许可见光从壳体的外本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种注射设备(100),包括:

2.根据权利要求1所述的注射设备,其中,所述保持结构(300)包括一串连接的部件。

3.根据权利要求1或2所述的注射设备,其中,所述保持结构(300)的至少一部分与所述第一壳体部件(210)一起形成以形成一个整体部件。

4.根据前述权利要求中任一项所述的注射设备,其中,所述弹性联接器(500)由透明或半透明塑料制成,优选地透明或半透明热塑性弹性体TPE。

5.根据前述权利要求中任一项所述的注射设备,其中,所述光学部件(700)是发光二极管LED。

6.根据前述权利要求中任一项所述的注射设备,其中,所述光学部件(700)是光学传感器。

7.根据权利要求5所述的注射设备,其中,所述PCB(400)还承载轴向地操作的机电开关(900)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的注射设备,其中,所述弹性联接器通过2K模制与所述第二壳体部件(220)一起制造为整体部件。

9.根据前述权利要求中任一项所述的注射设备,其中,所述第二壳体部件(220)是操作性地连接到所述第一壳体部件(210)的附加件(120)的一部分。

10.根据前述权利要求中任一项所述的注射设备,其中,所述弹性联接器(500)还用作半透明或透明窗口。

11.根据前述权利要求中任一项所述的注射设备,其中,所述弹性联接器(500)还用作光导。

12.根据前述权利要求中任一项所述的注射设备,其中,所述弹性联接器(500)还用作密封件,以防止水、灰尘或受污染的空气进入由所述壳体(200)包围的容积中。

13.根据权利要求12所述的注射设备,其中,所述弹性联接器(500)还构造成闭合所述第一壳体部件(210)和所述第二壳体部件(220)之间的间隙(612),并且在所述两个壳体部件之间的接口处提供密封。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种注射设备(100),包括:

2.根据权利要求1所述的注射设备,其中,所述保持结构(300)包括一串连接的部件。

3.根据权利要求1或2所述的注射设备,其中,所述保持结构(300)的至少一部分与所述第一壳体部件(210)一起形成以形成一个整体部件。

4.根据前述权利要求中任一项所述的注射设备,其中,所述弹性联接器(500)由透明或半透明塑料制成,优选地透明或半透明热塑性弹性体tpe。

5.根据前述权利要求中任一项所述的注射设备,其中,所述光学部件(700)是发光二极管led。

6.根据前述权利要求中任一项所述的注射设备,其中,所述光学部件(700)是光学传感器。

7.根据权利要求5所述的注射设备,其中,所述pcb(400)还承载轴向地操作的机电开关(900)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的注射设备,其中,所述弹性联接...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·M·博沙尔德C·施鲁尔D·祖姆斯坦
申请(专利权)人:益首药物治疗股份公司
类型:发明
国别省市:

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