JP4679151B2 - 注射カートリッジ充填装置 - Google Patents

Description

本発明はワクチンまたは他の液体をカートリッジに充填する手動のカートリッジ充填装置に関し、特に針のないアンプルあるいはカートリッジおよびマガジンの多数のカートリッジを扱うときの関連する充填ステーションとともに使用する手動のカートリッジ充填装置に関する。

２００２年８月２０日に出願されたアメリカの特許文献１および２００２年８月２１日に出願された対応するＰＣＴ出願の特許文献２の明細書には、本願で参照用に組み込まれるが、針のない注入システムに使用するに先立ちアンプルあるいはカートリッジに充填するいくつかの方法が記載されている。特に特許文献１の図１９には、製造業者から供給されるビンから希釈液を最初に抜き取る移動注射器を使用する充填ステーションの説明がある。それから注射器の希釈液は凍結乾燥（粉体状に）したワクチンを含む第２のビンに移される。希釈液とワクチンの混合が完了した後、移動システムで、製造業者から供給されたビンからワクチンあるいは他の医薬を抜き取る。それから、混合されたワクチンを含む移動注射器は記載された充填ステーション内に置かれ、そこのワクチンは注射器からオリフィスへ、または空のアンプルあるいはカートリッジの末端部へ徐々に移される。この充填処理は、ワクチンを注射器からカートリッジに移すため正の力で注射器のプランジャを前進させるレバーの簡単な繰り返し運動によって達成される。逆に、この開示では、流体を抜き取るとき注射器のプランジャを引き抜くのに吸引或いは負の圧力が使用される。また、特許文献１および２には、移動注射器を使用しないでカートリッジに充填するためビンの流体に圧力を加えることでカートリッジのオリフィス端を通して充填する可能性についても記載されている。特許文献１および２の明細書に記載されているように、「最初に注射器に移動させずにビンを使用する場合に考えられる主な困難性は、ビン内への空気の流入およびビンからの液の流出を制御するための弁調節に存在する」。しかし、特許文献１および２で議論されるように弁調節および圧力制御の簡単で安価な方法は直接ビンを収納する手動装置に適用され、オリフィス端を通してアンプルに充填するのに使用される。開発の間に、ワクチンをカートリッジに移動する手動装置は挿入された注射器あるいはビンとともに充填ステーションにおいても使用でき、特にマガジン形式の多数のカートリッジに充填するのに役立つことがわかった。手動装置を使用したワクチン移動に関しては、本願に記載された弁調節も充填ステーションのオプションで使用される手動装置も前記文献には説明されていない。
US 2003/0040715 A1 WO 03/015846 A2

本発明の目的は注射あるいは他の装置で使用するワクチンあるいは他の流体を１つ以上のカートリッジに充填する装置を提供することである。
別の目的は標準の注射器あるいは排出端に隔壁を有する容器から流体を排出し、１つ以上のカートリッジに流体を充填する装置を提供することである。

また別の目的はビンあるいは他の容器の隔壁を切断し、そこに保持された流体をその使用端で流体の損失を最小限にする選択計量ステーション内に放出する装置を提供することである。

さらに別の目的は充填の前後を通して殺菌状態を維持するため、開放可能な柔軟な保護カバーを付けたカートリッジを保持する装置を提供し、カートリッジに所望の流体を充填することである。

発明のさらに別の目的は容器の隔壁を開いてそこから流体を排出し、または隔壁のない注射器に含まれる流体を排出し、排出された流体を選択的に計量し、そして１つ以上のカートリッジに流体を充填する装置を提供することである。

本発明のさらに別の目的は流体を容器から排出し、排出された流体を計量し、そして１つ以上のカートリッジに流体を充填するため手動で持運び可能な装置を提供することである。

発明のさらに別の目的はカートリッジがオリフィスと、カートリッジの内部を規定する壁と、カートリッジの内部に配置されたピストンを備え、前記ピストンはカートリッジの最大容量を規定するためオリフィス端近くの位置からオリフィスから離れた方向に移動可能であり、カートリッジの長さでピストンの最大移動量とカートリッジの最大容量が制限される、カートリッジ充填装置を提供することである。

発明のさらに別の目的はカートリッジに最大容量以下の選択された量で充填するため可変寸法のピストン止まりを提供することである。
発明のさらに別の目的は流体を保持する容器の隔壁を開口する装置を提供することである。

さらに別の目的は排出オリフィスが隔壁で覆われた容器から流体を排出する装置の改良された貫通装置を提供することである。
本発明の別の目的は排出オリフィスを覆っていた切断された隔壁を通して流体が排出される非折り畳み式容器に空気を供給する手段を提供することである。

別の目的は容器から流体を排出する装置に選択計量ステーションを提供することである。
また別の目的は容器内の流体がカートリッジ充填装置に使用する選択計量ステーションに排出された容器から流体を移動する流体流れシステムを提供することである。

さらに特定の目的は所望の流体を保持するビンあるいは容器から流体を移動させて、病院、医院、研究所またはいずれかの場所で一度に使用する分量か、または大量接種のためにマガジンで使用する多数のカートリッジに充填する分量の選択的に計量された流体量でヘルスケア・カートリッジに充填する装置を提供することである。

別の特別の目的は、一端にオリフィスを有し、内部を規定する壁、さらにカートリッジに流体を移動するときオリフィスから離れる方向に移動し、最終位置でカートリッジの容量を決定するピストンを有するカートリッジとともに使用する、前のパラグラフに記載された装置を提供することである。

発明の別の特別の目的はコンパクトで、使用が簡単で効果的で、安価で操作が効果的で耐久性のある前のパラグラフに記載のカートリッジに充填する手動の装置を提供することである。

