(57)【要約】  ピストン（６３０）を備える保持されているカートリッジ（６００）から単一用量の薬剤を吐出するための、自動注射器（１００’）である。この自動注射器は、ベースねじ構成要素（２０４’）を備えるベース（２２０、２００’）と、アクチュエータ（３３０）がもたらす力によって動かされるよう構成され、かつ、ピストン（６３０）と協働するよう適合した、プランジャ（３１０、４００）とを備える。針シールド（３５０、３８０’）は、初期展開位置からトリガ起動位置を経てトリガ解放位置へと、軸方向に可動である。針シールド（３５０、３８０’）は、プランジャ（３１０、４００）と協働するプランジャ解放要素（３２０’）に動作可能に連結されて、解放可能保持機構を画定し、この解放可能保持機構は、既定の相対的回転・軸方向位置において、かつアクチュエータ（３３０）によってもたらされる回転付勢力に抗して、プランジャ解放要素（３２０’）をベースねじ構成要素（２０４’）とねじ係合したままに保持する。針シールド（３５０、３８０’）がそのトリガ解放位置に動かされると、針シールド（３５０、３８０’）は、保持機構を動作させて、プランジャ解放要素（３２０’、１３２０）とベースねじ構成要素（３５０、３８０’）との保持を、既定の相対的回転・軸方向位置から解放するよう構成される。針シールド（３５０、３８０’）が初期展開位置からトリガ起動位置へと動かされる際に、協働手段の対（３８８’、３２８’）が、針シールド（３５０、３８０’）とプランジャ解放要素（３２０’）とを動作可能に連結して、アクチュエータ（３３０）によってもたらされる回転付勢力に抗してプランジャ解放要素を回転させる。【選択図】図１２ａ
2019500160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持されているカートリッジ（６００）から単一用量の薬剤を吐出するよう発動される、自動注射器（１００’）であって、
−ベース（２２０、２００’、１２００、１２０４）と、
−前記ベース（２２０、２００’、１２００、１２０４）に関連して配置された薬剤カートリッジ（６００）であって、ａ）遠位端部及び近位端部を有し、かつ、長手方向中心軸を画定する狭長型の本体（６０５）であって、保持されている針（５００）と接続するよう適合した出口部（６１０）が遠位側に配置されている本体（６０５）、及び、ｂ）前記本体（６０５）内に収容されたピストン（６３０）であって、前記出口部（６１０）を通じて一定用量の薬剤を吐出するために、遠位方向に、軸に沿って駆動されるよう構成されたピストン（６３０）、を備える、薬剤カートリッジ（６００）と、
−発動時に、初期軸方向位置に対して遠位方向に動くよう、かつ、力を伝達して前記ピストン（６３０）を動かすよう適合した、プランジャ（３１０、４００）と、
−蓄積エネルギーを供給するアクチュエータ（３３０）であって、前記プランジャ（３１０、４００）に作用して前記ピストン（６３０）を遠位方向に駆動するための力を供給するよう構成された、アクチュエータ（３３０）と、
−初期展開位置からトリガ起動位置を経てトリガ解放位置へと近位方向に、前記ベース（２２０、２００’、１２００、１２０４）に対して軸方向に可動な、針シールド（３５０、３８０’）とを備え、
前記プランジャ（３１０、４００）がプランジャ解放要素（３２０’、１３２０）に対して遠位方向に動くことを防止するために、前記プランジャ解放要素（３２０’、１３２０）が前記プランジャ（３１０、４００）に動作可能に連結され、
前記プランジャ解放要素（３２０’、１３２０）がねじ部（３２５’、１３２５）を画定し、前記ベース（２００’、２２０、１２００、１２０４）が、前記プランジャ解放要素（３２０’、１３２０）の前記ねじ部（３２５’、１３２５）と係合するよう適合したねじ部（１２０５）を画定するベースねじ構成要素（２０４’、１２０４）とつながり、
前記針シールド（３５０、３８０’）が、前記プランジャ解放要素（３２０’、１３２０）及び前記ベースねじ構成要素（２０４’、１２０４）に動作可能に連結されて、解放可能保持機構を画定し、前記解放可能保持機構は、前記針シールド（３５０、３８０’）がその初期展開位置にある初期状態では、前記アクチュエータ（３３０）の力が吐出回転方向に前記プランジャ解放要素（３２０’、１３２０）と前記ベースねじ構成要素（２０４’、１２０４）との間の相対回転を促進する付勢力をもたらす、既定の相対的回転・軸方向位置において、前記プランジャ解放要素（３２０’、１３２０）を前記ベースねじ構成要素（２０４’、１２０４）とねじ係合したままに保持するよう構成され、
前記針シールド（３５０、３８０’）がそのトリガ解放位置に動かされると、前記針シールド（３５０、３８０’）は、前記保持機構を動作させて、前記プランジャ解放要素（３２０’、１３２０）と前記ベースねじ構成要素（２０４’、１２０４）との前記保持を、前記既定の相対的回転・軸方向位置から解放するよう構成され、かつ、
協働手段の第１の対（３８６’、２０６’）が、前記針シールド（３５０、３８０）と前記ベース（２００’、２２０）とを動作可能に連結し、協働手段の第２の対（３８８’、３２８’）が、前記針シールド（３５０、３８０’）と前記プランジャ解放要素（３２０’）とを動作可能に連結し、前記協働手段の第１の対（３８６’、２０６’）及び前記協働手段の第２の対（３８８’、３２８’）は、前記針シールド（３５０、３８０’）が前記初期展開位置から前記トリガ起動位置に向かって動くにつれて、前記プランジャ解放要素（３２０’）と前記ベースねじ構成要素（２０４’）との間の相対回転を誘発するよう構成される、自動注射器（１００’）。
【請求項２】
前記プランジャ解放要素（３２０’）の前記ねじ部（３２５’）が前記ベースに対して回転可能であり、前記ベースねじ構成要素（２０４’）は前記ベース（２００’、２２０）に対して回転不可である、請求項１に記載の自動注射器。
【請求項３】
協働手段の第２の対（３８８’、３２８’）が、第１回転軸に対して角度を形成する傾斜面（３８８ａ、３８８ｂ）を備える第１制御トラック（３８８’、３８８’’、３８８’’’）を画定し、前記第１制御トラック（３８８’、３８８’’、３８８’’’）は、前記針シールド（３５０、３８０’）と前記プランジャ解放要素（３２０’）のうちの一方によって画定され、前記針シールド（３５０、３８０’）と前記プランジャ解放要素（３２０’）のうちの他方が、前記第１制御トラック（３８８’）と係合するよう構成された第１トラックフォロワ（３２８’）を画定する、請求項２に記載の自動注射器。
【請求項４】
協働手段の第１の対（３８６’、２０６’）が、前記針シールド（３５０、３８０）と前記ベース（２００’、２２０）のうちの一方によって形成された軸方向トラックを画定し、前記針シールド（３５０、３８０）と前記ベース（２００’、２２０）のうちの他方が、前記軸方向トラックと係合するよう構成された第２トラックフォロワを画定する、請求項３に記載の自動注射器。
【請求項５】
協働手段の第１の対（３８６’、２０６’）が、第１回転軸に対して角度を形成する傾斜面を備える第１制御トラックを画定し、前記第１制御トラックは、前記針シールド（３５０、３８０’）と前記ベース（２００’、２２０）のうちの一方によって画定され、前記針シールド（３５０、３８０’）と前記ベース（２００’、２２０）のうちの他方が、前記第１制御トラックと係合するよう構成された第１トラックフォロワを画定する、請求項２に記載の自動注射器。
【請求項６】
協働手段の第２の対（３８８’、３２８’）が、前記針シールド（３５０、３８０’）と前記プランジャ解放要素（３２０’）のうちの一方によって形成された軸方向トラックを画定し、前記針シールド（３５０、３８０’）と前記プランジャ解放要素（３２０’）のうちの他方が、前記軸方向トラックと係合するよう構成された第２トラックフォロワを画定する、請求項５に記載の自動注射器。
【請求項７】
協働手段の第２の対（３８８’、３２８’）が、前記第１回転軸に対して角度を形成する傾斜面を備える第２制御トラックを画定し、前記第２制御トラックは、前記針シールド（３５０、３８０’）と前記プランジャ解放要素（３２０’）のうちの一方によって画定され、前記針シールド（３５０、３８０’）と前記プランジャ解放要素（３２０’）のうちの他方が、前記第２制御トラックと係合するよう構成された第２トラックフォロワを画定する、請求項５に記載の自動注射器。
【請求項８】
第１制御トラック及び／又は前記第２制御トラックが、連続した第１制御セグメントと第２制御セグメントとを画定し、前記第１制御セグメントは第１の角度の傾斜を有する表面を備え、前記第２制御セグメントは、前記第１の角度の傾斜とは異なる第２の角度の傾斜を有する表面を備える、請求項３から７のいずれか一項に記載の自動注射器。
【請求項９】
前記アクチュエータ（３３０）に蓄積されたエネルギーが、前記針シールド（３５０、３８０’、１３８０）が前記初期展開位置から前記トリガ起動位置に向かって動くにつれて変化する、請求項１から８のいずれか一項に記載の自動注射器。
【請求項１０】
前記プランジャ解放要素（３２０’、１３２０）と前記ベースねじ構成要素（２０４’、１２０４）との間に誘発された前記相対回転の少なくとも一部が、前記針シールド（３５０、３８０’、１３８０）が前記初期展開位置から前記トリガ起動位置に向かって動くにつれて前記吐出回転方向とは反対の相対回転をもたらすよう作用して、前記アクチュエータ（３３０）に蓄積されるエネルギーを増大させる、請求項１から９のいずれか一項に記載の自動注射器。
【請求項１１】
前記プランジャ解放要素（３２０’、１３２０）と前記ベースねじ構成要素（２０４’、１２０４）との間に誘発された前記相対回転の少なくとも一部が、前記針シールド（３５０、３８０’）が前記トリガ起動位置から前記トリガ解放位置に向かって動くにつれて前記吐出回転方向と同じ方向の相対回転をもたらすよう作用して、前記アクチュエータ（３３０）に蓄積されるエネルギーを減少させる、請求項１０に記載の自動注射器。
【請求項１２】
前記プランジャ解放要素（３２０’、１３２０）と前記ベースねじ構成要素（２０４’、１２０４）との間に誘発された前記相対回転の少なくとも一部が、前記針シールド（３５０、３８０’）が前記初期展開位置から前記トリガ起動位置に向かって動くにつれて前記吐出回転方向と同じ方向の相対回転をもたらすよう作用して、前記アクチュエータ（３３０）に蓄積されるエネルギーを減少させる、請求項１から１０のいずれか一項に記載の自動注射器。
【請求項１３】
貫通可能な針カバー（５１２）が、初期には、保持されている針（５００）の尖った遠位先端を覆っており、前記針（５００）の前記尖った遠位先端は、前記針シールド（３５０、３８０’、１３８０）が前記トリガ起動位置から前記トリガ解放位置に向かって動く際に、前記貫通可能な針カバー（５１２）を貫通するよう構成される、請求項１２に記載の自動注射器。
【請求項１４】
保持されている針（５００）が、前記ベース（２２０、２００’、１２００、１２０４）に対して固定的な軸方向位置に装着される、請求項１から１３に記載の自動注射器。
【請求項１５】
針シールドばね（３４０）が、前記展開位置に向けて前記針シールド（３５０、３８０’、１３８０）を付勢するよう作用する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の自動注射器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬品を注射するための注射デバイスに関する。具体的には、本発明は、保持されているカートリッジからの薬品を注射するための自動注射デバイスに関し、かつ、かかる注射デバイスの性能に関連した改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
一部の病気に関連して、患者は、週１回、１日１回、或いは毎日複数回など、定期的に薬品を注射しなければならない。患者が針への恐怖を克服するのに役立てるために、注射デバイスの使用を可能な限り簡単にすることを目的として、全自動型の注射デバイスが開発されてきた。かかるデバイスは、典型的には、ユーザが注射部位に注射デバイスを位置付け、そのデバイスを作動させるように、設計されている。このように作動することにより、デバイスは、皮下に針を挿入し、一定用量の薬品を排出し、その後に針を保護位置へと動かす。
【０００３】
通常、上記のような注射デバイスについて、主たる関心は、針カニューレがカートリッジの出口端部に固定的に取り付けられているガラス製カートリッジを装備したデバイスに向けられてきた。かかる針カニューレは、初期には、保管中に針カニューレのストッパとして作用し、かつ使用前に取り外す必要があるキャップ部材によって、滅菌様態で覆われている。典型的には、このようなデバイスは、使用の前及び／又は後に針を保護するための針シールド部を更に含む。かかるデバイスについての開示が、米国特許第７４４９０１２号、米国特許第７７１７８７７号、及び国際公開第２００８／１１６６８８号に含まれている。
【０００４】
一部の製造業者は、保管中にカートリッジ出口のシールを提供する穿孔可能隔壁であって、使用時に針カニューレによって穿孔される隔壁を有するタイプのカートリッジの方を好む。このタイプのカートリッジを使用する従来技術のデバイスが、米国特許第２７５２９１８号、米国特許第５６５８２５９号、米国特許第６７４３２０３号、米国特許第６２１０３６９号、及び国際公開第９４／０７５５３号に開示されている。このタイプのデバイスは、分離式の保管構成で、針アセンブリとカートリッジとを保持する。この構成により、デバイスが作動するとそれに続いて、カートリッジと針アセンブリとの間の流体連通を確立するための接続が可能になる。加えて、典型的には、ユーザの皮下への針の自動貫通が組み込まれる。この自動貫通は、それに続いて薬品を自動送達するためのものである。
【０００５】
上記のデバイスは高次の自動化の提供を目指すものであるが、皮下への針の自動挿入を提供する注射デバイスは更に、ユーザによる挿入の制御を妨げ、このことはユーザの不安感につながりうる。
