JP5178202B2

JP5178202B2 - 注入装置

Info

Publication number: JP5178202B2
Application number: JP2007543841A
Authority: JP
Inventors: ラドメル，ボー; モラー，クラウス，シュミット; グロス，ラース，モルク; トゲルセン，クラウス
Original assignee: ノボ・ノルデイスク・エー／エス
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2025-11-29
Also published as: EP1827538A2; EP2047878A1; WO2006058883A3; US20100179485A1; DE602005016011D1; EP2047878B1; EP1827538B2; US20130150799A1; US20080287883A1; ATE499130T1; DE602005026595D1; CN101068586A; JP2008521534A; CN101068586B; ATE439156T1; US8444606B2; WO2006058883A2; US9855391B2; EP1827538B1

Description

本発明の技術分野
本発明は、好ましくは経皮的に人体に薬剤を送達するための、ペン型注射器等の装置に関し、特に、回転可能なスケールドラムを備えたユーザ作動式のペン型注射器に関する。

関連技術の説明
本発明の開示において、主としてインシュリンの注入による糖尿病の治療について説明するが、これは本発明の一使用例にすぎない。
ペン型注射器は、大抵、自ら注入又は注射を頻繁に行わなくてはならないユーザ、例えば糖尿病患者のために作成されている。このようなペン型注射器には多数の要件がある。用量の設定は簡単且つ明瞭でなくてはならず、設定された用量は簡単に読めなくてはならない。誤って設定された用量は、できるだけ問題なく取り消し又は変更できなくてはならず、１回分の用量が注入されたら用量の設定はゼロに戻らなくてはならない。事前充填式のペン型注射器、つまりリザーバが空になると廃棄されるペン型注射器の場合、ペン型注射器は更に、安価で再生利用に適した材料から作成されなければならない。

多くの用量設定装置は、ナットと協働するねじ山を有するピストンロッドにより動作し、このナットとピストンロッドは互いに対して回転することができる。用量の設定は、停止部材から離れる方向にナットを回すことによって行うことができ、ナットは、注入の際に当該ナット部材が停止部材に接するまでピストンロッドを押すことによって停止部材へと戻る。別の用量設定装置では、一方の要素、即ちナット又はピストンロッドが回転不能に保持され、他方の要素が、設定された用量に応じて設定された角度だけ回転可能であることにより、ピストンロッドがナット部材にねじ込まれる。
従来技術による一送達装置が米国特許第６００４２９７号明細書に記載されている。図６〜１０に開示された装置は、外側にねじ山を有するスケールドラムを備え、このスケールドラムは、ハウジングの外壁の内側に設けられている螺旋状のねじ山内をガイドされる。スケールドラムは、軸方向に駆動部に連結されており、この駆動部の軸方向の運動に追従する。駆動部は更に、ピストンロッド上の近位のねじ山と係合する内側のねじ山を有しており、よって、駆動部材をペン内で軸方向に前進させると、ピストンロッドとハウジングの壁部との間のねじによる接続部を介して、ピストンロッドが回転しながら前進する。

スケールドラムとハウジングとのねじ結合における許容誤差は、表示の精度に極めて重要である。例えばスケールドラムのねじ結合が少し緩ければ、誤った用量が表示される可能性がある。しかし、ねじ結合が固過ぎると、用量設定ノブを押し戻すのが難しくなる。
同様のペン型注射器が、国際公開第０４／０７８２４１号パンフレットに記載されている。このペン型注射器は、ねじ山を有するピストンロッドを備えており、このピストンロッドは、回転すると内側にねじ山を有するナット内をねじに沿って回転しながら前進する。ピストンロッドのねじ山と噛み合うねじ山を有する駆動スリーブは、軸方向に前進する時ピストンロッドを回転させる。駆動スリーブは、用量をダイヤル設定するために回転させる用量ダイヤルスリーブに着脱可能に結合されている。用量を設定するにはこの用量ダイヤルスリーブを回してハウジングから離し、またこれを反対方向に回転させて戻すことで設定された用量を放出する。駆動スリーブは、用量を設定する時、用量ダイヤルスリーブと共に回転するが、設定された用量を注入する際には、その回転が防止される。用量ダイヤルスリーブを反対方向に回して戻す時、回転の妨げとなるものは全て用量ダイヤルスリーブを押し戻すのに必要な圧力を増大させるので、用量ダイヤルスリーブが自由に回転することを確認しなくてはならない。

インシュリンのような一部の薬剤は自己投与するものであり、典型的な糖尿病患者は１日のうちに数回のインシュリンの皮下注入をしなくてはならない。このような注入を実施するためには、ユーザは、用量を設定した後、一方の手のひらでペン型注射器を保持しながらプッシュボタンの後端部に親指を載せる。大きな用量を設定した場合、装置自体からプッシュボタンまでの距離が極めて長く、手の小さい人や器用でない人がプッシュボタンの後ろに指を到達させることは難しい。
このような薬剤の注入は、大抵、ユーザ自身により私的な環境で行われるため、極めて単純で、しかも極めて精密な注入装置であって、用量の表示が極めて精密になされると共に、大きな用量を設定する場合もプッシュボタンの移動距離が小さい注入装置が強く求められている。

