JP6800371B2 - 注射器のカートリッジドアロック機構 - Google Patents

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Description

関連出願
本願は、2017年8月10日付けで提出された米国仮特許出願第62/543894号(発明の名称「カートリッジのみとのベイドアロック」)に基づく優先権を主張し、その内容の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は、概して、カートリッジ装填式の注射器に関し、より具体的には、ドアロックを起動させるのに注射器の内部におけるカートリッジの存在を必要とする注射器ドアロック機構を有する、カートリッジ装填式の注射器に関する。
例えば、薬剤注射器等の注射器は、医薬または薬剤といった投与される物質を収めたカートリッジが、使用者により装填されるのが一般的である。多くの典型的な注射器では、注射器ドアは、カートリッジが装填され、つまり、装填されるべき後、閉じられた場合に、開閉不能にロックがかけられる。幾つかの例では、ドアが、使用者への投与の間に、カートリッジが装填されていない状態で誤って押され、閉じられおよびロックがかけられる。他の例では、使用者が、カートリッジを挿入する前に、ドアを開閉不能に閉じる。カートリッジが挿入されずに注射器のドアが閉じられ、開閉不能にロックがかけられると、注射器は、実際上、使用不能となる。注射器へのカートリッジの挿入前に、注射器ドアを時期尚早に閉じ、ロックをかけることは、使用者が必要なときに治療を受けるのを遅らせる原因となり得る。さらに、注射器へのカートリッジの挿入前に、注射器ドアを時期尚早に閉じ、ロックをかけることは、使用者に対し、他の注射器を不要に購入させることともなり得る。
この問題に対処するため、幾つかの注射器では、カートリッジの挿入前にドアが閉じるのを防止するドアブロック機構が採用されている。使用者は、(カートリッジが挿入されていない場合に)単にドアを閉じるのにより大きな力をかけることが必要となることから、ドアの動きが妨げられていることを理解するが、これは、注射器に損傷を及ぼしかねない。これに代え、使用者への投与中に、注射器ドアを無理に閉じることが可能であるが、これも、注射器に損傷を及ぼす場合がある。例えば、注射器ドアを無理に閉じることにより、注射器の様々な要素を湾曲または破損させ、注射器が使用不能となり、もって、最終的には、注射器に時期尚早にロックをかけたのと同じ使用不能状態に帰結する。他の注射器では、注射器ドアを閉じるのが早過ぎる場合の問題に対処するため、閉じた注射器ドアのロックを解除する機構が採用されている。しかし、閉じた注射器ドアを再度開けるのを可能とすることは、カートリッジが挿入された後に、ドアのロックを誤って解除することにつながる懸念がある。これが生じることで、注射器ドアに開閉不能なロックをかけることにより対処しようとしてきた様々な問題を来し得る。
よって、ドアロックを起動させるのに注射器の内部におけるカートリッジの存在を必要とする注射器ドアロック機構を有する、注射器を作製することに利点がある。
簡潔にいえば、本開示の一態様は、投与される物質を収めたカートリッジを受容可能に構成された注射器に関する。注射器は、注射器ハウジングと、注射器ハウジングに対して移動可能に取り付けられ、開放端と、カートリッジがこの開放端を介して装填される内部チャンネルと、を有するカートリッジドアと、を備える。カートリッジドアは、完全に閉じた位置と開いた位置との間で移動可能であり、完全に閉じた位置では、開放端が注射器ハウジングにより隠され、内部チャンネルへのカートリッジの挿入が妨げられ、開いた位置では、開放端が、当該開放端を介してカートリッジを内部チャンネルに受容するのに十分に露出させられる。ラッチ機構は、カートリッジドアに、完全に閉じた位置で注射器ハウジングに対するロックがかけられるラッチ位置と、カートリッジドアの注射器ハウジングに対するロックが解除され、カートリッジドアの開いた位置に向かう移動が許容されるラッチ解除位置と、の間で移動可能である。ラッチ機構は、カートリッジドアが空である場合に、ラッチ解除位置に向けられるとともに、カートリッジドアにカートリッジが存在し、その後、カートリッジドアが完全に閉じた位置に動かされた場合に、単独でラッチ位置に移動可能に構成される。
