JPH11313889A - 自己排出リザ―バを備えた低プロフィ―ル自動注射装置 - Google Patents
自己排出リザ―バを備えた低プロフィ―ル自動注射装置Info
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Abstract
することにより、歩行患者により便利に取り扱われるこ
とを許容すると共に、長期間に亘り患者の皮膚内に薬剤
溶液等を注入し得、且つ、製造する上でも簡素で安価で
ある基礎設計を有する自動注射装置(20)を提供す
る。 【解決手段】 患者の皮膚を貫通した注射により患者の
体内へ治療用液体製剤を投与する装置(20)は、患者
の皮膚と接触され得る底面(24)を有する低プロフィ
ールハウジングを備え、投与する治療用液体製剤を収納
するリザーバをハウジング内に配設する。注射針は、ハ
ウジング内にある移動可能な針担体に担持されると共に
ハウジングの底面の針用開孔を貫通して突出し得る屈曲
注射端を有する。ハウジングの高さを最小化した結果、
ハウジングの高さは十分に低くなり、上記装置は患者の
衣類の下に目立たない様に装着され得る。
Description
または皮膚を貫通した注射により患者の体内へ治療用液
体製剤を投与する装置に関する。特に、本発明は、患者
の衣類の下に目立たない様に装着されて(インシュリン
などの)治療用液体製剤が長期間に亘り投与されること
を可能とすると共にポンプまたは他の種類の放出装置の
必要性を排除する自己排出リザーバを取り入れた低プロ
フィール自動射出装置に関する。
は他の治療用液体製剤を投与し得る様に、種々のタイプ
の自動注射装置が開発されている。一般的に、これらの
装置は、治療用液体製剤が予め充填されたリザーバと、
ユーザによりトリガされ得る(通常はスプリング負荷型
の)一定の形式の自動(注射)針駆動機構とを含んでい
る。斯かる装置の例としては、Stephen C. Wardlawに与
えられた全ての米国特許第4,188,950号、第
4,196,732号、第4,258,713号、第
4,227,528号と第4,378,015号が挙げ
られる。更なる例としては、Smirnovらに与えられた米
国特許第4,214,584号、Miskinyarに与えられ
た二つの米国特許第4,894,054号と第5,52
7,287号、並びに、Newmanに与えられた米国特許第
5,616,132号が挙げられる。
れを開始するために、上記各特許に開示された装置は概
略的に可動アンプル、ピストンまたは他の複雑な機構を
採用しているが、これらの製造が幾分なりとも困難なも
のである。更に、これらの装置の設計は一般的に、リザ
ーバが(注射)針駆動機構の上方に位置されることを必
要とするが、その結果として相当な厚みを有する装置に
なってします。このことは、薬剤溶液がボーラス(bolu
s)として一度の独立した時間に注射されるのであれば
必ずしも問題とはならないようにこれらの装置の殆どが
設計されているため、薬剤溶液が長期間に亘り患者に注
入されるべきときは明らかに欠点となる。後者の場合、
注射装置は数時間以上にも亘り(例えばテープまたは接
着剤により)患者の皮膚に接触保持されねばならない
が、装置が相当の厚みを有するときには達成するのが困
難である。
治療用液体製剤を漸進的に注入できるものが挙げられ
る。場合によっては、これらの装置は(高さと全体サイ
ズの両者において)十分に小さい寸法とされ、歩行患者
により「装着」されて治療用液体製剤が患者に注入され
るのを許容することもある。この種の装置の例として
は、両者ともにEckenhoffに与えられた米国特許第4,
340,048号と第4,753,651号、Millerd
に与えられた米国特許第4,734,092号、Thoma
らに与えられた米国特許第4,781,688号、Cire
lliらに与えられた米国特許第4,886,499号、K
rieselらに与えられた米国特許第5,656,032号
と、両者ともにElan Medical Technologies Ltd.に与え
られたWO95/13838号特許とWO97/214
57号特許が挙げられる。
入装置の殆どは設計が相当に複雑であり、その結果、所
望の程度まで大きさを小さくし、価格を下げることがで
きない。概略的に、これらの装置の複雑さには3つの原
因がある。ひとつの原因は、治療用液体製剤を強制的に
リザーバから注射用または注入用の針内に流出させるべ
くポンプまたは他の種類の排出機構が必要ということで
ある。もうひとつの原因は、適時において治療用液体製
剤の流れを開始せしめるために、一定の種類のバルブま
たは流れ制御機構が必要ということである。第3の原因
