(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬剤注入用インジェクションペン装置であって、
薬剤カートリッジアセンブリ（31）を受容するように寸法の定められた保持スリーブ（34）と、
薬剤を受容し保持するように形成され、前記保持スリーブ（34）内に設置される薬剤カートリッジアセンブリ（31）と、
前記薬剤カートリッジアセンブリ（31）内の滑動可能に配置されたプランジャ（32）と、
前記プランジャ（32）と前記保持スリーブ（34）の両方に取り外し可能に結合され、前記薬剤カートリッジアセンブリ（31）への溶液の移送及び前記薬剤カートリッジアセンブリ（31）からの溶液の移送を行う溶液移送装置（35）と、
可動ディスプレースメントロッド（36）とを含み、
更に、当該インジェクションペン装置は結合機構（37）を含み、
前記結合機構（37）が、
前記保持スリーブ（34）と前記ディスプレースメントロッド（36）とを結合するスリーブマウントアセンブリ（40）と、
前記ディスプレースメントロッド（36）と前記スリーブマウントアセンブリ（40）との間に配置され、前記ディスプレースメントロッド（36）が前記プランジャ（32）から分離された後で、かつ前記溶液移送装置（35）の残りが前記保持スリーブ（34）から取り外される前に、前記ディスプレースメントロッド（36）と前記スリーブマウントアセンブリ（40）とをロック係合して、前記ディスプレースメントロッド（36）の前記結合機構（37）に対する回転をロックする寸法に形成されたロック装置（41）とを含み、
前記結合機構（37）により、前記ディスプレースメントロッド（36）を前記プランジャ（32）から分離した後でないと前記溶液移送装置（35）の残りを前記保持スリーブ（34）から分離することができないようになっていることを特徴とするインジェクションペン装置。
【請求項２】
前記スリーブマウントアセンブリが、前記プランジャ（32）の前記薬剤カートリッジアセンブリ（31）内での整合された往復運動のため、前記ディスプレースメントロッド（36）を軸方向に滑動可能かつ回転可能に支持するとともに、前記結合機構（37）を前記保持スリーブ（34）に取り外し可能にマウントするように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインジェクションペン装置。
【請求項３】
前記ロック装置（41）が、前記ディスプレースメントロッド（36）と前記ロッドマウントアセンブリ（40）の一方に設けられた少なくとも一つのキー部材（106）を含んでおり、
前記ディスプレースメントロッド（36）と前記スリーブマウントアセンブリ（40）の他方に前記一つのキー部材（106）を適合的に受容するように形成された少なくとも一つのキーウェイ（105）が設けられていることを特徴とする請求項２に記載のインジェクションペン装置。
【請求項４】
前記ロック装置（41）が、前記ディスプレースメントロッド（36）からその末端部付近で外向きに突出し前記一つのキーウェイ（105）を画定するリング部材（100）を更に含んでおり、
前記一つのキー部材（106）が前記一つのキーウェイ（105）に係合するよう整合され前記スリーブマウントアセンブリ（40）に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のインジェクションペン装置。
【請求項５】
前記結合機構（37）が、前記ディスプレースメントロッド（36）と前記プランジャ（32）の一方に設けられたねじ切りされたスタッド（94）と、前記ディスプレースメントロッド（36）と前記プランジャ（32）の他方に設けられ前記ねじ切りされたスタッド（94）と係合して取り外し可能に結合するねじ切りされた窪み（95）とを更に含んでいることを特徴とする請求項４に記載のインジェクションペン装置。
【請求項６】
前記ねじ切りされたスタッド（94）が前記ディスプレースメントロッド（36）の末端部に設けられており、前記ねじ切りされた窪み（95）が前記プランジャ（32）に設けられていることを特徴とする請求項５に記載のインジェクションペン装置。
【請求項７】
前記スリーブマウントアセンブリ（40）が、前記リング部材（100）と前記ねじ切りされたスタッド（94）を滑動可能に受容するよう形成されたチャンバ（103）を画定しており、
前記チャンバが、更に、前記ねじ切りされたスタッド（94）が前記ねじ切りされた窪み（95）から分離された後に前記一つのキー部材（106）と前記一つのキーウェイ（105）とをロック係合させることができるよう十分な寸法を有していることを特徴とする請求項６に記載のインジェクションペン装置。
【請求項８】
前記結合機構（37）が、前記ディスプレースメントロッド（36）と前記プランジャ（32）の一方に設けられたねじ切りされたスタッド（94）と、前記ディスプレースメントロッド（36）と前記プランジャ（32）の他方に設けられ前記ねじ切りされたスタッド（94）と係合して取り外し可能に結合するねじ切りされた窪み（95）とを更に含んでいることを特徴とする請求項２に記載のインジェクションペン装置。
【請求項９】
前記ねじ切りされたスタッド（94）が前記ディスプレースメントロッド（36）の末端部に設けられており、前記ねじ切りされた窪み（95）が前記プランジャ（32）に設けられていることを特徴とする請求項８に記載のインジェクションペン装置。
【請求項１０】
前記スリーブマウントアセンブリ（40）が、前記プランジャ（32）の前記カートリッジアセンブリ（31）内での整合された往復運動のため、前記ディスプレースメントロッド（36）を軸方向に滑動可能かつ回転可能に支持するとともに、更に、
