(57)【要約】      （修正有）【課題】薬物治療薬の正確な投与および送達を可能にする投与量制御機構を提供する。【解決手段】注射器５００用の投与量制御機構５１０は、プランジャ５１４の外面とハウジング５２０の長手方向に延在するチャネル５２０Ｄとの間に係合ねじ山構成を含み、係合ねじ山構成は、少なくとも１つのねじ山セグメント５１４Ｂと、可変ピッチねじ山を含むピッチガイドとを含み、ハウジングの長手方向に延在するチャネルの少なくとも一部は、ピッチガイドおよび少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの一方を含み、プランジャは、ピッチガイドおよび少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの他方を含み、プランジャは、少なくとも１つのねじ山セグメントがピッチガイドと係合した状態で、少なくとも部分的にハウジング内に存在する。【選択図】図８Ａ
2020121157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注射器用の投与量制御機構であって、
内面を有する長手方向に延在するチャネルを有するハウジングと、
細目ねじ山を有するチャネルを含むアダプタと、
外面と軸方向に延在するチャネルとを有するプランジャであって、前記軸方向に延在するチャネルが第１キー態様を含む、プランジャと、
ねじ外面を有するねじであって、前記ねじの基端部が、前記プランジャの前記軸方向に延在するチャネル内に少なくとも部分的に配置され、前記ねじ外面が、前記ねじ外面の基端部分に沿って第２キー態様を含み、前記第２キー態様の少なくとも一部が、前記プランジャの前記軸方向に延在するチャネル内に配置され、摺動移動するように前記第１キー態様と係合し、それにより、前記プランジャの回転移動により前記ねじの回転移動がもたらされ、前記ねじ外面の先端部分が、前記アダプタの前記細目ねじ山内に少なくとも部分的に配置されかつ前記細目ねじ山とかみ合う、細目ねじ山を含む、ねじと、
少なくとも１つのねじ山セグメントと可変ピッチねじ山を含むピッチガイドとを含む係合ねじ山構成であって、前記ハウジングの前記長手方向に延在するチャネルの少なくとも一部が、前記ピッチガイドおよび前記少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの一方を含み、前記プランジャが、前記ピッチガイドおよび前記少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの他方を含み、前記プランジャが、前記少なくとも１つのねじ山セグメントが前記ピッチガイドと係合した状態で、前記ハウジング内に少なくとも部分的に存在する、係合ねじ山構成と、
を備える投与量制御機構。
【請求項２】
前記可変ピッチねじ山が、少なくとも２つの異なるねじ山ピッチを含む、
請求項１に記載の投与量制御機構。
【請求項３】
前記ハウジングが前記ピッチガイドを含み、
前記可変ねじ山ピッチが、前記アダプタに対して基端側の並目から前記並目に対して基端側の比較的細目まで変化する、
請求項１または２に記載の投与量制御機構。
【請求項４】
前記可変ピッチねじ山が、少なくとも３つの異なるねじ山ピッチを含む、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
【請求項５】
前記可変ピッチねじ山が、前記少なくとも２つの異なるねじ山ピッチの間の移行部を含む、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
【請求項６】
前記移行部が漸進的である、
請求項５に記載の投与量制御機構。
【請求項７】
前記移行部が、前記ピッチガイドの実質的に全長にわたって存在する、
請求項６に記載の投与量制御機構。
【請求項８】
前記可変ピッチねじ山が、一定のねじ山ピッチの少なくとも１つの長さ部分を含む、
請求項１〜６のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
【請求項９】
前記可変ピッチねじ山が、先端側に配置された並目ねじ山と、基端側に配置された比較的細目ねじ山とを含む、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
【請求項１０】
前記可変ピッチねじ山の前記細目ねじ山の前記ピッチが、前記アダプタの前記細目ねじ山の前記ピッチに実質的に等しい、
請求項９に記載の投与量制御機構。
【請求項１１】
前記ハウジングが、少なくとも第１ハウジング部分および第２ハウジング部分を含む、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
【請求項１２】
前記第１ハウジング部分が上部ハウジングであり、
前記第２ハウジング部分が下部ハウジングであり、
前記上部ハウジングおよび前記下部ハウジングが互いに結合されている、
請求項１１に記載の投与量制御機構。
【請求項１３】
前記第１ハウジング部分が、前記第２ハウジング部分のねじ山ピッチとは異なる少なくとも１つのねじ山ピッチを含む、
請求項１１または１２に記載の投与量制御機構。
【請求項１４】
注射器用の投与量制御機構であって、
内面を有する長手方向に延在するチャネルを有するハウジングであって、後退位置と伸長位置との間で互いに対して入れ子式に移動するように配置された少なくとも第１ハウジング部分および第２ハウジング部分を含むハウジングと、
細目ねじ山を有するチャネルを含むアダプタと、
外面および軸方向に延在するチャネルを有するプランジャであって、前記軸方向に延在するチャネルが第１キー態様を含む、プランジャと、
ねじ外面を有するねじであって、前記ねじの基端部が、前記プランジャの前記軸方向に延在するチャネル内に少なくとも部分的に配置され、前記ねじ外面が、前記ねじ外面の基端部分に沿って第２キー態様を含み、前記第２キー態様の少なくとも一部が、前記プランジャの前記軸方向に延在するチャネル内に配置され、摺動移動するように前記第１キー態様と係合し、それにより、前記プランジャの回転移動により前記ねじの回転移動がもたらされ、前記ねじ外面の先端部分が、前記アダプタの前記細目ねじ山内に少なくとも部分的に配置されかつ前記細目ねじ山とかみ合う細目ねじ山を含む、ねじと、
少なくとも１つのねじ山セグメントとねじ山を含むピッチガイドとを含む係合ねじ山構成であって、前記ハウジングの前記長手方向に延在するチャネルの少なくとも一部が、前記ピッチガイドおよび前記少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの一方を含み、前記プランジャが、前記ピッチガイドおよび前記少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの他方を含み、前記プランジャが、前記少なくとも１つのねじ山セグメントが前記ピッチガイドと係合した状態で、前記ハウジング内に少なくとも部分的に存在する、係合ねじ山構成と、
を備える投与量制御機構。
【請求項１５】
前記第１ハウジング部分および前記第２ハウジング部分が、前記伸長位置とプライミング位置との間で移動するように配置されている、
請求項１４に記載の投与量制御機構。
【請求項１６】
前記プランジャおよび前記第１ハウジング部分が、前記第１ハウジング部分および前記第２ハウジング部分が前記プライミング位置に配置されたとき、互いに対する回転移動を可能にするように切り離されるように適合される、
請求項１５に記載の投与量制御機構。
【請求項１７】
前記プランジャおよび前記第１ハウジング部分が、前記伸長位置からの入れ子式の移動中に互いに対する回転移動を阻止するように結合される、
請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
【請求項１８】
前記第１ハウジング部分および前記第２ハウジング部分が、互いに対して制御されて回転移動するように配置されている、
請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
【請求項１９】
前記第１ハウジング部分および前記第２ハウジング部分が、前記プライミング位置においてそれらの間の相対移動を阻止するように互いに結合されるように適合される、
請求項１４〜１８のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
【請求項２０】
前記後退位置と前記伸長位置との間の前記第１ハウジング部分および前記第２ハウジング部分の前記相対移動が、少なくとも１つのガイド態様を含む前記第１ハウジング部分および前記第２ハウジング部分のうちの少なくとも一方によって管理され、前記第１ハウジング部分および前記第２ハウジング部分のうちの他方が、少なくとも１つのトラックを含む、
請求項１４〜１９のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
【請求項２１】
前記トラックの少なくとも一部における前記ガイド態様の移動により、前記第１ハウジング部分と前記第２ハウジング部分との間の相対回転移動が提供される、
請求項２０に記載の投与量制御機構。
【請求項２２】
前記係合ねじ山構成が、前記プランジャが前記ハウジングの少なくとも一部に対して並進すると、前記ハウジング内の前記プランジャの回転をもたらし、
前記ハウジング内の前記プランジャの回転により、前記アダプタチャネル内の前記ねじの回転が提供され、
前記アダプタチャネル内の前記ねじの回転ならびに前記第１キー態様および前記第２キー態様の係合により、前記ねじと前記プランジャとの間の相対的な軸方向摺動と、前記プランジャが押下されたときは前記アダプタに対する先端方向における前記ねじの移動、および前記プランジャが前記ハウジングの少なくとも一部に対して基端側に移動したときは基端方向における前記ねじの移動とが提供される、
請求項１〜２１のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
【請求項２３】
前記可変ピッチねじ山の少なくとも一部が、前記アダプタの前記細目ねじ山より粗いピッチである、
請求項１〜２２のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
【請求項２４】
１つまたは複数の容量に基づく戻り止めをさらに備える、
請求項１〜２３のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
【請求項２５】
前記１つまたは複数の容量に基づく戻り止めが、前記プランジャの凹部と係合するように構成された突出部を備える、
請求項２４に記載の投与量制御機構。
【請求項２６】
前記アダプタが、注射器のバレルに結合されるように適合され、
前記プランジャの先端部が、前記バレル内に配置されたプランジャロッドに結合されるように適合される、
請求項１〜２５のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
【請求項２７】
請求項１〜２６のいずれか一項に記載の投与量制御機構と、バレルと、プランジャロッドと、前記プランジャロッドに結合されかつ前記バレル内に配置されたプランジャシールと、針とを備える正確な投与量の薬物送達注射器であって、
前記プランジャロッドの基端部が前記ねじの先端部に結合され、
前記プランジャロッドの先端部が前記プランジャシールに結合されている、
注射器。
【請求項２８】
使用時充填注射器、薬剤充填済み注射器および安全注射器のうちの少なくとも１つである、
請求項２７に記載の注射器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、正確な投与量の薬物送達注射器に関する。より詳細には、本発明は、正確な投与量制御機構、こうした制御機構を組み込んだ薬物送達注射器、こうしたデバイスを操作する方法、およびこうしたデバイスを組み立てる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医師によって採用される注射方法、投与中のプランジャの移動量を正確に読み取りかつ制御することができないこと、および投与ステップの前に注射器から空気を抜くために使用されるプライミングステップに関連する投薬量の減少を含む多くの要因により、薬物送達の精度が影響を受けるということが、さまざまな研究により示された。これらの影響は、特に、軸方向並進に対して高い投与容量の比を有する薬物送達注射器（すなわち、大径の注射器の場合であり得るように、段階的に小さい距離のプランジャ押下であっても、著しい量の薬物が投与される）の使用により拡大され、この問題は、マイクロリットル規模の投与量を送達するときにより深刻である。過失に対するこれらの原因は一般的であるが、正確な投与量の注射器は依然として必要である。こうした注射器は、硝子体内注射等、高精度を要する操作において特に重要であり、不正確な投与が実質的な過失および潜在的な患者への害に至る可能性がある低投与量治療に対して、非常に望ましい。
【０００３】
医師が、５μＬ（マイクロリットル）の治療薬を送達するよう選択するのに、１０μＬから５μＬまで注射器プランジャを押下することによるか、または５μＬから０μＬまで注射器を押下することによるかに応じて、送達される治療薬の量が著しく変わる可能性がある、ということが、研究により示された。さらに、プランジャの移動限界が不確実であるため、医師によっては、自然の移動限界を越えて注射器を押下し、ストッパと注射器バレルとの間の機械的コンプライアンスのために、患者に過剰な治療薬を送達する可能性がある。たとえば、特定の注射器バレル径を考慮して、医師は、０μＬに対する自然の停止部を越えてプランジャを押下し、必要量より最大２０％多い投薬量を間違って送達する可能性がある。この過失は、特定の治療薬に対して小さい投与容量要件のために拡大する。投薬量と関連するプランジャの移動距離とが小さいため、医師が、治療薬が患者に施される際に、投与チャンバの充填量を測定し、注射量を制御することは、非常に困難である。投与におけるこの不正確さにより、他の副次的作用もあるが特に、標的領域における圧力の上昇、薬物効力の変更（低減）を含む、実質的な安全性のリスクがもたらされる可能性がある。
【０００４】
投与の不正確さの主な原因は、プランジャの移動の限界を確実に設定することができないことと、投与中、送達の最後にプランジャシール（またはストッパ）が押下される程度に固有のばらつきがあることとである。また、注射器製造中、注射器バレル上の参照マークの配置のばらつきの可能性もまた、不正確さの一因となる。不正確さのこれらの原因に対して特有なのは、上述したように、プランジャの軸方向移動量に対して投与される容量が非常に影響されやすいということである。しかしながら、わずかな投与の距離にわたって使用者がプランジャ移動量を読み取りかつ制御することに関する難題のために、こうした応用において、機械的移動限界は採用することが困難である。簡単に言うと、投薬量は非常にわずかであるため、医師は、注射中に、注射器バレルにおいて投薬量測定値を確認し、プランジャの押下および投薬量を正確に制御することは困難である。
【０００５】
投与の精度を向上させることに加えて、投与チャンバ内の気泡を低減させるかまたはなくすために、注射器設計にプライミングステップの機能を組み込むことが有用である。このステップは、安全性リスクを最小限にし、操作上の衛生を改善し、標的部位における圧力を低下させるために非常に有用である。充填中の気泡の可能性を最小限にすることは、臨床医のために薬物送達プロセスを簡素化するのに役立つ。薬剤充填済み注射器（プレフィルドシリンジ）の採用は、気泡を最小限にするのに役立つことができる。しかしながら、薬剤充填済み注射器であっても、充填プロセス中に捕捉される空気が完全にないことはない。
【０００６】
したがって、使用者が、投薬量を容易に確認し制御するのを可能にし、薬物送達前に投薬チャンバ内の気泡の存在を最小限にし、必要な薬物投与量の正確な送達を確実にする注射器が、実質的に必要とされている。こうした注射器により、事前充填において、こうした製品の使用に関連する利益を利用することが好ましい。
【０００７】
さらに、医薬品によっては、正確な投与量の注射の前に、２種の流体の混合、または乾燥もしくは凍結乾燥した薬物の還元が必要である。これにより、たとえば、注射の直前に、脱水された、凍結乾燥した、乾燥したまたは粉末状の活性物質に、希釈剤を加えることができ、これは、水和形態で保管されるときに劣化または活性喪失しやすい物質に対して特に有用である。これはまた、２種の液体の混合も可能にし、それらは、注射の直前に混合される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
