JP2008528144A - 用量フィードバック機構を備える注入器具 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、薬液を哺乳動物に、好適にはヒトに、好ましくは皮下注射により投与する装置に関する。詳細には、本発明は、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号をユーザに供給して、設定用量が注入器具によって注入されたことを通知する機能を備える注入器具に関する。
本開示では、インスリン注入による糖尿病治療を主として参照する。しかしながら、このインスリン注入は本発明の使用に関する単なる例示に過ぎない。従って、本発明は、他のいずれかの適切な種類の薬剤、例えば成長ホルモンの注入に使用することができる。
注入器具、例えば注射ペンの形態の注入器具は、ユーザ自身で頻繁に注入を行なう必要のあるユーザ、例えばインスリン依存型糖尿病に罹患している、又は成長ホルモン治療を必要とする人のために主として作製される。多数の条件がこのような注入器具に設定される。用量の設定は容易かつ明確である必要があり、更に設定用量の読み取りが容易である必要がある。更に、間違った用量設定を最小の煩雑さで取り消す、又は変更することが可能になることが必要である。最終的には、用量が注入されると、用量設定機構はゼロに戻る必要がある。この構成は非常に重要である、というのは、確実に設定用量が実際に注入されるので、ユーザは、どの位の用量が注入されるかを追跡し続けることができるからである。
先行技術によるこのような注入器具では、用量は普通、用量設定部材を回転させることにより設定され、設定用量は注入ボタンを押すことにより注入される。細長のペン型注射器では、用量設定部材及び注入ボタンは普通、単一部材を構成する。注入ボタンを押すと、設定用量の薬剤が排出される。しかしながら、排出される薬剤の量は、注入ボタンが限界まで押された場合にのみ設定用量に等しくなって、用量設定部材がゼロに戻るようになる。従って、確実に正しい用量が実際に注入されるように、ユーザは用量設定部材の位置を注入中に目視確認する必要がある。この構成は、注入が、注入中の目視確認が非常に難しい、又は不可能である体内部分に対して行なわれる場合があるので不利である。更に、ユーザが眼に不具合を有する場合、体内のどの部分に注入が行なわれるかに関係なく、ユーザが用量設定部材を注入中に、又は注入後に目視確認することが難しい。糖尿病に罹患している人が眼に不具合を有するのはめずらしいことではないので、この目視確認は重大な事態を招き得る。
先行技術による幾つかの注入器具は、ユーザに用量が注入されることを、可聴「クリック音」を注入される用量単位ごとに鳴らすことにより知らせる機構を有する。しかしながら、このようなクリック音は注入期間全体に渡って鳴るので、これらのクリック音がフィードバック信号となって、設定用量が注入されたことを通知するということができず、従って上に示した問題はこれらの注入器具によっては解決されない。先行技術によるこのタイプの注入器具については、例えば特許文献1、特許文献2、及び特許文献3に記載されている。
特許文献5には、上述の問題を解決する別の注入器具が開示されている。特許文献5は上部セクションを有する注入器具を開示しており、上部セクションには、当該上部セクションから垂直に分岐する弾性脚が設けられる。弾性脚の外側表面は隆起部を有し、この隆起部は用量設定ノブの内側の出っ張りに収まる。用量設定ノブは細長セクションを有し、この細長セクションを円筒状スリーブに圧入し、用量設定ノブを注入の最後にスリーブに押し込んだときにスリーブの上部が複数の弾性脚の一つの脚の端部に接触して隆起部が出っ張りから外れてパチンという雑音が出るようになる。特許文献4に記載される注入器具の場合と同じように、用量設定ノブは注入の間に、更には弾性脚が出っ張りから外れてパチンという雑音が出るときの注入の最後の段階の間に直線的に移動する。従って、この場合にも上に説明した不具合が生じる。
従って、本発明の目的は、正確に、かつ視覚によらない方法でユーザに設定用量が注入された時点を通知する機能を備える注入器具を提供することにある。
本発明の別の目的は、視覚によらない方法でユーザに設定用量が注入された時点を通知し、この通知をユーザに対して、ユーザが非常に明確に認識することができるように行なう機能を備える注入器具を提供することにある。
本発明の更に別の目的は注入器具用の用量送達機構を提供することにあり、用量送達機構は正確に、かつ視覚によらない方法でユーザに設定用量が注入された時点を通知する機能を備える。
−ハウジングと、
−注入予定の所望の用量を設定するように作動する用量設定部材と、
−ピストンと連動して設定用量をアンプルから注入するように適合させたピストンロッドと、
