JP2007518507A - 注射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】筋肉注射や皮下注射にも適用しうるミニニードルタイプの注射装置を提供する。
【解決手段】外側ハウジング30と、外側ハウジングに収容され、所定量の注射液が封入されているバレル９と、バレルの一方の端部に設けられ、少なくとも一部は、外側ハウジングに出入りしうるようになっているニードル10と、バレルの内部で軸方向に移動しうるプランジャ８と、外側ハウジングとバレルの中間に位置する内側ハウジング７と、内側ハウジングと連絡しているエネルギー源１とを備える注射装置において、エネルギー源によって、内側ハウジングが、プランジャとバレルが軸方向に移動してニードルの少なくとも一部を外側ハウジングの外に移動させるようになっている第１の位置と、プランジャが軸方向に移動してバレルの内部に入り、注射液をニードルを通じて押し出すようになっている第２の位置と、プランジャとバレルがニードルを外側ハウジングに引き入れるために後退しうるようになっている第３の位置との間で、移動しうるようにする。
【選択図】図１８

Description

本発明は、インスリンや成長ホルモン等の液状の薬剤を投与するための注射装置に関する。

注射装置の１つのタイプに、ミニニードルタイプまたはミクロニードルタイプと呼ばれるものがある。これらのタイプの注射装置は、圧縮された注射システムを備え、公知の注射装置よりも短いニードル（針）を有する。通常、ニードルは、ニードルに刺される事故を避け、また先端恐怖症の患者に対するトラウマを最小限に止めるため、外部には露出されていない。ニードルは、注射の前後には外部から見えないようになっており、注射を行っている間だけ、外部に現れる。

一般に、ミニニードルタイプの注射装置は、ニードルを備えていない医療器具よりも多量の薬剤を送り込むことができ、また、公知の注射装置よりも迅速に薬剤を送り込むことができる。

上記のようなミニニードルタイプの注射装置は、特許文献１に記載されている。この文献には、公知の注射装置についての有用な要約が含まれている。

上記の文献に係る注射装置の１つの実施形態においては、ノズルアセンブリ内に、引き込み可能なニードルが備え付けられている。注射装置のアクチュエータを作動させると、ニードルの一部がノズルアセンブリから延び出し、皮膚の表皮を貫通して、これよりも深い領域に、ジェット式に薬剤を送り込む。注射が終了すると、ニードルは、ノズルアセンブリの中に引き込まれる。

引き込み可能なニードルは、ノズルアセンブリの中に収められているが、注射液を送り込む際には、プランジャによる注射液の押圧力によって前方に押し出され、外部に露出する。
国際公開第００／０９１８６号パンフレット（Medi-Ject Corporation出願，発明の名称：「ニードルに支援されるジェット注射装置」）

本発明は、ミニニードルタイプの注射装置、またはジェット式注射装置に係るものであるが、本発明の技術的思想は、体内の深部まで貫通する筋肉注射や、これよりも浅い領域に対して行う皮下注射のための注射装置にも適用することができる。

本発明の第１の様相によれば、
外側ハウジングと、
前記外側ハウジングに収容され、所定量の注射液が封入されているバレルと、
前記バレルの一方の端部に設けられ、前記外側ハウジングの中に全体が収容されつつ、少なくとも一部は、軸方向に移動して外側ハウジングに出入りしうるようになっているニードルと、
前記バレルの内部で軸方向に移動しうるプランジャと、
前記外側ハウジングとバレルの中間に位置する内側ハウジングと、
前記内側ハウジングと連絡し、この内側ハウジングを、次の第１の位置と、第２の位置と、第３の位置との間で移動させうるエネルギー源とを備える注射装置であって、
前記第１の位置においては、内側ハウジングは、プランジャおよびバレルと連絡し、プランジャとバレルは、軸方向に移動して、ニードルの少なくとも一部を外側ハウジングの外に移動させるようになっており、
前記第２の位置においては、内側ハウジングは、プランジャとは連絡しているが、バレルとは連絡しておらず、プランジャは、軸方向に移動してバレルの内部に入り、注射液を、ニードルを通じて押し出すようになっており、
前記第３の位置においては、内側ハウジングは、プランジャともバレルとも連絡しておらず、プランジャとバレルは、ニードルを外側ハウジングに引き入れるために、後退しうるようになっていることを特徴とする注射装置が提供される。

本発明に係る注射装置においては、注射の最中に、ニードルがノズルの前端から露出するように、ニードル（およびこのニードルが通常固定されているバレル）が軸方向に移動する。注射の完了後には、ニードルは、自動的にノズル内に引き込まれ、ユーザには見えなくなる。本発明の注射装置においては、プランジャも、軸方向に移動してバレル内に入り込み、注射液を送り出す。

前記内側ハウジングは、１つまたは複数の径方向に可撓性を有する突起を備えているのが好ましく、かつ、この突起は、可撓性の脚の端部に位置するのが好ましい。

前記１つまたは複数の突起は、内側ハウジングの後端部に位置し、径方向に移動して、プランジャと係合したり、この係合を解かれたりするようになっているのが好ましい。

本発明の一実施形態においては、前記突起は、外側ハウジングとの当接により、プランジャと係合するよう、径方向内側に付勢されている。突起は、注射の開始前には、この付勢を緩和された状態で保管される。

前記内側ハウジングの後端部に位置する突起は、外側ハウジングに設けられた対応する凹部と整合したときに、径方向に移動して、プランジャとの係合を解かれるようにするのが好ましい。

前記内側ハウジングの後端部に位置する突起は、概ねＴ字形をなしているのが好ましい。Ｔ字形の一方の脚は、突起をプランジャに係合させて、プランジャを前方に引き寄せるためのものである（上述の第１および第２の位置に相当する）。Ｔ字形のもう一方の脚は、突起を径方向外側に移動させ、外側ハウジングにおける凹部に係合させるためのものである（上述の第３の位置に相当する）。

