JP2011183163A - 使い捨て注射器を充填する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 中間秤量や不明確な読み取りのリスクがなく、使い捨て注射器に定められた用量の注射溶液を充填できる、使い捨て注射器の無菌充填方法及び装置を提供する。
【解決手段】 使い捨て注射器が円筒／ピストンユニットを含み、定められた用量の注射溶液が孔あきストッパーに保持された針注射器の容器内に保存され、円筒内部が上記ストッパーを通して容器内部に気密かつ液密状態で容器内に接続される使い捨て注射器の無菌充填方法及び装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、定められた用量の注射溶液を有する使い捨て注射器の無菌充填方法及び装置に関し、ここで使い捨て注射器は、円筒、及び棒を用いて手動で操作することができる可動のピストンを有する円筒／ピストンユニットを含む。

自己充填単一チャンバーシステムは、針なしの注射装置を用いてのみ充填することができる。しかしながら、もし注射溶液が融合針（fused-in needle）を有する注射装置中に貯蔵されるならば、最初に内容物が、注射装置内に針なしで導入そして秤量されなければならず、それは、臨床試験用のバッチの場合、追加のエラーの原因に成り得る故に問題である。

特許文献１は、その中に注射溶液がホースアダプターを通して薬剤アンプルから吸い出される使い捨て注射器を開示している。投与は、それを用いて円筒／ピストンユニットのピストンが作動されるポンプ棒上の目盛を用いて実行される。投与量は、目盛が見られる角度に応じて変えることができる。

ＤＥ１０，２００７，０３４，８７１Ａ１

従って、本発明によって扱われる課題は、投与が融合針を有する注射器中にある場合でさえ、中間秤量又は不正確な読み取りのリスクなしで、使い捨て注射器が定められた用量の注射溶液を充填することができる、使い捨て注射器の無菌充填方法及び装置を開発するというものである。

この課題は、独立クレームの特徴によって解決される。この目的のために、定められた用量の注射溶液が、孔が開けられたストッパー中に保持された針注射器の容器の内部中に保存されている。

円筒内部は、孔が開けられたストッパーを通して、気密、かつ液密状態で容器内部に接続されている。

円筒／ピストンユニットは、そのピストンを引き戻すことによって又は針注射器ピストンを押しつけることによって充填される。

本発明の更なる詳細は、従属クレームから、及び模式的に描かれた説明用の実施態様の以下の記述から明らかになるであろう。

充填前の使い捨て注射器を示す。 針注射器が取り付けられた図１を示す。 充填された使い捨て注射器を示す。 孔が開けられたストッパーを示す。 注射溶液を有する針注射器を示す。 ポンプ棒を有する使い捨て注射器を示す。 ポンプ棒を持たない、作動前の使い捨て注射器を示す。 ポンプ棒を持たない、作動後の使い捨て注射器を示す。

図１は使い捨て注射器（４）を示す。この種の注射器は一回限り使用することができる。使用後に、それらは再使用されないようにロックされる。

使い捨て注射器（４）は、ハウジング（１０）、ばねエネルギー貯蔵部（５０）、ピストン作動ラム（６０）、トリガーユニット（８０）、円筒／ピストンユニット（１００）及び改ざん防止シール（９０）を含む。

ハウジング（１０）は、底部で解放された、そして床（３９）が頂部に位置しているポット形の中空体である。それは、例えば、ガラス繊維強化ポリアミドで射出成形によって生産される。ハウジング（１０）は実質的にチューブ状の構成を有し、そして二つの機能領域に分けられ、それらの一方は上部ジャケット領域（３１）であり、そして他方は下方固定領域（４１）である。ジャケット領域（３１）において、ハウジング（１０）は、例えば、互いに反対向きに位置している二つの窓状開口部（３３）を有する。各々の場合、圧力棒（２１）は個々の開口部（３３）の下方端上に関節状に搭載されている。床（３９）は中央孔（３８）を有する。

圧力棒（２１）は、例えば、その長さの８０％に沿って、ハウジング（１０）の壁の肉厚及び曲率を有する。この領域はまた、なかんずく弾性屈曲ビーム（２８）の機能を有する。それは、鎌形の断面を有する。

