(57)【要約】薬剤を投与する注射器は、液状薬剤を収容する折り畳み式容器（１００２）と、折り畳み式容器（１００２）に連結され、折り畳み式容器内に液状薬剤を保持する常閉バルブ（１００４）と、折り畳み式容器から液状薬剤を投与する注射手段（１００６）とを備える。液状薬剤は、常閉バルブ（１００４）が開いたときに注射手段（１００６）により投与されるよう液状薬剤を加圧する加圧手段（１００３）により、圧力下で維持される。【選択図】図４４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状薬剤を投与する注射器であって、
前記液状薬剤を収容する折り畳み式容器と、
前記折り畳み式容器に連結され、前記折り畳み式容器内に前記液状薬剤を保持する常閉バルブと、
前記常閉バルブに連結され、前記折り畳み式容器から前記液状薬剤を投与する注射手段と、
前記常閉バルブが開いたときに前記注射手段により前記液状薬剤が投与されるよう、前記折り畳み式容器に収容された前記液状薬剤を加圧する加圧手段とを備える、注射器。
【請求項２】
前記注射手段は、人間または動物の体内に薬剤を注射する、皮下注射針などの中空針または無針注射要素である、請求項１に記載の注射器。
【請求項３】
前記折り畳み式容器および前記加圧手段は硬質容器の内部に収納されており、好ましくは前記常閉バルブが前記硬質容器に接続されている、請求項１または請求項２に記載の注射器。
【請求項４】
前記硬質容器の少なくとも一部は透明であり、好ましくは前記硬質容器が透明なポリマーまたはガラスからなる、請求項３に記載の注射器。
【請求項５】
前記硬質容器は、前記折り畳み式容器が充填されるときに前記硬質容器内の行き場のない空気を逃がすことができる通気孔を含み、好ましくは前記通気孔が閉鎖可能な通気孔である、請求項３または請求項４に記載の注射器。
【請求項６】
前記硬質容器は密閉封止されている、請求項３または請求項４に記載の注射器。
【請求項７】
前記硬質容器は前記折り畳み式容器を取り囲む不活性ガスの雰囲気を有し、好ましくは前記不活性ガスが前記液状薬剤に対する溶解性の低いガス、例えば窒素である、請求項６に記載の注射器。
【請求項８】
前記折り畳み式容器は前記硬質容器の内壁と前記硬質容器内にスライド可能に配されたピストンによって規定され、前記折り畳み式容器の容積が前記ピストンの位置に応じて変化する、請求項３または請求項４に記載の注射器。
【請求項９】
前記折り畳み式容器は、前記常閉バルブに連結されたベローズである、請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の注射器。
【請求項１０】
前記ベローズは透明材料からなる、請求項９に記載の注射器。
【請求項１１】
前記加圧手段は、前記折り畳み式容器に作用する力を与える付勢要素である、
請求項１から請求項１０のいずれか１つに記載の注射器。
【請求項１２】
前記折り畳み式容器を折り畳むよう作用する力は、バネ、例えば前記折り畳み式容器が折り畳まれるよう付勢するよう構成された圧縮らせんバネにより引き起こされる、請求項１１に記載の注射器。
【請求項１３】
前記加圧手段はバネを備え、前記折り畳み式容器に一体化された部分である、請求項１２に記載の注射器。
【請求項１４】
前記折り畳み式容器に作用する力は、圧縮ガスまたは液化ガスにより引き起こされる、請求項１１に記載の注射器。
【請求項１５】
前記加圧手段は、前記力によって前記折り畳み式容器に接触するよう付勢されるピストンまたはラムを備える、請求項１１から請求項１４のいずれか１つに記載の注射器。
【請求項１６】
前記常閉バルブは、定量バルブまたはエアゾールバルブである、請求項１から請求項１５のいずれか１つに記載の注射器。
【請求項１７】
前記常閉バルブは前記常閉バルブを閉位置に付勢するよう作用するバネを備え、前記バネは非金属性のバネ、例えばプラスチックバネである、請求項１から請求項１６のいずれか１つに記載の注射器。
【請求項１８】
前記常閉バルブを開く手動操作スイッチを備える、請求項１から請求項１７のいずれか１つに記載の注射器。
【請求項１９】
前記常閉バルブを開くアクチュエータを備え、前記常閉バルブは前記アクチュエータが患者の皮膚に押し付けられたときに開く、請求項１から請求項１７のいずれか１つに記載の注射器。
【請求項２０】
前記注射手段は針であり、前記常閉バルブは前記針が患者内に所定の距離挿入されたときに開くよう構成されており、投与される薬物のタイプおよび投与が行われることが必要とされる組織によって前記所定の距離が決まる、請求項１から請求項１７のいずれか１つに記載の注射器。
【請求項２１】
前記注射手段は針であり、前記注射器は保護スリーブまたは保護シールドを備える、
請求項１から請求項２０のいずれか１つに記載の注射器。
【請求項２２】
前記液状薬剤が充填された、請求項１から請求項２１のいずれか１つに記載の注射器。
【請求項２３】
注射器であって、
常閉バルブによって折り畳み式容器内に保持される液状薬剤と、
前記常閉バルブに連結され、前記液状薬剤を注射する針とを備え、
前記常閉バルブが開いたときに前記液状薬剤が前記針を通って投与されるように、力が前記折り畳み式容器に作用するよう構成されている、注射器。
【請求項２４】
前記液状薬剤が前記折り畳み式容器内に保持されている間は金属性の部品と接触しないように、前記折り畳み式容器の少なくとも内表面はポリマーからなり、前記常閉バルブはポリマーからなる、請求項２３に記載の注射器。
【請求項２５】
前記液状薬剤は、前記液状薬剤を投与するために前記常閉バルブが開くまで前記針に接触しない、請求項２３または請求項２４に記載の注射器。
【請求項２６】
前記液状薬剤は、以下のカテゴリの医薬品またはバイオ医薬品のいずれか１つに分類される成分を含み、このカテゴリには、α１アドレナリン拮抗薬、鎮痛薬、麻酔薬、アンジオテンシン拮抗薬、抗炎症薬、抗不安薬、抗不整脈薬、抗コリン薬、抗凝固薬、抗てんかん薬、止瀉薬、抗ヒスタミン薬、抗新生物薬および代謝拮抗薬、抗新生物薬および代謝拮抗薬、抗塑性薬、抗潰瘍薬、βアドレナリン拮抗薬、ビスホスホネート、気管支拡張薬、強心薬、心臓血管薬、中枢作用α２刺激薬、造影剤、変換酵素阻害薬、外皮用薬、利尿薬、勃起不全用薬物、乱用薬物、エンドセリン拮抗薬、ホルモン薬およびサイトカイン、血糖降下薬、尿酸排泄促進薬および痛風に用いられる薬物、免疫抑制薬、脂質降下薬、種々の薬品、精神治療薬、レニン阻害薬、セロトニン拮抗薬、ステロイド、交感神経興奮薬、甲状腺薬および抗甲状腺薬、および血管拡張薬、バソペプチダーゼ阻害薬、生理食塩水、インスリン、血液因子、血栓溶解薬、ホルモン、造血成長因子、インターフェロン、インターロイキン系生成物、ワクチン、モノクローナル抗体、腫瘍壊死因子、治療用酵素、抗体−薬物複合体、バイオシミラー、エリスロポエチン、免疫グロブリン、血液および血液成分、アレルギー剤、体細胞、遺伝子治療、組織、および治療用組換タンパク質が含まれる、請求項１から請求項２５のいずれか１つに記載の注射器。
【請求項２７】
携帯型注射器である、請求項１から請求項２６のいずれか１つに記載の注射器。
【請求項２８】
前記折り畳み式容器に収容された前記液状薬剤の８５％超、好ましくは９０％超、または９５％超、特に好ましくは９７％超を投与可能とすることを保証するのに十分、前記折り畳み式容器および前記常閉バルブの死容積が低い、請求項１から請求項２７のいずれか１つに記載の注射器。
【請求項２９】
常閉バルブによって注射器の折り畳み式容器内に圧力下で保持される液状薬剤の注射方法であって、
前記液状薬剤を患者に投与するために前記注射器を配置するステップと、
前記液状薬剤が注射されるよう前記常閉バルブを開くステップと、を備える注射方法。
【請求項３０】
常閉バルブは、スイッチを手動で作動させることにより開かれる、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記常閉バルブは、前記注射器が投与のために正しく配置されると自動的に開かれる、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
前記注射器は針を備え、前記常閉バルブは前記針が前記患者内の所定の深さまで挿入されたときに作動する、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
液状薬剤を投与する注射器の製造方法であって、
常閉バルブを折り畳み式容器に連結するステップと、