これらの目的は以下の記載および従属する請求項から明らかである。
発明は装置に容器を挿入するとビンあるいは他の容器の隔壁を開く態様の装置に含まれる。この装置は、容器を装置に挿入したとき、スパイクの形で隔壁を貫通する隔壁切断装置を備えたハウジングである。スパイクには容器から流体を排出する導管および容器からの流れを制御する一方弁が含まれる。さらにスパイクには大気空気を容器に入れる一方弁付の別の導管が含まれる。あるいは、出口ノズルが流体導管につながるように、流体を含む注射器が装置に挿入される。この場合、隔壁あるいは隔壁切断装置はなく、また充填工程で流体を抜き取るとき注射器のプランジャは常に流体面に直接接触して引き抜かれるので、大気空気を入れる導管もない。

別の態様の発明はカートリッジに移動する所望の流体量を受け取る可変寸法の空所のあるチャンバを備えた選択計量構造を含む排出装置が含まれる。筒状部材（円筒状が好ましいが、どのような形状の筒でもよい）で計量構造からカートリッジへ流体が運ばれる。筒状部材は流体を受け取るべき位置にカートリッジがないときの流体の漏洩を防止するため一方弁を備える。

発明の好ましい実施形態によると、排出装置はカートリッジ連結装置あるいはカートリッジ受けの形とし、流体を受け取るカートリッジの位置決めを行うカートリッジ位置決め装置および選択計量ステーションを規定するハウジングと共同するための壁を備える。バネ構造で計量ステーションの空所を最大寸法にするようにハウジングを付勢する。計量ステーションからの筒状ロッドは計量ステーションからカートリッジへ流れる流体通路を形成する。

発明の別の好ましい実施形態によると、排出装置には選択計量構造を規定するためハウジングの壁と共同で機能するバネで付勢された壁が含まれる。カートリッジ位置決め装置で壁の間にカートリッジが配置され、ハウジングとカートリッジ上の計量構造を移動させるようハウジングに力を加えると、カートリッジが壁間に入る量で計量ステーションの寸法が決まる。両方の好ましい実施形態では、カートリッジに充填された後は、バネ構造によってユニットはもとの位置に戻る。

本発明には容器内の流体に対して異なる空気圧力を加えることによって容器からカートリッジに流体を充填するシステムが含まれるが、容器は排出オリフィスを閉鎖する隔壁を備えた非折り畳み式容器または注射器から流体を排出するのに使用されるピストン付き注射器などの折り畳み式容器とすることができる。発明のシステムには容器を保持するホーリダ、および容器に結合された可変寸法のチャンバを規定する壁を備えた空気圧力差付与装置が含まれる。壁はチャンバの寸法を拡大あるいは減少させるため移動可能である。チャンバが拡大または減少された寸法（実施形態による）のどちらかの寸法であるときは、流体は容器から抜き取られ、またチャンバがその他の寸法に動かされたときは、流体はカートリッジに移動される。１つの実施形態では、１つの可変寸法のチャンバで容器内に空気を送り込み、容器から流体を受け取ることによって、流体がカートリッジに移動される。別の実施形態では、可変寸法のチャンバが拡大寸法であるときに空気を保持し、次に容器内の流体に圧力差を確立して流体を容器から押し出す。第２のチャンバあるいは流体チャンバはカートリッジに移動させるため容器から流体を受け取る。

図面を参照するに際し、図示は発明の好ましい実施形態を説明するためだけのものであり、これに限定するためのものではないことに留意されたい。付帯する図面は前述の手動のアンプルまたはカートリッジ充填装置の、または図４Ａ、図４Ｂおよび図４Ｃで以下述べるように充填ステーションに挿入するための、２つの実施形態を表す。図２Ｂおよび図３は拡大されているが、必ずしも実際の寸法に類似するものではない。（用語「充填」はカートリッジに移される流体の量に関係し、最大容量までのいずれの量でもよい）。例えば、スパイク２３，２３’（以下に述べる）の直径は１／８インチ未満であり、非折り畳み式のビン１２（これも以下に述べる）の隔壁端に挿入したとき隙間はほとんどない。同様に隔壁スパイク２３内のチャンネル２８および３０（後述する）の直径は１ｍｍ未満である。しかし、図は発明の実施形態を明確に説明して記載するために使用される。

図１，２Ａ，２Ｂおよび３はカートリッジ充填装置１０を示すが、この装置は、ワクチンなどを保持するビン、ボトルあるいは類似の入れ物あるいは容器１２をフレアのある開放したハウジングあるいはハンドピースあるいはホールダ１１の開口１４内に挿入して収納するものである。図２Ａに示すアセンブリは図２Ｂに示すものに非常に類似するが、いくつかの詳細な点では相違する。図２Ａは原形の注入カートリッジ充填装置に類似するが、図２Ｂの説明を簡単にするために修正されている。ハウジング１１（以下に述べるように、ハウジング１１に結合された装置は容器ホールダ壁構造と呼ばれる）は中空で截頭円錐状の構造にするのが好ましい。ハウジング１１にはビン１２の隔壁端１７の縁１５を受ける肩１３が含まれ、縁１５はこの肩１３に当接する。ハウジング１１の内径は予定される最大のビン１２の本体を受ける寸法にされるが、これより小さいビンも使用できる。穴のあいた鍔１９はハウジング１１の比較的大きい穴のあいた首２１（概略図２Ｂと原形の図２Ａとでは異なった形態で示される）を横切って設けられる。壁２５は貫通点２２を有する穴のあいたスパイク２３などの切断装置の中を延伸し、通路が互いに完全に分離された２つの流体用チャンネルあるいは導管２８および空気用チャンネルあるいは導管３０をスパイク２３に形成する。ワクチンあるいは他の流体区画３１はハウジング１１の鍔１９と以下に述べるように内部筒状円筒壁あるいはロッド３５の上部自由端との間に形成される。