本開示の幾つかの態様に係る以下の詳細な説明は、添付の図面を参照しながら読むことで、より充分に理解される。しかし、本開示について、これが図示の正確な構成および手段に限定されるものではないことが理解されるべきである。
図1Aは、本開示の一実施形態に係るウェアラブル注射器の上方斜視図であり、注射器の上面部が取り外され、空のカートリッジドアが完全に閉じた位置にある。 図1Bは、図1Aの注射器の、図1Aに示す断面線1B−1Bに沿った部分断面図であり、空のカートリッジドアが完全に閉じた位置にあり、注射器のラッチ機構がラッチ解除位置にある。 図2は、図1Aの注射器の上方斜視図であり、注射器の上面部が取り外され、空のカートリッジドアが完全に開いた位置にある。 図3Aは、図1Aの注射器の、図1Aに示す断面線3A−3Aに沿った部分断面図であり、カートリッジドアにカートリッジが装填され、カートリッジドアが完全に閉じた位置にあることで、ラッチ機構がラッチ位置に向けられている。 図3Bは、図1Aの注射器の、図3Aに示す断面線3B−3Bに沿った部分断面図である。 図4は、図1Aの注射器のカートリッジドアの斜視図であり、カートリッジドアが部分的に開きまたは部分的に閉じた位置にある。
以下の説明では、便宜上の理由のみにより、限定を目的とせずに幾つかの用語法が用いられる。「より低い」、「底部」、「より高い」および「上部」といった単語は、参照されるべき図面での方向を示す。「内方に」、「外方に」、「上方に」および「下方に」といった単語は、本開示に従い、注射器の幾何学的な中心およびその指定された部分に向けた方向およびそれらの中心ないし部分から離れる方向を夫々示す。特に言及されない限り、「a」、「an」および「the」といった用語は、単一の要素に限定されず、むしろ、「少なくとも1つ」を意味するものとして理解されるべきである。用語法は、以上で示した単語以外に、その派生語および類義の言葉を含む。
本開示に係る要素の寸法または特徴について述べる際に本明細書で使用される「約」、「およそ」、「概して」および「実質的に」等の用語は、開示される寸法/特徴が厳格な境界またはパラメータではなく、機能的な近似性を損なわない僅かな差異を排斥するものではないことを示すものと理解されるべきである。最低限でも、数値的なパラメータを含む記載は、本技術分野で受け入れられている数学的または工業的な原理(例えば、四捨五入、計測または他のシステム上の誤差、製作公差等)を用いて少なくとも有効数字の変化を伴わない差異を包含する。
図面を詳細に参照すると、全体を通じて同一の符号により同一の要素を示し、図1Aから図4は、本開示の一実施形態に係る注射器を、全体として符号10により示す。図示の実施形態では、注射器10は、限定的でない単なる例として、ウェアラブル薬剤注射器等のウェアラブル注射器(パッチ注射器)の形態であるが、本開示は、そのように限定されるものではない。
本技術分野の当業者により理解されるように、注射器10は、概して、使用者、例えば、患者の皮膚表面(図示せず)と接触するように構成された第1表面14を有するハウジング12を備え、第1表面14は、開口14aを有する。図示の実施形態では、第1表面14は、注射器ハウジング12の基面を画成するが、本開示は、そのように限定されるものではない。ハウジング12はまた、第1表面14とは反対側の第2表面(図示せず)、例えば、注射器ハウジング12の上部外面を有するが、本開示は、そのように限定されるものではない。本技術分野の当業者により理解されるように、注射針(図示せず)が、注射器ハウジング12の内部に移動可能に取り付けられ、注射針の少なくとも先端が注射器ハウジング12の内部に収められる退避位置と、注射器の少なくとも先端が注射器ハウジング12から開口14aを介して突出して、使用者の皮膚(図示せず)に刺入する注射位置と、の間で移動可能である。
注射器10は、封止されたカートリッジ50(図3A)、例えば、遠位端にネック部を有するおよそ円筒状のカートリッジ50を内部に受容するように構成され、物質、例えば、医薬(図示せず)を収容する。カートリッジ50は、ピストン50aにより一端で封止され、穿孔可能な隔壁(50b)により他端で封止される。注射器10へのカートリッジ50の挿入後(または挿入中)、カートリッジ50は、開封され、本技術分野における当業者に十分に理解される方法で、(隔壁50bを貫通させることにより)注射針に流体接続され、使用者に対し、カートリッジ50の内部の物質を、注射針を介して投与する。
