JP2023515172A

JP2023515172A - 投与量調節可能な無針注射器

Info

Publication number: JP2023515172A
Application number: JP2022551414A
Authority: JP
Inventors: メナッサ，カリム; メナッサ，モーリス; ガドウア，アダム
Original assignee: Idee International R&D Inc
Current assignee: Idee International R&D Inc
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2023-04-12
Also published as: WO2021168580A1; US20230087224A1; KR20220147651A; EP4110437A1; CA3169344A1

Abstract

【課題】注射液の量を調節可能に皮内または経皮的に所定の生物体の組織に注射するための無針注射器及びその注射器を使用する方法を提供する。【解決手段】無針注射器は、前部、中間部及び後部を有するバレルと、前記バレルの前部に接続可能な後端部を有し、前記バレルの前部に対して回転可能なキャップを備え、前記キャップは、注射される液体を含むカートリッジを受け入れるための排出端部を有し、バレルの前部の長手方向の軸を中心とするキャップの回転量で、注射器によってカートリッジから排出されるべき液体の投与量を離散的な単位で調節し、さらに、カートリッジにおけるプランジャの注射器ピストンの衝突力を調節するためのピストンキャップを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、人または動物に注射するための無針注射器に関する。

バネや空気圧を用いた無針（またはニードルフリー）注射器に関する特許やその他の文献が多数存在する。そのうち、ほとんどは、一定量を投与し、または一定圧力で動作させて使用される装置である。

本発明は、比較的簡単な無針（またはニードルフリー）注射器を提供し、投与される薬物などの液体の量及び注射の圧力を容易に調節することができる。従って、本装置は、調節可能な不連続な量の液体医薬品を皮内または経皮的に脂肪または筋肉に注射するために、注射器やボトルなどの外部リザーバを必要とせず、容易に調節することが可能である。

本発明の一態様によれば、調節可能な不連続な用量の液体を、それを必要とする被験者に皮内または経皮的に注射するための無針注射器を提供し、該無針注射器は、前部、中間部及び後部を有するバレルと、前記バレルの前部に接続可能な後端部を有し、前記バレルの前部に対して回転可能なキャップを備え、前記キャップは、注射される液体を含むカートリッジを受け入れるための排出端部を有し、バレルの前部の長手方向の軸を中心とするキャップの回転量で、注射器によってカートリッジから排出されるべき液体の投与量を離散的な単位で調節する。

本発明の一実施形態では、バレルの前部はが、前記キャップの内部ねじと嵌合するための外部ねじを備える前端を有する管状体からなる。また、排出端部が前記カートリッジのネジと嵌合するためのネジを有する。さらに、カートリッジは、バヨネットカップリングを用いて前記キャップの前記排出端部に接続されている。

本発明の一実施形態では、カートリッジが、カートリッジを通して液体を排出するためのオリフィスを備える前記排出端部と、前記無針注射器のバレル内で摺動可能に係合すカートリッジプランジャを備える後端とを有する管状のカートリッジ本体からなる。また、カートリッジ本体は、キャップとバレルの前部の前端を貫通して延びている。

本発明の一実施形態では、バレルの前部が、カートリッジプランジャの後端が前記バレルの前部を通して見えるようにするための開口部を含んでおり、開口部は、好ましくは前記バレルの前部に透明なプラスチック窓を有し、そして、カートリッジを構成するキャップがバレルの前部に対して回転されるときに、プランジャの前方または後方の動きが開口部を通して見えるようにする。また、バレルの前部は、注射が行われるときに注射器から排出される投与量を示すためのインジケータをさらに含み、好ましくは透明プラスチック窓上に配置される。

キャップがバレルの前面部にねじ込まれる、または前部からねじ外されると、カートリッジプランジャの後端部の位置が前面部内で移動し、注射器から注射される液体の投与量の表示を提供する。キャップは、キャップの後端に取り付けられたロックリングによって、典型的には、１つ以上の位置に解除可能にロックされる。本発明の一実施形態では、ロックリングは、解除側が外側に向いた概ねＵ字型の断面を有する環状本体と、環状本体に着座したＯリングとからなる。

本発明の一実施形態では、複数のボール（好ましくはプラスチックボール）が環状本体の内壁の小孔に着座し、キャップの回転中、ボールは、螺旋状の移動経路に従って前部の本体の周りを滑り、選択された位置で、ボールが前部の長手方向に延びる溝に出会い、Ｏリングがボールを溝に押し込んでキャップを所定の位置に解除可能にロックするように、キャップを回転させる。また、キャップの回転は、注射器によってカートリッジから注射される液体の投与量を１つ以上の投与量増分によって調節し、回転を増加させると注射される液体の投与量が増加するようにする。好ましくは、用量増分は０.０２５ｍＬ以上とすることができるが、必要に応じて他の用量増加分に変更することができる。さらに、キャップを回転させて、カートリッジプランジャを、１つ以上の非連続的な用量増加分で液体を注射するための位置に設定する。本発明の一実施形態では、液体が注射器から排出された後、キャップは、カートリッジプランジャを、投与される用量の総量に対応する１つ以上の量の非連続的な用量増加分で液体をさらに注射するための位置にリセットするために回転される。

本発明の一実施形態では、注射器は、カートリッジから液体を排出するためにカートリッジプランジャに対して衝突するピストンアセンブリ内のピストンの位置を調節するために、注射器の後部バレル部においてシャフトのネジ付き後端部に接続されたピストンキャップをさらに備え、ピストンキャップを回転させるとピストンストロークの長さが変わり、それによってカートリッジプランジャに対するピストンの衝突力の増加または減少が得られる。ピストンアセンブリは、ピストンと、ケーシングと、磁石を備え、ピストンキャップ及びシャフトが回転するとき、磁石及びケーシングの前端とプランジャの後端と連絡するコネクタの後端との間の間隔が変化し、ピストンによってプランジャに与えられる力が変化するようになっている。バレルの後部は、ピストンの位置、ひいてはピストンに付与される力の指示を提供するための指標を含んでいる。ピストンの前方及び後方への変位は、与えられた力の設定において一定である。