ビン１２を挿入すると、ビン１２の端部１７の隔壁はスパイク２３を貫通して穴があけられる。チャンネル２８にはワクチン（または他の流体）をビン１２から、計量区画、内部ワクチン・チャンバあるいは可変チャンバ３１などの選択計量ステーション内に排出するための一方弁３２が含まれる。有効な操作のために計量は必要ないが、チャンバ３１は移動する流体の最大量を保持するように設計され、１回で使用される流体の排出量が制限される。第２のチャンネルあるいは導管３０はワクチン（または他の流体）が抜き取られたときに大気空気をビン１２に入れるための一方弁３４を備える。両方の一方弁３２および３４は普通の安価なダックビル（くちばしのある）弁で示されるが、傘弁、フラップ弁またはボール・ソケット弁など他の形式の一方弁でもよい。このように計量区画３１は開いたあるいは拡大した状態では比較的大きな空所を有し、閉じたあるいは減少した寸法の状態では比較的小さい空所を有する折り畳み式の可変寸法のチャンバである（後述する）。

装置１０は以下に述べるようにカートリッジあるいはアンプル１８に充填するのに使用される。さらに装置１０にはカートリッジ連結装置、カートリッジ受けあるいはノーズピース３３が含まれる。連結装置３３は円筒外壁３９および内部円筒壁あるいはロッド３５を備え、これらの間に、末端が一般的な円筒リング３８で閉鎖された円筒チャンバあるいはレセプタクル３６を規定する。ハウジング１１の首２１はチャンバ３６内に延伸可能で、バネ弁サブアセンブリ４２を形成するため１つ以上のバネまたは他の付勢装置４０でハウジングおよびビン１２（ハウジングに配置されている場合）が支持される（図２Ａに示す付勢装置４０はハウジング１１の延長部として示されるノーズピース３３で覆われる）。ロッド３５には縦穴あるいは導管４４が設けられる。以下に述べるように、シール４６によって首２１とロッド３５の間における流体の流れが防止される。以下に述べる低圧クラッキング弁４８はロッド３５の穴４４を横切って設けられる。用語「排出装置」は選択計量ステーションおよびカートリッジへの流体通路を規定する部材を形成するため連結装置の一部として参照される。

さらにカートリッジ受け３３には受けられるカートリッジ１８の充填端に連結するレセプタクルあるいは受け端部４９が含まれる。シール５０は受けられるカートリッジ１８と壁規定レセプタクル４９の間の空間からの流体の漏洩を防止する。

カートリッジ１８は一般に内側が円筒状のチャンバである。縦方向に移動可能なカートリッジ・ピストン５２がチャンバ内に配置される。カートリッジ１８は円筒状基部５４および開放入口端部あるいはオリフィス５６を備える。

カートリッジ１８の基部５４を受けるために支持台５８が設けられ、カートリッジ１８の基部５４の空間内に伸びる突起あるいは付属部６０が備わる。ピストン５２はカートリッジ１８の移動底を形成する。図５で後述するように、通常、カートリッジ１８のオリフィスは開放可能な柔軟なシートで覆われている。連結装置３３がカートリッジ１８の端部上まで下方に移動してきたときに、この連結装置３３はシートを開放し、充填工程の前後を通して完全に殺菌状態でオリフィスにアクセスするように維持する。

操作面においては、装置１０のカートリッジ受け３３はカートリッジ１８のオリフィス５６上に載置される（後で述べるようにカートリッジはマガジンに保持される）。それから方向矢印２０で示すように、ハウジング１１全体を下方向に押し付ける。この動作でロッド３５はバネ弁サブアセンブリ４２に抗しながらハウジングに対して上方に動く。ロッド３５が内部ワクチン区画３１内に押し上げられると、区画３１の寸法は減少し、そこに含まれているワクチン（または他の流体）はロッド３５内の穴４４を通り下方向のカートリッジ１８のオリフィス５６内に押し出されて、カートリッジ１８内にワクチン（または流体）が排出される。この運動でカートリッジ・ピストン５２は前述のようにカートリッジ１８の基部に移動する。ワクチン（または流体）を受け取るカートリッジを位置決めまたは受け入れる受け端部４９にカートリッジ１８が存在しないとき、低いクラッキング圧弁４８により漏洩が防止される。カートリッジ１８に選択された量が充填されたとき、支持台５８上の付属物６０でピストン５２が停止する。付属物６０はカートリッジ１８の分量を変化させるため様様な寸法にすることができる。

力ベクトル２０の方向に移動可能な力をハウジング１１から取り除くと、付勢装置４０によってロッド３５は延伸した位置に戻る。この作用でチャンバ３１に真空力が生じ、新たな流体がビン１２から一方弁３２を通ってチャンバ３１内に吸引供給される。非折り畳み式ビン１２から流体が除去されると、そこにわずかな真空が生じるので、大気一方弁３４を介してスパイク２３の空気通路３０内に十分な量の大気空気が流入して真空状態が解消される。この作用／反作用により次のサイクルのためのワクチンが簡単に確実に抜き取られる。

図３に手動コンセプトの第２の実施形態を拡大して示すが、図２Ａおよび図２Ｂのものと類似する機能には図３では肩記号を付けた同一の符号を使用する。流体と空気流の移動の力ベクトルは図２Ａおよび２Ｂのものとは逆となる（すなわち、図２Ｂの流体チャンバ３１は負圧で満たされるが、図３の流体チャンバ３１’は正圧で満たされる）。この実施形態も図４Ａ，４Ｄおよび４Ｃに関して以下に述べるものに類似する充填ステーション装置に使用できる。

