(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬液（１６）を注入する無針皮下注射器に使用される投薬装置（４１）であって、
長軸を有するとともに、注入が行われる皮膚表面に押し当てられるように構成された外側の接触面（９１）を有するハウジング（４２、４４）を有し、前記ハウジング（４２、４４）は、注入のために前記薬液（１６）を放出させる放出手段（３５、６２）、及び前記放出手段（３５、６２）を起動させる作動手段（６３）を有する、投薬装置において、
前記ハウジング（４２、４４）の前記接触面（９１）が前記皮膚表面上に予め定めた圧力を作用させた状態を検出すると同時に、前記ハウジング（４２、４４）の前記長軸が前記皮膚表面に対して概ね垂直に配置されて前記接触面（９１）の領域における前記圧力の分布が概ね均一である状態を検出する位置検出手段（９２、９３、９４、９６、９７、９８、９９、７２、１０３）であって、この後者の状態を満足したときに前記作動手段（６３）を動作可能にする位置検出手段（９２、９３、９４、９６、９７、９８、９９、７２、１０３）をさらに有することを特徴とする、投薬装置。
【請求項２】
前記放出手段（３５、６２）は、推進剤及び該推進剤を点火する手段（３５、６２）を有することを特徴とする、請求項１に記載の投薬装置。
【請求項３】
前記位置検出手段（９２、９３、９４、９６、９７、９８、９９、７２、１０３）は、機械的手段及び電気機械的手段のみを有し、電気的ノイズ又は不安定な電気的信号に敏感な電気的手段を有しないことを特徴とする、請求項１又は２に記載の投薬装置。
【請求項４】
前記位置検出手段（９２、９３、９４、９６、９７、９８、９９、７２、１０３）は、前記皮膚表面に予め定めた圧力を加えながら前記皮膚表面に前記ハウジングの前記接触面（９１）を押し当てたことを前記位置検出手段（９２、９３、９４、９６、９７、９８、９９、７２、１０３）が感知したときに、前記位置検出手段（９２、９３、９４、９６、９７、９８、９９、７２、１０３）の移動可能な部分（１０３）により機械的に作動して電気的接続を確立するように構成された第１スイッチ（７２）を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の投薬装置。
【請求項５】
前記ハウジング（４２、４４）は、使用者が片手で把持できるような形状及び寸法を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の投薬装置。
【請求項６】
前記作動装置（６３）が動作可能となったときに、視覚的又は聴覚的指示（７８）を使用者に与える手段をさらに有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の投薬装置。
【請求項７】
前記位置検出手段（９２、９３、９４、９６、９７、９８、９９、７２、１０３）は、純機械的対物センサー（９２、９３、９６）と、前記ハウジング（４２、４４）の前記接触面（９１）を身体部分に押し当てたことを前記対物センサー（９２、９３、９６）が感知したときに、前記位置検出手段（９２、９３、９４、９６、９７、９８、９９、７２、１０３）の可動部分（１０３）により機械的に起動されて電気的接続を確立するように構成された第１スイッチ（７２）とを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の投薬装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の投薬装置であって、再使用可能であるとともに、
前記ハウジング（４２、４４）は、互いに接続されてハウジング組立品（４２、４４）を形成するように構成された第１ハウジング部分（４２）及び第２ハウジング部分（４４）を有し、
前記第１ハウジング部分（４２）は、薬液（１６）を収納する薬剤ユニットを有するカートリッジ（１１）を受容するチャンバー（４９）を有し、
前記第１ハウジング部分（４２）は、長さ方向に沿って延びる対称軸と皮膚表面上に押し当てるように構成された外側の接触面（９１）を有する前部とを有し、前記接触面（９１）は開口部を有し、該開口部を通して、前記カートリッジ（１１）から放出された薬液（１６）は前記皮膚表面を貫通して注入されることができ、
前記放出手段は、前記カートリッジ（１１）内に収容される第１部分（３５）、及び前記第２ハウジング部分（４４）内に収容される第２部分（６２）を有し、
前記投薬装置は、前記ハウジング組立品（４２、４４）内部に配置されるともに、前記第１ハウジング部分（４２）が適切かつ完全に前記第２ハウジング部分（４４）と組み合わされて前記ハウジング組立品（４２、４４）を形成する第１の状態に達したことを検出する組立検出手段（３２、６６、３１、７４）を有し、
前記位置検出手段（９２、９３、９４、９６、９７、９８、９９、７２、１０３）は、
部分的に前記第１ハウジング部分（４２）内に配置されかつ部分的に前記第２ハウジング（４４）部分内に配置されるとともに、
前記第１ハウジング部分の前記接触面が予め定めた圧力を皮膚表面上に作用させ、前記接触面の領域における前記圧力の分布が概ね均一であることと、
前記第１ハウジング部分の前記対称軸が、前記皮膚表面に対して概ね垂直に配置されていることと、
のこれら条件を、前記皮膚表面に対する前記ハウジング組立品の相対的位置により同時に満足する第２の状態に達したことを検出し、
前記作動手段（６３）は、通常は動作不能であり、前記第１の状態に達した後の前記組立検出手段（３２、６６、３１、７４）及び前記第２の状態に達したときの前記位置検出手段（７２）により得られる予め定めた結果の組合せによって動作可能となったときのみ操作可能となる、
投薬装置。
【請求項９】
前記第２ハウジング部分（４４）は、前記チャンバー（４９）内に挿入されたカートリッジ（１１）を予め定めた予荷重にて固定しかつ密閉するために、前記前記第１ハウジング部分（４２）の対応する部分（５２）と協働するように構成された手段（５１）を有することを特徴とする、請求項８に記載の投薬装置。
【請求項１０】
前記第１ハウジング部分（４２）及び前記第２ハウジング部分（４４）は、それらの適切かつ完全な組立が視覚的及び触覚的検査により正確に特定かつ認識できるような形状及び寸法を有し構成されることを特徴とする、請求項８又は９に記載の投薬装置。
【請求項１１】
前記第１ハウジング部分（４２）及び前記第２ハウジング部分（４４）が、螺合操作を含む組立手順により互いに組立てられるように構成されることを特徴とする、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の投薬装置。
【請求項１２】
バッテリー（６２）、
前記第１スイッチ（７２）、
使用者によって作動するように構成された第２スイッチ（７１）、
相互接続導線、及び
点火器（３５）の２つの端子（３１、３２）にそれぞれ対応する２つの電気端子（６６、７４）
を備えた、注入のための電気回路をさらに有し、
前記電気回路は、
前記カートリッジ（１１）が前記第１ハウジング部分（４２）の前記チャンバー（４９）内に適切に配置され、
前記第１及び前記第２ハウジング部分（４２、４４）が完全かつ適切に組立てられ、それにより前記電気回路の前記２つの端子（６６、７４）が前記点火器（３５）の前記２つの端子（３１、３２）にそれぞれ接触し、
前記第１スイッチ（７２）が前記対物センサー（９２、９３、９６）により起動されて電気的接続が確立し、
前記第２スイッチ（７１）が使用者により起動される、
という状態が満たされたときにのみ、前記バッテリー（６２）から前記点火器（３５）へ電流が流れるように構成されることを特徴とする、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の投薬装置。
【請求項１３】
前記組立検出手段（３２、６６、３１、７４）が機械的手段のみを有することを特徴とする、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の投薬装置。
