专利名称：用于药物配送装置的多隔膜药筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及药物配送装置，具体地说，涉及一种用于便携式药物配送装置的药筒。
背景技术：
为了使人们方便和精确地供给药物，已经研制了各种不同结构的装置，特别是包括一种称为注射笔的装置。通常这些装置设有一个药筒，该药筒包括一个柱塞并装有多个剂量的液体药物。该装置的驱动件是可以向前移动的，从而可使柱塞向离开药筒的一端的方向移动，以便从位于药筒的对置端处的出口，例如通过一在该对置端穿入闭锁装置或隔膜的针，配送所装的药物。
人们已经了解并且研制出各式各样药筒结构来满足其使用的某些需求。例如在WO 03/030810中公开的药筒可用来限制药筒内的药物浪费。许多已知的药筒是由制造商预先注满药物的，因此用户只需要将这个药筒安装到配送装置中即可供使用。但是，由于这种预先注满的药筒在使用之前必然需要先进行制造、运输、和储存，在药物保存在药筒内的这段时间内必须使用那些众所周知的适合于在其内盛装药物的某些药筒结构材料。这种适合性的要求可能会妨碍某些塑料用于制造药筒，例如由于对药物在这些材料中的长期稳定性不太了解。但是，当用户将例如一种装在标准玻璃容器内的药物加注到例如塑料药筒中去时，就可以避免药物长期暴露在该塑料药筒中，然而这样的加注可能引起它自身的问题，例如可能会损害药筒的功能或者用户使用时太不方便。
因此，需要提供一种可以克服现有技术的缺点中的一个或多个缺点以及其他缺陷的装置。
发明内容
在本发明的一种形式中，本发明提供了一种在包括配送针的药物配送装置中使用的药筒。该药筒包括具有内腔的主体，以液密形式与主体的内表面相接合以密封该内腔的远端的柱塞，覆盖通向内腔的配送孔的第一密封件，和覆盖通向内腔的加注孔的第二密封件，该柱塞可以在主体的沿轴向延伸的长度部分内沿轴向移动，其中，在配送操作期间，该柱塞可以沿轴向从远端位置移动到近端位置。第一密封件具有一用来由配送针穿入的刺穿区，在该装置的配送操作期间，配送针大体上垂直于轴向穿入该配送孔。第二密封件具有一由加注针穿入的刺穿区，在加注药筒的期间，加注针穿入该加注孔。
本发明的一个优点是可以提供这样的药筒，即，该药筒在药物配送装置的使用期间可以利用不同的孔来注满和排空该药筒，由此使得例如具有不同的穿透要求或密封性能的这些孔的隔膜特别适用于与不同尺寸的加注针和配送针或类似物品一起使用。
本发明的另一个优点是可以提供这样的药筒，即，用户可以容易地对该药筒进行加注以便在药物配送装置中使用。
本发明的另一个优点是该药筒可以以简单的和费用低廉的方式来提供。
本发明上述的和其他的优点和目标，以及达到它们的方式通过阅读本发明实施例的详细说明连同参考下列附图将一清二楚，并且对本发明本身将具有更好的理解，附图中图1是与药物配送装置一起使用的本发明药筒的第一个实施例的透视图，该药筒处于待加注状态；图2是图1中的药筒的分解透视图；图3是图1中的药筒的轴向横截面图；图4是与图3相似的轴向横截面图，但药筒处于加注后的状态；图5是图3中的药筒的部分图，图中示意地示出了在药筒加注过程中的一个加注针；图6是图4中的药筒的端视图，图中示出了准备穿入配送隔膜的药物配送装置的一个适合的配送针；图7是图4中的药筒的部分视图，图中示意地震示出了在药筒配送药物时图6中的配送针；图8是与药物配送装置一起使用的本发明药筒的第二个实施例的分解透视图；图9是图8中的药筒装配后的轴向横截面图；图10是本发明药筒的另一个实施例的透视图；图11是本发明药筒的另一个实施例的分解透视图；图12是图11中的药筒装配后的近端部分的轴向横截面图；图13是本发明药筒的另一个实施例的分解透视图；图14是本发明药筒的另一个实施例的分解透视图；以及图15是图14中的药筒装配后的透视图。
在所有的视图中，相同的附图标记表示相同的零件。虽然这些视图代表本发明的实施例，但是这些视图没有必要按比例绘制，为了更好地图示和解释本发明，在某些图中的某些结构细节可能被放大或省略。
具体实施例方式