−ピストンロッドを作動させて設定用量が注入されるように適合させた用量送達機構と、を備え、用量送達機構は更に、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号をユーザに、設定用量の注入の最後に供給するように適合させ、
注入器具の第1及び第2部品は、用量を注入している間に互いに対して相対回転移動を行なうように適合させ、かつ前記相対回転移動によって注入器具の少なくとも2つの部品が当接する、又は係合し、前記当接又は係合によって、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号が生成される。
本発明の注入器具は、注入を自分で頻繁に行なう必要のある人、例えばインスリン依存型糖尿病に罹患している、又は成長ホルモンによる治療を必要とする人が使用するのに非常に適している。従って、用量設定部材によって設定されている所望の用量は、問題となっている人が当該特定時点で注入する必要のある特定薬剤の用量である。所望の用量は、人が注入を行なうたびに注入する必要のある一定用量とすることができる、又は変化する量、例えば1日の時間によって変わる量、及び/又は用量を設定する前に測定する、又は選択することができる一つ以上のパラメータ(例えば、血糖(BG)濃度、食事の内容など)によって変わる量とすることができる。
用量送達機構は、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号をユーザに、設定用量の注入の最後にのみ供給するように適合させる。従って、フィードバック信号は、設定用量が注入された時点で、例えば最後の単位の薬剤が注入された時点で、又は直後の時点で正確に生成することができる。別の構成として、フィードバック信号は、用量の全てが注入される前に、例えば注入する必要がある数単位の薬剤が残っていて、残りの単位の薬剤がフィードバック信号をユーザが感知する間に注入される時点で生成することができる。従って、ユーザがフィードバック信号を感知すると、設定用量が注入されてしまうことになり、従ってユーザは、用量が全て注入されてしまった後に生成されるフィードバック信号と、用量が全て注入されてしまう直前に生成されるフィードバック信号との違いを判別することができないことになる。いずれにしても、ユーザはフィードバック信号の感知を、設定用量が注入された通知として見なすことができ、従ってユーザはこの通知に応じた処置を、例えば注入ボタンに手動で加えている圧力を解除することにより行なうことができる。
注入器具の第1部品及び第2部品は、用量の注入の間に互いに対して相対回転移動を行なうように適合させる。これらの部品は、例えばハウジング及びピストンロッドとすることができる、又は注入器具の個別部材及び他のいずれかの部品、例えばハウジング及び/又はピストンロッドとすることができ、個別部材を設ける唯一の目的は、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号を生成することにある。注入器具の3つ以上の部品は用量を注入している間に相互回転移動を行なうことができる。更に、相対回転移動は用量を注入している全期間に渡って行なうことができる、又は注入の或る段階の間にのみ行なうことができる。従って、相対回転移動は、上に定義したように設定用量の注入の最後に開始させる、又は停止させることができ、この場合、この開始又は停止によって、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号が生成されるので有利である。
相対回転移動によって、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号の生成が開始されることから、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号を生成する移動が確実に、フィードバック信号が一つ以上の部品の直線移動によって生成される構成の注入器具の該当する移動よりもずっと長くなる。これにより、生成信号はずっと正確かつ明確になり、従って極めて正確なフィードバック信号が供給されることになる。この構成は非常に有利である、というのは、この構成によって、人は期待用量及び所望用量が実際に注入されたことを確認することがずっと容易になるからである。
本発明の一の実施形態では、当接又は係合は、用量送達機構の少なくとも一つの部品の回転速度の変化によって生じる。この構成は、例えば個別部材が、設定用量の注入の最後に回転し始めて、通常、この部材が設定用量の最後の数単位を注入している間に回転することができるようにすることにより実現する。この個別部材が回転すると今度は、ユーザに対する視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号が生成される。従って、この場合、この部材の、例えばハウジングに対する相対的な回転速度はゼロから所定速度まで変化し、この変化によって、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号が、例えば個別部材の上の突起部品がハウジングの内側部品又はピストンロッドの外側部品の抵抗を受けながら移動することにより生成されるクリック音として生成される。