図３のカートリッジ充填装置１０’にはビン１２を受ける壁を有するハンドピースあるいはハウジングあるいはホールダ１１’が含まれる。ハウジング１１’は前にも述べたように、一般にフレアのある開口１４’を有する截頭円錐状構造をしている。ハウジング１１’はビン１２の隔壁１７の縁１５に当接可能な穴のあいた鍔１９’を備える。穴のあいた鍔１９’（前に述べたように、ハウジングあるいはビン１１’に結合した鍔１９’および他の部品は「容器ホールダ壁構造」と呼ばれる）には、穴のあいた貫通点２２’付ボトル・スパイク２３’が設けられる。壁２５’およびスパイク２３’は共同でチャンネル２８’（流体用）および３０’（空気用）を規定する。ビン１２に空気を入れるためにチャンネル３０’に一方弁３４’が配置され、ワクチン（または他の流体）をビン１２から排出するために一方弁３２’がチャンネル２８’に配置される。首２１’を貫通して空気一方弁７０が設けられる。壁あるいは支柱７２が隔壁スパイク２３の壁あるいは中央支柱２５’から垂れ下がり、穴のあいた鍔１９’の空気側あるいは可変寸法のチャンバ８５と流体側とを完全に分離し、その端部で円筒壁７６およびキャップ７８を有する円筒構造７４が形成される。

ハウジング１１’は円筒壁８２を有する拡大した開放円筒部分８０を有し、円筒壁８２は円筒部分８０内で壁７４と共同して、その内側に円筒区画あるいは流体チャンバ８４の部分を規定する。流体をビン１２から計量流体区画８４内に流して、その後にカートリッジ１８のオリフィス５６内に流し込むため、キャップ７８と部分８０の水平壁７９との間に低圧のクラッキング弁４８’が設けられる。カートリッジ１８と連結する点の直上になる円筒区画８４の底の部分に扉構造８１を設ける。この扉構造８１は充填の際にカートリッジ１８が区画８４内に進入するときに開放され、カートリッジ１８が引き出されるときに閉鎖される。そしてカートリッジ１８が存在しないときは流体（ワクチン）の漏洩を防止する。扉構造８１は流体チャンバ８４の第２の部分を規定する。この実施形態では、排出装置はカートリッジ１８およびカートリッジへの流体通路を規定する部材として参照される。

円柱構造８６を空気区画８５の開放端８８に挿入するため支持台５８’に取り付ける。空気シール９０が円柱８６の外壁と区画８５を規定する壁との間に取り付けられる。カートリッジ１８が区画８４内に進入したときにカートリッジ１８に係合させるため、流体シール９２が壁７６と８２の間に取り付けられる。カートリッジ１８には前記のようにピストン５２が設けられる。支持台５８’にはカートリッジ１８の基部開口に入れるための突起６０’がある。圧縮バネアセンブリ９４が円筒構造７４と支持台５８’の間に設けられる。

図３の実施形態を操作する際、円柱部材８６および円筒カートリッジ１８を含む固定の支持台あるいは装置５８’に対して力ベクトル２０’でビン１２およびハウジング１１’（および容器ホールダ壁構造）を押し付ける。空気が含まれる区画８５に円柱部材８６を進入させると、空気は一方弁３４’を通ってビン１２内に押し込まれる。その結果生じるビン１２内の圧力でワクチンは出口一方弁３２’を通りカートリッジ１８のオリフィスあるいは末端５６内に押し込まれる。ビン１２を下向きに押すとバネ９４も圧縮され、力ベクトル２０’をビン１２から取り除くと、円筒構造７４およびハウジング１１’はバネ９４で押されて円柱部材８６から離れるが、この機能はポンプの機能である。円柱８６を移動させると区画８５に真空が発生するので、一方弁７０を通して区画８５内に周囲の空気が流入し、次のサイクルの準備ができる。これとは反対に、図３の充填装置において、ビン１２とハウジング１１’を固定状態に保持し、円柱８６とカートリッジ１８をビン１２とハウジング１１’に向って押し上げても充填工程が達成される。前に説明したように、シール９０はハウジング１１’と区画８５が円柱８６上に移動するときに空気の漏洩を防止し、またシール９２はハウジングがカートリッジ１８上に移動するときに流体の漏洩を防止する。図３に示されていないが図５で後述するように、カートリッジ１８の開放可能な柔軟なカバーは、壁８２および７４の下部がカートリッジ１８のオリフィス端に接近してくると開放される。

図４Ａは、以下に図５で述べるマガジン構造に含まれるカートリッジへの充填のために、図１、図２Ａまたは図２Ｂの手動充填装置が装着される前の充填ステーション１８０を示す。しかし、充填ステーション１８０は図３の実施形態用に構成することもできる。
充填ステーション１８０には上部顎１８７、下部顎１８６および顎連結柱１８８を備えたハンドル・アセンブリ１８２が含まれる。上部顎１８７は、装置１０などの倒立の手動カートリッジ充填装置の中間部分を保持するグリップ部１９４を形成するフォーク状支持アーム１９２を有する垂直方向に移動可能なフランジ１９０で構成される。下部顎１８６は、倒立のカートリッジ充填装置１０の下部を把持するグリップ部２００を形成するフォーク状グリップアーム１９８を有し上方に湾曲し垂直に移動可能なフランジ１９６を含む。ハンドル１８２を握って下方に動かすと、上部フランジ１９０および下部フランジ１９６は内部圧縮バネ機構１９９の付勢に抗してともに移動し、このような移動を行って、ハウジング１１全体（挿入されたとき）はカートリッジ充填用オリフィスに向けて移動する。オリフィスに接触した後は、下部フランジ１９６は静止し、上部フランジ１９０はハウジング１１（挿入されたとき）を装置１０内でポンプバネに抗して前方あるいは下方に移動し続ける。この下方運動で隙間２０８がなくなり、図２Ｂで前に述べたようにカートリッジ１８の充填が実行される。

