JPH08508901A - Intradermal injection device - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 計量された投与量の液体薬剤(23)を皮内又は皮下的に、自己投与を含み投与をするための装置(10)は、薬剤デリバリ中に装置(10)を皮膚に固着させるための真空を作り出すための手段(12、27’、30’、35)、所望の深さまで1以上の皮膚層を貫通して薬剤をデリバリするための貫通手段(32)、及び薬剤デリバリに引き続き、装置(10)を除去するため真空を解放する手段(12、27’、30’、35)を備える。装置(10)は、1回の使用のために予め充填された廃棄可能な製品の形態とすることもできる。装置(10)は、患者の満足度を高める薬剤デリバリの利便な方法を提供する。 (57) [Summary] A device (10) for administering a metered dose of a liquid drug (23) intradermally or subcutaneously, including self-administration, to the skin of the device (10) during drug delivery. Means for creating a vacuum for sticking to the skin (12, 27 ', 30', 35), penetrating means (32) for delivering the drug through one or more skin layers to a desired depth, and the drug Subsequent to delivery, means (12, 27 ', 30', 35) are provided for releasing the vacuum to remove the device (10). The device (10) can also be in the form of a disposable prefilled disposable product for single use. The device (10) provides a convenient method of drug delivery that enhances patient satisfaction.
Description
【発明の詳細な説明】 皮内注入装置 技術分野 本発明は、液体形態での薬剤を皮内に投与するための装置に関する。 本願において、「皮内」とは、皮下を包含する意である。背景技術 多くのドラッグ、活性成分あるいは薬物(以下、集合的に「薬剤」と称す)は 、注射による投与を必要とする。この投与形態は、不便であるばかりでなく痛み を伴う。患者は、糖尿病の場合におけるインシュリン等の薬剤を自己投与したい と要求するであろうし、また、この投与形態をより利便にして、患者の要求に応 えるための種々の試みがなされている。こうして、「ペン」タイプ注入器が提案 されている。 注入に伴う外傷を最小にして、計量された投与量の薬剤を皮内に自動的に注入 するために用いることができる装置が必要とされている。かような装置は、理想 的には単数若しくは複数のニードルを含み、該ニードルが所定の深さまで皮膚に 入り、患者による正確な皮膚への貫通を可能とする。発明の開示 本発明は、計量された投与量の液体形態の薬剤を皮内に投与するための装置を 提供する。かような装置は、薬剤デリバリ中に皮膚に装置を固着させるための真 空を作り出すための手段、1以上の皮膚層を貫通して計量された投与量をデリバ リするための手段、及び計量された投与量のデリバリに引き続いて装置を除去す るために該真空を解放するための手段を含む。 本発明による装置は、患者並びに医療スタッフに与える外傷を最小とし、前述 の皮内ルートを介して、ペプタイド及びポリペプチドを含有する一定の薬剤を投 与するために用いることができる。 好ましくは、前記真空を作り出す手段は、ピストン装置及び関連するエアチャ ンネルシステムを備える。 さらに、好ましくは、前記皮膚層のすべて又は各皮膚層を貫通するための手段 は、薬剤リザーバと連通状態の複数の中空ニードルを備える。 真空を作り出すことで、皮膚は貫通手段の方向に引き付けられ且つ該貫通手段 によって貫通される。 一実施形態において、真空は貫通手段の周囲に作り出される。例えば、真空は 、装置用ハウジングの周囲に作り出される。 貫通手段が複数の中空ニードルを備える場合には、真空は、該貫通手段を規定 する各ニードルの周囲に作り出される。 ピストン装置がある場合には、該ピストン装置は、ピストンと一体のプランジ ャ機構によって賦活されることが好ましい。さらに、好ましくはピストンは押し 下げられた場合に前記リザーバの隔壁を規定する変位可能なメンブラン上に衝突 して、リザーバの含有物を貫通手段を通じて排出する。さらに、好ましくは、プ ランジャは、環境中に開放されている内部エアダクトを有する。 薬剤の投与に引き続き、真空を解放して、装置を患者の皮膚から解放すること が所望される場合には、ピストンを引き込ませる。 真空が作り出された場合等に、貫通手段を装置内で移動可能とすることができ 、皮膚を貫通させるために、同時にあるいは連続的に、該貫通手段を皮膚に向け て変位させることができる。 好ましい実施形態によれば、装置を賦活させることで、同時に真空を作り出し 、皮膚を貫通する手段を移動させる。 例えば、皮膚に装置を適用させて賦活させると、作り出された真空は、皮膚を 皮膚接触面に配設された装置の平面構造に対して皮膚を引き付けることができる 。次いで、1セットのニードルを該平面構造内の複数の孔を通して降下及び貫通 させて皮膚に所定の深さだけ入れながら、該平面構造は皮膚を定位置に維持する 。 あるいは、1セットのニードルは、かような平面構造上の定位値に固定され、 皮膚を該平面に対して引き付ける作用によってニードルを皮膚に貫通させる。次 いで、該セットのニードルを通して一回の投与量の薬剤がデリバリされる。 皮膚からニードルを引き出すことは真空を解放するし、逆もまた同じである。 本発明による装置は、リザーバを補給するための充填手段を設けることで容易 に連続使用することもできるが、使用後に廃棄可能な予め充填された製品の形態 であることが好ましい。再充填可能な装置の場合には、1以上の計量された投与 量に対応する一定量が挿入されている時を表示するための手段を具備しているこ とが適当である。 薬剤は、薬理学的に有効で許容可能な速度にて貫通手段を通じて拡散されるも のであれば、どのような粘度を有していてもよい。 貫通手段は、医療用ステンレススチールから適当に製造されるであろう。しか しながら、貫通手段は、さらに適当な挿入プラスチック材料を含んでいてもよい 。 装置の他の部分もまた、適当なプラスチック材料で製造することができる。 本発明による装置は、ペプタイド及びポリペプチドを含む広範囲の薬剤の自己 投与を含む広範囲な投与に適当である。本発明による装置は、特にインシュリン の投与に適当である。 本発明による装置はさらに、予防接種でのワクチンの投与にも適当である。 本発明による装置は、ニードルの長さあるいはニードル又は他の貫通手段が装 置に対して又は装置内で移動可能な範囲を適当に調節することによって、薬剤を 皮内又は皮下に自動的に注入するために用いることができる。 本発明による装置は、正確な皮膚貫通を可能とするが、これは現在入手可能な 自動注入装置を越える利点である。 本発明による装置はさらに、制御された解離形態(release formulations)、 適当には新油性基剤の形態にて注入するためにも用いることができ、集積形態( depot formulations)での利便な皮下注入を可能とする。 