JP4490496B2 - 投与量設定制限器 - Google Patents

Description

発明の詳細な説明

発明の属する技術分野

本発明は、カートリッジの内容物が、複数の様々に設定された投与量として射出される、射出装置に関する。

従来の技術

このような装置は、投与量設定機構を有し、この機構によって、射出ボタンが押されると成される射出のための投与量が設定される。これは、キャリアーを、ピストンロッドに沿って、所望の投与量に対応した距離だけ動かし、続いて、このキャリアーがピストンロッドに沿って動かされるのではなくピストンロッドを運ぶように、キャリアーを最初の位置に戻すことによって、果たされる。

特許文献１によって、ナット部材をハウジング内の止め部から離れるようにねじピストンロッドに沿って締めることによって、投与量が設定される、シリンジ（syringe）が公知である。設定された投与量は、射出ボタンを形成しているナット部材の端部を押すことによって射出され、かくして、ナット部材は、止め部と当接するように、再び動かされる。このようにナット部材が止め部と当接するように動かされる際に、ピストンロッドは、ナットによってこれに沿うように運ばれる。このナット部材は、射出している間は、ピストンロッドに対して動かされない。

投与量を設定するとき、カートリッジ内に残っている薬の量を超える投与量の設定を不可能にできる制限機構が設けられていると、便利である。特許文献１では、これは、ナットが、ねじの端部へとねじ込まれて止め部と当接するときに、カートリッジがちょうど空になるような長さを、ピストンロッドのねじが有することによって、果たされている。ナットは、投与量を設定することによって、ねじの端部までねじ締めされ得るので、よって、最終的な投与量（last dose）は、カートリッジ内に残っている量に応じて制限される。

射出ボタンは、設定された投与量を射出するために、カートリッジ内のピストンが動かされる距離に応じた距離だけ動かされなくてはならない。この距離は、直径の大きな断面を有し、比較的大きい特にカートリッジによって、非常に短くされ得る。射出ボタンの比較的大きな動きを得るために、射出ボタンが動かされなくてはならない距離が、カートリッジ内のピストンの複数間の移動でなく、射出される投与量と比例するように、ギヤ等が使用され得る。

特許文献２は、このようなギヤ式投与量設定及び射出機構の例を説明している。この機構では、キャリアーは、ねじピストンロッドと直接には共働せず、設定された投与量が射出されるときにピストンロッドを動かし得るドライバ部材と共働する。この機構において、ドライバ部材は、射出装置内を軸方向に変位可能なように取着されたナット部材を有する。ナット部材のねじは、注射機内の回転に対して締め付けられるピストンロッドの外側のねじと係合している。キャリアーは、投与量を設定することによって、止め部から離れるように回転される。キャリアーは、射出ボタンが作動されると、この止め部のところに戻る。キャリアーは、止め部に戻る際、ドライバ部材を回転させ、このドライバ部材は、ピストンロッドを、カートリッジ中に、更に動かし、このカートリッジのピストンを押させる。かくして、カートリッジ内の設定量の薬が、カートリッジの遠端の射出針によって射出される。ナット部材は、投与量を設定している間はピストンロッドに対して動かされないので、上述された制限機構は、投与量に制限を与えて、射出装置内に残っている液体の量を超えることがないようにしている。

特許文献３は、カートリッジ内に残っている液体の量を超える投与量の設定を防ぐ制限機構を有する、ペン形の射出装置を開示している。この制限機構は、統合ドライバ即ち上ねじを有するピストンロッドと射出ボタンとに結合された投与量設定部材を有する。統合ドライバ即ち上ねじは、投与量設定部材が、この上ねじと、投与量を設定するために回転されるときには相対移動し、設定された投与量が射出されるときには共に動くように、投与量設定部材と共働する。更に、投与量設定部材には、多数のつめが設けられている。このつめの１つは、投与量設定部材がピストンロッドに対して所定の距離だけ動かされると、ピストンロッド内の凹部中に落ちる。この際の所定の距離は、カートリッジ内の液体の総量に対応する。