適切な場合、使用中に、屈曲ビームの端部領域において生じる曲げ応力を低減するために、この屈曲ビーム（２８）の一部も矩形断面を備えることができる。

本明細書では、個々の圧力棒（２１）の上部自由端は、半径方向に外側に向かって突き出ているカム（２２）によって形成されている。後者は、中央線（５）の方向に向っている少なくとも一つの支持面（２３）、及び中央線（５）から離れた方向の接触面（２４）を有する。

ハウジング（１０）の下方半分はスリーブ形トリガーエレメント（８２）によって囲まれている。後者は、例えば、実質的に円筒状であり、そしてそれは、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）共重合体で作られる。トリガーエレメント（８２）はハウジング（１０）の半径方向の外面（１３）に沿って動くことができるように搭載されている。それはトリガーエレメント（８２）の端面で戻り側面（８４）の部分である鋭い端部（８５）を有する後部で終わっている。図１によると、端部（８５）の下方に、圧力棒（２１）上に一体化されて形成されるカム（２２）が、トリガーエレメント（８２）の内壁（５９）をそれらの接触面（２４）としっかり接触させる。

ハウジング（１０）の後方端部を完全に囲んでいるトリガーキャップ（８１）は、トリガーエレメント（８２）上に、例えば、端部（８５）の近くに固定される。トリガーキャップ（８１）は円周の広げられた領域（８３）を含み、注射器がトリガーされると、その中にカム（２２）が受け入れられる（図８を参照）。非回転対称のトリガーエレメント（８２）の場合、この広げられた領域（８３）の代わりに、圧力棒（２１）ごとに、部分的に広がった領域又は覆われていない開口部を備えることができる。広げられた領域（８３）の上方で、トリガーキャップ（８１）は、滑ることができるようにハウジング（１０）の外壁（１３）にのしかかっている。

ハウジング（１０）中に配置されるピストン作動ラム（６０）は二つの領域に分けられる。下方の領域はピストンスライド（７６）である。その直径は、円筒／ピストンユニット（１００）の円筒（１０１）の後方領域の内径よりも僅かに小さい。ピストンスライド（７６）の下方端面は直接、円筒／ピストンユニット（１００）のピストン（１１１）上に直接、作用する。

ピストン作動ラム（６０）の上方領域、すなわち、ラム板（７３）は、平らで、少なくとも部分的に円筒状のディスクであり、その外径はジャケット領域（３１）中のハウジング（１０）の内径より数十分の一ミリメーター小さい。下方端面はピストンスライド（７６）の周りに配置されたカラー面（７５）を有する。それは、円錐台形ジャケットの形を有し、その頂角は約１００〜１４０度である。示された代表的実施態様において、カラー面（７５）は１４０度の頂角を有する。円錐台形ジャケットの仮想頂部はピストンスライド（７６）の領域内の中央線（５）上に位置する。カラー面（７５）も球状の曲率を有することができる。

ピストンスライド（７６）も勿論ラム板（７３）から分離された部品として設計することができる。この目的のために、それは次いでハウジング（１０）の内壁上を誘導される。

らせん圧縮ばね（５０）は、ラム板（７３）及びハウジング（１０）の頂部に位置する床（３９）の間に、事前に張力をかけられて座する。らせん圧縮ばね（５０）は、例えば、スペーサースリーブ（１９）を介してハウジング（１０）の床（３９）にのしかかる。らせん圧縮ばね（５０）のバネ力はラム板（７３）を介して圧力棒（２１）に伝えられる。カラー面（７５）が傾いているために、圧力棒（２１）はスプライン歯車のように半径方向に外側へ強制的に動かされる。トリガースリーブ（８２）はこの半径方向の力を永久に支える。

ラム板（７３）の上方で、ピストン作動ラム（６０）は誘導ピン（６２）を有する。後者は、らせん圧縮ばね（５０）を誘導し、又は後者によって誘導される。ラム板（７３）の下方で、ピストンスライド（７６）は誘導ピン（６２）に連続して中央部に位置している。