【０００６】
薬品の自動送達を提供する注射デバイス（すなわち自動注射器）は、典型的には、注射のための駆動力として、駆動ばねを使用する。駆動ばねは、使用前には予備張力がかかった位置に保持され、デバイスが作動するとその位置から解放される。駆動ばねは、作動後に、張力からのエネルギーを使用して、カートリッジのピストンを前進させる。
【０００７】
針シールドによる発動を有する自動注射器に関連する問題の１つは、解放機構が、典型的には、過剰な力が印加される少なくとも１つの構成要素であって、カートリッジの薬品を吐出するためにプランジャを解放することが可能な状態に駆動ばねを維持する構成要素に、依存することである。この発動原理は、典型的には、少なくとも１つのロック構成要素であって、駆動ばねからのエネルギーを解放するために変形してロック解除する、ロック構成要素に依存する。かかる原理は、駆動ばねによって供給される過剰な力により、針シールドの運動の不最適履行をもたらすことが多い。
【０００８】
かかるデバイスについての、針運動のフィードバックと発動動作との同調の欠如に関連する欠点は、
−発動がまだ実現していないのに、針の滅菌シールに穴が開きうることと、
−いつデバイスが発動するかをユーザが予測することが困難であることと、
−シールドが緩慢に後退する場合には、それが痛みを伴う針挿入につながりうることと、
−針シールドが完全に後退する前に発動が作動し、深度が浅い注射を引き起こしうることとを、含むことがある。
【０００９】
上記で特定したような従来技術のデバイスについて考慮するに、本発明の目的の１つは、改良型の針シールド発動を有し、かつ、動作中のデバイスの制御の向上を可能にする、自動注射器を提供することである。協働する発動構成要素同士の間の静止摩擦が自動注射器の発動を妨げる潜在的リスクをなくすことが、更なる目的である。
【００１０】
本発明のまた更なる追加的な目的は、優れた性能を有する装置を得ると同時に、低コストでの製造を可能にするための手段を、提供することである。
【発明の概要】
【００１１】
第１態様において、本発明は、保持されているカートリッジから単一用量の薬剤を吐出するために発動されるよう構成された、自動注射器に関する。この自動注射器は、
−ベースと、
−ベースに関連して配置された薬剤カートリッジであって、
ａ）遠位端部及び近位端部を有し、かつ、長手方向中心軸を画定する狭長型の本体であって、保持されている針と接続するよう適合した出口部が遠位側に配置されている本体、及び、
ｂ）本体内に収容されたピストンであって、出口部を通じて一定用量の薬剤を吐出するために、遠位方向に、軸に沿って駆動されるよう構成されたピストン、を備える、カートリッジと、
−発動時に、初期軸方向位置に対して遠位方向に動くよう、かつ、力を伝達してピストンを動かすよう適合した、プランジャと、
−蓄積エネルギーを供給するアクチュエータであって、プランジャに作用してピストンを遠位方向に駆動するための力を供給するよう構成された、アクチュエータと、
−初期展開位置からトリガ起動位置を経てトリガ解放位置へと、近位方向に、ベースに対して軸方向に可動な針シールドとを備え、
プランジャ解放要素に対するプランジャの遠位方向の動きを防止するために、プランジャ解放要素がプランジャに動作可能に連結され、
プランジャ解放要素がねじ部を画定し、ベースが、プランジャ解放要素のねじ部と係合するよう適合したねじ部を画定する、ベースねじ構成要素とつながり、
針シールドが、プランジャ解放要素及びベースねじ構成要素に動作可能に連結されて、解放可能保持機構を画定し、解放可能保持機構は、針シールドがその初期展開位置にある初期状態では、アクチュエータの力がプランジャ解放要素とベースねじ構成要素との間の吐出回転方向への相対回転を促進する付勢力をもたらす、既定の相対的回転・軸方向位置において、プランジャ解放要素をベースねじ構成要素とねじ係合したままに保持するよう構成され、
針シールドは、そのトリガ解放位置へと動かされると、保持機構を動作させて、プランジャ解放要素とベースねじ構成要素との保持を既定の回転・軸方向位置から解放するよう構成され、かつ、
協働手段の第１の対が、針シールドとベースとを動作可能に連結し、協働手段の第２の対が、針シールドとプランジャ解放要素とを動作可能に連結し、協働手段の第１の対及び協働手段の第２の対は、針シールドが初期展開位置からトリガ起動位置に向かって動くにつれて、プランジャ解放要素とベースねじ構成要素との間の相対回転を誘発するか、又は引き起こすよう構成される。
【００１２】
本書の文脈において、「トリガ起動位置（ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）」という語は、針シールドの停止不可な発動運動が既に開始しており、かつ、プランジャがまだ、アクチュエータによって遠位方向に力が加えられるように解放されていない、針シールドの位置を定義している。「トリガ解放位置（ｔｒｉｇｇｅｒ  ｒｅｌｅａｓｅ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）」という語は、プランジャが、アクチュエータによって遠位方向に力が加えられるように解放される、針シールドの位置を定義している。
【００１３】
ベースねじ構成要素とプランジャ解放要素の協働部品の表面が大きいことにより、独特の滑らかな作動を得ることができる。第１態様により、アクチュエータから生じ、かつ、ベースねじ構成要素とプランジャ解放要素との間のねじ接続を介して作用する力は、自動注射器を発動させるベースに対する針シールドの動きのための特定の望ましい力−距離プロファイルを得るように、選ばれうる。例えば、トリガ起動位置を通過して更に、プランジャがアクチュエータによって遠位方向に動かされるように解放されるトリガ解放位置へと、針シールドを動かすための、速い針シールド速度を生み出すために、大きな初期力が望ましいことがある。これにより、発動動作が故意に開始された後には、ユーザが針シールドの運動を停止させることはできないということが、確実になる。
【００１４】
針シールドとプランジャ解放要素とを動作可能に連結する、協働手段の第２の対は、プランジャ解放要素とベースねじ構成要素との間のねじ接続部の直径を上回る径方向位置に配置された界面によって、設けられうる。ゆえに、初期展開位置からトリガ起動位置へと針シールドを動かすための回転を実現するために、伝動装置が設けられる。
【００１５】
加えて、デバイスを発動させる時に、ユーザが、初期展開位置からトリガ起動位置へと、近位方向に針シールドを動かすにつれて、プランジャ解放要素とベースねじ構成要素との間に、吐出回転方向とは逆の回転方向に誘発された回転は、プランジャ解放要素とベースねじ構成要素のねじ部同士の間の静止摩擦を克服するのに役立ち、それにより、デバイスの有効な発動が確実になる。これによって、静止摩擦及び部品間のスティクションにより自動注射器の有効な発動が妨げられる可能性が、回避される。
【００１６】
一部の実施形態では、針シールドが初期展開位置からトリガ起動位置に向かって動くにつれて変化する反力を針シールドに印加するために、アクチュエータからの力は、吐出回転方向に、プランジャ解放要素に力を伝達する。
【００１７】
付随する特許請求の範囲に列挙されている説明にしたがって注射デバイスを形成することにより、更なる有利な実施形態が得られる。
【００１８】
トラックの構造（ｇｅｏｍｅｔｒｉｅｓ）は、シールドが展開位置から縮入位置に向かって動くにつれて、プランジャ解放要素を、吐出回転方向とは逆に（すなわち、アクチュエータによって供給された力に抗して）、ベースねじ構成要素に対して回転させるよう構成された、傾斜セクションを備えうる。
【００１９】
代替的又は追加的には、前記トラックの構造は、プランジャ解放要素を、吐出回転方向に沿った回転方向に、ベースねじ構成要素に対して回転させるよう配置された、傾斜セクションを備えうる。
【００２０】
第２態様において、本発明は、保持されているカートリッジから単一用量の薬剤を吐出するために発動されるよう構成された、自動注射器に関する。この自動注射器は、
−ベースと、
−ベースに関連して配置された薬剤カートリッジであって、
ａ）遠位端部及び近位端部を有し、かつ、長手方向中心軸を画定する狭長型の本体であって、保持されている針と接続するよう適合した出口が遠位側に配置されている本体、及び、
ｂ）本体内に収容されたピストンであって、出口部を通じて一定用量の薬剤を吐出するために、遠位方向に、軸に沿って駆動されるよう構成されたピストン、を備える、カートリッジと、
−発動時に、初期軸方向位置に対して遠位方向に動くよう、かつ、力を伝達してピストンを動かすよう適合した、プランジャと、
−蓄積エネルギーを供給するアクチュエータであって、プランジャに作用してピストンを遠位方向に駆動する力を供給するよう構成された、アクチュエータと、
−初期展開位置からトリガ起動位置を経てトリガ解放位置へと、近位方向に、ベースに対して軸方向に可動な針シールドであって、ベースに対する回転が防止されている、針シールドとを備え、
プランジャ解放要素に対するプランジャの遠位方向の動きを防止するために、プランジャ解放要素がプランジャに動作可能に連結され、
プランジャ解放要素がねじ部を画定し、ベースが、プランジャ解放要素のねじ部と係合するよう適合したねじ部を画定し、
針シールドが、プランジャ解放要素に動作可能に連結されて、解放可能保持機構を画定し、解放可能保持機構は、針シールドがその初期展開位置にある初期状態では、アクチュエータの力がベースねじに対するプランジャ解放要素の吐出回転方向への回転を促進する付勢力をもたらす、既定の相対的回転・軸方向位置において、プランジャ解放要素をベースねじとねじ係合したままに保持するよう構成され、
針シールドは、そのトリガ解放位置へと動かされると、保持機構を動作させて、プランジャ解放要素とベースねじ構成要素との保持を既定の回転・軸方向位置から解放するよう構成され、かつ、
針シールド及びプランジャ解放要素の構造が、針シールドとプランジャ解放要素とを動作可能に連結する協働手段の対を画定し、この協働手段の対は、針シールドが初期展開位置からトリガ起動位置に向かって動くにつれて、プランジャ解放要素とベースねじ構成要素との間の相対回転を誘発するか、又は引き起こすよう構成される。
【００２１】
ある種の実施形態では、協働手段の対は、針シールドが初期展開位置からトリガ起動位置に向かって動くにつれて、プランジャ解放要素が吐出回転方向とは反対の方向に回転するように、形成される。かかる実施形態では、協働手段の対は、針シールドがトリガ起動位置からトリガ解放位置に向かって動くにつれて、プランジャ解放要素が吐出回転方向に回転するように、更に形成されうる。
【００２２】
また更なる有利な実施形態が、本発明の更なる態様に関して以下で開示される、主題によって規定される。
【００２３】
本発明の態様による自動注射器では、デバイスは、針シールドにより発動される吐出アセンブリを含み、この吐出アセンブリにおいて、ベースに対する針シールドの動きによってプランジャの軸方向運動を解放するために、予備応力がかかった作動ばねなどのアクチュエータが作動する。
【００２４】
解放可能保持機構は、ロックを画定しうる。自動注射器は、ロックを解放する前の、ベースねじ構成要素とプランジャ解放要素との間の動作可能な連結が維持されている間に、アクチュエータによって印加された力を、ベースねじ構成要素とプランジャ解放要素とを互いに対して回転させるよう作用する力成分を有する力に変換するように、構成されうる。自動注射器のロックの具体的な設計に応じて、前記力成分は、針シールドを初期展開位置からトリガ起動位置へと動かすために必要な力を作り出すために利用されうる。
【００２５】
ロックは、係合する第１構成要素と第２構成要素とを含むよう構成されてよく、第１構成要素及び第２構成要素は、作動前には係合してロックを維持し、かつ作動時には分離する、協働構造を有するが、この分離は協働構造の変形を包含するものではない。
【００２６】
カートリッジ本体は、近位側を向いた後部表面を画定しうる。カートリッジの遠位側に配置された出口部は、針ユニットの後部針によって穿孔されるよう適合した穿孔可能隔壁を備えてよく、針ユニットは、遠位方向に延在する前部針と、近位方向に延在する後部針の両方を有する。代替的な構成では、カートリッジ本体の出口部分は、カートリッジ本体に対して固定的に取り付けられた注射針を含む。
【００２７】
カートリッジは、ベースに対して摺動可能に装着されうる。カートリッジが初期には針に接続されていない実施形態では、アクチュエータは、後部針にカートリッジの隔壁を穿刺させるために、プランジャが、カートリッジを遠位方向に動かし、その後に、一定用量の吐出のためにカートリッジのピストンを動かすよう、構成されうる。
【００２８】
他の実施形態では、カートリッジは、ベースに対して固定的な軸方向位置に装着される。カートリッジが初期には針に接続されていない実施形態では、自動注射器は、カートリッジと針との間の流体連通を確立するように、針のベースへの手動接続を可能にするよう構成されうる。
【００２９】
一部の実施形態では、ベースはデバイスのハウジングを形成する。自動注射器は、ベースに対して固定的に装着されている針に適応しうる。
【００３０】
一部の実施形態では、針シールドが注射部位に接して保持されている時に、針シールドに対する前部針の（又はその逆の）手動動作が、注射部位下への前部針の手動貫通、及び、その後のロックの解放を引き起こすように、前部針は針シールドに対して手動で動作可能であるよう、構成される。
【００３１】
デバイスの一部に手動で印加された押圧力が、注射部位下に前部針を手動貫通させるために針に作用する人力に変換されるように、デバイスを構成することによって、ユーザは、注射針の挿入の制御の向上を得る。同時に、この構成を使用することによって、投与中にユーザから針が見えなくなる。針挿入手順の制御の向上をもたらすことによって、ユーザが感じるかもしれない不安が軽減されうる。作動運動の第１部分が、ユーザの皮下に挿入するよう、針シールドに対して針を前進させる。この運動の第２部分により、吐出アセンブリが作動する。具体的な実施形態では、これにより、デバイスを作動させる前にユーザが針の前方先端を手動で挿入することが可能になり、ユーザが動作の中断を望めば、投与の停止が間に合いうる。