注射器ドア18は、注射器ハウジング12に対し、完全に閉じた位置(図1A、1B、3A、3B)と完全に開いた位置(図2)との間で移動可能に取り付けられる。注射器ドア18は、注射器10の内部にカートリッジ50を受容する際に開放可能である。図示の実施形態では、注射器ドア18は、カートリッジドアの形態であるが、本開示は、そのように限定されるものではない。カートリッジドア18は、カートリッジ50を、例えば、スライド可能に受容するための開放端18aを有するとともに、カートリッジ50を収容するための内部チャンネル18bを画成する。内部チャンネル18bは、カートリッジ50を収容しかつ安定させることのできる寸法および形状を付することが可能である。これに代え、内部チャンネル18bは、内部チャンネル18bにカートリッジ50を収容しかつ安定させるため、カートリッジクレイドル、カートリッジトラック、個別の安定化部材またはそれらの組み合わせ(図示せず)等を備えることも可能である。
図1Aに示す完全に閉じた位置等、カートリッジドア18の、少なくとも一部が閉じた位置では、内部チャンネル18bは、カートリッジ50を挿入するのに、注射器ハウジング12の外部から十分にアクセス可能ではない。例えば、カートリッジドア18の開放端18aは、内部チャンネル18bへのアクセスが妨げられ、よって、カートリッジ50を内部チャンネル18bに挿入することができないように、注射器ハウジング12の一部により十分に隠されまたは覆われている。カートリッジドア18の完全に開いた位置(図2)では、カートリッジドア18の開放端18aは、十分に露出されまたは覆いのない状態にあり、これを介しおよび内部チャンネル18bへのカートリッジ18の挿入を許容する。
図示の実施形態では、カートリッジドア18は、注射器ハウジング12に対し、例えば、開放端18aとは反対側の、内部チャンネル18bの閉じた遠位端の近くで、ピン接続具16を介して枢動可能に取り付けられるが、本開示は、そのように限定されるものではない。図1Aに最もよく示されるように、カートリッジドア18は、完全に閉じた位置において、注射器ハウジング12の外殻と十分に面が揃った状態にある。図2に示されるように、カートリッジドア18は、開いた位置で注射器ハウジング12から離れる方向に枢動させられ、これにより、内部チャンネル18bは、カートリッジドア18の開放端18aからアクセス可能となる。注射器ハウジング12に対して移動可能に取り付けられるカートリッジドア26の他の限定的でない例は、米国特許出願公開第2018/0152281号(発明の名称:「投薬装置へのカートリッジの挿入」)に記載されており、その内容の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
注射器10は、カートリッジドア18をその完全に閉じた位置で注射器ハウジング12にロックするラッチ位置(図3A、図3B)と、(以下により詳細に述べられるように)カートリッジドア18の注射器ハウジング12に対するロックを解除し、カートリッジドア18を閉じた位置から開いた位置へ移動可能とするラッチ解除位置(図1A、図1B、図2)と、の間で移動可能なラッチ機構20をさらに備える。図示の実施形態では、ラッチ機構20は、弾性的に偏向可能な片持ちアーム22と、片持ちアーム22と整列させられた、カートリッジドア18の側壁の窓24と、を備える。本技術分野における当業者により理解されるように、片持ちアーム22の弾性偏向特性は、材料の性質、寸法またはこれらの組み合わせにより実現することが可能である。一実施形態では、片持ちアーム22は、弾性的に湾曲可能なポリマーから構成することが可能であるが、本開示は、そのように限定されるものではない。片持ちアーム22は、注射器ハウジング12に取り付けられる固定端22aから、フランジ状をなす、末端の自由端22bへ延在する。幾つかの実施形態では、片持ちアーム22は、注射器ハウジング12と一体的に構成すること、つまり、注射器ハウジングとの単一体またはモノリシックな要素として構成することが可能である。例えば、片持ちアーム22は、注射器ハウジング12の成型部品の形態とすることが可能である。これに代え、片持ちアーム22は、注射器ハウジング12とは別々に形成し、注射器ハウジング12に取り付けることも可能である。
