(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
−中空注射針（４）、およびシリンジ（３）を封止し薬剤（Ｍ）を変位させるためのストッパ（２５）を備えたシリンジ（３）を含むように配置された本体（２）が、遠位端（Ｄ）、および注射部位に対して当てる予定のオリフィス（６）を備えた近位端（Ｐ）を有し、シリンジ（３）が本体（２）に対して摺動可能に配置される、該本体（２）と、
−起動するとき：
針（４）を、本体（２）内側の覆われた位置から、オリフィス（６）を通り近位端（Ｐ）を過ぎて前進位置に押すこと、
シリンジ（３）を起動させて薬剤（Ｍ）の用量を供給すること、
ができる、ねじりばね（１１）と、
−手動操作前にはばね手段（１１）を加圧状態にロックするように配置され、手動操作するときには注射のためにばね手段（１１）を解除することができる、起動手段と、
を備え、
ねじりばね（１１）は、一方の端部（１１．１）が本体（２）内に基礎を置き、他方の端部（１１．２）が、長手方向軸の周りで回転可能な第１のギア部材（１３）内に基礎を置き、第１のギア部材（１３）は、回転するとき、第２のギア部材（１６）を近位端（Ｐ）に向かって並進運動させるように配置され、第２のギア部材（１６）は、回転することが防止され、ストッパ（２５）を近位端（Ｐ）に向かって押すためにストッパ（２５）に連結するように配置され、第１のギア部材（１３）は、手動操作前には回転を防止するような形で起動手段（１０）に係合され、手動操作するときには起動手段（１０）から係合解除される、
液体薬剤（Ｍ）の用量を投与するための自動注射器（１）であって：
円周方向に配置されたいくつかの歯（１２．１）を有するラチェット・ホイール（１２）が、第１のギア部材（１３）上に配置され、起動手段が、回転を防止するようにラチェット・ホイール（１２）と係合するための少なくとも１つのロッキング機能（１５、１０．２）を備え、ロッキング機能（１５、１０．２）が、手動操作するときに回転を可能にするように配置され、第２のギア部材（１６）が、ジョイント軸方向運動のために第２のギア部材（１６）と解除可能に係合することができるプランジャ（２２、２３）によって、ストッパ（２５）に連結され、プランジャ（２２、２３）は、第２のギア部材（１６）がその最大近位位置に到達したときに第２のギア部材（１６）から係合解除可能であることを特徴とする、
上記自動注射器（１）。
【請求項２】
起動手段が、自動注射器（１）の遠位端（Ｄ）に亘って配置され、遠位位置と近位位置の間で並進運動可能である巻き付け形トリガ・スリーブ（１０）を備え、トリガ・スリーブ（１０）は、遠位方向（Ｄ）に付勢され、ロッキング機能は、第１のギア部材（１３）の回転方向（Ｒ）を向く傾斜面を備えた、回転するラチェット・ホイール（１２）の傾斜歯（１２．１）によって外向きに押し出される位置で本体（２）上に配置された、少なくとも１つの弾性カンチレバー・クリップ（１５）であり、トリガ・スリーブ（１０）は、トリガ・スリーブ（１０）が遠位位置にあるときカンチレバー・クリップ（１５）を外向きに支持するための少なくとも１つの停止部（１０．１）を備え、停止部（１０．１）は、トリガ・スリーブ（１０）の近位位置への並進運動によってカンチレバー・クリップ（１５）の後方から取り外されるように配置されることを特徴とする、請求項１に記載の自動注射器（１）。
【請求項３】
起動手段が、本体（２）上に側面に配置され、本体（２）内のトリガ・ピボット（３６）の周りで枢動されるトリガ・ボタン（１０）を備え、ロッキング機能は、トリガ・ボタン（１０）上に配置された歯（１０．２）であり、歯（１０．２）は、トリガ・ボタン（１０）の起動前の初期状態ではラチェット・ホイールに係合され、歯（１０．２）は、トリガ・ボタン（１０）の起動によって、外向きに移動し、ラチェット・ホイール（１２）から係合解除されるように配置されることを特徴とする、請求項１に記載の自動注射器（１）。
【請求項４】
インターロック・スリーブ（３７）が、インターロックばね（３８）の付勢下の初期状態では近位端（Ｐ）から突出するような形で本体（２）の近位部分に配置され、インターロック・スリーブ（３７）は、近位端（Ｐ）を注射部位に対して押し付けることによって、インターロックばね（３８）の負荷に抗して遠位位置へと遠位方向（Ｄ）に並進運動可能であり、キャッチ（３７．１）は、インターロック・スリーブ（３７）が近位位置にあるときトリガ・ボタン（１０）が起動することを防止するように、トリガ・ボタン（１０）上のキャッチ（１０．３）と係合するような形でインターロック・スリーブ（３７）上に配置され、キャッチ（１０．３、３７．１）は、インターロック・スリーブ（３７）の遠位位置への並進運動によって係合解除されるように配置されることを特徴とする、請求項３に記載の自動注射器（１）。
【請求項５】
トリガ・ボタン（１０）が、第１のギア部材（１３）の回転を中断するために、歯（１０．２）をラチェット・ホイール（１２）に再係合させるように付勢されることを特徴とする、請求項３または４に記載の自動注射器（１）。
【請求項６】
ラチェット・ホイール（１２）が、第１のギア部材（１３）の回転方向（Ｒ）の反対を向く円周方向に配置された傾斜面を備えた傾斜歯（１２．１）を備えることを特徴とする、請求項５に記載の自動注射器（１）。
【請求項７】
後退スライダ・チューブ（１７）が、回転を防止されるような形で本体（２）の近位部内に配置され、後退スライダ・チューブ（１７）の軸方向の並進運動を制限するための少なくとも１つのラッチ（１９）が、本体（２）内に設けられ、ラッチ（１９）は、第２のギア部材（１６）が最大近位位置にまたはほぼ最大近位位置にあるときに、第２のギア部材（１６）上の少なくとも１つの傾斜機能（３２）によって係合解除可能であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の自動注射器（１）。
【請求項８】
第１のギア部材（１３）が従動子チューブ（１３）であり、第２のギア部材（１６）が親ねじチューブであり、親ねじチューブ（１６）は従動子チューブ（１３）と嵌め込み式にされ、親ねじチューブ（１６）は、少なくとも１つの玉軸受（２１）によって従動子チューブ（１３）に係合された親ねじのねじ山を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の自動注射器（１）。
【請求項９】
シリンジが、本質的に管状のシリンジ・キャリア（２６）内に保持され、シリンジの近位端でその中に支持され、シリンジ・キャリア（２６）は、親ねじチューブ（１６）内に摺動可能に配置されることを特徴とする、請求項８に記載の自動注射器（１）。
【請求項１０】
第１のギア部材（１３）が、ジョイント軸方向並進運動するが独立的に回転するように後退スライダ・チューブ（１７）に連結されることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項に記載の自動注射器（１）。
【請求項１１】