前記１つまたは複数の突起は、内側ハウジングの前端部に位置し、径方向に移動して、バレルと係合したり、この係合を解かれたりするようになっているのが好ましい。

本発明の一実施形態においては、前記突起は、外側ハウジングとの当接により、バレルと係合するよう、径方向内側に付勢されている。突起は、注射の開始前には、この付勢を緩和された状態で保管される。

前記内側ハウジングの後端部に位置する突起は、外側ハウジングにおける対応する凹部と整合したときには、径方向に移動して、バレルとの係合を解かれるようになっているのが好ましい。

前記内側ハウジングの前端部に位置する突起は、概ねＬ字形をなしているのが好ましい。

本発明の好ましい実施形態においては、前記エネルギー源は、圧縮ガスである。このエネルギー源は、ばねとすることもできる。

本発明に係る注射装置は、前記内側ハウジングを、外側ハウジングに対して、前方にのみ移動させうる手段を備えているのが好ましい。この手段は、理想的には、内側ハウジングと外側ハウジングの中間に位置する鋸状の歯、爪、ラチェットの歯等である。

本発明に係る注射装置は、前記内側ハウジングと外側ハウジングの軸方向における相対的な移動を案内するガイド手段であって、外側ハウジングの内面における対応する凹部と協働する、内側ハウジングの外面に設けられた１つまたは複数の突起からなるガイド手段をさらに備えているのが好ましい。

前記ニードルは、使用時を除いて、全体が、前記外側ハウジングの中に収容されるように、バレルと外側ハウジングの間に位置するばねによって付勢されているのが好ましい。

本発明の一実施形態においては、前記ニードルは、取り外しうるようになっている。したがって、この場合、注射装置を再使用することもできる（何度でも使用しうる注射液のカートリッジを用いたとき）。

本発明の他の実施形態においては、前記ニードル、バレル、およびプランジャは、取り外しうるようになっている。これは、標準的なニードル、バレル、およびプランジャの周りに部品を取り付けることによっても、本発明の注射装置を完成しうるようにするためである。

本発明に係る注射装置は、前記ニードルを、保管中に保護する、取外し可能なニードルカバーを備えているのが好ましい。このニードルカバーは、このニードルカバーを取外すときに、前記ニードルから、型枠および鞘を含むニードル保護部材を引き離す手段を具備することもできる。このニードル保護部材を引き離す手段は、前記ニードルカバーとニードル保護部材との間に位置する浮動リベットを含み、ニードカバーを取外すためにニードルカバーをねじる力が、前記ニードル保護部材に伝達されないようになっているのが好ましい。

前記ニードルカバーは、前記外側ハウジングの前方への移動を防止する安全ロックとして働くようになっているのが好ましい。

本発明の好ましい実施形態においては、ユーザが、注射に先立って、注射液の存在を視認しうるように、前記バレルに、前記外側ハウジングにおける覗き窓と整合する覗き窓が、さらに設けられている。この場合、前記内側ハウジングは、注射の最中に、前記バレルにおける覗き窓をユーザの視界から覆い隠すように、この覗き窓と前記外側ハウジングにおける覗き窓との間を移動する。

本発明に係る注射装置は、聴取可能な音または物理的な感触によって、ユーザに注射の完了を知らせる手段をさらに備えているのが好ましい。

本発明の第２の様相によれば、
外側ハウジングと、
前記外側ハウジングに収容され、所定量の注射液が封入されているバレルと、
前記バレルの一方の端部に設けられ、前記外側ハウジングの中に全体が収容されつつ、少なくとも一部は、軸方向に移動して外側ハウジングに出入りしうるようになっているニードルと、
前記バレルの内部で軸方向に移動しうるプランジャと、
前記外側ハウジングとバレルの中間に位置する内側ハウジングと、
前記内側ハウジングと連絡し、この内側ハウジングを、次の第１の位置と、第２の位置との間で移動させうるエネルギー源とを備える注射装置であって、
前記第１の位置においては、内側ハウジングは、プランジャとは連絡しているが、バレルとは連絡しておらず、プランジャは、軸方向に移動してバレルの内部に入り、注射液を、ニードルを通じて押し出すようになっており、
前記第２の位置においては、内側ハウジングは、プランジャともバレルとも連絡しておらず、プランジャとバレルは、ニードルを外側ハウジングに引き入れるために、後退しうるようになっていることを特徴とする注射装置が提供される。

本発明の第３の様相によれば、
外側ハウジングと、
前記外側ハウジングに収容され、所定量の注射液が封入されているバレルと、
前記バレルの一方の端部に設けられ、前記外側ハウジングの中に全体が収容されつつ、少なくとも一部は、軸方向に移動して外側ハウジングに出入りしうるようになっているニードルと、
前記バレルの内部で軸方向に移動しうるプランジャとを備える注射装置において、
前記外側ハウジングとバレルの中間に位置する内側ハウジングと、
前記内側ハウジングと連絡し、この内側ハウジングを、次の第１の位置と、第２の位置と、第３の位置との間で移動させうるエネルギー源とをさらに備え、
前記第１の位置においては、内側ハウジングは、プランジャおよびバレルと連絡し、プランジャとバレルは、軸方向に移動して、ニードルの少なくとも一部を外側ハウジングの外に移動させるようになっており、
前記第２の位置においては、内側ハウジングは、プランジャとは連絡しているが、バレルとは連絡しておらず、プランジャは、軸方向に移動してバレルの内部に入り、注射液を、ニードルを通じて押し出すようになっており、
前記第３の位置においては、内側ハウジングは、プランジャともバレルとも連絡しておらず、プランジャとバレルは、ニードルを外側ハウジングに引き入れるために、後退しうるようになっていることを特徴とする注射装置。

