WO2023032432A1

WO2023032432A1 - 薬剤カートリッジ、薬剤注入装置および薬剤注入システム

Info

Publication number: WO2023032432A1
Application number: PCT/JP2022/025109
Authority: WO
Inventors: 健二村上
Original assignee: Ｐｈｃホールディングス株式会社
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2022-06-23
Publication date: 2023-03-09
Also published as: JPWO2023032432A1; CN117881448A

Abstract

薬剤カートリッジは、プレフィルドシリンジ、カセット外筒、キャップ、針ガード、スリーブ、およびカセットばねを備え、キャップがカセット外筒のカセット前開口に嵌められている場合、キャップがカセット外筒から脱離不能なロック状態と、脱離可能なアンロック状態とをとり得る。

Description

薬剤カートリッジ、薬剤注入装置および薬剤注入システム

　本願は、薬剤を注入するための薬剤カートリッジ、薬剤注入装置および薬剤注入システムに関する。

　患者が自分で注射を行う自己注射による治療が普及してきており、自己注射に用いる薬剤注入装置が開発されている。このような自己注射に用いるシリンジの一種としてプレフィルドシリンジが知られている。プレフィルドシリンジは、あらかじめ薬剤が充填されたシリンジであり、注射針もシリンジに取り付けられていることがある。プレフィルドシリンジを用いることによって、患者が薬剤を充填したり、注射針を取り付けたりすることを排除し、プレフィルドシリンジ製造時の清浄な状態を維持したまま薬剤を注射することが可能である。例えば特許文献１は、このようなプレフィルドシリンジを用いる薬剤注入装置を開示している。

特表２０１４－５１６６３４号公報

　より操作性および安全性が高い薬剤注入装置が求められている。本願の限定的ではないある例示的な一実施形態は、操作性および安全性に優れた薬剤注入装置、薬剤注入システム、および、これらに用いる薬剤カートリッジを提供する。

　本開示の一実施形態による薬剤カートリッジは、薬剤と、前記薬剤が配置されたシリンジ柱状空間および前記シリンジ柱状空間の一端に位置するシリンジ開口を有するシリンジ胴体と、前記シリンジ胴体の前記シリンジ開口と反対側に位置し、前記シリンジ柱状空間と連通した注射針と、前記シリンジ柱状空間を移動可能であり、前記シリンジ開口側に配置されたストッパと、前記注射針の先端を覆っており、取り外しが可能な針シールドとを備えたプレフィルドシリンジ、カセット前開口およびカセット後開口と、前記カセット後開口と前記カセット前開口の間に位置するカセット柱状空間とを有し、前記注射針の一部および前記針シールドの一部が前記カセット前開口から突出するように前記カセット柱状空間内において前記プレフィルドシリンジを保持するカセット外筒、前記針シールドと嵌合しており、前記針シールドに被さるように、前記カセット前開口に嵌められたキャップであって、前記針シールドと一体的に前記カセット外筒から脱離可能な前記キャップ、ガード部を有し、前記カセット柱状空間において前記カセット柱状空間の軸方向に移動可能な針ガードであって、前記ガード部の前端が、前記カセット前開口から突出した前記注射針の先端よりも後退する第１係合位置と、前記キャップが脱離した状態において、前記ガード部の前端が、前記カセット前開口から突出した前記注射針の先端よりも突出する第２係合位置との間で移動可能な前記針ガード、前記カセット柱状空間内において、前記カセット後開口側に位置する第１位置と、前記第１位置よりも前記カセット前開口側に位置する第２位置との間で、前記軸方向に移動可能なスリーブであって、前記第１位置において、前記カセット外筒と係合している前記スリーブ、および前記針ガードを前記カセット前開口側へ付勢するカセットばね、を備え、前記キャップが前記カセット前開口に嵌められている場合、前記キャップは、前記カセット外筒から脱離不能なロック状態と、脱離可能なアンロック状態とをとり得る。

　本開示の一実施形態にかかる薬剤注入装置は、上記薬剤カートリッジを装填可能なカートリッジ空間と、前記カートリッジ空間に連通するカートリッジ開口とを有するケース、ピストンと、前記ピストンをピストン軸方向に駆動させるピストンギアと、薬剤カートリッジの前記カセット後開口内に一部が挿入され、前記薬剤カートリッジを把持するラッチユニットとを含むピストンユニット、前記ピストンユニットを前記ピストン軸方向に前進および後退させる刺針抜針モータ、前記ピストンを前記ピストン軸方向に前進および後退させる注入モータ、前記刺針抜針モータと前記注入モータとを制御する制御回路、および前記制御回路に指令を入力するインターフェースを備える。

　本開示の少なくともいずれかの実施形態によれば、操作性および安全性に優れた薬剤注入装置、薬剤注入システム、および、これらに用いる薬剤カートリッジが提供される。

図１Ａは、薬剤カートリッジと、薬剤注入装置とを備える薬剤注入システムの外観を示す斜視図である。図１Ｂは、使用中の薬剤注入システムの一状態を示す斜視図である。図１Ｃは、使用中の薬剤注入システムの一状態を示す斜視図である。図１Ｄは、使用中の薬剤注入システムの一状態を示す斜視図である。図１Ｅは、使用中の薬剤注入システムの一状態を示す斜視図である。図１Ｆは、使用中の薬剤注入システムの一状態を示す斜視図である。図１Ｇは、使用中の薬剤注入システムの一状態を示す斜視図である。図１Ｈは、使用中の薬剤注入システムの一状態を示す斜視図である。図２は、プレフィルドシリンジの分解斜視図である。図３は、薬剤カートリッジの分解斜視図（プレフィルドシリンジを除く）である。図４は、キャップの分解斜視図である。図５は、カセット外筒の斜視図である。図６は、針ガードの斜視図である。図７は、スリーブの分解斜視図である。図８は、薬剤カートリッジの組み立て手順を示す図である。図９Ａは、薬剤カートリッジの一状態における、軸を通る模式断面図である。図９Ｂは、薬剤カートリッジの一状態における、軸を通る模式断面図である。図９Ｃは、薬剤カートリッジの一状態における、軸を通る模式断面図である。図９Ｄは、薬剤カートリッジの一状態における、軸を通る模式断面図である。図１０Ａは、カセット外筒を除いた薬剤カートリッジの一状態における斜視図である。図１０Ｂは、カセット外筒を除いた薬剤カートリッジの一状態における斜視図である。図１０Ｃは、カセット外筒を除いた薬剤カートリッジの一状態における斜視図である。図１０Ｄは、カセット外筒を除いた薬剤カートリッジの一状態における斜視図である。図１１Ａは、針ガードが突出した状態における薬剤カートリッジの斜視図である。図１１Ｂは、針ガードが突出した状態における薬剤カートリッジの斜視図である。図１２Ａは、薬剤注入装置の外装ケースを分解した斜視図である。図１２Ｂは、先端ケースを内側から見た斜視図である。図１３は、本体の分解斜視図である。図１４は、薬剤注入装置の電気回路の構成を示すブロック図である。図１５は、駆動装置の斜視図である。図１６Ａは、ピストンケースを除いたピストンユニットの斜視図である。図１６Ｂは、ピストンケースを除いたピストンユニットの分解斜視図である。図１６Ｃは、先端側から見た、第１平面、第２平面および第３平面の位置関係を示す図である。図１６Ｄは、ラッチユニットの分解斜視図である。図１６Ｅは、ラッチユニットの正面図である。図１７Ａは、ピストンユニットが薬剤カートリッジを把持する様子を説明する断面図である。図１７Ｂは、ピストンユニットが薬剤カートリッジを把持する様子を説明する断面図である。図１７Ｃは、ピストンユニットが薬剤カートリッジを把持する様子を説明する断面図である。図１８Ａは、ピストンユニットが薬剤カートリッジを把持する様子を説明する部分断面図である。図１８Ｂは、ピストンユニットが薬剤カートリッジを把持する様子を説明する部分断面図である。図１８Ｃは、ピストンユニットが薬剤カートリッジを把持する様子を説明する部分断面図である。図１８Ｄは、ピストンユニットが薬剤カートリッジを把持する様子を説明する部分断面図である。図１９Ａは、ピストンユニットが薬剤カートリッジを把持する様子を説明する側面図である。図１９Ｂは、ピストンユニットが薬剤カートリッジを把持する様子を説明する側面図である。図１９Ｃは、ピストンユニットが薬剤カートリッジを把持する様子を説明する側面図である。図２０Ａは、ピストンユニットによる薬剤カートリッジの解放時における、ピストンユニットと薬剤カートリッジとの係合部分近傍を示す斜視図である。図２０Ｂは、ピストンユニットによる薬剤カートリッジの解放時における、ピストンユニットと薬剤カートリッジとの係合部分近傍を示す斜視図である。図２１Ａは、ピストンユニットによる薬剤カートリッジの解放時おける、ピストンユニットと薬剤カートリッジとの係合部分近傍を示す斜視図である。図２１Ｂは、ピストンユニットによる薬剤カートリッジの解放時おける、ピストンユニットと薬剤カートリッジとの係合部分近傍を示す斜視図である。図２２Ａは、ピストンユニットによる薬剤カートリッジの解放時おける、ピストンユニットと薬剤カートリッジとの係合部分近傍を示す斜視図である。図２２Ｂは、ピストンユニットによる薬剤カートリッジの解放時おける、ピストンユニットと薬剤カートリッジとの係合部分近傍を示す斜視図である。図２３Ａは、駆動装置の斜視図である。図２３Ｂは、駆動装置の斜視図である。図２３Ｃは、駆動装置の斜視図である。図２３Ｄは、駆動装置の斜視図である。図２３Ｅは、駆動装置の斜視図である。図２３Ｆは、駆動装置の斜視図である。図２４Ａは、スライダーユニットの動作を説明する斜視図である。図２４Ｂは、スライダーユニットの動作を説明する斜視図である。図２４Ｃは、スライダーユニットの動作を説明する斜視図である。図２４Ｄは、スライダーユニットの動作を説明する斜視図である。図２４Ｅは、スライダーユニットの動作を説明する斜視図である。図２５Ａは、刺針完了検出器および抜針完了検出器を説明する斜視図である。図２５Ｂは、刺針完了検出器および抜針完了検出器を説明する斜視図である。図２６Ａは、針ガード検出器を説明する斜視図である。図２６Ｂは、針ガード検出器を説明する斜視図である。図２７は、薬剤注入システムの動作を示すフローチャートである。図２８は、薬剤注入システムの動作を示すフローチャートである。図２９は、薬剤注入システムの動作を示すフローチャートである。図３０は、薬剤注入システムの動作を示すフローチャートである。図３１は、薬剤注入システムの動作を示すフローチャートである。図３２は、薬剤注入システムの動作を示すフローチャートである。図３３は、薬剤注入システムの動作を示すフローチャートである。図３４は、薬剤注入システムの動作を示すフローチャートである。図３５は、薬剤注入システムの動作を示すフローチャートである。図３６は、薬剤注入システムの動作を示すフローチャートである。図３７は、薬剤注入システムの動作を示すフローチャートである。図３８は、薬剤注入システムの動作を示すフローチャートである。図３９は、薬剤注入システムの動作を示すフローチャートである。

　薬剤を患者が自分で注射するために用いられる薬剤注入装置は、熟練を要することなく適切に使用できることが好ましい。また、操作が容易であり、安全性が高いことが好ましい。本開示の薬剤カートリッジおよび薬剤注入装置は、注射針が取り付けられたプレフィルドシリンジに適合し、注射時以外のタイミングで注射針が薬剤カートリッジから露出して、操作者が触れてしまう可能性を抑制する。本開示の薬剤カートリッジ、薬剤注入装置および薬剤注入システムの概要は以下の通りである。

［項目１］
　薬剤と、前記薬剤が配置されたシリンジ柱状空間および前記シリンジ柱状空間の一端に位置するシリンジ開口を有するシリンジ胴体と、前記シリンジ胴体の前記シリンジ開口と反対側に位置し、前記シリンジ柱状空間と連通した注射針と、前記シリンジ柱状空間を移動可能であり、前記シリンジ開口側に配置されたストッパと、前記注射針の先端を覆っており、取り外しが可能な針シールドとを備えたプレフィルドシリンジ、
　カセット前開口およびカセット後開口と、前記カセット後開口と前記カセット前開口の間に位置するカセット柱状空間とを有し、前記注射針の一部および前記針シールドの一部が前記カセット前開口から突出するように前記カセット柱状空間内において前記プレフィルドシリンジを保持するカセット外筒、
　前記針シールドと嵌合しており、前記針シールドに被さるように、前記カセット前開口に嵌められたキャップであって、前記針シールドと一体的に前記カセット外筒から脱離可能な前記キャップ、
　ガード部を有し、前記カセット柱状空間において前記カセット柱状空間の軸方向に移動可能な針ガードであって、前記ガード部の前端が、前記カセット前開口から突出した前記注射針の先端よりも後退する第１係合位置と、前記キャップが脱離した状態において、前記ガード部の前端が、前記カセット前開口から突出した前記注射針の先端よりも突出する第２係合位置との間で移動可能な前記針ガード、
　前記カセット柱状空間内において、前記カセット後開口側に位置する第１位置と、前記第１位置よりも前記カセット前開口側に位置する第２位置との間で、前記軸方向に移動可能なスリーブであって、前記第１位置において、前記カセット外筒と係合している前記スリーブ、および
　前記針ガードを前記カセット前開口側へ付勢するカセットばね、
を備え、
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められている場合、前記キャップは、前記カセット外筒から脱離不能なロック状態と、脱離可能なアンロック状態とをとり得る、
薬剤カートリッジ。

［項目２］
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められている場合、
　前記針ガードは、前記キャップと当接し、前記カセットばねの付勢力に抗して前記第１係合位置に位置している、項目１に記載の薬剤カートリッジ。

［項目３］
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められており、かつ、前記スリーブが前記第１位置にある場合、前記キャップはロック状態にあり、
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められており、かつ、前記スリーブが前記第２位置にある場合、前記スリーブは、前記キャップをアンロック状態にし、前記針ガードを前記第１係合位置において移動不能なロック状態にする、項目２に記載の薬剤カートリッジ。

［項目４］
　前記カセットばねの一端は前記針ガードと当接し、前記カセットばねの他端は前記スリーブと当接し、
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められている場合、外力によって前記カセットばねの付勢力に抗して前記スリーブは、前記第１位置から前記第２位置に移動し、前記キャップが取り外される、項目３に記載の薬剤カートリッジ。

［項目５］
　前記キャップの取り外し後、前記外力が取り除かれることによって、前記スリーブは、前記カセットばねの付勢力によって、前記第２位置から、前記第１位置へ移動し、
　前記スリーブは、前記針ガードをアンロック状態にすることによって、前記針ガードは、前記カセットばねの付勢力によって、前記第１係合位置から前記第２係合位置へ移動する、項目４に記載の薬剤カートリッジ。

［項目６］
　前記第２係合位置において、前記針ガードは前記第１係合位置側へ移動不能に前記カセット外筒と係合している、項目５に記載の薬剤カートリッジ。

［項目７］
　前記第１位置において、前記スリーブは前記第２位置側へ移動不能に前記カセット外筒と係合している、項目１に記載の薬剤カートリッジ。

［項目８］
　前記シリンジ胴体は、前記シリンジ開口近傍に配置されたフランジを有し、
　前記カセット外筒は前記カセット後開口近傍に位置するスリットを有し、
　前記シリンジ胴体の前記フランジが前記カセット外筒の前記スリットに挿入されることによって、前記プレフィルドシリンジが前記カセット外筒に保持されている、項目１に記載の薬剤カートリッジ。

［項目９］
　前記キャップは、キャップ本体と、前記針シールドと嵌合するキャップばねとを含み、前記キャップ本体は、筒状の胴部と、一端が前記胴部の一端に位置している第１弾性支持部と、前記第１弾性支持部の他端に位置し、先端に当接面を有する第１係合爪とを有し、前記キャップばねは前記胴部内に配置されており、
　前記カセット外筒は前記カセット前開口側の内面に位置するキャップ係合部を有し、
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められた状態において、前記キャップ本体は、前記カセット前開口を囲み、前記第１係合爪は、前記カセット前開口から前記カセット外筒内に挿入され、前記キャップが前記カセット前開口から脱離不能に前記キャップ係合部と係合する、項目１に記載の薬剤カートリッジ。