発明の説明
上述の従来の装置を考慮し、本発明の目的は、従来の薬剤送達装置の欠点を排除した薬剤送達装置を提供することである。特に、プッシュボタンの移動距離が小さく、摩擦が低減された、よりユーザフレンドリーな薬剤送達装置を提供することが本発明の課題である。更に、本発明の目的は、全ての回転部品が封入されている注入装置を提供することである。

請求項１：
用量表示スリーブをシールドで囲むことによって、操作中にユーザがスケールドラムに触れることが確実に回避される。いずれの装置においても、スケールドラムは、設定された用量を表示するために回転可能でなければならない。スケールドラムがシールド内部に封入されており、且つこのシールドを、注入ボタンから圧力を伝達するために使用することができれば、注入装置は、用量ドラムが注入装置のハウジング内に封入されている公知の装置よりも著しく短く形成することができる。ユーザがスケール表示ドラムを目視することができるためには、例えば注入装置のハウジングに設けられた窓と整列する長手方向の開口をシールドに設けることによって、ユーザがスケールドラムを見ることができるようにシールドを作成しなくてはならない。
請求項２：
別の構成では、シールドに長手方向の透明な領域を設けることができ、この領域を通してスケールドラム上の表示を見ることができる。シールドは完全に透明に形成されてもよく、シールドが回転する場合はそれが好ましい。透明な又は部分的に透明なシールドは、スケールドラムの全体又は一部を囲む円筒形状に形成することができる。これにより、スケールドラムは、接触不能な状態でハウジングから外へ繰り出すことができる。

請求項３〜５：
一実施例では、駆動スリーブはシールドから着脱可能である。用量設定及び注入機構が、注入の際に駆動部が軸方向に沿ってその初期位置に戻ることによりピストンロッドを回転させる種類である場合、注入の際、シールド及び駆動部の両方が軸方向に移動するように、シールドに対する駆動部の回転をロックすることができる。これにより、ユーザが触れることなく、スケールドラムはシールド内部で回転により初期位置に戻ることができる。
シールドは、ハウジング内で軸方向にガイドされるか又はハウジングに対して自由に回転できる。シールドは、自由に回転する場合、１つの共通の用量設定部材を形成するように例えばプッシュボタンに一体成型することによって、その回転をロックすることが好ましい。シールドがハウジング内で軸方向にガイドされる場合、好適なガイド方法は、ハウジングに設けられた長手方向のトラック内をガイドされることである。

請求項６：
これに対応して、本注入装置では、駆動スリーブが第１のねじ山と接続し、且つ用量設定部材に着脱可能に結合しており、即ち駆動スリーブは、用量設定部材へ結合したり同部材から解放したりすることができる。
更に、用量表示スリーブは、第１のねじ山とは異なるピッチを有する第２のねじ山と接続し、且つ用量設定部材に着脱可能に結合されており、即ち用量表示スリーブは、用量表示スリーブへ結合したり同部材から解放したりすることができる。

これにより、以下の４つの異なる係合状態が得られる。
−用量設定部材が、駆動スリーブ及び用量表示スリーブの両方に結合している状態
−用量設定部材が、駆動スリーブ及び用量表示スリーブの両方から解放されている状態
−用量設定部材が、駆動スリーブに結合しているが、用量表示スリーブから解放されている状態
−用量設定部材が、駆動スリーブから解放されているが、用量表示スリーブに結合している状態
用量を設定する間に１つの係合状態を使用し、用量を放出する間には別の係合状態を使用することができる。
同時に、駆動スリーブを所定のピッチを有するねじ結合内でガイドし、用量表示スリーブを別のピッチを有する別のねじ結合内でガイドすることができ、これにより、駆動スリーブ及び用量表示スリーブを異なる回転速度で回転させることができる。

請求項７：
用量を設定する間、用量設定部材は駆動スリーブから解放されているが用量表示スリーブに結合しており、よって用量設定部材を回転させると、用量表示スリーブは、第２のねじ山のピッチによって決定される速度で第２のねじ山上を上昇する。
駆動スリーブが用量設定部材及び用量表示スリーブに軸方向に連結されている場合、駆動スリーブは、第１のねじ山のピッチによって決定される速度で第１のねじ山に沿って引っ張られ、強制的に回転させられる。
設定された用量を注入又は放出する際には、用量設定部材は駆動部に結合しているが用量表示スリーブからは解放されており、よって用量設定部材に軸方向に掛かる圧力が駆動スリーブの軸方向の運動に変換される一方で、解放されている用量表示スリーブは第２のねじ山に沿って戻る。

請求項８：
第１のねじ山のピッチは、ピストンロッドの回転運動に対する駆動スリーブの長手方向の運動の変換比を決定付けるものであり、第２のねじ山のピッチは、用量表示スリーブの長手方向の運動と用量表示スリーブの回転運動との変換比を決定付けるものである。
本発明の一実施例によれば、第１のねじ山のピッチは第２のねじ山のピッチより大きい。この結果、用量表示スリーブは、駆動スリーブが１回転する毎に１回転を超えて回転する。
用量を設定する際、用量表示部材及び用量設定部材は、小さいピッチを有する第２のねじ山を上昇するので、用量表示スリーブに印刷された各用量表示に対し、用量設定部材が注入装置の近位端から突出する距離は小さくなる。

請求項９〜１１：
注入の間、設定された用量の正確な放出を保証するために、駆動スリーブは、回転せずに軸方向に移動しなくてはならない。
これは、駆動スリーブの、ハウジングに対する回転を防止することにより達成できる。
その好ましい方法は、ハウジングに設けられた長手方向のトラック内をガイドされるシールドに対して駆動スリーブをロックすることである。

