(57)【要約】      （修正有）【課題】複雑性、サイズ、コスト、および作動音が小さい自己注射器を提供する。【解決手段】薬物１６と、薬物容器アセンブリ内部に配置されたプランジャーとを収容し、薬物の投与のための出口を有し、初期位置においては前記出口が封止されている、薬物容器アセンブリと、プランジャー１８または薬物容器１４に圧力を加えて薬物を加圧するよう構成される第１の蓄積エネルギー源を備える駆動メカニズムと、薬物が加圧された後に出口を開封するよう構成される第１の解放メカニズムとを備え、駆動メカニズムは第１のサブアセンブリを形成し、薬物容器と第１の解放メカニズムは第２のサブアセンブリを形成し、第１のサブアセンブリが第２のサブアセンブリに接続されると、第１の蓄積エネルギー源にエネルギーが蓄積されるよう構成される薬物送達装置。【選択図】図３
2020096945.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬物送達装置であって、
薬物と、薬物容器アセンブリ内部に配置されたプランジャーとを収容し、前記薬物の投与のための出口を有し、初期位置においては前記出口が封止されている、薬物容器アセンブリと、
前記プランジャーまたは前記薬物容器に圧力を加えて前記薬物を加圧するよう構成される第１の蓄積エネルギー源を備える駆動メカニズムと、
前記薬物が加圧された後に前記出口を開封するよう構成される第１の解放メカニズムとを備え、
前記駆動メカニズムは第１のサブアセンブリを形成し、前記薬物容器と第１の解放メカニズムは第２のサブアセンブリを形成し、
前記第１のサブアセンブリが前記第２のサブアセンブリに接続されると前記第１の蓄積エネルギー源にエネルギーが蓄積されるよう構成される、薬物送達装置。
【請求項２】
前記第１の蓄積エネルギー源を解放するよう構成される、または前記第１の蓄積エネルギー源内にエネルギーを蓄積して前記薬物を加圧するよう構成される第２の解放メカニズムをさらに備える、請求項１に記載の薬物送達装置。
【請求項３】
前記第２の解放メカニズムは、キャップまたはカバーを前記装置から取り外すことによって動作する、請求項２に記載の薬物送達装置。
【請求項４】
前記第２の解放メカニズムが動作するまでは、前記第１の解放メカニズムが動作することができないよう構成される、請求項２または請求項３に記載の薬物送達装置。
【請求項５】
前記第１の蓄積エネルギー源は、前記第１のサブアセンブリが前記第２のサブアセンブリに接続されると圧縮される圧縮バネである、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の薬物送達装置。
【請求項６】
前記第１のサブアセンブリは、ねじ込み継ぎ手または機械的なインターロック継ぎ手により前記第２のサブアセンブリに接続される、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の薬物送達装置。
【請求項７】
前記第１のサブアセンブリは、前記第２のサブアセンブリから分離して別の第２のサブアセンブリと再利用可能なように構成される、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の薬物送達装置。
【請求項８】
前記装置は、前記装置の薬物が送達される前端部が注射部位に押し付けられた時にのみ、前記第１の解放メカニズムが動作可能とするよう構成される、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の薬物送達装置。
【請求項９】
使用時に前記薬物を送達する皮下注射針を備え、前記第１の解放メカニズムの動作前には、前記皮下注射針の内部が前記薬物と接触しない、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の薬物送達装置。
【請求項１０】
前記装置は、使用時に前記薬物を送達する皮下注射針を備え、前記皮下注射針を自動的に注射部位に挿入するよう構成される針挿入メカニズムを備える、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の薬物送達装置。
【請求項１１】
前記針挿入メカニズムは、前記第１の解放メカニズムによって解放される第２の蓄積エネルギー源を備える、請求項１０に記載の薬物送達装置。
【請求項１２】
前記針挿入メカニズムは、針ハブおよび前記プランジャーが異なる軸に沿って移動するよう配置される、請求項１１に記載の薬物送達装置。
【請求項１３】
前記薬物送達装置は自己注射器である、請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の薬物送達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自己注射器と呼ばれることも多い、自動的な針の挿入および自動的な薬物の針からの放出の両方を行うことができる自動注射器に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野において知られている薬物送達装置の一例として、投与する前に医療用、治療用、診断用、医薬品用、または化粧品用の化合物（薬物）を収容し、この化合物を中空針を経由して患者の皮膚から投与するために用いられる自己注射器がある。自己注射器は、患者本人もしくは別のユーザによって使用されてもよく、また動物に薬物を投与する際にも用いられる。
【０００３】
通常、自己注射器は、患者に対する針の挿入および薬物の針からの放出のプロセスの一方または両方を自動化するため、シリンジにおいて必要とされるような訓練や手間が低減されるという理由により、使用される。また、患者から針を隠すことにより、注射に対する恐怖を低減することができる。
【０００４】
自己注射器の中には、１個のバネを用いて患者への針の挿入と薬物の送達の両方の動力を与えるものがある。この手法の例として、メリディアン社のＥｐｉＰｅｎ自己注射器やアボット社のヒュミラ自己注射器などが挙げられる。
【０００５】
自己注射器は、通常、針が固定されたプレフィルド薬物容器を備える。動作時には、まず薬物容器が前方に駆動されて患者に針を挿入し、その後薬物容器内でプランジャーを駆動して薬物を針から患者に放出する。針の挿入と薬物注射の両方の動力を与えるために、バネなど、１個の蓄積エネルギー源を用いてもよいし、別々の蓄積エネルギー源を設けてもよい。
【０００６】
自己注射器が、両方の機能を動作させる力を与えるバネを１つしか含まない場合、このバネが一方の機能に与える力は、他方の機能にも十分な力を与えることができるように、必要以上に高くなることがある。好都合には、この２つの機能は、針が正しく位置決めされてはじめて薬物が送達されるように、同時ではなく順番に起こる。通常、１つのバネにより与えられる力は、バネがエネルギーを伝えるにしたがって小さくなるため、このバネは、好むと好まざるとにかかわらず必然的に、１つ目の機能すなわち針を挿入する動作に対して２つ目の機能すなわち薬物の送達に対するよりも強い力を与えることになる。このバネの力は、薬物送達プロセス中のいずれの時点においても力およびエネルギーを十分に与えるためにバネに必要な条件によって決定される。これは、必要とされるまたは望まれるよりもずっと強い力が針挿入フェーズ中に与えられることを意味する。