［項目１０］
　前記針ガードの前記ガード部は、端面部と、前記端面部に設けられた針ガード開口とを有し、前記プレフィルドシリンジの前記シリンジ胴体の一部を収納可能な針ガード柱状空間を規定する筒形状を有し、
　前記針ガードは、一端が、前記ガード部の前記針ガード開口と反対側の一端に接続された第２弾性支持部と、前記第２弾性支持部の他端に設けられた凸部とをさらに有し、
　前記カセット外筒は前記カセット後開口側に位置する第１開口部と、前記第１開口部よりも前記カセット前開口側に位置する第２開口部とを有し、
　前記針ガードが前記第１係合位置にある場合、前記凸部は前記第１開口部と係合し、
　前記針ガードが前記第２係合位置にある場合、前記凸部は前記第２開口部と係合する、項目９に記載の薬剤カートリッジ。

［項目１１］
　前記凸部は、前記ガード部側に位置する傾斜部であって、前記カセット外筒側に傾斜した前記傾斜部と、前記傾斜部に設けられた凹部と、前記傾斜部に隣接した頂部と、前記傾斜部と反対側において前記頂部と隣接する側部と、前記傾斜部、前記頂部および前記側部に対して内側に位置する内面部とを有し、
　前記カセット外筒は前記第２開口部の前記カセット前開口側の縁から前記第２開口部の中心に向かって突出した開口内凸部を有し、
　前記凸部が前記第２開口部と係合している状態において、前記凸部の前記傾斜部は、前記第２開口部の前記カセット前開口側の縁と当接し、前記開口内凸部が、前記傾斜部の凹部と係合する、項目１０に記載の薬剤カートリッジ。

［項目１２］
　前記スリーブは、スリーブ前開口および前記プレフィルドシリンジの一部を収納する空間を有する内筒部と、前記内筒部に対して外側に離隔して配置され、スリーブ後開口を有する外筒部と、前記外筒部の、前記スリーブ前開口側に位置するスリーブ当接面と、前記内筒部および前記外筒部にそれぞれ設けられたスリットとを有し、
　前記カセット外筒の前記カセット柱状空間内において、前記スリーブ当接面が前記カセット前開口側に位置し、前記針ガードの少なくとも前記凸部および前記第２弾性支持部が、前記内筒部と前記外筒部との間に位置し、かつ、前記内筒部のスリットおよび前記外筒部のスリットが前記第２弾性支持部および前記凸部と、前記カセット柱状空間の軸に垂直な断面において同じ半径方向上に位置するように位置合わせされている、項目１１に記載の薬剤カートリッジ。

［項目１３］
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められおり、前記スリーブが前記第２位置にある場合、
前記スリーブの前記スリーブ当接面が前記キャップの前記第１係合爪の当接面と当接し、
前記第１弾性支持部が変形することによって、前記第１係合爪と、前記カセット外筒のキャップ係合部との係合が解除され、
前記スリーブの内筒部と前記針ガードの凸部の内面とが当接することによって、前記第２弾性支持部の変形が抑制される、項目１２に記載の薬剤カートリッジ。

［項目１４］
　前記キャップが前記カセット前開口から取り外されており、前記スリーブが前記第１位置にある場合、前記カセットばねの付勢力によって、前記第１開口部の縁と前記凸部の前記傾斜部とが当接し、前記第２弾性支持部が前記内筒部のスリット内に入り込むように内側に変形することによって、前記凸部が前記第１開口部から内側に脱離し、前記針ガードが前記第１係合位置から前記第２係合位置へ移動し、
　前記第２係合位置において、前記スリーブの内筒部と前記針ガードの凸部の内面とが当接することによって、前記第２弾性支持部の変形が抑制される、項目１２に記載の薬剤カートリッジ。

［項目１５］
　前記スリーブは、一端が前記スリーブ後開口近傍に位置する第３弾性支持部と、前記第３弾性支持部の他端に位置し、先端に当接面を有する第２係合爪とを有し、
　前記カセット外筒は前記カセット後開口側の内面に位置するスリーブ係合部を有し、
　前記スリーブが前記第１位置にある場合、前記スリーブの第２係合爪と前記カセット外筒の前記スリーブ係合部とが係合することによって、前記スリーブは前記第２位置への移動が抑制されている、項目１４に記載の薬剤カートリッジ。

［項目１６］
　カセット後開口およびカセット前開口と、前記カセット後開口と前記カセット前開口の間に位置するカセット柱状空間とを有するカセット外筒、
　前記カセット前開口に嵌められるキャップ、
　ガード部を有し、前記カセット柱状空間において前記カセット柱状空間の軸方向に移動可能な針ガードであって、前記キャップが脱離した状態において、前記カセット後開口側に位置する第１係合位置と、前記ガード部の前端が前記カセット前開口から突出した第２係合位置との間で移動可能な前記針ガード、
　前記カセット柱状空間内のプレフィルドシリンジと前記カセット外筒との間において、前記カセット後開口側に位置する第１位置と、前記第１位置よりも前記カセット前開口側に位置する第２位置との間で、前記軸方向に移動可能なスリーブ、および
　前記針ガードを前記カセット前開口から突出するように付勢するカセットばね、
を備え、
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められている場合、前記キャップは、前記カセット外筒から脱離不能なロック状態と、脱離可能なアンロック状態とをとり得る、
練習用薬剤カートリッジ。

［項目１７］
　項目１から１５のいずれか一項に記載の薬剤カートリッジを装填可能なカートリッジ空間と、前記カートリッジ空間に連通するカートリッジ開口とを有するケース、
　ピストンと、前記ピストンをピストン軸方向に駆動させるピストンギアと、薬剤カートリッジの前記カセット後開口内に一部が挿入され、前記薬剤カートリッジを把持するラッチユニットとを含むピストンユニット、
　前記ピストンユニットを前記ピストン軸方向に前進および後退させる刺針抜針モータ、
　前記ピストンを前記ピストン軸方向に前進および後退させる注入モータ、
　前記刺針抜針モータと前記注入モータとを制御する制御回路、および
前記制御回路に指令を入力するインターフェース、
を備えた薬剤注入装置。

［項目１８］
　前記ラッチユニットは、前記薬剤カートリッジの前記カセット外筒と係合するカートリッジラッチと、前記薬剤カートリッジの前記スリーブと当接するスリーブ当接部とを含み、
　前記薬剤カートリッジが前記カートリッジ開口から前記カートリッジ空間内に挿入されると、前記ラッチユニットの前記スリーブ当接部が、前記カセット後開口から内部へ進入し、前記薬剤カートリッジの前記スリーブと当接し、前記スリーブと前記カセット外筒との係合を解除し、
　前記薬剤カートリッジの挿入に伴い、前記スリーブ当接部が前記スリーブを前記カセット外筒に対して相対的に第２位置側へ移動させ、かつ、前記カートリッジラッチが前記カセット後開口から内部へ進入し、
　前記薬剤カートリッジの装填完了時に前記スリーブが前記第２位置に達し、前記カートリッジラッチが前記カセット外筒と係合する、項目１７に記載の薬剤注入装置。

［項目１９］
　前記インターフェースからの入力に基づき、前記制御回路は、
　前記刺針抜針モータを回転させ、前記ピストンユニットを前進させることによって、刺針を行い、
　前記注入モータを回転させ、前記ピストンを初期位置から前進させることによって、前記ストッパを移動させ、前記薬剤の注入を行い、
　所定量前記注入モータを回転させた後、前記刺針抜針モータを逆転させ、前記ピストンユニットを後退させることによって、抜針を行う、項目１８に記載の薬剤注入装置。

［項目２０］
　前記針ガードの排出を検知する針ガード検出器をさらに備え、
　前記抜針後、前記制御回路は、前記注入モータを逆転させ、前記ピストンを前記初期位置よりも後退した針ガード排出位置まで後退させ、
　前記ピストンの後退に伴い、前記ラッチユニットが前記ピストン軸の周りに回転し、前記スリーブ当接部の前記スリーブとの当接が解除され、
　前記スリーブが、前記カセットばねの付勢力によって、前記第２位置から、前記第１位置へ移動し、前記針ガードをアンロック状態にすることによって、前記針ガードは、前記カセットばねの付勢力によって、前記第１係合位置から前記第２係合位置へ移動し、
　前記針ガード検出器が前記針ガードの排出を検知する、項目１９に記載の薬剤注入装置。

［項目２１］
　前記針ガード検出器は、前記針ガードの一部に光を照射する発光素子と、前記発光素子から出射し、前記針ガードによって反射した光、または、前記針ガードを透過した光を検出する受光素子を含む、項目２０に記載の薬剤注入装置。

［項目２２］
　前記制御回路は、前記針ガード検出器の検出信号に基づき、前記注入モータを逆転させ、前記ピストンを前記針ガード排出位置よりも後退したカートリッジ排出位置まで後退させ、
　前記ピストンの後退に伴い、前記ラッチユニットが前記ピストン軸の周りに回転し、前記カートリッジラッチの前記カセット外筒との係合が解除される、項目２１に記載の薬剤注入装置。

［項目２３］
　前記ピストンは、先端側に位置する螺旋状の当接面を有し、
　前記ラッチユニットは、前記ピストンが挿入される貫通孔と、前記貫通孔の内面に位置する規制部とを有し、
　前記ピストンの当接面と前記ラッチユニットの規制部とが当接することによって、前記ピストンの前進および後退に伴って、前記ラッチユニットが前記ピストン軸周りに回転する、項目２０から２２のいずれか一項に記載の薬剤注入装置。

［項目２４］
　前記カートリッジ開口を開閉可能に覆うドアをさらに備える、項目１７から２３のいずれか一項に記載の薬剤注入装置。

［項目２５］
　項目１から１５のいずれか一項に記載の薬剤カートリッジと、
　項目１７から２４のいずれか一項に記載の薬剤注入装置と
を備える薬剤注入システム。

　以下、図面を参照しながら、本実施形態の薬剤カートリッジ、薬剤注入装置および薬剤注入システムの一例を詳細に説明する。以下で説明する薬剤注入システム等は実施形態の一例である。実施形態は以下の形態に限られず、種々の改変が可能である。以下の説明で参照する図面において、分かり易さのため、説明で言及しない図面における参照符号を省略する場合がある。

　（薬剤注入システムの構成）
　［薬剤注入システムの概略］
　図１Ａは、薬剤カートリッジ１００と、薬剤注入装置２００とを備える薬剤注入システム３００の外観を示す斜視図である。図１Ｂから図１Ｈのそれぞれは、使用中の薬剤注入システム３００の一状態を示す斜視図である。

　薬剤カートリッジ１００は、キャップ１１０と、カセット外筒１２０とを備え、カセット外筒１２０内にプレフィルドシリンジ１０（図２）をさらに備える（図１Ａでは、カセット外筒１２０内に保持されたプレフィルドシリンジ１０は示されていない）。以下において詳述するように、プレフィルドシリンジ１０には薬剤が充填されており、注射針１２が取り付けられる。キャップ１１０は、保持されたプレフィルドシリンジ１０の注射針１２を覆っている。ただし、キャップ１１０はロックされており、操作者が手でキャップ１１０を取り外そうとしても取り外すことが困難なように構成されている。

　薬剤注入装置２００は、外装ケース２０１を備える。外装ケース２０１は、例えば、操作者が片手で把持しやすい太さを有する筒形状を有する。本実施形態では、外装ケース２０１は、概ね平らな２つの平面と２つの平面を接続する曲面によって構成された筒形形状を有する。しかし、外装ケース２０１の形状はこれに限られず、円筒形状または角筒形状等であってもよい。

　外装ケース２０１の筒形状の一端面には、カートリッジ開口２０１ａが設けられている。カートリッジ開口２０１ａは、外装ケース２０１内に位置し薬剤カートリッジ１００を装填可能なカートリッジ空間２８０ａに連通している。カートリッジ開口２０１ａには、カートリッジ空間２８０ａ内部に向かって開くドア２０３が設けられている。

　外装ケース２０１の、カートリッジ開口２０１ａが設けられた端面には、皮膚当て面２０１ｂがさらに設けられている。また、外装ケース２０１には、表示窓２０１ｄと、注射ボタン２５４と、選択（上）ボタン２５５と、選択（下）ボタン２５６と、戻るボタン２５７とが配置されている。

　薬剤注入システム３００を使用する場合、薬剤カートリッジ１００の後端でドア２０３を押し、カートリッジ開口２０１ａを介して薬剤注入装置２００内部のカートリッジ空間２８０ａに薬剤カートリッジ１００を挿入する。

　図１Ｂに示すように、薬剤カートリッジ１００の薬剤注入装置２００への装填が完了した状態で、キャップ１１０の一部が外装ケース２０１から露出している。薬剤カートリッジ１００の装填が完了するとキャップ１１０のロックが解除される。これにより、図１Ｃに示すように、キャップ１１０を取り外すことができる。この時点では、プレフィルドシリンジ１０の注射針１２は、カートリッジ開口２０１ａよりも外装ケース２０１の内部側に位置している。このため、通常の取り扱いでは、手指等、身体の一部に注射針が接触することが抑制されている。

　操作者が身体の注射部位に薬剤注入装置２００の先端を押し当て、注射ボタン２５４を押下すると、図１Ｄに示すように、プレフィルドシリンジ１０を含む薬剤カートリッジ１００が前進して、身体に注射針１２が刺し込まれる。本明細書では、薬剤カートリッジ１００および薬剤注入装置２００の構成要素等が、注射部位に注射針１２を刺す方向Ｆに移動することを前進とよび、注射針を抜く方向Ｂに移動することを後退と呼ぶ。また、薬剤カートリッジ１００および薬剤注入装置２００の構成要素が、方向Ｆおよび方向Ｂに沿って長手を有する形状を備えている場合、各構成要素の、注射針１２側を「前」と言い、各構成要素の、注射針１２とは反対側を「後」と呼んで区別する場合がある。「前」および「後」の代わりに「第１」および「第２」、あるいは、「第２」および「第１」と呼んでもよい。

　薬剤の投与が完了すると、薬剤カートリッジ１００が後退し、注射針１２が外装ケース２０１内に収納される。薬剤注入装置２００を注射部位から離隔させると、図１Ｅに示すように、薬剤カートリッジ１００の針ガード１３０が前進して注射針１２を覆い、その一部がカートリッジ開口２０１ａから突出する。その後、薬剤カートリッジ１００の薬剤注入装置２００への結合が解除され、図１Ｆに示すように、薬剤カートリッジ１００がさらに少し、カートリッジ開口２０１ａから突出する。

　操作者は、薬剤カートリッジ１００の針ガード１３０を摘まんで薬剤カートリッジ１００を薬剤注入装置２００から取り出す。この時、図１Ｇに示すように、薬剤カートリッジ１００の注射針１２は、針ガード１３０で覆われている。そのため、手指等の身体の一部に注射針１２が接触することが抑制されている。その後、図１Ｈに示すように、ドア２０３がカートリッジ開口２０１ａを塞ぐ。

　このように、薬剤注入システム３００によれば、操作者は、特別な注意を払わなくても注射針１２に触れることなく、薬剤注入システム３００に薬剤カートリッジ１００を装填し、また、使用後の薬剤カートリッジ１００取り外すことができる。プレフィルドシリンジ１０は、薬剤が充填されており、かつ、注射針も取り付けられているため、製造時の清浄状態（滅菌状態）で注射を行うことが可能である。以下、薬剤カートリッジ１００および薬剤注入装置２００の構造を詳述する。

　［プレフィルドシリンジ１０および薬剤カートリッジ１００の構造］
　＜プレフィルドシリンジ１０＞
　図２は、プレフィルドシリンジ１０の分解斜視図である。プレフィルドシリンジ１０は、シリンジ胴体１１、注射針１２、ストッパ１３および針シールド１４を含む。シリンジ胴体１１は、シリンジ柱状空間１１ｓと、シリンジ柱状空間１１ｓの一端に位置するシリンジ開口１１ａを有し、シリンジ柱状空間１１ｓ内に薬剤が充填されている。注射針１２は、シリンジ胴体１１のシリンジ開口１１ａとは反対側に位置しており、シリンジ柱状空間１１ｓと連通している。シリンジ胴体１１には、シリンジ開口１１ａ側にフランジ１１ｂが設けられている。ストッパ１３は、シリンジ柱状空間１１ｓのシリンジ開口１１ａ側に配置されている。ストッパ１３は、シリンジ胴体１１の柱状空間内を柱状形状の軸に沿って移動可能であり、後述する薬剤注入装置２００のピストン２２１がストッパ１３を押すことによって、薬剤が注射針１２の先端から放出される。