前記装置は、使用時まで、滅菌されたパッケージ内に包囲されていてもよい。 さらに、ニードル又は他の貫通手段は、通常、剥離ストリップによってカバーさ れているか又は不浸透性パッド内にスタックされていて、貯蔵中に装置の外部に 薬剤が漏出することを防止する。 同様の部品には同様の参照番号が付されている添付図面を参照しながら、例示 としての以下の記載によって、本発明をさらに説明する。図面の簡単な説明 図面において: 図1は、本発明による装置の第1の実施形態の断面での前面立面図である。 図2は、図1の線II−IIに沿って切り取った装置の平面図である。 図3は、本発明による装置の第2の実施形態の断面での前面立面図である。 図4は、図3の装置の矢印方向における平面図である。発明の実施形態 図面の図1及び図2を参照すれば、計量された投与量の液体形態での薬剤を患 者に皮内投与するための装置が、概して10で示されている。装置10は、ハウ ジング11及びピストン装置を備え、該ピストン装置は概して12で示されてお り、該ハウジング11の内部に配設された中空チャンバ14内でのシーリング係 合部内を移動可能なピストン13を具備する。。ピストン13は、薬剤を投与す る人間によって賦活されるように一体的なプランジャ機構15を備えている。プ ランジャ15は、ほぼL字型でアウトレット17を介して環境中と連通する内部 空気通路16を有する。該チャンバ14内を移動するピストン13の端部18は 、使用時に皮膚から遠位にあり、空気通路16の第2のアウトレット19から離 れているチャンバ14の端部を閉鎖する作用をする。使用時に皮膚に近位にある チャンバ14の端部は、薬剤23用のリザーバ22の隔壁21を規定する弾性メ ンブラン20によって規定される。 ピストン装置12は、慣用の液圧シリンジにおいて用いられるものと同じであ り、チャンバ14内を移動するピストン13の端部18は、円周方向に延びる可 撓性溝付きシーリング手段を有する。 ハウジング11は、孔25を備えるキャップ24を有し、該孔25を通してプ ランジャ機構15のシャフト26はシーリング係合部内を通過する。 ピストン13が押し下げられたとき、延長部28を介してピストン13の端部 18上のスペースと連通するエアチャンバ27は、ハウジング11の壁29及び チャンバ14の壁の中間に配設されており、且つ複数のニードル32からなる貫 通手段31を含むハウジング11の皮膚接触部分30内に連続している。エアチ ャンバ27は、さらに、各ニードル32を取り巻く孔33内に連通する。 エアチャンバ27は、複数の狭いボアエアチャンバで置き換えることもできる 。該ボアエアチャンバは、典型的には4つであり、装置10の周囲に等距離に離 れ ており、ピストン13が押し下げられ皮膚接触部分30内にあるとき、ピストン 13の端部18の上部スペースと連続する。 装置10は、使用時に、皮膚と係合するための円周方向に延びている弾性シー リングリング34を備えている。 使用時には、インシュリン等の液体薬剤を投与することが望まれる場合、患者 であろう薬剤を注入する人間が、薬剤を注入するべき皮膚上の場所を選択する。 装置10が皮膚に適用され、プランジャ機構15が皮膚の方向に押し下げられる と、ピストン13がメンブラン21に向かって移動する。 中空チャンバ14は、アウトレット17を介して、環境中に開放される。ピス トン13を押し下げると、スペース28内の圧力を減少させ、エアチャンバ27 を介して該スペース内に空気が吸引される。この結果、装置10の適用場所にて 真空が作り出される。真空を作り出すことで、ニードル32に向かって皮膚を引 き付け且つ該ニードルによって貫通させる。プランジャが完全に押し下げられる と、メンブラン20を押し下げるピストン13の作動に応答して、薬剤23はニ ードル32を通してデリバリされる。該作動は、強制的に薬剤23をリザーバ2 2の外部に出し且つニードル32内に入れて、皮内デリバリを行わせる。薬剤デ リバリに引き続き、装置10を皮膚(図示せず)から開放するために、ピストン 13が引き込まれ、真空を解放して、装置10を解放する。発明の最良の実施形態 図面の図3及び図4を参照すれば、図1に示された装置10を変更した装置が 示されている。ここで、同様の部品には同様の参照番号が付されている。 中空チャンバ14’及び皮膚接触部分30’は、それぞれ、図1に示された実 施形態の中空チャンバ14及び皮膚接触部分30とわずかに異なる形状を有する 。同様に、メンブラン20’は、内部係合部分14’及び30’によって規定さ れた形状を有する。 皮膚接触部分30’に加えて、さらに周縁部に延びるフランジ35が設けられ ており、該フランジ35は使用時には皮膚(図示せず)上に載る。エアチャンバ 27’は、ハウジング11の壁29’の中間で、且つ中空チャンバ14’及び皮 膚接触部分30’の外部に形成されている。 図3の実施形態において、各ニードル32は、エアチャンバ27’と接触する 孔を具備してはいない。むしろ、使用時に、ピストン13が押し下げられて、フ ランジ35が皮膚に係合する際に、空気はエアチャンバ27’からピストン13 の上のスペース28内に吸引され、ニードル32を収容する装置10の部分の周 囲及び外部に真空を作り出す。真空を作り出すことで、薬剤のデリバリ中に、装 置10を皮膚との接触部位にしっかりと保持する。装置10を解放するためには 、図1に示した実施形態におけるのと同じ態様にてピストン13が引き込まれる 。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION intradermal injection device Technical Field The present invention relates to a device for administering a drug in liquid form intradermally. In the present application, “intradermal” is meant to include subcutaneous. BACKGROUND ART Many drugs, active ingredients or drugs (hereinafter collectively referred to as “drugs”) require administration by injection. This dosage form is not only inconvenient but also painful. Patients will want to self-administer drugs such as insulin in the case of diabetes, and various attempts have been made to meet the needs of patients by making this administration form more convenient. Thus, a "pen" type injector has been proposed. What is needed is a device that can be used to automatically inject a metered dose of drug intradermally with minimal trauma associated with infusion. Such a device ideally includes one or more needles that penetrate the skin to a predetermined depth and allow accurate