JP2013539683A - 自動注射器 - Google Patents

Abstract

本発明は、ハウジング（４）内の長手方向に可動の構成要素（２）の並進運動を制御するためのシャッタ機構（１）に関し、シャッタ機構（１）は、ハウジング（４）に取り付けられるか、またはハウジング（４）と一体化された少なくとも１つの固定シャッタ（３）と、少なくとも１つのロック位置と少なくとも１つのロック解除位置の間で可動の少なくとも１つの移動シャッタ・アーム（７）とを含み、少なくとも１つの弾性アーム（５）が長手方向に可動の構成要素（２）に関連付けられ、弾性アーム（５）は固定シャッタ（３）に向かって弾性的に偏倚したドッグ（６）を有し、移動シャッタ・アーム（７）は固定シャッタ（３）に並んで配置され、少なくとも１つの固定突起（３．１〜３．ｎ）が固定シャッタ（３）上に配置され、固定突起（３．１〜３．ｎ）の少なくとも１つがドッグ（６）と係合して長手方向に可動の構成要素の近位方向（Ｐ）の並進運動を妨げるように配置され、少なくとも１つの移動突起（７．１〜７．ｎ）が移動シャッタ・アーム（７）上に配置され、移動突起（７．１〜７．ｎ）の少なくとも１つが、移動シャッタ・アーム（７）がロック解除位置にあるとき、ドッグ（６）を固定突起（３．１〜３．ｎ）の少なくとも１つから係合解除し、かつ／またはドッグ（６）の固定突起（３．１〜３．ｎ）との係合を妨げるように傾斜しており、移動シャッタ・アーム（７）は、ロック位置で、ドッグ（６）が固定突起（３．１〜３．ｎ）との係合を可能にするように配置される。

Description

本発明は、細長いハウジング内の長手方向に可動の構成要素の並進運動を制御するためのシャッタ機構に関し、詳細には、液体薬剤の用量を送達するための自動注射器において適用するシャッタ機構に関する。

注射物の投与は、ユーザおよび医療従事者に多くの危険と難題を精神的かつ物理的両面でもたらす方法である。

注射装置（すなわち、薬剤容器から薬剤を送達し得る装置）は、典型的には、手動装置と自動注射器の２種類に分類される。

手動装置では、ユーザは、針を介して流体を移動させるために機械的エネルギーを提供しなければならない。これは、典型的には、注射中にユーザが継続して押さなければならない何らかの形態のボタン／プランジャによってなされる。この手法はユーザにとって多くの欠点がある。ユーザがボタン／プランジャを押すのをやめると注射も停止する。これは、装置が適切に用いられない（すなわち、プランジャがその終端位置まで完全に押し込まれない）と、ユーザが送達し得る分量が１回分に満たないことを意味する。特に患者が高齢の場合または患者の器用さに問題がある場合には、注射に要する力がユーザにとって大き過ぎることがある。

ボタン／プランジャの延長部が長過ぎることがある。そのため、ユーザはいっぱいに延ばされたボタンに届くのが不都合なことがある。注射に要する力とボタンの延長が組み合わされると、手が震える／揺れることになりかねず、そのために挿入された針が動くときに不快さが増すことになる。

自動注射器装置は、注射治療における自己投与を患者にとってより容易にすることを目的としている。現在、自己投与注射により提供される治療には、糖尿病用の薬（インシュリンおよびより新しいＧＬＰ−１クラスの薬物）、片頭痛、ホルモン治療、抗凝固剤などが含まれる。

自動注射器は、標準シリンジからの非経口薬物送達に含まれる動作を完全にまたは部分的に置き換える装置である。これらの動作は、保護シリンジ・キャップの取り外し、患者の皮膚への針の挿入、薬剤の注射、針の取り出し、針の遮蔽、装置の再使用の防止を含み得る。これにより、手動装置の欠点の多くが克服される。ユーザに必要な力／ボタンの延長、手の揺れ、および１回分に満たない送達の可能性が軽減される。注射のトリガは、例えば、トリガ・ボタンまたは針をその注射深さに到達させることなど、様々な手段によって行い得る。いくつかの装置では、流体を送達するエネルギーはばねによって提供される。

自動注射器は、薬剤の用量を送達するためにしか用いられないことがあり、使用後は廃棄しなければならない使い捨てまたは１度だけ使うための装置であり得る。他のタイプの自動注射器は再使用できることがある。これらは、通常、ユーザに標準シリンジの装填とその取り外しをさせるように構成される。再使用可能な自動注射器は、複数の非経口薬物を送達するために用いられることがあり、シリンジは、使用され自動注射器から取り外された後で廃棄される。シリンジは、追加の機能を提供する追加の部品とともにパッケージになっていることがある。

特許文献１には、引張ばねが解放されたときにあらかじめ測定された量の流体薬物を自動的に注射する自動注射装置が開示されている。引張ばねは、解放されると、格納位置から展開位置にアンプルおよび注射針を移動させる。次いで、アンプル内に向かってピストンを前方に押し込む引張ばねによってアンプルの内容物が吐き出される。流体薬物が注射された後で、引張ばねに蓄積されたエネルギーが解放され、注射針が自動的に後退してその元の格納位置に戻る。

米国特許出願第２００２／００９５１２０ Ａ１号

本発明の目的は、細長いハウジング内の長手方向に可動の構成要素の並進運動、例えば、自動注射器のハウジング内のプランジャの移動を制御するための新規の手段を提供することである。

