JP2002521147A - 医用注射器組立体に使用する装填機構 - Google Patents

医用注射器組立体に使用する装填機構

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JP2002521147A JP2000562077A JP2000562077A JP2002521147A JP 2002521147 A JP2002521147 A JP 2002521147A JP 2000562077 A JP2000562077 A JP 2000562077A JP 2000562077 A JP2000562077 A JP 2000562077A JP 2002521147 A JP2002521147 A JP 2002521147A
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plunger
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ポール アール ジュニア レシュ
シェルダン ジェイ ネスロン
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Abstract

(57)【要約】 医用注射器組立体の装填機構を開示する。本発明の装填機構は、注射器の第１および第２ハウジング部分（１２、１４）を摺動可能に連結する用量決定スリーブ（１６）を有し、該用量決定スリーブ（１６）の第１端部にはタブ（６６）が設けられ、用量決定スリーブ（１６）の第２端部は、第１または第２ハウジング部分の一方に固定されている。本発明の装填機構はまた、第１または第２ハウジング部分の他方に固定されたスリーブリテーナ（６８）を有し、該スリーブリテーナ（６８）は、注射器のプランジャ（３０）が注射器の流体チャンバ（２８）の後部に移動されたときに用量決定スリーブ（１６）の移動を防止する係合位置で用量決定スリーブのタブ（６６）と係合できる。第２ハウジング部分から離れる方向に第１ハウジング部分を移動させると、プランジャが第２方向に移動されて流体が流体チャンバ内に装填され、第２ハウジング部分に近づく方向に第１ハウジング部分を移動させると、プランジャが第１方向に移動されて流体が流体チャンバから排出される。本発明の装填機構は、注射器組立体への薬剤の充填および注射器組立体の使用準備を容易にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （技術分野） 本発明は医用注射器に関し、より詳しくは、医用注射器組立体に薬剤を充填す
るための装填機構に関する。
【０００２】 （背景技術） lilley等の米国特許第5,599,302号、Dunlapの米国特許第5,062,830号およびMo
rrow等の米国特許第4,790,824号に開示されているような無針注射器は、薬剤が
所望領域（通常は皮下領域）に投与されるように、皮膚に充分突き刺すことがで
きる圧力（Ppiercing）で薬剤を射出しなければならない。通常、Ppiercingは約
４０００psiである。このような高圧を達成する必要性は、無針注射器の多くの
作動条件に影響を与える或る設計的制限を賦課する。１つのこのような条件は、
無針注射器に薬剤を充填する方法である。
【０００３】 慣用の有針注射器では、注射器に薬剤を充填するのに、簡単な「プル−プッシ
ュ」運動を行えばよい。より詳しくは、針を薬剤瓶中に挿入して注射器のプラン
ジャを後方に引き出すことにより、所望量の薬剤が注射器に充填される。針を瓶
から引き出した後、プランジャを前方に押して注射器の使用準備を整える（すな
わち、あらゆる気泡を除去する）。これに対し、無針注射器への薬剤の充填は、
面倒でありかつ長時間の多段階手順を要する。例えば、Medi-Ject Corporation
（Minneapolis、ミネソタ州）から入手できるMedi-Jector Choice（登録商標）
注射器では、注射器の本体が第１方向に反復捩られて、注射器に薬剤投与の準備
を整える。次に使用者は、注射器のノズルを薬剤瓶に取り付けて、所望量の薬剤
がノズルチャンバ内に吸引されるまで、本体を第２方向に反復捩る。最後に、使
用者は、本体を第１方向に捩って注射器の使用準備を整える（すなわち、ノズル
チャンバからあらゆる気泡を除去する）。Medi-Jector Choice（登録商標）注射
器は、慣用のあらゆる無針注射器のように高力エネルギ機構（high force energ
