JP4937258B2 - 投与量制限機構及び付加的安全機構を備えた注射装置 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、設定投与量を超える投与量の放出を阻止する機構を備える注射装置に関する。特に本発明は、設定投与量を超える投与量の放出を阻止する２つの独立した機構を備える注射装置に関する。

発明の背景
薬剤が人体に注入される時、注入される投与量が設定投与量を超えると、重大或いは致命的な結果をもたらす可能性がある。従って、注射装置が放出量を設定投与量に制限する手段を備えることが重要である。

本発明の目的は、設定投与量を超える投与量の放出を阻止する手段を備える注射装置を提供することである。更に上記の手段が機能しない可能性があるため、本発明の目的は、阻止手段が機能しない場合に設定投与量を超える投与量の放出を阻止する安全機構を備える注射装置を提供することである。

発明の要旨
本発明は、一定の投与量の薬剤を放出する注射装置に関し、この注射装置は、
− ハウジング、
− 投与量放出機構であって、
− 放出される投与量を設定するために、ハウジングに対して回転可能である投与量設定部材と、
− ピストンロッドの遠位方向への平行移動により投与量が放出されるように、ハウジングに対して配置されたピストンロッドと、
− 投与量設定部材の平行移動をピストンロッドの平行移動に変換する手段と
を備える投与量放出機構、
− 設定投与量を超える投与量の放出を阻止する、投与量放出機構と相互作用する投与量制限機構、及び
− 投与量制限機構が機能しない場合に設定投与量を超える投与量の放出を阻止するように、投与量放出機構に対して配置される安全機構
を備える。

本発明の利点は、投与量制限機構が放出する投与量の制限に失敗した場合、安全機構が駆動され、これにより患者の安全性が向上することである。

一実施形態においては、投与量制限機構と安全機構は、互いに独立して稼働する独立した２つの機構である。

一実施形態において、２つの機構が同時に、設定投与量を超える投与量の放出を阻止する。別の実施形態においては、投与量制限機構が設定投与量を超える投与量の放出を阻止することに失敗した場合にのみ、安全機構が作動する。一実施形態においては、投与量制限機構が機能しない場合に、放出される投与量が設定投与量を超えないように安全機構が即時に作動するように、２つの機構が配置されている。別の実施形態では、投与量制限機構が機能せず、安全機構が駆動された場合、放出される投与量は設定投与量よりもわずかに大きくなる。わずかに大きいとは、投与量の変更が、重大又は致命的な結果をもたらすには小さすぎるという意味である。

ハウジングはピストンロッドの通路を画定し、通路は、ピストンロッドのねじ切りされた外面と係合するねじ切りされた内面を有し、ピストンロッドはハウジングに対し、ハウジングに対してピストンロッドが回転すると、ピストンロッドがハウジングに対して平行移動するように配置される。

一実施形態においては、投与量制限機構と安全機構の少なくとも一方が、ピストンロッドとハウジングの間の相対的回転運動を、設定投与量の放出に対応する回転に制限する。これは、ピストンロッドが、ハウジングのねじ切りされた内面と係合するねじ切りされた外面を備える場合に当てはまる。従って、ピストンロッドの（ハウジングに対する）回転を固定することにより、ハウジングに対するピストンロッドの平行運動が固定される。

投与量制限機構は、ハウジングの少なくとも一つの対応する第２停止面と係合する、少なくとも一つの第１停止面を備える。更に、投与量設定時の投与量設定部材の回転により、第１停止面が第２停止面から離れるように移動し、投与量放出時の回転により、第１及び第２停止面が互いに接近する。更に、第１停止面が第２停止面に接しているとき、投与量の放出が阻止される。投与量設定部材は、少なくとも一つの第１停止面を備えることができる。その代替又は補足として、投与量設定部材が第１停止面を備えるシリンダーに連結し、前記シリンダーが設定投与量を表示してもよい。第１及び第２停止面はほぼ平坦な面とすることができ、注射装置の軸方向に平行とすることができる。或いは、停止面は、例えば、軸方向に直交する面である等、軸方向を横切る面内に位置してもよい。

一実施形態においては、安全機構が、制限部材の通路によって、ピストンロッドのねじ切りされた外面と係合するねじ切りされた内面が画定される、ピストンロッドの通路を画定する制限部材と、制限部材の通路を画定し、制限部材に対して回転可能に保持され、投与量設定時における投与量設定部材の回転により回転するように、投与量設定部材と連結している駆動部材とを備え、投与量設定時の駆動部材とピストンロッドの間の相対回転により、制限部材が停止位置から離れるように移動し、これにより薬剤の放出が阻止される。