この目的は、請求項１に記載のシャッタ機構によって達成される。

本発明の好ましい実施形態は従属請求項で与えられる。

本明細書の文脈では、近位という用語は注射中に患者を指し示す方向を指し、遠位という用語は患者から離れる反対方向を指す。

本発明によれば、ハウジング内の長手方向に可動の構成要素の並進運動を制御するためのシャッタ機構は、ハウジングに取り付けられるか、またはハウジングと一体化された少なくとも１つの固定シャッタと、少なくとも１つのロック位置と少なくとも１つのロック解除位置の間で可動の少なくとも１つの移動シャッタ・アームとを含む。少なくとも１つの弾性アームが長手方向に可動の構成要素に関連付けられる。弾性アームは固定シャッタに向かって弾性的に偏倚したドッグを有する。移動シャッタ・アームは固定シャッタに並んで配置される。少なくとも１つの固定突起が固定シャッタ上に配置されるか、固定シャッタ内に備えられ、固定突起の少なくとも１つがドッグと係合して長手方向に可動の構成要素の近位方向の並進運動を妨げるように配置される。少なくとも１つの移動突起が移動シャッタ・アーム上に配置され、移動突起の少なくとも１つが、移動シャッタ・アームがロック解除位置にあるとき、固定突起の少なくとも１つからドッグを係合解除し、かつ／またはドッグの固定突起との係合を妨げるように傾斜している。移動シャッタ・アームは、ロック位置で、ドッグが固定突起と係合を可能にするように配置される。傾斜した移動突起の傾斜部は、移動シャッタ・アームがロック解除位置まで並進運動した後で、直接または間接にドッグを押して固定突起の背後または間から離すように構成される。

本発明によるシャッタ機構は、多機能と特に少ない部品点数との組合せによるものである。

移動シャッタ・アームは、そのロック位置とそのロック解除位置との間で長手方向に並進運動するように配置することができ、この場合、移動突起の傾斜部は近位方向または遠位方向に面する。あるいは、移動シャッタ・アームは、そのロック位置とそのロック解除位置の間で回転するように配置し得る。

本発明の一実施形態では、互いに離間した１組の連続した固定突起が固定シャッタ上に配置され、互いに離間した１組の連続した移動突起が移動シャッタ・アーム上に配置され、これらの突起の組は同じピッチを有する。これにより、長手方向に可動の構成要素、例えば、自動注射器内の駆動手段からシリンジまたはストッパに駆動力を伝えるためのプランジャの並進運動を停止または一時停止させることができる。ロック位置では、移動突起は固定突起と本質的に位相が合っており、そのため、弾性アームのドッグは固定突起の間または背後でひっかかる。ロック解除位置では、移動突起は固定突起と位相がずれており、そのため、移動突起により、ドッグは固定突起と係合できず、固定突起から外れて、弾性アームのドッグは、固定突起および移動突起によって生成された表面に沿って固定突起の背後でひっかからずに移動し得る。これにより、長手方向に可動の構成要素が並進運動し得る。この並進運動は、固定突起の組と移動突起の組の位相が合い、そのためドッグが固定突起の間でひっかかるロック位置まで移動シャッタ・アームを移動させることによって停止される。

すべての移動突起は傾斜させることができ、これらの傾斜部は一方向に面している。こうすると、ドッグにカム作用を施して固定突起間の空間から出すことによって、並進運動を初めに開始するのと同じやり方で一時停止された並進運動を再開することができる。一時停止および再開は、自動注射器において、注射が速すぎる、または注射が苦痛とユーザが感じる場合に望ましいことがある。さらに、自動注射器内の１回分の薬剤全部を放出せずに注射を恒久的に停止することもできる。

最も遠位側の移動突起の傾斜部を他の移動突起の傾斜部よりも長くすることができる。したがって、ドッグにその使用前位置からカム作用を施すには、注射を再開させるのに必要とされるよりも移動シャッタを長く移動させることが必要とされる。

別の実施形態では、最も遠位側の傾斜した移動突起の傾斜部を他の傾斜した移動突起の傾斜部よりも急にすることができる。その結果、ドッグにその使用前位置からカム作用を施すには、注射を再開させるのに必要とされるよりも移動シャッタに大きな力をかけることが必要とされる。

一実施形態では、すべての固定突起をキャスタレーション、すなわち矩形縁部を有するブロックとして構成し得る。こうすると、ドッグがいずれの縁部の背後でもひっかかることになり、そのため、シャッタの位相が互いにずれている場合、長手方向に可動の構成要素の近位方向の並進運動を停止または一時停止させ、遠位方向の並進運動を妨げることができる。さらに、固定突起としてのキャスタレーションおよび傾斜した移動突起を備える実施形態では、表面に沿って移動するドッグは、固定シャッタのキャスタレーションの上部から離れるたびに音を発生し、ドッグが移動突起の傾斜部の上に乗っているときに移動シャッタ・アームに交互に力を加える。これにより、並進運動、例えば注射が行われていることの可聴かつ触知できるフィードバックが提供される。これらがなくなると、並進運動が完了する。

別の実施形態では、最も遠位側の移動突起を傾斜させることができ、他の移動突起はキャスタレーションとして構成される。したがって、並進運動は一度停止されると再開することができない。この実施形態では、並進運動中に可聴フィードバックも触知できるフィードバックも得られない。

さらに別の実施形態では、すべての固定突起を傾斜させ、これらの傾斜部が移動突起の傾斜部と反対方向（近位方向）を向くようにすることができる。シャッタの位相がずれている場合、ドッグは、互いに位相がずれた固定シャッタと移動シャッタ・アームによって形成される表面の上下に乗ることができる。この表面に沿って移動するドッグは、注射が行われていることの可聴かつ触知できるフィードバックの両方を提供するが、固定シャッタ上にキャスタレーションを備えた実施形態と比較して音が小さくなる。この並進運動は中断し再開することができる。さらに、キャスタレーションの代わりの傾斜した固定突起により、長手方向に可動の構成要素、例えば自動注射器のプランジャ、シリンジ、および針を後退させることができる。