【０００７】
バネを２つ設ける場合、正しい動作シーケンスを保証するために複雑なインターロックメカニズムが必要となり、必要な要素の数が増え、製造が難しくなる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、複雑性、サイズ、コスト、および作動音が小さい自己注射器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の各様態は添付の独立請求項に規定され、これについて以下に説明する。本発明の好適な様態は、従属請求項に定められる。
【００１０】
第１の様態においては、薬物送達装置であって、薬物と、薬物容器アセンブリ内部に配置されたプランジャーとを収容し、薬物の投与のための出口を有し、初期位置においては出口が封止されている、薬物容器アセンブリと、プランジャーまたは薬物容器に圧力を加えて薬物を加圧するよう構成される第１の蓄積エネルギー源を備える駆動メカニズムと、薬物が加圧された後に出口を開封するよう構成される第１の解放メカニズムとを備える、薬物送達装置を提供する。
【００１１】
本薬物送達装置は自己注射器であってもよい。自己注射器は、動作時には手で保持されるよう構成されてもよく、例えば接着剤などで注射部位に固定されるよう構成されて長時間の送達が可能としてもよい。この薬物は液体であってもよい。
【００１２】
本装置は、装置の薬物が送達される前端部が注射部位に押し付けられた時にのみ、第１の解放メカニズムが動作可能とするよう構成されてもよい。これは、簡単であり、片手操作ですみ、また誤操作の可能性を低減することから、自己注射器にとって薬物送達を開始するにはよい方法である。本装置は、薬物容器アセンブリの一部であっても分離した部分であってもよい主筐体と、皮膚接触要素とをさらに備えてもよく、皮膚接触要素は（キャップを外した後）装置の前端部を形成し、皮膚接触要素の主筐体に対して初期位置から挿入位置への移動により、第１の解放メカニズムが動作するまたは動作可能となる。
【００１３】
本装置は、第１の蓄積エネルギー源を解放するよう構成される、または第１の蓄積エネルギー源内にエネルギーを蓄積して薬物を加圧するよう構成される第２の解放メカニズムをさらに備えてもよい。
【００１４】
本装置は、第２の解放メカニズムが動作するまでは、第１の解放メカニズムが動作することができないよう構成されてもよい。例えば、第２の解放メカニズムは、キャップまたはカバーを装置から取り外すことによって始動されてもよく、第１の解放メカニズムは、装置のむき出しになった前端部を注射部位に押し付けることによって始動されてもよい。本明細書において、正面と近位は、装置の同じ側の、装置の薬物が患者に送達される側の端部を意味する。
【００１５】
また、第２の解放メカニズムは、装置を二次外装から取り外すことによって始動されてもよく、装置の壊れやすい要素を破ることによって始動されてもよく、装置のボタンまたはその他の始動メカニズムを操作することによって始動されてもよい。
【００１６】
第２の解放メカニズムは、第１の蓄積エネルギー源に係合する座面（bearing surface）を移動または解放してもよく、これによって第１の蓄積エネルギー源がプランジャーまたは薬物容器アセンブリに作用可能とし、薬物を加圧する。例えば、第１の蓄積エネルギー源は圧縮バネであってもよく、壊れやすいストリップを本装置から取り除くことにより、バネまたは中間プッシャー要素がプランジャーの背面に係合するように圧縮バネが部分的に伸びることができるよう、圧縮バネと係合するロッキングラッチが圧縮バネから外れてもよい。別の例では、キャップを本装置の前端部から外すことにより、薬物容器アセンブリを前方に引っ張るまたは前進させ、バネまたは中間プッシャー要素がプランジャーの背面に係合するように圧縮バネが部分的に伸びることができるよう係止面が圧縮バネから外れてもよい。
【００１７】
別の実施形態において、駆動メカニズムは第１のサブアセンブリを形成してもよく、薬物容器と第１の解放メカニズムは第２のサブアセンブリを形成してもよく、本装置は、第１のサブアセンブリが第２のサブアセンブリに接続されると第１の蓄積エネルギー源にエネルギーが蓄積されるよう構成される。例えば、第１の蓄積エネルギー源は圧縮バネであってもよい。圧縮バネは、第１のサブアセンブリが第２のサブアセンブリに接続されると、第１のサブアセンブリと第２のサブアセンブリの間で圧縮されてもよい。第１のサブアセンブリは、ねじ込み継ぎ手または機械的なインターロック継ぎ手により第２のサブアセンブリに接続されてもよい。第１の蓄積エネルギー源は、第１のサブアセンブリが第２のサブアセンブリに接続されると、薬物を加圧してもよい。上記の例では、圧縮バネは、第１のサブアセンブリが第２のサブアセンブリに接続される、プランジャーの背面と第１のサブアセンブリの筐体部分との間で圧縮されてもよい。
【００１８】
第１のサブアセンブリは、第２のサブアセンブリから分離して別の第２のサブアセンブリと再利用可能なように構成されてもよい。例えば、第１のサブアセンブリおよび第２のサブアセンブリは、第１のサブアセンブリが第２のサブアセンブリからねじを回して取り外すことができるよう構成されてもよい。第２のサブアセンブリは、あらかじめ計量された投与量の薬物を収容する消耗品であってもよく、第１のサブアセンブリは複数の異なる第２のサブアセンブリと再利用されて、連続的に薬物を投与または投与量もしくは種類の異なる薬物を送達する。
【００１９】
本装置は、使用時に薬物を送達する皮下注射針を備えてもよい。
第１の解放メカニズムの動作前には、針の内部が薬物と接触しなくともよい。
【００２０】
本装置は、針を自動的に注射部位に挿入するよう構成される針挿入メカニズムを備えてもよい。また、使用時には、針挿入がユーザの装置を注射部位に押し付ける動作により手動で行われてもよい。
【００２１】
第１の解放メカニズムの動作により、針挿入メカニズムが解放され、出口が開封されてもよい。このようにして、一度のユーザの動作を針挿入と薬物送達の双方の始動に用いることができる。また、当然ながら、自動・手動問わず、針挿入後の薬物送達の始動に別のユーザ動作が必要となるよう装置を構成することもできる。
【００２２】
針挿入メカニズムは、針を薬物容器アセンブリに対して動かすよう動作してもよい。薬物容器アセンブリは、装置の主筐体内に保持されてもよく、装置の動作中、主筐体に対して固定されたままであってもよい。その場合、針挿入動作中、筐体内での薬物容器アセンブリの移動は不要である。これにより、装置のサイズおよび動作中の騒音を低減することができる。
【００２３】