前記常閉バルブを開くステップと、
前記常閉バルブを通じて前記液状薬剤を前記折り畳み式容器に充填し、前記折り畳み式容器を拡張させて加圧手段をたわませるステップと、
前記加圧手段によって前記折り畳み式容器に加えられた力により加圧される前記液状薬剤を前記折り畳み式容器内に保持するために前記常閉バルブを閉じるステップと、
前記常閉バルブを、前記折り畳み式容器から前記液状薬剤を投与する注射手段に連結するステップとを備える、注射器の製造方法。
【請求項３４】
さらに、充填に先立って、前記折り畳み式容器と前記常閉バルブとに閉じ込められた空気を取り除くために、前記常閉バルブを通して前記折り畳み式容器を真空にするステップを備える、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記常閉バルブには、前記注射手段への連結に先立って、滅菌流体、例えばエタノールが流される、請求項３３または請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
空気は硬質容器から排出され、好ましくは前記空気は不活性ガスと置き換えられる、請求項３３から請求項３５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項３７】
前記注射器は、請求項１から請求項２８のいずれか１つに記載の注射器である、請求項３３から請求項３６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項３８】
実質的に図面を参照して本明細書で説明される注射器。
【請求項３９】
実質的に図面を参照して本明細書で説明される注射器の使用方法。
【請求項４０】
実質的に図面を参照して本明細書で説明される注射器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を投与する、例えば液状薬剤を人間または動物の患者に投与する注射器に関する。また、本発明は、液体の注射方法および注射器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プレフィルドシリンジおよび自己注射器は、先行技術において周知の液体を投与するための、多くの場合は液状薬剤を患者に投与するための装置である。プレフィルドシリンジおよび自己注射器は、いずれも、液体の投与を実現するためのプランジャーおよび針のある、液体を収容する円筒形状のバレルから構成されることが多い。液体はバレルに保管され、プランジャーで一端を、他端をキャップで封止する。このような装置は、針の上に装置を封止するためのキャップのある固定針（すなわち、永久に固定された針）を含むことがある。プランジャーは、ユーザによって押し込まれて針を介して液剤を放出し、あるいは自己注射器の場合、プランジャーは、多くの場合圧縮バネであるエネルギー源によって押し込まれる。
【０００３】
これら従来の装置には、バレルガラス、プラスチックで弾性のあるプランジャー、金属性の針、針の固定に用いられる接着剤、および任意の必要な潤滑剤などといった装置を形成する材料の、薬剤との相互作用からくる安定性の問題を含む、多くの欠点がある。また、これら従来の装置の充填にも問題がある。充填中にプランジャーを配置することは、多くの既知の装置において、泡が無い状態かつ汚染の危険性のない状態で充填することを難しくする。充填された装置内での気泡の膨張・収縮による保管中のプランジャーの移動は、薬物の汚染につながるおそれがある。
【０００４】
また、液状薬剤は、移動するプランジャーによってバレル内に密封される。したがって、プランジャーを移動可能としつつ薬剤を完全に密封し滅菌状態とすることは難しい。さらに、多くの場合バレルは壊れやすいガラスからなっており、使用、製造、および充填中に割れやすい。
【０００５】
ほとんどの装置では、保管中に液体が針に接触する。これにより、針内の薬物の結晶化による閉塞および薬物と針の金属との相互作用による薬剤の不安定性などの問題につながることがある。
【０００６】
従来のプレフィルドシリンジにおける充填処理は、常に確実に滅菌するために複雑となる必要があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、より優れた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】
【０００８】
本発明は、添付の独立請求項に規定された注射器、液体の注射方法、および注射器の製造方法を提供し、これについて以下に説明する。本発明の好適なおよび／または有利な特徴については、個々の従属請求項に規定する。
【０００９】
そのため、本発明は液体を投与する注射器を提供するものであり、好ましくは液体は液状薬剤である。上記注射器は、液体を収容する折り畳み式容器と、折り畳み式容器に連結され折り畳み式容器内に液体を保持する常閉バルブと、常閉バルブに連結され折り畳み式容器から液体を投与する注射手段と、常閉バルブが開いたときに注射手段により液体が投与されるよう、折り畳み式容器に収容された液体を加圧する加圧手段とを備える。
【００１０】
好ましくは、液体は、人間または動物の疾患または状態の治療用の液状薬剤であり、例えば、薬物溶液もしくは懸濁剤、または複数の溶液もしくは懸濁剤の混合物である。しかしながら、液体は薬剤でなくてもよく、そのほかの注射可能な液体も考えられる。例えば、ヒドロゲルなど、さまざまなポリマー溶液を人間または動物の体内に注射することが知られている。
【００１１】
注射手段は、液体を注射する針、例えば、人間または動物の患者の皮膚を貫通し液体をこの人間または動物の体内に注射する皮下注射針などの中空針が好ましいことが考えられる。したがって、注射手段は、皮下注射針またはマイクロ針もしくはノズルなどのそのほかの貫通要素であってもよい。注射手段は、皮膚を貫通する多数の針であってもよい。適切な皮下注射針は、標準的な寸法、例えばＧ２０とＧ３０の間の針であってよい。上記注射器での使用に適した針は、長さ２ｍｍ未満、例えば長さ１ｍｍ未満、または０．１ｍｍから１ｍｍの間のマイクロ針であってもよい。
【００１２】
また、注射手段は、人間または動物の体内に液体を注射する先行技術で知られるような無針注射要素であってもよい。
【００１３】
上記注射器は、人間または動物の体内の任意の部位へ液体を注射するために用いられてよい。注射器は、筋肉注射、皮下注射、皮内注射、または静脈注射を行うために用いられてよい。この装置は、そのほかの位置への注射、例えば体内の臓器または骨に液状薬剤またはそのほかの物質を投与するために用いられてよい。
【００１４】
注射器の好適な実施形態において、折り畳み式容器および加圧手段は、いずれも硬質容器または本体内に収納されており、硬質容器または本体は注射器の構成要素である。好ましくは、常閉バルブは硬質容器に接続されている。
【００１５】
硬質容器は、任意の適切な材料、例えば、硬質のプラスチックまたは金属またはガラスからなってよい。特に好適な材料として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＥＴ、ＣＯＣ（環状オレフィン共重合体）、ＣＯＰ（環状オレフィンポリマー）、およびエチレンビニルアルコールがある。
【００１６】
硬質容器は、硬質容器の内容物が外部環境から保護されるように密閉封止されてもよい。また、硬質容器は、折り畳み式容器および加圧手段を位置決めするよう作用するフレームまたはケージであってもよい。硬質容器は、内容物が見えて観察できるよう、透明なポリマーまたはガラスなどの透明材料からなると、特に有利である。
【００１７】
硬質容器は、折り畳み式容器の充填中に硬質容器内の行き場のない空気を逃がすことができる通気孔を備えてもよい。有利には、通気孔は、通気後、容器内部の内容物が再密封されるよう、閉鎖可能な通気孔である。硬質容器全体が透明材料から形成されていない場合、硬質容器が硬質容器の内容物を検査するための観察窓を含むと有利である。このような窓は、ガラスやプラスチックなどの透明材料からなってよく、また、硬質容器が封止されていない場合には単に硬質容器の壁の穴であってもよい。有利には、窓は、折り畳み式容器の液体の内容物の検査を容易にするために、レンズとして形成されてもよく、またレンズを組み込んでもよい。
【００１８】
