JP4348017B2 - 注射可能な薬品を複数回投与する装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、注射可能な薬品を複数回投与する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明と同種の注射装置は、国際特許出願公開WO97/36625から知られている。
本発明の注射装置は、ケーシングと、中で可動なピストンを備えた薬品貯蔵室と、送り方向に移動するとき、貯蔵室から薬品を押す貯蔵室と、調量装置と、を有する。
【０００３】
駆動装置は、摺動方向に沿って送り方向の近位端位置まで、及び送り方向とは反対の遠位端位置まで摺動軸線に沿って移動することができる駆動部材と、送り方向と反対方向に移動しないが、駆動部材が送り方向に移動するとき駆動部材に係合し、薬品が貯蔵室から押し出されるように送り方向にピストンを移動する被駆動部材とを有する。被駆動部材が１つの完全な行程、すなわち、供給すべき薬品の薬品量をカバーするような行程の長さを設定するとき、駆動部材は、送り方向とは反対の方向に、被駆動部材に対して後方にその遠位端位置に移動される。この遠位端位置は、調量装置によって設定され、近位端位置は、ケーシングのストッパによって形成される。
【０００４】
調量装置は、駆動部材と、駆動部材の遠位端位置を設定するための調量部材とを有する。この調量部材は、ケーシング内に配置され、駆動部材の摺動軸線の周りに回転される。それは、螺旋状に摺動軸線を包囲する調量ストッパを含み、もし遠位位置に移動する場合に、駆動部材が当接し、調量部材の回転角度位置によって駆動部材の遠位位置が決定される。
【０００５】
投与すべき薬品の量は、分離した調量部材を回転することによって選択され、調量部材は、ケーシングと調量部材との間に規則的な間隔を設けるように、回転角度固定位置で固定される。２つの隣接する固定位置の間で調量部材を回転することは、調整可能な最も小さい調整可能な薬品量に対応する。調量部材の螺旋で包囲する調量ストッパは、断続的な形状を示しており、最近位部分から最遠位部分に段階的に低下する。駆動室から半径方向に突出している調量カムは、調量カウンタストッパとして設けられ、このストッパは、駆動部材が調量のために後方に移動するとき、調量部材の調量ストッパの部分に当たるまで移動し、この調量部材は、調量部材の回転によってカムと対向している。この駆動部材の調量カムは、この構成において非常に細い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、注射可能な薬品を投与するための装置、すなわち、薬品を投与するために使用される部品について高強度を付与し、これまでの装置の投薬量の精度及び正確性が維持される装置を提供することである。
【０００７】
この目的は、連続した経路と駆動部材の摺動軸線に対する一定の勾配とを有する螺旋調量ストッパによって解決される。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
螺旋調量ストッパは、摺動軸線を完全に包囲する必要はないが、摺動軸線を完全に包囲する螺旋ストッパが好ましい。螺旋調量ストッパは、調量部材に、調量カウンタストッパは、駆動部材の調量ストッパに設けられることが好ましい。しかしながら、この構成は、逆にすることができる。
【０００９】
駆動部材を後方に押しすぎることによって螺旋ストッパに対する損傷は生じない。特に、螺旋調量ストッパに損傷を与える危険性は、縁部を省略することによって低減される。さらに、螺旋調量ストッパは、射出成形プラスチック部品の製造を簡単にする。調量はさらに正確に行うことができる。なぜならば、調量部材の隣接する別々に決定されたまたは決定可能な回転角度位置の間の最小限必要な角度の空隙は、これらの回転角度位置を決定するために設けられた装置によって決定されることが最も適しているからである。このような装置は、固定機構の係合装置によって調量部材と装置のケーシングとの間に形成される。
