JP2016526428A - 自己注射装置 - Google Patents
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Abstract
Description
当該装置の目的は、主に、シリンジ内の内容物を自動的に患者の体内に注入することである。
患者の身体に針を刺し、シリンジ内の液体を自動的に注入するため、様々な機構が存在する。
また、取り扱う際の装置の頑丈性、およびユーザーの使い勝手の良さが、重要な要素となる。
加えて、ほとんどの自己注射装置は、1回の使用で使い切りのため、その製造および組立のコストも考慮しなければならない要素である。
最初に針を刺し、その後適正に注入するため、双方に共通のバネを使用する自己注射装置については、バネは、注入段階まで完全に保障するのに十分強くなければならない。
現実に、シリンジのピストンの移動を開始するため、一般的に注入段階の開始時において比較的大きな力が必要となる。
さらに、穿刺の際に非常に強力なバネを使用すると、特に、シリンジがガラス製の場合には、当該シリンジの鍔部(collar)を破損するという重大なリスクが存する。
特許文献1および特許文献2に従来の装置の構成が記載されている。
本発明の別の目的は、使用において信頼性と安全性を有すると共に、液体の全てが必要な部位に投与されることを保証し、そして、製造と組立が簡易で安価な自己注射装置を提供することである。
有利な構成として、前記2つの旋回部材は、平行でかつ前記本体に対して静止した2つの旋回ピン回りに旋回する。
有利な構成として、前記弾性要素は、旋回部材に形成された、両側に端縁部を有するロッドのような、平行な移動可能ピンを介して、前記旋回部材に連結されている。
有利な構成として、軸方向ボタン、1以上の側方ボタン、もしくはスライド可能なスリーブによって起動される。
有利な構成として、注入動作の前に、最初に、前記ピストンロッドが、前記駆動バネによって、前記休止位置と、前記本体に対して穿刺動作を実行するためにピストンロッドが貯蔵容器を移動させる位置である穿刺位置との間を移動される。
変形として、ピストンロッドが、ピストンロッドの溝に配置されるO−リングのような弾性部材を含み、穿刺動作の際に、当該弾性部材が、貯蔵容器の鍔部と協働して、本体に対して貯蔵容器を移動させる。
自己注射装置は、複雑な装置であって、複数の機能を果たすため複数のモジュールを備えていることに留意すべきである。
様々なモジュールが、他のモジュールと必要的に組み合わせられる場合を除いて、相互にばらばらに独立して使用されてもよい。特に、図面で示される形状と異なる形状の自己注射装置において使用することができる。
加えて、図面は、必ずしも自己注射装置の構成要素の全てを表しているわけでなく、本発明の動作を説明するのに必要な構成要素のみについて表されている。
様々な追加的および/または補足的な構成要素およびモジュールは、図面に示される自己注射装置に関連付けられる。
自己注射装置は、参照番号順に、下部本体1、スリーブ3を収容する上部本体2、軸方向駆動ボタン(axial actuator button)4、ピストンロッド5、駆動バネ(actuator spring)6および、2つの弾性要素8(本実施の形態では、バネ)によって相互に連結されている2つの旋回部材7を備える。
なお、下部本体1と上部本体2は、単一の本体で置き換えることが可能である。
貯蔵容器Sは、自己注射装置の、特に下部本体1に挿入される。
貯蔵容器Sは、内部に液体を収容し、ピストンPと針Aを含む。
本説明は、いずれのタイプの貯蔵容器Sに関しても適用される。
より一般的には、本明細書における「シリンジ」の用語は、針を有するどのようなタイプの貯蔵容器を含む。
下部本体1は、(貯蔵容器Sの移動方向における)先端部に、穿刺段階で、針Aが通過するための開口部を有する。
下部本体1は、針Aが下部本体1から突出しない休止位置においてシリンジSを保持するのに適した弾性タブ15もしくは他の保持手段を含んでも構わない。
上部本体2は、下部本体1にしっかりと固定されている。上部本体2は、ピストンロッド5と駆動バネ6を収容するのに適した中央スリーブ3を備えている。
