JP4799627B2 - プライミング用に回転し、且つ、注射機能用に引いて／押す薬物投薬装置 - Google Patents

Description

本発明は、薬物投薬器具、特に、注射ペンのような携帯式薬物投薬器具に関する。

多数の異なる病気を患っている患者は、しばしば薬物を自分で注射しなければならない。人が便利にかつ正確に薬剤を自己投与できるようにするために、注射器ペンまたは注射ペンとして広く知られている各種の器具が、開発されてきた。一般に、そのようなペンは、ピストンを備えかつ液体薬物の複数回服用量を収容したカートリッジを装備している。駆動部材であって、注射器ペンのベース内から伸び、且つ、典型的には該駆動部材の動きを制御するペンの、より後方の機構に動作可能に連結されている、駆動部材は、内包薬物を反対側のカートリッジ端の出口から投薬、典型的には、上記反対側端のストッパーを貫通している針を通じて投薬するように、カートリッジ内のピストンを前進させるために前方へ可動である。使い捨てペンにおいて、ペンが、使用されてカートリッジ内の薬物供給量を使い尽くした後、ペン全体が、その後、新しく取り替えられたペンの使用を始めるユーザーによって、捨てられる。再使用可能ペンにおいて、ペンが、使用されてカートリッジ内の薬物供給量を使い尽くした後、該ペンは、使い尽くされたカートリッジを新しいカートリッジと取り替えるために分解され、その後、ペンは、次の使用のために再び組み立てられる。

注射器ペンが最適に使用されるため、ユーザーは、薬剤を自分に注射するためにペンを使用する直前に、ペンをプライミングしなければならない。プライミング中、空気をカートリッジと針とから押し出し、且つ、薬剤を針の露出されている先端または前方の端に到達させるため、ペンは、カートリッジピストンを充分な距離だけシフトするように動作され、これによって、ペンの次の注射使用によって、実際に、薬剤量が放出されるように、ペンが準備される。しかしながら、あるユーザーは、ペンをそのようにプライミングすることを怠り、ユーザーにより予測意図されたよりも少ない薬剤の注射を来す。

プライミング失敗について可能な説明のひとつは、殆どの注射器ペンの設計が、服用量注射ステップからプライミングステップをユーザーが概念的に識別することを助けないことである。特に、該プライミングステップは、典型的には、ペンを、少量を放出するためにセッテイングすることと、ペンを、注射するのではないが、ユーザーが注射する間に実施するのと同じように操作することと、それから、もし必要であれば、プライミングが達成されるまで、これらのステップを繰り返すことと、を備えている。それから、服用量注射ステップ中、服用量は、プライミングステップと全く同様に、実際にセットされるが、典型的には、より多い量にセットされ、それからペンは、薬剤をユーザーに注射するのに使用される。

米国特許第５９６１４９５号は、注射ペンを開示している。その中でプライミング制御機構は、外側からの視認によるものであり、実際にセットし、かつ選択された服用量をユーザー内に注射するのに使用される機構とは別個のものである。服用量セッテイングおよび注射は、ペンハウジングの基端部の服用量ノブで達成される。服用量ノブは、選択できる多くの服用量の一つをセットするために回転可能である。セット服用量の注射は、服用量ノブを引くことと、それからペンの注射針がユーザーの皮膚を貫通するようにペンが操作された後にノブを押すことと、によって達成される。プライミング機構は、服用量ノブから間隔を隔てられている、手動で動作可能なプライミング制御スリーブを、使用している。プライミング制御スリーブは、ペンの内側の駆動機構と連結されており、これによって、スリーブは、注射操作に備えて、ペンをプライミングする必要に応じて、手動で前後に回転枢動され得る。機能的なことであるのかもしれないが、この設計には、不具合が無いわけではない。そのひとつとして、注射されるべき服用量のセッテイングの調節可能性が、比較的複雑なペン構造をもたらし、これがペンの製造および組立てのコストの望ましくない増加を来し得る。プライミング制御スリーブの前後のラチェット動作は、ペンプライミング達成には必要であるかもしれないが、あるユーザーにとっては複雑であり、または直観的に分かるものではなく、従ってこのユーザーは、ペンの完全なプライミングを失敗するかもしれない。更に、ペンの服用量セッテイング容量は、服用量ミスの潜在的源である。というのは、ペンが使用された最終回に注射されたのと同量の薬剤の注射を意図しているユーザーが、実際にセットされている服用量に適切な注意を払うことを怠ることがあり、該実際にセットされている服用量が、以前の使用以降における不注意によるスイッチングの結果、以前にセットされた量と異なることがあるからである。

米国特許第５９６１４９５号

このようにして、従来技術のこれらおよび他の不具合を克服する装置の提供が、望まれているのである。

その一つの形態として、本発明は、薬物投薬装置を提供するものであって、該装置は、ハウジングと、流体コンテナーと、針アッセンブリーと、駆動機構と、を備えており、上記流体コンテナーが、ハウジングに対して装着されており、薬物充満リザーバーを区画しており、上記針アッセンブリーが、流体コンテナーの先端に対して取り外し可能に装着されて、リザーバーと流体的に連通している針アセンブリーの注射針を有するようになっており、上記駆動機構が、リザーバーから注射針を通して薬剤服用量投薬を行うためのものであり、該駆動機構が、プランジャーを備えており、該プランジャーが、ハウジングに対して基端側へ、準備完了状態からコック状態へと手動で引くことができ、且つ、ハウジングに対し先端側へ手動で押して、装置がコック状態から準備完了状態へ戻される間に薬剤を注射針外へ押し出すようになっている。該装置は、リザーバーから注射針に薬剤をプライミングするためのプライミング機構を備えており、該プライミング機構は、ハウジングの外側に、ハウジングに対して手動で回転可能な駆動部分を備えている。該装置は、更に、回転制御機構を備えており、該機構は、プライミング機構駆動部分の手動回転を、第１方向内へプライミング達成に必要なだけ許容すると共に、第１方向と反対方向へのプライミング機構駆動部分の手動回転を阻止する。

その他の形態において、本発明は、薬物投薬装置を提供するものであって、該装置は、ハウジングと、流体コンテナーと、針アッセンブリーと、駆動機構と、を備えており、上記流体コンテナーが、ハウジングに対して装着されており、薬物充満リザーバーを区画しており、上記針アッセンブリーが、流体コンテナーの先端に対して取り外し可能に装着されて、リザーバーと流体的に連通している針アセンブリーの注射針を有するようになっており、上記駆動機構が、リザーバーから注射針を通して薬剤服用量投薬を行うためのものであり、該駆動機構が、プランジャーを備えており、該プランジャーが、ハウジングに対して基端側へ、準備完了状態からコック状態へと手動で引くことができ、且つ、ハウジングに対し先端側へ手動で押して、装置がコック状態から準備完了状態へ戻される間に薬剤を注射針外へ押し出すようになっており。該装置は、リザーバーから注射針に薬剤をプライミングするためのプライミング機構であって、プランジャー以外の要素を手動で回転することによって、リザーバーから注射針に薬剤をプライミングするためのプライミング機構を備えており、該プライミング機構が、上記装置がコック状態か準備可能状態かにかかわらず、且つ、上記装置がコック状態にある場合には駆動機構により投薬される服用量を変えることなく、プライミング達成のために動作可能である。

その他の形態において、本発明は、薬物投薬装置を提供するものであって、該装置は、ハウジングと、流体コンテナーと、針アッセンブリーと、駆動部材と、を備えており、上記流体コンテナーが、ハウジングに対して装着されており、基端部に可動ピストンを備えている薬物充満リザーバーを区画しており、上記針アッセンブリーが、流体コンテナーの先端に対して取り外し可能に装着されて、リザーバーと流体的に連通している針アセンブリーの注射針を有するようになっており、上記駆動部材が、ハウジング内に軸方向に伸びており、且つ、可動ピストンを注射針側へと進めるために、先端側へと可動であり、該駆動部材が、軸方向断面に沿って、一連の軸方向に間隔を隔てた突起と、該突起に係合可能でありかつ弾性的構造を有するフォロアー部分と、プランジャーであって、フォロアー部分に動作可能に連結され、且つ、プランジャーを第１位置から第２位置へと基端側にシフトするように手動で引くことができ、かつプランジャーを第２位置から第１位置へと先端側にシフト可能に手動で押すことができるプランジャーと、を有している。フォロアー部分は、プランジャーを基端側および先端側へと動かすことによって軸方向にシフト可能である。フォロアー部分は、プランジャーが第１位置から第２位置へシフトするように基端側に引かれたとき、半径方向外方へ撓むと共に、駆動部材の少なくとも１つの突起を越えて軸方向へ摺動し、且つ、フォロアー部分は、フォロアー部分が以前にその上を摺動した駆動部材の突起に衝合することによって、プランジャーが第２位置から第１位置へと先端側に押されたとき、上記駆動部材を先端側へと進める。該装置は、更にプライミング駆動部を備えている。該プライミング駆動部が、駆動部材に動作可能に連結されており、且つ、ハウジングの外側の駆動部分を備えている。該駆動部分が、プランジャーとは独立に手動で回転可能であり、これによって駆動部材を軸方向に進め、注射針にリザーバーから薬剤をプライミングするようになっている。

その他の形態においては、本発明は、薬物投薬装置を提供するものであって、該装置は、ハウジングと、流体コンテナーと、駆動ねじと、少なくとも１つの回転阻止部材と、プライミング駆動部と、を備えており、上記流体コンテナーが、ハウジングに対して装着されており、一端に可動ピストンと、他端に出口と、を備えている薬物充満リザーバーを区画しており、上記駆動ねじが、外ねじ山付きであって、ハウジング内に軸方向に伸びており、且つ、可動ピストンを出口側へと先端側に進めることができるものであり、上記少なくとも１つの回転阻止部材が、ハウジング内で駆動ねじの回転を阻止するように、駆動ねじに作動可能に係合しており、上記プライミング駆動部が、ハウジングに対して軸方向に保持され、且つ、第１および第２部分を有しており、該第１部分が、ハウジングに対して内部にあり、且つ、駆動ねじと螺合しており、第２部分が、手動で回転可能なようにハウジングの外側にあり、これによって第２部分の回転が、第１部分を回し、これによって駆動ねじを先端側へと移行させるようになっている。該装置は、更に、フォロアーと、プランジャーと、を備えている。該フォロアーは、プライミング駆動部に対して軸方向に可動であり、それに対して回転しないように固定されており、且つ、ハウジング内にあり、駆動ねじに螺合している部分を備えている。該プランジャーは、先端位置と基端位置との間でハウジングに対して軸方向に可動である。該プランジャーは、手動把持可能なグリップ部分を備えている。該グリップ部分は、先端位置から基端位置へとプランジャーを基端側に引くことができ、且つ、該プランジャーは、フォロアーに連結されており、これによって、それらの間で回転を許容し、且つ、プランジャーが先端位置と基端位置との間で前後進するときに、フォロアーを軸方向にシフトさせるようになっている。フォロアー部分と、プライミング駆動部第１部分と、の各々が、弾性的構造を有しており、これによって、プランジャーが、フォロアーを基端側へとシフトするため、先端位置から基端位置へと引かれたとき、フォロアー部分が、プライミング駆動第１部分との係合によって軸方向に保持されている駆動ねじのねじ山上を摺動し、且つ、これによって、プランジャーが、フォロアーを先端側へとシフトするため、基端位置から先端位置へと押されたとき、プライミング駆動第１部分が、フォロアー部分との係合によって軸方向に進められている駆動ねじのねじ山上を摺動する。

薬物投薬装置が提供できる本発明の１つの利点は、薬物投薬装置が、服用量の薬剤の注射に使用される方法と基本的に異なる方法でプライミングされ、これによって注射の前にユーザーに装置のプライミングを思い出す助けを提供する、というものである。

薬物投薬装置が提供できる本発明の別の利点は、薬物投薬装置が、手動で回転可能な要素を使用して容易にプライミングされ、且つ、プランジャーを手動で引き出し、それから押し込むことによって服用量を注射するのに容易に使用できる、というものである。

薬物投薬装置が提供できる本発明の別の利点は、薬物投薬装置が、固定された服用量を放出するものであり、それ故、放出されるべき不正確な服用量を招くような前に使った物と偶然変わってしまうような、何れの服用量セッテイング機能を必要としない、というものである。