注射器によって投与される液体は、酸素との相互作用により悪影響を受ける液体であってもよい。例えば、液状薬剤は、多くの場合酸素と不利な反応するため、有効期間が限られる。したがって、硬質容器が外部環境から完全に封止可能であることは有利である。このように、折り畳み式容器に収容された液状薬剤は外部環境に晒されにくく、有効期間を長くすることができる。したがって、硬質容器が完全に封止されることが好適であり、容器が通気孔を有する場合にはこの通気孔を塞ぐことができることが好適である。特に有利には、硬質容器は、好ましくは折り畳み式容器を取り囲む不活性ガスの雰囲気により密閉封止されてもよい。例えば、硬質容器内の空気は、液状薬剤に対する溶解性の低い不活性ガス、例えば窒素により除去されてもよい。
【００１９】
硬質容器内の不活性ガス雰囲気は、注射器の製造中に発生してもよい。例えば、空気は、バルブ配置またはバルブ圧着処理中に、窒素またはそのほかの適切なガスと置き換えられてよい。これは、既知のアンダーザカップ充填処理を用いて実現されてもよい。また、折り畳み式容器が液体で充填されると容器を取り囲む気圧が大気圧に近くなるように、圧着時に真空を生成してもよい。
【００２０】
好ましくは、折り畳み式容器は、容積を変化させるために拡大または折り畳むことができる、別途封止された容器である。特に好適な構成では、折り畳み式容器はベローズである。ベローズ容器は、プリーツ状または波形の側面を有し、これによって容器が拡大または縮小する。折り畳み式バッグまたはベローズは、液体の収容に適した任意の材料からなってよい。例えば、液体が薬剤である場合、好ましくはバッグまたはベローズは医薬品用に認可された任意の適切な材料である。バッグまたはベローズは、特定の材料特性を備えるために積層されていてもよい。例えば、バッグまたはベローズの内表面が液体との反応性が低い材料からなり、バッグの１以上の外部レイヤーが液体移動特性またはガス移動特性が低い材料からなってもよい。バッグは、有利には、ポリエチレンやポリプロピレンなどの実質的に不活性なポリマー材料から形成されてもよく、またはこれを含んでもよい。
【００２１】
特に有利には、折り畳み式バッグまたはベローズは透明材料からなる。これにより、バッグまたはベローズの内容物が目視により検査可能となる。
【００２２】
折り畳み式容器が、常閉バルブに直接連結されたベローズであると、好適である。この構成により、常閉バルブを通してベローズを直接充填し、これによりベローズを拡大することができ、常閉バルブが閉じたとき液体がベローズ内に保持される。
【００２３】
注射器が硬質容器または本体を備える場合、折り畳み式容器は硬質容器内に規定されてよい。例えば、折り畳み式容器は、折り畳み式容器の容積がピストンの位置に応じて変化するように、部分的に硬質容器内にスライド可能に配されたピストンに規定されてよい。この構成では、折り畳み式容器は、標準のシリンジによって規定されるものと同様となる。この例において、加圧手段からの力は、ピストンを介して折り畳み式容器内に収容された液体を加圧するよう作用してもよい。折り畳み式容器が硬質容器の内壁とピストンによって規定される場合、常閉バルブは、常閉バルブが開いたときバルブを通って液体が投与されるように、硬質容器に連結される。このようなピストン／シリンダー構成におけるピストンは、エラストマー封止の有無に関わらず、プラスチックまたはそのほかの任意の適切な材料からなってよい。
【００２４】
加圧手段は、折り畳み式容器が充填されると、液体に継続的に圧力を加える。したがって、使用前の保管中、液体は圧力下で維持される。好ましくは、折り畳み式容器に収容された液体を加圧する加圧手段は、折り畳み式容器に作用することにより折り畳み式容器内に収容された液体に作用する力を与える付勢要素である。好ましくは、折り畳み式容器を折り畳むよう作用する力は、バネ、例えば折り畳み式容器が折り畳まれるよう付勢するよう構成された圧縮らせんバネなどの、弾性手段により引き起こされる。
【００２５】
折り畳み式容器が折り畳み式バッグまたはベローズである場合、有利には、加圧手段は折り畳み式容器に一体化された部分であるバネを備えてよい。例えば、折り畳み式容器の壁は、折り畳み式容器を折り畳むよう作用するバネに接続または連結されてもよく、これにより折り畳み式容器の内容積を最小限に抑えることができる。液体で充填されると、バネが伸張し、折り畳み式容器の容積が増えて液体を収容する。バネは、常に収縮状態にされているため、折り畳み式容器に収容された液状薬剤を加圧する。常閉バルブが閉じている間は、液体は折り畳み式容器内に保持される。しかしながら、常閉バルブが開くと、一体的なバネにより加えられる圧力が、常閉バルブを通して液体を折り畳み式容器から押し出す。
【００２６】
折り畳み式容器を折り畳むよう作用する力は、圧縮ガスまたは液化ガスにより引き起こされる力であってもよい。例えば、この装置は、折り畳み式容器に液体が充填されているときは圧縮されて折り畳み式容器に力を加えるガスを収容する第２の折り畳み式容器を備えてもよい。また、折り畳み式容器が硬質容器の壁によって規定されている場合、この力は折り畳み式容器内の液体を加圧するプランジャーに作用する圧縮ガスによって引き起こされてもよい。
【００２７】
上記注射器は、折り畳み式容器および加圧手段を収納する硬質容器を備えることが好ましい。そして、加圧手段は、折り畳み式容器および硬質容器に同時に力を加えてもよい。硬質容器が動くことができないため、折り畳み式容器は折り畳まれた状態に付勢される。そこで、上記注射器は、硬質容器の壁を通って拡大する常閉バルブに連結された折り畳み式容器を収納する硬質容器を備えてよく、硬質容器は、さらに折り畳み式容器を硬質容器の内表面から遠ざかるよう付勢するよう作用する加圧手段を備えまたは収納する。したがって、加圧手段は、折り畳み式容器に液体が充填されると圧縮され、常閉バルブが開くと折り畳み式容器を折り畳むよう作用する、硬質容器内に収納された弾性のあるバネであってよい。また、加圧手段は、第２の折り畳み式容器内に封じられた圧縮ガスを備えてもよく、このガスは圧縮されると、折り畳み式容器に作用して常閉バルブが開いたときに折り畳み式容器から液体を放出する力を生み出す。
【００２８】
有利には、加圧手段は、折り畳み式容器に接触するよう付勢されるピストンまたはラムを備えてもよい。ピストンまたはラムは、らせんバネまたはそのほかの形状のバネなどの付勢手段の力によって付勢されてもよく、または圧縮ガスまたは液化ガスによって折り畳み式容器と接触させられてもよい。有利には、ピストンまたはラムは、折り畳まれたときの折り畳み式容器の死容積を低減または抹消するような形状とされてもよい。例えば、ピストンまたはラムは、折り畳み式容器に接触する成形前部を備えても良く、この成形前部は、任意の適切な形状、例えば、略円錐形状であってよい。このように成形されたピストンまたはラムは、折り畳み式チャンバーの内容物の大部分が常閉バルブを通して放出されるように、折り畳み式容器を注射器の成形部、例えば、硬質容器の成形部、または常閉バルブの成形通路に押し込まれてもよい。
【００２９】
常閉バルブは、液体を投与または折り畳み式容器に液体を充填できるよう開くことができる開放可能なバルブであるが、液体を折り畳み式容器内に密封された状態で保持するために、通常は閉鎖されている。好ましくは、常閉バルブは、定量バルブまたはエアゾールバルブである。エアゾールバルブは、従来のタイプの雄エアゾールバルブまたは雌エアゾールバルブであってもよいが、任意の常閉バルブを用いることができる。軸方向運動で開放される従来のエアゾールバルブを用いてもよく、または、バルブステムを傾けることによってバルブが開かれるトグル作用のエアゾールバルブを用いてもよい。
【００３０】
特に好ましくは、常閉バルブは、バルブを閉位置に付勢するよう作用するバネを備える。好ましくは、このバネは非金属性のバネ、例えばプラスチックバネである。このようなプラスチックバネを有するエアゾールバルブは、例えば米国特許第４，４７１，８９３号に記載されている。非金属性のバネを備える常閉バルブを用いることにより、注射器が保管されているときに折り畳み式容器の液体内容物が金属性の表面に接触することがない。こうして、注射器における薬物の保管中の安定性が向上し、それ以外の場合に比べて安全に保管できる時間が長くなる。特に好適には、折り畳み式容器の液体の内容物の投与可能な割合を最大にするために、常閉バルブのデッドスペースが最小限に抑えられる。
【００３１】