は、患者に対して自動的に注入針を注射すべく設計され
た装置を応用にあたり、ユーザによりトリガされ得る適
切な注射機構の必要性である。これらの機能を実現する
に必要な構造は、注入装置のサイズを増大すると共にそ
の複雑性を増し、所望よりも寸法が大きくなると共に製
造も比較的高価となる。
ル形状を有することにより、歩行中の患者により(好適
には衣類の下で目立たない様にして)便利に取り扱われ
ることができる自動注射装置に対する要望がある。ま
た、長期間に亘り患者の皮膚内に薬剤溶液または他の治
療用液体製剤を注入し得る自動注射装置に対する要望も
ある。最後に、寸法が小さくかつ高さが低いだけでなく
製造する上でも簡素で安価であり得る基礎設計を有する
自動注射装置に対する要望が存在する。
に依れば、患者の皮膚内へのまたは皮膚を貫通した注射
により患者の体内へ治療用液体製剤を投与する装置が提
供される。該装置は、患者の皮膚と接触せしめられ得る
と共に針用開孔を有する底面を有するハウジングを備え
る。治療用液体製剤を収納すべく上記ハウジング内には
リザーバが配設される。針担体もまた上記ハウジング内
に配設され、該ハウジング内で第1位置と第2位置の間
で移動可能であり、この移動は上記底面に略々平行な水
平方向に生ずる。注射針は上記針担体と共に移動すべく
該針担体により担持される。該注射針は、患者の皮膚を
貫通すべく上記ハウジングの底面と略々直交して延伸す
る第1部分と、上記リザーバと連通すべく上記ハウジン
グの底面に略々平行に延伸する第2部分とを有する。上
記針担体の上記第1位置において、上記注射針の上記第
1部分は、上記ハウジング内に引込まれると共に上記注
射針の上記第2部分は、上記リザーバと連通しない。上
記針担体の上記第2位置において、上記注射針の上記第
1部分は、上記針用開孔を貫通して突出すると共に上記
注射針の上記第2部分は、上記リザーバと連通する。こ
の様にして、上記第1位置と第2位置の間における上記
針担体の移動により、上記注射針は患者の皮膚を貫通す
ると共に上記治療用液体製剤は上記注射針を介して患者
の体内に流れ始める。
内へのまたは皮膚を貫通した注射により患者の体内へ治
療用液体製剤を投与する装置は、患者の皮膚と接触され
得る底面を有する低プロフィールハウジングを備えてな
る。ハウジングの底面は針用開孔を有すると共に、当該
装置が患者の衣類の下に目立たない様に装着できるよう
にハウジングの高さは十分に小さくなった。投与される
べき治療用液体製剤を収納すべくハウジング内にはリザ
ーバが配設される。注射針はハウジング内にリザーバと
無理なく連通して略々水平に配設される。注射針は、針
用開孔を貫通して突出し得る屈曲注射端を有する。注射
針を担持すると共に針担体の移動時には針用開孔を介し
て針の注射端を突出せしめるべく、移動可能針担体がハ
ウジング内に配設される。底面からのハウジングの高さ
を最小化すべく、上記針担体と注射針はハウジング内に
リザーバと並置関係で配設される。
内へのまたは皮膚を貫通した注射により患者の体内へ治
療用液体製剤を投与する装置は、患者の皮膚と接触して
保持され得るハウジングを備えて成る。投与されるべき
治療用液体製剤を収納すべくハウジング内にはリザーバ
が配設される。リザーバは、治療用液体製剤に圧力を及
ぼして比較的一定速度にてリザーバから治療用液体製剤
を排出する皿バネを含んでいる。注射針は無理なくリザ
ーバと連通すると共に、患者の皮膚内へのまたは皮膚を
貫通して治療用液体製剤を注射すべくハウジングから突
出し得る。
略々平行に水平方向に移動することからハウジング内に
おいてリザーバと針担体は並置され、自動注射装置が低
プロフィールとなり、歩行中の患者により(好適には衣
類の下で目立たない様にして)便利に取り扱われ得る。
また、リザーバは治療用液体製剤を比較的一定の速度で
排出する皿バネを含むことから、ポンプまたは他の種類
の排出機構が不要となる。更に、上記自動注射装置は流
れ調整器を含むとことから、患者の皮膚内に薬剤溶液ま
たは他の治療用液体製剤を長期間に亘り注入することが
可能となる。
従って構成された自動注射装置20は、図1と図2の頂
部斜視図と底部斜視図に夫々示されている。該装置20
は、該外部ハウジング21は上部ハウジング部分22と
下部ハウジング部分24から成っている堅固な外部ハウ
ジング21を含む。ハウジング部分22と24はポリカ
ーボネートなどの適切なプラスチック材料から作成され
得ると共に、水平つぎ目26に沿って相互に接合され
る。ハウジング21に対して使用されるプラスチック材
料は好適には不透明であるが、所望であれば透明または
半透明でも良い。上方または下方から見た場合、図示さ