しかしながら、特許文献３は、かなり扱いが難しく、注射機内のピストンロッドの一般的な外形である円形の断面を有するねじピストンロッドを備えた射出装置で使用するのには適さない。これは、ピストンロッドが湾曲されたタイプのものである場合には、全く有効でない解決法である。
ＥＰ３２７９１０号 ＥＰ６０８３４３号 ＷＯ９１／１４．４６７号

本発明の目的は、少なくとも１つの先行技術の欠点を克服もしくは改良する制限機構を有する射出装置を提供することである。特に目的とするのは、円形の断面を有し、回転可能なねじピストンロッド、もしくは湾曲されたタイプのピストンロッドのどちらかを備えた、更に単純な射出装置に適した制限機構を提供することである。

本発明に係われば、このような機構は、ドライバ部材に、カートリッジ内の薬の総量に対応する長さを有し、投与量設定部材の回転に従うように投与量設定部材に結合されたナット部材と係合されたねじが設けられていることにより、特徴付けられる。投与量を設定する間、ナット部材は、投与量設定部材とドライバとが互いに回転されるのにつれて、ドライバのねじ内を、設定された投与量に対応した位置まで動かされる。設定された投与量が射出されている間は、ドライバは投与量設定部材の回転に従うので、投与量設定部材のピンは、ドライバのねじ内における所定の位置に維持される。ねじの長さは、ピンがねじの端部に到達し、設定された投与量がカートリッジ内に残っている液体の量に対応しているときには、設定された投与量を増量できないように、適合されている。

本発明の参考例に係われば、ドライバは、ディスク形状にされ得、また、螺旋形のトラックを有する。このトラックは、投与量設定部材に柔軟性を有するように結合された部材のカムと係合されている。かくして、ピンは、これがドライバのトラックに従うように、径方向に動かされ得る。

本発明一実施形態において、ドライバは、円筒形にされ得、また、螺旋形のトラックを有する。このトラックは、円筒形でドライバと同軸の、投与量設定部材のカムと、係合している。

トラックは、ドライバ内にねじとして設けられ得る。トラックフォロアは、投与量設定部材に結合されたナット形状の部材であり得、ドライバのねじと係合するねじを備えている。投与量が設定される際に、投与量設定部材は、これのねじによって、ドライバのねじに沿ってねじ締めされる。設定される投与量は、ねじに適当な長さを与えることによって制限される。

発明の実施の形態

以下に、本発明は、添付図面を参照して、更に詳しく説明される。

図１に示す参考例のシリンジは、カートリッジ２を収容するハウジング１を有する。このカートリッジから、これの内容物が、ピストンロッド３によって、押出され得る。このピストンロッドは、ギヤ−ホイール４，５によって射出のために、投与量設定によって設定された投与量に対応する距離だけ前進される。投与量設定部材６には、ドライバ９のピニオン８が図２の如く突出するように貫通する中央ボアを囲んだ歯車７が、設けられている。この投与量設定部材６は、投与量設定部材６と係合するキャリアー１２と、指状グリップ１１と、ハウジング１の一部を形成する蓋１５に設けられた目盛り１４を指し示す矢印１３とを有する作動部材１０によって、作動される。更に、図１は、シリンジに装着され得る図示されていない針を保護するために設けられ得るキャップ２５と、ハウジング１に摺動可能なように装着され、歯部１８が一側面に形成された凹部１７を有する射出ボタン１６とを、示す。

組み立てられたシリンジにおいては、投与量設定部材６の歯車７は、ボタン部材１６の歯部１８と係合している。また、ドライバ９のピニオン８は、ギヤ−ホイール５の大径の部分と係合している。ギヤ−ホイールの小径の部分は、他方のギヤ−ホイール４と係合し、更に、このギヤーホイール４は、ピストンロッド３の歯部１９と係合している。