　プレフィルドシリンジ１０の注射針１２は、注射針１２の保護、滅菌状態の維持、および、操作者が注射針１２を誤って刺すことを防ぐため、針シールド１４により覆われている。針シールド１４の外面には、係合部１４ａが設けられている。係合部１４ａは、例えば、針シールド１４の外面に設けられた凹凸である。針シールド１４は、後述する薬剤カートリッジ１００のキャップ１１０の穴に挿入され、キャップ１１０とともに一体的にプレフィルドシリンジ１０から取り外される。係合部１４ａは、この取り外しの際、キャップ１１０とともに針シールド１４がプレフィルドシリンジ１０から取り除かれるように、キャップ１１０に対して針シールド１４を係合させる。係合部１４ａは、図２に示す形態に限られず、他の形態を有していてもよい。係合部１４ａは、キャップ１１０の穴の内面と大きな摩擦で接触する粗面であってもよい。あるいは、針シールド１４が係合部１４ａを備えず、キャップ１１０の穴よりもわずかに大きい外径を有することにより、針シールド１４がキャップ１１０の穴に圧入された際にキャップ１１０に対して摩擦結合されてもよい。

　プレフィルドシリンジ１０に充填される薬剤の種類は１つであってもよいし、複数であってもよい。また、薬剤の量のバリエーションも１つであってもよいし、複数であってもよい。つまり、同じ形状のプレフィルドシリンジ１０であっても、充填されている薬剤の種類および／または量がこれらの間で異なっていてもよい。

　＜薬剤カートリッジ１００＞
　図３は、プレフィルドシリンジ１０が除かれた状態の薬剤カートリッジ１００の分解斜視図である。プレフィルドシリンジ１０が除かれた薬剤カートリッジ１００をカセット１０５ともいう。

　薬剤カートリッジ１００は、キャップ１１０と、カセット外筒１２０と、針ガード１３０と、カセットばね１４０と、スリーブ１５０と、シリンジ保持シート１６０とを備える。カセットばね１４０以外の構成要素は、例えば、樹脂によって構成されている。カセットばね１４０は、例えば、鋼材によって構成されている。

　薬剤カートリッジ１００は、筒形状を有する。薬剤カートリッジ１００の筒形状の軸ａに平行な方向を軸方向Ａと呼ぶ。また、軸ａに垂直な断面において、軸ａを中心とする半径方向Ｒを定義する。これらの方向は、カセット外筒１２０、針ガード１３０、カセットばね１４０、シリンジ保持シート１６０の軸を基準として同様に参照されることがある。

　図４は、キャップ１１０の分解斜視図である。キャップ１１０は、キャップ本体１１１と、キャップばね１１２とを含む。キャップ本体１１１は、筒状の胴部１１１ｃと、弾性支持部１１１ｄ（第１弾性支持部）と、係合爪１１１ｅ（第１係合爪）とを有する。本実施形態では、キャップ本体１１１は、一対の弾性支持部１１１ｄを有する。一対の弾性支持部１１１ｄは、筒状の胴部１１１ｃの軸１１１ｊに対して半径方向に互いに離隔して配置され、それぞれの一端が、胴部１１１ｃの一端に位置している。各弾性支持部１１１ｄの他端には、係合爪１１１ｅが位置している。係合爪１１１ｅは、半径方向の外側に当接面１１１ｆを有している。弾性支持部１１１ｄは半径方向Ｒの中心側に撓むことが可能である。

　キャップばね１１２は、キャップ本体１１１の胴部１１１ｃ内に配置されている。本実施形態では、キャップばね１１２は、複数の爪１１２ｃを有している。爪１１２ｃは、その先端が胴部１１１ｃ内の空間において、胴部１１１ｃの先端に向かい、かつ、軸１１１ｊに向かうように配置されている。爪１１２ｃは、プレフィルドシリンジ１０の針シールド１４の係合部１４ａと嵌合し得る。

　図５は、カセット外筒１２０の斜視図である。カセット外筒１２０は筒形状を有する。本実施形態では、カセット外筒１２０は、概ね平面形状の平面部１２０ｐ、１２０ｑと、部分円柱側面形状の曲面部１２０ｒ、１２０ｓとによって構成されている。曲面部１２０ｒおよび１２０ｓのそれぞれは、平面部１２０ｐと１２０ｑとを接続している。このような形状を有することによって、薬剤カートリッジ１００は、机の上等において転がりにくい。また、操作者が薬剤カートリッジ１００を薬剤注入装置２００に装填する際、薬剤カートリッジ１００の装填角度（筒形状の軸回りの回転角度）を特定することが容易となる。例えば、カセット外筒１２０の筒形状の２つの平面が薬剤注入装置２００の外装ケース２０１の２つの平面と平行になるように薬剤カートリッジ１００の装填角度を調整すれば、薬剤カートリッジ１００を正しく薬剤注入装置２００に装填することが可能である。

　カセット外筒１２０は、後端に位置するカセット後開口１２０ｂと、前端に位置するカセット前開口１２０ａと、カセット後開口１２０ｂとカセット前開口１２０ａとの間に位置するカセット柱状空間１２０ｃとを有する。カセット外筒１２０は、カセット後開口１２０ｂ側の内面に一対のスリーブ係合部１２０ｋをさらに有する（図９Ａ）。スリーブ係合部１２０ｋは、開口、爪、凹部等であり得る。

　また、カセット外筒１２０は、キャップ係合部１２０ｄと、第１開口部１２０ｆと、第２開口部１２０ｅと、第３開口部１２０ｇと、窓１２０ｈと、凹部１２０ｉと、スリット１２０ｊと、ピストンユニット係合部１２０ｎとを有する。本実施形態では、カセット外筒１２０は、キャップ係合部１２０ｄ、第２開口部１２０ｅ、第１開口部１２０ｆおよび第３開口部１２０ｇをそれぞれ２つずつ有する。キャップ係合部１２０ｄ、第２開口部１２０ｅ、第１開口部１２０ｆおよび第３開口部１２０ｇは、曲面部１２０ｒおよび曲面部１２０ｓに１つずつ設けられている。本実施形態では、キャップ係合部１２０ｄ、第２開口部１２０ｅ、第１開口部１２０ｆおよび第３開口部１２０ｇは、カセット外筒１２０の筒形状の軸に平行に一列に並んでいる。

　キャップ係合部１２０ｄは、カセット外筒１２０のカセット前開口１２０ａ側に位置している。第１開口部１２０ｆは、カセット外筒１２０のカセット後開口１２０ｂ側に位置している。第２開口部１２０ｅは、カセット外筒１２０の第１開口部１２０ｆよりもカセット前開口１２０ａ側に位置している。第３開口部１２０ｇは、例えば、第１開口部１２０ｆよりもカセット後開口１２０ｂ側に位置している。

　キャップ係合部１２０ｄは、係合爪や凸部等と係合が可能な、凹部、開口、凸部等である。以下、本明細書において係合部とは、特に形状に言及しない限り、係合爪、凸部等と係合が可能な、凹部、開口、凸部等である。

　第１開口部１２０ｆ、第２開口部１２０ｅおよび第３開口部１２０ｇのそれぞれは、カセット外筒１２０の外面および内面に達する貫通開口である。カセット外筒１２０は、第２開口部１２０ｅのカセット前開口１２０ａ側の縁から第２開口部１２０ｅの中心に向かって突出した開口内凸部１２０ｍをさらに有する。

　窓１２０ｈ、凹部１２０ｉおよびスリット１２０ｊは、平面部１２０ｐに位置している。窓１２０ｈは例えば、カセット外筒１２０の軸に沿って長手を有している。スリット１２０ｊは、カセット外筒１２０のカセット後開口１２０ｂ側に位置しており、カセット外筒１２０の軸に垂直な方向に延びている。凹部１２０ｉは、例えば、窓１２０ｈとスリット１２０ｊとの間に位置する。

　ピストンユニット係合部１２０ｎは、後述するように、薬剤注入装置２００のピストンユニット２８６と係合する。本実施形態では、ピストンユニット係合部１２０ｎは、開口である。

　図６は、針ガード１３０の斜視図である。針ガード１３０は、ガード部１３０ｃと、弾性支持部１３０ｄ（第２弾性支持部）と、凸部１３０ｅとを有する。また、針ガード１３０は、開口１３０ｇと、開口１３０ｇよりも後端に位置する反射部１３０ｒとを有する。

　ガード部１３０ｃは、プレフィルドシリンジ１０のシリンジ胴体１１の一部を収納可能な針ガード柱状空間を規定する筒形状を有している。ガード部１３０ｃは、端面部１３０ｃｆと、端面部１３０ｃｆに設けられた針ガード開口１３０ａとを含む。

　弾性支持部１３０ｄの一端は、ガード部１３０ｃの端面部１３０ｃｆと反対側の一端に接続されている。弾性支持部１３０ｄの他端には凸部１３０ｅが配置されている。本実施形態では、針ガード１３０は、凸部１３０ｅおよび弾性支持部１３０ｄを１対ずつ備えており、一対の弾性支持部１３０ｄは、針ガード１３０の軸１３０ｊを挟んで対称に配置されている。

　凸部１３０ｅは、ガード部１３０ｃ側に位置し、外側、つまり、針ガード１３０がカセット外筒１２０に挿入された状態におけるカセット外筒１２０側に傾斜した傾斜部１３０ｅａと、傾斜部１３０ｅａに位置する凹部１３０ｅｂと、傾斜部１３０ｅａに隣接した頂部１３０ｅｃと、弾性支持部１３０ｄが延びる方向において、傾斜部１３０ｅａと反対側において頂部１３０ｅｃと隣接する側部１３０ｅｄと、傾斜部１３０ｅａ、頂部１３０ｅｃおよび側部１３０ｅｄに対して内側に位置する内面部１３０ｅｆとを有する。

　図７は、スリーブ１５０の分解斜視図である。スリーブ１５０は、内筒部１５１と、スリーブ本体１５２とを含む。内筒部１５１は、プレフィルドシリンジの一部を収納する空間を有する円筒形状を備え、円筒形状の前底面にスリーブ前開口１５１ａを有する。また、内筒部１５１は、円筒形状の側面に一対のスリット１５１ｅを有する。スリット１５１ｅは、軸１５０ｊと平行な方向に長手を有している。

　スリーブ本体１５２は、外筒部１５２ｃと、基部１５２ｄとを含む。本実施形態では、スリーブ本体１５２は、一対の外筒部１５２ｃを含む。一対の外筒部１５２ｃは、基部１５２ｄの前端に接続されている。基部１５２ｄの後ろ側には、スリーブ後開口１５２ｂが設けられている。

　外筒部１５２ｃのそれぞれは、部分円柱側面形状を有している。これら外筒部１５２ｃは、スリーブ１５０の軸１５０ｊを挟んで対称に配置されている。各外筒部１５２ｃの先端には、キャップ１１０の係合爪１１１ｅとカセット外筒１２０のキャップ係合部１２０ｄとの間の係合を解除するための楔形状部１５２ｊが設けられている。また、各外筒部１５２ｃは、軸１５０ｊと平行な方向に長手を有するスリット１５２ｅを有する。

　スリーブ本体１５２は、さらに、弾性支持部１５２ｆと、係合爪１５２ｇ（第２係合爪）と、凸部１５２ｉとを有する。本実施形態では、スリーブ本体１５２は、それぞれ一対の弾性支持部１５２ｆと、係合爪１５２ｇと、凸部１５２ｉとを有している。一対の弾性支持部１５２ｆのそれぞれの一端は、スリーブ後開口１５２ｂ近傍に接続されている。係合爪１５２ｇは、弾性支持部１５２ｆの他端に接続されている。係合爪１５２ｇは、半径方向の外側に当接面１５２ｈを有している。弾性支持部１５２ｆは、半径方向に撓むことが可能である。凸部１５２ｉは、スリット１５２ｅに隣接して基部１５２ｄに設けられている。

　内筒部１５１は、スリーブ本体１５２の基部１５２ｄの前端に接続される。このとき、図３に示すように、一対の外筒部１５２ｃは、内筒部１５１に対して軸１５０ｊを中心とする半径方向に互いに離隔して配置される。また、内筒部１５１のスリット１５１ｅと外筒部１５２ｃのスリット１５２ｅとは、半径方向において位置合わせされている。後述するように、内筒部１５１と外筒部１５２ｃとの間には、針ガード１３０が挿入される。

　上述した薬剤カートリッジの各構成部材は、図３に示す配置で組み立てられる。キャップ１１０は、カセット外筒１２０のカセット前開口１２０ａに嵌められる。針ガード１３０は、針ガード柱状空間内にカセットばね１４０が挿入された状態で、スリーブ１５０の内筒部１５１と外筒部１５２ｃとの間に挿入される。針ガード１３０、カセットばね１４０およびスリーブ１５０は、カセット外筒１２０のカセット柱状空間１２０ｃに挿入される。

　図７および図３を参照して説明したように、内筒部１５１のスリット１５１ｅと外筒部１５２ｃのスリット１５２ｅとは、半径方向において位置合わせされている。さらに、針ガード１３０とスリーブ１５０とが、針ガード１３０の少なくとも凸部１３０ｅおよび弾性支持部１３０ｄがスリーブ１５０の内筒部１５１のスリット１５１ｅおよび外筒部１５２ｃのスリット１５２ｅと軸ａに垂直な断面において同じ半径方向上（同じ方位）に位置するように位置合わせされる。このため、針ガード１３０は、内筒部１５１と外筒部１５２ｃとの間に位置しているが、弾性支持部１３０ｄは、半径方向に撓むことが可能である。

　このようにして組み立てられたカセット１０５にプレフィルドシリンジ１０が挿入される。図８に示すように、カセット外筒１２０のカセット後開口１２０ｂから、針シールド１４を先にしてプレフィルドシリンジ１０を挿入する。シリンジ胴体１１のフランジ１１ｂをカセット外筒１２０のスリット１２０ｊに挿入し、シリンジ保持シート１６０の外縁も同様にスリット１２０ｊに挿入することによって、プレフィルドシリンジ１０がカセット外筒１２０に保持される。

　この状態で、カセット外筒１２０の窓１２０ｈから、内部に保持されたプレフィルドシリンジ１０を視認できる。また、プレフィルドシリンジ１０内に薬剤が充填されていることも確認できる。

　カセット外筒１２０の外面に、プレフィルドシリンジ１０に充填された薬剤の種別および薬剤の量に関する情報、ならびに、プレフィルドシリンジ１０の製造年月日、使用期限等の情報が示されたラベル１９２を貼付してもよい。薬剤カートリッジ１００がラベル１９２を備える場合、ラベル１９２は、窓１２０ｈを覆わないほうが好ましい。

　カセット外筒１２０の凹部１２０ｉには、無線タグ１９０が設けられていてもよい。無線タグ１９０はＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）とも呼ばれ、例えばＵＨＦ、ＨＦ帯の電波を用いた近距離通信によって情報の送受信が可能である。無線タグ１９０は、例えば、プレフィルドシリンジ１０に充填された薬剤の種別および薬剤の量に関する情報、ならびに、プレフィルドシリンジ１０の製造年月日、使用期限等の情報が記憶されたメモリを備えている。無線タグ１９０は、シール１９１で覆われている。無線タグ１９０は、使用状況を記録するために、外部から情報の追記または情報の書き換えを行えるタイプであってもよい。この場合、無線タグ１９０は、記録情報の改竄が行えないように、認証されたライターからのみ情報の追記や書き換えが行える等、セキュリティ機能を備えていることが好ましい。

　［薬剤カートリッジ１００の動作］
　次に薬剤カートリッジ１００の動作を説明する。一般的な使用態様では、薬剤カートリッジ１００は、薬剤注入装置２００に装填された後、キャップ１１０が取り外され、針ガード１３０の突出（排出）等が行われる。しかし、分かりやすさのため、薬剤注入装置２００とは分離した状態で薬剤カートリッジ１００の動作を説明する。図９Ａから図９Ｄは、種々の状態における薬剤カートリッジ１００の軸Ａを通る模式断面図である。図１０Ａから図１０Ｄは、図９Ａから図９Ｄに示す状態にそれぞれ対応する薬剤カートリッジ１００の斜視図であり、カセット外筒１２０を取り除いた状態を示す。分かりやすさのため、図９Ａから図９Ｄでは、薬剤カートリッジ１００の構造の一部の図示を省略している。