本発明の別の態様において、本明細書に記載の無針注射器を用いて必要とする対象者に液体を注射する方法を提供する。該方法は、キャップを前記バレルの前部に装着するステップと、前記キャップの前記排出端部に前記カートリッジを挿入するステップと、カートリッジがバレルの前部で後方に移動するようにキャップを回転させるステップと、キャップの回転量により投与される液体の量を選択するステップと、注射器のトリガーを操作ステップと、液体を被験者に注射するステップと、を含む方法であって、前記カートリッジは、カートリッジ本体と、プランジャと、注射される液体の量を有するチャンバとを含み、キャップの注射口に取り付けられる。本発明の一実施形態では、キャップを回転させるステップにおいて、投与される用量は、好ましくはその中に透明なプラスチック窓を有する開口部の下に移動するプランジャの後端の位置と、注射器から排出される液体の用量を示す窓上の指標によって選択される。また、キャップを回転させるステップと、トリガーを作動させるステップが、投与される追加の用量のために繰り返される。さらに、キャップを回転させることにより非連続的な投与単位を選択し、１つ以上の投与単位が各注射に対して選択可能であるようにする。本発明の一実施形態では、無針注射器を用いる方法は、トリガーを作動させる前に、ピストンキャップを回転させるステップをさらに含み、ピストンキャップを回転させることは、ピストンストロークの長さを変更し、カートリッジプランジャに対するピストンの衝撃力の増加または減少をもたらす。

有利なことに、本明細書に記載の無針注射器及び方法は、複数の注射器又はカートリッジを必要とせずに、単一のカートリッジから１つ以上の調節可能な非連続用量の液体医薬を投与することを提供する。このため、同じ医薬品の複数の用量をより便利かつ効率的に投与し、時間及びコストを削減することができる。さらに、薬液を注射する際の衝撃力を、注射する表面や対象物に応じて高くしたり低くしたりして調節することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。

本発明に係る無針注射器を示す側面図。図１の無針注射器を示す上面図。図２の３-３線に概ね沿ってとらえた注射器の縦断面図。図１～図３の注射器に使用されるバレルの前部を示す斜視図。図４のバレルを示す上面図。図４及び図５のバレルを示す側面図。図１～図３の注射器に用いられるプランジャの前端部を示す側面図。図１～図３の注射器に使用されるシリンジバレルを示す上面図。図８のシリンジバレルの正面図。図８の１０-１０線に沿って概ねとらえたシリンジバレルの縦断面図。図８の１１-１１線に沿って概ねとらえた断面図。図１～図３の注射器に使用されるバヨネットコネクタの斜視図。図１２のバヨネットコネクタの側面図。図１２及び図１３のバヨネットコネクタの正面図。図１４の１５-１５線に沿って概ねとらえた断面図。図１～図３の注射器に使用するスペーサを示す側面図。図１６のスペーサを示す背面図。図１７の１８-１８線に沿って概ねとらえたスペーサを示す断面図。図１～図３の注射器に使用されるピストン及びストローク調節アセンブリを示す分解斜視図。図１～図３の注射器の上端、後端を拡大して示す縦断面図。本発明の無針注射器の第２実施形態を示す斜視図。図２１の注射器を示す斜視分解図。図２１及び図２２の注射器を示す縦断面図。図２１及び図２２の注射器に使用されるバレルの前部を示す斜視図。図２４のバレルの前部を示す分解斜視図。図２４のフロントバレルの前部を示す縦断面図。図２１及び図２２の注射器に使用される使い捨て注射器を示す斜視図。図２７のシリンジを示す縦断面図。図２１及び図２２の注射器で使用されるインパクタアセンブリを示す斜視分解図。図２１及び図２２の注射器の上面における後端部を拡大して示す縦断面図。ネジ式アダプターを示す図。ネジ式アダプターを用いるワンド型の注射器を示す図。図３２の注射器を示す透視斜視図。

図１～図３に示すように、一の実施形態における無針注射器は、ピストルの形状をしており、その底部に接続された管状のバルブ２と、バルブ２から下方に延びるハンドル３とを有する、一般に１で示される細長い円筒形のバレルを含む。トリガーアセンブリ４は、バルブ２及びハンドル３の前においてバレル１から下方に延びている。

図３に示されているように、バレル１は、前部６及び後部７によって構成されている。前部６の外部ネジ付き後端８は、後部７の内部ネジ付き前端９と嵌合する。前部６の環状フランジ１１は、後部７への前部の動きを制限し、Ｏリング１２及びＯリング１３は、２つのセクション間のシールを提供する。

内部ねじ式キャップ１５が、バレルの前部６の外部ねじ式外端１６に取り付けられている。キャップ１５の後端部にある長手方向に延びる隆起部１７（図１及び図２）は、キャップ１６をバレルの前部６に対して長手方向に移動させるために手動で回転させることを容易にする。キャップ１５は、注射中に注射器から注射される液体の用量を調節するために使用される。本発明の一実施形態では、注射器によって注射され得る用量は、例えば、０.０２５ｍＬの増加分で、０.０２５ｍＬ以上の範囲であってよい。注射器の構成部品の設計、注射器又はカートリッジに対して加えられる力、又は排出される液体を含む注射器又はカートリッジの容量によって、他の用量及び増加分が実現され得る。