駆動部材９には、ピストンロッド３がカートリッジ２中に前進される方向にのみこのドライバ９を回転可能にする一方向のカップリングを、ハウジング内の示されていない歯部と共に形成するつめ２６が、設けられている。ラチェットが、ドライバ９の周囲の鋸刃形状の歯部２７と係合する投与量設定部材６の鋸刃形状の突起によって、形成されている。このラチェットは、駆動部材９が動くことができる方向のみへの投与量設定部材６の回転が、投与量設定部材６からドライバ９へ伝えられるような向きにされている。この反対方向へ投与量設定部材６が回転すると、ラチェット部分の歯部は、歯合しなくなる。

投与量を設定するために、作動部材１０の指状グリップ１１がつままれて、矢印が目盛り１４の所望の投与量を指すまで時計方向に回転される。上述したように、この回転により、投与量設定部材とドライバとのラチェット部分は、歯合されなくなる。投与量設定部材６が、設定された投与量を減らすために反時計方向に回転されると、ラチェットは、投与量設定部材６からドライバ９へと回転を伝える。しかし、この方向のトルクが作動部材からキャリアー１２を介して投与量設定部材６へと伝えられるときに、この投与量設定部材は、この投与量設定部材６の突起がドライバ９の歯部２７との係合から解かれるように変形され、この結果、投与量設定部材６の反時計方向の回転が、この回転がドライバ９に伝えられることなく、行われ得る。

投与量設定部材６の歯車７と射出ボタン１６の歯部１８との間の係合によって、このボタンは、投与量を設定する際には、ハウジング１の端部から持上げられ、投与量を減じる際には、下げられる。

設定された投与量を射出するために、射出ボタン１６が押されると、投与量設定部材６の歯車７と射出ボタン１６の歯部１８との間の係合により、投与量設定部材６が、反時計方向に回転される。トルクは、作動部材１０によって投与量設定部材６に伝えられないので、投与量設定部材６とドライバ９との間のラチェットカップリングが機能して、ドライバ９は、投与量設定部材６と共に反時計方向に回転され、ピストンロッド３をカートリッジ中に移動させる。

図２の参考例に示されるように、ディスク形状のドライバ９は、投与量設定部材６に面した側に、アーム部２２の一端部に設けられたカム２１と係合された、螺旋形状のトラック２０を有する。このアーム部２２は、カム２１をドライバ９の径方向に動かすのに揺動可能なように、可とう性のビーム２３によって、投与量設定部材６に取り付けられている。投与量設定部材６は、投与量を設定する間に、ドライバ９に対して回転されるとき、カムは、トラック２０に沿って動かされる。一方で、カムは、射出している間は、投与量設定部材６とドライバ９との同時の回転によって、投与量の設定の間に得られたトラック２０内の所定の位置に維持されている。このように、カムのトラック内の所定位置には、投与される薬の総量が反映されている。カム２１がトラック２０の端壁２４に当接すると、投与量の設定増量はストップされ得る。トラックの長さをカートリッジ内の薬の総量に適合させることによって、カートリッジ内に残っている薬の量より多い投与量が設定されることがないようにしている。

図３は、投与量設定制限器の本発明の一実施形態の、ドライバ３１を囲んだ投与量設定部材３０を示す。この投与量設定部材３０は、円筒形で、この外壁には螺旋形のトラック２９が形成されている。このトラックは、示されていないハウジング内の螺旋形の内リッジと共働するようにデザインされており、これによって、投与量設定部材３０は、投与量を設定するために回転される際にハウジング内で外方にねじられ、過剰に設定された投与量を減じるために回転される際にはハウジング内で内方にねじられる。投与量設定部材３０は、投与量を設定するために回転される際、この部材に囲まれたドライバ３１に対して、自由に回転される。投与量設定部材３０とドライバ３１との間に結合されている、ナット部材３２が、ドライバ３１に対して回転される際に、外面に螺旋形のトラック３３が設けられているこのドライバに沿って、ねじられ得る。ナット部材３２は、この外壁の軸方向に、投与量設定部材３０の内側でリッジ３５と軸方向に係合された凹部３４を備えている。

