JP6731948B2 - 針に対する洗浄チャンバを有する伸縮自在に移動可能な針シールドを備えた医療用注射デバイス - Google Patents

Description

本発明は、液剤を注射するための医療用注射デバイスに関し、特に、いくつかの個々の設定可能な用量を割り当てるための充填済み注射デバイスに関する。本発明は特に、同じ針カニューレが複数の注射に使用され、また針カニューレの先端が、次の注射までの間に洗浄されるような充填済みの注射デバイスに関する。

針カニューレの先端が次の注射までの間に洗浄溶媒中に維持される注射デバイスが、米国特許第３，３５４，８８１号、米国特許第４，４１６，６６３号、米国特許第４，５０７，１１８号、および米国特許第４，６６６，４３６号で開示される。これらの従来技術の注射デバイスから分かるように、洗浄チャンバは、通常、次の注射までの間に針カニューレの先端を覆う収縮可能なシールド上で遠位に担持される。

さらにＷＯ２０１４／０６４１００は、次の注射までの間に針カニューレの遠位先端を覆う伸縮自在シールドを有する充填済みの使い捨て注射デバイスを開示する。この伸縮自在シールドは、ばねによって、遠位方向の覆う位置へと力を受ける。さらに一実施形態では、シールドは、次の注射までの間に針カニューレの先端を洗浄する化学的な消毒薬または殺生剤など、液溶媒を含む中空チャンバを備える。

このような洗浄溶媒に関する例は、ＷＯ２０１４／０２９０１８で提供される。しかし、ＷＯ２０１５／０６２８４５で開示されるように、洗浄溶媒として、液剤に含まれた保存剤を使用することが好ましい。これは、充填済みの注射デバイスに組み込まれたカートリッジから直接、保存剤を含有する液剤を用いて洗浄チャンバを充填することにより行われ、それにより、洗浄溶媒としてある量の保存剤を含有する液剤を使用することが好ましい。

カートリッジからの洗浄チャンバの充填は、ＷＯ２０１５／０６２８４５では、カートリッジを含む注射デバイスの少なくとも遠位部分が、ユーザが保護キャップを回転させると常に近位に移動すべく強制されるように、保護キャップを注射デバイスに結合させることにより行われる。

図８および図９で開示される実施形態では、針ハブは、ハブが軸方向に移動されると、カートリッジを近位方向に押す。この軸方向運動は、針ハブ上に設けられた複数の小さなアームを介して、直接、ハブからカートリッジへと伝達され、そのアームは、カートリッジの上部に当接し、したがって、カートリッジを近位方向に移動させる。

軸方向に延びるこのような小さなプラスチックアームを使用することは、いくつかの欠点を有する。その１つは、小さなアームは、破損し易く、ユーザが注射デバイスを使用するのを妨げる可能性がある。

さらに洗浄チャンバに移送される必要のある液の容積は多少制限されており、カートリッジの非常にわずかな軸方向運動が必要なだけである。しかし、アームを担持するハブの動きは完全に軸方向なので、アームは、主な欠点であるが、極めて長さに正確である必要があり、その場合、成形許容差を非常に狭くする必要がある。

したがって、これらの欠点を克服する運動伝達機構を提供することが本発明の目的である。

したがって、本発明の一態様では、液剤の設定用量を割り当てるための充填済みの注射デバイスが提供される。

この注射デバイスは、以下のものを備える。
ユーザが注射を行う前に、保護キャップを取り外すことができるように、取外し可能な保護キャップを遠位にサポートするハウジングであって、近位にピストン駆動システムを含む、またはサポートするハウジング。取外し可能なキャップは、ハウジングに取り付けられたとき、ハウジングに対してさらに回転可能である。
ハウジングに恒久的に組み込まれて、充填済みの注射デバイスを形成する交換不能なカートリッジ。カートリッジの内部は、保存剤が処理されている液剤を含む。カートリッジは、近位面がピストンロッド駆動システムに当接している可動プランジャを有し、そのシステムは、プランジャを前方に、すなわち、カートリッジの内側で遠位方向に移動させるためのピストンロッドをさらに有する。
ユーザの皮膚を貫通するための遠位先端を有する遠位部分、反対側の近位部分、およびそれらの間のルーメンを有する針カニューレ、または中空の針の管。
針カニューレの少なくとも遠位先端を覆う展開位置から、注射を実施するために、針カニューレの少なくとも遠位先端が露出される収縮位置へと移動可能な伸縮自在に移動可能なシールド。伸縮自在に移動可能なシールドは、次の注射までの間に、針カニューレの少なくとも遠位先端を洗浄するための洗浄溶媒を含むように構成された洗浄チャンバをさらに担持する。

洗浄チャンバの内側に含まれる洗浄溶媒は、カートリッジの内部に含まれる液体の保存剤を含有する薬剤と同一のものであり、稼働プランジャおよびカートリッジを互いに対して移動させることにより、針カニューレのルーメンを通して洗浄チャンバの中に充填される。

この相対運動を実施するために、保護キャップの回転を、カートリッジの近位方向への軸方向変位へと伝達する伝達アセンブリが提供される。プランジャは、近位方向への移動はさらに阻止される。その結果、カートリッジは近位方向に移動するが、プランジャはその位置に留まり、したがって、カートリッジの内側のある量の液体の保存剤を含有する薬剤が、針カニューレのルーメンを通って吐出されて洗浄チャンバの中に入る。

伝達アセンブリは、このように回転可能に構成されて、保護キャップおよび伝達アセンブリの回転が、伝達アセンブリの回転を介して、カートリッジの軸方向運動へと移される。

カートリッジはしたがって、近位方向に変位されるが、プランジャは、相対運動が生成されるようにその位置で維持される。

さらなる態様では、伝達アセンブリは、ハブに係合する伝達要素を備える。ハブは、針カニューレを担持することが好ましい。ハブは、針カニューレが中に担持される貫通穴を備えた固定部分を有することが好ましい。針カニューレは、例えば、接着または同様のものなどにより、ハブに恒久的に接続されることが好ましい。