れた如くハウジング21は円形端部を有する細長形状を
有している。ハウジング21の前端28は閉塞されてお
り、該ハウジングの後端30は(上部ハウジング部分2
2内の切り込みにより形成された)水平延伸スロット3
2を含むが、これはハウジングの内部に対するアクセス
を許容するものである。このスロット32により、装置
20が組み立てられた後にハウジング21内に予め充填
された液体リザーバすなわち回分量チャンバが設置され
得ることになる。ハウジング21の後端30において上
部と下部ハウジング部分22と24に、液体リザーバが
完全に挿入されるために、水平な三日月形状の切欠き3
4と36が形成される。
の上部22には、開孔40が形成された凹所領域38が
形成される。開孔40は装置20の長さ方向に延長され
ると共に、ユーザにより操作されるスライド・ボタン4
2を収容している。図示される如くスライド・ボタン4
2の頂面はボタン移動方向に直交する方向にリブ付けさ
れ、ユーザの指が滑らずにボタン42に係合するのを許
容している。ボタン42は最初は図1に示された位置に
あるが、装置20の作動の間はユーザにより後方に(す
なわちハウジング21の後端30に向く方向に)移動さ
れる。以下に詳述する如く、ボタン42の移動により、
注射針はハウジング21の底部から突出せしめられると
共に、治療用液体製剤も内部リザーバから注射針を通し
て流れ始める。
平坦であると共に、患者の皮膚に対する装置20の固着
を許容する感圧接着剤44の層を担持している。接着剤
層44の粘着性は患者の体に堅固に接着し乍らも、使用
後は皮膚から不快感なく取外し得る如く十分に弱いもの
である。この目的の為に使用され得る適切な接着剤は、
ミネソタ州、セントポールの3M社から入手可能であ
る。感圧接着剤層44がハウジングのプラスチック材料
により良く接着するために、ハウジング21の底面は粗
面とされまたは織地化されるのが好ましい。被覆紙また
は薄寸プラスチック板から作成された剥離ライナー46
は、装置20の使用に先立って接着剤層44をカバーし
ている。剥離ライナー46が取外されたとき、それは接
着剤層44だけでなく寸法が小さい丸孔48をも露出せ
しめるが、該寸法が小さい丸孔48はハウジングの下部
24の前端28近傍において該下部24を貫通して形成
されている。孔48は、以下に詳述する如く図1のスラ
イド・ボタン42が起動されたときに装置20の底部か
ら注射針が突出するのを許容する針用開孔の役割を果た
すものである。
の自動注射装置20適当な寸法は、長さが約3.6イン
チで、幅が約1.8インチで、高さが約0.4インチ以
下である。但し、これらの寸法は単なる例示的なもので
あって限定的なものでなく、装置20の寸法とその全体
形状または幾何学的構造はいずれも、特定の用途の用件
に適合すべく変更され得ることは考えられる。
成要素を示す分解図である。これらの構成要素には、液
体リザーバもしくは回分量チャンバ50、針担体52と
注射針54が含まれる。その詳細構造に関して以下の図
9乃至図11で論ぜられる液体リザーバ50は、図示さ
れた如く薄寸ディスク形構造の形態であることが好まし
い。リザーバ50の側部には円筒状の充填と排出ポート
56が形成され、針担体52の後縁69に面している。
液体リザーバ50はABSプラスチックなどの適切なプ
ラスチック材料から成ると共に、(インシュリンなど
の)治療用液体製剤が貯蔵される薄寸のディスク形状内
部チャンバを決定する。ポート56の円形開孔57は
(図3と図4では視認できない)内部の自己シール性ラ
バー隔壁により閉塞されるが、これは、装置20の使用
の間に注射針54によりリザーバ50が貫通されるまで
リザーバ50をシール状態に保持するものである。リザ
ーバ50は(ポート56を貫通する針による注入によ
り)治療用液体製剤により予め充填されると共に、装置
20が組み立てられた後でスロット32を介して自動注
射装置20内に挿入されるのが好ましい。リザーバ50
がスロット32内に挿入されるとき、ハウジングの底部
28に一体的に形成された一対の直立傾斜部58は、リ
ザーバ50をハウジング内で適切な高さに配置するのを
補助する。傾斜部58よりも更に近接離間されると共に
前端28に更に近接して配置された同様の一対の傾斜部
60は、ポート56の各側から延伸する水平翼部または
タブ62とかみ合う。結果として、ポート56の中央に
おける円形開孔57は、注射針54の後向き端部63と
正確に一列上に並ばれる。リザーバ50がハウジング2
1内の適切な位置に到達したとき、翼部62の後縁は一
対の直立爪64の間に捕捉されるが、この直立爪64は
傾斜部58と60と同様にハウジング21の底部24と