y mechanism;すなわちコイルスプリング）を使用しているので、注射器の本体を
捩ることは困難である。
【０００４】 無針注射器技術の進歩によって、低力エネルギ機構（lower force energy mec
hanisms）の使用が可能になっている。低力エネルギ機構の使用は、無針注射器
の設計的制限を軽減させている。低力エネルギ機構はまた、高力エネルギ機構が
分子構造を破壊する虞れがあるワクチン、特にＤＮＡワクチンのような皮内適用
にも有効である。このような使用は、「はつかねずみおよび猿でのジェット注射
器の使用による皮下ＤＮＡ免疫処置（Intradermal DNA Immunization by Using
Jet-Injectors in Mice and Monkeys）」（Vaccine, １７、第６２８〜６３８頁
、１９９９年２月）に開示されている。
【０００５】 （発明の開示） かくして、高力注射器および低力注射器の両者に対して、注射器に薬剤を充填
する改善された装填機構を用いた無針注射器に対する要望が存在する。
【０００６】 本発明による装填機構を有する注射器具は、第１ハウジング部分と、該第１ハ
ウジング部分に対して摺動可能に連結される第２ハウジング部分と、流体チャン
バを形成するノズル組立体と、チャンバの近位側部分における第１位置とチャン
バの遠位側部分における第２位置との間を流体チャンバ内で移動可能なプランジ
ャと、トリガ組立体と、該トリガ組立体を移動させるとエネルギ源が付勢されて
、プランジャを近位側部分の方向に移動させかつ流体チャンバから流体を追い出
すようにトリガ組立体に作動可能に連結されたエネルギ発生源とを有している。
装填機構は、第１および第２ハウジング部分を摺動可能に連結する用量決定スリ
ーブ（dosing sleeve）を有し、該用量決定スリーブは、その第１端部にタブを
備えかつ第２端部が第１または第２ハウジング部分の一方に固定されている。装
填機構はまた、第１または第２ハウジング部分の他方に固定されたスリーブリテ
ーナを有し、該スリーブリテーナは、プランジャが流体チャンバの第２位置へと
移動されたならば用量決定スリーブの移動を防止する係合位置で用量決定スリー
ブのタブと係合できる。第２ハウジング部分から離れる方向に第１ハウジング部
分を移動させると、プランジャが遠位側部分に移動されて流体が流体チャンバ内
に装填され、第２ハウジング部分に近づく方向に第１ハウジング部分を移動させ
ると、プランジャが近位側部分に移動されて流体が流体チャンバから排出される
。
【０００７】 注射器具は、約４０００psi以下の圧力で作動する低力注射器（low force inj
ector）または約４０００psi以上の圧力で作動する高力注射器（high force inj
ector）のいずれに構成することもできる。
【０００８】 一実施形態では、ノズル組立体は第１ハウジング部分に対して着脱可能に連結
される。エネルギ発生源は、コイルスプリングで構成するのが好ましい。コイル
スプリングは用量決定スリーブ内に配置できる。流体チャンバ内に装填される液
体量を変えるため、スリーブリテーナには、係合位置を変化させる調節リングを
設けることができる。
【０００９】 好ましくは、用量決定スリーブは第２ハウジング部分に固定され、スリーブリ
テーナは第１ハウジング部分に固定される。注射器具には、スリーブリテーナを
第１ハウジング部分に固定するねじと、第１ハウジング部分のねじ孔と、スリー
ブリテーナのねじ孔とを設け、第１ハウジング部分のねじ孔は、スリーブリテー
ナのねじ孔と整合して前記ねじを螺合可能に受け入れる。
【００１０】 プランジャからはラムが延び、該ラムは用量決定スリーブ内に配置されること
が好ましい。ラムはその第１端部に慣性質量を有し、該慣性質量は、第１ハウジ
ング部分内に配置されたラムリテーナと協働して、ラムが第１ハウジング部分か
ら飛び出すことを防止する。
【００１１】 （発明を実施するための最良の形態） 図１および図２に示すように、無針注射器１０は、第１ハウジング部分１２と
、第２ハウジング部分１４と、これらの両ハウジング部分１２、１４を連結する
用量決定スリーブ１６とを有している。第１ハウジング部分１２の一端にはノズ
ル組立体１８が取り付けられている。ノズル組立体１８は、容易に着脱できるよ
うに、第１ハウジング部分１２に対して螺着できる。或いは、ノズル組立体１８
を第１ハウジング部分１２に着脱可能に取り付けることができる他の既知の２部