伝達要素およびハブは、一態様では、ねじ込み接続により共に結合され、それにより、ハブおよび伝達要素を互いに対して回転できるようにする。

例えば、ハブが、伝達要素に対して回転した場合、ハブ、したがって針カニューレは、伝達要素に対して軸方向に移動するように構成され得る。これは、例えば、針カニューレを、カートリッジに対して近位に移動させるために使用することができ、したがって、針カニューレの近位部分は、ハブが、伝達要素に対して近位方向に螺旋状に回転されたときは常に、カートリッジの隔壁を貫通することができる。

ハブは、ユーザが、ハウジングに好ましくはねじ込まれる保護キャップを回転することによって回転することが好ましく、したがって、ユーザは、注射を実行する前に、保護キャップを取り外すように保護キャップを回転させる必要がある。一態様では、保護キャップは、回転をハブへとさらに変換するシールドの回転へと、保護キャップの回転を変換するための手段を備える。したがって、シールドは保護キャップと共に回転する。シールドは、回転したとき螺旋運動で軸方向に移動するように、近位方向に螺旋状にさらに案内される。その結果、ユーザが保護キャップを回転させると、シールドとハブが共に同時に回転し、かつ近位方向に螺旋状に移動し、したがって、針カニューレの近位部分が、カートリッジの隔壁を貫通するが、これも軸方向に移動する針カニューレの遠位先端は、洗浄チャンバ内に挿入されたまま留まる。

ハブと伝達要素の間のねじ込み接続は、シールドを近位に案内するねじ山と同じピッチを有することが好ましく、それにより、ハブと洗浄チャンバが共に近位方向に移動したとき、針カニューレの先端が、洗浄チャンバの内側の同じ相対位置に留まることを保証する。

ハブの回転は、伝達要素の回転へとさらに導かれる。針カニューレの近位部分がカートリッジの隔壁を貫通した位置にハブが達した後、ハブは伝達要素と回転方向に係合し、伝達要素は、ねじ込み接続の残りの部分において、ハブと共に回転する。

駆動列（ｔｒａｉｎ）は、次のようになる、すなわち、保護キャップが回転をシールドへと伝える、シールドは回転をハブへと伝える、またハブは回転を、少なくともその回転の最後の部分で伝達要素へと伝える。その結果、保護キャップの回転は、シールドを回転させ、ハブを回転させ、最後に伝達要素を回転させる。これらの要素の間で回転を伝達する手段は、様々な突起、トラック、カム、または隆起部であることが好ましい。

さらなる態様では、伝達要素は、螺旋移動手段によりハウジングまたはハウジング部分に結合され、伝達要素が回転された後、伝達要素は近位方向に螺旋状に移動する。螺旋移動手段は、螺旋に形成されたトラックに係合する突起を備えることが好ましい。好ましい実施形態では、突起は、ハウジング部分上で内側方向に向いた突起として設けられ、またトラックは、伝達要素の外側面上の溝状トラックとして設けられる。しかし、逆にした配置も容易に構成することができる。

突起または代替的に螺旋トラックを担持するハウジング部分は、ハウジングにしっかりと接続された、またはハウジングの一部として成形された管状構造であることが好ましい。

伝達要素は、伝達要素の螺旋運動が、近位方向へのカートリッジの軸方向運動に伝えられるように、カートリッジに当接する。突起と螺旋トラックの間のインターフェースの傾斜は、回転中に、カートリッジが軸方向にどの程度押されるかを決定する。代替の実施形態では、複数の突起および複数の螺旋トラックを設けることができる。

伝達要素を案内するトラックは、一例では、伝達要素が段階的な構成で進むことができるように複数のステップを備えて形成することができる。

１つのステップから次の連続するステップへと導く傾斜は、伝達要素が、相対的な回転中に加速されるように、比較的傾斜が急であるように形成されることが好ましい。伝達要素、したがって、カートリッジのこのような急速な加速は、プランジャが、ゴムから作られたとき、ガラスにくっつく傾向を有するので、プランジャをカートリッジのガラスから解放するために、非常に有益であることを示している。

しかし、伝達要素およびカートリッジが加速されると、この急速な加速中にプランジャはその位置に留まるので、圧力がカートリッジの内側に構成される。この圧力は、したがって、液剤の適正な量を洗浄チャンバの中にポンプ送りするのに実際に必要であるものよりも高い可能性がある。

洗浄チャンバが充填された後、カートリッジが加圧されたままである場合、液剤は、針カニューレの先端が、洗浄チャンバの遠位障壁から貫通して外に出た後、針カニューレのルーメンから流出することになる。

しかし、これは、カートリッジからプランジャを解放すべく導かれた圧力を解放するために、反対方向への距離だけ案内トラックを傾斜させることにより回避することができる。この戻る距離は、カートリッジを加速するために使用される距離より小さいことが好ましい。

カートリッジの軸方向運動中に、カートリッジの内側のプランジャは、例えば、ピストンロッド足部をピストンロッドとプランジャの間に配置した、ピストンロッドにより近位にサポートされる。

通常、充填済みの注射デバイスにおいては、ピストンロッドは、例えば、一方向のラチェットインターフェースにより、近位方向への動きが阻止される。こうすることは、ピストンロッド（またはこのようなものが使用される場合、ピストンロッド足部）が、プランジャとの接触が緩まないことを保証する。

プランジャの近位運動が阻止され、またカートリッジが近位方向に力を受ける場合、カートリッジとプランジャとの間の相対運動は、保存剤を含有する液剤を保持するカートリッジの内部の容積を減少させ、次いで、液剤は、針カニューレのルーメンを通るように強制される。針カニューレの先端が洗浄チャンバ内に配置された状態で、カートリッジから出るように強制された容積は、洗浄チャンバの中に直接流入し、したがって、洗浄チャンバを充填する。

洗浄チャンバは、チャンバが充填されると拡大する可変容積を有することが好ましい。好ましい実施形態では、洗浄チャンバは、チャンバの内側で動作する可動ピストンを備える。

洗浄チャンバの内側を移動するピストンは、カートリッジに対する隔壁を構成するために通常使用される材料から作られることが好ましい。このよく知られた材料はゴム組成のものであり、カートリッジに含まれる液剤および保存剤に対して不活性である。洗浄チャンバの遠位隔壁に対しても同じ材料であることが好ましい。