【００３２】
プランジャ解放要素とベースとの間の相対回転運動は、第１回転軸の周囲で行われる。一部の実施形態では、第１回転軸は、カートリッジの本体の長手方向中心軸と同軸に配置される。他の実施形態では、第１回転軸と長手方向中心軸とは、互いに対して非同軸に配置される。
【００３３】
本開示の文脈では、「ベースねじ構成要素（ｂａｓｅ  ｔｈｒｅａｄ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）」、「プランジャ解放要素が画定するねじ部（ｐｌｕｎｇｅｒ  ｒｅｌｅａｓｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ  ｄｅｆｉｎｉｎｇ  ａ  ｔｈｒｅａｄ）」、及び、「プランジャ解放要素のねじ部に動作可能に連結するよう適合しているベースねじ構成要素（ｂａｓｅ  ｔｈｒｅａｄ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  ｂｅｉｎｇ  ａｄａｐｔｅｄ  ｆｏｒ  ｏｐｅｒａｔｉｖｅｌｙ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｔｈｅ  ｔｈｒｅａｄ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｐｌｕｎｇｅｒ  ｒｅｌｅａｓｅ  ｅｌｅｍｅｎｔ）」に言及する場合には、プランジャ解放要素のねじ部がベースねじ構成要素に動作可能に連結されている時に、螺旋ガイド運動によって、プランジャ解放要素とベースとの間の相対運動がもたらされるというように、解釈すべきである。螺旋ガイド運動は、プランジャ解放要素とベースとの間の直接係合と、ベースとプランジャ解放要素との間に配置された一又は複数の更なる構成要素を介する間接連結のいずれかによって、もたらされうる。螺旋ガイド運動の非限定的な例は、ねじ連結、及び、トラックとトラックフォロワとの連結を含む。ねじ連結は、第１回転軸に沿った等リード、又は第１回転軸に沿った不等リードを有する協働スクリューねじによって、提供されうる。ねじ構成要素は、連続したねじセクションによって、又は複数のねじセグメントによって、提供されうる。トラックとトラックフォロワとの連結は、前記第１回転軸に対して等ピッチを有するトラック、又は、第１回転軸沿って不等ピッチを有するトラックを、画定しうる。
【００３４】
螺旋ガイド運動がねじ連結によってもたらされる場合、このねじ連結は、非自動ロック型ねじ連結として形成されうる。ねじ連結は、例示的な実施形態では、プランジャの初期位置に関して、１つの構成要素のねじセグメントが、軸方向において他の構成要素の２つの連続したねじセグメントの間に置かれるように、形成されうる。
【００３５】
プランジャ解放要素のねじ部は、プランジャ解放要素から径方向外側へと延在する外ねじとして設けられ、かつ、ベースねじ構成要素によって設けられた内ねじ構成要素と係合するよう構成されうる。あるいは、プランジャ解放要素のねじ部は、ベースねじ構成要素によって設けられた外ねじ構成要素と係合するよう構成された、プランジャ解放要素の軸ボアの側面部から径方向内側へと延在する内ねじ構成要素として設けられうる。
【００３６】
針は、保持されている針の少なくとも前部針を覆う滅菌バリアを提供する、少なくとも１つのカバーを包含しうる。後部針が存在する応用では、後部針用の滅菌バリアも包含されうる。滅菌バリアの各々は、針（すなわち、前部針又は後部針）の少なくとも一部を収容する閉鎖キャビティとして構成された、可撓性のカバー又はシースとして形成されうる。滅菌バリアは、滅菌バリアと針とが互いに対して動くことにより針の先端によって穿刺されるよう、適合しうる。前部針に関しては、前部カバーは、針シールドがベースに対して動くことにより前部針によって穿刺されるよう、操作されうる。後部針に関しては、後部カバーは、カートリッジが後部針に対して動くことにより後部針によって穿刺されるよう、操作されうる。
【００３７】
注射デバイスは、プランジャに連結された蓄積エネルギー源の形態のアクチュエータであって、ロックが解放されるとプランジャを駆動するよう構成された、アクチュエータを備えうる。蓄積エネルギー源の非限定的な例は、予め引っ張られたばねなどのばね要素や圧縮ガス等を含み、蓄積エネルギーは、自動注射器の製造中に蓄積されうる。他の形態では、エネルギー源は、注射機構の作動前のデバイスの初期動作中に、蓄えられるよう構成される。蓄積エネルギー源は、保持されているカートリッジからの吐出が意図されている薬剤の総量を吐出するよう、自動注射器を動作させるのに十分なエネルギーを蓄積し、オプションで、カートリッジを前進させて後部針と連結させるため、及び／又は、針シールドを針保護動作のために駆動するための、余剰エネルギーを蓄積する。
【００３８】
具体的な形態では、アクチュエータは、プランジャに軸方向の力を印加する、螺旋圧縮ばねとして設けられる。
【００３９】
プランジャは、駆動ラムとして形成されうる。駆動ラムは、近位端部においてプランジャ解放要素に対して保持される、概して狭長型の円筒型部材として形成されうる。更に、プランジャは、駆動ラムと保持されているカートリッジのピストンとの間に位置付けられたスペーサ部材を含みうるか、又は、かかるスペーサ部材を通じて動作しうる。自動注射器の、一部の実施形態では、作動ばねは、駆動ラムの長手方向ボアの内側に配置された、螺旋圧縮ばねである。駆動ラムは、ステンレス鋼などの金属合金から作られうる。あるいは、駆動ラムは、プラスチック材料から作られうる。駆動ラムを含む実施形態では、プランジャ解放要素は、駆動ラム及び／又はスペーサ部材に対して、自由に回転可能でありうる。
【００４０】
プランジャは、プランジャ解放要素を一体的に画定するよう形成され、それにより、プランジャねじ構成要素を形成してよく、プランジャねじ構成要素は、初期には、ベースねじ構成要素とねじ係合している。代替的な実施形態では、プランジャは、概してスリーブ型のねじ要素として形成された別個のプランジャ解放要素に連結される。プランジャ解放要素は、駆動ラムの近位端部を摺動可能に受容するよう適合した中心軸開口を画定しうる。プランジャは、少なくともプランジャ解放要素のねじ部がベースねじと係合している間は、プランジャ解放要素に対する遠位方向の動きが防止されうる。ある種の実施形態では、プランジャとプランジャ解放要素は、プランジャ解放要素のねじ部がベースねじ部内で既定の軸方向距離だけ移動すると互いから分離するよう、構成される。その後、プランジャは、プランジャ解放要素に対して遠位方向に動くことが可能になる。回転時に分離しうる係合の例は、キー係合及びねじ連結を含む。
【００４１】
一部の実施形態では、自動注射器は、前部針を付勢して保護状態にするため、又は、針シールドを付勢して前部針が保護されている状態にするための、針シールド及び針に関連する針シールドばねを含みうる。具体的な実施形態では、針シールドばねは、アクチュエータ又は作動ばねとは別個の要素である。針シールドばねの例示的で非限定的な実施形態は、圧縮モード及び／若しくはねじれモードで作用する螺旋ばね、板ばね、プラスチックばね、又は、自動注射器の他の構成要素と別個に若しくは一体的に形成されたプラスチック材料のばね要素などの、ばね要素を含む。
【００４２】
針シールドは、展開位置からトリガ起動位置を通って縮入位置まで、ベースに対して近位方向に、軸方向に可動でありうる。一部の実施形態では、針シールドは、未使用のデバイスを発動させるために展開位置から離れるように動かされた場合、遠位方向に逆戻りしうる。
【００４３】
自動注射器の、一部の実施形態では、ロックは、針シールドが展開位置から縮入位置に向かって動く際に軸方向に可動な、第１ロック要素を含む。第１ロック要素とプランジャ解放要素は、作動前にプランジャ解放要素とベースとの間の回転ロックを維持するよう構成された、それぞれの協働ロック構造を画定し、この協働ロック構造は、針シールドがに縮入位置に向かって動かされると、ロック解除してプランジャ解放要素とベースとの間の回転を可能にするよう適合している。
【００４４】
第１ロック要素は、針シールドサブアセンブリの一部として針シールドと一体的に形成されうるか、或いは、針シールドとは別個であるが針シールドの運動によって動作する一構成要素として形成されうる。第１ロック要素は、展開位置からトリガ起動位置を通って縮入位置まで、ベースに対して近位方向に、軸方向に可動でありうる。一部の実施形態では、第１ロック要素はトリガ要素を形成する。第１ロック要素は、針シールドがデバイスを発動させるために近位方向に動く時に、針シールドに従うよう設計されうる。しかし、一部の実施形態では、第１ロック要素は、デバイスが発動した後の針シールドの運動に関しては、針シールドに従わない。
【００４５】
自動注射器の具体的な実施形態では、第１ロック要素のベースに対する回転が防止される。第１ロック要素とプランジャ解放要素は、作動前にプランジャ解放要素と第１ロック要素との間の回転ロックを維持するよう構成された、それぞれの協働ロック構造を画定し、この協働ロック構造は、針シールドがに縮入位置に向かって動かされると、ロック解除してプランジャ解放要素と第１ロック要素との間の回転を可能にするよう適合している。
【００４６】
代替的な実施形態では、第１ロック要素は、針シールドがその縮入位置まで押されると、ベースに対して回転することが可能になるが、針シールドが展開位置にある時には、ベースに対する回転が防止される。第１ロック要素とプランジャ解放要素は、相対回転を防止するが軸方向変位を可能にするよう構成された、それぞれの協働構造を画定する。
【００４７】
本発明の一態様により、ロックは、初期保管状態において（すなわち、吐出アセンブリの作動前に）、作動可能な状態に保たれること、つまり、ロックモードに保たれることのみを要することに、留意すべきである。吐出アセンブリの作動後、ロックは再度ロックモードになる必要がない。すなわち、ロック要素は、針シールドがその展開位置に戻る際に、プランジャ解放要素とベースとの間の相対回転を防止する必要はない。
【００４８】
自動注射器の、一部の実施形態では、ベースねじ構成要素は、例えば、ベースと一体的に形成されることによって、ベースに対して固定的に配置される。ゆえに、ベースがハウジング又はハウジングの一セクションを画定している場合には、ベースねじ構成要素は、ハウジングに対して、軸方向及び回転方向に固定されている。
【００４９】
第１態様により、トラックが、第１回転軸に対して一定角度（例えば、２０度未満、あるいは１５度未満、或いは１０度未満、また或いは５度未満）で延在するよう、形成されうる。このような、若干角度が付いた軸方向トラックにより、具体的な応用において、初期展開位置からトリガ起動位置への針シールドの軸方向変位中に、プランジャ解放要素とベースねじ構成要素との間に限定的な回転のみがもたらされる。
【００５０】
ベースが自動注射器のハウジングの一部を形成するか、又は自動注射器のハウジングを画定する、自動注射器の他の代替的な実施形態では、ベースねじ構成要素は、ベースに対して、軸方向に固定されているが、回転可能に装着されている、回転可能構成要素によって画定される。ロックは、針シールドが展開位置から縮入位置に向かって動く際に軸方向に可動な、第１ロック要素を含む。第１ロック要素と回転可能構成要素は、作動前に回転可能構成要素とプランジャとの間の回転ロックを維持するよう構成された、それぞれの協働ロック構造を画定し、この協働ロック構造は、針シールドがに縮入位置に向かって動かされると、ロック解除して回転可能構成要素とプランジャとの間の回転を可能にするよう適合している。
【００５１】
第１ロック要素は、ベースに対する回転が防止されうる。第１ロック要素と回転可能構成要素は、作動前に回転可能構成要素と第１ロック要素の間の回転ロックを維持するよう構成された、それぞれの協働ロック構造を画定し、この協働ロック構造は、針シールドがに縮入位置に向かって動かされると、ロック解除して回転可能構成要素と第１ロック要素との間の回転を可能にするよう適合している。
【００５２】
かかる実施形態では、プランジャねじ構成要素は、ベースに対する回転が防止されうる。かかる実施形態では、プランジャはベースに対して非回転式に装着されてよく、プランジャ解放要素は、プランジャに固定的に配置されうる。
【００５３】
一部の実施形態では、第１ロック要素が第１ロックフィーチャを画定し、回転可能構成要素が協働ロックフィーチャを画定する。第１ロックフィーチャと協働ロックフィーチャのうちの一方は傾斜トラックを画定し、第１ロックフィーチャと協働ロックフィーチャのうちの他方が、トラックフォロワを画定する。かかる実施形態では、傾斜トラックは、第１回転軸に対して一定角度を伴って延在するトラックとして形成されうる。ゆえに、針シールドが展開位置から縮入位置に向かって動かされる時に、ロックは、解除されると共に、第１ロック要素と回転可能構成要素との間の相対回転を誘発する。ロックの解除の後に、すなわち、トラックフォロワとトラックとが分離すると、第１ロック要素と回転可能構成要素との間の回転が、ねじ係合にしたがって可能になる。回転可能構成要素とプランジャとの間の回転運動は、回転可能構成要素とプランジャのねじ構成要素同士の動作可能な連結により、アクチュエータが印加する力によって誘発される。
【００５４】
軸方向トラックは、第１回転軸に対して一定角度（例えば、２０度未満、あるいは１５度未満、或いは１０度未満、また或いは５度未満）で延在するよう、形成されうる。このような、若干角度が付いた軸方向トラックにより、初期展開位置からトリガ起動位置への針シールドの軸方向変位中に、プランジャとベースねじ構成要素との間に限定的な回転のみがもたらされる。
【００５５】