注射の前に送達可能物質を混合する混合デバイスを備える注射器を提供することが知られているが、市場は、いくつかの医薬品に必要であり、かつ上述したように正確な投薬量の送達を提供することができる、こうした混合注射器を提供することはできていない。こうした混合注射器の例は、たとえば、本開示の譲受人に譲渡されかつ参照により本明細書に援用される、米国特許出願第１３／５６６，０７９号明細書に開示されている。構造自体の複雑性に加えて、設計には、複雑な組立て、使用者による複数の操作ステップ、またはそれらの製造、組立てもしくは操作を困難にする他の特定の微妙な差異が必要である可能性がある。さらに、混合注射器によっては、特に、容器の無菌状態の維持、封止のための構成要素の相互作用、排気要件、および内力の分配等の要素にも対処しなければならない。これらの難題の各々は、極度の投与量精度が必要な場合、さらに複雑化する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、薬物治療薬の正確な投与および送達を可能にする投与量制御機構と、こうした制御機構を組み込んだ薬物送達注射器とを提供する。こうした新規なデバイスにより、すべて市場で入手可能な一般に使用される従来の注射器と同様のデバイスサイズ内で、投薬量の確認および制御が可能になり、薬物送達前に注射器を「プライミングする」（すなわち、気泡を抜く）ことができ、マイクロリットル容量の投薬量の正確な送達が確実になる。こうした新規なデバイスは、安全かつ使用が容易であり、臨床医により注射可能な医薬品を投与するために目下採用されている技法を著しく変更することなく、臨床医師に対して審美的にかつ人間工学的に魅力がある。本発明の新規なデバイスは、既知の従来技術によるデバイスに関連する問題のいずれもなしに、これらの望ましい特徴を提供する。
【００１０】
第１実施形態では、本発明は、注射器用の投与量制御機構を提供する。制御機構は、外面に並目ねじを有するプランジャと、内面に沿って対応する並目ガイドを有するハウジングと、アダプタの細目ナットとかみ合う細目ねじを有するねじとを含み、プランジャは、ねじが少なくとも部分的に存在する内部環状空間を有する。並目を有するプランジャは、対応する並目ガイド上で回転可能であり、プランジャの少なくとも一部は、ねじの対応する回転締め部分とかみ合うように回転して締められる。並目ねじと細目ねじとの間のピッチ比は、約１：１から約２０：１、より具体的には、約２：１から約１０：１、より好ましくは、約４：１から約８：１である。好ましい実施形態では、並目ねじ１４Ｂおよび細目ねじ３０Ｂのピッチ比は、約４：１である。ねじは、ねじ接続部態様と、任意選択的に、ねじを直接プランジャシールにまたはプランジャロッドに接続するように機能するリングとをさらに含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、ハウジングは、その基端部にハウジングカバーを有し、使用者がハウジング内のプランジャの位置を確認することができるようにする窓を有する。プランジャは、プランジャの外面に１つまたは複数の投与量マークを有することができ、ハウジングは、プランジャ投与量マークを位置合せすべき１つまたは複数のガイドマークを有することができる。使用者による使用時、プランジャは、第１距離Ｄ１、軸方向に並進し、ねじを第２距離Ｄ２、軸方向に並進させ、ここで、Ｄ１は、ピッチ比によって決まる係数分、常にＤ２より大きい。
【００１１】
第２実施形態では、本発明は、投与量制御機構と、バレルと、プランジャシールと、バレル先端および針を有するバレルアダプタアセンブリとを有する、正確な投与量の薬物送達注射器を提供する。注射器は、１つの端部がねじに接続され別の端部がプランジャシールに接続されているプランジャロッドをさらに含むことができる。注射器は、使用時充填注射器、薬剤充填済み注射器もしくは安全注射器、またはそれらの組合せであり得る。注射器のハウジングは、その基端部に、ハウジングの内部を環境から保護するためのハウジングカバーを有し、使用者がハウジング内のプランジャの位置を確認することができるようにする窓を有することができる。プランジャは、プランジャの外面に１つまたは複数の投与量マークを有することができ、ハウジングは、窓に、プランジャ投与量マークを位置合せすべき１つまたは複数のガイドマークを有することができる。使用者による使用時、プランジャは、第１距離Ｄ３、軸方向に並進し、ねじを第２距離Ｄ４、軸方向に並進させる。
【００１２】
投与量制御機構はまた、プランジャの軸方向移動に対してねじの所望の軸方向移動を提供するようにも設計することができる。言い換えれば、投与量制御機構は、ねじの所望の軸方向移動と医薬品の関連する投与とを提供しながら、プランジャにより使用者に対して所望の感触を提供するように適合させることができる。実施形態では、プランジャとハウジングとは、可変ピッチねじにより互いに結合される。ピッチは、ハウジングに対してプランジャの移動の長さにわたり変化させることができ、または、移動は、２つ以上の別個のもしくは移行するピッチを含むことができる。しかしながら、いずれの場合も、可変ピッチは少なくとも２つのピッチを提供する。
【００１３】
実施形態では、たとえば、ハウジングは、その内径部に沿って少なくとも１つの可変ピッチねじ山を含み、プランジャは、ハウジングの可変ピッチねじ山と係合するように配置された少なくとも１つのねじ山セグメントを含む。好ましい実施形態によれば、ハウジングの可変ピッチねじ山は、その基端部に向かう細目ねじ山と、その先端部に向かう並目ねじ山とを含む。したがって、使用者が、プランジャを押下する際にプランジャの実質的に一定速度の移動を適用する場合、プランジャのねじ山セグメントが細目に沿って移動する際、プランジャおよび連動するねじは、第１速度で回転し、一方で、プランジャのねじ山セグメントがハウジングの先端部に向かって配置された並目ねじと係合する際、プランジャおよび連動するねじは、より低速で回転する。このように、プランジャおよび関連するねじの回転は、プランジャとハウジングとの間の可変ピッチのねじ係合を利用することにより、広範囲の回転速度、したがって、ねじの軸方向移動に適合させることができる。
【００１４】
上述したように、可変ピッチねじ山の細目部分は、アダプタのねじ山と１：１のピッチ比を有することができ、可変ピッチねじ山の並目部分は、アダプタのねじ山と最大約２０：１の比を有することができる。
【００１５】
可変ピッチねじ山は、多くの利点を提供することができる。たとえば、注射器は、使用時に充填されるように構成することができる。可変ピッチにより、注射器をより急速に充填することができる。
【００１６】
ハウジングは、１つまたは複数の構成要素で提供することができる。単に例として、ハウジングは、それぞれのピッチのねじ山を含む２つ以上のハウジング部分を含むことができ、製造プロセスに関する利点を提供する可能性がある。さらなる例として、ハウジングは、並目を有する下部ハウジング部分と、細目を有する上部ハウジング部分とを含むことができる。ハウジングの構成要素は、限定されないが、スピン溶接、接着剤、または、ねじ山もしくは係合ラッチ等の結合構造を含む、任意の適切な結合構成により、組み立てることができる。
【００１７】
別の実施形態では、投与量制御機構は、互いに対して移動可能な第１ハウジング部分および第２ハウジング部分を含むハウジングをさらに含む。たとえば、第２ハウジング部分は、第１ハウジング部分とプランジャとの間に配置することができる。こうした実施形態では、第２ハウジング部分は、プランジャの雄ねじ山セグメントと係合するように構成された、一定ピッチまたは可変ピッチのいずれでもあり得る雌ねじ山を含む。第２ハウジング部分は、第１構成では、第１ハウジング部分に対して軸方向に並進することができるように構成される。第２構成では、第２ハウジング部分は、第１ハウジング部分に関して固定される。後に説明するように、これにより、送達中に正確な投与量制御を提供しながら、使用者に熟知される方法で、注射器を迅速に充填しかつプライミングすることができる。
【００１８】
本発明の一態様によれば、注射器用の投与量制御機構と、こうした投与量制御機構を含む注射器とが提供される。こうした投与量制御機構の一例は、ハウジング、アダプタ、プランジャおよびねじを含む。ハウジングは、内面を有する長手方向に延在するチャネルを含む。アダプタは、細目ねじ山を有するチャネルを含む。プランジャは、外面と軸方向に延在するチャネルとを有し、軸方向に延在するチャネルは、第１キー態様を含む。ねじは、ねじ外面を含み、ねじ外面は、ねじ外面の基端部分に沿って第２キー態様を含む。ねじの基端部が、プランジャの軸方向に延在するチャネル内に少なくとも部分的に配置される。第２キー態様の少なくとも一部が、プランジャの軸方向に延在するチャネル内に配置され、摺動移動するように第１キー態様と係合し、それにより、プランジャの回転移動によりねじの回転移動がもたらされる。ねじ外面の先端部分が、アダプタの細目ねじ山内に少なくとも部分的に配置されかつ細目ねじ山とかみ合う、細目ねじ山を含む。プランジャとハウジングとの間に、係合ねじ山構成が設けられる。係合ねじ山構成は、少なくとも１つのねじ山セグメントと、可変ピッチねじ山を含むピッチガイドとを含む。ハウジングの長手方向に延在するチャネルの少なくとも一部が、ピッチガイドおよび少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの一方を含み、プランジャが、ピッチガイドおよび少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの他方を含む。プランジャは、少なくとも１つのねじ山セグメントがピッチガイドと係合した状態で、ハウジング内に少なくとも部分的に存在する。投与量制御機構の少なくとも１つの実施形態では、可変ピッチねじ山は少なくとも２つの異なるねじ山ピッチを含む。少なくともさらなる実施形態では、可変ねじ山ピッチは、可変ねじ山ピッチの少なくとも一部に沿って連続的に変化する。
【００１９】
こうした投与量制御機構の少なくともさらなる実施形態は、ハウジング、アダプタ、プランジャおよびねじを含み、ハウジングは、内面を有する長手方向に延在するチャネルを有し、後退位置と伸長位置との間で互いに対して入れ子式に移動するように配置された少なくとも第１ハウジング部分および第２ハウジング部分を含む。アダプタは、細目ねじ山を有するチャネルを含む。プランジャは、外面および軸方向に延在するチャネルを有し、軸方向に延在するチャネルは第１キー態様を含む。ねじの基端部が、プランジャの軸方向に延在するチャネル内に少なくとも部分的に配置される。ねじは、基端部分に沿って第２キー態様を含むねじ外面を有する。第２キー態様の少なくとも一部が、プランジャの軸方向に延在するチャネル内に配置され、摺動移動するように第１キー態様と係合し、それにより、プランジャの回転移動によりねじの回転移動がもたらされる。ねじ外面の先端部分が、アダプタの細目ねじ山内に少なくとも部分的に配置されかつ細目ねじ山とかみ合う細目ねじ山を含む。プランジャの外面とハウジングとの間に、係合ねじ山構成が設けられる。係合ねじ山構成は、少なくとも１つのねじ山セグメントとねじ山を含むピッチガイドとを含む。ハウジングの長手方向に延在するチャネルの少なくとも一部が、ピッチガイドおよび少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの一方を含み、プランジャが、ピッチガイドおよび少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの他方を含む。プランジャは、少なくとも１つのねじ山セグメントがピッチガイドと係合した状態で、ハウジング内に少なくとも部分的に存在する。少なくとも１つの実施形態によれば、第１ハウジングおよび第２ハウジングは、後退位置とプライミング位置との間で移動するように配置される。少なくとも１つの実施形態によれば、第１ハウジング部分および第２ハウジング部分が、後退位置と伸長位置との間で互いに対して入れ子になる際、それらの間の回転移動が可能である。
【００２０】
さらに、少なくとも１つの実施形態では、投与量制御機構は、投与量フィードバック機構を含む。フィードバック機構は、たとえば、所望の送達容量の確認のために、使用者に対して触覚フィードバックを提供することができる。使用者は、プランジャロッド／ねじを自身の所望の投与容量までダイヤルしたとき（すなわち、窓内に所望のマイクロリットル設定を確認したとき）、触知できる切欠きまたは停止点を感じ、そのため、所望の投与容量に達したか否かを判断するべきであることを知る。フィードバック機構は、たとえば、注射器が２０マイクロリットル、１０マイクロリットルおよび５マイクロリットルの送達容量であるときを示すように、複数の容量に基づく戻り止めを含むことができる。一実施形態では、１つまたは複数の所望の設定点／停止点に一致する軸方向位置において、プランジャロッド／ねじと係合するように、ハウジングに１つまたは複数のクリップを取り付けることができる。クリップは、たとえば、ハウジングのねじ切り部分においてハウジングの対応するアパーチャを貫通する１つまたは複数の半径方向内側に延在する突起を有することができる。クリップ突起は、プランジャロッド／ねじの１つまたは複数の対応する凹部、くぼみ、アパーチャ等と取外し可能に係合または接触するように構成される。使用者が、プランジャロッド／ねじを自身の所望の送達容量まで軸方向に回転させると、クリップ突起は、規定された設定点／停止点に対応するねじ凹部と接触／係合する。設定点／停止点凹部は、各々が、薬物送達用の注射器内の薬物容量の量と一致するように寸法が決められる。したがって、クリップ突起を含む複数のクリップを用いて、注射器内のダイヤルされた投与容量に関する１つまたは複数の触覚フィードバックを使用者に与えるように、プランジャロッド／ねじの軸方向長さに沿ったさまざまな設定点凹部においてプランジャロッド／ねじと係合するために、複数のアパーチャを通してハウジングと係合することができる。別の実施形態では、クリップ突起は、ハウジング上の半径方向内側の態様として事前に確立し成形することができる。
【００２１】
さらなる実施形態では、制御機構を有する注射器を製造する方法は、（ｉ）注射器バレルの先端部にバレルアダプタアセンブリを取り付けるステップと、（ｉｉ）注射器バレルの基端部を通してプランジャシールを取り付けるステップと、（ｉｉｉ）注射器バレルの基端部に制御機構を取り付けるステップであって、制御機構がプランジャシールと接触したままであり得る、ステップとを含む。本方法は、（ｉｉ）注射器バレルの基端部を通してプランジャシールを取り付けるステップの前に、バレルを少なくとも部分的に流体物質で充填するステップをさらに含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、アダプタは、基端側アダプタ部分および先端側アダプタ部分を有する２構成要素アダプタである。基端側アダプタ部分は、１つまたは複数の接続突起を有し、先端側アダプタ部分は、対応する接続穴を有し、接続突起および対応する接続穴は、互いに押し付けられると、結合し、嵌合し、または他の方法で連結して、アダプタの２つの部分を一体化する。ステップ（ｉ）および（ｉｉ）、ならびに少なくとも部分的に流体物質によりバレルを充填する任意選択的なステップは、容器完全性と注射器の無菌状態とを維持するために無菌環境で行うことができる。
【００２２】
本発明は、投与量制御機構を組み立てる方法と、投与量制御機構を有する注射器を製造する方法と、こうした機構および注射器の操作方法とをさらに提供する。こうした新規なデバイスおよび方法により、すべて市場で入手可能な一般に使用される従来の注射器と同様のデバイスサイズ内で、投薬量の確認および制御が可能になり、薬物送達前に注射器を「プライミングする」（すなわち、気泡を抜く）ことができ、マイクロリットル容量の投薬の正確な送達が確実になる。本明細書を通して、別段の指示がない限り、「備える」、または「含む」もしくは「からなる」等の関連用語は、排他的にではなく包括的に使用し、それにより、記載した完全体または完全体群は、１つまたは複数の他の記載されていない完全体または完全体群を含む可能性がある。さらに後述するように、本発明の実施形態は、医療デバイス業界において標準的な構成要素とみなすことができる１つまたは複数のさらなる構成要素を含むことができる。これらの構成要素およびこうした構成要素を含む実施形態は、本発明の企図の範囲内にあり、本発明の広がりおよび範囲内にあるものとして理解されるべきである。
【００２３】
ここで、以下の図面を参照して、本発明の以下の非限定的な実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１（ａ）は本発明の少なくとも１つの実施形態による、投与量制御機構の側立面図を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）の投与量制御機構の軸「Ａ」に対して垂直な平面「Ｂ」での断面図を示す。
【図２】図２（ａ）は構成要素が操作の注射準備完了段階で見え得るように、図１Ａに示す投与量制御機構の断面図を示し、図２（ｂ）は構成要素が操作の投与終了段階で見え得るように、図１（ａ）に示す投与量制御機構の断面図を示す。
【図３】図３（ａ）は図１（ａ）に示す投与量制御機構の軸「Ａ」に沿って分解された組立分解図を示し、図３（ｂ）は図１（ａ）に示す投与量制御機構の軸「Ａ」に沿って分解された断面組立分解図を示す。