プランジャ（２２、２３）が、少なくとも１つのプランジャ・ボール戻り止め（２７）によって第２のギア部材（１６）に係合可能であり、ボール戻り止め（２７）は、係合されたとき第１のギア部材（１３）によって支持され、プランジャ（２２、２３）は、ボール戻り止め（２７）が第１のギア部材（１３）内のポケット（３１）に到達し、戻り止めボールがポケット（３１）内に落下することによって係合解除可能であることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の自動注射器。
【請求項１２】
プランジャ（２２、２３）が、互いに嵌め込み式にされたプランジャ後部（２２）およびプランジャ前部（２３）を備え、プランジャばね（２４）が、プランジャ後部（２２）とプランジャ前部（２３）の間に配置され、プランジャばね（２４）は、プランジャ（２２、２３）が、前進させられてストッパ（２５）を近位端（Ｐ）に向かって押し出ているときに部分的に圧縮されるように配置されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の自動注射器。
【請求項１３】
第２のギア部材（１６）には、第２のギア部材（１６）の近位端にそれぞれのビスカスダンパ（２９）を含むポケットを備え、ビスカスダンパ（２９）は、第２のギア部材（１６）が最大近位位置にほぼ到達したとき、本体（２）の近位端に配置されたそれぞれのリブ（３０）によって圧縮されるように配置され、それによって第２のギア部材からの負荷の一部を消散させ、プランジャばね（２４）が拡張することを可能にすることを特徴とする、請求項１２に記載の自動注射器（１）。
【請求項１４】
親ねじのねじ山が、中空針（４）を挿入するときはより高速で小さい力によって、かつ薬剤（Ｍ）を放出するときはより低速で増大した力によって、親ねじチューブ（１６）を前進させるような形で配置された可変のピッチを有することを特徴とする、請求項８〜１３のいずれか１項に記載の自動注射器（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部分に記載の液体薬剤の用量を投与するための自動注射器に関する。
【背景技術】
【０００２】
注射の投与は、使用者および医療従事者にとって、精神的にも身体的にもいくつかのリスクおよび課題があるプロセスである。
【０００３】
注射具（すなわち薬剤を薬剤容器から送達することができるデバイス）は、通常、手動デバイスおよび自動注射器の２つのカテゴリーに分類される。
【０００４】
手動デバイスにおいて、使用者は、流体を針を通して動かすために機械的エネルギーを与えなければならない。これは通常、注射中に使用者が押し続けなければならない何らかの形態のボタン／プランジャによって行われる。この手法には、使用者にとっての不利点は数多くある。使用者がボタン／プランジャを押さえるのを停止した場合、注射もまた停止することになる。これは、デバイスが適正に使用されない（すなわちプランジャがその端部位置まで完全に押さえられない）場合、使用者は過少量を送達する可能性があることを意味する。特に患者が高齢者である、または器用さに問題がある場合、注入力は、使用者にとって強すぎることがある。
【０００５】
ボタン／プランジャの延長が大きすぎる場合もある。したがって、使用者が完全に延びたボタンに到達することが不都合になる可能性がある。注入力およびボタン延長が組み合わされると、手の震え／揺れを生じさせる可能性があり、さらにこれは、挿入された針が移動するにつれて不快感を増大させる。
【０００６】
自動注射器は、注射療法の自己投与を患者にとってより容易にすることを目的とする。自己投与される注射によって送達される現在の療法は、糖尿病の薬物（インスリンおよびより新しいＧＬＰ−１種の薬物の両方）、片頭痛、ホルモン療法、抗凝血剤などの薬物を含む。
【０００７】
自動注射器は、標準的なシリンジからの非経口の薬物送達に関与する作業を完全にまたは部分的に置き換えるデバイスである。これらの作業は、保護用シリンジ・キャップの取外し、患者の皮膚内への針の挿入、薬剤の注射、針の取外し、針の遮蔽、およびデバイスの再利用の防止を含むことができる。これは、手動デバイスの不利点の多くを克服する。注入力／ボタン延長、手の揺れ、および不完全な用量を送達する可能性が低減される。始動は、数多くの手段、たとえばトリガ・ボタン、または針をその注射深さまで到達させる動作によって実施され得る。一部のデバイスでは、流体を送達するエネルギーは、ばねによって与えられる。
【０００８】
特許文献１は、張力ばねが解除されたときに予め測定された量の液体医薬品を自動的に注射する自動注射具を開示している。張力ばねは、解除されると、アンプルおよび注射針を格納位置から展開位置に移動させる。アンプルの内容物は、その後、張力ばねがピストンをアンプルの内側で前方に押しやることによって放出される。液体医薬品が注射された後、張力ばね内に格納された捩れが解除され、注射針は、自動的にその元の格納位置に引き戻される。
【０００９】
その後公開された特許文献２は、液体薬剤の用量を投与するための自動注射器を開示しており、この自動注射器は：
−  中空針、およびシリンジを封止し薬剤を移動させるためのストッパを備えたシリンジを含むように配置された細長い外側ケーシングであって、遠位端、および注射部位に当てられることが意図されたオリフィスを備えた近位端を有し、シリンジが外側ケーシングに対して摺動可能に配置される、細長い外側ケーシングと、
−  作動するとき：
−  針を、外側ケーシング内側の覆われた位置からオリフィスを通り近位端を過ぎて前進位置に押し出し、
−  シリンジを作動させて薬剤の用量を供給し、
−  薬剤の送達後に、針を備えたシリンジを、覆われた位置に後退させる
ことができるばね手段と、
−  手動操作前にはばね手段を圧縮状態にロックするように配置され、手動操作するとき、注射のためにばね手段を解除することができる起動手段と
を備える。ばね手段は、一方の端部が外側ケーシング内に基礎を置かれ、他方の端部が長手方向軸の周りで回転可能な第１のギア部材内に基礎を置かれた捩じりばねであり、この場合第１のギア部材は、回転するとき、第２のギア部材を近位端に向かって並進運動可能なように移動させるよう配置され、第２のギア部材は、回転することが防止され、ストッパを近位端に向かって押し出すためにストッパに結合され、第１のギア部材は、手動操作前には回転を防止するようにして起動手段に係合され、手動操作するときには起動手段から係合解除される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２／００９５１２０Ａ１号
【特許文献２】ＰＣＴ欧州特許出願第２０１０／０６６３１３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、改良された自動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】
【００１２】
本目的は、請求項１に記載の自動注射器によって達成される。
【００１３】
本発明の好ましい実施形態は、従属請求項において与えられる。
【００１４】
この明細書の文脈において、近位という用語は、注射中、患者の方を指す方向を示し、遠位という用語は、患者から遠ざかる方を指す反対方向を示す。
【００１５】
本発明によれば、液体薬剤の用量を投与するための自動注射器は：
