JP2020517393A - 自動流体注入装置 - Google Patents

Abstract

自動流体注入装置であって、上側本体（１）と、注射部位に接触するためのベース本体（２）とを備える。上側本体（１）は、電源手段（７）に制御され、１以上のアクチュエータボタンのようなユーザインターフェイス（１００）により起動する、１以上の注射システム（３，４，５）と、注射針（１１０）を挿入するための穿刺機構（８，９）とを含む。ベース本体（２）は、流体が入れられた１以上の容器（６）と、注射針（１１０）を含む針アセンブリ（１０）とを含む。容器（６）は、その内部に注射ピストン（６５）を含む。注射システムは、作動までは対応するリール（３０）に巻き付けられている、バネ用金属からなる１以上の長尺状バンド（３）と、バンド（３）を送り出し、対応するピストン（６５）に押し付けて注入を行い、当該注入が完了するとバンド（３）をリール（３０）に巻き付ける駆動機構（５）とを含む。【選択図】 図１

Description

本発明は、自動流体注入装置に関する。

自動流体注入装置は公知技術であり、特に自己注射器が含まれる。自己注射器では、一般的にはシリンジである容器に入れられた流体が、アクチュエータシステムによって自動的に注射される。このアクチュエータシステムは、通常は負荷バネを含み、起動するとピストンを容器の内部で移動させることにより流体が注射される。

そのような従来の装置には、問題が生じることがある。具体的には、投与流体が多量であったり比較的粘性であったり、複数種類の流体を組み合わせて１回で投与する必要があったりする場合である。

特許文献１は、請求項１の前提部分に記載の装置を開示している。

国際公開第ＷＯ２００２／４００８３号

本発明の目的は、上述の問題が生じない自動流体注入装置を提供することである。

本発明の別の目的は、流体が多量および／または高粘性であっても自動注入が可能な自動流体注入装置を提供することである。

本発明のさらに別の目的は、製造および組み立てが容易で安価な自動流体注入装置を提供することである。

したがって、本発明は、自動流体注入装置であって、上側本体と、注射部位に接触するためのベース本体とを備える自動流体注入装置を提供する。上側本体は、電源手段に制御され、１以上のアクチュエータボタンのようなユーザインターフェイスにより起動する、１以上の注射システムと、注射針を挿入するための穿刺機構とを含む。ベース本体は、流体が入れられた１以上の容器と、注射針を含む針アセンブリとを含む。容器は、その内部に注射ピストンを含む。注射システムは、作動までは対応するリールに巻き付けられている、バネ用金属からなる１以上の長尺状バンドと、バンドを送り出し、対応するピストンに押し付けて注入を行い、当該注入が完了するとバンドをリールに巻き付ける駆動機構とを含む。

有利には、バンドは、巻き付けられていない状態では、その長手軸に沿って湾曲している。

有利には、バンドは、ガイドを介して送り出されることにより、当該バンドの自由端が、対応する容器のピストンと係合する定位置に着く。

有利には、駆動機構は、電動機と、ウォームギアドライブとを含む。

有利には、穿刺機構は、穿刺アクチュエータと、プランジャのような針移動手段とを含む。

有利には、ベース本体は、容器それぞれに対応するプライミング針を有する吐出管を含む。

有利には、自動流体注入装置は、上側本体がベース本体の上に組み立てられる間にプライミングを行う手段をさらに備える。

有利には、自動流体注入装置は、プライミングの後に注射針が注射部位に挿入するように、穿刺機構を作動させる手段をさらに備える。

有利には、自動流体注入装置は、注射針が注射部位に挿入した後にのみ、注射システムを作動させる手段をさらに備える。

有利には、自動流体注入装置は、注入が完了した後にのみ注射針が注射部位から退避するように、穿刺機構を作動させる手段をさらに備える。

有利には、自動流体注入装置は、注入の完了を判断するための機械的検査手段および／またはソフトウェア検査手段、具体的には、リールの回転を検査する検査手段をさらに備える。