【００１０】
本発明によれば、送り方向に直角に測定された幅である駆動部材に形成された投薬量カウンタストッパは、２つの連続した投薬部材の回転角度位置の間の回転方向に測定された距離より大きい。要するに、螺旋投薬量ストッパをカバーする投薬カウンタストッパカバーは、最も近くで連続し決定されたまたは決定可能な回転角度位置の間の角度より大きい。特に投薬カウンタのストッパの幅は、投薬部材のすぐに連続した回転角度位置の間の角度スペースの少なくとも２倍である。投薬カウンタストッパは、例えば、WO97/36625に示された注射装置の投薬についての同じ精度及び正確性を維持しながら、送り方向に直角にかなり広くつくることができる。またそれは、摺動軸線の周りに完全に走行するように形成される。しかしながら、好ましくは延長部の角度は、前述した角度のスペースの角度の１０倍以下である。
【００１１】
駆動部材及び調量部材は、一方が他方によって包囲されるように配置されることが好ましい。それと対応して、調量中に協働する２つの調量ストッパ、すなわち、駆動部材のストッパと調量部材のストッパは、駆動部材と調量部材で互いに面する対向面に設けられている。好ましくは、調量部材は、駆動部材の遠位領域を同心円的に包囲する。本発明の好ましい実施形態によれば、調量部材の螺旋ストッパは、調量部材の近位の前面によって形成され、送り方向に直角な駆動部材の外面から突出している調量カムによって形成される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、注射ペンの実施形態における注射装置の長手方向断面図である。図２は、駆動装置６と調量部材５がどのように注射装置に配置されているかを示す詳細な図面である。
【００１３】
注射装置は、前方ケーシングスリーブ１と、その前方ケーシングスリーブ１に接続された後方ケーシングスリーブ１０とを有する。前方ケーシングスリーブ１は、アンプル２を収容するように作用する。アンプル２には活性物質、例えば、インシュリンの液体薬品が収容されている。ピストン３がアンプル２に収容されている。アンプルの出口４に向かう送り方向へピストン３を移動することによって、出口４を通ってアンプル２から薬品が出るように押し、それを注射針を通して供給する。前方ケーシングスリーブ１は、キャップＫによって保護されている。針Ｎは、針キャップによって保護されている。
【００１４】
ピストン３は、後方ケーシングスリーブ１０に受け入れられた駆動手段によって送り方向に移動される。駆動手段は、駆動部材として、ピストン３に直接作用する歯車ラック５と、駆動部材６とを有する。駆動部材６は、後方ケーシングスリーブ１０に配置され、ピストン３の送り方向に、またそれと反対の方向に直線的に摺動軸線Ｖに沿って直線的に可動である。駆動部材２０に移動しないようにケーシングの後方に蓋２５が突出している。
【００１５】
スリーブ本体として形成された調量部材１５は、後方ケーシングスリーブ１０に動かないように接続されるが、摺動軸線と同軸線の共通の長手方向軸線の周りで回転可能である。調量部材１５は、前方スリーブ部分１７を通じて後方ケーシングスリーブ１０に突出している。その後方スリーブ部分は、後方ケーシングスリーブ１０の外側に突出している。図１及び図２をともに参照するときに最もよく分かるように、前方スリーブ部分１７に形成され後方ケーシングスリーブ１０の内面の周縁溝に固定される環状リング２０は、調量部材１５を動かさないように作用する。調量部材１５の後方スリーブ部分は、すべる危険性がなく手で調量部材１５をねじることができるようにする輪郭部分１６を有する。
【００１６】
