JP2006334409A - 捩ればね駆動装置を備える注射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製剤の投与し始め時と、し終える時のプランジャロッドが加える力の違いが小さいばね駆動の注射装置を提供する。
【解決手段】ａ）中間軸線を有する捩ればね２と、ｂ）その長手方向軸線に沿って変位可能であり且つ捩ればね２によって駆動することができる出力要素３とを備え、捩ればね２の中間軸線が出力要素３の長手方向軸線に対し幾分平行である構成とする。又引張り手段９を、回転可能させることにより捩ればね２を偏倚させることができる構成とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、注射器、特に、自動注射器又は注射ペン及び製剤を投与するため出力要素を捩ればねにより駆動する方法に関する。

通常、液体製剤を患者に投与するために利用される注射装置は、先行技術から既知である。かかる注射装置は、例えば、適宜な駆動装置により前方に駆動され、これによりプランジャを共に駆動するプランジャロッドを有しており、該プランジャロッドは製剤容器内で動くことができ、また、投与方向への動きにより製剤が容器から押し出されるように取り付けられている。ばねは、そのばね経路に依存して、異なるばね力を有する。例えば、大きいばね経路を亙って後方に押されるばねは、短いばね経路に亙って後方に押される同一のばねよりも大きいばね力を有する。ばねのばね力はそれらの経路に依存するから、注射装置のプランジャロッドが投与すべき製品に可能な限り一定の力を加えることが必要とされるならば、問題が生じる可能性がある。ばね力の結果、プランジャロッドが加える力は、製剤を製剤を投与し始めるときと投与し終えたときととで異なる。

米国特許明細書５、４７８、３１６号には、その周縁端によりプランジャロッドに作用する、ストリップ形状のスパイラル形コイルばねを有する自動注射装置が開示されている。偏倚動作を実行するため、一端にてハウジングに固定状態に接続されたコイルばねは、ばねのコイル巻き部分がプランジャロッドに沿って伸びるようロール巻きされている。ばねは弛緩した位置に後方に巻かれるため、プランジャロッドは、ばねのコイル巻き状周縁端により前方に駆動されて製剤を投与する。

本発明の１つの目的は、小型の注射装置を提案することである。本発明の別の目的は、製剤を効率的に投与する方法を特定することである。

これらの目的は、独立請求項に基づいて実現される。その他の有益な特徴は、従属請求項に見ることができる。
本発明は、注射装置、特に、注射ペン又は自動注射器に関する。注射ペンは、例えば、製剤容器を保持し又は製剤容器を挿入することができ且つ通常、液体製剤を保持する細長い設計の注射装置であり、また、注射ペンは、製剤を、投薬分毎ずつ計量供給し且つ（又は）投与することを可能にする手段を保持している。自動注射器は、例えば、注射ペンの異なる実施の形態とすることができる。具体的には、自動注射器により、自動注射器内に保持された製剤を機構が起動されたとき、自動的に投与することができる。例えば、自動注射器により、製剤を投与する前に、針を患者の皮膚に自動的に突き刺すことができる。針を突き刺し、その後、製剤を投与する過程は、例えば、シーケンス制御システムの制御の下、行われる。

本発明により提案される注射装置は、中間軸線を有する捩ればねを備えている。捩ればねは、捩れバー、スパイラルばね、コイルばね又はコイルばねとスパイラルばねの組み合わせ又は同様のものとすることができる。好ましいスパイラルばねは、単純なワイヤー又は、例えば、ばねスチールのようなストリップ形状のばね材料にて出来たものとすることができる。ばねの中間軸線とは、ばねがその回りにて幾分コイル巻きされる軸線を意味する。捩れバーの場合、この中間軸線は、その長手方向軸線に相応するものとすることができる。スパイラルばねの有利な点は、例えば、ばね力が大きいばね経路に亙って僅かだけ変化する点である。

注射装置は、その長手方向軸線に沿って動くことができ且つ、捩ればねにより駆動することのできる出力要素を有している。該出力要素及び捩ればねは、互いに連結することができる。出力要素の長手方向軸線は、注射装置の長手方向軸線と幾分平行であり、又は出力要素の長手方向軸線は注射装置の長手方向軸線に相応することが好ましい。出力要素は、例えば、製剤容器内にて長手方向に変位可能なプランジャとし、また、該製剤容器を前方に投与方向に向けて駆動して製剤を投与することができる。例えば、出力要素は、出力要素が捩ればねに対して長手方向に動くような要領にて捩ればねにより駆動することができる。出力要素は、出力要素が回転することができないよう、例えば、ハウジングによって取り付けることができる。出力要素及びハウジングの一方は、他方の少なくとも１つの相補的な要素に係合することのできる係合要素を有することができ、その結果、出力要素は長手方向に動くことができ且つ回転が阻止される。駆動要素は、駆動要素の回転動作が出力要素の長手方向への動きを生じさせることができるよう出力要素と連結されることが好ましい。駆動要素の長手方向軸線は、出力要素の長手方向軸線と幾分平行とし、又は出力要素の長手方向軸線に相応するものとすることができる。駆動要素は、該駆動要素が回転可能であるが、例えば、軸方向に固定されるよう、ハウジングによって取り付けることができる。駆動要素は、捩ればね及び（又は）ハウジングに対して軸方向に固定することができる。特に、駆動要素及び出力要素の一方は、他方と係合し且つ、駆動要素の回転動作を出力要素の長手方向への動きに変換することのできる係合要素を有することができる。駆動要素及び出力要素は、例えば、ねじ付き駆動装置により連結することができる。駆動要素及び出力要素の各々は、ねじを有することができ、この場合、一方のねじは他方のねじと係合する。