シールドはスケール表示スリーブの外側に位置するので、ユーザがシールドを通して用量表示スリーブを見ることができるように少なくとも部分的に透明でなければならない。
更に、シールドが軸方向に可動であれば、回転するスケール表示スリーブにユーザが物理的に接触することが防止される。

請求項１２：
放出される用量を設定する際、用量設定部材は用量表示スリーブに対して回転しないように同スリーブに結合されている。用量設定部材から解放されている駆動スリーブは、用量表示スリーブによって支持されており、よって用量設定部材及び用量表示スリーブの軸方向の運動に追従する。このようにすることにより、駆動スリーブはねじ結合に沿って上昇する。

請求項１３〜１４：
駆動スリーブが係合するねじ山は、ピストンロッドガイドに設けられた第１のねじ山であり、更にこのピストンロッドガイドは、ピストンロッドがピストンロッドガイドと共に回転するようにピストンロッドにキー結合されている。
別の実施例では、駆動スリーブはピストンロッドに設けられたねじ山に直接係合できる。

請求項１５：
用量表示スリーブと係合する第２のねじ山は、ハウジング中央に設けられているタワー状のねじ部材に設けられている。このねじ部材は、ハウジングに対して回転不能に結合された、ハウジングとの間に遊びを有するインサートとすることができるか、又はハウジングと一体に成型することができる。

定義
本出願において、「ペン型注射器」とは、通常、筆記用のペンに似た長方形又は細長い形状を有する機械的な注入装置、つまりユーザにより作動される注入装置である。このようなペンは通常管状の断面を有しているが、三角形、長方形又は正方形といった異なる断面を持たせることも容易である。
本明細書で使用される「薬剤」という用語の意味は、制御下で中空針のような送達手段を通過させることができる、液体、溶液、ゲル又は微粒子懸濁液等の、薬剤を含有するあらゆる流動可能な薬剤を包含する。代表的な薬剤は、ペプチド、タンパク質（例えばインシュリン、インシュリンアナログ及びＣ−ペプチド）、並びにホルモン等の医薬品、生物学的誘導剤又は活性剤、ホルモン及び遺伝子ベースの薬剤、栄養調剤及び固体（懸濁液）又は液体の状態の他の物質を含む。

これに対応して、「経皮」注入という用語は、対象に対するあらゆる経皮的送達方法を包含する。
更に、「注入針」という用語は、液体の送達又は除去を目的として、対象の肌を貫通するのに適した穿孔部材を定義する。

本明細書で引用する公報、特許出願及び特許を含む全ての文献は、その内容全体が本明細書に包含され、また各文献が個々に且つ具体的に示され、及びその内容全体がここに開示されるのと同程度に包含される。
本明細書の全ての見出し及び小見出しは便宜上使用されているにすぎず、いかなる意味でも本発明を制限するものではない。

本明細書に記載の全ての実施例又は例示的な言語（例えば、〜のような、〜などの）の使用は、本発明を分かりやすく例示することを意図しているに過ぎず、別途記載がない限り本発明の範囲を制限するものではない。本明細書のいずれの記載も、請求の範囲に記載されていない本発明の実施に必須な要素を示すものではない。本明細書における特許文献の引用及び組み込みは便宜上行われているに過ぎず、これらの特許文献の有効性、特許性及び／又は実施可能性のいかなる見解も反映するものでない。
本発明は、適用可能な法律によって許可される範囲で、特許請求の範囲に記載されている主題の全ての変更及び均等物を含む。

添付図面を参照し、好適な実施形態に関連させて、本発明を以下に更に詳細に説明する。
図面は、明瞭性のために概略化及び簡略化されており、本発明の理解に必須の詳細を示すものにすぎず、それ以外の詳細は省略されている。図面全体を通して、同一の部品又は対応する部品には同じ参照番号が使用されている。

実施態様の詳細な説明
以下の説明において、「上」及び「下」、「右」及び「左」、「水平」及び「垂直」、「時計回り」及び「反時計回り」といった用語又は同様の相対的表現を使用する場合、これらの用語又は表現は添付図面に言及しているにすぎず、実際の使用状況に適用されるものではない。ここに示す図面は概略図であり、そのために様々な構造の配置、並びにそれらの相対的な寸法は、例示のみを目的としたものである。
これに関連して、便宜上、添付図面の「遠位端」という用語は、注入装置の、注入針を有する方の端部を意味し、「近位端」という用語は、注入針とは反対側の端部を意味するものと定義する。
好ましくは、ここに開示される複数の異なる実施例において同じ機能を有する構成要素には、最初の実施例の参照番号を含む同様の番号を付与する。例えば、実施例１においてピストンロッドを参照番号１２０で示し、実施例６では参照番号６１２０で示す。

図１は、ハウジング１０及びカートリッジホルダ２０を備えたユーザ作動式ペン型注射器１を示す。ハウジング１０には窓１１が設けられており、この窓１１を介して、プッシュボタン３０を回転することにより設定される用量を見ることができる。カートリッジホルダ２０の遠位端には、ペン型注射器１に注入針（図示せず）を固定するためのねじ山２１が設けられている。カートリッジホルダ２０には更に長手方向に伸びる開口２２が設けられており、この開口２２を介して、ユーザはカートリッジホルダ２０に埋め込まれたカートリッジ４０に収容されている薬剤を点検することができる。
ペン型注射器の内部を、図２〜５に詳細に開示する。