動作においては、ハブは、針カニューレの近位部分がカートリッジの中に正しく貫通された後、伝達要素にハブをロックするロック手段を備えることが好ましく、したがって、その近位部分は、挿入された後、取り外すことはできない。伝達要素はまた、空気が洗浄チャンバの中に吸引されるのを回避するために、カートリッジが近位方向に押される前に、針カニューレの近位部分がカートリッジの中へと貫通されるような位置へとハブが移動されるまで、伝達要素、したがってカートリッジの回転を阻止する手段を備えることもできる。

さらに動作においては、シールドは、針カニューレの遠位先端が、注射までの間に洗浄チャンバの中に挿入されて維持されるように、圧縮ばねによりその展開位置へと力を受ける。

注射デバイスは充填済みの注射デバイス、すなわち、カートリッジを替えることができない注射デバイスなので、カートリッジの内容物が使用されると廃棄される。注射デバイスと同じ寿命を有する針カニューレ、すなわち、同じものが複数の注射に使用される針カニューレは、充填済みの注射デバイスと共に廃棄される。

さらに注射デバイスは、手動または自動の任意の種類の知られた注射デバイスとすることができる。自動である場合、注射デバイスは、例えば、電気モータにより、またはばねにより駆動することができる。注射デバイスがばね駆動である場合、ばねは、別個のボタンにより、または伸縮式シールドの近位運動により解放され得る。カートリッジから保存剤を含有する薬剤を吐出するのに使用されるばねは、ねじりばねであることが好ましい。

定義
「注射ペン」とは、通常、書くためのペンに多少似た横長もしくは細長い形状を有する注射装置のことである。このようなペンは、通常、管状の横断面を有しているが、それらは、三角形、長方形、または正方形、あるいはこれらの幾何形状に近い任意の変形形態など、様々な横断面を容易に有することもできる。

「針カニューレ」という用語は、注射中に皮膚の貫通を実施する実際の導管を記述するために使用される。針カニューレは、通常、例えば、ステンレス鋼などの金属材料から製作され、かつ例えば、ポリマーなどの適切な材料から製作されるハブに接続されることが好ましい。しかし、針カニューレはまた、ポリマー材料またはガラス材料から製作することもできる。

本明細書で使用される場合、「薬剤」という用語は、液体、溶液、ゲル、または微細な懸濁液などを、制御された方法で、中空の針カニューレなどの送達手段を通過させることのできる任意の薬剤を含む流動性のある薬を包含することを意味している。代表的な薬剤は、ペプチド、タンパク質（例えば、インスリン、インスリン類似体、およびＣペプチド）などの医薬品、およびホルモン、生物学的に誘導された、もしくは活性作用物質、ホルモンおよび遺伝子ベースの作用物質、栄養的な製剤、ならびに固体（調合された）もしくは液体の形態の他の物質を含む。

「カートリッジ」は、薬剤を実際に含む容器を記述するために使用される用語である。カートリッジは、通常、ガラスから製作されるが、任意の適切なポリマーから成形することもできる。カートリッジまたはアンプルは、例えば、針カニューレの非患者端部により穿刺され得る「隔壁」と呼ばれる穿刺可能膜により一端で封止されることが好ましい。このような隔壁は、通常、自己封止性のものであり、それは、貫通中に作成された開口部は、針カニューレが隔壁から取り外された後、固有の弾性により自動的に封止されることを意味する。反対側の端部は、通常、ゴムまたは適切なポリマーから作られたプランジャもしくはピストンにより閉じられている。プランジャもしくはピストンは、カートリッジの内側で摺動可能に移動することができる。穿刺可能膜と移動可能なプランジャとの間の空間は、薬剤を保持しており、薬剤は、プランジャが薬剤を保持している空間の容積を減少させると押し出される。しかし、剛性のある、または可撓性があるなど、任意の種類の容器を、薬剤を含むために使用することができる。

カートリッジは、通常、プランジャが中へと移動できない狭い遠位のくびれ部分を有するので、カートリッジの内側に含まれる液剤のすべてを実際に吐出することはできない。「初期量」または「実質的に使用される」という用語は、したがって、カートリッジに含まれる注射可能な内容物を指し、必ずしも内容物全体を指すものではない。

「充填済みの」という用語により、注射デバイスは、注射デバイスを恒久的に破壊することなく取り外すことができないように、液剤を含むカートリッジが、恒久的に注射デバイスに組み込まれている注射デバイスを意味する。カートリッジ内の充填済みの量の液剤が使用された後、ユーザは、通常、注射デバイス全体を廃棄する。これは、「耐久性のある」注射デバイスとは反対のものであり、その場合、ユーザは、カートリッジが空になったときは常に、液剤を含むカートリッジを自分自身で替えることができる。充填済みの注射デバイスは、通常、複数の注射デバイスを含むパッケージで販売されているが、耐久性のある注射デバイスは、通常、一度に１つ販売される。充填済みの注射デバイスを使用するとき、平均的なユーザは、毎年、５０から１００個もの注射デバイスを必要とする可能性があるが、耐久性のある注射デバイスを使用する場合、１つの単一の注射デバイスが、数年継続することもできる、しかし、平均的なユーザは、毎年５０から１００個の新しいカートリッジが必要になるはずである。

注射デバイスと共に「自動的」という用語を用いることは、注射デバイスのユーザが投与中に薬剤を吐出するために必要な力を送達することなく、注射デバイスが注射を実施できることを意味する。力は通常、電気的なモータにより、またはばねの駆動により、自動的に送達される。ばね駆動のためのばねは、通常、用量設定中にユーザにより変形されるが、このようなばねは、通常、非常にわずかな用量を送達する問題を回避するために、事前に変形される。代替的に、ばねには、いくつかの投与を行うことにより薬剤カートリッジ全体を空にするのに十分な与圧を用いて、完全に製造者が与圧を加えることができる。通常、ユーザは、注射を実行するとき、ばねに蓄積された力を、完全に、または部分的に解放するために、注射デバイスのハウジングの表面上に、または注射デバイスの近位端部に設けられたラッチ機構を活動化させる。

本記述で使用される場合、「恒久的に接続される」、または「恒久的に組み込まれる」という用語は、本明細書において、ハウジングに恒久的に組み込まれたカートリッジとして実施される部分は、分離するためには工具の使用を必要とし、またその部分が分離されるとすると、それは、その部分の少なくとも１つを恒久的に損傷させることを意味するように意図されている。