【図４】図４（ａ）は本発明の第２実施形態による、投与量制御機構を組み込んだ薬物送達注射器の等角図を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す薬物送達注射器の先端部分の拡大等角図を示す。
【図５】図５（ａ）は本発明の別の実施形態による、投与量制御機構を組み込んだ別の薬物送達注射器の等角図を示し、図５（ｂ）は図５（ａ）に示す薬物送達注射器の先端部分の拡大等角図を示す。
【図６】図６（ａ）は本発明の別の実施形態による、投与量制御機構を組み込んださらに別の薬物送達注射器の等角図を示し、図６（ｂ）は図６（ａ）に示す薬物送達注射器の先端部分の拡大等角図を示す。
【図７Ａ】図７Ａ（ａ）は本発明の少なくとも１つの実施形態による、投与量制御機構を組み込んだ薬剤充填済み薬物送達注射器の初期組立て段階の等角図を示し、図７Ａ（ｂ）は図７Ａ（ａ）に示す薬剤充填済み薬物送達注射器の、組み立てられた後の等角図を示す。
【図７Ｂ】図７Ｂ（ｃ）は操作の注射準備完了段階にある図７Ａ（ａ）に示す薬剤充填済み薬物送達注射器の等角図を示し、図７Ｂ（ｄ）は操作の投与終了段階にある図７Ａ（ａ）に示す薬剤充填済み薬物送達注射器の等角図を示す。
【図８Ａ】構成要素が操作の注射準備完了段階で見え得るように、投与量制御機構の代替設計の断面図を示す。
【図８Ｂ】構成要素が操作の注射準備完了段階で見え得るように、図８Ａに示す投与量制御機構の断面図を示す。
【図８Ｃ】構成要素が操作の投与終了段階で見え得るように、図８Ａに示す投与量制御機構の断面図を示す。
【図９】図９（ａ）は図８Ａ〜図８Ｃに示す投与量制御機構の長手方向軸に沿って分解された組立分解図を示し、図９（ｂ）は図８Ａ〜図８Ｃに示す投与量制御機構の長手方向軸に沿って分解された断面組立分解図を示す。
【図１０Ａ】図１０Ａ（ａ）は本発明による投与量制御機構の別の実施形態を組み込んだ注射器の断面図であり、ハウジングが伸長位置で図示されており、図１０Ａ（ｂ）は図１０Ａ（ａ）の注射器の側立面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂ（ｃ）はプライミング位置にある図１０Ａ（ａ）および図１０Ａ（ｂ）の注射器の断面図であり、図１０Ｂ（ｄ）は図１０Ｂ（ｃ）に示す位置にある図１０Ａ（ａ）および図１０Ａ（ｂ）の注射器の側立面図である。
【図１０Ｃ】図１０Ｃ（ｅ）は送達の完了時の図１０Ａ（ａ）〜図１０Ｂ（ｄ）の注射器の断面図であり、図１０Ｃ（ｆ）は図１０Ｃ（ｅ）に示す位置にある図１０Ａ（ａ）〜図１０Ｂ（ｄ）の注射器の側立面図である。
【図１１】図１１（ａ）は長手方向軸に沿って分解された、図１０Ａ（ａ）〜図１０Ｃ（ｆ）の投与量制御機構の組立分解図であり、図１１（ｂ）は長手方向軸に沿って分解された、図１０Ａ（ａ）〜図１１（ａ）に示す投与量制御機構の断面組立分解図である。
【図１２Ａ】図１２Ａ（ａ）は本発明による投与量制御機構の別の実施形態の側立面図であってハウジングが後退位置で図示されており、図１２Ａ（ｂ）は図１２Ａ（ａ）の投与量制御機構の側立面図であってハウジングが伸長位置で図示されている。
【図１２Ｂ】図１２Ｂ（ｃ）はプライミング位置にある図１２Ａ（ａ）および図１２Ａ（ｂ）の投与量制御機構の側立面図であり、図１２Ｂ（ｄ）は送達に対して準備完了位置にある図１２Ａ（ａ）〜図１２Ｂ（ｃ）の投与量制御機構の側立面図であり、図１２Ｂ（ｅ）は送達中の図１２Ａ（ａ）〜図１２Ｂ（ｄ）の投与量制御機構の側立面図である。
【図１３Ａ】図１２Ａ（ａ）に示す後退位置にある図１２Ａ（ａ）〜図１２Ｂ（ｆ）の第１ハウジング部分および第２ハウジング部分の係合態様の拡大部分等角図であり、第１ハウジング部分は、内部構造を図示するために部分的に透明で示されている。
【図１３Ｂ】図１２Ａ（ｂ）に示す伸長位置にある図１２Ａ（ａ）〜図１２Ｂ（ｆ）の第１ハウジング部分および第２ハウジング部分の係合態様の拡大部分等角図であり、第１ハウジング部分は、内部構造を図示するために部分的に透明で示されている。
【図１３Ｃ】図１２Ｂ（ｅ）に示す送達位置にある図１２Ａ（ａ）〜図１２Ｂ（ｆ）の第１ハウジング部分および第２ハウジング部分の係合態様の拡大部分等角図であり、第１ハウジング部分は、内部構造を図示するために部分的に透明で示されている。
【図１４】図１２Ａ（ａ）〜図１３Ｃの実施形態の第２ハウジング部分の拡大等角図である。
【図１５】本発明の実施形態による、第１ハウジング部分と第２ハウジング部分との間の係合構造の実施形態の拡大部分断面図である。
【図１６】図１６（ａ）は触覚フィードバック機能を組み込んだ本発明の別の実施形態による投与量制御機構を組み込んだ注射器の側立面図であり、図１６（ｂ）は触覚フィードバック機能を図示するために部分的に切り取られた図１６（ｂ）の注射器の側立面部分断面図であり、図１６（ｃ）は図１６（ｂ）の断面部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
投与量制御機構、薬物送達注射器、本発明の構成要素の相対位置のうちの任意のものを説明するために本明細書で用いる、「軸方向の」または「軸方向に」という用語は、概して、長手方向軸「Ａ」を指し、制御機構および注射器は、好ましくはそれを中心として配置されるが、必ずしもそれを中心として対称に配置されるとは限らない。「半径方向の」という用語は、概して、軸「Ａ」に対して垂直な方向を指す。「基端の」、「後方の」、「後方に」、「背面の」または「後ろ向きに」という用語は、概して、方向「Ｐ」における軸方向を指す。「先端の」、「正面の」、「前方に」、「押下された」または「前方の」という用語は、概して、方向「Ｄ」における軸方向を指す。本明細書で用いる「ガラス」と言う用語は、限定されないが、環状オレフィンコポリマー（ＣＯＣ）、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）等、いくつかの非反応性ポリマーを含む、通常はガラスを必要とする医薬品グレードの用途で使用されるのに好適な、他の同様に非反応性の材料を含むものと理解されるべきである。「プラスチック」という用語は、熱可塑性ポリマーおよび熱硬化性ポリマーの両方を含むことができる。熱可塑性ポリマーは、加熱により再軟化させてその元の状態に戻すことができ、熱硬化性ポリマーは元の状態に戻すことができない。本明細書で用いる「プラスチック」という用語は、主に、たとえば、ポリエチレンおよびポリプロピレン、またはアクリル樹脂等の成形可能な熱可塑性ポリマーを指し、それらは、通常、硬化剤、充填剤、補強剤、着色剤および／または可塑剤等の他の成分も含み、加熱および加圧により形成しまたは成形することができる。本明細書で用いる「プラスチック」という用語は、プラスチックに反応する可能性があるか、または他の方法でプラスチックから入り込む可能性がある置換基によって劣化する可能性がある、治療液と、直接接触する用途での使用が認可されている、ガラス、非反応性ポリマーまたはエラストマーを含むようには意図されていない。「エラストマー」、「エラストマーの」または「エラストマー材料」という用語は、主に、プラスチックより容易に変形可能であるが、医薬品グレードの流体との使用が認可されており、周囲温度および圧力の下で浸出またはガス移行に容易には影響を受けにくい、架橋熱硬化性ゴム状ポリマーを指す。「流体」は、主に液体を指すが、液体に固体が分散している懸濁液、および注射器の流体収容部分の内部で液体に溶解しているかまたは他の方法で液体内にともに存在する気体も含むことができる。本明細書に記載するさまざまな態様および実施形態によれば、針または針アセンブリを格納するための１つまたは複数の付勢部材に関する等、「付勢部材」に言及する。付勢部材は、エネルギーを蓄積し放出することができる任意の部材であり得ることが理解されよう。非限定的な例としては、たとえば、コイルばね、圧縮もしくは引張ばね、ねじりばねおよび板ばね等のばね、弾性的に圧縮可能なもしくは弾性のバンド、または同様の機能を有する他の任意の部材が挙げられる。本発明の少なくとも１つの実施形態では、付勢部材は、ばね、好ましくは圧縮ばねである。
【００２６】
本発明の新規なデバイスは、薬物治療薬の正確な投与および送達を可能にする投与量制御機構と、こうした制御機構を組み込んだ薬物送達注射器とを提供する。こうしたデバイスは、安全かつ使用が容易であり、臨床医に対して審美的にかつ人間工学的に魅力的である。本明細書に記載するデバイスは、訓練されていない使用者であってもデバイスの起動、操作およびロックアウトが容易になる特徴を組み込んでいる。本発明の新規なデバイスは、既知の従来技術のデバイスに関連する問題のいずれもなしに、これらの望ましい特徴を提供する。ここで、添付の図を参照して、新規な投与量制御機構、薬物送達注射器およびそれらの構成要素のいくつかの非限定的な実施形態についてさらに説明する。
【００２７】
さまざまな研究により、従来の注射器を用いる薬物送達の精度は、投与中にプランジャの移動量を正確に読み取りかつ制御することができないことを含む、複数の要因によって影響を受けることが示された。軸方向並進に対して高い投与容量の比を有する薬物送達注射器（すなわち、大径の注射器の場合であり得るように、段階的に小さい距離のプランジャ押下であっても、著しい量の薬物が投与される）の使用により、この不正確さが著しく拡大する。市場に入ってくる高コスト、低容量の薬物治療の成長により、患者にこうした低容量治療薬を正確に投与しかつ送達することがますます重要になってきている。本発明の実施形態は、新規な投与量制御機構を利用することにより、低容量治療薬の投与および送達のための従来の注射器の使用により直面する難題を克服する。本明細書においてさらに説明するように、新規な投与量制御機構により、使用者は、患者に送達される所望の容量の薬物治療薬を正確に読み取りかつ投与することができる。これらのデバイスは、使用者が、従来の注射器で期待する可能性があるように、通常範囲の親指の移動量があるのを可能にするが、その範囲の親指の移動量をプランジャシールの移動の非常に限定された（たとえば、より小さいかまたは段階的な）範囲に変換する。この関係により、使用者は、追加の訓練なしに、段階的な低容量の投与量制御という著しい利益があって、注射器を利用することができる。
【００２８】
図１（ａ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による、注射器用の新規な投与量制御機構の実施形態を示す。制御機構１０は、プランジャ１４、ハウジング２０、アダプタ１８およびねじ３０を含む。プランジャ１４は、一体化された構成要素または別個の構成要素として、ボタン１２を含むことができる。たとえば、ボタン１２は、プランジャ１４の基端部に予め形成された態様であり得る。別法として、ボタン１２は、スナップフィットによりプランジャ１４の基端部に取り付けられた別個の構成要素であり得る。好ましい実施形態では、ボタン１２は、プランジャ１４に取り付けることができるが、プランジャ１４から軸方向に自由に回転させることができ、ただし、使用者／臨床医の指に対して回転しないように固定することができる。ボタン１２およびプランジャ１４の具体的な構成および関係に関わらず、ボタン１２は、使用者が（たとえば、使用者の親指または指先端等により）接触して制御するためのユーザインタフェース面１２Ａを有するように意図されている。
【００２９】
ハウジング２０は、実質的に円筒状の軸方向の貫通穴を有し、その中に、実質的に円筒状のプランジャ１４が少なくとも部分的に存在することができる。ハウジング２０の先端部は、アダプタ１８の基端部分に接続され、かつ／またはアダプタ１８の基端部分内に部分的に存在する。アダプタ１８の基端部分および先端部分は、アダプタフランジ１８Ａにより分離することができ、アダプタフランジ１８Ａは、さらに、使用者によって使用される指フランジとしての役割を果たすことができる。本明細書において、これらの構成要素の内部態様について、図１（ｂ）、図２（ａ）、図２（ｂ）および図３（ｂ）を参照してさらに詳細に説明する。ねじ３２は、少なくとも部分的にハウジング２０およびプランジャ１４内に存在することができ、フランジ１８を越えて先端側に延在している。ねじ３０は、ねじ接続部３０Ａ態様、および任意選択的にリング３２を有することができ、それにより、制御機構を薬物送達注射器と一体化することが容易になり、プランジャロッドが中心合わせされる。
【００３０】
たとえば、ハウジング２０の内部を環境から閉鎖するために、かつ／またはハウジング２０内でプランジャ１４を軸方向に位置合せするために、かつ機械的止め具として機能することによりプランジャロッドが取り外されるのを防止するために、ハウジング２０は、任意選択的に、その基端部にハウジングカバー１６を含むことができる。ハウジング２０は、窓２０Ａをさらに含むことができ、窓２０Ａは、ハウジングの開口部（たとえば、アパーチャ）または光透過性もしくは半透明構成要素であり得る。窓２０Ａの特定の構成に関わらず、その主な目的は、使用者が、ハウジング２０内のプランジャ１４の位置を確認することができるようにすることである。プランジャ１４は、プランジャ１４の外面に１つまたは複数の投与量マーク１４Ａを含むことができる。ハウジング２０は、窓２０Ａにおける等、プランジャ投与量マーク１４Ａを位置合せすべき、１つまたは複数の参照マークまたはガイドマーク２０Ｂを有することができる。プランジャ投与量マーク１４Ａは、使用者が望む関連投与量に対応することができる。それぞれのプランジャマークおよびハウジングマークを採用することにより、使用者は、本明細書においてさらに説明するように、患者に送達されることが望まれる容量的な投与量を制御することができる。別の実施形態では、視覚的拡大を提供する、透明レンズ等のレンズによって、窓２０Ａを覆うことができる。
【００３１】
図２（ａ）および図２（ｂ）は、本発明の少なくとも１つの実施形態による、それぞれ注射準備完了段階および投与終了段階にある、投与量制御機構の断面図を示す。断面図は、この機構の内部にある構成要素のいくつかの他の態様を示す。図示するように、プランジャ１４は、内部環状空間１４Ｃを有し、その中に、ねじ３０が少なくとも部分的に存在する。プランジャ１４は、その外面に並目雄ねじ山１４Ｂ（図３（ａ）に見える）を有し、それは、ハウジング２０の内面に沿った並目ガイド２０Ｃとかみ合い、少なくとも１つの実施形態では、ガイド２０Ｃのピッチはプランジャねじ山１４Ｂのピッチと同じである。同様に、ねじ３０は細目ねじ山３０Ｂを有し、それは、アダプタ１８の細目ナット１８Ｂとかみ合い、少なくとも１つの実施形態では、ねじのねじ山３０Ｂのピッチはナット１８Ｂのピッチと同じである。図２（ａ）および図２（ｂ）には、ねじ３０の基端部３０Ｃおよびアダプタ１８の棚状部１８Ｃも見える。並目１４Ｂを有するプランジャ１４は、対応する（たとえば、「雌」）並目ガイド２０Ｃの上で回転可能であり、プランジャ１４は、細目ねじ山３０Ｂを有するねじ３０に回転して締められる。「雄」および「雌」という用語は、対応しかみ合うねじ山または表面について述べるように意図され、本技術分野において容易に理解されるように、対応する態様について述べるために入れ替えて使用することができる。細目ねじ３０Ｂを有するねじ３０は、アダプタ１８の雌細目ナット１８Ｂと係合する。このため、プランジャ１４の回転により、ねじ３０が軸方向に並進することになり、軸方向移動の分解能は、ピッチ３０Ｂによって決まる。
【００３２】
プランジャ１４およびねじ３０は、回転して締められ、各々がそれぞれのねじピッチを有するため、プランジャ１４の回転並進により、ねじ３０が回転し、軸方向に並進する。「締められ」という用語は、本明細書では、２つ以上の構成要素を取外し可能にまたは（軸方向に）摺動可能に接続する任意の数の内部態様を意味するように使用される。たとえば、プランジャ１４は、外面の少なくともいずれかの部分に並目ねじを有し、内面の少なくとも一部に沿ってキー溝設計を有する、中空円筒体であり得る。キー溝設計は、ねじ３０の基端部に含まれる相補的なキー溝と嵌合し、それに対する回転を変換し、またはそれに回転を中継するように構成される。このキー溝設計要素により、プランジャ１４およびねじ３０は回転して締められることが確実になる。キー溝または回転締め態様は、図３（ａ）においてねじ３０の基端部３０Ｃに見え、図３（ｂ）では、その対応するキー溝または回転締め態様がプランジャ１４の環状空間１４Ｃにある。任意の数の対応する形状を利用して、これらの構成要素の間の回転して「締められた」関係を与えることができ、そこでは、第１構成要素は、回転締め関係を可能にしかつ軸方向の滑りを許容するように、第２構成要素と取外し可能にまたは摺動可能に係合することができる。こうした構成要素は、別法として、たとえば、十字もしくはプラス、水平線もしくはマイナス、星形、または半円形の形状を有するように締めることができ、対応する構成要素は、内部環状空間の形状とは逆の形状を有する。図１（ｂ）は、図１（ａ）の投与量制御機構の軸「Ａ」に対して垂直な平面「Ｂ」における断面図を示す。図１（ｂ）に示すように、少なくとも１つの実施形態では、ねじ３０は、その垂直断面において、プランジャ１４と締められる十字またはプラス形状を有する。この配置または構成により、２つの構成要素は、互いを越えて軸方向に滑ることができると同時に、回転して締められ得る。ねじ３０およびプランジャ１４の両方は、少なくとも部分的にかつ／または操作のいずれかの時点で、ハウジング２０内に存在する。
