JP2000513973A - 用量設定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 薬剤排出装置において、カートリッジから配分される用量は、協働する用量設定要素（３，５）の相対位置を変えることによって設定され、ボタン（５）をそのボタンがストップ（６）に当接するまで押すことによって注射される。カウントアップボタン（７）またはカウントダウンボタン（８）を操作することによって用量が設定されてマイクロプロセッサを具備する電子回路に読み込まれ、用量設定要素の互いに他に対する用量設定運動は、用量の読み込みに従って回路によって制御されるモーター（１１）によって行われる。設定された用量はディスプレイ（１０）に表示される。モーター（１１）はさらに制御されて、ピストンロッド（３）の一定の動きを行い、カートリッジ（１）が取り替えられるときに、このロッドを引き込ませて、カートリッジが取り替えられた後にピストンロッドを前進させてピストン（２）と当接させ、さらにこのピストンを前進させてカートリッジから空気を追い出す。

Description

【発明の詳細な説明】 用量設定装置 本発明は、薬剤の排出システムに関し、それによって設定された用量がカート リッジから配分され、かつ排出される。用量の設定は、協働する複数の用量設定 要素の相対位置を変えることによってなされ、その排出はボタンがストップに当 るまでそのボタンを押すことによってなされる。 この薬剤の排出は、エアゾールスプレー、注射器、または皮膚を貫通する高圧 ジェットとして、行われるものであるため、排出された薬剤は皮膚の下の組織に 沈着させることができる。 ここで、上記用量設定要素は、欧州特許第ＥＰ３２７９１０号に記載されてい るような、ねじ山を切ったロッドとナットのものでもよく、ここで、ねじ山を切 ったロッドはピストンに作用するピストンロッドであり、そのピストンが動く距 離に応じてカートリッジから液体を押し出す。この用量を設定するために、ねじ 山を切ったピストンロッドを囲繞する中空ボタンの端に設けられたナットがスト ップから離れる向きにピストンロッドに沿って螺進し、それによって注射装置の 遠位端からボタンを引き上げる。注射は、ボタンを押すことによりストップにナ ットを戻し、動きによってピストンロッド及びピストンが、上記ナットがストッ プから離れてねじ込まれた距離に対応した距離だけカートリッジ内に押し込まれ る動きによって実行される。 また、国際出願第ＷＯ９０／００３８号に記載されている別の用量設定機構に おいて、キャリヤは、遠位方向にのみピストンロッドを移動させることができる ものであり、用量を設定することによって、ストップから離れて動かされ、その 後、注射ボタンを押すことによって戻されて、このストップに当接するように戻 される。 さらに、欧州特許第ＥＰ０２４５３１２号に記載されているさらに別の注射装 置においては、プッシュロッドを備えたボタンが操作されて、固定した距離を往 復運動することができる。その往復運動間に、プッシュロッドはピストンをカー トリッジに駆動する。この部分は、ボタンとプッシュロッドとがその操作されな い位置にあるときにピストンロッドとピストンとの間の自由空間を変動すること によって設定される設定された用量に対応する。 ここで、設定された用量の大きさはポインタによって、または窓を通して主に 示され、窓は用量設定要素の一方に連結され、他方の用量設定要素に連結された スケール上の設定された用量に対応する数を表示し、用量の大きさは２つの要素 が互いに他に対して動かされた距離に比例する。このような事実は、スケール上 の数字の大きさに制限を設定するが、異なるイニシアティブが取られ、これらの 数字に利用可能な空間が膨張する。用量設定は、ねじまたはホイールを回すか、 注射装置の２つの部分を互いに他に対して回転して設定された用量の大きさを容 易にモニタすることによって、実行される。この用量設定機構の構造によっては ２つの用量設定要素が互いに他に対して遠くに動かされ、すなわち、大きすぎる 用量が設定される場合、設定された用量を減少することは不可能であるものもあ る。別の構造では用量を設定することができる前に、装置をリセットすることを 確実にすることが必要である。使うのが非常に簡単な装置が目的とされている。 装置のもっとも簡単な形態は、きわめて簡単な用量設定装置と注射ボタンとを示 すのみであるべきである。 本発明の目的は、公知のものの欠点の多くが解決されるユーザーフレンドリー な注射装置を提供することである。 