捩ればねの中間軸線は、出力要素の長手方向軸線と幾分平行である。このため、捩ればねの中間軸線は、また、駆動要素又は注射装置の長手方向軸線と幾分平行となる。好ましくは、捩ればねの中間軸線は注射装置の長手方向軸線に相応し、駆動要素又は出力要素は、これらの長手方向軸線の１つとする。係合カム又はねじ付き駆動装置は、周縁方向に及び（又は）長手方向に作用する力に対し自己阻止しないピッチを有することが好ましい。例えば、捩ればねが特に緊張されるように、出力要素に長手方向に向けて作用する外力にて出力要素を押すことができる。望ましくは、注射が行われたならば、出力要素をその最初の位置に押し戻し、駆動要素が回転変位され、これにより捩ればねを緊張させるようにする。ハウジング及び駆動要素は、捩ればねによって連結されることが好ましい。特に、捩ればねの第一の端部をハウジングと固定状態に接続し、捩ればねの第二の端部を駆動要素と固定状態に接続する。捩ればねは、駆動要素が回転するとき、前方に偏倚させることができる。捩ればねは、必要であるならば、引張り動作のためその内部に蓄えられたエネルギを駆動要素に伝達し、この場合、駆動要素は回転変位される。駆動要素を長手方向に向けて末端側に支持し、また、捩ればねを半径方向に向けて基端側にて支持することができる。これと代替的に、駆動要素はまた、浮動配置状態に締め止めし、捩ればねは、浮動型締め止め配置の外側にて駆動要素と接続することができる。

特に好ましくは、注射装置は、少なくとも１つの回転方向に回転可能である引張り手段を有し、その結果、捩ればねを偏倚させることができる。例えば、１つの回転方向への回転が可能であり、また、他方の回転方向への回転が阻止される。例えば、引張り手段が１つの回転方向に回転し且つ、他方の回転方向に回転するときの双方にて引張り手段がばねを偏倚させることができる要領にて、引っ張り手段を捩ればねと連結することができる。特に好ましくは、引張り手段が第一の回転方向に動くとき、捩ればねは緊張され、また、引張り手段が第二の回転方向に動くとき、捩ればねは弛緩されないようにする。例えば、該引張り手段が第一の回転方向に回転するとき、ばねを引っ張り、また、第二の回転方向に回転するとき、ばねを引っ張らないよう、引張り手段は、いわゆるラチェット機構により捩ればねと連結する。特に好ましくは、該引張り手段が第一の回転方向に回転するとき、拘束手段を駆動し、また、引張り手段は、例えば、反対の第二の回転方向に回転するとき、拘束手段に対して回転するよう、引張り手段及び拘束手段は、拘束係合状態にあるようにする。特に、少なくとも１つの回転方向への引張り手段の回転動作は、駆動要素に伝達することができる。引張り手段及び（又は）拘束手段は、例えば、スリーブ形状の設計のものとすることができる。拘束手段に対する引張り手段の動きが１つの回転方向に可能であり、また、反対の回転方向には可能でないように、拘束手段及び引張り手段の一方が拘束手段及び引張り手段の他方と係合することが特に好ましい。例えば、拘束手段は、引張り手段により１つの回転軸方向に駆動することができるが、反対の回転方向には駆動されないようにする。引張り手段及び拘束手段の１つは、例えば、好ましくは、形成された凹所内にて、引張り手段及び拘束手段の他方と係合することができる少なくとも１つのカムを有することができる。該少なくとも１つのカムは、拘束手段の方を向いた引張り手段に配備するか、又は、例えば、引張り手段の方を向いた拘束手段に配備することができる。特に、該少なくとも１つのカムは、該カムが凹所内に且つ（又は）凹所から反発動作し得るよう弾性的に配備することができる。該少なくとも１つのカムは、例えば、引張り手段又は拘束手段の中間軸線に対し幾分半径方向に反発動作することができる。例えば、該少なくとも１つのカムは、幾分周縁方向に伸びるアームに配備し且つ、拘束手段又は引張り手段の一方に配備することができる。該少なくとも１つのカムは、引張り手段が例えば、第一の回転方向に回転するとき、カムが該カムと共に凹所を駆動するような設計とすることができる一方、例えば、第二の回転方向のような別の方向に向けて、該カムは凹所から、特に、凹所から離れるように押し出される。少なくとも１つのカムは、鋸歯の形状とすることができ、この場合、該カムは、引張り手段と拘束手段との間の相対的な回転を係止することのできる周縁方向に傾斜した面を有し、また、凹所により凹所から離れるように押すことのできる鋭角な角度にて傾斜した面を有する。該少なくとも１つの凹所は、カムの形状に適応させることが好ましい。少なくとも１つの凹所の数は、少なくとも１つの協働するカムの数の倍数、例えば、２倍に等しいものとすることができる。