【００３３】
ねじ３０と同じ細目を有する細目ナット１８Ｂ（または単に「ナット」）を使用して、ねじ３０を固定し、プランジャ１４の回転移動のねじ３０の軸方向並進への伝達を容易にすることができる。細目に対する並目のピッチ比により、ねじ３０の軸方向移動の程度または分解能、すなわち、ねじ３０がプランジャ１４の各回転に対して軸方向に並進する距離が決まる。その結果、医師は操作が容易になり、それにより、医師が、投薬量を正確に読み取りかつ設定することができる。ピッチ比は、投薬量の「微調整」を可能にするように設定することができ、これは、プランジャの移動により変動が著しく影響を受ける可能性がある低容量投薬量の場合に特に重要である。
【００３４】
投与量制御機構の操作中、使用者は、プランジャ１４を軸方向に回転させるかまたはボタン１２を押下して、患者の体内に注射するための所望の投薬量を制御することができる。図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、プランジャ１４の軸方向回転により、並目ねじ１４Ｂ（図３（ｂ）に見える）が、ハウジング２０の対応する並目ガイド２０Ｃ内で移動する。この作用により、プランジャ１４は、先端方向において軸方向に並進し、それにより、本明細書においてより詳細に説明するように、薬物チャンバ内の投薬量が低減する。環状空間１４Ｃ内のプランジャ１４とねじ３０との間の回転締め相互作用のために、プランジャ１４の回転により、ねじ３０が軸方向に回転し並進する。しかしながら、プランジャ１４とねじ３０との間のピッチ比のために、プランジャ１４の先端方向における並進の各単位尺度により、先端方向におけるねじ３０のわずかな（たとえば、より小さい、より分解された）並進がもたらされる。これには、低容量の投与量の送達中の正確な制御に対する多くの利益がある。主に、ピッチ比関係により、使用者は、薬物治療薬の所望の投与量および送達を正確に制御することができる。さらに、このピッチ比関係により、使用者は、ねじのわずかなまたは小さい並進のみをもたらしながら、プランジャ１４を顕著な距離押下することによる等、従来の方法で、注射器を操作することができる。
【００３５】
本発明の新規な投与量制御機構はまた、低容量薬物治療薬の正確な送達を確実にするために、一体化された調整可能な移動範囲制限を提供する特徴も利用する。これは、たとえば、注射器内でプランジャシール（またはストッパ）の可変押下を防止する（たとえば、薬物送達中にプランジャが「底に達する」のを防止する）特徴を組み込むことによって、可能にすることができる。具体的には、本発明の投与量制御機構は、薬物送達中にプランジャの軸方向移動の範囲に対して、調整可能な設定された機械的終点を利用する。こうした制限は、医師が、使用に先立って事前に規定し、すなわち、注射器構成に組み込みかつ固定することができ、または、調整可能であり、すなわち、調合薬剤師、医師が、もしくは、一体化した投薬設定機構を使用する自己投与患者が、可変的に制御することができる。こうした機械的設定点により、たとえば、プライミングおよび投与量に関連する軸方向のプランジャ移動の範囲を可能にするが、また、使用者が、投与行程の一部としてプランジャおよびプランジャシールを可変的に押下するのを防止し、または、注射器の投与チャンバ内でこれらの構成要素が底に達するのを防止する。この新規な制御機構により、患者に送達される投与量の精度が大幅に向上する。さらに、本発明の実施形態により、使用者は、患者に投与量を送達する前に投与チャンバから残留空気を抜くために注射器をプライミングすることができる。プライミングステップは、低投与量注射器の構成と、投与チャンバ内に収容／充填された薬物または液体の量の変動とに応じて、固定量または可変量であり得る。新規な注射器の構成により、使用者は、注射器が患者に正確かつ精密な投与量を送達することが可能であることを維持しまたは可能にしながら、プライミングステップを完了することができる。
【００３６】
上述したように、機械的設定点制限は、使用者が、プランジャおよびプランジャシールを可変的に押下するのを防止し、または、これらの構成要素が注射器の投与チャンバ内で底に達するのを防止するのを防止するように、有効に機能する。この機能により、患者に送達されるように処方されかつ意図された量からの送達される投与量の変動が低減するため、患者に送達される投与量の精度が向上する。機械的終点は、並目ねじ１４Ｂを有するプランジャ１４と細目ねじ３０Ｂを有するねじ３０との間のピッチ比を採用することにより、容易に確認し容易に設定することができる。たとえば、１つのこうした実施形態では、並目と細目との間のピッチ比は４：１とすることができ、それにより、プランジャ１４を回転して「ねじ込む」かまたは回転させることにより、プランジャ構成要素がねじ構成要素の軸方向並進より４倍遠くに軸方向に並進する。したがって、医師は、必要な投薬量をより正確に設定することができるため、操作が著しく容易になる。こうしたピッチ比は、低容量投薬量の必要な精度を得るために必要であり得るように、たとえば、１：１から２０：１の範囲の任意のものであり得る。「ダイヤル回し」または「設定」は、上述したプランジャ上の投与量マークおよびハウジング上のガイドマークにより容易にすることができる。
【００３７】
使用者がボタン１２を押下し、それにより、プランジャ１４が回転して注射するための所望の低容量投薬量が設定されると、使用者は、本技術分野において「プライミングステップ」として知られるものを行うことができる。このプライミングステップは、送達前に、あるとすれば、事前充填中に投与チャンバ内に捕捉されたいかなる残留気泡も、投与チャンバから抜き、取り付けられた針（またはカテーテルもしくは拡張セット）をプライミングする。ボタン１２の押下によるプライミングおよび投与量の設定が完了した後、ボタン１２を底に達するようにさらに押下して、それにより、所望の投与量を患者に注射することができる。薬物投与量送達時、プランジャ１４は、（図２（ｂ）に示すように）アダプタ１８の棚状部１８Ｃの上で「底に達する」。プランジャ１４とねじ３０との間のピッチ比のために、プランジャ１４が押下されるか、または先端方向において（すなわち、図２（ａ）および図２（ｂ）における実線矢印の方向において）軸方向に並進する際、ねじ３０は、プランジャ１４によって並進させられる距離のうちのわずかな距離だけ先端方向において軸方向に並進する。このプランジャ１４とねじ３０との間の軸方向並進距離の差は、図２（ａ）および図２（ｂ）において距離Ｄ１およびＤ２を比較することにより明白である。Ｄ１は、プランジャ１４が軸方向に並進する距離であり、Ｄ２は、ねじ３０が軸方向に並進する段階的距離である。寸法Ｄ１およびＤ２の差はまた、ねじ３０の基端部３０Ｃの相対位置を確認しているときに、プランジャ１４の環状空間１４Ｃの低減からも明らかである（図２（ａ）および図２（ｂ）を比較されたい）。したがって、プランジャ１４の可変環状空間１４Ｃは、医師により望まれる機械的設定点に関連し、投薬行程中のねじ３０の並進のための空間を提供する。
【００３８】
特に、本発明によって企図される新規な実施形態は、プランジャシールが投与チャンバ内で「底に達する」のを有効に防止する。これは、プランジャの過剰な押下による過剰な投与、またはプランジャの押下不足による投与不足のいずれかにおける使用者のばらつきの一態様を阻止し、患者に投与される量が正確であり、使用者の過失を最小限にするのを確実にする。これは、使用者関連の過失により、患者への医薬品の送達において著しくかつ望ましくないばらつきおよび不正確さがもたらされる可能性がある、低投薬量治療において特に重要である。本発明による実施形態は、こうしたことの発生を防止し、従来の注射器構成および送達方法に関連する投与過失を有効になくすように作用する。さらに、本実施形態におけるプランジャの押下により、ねじは逆駆動されない。
【００３９】
本発明の新規な投与量制御機構は、使用者に正確な投与量送達機能を提供するために、多くの薬物送達注射器構成に組み込むことができる。たとえば、制御機構は、使用時充填注射器、薬剤充填済み注射器、あるいは、一体化された針格納または針被覆安全機能を有する安全注射器、またはそれらの組合せで利用することができる。さらに、本開示の教示による投与量制御機構は、従来の注射器と同様に、いわゆる混合注射器で利用することができる。たとえば、投与量制御機構は、米国特許出願第１３／５６６，０７９号明細書に開示されているもの等の注射器に組み込むことができ、その出願は、そこに開示されているすべてに対して参照により本明細書に援用される。
【００４０】
以下、新規な投与量制御機構を組み込んだこうした注射器の例を提供する。それぞれのプランジャ１４と、任意選択的に投与量マーク１４Ａおよびガイドマーク２０Ｂとを採用することにより、使用者は、注射器内の患者に送達されることが望まれる容量的な投与量を制御することができる。プランジャ投与量マーク１４Ａは、使用者によって望まれる関連する投与量に対応することができる。使用者は、ボタンを軸方向に押下するかまたはプランジャを回転させることによる等、最初にプランジャを利用して、所望の投与量マーク１４Ａをガイドマーク２０Ｂと位置合せすることにより、所望の投与量を確認し選択することができる。プランジャ１４の軸方向回転により、プランジャ１４は先端方向において軸方向に並進し、この動きは、上述した機構によりねじ３０に伝達される。先端方向におけるねじ３０の軸方向並進により、注射器の薬物チャンバ内に収容されている薬物流体が、バレルアダプタアセンブリの針を通して投与される。使用者により、所望の投与量が確認されかつ選択されると、薬物チャンバ内の薬物流体の残りの量は、実質的に、注射されることが望まれる正確な量である。そして、薬物送達のために注射器を患者の体内に挿入することができる。患者の体内への針の挿入後、使用者は、プランジャ１４（および／またはボタン１２）を先端方向において軸方向にさらに押下して、薬物投与量を送達することができる。上述したピッチ比および機械的止め機構を含む、本発明の新規な態様のために、投与量の精度は細かく制御され、ばらつきは低減する。使用時充填注射器に対して意図された本発明の実施形態では、プランジャ１４およびねじ３０は、最初は逆に機能して（たとえば、基端方向において軸方向に並進して）、バイアルまたは容器から薬物流体を引き込み、注射器の薬物チャンバを充填する。格納式または安全注射器に対して意図された本発明の実施形態では、プランジャ１４およびねじ３０は、実質的に薬物投与量が送達された後に、針格納または安全機構を始動するかまたは作動させるように機能することができる。本発明のこれらの実施形態については、添付の図を参照して後により詳細に考察する。
【００４１】
図４（ａ）は、例示的な使用時充填薬物送達注射器１００、すなわち、使用者が引き戻し薬物治療薬で充填することができる注射器の構成要素として、投与量制御機構１０の実施形態を示す。図示するように、制御機構１０は、プランジャ１４、ハウジング２０、アダプタ１８およびねじ３０を含む。プランジャ１４は、上述したように、一体化された構成要素または別個の構成要素としてボタン１２を含むことができる。ハウジング２０は、任意選択的に、その基端部に、たとえば、ハウジング２０の内部を環境から閉鎖するために、かつ／またはハウジング２０内でプランジャ１４を軸方向に位置合せするために、ハウジングカバー１６を含むことができる。ハウジング２０は、窓２０Ａをさらに含むことができ、窓２０Ａは、ハウジングの開口部（たとえば、アパーチャ）、または光透過性、半透明かつ／もしくは任意選択的に拡大構成要素であり得る。プランジャ１４は、プランジャ１４の外面に１つまたは複数の投与量マーク１４Ａを含むことができる。ハウジング２０は、窓２０Ａにおける等、プランジャ投与量マーク１４Ａを位置合せすべき１つまたは複数の参照またはガイドマーク２０Ｂを有することができる。ねじ３０の少なくとも一部がバレル１４０内部に存在するように、バレル１４０の基端部に、制御機構１０を取り付け、搭載し、貼り付け、または他の方法で接続することができる。
【００４２】
図４（ｂ）は、図４（ａ）に示す薬物送達注射器の先端部の拡大等角図を示す。プランジャシール１３６にねじ３０を直接または間接的に接続して、プランジャシール１３６の軸方向並進を駆動することができる。間接的に接続する構成では、ねじ３０とプランジャシール１３６との間で、それら構成要素を接続するために、プランジャロッド１３４を利用することができる。プランジャロッド１３４は、たとえば、ねじ接続部３０Ａ態様においてねじ３０に接続することができる。任意選択的に、ねじ３０、プランジャロッド１３４およびプランジャシール１３６の接続を容易にするために、ねじ３０の先端部の近くのリング３２を利用することができる。ねじ接続部３０Ａ態様およびリングは、図２（ａ）、図２（ｂ）および図３（ｂ）において可視である。少なくとも１つの実施形態では、ねじ接続部３０Ａ態様は、プランジャロッドの半径方向開口部を通してプランジャロッド１３４に接続されている。さらにまたは別法として、この接続は、スナップフィット接続、締まり嵌め接続、または業界において既知である多くの他の接続方法であり得る。少なくとも１つの他の実施形態では、ねじ接続部態様は、プランジャロッドの基端側ポケット内に位置するように、プランジャロッドの基端側開口部を通してプランジャロッドに接続される。好ましくは、ねじ３０とプランジャシール１３６との間、または、プランジャロッドが採用される場合はねじ３０とプランジャロッド１３４との間の接続により、プランジャロッドおよび／またはプランジャシールは回転しないように固定されたままである一方で、ねじは軸方向に回転することができる。したがって、制御機構１０のプランジャ１４およびねじ３０が軸方向に回転しかつ並進する際、その動きはプランジャシール１３６に中継され、プランジャシール１３６もまた軸方向に並進する。
【００４３】
使用時充填注射器内で利用される場合、プランジャ１４およびねじ３０は、最初は逆に機能して（たとえば、基端方向において軸方向に並進して）、バイアルまたは容器から薬物流体を引き込み、注射器１００の薬物チャンバ１３８を充填する。上述したように、その後、使用者は、制御機構１０を利用して、送達する薬物投与量を確認し選択することができる。そして、使用者は、薬物送達のために患者の体内に針を挿入することができる。その後、使用者は、ボタン１２および／またはプランジャ１４を押下して、プランジャ１４およびねじ３０を軸方向に並進させることができる。制御機構の機能およびピッチ比のために、プランジャ１４の先端側並進のいかなる尺度も、ねじ３０の先端側並進の段階的尺度のみをもたらし、使用者による正確な投与量送達制御が可能になる。ねじ３０の軸方向並進により、プランジャシール１３６の軸方向並進がもたらされる。プランジャシール１３６の先端方向におけるこの軸方向の動きにより、薬物流体は、患者に注射されかつ送達されるために、バレルアダプタアセンブリ１５０の針１５４を通してバレル１４０の薬物チャンバ１３８から押し出される。
【００４４】
同様に、本発明の新規な制御機構は、薬剤充填済み注射器、すなわち、製造業者によって薬物治療薬が充填され、使用者による注射の準備ができている注射器で利用することができる。図５（ａ）は、例示的な薬剤充填済み薬物送達注射器２００の構成要素として投与量制御機構１０の実施形態を示す。図示するように、制御機構１０は、プランジャ１４、ハウジング２０、アダプタ１８およびねじ３０を含む。プランジャ１４は、上述したように、一体化された構成要素または別個の構成要素としてボタン１２を含むことができる。ハウジング２０は、任意選択的に、その基端部に、たとえば、ハウジング２０の内部を環境から閉鎖するために、ハウジング２０内でプランジャ１４を軸方向に位置合せするために、かつ／またはプランジャ１４が使用者／臨床医により偶発的に取り外されるのを防止するために、ハウジングカバー１６を含むことができる。ハウジング２０は、窓２０Ａをさらに含むことができ、窓２０Ａは、ハウジングの開口部（たとえば、アパーチャ）、または光透過性もしくは半透明の構成要素であり得る。プランジャ１４は、プランジャ１４の外面に１つまたは複数の投与量マーク１４Ａを含むことができる。ハウジング２０は、窓２０Ａにおける等、プランジャ投与量マーク１４Ａを位置合せするかまたはともに確認すべき１つまたは複数の参照またはガイドマーク２０Ｂを有することができる。ねじ３０の少なくとも一部がバレル１４０内部に存在するように、バレル１４０の基端部に、制御機構１０を取り付け、搭載し、貼り付け、または他の方法で接続することができる。
【００４５】