自動注射器の、一部の実施形態では、プランジャ解放要素は、プランジャの初期の第１軸方向変位中にだけ、ベースねじ構成要素に動作可能に連結されるが、第２軸方向変位においては、ベースねじ構成要素に動作可能に連結された状態から解放される。すなわち、プランジャ解放要素のねじ部とベースねじ構成要素のねじ部との分離によって、プランジャ解放要素及びプランジャが、その後に軸方向変位を継続することが可能になる。かかる解放は、プランジャ解放要素の９０度の回転（例えば、１８０度の回転、２７０度の回転、３６０度の回転、１〜２回の完全回転）の後に、発生しうる。
【００５６】
プランジャの軸方向解放の後、近位側を向いたカートリッジの後部表面に対するプランジャの所定の軸方向停止位置によって、プランジャのストローク位置の端部が提供されうる。自動注射器は、プランジャの停止構造が近位側を向いたカートリッジの後部表面と直接係合するように、構成されうる。あるいは、一又は複数の中間構成要素が、プランジャと近位側を向いたカートリッジの後部表面との間に位置付けられて、近位側を向いたカートリッジの後部表面に対するプランジャの前記所定の軸方向停止位置を提供しうる。
【００５７】
自動注射器の、一部の実施形態では、プランジャ解放要素は、カートリッジの円筒型の薬品セクションの内径よりも大きい径方向寸法（直径など）を有する、構造を備える。具体的には、大量のエネルギーを蓄積するアクチュエータを有する自動注射器に関しては、プランジャ解放要素のねじ構成要素の寸法が大きいことで、たとえ、ねじ構成要素の一方又は両方が非金属材料から作られている状況、及び、長期保管中にアクチュエータが予め張力が印加された状態に保たれる状況であっても、問題なく長期保管できる、堅固な設計が可能になる。
【００５８】
自動注射器のハウジングが寸法Ｌという全長を有する具体的な実施形態では、ベースねじ構成要素は、ハウジングの近位端部から延在するよう配置されうる。ベースねじ構成要素は、ハウジングの近位端部から、Ｌの３０％未満、或いはＬの２０％未満、或いはＬの１０％未満、また或いはＬの５％未満の長さだけ、延在するよう配置されうる。
【００５９】
具体的な実施形態では、プランジャねじ構成要素又は（該当する場合には）プランジャ解放要素は、プランジャに沿って、プランジャの近位端部から遠位方向に、プランジャの全長の７５％未満に対応する長さだけ、或いはプランジャの全長の５０％未満に対応する長さだけ、或いはプランジャの全長の２５％未満に対応する長さだけ、また或いはプランジャの全長の１５％に対応する長さだけ、延在するよう、寸法決定されうる。
【００６０】
自動注射器の、一部の実施形態では、デバイスは、ベースの中にカートリッジを交換不能に収容し、カートリッジは、ツールを使用しなければデバイスから取り外すことができない。
【００６１】
自動注射器の、一部の実施形態では、プランジャを初期軸方向位置から解放するためにプランジャとベースとの間の回転を引き起こすよう作用する力は、少なくとも部分的に、アクチュエータによって印加される。具体的な実施形態では、プランジャを初期軸方向位置から解放するためにプランジャとベースとの間の回転を引き起こすよう作用する力は、専らアクチュエータによって印加される。
【００６２】
カートリッジ及び別個の針ユニットを包含する実施形態では、カートリッジ及び針ユニットは、初期には、カートリッジと針ユニットとが一定距離によって隔てられている構成に保持されうる。アクチュエータは、ロックが解放されると、カートリッジ及び後部針を、カートリッジ隔壁が後部針によって穿刺されている状態にすること、及びその後に、プランジャを動かして、針を通じて薬品を投与することが、可能になりうる。
【００６３】
注射デバイスは、針と機械的に関連している作動器を包含してよく、これにより、作動器は、作動器と針シールドとが互いに対して動かされる時に、前部針と針シールドとが互いに対して動くようにする。一部の実施形態では、作動器が針シールドに対して動く際に、針は実質的に、作動器の運動に従う。具体的な実施形態では、針は、作動器と針との間の相対的な軸方向運動を防止する様態で、作動器に取り付けられる。
【００６４】
一部の実施形態では、作動器は、カートリッジを少なくとも部分的に収容するハウジングセクションを画定するよう構成され、このハウジングセクションは、ユーザの手に把持されるよう適合している。かかる実施形態では、作動器は、作動器が針シールドに対して動かされる時に作動器からの力を針に伝達するよう、針に連結されうる。
【００６５】
本書において、「薬品（ｍｅｄｉｃａｍｅｎｔ）」という語は、制御された様態で中空針やカニューレなどの送達手段を通過することが可能な、任意の薬品含有流動性薬剤（液体、溶液、ゲル、又は微細懸濁液など）を包括することが意図されている。投与前に溶解して液体形態になる凍結乾燥薬剤も、上記の定義に包まれる。代表的な薬品は、ペプチド、タンパク質（例えば、インスリン、インスリン類似体、及びＣペプチド）及びホルモン、生物学的な由来の又は生物学的に活性な化学物質、ホルモン及び遺伝子に基づく化学物質、栄養調整品、並びに、固体（調合済み）又は液体の両方の形態の他の物質といった、調合薬を含む。
【００６６】
これより、以下の図面を参照しつつ、本発明についてより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１ａ−１ｃ】初期保護状態にある自動注射器１００の、例示的な一実施形態の正面断面図及び側面断面図を示す。
【図２ａ−２ｃ】前部針が針シールドから完全に突出している状態を示す、デバイス１００の正面断面図及び側面断面図である。
【図３ａ−３ｃ】流体送達のためにカートリッジが針に接続されており、吐出が既に開始された状態を示す、デバイス１００の正面断面図及び側面断面図である。
【図４ａ−４ｂ】カートリッジから所定の用量の薬品が既に吐出された状態を示す、デバイス１００の正面断面図及び側面断面図である。
【図５ａ−５ｃ】針シールドが保護状態に戻った状態を示す、デバイス１００の正面断面図及び側面断面図である。
【図６】デバイス１００のトリガ要素の詳細斜視図である。
【図７】デバイス１００のプランジャ解放要素の詳細斜視図である。
【図８】注射デバイス１００のトリガ構成要素の断面図を示す。
【図９ａ】注射デバイス１００の上部ハウジングセクションの部分切り取り斜視図である。
【図９ｂ】注射デバイス１００のトリガ構成要素の断面斜視図である。
【図９ｃ】ハウジング２００の近位部の、部分切り取り断面斜視図である。
【図１０ａ】初期保管状態にある第１のタイプの自動注射器１００’の、例示的な一実施形態の側面断面図を示す。
【図１０ｂ】発動の直前の状態にある自動注射器１００’の側面断面図を示す。
【図１０ｃ】針シールドがトリガ起動位置にある状態の、自動注射器１００’の側面断面図を示す。
【図１０ｄ】針シールドが縮入位置にあるトリガ解放の直後の状態の、自動注射器１００’の側面断面図を示す。
【図１１ａ−１１ｄ】変更後のトリガ要素、変更後の上部ハウジングセクション、及び、変更後のプランジャ解放要素の図を示す。
【図１２ａ−１２ｃ】種々の状態のトリガ要素とプランジャ解放要素の概略図を示す。
【図１３ａ−１３ｂ】トリガ要素の更なる実施形態の部分切り取り斜視図を示す。
【図１４】第２のタイプの自動注射器の代替的なトリガ解放機構の、主要構成要素の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６８】
複数の図を通じて、対応している参照記号は対応している部品を指し示す。図面は、本発明の実施形態を表しているが、必ずしも縮尺通りではなく、ある種のフィーチャは、一部の図面においては、本発明をより良好に図示及び説明するために、誇張又は省略されていることがある。
【００６９】
これより、所定の量の液体薬品を投与するための、医療用注射デバイス１００の例示的な一実施形態について説明する。デバイス１００は、単一投与において一定用量の薬剤を吐出するよう構成された自動注射器であり、かかる投与の後、デバイス１００は廃棄されることになる。図１ａから５ａは、注射デバイス１００の動作中の様々な状態を示し、種々の図は、動作原理の詳細なアセスメントを提示している。
【００７０】
図１ｃ、図２ｃ、図３ｃ、図４ａ、図４ｂ、及び図５ｃという群には、図１ａから図５ｃのうちのそれら以外の図に示しているよりも若干多くの構成要素が図示されていることに、留意されたい。更に、動作中に変形して偏向状態になる要素に関しては、上述の第１の群の図に、これらの偏向要素の真の動作状態が、図１ａから図５ｃにおける対応する要素よりも正確に示されている。
【００７１】
注射デバイス１００は、長手方向中心軸に沿って延在する、概して管状のハウジングを含む。このハウジングは、デバイスの遠位端部に配置された下部ハウジングセクション２２０と、デバイスの近位端部に配置された上部ハウジングセクション２００とを含む、ベースを形成する。下部ハウジングセクション２２０と上部ハウジングセクション２００とは、互いに接合されて、薬品カートリッジ６００を収容するための筐体を形成する。以下で述べるように、ベースはベースねじ部２０５に関連する。
【００７２】
注射デバイス１００は、デバイス１００の針端部を保護するためにデバイス１００の遠位端部に取り付けられる、取り外し可能な保護キャップ（図示せず）を更に含みうる。下部ハウジングセクション２２０は、対向している２つのウインドウ２２２を含む。キャップがデバイス１００から取り外されると、ウインドウ２２２により、デバイス１００に内包された薬品の視認が可能になる。加えて、ウインドウ２２２は、デバイスのユーザが、ハウジングの中に配置された薬品カートリッジ６００のピストン（或いはプランジャ構成の一部）の存在又は場所を確認することによって、デバイス１００が既に注射に使用されたか否かを判定することを、可能にする。図示している実施形態では、上部ハウジングセクション２００は、製造上の理由により、下部ハウジングセクション２２０とは別個であるが、下部ハウジングセクション２２０に恒久的に固定された一要素として形成される。ただし、代替的な実施形態では、上部ハウジングセクション２００は、下部ハウジングセクション２２０と一体的に形成されうる。
【００７３】
図１ａ、図１ｂ、及び図１ｃは、保護キャップが取り外された後であるが、投与動作前の状態にある、デバイス１００の正面断面図及び側面断面図を示している。下部ハウジングセクション２２０に対して同軸にかつ摺動可能に配置されている針シールド３５０が、下部ハウジングセクション２２０の遠位端部から突出して図示されいる。針シールド３５０は、下部ハウジングセクション２２０の内部に配置された針アセンブリ５００の前端部が保護状態である、遠位展開位置と、針アセンブリ５００の前方針端部が、針シールド３５０の遠位壁面の中心部に配置された開孔３５４を通って突出する、第２の近位縮入位置との間で、ハウジングに対して摺動可能である。
【００７４】
注射デバイス１００は、針シールド３５０が遠位展開位置から縮入位置に向かって動かされると、発動して一定用量を注射するよう、構成される。保護キャップは、下側ハウジングセクション２２０に取り付けられると、針シールド３５０が操作されるのを防止し、それにより、注射デバイス１００の早すぎる発動を防止する。
【００７５】
下部ハウジングセクション２２０はカートリッジ６００に充填された薬品を収容し、カートリッジ６００は、カートリッジ内部との流体連通を確立するために針で穿刺されるよう適合したカートリッジ隔壁６２０によって覆われた、出口部６１０を有し、かつ、摺動可能に配置されたピストン６３０を有する。ピストン６３０は、カートリッジ６００から薬品を投与するために針がカートリッジ隔壁６２０を穿刺すると、出口部６１０に向かって駆動可能である。この投与は、吐出アセンブリによって制御される。カートリッジ６００は、近位保管位置から遠位作動位置へと、下部ハウジングセクション２２０に対して可動に配置される。
【００７６】
初期にはカートリッジ６００と隔てられている構成に配置された針アセンブリ５００の形態の針ユニットが、下部ハウジングセクションの遠位側にある。図示している実施形態では、針アセンブリ５００は、針ハブ５０１から遠位方向と近位方向にそれぞれ突出している前部針５１０と後部針５２０とを有する、針カニューレを含む。前部針５１０と後部針５２０は、両方とも、ユーザの皮膚とカートリッジ隔壁６２０とをそれぞれ穿刺するための尖った先端５１１、５２１を含む。
【００７７】
図１ｃに示すように、針アセンブリ５００は、更に、前部針５１０と後部針５２０向けにそれぞれ滅菌シースを形成する、前部カバー５１２と後部カバー５２２とを含みうる。前部カバーと後部カバーの各々は、カバー５１２／５２２が針ハブ５０１に向かって押し進められると針５１１／５２１の尖った先端部によって貫通可能な、ゴム製シースとして形成されうる。デバイス１００の使用前には、２つのカバー５１２／５２２の各々は、カバーが前部針５１０と後部針５２０のそれぞれを密封している、展開位置にある。前部と後部のカバーは、接着、溶接、締まり嵌め、別個の装着要素、又はそれらに対応する手段のいずれかによって、ハブ５０１に取り付けられうる。
【００７８】
針カニューレは、接着、締まり嵌め、又は類似の接合プロセスによって、ハブ５０１に取り付けられうる。ハブ５０１は、図示している実施形態では、ハウジングとは別個の一要素であるが、代替的な実施形態では、ハウジング２００／２２０の一部として形成されることもある。ハブ５０１は、カートリッジに沿って近位方向に、更にはカートリッジの近位の位置まで延在する、概して管状の構造物として形成される。この様態では、ハブ５０１は、カートリッジの円筒型の外側壁に沿って、カートリッジ６００を支持する。そのため、ハブ５０１はカートリッジホルダとして機能するよう設計され、カートリッジ６００は、このカートリッジホルダに対して、近位保管位置と遠位作動位置との間で軸方向に摺動することが可能になる。
【００７９】
図示している実施形態では、針ハブ５０１、ひいては針カニューレは、ハウジングが針シールド３５０に対して動かされる時に針カニューレがハウジングの軸方向運動に従うように、デバイス１００のハウジングに対して軸方向に装着される。