【請求項１４】
薬液（１６）を注入するための無針皮下注射器であって、
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の投薬装置（４１）と、
薬剤（１６）を収納し、かつ推進剤及び点火器（３５）を有する使い捨て可能なカートリッジ（１１）と、
を有する無針皮下注射器。
【請求項１５】
請求項１４に記載の無針皮下注射器に使用されるカートリッジ（１１）であって、
注入すべき任意量の液体（１６）を貯蔵できる形状及び寸法を有し、変形可能な第１領域（１５）と射出口（１８）を備える第２領域（２２）とを互いに液体流通できる状態で有している薬剤ユニットを収納する第１チャンバー（２７）と、
推進剤を収納する第２チャンバー（２４）であって、前記第１チャンバー（２７）が、弾性隔壁（１４）により前記薬剤ユニットを有する第１区画と前記第２チャンバー（２４）と連通している第２区画との２つの区画に分割されており、前記第２チャンバー（２４）内の推進剤の点火により発生したガスが前記第１チャンバー（２７）の前記第２区画内に膨張して前記弾性隔壁（１４）に圧力を加えて変形させ、該弾性隔壁（１４）がその圧力を前記薬剤ユニットの前記変形可能な第１領域（１５）に伝達して該第１領域（１５）を変形させ、それにより前記薬剤（１６）が前記射出口（１８）を通って放出される、第２チャンバー（２４）と、
ガスの前記膨張に対して前記カートリッジ（１１）内で有用な容積を、該容積が選択された所定の寸法を有するように、機械的に調整する手段（４５、５２）と、
を収容するように構成されたハウジング（１２）を具備するカートリッジ。
【請求項１６】
前記弾性隔壁（１４）を囲繞して、前記第２チャンバー（２４）内の前記推進剤の点火により発生した高温ガスが前記弾性隔壁（１４）に直接触れないようにする包袋（２１）をさらに有することを特徴とする、請求項１５に記載のカートリッジ。
【請求項１７】
前記包袋（２１）が、前記ハウジング（１２）と前記薬液（１６）を収納する前記薬液ユニットとの間にガスシールを形成することを特徴とする、請求項１６に記載のカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液状の薬剤を注入するための無針皮下注射器（a needleless hypodermic injection system）に関するものである。
【０００２】
本発明はまた、そのような注射器の第１部分である、再使用可能な投薬装置（a reusable application device）に関するものである。
【０００３】
さらに本発明は、そのような注射器の第２部分である、使い捨て可能な薬剤カートリッジ（a disposable medication cartridge）に関するものである。
【０００４】
【従来の技術】
従来技術による、既述のような注射器及び装置には、重大な短所がある。それらは複雑な構造を有しており、それ故に、特に身体障害者や体の不自由な患者に対しては、その組立及び使用が容易でない。さらに従来の装置は、偶発的な射出及びそれによる望ましくない結果（例えば高価な薬剤の損失や使用者に傷を負わせる可能性等）を防止するような信頼できる手段を有しない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の主たる目的は、既述の欠点を排除できるか少なくとも実質的に低減できる、前述のような注射器、投薬装置及び薬剤カートリッジを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様によると、上述の目的は、液体の薬剤を注入するための無針皮下注射器により達成され、該注射器は、
（ａ）薬剤を収納し、かつ推進剤と点火器を有する使い捨て可能なカートリッジと、
（ｂ）前記カートリッジを受容するための圧力チャンバー並びに点火装置及び該装置の信頼性と安全性を確保する手段を包含する作動手段を有する再使用可能な投薬装置と、
を有する。
【０００７】
本発明の第２の態様によると、上述の目的は、内挿されたカートリッジ内に収納された薬液を注入するための無針注射器に使用される、再使用可能な投薬装置により達成され、該投薬装置は、
（ａ）互いに接続してハウジング組立品を形成するようになっている第１ハウジング部分及び第２ハウジング部分を有するハウジングであって、
前記第１ハウジング部分は、薬液を収納する薬剤ユニットを有するカートリッジを受容するチャンバーを有し、
前記第１ハウジング部分は、長さ方向に沿って伸びる対称軸と皮膚表面上に押し当てるようになっている外側の接触面を有する前部とを有し、前記接触面は開口部を有し、該開口部を通して、前記カートリッジから放出された薬液を前記皮膚表面を貫通させて注入できるようになっているハウジングと、
（ｂ）注入を行うために前記カートリッジ内に収納されている前記薬液を放出させる放出手段であって、
前記放出手段の第１部分は、前記カートリッジ内に収容され、前記放出手段の第２部分は前記第２ハウジング部分内に収納されている、放出手段と、
（ｃ）前記ハウジング組立品内部に配置される組立検出手段であって、前記第１ハウジング部分が適切かつ完全に前記第２ハウジング部分と組み合わされて前記ハウジング組立品を形成する予め定めた第１の状態に達する組立検出手段と、
（ｄ）一部が前記第１ハウジング部分内にかつ一部が前記第２ハウジング部分内に配置された位置検出手段であって、
前記第１ハウジング部分の前記接触面が予め定めた圧力を前記皮膚表面上に作用させ、前記接触面の領域における前記圧力の分布が概ね均一であることと、
前記第１ハウジング部分の前記対称軸が、前記皮膚表面に対して概ね垂直に配置されていることと、
のこれら条件を、前記皮膚表面に対する前記ハウジング組立品の相対的位置により同時に満足させる第２の状態に達する位置検出手段と、
（ｅ）前記放出手段を起動する作動手段であって、通常は動作不能であり、前記予め定めた第１の状態に達した後の前記組立検出手段及び前記予め定めた第２の状態に達したときの前記位置検出手段により得られる予め定めた結果の組合せによって動作可能となったときのみ操作可能となる作動手段と、
を具備する。
【０００８】
本発明の第３の態様によると、上述の目的は、内挿されたカートリッジ内に収納された薬液を注入するための無針注射器に使用され、前記カートリッジが、前記カートリッジの一部である２つの電気接点に電気エネルギーを供給することで点火するようになっている推進剤を収納する、再使用可能な投薬装置により達成され、該投薬装置は、
長軸をそれぞれ有し、かつ使用者が片手で把持するような形状及び寸法を有するハウジング組立品を互いに結合して形成するようになっている、第１ハウジング部分と第２ハウジング部分とを備えるハウジングであって、
前記第１ハウジング部分は、薬液を収納したカートリッジを受容するためのチャンバーを有し、前記第１ハウジング部分は、注入が行われる皮膚表面に押し当てられるようになっている外側の接触面を有し、
前記第２ハウジング部分は、前記第１ハウジング部分の前記チャンバー内に配置されたカートリッジに収納された推進剤の点火を発生させる電気的手段及び前記電気的手段を起動させる作動手段を有する、ハウジングと、
前記第１ハウジング部分の前記接触面が前記皮膚表面上に予め定めた圧力を作用させた状態を検出すると同時に、前記第１ハウジング部分の前記長軸が前記皮膚表面に対して概ね垂直に配置されて前記接触面の領域における前記圧力の分布が概ね均一である状態を検出する位置検出手段であって、この後者の状態を満足したときに前記作動手段を動作可能にする位置検出手段と、
を具備する。
【０００９】
本発明の第４の態様によると、上述の目的は、薬液を注入するための無針皮下注射器に使用される再使用可能な投薬装置により達成され、該投薬装置は、
（ａ）螺合操作により互いに組合わさるようになっている第１ハウジング部分及び第２ハウジング部分を含むハウジングであって、前記第１ハウジング部分は、射出口と、注射薬、推進剤及び点火器を収納する薬剤ユニットを収納するカートリッジを受容するようになっているチャンバーとを備える、ハウジングと、