特に、拘束手段及びハウジングは、拘束手段が第一の回転方向に回転することができないが、第二の回転方向には回転することができるよう、拘束係合状態にあるようにする。例えば、拘束手段及びハウジングの一方は、拘束手段及びハウジングの他方と、好ましくは凹所内にて係合することのできる少なくとも１つの係止カムを有している。該少なくとも１つの係止カムは、例えば、ハウジングの方を向いた拘束手段に又は拘束手段の方を向いたハウジングに配備することができる。特に、該少なくとも１つの係止カムは、該係止カムが凹所内に及び（又は）凹所から反発動作し得るよう、弾性的な設計とすることができる。該少なくとも１つの係止カムは、例えば、拘束手段又はハウジングの中間軸線に対し幾分半径方向に弾性的であるようにする。例えば、該少なくとも１つの係止カムは、周縁方向に伸びるアームに且つ、拘束手段又はハウジングの一方にそれぞれ配備することができる。該少なくとも１つの係止カムは、該カムが一方向、例えば、第二の回転方向に対し拘束手段の回転を阻止することができるような設計とし、また、拘束手段が別の方向、例えば、第一の回転方向に回転するとき、該係止カムは凹所から、特に凹所から離れるように押し出されるようにする。該少なくとも１つの係止カムは鋸歯形状の設計とすることができ、この場合、該係止カムは、該係止カムが拘束手段とハウジングとの間の相対的な回転を妨害することのできる周縁方向に対し幾分垂直に傾斜した面と、凹所により凹所から押し出すことのできる鋭角な角度にて傾斜した面とを有することができる。少なくとも１つのカムにおける少なくとも１つの係止カム及び少なくとも１つの凹所の設計、又は該カムと協働する少なくとも１つの凹所の設計に関し特別に配慮した。特に好ましくは、該少なくとも１つのカムは、該カムが引張り手段と拘束手段との間にて動作し、また、少なくとも１つの係止カムは、反対の回転方向に向けて拘束手段とハウジングとの間にて動作するように配備されるようにする。

拘束手段は、例えば、駆動要素の回りに係合することができる。好ましくは、拘束手段は、駆動要素と解放可能な係合状態に配備することができる。拘束手段が駆動要素と係合したとき、該拘束手段は、駆動要素に対して回転するのを阻止することができ且つ（又は）該拘束手段は、駆動要素に対し長手方向に変位させることができる。例えば、駆動要素及び拘束手段は、多数端縁接続部、多数歯接続部により、又は相互の相対的な回転は阻止するが、長手方向への相対的な変位は許容する何らかのその他の既知の確実接続部により互いに接続することができる。例えば、駆動要素は、拘束手段に対する回転阻止係止部を有する第一の部分と、拘束手段に対する回転阻止係止部を有しない第二の部分とを備えることができる。第二の部分は、円形の断面とすることができる。特に、第二の部分は、例えば、長手方向に向けた基端側にて第一の部分と接続することができる。拘束手段は、特に押して、該拘束手段が第一の部分から駆動要素の長手方向軸線に沿って第二の部分まで動き、駆動要素が拘束手段により解放されて回転し得るようにすることができる。特に、拘束手段は、ばねの力に抗して押すことができる。該ばね、拘束手段を第一の部分内に押すことが好ましい。引張り要素の少なくとも１つのカム又は係止カム、拘束手段又はハウジングに対する１つの凹所は、溝とすることができる。該溝は、例えば、少なくとも１つのカム又は係止カムが凹所に沿って軸方向に摺動可能であるよう、駆動要素の長手方向軸線の方向に伸びる。