【００８０】
図示している実施形態では、針シールド３５０は、初期には前部針５１０及び前部カバー５１２を覆うよう配置された遠位面を有する、概して管状の部材として形成される。針シールド３５０は、下部ハウジングセクション２２０に対して摺動可能に装着され、既定の軸方向距離だけ、限定的な軸方向運動を行うことを可能にする。
【００８１】
針シールド３５０は、針シールド３５０の近位側に置かれるトリガ要素３８０と協働する。トリガ要素３８０は、同様に概して管状の要素として形成され、針シールドから上部ハウジングセクション２００の近位端部の付近の場所まで近位方向に、軸に沿って延在する。デバイス１００が組み立てられた状態では、針シールド３５０とトリガ要素３８０とは、単一体として機能する。すなわち、トリガ要素３８０の運動は針シールド３５０の軸方向運動に従う。ゆえに、トリガ要素３８０は、針シールド３５０の展開位置に対応する遠位端位置から針シールド３５０の縮入位置に対応する近位端位置まで、可動である。図示している実施形態では、針シールド３５０とトリガ要素３８０の各々は、ハウジング２００／２２０に対する回転運動を防止する様態で、装着される。
【００８２】
針シールドばね３４０が、ハウジングセクション２００とトリガ要素３８０との間に配置される。トリガ要素３８０は、針シールドに外からの印加力がかかっていない時に針シールドが図１ａ、図１ｂ、及び図１ｃに示す遠位展開位置に来るように、針シールドばね３４０によって遠位方向に付勢される。この位置では、トリガ要素３８０及び／又は針シールド３５０の停止構造が、この２つの構成要素が更に遠位方向に動くことを防止する。針シールドをハウジングに対して近位方向に動かすために針シールド３５０に外からの印加力がかかっている時（例えば、デバイス１００の針シールドが注射部位に押し付けられている時）に、この外からの印加力は、針シールドばね３４０によって供給される力と反対に作用し、針シールド３５０及びトリガ要素３８０は、近位方向に押し進められることになる。針シールド３５０が近位縮入位置にある時には、トリガ要素３８０の近位端面が、トリガ要素及び針シールド３５０がハウジングに対して更に近位方向に動くことを防止する（図２ａ〜図２ｃ参照）。
【００８３】
デバイス１００が注射部位から取り除かれる際に、針シールド３５０は、針シールドばね３４０からの力により、遠位方向に動く。注射が実施された後、針シールド３５０が図５ｃに示すようにその遠位位置に再び到達する際に、針シールドは、この位置でロックされて動作不可になる（以下で詳述する）。
【００８４】
針シールドが、その展開位置にある時に針アセンブリを完全に覆うように、針アセンブリ５００は、下部ハウジングセクション２２０の遠位端部に配置される。針シールド３５０がその近位縮入位置にある時、前部針５１０は、針シールド３５０の開孔３５４を通って突出する。
【００８５】
図１ｂに示すように、カートリッジ６００は、針ハブ５０１から径方向内側へと延在する２つの弾性アーム５３０によって、近位保管位置に維持される。図１ｂに示す初期状態において、弾性アーム５３０は、カートリッジが遠位方向に動くことを防止するよう、カートリッジ６００のくびれ部を支持し、保持する位置にある。弾性アーム５３０は、遠位作動位置にカートリッジ６００を動かすよう作用するのに十分な力がカートリッジ６００に印加されると径方向外側へと曲がるよう、適合している。しかし、針シールド３５０がその遠位展開位置にある初期状態においては、針シールド３５０のブロック構造３５１が、弾性アーム５３０を取り巻いて、弾性アーム５３０が外側へと曲がることを防止し、ひいては、カートリッジ６００が遠位方向に動かされることを防止する。後述するように、ブロック構造３５１は、針シールド３５０がその近位縮入位置へと動かされると軸方向に動き、弾性アーム５３０が径方向外側へと曲がるための空間を作るよう、構成される。
【００８６】
注射デバイス１００の吐出アセンブリは、ピストン６３０を進めて、それにより、カートリッジ６００から一定用量を吐出するためにデバイスの長手方向中心軸に沿って遠位方向に駆動される、プランジャ構成に基づくものである。図示している実施形態におけるプランジャ構成は、駆動ラム３１０と、スペーサ部材４００とを含む。デバイス１００において、アクチュエータ３３０は、デバイスの近位部に配置され、駆動ラム３１０に遠位方向に向かう力を印加するための蓄積エネルギー源を提供する。スペーサ部材４００は、駆動ラム３１０とカートリッジ６００のピストン６３０との間に位置付けられる、概して管状の部材である。スペーサ部材４００は、ピストンを遠位方向に前進させるために駆動ラム３１０によってピストン６３０に印加される力を伝達する、中間部材として作用する。加えて、スペーサ部材は、シールドロック用のロック作動器としての役割を果たし、かつ、スペーサ部材が進む際にクリック音を発生させるのに役立つ。
【００８７】
アクチュエータは、図示している実施形態では予備応力がかかった螺旋圧縮ばねとして設けられている、作動ばね３３０の形態で設けられる。作動ばね３３０は、デバイスの製造中に圧縮ばねを引っ張ることによって、エネルギーを付与される。駆動ラム３１０は、更に、作動ばね３３０が駆動ラム３１０の中に位置付けられることを可能にするよう、中空である。作動ばね３３０の内部に配置されたガイド要素３６０は、作動ばね３３０をガイドして、それが横方向に曲がることを防止するのに役立つ。ガイド要素３６０の近位端部には、作動ばね３３０の近位端部を支持するための台座として作用するよう配置された、台座部が設けられる。
【００８８】
スペーサ部材４００は、カートリッジ６００の後端部６１１と協働して、それにより、カートリッジ６００の内部のピストン６３０のストローク位置の正確な端部を画定するために、スペーサ部材４００遠位端部から所定の距離に位置付けられた、停止面４０１を伴って形成される。ピストン６３０は、カートリッジ６００の充填中に、カートリッジ６００の後端部６１１に対して正確に位置付けられうるので、吐出動作の完了時に停止面４０１がカートリッジ６００の後端部６１１に当たることを利用して、吐出用量の厳密な分量が正確に制御されうる。
【００８９】
図示している実施形態では、スペーサ部材４００、及び、ハウジングに関連する協働部材は、クリック発生要素の一又は複数の対（クリックアームと協働して注射中及び／又は注射完了時にクリック音を発生させるよう適合した突起など）を更に含みうる。
【００９０】
前述したように、図示している実施形態では、予備応力がかかった作動ばね３３０の形態のアクチュエータは、駆動ラム３１０を遠位方向に付勢する。注射デバイス１００の非作動状態において、駆動ラム３１０に関連するプランジャ解放要素３２０は、作動ばね３３０の力に抗して駆動ラム３１０を初期軸方向位置に保持するよう、上部ハウジングセクション２００及びトリガ要素３８０と協働する。吐出アセンブリが作動すると（すなわち、トリガ要素を動作させることによって）、プランジャ解放要素３２０は解放され、スペーサ部材４００を介してピストン５３０に遠位方向に向かう力を供給するよう、駆動ラム３１０を押し進めることが可能になる。
【００９１】
自動注射器の他の実施形態は、デバイスの製造中に圧縮される予備応力がかかったばねを使用する代わりに、デバイスが使用に供される時の初期手順としてばねを圧縮する機構を含みうる。また、他の実施形態において、吐出アセンブリの回転駆動を推進するねじり力を印加するためにアクチュエータに予備応力がかけられる場合には、アクチュエータは、ねじり構成要素を含むよう形成されうる。あるいは、アクチュエータは、ガスなどの圧縮媒体の形態でありうる。更に代替的には、アクチュエータは、電気化学セルなどのガス発生装置を含むこともある。
【００９２】
プランジャ構成の駆動ラム３１０は、深絞り加工された（ｄｅｅｐ−ｄｒａｗｎ）金属チューブとして設けられ、この金属チューブは、長手方向中心軸に沿って延在し、かつ、閉鎖型の遠位端部と、近位端部に径方向外側へと延在するカラーを有する、開放型の端部分とを画定する。プランジャ解放要素３２０は、駆動ラム３１０の近位端部に配置されて、駆動ラム３１０を取り巻く。プランジャ解放要素３２０は、周縁カラーを画定する軸ボア３２１を有し、この周縁カラーは、駆動ラム３１０がプランジャ解放要素３２０に対して遠位方向に動くことを防止するために、駆動ラム３１０のカラーに接して配置される。図示している実施形態では、プランジャ解放要素３２０は、駆動ラム３１０に対して自由に回転可能であり、かつ、発動後及びカートリッジ６００が遠位作動位置に到達した直後には、駆動ラム３１０に対して、軸に沿って摺動前進しうる。図示している実施形態では、プランジャ解放要素３２０は、上述の長手方向中心軸と同軸の第１回転軸の周囲で、回転可能である。
【００９３】
図９ａ〜図９ｃでより詳細に示しているが、プランジャ解放要素３２０は、デバイス１００が発動前の初期状態にある時に、ハウジングセクション２００に関連するねじ部２０５と係合している、ねじ部３２５を画定する。保持機能部としての役割を果たす解放可能ロックが、プランジャ解放要素３２０とハウジングセクション２００との間の相対回転を防止するよう作用し、それにより、駆動ラム３１０が初期軸方向位置に維持される。
【００９４】
図示している実施形態では、解放可能ロックはトリガ要素３８０によって提供され、トリガ要素３８０は、初期遠位位置において、プランジャ解放要素３２０とハウジングセクション２００との間の、作動ばね３３０によって誘発される相対回転運動を防止する。図６及び８に示すように、トリガ要素３８０の軸方向トラック３８６は、上部ハウジングセクション２００の軸方向リブ２０６によってそれぞれ係合されるよう構成されており、ハウジング２００／２２０に対するトリガ要素３８０の回転を防止するが、軸方向変位を可能にする。図示している実施形態では、径方向外側へと延在するプランジャ解放要素３２０の２つの突起３２８は、径方向内側へと延在する、トリガ要素３８０の内表面上の対応する軸方向トラック又は軸方向リブ３８８と、係合するよう適合している（図５、図６、及び図７参照）。軸方向トラック３８８は各々、限定的な軸方向長さを有し、軸方向トラック３８８の遠位端部のところが開いている、周縁近傍エリアを画定する。トリガ要素３８０がプランジャ解放要素３２０に対して十分に軸方向変位すると、プランジャ解放要素３２０の回転が可能になる。しかし、発動前の初期状態では、トリガ要素３８０が既定のトリガ解放位置に対して遠位側にある限り、プランジャ解放要素３２０の回転は防止される。トリガ要素３８０のトリガ解放位置は、トリガ要素３８０の近位端位置に近接しているが、それよりも遠位側の箇所にある。
【００９５】
プランジャ解放要素３２０のハウジングに対する回転が防止されている限り、プランジャ解放要素３２０のねじ部３２５とハウジングのねじ部２０５とのねじ係合が、プランジャ解放要素３２０が軸方向に動くことを防止する。ゆえに、吐出アセンブリの作動前に、トリガ要素３８０がトリガ解放位置よりも遠位側にある限り、駆動ラム３１０も、遠位方向に動くことが防止されている。図示している実施形態では、ねじ部３２５及びねじ部２０５は、アクチュエータ３３０からの力を受容するための大型表面積を提供するよう寸法決定され、ねじ構成要素にプラスチック材料を使用することが可能になる。それにより、発動中に動作する構成要素同士の、低摩擦係合が提供される。
【００９６】
図示している実施形態では、ねじ接続３２５／２０５のリード、ねじ部の長さ、及び、突起３２８と軸方向トラック３８８との係合寸法は、トリガ要素３８０がトリガ解放位置に向かって変位する際に、プランジャ解放要素３２０が回転するよう解放され、したがって若干回転すると、突起３２８が軸方向トラック３８８と再係合できないように、構成される。ゆえに、デバイスを発動させるために針シールド３５０に力を印加することによって、吐出アセンブリが作動すると、針シールドに印加された力で解放が可能な場合には、駆動ラム３１０の遠位方向運動は中断不可能となり、すなわち、駆動ラム３１０は、要素４０１／６１１によって画定された、意図された投与終了位置まで、遠位方向運動を継続する。
【００９７】
図９ａは、上部ハウジングセクション２００の部分切り取り斜視図を示しており、トリガ要素及びプランジャ解放要素３２０が視認可能である。プランジャ解放要素３２０、トリガ要素３８０、及び上部ハウジングセクション２００は共に、デバイスの主要なトリガ構成要素を形成する。分かりやすくするために、図は、発動前の初期状態における注射デバイス１００の選択された構成要素のみを示しており、作動ばね３３０や駆動ラム３１０などの追加構成要素は省略されている。プランジャ解放要素３２０のねじ部３２５とハウジングセクション２００のねじ部２０５との係合が視認可能である。図９ｂは、トリガ構成要素を示す断面斜視図である。
【００９８】
図１ｃ及び図６を再度参照するに、トリガ要素３８０は、針シールドロックを部分的に構成する弾性アーム３９２の対を含み、針シールドロックは、注射の完了後に針シールドが展開位置に戻ると、針シールド３５０を恒久的に拘束された状態にする。
【００９９】
弾性アーム３９２の各々は、径方向外側へと曲がって、受動的な非付勢構成ではなくなり、針シールドロックが提供される、付勢された作動構成になるよう、構成される。受動的な非付勢構成は、図１ａに最もよく示されている。弾性アーム３９２の各々は、針シールド３５０が拘束されている時には、ハウジングセクション２００に形成された対応する凹部２０２内に進入するよう構成されている、外側突起を形成する。
【０１００】
