JP2009536540A - 注射装置 - Google Patents

Abstract

デュアル又はマルチのチャンバカートリッジとともに使用されるペン型注射装置には、前方端において非駆動部（２４’）を備えるとともに、後方端においてネジが形成された駆動部（２４”）を備え、伸長されたプランジャ（２４）が設けられている。この構成により、プランジャが前方に押し込まれ、投薬駆動機構が非係合状態となり、カートリッジ内において後方栓（１８’）による再構成の移動が行われる。この後、プランジャ（２４’）のネジ部が駆動機構と係合して、計量された投薬が行われる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、注射装置に関するものであり、これに限定するものではないが、具体的には、デュアル又はマルチのチャンバのカートリッジとともに用いられる注射装置に関するものである。

一般的なデュアルチャンバのカートリッジでは、２つの間隔を空けた栓がカートリッジ内に配置されており、例えば、凍結乾燥粉末を収容する前方チャンバと、希釈液を収容する後方チャンバといった、２つの分離したチャンバが形成されている。カートリッジの壁におけるバイパス通路は、２つのチャンバの間におけるバイパス経路となるが、最初は前方の栓によって閉じられている。使用時には、後方の栓に圧力を与えて移動させると、希釈チャンバ内の液体および前方の栓を共に前方に移動させ、バイパス通路を覆わないようにすることで、希釈チャンバからの液体を前方チャンバに流れ込ませ、凍結乾燥粉末と混ぜることができる。前方の栓および後方の栓は、同様の形状としたり、前方の部材を移動可能な壁の形状としたりすることができる。

このようなカートリッジにおいて、後方の栓の移動に２つの段階が要求される。すなわち、第１としては、後方の栓を移動させて、後方チャンバ内の液体を前方に移動させることにより、前方チャンバ内の物質と混ぜるようにする再構成段階であり、第２としては、所定量を射出させるために後方の栓の移動を測定する投薬段階である。

Autopen装置といった一般的なペン型注射器において、ペン型注射器は、治療剤のカートリッジを保持するカートリッジホルダ内にねじ込まれたペン型注射機構を収容する本体を有している。使用時において、使用者は、本体の投薬量セレクタにおいて所望数の単位の投薬量をダイヤルしてから、解除ボタンを押す。これにより、本体内の内側プランジャが栓と接触して、栓を所望の量だけ移動させることにより、カートリッジホルダのカートリッジから、対応する投薬量が射出される。

このような注射装置においては、デュアルチャンバのカートリッジと共に使用することに関して問題が生じる。再構成段階で要求される移動量は１５〜２０ｍｍ以上であり、これは、投薬のために要求される移動量（一般的には、一単位の投薬量に対して０．１〜０．２ｍｍ）よりも遙かに長くなっている。ここで、ペン型注射機構を用いて、再構成段階で要求されるストロークを達成しようとすると、繰り返してダイヤルして発射させる、多くのサイクルが必要となり、極めて面倒である。この問題を解決するために、従来のペン型注射器では、本体およびカートリッジホルダに、ネジで対向する延びた領域が設けられており、プランジャが再構成段階で十分な量だけ後方の栓を駆動するまで、ホルダが本体と係合して連続してねじ込まれるようになっている。この後、１回の投薬量を達成させるために、ペン型注射機構を操作することができる。上述した延びたネジ係合の構成は、極めて複雑であり、時間がかかってしまう。

このため、マルチチャンバのカートリッジと共に用いられる注射装置では、連続的な注射において、通常の投薬量の計測によって再構成を簡易に行うことが必要となる。

そこで、本発明は、使用時において、デュアル又はマルチのチャンバのカートリッジから基剤を射出させるための注射装置を提供する。カートリッジは、再構成における第１の移動範囲と、注射における第２の移動範囲（変更可能）とで移動可能な栓を有している。注射装置は、本体部と、本体部に取り付けられており、前方の射出方向において本体部に対して長手方向に移動して使用時に栓と共に動作するプランジャと、プランジャと隣り合って配置されており、プランジャを駆動するためのプランジャ駆動部材と、を有している。プランジャは、プランジャ駆動部材における対応した駆動部と結合し、プランジャに投薬の移動を行わせるための駆動部を有している。この駆動部は、前方に非駆動部を残して、プランジャに沿って部分的に延びている。再構成段階において、プランジャは、非駆動部が駆動部材と隣り合う位置から前方に向かって長手方向に移動可能であり、プランジャの駆動部をプランジャ駆動部材の駆動部と係合させる。