有利には、ベース本体は、注射部位に固定するためのステッカーを有する。

有利には、容器の数は、複数であり、好ましくは３つである。

有利には、容器それぞれに入れられた流体の量は、１ミリリットル（ｍＬ）〜１０ｍＬの範囲であり、好ましくは約３ｍＬである。

有利には、電源手段は、任意に充電可能なバッテリーを含む。

以下に示す詳細な説明および添付図面は、非限定的な例に基づいて本発明の特徴や利点を明確にするものである。
好適な実施形態に係る自動流体注入装置を示す分解斜視図である。 図１の装置の側面図である。 図１および図２の装置のプライミング前の状態を示す断面図である。 図１および図２の装置のプライミング後の状態を示す断面図である。 図１および図２の装置の注射前の状態を示す断面図である。 図１および図２の装置の注射後の状態を示す断面図である。 図１および図２の装置の注射針を退避した後の状態を示す断面図である。 好適な実施形態に係る注射機構の注射前の状態を詳細に示す斜視図である。 好適な実施形態に係る注射機構の注射後の状態を詳細に示す斜視図である。 プライミング前の針アセンブリを示す側面図である。 穿刺前の針アセンブリを示す側面図である。 注射後の針アセンブリを示す側面図である。 針退避後の針アセンブリを示す側面図である。

本発明は、比較的多量の流体の投与に特に適した自動流体注入装置に関する。投与流体は、典型的には１ｍＬ〜１０ｍＬの範囲である約数ｍＬであり、例えば３ｍＬである。また本発明の自動流体注入装置は、比較的粘性の流体の投与にも適している。

自動流体注入装置は異なる２つの部品から構成される。

ベース本体２は、１以上の薬剤容器６と、注射針１１０を含む針アセンブリ１０と、吐出管１１とを含む。各容器６は注射ピストン６５および封止膜であるセプタム６１を有する。吐出管１１は、容器６それぞれに対応するプライミング針１１１を有し、容器６それぞれを針アセンブリ１０に連結する。なお、ベース本体２は使い捨て式であることが好ましい。

上側本体１は、注射システム３，４，５と、電源７と、注射針１１０を挿入するための穿刺機構８，９と、具体的にはアクチュエータボタンであるユーザインターフェイス１００とを含む。上側本体１も使い捨て式でもよいが、再使用できることが好ましい。具体的には、ユーザごとに異なる上側本体１を、単一のベース本体２に協働させることが考えられる。

有利には、ユーザが装置を使用する際には、薬剤容器６はあらかじめベース本体２に組み立てられた状態にある。

装置は以下の手順により使用可能である。

１）包装を解いて、装置の２つの部品、すなわち、上側本体１およびベース本体２を組み立てる。

２）ベース本体２からステッカーサポートを取り出して、装置を注射部位に固定する。

３）装置を具体的にはアクチュエータボタン１００により作動させて、注射針１１０を挿入して注射を行い、そして注射針１１０を退避させる。

４）注射処置が完了すると、装置を注射部位から離す。

５）装置を２つの部品に分解して、好ましくはベース本体２のみを廃棄処分する。

図１および図２は、好適な実施形態に係る自動注入装置を示す。

図示する実施形態では、電源７は任意に充電可能なバッテリーである。

患者は装置の使用にあたり、上側本体１およびベース本体２を組み立てなければならない。

組み立て中のベース本体２の内部では、容器６が、ベース本体２に固定されたままのプライミング針１１１に対して移動する。このようにしてプライミング針１１１は、対応する容器６のセプタム６１に突き刺さる。組み立てが完了した装置は、プライミングを経て使用可能な状態になる。

具体的には、装置のベース本体２には、容器６および針アセンブリ１０が収容される。上側本体１およびベース本体２が組み立てられるまでは、容器６はプライミング針１１１に対して後退した位置にあるので、プライミング針１１１がセプタム６１に突き刺さることはない。組み立てが完了すると、注射システムの一部を構成するバンド駆動機構３それぞれが、対応する容器６の後方部分と係合する。組み立てにおいて、容器６が、ベース本体２に対して横方向に（図３および図４の例では矢印Ｆ１が示すように右方向に）摺動して、所定位置に固定される。このようにして、容器６がプライミング針１１１に押し付けられて、セプタム６１が穿孔される。

図に示す例のように容器６が複数用いられる場合は、各容器６に対応する全てのプライミング針１１１が、単一の注射針１１０に連結される。

記載の実施形態によれば、使い捨て部品と再使用可能な部品を組み合わせられるという特別な利点が得られる。薬剤に接触する部品は、ベース本体２に収容されており、使用後は廃棄処分される。一方、注射システムの部品、注射針を挿入するための穿刺機構およびユーザインターフェイスは、上側本体１に収容されるので、再使用できる。