品連結構造を使用することもできる。このようにすれば、無針注射器１０を種々
のノズル組立体に再使用できる。この構造の１つの長所は、無針注射器１０を使
い捨て形ノズル組立体に使用できることである。第２ハウジング部分１４には、
トリガ組立体２０が配置されている。トリガ組立体２０は、薬剤をノズル組立体
１８から押し出すエネルギ源２２を付勢しかつ引き金作用をする。エネルギ源２
２はコイルスプリングとして示されているが、ガススプリングまたはガスプロペ
ラント等の他の力発生手段をエネルギ源２２に使用できる。
【００１２】 ノズル組立体１８はノズル部材２４を有し、該ノズル部材２４は、所与の所望
の圧力範囲の下での薬剤のジェット流および注射深さを得る適当な直径のオリフ
ィス２６を有している。オリフィス２６は、真直状、収斂状、拡散状、収斂−拡
散状等を含む任意の開口形式にすることができる。ノズル組立体１８はまた、オ
リフィス２６に通じるコーンに終端する円筒状チャンバ２８を有している。より
詳細に後述するように、注射器１０の使用時に、薬剤がチャンバ２８内に装填さ
れかつ射出される。コーンは、突状コーン（図示）、直円錐または他の任意の適
当な形状にすることができる。チャンバ２８のコーンの輪郭に合う輪郭をもつ圧
力壁を有するプランジャ３０が、チャンバ２８内で摺動できるように配置されて
いる。プランジャ３０は、その外周部に形成されたОリング（単一または複数）
等のシール手段を設けることができ、或いは例えば米国特許第5,062,830号（該
米国特許の開示は本願に援用する）に開示されているようにプランジャ自体をシ
ールで形成することができる。プランジャ３０には、より良いシールを形成する
ため、間隔を隔てて配置される別のシールを設けることもできる。
【００１３】 プランジャ３０はラム３４に連結されており、該ラム３４はエネルギ源２２に
連結されている。或いは、所望により、ラム３４はエネルギ機構と一体に形成す
ることができる。プランジャ３０に近い側のラム３４の端部近くで、ラム３４に
は慣性質量３６が連結されるか、ラム３４と一体に形成される。慣性質量３６は
、例えば薬剤の粘度、所望の発生初期圧力、エネルギ源２２の強度、および注射
の浸透深さ等を考慮に入れて種々の形式の注射に適合すべく調節できるように、
ラム３４に対して着脱可能に連結できる。慣性質量３６はラムリテーナ３８と協
働して、ラム３４がノズル組立体１８の方向に移動できる距離を制限する。これ
により得られる１つの重要な安全上の特徴は、ノズル組立体１８が存在しないと
きに注射器１０が発射されても、ラム３４が危険な発射体とならないようにする
ことである。
【００１４】 トリガ組立体２０は、トリガ係合ノッチ４２を備えたトリガ延長部４０を有し
ている。トリガ延長部４０は、例えば螺合によりラム３４の端部に取り付けられ
る。トリガ組立体２０はまた、用量決定スリーブ１６に固定されるラッチハウジ
ングスリーブ４４を有している。ラッチハウジングスリーブ４４は、トリガ延長
部４０が通り得る寸法をもつ貫通孔を有している。ラッチハウジングスリーブ４
４は更に、ボールまたはボールベアリング４８が通り得る寸法をもつ複数の側壁
開口４６を有している。開放一端部および閉端部を備えた管状ボタン５０が、図
示のように、ラッチハウジングスリーブ４４に対して入れ子式に配置されている
。ボタン５０は、該ボタン５０の内壁に形成された周方向または環状の溝５２を
有し、トリガ組立体２０が図２に示す発射位置にあるときにボール４８の部分が
溝５２と係合できるようにする（トリガ延長部４０とは係合しない）。ボール４
８は、これらがラッチハウジングスリーブ４４の内方側壁面５６と実質的に同一
面内に位置して（これも図２に示す）、トリガ延長部４０がラッチハウジングス
リーブ４４を通り得るようにする。ボタン５０内にはラッチボール保持カップ５
８が入れ子式に配置されている。カップ５８とボタン５０との間には圧縮スプリ
ング６０が配置されており、ボタン５０とカップ５８とが互いに軸線方向に離れ
るように押圧している。
【００１５】 図２および図３Ａは、発射不可能状態の位置すなわち非ラッチ位置にある注射
器１０、すなわちエネルギ源２２を付勢するとノズル組立体１８から薬剤を押し
出すべく第１および第２ハウジング部分１２、１４が互いに作動するようには関
連していない状態にある注射器１０を示す。図１および図３Ｂは、発射可能状態
の位置すなわちラッチ位置にある注射器１０、すなわちエネルギ源２２を付勢す
るとノズル組立体１８から薬剤を押し出すべく第１および第２ハウジング部分１