（１）　装填前（図９Ａ、図１０Ａ）
　薬剤カートリッジ１００は、薬剤注入装置２００に装填する前の状態にある。図８を参照して説明したように、プレフィルドシリンジ１０は、シリンジ胴体１１のフランジ１１ｂがカセット外筒１２０のスリット１２０ｊに挿入されることによって、カセット柱状空間内において、カセット外筒１２０に対して移動不能に支持されている。この状態でプレフィルドシリンジ１０の注射針１２の一部および針シールド１４の一部はカセット前開口１２０ａから突出している。

　カセット外筒１２０のカセット前開口１２０ａにキャップ１１０が嵌められている。この状態で、キャップ本体１１１は、カセット前開口１２０ａを囲み、係合爪１１１ｅは、カセット前開口１２０ａからカセット外筒１２０内に挿入され、カセット外筒１２０のキャップ係合部１２０ｄと係合している。このため、キャップ１１０は、カセット前開口１２０ａから脱離不能である。キャップ１１０は針シールド１４と嵌合しており、針シールド１４に被さっている。

　スリーブ１５０は、プレフィルドシリンジ１０のシリンジ胴体１１の外側に配置され、カセット柱状空間内において、軸方向Ａに移動可能である。初期状態において、図９Ａに示すように、スリーブ１５０は、カセット後開口１２０ｂ側の第１位置に配置されている。この状態で、スリーブ１５０の係合爪１５２ｇは、カセット外筒１２０の、カセット後開口１２０ｂ側の内面に位置するスリーブ係合部１２０ｋと係合し、スリーブ１５０はカセット外筒１２０と係合している。このため、スリーブ１５０は、前進した位置である、第２位置への移動が抑制されている。

　針ガード１３０は、カセット柱状空間内において軸方向Ａに移動可能であり、初期状態において、針ガード１３０は、カセット前開口１２０ａから突出した注射針１２の先端よりもガード部１３０ｃの先端が後退している第１係合位置に配置される。この状態で、針ガード１３０の凸部１３０ｅはカセット外筒１２０の第１開口部１２０ｆと係合している。

　図９Ａに示すように、カセットばね１４０は、針ガード１３０のガード部１３０ｃ内に配置されている。カセットばね１４０の一端は針ガード１３０と当接し、カセットばね１４０の他端はスリーブ１５０と当接している。具体的には、カセットばね１４０の一端は、針ガード１３０の端面部１３０ｃｆ（図６）の内面と当接し、他端は、スリーブ１５０の内筒部１５１の前端（図７）と当接している。初期状態において、カセットばね１４０は、その付勢力に抗して押し縮められている。

　薬剤注入装置への装填前の状態において、キャップ１１０は、カセット外筒１２０のカセット前開口１２０ａに嵌められている。キャップ１１０の係合爪１１１ｅがカセット外筒１２０のキャップ係合部１２０ｄと係合していることによって、キャップ１１０は、カセット外筒１２０から脱離不能であり、ロック状態にある。この時、針ガード１３０のガード部１３０ｃの前端は、キャップ１１０の胴部１１１ｃの後端と当接している。

　このように、薬剤カートリッジ１００が薬剤注入装置２００に装填されていない状態では、薬剤カートリッジ１００のカセット前開口１２０ａにキャップ１１０が取り付けられており、ロックされている。このため、操作者が誤ってキャップ１１０を取り外そうとしても、取り外すことは困難であり、キャップ１１０のカセット外筒１２０からの脱離によって注射針１２が露出してしまうこと、および、露出した注射針１２に操作者が触れてしまうことが抑制されている。

　また、スリーブ１５０の係合爪１５２ｇがカセット外筒１２０のスリーブ係合部１２０ｋと係合していることによって、スリーブ１５０は、軸方向Ａへの移動が抑制されている。このため、操作者が誤って、あるいは、意図的に、カセット後開口１２０ｂから手指等でスリーブ１５０を押し込もうとしてもスリーブ１５０の移動が抑制されている。

（２）　薬剤カートリッジ１００の装填状態（図９Ｂ、図１０Ｂ）
　薬剤カートリッジ１００を薬剤注入装置２００に装填すると、以下において詳述するように、ラッチユニット２３０がカセット後開口１２０ｂから挿入され、スリーブ１５０の係合爪１５２ｇを内側に倒しながら係合爪１５２ｇを前進方向に押す。これより、図９Ｂに示すように、カセットばね１４０の付勢力に抗してスリーブ１５０が前進し、第２位置に移動する。ラッチユニット２３０はカセット外筒１２０と係合しているため、ラッチユニット２３０と当接しているスリーブ１５０は移動不能なロック状態にある。

　この時、スリーブ１５０のスリーブ本体１５２の外筒部１５２ｃ先端の楔形状部１５２ｊがキャップ１１０の係合爪１１１ｅの当接面１１１ｆとカセット外筒１２０の内面との間に進入することによって、弾性支持部１１１ｄが内側に撓み、係合爪１１１ｅとキャップ係合部１２０ｄとの間の係合が解除される。これにより、キャップ１１０は、カセット外筒１２０から脱離可能なアンロック状態となる。また、スリーブ１５０が第２位置へ移動することによって、針ガード１３０の凸部１３０ｅの内面部１３０ｅｆは、スリーブ１５０の内筒部１５１の側面と当接する、または、近接する。

　この状態で、操作者は、手指で、キャップ１１０を取り外すことが可能である。キャップ１１０を取り外す際、針シールド１４も一緒に取り外される。

（３）　キャップを取り外した状態（図９Ｃ、図１０Ｃ）
　キャップ１１０が取り外されることによって、針ガード１３０の前進を物理的に阻害する構成要素はなくなる。このため、カセットばね１４０による付勢力によって針ガード１３０は前進（突出）する方向に付勢される。これに伴い、凸部１３０ｅの傾斜部１３０ｅａが第１開口部１２０ｆの縁と当接し、弾性支持部１３０ｄが内側に撓もうとする。しかし、凸部１３０ｅの内面部１３０ｅｆが、スリーブ１５０の内筒部１５１と当接することによって、弾性支持部１３０ｄのそれ以上の変形が抑制される。このため、針ガード１３０は、第２位置にあるスリーブ１５０によってロックされた状態を維持する。

　この状態で、注射針１２は、カセット前開口１２０ａから突出している。後述するように、刺針前の状態では、注射針１２は外装ケース２０１（図１Ｃ）内に位置している。操作者が注射ボタン２５４を押下すると、薬剤カートリッジ１００全体が前進して注射針１２が操作者の注射部位に刺し込まれる。

（４）　針ガードが排出された状態（図９Ｄ、図１０Ｄ）
　注射が完了すると、薬剤カートリッジ１００全体が後退することによって、抜針が行われる。これにより、注射針１２は、外装ケース２０１（図１Ｃ）内に後退する。後述するように、その後、ピストン２２１の後退にともない、ラッチユニット２３０が回転すると、ラッチユニット２３０と、スリーブ１５０の係合爪１５２ｇとの当接が解除され、スリーブ１５０が後退可能な状態になる。その結果、カセットばね１４０の付勢力によってスリーブ１５０が後退し、第２位置から図９Ｄに示す第１位置へ移動する。また、スリーブ１５０の係合爪１５２ｇが、カセット外筒１２０の内面に位置するスリーブ係合部１２０ｋと係合する。これにより、スリーブ１５０は、第１位置において、移動不能になる。

　スリーブ１５０が第１位置へ移動することによって、針ガード１３０の凸部１３０ｅ内側（軸ａ側）に空間が形成され、弾性支持部１３０ｄの変形が許容される。このため、凸部１３０ｅの傾斜部１３０ｅａが第１開口部１２０ｆの縁と当接し、弾性支持部１３０ｄが内側（軸ａ側）に撓む（図９Ｃ）。これにより、凸部１３０ｅが第１開口部１２０ｆから内側（軸ａ側）に脱離し、カセットばね１４０の付勢力によって針ガード１３０が第１係合位置から第２係合位置へ移動する。これにより、図９Ｄに示すように、針ガード１３０の凸部１３０ｅはカセット外筒１２０の第２開口部１２０ｅと係合する。この状態では針ガード１３０のガード部１３０ｃは、注射針１２を囲んでおり、ガード部１３０ｃの先端は、カセット前開口１２０ａから突出した注射針１２の先端よりも突出している。

　図１１Ａおよび図１１Ｂは、針ガードが突出した状態における薬剤カートリッジの斜視図である。図１１Ａに示すように、凸部１３０ｅが第２開口部１２０ｅと係合している状態において、凸部１３０ｅの傾斜部１３０ｅａは、第２開口部１２０ｅのカセット前開口１２０ａ側の縁と当接し、開口内凸部１２０ｍが、傾斜部１３０ｅａの凹部１３０ｅｂ（図６）と係合している。このため、手指で針ガード１３０を引き出そうとしても、この係合により弾性支持部１３０ｄの変形が抑制され、針ガード１３０を引き出すことが困難である。

　また、手指で針ガード１３０を押し込めようとすると、図１１Ｂに示すように、凸部１３０ｅの側部１３０ｅｄが第２開口部１２０ｅのカセット後開口１２０ｂ側の縁と当接する。側部１３０ｅｄは、カセット外筒の第２開口部１２０ｅのカセット後開口１２０ｂ側の縁に対して食い込み角度となる斜面を有するため、第２開口部１２０ｅの縁との当接により、弾性支持部１３０ｄ（図６）には、弾性支持部１３０ｄの延びる方向と平行に力が働く。このため、弾性支持部１３０ｄが撓む方向には力が働かないことによって、弾性支持部１３０ｄの撓みが抑制される。その結果、凸部１３０ｅが第２開口部１２０ｅから脱離することが抑制される。つまり、針ガード１３０を押し込むことが困難である。

　このように、注射が完了すると、注射針１２は針ガード１３０で覆われる。したがって、操作者が薬剤注入装置２００から使用済みの薬剤カートリッジ１００を取り出す際に誤って注射針１２に触れてしまうことが抑制される。また、針ガード１３０は、前進も後退も困難な状態にロックされる。このため、例えば、取り出した薬剤カートリッジ１００を操作者あるいは第三者が廃棄等の処理を行う場合に、様々な態様で薬剤カートリッジ１００を取り扱っても注射針で手指を刺す等の接触が抑制される。

　したがって、本実施形態の薬剤カートリッジによれば、薬剤カートリッジを薬剤注入装置に装填するまで、キャップの取り外しが困難であることによって、不用意にキャップを外してしまい注射針に手指が触れたり、注射針が汚染されたりすることが抑制される。また、キャップの取り外しの際には、薬剤注入装置内に注射針が位置していることによって、安全性が保たれる。さらに、注射後、針ガードが注射針を覆うことおよび針ガードがその状態でロックされることによって、使用後の薬剤カートリッジを安全に取り扱うことが可能である。

　［薬剤注入装置２００の構造］
＜薬剤注入装置２００の構成の概略＞
　図１２Ａは、薬剤注入装置２００の外装ケース２０１を分解した斜視図である。薬剤注入装置２００は、外装ケース２０１に収納された本体２０２を備える。

　外装ケース２０１は、例えば、上ケース２０１Ａ、下ケース２０１Ｂおよび先端ケース２０１Ｃを含む。前述したように、上ケース２０１Ａには、表示窓２０１ｄと、注射ボタン２５４と、選択（上）ボタン２５５と、選択（下）ボタン２５６と、戻るボタン２５７とが配置されている。下ケース２０１Ｂには、エマージェンシーホール２０１Ｂｃが設けられていてもよい。また、エマージェンシーホール２０１Ｂｃには取り外しが可能なねじ２０６が取り付けられていてもよい。

　図１２Ｂは、先端ケース２０１Ｃを内側から見た斜視図である。先端ケース２０１Ｃには、カートリッジ開口２０１ａが設けられており、内側にドア２０３が配置されている。ドア２０３は、軸２０３ｊ周りに内側へ回動可能に先端ケース２０１Ｃに取り付けられている。ドア２０３は、ねじりばね２０４によって、カートリッジ開口２０１ａを塞ぐ方向に付勢されている。

　図１３は、本体２０２の分解斜視図である。本体２０２は、上部筐体２８０Ａと、下部筐体２８０Ｂと、回路基板２８１と、駆動装置２８４と、タッチセンサユニット２８７と、スライダーユニット２８８と、表示装置２５８と、電池２５２とを含む。上部筐体２８０Ａと、下部筐体２８０Ｂとは、組み合わせられることによって、薬剤カートリッジ１００を装填するカートリッジ空間２８０ａ（図１Ａ）を有する筐体２８０を構成する。回路基板２８１には、図１４に示されるブロック図の機能を実現する回路が形成されている。

　駆動装置２８４は、モータユニット２８５およびピストンユニット２８６を含む。モータユニット２８５は、ピストンユニット２８６を前進および後退させることによって、ピストンユニット２８６に係合した薬剤カートリッジ１００を前進および後退させ、刺針および抜針を行う。また、ピストンユニット２８６のピストン２２１を前進および後退させ、薬剤の注入およびピストンユニット２８６と薬剤カートリッジ１００との係合の解除を行う。

　表示装置２５８は、薬剤カートリッジ１００に保持されたプレフィルドシリンジ１０の情報を表示したり、操作者に薬剤注入装置２００の状態を表示したり、操作手順を表示したりする。電池２５２は、薬剤注入装置２００を動作させるための電力を供給する。

　図１４は、薬剤注入装置２００の電気回路の構成を示すブロック図である。本体２０２は、ＣＰＵ等の演算器を含む制御回路２５１と、コンピュータプログラム、データ等を記憶するメモリ２５３と、ブザー２５９と、クロック２６０とを含む。

　制御回路２５１は、注射ボタン２５４、選択（上）ボタン２５５、選択（下）ボタン２５６、および、戻るボタン２５７であるインターフェース２８３から指令を受け取り、クロック２６０から受け取るクロック信号に基づくタイミングで、メモリ２５３に記憶されたプログラムを読み込み、コンピュータプログラムの手順に従って、後述する注入モータ２６５および刺針抜針モータ２６８を含む各構成要素を制御する。コンピュータプログラムの手順は、後述する説明および添付した図面のフローチャートによって示される。ブザー２５９は、制御回路２５１の制御に基づき発報することによって、操作者に報知を行う。

　本体２０２は、さらに、モータドライバー２６４と、注入モータ２６５と、モータドライバー２６７と、刺針抜針モータ２６８とを含む。注入モータ２６５および刺針抜針モータ２６８は、駆動装置２８４のモータユニット２８５に組み込まれ、動力源として機能する。モータドライバー２６４およびモータドライバー２６７は、制御回路２５１に基づき、これらモータを駆動させるための電流を発生させる。

　本体２０２は、さらに各種センサを含む。具体的には、本体２０２は、ロータリーエンコーダ２６６と、カートリッジ装填検出器２７１と、カートリッジロック検出器２７２と、カートリッジ取出し検出器２７３と、皮膚当接検出器２７４と、キャップ検出器２７５と、針ガード検出器２７６と、刺針完了検出器２７７と、抜針完了検出器２７８と、原点検出器２７９とを含む。これらの検出器については以下において詳述する。

　本体２０２は、さらに各種通信器を備えていてもよい。具体的には、本体２０２は、赤外通信器２６１と、無線通信器２６２と、ＲＦ－ＩＤリーダー・ライター２６３とを備えていてもよい。赤外通信器２６１および無線通信器２６２は、赤外線通信および無線通信等によって外部と情報の送受信を行う。無線通信器２６２は、ＢＬＥ（Bluetooth Low Energy、Bluetoothは登録商標）等の、近距離無線通信規格を利用する送受信器であってもよい。例えば、操作者が薬剤注入装置２００を使用した時刻および薬剤の種類、注入量等を使用時にメモリ２５３に記憶させ、所定のタイミングで、これらの情報を赤外通信器２６１または無線通信器２６２を用いて、スマートフォン、タブレット端末等の携帯機器や、薬剤注入装置２００を管理するための専用の機器等の外部の機器へ送信してもよい。また、携帯機器から携帯電話回線やインターネット回線を介して、前述した情報を、病院や薬剤メーカ等のサーバ等へ送信してもよい。