ナット部材３２は、ドライバにおけるナット部材３２の位置が投与量の設定に対応するように、投与量を設定する際、リッジ３５と凹部３４との間の係合により、ドライバ３１に対して投与量設定部材３０と共に回転される。投与量設定部材３０の端部３６に設けられた図示されていない射出ボタンを押すことによって、投与量が射出されるとき、このボタンは、ドライバ３１の端部のフランジ３７を、投与量設定部材３０の端部３６の底のカップリング歯部３８と係合するように、押す。フランジ３７は、この下方及び非可視的な側に、投与量設定部材３０のカップリング歯部３８に対応するカップリング歯部を備えている。投与量設定部材３０が、ハウジング中に押されたときに、この投与量設定部材３０のトラック２９とハウジング内のリッジとの間の係合により、ハウジングに対して回転するように強いられ、回転が、ドライバ３１へと伝えられる。このドライバ３１は、係合しているカップリング歯部により、投与量設定部材と共に回転するように強いられる。また、このように回転される間、ナット部材３２は、ドライバ３１における所定の位置に維持される。このように、ナット部材３２のドライバ３１における所定の位置は、常に、設定された及び射出される投与量の総量を示す。ドライバ３１内の螺旋形のトラック３３の長さがカートリッジ内の薬の量に適合されているとき、ナット部材３２は、トラック３３の端部に到達し、カートリッジ内に残っている量より多い投与量を設定しないようにする。

図１は、本発明の参考例に係わる投与量制限器を備えたシリンジの分解図を示す。 図２は、図１のシリンジの投与量設定部材と駆動部材との拡大図である。 図３は、投与量設定部材、ドライバ、射出シリンダの本発明に係る実施形態のトラックフォロアを示す。

Claims (2)

1. 射出装置のカートリッジ内に残っている液体量を超える投与量の設定を防ぐ、射出装置用の制限機構であって、
   ピストンロッド（３）を駆動させるためのドライバ（３１）を囲んだ円筒形の投与量設定部材（３０）を具備し、この投与量設定部材（３０）を射出装置の固定止め部から離すように回転させることにより、投与量が設定され、この設定された投与量は、射出ボタンを押して投与量設定部材（３０）を後方へ回転させることにより射出され、かくして、前記ピストンロッド（３）は、前記ドライバ（３１）の移動により前方に移動される、制限機構において、
   ナット部材（３２）を更に具備し、
   前記ドライバ（３１）は、円筒形であり、また、前記カートリッジ内の薬の総量に対応したねじの長さを規定する端部を備えた螺旋状のねじ（３３）を外周面に有し、
   前記ナット部材（３２）は、前記ドライバ（３１）の螺旋状のねじ（３３）と螺合しているねじを有し、この螺旋状のねじ（３３）は、前記投与量設定部材（３０）が投与量を設定するように回転されるときに、前記ドライバ（３１）と相対的に回転され、かくして、このナット部材（３２）は、設定された投与量に対応した距離だけドライバ（３１）の前記螺旋状のねじに沿って移動され、
   前記ナット部材（３１）は、前記投与量設定部材（３０）が、設定された投与量の液体を射出するように後方へと回転されたときに、ドライバ（３１）の前記螺旋状のねじ（３３）の対応した位置を維持し、かくして、ナット部材（３１）は、累計の設定された投与量が、カートリッジ内の液体の総量に等しいときに、前記螺旋状のねじ（３３）の前記端部に当接することを特徴とする、制限機構。
2. 前記ナット部材（３２）は、前記投与量設定部材（３０）に係合されており、前記ドライバ（３１）に対して前記投与量設定部材（３０）を回転させることによって投与量が設定され、また、設定投与量が、前記射出ボタンを押すことによって射出され、これによって、前記ドライバ（３１）は、前記投与量設定部材（３０）と共に回転することを特徴とする、請求項１に記載の制限機構。

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