JP4282931B2 - 電子的注射装置用のエアショット機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ハウジングと、注射ボタンと、アンプルと、ディスプレイとを備え、該ハウジングは電子回路を含み、一回の投与量設定手段の操作により該電子回路には設定された一回の投与量の大きさが読み込まれることができ、該注射ボタンは設定された一回の投与量を注射するように操作でき、該アンプルからは該注射ボタンが操作されるときは該アンプルの遠端に取付けられた針を通って医薬が押出されることができ、該ディスプレイは該電子回路により駆動されて該一回の投与量設定手段の操作により設定された一回の投与量を示すものである電子的注射装置に関する。
【０００２】
一回の投与量を電子的に設定し、かつこの設定した一回の投与量を、例えばＬＣＤディスプレイのような、電子ディスプレイ上で示すことは魅力的なことである。ここでは表示された桁の大きさが任意の大きさで作られるようにでき、しかも可能とされる機械的な一回の投与量設定部品が一回の投与量を設定することによって移動される距離に依存することがないからである。
【０００３】
【従来の技術】
米合衆国特許ＵＳ５，９２８，２０１から、一回の投与量（ドーズ）が一対のドーズ設定ボタンを操作することにより設定される装置が知られており、操作時には、一方のボタンはステップバイステップに順次設定したドーズを増して行き、他方は順次減らすようにしている。この設定されたドーズは回路内に記憶され、この回路はディスプレイを制御して設定したドーズを示すようにし、またモータが機械的なドーズ設定装置を駆動して注意深く機械的ドーズ設定装置を設定して、ディスプレイで示されたドーズとしている。注射は手操作で実行されて、ユーザが適切と見付けた割合でドーズを注射できるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
注射もまた電子機械的に実行されるようにすることは魅力的なことであり、その理由は、そうすることがユーザの指の力に対する要求を電子的なスイッチボタンの押し下げるのに必要とされる力まで減らすことができるからである。さらに装置に与える機械的な衝撃（インパクト）がユーザの力に依存しないので、それによって若干のユーザが装置を荒々しく動作して、それをこわしてしまうということを回避できるようにしている。
【０００５】
一回の投与量（ドーズ）が電子的に表わされる装置は過去のデータを記憶していて、それによりユーザがそのものの措置に追従したやり方の絵（概要）を作り出すことが可能となり、しかも、将来のドーズと時間間隔とが記憶されたデータに基づいて計画できるようにする回路を含めることもできる。少くとも、最新の注射したドーズの大きさとこの注射後の経過時間とを記憶できることが適当とされる。
【０００６】
上述した形式の電子注射装置では、最小限の操作ボタンだけが必要であった。例えば、ドーズ設定計数ボタンは順々に設定されたドーズを増して行き、ドーズ設定減数ボタンは誤って高く設定しすぎたドーズを減らして行き、また手操作で注入されたか電子回路によるかのいずれかの注入ボタンは設定されたドーズを注入するためにモータを励起するように順序付けする注入ボタンがそれにあたる。
【０００７】
アンプルから医薬を注射することによると、注射実行時には、アンプルの中に空気が何も残っていないことが確かとなるようにする必要がある。そのために、いわゆるエアショット（空気の追い出し）が実行される。エアショットは少量のドーズ、例えば注射されることになる医薬の一国際単位を設定することが行なわれて、針が垂直上方に向いている状態に装置を保持して、アンプルからこの少量のドーズが押し出されるようにする。このプロセスは注射されることになるドーズが設定できる状態後に、針を通って液体が噴出されると見られるまで繰返すことができ、針はユーザの皮膚内に挿入できて、設定されたドーズに対応する医薬の量が針を通って押し出されて、注射される。
【０００８】
しかしながら、ドーズ設定装置のこうした繰返し使用は望ましくない。もし装置がメモリを備えていて、このメモリが措置の過程を制御するための履歴データを記憶するとすると、どのドーズがエアショットドーズであり、どのドーズが実際に注射されたかを登録することが必要となる。この問題は特別のエアショットボタンを用意することにより克服することができる。その理由は、注射が手操作で実行される場合の注射器から知られることであり、さらにもう一つのボタンによることになるので、これによって誤った操作の可能性が増してしまう。
【０００９】
この発明の目的は、繰返しのエアショットが、追加のボタン操作を装置に加えずに、また、エアショットの情報を装置の操作履歴の一部として記憶されなくても、実行できるようにする注射装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的が達せられるのは、この発明の詳細な説明の冒頭に記述した電子的注射装置によるのであり、この発明による装置は二つの交替するモードで動作するように設計されている電子回路を特徴としている。