充填ステーション１８０には、フランジ１９０および１９６を備えたハンドルアセンブリ１８２を支持する延長部２０４を有する支持台２０２がさらに含まれる。支持台２０２にはスライド式マガジン・ホルダ２０６が配置されるが、これが充填ステーションに挿入されると、マガジン２０６に保持されたカートリッジを構造１１の充填ノズル付き連結装置まで徐々に進めることができる。操作の際、図４の充填ステーション１８０の顎構造１８６，１８７で充填装置１０は受けられる。充填ステーション１８０のハンドル１８２を内部バネ機構１９９に抗して下に押し下げる。カートリッジの充填が終了すると、内部バネ機構１９９でハンドル１８２は最初の位置に戻り、次の充填サイクルの準備ができる。この下向き運動で、図１、図２Ａ、図２Ｂおよび図４に関して記載した充填装置１０の手動操作において上述したような力ベクトル２０が発生する。

図４Ｂは図１、図２Ａおよび図２Ｂに関して前述したように装置１０を使用してビンからカートリッジに直接充填するため製造者のビンを収納する充填ステーション１８０を示す。一方、図４Ｃはカートリッジに充填する注射器本体１１８と移動可能なプランジャ１１６を備えた（特許文献１に記載の）移動注射器２１０を収納する同一の充填ステーションを示し、この構造は、カートリッジ１８への充填を容易にするため注射器のプランジャに正の力を加えることが記載された特許文献１のものに外観上は類似する。図４Ｃの場合、そして特許文献１に記載されるように、注射器は最初にワクチンを混合するのに使用され、その後、装置に挿入する前に製造者のビンから混合流体を抜き取る。したがって、装置１０は注射器２１０とともに充填ステーション１８０に結合されるが、この場合、図４Ｂのビン直接装置で記載した負圧によって、注射器本体１１８から流体が抜き取られるとプランジャあるいはプランジャ・ロッド１１６は下方向に引き込まれるように動く。注射器の実施形態においてカートリッジの充填を容易にするため、さらに図４Ｂに記載したように、ハンドル１８２を下方向に移動させると同時にフランジ１９０および１９６は下方向に移動する。カートリッジに接触すると、フランジ１９６は静止するが、フランジ１９０は下降を続けて隙間２０８がなくなるのでカートリッジの充填が容易になる。またはこの代わりに、下方移動をさせるのにハンドル１８２を使用せずに、上記の充填工程を実施するため図４Ｃでは１組の翼１８９を押すことによってカートリッジへの充填が可能になる（特許文献１の図１９に記載されるようなピストン１１６に対する下方向の力は必要なくなる）。ハンドル１８２（あるいは翼１８９）を放すと、ハンドル１８２（および翼１８９）はバネ力によって最上の位置に戻るのでチャンバ３１に真空が発生する。チャンバ３１の真空によって流体が注射器本体１１８から抜き取られるのでプランジャ１１６は流体面と直接接触するように引き込まれる。プランジャ１１６は常に流体面に直接接触するので、図２Ａで記載した非折り畳み式ビンで述べた空気通路、隔壁あるいは隔壁スパイクを設ける必要はなくなる。したがって図４Ｃの実施形態に示す注射器に対しては隔壁スパイク２３は除去され（ねじって回転させるか、あるいは押し付ける）、その場所に注射器２１０の出口ノズルが挿入されるが、注射器２１０の流体通路は図２Ｂに記載した流体チャンネル２８に相当する。殺菌充填処理が行われる積層カバー（図５）は図４Ｂおよび４Ｃの実施形態用のカートリッジ・オリフィスを覆うのに示される。

特許文献１に記載された充填ステーションには本出願の図５に示すものに特性が類似する廃棄処分可能なマガジンが含まれる。このマガジンのコンセプト１２０は以下に挙げる特性をもち、かつ充填の前後を通して完全殺菌を付与するカートリッジ１８のオリフィス端を保護する積層薄板カバー１１０が含まれる。この廃棄処分可能なマガジン１２０は安価なプラスチックで作られ、カートリッジのオリフィス端の係合する凹部１１２に摩擦接合で装着される。積層カバー１１０はオリフィスを保護し、さらにマガジンおよびそのカートリッジの殺菌、包装および輸送を有効にするため、箔およびマイラーで作ることができる。カバー１１０は充填入口、すなわちオリフィス５６上に適用されるが、カートリッジに充填するときに取り外す必要はない。カバー１１０にはカートリッジ１８の上部あるいはオリフィス端を受けるためのフラット部材１１１およびこれと一体化された突出部１１３が含まれる。図２Ｂの実施形態で使用することを考慮すると、円筒リング３８末端を有する円筒チャンバ３６の前方端が充填のためオリフィスに近づくと、積層薄板はこの前方端に生じる圧力に屈服するように設計されている。このとき、装置１０の受け端部４９上の外側リング３８または図３の実施形態で使用されるときは装置１０’の壁７６および８２の下部が最初に接近してきたときに積層薄板カバー１１０は開放位置にされる。開放が起こると、ワクチンを移動させる首２１あるいは２１’が円筒チャンバ３６（図２Ｂ）または壁７６および８２の下部（図３）を通して接近してカートリッジ１８に接触し、オリフィス５６を通して充填が行われる。充填ノズルあるいはオリフィス５６はいずれの外面にも接触しないので、この工程で汚染の危険に曝されることはない。積層薄板はオリフィスの前方スペースを保護シールするため表層は箔で構成される。充填後の箔のくぼみによって、カートリッジに充填されたことが視認できる。積層薄板の第２の層１１２は、もとの位置にスプリングバックし、かつ貫通する充填ノズルが取り除かれた後で再度シール可能なマイラーなどの材料で作られる。層１１２は廃棄処分可能なマガジンの各充填入口開口に一致する、砕けやすい「Ｘ」型１１４への接触と発生する力で貫通される。箔層を介して充填連結装置で押され、「Ｘ」型１１４が下側に、かつ中心から外側に開くので、充填連結装置のカートリッジ・ノズルはシールされる。充填連結装置が引き抜かれて「Ｘ」型がもとの位置にもどると、「Ｘ」型は砕けた腺で目に見える変化をするので、上記のようにオリフィスは外部からの汚染に対して保護される。充填後にさらに保護を強化するため、箔を露出させるため引き離して箔に置き換えることのできる第３の再シール可能な表層が考えられる。