一体化に形成されている。爪64は、自動注射装置20
のハウジング21内部でリザーバ50を所定位置に固定
する役割を果たすものである。リザーバ50は爪64と
かみ合うべく浅底チャネル65により導かれるが、該チ
ャネル65はポート56の最下縁部を受容すると共に、
下部ハウジング部分24の内部表面に沿って長手方向に
延伸するものである。上部ハウジング部分22の内部表
面に沿って長手方向に同様のチャネル66が延伸し、ポ
ート56の最上縁部を受容して案内している。
52は、リザーバ50と並置関係でハウジングの下部2
4内に受容される。針担体52は、0.040インチ厚
みのABSプラスチックなどの弾性プラスチック材料の
細片から作成される。針担体52は略々矩形のガイド部
68を含み、これの上にスライド・ボタン42と一体的
に形成されている。ガイド部68の後縁69はリザーバ
50に面すると共に、図3に示された如く小さな間隙7
0によりリザーバのポート56から離間されている。針
担体52のガイド部68と一体的とされるのは弾性的撓
曲可能部分71であり、該部分71は上方から見たとき
にハウジングの前部28の形状に略々対応した弧状また
は湾曲形状を有している。図4に最も良く示される様
に、針担体52の弾性的撓曲可能部分71がその弛緩ま
たは非抑圧状態にあるとき、該撓曲可能部分71はガイ
ド部68の平面から下方に(約7°が好ましい)傾斜さ
れている。注射針54が針担体52の底面に対して固定
され、注射針54の主要部もしくは未屈曲部分72は下
部ハウジング部分24の平面に略々平行に延伸すると共
に装置20の長手中心線と整列されている。注射針54
は任意の所望手法で針担体52の下面に固着され得る
が、好ましい方法は、針担体52の下面から延伸する突
起(その内の2個は図4に74で示される)の間に注射
針54の部分を捕捉する方法である。注射針54を所定
位置に固定する為にエポキシ樹脂も使用され得る。注射
針54の前端すなわち末端76は、該注射針の主要部も
しくは基部72に対して約90°の角度で屈曲されると
共に、装置20の作動の間に患者の皮膚を貫通する。図
7と図8において後述する如く、注射針54は中空30
ゲージのステンレス鋼カニューレの2つの部分から作成
されるのが好ましく、各部分はそれらの自由端において
鋭利な末端78と鋭利な基端63を提供すべく所定角度
で研削されている。注射針54の末端76を主要部また
は基部72から区切る90°屈曲部は、図示された如く
円滑な弧状とし、注射針54を通る治療用液体製剤の流
れを一切妨げない様にするのが好ましい。
液体リザーバ50と異なり、針担体52はハウジングの
下部24に対して摺動可能である。これは、ハウジング
の下部24と一体的に形成された一対の直立ガイドトラ
ック構造82により達成される。図3に最も良く示され
る如く、針担体52の矩形ガイド部68は各ガイドトラ
ック82間に摺動可能に受容されることから、スライド
・ボタン42がユーザにより手動操作されたときにガイ
ド部68は長手方向に(すなわち液体リザーバ50に向
かう方向に)移動できる。これは、前述の如く針担体5
2の底部に固着された注射針54の対応移動を提供する
ものである。針担体52の移動の間、ガイドトラック8
2の上下の水平部分はガイド部68の垂直移動を抑制す
る。針担体52が下部ハウジング部分24内の最前端位
置に在るとき、弾性的撓曲可能部分71の前縁85は、
ハウジングの前端28の近傍において底部24と一体的
に形成された一対の直立矩形支持部すなわち突起84に
より、弛緩または非抑圧形状から上方に撓曲される。針
担体52の後部のガイド部68はガイドトラック82に
より上方移動が阻止されることから、針担体52は弾性
的に抑圧された状態に保持され、弾性的撓曲可能部分7
1の前縁は支持部84上に対し下方に向けて当接する。
この(弾性的に抑圧された)状態は、自動注射装置20
の使用に先立って針担体52が固有する状態である。装
置20が使用されるとき、針担体52は(スライド・ボ
タン42を介して)リザーバ50への方向へと移動さ
れ、これにより、弾性的撓曲可能部分71の前縁85を
支持部84との接触から離脱させる。これにより、針担
体52の弾性的撓曲可能部分71はそれ自体のスプリン
グ力により下方に撓曲することが可能となる。この動き
は、注射針54の末端76が患者の皮膚を貫通する為の
導入力を提供する。
グ部分24の内部表面上には直立円筒状ソケット86が
一体的に形成される。上部ハウジング部分22の内部表
面と一体的に形成されて下部ハウジング部分に向けて下
方に延伸しているスタッド88は、対応するソケット8
