(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体薬剤を送達するための自動注射器（１）であって、
−中空注射針（６）、およびシリンジ（５）を封止し液体薬剤を変位させるためのストッパ（１３）を備える、該シリンジ（５）を収容するように配置され、遠位端（Ｄ）、および注射部位に対して当てられる予定のオリフィスを備えた近位端（Ｐ）を有する、ハウジング（２）に対して、シリンジ（５）が摺動自在に配置された、該細長いハウジング（２）と、
−起動時、
注射部位への挿入のために、針（６）を、ハウジング（２）の内部の覆い位置からオリフィスを通り近位端（Ｐ）を越えて前進位置まで押すこと、
薬剤（Ｍ）の用量を注射するためにシリンジ（５）を操作すること、
薬剤（Ｍ）を少なくとも部分的に送達した後、針（６）を備えたシリンジ（５）を覆い位置へと後退させること、
ができる、ばね手段（７）と、
−手動操作前加圧状態でばね手段（７）をロックするように配置され、手動操作時注射のためにばね手段（７）を解除することができる、起動手段（３）と、
を備え、
ばね手段（７）は、遠位側でハウジング（２）に基礎を置き、近位側でプランジャ（９）を介してばね手段（７）からの荷重をシリンジ（５）および／またはストッパ（１３）に伝達するように配置されたスラスト・チューブ（８）に支えられる圧縮ばね（７）であり、管状シリンジ・キャリア（４）が、シリンジ（５）を保持し、シリンジ（５）をその近位端において支持するように配置され、シリンジ（５）およびシリンジ・キャリア（４）は、ジョイント軸方向並進運動するように配置され、スラスト・チューブ（８）は、ハウジング（２）に対して回転が拘束されるように配置され、スラスト・チューブ（８）およびプランジャ（９）は、少なくとも初期状態において係合されるように配置された第１の方向を有する対応する第１のねじ山（９．３）および第２のねじ山（８．２）を呈し、プランジャ（９）は、初期状態において、針の挿入中、および注射中、回転が拘束され、プランジャ（９）は、注射部位から自動注射器（１）を取り外したとき回転が解除され、そのことがプランジャ（９）の回転、および結果として対応する第１のねじ山（９．３）
および第２のねじ山（８．２）の係合解除をもたらすように配置され、スラスト・チューブ（８）は、結果的に、第２のねじ山（８．２）が、第１の方向とは逆の方向を有する対応する第４のねじ山（１２．２）および第５のねじ山（４．１）によってシリンジ・キャリア（４）に係合される後退カラー（１２）の対応する第３のねじ山（１２．１）に係合するような形で圧縮ばね（７）の荷重下さらに並進運動して、近位方向（Ｐ）へのスラスト・チューブ（８）の継続的な並進運動が、後退カラー（１２）の回転、および針後退のための遠位方向（Ｄ）へのシリンジ・キャリア（４）の並進運動をもたらすように、配置される、
上記自動注射器（１）。
【請求項２】
起動手段は、ハウジング（２）の近位端（Ｐ）を越えて突出する前進位置と、ハウジング内のさらに先の押込み位置との間において長手方向に並進運動可能な、ハウジング（２）内に入れ子式に嵌められた皮膚トリガ・スリーブ（３）を備え、皮膚トリガ・スリーブ（３）は、前進位置の方向に付勢され、初期状態においては、スラスト・チューブ（８）は、並進運動を防止するためにロックされるように配置され、皮膚トリガ・スリーブ（３）は、注射サイクルを開始するための押込み位置への並進運動によって、スラスト・チューブ（８）を解除す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】
スラスト・チューブ（８）は、少なくとも１つのバヨネット・トラック（１１）に係合された少なくとも１つのバヨネット・ピン（８．３）により、ハウジング（２）に連結され、初期状態においては、皮膚トリガ・スリーブ（３）、シリンジ・キャリア（４）、およびプランジャ（９）は、ジョイント並進運動およびジョイント回転を行うように剛性的に連結されて、押込み位置への皮膚トリガ・スリーブ（３）の並進運動が、小さな角度にわたるスラスト・チューブ（８）の回転を生じさせる、スラスト・チューブ（８）に対するプランジャ（９）の並進運動をもたらし、その結果バヨネット・ピン（８．３）が、円周方向部分（１１．１）から出てバヨネット・トラック（１１）の長手方向部分（１１．２）内へと回転する、ことを特徴とする、請求項２に記載の自動注射器（１）。
【請求項４】
ロック（１０）が、プランジャ（９）のピストン・ロッド（９．１）の周囲において皮膚トリガ・スリーブ（３）の遠位端の内部に部分的に配置され、シリンジ・キャリア（４）に対して軸方向にカップリングされ、ピストン・ロッド（９．１）が、ジョイント回転するようにロック（１０）にキー接続され、ロック（１０）は、ジョイント並進運動のためピストン・ロッド（９．１）およびロック（１０）をカップリングするような形でピストン・ロッド（９．１）の円周方向ノッチ（９．４）に係合可能な少なくとも１つの弾性アーム（１０．２）を備え、弾性アーム（１０．２）は、軸方向荷重下における傾斜係合に起因して円周方向ノッチ（９．４）から係合解除されるように配置され、弾性アームは、外方への偏向を防止し、かくして針挿入のためプランジャ（９）をシリンジ・キャリアにカップリングするために、皮膚トリガ・スリーブ（３）により外向きに支持されるように配置され、少なくとも１つの開口部（３．６）が、針（６）が注射深さに達したとき弾性アーム（１０．２）の外方への偏向を可能にするために皮膚トリガ・スリーブ（３）中に配置されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動注射器（１）。
【請求項５】
弾性アーム（１０．２）および皮膚トリガ・スリーブ（３）は、ジョイント回転のため相互にスプライン係合するように配置され、スプライン係合は、開口部（３．６）により中断され、かくして針（６）が注射深さに達したとき、皮膚トリガ・スリーブ（３）に対するロック（１０）の回転を可能とすることを特徴とする、請求項４に記載の自動注射器（１）。
【請求項６】