注射針１１０は、穿刺アクチュエータ８が針プランジャ９に作用することにより注射部位に挿入して、戻しバネ１２により退避する。穿刺アクチュエータ８は、具体的には機械式アクチュエータであるが、モーターにウォームスクリューを組み合わせたような電動機械式アクチュエータでもよい。さらに、他の変形例も可能である。

プライミングが完了するまでは注射針１１０が機能しないようにする手段が設けられることが好ましい。このことは、機械検査および／またはソフトウェア検査により、上側本体１およびベース本体２の相対位置を検査することなどで確認できる。例えば、プライミングのために上側本体１およびベース本体２が組み立てられると、注射針１１０のプランジャ９と針アセンブリ１０の位置が揃う。したがって、プライミング前に注射針１１０が機能することはありえない。

装置が例えばアクチュエータボタン１００により作動すると、図６および図１２に示すように、穿刺アクチュエータ８は、プランジャ９を押し下げて注射針１１０を注射部位に挿入させる。

注入が完了すると、図７および図１３に示すように、穿刺アクチュエータ８はプランジャ９を退避させ、戻しバネ１２は注射針１１０を注射部位から退避させる。注入の完了は、機械検査および／またはソフトウェア検査により、バンド３を送り出すリール３０の回転を監視することなどで確認できる。

記載の実施形態によれば、穿刺機構の部品が、患者および／または薬剤に接触する針アセンブリ１０の部品とは別個であるという特別な利点が得られる。この利点により、穿刺機構は再使用が可能である。

注射システムは、一般的にはバネ鋼であるバネ用金属からなる長尺状のバンドを１つ以上含む。バンド３は、リールに巻き付けられていない自由な状態では、その長手軸に沿って湾曲して、ある程度の剛性を有している。一方、バンド３を平らな状態にすればリール３０に巻き付けることができるので、保管場所をとらない。

１以上の容器に入れられた薬剤を吐出するための１以上のバンド３を、装置に含めることができる。

バンド３はガイド４を介して送り出される。これにより、各バンド３の自由端が、対応する容器６のピストン６５と係合する定位置に着く。

注入処置の間、バンドリール３０は駆動機構５により回転する。図示する実施形態の駆動機構５は、電動機およびウォームギアドライブを含むが、その他の適切な変形例も可能である。

バンドリール３０が図９の矢印Ｆ２が示すように回転すると、バンド３はガイド４の中に押し込まれて容器６のピストン６５に押し付けられる。バンド３は、ガイド４から離れると図９に示すように湾曲形状に戻る。こうしてバンド３は、高い剛性を有し、容器６のピストン６５を矢印Ｆ３が示すように押すのに適した長さになる。

薬剤の注入が完了すると、駆動機構５が逆駆動することにより、バンド３は退避して再びリール３０に巻き付けられる。

記載の実施形態によれば、注射システムが逆駆動できるので再使用可能であるという特別な利点が得られる。さらに、バンド３を平らにしてリール３０に巻き付けられるので、注射システムを小型にできる。

有利には、注射針１１０が注射部位に挿入した後のみ、注射システムの駆動機構５を作動できるようにする。これは、機械検査および／またはソフトウェア検査により、穿刺機構のプランジャ９の位置を分析することなどで可能である。

図示の実施形態に係る装置は、３つの注射システムを含み、注射システムそれぞれは、３つの容器６のうち対応する容器に作用する。３つの注射システムは、単一のアクチュエータボタン１００の押下により同時に作動して、それぞれに対応する３つの容器６全てから同時に流体を投与させることができる。このようにすれば、注射針１１０の上流で容器６それぞれの流体が混合する。変形例として、３つの注射システムは連続的に作動して、それぞれに対応する容器６から連続的に流体を投与させてもよい。また、連続的な作動は、別個のアクチュエータボタンの押下により行ってもよいが、単一のアクチュエータボタンの押下により自動的に行ってもよい。この２つの変形例を組み合わせることも可能である。例えば、投与を二段階で行うことである。具体的には、まずは１つの容器の流体が投与され、次に残りの２つの容器の流体が混合して同時に投与される。