注入装置１の近位端にはプッシュボタン３０が設けられており、このプッシュボタン３０は、用量設定部材５０の近位端に位置する内側に突出する複数のロック用突起５１がプッシュボタン３０の近位端に位置する凹部３１に入り込むことによって、用量設定部材５０に結合されている。これにより、プッシュボタン３０と用量設定部材５０の互いに対する回転が防止される。これらの２つの部材、即ちプッシュボタン３０及び用量設定部材５０は、互いに対する回転がロックされるものである限り、多数の別の方式、例えば溶接又は接着により互いに連結することができる。
プッシュボタン３０には更に、例えば注入装置１に含まれるインシュリンの種類を表示するため、色表示部を設けることができる。このような色表示部は、プッシュボタン３０内のインサートとして形成することができる。

シールド６０は、軸方向にスライド可能にハウジング１０に取り付けられている。シールド６０には、ハウジング１０の内表面に設けられている長手方向トラック１２内でスライドする突起６１が設けられている。これにより、シールド６０のハウジング１０に対する回転がロックされている、つまり、シールド６０はハウジング１０に対して回転できない。更に、シールド６０の近位端には、複数の半径方向のシールド歯部６２が設けられており、このシールド歯部６２がプッシュボタンスリット３２の対応する縁部と協働することにより、プッシュボタン３０はクリック音を発しながらシールド６０に対して回転することができる。プッシュボタン３０に軸方向に圧力をかけると、シールド歯部６２はプッシュボタンスリット３２の端部に接し、これによりプッシュボタン３０のシールド６０に対する回転はロックされる。
用量設定部材５０の遠位端は駆動スリーブ７０に結合している。この駆動スリーブ７０の外表面は、多数の螺旋状弾性アーム７１を備えており、この弾性アーム７１は近位方向を向く歯付き表面７２で終端し、この地点がこのアームの結合点となる。この歯付き表面７２は、用量設定部材５０と駆動スリーブ７０とを押し合わせた時、用量設定部材５０の遠位端に設けられている用量設定部材の歯付き縁部５２と協働する。

用量設定部材５０は更に複数の用量設定部材突起５３を備えており、この用量設定部材突起５３は、用量表示スリーブ９０の近位端に配置された歯付きの用量表示スリーブ縁部９１（図２に最も分かり易く示す）と係合する。用量設定部材突起５３は、用量表示スリーブ９０に対して用量設定部材５０を、軸方向に沿って、用量設定部材突起５３及び歯付きの用量表示スリーブ縁部９１の大きさによって決定される距離だけ動かすことによって、歯付きの用量表示スリーブ縁部９１から解放することができる。用量設定部材突起５３と歯付きの用量表示スリーブ縁部９１との係合は、用量設定部材５０に近位方向への圧をかける駆動スリーブ７０上の弾性アーム７１によって維持される。
更に、用量表示スリーブ９０には多数の取付け開口９３が設けられており、これにより、注入装置１を組み立てるとき、用量表示スリーブ９０へ用量設定部材５０を容易に挿入できる。

用量表示スリーブ９０の遠位端には、ねじ部材１００の雌ねじ１０１に係合する雄ねじ９２が設けられている。ねじ部材１００はハウジング１０内部の中央に配置されており、ねじ部材のハウジング１０に対する回転は、ハウジング１０の内表面に設けられている長手方向トラック１２に係合する多数のねじ部材突起１０２によってロックされている。
ねじ部材１００は、内部でピストンロッドガイド１１０を支持する。ピストンロッドガイド１１０は、ねじ部材１００を支持する円形の外表面１１１と、内側駆動ねじ山７３内で駆動スリーブ７０と係合する外ねじ表面１１２（図２に最も分かり易く示す）とを有している。

ピストンロッドガイド１１０は、ピストンロッド１２０に設けられているねじ山１２２と螺合する内側のねじ山１１３を有している。
ハウジング１０の中央に配置されるピストンロッド１２０は、多数のキー１２１及びねじ山１２２を備えた円形の外表面を有している。カートリッジ４０内部の弾性ピストン（図示せず）に圧力を伝えるためのピストン足部１２３は、ピストンロッド１２０の遠位端に位置している。

皿状部材１３０は、ねじ部材１００の遠位端内に嵌合する。皿状部材１３０は、ピストンロッドのキー１２１と一致する、キー付き開口１３１を中央に有している。更に、図３に最も分かり易く示すように、皿状部材１３０は、ピストンロッドガイド１１０の爪１１４に係合する複数の内側に突出する歯部１３２を有し、これにより、ピストンロッドガイド１１０は、ねじ部材１００及びハウジング１０に対して一方向にしか回転できない。回転できる方向が１つであることによって、ピストンロッド１２０が遠位方向に前進する。
皿状部材１３０は、ねじ部材１００との結合により、ハウジング１０に対して回転できないので、ピストンロッドガイド１１０が回転すると、内側のねじ山１１３が皿状部材１３０を通り、ねじ山に沿ってピストンロッド１２０上を前進する。