作動要素が動いたとき、拘束手段が駆動要素との係合状態から外れるように動くことができるよう、作動要素は拘束手段と連結されることが好ましい。例えば、拘束手段と駆動要素との係合を解放するため、解放する間、作動手段を拘束手段から異なる方向に動かすことができる。例えば、拘束手段を駆動要素の長手方向軸線に沿って動かし、また、作動要素を該長手方向軸線に対し横方向に動かすことができる。作動要素は、ハウジングから突き出すようにし又はユーザがハウジングを通じて作動させることができる。例えば、作動要素はボタンとすることができる。作動要素は、装置の幾分長手方向に向けて動かすことのできる摺動要素によって拘束手段と連結することができる。摺動要素は、例えば、捩ればねの回りを少なくとも部分的に伸びるものとする。作動要素が注射装置の長手方向軸線に対し横方向に動くとき、摺動要素は、注射装置の長手方向軸線に対し幾分平行となるようにする。例えば、作動要素及び（又は）摺動要素の各々は、歯車要素を有することができる。この場合、該歯車要素は協働して、摺動要素が注射装置の長手方向軸線に対し幾分平行に動くようにする。歯車要素は、具体的には、例えば、互いに摺動可能な平坦面のような面とすることができる。該面は、摺動要素及び作動要素が動く方向に対し横方向に配備する。作動要素が作動されると、歯車要素は、動いて摺動要素の歯車要素と係合する。この場合、作動要素が更に動くと、摺動要素は拘束手段に向けて押され、拘束手段は、例えば、駆動要素との確実係合状態から脱する。

摺動要素が解放位置にあり、又は最初の位置から解放位置に動かない限り、拘束手段を解放することができないようにすることが好ましい。例えば、作動要素及び摺動要素の歯車要素は、動いて解放位置にて係合するが、最初の位置にあるときは係合しないようにする。摺動要素は、ばねによって最初の位置に保持され、また、ばねの力に抗して最初の位置から解放位置まで動くようにすることが好ましい。

摺動要素は、例えば、針防護スリーブのような防護要素と連結することができ。該防護要素は、例えば、針を解放すべく動く間、摺動要素を最初の位置から解放位置まで動かすことができる。防護要素は、駆動装置のハウジングにより又はその内部に製剤容器が挿入され又は挿入することのできるアンプルホルダによって取り付ける。例えば、摺動要素がその最初の位置をとることができる位置まで防護要素をばねによって動かすことができる。防護要素は、例えば、摺動要素の方向に向けて押して、防護要素が摺動要素を最初の位置からその解放位置まで動かすようにする。このことは、防護要素が例えば、患者の皮膚に配置され、好ましくは、該皮膚に押し付けられたときにのみ、製剤を装置によって投与することが可能であることを保証する。

本発明の１つの望ましい実施の形態において、装置内に挿入され又は挿入することのできる製剤容器は、出力要素により投与方向に向けて動かすことができる。例えば、アンプルのような製剤容器は、例えば、ハウジング及びアンプルホルダによって取り付けて、該製剤容器が長手方向に動くことができるようにする。針を容器の末端に取り付ける。該針は、身体組織に突き刺し、また、該針を通して製剤を容器から患者の組織内に注射することができる。

製剤を投与する準備として、引張り手段を回転させることにより捩ればねを偏倚させる。引張り手段が第一及び（又は）第二の回転方向に回転すると、回転動作は、最初に拘束手段に伝達され、また、拘束手段から駆動要素に伝達される。駆動要素に対し固定状態に接続されることが好ましい捩ればねは、駆動要素の回転動作により前方に引っ張られ又は偏倚させる。捩ればねが前方に偏倚されたならば、捩ればねは、特に、拘束手段が駆動要素及びハウジングと拘束係合するため、弛緩することはできない。針は患者の組織に突き刺し且つ（又は）針が突き刺すように防護要素を皮膚に配置するか、又は製剤容器が長手方向に変位可能であるならば、針は突き刺さないようにすることが好ましい。摺動要素が解放位置にあるとき、ユーザが作動要素を作動させ、摺動要素が拘束手段の方向に押されるようにすることが好ましい。摺動要素の変位によって、拘束手段は、駆動要素の第一の部分に対する拘束手段により形成された確実係合状態から脱するよう十分に遠方に軸方向に押され、このため、拘束手段は、駆動要素の第一の部分と非係合状態となるように動き、また、好ましくは、駆動要素の第二の部分に入るようにする。拘束手段が最早、駆動要素と係合していないとき、拘束手段は、その解放位置に到達している。拘束手段は、該拘束手段が解放位置に到達したとき、駆動要素を解放し、捩ればねが弛緩し、従って駆動要素を駆動し得るようにすることが好ましい。特に、捩ればねは、ばねを引っ張るため、駆動要素を駆動要素の回転方向と反対の回転方向に駆動することができる。捩ればねが駆動動作を駆動要素に伝達すると、出力要素は投与方向に向けて動く。出力要素は、例えば、製剤容器のプランジャに作用して、該製剤容器は、該製剤容器内に保持された、好ましくは、液体製剤を押し出して、該液体製剤を針を通して患者の皮膚に注射する。製剤容器が長手方向に変位可能であるならば、プランジャが製剤を製剤容器から押し出すことができる前に、製剤容器は、製剤の粘度のため、プランジャに作用する駆動要素により針の突き刺し方向に押して、針が最初に患者の組織に突き刺さるようにすることができる。