−  中空注射針、およびシリンジを封止し薬剤を変位させるためのストッパを備えたシリンジを含むように配置された本体が、遠位端、および注射部位に対して当てる予定のオリフィスを備えた近位端を有し、シリンジが本体に対して摺動可能に配置される、本体と、
−  起動するとき：
−  針を、本体内側の覆われた位置から、オリフィスを通り近位端を過ぎて前進位置に押すこと、
−  シリンジを作動させて薬剤の用量を供給すること、
ができる、ねじりばねと、
−  手動操作前にはばね手段を加圧状態にロックするように配置され、手動操作するとき、注射のためにばね手段を解除することができる、起動手段と
を備える。
【００１６】
ねじりばねは、一方の端部が本体内に基礎を置き、他方の端部が、長手方向軸の周りで回転可能な第１のギア部材内に基礎を置き、この場合第１のギア部材は、回転するとき、第２のギア部材を近位端に向かって並進運動させるように配置され、第２のギア部材は、回転することが防止され、ストッパを近位端に向かって押すためにストッパに連結するように配置され、第１のギア部材は、手動操作前には回転を防止するようにして起動手段に係合され、手動操作するときには起動手段から係合解除される。
【００１７】
単一のねじりばねが、針を挿入しシリンジを完全に空にするために使用される。このねじりばねはまた、針を覆うために、シリンジおよび針を注射後に安全位置まで後退させる、または針シュラウドを前進させて針を覆うように配置されてもよい。ギア配置を伴うねじりばねの主な利点は、ストッパおよびシリンダ上に円滑に力が及ぼされることであり、一方で従来の圧縮ばねは、自動注射器のガラスシリンジまたは他の部分を損なう可能性があるかなり急激な力展開を示す。
【００１８】
本発明によれば、いくつかの円周方向に配置された歯を有するラチェット・ホイールが、第１のギア部材上に配置される。起動手段は、回転を防止するようにラチェット・ホイールと係合するための少なくとも１つのロッキング機能を備える。ロッキング機能は、起動手段の手動操作時に回転を可能にするように配置される。ねじりばねをラチェット・ホイールによって制御することは、特に簡単かつ効率的な解決策である。ラチェット機構は、注射を中断させ再開始するために再係合を可能にするように配置され得る。
【００１９】
１つの実施形態では、起動手段は、自動注射器の遠位端上に配置され、遠位位置と近位位置の間で並進運動可能である、巻き付き形トリガ・スリーブを備えることができる。トリガ・スリーブは、遠位方向に付勢される。ロッキング機能は、傾斜面が第１のギア部材の回転方向を指す、回転するラチェット・ホイールの傾斜歯によって外向きに押し進められる位置で本体上に配置された、少なくとも１つの弾性のカンチレバー・クリップであり、この場合トリガ・スリーブは、トリガ・スリーブが遠位位置にあるときにカンチレバー・クリップを外向きに支持するための少なくとも１つの停止部を備える。停止部は、トリガ・スリーブが近位位置に並進運動した際にカンチレバー・クリップの後方から取り外されるように配置される。
【００２０】
注射を始動させるために、自動注射器は、たとえば患者の皮膚などの注射部位に押さえ付けられる必要がある。使用者、たとえば患者または介護者は、巻き付き型スリーブ・ボタンを手全体でつかみ、注射部位に押し付ける。その結果、トリガ・ボタンは、近位方向に並進運動し、注射サイクルを開始するために駆動ばねを解除する。この実施形態は、従来の技術の自動注射器とは対照的に、始動させるのに１本１本の指によって小さいボタンを作動させる必要がないため、器用さに問題を有する人に特に良好に適する。その代わり、手全体が使用される。さらには、この実施形態は、ラチェット・ホイールの歯上を進むカンチレバー・クリップによって、注射が進行中であるという可聴式および触感式のフィードバックを与える。
【００２１】
別の実施形態では、起動手段は、本体上に側面に沿って配置され、本体内のトリガ・ピボットの周りで枢動されるトリガ・ボタンを備える。ロッキング機能は、トリガ・ボタン上に配置された歯である。歯は、トリガ・ボタンの作動前の最初の状態ではラチェット・ホイールに係合される。歯は、トリガ・ボタンの作動時、外向きに移動され、ラチェット・ホイールから係合解除されるように配置される。側面のトリガ・ボタンは、トリガ・ボタンが遠位端に配置された自動注射器と比べて、器用さに問題がある人にとって作動させることがより容易になり得る。
【００２２】
インターロック・スリーブが、インターロックばねの付勢下の初期状態では近位端から突出するようにして本体の近位部分内に配置され得る。インターロック・スリーブは、その近位端を注射部位に押し付けることによって、インターロックばねの負荷に反して遠位位置へと遠位方向に並進運動可能である。インターロック・スリーブが近位位置にあるときにトリガ・ボタンが作動されることを防止するために、止め具が、トリガ・ボタン上の止め具と係合するようにしてインターロック・スリーブ上に配置される。止め具は、インターロック・スリーブを遠位位置に並進運動させた際に係合解除されように配置される。故に、インターロック・スリーブの並進運動は、トリガ・ボタンをロック解除して作動を可能にする。
【００２３】
この結果、連鎖式作動の自動注射器が得られる。送達時の初期状態では、インターロック・スリーブは、本体の近位端から突出する近位位置にある。シリンジおよび針は、その後退位置にある。注射を始動させるために、自動注射器は、インターロック・スリーブを本体内へと遠位方向に並進運動させるようにして、その近位端で注射部位に押さえ付けられる必要がある。この並進運動は、トリガ・ボタンを作動させて最終的には駆動ばねを解除し、注射サイクルを開始することを可能にする。自動注射器の不注意による作動の可能性は、２つの連続した使用者の動作、すなわち自動注射器を注射部位に押さえ付け、トリガ・ボタンを作動させることを必要とすることによって減少する。
【００２４】
トリガ・ボタンは、第１のギア部材の回転を中断し、故に注射を中断するために、トリガ・ボタン上の歯がラチェット・ホイールと再係合するように初期状態の位置に向かって付勢され得る。
【００２５】
この場合、ラチェット・ホイールは、傾斜面が第１のギア部材の回転方向の反対を指す、円周方向に配置された傾斜歯を備えることができる。したがって、トリガ・ボタン上の歯とラチェット・ホイールとの再係合が容易にされる。
【００２６】
第１のギア部材は、ジョイント並進運動可能なように移動するが独立的に回転するために後退スライダ・チューブに連結され得る。後退スライダ・チューブは、たとえば、１つまたはそれ以上の平坦部またはスプラインが外側ケーシング内の対応する平坦部またはスプライン内で誘導されることによって、回転することが防止されるようにして外側ケーシングの近位部分内に配置され得る。さらには、後退スライダ・チューブが軸方向に移動することを防止するためのラッチが、外側ケーシング内に設けられる。ラッチは、自動注射器の作動の殆どの部分、すなわち針の挿入および注射の前およびその間において係合される。第２のギア部材が、注射の最後に最大近位位置にまたはほぼ最大近位位置に前進したとき、ラッチは、第２のギア部材の傾斜機能がラッチを外向きに押し出すことによって係合解除され、したがって後退スライダ・チューブを遠位方向に並進運動可能なように移動させるために解除する。ラッチが係合されている限り、第２のギア部材は、軸方向に固定された回転する第１のギア部材によって近位方向に押し進められる。ラッチが係合解除されるとき、第２のギア部材は、その進行の端部に少なくともほぼ到達しており、外側ケーシングの近位端において底を突いている。ラッチの係合解除により、このとき第１のギア部材および後退スライダ・チューブは、第２のギア部材がこれ以上前進することができないため、ねじりばねおよび第１のギア部材の連続回転によって遠位方向に引っ張られる。後退スライダ・チューブは、後退されるときにシリンジ・キャリアおよびシリンジを伴うための少なくとも１つのドッグ機能を備える。シリンジ・キャリアは、中空針が完全に覆われるまで自動注射器内に後退される。ドッグ機能は、好ましくは、後退スライダ・チューブから内向きに第２のギア部材内の凹部を貫通して延びる。