用量を設定するには、用量設定部材５０に結合するプッシュボタン３０を回転させることによって用量設定部材５０を回転させる。この回転は、用量設定部材突起５３と歯付き用量表示スリーブ縁部９１との係合により、スケール表示スリーブ９０に伝達される。
このような回転の間に、スケール表示スリーブ９０は、ねじ部材１００上のねじ山１０１に沿って回転しながら上昇する。駆動スリーブ７０がスケール表示スリーブ９０上に載っているので、これと同時に駆動スリーブ７０は近位方向に移動する。これにより、駆動スリーブ７０は、ピストンロッドガイド１１０上のねじ山１１２に沿って回転しながら上昇する。

好ましくは、ピストンロッドガイド１１０のねじ山表面１１２上のピッチはねじ部材１００のねじ山１０１のものとは異なり、ピストンロッドガイド１１０のピッチの方が大きい。
例えば、ピストンロッドガイド１１０のねじ山表面１１２のピッチと、ねじ部材のねじ山１０１のピッチとの比が２：１である場合、ピストンロッドガイド１１０のねじ山表面のピッチが最大である。その場合、例えば、ねじ部材１００のねじ山１０１に沿って用量表示スリーブ９０を完全に４回転させたとき、駆動スリーブ７０はピストンガイドロッド１１２上のねじ山１１２に沿って２回転しかしない。これにより、用量表示スリーブ９０上の表示（図示せず）間の距離を増大させるためのスペースが得られ、同時に、プッシュボタンがハウジング１０から離れる距離を最小限に抑えることができる。

用量設定部材５０を用量設定方向に回転させると、シールド６０は、スケール表示スリーブ９０に接し、トラック１２内をガイドされて、ハウジング１０から離れて軸方向に動く。
ユーザが、設定用量を減らしたいときは、用量設定部材５０を反対方向に回転させることにより、用量表示スリーブ９０をねじ部材１００のねじ山１０１に沿って下降させる。

シールド６０は少なくとも部分的に透明であり、このシールド６０を介してスケール表示スリーブ９０の外表面に印刷された表示を見ることができる。シールド６０は、ハウジング内で軸方向にガイドされるので、透明の部分は、窓１１を通過するシールド６０の一部とするだけでよい。更に、部分的に又は完全に透明とする代わりに、シールド６０は、スケール表示スリーブ９０を見ることができる長手方向の開口を備えていてもよい。シールド６０は、スケールドラムの全長を覆う必要はない。しかしながら、シールド６０は、設定された用量を注入する際、スケール表示スリーブ９０が回転により初期位置へ戻る時に、ユーザが目盛り表示ドラム９０に横方向の圧力を加えることがないように、スケール表示スリーブ９０の、ハウジング１０の境界の外側に出る部分を保護しなくてはならない。

１回分の用量を注入するには、プッシュボタン３０をハウジング１０の方向に押し戻すことによって、用量設定部材５０を遠位方向に動かす。このような軸方向の運動は、プッシュボタン３０をシールド６０に対してロックし、歯付き用量表示スリーブ縁部９１との係合から用量設定部材突起５３を解放するので、用量表示スリーブ９０はねじ部材１００のねじ山１０１に沿って回転しながら下降する。同時に、用量設定部材５０は弾性アーム７１を押し下げ、駆動スリーブ７０に対する用量設定部材５０の回転をロックする歯付き表面５２に接する。
この位置において、内側の駆動ねじ山７３とピストンロッドガイド１１０のねじ山１１２とが係合していることにより、用量設定部材５０及び駆動スリーブ７０を軸方向に連続的に前進させると、ピストンロッドガイド１１０が回転し、よってピストンロッド１２０がねじ回されて前進する。

内容量終了機構
ナット８０は、用量設定部材５０に被せて配置されており、内側のねじ山８１により、用量設定部材５０に設けられている外側ねじ山５４と螺合している。ナット８０は、同時に、シールド６０の内側に設けられた長手方向スロット６３内をガイドされる突起８２によって、シールド６０に回転不能に結合している。
用量を設定する時、シールド６０及びナット８０に対して用量設定部材５０を回転させ、ナット８０を近位の初期位置から遠位方向へ前進させる。ナットが前進する距離は、設定される用量に関連する。

設定された用量を注入する時、ナット８０は、用量設定部材５０及びシールド６０と同じ距離だけ軸方向に前進する。よって、外側ねじ山５４上のナット８０の位置は、容器内の薬剤の残量に関連する。
ナット８０がねじ山５４の端部に達すると、ナット８０をそれ以上ねじ山に沿って回転することができず、用量設定部材５０のさらなる回転は防止される。このような投与終了機構の更に詳細な説明は、国際公開第０１／０１９４３４号パンフレットに記載されており、この文献の記載内容を参照により本明細書に包含する。

ねじ山５４が、最も遅い回転速度で回転する部分（この場合用量設定部材５０）に設けられている場合、ナット８０はねじ山５４上でわずかな距離しか移動しないので、ねじ山５４を短くすることができる。これについては、図９に示す実施例において説明する。
更に、ねじ山５４の端部は、ねじ山５４の残りの部分とは異なるピッチを有することができる。例えばねじ山５４の端部に位置するねじ山が他の部分より大きい場合、ナットは操作の最終段階で速度を上げ、ねじ山５４に大きな端部表面のスペースを提供する。