図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す薬物送達注射器の先端部の拡大等角図を示す。プランジャシール２３６にねじ３０を直接または間接的に接続して、プランジャシール２３６の軸方向並進を駆動することができる。間接的に接続する構成では、ねじ３０とプランジャシール２３６との間で、それら構成要素を接続するために、プランジャロッド２３４を利用することができる。プランジャロッド２３４は、たとえば、ねじ接続部３０Ａ態様においてねじ３０に接続することができる。少なくとも１つの実施形態では、ねじ接続部態様は、プランジャロッドの基端側ポケット内に位置するように、プランジャロッドの基端側開口部を通してプランジャロッドに接続される。さらにまたは別法として、この接続は、スナップフィット接続、締まり嵌め接続、または業界において既知である多くの他の接続方法であり得る。少なくとも１つの実施形態では、図７Ａ（ａ）〜図７Ｂ（ｄ）を参照してさらに後述するように、ねじ、ねじ接続部態様およびプランジャロッドは、薬物チャンバが薬物流体で充填され、プランジャシールおよびプランジャロッドがバレルの基端部内に挿入された後に、容易に接続可能であるように構成されている。好ましくは、ねじ３０とプランジャシール２３６との間、または、プランジャロッドが採用される場合はねじ３０とプランジャロッド２３４との間の接続により、プランジャロッドおよび／またはプランジャシールは回転しないように固定されたままである一方で、ねじは軸方向に回転することができる。したがって、制御機構１０のプランジャ１４およびねじ３０が軸方向に回転しかつ並進する際、その動きはプランジャシール２３６に中継され、プランジャシール２３６もまた軸方向に並進する。薬剤充填済み注射器で利用される場合、制御機構１０は、概して、バレル２４０の薬物チャンバ２３８が薬物流体で充填された後、バレル２４０に取り付けられる。これは、標準医薬品充填仕上げプロセスラインにおいて注射器２００を充填し組み立てることができるように、望まれることが多い。注射器２００が充填され組み立てられると、使用者が、制御機構１０を利用して、送達するための選択された薬物投与量を確認し設定することができる。そして、使用者は、薬物送達のために患者の体内に針を挿入することができる。その後、使用者は、ボタン１２および／またはプランジャ１４を押下して、プランジャ１４およびねじ３０を軸方向に並進させることができる。制御機構の機能およびピッチ比のために、プランジャ１４の先端側並進のいかなる尺度も、ねじ３０の先端側並進の段階的な尺度のみをもたらし、使用者による正確な投与量送達制御が可能になる。ねじ３０の軸方向並進により、プランジャシール２３６の軸方向並進がもたらされる。プランジャシール２３６の先端方向におけるこの軸方向の動きにより、薬物流体は、患者に注射されかつ送達されるために、バレルアダプタアセンブリ２５０の針２５４を通してバレル２４０の薬物チャンバ２３８から押し出される。
【００４６】
さらに、本発明の新規な制御機構は、格納式針安全注射器（すなわち、針安全機構を組み込んだ注射器）等、安全注射器で利用することができる。図６（ａ）は、例示的な格納式薬物送達注射器３００の構成要素としての投与量制御機構１０の実施形態を示す。図示するように、制御機構１０は、プランジャ１４、ハウジング２０、アダプタ１８およびねじ３０を含む。プランジャ１４は、上述したように、一体化された構成要素または別個の構成要素としてボタン１２を含むことができる。ハウジング２０は、任意選択的に、その基端部に、たとえば、ハウジング２０の内部を環境から閉鎖するために、ハウジング２０内でプランジャ１４を軸方向に位置合せするために、かつ／またはプランジャ１４の偶発的な取外しを防止するために、ハウジングカバー１６を含むことができる。ハウジング２０は、窓２０Ａをさらに含むことができ、窓２０Ａは、ハウジングの開口部（たとえば、アパーチャ）、または光透過性、半透明かつ／もしくは光学的拡大を提供する構成要素であり得る。プランジャ１４は、プランジャ１４の外面に１つまたは複数の投与量マーク１４Ａを含むことができる。ハウジング２０は、窓２０Ａにおける等、プランジャ投与量マーク１４Ａを位置合せするかたまはともに確認すべき１つまたは複数の参照マークまたはガイドマーク２０Ｂを有することができる。ねじ３０の少なくとも一部がバレル１４０内部に存在するように、バレル１４０の基端部に、制御機構１０を取り付け、搭載し、貼り付け、または他の方法で接続することができる。
【００４７】
図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す薬物送達注射器の先端部の拡大等角図を示す。プランジャシール３３６にねじ３０を直接または間接的に接続して、プランジャシール３３６の軸方向並進を駆動することができる。間接的に接続する構成では、ねじ３０とプランジャシール３３６との間で、それら構成要素を接続するために、プランジャロッド３３４を利用することができる。プランジャロッド３３４は、たとえば、ねじ接続部３０Ａ態様においてねじ３０に接続することができる。ねじ接続部態様は、図４（ａ）および図４（ｂ）を参照して上述した構成において、図５（ａ）および図５（ｂ）を参照して上述した構成において、または業界において既知である任意の数の他の接続方法で、プランジャロッドに接続することができる。好ましくは、ねじ３０とプランジャシール３３６との間、または、プランジャロッドが採用される場合はねじ３０とプランジャロッド３３４との間の接続により、プランジャロッドおよび／またはプランジャシールは回転しないように固定されたままである一方で、ねじは軸方向に回転することができる。したがって、制御機構１０のプランジャ１４およびねじ３０が軸方向に回転しかつ並進する際、その動きはプランジャシール３３６に中継され、プランジャシール３３６もまた軸方向に並進する。プランジャ１４およびねじ３０は、実質的に薬物投与量が送達された後に、針格納または安全機構を始動するかまたは作動させるように機能することができる。
【００４８】
格納式針安全注射器等の安全注射器内で利用される場合、制御機構１０のプランジャ１４は、針安全機構を作動させまたは始動することができる。好適には、針安全機構は、針格納を容易にするエネルギーを蓄積し放出することができるばね、弾性もしくは他の部材等の付勢部材、針被覆、または使用者を偶発的な針突刺し創傷から保護する他の任意の方法等により、容易になる。安全注射器は、本明細書に開示する制御機構および注射器で動作可能な、針格納安全機構または針被覆安全機構等、任意の針安全機構を備えることができる。例として、針安全機構は、限定されないが、国際公開第２００６／１１９５７０号パンフレット、国際公開第２００６／１０８２４３号パンフレット、国際公開第２００９／００３２３４号パンフレット、国際公開第２０１１／０７５７６０号パンフレットおよび／または米国特許第８，７０２，６５３号明細書に記載されているような針格納安全機構であり得る。本発明の少なくとも１つの実施形態では、注射器３００は、針格納安全注射器であり、米国特許第８，７０２，６５３号明細書に開示されているような針格納安全機構３５６を組み込む。
【００４９】
こうした針格納安全機構３５６は、たとえば、バレルアダプタアセンブリ３５０の一部として、バレル３４０の先端部を通して注射器バレル３４０に組み付けることができる。制御機構１０は、概して、バレル３４０の薬物チャンバ３３８が薬物流体で充填された後にバレル３４０に取り付けられる。これは、標準医薬品充填仕上げプロセスラインにおいて注射器３００を充填しかつ組み立てることができるように、望まれることが多い。注射器３００が充填され組み立てられると、使用者が、制御機構１０を利用して、送達するための薬物投与量を確認し設定することができる。そして、使用者は、薬物送達のために患者の体内に針を挿入することができる。その後、使用者は、ボタン１２および／またはプランジャ１４を押下して、プランジャ１４およびねじ３０を軸方向に並進させることができる。制御機構の機能およびピッチ比のために、プランジャ１４の先端側並進のいかなる尺度も、ねじ３０の先端側並進の段階的な尺度のみをもたらし、使用者による正確な投与量送達制御が可能になる。ねじ３０の軸方向並進により、プランジャシール３３６の軸方向並進がもたらされる。プランジャシール３３６の先端方向におけるこの軸方向の動きにより、薬物流体は、患者に注射されかつ送達されるために、バレルアダプタアセンブリ３５０の針３５４を通してバレル３４０の薬物チャンバ３３８から押し出される。薬物送達の最後に、プランジャシール３３６は、針格納安全機構３５６の構成要素と接触して格納機構を始動し、それにより、注射器３００のバレル３４０内への針３５４の格納がもたらされる。ねじ３０および他の構成要素または制御機構１０は、所望の薬物投与量が送達された後に、先端方向における軸方向並進のこの追加の範囲を可能にするように構成しまたは調整することができる。そして、針３５４が注射器３００のバレル３４０内に格納される際、針格納安全機構３５６の構成要素は、基端方向においてプランジャシール３５６と当接しそれを押す。その格納力が続くに従い、使用者は、ねじ３０およびプランジャ１４が基端方向に移動する際に自身がボタン１２および／またはプランジャ１４に加える力を制御可能に低減させることにより、針格納の速度を制御することができる。したがって、針格納安全機構３５６は、本発明の新規な注射器に多くの追加の望ましい特徴を提供する。
【００５０】
当業者によって容易に理解されるように、バレルアダプタアセンブリは、多くの既知の方法によりバレルの先端部に取り付け、搭載し、貼り付け、または他の方法で接続することができる。たとえば、ルアー接続を利用して、バレルアダプタアセンブリを注射器バレルに接続することができる。ルアー接続システムは、注射器、カテーテル、ハブ付き針、ＩＶチューブ等を互いに取り付ける標準的な方法である。ルアー接続は、互いをより適切に保持するようにわずかにテーパ状にされた円錐形／管状の雌および雄インタロック構成要素からなる。ルアー接続は、単純な圧力またはねじり嵌めによるルアー接続である、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すような「ルアースリップ」とすることができ、または、ルアー接続は、より確実に締められるようにねじ切りの追加の外側リムを有することができる、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すような「ルアーロック」とすることができる。別法として、接続は、バレルアダプタ接続により容易にすることができる。例として、バレルアダプタ接続は、国際公開第２０１１／１３７４８８号パンフレットおよび／または米国特許第８，７０２，６５３号明細書に記載されているようなものとすることができるが、これらに限定されない。ルアー接続、締まり嵌め接続、バレルアダプタ接続、または任意の数の他の既知の接続を利用して、本発明の広さおよび範囲内に依然としてありながら、バレルにバレルアダプタアセンブリを取り付けることができる。利用されるバレルアダプタアセンブリのタイプに関わらず、バレルアダプタアセンブリは、概して、それぞれ、バレル先端１５２、２５２、３５２および針１５４、２５４、３５４を備える。いくつかの構成では、バレル先端１５２、２５２、３５２は、バレルの先端部における予め形成された態様であり得る。別法として、バレル先端１５２、２５２、３５２は、バレルの先端部に取り付けられる別個の構成要素であり得る。針１５４、２５４、３５４は、たとえば、可撓性カニューレまたは剛性針を含む任意のタイプの流体導管とすることができ、ステンレス鋼を含む任意の数の材料から作製することができる。本明細書に記載する接続のタイプは、それらがともに示されている注射器のタイプに関わらず利用することができる。明確にするために、図４（ａ）および図４（ｂ）において使用時充填注射器で示すルアースリップ接続は、図５（ａ）および図５（ｂ）における薬剤充填済み注射器で利用することができ、または、本明細書に記載する他の任意のタイプの注射器で他の任意のタイプの接続を使用することができる。
【００５１】
上述したことから、本明細書に開示する新規な投与量制御機構および注射器は、薬物治療薬の正確な投与量設定および送達のための効率的かつ容易に操作されるシステムを提供することが理解されよう。こうしたデバイスは、安全かつ使用が容易であり、臨床医師に対して審美的にかつ人間工学的に魅力がある。本発明の実施形態は、新規な投与量制御機構を利用することにより、低容量治療薬の投与および送達のための従来の注射器の使用で直面した難題を克服する。新規な投与量制御機構により、使用者は、患者に送達する所望の容量の薬物治療薬を正確に読み取りかつ投与することができる。これらのデバイスは、使用者が、従来の注射器で本来期待する可能性があるように、通常範囲の親指の移動量があるのを可能にするが、その範囲の親指の移動量をプランジャシールの移動の非常に限定された（たとえば、より小さいかまたは段階的な）範囲に変換する。この関係により、使用者は、追加の訓練なしに、段階的な低容量の投与量制御という著しい利益があって、注射器を利用することができる。
【００５２】
制御機構１０、注射器１００、注射器２００もしくは注射器３００、または個々の構成要素のうちの任意のものの組立ておよび／または製造は、本技術分野における多くの既知の材料および方法を利用することができる。たとえば、イソプロピルアルコールおよびヘキサン等の多くの既知の洗浄流体を使用して、構成要素および／またはデバイスを洗浄することができる。製造プロセスにおいて、多くの既知の接着剤または糊を同様に採用することができる。たとえば、糊または接着剤を利用して、アダプタ１８の基端部にハウジング２０の先端部を接続することができる。同様に、糊または接着剤を利用して、バレルの基端部にアダプタ１８の先端部を接続することができる。さらに、新規な構成要素およびデバイスの製造中に、既知のシリコーン処理流体およびプロセスを採用することができる。さらに、最終製品の無菌状態を確保するために、製造段階または組立段階のうちの１つまたは複数において、既知の滅菌プロセスを採用することができる。
【００５３】
一実施形態では、制御機構を組み立てる方法は、（ｉ）少なくとも部分的にアダプタの細目ナットに細目ねじを通すステップと、（ｉｉ）プランジャを通すステップであって、プランジャが、その外面に並目ねじを有し、その内面内に、少なくとも部分的にハウジングの内部軸方向貫通穴を通して環状空間を有し、ハウジング内部が対応する並目ガイドを有する、ステップと、（ｉｉｉ）プランジャの環状空間内にプランジャの先端部分を通して少なくともねじの基端部分を挿入するステップと、（ｉｖ）アダプタの基端態様にハウジングの外側先端部分を取り付けるステップと、を含む。
【００５４】
さらに、プランジャは、その基端部にボタンを含むことができる。ボタンは、プランジャの予め形成された態様であり得るか、または、プランジャとは別個の構成要素であり得る。好ましくは、ボタンは、たとえばスナップフィットによりプランジャに取り付けられた別個の構成要素である。同様に、ハウジングは、その基端部にハウジングカバーを含むことができる。ハウジングカバーは、ハウジングの予め形成された態様であり得るか、または、ハウジングとは別個の構成要素であり得る。上述したように、糊または接着剤を利用して、制御機構の１つまたは複数の構成要素を互いに貼り付けることができる。別法として、制御機構の１つまたは複数の構成要素は一体化された構成要素であり得る。たとえば、ハウジングは、糊によりアダプタに貼り付けられた別個の構成要素であり得るか、または、アダプタは、バレルに接着されるハウジングの先端部における予め形成された態様であり得る。同様に、糊によりハウジングにハウジングカバーを貼り付けることができる。これらの構成要素は、個別にまたは合わせて滅菌することができ、無菌環境で組み立てるかまたは組立て後に滅菌することができる。バレルは、組立て前にまたは組立て後にシリコーン処理することができる。
【００５５】
制御機構は、注射器の構成要素として利用することができる。一実施形態において、制御機構を備える注射器を製造する方法は、（ｉ）注射器バレルの先端部にバレルアダプタアセンブリを取り付けるステップと、（ｉｉ）注射器バレルの基端部を通してプランジャシールを取り付けるステップと、（ｉｉｉ）注射器バレルの基端部に制御機構を取り付けるステップであって、制御機構がプランジャシールと接触したままであり得る、ステップと、を含む。
【００５６】
注射器を製造する方法は、（ｉｉ）注射器バレルの基端部を通してプランジャシールを取り付けるステップの前に、バレルを少なくとも部分的に流体物質で充填するステップをさらに含むことができる。ステップ（ｉｉｉ）は、制御機構のねじのねじ接続部態様をプランジャに直接、またはプランジャシールの基端部に接続されるプランジャロッドを通して間接的に接続するステップをさらに必要とする場合がある。プランジャロッドとプランジャシールとの間の接続は、限定されないが、ねじ型接続、スナップフィット接続、締まり嵌め接続、捕捉接続等を含む、任意の数の接続であり得る。少なくとも１つの実施形態では、ねじ接続部態様は、プランジャロッドの基端側ポケット内に位置するように、プランジャロッドの半径方向開口部または基端側開口部を通してプランジャロッドに接続される。さらにまたは別法として、この接続は、スナップフィット接続、締まり嵌め接続、または業界において既知である多くの他の接続方法であり得る。好ましくは、ねじとプランジャシールとの間、またはプランジャロッドが採用される場合はねじとプランジャロッドとの間の接続により、プランジャロッドおよび／またはプランジャシールが回転しないように固定されたままである一方で、ねじは軸方向に回転することができる。