一の実施形態では、注入器具は更に、ピストンロッドを作動させ、かつ用量送達機構の一つの部品と嵌合するように適合させたネジ切り部を有するラチェットを備え、この場合、回転速度の変化はラチェットのネジ切り部のピッチの変化によって生じ、ピッチの前記変化によって今度は、用量送達機構の前記部品の並進速度の変化が生じ、並進速度の前記変化によって注入器具の少なくとも2つの部品が当接して、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号が生成される。
ピッチは注入の主要段階の間に使用される所定の値からゼロにまで変化させることができる、すなわちネジ切り部は単に、設定用量の注入の最後に対応する位置で終了する。この場合、ユーザは、ラチェット/薬剤供給部品が、ネジ切り部が終了する位置に達するまで、注入中に或る種の「軸方向抵抗」を感じることになる。次に、当該部品が回転を停止し、回転を停止する代わりに、ラチェット/薬剤供給部品がネジ切り部のピッチに従ってネジ切り部を進んでいる間にも行なわれる並進(軸方向)移動の速度を上昇させることになる。ユーザは並進速度のこの上昇を感知することができることになる。更に、並進移動は最終的に、例えば用量送達機構の部品が停止部材に当接することによって停止することが好ましい。この停止もユーザが非常に明確に感知することになるので、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号が生成され、当該停止によって更に音を生成することができ、この場合、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号は触覚信号だけでなく聴覚信号を含む。この実施形態では、当接することになる注入器具の2つの部品はスケールドラム、及びハウジングの一つの部品とすると有利であり、スケールドラムはネジ切り部によって決定される回転移動及び軸方向移動を行なう。別の構成として、2つの部品は用量ノブ及びハウジングの近位部品とすることができ、用量ノブは軸方向移動を行ない、軸方向移動は上に説明したスケールドラムの移動の軸方向成分に従って行なわれる。
別の実施形態では、用量送達機構は第1薬剤投与部品及び第2薬剤投与部品を含み、第1薬剤投与部品は用量の注入の間にハウジングに対して相対的に回転するように適合させ、かつ第1薬剤投与部品は、第2薬剤投与部品と設定用量の注入の最後に第2薬剤投与部品と嵌合することにより、第2薬剤投与部品を第1薬剤投与部品と一緒に回転させる手段を含み、この場合、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号は、第2薬剤投与部品が結果として回転移動することによって生成される。
第2薬剤投与部品は第1薬剤投与部品とハウジングとの間に位置する。第2薬剤投与部品に上述のように歯、突起、フレキシブルアーム、又は類似の手段を設ける場合、これらの部品は、第2薬剤投与部品が第1薬剤投与部品とともに回転するときにハウジングの一部分の抵抗を受けながら移動させることができるので有利である。
張力発生部品は、個別バネ部材、又は相対回転移動を行なう第1部品及び第2部品の内の少なくとも一つの部品の少なくとも一つの弾性部分のようなバネ手段を含むことができる。バネ手段が、部品(群)の少なくとも一つの弾性部分の形態である場合、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号は次のようにして生成することができる。まず、弾性部分(群)を曲げて張力発生位置に位置させる。後の時点で、例えば弾性部分(群)を張力発生位置に保持する部品から遠ざかるように弾性部分(群)を回転させることにより、この張力を解放する。これにより、弾性部分(群)は解放位置(複数の解放位置)に戻り、この移動によってクリック音、すなわち視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号が生成される。弾性部分(群)はバネアーム(群)の形態とすることができ、この場合、音は、張力発生状態のバネアーム(群)を突然解放することにより空気が移動することにより生成することができる。別の構成として、移動部品と解放機構とが当接することにより、弾性部分(群)の張力を解放することができる。
別の構成として、張力は用量の注入の間に発生させることができる。この動作は、上に説明した方法と非常に類似する方法により行なうことができる。しかしながら、この場合、張力発生部品は用量送達機構に作動可能に接続する必要がある。