一実施形態では、注射装置は、注射装置のリザーバ内の薬剤の量を超える投与量の設定を阻止する。このような実施形態において、ピストンロッドは、設定投与量が装置のリザーバ内の薬剤の量と対応するとき、対応する制限部材の表面に係合する、投与量の終了を示す停止面を備える。従って、このような実施形態では、制限部材は２つの機能を有し、第１の機能は、リザーバに残った薬剤の量を超える投与量の設定を阻止する機能であり、第２の機能は、設定投与量を超える投与量の放出を阻止する安全機能である。

また注射装置は、装置の使用者が設定された投与量を放出するために、前記遠位方向へピストンを押すのを補助する放出力を提供する放出補助システムを備えていても良い。放出補助システムは、使用者が放出を開始した時に、使用者の力を使わずに遠位方向にピストンを押して投与量を放出することができる。

放出補助システムは、ハウジングに対して駆動部材を回転させるねじりバネ等のバネを備えていてもよい。バネは、制限部材が停止位置にある時に予めひずませておいてもよい。特にバネが予めひずみを有する時、その予めひずみを有するバネがうっかり緩んでピストンロッドを回転させ（よって平行移動させ）、１００ＩＵのインシュリン等の致死量が放出される可能性があるため、本発明の重複した安全機構は有利である。

ここで、本発明の注射装置を開示する図１を参照しながら、本発明について更に詳細に説明する。

図１は、ハウジング４とピストンロッド６を備える注射装置２を示す。注射装置２は更に、図１において単一のユニットに一体化されている投与量設定部材８及び駆動部材１０を備える。注射装置２は更に、窓１４を通して設定投与量を表示する目盛ドラム１２を備える。目盛ドラム１２は、ハウジングの対応するねじ切りされた内面１６と係合するねじ切りされた外面１５を有する。目盛ドラム１２は、溝−舌片式係合部１８を介して駆動部材１０に対して回転可能に保持される。目盛ドラム１２は、ハウジングの第２停止面１９と係合する、第１停止面１７を備える。第１停止面１７と第２停止面１９が、投与量制限機構２１を構成する。投与量を設定する際には、第１停止面１７は第２停止面１９から離れるように移動し、投与量を放出する際には互いに接近する。２つの停止面が互いに接しているとき、装置の薬剤放出が阻止される。

注射装置は、駆動部材１０とハウジングの近位部２０の間に、予めひずませたねじりバネ２３の形態の放出補助システムを備える。このため、投与量を設定するために投与量設定部材８が回転すると、バネには更にひずみが加わる。

ピストンロッド６が、対応するハウジング２４のねじ切りされた内面と係合するねじ切りされた外面２２を備えるため、ハウジングに対してピストンロッドが回転すると、ピストンロッドがハウジングに対して平行に移動する。ピストンロッドのねじ切りされた外面２２はまた、制限部材２８のねじ切りされた内面２６とも係合する。この制限部材は、図１では、その底面３０がピストンロッドガイド３４の上面３２と係合している停止位置に位置している。底面３０と上面３２とは、安全機構３１を構成する。投与量制限機構２１が投与量の放出中に機能しない場合、放出される投与量のわずかな増加、例えば３ＩＵのインシュリン等に相当する角度だけ制限部材及びピストンロッドが回転可能なように、底面３０と上面３２の間に空隙を設けてもよい。

また、制限部材２８の内容物終了上面３６は、ピストンロッドのＴ字形末端部４０の内容物終了下面３８と係合する。両内容物終了面は、設定投与量が装置のリザーバ（図示しない）に残った薬剤の量に相当するときに係合する。従って、内容物終了面の係合により、リザーバに残っている薬剤の量を超える投与量の設定が阻止される。このような理由により、２つの内容物終了面の間の距離は、リザーバに残っている薬剤の量と対応する。

また、目盛ドラム１２の上面１１は、上限投与量が設定されるときハウジングの下面１３と係合するように構成することができる。上限投与量とは、（注射装置が必要な量の薬剤を含む場合に）一回の放出に設定可能な最大投与量である。上限投与量は、装置内に残った薬剤の量に関連する内容物終了投与量とは一致しない。従って、装置内に残った薬剤の量が上限投与量よりも多い場合に限り、投与量設定時に内容物終了面は互いに接しないが、装置内に残った薬剤の量が上限投与量よりも少ない場合には、内容物終了面が更なる回転を阻止するので、投与量設定時に上限投与量の両面は互いに接しない。