【００２７】
第１および第２のギア部材は、互いに嵌み式にされたチューブの形状でもよい。第１のギア部材は、従動子チューブでよく、第２のギア部材は親ねじチューブでよく、このとき、親ねじチューブは、従動子チューブ内に嵌め込み式にされる。親ねじチューブは、少なくとも１つの玉軸受によって従動子チューブに係合された親ねじのねじ山を有する。親ねじのねじ山は、それぞれのボールによって従動子チューブに各々１つが係合された複数始点のねじ山でもよい。代替の実施形態では、従動子チューブは、ピンによって親ねじに係合されてもよい。しかし、低い摩擦接触を達成するには、玉軸受が好ましい。
【００２８】
明確にするために、これ以後、デバイスの作動の以下の説明では、第１のギア部材は、「従動子チューブ」と称され、第２のギア部材は、「親ねじチューブ」と称される。
【００２９】
シリンジは、本質的に管状のシリンジ・キャリア内に保持され、シリンジの近位端がその中で支持されてよく、この場合シリンジ・キャリアは、親ねじチューブ内に摺動可能に配置される。シリンジをフランジ部ではなく近位端で支持することにより、フランジ、特にガラスシリンジ中のフランジはより壊れやすいため、負荷下でのシリンジの損傷が回避される。
【００３０】
中空針を挿入し、用量を注射するために、親ねじチューブは、ジョイント軸方向移動のために親ねじチューブと解除可能に係合することができるプランジャによって、ストッパに連結される。シリンジを注射後に後退させることを可能にするために、プランジャは、親ねじチューブがその最大近位位置に到達したときに親ねじチューブから係合解除可能である。
【００３１】
１つの実施形態では、プランジャは、少なくとも１つのプランジャ・ボール戻り止めによって親ねじチューブに係合可能である。戻り止めボールは、親ねじチューブ内の凹部内に保持され、プランジャ内の円周方向の切欠部と係合することができる。切欠部に係合された状態のままでいるために、ボールは、親ねじチューブがその進行の端部に到達するまで従動子チューブによって支持される。この時点で、戻り止めボールは従動子チューブ内のポケットに到達しており、そのため、これはもはや支持されておらず、戻り止めボールは、ポケット内に落下し、したがってプランジャを親ねじチューブから係合解除する。
【００３２】
プランジャは、互いに嵌め込まれたプランジャ後部およびプランジャ前部を含むことができる。プランジャばねが、プランジャ後部とプランジャ前部の間に配置される。プランジャばねは、圧縮ばね、またはプラスチックもしくはゴム発泡体などの弾性材料の部片、または空気ばねでもよい。プランジャばねは、プランジャが前進されてストッパを近位端に向かって押し出したときに部分的に圧縮されるように配置される。この部分的な圧縮は、ストッパとシリンジの内壁の間の摩擦によって、および中空針内の小さい流体チャネルを通って押し進められた液体薬剤の水圧抵抗によって起こる。
【００３３】
親ねじチューブには、親ねじチューブの近位端にビスカスダンパを含むポケットが設けられ得る。ビスカスダンパは、親ねじチューブがその最大近位位置にほぼ到達したとき、外側ケーシングの近位端内に配置されたリブによって圧縮されるように配置される。それにより、親ねじチューブからの負荷の一部が消散され、プランジャばねは拡張できるようになる。したがって、ストッパは、圧縮ばねによってさらに前進され、そのため、残留薬剤がシリンジから放出される。これは、シリンジおよびストッパに大きい許容度が課せられ、それによってシリンジの全内容量を放出すること、および注射の正に最後にシリンジの後退を引き起こすことを事実上不可能にしている問題に対処することを可能にする。従来の自動注射器では、ストッパは、底を突いてから後退を引き起こす場合がある（したがって、シリンジは空にされているが、シリンジおよび針は後退されておらず、そのため、針の突き刺しによる負傷のリスクが極めて増加する）、または後退は、ストッパがシリンジの底を突く前に引き起こされる。この場合には、シリンジおよび針は、実際には安全位置まで後退されるが、シリンジは完全に空にされていない。
【００３４】
ビスカスダンパおよびプランジャばねを備えた自動注射器は、中空針を安全位置まで確実に後退させることと、高価な薬物では特に望ましいことである、シリンジを完全に空にすることとの両方の問題を解決することを可能にする。シリンジを空にすることはまた、用量を正確にするためには重要である。
【００３５】
ストッパがその進行の端部にほぼ到達したとき、ビスカスダンパは、外側ケーシングの近位端内のリブと接触する。速度依存負荷が、親ねじチューブの動作に対抗して、これを減速させる。その結果、中空針を通り抜ける薬剤の流れの水圧抵抗が低減されることにより、プランジャ上の負荷が低減される。このため、プランジャばねが拡張し、薬剤の残留用量を空にすることを可能にする。親ねじチューブは、外側ケーシングの近位端内で底を突くまでさらに前進される。この直前、傾斜機能がラッチを係合解除し、そのため、プランジャおよび親ねじチューブが、ポケット内に戻り止めボールが落ちることによって結合解除されるとすぐに、後退スライダ・チューブは、シリンジ・キャリアおよびシリンジを伴って遠位方向に移動することができる。したがって、ストッパは、後退を止めないようにされ、シリンジは完全に空にされる。
【００３６】
従動子チューブおよび後退スライダ・チューブは、好ましくは、互いに面し、連結用リングによって一緒に保持されたそれぞれの円周方向ショルダを呈する。これにより、ジョイント軸方向移動を確実にしながら、独立した回転が可能になる。
【００３７】
好ましい実施形態では、親ねじのねじ山は、中空針を挿入するときにはより高速でより小さい力によって（大きい勾配のピッチ）、かつ薬剤を放出するときにより低速で増大した力によって（平坦ピッチ）、親ねじチューブを前進させるようにして配置された可変のピッチを有する。親ねじチューブの進行の端部では、ピッチは、好ましくは、ビスカスダンパを圧縮するための力を増大させるためにさらにより平坦である。患者が感じる疼痛を低減するために、迅速に針を挿入することが知られている。可変ピッチはまた、用量の一定の送達も可能にする。自動注射器の作動サイクルに必要とされる時間の再現性は、使用者にとって重要である。必要とされる時間が、デバイス間で大きく変化し得る場合、使用者は、混乱して注射の送達において誤りを犯すことがある。たとえば、ビスカスダンパを圧縮する、または針の後退を引き起こすためにラッチを作動させるなどのときに高い軸方向負荷を必要とする工程がデバイスサイクルに存在するなどの場合、親ねじまたはカムトラックの圧力角度を変更することにより、ばねからの負荷をより多くまたはより少なく直接プランジャにかけることが可能になる。