本発明に係る注射装置は、注射液を引込み可能なニードルを介して送り込むことができる、簡単で、低コストの手段を提供するものである。所望の場合、本発明の注射装置は、ニードルの長さよりも深い位置にまで注射液を送り込むことができる。上述のように、本発明に係る注射装置は、ニードルに支援されるジェット注射（注射液を、ニードルの到達深度を超えた深さにまで送り込む注射）、公知の注射（ニードルが到達する深さにおける注射）、またはユーザがニードルの到達深度を調節して行う注射のいずれにも用いることができる。

また、本発明の注射装置は、内側ハウジングを備えたために、構成が著しく簡単になっている。

以下に、本発明の例示として、好ましい実施形態を、添付の図面を参照して詳細に説明する。

以下の説明を通じて、「前(方)」とは、注射装置の使用時に患者へ向かう方向を指す。したがって、注射装置の「前」端とは、注射装置の使用時に、患者の皮膚に最も近接した端部を指す。同様に、「後(方)」とは、注射装置の使用時に患者から離れる方向を指し、注射装置の「後」端とは、注射装置の使用時に、患者の皮膚から最も離れた端部を指す。

図１は、ユーザに渡される状態にある注射装置（ニードルカバーを取外してある）の一部を切り欠いた斜視図である。ニードルカバーについては、注射装置の操作について説明した後に説明する。

注射装置の主な構成要素を、図１と図２を参照して説明する。注射装置の後部には、エネルギー源１が取り付けられている。この実施形態においては、エネルギー源１は、ユーザの意思によりガスを制御しつつ放出させるバルブを備えた、公知のエアゾール（噴霧器）に類似するガスシリンダである。

エネルギー源として、ガスシリンダの代わりに、ばねが用いる実施形態もあるが、このような実施形態については、図１３以下を参照して、後に説明する。

ガスシリンダのバルブ２は、チャンバ３（図１においては、比較的小さく表されている）に通じている。チャンバ３の前端は、押し込み具４によって区画されている。押し込み具４の後端部には、チャンバ３を気密に保つための環状密閉部材５が設けられている。チャンバ３の後端は、円筒形チャンバハウジング６の後面によって区画されている。

押し込み具４の前端部は、プランジャ８を緊密に包囲する内側ハウジング（「プランジャハウジング」と呼ぶこともある）７と当接しているか、またはこれと一体に形成されている。プランジャハウジング７の後端部には、４つの突起７Ａが、それぞれ９０°の間隔を開けて設けられている。突起７Ａは、「ハンマー型」または「Ｔ字形」をなしており、径方向外側に付勢されているが、この付勢は、チャンバハウジング６の外縁部によって抑えられている。

図１３と図１４に示すように、押し込み具４が、プランジャハウジング７と一体に形成されている場合には、突起７Ａは、押し込み具４とプランジャハウジング７に対して径方向に動くことができるよう、プランジャハウジング７から切り出した可撓性の脚の端部に設けられる。

図２に示すように、突起７Ａのハンマー型の頭部は、大径のプランジャヘッド８Ａに係合している。

プランジャ８は、所定の容積の注射液を収容しうるバレル９と、注射液を患者の体内へ送り込むニードル10とを備えた注射装置用のものである。注射装置の前端部に設けられたノズル11は、ニードル10をユーザの視界から遮るようになっている。外側ハウジング30とバレル９の間に位置するばね12は、ニードル10全体がノズル11の中に収まるように、ニードル10を付勢している。

プランジャハウジング７の前端部には、互いに９０°の間隔を開けて、Ｌ字形の突起７Ｂが設けられている。突起７Ｂは、径方向外側に付勢されているが、この付勢は、チャンバハウジング６の外縁部によって抑えられている。各突起７Ｂは、バレル９後部のフランジに当接している。

プランジャハウジング７とプランジャ８との相互作用に係る、突起７Ａ以外の手段としては、例えばＴ字形でない突起や、上記のようにプランジャを押圧する代わりに、プランジャを引き入れる手段がある。

この実施形態に係る注射装置の操作には、４つの主な過程がある。第１の過程は、図１と図２に示すものである。すなわち、ユーザが上述のように注射装置を手に取る過程である。バレル９には注射液が収められており、ニードル10は、ノズル11の内部にあって、ユーザが見ることはできない。プランジャ８は、バレル９よりも後退した位置にあり（バレル９には注射液が収められているため）、プランジャヘッド８Ａは、突起７Ａに当接している。また、プランジャハウジング７の後端部は、押し込み具４に当接している。チャンバ３の容積は最小となっている。

操作の第２の過程においては、図３と図４に示すように、注射液の注入を行う。患者の皮膚の注射部位に注射装置を当て、注射装置に対して、図３において矢印Ｆで示す方向に、下向きの力を加える。この力によって、ガスシリンダ１のバルブ２が開放し、チャンバ３にガスが放出される。チャンバ３がガスで満たされると、押し込み具４が前方へ付勢され、突起７Ａをプランジャ８に対して押圧する。突起７Ａ、したがってプランジャハウジング７が前方へ付勢されると、突起７Ｂがバレル９と協働し、バレル９も、ばね12（図３参照）の押圧力に抗して、前方へ押し出される。

バレル９が前方へ押し出されると、バレル９に取り付けられているニードル10も前方へ移動する。その結果、ニードル10は、注射液を送り込むことができる程度に、ノズル11から延び出る。したがって、押し込み具４は、直接前方へ移動させるのはプランジャハウジング７であるが、結果的にプランジャ８、バレル９、およびニードル10をも前方へ移動させることとなる。

プランジャハウジング７が前方への移動を開始すると、突起７Ｂは、直ちに、チャンバハウジング６の唇片部に到達し、この唇片部において、径方向外側へ広がる。すると、突起７Ｂは、もはやバレル９とは当接しなくなる。したがって、前方へ移動するプランジャハウジング７（突起７Ｂを含む）は、バレル９に接触せずに、自由に前方への移動を続けられることとなり、他方、バレル９（およびニードル10）が、もはや前方へ付勢されなくなる。