挿入可能な円筒／ピストンユニット（１００）を受けるための固定領域（４１）はジャケットセクション（３１）の下方に位置している。固定領域（４１）は、中央線（５）に平行に向けられた、例えば、八つのばねフック（４２）を含む。ばねフック（４２）は、遊びがない円筒／ピストンユニット（１００）を受けるための少なくとも二つの側面付きアンダーカット（４３）各々有する。アンダーカット（４３）の互いに反対側の側面は、例えば、９０度の角度を取り囲む。ばねフック（４２）の長さ及びバネ定数は、円筒／ピストンユニット（１００）がばねフック（４２）の塑性変形なしで挿入することができるように寸法取りされる。

説明用の実施態様において、注射用の水又は注射溶液（１）で充填することができる円筒（１０１）は、例えば、透明で肉厚のポットであり、場合により円筒状の外壁は、例えば、ばねフック（４２）のアンダーカット（４３）の側面に、寸法的に安定した状態で、のしかかる円周のロックリング（１０２）を支持する。棒のないピストン（１１１）は、円筒（１０１）の、例えば、円筒状又は円錐状の孔中に座する。その前面又は少なくともほぼ円錐状の端面で、例えば、テフロン（登録商標）誘導体のテトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）で作られたピストン（１１１）は、シールリング（１１４）又は永久に弾性的なシール化合物を受けるための軸方向の環状溝（１１２）を有する。適切な場合、例えば、円筒状の金属板がピストン（１１１）の後方端面内に挿入される。図１の図において、ピストン（１１１）は前方位置に座している。その上端は円筒（１０１）から突き出ている。ピストン（１１１）の長さは、挿入されたピストン（１１１）（図１及び８を参照）が少なくとも１ミリメーターだけ後部上端の上方に突き出るように選択される。ピストン（１１１）の中央領域は狭められている。周囲が狭められた領域は、ピストンの全長の約３０％に対応する長さを有する。狭められた領域は、溶液を受ける容器内部（１１０）の領域において、円筒の最大内径よりも１６〜２０％小さな直径を有する。狭められた領域及び前方ピストン領域、すなわち、この場合、底に位置するピストン領域の間に位置する前方移行部は、例えば、３５〜４０度の円錐角を有する。他の移行部、すなわち後方移行部は３５度及び９０度の間の円錐角を有する。

ピストン（１１１）の後方の、例えば、切頭円錐状の端面（１１３）中に、ポンプ棒（１４０）をカップリングするための床（１１８）を有する、中央の円錐状のピストン凹部（１１５）がある。ピストン凹部（１１５）の円錐角は、例えば、１度である。その下方端で、ポンプ棒（１４０）は、例えば、ピストン（１１１）にカップリングのための円錐状のＶ−ねじ山（１４１）を有する。Ｖ−ねじ山（１４１）の円錐角は、例えば、６度である。ポンプ棒（１４０）がピストン凹部（１１５）内に回転されるとき、Ｖ−ねじ山（１４１）のねじ山ピッチは必要な対向ねじ山に押し込まれる。ポンプ棒（１４０）の前端が切頭円錐端面（１４５）の狭い先端を介して床（１１８）と接触するとき、中に入る操作（turning-in operation）が完了される。

短い円筒状のノズル状の孔（１０６）は円筒（１０１）の孔の中央に位置しており、その円筒状の床は、少なくとも部分的にピストンの前端面の外形に適合される。孔（１０６）は約０．１〜０．５ミリメーターの直径を有する。この孔（１０６）は、その直径の１〜５倍長い。それは円筒（１０１）の底の外部端面（１０３）の円筒状凹部（１０７）中で終わる。この端面（１０３）は、使用の安全性を増すために、接着リング（１０４）を追加的に備えることができる。

円筒／ピストンユニット（１００）の円筒（１０１）上に中心を合わせられたクロージャーキャップ（１２０）は、トリガーエレメント（８２）の下方端面にのしかかっている。クロージャーキャップ（１２０）の少なくともほぼ円筒状の外面は、端面（５８）近くのトリガーエレメント（８２）の同様に円筒状である外面と同じ直径を有する。