捩ればねを駆動する減衰要素を特に設けることができる。該減衰要素は出力要素の駆動作用を減衰させる。その結果、出力要素が前方に送られるときの速度及び（又は）出力要素が前方に送られるときの力を、粘度の異なる製剤に対し幾分一定に保つことができる。例えば、低粘度の製剤の場合、ばねをオーバーシュートすると、すなわち過度に早く作動させると、製剤の投与は阻止される。特に、出力要素に向けた捩ればねの駆動力及び（又は）駆動速度を減少させ且つ（又は）制御することのできる手段を捩ればねと出力要素との間に設けることができる。

本発明は、注射装置内に保持された製剤を投与する方法に更に関する。従って、出力要素は、製剤が投与されるようある方向に向けて動く。この方向は、例えば、装置又は出力要素の長手方向を向いた方向とすることができる。出力要素の長手方向軸線は、捩ればねによって取り囲まれており、該捩ればねのばねエネルギは出力要素に伝達される。捩ればねは、出力要素と直接的に又は間接的に別の要素を介して連結することができる。

特に好ましくは、拘束手段は、製剤を投与する準備として出力要素の長手方向軸線に沿った動きによりばねを解放するようにする。製剤を保持する容器が出力要素の動きによって駆動されるようにすることが特に好ましい。このことは、自動注射器の場合、特に有益なことである。本発明の望ましい実施の形態は、以下により詳細に説明する注射装置を使用し又は適用するときに実現される。例えば、容器内に保持された製剤は、投与が起動されたならば、１回の操作にて装置により又は方法により容器から投与することができる。

本発明は、幾つかの一例としての実施の形態に関して説明する。本発明は添付図面に対して説明する。本発明により提案される個別の造作部及び特徴は、互いに組み合わせて実際上、有利な効果が得られるようにすることが可能である。

図１ないし図７には、注射ペンの形態をした注射装置が最初の位置にて、示されている。該注射装置は、その第一の端部によりハウジング１と固定状態に接続され、また、その第二の端部により駆動要素４と固定状態に接続された捩ればね２を備えている。駆動要素４とハウジング１との間の相対的な回転の間、ばねは弛緩し又は緊張される。ばね２は、ストリップ形状材料、特に、ばねスチールにて出来ており、また、スパイラルを形成するよう巻かれている。ハウジング１は、駆動要素４が回転可能であるが、軸方向に固定されるよう駆動要素４を取り付ける。ハウジング１はまた、その円周の回りにて少なくとも部分的に捩ればね２の回りを伸び且つ、拘束手段１０と共に拘束係合部を形成する。

駆動要素４は、ねじ付き駆動要素により出力要素３と連結される。出力要素３は、機構ホルダ７によって軸方向に変位可能であり、また、回転し得ないよう取り付けられている。機構ホルダ７は、該ホルダが回転できず且つ、軸方向に固定されるようハウジング１と接続される。駆動要素４が回転すると、出力要素３は、その長手方向軸線に沿って動いて変位される。出力要素３の末端は、液体製剤に対する容器５内にて変位可能であるように取り付けられたプランジャ６を有している。出力要素３がプランジャ６の方向に動くと、プランジャ６は、投与方向に押され、容器５内に保持された製剤は、容器５の末端に配備された針１５を介して投与される。

容器５はアンプルホルダ１８により受容される。アンプルホルダ１８は、機構ホルダ７に取り付けられ、特に、該機構ホルダにねじ止めされる。特に図４から理解し得るように、機構ホルダ７は、長手方向に伸びる４つの溝を有しており、該溝の各々には出力要素３により形成されたカムが係合して、出力要素３に対する回転阻止係止部及び長手方向案内部を形成する。

拘束手段１０は、ハウジング１、駆動要素４及び引張り手段９を連結する。引張り手段９は、ハウジング１に対し回転し得るよう取り付けられた端面にて閉じられたスリーブである。引張り手段９は、基端に配備されたその端末面に駆動要素４の長手方向軸線と同心状の穴を有している。駆動要素４は、この穴を貫通して伸び、また、軸方向係止リング２０を有しており、引張り手段９はこの箇所にて駆動要素４に対し軸方向に固定され且つ、回転可能であるように取り付けられる。軸方向係止リング２０及び駆動要素４の基端側端面を覆うキャップ２１を引張り手段９に設けることができる。