バレルの前部６内及びシリンジ（またはカートリッジ）バレル２１内には、プランジャ１９が摺動可能に設けられている。プランジャ本体２０は、大径の後端部２２を有し、そこには注射器から注射される液体の投与量を示すためのインジケータ２４（図３）が設けられている。インジケータ２４は、バレルの前部６の上部に設けられた開口部２５（図２及び図３）を通して見ることができる。キャップ１５がバレルの前部６に螺合されるか、またはそこから螺合解除されると、プランジャ本体２０の後端部２２の位置が開口部２５の下に移動し、インジケータ２４は、注射器から注射される液体の投与量を示す指標を提供する。図７に最もよく示されているように、プランジャ１９の前端２９には、Ｏリング２７とテフロン（登録商標）リング２８を含むシールが設けられ、シリンジバレル２１内でプランジャ１９を密封している。

シリンジバレル２１は、シリンジバレル２１の上下にある耳部３１（図８、図１０、図１１）と、キャップ１５の細径前端に取り付けられたコネクタ３２によって規定されるバヨネット結合を用いて、キャップ１５の前端３０に取り付けられる。図１２から図１５を参照すると、コネクタ３２は、環状のバックプレート３４と、その中央孔３５がシリンジバレル２１を受容し、バックプレート３４に反対側の端部でストッパー３７によって接続された一対の三日月形のアーム３６を含んでいる。アーム３６は、互いに向かって開き、一緒になって、中央孔３５の周囲で、中央孔３５から間隔を置いたリングの主要部分を規定する。シリンジバレル２１をキャップ１５に装着する場合、コネクタ３２をキャップ１５の前端３０の内側に配置し、耳部３１がアーム３６の間の隙間３８を通過してバックプレート３４に略接するまでシリンジバレル２１をコネクタバックプレートの中央孔３５を通過させてスライドさせる。次に、シリンジバレル２１は、耳部３１がストッパー３７に係合するまでその長手方向軸の周りに回転される。シリンジバレル２１上の前フランジ４１（図８及び図１０）とコネクタアーム３６の前端との間には、Ｏリング４０が設けられている。Ｏリング４０は圧縮バネとして働き、シリンジバレル２１が一旦定位置に置かれると、その移動を防止する。

シリンジバレル２１の外側の前端部４３には、皮内注射用のスペーサ４２を装着することができる。スペーサ４２は、Ｏリング４４（図３）によってシリンジバレル２１の外側の端部４３にシールされている。図１６から図１８に最もよく示されているように、スペーサ４２は、バレル２１から液体を排出するための通路４７が貫通している円筒形の本体４６を含んでいる。通路４７の出口端４８は、シリンジバレル２１の排出端４３にあるオリフィス４９（図１、図９、図１０）と同じ直径である。スペーサ４２の後端部に設けられた一対のラグ５１は、シリンジバレル２１上の前フランジ４１に設けられたノッチ５２（図９）に挿入される。スペーサ４２の本体４６には、薬瓶のアダプタ（図示せず）が係合するための環状の溝５３が設けられている。

プランジャ１９は、磁石５８を含む真鍮ケーシング５７のネジ付きネック５６に取り付けられたリトラクタ５５（図３、図１９、図２０）によって規定されたピストン５４によって前方に駆動される。Ｏリング６０（図３）は、バレルの前部６に対してリトラクタ５５のリトラクタ本体６１をシールし、Ｏリング６２は、バレル１の後部７に対して磁石ケーシング５７をシールしている。リトラクタ本体６１に設けられた環状フランジ６３は、ピストン５４の前方移動時にバレル１内を摺動する。ピストン５４が前方に移動すると、ガスは、バレルの前部６の底部の開口部６５から、バルブ本体６８の上部の開口部６７を介してバルブ２内に排出される。バレルの前部６の後端部には、環状の鋼製のショックアブソーバ６９が取り付けられている。

円筒形磁石５８とケーシング５７、ひいてはピストン全体は、調節シャフト７２の前端に取り付けられた鋼製保持器７１によって、静止位置（図３）に保持されている。シャフト７２は、シャフト上の環状フランジ７４内のＯリング７３によってバレル内にシールされている。フランジ７５もシャフト７２の前端に設けられ、フランジ７４と７５の間の領域は、バルブ２からのガスを受け入れるためのチャンバ７６を画定する。チャンバ７６に入ったガスは、ピストン５４を前進させるためにフランジ７５のノッチ７７を通過する。ガスは、バレル１の底部及びバルブ本体６８の上部にそれぞれ設けられた開口部７８及び７９を介してチャンバ７６に入る。図２０に最もよく示されているように、シャフト７２のネジ付き後端８０は、バレルの後部７の内部ネジ付き解除後端８１を貫通して延びている。

注射後、ユーザは、キャップ１５２を回転させて、投与される用量に対応する量だけプランジャを後方に（排出端から離れるように）付勢することによって、カートリッジプランジャ１５９を注射位置にリセットする。例えば、１回の回転でプランジャを後方に移動させて１用量単位（０.０２５ｍＬなど）の投与に備え、用量単位の複数の個別の増分を投与するために、キャップ１５２を必要に応じて複数回回転させる。例えば、０.０２５ｍＬの増分投与単位を有する注射器のキャップ１５２の２回の回転は、注射器トリガーの１回の作動で０.０５ｍＬ（すなわち、２×０.０２５ｍＬ）の合計注射を提供することになる。

シャフト７２のネジ付き後端８１（図３、図２０）には、シャフトを回転させるためのキャップ８２（ピストンキャップ）がネジ８３で接続されている。キャップ１５と同様に、キャップ８２は、長手方向に延びる隆起部８４を含み、キャップの手動操作を容易にする。キャップ８２及びシャフト７２が回転されると、磁石ケーシング５７の前端とショックアブソーバ６９（図３及び図２０）との間の間隔が変化し、これによりピストンストロークの長さが変わり、結果としてピストン５４によりシリンジプランジャ１９に付与される力が変化する。