２、１４が互いに作動するように関連している状態にある注射器１０を示す。
【００１６】 注射器１０は、単に、第１および第２ハウジング位置１２、１４を互いに近づ
くように移動させることにより、図２および図３Ａの非ラッチ位置から図１およ
び図３Ｂのラッチ位置へと移動される。より詳しくは、第２ハウジング部分１２
がトリガ延長部４０の方向に移動すると、ラッチ保持カップ５８が外方に押され
、ボール４８が、トリガ延長部４０に形成されたトリガ係合ノッチ４２に係合さ
れる。圧縮スプリング６０がボタン５０を外方に押しやる。ボール４８はノッチ
４２とボタン５０の内方側壁との間の位置にロックされ、ラム３４をトリガ組立
体２０にロックする。トリガ延長部４０がラッチハウジングスリーブ４４にロッ
クされたときに、第１ハウジング部分１２を第２ハウジング部分１４に近づく方
向に移動させると、エネルギ源２２が更に圧縮される。
【００１７】 トリガ延長部４０はラッチハウジングスリーブ４４にロックされるけれども、
第１ハウジング部分１２は用量決定スリーブ１６の長さ方向に沿って自由に摺動
できる。第１ハウジング部分１２が用量決定スリーブ１６に沿って移動すると、
プランジャ３０は円筒状チャンバ２８に対して移動する。注射器１０が図３Ｃに
示すようなラッチ位置にあるときにノズル組立体１８が薬剤収容瓶６２に連結さ
れていると、プランジャ３０を第２ハウジング部分１４の方向に移動させること
により、薬剤がチャンバ２８内に吸引される。図３Ｃは、ノズル組立体１８が、
カップリング器具６４を介して瓶６２に連結されたところを示す。ノズル組立体
１８と係合する任意の設計をカップリング器具６４に使用できる。例えば、Lill
ey等の米国特許第5,599,302号、Sadowski等の米国特許第5,769,138号およびDunl
apの米国特許第4,507,113号（これらの米国特許の内容は本願に援用する）に開
示されたカップリング器具は、許容できる設計例である。チャンバ２８からあら
ゆる気泡を追い出すため、第２ハウジング部分１４が第１ハウジング部分１２の
方向に移動される。これは、カップリング器具６４をノズル組立体１８から取り
外す前または後のいずれにも行うことができる。
【００１８】 第１ハウジング部分１２に近い方の用量決定スリーブ１６の端部にはタブ６６
が配置されている。タブ６６はスリーブリテーナ６８と協働して、第１ハウジン
グ部分１２が用量決定スリーブ１６から完全に滑り抜けることを防止する。スリ
ーブリテーナ６８は、止めねじ７０により第１ハウジング部分１２に取り付けら
れる。タブ６６およびスリーブリテーナ６８は、チャンバ２８に対するプランジ
ャ３０の移動量を制限し、またチャンバ２８に入る薬剤の量をも制限する。かく
して、スリーブリテーナ６８が調節可能で、用量決定スリーブ１６上での第２ハ
ウジング部分１４の移動量を調節できるならば、薬剤の可変用量を定量すること
ができる。
【００１９】 注射器１０が高力エネルギ機構を使用する場合には、平均的な強さの力をもつ
人は、エネルギ機構に打ち勝って、第１ハウジング部分１２を第２ハウジング部
分１４に近づくように押すことができる。力の小さい人の場合には、非ラッチ状
態の注射器１０を受け入れるべく互いに間隔を隔てておりかつモータの動力によ
り駆動される２つの面を備えた発射可能状態化ステーション（arming station）
を使用して注射器１０をラッチすることができる。注射器１０が低力エネルギ機
構を使用する場合には、力の小さい人でも第１ハウジング部分１２を第２ハウジ
ング部分１４に近づく方向に押すことができる。
【００２０】 本願に開示の本発明の例示の実施形態は前述の目的を達成できるが、当業者な
らば種々の変更および他の実施形態を考えることができよう。従って、特許請求
の範囲は、本発明の精神および範囲内に包含されるこのような全ての変更および
実施形態をカバーするものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による装填機構を備えた無針注射器の断面図であり、注射器がラッチ位
置にあるところを示すものである。
【図２】 本発明による装填機構を備えた無針注射器の断面図であり、注射器が非ラッチ
位置にあるところを示すものである。
【図３Ａ】 本発明による装填機構を備えた無針注射器の側面図であり、注射器が非ラッチ
位置にあるところを示すものである。
【図３Ｂ】 本発明による装填機構を備えた無針注射器の側面図であり、注射器がラッチ位