【００５７】
ここで、本発明の一実施形態による、投与量制御機構を有する注射器を製造する１つの好ましい方法について、図７Ａ（ａ）〜図７Ｂ（ｄ）を参照して説明する。図７Ａ（ａ）は、上記図５（ａ）および図５（ｂ）を参照して説明したもの等の薬剤充填済み注射器を示し、そこでは、アダプタは、基端側アダプタ部分４１８Ｐおよび先端側アダプタ部分４１８Ｄを有する２構成要素アダプタである。基端側アダプタ部分４１８Ｐは、１つまたは複数の接続突起４１８Ｅを有し、先端側アダプタ部分４１８Ｄは、対応する接続穴４１８Ｆを有する。互いに押し付けられると、接続突起４１８Ｅおよび対応する接続穴４１８Ｆは、結合し、嵌合し、または他の方法で連結して、アダプタ４１８Ｐ、４１８Ｄの２つの部分を一体化する。最初に、注射器４００のバレル４４０の先端部にキャップ４６０を接続することができる。バレルの外側に、先端側アダプタ部分４１８Ｄを摺動可能に取り付けることができる。バレル４４０の内側、すなわち、薬物チャンバ４３８に、バレルの開放基端部を通して薬物流体または物質を充填することができる。プランジャシール４３６は、流体と接触するように、基端部を通してバレル内に取り付けることができる。プランジャシール４３６をバレル４４０に挿入する前にまたは挿入した後に、プランジャシール４３６に任意選択的なプランジャロッド４３４を接続することができる。これらのステップは、容器の完全性および薬物治療薬の無菌状態を維持するために、無菌環境で行うことができる。
【００５８】
そして、注射器の残りの部分は、非無菌環境または無菌環境で組み立てることができる。ねじは、制御機構の構成要素として、その後、プランジャシールに、またはプランジャロッドが採用される場合はプランジャロッドに接続することができる。そして、バレルの外側に沿って基端側方向に先端側アダプタ部分４１８Ｄを摺動させて、上述したように基端側アダプタ部分４１８Ｐに接続することができる。先端側アダプタ部分４１８Ｄと基端側アダプタ部分４１８Ｐとの間の接続部により、バレル４４０の基端部において制御機構１０を維持するために、バレル４４０のバレルフランジ４４０Ａ態様を捕捉することができる。さまざまな糊または接着剤を利用して、こうした構成要素および接続部が、本発明の新規なデバイスの組立て、充填、製造、搬送、保管および操作中に適所で保持されることを確実にすることができる。薬剤充填済み注射器４００における等、注射器の最終的なアセンブリは、図７Ａ（ｂ）に示すように見え得る。この種の薬剤充填済み注射器は、たとえば、注射器が、医薬品会社または契約薬物充填業者により標準量の薬物流体で充填されるべきであるとき、使用者により薬物投与量が可変的に選択可能であるとき、使用者により針の長さが可変的に選択可能であるとき、または多くの他の状況において、利用することができる。図７Ｂ（ｃ）は、上述したように、ルアーロック接続を介して取り付けられている選択可能な針を備えた薬剤充填済み注射器を示す。こうしたシナリオでは、注射器は、注射器の先端部が上方に向けられるように保持することができる。キャップ４６０（図７Ａ（ｂ）に示す）は、取り外して、バレルアダプタアセンブリ４５０と交換することができる。バレルアダプタアセンブリ４５０は、使用者が選択し、使用の直前に薬剤充填済み注射器に取り付けることができる、バレル先端４５２および針４５４を含む。上述したように、使用者が、薬物投与量を確認し選択することができる。図７Ｂ（ｃ）および図７Ｂ（ｄ）における薬剤充填済み注射器４００の比較により、患者への薬物投与量の注射および送達の直前および直後の薬剤充填済み注射器の相違が明らかとなる。プランジャ１４とねじ３０との間のピッチ比のために、プランジャ１４が押下されるかまたは基端方向において（すなわち、図７Ｂ（ｃ）および図７Ｂ（ｄ）において実線矢印の方向において）軸方向に並進するとき、ねじ３０は、単に段階的にまたはより小さい距離に、先端方向において軸方向に並進する。プランジャ１４とねじ３０との間の軸方向並進距離の差は、図７Ｂ（ｃ）および図７Ｂ（ｄ）の距離Ｄ３およびＤ４を比較することによって明らかである。Ｄ３は、プランジャ１４が軸方向に並進する距離であり、Ｄ４は、ねじ３０が軸方向に並進するわずかな距離である。
【００５９】
図８Ａ〜図８Ｃに、投与量制御機構５１０を組み込んだ注射器５００のさらに別の実施形態を示す。図８Ａ〜図８Ｃの実施形態は、後に説明するように、上述した実施形態の投与量制御機構と従来の注射器の利点との両方の利用を提供する。図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃは、それぞれ、注射準備完了段階、部分的注射段階および投与終了段階にある投与量制御機構の断面図を示し、図９（ａ）および図９（ｂ）は、本実施形態の投与量制御機構５１０の部分組立分解図を示す。
【００６０】
上述した実施形態と同様に、注射器５００用の投与量制御機構５１０は、プランジャ５１４、ハウジング５２０、アダプタ５１８およびねじ５３０を含む。ハウジング５２０は、実質的に円筒状の軸方向貫通穴を有し、その中に、実質的に円筒状のプランジャ５１４が少なくとも部分的に存在することができる。ハウジング５２０の先端部はアダプタ５１８を含む。本実施形態のハウジング５２０およびアダプタ５１８は、一体構造として形成されており、アダプタ５１８は、使用中に使用者が係合する指フランジを提示している。しかしながら、他の実施形態に関して示すように、ハウジング５２０およびアダプタ５１８を別個に形成することができる。
【００６１】
アダプタ５１８は、任意の適切な構造により、投与量制御機構５１０を注射器５００のバレル５４０に結合することができる。図示する実施形態では、アダプタ５１８は、アダプタ５１８の横方向に延在する開口部５１８Ｂに受け入れられるインサート５１８Ａにより、バレル５４０に結合されている。インサートは任意の適切な設計であり得るが、図示するインサート５１８Ａは、ガスケット５１８Ｃおよび位置決めインサート５１８Ｄを含む。注射器５００のバレル５４０は、ガスケット５１８Ｃの開口部内に受け入れられ、バレルフランジ５４０Ａは、ガスケット５１８Ｃの上面に沿って配置されている。ガスケット５１８Ｃおよびバレル５４０は、アダプタ５１８の横方向に延在する開口部５１８Ｂ内に摺動可能に受け入れることができる位置決めインサート５１８Ｄの開口部を通して挿入され、横方向に延在するフランジ５１８Ｅは、インサート５１８Ａおよび関連するバレル５４０を適所で維持する役割を果たすことができる。したがって、組立て時、バレル５４０は、ガスケット５１８Ｃおよび位置決めインサート５１８Ｄの開口部に挿入され、その後、アダプタ５１８の横方向に延在する開口部５１８Ｂ内で適所まで摺動することができる。
【００６２】
上記実施形態と同様に、プランジャロッド５３４にねじ５３０を、任意の適切な方法で、直接または間接的に結合することができる。たとえば、図１（ａ）〜図７Ｂ（ｄ）の実施形態と同様に、プランジャロッド５３４の基端部における凹部５３４Ａ内に、ねじ５３０の接続部態様５３０Ａを受け入れることができる。図示する実施形態では、プランジャロッド５３４の先端部は、ねじ接続によりプランジャシール５３６に結合されているが、本技術分野において既知である代替的な接続を提供することができる。同様に、プランジャシール５３６は任意の適切な設計であり得る。たとえば、図示する実施形態では、プランジャシール５３６の対応する複数の周縁凹部５３６Ｂ内に、複数のリングシール５３６Ａが配置される。
【００６３】
たとえば、ハウジング５２０の内部を環境から閉鎖するため、かつ／またはハウジング５２０内でプランジャ５１４を軸方向に位置合せするため、かつ機械的止め具として機能することによりプランジャロッドの取外しを防止するために、ハウジング５２０は、任意選択的に、その基端部においてハウジングカバー５１６を含むことができる。
【００６４】
ハウジング５２０は、投薬量参照構成をさらに含むことができる。たとえば、より詳細に上述したように、ハウジング５２０に、窓５２０Ａ（図９（ｂ）を参照）を設けることができ、それにより、使用者は、プランジャ５１４の外面の１つまたは複数の投与量マークの位置を確認することにより、ハウジング５２０内のプランジャ５１４の位置を確認することができる。本実施形態では詳細に示さないが、当業者であれば、先の実施形態におけるように本実施形態において同じかまたは同様の構成を設けることができることが理解されよう。
【００６５】
プランジャ５１４は、ボタン５１２を含むことができ、ボタン５１２は、ハウジング５２０内でプランジャ５１４を軸方向に並進させるために使用者が係合するユーザインタフェース面５１２Ａを提示する。ボタン５１２およびプランジャ５１４は、一体化構成要素であるかまたは別個の構成要素であり得る。たとえば、ボタン５１２は、プランジャ５１４の基端部における予め形成された態様であり得る。別法として、ボタン５１２は、スナップフィットによりプランジャ５１４の基端部に取り付けられた別個の構成要素であり得る。少なくとも１つの実施形態では、ボタン５１２は、プランジャ５１４に取り付けることができるが、プランジャ５１４の基端部を中心に自由に回転することができる。このように、ボタン５１２は、プランジャが軸方向に並進する際にプランジャ５１４が回転するのを可能にしながら、使用者／臨床医の指に対して回転しないように固定することができる。
【００６６】
プランジャ５１４は、プランジャ５１４を操作するための代替的なまたはさらなる構造を提供することができるプランジャダイヤル５１７をさらに含むことができる。図示する実施形態では、たとえば、プランジャダイヤル５１７は、プランジャ５１４と固定されている。その結果、プランジャダイヤル５１７を回転させることにより、使用者は、要求に応じてプランジャ５１４を直接回転させることができる。このように、プランジャがいずれの方向に回転するかに応じて、医薬品を引き込むかまたは医薬品を投与するために、プランジャダイヤル５１７を回転させることができる。
【００６７】
図１（ａ）〜図７Ａ（ｂ）の実施形態と同様に、ねじ５３０は、プランジャ５１４内の軸方向に延在するチャネル５１４Ｃ内に少なくとも部分的に配置される。ねじ３０およびプランジャ１４に関して図１（ｂ）に示すように、ねじ５３０の基端側長さ部分５３０Ｃは、軸方向において摺動して相対移動するように、プランジャ５１４に軸方向に締められる。このように、プランジャ５１４の軸方向回転により、ねじ５３０が軸方向に回転する。上述した実施形態と同様に、当業者であれば、軸方向の締めが、図１（ｂ）において具体的に示したようなもの以外であり得ることが理解されよう。
【００６８】
上述した実施形態と同様に、ねじ５３０の先端側長さ部分５３０Ｂに、アダプタ５１８の雌ねじ部分５１８Ｆと相補的に係合するように雄ねじが形成されている。その結果、軸方向に締められたプランジャ５１４の回転からもたらされ得るように、ねじ５３０の回転により、アダプタ５１８内でねじ５３０が回転することになる。ねじ５３０が並進する軸方向は、ねじ５３０の回転方向によって決まるため、関連するプランジャロッド５３４およびプランジャシール５３６の並進も同様に、ねじ５３０の回転方向によって決まる。
【００６９】
プランジャ５１４は、ハウジング５２０内の長手方向に延在するチャネル５２０Ｄ内に受け入れられる。ハウジング５２０に対するかつハウジング５２０内のプランジャ５１４の軸方向かつ回転移動を提供するために、長手方向に延在するチャネル５２０Ｄおよびプランジャ５１４は、係合ねじ山構成によって結合される。このために、長手方向に延在するチャネル５２０Ｄおよびプランジャ５１４のうちの一方は、ある長さのねじ山を含み、長手方向に延在するチャネル５２０Ｄおよびプランジャ５１４のうちの他方は、並目ねじと係合するように配置された少なくとも１つのねじ山セグメントを含む。図示する実施形態では、長手方向に延在するチャネル５２０Ｄはねじ山５２０Ｃを含み、プランジャ５１４はねじ山セグメント５１４Ｂを含み、この場合、長手方向に延在するチャネル５２０Ｄのねじ山５２０Ｃは二条ねじにねじ切られているため、プランジャ５１４は、一対のねじ山セグメント５１４Ｂを含む。
【００７０】
しかしながら、当業者であれば、少なくとも１つの実施形態において、プランジャ５１４およびハウジング５２０に対する係合するねじピッチの構成を逆にすることができることが理解されよう。言い換えれば、プランジャ５１４の外面は、ある長さの並目ねじ山を含むことができ、長手方向に延在するチャネル５２０Ｄは、プランジャ５１４のねじ山と係合するように配置された少なくとも１つのねじ山セグメントを含む。当業者であれば、長手方向に延在するチャネル５２０Ｄの内面に沿ったねじ山セグメントは、ねじ山凹部のセグメントを含むことができ、その中に、プランジャ５１４の雄ねじが、回転しかつ軸方向に並進する際に載ることができる、ということがさらに理解されよう。本開示の目的で、「ねじ山セグメント」という用語は、ねじ山を受け入れることができるねじ山凹部と、ねじ山凹部内に受け入れることができるねじ山との両方を含むことができる。
【００７１】
図８Ａ〜図９（ｂ）の実施形態の態様によれば、プランジャ５１４とハウジング５２０との係合は、図１（ａ）〜図３（ｂ）の実施形態に関して示したような均一の並目ねじ山ではなく、可変ピッチねじ山５２０Ｃによって提供される。このように、ハウジング５２０内のプランジャ５１４の軸方向回転に対するプランジャ５１４の回転、およびその結果、ハウジング５２０に対するねじ５３０の回転および軸方向並進を、より厳密に適合させることができる。さらに、この構成により、使用者は、注射器をより容易にかつ迅速に充填することができる。
【００７２】
本開示の目的で、「可変ピッチねじ山」５２０Ｃという用語は、ねじ山が、ねじ山セグメント５１４Ｂが係合するための少なくとも２つのねじ山ピッチを含むことを意味する（図９（ｂ）を参照）。第１ねじ山ピッチ５２０Ｅは、ハウジング５２０の先端部に向かって配置され、第２ねじ山ピッチ５２０Ｆは、ハウジング５２０内で第１ねじ山ピッチ５２０Ｅに向かって基端側に配置される。
【００７３】
本実施形態では、第１ねじ山ピッチ５２０Ｅは、図１（ａ）〜図３（ｂ）の実施形態に関して示したように並目ねじ山であり、第２ねじ山ピッチ５２０Ｆは、第１ねじ山ピッチ５２０Ｅより比較的細かいピッチである。その結果、プランジャ５１４が回転し、ねじ山セグメント５１４Ｂが第１ピッチねじ山５２０Ｅと係合すると、図１（ａ）〜図３（ｂ）の実施形態に関して上で説明したように、プランジャ５１４は軸方向に移動する。言い換えれば、使用者が、ねじ山セグメント５１４Ｂが第１ねじ山ピッチ５２０Ｅと係合している状態でプランジャ５２０を前進させると、プランジャ５２０は、締められた比較的小さいピッチのねじ５３０より大きい距離、軸方向に移動する。逆に、使用者が、ねじ山セグメント５１４Ｂが第２のねじ山ピッチ５２０Ｆと係合している状態でプランジャ５２０を前進させると、プランジャ５２０およびねじ５３０のねじ山ピッチはより厳密に位置合せされる。その結果、プランジャ５２０およびねじ５３０が移動する軸方向距離は、より厳密に一致することになる。このように、使用者が、医薬品をバレル５４０内に引き込むために、プランジャ５２０を比較的一定の速度で基端方向に移動させると、ねじ山セグメント５１４Ｂが第１ねじ山ピッチ５２０Ｅに配置されているため、医薬品は、最初は、バレル５４０内に低速で引き込まれ、ねじ山セグメント５１４Ｂが第２ねじ山ピッチ５２０Ｆに配置されると、より迅速に引き込まれる。したがって、可変ピッチねじ山５２０Ｃは、図１（ａ）〜図３（ｂ）の実施形態より大きい容量の医薬品のより迅速な引込みを容易にする。同様に、注射器をプライミングするかまたは医薬品を投与するためにプランジャ５２０が押下されると、プランジャシール５３６がバレル４０内で移動する速度は、可変ピッチねじ山５２０Ｃ内のねじ山セグメント５１４Ｂの位置によって決まり、最初はより迅速なプライミングと、より低速な医薬品の最終送達とが可能になる。少なくとも１つの実施形態では、操作のプライミングステップが完了すると、ねじ山セグメント５１４Ｂは、可変ピッチねじ山５２０Ｃの第１ねじ山ピッチ５２０Ｅに配置される。これにより、図１（ａ）〜図３（ｂ）を参照して上述した機械的利点を使用して、医薬品を標的に正確に送達することができる。
【００７４】