前記針シールドロックは、プランジャに関連する押圧アーム４０２の対という形態の、ロック作動器を更に包含する。この実施形態では、押圧アーム４０２は、スペーサ部材４００によって形成され、かつ、スペーサ部材４００から径方向外側へと延在している。押圧アーム４０２は、径方向の弾性を提供する、弾性セクション４０３を含む。押圧アーム４０２の軸方向位置が弾性アーム３９２の軸方向位置に対応している場合、押圧アーム４０２の各々は、弾性アーム３９２のそれぞれと協働し、かつ、弾性アーム３９２のそれぞれに径方向外側へと向かう力を印加して、弾性アーム３９２を径方向外向きに押し進める。しかし、押圧アーム４０２によって印加される径方向外向きの力は、駆動ラム３１０がその投与終了位置に到達した後にだけ、弾性アームを外側へと動かし、対応する凹部２０２内に入れる。弾性アーム３９２の各々の突起とそれに対応する凹部２０２とが、軸方向に位置合わせされていない場合、弾性アーム３９２の径方向外側への動きは防止される。
【０１０１】
針シールド又はトリガは、一又は複数の接触面であって、各々が、ハウジングに形成された協働する各ランプ面の上で弾性的に摺動可能な、接触面を更に備えうる。図１ｃ、図６、及び図９ｃを参照するに、図示している実施形態では、この接触面は、図示している非付勢位置に対して径方向内側へと変形するよう適合している弾性のスナップアーム３８２の対として、トリガ要素３８０によって設けられる。各スナップアーム３８２は、ハウジングセクション２００の近位部に内側壁面に沿って形成されたランプセクション２１２の各々と協働するよう、構成される。図２ｃで最もよく視認できるように、各ランプセクション２１２は軸方向に延在するリブとして形成され、このリブには、斜角にされた遠位の前部セクションが設けられており、トリガ要素３８０が遠位端位置から近位端位置に動かされると、ランプセクション２１２のこの斜角セクションによる、スナップアーム３８２の変形が可能になる。ランプセクション２１２の斜角セクションは、一定の高さで近位方向に続く、ランプセグメントに接続する。すなわち、ランプは、第１回転軸に平行に、又は実質的に平行に延在する、内側ランプ面を有する。
【０１０２】
針シールド３５０が遠位展開位置から近位縮入位置に向かって動かされると、トリガ要素３８０のスナップアーム３８２、及び、それに対応するランプセクション２１２は、トリガ３８０の運動に対する抵抗をもたらし、ひいては、針シールド３５０の運動に対する抵抗ももたらす。自動注射器１００を注射部位に当てる際に、スナップアーム３８２がランプセクション２１２の斜角セクションに当たると、初期に、軸方向の大きな力が生まれる。ゆえに、スナップアーム３８２がランプセクション２１２の上にのぼるためには、針シールド３５０に大きな力を印加することが必要になる。スナップアーム３８２は、ランプセクション２１２の上にのぼると直ちに、径方向内側へと変形することになる。スナップアーム３８２は、針シールド３５０がハウジング２００／２２０に対して更に近位方向へと押されるにつれて、一定の高さのランプセグメントに沿って移動し、摺動する。この動作に必要な、針シールド３５０に印加される力は、初期の大きな力よりも著しく少なくなる。ゆえに、スナップアーム３８２及びランプセクション２１２を包含するスナップ機構により、針シールドの変位が２つの段階（すなわち、大きな力の第１段階と、小さな力の第２段階）で発生する。図示している実施形態では、この２つの段階と段階との間に針シールドがある位置が、「トリガ起動位置（ｔｒｉｇｇｅｒｉｎｇ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）」と称されうる。図示している設計では、この発動作用は、仮想的には、針シールドがトリガ起動位置を通り過ぎると、中断することが不可能になる。
【０１０３】
針シールドを近位方向に変位させるのに必要な力は、アクチュエータ３３０によって供給される力とはほぼ無関係であり、むしろ、針シールドばね３４０の力、及び、スナップアーム３８２とランプセクション２１２との相互作用の力プロファイルによって決定されるということが、認識されよう。ハウジング２００／２２０に対する針シールド３５０の変位中に、一旦静止摩擦が克服されると、アクチュエータ３３０によって印加された力により生じる運動に抗して作用する摩擦力は、一定になる。
【０１０４】
より詳細に後述するように、上述の、トリガ要素３８０の既定のトリガ解放位置、及び、それに対応する針シールド３５０の位置は、スナップアーム３８２がランプセクション２１２の一定の高さのランプセグメントに沿って移動する、針シールドの近位方向運動の、最終部分にあることになる。
【０１０５】
短い距離にわたって針シールドを変位させる初期の大きな力によって、人間動作の慣性による、針シールドの完全な変位、及び自動注射器の有効な発動が、確実になる。これにより、トリガ解放位置は、スナップアーム３８２がランプセクション２１２の一定の高さのランプセグメントに沿って摺動する場所に、好ましくは、スナップアーム３８２とランプセクション２１２の一定の高さのランプセグメントとが相互作用する経路のうち、最近位側の半分の範囲内に、位置付けられうる。
【０１０６】
自動注射器は、スナップアーム３８２を径方向内側へと曲げるための初期の大きな力が凌駕されてから、すなわち、針シールドがトリガ起動位置に到達した後にのみ、前部カバー５１２が前部針５１０によって貫通されるように、構成されうる。ゆえに、発動せずにデバイスに穴が開くということが発生しうるリスクが、最小化される。
【０１０７】
以下では、主として図１ａから図５ｃまでを参照しつつ、注射デバイス１００の動作について説明する。
【０１０８】
デバイス１００を動作させる第１ステップとして、前述した保護キャップがデバイスから取り外される。上述のように、図１ａから図１ｃは、初期保管状態であるが、保護キャップがハウジング２００／２２０から取り外されている、デバイスを示している。針シールド３５０はその展開位置にあり、それによって、前部針５１０は保護状態にあるカートリッジ６００が、針アセンブリ５００から離れたところにある初期位置にあるので、後部針５２０も保護状態にある。
【０１０９】
上記の説明にしたがい、ハウジング２００／２２０は、針シールド３５０に対する作動器として作用する。つまり、ハウジングがユーザの手に把持され、かつ、デバイス１００の遠位端部が注射部位に押圧される際に、針シールド３５０は皮膚に引き止められたままとなり、ハウジングは、デバイス１００の吐出アセンブリを作動させるために、針シールド３５０に対して遠位方向に動く。
【０１１０】
デバイス１００が作動される際に（図２ａ〜図２ｃ参照）、針シールド３５０が、下部ハウジングセクション２２０に対して近位方向に動かされると共に、針シールド３５０の遠位端表面は、針アセンブリ５００に向かって動く。この運動により、前部針５１０が、針シールド３５０の小開孔３５４を通り抜ける。針カニューレが開孔３５４に対して動くにつれて、上述の前部カバー５１２（図２ｃ参照）は、好ましくは、開孔３５４の周囲の構造によって引き止められ、それにより、前部針５１０が前部カバー５１２を貫通することが可能になると同時に、前部カバーは、針シールド３５０と針ハブ５１０との間で圧縮される。あるいは、前部カバーが、開孔３５４を通過することもある。このような場合には、前部カバーは、患者の皮膚に押圧され、それにより、デバイス１００と注射部位との間で圧縮される。前部カバーの圧縮は、蛇腹に折畳まれたような（ｃｏｎｃｅｒｔｉｎａ−ｌｉｋｅ）様態になるか、又は側方に（例えば径方向外向きに）曲がるかの、いずれかでありうる。前部カバーは、前部カバーが針シールド３５０と針ハブ５０１との間で常に圧縮されることを確実にする、特別な構造を有しうる。針シールド３５０の開孔３５４は、前部カバーの正確な圧縮を確実にするための、特別な構造を有することもありうる。
【０１１１】
図１ａから図１ｃに示す状態では、トリガ要素３８０は、針シールドばね３４０によって印加される圧力により、遠位位置にある。図９ｂを参照するに、ハウジング２００／２２０に対するプランジャ解放要素３２０の回転をロックする、解放可能ロックが作動可能になっており、したがって、駆動ラム３１０はその初期位置にある。カートリッジ６００は、近位保管位置に位置付けられている。スナップアーム３８２はランプセクション２１２の上にのぼっており、その結果、ランプセクション２１２によって径方向内側へと変形している（図２ｃ参照）。
【０１１２】
針シールド３５０は、所定の位置、すなわち近位縮入位置に到達する際に、極限停止部に到達する（図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃ参照）。この状態において、前部針５１０は患者の皮下の最大深さに挿入され、前部カバー５１２は圧縮される（図２ｃ参照）。針シールド３５０の運動にしたがって、トリガ要素３８０は、近位位置に（すなわち、トリガ起動位置を通過し、トリガ解放位置も通過して）動かされている。
【０１１３】
トリガ要素３８０がその近位位置に動かされるにつれて、トリガ要素３８０の軸方向トラック３８８は、プランジャ解放要素３２０の突起３２８との係合から外れるように変位している。この状況は、２ａで最もよく視認できる。作動ばね３３０が駆動ラム３１０及びプランジャ解放要素３２０に遠位方向の力を印加していることにより、非自動ロック式のねじ係合３２５／２０５が、プランジャ解放要素の回転を誘発する。図２ａ及び図２ｂでは、プランジャ解放要素３２０は、上部ハウジングセクション２００に対して若干回転しており、プランジャ解放要素３２０及び駆動ラム３１０は、ねじ係合にしたがって、遠位方向に、軸に沿って若干動かされている。駆動ラム３１０とスペーサ部材４００との間の初期の間隔はなくなっている。それにより、作動ばね３３０の力を、駆動３１０及びスペーサ部材４００を用いて、カートリッジ６００のピストン６３０に作用させることが可能になる。
【０１１４】
針シールド３５０、ひいてはブロック構造３５１は、近位位置に動かされており、それにより、弾性アーム５３０は、自由に、外向きに偏向状態になることができる。図３ａから図３ｃに示すように、作動ばね３３０からの力は、最初に駆動ラム３１０を、スペーサ部材４００を、そしてピストン６３０を、遠位方向に一定距離だけ変位させる。この段階の第１部分において、後部針５２０はカートリッジ６００の隔壁６２０からまだ隔てられており、ゆえに、カートリッジは、ピストンと共に動くよう、力が加えられる。作動ばね３３０の力は、弾性アーム５３０を外側へと偏向させるのに必要な力を凌駕するのに十分である。しかし、図３ｂ及び図４ｂでは、弾性アーム３５１が、カートリッジ６００の壁セクションと重なって示されていることに、留意されたい。弾性アーム３５１が実際にはどのように偏向するかについてのより正確な描写は、図３ｃ及び図４ｂで視認できる。
【０１１５】
初期には、カートリッジ６００が遠位方向に動くにつれて、スペーサ要素４００の停止面４０１とカートリッジ６００の後端部６１１との間の距離は変わらずに保たれる。なぜなら、ピストン６３０が、カートリッジ６００の本体に対してほぼ動かないからである。しかし、カートリッジ６００が遠位方向に完全に動いた後、ピストン６３０はカートリッジ６００の内部で動き始め、前記距離が減少する。
【０１１６】
図３ｃに示す状態において、カートリッジ６００は、カートリッジが針ハブ５０１に形成された停止フィーチャに接する遠位作動位置に、完全に動かされている。後部針５２０は後部カバー５２２を貫通しており、後部カバーは、カートリッジ６００の隔壁６２０により印加された力によって、圧縮されている。更に、後部針５２０は、カートリッジの隔壁６２０も貫通している。ゆえに、針カニューレとカートリッジ６００に内包された薬品との間の流体連通が可能になっている。この位置において、針カニューレは、患者の皮膚とカートリッジ６００に内包された薬品の両方に接触している。針カニューレとカートリッジ６００との間の流体連通が確立された後に、駆動ラム３１０を、上部ハウジングセクション２００に対して押し進め、かつ、作動ばね３３０により遠位方向に付勢することによって、薬品が患者に注射される。図３ａ及び図３ｂに示す状態では、作動ばね３３０によって印加された力が、カートリッジ６００から流体の第１部分を吐出させるために、駆動ラム３１０に作用している。
【０１１７】
作動ばね３３０は、ピストン６３０への作用を継続し、投与終了フィーチャによって決まる既定の投与終了位置まで、ピストンを進める。スペーサ要素４００の停止面４０１がカートリッジ６００の後端部６１１に到達すると、駆動ラム３１０の運動は停止し、それにより、薬品の吐出が停止する（図４ｂ参照）。
【０１１８】
図５ａから図５ｃは、注射部位から後退した後の注射デバイス１００を示している。デバイスが取り除かれる際に、針シールド３５０は、下部ハウジングセクション２２０に対して前進する。針シールドは、針シールドばね３４０によって付勢され、それにより、前部カバー（図示せず）に対する圧縮圧力が解放される。図示している実施形態では、前部カバー５１２はその縮入位置に留まる。代替的な実施形態では、前部カバーは、前部針５１０を覆う展開位置に戻ることが多い。
【０１１９】
デバイス１００が患者から離れるように動かされるにつれて、前部針５１０は、患者の皮膚から取り除かれる。前記前部カバーがその展開位置に戻る実施形態では、前部カバーは、針カニューレから余剰の薬品が吐出されても、それがデバイスから漏れることを防止する。後部カバーは、カートリッジ６００からの圧力により、その縮入位置に留まる。
【０１２０】
上述のように、針シールド３５０はロックを含み、このロックは、針シールド３５０がその近位縮入位置から遠位展開位置（すなわち、前部針５１０が保護状態となる位置）に戻ると、針シールド３５０を、近位方向運動に抗するように、ロック状態にする。特に図５ｃを参照するに、自動注射器の最終状態において、弾性アーム３９２は、スペーサ部材４００の押圧アーム４０２の弾性部品４０３によって径方向外側へと押されて、付勢された作動構成になっている。弾性アーム３９２の突起が、それに対応するハウジング２００の凹部２０２と軸方向に位置合わせされているので、弾性アーム３９２の径方向外側への運動が可能になっており、ゆえに、弾性アーム３９２は、ハウジングセクション２００と直接ロック係合するように動かされている。
【０１２１】