6にはめ込まれる。ピン88とソケット86の間の緊密
なはめ込みは、自動注射装置20の組み立ての間に上部
と下部ハウジング部分22と24を連結する役割を果た
すものである。
法を示す断面図である。図5は装置20の使用前を示し
ており、スライド・ボタン42がその最前端位置に在る
と共に、注射針54の末端78がハウジング21の前端
28内に引込められている。図5において剥離ライナー
46はハウジング21の底部から取外されると共に、ハ
ウジングの底面は(不図示)患者の皮膚に対して載置さ
れ、針用開孔48は所望の注射部位の直上にある。スラ
イド・ボタン42が開孔40内で後方に(すなわちリザ
ーバ50に向かう方向に)移動されたとき、針担体52
の撓曲可能部分71の前縁85は支持部84から引抜か
れ、図6に示された如く撓曲可能部分71がその弛緩ま
たは非抑圧状態に弾性的に戻るのを許容する。これが生
じたとき、注射針54の屈曲部76は針用開孔48を貫
通して下方に突出し、且つ、注射針の鋭利な末端78は
患者の皮膚を貫通する。貫通の深さは約3mm以下であ
るのが好ましい。同時に、針担体52の後方移動によ
り、注射針54の基端にある鋭利尖端63は、液体リザ
ーバ50のポート56内の自己シール性ラバー隔壁90
を貫通する。これにより、図6に示される如く注射針5
4の基端はリザーバ50内の液体チャンバに進入すると
共に、リザーバ50と患者の体との間には注射針54の
内孔を通る流路が確立される。ポート56と針担体52
の後縁69との間の接触が注射針54の後方移動の停止
部として作用し、リザーバ50内への注射針54の貫通
深さを制限することは理解されよう。図7と図8におい
て論じられる如く、注射針54を通る液体流の速度は、
所定の期間に亘りリザーバ50から治療用液体製剤が漸
進的に排出される如く制御される。例えば、治療用液体
製剤がインシュリンである場合、この期間は約24時間
とされ得る。以下における図9乃至図11の論議から明
らかな様に、液体リザーバ50の壁部の固有の弾性によ
り、ポンプまたは他のタイプの放出装置を必要とせずに
液体リザーバ50から治療用液体製剤は排出され得る。
の好ましいタイプを示している。注射針54は2個の部
分92と94から作成され、その各々は所定長さの30
ゲージのステンレス鋼カニューレから成る。部分92と
94のカニューレ部分の内孔内にはガラス毛細管が緊密
に受容され、それらを相互に連結する役割を果たしてい
る。ガラス毛細管96の長さと内径は、注射針54を通
る液体流の速度を確立する一定の調整流れ抵抗を提供す
る。好ましい態様として、ガラス毛細管96の長さは約
1インチであり、外径は約150ミクロンであり、内径
は約29ミクロンである。針担体52に対して注射針5
4を取付ける為に使用されたエポキシ樹脂を使用し、ガ
ラス毛細管96とステンレス鋼カニューレ部分92と9
4との間の接続を固定しても良い。
毛細管96ではなくバルブ98により連結された変更実
施態様を示している。バルブ98が閉じされたとき、治
療用液体製剤は注射針54を貫通して流れるのが阻止さ
れる。バルブ98が開成されたとき、治療用液体製剤は
注射針54を通り患者の体内に流れ得る。バルブのオリ
フィスの寸法は、注射針54を通る液体流の速度を制御
する。而して、バルブ98は機械的または電気的に制御
され得る。いずれの場合にも、バルブに対する制御器は
スライド・ボタン42と連結され、または、ハウジング
21上の別体の制御器として配備され得る。選択的に、
比例弁を使用することにより、特定の患者および/また
は治療用液体製剤の要求に適合すべく注射針54を通る
液体流速度を変更し得る様にしても良い。
細を示している。図9において、図示されたリザーバ5
0はその組立状態で示されると共に治療用液体製剤10
0で満たされている。リザーバ50の本体は、それらの
縁部にて相互に結着された2個の円形皿バネ状ダイヤフ
ラム(circular Belleville spring diaphragm)102
と104から成っている。各皿バネ状ダイヤフラムの直
径は約1.70インチであると共に、ABSまたはポリ
カーボネートなどの適切な弾性プラスチック材料から作
成される。各皿バネ状ダイヤフラム102と104は、
厚さが約0.030インチの外側環状部106と、厚さ
が約0.020インチの薄寸中央ディスク部108とを
含んでいる。各皿バネ状ダイヤフラム102と104の
一側からは半円筒構造110と112が延在してポート
56を形成する。ポート56内側の対応形状キャビティ
内には自己シール性ゴム製の隔壁90が填め込まれ、リ
ザーバ50の取入口と吐出口として機能する開孔57を
シールする。リザーバ50が空の状態において、皿バネ