【００３８】
本発明の適用性のさらなる範囲が、これ以後与えられる詳細な説明から明らかになろう。しかし、本発明の精神および範囲内のさまざまな変更形態および改変形態が、この詳細な説明から当業者に明らかになるため、詳細な説明および特有の例は、本発明の好ましい実施形態を示すが、例としてのみ与えられることを理解されたい。
【００３９】
本発明は、以下で与えられる詳細な説明、および例示としてのみ与えられ、したがって本発明を限定するものではない添付の図からより完全に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】巻き付き型スリーブ・トリガを備えた自動注射器の実施形態の等角図である。
【図２】初期状態の自動注射器の長手方向断面図である。
【図３】初期状態のトリガ・ラチェットの等角の詳細図である。
【図４】初期状態の自動注射器の遠位端の等角の詳細図である。
【図５】作動時点における自動注射器の長手方向断面図である。
【図６】作動時点におけるトリガ・ラチェットの等角の詳細図である。
【図７】作動時点における自動注射器の遠位端の等角の詳細図である。
【図８】側面トリガ・ボタンを備えた自動注射器の別の実施形態の等角図である。
【図９】初期状態の図８の自動注射器の長手方向断面図である。
【図１０】初期状態の図８の自動注射器のトリガ・ラチェットの等角の詳細図である。
【図１１】皮膚インターロックが押し込まれた図８の自動注射器の長手方向断面図である。
【図１２】トリガ・ボタンの作動時点における図８の自動注射器の長手方向断面図である。
【図１３】使用前の指ガードの詳細図である。
【図１４】保護用針シールドの取外し後の指ガードの詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
対応する部分は、全図面において同じ参照記号で付す。
【００４２】
図１は、巻き付き型スリーブ・トリガ１０を備えた自動注射器１の実施形態の等角図を示す。
【００４３】
図２は、初期状態の自動注射器１の長手方向断面図である。自動注射器１は、細長い本体２を備える。中空注射針４を備えたシリンジ３は、自動注射器１の近位部分内に配置される。自動注射器１が組み立てられたとき、保護用針シールド５が、針４に取り付けられ、近位端Ｐにあるオリフィス６を貫通して突出する。板金ばねの形状の指ガード７が、保護用針シールド５の近くに配置される。指ガード７は、図１３および図１４に詳細に示される。指ガード７は２つのばねアーム８を備え、ばねアーム８は、内向きに付勢され、そのため、保護用針シールド５が所定位置にある限りこれに当たる。それぞれのロッキングアーム９が、各々のばねアーム８に割り当てられる。ロッキングアーム９は、遠位方向Ｄに付勢され、そのため、保護用針シールド５が所定位置にあるときにばねアーム８の一部に当たる。保護用針シールド５が針４から引っ張り出されたとき（図１４を参照のこと）、ばねアーム８は、内向きに移動し、これに接触させずに針４を通すのに十分な幅だけの小さい隙間をばねアーム間に残して緩む。このため、ロッキングアーム９は、ばねアーム８から離れ、ばねアーム８が再度外向きに押し出されることを防止する位置へと遠位に移動し、そのため、オリフィス６がある程度の大きさであるにも関わらず、使用者は、針４の先端に接触することはできない。ばねアーム８が保護用針シールド５に当たるばねアーム８の先端は、保護用針シールド５の取外しを容易にするために丸められる。
【００４４】
代替の実施形態では、ばねアーム８および／またはロッキングアーム９は、板金の代わりにばねワイヤおよび／またはプラスチックから作製され、またはこれらを含むことができる。ばねアーム８およびロッキングアーム９は、図示するように一体的に形成されてもよい。これらはまた、別個の部品でもよく、たとえば自動注射器１の近位部分の内壁に取り付けられてもよい。
【００４５】
ここで図１３および図１４を参照すれば、ばねアーム８は、中央の長手方向脚部８．１および長手方向脚部８．１に隣接する２つの横断方向脚部８．２、８．３を備えた本質的にＳ字状のものである。ばねアーム８が緩められたとき、横断方向脚部８．２、８．３は、本質的に互いに平行である。各ばねアーム８の外側の横断方向脚部８．２は、板金ばね７の壁部分７．１に隣接する。各々のばねアーム８の他方の内側の横断方向８．３の脚部は、保護用針シールド５に当たることが意図される。保護用針シールド５が取り外されたとき、ばねアームの２つの内側の横断方向脚部８．３の間に小さい隙間が画成される。ロッキングアーム９は短いアームであり、外部端部９．１は、板金ばね７の前部分７．２に隣接し、内側端部９．２は、保護用針シールド５が所定位置にあるとき、内側の横断方向脚部８．３に遠位方向Ｄに当たる。保護用針シールド５が取り外されたとき、ばねアーム８は、一緒に移動し、ロッキングアーム９は、内側の横断方向脚部８．３と長手方向端部８．１の間の結合部が内部端部９．２を通過したとき、内側の横断方向脚部８．３から離れる。内側端部９．２は、長手方向脚部８．１の後方でロックし、したがってばねアーム８が再度外向きに押し出されることを防止する。ばねアーム８が保護用針シールド５に当たるばねアーム８の内側の横断方向脚部８．３の先端は、保護用針シールド５の取外しを容易にするために丸められる。
【００４６】
トリガ・スリーブ１０が、自動注射器１の遠位端Ｄを覆って配置され、自動注射器１の長さの約半分を超えて延びる。初期状態では、トリガ・スリーブ１０は遠位位置にある。トリガ・スリーブ１０は、遠位端Ｄに配置されたトリガばね１４の付勢に反して、本体２に対して近位位置へと並進運動することができ、それによって注射サイクルを開始するためにねじりばね１１を解除する。
【００４７】
ねじりばね１１は、本体２の内側に配置され、遠位端１１．１によって本体２内に基礎を置かれる（図２を参照）。ねじりばね１１の近位端１１．２は従動子チューブ１３内に基礎を置かれ、従動子チューブ１３は、ねじりばね１１の内側に配置され、本体２に対して回転可能である。ねじりばね１１の近位端１１．２からのトルクは、従動子チューブ１３上のラチェット・ホイール１２を備えるラチェット機構によって消散される。ラチェット・ホイール１２は、いくつかの円周方向に配置された傾斜歯１２．１を有し、これらの傾斜面は、従動子チューブ１３の回転方向Ｒを指している（図３を参照のこと）。２つの弾性のカンチレバー・クリップ１５が、回転するラチェット・ホイール１２の歯１２．１によって外向きに押し出される位置で本体２上に配置される。しかし、初期状態（図３を参照）では、カンチレバー・クリップ１５は、トリガ・スリーブ１０上のそれぞれの停止部１０．１によって拘束されるために移動することができない。ねじりばね１１からのトルクは、初期状態ではこうして完全に消散される。
【００４８】