（Ａ）前記保持スリーブ（34）にマウントされるように寸法が定められ形成された内側マウント部材（57）と、
（Ｂ）前記内側マウント部材（57）を概ね取り囲む外側キャップ部材（64）と、
（Ｃ）前記マウント部材（57）の前記保持スリーブ（34）へのマウントを前記キャップ部材（64）との手動係合を通じて行うことができるように前記マウント部材（57）と前記キャップ部材（67）との間に配置されたラチェット機構（42）であって、前記マウント部材（57）の前記保持スリーブ（34）からの取り外しは前記キャップ部材（64）との手動係合を通じてはできないように形成された該ラチェット機構（42）とを含むことを特徴とする請求項１に記載のインジェクションペン装置。
【請求項１１】
前記ロック装置（41）が、前記ディスプレースメントロッド（36）が前記プランジャ（32）から分離されたとき前記ディスプレースメントロッド（36）と前記内側マウント部材（57）との間をロック係合するようにそれらの間に配置されていることを特徴とする請求項10に記載のインジェクションペン装置。
【請求項１２】
前記内側マウント部材（57）が、前記ロック装置（41）を滑動可能に受容するよう形成されたチャンバ（103）を画定しており、
前記チャンバ（1103）が、更に、前記ディスプレースメントロッド（36）が前記プランジャ（32）から分離された後に前記ロック装置（41）のロック係合が可能なように十分な寸法を有していることを特徴とする請求項11に記載のインジェクションペン装置。
【請求項１３】
前記ロック装置（41）が、前記内側マウント部材（57）から前記チャンバ（103）内へと後方部近傍に於いて延在する少なくとも一つのキー部材（106）と、前記ディスプレースメントロッド（36）から末端部近傍に於いて外向きに突出し、前記一つのキー部材（106）を適合的に受容する少なくとも一つのキーウェイ（105）を画定するリング部材（100）とを含んでおり、それらの間に前記ロック係合が生ずるようになっていることを特徴とする請求項12に記載のインジェクションペン装置。
【請求項１４】
前記結合機構（37）が、前記ディスプレースメントロッド（36）を軸方向に受容し滑動可能に支持するよう形成されたロッド受容開口（53）を更に含み、前記受容開口（53）が前記外側キャップ部材（64）と前記内側マウント部材（57）の両方を貫通して前記チャンバ（103）まで延在し、前記チャンバ（103）と軸方向に整合していることを特徴とする請求項12に記載のインジェクションペン装置。
【請求項１５】
前記結合機構（37）が、前記ディスプレースメントロッド（36）と前記プランジャ（32）の一方に設けられたねじ切りされたスタッド（94）と、前記ディスプレースメントロッド（36）と前記プランジャ（32）の他方に設けられ前記ねじ切りされたスタッド（94）と係合して取り外し可能に結合するねじ切りされた窪み（95）とを更に含んでいることを特徴とする請求項10に記載のインジェクションペン装置。
【請求項１６】
前記ねじ切りされたスタッド（94）が前記ディスプレースメントロッド（36）の末端部に設けられており、前記ねじ切りされた窪み（95）が前記プランジャ（32）に設けられていることを特徴とする請求項15に記載のインジェクションペン装置。
【請求項１７】
前記内側マウント部材（57）が、前記プランジャ（32）に向かって下向きに延在するプランジャ係合部（101）を含んでおり、前記係合部（101）は、前記ディスプレースメントロッド（36）の前記プランジャ（32）からの分離時、前記プランジャ（32）に係合するよう形成されており、それらの間に相対的な回転が生じにくいようになっていることを特徴とする請求項10に記載のインジェクションペン装置。
【請求項１８】
前記プランジャ係合部（101）が、前記プランジャ部材（32）と係合するよう形成された鋸歯状のエッジ部分を含むことを特徴とする請求項17に記載のインジェクションペン装置。
【請求項１９】
前記内側マウント部材（57）が、前記保持スリーブ（34）に設けられた対向するねじ部にねじ係合するよう寸法が定められ形成されたねじ部を含むことを特徴とする請求項10に記載のインジェクションペン装置。
【請求項２０】
前記カートリッジアセンブリ（31）が、前記保持スリーブ（34）にマウントされたとき、前記結合機構（37）に向いたエッジ部分が前記保持スリーブ（34）の末端部を超えて延在するような寸法となっており、
前記内側マウント部材（57）が、前記保持スリーブ（34）にマウントされたとき気密なシールが形成されるように前記カートリッジのエッジ部分と係合するよう前記カートリッジのエッジ部分に向き合うような肩部を含んでいることを特徴とする請求項10に記載のインジェクションペン装置。
【請求項２１】
前記ロッドマウントアセンブリが、前記マウント部材の肩部と前記カートリッジのエッジ部分との間に配置されたワッシャを更に含むことを特徴とする請求項20に記載のインジェクションペン装置。
【請求項２２】
前記スリーブマウントアセンブリ（40）が、前記結合機構（37）を前記保持スリーブ（34）に取り外し可能にマウントし、
前記ロック装置（41）が、前記ディスプレースメントロッド（36）を前記プランジャ（32）から分離した後、前記溶液移送装置（35）の残りを前記保持スリーブ（34）から分離する前に前記ディスプレースメントロッド（36）の前記スリーブ保持アセンブリに対する結合が必要なように寸法が定められ形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインジェクションペン装置。
【請求項２３】
前記スリーブマウントアセンブリ（40）が、