薬物投薬装置が提供できる本発明の別の利点は、薬物投薬装置が、僅かな部品で作られ得るものであり、製造が比較的に安価になり、かつ従ってその薬物内蔵量が使い尽くされた後により正当に処分可能となる、というものである。

薬物投薬装置が提供できる本発明の更に別の利点は、薬物投薬装置が、制限された数の部品から作られているので、服用量の正確さに逆に衝撃を与え得る製造誤差の大きい堆積が無くなる、というものである。

薬物投薬装置が提供できる本発明の更に別の利点は、薬物投薬装置が、注射のためにコックされた後であってもプライミング可能であり、これによってプライミング目的のためにコックされた装置をアンコックすることに関連した薬物の無駄を避け得る、というものである。

薬物投薬装置が提供できる本発明の更に別の利点は、薬物投薬装置が、注射のために装置がコックされた後にもしそのプライミング機構が使用されても、コックされた装置の操作によって放出される薬物の量が変えられない、というものである。

薬物投薬装置が提供できる本発明の更に別の利点は、薬物投薬装置が、手動でかつ連続的にプライミングスリーブを必要なだけ、１回またはより多い完全な回転を含み、回すことによってプライミング可能であり、このプライミングは高度に調整可能でありかつ多量の薬物を浪費しない、というものである。

本発明の更に別の利点は、薬物投薬装置が、複雑でなく、コンパクトな設計を提供しうる、ということであり、このことは、装置の小さな軸方向断面と直径とに貢献するものである。

薬物投薬装置が提供できる本発明の更に別の利点は、薬物投薬装置が、多くの現存する器具よりも、正確で、設計と動作とが単純である、というものである。

本発明の更に別の利点は、薬物投薬装置が、リセット可能な駆動部材と、取り換え可能な薬物カートリッジと、を提供しうる、ということであり、これによって、その当初の薬物カートリッジが使い尽くされたとき、装置が捨てられるのではなく、むしろ再使用できるようにする、というものである。

本発明の更に別の利点は、薬物投薬装置が、薬物カートリッジが取り替えられるとき、リセット可能にするため、自動的に軸方向にアンロックされる、駆動部材を提供しうる、ということである。

本発明の更に別の利点は、薬物投薬装置が、駆動部材であって、その軸方向のリセットの最終段階の間、自動的に最終位置へとシフトされて、ユーザーに駆動部材が適正にリセットされた旨のフィードバックを供給する、という駆動部材を提供しうる、というものである。

本発明の上述および他の利点および目的、およびそれらを達成する方法は、添付図面に関連して行われる実施例の以下の記述によって、より明らかになり、かつ発明それ自体はより良く理解されるであろう。

本発明の、注射のために引いて／押し、且つ、プライミングのために回転させる機構を備えている、薬物投薬装置の第１実施例の斜視略図である。 図１の薬物投薬装置の分解斜視図である。 図２の薬物投薬装置の部分の分解断面図である。 組立て中の図１の薬物投薬装置の部分の斜視図である。 準備完了またはコックされるために準備完了状態にある、図１の薬物投薬装置の基端部の断面略図である。 図５と概念的には同様な断面図であるが、装置がそのコックされるために準備完了状態から、コックされまたは注射準備完了状態へと操作された後の状態にある図である。 図５の７−７線断面図である。 図６の８−８線断面図である。 本発明の、注射のために引いて／押し、且つ、プライミングのために回転させる機能を備えている、薬物投薬装置の別の実施例の斜視略図である。 図９の薬物投薬装置の分解斜視図である。 図１０の装置の部分の分解斜視図である。 図１０の装置の他の部分の分解斜視図である。 準備完了またはコックされるために準備完了状態にある、図９の薬物投薬装置の基端部の断面略図である。 図１３と概念的に同様な断面図であるが、それより９０°の方向のカット線に沿うものであり、かつ装置がそのコックされるための準備完了状態から、コックされまたは注射準備完了状態へと操作された後の状態にある図である。 図１３と概念的には同様な断面図であるが、交換用カートリッジ挿入のためにカートリッジアセンブリーが取り外されかつ駆動部材がリセットされている図である。 駆動ねじリセットのための代わりの手段を備えている、本発明の再使用可能注射ペンの別の実施例の部分縦断の正面略図である。 代わりの駆動ねじリセット機構を備えている、本発明の再使用可能注射ペンの別の実施例の該当部分の断面の斜視図である。 駆動ねじリセットを助けるためのオーバーセンターばね機構を採用している、本発明の再使用可能注射ペンの断面の部分斜視図である。 駆動ねじリセットの完了後の、図１８の注射ペンの断面の部分斜視図である。

各種図面を通して対応関連記号は対応部分を表示している。図面は本発明の実施例を描写してはいるが、図面は計測されるべきではなく、かつ或る特徴は本発明をより良く図示しかつ説明するために或る図面内では誇張されまたは省略されている。

図１、図２を参照すると、本発明の、プライミングのために回転し、注射のために引いて／押す、機能を備えている、薬物投薬装置の第１実施例が示されている。一般に２０で表示されている装置は、通常注射ペンとして知られている形で示されているが、他の形も発明の範囲内にある。薬物注射ペン２０は使い捨てペンであり、その中に収容されている薬剤量がペンの複数回操作により使い尽くされると、ペン全体は、薬剤の取り替えコンテナーでリセットされかつ再び詰め込みされることなく、捨てられる。ペン２０は、ユーザー内に固定服用量を供給するように繰り返し操作され、即ち、服用量は、ユーザーによりセット可能ではなく、ペンの特別設計のせいでペン製造者により指図された特定の量である。概念的には同様であるが設計が僅かに異なる注射ペンが、異なる固定服用量供給のために設けられ、そのような異なるペンの夫々は特別固定服用量の繰り返し投薬のためのみに適用される。

注射ペン２０は、先端針付きの先端部２２と、基端部２４と、を備えており、上記先端部は、ペン操作時に放出されるべき薬剤流体を収容しており、上記基端部２４は、収容されている薬剤を針付き端部から押し出すのに使用される、注射およびプライミング機構を含んでいる。示されている実施例において、先端部２２は、その中に保持された保持器２８と、カートリッジ４８と、を備えている。カートリッジ保持器２８は、透明プラスチックで作られ、且つ、先端部３０と基端部３２とを備えている。保持器先端部３０周りの外ねじ山３４、または他の好適な連結手段が、一般的に３８で表示されているペン−針アセンブリーを取り外し可能に接続するために使用されている。

ペン−針アセンブリー３８は、周知の設計のものであり、且つ、一端に先端チップ４２を、そして他端に図示されていない基端ポイントを、有する両頭針カニューラまたは注射針４０を備えている。注射針４０は、筒状ハブ４４内に装着されており、このハブは、内側にねじ切りされて、図示の保持器設計と協働して、保持器先端部３０のねじ山３４上にねじ込まれ、外されるようになっている。針アセンブリーは、単一の注射針を有するものとして示されているが、本発明で使用される針アセンブリーは、当業者に知られている各種タイプであってもよく、限定するものではないが、マイクロ針アレーを含む１個またはそれより多い短縮された注射針付きアセンブリーを備え得る。

カートリッジ保持器２８の基端部３２は、ガラスカートリッジ４８を受け入れる開口を備えており、注射ペン２０が製造業者により組み立てられるとき、このカートリッジを受け入れた後に保持器基端部３２は、接着、超音波溶接または別の好適な方法によって、予めサブアセンブルされたペン基端部分２４に対して固定的に装着または固着される。

カートリッジ４８は従来設計のものであり、且つ、薬剤充満リザーバー５０を区画している。該リザーバーは、その基端部でピストン５２によって閉塞されている。該ピストンは、カートリッジ内壁と軸方向に摺動可能かつシール可能に係合して流体薬物をリザーバー５０内に保持する。カートリッジリザーバー５０の先端出口端部は、キャップ５６によって保持されている隔壁５４によって密封されており、該キャップは、カートリッジの縮径ネック部分４９に固着されている。ペン−針アセンブリー３８が、カートリッジ４８を保持しているカートリッジ保持器２８の先端部上に装着されると、注射針４０の基端ポイントは、カートリッジ隔壁５４を貫通して流体流出口を提供し、その出口によってカートリッジリザーバー５０内の薬剤は、注射ペン２０の操作中に針チップ４２から投薬される。

図示され、上述された、流体薬剤コンテナーは、図解のためのものであり、且つ、限定されることは意図されていない。というのは、他の構造も本発明の範囲内で採用され得るからである。例えば、図示された流体コンテナーのように、別の保持器内に保持されている個別のカートリッジを持つのではなく、むしろ、流体コンテナーは、カートリッジ特徴部と一体化されている、ペンの外側ハウジングの伸長部の形で供給することができる。発明の別の流体コンテナーの実施例において、カートリッジは、充分な耐久性のものとして構成されており、且つ、周りに保護保持器を備えず、カートリッジに直接装着し得るペン−針アセンブリーを備えている、ペン基端部分２４に、直接固着されるようになっている。

図３乃至図８において、注射ペン２０のペン基端部２４は、外側の、保護ハウジング６０と、軸方向に前進可能な駆動部材８０と、回転式駆動部１００と、フォロアー１４０と、プランジャー１６０と、から成る。

ハウジング６０は、ポリカーボネートのようなプラスチック材料から一部品として射出成形されており、且つ、先端部６４および基端部６６を備えている筒状ボデー６２を有している。先端部６４は、注射ペン２０が製造業者により組み立てられるとき、カートリッジ保持器２８に剛直に固着される。基端部６６の近傍において、ボデー６２の内面は、一連の軸方向に整列したラチェット歯６８を備えており、これらの歯は、ハウジングボデーの基端部の全内側面周りに途切れることなく連続している。図７の断面内に最も良く示されているように、ラチェット歯６８は、１個またはそれより多い爪１０８と係合するように一方向傾斜を持ち、この爪は、爪装着駆動部１００のハウジング６０に対して特別な方向への回転阻止に使用されている。ラチェット歯６８の数は、この図示の実施例では３６個であるが、好適な回転阻止能力を提供する、より少ないまたは多い歯、も使用され得る。

先端部６４の近くに、ハウジングボデー６２は、少なくとも１個、好ましくは１対のタブ７０を備えており、このタブは、駆動部材８０と係合してハウジング６０に対するその回転を防止するのに使用されている。図８内に最も良く示されているように、タブ７０は、ハウジングボデー内面の直径上反対側から半径方向内方へと突出しており、且つ、矩形ヘッド７２を備えている。ヘッド７２は、タブ７０から基端側へと突出しており、且つ、更にボデー６２側へ伸びてタブ７０のための補強として機能する。タブヘッド７２は、駆動部材８０の溝９０内に適合している。

回転阻止タブ７０と、基端部６６と、の間の軸方向位置のボデー内面上には、円周方向に伸びる肩部７４が設けてあり、その肩部は、ラチェット歯６８の頂点の高さの約２倍だけ半径方向内方へ突出している。肩部７４は、駆動部１００のためにラッチ点として機能する。肩部７４は、ハウジングボデー内周周りに２区画を除いて連続しており、２区画では、そこを通してラチェット歯６８が回転阻止タブ７０側へと伸びている。これらの２区画は、図示のボデーの一部品成形を容易にするために設けられており、且つ、図示のハウジングが、適合半体が組み合わされるような、複数部品から形成されている実施例においては、肩部７４のこれらの中断部は省略され得る。

駆動部材８０は、駆動ねじの形であり、このねじは、ポリカーボネートのようなプラスチックから一部品として射出成形され得る。駆動ねじ８０は、実質的にその全軸方向長さに沿う外ねじ山８４付きのシャフト８２を備えている。ねじ山８４は、一条ねじであり、該ねじは、軸方向に対して直角で基端側へ向いた平坦面付きの軸方向断面で概ね直角三角形であり、かつそれはシャフト８２に沿い旋回して螺旋形を創生している。多条ねじが、代わりに好適なねじの創生に使用され得る。