図1B、図2および図3Bに最もよく示されるように、窓24の境界の一部は、横方向かつ内方に突出する、つまり、窓24により画成されるカートリッジドア18の側壁の開口のなかへ内方に突出する留め部24aを画成する。片持ちアーム22の末端22bは、留め部24aの方向に向く、対応しかつ対向する横方向フランジ22cを画成する。カートリッジドア18の完全に閉じた位置(図1A、図1B、図3Aおよび図3B)では、片持ちアーム22は、窓24を介してカートリッジドア18の内部チャンネル18bに進入する。カートリッジドア18の完全に開いた位置では、片持ちアーム22は、窓24から引き出される(図2)。片持ちアーム22は、片持ちアーム22がラッチ解除位置に向けられる自然な、つまり、偏向されていない位置を有するように構成される。つまり、片持ちアーム22の末端22bおよび特にフランジ22cは、留め部24aから離れる方向に付勢され、留め部24aから解放される。図示の実施形態では、片持ちアーム22は、偏向されていない位置において、上方に向けて自然に付勢される。
片持ちアーム22は、内部チャンネル18bにカートリッジ50が存在しない場合に、偏向されないままで残る。カートリッジドア18の完全に閉じた位置では、カートリッジドア18の内部チャンネル18bにカートリッジ50が存在しない場合、つまり、内部チャンネル18bにカートリッジ50が未だ装填されていない場合に、片持ちアーム22は、窓24を介してカートリッジドア18の内部チャンネル18bに進入する(図1A、図1B)。それにも拘わらず、ラッチ機構20は、内部チャンネル18bに存在する場合にフランジ22cを偏向させて留め部24aと係合させるカートリッジがないことから、ラッチ解除位置に向けられる。よって、カートリッジドア18は、閉じた位置に配置されているにも拘わらずカートリッジ50が装填されていない場合に、ロックがかけられず、開いた位置と閉じた位置との間で移動可能な状態を維持する。
ラッチ機構20は、カートリッジドア18にカートリッジ50が存在し、その後、カートリッジドア18が完全に閉じた位置へ動かされた場合に、単独でラッチ位置へ移動するように構成される(図3A、図3B)。つまり、図2に示されるように、カートリッジドア18が開いた位置へ動かされた場合は、片持ちアーム22は、窓24から引き出される。開いたカートリッジドア18の内部チャンネル18bにカートリッジ50が挿入され、その後、カートリッジドア18が閉じた位置へ動かされた場合に、窓24は、片持ちアーム22を再度受け入れ、カートリッジドア18の内部チャンネル18bに受容する。内部チャンネル18bにおけるカートリッジ50の存在により、片持ちアーム22のフランジ22cが偏向させられ、留め部24aと係合させられる。
例えば、片持ちアーム22は、カートリッジドア18が完全に閉じた位置に向けてさらに動かされるのに従って、カートリッジドア18が完全に閉じた位置に達したときに片持ちアーム22のフランジ22cが窓24の留め部24aと相互結合するまで、カートリッジ50の湾曲した側壁により徐々に下方に偏向させられる。幾つかの実施形態では、仮にカートリッジ50のような滑らかな湾曲壁を有していない他の対象物がカートリッジドアの内部チャンネル18bに挿入されたとすると、片持ちアーム22を偏向させるというよりも、むしろ、その対象物に片持ちアーム22の末端22bが突き当たることで、カートリッジドア18が完全に閉じた位置に到達することが阻害される。