上記注射器は、常閉バルブを開く手動操作スイッチを備えてもよい。例えば、注射器は、注射器が注射のための所定の位置にくるとユーザが作動させることのできるボタンまたはトグルまたはスイッチを備えてもよい。手動操作スイッチは常閉バルブを開き、これにより折り畳み式容器の内容物を投与または投薬することができる。
【００３２】
好ましくは、上記注射器は、所定の条件が満たされると自動的に常閉バルブを開くアクチュエータを備える。例えば、注射器は、注射器が患者の皮膚に押し付けられたときに常閉バルブを開くアクチュエータを備える。
【００３３】
従来の自己注射器は、投与が実行させられると薬物溶液の総量を投与する。本発明にかかる注射器内の液体の投与を制御するために常閉バルブを用いることにより、必要な場合には、投与中にバルブを閉鎖することにより薬物の投与を停止することができる。これは、手動で作動される注射器の実施形態において、特に有利である。これにより、問題が起きた場合には注射をやめることができ、また注射サイクルへの割り込みも可能となる。この柔軟性は、これまでのところ標準の手動での注射によってのみ可能である。
【００３４】
本発明の実施形態にかかる注射器は、液体を収容する折り畳み式容器と、常閉バルブと、硬質容器と、折り畳み式バッグの内容物を加圧する手段と、液体を注射するため皮膚を貫通する手段とを供えてよい。
【００３５】
好適な構成において、注射器は患者の体内に液体を投与する針注射手段を備えてもよく、常閉バルブは針が患者内に所定の距離挿入されたときに作動するよう構成されている。この所定の距離は、患者に投与される薬物または薬剤のタイプ、および投与が行われることが必要とされる組織のタイプによって決まる。例えば、注射器は、針が患者の体内の所定の深さに達すると自動的に常閉バルブを開くよう構成されてもよい。
【００３６】
常閉バルブを開くスイッチまたはアクチュエータは、レバーなどの機械効率を得る手段を含んでもよい。この構成は、常閉バルブを閉鎖した状態に維持する力が大きい場合に有利である。
【００３７】
特に好適には、注射手段は保護スリーブまたは保護シールドを備える。これは、注射手段が針であり、保護スリーブまたは保護シールドが注射器のユーザによる不慮の針刺の防止を補助する安全機構を構成する場合に、最も有利となる。保護スリーブまたは保護シールドは、保管中の注射手段の滅菌性の維持を補助してもよい。受動的針シールドについては、米国特許出願公開第２００９／０２２７９５６号や米国特許第５，０９２，８５１号に記載されている。例えば米国特許第４，７３８，６６３号や米国特許第４，９４４，３９７号に記載されたタイプの、手動で作動される針シールドを用いてもよい。
【００３８】
注射器のユーザが注射器を使用できる状態にするまでに行わなくてはならない準備手順の数を最小限に抑えるため、保管中は注射手段が注射器に連結されることが好適である。しかしながら、注射手段をこれ以外の注射器部品とは別に供給し、操作者が使用に先立って常閉バルブに連結してもよい。
【００３９】
特に有利な注射器の特性として、折り畳み式容器内の液体が一定の圧力下にあるため、少しでも液体が折り畳み式容器から漏れると折り畳み式容器が動くということがある。例えば、折り畳み式ベローズが用いられる場合、ベローズは一定の圧力下にあるため、漏れによりベローズが一部折り畳まれることになる。注射器が使用中にベローズが見える構成を有する場合、使用前にベローズが折り畳まれていれば気がつくことができる。そのため、注射器が、液体が折り畳み式容器から出たことをユーザに示すレベルインジケータを備えることが好適である。また、注射器のレベルインジケータまたはレベルインジケータマークは、使用中にどの程度液体が注射器から投与されたのかを判断するためにも有用である。
【００４０】
上記注射器のさらなる利点として、加圧システムにより液体の内容物が異物によって汚染されにくくなることがある。
【００４１】
特に好適な実施形態において、液状薬剤を投与する注射器は、液状薬剤を収容する折り畳み式ベローズと、折り畳み式ベローズに連結され折り畳み式ベローズ内に液状薬剤を保持するエアゾールバルブと、エアゾールバルブに連結され折り畳み式ベローズから液状薬剤を投与する皮下注射針連結と、折り畳み式ベローズを収納し常閉バルブに連結された硬質容器であって、折り畳み式ベローズが硬質容器の内部に収納されて常閉バルブが硬質容器の壁を通して折り畳み式ベローズと連通可能となる硬質容器と、硬質容器に収納されて折り畳み式ベローズを折り畳まれた状態に付勢するよう作用するバネとを備え、これにより折り畳み式ベローズに収容された液状薬剤を加圧してエアゾールバルブが開いたときに皮下注射針を通して液状薬剤を投与する。
【００４２】
特に好ましくは、このような注射器は、バネと折り畳み式ベローズとの間に配されたピストンまたはラムを備え、バネはピストンまたはラムを折り畳み式ベローズに接触するよう付勢し、これにより液状薬剤を加圧する。このようなピストンまたはラムは、バネにより加えられる力をガイドし、バネと折り畳み式容器との間の係合を安定させるよう作用してもよい。
【００４３】
別の局面において、注射器は、常閉バルブによって折り畳み式容器内に保持される液状薬剤と、常閉バルブに連結され液状薬剤を注射する針とを備えてもよく、常閉バルブが開いたときに液状薬剤が針を通って投与されるように、力が折り畳み式容器に作用するよう構成されている。
【００４４】
好ましくは、液状薬剤が折り畳み式容器内に保持されている間は金属性の部品と接触しないように、折り畳み式容器の少なくとも内表面はポリマーからなり、常閉バルブはポリマーからなる。有利には、液状薬剤は、液状薬剤を投与するために常閉バルブが開くまで針に接触しない。好ましくは、上記注射器は上述の注射器のいずれか１つであって、折り畳み式容器および常閉バルブの死容積が十分に低く、折り畳み式容器に収容された液状薬剤の８５％超が確実に投与可能である。薬剤および薬物の多くは高価であり、できるだけ無駄を減らすことが望ましい。特に好ましくは、注射器は、折り畳み式容器に収容された液状薬剤の９０％超、または９５％超、特に好ましくは９７％超が投与可能であるよう構成される。
【００４５】
有利には、上記注射器は携帯型注射器であってもよい。したがって、医療関係者は、それぞれ液状薬剤が最初から組み込まれて液状薬剤の投与に用いる準備がほぼできている多数の注射器を携帯することができる。上記注射器は、薬物内容物の滅菌性および安定性が向上しており、１回分の薬物を容易かつ効果的に投与することができる。
【００４６】
特に好ましくは、上述の実施形態のいずれか１つに記載の注射器は、液状薬剤が充填されている。上記液状薬剤は、以下のカテゴリの医薬品またはバイオ医薬品のいずれか１つに分類される成分を含んでもよく、このカテゴリには、α１アドレナリン拮抗薬、鎮痛薬、麻酔薬、アンジオテンシン拮抗薬、抗炎症薬、抗不安薬、抗不整脈薬、抗コリン薬、抗凝固薬、抗てんかん薬、止瀉薬、抗ヒスタミン薬、抗新生物薬および代謝拮抗薬、抗新生物薬および代謝拮抗薬、抗塑性薬、抗潰瘍薬、βアドレナリン拮抗薬、ビスホスホネート、気管支拡張薬、強心薬、心臓血管薬、中枢作用α２刺激薬、造影剤、変換酵素阻害薬、外皮用薬、利尿薬、勃起不全用薬物、乱用薬物、エンドセリン拮抗薬、ホルモン薬およびサイトカイン、血糖降下薬、尿酸排泄促進薬および痛風に用いられる薬物、免疫抑制薬、脂質降下薬、種々の薬品、精神治療薬、レニン阻害薬、セロトニン拮抗薬、ステロイド、交感神経興奮薬、甲状腺薬および抗甲状腺薬、および血管拡張薬、バソペプチダーゼ阻害薬、生理食塩水、インスリン、血液因子、血栓溶解薬、ホルモン、造血成長因子、インターフェロン、インターロイキン系生成物、ワクチン、モノクローナル抗体、腫瘍壊死因子、治療用酵素、抗体−薬物複合体、バイオシミラー、エリスロポエチン、免疫グロブリン、血液および血液成分、アレルギー剤、体細胞、遺伝子治療、組織、および治療用組換タンパク質が含まれる。液体は、そのほかの既存または開発中の動物または人間に対して注射可能な薬剤であってもよい。
【００４７】
上記注射器は、さらに、外部ケーシングまたはハウジングを備えてもよい。ケーシングまたはハウジングは、それ自体が注射器の操作を補助する針シールドまたは作動ボタンなどの機能を備えてもよい。また、ケーシングまたはハウジングは、ユーザを補助するよう成形されてもよく、例えば、ケーシングまたはハウジングは人間工学的に成形されてもよい。
【００４８】
