(57)【要約】  本発明は注射器のピストンロッドに関し、本ピストンロッドは、軸方向に配置された複数のセグメント（１）を備え、これら複数のセグメント（１）は、基本長さを有するセグメントの積重ね体を形成しており、且つ互いに対して回転可能である。セグメントの積重ね体において、複数のセグメント（１）のうちの少なくとも２つが、ピストンロッドの軸方向に対して傾斜する傾斜表面（５）をそれぞれ備えることにより、これら２つのセグメントの間の相対的回転がセグメントの積重ね体の長さを変化させる。
2008525070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に配置された複数のセグメント（１）を備える注射器のピストンロッドであって、複数のセグメント（１）が、基本長さを有するセグメントの積重ね体を形成し、且つ互いに対して回転可能であり、複数のセグメント（１）のうちの少なくとも２つが、ピストンロッドの軸方向に対して傾斜する少なくとも１つの傾斜表面（５）をそれぞれ備えることにより、２つのセグメント間の相対的回転がセグメントの積重ね体の長さを変化させる、ピストンロッド。
【請求項２】
１つ以上のセグメントが、初期位置と最終位置との間で回転する、請求項１に記載のピストンロッド。
【請求項３】
１つのセグメントの初期位置と最終位置の間の位置に複数のセグメントのいずれかを固定させる第１のロック構成を更に備えることにより、無限に拡張可能なピストンロッドを提供する、請求項２に記載のピストンロッド。
【請求項４】
第１のロック構成が、連関する注射器の内表面部分に設けられる、請求項３に記載のピストンロッド。
【請求項５】
更に、接するセグメントから最も離れた位置に、複数のセグメントのいずれかを固定する第２のロック構成を備える、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のピストンロッド。
【請求項６】
第２のロック構成が、複数のセグメントのうちの幾つかのセグメントの表面部分に設けられる、請求項５に記載のピストンロッド。
【請求項７】
各セグメントが、ピストンロッドの軸方向にほぼ垂直な平面内において、少なくとも２つのほぼ同一の部分によって構成される、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のピストンロッド。
【請求項８】
各セグメントが、２つのほぼ同一の部分によって構成される、請求項７に記載のピストンロッド。
【請求項９】
２つのほぼ同一の部分の各々が、少なくとも１つの傾斜表面を備える、請求項８に記載のピストンロッド。
【請求項１０】
各セグメントが、ピストンロッドの軸方向にほぼ垂直な平面内において、らせん形の傾斜表面を有する、請求項１ないし６のいずれか１項に記載のピストンロッド。
【請求項１１】
セグメントの積重ね体が、少なくとも５つのセグメントを備える、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のピストンロッド。
【請求項１２】
セグメントの積重ね体が、５〜３０のセグメント、例えば１０〜２０のセグメントを備える、請求項１１に記載のピストンロッド。
【請求項１３】
各セグメントが、金属又はプラスチックのようなポリマーを素材とする材料で作られる、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のピストンロッド。
【請求項１４】
各セグメントの直径が、連関する注射器のカートリッジ内に適合する、請求項１ないし１３のいずれか１項に記載のピストンロッド。
【請求項１５】
各セグメントの直径が、５〜１５ｍｍ、例えば約１０ｍｍである、請求項１４に記載のピストンロッド。
【請求項１６】
請求項１ないし１５のいずれか１項に記載のピストンロッドを備える注射器。
【請求項１７】
薬剤送達デバイスである、請求項１６に記載の注射器。
【請求項１８】
注射器のセグメント化されたピストンロッドのセグメントであって、ピストンロッドの軸方向に対して傾斜する傾斜表面を備えることにより、セグメントと別のセグメントとの相対的回転がセグメント化されたピストンロッドの長さを変化させる、セグメント。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
発明の分野
本発明は、セグメント化されたピストンロッドに関する。具体的には、本発明は、薬剤又は注入剤送達デバイスのような注射器に用いられるセグメント化ピストンロッドに関する。
【０００２】
発明の背景