クロージャーキャップ（１２０）は、円筒／ピストンユニット（１００）の少なくとも下方１／４を囲み、そしてしっかりと寄りかかるビーカーである。クロージャーキャップ（１２０）の一部は、そのポット領域（１２５）を用いて、円筒（１０１）の円筒状外壁、及びその上に固定された接着リング（１０４）を有する下方端面（１０３）の下方端にのしかかる。

ポット領域（１２５）は、互いに反対向きに位置している二つの窓（１２６）を有する。窓（１２６）は、少なくともピストン（１１１）の直径に対応する幅を有する。窓（１２６）の下方端、つまり板状脚（１２９）の最も近くに位置する端部は、円筒床（１０８）の高さで配置される。窓（１２６）及びそれを透過する光の助けを借りて、なかんずく、円筒内容物にバブルがないことをチェックすることが可能である。板状脚（１２９）上に、アダプター開口部（１２７）として一体的に、例えば、円錐状のチューブセクションが形成される。アダプター開口部（１２７）は、その内壁として、少なくともセクションにおいてルアー（Luer）内部円錐を有する。図１によると、アダプター開口部（１２７）はクロージャーストッパー（１２８）を用いて無菌状態で閉じられる。この目的のために、クロージャーストッパー（１２８）は、それを用いてそれがアダプター開口部（１２７）中に圧力ばめ（force fit）を用いて座し、そして同時に、無菌の、気密、かつ液密状態で、円筒（１０１）の凹部（１０７）も閉じる、例えば、ルアー外部円錐を有する。

トリガーの前に安全性を与えるために、クロージャーキャップ（１２０）はバンデロール（９０）を用いて注射器（４）のトリガーエレメント（８２）に結合される。バンデロール（９０）は接着ラベルとして構成される改ざん防止シールである。

バンデロール（９０）自身は、例えば、一つの側のいくつかの領域において接着剤で被覆された一片の紙及び／又はフィルムである。それは、各々の場合、目打ちを介して又は別の所定の破断点を介して、互いに分離することができる、例えば、三つの分離された片で構成される。

図２は、そこに針注射器（１５０）が取り付けられた使い捨て注射器（４）を示す。説明用の実施態様において、針注射器（１５０）（図５を参照）は、融合針（１５２）を持つガラス円筒（１５１）を有する。針（１５２）は、後者を破壊することによってのみガラス円筒（１５１）から分離することができる。針（１５２）の方向に向いているガラス円筒（１５１）の頭（１５６）は球状のキャップ形を有する。ピストン棒（１５４）及び作動ラム（１５５）を有するピストン（１５３）はガラス円筒（１５１）中を誘導される。針注射器（１５０）は、例えば、０．４ミリリッターの個々の用量の、例えば、活性物質含有注射溶液（１）Ｃｌｅｘａｎｅで充填される。

図１に示されたクロージャーストッパー（１２８）は、図２においては孔が開けられたストッパー（１３１）によって置き換えられており、その孔（１３２）は少なくとも針（１５２）と同じ長さである。適切な場合、孔が開けられたストッパー（１３１）は、無菌の膜を有することができ、そして針注射器（１５０）に対する改ざん防止シールとして役立つことができる。充填のために注射器（４）中にはめ込まれるときに、針（１５２）は膜を貫通する。例えば、孔が開けられたストッパー（１３１）は、例えば、外側円錐（１３４）を介して、圧力ばめ及び／又はフォームフィット（form fit）でクロージャーキャップ（１２０）に接着し、そして、バレル（１０１）の凹部（１０７）を無菌の、気密、かつ液密状態で閉じる。図４において個々の部分として示されたこの二重円錐アダプター（１３１）は、例えば、合成熱可塑性プラスチック、例えば、ポリエチレンで作られる。しかしながら、それはステンレス鋼、ガラス、チタン、天然ゴムなどで作ることもできる。

ストッパーの縦方向に向いている貫通孔（１３２）の断面は、例えば、少なくとも針の断面に対応している。ノズル孔（１０６）から離れて面しているその端部で、このルアーストッパーは凹部（１３３）、例えば、貫通孔（１３２）を囲んでいる内部円錐（１３３）を有する。例えば凹形のこの凹部（１３３）は、針注射器（１５０）の頭（１５６）を気密、かつ液密状態で受け、一方、貫通孔（１３２）は、針（１５２）の周りと最小の遊びで係合する。針注射器（１５０）は孔が開けられたストッパー（１３１）中に気密、かつ液密状態で固定され、又はその中にロックされる。