第２の過程における注射装置において、押し込み具４とプランジャハウジング７が前方への移動を継続した場合、プランジャ８は、さらに前方へ付勢され、バレル９の中に入り込む。この結果、注射液は、バレル９から排出され、ニードル10を通って患者の体内へ送り込まれる。これは、前方への力を押し出し具４およびプランジャハウジング７からプランジャ８へ伝達するプランジャヘッド８Ａと、突起７Ａとの協働による。

図５と図６は、注射装置の操作における第３の過程を示す。プランジャ８がバレル９の中に押し込まれると、所望量の注射液が患者に投与される。この時点で、突起７Ａは、チャンバハウジング６に形成された開口13に到達しており、突起７Ａは、径方向外側に広がって、この開口13に入り込む。したがって、注射液の投与が完了したときには、これをユーザに知らせるカチッという音が発生する。さらに、ユーザは、突起７Ａが開口13に入り込んだときに、「感触」によって、注射液の投与が完了したことを知ることができる。

突起７Ａが径方向外側へ移動すると、その「ハンマーヘッド」部分は、もはやプランジャヘッド８Ａとの当接から離れ、プランジャ８は、押し込み具４と突起７Ａによって前方へ駆動されることはなくなる。しかし、プランジャハウジング７は、その端部がつかえるまで、さらに前方への移動を続ける。

図７と図８は、注射装置の操作における第４の過程を示す。突起７Ａが凹部１３に位置しているときには、プランジャ８もバレル９も、プランジャハウジング７のどの部分からも押圧されることはない。したがって、バレル９の前方への移動によって圧縮されているばね12は、バレル９とプランジャ８を、押し込み具４がこれらの後方への移動を阻止するまで、後方へ付勢する。バレル９とプランジャ８が後方へ移動すると、ニードル10は、ノズル11の内部まで後退する。したがって、ニードルはユーザから見えなくなり、ユーザがニードルに刺されて負傷するおそれはなくなる。したがって、使用済みの注射装置は、安全に廃棄することができる。

ニードルが再び露出するような動きは、チャンバハウジング６と外側ハウジングの相対的な動きを案内する鋸歯状の突起14によって阻止される。この突起14は、一方向への相対的な動きのみを許容するものであり、チャンバハウジング６は、外側ハウジングに対して、前方へのみ移動することができる。

図９は、ニードルカバー15が装着された上記注射装置の斜視図である。ニードルカバーは、図１０と図１１により詳しく示されているが、注射装置の運搬・保管中に、ニードルの先端を保護するためのものである。ニードルカバー15が装着されているときには、注射装置を使用することはできないため、ニードルカバー15には、注射装置による事故や、誤って注射液を放出するなどの事態を防止しうるという利点もある。

国によっては、バレル内の注射液と通じているニードルは、使用前に、外部環境から隔絶されていなければならないという法規がある場合もあるが、本実施形態においては、このような隔絶は、ニードルの先端をゴム製の型枠16で被覆することによって実現されている。この型枠16は、ナイロン製の鞘17によって覆われている。これら型枠16と鞘17（併せて「ニードル保護部材」という）は、型枠16に設けられた１つまたは複数の突起16Aと、鞘17に設けられた１つまたは複数の孔17Aとの嵌着によって互いに固定されている。

ニードル保護部材の形状は、ニードル／バレル／プランジャ（すなわち、注射器アセンブリ）の３要素のタイプによって決まる。本発明の注射装置は、公知の標準的な注射器アセンブリ（どのアセンブリとするかは、所望の投与量、注射液の種類等によって決まる）を核として組み立てることも可能である。注射器アセンブリが異なると、異なるニードル保護部材が用いられることもある。

鞘17と型枠16は、ニードル10に強固に装着されており、かつニードル10はノズル11の中にあるため、患者は、自分の指だけを使って、これらをニードルから取外すのは、不可能ではないとしても、非常に困難である。したがって、ニードルカバー15は、使用前における注射装置の外観を向上させるだけでなく、鞘17と型枠16を容易に取外せるようにする役割も果たしている。

ニードルカバー15は、この内側に形成された溝19を、ノズルの一部に形成された弧状の突起18に嵌着することによって、注射装置の前端に、取外し可能に装着されている。弧状の突起18と、これと補形をなす溝19は、ノズル11の外周において、概ね６０°にわたり、相対向して２つ設けるのが好ましい。

溝19は、図９における点Ｐの周りの１つまたは複数の脚20に設けられている。この脚20は、ニードルカバー15の他の部分に比して、可撓性を有している。脚20における溝19の前方には、径方向内側に突出する突起21が設けられている。突起21は、鞘17の後部に当接している。

図１１に示すように、ニードルカバー15を注射装置から取り外したいときには、ユーザは、ニードルカバー15の表面にきめのある領域、または他の把持しやすくなっている領域22を把持し、矢印で示す方向に引っ張る。脚20は可撓性を有するため、ニードルカバーは、環状の突起18に乗り上げ、突起18と溝19の係合は解除される。脚20の可撓性は、突起21が鞘17の後端面から離れないよう、必要最小限のものとする。

ニードルカバー15を矢印で示す方向に引っ張る際、突起21は、鞘17の後端面を付勢するため、型枠16をニードル10から外すのに十分な力が加えられる。このようにして、型枠16、鞘17、およびニードルカバー15は、注射装置から取外され、廃棄される。一方、注射装置は、使用可能な状態となる。

なお、後に図１５以下を参照して説明するように、注射装置に用いられる注射器アセンブリのタイプに応じて、他のタイプのニードルカバーも用いることができる。

図１３と図１４は、押し込み具４が一体となったプランジャハウジング７の構成を詳しく示す。プランジャハウジング７は、両端部に互いに９０°の間隔をあけて４つの突起を有する単一の部材として射出成形されたものである。突起７Ａ，７Ｂは、プランジャハウジング７の材料から切り出された弾性変形可能な脚の端部に位置している。各脚（およびこの脚の端部に位置する突起７Ａ，７Ｂ）は、プランジャハウジング７に対して、径方向に撓むことができる。