この状態において、プランジャを移動させて、駆動部が互いに係合する前に、カートリッジ内において治療剤を混合させる再構成を行わせることができる。これにより、計測された注射のためのプランジャの移動によって、いずれかの移動に支障を与えることなく、再構成の移動を行うことができる。

駆動部材およびプランジャにおける駆動部は、相補的なネジ駆動部とすることが好ましい。プランジャは、雄ネジを有し、駆動部材は、雌ネジを備えた開口部を有することができ、反対であってもよい。この場合において、プランジャの非駆動部を、駆動部が互いに係合するまで、駆動部材を介して自由に移動することができる大きさの非ネジ部とすることができる。

最初の再構成におけるプランジャの移動は、様々な方法で達成することができる。１つの構成としては、本体部内において移動部材のスライド移動を可能とさせ、移動部材に、外部から操作可能な押し込み領域を設けることができる。これにより、移動部材を手動で押し込むことにより、プランジャと係合させて、相補的な駆動部が互いに駆動可能に係合するまで、プランジャを長手方向に移動させることができる。注射装置は、移動部材の長手方向における移動を解放可能に規制する手段を有していることが好ましい。これは、一般的には、移動部材および本体部に対して固定された部材の間に設けられた、バヨネットタイプのロック機構とすることができる。また、解放可能なスペーサ部材とすることもできる。

移動部材は、蒸気押し込み領域を規定するキャップ部材を有していることが好ましい。キャップ部材は、注射装置の端領域とスナップ係合するようになっている。

注射装置は、駆動部材との相補的な駆動係合に向かってプランジャ部材を付勢するための付勢手段を有していることが好ましい。付勢手段およびプランジャは、相補的な駆動部において駆動係合が行われた後に付勢手段の影響から所定距離だけ離れるように、配置されていることが好ましい。

駆動部材の駆動は、様々な方法で達成することができ、一実施形態として、駆動部材に対して、所定量の角度移動を与える駆動機構を用いることができる。この駆動機構は、投薬量を設定するために、本体部に回転可能に取り付けられた使用者最適投薬量設定部材と、投薬量設定部材および本体部の間で作用し、投薬量設定部材の移動に応じて長さが変化するように張力が与えられたスプリングとを有することができる。ラチェット機構を、投薬量設定部材および駆動部材の間に配置することができる。これにより、投薬量設定部材を回転させて投薬量を設定したときに、これらの部材の一方向における相対的な移動を許容することができる。トリガ部材を設けて、投薬量設定処理のときに駆動部材の回転移動を解放可能な状態で阻止することができる。これにより、設定量に対応した量だけ、スプリングによって投薬量設定部材および駆動部材を一体で回転させることができる。この構成において、投薬量設定部材は、プランジャの少なくとも一部を囲む略円筒の部分を有することが好ましい。

投薬量設定部材は、注射装置の後方端において、回転可能な環を有していることが好ましい。そして、移動部材が十分に前方に移動したときに、移動部材を環にスナップフィットさせることができる。

本発明について上述したが、本発明は、上述した内容および以下に説明する内容の特徴を創作的に組み合わせたものについても及ぶ。

本発明は、様々な方法で構成することができ、この実施形態は、単なる例として、添付した図面と言及して説明する。

図１は、再構成の前において、マルチチャンバのカートリッジを用いた本発明であるペン型注射装置の概略図である。 図２は、投薬量を設定する前であって、再構成の後半段階における、図１と同様の概略図である。 図３は、複数の投薬量を射出した後の概略を示す側面図である。

図面において、ペン型注射装置は、本体部１２上に螺合しているカートリッジホルダ１０で構成されている。カートリッジホルダ１０内には、前方および後方の栓１８’、１８”によって規定される２つのチャンバ１６’、１６”を有するデュアルチャンバカートリッジ１４が設けられている。後方チャンバ１６’には、通常、希釈液が収容されており、前方チャンバ１６”には、通常、凍結乾燥粉末が収容されている。バイパス２０は、注射器に沿っており、最初は前方栓１８”によって塞がれている。また、バイパス２０は、カートリッジの壁内に設けられ、前方および後方のチャンバ１６’、１６”を連結する通路となる。カートリッジホルダ１０の端部には、両頭針２２がねじ込まれており、両頭針２２は、カートリッジの前方におけるラバー膜（不図示）を貫通している。