现在参看图1，图中示出了本发明药筒的第一个实施例。总体上用附图标记20表示的该药筒准备用于配送装置中，该配送装置是可由用户携带的，以便于小心地分配(administeration)一定剂量的药物。虽然本文中所描述的是与一种注射装置一起使用，但是应当理解，本发明的药筒也可以在其他装置中获得有益的应用，其中包括输注装置，例如胰岛素泵，在这种泵中，与用户使用常规注射装置(例如注射笔等)更自主意识地输送相反，该泵内的药物可以从该药筒自动地配送。
药筒20包括一主体22，图中示出的该主体具有一个圆筒形的管形部分或筒体24，一圆盘部分26，和一靠近封闭端的凸出部分28的空腔。主体22是由医学上和机械上都适合的材料例如聚合物或聚合材料的混合物如塑料制成，以便在生产中容易加工和保证其尺寸的精确性。虽然图中示出的主体22是一种整体结构，但是它也可以在制造过程中由多个形状和尺寸互相配套的零件密封地装配而成。
主体的圆盘部分26将筒体24的近端封闭，由此也封闭了筒体的内腔，圆盘部分26包括一个从其中穿过的第一孔30和一个沿径向偏置的从其中穿过的第二孔31。主体孔30位于中心位置，由此与筒体24的轴线对中，并且用来作为该药筒的加注孔。主体孔31通向凸出部分28内的内腔部分33。一个沿径向向内或沿横向向内面向凸出部分28的表面37的孔35用来作为药筒的配送孔。
凸出部分28最靠近地从邻近主体圆盘部分26处伸出，圆盘部分26在筒体24的圆形轮廓的延伸部分内。图中示出的表面37相对筒体24的中心轴线成一个锐角，这个轻微的倾斜可以在配套的配送装置内提供一个可用来容纳配置在该表面上的针组件的附加空间，该针组件从图6的视图上进行装配，药筒20与该针组件适当配合。在其他的实施例中，凸出部分的配送孔使用了如图所示的沿径向偏置位置，如果在穿入隔膜期间这样调节穿孔针，使它大体上垂直于药筒的轴线移动，就可以提供不同取向的面37，包括不同的角度或者使面37与筒体的中心轴线平行。此外，例如在加注孔沿径向偏置或者设置在凸出部分内(例如在它的近端)的情况下，凸出部分28就不需要沿径向偏置而是设置在中央位置。
杯形弹性密封件40安装在主体22的一部分上，以便为主体孔30和35提供液密密封。密封件40包括一袋状部分42和具有轴向伸出的环形塞子45的弧形法兰部分44。密封的袋状部分42安装在凸出部分28上。密封法兰部分44覆盖在圆盘部分26的中央部分上，并且安装在圆盘部分26的近端端面内形成的弧形凹槽内，并使法兰部分44的塞子45紧密地插入主体孔30内。
密封件40以适当的形式固定在主体22上，以便保证袋状部分42与凸出部分28的密封，从而为孔35提供了一种液密密封或隔膜，以及保证法兰部分44与圆盘部分26的密封，从而为孔30提供单独的液密密封或隔膜。袋状部分42不需要覆盖住凸出部分28的全部，只需要大到足以围绕孔35密封地进行固定即可。密封件40和主体22的固定可以用任何现有技术中众所周知的适当方法来实现，包括通过将密封件40与主体22进行二次注塑成型或共注塑成型的方法。
密封件40可以由适当的材料或材料的组合(如聚异戊烯或丁基橡胶)制成，并且考虑到用来暂时进入由它所密封地覆盖的主体孔的导管的密封，可以将该密封件做成不同的物理特性，以便提供合适的密封性能。例如，考虑到预期用来插入孔30的加注针的规格尺寸比预期用来插入孔35的配送针大，法兰部分44(或至少是它预期用来由加注针穿入的那个区域)就可以用比袋状部分42(或者至少是它预期用来由配送针穿入的那个区域的尺寸)更厚的材料或不同的材料组合制成。
主体筒体24在其与内部柱塞相接合的长度上应具有恒定的内径，由于涉及这样的事实，主体筒体及其相配合的柱塞保持其间的密封，当然该筒形部分的内径具有稍小的变化范围，例如由于制造过程而存在的拔出锥度或表面不一致性。主体筒体24在其与柱塞接合的长度的远端有一凹槽48，该凹槽允许由药筒20特别适合的配送装置的柱塞驱动组件把安装后的柱塞装入，例如像在美国临时专利申请No.60/558,412中作出更充分公开的一个装置的情况那样，该专利的内容通过引用结合在本文中。
