專利名稱：劑量設定裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及藥物輸出系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)可以從一藥管中分配設定的劑量并輸出。借助于變換匹配運行的劑量設定元件的相對位置，進行上述的劑量設定?？客茐阂煌茥U直至其與一定位塊貼合為止而輸出藥液。
該輸出可以作為一種噴霧藥液的噴射、一種注射、或者一種高壓噴射而進行。上述的高壓噴射滲入皮膚，以便輸出的藥物可以在皮下組織內沉積。
如歐洲專利EP327,910所述，劑量設定元件可以是一螺桿和一螺母。在此專利中，上述螺桿是一作用于活塞的活塞桿，該活塞從藥管中推出的液體量與其移動的距離相一致。根據劑量設定值，圍繞螺紋活塞桿的一中空推桿末端的螺母沿活塞桿遠離定位塊旋移，并借此將推桿遠離注射裝置的近端上升。借助推壓上述推桿，將螺母移回至定位塊進行注射；借此移動，將活塞桿和活塞推入藥管一段距離，該距離與螺母曾遠離定位塊所旋移的距離相一致。
在WO90/0038中所述的另一劑量設定機構中，根據劑量設定值，將一容器遠離一定位塊移動，然后，借助推壓注射推桿可使其回移至與上述定位塊貼合。上述的容器僅可沿一遠側的方向運移活塞桿。
在歐洲專利EP0,245,312中所述的又一注射裝置中，可以操縱帶有一推桿的按鈕往復移動一固定的距離。在其部分往復移動期間，推桿驅動一活塞進入一藥管。上述部分往復移動與一所設定的劑量值相一致，借助于改變按鈕和推桿處于其非運行位置時活塞桿和活塞之間的自由空間，調節(jié)該設定劑量值。
所設定的劑量值主要是靠指針，或通過一窗口顯示，該窗口與劑量設定元件之一相聯(lián)接，并在與另一劑量設定元件相聯(lián)接的刻度上顯示與設定劑量相一致的一數字。劑量值與兩元件已相互相對移動過的距離成比例。雖然已采用不同的起始端，以便擴大適用于所述數字的空間，但實際是在刻度盤上設定這些數字大小的范圍。借助轉動一螺絲，或齒輪，或使注射裝置的兩個零件相對轉動，進行劑量設定并隨時控制劑量設定值的大小。由于劑量設定機構的某些結構，如果兩個劑量設定元件已相互相對移動太遠，即已設定一太大的劑量值，則不可能減少設定的劑量。采用其它結構，務必確保在可能設定一劑量值之前，先重新調整裝置。一種裝置的目的在于使用非常簡便。結構最簡單的裝置應僅包括一非常簡單的劑量設定裝置和一注射推桿。
本發(fā)明的目的在于提供一種方便用戶的注射裝置，采用該裝置避免現有裝置的較多缺點。
采用本說明書所述的注射裝置將達到上述目的。本發(fā)明裝置的特征在于將劑量設定值讀入一電子電路，并且借助于一靠電子電路控制的機電裝置，如電機，按照讀入的劑量設定值，完成劑量設定元件相互相對的劑量設定動程(movement)。
按照本發(fā)明，電子電路可適當地包含一微處理機。
在注射裝置中利用電機的技術是已知的；而且，在該已知裝置中，是利用電機進行注射。不過，由于手動注射向用戶提供了按照皮下組織吸收注射液量調節(jié)注射速度的可能性，所以人們一直似乎更寧愿手動注射。另外，進行注射移動相當消耗功率，相應，當電池務必具有很小的結構尺寸時，該電池將很快耗盡。
如果在劑量設定程序期間測出異?；蚍穷A期的狀態(tài)時，或者測出設備處于非許可運行時，例如在劑量設定期間打開藥管管夾；將電子控制和機電設定劑量相結合，則能使設備進行有效的干預。上述的有效干預可以包括先將劑量設定值重新調整至劑量值為零的始點，然后報告故障，直到誤操作校正完畢為止，例如，合攏藥管管夾。照此方式，錯誤劑量的風險和處于是否輸出正確劑量的疑慮可以消除。當誤操作已校正完畢并且設備的非預期運行已停止時，可以從設備的初始位置重新開始設定劑量。
利用一個或兩個按鈕進行劑量的電子設定，借助上述按鈕可以向一電子電路發(fā)出劑量遞增計數、遞減計數的指令。