本装置は、第１の蓄積エネルギー源の解放によって与えられる薬物の液圧が、針挿入メカニズムの動作に用いられるよう構成されてもよい。通常、針挿入に必要な力の量は、薬物を針に押し通すために必要な力のほんの一部である。薬物が作用して針を動かす面の領域を選択することにより、駆動メカニズムによって薬物にかかる力の適切な部分が針挿入メカニズムに伝達される。
【００２４】
一実施形態において、針は針ハブに設けられ、針ハブは、薬物容器アセンブリ内に延び、初期位置では出口を封止する。針ハブは、ロック要素によって近位方向への運動ができないようになっており、第１の解放メカニズムは、針ハブをロック要素から解放して薬物の圧力によって針ハブが近位方向に駆動可能なように構成される。針ハブは、針ハブが初期位置から挿入位置へ近位方向に移動することにより出口が開封されて、薬物が前記針を経由して薬物容器から注射部位へ通ることが可能なように構成される。
【００２５】
また、針挿入メカニズムは、第１の解放メカニズムによって解放される、圧縮バネなどの第２の蓄積エネルギー源を備えてもよい。
【００２６】
一実施形態において、針は針ハブに設けられ、針ハブは、初期位置では出口を封止し、ロック要素によって近位方向への運動ができないようになっており、第１の解放メカニズムは、針ハブをロック要素から解放して第２の蓄積エネルギー源によって針ハブが近位方向に駆動可能なように構成され、針ハブは、針ハブが初期位置から挿入位置へ近位方向に移動することにより出口が開封されて、薬物が前記針を経由して薬物容器から注射部位へ通ることが可能なように構成される。
【００２７】
針挿入メカニズムは、針ハブおよびプランジャーが同一または異なる軸に沿って移動するよう配置されてもよい。例えば、本装置は、使用時には、針ハブおよびプランジャーが互いに平行に移動するよう構成されてもよい。また、使用時には、針ハブはプランジャーの移動方向に垂直な方向などの平行ではない方向に移動してもよい。針および薬物容器アセンブリの配置は、装置に望ましい全体的な形状やサイズとなるよう構成することができる。
【００２８】
本装置は、それぞれ同一または異なる薬物を収容し、それぞれ関連した駆動アセンブリを有する、２個またはそれ以上の数の薬物容器アセンブリを備えてもよく、各容器からの薬物が同じ針を経由して送達されるよう構成される。
【００２９】
少なくとも１個の薬物容器アセンブリが、この容器に入った薬物を、別の薬物容器に入った別の薬物から切り離す分離封止、または同じ容器に入った２種類の異なる薬物を分離する分離封止を有してもよい。関連した駆動メカニズムの動作により、分離封止が自動的に開封されてもよい。この配置により、送達直前または送達中に混合される２種類またはそれ以上の数の異なる薬物要素を収容する送達装置の構成を可能とする。
【００３０】
別の実施形態において、本装置は、出口を封止する封止部材をさらに備えてもよく、第１の解放メカニズムは、貫通部材を封止部材に対して移動させて、封止部材を突き刺し、出口を開封するよう構成される。
【００３１】
また、第１の解放メカニズムは、出口を封止するバルブを開くよう動作してもよい。例えば、第１の解放メカニズムは、針ハブ要素を薬物容器アセンブリに対して動かして出口を開封してもよい。本装置は、針の遠位端を封止する第１の封止部材と、針の外部と薬物容器アセンブリの間の封止となる第２の封止部材とをさらに備えてもよく、第１の解放メカニズムは、針を第１の封止部材に対して動かして針の遠位端を開封する。
【００３２】
薬物容器アセンブリは、薬物容器アセンブリの前部が流体密封された状態で薬物容器アセンブリの後部から離れる方向に移動することができるよう、蛇腹形状部などの拡張部を備えてもよい。針ハブは、薬物容器アセンブリの前部に固定されてもよい。第１の封止部材は、後部に固定されてもよい。
【００３３】
また、第１の解放メカニズムは、針を第２の封止部材に対して初期位置から挿入位置へ動かしてもよく、第２の封止部材は、針が初期位置から挿入位置へ移動すると針の外部と薬物容器アセンブリの間の封止となる。
【００３４】
一実施形態において、針は、患者に挿入する近位端と、薬物を受ける遠位端とを有し、針ハブは、針ハブが初期位置にあるとき出口を封止するよう構成される封止部をさらに有し、針ハブは、針の遠位端の周囲に位置する入口部を有し、入口部は、針ハブが挿入位置にあるとき、出口と針の遠位端の間の流体連結をもたらす。
【００３５】
本装置は、針ハブ周囲の封止となって初期位置での針を無菌状態に保つ第２の封止要素をさらに備えてもよい。
【００３６】
説明される実施形態において、針ハブは、概ね、近位方向へ移動して出口を開封するものとして説明される。本装置を、針ハブの遠位側への移動により効果的に出口を開封するよう構成することができることは明らかである。
【００３７】
必要な封止は、任意の適切な材料を用いて形成することができる。例えば、弾性のあるＯリングおよび弾性のあるプラグまたは硬質な面を、機械的な締まりばめと合わせて用いてもよい。
【００３８】
針ハブは、初期位置と挿入位置との間で回転してもよい。これは、針ハブの並進運動に加えて行われても無しに行われてもよい。例えば、本装置は、手動での針挿入のために、動作中、針が主筐体に対して動かないよう構成することができる。しかしながら、針挿入中の皮膚接触要素の移動により、針ハブのカム面を駆動して薬物容器アセンブリに対して回転させ出口を開いてもよい。
【００３９】
説明される実施形態においては、一般に、プランジャーが薬物容器内を注射部位に対して移動し、薬物容器から薬物を送達する。しかしながら、代替例として、プランジャーが注射部位に対して固定され、薬物容器がプランジャーに対して移動し、薬物容器から薬物を送達してもよい。
【００４０】
第１の解放メカニズムは皮膚接触要素に第１の係止面を有してもよく、第１の係止面は初期位置において針ハブと主筐体または薬物容器アセンブリとの間での相対移動を制限する。本装置は、皮膚接触要素と筐体また薬物容器アセンブリとの間に付勢要素をさらに備えてもよく、付勢要素は皮膚接触要素を近位方向に付勢する。薬物の送達と装置の注射部位からの取り外しの後、付勢要素は皮膚接触要素を近位側に針を覆う最終位置へと付勢してもよい。
【００４１】
薬物を加圧し、その後出口を開封して薬物を送達することにより、通常、より静かな送達メカニズムがもたらされ、これはエンドユーザにとって望ましい。また、これにより、装置のより簡単な初期段階の始動、装置後部の駆動メカニズムとリンクする必要のない針挿入メカニズムおよび出口開封メカニズムが可能となる。これにより、より小さく、より安価な薬物送達装置を製造することができる。
【００４２】
第２の様態においては、薬物送達装置であって、使用時に保持されるよう構成される外筐体部と、薬物を収容する薬物収容部とを含む筐体と、針ハブに固定された針であって、針ハブは、針が、筐体内の初期位置から筐体を超えて伸びる挿入位置へ、薬物収容部に対して移動するよう構成される、針を含む針アセンブリと、針ハブを初期位置から挿入位置へ移動させるよう構成される第１の蓄積エネルギー源と、筐体内に設けられ、針が挿入位置にあるとき、薬物収容部に対して移動し薬物を針から放出するよう構成されるプランジャーとを備える、薬物送達装置を提供する。