輪郭部分１６の前方において、調量部材１５は、その外面領域を包囲しており、容易に見ることができる調量目盛りを有する。これは、計量部材１５が後方ケーシングスリーブ１０に固定される、固定回転角度位置に調整される。調量部材１５と後方ケーシングスリーブ１０の間の固定機構は、調量部材１５の前方スリーブ部分１７の外面の隆起部２１と、後方のケーシングスリーブ１０の内面のくぼみによって形成される。くぼみは、後方ケーシングスリーブ１０の内面の同じ角度スペース及び同じ高さに円周方向に並んで配置される。調量部材１５の固定された回転角度位置に形成された複数の隆起部２１は、後方ケーシングスリーブ１０の内面の対向するくぼみに正確に受けられる。
【００１７】
図１に示すように、完全に組み立てられた注射し装置において、駆動部材６は、調量部材１５を通じて突出している。調量部材１５は、駆動部材６及び被駆動部材５の遠位端を同心円的に包囲している。蓋９は、スリーブ部分を通って駆動部材６と調量部材１５との間の環状溝に突出している。調量部材１５から突出している蓋９の表面部分には、目盛りが付いており、これは、調量部材１５が何度か完全にねじられた後でも、調量部材１５の目盛りと協働してアンプル２から放出される薬品の全体量を正確に決定することができる。
【００１８】
調量部材１５は、駆動部材６及び歯車ラック５が送り方向をカバーする最大限の調量行程長さ、したがって１回で供給する最大限の調量を設定する。ｋの目的のために、調量部材１５の前方スリーブ部分１７は、調量部材１５の前方近位面１８の包囲する螺旋として、すなわち、前面の最前面部分から周縁方向に、駆動部材６の摺動軸線Ｖに関して離れる方に落ちる螺旋として形成される。
【００１９】
調量は、送り方向に関して駆動部材６の最近位端部分において達成され、ここで停止カムまたはボス１３が駆動部材６の外面領域から半径方向に延び、後方ケーシングスリーブ１０に形成されたストッパに当接する。駆動部材６のこの近位端位置において、調量部材１５は、それが所望の調量位置または回転角度固定位置に到達するまで後方のケーシングスリーブ１０に関して摺動軸線Ｖの周りで回転する。この調量位置において、明確な調量スペースが他のボスまたはカムとの間の残り、駆動部材６の外面の外側に突出し調量ストッパ１４を形成し、これは以降調量カム１４と称される。調量部材１５の最前面１８は、前記調量カム１４に面している。駆動部材６は、調量スペースの周りで、後方ケーシングスリーブ１０に対して送り方向とは反対方向に後方に引かれる。後方に引かれることは、蓋９を手で引くことによって達成される。調量スペースは、次の薬品の投与で調量行程長さに等しい。
【００２０】
駆動部材６は、後方に移動するか引かれるとき、歯車ラック５は、調量中にケーシングに対して入る摺動位置に残る。歯車ラック５は後方ケーシングスリーブ１０に設けられた係合装置１１及び１２によって送り方向と反対の方向に動かないように固定される。係合装置１１及び１２は固定カムであり、各々のカムは、弾性を有する舌部の前端に形成され、歯車ラック５に向かって舌部から内側に半径方向に突出している。係合装置１１及び１２は各々がそれに面する歯車ラック５の一連の歯と協働し、歯車ラック５が送り方向に移動することができるようにし、正の固定かみ合いによって送り方向とは反対の方向に動くことを防止する。
【００２１】
調量の目的での駆動部材６と調量部材１５との間の協働は、図２で最もよく分かり、これは、その遠位端部分、すなわち調量部材１５の停止位置に到達する直前の駆動部材６を示している。２つの協働している調量ストッパ、すなわち、調量部材１５と調量カム１４の近位の螺旋周縁前方側１８は、摺動軸線Ｖに関して同じ一定の勾配すなわち同じ一定の勾配角度αを示している。これは、螺旋調量ストッパ１８に一定の勾配αでの連続した経路を与える。単一の縁部１９が摺動軸線Ｖに平行に延び、調量ストッパ１８の近位先端を遠位ベースに接続している。調量部材１５の近位の前方側１８は他の縁部を有していない。調量カムによって形成された調量ストッパは、少なくとも螺旋調量ストッパ１８に面するその反対面で螺旋調量ストッパ１８の面に適用され、調量カム１４は、駆動調量部材を有する図２に示す構成において調量ストッパ１８の３６０°にわたる回転を通して傾斜平面に沿って移動することができる。注射装置の調量ステップは、後方ケーシングスリーブと調量部材１５との間の固定機構によって行われる。調量ストッパ１４を形成する駆動部材６の調量カムは、調量ステップの精度とは独立して機械的な強度に関して適切に構成することができる。１つの実施形態において、駆動部材６の外面の調量ストッパ１４は、調量部材１５の連続した２つの回転角度位置の間の空隙の約５倍大きい角度にわたって延びている。