図８Ａを参照すると、注射器５００は、プランジャ５１４が完全引出し位置にある状態で示されている。ねじ山セグメント５１４Ｂは、可変ピッチねじ山５２０Ｃの第２ねじ山ピッチ５２０Ｆ部分に配置されていることが留意されよう。プランジャ５１４が、たとえば、注射器５００をプライミングするために押下されると、ねじ山セグメント５１４Ｂは、図８Ｂに示すように、可変ピッチねじ山５２０Ｃの第２ねじ山ピッチ５２０Ｆを横切り、概して、第１ねじ山ピッチ５２０Ｅ内に移動する。プライミング中、通常、場合によってはわずかな量の医薬品とともに、空気がバレル５４０から排出される。ねじ山セグメント５１４Ｂが第１ねじ山ピッチ５２０Ｅに入る際、プランジャ５１４の均一な軸方向移動のために、ねじ５３０の回転速度が低下することが理解されよう。このように、使用者は、注射器５００を所望の投薬量まで正確にプライミングすることができる。そして、使用者が、プランジャ５１２を押下するかまたはプランジャダイヤル５１７を回転させると、プライミングされた投薬量を送達することができ、ねじ山セグメント５１４Ｂは、医薬品を送達するためにねじ５３０に回転移動を提供するために、可変ピッチねじ山５２０Ｃの第１ねじ山ピッチ５２０Ｅに対して回転する（図８Ｃを参照）。このように、注射器を迅速に充填しプライミングすることができる。たとえば、アダプタナットに対する第１ねじ山ピッチ５２０Ｅのピッチ比は、１：１であり得る。したがって、ねじ山セグメント５１４Ｂが第１ねじ山ピッチ５２０Ｅに配置されたとき、プランジャシール５３６の軸方向並進は、プランジャ５１２の軸方向並進と等しくなる。これにより、注射器は、充填ステップおよびプライミングステップ中、標準注射器として実行することができ、医療専門家に対して熟知された体験を提供する。プライミングの後、ねじ山セグメント５１４Ｂが第２ねじ山ピッチ５２０Ｆに配置された状態で、注射器は、図１〜図７Ａ（ｂ）を参照して上述したように投与される医薬品の容量の細かい制御を提供する。
【００７５】
したがって、当業者であれば、プランジャ５１２の比較的均一な軸方向移動のために、ねじ５３０の所望の回転、したがって軸方向移動を提供するように、可変ピッチねじ山５２０Ｃを適合させることができることが理解されよう。さらに、可変ピッチねじ山５２０Ｃは３つ以上のピッチを含むことができることが理解されよう。たとえば、可変ピッチねじ山５２０Ｃは、３つ以上の異なるピッチを含むことができる。ピッチは、並目から細目に徐々に移行する等、１つのピッチから別のピッチに徐々に、その全長に沿って移行することができる。さらに、可変ピッチねじ山５２０Ｃは、並目と細目との間の移行ピッチ等、異なるピッチの間の移行ピッチを含むことができる。
【００７６】
図８Ａ〜図９（ｂ）は、単体で形成されたハウジング５２０を示すが、ハウジング５２０を複数の構成要素から構成することができることが理解されよう。当業者であれば、複数の構成要素を含むハウジングが、製造および組立てを容易にするだけでなく、デバイスのカスタマイズ化オプションおよび機能を向上させることができることがさらに理解されよう。
【００７７】
たとえば、ハウジング５２０は、下部ハウジングおよび上部ハウジングを含むことができる。たとえば、図１５は、下部ハウジング５２２および上部ハウジング５２４を含むハウジング５２０を有する本発明の例示的な実施形態を示す。下部ハウジング５２２および上部ハウジング５２４は、たとえば、ねじ係合、スナップフィット、締まり嵌め、フック／突起および（図１５の断面図に示すような）窓係合を含むことにより、または広範囲の既知の方法で、互いに組み立てることができる。図１５に示すように、上部ハウジング５２４は、下部ハウジング５２２の１つまたは複数の窓５２２Ａと係合するように構成された１つまたは複数のフック５２４Ａを含むことができる。さらに別の実施形態では、アダプタ５１８を、下部ハウジングとは別個に形成し、下部ハウジング５２２に組み付けることができる。
【００７８】
これらの構成要素の製造および組立てに役立つことに加えて、ハウジング５２０を複数の構成要素に二又に分けるかまたはさらには三又に分けることには、さらなる機能的利益があり得る。たとえば、個々の上部ハウジング５２４および下部ハウジング５２２のピッチ比は、カスタマイズオプションを提供して、投与量送達の異なる精度または調整を可能にするように変更することができる。したがって、デバイスの残りの部分は、投与量精度パラメータに関わらず、均一の構造であり得るが、プランジャロッドのかみ合うねじ部分とともに、正しい下部ハウジングおよび上部ハウジングを変更するかまたは選択することにより、各デバイスの具体的に所望の投与量精度を単純に変更することができる。したがって、デバイスは、正確な所望の送達パラメータを満足させるために変更する必要がある構成要素を最小限にしながら、実質的なカスタマイズ化を可能にすることができる。さらなるカスタマイズ化は、たとえば、ねじ５３０のピッチとアダプタ５１８の雌ねじ部分５１８Ｆとを変更することにより、提供することができる。こうした構成では、アダプタ５１８は、図示するような下部ハウジング５２２とともに形成し、または下部ハウジング５２２とは別個に形成して下部ハウジング５２２に組み付けることができる。このように、デバイスは、アダプタ５１８およびねじ５３０を変更することにより、さらにカスタマイズすることができる。当業者であれば、こうした構成により、所望の送達パラメータを提供するように混合し整合させることができる多くの標準化された構成要素を利用することにより、デバイスをカスタマイズする広範囲のオプションを提供することができる、ということが理解されよう。これらの構成要素を変更することにより、製造業者、医薬品会社または使用者が、薬物送達計量、加えられる力および充填容量等、他のパラメータを変更することも可能にすることができ、それは、それらすべてが、少なくとも一部にはこれらの部分構成要素の選択されたピッチ比によって決まるためである。
【００７９】
同様に、１つまたは複数の構成要素の機能は、別個の部分構成要素にさらに分離することができる。たとえば、上部ハウジングが内側上部ハウジングおよび外側上部ハウジングを有するように、ハウジングをさらに細分化することができる。こうした場合における内側上部ハウジングは、ねじ切り部分を含み、外側上部ハウジングとかみ合うことができる。これは、デバイスの製造および組立てにさらに役立ち、かつ／または、１つのみの部分構成要素の交換によりデバイスのカスタマイズ化の範囲を広げることができる。この例では、ねじ切り、したがって、薬物送達の精度または調整を変更するために、内側上部ハウジングを容易に交換することができる。さらにまたは別法として、本明細書に記載した別の構成要素の機能、もしくはそれに類似する機能を提供し、またはそうした機能を補完するように、１つまたは複数の構成要素を変更することができる。たとえば、少なくとも１つの実施形態では、上部ハウジングのねじ切り部分を補完するねじ切り部分を組み込むように、カバー５１６を変更することができる。これは、プランジャのさらなる軸方向並進を提供するために利用することができ、かつ／または変更されたピッチ比を有するプランジャの別の部分を提供するために利用することができる。本発明のさらに別の実施形態では、ねじ切りカバーを長尺状にし、内側上部ハウジングと結合して、カバーが、実質的にハウジングまたは上部ハウジングの長さにわたって延在するねじ切り部分を有するようにすることができる。したがって、ハウジングのねじ切り部分は、ハウジング外側とは別個の構成要素であり得る。その結果、ねじ切り部分を容易に交換することができる。
【００８０】
さらに、デバイスのねじ切り部分および／またはデバイスの部分構成要素は、任意の範囲のねじ山輪郭または断面構成を有することができる。たとえば、図８Ａ〜図９（ｂ）は、矩形ねじ山輪郭を使用する構成を示す。図１０Ａ（ａ）〜図１１（ｂ）に示す実施形態は、三角形ねじ山輪郭を利用する構成を示す。この意味での輪郭という用語は、デバイスのねじ切り部分の各ねじ山の断面形状を指すように意図される。
【００８１】
ねじ山輪郭または形状は、機能するデバイスの所望のパラメータを満足させるように選択することができる。たとえば、三角形ねじ山輪郭により、使用者が感じる滑り力を低減させ、対応するねじ切り構成要素間のより粘着性の低い係合を可能にすることができる。これは、使用者によってより容易に触知できるかまたは操作されるように知覚される、対応するねじ切り構成要素の係合面が、変更されるかまたは異なる平面で発生するためであり得る。さらに、三角形ねじ山輪郭は、より小さい軸方向長さでより多くの回転を可能にすることができる。これは、デバイスに対して、より細かい精度、調整または容量制御を提供することができる。したがって、本発明の実施形態は、矩形／正方形ねじ山輪郭または三角形正方形輪郭を示すが、本デバイスにより、本明細書において請求項に係る発明の範囲内にありながら、多くのねじ山輪郭を利用することができる。同様に、本明細書において請求項に係る発明の範囲内にありながら、ねじ山方向を変更することができる。
【００８２】
図１０Ａ（ａ）〜図１４に示す実施形態では、投与量制御機構６１０は、少なくとも第１ハウジング６６８および第２ハウジング６７０を有するハウジング６２０をさらに含み、第１ハウジング６６８および第２ハウジング６７０は、後退位置と伸長位置との間で互いに対して選択的に入れ子式に移動するように適合されている。このように、投与量制御機構６１０は、後退位置で提供され、その後、医薬品をバレル内に引き込むために伸長することができる。少なくとも１つの実施形態では、その後、第１ハウジング６６８および第２ハウジング６７０をプライミング位置まで互いに対して並進させることができ、そのプライミング位置から、医薬品を投与することができる。図１０Ａ（ａ）〜図１１（ｂ）に第１のこうした実施形態を示し、図１２Ａ（ａ）〜図１４に第２のこうした実施形態を示す。第１のこうした実施形態と第２のこうした実施形態との相違は、第１ハウジング部分６６８と第２ハウジング部分６７０との間の相対移動を管理する機構である。したがって、２つの実施形態の間で同様の構成要素に対し、同じ参照番号を利用する。当業者であれば、図１２Ａ（ａ）〜図１２Ｂ（ｅ）の図示する投与量制御機構６００を、図１０Ａ（ａ）〜図１０Ｃ（ｆ）の実施形態と同様に注射器のバレルに結合することができることが理解されよう。
【００８３】
より具体的には、図示する実施形態では、第２ハウジング部分６７０は、第１ハウジング部分６６８とプランジャ６１４との間に配置される。こうした実施形態では、第２ハウジング部分６７０は、プランジャ６１４の雄ねじセグメント６１４Ｂと係合するように構成された、一定ピッチまたは可変ピッチのいずれでもあり得る雌ねじ山６７０Ｄを含む。第２ハウジング部分６７０は、第１構成では、第１ハウジング部分６６８に対して軸方向に並進することができるように構成される。第２構成では、スリーブ６７０は、第１ハウジング部分６６８に対して固定される。後に説明するように、これにより、第１ハウジング部分６６８および第２ハウジング部分６７０が後退位置から伸長位置まで、その後プライミング位置まで移動するときに、使用者に対して熟知されている方法で、注射器を迅速に充填しプライミングすることができるとともに、送達中に正確な投与量制御を提供することができる。
【００８４】
注射器を充填するために、使用者は、ボタン６１２を基端方向に引っ張る。これにより、プランジャ６１４、第２ハウジング部分６７０、ねじ６３０、プランジャロッド６３４およびプランジャシール６３６が、第１ハウジング部分６６８に対して基端方向に、図１２Ａ（ａ）および図１３Ａに示す後退位置から図１０Ａ（ａ）、図１０Ａ（ｂ）、図１２Ａ（ｂ）、図１３Ｂに示す伸長位置まで並進し、それにより、流体内容物が注射器のバレル内に引き込まれる。注射器を充填した後、使用者は、ボタン６１２を先端方向に押下することにより、注射器をプライミングすることができる。これにより、プランジャ６１４、第２ハウジング部分６７０、ねじ６３０、プランジャロッド６３４およびプランジャシール６３６は、単体として移動し、バレルに収容された流体の一部を放出する（図１０Ｂ（ｃ）、図１０Ｂ（ｄ）および図１２Ｂ（ｃ）にこの位置を示す）。このプライミング移動が完了すると、第２ハウジング部分６７０は第１ハウジング部分６６８と係合し、それにより、第２ハウジング部分６７０は、第１ハウジング部分６６８に対して回転も並進もすることができなくなる。この構成では、投与量制御機構は、図１（ａ）〜図７Ａ（ｂ）を参照して上述した実施形態と同様に機能する。
【００８５】
図１０Ａ（ａ）〜図１１（ｂ）は、第１ハウジング部分６６８に対する第２ハウジング部分６７０の相対移動を制限する係止機構の一実施形態を示す。第２ハウジング部分６７０は、ガイドボス６７０Ａおよび係止タブ６７０Ｂを含むことができる。第１ハウジング部分６６８は長手方向スロット６６８Ｈを含むことができる。図１０Ａ（ｂ）に示すように、第２ハウジング部分６７０が注射器を充填するように基端側に並進する際、ガイドボス６７０Ａおよび係止タブ６７０Ｂの両方が、長手方向スロット６６８Ｈ内に配置される。これにより、第１ハウジング部分６６８に対する第２ハウジング部分６７０の回転が制限される。図１０Ｂ（ｄ）に示すように、第２ハウジング部分６７０が先端方向に、たとえば注射器をプライミングするために並進する際、係止タブ６７０Ｂは、第１ハウジング部分６６８に対する第２ハウジング部分６７０の後続する並進を制限するように、第１ハウジング部分６６８と係合している。さらにまたは別法として、ガイドボス６７０Ａの長手方向スロット６６８Ｈとの相互作用により、第１ハウジング部分６６８に対する第２ハウジング部分６７０の先端側並進を制限することができる。
【００８６】
図１２Ａ（ａ）〜図１４に示す少なくとも１つの実施形態では、第２ハウジング部分６７０は、第１ハウジング部分６６８のガイド態様と係合するトラック６７２を有する。最初に、ガイド態様６６８Ｇは、図１３Ａに示すように、トラック６７２の第１部分６７２Ａに配置される。プランジャ６１４、第２ハウジング部分６７０、ねじ６３０、プランジャロッド６３４およびプランジャシール６３６が、基端方向において図１２Ａ（ａ）および図１３Ａの後退位置から並進する際、ガイド態様６６８Ｇおよびトラック６７２の相互作用により、第２ハウジング部分６７０は第１ハウジング部分６６８に対して、図１２Ａ（ｂ）および図１３Ｂに示す位置まで回転する。すなわち、軸方向に並進することに加えて、第２ハウジング部分６７０は、第１ハウジング部分６６８に対して回転する。その後、第１ハウジング部分６６８に対する第２ハウジング部分６７０の先端側並進により、第２ハウジング部分が図１２Ａ（ｂ）および図１３Ｂに示す伸長位置から図１２Ｂ（ｃ）および図１３Ｃに示すプライミング位置まで並進する際、ガイド態様６６８Ｇがトラック６７２の第２部分６７２Ｂを横切る。トラック６７２は、係止態様６７２Ｃを含むことができ、それは、ガイド態様と係合して、第１ハウジング部分６６８に対する第２ハウジング部分６７０のさらなる並進を制限する。
【００８７】
充填ステップおよびプライミングステップの間、第２ハウジング部分６７０およびプランジャ６１４の回転を結合して、それらの間の相対回転を防止することができる。たとえば、図１２Ａ（ａ）〜図１４に示すように、投与量制御機構６１０は、プランジャ６１４と締められた関係にある結合具６８０を含むことができる。充填ステップおよびプライミングステップの間、結合具６８０のタブ６８０Ａは、第２ハウジング部分６７０の切欠き６７０Ｆ内に配置することができ、それにより、結合具６８０に対して第２ハウジング部分６７０の回転を制限することができる。結合具６８０およびプランジャ６１４の締められた関係のために、この係合により、プランジャ６１４に対する第２ハウジング部分６７０の回転も阻止される。使用者は、結合具６８０を基端方向に並進させることにより、第２ハウジング部分６７０の切欠き６７０Ｆから結合具６８０のタブ６８０Ａを分離することができる（図１２Ｂ（ｃ）および図１２Ｂ（ｄ）を比較されたい）。結合具６８０がこの位置にある状態で、上述したように投与量制御機構を操作することができ、プランジャ６１４は、ハウジング６２０に対して、ハウジング６２０の上部傾斜面に沿って載っているタブ６８０Ａを回転させて、注射器バレルの内容物を放出するようにねじ６３０を回転させることができる。図１２Ａ（ａ）〜図１４の投与量制御機構６１０の残りの要素は、実質的に、図１０Ａ（ａ）〜図１１（ｂ）に示されているようなものである。
【００８８】
記載した実施形態のうちの任意のものにおいて、投与量制御機構は、１つまたは複数のさらなるねじ切り構成要素を含むことができる。これは、使用者に対して、さらなる機械的利点を提供することができる。たとえば、投与量制御機構は、内側プランジャおよび外側プランジャを含むことができる。外側プランジャは、ハウジングの雌ねじ山と係合する雄ねじ山と、内側プランジャの雄ねじ山と係合する雌ねじ山とを有する。内側プランジャはまた、ねじと係合する雌ねじ山も有する。このように、つまみとプランジャシールとの間の変位の比を増大させることができる。
【００８９】
さらに別の特徴によれば、いくつかの実施形態は、たとえば、所望の送達容量の確認に関連して、使用者に対して触覚フィードバックを提供することができる。このように、使用者がプランジャロッド／ねじを自身の所望の投与容量までダイヤルするとき（たとえば、窓５２０Ａ内で特定のマイクロリットル設定が見えるまで、プランジャ５１４を回転させたとき）、使用者は、事前設定された投与容量に対する位置決めを知らせる触知できる切欠きまたは停止点を感じる。投与量制御機構５１０に対して、さまざまな投与容量を示すために複数の容量に基づく戻り止めを設けることができる。単に例として、投与量制御機構５１０は、２０マイクロリットル、１０マイクロリットルおよび５マイクロリットルの注射器送達容量に対するこうしたフィードバックを含むことができる。