（Ａ）前記保持スリーブ（34）にマウントされるように寸法が定められ形成された内側マウント部材（57）と、
（Ｂ）前記内側マウント部材（57）を概ね取り囲む外側キャップ部材（64）と、
（Ｃ）前記マウント部材（57）の前記保持スリーブ（34）へのマウントを前記キャップ部材（64）との手動係合を通じて行うことができるように前記マウント部材（57）と前記キャップ部材（64）との間に配置されたラチェット機構（42）であって、前記マウント部材（57）の前記保持スリーブ（34）からの取り外しは前記キャップ部材（64）との手動係合を通じてはできないように形成された該ラチェット機構（42）とを含むことを特徴とする請求項22に記載のインジェクションペン装置。
【請求項２４】
前記ロック装置（41）が、前記ディスプレースメントロッド（36）と前記ロッドマウントアセンブリ（40）の一方に設けられた少なくとも一つのキー部材（106）を含んでおり、
前記ディスプレースメントロッド（36）と前記スリーブマウントアセンブリ（40）の他方に前記一つのキー部材（106）を適合的に受容するように形成された少なくとも一つのキーウェイ（105）が設けられていることを特徴とする請求項23に記載のインジェクションペン装置。
【請求項２５】
前記ロック装置（41）が、前記ディスプレースメントロッド（36）からその末端部付近で外向きに突出し前記一つのキーウェイ（105）を画定するリング部材（100）を含んでおり、
前記一つのキー部材（106）が前記一つのキーウェイ（105）に係合するよう整合され前記スリーブマウントアセンブリ（40）に設けられていることを特徴とする請求項24に記載のインジェクションペン装置。
【請求項２６】
前記結合機構（37）が、前記ディスプレースメントロッド（36）の末端部に形成されたねじ切りされたスタッド（94）と、前記プランジャ（22）によって画定され前記ねじ切りされたスタッド（94）と係合して取り外し可能に結合するよう形成されたねじ切りされた窪み（95）とを更に含むことを特徴とする請求項25に記載のインジェクションペン装置。
【請求項２７】
前記スリーブマウントアセンブリ（40）が、前記リング部材（100）と前記ねじ切りされたスタッド（94）を滑動可能に受容するよう形成されたチャンバ（103）を画定しており、
前記チャンバ（103）が、更に、前記ねじ切りされたスタッド（94）が前記ねじ切りされた窪み（95）から分離された後に前記一つのキー部材（106）と前記一つのキーウェイ（105）とをロック係合させることができるよう十分な寸法を有していることを特徴とする請求項26に記載のインジェクションペン装置。
【請求項２８】
可動ディスプレースメントロッド（36）を有する溶液移送装置（35）を、薬剤の注入用に形成されたインジェクションペン装置から取り外す方法であって、
前記インジェクションペン装置は、薬剤を受容し保持するように形成された薬剤カートリッジアセンブリ（31）と、前記薬剤カートリッジアセンブリ（31）内に滑動可能に配置された可動プランジャ（32）と、前記薬剤カートリッジアセンブリ（31）を受容するよう寸法の定められた保持スリーブ（34）と、前記溶液移送装置（35）を前記プランジャ（32）と前記保持スリーブ（34）に取り外し可能に結合する結合機構（37）とを有し、当該方法は、
前記プランジャ（32）が前記カートリッジ（31）から時期尚早に取り外されないように、前記ディスプレースメントロッド（36）が前記プランジャ（32）から分離されるまで前記溶液移送装置（35）が前記保持スリーブ（34）から分離されないようにする過程と、
前記プランジャ（32）から前記ディスプレースメントロッド（36）を分離する過程と、
前記分離過程の後、前記溶液移送装置（35）の残りを前記保持スリーブ（34）から取り外す過程とを含み、
前記分離過程の後、前記取り外し過程の前に、前記ロッド（36）の前記結合機構（37）に対する回転を、それらの間に配置されたロック装置（41）を通じてロックする過程を含むことを特徴とする方法。
【請求項２９】
前記分離過程が、前記ディスプレースメントロッド（36）と前記プランジャ（32）の一方に設けられたねじ切りされたスタッド（94）を、前記ディスプレースメントロッド（36）と前記プランジャ（32）の他方に設けられ、前記ねじ切りされたスタッド（94）と係合して取り外し可能に結合するよう形成されたねじ切りされた窪み（95）から外すことによってなされることを特徴とする請求項28に記載の方法。
【請求項３０】
前記ロックする過程が、前記ディスプレースメントロッド（36）と前記スリーブマウントアセンブリ（40）の一方に形成された少なくとも一つのキー部材（106）を、前記ディスプレースメントロッド（36）と前記スリーブマウントアセンブリ（40）の他方に設けられ前記一つのキー部材（106）を適合的に受容するよう形成された少なくとも一つのキーウェイ（105）と係合させることによってなされることを特徴とする請求項28に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、一般に薬剤投与装置に関する。特に、インジェクションペン（injection pen）装置に関する。
背景技術
自分で行う皮下または筋肉注射は、糖尿病などの患者によって長い間行われているが、一定量のまたは測られた量の薬剤が必要とされる。近年のように発達する前は、自分で行う注射は、予め計量された投与量の薬剤を含むカートリッジを受容するように適合された一般の注射器を用いてなされていた。しかしながら、一日に二度以上、毎回異なる量の薬剤を投与する必要があることがしばしばある。このような一般的な注射器は予め計られた量を投与するのには適しているが、予め計られた投与量より少ない量を投与するのには極めて不正確となりがちであり、潜在的な危険性がある。