使い捨て注射器（４）を使用することができるようにするために、円筒／ピストンユニット（１００）が充填されなければならない。この目的のために、針注射器（１５０）中に貯蔵された全ての注射溶液（１）は、ピストン棒（１５４）を用いて針注射器ピストン（１５３）を押し込むことによって、又はポンプ棒（１４０）を用いてピストン（１１１）を引き戻すことによって、円筒（１０１）内に押し込まれるか吸引される。注射溶液（１）は容器内部（１５７）から出て、気密、かつ液密状態でそこに結合されている容器内部（１１０）内へと流れる。吸引によって充填するために、ポンプ棒（１４０）は、前方から後方の端部位置へとその全ストロークに沿って手動で引かれる。ピストン（１１１）の狭められた領域がシールエレメント（１０５）を通るときでさえ、後方シールエレメント（１０５）はカラー（１１９）上の位置に留まる。一旦、ピストン（１１１）がその後方位置に達すると、シールエレメント（１０５）は再びピストン（１１１）を半径方向にのしかかり、そして無菌のシールを供する。シールエレメント（１１４）及び（１０５）の組合せによっても、ピストン（１１１）のポンプ運動中に、無菌の容器内部（１１０）が確保される。図３は、充填された使い捨て注射器（４）を示す。円筒（１０１）内に吸引されていた気泡が、公知の方法で、例えば、ピストン（１１１）又はピストン（１５３）を少し押し戻し、一方でクロージャーキャップ（１２０）を頂部で保持することによって除かれるときに、吸引手順は完了する。クロージャーキャップ（１２０）中に配置された二つの窓（１２６）はこの手順をチェックするために使用することができる。例えば目盛付きのポンプ棒（１４０）は、ここで、ピストン（１１１）の凹部（１１５）から外に回転することができ、そしてハウジング（１０）から外に引くことができる。薬剤（１）の定められた個々の用量がここで円筒／ピストンユニット（１００）の円筒（１０１）中に保存される。

孔が開けられたストッパー（１３１）を有する針注射器（１５０）は、この時点でクロージャーキャップ（１２０）から、そして円筒（１０１）から取り外すことができる。

円筒（１０１）が投入され、そして適切な場合、如何なる空気もそこから除かれた後、ノズル状孔（１０６）が凹部（１０７）と共に、無菌のストッパー（１２８）を用いて、無菌の、気密、かつ液密状態で、前方にて再び遮断されたとき、充填された注射器は、一時的に保存することができる。このストッパー（１２８）もクロージャーキャップ（１２０）中に圧力ばめ及び／又はフォームフィットで接着する。

使い捨て注射器を作動させるために、切り取りバンデロール（９０）が切り取りタブ（９５）に助けられて、本体からずっと分離される。ここでクロージャーキャップ（１２０）はストッパー（１２８）を用いて円筒（１０１）から下方に引かれる（図７を参照）。

ここで注射器が注射部位上に取り付けられ、そしてスリーブ形のトリガーユニット（８０）が注射部位の方向に押し下げられる。圧力棒（２１）は、それらの実際の出発位置内に弾性的に外側へ曲がる。カム（２２）は広げられた領域（８３）内に端部（８５）に亘って外側に滑る。ここでもはや変形しない圧力棒（２１）は、ばねエレメント（５０）の効果の下で、ピストン（１１１）が円筒（１０１）を空っぽにしながら突然下方に動くように、ピストン作動ラム（６０）を開放する（図８を参照）。ピストン（１１１）の前方への動きの間じゅう、狭められたピストン領域がそれを通過するにつれて、後方シールエレメント（１０５）がブレーキ作用に耐えられない故に、ピストンの摩擦が一時的に減少する。注射溶液（１）は注射部位内に送達される。