【００４３】
薬物収容部は、外筐体部と一体的であってもよく、また外筐体部に対して固定されていてもよい。本薬物送達装置は自己注射器であってもよい。
【００４４】
本装置は、プランジャーを薬物収容部内で移動させるよう構成される第２の蓄積エネルギー源をさらに備えてもよい。針ハブの初期位置から挿入位置への移動により、第２の蓄積エネルギー源の解放を始動させてもよい。
【００４５】
また、第１の蓄積エネルギー源は、針挿入と針からの薬物放出の双方の動力を与えてもよい。この場合、針ハブは、針ハブに作用する薬物の圧力によって初期位置から挿入位置へ動いてもよい。
【００４６】
筐体は皮膚接触要素を含んでもよく、皮膚接触要素は、第１の蓄積エネルギー源を解放するため、または第１の蓄積エネルギー源の解放をアンロックするため、外筐体部に対して移動することが可能である。
【００４７】
本装置は、薬物収容部に固定されて針のシャフト周りに配置される封止要素をさらに備えてもよく、封止要素は、針が初期位置から挿入位置へ移動する際に、針のシャフト周りの流体密封封止を維持する。
【００４８】
薬物収容部は第１の端部と第２の端部とを有してもよく、プランジャーは第１の端部から第２の端部へ移動して薬物を放出し、針ハブは薬物収容部の第１の端部および第２の端部の間に延在する。針は、初期位置では薬物と流体連結していなくてもよい。
【００４９】
針ハブおよびプランジャーは異なる軸に沿って移動してもよい。
【００５０】
針は、患者に挿入する近位端と、薬物を受ける遠位端とを有してもよく、装置は、針に固定されて針ハブが初期位置にあるときは薬物収容部を封止するよう構成される封止要素をさらに備えてもよく、針ハブは、針の遠位端の周囲に位置する入口部を有してもよく、入口部は、針ハブが挿入位置にあるとき、薬物収容部と針の遠位端の間の流体連結をもたらす。
【００５１】
第３の様態においては、薬物送達装置であって、筐体と、薬物を収容する薬物容器と、針ハブに固定された針であって、針ハブは、針が、筐体内の初期位置から筐体を超えて伸びる挿入位置へ、薬物収容部に対して第１の軸に沿って移動するよう構成される、針を含む針アセンブリと、針ハブを初期位置から挿入位置へ移動させるよう構成される第１の蓄積エネルギー源と、筐体内に設けられ、針が挿入位置にあるとき、薬物収容部内を第２の軸に沿って移動し薬物を針から放出するよう構成されるプランジャーと、を備え、第１の軸および第２の軸が同軸ではない、薬物送達装置を提供する。
【００５２】
第４の様態においては、薬物送達装置であって、筐体と、薬物を収容する薬物容器と、針ハブに固定された針であって、針ハブは、針が、筐体内の初期位置から筐体を超えて伸びる挿入位置へ、薬物収容部に対して移動するよう構成される、針を含む針アセンブリと、針ハブを初期位置から挿入位置へ移動させるよう構成される第１の蓄積エネルギー源と、筐体内に設けられ、針が挿入位置にあるとき、薬物収容部内を移動し薬物を針から放出するよう構成されるプランジャーと、プランジャーを薬物収容部内で移動させて薬物を放出するよう構成される第２の蓄積エネルギー源と、を備え、針アセンブリの初期位置から挿入位置への移動により、第２の蓄積エネルギー源を解放してプランジャーを移動させる、薬物送達装置を提供する。
【００５３】
本装置は、使用時に注射部位に接触して第１の位置から第２の位置へ移動可能なように構成される皮膚接触要素をさらに備えてもよく、皮膚接触要素の第１の位置から第２の位置への移動により第１の蓄積エネルギー源を解放する。
【００５４】
本装置は、針を覆うよう構成される針安全メカニズムをさらに備えてもよく、針安全メカニズムはロック位置にあり、針アセンブリの初期位置から挿入位置への移動またはプランジャーの薬物収容部内での移動により、針安全メカニズムをロック位置から解放する。
【００５５】
本発明の第５の様態においては、薬物送達装置であって、使用時に保持されるよう構成される外筐体部と、薬物を収容する薬物収容部と、薬物収容部内に設けられたプランジャーとを含む筐体であって、薬物収容部は、薬物の投与のための出口を有し、初期位置においては出口が封止されている、筐体と、針ハブに固定された針であって、針ハブは、針が、筐体内の初期位置から筐体を超えて伸びる挿入位置へ、薬物収容部に対して移動するよう構成される、針を含む針アセンブリと、プランジャーまたは薬物容器に圧力を加えて薬物を加圧するよう構成される蓄積エネルギー源を備える駆動メカニズムと、薬物が加圧された後に、針ハブを動かし、出口を開封するよう構成される第１の解放メカニズムとを備える、薬物送達装置を提供する。
【００５６】
本発明のさらに別の様態において、蓄積エネルギー源またはその他の動力源の解放メカニズムであって、ライブヒンジ（live hinge）を備え、ライブヒンジは折り畳み状態で蓄積エネルギー源を保持し、拡張して蓄積エネルギー源を解放することができる、解放メカニズムを提供する。ライブヒンジは、ギアリングメカニズム（gearing mechanism）として効果的に作用し、蓄積エネルギー源の保持に必要な力を低減する。この解放メカニズムを、薬物送達装置に設けてもよい。ライブヒンジをこのように使用することにより、効果的かつ低コストに強い力を保持する手段が提供される。
【００５７】
本発明のある様態との関連で説明される本発明の特徴は、本発明の別の様態に適用することができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態にかかる薬物送達装置の模式的断面図である。
【図２ａ】図２ａは、使用前の図１の装置を示す模式図であり、第１のサブアセンブリに第２のサブアセンブリがねじ止めされて薬物容器内の薬物を加圧している様子を示す図である。
【図２ｂ】図２ｂは、使用前の図２ａの装置の斜視図である。
【図３】図３は、キャップを取り外した状態の図２の装置を示す図である。
【図４】図４は、図３の装置の断面斜視図であり、皮膚接触要素が皮膚接触要素バネの遠位側に動かされた様子を示す図である。
【図５】図５は、針挿入メカニズムが展開された状態の図４の装置を示す図である。
【図６】図６は、プランジャーが薬物容器内を近位側に移動して針から薬物を送達する状態の図５の装置を示す図である。
【図７】図７は、図６の装置を示す図であり、薬物送達の後、皮膚接触要素が皮膚接触要素バネによって前方に付勢されて針を覆う様子を示す図である。
【図８】図８は、第２のサブアセンブリを取り外した状態の図７の装置を示す図である。
【図９】図９は、針挿入メカニズムの斜視断面図であり、筐体および皮膚接触要素バネを取り外した様子を示す図である。
【図１０】図１０は、針ハブの斜視図である。
【図１１】図１１は、使用前の本発明の第２の実施形態の断面図である。
【図１２】図１２は、使用前の本発明の第２の実施形態の第２の断面を示す図であり、図１１の断面に垂直な断面図である。
