(57)【要約】活性薬剤を皮内へ供給するための新規な装置及び方法を提供する。この装置は、リザーバ室を含むハウジングを含む。活性薬剤を含む柔軟な薬剤収納部は、リザーバ室内に配置される。アクチュエータに圧力を加えると、活性薬剤は、中空針を介して皮膚に供給される。
2009526575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性材料の充填可能な浮き袋を含んでいることを特徴とする、活性薬剤を担持するためのリザーバ。
【請求項２】
特定の薬剤に対してカラーコード化されていることを特徴とする請求項１記載のリザーバ。
【請求項３】
前記浮き袋は、約０．２〜１０ｍｌの容積を有することを特徴とする請求項１記載のリザーバ。
【請求項４】
前記浮き袋は、約０．３〜６ｍｌの容積を有することを特徴とする請求項３記載のリザーバ。
【請求項５】
前記浮き袋は、約０．５〜３ｍｌの容積を有することを特徴とする請求項４記載のリザーバ。
【請求項６】
請求項１に記載のリザーバを製造する方法であって、
i.  くぼみを有しかつ第２シートに対面する少なくとも１つのシートを設けるステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
i.  液体薬剤を気泡に充填し、
ii.  前記気泡をシールする、各ステップをさらに有することを特徴とする請求項６記載の方法。
【請求項８】
動物に液体薬剤を供給するための装置であって、
i.  アクチュエータが連結されている上側端部と、開口を有する下側端部を備えるハウジングと、
ii.  前記ハウジング内に配置され、前記アクチュエータに連結して作動し、底部と壁を有するリザーバ室と、
iii.  薬剤が充填され、前記リザーバ室内に配置される柔軟な薬剤収納部と、
iv.  前記リザーバ室の底部を貫くように取り付けられ、かつ後部がリザーバ室に連通し、頂部がリザーバ室の下側にあるハウジング内に伸びている針と、
を含んでいることを特徴とする装置。
【請求項９】
前記リザーバ室は、前記ハウジングの下側端部から所定の距離に配置され、これにより、前記リザーバ室の底部が前記ハウジングの下側端部に接触するストッパとして作動し、前記アクチュエータが作動するとき、開口を通る針の移動経路の所定長さを与えることを特徴とする請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記針の移動経路の長さは、約０．５ｍｍから約１０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記針の移動経路の長さは、約１．５ｍｍから約８ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１２】
前記針の移動経路の長さは、約３ｍｍから約８ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項９記載の装置。
【請求項１３】
前記アクチュエータは、プランジャーロッドからなるプランジャーであり、前記プランジャーロッドは、一端部に起動フランジを、他端部にストッパを有することを特徴とする請求項８記載の装置。
【請求項１４】
駆動機構による圧力なしで、針をハウジングに保持するための付勢手段を更に含むことを特徴とする請求項８記載の装置。
【請求項１５】
前記付勢手段は、空気浮き袋からなることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１６】
前記付勢手段は、スプリングからなることを特徴とする請求項１４記載の装置。
【請求項１７】
前記スプリングは、前記リザーバ室の底部の下側に配置されることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
前記スプリングは、前記アクチュエータに連動していることを特徴とする請求項１６記載の装置。
【請求項１９】
前記開口を覆う貫通可能な隔膜を更に含んでいることを特徴とする請求項８記載の方法。
【請求項２０】
動物の皮膚を通って液体薬剤を投与する方法であって、
i.  請求項８に記載の装置を用意し、
ii.  前記装置の下面を前記皮膚に押し付け、
iii.  駆動機構による圧力を与えて、リザーバ室を下降させ、針先端を、開口を通して皮膚の中に所定の距離移動させ、