図５ｃをよく見ると、突起の各々の近位側表面、及びそれに対応する凹部２０２の遠位を向いた表面が、針シールド３５０に近位方向に印加される圧力が増大していく時に弾性アームを外側へと動かすのに役立つ、傾斜セクションを伴って形成されていることが分かる。ゆえに、遠位展開位置における針シールドのロックは、針シールド３５０に過剰な力が印加されても、有効に得られる。自動注射器は、この状態で廃棄されることになる。
【０１２２】
図１０ａから図１０ｄは、本発明の一態様による自動注射器１００’の例示的な一実施形態の側面断面図であり、各図が、デバイスの発動手順における４つの異なる動作状態のうちの１つを示している。図示している自動注射器１００’は概して、機能面では、図１ａから図９ｃに示す実施形態１００に類似している。しかし、自動注射器１００と比較して、トリガ動作に関連するフィーチャが変更されている。図１ａから図９ｃに示す自動注射器１００が、初期展開位置から縮入位置に向かう針シールドの変位中の針シールドの運動に対する抵抗を発生させるための、スナップアーム３８２とランプセクション２１２との相互作用を提供する機構を含む一方、自動注射器１００’は、前記のスナップアーム３８２及びランプセクション２１２が省略された、変更後の設計を含む。
【０１２３】
図１０ａは、デバイスの針端部を保護するために取り外し可能な保護キャップ２３０がデバイス１００’の遠位端部に取り付けられている状態の、自動注射器１００’を示している。図１０ａでは、自動注射器１００’は、針シールド３５０が初期の遠位展開位置にある初期保管状態であり、針アセンブリ５００は、針シールド３５０の近位表面から分離して、かつカートリッジ６００の遠位端表面から分離して、配置されている。針アセンブリ５００は、前部針５１０と後部針５２０のためにそれぞれ滅菌シースを形成する、貫通可能な前部カバー５１２と貫通可能な後部カバー５２２とを含む。
【０１２４】
上記と同じく、自動注射器１００’は、駆動ラム３１０とスペーサ部材４００とを備える、プランジャ構成を含む。回転可能なプランジャ解放要素３２０’は、プランジャ構成の解放を制御するためのプランジャ解放制御装置として機能する。駆動ラム３１０は、作動ばね３３０を収容し、かつ、解放された作動力を、カートリッジ６００のピストンに向けて、スペーサ部材４００を通じて伝達する。図示している実施形態では、スペーサ部材４００は、軸方向に摺動可能に装着されるが、ハウジングに対して回転することは防止される。図示している実施形態では、駆動ラム３１０は、ハウジング内での回転が制約されるわけではない。プランジャ解放要素３２０’は、駆動ラム３１０に対して自由に回転可能である。ゆえに、プランジャ解放要素は、駆動ラムの回転特性とは無関係に、ハウジングに対して容易に回転する。
【０１２５】
自動注射器１００’に関して、図１１ａから図１１ｄは、変更後のトリガ要素３８０’、変更後の上部ハウジングセクション２００’、及び、変更後のプランジャ解放要素３２０’の図を提示している。
【０１２６】
図１１ａは、変更後のトリガ要素３８０’の斜視図を示しており、トリガ要素３８０’の外表面に形成され、かつ、トリガ要素３８０’の近位端部に配置されている、複数の軸方向トラック３８６’のうちの１つの図を提示している。図１１ｂは、トリガ要素３８０’、及びハウジングセクション２００’の近位断片の、部分切り取り斜視図を示している。上部ハウジングセクション２００’は、内表面に配置されてトリガ要素３８０’の軸方向トラック３８６’の各々と協働する、複数の軸方向リブ２０６’を含む。この構成により、トリガ要素３８０’がハウジング２００’／２２０に対して回転することが防止されるが、トリガ要素３８０’の軸方向変位は可能になる。ハウジング２００’／２２０に対するトリガ要素３８０’及び針シールド３５０の軸方向運動を、初期展開位置から近位端位置（すなわち縮入位置）までに制限するために、軸方向停止部が更に形成される。上記で述べたように、針シールド及びトリガ要素は、中間に配置されたトリガ起動位置及びトリガ解放位置を通って可動である。
【０１２７】
図１１ｃは、変更後のトリガ要素３８０’の部分切り取り斜視図である。複数の制御トラック３８８’は、径方向内側に面したトリガ要素３８０’の壁の、トリガ要素３８０’の近位端部に配置され、各制御トラック３８８’がプランジャ解放要素３２０’の径方向外側に面した表面上の突起として設けられたトラックフォロワ３２８’の各々と協働するよう構成されるところに、形成される（図１１ｄ参照）。図１１ｃに示す実施形態では、制御トラック３８８’は、３つの連続したセグメント（すなわち、第１制御トラックセグメント３８８’ａ、第２制御トラックセグメント３８８’ｂ、及び、解放セグメント３８８’ｃ）を備える。第１制御トラックセグメント３８８’ａは、第１回転軸に対して傾斜している、角度が付いた表面を含む。第２制御トラックセグメント３８８’ｂも角度が付いた表面を含み、この表面も第１回転軸に対して傾斜しているが、第１制御トラックセグメント３８８’ａとは異なる配向を有する。第２制御トラックセグメント３８８’ｂの近位端部は、第１制御トラックセグメント３８８’ａの遠位端部に接続する一方、第２制御トラックセグメント３８８’ｂの遠位端部は、解放セグメント３８８’ｃに接続する。
【０１２８】
図示している実施形態では、変更後のプランジャ解放要素３２０’のトラックフォロワ３２８’は表面３２８’ａを出現させ、表面３２８’ａは、第１回転軸に対して傾斜しており、かつ、自動注射器１００’がその初期状態（すなわち保管状態）にある時に、表面２３８’ａが、第１制御トラックセグメント３８８’ａの角度が付いた表面の少なくとも一部分と密着するように、第１制御トラックセグメント３８８’ａの傾斜面に対応する様態で、傾斜している。
【０１２９】
図１２ａから図１２ｃは、発動手順の全体を通じての種々の状態における、トリガ要素３８０’及びプランジャ解放要素３２０’の概略図を示している。図を分かりやすくするために、それ以外の構成要素は図１２ａから図１２ｃでは省略されており、トリガ要素３８０’の側部は切り取られて、プランジャ解放要素３２０’の遠位部分が見えるようになっている。
【０１３０】
図１２ａは、初期状態（図１０ａ参照）のトリガ要素３８０’及びプランジャ解放要素３２０’を示している。この状態において、プランジャ解放要素３２０’の表面３２８’ａは、トリガ要素３８０’の第１制御トラックセグメント３８８’ａに配置されている。作動ばね３３０によって駆動ラムに印加された力、及び、プランジャ解放要素３２０’と上部ハウジングセクション２００’との間のねじ接続３２５’／２０５’により、プランジャ解放要素３２０’を吐出回転方向に、トリガ要素３８０’に対して回転させるために、トルクがプランジャ解放要素３２０’に印加され、それにより、表面３２８’ａと第１制御トラックセグメント３８８’ａとが当接状態になる。図示している実施形態の吐出回転方向とは、遠位方向に見た場合には、時計回り方向である。
【０１３１】
図１０ｂは、キャップ２３０が取り外されており、かつ、自動注射器１００’が注射部位に初期に当てられて、デバイスを発動させるためにデバイスのハウジングに意図的な力が印加されている状態の、自動注射器１００’を示している。針シールド３５０及びトリガ要素３８０’には、針シールドばね２３０の力に抗して、近位方向に若干押し進められている。図１０ｂに示す状態に対応する位置におけるトリガ要素３８０’及びプランジャ解放要素３２０を示す、図１２ｂを参照するに、表面３２８’ａ及び第１制御トラックセグメント３８８’ａの傾斜により、トリガ要素３８０’の第１制御トラックセグメント３８８’ａが、プランジャ解放要素３２０’の表面３２８’ａに沿って、近位方向に動かされる過程において、プランジャ解放要素３２０’には、吐出回転方向とは逆の回転方向の回転が誘発されている。それに対応して、プランジャ解放要素３２０’が、作動ばね３３０の力に抗して、ハウジングに対して、ねじ接続２０５’／３２５’にしたがって回転する。換言すると、突起３２８’が第１制御トラックセグメント３８８’ａの傾斜面を上がるように摺動するにつれて、突起３２８’は上方へと移動する。
【０１３２】
作動ばね３３０が（ねじ接続２０５’／３２５’によって）、プランジャ解放要素３２０’に大きなトルクを印加するので、針シールド３５０の近位方向への動きに抗する抵抗も相対的に大きくなる。この抵抗は、主として、シールドばねの引っ張り、針シールド及びトリガ要素の軸方向の動きの摩擦、及び、作動ばねの引っ張りによって決まる。図１０ｂ及び図１２ｂに示す状態において、前部針５１０の先端は、前部カバー５１２が前部針５１０によってまだ貫通されないように、かつ、前部カバーにまだ穴が開かないように、依然として、針シールド３５０の近位表面から離間したところにある。
【０１３３】
理論上は、この時点でユーザが発動手順の中断を望めば、針シールドは、初期展開位置に戻るように押し進められ、針シールドばね３４０の力、及び作動ばね３３０から生じるトルクによって駆動されうる。その結果、トリガ要素３８０’が図１０ａ及び図１２ａに示す場所に戻るように移動するにつれて、プランジャ解放要素３２０’は、逆回転することになる。図１０ｂ及び図１２ｂに示す状態においては、プランジャ解放要素３２０’がまだ自由に回転できないので、自動注射器１００’は、一定用量の薬剤を吐出するよう発動しないことに、留意されたい。しかし、実際には、短い距離にわたって針シールドを変位させる初期の大きな力によって、人間動作の慣性による、針シールドの完全な変位、及び自動注射器の有効な発動が、確実になる。図１０ｂ及び図１２ｂに示す状態においては、構成要素が上述のトリガ起動位置を有効に画定する。
【０１３４】
図示している例では、図１０ａに示す状態から図１０ｂに示す状態への針シールドの軸方向変位は、ミリメートル単位の範囲内で数ミリメートルになるよう（例えば、１、２又は３ミリメートルの範囲内で）、選択されうる。
【０１３５】
図示している実施形態では、針シールド３５０が図１２ｂに示しているよりも更に近位方向に動いた場合、第２制御トラックセグメント３８８’ｂの傾斜面は、プランジャ解放要素３２０’の突起３２８’を越えて摺動するよう、押し進められる。突起３２８’は、セグメント３８８’ｂに沿って配置されている場合、下方へと移動すると考えられうる。この下方への運動は、作動ばね３３０により生じ、かつ、プランジャ解放要素３２０’に吐出回転方向に作用するトルクによって、支援される。その結果として、人間動作の慣性は、針シールドばね３４０による反作用を受ける以外は妨げられずに進行することが可能になり、自動注射器１００’は、注射部位に対して更に動かされる（つまり、針シールド３５０は、縮入位置に向かって完全に動かされる）。
【０１３６】
図１０ｃ及び図１２ｃは、プランジャ解放要素３２０’がトリガ要素３８０’との協働から完全に解放されるトリガ解放位置に、針シールド３５０が進入した状態の、自動注射器１００’を示している。これは、プランジャ解放要素３２０’の突起３２８’が解放セグメント３８８’ｃに接するようにトリガ要素３８０’を動かすことによって、達成される。図示している例では、針シールド３５０がそのトリガ解放位置にある時に、前部針５１０の先端は、前部カバー５１２を貫通しており、針シールド３５０から遠位方向に突出している。解放セグメント３８８’ｃは急角度の傾斜面を出現させ、それにより、プランジャ解放要素３２０’は、妨げられずに回転することが可能になる。
【０１３７】
図１０ｄはこの状況を示しており、自動注射器１００’は、針シールド３５０が縮入位置に進入し、かつ、トリガ要素３８０’が近位に完全に動いた状態である。ゆえに、前部針５１０は、自動注射器から完全に展開しており、既定の針挿入深さに対応している。図１０ｄでは、プランジャ解放要素３２０’は、トリガ要素３８０’に対する回転がある程度可能になっており、それにより、ねじ部３２５’が、ねじ部２０５’からおおよそ半分出るように動かされている。その結果、プランジャ解放要素３２０’及び駆動ラム３１０は、作動ばね３３０によって印加された軸方向の力によって、遠位方向に若干押し進められている。
【０１３８】
解放セグメント３８８’ｃよりも遠位側で、トリガ要素３８０’は、プランジャ解放要素３２０’の回転・軸方向運動に干渉する部分を有さない、開口を形成する。ゆえに、突起３２８’が前記開口に入ると、プランジャ解放要素３２０’は、プランジャ解放要素のねじ部３２５’が上部ハウジングセクション２００’のねじ部２０５’から抜けるまで、ねじ接続２０５’／３２５’にしたがって回転する。図示している実施形態では、駆動ラム３１０が、第１の部分的変位において、カートリッジを遠位方向に動かしている間、ねじ係合は維持される。
【０１３９】
図示している実施形態では、プランジャ解放要素３２０’のほぼ完全な一回転の間、ねじ接続は維持される。カートリッジの全変位の約８０％において、ねじ係合は、維持され、吐出段階の前に駆動ラムが遠位方向に動く際の、駆動ラムのスピードを低減するのに役立つ。図示している実施形態では、ねじ接続の長さを利用することによって、駆動ラム３１０のスピードは、プランジャ解放要素３２０’によって制御されない対応する駆動ラムの速度と比較して、およそ半分の速度になる。すなわち、駆動ラムは、瞬間的に解放され、同じ軸方向変位のために、純粋に軸に沿った平行運動において前進する。スピードの前記低減は、吐出手順の前の衝撃を低減するのに有利である。
【０１４０】
プランジャ解放要素３２０’のねじ部３２５’が上部ハウジングセクション２００’のねじ部２０５’から外れた後、駆動ラム３１０は、初期にはカートリッジ６００をその作動位置へと完全に動かすために、その後はカートリッジから一定用量の薬剤を吐出させるために、遠位方向に軸に沿って動き続ける。自動注射器１００’のこの更なる動作について、本書では説明していない。なぜなら、この動作は、図１ａから図９ｃに示す自動注射器１００の実施形態に関連して上述した動作原理に、概して対応しているからである。
【０１４１】