代替実施形態では、互いに離間した１組の連続した固定突起が固定シャッタ上に配置される。最も遠位側の固定突起をキャスタレーションとして構成し、他の固定突起を傾斜させ、これらの傾斜部が遠位方向に面するようにする。この実施形態では、注射を停止または一時停止することはできないが、可聴フィードバックが得られる。

代替実施形態では、互いに離間し一方の側に（ドッグに向かって）突出したキャスタレーションの形状の１組の連続した固定突起が固定シャッタ上に配置される。移動シャッタ・アームは、少なくとも１つの（好ましくは２つ以上の）傾斜し、反対側に突出した移動突起を有する。この傾斜した移動突起の傾斜部は、固定シャッタのそれぞれの嵌合傾斜部と係合可能であり、それによって、移動シャッタ・アームが固定シャッタ・アームに対して相対的に移動してドッグが固定シャッタから外れ、両者の再係合が妨げられると、移動シャッタ・アームの裏側が固定突起の上部と同じ高さになり得る。

注射を停止／再開し得る実施形態では、注射が実際に停止する前に或る量の液体薬剤が常に吐き出される。というのは、ドッグが次の固定突起の遠位側縁部まで移動しなければならないからである。この薬剤の量を減らすために、自動注射器は、対として構成され、これらの対のピッチの位相が互いにずれた少なくとも２つの固定シャッタおよび少なくとも２つの移動シャッタを備えればよい。こうすると、シャッタ機構の有効ピッチが半分になり、停止するまでに吐き出される薬剤の量がかなり減少する。

このシャッタ機構は、好ましくは、液体薬剤の用量を投与するための自動注射器において適用される。この自動注射器は、遠位端および注射部位に対して当てる予定のオリフィスを備えた近位端を有し、この自動注射器はさらに、
・中空針、およびストッパを有するシリンジを含むように配置された細長いハウジングを備え、ストッパはシリンジを封止し薬剤を変位させるためのものであり、シリンジはハウジングに対してスライド可能に構成され、自動注射器はさらに、
・駆動手段を備え、起動時に、駆動手段は、
針を後退位置からオリフィスを通り近位端を過ぎて前進位置まで押すことができ、
シリンジを操作して薬剤の用量を供給することができ、
自動注射器はさらに、
・駆動手段からシリンジおよび／またはストッパに動力を伝えるためのプランジャ、および
・手動操作前、駆動手段を圧力を受けた状態でロックするように配置され、手動操作時、駆動手段を解放して注射をするように配置された起動手段を備える。

このシャッタ機構は、作動手段として、かつ、長手方向に可動の構成要素であるプランジャの並進運動を制御するように配置される。シャッタ機構の弾性アームは、プランジャに取り付けられたプランジャ・アームである。

一実施形態では、シャッタ・アームは、シースに連結され、ハウジングの近位端内にはめ込み式にされ、自動注射器の送達状態としての状態の少なくとも初期位置でハウジングから近位側に突出するように配置される。シースの初期位置では、シャッタ・アームはロック位置にある。この初期位置から、シースはトリガ位置まで遠位方向に並進運動することができ、それによってシャッタ・アームがロック解除位置までシフトされる。これは、ユーザが自動注射器の近位端を注射部位、すなわち患者の皮膚に押しつけるときに生じる。そのため、プランジャ・アームのドッグがキャスタレーションから離れ、プランジャが駆動手段の負荷の下で並進運動し、それによって針が挿入され注射が行われる。自動注射器を注射部位から離すことにより、注射を停止させ、かつ／または針の後退などの自動注射器のさらなる動作のトリガをかけることができる。

自動注射器は、好ましくは、皮下注射または筋肉内注射に使用し、特に、鎮痛剤、抗凝固剤、インシュリン、インシュリン誘導体、ヘパリン、ラブノックス、ワクチン、成長ホルモン、ペプチドホルモン、タンパク質、抗体、および複雑な炭水化物の１つを送達することに使用し得る。

本発明の適用性のさらなる範囲が以下に示す詳細な説明から明らかになろう。ただし、詳細な説明および特定の例は、本発明の好ましい実施形態を示しているが、単に説明のために示されていることを理解されたい。これは、本発明の趣旨および範囲内で様々な変更および改変が、この詳細な説明から当業者には明らかであるからである。

本発明は、以下に示される詳細な説明および添付の図面からより詳細に理解されよう。添付の図面は、例示のためにのみ示されるものであり、そのため、本発明を限定するものではない。

自動注射器内のシャッタ機構の第１の実施形態の詳細図である。 傾斜した移動突起を有する移動シャッタを備えた図１のシャッタ機構の概略図である。 シャッタ機構の第２の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第３の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第４の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第５の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第６の実施形態の概略図である。 作動前のシャッタ機構の第７の実施形態の概略図である。 並進運動中のシャッタ機構の第７の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第８の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第９の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第１０の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第１１の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第１１の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第１１の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第１１の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第１２の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第１２の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第１３の実施形態の概略図である。 シャッタ機構の第１３の実施形態の概略図である。