１ 注射溶液；薬剤
４ 使い捨て注射器、注射器
５ 注射器の中央線、縦方向

１０ ハウジング、一体物
１３ 外面、円筒状
１９ スペーサースリーブ

２１ 圧力棒、支持棒；引っ張りフック
２２ カム
２３ 支持面
２４ 接触面
２８ 屈曲ビーム

３１ ジャケット領域
３３ 開口部
３８ 孔
３９ 床

４１ 円筒／ピストンユニットのための固定領域
４２ ばねフック
４３ アンダーカット

５０ ばねエレメント、らせん圧縮ばね、ばねエネルギー貯蔵部
５８ （８２）の端面
５９ （８２）の内壁

６０ ピストン作動ラム
６２ 誘導ピン

７３ ラム板
７５ カラー面、円錐状
７６ ピストンスライド

８０ トリガーユニット
８１ トリガーキャップ
８２ トリガーエレメント
８３ 広げられた領域
８４ 戻り側面
８５ 端部、鋭い

９０ 改ざん防止シール、バンデロール、安全エレメント
９５ 切り取りタブ

１００ 円筒／ピストンユニット
１０１ 円筒
１０２ ロックリング
１０３ 端面
１０４ 接着リング
１０５ シールエレメント
１０６ 孔、ノズル
１０７ 端面における凹部
１０８ 円筒床

１１０ 容器内部
１１１ ピストン
１１２ 環状溝
１１３ 端面、後方；円錐
１１４ シールリング、シール、シールエレメント
１１５ ピストン凹部、孔
１１８ （１１５）の凹部床
１１９ （１０１）上のカラー

１２０ クロージャーキャップ、接着シール
１２５ ポット領域
１２６ 窓、両側上
１２７ アダプター開口部
１２８ ストッパー
１２９ 脚

１３１ 二重円錐アダプター、孔が開けられたストッパー
１３２ 貫通孔
１３３ 凹部、内部円錐、受け入れ中空部
１３４ 外側円錐

１４０ ポンプ棒
１４１ テーパー状ねじ山、Ｖ−ねじ山
１４５ 端面、切頭円錐

１５０ 針注射器
１５１ ガラス円筒、容器
１５２ 針
１５３ ピストン、針注射器ピストン
１５４ ピストン棒
１５５ 作動ラム
１５６ 頭
１５７ 容器内部

Claims (6)

1. 定められた用量の注射溶液（１）を有する使い捨て注射器（４）の無菌充填方法であって、
   −使い捨て注射器（４）が、円筒（１０１）及びピストン（１１１）を有する円筒／ピストンユニット（１００）を含み、
   −定められた用量の注射溶液（１）が、孔が開けられたストッパー（１３１）中に保持された針注射器（１５０）の容器（１５１）の内部（１５７）中に最初に保存され、
   −円筒内部（１１０）が、孔が開けられたストッパー（１３１）を通して、気密かつ液密状態で容器内部（１５７）に接続され、そして
   −円筒／ピストンユニット（１００）が、ピストン（１１１）を引き戻すことによって又は針注射器ピストン（１５３）を押しつけることによって充填される、方法。
2. 使い捨て注射器（４）が円筒（１０１）及び可動のピストン（１１１）を有する円筒／ピストンユニット（１００）を含む、定められた用量の注射溶液（１）を有する使い捨て注射器（４）の無菌充填装置であって、
   −定められた用量の注射溶液（１）が、孔が開けられたストッパー（１３１）中に保持された針注射器（１５０）の容器（１５１）の内部（１５７）中に保存され、そして
   −円筒内部（１１０）が、孔が開けられたストッパー（１３１）を通して、気密、かつ液密状態で容器内部（１５７）に接続される、装置。
3. 取り外し可能なポンプ棒（１４０）がピストン（１１１）上に固定されている、請求項２に記載の装置。
4. 孔が開けられたストッパー（１３１）合成熱可塑性プラスチックで作られている、請求項２に記載の装置。
5. 孔が開けられたストッパー（１３１）が受け入れ中空部（１３３）を含む、請求項２に記載の装置。
6. 針注射器（１５０）が移動可能なピストン（１５３）を含む、請求項２に記載の装置。

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