JP3802064B2 - 自動引込みピストンロッド - Google Patents

Description

本発明は、１つのピストンを有する交換可能なカートリッジ類からの薬の投与注入のための注射器に関し、ピストンは、このピストンの動きに対応して薬の注入の押出しを行うため１つの筒状のカートリッジに押し進む力がかけられ、この注射器は、１つのカートリッジ・ホルダと、一投与量分がセットされた後、このカートリッジ内部に上記ピストンを押して１つのピストンロッドを連続的に前進させることによる１つの投与注入メカニズム(機構)と、から構成された１つのハウジングを有しており、前記投与注入メカニズムは、１つのスピンドルと、このスピンドルの回転又は回転に応じた一投与量のセットによって、このスピンドルと共に動きそのスピンドルに沿って自身の部材を動かす１つのナット部材と、から構成され、このスピンドル上のナット部材の位置は、その注入期間中においてスピンドル上でそのナット部材がどれだけ遠いかを規定するものであり、そして、このスピンドル及びこれに対応する前記ナット部材の回転は、その投与注入メカニズムが一投与量をセットするために運用されない場合には、スピンドル上の自身の位置にこのナット部材自身を維持するためにロック(固定化)されている。
可能な限り操作が簡単・容易な注射器を作るためには、多くの操作手段が最少化されるべきである。理想的にはこの操作手段は、一投与注入量のセッティングのための手段と、そのセットされた投与注入量を発射する手段のみから構成される。使い捨て可能な注射器は、周知のこれら２つの手段のみから構成されているが、しかしながら、この投与注入メカニズムが、その囲い(ペン)が空である状態で１つのカートリッジにその都度統合されるような注射器が求められるという推断はなされず、そのカートリッジは交換可能であるという必要が生ずる。この推断は、カートリッジが空なときには必ずそれが交換されなければならないので、更にもう１つの操作が度々行われるであろう。
これはそれ自体で、以前のカートリッジが空になった際に新しい使い捨て可能な注射器が取って代り使用されるという事よりは複雑ではない状態を生ずるべきである。しかしながら、その注射器は使用済のカートリッジに対してのオープンアクセスするためにねじられて分離されなければならず、しかも、新たなカートリッジが挿入されるときには再び一緒にねじ戻されなければならない。これは１つの搭載機能であり、その注射器を分離する際にそのスレッド(細線)に損傷を与えないような注意が図られなければならず、そしてこのねじり動作は、その感覚的機能が減退したときに行うことは困難である。
さらに、その一部を成すピストンロッドおよび投与注入メカニズムによればその円筒状のカートリッジの内部に連続的に押し進められるピストンの働きにより、薬剤がそのカートリッジの外部に押し出される。このカートリッジが空の場合には、前記ピストンロッドはそのほぼ全長がカートリッジ内に突入している。そのカートリッジを交換するためには、このピストンロッドはまず最初にその空なカートリッジから引き抜かれ、そしてこの後は、注入セッティング部位における初期位置に引き戻されなければならない。また、空のカートリッジがその注射器から取り除かれるときには、アンロック(非固定)されている状態がロック(固定)されることで、最終的な操作が可能になり、その後は、そのピストンロッドがその初期位置へ「押出し・引出し」又は「ねじり(螺旋回転)」によって動かされてもよい。
しかしながら、ピストンロッドのこの様な引出し操作等が単純なものであったとしても、例えばねじられるべきピストンロッドを押してしまったり、同様に、押されるべきピストンロッドをねじってしまう等の誤った操作をしようとするため、これらがその囲い(ペン)自体を破壊する等の主なリスク原因になると推察できる。
そこで本発明の目的は、ねじり動作を行うことなく、その注射器を複数片に分解せず、且つ、ピストンロッド及びその引込みに関する注意を払うことのないようなカートリッジ交換可能な注射器を提供することにある。
これは、本明細書の始めに記載された薬の投与注入のための注射器によって得られ、この注射器は、そのハウジングに接続されて当該注入メカニズムに組み合わされた１つのリッドを開くことによってそのカートリッジ・ホルダに対するアクセスが得られ、ナット部材のロック(固定)は、スピンドル上におけるそれ自身の位置において、そのリッドが開いた場合にリリース(解除)されることを特徴としている。