特に、図６から理解し得るように、拘束手段１０は、引張り手段９が時計回り方向に回転したとき、該引張り手段９が拘束手段１０に対して回転し得るような設計とされている。引張り手段９が反時計回り方向に回転すると、引張り手段９及び拘束手段１０は、共にハウジング１に対して回転する。引張り手段９及び拘束手段１０の各々は、それらの内周に凹所を有している。これら凹所は、鋸歯設計のカム１１ａ又は妨害カム１１ｂと合わさり得るようにされており、また、該凹所内にカム１１ａ、カム１１ｂが係合する。引張り手段９の凹所内に係合するため、拘束手段１０の形態をしたカム１１ａが設けられる。拘束手段１０の凹所に対するカム１１ｂは、ハウジング１によって形成される。カム１１ａ、１１ｂの各々が拘束手段１０又はハウジング１の周面に配備されたアームの端部に位置する。カム１１ａ、１１ｂは、拘束手段１０又はハウジング１に対するアームの固定点の回りにて幾分弾性的であるようにしてもよい。時計回り方向に回転する間、拘束手段１０のカム１１ａは、引張り手段９の周方向に対し鋭角な角度にて限界付けられる凹所の面により引っ張られて凹所と非係合状態となる。ハウジング１のカム１１ｂは拘束手段１０の周方向に対し幾分直角に反時計回り方向に配備された面に対して妨害されるから、該カム１１ｂは、拘束手段１０が時計回り方向に回転するのを阻止する。反時計回り方向に回転する間、拘束手段１０のカム１１ａは、拘束手段１０に対する引張り手段９の回転を妨害し、このため、拘束手段１０は、引張り手段９によって駆動される。ハウジング１のカム１１ｂは、拘束手段１０の反時計回り方向への回転動作により凹所により凹所から押し出され、このため、拘束手段１０はハウジング１に対して回転することができる。引張り手段９及び拘束手段１０は、拘束手段１０又はハウジング１の外周に多数の、特に、それぞれのカム１１ａ、１１ｂの２倍の凹所を有する。

図７に示すように、拘束手段１０は、該拘束手段が回転しないよう係止されるように駆動要素４と確実に接続される。回転係止された接続部を形成するため、拘束手段１０は、内側六角形頭部を有し、また、駆動要素４は合わさる外側六角形頭部を有する。装置が図１ないし図７に示した位置にあるとき、引張り手段９の回転により、捩ればね２は引っ張られ又は少なくとも弛緩することはない。捩ればね２が引っ張られ又は偏倚されるとき、捩ればねは弛緩せず、従って駆動要素４を駆動することができず、それは、駆動要素４は六角形頭部が拘束手段１０と接続し、また、ハウジング１が拘束手段１０内に係合することにより回転が阻止されるからである。

カム１１ａ、１１ｂに対する引張り手段９及び（又は）引張り手段１０の凹所は、駆動要素４の長手方向に向けて幾分伸びている。このため、カム１１ａ、１１ｂは、凹所内にて、また、凹所上を長手方向に摺動することができる。拘束手段１０は、駆動要素４の長手方向軸線に沿って動くことができ、この場合、六角形の頭部を備えない第二の部分内に基端方向に向けて押されたならば、拘束手段１０と駆動要素４との回転可能な固定係合状態は解放される。ばね１３が引張り手段９と拘束手段１０との間に配備されており、該ばねは、拘束手段１０を少なくとも最初の位置にて保持し、また、好ましくは、図１ないし図３に示した位置である、解放位置にても保持する。

拘束手段１０は、ハウジング内に受容された摺動要素１９によって駆動要素４との回転係止係合状態から押し出し、該拘束手段が長手方向に変位し得るようにする。図５に示すように、摺動要素１９は、捩ればね２の周面を経てハウジング１を貫通して伸びるフォーク形状部分を有している。摺動要素１９の基端は、拘束手段１０と当接し且つ、該拘束手段をばね力１３の力に抗して基端方向に押す。特に、図３から理解し得るように、摺動要素１９は歯車要素２２を有している。歯車要素２２は、装置の長手方向軸線に向けて傾斜した２つの面を有している。２つの面の一方は半径方向を向き、その他方は基端方向を向いている。これらの面は、装置の長手方向軸線に向けて約４５°だけ傾斜させることができる。装置は装置の長手方向軸線に対し横方向に、特に垂直に変位可能である作動要素８を有する。図４に特に示すように、作動要素８はフォーク形状であり且つ、駆動要素４及び（又は）出力要素３の回りにて横方向に係合することができる。作動要素８は、その２つのフォーク端部に、それぞれの歯車要素２３を有している。該歯車要素は、該作動要素と関係した摺動要素１９の歯車要素２２と協働することができる。作動要素８の歯車要素２３は、装置の長手方向軸線に対し横方向に、特に４５°の角度にて伸びる２つの歯車面を有している。歯車要素２３の一方の歯車面は、末端方向を向き、他方は基端方向を向く。歯車要素２３及び歯車要素２２の相互に傾斜した２つの歯車面は、その各々の歯車面が収斂する箇所にて歯車要素２２、２３の各々に対する先端を形成する。図１ないし図７に示した最初の位置にあるとき、摺動要素１９の歯車要素２２の先端は、作動要素８の歯車要素２３の先端に対して装置の長手方向に向け末端方向に配備される。作動要素８が作動されると、すなわち装置の長手方向軸線に対し横方向に動くとき、末端方向を向いた歯車要素２３の歯車面及び基端方向を向いた歯車要素２２の歯車面は、動いて係合する。摺動要素１９は末端方向に動かされ、又は少なくとも摺動要素１９は基端方向に動かされない。作動要素８が作動されるにも拘らず、拘束手段１０は、図３に示したその位置から動くことはない。拘束手段１０を図１ないし図７に示した位置から動かすことができるようにするため、摺動要素１９を基端方向に向けて遠方に押し、摺動要素１９の歯車要素２２の先端が作動要素８の歯車要素２３の先端に対して基端側となる位置に到達するようにする。摺動要素１９の歯車要素２２を基端方向に少なくとも遠方に十分に押して、基端方向を向いた歯車要素２３の歯車面が末端方向を向いた歯車要素２２の歯車面と係合するようにする。このいわゆる解放位置にあるとき、作動要素８が長手方向軸線に対し横方向に且つ、長手方向軸線に対し動く結果、歯車要素２２、２３の歯車面が横方向への動きを長手方向への動きに変換するから、摺動要素１９は基端方向に動くことになる。この場合、拘束手段１０は、基端方向に押される。拘束手段１０が駆動要素４との確実係止妨害位置から脱する程に遠方に押されたならば、駆動要素４は解放され、駆動要素は回転可能である。捩ればね２は、駆動要素４を前方に駆動し、駆動要素４の回転動作は、ねじ付き駆動装置を介して出力要素３の長手方向への動きに変換される。出力要素３は、その末端によりプランジャ６に作用し、該プランジャは、容器５内に保持された製剤を押し出し且つ、該製剤を針１５を介して投与する。