圧縮空気または高圧の他の気体は、バルブ本体６８の後端部８６に導入される。上述したように、バルブ２は、環状フランジ６３の前方で、磁石５８及びケーシング５７の後方にあるチャンバ６４及び７６から圧力下のガスをそれぞれ受け入れるための開口部６７及び７９を含むバルブ本体６８を含む。バルブ本体６８の内ネジ式の前端部には、外ネジ式の前端部８８を有するスリーブ８７が装着されている。スリーブ８７は、スリーブ内の直径方向に対向する開口部９３及び９４を縁取るＯリング８９、９０及び９１によってバルブ本体６８内に密封されている。

バルブステム前部９６は、バルブ本体６８の開口部９３及び９７へのアクセスを許容又は防止するために、スリーブ８７内で摺動可能である。バルブステム前部９６は、スリーブ８７から延びる半球状の前端部９８を有し、これは、バルブステム前部９６を後方に押すためにトリガー９９によって係合される。図１及び図３に最もよく示されているように、トリガー９９は、トリガーアセンブリ４の一部を形成しており、このトリガーアセンブリは、概してＵ字形のトリガーガード１００も含んでいる。トリガーガード１００は、その上端１０１でバレル１に、その下端１０２でハンドル３に接続されている。

注射器の静止位置では、空気は、バルブステム後部１０５の後端部のフランジ１０４内のＯリング１０３によって、開口部７８及び７９を介して後部チャンバ７６に入るのを阻止される。空気は、バルブステム後部１０５の長手方向に延びる通路１０６を通過することができる。空気は、バルブステム前部９６の後端とバルブステム後部１０５の前端に設けられたフランジ１０９によって囲まれたチャンバ１０８を流れ、開口部６７及び６３を通ってフロントチャンバ６４に入る。

バルブステム前部９６が後方に押されると、その尖った小径の後端１１０（図２０）がバルブステム後部１０５の通路１０６の前端部に入り込んで通路を閉じる。バルブステム前部９６の後方への移動中、後端１１０に設けられたヘリカルスプリング１１１は、バルブステム前部９６に設けられたフランジ１０９とバルブステム後部１０５の前端との間で圧縮される。バルブステム前部９６は、ステム前部９６の縮径された中央領域１１５の両端付近の溝に設けられたＯリング１１３及び１１４によってスリーブ８７内にシールされている。ステム前部９６が後方に摺動すると、ステム前部９６の縮径された領域１１５の後端が開口部６５及び６７と整合するように移動し、それによってフロントチャンバ６４内のガスが開口部６５及び６７を通り、縮径された領域１１５に沿って、スリーブの開口部９３及びバルブ本体６８の開口部９７の底部を通り、ハンドル３内の通路１１７及び１１８（図３）に入って大気に放出することが可能となる。

バルブステム前部９６が後方へ移動してスプリング１１１を圧縮すると、バルブステム後部１０５を螺旋スプリング１２０に抗して後方へ押す。ステム後部１０５の後端にあるフランジ１０４（図２０）がバルブ本体６８の広い後部、入口端８６に摺動すると、圧力下のガスは後部バルブステムの縮径部周辺の通路１２３に入る。ガスは、開口部７９及び７８を通って流れ、ピストン５４の後方のチャンバ７６に入る。バルブステム後部１０９は、休止位置にあるとき（図３）、Ｏリング１０４、１２５及び１２６によってスリーブ８７の後端及びバルブ本体６８内にシールされ、解除位置にあるとき、即ちガスがチャンバ７６に流入しているとき、Ｏリング１２５、１２６及び１２７（図２０）によりシールされている。チャンバ７６に流入する圧力下のガスは、ピストン５４を前方に駆動して、リトラクタ５５の前端がプランジャ１９の後端部２２に衝突してシリンジバレル２１の内容物を排出させる。ピストン５４が前方に移動すると、ガスは、上述の方法でチャンバ６４から排出される。トリガー９９が解放されると、スプリング１１０及び１２０は、バルブステム前部９６及びバルブステム後部１０９をそれぞれ図３及び図２０に示す静止位置へ戻す。バルブステムの休止位置に移動すると、管状のステム後部１０９を通って流れるガスが、ステム後部１０９内の通路１０７、バルブステム前部フランジ１１２とバルブステム後部１０９の前端との間のチャンバ１３０、及び開口部６５及び９４を介してチャンバ６４に入り、ピストン５４を後方に駆動する。磁石５８は、鋼製保持器７１に突き当たって静止し、静止位置に保持される。磁石が後方に移動すると、ガスは、開口部７８及び７９、通路１２３、通路１２３の前端の肩１３２間の隙間１３１、バルブ本体６８の底部の第２の開口部１３３（図２０）及びハンドル３の通路１１７及び１１８を介してチャンバ７６から排出される。

図２１から図２３に示されるように、無針注射器の第２の実施形態は、一般に１４０で示される細長い円筒形のバレルと、バレル１４０の下にある管状のバルブ１４１と、バルブ１４１から下方に延びるグリップまたはハンドル１４２とをも含んでいる。本発明のこの実施形態では、バレル１４０、バルブ１４１のバルブ本体１４３及びグリップ１４２は、射出成形によって一体に形成されたものである。トリガーアセンブリ１４４は、バルブ本体１４３及びグリップ１４２の前でバレル１４０から下方に延びている。