開口部（３．６）は、Ｌ字型開口部（３．６）として配置され、弾性アーム（１０．２）および皮膚トリガ・スリーブ（３）のスプライン係合は、開口部（３．６）の第２の円周方向部分（３．６．１）により中断され、開口部（３．６）の第２の長手方向部分（３．６．２）は、外方に偏向され回転する弾性アーム（１０．２）との、皮膚トリガ・スリーブ（３）に対して遠位方向（Ｄ）へのロック（１０）の並進運動を可能にするように配置され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】
少なくとも１つのロック・ボス（１０．５）が、皮膚トリガ・スリーブ（３）に対するロック（１０）の回転によって、皮膚トリガ・スリーブ（３）上の少なくとも１つの停止部（３．４）に当接するようにロック（１０）上に配置され、かくして、スラスト・チューブ（８）からのプランジャ（９）の完全な螺合解除を防止することを特徴とする、請求項６に記載の自動注射器（１）。
【請求項８】
停止部（３．４）は、プランジャ（９）およびスラスト・チューブ（８）の完全な螺合解除を可能にするためのプランジャ（９）とのロック（１０）のさらなる回転を可能にするように注射部位からの自動注射器（１）の取り外し、結果として前進位置への皮膚トリガ・スリーブ（３）の戻りの並進運動に基づいて、ロック・ボス（１０．５）を妨害しないように並進移動するように配置されることを特徴とする、請求項７に記載の自動注射器（１）。
【請求項９】
後退カラー（１２）は、初期状態において、ジョイント軸方向並進運動のため外方ボス（３．３）と内方ボス（１２．３）との間のバヨネット連結により皮膚トリガ・スリーブ（３）にカップリングされるように配置され、後退カラー（１２）は、圧縮ばね（７）の解除時、バヨネット連結を係合解除し、皮膚トリガ・スリーブ（３）から後退カラー（１２）を軸方向にデカップリングするように、対応する第４のねじ山（１２．２）および第５のねじ山（４．１）と、プランジャ（９）、ロック（１０）、およびシリンジ・キャリア（４）を介して伝達される圧縮ばね（７）の荷重とに起因して、回転するように配置されることを特徴とする、請求項４〜８のいずれか１項に記載の自動注射器（１）。
【請求項１０】
バヨネット連結（３．３、１２．３）の係合解除を阻止するための第１の戻り止め（１２．４）および円周方向部分（１１．１）からのバヨネット・ピン（８．３）の係合解除を阻止するための第２の戻り止め（１１．３）が、配置され、第１の戻り止め（１２．４）は、克服するために第２の戻り止め（１１．３）よりも高いトルクを必要とするように構成されることを特徴とする、請求項９に記載の自動注射器（１）。
【請求項１１】
開口部（３．６）は、皮膚トリガ・スリーブ（３）を押込み位置へとさらに後退させるように、針の後退時、外方偏向弾性アーム（１０．２）により係合されるように、配置された、遠位エッジ（３．６．４）を備えることを特徴とする、請求項４〜１０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】
注射を施すことは、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のあるプロセスである。
【０００３】
注射具（すなわち、医薬品容器から薬剤を送達することが可能なデバイス）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は、使用者は、針を通して流体を動かすために機械エネルギーを与えなければならない。これは、通常、注射中に使用者が継続的に押さなくてはならない何らかの形態のボタン／プランジャにより達成される。この手法には、使用者に対する多数の不利点がある。使用者がボタン／プランジャを押すことを停止する場合、注射もまた停止される。これは、デバイスが適切に使用されない（すなわちプランジャがその端部位置まで完全に押されない）場合に、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。特に患者が高齢であるかまたは器用さに問題を有する場合には、使用者にとって注入力は、強すぎる場合がある。
【０００５】
ボタン／プランジャの延長部が、大きすぎる場合がある。したがって、使用者が完全に延びたボタンに指を届かせるには不都合となる場合がある。注入力およびボタン延長の組合せにより、手の震え／振れが引き起こされる恐れがあり、さらにこれは、挿入された針が動くにつれて不快感を高める。
【０００６】
自動注射器デバイスは、注射療法の自己投与を患者にとってより容易なものにすることを目的とする。現行において自己投与注射により行われる療法には、糖尿病の薬物（インスリンおよびより新しいＧＬＰ−１クラスの薬物の両方）、片頭痛、ホルモン療法、抗凝固薬などの薬物が含まれる。
【０００７】
自動注射器は、標準的なシリンジからの非経口的な薬物送達に伴う作業に完全にまたは部分的に置き換わるデバイスである。これらの作業には、保護用シリンジ・キャップの取外し、患者の皮膚への針の挿入、薬剤の注射、針の抜取り、針の遮蔽、およびデバイスの再使用の防止が含まれ得る。これにより、手動デバイスの不利点の多くが克服される。注入力／ボタン延長、手の震え、および不十分な用量が送達される可能性が低減される。始動は、多数の手段、例えばトリガ・ボタン、または注射深さに達しする針の動作により実施され得る。いくつかのデバイスにおいては、流体を送達するエネルギーは、ばねにより与えられる。
【０００８】
特許文献１は、張力ばねが解除された時に、事前計測量の流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、格納位置から展開位置へとアンプルおよび注射針を移動させる。その後、アンプルの内容物は、ピストンをアンプル内部へと前方に押し込む張力ばねにより放出される。流体医薬品が注射された後には、張力ばねに蓄積された捩れが解除され、注射針は、元の格納位置へと自動的に引き戻される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００２／００９５１２０Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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】