主体筒体24限定了一个可加注药物和变化容积的内腔或者容器50，该内腔在其远端由可以沿药筒的轴线移动的柱塞(总体上用附图标记52表示)完全封闭。注入主体内部的药物可以在制造过程中用抽真空排除。药筒20的柱塞52包括一个由适当的材料(如塑料)制成具有一个封闭的近端端面55的圆柱体54，该柱塞由至少一个O-形环56(例如图中示出了两个O-形环)环绕，这些O-形环都安装在圆柱体54的环形凹槽里。O-形环56可使柱塞52与主体筒体24的内壁沿轴向可滑动地和密封地接合，以便将药物(如胰岛素或其他治疗药物)保持在容器50的内部。靠近柱塞主体远端的长方形孔58用来安放配送装置的柱塞驱动组件的驱动器。各种替代的柱塞结构，包括与对应的主体筒形部分或筒体不同的横截面一起使用的替代的横截面形状，都可以在本发明的范围内使用。
图中示出的塑料端盖60固定在主体筒体24的远端。端盖60是在制造时固定在主体上的，当药筒被拿到配送装置的外面时，它可以帮助防止由于疏忽而沿轴向将药放置在柱塞52的远端端面上。
通过下面对药筒20的一种操作方式的一般说明将可对该药筒的结构取得更进一步地了解。药筒20以未加注状态提供给其预期用户，例如其另件被配置成如图3所示的情况。如图5所示意地示出的那样，在把药筒20装入与其配套的配送装置内以前，用户把一个穿入或刺入密封法兰部分44的穿入区的加注针70插入环形塞子45的中央空间，从而进入药筒主体孔30内的空间。
考虑到药筒20的尺寸和形状，包括加注针70在内的该加注装置最好这样制成，使得当沿着远端方向的轴向插入由于该注入装置与药筒20的接合而受到阻挡时，加注针70的插入尖端将达不到圆盘部分26的远端端面的平面，由此就不会接触或穿入柱塞的端面55。
这样，当用户使用该加注装置通过加注针70将加注装置内装有的药物注射到主体22的容器50中时，流入的药物借助液压力迫使柱塞52在主体22内部向远端移动。在加注期间，药物也自动地通过主体孔31注入位于凸出部分28内的主体的内腔部分33中。当(例如)加注装置被排空后，加注就完成了，在药筒20适合用于保存从现有技术中众所周知的标准的3毫升玻璃药筒传送过来的药物的场合，该标准药筒可以制成加注装置的一部分或者放在加注装置中。然后，将加注针70沿轴向从近端取出，由此使由密封法兰部分44形成的隔膜，由于其弹性和结构的作用而恢复了本身的密封性，从而防止液体从容器50漏出。
注药之后，药筒20的结构如图4中所示。然后，用户将注满后的药筒20装入与其配套的配送装置中使用。当为了配送药物而接着操作该配送装置时，该装置沿着箭头80所指的方向(通常是垂直于药筒的轴线)移动该装置的配送针75。当针75这样移动时，针75的针尖77穿入或刺入密封的袋状部分42的穿入区，以便进入药筒主体孔35内的空间，并可能进入内腔部分33内(该内腔部分位于靠近柱塞52在使用中可移动到的最近端位置的一个位置上)，从而提供液体的流动出口，药筒20内的药物可以通过该出口进行配送。在图示的实施例中，在针75刺穿隔膜期间，与针尖部分77相平行并且比针尖部分77伸出更远的针75的注射部分78从该装置伸出，以便刺入已经放在靠近配送装置外部的用户皮肤内，该配送装置中已经配置了药筒20。
图6中示出了已经下降的配送针75穿入配送隔膜前的情况。图7中示出了已经下降的配送针75刺穿配送隔膜后的情况。
虽然图中示出的配送针75是一种倒U-形结构，该结构具有一个比其刺穿用户皮肤支臂短的刺穿隔膜支臂，但是该配送针的结构仅仅是说明性的，并不意味着受其限制。例如，代替这种平行支臂78的针，该配送针可以具有与另一个导管相连接的下游端，该导管通向(例如)一个注射或输注针。
当配送针75配置成如图7所示的结构状态时，在操纵配送装置使药筒柱塞52在主体筒体24内向近端推进的情况下，将迫使药物从内腔50的主要部分进入孔31和构成容器一部分的内腔33中，并通过配送针75输出。
在使用了药物配送装置之后，配送针75可以沿垂直于药筒轴线的方向自动返回到图6所示的位置，因而，由密封的袋状部分42所形成的隔膜由于其自身的弹性和结构而恢复了本身的密封性，从而防止液体从内腔50漏出，配送针可以用另外一根可以自动地(或通过配送装置)转换到适当位置的相同的针替换。