全図において、対応する部品は同じ参照記号で標示される。

図１に、長手方向に可動の構成要素２の並進運動を制御するためのシャッタ機構１を示す。シャッタ機構１は、キャスタレーション３．１〜３．６の形状の１組の固定突起３．１〜３．６を有する少なくとも１つの固定シャッタ３を備え、固定シャッタ３はハウジング４またはシャシの一部であることが好ましい。シャッタ機構１はさらに、長手方向に可動の構成要素２に関連する少なくとも１つの弾性アーム５を備える。弾性アーム５の近位側先端において、ドッグ６がキャスタレーション３．１〜３．６に向かって弾性的に偏倚しており、そのため、キャスタレーション３．１〜３．６間またはそれらの背後で係合し、長手方向に可動の構成要素２の並進運動を妨げる。それぞれの移動シャッタ・アーム７が固定シャッタ３に並んで配置される。移動シャッタ・アーム７は、多数の傾斜し互いに離間した移動突起７．１〜７．６を連続して有し、これらの傾斜部は遠位方向Ｄに面する。キャスタレーション３．１〜３．６および傾斜突起７．１〜７．６は、同じピッチを有し、輪郭のある面を形成する。移動シャッタ・アーム７は、固定シャッタ３に対して長手方向に移動可能である。移動シャッタ・アーム７は、その傾斜突起７．１〜７．６がキャスタレーション３．１〜３．６と本質的に位相が合った少なくとも１つのロック位置を有し、そのため、弾性アーム５のドッグ６がキャスタレーション３．１〜３．６間またはそれらの背後でひっかかる。移動シャッタ・アーム７は、その傾斜突起７．１〜７．６がキャスタレーション３．１〜３．６と位相がずれた少なくとも１つのロック解除位置を有し、そこでは、傾斜突起７．１〜７．６に妨げられてドッグ６がキャスタレーション３．１〜３．６と係合せず、キャスタレーション３．１〜３．６が外れ、そのため、長手方向に可動の構成要素２が並進運動し得る。

長手方向に可動の構成要素２は、好ましくは、駆動手段、例えば、ばねの駆動力をシリンジ８またはシリンジ８を封止するためのストッパ９に伝え、シリンジ８から液体薬剤を移動させるためのプランジャ２である。シリンジ８、シャッタ機構１、プランジャ２、および駆動手段は、薬剤を送達するための自動注射器の一部とし得る。

図１に、注射中のシャッタ機構１を示す。

使用前に、プランジャ２は、近位方向Ｐに働く駆動力を分解して固定シャッタ３に伝える。移動シャッタ・アーム７は、固定シャッタ３と位相が合っており、したがって何ら負荷を担持しない。ドッグ６が最も遠位側のキャスタレーション３．１の背後でひっかかっているので、プランジャ２を近位方向Ｐに押し込むことができない。

プランジャ２を近位方向Ｐに並進運動させるために、移動シャッタ・アーム７が固定シャッタ３に対して相対的に遠位方向Ｄに並進運動されなければならず、それによって両者の位相がずれる。移動シャッタ・アーム７の最も遠位側の移動突起７．１の傾斜部がドッグ６にカムとして作用して固定シャッタ３との係合を解除し、それによってドッグ６が第１キャスタレーション３．１の上部と同じ高さになる。この時点で、プランジャ２は、駆動力の下で近位方向Ｐに移動自由になる。シャッタ３、７の相対位置が一定に保持される場合、図１に示すように、ドッグ６は、互いに位相がずれている固定シャッタ３と移動シャッタ・アーム７によって形成される表面上に乗り、その状態が近位方向Ｐに継続する。

図１および図２に示す実施形態では、表面に沿って移動するドッグ６は、固定シャッタ３のキャスタレーション３．１〜３．６の上部から離れるたびに音を発生し、ドッグ６が移動突起７．１〜７．６の傾斜部に乗るときに移動シャッタ・アーム７に交互に力を加える。これにより、注射が行われていることの可聴かつ触知できるフィードバックが得られる。これらがなくなると、注射が完了する。

注射中に、移動シャッタ・アーム７が（移動シャッタ・アーム７を、さらに遠位方向Ｄに移動させるか、または、薬剤注射前の位置に向かって移動させることによって）並進運動して戻り、固定シャッタ３と位相が合うと、ドッグ６が、次の固定シャッタ３のキャスタレーション３．１〜３．６にひっかかり、注射を停止させる。次いで、移動シャッタ・アーム７を並進運動させて固定シャッタ３と再び位相が合うと、注射を再開することができる。あるいは、移動シャッタ・アーム７がラッチされるか、またはユーザの制御から切断されてもよく、この場合にはさらなる薬剤送達はなされない。

図３に、シャッタ機構１の代替実施形態を示す。移動シャッタ・アーム７は１つだけ傾斜した移動突起７．１を有し、他の移動突起７．２〜７．６はキャスタレーションである。プランジャ２の並進運動中に移動シャッタ・アーム７が並進運動されて固定シャッタ３と位相が合うと、ドッグ６は撓んでキャスタレーション３．１〜３．５、７．１〜７．６間の次の空間に入り、そこに留まる。というのは、ドッグ６が移動シャッタ・アーム７によって再び傾斜を利用して出ることがないからである。したがって、注射は一度停止すると再開することができない。図３の実施形態では、プランジャ２の並進運動中に、例えば注射中に、可聴フィードバックも触知できるフィードバックも得られない。

図４に、シャッタ機構１の別の実施形態を示す。この実施形態では、固定キャスタレーション３．１が１つだけ固定シャッタ３上に設けられ、傾斜した移動突起７．１が１つだけ移動シャッタ・アーム７上に設けられる。プランジャ２を近位方向Ｐに並進運動させるために、移動シャッタ・アーム７が固定シャッタ３に対して相対的に遠位方向Ｄに並進運動されなければならず、それによって図４に示すように両者の位相がずれる。移動突起７．１の傾斜部がドッグ６にカムとして作用して固定シャッタ３との係合を解除し、それによってドッグ６が固定キャスタレーション３．１の上部と同じ高さになる。この時点で、プランジャ２は、駆動力の下で近位方向Ｐに移動自由になる。この時点からは注射が継続され、ユーザが注射を一時的または完全に停止することはできない。図４の実施形態では、プランジャ２の並進運動中、例えば注射中に可聴フィードバックも触知できるフィードバックも得られない。