【００１１】
この目的は、請求項１に記載の自動注射器により達成される。
【００１２】
本発明の好ましい実施形態は、従属請求項に提示される。
【００１３】
本明細書の文脈において、近位という用語は、注射中に患者の方を指す方向を示し、遠位という用語は、患者から離れる方を指す反対方向を示す。時計回り方向および反時計回り方向という用語は、自動注射器の遠位端から見た回転方向を指す。
【００１４】
本発明による液体薬剤を送達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その薬剤を変位させるためのストッパを備えるシリンジを収容するように配置された、細長いハウジングを備える。ハウジングは、遠位端、および例えば患者の皮膚などの注射部位に対して当てられる予定のオリフィスを備えた近位端を有し、シリンジは、ハウジングに対して摺動自在に配置される。この自動注射器は、
−  起動時：
−  針を、注射部位への挿入のために、ハウジングの内部の覆い位置からオリフィスを通り近位端を越えて前進位置まで押すこと、
−  薬剤の用量を注射するためにシリンジを操作すること、および
−  薬剤を少なくとも部分的に送達した後、針と共にシリンジを覆い位置へと後退させること
ができる、ばね手段と、
−  手動操作前に加圧状態でばね手段をロックするように配置され、手動操作時注射のためにばね手段を解除することが可能である、起動手段と
をさらに備える。
【００１５】
ばね手段は、遠位側でハウジングに基礎を置き、近位側でプランジャを介してばね手段からの荷重をシリンジおよび／またはストッパに伝達するように配置されたスラスト・チューブに支えられる圧縮ばねである。管状シリンジ・キャリアが、シリンジを保持し、管状シリンジ・キャリアの近位端においてシリンジを支持するように配置され、シリンジおよびシリンジ・キャリアは、ジョイント軸方向並進運動するように配置される。スラスト・チューブは、ハウジングに対して回転が拘束されるように配置される。スラスト・チューブおよびプランジャは、少なくとも初期状態においては係合されるように配置された、例えば右回りまたは左回りなどの第１の方向を有する対応する第１のねじ山および第２のねじ山を呈する。プランジャは、初期状態において、針の挿入中、および注射中、回転が拘束され、したがってスラスト・チューブからのプランジャのデカップリングを防止する。プランジャは、注射部位から自動注射器を取り外したときに回転が解除されることにより、プランジャの回転、およびその結果として対応する第１のねじ山および第２のねじ山の係合解除をもたらすように配置される。スラスト・チューブは、結果的に、第２のねじ山が、第１の方向とは逆方向を有する対応し合う第４のねじ山および第５のねじ山によってシリンジ・キャリアに対して係合される後退カラーの対応する第３のねじ山に係合するような形で圧縮ばねの荷重下さらに並進運動して、近位方向へのスラスト・チューブの継続的な並進運動が、後退カラーの回転、および針後退のための遠位方向へのシリンジ・キャリアの並進運動がもたらすように、配置される。
【００１６】
事実上、スラスト・チューブおよびプランジャは、２部構成プランジャのように作動する。スラスト・チューブおよびプランジャがねじ連結されることにより、それらは、様々な制御要素を駆動し、単一圧縮ばねの力の下で分離することが可能となる。これは、従来技術の自動注射器に対する改良となる。なぜならば、注射が、早い段階で停止され、自動注射器が注射部位から離昇された直後に、針を引き戻し、さらなる薬物送達を防止することが可能となるからである。本発明による自動注射器は、パーツ数が特に少ない。
【００１７】
起動手段は、ハウジングの近位端を越えて突出する前進位置と、ハウジング内のさらに先の押込み位置との間において長手方向に並進運動可能な、ハウジング内に入れ子式に嵌められた皮膚トリガ・スリーブを備えてもよい。皮膚トリガ・スリーブは、例えば皮膚トリガ・スリーブと一体的に成形され得るトリガばねなどにより、前進位置の方向に付勢される。初期状態においては、スラスト・チューブは、並進運動を防止するためにロックされるように配置される。皮膚トリガ・スリーブは、注射サイクルを開始するための押込み位置への並進運動によって、スラスト・チューブを解除するように配置される。自動注射器を把持し、皮膚に自動注射器を押し付けるために必要とされる器用さは、トリガ・ボタンを操作する場合よりも低いため、皮膚トリガ・スリーブを用いて注射を開始することにより、器用さの低い使用者にとっての操作は容易になる。
【００１８】
スラスト・チューブは、少なくとも１つのバヨネット・トラックに係合された少なくとも１つのバヨネット・ピンにより、ハウジングに対して連結されてもよい。初期状態においては、皮膚トリガ・スリーブ、シリンジ・キャリア、およびプランジャは、ジョイント並進運動およびジョイント回転を行うように剛性的に連結され、それにより、押込み位置への皮膚トリガ・スリーブの並進運動によって、スラスト・チューブに対するプランジャの並進運動が引き起こされる。プランジャおよびスラスト・チューブがねじ係合されることにより、プランジャの並進運動によって、小さな角度にわたるスラスト・チューブの回転が引き起こされ、それにより、バヨネット・ピンは、円周方向部分から出てバヨネット・トラックの長手方向部分内へと回転され、したがって、圧縮ばねの荷重下におけるスラスト・チューブの並進運動が可能となる。
【００１９】