該設定的劑量值當即可在電子顯示器上顯示，并且計數可以遞增及遞減進行。利用電子顯示器的優(yōu)點是顯示器中的數字大小僅取決于顯示器的大小。還可以利用其它的顯示裝置，而不是顯示器，如采用語音合成器電路，當即口述與設定劑量相等的數值。
將所要求的劑量數讀入電子電路中，可達到設定值。該電路在顯示器中顯示劑量讀數并控制電機沿一方向運行，以便相應地調節(jié)劑量設定機構的機械元件。當從位置指示器發(fā)出一信號顯示機械元件已達到與設定劑量相符的位置時，電子電路將使電機停轉。
該電機可以能夠按照顯示器上顯示的遞增計數或遞減計數，以近乎相同的速度進行機械設定。如果未達到機械設定值，或者相對于顯示器的顯示，機械設定的滯后超出許可范圍；將采取電池報廢的顯示并將故障報告給用戶，例如采用顯示器斷電的方式。
另一方案，顯示器讀數可以是一來自于位置指示器的反饋，該位置指示器讀劑量設定元件的相互移動量。由于該讀數表示劑量設定元件的實際相對位置，所以按此方式可確保劑量設定值與顯示器上的讀數相一致。在此實施例中，一已耗盡的電池將導致顯示器上計數很慢或者不能計數。
在已知的電機驅動的輸出系統(tǒng)中，可以在一顯示器上顯示一設定劑量并且隨著電機驅動注射可以顯示計數遞減。不過，除顯示器的顯示之外，不可能目測設定的劑量。與其相反，按照本發(fā)明的機電設定，由于可以目測劑量設定元件相互實際的相對位置，將確?？捎H自確認設定值。
可以設置一換向開關，當推壓注射推桿至末端時，該轉向開關運行。該換向開關的運行確保在可以進行一新的劑量值設定之前，使注射推桿處于零位。
采用本發(fā)明裝置的又一優(yōu)點是可以設定范圍值作為讀入電子電路中的信息。如果不允許超過最大的劑量，該電路可以如此程控，以便在電子電路中不能讀入高于輸出藥劑最大單位數的數字。
另外，電路可以程控，以便調節(jié)每次控制劑量設定值的預定的劑量。對于不能親自進行設定的人們而言，這一點極為重要。
劑量設定元件的動程錄入電子電路，并且將上述動程轉換成以注射裝置供給的藥劑種類所規(guī)定的單位數顯示設定的劑量的數值。由于藥劑可以以不同的濃度出現，并且由于可以按照一種單位將一類藥劑變成另一不同的體積；這樣就有利于用電子裝置將動程轉換成單位數，從而，僅借助于電路程控，可以使同一機械裝置能適用于不同類型和濃度的藥劑。電路程控可以與藥管上的一識別碼匹配運行，從而當借助其單位數設定劑量時，該程序自動適配藥管中的藥劑并且輸出正確的劑量。
下文中，將參照附圖
詳述本發(fā)明，該附圖簡要地顯示了根據本發(fā)明設計的一種電子控制的劑量設定裝置。
在圖中未示的殼體內裝有一藥管1。利用本裝置，將活塞2推入藥管1，以便通過可安裝在藥管遠端未顯示的針頭，將該藥管內的部分藥劑推出。活塞是靠活塞桿3推動，圖中所示的活塞桿3是一螺紋桿并構成第一個劑量設定元件。第二個劑量設定元件是一螺母4，該螺母上加工有與活塞桿3外螺紋相匹配的內螺紋。一推桿構成上述螺母的一個整體部分并作為一注射桿5，該推桿設有套在活塞桿3外端的一內孔?？梢酝茐鹤⑸錀U5，將活塞2推入藥管，直至螺母4與一定位塊6貼合，該定位塊6是圖中未示的殼體的一部分。在殼體內有一銷子17嵌入活塞桿上的一軸向導軌，以便防止活塞桿相對于殼體轉動。
當準備設定一劑量時，該裝置位于起始位置，螺母4與定位塊6貼合。借助于按動一對劑量設定按鈕7和8中的一個，設定劑量，按鈕7是用于正數或遞增計數，按鈕8是用于倒數或遞減計數。設定的劑量存儲在電子電路9中，并在顯示器10上顯示。只要按壓遞增計數按鈕7，設定的劑量則增加，該劑量值當即可在顯示器10上顯示。如果遞增計數運行超出范圍，可以按動遞減計數按鈕8，直至設定的劑量減至與所要求的值為止。
借助于電機11，可以按照電子設定的劑量進行劑量設定元件的機械設定，上述電機11包括設有一延長齒輪12的輸出軸，該延長齒輪12與螺母4外周的齒13相嚙合。
利用電子電路可以控制電機11順時針和逆時針方向運行，從而使螺母按照設定的劑量轉動。借助于數出通過的齒數及其方向的位置指示器16，測定螺母的轉數。