本明細書で引用された刊行物、特許出願、および特許を含むすべての参考文献は、その全体において、かつ各参考文献が個々に、また具体的に参照により組み込まれることが示され、その全体が本明細書に記載されている場合と同程度に、参照により組み込まれる。

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本明細書における特許文献の引用および組込みは、便宜上行われるに過ぎず、このような特許文献の妥当性、特許可能性、および／または実施可能性のいずれの観点も反映するものではない。

本発明は、適用可能な法律で許可されるように、本明細書に添付された特許請求の範囲に記載の主題のすべての変形形態および均等な形態を含む。

本発明は、好ましい実施形態に関して、かつ図面を参照して、以下でより完全に説明される。

注射デバイスの第１の例の切開図である。 洗浄チャンバが充填された状態の図１の注射デバイスの切開図である。 注射デバイスの第２の例の切開図である。 洗浄チャンバが充填された状態の図３の注射デバイスの切開図である。 保管状態における注射デバイスの実施形態の横断面図である。 保護キャップとハウジングの間の係合の斜視図である。 針カニューレの近位部分がカートリッジの中に挿入された状態の注射デバイスの斜視図である。 図５Ａにおける線Ｚ−Ｚによる注射デバイスの横断面図である。 見やすくするために、針カニューレと洗浄チャンバを取り外した状態の図７と同様の図である。 伝達要素とハブの間の係合の分解図である。 伝達要素とハブの間の係合の斜視図である。 ハウジングとシールドの間の係合の図である。 針カニューレがカートリッジに挿入された状態の注射デバイスの横断面図である。 伝達要素とハウジングの間の係合の切開図である。 一方向機構の斜視図である。 洗浄チャンバが充填された状態の注射デバイスの横断面図である。 図１６Ａの斜視図である。

諸図は、分かりやすくするために、概略的なものであり、かつ簡単化されており、それらは、本発明を理解する上で欠くことのできない細部を示しているが、他の細部は省略されている。全体を通して、同じ参照数字は、同一の、または対応する部分に対して使用される。

以下では、「上側」および「下側」、「右」および「左」、「水平」および「垂直」、「時計回り」および「反時計回り」などの用語、または同様の相対的表現が使用される場合、これらは、添付図を参照するだけであり、実際の使用状態を指すものではない。示された図は、概略的な表現であり、そのため、様々な構造の構成ならびにそれらの相対的な寸法は、例示のためだけに供されるように意図されている。

そのコンテキストにおいて、添付図における「遠位端部」という用語は、図５で示すように、注射中にユーザの方向に向いている注射デバイスの端部を指すことを意味し、一方、「近位端部」という用語は、用量ダイアルボタンを通常担持する反対側の端部を指すことを意味するものと定義すると便利であり得る。遠位および近位は、注射デバイスの長手方向軸に沿って延びる軸方向に沿っていることを意味する。

図１および図２は、ＷＯ２０１５／０６２８４５で開示されるように、シールド１０が摺動可能に取り付けられるハウジング２を備えたペン形状の注射デバイス１の例を開示する。摺動可能なシールド１０は、注射までの間に、針カニューレ３０の先端３２を洗浄するための洗浄チャンバ２０を担持する。注射デバイス１のハウジング２は、注射すべき液剤を含むカートリッジ６０をさらに固定する。

針カニューレ３０は、図１で示された第１の位置から、図２で示された第２の位置へと移動可能なハブ４０に固定される。針カニューレ３０は、ハブ４０から遠位方向に延びている遠位先端３２を有する遠位部分３１と、反対側の近位方向に延びる近位部分３３とを有する。ルーメン３４は、軸方向に沿って針カニューレ３０を通って延びる。

洗浄チャンバ２０は、本質的に、互いに対して伸縮自在に移動可能な２つの部分２１、２３から構成される。内側部分２１は、ピストン２４を遠位に備え、また外側部分２３は、例えば、シールド２０と一体に成形されることによるなど、シールド１０に恒久的に取り付けられる。

一例では、外側部分２３は、シールド１０に恒久的に取り付けられた別個の部分である。外側部分２３が、別個の部分として形成されるとき、外側部分２３は、例えば、洗浄チャンバ２０の内側に含まれる洗浄溶媒と接触するように最適化された材料など、（シールド１０とは）異なる材料から成形することができる。別個の部分であることの代替形態として、外側部分２３は、例えば、異なる材料を用いる２Ｋ成形など、２Ｋ成形でシールド１０と共に成形することができる。

図１では、内側部分２１は、（ピストン２４を介して）遠位隔壁２２に当接しているその初期位置にあり、したがって、洗浄チャンバ２０の容積は、ピストン２４の彫り込まれた部分として形成されるので幾分小さい。図２では、内側部分２１は、近位方向に軸に沿って摺動されて、洗浄チャンバ２０の容積を増加させる。

図１は、保管状態にある注射デバイス１を開示する。針カニューレ３０の近位端部３３は、カートリッジ６０に対して遠位に位置し、流れは確立されていない。ユーザが、注射デバイス１の最初の使用を開始したとき、図示されていない機構が、ハブ４０を図２で開示されている位置へと近位方向に移動させる。内側部分２１は、ハブ４０に対して摺動可能であるが、ハブ４０の近位運動に追従するようにハブ４０に結合されている。内側部分２１はしたがって、ハブ４０により近位に引っ張られ、洗浄チャンバ２０の容積が増加する。

内側部分２１は、遠位方向で、外側部分２３の内側を摺動するピストン２４を担持するように構成される。洗浄チャンバ２０は、注射中に、針カニューレ３０の遠位部分３２が貫通する遠位隔壁２２により遠位方向で境界が作られている。

内側部分２１がピストン２４と共に近位方向に軸に沿って摺動すると、真空が洗浄チャンバ２０の内側で生成される。洗浄チャンバ２０が容積を増加するにつれて、真空が高くなる。針カニューレ３０の近位部分３３がカートリッジ６０の中に貫通すると、真空は、カートリッジ６０から液剤を吸引し、針カニューレ３０のルーメン３４を介して洗浄チャンバ２０の中へと入れる。