駆動ねじ８０の先端部は、脚部８６を備えており、該脚部は、シャフト８２の横断面積より大きい面積を備えており、これによって、脚部８６が接触し、且つ、ピストンが進められている間に直接係合する、カートリッジピストン５２上の負荷を分散している。脚部８６の周縁の２個の矩形ノッチ８８は、ねじ８０内に形成されており、直径上に配置されている、長手方向の、１対の溝９０に、整列している。四角く切り取られた形状で、円滑な底面を有する溝９０は、シャフト８２の軸方向全長に伸びており、且つ、回転阻止タブヘッド７２を摺動可能に受け入れ、駆動ねじ８０のハウジング６０に対する移行を許容している。脚部ノッチ８８は、図４内に示されているサブアセンブリーに対し、一部品ハウジング６０の製造業者による組み立て中に、溝９０へのタブヘッド７２の導入を許容する。図４は、フォロアー１４０とプランジャー１６０と駆動部１００とから成っているサブアセンブリーへの組み立て中に、ねじ８０がねじ込まれた結果、得られるサブアッセンブリーを示している。溝９０の数は、好ましくは、それより少なく又は多くすることもできる回転阻止タブヘッド７２の数、に対応しており、そのような溝およびタブの数は、好ましくは、示されているように２個に限定され、これによって耐久性のある、回転阻止構造を確保し、しかもねじ山に対して制限された妨害のみを創生するようになっている。

プライミング駆動部１００は、ＡＢＳのような弾力性プラスチック材料から射出成形されている。駆動部１００は、筒状グリップ部分１０２を備えており、該グリップ部分１０２の先端部は、筒状ボデー部分１０４へと縮径されており、該ボデー部分１０４は、更にボデー部分１０７へと縮径されている。グリップ部分１０２は、ハウジングボデー６２の外径と概ね適合する外径を有しており、それが隣接するハウジング基端部６６内へと受け入れられている。グリップ部分１０２は、駆動部１００の一部であり、この駆動部は、ペンプライミング工程のために、ユーザーによって手動で回されるため、外側から接近可能である。ペンプライミング中にユーザーの１またはそれより多くの指での接触による回転を容易化するため、グリップ部分１０２は、好ましくは高摩擦係数の弾性リング１０３が備えられており、このリングはグリップ部分の外周周りに摩擦適合またはできれば接着剤を介する等によって固着されている。図示されているリング１０３よりも、その上に一体に形成された半径方向突起のようなグリップ増強造作が、グリップ部分１０２内に成形さている。この場合において、駆動部１００全体が、一部品構造品として形成され得る。

駆動部ボデー部分１０４は、グリップ部分１０２から先端側へ伸び、且つ、ハウジングボデー６２の中空内部内へ挿入されるように寸法が定められている。ボデー部分１０４の基端領域内に、少なくとも１個の爪が形成されており、この爪はラチェット歯６８と協働して駆動部１００のハウジング６０に対する回転を一方向に制限している。図示されている駆動部１００において、略直径上で対向する１対の爪が、角度方向に伸び、半径方向に撓み得る指１０６の形態で設けられており、該指１０６は、ラチェット歯１０８に係合するのに十分なだけ半径方向外向きに伸びているキャッチ端部１０８を有している。図７内に示されているように、両爪が正確に直径上で対向しないように僅かにオフセットすることにより、ひとつのキャッチ端部１０８がラチェット歯６８に係合し得る一方で、他のキャッチ端部１０８は、異なるラチェット歯６８の中間部に接触することによって、内側に傾斜しており、これによってオフセット爪の角精度は、直径上に整列された場合の２倍になっている。図７から見ると、プライミング駆動部１００は、ハウジング６０に対して反時計方向に回転することができ、そのとき爪指１０６は、半径方向内側へ曲げられ、それからキャッチ端部１０８がラチェット歯６８の傾斜面に沿って摺動して歯の頂点を越えると半径方向外方へスナップ移動する。プライミング駆動部１００は、ラチェット歯６８の半径方向整合の停止面と、爪キャッチ端部１０８のひとつと、の係合によって、ハウジング６０に対する時計方向の回転を阻止されている。この回転の規制は、ペンプライミング達成のためにユーザーがプライミング駆動部１００を適正方向に回すことを保証するだけでなく、駆動部の後述する駆動ねじとの連結により、不正確な服用量を来し得る駆動ねじの後退または基端側への動きを阻止するものである。

ボデー領域１０７は、更に、１対の隆起部分１０９を備えている。隆起部分１０９は、直径上で対向し、かつ、ラチェットリブ６８に対してボデー領域１０７よりも、より近接しており、これによって駆動部１００をハウジング６０内で安定するようになっている。

駆動部ボデー部分１０７の先端部は、複数のスロット形ノッチ１１０によって、軸方向に突出した半径方向弾性的な指、の２セットへと分割されている。一般的に１１４と表示されている指の第１セットは、駆動部１００をハウジング６０へと組み立てると共に、フォロアー１４０を駆動部１００へと組み立てるために使用され、且つ、それらは同じ形状とされている。指１１４は、注射ペン２０内では３個であり、且つ、それらは１２０°離れて一点に中心が取られている。各指１１４は、ラッチリブ１１６と、停止リブ１２０と、を備えている。各ラッチリブ１１６は、その対応する指１１４の先端部近傍の外面から半径方向外方へと突出している。各停止リブ１２０は、リブ１１６の軸方向基端側位置で、対応する指１１４の内面から半径方向内方へと突出している。各リブ１１６の先端面は、傾斜またはカム面１１８を持ち、各リブ１２０の基端側面は、カム面１２２を持っている。

ラッチリブ１１６は、ハウジング肩部７４の先端側面と協働して、駆動部１００をハウジング６０内で軸方向に保持する。製造組立て中に、駆動部１００を備えたサブアセンブリーが、図４内に示されているようにハウジング６０内の先端側へと挿入されると、カム面１１８の全てと肩部７４との係合が、指１１４の先端部を内側に曲げて、リブ１１６が肩部７４上を通過することを許容し、そのとき指１１４はそれらの弾性構造により外方へ跳ね、これによってリブ１１６を肩部７４にラッチして駆動部１００の基端側への抜けを阻止する。リブ１１６は、軸方向位置が定められており、これによって、肩部７４とのラッチ係合状態へと嵌め込まれたとき、ハウジング基端部６６は、グリップ部分１０２の環状肩部１０５と密接な間隔を隔てた関係にあり、且つ、駆動部１００のハウジング６０内への更なる軸方向先端側への挿入は、肩部１０５のハウジングの端部との衝合によって阻止されている。

一般に１２６で表示されている指の第２セットは、Ｌ形伸長部１２８を備えており、且つ、駆動ねじ８０に係合して駆動部の回転を駆動ねじの軸方向運動に変えるために使用される。３個の各指１２６の伸長部１２８のベース部は、連続した指１１４の間に配置され、かつ指１２６は１２０°を隔てて１点に中心が取られている。停止タブ１３６は、各指伸長部１２８の中央領域から横方向に突出している。

突出したねじセグメント１３２は、各伸長部１２８の内面上に形成され、且つ、駆動ねじ８０の外ねじ山８４に噛合している。ねじ山８４と完全に噛合するために、各ねじセグメント１３２は、対応する伸長部１２８上の異なる軸方向位置に配置されており、これによって、ねじセグメント１３２が、伸長部１２８の円周上または角度上の間隔から生ずる途切れが無ければ、ねじ機構８０のねじ山８４と同じピッチを備えている連続螺旋ねじを形成するようになっている。更に図５および６内に示されているように、各ねじセグメント１３２は、軸断面内で、傾斜基端側面１３３と半径方向に整列した停止面１３４とを備えている。駆動部１００の弾性構造は、伸長部１２８の外方への拡開を許容し、これによって、後述するように駆動ねじが注射中に前進させられるとねじセグメント１３２が螺旋ねじ山８４上を軸方向に摺動し得るようになっている。特に、ねじセグメント１３２は、傾斜ねじ面に沿って摺動し、且つ、それから、ねじ山８４の一通路の軸方向端部とねじ山の隣接した通路の出発点との間の半径方向の断崖によって形成されている、凹部内へと差し込まれる。

指１１４および１２６の各３個が示されているが、より少ないまたは追加の指も本発明の範囲内で使用され得る。例えば、伸長部１２８付きの１個のみの指も備えられるが、駆動螺旋ねじ山８４との確実な直接的な係合を達成するためには、少なくとも２個が使用される。更に、ノッチ１１０から生じる、指１１４、および従って指１２６のベースが、駆動部を一部品ハウジング内にスナップ挿入すると共に、フォロアーを駆動部内にスナップ挿入するための可撓性を提供しているため、もしプライミング駆動部周りに組み立て得る複数部品ハウジングが使用され、かつフォロアーが組み立て中に内側に撓ませられる場合には、指１１４と、指１２６のベースと、は省略され、それらの特徴が連続スリーブ内に組み合わされ得る。

駆動部１００の内側中空部内で軸方向に可動なのは、一般的に１４０で表示されているフォロアーであり、該フォロアーは、アセタールのような弾性プラスチック材料から一部品として射出成形される。フォロアー１４０は、基端側面１４４付きの中央環１４２を備えており、該側面は、後述するように、ペンコッキング中に停止リブ１２０に衝合する。製造組立て中に、フォロアー１４０が駆動部１００内に先端側へ挿入されると、環１４２がカム面１２２に係合し、指１１４を外側へ曲げて、環１４２のリブ１２０上の通過を許容し、その時点で指１１４が弾性的に内方へ跳ね返ってフォロアー１４０の基端側への引出しを阻止するようになっている。

注射ペン２０内で示されている３個の指１４６のような、少なくとも１個の指、および好ましくは２個またはそれより多い指が、駆動ねじ８０と係合するために環１４２の半径方向内側領域から先端側へと伸びている。３個の指１４６は、概ね矩形であり、且つ、１２０°離れて一点に中心が取られている。各指１４６は、先端部１４７と、半径方向内面に形成された内側へ突出したねじセグメント１４８と、を備えている。好ましい実施例においては、各ねじセグメント１４８は、駆動ねじ８０の外ねじ山８４に噛合し、かつそれらと好適に適合するために、各ねじセグメント１４８は、対応する指１４６上の異なる軸方向位置に配置されて、連続螺旋ねじの分割された部品として整列されている。図５、図６内に、更に示されているように、軸断面内の各ねじセグメント１４８は、傾斜基端側面１４９と、半径方向に整列された駆動面１５０と、を備えている。フォロアー１４０の弾性構造は、後述するペンコッキング中に、プランジャー１６０によってフォロアーが引かれるときに、指１４６の外側への拡開を許容し、これによって、ねじセグメント１４８が、回転しないように固定されているねじ機構８０のねじ山８４上を、軸方向に摺動することができる。

注射ペン２０において、フォロアー１４０は、後述するように、注射中、その螺旋ねじ山との係合を使用して、駆動ねじ８０を軸方向へと押す。フォロアーとねじとの間、および駆動部とねじとの間、の螺旋状ねじ整合性を維持するために、フォロアー１４０は、駆動部１００に対してそれと共に回転するようにキー止めされている。このキー止めは、隣接した駆動部指伸長部１２８の間の間隙内に密接に適合している各フォロアー指１４６、によって達成されている。駆動部１００とフォロアー１４０とは、異なる実施例では、代わりの方法によって互いに好適にキー止めされている。該代わりの方法は、環１４２内の追加ノッチ内に適合するスプライン、またはピンおよびスロットのようなものによって行う方法である。

図示されていない別の実施例において、フォロアーは、注射中には駆動螺旋ねじ山に逆らって動くものではなく、むしろ、フォロアーは、ねじ山８４から区別され、且つ、駆動ねじに沿って長手方向に伸びている、軸方向に間隔の開けられた歯の少なくとも１つのラック、に逆らって動くものである。この設計において、フォロアーは、駆動部１００と共には回転せず、むしろ、駆動ねじに対して回転的に固定されている。この代わりの設計用のひとつの好適なラックは、１対のラックであって、ひとつが溝９０の各々に形成されているものを用いるものであり、且つ、弾性フォロアー指が、２個の直径上で対向する指であって、該指が上記ラックと噛合するために、突出しているねじセグメント１４８、というよりもむしろ、横に突出している歯、を備えているものである。

図示されている４個等の、複数個の装着用指１５２が、環１５４の半径方向内側領域から基端側へと伸びている。ラッチ１５４が、指１５２の基端部から半径方向外側へと突出している。