使用時において、後方栓１８’はプランジャ２４によって駆動されて、動作する。プランジャ２４は、ある条件において、直線的に移動可能であり、径方向で対向する２つの通路（不図示）によって回転が阻止されている。これらの通路は、これと対応する形状を有し、本体部１２の前方端で回転に反して保持されるワッシャ２６とともに動作する。プランジャのシャフトの動作長に沿ってネジ部が形成された従来の注射装置とは異なり、本発明の実施形態では、プランジャ２４のうち前方における２／３の部分２４’が平坦であり、この後方部分は、フランジ２６および平面端２８まで形成されているネジ部２４”となっている。投薬量設定環３０は、本体部１２の後方端に対して回転可能に取り付けられており、設定シリンダ３２に接続されて固定されている。本体部の前方端には、外側に向かったラチェット面（不図示）が設けられており、このラチェット面は、ドライブギヤ３４上において内側に向かったラチェット面（不図示）と共に動作する。ラチェット機構により、投薬量設定環３０および設定シリンダ３２は、投薬量の射出方向とは反対側ではなく、投薬量設定方向において、ドライブギヤ３４に対して相対的にラチェット移動することができる。図示のように、注射装置の後方端から見たときに、投薬量設定方向は時計方向となる。トーションスプリング（不図示）は、この後方端において投薬量設定環に固定され、この前方端において本体部１２に対して回転可能に固定されている。トリガ３６は、本体部１２にスライド可能に取り付けられており、回転に反してドライブギヤ３４をロックする前方位置と、ドライブギヤ３４を回転させる後方位置とにおいて、スプリングの付勢に抗して移動可能である。

定量設定駆動機構を使用する場合において、設定シリンダ３２およびドライブギヤ３４の間におけるラチェットによって与えられた所望のクリック数だけ、投薬量設定環３０を回転させてダイヤルすることにより、所望の量を設定する。この設定処理を行っている間、ドライブスリーブ３４は、回転しないようになっており、スリーブ３２およびドライブギヤ３４の間において両者の相対的な移動を許容するラチェットを介して、トリガ３６により保持される。所望のクリック数をダイヤルすると、ユーザは、注射部位に針を刺してトリガ３６を後方に押すことにより、ドライブギヤ３４の係合を解除する。設定シリンダ３２および設定環３０と自由に回転できるようになったドライブギヤ３４は、投薬量設定環３０でダイヤルされた角度量に相当する量だけ、トーションスプリングによって反時計方向に駆動される。この回転移動によって、プランジャ２４は、駆動環３４の内側とのネジ係合によって進むことになる。最適な構成についての更なる詳細は、米国特許第５，１０４，３８０号に記載されている。

上述したように、本発明の実施形態では、プランジャの長手方向における一部分にのみ、ネジが形成されており、残りは平坦となっている。この注射装置の構成および動作について説明する。図１において、プランジャ２４は、後方栓１８’を前方に駆動する前においては、退避位置に位置している。プッシュロッド３８は、設定シリンダ３２の端部において、スライド可能に設けられており、キャップ４０を有している。プッシュロッド３８は、設定シリンダ３２内においてスライド可能にはめ込まれるように設計されている。プッシュロッド３８を離して押し込むと、プッシュロッド３８をプランジャ２４の平面端２８と係合させることができる。これにより、プランジャは、再構成段階において、図１に示す位置から図２に示す位置に向かって長手方向に移動することができる。十分に押し込むと、プッシュロッド３８のキャップ４０を、投薬量設定環３０の内側にスナップフィットさせることができる。図２に示すように、前方への移動が十分であり、後方栓１８’を前方栓１８”に向かって移動させると、治療剤を混合させることができる。希釈液を間に挟む後方栓１８’および前方栓１８”は共に、前方栓１８”がバイパス２０を覆わなくなるのに十分な距離だけ、前方に移動する。そして、前方栓が移動しなくなると、後方栓が前方栓に当接するまで、希釈液が前方チャンバに浸入する。

設定シリンダ３２の後端およびプランジャ２４のフランジ２６の間で作用するスプリング４２は、プランジャを付勢しており、プランジャ２４のネジ部２４”をドライブスリーブ３４に形成された対応する雌ネジと係合させる。プッシュロッド３８は、バヨネットロックタイプの構成（不図示）における設定スリープと結合する。バヨネットロックタイプの構成では、シェル３２に押し込まれる前にキャップ４０を回転させ、スプリング４２を分離させ、使用前においてスプリングがプランジャを栓側に押すのを阻止するようになっている。