プランジャハウジング７の後端部は、すでに説明した押し込み具４と同等の役割を果たす。この押し込み具４となる後端部には、環状の溝４Ａが設けられており、この中にはボールベアリング42が収容されている。

プランジャハウジング７は、１つまたは複数のガイド手段（この実施形態においては、突条７Ｃ（図１５参照））も備えている。突条７Ｃは、外側ハウジング30の内面に形成された対応する凹部と協働して、軸方向における内側ハウジングと外側ハウジングの相対的な移動を案内する。

つぎに、図１５以下を参照して、エネルギー源としてばねを用いる注射装置を説明する。

このタイプの注射装置は、通常、注射装置の後端からニードルカバー15まで、注射装置の全長にわたって延びる円筒形の外側ハウジング30を備えている。上記実施形態におけるガスシリンダ１とバルブ２は、ばね形式のエネルギー源によって置き換えられている。

図１６に示すように、ばね40は、注射装置の後端部において、ばねハウジング41の後端部と押し込み具４との間に、圧縮された状態で装填される。ばね40は、押し込み具４の環状の溝４Ａに収容されている１つまたは複数のボールベアリング42によって、圧縮状態で保持されている。ボールベアリング42は、ばねハウジング41の前端部における開口41Cを介して、外側ハウジング30に押し付けられている。ばねハウジング41は、図１７に示す配置をとることによって、外側ハウジング30の後部と協働している。

ばねハウジング41には、長手のスロット41Bと円形の開口41Cが設けられている。一方、外側ハウジング30の対応する部分の内面には、ばねハウジング41のスロット41Bが嵌合される突条30Bが設けられている（図１７参照）。ボールベアリング42（図１７には示されていない）は、円形の開口41Cを介して、環状の溝４Ａに嵌め込まれる。

図１５に示すように、外側ハウジング30の前端面は、ニードルカバー15に密着（当接）している。このため、外側ハウジング30は、ばねハウジング41や他の部品に対して、前方に移動しえないようになっている。

図１８に示す注射装置は、ニードルカバーが取り外されており、ユーザの脚（または他の注射部位）に当てて、注射を開始しうる状態になっている。図１９は、この状態における注射装置の前端部を詳しく示したものである。

図１９と同じく、図２０も、注射装置の前端部を詳しく示している。外側ハウジング30の前端部の内面には、２つの環状の溝30A,30A'が設けられている。一方、ノズル11と、外側ハウジング30の内側にある他の部品には、スペーサ50が固着されている。このスペーサ50の外面には、当初は、２つの溝30A,30A'のうち前方にある溝30Aと係合する環状の突条51が設けられている。

前方の溝30Aの前縁は尖っており、この溝30Aに嵌合している突条51は、ユーザが、外側ハウジング30を、ばねハウジング41等よりも後方へ引くことができないようにしている。外側ハウジング30が、ばねハウジング41等よりも後方へ引かれると、注射装置内部の部品が露出して危険になるためである。ユーザは、突条51が、尖っている前縁を乗り越えるくらいの力を、後方へ加えるのは困難である。

前方の溝30Aの後縁と、後方の溝30A’の前後の縁には、テーパが付けられている。

注射を開始する際には、ユーザは、外側ハウジング30を把持し、外側ハウジングをばねハウジング41によりも前方へ動かす。図２０に示すように、外側ハウジング30を前方へ動かすと、突条51は、前方の溝30Aから外れ、外側ハウジング30が、スペーサ50に対して前方へ移動すると、突条51は、後方の溝30A’と係合する。

図１８と図２１は、押し込み具４、ボールベアリング42、およびばねハウジング41の関係を詳しく示している。図１８に示す、これら三者の第１の位置においては、ボールベアリング42は、押し込み具４の環状の溝４Ａに収容され、開口41Cを介して、ばねハウジング41の前端面に当接している。

図２１は、図２０（注射装置の前端部の拡大図）に示す状態にある注射装置の全体図である。外側ハウジング30が、ばねハウジング41に対して前方へ移動したことにより、突条51は、後方の溝30A’と係合している。

この状態においては、ばねハウジング41は、外側ハウジングの後端部に近い位置にある。また、開口41Cは、外側ハウジング30の内側にあるアンダーカット（逃げ溝）領域30A”よりも後退している。ボールベアリング42は、開口41Cから径方向外側に出て、押し込み具４との係合を離れ、アンダーカット領域30A”に入り込んでいる。押し込み具４は、ばね40の付勢により、自由に前方（図２１で矢印で示す方向）へ進むことができる。

押し込み具４が前方へ進むと、内側ハウジング７は、すでに説明したように、注射液を患者の体内へ送り込むように働く。この内側ハウジング７の働きについては、図２１（すでに説明した第２の過程）と図２２（すでに説明した第３の過程）に示してある。

図２３は、注射液がすべて患者の体内に送り込まれ、ニードルがノズルの内部に引き込まれた状態（すでに説明した第４の過程）を示している。

他の実施形態（図示せず）においては、ボールベアリング42は、押し込み具４との係合を離れて、アンダーカット領域30A”に移動しうるリビングジョイントに置き換えられる。

さらに他の実施形態（図示せず）においては、突条51と溝30A，30A’は、ラチェット機構（後述）によって置き換えられる。この場合、概ね正方形の断面を有するばねハウジングが用いられる。外側ハウジング30の内側は、ばねハウジングと密着して、軸方向の相対運動が可能となるように、正方形の断面を有する。外側ハウジングとばねハウジングの間の断面は、ともに正方形であるため、両者の相対的な回転運動は不可能である。正方形の断面を有するばねハウジングの少なくとも１つの面には、外側ハウジングの内側に設けられる突起と協働する爪、複数の突起、ラチェットの歯等が設けられる。