従動子チューブ１３は、親ねじチューブ１６に嵌め合わされる。親ねじチューブ１６は、後退スライダ・チューブ１７内で支持され誘導され、後退スライダ・チューブ１７は、親ねじチューブ１６が近位方向Ｐに軸方向に移動することを可能にしながら回転することを防止するようにして本体２の近位部内に配置される。後退スライダ・チューブ１７は、さらに、図１および図２に示す少なくとも初期状態では、本体２に対する回転および並進運動の両方を防止するようにして、平坦部１８およびラッチ１９によって本体２に係合される。後退スライダ・チューブ１７が、軸方向に移動するためにどのようにしてラッチ１９から係合解除されるかが、以下で示される。後退スライダ・チューブ１７および従動子チューブ１３には、それぞれ第１および第２のショルダ１７．１、１３．１が設けられ、これらのショルダ１７．１、１３．１は連結用リング２０によって一緒に保持され、相対回転を可能にするが、これらが独立的に軸方向に移動することは防止する。親ねじチューブ１６は、１つまたはそれ以上の玉軸受２１によって従動子チューブ１３に係合される外部の親ねじのねじ山を有する。したがって、従動子チューブ１３の回転の結果、親ねじチューブ１６は並進運動する。
【００４９】
図１に示す初期状況では、後退スライダ・チューブ１７は、回転することも軸方向に移動することもできず、従動子チューブ１３は、軸方向に移動できず、ラチェット・ホイール１２がカンチレバー・クリップ１５に係合されることによって、回転することが防止される。親ねじチューブ１６は、回転が防止される。
【００５０】
注射を準備するために、使用者は、針４から保護用針シールド５を取り外す。この目的のために、デバイス・キャップ（図示せず）が、保護用針シールド５に取り付けられてもよい。針シールド５が取り外されたとき、指ガード７は、所定位置にロックされて、偶発的な針突き刺しによる負傷から使用者を保護する（図１４を参照）。
【００５１】
注射を開始するために、使用者はトリガ・スリーブ１０を手でつかみ、オリフィス６を注射部位の先に向けて自動注射器１を置き、トリガ・スリーブ１０を保持しながらこれを注射部位にしっかりと押し付ける。負荷がかけられることにより、トリガ・スリーブ１０は近位位置へと近位方向Ｐに並進運動する（図５、図６、および図７を参照のこと）。トリガ・スリーブ１０上の停止部１０．１はこうして移動され、それによってカンチレバー・クリップ１５が、ラチェット・ホイール１２の歯１２．１によってトリガ・スリーブ１０内の凹部３５内へと外向きに撓むことを可能にする。このため、従動子チューブ１３がねじりばね１１のトルクによって回転することが可能になる。トリガ・スリーブ１０の遠位端にある２つのクリップ機能３３は、トリガ・スリーブ１０をばねボス３４に対して近位位置にロックしており、このばねボス３４は、遠位端Ｄで本体２に取り付けられ、トリガばね１４を収容するように配置される。クリップ機能３３はまた、トリガ・スリーブ１０と本体２の間の異なる場所に配置されてもよい。
【００５２】
従動子チューブ１３の回転により、親ねじチューブ１６が近位方向Ｐに並進運動する。親ねじチューブ１６の内側には、プランジャ後部２２およびプランジャ前部２３を備えた２部分のプランジャが配置され、プランジャ後部２２は中空プランジャ前部２３内に嵌め込まれる。プランジャ前部２３内には、圧縮ばねの形状のプランジャばね２４が配置され、このプランジャばね２４は、プランジャ後部２２が近位方向Ｐに押し出されたとき、プランジャ後部２２に当たる。プランジャ前部２３は、次に、シリンジ３を遠位で封止し、液体薬剤Ｍを中空針４内で移動させるように配置されたストッパ２５を押し付ける。シリンジは、管状のシリンジ・キャリア２６内に保持され、その中で近位端が支持される。プランジャ後部２２は、ジョイント軸方向並進運動のために、プランジャ・ボール２７によって親ねじチューブ１６に結合され、プランジャ・ボール２７は、親ねじチューブ１６内の凹部内に配置され、プランジャ後部２２の円周方向の切欠部２８内で誘導される。図２に示す初期位置では、プランジャ・ボール２７は、プランジャ後部２２および親ねじチューブ１６を係合解除しないようにするために、従動子チューブ１３によって適所に保持される。
【００５３】
その結果、親ねじチューブ１６が近位方向Ｐに前進したとき、シリンジ３は、プランジャ２２、２３がストッパ２５を押し下げることによって前方に押し出される。
【００５４】
親ねじチューブ１６の外部の親ねじのねじ山は、可変のピッチを有する。図に示す実施形態では、ピッチは、外部の親ねじの近位部においては勾配がより大きい（図２を参照）。このため、患者にとって不必要な疼痛を回避するために患者の皮膚内に中空針４を迅速に挿入することが可能になる。シリコン処理した細いゲージ針を挿入するのに必要とされる負荷は、５Ｎの範囲内にあると考えられ、これは、比較的低く、そのため、勾配が大きいねじピッチを、ねじ係合のロッキングのリスクをほとんど有さずに使用することができる。
【００５５】
従動子チューブ１３と親ねじチューブ１６の間のねじ係合が、２つ以上の玉軸受２１を備える場合、各々のボール２１は、それぞれのねじ山と係合されてもよく、そのため、親ねじチューブ１６は複数始点のねじ山を有することがある。
【００５６】
針挿入の最後では、シリンジ・キャリア２６は、本体２の近位端Ｐにおいて底を突き、したがって、たとえば皮下注射のための注射深さを規定する。
【００５７】
ねじりばね１１が回転し続けるにつれて、親ねじチューブ１６およびプランジャ後部２２はさらに前方に進められる。ストッパ２５とシリンジ３の内壁の間の有効な摩擦により、また、薬剤Ｍの変位に対向する中空針４の内側の細い流体チャネルにより、ストッパ２５は、プランジャ前部２３の前方移動に対して負荷を及ぼす。したがって、プランジャばね２４はわずかに圧縮される。推力負荷が、ボール２７、親ねじチューブ１６、従動子チューブ１３、および連結用リング２９を通って、ラッチ１９によって本体２に結合された後退スライダ・チューブ１７内で反作用する。したがって、従動子チューブ１３は、遠位方向Ｄに移動しないようにされる。プランジャ２２、２３が継続的に前方に移動することにより、ストッパ２５は前進され、薬剤Ｍをシリンジ３から注射部位内に注射する。薬剤Ｍの用量の注射中、親ねじのねじ山のピッチは、より優れた機械的利点を親ねじ係合に与え、負荷の増大によって係合を止めることを回避するために、針挿入時に比べてわずかに低減される。
【００５８】
ラチェット・ホイール１２の歯１２．１上を進むカンチレバー・クリップ１５は、注射が進行中であるという可聴式および触感式のフィードバックを生み出す。
【００５９】
用量の最後の少し前、すなわちストッパ２５がシリンジ３内で底を突く直前、親ねじチューブ１６の近位端内のポケット内に含まれたビスカスダンパ２９が、本体２の近位端Ｐ内の小さいリブ３０と接触する。したがって、ねじりばね１１からの負荷は、ストッパ２５と、リブ３０とビスカスダンパ２９の間の接触点との間で共有され、そのため、プランジャばね２４は伸張し、ストッパ２５を完全に前進させることによって用量を完了することが可能にされる。このため、針４を後退させ始める前にシリンジ３を完全に空にすることが可能になる。
【００６０】
ビスカスダンパ２９は、速度依存負荷特性を有する。この場合、ねじりばね１１からの負荷は、ビスカスダンパ２９の小さい軸方向進行にわたってほとんど一定であり、そのため、プランジャばね２４がシリンジ３の残留内容物を完全に放出するのに十分な時間を有するように速度を調整することができる。ビスカスダンパ２９の材料は、超弾性発泡体または小さいオリフィスから押し出された流体でもよい。