（ｂ）予め定めた状態が満たされたときに、前記カートリッジの前記点火器を選択的に起動する手段と、
を具備する。
【００１０】
本発明の第５の態様によると、上述の目的は、薬液を注入するための無針皮下注射器に使用される薬剤カートリッジにより達成され、該カートリッジは、
（ａ）注入すべき任意量の液体を貯蔵できるような形状及び寸法を有し、変形可能な第１領域と射出口を備える第２領域とを互いに液体流通できる状態で有している薬剤ユニットを収納する第１チャンバーと、
（ｂ）推進剤を収納する第２チャンバーであって、
前記第１チャンバーが、弾性隔壁により前記薬剤ユニットを有する第１区画と前記第２チャンバーと連通している第２区画との２つの区画に分割されており、前記第２チャンバー内の推進剤の点火により発生したガスが前記第１チャンバーの前記第２区画内に膨張して前記隔壁を押圧して変形させ、該隔壁がその圧力を前記薬剤ユニットの前記変形可能な第１区画に伝達してそれを変形させ、それにより前記射出口を通って前記薬剤を放出させるようになっている、第２チャンバーと、
（ｃ）ガスの前記膨張に対して前記カートリッジ内で有用な容積を、その容積が選択された所定の寸法を有するように、機械的に調整する手段と、
を収容するようになっているハウジングを具備する。
【００１１】
本発明により達せられた主な特長を以下に示す。
注入は、正確な注入を行うために必要な予め定めた複数の条件を満足したときにのみ、実行可能である。従って、偶発的な射出及びそれによる望ましくない結果（例えば高価な薬剤の損失や使用者に傷を負わせる可能性等）に至る危険性は、実質的に低減される。
本発明に係る装置及び注射器は、簡易かつ安全であり、快適に使用できるので、訓練や特別な教育を必要とせずに、患者や他の人が組立てて使用することが可能である。
本発明に係る装置及びシステムの製造コストは、従来技術による同目的の装置に比べて高くはない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明を、添付図面を参照しながら、その好適な実施形態を用いて説明する。これらの実施形態は本発明の理解を助けるために示されており、限定的に解釈されるものではない。
【００１３】
本発明に従い、再使用可能な投薬装置が、前記投薬装置に挿入されたカートリッジに収容された薬液を注入するための無針皮下注射器の一部として使用される。
【００１４】
図１に示すように、本発明に係る薬液カートリッジアセンブリ１１は以下に記述する構成要素を有する。
【００１５】
カートリッジシェル１２は、例えば塑性材料から作製され、特に、ノズル本体１３及び可撓性のある容器壁１４を有する薬剤封入モジュールを有する。また容器壁１４は、ノズルの一部を密着包囲し、薬剤封入モジュールに収容された薬液１６を貯蔵するリザーバ１５を形成する。内部に薬液１６を含んだこの密閉されたモジュールは、殺菌条件下にて作製される。
【００１６】
容器壁１４の一部は、ノズル本体１３が有する噴出オリフィス１８を覆う切取式保護キャップ１７を形成している。キャップ１７は使用直前に使用者によって外される。
【００１７】
例えばゴム材料から作製される包袋２１は、可撓性のある容器壁１４を囲繞し、保護壁として機能する。包袋２１は、可撓性のある壁１４が高温ガスに直接触れることを防ぎ、また仮に可撓性のある容器壁１４が破壊することがあっても、ノズル本体１３内部の流路２２及びノズル本体１３の噴出オリフィス１８へ高温ガスが進入することを防止する。また包袋２１は、カートリッジシェル１２と薬液１６を収容する薬液封入モジュールとの間にガスシールを形成する。
【００１８】
カートリッジシェル１２は、内部に収納した構成要素を統合し、また作動中に使用されるガス発生器によりカートリッジシェル１２内に生じたガスを収容する。カートリッジシェル１２の壁面は比較的薄く、カートリッジシェル１２内部で生じたガス圧力は、後述する再使用可能な作動装置の一部である、周囲の高強度チャンバーに伝達される。
【００１９】
注入エネルギーは、カートリッジシェル１２の後部に配置されたガス発生器により与えられる。このガス発生器は、出口オリフィス板２５と閉止プラグ又は閉止板２６との間に配置された推進剤収納チャンバー２４を有する金属製のガス発生器本体２３を含む組立部品である。薬液を注入するために必要なエネルギーを与える目的でガス発生器が作動すると、収納チャンバー２４内の推進剤が、電熱線により点火し、高温のガスを発生する。その高温ガスは、包袋２１、可撓性のある容器壁１４及び薬剤リザーバ１５を囲繞するガス圧力チャンバー２７と、補助容積部シールリング３４の軸方向位置により定まる大きさを有する環状の補助容積部２８とに流れる。
【００２０】
通電加熱されるようになっている熱線は、推進剤チャンバー２４の内部に設置される。この熱線は、閉止板に設置された点火接点３１、３２に電気的に接続されている。薬剤カートリッジ組立品が再使用可能な投薬装置内に適切に配置されると、点火接点３１、３２は、後述する投薬装置の一部である電気接点に対応して係合する。電力は、後者の電気接点とそれに係合する点火接点３１、３２を通して、推進剤チャンバー２４の内部に設置された電熱線３５（図１１に図示）に供給可能である。
【００２１】
さらにカートリッジシェル１２は、例えば塑性材料で作製された構造物である内部サポート３３を有し、その内部サポートは、カートリッジシェル１２内に弾性的に嵌まり、前述の薬剤封入モジュールとガス発生器とを適所に保持する。カートリッジ組立品１１が、注入を行うために後述の投薬装置内部に適切に挿入されると、この投薬装置の一部は、カートリッジ組立品１１の後部を押圧し、ガス発生器の閉止板２６、内部サポート３３、包袋２１及び上述の薬剤封入モジュールをカートリッジシェル１２のノーズ部に対して固定する。カートリッジ組立品１１は、注入を行うために、作動中は投薬装置によってその固定された状態に保持される。カートリッジ組立品１１におけるこの固定操作は、この組立品を確実に密閉して、ノズル本体１３の噴出オリフィス１８の周囲へ高温ガスが漏洩することを防止する。
【００２２】
カートリッジ組立品が投薬装置によって作動すると、カートリッジシェル１２内の薬剤封入モジュールの一部を取り囲んだガスにより発生した圧力は、可撓性のある容器壁１４を介して薬剤封入モジュール内の薬液１６に伝達される。このような方法で薬液に加えられる圧力は、可撓性のある容器壁１４を圧潰し、噴出オリフィス１８を通して薬液を高速で移動させる。注入開始時には最高３００ｂａｒのピーク圧力が発生して、皮膚を貫通させるために薬液を噴出させて、それにより皮下組織内部に液流路を形成する。次に圧力は約１００ｂａｒに下がり、そのように形成された液流路を通って、薬液の注入が完了する。
【００２３】
噴出貫通の容易さは、患者間又は同一患者での注入部位間により異なる。従って、噴出貫通力を適当な値に制御するために最高注入圧力の初期値を調節する。この調節については、環状の補助容積部２８の容積を設定するために補助容積部シールリング３４をカートリッジシェル１２の軸方向の適当な位置に配置する方法が効果的である。
【００２４】
補助容積部２８の容積の増加により、ガス発生器によって発生し移送されたガスの膨張量が増加し、初期最高圧力値がより低い値に下がる。後述する投薬装置の一部である補助容積部設定リング４８は、カートリッジ１１が投薬装置に装填されている間はカートリッジ１１の後方内部へ摺動し、補助容積部シールリング３４を選択された場所に移動してリング３４をその場所に保持する。
【００２５】
後述の作動装置内部に固定されたカートリッジ組立品１１は、密閉された組立品であり、作動後は約１００ｂａｒの圧力を維持する。従って投薬装置は、制御された方法で固定力を解除するとともに、カートリッジ１１内のガス圧力によりガス発生器の閉止プラグ２６を押出して、ガス発生器本体２３とのシールを破ってガスを抜くことができるようにしなければならない。制御しながら圧力放出することにより、注入に使用した後に投薬装置を開放することが容易になり、また注入後のカートリッジ内の残圧によって投薬装置が期せずして強制的に開放されて装置の使用者が怪我をすることを防止できる。