【００１１】
このモードは、注射ボタンが作動されるときにはアンプルから押し出されることになる少量のエアショットドーズの自動の前設定を制御するエアショットモードと、一回の投与量設定手段の操作により設定された一回の投与量が該注射ボタンの操作により注射される一回の投与量注射モードとの二つの交替するモードであり、前記回路は通常時はエアショットモードで動作しているが、一回の投与量設定手段が動作したことを示す信号を受領するときは一回の投与量注射モードで作業するように移行するものである。この回路は、設定された一回の投与量が注射されてしまったことを示す信号を受領するときにはエアショットモードに戻ることを特徴とする。
【００１２】
これが意味しているところは、装置が使用に供しているが、ドーズがまた設定されていないときには、電子回路は、ドーズ設定モータが、注射ボタンを押すことにより注入されるようにできる少量のエアショットドーズを設定するように制御するか、あるいは注射ボタンが操作されてときにエアショットドーズを押し出すようにモータを制御するかのモードで動作することになるということである。
【００１３】
注射ボタンは、ここでは何回も動作されてよく、しかも装置は針を上方に向けて保持されて、それが針を通って液体は押し出されるが空気（エア）は押し出されない状態となるまで保持する。
【００１４】
この装置が針を上に向けた状態で正しい位置に保たれていることを確実とするために位置表示器が用意されていてよく、これが電子回路に向けて、装置がエアショットのために正しい位置に保持されているときに、信号を送ることができる。この信号はスイッチの開もしくは閉動作をすることができて、エアショットを準備もしくは実行するためにモータを電子回路が励起する前に達成されていなければならない条件を作り出すことができるものである。このやり方は薬剤の損失を避けられるようにしているが、それは装置の位置がアンプル内の空気は針まで届くことができないようなものに保たれているという事実による。
【００１５】
この発明によると、ドーズ設定は電気モータにより電子機械的に実現されていてよく、電気モータは電子回路により制御されて、注射ボタンを設定されたドーズに対応する距離だけハウジングから持ち上げるように制御して、注射が注射ボタンをホーム（定位置）で押すことによって手操作で実行できるようにする。設定されたドーズが注射されたことを示す信号は注射ボタンが押されるときに励起されるスイッチであってよい。電子回路はそのときに注射ボタンのホーム押圧が実行される各都度、新しいショットを準備することにより、回路はエアショットモードに留まることになる。
【００１６】
電子回路により制御されたモータにより電子機械的に注射が実行される装置では、注射ボタンの作動はモータがアンプルからドーズを電子機械的に押し出すようにし、電子回路により制御されているモータは、回路がエアショットモードで動作しているときには、自動的に設定されたエアショットドーズを押し出すようにされており、また回路がドーズ注射モードで動作しているときには、ドーズ設定手段の動作によりドーズが設定されるようにされている。
【００１７】
ドーズ設定部材が動作されるまさにその瞬間に、電子回路の動作モードが変更された注射モードとなり、このモードでは注射ボタンの操作が設定されたドーズの注射をもたらすようになり、この注射は、電子回路により制御されたドーズ設定モータによりハウジングの上に持ち上げられている注射ボタンを距離に対応しているドーズだけ直接押し出すか、ドーズ設定部材の操作によって設定されたドーズを注射するために注射モータを制御することによるかのいずれかで行なわれる。また回路は注射ボタンが押されてしまうまでこのモードに留まる。
【００１８】
少くとも一回のエアショットが注射の前に実行されることを確かにしたいのであれば、回路はそのように設計されて、少くとも一回のエアショットが処理されるまではドーズ設定手段から信号を受けられないようにする。
【００１９】
この発明によると、電子回路はメモリを備えてよく、メモリには注射されたドーズと注射の時間とについての過去の情報が記憶されている。電子回路は二つの動作モードに従っていてユーザによって設定されたドーズの注射とエアショットとの間の差異を弁別することができるので、これらの過去のデータは、エアショットデータの妨害を除去できる。
【００２０】
電子回路はさらにメモリを備えそこでは、全エアショットと注射との大きさが加算され、また新しいアンプルの全内容量の大きさから減算されて、アンプル内の医薬の残っている量の大きさについて情報をメモリに残すようにすることができる。
【００２１】
現在の設定されたドーズは、アンプル内の医薬の残っている量と比較されて、この残っている量を越えるドーズの設定を阻止するのにあてられる。
【００２２】
以下添付の図面を参照してこの発明を詳細に記述して行く。
【００２３】
【発明の実施の実施例】