より最近になってインジェクションペンが開発され、それによって患者は、インジェクションペンに装着される予め充填されたカートリッジから投与される薬剤の体積即ち量を正確に調節することができるようになった。簡単に説明すると、第１図に示すように、薬剤溶液は、インジェクションペン11に装着されるこれらの予め充填された薬剤カートリッジ10に含まれている。カートリッジの一端12は、針アセンブリ13によって孔が明けられ針アセンブリ13が貫通してそこから投薬できるように形成されている。カートリッジの他端14は滑動可能なプランジャ（plunger）15によってシールされている。孔が明けられる端部12へ向かうプランジャの動きを正確に制御することにより、針アセンブリを通って放出される薬剤の体積及び量を制御することができる。
典型的には、このようなインジェクションペンアセンブリ11は、予め充填されたカートリッジ10を開放端17を通して受容するように形成されたスリーブ部材16を含んでいる。第１図に示されているように、スリーブ部材16の他端20は、一般に、カートリッジアセンブリから薬剤を皮下または筋肉注射するように形成されたダブルサイド針アセンブリ13に取り付けられている。スリーブの開放端17にはディスペンシングアセンブリ（dispensing assembly）21が取り外し可能に取り付けられ、カートリッジプランジャ15を手動操作できるようにそれと機能的に結合する。
ディスペンシングアセンブリ21のディスペンシングハウジング22は、ねじ23によってスリーブ16に直接取り付けられるように形成されており、それによってカートリッジ10はスリーブ16内に保持され針アセンブリ13と係合する。プランジャの背面25に接触するプランジャヘッド18を有するプランジャロッド24は、針アセンブリへ向かって軸方向に移動可能なようにディスペンシングハウジングに設けられている。上述したように、プランジャロッドの軸方向の動きを制御することによりプランジャの変位を制御することができ、それによって薬剤の投与を制御することができる。このようなインジェクションペンアセンブリの典型例が、米国特許第4,413,760号、第4,592,745号、第4,950,246号、第5,226,895号、及び第5,226,896号明細書に示されている。
これらのインジェクションペン装置は予め充填されたカートリッジから薬剤を投与するのには適しているが、薬剤溶液の中には、溶液での貯蔵寿命が短いため、毎日、週毎、或いは２週間毎に調製しなければならないものがある。例えば、薬剤によっては固体または半固体で保存した方がより安定しているものがある。これらの固体／半固体の薬剤は、服用者に注入または注射する直前に希釈剤の溶いて使用される。従って、このようなタイプの薬剤が予め充填されたカートリッジは常に使用可能または入手可能とは限らない。
このような不都合を解消するため、インジェクションペンカートリッジに薬剤溶液をロードすることができる自己操作型のローディング装置が開発された。典型的には、インジェクションペンと同様に、一端から空の薬剤カートリッジを受容し、他端は針アセンブリと係合するようになっている充填スリーブ（即ち、第１図に於けるスリーブ部材16と類似）が具備される。また、充填スリーブ内に空のカートリッジを安置するとともにカートリッジの充填を制御するため、充填スリーブとカートリッジプランジャの両方にしっかりと結合するプランジャロッドアセンブリが設けられる。インジェクションペン（第１図）のディスペンシングハウジング22と同様に、プランジャロッドアセンブリは、充填スリーブに取り外し可能に結合される充填ハウジングを含む。更に、プランジャロッドアセンブリには、カートリッジプランジャの背面に接触する滑動可能なディスプレースメントロッド（displacement rod）が含まれる。
空のカートリッジの充填（このとき、針アセンブリは薬剤貯蔵器と連通する）を可能にするには、ディスプレースメントロッドによってカートリッジプランジャを針アセンブリの端部から離れる方向に引っ張ることができなければならない。これは、インジェクションペンとは異なり、ディスプレースメントロッドの末端部をカートリッジプランジャにしっかりと結合することによってなされる。このようにして、プランジャを手で動かし、針アセンブリに近づけたり針アセンブリから遠ざけたりすることができ、それによってカートリッジからの薬剤の投与及びカートリッジの充填を行うことができる。
いったんカートリッジが充填されると、従来技術のプランジャロッドアセンブリは、充填されたカートリッジを取り外して第11図のインジェクションペン11で使用するべく再挿入することができるように、充填されたカートリッジから取り外されなければならない。ディスペンシングハウジングとプランジャロッドアセンブリのディスプレースメントロッドの両方とも、それぞれ充填スリーブ、カートリッジプランジャから分離されなければならない。このような設計の結果、このローディング装置を用いる人が、プランジャロッドアセンブリを充填スリーブ及びカートリッジから分離する前に、ディスプレースメントロッドをカートリッジプランジャから分離するのをしばしば忘れてしまうことがある。このようなことが起きると、ディスプレースメントロッドの端部に結合されたままとなっているプランジャが充填されたカートリッジから不用意に引き出され、薬剤溶液が汚染されたり薬剤溶液がこぼれたりし、高価な薬剤が無駄になる。
発明の開示
従って、本発明の目的は、プランジャが不用意にカートリッジから取り外されるのを防ぐインジェクションペン溶液移送（solution transfer）装置及び方法を提供することである。