図５は、１組のキャスタレーション３．１〜３．５が固定シャッタ３上に設けられ、傾斜部７．１が１つだけ移動シャッタ・アーム７上に設けられるシャッタ機構の実施形態である。傾斜部７．１の近端側では、移動シャッタ・アーム７は傾斜部７．１の上部の高さのままである。プランジャ２を近位方向Ｐに並進運動させるために、移動シャッタ・アーム７が固定シャッタ３に対して相対的に遠位方向Ｄに並進運動されなければならず、それによって図５に示すように両者の位相がずれる。移動シャッタ・アーム７の傾斜部７．１がドッグ６にカムとして作用して固定シャッタ３との係合を解除し、それによってドッグ６が固定キャスタレーション３．１の上部と同じ高さになる。この時点で、プランジャ２は、駆動力の下で近位方向Ｐに移動自由になる。この時点からは注射が継続され、ユーザが注射を一時的または完全に停止することはできない。図５の実施形態では、プランジャ２の並進運動中、例えば注射中に可聴フィードバックも触知できるフィードバックも得られない。この実施形態では、図１および図２の実施形態と同じ固定シャッタ３が統合されたハウジング４を用いることができる。改変された移動シャッタ・アーム７を適用するだけで機能が変更される。これにより、多くの部品を共通とする自動注射器のプラットホームを生成することができ、機能を変更するためにはいくつかの部品のみを交換すればよい。

図６は、シャッタ機構１のさらに別の実施形態である。このシャッタ機構１は、１組の傾斜した固定突起３．１〜３．５の形状の少なくとも１つの固定シャッタ３を備える。固定シャッタ３の傾斜した固定突起３．１〜３．５の傾斜部は近位方向Ｐに面する。移動シャッタ・アーム７は、固定シャッタ３に並んで配置され、多数の傾斜し互いに離間した移動突起７．１〜７．６を連続して有し、これらの傾斜部は遠位方向Ｄに面する。固定シャッタ３の傾斜した固定突起３．１〜３．５および移動シャッタ・アーム７の傾斜した移動突起７．１〜７．６は、同じピッチを有し、輪郭のある面を形成する。移動シャッタ・アーム７は、固定シャッタ３に対して長手方向に移動可能である。移動シャッタ・アーム７は、その傾斜した移動突起７．１〜７．６が固定シャッタ３の傾斜した固定突起３．１〜３．５と本質的に位相が合った少なくとも１つのロック位置を有し、そのため、弾性アーム５のドッグ６が固定シャッタ３の傾斜した固定突起３．１〜３．５間またはそれらの背後でひっかかる。移動シャッタ・アーム７は、その傾斜した移動突起７．１〜７．６が傾斜した固定突起３．１〜３．５と位相がずれた少なくとも１つのロック解除位置を有し、そのため、傾斜した移動突起７．１〜７．６に妨げられてドッグ６が傾斜した固定突起３．１〜３．５と係合せず、固定突起３．１〜３．５が外れ、そのため、長手方向に可動の構成要素２が並進運動し得る。

使用前に、プランジャ２は、近位方向Ｐに働く駆動力を分解して固定シャッタ３に伝える。移動シャッタ・アーム７は、固定シャッタ３と位相が合っており、したがって何ら負荷を担持しない。プランジャ２は、ドッグ６が固定シャッタ３の最も遠位側の傾斜した固定突起３．１の背後でひっかかっているので、近位方向Ｐに押し込むことができない。

プランジャ２を近位方向Ｐに並進運動させるために、移動シャッタ・アーム７が固定シャッタ３に対して相対的に遠位方向Ｄに並進運動されなければならず、それによって両者の位相がずれる。移動シャッタ・アーム７の最も遠位側の傾斜した移動突起７．１の傾斜部がドッグ６にカムとして作用して固定シャッタ３との係合を解除し、それによってドッグ６が傾斜した固定突起３．１の上部と同じ高さになる。この時点で、プランジャ２は、駆動力の下で近位方向Ｐに移動自由になる。シャッタ３、７の相対位置が一定に保持される場合、ドッグ６は、互いに位相がずれている固定シャッタ３および移動シャッタ・アーム７によって形成される表面の上下に乗り、その状態が継続する。

図７に示す実施形態では、表面に沿って移動するドッグ６は、注射が行われていることの可聴かつ触知できるフィードバックを提供するが、図１の実施形態と比較すると音が小さくなる。

図１の実施形態と同様に、注射を中断し再開することができる。さらに、キャスタレーションの代わりの固定シャッタ３の傾斜した固定突起３．１〜３．５によりプランジャ２を後退させることができ、その結果、シリンジ８および針が後退する。これは、固定シャッタ３と移動シャッタ・アーム７が図６に示すように位相が互いにずれていると、ドッグ６がシャッタ２．３、１０．２のいずれの傾斜した突起３．１〜３．５、７．１〜７．６間にもひっかからずに遠位方向Ｄにも移動できるからである。

図７は、シャッタ機構１の別の実施形態である。このシャッタ機構１は、１組の固定突起３．１〜３．５を伴う少なくとも１つの固定シャッタ３を備え、これらの固定突起の最も遠位側の突起がキャスタレーション３．１の形状をしており、他の突起３．２〜３．５が傾斜しており、これらの傾斜部が遠位方向Ｄに面している。移動シャッタ・アーム７は、固定シャッタ３と並んで配置されており、１つの傾斜した突起７．１を有し、その傾斜部が遠位方向Ｄに面している。移動シャッタ・アーム７は、固定シャッタ３に対して長手方向に移動可能である。

使用前に、プランジャ２は、近位方向Ｐに働く駆動力を分解して固定シャッタ３の固定キャスタレーション３．１に伝える。移動シャッタ・アーム７の傾斜した移動突起７．１は、固定シャッタ３の固定キャスタレーション３．１と位相が合っている。プランジャ２は、ドッグ６が固定シャッタ３の固定キャスタレーション３．１の背後でひっかかっているので、近位方向Ｐに押し込むことができない。