プランジャー１６０は、ポリカーボネートのような軽量材料から射出成形されている。一部品構造を有するものとして図示されているが、製造容易化のために、プランジャー１６０は、筒状メインボデーの基端部上にキャップを付けたもののような、互いに組み合わされる複数部品で形成され得る。プランジャー１６０は、駆動部１００の先端側へと伸びるグリップ部分１６２を備えている。該グリップ部分は、ペンコッキング目的のためにユーザーによって手動で引かれるように外側から利用しやすいものである。その基端方向への長さに沿い、グリップ部分１６２は、半径方向外方へ拡開しており、図１で左へ引くときに、ユーザーの親指と他の指の間でより確実に把持されるように構成されている。他の把持しやすいグリップ部分の構造は、置き換えることができる。該構造は、指が挿入されるループ、またはその下に指を巻き付け得るバーのようなものである。プランジャー１６０の基端部１６４は、押す面として機能し、その上に力が加えられてコックされたペンを図１の右へ押すことができる。

グリップ部分１６２の先端部は、筒状部分１６６へと縮径している。この部分１６６は、駆動部１００の内側中空部内に適合し、且つ、ペン２０の使用中に中空部の内外へと摺動することができる。内向きリップ１６８が、筒部分１６６の先端部に形成されており、且つ、４個の円周方向に間隔を隔ててあるバー１７０が、リップから軸方向へと突出すると共に、円錐台内面１７４を備えたプランジャーリング部分１７２を支持している。リング部分１７２と、リップ１６８と、の間の間隙は、プランジャー１６０の内周と、バー１７０と、の内側の間に、凹部または溝１７６を区画しており、該溝１７６は、注射ペン２０において、プランジャー１６０をフォロアー１４０に軸方向相対固定、相対回転自在に連結するのに使用されている。

製造組立て中、フォロアー１４０がプランジャー１６０内基端側に挿入されると、内面１７４を通るラッチ１５４の係合が、ラッチ１５４が内面１７４を通過するまで、装着用指１５２の基端部を、内側へと曲げる。ラッチ１５４が内面１７４を通過したとき、指１５２は、それらの弾性構造のせいで外方へ跳ね、これによって、溝１７６内にラッチ１５４を入れ、且つ、プランジャー１６０が基端側へ動いたときに、フォロアー１４０の抜けを阻止するように、リング部分１７２の基端側面をラッチする。ラッチ１５４の基端面は、内側リップ１６８に衝合してフォロアー１４０のオーバー挿入を阻止するようになっており、且つ、プランジャー部材１６０の先端側への軸方向の動きがフォロアー１４０を軸方向先端側へ動かすようになっている。ラッチ１５４は、溝１７６内で摺動することができ、これによって、フォロアー１４０の回転が、プランジャー１６０の回転を、必ずしも起こすものではなく、逆もまた同じである、ようになっている。

注射ペン２０の構造は、図５、図６の事前参照と共に与えられる、以下のその操作説明によって、より良く理解されるであろう。まず、薬剤の服用を要するユーザーは、通常、図５内に示されているような準備完了状態のペン２０を用意する。準備完了状態とは、ペンが以前の使用後の状態に留まっているか、またはペンがその最初の使用のためにユーザーに提供されている状態をいう。

ペン２０は、最初にプライミングされる。典型的には、針チップ４２を上に向けてハウジング６０および／または先端部２２を一方の手で掴んでいる間に、ユーザーは、彼女の他の手の１またはそれより多い指を使用して、リング１０３によって滑り阻止状態になっている駆動部グリップ部分１０２を掴み、該グリップ部分と、それによって駆動部１００の残部全体と、をハウジング６０に対して手動で回し始める。駆動部１００は、ハウジング内で一方向のみに回転できる。これは、爪歯１０８のラチェット歯６８との係合が反対方向の回転を阻止するからである。駆動部回転中の指伸長部１２８の回転は、駆動ねじ８０を、先端側、または図５内で右に、軸方向に移行させる。これは、駆動ねじ８０が、タブヘッド７２によって、ハウジング６０に対して回転が固定されているからである。特に、ねじセグメント１３２が、駆動ねじ８０のねじ山８４に係合しているので、ねじセグメント１３２が回されると、ねじ装置が回転しないように固定され、且つ、駆動部１００が、ハウジング肩部７４を備えているリブ１１６のラッチによって、ハウジング内で基端方向への軸方向の動きが阻止されているので、ねじ８０は、先端側へと移行させられる。駆動ねじ８０が先端側へと移行すると、図５、図６には示されていないカートリッジピストン５２が、脚部８６によって先端側へと押され、これによってカートリッジ内の薬物のためのリザーバー体積が減少し、薬物が針チップ４２側へ押されるようになっている。通常、脚部８６は、プライミングの開始時にはピストン５２に接触しているが、ピストン５２の動きが始まる前のプライミング駆動部の回転が、ペン２０の最初の使用時に発生し易い、脚部８６とピストン５２との間の間隙を塞ぐ。駆動部１００は、プライミング中、ユーザーによって連続的に回転することができる。この回転は、ほんの少しの僅かな回転、又は、１回又はそれより多い回数の回転、によらず、ユーザーが、ピストンの動きで薬剤が上向き針チップ４２に達して全ての空気が排出されたことを見るまで行われる。全ての空気が排出されたとき、プライミングが完了するので、ユーザーは、駆動部１００をねじることを止める。

ペンプライミング中、フォロアー１４０は、一緒にキー止めしてある駆動部１００と共に回転するが、プランジャー１６０とフォロアー１４０との自由回転結合によって、プランジャー１６０は、同様に回る必要は無く、従ってプランジャーのねじりに対する任意の制限がプライミングを妨げることはない。

プライミングの後に、ペン２０は、注射用に使用準備完了となる。引く工程は、設計された服用量投薬のために、未コックペン２０をコックし又は準備するために、最初に実施される。この引く工程中であって、再びハウジング６０および／または先端部分２２が、一方の手で掴まれている間、ユーザーは、彼女の他方の手を利用してプランジャーグリップ部分１６２を駆動部１００およびハウジング６０から離れる軸方向に引く。プランジャーグリップ部分１６２は、固定された距離、特にフォロアー１４０の肩部１４４まで基端側へ引かれ、フォロアーもプランジャーとの連結により後方へ引かれ、停止リブ１２０に衝合する。この衝合は、プランジャー１６０の軸方向の動きを止める。このフォロアーの動作中、指１４６の先端部は、ねじセグメント１４８の傾斜基端面１４９がねじ山８４の傾斜面上に滑り登ったときに、先ず、半径方向外方へ撓み、または湾曲し、それからねじセグメント１４８がねじの頂部を越えて滑ると内方へ跳ね返る。注射ペン２０において、フォロアーが軸方向に動く距離は、ねじ山８４のピッチより僅かに大きいだけであり、これによって、各ねじセグメント１４８は、ペンコッキング中に１度だけねじ山８４を滑り越えるようになっている。駆動ねじ装置の軸断面に沿う、このねじ山８４は、指ねじセグメントと係合するための、軸方向に間隔を隔てた一連の突起として作用する。代わりの実施例において、フォロアー１４０は、その収縮中に多数のねじ通路または突起を摺動して通過するようにされ得る。フォロアーねじセグメント１４８が、ねじ山８４を越えて摺動すると、駆動ねじ８０は、ねじ山８４が駆動ねじセグメント１３２の停止面１３４と衝合することによって、基端側へ引かれることが阻止される。フォロアー環１４２が、駆動リブ１２０に衝突することから生ずる触覚信号の他に、プランジャー１６０の引きストロークの完了は、他の方法によっても表示され、その方法は米国特許出願第６０／２７９０７０号“MEDICATION DISPENSING APPARATUS CONFIGURED FOR PULL TO SET DOSE AND PUSH TO INJECT SET DOSE FUNCTIONALITY”に開示されており、その全開示は参考資料として組み込まれている。

丁度この時点で、ペン２０は、注射するように設計された服用量の薬剤を投薬するのにコックされ、または準備された状態となり、かつ図６内に示されている注射準備完了状態になる。もしユーザーが、予め辺２０をプライミングしていないか、またはプライミングが既に行われていることを忘れていると、駆動ねじセグメント１３２が常に駆動ねじ山８４に係合している事実に起因して、駆動部グリップ部分１０２は、コック状態からペンを動かすことなく、ペンのプライミングを起こすように、未だねじることができる。有利なことに、そのようなプライミングは、コックされたプランジャー１６０の次の押し込みによって放出されるべき薬剤量を変える恐れはない。

実際に薬剤を注射するために、注射針先端チップ４２が、ユーザーの皮膚、または他の注射場所へ適正に貫通するようにペン２０が操作された後に、軸方向の、先端側への押し込み力が、面１６４を押すために加えられて、プランジャー１６０を先端側へと加圧する。フォロアー１４０が、プランジャー１６０によって先端側へと動かされると、駆動ねじのねじ山８４の、ねじセグメント１４８の駆動面１５０との衝合が、ピストン５２をシフトし、且つ、薬物を、針４０を通して押し出すように、駆動ねじ８０を先端側へと移行させる。特に、ねじ山８４のピッチは次のように選択されている。即ち、ピストン５２をカートリッジ４８内に前進させるのに必要な力が、ねじセグメント１４８とねじ山８４との間の摩擦力克服に要する入力よりも小さく、かつ従って、ねじ８０が、フォロアー１４０が回転される代わりに前進させられるように、選択されている。この駆動ねじ前進の間に、指伸長部１２８の先端部は、ねじセグメント１３２の傾斜面１３３が通過するねじ山８４の傾斜先端面上へ滑り登るときに、半径方向外方へ撓みまたは曲り、それからねじ山の頂部が、ねじセグメント１３２を通過すると内方へ跳ね返る。プランジャー１６０の押し込み動作、およびそれによる駆動ねじ８０の前進は、全てのフォロアー指１４６の先端部１４７が指伸長部１２８の停止タブ１３６に同時に衝突するときに、止められ、かつ薬剤注射は完了する。

ペン２０は、カートリッジ内に残されている薬剤が好適な服用に不充分となるまで、固定服用量の放出に使用され続けることができる。この不充分は、例えば、駆動ねじ装置と協働する図示されていない停止部材と係合しているフォロアーに起因して、装置をコックするのにプランジャーを完全に引くことができない、ということによって示され得る。不充分な薬剤が残っているとき、ペン２０は処分され、且つ、同様なしかし完全に新しいペンに取り替えられる。

図９乃至図１５において、そこには本発明によるプライミング用に回転し、注射用に引いて／押す形式の薬物投薬装置の別の実施例が示されている。一般的に２２０で表示されているこの装置は、カートリッジ内に収容されている薬剤量がペンの複数使用により使い尽くされた後、カートリッジは取り外されかつ充満したカートリッジと入れ替えられ、かつそのペンは再使用のために別方式でリセットされる、という点で、再使用注射ペンとして機能する。注射ペン２０と同様に、ペン２２０は、使用毎にユーザー内に特別な固定服用量の放出に作用可能である。当業者により理解されるように、注射ペン２２０と、ペン２０と、の設計は多くの面で同様であり、かつ従って注射ペン２２０の同様部分は詳述されないが、注射ペン２０の或る部分は対応するように修正されている。

注射ペン２２０の先端部は、一部品保持器２２２と、内蔵されている薬物カートリッジ２３８と、を備えている。カートリッジ２３８は、カートリッジ４８と同様であり、且つ、薬剤充満リザーバー２４０と、摺動可能ピストン２４２と、を備えている。カートリッジ保持器２２２は、不透明なプラスチックで作られているが、カートリッジ内蔵物を見ることができる、２個の窓２２３を備えている。保持器先端部２２６周りの外ねじ山２２５は、ペンニードルアセンブリー３８と同様なペンニードルアセンブリー２３０の取外し式の接続に使用されており、アセンブリー２３０の注射針の基端点が、カートリッジ隔壁を貫通して流体出口を提供し、それによりカートリッジリザーバー２４０内の薬剤は、注射ペン使用中に投薬され得るようになっている。