ＵＳ５５１４０９７に、薬剤の皮下送達又は筋肉内送達のための薬剤注入装置が開示されている。この装置では、針が針囲い板の後に隠れている。装置の稼働時には、針は前方へ押し出され、皮膚を貫くのに十分な力で針の先端が針囲い板の外側に押し出される。こうして針は、皮膚に対して適切な方向に向かって組織内に自動的に導入される。同操作において、この装置は薬剤の正確な事前設定用量を分配する。この用量は、手動の可変投薬アセンブリによって、又は自動的な投薬アセンブリによって、設定することができる。
ＵＳ２００２／００１６５７１は、注入可能な薬剤の用量を投与するデバイスに関する。ＵＳ２００２／００１６５７１によるデバイスは特に、薬剤のリザーバと、リザーバの出口に向かう供給方向に動かすと、リザーバから薬剤を強制的に放出するピストンとを備える。
【０００３】
ＵＳ５５１４０９７及びＵＳ２００２／００１６５７１の両方において、リザーバから薬剤を強制的に放出するためのピストンは、一定の、つまり非可変の長さを有する硬質且つ剛性の要素である。
ＵＳ６５０８７８８に、流体薬剤を収容する容器を備えた薬剤送達デバイスが開示されている。薬剤は、カートリッジ内の弾性ピストンを前方に動かすことによって放出される。ピストンは、伸縮式ピストンロッドによって前方に動かされる。このピストンロッドは、容器内の中心に配置するか、又は偏心して配置することができる。伸縮式ピストンロッドの一端は、それ自体が又は別の板材を介して、弾性ピストンに接する。このような接触により、伸縮式ピストンロッドの下部の回転を防止するのに十分な大きさの摩擦があることがわかる。容器内で弾性ピストンが回転することを防止するために、第２の伸縮式ピストンロッドが上記第１の伸縮式ピストンロッドと平行に設けられる。
【０００４】
ＷＯ０３／０６２６７２及びＷＯ０１／７８８１１等の他の参照文献も、伸縮式のピストンロッドを開示している。
しかしながら、伸縮式のシステムにおいては、伸縮式のピストンロッドの最も外側の要素の完全な制御を維持するのが困難であり、これにより、例えば注射器から放出すべき用量に対する正確な制御が失われる。このような制御可能性の欠如が、このような伸縮式の注射器の主な欠点である。
【０００５】
したがって、本発明の１つの目的は、ピストンロッドを構成する各要素を完全に制御できるピストンロッドの構成を提供することである。
本発明の別の目的は、非拡張状態における専有空間ができるだけ小さい、拡張可能なピストンロッドの構成を提供することである。非拡張状態のピストンロッドに必要な空間を減少させることにより、ピストンロッドを内蔵する注射器の全体的な大きさを減少させることができる。
【０００６】
発明の概要
上記の目的は、第１の態様において、軸方向に配置された複数のセグメントを備える注射器のピストンロッドを提供することによって達成される。本ピストンロッドにおいては、これら複数のセグメントが、基本長さを有するセグメントの積重ね体を形成しており、且つ互いに対して回転可能である。これら複数のセグメントのうちの少なくとも２つが、ピストンロッドの軸方向に対して傾斜する少なくとも1つの傾斜表面をそれぞれ備えていることにより、これら２つのセグメントが互いに回転する結果セグメントの積重ね体の長さが変化することが防止される。
１つ以上のセグメントが、初期位置と最終位置との間で回転することができる。初期位置と最終位置の間の回転角は、原則的に数度〜３６０度とすることができる。
【０００７】
複数のセグメントの制御を維持するために、第１のロック構成を設けることができる。第１のロック構成の機構は、１つのセグメントの初期位置と最終位置の間の一箇所において、複数のセグメントのいずれのセグメントも固定することができ、これにより、無限に拡張可能なピストンロッドが得られる。第１のロック機構は、セグメントの積重ね体の長さが拡張される間に適用される。この第１のロック機構は、セグメントと、連関する注射器の内表面部分の間のキー／キー溝接続として実施することができる。
第２のロック構成を設けることができる。この第２のロック機構は、１つのセグメントをそれに接するセグメントとは最大限反対側へ動かしたときに、２つの互いに隣り合うセグメントの間に直接に作用する機構として実施される。第２のロック機構は、セグメントの表面部に微小構造として形成されたリップル、セグメントの表面部に形成されたエッジ又はへこみ等の、種々の方法で実施することができる。
【０００８】
各セグメントは、ピストンロッドの軸方向にほぼ垂直な平面内において、少なくとも２つのほぼ同一の部分によって構成される。一実施形態において、各セグメントは、各々が少なくとも１つの傾斜表面を有する２つのほぼ同一の部分によって構成される。別の実施形態では、各セグメントは、ピストンロッドの軸方向にほぼ垂直な平面内において、らせん形の傾斜表面を有する。