　ＲＦ－ＩＤリーダー・ライター２６３は、薬剤カートリッジ１００の無線タグ１９０から送信される、プレフィルドシリンジ１０に充填された薬剤の種別および薬剤の量に関する情報、プレフィルドシリンジ１０の製造年月日、使用期限等の情報を含む薬剤情報を読み取る。読み取られた情報は制御回路２５１に入力され、表示装置２５８に表示されたり、薬剤注入装置２００の動作の制御に利用されたりする。

＜駆動装置２８４の構造＞
　図１５は、駆動装置２８４の斜視図である。分かりやすさのため、一部の構造を省略して示している。

　駆動装置２８４は、注入モータ２６５と、刺針抜針モータ２６８と、ピストン２２１を含むピストンユニット２８６とを備え、刺針抜針モータ２６８が、ピストンユニット２８６全体をピストン軸２２１ｊ方向に前進および後退させる。また、注入モータ２６５が、ピストン２２１をピストン軸２２１ｊ方向に前進および後退させる。このために、駆動装置２８４は、モータユニット２８５とピストンユニット２８６とによって構成されている。

　モータユニット２８５は、注入モータ２６５と、ロータリーエンコーダ２６６と、ギア装置２１１と、駆動ギア２１２と、刺針抜針モータ２６８と、ギア装置２１３と、駆動スクリュー２１４とを含む。ギア装置２１１は１以上の歯車を含み、注入モータ２６５の回転力を駆動ギア２１２に伝達する。注入モータ２６５の回転が反転すると駆動ギア２１２の回転も反転する。ギア装置２１３も１以上の歯車を含み、刺針抜針モータ２６８の回転力を駆動スクリュー２１４に伝達する。駆動スクリュー２１４は棒形状を有し、外側面に雄ねじが形成されている。

　ピストンユニット２８６は、ピストン２２１と、ラッチユニット２３０と、ピストンケース２２０と、ナット２２３とを含む。ピストンケース２２０は、ピストン２２１を軸周りに回転可能、かつ、軸方向に移動可能に支持している。ピストンケース２２０は、支持部２２０ｃを有し、支持部２２０ｃにナット２２３が固定されている。ナット２２３は、雌ねじが形成された孔を有し、モータユニット２８５の駆動スクリュー２１４に互いのねじが噛み合った状態で挿入されている。

　モータユニット２８５の刺針抜針モータ２６８が回転すると、回転力がギア装置２１３を介して駆動スクリュー２１４に伝達され、駆動スクリュー２１４が回転する。ナット２２３は、ピストンユニット２８６に固定されていることにより、駆動スクリュー２１４と一緒に回転せず、駆動スクリュー２１４に対して相対的に前進または後退する。これにより、ピストンユニット２８６が前進または後退する。

　ロータリーエンコーダ２６６は、エンコーダプレート２６６Ａと、パルスエンコーダ２６６Ｂとを含み、エンコーダプレート２６６Ａが注入モータ２６５の回転軸に取り付けられている。エンコーダプレート２６６Ａは、円周に沿って等間隔に配置された切り欠きを有している。パルスエンコーダ２６６Ｂは、発光素子および受光素子を含み、発光素子と受光素子の間にエンコーダプレート２６６Ａの外周部分が位置するように配置される。エンコーダプレート２６６Ａの回転によって、発光素子から出射した光が断続的に受光素子で検出される。これによって、ロータリーエンコーダ２６６は、注入モータ２６５の回転数（回転量）に応じたパルス数を有するパルス信号を生成し、注入モータ２６５の回転数を検出する。

　図１６Ａは、ピストンケース２２０を取り除いたピストンユニット２８６の斜視図であり、図１６Ｂは、ピストンケース２２０を除いた、ピストンユニット２８６の分解斜視図である。ピストンユニット２８６は、ピストン２２１と、ラッチユニット２３０と、ピストンギア２２４と、ベアリング２２５と、原点検出器２７９とを含む。ピストン２２１は、薬剤カートリッジ１００に支持されたプレフィルドシリンジ１０のストッパ１３を前進させ、薬剤の注入を行う。ピストンギア２２４は、ピストン２２１をピストン軸２２１ｊ方向に駆動させる。ラッチユニット２３０は、薬剤カートリッジ１００のカセット後開口１２０ｂ内に一部が挿入され、薬剤カートリッジ１００を把持する。

　ピストン２２１は、棒形状を有しており、先端部２２１ａと基部２２１ｂとを有する。基部２２１ｂの側面には雄ねじが形成されている。ピストン２２１は、ピストン軸２２１ｊを挟む２つの平面でピストン軸２２１ｊに平行に切り欠かれた形状を有しており、ピストン軸２２１ｊに垂直な断面においてＩ形状を有する。

　この切り欠きは先端部２２１ａでねじれており、ピストン２２１は、先端部２２１ａにおいて、螺旋状の当接面を有する。具体的には、ピストン２２１は、基部２２１ｂにおいてピストン軸２２１ｊを挟む一対の第１平面２２２ａを有する。また、ピストン２２１は、先端部２２１ａにおいて、一対の第２平面２２２ｂと一対の第３平面２２２ｃとを有する。第２平面２２２ｂは第１平面２２２ａと第３平面２２２ｃの間に位置し、第３平面２２２ｃはピストン２２１の最も先端側に位置している。第１平面２２２ａと第２平面２２２ｂとの間には螺旋面２２２ｄが、第２平面２２２ｂと第３平面２２２ｃとの間には螺旋面２２２ｅが配置されている。螺旋面２２２ｄ、第２平面２２２ｂ、螺旋面２２２ｅおよび第３平面２２２ｃをらせん構造と呼ぶことがある。

　図１６Ｃは、先端側から見た、ピストン２２１のピストン軸２２１ｊに垂直な断面における第１平面２２２ａ、第２平面２２２ｂおよび第３平面２２２ｃの位置関係を示す。第１平面２２２ａに対し、第２平面２２２ｂおよび第３平面２２２ｃは、ピストン軸２２１ｊを中心として反時計方向に回転した位置に配置されている。第１平面２２２ａと第２平面２２２ｂのなす角度はα１であり、第１平面２２２ａと第３平面２２２ｃのなす角度はα１よりも大きいα２（α１＜α２）である。

　図１６Ｄは、ラッチユニット２３０の分解斜視図である。図１６Ｅは、ラッチユニット２３０を前側から見た正面図である。ラッチユニット２３０は、シリンジ付勢部材２３１と、シリンジ付勢ばね２３２と、前ラッチベース２３３Ａと、後ラッチベース２３３Ｂと、一対のカートリッジラッチ２３５と、一対のカートリッジラッチばね２３７と、カートリッジ装填検出器２７１と、カートリッジロック検出器２７２とを含む。

　前ラッチベース２３３Ａおよび後ラッチベース２３３Ｂは、組み合わせられることによって、ラッチベース２３３を構成し、シリンジ付勢部材２３１およびカートリッジラッチ２３５を支持する。ラッチベース２３３は、貫通孔２３３ｃと、貫通孔２３３ｃの周囲に位置する一対の腕部２３３ｄとを有する。貫通孔２３３ｃの内部には、一対の規制部２３３ｅが配置されている。図１６Ｅに示すように、一対の規制部２３３ｅはピストン軸２２１ｊに対して対称に配置されている。このため、貫通孔２３３ｃは、ピストン軸２２１ｊに垂直な面において、ピストン２２１と同じＩ形状を有する。一対の腕部２３３ｄは、前端側に延びており、それぞれ、先端にスリーブ当接部２３３ｇを有する。スリーブ当接部２３３ｇは、内側（軸２２１ｊ側）に面するように傾斜した傾斜面である。

　シリンジ付勢部材２３１は、穴２３１ｃが設けられたリング状の当接部２３１ａと、当接部２３１ａに接続された一対の脚部２３１ｂとを有する。脚部２３１ｂは、ラッチベース２３３に挿入され、ピストン２２１のピストン軸２２１ｊと平行な方向に移動可能にラッチベース２３３に支持されている。ラッチベース２３３とシリンジ付勢部材２３１との間にシリンジ付勢ばね２３２が配置されており、シリンジ付勢ばね２３２は、シリンジ付勢部材２３１を前進方向に付勢している。脚部２３１ｂの先端には爪が設けられており、ラッチベース２３３と係合することによって、シリンジ付勢部材２３１が抜けるのを抑制している。

　一対のカートリッジラッチ２３５は、ラッチベース２３３を外側から覆っており、カートリッジラッチ２３５のそれぞれは、凸部２３５ｃおよび軸２３５ｄを有する。凸部２３５ｃは、カートリッジラッチ２３５の前端側に位置し、外側に突出している。凸部２３５ｃの前端外周側には、外側に傾斜した当接面２３５ｔが設けられている。軸２３５ｄは、ピストン軸２２１ｊに対して垂直な方向に延びており、凸部２３５ｃよりも外周側に位置している。ラッチベース２３３にはカートリッジラッチ２３５の軸２３５ｄを受ける軸受け部２３３ｈが設けられており、軸２３５ｄを支持している。一対のカートリッジラッチ２３５のそれぞれは、対応する軸２３５ｄを中心として揺動可能である。

　一対のカートリッジラッチ２３５の後端側には、カートリッジラッチばね２３７の両端のフックがそれぞれ掛けられている。これにより、一対のカートリッジラッチ２３５は、凸部２３５ｃに対して後端側が内側に近づき、前端側に位置する凸部２３５ｃが外側へ付勢される。

　一対のカートリッジラッチ２３５の円周方向における両端であって、カートリッジラッチばね２３７に隣接した位置には、凸部２３５ｅおよび凹部２３５ｇが設けられており、一方のカートリッジラッチ２３５の凸部２３５ｅが他方のカートリッジラッチ２３５の凹部２３５ｇと緩く嵌合している。後述するように、ラッチユニット２３０が薬剤カートリッジ１００に挿入される際、カートリッジラッチばね２３７は揺動する。このとき、凸部２３５ｅおよび凹部２３５ｇの係合部分が軸として機能することによって、カートリッジラッチばね２３７が安定した伸縮を行い、カートリッジラッチばね２３７の揺動も円滑に行うことができる。

　ラッチユニット２３０において、腕部２３３ｄのスリーブ当接部２３３ｇは、薬剤カートリッジ１００のスリーブ１５０に設けられた係合爪１５２ｇの当接面１５２ｈと当接し、薬剤カートリッジ１００のスリーブ１５０の第１位置におけるロックを解除し、スリーブ１５０を第２位置まで移動させる。一方、凸部２３５ｃは、薬剤カートリッジ１００のカセット外筒１２０と係合し、ラッチユニット２３０が薬剤カートリッジ１００を把持する。

　カートリッジラッチ２３５は、緊急用の当接部２３５ｓを備えていてもよい。当接部２３５ｓは、何等かの理由によって、ピストンユニット２８６と薬剤カートリッジ１００との係合が解除できない場合において、外部から当接部２３５ｓを押すことによって、一対のカートリッジラッチ２３５の凸部２３５ｃを内側に移動させる。これにより、外部から、凸部２３５ｃと薬剤カートリッジのカセット外筒１２０との係合を解除することができる。この場合、ねじ２０６をエマージェンシーホール２０１Ｂｃ（図１２Ａ）から取り外し、エマージェンシーホール２０１Ｂｃから細長いピンを挿入し、当接部２３５ｓを押して、一対のカートリッジラッチ２３５を揺動させることができる。

　図１６Ｂに示すように、ピストンギア２２４は、穴２２４ｃを有する円筒形状を備えており、穴２２４ｃ内に雌ねじが形成されている。また、ピストンギア２２４の外側面には平歯車が設けられている。ピストンギア２２４の後端はベアリング２２５に挿入されており、ピストンギア２２４は、ベアリング２２５を介して、ピストンケース２２０に回転可能に支持される。

　ピストン２２１は、ラッチユニット２３０のラッチベース２３３の貫通孔２３３ｃおよび、ピストンギア２２４の穴２２４ｃに挿入されている。

　ラッチユニット２３０およびピストンギア２２４に挿入されたピストン２２１は、ピストンケース２２０に収納された状態において、ピストン２２１の第１平面２２２ａに当接または近接してピストンケース２２０の内部に配置された規制面によって、ピストン２２１がピストン軸２２１ｊ周りに回転することが規制されている。

　図１５を参照する。モータユニット２８５の駆動ギア２１２が回転すると、駆動ギア２１２にかみ合ったピストンギア２２４（図１６Ａ）が回転する。これに伴い、ピストン２２１が前進または後退する。このとき、ラッチユニット２３０の貫通孔２３３ｃ内に突出した一対の規制部２３３ｅが基部２２１ｂに位置している間は、ピストン２２１の第１平面２２２ａと規制部２３３ｅとが近接または当接し、ラッチユニット２３０は回転しない。ピストン２２１が後退し、ラッチユニット２３０の規制部２３３ｅが先端部２２１ａに位置している間は、螺旋面２２２ｄ、第２平面２２２ｂ、螺旋面２２２ｅおよび第３平面２２２ｃの向きに従って、ラッチユニット２３０は、ピストン軸２２１ｊ周りに回転する。

　＜ピストンユニット２８６による薬剤カートリッジ１００の把持＞
　ピストンユニット２８６による薬剤カートリッジ１００の把持を説明する。図１７Ａから図１７Ｃ、図１８Ａから図１８Ｄおよび図１９Ａから図１９Ｃは、ピストンユニット２８６が薬剤カートリッジ１００を把持する様子を説明する図である。これらの図において、図１７Ａから図１７Ｃは、ラッチユニット２３０の腕部２３３ｄを通る断面を示し、図１８Ａから図１８Ｄは、薬剤カートリッジ１００のカセット外筒１２０を断面で示し、図１９Ａから図１９Ｃは、側面から見た図である。

　薬剤注入装置２００のカートリッジ開口２０１ａから薬剤カートリッジ１００を挿入すると（図１Ａ、図１Ｂ）、図１７Ａ、図１８Ａ、図１９Ａに示すように、薬剤カートリッジ１００のカセット外筒１２０のカセット後開口１２０ｂがピストンユニット２８６に近接する。カートリッジ装填検出器２７１と薬剤カートリッジ１００とが離隔しているため、カートリッジ装填検出器２７１は、薬剤カートリッジ１００の検出をしていない（ＯＦＦの状態、図１９Ａ）。また、カートリッジラッチ２３５は回動していないため、カートリッジロック検出器２７２もカートリッジラッチ２３５の回動を検出していない（ＯＦＦの状態、図１８Ａ）。

　図１７Ｂ、図１８Ｂに示すように、薬剤注入装置２００への薬剤カートリッジ１００の挿入が進み、ピストンユニット２８６の先端が薬剤カートリッジ１００のカセット外筒１２０のカセット後開口１２０ｂからカセット外筒１２０の内部へ挿入される。ピストンユニット２８６の腕部２３３ｄのスリーブ当接部２３３ｇが、スリーブ１５０のスリーブ後開口１５２ｂ近傍に位置する係合爪１５２ｇの当接面１５２ｈと当接し、弾性支持部１５２ｆが内側に撓む。これにより、カセット外筒１２０のスリーブ係合部１２０ｋと係合爪１５２ｇとの係合が解除される。

　薬剤カートリッジ１００を薬剤注入装置２００内にさらに挿入すると、相対的にピストンユニット２８６が薬剤カートリッジ１００の前端側に移動し、スリーブ１５０もピストンユニット２８６に押されて前端側へ移動する。この時点では、図１８Ｂに示すように、ラッチユニット２３０の凸部２３５ｃは、カセット外筒１２０内には挿入されていない。カートリッジ装填検出器２７１およびカートリッジロック検出器２７２はＯＦＦのままである。

　薬剤カートリッジ１００が薬剤注入装置２００にさらに挿入されると、凸部２３５ｃの当接面２３５ｔがカセット後開口１２０ｂの内縁と当接することによって、カートリッジラッチ２３５が、カートリッジラッチばね２３７の付勢力に抗して、軸２３５ｄを中心に内側に回転する。これによって、図１８Ｃに示すように、凸部２３５ｃがカセット後開口１２０ｂからカセット外筒１２０内に挿入される。また、カートリッジロック検出器２７２がカートリッジラッチ２３５の回動を検出しＯＮとなる。図１９Ｂに示すように、このとき、カートリッジ装填検出器２７１はＯＦＦのままである。

　薬剤カートリッジ１００が薬剤注入装置２００にさらに挿入されると、図１８Ｄに示すように、凸部２３５ｃがピストンユニット係合部１２０ｎと係合する。このとき、カートリッジラッチ２３５が、カートリッジラッチばね２３７の付勢力によって軸２３５ｄを中心に外側に回転する。これによって、カートリッジロック検出器２７２がＯＦＦとなる。