また、前記ロック(ロッキング)の解除は、そのスピンドル、即ちロッドに噛み合っているナット部材の内部のスレッド(細線)に沿ってもってくるか、又は、そのナット部材及びスピンドルの対応する自由な回転を許すことかの何れかによって得られる。ロックが解除されると、ナット部材は、注入投与操作が行われている期間中において、完全に前進されたピストンロッドに対応しそのスピンドル上のある位置に移動され、また完全に引き込まれたピストンロッドに対応するその位置にスピンドル・バック(巻戻し)に従って移動されてもよい。
また、本発明によれば、そのリッドの開く動作は、ピストンロッドの１つのリトラクションメカニズム(引込み機構)に伝えられ、このピストンロッドが自動的にそのカートリッジから引き込まれ、そしてナット要素は、そのリッドが開かれる際に、このナット要素が対応する初期位置に移動される。
さらに本発明によれば、このリッドは、注射器の軸方向にスライドすることでそのカートリッジ・ホルダにアクセスできるように滑動可能であってもよい。また、１つのピストンロッド・リトラクション部位がそのリッドに確実にしっかりと接続されて、注射器の軸方向にスライドすることでそのカートリッジ・ホルダにアクセスできるように構成され、このリッドがスライドされる際にはピストンロッドを投与注入メカニズムに戻すために、所定の噛み合せ手段をそのピストンロッドの後終端に有してもよい。更に、上記のピストンロッド・リトラクション部位は、リッドの滑動、即ちスライディング動作の初期部分期間において、ナット要素のロックを解除するための投与注入メカニズムに噛み合せ手段と一緒に設けられていてもよい。この様に構成すると、このカートリッジ・ホルダにアクセスするためにリッドがスライドして外れると、そのカートリッジ・ホルダは新たなカートリッジを受け入れるための準備がなされる。
しかしながら、このリッドの即座な部分的な開口動作だけでは、ピストンロッドの部分的な引込みしか得られず、この結果として、仮にそのリッドが部分的に開かれそして再び閉じられても不正確な注入投与しか得られないことになる。それ故に、デテント・メカニズム(回り止め機構)というものを適宜に設ける。すなわち、上記ピストンロッド引込み部位は、もしリッドが全開にされていなければそのリッドが閉じられないように防止するための機構であり、リッドが全開されていない限りにおいてそのリッドが閉じられることを防ぐ。これは、新しいカートリッジが搭載されそのリッドが開かれている際にはいつでも準備されるような囲いとして良好に作用するように仕組まれていてもよい。
上記のデテント・メカニズムは、リッド上に１つの指部を備え、この指部は、当該注射器ハウジングの１つのトラックにしっかりと確実に噛み合い、このトラックは平行した第１の凹部および第２の凹部を備えており、リッドが開く動作期間においては、上記指部がこの第１凹部にフォローし、そのリッドが閉じる動作期間においては、上記指部がこの第２凹部にフォローするように構成され、少なくともその第１凹部は、リッド上の開く方向においてのみその指部が動かされることを許容する例えばのこぎり歯状のデテント(回り止め)が設けられている。
また、本発明に関するその他の実施例においては、上記デテント・メカニズムは、リッドにしっかり確実に接続された一部に搭載された１つの歯止めを備え、ハウジングの線状な歯部に噛み合うように設計され、複数の溝(凹部)が上記の歯部のそれぞれの終端に設けられ、これらの溝は、歯止めがその引き止める方向を変えることを許容する。
一実施例において、上記リッドは１つの注射器ハウジングにヒンジ(蝶番化)されてもよく、また、カートリッジ・ホルダは、その終端からこのカートリッジ・ホルダへのアクセスを与えるためにハウジングから揺れ外れる際にそのリッドについてフォロー、即ち従う。この実施例において、ピストンロッドは、このピストンロッドが注射器のリセットに関連してその軸方向から揺れ外される以前に、そのカートリッジ・ホルダから引き込まれるか又は、そのピストンロッドは、このピストンロッドと共に反り曲がげられることを許容する程にフレキシブルでなければならない。この様な場合においては、使用済カートリッジが、そのカートリッジ・ホルダの終端部から引き出され、このホルダにおける軸方向に延びたピストンロッドを離れる。しかし、スピンドル上のそのピストンにおいては、ナット部位のロック状態は解除される。１つの新しいカートリッジが、これに対応するピストンによってカートリッジ・ホルダの終端部から挿入される場合、ピストンは自動的に押し戻され、そして、そのカートリッジが挿入されるとき、ナット要素をその初期の位置に戻そうとする。このピストンロッドは、カートリッジ・ホルダによって包囲されているので、ユーザがそれを巻き戻そうと試みるようなリスクが生じることは無い。
本発明の好適な実施例については、次の添付する各図面を参照することで説明される。すなわち、