ロックが、プランジャのピストン・ロッドの周囲において皮膚トリガ・スリーブの遠位端の内部に部分的に配置されてもよい。ロックは、シリンジ・キャリアに対して軸方向にカップリングされてもよい。ピストン・ロッドは、ジョイント回転するようにロックの中にキー接続される。ロックは、ジョイント並進運動させるためにピストン・ロッドおよびロックをカップリングするように、ピストン・ロッドの円周方向ノッチにまたはピストン・ロッド上のショルダの後ろに係合可能な少なくとも１つの弾性アーム、好ましくは少なくとも２つの弾性アームを備える。弾性アームは、軸方向荷重下における傾斜係合により円周方向ノッチから係合解除されるように配置される。弾性アームは、外方への偏向を防止し、したがって針挿入のためにシリンジ・キャリアに対してプランジャをカップリングするために、皮膚トリガ・スリーブにより外向きに支持されるように配置される。少なくとも１つの開口部が、皮膚トリガ・スリーブ中に配置されることにより、針が注射深さに達した時に、弾性アームの外方への偏向が可能となる。
【００２０】
弾性アームおよび皮膚トリガ・スリーブは、ジョイント回転のため相互にスプライン係合するように配置されてもよく、スプライン係合は、開口部により中断されることにより、針が注射深さに達した時に、皮膚トリガ・スリーブに対するロックの回転を可能とする。これに先立ち、弾性アームは、皮膚トリガ・スリーブに対してスプライン付けられた状態に留まる。
【００２１】
開口部は、Ｌ字型開口部として配置されてもよく、弾性アームおよび皮膚トリガ・スリーブのスプライン係合は、開口部の第２の円周方向部分によって中断され、開口部の第２の長手方向部分は、外方に偏向され回転する弾性アームとの、皮膚トリガ・スリーブに対して遠位方向へのロックの並進運動を可能にするように配置される。したがって、第２の長手方向部分内に弾性アームと共にロックが回転する時、ロック、シリンジ・キャリア、シリンジ、および針は、針安全位置へと引き戻され得る。
【００２２】
少なくとも１つのロック・ボスが、皮膚トリガ・スリーブに対するロックの回転によって、皮膚トリガ・スリーブ上の少なくとも１つの停止部に当接するようにロック上に配置されてもよく、したがって、スラスト・チューブからのプランジャの完全な螺合解除が防止される。したがって、プランジャは、スラスト・チューブから螺合解除されるように準備される。
【００２３】
皮膚トリガ・スリーブ上の停止部は、注射部位からの自動注射器の取り外し、その結果として前進位置への皮膚トリガ・スリーブの戻りの並進運動に基づいて、ロック・ボスを妨害しないように並進移動するように配置されてもよく、それにより、プランジャとのロックのさらなる回転が可能となり、それによりプランジャおよびスラスト・チューブの完全な螺合解除を可能にし、それによりスラスト・チューブは、プランジャからデカップリングされ、さらに並進運動し、後退カラーに係合し、針を後退させることが可能となる。
【００２４】
後退カラーは、初期状態において、ジョイント軸方向並進運動のため外方ボスと内方ボスとの間のバヨネット連結により皮膚トリガ・スリーブにカップリングされるように配置されてもよい。後退カラーは、圧縮ばねの解除時、バヨネット連結を係合解除し、皮膚トリガ・スリーブから後退カラーを軸方向にデカップリングするように対応する第４のねじ山および第５のねじ山と、プランジャ、ロック、およびシリンジ・キャリアを介して伝達される圧縮ばねの荷重とに起因して、回転するように、配置される。バヨネット機能により、後退カラーは、皮膚トリガ・スリーブが遠位方向に移動された後に、開始位置に確実に位置することになる。
【００２５】
第１の戻り止めが、後退カラーとシリンジ・キャリアとの間のバヨネット連結の係合解除を阻止するために配置されてもよい。第２の戻り止めが、円周方向部分からのスラスト・チューブ上のバヨネット・ピンの係合解除を阻止するために配置されてもよい。第１の戻り止めは、克服されるために第２の戻り止めよりも高いトルクを必要とするように構成される。後退カラーと皮膚トリガ・スリーブとの間のボス／戻り止めにより、皮膚トリガ・スリーブを押圧することによって自動注射器を始動させることが可能となる。使用に先立ち、プランジャは、ロックによりシリンジ・キャリアに対して剛性的に連結される。自動注射器を始動させるためには、プランジャは、後方に移動されなければならない。この移動は、第２の戻り止めにより抵抗を受ける。第１の戻り止めにより、後退カラーが回転するのではなく、キャリアが皮膚トリガ・スリーブと共に後方に移動することが確保される。第２の戻り止めが解除されると、第１の戻り止めは解除されて、キャリアの前進が可能となる。
【００２６】
開口部は、針の後退時に外方偏向弾性アームにより係合されることにより、押込み位置へと皮膚トリガ・スリーブをさらに後退させるように配置された、遠位エッジを備えてもよい。これは、自動注射器が使用済みであることを示唆することにより、使用者がこの自動注射器を再び使用しようと試みるのを防止するために、使用し得る。
【００２７】
好ましくは、自動注射器は、皮下注射または筋肉注射のために、特に鎮痛剤、抗凝固剤、インスリン、インスリン誘導剤、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、および複合糖質の中の１つを送達するために使用し得る。
【００２８】
本発明の他の適用範囲が、以降に示す詳細な説明から明らかになろう。しかし、詳細な説明および具体例は、本発明の好ましい実施形態を示唆するものであるが、専ら例示として示されるに過ぎない点を理解されたい。なぜならば、本発明の精神および範囲内に含まれる種々の変更形態および修正形態が、この詳細な説明から当業者には自明となるからである。
【００２９】
以下に示す詳細な説明、および専ら例示として提示される、したがって本発明を限定するものではない添付の図面から、本発明がより十分に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】注射前の初期送達時状態の自動注射器の長手方向部分断面図である。
【図２】自動注射器のスラスト・チューブとプランジャとの間のねじ連結の等角図である。
【図３】自動注射器のスラスト・チューブとハウジングとの間をカップリングするバヨネットの等角図である。
【図４】押し下げられた皮膚トリガ・スリーブを備える自動注射器の長手方向部分断面図である。