異なる薬剤の注射には、投与されるべき薬物の容積を変えることが必要とされる場合がある。従来の自己注射器を用いる場合、各プレフィルドシリンジのサイズに合わせて独立した自己注射器が必要となる。有利には、上述した注射器は広い範囲の容積の液体の投与に用いることができる。液体の内容物は、折り畳み式容器が最大容積まで充填されている場合でも、半分のみ充填されている場合でも、または最大容積の数割のみ充填されている場合でも、加圧手段により加圧される。充填量を変化させることにより、同じサイズの注射器を用いて広い範囲の容積の液体を投与することができる。
【００４９】
従来のシリンジおよび自己注射器は、粘性のある薬物溶液の投与には適さない傾向がある。針などの注射手段を通して粘性のある溶液を投与するために必要な圧力は高くなることがあり、このような高圧力によりシリンジが壊れるおそれがある。上述した注射器、好ましくは折り畳み式容器が折り畳み式バッグまたはベローズである注射器を使用することにより、粘性のある薬物の投与に関連する問題を克服することができる。折り畳み式容器が粘性のある液体で充填されている場合、加圧手段、例えばバネは、粘性のある液体に高圧力を加えてこの液体を投与できるようにすることができる。この高圧力は壊れやすいガラスシリンジに作用する必要はなく、したがって、上記注射器は粘性のある液体の投与により適している。
【００５０】
本発明は、常閉バルブによって注射器の折り畳み式容器内に圧力下で保持される液体の注射方法であって、液体を投与するために所定の位置に注射器を配置するステップと、液体が注射されるよう常閉バルブを開くステップと、を備える注射方法を提供することができる。好ましくは、液体は液状薬剤であり、注射器は注射により液状薬剤を患者に投与するために配置される。
【００５１】
位置につくと、例えば注射器の針が患者の静脈または患者の体内の別の場所に挿入されると、スイッチを作動させることによって常閉バルブを手動で開くことができる。この構成により、ユーザは注射器を正しく配置したと納得したときのみ、注射器の液体の内容物を投与することができる。
【００５２】
注射が従来の自己注射器を用いて行われる場合、液体は、使用前の保管中は大気圧で維持されがちである。作動されると、プランジャーが液体に圧力を加えて注射を実現する。圧力が突然加わると初期圧力スパイクを起こすことになり、患者に不快感を与えるおそれがある。この圧力スパイクは、シリンジを破壊するほど強い場合もある。さらに、プランジャーが押し込まれると、プランジャーとシリンジのバレルとの間の静摩擦により、注射中に圧力プロファイルが変動するおそれがある。上述の注射器の使用または注射方法により、これらの問題を大幅に軽減することができる。液体が圧力下で維持されるため、注射器が作動したときにも圧力スパイクは起こらない。さらに、折り畳み式ベローズまたは類似の折り畳み式バッグを用いる実施形態において、投与中にバッグが静摩擦の作用を受けることがない。
【００５３】
上記方法は、注射器が投与のために正しく配置されると常閉バルブが自動的に開かれるステップを備えてもよい。例えば、注射器が針を備え、常閉バルブは針が患者内の所定の深さまで挿入されたときに作動してもよい。このようにして、注射器は、注射器が所定の位置に配置されると常閉バルブを自動的に開くよう構成されたアクチュエータを備えることができる。
【００５４】
好ましくは、液体の注射方法において用いられる注射器は、上述の特徴のいずれかもしくはこれらの特徴の組み合わせを有する注射器である。
【００５５】
本発明は、さらに、液体、例えば液状薬剤を投与する注射器の製造方法であって、常閉バルブを折り畳み式容器に連結するステップと、常閉バルブを開くステップと、常閉バルブを通じて液体を折り畳み式容器に充填し、折り畳み式容器を拡張させて加圧手段をたわませるステップと、加圧手段によって折り畳み式容器に加えられた力により加圧される液体を折り畳み式容器内に保持するために常閉バルブを閉じるステップと、常閉バルブを、折り畳み式容器から液体を投与する注射手段に連結するステップとを備える、注射器の製造方法を提供することができる。
【００５６】
従来の自己注射器の多くは固定針を備える。したがって、保管中、液剤がこの針に接触する。常閉バルブを通して注射器を充填し、常閉バルブの下流側に針を取り付けることにより、針は使用前の保管中も乾燥状態で維持することができ、したがって保管中に液状薬剤と反応することがない。
【００５７】
液体は、好ましくは液状薬剤である。
【００５８】
有利には、上記方法は、さらに、充填に先立って、前記折り畳み式容器と前記常閉バルブとに閉じ込められた空気を取り除くために、前記常閉バルブを通して前記折り畳み式容器を真空にするステップを備えてもよい。空気を取り除くことにより、液体の酸化またはガスの空気から液体への望ましくない溶解の防止を補助することができる。
【００５９】
好ましくは、常閉バルブには、注射手段への連結に先立って、滅菌流体、例えばエタノールが流される。
【００６０】
上記注射器は、好ましくは、上述の特徴のいずれかもしくはこれらの特徴の組み合わせを有する注射器である。
【００６１】
上記注射器は硬質容器を備えてもよく、上記方法はさらに硬質容器から空気を取り除くステップまたは窒素などの不活性ガスを硬質容器に流すステップを備えてもよい。不活性ガスは、折り畳み式容器および加圧手段によって硬質容器内に密封されてもよい。既知の「アンダーザカップ」真空技術によって硬質容器に真空を加えてもよく、また硬質容器は硬質容器の壁に規定された通気孔を介して空気を排出されてもよい。
【００６２】
硬質容器は、折り畳み式容器の充填中に硬質容器内のガスを放出することができる通気孔を含んでもよい。上記方法は、さらに、滅菌性を保持するためおよび／または空気と折り畳み式容器との間の接触を最低限に抑えるために、通気孔を充填後封止するステップを備えてもよい。
【００６３】
好適な実施形態の注射器は、従来の自己注射器に比べて部品数が少ない。好適な実施形態において部品数が少なく技術的に単純であることにより、従来の自己注射器に比べて単位あたりのコストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
以下、図面を参照して本発明を説明する。
【００６５】
【図１】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図２】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図３】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図４】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図５】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図６】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図７】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図８】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図９】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図１０】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図１１】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図１２】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図１３】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図１４】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図１５】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図１６】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図１７】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図１８】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図１９】本発明の実施形態にかかる注射器の充填を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態にかかる注射器の充填を示す図である。