幾つかの実施形態では、注射器ハウジング12に付勢部材26(図2)を取り付け、付勢部材26により、カートリッジドア18を完全に開いた位置に向けて付勢することが可能である。図示の実施形態では、付勢部材26は、注射器ハウジング12の固定部材と可動なカートリッジドア18の部材との間に取り付けられたトーションばねの形態であり、換言すれば、トーションばね26は、一端で注射器ハウジング12に当接し、他端でカートリッジドア18に当接する。カートリッジドア18の閉じた位置では、トーションばね26は、少なくとも一部で圧縮され、その撓み(捻れ)の量に比例したポテンシャルエネルギを貯蔵する。(以下により詳細に述べられるように)トーションばね26が解放されると、トーションばね26は、伸張し、つまり、撓みがなくなり、カートリッジドア18を完全に開いた位置に向けて移動させる。図示の実施形態では、トーションばね26の螺旋中心は、ピン接続具16の周辺に設定されるが、これとは異なる配置であることも可能である。本技術分野の当業者により理解されるように、付勢部材26は、エネルギを貯蔵しおよび解放することのできる他の部材の形態であることも可能である。限定的でない例は、他のばね(例えば、コイルまたはリーフばね)等である。これに代え、付勢部材26は、注射器10に設けられなくてもよく、カートリッジドア18は、完全に閉じた位置と完全に開いた位置との間を手動により移動可能であってもよい。
幾つかの実施形態では、図4に最もよく示されるように、片持ちアーム22は、カートリッジドア18が付勢部材26の力のもとで単独で完全に開いた位置に到達するのを阻害するように構成することも可能である。つまり、付勢部材26は、空のカートリッジドア18を、片持ちアーム22が窓24を介して内部チャンネル18bに突出する完全に閉じた位置(図1A)から、片持ちアーム22が窓24から引き出される完全に開いた位置に向けて付勢する。必要に応じ、自然な、偏向させられていない位置の片持ちアーム22により、片持ちアーム22が完全に開いた位置への移動中に窓24から引き出される際に、片持ちアーム22の末端22bが窓24の他の部位に引っ掛かる位置(図4)、例えば、窓24の上側ヘッド部が特定され、片持ちアーム22は、カートリッジドア18が付勢部材26の付勢力のもとで単独で完全に開いた位置にさらに移動するのを阻害する。これにより、カートリッジドア18は、付勢部材26の付勢下にあって、末端22bが窓24に引っ掛かるまでに部分的に開いた位置または部分的に閉じた位置に到達するに過ぎない(図4)。しかし、片持ちアーム22は、付勢部材26の付勢力に加え、カートリッジドア18の完全に開いた位置に向かう力の印加により、窓24との係合を外れるように偏向可能であり、つまり、窓24からフランジ状の末端22bのラッチを解除し、これにより、カートリッジドア18が完全に開いた位置へ到達することを可能とする。例えば、末端22bは、窓24の上側ヘッド部に面し、これに引っ掛かる傾斜面を画成することが可能である。よって、末端22bは、カートリッジドア18に完全に開いた位置に向かう追加の力がかけられることにより、窓24の上側ヘッド部との係合を外れるように偏向し、スライドすることが可能である。例えば、使用者は、カートリッジドア18を完全に開いた位置に向けて手動により引いて、片持ちアーム22を、窓24との係合を外れるように偏向させることができる。
使用に際し、注射器10は、初めに、カートリッジドア18が完全に閉じた位置にある状態で使用者に搬送することが可能である。付勢部材26が採用される場合は、注射器10は、カートリッジドア18が部分的に開いた位置か部分的に閉じた位置かにあり、カートリッジドア18が完全に開いた位置に到達することが片持ちアーム22により阻害される状態で使用者に搬送することが可能である。これに代え、注射器10は、カートリッジドア18が完全に開いた位置にある状態で使用者に搬送することも可能である。カートリッジドア18が完全にまたは部分的に閉ざされる場合に、使用者は、カートリッジドア18を完全に開いた位置に向けて引き(図2)、内部チャンネル18bにカートリッジ50を挿入する。その後、使用者は、カートリッジドア18を完全に閉じた位置に移動させ、これにより、先に説明されたように、片持ちアーム22のフランジ22cが窓24の留め部24aと相互結合する(図3A、図3B)。よって、カートリッジドア18は、カートリッジ50が内在した状態で完全に閉じた位置を確定する。よって、カートリッジドア18が、カートリッジ50が内部チャンネル18bに挿入されるまで、完全に閉じた位置を確定しない点で有利である。カートリッジ50が装填されるよりも前に使用者により使用者への搬送中にまたはカートリッジ50が内在しない他のあらゆる時点で、仮に空のカートリッジドア18が誤って完全に閉じた位置に移動させられたとしても、先に説明されたように、片持ちアーム22のフランジ22cが窓24の留め部24aと相互結合しないため(図1A)、カートリッジドア18にはロックがかからない(注射器10が使用不能とはならない)。このように、カートリッジドア18は、カートリッジ50の装填のための開いた位置に移動可能な状態を維持する。