図２では、注射デバイス１は、いつでも注射を実施できる状態にある。ハブ４０および内側部分２１は、共に近位方向に移動しており、ハブ４０は、ハブ４０を軸方向に固定する係合手段４１によって、いまやカートリッジ６０にロックされている。さらに内側部分２１は、外側部分２３に係合するロック溝２５を介して外側部分２３にロックされ、したがって、内側部分２１および外側部分２３は、シールド１０が移動したときは常に、軸方向に共に、かつロックされたハブ４０に対して移動する。

その結果、針カニューレ３０の近位端部３３は、それ以降、カートリッジ６０の内部に貫通された状態で留まり、また洗浄チャンバ２０は、それ以降、液剤で充填された一定な容積を有する。その後、複数の注射を実施することができ、また圧縮ばねＳ１は、シールド１０に遠位方向に力を加え、針カニューレ３０の遠位先端３２は、次の注射までの間、現在充填された洗浄チャンバ２０の内側に維持される。

異なる実施形態が、図３、および図４〜図４Ａで開示され、図中、同じ数値の番号が同じ要素に対して使用される。図４Ａは、図４の円で囲んだ部分の拡大図である。

液剤は、カートリッジ６０の内部に含まれ、カートリッジ６０は、可動プランジャ６１によって近位に閉じられ、かつ針カニューレ３０により穿刺される穿刺可能な隔壁６２によって遠位に封止される。図３および図４では、針カニューレ３０の近位部分３３がカートリッジ６０の遠位に位置しており、したがって、液体連通はまだ確立されていない。針カニューレ３０の近位部分３３は、ポリマーバッグ３５内で無菌に維持されることが好ましい。

図３は、保管状態にある注射デバイス１を開示しており、その場合、注射デバイス１の遠位部分は、保護キャップ５０により覆われる。このキャップ５０は、ハウジング２の外部に設けられた隆起部３の上にロックする内部の円周方向溝５１を近位に備える。

ピストン２４を担持する内側部分２１と、シールド１０に固定される外側部分２３との間に、洗浄チャンバ２０が遠位に設けられる。遠位隔壁２２によって、洗浄チャンバ２０は、遠位方向に境界が作られる。

図４で矢印「Ａ」により示されるように、ユーザが、注射を開始するために、キャップ５０を引っ張った場合、シールド１０は、シールド１０がキャップ５０の軸方向運動に追従するように、キャップ５０の内部に圧入嵌めされている。シールド１０の遠位運動に対する停止部を設けることができる。

キャップ５０がシールド１０を軸方向に移動させた後、洗浄チャンバ２０が作成され、また洗浄チャンバ２０内に真空が自動的に生成され、したがって、ハブ４０が近位方向に移動されて、針カニューレ３０の近位部分３３がカートリッジ６０の中に貫通した後、カートリッジ６０から洗浄チャンバ２０の中に液剤が吸引される。

ハウジング２は、好ましくは洗浄チャンバ５０の長さを画定する所定の位置で、キャップ５０の軸方向運動が停止するさらなる停止部４をさらに備えることができる。

本発明によるさらなる実施形態が、図５から図１７で開示される。同じ番号付けがこの実施形態に対して利用されるが、数値の前に「１」を付ける。

ハウジング１０２の遠位部分は、保護キャップ１５０をサポートする。カートリッジ１６０がハウジング１０２にさらに組み込まれている。カートリッジ１６０は、可動プランジャ１６１により近位に封止されており、針カニューレ１３０の近位部分１３３により貫通される隔壁１６２により遠位に封止される。

ハウジング１０２の近位部分は、従来技術から知られているように、注射中にピストンロッド１７１を前方に駆動して、プランジャ１６１をカートリッジ１６０の内部へと押すピストン駆動システム１７０を含む。一例では、ピストンロッド１７１は、長手方向のねじ山１７２を有し、したがって、ピストンロッド１７１は、ピストンロッド駆動システム１７０によって前方にねじ込むことができる。

針カニューレ１３０の遠位先端１３２は、遠位方向で伸縮自在に移動可能なシールド１１０により覆われる。

伸縮自在に移動可能なシールド１１０は、外側部分１２３と摺動可能なピストン１２４との間に形成される洗浄チャンバ１２０を担持する。洗浄チャンバ１２０は、穿刺可能な遠位隔壁１２２によって、近位方向に境界が作られる。

図５〜図５Ａは、保管されてユーザに渡される注射デバイス１０１を開示する。洗浄チャンバ１２０は、無菌かつ空であり、また針カニューレ１３０の近位部分１３３は、カートリッジ１６０の隔壁１６２の外側の位置に保持される。この位置では、カートリッジ１６０の内部と、針カニューレ１３０のルーメン１３４との間で液体連通は確立されていない。

液剤を、カートリッジ１６０の内部から洗浄チャンバ１２０の中に移送するために、伝達要素１８０が設けられ、伝達要素１８０は、ユーザが保護キャップ１５０を回転させたのに応じて、まず針カニューレ１３０をカートリッジ１６０に作用させ、その後、正しい量の液剤をカートリッジ１６０から洗浄チャンバ１２０へと自動的に移送する。この伝達要素１８０はさらに説明するものとする。

ハウジング１０２と保護キャップ１５０の間の接続が図６で開示される。ハウジング１０２は、外側表面上に、内側のねじ山１５２により係合されるねじ山セグメント１０５を備え、注射を実施する前にキャップ１５０を取り外すために、ユーザは、ハウジング１０２に対して保護キャップ１５０を回転させる必要がある。

図７は、針カニューレ１３０の近位部分１３１が、カートリッジ１６０の隔壁１６２を貫通した状態の注射デバイス１０１の遠位端部の斜視図を示している。この貫通は、ねじ込み接続１０５／１５２において、ユーザがハウジング１０２に対して保護キャップ１５０を回転させたとき、自動的に実施される。

そのために、保護キャップ１５０は、シールド１１０上に位置する外方向を向いた突起１１１に係合する内方向リブ１５３を備え、したがって、ユーザが保護キャップ１５０を回転させると常に、このリブ１５３は、回転をシールド１１０に伝える。

これは、図８でさらに開示され、図８は、図５Ａにおける線Ｚ−Ｚによる図であり、矢印「Ｂ」により示された反時計方向に保護キャップ１５０を回転させることはまた、シールド１１０を反時計方向に回転させることが分かる。