上記実施形態により得られる利点を以下に詳述する。

・流体の投与速度を調節して個々の治療を最適化できること。また、投与速度を経時的に変動できること。

・注射システムおよび容器を複数含むことにより、投与の速度やタイミングが異なる治療を組み合わせられること。

装置に容器を１つ以上含むことにより得られる利点を以下に詳述する。

・２種類以上の流体を、異なる量であっても、単一の装置で投与できること。

・２種類以上の流体を併用または混合して投与できること。

・流体に鎮痛薬（麻酔薬や酸中和薬など）を組み合わて投与できること。

・流体の投与回数を変更できること。例えば、第１シーケンスＳ１では複数の異なる薬剤を投与し、続く第２シーケンスＳ２では単一の薬剤を投与する。

・複数種類の薬剤に対応する注入装置を標準化できること。

・装置の開発コストを削減できること。

・流体の処方を調節できること。

・各種の流体を単一の装置に収容できること。

・注射回数を削減できること。

本発明について、好適な実施形態に基づいて説明したが、当然ながら当業者は、添付の特許請求の範囲において定義した本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、任意の変形を適用可能である。

Claims (15)

1. 自動流体注入装置であって、
   上側本体（１）と、
   注射部位に接触するためのベース本体（２）と
   を備え、
   前記上側本体（１）は、
   電源手段（７）に制御され、１以上のアクチュエータボタンのようなユーザインターフェイス（１００）により起動する、１以上の注射システム（３，４，５）と、
   注射針（１１０）を挿入するための穿刺機構（８，９）と
   を含み、
   前記ベース本体（２）は、
   流体が入れられた１以上の容器（６）と、
   前記注射針（１１０）を含む針アセンブリ（１０）と
   を含み、
   前記容器（６）は、その内部に注射ピストン（６５）を含み、
   前記注射システムは、
   作動までは対応するリール（３０）に巻き付けられている、バネ用金属からなる１以上の長尺状バンド（３）と、
   前記バンド（３）を送り出し、対応するピストン（６５）に押し付けて注入を行い、当該注入が完了すると前記バンド（３）を前記リール（３０）に巻き付ける駆動機構（５）と
   を含む
   ことを特徴とする自動流体注入装置。
2. 前記バンド（３）は、巻き付けられていない状態では、その長手軸に沿って湾曲している
   ことを特徴とする請求項１に記載の自動流体注入装置。
3. 前記バンド（３）は、ガイド（４）を介して送り出されることにより、当該バンド（３）の自由端が、前記対応する容器（６）のピストン（６５）と係合する定位置に着く
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の自動流体注入装置。
4. 前記駆動機構（５）は、
   電動機と、
   ウォームギアドライブと
   を含む
   ことを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の自動流体注入装置。
5. 前記穿刺機構は、
   穿刺アクチュエータ（８）と、
   プランジャのような針移動手段（９）と
   を含む
   ことを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の自動流体注入装置。
6. 前記ベース本体（２）は、前記容器（６）それぞれに対応するプライミング針（１１１）を有する吐出管（１１）を含む
   ことを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項に記載の自動流体注入装置。
7. 上側本体（１）が前記ベース本体（２）の上に組み立てられる間にプライミングを行う手段をさらに備える
   ことを特徴とする請求項６に記載の自動流体注入装置。
8. 前記プライミングの後に前記注射針（１１０）が前記注射部位に挿入するように、前記穿刺機構（８，９）を作動させる手段をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項に記載の自動流体注入装置。
9. 前記注射針（１１０）が前記注射部位に挿入した後にのみ、前記注射システム（３，４，５）を作動させる手段をさらに備える
   ことを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項に記載の自動流体注入装置。
10. 前記注入が完了した後にのみ前記注射針（１１０）が前記注射部位から退避するように、前記穿刺機構（８，９）を作動させる手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載の自動流体注入装置。
11. 前記注入の完了を判断するための機械的検査手段および／またはソフトウェア検査手段、具体的には、前記リール（３０）の回転を検査する検査手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項１０に記載の自動流体注入装置。
12. 前記ベース本体（２）は、前記注射部位に固定するためのステッカーを有する
    ことを特徴とする請求項１から１１までのいずれか１項に記載の自動流体注入装置。
13. 前記容器（６）の数は、複数であり、好ましくは３つである
    ことを特徴とする請求項１から１２までのいずれか１項に記載の自動流体注入装置。
14. 前記容器（６）それぞれに入れられた流体の量は、１ｍＬ〜１０ｍＬの範囲であり、好ましくは約３ｍＬである
    ことを特徴とする請求項１から１３までのいずれか１項に記載の自動流体注入装置。
15. 前記電源手段（７）は、任意に充電可能なバッテリーを含む
    ことを特徴とする請求項１から１４までのいずれか１項に記載の自動流体注入装置。

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