本発明は好ましい実施形態を特に強調して記載してきた。しかしこの実施形態は説明のためのみに記載されたものであり、また当該分野の専門家は発明の精神および範囲を逸脱することなく数多くの変更および修正が実施できる。このようなすべての修正および変更は特許請求の範囲またはこれに均等なものである限り本発明に含まれるものである。

充填装置の正面斜視図である。 図１の充填装置の斜視断面図であり、流体を移動のため挿入するときのビンの位置を示す。 図２Ａの内部構造の簡略化された一連の要素の拡大概略断面図であり、バネ、弁、カートリッジ内への流体の通路およびビンへの空気通路を示す。 別の実施形態の充填装置の簡略化された断面の拡大概略図であり、空気および流体の流れに関して図２Ｂのものとは力が逆になることを示す。 図１、図２Ａおよび図２Ｂに示す充填装置を装着する前の充填ステーションの斜視図である。 図１、図２Ａおよび図２Ｂに示す医薬ビンを挿入した充填装置を装着したときの図４Ａの充填ステーションの斜視図である。 移動注射器を挿入した充填装置を装着したときの充填ステーションの斜視図である。 廃棄処分可能な殺菌したマガジンであり、図４Ｂまたは図４Ｃのいずれかに示すように殺菌した充填処理が終了した３０個のカートリッジを保持する構造を示す。

Claims (28)