【００２６】
カートリッジ組立品１１に関する上述の特徴は、投薬装置が満足すべき基本的な機能上の必要条件である。さらなる必要条件は、投薬装置の安全かつ簡易な操作を確保することである。
【００２７】
投薬装置にカートリッジ１１を装填するために使用者が加えるべき力及び注入に使用した後に投薬装置からカートリッジ１１を取り外すために使用者が加えるべき力は、病気又は高齢の患者が投薬装置の操作を簡易かつ確実に行えるように、十分低くなければならない。
【００２８】
投薬装置は、装置が完全に閉鎖されかつ固定されている状態以外の場合は作動可能であってはならない。さもないと、固定機構が部分的に係合しているときに、注入操作中に発生する高圧力によって操作の失敗や怪我を招く場合がある。
【００２９】
投薬装置が完全に閉鎖されかつ固定されている状態以外の場合は装置を作動できないことを確実にするために、本発明による投薬装置の操作は、投薬装置の作動が可能となる前に、注入する皮膚表面に対して投薬装置のノーズ部分を予め定めた力により均等に押付けることを必要とする。この安全対策の主目的は、目を損傷する可能性がある偶発的な液の噴出を防止することと、注入部位にある皮膚表面に対してノーズ部分が適切に押付けられる前に投薬装置が作動してしまうことにより注射液が無駄になることとを防止することとである。
【００３０】
投薬装置の外表面は鋭利な縁や突起を一つも有するべきではなく、投薬装置の設計は人間工学的な要求を満たさなければならない。
【００３１】
投薬装置の形状は、果たすべき機能に十分適合していなければならない。従って、カートリッジ１１を投薬装置に対して着脱する方法及び投薬装置を作動する方法は、投薬装置の適正な使用を使用者への最小限の教育にて確保するために、使用者に対して明確かつ直観的にわかりやすいものであるべきである。
【００３２】
さらに、投薬装置及び特に注入時に皮膚に接するカートリッジノズルの周辺部は、容易に洗浄できるようになっているべきである。
【００３３】
カートリッジ１１と投薬装置とからなる後述の注射器は、不正な扱いに対して絶対的安全性と抵抗力をもつべきである。装置におけるいかなる故障も、予期されない又は危険な動作に至るよりは、装置の作動停止に帰結すべきである。近年の注射器については、「賢い」人が、装置が不適当に作動するような改造や細工をできないような設計をすべきである。
【００３４】
以下に述べる投薬装置は、先に略述した要求に合致している。
【００３５】
図２に示すように、本発明による投薬装置４１は２つの部分を含む。すなわち、シェル４３の内面により形成されるとともにカートリッジ組立品１１を受容するようになっている圧力チャンバー４９を有するノーズ部分４２と、尾栓４５及び電気式点火装置（図２には示されていない）を特に有する基礎部分４４とである。
【００３６】
ノーズ部分４２及び基礎部分４４は、２つのステップにより組立てられる。第１のステップでは、ノーズ部分４２の圧力チャンバー４９内にカートリッジ１１を挿入し、その後にノーズ部分４２及びそこに挿入されたカートリッジ１１を基礎部分４４に機械的に結合する。この目的のため、ノーズ部分４２及び基礎部分４４は、複数の固定ラグに係合するように、互いに対して１／４回転させる。
【００３７】
第２のステップでは、ノーズ部分４２を基礎部分４４に対して約１回転させて、例えば２００Ｎの所定予荷重でカートリッジ組立品１１を固定するような、スクリュー機構を確実に締める。この点において、投薬装置４１は注入を実行する準備が整う。この目的のために、使用者は、カートリッジ１１から切取式保護キャップ１７を取り外し、ノズル本体１３の噴出オリフィス１８を注入部位にある皮膚表面に対して押付けて、次に注射液を放出可能にするための作動スイッチを押す。
【００３８】
装置が完全に閉鎖されていない場合又はノーズ部分４２が有する皮膚接触面が皮膚表面に対して均一に押付けられていない場合は、インターロックが投薬装置の作動を防止する。
【００３９】
使用済みのカートリッジは、装填操作を逆に行うことにより取り外される。この目的のために、ノーズ部分４２が基礎部分４４に対して約１回転させられ、スクリュー機構の固定が解除されてカートリッジ内のガス残圧が抜ける。次に固定ラグはさらに１／４回転させられることで非係合状態となり、ノーズ部分４２及び基礎部分４４は互いに分離されて、使用済みカートリッジは取り外されて廃棄されることができる。
【００４０】
投薬装置４１は、以下のような部分装置を有する、厳格に統合された装置である。
【００４１】
圧力チャンバー及び固定具
圧力チャンバー４９と上述の尾栓を含む固定具とは、高圧注入を行っている間カートリッジアセンブリ１１を囲繞し収容する機械要素の組合せである。
【００４２】
ハウジング
ハウジングは、本発明による投薬装置の一部を形成する他の部分装置を囲繞して支持する。このハウジングはまた、使用者が確実に握ることのできる表面を形成しており、それにより注入の管理、投薬装置の開閉及びカートリッジの着脱が可能となる。
【００４３】
電気式点火装置
電気式点火装置は、バッテリー、作動スイッチ、セーフティインターロックスイッチ及び電気接続導線を有する。電気式点火装置は、使用者が作動スイッチを押したときにカートリッジ１１の点火接点３１、３２に電流を流し、それにより点火導線３５（図１１参照）に電流が流れて注入操作が開始する。
【００４４】
対物センサー
対物センサーは、カートリッジ１１内のノズル本体１３が有する噴出オリフィス１８を囲繞する機械的構造を有する。この機械的構造は、ノーズ部分４２の皮膚接触面を含む。投薬装置４１内に装填されたカートリッジ１１を投薬装置４１が作動できるようにするためには、この皮膚接触面において直径方向に相対する位置にある２つの場所を注入部位に対して押付けなければならない。
【００４５】
上述の部分装置を、以降の段落にて詳細に記述する。
【００４６】
圧力チャンバー及び固定機構
図３は、圧力チャンバー４９及び固定機構５１の全体的構成を示している。圧力チャンバー４９は、略円筒形状であるシェル４３の内部であって、一端が縮径開口部４６、もう一方の端部が全径開口部４７となっている。圧力チャンバー４９のシェル４３は、高強度鋼で作製され、何ら損傷を受けずに約９００ｂａｒの内圧（最高使用圧力３００ｂａｒの３倍）に耐え得るような寸法を有する。
【００４７】
固定機構５１は、基礎部分４４に収納され支えられている機械的構造の一部である。新しいカートリッジを投薬装置内に装填し又は使用済みカートリッジを投薬装置から取り外すために、ノーズ部分４２と基礎部分４４は前述のように分離され、圧力チャンバー４９のシェル４３が固定機構５１から分離される。
【００４８】
カートリッジ１１が圧力チャンバー４９内に挿入されると、切取式保護キャップ１７及びノズル本体１３の外端部が、圧力チャンバー４９のシェル４３が有する縮径開口部４６を通って伸びる。圧力チャンバー４９のシェル４３は、カートリッジシェル１２に隙間嵌めされる。注入操作中は、カートリッジシェル１２内部の内圧がカートリッジシェル１２を弾性的に膨張させ、その外表面が圧力チャンバー４９のシェル４３の内表面に接する。それにより、注入操作中に圧力チャンバー４９のシェル４３に圧力が伝達され、カートリッジシェル１２にかかる機械的応力が制限される。注入終了後、カートリッジシェル内の残圧はガス抜き（既述）により放出され、カートリッジシェルは弾性的に収縮する。このことにより、圧力チャンバー４９のシェル４３に対するカートリッジシェル１２の隙間嵌めが回復し、使用済みカートリッジは容易に取り外し可能となる。カートリッジ１１のノズル本体１３は、注入操作中に縮径開口部４６を支えるとともにカートリッジ１１内の内圧に耐えるための、十分な強度を有している。
【００４９】