iv.  前記駆動機構による圧力を続けて加え、針の上側端部が薬剤収納部を貫いて、この収納部の内容物を、針を介して皮膚内に流れるようする、各ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２１】
前記針の先端は、１．５〜８ｍｍの深さを移動するように制限されることを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２２】
前記針の移動経路は、約１．５〜３ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２３】
前記針の移動経路は、約３〜５ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２４】
前記針の移動経路は、約５〜８ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２５】
前記針は、使用後に前記ハウジング内に後退するステップをさらに含んでいることを特徴とする請求項２０記載の方法。
【請求項２６】
前記後退するステップは、前記駆動機構による圧力の解放時に、付勢手段により自動的に生じることを特徴とする請求項２５記載の方法。
【請求項２７】
活性薬剤を皮膚に供給するための装置であって、
i.  ハウジングと、
ii.  前記ハウジング内に取り外し可能に配置され、前記活性薬剤を含む薬剤収納部を受け入れることができるリザーバ室と、
iii.  上側開口及び下側開口を有し、前記リザーバ室の底部を貫くカニューレを形成する少なくとも１つの針と、
iv.  前記ハウジング内で、前記リザーバ室を下方に移動させるためのアクチュエータと、
を含んでいることを特徴とする装置。
【請求項２８】
前記リザーバ室は、この室を前記ハウジング内の上方位置に保持するためのラッチ手段を更に含み、前記ラッチ手段は、前記アクチュエータによる下方向への圧力を解放するように構成されていることを特徴とする請求項２７記載の装置。
【請求項２９】
前記ラッチ手段は、前記アクチュエータに連結するためのタブとノッチを含んでいることを特徴とする請求項２８記載の装置。
【請求項３０】
前記アクチュエータは、前記ラッチ手段上のタブを受け入れるための少なくとも１つのノッチを含んでいることを特徴とする請求項２９記載の装置。
【請求項３１】
前記アクチュエータは、上側ノッチ及び下側ノッチを含んでいることを特徴とする請求項２９記載の装置。
【請求項３２】
前記上側ノッチは、後退位置において前記針をロックするために、前記タブを受け入れることを特徴とする請求項２９記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
薬剤供給装置及び皮内投与される薬剤を供給する方法に関する。特に、本発明は、液体薬剤の皮内供給に関する。
【背景技術】
【０００２】
薬剤を皮内に供給することが長いこと望まれてきた。皮膚は、２つの層からなり、外側即ち上部表面は、表皮と呼ばれ、また内部表面は、真皮と呼ばれる。表皮は、血管を含まず、かつ拡散を介して栄養物を供給しかつそれを浪費するために、表皮の下側にある真皮から独立している。内側層の真皮は、さらに２つの層から構成され、表面の乳頭状真皮と、より下層の網状真皮からなる。乳頭状真皮は、主として、薄く、小さな毛細血管、弾性繊維、網状繊維、及びいくつかのコラーゲンを含む疎性結合組織からなる。下層の網状真皮は、より大きな血管、織り交ぜられた弾性繊維、及び表面に平行な層に配列されたコラーゲン繊維のコアスピンドル部分を含む厚い結合組織からなる。この網状層は、また、多くの抗原提示細胞、線維芽細胞、マスト細胞、神経終末、及びリンパ管を含む。真皮内に、多量の血管、リンパ管、及び抗原提示細胞があるので、ここが、薬剤および／または抗原を供給するのによい場所となる。
【０００３】
しかし、主たる問題点は、皮内投与を用いるので、皮膚層内に薬剤を正確に供給することが難しいことである。一般的に、外側層の表皮は、約.０５〜２ｍｍの範囲の厚さを有し、真皮は、約１.５〜４ｍｍの範囲の厚さを有する。それゆえ、真皮に試剤を供給するために、針がわずか５ｍｍの深さで、好ましくは、約２〜４ｍｍの範囲で皮膚を貫通しなければならない。この浅い深さへの注射を制御することは非常に難しい。ある注射の形式、例えば、結核のためのツベルクリン反応では、真皮に試剤を注入するために、ファインゲージ針は、４５°で挿入される。
【０００４】