バレル１４０は、前部１４５、中間部１４６、後部１４７、及び中間部１４６を後部１４７に接続する管状コネクタ１４８によって画定される。図２４から図２６に最もよく示されているように、バレル１４０の前部１４５は、内部ねじ付き管状キャップ１５２と嵌合するための外部ねじ付き前端１５０を有する管状本体１４９を含んでいる。キャップ１５２の解除された前部、排出端１５３は、使い捨て注射器またはカートリッジ１５７（図２７及び図２８）の管状本体１５６上のねじ山１５５と嵌合するためのねじ山１５４（図２５）を含んでいる。このタイプの使い捨て注射器の例は、Ｍｅｎａｓｓａに対する米国特許第９，６６２，４６０号に記載されており、参照により本明細書に組み込まれる）。キャップ１５２の長手方向に延びる溝１５８は、キャップをバレル１４０の前部１４５の長手方向に移動させるためのキャップの手動回転を容易にする。

使い捨て注射器１５７は、ピストンまたはプランジャ（カートリッジプランジャ）１５９を摺動可能に受容するための管状本体１５６を含む。本体１５６は、開いた内端１６０と閉じた外端１６１を有する。外側端または前端１６１の近くの環状１５フランジ１６２は、バレル１４０内への本体１５６の動きを制限する。フランジ１６２後ろの本体１５６上のねじ山１５５は、注射器を注射器に取り付けるときに、キャップ１５２の内部ねじ切りされた排出端１５３と係合する。本体１５６内のチャンバ１６４からの流体、典型的には薬は、本体１５６の外端１６１のオリフィス１６５を通って排出される。外端１６１の凹部１６６は、従来の外部ネジ付き針、カテーテル又は他の装置（図示せず）を注射器に接続するためのルアーロックの一部を形成している。本体１５６の円筒形外端１６１に設けられた長手方向に延びるリブ１６８は、注射器１５７を注射器バレル１４０にねじ込む際に、本体の把持を容易にするものである。プランジャ１５９は、補強ガセット１７１を有するその長さの大部分を通して十字形断面の細長い本体１７０を含む。Ｏリング１７２がプランジャ本体１７０を本体１５６内に密封している。

図２８に最もよく示されているように、チャンバ１６４の排出端１７４とプランジャ１５９の対応する端１７５は、本質的に同じ形状を有する。チャンバ１６４の端部１７４は、オリフィス１６５に向かって先細りになっており、環状突起部又は制限１７９を含む。プランジャ１５９の端部１７５は、チャンバ１６４の端部１７４と同一のテーパを有し、その先端１８１の近くに環状の溝１８０（弱点線）を有している。環状突起部１７９に遭遇したときに先端が圧縮できるように、長手方向に延びるスロット（図示せず）が端部１７５に設けられることができる。

操作時には、シリンジ１５７のオリフィス端は薬瓶（図示せず）に接続され、プランジャ１５９はチャンバ１６４内に薬を引き込むために後退される。注射時にプランジャ１５９を本体１５６に押し込むと、先端１８１がチャンバ１６４の端部１７４に詰まり、環状突起部１７９が溝１８０に入り込む。プランジャ１５９が引き込まれるとき、プランジャの狭い先端１８１はオリフィス１６５に対して位置したままであるが、プランジャの残りの部分が引き込まれる。従って、オリフィス１６５は内側から永久に塞がれ、注射器の再使用を防止する。

装填されたシリンジ１５７がキャップ１５２に装着された状態で、シリンジ本体１５６は、キャップ１５２及びバレル前部１４５の前端部を貫通して延在する。キャップ１５２は、キャップ１５２の後端部に取り付けられたロックリング１８３（図２３、図２５、図２６）によって、複数の位置のうちの１つに解放可能にロックされる。ロックリング１８３は、解除側を外側に向けた断面Ｕ字型の環状体１８５を有する。本体１８５には、Ｏリング１８６が着座している。プラスチック製のボール１８８は、環状体１８５の内壁に設けられた小孔に着座している。ボール１８８は、Ｏリング１８６によって、バレル前部１４５の本体に対して内側に偏っている。キャップ１５２の回転中、ボール１８８は、螺旋状の移動経路に従ってバレル前部１４５の本体の周囲を摺動する。選択された位置で、ボール１８８は、バレル前部１４５の長手方向に延びる溝１９０（図２５）に遭遇する。Ｏリング１８６は、ボール１８８を溝１９０に押し込んで、キャップ１５２を所定の位置に解放可能にロックする。

装填されたシリンジ１５７がキャップ１５２に装着されると、プランジャ１５９の後端１９１は、バレル前部１４５の縮径された後端１９３に取り付けられた透明なプラスチック製の円筒窓１９２の下に見えるようになる。後端１９３の上部にある孔１９４によって、シリンジプランジャ１５９の後端１９１を見ることができる。窓１９２上の線１９６及び数字１９７（図２４及び図２５）の形の指標は、注射が行われたときに注射器から排出される用量の指標を提供する。バレル前部１４５のネジ付き後端１９３がバレル中間部１４６の内ネジ付き前端１９８と嵌合すると、窓１９２は２つのバレル前部１４５、バレル中間部１４６の間に挟まれた状態となる。耳２００（図２４及び図２５）は、窓１９２の前端から前方に向かって延び、バレル前部１４５の後端に設けられた切欠２０１に入って、バレル前部１４５及びバレル中間部１４６に対する窓１９２の回転をそれぞれ防止している。

バレル中間部１４６の前端部にある六角フランジ２０３は、コネクタ１４８へのセクションの取り付けの際にセクションの回転を容易にする。取り付けの間、バレル部中間１４６の外部ねじ切りされた後端２０４は、コネクタ１４８の内部ねじ切りされた後端２０６と嵌合する。別の実施形態では、（図３１に示すような）ねじ付きナット３００がバレル中間部１４６に取って代わり、図示のインジェクタのねじ付きセクション３０１で注射器の本体と接続する（図３２及び図３３を参照）。ねじ付きナット３００は、例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第９，０６７，０２０号に記載されている制御ボックスなどの他のワンド型注射器及び付属品との前部バレルの取り付けを可能にする。コネクタ１４８の後端２０５上の外部ねじ山２０７は、バレル後部１４７の前端上の内部ねじ山と嵌合する。Ｏリング２１０及び２１１（図２８）は、注射器のこれら３つの要素間にシールを提供する。