圧力チャンバー４９のシェル４３が有する全径開口部４７は、シェル４３が固定機構５１と係合しているときは閉じられている。固定機構５１は、いくつかの機能を有している。固定機構５１の第１の機能は、固定機構が圧力チャンバー４９のシェル４３に固定されて、圧力チャンバー４９のシェル４３から固定機構５１を分離しようとする軸方向の圧力（カートリッジ内径とガス圧力の関数）を担持することである。固定機構５１の第２の機能は、カートリッジ１１の点火接点３１、３２に係合するような、投薬装置の点火接点を支持することである。固定機構５１の第３の機能は、カートリッジ１１内の補助容積部シールリング３４の軸方向位置を設定する際に有用な、交換可能な補助容積部設定リングを支持することである。固定機構５１の第４の機能は、作動前に使用者がカートリッジ１１に対して必要な固定力を加えることができ、かつ、注入操作後にカートリッジ１１内の残圧をゆっくりかつ制御された方法で放出することを可能にするような、固定スクリュー５２を有することである。固定機構５１の第５の機能は、投薬装置及びカートリッジ１１からなる注射器を、投薬装置によってカートリッジ１１を作動できる状態とするために、固定スクリュー５２が回転可能な状態となるまでは、固定ラグが完全に係合していることを確保する機械的インターロックを有することである。これらの各機能については、以下にさらに詳細に説明する。
【００５０】
圧力チャンバー４９のシェル４３上にある一対の凸状固定ラグ５３は、固定機構５１が有する受容リング５５が備える凹部５４と係合して構造的な接続を形成する。使用者は、軸方向の操作により固定ラグを受容リング５５内に挿入してこの接続を行い、次に圧力チャンバー４９のシェル４３を受容リング５５に対して１／４回転させて、固定ラグ５３を凹部５４に係合させる。この種の接続は、その強度及び信頼性故に火器やホース連結器に広く使用されている。
【００５１】
固定ラグ５３が凹部５４に完全に係合した後、固定スクリュー５２が回転してカートリッジ１１内の尾栓４５を押圧する。固定スクリュー５２、圧力チャンバー４９のシェル４３、受容リング５５及び尾栓４５は、全て共通の軸上にあり、すなわちそれらは同一軸上に配置されている。このスクリュー挙動は、カートリッジ１１のシール部に約２００Ｎの予荷重をかけ、補助容積部シールリング３４の軸方向位置を選択された場所に設定し、投薬装置の点火接点をカートリッジの点火接点に対して押付けることでこれらの点火接点間での電気的な接続を確立する。
【００５２】
注入操作が終了した後、カートリッジ内の１００ｂａｒの残圧によって、固定スクリュー５２に対して約１６００Ｎの力が生じる。この機械的負荷の下では、使用者は、固定スクリュー５２を回転させて尾栓４５を引込ませてカートリッジ１１のガス抜きをする。固定スクリュー５２の一方の端部は受容リング５５のねじ部に螺合する右ねじを有しており、固定スクリュー５２のもう一方の端部は尾栓４５のねじ部に螺合する左ねじを有している。受容リング５５が有する１つ以上のピンが、尾栓４５内の複数の軸方向スロットに係合し、尾栓４５が軸方向への動作中に回転することを防止する。固定スクリュー５２が上述の異なるねじを有することにより、固定スクリュー５２が等ピッチの単純なねじのみを有する場合と比べて、固定スクリュー１回転当たりの尾栓４５の軸方向移動量を２倍とすることができる。ねじの径及びピッチを適切に選択することは、投薬装置４１の分解、組立それぞれに必要な作業量に有利に影響する。このことについて、以下にさらに詳細に述べる。
【００５３】
一対のインターロックレバー５６、５７は、ラッチ部６９及びアーム部６８をそれぞれ有し、ピボット７０を介して受容リング５５に回転可能に取付けられる。インターロックレバー５６、５７は、受容リング５５の対称軸を含む仮想平面上にあるように配置され、また２つのピボット軸はこの仮想平面に対して垂直であり、かつ受容リング５５の対称軸に関して互いに対称に配置される。インターロックレバー５６、５７がバイアスばね６０により付勢されることにより、ラッチ部６９は固定スクリュー５２内の一対の溝（図示されていない）に係合し、スクリューの回転を防止する。圧力チャンバー４９のシェル４３が受容リング５５に挿入されると、インターロックレバー５６、５７のアーム部６８は、圧力チャンバー４９のシェル４３が有する一対のカム溝５８、５９内に摺動しながら進入する。
【００５４】
カム溝５８、５９は、圧力チャンバー４９のシェル４３が回転して固定ラグ５３を係合させたときに、インターロックレバー５６、５７のアーム部６８を動かすように形成されているため、このときラッチ部６９は固定スクリューの溝から除去される。従って、固定ラグ５３が凹部５４と完全に係合しているときのみ、固定スクリュー５２は回転可能である。
【００５５】
インターロックレバー５６、５７の第２の機能は、固定スクリュー５２が開始位置から回転してカートリッジ１１を固定するとともにカートリッジ１１の閉止プラグ及び圧力チャンバー４９を尾栓４５を用いて固定したときに、ラグ５３の回転及び凹部５４からの分離を防止することである。固定スクリュー５２が回転しているときは、インターロックレバー５６、５７のラッチ部６９は、固定スクリュー５２の外径上に乗った状態であって、もはや固定スクリューの溝には入らずにピボット７０の回りを揺動する。従って、インターロックレバー５６、５７が有するアーム部６８は、固定されるとともに、圧力チャンバー４９のシェル４３内が有するカム溝５８、５９の側面に対して押付けられて固定ラグ５３の回転を防止する。このことは、カートリッジ１１が作動している間はラグ５３が凹部５４と完全に係合することと、固定スクリュー５２が開始位置に戻った後にのみ分離が可能となることとを確実なものにする。この点において、インターロックレバー５６、５７のラッチ部６９は固定スクリューの溝内部に再び嵌まり、インターロックレバー５６、５７の複数のラッチ６９がピボット７０の回りを揺動することが可能になる。
【００５６】
インターロックレバー５６、５７の第３の機能は、仮に固定スクリュー５２が開始位置にない場合に、圧力チャンバー４９のシェル４３が挿入されることを防ぐことである。この状態では、インターロックレバー５６、５７のラッチ部６９は固定スクリュー５２の外径上に乗っており、レバーのアーム部６８は圧力チャンバー４９のシェル４３が有するカム溝内部に入らない位置にある。このことにより、固定ラグ５３が凹部５４に係合するために十分な程度まで圧力チャンバー４９のシェル４３が受容リング５５へ進入すること、が防止される。圧力チャンバー４９のシェル４３が取り外され、かつ固定スクリュー５２が開始位置にない状態は正常ではなく、故障又は不正操作を意味する。この異状を正すためには、装置の修理又は交換を要する。
【００５７】
固定スクリュー５２の設計変数を注意深く選定することにより、投薬装置４１の組立、分解に必要な労力は概ね等しくなる。このことは装置の使い易さを大きく改善する。
【００５８】
固定スクリュー５２の摩擦力によるトルクは、軸方向荷重、スクリューねじ径及び摩擦係数の関数として変化する。荷重反動トルクは、軸方向荷重及びねじピッチの関数として変化する。反動トルクは、閉鎖方向への摩擦トルクを増加させ（投薬装置４１組立時）、使用者の労力を増やす。逆に、反動トルクは、開放方向への摩擦トルクを減少させ（投薬装置４１分解時）、使用者を補助する。軸方向荷重は、閉鎖方向のときは約２００Ｎ、開放方向のときは約１６００Ｎであるので、本発明に従い、固定スクリュー５２の変数を、閉鎖時と開放時のトルクが等しくなるように選定する。下表は、典型的な設計計算結果を要約したものである。
0003677249.tif 000002
【００５９】
ハウジング
図４は、ハウジング構成要素を含んだ投薬装置４１の断面図である。ハウジングは、複数の機能的な構成要素を包含するとともに、それ自体も重要な機能を有している。ハウジングが有するノーズ部分４２は、圧力チャンバー４９のシェル４３に精密に接続し、使用者が開閉トルクを与えるためのハンドルとして機能する。ハウジングが有する基礎部分４４は、固定スクリュー５２と精密に接続し、もう一つのハンドルとして機能する。ハウジング基礎部分４４は、受容リング５５及び尾栓４５に対して回転する。またハウジングノーズ部分４２及びハウジング基礎部分４４は、装置が完全に閉鎖されているときは卵形となるため、協働して視覚的かつ触覚的な指示器としても作用する。投薬装置４１の閉鎖は、投薬装置４１を閉鎖位置に留めるためのばね付きピン及び回り止め６１の補助によって行われる。ハウジングの付加的な機能や特徴は、投薬装置４１の他の態様に関する記載の中で明らかになるであろう。