以上で述べられた実施形態に対し、その広義の発明概念から逸脱することなく変更を加え得ることが、本技術分野の当業者により理解される。一例として、限定を伴うことなく、片持ちアーム22をカートリッジドア18から延在させ、留め部24aを画成する窓24を注射器ハウジング22に形成することが可能である。よって、本開示は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、本開示の精神および範囲における、添付の請求の範囲に記載される種々の変更例を含むことが意図されたものである。

Claims (7)

  1. 投与される物質を収めたカートリッジを受容可能に構成された注射器であって、
    注射器ハウジングと、
    前記注射器ハウジングに対して移動可能に取り付けられ、開放端と、前記カートリッジが前記開放端を介して装填される内部チャンネルと、を有するカートリッジドアであって、完全に閉じた位置と完全に開いた位置との間で移動可能であり、前記完全に閉じた位置では、前記開放端が前記注射器ハウジングにより隠され、前記内部チャンネルへの前記カートリッジの挿入が妨げられ、前記完全に開いた位置では、前記開放端が、当該開放端を介して前記カートリッジを前記内部チャンネルに受容するのに十分に露出させられるカートリッジドアと、
    前記カートリッジドアに、前記完全に閉じた位置で前記注射器ハウジングに対するロックがかけられるラッチ位置と、前記カートリッジドアの前記注射器ハウジングに対するロックが解除され、前記カートリッジドアの前記完全に開いた位置に向かう移動が許容されるラッチ解除位置と、の間で移動可能なラッチ機構と、
    を備え、
    前記ラッチ機構は、前記カートリッジドアが空である場合に、前記ラッチ解除位置に向けられ、
    前記ラッチ機構は、前記カートリッジドアにカートリッジが存在し、その後、前記カートリッジドアが前記完全に閉じた位置に動かされた場合に、単独で前記ラッチ位置に移動可能に構成された、
    注射器。
  2. 前記ラッチ機構は、弾性的に偏向可能な片持ちアームと、対向する留め部と、を含み、
    前記片持ちアームは、前記ラッチ解除位置で、前記留め部から解放され、
    前記片持ちアームは、前記ラッチ位置で、前記留め部と相互結合するように偏向可能に構成された、
    請求項1に記載の注射器。
  3. 前記注射器ハウジングおよび前記カートリッジドアのうち一方が、前記片持ちアームを備え、前記注射器ハウジングおよび前記カートリッジドアのうち他方が、前記対向する留め部を備える、
    請求項2に記載の注射器。
  4. 前記カートリッジドアが、その側壁に窓を備え、
    前記留め部が、前記窓の一部を形成し、
    前記片持ちアームが、前記窓を介して、前記完全に閉じた位置にある前記カートリッジドアの前記内部チャンネルに突出し、
    前記片持ちアームは、前記カートリッジドアに前記カートリッジが存在しかつ前記カートリッジドアがその後に前記完全に閉じた位置に動かされた場合に、前記留め部と相互結合するように構成されたフランジ状の末端を備える、
    請求項2または3に記載の注射器。
  5. 前記片持ちアームが、前記カートリッジドアに存在する前記カートリッジにより偏向させられるように構成された、
    請求項2〜4のいずれか一項に記載の注射器。
  6. 前記片持ちアームが、前記ラッチ解除位置で未偏向の状態にある、
    請求項2〜5のいずれか一項に記載の注射器。
  7. 前記カートリッジドアに付勢力をかけることで、前記カートリッジドアを前記完全に開いた位置に向けて付勢する付勢部材をさらに備える、
    請求項1〜6のいずれか一項に記載の注射器。
JP2020507100A 2017-08-10 2018-08-03 注射器のカートリッジドアロック機構 Active JP6800371B2 (ja)

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