トリガーアセンブリ１４４は、その前端部付近でコネクタ１４８に取り付けられている。トリガーアセンブリ１４４は、コネクタ１４８に摺動するスリーブ２１４と、スリーブ２１４から下方に延びる概ねＣ字形のトリガーガード２１５と、トリガーガード２１５の上端部に枢動可能に取り付けられたトリガー２１６とを含む。トリガーガード２１５の底部後端２１８は、グリップ１４２の前端部のノッチ２１９（図２２及び図２３）内に延在している。

バレル中間部１４６には、スリーブベアリング２２１が装着されている。ピストン２２３の縮径された前端２２２は、ベアリング２２１内を、格納位置（図２３）と、シリンジプランジャ１５９の後端１９１に衝突する拡張位置（図示せず）との間で摺動する。ピストン２２３は、ベアリング２２１を通る空気流を許容する等距離に間隔を置いた３つの長手方向に延びる溝２２４（図２９）を含む。ピストン２２３は、ピストンアセンブリ２２５（図２３、図２９及び図３０）の前端を画定している。

シリンジプランジャ１５９は、ピストン２２３、真鍮ケーシング２２６及び磁石２２７（図２３、図２９及び図３０）によって規定されるピストンアセンブリ２２５によって前方に駆動される。ピストン２２３は、真鍮製ケーシング２２６のねじ山付きネック２２８に取り付けられている。真鍮ケーシング２２６は、Ｏリング２２９によってバレル１４０内に密閉されている。ピストン２２３上のピストンリングを規定する環状フランジ２３０は、ピストンの前進運動の間、バレル１４０内を摺動する。フランジ２３０はＯリング２３２を含み、バレル中間部１４６とピストンとの間にシールを提供する。ピストン２２３が前方に移動すると、ガスは、コネクタ１４８の後端とケーシング２２６の前端との間のフロントチャンバ２３３（図２３）から、バレル後部１４７の底部の開口部２３４を通ってバルブ１４１に排出される。

磁石２２７と真鍮ケーシング２２６は、アジャスタシャフト２３７の前端部に取り付けられた鋼製リテーナ２３６によって静止位置（図３０）に保持されている。シャフト２３７は、シャフト上の環状フランジ２４１内のＯリング２４０によってバレル１４０内に密封されている。フランジ２４１と真鍮ケーシング２２６の後端との間の領域は、バルブ１４１からガスを受け入れるためのチャンバ２４２を画定する。チャンバ２４２に入るガスは、ピストン・アセンブリを前方に駆動する。ガスは、バレル１４０の底部及びバルブ本体１４３の上部に設けられた開口部２４４を介して、チャンバ２４２に入る。図３０に最もよく示されているように、シャフト２３７のネジ付き後端２４５は、バレル後部１４７の内部ネジ付き解除後端２４７を通って延びている。

キャップ２４８（ピストンキャップ）は、シャフト２３７のネジ付き後端２４７（図２３、図２９、図３０）に、シャフトを回転させるためのネジ２４９によって接続されている。キャップ１５２と同様に、キャップ２４８は、長手方向に延びる溝２５０（図２９）を含み、キャップの手動操作を容易にする。キャップ２４８とシャフト２３７が回転されると、磁石２２７と真鍮ケーシング２２６の前端とコネクタ１４８の後端との間の間隔が変化し、これにより、ピストン２２５によってシリンジプランジャ１５９に付与される力が変化する。バレル１４０の側面のインジケータ２５１は、ピストン２２５の位置、ひいてはピストンに付与される力の指標を提供する。

圧縮空気または高圧の他の気体は、バルブ本体１４３の入口端２５２に導入される。上述したように、バルブ１４１は、フランジ（Ｏリング）２２９の前方で、磁石２２７及び真鍮ケーシング２２６の後方にあるフロントチャンバ２３３及び２４２から高圧ガスをそれぞれ受け入れるための開口部２３４及び２４４を含む筒状のバルブ本体１４３を含む。バルブ本体１４３の内ネジ式の前端部には、外ネジ式の前端部２５５を有するスリーブ２５４が装着されている。スリーブ２５４は、スリーブ内の直径方向に対向する開口部２６０及び２６１を縁取るＯリング２５７、２５８及び２５９（図３０）によりバルブ本体１４３内に密閉されている。

前部バルブステム２６２は、バルブ本体１４３の溝２４０及び２４１へのアクセスを許容又は防止するために、スリーブ２５４内で摺動可能である。前部バルブステム２６２は、スリーブ２５４から延びる半球状の前端部２６３を有し、これは、トリガー２１６によって前部バルブステム２６２を後方へ押すように係合される。

注射器の静止位置では、空気は、後部バルブステム２６６の後端部にあるフランジ（図３０）のＯリング２６４によって、開口部２４４を介して後部チャンバ２４２に入るのを阻止される。空気は、後部バルブステム２６６の長手方向に延びる通路２６８を通過することができるようになっています。空気は、前部バルブステム２６２の後端と後部バルブステム２６６の前端のフランジ２７０によって囲まれたチャンバ２６９を自由に流れることができる。