【００６０】
図５〜図９は、ハウジングノーズ部分４２及びその構成要素の一部を種々に示した図である。図５は、図４に示すような種類の投薬装置が有するハウジングノーズ部分４２の側面図である。図６は、図５に示したハウジングノーズ部分４２の第１の外観斜視図である。図７は、図５に示したハウジングノーズ部分４２の第２の外観斜視図である。図８は、図５〜図７に示したハウジングノーズ部分４２の構成要素を示した第１の分解斜視図である。図９は、図５〜図７に示したハウジングノーズ部分４２の構成要素を示した第２の分解斜視図である。
【００６１】
電気式点火装置
図１０及び図１１は、投薬装置４１が有する電気式点火装置の概略図である。
【００６２】
最も単純な形態としては、投薬装置４１が有する電気式点火装置は、バッテリー６２、使用者が操作する作動スイッチ６３、カートリッジ１１の電気接点と係合する電気接点及び相互接続導線を有する。使用者は、投薬装置４１内に新しいカートリッジ１１を装填し、この装置を閉鎖して固定し、切取式保護キャップ１７を外し、噴出オリフィス１８を注入部位にある皮膚に対して押付けて、作動スイッチの押ボタン６３を押す。カートリッジ１１が有するガス発生器内の電熱線に電流が流れ、推進剤が点火されて注入が始まる。本発明は、これらの基本的な方法を利用しさらにインターロック機構を付加して、危険な状態を惹起したり注入カートリッジを汚したりする恐れのある早まった動作の可能性を低減している。
【００６３】
本発明による電気式点火装置の物理的形状は、図４に示されている。点火装置の構成要素は、注記したものを除き、ハウジング基礎部分４４に取付けられている。バッテリー６２は、はんだ付け又は類似の方法により永続的に接続され、通常は投薬装置４１の寿命に見合う。バッテリーの陽端子６４は、通常は開である作動マイクロスイッチ７１の入力端子に接続され、陰端子６５は、通常は開であるインターロックマイクロスイッチ７２の入力端子に接続される。作動マイクロスイッチ７１の出力端子は、中央点火接触ピン６６と接触しながらバイアスしている電気伝導性スプリング部材７３に接続される。この接触接続は、中央点火接触ピン６６が、ハウジング基礎部分４４とではなく受容リング５５と共に回転するときに必要である。インターロックマイクロスイッチ７２の出力端子は、受容リング５５内の摺動式電導性移送ピン７４と接触しながらバイアスしている電導性スプリング部材６７に接続される。移送ピン７４は、電導性スプリング部材６７から補助容積部設定リング４８まで及び尾栓４５までの導電回路を形成している。ハウジング基礎部分４４及び受容リング５５は回転方向及び軸方向に相対的に移動するので、固定スクリュー５２が予め定めた作動位置にあるときにのみ、接触が生じ、点火が可能となる。
【００６４】
中央点火接触ピン６６は、カートリッジ中央にある点火接点３２を押圧する。ピンヘッド７５は、摺動式尾栓４５と構造的に接続するが、絶縁ブッシュ７６により電気的に絶縁されている。ピンシャフトは、尾栓４５及び固定スクリュー５２が有する隙間穴を貫通し、絶縁スリーブ軸受７７により中央に支持されて電気的な絶縁状態を維持する。
【００６５】
電気伝導性の摺動式尾栓４５は、カートリッジ１１の外部点火接点３１を押圧する。上述したように、固定スクリュー５２が作動位置にありかつ移送ピン７４が電導性スプリング部材６７と接触したときにのみ、電流が尾栓４５に向けて流れることができる。
【００６６】
インターロックマイクロスイッチ７２が閉じかつ固定スクリュー５２が作動位置にある場合は、作動マイクロスイッチ７１は、点火接点及びカートリッジ１１内の電熱線３５を通って流れる電流の唯一残された遮断器となる。この結果、バッテリー電圧は、作動マイクロスイッチ７１の入出力端子間にかかる。この「作動準備完了」状態は、それら両端子の反対側に接続されたＬＥＤによって視覚的に表示される。そして使用者が押ボタン６３を押すことにより作動マイクロスイッチ７１を閉じたときに、装置が起動する。
【００６７】
押ボタン６３、コイルばね８１、ピンレバー８２及び板ばね８３を有する機構は、使用者が押ボタン６３を押したときに、作動マイクロスイッチ７１を閉じるために使用される。この配置により、押ボタン６３は使用者にとって便利な場所に配置することが可能となり、一方、作動マイクロスイッチ７１はハウジング領域内の利用可能な場所に配置される。押ボタン６３はハウジングが有するスリーブ８４内を摺動し、コイルばね８１によって外側へ付勢する。ピンレバー８２は２つの目的を果たす。第１に、ピンレバー８２は、押ボタン６３の内部へ押込まれるとともにスリーブ８４が有する側面開口部の内部へ伸び、押ボタン６３をハウジング内に保持する。第２に、ピンレバー８２は、プランジャ８５を操作する作動マイクロスイッチに係合する板ばね８３に対して、押ボタンの挙動を伝達するレバーとして機能する。ピンレバー８２は、スリーブ８４が有する側面のうち投薬装置４１のハウジングノーズ部分４２に最も近い側面にある穴を支点として揺動し、またその反対の側面にある受容部８６の内部で揺動する。板ばね８３は、一方の端部で固定されており、マイクロスイッチ７１を通り越して伸び、ピンレバー８２の端部と係合する。ピンレバー８２が揺動すると、それにより板ばね８３が作動マイクロスイッチ７１に向けて撓曲し、作動プランジャ８５を押す。ハウジング内のスリーブ８４は、「作動準備完了」を示すＬＥＤ７８に照射される半透明の塑性材料から作製されている。
【００６８】
図１０に示す電気式点火装置の配線図は、注入が投薬装置４１により行われるためには以下のスイッチが全て閉じていなければならないことを示している。すなわち、スイッチ７１及び７２と、固定機構５１、ばね付きピン及び回り止め６１並びに電気伝導性移送ピン７４から形成されるスイッチとである。この後者のスイッチは、投薬装置４１が完全に組立てられた場合、すなわちハウジングノーズ部分４２、ハウジング基礎部分４４及びカートリッジ１１を含む構成要素が全て相対的に適切な位置にある場合にのみ、閉じられる。
【００６９】
図１１に示す電気式点火装置の配線図は、投薬装置４１が完全に組立てられるとともに、既に開であるスイッチ７１及び７２を除いて点火に必要な全ての接続が確立されたときの状態を示している。この状態において、抵抗器７９により制限された電流がＬＥＤ７８に流れる。この電流は、電熱点火導線３５による点火を発生するために必要な値よりは十分低いが、ＬＥＤ７８を発光させるには十分大きいので、投薬装置４１が注入部位に適切に配置されていれば、注入を行う準備が完了したことがＬＥＤ７８の発光によって認識される。
【００７０】
投薬装置４１が注入部位に適切に配置されると、その配置行為によりスイッチ７２が閉じられ、次に使用者が押ボタン６３を作動させてスイッチ７１を閉じることができる。このようになった場合、電気式点火回路が閉じた状態となり、カートリッジ１１内の推進剤を点火させるための十分な電流が点火導線に流れる。
【００７１】
対物センサー／位置検出器