penetration of the skin by the patient. DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a device for intradermal administration of a metered dose of a drug in liquid form. Such devices include means for creating a vacuum for adhering the device to the skin during drug delivery, means for delivering a metered dose through one or more skin layers, and a metered dose. Includes means for releasing the vacuum to remove the device following delivery of the dose. The device according to the invention minimizes trauma to the patient and medical staff and can be used to administer certain medications containing peptides and polypeptides via the intracutaneous route described above. Preferably, the means for creating the vacuum comprises a piston arrangement and associated air channel system. Further, preferably, the means for penetrating all or each skin layer comprises a plurality of hollow needles in communication with a drug reservoir. By creating a vacuum, the skin is attracted towards and penetrated by the penetrating means. In one embodiment, a vacuum is created around the penetrating means. For example, a vacuum is created around the device housing. If the penetrating means comprises a plurality of hollow needles, a vacuum is created around each needle defining the penetrating means. If present, the piston device is preferably activated by a plunger mechanism integral with the piston. Furthermore, preferably the piston, when depressed, impinges on the displaceable membrane defining the partition of said reservoir and expels the contents of the reservoir through the penetrating means. Further preferably, the plunger has an internal air duct that is open to the environment. Following administration of the drug, the vacuum is released, causing the piston to retract when it is desired to release the device from the patient's skin. The penetrating means may be movable within the device, such as when a vacuum is created, and may be displaced toward the skin simultaneously or sequentially to penetrate the skin. According to a preferred embodiment, activation of the device simultaneously creates a vacuum and displaces the means for penetrating the skin. For example, when the device is applied to skin and activated, the vacuum created can attract the skin to the planar structure of the device disposed on the skin-contacting surface. The planar structure then holds the skin in place while a set of needles are lowered and penetrated through the holes in the planar structure to penetrate the skin to a predetermined depth. Alternatively, a set of needles is fixed at such a stereotactic orientation and the action of attracting the skin against the plane causes the needle to penetrate the skin. A single dose of drug is then delivered through the set of needles. Pulling the needle out of the skin releases the vacuum and vice versa. The device according to the invention can also be easily used for continuous use by providing filling means for refilling the reservoir, but is preferably in the form of a prefilled product which can be discarded after use. In the case of a refillable device, it is expedient to have means for indicating when a dose has been inserted which corresponds to one or more metered doses. The drug may have any viscosity so long as it is pharmacologically effective and diffuses through the penetrating means at an acceptable rate. The