【図２１】本発明の実施形態にかかる注射器の充填を示す図である。
【図２２】本発明の実施形態にかかる注射器の充填を示す図である。
【図２３】本発明の実施形態にかかる注射器の充填を示す図である。
【図２４】本発明の実施形態にかかる注射器の充填を示す図である。
【図２５】本発明の実施形態にかかる注射器における使用に適した常閉バルブを示す図である。
【図２６】本発明の実施形態にかかる注射器における使用に適した常閉バルブを示す図である。
【図２７】本発明の実施形態にかかる注射器における使用に適した常閉バルブを示す図である。
【図２８】本発明の実施形態にかかる注射器における使用に適した常閉バルブを示す図である。
【図２９】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図３０】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図３１】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図３２】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図３３】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図３４】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図３５】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図３６】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図３７】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図３８】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図３９】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図４０】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図４１】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図４２】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図４３】本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。
【図４４】本発明の好適な実施形態にかかる注射器の断面図である。
【図４５】図４４に示す注射器のバルブ／ベローズのサブアセンブリの構成要素の分解図と、このサブアセンブリの断面図である。
【図４６】図４４に示す注射器の容器サブアセンブリの構成要素を示す図と、このサブアセンブリの断面図である。
【図４７】図４４に示す注射器を形成するための針の取り付けを示す図である。
【図４８】図４４に示す注射器の外装を示す図である。
【図４９】図４８に示す外装された注射器を使用するために必要なステップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００６６】
図１および図２は、本発明の実施形態にかかる注射器の部品および動作を模式的に示す図である。硬質容器１は、液剤１０を収容する折り畳み式ベローズ２と、液剤１０を加圧または圧縮するバネ３とを格納する。常閉バルブ４は、折り畳み式ベローズに収容された液剤１０をバルブアクチュエータ８および薬物を投与する針６に連絡する。
【００６７】
図１は、使用前の注射器を示す。折り畳み式ベローズ２には液剤１０が充填されており、この折り畳み式ベローズが硬質容器１の内壁１ａにバネ３を圧縮する。押し付けられた状態で、バネ３は硬質容器の内壁１ａおよび折り畳み式ベローズ２の双方に力を与え、これによりベローズに収容された液剤１０を加圧する。キャップ９は、針が使用前に汚染されないようにする。キャップ９は、開封明示機構により装置に固定されてもよい。
【００６８】
注射器を使用する際には、針６が皮膚を貫通し、目標位置に応じて所定の深さまで体内に入る。アクチュエータ８が皮膚に触れて押し付けられると、アクチュエータ８は硬質容器に向かって（矢印５の方向に）移動し、これにより常閉バルブ４を開いてベローズ２に収容される液剤１０がバネ３によって生じる圧力で針６内を流れることができるようになる。
図２に、バネ３が伸びてベローズ２が折り畳まれ、液剤の内容物１０が放出された、使用後の装置を示す。
【００６９】
アクチュエータ８は、機械効率を得てアクチュエータを操作するために必要な力を小さくする装置または要素を備えてもよい。図３に一例を示す。図３に示す注射器の実施形態において、アクチュエータ８はアーム８ａに連結されている。アーム８ａは、患者の皮膚によって作用させられるとアクチュエータ８を矢印５で示すように内部に進める持ち上がり部８ｄを有する。アーム８ａは、突出部８ｂを支持し、ヒンジ８ｃで旋回する。そのほかの構成も可能である。
【００７０】
また、アクチュエータは、フィンガーボタンに取り付けられた独立した機械的リンク機構によって押されてもよい。この構成は、作動を補助するためにバネ荷重式であってもよい。
【００７１】
折り畳み式ベローズ２は、ポリエチレン、ＡＢＳ、ポリカーボネート、ポリプロピレン、ＰＰＯ、ＰＥＴ、またはそのほかのブロー成形に適し、ベローズに保管されている液剤と適合するプラスチックなど、任意の適切なプラスチックからなってよい。硬質容器１は透明であってよく、また例えば、ＰＥＴプラスチックまたはそのほかの透明材料からなってもよい。
【００７２】
図４に、硬質容器１が通気口１５を有する注射器の実施形態を模式的に示す。この通気口１５は、ベローズ２の充填中、硬質容器１に閉じ込められたガスが外に出ることができるようにすることができる。
【００７３】
図５は、保管中および使用中に硬質容器１にこれ以上の空気が入るのを防ぐため、栓１６で通気孔１５を塞ぐことを除いては、図４に示す実施形態と略同一の注射器の実施形態を模式的に示す。硬質容器１に通気孔１５が設けられる場合、充填後、硬質容器１内は大気圧となる。充填後に栓１６が挿入される場合、液剤１０が投与されて折り畳み式ベローズ２が折り畳まれると硬質容器１内の気圧は下がる。
【００７４】
図６は、常閉バルブの作動を手動で行う注射器の実施形態を模式的に示す。図６に、手動で作動されるボタンの構成を示す。フィンガーレバー１８は、ピボットポイント１７で旋回し、作動部材１９に取り付けられている。レバー１８によって矢印５ａの方向に指の圧力が加えられると、常閉バルブ４のアクチュエータ８が（矢印５の方向に）押し込まれ、これにより常閉バルブ４が開く。
【００７５】
図７および図８は、自動または受動的針シールドを有する注射器の実施形態を模式的に示す。図７に示すシールド１１は、収縮位置にある。図８に示すシールド１１は、伸長位置にあって、針刺し損傷を防止するために針を覆っている。米国特許出願公開第２００９／０２２７９５６Ａ１号に記載される受動的針シールドが適切であり、また、そのほかのタイプの、好ましくは使用後針６が体内から引き抜かれると自動的に作動する針シールドを用いてもよい。また、使用後にユーザが作動させる手動針シールドを用いてもよい。
【００７６】
図９および図１０は、折り畳み式容器が折り畳み式ベローズではなくピストンとシリンダーを有する構成からなる注射器の実施形態を示す。上述の各種の注射器の実施形態と共通する注射器の部品には、同一の参照番号を付する。硬質容器１は円筒形状であり、円筒形状の内部空洞を規定する。硬質容器１は、硬質シリンダーの内壁１ｂに接触するシール２２のあるピストン２１を収納する。ピストン２１と硬質容器１の内壁１ｂは、液剤１０を収容する折り畳み式チャンバーを規定する。
【００７７】
使用前には、ピストン２１は、柔軟シールまたはバネ荷重式シールであってよいシール２３によりかかって、薬物の蒸発およびガス交換を最小限に抑える。バネ３は、ピストン２１および硬質容器の端壁１ａに対して付勢され、折り畳み式容器の液体の内容物１０を圧縮し、針６を介してこれを放出する。ピストン２１は、複数のシール２２に関連付けられてもよい。好ましくは、ピストンはプラスチックまたはエラストマーからなり、独立したシール２２を必要としない場合もある。