カートリッジ保持器２２２の基端部のカラー部分２２７は、カートリッジ２３８が着脱される中央開口を備えている。カラー部分２２７の外面上の一連の戻り止２２８は、図示されていないキャップの、キャップ内の噛合刻み目又は溝を介して行う、スナップ適合を許容している。カラー部分２２７は、保持器２２２を注射ペン２２０の基端部のハウジングに対して取外し可能に装着するための手段を備えている。そのような手段は、ハウジングアウターシェル２５０の外ねじ山２５７に接続する内ねじ山２２９として示されている。バヨネットタイプ接続または当業界で知られている他の接続システムのような、保持器の取り外し式装着の好適な形態が、本発明の範囲内で取り替えられ得る。

図９乃至図１５の実施例内で示されている取外し装着可能な流体薬剤コンテナーの形態であって、処分可能なカートリッジと、再使用保持器と、を使用する形態は、単なる図解用であり、且つ、限定するものではない。流体コンテナーの他の形態であって、本発明の範囲内で採用され得るものには、使い捨て式保持器と、処分可能なカートリッジと、を備えている流体コンテナーであって、該保持器が、カートリッジに固定式に取り付けられて、共に処分可能とされており、且つ、該流体コンテナーが、新しいカートリッジ／保持器結合体として置き換えられるという、流体コンテナーを含んでいるが、これに限定されない。

注射ペン２２０の基端部は、複数部品ハウジングを備えており、このハウジングはアウターシェル２５０と、１対のインナーシェル半体２５１および２５２と、で形成されている。これらの各々は、ポリカーボネートのようなプラスチック材料から作られている。シェル半体２５１および２５２は、注射ペン２２０内で同一のものであり、従ってシェル半体２５１の更なる記述は、シェル半体２５２に対して等しく適用される。シェル半体２５１および２５２は適切に機能すれば同一である必要はない。

複数部品ハウジング構造は、以下のようにペンの製造を容易化する。即ち、製造中、インナーシェル半体２５１および２５２は、後述されるプライミング駆動部２８０周りに共に固定され、且つ、アウターシェル２５０内側でかつ該シェル２５０に対して、例えば、シェル半体の糊溝２６１に沿って適用された接着剤または他の好適なファスナーによって固着される、というようにペンの製造を容易化する。この固着は、シェル半体２５１、２５２がアウターシェル２５０内で軸方向に固定され、且つ、回転しないような固定をもたらす。シェル半体２５１および２５２は、駆動部周りに固着されたときに双方の角度端部で互いに接触するように設計されている。

アウターシェル２５０は、基端部２５５と、先端部２５６と、を備えている筒状ボデー２５４を有しており、先端部２５６は、２５７で縮径され、且つ、外ねじ山が設けられており、カートリッジ保持器２２２を取り外し可能に装着するようになっている。先端部２５６の近傍において、ハウジングボデー２５４の内面は、１対の直径上で対向する半径方向内方へ突出したタブ２５９（図１４参照）を備えており、これらのタブは駆動ねじに噛み合ってそのハウジング２５０に対する回転を阻止するようになっている。

シェル半体２５１および２５２の内面は、軸方向に整列した一連のラチェット歯２６３を備えている。組立て終了注射ペン２２０において、歯２６３は、ペンハウジングの全内周周りに途切れることなく連続している。ラチェット歯２６３は、一方向傾斜を有しており、ペンハウジングに対する爪装着駆動部２８０の特別な一方向への回転を阻止するように用いられる１またはそれより多い爪２８８によって係合されるようになっている。

注射ペン２２０内で軸方向前進可能な駆動部材は、駆動ねじである。該駆動ねじは、駆動ねじシャフト２７０と、ヘッド２７２と、を含んでおり、各々は、ポリカーボネートのようなプラスチックから射出成形されている。駆動ねじシャフト２７０は、基本的にその全軸長さに沿う外ねじ山２７４を有している。ねじ山２７４は、一条ねじである。該一条ねじは、一般に断面が直角三角形であり、その断面は軸方向に対して直交しかつ基端側に面した平坦面を持ち、かつシャフト２７０に沿ってねじれた螺旋パターンを創生している。シャフト２７０内に形成された１対の直径上に配置されかつ長手方向の溝２７６は、四角に仕切られて平坦な底部を有しており、且つ、シャフト２７０の実質的に軸方向全長に伸びて回転阻止タブ２５９を摺動可能に収容して駆動ねじのペンハウジングに対する移行を許容している。駆動ねじヘッド２７２は、駆動ねじシャフト２７０の先端でリップ状こぶ２７１上に従来方法でスナップ適合している。ねじヘッド２７２は、負荷をカートリッジピストン２４２上に分配する。駆動ねじシャフト２７０の基端部は、半径方向に突出したヘッド２７８を備えており、該ヘッドは更に後述するように不充分な残留物の服用停止部材として機能する。

一般的に２８０で表示されているプライミング駆動部は、ＡＢＳのような弾性プラスチックから射出成形されている。駆動部２８０は、筒状グリップ部分２８２を備えており、該グリップ部分は、その先端部が筒状ボデー部分２８４へと縮径している。グリップ部分２８２は、ハウジングアウターシェル２５０の外径に概ね順応する外径を有しており、それに近接したハウジング端部２５５と融和するようになっている。弾性体またはＯ形リング２８５が、グリップ部分２８２の円周溝内に回転しないように緊密に適合している。Ｏリング２８５は、ユーザーの駆動部把持をより容易にし、かつ更に外観を改善する。グリップ部分２８２と、そのグリップリング２８５とは、駆動部２８０の一部であり、その部分は、ペンプライミングのためにユーザーにより手動で回されるべく外から接近可能である。

駆動部ボデー部分２８４は、グリップ部分２８２から先端側へ伸びており、且つ、インナーシェル半体２５１および２５２によって形成されている内側中空部内に入るようにサイズが定められている。１対の概ね直径上で対向する爪が、角度方向に伸び、半径方向に撓み得る爪指２８８の形で設けられている。爪指は、キャッチ端部２８９を備えており、ラチェット歯２６３と係合するように半径方向外方へ充分伸びてシェル半体２５１、２５２に対して駆動部２８０の回転を単一方向に制限している。特に、プライミング駆動部２８０は、ペンハウジングに対して第１方向に回転され、それは爪指２８８が半径方向内方へ曲げられ、かつそれからキャッチ端部２８９が、ラチェット歯２６３の傾斜面に沿って摺動し、それから歯の頂部を越えて落ちると、半径方向外方へと跳ねる。プライミング駆動部２８０は、ひとつの爪キャッチ端部２８９のラチェット歯２６３の半径方向整列停止面との係合によって、注射ペン２２０のペンハウジングに対する第１方向と反対方向への回転が阻止されている。

駆動部ボデー部分２８４の先端領域は、複数のスロット形ノッチによって２セットの軸方向に突出した半径方向に撓み得る指に分割されている。一般的に２９３と表示されている指の第１セットは、駆動部２８０に対するフォロアー３２０との関係と同様に、駆動部２８０をペンハウジングに組み込むのと同じ形状が定められかつ使用されている。指２９３の数は、２個であり、且つ、１８０°隔てて一点に中心が取られている。各指２９３は、装着リブ２９６と、停止リブ２９８と、を備えている。各装着リブ２９６は、その対応する指２９４の外面の先端部近傍から半径方向外方へと突出している。各停止リブ２９８は、その対応する指２９４の内面のリブ２９６の軸方向基端位置から半径方向内方へと突出している。

装着リブ２９６は、駆動部２８０周りに配置されたシェル半体２５１、２５２の溝２６５内に適合し、摺動する。シェル半体２５１、２５２が、ハウジング２５０内に固着されると、溝２６５内でのリブ２９６の相互適合が、駆動部２８０がハウジング２５０内で軸方向に相対的に固定されるが回転できる、という結果を生じる。

一般的に３００で表示されている指の第２セットは、駆動部の回転を駆動ねじの回転運動に変えるために、駆動ねじシャフト２７０に係合するのに使用される。注射ペン２２０において、各指３００は、ベース３０２と、縮径部３０４と、カム部分３０６と、チップ部分３０８と、を備えている。２個の指３００の夫々のベース３０２は、連続した指２９３の間に位置しており、かつ指３００は１８０°離れて一点に中心がとられている。突出したねじセグメント３１０は、各チップ部分３０８の半径方向内面上に形成され、且つ、駆動ねじシャフト２７０の外ねじ山２７４と噛合している。各ねじセグメント３１０は、その対応するチップ部分３０８上の異なる軸方向位置に配置されており、これによって、ねじセグメント３１０が、チップ部分３０８の円周上の間隙に起因して生ずる中断部分が無ければ、螺旋ねじ山２７４と同じピッチ付きの連続螺旋ねじの部分を形成する。軸方向断面における各ねじセグメント３１０は、傾斜した基端側面と、半径方向に整列した停止面と、を備えている。駆動部２８０の弾性構造は、指３００の外側への拡開を許容し、注射中に駆動ねじが前進する時、ねじセグメント３１０がねじ山２７４を越えて軸方向に摺動し得るようになっている。

駆動部２８０の内側中空部内で軸方向に可動なのは、一般的に３２０で表示されているフォロアーであり、該フォロアーは、アセタールのような弾性プラスチックから一部品として射出成形されている。フォロアー３２０は、筒状ベース３２２を備えており、該ベースは、その基端部に形成された１８０°隔たった２個のスロット３２４を備えている。ペン使用中、プランジャーの運動量を制限する１対の停止リブ３２８および３３０が、ベース３２２から半径方向に突出している。停止リブ３２８は、環であり、ベース３２２を完全に繋いでおり、且つ、停止リブ３３０は、スロット３２４における中断を除いて連続している。製造組立て中、フォロアー３２０が、駆動部２８０内に先端側へ挿入されると、停止リブ３２８の先端側傾斜面部分３２９が、駆動部停止リブ２９８に係合して指２９３を外側へ曲げ、これによって、停止リブ３２８が駆動部停止リブ２９８上を通過することを許容し、その時点で指２９３が、内方へ弾性的に跳ね返りフォロアー３２０の基端側への抜けを阻止するようになっている。

ベース３２２の先端部の環状フランジ３３３は、中央開口３３４を区画している。１対の直径上に対向する停止部材３３６が、該開口３３４へと半径方向に突出している。中央開口３３４内での複数の停止部材３３６の間の間隙は、駆動ねじシャフト２７０を収容するには充分大きいが、ねじシャフト２７０の基端部で停止ヘッド２７８の通過を許容するには充分な大きさではない。停止部材３３６のシャフトヘッド２７８による衝突が、注射ペン２２０の不充分な残留服用量インジケーターとして機能する。

フランジ３３３から軸方向に突出しているものは、一般的に３３８で表示されている１対の指であり、これらの指は１８０°離れて一点に中心がとられている。各指３３８は、起立したベース部分３４０と、カム部分３４２と、チップ部分３４４と、を備えている。各チップ部分３４４は、半径方向内面上に形成された内側へ突出したねじセグメント３４６を備えており、このねじセグメントは、駆動ねじシャフト２７０の外ねじ山２７４と噛合している。各ねじセグメント３４６は、その対応チップ部分３４４上の異なる軸方向位置に配置されており、連続した螺旋ねじの分離した部品として整列されている。軸断面内の各ねじセグメント３４６は、基端側の傾斜面および半径方向に整列した駆動面を有しており、かつフォロアー３２０の弾性構造は、後述するように、ペンコッキング中、フォロアーがプランジャー３６０により基端側へ引かれたときに、指３３８の外方への拡開を許容し、そのときねじセグメント３４６が回転しないように固定されている駆動ねじシャフト２７０のねじ山２７４を越えて軸方向に摺動するようになっている。

フォロアー３２０は、螺旋ねじ山２７４との係合を使用して注射中に駆動ねじシャフト２７０を軸方向に押す。フォロアー３２０は、駆動部２８０に対してそれと共に回転するようにキー止めされている。注射ペン２２０において、このキー止めは、各フォロアー指チップ部分３４４が隣接駆動部指チップ部分３０８の間の間隙内に密接に適合することによって達成される。特に、チップ部分３４４は、チップ部分３０８との関連により寸法決めされており、これによって、ペン注射器が、図１３内に示されている安定状態にあるときに、チップ部分３４４および３０８の傾斜端面が接触するようになっている。この接触は、安定状態ある間、可撓性指のいかなるねじれをも阻止することを助ける。

駆動指３００の、縮径部３０４とカム部分３０６と、の角度寸法と同様に、フォロアー指３３８の、ベース部分３４０とカム部分３４２と、の角度寸法は、隣接指３００および３３８の間に、後述するウェッジの連結アームを収容するスロットを区画するように選択されている。