例えば、図１に示すように、摺動要素１９を防護手段１４により最初の位置から解放位置まで動かすことができる。防護手段１４は、例えば、針防護スリーブとする。針防護スリーブ１４は、長手方向に偏位し得るようアンプルホルダ１８によって取り付けられる。防護手段１４は、その末端に開口部を有しており、該開口部を通って針１５が伸びることができる。単に一例として、防護手段１４は、図１に部分的に作動した位置にて示されており、この位置にあるとき、防護手段１４は、基端方向に向けて十分遠方に押し戻され、摺動要素１９は、依然、その最初に位置に止まる。防護手段１４が末端方向に向けて更に押されると、摺動要素１９は、その最初の位置から解放位置に動く。この目的のため、防護手段１４の基端側の終端は、摺動要素１９の末端側の終端に作用する。非作動状態にあるとき、防護手段１４は、ばね１７により末端方向に遠方に押され、拘束耳状突起２５の終端は、動いてストッパ２６と接触する。この場合、針１５は、装置のユーザが誤って自分自身を突き刺すことがないような程度までカバーされる。防護手段１４が例えば患者の皮膚に配置されたとき、また、圧力が加えられたとき、防護手段１４は基端方向に押され、針１５は皮膚に突き刺す。このため、装置は、針１５が身体組織にある程度、侵入する迄、製剤を投与することができないことを保証する。

図８には、図１ないし図７に関して説明した注射装置の個別の構成要素の造作部を示す一例が図示されている。

本発明により提案される注射装置を示す断面概略図である。 図１の線Ａ−Ａに沿って示した概略断面図図である。 図１の線Ｆ−Ｆに沿って示した概略断面図である。 図２の線Ｃ−Ｃに沿って示した概略断面図である。 図２の線Ｅ−Ｅに沿って示した概略断面図である。 図２の線Ｄ−Ｄに沿って示した概略断面図である。 図２の線Ｇ−Ｇに沿って示した概略断面図である。 図１ないし図７に示した注射装置の概略分解図である。

符号の説明

１ ハウジング
２ 捩ればね
３ 出力要素
４ 駆動要素
５ 容器
６ プランジャ
７ 機構ホルダ
８ 作動要素
９ 引張り手段
１０ 拘束手段
１１ａ カム
１１ｂ （係止）カム
１２ 回転防止六角形頭部接続部
１３ ばね
１４ 防護手段
１５ 針
１６ 針カバー
１７ ばね
１８ アンプルホルダ
１９ 摺動要素
２０ 軸方向係止部
２１ キャップ
２２ 摺動要素の歯車要素
２３ 作動要素の歯車要素
２４ 凹所
２５ 拘束耳状突起
２６ ストッパ

Claims (23)