図９で最もよく分かるように、シールド１１０は、内部に、内側方向に向いたリブ１１２を備える。このリブ１１２は、ハブ１４０上の延長部として設けられたフランジ１４２と当接する。

さらに図１０で開示されるように、針カニューレ１３０（図１０では図示せず）を保持するハブ１４０は、伝達要素１８０に設けられた内部のねじ山１８１に係合する螺旋状のねじ山１４３を外部に備える。

ユーザが保護キャップ１５０を回転させた結果として、針ハブ１４０は、ねじ込み接続１８１／１４３において、近位方向にねじ込まれ、針カニューレ１３０の近位部分１３３が、図７で開示したように、隔壁１６２を貫通して、カートリッジ１６０の中に入る。

図７および図１１で開示されるように、ハブ１４０がその最終的な近位の目的位置に達し、かつ針カニューレ１３０の近位部分１３３が隔壁１６２を貫通した後、伝達要素１８０上のクリックアーム１８２が、フランジ１４２を担持するハブ１４０の一部に設けられた開口部１４４に係合する。この係合は、ハブ１４０が、針カニューレ１３０の近位部分１３１をカートリッジ１６０から取り外すことになる時計回り方向（「Ｂ」の反対）に回転できないことを保証する。このように、針カニューレ１３０の近位部分１３３が隔壁１６２を貫通してカートリッジ１６０の中に入った後は、この位置から取り外すことができないことが保証される。

図１１は、伝達要素１８０の外側表面に設けられるトラック１８４をさらに開示するが、その用途は後に説明する。さらに伝達要素１８０は、例えば、別個のゴム封止として形成された、または例えば、２Ｋ成形で伝達要素１８０と共に成形された、少なくとも１つの外方向を向いた封止リブ１８５を有する。

図１２は、シールド１１０とハウジング１０１の間の係合を示す。ユーザが保護キャップ１５０を回転させたとき、シールド１１０は、前に説明した突起１１１との係合により、保護キャップ１５０と共に回転する。この回転運動中に、シールド１１０はまた、シールド１１０の螺旋溝１１３が、ハウジング１０１に設けられた案内突起１０６により係合されるので、螺旋運動で近位方向に移動する。この螺旋溝１１３はまた、例えば、図５で開示されている。図１２は、注射を実施する前に、カートリッジ１６０の内容物をユーザが調べることを可能にする、シールド１１０における２つの窓１１４をさらに開示する。

シールド１１０は、ハウジング１０２と、シールド１１０の近位端部をサポートするサポート要素１１５との間に囲まれた圧縮ばねＳ２により遠位方向に力を受ける。

図７の斜視図は、図１３〜図１３Ａでさらに開示されており、流体連通がいまや確立されて、プランジャ１６１が、ピストンロッド駆動システム１７０により駆動されたピストンロッド１７１によりカートリッジ１６０の内側で前方に移動すると、液剤が、カートリッジ１６０の内部から、針カニューレ１３０のルーメン１３４を通り、ユーザへと流入することができる。さらにハブ１４０は、針カニューレ１３０をカートリッジ１６０から引き抜くことができないように、クリックアーム１８２と開口部１４４の間の係合により伝達要素１８０にロックされる。

針カニューレ１３０の近位部分１３３が、カートリッジ１６０の中に適正に挿入された後、洗浄チャンバ１２０は、カートリッジ６０からの液剤で充填されなければならない。これは、保護キャップ１５０、シールド１１０、ハブ１４０、および伝達要素１８０をさらに共に回転させることにより行われる。

針カニューレ１３０を固定するハブ１４０は、図５Ａおよび図１０で最もよく見えるプッシュ面１４５を近位に備える。ハブ１４０が、その近位位置へと回転された後、このプッシュ面１４５は、その螺旋移動の最後に伝達要素１８０上に設けられた同様の面構造１８３に当接する。したがって、係合１４５／１８３の長手方向延長部に等しい長さで、伝達アセンブリ１８０は、ハブ１４０と共に回転する。

さらに図示されていないロック機構を設けることができ、そのロック機構は、伝達要素１８０が、ハブ１４０が近位に移動したときに限って回転できることを保証する、すなわち、空気が洗浄チャンバ１２０内に吸引されるのを阻止するために、針カニューレ１３０の近位部分１３３が、カートリッジ１６０の中に完全に挿入されたときに、洗浄チャンバ１２０の充填がまず開始できることを保証する。

例えば、図１３で開示されるように、ハウジング１０２は、カートリッジ１６０が摺動可能に配置される内部の管構造１９０を備える。この管構造１９０は、図１４における切開図でさらに示される。

この管構造１９０は、ハウジング１０２に接続された別個の部分とすることができるが、あるいはハウジング１０２の一体部分として成形することができる。管構造１９０は、遠位端部に、図１４の切開図で最もよく見られる内側方向を向いた突起１９１を有する。

この内側方向を向いた突起１９１は、伝達アセンブリ１８０に設けられたトラック１８４内で摺動し、したがって、伝達要素１８０がハブ１４０と共に回転したとき、トラック１８４は、突起１９１に対して移動する。

図１３および図１３Ａは、針カニューレ１３０の近位部分１３３が隔壁１６２を貫通した後であるが、伝達要素１８０が回転し始める前の位置を示している。この位置では、洗浄チャンバ１２０は空のままである。

伝達要素１８０は、シールド１１０の内側面に対して密着して摺動する封止リブ１８５を備える。この封止リブ１８５は、注射デバイス１０１がユーザに渡されたとき、無菌の内部に針カニューレ１３０を維持することを可能にする。これは図５Ａで最もよく見ることができ、図５Ａはまた、無菌の内部の近位部分を構成する伝達要素１８０が、図１３Ａでは、針カニューレ１３０の近位部分１３３により貫通された薄膜１８６を備えることを開示する。

この薄膜１８６は、一例では、２Ｋ成形で成形することができるが、あるいは例えば、適切なポリマーから、または紙から作られた別個の薄片とすることができる。

さらに図５Ａで示されるように、シールド１１０の内側面は位置がずれている、すなわち、遠位領域で大きな直径を有しており、シールド１１０が、トラック１１３により螺旋状に移動するにつれて近位方向に摺動したとき、図１３〜図１３Ａで開示されるように、針カニューレ１３０の近位部分１３３が隔壁１６２を通り、カートリッジ１６０の中に押された後、無菌の内部はもはや必要ではないので、封止リブ１８５は、より大きな直径を有する領域へと摺動する。