penetrating means would be suitably manufactured from medical grade stainless steel. However, the penetrating means may also include a suitable insert plastic material. The other parts of the device can also be made of a suitable plastic material. The device according to the invention is suitable for a wide range of administration, including self-administration of a wide range of drugs, including peptides and polypeptides. The device according to the invention is particularly suitable for the administration of insulin. The device according to the invention is furthermore suitable for the administration of the vaccine by vaccination. The device according to the invention automatically injects the drug intradermally or subcutaneously by appropriately adjusting the length of the needle or the range of movement of the needle or other penetrating means with respect to or within the device. Can be used for The device according to the invention allows for accurate skin penetration, which is an advantage over currently available automatic injection devices. The device according to the invention can also be used for injection in controlled release formulations, suitably in the form of lipophilic bases, for convenient subcutaneous injection in depot formulations. Is possible. The device may be enclosed in a sterile package until use. In addition, needles or other penetrating means are typically covered by release strips or stacked in impermeable pads to prevent the drug from leaking out of the device during storage. The invention is further described by the following description by way of example, with reference to the accompanying drawings in which like parts bear like reference numerals. Brief Description of the Drawings In the drawing: Figure 1 is a front elevational view in section of a first embodiment of a device according to the invention. FIG. 2 is a plan view of the device taken along line II-II of FIG. FIG. 3 is a front elevational view in section of a second embodiment of the device according to the invention. FIG. 4 is a plan view of the device of FIG. 3 in the direction of the arrow. Embodiments of the Invention Referring to Figures 1 and 2 of the drawings, there is shown generally at 10 an apparatus for intradermal administration of a metered dose of a drug in a liquid form to a patient. The device 10 comprises a housing 11 and a piston device, which is designated generally by 12, a piston 13 movable within a sealing engagement within a hollow chamber 14 disposed inside the housing 11. It is equipped with. . The piston 13 comprises an integral plunger mechanism 15 so that it can be activated by the person administering the drug. The plunger 15 is generally L-shaped and has an internal air passage 16 which communicates with the environment via an outlet 17. The end 18 of the piston 13 moving in the chamber 14 serves to close the end of the chamber 14 which is distal from the skin in use and which is remote from the second outlet 19 of the air passage 16. The end of the chamber 14 which, in use, is proximal to the skin is defined by an elastic membrane 20 which defines a septum 21 of a reservoir 22 for a drug 23. The piston device 12 is the same as that used in a conventional hydraulic syringe, the end 18 of the piston 13 moving in the chamber 14 having a circumferentially extending flexible grooved sealing means. The housing 11 has a cap 24 