真皮に試剤を信頼できる方法で注入する努力がこれまでなされてきた。例えば、米国特許出願第２００５／０１２４９６７号では、哺乳類の皮膚内の皮内空間に高分子量の物質を直接供給するための方法を開示しており、ここで、０〜１ｍｍの露出高さを有する出口を備える、少なくとも１つの中空針を介して物質が投与され、この出口は、０．３ｍｍ〜２ｍｍの範囲の深さで、皮膚に挿入される。そのため、物質の供給は、０．３ｍｍ〜２ｍｍの範囲の深さで起こり、高分子量の医薬品を皮内投与するために、最適に選択された針の長さ及び出口を有するマイクロ針が、真皮に試剤を特別に注入するために用いられる。
【０００５】
米国特許第５，５２７，２８８号では、対象者の皮膚に液体薬剤を供給するための皮内への薬剤供給装置を開示する。この装置は、対象者の皮膚へ適用するための下側表面を有するハウジングと、対象者の皮膚に接触する下側表面を適所に配置してハウジングを固定する手段と、ハウジング内の薬剤収納部とを含む。この収納部は、拡縮可能な室を有する形式であり、この室は、薬剤が満たされると拡張し、そこから薬剤が排出されると縮小できる。単一の中空針は、薬剤収納部に連動し、下側表面を貫通し、薬剤収納部に連通する内側端と、ハウジングが皮膚を押圧するとき、表皮を貫通し真皮内に入るように、十分な距離を有して外側に突出している外側端とを有する。また、この装置は、針を介して対象者の皮膚に薬剤収納部から薬剤を積極的に放出するための手段を含んでいる。
【０００６】
米国特許第６，６８９，１１８号では、システム的な供給又は免疫性の応答を導くために動物の皮膚に皮内注入するための方法を開示する。この方法は、前方に針先端部を有し、薬剤供給装置に含まれる物質と流体連通する針カニューレを含む薬剤供給装置を用意し、リミッタ部の皮膚係合面が、動物の皮膚の真皮層への針先端の侵入を制限するように、リミッタ部の皮膚係合面を皮膚の表面に係合させ、そして、放出された物質を微小循環系の血管及びリンパ管叢に向けるため、動物の皮膚に針先端を介して供給装置から物質を排出する、各ステップを有する。
【０００７】
米国特許第６，５６９，１４３号は、皮内への放出を行うための別の方法を開示し、この方法は、針先端の侵入を動物の皮膚の真皮層に制限するように、薬剤供給装置を用いて針先端を動物の皮膚に挿入し、薬剤供給装置から、針先端を介して動物の皮膚へ物質を放出する、各ステップを有する。
【０００８】
米国特許第５，９９７，５０１号では、対象物の皮膚を介して対象物に少なくとも１つの薬剤を供給するための、皮内への薬剤供給装置を開示する。この装置は、下側表面を有するハウジング；このハウジングに配置された薬剤収納部；及び第１の伸長位置から第２の後退位置へ、ハウジングと調整可能に係合するカバーを含み、カバーは、カバーが後退しているときにハウジングの下側表面の近くあり、カバーが伸びているときにハウジングの下側表面から遠くにある。
【０００９】
この供給装置は、さらに、対象物の皮膚に接触するハウジングの下側表面の位置にカバーを固定するための手段；カバーに固定され、薬剤収納部と連通する第１端部と、カバーが伸長しているときハウジングの下側表面よりも近くで外側に突出する第２端部とを有し、カバーが後退しているとき、表皮を貫き、真皮に達する単一の中空針；及び薬剤収納部から針を介して対象物の皮膚に薬剤を急速に放出させるための手段を含んでいる。
【００１０】
皮内供給装置を提供する幾多の努力がなされてきたが、従来の多くの装置は、製造にコストが掛かるか、１つの薬剤のみに用いることができるものであった。皮内供給装置のための方法および／または装置を提供するためになされた、多くの努力に係わらず、皮内供給のための信頼性のある、単一使用、使い捨て可能な装置の必要が、依然として残っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
看護婦又は医者が注射をどんなにうまくやろうとも、多くの人は、（良くても）不快あるいは（最悪）苦痛を感じると思う。これは、多くの注射が、皮下または皮内になされることから、皮膚内に十分深く針が入ると神経に当たるからである。皮膚の機能は、神経細胞を介して危険を感じることであり、これらの細胞に多く寄与しており、約1300の抹消神経が、皮膚の単位平方インチ当たりに含まれている。多くの注入は、皮下又は筋肉内になされ、これにより、血管内に吸収される薬剤が供給されるので、注射針が神経に当たり、それに伴って苦痛を生じる。
【００１２】