別の構成として、用量送達機構は、例えば少なくとも一つのバネを含む機械的付勢機構を使用して操作することができるように適合させることができる。機械的付勢機構はこの場合、用量の設定中に付勢することができる。注入が次に行なわれる場合、この動作は、機械的付勢機構に既に発生している張力を解放することにより行なわれ、保存エネルギーによって設定用量を注入することになる。この種類の注入器具では、設定用量を注入するためにユーザが力を加える必要が無い。
これらの図は、分かり易くするために模式的に描かれ、かつ簡易化されており、これらの図は本発明の理解に不可欠な詳細のみを示し、他の詳細を省略している。図の表示全体を通じて、同じ参照番号は同じ、又は該当する構成要素を指すために使用される。
以下の記述において、「上」及び「下」、「左」及び「右」、「水平」及び「垂直」、「時計まわり」及び「半時計まわり」等の表現、又は同様の相対的表現が使用される場合、これらの用語は添付の図を指しているのに過ぎず、実際の使用状況を指しているのではない。提示するこれらの図は模式図であるので、異なる構造の構成だけでなく、これらの構造の相対寸法は例示のためにのみ使用されるものである。このような意味から、便宜上、添付の図における「遠位端」という用語は、注入針を搭載する注入器具の端部を指すために使用され、「近位端」という用語は、注入針から遠ざかる方向に向いた反対側の端部を指すために使用される。
図1は、本発明の第1の実施形態による注入器具1の断面を示している。注入器具の遠位端では、注入器具1にピストン2が設けられ、ピストンは、注入針(図示せず)をピストンに取り付けることができるように適合させる。注入器具の近位端では、注入器具1は用量設定兼注入ボタン3を備える。用量設定の間、用量設定兼注入ボタン3を回転させる。これにより、用量設定兼注入ボタン3がハウジング4から離れるように図1に示す位置にまで移動する。注入の間、ユーザは用量設定兼注入ボタン3を押すことにより、ボタンをハウジング4に戻るように移動させる。この移動によって、設定用量が注入器具1から注入される。用量設定兼注入ボタン3の内部にはクリック部品5が配置され、クリック部品には一連の歯6が設けられ、これらの歯は、ラチェット8上に位置する該当する歯7と噛み合うように適合させる。注入の間、ラチェット8はハウジング4に対して回転するが、クリック部品5は回転しない。
図3は、図1及び2の注入器具1に挿入されるように適合させたクリック部品5の透視図を示している。クリック部品5の内、一連の歯6の反対側に位置する部分には、2つの弾性部品9が設けられる。弾性部品9は、部品9を構成する材料の厚さが、クリック部品5の残りの部分を構成する材料の厚さよりも薄いので弾性を示す。クリック部品5が上に説明したように回転すると、弾性部品9はハウジング4の内側部分の抵抗を受けながら移動するので、弾性部品9は交互に引っ張り状態と解放状態になる。弾性部品9が解放されるたびに、弾性部品がクリック音を発生するので、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号が生成される。
図5は、図4のネジ切り内側部品10の周りに配置されるように適合させた外側部品14の上面図を示している。外側部品14には2つの突起部15が設けられ、これらの突起部の各々は、内側部品10のネジ切り部11,12に嵌合するように適合させる。
新規の用量を設定する必要がある場合、突起部19は楔構造17を楔構造17の傾斜部分22を経由して通過することになる。
新規の用量を設定する必要がある場合、突起部19は楔構造17を、軸方向に楔構造17の端部21に沿って持ち上げられることによって通過することになる。
図11は、本発明の第7の実施形態による注入器具の一部分を示している。この図は、楔構造17を有する内側部品10と、バネアーム18及びロック機構(図11には示さず)を有する外側部品14と、を示している。内側部品10及び外側部品14は互いに対して、用量設定中に、かつ注入の間に回転するように適合させる。内側部品10は通常、スケールドラムである、又はスケールドラムと一緒に、用量設定中に、かつ注入の間に回転するように適合させる。従って、用量が設定される場合、楔構造17がバネアーム18を外方向に押して、バネアームがロック機構と係合するように内側部品10を回転させるので、張力がバネアーム18に発生する。従って、本実施形態では、張力は用量設定中に発生する。ロック機構はバネアーム18を引っ張り位置に、残りの用量を設定している間に、かつ注入の主要部分を行なっている間に維持する。しかしながら、内側部品10が初期位置に戻ると、楔構造17上の解除機構26はロック機構を解除するので、バネアーム18に既に発生している張力が解放される。これにより、聴覚フィードバック信号が上述のように生成され、ロック機構は内側部品10が初期位置に戻ると解除されるので、この聴覚信号は設定用量が注入されたことを通知する。