前部バルブステム２６２がトリガー２１６によって後方に押されると、その尖った小径の後端部２７２（図２２及び図３０）が後部バルブステム２６６内の通路２６８の前端部に入り込んで通路を閉鎖する。前部バルブステム２６２の後方への移動中に、後端部２７２に設けられた螺旋状スプリング２７３は、前部バルブステム２６２の後端部と後部バルブステム２６６の前端部との間で圧縮される。前部バルブステム２６２は、ステムの縮径された中央領域２７８の両端付近の溝に設けられたＯリング２７６、２７７によってスリーブ２５４内に密封されている。前部バルブステム２６２が後方に摺動すると、ステムの縮径された中央領域２７８の端部は開口部２３４と整合するように移動し、それによってフロントチャンバ２３３内のガスは開口部２３４を通り、縮径された中央領域２７８に沿って、スリーブ２５４の開口部２６０の底部と開口を通過して大気への排気用グリップ１４２内の通路２８０（図２３、図３０）へと移動できるようになっている。

前部バルブステム２６２が後方に移動して螺旋状スプリング２７３を圧縮すると、後部バルブステム２６６を螺旋状スプリング２８２に抗して後方に押し出す。後部ステム２６６の後端にあるＯリング２６４とフランジ２６５（図３０）がバルブ本体１４３の広い後部、入口端２５２にスライドすると、圧力下のガスは後部バルブステム２６６の縮径部周辺の通路２８３に入る。ガスは開口部２４４を通って流れ、真鍮ケーシング２２６の後方のチャンバ２４２に入る。後部バルブステム２６６は、静止位置（図２３）にあるときはＯリング２６４、２８５及び２８６によってスリーブ２５４の後端及びバルブ本体内でシールされ、噴射位置にあるとき、即ちガスがチャンバ２４２に流入しているときはＯリング２８５、２８６及び２８８（図３０）によってシールされている。チャンバ２４２に入る圧力下のガスは、ピストン２２３を前方に駆動して、前端がシリンジプランジャ１５９の後端１９１に衝突してシリンジバレル１５７の内容物を排出させるようにする。ピストン２２５が前方に移動すると、ガスは、上述した方法でフロントチャンバ２３３から排出される。トリガー２１６が解放されると、螺旋状スプリング２７３及び２８２は、前部バルブステム２６２及び後部バルブステム及び２６６をそれぞれ図２３及び図３０に示す静止位置に復帰させる。バルブステム２６２、２６６が静止位置に移動しているとき、管状の後部ステム２６６を流れるガスは、ステム内の通路２６８、前部バルブステムフランジ２６２とバルブステムの前端との間のチャンバ、及び開口部２３４を介してフロントチャンバ２３３に入り、ピストン２２５を後方へ駆動させる。磁石２２７は、鋼製リテーナ２３６に対して静止している。ピストン２２５が後方に移動すると、ガスは、グリップ１４２の開口部２４４、通路２８３、及び通路２９０を介してチャンバ２４２から排出される。後部バルブステム２６６上の分割ＴＥＦＬＯＮ（登録商標）スリーブ２９２は、ピストン２２５の静止位置への後方移動を遅らせるチャンバ２４２からのガスの排出を遅らせる。

上記の図及び開示は、例示を意図したものであり、網羅的なものではない。本明細書は、当業者にとって多くの変形例及び代替案を示唆するものである。すべての変形例及び代替案は、添付の特許請求の範囲に包含されることが意図されている。当業者であれば、その趣旨及び範囲から逸脱することなく、本明細書に記載された特定の実施形態に対する他の等価物を認識することができる。