図１は、閉じたリッドおよび交換準備中の空のカートリッジを伴なう本発明に基づく注射器の概要を断面図で示している。
図２は、図１の部分をスケールを減じて三次元的に示している。
図３は、部分的に開いたリッドを有するものを図１と同様に示している。
図４は、図３の部分をスケールを減じて三次元的に示している。
図５は、全開したリッドを有するものを図１及び図３と同様に示している。
図６は、図５の部分をスケールを減じて三次元的に示している。
図７は、新たなカートリッジが注射器にローディングされた後に、そのリッドが閉じたところ、図１、図３及び図５と同様に示している。
図８は、図７の部分をスケールを減じて三次元的に示している。
注射器は１つのハウジング１を有し、ここには、カートリッジ２のネック部３に取り付けられた針（不図示）を通過して押し出されるであろう薬剤を区分して格納する融通性をもった１つのコンパートメントを有するように構成されている。このカートリッジ２の他端部は、１つのピストン４によって閉鎖されており、また、この薬剤はピストン４のカートリッジ２内部への負荷によってその針を通って押し出される。ピストン４は、このピストン外部の終端に対して隣接する１つの足部６を有した１本のピストンロッド５によって押される。
例示された実施例においては、このピストンロッドはフレキシブルなものであり、カートリッジの終端において１８０°曲げられている。これにより、そのカートリッジの隣に、通常よく見られるカートリッジの軸方向に連続する形態に代わる形態でその注入投与セッティングデバイスを設置することを可能にする。
ここで、上記の注入投与セッティングデバイスが概略的に図示されたものを見ると、所定のスレッド(細線)が施されたスピンドル７は、この一終端のノブ８を廻すことで回転でき、その他の終端はピストンロッドに回転可能に導入されており、これはその軸に沿って螺旋状に細かく巻回され空洞に作られている。スピンドル７が回転されるとき、ナット９はハウジング１に対して回転しないようにこのハウジング内に搭載されているが、その長手方向においては位置変更が可能であり、そのスピンドル７に沿って移動し得る。このナット９がピストンロッド５の偏向された終端に向かって動くとき、それはこの終端および軸方向に押圧し、そしてこの動きはそのピストンロッドの偏向された部分を通じて伝達され、そしてこれはハウジング１における対応した１つのチャネル(溝)内に導かれる。一方のピストンロッド５の他終端は更に、カートリッジ２内にピストン４を介して加圧するこのナット９に隣接したピストンロッドの終端部には、そのピストンロッド５よりも大きな直径を有して成る１つの終端キャップ１０が設けられている。
カートリッジ２に適合するそのコンパートメントは、注射器の長手方向にスライドし得る１つのリッド１１によって閉じられている。
このリッド１１は、ハウジング１における適宜な１つのガイドウエイに導かれる接続部１２と接続されており、カートリッジ２の終端にある針の方向へ向かう前記長手方向の移動を確実なものにしている。前記針の終端の反対側の終端において、接続部１２にはこれ自身に対して垂直に延びた１つのキャリア部１３が設けられており、その終端のキャップ１０ではなくピストンロッド５が、キャリア部１３にある１つの開口部の通過を許すような１つの自由接合(フリーフィット)形態によって、ピストンロッド５の偏向された終端に巻かれている。
図１に示された如く、カートリッジが空な場合、これは充満したカートリッジと交換されなければならない。その交換を行うために、例示する実施例においては、リッドが注射器の末端方向、即ちキャリッジの終端に取り付けられた針に向う方向にスライド（滑動移動）される。また、注射器の他の実施例によれば、例えば、同一軸上にカートリッジと投与注入セッティング部とが連続して配置された従来の形態は、その注射器に隣接した方向にスライドされる１つのリッドを有することが適当であろう。
このリッドが、そのカートリッジに適合するコンパートメントを開くために配置されるとき、接続部のキャリア部１３は、ピストンロッドの終端にあるキャップ１０の後ろを把持すると共に、このロッドを引き込み、足部６を運ぶその終端部がこのカートリッジの外に引き出される。そのコンパートメントが全開されると、ピストンロッド５もまたそのカートリッジの外部に完全に引き抜かれ、そして、その空なカートリッジは、ピストンロッド５との何らの干渉・接触も無く、新たなカートリッジに交換される。