為確保電子設定的劑量也可進行機械設定，顯示器可以按照下述要求驅動，只有當從位置指示器16反饋的信號證實機械設定已運行時，顯示器才顯示設定值。采用另一種方式。當按動遞增計數按鈕7時，電路9控制電機11按照劑量增加的方向轉動，而且顯示器將隨之顯示螺母沿與增加設定值一致的方向轉動的行程。當按動遞減計數按鈕時，可以按相同方式獲得并記錄機械設定劑量值的減量。
又一方案，借助按動遞增計數按鈕7，在顯示器上一數字由小至大計數，并且，隨之控制電機，將劑量設定件設定在與顯示器中數字的一致的相應位置。電機和電池必須有足夠的電能，以保證劑量設定件的機械設定值能夠按照顯示器上計數的增減隨之極快地調整，即無滯后或只有極短暫的滯后。當滯后超過預定的時間時，該電子電路可以借助如關閉顯示器或起動“弱電池”顯示，顯示故障。
如果顯示器顯示螺母4處于與定位塊6貼合，而且與螺母4位置相符的讀數為零時，按動遞減計數按鈕8，則不可能設定負劑量值。借助于下述方法，則可以避免出現上述誤操作用螺母4控制安裝在定位塊6上的開關15，借此程序，將信號輸入電路9，繼而停止馬達沿劑量減少的方向運行。或者電路9可以隨時監(jiān)測電機11的能耗，并且當能耗增加顯示螺母4貼合定位塊6時，使電機停止運轉。
相應地，借助于在活塞桿的外端設一定位塊14，可以避免劑量的設定值超過藥管中剩余的藥劑量。上述定位塊14的位置應使當螺母4旋至該定位塊14并與定位塊6貼合時，藥管恰好是空的。在設定劑量期間，當電機沿劑量增加的方向運行，將螺母4移向活塞桿的外端，并且由于螺母4實際上已觸到活塞桿3上的定位塊14，電機能耗突然增加時，利用電路，顯示設定的劑量不能再繼續(xù)增加，電機將停止運行，并且在顯示器10上可以讀出與藥管中殘存的藥劑量相符的設定劑量值。
采用電機驅動的機械設定值，由于電機功率已限定并且停轉僅須控制可識別的電機功率耗量，實現停轉則變得極為簡便；然而手動操縱的裝置可能要受較大的力，該裝置中的元件能在承受上述較大作用力的同時而不損壞，如果該裝置不應笨重不便，應使其元件小型化。事實上，可以純靠電子裝置控制實現停轉。藥管中所含藥劑的單位數以及可蓄積的輸送藥劑的單位數可以存儲在電子電路中；從而，該電路能計算留在藥管內的單位數并設定該數值作為能夠設定的劑量值的上限。
當將注射推桿推至末端并完成注射時，定位塊的開關15可以提供指示功能。當注射推至末端時，可在此位置繼續(xù)鎖定，直到將要設定一新的劑量為止。當顯示注射完成的一信號送入電路9時，恰好完成注射的劑量值被存儲并可按要求在顯示器上顯示，直至要設定下一次的劑量值為止。此要求可以用不同方式發(fā)出信號，如短暫的按動劑量設定按鈕之一；當從殼體上移開護罩時按動一開關；或者操作一按鈕，從注射推桿推入的末端位置退出推桿。
由于注射推桿在其推入的末端位置，可以利用電機自動履行其它功能，以便使裝置的使用更為簡便。當須更換藥管時，應打開藥管的管夾，使活塞桿后退至縮回的位置，以便為新藥管騰出空間，插入新藥管，將新藥管管夾合攏，并且將活塞桿朝活塞方向移動，以便支撐此活塞，然后，繼續(xù)前推活塞，以便將活塞推入藥管，直至藥管中的空氣經注射針頭推出為止。檢測藥管管夾開孔的一開關向電路中輸出一信號，以便實現電機按照劑量減少的方向運行。采用此工序，螺母可以滑移方式與定位塊6貼合并將活塞桿回移。當電機功率消耗的增量顯示活塞桿不可以再繼續(xù)回移時，電機停轉并可將空的藥管取出，然后更換一裝滿藥液的新藥管。當合攏藥管管夾時，可以控制電機按相反的方向運行，并且如果按某種方式阻止螺母沿活塞桿移動，取而代之，活塞桿將推入藥管并與活塞貼合。借助于功率耗量的增加可顯示上述貼合。當該裝置裝一針頭并保持針頭向上的狀態(tài)時，活塞桿可以在藥管中繼續(xù)推動活塞，以便將空氣從藥管中排出。當空氣排出藥管時，功率消耗的一新增量將表明空氣已排盡，現在推出液體。在電路中可以存儲上述功率消耗的模式，從而當測到液體正在開始推出時，可以使電機停止運行。此后，該裝置處于備用狀態(tài)。鑒別空氣和液體排出的性能可用于空氣自動排出程序用，在每次使用注射裝置之前可以起動該程序。