これは、本明細書の冒頭に記載した注射装置によって得られ、この装置は、用 量設定が電子回路内に読み込まれ、そして、用量設定要素の互いに他に対する用 量設定運動が、上記用量設定の読み取りに従って電子回路で制御される電気機械 装置、例えばモーターによって実行されることを特徴とする。 本発明によると、上記電子回路はマイクロプロセッサを適切に具備する。 注射装置における電気モーターの使用自体は公知なものであるが、そのような 公知の装置においては、モーターを使用して注射を実行するようになっている。 しかし、手で注射すれば組織に注入された液体の吸収状況に応じて、ユーザー自 身が、その注射速度を調節することができるため、手で注射するほうが好ましい ことは明らかである。さらに、モーターを使用して注射運動を実行するのはモー ターが電力を消費し、従って、物理的に小さな寸法でなければならないバッテリ ーがきわめて速く消費し尽くされる。 電子制御と用量の電気機械設定を組み合わせることによって、用量設定シーケ ンスの間に変則な、または意図されない状況が検出された場合、さらには許可さ れない装置の取り扱い、例えば、用量を設定している間にカートリッジホルダの 開口等が検出された場合、装置は積極的に介入することができる。積極的な介入 は、用量＝０に対応する開始点へ用量設定がリセットされることと、例えばカー トリッジホルダを閉じることによってエラーが正されるまで機能不全を報告する こととを含む。このようにして、誤った用量のリスク、及び正しい用量が排出さ れたのかどうかの疑いは克服することができる。エラーが正されると、または装 置の意図されない取り扱いが停止されると、用量の設定は装置の開始点から再開 始することができる。 上記用量の電子的な設定は、１つまたは２つのボタンを使用することによって 実行され、それによって、用量のカウントアップまたはカウントダウンは電子回 路に配列される。 設定された用量は電子ディスプレイに容易に示すことができ、カウントは上向 きにまたは下向きに実行することができる。電子ディスプレイの使用により、デ ィスプレイの数字の大きさはディスプレイの大きさのみに依存するという利点を 提供する。また、ディスプレイ以外の他の表示装置も使用することができ、例え ば、設定された用量に対応する数を容易に発声する音声合成回路である。 設定は、所望の用量を電子回路に読み込んで、電子回路は用量の読み取りをデ ィスプレイに表示し、モーターを制御して用量設定機構の機械的部品をそれに応 じて設定する方向に動かすことによって得ることができる。位置読み取り器から の信号が、機械的部品が設定された用量に対応する位置に到達したことを表示す るときに、その電子回路はモーターの動作を停止させる。 モーターは、ディスプレイにカウントアップまたはカウントダウンがなされる のとほぼ同一の速度で機械的設定を実行することができる。機械的設定が得られ ない場合、またはディスプレイの表示に対して耐えられないほど遅延する場合、 これはバッテリーを消費し尽くした表示とみなされ、例えば、ディスプレイのス イッチを切ることによって、ユーザーにエラーが報告される。 あるいは、ディスプレイの読み取りについては、用量設定要素の相互運動の大 きさを読み取る位置読み取り器からのフィードバックであってもよい。このよう にして、用量設定は、ディスプレイ上の読み取りに従って行われることが確認さ れ、この読み取りは用量設定部品の実際の相対位置の表示である。この実施例で は、バッテリーが消費し尽くされると、ディスプレイへのカウントがきわめて遅 くなるか、またはカウントができなくなる。 公知のモーター駆動排出システムにおいて、設定された用量はディスプレイに 示すことができ、カウントダウンはモーターに駆動された注射と同時に生じるよ う示される。しかし、ディスプレイの表示以外には、設定された用量は目で確認 することができない。それとは反対に、本発明による電気機械的設定は、用量設 定部品の互いに他に対する物理的位置を目で調べることができるため、設定はさ らに物理的に認識することができる。 上記注射ボタンが定位置へ押されるときに操作されるスイッチが設けられても よい。スイッチの操作により、新しい用量設定を実行する前に注射ボタンがゼロ 位置にあることが確認される。 本発明による装置によって、限界は電子回路に読み込まれた情報として設定す ることができるという利点がある。最大用量を超えてはいけない場合、回路はそ のようにプログラムされ、排出される薬剤の最大単位数を超えて高い数字は、電 子回路に読み込むことができない。 また、回路は、用量設定が行われるたびに所定の用量を設定するようにプログ ラムされてもよい。これは、自分では設定を実行できない人によっては重要であ り得る。 