フォロアーベース３２２のスロット３２４は、プランジャー３６０へ向かい基端側へと伸びる１対の装着指３２５、として機能するベース３２２の基端領域を、結果として生じる。ラッチリブ３５０が、各装着指３２５の基端部から半径方向外方へと突出している。

一般的に３６０で表示されているプランジャーは、ポリカーボネートのような軽量材料から２部品として射出成形されている。プランジャーは、筒状メインボデー３６１と、キャップ３６２と、を備えており、該キャップは、メインボデーの基端部上に摩擦適合している。プランジャーメインボデー３６１は、駆動部２８０の先端側へ伸びるグリップ部分３６４を備えており、該グリップ部分は、ペンコッキング目的のためにユーザーによって手動で引かれるように外側から利用することができる。基端方向への長さに沿って、グリップ部分３６４は、半径方向外方へ拡開しており、図９で左方へ引かれるときに、親指と他の指との間などでユーザーによって、より容易に掴み得るようになっている。他の掴み得るグリップ部分構造は、取り替えられ得る。キャップ３６２によって形成されているプランジャー３６０の基端部は、コックされているペンのプランジャーを、図９で右方に押す力が印加される、押す面として機能する。

グリップ部分３６４の先端部は、筒状部３６６および３６８へと縮径している。これらの筒状部は、駆動部２８０の内側中空部に適合し、且つ、ペン使用中、そのような中空部に摺動して入出可能である。内側リップ３７０が、筒状部分３６８の先端部に形成されており、かつ４個の円周方向に間隔を隔てたバー３７２が、該リップから軸方向に突出しかつ途中で止まっている、頭部の切り取られたような円錐形の内面３７６を備えたプランジャーリング部分３７４を支持している。リング部分３７４と、リップ３７０と、の間の間隙は、プランジャー３６０の内周と、バー３７２の内側周りと、に凹部または溝３７８を区画しており、該溝３７８が、プランジャー３６０のフォロアー３２０との連結に使用されており、軸方向に固定されるが回転自在に動くことができるものとなっている。

製造組立て中、フォロアー３２０が、プランジャー３６０内に基端側へと挿入されると、ラッチリブ３５０の内面３７６による係合が、ラッチリブ３５０が内面３７６を通過するまで、装着指３２５を内側に曲げ、該通過時点で、指３２５が、それらの弾性構造のせいで外側へ跳ね、これによって、ラッチリブ３５０を溝３７８内に入れ、且つ、リング部分３７４の基端面をラッチして、プランジャー３６０が基端側へと動く時に、フォロアー３２０の先端側への抜けを阻止するようになっている。ラッチリブ３５０の基端面は、内側リップ３７０に衝合して、フォロアー３２０の過剰な挿入を阻止すると共に、プランジャー部材３６０の先端側への軸方向の動きを起こし、これによって、フォロアー３２０を先端側へ軸方向に動かすようになっている。

プランジャー３６０内に伸びているものは、プラスチック製安定化スリーブ３５３である。スリーブ３５３は、ねじシャフト２７０の半径方向の偏向を阻止するのを助けるために備えられている。スリーブ３５３は、キャップ３６２内に形成されたカラー３８０内に圧入するように示されているが、代わりにフォロアー３２０に対して装着され得る。

注射ペン２２０において、使い尽くされたカートリッジの取り替えを行うとき、駆動ねじのリセットに使用される機構は、ウェッジまたはカム要素３８５と、付勢部材３８７と、インターフェース要素３８９と、を備えている。これらの物は、全てペンハウジング２５０内に収容されている。この機構は、カートリッジが取り外されると、ユーザーによってその上に手動操作を加えることなく自動的に、駆動ねじシャフトと、フォロアーと駆動部との双方と、の間に存在していた螺合を解除して、駆動ねじが基端側へシフトされることを許容する。

ウェッジ３８５は、中央孔３９３付きの円形カムリング３９１を備えており、その中央孔を通して駆動ねじシャフト２７０が、伸びている。カムリング３９１は、駆動ねじシャフト２７０と、駆動部指３００とフォロアー指３３８との双方と、の間の間隙内に適合している。カムリング３９１は、駆動部縮径部３０４またはフォロアーベース部分３４０に接触することなく軸方向に摺動するのに充分に小さいサイズに定められている。カムリング３９１は、ウェッジ３８５が図１３内に示されている位置から先端側へと摺動されるときに、駆動部カム部分３０６と、フォロアーカム部分３４２と、の内側円錐面に直接係合するのに充分な大きさに定められており、該係合は、チップ部分３０８および３４４の半径方向外側へカム係合しており、これによって、ねじセグメント３１０および３４６が、駆動ねじ山２７４から外れ得るようになっている。

ウェッジ３８５は、４個のＬ形連結アーム３９５を有している。該アームは、カムリング３９１と、大きい直径の、より先端側に配置された、円形アウターリング３９７と、をつないでいる。ウェッジ３８５の軸方向運動中、各連結アーム３９５は、隣接した駆動部縮径部３０４と、フォロアーベース部分３４０と、の間に形成されているスロット内で摺動する。アウターリング３９７は、駆動部指３００と、フォロアー指３３８と、を囲みかつそれらと間隔を隔てた関係にある。リング３９７の外縁は、ペンハウジングシェル２５０と密接な間隔を隔てた位置にあり、ハウジングとの同心性を促進するようになっている。

付勢部材３８７は、ウェッジ３８５を軸方向のある位置へと押す機能を果たす。上記ある位置で、ウェッジは、フォロアーと、駆動部指と、を外側へカム動作させて、駆動ねじを脱係合する。付勢部材３８７は、コイル状金属圧縮ばねとして示されており、該ばねは、連結アーム３９５の半径方向外側のアウターリング３９７の下側に衝合する第１端部と、シェルインナー半体２５１、２５２の端面上に着座しているアセタールワッシャー３９９に衝合する他端と、を備えている。付勢部材および構造材料の他の知られているタイプが、この金属圧縮ばねの代わりに取り替えられ得る。ワッシャー３９９は、ばね３８７をウェッジ３８５と共によく回転させることができる。該ウェッジは、駆動部２８０とフォロアー３２０とを、その間に連結アーム３９５を捕獲することに起因して、共に回転させる。

インターフェース要素３８９は、ウェッジ３８５を、実装された流体コンテナーと、特に図示されている注射ペン２２０の構造内ではカートリッジ２３８と、に作動可能に連結している。インターフェース要素３８９は、１対の脚部４０２が吊り下がっているカラー部分４００を備えている。各脚部は、横断面内で外側または弓形に湾曲しており、且つ、半径方向に突出した衝合リブ４０４と、軸方向に突出した整列リブ４０６と、をその基端部に備えている。注射ペン２２０が組み立てられるとき、リブ４０６は、ウェッジアウターリング３９７の中央孔内に適合して、要素３８９とウェッジ３８５との同心配置を助けるようになっており、且つ、衝合リブ４０４は、アウターリング３９７の先端面に接触して、インターフェース要素３８９上に基端側へと向かって加えられる力を、ウェッジ３８５に伝えるようになっている。各脚部４０２の両側で長手方向に伸びているリブ４０８は、脚部の強度を増す。

カラー部分４００は、半径方向に突出した環状フランジ４１０を備えている。該フランジは、アウターハウジング２５０の内側体積内でインターフェース要素３８９を中心に置き、同時にハウジングとインターフェース要素との間の半径方向間隙を非常に小さくする。カラー部分４００の先端面は、縮径されており、且つ、面取りをした面４１２と、カートリッジ衝合面４１４と、を備えている。面取りをした面４１２は、注射ペン２２０が使用のために組み立てられたとき、カートリッジ２３８の基端部の面４１４上への位置決めを助ける。インターフェース要素３８９は、カートリッジが存在しないときに、ハウジングの一部のような、ペンの他の部分と係合することによって、ハウジング２５０の外に落ちることが阻止されている。例えば、インターフェース要素は、１またはそれより多い図示されていない一方向スナップを備えている。該スナップは、製造挿入中、回転阻止タブ２５９の上に適合し、かつ下側を軸方向に固着する。該スナップは、タブ２５９の下側と衝合していることに起因して、基端側への挿入は阻止しないが、インターフェース要素３８９のペンハウジング２５０からの先端側への抜けを阻止している。

注射ペン２２０の構造は、主に図１３乃至図１５に関連した以下の動作説明からより良く理解されるであろう。まず、薬物の投薬を要するユーザーは、注射ペン２２０を図１３内に示されている準備完了状態にする。

ペン２２０は、まず注射ペン２０に関連して記述したのと同様な方法でプライミングされる。プライミングの後、ペン２２０は、依然として図１３内に示されているように準備されており、注射使用のために準備完了状態にある。グリップ部分３６４を掴むことによって、ユーザーは、プランジャー３６０を駆動部２８０から離れるように軸方向に引いて、意図された服用量の投薬のために注射ペンをコックする。プランジャー３６０の基端側への動きは、フォロアー停止リブ３２８の下側が駆動部２８０の停止リブ２９８に衝合したとき、停止される。上記フォロアーも、プランジャーとの連結に起因して基端側へと引かれる。このプランジャー／フォロアーの基端側への動作中、フォロアー指３３８の先の部分は、外方へ撓みかつ外ねじ山２７４の上を摺動する。プランジャー／フォロアーの基端側への動作中、ねじ山２７４の駆動部指３００のねじ３１０の係合が、駆動ねじシャフト２７０が基端側へ引かれることを阻止する。この時点において、ペン２２０は、注射するべく設計された服用量を投薬するようにコックまたは準備され、かつ図１４内に示されている注射準備完了状態に準備される。

実際に薬剤を注射するには、ペン２２０が、注射針が適当にユーザーの皮膚を貫通するように、操作された後、軸方向の先端側への押し込み力が、プランジャー３６０と、および従ってフォロアー３２０と、を押すためにキャップ３６２に加えられる。フォロアー３２０が、プランジャー３６０によって先端側へと動かされると、駆動ねじ山２７４のねじセグメント３４６による衝突が、駆動ねじシャフト２７０の先端側への移行を起して、カートリッジピストン２４２をシフトさせ、且つ、薬物をペン針を通して押し出す。この駆動ねじの前進の間に、駆動部チップ部分３０８は、外側へ撓み、かつねじ山２７４上を摺動し通過する。プランジャー３６０の押し込み動作と、それによる駆動ねじシャフト２７０の前進とは、フォロアー停止リブ３３０の先端面が駆動部停止リブ２９８の下側に直接衝合したとき、停止され、薬剤の注射が完了する。

ペン２２０は、カートリッジ内に残留している薬剤が好適な服用に不足になるまで、上述の方法で固定服用量投薬のために使用継続され得る。この不足は、彼または彼女が注射ペン２２０を充分にコックするためにプランジャーを引き出すことが不可能になるということによって、ユーザーに示される。特に、プランジャー３６０が基端側へ引かれると、フォロアー停止部材３３６が、駆動ねじシャフト２７０のヘッド２７８に直接衝合する。該衝合は、フォロアーねじセグメント３４６がねじ上を完全に通過することを阻止し、これによって、プランジャー引き出し力が取り除かれたとき、プランジャー３６０は、典型的には、フォロアー指の弾性復帰によって、ペンハウジング内の図１３内に示されている準備完了状態へと引き戻される。

不充分な服用量しか残されていないときにのみ、ユーザーは、カートリッジ２３８を交換しかつペン２２０をリセットすることができる。特に、カートリッジ保持器２２２が脱螺合されると、カートリッジと、カートリッジ保持器と、がアウターシェル２５０から取り外され、かつカートリッジが保持器から除去されかつ捨てられるようになっている。カートリッジ２３８が、そのように取り外されたとき、コイルばね３８７が、ウェッジ３８５と、インターフェース要素３８９と、を先端側へと押す。ウェッジ３８５が先端側へ動くと、それが駆動部とフォロアーとのカム部分３０６および３４２に遭遇してチップ部分３０８および３４４を外側へ拡開する。チップ部分が、そのように拡開すると、それらの対応するねじセグメントは、もはや駆動ねじシャフト２７０のねじ山２７４と係合せず、且つ、駆動ねじが基端側へと、ヘッド２７８の基端面が図示されていない底部停止部材と衝合するまでシフトされることができる。該底部停止部材は、プランジャーキャップ３６２の内面上に備えられた中空筒状突起のようなものである。