權利要求
1．一種藥劑輸出裝置，采用該裝置分配從一藥管中輸出的設定劑量，借助變換協(xié)調運行的劑量設定元件的相對位置進行劑量設定，借助推壓推桿直至其與一定位塊貼合為止而進行藥劑的輸出，該裝置的特點在于將劑量設定值讀入一電子電路，借助于靠電路控制的一機電裝置，如電機，按照劑量設定讀數，完成劑量設定元件相互相對的劑量設定動程。
2．一種如權利要求1所述的裝置，其特征在于該電子電路包括一微處理器。
3．一種如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于設有一劑量設定開關，借助于控制此開關可以逐漸增加或減少劑量設定值。
4．一種如權利要求1、2或3所述的裝置，其特征在于用電子裝置控制設定劑量的范圍。
5．一種如權利要求1、2、3或4所述的裝置，其特征在于將在一電子顯示器上顯示或利用一語音同步器讀出的設定劑量值靠電氣裝置傳遞給用戶。
6．一種如權利要求5所述的裝置，其特征在于靠劑量設定元件的相對位置顯示的劑量值將連續(xù)與傳遞給用戶的劑量值相對照，并且控制電機，以便移動上述元件消除可能的差異。
7．一種如權利要求5所述的裝置，其特征在于劑量設定值起動上述電機并且顯示器顯示用電機驅動的劑量設定元件的相對位置。
8．一種如上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于推桿與劑量設定元件相聯(lián)接，從而將推桿從所述裝置上升一與該設定劑量值相一致的距離。
9．一種如前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于設有一換向開關，當推桿推壓至末端時上述開關運行。
10．一種如前述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于設有一檢測藥管管夾合攏或打開的開關。
11．一種如權利要求10所述的裝置，其特征在于電子電路按下述要求程控，當注射推桿位于一推壓的端部位置時，打開藥管管夾，檢測信號驅動該電機沿活塞回縮的方向運行，直至活塞桿完全縮回為止。
12．一種如權利要求11所述的裝置，其特征在于電子電路應按下述要求程控，當注射推桿處于一推壓的端部位置時，合攏藥管管夾的檢測信號驅動該電機沿活塞桿前進的方向運行，直至其功率消耗增量顯示活塞桿與該藥管中的一活塞貼合為止。
13．一種如權利要求11和12所述的裝置，其特征在于設有一空氣排出按鈕，當注射推桿處于其推壓的端部位置時，該按鈕驅動所述電機沿其活塞桿前移的方向運行，直至其功率消耗與存儲在該電子電路中的數值比較時顯示從注射針頭中壓出的是液體而不是空氣為止。
14．一種如上述權利要求中任一項所述的裝置，其特征在于所述的電子電路監(jiān)測其接收的信號，并且如果接收到非許可信號時，向用戶報警。
全文摘要
在藥劑輸出裝置中,借助于變換協(xié)調運行的劑量設定元件(3,5)的相對位置,設定從藥管中要分配的劑量,并且靠推壓一推桿(5)進行注射,直至推桿(5)與一定位塊(6)貼合為止。借助于操縱遞增計數按鈕(7)或遞減計數按鈕(8),設定劑量值并讀入包括一微處理器的電子電路(9),利用靠電路控制的電機(11),根據劑量讀數完成劑量設定元件相互相對的劑量設定動程。設定的劑量在顯示器(10)上顯示。此外,控制電機(11)完成活塞桿(3)的某一動程,以便當準備更換藥管(1)時,將上述桿縮回;而在更換完藥管之后,將活塞桿前移至與活塞(2)貼合,并且繼而前移此活塞排出藥管中的空氣。
文檔編號A61M5/172GK1225023SQ97196189
公開日1999年8月4日 申請日期1997年6月9日 優(yōu)先權日1997年6月9日
發(fā)明者延斯·U·波爾森, 亨里克·永格林, 拉爾斯·H·克里斯騰森 申請人:諾沃挪第克公司