しかしながら、キャリア部１３がスピンドル７に沿ってナット９を動かすことを可能にするために、複数の予防措置が図られなければならない。これは、リリース可能な方法においてこのスピンドルに連動(噛合)する１つのナットを利用することで得ることができる。例えば、このナットは、２つの「相欠き」して成る部材を備えたものでもよく、これらが外圧力によって一体に維持されない限りにおいて、お互いは自由に離れて動ける。概要図において、この外圧力は、そのナットの１つの固定部１４に隣接する接続部１２によって供給され得る。それらリッドおよび接続部の滑動する極めて初期的な期間中において、ナット９のその固定部を噛合している表面における凹部１５は、その固定部１４と相並んだ位置に運ばれ、そしてその結果、これらナットとスピンドルとの噛合関係は解除され、ピストンロッド５がキャリア部１３により引き戻される際には、このナットはスピンドルに沿って自由に動かされ得る。
図３は、カートリッジを伴なったコンパートメントが開いている期間における注射器の状態を示している。キャリア部１３はピストンロッド５をこのカートリッジの外に引き抜き、そして同時に、そのリッドの滑動移動の共同作用でその１つのカートリッジの全長にわたり、当該コンパートメントに自由にアクセスできる位置にするようにこのキャリア部がナット９をスピンドル７に沿ってノブ８に向かう方向に転置する。
図５には、リッドのための全開された位置を示している。ここにおいて、空のカートリッジは除去され、そして、コンパートメントの終壁を形成する足部６と共にこのコンパートメントの外に引き抜かれるピストンロッドとの何らの干渉も接触も無しに新しいカートリッジが挿入される。
そのコンパートメント内に新しく１つのカートリッジが配置された後には、リッドは、このコンパートメントを閉じる位置にスライドして戻る。このリッドおよび接続部の閉じようとする動作期間中では、キャリア部１３は、このロッドまたはピストンロッドの終端キャップ１０に隣接するナット９の何れに沿っても搬送せず、ピストンロッドに沿って滑動する。このリッドの閉じる動作期間の極めて初期の期間においては、接続部１２の表面にある凹部１５はナット９の固定部１４を通過して動き、そしてこの固定部はその表面の窪んでない部分に隣接し、そのナット９をスピンドル７のスレッドと噛合するように維持する。適宜な方向においてこのノブ８を回転することは、ピストンロッド５の第１終端部の終端キャップ１０に向かう方向にそのナット９を動かすことを引き起こし、そしてこの方法は、ピストンロッドの第２終端部をコンパートメント内のカートリッジ内部に押し入れる力となる。よって、前記カートリッジのネック部３に取り付けられた図示しない針を通じて前記カートリッジの液体内容物を外に押し出す。
１本の新しいカートリッジが使用されるときは、その内容物が使用されそして交換の時期が到来するまで、ピストン４に影響を与えるピストンロッド５を介して足部６が常にそのピストン４に隣接するように要求される。このピストンロッドの足部６が、リッドの部分的な開閉のために部分的に引き抜かれることを回避するために、このリッドが部分的に開かれたときに、一旦全開にされない限り、再びそれが閉じられないようにするメカニズムが設けられている。よって、この方法により、不注意に発生する部分的な開閉事故が回避される。
上述したメカニズムは、ハウジング１内に、接続部１２上に搭載された１つの歯止めを伴なって共に動く歯部(目たて)１６を備えている。リッドの開口動作が始まると、この歯止めはその開口動作が続いている期間中に限り、その歯部に沿ってクリック動作、即ちカチカチという動作を行うが、逆に、リッドを閉じようとする方向においては、もしこのリッドを滑動させようとすると、その歯止めは図３に見られる如くこの動作を禁止する。図５に示されたようなリッドが全開されたときには、この歯止めはその歯部の終端にある１つの凹部１８に到達する。この凹部はその歯止めがブロッキング(即ち遮断・閉鎖)の方向を変えることを許し、閉じようとする動作が始まると、そのリッドが一旦全開された後にのみ、再度新たに開こうとする開口動作だけが開始でき、図１および図７の場合のように、この歯止めがその遮断方向を変更されるまでは、歯部の他端における凹部１９に入り込むことによって、その開口方向における如何なる動きも遮断される。また、図示しない１つのスプリング(ばね)は、歯止めがその歯部に対して垂直な位置になるように作用する。
前述した内容において、ナットとスピンドルとの噛み合わせは、外れるように記載されている。このスピンドルに沿ってナットが設けられているその事を可能にする他の方法としては、自身で遮断しないようにスレッド(細線)又は１つのピッチを与える。すなわち、そのナットが、スピンドルに沿って力により配されているときには、このスピンドルは回転する。また、リッドの開口動作が始まる際にはロック機能は解除され、１つのロックによってその注射器の使用期間における不注意な回転を防ぐことが提供されるべきである。
