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JP6990695B2 - 改善されたシリンジ保持力を有する自動注射装置 - Google Patents

改善されたシリンジ保持力を有する自動注射装置 Download PDF

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Description

本発明は液体用、特に医薬品用の自動注射装置の分野に関する。
自動注射装置は、一般に、注射を必要とする水剤の自動投与に使用される医療装置である。これらの装置は、特に、例えば、慢性関節リウマチ、多発性硬化症、糖尿病に罹患している、またはアレルギーの場合にアナフィラキシーショックを受けている人が、自分自身で一回分の量の薬品を注射することを可能にする。
自動注射装置の例は、米国特許第８７３４４０２号明細書に記載されている。この装置は注射シリンジを備え、注射シリンジは、注射される液体製品を収容し、針およびシリンジ支持体を有している。一般的には、装置を患者の皮膚に短時間押し付けて針を皮膚に突き刺し、続いて液体を注入し、次に、針が誰かを傷つけないように装置内に針を引っ込めるようになされていればよい。
より正確には、装置が、注射シリンジを収容するように構成されたシリンジ支持体を備えていることで、装置を操作する間シリンジがシリンジ支持体内にしっかりと取り付けられる。このシリンジ支持体は２つの半管状半殻体からなり、注射シリンジが内側にはめ込まれた際に同時に組み立てられ、シリンジの周囲に管状殻体を形成する。
米国特許第８７３４４０２号明細書
注射シリンジは、その一方の端部にカラーを備え、他方の端部に針を保護するためのキャップ、例えば硬質針シールド（ＲＮＳ）を備える。保護キャップの直径は、多くの場合、注射シリンジ本体の直径よりも大きくなされている。
シリンジを収容するシリンジ支持体は、シリンジの中央部分の外径に近い内径を有する略管状の形状とされる。カラーとキャップはシリンジの中央部より大きく、したがってシリンジ支持体の内径より大きいため、シリンジを形成する２つの半殻体が組み立てられた後にシリンジをシリンジ支持体に挿入することは必ずしも可能ではない。しかしながら、一般に、注射シリンジは自動注射装置の製造者によってではなく製薬研究室によって自動注射装置に組み立てられるので、注射シリンジの自動注射装置への組み立てが簡単になると、製薬研究室は複雑な装置を取得する必要がなくなる。
本発明は、特に、自動注射装置における注射シリンジの組み立てが単純化されている自動注射装置を提供することを目的とする。
そして、本発明は以下を備える自動注射装置に関する。
・ エンドスリーブと、
・ エンドスリーブに対して摺動自在に取り付けられ、注射針とこの注射針を保護するためのキャップとを有する注射シリンジを保持するようになされたシリンジ支持体と、
を備えた自動注射装置であって、
自動注射装置は、少なくとも２つのロック要素からなるメンブレンを備え、ロック要素は、注射シリンジを保護するキャップの通過を可能にする配置、すなわち注射シリンジの肩部と協働するようになされたロック要素の制限停止部が互いに離れた配置と、注射シリンジの固定を可能にする配置、すなわちロック要素の制限停止部が互いに向かって動いた配置との間でエンドスリーブ内を実質的に径方向に摺動するように取り付けられている。
したがって、そのメンブレンは保護キャップの通過を可能にする配置にすることができるので、保護キャップを最初に挿入し、注射シリンジをシリンジ支持体の一端から軸方向に挿入することによって、保護キャップを担持する注射シリンジを注射装置の一部に組み立てることができる。その結果、注射シリンジを設置した後にシリンジ支持体を組み立てる必要がなくなり、注射シリンジをシリンジ支持体に導入する前に、または、２つの半殻体から構成されないシリンジ支持体を使用することなく、シリンジ支持体を形成する２つの半殻体を組み立てることができる。