図１０および図１４で分かるように、トラック１８４の近位の側壁は、４つの異なる領域１８７Ａ、１８７Ｂ、１８７Ｃ、１８７Ｄを備え、それは、伝達要素１８０が回転し、かつ突起１９１が領域１８７Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの間でシフトすると、伝達要素１８０を、管構造１９０に対して近位方向に移動させる。

図１３および図１３Ａで開示される位置において、突起１９１が、側壁の第１の領域１８７Ａに対して配置される。トラック１８４を有する伝達要素１８０が回転すると、突起１９１は、傾斜させた領域１８７Ｂを介して、第３の領域１８７Ｃへと持ち上げられる。突起１９１は、管構造１８０を介するハウジング１０１の一部であるので、伝達アセンブリ１８０は、ハウジング１０２に対して近位方向に移動される。

伝達要素１８０は、例えば、図１３Ａで開示されるように、カートリッジ１６０の遠位端部にさらに当接し、伝達要素１８０が近位方向に強制されたとき、カートリッジ１６０はまた、ハウジング１０２の一部を形成する管構造１９０の内側で近位方向に移動するように強制される。

ピストンロッド１７１は、どんな後方運動に対しても固定されたピストンロッド駆動システム１７０内に存在しており、それは充填済みの注射デバイスにおいては一般的である。これは、例えば、ピストンロッド駆動システムに一方向ラチェットを提供することにより行うことができる。

これは、図１５で開示され、図１５は、ハウジング１０２に固定された第１の駆動部分１７５（例えば、図１３を参照のこと）、および注射中に回転される第２の駆動部分１７７を開示する。第２の駆動部分１７７の回転は、ねじりばねなどのばねによって行われることが好ましい。第１の部分１７５、または第２の部分１７７の一方は、ピストンロッド１７１にキー止めされるが、他の部分は、ピストンロッド１７１にねじ込まれ、したがって、第１の部分１７５および第２の部分１７７が、互いに対して回転されたとき、ピストンロッド１７１は、回転して、または回転せずに遠位方向に駆動される。

開示される実施形態では、第１の部分１７５は、第２の部分１７７上の歯付きの外側面１７８に係合する少なくとも１つのラチェットアーム１７６を備え、第１の部分１７５および第２の部分１７７は、ピストンロッド１７１を遠位に移動させる方向である１つの回転方向に、互いに対して回転できるだけである。

ピストンロッド１７１は、後方運動が阻止されるので、例えば、力を分与するピストンロッド足部によりプランジャ１６１がピストンロッド１７１に当接したとき、カートリッジ１６０の内側のプランジャ１６１も同様に阻止される。プランジャ１６１がその位置に留まった状態でのカートリッジ１６０の近位運動は、カートリッジ１６０の内部に圧力を構成する。

カートリッジ１６０の内側のこの圧力は、突起１９１が、第１の領域１８７Ａから、第２の領域１８７Ｂを経由して第３の領域１８７Ｃへと移動したときに構成されるが、突起１９１が第４の領域１８７Ｄに達した後、圧力は、第４の領域１８７Ｄが第３の領域１８７Ｃよりも近位に位置するので、幾分緩和される。しかし、第４の領域１８７Ｄは、第１の領域１８７Ａよりも多少遠位に位置している。その結果、第１の領域１８７Ａから第３の領域１８７Ｃへと進んだ圧力の増加は、洗浄チャンバ１２０の内側のピストン１２４の移動を開始させるために、カートリッジ１６０からある量の薬剤をポンプ送り出し、その後、構成された圧力は、第４の領域１８７Ｄに進むことによりわずかに低減される。

突起１９１が第４の領域１８７Ｄにあるこの状況が、図１６〜図１６Ａで開示される。伝達要素１８０が距離「Ｘ」だけ近位に移動したとき、カートリッジ１６０も同様に移動し、それにより、構成された圧力が、カートリッジ１６０の内側の所定量の液剤を針カニューレ１３０のルーメン１３４を通り、洗浄チャンバ１２０へと流入させる。

洗浄チャンバ１２０が充填されると、ピストン１２４は、図１６Ａで最もよく見ることができるように、停止面１２６に当接するまで近位に移動する。これは、注射デバイス１０１がすぐ使用できる状態にある図１７の斜視図でさらに示されている。

注射を実施しようとするとき、ユーザは、注射デバイス１０１の近位端部に設けられた用量設定ボタンを用いて用量をダイヤルする。この回転は、ピストンロッド１７１を前方に駆動するために解放されるねじりばねを変形させる。ねじりばねを解放する前に、ユーザは、保護キャップ１５０を取り外し、かつシールド１１０の遠位端部を皮膚に対して押し付けて、針カニューレ１３０の遠位先端１３２が、遠位隔壁１２２を貫通して、ユーザの皮膚の中に入り、その後、ねじりばね、したがって、注射が解放される。

注射の後、シールド１１０の端部が皮膚から取り外されたとき、圧縮ばねＳ２は、シールド１１０をその展開位置へと戻るように力を加え、針カニューレ１３０の遠位先端１３２は、洗浄チャンバ１２０の中に戻されて、その中で針カニューレ１３０の遠位先端は注射間で維持される。

医薬品保存剤を含有する液剤の例
特定の一例では、カートリッジ１６０の内部に含まれ、かつ伸縮式シールド１１０の洗浄チャンバ１２０に含まれる液体の医薬品保存剤を含有する薬剤は、デンマークの会社Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ Ａ／Ｓにより製作され、かつ販売されているＮｏｖｏＬｏｇ（登録商標）とすることができる。

ＮｏｖｏＬｏｇ（登録商標）は、無菌、水溶性、透明、かつ無色の溶液であり、以下のものを含む。
・インスリンアスパルト １００ユニット／ｍＬ
・グリセリン １６ｍｇ／ｍＬ
・フェノール １．５０ｍｇ／ｍＬ
・メタクレゾール １．７２ｍｇ／ｍＬ
・亜鉛 １９．６ｍｃｇ／ｍＬ
・リン酸水素二ナトリウム二水和物 １．２５ｍｇ／ｍＬ
・塩化ナトリウム ０．５８ｍｇ／ｍＬ
・注射用の水