状ダイヤフラム102と104の内面同士は図11に示
された如く相互に接触する。圧力下で治療用液体製剤1
00は充填針によりゴム製の隔壁90を介して注入さ
れ、これにより、図9に示された如く皿バネ状ダイヤフ
ラム102と104は強制的に分離せしめられる。充填
針が取外されたとき、ゴム製の隔壁90は自己シールす
ると共に治療用液体製剤100をリザーバ50内に圧力
状態で保持する。
の皿バネ状ダイヤフラム102と104の配置構成を示
している。図示された様に、皿バネ状ダイヤフラム10
2と104は截頭円錐形状を有すると共に、2つの截頭
円錐形状の頂点は相互に面している。組立工程の間、2
個の皿バネ状ダイヤフラム102と104の外縁は相互
に押圧されて超音波溶着により相互に固定される。超音
波溶着プロセスは2個の皿バネ状ダイヤフラム102と
104の縁部をそれらの周縁部の全ての箇所にて相互に
結着するが、ポート56の領域における間隙は除かれ
る。この間隙は、隔壁90と開孔57を連通する液体チ
ャネルを提供する。超音波結着操作の後、リザーバ50
は図11に示された如き配置構成を有している。前述の
如く、圧力下における隔壁90を介した治療用液体製剤
100の導入により、皿バネ状ダイヤフラム102と1
04は引き離され、リザーバが保留されている状態は図
9に示された。(それらを図10の形状に戻そうとす
る)皿バネ状ダイヤフラム102と104の弾性は、治
療用液体製剤100を圧力下に保持する。自動注射装置
20の注射針54が隔壁90を貫通したとき、皿バネ状
ダイヤフラム102と104により付与される圧力によ
り、ポンプまたは他の種類の放出装置を必要とせずに注
射針54を介して治療用液体製剤100が排出される。
利点のひとつは、皿バネ状ダイヤフラム102と104
が、リザーバ50内に残存する液体の量に本質的に依存
せずに治療用液体製剤100に対して比較的に一定の圧
力を及ぼすことである。これは、注射針54を通る治療
用液体製剤100の比較的一定な流量を生じせしめるこ
とから、治療用液体製剤100は一定の注入速度で投与
され得ることになる。この成果を達成すべく、皿バネ状
ダイヤフラム102と104の各々に対しては特殊な幾
何学的構造を使用するのが好適である。特に、各皿バネ
状ダイヤフラムの厚寸環状領域106の垂直高さ部分
(図10の寸法「h」)と、この領域の厚み(図10の
寸法「t」)との間の比率は約1.7乃至約2.0とす
べきことが見い出された。約1.70インチの実効的な
直径(図10の寸法「d」)を有する皿バネ状ダイヤフ
ラムに対しては、寸法「h」は約0.060インチの値
を有すると共に寸法「t」は約0.030インチの値を
有することが好ましい。図9に示された如くリザーバ5
0が治療用液体製剤により完全に満たされたとき、リザ
ーバの中央における内部高さ寸法は約0.060インチ
である。
構成された自動注射装置116の分解斜視図である。こ
の実施例において液体リザーバ118は、ゴムまたはプ
ラスチックから作成されると共にそれらの外縁にて相互
に結着された2枚の可撓皮膜120と122を備えて成
る。頂部皮膜120の外側には中空センタ126を備え
た皿型ワッシャ124が結着されると共に、底部皮膜1
22の外側には中空センタ130を備えた(図13に見
られる)同様の皿型ワッシャ128が結着される。それ
らの中空センタ126と130を除き、皿型ワッシャ1
24と128の構造と機能は図9乃至図11に示された
皿バネ状ダイヤフラム102と104と同様である。但
し、図12の実施例においては、皿型ワッシャ124と
128の唯一の機能は液体リザーバ118内に収納され
た治療用液体製剤を加圧することだけであり、皿型ワッ
シャ124と128自体、チャンバの壁部を形成しな
い。後者の機能は、結着されたメンブレン120と12
2により達成される。このことは、液体リザーバ118
内に収納された治療用液体製剤との互換性を考慮するこ
と無く皿型ワッシャ124と128の材質をその機械的
特性のみに基づいて選択可能とする上で好都合である。
18は上部132と下部134から成るハウジング内に
封じ込められている。ハウジングの上部132からは下
方に向けてピン136が延在し、結着された皮膜120
と122の周縁に配置された開孔140を通過した後
で、ハウジングの下部134に形成されたソケット13
8にはめ込む。この構成方法は、上下のハウジング部分
132と134を相互に連結する一方でハウジング内に
液体リザーバ118を適切に配置する上で有用である。
図12に見られるのは、液体リザーバ118と連通する
注射針142である。該注射針142は直線状ステンレ