対物センサーすなわち位置検出器は、投薬装置４１のハウジングノーズ部分４２が、作動可能となる前に注入部位にある皮膚表面に対して均一に押付けられることを要求する。対物センサーすなわち位置検出器は図４に示されている。ハウジングノーズ部分４２は、ハウジング及び注入ノズルから突き出ている圧力チャンバー４９のシェル４３の端部を囲繞する平坦な環状面９１を有する。直径方向に相対する位置にある一対のセンサーピン９２、９３は、ハウジング内にある穴の内部を摺動し、休止位置においては、それらセンサーピンの端部がその環状面から短い距離だけ伸びている。本発明によるインターロック装置は、注入を実行可能とするために、センサーピン９２、９３の双方が押圧されて環状面９１と同一高さになることを要求する。センサーピン９２、９３は、センサーピン９２、９３との接点において自由に揺動するような、剛性の高い金属から成る同心配置されたセンサーリング９４を支持する。このことは、センサーリング９４及びピン９２、９３を押してピンを環状面９１と同一高さにして注入の実行を可能とするためには、２箇所以上の離れた場所を押さなければならないことを明確にしている。もしセンサーリング９４がその円周上の１箇所でのみ押されていたら、センサーリングは傾き、２つのセンサーピン９２、９３のうち多くとも１つが環状面９１と同一高さまで押されるであろう。センサーリング９４及びセンサーピン９２、９３を含むこの環状領域は、可撓性のあるゴムブーツ９５に覆われている。ブーツ９５の内縁は、接合個所１０５にて圧力チャンバー４９のシェル４３と接合し、ブーツ９５の外縁はハウジングノーズ部分４２が有する溝に適合する。ブーツ９５は、平滑かつ容易に洗浄できる表面を形成し、装置を保護する。またブーツ９５は、休止位置においては、センサーリング９４を保持してセンサーピン９２、９３と適切な位置関係となるように固定する。
【００７２】
センサーピン９２、９３は、ハウジングノーズ部分４２の内部にある中継リング９６を押圧する。次に中継リング９６は、傾斜板９７を押圧する。傾斜板９７は、直径方向に相対する位置に設置された２箇所の揺動支点９８（それぞれ９８ａ、９８ｂ）において中継リング９６と接触し、直径方向に相対する位置にある２つの脚部９９（それぞれ９９ａ、９９ｂ）は、ハウジング基礎部分４４に向かって伸びる。２つの脚部９９は、２つの揺動支点９８に対して中心角９０°ずれた状態で、センサーピン９２、９３と同一仮想平面上にあるように配置される。板ばね材料から作製された戻しばね１０１は、傾斜板９７、中継リング９６及びセンサーピン９２、９３をハウジングノーズ部分４２に向けて押すため、センサーリング９４が休止位置に押出される。ハウジングノーズ部分４２の表面上にありかつハウジング基礎部分４４に接するカバープレート１０２は、戻しばね１０１を支持してその機構を保護する。休止状態においては、傾斜板脚部９９はカバープレート１０２が有する穴を通り抜けて、脚部の端部がカバープレートの外表面と同一高さとなる。
【００７３】
ハウジングノーズ部分４２がハウジング基礎部分４４に取付けられて固定スクリュー５２が固定されると、２つの傾斜板脚部９９のうち１つがインターロック押ピン１０３に位置合わせされる。このピンはインターロックマイクロスイッチプランジャ１０４と接しており、傾斜板脚部９９の一方により押されたときにインターロックマイクロスイッチ７２を閉じる。もう一方の傾斜板脚部は、ハウジング基礎部分４４と接して当接支点を形成する。センサーリング９４がセンサーピンを双方とも完全に押圧すれば、中継リング９６が傾斜板の２つの揺動支点に対して均一に押圧される。これにより、傾斜板９７は、ハウジングと接触する脚部によって形成される当接支点を支点として回転し、もう一方の脚部は、伸びてインターロック押ピン１０３を押してインターロックマイクロスイッチ７２を閉じる。仮にセンサーピン９２、９３のいずれか一方のみが押された場合は、中継リング９６は均一に移動するよりも傾斜する。中継リング９６上にあって、傾斜板９７の揺動支点に接触した２箇所の場所は、移動すべき全工程の半分のみ移動し、その結果傾斜板脚部９９は、移動すべき全工程の半分だけ移動するため、インターロックスイッチ７２を閉じない。
【００７４】
上述の対物センサーすなわち位置検出器は、幾つかの有用な特徴を有する。第１に、この装置は電気機械的であると同時に、静電的な放電や他の電磁妨害源による偽信号に敏感でありかつその偽信号が操作に影響を与えるような、いかなる電気的装置も有しない。第２に、電気式点火回路は、完全にハウジング基礎部分４４内部にあるので、信頼性を損ねるおそれのある移動可能なハウジングノーズ部分４２との接続は、一切ない。第３に、傾斜板脚部９９をインターロック押ピン１０３に位置合わせするためには装置を完全に閉鎖した状態で固定しなければならないことにより、安全性がさらに高まる。第４に、対物センサーすなわち位置検出器は対称構造であるため、ハウジングノーズ部分４２は、回転方向へ互いに１８０°離れた場所に位置する２つの場所の双方において、ハウジング基礎部分４４と接続することができる。
【００７５】
本発明の好適な実施例が、特定の用語を用いて示されているが、そのような記述は例示した目的のために過ぎず、特許請求の範囲に記載された各請求項に示された精神や範囲から逸脱せずに変更や変形が可能であることが理解されるであろう。
以下、本願に含まれる発明を列記する。
（１）薬液を注入するための無針皮下注射器であって、
（ａ）薬剤を収納し、かつ推進剤と点火器を有する使い捨て可能なカートリッジと、
（ｂ）前記カートリッジを受容するための圧力チャンバー並びに点火装置及び該装置の信頼性と安全性を確保する手段を包含する作動手段を有する再使用可能な投薬装置と、
を有する無針皮下注射器。
（２）内挿されたカートリッジ内に収納された薬液を注入するための無針皮下注射器に使用される、再使用可能な投薬装置であって、
（ａ）互いに接続してハウジング組立品を形成するようになっている第１ハウジング部分及び第２ハウジング部分を有するハウジングであって、
前記第１ハウジング部分は、薬液を収納する薬剤ユニットを有するカートリッジを受容するチャンバーを有し、
前記第１ハウジング部分は、長さ方向に沿って伸びる対称軸と皮膚表面上に押し当てるようになっている外側の接触面を有する前部とを有し、前記接触面は開口部を有し、該開口部を通して、前記カートリッジから放出された薬液を前記皮膚表面を貫通させて注入できるようになっているハウジングと、
（ｂ）注入を行うために前記カートリッジ内に収納されている前記薬液を放出させる放出手段であって、
前記放出手段の第１部分は、前記カートリッジ内に収容され、前記放出手段の第２部分は前記第２ハウジング部分内に収納されている、放出手段と、
（ｃ）前記ハウジング組立品内部に配置される組立検出手段であって、前記第１ハウジング部分が適切かつ完全に前記第２ハウジング部分と組み合わされて前記ハウジング組立品を形成する予め定めた第１の状態に達する組立検出手段と、
（ｄ）一部が前記第１ハウジング部分内にかつ一部が前記第２ハウジング部分内に配置された位置検出手段であって、
前記第１ハウジング部分の前記接触面が予め定めた圧力を前記皮膚表面上に作用させ、前記接触面の領域における前記圧力の分布が概ね均一であることと、
前記第１ハウジング部分の前記対称軸が、前記皮膚表面に対して概ね垂直に配置されていることと、
のこれら条件を、前記皮膚表面に対する前記ハウジング組立品の相対的位置により同時に満足させる第２の状態に達する位置検出手段と、
（ｅ）前記放出手段を起動する作動手段であって、通常は動作不能であり、前記予め定めた第１の状態に達した後の前記組立検出手段及び前記予め定めた第２の状態に達したときの前記位置検出手段により得られる予め定めた結果の組合せによって動作可能となったときのみ操作可能となる作動手段と、
を具備する投薬装置。
（３）前記第１ハウジング部分の対応する部分と協働するようになっている手段であって、前記第２ハウジング部分は、前記カートリッジ受容チャンバー内に挿入されるカートリッジを、予め定めた予荷重にて固定しかつ密閉する手段を具備する（２）に記載の装置。
（４）前記組立検出手段が機械的手段のみを有する（２）に記載の装置。
（５）前記位置検出手段が、機械的及び電気機械的手段のみを有し、電気的ノイズや他の不安定な電気的信号に敏感な電気的手段を一切有しない（２）に記載の装置。
（６）前記位置検出手段は、前記皮膚表面に予め定めた圧力を加えながら前記皮膚表面に前記第１ハウジング部分の前記前部を押し当てたことを前記位置検出手段が感知したときに、前記位置検出手段の移動可能な部分により機械的に作動して電気的接続を確立するようになっている第１スイッチを有する（２）に記載の装置。