ＮｏｖｏＬｏｇは、７．２〜７．６のｐＨを有し、また塩酸１０％および／または水酸化ナトリウム１０％を、ｐＨを調整するために添加することができる。

保存剤（フェノールおよびメタクレゾール）は、カートリッジ１６０内と、伸縮式シールド１１０の洗浄チャンバ１２０内の両方に同時に存在する。カートリッジ１６０の内部の内側の液、および洗浄チャンバ１２０の内側の液は、同じ医薬品保存剤を含有する液剤であるため、針カニューレ１３０のルーメン１３４を介する液の交換は、カートリッジ１６０の内側に、かつ伸縮式シールド１１０の洗浄チャンバ１２０内に、同一の同じ医薬品保存剤を含有する液剤だけが存在するので、注射される医薬品保存剤を含有する液剤に対して何も影響を与えることはなく、したがって、汚染の生ずる可能性はない。

前述の内容において、いくつかの好ましい実施形態が示されてきたが、本発明は、これらのものに限定されるのではなく、添付の特許請求の範囲で定義される主題に含まれる他の方法でも実施できることが強調されるべきである。

Claims (10)

1. 液剤の設定容量を割り当てるための充填済みの注射デバイスであって、
   ハウジング（１０２）上に回転可能に取り付けられた取外し可能な保護キャップ（１５０）を遠位にサポートするハウジング（１０２）であって、ピストンロッド駆動システムを近位にサポートするハウジング（１０２）と、
   前記充填済みの注射デバイスの前記ハウジング（１０２）に組み込まれ、かつ液体の保存剤を含有する薬剤を含む内部を有する交換不能なカートリッジ（１６０）であって、可動プランジャを遠位方向に移動させるためのピストンロッド（１７１）を備えるピストンロッド駆動システム（１７０）に当接する近位面を備える可動プランジャ（１６１）を有するカートリッジ（１６０）と、
   遠位先端（１３２）を有する遠位部分（１３１）、および反対側の近位部分（１３３）、ならびにそれらの間にルーメン（１３４）を有する針カニューレ（１３０）と、
   前記針カニューレ（１３０）の少なくとも前記遠位先端（１３２）を覆う展開位置から、前記針カニューレ（１３０）の少なくとも前記遠位先端（１３２）を露出させる収縮位置へと移動可能な伸縮自在に移動可能なシールド（１１０）であって、次の注射までの間に、前記針カニューレ（１３０）の少なくとも前記遠位先端（１３２）を洗浄するための洗浄溶媒を含む洗浄チャンバ（１２０）を担持する伸縮自在に移動可能なシールド（１１０）とを備え、
   充填されたとき、前記洗浄チャンバ（１２０）の内側の前記洗浄溶媒は、前記カートリッジ（１６０）の前記内部に含まれた前記液体の保存剤を含有する薬剤と同一のものであり、また前記液体の保存剤を含有する薬剤は、前記可動プランジャ（１６１）および前記カートリッジ（１６０）を互いに対して移動させることにより、前記針カニューレ（１３０）の前記ルーメン（１３４）を通して前記洗浄チャンバ（１２０）の中に充填され、
   伝達アセンブリ（１８０、１４０）は、前記保護キャップ（１５０）の回転を、近位方向への前記カートリッジ（１６０）の軸方向変位へと伝達するように提供され、また前記可動プランジャ（１６１）の近位方向への移動が阻止され、
   前記伝達アセンブリ（１８０、１４０）は、前記針カニューレ（１３０）を担持するハブ（１４０）と前記ハブ（１４０）に係合する伝達要素（１８０）を備え、
   前記伝達要素（１８０）および前記ハブ（１４０）は、前記保護キャップ（１５０）の回転により、ねじ込み接続（１４３、１８１）により結合され、
   前記伝達要素（１８０）は、前記伝達要素（１８０）が近位方向に移動すると前記カートリッジ（１６０）に追従するように、さらなる前記保護キャップ（１５０）の回転により前記カートリッジ（１６０）に当接し、
   液体の保存剤を含有する薬剤は、前記伝達要素（１８０）が前記カートリッジ（１６０）を近位方向に移動させ、かつ前記可動プランジャが近位方向への動きが阻止されるので、前記カートリッジ（１６０）から前記洗浄チャンバ（１２０）へと強制される、充填済みの注射デバイス。
2. 前記保護キャップ（１５０）は、前記保護キャップ（１５０）の回転を前記シールド（１１０）の回転へと変換するための手段（１５３）を備える、請求項１に記載の充填済みの注射デバイス。
3. 前記シールド（１１０）は、前記シールド（１１０）の回転を前記ハブ（１４０）の回転へと変換するための手段（１１２）を備える、請求項２に記載の充填済みの注射デバイス。
4. 前記ハブ（１４０）は、回されたとき、前記ねじ込み接続（１４３、１８１）で近位方向にねじ込まれる、請求項３に記載の充填済みの注射デバイス。
5. 前記ハブ（１４０）は、前記ハブ（１４０）の回転を前記伝達要素（１８０）の回転へと変換するための手段（１４５）を備える、請求項３または４に記載の充填済みの注射デバイス。
6. 前記伝達要素（１８０）は、前記ハウジング（１０２）内で螺旋状に案内される、請求項５に記載の充填済みの注射デバイス。
7. 前記ハウジング（１０２）は、前記伝達要素（１８０）に設けられたトラック（１８４）に係合する突起（１９１）を備える、請求項６に記載の充填済みの注射デバイス。
8. 前記突起（１９１）は、前記ハウジング（１０２）の一部を形成する管構造（１９０）に設けられる、請求項７に記載の充填済みの注射デバイス。
9. 前記ピストンロッド（１７１）は、一方向ラチェットにより、近位方向への動きが阻止される、請求項１から８のいずれか一項に記載の充填済みの注射デバイス。
10. 前記洗浄チャンバ（１２０）は、遠位隔壁（１２２）と、前記シールド（１１０）に固定された外側部分（１２３）に移動可能に取り付けられたピストン（１２４）との間に形成される、請求項１から９のいずれか一項に記載の充填済みの注射デバイス。
    

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