ス鋼カニューレ144から成るが、該カニューレ144
はその下端にて所定角度で研削されると共に上端には丸
形プラスチック・インサート146が被冠されている。
ユーザが上側ハウジング部分132のちょうつがいを付
けた切欠き部148を操作すると、注射針は、液体リザ
ーバ118の延長部152に形成された投与節点150
を貫通して変位せしめられる。投与節点150はガラス
毛細管154により液体リザーバ118内の治療用液体
製剤と流体連通しているが、該ガラス毛細管154は流
れ用固定抵抗の役割を果たすと共に注射針142を通る
治療用液体製剤の所望の流量を確立するものである。
方法を図13と図14を参照して説明する。装置116
が組立てられた後、ハウジングの上部132に形成され
た開孔158を介して適切な充填ノズルを挿入すると共
に該ノズルをリザーバ118の後部に配置されたポート
156に連結することにより、液体リザーバ118は充
填される。ボール型逆止弁160は治療用液体製剤がリ
ザーバ118に進入するのを許容するが、リザーバが充
填された後でポート156を介してそれが排出されるの
を阻止する。リザーバ118の充填により、皮膜120
と122ならびに皿型ワッシャ124と128は強制的
に分離せしめられることにより、分離された皮膜と皿型
ワッシャ間に液体チャンバを画成する。装置116の使
用に先立ち、上側ハウジング部分132の可動部分14
8は図14の実線で示された位置に在る。この位置にお
いて、注射針142のカニューレ144は完全にハウジ
ング内に引込まれており、且つ、カニューレ144の側
部に形成された開孔162は投与節点150の上方かつ
外側に配置されている。図13に示された如く注射針1
42の頂部のプラスチック・キャップ146は、可動ハ
ウジング部分148の底面に固着されたソケット164
内に保持される。針142を注入する為に、ユーザは可
動ハウジング部分148が図13の実線位置に到達する
まで該可動ハウジング部分148を押し下げる。これに
より、ハウジングの底部134の針用開孔166から注
射針142の末端が突出せしめられると共に、開孔16
2内に収容された注射針カニューレの部分が(図14の
仮想線で示された如く)投与節点150に進入する。開
孔162が投与節点150の中央と整列したとき、リザ
ーバ118の内部と注射針142の尖端との間には液体
路が存在する。このときに、排出の速度はガラス毛細管
154の寸法により確立され乍ら、前述の実施例と同様
にして、治療用液体製剤は注射針142を介してリザー
バ118から自動的に排出される。皮膜120と122
並びに注射針142のカニューレ144により治療用液
体製剤の漏出を防止すべく、投与節点150には弾性シ
ール168が配備される。該弾性シール168は中央開
口170も画成するが、針カニューレ144内の側部開
口162は該中央開口170と整列することにより所望
の流体経路が存在することを確実なものとし得る。開孔
162はカニューレ144に種々の手法で形成され得る
が、放電加工(EDM)として知られた技術がこの目的
の為には特に有用である。
に排出された後、自動注射装置116は前述の装置20
と同様にして患者の体から取外され得る。この点におい
て、ハウジングの上部132における可動部分148
は、図13に仮想線で示された位置に上昇され得る。こ
れが為されたとき、カニューレ144は投与節点150
から引抜かれると共に、ソケット164内のスプリング
172により注射針142は可動ハウジング部分148
の内面に略々平行な位置へと枢動する。次に可動ハウジ
ング部分148はその閉塞位置に戻され、注射針142
はハウジング内における安全位置に完全に引込まれたま
まとなる。
に全てのタイプの液体状または流動可能形態の治療用製
剤を投与すべく使用され得ることは理解されよう。その
例としては、液体、溶液、懸濁液、流動可能ゲルなどが
挙げられる。装置20と116が治療用製剤の皮内、皮
下、筋内または静脈内投与にも使用され得ることは明ら
かであろう。
施態様のみを詳述したが、当業者であれば、本発明の新
規な教示と利点から本質的に逸脱すること無く好適実施
態様において多くの改変が可能であることを容易に理解
し得よう。従って、斯かる改変の全ては、請求の範囲で
定義された発明の範囲に含まれると考えられる。
を表すものと理解されたい。
注射装置の頂部斜視図である。
示す、図1の自動注射装置の底部斜視図である。
底部の作動位置にある装置の内部構成要素が示された図
1と図2の自動注射装置の部分的分解斜視図である。
外して示された図1乃至図3の自動注射装置の完全分解
斜視図である。
先立って占有する位置を示す、図1の5−5線に沿った