本発明の装置は、ユニークな技術に基づき、通常の注射針で経験する大きな苦痛を与えることなく、細い針を介して患者の皮膚に供給する液体製剤処方を可能にする。
薬剤は、神経を圧迫することを避けながら皮膚層に注入される。これは、かなり苦痛を和らげ、多くの場合、苦痛を取り除き、その結果、糖尿病等の多くの病気を処置するための受入れ及び応諾を容易にする。
【００１３】
本発明は、新規な形式の薬剤収納部及び薬剤を収納部から皮膚の特定の深さに供給するための供給装置を与えることによって、従来の問題点を解消する。また、薬剤収納部を準備する方法、及び液体薬剤を供給する方法が、提供される。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の１つの形態によれば、活性薬剤を担持するためのリザーバ（収納部）が与えられる。このリザーバは、シール可能な柔軟な壁を有する充填可能な浮き袋（bladder）を含む。また、このようなリザーバを製造する方法が提供される。１つの実施形態では、この方法は、熱可塑性フィルムの２層を対向させ、該フィルムを加熱し、フィルムの各層の外側表面に真空成形を適用して気泡(bubble)を形成し、その後、フィルムを冷却する、各ステップを含んでいる。
【００１５】
他の実施形態では、この方法は、充填可能なリザーバとして、一連のウエル又はくぼみを有する熱可塑性材料のシートを準備することを含んでいる。上部シートは、リザーバをシールするために使用される。
また、リザーバを充填する方法が提供され、この方法は、浮き袋に液体薬剤を充填し、さらに、リザーバをシールする、各ステップを含んでいる。
【００１６】
本発明の別の構成によれば、動物に液体薬剤を供給するための装置が提供される。ここに用いられる「動物」という用語は、人間と人間以外の動物を含む。本発明の装置及び方法は、人間と獣医の両方が使用するために利用可能である。この装置は、上端部及び下端部を有するハウジングを含み、下端部は、そこに開口を有し、また上端部は、駆動アクチュエータを受け入れるようになっている。
【００１７】
リザーバ室は、ハウジング内に配置され、かつ駆動アクチュエータに連結されて作動する。リザーバ室は、底部と壁を有する。この壁は、連続した円形の壁又は連結された壁の組とすることができる。リザーバ室内には、液体薬剤が充填される柔軟な収納部がある。マイクロ針は、リザーバ室の底部を横断するように底部に取付けられ、この針の先が、リザーバ室に連通し、さらに、針の先端は、リザーバ室の下側のハウジング内に伸びている。
【００１８】
好ましい実施形態では、リザーバ室は、ハウジングの下端部から所定の距離離れて配置され、これにより、ハウジングの下端部にリザーバ室の底部が当接し、駆動機構またはアクチュエータが作動するとき、開口を介して針の所定の経路長さを与える。経路長さは、選択的に薬剤を皮内に供給するように設定される。また、供給装置は、好ましくは、ハウジング内の上部位置内のリザーブ室を維持するための付勢手段を含み、その結果、アクチュエータの圧力がなくてもハウジング内の針先端位置を保持することができる。
【００１９】
本発明の別の実施形態では、下側ハウジングと、この下側ハウジング上に嵌る上側ハウジングを含む。この実施形態では、上側ハウジングは、リザーバを下降させ、針端部を接触させるアクチュエータと連結している。
【００２０】
また、本発明の別の構成によれば、動物の皮膚を介して液体薬剤を投与する方法が提供される。この方法は、上述した装置を用意し、この装置の下側表面を皮膚に押し付け、駆動機構に圧力を与えて、リザーバ室を下側にして、開口を通って皮膚の所定深さに針先端を移動させ、更に、針の上端部がリザーバを貫き、そして、アクチュエータに連続した圧力を加えて、リザーバ内の薬剤全体を、針を介して皮膚内に流れるようにする、各ステップを含んでいる。
本発明のこの要約は、本発明の全ての特徴を記載する必要はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明のこれらのおよび他の特徴は、添付の図面を参照して、以下に記載から明らかになるであろう。以下の記載は、好ましい実施形態である。
【００２２】
本発明の１つの構成によれば、薬剤収納部（リザーバ）の新規な形態が与えられる。この薬剤収納部は、充填可能な浮き袋を含む。この薬剤収納部は、２層のプラスチックフィルムの間に形成される。２層のフィルムは、２つのシートまたは１つのシートを半分に折り畳んで形成することができる。２つのシートを用いる場合、これらのシートは、同一の材料、厚さ等からなり、又は、２つの異なるタイプのシートとすることもできる。