【図５】長手方向へと独立的に並進運動するために皮膚トリガ・スリーブから解除されるように回転された後退カラーの等角詳細図である。
【図６】後退カラーが、長手方向へと独立的に並進運動するために皮膚トリガ・スリーブから解除されるように回転された状態の、自動注射器の長手方向部分断面図である。
【図７】後退カラーがハウジングに対して近位方向に当接する際、注射部位に針を挿入する間の自動注射器の長手方向部分断面図である。
【図８】針がさらに前進した状態にある、針の挿入中の自動注射器の長手方向部分断面図である。後退カラーは、前進するシリンジ・キャリアにより回転される。
【図９】針が注射深さに達する直前に皮膚トリガ・スリーブとピストン・ロッドとの間の相対回転を制御するためのロックの等角詳細図である。
【図１０】シリンジ・キャリアからピストン・ロッドをデカップリングし、注射のためにストッパに対してピストン・ロッドをカップリングする、ロックの長手方向断面詳細図である。
【図１１】針が完全に挿入され、注射を開始している状態の、自動注射器の長手方向部分断面図である。
【図１２】注射の途中における自動注射器の長手方向部分断面図である。
【図１３】注射の途中に注射部位から除去されて、皮膚トリガ・スリーブをハウジングの外に並進運動させることが可能な、自動注射器の長手方向部分断面図である。
【図１４】プランジャがスラスト・チューブから完全に螺合解除された状態の、自動注射器の長手方向部分断面図である。
【図１５】スラスト・チューブが近位方向に前進して、後退カラーに到達した状態の、自動注射器の長手方向部分断面図である。
【図１６】針を引き戻す間の自動注射器の長手方向部分断面図である。
【図１７】ロックが皮膚トリガ・スリーブを引き戻している状態の、自動注射器の長手方向部分断面図である。
【図１８】完全な送達後に注射部位から除去されて、皮膚トリガ・スリーブをハウジングの外に並進運動させることが可能な、自動注射器の長手方向部分断面図である。
【図１９】針および皮膚トリガ・スリーブが完全な送達後に引き戻された状態の、自動注射器の長手方向部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
対応する部分には、全ての図面において同一の参照記号を付す。
【００３２】
図１は、自動注射器１の長手方向断面図を示す。自動注射器１のハウジング２は、遠位部分２．１および近位部分２．２を備え、これらの間には第１のショルダ２．３が存在する。これらの両部分２．１、２．２は、基本的に円筒状であり、遠位部分２．１は、近位部分２．２よりも実質的に大きな直径を有する。
【００３３】
自動注射器１は、プラスチック材料から作製された数パーツのみを備えるに過ぎない。皮膚トリガ・スリーブ３は、ハウジング２内に入れ子式に嵌められ、自動注射器１の長手方向に並進運動可能であり、ハウジング２に対する皮膚トリガ・スリーブ３の回転は、スプライン係合により防止される（図示せず）。
【００３４】
２つのトリガばねアーム３．１は、ハウジング２中のリブ２．４に対して近位方向Ｐに皮膚トリガ・スリーブ３を付勢するように、近位端の付近において皮膚トリガ・スリーブ３と一体的に成形される。皮膚トリガ・スリーブ３が、ハウジング２に対して遠位方向Ｄに並進運動すると、トリガばね３．１は、弾性的に変形される。
【００３５】
シリンジ・キャリア４は、相対並進運動を可能にし、相対回転を防止するように、皮膚トリガ・スリーブ３に入れ子式に嵌められ、キー接続される。シリンジ・キャリア４は、シリンジ５がシリンジ・キャリア４に対して移動しないように、シリンジ５を保持し、近位端にシリンジ５を支持するように、配置される。シリンジ・キャリア４は、皮膚トリガ・スリーブ３内において並進運動可能であり、皮膚トリガ・スリーブ３に対するシリンジ・キャリア４の回転は、防止される。中空注射針６が、シリンジ５に対して装着される。シリンジ５は、針６により患者に送達されるように意図された薬剤Ｍの容量を収容する。
【００３６】
駆動手段７は、例えば患者の皮膚などの注射部位中に針を挿入して薬剤の容量を送達するためにシリンジ５および針６を前進させるように、および注射後の針の安全性のために針６を引き戻すように、配置される。駆動手段７は、遠位部分２．１に配置された単一圧縮ばね７の形状を有する。スラスト・チューブ８が、圧縮ばね７の内部の遠位部分２．１に配置され、このスラスト・チューブ８は、近位端にスラスト・カラー８．１を有する。圧縮ばね７は、ハウジング２上の遠位端面２．５に遠位方向に当たるように、およびスラスト・カラー８．１に近位方向に当たるように、配置される。
【００３７】
圧縮ばね７からシリンジ５へおよびシリンジ５中のストッパ（図１０に図示）へ荷重を伝達するためのプランジャ９は、初めに、スラスト・チューブ８の内部に部分的に配置される。プランジャ９は、近位ピストン・ロッド９．１と、初期状態においてスラスト・チューブ８中の第２の雌ねじ山８．２（図３を参照のこと）に係合される第１の雄ねじ山９．３を有する遠位ねじ山部９．２（図２を参照のこと）とを備える。
【００３８】
ロック１０は、相互に対する回転が不可能となるようにロック１０の中にキー接続されたピストン・ロッド９．１の周囲において、皮膚トリガ・スリーブ３の遠位端の内部に部分的に配置される。これを目的として、ピストン・ロッド９．１およびロック１０は、対応する非円形断面を呈する（図９を参照のこと）。図示される実施形態においては、これらの断面は、正方形であるが、異なる非円形形状を有することも可能である。ロック１０は、ピストン・ロッド９．１にキー接続するためのキーホール部１０．１と、キーホール部１０．１から近位方向Ｐに延びる２つの弾性アーム１０．２とを備える。初期状態においては、弾性アーム１０．２は、ジョイント並進運動のためにピストン・ロッド９．１およびロック１０をカップリングするように、ピストン・ロッド９．１中の円周方向ノッチ９．４に係合される。（図１０を参照のこと）ロック１０は、シリンジ・キャリア４に対して軸方向にカップリングされる。弾性アーム１０．２は、軸方向荷重下における傾斜係合により、円周方向ノッチ９．４から係合解除されるように配置される。