药筒20可以继续使用，直到(例如)在柱塞52的近端端面55靠紧在圆盘部分26的远端端面上为止，此时没有另外的药物可以从容器中输出。可以理解，此时药筒柱塞52已经处于其位于配送孔35的远端位置的完全静止状态。此时，如果该配送装置是可重复使用的，可将一次性使用的药筒20从该装置上取下并报废，然后用一个由用户注满的相同的药筒20替换。在该配送装置规定是一次性使用的情况下，在药筒20用到如图3所示的结构状态后，整个配送装置包括用完的药筒都可以报废。
现在参看图8，图中示出了本发明的多隔膜药筒的可替代的实施例，该药筒与一个具有横向插入的配送针的配送装置一起使用。该药筒总体上用附图标记120来表示，它与药筒20在大多数材料方面基体上相同，它包括一筒体124，一圆盘部分126和一凸出部分128。圆盘部分126包括一个通向凸出部分128内的内腔部分133的偏置孔131。凸出部分128的孔135用来作为该药筒的配送孔。
圆形的弹性密封件140大体上沿横向面对凸出部分的表面137的方式安装在凹槽内。密封件140通过一有孔的金属板143固定在该凹槽内，该金属板在凸出部分128上弯边，从而为孔135提供了液密隔膜。弯边板的孔允许配送针自由出入。
药筒柱塞152封闭住可注满药物，可变化药物容量的内腔150的远端，并且包括一个圆筒形主体154。O-形环156安装在环绕主体154的环形凹槽内，以便该柱塞轴向可滑动地和密封地与药筒筒体124的内壁相接合。长方形孔158与配送装置的柱塞驱动组件相配合。
柱塞主体154的近端端面155有一中心孔160，该孔延伸到与柱塞154形成一整体的圆筒形管162内。管162的远端伸入到主体154的内腔164内。管162的远端由一盘形密封件144密封地覆盖，该密封件由一在管162的外部弯边的金属套筒166所固定，由此为管孔160提供了一隔膜。
药筒120的加注可以使用加注针和与它相配套的在近端插入柱塞主体的内腔164内的装置来完成。该加注针的针尖可以通过弯边套筒166内的一端面孔，穿过密封件144的穿入区进入孔160内的空间，以便把药物输入药筒。
除非是与端盖60不同的结构，没有塑料端盖固定在主体筒体124的远端，因为这样将会妨碍上述的药物加注。
现在参看图10，图中示出了本发明多隔膜药筒的另一个可替代的实施例。药筒220与药筒20相似，但是在它的主体筒体224上有一个按键225，当药筒安装到配送装置的补充设计的空腔内时，该按键可使药筒220具有正确的取向。
药筒220包括一从主体盘形部分226伸出的L形凸出部分228。凸出部分228的第一支臂229包括一个与盘形部分226内的中心孔对中的加注孔，该加注孔用一个圆形的弹性密封件235密封，该密封件安装在第一支臂229中的凹槽内，并且由一带弯边的圆环236固定于其上。凸出部分228的主内腔部分230是沿径向偏置的，并且包括一个在横向端面内的配送孔，该配送孔用一圆形的弹性密封件240密封，该密封件安置在主内腔部分230中的凹槽内，并且由一带弯边的圆环242固定于其上。
现在参看图11和图12，图中示出了本发明的多隔膜药筒的另一个可替代的实施例。药筒250包括一个与图2的实施例中的柱塞相同的柱塞，总体上用附图标记252表示。药筒250还包括有一具有凹槽259的筒体254，一盘形部分256和一凸出部分258。密封件260安装在药筒主体内并且配合在盘形部分256的内表面上形成的凹槽270内。密封件260通过一塑料插塞件280固定到位，该塑料插塞件包括具有一中心孔的盘形部分282和一具有孔286的鼻部284，该孔通向鼻部284的空腔内部288。插塞件部分280以其特有的密封装置将密封件260固定，从而为孔262和264提供液密密封，而且插塞件部分280以适当的方式，例如楔入或压入配合固定在药筒主体内，或者使用适当的紧固方法，例如超声波焊接等。
现在参看图13，图中示出了本发明多隔膜药筒的另一个可替代的实施例。药筒300包括一柱塞(总体上用附图标记302表示)，它与图8和图9的实施例中的柱塞152相同。药筒主体与图11的实施例中的主体相同，但是在圆盘部分没有中心孔和内凹槽。密封件310通过插塞件部分314楔入凸出部分312内，该插塞件部分有一容纳密封件310的凹槽表面316。凹槽表面316上有一孔318，通过该孔可进入插塞件部分314的未示出的空腔内部，该空腔内部与药筒筒体305的内部空腔相连通。密封件由插塞件部分314固定，以便将孔322密封。