【００９０】
任意の適切な構成により触覚フィードバックを提供することができるが、１つのこうした実施形態を図１６（ａ）〜図１６（ｃ）に示す。たとえば、ハウジング５２０およびプランジャ５１４は、位置合せされると触覚フィードバックを提供する構造を含むことができる。図１６（ｃ）に最も明確に示すように、ハウジング５２０は突出部５２６を含むことができ、プランジャ５１４は少なくとも１つの凹部５１４Ｂを含むことができ、それらは、位置合せされると、使用者に対し、プランジャ５１４の通常の回転の変動を提供する。
【００９１】
プランジャ５１４の凹部５１４Ｂは、任意の適切な方法により形成することができる。たとえば、凹部５１４Ｂは、くぼみ、またはプランジャ５１４の壁を通って延在するボアにより形成することができる。
【００９２】
同様に、突出部５２６は、ハウジング５２０の内壁の成形構成物等、任意の適切な構造によって提供することができる。しかしながら、図示する実施形態では、ハウジング５２０は、少なくとも１つの半径方向に延在するアパーチャ５２０Ｇを含み、そこを通って、突起が半径方向内側に延在して突出部５２６を提供する。この実施形態では、一対のアパーチャ５２０Ｇと一対の突出部５２６とが設けられている。図１６（ａ）〜図１６（ｃ）に示すように、突出部５２６は、ハウジング５２０の外面に取り付けることができる別個のクリップ５２８から延在することができる。
【００９３】
事前設定された投与容量を識別する対応する数の所望の設定点／停止点を確認するために、ハウジング５２０の長さに沿った位置に、任意の数のこうしたクリップ５２８を設けることができることが理解されよう。別法としてまたはさらに、プランジャ５１４に対して、事前設定された投与容量に対応する任意の数の凹部５１４Ｂを設けることができる。使用者が、プランジャロッド／ねじを軸方向に回転させて自身の所望の送達容量をダイヤルすると、クリップ５２８から半径方向に延在する突出部５２６が、規定された設定点／停止点に対応する凹部５１４Ｂと接触／係合する。凹部５１４Ｂおよび突出部５２６は、各々が、薬物送達のために注射器内の事前設定された投与容量と一致するような寸法である。
【００９４】
上述した投与量制御機構のうちの任意のものは、こうした混合注射器とともに使用することができる。本明細書に記載する投与量制御機構により、薬物容器に対するプランジャロッドの基端側並進が可能になるため、それらは、こうした混合注射器に対して特に適している。
【００９５】
したがって、本発明の新規な実施形態は、薬物治療薬の正確な投与および送達を可能にする投与量制御機構と、こうした制御機構を組み込んだ薬物送達注射器とを提供する。こうした新規なデバイスにより、すべて市場で入手可能な一般に使用される従来の注射器と同様のデバイスサイズ内で、投薬量の確認および制御が可能になり、薬物送達前に注射器を「プライミングする」（すなわち、気泡を抜く）ことができ、マイクロリットル容量の投薬の正確な送達が確実になる。こうした新規なデバイスは、安全かつ使用が容易であり、臨床医師に対して審美的にかつ人間工学的に魅力がある。本発明の新規なデバイスは、既知の従来技術によるデバイスに関連する問題のいずれもなしに、これらの望ましい特徴を提供する。
【００９６】
多くの既知の充填プロセスおよび機器を利用して、注射器製造プロセスの充填ステップを達成することができる。バレルアセンブリ、針、プランジャシール、プランジャロッド、およびこれらの製造および組立てプロセスに記載された他の構成要素は、上述したようなものであり得るか、または、これらの構成要素と同じ機能を達成する多くの同様の構成要素であり得る。明細書を通して、本発明をいかなる１つの実施形態または特徴の具体的な集まりにも限定することなく、本発明の好ましい実施形態について説明することが目的であった。本発明から逸脱することなく、記載し図示した実施形態に対して、さまざまな変形および変更を行うことができる。本明細書において言及した、各特許および科学文献、コンピュータプログラムおよびアルゴリズムの開示は、全体として参照により本明細書に援用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月11日(2020.5.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注射器用の投与量制御機構であって、
内面を有する長手方向に延在するチャネルを有するハウジングと、
細目ねじ山を有するチャネルを含むアダプタと、
外面と軸方向に延在するチャネルとを有するプランジャであって、前記軸方向に延在するチャネルが第１キー態様を含む、プランジャと、
ねじ外面を有するねじであって、前記ねじの基端部が、前記プランジャの前記軸方向に延在するチャネル内に少なくとも部分的に配置され、前記ねじ外面が、前記ねじ外面の基端部分に沿って第２キー態様を含み、前記第２キー態様の少なくとも一部が、前記プランジャの前記軸方向に延在するチャネル内に配置され、摺動移動するように前記第１キー態様と係合し、それにより、前記プランジャの回転移動により前記ねじの回転移動がもたらされ、前記ねじ外面の先端部分が、前記アダプタの前記細目ねじ山内に少なくとも部分的に配置されかつ前記細目ねじ山とかみ合う、細目ねじ山を含む、ねじと、
少なくとも１つのねじ山セグメントと可変ピッチねじ山を含むピッチガイドとを含む係合ねじ山構成であって、前記ハウジングの前記長手方向に延在するチャネルの少なくとも一部が、前記ピッチガイドおよび前記少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの一方を含み、前記プランジャが、前記ピッチガイドおよび前記少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの他方を含み、前記プランジャが、前記少なくとも１つのねじ山セグメントが前記ピッチガイドと係合した状態で、前記ハウジング内に少なくとも部分的に存在する、係合ねじ山構成と、
を備える投与量制御機構。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
多くの既知の充填プロセスおよび機器を利用して、注射器製造プロセスの充填ステップを達成することができる。バレルアセンブリ、針、プランジャシール、プランジャロッド、およびこれらの製造および組立てプロセスに記載された他の構成要素は、上述したようなものであり得るか、または、これらの構成要素と同じ機能を達成する多くの同様の構成要素であり得る。明細書を通して、本発明をいかなる１つの実施形態または特徴の具体的な集まりにも限定することなく、本発明の好ましい実施形態について説明することが目的であった。本発明から逸脱することなく、記載し図示した実施形態に対して、さまざまな変形および変更を行うことができる。本明細書において言及した、各特許および科学文献、コンピュータプログラムおよびアルゴリズムの開示は、全体として参照により本明細書に援用される。
例１．注射器用の投与量制御機構であって、
内面を有する長手方向に延在するチャネルを有するハウジングと、
細目ねじ山を有するチャネルを含むアダプタと、
外面と軸方向に延在するチャネルとを有するプランジャであって、前記軸方向に延在するチャネルが第１キー態様を含む、プランジャと、
ねじ外面を有するねじであって、前記ねじの基端部が、前記プランジャの前記軸方向に延在するチャネル内に少なくとも部分的に配置され、前記ねじ外面が、前記ねじ外面の基端部分に沿って第２キー態様を含み、前記第２キー態様の少なくとも一部が、前記プランジャの前記軸方向に延在するチャネル内に配置され、摺動移動するように前記第１キー態様と係合し、それにより、前記プランジャの回転移動により前記ねじの回転移動がもたらされ、前記ねじ外面の先端部分が、前記アダプタの前記細目ねじ山内に少なくとも部分的に配置されかつ前記細目ねじ山とかみ合う、細目ねじ山を含む、ねじと、
少なくとも１つのねじ山セグメントと可変ピッチねじ山を含むピッチガイドとを含む係合ねじ山構成であって、前記ハウジングの前記長手方向に延在するチャネルの少なくとも一部が、前記ピッチガイドおよび前記少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの一方を含み、前記プランジャが、前記ピッチガイドおよび前記少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの他方を含み、前記プランジャが、前記少なくとも１つのねじ山セグメントが前記ピッチガイドと係合した状態で、前記ハウジング内に少なくとも部分的に存在する、係合ねじ山構成と、
を備える投与量制御機構。
例２．前記可変ピッチねじ山が、少なくとも２つの異なるねじ山ピッチを含む、
例１に記載の投与量制御機構。
例３．前記ハウジングが前記ピッチガイドを含み、
前記可変ねじ山ピッチが、前記アダプタに対して基端側の並目から前記並目に対して基端側の比較的細目まで変化する、
例１または２に記載の投与量制御機構。
例４．前記可変ピッチねじ山が、少なくとも３つの異なるねじ山ピッチを含む、
例１〜３のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
例５．前記可変ピッチねじ山が、前記少なくとも２つの異なるねじ山ピッチの間の移行部を含む、
例１〜３のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
例６．前記移行部が漸進的である、
例５に記載の投与量制御機構。
例７．前記移行部が、前記ピッチガイドの実質的に全長にわたって存在する、
例６に記載の投与量制御機構。
例８．前記可変ピッチねじ山が、一定のねじ山ピッチの少なくとも１つの長さ部分を含む、
例１〜６のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
例９．前記可変ピッチねじ山が、先端側に配置された並目ねじ山と、基端側に配置された比較的細目ねじ山とを含む、
例１〜８のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
例１０．前記可変ピッチねじ山の前記細目ねじ山の前記ピッチが、前記アダプタの前記細目ねじ山の前記ピッチに実質的に等しい、
例９に記載の投与量制御機構。
例１１．前記ハウジングが、少なくとも第１ハウジング部分および第２ハウジング部分を含む、
例１〜１０のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
例１２．前記第１ハウジング部分が上部ハウジングであり、
前記第２ハウジング部分が下部ハウジングであり、
前記上部ハウジングおよび前記下部ハウジングが互いに結合されている、
例１１に記載の投与量制御機構。
例１３．前記第１ハウジング部分が、前記第２ハウジング部分のねじ山ピッチとは異なる少なくとも１つのねじ山ピッチを含む、
例１１または１２に記載の投与量制御機構。
例１４．注射器用の投与量制御機構であって、
内面を有する長手方向に延在するチャネルを有するハウジングであって、後退位置と伸長位置との間で互いに対して入れ子式に移動するように配置された少なくとも第１ハウジング部分および第２ハウジング部分を含むハウジングと、
細目ねじ山を有するチャネルを含むアダプタと、
外面および軸方向に延在するチャネルを有するプランジャであって、前記軸方向に延在するチャネルが第１キー態様を含む、プランジャと、
ねじ外面を有するねじであって、前記ねじの基端部が、前記プランジャの前記軸方向に延在するチャネル内に少なくとも部分的に配置され、前記ねじ外面が、前記ねじ外面の基端部分に沿って第２キー態様を含み、前記第２キー態様の少なくとも一部が、前記プランジャの前記軸方向に延在するチャネル内に配置され、摺動移動するように前記第１キー態様と係合し、それにより、前記プランジャの回転移動により前記ねじの回転移動がもたらされ、前記ねじ外面の先端部分が、前記アダプタの前記細目ねじ山内に少なくとも部分的に配置されかつ前記細目ねじ山とかみ合う細目ねじ山を含む、ねじと、
少なくとも１つのねじ山セグメントとねじ山を含むピッチガイドとを含む係合ねじ山構成であって、前記ハウジングの前記長手方向に延在するチャネルの少なくとも一部が、前記ピッチガイドおよび前記少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの一方を含み、前記プランジャが、前記ピッチガイドおよび前記少なくとも１つのねじ山セグメントのうちの他方を含み、前記プランジャが、前記少なくとも１つのねじ山セグメントが前記ピッチガイドと係合した状態で、前記ハウジング内に少なくとも部分的に存在する、係合ねじ山構成と、
を備える投与量制御機構。
例１５．前記第１ハウジング部分および前記第２ハウジング部分が、前記伸長位置とプライミング位置との間で移動するように配置されている、
例１４に記載の投与量制御機構。
例１６．前記プランジャおよび前記第１ハウジング部分が、前記第１ハウジング部分および前記第２ハウジング部分が前記プライミング位置に配置されたとき、互いに対する回転移動を可能にするように切り離されるように適合される、
例１５に記載の投与量制御機構。
例１７．前記プランジャおよび前記第１ハウジング部分が、前記伸長位置からの入れ子式の移動中に互いに対する回転移動を阻止するように結合される、
例１４〜１６のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
例１８．前記第１ハウジング部分および前記第２ハウジング部分が、互いに対して制御されて回転移動するように配置されている、
例１４〜１７のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
例１９．前記第１ハウジング部分および前記第２ハウジング部分が、前記プライミング位置においてそれらの間の相対移動を阻止するように互いに結合されるように適合される、
例１４〜１８のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
例２０．前記後退位置と前記伸長位置との間の前記第１ハウジング部分および前記第２ハウジング部分の前記相対移動が、少なくとも１つのガイド態様を含む前記第１ハウジング部分および前記第２ハウジング部分のうちの少なくとも一方によって管理され、前記第１ハウジング部分および前記第２ハウジング部分のうちの他方が、少なくとも１つのトラックを含む、
例１４〜１９のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
例２１．前記トラックの少なくとも一部における前記ガイド態様の移動により、前記第１ハウジング部分と前記第２ハウジング部分との間の相対回転移動が提供される、
例２０に記載の投与量制御機構。
例２２．前記係合ねじ山構成が、前記プランジャが前記ハウジングの少なくとも一部に対して並進すると、前記ハウジング内の前記プランジャの回転をもたらし、
前記ハウジング内の前記プランジャの回転により、前記アダプタチャネル内の前記ねじの回転が提供され、
前記アダプタチャネル内の前記ねじの回転ならびに前記第１キー態様および前記第２キー態様の係合により、前記ねじと前記プランジャとの間の相対的な軸方向摺動と、前記プランジャが押下されたときは前記アダプタに対する先端方向における前記ねじの移動、および前記プランジャが前記ハウジングの少なくとも一部に対して基端側に移動したときは基端方向における前記ねじの移動とが提供される、
例１〜２１のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
例２３．前記可変ピッチねじ山の少なくとも一部が、前記アダプタの前記細目ねじ山より粗いピッチである、
例１〜２２のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
例２４．１つまたは複数の容量に基づく戻り止めをさらに備える、
例１〜２３のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
例２５．前記１つまたは複数の容量に基づく戻り止めが、前記プランジャの凹部と係合するように構成された突出部を備える、
例２４に記載の投与量制御機構。
例２６．前記アダプタが、注射器のバレルに結合されるように適合され、
前記プランジャの先端部が、前記バレル内に配置されたプランジャロッドに結合されるように適合される、
例１〜２５のいずれか一項に記載の投与量制御機構。
例２７．例１〜２６のいずれか一項に記載の投与量制御機構と、バレルと、プランジャロッドと、前記プランジャロッドに結合されかつ前記バレル内に配置されたプランジャシールと、針とを備える正確な投与量の薬物送達注射器であって、
前記プランジャロッドの基端部が前記ねじの先端部に結合され、
前記プランジャロッドの先端部が前記プランジャシールに結合されている、
注射器。
例２８．使用時充填注射器、薬剤充填済み注射器および安全注射器のうちの少なくとも１つである、
例２７に記載の注射器。
【外国語明細書】
2020121157000001.pdf