図１０は、ピストン・ロッド９．１から軸方向に係合解除されたロック１０の詳細図を示す。弾性アーム１０．２は、弧状外方表面１０．３をそれぞれ有し、ロック１０が配置される遠位部における皮膚トリガ・スリーブ３の内方表面の半径をほぼ有する。初期状態においては、皮膚トリガ・スリーブ３の内方表面上の長手方向リッジ３．５が、弧状外方表面１０．３中の長手方向ノッチ１０．４に係合されて、皮膚トリガ・スリーブ３に対するロック１０の時計回り方向回転（遠位端Ｄから見て）を阻止する。この相対角位置においては、弧状外方表面１０．３は、皮膚トリガ・スリーブ３により少なくとも部分的に覆われることにより、弾性アーム１０．２の外方への反りを、したがってピストン・ロッド９．１からのロック１０の軸方向係合解除を防止する。シリンジ・キャリア４中の長手方向スロット４．２は、皮膚トリガ・スリーブ３に対するシリンジ・キャリア４の回転を防止するために、長手方向リッジ３．５のより近位部に係合される。
【００３９】
初期状態においては、スラスト・チューブ８は、バヨネットによりハウジング２に対して連結されるため、近位方向Ｐへの並進運動が防止される（図３を参照のこと）。これを目的として、２つのバヨネット・ピン８．３が、スラスト・カラー８．１上に円周方向に配置される。バヨネット・ピン８．３は、初めは、バヨネット・トラック１１の第１の円周方向部分１１．１内に保持される。小さな角度だけ回転されると、バヨネット・ピン８．３は、第１の円周方向部分１１．１を出て、自動注射器１の長手方向軸に対して平行に第１の長手方向部分１１．２に進入する。
【００４０】
後退カラー１２が、遠位部分２．１内に配置される。初期状態においては、後退カラー１２は、相互にキー接続された皮膚トリガ・スリーブ３およびシリンジ・キャリア４を覆って配置される。後退カラー１２は、スラスト・チューブ８への係合を可能にするために配置された第３の雄ねじ山１２．１を有する。初期状態においては、後退カラー１２は、皮膚トリガ・スリーブ３中の第２のショルダ３．２に遠位方向に当接する。近位方向においては、後退カラー１２の内方ボス１２．３が、皮膚トリガ・スリーブ３上の外方ボス３．３の後ろに係合されて、後退カラー１２は、皮膚トリガ・スリーブ３に対して並進運動することが不可能となる（図５は、解除されたボス３．３、１２．３を示す。）。
【００４１】
初期状態においては、皮膚トリガ・スリーブ３、後退カラー１２、シリンジ・キャリア４、ロック１０、およびプランジャ９、すなわちハウジング２およびスラスト・チューブ８を除く全てのパーツが、剛性的に連結される。
【００４２】
自動注射器１を作動させるためには、自動注射器１は、注射部位に対して近位端Ｐを押し付けられなければならず、これにより、ハウジング２に対して遠位方向に皮膚トリガ・スリーブ３が並進運動する（図４を参照のこと）。また、ハウジング２およびスラスト・チューブ８を除く全てのパーツが、剛性的に連結されるため、皮膚トリガ・スリーブ３が並進運動することにより、後退カラー１２、シリンジ・キャリア４、ロック１０、およびプランジャ９の並進運動も引き起こされる。スラスト・チューブ８およびプランジャ９が、ねじ連結により結合されるため（図２を参照のこと）、遠位方向Ｄにプランジャ９を押すことにより、スラスト・チューブ８は、反時計回り方向に（遠位端Ｄから見て）回転され、それによりハウジング２に対するバヨネット連結が解除される、すなわち、バヨネット・ピン８．３が、第１の円周方向部分１１．１から出てバヨネット・トラック１１の第１の長手方向部分１１．２内へと回転される（図４を参照のこと）。したがって、圧縮ばね７が、解除される。
【００４３】
プランジャ９およびロック１０は、この時点において、スプラインにより皮膚トリガ・スリーブ３に対して回転的に拘束され、それにより、プランジャ９は、スラスト・チューブ８と共に回転するのが防止される。この拘束の解除が、図９に示される。
【００４４】
後退カラー１２は、シリンジ・キャリア４中の第５の雄ねじ山４．１に係合される第４の雌ねじ山１２．２を有する（図１０を参照のこと）。使用者は、注射部位に対して自動注射器１を押圧した状態に、したがって皮膚トリガ・スリーブ３を遠位位置に戻して保持した状態に維持する。圧縮ばね７は、スラスト・チューブ８、プランジャ９、ロック１０、シリンジ・キャリア４、シリンジ５、および注射針６を近位方向Ｐに押そうとする。これらが並進運動することにより、後退カラー１２が回転して、内方ボス１２．３が外方ボス３．３の後ろから解除され、したがって後退カラー１２が皮膚トリガ・スリーブ３に対して近位方向Ｐに並進運動することが可能となる（図５を参照のこと）。外方ボス３．３からの内方ボス１２．３の係合解除を阻止する第１の戻り止め１２．４は、第１の円周方向部分１１．１から長手方向セクション１１．２へのバヨネット・ピン８．３の通過を阻止する第２の戻り止め１１．３よりも大きなトルクを、係合解除を可能にするために必要とするように構成され、これにより、これらの戻り止めが解除を行う順序は、初めにスラスト・チューブ８のバヨネット連結、次いで皮膚トリガ・スリーブ３からの後退カラー１２という順に強制される。作動機構を解除するための皮膚トリガ・スリーブ３とプランジャ９の間における力の伝達は：皮膚トリガ・スリーブ３、後退カラー１２、シリンジ・キャリア４、ロック１０、プランジャ９の順になる。後退カラー１２と皮膚トリガ・スリーブ３との間の第１の戻り止め１２．４は、プランジャ９がシリンジ・キャリア４を前方に押し始めると、解除される。使用者が、この戻り止め１２．４を克服するのに必要な荷重を消散させることになる。ロック１０は、トリガ・スリーブ３に対して剛性的には固定されず、これらは、初めは、シリンジ・キャリア４および後退カラー１２を介して連結される。
【００４５】
シリンジ・キャリア４は、ハウジング２および皮膚トリガ・スリーブ３に対する近位方向Ｐへの並進運動を継続することにより、近位端Ｐを越えて針６を前進させ、この針６を注射部位中に挿入する。後退カラー１２が、この動きの際に第１のショルダ２．３に近位方向に当接する（図７を参照のこと）ことにより、後退カラー１２は、後退カラー１２の下に隠れたシリンジ・キャリア４上の前方停止部が第１のショルダ２．３に衝突するまで、依然として移動中のシリンジ・キャリア４に対するねじ連結により自由に回転する（図８を参照のこと）。