【図１３】図１３は、図１１に示す装置の斜視図である。
【図１４】図１４は、キャップ１３２が前筐体からねじを回して取り外された状態の図１１の装置を示す図である。
【図１５】図１５は、図１４の装置を示す図であり、針が、この針が皮膚接触要素を超えて伸びる挿入位置へ、前進した様子を示す図である。
【図１６】図１６は、図１５の断面に垂直な断面図である。
【図１７】図１７は、プランジャーが完全に前進位置にある状態の図１５の装置を示す図である。
【図１８】図１８は、注射部位から引き抜かれた状態の図１７の装置を示す図である。
【図１９】図１９は、ヒンジ解放メカニズムの斜視図である。
【図２０】図２０は、薬物容器の前端部の斜視図である。
【図２１】図２１は、薬物容器の前端部と保持部品とを示す断面図である。
【図２２】図２２は、第３の実施形態の斜視図であり、外装パッケージの内部を示す図である。
【図２３ａ】図２３ａは、開放位置にある状態の図２２のパッケージを示す図である。
【図２３ｂ】図２３ｂは、わかりやすくするために装置の筐体が取り外された状態の図２３ａのパッケージおよび装置を示す図である。
【図２３ｃ】図２３ｃは、図２３ｂの装置の斜視断面図である。
【図２４】図２４は、図２３ｂの装置であり、駆動メカニズムが前進して薬物を加圧している様子を示す図である。
【図２５】図２５は、図２４の装置の前端部の細部を示す図である。
【図２６】図２６は、キャップが外された状態の図２４の装置を示す図である。
【図２７】図２７は、筐体が外された状態の装置を示す図であり、皮膚接触要素が後退する前の様子を示す図である。
【図２８】図２８は、皮膚接触要素が後退した状態の図２７の装置を示す図である。
【図２９】図２９は、針が挿入位置にある状態の装置の前方部分を示す図である。
【図３０】図３０は、針が挿入位置にある状態の装置を示す図である。
【図３１】図３１は、プランジャーが前進して針から薬物を送達する状態の装置を示す図である。
【図３２】図３２は、皮膚接触要素が前進して使用後の針を覆った状態の装置を示す図である。
【図３３】図３３は、使用前の本発明の第４の実施形態の断面図である。
【図３４】図３４は、図３３の装置の斜視断面図である。
【図３５】図３５は、図３３のプッシャー要素および圧縮バネの斜視図である。
【図３６】図３６は、皮膚接触要素が押し下げられた状態の図３３の装置を示す図である。
【図３７】図３７は、針が挿入位置に動かされた状態の図３６の装置を示す図である。
【図３８】図３８は、薬物送達完了後の図３７の装置を示す図である。
【図３９】図３９は、図３８の装置を示す図であり、皮膚接触要素が前方に付勢されて針を覆う様子を示す図である。
【図４０】図４０は、本発明の第５の実施形態の断面図である。
【図４１】図４１は、皮膚接触要素が押し下げられた状態の図４０の装置を示す図である。
【図４２】図４２は、針４２４が挿入位置にある状態の図４１の装置を示す図である。
【図４３】図４３は、ピストンが第２の駆動バネにより薬物収容部内を移動した後の図４２の装置を示す図である。
【図４４】図４４は、注射部位から取り外された後の図４３の装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５９】
図１は、本発明の第１の実施形態にかかる薬物送達装置の模式的断面図である。本装置は、薬物容器１４および針挿入メカニズムを有する第１のサブアセンブリ１０と、再利用可能なパワーパックを含む第２のサブアセンブリ１２とを備える。第１のサブアセンブリは、薬物１６を収容する薬物容器１４と、この薬物容器内のプランジャー１８と、針２２をしっかりと保持する針ハブ２０と、薬物容器と針ハブとの間に位置する針挿入バネ２４とを備える。薬物容器は、第１の封止部材２６により封止された出口を有し、この出口を針２２が通る。第１の封止部材２６は、薬物容器の丸い突出物が第１の封止部材の対応するくぼみに嵌ることで、薬物容器にしっかりと保持されている。針の遠位端は、第２の封止部材２８により封止される。薬物１６は、第２の封止部材２８を通って第１の封止部材と第２の封止部材との間の空間を満たす。針シールド３０が針の近位端を覆っている。針シールドは、キャップ３２に連結されてキャップと共に外れるようになっている。キャップは筐体３４に連結され、この筐体が薬物容器を保持する。
【００６０】
以下に説明するように、皮膚接触要素３５は、皮膚接触要素が注射部位に押し付けられたときに針挿入バネ２４を開放可能とするため、また使用後の針を覆うために設けられている。皮膚接触要素は、皮膚接触要素バネ３６によって近位位置に付勢される。
【００６１】
第２のサブアセンブリ１２は、押し込みロッド４４と、送達バネ４２と、パワーパック筐体４０とを備える。パワーパック筐体４０は、図２に示すように筐体１０に形成された雌ねじ３８に嵌る雄ねじ４６を有する。送達バネは、パワーパック筐体と押し込みロッドの間に位置する。保持シャフト４５が設けられて、押し込みロッドを第２のサブアセンブリの残りの部分に保持する。
【００６２】
図２ａは、使用前の図１の装置を示す模式図であり、第１のサブアセンブリに第２のサブアセンブリがねじ止めされて薬物容器内の薬物を加圧している様子を示す図である。第１のサブアセンブリに第２のサブアセンブリがねじ止めされると、押し込みロッド４４がプランジャー１８にあたり、送達バネが圧縮して薬物を加圧する。第１の封止部材および第２の封止部材は、送達バネが伸びて薬物を薬物容器の外に出るのを防止する。図２ｂは、使用前の図２ａの装置の斜視図である。
【００６３】
図３〜図７に、図１および図２に示す装置の動作シーケンスを示す。図３は、キャップを取り外した状態の図２の装置を示す図である。キャップ３２を筐体から取り外すと、針シールド３０も合わせて取り除かれる。
【００６４】
図４は、図３の装置の断面斜視図であり、注射側に押し付けられたときのように、皮膚接触要素３５が皮膚接触要素バネ３６の遠位側に動かされた様子を示す図である。これにより針挿入メカニズムが開放されて、針２２が挿入位置に向って前進する。
【００６５】
図９は、針挿入メカニズムの斜視断面図であり、筐体および皮膚接触要素バネを取り外した様子を示す図である。針ハブ２０は、針に固定された中心部２０ａと、中心部２０ａを中心に自由に回転する回転部２０ｂとを備える。初期位置では、針ハブは、回転部の羽根２３が筐体（不図示）と係合していることにより、前進運動が抑制されている。回転部２０ｂは、羽根２３が皮膚接触要素のフランジと係合していることにより、回転が抑制されている。注射部位に押しあてることによって皮膚接触要素が後退すると、回転部の羽根がフランジから外れて筐体内に形成される流路（channels）で回転できるようになる。そして、針ハブが挿入位置へ前進できるようになる。図１０は、針ハブおよび針の斜視図である。
【００６６】