Claims

注射液体、好ましくは液体医薬品、の量を不連続的な調節可能に、それを必要とする対象に皮内または経皮的に注射するための無針注射器であって、
前記無針注射器は、
前部、中間部、後部を有するバレルと、
前記バレルの前部に接続可能な後端部を有し、
前記バレルの前部に対して回転可能なキャップであって、
前記キャップは、注射される液体を含むカートリッジを受け入れるための排出端部を有し、
前記バレルの前部の長手方向の軸を中心とした前記キャップの回転により、
前記無針注射器によって前記カートリッジから排出される液体の量を調節する
ことを特徴とする無針注射器。
請求項１に記載の前記無針注射器において、
前記バレルの前部が、前記キャップの内部ねじと嵌合するための外部ねじを備える前端を有する管状体からなる
ことを特徴とする無針注射器。
請求項１または２に記載の無針注射器において、
前記キャップの前記排出端部が前記カートリッジのネジと嵌合するためのネジを有する
ことを特徴とする無針注射器。
請求項１または２に記載の無針注射器において、
前記カートリッジがバヨネットカップリングを用いて前記キャップの前記排出端部に接続されていることを特徴とする無針注射器。
請求項１～４のいずれか１項に記載の無針注射器において、
前記カートリッジが、前記カートリッジを通して液体を排出するためのオリフィスを備える前記排出端部と、前記無針注射器の前記バレル内で摺動可能に係合するカートリッジプランジャを備える後端とを有する管状のカートリッジ本体からなることを特徴とする無針注射器。
請求項５に記載の無針注射器において、
カートリッジ本体が前記キャップと前記バレルの前部の前端を貫通して延びていることを特徴とする無針注射器。
請求項５または６に記載の無針注射器において、
前記バレルの前部が、カートリッジプランジャの後端が前記バレルの前部を通して見えるようにするための、好ましくは前記バレルの前部に透明なプラスチック窓を有する開口部を含んでおり、
前記カートリッジを構成する前記キャップが前記バレルの前部に対して回転されるときにプランジャの前方または後方の動きが開口部を通して見えるようにすることを特徴とする無針注射器。
請求項７に記載の無針注射器において、
前部が、注射が行われるときに注射器から排出される投与量を示すための、好ましくは透明プラスチック窓上に位置するインジケータをさらに含むことを特徴とする無針注射器。
請求項５～８のいずれか１項に記載の無針注射器において、
前記キャップが前記バレルの前面部にねじ込まれる、
または前部からねじ外されると、カートリッジプランジャの後端部の位置が前面部内で移動し、注射器から注射される液体の投与量の表示を提供することを特徴とする無針注射器。
請求項１～９のいずれか１項に記載の無針注射器において、
前記キャップが１つ以上の位置に解放可能にロックされていることを特徴とする無針注射器。
請求項１０に記載の無針注射器において、
前記キャップが、前記キャップの後端に取り付けられたロックリングによって解放可能にロックされていることを特徴とする無針注射器。
請求項１１に記載の無針注射器において、
前記ロックリングが、解除側が外側に向いた概ねＵ字型の断面を有する環状本体と、前記環状本体に着座するＯリングとからなることを特徴とする無針注射器。
請求項１２に記載の無針注射器において、
複数のボール、好ましくはプラスチックボールが、前記環状本体の内壁の小孔に着座し、
前記キャップの回転中、ボールは、螺旋状の移動経路に従って前部の本体の周りをスライドし、選択した位置で、ボールが前部の長手方向に伸びる溝に出会い、
Ｏリングがボールを溝内に押し込んで前記キャップを所定の位置に解放可能にロックするようにすることを特徴とする無針注射器。
請求項１～１３のいずれか１項に記載の無針注射器において、
前記カートリッジから液体を排出するためにカートリッジプランジャに対して衝突するピストンアセンブリ内の、ピストンの位置を調節するために、注射器の後部バレル部におけるシャフトのネジ付き後端部に接続されたピストンキャップをさらに備え、ピストンキャップを回転させるとピストンストロークの長さが変わり、それによってカートリッジプランジャに対するピストンの衝突力の増加または減少が得られることを特徴とする無針注射器。
請求項１４に記載の無針注射器において、
ピストンアセンブリは、ピストンと、ケーシングと、磁石を備え、
ピストンキャップ及びシャフトが回転するとき、磁石及びケーシングの前端とプランジャの後端と連絡するコネクタの後端との間の間隔が変化し、ピストンによってプランジャに与えられる力が変化するようになっていることを特徴とする無針注射器。
請求項１５に記載の無針注射器において、
前記バレルの後部が、ピストンの位置、ひいてはピストンに加えられる力の指示を提供するための指標を含んでいることを特徴とする無針注射器。
請求項１６に記載の無針注射器において、
ピストンの前方及び後方の変位は、加えられる力の所定の設定において一定であることを特徴とする無針注射器。
請求項１～１７のいずれか１項に記載の無針注射器において、
前記キャップの回転は、注射器によって前記カートリッジから注射される液体の投与量を１つ以上の投与量の増分によって調節し、回転を増加させると注射される液体の投与量が増加するようにすることを特徴とする無針注射器。
請求項１８に記載の無針注射器において、
投与量の増加分が０.０２５ｍＬであることを特徴とする無針注射器。
請求項１３に記載の無針注射器において、
選択された位置が、注射される液体の投与量の増分に相関することを特徴とする無針注射器。
請求項１～２０のいずれか１項に記載の無針注射器において、
前記キャップを回転させて、カートリッジプランジャを一又は複数の個別の投与量単位で液体を注射する位置に設定することを特徴とする無針注射器。
請求項２１に記載の無針注射器において、
液体が注射器から排出された後、前記キャップを回転させて前記カートリッジプランジャを、投与される用量の総量に対応する１つ以上の量の非連続的用量増加分で液体をさらに注射する位置にリセットすることを特徴とする無針注射器。
請求項１～２２のいずれか１項に記載の無針注射器を用いて必要とする対象に液体を注射する方法であって、前記無針注射器を用いる方法は、
前記キャップを前記バレルの前部に装着するステップと、
前記キャップの前記排出端部に前記カートリッジを挿入するステップと、
前記カートリッジが前記バレルの前部で後方に移動するように前記キャップを回転させるステップと、
前記キャップの回転量により投与される液体の量を選択するステップと、
注射器のトリガーを操作ステップと、
液体を被験者に注射するステップと、
を含む方法であって、
前記カートリッジは、カートリッジ本体と、プランジャと、注射される液体の量を有するチャンバとを含み、
前記キャップの注射口に取り付けられる
ことを特徴とする無針注射器を用いる方法。
請求項２３に記載の無針注射器を用いて必要とする対象に液体を注射する方法において、
前記キャップを回転させるステップにおいて、
投与される用量は、好ましくはその中に透明なプラスチック窓を有する開口部の下に移動するプランジャの後端の位置と、注射器から排出される液体の用量を示す窓上の指標によって選択されること
を特徴とする無針注射器を用いる方法。
請求項２３または２４に記載の無針注射器を用いる方法において、
前記キャップを回転させるステップと、
トリガーを作動させるステップが、
投与される追加の用量のために繰り返されることを特徴とする無針注射器を用いる方法。
請求項２３～２５のいずれか１項に記載の無針注射器を用いる方法において、
前記キャップを回転させることにより非連続的な投与単位を選択し、
１つ以上の投与単位が各注射に対して選択可能であるようにすることを特徴とする無針注射器を用いる方法。
請求項２３～２６のいずれか１項に記載の無針注射器を用いる方法において、
トリガーを作動させる前に、前記カートリッジから液体を排出するために前記プランジャに衝突するピストンアセンブリ内のピストンの位置を調節するために、無針注射器の前記バレルの後部のシャフトのねじ付き後端部に接続されたピストンキャップを回転させるステップをさらに含み、
前記ピストンキャップを回転させてピストンストロークの長さを変更し、
前記プランジャに対するピストンの衝撃力の増加または減少をもたらすことを特徴とする無針注射器を用いる方法。