【００２３】
本発明は、使い捨て可能なリザーバを含む薬剤供給装置を与える。この供給装置は、単一使用の使い捨て装置または多数回使用の装置として与えられる。供給装置は、上側端部及び下側端部を有するハウジングを含む。ここで用いられる「上側」という用語は、個別の皮膚から最も離れた表面に対して用いられ、また、「下側」という用語は、患者の皮膚に接触する装置の部分に対して用いられる。アクチュエータは、ハウジングの先端に取り付けられる。このアクチュエータは、駆動機構を作動させるのに用いられる。駆動機構の１つの例は、ハウジング内で上下に移動するプランジャーである。リザーバ室は、ハウジング内に摺動可能に取り付けられる。リザーバ室は、液体が充填された薬剤収納部を保持する。リザーバ室は、駆動機構に連結されて作動する。リザーバ室は、この室の下側表面に取り付けられるマイクロ針を有する。プランジャーが下降するとき、薬剤収納部がハウジング内を下降して、外側ハウジングの底部に当たると、薬剤収納部は停止する。
【００２４】
リザーバの第１実施形態を製造するための方法は、図１Ａ〜図１Ｇに示されている。図１Ａにおいて、熱可塑性材料１０のシートは、第１表面１２と第２表面１４を与えるために、半分に折り畳まれる。図１Ｂに関して、シート１０が折り畳まれ、第１表面及び第２表面が互いに重なる。そして、このシートは、フィルムを柔らかくするために加熱される。図１Ｃは、表面１２,１４の各々に適用されるモールド１８である。モールドの各側は、同一又は異なる形状にすることができる。モールドの各半分に真空が与えられるので、気泡（容器）２０が形成され、同時に、リザーバ形状の境界面２２がシールされる。垂直経路２４が、薬剤収納部に薬物を満たすために開かれている。図１Ｄに示すように、モールドの半分１８が取り除かれ、気泡２０を含むシート１０が室温に冷却される。充填工程は、図１Ｅに示されている。フィルムは、好ましくは、垂直経路２４に向けられ、この経路は、充填工程中、エアポケットが形成されるのを避けるために充填用の頂部が開いている。細い分配ノズル２６が、垂直経路２４内に挿入され、薬剤２７の制御された量が、薬剤収納部内に注入される。垂直経路２４の開放端３０は、図１Ｆに示すように、加熱シールされる。気泡形状の薬剤収納部２０は、図１Ｇに示すように、プラスチックフィルム又は気泡形状の残ったシートから切り取ることができ、このフィルムは、部分的にトリミングされ、また、気泡をロール形態で貯蔵することができる。
【００２５】
他の実施形態では、薬剤収納部は、一連のウエル又はくぼみを有するシート材料を用意することによって形成される。このウエルには、薬剤が充填され、上側シートが、ウエルの開放端を覆いかつシールするために被せられる。両方の実施形態において、薬剤収納部は、充填可能かつシール可能な熱可塑性材料の浮き袋を含む。
【００２６】
種々のカラー及び形状を有する薬剤収納部が、異なる薬剤のために用いることができる。例えば、丸くて青色の気泡は、薬剤収納部にインシュリンを含んでいることを示し、四角で桃色の気泡は、ＤＰＴワクチンを示すことができる。本発明の薬剤収納部は、異なる種類の活性薬剤を貯蔵するのに用いることができる。薬剤および／または投与量の強度を識別するために、カラーコード化を用いることができる。
【００２７】
また、本発明は、動物に、好ましくは人間に、薬剤収納部内に貯蔵した薬剤を供給する装置及び方法を与える。この装置は、外側ハウジングを含む。外側ハウジングは、耐久性のある材料、好ましくは硬い樹脂で作ることができる。外側ハウジングは、種々の形状を取ることができ、例えば、丸い、長円形、六角形、四角形等とすることができる。外側ハウジングは、薬剤および／または投与量の強度を識別するために、種々の色を用いることができる。外側ハウジングは、内部室を形成し、この内部室は、上側端部の位置に開口頂部と、下側端部の位置に開口を有する底部とを含む。リザーバ室は、ハウジング内に設けられている。このリザーバ室は、上述したように、使い捨て可能な薬剤収納部を受け入れることができる。マイクロ針は、リザーバ室の底部プラットフォームに取り付けられる。リザーバ室は、上側に突出する上側端部（皮膚が接触しない）と、リザーバ室の底部を越えて伸びている皮膚に接触する先端部とを備えている。リザーバ室は、ハウジングの内側壁と摩擦係合する。薬剤収納部または気泡は、リザーバ室内に含まれている。