【００６１】
この地点における親ねじピッチの変更は、十分な力を機構にかける機械的利点において制御された増大を可能にする。
【００６２】
ストッパ２５がシリンジ３内で底を突いたとき、親ねじチューブ１６は、進行の端部に到達する。この直前、プランジャ・ボール２７は、その凹部から従動子チューブ１３内のポケット３１内に落下することによって、プランジャ後部２２を親ねじチューブ１６から係合解除する。この直後、ラッチ１９は、親ねじチューブ１６の傾斜機能３２がこれらを外向きに押し出すことによって解除され、そのため、後退スライダ・チューブ１７および従動子チューブ１３は、並進運動に関して本体２から解除される。親ねじチューブ１６は、本体２の近位端Ｐで底を突いているため、ねじりばね１１の継続的な回転の結果、後退スライダ・チューブ１７および依然として回転している従動子チューブ１３は後方に移動する。後退スライダ・チューブ１７は、シリンジ・キャリア２６を伴い、中空針４が完全に覆われるまでシリンジ・キャリア２６を自動注射器１内へと後退させる。この目的のために、後退スライダ・チューブ１７は、１つまたはそれ以上のドッグ機能を有することができ、ドッグ機能は、親ねじチューブ１６内の凹部を貫通して内向きに延び、シリンジ・キャリア２６と係合する（ドッグ機能は図示せず）。
【００６３】
観察用窓３９が、シリンジ内容物を点検するために設けられる。
【００６４】
図３、図４、図６、および図７では、明確にするために、ねじりばね１１は示されていない。
【００６５】
図８は、巻き付き型スリーブ・トリガ１０の代わりに側面に沿って配置されたトリガ・ボタン１０を備えた自動注射器１の別の実施形態の等角図を示す。
【００６６】
図９は、初期状態の自動注射器１の長手方向断面図である。自動注射器１は、細長い本体２を備える。中空注射針４を備えたシリンジ３が、自動注射器１の近位部内に配置される。図１から図７の実施形態に類似する保護用針シールドおよび指ガードが、配置され得る。
【００６７】
ロッカタイプのトリガ・ボタン１０が、本体２上に側面に沿って配置され、本体２内のトリガ・ピボット３６の周りで枢動される。初期状態では、トリガ・ピボット３６から近位のトリガ・ボタン１０上の歯１０．２が、従動子チューブ１３上のラチェット・ホイール１２の歯１２．１と係合される（図１０を参照のこと）。トリガ・ボタン１０の近位端上の止め具１０．３は、インターロック・スリーブ３７の遠位端上の止め具３７．１に係合され、インターロック・スリーブ３７は、インターロックばね３８の付勢下の初期状態では、本体２の近位端Ｐから突出するように本体２の近位部内に配置される。インターロック・スリーブ３７は、近位端Ｐを注射部位に押し付けることによって、インターロックばね３８の負荷に反して遠位位置へと遠位方向Ｄに並進運動進可能であり、それによって止め具３７．１も並進運動させ、これを止め具１０．３から係合解除する。止め具１０．３、３７．１が係合されるとき、トリガ・ボタン１０は、作動されることが防止される。止め具１０．３、３７．１を係合解除することにより、トリガ・ボタン１０は、作動されるために解除される。トリガ・ボタン１０を作動させることにより、歯１０．２が歯１２．１から係合解除され、したがってねじりばね１１が、注射サイクルを開始するために解除される。
【００６８】
ねじりばね１１は、本体２の内側に配置され、遠位端１１．１が本体２内に基礎を置かれる。ねじりばね１１の近位端１１．２は従動子チューブ１３内に基礎を置かれ、従動子チューブ１３は、ねじりばね１１の内側に配置され、本体２に対して回転可能である。ねじりばね１１の近位端１１．２からのトルクは、従動子チューブ１３上のラチェット・ホイール１２を備えるラチェット機構およびトリガ・ボタン１０の歯１０．２によって消散される。ラチェット・ホイール１２は、いくつかの円周方向に配置された傾斜歯１２．１を有し、これらの傾斜面は、従動子チューブ１３の回転方向Ｒの反対を指している（図１０を参照のこと）。初期状態では、ねじりばね１１の近位端１１．２からのトルクは、ラチェット・ホイール１２、歯１０．２、トリガ・ボタン１０、およびピボット３６を通って本体２内へと消散される。
【００６９】
従動子チューブ１３は、親ねじチューブ１６に嵌め合わされる。親ねじチューブ１６は、後退スライダ・チューブ１７内で支持され誘導され、後退スライダ・チューブ１７は、親ねじチューブ１６が近位方向Ｐに軸方向に移動することを可能にしながら回転することを防止するようにして本体２の近位部内に配置される。後退スライダ・チューブ１７は、さらに、図９に示す少なくとも初期状態では、本体２に対する回転および並進運動の両方を防止するようにして、（図示しないが、他の実施形態に類似する）平坦部およびラッチ１９によって本体２に係合される。後退スライダ・チューブ１７が、軸方向に移動するために、どのようにしてラッチ１９から係合解除されるかが、以下で示される。後退スライダ・チューブ１７および従動子チューブ１３には、それぞれ第１および第２のショルダ１７．１、１３．１が設けられ、これらのショルダ１７．１、１３．１は連結用リング２０によって一緒に保持され、相対回転を可能にするが、これらが独立的に軸方向に移動することを防止する。親ねじチューブ１６は、１つまたはそれ以上の玉軸受２１によって従動子チューブ１３に係合された外部の親ねじのねじ山を有する。したがって、従動子チューブ１３の回転の結果、親ねじチューブ１６は並進運動する。
【００７０】
図９に示す初期状況では、後退スライダ・チューブ１７は、回転することも軸方向に移動することもできず、従動子チューブ１３は、軸方向に移動できず、ラチェット・ホイール１２が歯１０．２に係合されることによって回転することが防止される。親ねじチューブ１６は、回転が防止される。
【００７１】
注射を準備するために、使用者は、針から保護用針シールド５を取り外す必要があり得る（図示せず）。
【００７２】
注射を開始するために、使用者は、オリフィス６を注射部位と位置合わせして自動注射器１を配置し、これを注射部位にしっかりと押し付ける。負荷がかけられることにより、インターロック・スリーブ３７は、インターロックばね３８の付勢に反して、遠位位置へと遠位方向Ｄ（図１１を参照のこと）に並進運動する。インターロック・スリーブ３７上の止め具３７．１はこうして移動され、それによってトリガ・ボタン１０上の止め具１０．３から係合解除され、したがって作動のためにトリガ・ボタン１０を解除する。
【００７３】
使用者は、このとき、ピボット３６の周りで回転するトリガ・ボタン１０の遠位端を押し込んで歯１０．２をラチェット・ホイール歯１２．１から係合解除させることができる（図１２を参照のこと）。
【００７４】