【００２２】
歯車ラック５は、送り方向に関して前方領域の４つの側面全体に設けられた歯の列に係合する矩形の断面のロッドによって形成されている。図２は、歯車ラック５の反対側面に設けられ係合装置１１及び１２に面する２列の歯を示している。前記２列の歯に加えて、歯車ラック５は、歯車ラック５の対向する側面に設けられた他の２列の歯を有する。歯車ラック５の各列の個々の歯は、送り方向にテーパを有し、この実施形態において、歯の側面が単に平面か斜めになっている。各歯の平面は、単に平面であり、送り方向に直角に、したがって、注射装置及び歯車ラック５の長手方向に尖っている。歯の列の歯の間の規則的な空隙は参照符号５ａで示されている。４つの列の歯は、同じ勾配を示し、同じ高さで歯車ラック５の周りに配置されている。
【００２３】
勾配内の歯の列は、送り方向に互いに食い違って配置されている。
係合装置１１及び１２は、それらに面する歯の列の各々と協働する２つの他の係合装置は、送り方向に対して同じ高さ及び互いに９０°の角度間隔で配置されている。歯の列の食い違いによって、歯車ラック５が前方に移動するとき、１つの係合装置のみがそれに面する歯の列の空隙と完全にかみ合う。他の３つの係合装置の各々は、これらの他の係合装置が歯車ラック５から離れることができるようにそれらに面する歯の列の歯の側面である。したがって、歯車ラック５を送り方向に移動することによって係合装置がそれらに面する歯の列と連続的に完全にかみ合うことができるようにする。歯車ラック５は、係合装置が歯の間の空隙にまた空隙に向かって完全に弾性的に固定されることによって送り方向とは反対の方向に移動しないように固定される。
【００２４】
歯車ラック５は駆動部材６によって送り方向に移動される。この目的のために、駆動部材６は、４つの舌部に送り方向にテーパを有し、その前端に半径方向内側に突出している固定カムを備えている。このように形成されている係合装置７及び８が図１に示されている。この例の実施形態において、係合装置及び固定装置は、形状機能が同一である。双方は、固定カムによって弾性形成舌部に形成される。駆動部材６が送り方向に移動するとき、係合装置の一方は、それに面する歯の列の１つの歯の後方を押し、歯車ラック５は、送り方向に移動される。それらの弾性及び歯の前方への移動によって、駆動部材６が送り方向に移動するとき固定装置によって固定された歯車ラック５の歯の列上をスライドする。係合装置が送り方向に関して同じ高さで固定カムにかみ合うとき、２つの係合装置は歯車ラック５の規則的な歯の空隙の１つには同時に完全にはかみ合わない。
【００２５】
図１は、スタート位置の注射装置を示している。この位置において歯車ラック５は、後方ケーシングスリーブ１０に対して、駆動部材６に対して最後端の近位端位置をとる。このスタート位置において、ケーシングの後ろ半分は、蓋９と調量装置１５を含む歯車ラック５と駆動部材６と完全に組み合わされてメーカから出荷される。したがって、スタート位置は、注射装置、特に注射装置の駆動装置及び調量装置の収納位置に対応する。この実施形態において、注射装置は、使い捨てペンである。しかしながら、再使用、すまわち、アンプルを交換することは簡単な改造によって可能である。
【００２６】