【００２８】
駆動アクチュエータは、リザーバ室に連結して作動する。この駆動アクチュエータは、柔軟なドーム又は上側ケーシングを含むことができる。一般的に、リザーバ室は、開放上側端部、薬物収納部を保持する内部室、及び底部を横切る針が取り付けられる底部プラットフォームを含んでいる。また、真空弁またはスプリング等の後退機構が選択的に設けられる。
【００２９】
使用において、供給装置は、ハウジングの下側端部が皮膚に触れるように皮膚の上に置かれる。リザーブ室の底部プラットフォームがハウジングの底部に当たるまで、駆動機構は、リザーブ室を下方に下降させるように作動する。これにより、針が、ハウジングの最底部にある開口を通って所定の距離だけ突出し、皮膚内の所定の深さまで侵入する。さらに、プランジャーか下方への圧力により、薬剤収納部に満たされた薬剤を押圧し、薬剤を針の上側端部まで貫通させる。これは、針のカニューレがの内薬剤収納部の内容物と連通し、下方への圧力が続くと、プランジャーの先端が、リザーバ室の底部プラットフォームに当たり、薬剤収納部の内容物が、針のカニューレを通過して動物又は人間の皮膚に達する。駆動機構上の圧力が解放されると、後退手段により、廃棄のためハウジング内に針を後退させる。
【００３０】
供給装置の１つの好ましい実施形態及びその作動が図２Ａ〜図２Ｊに示されている。この装置５０は、ハウジング５２を含む。ハウジングは、開放上端部５４と、内部室５８を形成する最底部５６とを有し、内部室５８には、選択的にスプリングを含む。最底部は、開口６０を含む。ハウジングの内部は、リザーバ室６２を受け入れるようになっている。リザーバ室は、底部６４と、底部から上方に伸びる周囲壁６６を含んで、開放頂部６８を有する室６２を形成している。充填される貯蔵物本体７０は、リザーバ室内に配置される。
【００３１】
単一の中空針７２は、リザーバ室６２に連結されている。この針７２は、リザーバ室６２の底部６４を貫通するカニューレを有しており、このカニューレは、リザーバ室の内部７５に連通する上側端部７４と、リザーバ室から下方に所定の距離突出する下側端部とを有する。リザーバ室の開放頂部６８は、アクチュエータ８０を受け入れるようになっている。例示する実施形態では、アクチュエータは、一端部に起動フランジ８４を、他端部にストッパ８６を有するプランジャー８２を含んでいる。供給装置の初期位置が、図２Ａ及び２Ｂに示され、リザーバ室６２の底部６４が、少なくとも１つの解放可能なラッチ９０によって、ハウジングの最底部５６の内側表面８８から所定の距離に保持されている。このラッチは、ラッチリテーナ９２を備えて、ラッチ９０の相互作用により、リザーバ室を所定位置に保持する。ラッチ９０は、ノッチ９１を含む。
【００３２】
１つの好ましい実施形態では、上側ハウジング９６がプランジャー８０を包み込む。
針が移動する距離は、所望の適用、気泡位置、および針の長さに従って変えることができることが明らかである。例えば、供給装置は、約０．５ｍｍから約１０ｍｍの範囲の距離だけ針を移動させることができる。この結果、本発明の装置は、皮内、皮下、又は筋肉内への注入に適合できる。この針は、好ましくは、約３ｍｍから約８ｍｍまで移動する。針ゲージは、異なるゲージ針を使用することができるが、好ましくは、２５〜８４ゲージである。
【００３３】
供給装置の作動は、順次、図２Ａ〜図２Ｊに例示されている。図２Ａおよび図２Ｂは、上述したように、初期状態の供給装置を示している。今、使用時の図２Ｃ及び２Ｄを見ると、ハウジング５２の最底部５６が皮膚上に置かれている。圧力がアクチュエータ８０に加わると、ラッチ９０がリテーナ９２から解放される。アクチュエータ８０は、ノッチ１００及びタブ１０２のコネクタを介してリザーバ室６２に連結されており、このリザーバ室は、下方に力を受けて、リザーバ室６２の底部が、ハウジング最底部５６の内側表面８８に当たり、リザーバ室の更に下方への動きを停止させる。これらの部品の相対的サイズ及び位置を調整することにより、開口を介して皮膚内に移動する針の移動長さを確実に制御することができる。針が伸びる長さは、約０．５ｍｍから約１０ｍｍであり、好ましくは、０．５〜５ｍｍ、さらに好ましくは、約３ｍｍから約５ｍｍであり、より好ましくは、約１．５〜３ｍｍである。
【００３４】