【００７８】
図１１および図１２は、ガス３１により液剤１０を加圧する手段が設けられている本発明の実施形態にかかる注射器の模式図である。ガス３１は、窒素や空気などの圧縮ガス、またはＨＦＡ１３４ａやＨＦＡ２２７などの液化ガスであってもよい。
【００７９】
そのほかの実施形態において、バネ３とガス３１の組み合わせや、複数のガスの組み合わせを用いてもよい。ガス３１は、「アンダーザカップ」充填またはそのほかの任意の方法で硬質容器１に導入することができる。
【００８０】
図１３および図１４は、折り畳み式ベローズ２に収容された液体１０から加圧ガス３１をさらに分離するためにさらにピストン２１を用いる注射器の実施形態を示す。ガス３１は、穴および栓３５を通して充填される。硬質容器１にさらなる通気孔３６を設けることにより、ピストンシール２２より漏れるガスが、ベローズ２に入る（これは液剤を汚染するおそれがある）代わりに、通気孔３６を通して確実に放出されるようになる。このようすることで、シール２２に不具合があってもガスがベローズ２に入り込む危険性無しに、ＨＦＡ１３４ａなどの液化ガスを用いてベローズ２にかかる圧力を一定にすることができる。
【００８１】
図１５および図１６は、二重ベローズシステムを有する注射器の実施形態の模式図である。第１の折り畳み式ベローズ２は薬物１０を収容し、第２の折り畳み式ベローズ３７は圧縮性ガス３１を収容する。第２のベローズ３７は、穴および栓３５を通して充填することができる。図１５に示すように、第１のベローズ２に薬物１０が充填されると、第２のベローズと圧縮性ガス３１が圧縮される。圧縮ガス３１は、第１のベローズ２に収容された液剤１０を加圧するよう作用する力を与える。常閉バルブ４が開くと、圧縮ガス３１が膨張できるようになり、これにより針６を通して液体１０が放出される。
【００８２】
図１７および図１８は、上述のように、圧縮性ガス３１が折り畳み式ベローズ３７に保管され、液剤１０がピストン／シリンダー型の折り畳み式チャンバーに収容される注射器の代替的な実施形態を示す。このとき、硬質容器１の通気口３６はベローズ３７の近傍に配置される。
【００８３】
図１９から図２１は、図１および図２に関連して上述したタイプの注射器の組み立ておよび充填プロセスを模式的に示す。図１９において、硬質容器１は、常閉バルブ４に取り付けられてバネ３に圧縮された折り畳み式ベローズ２を有する。第１の組み立て動作では、バネ３を硬質容器１に入れる。第２の組み立て動作では、バルブとベローズのアセンブリを容器１に圧着し、これによりバネ３が予圧縮される。
【００８４】
その後、矢印４９ａに示すように真空にされて、バルブおよびベローズに閉じ込められた空気を取り除く。
【００８５】
図２０において、矢印４９ｂは、バルブ４を介したベローズ２への内容物１０の充填を示し、これによりベローズ２が拡大してバネ３をさらに圧縮する。容器１が通気口を持たず完全に封止されている場合、容器１に閉じ込められたガス（通常は空気）もまた圧縮され、ベローズ２を圧縮するよう作用する追加のエネルギー源を生み出す。空気は、ベローズ２の内容物１０に影響を与えるおそれのある容器１内の酸素を最小限に抑えるために、バルブ４を硬質容器１に固定する前に窒素に置き換えることができる。
【００８６】
バルブを介してベローズ２に薬物内容物を充填した後、滅菌性を確保するため、図２１に示すようにキャップ７で封止する前に、エタノールやそのほかの任意の適切な液体などの清潔な液体、任意の適切なガス、ガスと液体の混合物、またはガスと液体とを別々に、バルブ４の液体通路に流すことが好ましい。
【００８７】
図２１において、キャップ７、針６、アクチュエータ８を備える針アセンブリが、封止状態で留めつけられる。キャップ７は、組み立て後、針を含む全ての表面を滅菌状態で維持する。
【００８８】
組み立ては、好ましくは、クリーンルーム、無菌状態または環境、無菌アイソレータ、またはそのほかの滅菌環境において行われる。装置部品は、エチレン・オキサイド・ガス、放射線、蒸気オートクレーブ、乾熱、またはそのほかの方法などの任意の適切な手段によって、充填前に滅菌される。薬物溶液は、任意の適切な方法または上記方法のいずれかにより、また、特にバイオ医薬品の場合には無菌ろ過により滅菌することができる。
【００８９】
図２２、図２３、および図２４は、図４および図５に関連して上述した実施形態の注射器の充填を模式的に示す。注射器の硬質容器１は、充填中、容器１に閉じ込められたガスが外に出ることができるようにする通気孔９１を規定する。充填後に空気が入るのを防ぐため、通気孔９１に栓９２を挿入することができる。
【００９０】
硬質容器または本体は、装置の目視検査のため、プラスチックやガラスなどの透明材料からなってもよい。
【００９１】
図２５に、本発明にかかる注射器における使用に適した標準的な常閉バルブを示す。バルブは、取り付けられたベローズ５４と共に示されている。図２５は、雄エアゾールバルブを示す。このバルブは、内部にバネ５２のある本体５３を有する。ステム５７は、ステムオリフィス５９を有し、内部ガスケット５５に対して封止状態で取り付けられている。ベローズ５４は、封止状態でバルブ本体５３に接続されている。ステム５７がバルブ本体５３内に（矢印５８の方向に）押し込まれると、バルブ空洞６１および６３内にある加圧された液体の内容物にステムオリフィス５９を晒すことによって、バルブが開く。
【００９２】
バルブを介してベローズ５４に薬物内容物を充填した後、滅菌性を確保するため、エタノールやそのほかの任意の適切な液体などの清潔な液体、任意の適切なガス、ガスと液体の混合物、またはガスと液体とを別々に、バルブステム５７の通路６２およびステムオリフィス５９（雌バルブの場合はガスケットおよびカップ）に流すことが好ましい。
【００９３】
バルブ内の死容積６１、６２、および６３は、最小限に抑えられることが好ましい。
【００９４】
ベローズ５４およびバルブ本体５３は、任意の適切なプラスチック材料で一体に成形されてよい。
【００９５】
図２６に、金属バネ（図２５のバネ５２）を不要とすることによって死容積６１が大幅に減少した常閉バルブを示す。図２６において、バルブはプラスチックのステム５７の一部として形成されたバネ６５を備える。これにより、独立したバネのための余分な材料が不要となり、薬物の安定性の問題を最小限に抑える助けになる。図２６に示すバルブは、２つの材料から製造することができる。ステム５７、バネ６５、本体５３、およびベローズ５４は、全て同一のプラスチックから形成することができる。薬物溶液と接触するそのほかの材料は、ガスケット５５のみである。
【００９６】
図２７に、バルブが閉じているときステムオリフィス５９が内部ガスケット５５の上にあり、ステム通路６２はステムオリフィス５９がステム５７に入るところで終わるように短縮されている常閉バルブを示す。これにより、充填後のステム内を流して洗浄することを補助することができる。
【００９７】
図２８に、ベローズが凹底部６７を有するバルブ／ベローズ構成を示す。この構成により、装置使用終了時にベローズが完全に折り畳まれたときのベローズ内の死容積を最小限に抑える補助をすることができる。
【００９８】
図２９および図３０は、手動針シールドを備える注射器の実施形態を模式的に示す。注射器本体を形成する硬質容器１は、シールド７２を位置づけて保持する外部ケースまたはカバー７１を有する。図２９に示すように、使用前の針６は当初キャップ９によって保護されている。図２９において、シールド７２は使用前位置にある。図３０において、このシールドは、ユーザにより矢印７３の方向に前方にスライドさせられて、作動位置にくる。
【００９９】
機械的構造（図示せず）は、針６が保護されるようシールド７２を決まった位置にロックし、これにより針刺し損傷防止の役に立つ。
【０１００】
図３１および図３２は、使用済みインジケータを備える注射器の実施形態を模式的に示す。硬質容器１に開いた窓により、ベローズ２内部を見ることが可能となる。使用後、窓８１から総量が注射されたことを示すマーカー８２が見えるようになる。注射器は、アクチュエータ４および針６を矢印５の方向に動かしてキャップ９を取り除いて注射器を作動させることにより、通常通りに動作される。
【０１０１】