1. 注射装置において、
   ａ）中間軸線を有する捩ればね（２）と、
   ｂ）その長手方向軸線に沿って変位可能であり且つ捩ればね（２）によって駆動することができる出力要素（３）とを備え、捩ればね（２）の中間軸線が出力要素（３）の長手方向軸線に対し幾分平行である、注射装置。
2. 請求項１に記載の注射装置において、少なくとも１つの回転方向に向けて回転可能であり、また、捩ればね（２）を偏倚させることのできる引張り手段（９）が提供される、注射装置。
3. 請求項１又は２の何れかの項に記載の注射装置において、装置内に挿入可能である製剤容器（５）は、出力要素（３）により投与方向に向けて動かすことができる、注射装置。
4. 請求項１ないし３の何れか１つの項に記載の注射装置において、駆動要素（４）が、該駆動要素（４）の回転動作が出力要素（３）の長手方向への動きを生じさせることができるよう出力要素（３）と連結されることを特徴とする、注射装置。
5. 請求項４に記載の注射装置において、駆動要素（４）及び出力要素（３）は、ねじ付き駆動装置又は係合カムにより連結されることを特徴とする、注射装置。
6. 請求項５に記載の注射装置において、長手方向に作用する力によって捩ればね（２）が緊張されるような方向に向けて出力要素（３）が動くことができるよう係合カム又はねじ付き駆動装置は、自己係止しないピッチを有することを特徴とする、注射装置。
7. 請求項１ないし７の何れか１つの項に記載の注射装置において、引張り手段（９）が第一の回転方向に向けて動くとき、捩ればね（２）は緊張され、引張り手段（９）が第二の回転方向に向けて動くとき、捩ればね（２）は弛緩しないことを特徴とする、注射装置。
8. 請求項１ないし７の何れか１つの項に記載の注射装置において、引張り手段（９）は、該引張り手段が第一の回転方向に回転したとき、該引張り手段（９）と共に、拘束手段（１０）を駆動し且つ（又は）引張り手段（９）は、該引張り手段が第二の回転方向に回転したとき、拘束手段（１０）に対して回転するよう、引張り手段（９）及び拘束手段（１０）は、拘束係合状態となることができることを特徴とする、注射装置。
9. 請求項１ないし８の何れか１つの項に記載の注射装置において、引張り手段（９）の回転動作は、少なくとも１つの回転方向に向けて駆動要素（４）に伝達することができることを特徴とする、注射装置。
10. 請求項８又は９の何れかの項に記載の注射装置において、拘束手段（１０）は、駆動要素（４）と解放可能な係合状態にあることを特徴とする、注射装置。
11. 請求項８ないし１０の何れか１つの項に記載の注射装置において、拘束手段（１０）は、駆動要素（４）に対して軸方向に動くことができることを特徴とする、注射装置。
12. 請求項８ないし１１の何れか１つの項に記載の注射装置において、作動要素（８）が動くとき、拘束手段（１０）が駆動要素（４）に対する係合状態から動いて脱することができるよう、作動要素（８）は拘束手段（１０）と連結されることを特徴とする、注射装置。
13. 請求項８ないし１２の何れか１つの項に記載の注射装置において、１つの作動要素（８）は、長手方向に変位可能な摺動要素（１９）を介して拘束手段（１０）と連結されることを特徴とする、注射装置。
14. 請求項１３に記載の注射装置において、作動要素（８）は、注射装置の長手方向軸線に対し横方向に動くことができ、摺動要素（１９）は、作動要素（８）により、注射装置の長手方向軸線に対し幾分平行に動くことができることを特徴とする、注射装置。
15. 請求項１３又は１４の何れかの項に記載の注射装置において、摺動要素（１９）が最初の位置から解放位置まで動かない限り、拘束手段（１０）は解放することができないことを特徴とする、注射装置。
16. 請求項１５に記載の注射装置において、軸方向に変位可能な針防護スリーブ（１４）が提供され、針防護スリーブ（１４）が注射装置の注射方向と反対方向に動くとき、摺動要素（１９）が解放位置まで動くことができるよう、該防護スリーブは摺動要素（１９）と連結されることを特徴とする、注射装置。
17. 請求項１ないし１６の何れか１つの項に記載の注射装置において、解放位置にあるとき、捩ればね（２）が弛緩し、駆動要素（４）は駆動することができるよう、拘束手段（１０）は駆動要素（４）を解放することを特徴とする、注射装置。
18. 請求項１ないし１７の何れか１つの項に記載の注射装置において、出力要素（３）の駆動動作を減衰させることのできる減衰要素が提供されることを特徴とする、注射装置。
19. 請求項１ないし１８の何れか１つの項に記載の注射装置において、捩ればね（２）の駆動力及び（又は）捩ればねが出力要素（３）に向けて駆動されるときの速度を減少させ且つ（又は）調節することができる手段が捩ればね（２）と出力要素（３）との間に提供されることを特徴とする、注射装置。
20. 注射装置内に保持された製剤を投与する方法において、出力要素（３）は製剤が投与される方向に動き、出力要素（３）の長手方向軸線は捩ればね（２）により取り囲まれ、該捩ればねのばねエネルギは出力要素（３）に伝達される、方法。
21. 請求項２０に記載の方法において、拘束手段（１０）は、製剤を投与することを可能にすべく出力要素（３）の長手方向軸線に沿った動きにより捩ればね（２）を解放する、方法。
22. 請求項２０又は２１の何れかの項に記載の方法において、製剤を保持する容器（５）は、出力要素（３）の動きにより駆動される、方法。
23. 請求項２０ないし２２の何れか１つの項に記載の方法において、請求項１ないし１９の何れか１つの項に記載の装置が使用される、方法。

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