皮膚の外側層である表皮は、一般的に、厚さが約０．５〜２ｍｍであり、また、内側層の真皮は、厚さが約１．５〜３ｍｍである。真皮は、２つの層、乳頭層と網状層からなる。網状層は、多くの血管及びリンパ管を含み、活性薬剤を供給するため望ましい領域を形成する。真皮の下側には、皮下層及び筋肉がある。好ましい実施形態では、針の先端が、ハウジングの下側外表面を越えて伸びることができる距離は、真皮または皮下層内への挿入が最適となるように選択される。リザーバ室６２が針７２を下方に運ぶので、針の下方頂部７８は開口６０から出る。リザーバ室６２の下方経路は、リザーバ室の底部６４がハウジングの最底部５６に接触するときに制限される。このように、開口６０を通る針の移動経路は、針の皮膚への貫通深さを制限するように定められる。供給装置の部品は、リザーバ室の底部が移動する距離が、ハウジングの最底部に設けた開口を通ってある皮膚を貫通するために針が所定の経路移動するように形作られてきた。
【００３５】
図２Ｅ及び２Ｆを見ると、アクチュエータ８０に連続した圧力が加わると、タブ１０２は、ノッチ１００から解放され、プランジャー８２がリザーバ室内で下降し、満たされた薬剤収納部７０を下方に押圧し、リザーバ室６２の底部に針が接触する。アクチュエータ８０が薬剤収納部７０に圧力を加えると、薬剤収納部７０は、針の７２の上側端部７４に接触し、穴を開ける。針７２のカニューレは、薬剤収納部の内容物と流体連通する。
【００３６】
図２Ｇ及び２Ｈを見ると、アクチュエータ８０による連続した圧力が薬剤収納部７０を押圧して、全ての内容物が針７２を介して患者内に流れるようになる。プランジャーのストッパ８６が、リザーバ室６２の底部６４に接触するとき、アクチュエータ８０の下側への移動が止められる。
【００３７】
使用後、針は、好ましくは、図２Ｉ及び２Ｊに示すように、ハウジング５２内に後退して引き込まれる。針を移動するリザーバ室６２の位置は、好ましくは、スプリング、真空弁、または成形用弁等の付勢手段によって予め作動位置に付勢される。アクチュエータ８０の圧力が解放されると、リザーバ室の底部６４は、ハウジング内で上昇し、自動的に使用した針をハウジング内に後退させる。これは、供給装置の安全な処置を与える。好ましい実施形態では、針は、好ましくは、後退位置に閉じ込められる。図２Ｊは、リザーバ室が後退した位置を示し、リザーバ室は、タブ１０２がインデント１０４に滑り落ちるとき適所にロックされる。
【００３８】
図３Ａ及び３Ｂに例示された実施形態において、アクチュエータ１０６は、ハウジング１１０上に嵌合する上側ケーシング１０８と一体になっている。ハウジング１１０は、リザーバ室の底部１１６を貫通して取り付けた針１１４を有するリザーバ室１１２を受け入れられる。薬剤収納部１１８は、リザーバ室１１２内に包含される。図３ｂに示すように、アクチュエータ１０６の圧力により、リザーバ室がハウジングの最底部１２０に接するまで、リザーバ室１１２を降下させる。リザーバ室１１２が降下すると、針１１４の先端１２２がハウジング１１０内の開口１２４を貫くように移動させる。更に、圧力が加わると、針の後部１２６が、薬剤収納部を突き破る。この連続した圧力により、収納部の内容物は、針を通って排出される。
【００３９】
別の実施形態において、柔軟なドームがプランジャーロッドと起動フランジの上に被さる。手動の起動フランジは、露出していることが明らかである。また、供給装置は、選択的に、リザーバ室の底部の下側またはその回りに配置されるスプリングを含み、軌道フランジ上の圧力がスプリングの圧縮力によって解消されると、針はハウジング内に後退する。
【００４０】
図４Ａ〜図４Ｃは、供給装置の他の実施形態を示している。この装置１３０は、ハウジング１３２と上側ケーシング１３４を含む。アクチュエータ１３６は、ハウジング１３２内に配置されるリザーバ室１３８に連結して作動する。使用時、薬剤が満たされた薬剤収納部１４０は、リザーバ室１３８内に配置される。針１４２は、リザーバ室１３８の底部１４４を貫くように取付けられる。また、供給装置は、ハウジング１３２内の上側にリザーバ室１３８を付勢するスプリング１４６を含む。アクチュエータ１３６の圧力により、スプリングが押圧され、リザーバ室が針を下方に運ぶように移動し、そして、針の先端１４８がハウジング１３２から突き出る。更に、圧力が加わると、アクチュエータ１３６は、薬剤が満たされた薬剤収納部１４０を押圧し、針の後部１５０が薬剤収納部を突き破り、図４Ｃに示すように、内容物が針を通して流れ出る。
【００４１】