このため、従動子チューブ１３がねじりばね１１のトルクによって回転することが可能になる。従動子チューブ１３の回転により、親ねじチューブ１６が近位方向Ｐに並進運動する。親ねじチューブ１６の内側には、プランジャ後部２２およびプランジャ前部２３を備えた２部分のプランジャが配置され、プランジャ後部２２は中空プランジャ前部２３内に嵌め込まれる。プランジャ前部２３内には、圧縮ばねの形状のプランジャばね２４が配置され、このプランジャばね２４は、プランジャ後部２２が近位方向Ｐに押し出されたとき、プランジャ後部２２に当たる。プランジャ前部２３は、次に、シリンジ３を遠位で封止し、液体薬剤Ｍを中空針４内で変位させるように配置されたストッパ２５を押し付ける。シリンジは、管状のシリンジ・キャリア２６内に保持され、その中で近位端が支持される。プランジャ後部２２は、ジョイント軸方向並進運動のために、プランジャ・ボール２７によって親ねじチューブ１６に結合され、プランジャ・ボール２７は、親ねじチューブ１６内の凹部内に配置され、プランジャ後部２２の円周方向の切欠部２８内で誘導される。図８に示す初期位置では、プランジャ・ボール２７は、プランジャ後部２２および親ねじチューブ１６を係合解除しないようにするために、従動子チューブ１３によって適所に保持される。
【００７５】
親ねじチューブ１６が近位方向Ｐに前進したとき、シリンジ３は、プランジャ２２、２３がストッパ２５を押し下げることによって前方に押し出される。
【００７６】
親ねじチューブ１６の外部の親ねじのねじ山は、可変のピッチを有する。図に示す実施形態では、ピッチは、外部の親ねじの近位部においては勾配がより大きい（図９を参照）。このため、患者にとって不必要な疼痛を回避するために患者の皮膚内に中空針４を迅速に挿入することが可能になる。シリコン処理した細いゲージ針を挿入するのに必要とされる負荷は、５Ｎの範囲内にあると考えられ、これは、比較的低く、そのため、勾配が大きいねじピッチを、ねじ係合のロッキングのリスクをほとんど有さずに使用することができる。
【００７７】
従動子チューブ１３と親ねじチューブ１６の間のねじ係合が、２つ以上の玉軸受２１を備える場合、各々のボール２１を、それぞれのねじ山と係合されてよく、そのため、親ねじチューブ１６は複数始点のねじ山を有することがある。
【００７８】
針挿入の最後では、シリンジ・キャリア２６は本体２の近位端Ｐにおいて底を突いており、したがって、たとえば皮下注射のための注射深さを規定する。
【００７９】
ねじりばね１１が回転し続けるにつれて、親ねじチューブ１６およびプランジャ後部２２はさらに前方に進められる。ストッパ２５とシリンジ３の内壁の間の有効な摩擦により、また、薬剤Ｍの変位に対向する中空針４の内側の細い流体チャネルにより、ストッパ２５は、プランジャ前部２３の前方移動に対して負荷を及ぼす。したがって、プランジャばね２４は、わずかに圧縮される。推力負荷が、ボール２７、親ねじチューブ１６、従動子チューブ１３、および連結用リング２０を通って、ラッチ１９によって本体２に結合された後退スライダ・チューブ１７内で反作用する。したがって、従動子チューブ１３は、遠位方向Ｄに移動しないようにされる。プランジャ２２、２３が継続的に前方に移動することにより、ストッパ２５は前進され、薬剤Ｍをシリンジ３から注射部位内に注射する。薬剤Ｍの用量の注射中、親ねじのピッチは、より優れた機械的利点を親ねじ係合に与え、負荷の増大によって係合を止めることを回避するために、針挿入時に比べてわずかに低減される。
【００８０】
用量の最後の少し前、すなわちストッパ２５がシリンジ３内で底を突く直前、親ねじチューブ１６の近位端内のポケット内に含まれたビスカスダンパ２９が、本体２の近位端Ｐ内の小さいリブ３０と接触する。したがって、ねじりばね１１からの負荷は、ストッパ２５と、リブ３０とビスカスダンパ２９の間の接触点との間で共有され、そのため、プランジャばね２４は、伸張し、ストッパ２５を完全に前進させることによって用量を完了することが可能にされる。このため、針４を後退させ始める前にシリンジ３を完全に空にすることが可能になる。
【００８１】
ビスカスダンパ２９は、速度依存負荷特性を有する。この場合、ねじりばね１１からの負荷は、ビスカスダンパ２９の小さい軸方向進行にわたってほとんど一定であり、そのため、プランジャばね２４がシリンジ３の残留内容物を完全に放出するのに十分な時間を有するように速度を調整することができる。ビスカスダンパ２９の材料は、超弾性発泡体または小さいオリフィスから押し出された流体でもよい。
【００８２】
この地点における親ねじピッチの変更は、十分な力を機構にかける機械的利点において制御された増大を可能にする。
【００８３】
ストッパ２５がシリンジ３内で底を突いたとき、親ねじチューブ１６は、進行の端部に到達する。この直前、プランジャ・ボール２７は、その凹部から従動子チューブ１３内のポケット３１内に落下することによって、プランジャ後部２２を親ねじチューブ１６から係合解除する。この直後、ラッチ１９は、親ねじチューブ１６の傾斜機能３２がこれらを外向きに押し出すことによって解除され、そのため、後退スライダ・チューブ１７および従動子チューブ１３は、並進運動に関して本体２から解除される。親ねじチューブ１６は、本体２の近位端Ｐで底を突いているため、ねじりばね１１の継続的な回転の結果、後退スライダ・チューブ１７および依然として回転している従動子チューブ１３は後方に移動する。後退スライダ・チューブ１７は、シリンジ・キャリア２６を伴い、中空針４が完全に覆われるまでシリンジ・キャリア２６を自動注射器１内へと後退させる。この目的のために、後退スライダ・チューブ１７は、１つまたはそれ以上のドッグ機能を有することができ、ドッグ機能は、親ねじチューブ１６内の凹部を貫通して内向きに延び、シリンジ・キャリア２６と係合する（ドッグ機能は示さず）。
【００８４】
観察用窓３９が、シリンジ内容物を点検するために設けられる。
【００８５】
いずれの実施形態の自動注射器１も、好ましくは、皮下注射または筋肉内注射に、特に鎮痛剤、抗凝血剤、インスリン、インスリン派生物、ヘパリン、Ｌｏｖｅｎｏｘ（ロベノックス）、ワクチン、成長ホルモン、ペプチドホルモン、たんぱく質、抗体、および複合糖質のうちの１つを送達するために使用されてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１  自動注射器
２  本体
３  シリンジ
４  注射針
５  保護用針シールド
６  オリフィス
７  指ガード
８  ばねアーム
９  ロッキングアーム
１０  トリガ・スリーブ、トリガ・ボタン
１０．１  停止部
１０．２  歯
１０．３  止め具
１１  ねじりばね
１１．１  遠位端
１１．２  近位端
１２  ラチェット・ホイール
１２．１  歯
１３  従動子チューブ
１３．１  第２のショルダ
１４  トリガばね
１５  カンチレバー・クリップ
１６  親ねじチューブ
１７  後退スライダ・チューブ
１７．１  第１のショルダ
１８  平坦部
１９  ラッチ
２０  連結用リング
２１  玉軸受
２２  プランジャ後部
２３  プランジャ前部
２４  プランジャばね
２５  ストッパ
２６  シリンジ・キャリア
２７  プランジャ・ボール
２８  切欠部
２９  ビスカスダンパ
３０  リブ
３１  ポケット
３２  傾斜機能
３３  クリップ機能
３４  ばねボス
３５  凹部
３６  トリガ・ピボット
３７  インターロック・スリーブ
３７．１  止め具
３８  インターロックばね
３９  観察用窓
Ｄ  遠位端、遠位方向
Ｍ  薬剤
Ｐ  近位端、近位方向
Ｒ  回転方向
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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