図６〜８に開示する実施例
プッシュボタン２３０は、このプッシュボタン２３０の運動に追従するクリック要素２１５０に固く結合されている。
このクリック要素２１５０には、シールド２６０の歯付きリング２６４と係合する弾性アーム２１５１が設けられている。更に、歯付きリング２１５２は、用量表示スリーブ２９０上の歯部２９１の縁に係合する。

シールド２６０には、ハウジング２１０内部の長手方向トラック２１２内をガイドされる突起２６１が設けられている。
更に、ピストンロッド２１２０には、異なるピッチを有する２つのねじ山２１２２、２１２４が設けられており、遠位のねじ山２１２２は、キー要素２１４０のキー２１４１と一致するキー表面２１２１を有している。遠位のねじ山２１２２は、カートリッジホルダ２２０に固定された皿状部材２１３０の内側のねじ山２１３３と螺合する。

ピストンロッド２１２０は、回転する度にねじ山２１３３に沿って前進する。それと同時に、弾性アーム２１４２と、ハウジング２１０に回転不能に固定されたねじ部材２１００に設けられた内側歯付きリング２１０３とが係合しているため、キー要素２１４０によりピストンロッド２１２０は一方向にしか回転することができない。
近位のねじ山２１２４は、駆動スリーブ２７０の内側のねじ山２７３と嵌合する。駆動スリーブ２７０は更に、用量表示スリーブ２９０に設けられた内側リング状突起２９４と係合する単一のリング状トラック２７４を有しており、これにより、駆動スリーブ２７０とスケール表示スリーブ２９０とは共に軸方向に動く。

用量を設定する際、ユーザはプッシュボタン２３０を回転させる。突起２９１と歯付きリング２１５２とが係合しているので、スケール表示スリーブ２９０はプッシュボタン２３０の回転に追従する。このとき、スケール表示スリーブ２９０は内側のねじ山２９２により、ねじ部材２１００上のねじ山２１０１に沿って上昇する。
駆動スリーブ２７０のリング状トラック２７４とスケール表示スリーブ２９０の内側リング状突起２９４とが係合していることにより、駆動スリーブ２７０は、スケール表示スリーブ２９０の軸方向運動に追従する。駆動スリーブ２７０は、軸方向運動中、ねじ山２１０１のピッチとは異なるピッチを有するねじ山２１２４上を回転するので、駆動スリーブ２７０の回転速度と、スケール表示スリーブ２９０及びプッシュボタン２３０の回転速度とは異なる。

スケール表示スリーブ２９０には、シールド２６０の遠位の端部が載る外リング２９５が設けられており、駆動スリーブ２７０及びスケール表示スリーブ２９０が回転すると、シールド２６０は注入装置２０１から離れる方向に移動する。
１回の用量を注入するには、ユーザは、ばね２７７の力に抗してプッシュボタン２３０を押し戻す。これにより、プッシュボタン２３０上の歯部２３３がシールド２６０の近位端の歯部２６５に係合して、シールド２６０とプッシュボタン２３０を互いに対して回転不能にロックする。これと同時に、駆動スリーブ２７０とプッシュボタン２３０は、クリック要素２１５０上の歯部（図示せず）のリングが駆動スリーブ２７０上の対応する歯部２７６のリングに係合することによって、互いに回転不能に保持される。

クリック要素２１５０上の歯付きリング２１５２が用量表示スリーブ２９０上の突起２９１との係合から解放されると、スリーブ２９０は自由に回転できる。歯付きリング２１５２を突起２９１との係合から解放して更に力を加えると、駆動スリーブ２７０の軸方向の前進運動によりピストンロッド２１２０が回転し、更には用量表示スリーブ２９０もねじ結合２１０１、２９２により回転する。ピストンロッド２１２０の回転により、ピストンロッド２１２０は皿状部材２１３０の対応するねじ山２１３３に沿って前進する。
図示していないＥＯＣナットがねじ山部材２１００の長手方向トラック２１０４及び駆動スリーブ２７０の螺旋トラック２７５を係合する。

図９〜１１に開示する実施例
この実施例では、プッシュボタン３３０を回転させてクリック要素３１５０を回転させることによって用量が設定される。クリック要素３１５０に設けられている歯状縁部３１５２と、用量表示スリーブ３９０の内表面に設けられている歯状縁部３９１との係合により、用量表示スリーブ３９０がプッシュボタン３３０と共に回転する。
内側のねじ山３９２が、ねじ部材３１００に設けられたねじ山３１０１に沿って上昇することにより、用量表示スリーブ３９０がハウジング３１０の外側へ持ち上がる。用量表示スリーブ３９０内部の縁部３９４と駆動スリーブ３７０の縁部３７８との係合により、駆動スリーブ３７０も近位方向に持ち上がる。駆動スリーブ３７０は、このような軸方向の運動の間、ピストンロッドガイド３１１０に設けられたねじ山３１１２に沿って回転する。

ねじ部材３１００はハウジング３１０にロックされており、ピストンロッドガイド３１１０は、ピストンロッドガイド３１１０上の弾性爪３１１４と、ねじ部材３１００の遠位端内部の歯付きリング３１３２との一方向連結によって、ねじ部材３１００に連結されている。
設定された用量を注入する際、ユーザは、ばね３７７の力に抗してハウジング３１０の方向に軸方向にプッシュボタン３３０を押し戻す。