1. 隔壁（１７）でカバーされた容器（１２）から流体用カートリッジ（１８）に流体を充填するシステム（１０）であって、
   容器（１２）から排出された流体を導き、
   少なくとも一つの流体用カートリッジ（１８）と、流体用カートリッジは一端に入口オリフィス（５６）を有し、他端と、ピストンとオリフィス間に流体を含んだ空間が規定される流体用カートリッジ内のピストン（５２）と、
   排出された流体を受け取る流体用カートリッジを保持する装置であって、
   流体を流体用カートリッジに充填する前に、容器からの流体を保持する可変寸法のチャンバを有する計量ステーション（３１）を形成する構造において、
   前記装置は連結装置を備え、前記連結装置は、
   計量ステーションと協働するステーションの第２の部分と、
   流体が充填される流体用カートリッジを受ける受け端部と、
   計量ステーション（３１）から、流体を充填する流体用カートリッジ（１８）まで流体導管（４４）を規定するため計量ステーションと受け端部の間で延伸し、受けに流体用カートリッジが存在しないとき流体の漏洩を防止するため一方弁（４８）を付けたロッド（３５）と、
   計量ステーション（３１）のチャンバの寸法を拡大するために前記連結装置を離す方向に付勢するため前記連結装置（３３，４９）に設けた付勢装置（４０）と、
   流体用カートリッジを支える流体用カートリッジサポート構造（５８，６０）と、
   前記流体用カートリッジサポート構造は流体用カートリッジの入口オリフィスから最も離れた位置に設けられ、流体用カートリッジの最大内容量を構成する流体用カートリッジに、流体を移動することができる、装置。
2. 流体用カートリッジの入口オリフィス（５６）は開放可能な柔軟なカバー（１１０）で覆われ、流体用カートリッジの内部を規定する壁と、入口オリフィスの反対側端部の開口と、流体用カートリッジの内部に配置されて流体用カートリッジが充填されるときは流体用カートリッジの入口オリフィスから離れる方向に移動可能なピストン（５２）とを有し、ピストンが入口オリフィスから移動する最大の移動量は流体用カートリッジに入る流体の総量を決定し、
   前記流体用カートリッジサポート構造はさらに、
   前記支持台は流体用カートリッジの最大容量を確立するため流体用カートリッジの入口オリフィス端と反対側の流体用カートリッジ端内に延伸する支持体（６０）を有し、充填する流体用カートリッジを支持する支持台（５８）を備えた、
   請求項１に記載の装置。
3. 隔壁（１７）でカバーされた容器（１２）から流体用カートリッジ（１８）に流体を充填するシステム（１０）であって、流体用カートリッジは一端に入口オリフィス（５６）を有し、ピストンと入口オリフィスの間の流体充填空間を規定するための流体用カートリッジ内部のピストン（５２）と、
   容器（１２）は内部および隔壁（１７）でカバーされた流体用排出オリフィスを備え、流体に対し相違する空気圧力に応じて流体用排出オリフィスから排出するシステムにおいて、
   前記システムは、
   容器を保持するハウジング（１１）と、
   容器内の流体に対し空気圧力を相違させる空気圧力差付与装置（２３，２５）とを備え、また前記空気圧力差付与装置は、
   容器（１２）に作動可能に結合された可変寸法の計量ステーション（３１）を規定する壁（２１，３５）を備え、
   前記壁は容器の流体に対し空気圧力を相違させて容器から流体を抜き取るため前記チャンバを減少した寸法から拡大させるよう移動可能であり、さらに前記壁は容器から抜き取った流体を流体用カートリッジに押し込んで、容器内の流体に対し空気圧力を均等化させるため、前記チャンバの寸法を拡大した寸法から縮小するように移動可能であるように構成されたシステム。
4. 前記ハウジング（１１）に結合され、チャンバ面を含む容器ホールダ壁構造と、
   流体用カートリッジ（１８）を受けるための、かつ容器（１２）から流体用カートリッジに抜き取られる流体を移動するための連結装置（３３、４９）とを備え、
   可変寸法の計量ステーション（３１）を規定する前記壁には、前記可変寸法のチャンバを規定する前記容器のハウジング（１１）の壁（２１、３５）が含まれた
   請求項３に記載のシステム。
5. 前記連結装置（３３、４９）は前記可変寸法のチャンバを規定するロッド（３５）を備え、
   前記容器のハウジング（１１）および前記連結装置（３３、４９）は、チャンバに流体を抜き取り、容器内の流体に対して圧力を均等化させるため容器内に空気を入れ、前記チャンバに流体を入れるため、前記計量ステーション（３１）の寸法を拡大するよう、互いに離れた方向に移動可能であり、かつ、流体を前記チャンバから前記連結装置に、その後は流体用カートリッジ（１８）に押し込むため前記可変寸法のチャンバの寸法を減少させるよう互いに移動可能である、
   請求項４に記載のシステム。
6. 前記連結装置は、流体用カートリッジ（１８）を受けるレセプタクルと、前記容器ホールダ壁構造は前記可変寸法のチャンバで規定し、流体を前記可変サイズの計量ステーション（３１）から流体用カートリッジに移動させる流体導管（４４）とを備えた、請求項５に記載のシステム。
7. 前記ハウジング（１１）および前記容器ホールダ壁構造は前記ハウジングに加わる力（２０）に応じて移動可能であり、前記容器ホールダ壁構造を受けるレセプタクルには前記流体導管から流体を受け取る位置で流体用カートリッジ（１８）を受ける構造が含まれた、請求項６に記載のシステム。
8. 前記可変チャンバの寸法を増加させる方向に前記容器ホールダ壁構造を付勢する付勢装置（４０）が含まれた、請求項７に記載のシステム。
9. 拡大した寸法の前記可変寸法の計量ステーション（３１）は少なくとも流体用カートリッジ（１８）に充填するのに十分な流体が保持でき、かつ、前記チャンバが拡大寸法から減少寸法への変更に応じて、前記可変寸法のチャンバは前記構造で受けられた流体用カートリッジに充填するのに十分な流体が排出できる、請求項６に記載のシステム。
10. 前記連結装置には、
    前記容器ホールダ壁構造を受ける壁構造のハウジング（１１）と、
    前記可変寸法の計量ステーション（３１）の一部を規定する前記壁の一部を形成し、前記可変寸法のチャンバから前記流体用カートリッジ保持構造に保持された流体用カートリッジ（１８）に流体を移動する流体導管（４４）を含む可変寸法チャンバ本体と、
    前記可変寸法のチャンバを拡大した寸法に付勢するため前記レセプタクルから前記容器ホールダ壁構造を付勢する前記壁構造レセプタクルの付勢装置（４０）とが含まれ、
    流体を前記可変寸法のチャンバから前記流体導管を通して流体用カートリッジ内に移動させるため、前記ホールダを前記連結装置の方向に移動させるように加えた力（２０）に応じて、前記ホールダおよび前記容器ホールダ壁構造が前記壁構造レセプタクル内に移動し、前記容器ホールダ壁構造は前記チャンバ本体とともに前記可変寸法のチャンバの寸法を減少させる、
    請求項９に記載のシステム。