注射装置では、一回の投与量（ドーズ）がモータにより注射される。このモータは励起されると、アンプルから医薬を押し出すものであり、電子回路１がバッテリィ２に接続されていて、バッテリィは回路の動作に必要とされる電力を供給する。さらに、バッテリィ２は注射モータ３にも給与し、この給電は回路１により制御されている。回路１に対しては、一組のドーズ設定ボタン４，５が接続されていて、一方のボタン４には“＋”が付してあって、ボタンが押されている限りは、これが段階を追って設定ドーズを増して行き、また他方のボタン５には“−”が付けてあって、押されている限りは、設定ドーズを段階的に減らして行く。ドーズの設定の際に、この設定されたドーズの大きさは電子回路１に接続されているディスプレイ６上で読取ることができる。ドーズを増すボタン４はディスプレイが望んでいるドーズまで計数されてしまうまで押した状態で維持され、もし望んでいたドーズを越えたとすると、ボタン５が押されて、ディスプレイが望んでいるドーズまで下った計数値となるまで押される。ドーズが設定されると、設定されたドーズが注射ボタン７を押すことにより注射される。注射ボタン７は回路がモータを励起して、機械的な注射機構を駆動してアンプルから設定されたドーズを押し出すようにする。モータから電子回路へのデータ接続８があって、注射されたドーズの回路への帰還を行ない、このドーズが設定したドーズに到達するときにはモータ３への励起が停止される。
【００２４】
ドーズ設定はここではボタン４と５とにより実行されるとして記述している。ドーズ設定ホイールとかドラムとかを回転し、それによって計数を積んで行くことが、このホイールが一方向に回転されるときに行なわれ、またこのホイールが反対方向に回転されるときに計数を下げて行くことが行なわれるというのはドーズ設定の代りの実施となり得る。
【００２５】
ＷＯ９７３３６３８から、装置が使用されていないときに針を保護するための保護キャップを備えた装置を与えていることが知られる。さらにスイッチがあって、これがキャップにより操作されて、スイッチの位置がこのキャップが付いているかいないかを示している。図１で示した装置では、スイッチ９が回路１に接続されていて、この回路に向けてオンかオフかについての情報をもたらしている。回路のバッテリィ電力を消費する部分での節約のためにキャップがオンのときにはオフとされている。このことは連続した励起を必要とするメモリ機能とか可能性のある監視などには適用されない。キャップが取り外されると、信号が回路１に送られて、回路１はそこでエアショットモードで動作するために接続がとられ、このモードでは注射ボタン７の作動が回路に対して、モータを励起してこの装置がアンプルからの予め設定した少量、たとえば、アンプル内の医薬の一国際単位に対応している量を処理するようにさせている。このような処理は注射ボタン７が作動される都度実行されることになり、ドーズ設定が開始されるまで続く。回路がドーズ設定ボタン４か５からの信号としてドーズが設定されていることを示している信号を受領すると直ちに、回路１の動作モードはドーズ注射モードに変り、このモードでは、モータが制御されて、注射ボタン７が押されるときに設定されたドーズを処理するように制御される。設定されたドーズがボタン７を押すことにより処理されたときには、回路はエアショットモードに戻ることになるが、もし新しいドーズが第一のドーズの注射後に設定されるとすると、回路は速かにそのドーズ注射モードに戻り、ボタン７が再度押されるまで続く。
【００２６】
注射ボタン７に接続されたスイッチは、注射ボタンが操作される都度作動される。このスイッチが作動されるときは、回路に信号が送られて、この信号は注射ボタンが操作されたという事実を示すものとして受取られる。
【００２７】
回路がこの信号を受領するときは、回路はエアショットモードで動作するように接続されていて、このモードでは注射ボタン７の作動がこの回路にモータを励起させて装置がアンプルから予め設定して少量を処理するようにさせ、例えばアンプル内の医薬の一国際単位に対応する量を処理するようにする。このような処理は注射ボタン７が作動される都度、ドーズ設定が開始されるまで実行される。回路がドーズ設定ボタン４または５から信号としてドーズが設定されていることを示すものを受取ると直ちに、回路１の動作モードがドーズ注射モードに変り、このモードではモータが制御されて、注射ボタン７が押されるときに設定したドーズを処理するように制御される。ボタン７が押されて設定されたドーズを注射するときには、注射ボタンスイッチは回路をエアショットモードに変えるような信号を与えるが、ドーズ設定ボタンが再び操作されるとすぐに、回路はドーズ注射モードに変ることになる。
【００２８】
エアショットの際には、この装置は針を上に向けて保持されていなければならず、それによって、アンプル中にあるとされる空気が泡となってアンプル内に突出している針のチップ（先端部）の近くに泡となって置かれるようにする。装置が正しい垂直位置に保持されていないという事実に起因して医薬が無駄になることを避けるために、方向表示器１０が装置内部に置かれていてよく、この表示器は回路に対して、装置の位置がエアショットに対して適切であるかどうかを知らせる。このような信号は回路がモータを励起してエアショットを実行するのを、エアショットのために正しい位置に装置があるときにだけとするよう制御できる。回路がドーズ注射モードで動作しているときには、この位置はモータ３の励起について何の影響も与えない。