现在参看图14和图15，图中示出了本发明多隔膜药筒的另一个可替代的实施例。药筒350包括一与图11和图12的实施例中的柱塞252相同的柱塞352。从圆筒形筒体362的近端伸出的药筒凸出部分360在它的近端包括一孔364，该孔可通入凸出部分360的内部空腔内，孔364在凸出部分的近端端面内沿径向向内延伸。凸出部分360与一凸耳366一起制成。密封件370安装在凸出部分360上，并且通过其上具有注射孔382和加注孔384的弯边板380固定于其上，弯边板380具有凸缘386和388，它们在装配过程中分别弯折在凸耳366的边缘和凸出部分360的前边缘上。在该实施例中，单个的主体孔用来作为加注孔和配送孔，该单个孔可以沿轴向和横向进入。
虽然本发明已经示出并且说明了具有较佳结构的实施例，然而只要在本公开文件的精神和范围内，人们可以对本发明做出各种改进。例如，当加注管或配送管的匹配部分与药筒隔膜相接触时，如果适合，药筒隔膜中的一个或两个可以以自动打开的阀的形式提供，而不是以一种针可穿入的薄膜形式提供。因此，本申请将适用于使用其一般原理的本发明的任何变更，使用或修改方案。此外，本申请还可适用于(例如)在本发明所属的现有技术领域中的已知或习惯做法范围内的与本公开文件相背离的方案。
权利要求
1.一种在包括配送针的药物配送装置中使用的药筒，该药筒包括具有内腔的主体；以液密方式与所述主体的内表面相接合以便密封所述内腔的远端的柱塞，所述柱塞可以在所述主体的沿轴向延伸的长度部分内沿轴向移动，其中，所述柱塞在配送操作期间可以沿轴向从远端位置移动到近端位置；覆盖通向所述内腔的配送孔的第一密封件；覆盖通向所述内腔的加注孔的第二密封件；所述第一密封件具有一便于由配送针穿透的刺穿区，在该装置的配送操作期间，该配送针大体上垂直于所述轴线方向穿入该配送孔；以及所述第二密封件具有一便于由加注针穿透的刺穿区，该加注针在药筒加注期间穿入加注孔。
2.如权利要求1所述的药筒，其中，所述第二密封件的刺穿区配置成相对于所述第一密封件的刺穿区成一角度。
3.如权利要求2所述的药筒，其中，所述第二密封件的刺穿区配置成与所述轴线方向相垂直。
4.如权利要求1所述的药筒，其中，所述第一密封件和所述第二密封件作为整体部件一体地制成。
5.如权利要求1所述的药筒，其中，所述加注孔包括一穿过所述柱塞的通道，由此将所述第二密封件连接在所述的柱塞上，以便密封地覆盖所述通道。
6.如权利要求1所述的药筒，其中，所述加注孔包括在所述主体中的一孔，该孔与在所述主体中的充当所述配送孔的孔不同。
7.一种在包括配送针的药物配送装置中使用的药筒，该药筒包括具有内腔的主体；以液密方式与所述主体的内表面相接合以便密封所述内腔的远端的柱塞，所述柱塞可以在所述主体的沿轴向延伸的长度部分内沿轴向移动，其中，所述柱塞在配送操作期间可以沿轴向朝向近端移动；覆盖通向所述内腔的配送孔的第一密封件；覆盖通向所述内腔的加注孔的第二密封件；所述第一密封件具有一便于由配送导管相接合的区域，以便在该装置的配送操作期间借助该导管大体上垂直于所述轴线方向移动以与该内腔流体地连通；以及所述第二密封件具有一便于由加注导管相接合的区域，以便在药筒加注期间与该内腔流体地连通。
全文摘要
一种用于药物配送装置，其包括多个隔膜的药筒。该药筒包括一主体和一可沿轴向移动的柱塞，该柱塞以液密形式与主体的内表面相接合。第一隔膜在近端位置覆盖着通向主体内腔的配送孔。第二隔膜覆盖着通向该内腔的加注孔。该第一隔膜用来与配送导管相接合，该导管大体上垂直于该轴线方向，以便在该装置的配送操作期间与该内腔流体地连通。该第二隔膜用来与加注导管相接合，以便在药筒加注期间与该内腔流体地连通。
文档编号A61M5/32GK1988928SQ200580025173
公开日2007年6月27日 申请日期2005年7月26日 优先权日2004年7月27日
发明者K·A·里特谢尔, A·G·卡拉哈利奥斯 申请人:伊莱利利公司