本発明の別の目的は、プランジャロッドの充填スリーブからの取り外しを容易にするようなインジェクションペン用のインジェクションペン溶液移送装置及び方法を提供することである。
本発明の更に別の目的は、カートリッジアセンブリに薬剤溶液を充填することのできるインジェクションペン溶液移送装置及び方法を提供することである。
本発明の更に別の目的は、薬剤溶液の無駄を少なくするインジェクションペン溶液移送装置及び方法を提供することである。
本発明の別の目的は、インジェクションペンの既存のカートリッジスリーブに取り付けられるインジェクションペン溶液移送装置及び方法を提供することである。
本発明のさらなる目的は、耐久性があり、コンパクトで、メンテナンスが容易で、構成要素数ができるだけ少なく、特別な訓練を受けていない人でも容易に使用することができるインジェクションペン溶液移送装置及び方法を提供することである。
上記した目的のため、本発明によると、薬剤を受容し保持するように形成された薬剤カートリッジアセンブリを含むとともに、このカートリッジアセンブリ内に滑動可能にマウントされる可動プランジャを有する薬剤注入（medicament injection）用のインジェクションペン装置が提供される。保持スリーブが備わっており、その寸法は薬剤カートリッジアセンブリを受容するように定められている。薬剤カートリッジアセンブリは、軸方向に移動可能なディスプレースメントロッドを含む溶液移送装置と適合する。このインジェクションペン装置は、更に、溶液移送装置をプランジャと保持スリーブの両方に取り外し可能に結合させる結合機構を含むとともに、ディスプレースメントロッドを軸方向に滑動可能かつ回転可能に支持するよう形成されている。また、結合機構を保持スリーブに取り外し可能に取り付けるためのスリーブマウントアセンブリが備わっている。更に、ディスプレースメントロッドをプランジャから分離した後、溶液移送装置の残りを保持スリーブから分離する前にディスプレースメントロッドのスリーブマウントアセンブリに対する結合が必要なように寸法が定められ形成されたロック装置を含む。
溶液移送装置をインジェクションペンアセンブリから取り外すための方法は、プランジャがカートリッジから時期尚早に取り外されるのを防止するべく、ディスプレースメントロッドがプランジャから分離されるまで溶液移送装置がスリーブから分離されるのを防ぐ過程と、ディスプレースメントロッドをプランジャから分離する過程と、この分離過程の後、溶液移送装置の残りをスリーブから取り外す過程とを含む。
【図面の簡単な説明】
本発明のアセンブリには他の目的及び利点もあるが、それらは本発明を実施する上での最適実施形態についての以下の説明及び請求の範囲から明らかになるであろう。説明は添付の図面を参照しつつ行われる。
第１図は、予め充填された薬剤カートリッジを中に保持する従来技術のインジェクションペンアセンブリの部分的な正面分解組立図であり、一部は断面図となっている。
第２図は、インジェクションペンアセンブリのカートリッジ及びスリーブ部材とともに本発明に従って構成された溶液移送装置を示した分解組立斜視図である。
第３図は、インジェクションペンアセンブリのカートリッジ及びスリーブ部材にマウントされた第２図の溶液移送装置の拡大正立面図であり、一部は断面図となっている。
第4A図及び第4B図は、第３図の溶液移送装置の正面から見た一連の部分拡大断面図であり、一部は破断図となっており、カートリッジ及びインジェクションペンスリーブから溶液移送装置が適切に取り外される様を説明するものである。
第５図は、概ね第4B図のライン５−５の面に沿って取られた本発明のロック装置の底面からみた断面図である。
第６図は、概ね第4A図のライン６−６の面に沿って取られた本発明のラチェット機構の傾斜部分と爪部材との間のロック係合を示す側面から見た部分拡大断面図である。
発明の最適実施形態
本発明をいくつかの特定の実施例について説明するが、これは本発明の例示であって、本発明を限定するものと考えられるべきではない。当業者であれば、請求の範囲によって画定される本発明の真の精神及び範囲から逸脱することなく、これらの好適実施例に対し様々な変形変更が可能であろう。より理解しやすいように、図面全体で同様の構成要素には同様の参照符号が付されていることに注意されたい。
第２図を参照されたい。図２に図示されている概ね符号30によって示される薬剤注入用インジェクションペンカートリッジローディング装置は、中に薬剤を受容し保持するように形成された概ね符号31によって示される薬剤カートリッジアセンブリを含んでいる。このカートリッジアセンブリには可動プランジャ32が含まれている。プランジャ32は中空のカートリッジ33内に滑動可能に配置されており、プランジャの手動操作によって、カートリッジから薬剤が放出されたりカートリッジ内に薬剤が引き込まれたりする。概ね符号34によって示される充填スリーブまたはカートリッジ保持スリーブは、その中にカートリッジアセンブリ31を受容して保持し、整合して支持するように寸法が定められている。このインジェクションペンカートリッジローディング装置30は、更に、概ね符号35によって示される溶液移送装置を含んでいる。溶液移送装置35は、軸方向に滑動可能かつ回転可能に支持された可動ディスプレースメントロッド36を有している。結合機構37によって溶液移送装置35はカートリッジプランジャ32と保持スリーブ34の両方に取り外し可能に結合される。結合機構37は概ね符号40によって示されるスリーブ保持アセンブリを含んでおり、それによって保持スリーブに取り外し可能にマウントされる。更に、ディスプレースメントロッド36をプランジャ32から分離した後、溶液移送装置35の残りを保持スリーブから分離する前にディスプレースメントロッド36のスリーブマウントアセンブリ40に対する結合が必要なように寸法が定められ形成されたロック装置41が含まれている。