駆動ねじを基端側へシフトさせるため、ユーザーは、それから、例えば、伸長した駆動ねじ２７０を、注射ペン２２０の基端部内に彼女の指で手動で押し戻す。しかしながら、インターフェース要素３８９のカラー部分４００内の中央孔が、平均的な指よりも小さいので、ユーザーの指は、結果的にインターフェース要素３８９をねじ２７０に沿って押し下げ始めることになる。そして、インターフェース要素およびそれによってカム要素３８５が少量だけ押し下げられると、駆動部とフォロアーと、の可撓性指の外側へのカム動作は終り、且つ、ねじセグメントが再び駆動ねじ山２７４に係合する。該再係合が、駆動ねじ２７０のそのヘッド２７８の底部停止部材に対する完全なリセットを阻止し得る。従って、完全なリセットを確保するには、ユーザーは、鉛筆、あるいは、ペン２２０に備えられている専用工具、のような工具の使用に頼らなければならない。該工具は、駆動ねじを押し戻すのに使用されるときに、かろうじて通過するが、インターフェース要素を動かさないものである。

別の外部工具の使用を要することなく、駆動ねじの完全なリセットを確保するため、ペン注射器の駆動ねじリセット機構は、駆動ねじを基端側へ付勢するための追加のばね器具を採用することができる。ひとつのそのような器具は、図１８、図１９内に抽象的に示されており、且つ、後述する修正を除いて、注射ペン２２０と同様な注射ペン５００内で使用されている。該器具は、一般的に５０２で表示されている少なくとも１個、好ましくは２個、のオーバーセンターばね負荷アセンブリーを採用している。該アッセンブリーは、駆動ねじ内に備えられている凹部と共に動作する。各アセンブリー５０２は、図示されている枢動可能部材５０４と、図示されていない付勢部材と、を備えている。該付勢部材は、枢動可能部材５０４を図１９内に示されている配置へと押しやすくする。ねじりばねまたはリーフばねのような、ばねの知られたタイプであり得る付勢部材は、部材５０４およびペンハウジングの間で作用する。枢動可能部材５０４は、フォーク部分５０５と、指部分５０６と、を有しており、上記フォーク部分５０５は、フォーク部分５０５の両側上のシェル２５０内に形成されている図示されていない２個の突出耳に対して枢動可能に装着されており、上記指部分５０６は、フォーク部分５０５から突出しかつ駆動ねじ２７０の溝２７６内に適合している。指部分５０６のチップは、ねじ内の凹部によって形成された隆起５０７に対して動作するように寸法が定められている。該隆起は、図示の実施例において、溝２７６をつないでいる貫通孔５０８によって形成されている。注射ペン５００の使用中、指部分５０６のチップは、溝２７６に沿って摺動する。カートリッジが取り替えのために取り外され、かつフォロアーと駆動部可撓性指とが自動的に外側へ拡開し、かつ駆動ねじがペン５００に対して新しいカートリッジ実装の準備のためのリセット−このリセット工程は図１８内に示されている−中に手動で押し戻され始めたとき、オーバーセンターばね負荷アセンブリー５０２は、リセットに干渉も補助もしない。しかしながら、駆動ねじリセットが、ある点、ただしインターフェース要素が下方へ押される前の点、に達したとき、例えば、駆動ねじが、その意図された行程の底部から約６ｍｍあるとき等、指部分５０６の指のチップが、孔５０８内に入ると共に、ねじ隆起５０７に近接作動し、且つ、図示されていない付勢部材が、枢支部材５０４を図１９内に示されている位置へと自動的に跳ね下ろしてユーザーのために駆動ねじの下降を終了し、駆動ねじ２７０が、底部停止部材に対してそのヘッドによって完全にリセットするようになっている。オーバーセンターばね負荷アセンブリー５０２は、これによって駆動ねじが、その底部位置へと達したことを確保するだけでなく、駆動ねじが好適にリセットされたことを積極的にフィードバックする。

他の実施例においては、駆動ねじの完全なリセットを確実にするため、異なる要素が採用され得る。そのような要素は、プランジャーキャップと、駆動ねじ基端部と、の間に装着されている一定力ばね、またはプランジャーキャップの内側に装着されたクリップばねであって、ねじリセット中に駆動ねじヘッド２７８がその中に挿入されたとき、駆動ねじを掴みかつ基端側へ引くように形作られているもの、を備えている。

駆動ねじのリセットの後、注射ペン２２０の基端部は、図１５に示されているように準備される。

新しい取り替えカートリッジ２３８が、カートリッジ保持器２２２内に挿入された後、ペンハウジングに対するカートリッジアセンブリーの再装着は、カートリッジがインターフェース要素３８９に衝突してそれを基端側へと押し、このことは、次にウェッジ３８５をばね３８７によって提供されている戻し力に抗して基端側へと押す、という結果を生じる。評価されるべきことは、もしペン２２０が図１８および１９内に示されているようなリセット補助器具を備えているなら、この再装着は、ユーザーの指によって押し戻されている駆動ねじの代わりに、駆動ねじをリセットするのに使用することができる。というのは、ペン２２０の再組み立て中、保持器２２２内に取り付けられた新しいカートリッジがシェル２５０に対して取り外し可能に装着されているとき、駆動ねじが、カートリッジピストンとの接触によって押し戻され得るからである。

ウェッジ３８５が基端側へと動くと、駆動部とフォロアーと、の可撓性指の外側へのカム動作が終り、且つ、ねじセグメントは、駆動ねじ山２７４と再係合する。カートリッジアセンブリー再装着の後、注射ペン２２０は、別の新しいカートリッジが所望されて工程が繰り返される時まで、前述の方法でプライミングされ、使用される。

当業者によって評価されるべきことは、注射ペン２２０は、取り外し可能に装着されるのと反対に、単にペンハウジングに対してカートリッジを実装したカートリッジ保持器を固着式に装着するだけの使い捨てペンとして製造され得る。そのような使い捨て実施例においては、駆動ねじのリセットが不必要であるためインターフェース要素３８９と、ウェッジ３８５と、ばね３８７と、が省略され得る。

駆動ねじをリセットするため、注射ペン２２０に用いられている図示した機構が、好ましいものではあるが、駆動ねじをリセットするための他の機構は、本発明の代わりの再使用可能な装置に取り換えることができる。例えば、図１６内に概略図示されているように、注射ペン４３０は、ウェッジ３８５と、付勢部材３８７と、インターフェース要素３８９と、を欠いている他、注射ペン２２０と同じ作動要素を備えている。その代わりに、注射ペン４３０のリセット機構は、内側部分を備えている極めて接近容易な摺動可能カラーを備えている。該内側部分は、駆動部とフォロアーとの指を係合している駆動ねじに追加されたカムアームと係合している。該カラーは、環状グリップ部分４３２と、環状フランジ４３４と、円周上に間隔を隔てて設けられているブリッジ４３６と、を備えた一部品で形成されており、上記環状グリップ部分４３２は、ペンハウジング周りに配置されており、上記環状フランジ４３４は、ペンハウジング内側体積内に存在しており、上記ブリッジ４３６は、グリップ部分４３２とフランジ４３４との橋渡しを行い、ペンハウジングを通るスロット内を摺動する。環状フランジ４３４の基端面４３５は、ウェッジ形である。ユーザーが駆動ねじ４３７のリセットを希望し、かつカートリッジアッセンブリが、伸長駆動ねじに接近するために取り除かれた後、グリップ部分４３２がグリップされ、且つ、カラーが、注射ペンに対して図１６の状態から手動で基端側へ、または下方へと押され得る。カラーがそのように基端側へ押されると、ウェッジ面４３５がＬ形カムアームに係合し、かつ外側へと押す。該カムアームは、フォロアー指４３８から突出している図示のカムアーム４４０のように、駆動部とフォロアーとの全ての可撓性指と一体に形成されかつ可撓性指から半径方向外方に突出している。カムアームの外側への加圧は、それらの対応する可撓性指を半径方向外方へ拡開して、可撓性指のねじセグメントを駆動ねじ４３７から脱係合させ、これによって駆動ねじが、カートリッジ装着中に基端側へと、落ち、または、手動で押し戻され又は強制的に押し戻される、ことを許容している。カラーグリップ部分４３２上への基端側への力が解放されると、駆動部とフォロアーと、の可撓性指の弾性が、指を駆動ねじ４３７との螺合位置へと復帰させる。該復帰は、カラーを図１６内に示されている準備完了位置へと上向きに加圧する。カラーを上向きに付勢する追加の付勢要素が、別の実施例において使用され得る。

駆動部とフォロアーと、の指を外側に拡開することによって機能する、別の駆動ねじリセット機構において、ハウジング周りに配置された外側グリップ部分を有している手動回転可能カラーが、備えられている。ペンハウジング内において、カラーは、軸方向にぶら下がっているカム突起物を備えている。該突起物は、例えば、駆動部とフォロアーと、の可撓性指の先端面上に備えられているトラック内で動く。該トラックは、突起物によるカム動作のために構成されており、これによって、カラーがユーザーにより中立角度位置からカム角度位置へと第１方向に手動でねじると駆動部とフォロアーとの可撓性指が半径方向外方へ押されて可撓性指のねじセグメントを駆動ねじから脱係合し、駆動ねじはそれから押し戻され得る。ユーザーが、カラーを解放すると、可撓性指は、それらの可撓性構造に起因して、駆動ねじと係合しているそれらの準備完了位置へと跳ね返り、これによって、カラーを、そのカム位置からその中立位置へと戻るように、ねじる。

駆動部とフォロアーとの可撓性指を、駆動ねじから脱係合させることによって機能する、例えば、図９乃至図１５、図１６の実施例の駆動ねじリセット機構に加えて、駆動ねじをリセットするための本発明の範囲内の他の機構は、好ましくは、薬物カートリッジが装着されていないときにのみ、可撓性指が逆回転することを許可することによって機能し、これによって、駆動ねじをハウジング内へと基本的に引き戻すようになっている。例えば、そのような逆回転を許容している注射ペンの部分は、図１７内に概略的に示されている。図１７の注射ペン４５０は、殆どの点でペン２２０と同じであるが、そのフォロアーおよび駆動ねじを含むが限定されない、ペン４５０の主要部分は、駆動ねじリセット機構をより明確に図示するためには示されていない。ペン４５０のプライミング駆動部は、弾性爪４５４を備えており、この爪は、駆動部可撓性指の縮径部４５２のベースレッグの先端面上に形成されている。環状クラッチ４５６は、ペンアウターシェル４５８内で軸方向に可動であり、且つ、その中での回転が、半径方向に突出したキー４６０によって阻止されている。該キー４６０は、シェル内の長手方向のキー溝または凹部４６２内で摺動する。爪４５４と噛合する一方向クラッチ歯４６４の環状配列が、クラッチ４５６の基端面上に配置されている。クラッチ４５６は、コイルばね４６６によって図１７の先端側または中立位置へと付勢されるものとして示されている。駆動部縮径部４５２に対して直接作動するように示されているが、ばね４６６は、アウターシェルの図示されていない内側へ突出した肩部上に着座され得る。カートリッジ保持器４７０がペンハウジング４５８内にねじとめすることによって装着されているとき、カートリッジ保持器、または好ましくはその中に実装された図示されていないカートリッジが、クラッチ４５６に衝合し、且つ、それを図１７から下方へ圧縮ばね４６６に抗して押す。カートリッジと、保持器４７０と、が完全に装着されると、爪４５４がクラッチ歯４６４と整合し、駆動部が図１７で見て時計方向に回ることを阻止するようになっている。各爪４５４の弾性と、爪の頭部形状とが、図示されていない駆動ねじをペン注射器プライミングのために前進させる方向への駆動部の回転を許容しており、その回転中、爪がクラッチ歯４６４上を摺動する。カートリッジ保持器４７０が、使い尽くされたカートリッジを交換するために取り外されたとき、ばね４６６が、クラッチ４５６を先端側へ押し、これによって、歯４６４が、駆動部爪４５４との係合が解除するようになっており、これによって駆動部が、回されて、回転しないように固定されている駆動ねじをペン内の基端側へと引くことができる。この実施例においては、駆動部は、注射ペン２２０の爪２８８と同様な追加の爪を必要としていない。