ラチェット機構は、突条51および溝30A，30A’と同一の機能（外側ハウジング30のばねハウジング41に対する前方への移動を制御する）を発揮する。このラチェット機構は、さらに、次のような利点を有する。
・強度が増す。
・ばねハウジングと外側ハウジングを一体となって回転させる。
・ユーザが、注射装置を注射部位に強く押し付けるよう、外側ハウジングを後方へ引いたときの抵抗力が増す。
・ラチェットの歯は、外側ハウジングについて前方への移動のみを許容するため、ユーザが、外側ハウジングを後方へ引く力を加えたときの抵抗力が増す。
・外側ハウジング、および注射装置内部の部品の軸方向における相対的な位置決めが正確になる。

断面が正方形のばねハウジングに代えて、複数の突起、ラチェットの歯等が設けられた平面を少なくとも１つ有するばねハウジングを用いることもできる。ばねハウジングの他の部分の断面形状は、外側ハウジングの内側の形状に対応するものであれば、どのようなものでもよい。

図１３以下に示されている、エネルギー源としてばねを用いる注射装置の内部構成は、ガスをエネルギー源とする第１の実施形態に係る注射装置にも適用することができる。

注射液が外から見えるように、バレル９には、外側ハウジングの窓32（図２４参照）と整列した透明な窓９ａ（図１５参照）が設けられている。注射の最中（注射装置の使用中）には、プランジャハウジング７は、バレル９と外側ハウジングの間で前方へ移動するため、外部から見えるようになる。プランジャハウジング７は、前方へ移動すると、窓９ａを徐々に覆い隠すため、ユーザに対して、注射液の注入が進んでいることを知らせることとなる。注射が完了すると、窓９ａは、プランジャハウジング７によって完全に覆い隠される。プランジャハウジング７は、窓32を通して見やすいように、赤色のような明るい着色を施されている。

プランジャハウジング７を形成するのに用いられるプラスチックは、時間がたつと、その収容されている位置の形状を記憶する性質を有する。注射装置を操作する際には、突起７Ａが、適宜、プランジャヘッド８Ａに係合され、また、その係合を解除される必要がある。したがって、図１８に示すように、外側ハウジング30の内面31には、テーパが施されている。このため、突起７Ａは、「静止」位置、すなわち、外側ハウジング30に当接するよう、径方向外側に付勢されている位置にとどまることができる。

図２１に示すように、注射が開始されると、外側ハウジング30が、プランジャハウジング７に対して前方へ移動し、突起７Ａは、テーパ付けされた内面31へ乗り上げて、大径のプランジャヘッド８Ａと係合する。

突起７Ａが開口13へ到達する程度に、プランジャハウジング７が十分に前方へ進むと、突起７Ａは、使用前に収容されていた位置における形状と同様の形状をとるように、ますます径方向外側に開こうとするため、注射装置を確実に操作することができる。

図２６と図２７は、他の実施形態の注射装置に係るニードルカバー15を示す。図１１と類似の構成要素には、同一の符号を付してある。図２６に示すニードルカバー15は、ノズル11の外面に形成されている１本の突条11Aが、ニードルカバー15の内面における対応する凹部に嵌まり込むことによって、注射装置の前端部に取外し可能に装着されている。

突条11Aは、図２５に示すように、螺旋状をなしているが、同じ形状のものを離間させて複数本設けることもできる。

ニードルカバー15の前端部には、鞘17の前端部に設けられた開口を貫通する浮動リベット35が位置している。この浮動リベット35は、後方へ向かう爪の付いたフィンガー36を有している。

突条11A、爪の付いたフィンガー36、およびノズル11が、ニードルカバーの内面15Aと協働するため、ノズル11と、これと関連づけられた部品は、図２６に示す位置においては、外側ハウジング30に対する軸方向への移動が阻止される。すなわち、ニードルカバー15が装着されているときは、注射装置を不注意に作動させるおそれはない。

ニードルカバー15を注射装置から取外すときには、ニードルカバーを把持して、ニードルカバーが螺旋形の突条11Aに案内されてノズル上をスライドするよう、図２６の矢印で示す方向にねじりつつ引っ張ればよい。

ニードルカバー15を、螺旋形の突条11Aに沿ってねじったときでも、浮動リベット35があるために、鞘17は、回転することなく、ニードルから真直ぐ引抜かれる。したがって、鞘がねじられることによって、ニードル10が損傷するおそれはない。

ニードルカバー15を、図２６の矢印で示す方向に引っ張ると、爪の付いたフィンガー36は、鞘17を十分な力で引っ張り、型枠16をニードル10から外す。型枠16、鞘17、およびニードルカバー15が、注射装置から取り外されると（ついで廃棄される）、注射装置は使用可能な状態となる。ニードルカバー15が取り外されると、付随的に、ノズルその他の部品も、外側ハウジング30に対して軸方向に自由に移動しうるようになり、上述のように、注射装置を操作することができる。

ニードルカバー15が突条11Aの端部に到達すると、図２７に示すように、ニードルカバー15は、ノズル11から外れる。

ニードルカバー15が取り外されてニードルが露出する状態について、他の実施形態も考えうる。このような実施形態は、先端恐怖症でなく、かつ第１の過程（すなわち、ニードルをノズル11よりも前方へ移動させる過程）を不要にすることによって、装置の複雑さ（したがってコスト）を減らしたいというユーザに適していると思われる。この実施形態においては、ニードルカバー15は装着しない。すでに説明したように、本発明に係る注射装置は、部品を、標準的な注射器アセンブリ（ニードル／バレル／プランジャ）の周りに取り付けて完成することもできる。

本発明に係る注射装置は、注射液の標準的なカートリッジまたはアンプル（ユーザ指定の投与量を数回分含む）とともに用いうるようにすることもできる。この実施形態においては、カートリッジが空になるまで、注射装置を何度でも使用しうるように、ニードルは、取り外して、交換することができる。