プッシュボタン３３０及びクリック部材３１５０はシールド３６０にロックされており、シールド３６０はハウジング３１０の長手方向の切欠き３１２内をガイドされる。更に、駆動スリーブ３７０は、クリック部材３１５０の遠位に位置する歯部（図示せず）の縁に縁部３７８の歯部３７６が係合することによって、クリック要素３１５０にロックされている。これにより、プッシュボタン３３０、クリック要素３１５０、駆動スリーブ３７０及びシールド３６０が軸方向に運動する。
駆動スリーブ３７０を軸方向に戻すことにより、ねじ結合３１１２、３７３によりピストンロッドガイド３１１０が回転する。ピストンロッドガイド３１１０の内側のねじ山３１１３は、ピストンロッド３１２０に回転を伝達し、ピストンロッドガイド３１２０は皿状部材３１３０とのキー係合にねじ込まれる。

同時に、クリック要素３１５０上の歯部３１５２は、用量表示スリーブ３９０上の突起３９１との係合から解放され、次いで、用量表示スリーブ３９０は、ねじ部材３１００のねじ山３１０１に沿って下降してゼロ位置へと戻る。
内容量終了ナット３８０が駆動スリーブ３７０とねじ部材３１００との間に設けられている。

図１２〜１３に開示する実施例
この実施例では、用量は、用量設定部材５５０を回転させることによって設定される。用量設定部材５５０は、用量表示スリーブ５９０上のスリーブ縁部５９１に係合する内側歯部５５３を有している。開示する実施例では、用量表示スリーブ５９０は異なる２つの部材から構成されており、これらの部材は組立て時に結合されて１つの機能要素になる。しかしながら、この要素は、１つの成型要素として製造することもできる。
ユーザが用量設定部材５５０を回転させると、用量表示スリーブ５９０は、ハウジング５１０に固定されたねじ部材５１００のねじ山５１０１によって、近位方向に持ち上がる。このような近位方向への運動の間に、駆動部５７０は、用量表示スリーブ５９０上に載るように近位方向に持ち上がる。駆動部５７０は、ピストンロッドガイド５１１０上の外側に突出するねじ山５１１２に係合する内側のねじ山５７３を有していることにより、近位方向に動かすとこのねじ山５１１２上を回転する。このねじ山５１１２は、ねじ部材５１００のねじ山５１０１のピッチとは異なるピッチを有しており、用量表示スリーブ５９０及び駆動部５７０の軸方向の運動の歯車装置を提供する。

設定された用量を注入する際、ユーザは、用量設定部材５５０に固定されたプッシュボタン５３０に圧力をかける。これにより、用量設定部材５５０が軸方向に沿って遠位方向に移動し、歯付き縁部５９１から歯部５５３が解放される。同じ軸方向の運動により、用量設定部材５５０の歯部５５２も移動して駆動部５７０の近位の歯部５７６と係合する。駆動部５７０には、ばね要素５７７によってプッシュボタン５３０から離れる方向に圧が掛かっている。
用量設定部材５５０は、歯部結合５５５／５６５によりシールド５６０にロックされている。シールド５６０はハウジング５１０のトラック５１２内をガイドされるので、用量設定部材５５０を遠位方向に移動させ続けると、駆動部５７０が軸方向に前進する。このような駆動部５７０の軸方向の前進運動により、ピストンロッドガイド５１１０は駆動部５７０とピストンロッドガイド５１１０とのねじ結合５１１２／５７３に沿って回転する。

歯部５５３が歯付き縁部５９１から自由に運動するようになると、用量表示スリーブ５９０は用量設定部材５５０から解放される。従って、用量表示スリーブ５９０は、プッシュボタン５３０に連続して圧力をかけて遠位方向へと移動させると、ねじ山５１０１に沿って下降してそのゼロ位置へと自由に戻る。
ねじ部材５１００のねじ山５１０１が回転の最終段階で大きなピッチを有していることにより、投与行程の最後で用量表示スリーブ５９０の速度が上がる。ユーザはこの加速を感知することができるので、この機構が投与行程の最終段階に達していることが分かる。

図１４に開示する実施例
２つのねじ山５１１２、５１０１が、図１４に示すように異なる方向を向いている場合、本機構は、用量を設定する時には一方の方向に、設定された用量を放出する時には反対の方向に機能する。

図１５〜１６に開示する実施例
図１５〜１６に開示する実施例では、用量は、透明のシールド６６０に結合するプッシュボタン６３０を回転させて、シールド６６０をプッシュボタン６３０と共に回転させることにより設定される。シールド６６０及びプッシュボタン６３０は、１つの共通な用量設定部材を形成するように成形されてもよい。
シールド６６０の内側のねじ山６６５が用量表示スリーブ６９０の歯付き縁部６９１に係合することにより、このスリーブ６９０がシールド６６０と共に回転する。このような回転の間、用量表示スリーブ６９０は、ハウジング６１０に固定されたねじ部材６１００のねじ山６１０１内をガイドされる。