用量設定要素の動きは電子回路に記録され、注射装置によって投与される薬剤 の種類に規定された単位で、設定された用量を表示する数に変えられる。薬剤は 濃度が異なり、薬剤の型によって１単位に対応する容積が異なるため、単位への 動きが電子的に変えられて、単に回路のプログラミングによって同一の機械的装 置を異なる型及び異なる濃度の薬剤に使用できることが有利である。回路のプロ グラミングはカートリッジのコードに協働するため、プログラムは自動的にカー トリッジ内の薬剤に適合し、単位の数によって用量が設定されるときに正確な量 が排出される。 下記の記載において、本発明は図面を参照して説明され、図面は本発明による 電子式用量設定装置を概略的に示す。 カートリッジ１は図示されないハウジング内に収納される。この装置を使用す る場合には、ピストン２をカートリッジ１内に押し込み、カートリッジの遠位端 に装着される図示されない針を通してそのカートリッジの中身のいくらかを押し 出す。このピストンは、ピストンロッド３によって動かされる。ピストンロッド ３はねじ山を切ったロッドとして示され、第１の用量設定要索を構成する。また ピストンロッド３の外部ねじ山と協働する内部ねじ山を備えたナット４が第２の 用量設定要素を構成する。ピストンロッド３の外端を収納する内腔を備えた注射 ボタン５は上記ナット４と一体の部分によって形成される。注射ボタン５を押す ことにより、上記ナット４が図示されないハウジングの一部を形成するストップ ６に当接するまで、ピストン２をカートリッジ内において動かすことができる。 ハウジング内のピン１７はピストンロッド３の軸方向トラックに係合し、このピ ストンロッド３がハウジングに対して回転することを防止する。 用量が設定されようとしているときには、装置は当初位置にあり、ナット４は ストップ６に当接する。用量は、一対の用量設定ボタン７，８の一方のものを作 動させることによって設定されるが、一方のボタン７は前方または上方へカウン トし、他方の用量設定ボタン８は後方または下方へカウントする。設定された用 量のデータは電子回路９に格納され、ディスプレイ１０に表示される。カウント アップボタン７が押されている限り、設定された用量は増加し、また、用量の大 きさを容易にディスプレイ１０に表示することができる。もしも、カウントアッ プが走りすぎているときには、設定された用量が所望のサイズへ減少するまで、 カウントダウンボタン８を操作する。 電子的用量設定による用量設定要素についての機械的設定は、細長い歯車１２ を備えた出力シャフトを有する電気モーター１１によって実行され、細長い歯車 １２はナット４の周囲に形成された歯１３に係合する。 時計回りにも反時計回りにも走るように制御することができるモーター１１は 電子回路から制御され、予め設定された用量に従って上記ナットを回転させる。 また、その回転の状態は通過する歯の数及び方向をカウントする位置読み取り器 １６によって測定される。 電子的に設定された用量が機械的にも設定されることを確実にするために上記 ディスプレイ１０は、位置読み取り器１６からのフィードバック信号が機械的設 定が起きたことを確認するまで設定を表示しないように駆動されるのもよい。別 の方法を加えると、カウントアップボタン７が作動するときに、回路９はモータ ー１１を制御して用量が増加する方向に回転させ、次いで、ディスプレイは、増 加する用量に対応する方向にナットがどのくらい回転するかを容易に示す。また カウントダウンボタン８が作動するときには、機械的に設定された用量の減少が 得られ、同一の方法で記録される。 あるいは、カウントアップボタン７を作動することによって、ディスプレイに 数がカウントされ、次いで、モーターが制御されて、ディスプレイの数に対応す る相対位置に用量設定部品を設定する。モーター及びバッテリーは、用量設定部 品の機械的な設定がディスプレイのカウントアップまたはカウントダウンが表示 されたすぐ後に続き、すなわち遅延が全くないかあってもほんのわずかであるこ とを確実にするよう十分に強力なものでなければならない。遅延が予め設定した 時間を超えると、電子回路はエラーを表示し、例えば、ディスプレイのスイッチ を切るか、「低バッテリー」表示器を作動させる。 カウントダウンボタン８が作動する場合、ディスプレイがゼロを示すと、この 読み取りはナット４がストップ６に当接するときのナット４の位置に対応するも のであるが、負の用量を設定することはできないものとする。これはナット４が ストップ６に装着されたスイッチ１５を操作して、その操作によって信号が回路 ９に送られ、モーター１１が用量を減少する方向にさらに操作するのを停止する という事実によって回避することができる。