プランジャ２を近位方向Ｐに並進運動させるために、移動シャッタ・アーム７が固定シャッタ３に対して相対的に遠位方向Ｄに並進運動されなければならず、それによって両者の位相がずれる。傾斜した移動突起７．１の傾斜部がドッグ６にカムとして作用して固定シャッタ３との係合を解除し、それによってドッグ６が第１固定突起３．１の上部と同じ高さになる。この時点で、プランジャ２は、駆動力の下で近位方向Ｐに移動自由になる。この時点からは注射が継続され、ユーザが注射を一時的または完全に停止することはできない。ドッグ６は、固定突起３．２〜３．５によって形成される表面の上下に乗り、その状態が継続する。

図７に示す実施形態では、表面に沿って移動するドッグ６は、注射が行われていることの可聴フィードバックのみを提供する。移動シャッタ７が傾斜した突起７．２〜７．６を有し、固定シャッタ３が傾斜した突起も有していない場合には、このシャッタ機構１は触知できるフィードバックも提供し得る。

図８Ａおよび図８Ｂに、シャッタ機構１のさらに別の実施形態を示す。

このシャッタ機構１は、一方の側に突出するキャスタレーションの形状の１組の固定突起３．１〜３．５を伴う少なくとも１つの固定シャッタ３を備える。移動シャッタ・アーム７は固定シャッタ３に並んで配置される。移動シャッタ・アーム７は、反対側に突出した傾斜移動突起７．１〜７．７を有し、これらの傾斜部は遠位方向Ｄに面し、固定シャッタ３の嵌合傾斜部１０．１〜１０．７と係合する。移動シャッタ・アーム７は、固定シャッタ３に対して長手方向に移動可能である。

使用前に（図８Ａ参照）、プランジャ２は、近位方向Ｐに働く駆動力を分解して固定シャッタ３の固定キャスタレーション３．１に伝える。移動シャッタ・アーム７の傾斜した移動突起７．１〜７．７は、固定シャッタ３の嵌合傾斜部１０．１〜１０．７と完全に係合する。プランジャ２は、ドッグ６が固定シャッタ３の固定キャスタレーション３．１の背後でひっかかっているので、近位方向Ｐに押し込むことができない。

プランジャ２を近位方向Ｐに並進運動させるために、移動シャッタ・アーム７が固定シャッタ３に対して相対的に遠位方向Ｄに並進運動されなければならない。互いに係合した傾斜移動突起７．１〜７．７と嵌合傾斜部１０．１〜１０．７は、移動シャッタ・アーム７を固定シャッタ３から離れるように押す。それによって、突起７．１〜７．７の反対側である移動シャッタ・アーム７の裏側が、固定突起３．１〜３．５の上部と同じ高さになり、そのため、ドッグ６が固定シャッタ３から外れる（図８Ｂ参照）。この時点で、プランジャ２は、駆動力の下で近位方向Ｐに移動自由になる。シャッタ３、７の相対位置が一定に保持される場合、ドッグ６は、固定シャッタ３および移動シャッタ・アーム７によって形成される表面の上に乗り、その状態が近位方向Ｐに継続する。

移動シャッタ・アーム７が近位方向Ｐに並進運動して戻る場合、移動シャッタ７はもはや固定シャッタ３から離されず、傾斜した移動突起７．１〜７．７と嵌合傾斜部１０．１〜１０．７が完全に再係合する。ドッグ６が、次の固定シャッタ３のキャスタレーション３．１〜３．６にひっかかり、注射を停止する。次いで、移動シャッタ・アーム７を遠位方向Ｄに再度並進運動させることによって注射を再開し得る。

図８Ａおよび図８Ｂの実施形態では、移動突起７．１〜７．７の数および固定突起３．１〜３．５のピッチに対する移動突起７．１〜７．７のピッチは、プランジャ２の近位方向移動を開始または停止させるのに必要とされる移動シャッタ・アーム７の遠位方向移動量を定義すること以外は重要ではない。１つの移動突起７．１および１つの嵌合傾斜部１０．１があれば十分である。しかし、少なくとも２つの移動突起７．１〜７．７および２つの嵌合傾斜部１０．１〜１０．７があればより堅固である。

図８Ａおよび図８Ｂの実施形態では、可聴フィードバックも触知できるフィードバックも提供されない。というのは、固定シャッタ３と移動シャッタ７の間で位相を合わせる必要性がないからであり、固定突起３．１〜３．５は、薄くかつ互いに近づけることができ、その結果、停止位置の分解能が向上する。固定突起３．１〜３．５間の距離が傾斜部の長さによって決まり、傾斜部の長さがドッグ６を解放するために指定される力／変位によって決まる先に述べた実施形態と異なり、図８Ａおよび図８Ｂの実施形態では、移動突起７．１〜７．７の傾斜部は固定突起３．１〜３．５と無関係である。したがって、離間した固定突起３．１〜３．ｎをより近接させると、停止位置の分解能を向上することができる。

図９、図１０、および図１１に、図１および図２の実施形態の変形形態を示す。

図９では、最も遠位側の傾斜した移動突起７．１より遠位側の移動シャッタ・アーム７のレベルならびに最も遠位側の固定突起３．１より遠位側の固定シャッタ３の高さが、突起３．１〜３．５間、７．１〜７．６間の高さよりも低い。その結果、傾斜した移動突起７．１の傾斜部がより長くなり、ドッグ６にその使用前の位置（突起３．１、７．１より遠位側）からカム作用を施すには、移動シャッタ７の移動量を、注射を再開するための移動量よりも大きくする必要がある。こうすると、移動シャッタ・アーム７の初期移動に対するシャッタ構成の感度が下がり、それによって、注射の開始時に誤ってトリガをかける可能性が減少するが、迅速に停止させる能力は維持される。停止点間の分解能がよくなる。