図13は注入器具1の一部分を示し、この注入器具はスケールドラム28と、注入器具1の近位端に位置するバネアーム部材29と、を備える。バネアーム部材29にはバネアーム18を設け、このバネアームは近位方向に、すなわちスケールドラムから離れる方向に撓む。
図13は、スケールドラム29の上部30、及びバネアーム18の突起31が当接し、かつ張力がバネアーム18に発生し始めるときの状況を示している。
この状況は図15に示され、図13及び14の注入器具1が、バネアーム18に既に発生している張力が上述のように解放されている状態にある様子を示している。
図13〜15に示す注入器具は、バネのような機械的付勢機構によって作動するように適合させた用量送達機構を備えるために特に適する。
Claims (15)
- 注入器具であって、
−ハウジングと、
−注入予定の所望の用量を設定するように作動する用量設定部材と、
−ピストンと連動して設定用量をアンプルから注入するように適合させたピストンロッドと、
−ピストンロッドを作動させて設定用量が注入されるように適合させた用量送達機構と、を備え、用量送達機構は更に、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号をユーザに、設定用量の注入の最後に供給するように適合させ、
注入器具の第1及び第2部品は、用量を注入している間に互いに対して相対回転移動を行なうように適合させ、かつ前記相対回転移動によって注入器具の少なくとも2つの部品が当接する、又は係合し、前記当接又は係合によって、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号が生成される、
注入器具。 - 視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号は聴覚信号を含む、請求項1記載の注入器具。
- 視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号は触覚信号を含む、請求項1又は2記載の注入器具。
- 当接又は係合は、用量送達機構の少なくとも一つの部品の回転速度の変化によって生じる、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の注入器具。
- 更に、ピストンロッドを作動させ、かつ用量送達機構の一つの部品と嵌合するように適合させたネジ切り部を有するラチェットを備え、回転速度の変化はラチェットのネジ切り部のピッチの変化によって生じ、ピッチの前記変化によって今度は、用量送達機構の前記部品の並進速度の変化が生じ、並進速度の前記変化によって注入器具の少なくとも2つの部品が当接して、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号が生成される、請求項4記載の注入器具。
- 用量送達機構は第1薬剤投与部品及び第2薬剤投与部品を含み、第1薬剤投与部品は用量の注入の間にハウジングに対して相対的に回転するように適合させ、かつ第1薬剤投与部品は、第2薬剤投与部品と設定用量の注入の最後に第2薬剤投与部品と係合することにより、第2薬剤投与部品を第1薬剤投与部品と一緒に回転させる手段を含み、視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号は、第2薬剤投与部品が結果として回転移動することによって生成される、請求項4記載の注入器具。
- 第2薬剤投与部品は第1薬剤投与部品とハウジングとの間に位置する、請求項6記載の注入器具。
- 視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号は、相対回転移動を行なう用量送達機構の2つの部品が当接する結果として生成される、請求項1又は2記載の注入器具。
- 視覚以外のフィードバックによるフィードバック信号は、注入器具の一つの部品に既に生じている張力を解放することにより生成され、張力の解放は2つの部品が当接することにより生じる、請求項8記載の注入器具。
- 張力発生部品はバネ手段を含む、請求項9記載の注入器具。
- 張力は用量の設定の間に生じる、請求項9又は10記載の注入器具。
- 張力は用量の注入の間に生じる、請求項9又は10記載の注入器具。
- 用量送達機構は手動で操作することができるように適合させる、前の請求項のいずれか一項に記載の注入器具。
- 用量送達機構は、機械的付勢機構によって作動するように適合させる、請求項1乃至12のいずれか一項に記載の注入器具。
- 機械的付勢機構は少なくとも一つのバネを含む、請求項14記載の注入器具。
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