　カートリッジラッチ２３５の凸部２３５ｃがピストンユニット係合部１２０ｎと係合することによって、ピストンユニット２８６による薬剤カートリッジ１００の把持が完了し、薬剤カートリッジ１００の薬剤注入装置２００への装填が完了する。カートリッジラッチ２３５の凸部２３５ｃはカートリッジラッチばね２３７によって外側に付勢されているため、開口であるピストンユニット係合部１２０ｎに凸部２３５ｃが挿入された状態が維持される。つまり、ピストンユニット２８６は、薬剤カートリッジ１００を把持した状態でロックされる。図１９Ｃに示すように、このとき、カートリッジ装填検出器２７１は、薬剤カートリッジ１００が完全に装填されたことを検出し、ＯＮになる。

　一方、図１７Ｃに示すように、ピストンユニット２８６の腕部２３３ｄは、スリーブ１５０の係合爪１５２ｇと当接した状態で、スリーブ１５０を薬剤カートリッジ１００内において第２位置に移動させている。このため、薬剤カートリッジ１００の薬剤注入装置２００への装填が完了すると、キャップ１１０は、カセット外筒１２０から脱離可能なアンロック状態となる。

　薬剤注入装置２００に薬剤カートリッジ１００を装填する際のカートリッジ装填検出器２７１およびカートリッジロック検出器２７２の出力は、以下の表の通りである。

　このように、装填完了時の正しい位置にあることをカートリッジ装填検出器２７１が検出し、かつ、ラッチユニット２３０が動作したことをカートリッジロック検出器２７２が検出することによって、薬剤カートリッジ１００の装填と、ピストンユニット２８６による薬剤カートリッジ１００の把持とを正しく検出することができる。

　＜ピストンユニット２８６による薬剤カートリッジ１００の解放＞
　ピストンユニット２８６による薬剤カートリッジ１００の解放を説明する。薬剤の注入、つまり注射が終了すると、ピストンユニット２８６が後退することによって、抜針を行い、その後、ピストン２２１の後退によって、ピストンユニット２８６が薬剤カートリッジ１００を解放する。図２０Ａ、図２１Ａおよび図２２Ａは、ピストンユニット２８６による薬剤カートリッジ１００の解放時におけるピストンユニット２８６と薬剤カートリッジ１００との係合部分近傍を示す斜視図である。図２０Ｂ、図２１Ｂおよび図２２Ｂは、それぞれ、図２０Ａ、図２１Ａおよび図２２Ａに対応し、薬剤カートリッジ１００のカセット外筒１２０を取り除いた斜視図である。

　図２０Ａおよび図２０Ｂは、ピストンユニット２８６が薬剤カートリッジ１００を把持している状態を示す。ピストンユニット２８６の腕部２３３ｄのスリーブ当接部２３３ｇが、スリーブ１５０の係合爪１５２ｇの当接面１５２ｈと当接し、弾性支持部１５２ｆが内側に撓んでいる。カートリッジラッチ２３５の凸部２３５ｃは、開口であるピストンユニット係合部１２０ｎに挿入されている。

　この状態からの薬剤カートリッジ１００の解放は、ピストン２２１が針ガード排出位置およびカートリッジ排出位置まで後退し、ラッチユニット２３０をピストン軸２２１ｊ周りに回転させることによって行われる。図１６Ｂ、図１６Ｃ、図１６Ｅに示すように、ピストン２２１は、Ｉ形状の断面を有し、先端部２２１ａでねじれている。ピストン２２１が後退し、先端部２２１ａがラッチベース２３３の貫通孔２３３ｃを通過する際、螺旋面２２２ｄ、第２平面２２２ｂ、螺旋面２２２ｅおよび第３平面２２２ｃの向きに従って、ラッチユニット２３０は、先端側から見て反時計方向に回転する。

　ラッチベース２３３の貫通孔２３３ｃに位置する規制部２３３ｅが第２平面２２２ｂと近接または当接している状態、つまり、ピストン２２１が針ガード排出位置まで後退した状態で、まず、ピストンユニット２８６の腕部２３３ｄのスリーブ当接部２３３ｇとスリーブ１５０の係合爪１５２ｇの弾性支持部１５２ｆの当接面１５２ｈとの当接が解除される。これによって、スリーブ１５０は後退可能な状態となり、図９Ｄを参照して説明したように、カセットばね１４０の付勢力によってスリーブ１５０が後退し、第２位置から第１位置へ移動する。図２１Ａおよび図２１Ｂは、スリーブ１５０が後退した後の状態を示している。この時、カートリッジラッチ２３５の凸部２３５ｃも先端から見て反時計方向に回転するが、凸部２３５ｃの一部は、まだ、ピストンユニット係合部１２０ｎの開口内に位置している。このため、薬剤カートリッジ１００は、ピストンユニット２８６に把持されている。

　ラッチユニット２３０がさらに回転し、ラッチベース２３３の貫通孔２３３ｃに位置する規制部２３３ｅが第３平面２２２ｃと近接または当接している状態（図１６Ｂ、図１６Ｃ、図１６Ｅ）、つまり、ピストンがカートリッジ排出位置まで後退した状態では、図２２Ａおよび図２２Ｂに示すように、カートリッジラッチ２３５の凸部２３５ｃがピストンユニット係合部１２０ｎの開口から脱離する。これにより、薬剤カートリッジ１００は、ピストンユニット２８６から解放される。つまり、薬剤カートリッジ１００がアンロック状態になり、操作者は薬剤カートリッジ１００の排出、具体的には、薬剤カートリッジ１００を摘まんで薬剤注入装置２００から取り出すことが可能となる。

＜駆動装置２８４の動作＞
　図２３Ａから図２３Ｆを参照しながら駆動装置２８４の動作を説明する。図２３Ａから図２３Ｆは、駆動装置２８４の斜視図である。分かりやすさのため、ピストンケース２２０はこれらの図に示されていない。上述した動作によって薬剤カートリッジ１００がピストンユニット２８６に把持された後、駆動装置２８４は以下の動作を行う。

　１．初期状態（図２３Ａ）
　薬剤カートリッジ１００が薬剤注入装置２００に装填された初期状態では、ピストン２２１の先端部２２１ａは、ラッチユニット２３０のラッチベース２３３よりも前進した位置にある。

　２．（刺針、図２３Ｂ）
　操作者が注射ボタン２５４を押下すると、刺針抜針モータ２６８が駆動スクリュー２１４を回転させる。これにより、ピストンユニット２８６が前進する。ピストンギア２２４の平歯車の歯幅が広いため、ピストンユニット２８６が前進しても、駆動ギア２１２とピストンギア２２４とは噛み合った状態を維持する。

　３．薬剤注入（図２３Ｃ）
　注入モータ２６５が駆動ギア２１２を回転させ、駆動ギア２１２と噛み合っているピストンギア２２４が回転する。これによりピストン２２１が前進し、ピストン２２１がプレフィルドシリンジのストッパ１３（図２）を前進させる。これにより、薬剤が操作者に投与される。

　４．抜針（図２３Ｄ）
　ピストン２２１が前進した状態で、刺針抜針モータ２６８を逆転させることによって、駆動スクリュー２１４も逆転し、ピストンユニット２８６が後退する。駆動ギア２１２とピストンギア２２４とは噛み合った状態を維持する。

　５．スリーブロック解除（図２３Ｅ）
　注入モータ２６５が駆動ギア２１２を逆転させ、駆動ギア２１２と噛み合っているピストンギア２２４も逆転する。これによりピストン２２１が針ガード排出位置まで後退する。ピストン２２１の先端部２２１ａがラッチベース２３３の貫通孔２３３ｃを通過することによって、ラッチユニット２３０は、先端側から見て反時計方向にα１の角度だけ回転する。図２３Ｅに示す状態では、第２平面２２２ｂが、ラッチベース２３３の貫通孔２３３ｃに位置する規制部２３３ｅと近接または当接しており、ピストンユニット２８６の腕部２３３ｄのスリーブ当接部２３３ｇとスリーブ１５０の係合爪１５２ｇの弾性支持部１５２ｆの当接面１５２ｈとの当接が解除されている。上述したように、薬剤カートリッジ１００においては、スリーブ１５０が第２位置から第１位置へ移動し、針ガード１３０が排出される。針ガード１３０の排出の検知は針ガード検出器２７６によって行われる。

　６．ラッチ解除（図２３Ｆ）
　ピストン２２１がさらにカートリッジ排出位置まで後退し、ラッチユニット２３０もさらに反時計方向に（α２－α１）の角度、回転する。つまり、初期状態からはα２の角度、回転している。第３平面２２２ｃが、ラッチベース２３３の貫通孔２３３ｃに位置する規制部２３３ｅと近接または当接し、カートリッジラッチ２３５の凸部２３５ｃがピストンユニット係合部１２０ｎの開口から脱離する。これにより、薬剤カートリッジ１００は、ピストンユニット２８６から解放される。この状態で、ピストン２２１の後端が原点検出器２７９を押下し、原点検出器２７９が、ピストン２２１が原点位置まで後退したことを検出する。原点検出器２７９の出力に基づき注入モータ２６５が停止し、ピストン２２１の後退も停止する。

　７．初期位置へ復帰（図２３Ａ）
　薬剤カートリッジ１００が取り外された後、注入モータ２６５が駆動ギア２１２を正転させ、駆動ギア２１２と噛み合っているピストンギア２２４も正転する。これにより図２３Ａに示すように、ピストン２２１が初期位置まで前進する。初期位置は、原点検出器２７９により停止した位置を原点として、ロータリーエンコーダのパルス出力に基づく所定の移動量で決定される。

　このように本実施形態の駆動装置によれば、針ガードの排出後に薬剤カートリッジの解放を行うことによって、針ガードの排出が確認できた場合にのみ薬剤カートリッジを取り外すことができるように制御できる。このため、より安全に、薬剤注入装置に装填された薬剤カートリッジを処理することができる。

＜その他の構造＞
＜スライダーユニット２８８＞
　図２４Ａから図２４Ｅを参照しながら、スライダーユニット２８８の構造および動作を説明する。スライダーユニット２８８は、薬剤注入装置２００に挿入される薬剤カートリッジ１００を排出（前進）する方向に付勢する。スライダーユニット２８８は、カートリッジ空間２８０ａに隣接し、カートリッジ空間２８０ａの延びる方向に移動可能なように下部筐体２８０Ｂ（図１３）に支持されたスライド部材２４１と、スライド部材を薬剤注入装置２００の前端側へ付勢する付勢部材２４２とを含む。本実施形態では付勢部材２４２はねじりばねである。スライド部材２４１は、後端側に係合突起２４１ｃを有している。

　図２４Ａに示すように、薬剤注入装置２００に薬剤カートリッジ１００を装填する前は、付勢部材２４２がスライド部材２４１を前端側に付勢している。薬剤注入装置２００のカートリッジ開口２０１ａから薬剤カートリッジ１００を挿入すると、図２４Ｂに示すように、薬剤カートリッジ１００のカセット外筒１２０の後端が係合突起２４１ｃと係合する。薬剤カートリッジ１００をさらに挿入すると、付勢部材２４２の付勢力に抗して、スライド部材２４１が薬剤カートリッジ１００と一緒に後端側へ移動する。

　図２４Ｃに示すように、薬剤カートリッジ１００をさらに挿入すると、ピストンユニット２８６が薬剤カートリッジ１００を把持し、薬剤カートリッジ１００の装填が完了する。この状態では、スライド部材２４１は、付勢部材２４２によって前端方向に付勢されているが、ピストンユニット２８６による把持のため、薬剤カートリッジ１００は移動しない。

　前述したように、注射が完了し、ラッチユニット２３０が回転することによって、ピストンユニット２８６の腕部２３３ｄと、スリーブ１５０の係合爪１５２ｇとの当接が解除され、スリーブ１５０が第１位置へ移動する。これによって、図２４Ｄに示すように、針ガード１３０が突出し、注射針１２を覆う。

　ラッチユニットがさらに回転し、カートリッジラッチ２３５の凸部２３５ｃと、薬剤カートリッジ１００のカセット外筒１２０との係合が解除されると、薬剤カートリッジ１００は、付勢部材２４２によって前端方向に付勢されているスライド部材２４１とともに前進する。これによって、図２４Ｅに示すように、薬剤注入装置２００のカートリッジ開口２０１ａから薬剤カートリッジ１００の針ガード１３０が大きくとびだし、薬剤カートリッジ１００を操作者が摘まんで引き抜きやすくなる。

＜刺針完了検出器２７７および抜針完了検出器２７８＞
　図２５Ａおよび図２５Ｂは、薬剤カートリッジ１００をピストンユニット２８６が把持した状態の駆動装置２８４の斜視図である。ピストンユニット２８６のピストンケース２２０は遮光部２２０ｄを有している。刺針完了検出器２２７および抜針完了検出器２７８は、例えば、フォトインターラプタである。抜針完了検出器２７８は、薬剤カートリッジ１００が初期位置、つまり、薬剤カートリッジ１００の薬剤注入装置２００への装填が完了した位置において、遮光部２２０ｄを検出する。刺針完了検出器２２７は、ピストンユニット２８６が前進し、刺針が完了した位置において、遮光部２２０ｄを検出する。

＜針ガード検出器２７６＞
　図２６Ａおよび図２６Ｂは、針ガード検出器２７６を説明する斜視図である。針ガード検出器２７６は、例えば、発光素子と受光素子とを含む反射型のフォトセンサであり、針ガード１３０が注射針１２を保護するように突出（排出）した状態を検出する。発光素子が、針ガード１３０の一部に光を照射し、受光素子が、発光素子から出射し針ガード１３０によって反射した光、または、針ガード１３０を透過した光を検出する。例えば、図６に示すように、針ガード１３０の後端に位置する反射部１３０ｒを検出する場合、薬剤注入装置２００に装填された薬剤カートリッジ１００のカセット外筒１２０の窓１２０ｈに近接する位置に針ガード検出器２７６を配置する。針ガード検出器２７６は上部筐体２８０Ａに設けられてもよいし、ＲＦ－ＩＤリーダー・ライター２６３のアンテナが設けられたフレキシブル基板２８２に配置されてもよい。

　図２６Ａに示すように、針ガード１３０が第１係合位置にある場合、針ガード検出器２７６は針ガード１３０の開口１３０ｇ上に位置している。このため、針ガード検出器２７６は、針ガード１３０の排出を検出しない。図２６Ｂに示すように、針ガード１３０が排出され、第２係合位置にある場合、針ガード検出器２７６は針ガード１３０の反射部１３０ｒ上に位置している。このため、例えば、針ガード検出器２７６の出力信号が大きくなり、針ガード１３０の排出を検出する。

＜キャップ検出器２７５、カートリッジ取出し検出器２７３＞
　キャップ検出器２７５およびカートリッジ取出し検出器２７３は、例えば、マイクロスイッチである。図１３に示すように、キャップ検出器２７５およびカートリッジ取出し検出器２７３は、筐体２８０のカートリッジ空間２８０ａに近接し、薬剤カートリッジ１００が装填された状態で、キャップ１１０および薬剤カートリッジ１００のカセット外筒１２０とそれぞれ接して、スイッチが押下される位置に配置される。カートリッジ取出し検出器２７３は、薬剤カートリッジ１００が薬剤注入装置２００に装填されている間、検出信号を出力し（ＯＮ）、キャップ検出器２７５は、キャップ１１０が薬剤カートリッジ１００に取り付けられている間、検出信号を出力する（ＯＮ）。キャップ１１０が取り外されると、キャップ検出器２７５はＯＦＦとなり、薬剤カートリッジ１００が排出されると、カートリッジ取出し検出器２７３はＯＦＦとなる。

＜皮膚当接検出器２７４＞
　図１３に示すように、皮膚当接検出器２７４は、タッチセンサユニット２８７に配置されている。皮膚当接検出器２７４は、タッチセンサ、静電容量センサ等であり、皮膚の当接を検出する。皮膚当接検出器２７４の検出面は、皮膚当て面２０１ｂに内側から接しているかまたは検出面が皮膚当て面２０１ｂを構成している。皮膚当接検出器２７４は、皮膚当て面２０１ｂが皮膚に接している間、ＯＮとなる。