図１０では、最も遠位側の傾斜した移動突起７．１の傾斜部が他の傾斜した移動突起７．２〜７．６の傾斜部よりも急である。その結果、ドッグ６にその使用前の位置（突起３．１、７．１より遠位側）からカム作用を施すには、移動シャッタ７にかかる力を、注射を再開させる力よりも大きくする必要がある。これにより、注射の開始時に意図しないトリガがかかる可能性が減少する。

注射を停止／再開し得る実施形態では、注射が実際に停止する前に或る量の液体薬剤が常に吐き出される。というのは、ドッグ６が次の固定突起３．１〜３．５の遠位側縁部まで移動しなければならないからである。この薬剤の量を減らすために、自動注射器は、互いに位相がずれた少なくとも２つのシャッタ機構１（例えば、自動注射器のそれぞれの側に１つ）を備えればよい。こうすると、シャッタ機構１の有効ピッチが半分になり、停止するまでに吐き出される薬剤の量がかなり減少する。

図１１では、固定突起３．１〜３．６および移動突起７．１〜７．７は互いに異なる長さを有する。プランジャ２の並進運動を制御するには、固定突起３．１〜３．６によって移動突起７．１〜７．７の近位側縁部を覆うようにすれば十分である。完全に重なる必要はない。こうすると、シャッタのピッチが短くなって、注射を中断したときに送達される量の薬剤がより少なくなる。この構成では、ドッグ６の軸方向の幅を、移動シャッタ・アーム７が移動して固定シャッタ３と位相がずれたときにドッグ６が移動突起７．１〜７．７の近位側縁部と固定突起３．１〜３．６の遠位側縁部の間で係合するように十分に短くする必要がある。

このシャッタ機構１は、プランジャ２以外の長手方向に可動の構成要素２の並進運動の制御が必要とされる他の環境でも同様に適用し得る。

固定突起３．１〜３．６および移動突起７．１〜７．７の数は、上記実施形態で示した数と異なり得る。

好ましくは、移動シャッタ・アーム７の動きは、自動注射器の近位端を注射部位、例えば患者の皮膚に押しつけることによって作動することができ、それによって、自動注射器の近位端から遠位方向に突出するスリーブまたはバーが押される。この動きは、端部のボタンを押すことによって、あるいは側部のボタンまたは端部のボタンに連結したカムまたは他の機構を介して間接的に押すことによっても同様に作動させることができる。

これに加えて、自動注射器には２次的な機構によってトリガをかけることができ、シャッタ機構１は単に制御機構として使用し得る。この実装形態では、移動シャッタ７の位置は、「一時停止」ボタンによって制御される。こうすると、自動注射器から薬剤注射させる機構と自動注射器を一時停止する機構を分離することができ、そのため有用性が改善する。

この「一時停止ボタン」は、「押して注射する」か、または「押して一時停止する」ように設計し得る。この機構が「押して注射する」ようになっている場合、一時停止ボタンとトリガを組み合わせることができる。

代替実施形態では、図示した実施形態のように移動シャッタ７を長手方向に並進運動させるのではなく、シャッタに直交する方向に回転または並進運動させて、固定突起３．１〜３．５間の隙間に入るように構成し得る。

図１２に示すさらに別の代替実施形態では、シャッタ３、７を互いに対向させ、プランジャ２がシャッタ３と７の間に生成される隙間を通り抜けるようにし得る。この構成では、固定突起３．１〜３．５および移動突起７．１〜７．６が移動されて位相がずれたときに形成される通路に沿ってドッグ６を通過させるために、これらの突起の遠位面の遠位面がともに傾斜している必要がある。

さらに別の実施形態では、２つのシャッタ３、７に切れ込みを入れて形成した連続した正弦波状の通路を通してドッグ６を振動させることができる（図１３および図１４参照）。この正弦波状の通路は、移動シャッタ７をロック位置にシフトさせることによって壊れ、そのため、ドッグ６はシャッタ３と７の間の次の切替え部よりも先に前進できない。

１ シャッタ機構
２ 長手方向に可動の構成要素、プランジャ
３ 固定シャッタ
３．１．．．３．ｎ 固定突起、キャスタレーション
４ ハウジング
５ 弾性アーム
６ ドッグ
７ 移動シャッタ・アーム
７．１．．．７．ｎ 移動突起、傾斜
８ シリンジ
９ ストッパ
１０．１…１０．７ 嵌合傾斜部
Ｄ 遠位方向、遠位端
Ｐ 近位方向、近位端

Claims (15)