このようにして、第4B図に示されているように、ディスプレースメントロッド36がカートリッジプランジャ32から分離されるまで、（以下に述べるラチェット機構42のため）結合機構37のスリーブマウントアセンブリを保持スリーブ34から切り離しまたは分離することはできない。ディスプレースメントロッド36とカートリッジプランジャ32が分離されると、ディスプレースメントロッド36とスリーブマウントアセンブリ40は、それらの間に位置するロック装置（第4B図及び第５図）によって一体に回転するよう結合される。このような結合によってスリーブマウントアセンブリの、従って、結合機構の保持スリーブからの取り外しが可能となる。このような構成とすることにより、結合機構37によってディスプレースメントロッドをプランジャから分離または切り離す前に溶液移送装置35が保持スリーブ34から取り外されるのが防止されるため、カートリッジプランジャ32のカートリッジ33からの不用意な取り外しを防ぐことができる。
好適実施例では、溶液移送装置の保持スリーブ34の寸法は、第１図に示したインジェクションペンアセンブリのスリーブ部材16と概ね同じである。このように、好適には保持スリーブ34とスリーブ部材16は都合に応じて互いに交換可能である。従って、カートリッジアセンブリ31をロードし、溶液移送装置を保持スリーブ34から取り外せば、充填されたカートリッジアセンブリを保持スリーブから取り外す必要はない。なぜなら、インジェクションペンアセンブリのディスペンシングハウジング22（第１図）を保持スリーブに直接マウントして、カートリッジアセンブリから薬剤溶液を投与することができるからである。
続いて第３図、第4A図、及び第4B図を参照されたい。本発明に基づくインジェクションペンカートリッジローディング装置30について詳細に説明する。上述したように、このローディング装置は、第１図のインジェクションペンアセンブリのスリーブ部材と概ね同じ形状及び寸法の保持スリーブ34を含んでいる。従って、保持スリーブ34は好適には開放端45を通してカートリッジアセンブリ31を受容することができるように形成されたキャビィティ44を画定する内壁43を有する長寸の円筒形状部材として提供される。保持スリーブ34の他端46（第４図）は、第１図の投薬針アセンブリ13、あるいは第２図及び第３図に示されている針アセンブリ50及び移送針（transfer needle）51のようなダブルサイド針アセンブリに、ねじ47によって取り外し可能に取り付けられるような寸法となっている。スリーブの他端46は、更に、スリーブキャビィティ44内へと延在する受容開口53を形成する肩部52を含んでおり、この受容開口53を通して、針アセンブリ50はカートリッジ33に格納された薬剤溶液にアクセスする。
スリーブキャビィティ44は、カートリッジアセンブリ31の脆い鼻端部55を受容するように形成された内側にテーパ状となっている下側チャネル部54を含んでいる。第4A図及び第4B図に最もよく示されているように、カートリッジの鼻端部は、溶液移送装置を保持スリーブにマウントしたとき肩部52に対して整合し保持される。その結果、針アセンブリ50がスリーブの他端46に取り付けられると、受容開口53と整合した移送針51はカートリッジの脆い鼻端部55を貫通して中に保持されている薬剤溶液に達する。
移送針51はこの分野では広く知られており、本発明の新規な特徴となるものではない。第３図に示されているように、この移送針は、カートリッジアセンブリに薬剤をロードするべくガラス製の薬剤貯蔵容器56に取り外し可能に取り付けられるよう形成されている。通常、貯蔵容器56には予め調合された薬剤溶液が保管されているか、あるいは希釈剤で溶かす必要のある固体／半固体の薬剤が保管されている。後者の場合、希釈剤をカートリッジアセンブリ内に予め充填して準備し、そこからカートリッジプランジャ32を手動操作して針アセンブリ50を介して貯蔵容器56内へと放出してもよい。薬剤溶液の調製後、溶液移送装置35、マウントされた移送針51及び貯蔵ガラス容器56は、溶液移送装置35を使うことによってカートリッジ31内へと針アセンブリ50を通して薬剤溶液が引き出されるまたはロードされるように、一体的に逆さにされる。
上述したように、結合機構は、保持スリーブ34からの分離前に、ディスプレースメントロッドをカートリッジプランジャから分離しなければならないように形成されている。第３図に示されているように、ディスプレースメントロッド36はスリーブマウントアセンブリ40によって軸方向に滑動可能かつ回転可能に支持されており、このロッドに結合したとき（第３図の想像線）カートリッジプランジャはカートリッジ内で整合された往復運動をすることができる。スリーブマウントアセンブリは、保持スリーブにマウントされるよう寸法が定められ形成された内側マウント部材57を含んでいる。内側マウント部材57は、スリーブの開放端45の近傍に於いて内壁43に設けられた保持スリーブのねじ61と噛み合う雄ねじ60を含む。結合機構37の手動操作を通して、溶液移送装置35は内側マウント部材57によって保持スリーブ34にマウントされ機能することができるようになる。同様に、結合機構を保持スリーブから分離するには、その前に内側マウント部材のねじを保持スリーブのねじから外さなければならないない。
再度第４図を参照されたい。内側マウント部材57には、内側マウント部材57が保持スリーブと結合されたときカートリッジ33の上端63に接触するように配置され形成されたワッシャ62が含まれている。スリーブマウントアセンブリが保持スリーブにマウントされるとき、ワッシャ62は上端63に強く係合してカートリッジの鼻端部55をキャビィティのチャネル部54内へと押し、それらが整合するようにする。