　（薬剤注入システム３００の動作）
　以下、図１４および図２７から図３９を参照しながら、薬剤注入装置２００の制御方法、薬剤カートリッジ１００および薬剤注入装置２００を含む薬剤注入システム３００の動作、使用手順および操作方法の一例を説明する。図２７から図３９は、薬剤注入装置２００の制御および薬剤注入システム３００の動作を示すフローチャートである。

　薬剤注入装置２００および制御回路２５１は、待機モードおよび動作モードで動作可能であり、かつ、制御回路２５１は、待機モードと動作モードとを切り替えることができる。待機モードでは、制御回路２５１では、例えば、カートリッジ取出し検出器２７３の出力のみが検出可能であり、その他の検出器および他の構成は動作しないかまたは低消費電力の待機状態にある。

　＜メインフロー動作、図２７＞
　操作者が薬剤カートリッジ１００を薬剤注入装置２００に装填する（Ｓ１０）。薬剤注入装置２００は、装填された薬剤カートリッジ１００を識別する（Ｓ２０）。操作者が薬剤カートリッジ１００のキャップ１１０を取り外し（Ｓ３０）、薬剤注入装置２００を皮膚に当接させる（Ｓ４０）。操作者が注射ボタン２５４を押下する（Ｓ５０）と、自動で刺針が行われる（Ｓ６０）。さらに薬剤の注入が行われる（Ｓ７０）。薬剤の注入完了後、自動で抜針が行われる（Ｓ８０）。操作者が、薬剤注入装置２００を注射部位から離す（Ｓ９０）と、針ガード１３０が排出される（Ｓ１００）。その後、操作者が薬剤カートリッジ１００を取り外すと（Ｓ１１０）、終了処理が行われる（Ｓ１２０）。以下、各サブフローを詳細に説明する。

　＜カートリッジ挿入フロー、図２８＞
　薬剤注入装置２００は待機モードで動作している。制御回路２５１は、待機モードで動作中、薬剤カートリッジ１００が薬剤注入装置２００に装填されると、カートリッジ取出し検出器２７３の出力（ＯＮ）に基づき、待機モードを動作モードに切り替える。具体的には、操作者が、薬剤注入装置２００のカートリッジ開口２０１ａから薬剤カートリッジ１００を挿入する（Ｓ１１）。カートリッジ取出し検出器２７３の検出信号に基づき（Ｓ１２）、制御回路２５１は、待機モードを動作モードに切り替える、つまり、メイン電源をＯＮにする（Ｓ１３）。カートリッジ取出し検出器２７３が薬剤カートリッジ１００の装填を検出するまで制御回路２５１は待機モードを維持する。メイン電源がＯＮになった後、制御回路２５１は、表２に示す順序で、カートリッジ装填検出器２７１がＯＮになり、かつカートリッジロック検出器２７２がＯＦＦになるのを検出（Ｓ１４）し、薬剤カートリッジ１００が正しく装填されたことを検出する。なお、表２に示す通り、カートリッジ装填検出器２７１がＯＮであり、かつカートリッジロック検出器２７２がＯＦＦであることのみ検知できれば薬剤カートリッジ１００が薬剤注入装置２００に正しく装着されたことを確認できるため、カートリッジ装填検出器２７１またはカートリッジロック検出器２７２がＯＮになったタイミングでメイン電源をＯＮして待機モードから動作モードに切り替えてもよい。その後、制御回路２５１は、表示装置２５８に起動画面を表示させ（Ｓ１５）、処理がメインフローに戻る。

　＜薬剤識別フロー、図２９＞
　制御回路２５１は、ＲＦ－ＩＤリーダー・ライター２６３を用いて、薬剤カートリッジ１００の無線タグ１９０に記憶されている、薬剤に関する情報を読み出す（Ｓ２１）。さらに制御回路２５１は、読み出した情報を表示装置２５８に表示させる（Ｓ２２）。例えば、制御回路２５１は、「○○のお薬です。使用期限は○○です。・・・」等の文字情報を表示装置２５８に表示させる。図２９には示していないが、使用期限が過ぎていたり、使用済みのフラグが書き込まれていたり、薬剤の種類が薬剤注入装置２００に適合しない場合には、制御回路２５１は、操作者に、挿入された薬剤カートリッジが使用できないことを知らせる情報を表示装置２５８に表示させ、カートリッジ取出しフロー（Ｓ１１）へ進んでもよい。

　＜キャップ１１０取り外しフロー、図３０＞
　制御回路２５１は、操作者にキャップ１１０を取り外すように促す表示を表示装置２５８に行わせる（Ｓ３１）。例えば、表示装置２５８に「キャップを取り外してください」等の文字情報を表示させる。図や動画による表示を行ってもよい。操作者がキャップ１１０を取り外す（Ｓ３２）。制御回路２５１は、キャップ検出器２７５がＯＦＦになるのを検出し（Ｓ３３）、ＲＦ－ＩＤリーダー・ライター２６３を用いて、薬剤カートリッジ１００の無線タグ１９０に、使用済みであることを示すフラグを書き込む。これにより、キャップ１１０を取り外した後、注射を中止して排出された薬剤カートリッジ１００を識別することが可能となり、キャップ１１０の取り外しによる、清浄状態の担保ができない薬剤カートリッジ１００の使用を避けることができる。

　＜皮膚に当接フロー、図３１＞
　制御回路２５１は、操作者に注射部位に薬剤注入装置２００を押し当てるように促す表示を表示装置２５８に行わせる（Ｓ４１）。例えば、表示装置２５８に「注射部位に当ててください」等の表示を行わせる。操作者は表示に従い、薬剤注入装置２００の全体を注射部位に押し当てる（Ｓ４２）。制御回路２５１は、皮膚当接検出器２７４が、皮膚の当接を検出しているかどうかを判定する（Ｓ４３）。検出した場合、制御回路２５１は、このフローを終了する。皮膚当接検出器２７４が皮膚の当接を検出しない場合には、このステップを繰り返す。

　＜注射ボタン押下フロー、図３２＞
　制御回路２５１は、操作者に注射ボタン２５４を押下するように促す表示を表示装置２５８に行わせる（Ｓ５１）。例えば、表示装置２５８に「注射ボタンを押してください」等の表示を行わせる。操作者は表示に従い注射ボタン２５４を押下する（Ｓ５２）。制御回路２５１は、注射ボタン２５４が押下されたか否かを判定する（Ｓ５３）。注射ボタン２５４の押下を検出した場合、このフローを終了する。注射ボタン２５４の押下を検出しない場合には、このステップを繰り返す。

　＜自動刺針フロー、図３３＞
　制御回路２５１は、操作者に、刺針が行われることを報知する表示を表示装置２５８に行わせる（Ｓ６１）。例えば、制御回路２５１は、表示装置２５８に「刺針します」等の表示を行わせる。その後、刺針抜針モータ２６８を正転させ（Ｓ６２）、ピストンユニット２８６を前進させる。制御回路２５１は、刺針完了検出器２７７が、ピストンユニット２８６が刺針位置まで移動したことを検出したら（Ｓ６３）、刺針抜針モータ２６８を停止させる（Ｓ６４）。刺針完了検出器２７７の検出までこのステップを繰り返す。

　＜自動注入フロー、図３４＞
　制御回路２５１は、操作者に注射が行われることを報知する表示を表示装置２５８に行わせる（Ｓ７１）。例えば、制御回路２５１は、表示装置２５８に「注射します」等の表示を行わせる。その後、注入モータ２６５を正転させ（Ｓ７２）、ピストン２２１を初期位置から前進させることによってプレフィルドシリンジ１０のストッパ１３を移動させ、薬剤の注入を行う。制御回路２５１は、規定投与量分ピストン２２１が前進したかどうかを判定する（Ｓ７３）。この判定には、例えば、ロータリーエンコーダ２６６の検出信号を用いることができる。あるいは、プレフィルドシリンジ１０に充填された薬剤の全量を投与する場合には、プレフィルドシリンジ１０のストッパ１３（図２）が、シリンジ柱状空間１１ｓの前端に達し、注入モータ２６５の負荷が大きくなることにより生じるモータ電流の変化を制御回路２５１が検出してもよい。

　制御回路２５１は、規定投与量分ピストンが前進したと判定した場合、注入モータ２６５を停止させる（Ｓ７４）。制御回路２５１は、操作者に薬剤注入装置２００をすぐには外さないように促す表示を表示装置２５８に行わせる（Ｓ７５）。例えば、制御回路２５１は、表示装置２５８に「皮膚にあてたまま保持してください」等の表示を行わせる。その後、制御回路２５１は、所定の保持時間が経過したか否かを、クロック２６０を用いて判定する（Ｓ７６）。所定の保持時間が経過した場合には、このフローを終了する。

　＜自動抜針フロー、図３５＞
　制御回路２５１は、刺針抜針モータ２６８を逆転させ（Ｓ８１）、ピストンユニット２８６およびこれに把持された薬剤カートリッジ１００を後退させる。さらに、抜針完了検出器２７８が、ピストンユニット２８６が抜針位置へ移動したことを検出したか否かを判定する（Ｓ８２）。検出した場合、制御回路２５１は、刺針抜針モータ２６８を停止させ（Ｓ８３）、このフローを終了する。

　＜皮膚から離すフロー、図３６＞
　制御回路２５１は、操作者に薬剤注入装置２００を皮膚から離すように促す表示を表示装置２５８に行わせる（Ｓ９１）。例えば、制御回路２５１は、表示装置２５８に「皮膚から離してください」等の表示を行わせる。操作者が薬剤注入装置２００を皮膚から離すと（Ｓ９２）、制御回路２５１は、皮膚当接検出器２７４が、皮膚の離隔を検出したか否かを判定する（Ｓ９３）。検出した場合には、このフローを終了する。

　＜針ガード排出フロー、図３７＞
　制御回路２５１は、操作者にしばらく待つように促す表示を表示装置２５８に行わせる（Ｓ１０１）。例えば、制御回路２５１は、表示装置２５８に「しばらくお待ちください」等の表示を行わせる。その後、注入モータ２６５を逆転させ（Ｓ１０２）、初期位置よりも後退した針ガード排出位置までピストンを後退させる。

　表１および上記薬剤カートリッジ１００の説明の「（４）　針ガードが排出された状態（図９Ｄ、図１０Ｄ）」で説明したように、ピストン２２１の後退に伴い、ラッチユニット２３０がピストン軸２２１ｊ周りに回転し、スリーブ当接部２３３ｇとスリーブ１５０との当接が解除される。また、スリーブ１５０がカセットばね１４０の付勢力によって、第２位置から第１位置へ移動する。これによって、針ガード１３０がアンロック状態になる。針ガード１３０は、カセットばね１４０の付勢力によって、第１係合位置から第２係合位置へ移動する。

　制御回路２５１は、ピストン２２１が針ガード排出位置まで後退したか否かを、ロータリーエンコーダの出力から判定する（Ｓ１０３）。具体的には、制御回路２５１は、上述したように、薬剤カートリッジ１００のスリーブ１５０とラッチユニット２３０との当接が解除される針ガード排出位置までピストン２２１が後退した否かを判定する。制御回路２５１は、ピストン２２１が針ガード排出位置まで後退したことを検出した場合、注入モータ２６５を停止させる（Ｓ１０４）。薬剤カートリッジ１００のスリーブ１５０とラッチユニット２３０との当接が解除されると、薬剤カートリッジ１００のスリーブ１５０は、第１位置まで移動し、針ガード１３０の第１係合位置でのロックが解除されることによって、針ガード１３０が第１係合位置から第２係合位置まで移動する。つまり、針ガード１３０が排出される。

　続いて、制御回路２５１は、針ガード検出器２７６が針ガード１３０の排出を検出したか否かを判定する（Ｓ１０５）。検出した場合にはこのフローを終了する。針ガード１３０の排出を検出できない場合、表示装置２５８に針ガードが排出されない旨の表示を行い（Ｓ１０６）、排出が検出されるまで待機する。一定時間経過後も針ガード１３０の排出が検出されない場合、制御回路２５１は、このフローを終了するとともに、メインフロー（図２７）の処理を中断し、異常終了の処理を行ってもよい。例えば、制御回路２５１は、薬剤注入装置２００に異常が発生していること、および、治療を受けている医師等に連絡を取ること等を促す表示を、表示装置２５８に表示させる。

　＜カートリッジ取出しフロー、図３８＞
　制御回路２５１は、薬剤カートリッジ１００を取り出す動作が行われることを操作者に報知する表示を表示装置２５８に行わせる（Ｓ１１１）。例えば、制御回路２５１は、表示装置２５８に「カートリッジを取り出します」等の表示を行わせる。続いて、制御回路２５１は、注入モータ２６５を逆転させる（Ｓ１１２）。これにより、ピストン２２１が、針ガード排出位置からさらに後退したカートリッジ排出位置まで後退する。ピストンの後退にともなって、ラッチユニット２３０がピストン軸２２１ｊ周りにさらに回転し、カートリッジラッチ２３５とカセット外筒１２０との係合が解除される。これにより、薬剤カートリッジ１００がピストンユニット２８６から解放され、取出しが可能な状態になる。

　制御回路２５１は、原点検出器２７９がピストン２２１と接触しているか否か、つまり、ピストン２２１が原点の位置まで後退しているか否かを判定する（Ｓ１１３）。原点検出器２７９がピストン２２１との接触を検出した場合、制御回路２５１は、注入モータ２６５を停止させる（Ｓ１１４）。

　制御回路２５１は、さらに、カートリッジ装填検出器２７１が薬剤カートリッジ１００の装填を検出しているか否かを判定する（Ｓ１１５）。薬剤カートリッジ１００の装填を検出していない場合、つまり、ピストンユニット２８６から薬剤カートリッジ１００が解放されている場合には、制御回路２５１は、操作者にカートリッジを取り出すよう促す表示を表示装置２５８に行わせる（Ｓ１１６）。例えば、制御回路２５１は、表示装置２５８に「カートリッジを取り出してください」等の表示を行わせる。

　操作者が薬剤カートリッジを取り出すと（Ｓ１１７）、制御回路２５１は、カートリッジ取出し検出器２７３が薬剤カートリッジ１００との接触を検出しているか否かを判定する（Ｓ１１８）。検出していない場合、薬剤カートリッジ１００が取り外されているので、このフローを終了する。

　カートリッジ装填検出器２７１が薬剤カートリッジ１００の装填を検出している場合（Ｓ１１５）、何等かの理由によって、ピストンユニット２８６が薬剤カートリッジ１００を把持した状態が維持されており、薬剤カートリッジ１００は取り出せない。この場合、制御回路２５１は、このフローを終了するとともに、メインフロー（図２７）の処理を中断し、前述した異常終了の処理を行う。

　＜終了処理フロー、図３９＞
　制御回路２５１は、操作者に次回の注射スケジュールを報知する表示を表示装置２５８に行わせる（Ｓ１２１）。例えば、制御回路２５１は、表示装置２５８に「次回注射日は、〇月〇日です」等の表示を行わせる。また、制御回路２５１は、注入モータ２６５を正転させる（Ｓ１２２）。

　制御回路２５１は、カートリッジ取出しフローにおいて、原点検出器２７９の検出に基づき停止させたピストン２２１の位置を基準として、ロータリーエンコーダ２６６の出力に基づき、ピストン２２１が初期位置まで前進したかどうかを判定する（Ｓ１２３）。ロータリーエンコーダ２６６の出力が所定の値に達したら、制御回路２５１は、注入モータ２６５を停止させる（Ｓ１２４）。その後、メイン電源をＯＦＦし、動作モードを待機モードに切り替える（Ｓ１２５）。

　このように本実施形態の薬剤注入システム３００の動作によれば、各種検出器が、注射操作中の種々の状態を検出し、検出結果に応じて、操作者に次の操作を報知する。したがって、操作者は、容易に、また、操作手順が正しいかどうかについて不安を抱くことなく安心して薬剤の注入の操作を行うことが可能である。また、薬剤カートリッジ１００のキャップ１１０を取り外した後、薬剤を注入し、薬剤カートリッジ１００を薬剤注入装置２００から取り外し、廃棄するまでの一連の動作の間、注射針１２が針ガード１３０によって覆われており、露出することはない。このため、操作者は、注射針１２で手指を刺したり、露出した注射針１２で衣服を引っ掛けたりすることについて、特別な注意を払うことなく、安心して薬剤注入システム３００を使用することが可能である。