with a hole 25 through which the shaft 26 of the plunger mechanism 15 passes within the sealing engagement. An air chamber 27, which communicates with the space above the end 18 of the piston 13 via the extension 28 when the piston 13 is pushed down, is arranged intermediate the wall 29 of the housing 11 and the wall of the chamber 14, Further, it is continuous in the skin contact portion 30 of the housing 11 including the penetrating means 31 composed of a plurality of needles 32. The air chamber 27 further communicates with the hole 33 surrounding each needle 32. The air chamber 27 can also be replaced by multiple narrow bore air chambers. The bore air chambers, typically four, are equidistant around the periphery of the device 10 and when the piston 13 is pushed down into the skin contact portion 30, the upper space of the end 18 of the piston 13. In succession. The device 10 includes a circumferentially extending resilient sealing ring 34 for engaging the skin in use. In use, if it is desired to administer a liquid drug, such as insulin, the person injecting the drug, which may be the patient, selects the location on the skin to inject the drug. When the device 10 is applied to the skin and the plunger mechanism 15 is pushed down towards the skin, the piston 13 moves towards the membrane 21. Hollow chamber 14 is open to the environment via outlet 17. When the piston 13 is pushed down, the pressure in the space 28 is reduced, and air is sucked into the space via the air chamber 27. As a result, a vacuum is created at the site of application of device 10. Creating a vacuum draws the skin towards and is penetrated by the needle 32. When the plunger is fully depressed, drug 23 is delivered through needle 32 in response to actuation of piston 13 which depresses membrane 20. This operation forces the drug 23 out of the reservoir 22 and into the needle 32 for intradermal delivery. Following drug delivery, piston 13 is retracted to release device 10 from the skin (not shown), releasing the vacuum and releasing device 10. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Referring to FIGS. 3 and 4 of the drawings, there is shown a modified device of the device 10 shown in FIG. Here, similar parts are provided with similar reference numbers. Hollow chamber 14 'and skin-contacting portion 30' each have a slightly different shape than hollow chamber 14 and skin-contacting portion 30 of the embodiment shown in FIG. Similarly, the membrane 20 'has a shape defined by the inner engagement portions 14' and 30 '. In addition to the skin-contacting portion 30 ', a peripherally extending flange 35 is provided, which in use rests on the skin (not shown). The air chamber 27 'is formed intermediate the wall 29' of the housing 11 and outside the hollow chamber 14 'and the skin contacting portion 30'. In the embodiment of Figure 3, each needle 32 does not have a hole in contact with the air chamber 27 '. Rather, in use, as the piston 13 is pushed down and the flange 35 engages the skin, air is drawn from the air chamber 27 'into the space 28 above the piston 13 and of the device 10 containing the needle 32. Creates a vacuum around and outside the part. The vacuum is created to hold the device 10 firmly in contact with the skin during drug delivery. To release the device 10, the piston 13 is retracted in the same manner as in the embodiment shown in FIG.