本発明によると、スリーブマウントアセンブリ40は、スリーブマウントアセンブリが保持スリーブにマウントされているとき内側マウント部材を手動操作したりそれに触ったりできないように、内側マウント部材57を概ね取り囲むように形成された外側キャップ部材64（第２図及び第４図）を更に含んでいる。従って、外側キャップ部材64は内側マウント部材への物理的なアクセスを閉ざすシールドとして働く。
第4A図及び第4B図に最もよく示されているように、スリーブマウントアセンブリ40は、内側マウント部材と外側キャップ部材との間に機能的に配置された概ね符号42によって示されるラチェット機構を含んでいる。ラチェット機構42は、キャップ部材との手動係合によって内側マウント部材をスリーブ部材に取り付けることができるように、一方の回転方向（好ましくは時計回り）には、外側キャップ部材64を内側マウント部材57に結合する。しかし、このラチェット機構は、逆方向（好ましくは反時計回り）には、キャップ部材との手動係合によって内側マウント部材とキャップ部材との間に回転結合が生じないような構成となっている。このようにして、ラチェット機構により、内側マウント部材57にトルクを伝達してスリーブマウントアセンブリ40を保持スリーブ34へ取り付けることができる（即ち、キャップ部材との時計回り回転係合（rotational engagement））とともに、キャップ部材との反時計回りの回転係合によって取り外されることがないように、内側マウント部材57へのトルクの伝達が阻止される。
内側マウント部材57とキャップ部材64との間に相対的な回転係合を与えるため、内側マウント部材はキャップ部材の内向き壁66とベアリング接触するように配置された環状のベアリング部分65（第４図）を含んでいる。キャップ部材は更に内側マウント部材のハブ部分70の上面に接して設置されており、ベアリング部分65の底面72に接する閉鎖リング71によって所定の位置に保持されている。キャップ部材と閉鎖リングとが噛み合うように、閉鎖リングには、内向き壁66に設けられた環状溝74とスナップフィットするように形成された環状の突条73が設けられている。
ラチェット機構42は、本分野で使用されている任意のラチェットアセンブリによって具現することができるが、好ましくは、環状のベアリング部分65が設けられた、ハブ部分70から外側に延在する支持フランジ76に回転接触するラチェットリング75を含む。このラチェットリングは、リング75の外側フランジ部分80から上向きに延在する少なくとも一つのトルク伝達ピン77を含む。伝達ピン77はキャップ部材64に設けられた対応するピン受容ソケット81と滑動可能に係合するよう形成されている。それによって、伝達ピン77と受容ソケット81は協働して、キャップ部材に手動により加えられる軸82を中心としたトルクをラチェットリング75に伝達する。また、ソケット81と伝達ピン77によって、ラチェットリングはキャップ部材に対し垂直な方向にその軸方向に変位することが可能となっている。また、ラチェット機構42には、キャップ部材とラチェットリングとの間に位置し、リングが支持フランジ76に接触するように付勢する圧縮ばね83が含まれている。
ラチェットリング75は、リングの外側フランジ部分80から下向きに延在する少なくとも一つの歯84（第６図）を含んでいる。好適実施例では、ラチェットリングには、軸82を中心として周状に延出する複数の歯が備わっている。各歯84は傾斜面85と接触面86を含む。同様に、内側マウント部材57は、傾斜面90と接触面91を有する対応する爪部材87を含む。接触面91は、キャップ部材64を軸82を中心として時計方向に回転したとき（第６図の矢印92）、対向する歯の接触面86に係合するよう配置されている。歯の接触面とリングの接触面とが接触係合することにより、溶液移送装置を保持スリーブに取り付けるとき、キャップ部材に加えらるねじり力が内側マウント部材に伝達される。
本発明によると、上述したように、ラチェット機構は内側マウント部材が保持スリーブから取り外れてしまうのを防止するようにも構成されている。キャップ部材64を内側マウント部材57に対して反時計方向に回転したとき（第６図の矢印93）、歯の傾斜面85は爪の傾斜面90に滑動可能に接触し、それによって歯84は押し上げられて爪部材87を乗り越える。滑動可能に接触しているとき、歯84が爪の傾斜面90を上っていくにつれ、トルク伝達ピンはソケット81に沿って軸方向に移動する。こうして、キャップ部材は障害なく反時計方向に回転することができ、キャップ部材に加えられたねじり力は内側マウント部材に伝達されない。従って、スリーブマウントアセンブリを外側キャップ部材64との係合を通じて保持スリーブ34から手動で取り外すことはできない。
第4A図及び第4B図に示されているように、結合機構37は、カートリッジプランジャ32の背面96に設けられたねじ切りされた窪み95と係合するようにディスプレースメントロッド36の末端に形成されたねじ切りされたスタッド94を更に含んでいる。ディスプレースメントロッド36を軸82を中心として（第２図及び第３図のノブ97を介して）時計方向に回転させることにより、ねじ切りされたスタッド94はねじ切りされた窪み95に、ロック装置41のロックリング100がプランジャの背面96に接するまでねじ込まれる。更に続けてスタッド94を窪み95内へねじ込むことによって、プランジャ32は軸82から径方向外向きに押し広げられ、カートリッジ33の内壁への係合が強められる。その結果、それらの間のシール効果も高められる。当然のことであるが、ディスプレースメントロッドにねじ切りされた窪みを形成し、カートリッジプランジャにねじ切りされたスタッドを設けることもできることを理解されたい。このような変更は本発明の精神及び本質を逸脱するものではない。