患者に注射をする状態にある、本発明の第１の実施形態に係る注射装置（ニードルカバーを取外してある）の一部を切り欠いた斜視図である。 図１の要部を示す拡大図である。 同じく、注射液を注入している状態にある、一部を切り欠いた斜視図である。 図３の要部を示す拡大図である。 同じく、プランジャをバレル内で最後まで押し込んだ状態にある、一部を切り欠いた斜視図である。 図５の要部を示す拡大図である。 同じく、使用を終え、安全に廃棄しうる状態にある、一部を切り欠いた斜視図である。 図７の要部を示す拡大図である。 同じく、ニードルカバーを装着してある、一部を切り欠いた斜視図である。 図９の要部を示す、一部を切り欠いた拡大斜視図である。 図１に示す注射装置から取外される状態にあるニードルカバーの一部を切り欠いた斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る突起７Ａと押し込み具４の関係を示す一部を切り欠いた斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るプランジャハウジングの斜視図である。 同じく、側面図である。 ユーザが手にもった状態にある、本発明の第２の実施形態に係る注射装置の一部を切り欠いた斜視図である。 図１５の要部を示す拡大図である。 本発明の第２の実施形態に係るスプリングハウジングと、外側ハウジングの後端部との相互作用を示す一部を切り欠いた斜視図である。 患者に注射をする直前の状態にある、図１５に示す注射装置（ニードルカバーを取外してある）の一部を切り欠いた斜視図である。 同じく、注射装置の前端部の一部を切り欠いた斜視図である。 同じく、注射を開始した直後の状態にある、注射装置の前端部の一部を切り欠いた斜視図である。 同じく、注射を開始した直後の状態（ニードルが注射装置の端部から露出を始め、プランジャがバレル内で進行を開始した状態）にある、一部を切り欠いた斜視図である。 同じく、プランジャをバレル内で最後まで押し込んだ状態にある、一部を切り欠いた斜視図である。 同じく、使用を終え、ニードルが後退した状態にある、一部を切り欠いた斜視図である。 同じく、ニードルカバーを装着してある、一部を切り欠いた斜視図である。 同じく、ノズルの螺旋形突条を示す、注射装置の前端部の斜視図である。 注射装置に装着してあるニードルカバーの一部を切り欠いた斜視図である。 注射装置から取外したニードルカバーの一部を切り欠いた斜視図である。

符号の説明

１ エネルギー源
２ バルブ
３ チャンバ
４ 押し込み具
５ 環状密閉部材
６ チャンバハウジング
７ 内側ハウジング（プランジャハウジング）
７Ａ 突起
７Ｂ 突起
７Ｃ 突条
８ プランジャ
８Ａ プランジャヘッド
９ バレル
10 ニードル
11 ノズル
11A 突条
12 ばね
13 開口
14 突起
15 ニードルカバー
16 型枠
17 鞘
17A 孔
18 突起
19 溝
20 脚
21 突起
30 外側ハウジング
30A,30A' 溝
30A” 領域
30B 突条
32 窓
35 浮動リベット
36 フィンガー
40 ばね
41 ばねハウジング
41B スロット
41C 開口
42 ボールベアリング
50 スペーサ
51 突条

Claims (32)