上部本体2内に軸方向に押し込むように軸方向駆動ボタン4を押すことによって、ピストンロッド5が軸方向に移動し、それによって後述のように装置を起動(トリガー:trigger)させることが可能となる。
本実施の形態では、後端部54は、軸方向駆動ボタン4と協働する。
先端部55の目的は、シリンジSのピストンPに接触し、ピストンPを移動させ、シリンジS内の液体を針Aを介して注入させるようにすることである。
第1の径方向突出部52は、先端部55の近くに位置し、肩形状の先行面(leading surface)51を形成する。
第2の径方向突出部53は、第1の径方向突出部52から軸方向後端部54側にずれた位置にあり、先行面と追従面(trailing surface)とを形成する。
特に、上記第1、第2の径方向突出部52、53は、図に示すように必ずしもピストンロッド5の先端部でなくともよく、別の位置に設けるようにしてもよい。例えば、ピストンロッド5の後部、特に、駆動時におけるピストンロッド5の移動方向後部の、駆動バネ6を支持する位置の後ろ側などに設けるようにしてもよい。
2つの旋回部材7は、有利には、上部本体2に旋回可能に組み付けられ、それらは、有利な構成として、全く同一なものであることが望ましい。
それらは、下部本体1に対して軸方向に移動可能になっておらず、平行な旋回ピン79回りに旋回するようになっている。
変形例として、それらは、特に下部本体1に他の方法で組み付けられてもよい。
それぞれの旋回部材7は、複数の突出部71、72、73を含む。
第2の突出部72は、第2の径方向突出部53の先行面と協働するのに適している。
第3の突出部73は、第2の径方向突出部53の追従面と協働するのに適している。
もちろん、他の実施例も想定され得る。
原理は、2つの静止している旋回ピン、すなわち、2つの旋回部材7の旋回ピン79と、2つの移動可能ピン、すなわち、弾性要素8が固定される旋回部材7の固定点78とを組み合わせる点にある。
図1に見て取れるように、第1の弾性要素8は、第1に、第1の旋回部材7の固定点78に留められ、第2に、第2の旋回部材7の固定点78に留められる。
望ましくは、各旋回部材7は、2つの突出した側縁部(side edge)を有するロッドを含む。
第1の弾性要素8は、第1の突出側縁部を互いに連結し、第2の弾性要素8は、第2の突出側縁部を互いに連結する。
変形例として、弾性要素8は、異なるものであってもよい。例えば、弾性変形可能な材料からなるO−リングの形や他の要素の形をとってもよい。
弾性材料からなるリング、例えばO−リングを、図に示すバネに置き換えて使用すれば、特に当該システムが径方向に占めるスペースを減少させることができる。
注入動作の開始時に、力F2が、駆動バネ6によって行使されるピストンロッド5への力に付加される。その結果、注入の開始時にピストンロッド5によってピストンPに行使される力が増幅される。
有利な構成として、穿刺動作の終了時に、駆動バネ6によりピストンロッド5に与えられる力に抵抗する力F1を付与するようにすることも可能である。
移動可能ピン78は、静止旋回ピン79に対して軸方向にずれているとき、弾性要素8によって力が働く。
移動可能ピン78が、ピストンロッド5の移動方向において静止旋回ピン79の前方に位置しているときには、力は、ピストンロッド5によって旋回部材7に付与される回転方向と反対の方向に作用する。
反対に、移動可能ピン78が、ピストンロッド5の移動方向において静止旋回ピン79より後方に位置しているときには、ピストンロッド5によって旋回部材7に付与される旋回方向と同じ方向に力が作用する。
これにより旋回部材7の旋回は、弾性要素8によって増幅される。静止旋回ピン79と移動可能ピン78が直線上にあれば、弾性要素8が旋回部材7の旋回に影響を与えないニュートラルな位置にある。
図2から図11は、図1の自己注射装置の駆動シーケンスを示すものである。
図2において、自己注射装置は、駆動前の休止位置にある。
この休止位置においては、シリンジSの針Aは、下部本体1の内側に位置する。
駆動バネ6が、ピストンロッド5をシリンジSのピストンPに向けて付勢するが、ピストンロッド5は、ピストンロッド5の第1の肩部51に係合する旋回部材7の第1の突出部71によって休止位置に保持されている。