さらに、注射シリンジがカラーによって保持される際、カラーは大きな力に耐えるのに十分な強度がないため、注射に関わる軸方向の力は制限されなければならない。しかしながら、本発明では、注射針の基部に位置する注射シリンジの肩部によって注射シリンジを保持するようにメンブレンを構成することができる。この構成では、注射シリンジにかかる軸方向の力は、針とは反対側のシリンジ本体の端部に位置するカラーには伝達されない。したがって、特に硬いばねを使用することを検討することが可能になり、それにより高粘度の製品を注入することが可能になる。特に、圧縮位置において２０ニュートン、さらには５０ニュートン、さらには８０ニュートン以上の力を有する注射ばねを使用することができる。カラーを備えていない注射シリンジを使用することもでき、また、注射シリンジを液体を収容するためのカートリッジ形状とすることもできる。
注射装置の異なる実施形態に対応する他の任意選択の特徴によれば、
・ ロック要素は、ロック要素が注射装置から引き抜かれるのをエンドスリーブと協働して防止するための可撓性逆止タブを備え、
・ ロック要素には、ロック要素がそれらの通過配置からそれらの固定配置へ早まって動くのを防止するためにエンドスリーブの相補面を擦るようになされた突出面が設けられ、
・ エンドスリーブは、シリンジ支持体が内部を摺動する略管状の「制御」部材の遠位端に固定され、この制御部材は外側ケーシング内に入れ子式に取り付けられ、制御部材の外側ケーシングに対する相対運動によって自動注射装置の作動が制御され、
・ ロック要素には、ロック要素が通過配置から注射シリンジを固定する配置に移動するために、外側ケーシングと協働するようになされた傾斜部が設けられ、
・ 複数のピンが制御部材内に摺動自在に取り付けられ、これらのピンは戻り手段によってロック要素のそれぞれの面に押し付けられ、面にはロック要素をその通過配置または固定配置に保持するハードポイントが形成されるように凹所が設けられ、
・ 戻り手段はシリンジ支持体のそれぞれの面とピンのそれぞれの肩部との間に収容され、戻り手段によってシリンジ支持体が制御部材の近位端に弾性的に戻るようになされ、
・ 制御部材および外側ケーシングは、制御部材が外側ケーシングに対して１つの方向に摺動するのを防止する逆止ロック手段を備え、
・ 逆止ロック手段は、外側ケーシングに形成されたノッチと協働する制御部材のタブを有し、
・ ロック要素の制限停止部は、これらのロック要素の凸状面によって部分的に画定され、
・ シリンジ支持体は注射シリンジを保持し、注射シリンジはシリンジ本体を有し、シリンジ本体の遠位端に注射針が担持され、ロック要素の制限停止部と協働するようになされた注射シリンジの肩部によってシリンジ本体の遠位端が画定されるようになされている。
本発明は、一例として挙げられた、下記の説明を読むことで、また、添付の図面を参照することでよりよく理解される。
本発明の第一の実施形態による自動注射装置の操作前の初期配置における斜視図である。 図１の自動注射装置の、外側ケーシングが取り除かれた状態の斜視図である。 図２の自動注射装置の、制御部材およびエンドスリーブが取り除かれた状態の斜視図である。 図１の自動注射装置のＩＶ―ＩＶ面に沿った断面図である。 図４の囲み部分Ｖを示す詳細図である。 図４の囲み部分囲み部分ＶＩを示す詳細図である。 図５の自動注射装置の、注射前の、作動配置の状態を示す詳細図である。 図６の自動注射装置の、注射前の、作動配置の状態を示す詳細図である。 図５の自動注射装置の、注射後の、注射針が収容される前の状態を示す詳細図である。 図６の自動注射装置の、注射後の、注射針が収容される前の状態を示す詳細図である。 図５の自動注射装置の、注射針が収容された後の状態を示す詳細図である。 図６の自動注射装置の、注射針が収容された後の状態を示す詳細図である。 第二の実施形態による自動注射装置の前部の断面図である。
図１から図１２は、本発明による自動注射装置１３を示す。この自動注射装置１３は、軸Ｘを中心として回転する一般的な回転形状を有する。この自動注射装置１３は、一端を手で把持されるようになされており、この一端を以後近位端とする。反対側の端部は、遠位端とされ、注射領域の患者の皮膚に対して当接させられる。