上述のトリガ要素３８０’には、複数の直線的制御セグメントで構成された制御トラック３８８’が示されているが、前記セグメントの各々の傾斜面の勾配部は、例えば、ハウジング２００’／２２０に対する針シールド３５０の動きに抗する抵抗を移動した距離に応じて制御するために湾曲した伸延部を形成することによって、非線形にされうることに、留意されたい。更に、個々のセグメントの傾斜の勾配部は、連続的又は断続的にされうる。また、制御トラック３８８を構成するセグメントの数は、図示している３セグメント型制御トラックとは別様にもされうる。
【０１４２】
図１３ａは、更なる実施形態によるトリガ要素３８０’’を示しており、制御トラック３８８’’は、図１１ｃに示したトリガ要素３８０’の制御トラックと比較して、制御トラック３８８’’の各々は２つの連続したセグメント（すなわち、第１制御トラックセグメント３８８’’ａと解放セグメント３８８’’ｃ）だけを画定するという点で、変更されている。第１制御トラックセグメント３８８’’ａは、第１回転軸に対して傾斜している、角度が付いた表面を含み、それにより、ユーザは、プランジャ解放要素３２０’に印加された、アクチュエータ３３０から生じたトルクを凌駕する、力を印加する必要がある。
【０１４３】
表面３２８’及び第１制御トラックセグメント３８８’ａの傾斜により、トリガ要素３８０’’の第１制御トラックセグメント３８８’’ａが、プランジャ解放要素３２０’の表面３２８’ａに沿って、近位方向に動かされる過程において、プランジャ解放要素３２０’には、吐出回転方向とは逆の回転方向の回転が誘発される。それに対応して、プランジャ解放要素３２０’は、作動ばね３３０の力に抗して、ハウジングに対して、ねじ接続２０５’／３２５’にしたがって回転する。換言すると、突起３２８’が第１制御トラックセグメント３８８’’ａの傾斜面を上がるように摺動するにつれて、突起３２８’は上方へと移動する。
【０１４４】
変更後のトリガ要素３８０’’を含む自動注射器１００’では、針シールド３５０がトリガ要素３８０’’を近位方向に移動させ、それにより、プランジャ解放要素３２０’の突起３２８’が制御トラックセグメント３８８’’ａの遠位端部に来ると（すなわち、トリガ要素３８０’’がトリガ解放位置を通過する直前に）、前部針５１０による前部カバー５１２の貫通が実施されうる。
【０１４５】
図１３ｂは、また更なる実施形態によるトリガ要素３８０’’’を示しており、制御トラック３８８’’’は、図１３ａに示すトリガ要素３８０’’の制御トラック３８８’’と比較して、変更されている。図１３ｂでは、第１制御トラックセグメント３８８’’’ａは、異なる傾斜を伴う（例えば、トリガ要素３８０’’の第１制御トラックセグメント３８８’’ａの傾斜面とはとは反対向きに配置された勾配部を有する）、傾斜面を含む。突起３２８’が制御トラックセグメント３８８’’’ａに沿って配置されている場合、プランジャ解放要素３２０’の突起３２８’は、下方へと移動すると考えられうる。デバイスを発動させるための、ハウジング２００’／２２０に対する針シールド３５０の初期の動きにくさは、針シールドばね３４０によって印加される力は別として、大部分、発動手順において動く構成要素同士の間の静止摩擦から生じるものである。図３ｂに示す様態で第１制御トラックセグメント３８８’’’ａを形成することによって、前記傾斜は、制御トラックセグメント３８８’’’と突起３２８’との間の摩擦力を低減するよう作用することが可能になり、しかも、トリガ要素３８０’’’の近位方向への動きを支援するよう作用しうる。この傾斜面、シールドばねの力定数、作動ばねの力定数、及びねじ接続３２５’／２０５’を適切に設計することにより、発動機構は、具体的な所望の性能のために最適化されうる。
【０１４６】
図１１ｃ及び図１１ｄに示しているような上述の実施形態、及び、図１３ａ及び図１３ｂに示す実施形態に関して、プランジャ解放要素３２０’の突起３２８’は、図１１ｄに示すような様態で傾斜している表面３２８’ａを出現させる必要がないことに、留意されたい。
【０１４７】
トリガ要素３８０のスナップアーム３８２がハウジング２００／２２０のランプセクション２１２と係合する、図１ａから図９ｃに示す実施形態に関連して説明した、上述のスナップ機構は、更なる実施形態においては、図１０ａから図１３ｂに関連して述べている、制御トラック及びそれと協働するトラックフォロワの原理と、組み合わされうる。
【０１４８】
図に示していない更なる代替的な実施形態では、上記に明示した原理により、トリガ要素の制御トラックは、トリガ要素に配置されたトラックフォロワ構成と協働するよう、代替的にプランジャ解放要素に配置されうる。かかる構成は、それでも上記と同じく、プランジャ解放要素に作用する、作動ばね３３０から生じるトルクを部分的に使用することによって、デバイスを発動させるためにハウジング２００’／２２０に対して針シールド３５０を動かすのに必要とされる力を制御することを、可能にする。
【０１４９】
上述のように、制御トラックは、針シールドが初期展開位置からトリガ解放位置へと動かされるにつれてプランジャ解放要素の回転を誘発するために、使用される。図に示していないものの上記に明示した原理による、更なる代替的な実施形態では、トリガ要素とプランジャ解放要素に制御トラックとトラックフォロワを形成する代わりに、制御トラックとトラックフォロワの開示されている構成が、トリガ要素とハウジングに、代替的に配置されうる。一例としては、かかる設計は、トリガ要素が、第１回転軸に平行に延在し、かつプランジャ解放要素３２０の突起３２８と協働する、軸方向トラック３８６を画定することで、実現されうる。かかるデバイスにおいては、トリガ要素が、発動前に、初期展開位置とトリガ起動位置との間で動く限りにおいて、プランジャ解放要素３２０はトリガ要素に対して回転しない。しかし、トリガ要素が、傾斜面を有する一又は複数のセグメントを有する制御トラックを備え、かつ、ハウジングが、かかる傾斜面と協働するトラックフォロワを画定していれば、針シールドが初期展開位置からトリガ起動位置へと動かされるにつれて、トリガ要素の若干の回転が誘発される。結果として、プランジャ解放要素にも、制御トラックの傾斜面の勾配に応じて吐出回転方向又は吐出回転とは逆の方向に、若干回転するよう力が加わる。あるいは、制御トラックの傾斜面のセグメントが、トリガ要素によって画定されたトラックフォロワと協働するよう、ハウジングによって画定されていれば、同じ効果が達成されうる。
【０１５０】
上述の第１のタイプの自動注射器により、ベースねじと係合しているねじ構成要素にプランジャが動作可能に連結される、トリガ原理について説明した。プランジャはねじ接続によって発動前状態に維持され、ねじ構成要素とベースねじとの相対回転は防止される。発動されると、ねじ構成要素とベースねじとは、互いに対して回転することが可能になり、最終的には、プランジャ構成が遠位方向に動くことが可能になる。
【０１５１】
第２のタイプの自動注射器では、この一般原則にしたがって、第１のタイプの自動注射器と比較して若干の変更がなされている代替的な自動注射器において、上述のトリガ原理が使用されうる。この変更は、主として、自動注射器の保管中と動作中の両方においてプランジャに関連するプランジャ解放要素の回転が防止されうることに、依存するものである。その代わり、ベースねじは回転可能構成要素に配置されてよく、この回転可能構成要素は、保管中には、ハウジングに対する回転が防止されている。注射器のこの回転可能構成要素は、ハウジングに対して回転可能に装着されるが、ハウジングに対する軸方向の動きが防止されうる。発動後に、回転可能構成要素は、ベースねじ構成要素とプランジャ解放要素のねじ部とのねじ接続にしたがって、プランジャ解放要素に対して回転することが可能になる。オプションでは、図１０ａから図１３ｂに関連して説明したのと同様の効果を提供するために、針シールドが初期展開位置からトリガ起動位置に向かって変位している間に、回転可能構成要素は、プランジャ解放要素のねじ部に対するベースねじ構成要素の動作により、若干回転する。
【０１５２】
かかる第２のタイプの自動注射器に必要な基本的構成要素を示している、図１４を参照する。図９ｂと図１４とを比較すると、上述の実施形態は、ハウジング１２００に対して回転可能に装着されているが軸方向の動きが防止されている、回転可能構成要素１２０４を画定する点において、変更されている。回転可能構成要素１２０４は、ねじ部１２０５を画定するベースねじ構成要素１２０４を画定している。プランジャ解放要素１３２０は、初期に回転可能構成要素１２０４のねじ部１２０５と係合しているよう適合した、ねじ部１３２５を画定する。プランジャ解放要素１３２０のハウジングに対する回転は、防止される。前記回転を防止するための手段は、例えば、駆動ラムの構造（図示せず）と係合する、プランジャ解放要素１３２０の軸方向トラック１３２１を形成することによって、設けられうる。駆動ラムは、駆動ラムと、スペーサ部材と、ハウジングとの間に適切な回転ロックを形成することによって、回転不可にされうる。他の実施形態では、プランジャ解放要素１３２０、駆動ラム、及びスペーサ部材のいずれもが、回転するようには構成されないので、プランジャ構成は、互いにに対して固定的に取り付けられている構成要素によって形成されうるか、又は、一体型構成要素として作製されうる。
【０１５３】
図１４に示す実施形態では、トリガ要素１３８０のハウジング１２００に対する回転が防止される。トリガ要素１３８０は、回転制御構造１３８８であって、それに対応する、回転可能構成要素１２０４の突起１２０８と協働する回転制御構造１３８８を有することにより、変更されている。回転可能構成要素１２０４は、作動ばねが力を加えることによって、吐出回転方向に付勢される。トリガ要素１３８０がその初期展開位置ある時、回転制御構造１３８８は、回転可能構成要素１２０４の突起１２０８と協働し、それにより、回転可能構成要素の吐出回転方向への回転を防止する。自動注射器が発動される時、トリガ要素１３８０は、そのトリガ起動位置に向かって、近位方向に押される。これにより、回転制御構造１３８８が、突起１２０８に対して変位する。ねじ部１３２５／１２０５間のねじ係合により、作動ばねから生じる力が、回転可能構成要素１２０４の回転に役立つことになる。トリガ要素１３８０がトリガ解放位置よりも近位に動かされると、回転可能構成要素１２０４は、回転制御構造１３８８が突起と分離した状態になることにより、自由に回転することが可能になる。
【０１５４】
作動ばねの力を使用することによって針シールドに対する力反応を制御するという上述の効果は、トリガ要素１３８０が初期展開位置からトリガ起動位置に向かって近位方向に動かされるにつれて、回転可能構成要素１２０４に力が加わってそれが若干回転するように、回転制御構造１３８８及び突起１２０８を適切に形成することによって、利用されうる。その代わりに、回転制御構造が、トリガ要素に配置された突起と協働するよう、回転可能構成要素に形成されている場合にも、対応する効果が得られることに、留意されたい。
【０１５５】
更に、一般原則により、ハウジングに対して回転固定的に装着されているトリガ要素を有する代わりに、トリガ要素は、プランジャと回転可能構成要素のうちの一方に対して、回転固定されるが、軸方向には可動にされてよく、かつ、トリガ要素が初期展開位置からトリガ起動位置に向かって動くにつれて、プランジャと回転可能構成要素のうちの他方の相対回転を誘発するよう、構成されうる。
【０１５６】
好ましい実施形態の一部を上記に示したが、発明は、これらに限定されるわけではなく、以下の特許請求の範囲において定義される主題の範囲内で、他の様態においても具現化されうるということが、強調されるべきである。
【図１ａ】
2019500160.tif 000003
【図１ｂ】
2019500160.tif 000004
【図１ｃ】
2019500160.tif 000005
【図２ａ】
2019500160.tif 000006
【図２ｂ】
2019500160.tif 000007
【図２ｃ】
2019500160.tif 000008
【図３ａ】
2019500160.tif 000009
【図３ｂ】
2019500160.tif 000010
【図３ｃ】
2019500160.tif 000011
【図４ａ】
2019500160.tif 000012
【図４ｂ】
2019500160.tif 000013
【図５ａ】
2019500160.tif 000014
【図５ｂ】
2019500160.tif 000015
【図５ｃ】
2019500160.tif 000016
【図６】
2019500160.tif 000017
【図７】
2019500160.tif 000018
【図８】
2019500160.tif 000019
【図９ａ】
2019500160.tif 000020
【図９ｂ】
2019500160.tif 000021
【図９ｃ】
2019500160.tif 000022
【図１０ａ】
2019500160.tif 000023
【図１０ｂ】
2019500160.tif 000024
【図１０ｃ】
2019500160.tif 000025
【図１０ｄ】
2019500160.tif 000026
【図１１ａ】
2019500160.tif 000027
【図１１ｂ】
2019500160.tif 000028
【図１１ｃ】
2019500160.tif 000029
【図１１ｄ】
2019500160.tif 000030
【図１２ａ】
2019500160.tif 000031
【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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【図１３ａ】
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【図１３ｂ】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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