これにより、弾性要素8が、駆動バネ6の力と釣り合い、外部からの力の介入がない限り、装置は休止位置にブロックされる。
このようにして、ピストンロッド5を軸方向に移動させることによって、旋回部材7を旋回させる。
装置の起動(トリガー)の変形例が図14から図16に示されている。
図15に示す変形例では、一つもしくは二つの側方ボタン40によって、トリガーの力が、矢印2方向の側方から加えられる。
図16に示す別の変形例では、下部本体1の周囲に配されたスライド可能なスリーブ400が、注入部位に接触して、トリガーの力が、矢印3の軸方向に加えられる。
これによって、ピストンロッド5が解放され、駆動バネ6の作用により軸方向に移動する。
これにより、図3と4に示すようにシリンジSは、下部本体1内で移動し、穿刺動作が実行される。
変形例として、図3,4および図13に示すように、O−リングのような弾性部材9が、ピストンロッド5の例えば、適当な溝に装着される。弾性部材9は、穿刺の段階でシリンジSの鍔部Cと協働し、注入の段階ではピストンロッド5との係合が解除される。
穿刺段階において、旋回部材7の第1の突出部71および/または第2の突出部72は、第1、第2の径方向突出部52、53との間でピストンロッド5に沿ってスライドする。
旋回部材7は、例えば、ピストンロッド5の第1の径方向突出部52と第2の径方向突出部53の間に形成されている傾斜部材を介してスライドしている間、少しだけ旋回し続けるようにしてもよい。
旋回部材7の第2の突出部72がピストンロッド5の第2の径方向突出部53の先行面に到達しても、穿刺段階は、完全には終了していない。
このことは図4に見て取れる。同図に示すように、シリンジSの鍔部Cは、穿刺位置を定義する下部本体1の部分に到達していない。
これによって、弾性要素8に引張力または負荷がさらにかけられて、弾性要素8が旋回部材7の旋回に対して抗する力を増加する。
このブレーキ力または制動力は、図12の矢印F1によって、示される。
これは、図5から図7までに見て取れる。
もちろん、駆動バネ6と弾性要素8の力の大きさは、穿刺動作が停止されるまでに到らず、減衰されるに止まるように設定される。
同時に、旋回部材7の移動可能ピン78が次第に静止旋回ピン79方向に移動する。
有利な構成として、装置は穿刺段階の最後(もしくは直前)において、最大トルクを生じるように調整されている。
図8に示すように、旋回部材7と弾性要素8がニュートラルの位置にあるとき、ピストンロッド5は駆動バネ6によって軸方向にまだ付勢されている。
したがって、ニュートラルポジションは安定しておらず、システムは、自動的に穿刺動作にブレーキをかける状態から注入の開始を増幅する状態へと切り換わる。
これによって、第3の突出部73がピストンロッド5の第2の径方向突出部53に当たったときに耳に聞こえる音を発生させることができ、ユーザーに注入段階の開始を知らせることができる。
ピストンロッド5の先端部55は、駆動バネ6によって加えられる力によってピストンPを押す。
注入段階全体を通じて、ピストンロッド5は、駆動バネ6の付勢力によってシリンジSのピストンPを押しながら、シリンジS内部をスライドする。
注入段階の開始時において、各旋回部材7の第3の突出部73が、第2の径方向突出部53の追従面に接触する。
穿刺段階の最後において、力調整システムによって与えられるトルクは、ニュートラルポジション直後で最大となり、テンションのかかった弾性要素8は旋回部材7が旋回するように強く付勢する。
この増幅力は、図13の矢印F2によって示されている。
この増幅によって、ピストンPに加わるピストンロッド5の力が増加するので、駆動バネ6の力を増加させなくても、ピストンPがその静止位置から移動を開始することを保証することができる。
一旦、注入動作が開始されると、シリンジS内のピストンPの摩擦、注入されるべき液体の粘性および針Aの狭い流路の抵抗は、小さくなり、もはや駆動バネ6から同じ力を必要としない。
図11に見て取れるように、旋回部材7は、ピストンロッド5の比較的小さな注入ストローク、典型的には数ミリメートル(mm)、本実施の形態では例えば、4mmの移動後、ピストンロッド5との係合が解除される。