【００４６】
スラスト・チューブ８が、並進運動すると、トルクは、スラスト・チューブ８およびプランジャ９のねじ連結により、反時計回り方向においてスラスト・チューブ８に対して、および時計回り方向においてプランジャ９に対して印加される。しかし、スラスト・チューブ８は、バヨネット・トラック１１の第１の長手方向部分１１．２に係合されたバヨネット・ピン８．３により、回転が防止される。プランジャ９は、ロック１０にキー接続することにより回転が防止され、長手方向リッジ３．５は、長手方向ノッチ１０．４に係合される（図９を参照のこと）。したがって、スラスト・チューブ８とプランジャ９との間のねじ連結は、解除され得ない。
【００４７】
針６が注射深さに達する直前に、皮膚トリガ・スリーブ３に対して前進しているロック１０は、長手方向リッジ３．５の途中に形成された、皮膚トリガ・スリーブ３中のＬ字型開口部３．６の第２の円周方向部分３．６．１に到達する。弾性アーム１０．２は、皮膚トリガ・スリーブ３によって外方にはもはや支持されないが、圧縮ばね７の荷重の下におけるピストン・ロッド９．１に対する傾斜係合により、外方に反らされ、それにより、ロック１０およびシリンジ・キャリア４からピストン・ロッド９．１がデカップリングされ、薬剤を注射するために代替的にピストン・ロッド９．１によりストッパ１３を直接的に押すことが可能となる（図１０を参照のこと）。さらに、長手方向リッジ３．５が途中で不連続になることにより、ロック１０は、ピストン・ロッド９．１から回転的に解除される。プランジャ９における時計回り方向のトルクにより、ロック１０は、ロック１０上のロック・ボス１０．５が時計回り方向において皮膚トリガ・スリーブ３中の停止部３．４に当接するまで、回転される。Ｌ字型開口部の第２の長手方向部分３．６．２は、弾性アーム１０．２が外方に反らされたこの状態において、皮膚トリガ・スリーブ３に対する遠位方向Ｄへのロック１０の並進運動を可能にするように配置される。この状況が、図９に示される。
【００４８】
ロック１０を短距離にわたり回転させることにより、さらにスラスト・チューブ８からプランジャ９が螺合解除される（図１１を参照のこと）。
【００４９】
図１２は、注射の途中の自動注射器１を示す。この図においては、詳細を示すことが可能となるように、少量のみが注射された状態にある。
【００５０】
使用者が、注射中に注射部位から自動注射器１を離昇すると、皮膚トリガ・スリーブ３は、トリガばね３．１の力の下において近位方向Ｐに並進運動する（図１３を参照のこと）。したがって、ロック１０上のロック・ボス１０．５は、停止部３．４から離れた状態になり、これにより、ロック１０は、解除され、外方に反らされた弾性アーム１０．２がＬ字型開口部の第２の長手方向部分３．６．２の時計回り方向エッジ３．６．３に当接するまで、時計回り方向にさらに回転することが可能となる（図９および図１４を参照のこと）。
【００５１】
注射針６の細い流体チャネルを強制的に通る液体薬剤の静水抵抗により、プランジャ９のねじ山部９．２は、シリンジ５から薬剤を押し出すよりも、スラスト・チューブ８から螺合解除されることの方がより容易である。したがって、プランジャ９のねじ山部９．２は、スラスト・チューブ８から完全に螺合解除される（図１４を参照のこと）。
【００５２】
プランジャ９による拘束がもはやないことにより、スラスト・チューブ８は、後退カラー１２に到達するまで、近位方向Ｐにさらに前進される（図１５を参照のこと）。スラスト・チューブ８の第２の雌ねじ山８．２は、後退カラー１２の第３の雄ねじ山１２．１に係合し、後退カラー１２は、スラスト・チューブ８がさらに前進されるにつれて、回転される。ねじ山８．２、１２．１の位置は、スラスト・チューブ８が、バヨネット・トラック１１の第１の長手方向部分１１．２に係合されたバヨネット・ピン８．３によりハウジング２中にスプライン付けされることにより、および後退カラー１２が、ハウジング２に対接して位置するシリンジ・キャリア４にねじ固定されることにより、規定される。公差を補償することによって第２のねじ山８．２および第３のねじ山１２．１が常に係合されるのを確保するために、漏斗タイプ引込み部が、第２の雌ねじ山８．２の近位端に配置されてもよい。
【００５３】
後退カラー１２の第４の雌ねじ山１２．２とシリンジ・キャリア４上の第５の雌ねじ山４．１との間のねじ連結は、他のねじ連結８．２、９．３；８．２、１２．１の逆方向である。したがって、スラスト・チューブ８が近位方向Ｐに前進することによる後退カラー１２の時計回り方向回転は、遠位方向Ｄへのシリンジ・キャリア４の並進運動へと変換される。シリンジ・キャリア４の並進運動は、ロック１０、シリンジ５、および針６を共に引き連れることにより、注射部位から針６を引き戻し、ハウジング２の内部に針６を隠す（図１６を参照のこと）。
【００５４】
ロック１０の弾性アーム１０．２が、遠位方向Ｄへの並進運動の際にＬ字型開口部３．６の第２の長手方向部分３．６．２の遠位エッジ３．６．４に到達すると、並進運動中のロック１０は、皮膚トリガ・スリーブ３を捕獲して、ハウジング２内に引き込むことにより、自動注射器１が使用済みであることを示唆する（図１７を参照のこと）。
【００５５】
使用者が、シリンジ５内に収容された全用量が送達されるまで、注射部位に対して自動注射器１を押圧した状態に維持すると、スラスト・チューブ８、プランジャ９、およびストッパ１３は、図１２に示す位置から図１８に示す位置までの動きを続ける。
【００５６】
使用者が、注射部位から自動注射器１を離昇すると、皮膚トリガ・スリーブ３は、図１３におけるようにトリガばね３．１の力の下において近位方向Ｐに並進運動する。したがって、ロック１０上のロック・ボス１０．５は、ストップ３．４から離れた状態になり、それによりロック１０は、解除され、外方に反らされた弾性アーム１０．２が図１４におけるようにＬ字型開口部の第２の長手方向部分３．６．２の時計回り方向エッジ３．６．３に当接するまで、時計回り方向にさらに回転することが可能となる。