図３３および図３４は、代替的な針シールド構成を備える注射器の実施形態を模式的に示す。針６のある注射器は、保護キャップ９と、ピボットポイント９３でヒンジで動くようになっており支柱９１によって容器１に取り付けられたヒンジ付針シールド９２とを有する。キャップ９を取り外し注射器を使用してベローズ２を空にした後、シールド９２が矢印９６で示すように旋回して針６を覆う保護位置にくる。
【０１０２】
図３５および図３６は、常閉バルブを開くアクチュエータの別の構成を有する注射器の実施形態を模式的に示す。アクチュエータ４は、ハンドル１０１に取り付けられている。動作させるために、針を体内に挿入した後、ユーザは、２本の指をフィンガーパッド１０５に置き、親指などもう１本の指を硬質容器１の親指接触ポイント１０６に置いて、矢印１０２および１０３で示すように押す。容器１は矢印１０３の方向に押し込まれて、アクチュエータ８を押し込んで常閉バルブ４を開く。ベローズ２の中身が、バネ３により針６を介して外に押し出される。
【０１０３】
図３７は、常閉バルブを開くアクチュエータの別の構成を有する注射器の実施形態を模式的に示す。この注射器は、２個のフィンガーパッド１０５ａおよび１０５ｂを規定するケーシングを含む。針６を体内に挿入する際、フィンガーパッド１０５ｂと親指接触ポイント１０６とは矢印１０２ｂおよび１０３の方向に押される。注射器を動作させるために、ユーザはフィンガーパッド１０５ａと容器１のポイント１０６を矢印１０２ａおよび１０３の方向に圧力をかける。これにより、針の挿入および注射の間、指が同じ場所に置かれるため、スムーズで簡単な装置の操作が保証される。
【０１０４】
図３８および図３９は、アクチュエータ１０１が針シールドを兼ねる注射器の実施形態を模式的に示す。使用後、硬質容器１は、針６のついている容器１が再び押し出されるのを防ぐために、バネ荷重式止め部１１１が係合するまで引き戻され、これにより使用後の装置を安全なものとする。突出部１１５および１１６は、容器１および針６がアクチュエータ／シールド１０１から完全に分離されるのを防止する。
【０１０５】
図４０および図４１は、アクチュエータ１０１がバネ１１２によるバネ荷重式である注射器の実施形態を模式的に示す。バネ１１２は、解除機構（図示せず）によって注射の終わりに作動する。
【０１０６】
図４２および図４３は、バネのエネルギーをベローズ２に移すためのピストンまたはラム１２１がベローズ２とバネ３との間に配された注射器の実施形態を模式的に示す。ピストンまたはラムにより、ベローズ２を均一に加圧することができることが保証される。ピストンまたはラムは、ベローズ２内に収容された液剤１０のレベルを示すインジケータとして作用してもよい。
【０１０７】
本明細書に記載の注射器は、人間および動物両方の身体の任意の位置で任意の種類の薬物を注射するために用いることができる。従来の薬物およびバイオ医薬品のいずれも、この装置で用いることができる。この注射器には、凍結乾燥製剤再構成用の希釈剤が充填されてもよい。
【０１０８】
図４４に、本発明の好適な実施形態にかかる注射器の断面図を示す。注射器１０００は、透明なＰＥＴ重合体からなる略円筒形状の硬質容器１００１を備える。硬質容器１００１は、透明折り畳み式ベローズ１００２と、らせんバネ１００３と、折り畳み式ベローズ１００２とらせんバネ１００３との間に配置されたポリマーピストンまたはラム１１２１とを収容する略円筒形状の内部空洞１１０１を規定する。折り畳み式ベローズ１００２はポリプロピレンからなり、常閉エアゾールバルブ１００４に連結されている。常閉エアゾールバルブ１００４は硬質容器１００１の開口部に圧着され、これにより硬質容器の内容物を密封する。
【０１０９】
折り畳み式ベローズ１００２に収容された液状薬剤１０１０は、ラム１１２１を用いてらせんバネ１００３によって折り畳み式ベローズ１００２にかけられた力により、圧力下で維持される。ラム１１２１は、射出成形されたポリプロピレン部品として形成され、バネ１００３によってかけられた力をガイドするものとして作用する。ラムは、バネからの圧力が折り畳み式ベローズに確実に均一にかかるよう補助する。
【０１１０】
皮下注射針１００６は、アクチュエータ要素１００８によってエアゾールバルブ１００４に連結され、この作動要素１００８はアクチュエータ１００８が押し込まれると常閉エアゾールバルブ１００４を開くよう作用する。キャップ１００９は、皮下注射針１００６を保護する。
【０１１１】
ラム１１２１の上表面は、傾いている、または略円錐形１１２２に形成されている。さらに、硬質容器１００１のチャンバー１１０１内の折り畳み式ベローズ１００２とエアゾールバルブ１００４の間に挿入部１１３０が配されている。この挿入部１１３０は、ラム１１２１の傾斜面にほぼ一致する傾斜面を有する。
【０１１２】
図４５から図４７は、図４４に示す実施形態にかかる注射器を製造するためのステップを示す。
【０１１３】
図４５に、ベローズ／バルブサブアセンブリ１３００の製造に必要なステップを示す。このベローズは、挿入部１１３０を間に挟んでエアゾールバルブ１００４に物理的に接続されている。この連結は、溶接や接着剤による接続などの、適切な手段によって行うことができる。
【０１１４】
図４６に、容器サブアセンブリ１４００の組み立てに必要な部品を示す。この容器サブアセンブリは、透明硬質容器１００１、らせんバネ１００３、およびラム１１２１からなる。らせんバネは硬質容器１００１の内部に配置され、ラム１１２１がらせんバネの上表面をスライドする。
【０１１５】
バルブ／ベローズサブアセンブリおよび容器サブアセンブリを形成する部品は、例えばガンマ線照射により滅菌される。
【０１１６】
組み立てられると、硬質容器空洞１１０１内の空気は全て取り除かれて、窒素の不活性雰囲気に置き換えられる。これは、既知の「アンダーザカップ」真空技術によって実現される。
【０１１７】
バルブ／ベローズサブアセンブリが容器サブアセンブリに挿入されてバルブが圧着され、バルブ／ベローズサブアセンブリが硬質容器サブアセンブリに取り付けられて硬質容器を封止する。
【０１１８】
折り畳み式ベローズ１００２は、液剤、または液剤が形成されるように溶解性の粉末状薬物と注射用水などの適切な溶剤との混合物で充填され、その後、常閉バルブが閉じて液体が折り畳み式ベローズ内に保持される。折り畳み式ベローズに液体を挿入することにより、らせんバネ１００３が圧縮される。こうして、折り畳み式ベローズ内の液体は圧力下におかれ、エアゾールバルブが開いたときに装置から放出されることになる。
【０１１９】
図４７に、皮下注射針のエアゾールバルブへの連結を示す。
【０１２０】
好適には、注射器は人間工学的な外部ケーシングを備える。したがって、注射器１０００は、さらに外部ケーシング１５００、針シールド／アクチュエータ１５５０、および取り外し可能なキャップ１６００で外装することができる。
【０１２１】
外部ケーシング１５００は、注射器１０００のラム１１２１およびらせんバネ１００３を見ることができる透明窓１５１０を含んでいる。
【０１２２】
針シールド／アクチュエータ１５５０は、皮下注射針１００６を実際に使用するまで保護するよう作用し、同時に、針が所定の深さまで挿入されるとアクチュエータ１００８を押し込むように作用する。キャップ１６００は、使用されるまでの間、装置を清浄および滅菌された状態に維持する。注射器１０００を外装した結果、ユーザへの出荷準備が整った外装された注射器２０００となる。
【０１２３】
図４９は、外装された注射器２０００を使用する際のステップを示す。
【０１２４】
ステップＡにおいて、ユーザはキャップ１６００を取り外し、これにより針シールド／アクチュエータが露出される。その後、ステップＣに示すように、外装された注射器２０００がユーザに押し付けられる。針シールドが押し込まれ、針が針シールドを越えて伸張し、これによって患者の皮膚を貫通する。針が所定の深さに達するとバルブ１００４が開き、これにより自動的に注射器に収容された液状薬剤を患者に放出する。
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９Ａ】
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【図４９Ｂ】
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【図４９Ｃ】
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【国際調査報告】
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