注射装置のスタート位置において、挿入されたアンプル２によって、最初の注射で投与される薬品量はユーザによって設定される。この目的のために、調量部材１５は、所望の薬品量に対応する所定の調量位置にねじられる。この調量位置において、調量部材１５の近位前面によって形成された駆動部材６の調量カム１４とそれに面する調量ストッパ１８は、調量スペースを形成する。スタート位置において、固定装置１１は歯車ラック５の歯の後方に当接している。他の固定装置は、それらが分離したニュートラル位置まで歯車ラック５に向かって予め固定されており、スタート位置において、それらは、規則的な歯の空隙と比較して拡張されている歯の空隙に配置されている。係合装置において、係合装置７のみがスタート位置で歯の後方に当接している。他の固定装置は、スタートでそれらに面する歯の空隙のニュートラル位置に離脱している。歯車ラック５の歯の列の各々は、固定装置によって拡張された歯の空隙の前方の歯を示している。送り方向に拡張された歯の空隙を形成する歯は、注射装置の機能的な試験のためにのみ使用される。歯車ラック５は、この装置が組み立てられるとすぐに、スタート位置までそれと同心円的に配置された固定装置を通して押される。
【００２７】
蓋９を引くことによって送り方向と反対の方向へ後方ケーシングスリーブ１０に関してその近位端位置からその遠位端位置まで駆動部材６を引く。駆動部材６が後退されるとき、係合装置は、それらが面する歯車ラック５の歯の列の上をスライドし、固定装置１１が係合することが防止される。
【００２８】
注射の間、駆動部材２０したがって歯車ラック５は、蓋９を押すことによって送り方向に投薬量の行程長さにわたって移動し、歯車ラック５は、出口４に向かってアンプル２内でピストン３を押し、薬品が投与される。
【００２９】
実施形態において、駆動部材６の係合装置は、送り方向に関して固定装置の後方に配置されている。固定装置及び係合装置の円心的な構成は、それらが歯車ラック５の歯の列の歯の形状によって、弾性復元力に対抗するように歯車ラック５から半径方向外側に曲がることができる。この実施形態において、固定手段及び係合手段の各々は、送り方向に対する水準で一緒に配置されるが、歯車ラック５の歯の列は、歯の列の規則的な歯の空隙が送り方向に関して異なる高さで配置されるように互いに対して食い違っている。これは、１つの規則的な歯の空隙１６とかみ合う１つ以上の固定装置または１つの以上の係合装置がないという効果を有する。この構成の代わりに、固定装置及び係合装置は、送り方向、歯車ラック１０が配置された水準の歯の列に関して異なる高さで食い違うように配置してもよい。しかしながら、この実施形態において選択される構成は、製造技術に関する利点を有する。
【００３０】
貯蔵位置である図面に示すスタート位置において、特に、後方のケーシングスリーブ１０に受けられた注射装置の部品、すなわち、歯車ラック５、駆動部材６、固定装置に受けられた注射装置の部品において、スタート位置で歯の空隙にかみ合うことができない固定装置及び係合装置に材料疲労の危険性が存在するが、この実施形態においては、それらは少なくとも一部、または完全に分離されている。すなわち、これらの固定及び係合装置は、スタート位置において曲がる。曲がるときには、係合及び固定装置は、弾性的に曲げられる。もしこのような状態が長い期間にわたって維持される場合には、それらが機能位置、歯の後方に当接する位置に弾性的に後方に曲がることを保証することができない。
【００３１】
しかしながら、歯車ラック５は、固定装置及び係合装置が、注射装置のスタート位置で歯車ラック５の歯の後方に当接しない拡張した歯の空隙を有する。