さらに、リッドは図示のようにスライドできるものであるが、勿論、そのリッドと、カートリッジの外のピストンロッドを動かすカートリッジとの間に設けられた適宜な組合せの場合では、その開く動作に対応して、蝶番化されたリッドが使われてもよい。また、その注射器は、投与注入メカニズムおよび、その端から端まで設けられたカートリッジを有するようなタイプのものでも勿論かまわない。

Claims (8)

1. ピストン（４）を有する交換可能なカートリッジ（２）類からの薬の投与・注入のための注射器であって、前記ピストン（４）は、このピストン（４）の動きに対応して薬の一投与量を押し出しを行うため筒状のカートリッジ（３）の中へと押し進む力がかけられ、
   この注射器は、１つのカートリッジ・ホルダと、
   一投与量分がセットされた後、前記カートリッジの中へと前記ピストン（４）を押して１つのピストンロッド（５）を連続的に前進させて、この一投与量分が注入される投与機構と、を具備する１つのハウジング（１）を有して成り、
   前記投与機構は、ネジ付きスピンドル（７）およびこのスピンドルと協同するナット部材（９）を具備し、
   投与量をセットしている近傍で、このスピンドル（７）およびナット部材の相対的な回転が、前記スピンドル（７）に沿ってナット部材（９）を動かし、
   前記スピンドル（７）上の前記ナット部材（９）の位置は、該注入の間に前記ピストンロッド（５）がどのくらいの距離を進むのかを規定するものであり、
   前記スピンドル（７）及び前記ナット部材（９）の相対的な回転は、前記投与機構が投与量をセットするために操作されない場合には、前記スピンドル（７）上の自身の位置に前記ナット部材（９）自身を維持するようにロックされて成り、
   前記カートリッジ・ホルダに対するアクセスは、前記ハウジングに接続され前記投与機構に組み合わされた蓋を、前記蓋（１１）を開くときに、ナット部材の前記スピンドル（７）上のそれ自身の位置へのロックを解除するような方法で、開くことにより得られることを特徴とし、
   ピストンロッド（５）は、前記蓋（１１）が、全開にされたときに、全て引き込まれるように、前記蓋（１１）の開く動作は、前記ピストンロッド（５）の１つのリトラクションメカニズム（引き込み機構）に伝えられることを、さらに特徴とする注射器。
2. 前記蓋は、前記注射器の軸方向に滑動されることにより、前記カートリッジ・ホルダにアクセスできる滑動可能な蓋であることを特徴とする、請求項１に記載の注射器。
3. ピストンロッド・リトラクション部材は、前記蓋にしっかりと接続され、
   前記カートリッジ・ホルダにアクセスできるように前記注射器の前記軸方向に前記蓋が滑動されるとき、前記ピストンロッドを前記投与機構の中に戻すように、前記ピストンロッドの後終端に手段を係合することを特徴とする、請求項２に記載の注射器。
4. 前記ピストンロッド・リトラクション部材は、前記蓋の前記滑動の最初の部分の間、前記ナット素子のロック状態を解除するように前記投与機構に係合している手段を備えていることを特徴とする、請求項３に記載の注射器。
5. 前記蓋は、前記蓋が完全に開かれなかった限り、前記蓋が閉じることを防止するデテント機構が設けられて成ることを特徴とする、請求項３または請求項４に記載の注射器。
6. 前記デテント機構は、前記蓋上の指部を具備し、
   前記指部は、弾性を持って前記注射器ハウジング内のトラックに係合し、
   前記トラックは、平行して成る第１および第２の凹部とを具備し、
   前記蓋の開く動作の間、前記指部が前記第１の凹部に従い、
   前記蓋の閉じる動作の間、前記指部が前記第２の凹部に従うようにして成り、
   少なくとも前記第１の凹部は、前記蓋の開く方向にのみ前記指部が動かされることを許容する鋸歯戻り止めを備えていることを特徴とする、請求項５に記載の注射器。
7. 前記デテント機構は、前記蓋にしっかりと接続された部分に搭載され、かつ前記ハウジング内の線状な歯部に係合するように設計された歯止めを具備し、
   複数の溝が前記歯部の各終端に設けられ、これらの溝は、前記歯止めがその引き止める方向を変えることを許容することを特徴とする、請求項５に記載の注射器。
8. 前記蓋は、注射器ハウジングに蝶番化され、
   前記カートリッジ・ホルダは、その前端からこのカートリッジ・ホルダへアクセスできるように、前記ハウジングから外に揺れるときには、前記蓋に追従することを特徴とする、請求項１に記載の注射器。

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