11. 流体を容器（１２）から計量ステーションへ流すため、かつ流体が前記可変寸法の計量ステーション（３１）から前記流体用導管（２８）を通って容器に逆流するのを防止するため、前記流体移動チャンネルに設けた一方弁（３２）がさらに含まれた、請求項１０に記載のシステム。
12. 流体を前記可変寸法の計量ステーション（３１）から流体用カートリッジ（１８）内に流すため、かつ流体が流体用カートリッジから前記流体導管を通って前記可変寸法のチャンバ内に逆流するのを防止するため、前記流体導管（４４）に設けた一方弁（４８）がさらに含まれた、請求項１０に記載のシステム。
13. 折り畳み式チャンバは流体を排出させる流体導管（４４）を備え流体が含まれる折り畳み式の計量ステーション（３１）であり、前記連結装置は前記可変寸法のチャンバを規定するため連結装置の面を備え、
    前記容器のハウジング（１１）および前記連結装置（３３，４９）は、折り畳み式チャンバの排出端で吸引を行い、容器（１２）から前記計量ステーション（３１）内に流体を引き込むために、前記可変チャンバの寸法を拡大する方向に移動可能である
    請求項４に記載のシステム。
14. 流体用容器（１２）は、前記流体用容器と前記可変寸法の計量ステーション（３１）の流体用排出オリフィスから流体を排出させる可動ピストン（１１６）を備えた注射器（２１０）であり、前記連結装置は前記可変寸法のチャンバを規定する連結装置の面を備え、
    前記容器のハウジング（１１）および前記連結装置は、注射器の排出端で吸引を行い、注射器から前記チャンバ内に流体を引き込むために、前記計量ステーション（３１）の寸法を拡大する方向に移動可能であり、ピストンは注射器の流体の移動に従う
    請求項４に記載のシステム。
15. 前記連結装置は前記計量ステーション（３１）を規定する前記ハウジング（１１）を受けるレセプタクル（３６）と、前記チャンバから流体用カートリッジ（１８）に流体を移動させる流体導管（４４）とを備えた、請求項１３に記載のシステム。
16. 前記ハウジングおよび前記容器のハウジング（１１）は前記ハウジングに加えられた力（２０）に応じて移動可能であり、また前記容器ホールダ壁構造を受ける前記レセプタクル（３６）には、前記流体導管から流体を受け取る位置にきた流体用カートリッジ（１８）を受けるための前記連結装置（３３、４９）が含まれる、請求項１５に記載のシステム。
17. 前記容器ホールダ壁構造を前記可変空気チャンバの寸法を増加させる方向に付勢する付勢装置（４０）がさらに含まれた、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記可変寸法の空気チャンバが拡大寸法から減少寸法に変化するのに応じて、前記流体チャンバは少なくとも流体用カートリッジ（１８）に充填するのに十分な流体を保持でき、さらに前記流体チャンバは前記連結装置（３３、４９）に受けられた流体用カートリッジに充填するのに十分な流体を排出する、請求項１６に記載のシステム。
19. 注射器（２１０）から流体を受け取る流体用導管（２８）と、
    注射器から流体を流させるため、また前記計量ステーション（３１）から前記流体移動チャンネルを通って流体が逆流するのを防止するため、前記流体移動チャンネルに設けた一方弁（３２）とがさらに含まれた、請求項１４に記載のシステム。
20. 容器（１２）は流体用排出オリフィスおよび流体を容器内に保持するため流体用排出オリフィスを閉鎖する隔壁（１７）を備え、前記ハウジング（１１）には隔壁を貫通させる隔壁開放装置（２３）が含まれ、さらに前記圧力差付与装置は流体を容器から前記計量ステーション（３１）に移動させる流体用導管（２８）と、前記貫通装置による隔壁の貫通に応じて流体が容器から抜き取られると空気を容器に移動させる空気導管（３０）とを備えた、請求項３に記載のシステム。
21. 隔壁を貫通させる前記装置は隔壁開放装置（２３）であり、前記流体用導管（２８）は容器（１２）と前記計量ステーション（３１）を連絡する前記隔壁開放装置内を延伸し、また前記空気導管（３０）は容器（１２）と空気を連絡する前記隔壁開放装置内を延伸する、請求項２０に記載のシステム。
22. 空気を容器（１２）内に導入させ、かつ空気および流体が容器から排出することを防止するための一方弁（３４）がさらに含まれた、請求項２１に記載のシステム。
23. 容器（１２）を保持する前記ハウジング（１１）は隔壁が下方向の地面に向かう姿勢で容器を受ける、請求項２１に記載のシステム。
24. 充填される流体用カートリッジ（１８）には入口オリフィス（５６）が含まれ、前記流体用カートリッジは、内面と側壁と移動するピストン（５６）が構成する底が含まれ、ピストンは内面と外面を有し、前記ピストンは、流体用カートリッジの入口（５６）に近い未充填位置と底部位置との間で移動可能であり、
    ピストンは流体用カートリッジに流体が充填されると最も底に近い位置にあるとされ、さらに前記流体用カートリッジ保持構造（５８）を含むシステムは、流体用カートリッジ（１８）の最大量は流体用カートリッジに流体を移動することができる確定した前記流体用カートリッジ保持構造によって保持された流体用カートリッジに係合する支持体（６０）が含まれた、請求項３に記載のシステム。
25. 前記可変寸法の計量ステーション（３１）が減少した寸法である減少状態から、前記可変寸法の計量ステーション（３１）が拡大寸法である拡大状態に、前記ハウジング（１１）および前記容器のハウジング（１１）を付勢する付勢装置（４０）がさらに含まれた、請求項３に記載のシステム。
26. 前記計量ステーション（３１）は、流体を容器（１２）から前記計量ステーションに移動させるための、かつ流体を前記計量ステーションから容器の方に逆流するのを防止するための一方弁（３２）を備えた、請求項２５に記載のシステム。
27. 前記計量ステーション（３１）は計量された流体量を保持する請求項２６に記載のシステム。
28. 少なくとも一つの流体用カートリッジ（１８）に流体を充填する装置（１０）で、
    少なくとも一つの流体用カートリッジは、両端を有し、前記両端の一つの流体用カートリッジの入口オリフィス（５６）と、
    ピストンと流体用カートリッジの入口オリフィス（５６）の間に流体を充填する空間を規定した流体用カートリッジ内のピストン（５２）と、
    前記流体用カートリッジ（１８）に流体を入れるために、入口オリフィスから反対側の端へ移動するピストンから成る装置において、
    流体を保持する容器（１２）を受けるハウジング（１１）と、容器（１２）は隔壁（１７）によってカバーされた流体用排出オリフィスを有し、
    前記ハウジングに付加された隔壁開放装置（２３）と、
    充填された流体用カートリッジを支える流体用カートリッジ（１８）支持構造（５８，６０）は、流体用カートリッジ（１８）内のピストン（５２）の最大容量の位置に構成され、流体用カートリッジに最大容量の流体を移動し、充填することができることを特徴とする装置。

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