自動注射装置１３は、特に図４に示されるように、注射シリンジ１４を備えている。本発明のこの第一の実施形態では、注射シリンジ１４は、Ｘ軸に対する略管状形状を有する注射シリンジ本体１６を含むガラス製の注射シリンジ１４であり、患者の体内に注射されるべき薬液（比較的粘性であり得る）を収容する。
シリンジ本体１６の遠位端には注射針１８が設けられている。ピストン２０がシリンジ本体１６内に摺動自在に取り付けられ、ピストン２０がシリンジ本体の１６の遠位端に向かって移動すると、シリンジ本体１６に収容されている薬液が注射針１８を介して排出される。
注射シリンジ１４は注射針１８を保護するために注射針１８を覆う古典的なキャップ（図示せず）を有している。このキャップは自動注射装置１３を使用する前に取り外されなければならない。
シリンジ本体１６の近位端には放射状カラー２２が設けられている。シリンジ本体１６の遠位端には遠位肩部２４が設けられている。
図４に示されるように、ピストンロッド２６は、ピストン２０の近位端と当接している。このピストンロッド２６は、医薬品を患者の体内に注入するときに、ピストン２０をシリンジ本体１６の遠位端に向かって押すようになされている。
特に図３および図４に示されるように、自動注射装置１３は注射シリンジ１４を担持するシリンジ支持体２８を備える。シリンジ支持体２８は軸Ｘに対して略管状の形状を有し、その遠位端および近位端に開口部を有している。
コマンド部材３０、３２がシリンジ支持体２８の近位端に配置されている。これらのコマンド部材３０、３２は、互いに、そしてシリンジ支持体２８およびピストンロッド２６と協働するようになされている。その協働により、コマンド部材３０、３２は以下のステップで作用する。
・ まず、コマンド部材３０、３２がシリンジ支持体２８を押し、それによって注射針１８が患者の皮膚に挿入され、
・ 次に、コマンド部材３０、３２がシリンジ本体１６内のピストンロッド２６およびピストン２０を押して医薬品を注射し、
・ 最後に、コマンド部材３０、３２がピストンロッド２６およびシリンジ支持体２８を軸方向に解放することで、ピストンロッド２６およびシリンジ支持体２８が後退することができ、注射針１８を収容し、患者の皮膚から離し、隔離することが可能となる。
コマンド部材３０、３２は自動注射装置１３の遠位端に配置された注射ばね３４によって付勢されている。
シリンジ支持体２８およびコマンド部材３０、３２は、コマンド部材３０、３２を設置するために制御部材３６内に摺動自在に取り付けられている。コマンド部材３０、３２上に形成されたカム３０ｃ、３２ｃは、制御部材３６上に形成されたカム溝３６ｃと協働して、技術水準として知られているように、
・ コマンド部材３０、３２が制御部材３６内を前方に移動するときに、コマンド部材３０、３２が旋回することを可能にし、
・ 自動注射装置１３の通常の動作を可能にするクラッチ手段３８を作動または非作動にする。
制御部材３６は略管状形状を有している。
エンドスリーブ４０は制御部材３６の遠位端に固定されている。エンドスリーブ４０には、患者の皮膚と接触する遠位面４２が設けられている。
特に図３に示されるように、２つのロック要素４４は、エンドスリーブ４０に形成された２つのスロット４６内で実質的に半径方向に滑動するように取り付けられ、メンブレンを形成する。代わりとして３つ以上のロック要素を使用することもできる。各ロック要素４４のＸ軸に最も近い端部には、ロック要素４４の凸状面５０によって部分的に画定された制限停止部４８が設けられている。これらのロック要素４４は実質的に下記の配置の間で移動する、すなわち
・ 注射シリンジ１４を保護するためのキャップの通過を可能にする配置であり、２つの制限停止部４８が互いに離れ、２つの制限停止部４８が注射シリンジ１４の保護のためのキャップが通過するための十分な間隔となる配置と、