オプションとして、例えば、ユーザーに聞こえる音を発生するように、旋回部材7が係合解除後も旋回を継続するように構成してもよい。
力調整システムが、注入ストロークのより長い部分、例えば、約20mm、または、特に貯蔵容器が短い軸方向寸法である場合には、全注入ストロークにわたって、ピストンPに力を加えるように構成されてもよい。
この第2の実施の形態は、上記第1の実施の形態と類似している。
第1の実施の形態との唯一の差異について、次に詳細に説明するが、2つの実施の形態の全体的な動作は、全く同一でないとしても、類似している。
図17に見て取れるように、第2の実施の形態では、主に、下部本体1内において、次に述べるアクチュエータースリーブ100が存在する点において第1の実施の形態と異なる。
初期の休止位置は、アクチュエータースリーブ100が、下部本体1から軸方向に突出している位置であり、駆動位置は、アクチュエータースリーブ100が下部本体1の内側に向けて軸方向に移動した位置であり、最終安全位置は、アクチュエータースリーブ100が再び下部本体1から突出して、注入後のシリンジSの針Aを覆う位置である。
有利には、アクチュエータースリーブ100は、バネ110によって、下部本体1の軸方向外側に向けて付勢されており、駆動前において、初期休止位置に向けて付勢されると共に、駆動後には最終安全位置に向けて付勢される。
内部本体120は、内側にシリンジSが挿入される容器支持要素130を保持する。
この第2の実施の形態においては、旋回部材7は、有利な構成として、スリーブ3に旋回可能に装着される。
変形例として、旋回部材7は他の方法で装着されてもよい。特に、下部本体1もしくは上部本体2に装着されてもよい。
動作シーケンスが、まず、図21〜図25に示されている。それらは、バネの図示を省略した縦断面図である。
図21と図26は、駆動前の休止位置もしくは貯蔵位置を示している。
図22と図27では、穿刺段階が、行われ、旋回部材7の旋回によって、バネ8のテンションが増加しており、それによって上述のブレーキ効果が発生する。
図24と図29では、バネ8の復元力によって生じる上述の増幅効果によって、注入段階が、開始されている。
最後に、図25と図30は、バネ8が緩まって、係合解除位置にある旋回部材7が示されている。
もちろん、別の制動力とブレーキ力の値が、弾性要素8を適当に選択することにより、および、適当に旋回部材7の寸法を設定することにより得られる。
なお、穿刺動作の最後におけるブレーキ力は必ずしも必須ではない。本発明は、注入動作の開始時において増幅力F2のみを付与するものであっても構わない。
穿刺動作の最後にブレーキ力を付与することは、オプションである。
図31〜図34は、別の自己注射装置の実施の形態が示されている。この実施の形態では、自動穿刺機構がない。
本実施の形態においては、駆動バネ6は、ピストンロッド5を移動させることによって、ピストンPを、休止位置と注入位置との間で移動させて注入動作のみ実行する。
本実施の形態においては、穿刺動作は、アクチュエータースリーブ100によって手動で実行される。
図31に示す休止位置において、バネ110よって付勢されたアクチュエータースリーブ100は、シリンジSの針Aを囲んでいる。
ユーザーが自己注射装置を駆動しようとするとき、アクチュエータースリーブ100の軸方向の端面を注入部位に当てて、自己注射装置を押す。
ユーザーは、ピストンロッド5が移動するように軸方向駆動ボタン4を駆動すると、上述のような力調整システムが作動し、図33に示すように、注入動作の開始時に旋回部材7を介してピストンロッド5に加わる力F2を増幅する。
変形例として、旋回部材7を注入段階の間ずっと作用させることも想定しうる。
本実施の形態では、休止位置において、旋回部材7は、ロックシステム200によって旋回を阻止される。
もちろん、そのようなロックシステム200は不可欠ではなく、他の方法でもなされ得るだろう。
本発明は、特に、リュウマチ性関節炎、多発性硬化症、クローン病などの自己免疫疾患の治療や、癌の治療、C型肝炎の抗ウィルス治療、糖尿病の治療、貧血の治療、もしくは、アナフィラキシーショックなどのアレルギー発作の治療に用いられる装置に適用される。