再構成の後において、注射装置では、カートリッジの準備を行い、プランジャのネジ部および駆動環が適切に係合するのを確保するための所定量をダイヤルすることによって、注射できるようになる。この後において、注射装置は、従来のペン型注射装置として使用することができる。

スプリング４２の自然長は、プランジャ２４のネジ部およびドライブスリーブ３４が係合した直後において、プランジャ２４に圧力が与えられないように設定される。必要であれば、取り外し可能な安全環（不図示）を、キャップ４０および投薬量設定環３０の間におけるプッシュロッド３８の露出部分を囲むように、取り外し可能な状態で最初に取り付けておくことができる。これにより、カートリッジのチャンバ内において、基剤が早期に混ざってしまうのを防止することができる。

Claims (13)

1. 再構成段階の第１の移動と投薬段階の第２の移動とを行うことができる栓を有し、デュアル又はマルチのチャンバのカートリッジから使用時に基剤を射出させるための注射装置であって、
   本体部と、
   前記本体部に取り付けられており、前方の射出方向において前記本体部に対して長手方向に移動して使用時に前記栓と共に動作するプランジャと、
   前記プランジャと隣り合って配置されており、前記プランジャを駆動するためのプランジャ駆動部材と、を有し、
   前記プランジャは、前記駆動部材における対応駆動部と結合し、前記プランジャに投薬の移動を行わせるための駆動部を有しており、
   前記駆動部は、前方に非駆動部を残して、前記プランジャに沿って部分的に延びており、
   再構成段階において、前記プランジャは、前記非駆動部が前記駆動部材と隣り合う位置から前方に向かって長手方向に移動可能であり、前記プランジャの駆動部を前記駆動部材の駆動部と係合させることを特徴とする注射装置。
2. 前記プランジャ駆動部材および前記プランジャにおける駆動部は、相補的なネジ駆動部であることを特徴とする請求項１に記載の注射装置。
3. 前記プランジャは、雄ネジを有しており、前記プランジャ駆動部材は、雌ネジを備えた開口部を有することを特徴とする請求項２に記載の注射装置。
4. 前記プランジャの非駆動部は、前記プランジャ駆動部材を介して自由に移動することができる大きさの非ネジ部を有することを特徴とする請求項３に記載の注射装置。
5. 前記本体部内においてスライド移動が可能な移動部材を有しており、
   前記移動部材は、外部から操作可能であり、前記プランジャと係合して移動させ、前記相補的な駆動部を駆動可能に係合させるために押し込まれる押し込み領域を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の注射装置。
6. 前記移動部材の長手方向における移動を解放可能に規制する手段を有することを特徴とする請求項５に記載の注射装置。
7. 前記移動部材は、前記押し込み領域を規定し、前記構成移動の完了において、前記注射装置の端領域とスナップ係合するキャップ部材を有することを特徴とする請求項５又は６に記載の注射装置。
8. 前記プランジャ駆動部材との相補的な駆動係合に向かって前記プランジャ部材を付勢するための付勢手段を有することを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の注射装置。
9. 前記付勢手段および前記プランジャは、前記相補的な駆動部において駆動係合が行われた後に前記付勢手段の影響から分離されるように、配置されていることを特徴とする請求項８に記載の注射装置。
10. 前記プランジャ駆動部材に対して、所定量の角度移動を与える駆動機構を有することを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の注射装置。
11. 前記駆動機構は、
    投薬量を設定するために、前記本体部に回転可能に取り付けられた使用者最適投薬量設定部材と、
    前記投薬量設定部材および前記本体部の間で作用し、前記投薬量設定部材の移動に応じて長さが変化するように張力が与えられたスプリングと、
    前記投薬量設定部材および前記プランジャ駆動部材の間に配置され、前記投薬量設定部材を回転させて量を設定したときに、これらの部材の一方向における相対的な移動を許容するラチェットと、
    前記駆動部材の回転移動を阻止し、前記設定量に対応した量だけ、前記スプリングが前記投薬量設定部材および前記プランジャ駆動部材を回転させるのを許容するトリガ部材と、
    を有することを特徴とする請求項１０に記載の注射装置。
12. 前記投薬量設定部材は、前記プランジャの少なくとも一部を囲む略円筒の部分を有することを特徴とする請求項１１に記載の注射装置。
13. 実質的に図面のいずれかに言及して説明され、図面のいずれかに示された注射装置。

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