内側マウント部材57は更にハブ部分70からカートリッジプランジャへ向かって下向きに延在するプランジャ係合部101を含んでいる。プランジャ係合部101の下端102は、第４図に示されているように、カートリッジアセンブリ31がいっぱいにロードされたとき、プランジャの背面96に係合する。スタッド94をねじ切りされた窪み95から取り外すとき、プランジャ係合部の下端はカートリッジプランジャに接触してカートリッジ内でプランジャが回転するのを防ぎ、取り外しを容易にする。プランジャの背面96との摩擦係合が強まるように、下端102は鋸歯状または織物状になっているとよい。
更に、プランジャ係合部101は、ロック装置41とねじ切りされたスタッド94をその中に滑動可能に受容するよう形成されたハブチャンバ（hub chamber）103を画定している。チャンバ103は、ディスプレースメントロッドとスリーブマウントアセンブリの内側マウント部材が回転結合されるようロック装置の構成要素（以下に詳述）が互いに係合することができるように十分な軸方向長さを有していなければならない。このような結合によって、対応する保持スリーブ34のねじ61と内側マウント部材57のねじ60を回転させ外すことができる。
簡潔に述べると、結合機構37のスリーブマウントアセンブリ40は、キャップ部材64を貫通して延在するロッド受容開口104と、マウント部材のハブ部分70を貫通してチャンバ103まで延在するロッド受容開口104′を含んでいる。これらの受容開口は、軸82に沿って軸方向に整合している。受容開口104、104′は、その中にディスプレースメントロッドを軸方向に受容して滑動可能に支持するよう形成されており、それによって、カートリッジプランジャ32の手動操作時、ロッド36をスリーブマウントアセンブリ40に対し軸方向に往復動させることができる。
第４図及び第５図に最もよく示されているように、ロック装置41はねじ切りされたスタッド94がねじ切りされた窪み95から分離されたときハブチャンバ103に滑動可能に受容されるロックリング100を含んでいる。ロックリング100には、チャンバ103内に延在する内側マウント部材57のキー部材106と互いに適合して係合するよう設けられた少なくとも一つのキーウェイ（keyway）105が形成されている。従って、カートリッジアセンブリ31のロード後、溶液移送装置35を保持スリーブ34から取り外すには、まず、ねじ切りされたスタッド94をねじ切りされた窪み95から分離しなければならない。上述したように、キャップ部材64を反時計方向に回転させても、ラチェット機構42のため、内側マウント部材は保持スリーブから分離されない。ねじ切りされたスタッドが分離されると、ロックリング100はディスプレースメントロッド36を介してハブチャンバ103内へと軸82に沿って引き込まれ、キーウェイ105とキー部材106の位置が合うまで回転される。ロック装置のキー部材とキーウェイが相互に係合することによって、ディスプレースメントロッドは内側マウント部材と回転結合される。その結果、ロッドを反時計方向に回すことにより、ロック装置41を介してスリーブマウントアセンブリ40へとトルクが伝達される（第4B図）。こうして、カートリッジプランジャがカートリッジアセンブリから不用意に取り外されるのを防ぎつつ、溶液移送装置を保持スリーブとカートリッジアセンブリの両方から分離することができる。
好適実施形態では、第５図に示されているように、ロックリング100に４つのキーウェイ105が設けられ、内側マウント部材57にそれらと互いに係合するように４つの対応するキー部材106が含まれている。また、ねじ切りされたスタッド94の直ぐ上に設けられたロックリングは、ディスプレースメントロッド36がスリーブマウントアセンブリ40から分離されるのを防止する働きもしている。理解されるように、ロックリング100がキー部材を備え、内側マウント部材にキーウェイを設けることもできる。このような変形は本発明の精神及び本質から逸脱するものではない。
本発明の別の側面によると、溶液移送装置をインジェクションペンの保持スリーブから取り外す方法は、プランジャがカートリッジアセンブリ31から時期尚早に取り外されるのを防ぐようにディスプレースメントロッド36がカートリッジプランジャ32から分離されるまで溶液移送装置35が保持スリーブから分離されるのを防止する過程と、ディスプレースメントロッド36をカートリッジプランジャ32から取り外す過程と、ロッド36と内側マウント部材57の間に設けられたロック部材によって、ロッド36の内側マウント部材57に対する回転をロックする過程と、ロック過程の後溶液移送装置35のスリーブマウントアセンブリ40を保持スリーブ34から取り外す過程とを含む。
【図１】
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【図３】
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【図２】
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【図６】
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【図５】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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