　（その他の形態）
　上記実施形態で説明した薬剤カートリッジ１００および薬剤注入装置２００の構造は一例であり、種々の改変が可能である。

　特に、種々の係合部と係合爪の形状および位置は、図示した例に限られず、種々の改変が可能である。また、各種検出器の位置および検出方法も上記実施形態に限られず、種々の改変が可能である。付勢体として例示したばねには、コイルばね、引きばね、板ばね、捩じりばね等種々のばねを用いることができる。また、金属のばね以外に、樹脂で構成される種々のばねを用いてもよい。板バネ、樹脂で構成された弾性部材も実施形態で挙げた例に限られず、種々の弾性体を用いることができる。

　上記実施形態で説明した表示装置に表示する情報は一例であり、他の内容を表示してもよいし、表示装置への表示に替えて、あるいは、表示装置への表示とともにブザーを鳴らすことによって操作者へ報知してもよい。

　また、薬剤カートリッジ１００は、プレフィルドシリンジ１０を備えているが、プレフィルドシリンジ１０を備えていない薬剤カートリッジを、練習用薬剤カートリッジとして用意してもよい。このような練習用薬剤カートリッジは、プレフィルドシリンジ１０を備えないことによって、実際に刺針抜針が行えず、薬剤の投与が行われないことを除き、薬剤カートリッジ１００と同様に動作する。このため、薬剤注入装置２００を初めて取り扱う操作者が、取り扱いに慣れるための訓練にこのような練習用薬剤カートリッジを使用することが可能である。

　本開示の薬剤カートリッジ、薬剤注入装置および薬剤注入システムは種々の薬剤を注射する装置に好適に用いられる。

１０…プレフィルドシリンジ、１１…シリンジ胴体、１２…注射針、１３…ストッパ、１４…針シールド、１００…薬剤カートリッジ、１１０…キャップ、１２０…カセット外筒、１２０ａ…カセット前開口、１２０ｂ…カセット後開口、１２０ｃ…カセット柱状空間、１３０…針ガード、１３０ｃ…ガード部、１４０…カセットばね、１５０…スリーブ、２００…薬剤注入装置、２０１…外装ケース、２５１…制御回路、２６５…注入モータ、２６８…刺針抜針モータ、２８３…インターフェース、２８６…ピストンユニット、３００…薬剤注入システム

Claims

　薬剤と、前記薬剤が配置されたシリンジ柱状空間および前記シリンジ柱状空間の一端に位置するシリンジ開口を有するシリンジ胴体と、前記シリンジ胴体の前記シリンジ開口と反対側に位置し、前記シリンジ柱状空間と連通した注射針と、前記シリンジ柱状空間を移動可能であり、前記シリンジ開口側に配置されたストッパと、前記注射針の先端を覆っており、取り外しが可能な針シールドとを備えたプレフィルドシリンジ、
　カセット前開口およびカセット後開口と、前記カセット後開口と前記カセット前開口の間に位置するカセット柱状空間とを有し、前記注射針の一部および前記針シールドの一部が前記カセット前開口から突出するように前記カセット柱状空間内において前記プレフィルドシリンジを保持するカセット外筒、
　前記針シールドと嵌合しており、前記針シールドに被さるように、前記カセット前開口に嵌められたキャップであって、前記針シールドと一体的に前記カセット外筒から脱離可能な前記キャップ、
　ガード部を有し、前記カセット柱状空間において前記カセット柱状空間の軸方向に移動可能な針ガードであって、前記ガード部の前端が、前記カセット前開口から突出した前記注射針の先端よりも後退する第１係合位置と、前記キャップが脱離した状態において、前記ガード部の前端が、前記カセット前開口から突出した前記注射針の先端よりも突出する第２係合位置との間で移動可能な前記針ガード、
　前記カセット柱状空間内において、前記カセット後開口側に位置する第１位置と、前記第１位置よりも前記カセット前開口側に位置する第２位置との間で、前記軸方向に移動可能なスリーブであって、前記第１位置において、前記カセット外筒と係合している前記スリーブ、および
　前記針ガードを前記カセット前開口側へ付勢するカセットばね、
を備え、
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められている場合、前記キャップは、前記カセット外筒から脱離不能なロック状態と、脱離可能なアンロック状態とをとり得る、
薬剤カートリッジ。
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められている場合、
　前記針ガードは、前記キャップと当接し、前記カセットばねの付勢力に抗して前記第１係合位置に位置している、請求項１に記載の薬剤カートリッジ。
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められており、かつ、前記スリーブが前記第１位置にある場合、前記キャップはロック状態にあり、
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められており、かつ、前記スリーブが前記第２位置にある場合、前記スリーブは、前記キャップをアンロック状態にし、前記針ガードを前記第１係合位置において移動不能なロック状態にする、請求項２に記載の薬剤カートリッジ。
　前記カセットばねの一端は前記針ガードと当接し、前記カセットばねの他端は前記スリーブと当接し、
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められている場合、外力によって前記カセットばねの付勢力に抗して前記スリーブは、前記第１位置から前記第２位置に移動し、前記キャップが取り外される、請求項３に記載の薬剤カートリッジ。
　前記キャップの取り外し後、前記外力が取り除かれることによって、前記スリーブは、前記カセットばねの付勢力によって、前記第２位置から、前記第１位置へ移動し、
　前記スリーブは、前記針ガードをアンロック状態にすることによって、前記針ガードは、前記カセットばねの付勢力によって、前記第１係合位置から前記第２係合位置へ移動する、請求項４に記載の薬剤カートリッジ。
　前記第２係合位置において、前記針ガードは前記第１係合位置側へ移動不能に前記カセット外筒と係合している、請求項５に記載の薬剤カートリッジ。
　前記第１位置において、前記スリーブは前記第２位置側へ移動不能に前記カセット外筒と係合している、請求項１に記載の薬剤カートリッジ。
　前記シリンジ胴体は、前記シリンジ開口近傍に配置されたフランジを有し、
　前記カセット外筒は前記カセット後開口近傍に位置するスリットを有し、
　前記シリンジ胴体の前記フランジが前記カセット外筒の前記スリットに挿入されることによって、前記プレフィルドシリンジが前記カセット外筒に保持されている、請求項１に記載の薬剤カートリッジ。
　前記キャップは、キャップ本体と、前記針シールドと嵌合するキャップばねとを含み、前記キャップ本体は、筒状の胴部と、一端が前記胴部の一端に位置している第１弾性支持部と、前記第１弾性支持部の他端に位置し、先端に当接面を有する第１係合爪とを有し、前記キャップばねは前記胴部内に配置されており、
　前記カセット外筒は前記カセット前開口側の内面に位置するキャップ係合部を有し、
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められた状態において、前記キャップ本体は、前記カセット前開口を囲み、前記第１係合爪は、前記カセット前開口から前記カセット外筒内に挿入され、前記キャップが前記カセット前開口から脱離不能に前記キャップ係合部と係合する、請求項１に記載の薬剤カートリッジ。
　前記針ガードの前記ガード部は、端面部と、前記端面部に設けられた針ガード開口とを有し、前記プレフィルドシリンジの前記シリンジ胴体の一部を収納可能な針ガード柱状空間を規定する筒形状を有し、
　前記針ガードは、一端が、前記ガード部の前記針ガード開口と反対側の一端に接続された第２弾性支持部と、前記第２弾性支持部の他端に設けられた凸部とをさらに有し、
　前記カセット外筒は前記カセット後開口側に位置する第１開口部と、前記第１開口部よりも前記カセット前開口側に位置する第２開口部とを有し、
　前記針ガードが前記第１係合位置にある場合、前記凸部は前記第１開口部と係合し、
　前記針ガードが前記第２係合位置にある場合、前記凸部は前記第２開口部と係合する、請求項９に記載の薬剤カートリッジ。
　前記凸部は、前記ガード部側に位置する傾斜部であって、前記カセット外筒側に傾斜した前記傾斜部と、前記傾斜部に設けられた凹部と、前記傾斜部に隣接した頂部と、前記傾斜部と反対側において前記頂部と隣接する側部と、前記傾斜部、前記頂部および前記側部に対して内側に位置する内面部とを有し、
　前記カセット外筒は前記第２開口部の前記カセット前開口側の縁から前記第２開口部の中心に向かって突出した開口内凸部を有し、
　前記凸部が前記第２開口部と係合している状態において、前記凸部の前記傾斜部は、前記第２開口部の前記カセット前開口側の縁と当接し、前記開口内凸部が、前記傾斜部の凹部と係合する、請求項１０に記載の薬剤カートリッジ。
　前記スリーブは、スリーブ前開口および前記プレフィルドシリンジの一部を収納する空間を有する内筒部と、前記内筒部に対して外側に離隔して配置され、スリーブ後開口を有する外筒部と、前記外筒部の、前記スリーブ前開口側に位置するスリーブ当接面と、前記内筒部および前記外筒部にそれぞれ設けられたスリットとを有し、
　前記カセット外筒の前記カセット柱状空間内において、前記スリーブ当接面が前記カセット前開口側に位置し、前記針ガードの少なくとも前記凸部および前記第２弾性支持部が、前記内筒部と前記外筒部との間に位置し、かつ、前記内筒部のスリットおよび前記外筒部のスリットが前記第２弾性支持部および前記凸部と、前記カセット柱状空間の軸に垂直な断面において同じ半径方向上に位置するように位置合わせされている、請求項１１に記載の薬剤カートリッジ。
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められおり、前記スリーブが前記第２位置にある場合、
　前記スリーブの前記スリーブ当接面が前記キャップの前記第１係合爪の当接面と当接し、
　前記第１弾性支持部が変形することによって、前記第１係合爪と、前記カセット外筒のキャップ係合部との係合が解除され、
　前記スリーブの内筒部と前記針ガードの凸部の内面とが当接することによって、前記第２弾性支持部の変形が抑制される、請求項１２に記載の薬剤カートリッジ。
　前記キャップが前記カセット前開口から取り外されており、前記スリーブが前記第１位置にある場合、前記カセットばねの付勢力によって、前記第１開口部の縁と前記凸部の前記傾斜部とが当接し、前記第２弾性支持部が前記内筒部のスリット内に入り込むように内側に変形することによって、前記凸部が前記第１開口部から内側に脱離し、前記針ガードが前記第１係合位置から前記第２係合位置へ移動し、
　前記第２係合位置において、前記スリーブの内筒部と前記針ガードの凸部の内面とが当接することによって、前記第２弾性支持部の変形が抑制される、請求項１２に記載の薬剤カートリッジ。
　前記スリーブは、一端が前記スリーブ後開口近傍に位置する第３弾性支持部と、前記第３弾性支持部の他端に位置し、先端に当接面を有する第２係合爪とを有し、
　前記カセット外筒は前記カセット後開口側の内面に位置するスリーブ係合部を有し、
　前記スリーブが前記第１位置にある場合、前記スリーブの第２係合爪と前記カセット外筒の前記スリーブ係合部とが係合することによって、前記スリーブは前記第２位置への移動が抑制されている、請求項１４に記載の薬剤カートリッジ。
　カセット後開口およびカセット前開口と、前記カセット後開口と前記カセット前開口の間に位置するカセット柱状空間とを有するカセット外筒、
　前記カセット前開口に嵌められるキャップ、
　ガード部を有し、前記カセット柱状空間において前記カセット柱状空間の軸方向に移動可能な針ガードであって、前記キャップが脱離した状態において、前記カセット後開口側に位置する第１係合位置と、前記ガード部の前端が前記カセット前開口から突出した第２係合位置との間で移動可能な前記針ガード、
　前記カセット柱状空間内のプレフィルドシリンジと前記カセット外筒との間において、前記カセット後開口側に位置する第１位置と、前記第１位置よりも前記カセット前開口側に位置する第２位置との間で、前記軸方向に移動可能なスリーブ、および
　前記針ガードを前記カセット前開口から突出するように付勢するカセットばね、
を備え、
　前記キャップが前記カセット前開口に嵌められている場合、前記キャップは、前記カセット外筒から脱離不能なロック状態と、脱離可能なアンロック状態とをとり得る、
練習用薬剤カートリッジ。
　請求項１から１５のいずれか一項に記載の薬剤カートリッジを装填可能なカートリッジ空間と、前記カートリッジ空間に連通するカートリッジ開口とを有するケース、
　ピストンと、前記ピストンをピストン軸方向に駆動させるピストンギアと、薬剤カートリッジの前記カセット後開口内に一部が挿入され、前記薬剤カートリッジを把持するラッチユニットとを含むピストンユニット、
　前記ピストンユニットを前記ピストン軸方向に前進および後退させる刺針抜針モータ、
　前記ピストンを前記ピストン軸方向に前進および後退させる注入モータ、
　前記刺針抜針モータと前記注入モータとを制御する制御回路、および
前記制御回路に指令を入力するインターフェース、
を備えた薬剤注入装置。
　前記ラッチユニットは、前記薬剤カートリッジの前記カセット外筒と係合するカートリッジラッチと、前記薬剤カートリッジの前記スリーブと当接するスリーブ当接部とを含み、
　前記薬剤カートリッジが前記カートリッジ開口から前記カートリッジ空間内に挿入されると、前記ラッチユニットの前記スリーブ当接部が、前記カセット後開口から内部へ進入し、前記薬剤カートリッジの前記スリーブと当接し、前記スリーブと前記カセット外筒との係合を解除し、
　前記薬剤カートリッジの挿入に伴い、前記スリーブ当接部が前記スリーブを前記カセット外筒に対して相対的に第２位置側へ移動させ、かつ、前記カートリッジラッチが前記カセット後開口から内部へ進入し、
　前記薬剤カートリッジの装填完了時に前記スリーブが前記第２位置に達し、前記カートリッジラッチが前記カセット外筒と係合する、請求項１７に記載の薬剤注入装置。
　前記インターフェースからの入力に基づき、前記制御回路は、
　前記刺針抜針モータを回転させ、前記ピストンユニットを前進させることによって、刺針を行い、
　前記注入モータを回転させ、前記ピストンを初期位置から前進させることによって、前記ストッパを移動させ、前記薬剤の注入を行い、
　所定量前記注入モータを回転させた後、前記刺針抜針モータを逆転させ、前記ピストンユニットを後退させることによって、抜針を行う、請求項１８に記載の薬剤注入装置。
　前記針ガードの排出を検知する針ガード検出器をさらに備え、
　前記抜針後、前記制御回路は、前記注入モータを逆転させ、前記ピストンを前記初期位置よりも後退した針ガード排出位置まで後退させ、
　前記ピストンの後退に伴い、前記ラッチユニットが前記ピストン軸の周りに回転し、前記スリーブ当接部の前記スリーブとの当接が解除され、
　前記スリーブが、前記カセットばねの付勢力によって、前記第２位置から、前記第１位置へ移動し、前記針ガードをアンロック状態にすることによって、前記針ガードは、前記カセットばねの付勢力によって、前記第１係合位置から前記第２係合位置へ移動し、
　前記針ガード検出器が前記針ガードの排出を検知する、請求項１９に記載の薬剤注入装置。
　前記針ガード検出器は、前記針ガードの一部に光を照射する発光素子と、前記発光素子から出射し、前記針ガードによって反射した光、または、前記針ガードを透過した光を検出する受光素子を含む、請求項２０に記載の薬剤注入装置。
　前記制御回路は、前記針ガード検出器の検出信号に基づき、前記注入モータを逆転させ、前記ピストンを前記針ガード排出位置よりも後退したカートリッジ排出位置まで後退させ、
　前記ピストンの後退に伴い、前記ラッチユニットが前記ピストン軸の周りに回転し、前記カートリッジラッチの前記カセット外筒との係合が解除される、請求項２１に記載の薬剤注入装置。
　前記ピストンは、先端側に位置する螺旋状の当接面を有し、
　前記ラッチユニットは、前記ピストンが挿入される貫通孔と、前記貫通孔の内面に位置する規制部とを有し、
　前記ピストンの当接面と前記ラッチユニットの規制部とが当接することによって、前記ピストンの前進および後退に伴って、前記ラッチユニットが前記ピストン軸周りに回転する、請求項２０から２２のいずれか一項に記載の薬剤注入装置。
　前記カートリッジ開口を開閉可能に覆うドアをさらに備える、請求項１７から２３のいずれか一項に記載の薬剤注入装置。
　請求項１から１５のいずれか一項に記載の薬剤カートリッジと、
　請求項１７から２４のいずれか一項に記載の薬剤注入装置と
を備える薬剤注入システム。