制限部材２８と駆動部材１０は、溝−舌片式係合手段４２によって互いに対して回転しないように固定されている。このためピストンロッドのハウジングに対する回転が固定されると、駆動部材８とピストンロッド６の間の相対回転により、制限部材が停止位置から離れて、Ｔ字形末端部４０に向かって（すなわち、図の上方向に）進む。溝−舌片式係合部４４によってピストンロッドガイド３４とピストンロッドの相対回転が固定されるため、ピストンロッドガイド３４のハウジング（図示しない）に対する回転が固定されると、ピストンロッドのハウジングに対する回転が固定される。

駆動部材１２及びピストンロッドガイド３４は、双方向ラチェット機構４６によって相互接続されており、この双方向ラチェット機構は、駆動部材１２により画定される少なくとも１つの第１保持部材４８と、ピストンロッドガイド３４により画定される少なくとも１つの第２保持部材５０とを備える。双方向ラチェット機構は、投与量設定時の駆動部材１２とピストンロッドガイド３４の相対回転運動を可能にし、投与量放出時の駆動部材の回転運動を確実にピストンロッドガイド３４へ伝達する。

装置の使用方法は以下の通りである。最初に、ピストンロッドガイドのハウジングに対する回転を固定する。次に投与量設定部材を回転させ、これにより駆動部材と目盛ドラムを回転させて、予めひずませたバネに更にひずみを加える。それと同時に制限部材がＴ字形末端部に向かって移動する。ユーザーが装置内の薬剤の量を超える投与量を設定しようとすると、制限部材がＴ字形末端部と接し、それ以上の投与量を設定することができない。投与量は、ピストンロッドガイド３４とハウジングの間の回転ロックを取り除くことにより放出され、それによってひずんでいたバネが駆動部材を回転させる。駆動部材の回転によりピストンロッドガイドが回転し、再びピストンロッドを回転させる。溝−舌片式係合部４４と、ピストンロッドとハウジングとのねじ山による相互接続部により、ピストンロッドが回転しながら前進し、これにより装置から薬剤が放出される。

本発明による注射装置を開示する図である。

Claims (10)

1. 一定の投与量の薬剤を放出する注射装置であって、
   − ハウジング、
   − 投与量放出機構であって、
   − 放出される投与量を設定するため、ハウジングに対して回転可能な投与量設定部材と、
   − ピストンロッドが遠位方向へ平行移動すると投与量が放出されるように、ハウジングに対して配置されるピストンロッドと、
   − 投与量設定部材の回転移動をピストンロッドの平行移動に変換させる手段と
   を備える投与量放出機構、
   − 設定された投与量を超過する投与量の放出を阻止するために、投与量放出機構と相互作用するように配置される投与量制限機構、及び
   − 投与量制限機構が機能しない場合、設定された投与量を超過する投与量の放出を阻止するように、投与量放出機構に対して配置される安全機構
   を備える注射装置。
2. ハウジングによりピストンロッドの通路が画定され、前記通路がピストンロッドのねじ切りされた外面と係合するねじ切りされた内面を有し、ピストンロッドが、ハウジングに対して回転するとハウジングに対して平行移動するように、ハウジングに対して配置される、請求項１に記載の注射装置。
3. 投与量制限機構及び安全機構の少なくとも一方が、ピストンロッドとハウジングの間の相対的回転運動を、設定された投与量の放出に対応する回転に制限する、請求項１又は２に記載の注射装置。
4. 投与量制限機構が、対応するハウジングの第２停止面と係合する第１停止面を備え、投与量設定時の投与量設定部材の回転により、第１停止面が第２停止面から離れる方向に移動し、一方第１停止面が第２停止面に接すると投与量の放出が阻止される、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の注射装置。
5. 投与量設定部材が第１停止面を含む、請求項４に記載の注射装置。
6. 投与量設定部材が、第１停止面を含むシリンダーと結合し、前記シリンダーが設定された投与量を表示する、請求項４に記載の注射装置。
7. 前記安全機構が、
   − ピストンロッドの通路を画定する制限部材であって、前記制限部材の通路により、ピストンロッドのねじ切りされた外面と係合するねじ切りされた内面が画定される制限部材、及び
   − 制限部材の通路を画定し、制限部材に対して回転可能に保持され、且つ投与量設定時に投与量設定部材が回転すると駆動部材が回転するように、投与量設定部材と連結している駆動部材
   を備え、投与量設定時に駆動部材とピストンロッドとが相対回転することにより、制限部材が停止位置から離れるように移動し、制限部材によって投与量の放出が阻止される、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の注射装置。
8. 更に、装置の使用者が設定された投与量を放出するために遠位方向へピストンを押すのを補助するために、放出力を提供する放出補助システムを備える、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の注射装置。
9. 前記放出補助システムが、ハウジングに対して駆動部材を回転させるバネを備える、請求項８に記載の注射装置。
10. 制限部材が停止位置にある時、ネジが予めひずみを有する、請求項９に記載の注射装置。

Images