ペン２０または注射ペン２２０の操作によって放出される固定服用量は、工場でプリセットされており、かつ従ってこれらのペンの夫々は、対応するプランジャーの各完全な引きおよびそれから押し込む毎に単一服用量を放出するように構成されている。しかしながら、これらのタイプの各ペンは、異なる個々の固定服用量達成のために異なるように製造され得る。例えば、ペンの製造中にねじ山８４のピッチまたは停止リブ１２０の位置を修正することによって、異なる使い捨てペン２０が、異なる個々の固定服用量を備え得る。

本発明は、投薬分野において特に有利な用途を備えている。その分野において、必要な服用量は、ペンのプリセット服用量であり、またはそのプリセット服用量の少量複数回である。更に、もし薬剤の超過投与が医学的に問題でないならば、即ち例えば、Ｖａｌ^８ＧＬＰ−１（７−３７）ＯＨのような、その類似体と誘導体と、を含むグルカゴン様ペプチド−１（７−３７）として知られている糖尿病薬剤のタイプのような場合、ペンの複数回使用は、所望服用量よりも僅かに多くを導入可能である。例えば、１８ユニットおよび５０ユニットのような２個の通常服用量を有する場合は、各々の、引いて／押す周期で、１８ユニットを放出するようになっている単一の発明ペンが、両服用量を放出するために使用され得る。特に、注射ペン２０によって、プランジャー１６０の１回の完全な軸方向の引き出しと、押し込みとが、１８ユニットを放出するのに使用される一方、プランジャー１６０の連続した３回の完全な軸方向の引きおよび押し込みが所望の５０ユニットより僅かに多い５４ユニットを放出するのに使用され得る。

これまでに記述された再使用可能注射ペン、特に注射ペン２２０は、また、薬剤注射システムにおいて特別有益な用途を見いだすことができるものである。該システムは、複数の同様なペンを使用し、各ペンがシステム内の他のペンの固定容積とは異なる特別に固定された容積を放射するように構成されている。そのようなシステムは、異なる処分可能カートリッジ内に収容された同じ薬剤の異なる濃度を使用することができ、各カートリッジは、特別に再使用可能なペンのためのものである。不適当な量の薬剤が注射され易いことを減すために、そのようなシステムは、対応するカートリッジ保持器に固着され、または一体化されたカートリッジを使用することができ、これによって、薬剤が使い尽くされるとカートリッジ／保持器がユニットとして処分されるようになっている。そして、各再使用可能ペンと、その協働するカートリッジ／保持器とは、特殊な装着または連結手段を備えている。例えば、各モデルの再使用可能ペンは、そのねじ山２５７の異なるピッチを有しており、これによって、その再使用可能ペンのために意図された処分可能なカートリッジ／保持器はシステム内のそのペンのみに適合し、かつ他のペンには適合しないようになっている。その結果として、再使用可能ペンのタイプ間での保持器／カートリッジの互換性は、存在しない。更に、例えば、ねじ山２５７の独特な設計を備えているペンに関連して一体化されたカートリッジ／保持器も通常カートリッジ内で得られる他タイプの薬剤付きの再使用可能ペンに装着されることをも阻止するように機能する。

本発明が、好ましい設計を有するものとして図示されかつ記述されてきたが、本発明は、この開示の精神と範囲内とにおいて変更可能である。従って、この出願は、その一般的原理を使用した発明の任意の変形、用途または適用を保護しようとするものである。更に、本出願は、本開示から出発して当業界で知られまたは慣用されているものも保護しようとするものである。

Claims (20)

1. 薬物投薬装置であって、ハウジングと、流体コンテナーと、駆動ねじと、少なくとも１つの回転阻止部材と、プライミング駆動部と、フォロアーと、プランジャーと、を備えており、
   上記流体コンテナーが、上記ハウジングに装着されており、一端に可動ピストンを、他端に出口を、備えている薬物充満リザーバーを定めており、
   上記駆動ねじが、外ねじ山を備えており、上記ハウジング内で軸方向に伸びており、且つ、上記可動ピストンを上記出口方向へと進めるように、先端側へと可動であり、
   上記少なくとも１つの回転阻止部材が、上記ハウジング内で上記駆動ねじの回転を阻止するように、上記駆動ねじに動作可能に係合しており、
   上記プライミング駆動部が、上記ハウジングに対して軸方向に保持されており、第１部分と第２部分とを有しており、上記第１部分が、上記ハウジングに対して内部にあり、上記駆動ねじと螺合しており、上記第２部分が、手動で回転可能なように上記ハウジングの外側にあり、これによって上記第２部分の回転が、上記第１部分を回転させて、上記駆動ねじを先端側へと移行させ、
   上記フォロアーが、上記プライミング駆動部に対して軸方向に可動であり、該駆動部に対して回転しないように固定されており、上記フォロアーが、上記ハウジング内にある部分を備え、上記駆動ねじに螺合しており、
   上記プランジャーが、上記ハウジングの先端位置と基端位置との間で軸方向に可動であり、手動把持可能なグリップ部分を備えており、上記グリップ部分が、上記プランジャーを上記先端位置から上記基端位置へと動かすため、基端側へと押すことができ、上記プランジャーが、上記フォロアーに連結されており、これによって、上記プランジャーが上記先端位置と基端位置との間で前後に動くときに、プランジャーとフォロアーとの間で相対回転可能になっており、且つ、上記フォロアーを軸方向にシフトするようになっており、
   上記フォロアー部分と上記プライミング駆動部第１部分との各々が、弾性的構造を備えており、
   これによって、上記プランジャーが、上記先端位置から上記基端位置へと引かれ、上記フォロアーを基端側へとシフトするとき、上記フォロアー部分が、上記プライミング駆動部第１部分との係合によって軸方向に保持されている上記駆動ねじの、上記ねじ山を越えて摺動し、且つ、
   これによって、上記プランジャーが、上記基端位置から上記先端位置へと押され、上記フォロアーを先端側へとシフトするとき、上記プライミング駆動部第１部分が、上記フォロアー部分との係合によって軸方向に進められている上記駆動ねじの、上記ねじ山を越えて摺動する、
   薬物投薬装置。
2. 上記プライミング駆動部第１部分が、上記駆動ねじ周りに角度を隔てて配置されている、複数の軸方向に伸長している指を備えている、
   請求項１に記載の薬物投薬装置。
3. 上記フォロアー部分が、複数の、角度を隔てて配置されており、軸方向に伸長している指、を備えており、該指が、上記プライミング駆動部第１部分の上記複数の指に相互適合して、上記プライミング駆動部を備えている上記フォロアーを回転的にキー止めしている、
   請求項２に記載の薬物投薬装置。
4. 上記プライミング駆動部第１部分の、上記複数の指の少なくとも１つが、突出停止部を備えており、該停止部が、上記フォロアー部分の上記複数の指の少なくとも１つと衝合し、使用中に上記フォロアーの先端側への動きを制限している、
   請求項３に記載の薬物投薬装置。
5. 上記プライミング駆動部が、半径方向、内方に伸びている隆起を備えており、該隆起が、上記フォロアーの半径方向外方へ突出している肩部に衝合して、使用中、上記フォロアーの基端側への行程を制限している、
   請求項１に記載の薬物投薬装置。
6. 上記プライミング駆動部が、ラチェット爪とラチェット歯との内の１つを備えており、且つ、上記ハウジングが、ラチェット爪とラチェット歯との内の他方を備えており、上記ラチェット爪とラチェット歯とが相互適合し、上記駆動ねじが基端側へと移行する力を作用させるような方向への、上記ハウジング内での上記プライミング駆動部の回転を防ぐようになっている、
   請求項１に記載の薬物投薬装置。
7. 上記少なくとも１つの回転阻止部材が、直径上で向かい合う１組の突起を備えており、該突起が、上記ハウジングの内壁から半径方向内方へと突出しており、上記突起が、上記駆動ねじの上記ねじ山内に形成されている、長手方向に伸びている１組の溝に適合している、
   請求項１に記載の薬物投薬装置。
8. 上記流体コンテナーが、取り替えのために装置から取り外し得る使い捨てカートリッジを備えており、更に、取り換えカートリッジと共に薬物投薬装置を再使用するため、上記駆動ねじをリセットする手段を備えている、
   請求項１に記載の薬物到着装置。
9. 上記リセットする手段が、上記ハウジング内の、準備完了位置とカム位置との間で可動なカム要素、を備えており、上記カム要素の上記準備完了位置からカム位置への動きが、上記フォロアー部分と上記プライミング駆動部第１部分とに、半径方向外方に曲げるような力を作用し、これによって、上記駆動ねじとの螺合から、上記フォロアー部分と上記プライミング駆動部分との係合を解除するようになっている、
   請求項８に記載の薬物投薬装置。
10. 上記カム要素が、インナーリングと、アウターリングと、上記インナーリングとアウターリングとを連結する複数のアームと、を備えており、
    上記インナーリングが、半径方向、上記駆動ねじと、上記フォロアー部分と上記プライミング駆動部第１部分との双方と、の間に位置しており、
    上記アウターリングが、上記ハウジング内で、上記フォロアー部分と上記プライミング駆動部第１部分と、の半径方向外側に位置しており、
    上記連結アームが、上記フォロアー部分と、上記プライミング駆動部第１部分と、の間の角度に関する間隙を通って伸びている、
    請求項９に記載の薬物投薬装置。
11. 上記アウターリングが、上記インナーリングの先端側に設けられている、
    請求項１０に記載の薬物投薬装置。
12. 更に、上記カム要素を上記準備完了位置から上記カム位置へと促す付勢部材を備えており、
    上記カム要素が、上記流体コンテナーに動作可能に連結されており、これによって、
    上記流体コンテナーの上記ハウジングへの装着が、上記カム要素を、上記カム位置から上記準備完了位置へと上記付勢手段に抗して自動的にシフトするようになっていると共に、
    上記流体コンテナーの上記ハウジングからの取り外しが、上記付勢部材が上記カム要素を上記準備完了位置からカム位置へと自動的にシフトできるようにする、ようになっている、
    請求項９に記載の薬物投薬装置。
13. 上記カム要素が、上記カム要素の先端で上記ハウジング内に配置されている別のインターフェース部材によって上記流体コンテナーに動作可能なように連結できるものであり、上記インターフェース部材が、カートリッジ衝合面と、カム要素衝合面と、を備えている、
    請求項１２に記載の薬物投薬装置。
14. 上記カム要素が、間隙部分と、カム部分と、を備えており、上記間隙部分が、上記ハウジングの外側にあり、上記ハウジング内側で上記カムに連結されている、
    請求項９に記載の薬物投薬装置。
15. 上記カム要素が、上記準備完了位置から上記カム位置へとシフトされたときに、軸方向に移行される、
    請求項１４に記載の薬物投薬装置。
16. 更に、上記駆動ねじの完全なリセットを確保するための手段を備えている、
    請求項８に記載の薬物投薬装置。
17. 上記リセットを確保する手段が、上記駆動ねじと係合する、少なくとも１つのオーバーセンターばね機構を備えている、
    請求項１６に記載の薬物投薬装置。
18. 上記少なくとも１つのオーバーセンターばね機構が、チップ部分を備えている少なくとも１つのばね負荷枢動可能部材を備えており、該チップ部分が、上記駆動ねじの上記ねじ山内に形成されている、長手方向に伸びている溝の内で、摺動するものであり、
    上記枢動可能部材が、上記チップ部分が上記溝内に形成されている凹部内に挿入されて上記凹部を定めている上記駆動ねじの隆起面に抗して動作するときに、第１部分から第２部分へと自動的に枢動する、
    請求項１７に記載の薬物投薬装置。
19. 上記隆起面が、上記駆動ねじを通る貫通孔を定めている面を備えている、
    請求項１８に記載の薬物投薬装置。
20. 上記少なくとも１つのばね負荷枢動可能部材が、第１、第２枢動部材を備えており、
    上記第１、第２枢動部材の各々が、チップ部分を備えており、該チップ部分が、上記駆動ねじの上記ねじ山内に形成されている、異なる、長手方向に伸びている溝の内で、摺動するものである、
    請求項１８に記載の薬物投薬装置。

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