【００２９】
図２による注射器では、注射ボタンが装置のハウジングの上にモータ１３による設定されたドーズに対応する距離だけ上っていて、この装置を動かすために出力な電力はバッテリィ１２により供給されていて、このバッテリィは図１の回路とよく似た機能をもつ電子回路を励起している。ドーズはドーズ設定ボタン１４，１５によって設定されていて、これらのボタンは回路内で設定されたドーズの大きさの計数を上下させるように制御する。設定されたドーズはディスプレイ１６に示されて、モータ１３はドーズの機械的な設定を、回路がモータを制御して必要とされる上昇を実行するときに、注射ボタン１７を設定されたドーズに対応している距離だけ上げることによって実行している。モータから回路のフィードバック１８はこの回路に対して、注射ボタンがいつある距離だけ上昇したかを判断できるようにしており、この距離はドーズ設定ボタン１４と１５の操作により回路に読み込まれたドーズと対応がとれている。
【００３０】
図２に示した装置では、エアショットが次のような事実により得られている。すなわち、モータが注射ボタン１７をエアショットドーズに対応している距離だけ自動的に上昇させているという事実であり、上昇は回路がエアショットモードで動作する限り行なわれ、注射ボタン１７の各押圧後に行なわれている。ドーズ設定ボタン１４もしくは１５の一つが動作されるときには、回路１１はドーズ注射モードに移り、モータ１３を制御して注射ボタン１７を設定したドーズに対応する距離だけ上昇させるようにする。注射ボタンが押されると、設定されたドーズが注射されて、注射ボタンは信号を回路１１に送って、この回路をエアショットモードに戻す。
【００３１】
図２による装置はさらに位置表示器２０を備えていて、これが信号を電子回路に送り、この回路は装置が針を上に向けた垂直位置で保持するときに限りエアショットドーズの設定ができるようにしている。エアショット機能は、ドーズ設定ボタン１４もしくは１５が作動していない限り繰返すことができる。注射ボタン２１スイッチの作動は信号を電子回路に送り、この回路がエアショットモードをとることができるようにし、このモードで注射ボタンを制御して、エアショット後に再び上昇されるようにし、このことがドーズ設定ボタン１４または１５の一つからの信号がこの電子回路をドーズ注射モードに移行させるまで行なわれるようにする。
【００３２】
図３は注射装置を模式的に示し、そこにはハウジング３１がありハウジング内にはアンプル保持器３３があってアンプル３２を保持している。針のハブ（ニードルハブ）３４には注射針３５があって、ハブはアンプルの遠端にマウントされていて、それにより、図示されていない後の針がアンプルのシーリングに入っている。ドーズ設定用ホイール（円板）３９はドーズを計数（上方向）するために一方向に回転されるか、大きすぎる設定ドーズを下方向に計数するために反対方向に回転ができるものである。ドーズ設定ホイール３９を回すことは信号発生器かスイッチ３７により、ハウジング内の示されていない電子回路に向けて報告が送られ、設定ドーズはディスプレイ３６で示される。注射ボタン４０が動作を与え、この動作はドーズを処理することになり、このドーズは電子回路の動作モードに依存していて、固定された少量のエアショットドーズもしくはディスプレイ３６に示されたドーズである。
【００３３】
キャップ４３で針３５を保護しているものが取外されるときは、スイッチ４１が電子回路に対して、この装置が使用に供されようとしていることを報告し、この装置を保管している際には閉じられていた電子的インターフェースが励起される。
【００３４】
注射装置の実施形態に依存して、注射ボタン４０は電気スイッチを操作することができて、このスイッチが電子回路を作動させてモータを励起し、これがピストンをアンプルに入れて、このアンプルの内容物の若干を針３５を通って押し出す。別な注射装置の実施形態では、ボタンが機械的にハウジング３１の端から設定されたドーズの大きさに対応する距離だけ上昇される。この実施形態では、ボタンは自動的にエアショットに対応する距離だけ上昇されることがキャップの取外し時に行なわれ、エアショットがボタン４０をホーム（定位置）で押すことにより処理される。エアショットプロセスを繰返すために必要があれば、スイッチ４４が用意されて、これが電子回路に向けて、ボタン４０がホームに押されたことを報告する。回路がエアショットモードを得て、この信号を受領するときには、ボタンは再びエアショットに対応する位置にまで自動的に上昇し、そこではドーズ設定ホイール３９により設定されたドーズに対応する距離を上昇され（このホイールが動作されていることを条件とする）、この回路は注射モードに移行する。
【００３５】