・ 注射シリンジ１４の固定を可能にする配置であり、２つの制限停止部４８が互いに向かって動き、２つの制限停止部４８の間の空間が、注射シリンジ１４がその遠位肩部２４によって軸方向に固定されるために十分に狭められた配置である。
したがって、ロック要素４４が注射シリンジ１４を保護するためのキャップの通過を可能にする位置にあるとき、ロック要素４４の制限停止部４８と干渉することなく注射シリンジ１４を自動注射装置１３内に設置することができる。同様に、ロック要素４４がそれらの固定配置にあるとき、注射針１８が患者の皮膚に挿入される際に注射シリンジ１４は軸方向に固定される。
制御部材３６は、外側ケーシング５２の内側に入れ子式に取り付けられている。制御部材３６は、外側ケーシング５２の遠位端から突出していることに留意されたい。外側ケーシング５２は、使用者によってその近位端を把持されるようになされている。外側ケーシング５２の制御部材３６に対する相対的な動きは自動注射装置１３の作動を制御する。自動注射装置１３の初期配置では、外側ケーシング５２および制御部材３６は軸方向に互いに離れている、すなわち、制御部材３６は外側ケーシング５２に対して最も遠位の位置にある。
自動注射装置１３を作動させるために、使用者は、注射領域にエンドスリーブ４０の遠位端を押しつけ、そして、この領域に対して自動注射装置１３をしばらくの間押しつける。そうすると、制御部材３６は外側ケーシング５２内に引き込まれ、コマンド部材３２のうちの１つに担持された装置作動手段５４と制御部材３６は自動注射装置１３を作動させるように協働する。
傾斜部５６が各ロック要素４４のＸ軸から最も離れた部分に形成されている。自動注射装置１３が作動すると、これらの傾斜部５６は外側ケーシング５２の遠位端と協働してロック要素４４を注射シリンジ１４が解放される位置から注射シリンジ１４が固定される位置まで移動させる。
２つのピン５８が制御部材３６の遠位部分に摺動自在に取り付けられている。各ピン５８はロック要素４４の近位面６０と協働する。２つの凹所６２が各近位面６０に形成され、ロック要素４４がそれらの通過配置または固定配置にある時にピン５８は凹所６２に収容される。戻し手段６４、例えば戻しばねまたは他の同等の要素は、ピン５８をロック要素４４の近位面６０に押し付ける。そのため、ロック要素４４がそれらの通過配置または固定配置にあるとき、これらのロック要素４４を動かすためには力が必要とされる。言い換えれば、ピン５８は、ロック要素４４の近位面６０と協働することによって、ロック要素４４をそれらの通過配置または固定配置に保持するハードポイントを形成する。
ピン５８の戻しばね６４は、ピン５８に形成された肩部６６と、シリンジ支持体２８を案内するための２つの部材７０に形成された面６８との間に収容されている。そして、ピン５８の戻しばね６４がシリンジ支持体２８を制御部材３６の近位端に向かって戻らせる。次に、ピストンロッド２６およびシリンジ支持体２８がコマンド部材３０、３２から軸方向に解放されると、ピン５８の戻しばね６４はシリンジ支持体２８を制御部材３６の近位端に向かって移動させ、それによって注射針１８は自動注射装置１３内へ引き込まれる。
制御部材３６は、その近位端に逆止ロック手段７２を備えている。これらの逆止ロック手段７２は、制御部材３６から半径方向に突出する２つのタブ７４を有している。これらのタブ７４は、外側ケーシング５２に形成されたノッチ７６と協働するようになされている。各タブ７４は軸方向に並んだ３つのノッチと協働することができる。結果として、軸方向に配置された３対のノッチ７６があり、それぞれの対となるノッチは１対のタブ７４と協働することができる。タブ７４は遠位制限停止部７８を有し、タブ７４が外側ケーシング５２のノッチ７６と協働する際、遠位制限停止部７８は制御部材３６が外側ケーシング５２の遠位端に向かって摺動するのを防止する。さらに、タブ７４は傾斜しており、タブ７４の面８０を外側ケーシング５２のノッチ７６と協働させることで、タブ７４は弾性的に変形しうる。したがって、制御部材３６が外側ケーシング５２の近位端に向かって移動する際、タブ７４は半径方向に後退し、この移動を妨げない。