1. 外側ハウジングと、
   前記外側ハウジングに収容され、所定量の注射液が封入されているバレルと、
   前記バレルの一方の端部に設けられ、前記外側ハウジングの中に全体が収容されつつ、少なくとも一部は、軸方向に移動して外側ハウジングに出入りしうるようになっているニードルと、
   前記バレルの内部で軸方向に移動しうるプランジャと、
   前記外側ハウジングとバレルの中間に位置する内側ハウジングと、
   前記内側ハウジングと連絡し、この内側ハウジングを、次の第１の位置と、第２の位置と、第３の位置との間で移動させうるエネルギー源とを備える注射装置であって、
   前記第１の位置においては、内側ハウジングは、プランジャおよびバレルと連絡し、プランジャとバレルは、軸方向に移動して、ニードルの少なくとも一部を外側ハウジングの外に移動させるようになっており、
   前記第２の位置においては、内側ハウジングは、プランジャとは連絡しているが、バレルとは連絡しておらず、プランジャは、軸方向に移動してバレルの内部に入り、注射液を、ニードルを通じて押し出すようになっており、
   前記第３の位置においては、内側ハウジングは、プランジャともバレルとも連絡しておらず、プランジャとバレルは、ニードルを外側ハウジングに引き入れるために、後退しうるようになっていることを特徴とする注射装置。
2. 前記内側ハウジングは、１つまたは複数の径方向に可撓性を有する突起を備えていることを特徴とする請求項１記載の注射装置。
3. 前記１つまたは複数の突起は、可撓性の脚の端部に位置することを特徴とする請求項２記載の注射装置。
4. 前記１つまたは複数の突起は、内側ハウジングの後端部に位置し、径方向に移動して、プランジャと係合したり、この係合を解かれたりするようになっていることを特徴とする請求項２または３記載の注射装置。
5. 前記突起は、外側ハウジングとの当接により、プランジャと係合するよう、径方向内側に付勢されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の注射装置。
6. 前記突起は、注射の開始前には、前記付勢を緩和された状態で保管されるようになっていることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の注射装置。
7. 前記内側ハウジングの後端部に位置する突起は、外側ハウジングに設けられた対応する凹部と整合したときには、径方向に移動して、プランジャとの係合を解かれるようになっていることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の注射装置。
8. 前記内側ハウジングの後端部に位置する突起は、概ねＴ字形をなしていることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の注射装置。
9. 前記１つまたは複数の突起は、内側ハウジングの前端部に位置し、径方向に移動して、バレルと係合したり、この係合を解かれたりするようになっていることを特徴とする請求項２または３記載の注射装置。
10. 前記突起は、外側ハウジングとの当接により、バレルと係合するよう、径方向内側に付勢されていることを特徴とする請求項９記載の注射装置。
11. 前記突起は、注射の開始前には、前記付勢を緩和された状態にあることを特徴とする請求項９または１０記載の注射装置。
12. 前記内側ハウジングの後端部に位置する突起は、外側ハウジングにおける対応する凹部と整合したときには、径方向に移動して、バレルとの係合を解かれるようになっていることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の注射装置。
13. 前記内側ハウジングの前端部に位置する突起は、概ねＬ字形をなしていることを特徴とする請求項９〜１２のいずれかに記載の注射装置。
14. 前記エネルギー源は、圧縮ガスであることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の注射装置。
15. 前記エネルギー源は、ばねであることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の注射装置。
16. 前記内側ハウジングを、外側ハウジングに対して、前方にのみ移動させうる手段を備えていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の注射装置。
17. 前記手段は、内側ハウジングと外側ハウジングの中間に位置する鋸状の歯、爪、ラチェットの歯を含むことを特徴とする請求項１６記載の注射装置。
18. 前記内側ハウジングと外側ハウジングの軸方向における相対的な移動を案内するガイド手段であって、外側ハウジングの内面における対応する凹部と協働する、内側ハウジングの外面に設けられた１つまたは複数の突起からなるガイド手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれかに記載の注射装置。
19. 前記ニードルは、使用時を除いて、全体が、前記外側ハウジングの中に収容されるように、バレルと外側ハウジングの間に位置するばねによって付勢されていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれかに記載の注射装置。
20. 前記ニードルは、取り外しうるようになっていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれかに記載の注射装置。
21. 前記ニードル、バレル、およびプランジャは、取り外しうるようになっていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれかに記載の注射装置。
22. 前記ニードルを、保管中に保護する、取外し可能なニードルカバーを備えていることを特徴とする請求項１〜２１のいずれかに記載の注射装置。
23. 前記ニードルカバーは、このニードルカバーを取外すときに、前記ニードルから、型枠および鞘を含むニードル保護部材を引き離す手段を具備することを特徴とする請求項２２記載の注射装置。
24. 前記ニードル保護部材を引き離す手段は、前記ニードルカバーとニードル保護部材との間に位置する浮動リベットを含み、ニードカバーを取外すためにニードルカバーをねじる力が、前記ニードル保護部材に伝達されないようになっていることを特徴とする請求項２３記載の注射装置。
25. 前記ニードルカバーは、前記外側ハウジングの前方への移動を防止する安全ロックとして働くようになっていることを特徴とする請求項２２〜２４のいずれかに記載の注射装置。
26. ユーザが、注射に先立って、注射液の存在を視認しうるように、前記バレルに、前記外側ハウジングにおける覗き窓と整合する覗き窓が、さらに設けられていることを特徴とする請求項１〜２５のいずれかに記載の注射装置。
27. 前記内側ハウジングは、注射の最中に、前記バレルにおける覗き窓をユーザの視界から覆い隠すように、この覗き窓と、前記外側ハウジングにおける覗き窓との間を移動するようになっていることを特徴とする請求項２６記載の注射装置。
28. 聴取可能な音または物理的な感触によって、ユーザに注射の完了を知らせる手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１〜２７のいずれかに記載の注射装置。
29. 外側ハウジングと、
    前記外側ハウジングに収容され、所定量の注射液が封入されているバレルと、
    前記バレルの一方の端部に設けられ、前記外側ハウジングの中に全体が収容されつつ、少なくとも一部は、軸方向に移動して外側ハウジングに出入りしうるようになっているニードルと、
    前記バレルの内部で軸方向に移動しうるプランジャと、
    前記外側ハウジングとバレルの中間に位置する内側ハウジングと、
    前記内側ハウジングと連絡し、この内側ハウジングを、次の第１の位置と、第２の位置との間で移動させうるエネルギー源とを備える注射装置であって、
    前記第１の位置においては、内側ハウジングは、プランジャとは連絡しているが、バレルとは連絡しておらず、プランジャは、軸方向に移動してバレルの内部に入り、注射液を、ニードルを通じて押し出すようになっており、
    前記第２の位置においては、内側ハウジングは、プランジャともバレルとも連絡しておらず、プランジャとバレルは、ニードルを外側ハウジングに引き入れるために、後退しうるようになっていることを特徴とする注射装置。
30. 外側ハウジングと、
    前記外側ハウジングに収容され、所定量の注射液が封入されているバレルと、
    前記バレルの一方の端部に設けられ、前記外側ハウジングの中に全体が収容されつつ、少なくとも一部は、軸方向に移動して外側ハウジングに出入りしうるようになっているニードルと、
    前記バレルの内部で軸方向に移動しうるプランジャとを備える注射装置において、
    前記外側ハウジングとバレルの中間に位置する内側ハウジングと、
    前記内側ハウジングと連絡し、この内側ハウジングを、次の第１の位置と、第２の位置と、第３の位置との間で移動させうるエネルギー源とをさらに備え、
    前記第１の位置においては、内側ハウジングは、プランジャおよびバレルと連絡し、プランジャとバレルは、軸方向に移動して、ニードルの少なくとも一部を外側ハウジングの外に移動させるようになっており、
    前記第２の位置においては、内側ハウジングは、プランジャとは連絡しているが、バレルとは連絡しておらず、プランジャは、軸方向に移動してバレルの内部に入り、注射液を、ニードルを通じて押し出すようになっており、
    前記第３の位置においては、内側ハウジングは、プランジャともバレルとも連絡しておらず、プランジャとバレルは、ニードルを外側ハウジングに引き入れるために、後退しうるようになっていることを特徴とする注射装置。
31. 請求項２〜２８のいずれかに記載の特徴を備えた請求項２９または３０記載の注射装置。
32. 添付の明細書および図面に記載された注射装置。

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