Claims (11)
- 本体(1、2)と、液体を収納し、ピストン(P)と針(A)を含む、事前充填式シリンジなどの貯蔵容器(S)とを備えた自己注射装置であって、
休止位置と注入位置との間で移動可能であり、針(A)を介して液体を注入するため、前記貯蔵容器(S)のピストン(P)と協働して、当該貯蔵容器(S)のピストン(P)を前記休止位置と注入位置との間で移動させるピストンロッド(5)と、
前記ピストンロッド(5)をその注入位置に向けて付勢するために設けられた駆動バネ(6)と、
を備え、
さらに、注入の開始において、前記ピストンロッド(5)によってピストン(P)に加えられる力を増幅するため、注入の開始時に前記ピストンロッド(5)に与えられる駆動バネ(6)の力に付加する力(F2)をピストンロッド(5)に作用させる力調整システム(7、8)を備える
ことを特徴とする自己注射装置。 - 前記力調整システム(7、8)は、ピストンロッド(5)と協働する2つの旋回部材(7)を備え、
前記旋回部材(7)は、2つの弾性要素(8)によって互いに連結されている
ことを特徴とする請求項1に記載の自己注射装置。 - 前記2つの旋回部材(7)は、平行でかつ前記本体(1、2)に対して静止した2つの旋回ピン(79)回りに旋回する
ことを特徴とする請求項2に記載の自己注射装置。 - 前記弾性要素(8)は、旋回部材(7)に形成された、両側に端縁部を有するロッドのような、平行な移動可能ピン(78)を介して、前記旋回部材(7)に連結されている
ことを特徴とする請求項2または3に記載の自己注射装置。 - ピストンロッド(5)が、注入位置に向けて移動するときに、前記移動可能ピン(78)が、ピストンロッド(5)の移動方向において、前記静止ピン(79)よりも後方に位置し、注入位置に向かうピストンロッド(5)の移動開始時に、前記負荷をかけられた弾性要素(8)が、当該弾性要素(8)のテンションが緩まるように前記旋回部材(7)を旋回させ、それによって、注入動作の開始時に増幅する力(F2)が発生する
ことを特徴とする請求項3または4に記載の自己注射装置。 - 各旋回部材(7)は、ピストンロッド(5)の複数の径方向突出部(52、53)と協働する複数の突出部(71、72、73)を含んでいる
ことを特徴とする請求項2から5までのいずれかに記載の自己注射装置。 - 軸方向ボタン(4)、1以上の側方ボタン(40)、もしくはスライド可能なスリーブ(400)によって起動される
ことを特徴とする請求項1から6までのいずれかに記載の自己注射装置。 - 注入動作の前に、最初に、前記ピストンロッド(5)が、前記駆動バネ(6)によって、前記休止位置と、前記本体(1、2)に対して穿刺動作を実行するためにピストンロッド(5)が貯蔵容器(S)を移動させる位置である穿刺位置との間を移動される
ことを特徴とする請求項1から7までのいずれかに記載の自己注射装置。 - 穿刺動作の際に、ピストンロッド(5)が、貯蔵容器(S)のピストン(P)と協働して、本体(1、2)に対して貯蔵容器(S)を移動させる
ことを特徴とする請求項8に記載の自己注射装置。 - ピストンロッド(5)が、ピストンロッド(5)の溝に配置されるO−リングのような弾性部材(9)を含み、穿刺動作の際に、当該弾性部材(9)が、貯蔵容器(S)の鍔部(C)と協働して、本体(1、2)に対して貯蔵容器(S)を移動させる
ことを特徴とする請求項8に記載の自己注射装置。 - ピストンロッド(5)が、その休止位置から穿刺位置に向けて移動するとき、前記移動可能ピン(78)が、ピストンロッド(5)の移動方向において、前記静止ピン(79)より前方に位置し、前記ピストンロッド(5)が、穿刺位置への移動の最後において、前記弾性要素(8)に負荷をかけるように、前記旋回部材(7)を旋回させ、それによって、穿刺動作の最後にブレーキ力(F1)を発生させること
を特徴とする請求項8から10までのいずれかに記載の自己注射装置。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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