そして、制御部材３６のタブ７４が外部ケーシング５２の３対のノッチ７６のうちのどれに協働するかに応じて、制御部材３６および外部ケーシング５２は互いに対して３つの異なる位置に位置することができる。これらの３つの配置とは、
・ 初期配置、すなわち、外側ケーシング５２および制御部材３６が軸方向に互いに離れ、ロック要素４４が通過配置であり、自動注射装置１３が作動していない配置と、
・ 中間配置、すなわち、ロック要素４４が注射シリンジを固定する配置にあるが、自動注射装置１３が作動していない配置と、
・ 作動配置、すなわち、外側ケーシング５２および制御部材３６が軸方向に互いに向かって移動し、ロック要素４４が注射シリンジ１４を固定する配置にあり、自動注射装置１３が作動している配置である。
図５から図１２は、自動注射装置１３の動作のいくつかのステップに対応するいくつかの配置を示す。
図５および図６は、注射針１４を保護するためのキャップを取り外した後の自動注射装置１３の初期配置を示している。この配置では、ロック要素４４はそれらの通過配置にあり、制御部材３６は外側ケーシング５２に対して初期の位置にある。
図７および図８は、自動注射装置１３を作動させるための配置を示している。この配置では、ロック要素４４は注射シリンジ１４をロックするための配置にある。制御部材３６は外側ケーシング５２に対してその作動位置にある。制御部材３６のタブ７４は、外側ケーシング５２の最も近位のノッチ７６と協働する。外側ケーシング５２および制御部材３６は、自動注射装置１３の残りの動作において互いに固定される。
図９および図１０は、自動注射装置１３の注射終了時の配置を示している。この配置では、注射シリンジ１４の遠位肩部が固定要素４４の制限停止部４８に押し付けられている。注射針１８は患者の皮膚に挿入されており、ピストン２０はシリンジ本体１６の遠位部に当接している。
図１１および図１２は使用後の自動注射装置１３を示している。この配置では、シリンジ支持体２８は軸方向に制御部材３６の近位部に向かって戻される。注射針１８は、患者の皮膚から引き抜かれ、エンドスリーブ４０に対して突出していない。
図１３は、本発明の第２の実施形態による自動注射装置１３を示している。第２の実施形態において、第１の実施形態と同様の要素には同一の符号を付している。
この実施形態において、自動注射装置１３は、ロック要素４４の近位面６０と協働するピンを備えていない。これらのピンの代わりに、ロック要素４４は、内側面８４と協働してロック要素４４が引き抜けれるのを防止する可撓性逆止めタブ８２を有している。これらの可撓性逆止めタブ８２はロック要素４４が半径方向外向きに動くのを防止し、それによってロック要素４４は自動注射装置１３の他の部分から分離されないようになされている。
さらに、各ロック要素４４には、ロック要素４４の突出面８８を有する突出部８６が設けられている。この突出面８８は、ロック要素４４がＸ軸に向かって半径方向に移動する際、エンドスリーブ４０の相補面９０と協働してこの相補面９０をこするようになされている。その結果、ロック要素４４は早まって移動することはできず、半径方向の力を受けたとき、特にロック要素４４の傾斜部５６が外側ケーシング５２と協働するときにのみＸ軸に向かって移動することができる。
本発明は説明された実施形態に限定されず、他の実施形態は当業者に明らかであろう。特に、２つより多いロック要素または単一のロック要素を使用することができる。さらに、注射シリンジは、針を有するカートリッジと交換することができる。

Claims (10)

  1. ・ エンドスリーブ(40)と、
    ・ エンドスリーブ(40)に対して摺動自在に取り付けられ、注射針(18)とこの注射針(18)を保護するためのキャップとを有する注射シリンジ(14)を保持するようになされたシリンジ支持体(28)と、
    を備えた自動注射装置(13)であって、