図５は、針挿入メカニズムが展開されて針が挿入位置にある状態の図４の装置を示す図である。この位置では、針ハブ２０の針挿入バネ２４の作用により針２２の遠位端が第２の封止部材２８から外れて、薬物が針の遠位端に入って注射部位へ通ることができる。そして、プランジャーが、送達バネ４２によって近位方向に付勢される。針２２は第１の封止部材２６を通るが、薬物が針から漏れないようにするために、針と第１の封止部材の間の封止は維持される。
【００６７】
図５に示す位置では、薬物が針２０から注射部位に出て、圧縮バネ４２が伸び、押し込みロッドを押し進めることができるようになる。図６は、プランジャー１８が押し込みロッド４４により薬物容器１４内を近位側に移動して、針２２から薬物を送達する状態の図５の装置を示す図である。
【００６８】
そして、装置が注射部位から取り除かれ、皮膚接触要素３５が皮膚接触要素バネ３６によって前方に付勢されて針２２を覆う。図７は、皮膚接触要素３５が最終的な前進位置にある図６の装置を示す図である。皮膚接触要素３５は、筐体３４の係止面に当接する皮膚接触要素のロッキングアームの係合により、遠位側に移動して針を露出することができなくなる。
【００６９】
使用後は、第２のサブアセンブリは第１のサブアセンブリからねじを回して取り外され、新しい第１のサブアセンブリと共に使用できるようになる。図８は、第２のサブアセンブリを取り外した状態の図７の装置を示す図である。本例における第１のサブアセンブリは、使い捨ての消耗品であり、使用後は安全に破棄することができる。
【００７０】
図１１は、使用前の本発明の第２の実施形態の断面図である。図１１に示す実施形態において、装置は、薬物容器内の薬物の圧力によって駆動される針挿入メカニズムを含む。
【００７１】
図１１の装置１００は、液剤または溶液の薬物１１６を収容する薬物容器１１４と、薬物容器内に設けられたプランジャー１１８とを有する、薬物容器アセンブリを備える。薬物容器の出口は、封止部材１２６と針ハブ１２０によって封止されている。封止部材は、針ハブ１２０と薬物容器１１４の間で圧縮される環状の弾性封止部材である。
【００７２】
針ハブ１２０は、皮下注射針１２２を保持する。針の遠位または後端部は、針ハブのキャビティ１２３内に位置し、以下に説明するように、薬物が針に入ることができるようにする。針１２２の近位または前端部は、使用時には注射部位に刺さる。針の前端部を覆うよう針シールド１３０が設けられ、使用前の針を無菌状態に保つ。
【００７３】
薬物容器アセンブリは、前筐体１３４内に保持される。駆動メカニズムは、前筐体にスナップ式接続で機械的に連結された後筐体１４０内に保持される。駆動メカニズムは、圧縮バネ１４２と押し込みロッド１４４とを備える。圧縮バネは、押し込みロッド１４４と後筐体１４０の間に圧縮状態で保持される。柔軟なヒンジメカニズム１４６に当接することで、押し込みロッド１４４の前進が防止される。柔軟なヒンジメカニズムは、薬物容器１１４の後端部に当接する。図１９は、後筐体の斜視図であり、圧縮バネ１４２を圧縮状態でプランジャー１１８から離れた状態に維持するために用いられる柔軟なヒンジ１４６をより明確に示す。薬物容器１１４は、前筐体１３４にねじ止めされたキャップ１３２に当接することで、前進運動が防止される。
【００７４】
図１２は、本発明の第２の実施形態の第２の断面を示す図であり、図１１の断面に垂直な断面図である。図１２に見られるように、針ハブ１２０は、その後方端部に流路１２１を含む。
【００７５】
針ハブ１２０は、薬物容器の一部分として形成される保持アーム１３７に当接することで、前進運動が防止される。保持アームはカンチレバーアームであり、内方向にたわんで、保持アームと皮膚接触要素１３５の間に位置する保持部品１３８によって針ハブ１２０と係合する。
【００７６】
皮膚接触要素バネ１３６は、皮膚接触要素１３５と保持部品１３８の間に位置して、皮膚接触要素を前進位置に付勢する。
【００７７】
図１３は、図１１および図１２に示す装置の斜視図である。前筐体が、薬物を調べることができる窓部１１５を含むことがわかる。
【００７８】
図１４は、キャップ１３２が前筐体からねじを回して取り外された状態の図１１の装置を示す図である。キャップは、キャップが筐体からねじを回して取り外されると針シールド１３０を一緒に取り去るように、針シールド１３０を把持する。針シールド１３０は、本体と一体的に形成されるが、リング状の弱い部分により所望の方法で壊れるようになっている。
【００７９】
また、キャップ１３２を取り外すことにより、薬物容器１１４が、その前面が前筐体の内部に形成された突起１３３に当たるまで、前筐体１３４内を前進することができる。これは、図１４に示すように、ヒンジメカニズム１４６が拡張でき、押し込みロッドがプランジャーの背面に接触するまで圧縮バネ１４２が伸長可能となることを意味する。そして、出口が針ハブ１２０により封止されたままであるため、圧縮バネ１４２は薬物１１６を加圧するよう作用する。針ハブ１２０は、皮膚接触要素１３５が注射部位に押し付けられるまで、前進運動が防止される。
【００８０】
スキンセンサーは、注射部位に押し付けられると、保持部品１３８に対して後退する。これにより、保持部品１３８は、皮膚接触要素バネ１３６の作用により、解放されて薬物容器の保持アーム１３７に対して回転する。保持部品の回転により、保持アームが保持部品の窓に解放され、その後針ハブが挿入位置へ前進運動するよう解放される。図２０は、薬物容器１１４の前端部の斜視図であり、保持アーム１３７を示す図である。図２１は、薬物容器の前端部から保持部品１３８への断面図であり、保持アーム１３７が保持部品１３８によって針ハブに押し付けられている様子を示す図である。
【００８１】
図１５は、図１４の装置を示す図であり、針が皮膚接触要素を超えて伸びる挿入位置へ、針が前進した様子を示す図である。図１６は、図１５の断面に垂直な断面図である。針ハブは、針ハブの前端部が薬物容器の前端部のストッパーと係合する位置まで押し進められており、流路１２１が封止部材内に延びて出口を開封し、薬物が針ハブの外周りの封止部材から針の遠位端へと通ることができるようになっている。そして、圧縮バネが拡張可能となり、薬物を薬物容器から針を経由して注射部位へと押し出す。
【００８２】
図１７は、圧縮バネが拡張した状態でプランジャーが完全に前進位置にある状態の図１５の装置を示す図である。この時点で、薬物は注射部位に送達されている。
【００８３】
図１８は、注射部位から引き抜かれた状態の図１７の装置を示す図である。皮膚接触要素バネは、装置を廃棄する際の針刺し損傷の可能性を低減するため、皮膚接触要素を前に付勢して針を覆う。
【００８４】
図２２は、外装パッケージ内に薬物送達装置を備える第３の実施形態の斜視図である。パッケージ２００は、二つ折りタイプのパッケージである。図２３ａは、開放位置で薬物送達装置が見える状態の図２２のパッケージを示す図である。パッケージ２００は、パッケージを閉じたときに装置２１０の開口部２１１に嵌る内部フィンガー２０１を含むことがわかる。
【００８５】