断面図である。
と使用後に占有する位置を示す、図5と同様の断面図で
ある。
図6の装置で使用される注射針の拡大側面図である。
態様の注射針の側面図である。
図8の装置で使用される液体リザーバすなわち回分量チ
ャンバの断面図である。
る。
る。
動注射装置の分解斜視図である。
の断面図である。
方法を示す図13の一部の拡大図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 患者の皮膚と接触せしめられ得ると共に
針用開孔を有する底面を有するハウジングと、 治療用液体製剤を収納すべく上記ハウジング内に配設さ
れたリザーバと、 上記ハウジング内に配設されると共に該ハウジング内で
第1位置と第2位置の間で移動可能であり、該移動が上
記底面に大体平行な水平方向に起こる、針担体と、 上記針担体と共に移動すべく該針担体により担持された
注射針であって、患者の皮膚を貫通すべく上記ハウジン
グの底面と大体直交して延伸する第1部分と、上記リザ
ーバと連通すべく上記ハウジングの底面に大体平行に延
伸する第2部分とを有する注射針とを含んでなる、患者
の皮膚内へのまたは皮膚を貫通した注射により患者の体
内へ治療用液体製剤を投与する装置であって、 上記針担体の上記第1位置において上記注射針の上記第
1部分が上記ハウジング内に引込まれると共に上記注射
針の上記第2部分は上記リザーバと連通せず、且つ、上
記針担体の上記第2位置において上記注射針の上記第1
部分が上記針用開孔を貫通して突出すると共に上記注射
針の上記第2部分が上記リザーバと連通することによ
り、上記第1位置と第2位置の間における上記針担体の
移動により、上記注射針が患者の皮膚を貫通すると共に
上記治療用液体製剤が上記注射針を介して患者の体内に
流れ始めることを特徴とする治療用液体製剤の投与装
置。 - 【請求項2】 前記針担体が前記第1位置から前記第2
位置へと移動したときに前記注射針の前記第1部分を前
記針用開孔から突出せしめる弾性アクチュエータを更に
備えて成ることを特徴とする、請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 前記針担体が前記第1位置と第2位置の
間で該針担体を移動せしめると共に前記ハウジングの頂
面の開口を介して使用し得る手動操作可能スライド・ボ
タンを含むことを特徴とする、請求項1記載の装置。 - 【請求項4】 前記リザーバがそれ自体内に収納された
治療用液体製剤に圧力を及ぼすべく弾性的に膨張可能で
あることにより、前記注射針の上記第2部分が上記リザ
ーバと連通したときに上記治療用液体製剤が上記リザー
バから自動的に排出されることを特徴とする、請求項1
記載の装置。 - 【請求項5】 制御された速度にて前記リザーバから前
記治療用液体製剤を排出せしめるべく上記治療用液体製
剤の流路内に配設された流れ調整器を更に備えて成るこ
とを特徴とする、請求項4記載の装置。 - 【請求項6】 前記リザーバが、前記治療用液体製剤が
圧力下で該リザーバ内に導入されるのを許容すべく自己
シール性充填ポートを含むことを特徴とする、請求項4
記載の装置。 - 【請求項7】 当該装置を患者の皮膚に接着する為に前
記ハウジングの底面に接着剤層を更に備えて成ることを
特徴とする、請求項1記載の装置。 - 【請求項8】 患者の皮膚内へのまたは皮膚を貫通した
注射により患者の体内へ治療用液体製剤を投与する装置
であって、 患者の皮膚と接触して保持され得るハウジングと、 治療用液体製剤を収納すべく上記ハウジング内に配設さ
れたリザーバであって、上記治療用液体製剤に圧力を及
ぼすことにより上記治療用液体製剤を上記リザーバから
比較的一定の速度で排出する皿バネ(Belleville sprin
g)を含むリザーバと、 上記リザーバと連通すると共に上記ハウジングから突出
して上記治療用液体製剤を患者の皮膚の内部にまたは患
者の皮膚を貫通して注射するに適した注射針と、を備え
ることを特徴とする治療用液体製剤の投与装置。 - 【請求項9】 前記リザーバが、前記治療用液体製剤が
圧力下で該リザーバ内に導入されるのを許容する自己シ
ール性充填ポートを含むことを特徴とする、請求項8記
載の装置。 - 【請求項10】 制御された速度にて前記リザーバから
前記治療用液体製剤を排出せしめるべく上記治療用液体
製剤の流路内に配設された流れ調整器であって、流れ用
固定抵抗と制御可能バルブから成る群から選択された流
れ調整器を更に備えて成ることを特徴とする、請求項8
記載の装置。
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