あるいは、回路９は、モーター１１ の電力消費を容易にモニターすることができ、モーター１１による電力消費の上 昇の事実がナット４がストップ６に当接していることを示し、このとき、モータ ー１１の動作を停止する。 従って、カートリッジに残っている薬剤の量を超える用量の設定は、ピストン ロッドの外端にストップ１４を提供することによって回避することができる。こ のストップ１４を設置する位置は、ナット４がこのストップまでねじ上げられて そのナット４がストップ６に当接するよう押圧されるときにカートリッジが丁度 空であるような位置である。用量の設定中にモーター１１が用量の増加する方向 に操作されて、ナット４をピストンロッド３の外端に向かって動かし、ナット４ がピストンロッド３上のストップ１４に到達するという事実のため、モーターが 突然その電力消費を増加するとき、これは、回路によって、設定される用量をさ らに増やすことはできないという事実を表示するものとしてみなされ、モーター １１の動作は停止し、カートリッジに残っている薬剤に対応して設定される用量 の大きさを、ディスプレイ１０上に読み出すことができる。 機械的な設定を駆動するモーターによってストップの実現化は、モーターの電 力が制限されているためにきわめて簡単であり、ストップは認識できるようにモ ーターの電力消費に影響を与えなければならないだけであり、一方、手で操作さ れる装置は強い力にさらされることがあり、装置の要素は壊れずに耐えることが できるものとし、同時に装置が不便なかさ高であるのではないときにはその要素 は小型化されるものとする。実際、ストップは電子的に純粋に作ることができる 。カートリッジが何単位の薬剤を含むかは回路に格納することができ、排出され る単位の数は累積することができるため、回路はカートリッジを離れた単位の数 を計算することができ、この数を設定することができる用量の上限として設定す る。 上記ストップのスイッチ１５は、注射ボタンが定位置まで押され、注射が完了 したときを示す機能を果たすことができる。注射器が定位置まで押されると、新 しい用量が設定されようとするまで、この位置でさらに係止されてもよい。注射 が完了したことを示す信号が回路９に送られると、丁度完了した注射の大きさが 格納され、次の用量が設定されるまで要求があり次第、ディスプレイに表示する ことができる。この要求は異なった方法で、例えば、用量設定ボタンの１つを短 く押すことによって、または、保護キャップがハウジングから取り外されたとき に作動されるスイッチによって、または注射ボタンをその押された定位置から解 除するボタンを操作することによって、信号を出すようにしたものでも可能であ る。 注射ボタンがその押された定位置にあることにより、モーターを使用して自動 的に他の機能を実行し、装置の使用を複雑でなくすることができる。カートリッ ジを交換しなければならないときには、カートリッジホルダを開けて、ピストン ロッドを収縮位置に戻して新しいカートリッジのための場所を空けて、新しいカ ートリッジを挿入し、カートリッジホルダを閉じて、ピストンロッドをピストン に向けて動かし、このピストンを支持し、次いで、さらに前進して動かされ、こ のカートリッジ内の空気が注射針を通して押し出されるまで、カートリッジ内に ピストンを動かす。カートリッジホルダの開口を検出するスイッチは、回路へ信 号を送り、用量が減少する方向へのモーターの操作を獲得する。この操作によっ て、ナットは摺動するようにストップ６に当接してピストンロッドを後方に引い てもよい。上記モーターの電力消費の増加が、ピストンロッドがさらに後方に引 くことができないことを示すときには、上記モーターは停止し、空のカートリッ ジは取り外され、新しい満杯のカートリッジと取り替えることができる。カート リッジホルダが閉じているときに、モーターは制御され、反対方向に回転し、ナ ットが何らかの方法で、ピストンロッドに沿った動きが封じられている場合、ピ ストンロッドが代わりにカートリッジ内に動き、ピストンに当接する。この当接 は、電力消費の上昇によって示される。ピストンロッドはピストンをさらにカー トリッジ内に動かし、装置は針が装着されており、その針を上にして保持されて いる状態でカートリッジから空気を追い出す。空気がカートリッジから押し出さ れると、電力消費の新しい上昇が、空気が押し出され、今度は液体が押し出され ることを示す。この電力消費パターンは回路に格納することができるため、液体 が押し出され始めていることが検出されるときにモーターは停止することができ る。この後、装置は使用する準備ができる。