図２３ｂは、わかりやすくするためにパッケージおよび装置の筐体が取り外された状態の図２３ａの装置を示す図である。装置は、それぞれ同じ皮下注射針に薬物を供給する２個の分離した薬物容器を備える。各薬物容器は、関連した駆動メカニズムを有している。各薬物容器内の薬物は、同一であってもよいし、互いに異なっていてもよい。
【００８６】
駆動メカニズムは、装置の後筐体２４０とプッシャー要素２４２の中心梁の間に位置する２個の圧縮バネ２４４を備える。パッケージを閉じると、フィンガー２０１がプッシャー２４２の正面側の面に係合して、圧縮バネの影響で前進するのを防止する。
【００８７】
図２３ｂから、装置が前筐体２３４と後筐体２４０とを備えることがわかる。前筐体２３４は、それぞれ薬物を収容する２個の薬物容器２１４を含む。それぞれの薬物容器は、ＷＯ２０１０／０９４９１６に記載される種類の、カップシールタイプのプランジャー２１８を収容し、後端部がホイル２１９で封止される。
【００８８】
また、前筐体は、２個の薬物収容部の間に針アセンブリを備える。針アセンブリは、針ハブ２２０に固定された皮下注射針２２２を含む。針挿入バネ２２６は、後筐体と針プッシャー２２８の間の後筐体内に設けられて、針を注射部位に前進させるものである。針プッシャーは、最初は、ボタン要素２３０によって、針ハブ２２０との接触が抑制されている。
【００８９】
針２２２の前方端部は、針カバー２３１によって覆われ、使用前には無菌状態を保つ。針カバー２３１は、キャップ２３２と係合する。
【００９０】
図２４は、図２３ｂの装置であり、プッシャー要素２４２が前進して薬物を加圧している様子を示す図である。パッケージが開いてプッシャー要素がフィンガー２０１から解放されると、プッシャーが前進し、ホイルシール２１９を破り、プランジャー２１８に接触する。薬物は薬物容器の封止が前方端部で開封されるまで薬物容器から出られないため、プランジャーがプッシャーを留める。
【００９１】
薬物容器は、最初は、分離封止部材２１５によって封止されている。分離封止部材２１５は、出口管２１７を封止する弾性封止部材である。管２１７の反対側の端部は、針２２２を囲む第１の封止要素２２４によって封止されている。
【００９２】
プッシャー要素がプランジャー２１８に接触すると、分離封止部材にかかる薬物からの圧力により、分離封止部材の管２１７との封止係合が外れ、薬物が管を通ることができるようになる。薬物は、供給管を通って分離封止部材の正面に接触し、分離封止部材を管２１７から離れる方向に付勢する。この位置を、図２５に詳細に示す。
【００９３】
外部パッケージから装置を取り外した後、ユーザによってキャップが取り外される。針カバー２３１も、キャップと一緒に取り外される。これを、図２６に示す。
【００９４】
筐体は、付勢バネ（不図示）によって近位位置に付勢される皮膚接触要素２３５を含む。付勢バネは、皮膚接触要素と薬物容器の一部の間に保持される。動作の際、皮膚接触要素２３５は注射部位に押し付けられ、付勢バネと逆の方向の前筐体に対して遠位側に動く。
【００９５】
皮膚接触要素を注射部位に押し付ける動作により、針挿入メカニズムを動作可能とするボタン２３０が開放される。図２７は、筐体が外された状態の装置を示す図であり、皮膚接触要素２３５が後退する前の様子を示す図である。皮膚接触要素２３５の一部により、ボタン２３０が押されないようになっていることがわかる。
【００９６】
図２８は、ボタン２３０がユーザにより押すことができるようスキンセンサーの開口部と揃う位置まで後退した状態の皮膚接触要素を示す図である。この位置では、針挿入を始動させるため、ユーザがボタン２３０を押す。これにより、針プッシャー２２８が解放されて前進し針ハブ２２０と係合する。針挿入バネ２２６は、針ハブを図３０に示す位置まで前に押す。この位置では、第１の封止要素２２４は針ハブによって前に押されており、針ハブの管は管２１７と揃っている。これを、図２９に詳細に示す。こうして、薬物容器内の薬物は、注射部位まで針の後端部を通ることができる。
【００９７】
図３１は、圧縮バネ２４４の拡張によりプランジャー２１８が薬物収容部内を移動した後の装置を示す図である。薬物は、管２１７を経由して針２２２から注射部位へと押し出される。
【００９８】
図３２は、注射部位から取り除かれた状態の装置を示す図である。皮膚接触要素２３５は、付勢バネの作用により近位位置へ移動して針２２２を覆う。これにより、皮膚接触要素は、装置使用後の針刺し損傷を防止する針カバーとなる。
【００９９】
図２２〜図３２を参照して説明した第３の実施形態において、プランジャーは針挿入方向に平行に移動する。しかしながら、これは必ずしも必要ではない。薬物容器を、プランジャーが針挿入方向にある角度をなして移動するように配置してもよい。例えば、薬物容器は、プランジャーが針挿入方向に垂直方向に移動するように配置されてもよい。
【０１００】
図２２〜図３２を参照して説明した第３の実施形態においては、２個の薬物収容部がある。しかしながら、２個以上の薬物収容部を有することもできる。また、環状の断面を有し、針アセンブリ保持部を囲み、１個の環状プランジャーと１個の環状駆動バネとを有する薬物収容部を設けることもできる。
【０１０１】
以上、説明した実施形態は、いずれも自動針挿入メカニズムを含む。しかしながら、本発明にかかる装置を手動針挿入メカニズムを有するものとして構成することもできる。手動針挿入メカニズムでは、装置を針を挿入する注射部位に押し付けるのはユーザの動作である。皮膚接触要素が引き戻されて針を露出させる。皮膚接触要素は、針ハブと相互に作用して、針が完全に挿入位置に到達すると薬物容器の出口を開封するようにしてもよい。例えば、スキンセンサーのカム面が、針ハブのカム面を押して回転させて出口を開くようにしてもよい。針ハブは、針自体が回転しないよう構成されてもよい。針ハブの要素は、針に対して自由に回転するよう設けることができる。
【０１０２】
図３３は、使用前の本発明の第４の実施形態の断面図である。第４の実施形態において、針挿入メカニズムは薬物の圧力によって駆動される。図３４は、図３４の斜視断面図である。
【０１０３】
図３３および図３４に示す装置は、薬物３１６を収容する薬物容器３１４を備える。本実施形態における薬物容器はガラス製のバイアルであるが、任意の適切な材料から形成されてもよい。薬物容器３１４は、前端部または後端部から充填することができ、後端部はストッパー３１５により封止される。前出口はプランジャー３１８により封止される。プランジャー３１８は、弾性材料から形成され、シャーシ３４６に固定される。針アセンブリは、薬物容器の前方に配置され、針ハブ３２０に保持された皮下注射針３２２を備える。針ハブは、概ね管状の針シャトル３２４の内部に保持される。針ハブ３２０の後端部は、シャトル３２４の内部と合わせてカップシールを形成する。
【０１０４】
駆動アセンブリは、装置の後筐体３３４とプッシャー要素３４４との間に保持された１対の圧縮バネ３４２を備え、装置の後部に位置する。駆動アセンブリは、プッシャー要素３４４を前方方向に付勢する。プッシャー要素は、薬物容器３１４の後部に係合して、薬物容器を前方方向に付勢する。プッシャー要素および圧縮バネを、図３５の斜視図に示す。図３３に示す初期位置において、薬物容器は薬物とプランジャー３１８によって固定して保持される。薬物が薬物容器から出ることができるときにのみ、薬物容器は前方に移動できる。