ねじ部材６１００は、駆動部６７０の内側駆動ねじ山６７３が用量表示スリーブ６９０によって近位方向に引っ張られる際に、前記ねじ山６７３をガイドする追加的なねじ山６１０５を有している。この追加的なねじ山６１０５は、好ましくは用量表示スリーブ６９０をガイドするねじ山６１０１のピッチとは異なるピッチを有しており、これによりスケール表示スリーブ６９０と駆動部６７０との間の歯車装置が提供される。
設定された用量を注入するには、ユーザはプッシュボタン６３０に圧力をかける。この圧力により、プッシュボタン６３０及びシールド６６０が遠位方向に移動し、これによりシールド６６０の歯部６６５が歯付きリング６９１から解放されて、用量表示スリーブ６９０がシールド６６０から解放される。同時に、コネクタパイプ６１６０の歯部６１６１が駆動部６７０の歯部６７６と係合する。プッシュボタン６３０に圧力をかけ続けると、駆動部６７０はねじ部材６１００のねじ山６１０５に沿って下降する。このとき、コネクタパイプ６１６０が駆動部６７０に結合しているので、コネクタパイプ６１６０も回転する。この回転は、コネクタパイプ６１６０の内突起６１６２とピストンロッドガイド６１１０の長手方向トラック６１１５との結合によってピストンロッド６１２０の回転に転換され、ピストンロッド６１２０が皿状部材又はナット２１３０の内側のねじ山２１３３にねじ込まれる。

この実施例は、投与行程が終了する際に触覚によりユーザにそれを知らせる内容量終了表示器も開示している。この機構は、用量が設定されると、ピストンロッドガイド６１１０の近位端から離れる方向へ移動するＥｏＤ加速器を備えている。用量を注入する際、ＥｏＤ加速器６１７０はピストンロッドガイド６１１０の近位端に向かって移動する。該加速器６１７０は、ピストンロッドガイド６１１０に達すると、プッシュボタン６３０に加えられた圧力のために、ピストンロッドガイド６１１０によって半径方向外側に押し出される。これにより、ユーザは必要な圧力の増大を感じる。ＥｏＤ加速器がピストンロッドガイド６１１０の端部に当たってパチンと音がすると、ユーザは必要な圧力が低下したことを感じる。このような突然の圧力低下により駆動部６７０も加速され、この駆動部６７０の遠位端が用量表示スリーブ６９０内に加速しながら挿入されると識別可能な音を生じさせる。

図１７に開示する実施例
図１７に示すように、２つのねじ山６１０１、６１０５が異なる方向を有している場合、この機構は、用量を設定する時には一方の方向に機能し、設定された用量を放出する時には反対の方向に機能する。

本明細書ではいくつかの好ましい実施例を示したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、請求の範囲に記載されている主題の範囲内で他の方法により実施可能である。

部品リスト

本注入装置の斜視図である。用量が設定されていない状態の図１の注入装置の断面図である。用量が設定された状態の図１の注入装置の断面図である。本注入装置の部分分解図である。図４に示す部品の斜視図である。注入装置の異なる実施例の斜視図である。用量が設定されていない状態の図６の注入装置の断面図である。用量が設定された状態の図６の注入装置の断面図である。注入装置のまた別の実施例の斜視図である。用量が設定されていない状態の図９の注入装置の断面図である。用量が設定された状態の図９の注入装置の断面図である。注入装置のまた別の実施例の斜視図である。図１２の注入装置の断面図である。図１２及び１３に開示される注入装置の一態様の斜視図である。注入装置のまた別の実施例の斜視図である。図１５による注入装置の断面図である。図１５及び１６に開示される注入装置の一態様の斜視図である。

Claims

リザーバから設定された用量の薬剤を分配するための注入装置であって、
リザーバ（４０、２４０、３４０、５４０、６４０）を保持するハウジング（１０、２１０、３１０、５１０、６１０）、
放出される用量を設定する用量設定部材（３０、５０、２３０、２１５０、３３０、３１５０、５５０、６３０、６６０）、
設定された用量を表示する１つの用量表示スリーブ（９０、２９０、３９０、５９０、６９０）、
リザーバ（４０、２４０、３４０、５４０、６４０）を作動させて設定された用量を放出するピストンロッド（１２０、２１２０、３１２０、５１２０、６１２０）、及び
ピストンロッド（１２０、２１２０、３１２０、５１２０、６１２０）との連結により動作してピストンロッド（１２０、２１２０、３１２０、５１２０、６１２０）を前方に駆動する、駆動スリーブ（７０、２７０、３７０、５７０、６７０）
を備え、
用量表示スリーブ（９０、２９０、３９０、５９０、６９０）の周囲を、少なくとも部分的に透明な中空の円筒状スリーブとして形成されたシールド（６０、２６０、３６０、５６０、６６０）が囲んでおり、少なくとも部分的に透明な中空の円筒状スリーブを通して用量表示スリーブ（９０、２９０、３９０，５９０、６９０）を見ることができ、少なくとも部分的に透明な中空の円筒状スリーブは、前記駆動スリーブ（７０、２７０、３７０、５７０、６７０）の少なくとも一部分も囲んでおり、
シールド（６０、２６０、３６０、５６０、６６０）が、ハウジング（１０、２１０、３１０、５１０、６１０）内で軸方向に且つ回転不能にガイドされることを特徴とする、注入装置。
少なくとも設定された用量が放出される時、駆動スリーブ（７０、２７０、３７０、５７０、６７０）がシールド（６０、２６０、３６０、５６０、６６０）に対して回転不能にロックされることを特徴とする、請求項１に記載の注入装置。
シールド上の突起（６１、２６１）が、ハウジング（１０、２１０、３１０、５１０、６１０）内の長手方向トラック（１２、２１２、３１２）に係合することを特徴とする、請求項１又は２に記載の注入装置。