【００５７】
ストッパ１３およびプランジャ９のピストン・ロッド９．１が、シリンジ５内において底に達しており、さらなる移動が不可能であるため、スラスト・チューブ８の継続的な並進運動により、プランジャ９のねじ山部９．２は、スラスト・チューブ８から完全に螺合解除される。この状況は、図１４において示されるものに類似する。
【００５８】
プランジャ９によりもはや拘束されないため、スラスト・チューブ８は、図１５におけるように後退カラー１２に到達するまで、近位方向Ｐへとさらに前進される。スラスト・チューブ８の第２の雌ねじ山８．２は、後退カラー１２の第３の雄ねじ山１２．１に係合し、後退カラー１２は、スラスト・チューブ８がさらに前進されることにより、回転される。第３のねじ山１２．１に対する第２のねじ山８．２の位置は、スラスト・チューブ８が、バヨネット・トラック１１の第１の長手方向部分１１．２に係合されたバヨネット・ピン８．３によりハウジング２内にスプライン付けされることにより、および後退カラー１２が、ハウジング２に対接して位置するシリンジ・キャリア４にねじ固定されることにより、規定される。公差を補償することによってねじ山８．２、１２．１が常に係合されるのを確保するために、漏斗タイプ引込み部が、第２の雌ねじ山８．２の近位端に配置されてもよい。
【００５９】
後退カラー１２の第４の雌ねじ山１２．２とシリンジ・キャリア４上の第５の雌ねじ山４．１との間のねじ連結は、他のねじ連結８．２、９．３；８．２、１２．１の逆方向である。したがって、スラスト・チューブ８が近位方向Ｐに前進することによる後退カラー１２の時計回り方向回転は、遠位方向Ｄへのシリンジ・キャリア４の並進運動へと変換される。シリンジ・キャリア４の並進運動は、ロック１０、シリンジ５、および針６を共に引き連れることにより、注射部位から針６を引き戻し、ハウジング２の内部に針６を隠す（図１６と同様）。
【００６０】
ロック１０の弾性アーム１０．２が、遠位方向Ｄへの並進運動の際にＬ字型開口部３．６の第２の長手方向部分３．６．２の遠位エッジ３．６．４に到達すると、並進運動中のロック１０は、皮膚トリガ・スリーブ３を捕獲して、ハウジング２内に引き込むことにより、自動注射器１が使用済みであることを示唆する（図１９を参照のこと）。
【００６１】
図示される実施形態においては、ねじ連結８．２、９．３；８．２、１２．１、および１２．２、４．１は、多条ねじである。しかし、一条ねじもまた適用し得る。
【００６２】
自動注射器１は、例えば皮膚トリガ・スリーブ３の並進運動を阻止する戻り止めなどにより、２段階始動機構を有するように構成されてもよい。
【００６３】
回転構成要素の回転方向は、例として図示した。自動注射器１は、逆方向にこれらの構成要素を回転させるように容易に設計され得る。これは、逆方向を有するねじ連結８．２、９．３；８．２、１２．１、および１２．２、４．１、ならびに適切に変更されたロック１０およびＬ字型開口部３．６を必要とする。
【００６４】
好ましくは、自動注射器１は、皮下注射または筋肉注射のために、特に鎮痛剤、抗凝固剤、インスリン、インスリン誘導剤、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、および複合糖質の中の１つを送達するために使用し得る。
【符号の説明】
【００６５】
１  自動注射器
２  ハウジング
２．１  遠位部分
２．２  近位部分
２．３  第１のショルダ
２．４  リブ
２．５  端面
３  皮膚トリガ・スリーブ
３．１  トリガばね
３．２  第２のショルダ
３．３  外方ボス
３．４  停止部
３．５  長手方向リッジ
３．６  Ｌ字型開口部
３．６．１  第２の円周方向部分
３．６．２  第２の長手方向部分
３．６．３  時計回り方向エッジ
３．６．４  遠位エッジ
４  シリンジ・キャリア
４．１  第５のねじ山
４．２  長手方向スロット
５  シリンジ
６  中空注射針
７  駆動手段、圧縮ばね
８  スラスト・チューブ
８．１  スラスト・カラー
８．２  第２のねじ山
８．３  バヨネット・ピン
９  プランジャ
９．１  ピストン・ロッド
９．２  ねじ山部
９．３  第１のねじ山
９．４  円周方向ノッチ
１０  ロック
１０．１  キーホール部
１０．２  弾性アーム
１０．３  弧状外方表面
１０．４  長手方向ノッチ
１０．５  ロック・ボス
１１  バヨネット・トラック
１１．１  第１の円周方向部分
１１．２  第１の長手方向部分
１１．３  第２の戻り止め
１２  後退カラー
１２．１  第３のねじ山
１２．２  第４のねじ山
１２．３  内方ボス
１２．４  第１の戻り止め
１３  ストッパ
Ｃ  時計回り方向
Ｄ  遠位端、遠位方向
Ｐ  近位端、近位方向
【図１】
0005991987.tif 000002
【図２】
0005991987.tif 000003
【図３】
0005991987.tif 000004
【図４】
0005991987.tif 000005
【図５】
0005991987.tif 000006
【図６】
0005991987.tif 000007
【図７】
0005991987.tif 000008
【図８】
0005991987.tif 000009
【図９】
0005991987.tif 000010
【図１０】
0005991987.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0005991987.tif 000014
【図１４】
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【図１５】
0005991987.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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