（７）前記第１ハウジング部分及び前記第２ハウジング部分は、それらの適切かつ完全な組立が視覚的及び触覚的検査により正確に特定かつ認識できるような形状、寸法及び相対配置を有する（２）に記載の装置。
（８）前記第１ハウジング部分及び前記第２ハウジング部分が、螺合操作を含む組立手順により互いに組立てられるようになっている（２）に記載の装置。
（９）前記ハウジング組立品が、使用者が片手のみで把持及び使用するような形状及び寸法を有する（２）に記載の再使用可能な投薬装置。
（１０）予め定めた効果の前記組合せにより前記作動装置が動作可能となったときに、視覚的又は聴覚的指示を前記使用者に与える手段をさらに有する（２）に記載の再使用可能な投薬装置。
（１１）内挿されたカートリッジ内に収納された薬液を注入するための無針皮下注射器に使用され、前記カートリッジが、前記カートリッジの一部である２つの電気接点に電気エネルギーを供給することで点火するようになっている推進剤を収納する、再使用可能な投薬装置において、
長軸をそれぞれ有し、かつ使用者が片手で把持するような形状及び寸法を有するハウジング組立品を互いに結合して形成するようになっている、第１ハウジング部分と第２ハウジング部分とを備えるハウジングであって、
前記第１ハウジング部分は、薬液を収納したカートリッジを受容するためのチャンバーを有し、前記第１ハウジング部分は、注入が行われる皮膚表面に押し当てられるようになっている外側の接触面を有し、
前記第２ハウジング部分は、前記第１ハウジング部分の前記チャンバー内に配置されたカートリッジに収納された推進剤の点火を発生させる電気的手段及び前記電気的手段を起動させる作動手段を有する、ハウジングと、
前記第１ハウジング部分の前記接触面が前記皮膚表面上に予め定めた圧力を作用させた状態を検出すると同時に、前記第１ハウジング部分の前記長軸が前記皮膚表面に対して概ね垂直に配置されて前記接触面の領域における前記圧力の分布が概ね均一である状態を検出する位置検出手段であって、この後者の状態を満足したときに前記作動手段を動作可能にする位置検出手段と、
を具備する投薬装置。
（１２）前記第１ハウジング部分の対応する部分と協働するようになっている手段であって、前記第２ハウジング部分は、前記カートリッジ受容チャンバー内に挿入されるカートリッジを、予め定めた予荷重にて固定しかつ密閉する手段を具備する（１１）に記載の装置。
（１３）薬液を注入するための無針皮下注射器に使用される再使用可能な投薬装置であって、
（ａ）螺合操作により互いに組合わさるようになっている第１ハウジング部分及び第２ハウジング部分を含むハウジングであって、前記第１ハウジング部分は、射出口と、注入薬、推進剤及び点火器を収納する薬剤ユニットを収納するカートリッジを受容するようになっているチャンバーとを備える、ハウジングと、
（ｂ）予め定めた状態が満たされたときに、前記カートリッジの前記点火器を選択的に起動する手段と、
を具備する投薬装置。
（１４）前記第１ハウジング部分の対応する部分と協働するようになっている手段であって、前記第２ハウジング部分は、前記カートリッジ受容チャンバー内に挿入されるカートリッジを、予め定めた予荷重にて固定しかつ密閉する手段を具備する（１３）に記載の装置。
（１５）前記第１ハウジング部分及び前記第２ハウジング部分が、それらの適切かつ完全な組立が視覚的及び触覚的検査により正確に特定かつ認識できるような形状、寸法及び相対配置を有する（１３）に記載の装置。
（１６）前記点火器を選択的に起動する前記手段が、純機械的対物センサーと、前記第１ハウジング部分の前記前部を身体部分に押し当てたことを前記対物センサーが感知したときに、前記対物センサーの可動部分により機械的に起動して電気的接続を確立するようになっている第１スイッチとを有する（１３）に記載の装置。
（１７）前記点火器を選択的に起動する前記手段の少なくとも一部が前記第２ハウジング部分内に据付けられており、かつ、バッテリー、前記第１スイッチ、使用者によって作動するようになっている第２スイッチ、相互接続導線及び前記点火器のそれぞれの端子に対応する２つの電気端子を含む電気回路を有し、
前記電気回路は、
（ｉ）前記カートリッジが、前記第１ハウジング部分の前記チャンバー内に適切に配置され、
（ii）前記第１及び前記第２ハウジング部分が完全かつ適切に組立てられ、それにより前記電気回路の前記２つの端子が前記点火器の前記それぞれの端子に接触し、
（iii ）前記第１スイッチが前記対物センサーにより起動されて電気的接続が確立し、
（iv）前記第２スイッチが使用者により起動される、
という状態が満たされたときにのみ、バッテリーから点火器へ電流が流れるように作製されている（１３）に記載の装置。
（１８）前記予め定めた状態が満たされて、前記装置の注入を行う準備が完了したときに、視覚的又は聴覚的指示を使用者に与える手段をさらに有する（１３）に記載の装置。
（１９）薬液を注入するための無針皮下注射器に使用される薬剤カートリッジであって、
（ａ）注入すべき任意量の液体を貯蔵できるような形状及び寸法を有し、変形可能な第１領域と射出口を備える第２領域とを互いに液体流通できる状態で有している薬剤ユニットを収納する第１チャンバーと、
（ｂ）推進剤を収納する第２チャンバーであって、
前記第１チャンバーが、弾性隔壁により前記薬剤ユニットを有する第１区画と前記第２チャンバーと連通している第２区画との２つの区画に分割されており、前記第２チャンバー内の推進剤の点火により発生したガスが前記第１チャンバーの前記第２区画内に膨張して前記隔壁を押圧して変形させ、該隔壁がその圧力を前記薬剤ユニットの前記変形可能な第１区画に伝達してそれを変形させ、それにより前記射出口を通って前記薬剤を放出させるようになっている、第２チャンバーと、
（ｃ）ガスの前記膨張に対して前記カートリッジ内で有用な容積を、その容積が選択された所定の寸法を有するように、機械的に調整する手段と、
を収容するようになっているハウジングを具備するカートリッジ。
（２０）前記弾性隔壁を囲繞し、前記第２チャンバー内の前記推進剤の点火により発生した高温ガスに該弾性隔壁が直接触れないようにする包袋をさらに有する（１９）に記載の薬剤カートリッジ。
（２１）前記包袋がさらに、前記ハウジングと前記薬液を収納する前記薬液ユニットとの間にガスシールを形成する（２０）に記載の薬剤カートリッジ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による無針注射器に使用される薬剤カートリッジの基本構造を示した概略断面図である。
【図２】図１による薬剤カートリッジの表示を含め、本発明による投薬装置の基本構造を示した概略断面図である。
【図３】図２による投薬装置の一部であって、図１に示す種類の薬剤カートリッジを高圧力での注入中に囲繞して収納するようになっている、圧力チャンバー及び固定手段の基本構造を示した概略断面図である。
【図４】薬剤カートリッジを挿入していない状態における、本発明による完成した投薬装置の基本構造を示した概略断面図である。
【図５】図４に示す種類の投薬装置が有するハウジングノーズ部分４２の側面図である。
【図６】図５に示すハウジングノーズ部分４２の第１の外観斜視図である。
【図７】図５に示すハウジングノーズ部分４２の第２の外観斜視図である。
【図８】図５〜図７に示すハウジングノーズ部分４２の構成要素の第１の分解斜視図である。
【図９】図５〜図７に示すハウジングノーズ部分４２の構成要素の第２の分解斜視図である。
【図１０】図４に示す種類の投薬装置が有する電気式点火回路を表した第１の配線図である。
【図１１】図４に示す種類の投薬装置が有する電気式点火回路を表した第２の配線図である。
【符号の説明】
１１…薬剤カートリッジ／カートリッジアセンブリ
２１…包袋
３１…点火接点
４１…投薬装置
５１…固定機構
８１…コイルばね
９１…平坦な環状面
１０１…戻しばね
【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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