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1995年5月11日 【補正内容】 請求の範囲 1.計量された投与量の液体形態の薬剤を皮内に投与するための装置であって、 薬剤デリバリ中に該装置を皮膚に固着するために真空を作り出す手段、1以上の 皮膚層を貫通して該計量された投与量をデリバリするための貫通手段、及び計量 された投与量のデリバリに引き続き該真空を解放して装置を除去するための手段 を備え、該皮膚層を貫通する手段は薬剤用のリザーバと連通する複数の中空ニー ドルを備え、該真空は該貫通手段を規定する各ニードルの周囲に作り出されるこ とを特徴とする薬剤皮内投与装置。 2.前記真空を作り出す手段が、ピストン装置及び関連するエアチャンネルシス テムを備えることを特徴とする請求項1の薬剤皮内投与装置。 3.前記真空を作り出すことで、皮膚をニードルの方向に引き付けさせ且つニー ドルによって貫通させることを特徴とする請求項1又は2の薬剤皮内投与装置。 4.前記真空が前記貫通手段の周囲に作り出されることを特徴とする請求項1〜 3のいずれかに記載の薬剤皮内投与装置。 5.前記ピストン装置が、ピストンと一体的なプランジャ機構によって賦活され ることを特徴とする請求項2に従属する場合の請求項3又は4のいずれかに記載 の薬剤皮内投与装置。 6.前記ピストンが、押し下げられた場合に、リザーバの隔壁を規定する変位可 能なメンブランに衝突して、前記貫通手段を通じてリザーバの含有物を排出する ことを特徴とする請求項5の薬剤皮内投与装置。 7.前記ピストン及びプランジャ装置が、環境中に開放されている内部エアダク トを有することを特徴とする請求項6の薬剤皮内投与装置。 8.前記ピストンが引き込まれて、真空を解放することを特徴とする請求項6又 は7のいずれかに記載の薬剤皮内投与装置。 9.前記皮膚層を貫通する貫通手段が、前記装置内を移動可能であることを特徴 とする請求項1〜8のいずれかに記載の薬剤皮内投与装置。 10.前記ピストンの賦活によって、皮膚を貫通する貫通手段の移動が引き起こ されることを特徴とする請求項2に従属する場合の請求項9の薬剤皮内投与装置 。[Procedure Amendment] Patent Act Article 184-8 [Submission date] May 11, 1995 [Correction content] The scope of the claims 1. A device for intradermal administration of a metered dose of a drug in liquid form, comprising: Means for creating a vacuum to secure the device to the skin during drug delivery, one or more Penetrating means for piercing the skin layer to deliver the metered dose, and metering For releasing the vacuum and removing the device following delivery of the delivered dose A means for penetrating the skin layer, the means for penetrating the skin layer being in communication with a plurality of hollow knees. A dollar and the vacuum is created around each needle defining the penetrating means. An intradermal drug delivery device characterized by: 2. The means for creating the vacuum is a piston device and associated air channel system. The intradermal drug delivery device according to claim 1, further comprising a system. 3. Creating the vacuum causes the skin to be attracted toward the needle and the knee. The drug intracutaneous administration device according to claim 1 or 2, wherein the device is penetrated by a dollar. 4. The vacuum is created around the penetrating means. The intradermal drug delivery device according to any one of 3 above. 5. The piston device is activated by a plunger mechanism integrated with the piston. The claim according to claim 3 or 4 when dependent on claim 2. Intradermal drug delivery device. 6. When the piston is pushed down, the displacement that defines the partition of the reservoir Collide with an active membrane to expel the contents of the reservoir through the penetration means. The drug intradermal administration device according to claim 5, wherein 7. The piston and plunger device has an internal air duct that is open to the environment. The intradermal drug delivery device according to claim 6, further comprising: 8. 7. The piston according to claim 6, wherein the piston is retracted to release the vacuum. Is an intradermal drug delivery device according to any one of 7. 9. Penetration means for penetrating the skin layer is movable within the device. The intradermal drug delivery device according to any one of claims 1 to 8. 10. Activation of the piston causes movement of the penetrating means through the skin. The intradermal drug delivery device according to claim 9 when dependent on claim 2. .
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