【０１０５】
皮膚接触要素３３５は、装置の前端部の前筐体３３６内に設けられる。前筐体３３６は、シャーシ３４６および後筐体３３４に固定される。皮膚接触要素３３５は、付勢バネ（明確さのために図示しない）によって前進位置に付勢される。最初、皮膚接触要素３３５は、前筐体に当たって付勢バネの拡張を防止する。
【０１０６】
装置を動作させるため、皮膚接触要素３３５は付勢バネの作用に反して注射部位に押し付けられる。これにより、図３６に示すように、皮膚接触要素が後退してシャトル３２４に接触し、シャトルが後退するよう駆動する。シャトルは、その後方端部に形成される中空の貫通要素３２６を有する。皮膚接触要素によってシャトルが後ろ方向に駆動されると、貫通要素がプランジャー３１８を突き刺す。これにより、薬物が貫通要素を経由して出ることができ、針ハブ３２０の後部に接触する。
【０１０７】
針ハブに対する薬物の圧力は、シャトル３２４の内部で針ハブ３２０と針３２２を前方に駆動する。針ハブとシャトルの内部とが合わさって形成される封止は、薬物の圧力によって活性化されているが、薬物が針から外に出ないようにしている。図３７に示すように、これにより針が挿入位置に駆動される。
【０１０８】
シャトルの内部の前方端部には、後端部よりも径の大きな部分がある。これは、針ハブ３２０が挿入位置に到達すると薬物３１６がシャトル３２４の内部と針ハブ３２０との間を通ることができることを意味する。針ハブは、針３２２の後端部を露出する開口部を含む。結果として、薬物は、針３２２の後端部、そして注射部位へと通ることができる。針ハブ３２０の前端部は、薬物が針のみを経由して外に出ることになるように、シャトル３２４の前端部と合わせて封止を形成する。薬物が針３２２を通ると、図３８に示すように、薬物容器は駆動アセンブリによって停止位置まで前方に付勢される。停止位置は、プッシャー要素３４４がシャーシ３４６に接触するポイントにより規定される。プッシャー要素３４４のシャーシ３４６に対する衝撃は、薬物送達完了を音で知らせる。
【０１０９】
薬物送達完了後、装置を注射部位から取り除くことができる。その後、付勢バネの影響で皮膚接触要素３３５が前進移動することができ、図３９に示すように針３２２を覆う。
【０１１０】
図４０は、本発明の第５の実施形態の断面図である。第５の実施形態において、針および針挿入メカニズムは、上記の第３の実施形態のように薬物容器および薬物放出メカニズムに隣接して位置する。ただし、薬物は、針挿入前には加圧されていない。かわりに、針挿入が完了した後に、はじめて、プランジャーがピストンにより作用する。
【０１１１】
図４０に示す装置は、前筐体４１６ａと、後筐体４１６ｂとを備える。前筐体４１６ａは、薬物を収容する薬物収容部４１０を含む。また、前筐体は、針アセンブリ保持部４１１を含む。針アセンブリは、針収容部４１１内にあり、針ハブ４２４に固定された皮下注射針４１２を含む。第１の駆動バネ４２６は、筐体内で針を前進させて患者に刺さるよう設けられている。第２の駆動バネ４３０は、薬物収容部内でピストン４３２を駆動し、プランジャー４３４を押してその後薬物を放出するよう設けられている。以下に説明するように、薬物は、前筐体に形成された管４１５から針ハブの開口部まで通り、その後、針を経由して患者に入る。
【０１１２】
図４０に示すように、使用前の初期位置においては、封止要素４２２は、針４１２の周囲に位置して管４１５を封止し、薬物が薬物収容部の内部にとどまるようにする。プランジャー４３４は、薬物収容部の遠位端を封止する。
【０１１３】
筐体は、付勢バネ４２０によって近位位置に付勢される皮膚接触要素４１８を含む。付勢バネは、皮膚接触要素と後筐体４１６ｂの一部の間に保持される。動作の際、皮膚接触要素４１８は注射部位に押し付けられ、付勢バネ４２０に抗して前筐体４１６ａに対して遠位側に動く。前筐体４１６ａは、針ハブ４２４の切り欠き４１９と係合する係合フィンガー（不図示）を含み、針ハブが第１の駆動バネ４２６の影響で前進するのを抑制する。係合フィンガーは、皮膚接触要素４１８により、針ハブの切り欠きから外れないようになっている。ただし、皮膚接触要素４１８は開口部またはキャビティ（不図示）を含み、この開口部またはキャビティは、皮膚接触要素が前筐体に対して遠位側に動いたとき、開口部が係合フィンガーと揃って係合フィンガーが針ハブの切り欠きから外れるように配置される。この位置を、図４１に示す。
【０１１４】
その後、針ハブは、前筐体４１６ａと第１の駆動バネに対して自由に前進できるようになる。図４２は、挿入位置にある針４２２を示す図である。針ハブ４２４は、第１の駆動バネ４２６によって前方に駆動されており、前筐体４１６ａで封止要素４２２を前方に押している。別の実施形態では、封止要素４２２は針ハブに固定される。図４２に示す位置では、前筐体と封止要素４２２によって、針ハブがさらに前進運動することが防止される。この位置では、針の遠位端の周囲の針ハブの開口部は、針の遠位端が薬物収容部４１０と流体連結するように、管４１５と揃っている。
【０１１５】
針ハブ４２４の初期位置から挿入位置への運動により、ピストン４３２と後筐体４１６ｂの間に保持される第２の駆動バネ４３０が解放される。ピストンは、初期位置においては、同じく針ハブと係合するロック部材４２８によって近位方向への運動ができないようになっている。針ハブが初期位置から外れることによって、第２の駆動バネによりロック部材４２８がピストンから外せるようになる。そして、ピストンは、薬物収容部の内部を近位方向へ自由に移動できるようになる。
【０１１６】
図４３は、ピストン４３２が第２の駆動バネ４３０により薬物収容部内を移動した後の第５の実施形態を示す図である。薬物は、管１１５を経由して針４１２から押し出され、患者に到達する。
【０１１７】
図４４は、注射部位から取り除かれた状態の装置を示す図である。皮膚接触要素４１８は、付勢バネ４２０の作用により近位位置へ移動して針４１２を覆う。皮膚接触要素４１８の一部が針ハブ４２４と係合することにより、皮膚接触要素４１８がさらに近位方向への運動することが防止される。これにより、皮膚接触要素は、装置使用後の針刺し損傷を防止する針カバーとなる。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３ａ】
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【図２３ｂ】
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【図２３ｃ】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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