1. ハウジング（４）内の長手方向に可動の構成要素（２）の並進運動を制御するためのシャッタ機構（１）であって、ハウジング（４）に取り付けられるか、またはハウジング（４）と一体化された少なくとも１つの固定シャッタ（３）と、少なくとも１つのロック位置と少なくとも１つのロック解除位置の間で可動の少なくとも１つの移動シャッタ・アーム（７）とを含み、少なくとも１つの弾性アーム（５）が長手方向に可動の構成要素（２）に関連付けられ、弾性アーム（５）は固定シャッタ（３）に向かって弾性的に偏倚したドッグ（６）を有し、移動シャッタ・アーム（７）は固定シャッタ（３）に並んで配置され、少なくとも１つの固定突起（３．１〜３．ｎ）が固定シャッタ（３）上に配置され、固定突起（３．１〜３．ｎ）の少なくとも１つがドッグ（６）と係合して長手方向に可動の構成要素の近位方向（Ｐ）の並進運動を妨げるように配置され、少なくとも１つの移動突起（７．１〜７．ｎ）が移動シャッタ・アーム（７）上に配置され、移動突起（７．１〜７．ｎ）の少なくとも１つが、移動シャッタ・アーム（７）がロック解除位置にあるとき、固定突起（３．１〜３．ｎ）の少なくとも１つからドッグ（６）を係合解除し、かつ／またはドッグ（６）の固定突起（３．１〜３．ｎ）との係合を妨げるように傾斜しており、移動シャッタ・アーム（７）は、ロック位置で、ドッグ（６）が固定突起（３．１〜３．ｎ）との係合を可能にするように配置される、上記シャッタ機構（１）。
2. 移動シャッタ・アーム（７）は、そのロック位置とそのロック解除位置の間で長手方向に並進運動するように配置されることを特徴とする、請求項１に記載のシャッタ機構（１）。
3. 移動シャッタ・アーム（７）は、そのロック位置とそのロック解除位置の間で回転するように配置されることを特徴とする、請求項１に記載のシャッタ機構（１）。
4. 互いに離間した１組の連続した固定突起（３．１〜３．ｎ）が固定シャッタ（３）上に配置され、互いに離間した１組の連続した移動突起（７．１〜７．ｎ）が移動シャッタ・アーム（７）上に配置され、両方の組の突起が同じピッチを有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシャッタ機構（１）。
5. すべての移動突起（７．１〜７．ｎ）は傾斜しており、それらの傾斜部が一方向に面していることを特徴とする、請求項４に記載のシャッタ機構（１）。
6. すべての固定突起（３．１〜３．ｎ）はキャスタレーションとして配置されることを特徴とする、請求項４または５に記載のシャッタ機構（１）。
7. 最も遠位側の移動突起（７．１）は傾斜しており、他の移動突起（７．２〜７．ｎ）はキャスタレーションとして配置される、請求項４または６に記載のシャッタ機構（１）。
8. すべての固定突起（３．１〜３．ｎ）は傾斜しており、それらの傾斜部が移動突起（７．１〜７．ｎ）の傾斜部と反対方向に面していることを特徴とする、請求項５に記載のシャッタ機構（１）。
9. 互いに離間した１組の連続した固定突起（３．１〜３．ｎ）が固定シャッタ（３）上に配置され、最も遠位側の固定突起（３．１）はキャスタレーションとして配置され、他の固定突起（３．２〜３．ｎ）は傾斜し、それらの傾斜面が遠位方向Ｄに面していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシャッタ機構（１）。
10. 互いに離間し一方の側に突出したキャスタレーションの形状の１組の連続した固定突起（３．１〜３．ｎ）が固定シャッタ（３）上に配置され、移動シャッタ・アーム（７）は少なくとも１つの傾斜し反対側に突出した移動突起（７．１〜７．ｎ）を有し、傾斜した移動突起（７．１〜７．ｎ）の傾斜部は、ドッグ（６）を固定シャッタ（３）から係合解除するか、またはそれらが再係合するのを妨げるように、移動シャッタ・アーム（７）の裏側が、移動シャッタ・アーム（７）の固定シャッタ・アーム（３）に対する相対運動で固定突起（３．１〜３．ｎ）の上部と同じ高さになり得るように固定シャッタ（３）のそれぞれの嵌合傾斜部（１０．１〜１０．ｎ）と係合可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシャッタ機構（１）。
11. 最も遠位側の移動突起（７．１）の傾斜部は他の移動突起（７．２〜７．ｎ）の傾斜部よりも長いことを特徴とする、請求項５、６、または８のいずれか一項に記載のシャッタ機構（１）。
12. 最も遠位側の移動突起（７．１）の傾斜部は他の移動突起（７．２〜７．ｎ）の傾斜部よりも急であることを特徴とする、請求項５、６、または８のいずれか一項に記載のシャッタ機構（１）。
13. 少なくとも２つの固定シャッタ（３）および少なくとも２つの移動シャッタ（７）が、互いに位相がずれた対のピッチを備えた対として配置されることを特徴とする、請求項５、６、８、または１０〜１２のいずれか一項に記載のシャッタ機構（１）。
14. 遠位端（Ｄ）および注射部位に対して当てる予定のオリフィスを備えた近位端（Ｐ）を有し、
    −中空針、およびシリンジ（８）を封止し薬剤を変位させるためのストッパ（６）を有するシリンジ（８）を含むように配置された細長いハウジング（４）（ここで、シリンジ（８）はハウジング（４）に対してスライド可能に構成される）；
    −起動時に、
    −針を後退位置からオリフィスを通り近位端を過ぎて前進位置に押すこと、
    −シリンジ（８）を操作して薬剤の用量を供給すること
    が可能な駆動手段；
    −駆動手段からシリンジ（８）および／またはストッパ（６）に動力を伝えるためのプランジャ（２）、および
    −手動操作前、圧縮状態で駆動手段をロックし、手動操作時、駆動手段を解放して注射するように配置された起動手段
    を含む液体薬剤の用量を投与するための自動注射器であって、
    請求項１〜１３の一項に記載のシャッタ機構（１）が起動手段として、かつ、長手方向に可動の構成要素（２）である、プランジャ（２）の並進運動を制御するように配置され、ここで弾性アーム（５）はプランジャ（２）に取り付けられたプランジャ・アーム（５）であることを特徴とする、上記自動注射器。
15. シャッタ機構（１）の移動シャッタ・アーム（７）は、シースに連結され、ハウジング（４）の近位端内にはめ込み式にされ、移動シャッタ・アーム（７）がロック位置にある自動注射器の送達状態としての状態の少なくとも初期位置でハウジング（４）から近位側に突出するように配置され、ここでシースはトリガ位置に遠位方向（Ｄ）に並進運動することができ、それによってシャッタ・アーム（７）をロック解除位置にシフトさせることを特徴とする、請求項１４に記載の自動注射器。

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