この空気と液体とが押し出されるの を区別できることを、注射装置の各使用の前に作動することができる自動エアシ ョット機能に使用することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ， ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ， ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ， ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 クリステンセン、ラーズ・ホフマン デンマーク国、デーコー―2000 フレデリ クスベルク、２．サル、スマレガーデ 30 ビー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．カートリッジから設定された用量が配分されて排出される薬剤排出装置に おいて、用量設定は協働する用量設定要素の相対位置を変えることによって行わ れ、排出はボタンがストップに当接するまで上記ボタンを押すことによってなさ れるものであり、上記用量設定は電子回路に読み込まれ、上記用量設定要素の互 いに他に対する上記用量設定運動は、上記用量設定の読み込みに従い上記回路に より制御される電気機械装置、例えば、モーターによって行われることを特徴と する薬剤排出装置。 ２．上記電子回路はマイクロプロセッサを具備することを特徴とする請求項１ に記載の薬剤排出装置。 ３．用量設定スイッチが設けられ、その操作によって上記用量設定が段階的に 増加するかまたは減少することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の薬 剤排出装置。 ４．上記用量設定の制限は電子的に行われることを特徴とする請求項１、請求 項２または請求項３に記載の薬剤排出装置。 ５．上記用量設定は、電子ディスプレイに示されるかまたは音声合成器によっ て読まれるかしてユーザーに対して電気的に知らせることを特徴とする請求項１ 、請求項２、請求項３または請求項４に記載の薬剤排出装置。 ６．上記用量設定要素の相対位置によって表される上記用量は、ユーザーに知 らされた上記用量と連続して比較され、上記モーターはこれらの要素が可能な相 違の均衡を保つように制御されることを特徴とする請求項５に記載の薬剤排出装 置。 ７．上記用量設定は上記モーターを作動し、上記ディスプレイの表示は上記モ ーターによって提供された上記用量設定要素の上記相対位置を記録することを特 徴とする請求項５に記載の薬剤排出装置。 ８．上記ボタンは上記用量設定要素に連結されるため、上記ボタンは上記設定 された用量に対応した距離だけ、上記装置から上げられることを特徴とする請求 項１乃至請求項７のいずれか一つのものに記載の薬剤排出装置。 ９．上記ボタンが定位置へ押されたときに作用されるスイッチが設けられるこ とを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一つのものに記載の薬剤排出装 置。 １０．カートリッジホルダの閉鎖または開口を検出するスイッチが設けられる ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一つのものに記載の薬剤排出 装置。 １１．上記電子回路は、注射ボタンが押された定位置にあるときに上記カート リッジホルダが開口していることが検出されると上記モーターを作動して、上記 ピストンロッドが完全に収縮されるまでピストンの収縮方向に走らせるように、 プログラミングされることを特徴とする請求項１０に記載の薬剤排出装置。 １２．上記注射ボタンが押された定位置にあるときに上記カートリッジホルダ が閉鎖していることが検出されると上記モーターを作動して、上記ピストンロッ ドがカートリッジ内のピストンに当接することを電力消費の上昇が示すまで、ピ ストンロッドの前進方向に走らせるように、プログラミングされることを特徴と する請求項１１に記載の薬剤排出装置。 １３．上記注射ボタンが押された定位置にあるときに上記モーターを作動し、 その電力消費が上記電子回路に格納された値に比較したときに空気ではなく液体 が注射針から押し出されることを示すまで、そのロッドの前進方向に走らせるエ アショットボタンが設けられることを特徴とする請求項１１または請求項１２に 記載の薬剤排出装置。 １４．上記電子回路は、受信する信号をモニタし、許可されない信号を受信し たときにはユーザーに警告することを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいず れか一つのものに記載の薬剤排出装置。