    少なくとも２つのロック要素(44)からなるメンブレンを備え、ロック要素(44)には注射シリンジ(14)の肩部(24)と協働するようになされた制限停止部(48)が形成されており、ロック要素(44)が、注射シリンジ(14)を保護するキャップの通過を可能にする配置、すなわちロック要素(44)が互いに離れ、制限停止部(48)同士の間隔がキャップを通過させうるように十分に広げられた配置と、注射シリンジ(14)の固定を可能にする配置、すなわちロック要素(44)が互いに近づき、制限停止部(48)同士の間隔が、制限停止部(48)および肩部(24)が協働して注射シリンジ(14)の遠位方向への移動を固定しうるように十分に狭められた配置との間でエンドスリーブ(40)内を径方向に摺動するように取り付けられている自動注射装置(13)。
  2. ロック要素(44)が注射装置(13)から引き抜かれるのをエンドスリーブ(40)と協働して防止するための可撓性逆止タブ(82)を備えている請求項１に記載の自動注射装置(13）。
  3. -ロック要素(44)に、ロック要素(44)がキャップの通過を可能にする通過配置から注射シリンジ(14)の遠位方向への移動を固定する固定配置へ半径方向の力を受ける前に早まって動くのを防止するための、エンドスリーブ(40)の相補面(90)を擦るようになされた突出面(88)が設けられている請求項１または２に記載の自動注射装置(13）。
  4. -エンドスリーブ(40)はシリンジ支持体(28)が内部を摺動する略管状の制御部材(36)の遠位端に固定され、この制御部材(36)は外側ケーシング(52)内に入れ子式に取り付けられ、ロック要素(44)には傾斜部(56)が設けられており、外側ケーシング(52)が遠位方向へ移動する時に、外側ケーシング(52)の遠位端が傾斜部(56)と協働することでロック要素(44)を半径方向内側へ押し込み、ロック要素(44)がキャップを通過させうる通過配置から注射シリンジ(14)を固定する配置に移動しうるようになされている請求項１～３のいずれか一項に記載の自動注射装置(13）。
  5. 複数のピン(58)が制御部材(36)内に摺動自在に取り付けられ、これらのピン(58)は戻り手段(64)によって各ロック要素(44)の面(60)に押し付けられ、各ロック要素(44)の面(60)にはロック要素(44)をキャップを通過させうる通過配置または注射シリンジ(14)の遠位方向への移動を固定しうる固定配置に保持するハードポイントが形成されるように凹所(62)が設けられている請求項４に記載の自動注射装置(13）。
  6. 戻り手段はシリンジ支持体(28)における遠位側の面(68)と各ピン(58)から側方に突出した肩部(66)の近位側の面との間に収容され、戻り手段によってシリンジ支持体(28)が制御部材(36)の近位端に弾性的に戻るようになされている請求項５に記載の自動注射装置(13）。
  7. 制御部材(36)および外側ケーシング(52)は、制御部材(36)が外側ケーシング(52)に対して１つの方向に摺動するのを防止する逆止ロック手段(72)を有している請求項４～６のいずれか一項に記載の自動注射装置(13）。
  8. 逆止ロック手段(72)は、外側ケーシング(52)に形成されたノッチ(76)と協働する制御部材(36)のタブ(74)を有している請求項７に記載の自動注射装置(13）。
  9. ロック要素(44)の制限停止部(48)は、これらのロック要素(44)の凸状面(50)によって部分的に画定されている請求項１～８のいずれか一項に記載の自動注射装置(13）。
  10. シリンジ支持体(28)は注射シリンジ(14)を保持し、注射シリンジ(14)はシリンジ本体(16)を有し、シリンジ本体(16)の遠位端に注射針(18)が担持され、ロック要素(44)の制限停止部(48)と協働するようになされた注射シリンジ(14)の肩部(24)によってシリンジ本体(16)の遠位端が画定されるようになされている請求項１～９のいずれか一項に記載の自動注射装置(13）。
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