スタート位置におて、固定装置１１は歯車ラック５が送り方向とは反対の方向に移動しないように固定する。このスタート位置において、次の注射によって投与される薬品量は、最初に調量部材１５を使用して選択される。次に、駆動部材６は、この量に対応する調量スペースが後退される。この動作において、この係合装置は、それらに面する歯車ラック５の歯の列の歯の上を摺動し、歯の列の片寄りが１つの勾配内の単一の係合装置について多数の固定手順が生じるように係合装置が規則的な変化で連続的に係合することを保証する。調量部材１５によって決定された駆動部材６の遠位端位置において、少なくとも１つの係合装置の係合は、一列の歯及び１つの係合装置を有する場合よりも大きな確実性が保証される。同じことが歯の列と固定装置との間の協働に適用される。駆動部材６は、送り方向と反対の方向に移動され、１つの係合装置及び１つの固定装置の各々は、完全にかみ合い、係合固定かみ合いを行い、各々は、スタート位置で拡張された歯の空隙に係合する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による調量装置を有する注射装置の長手方向の断面図である。
【図２】 本発明による調量部材の図である。

Claims (4)

1. ａ）薬品用の貯蔵室（２）を有するケーシング（１）と、
   ｂ）前記貯蔵室の出口（４）に向かう送り方向に移動するとき前記貯蔵室（３）から薬品を押し出すピストン（３）と、
   ｃ）前記送り方向に摺動軸線（Ｖ）に沿って近位端位置まで、また前記送り方向の反対方向に遠位端位置まで移動し得る駆動部材（６）と、
   ｄ）前記送り方向の反対方向に移動することが防止され、前記駆動部材（６）が送り方向に移動するとき前記駆動部材（６）と係合し、前記ピストン（３）を送り方向に移動させる被駆動部材（５）と、
   ｅ）前記駆動部材（６）の摺動軸線（Ｖ）の周りで回転され、投与すべき薬品量を設定する調量部材（１５）と、
   ｆ）前記遠位端位置において、前記駆動部材（６）及び前記調量部材（１５）は、各々少なくとも１つの調量ストッパ（１４，１８）を通じて当接し、該調量ストッパの一方は前記駆動部材（６）に設けられ、他方は調量部材（１５）に設けられており、
   ｇ）前記調量ストッパ（１４，１８）の少なくとも１つは、螺旋状をなして前記駆動部材（６）の摺動軸線（Ｖ）を一部包囲する、注射可能な薬品を複数回投与する装置において、
   ｈ）前記少なくとも１つの螺旋状をなす調量ストッパ（１８）は、前記摺動軸線の周りに３６０°にわたり一定の勾配（α）で螺旋状に連続した傾斜平面の経路を有し、他方の調量ストッパ（１４）は、前記螺旋状の調量ストッパ（１８）と同じ勾配（α）の傾斜平面を有し、
   ｉ）前記他方の調量ストッパ（１４）の前記傾斜平面は３６０°にわたる回転を通して、前記螺旋状の調量ストッパ（１８）の傾斜平面に沿って移動すること、および、
   ｊ）前記調量部材（１５）は、回転角度固定位置に固定することによって決定されたまたは決定可能な複数の回転角度位置の間でねじられることができ、前記駆動部材（６）に設けられた前記調量ストッパ（１４）は、前記調量部材（１５）に設けられた前記螺旋状調量ストッパ（１８）へ延びており、前記調量部材（１５）の隣接する前記複数の回転角度位置の間の角度間隔より大きい角度をカバーすることを特徴とする投与装置。
2. 前記調量ストッパ（１４）は、前記調量部材（１５）の隣接する複数の回転角度位置の間の前記角度間隔の少なくとも２倍の角度にわたって延びていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記調量ストッパ（１４）は、前記調量部材（１５）の隣接する複数の回転角度位置の間の前記角度間隔の１０倍の角度にわたって延びていることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 前記螺旋状調量ストッパ（１８）は、前記調量部材（１５）の近位端前面に設けられ、対向する前記調量ストッパ（１４）は、前記送り方向と直角に前記駆動部材から外側に突出するカムによって提供されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の装置。

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