ドーズ設定装置はドーズ設定ホイールであるとして記述したが、上方計数ボタンと下方計数ボタンも同様であって、この発明の範囲を逸脱するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明による注射装置の実施例の電子部品のブロック図。
【図２】 この発明による注射装置の他の実施例の電子部品のブロック図。
【図３】 この発明による注射装置を模式的に示す図。

Claims (10)

1. ハウジングと、投与量設定手段（４，５／１４，１５）と、注射ボタン（７，１７）と、電子回路（１，１１）とを備えた電子的注射装置であって、
   前記電子回路は前記投与量設定手段に結合されており、前記電子回路は、前記投与量設定手段の操作に対応する一回の投与量の大きさを読み込むことができ、医薬はアンプル（３２）の遠端に取付けられた針（３５）に結合したアンプル（３２）を包含しており、
   前記装置は、前記注射ボタンが操作されるときは前記針を通って前記アンプルから前記医薬が押出されることができ、
   前記電子回路により駆動されるディスプレイ（６，１６，３６）が、前記投与量設定手段の操作によって設定された一回の投与量を示すものであり、
   前記電子回路は、二つの交替するモードで動作するように設計されており、
   前記二つの交替するモードは、
   前記注射ボタンが作動される時に前記針を通して前記アンプルから押し出されることになるエアショットドーズの自動的な前設定を制御するエアショットモードと、
   前記一回の投与量設定手段の操作により設定された一回の投与量が前記注射ボタンの操作により注射される一回の投与量注射モードと、であり、
   前記装置を使い始めたが、まだ一回の投与量がセットされていないときには、前記回路はエアショットモードにあり、
   一回の投与量設定手段を操作したときには、前記回路は一回の投与量注射モードにシフトし、
   前記回路が設定された一回の投与量が注射されてしまったことを示す信号を受領するときには、前記回路はエアショットモードに戻る、
   ことを特徴とする電子的注射装置。
2. 保護キャップ（４３）がマウントされていることを示しているスイッチからの信号が、設定された一回の投与量が注射されたことを示しているとして解釈されることを特徴とする請求項１記載の電子的注射装置。
3. 前記注射ボタンが押されたことを示しているスイッチからの信号が、設定された一回の投与量が注射されたことを示しているとして解釈されることを特徴とする請求項１記載の電子的注射装置。
4. 位置表示器が用意されていて、前記位置表示器が、前記針が上向きで前記装置が垂直に保持されていることを示すときに、エアショット一回量の処理を実行するだけとするよう前記回路を制御する請求項１ないし３のいずれか１項記載の電子的注射装置。
5. 前記一回の投与量設定が電気モータ（３，１３）によって電子機械的に実現され、前記電気モータは前記電子回路により制御されて、設計された一回の投与量に対応している距離だけ前記ハウジングから前記注射ボタンを持ち上げて、前記注射ボタンをホーム位置に押すことにより、注射が手動で実行されるようにすることを特徴とする請求項１記載の電子的注射装置。
6. 前記注射ボタンの作動はモータが電子機械的に該アンプルから一回の投与量を押し出すようにし、前記モータは前記電子回路により制御されて、前記回路がエアショットモードで作動しているときには自動的に設定されたエアショットドーズを、また、前記回路が一回の投与量注射モードで動作しているときには一回の投与量設定手段の操作により設定された一回分の投与量を、押し出すようにすることを特徴とする請求項１記載の電子的注射装置。
7. 前記回路は、少なくとも一つのエアショットドーズが処理され終るまでは一回の投与量設定手段からの信号を受領することができないように設計されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項記載の電子的注射装置。
8. 前記回路はメモリを備え、前記メモリには注射された投与量についての履歴情報と、それら注射の時間とが記憶されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載の電子的注射装置。
9. 前記回路はメモリを備え、すべてのエアショットと注射についての大きさが加算され、また新しいアンプルの全内容の大きさから減算されて、前記アンプル内に残っている医薬量の大きさについての情報をメモリに留めるようにすることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項記載の電子的注射装置。
10. 現在の設定された一回の投与量がアンプル内に残っている医薬の量と比較されて、この残っている量を越える一回の投与量についての設定を阻止できるようにすることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項記載の電子的注射装置。

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