置にあるところを示すものである。
【図３Ｃ】 本発明による装填機構を備えた無針注射器の側面図であり、注射器が薬剤瓶に
連結されているところを示すものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ (72)発明者 ネスロン シェルダン ジェイ アメリカ合衆国 ミネソタ州 55441 プ リマス クァーカー レーン 320 Ｆターム(参考） 4C066 AA10 BB01 CC01 DD02 EE14 FF02 HH12 KK16 【要約の続き】 体の使用準備を容易にすることができる。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 装填機構を有する注射器具であって、第１ハウジング部分と
    、該第１ハウジング部分に対して摺動可能に連結される第２ハウジング部分と、
    流体チャンバを形成するノズル組立体と、チャンバの近位側部分における第１位
    置とチャンバの遠位側部分における第２位置との間を流体チャンバ内で移動可能
    なプランジャと、トリガ組立体と、該トリガ組立体を移動させるとエネルギ源が
    付勢されて、プランジャを近位側部分の方向に移動させかつ流体チャンバから流
    体を追い出すようにトリガ組立体に作動可能に連結されたエネルギ発生源とを有
    する注射器具において、前記装填機構が、 第１および第２ハウジング部分を摺動可能に連結する用量決定スリーブを有し
    、該用量決定スリーブは、その第１端部にタブを備えかつ第２端部が第１または
    第２ハウジング部分の一方に固定されており、 第１または第２ハウジング部分の他方に固定されており、かつプランジャが流
    体チャンバの第２位置へと移動されたならば用量決定スリーブの移動を防止する
    係合位置で用量決定スリーブのタブと係合できるスリーブリテーナを有し、 第２ハウジング部分から離れる方向に第１ハウジング部分を移動させると、プ
    ランジャが遠位側部分に移動されて流体が流体チャンバ内に装填され、第２ハウ
    ジング部分に近づく方向に第１ハウジング部分を移動させると、プランジャが近
    位側部分に移動されて流体が流体チャンバから排出されることを特徴とする注射
    器具。
  2. 【請求項２】 前記ノズル組立体は第１ハウジング部分に対して着脱可能に
    連結されていることを特徴とする請求項１記載の注射器具。
  3. 【請求項３】 前記エネルギ発生源がコイルスプリングを有していることを
    特徴とする請求項１記載の注射器具。
  4. 【請求項４】 前記コイルスプリングは用量決定スリーブ内に配置されてい
    ることを特徴とする請求項３記載の注射器具。
  5. 【請求項５】 前記スリーブリテーナは、係合位置を変化させて流体チャン
    バ内に装填される流体の量を変えるための調節可能なリングを有していることを
    特徴とする請求項１記載の注射器具。
  6. 【請求項６】 前記用量決定スリーブは第２ハウジング部分に固定され、ス
    リーブリテーナは第１ハウジング部分に固定されていることを特徴とする請求項
    １記載の注射器具。
  7. 【請求項７】 前記スリーブリテーナを第１ハウジング部分に固定するねじ
    と、第１ハウジング部分のねじ孔と、スリーブリテーナのねじ孔とを更に有し、
    第１ハウジング部分のねじ孔は、スリーブリテーナのねじ孔と整合して前記ねじ
    を螺合可能に受け入れることを特徴とする請求項６記載の注射器具。
  8. 【請求項８】 前記プランジャからはラムが延びており、該ラムは用量決定
    スリーブ内に配置されていることを特徴とする請求項１記載の注射器具。
  9. 【請求項９】 前記ラムは、その第１端部に慣性質量を有していることを特
    徴とする請求項１記載の注射器具。
  10. 【請求項１０】 前記ラムが第１ハウジング部分から飛び出すことを防止す
    るための、第１ハウジング部分内に配置されたラムリテーナを更に有することを
    特徴とする請求項１０記載の注射器具。
  11. 【請求項１１】 約４０００psi以下の圧力で作動することを特徴とする請
    求項１記載の注射器具。
  12. 【請求項１２】 約４０００psi以上の圧力で作動することを特徴とする請
    求項１記載の注射器具。
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