本発明の別の構成によれば、動物、好ましくは人間に、液体の効果的な量の活性薬剤を供給する方法が提供される。この方法は、所望の薬剤を満たした薬剤収納部を含む、本発明に従う薬剤供給装置を用意し、本発明の薬剤供給装置の底面を動物の皮膚に押し付け、継続する圧力を加えて、収納部を突き破り、そして、針のカニューレを介して薬剤収納部の内容物を排出させる、各ステップを含んでいる。
【００４２】
本発明の装置は、種々の活性薬剤を供給するのに使用される。「薬剤」という用語は、治療薬と同様に予防薬という意味にもここで用いられる。例えば、ワクチンは、この装置を用いて供給することができる。更に、この用語は、広く活性薬剤に言及しており、例えば、核酸、小分子、治療用タンパク質、ホルモン、鎮痛薬、さらに、伝統的な薬理学的薬剤を含む。一般的な薬剤は、ペプチド、タンパク質、又はホルモンとして、例えば、インシュリン、カルシトニン、カルシトニン遺伝子制御タンパク質、心房性ナトリウムタンパク質、コロニー刺激因子、ベタセトン、エリスロポエチン（ＥＰＯ）があり、さらに、α、β、またはγインターフェロン等のインターフェロン、ソマトロピン、ソマトスタチン、インシュリンのような成長因子（ソマトメジン）、黄体形成ホルモン放出ホルモン（ＬＨＲＨ）、組織プラスミノゲン活性化因子（ＴＰＡ）、成長ホルモン放出ホルモン（ＧＨＲＨ）、オキシトシン、エストラジオール、成長ホルモン、酢酸ロイプロリド、因子VIII、インターロイキン‐２等のインターロイキン、及びその類似物；鎮痛剤として、例えば、フェンタニル、スフェンタニル、ブトルファノール、ブプレノルフィン、レボルファノール、モルヒネ、ヒドロモルフォン、ヒドロコドン、オキシモレフォン、メタドン、リドカイン、ブピバカイン、ジクロフェナク、ナプロキセン、パベフィン(pavefin)、及びその類似物；抗片頭痛薬として、例えば、スマトリプタン、麦角アルカロイド、及びその類似物、抗血液凝固剤として、例えば、ヘパフィン、ヒルジン、及びその類似物；製吐剤として、例えば、スコポラミン、オンダンセトロン、ドムペリドン、メトクロプラミド、及びその類似物；心臓・血管作動薬、血圧降下薬、及び血管拡張剤として、例えば、ジルチアゼム、クロニジン、ニフェジピン、ベラパミル、５硝酸イソソルビド、有機硝酸塩、心臓病の処置に用いられる薬剤、及びその類似物；鎮静剤として、例えば、ベンゾジアゼピン、フェノチオジ、及びその類似物；麻酔拮抗薬として、例えば、ナルトレキソン、ナロキソン、及びその類似物；キレート剤として、例えば、デフェロキサミン、及びその類似物；抗利尿剤として、例えば、デスモプレシン、パソプレッシン、及びその類似物；抗新生物薬として、例えば、５−フルオロウラシル、ブレオマイシン、及びその類似物；プロスタグランジン、及びその類似物；化学療法薬剤として、例えば、ビンクリスチン、及びその類似物を含む。
【００４３】
特に、上記供給装置及び方法に使用するため、室温で保存される薬剤を安定した状態で調合することが望ましい。
「液体」という用語は、マイクロ針のカニューレを通過できる薬剤の連通または活性薬剤を含むいかなる液体にも言及する。これは、液体、溶液、ゲル状液体、分散したまたは細かくなった懸濁液を含む。全ての引用文献は、ここに参考として包含される。
【００４４】
本発明について、１つまたはそれ以上の実施形態に関して説明してきた。しかし、特許請求の範囲に記載されたように、本発明の範囲から逸脱しないで多数の変形例及び修正例を作ることができることは、当業者であれば明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１Ａ〜図１Ｇは、本発明に従う薬剤収納部の製造段階を示す図である。
【図２】図２Ａ〜図２Ｊは、本発明の供給装置の一実施形態の作動を示す図である。
【図３】図３Ａおよび図３Ｂは、供給装置の他の実施形態を示す図である。
【図４】図４Ａ〜図４Ｃは、供給装置の更に他の実施形態を示す図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図２Ｈ】
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【図２Ｉ】
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【図２Ｊ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【国際調査報告】
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