セグメントの積重ね体は、５〜３０のセグメント、例えば１０〜２０のセグメントを備える。セグメントの各々又は一部は、金属又はプラスチックのようなポリマーを素材とする材料で作られる。多数のセグメントが金属から作成される場合、セグメントは、打ち抜きプロセスを用いて製造することができるか、又は別の方法では金属粉から焼結によって製造することができる。
各セグメントの直径は、連関する注射器のカートリッジ内に適合させることができ、これは、各セグメントの直径を、５〜１５ｍｍ、例えば約１０ｍｍとすることができることを意味する。
【０００９】
第２の態様において、本発明は、第１の態様によるピストンロッドを備える注射器に関する。この注射器は、薬剤送達デバイス、又は他の何らかの種類の注入デバイスとすることができる。
第３の態様において、本発明は、注射器のセグメント化されたピストンロッドのセグメントに関し、このセグメントが、ピストンロッドの軸方向に対して傾斜する表面を備えることにより、このセグメントが別のセグメントに対して回転し、その結果セグメント化されたピストンロッドの長さを変化させることが防止される。
【００１０】
ここで、添付図面を参照し、本発明を更に詳細に説明する。
本発明には種々の変更及び代替が可能であるが、添付図面に特定の実施形態を例示として示し、詳細に説明する。しかしながら、本発明は、開示される特定の形態に限定されるものではない。そうではなく、本発明は、特許請求の範囲によって定義される本発明の精神及び範囲に含まれる全ての変更、均等物及び代替物を含む。
【実施例】
【００１１】
発明の詳細な説明
本発明の最も一般的な態様では、ピストンが、セグメントの積重ね体を形成するように配置された複数のセグメントによって形成される。積重ね体を形成するセグメントは、互いに対して回転可能であり、これにより例えば１つ以上のセグメントが固定された方向に維持される一方で、１つ以上の他のセグメントがこれら１つ以上の固定されたセグメントに対して回転できる。セグメントの積重ね体が拡張可能であるためには、セグメントのうちの少なくとも２つのセグメントが傾斜表面を有することにより、これら２つのセグメントの相対的な回転が、ピストンロッドを形成するセグメントの積重ね体の全長を拡張させるように構成する必要がある。セグメントの積重ね体は、同一のセグメントによって形成することができるか、又は各組が基部セグメントと回転セグメントとによって形成される、セグメントの複数の組により形成することができる。別の構成として、セグメントの積重ね体は、１又は複数のセグメントの組と、同一のセグメントとの組み合わせによって形成することができる。
セグメントの積重ね体の長さを拡張する場合、一般に次の手順が取られる。分離されていないセグメントの積重ね体から分離すべきセグメント、すなわち前方に押されるセグメントを、注射器から放出される薬剤を収容するカートリッジに接するピストン板に対して固定された状態に維持する。したがって、セグメントを前方に押し出すときに回転するのは、ピストン板に接していない１又は複数のセグメントである。この又はこれらのセグメントの回転が、１つ以上の傾斜表面を介してカートリッジの方向にセグメントを押し出して移動させ、その結果１回分の用量の薬剤がカートリッジから放出される。
【００１２】
図１及び図２は、本発明の実施に適したセグメントの種々の実施例を示す。図に示すように、セグメントは種々の形態及び形状を取ることができるが、回転によって積重ね体の長さを拡張するために、少なくとも２つのセグメントが少なくとも１つの傾斜表面を有する必要がある。
積重ね体を形成するセグメントの直径は原理的に任意である。しかしながら、セグメントの積重ね体を薬剤送達デバイスにおいてピストンロッドとして使用するためには、セグメントの直径が薬剤送達デバイスから放出される薬剤を保持するカートリッジ内に適合しなければならない。本発明によるセグメントの直径は、好ましくは５〜１５ｍｍ、例えば約１０ｍｍである。
【００１３】
図１は、本発明の一実施例を示す。図１ａは本実施形態の単離されたセグメントを示し、図１ｂは非拡張状態にあるセグメントの積重ね体を示し、図１ｃは拡張状態にあるセグメント積重ね体を示す。
図１ａに示すように、本実施形態によるセグメント１は、２つの同一の半分体２及び３によって構成される。各半分体は、機械的停止機構４と２つの反対方向に傾斜する傾斜表面５及び６とを備える。これらの傾斜表面は１８０度を超える角度に亘って傾斜しており、機械的停止機構４で終端する。傾斜角は、積重ね体を形成するセグメントの数に応じて決まる。１５のセグメントが積重ね体を形成し、積重ね体が５０ｍｍ拡張可能でなければならない場合、各セグメントの拡張への貢献度は３．３ｍｍ以内である。
【００１４】
図１ｂは、３つのセグメント７、８、及び９によって形成される積重ね体を示す。隣接する２つのセグメントを互いに反対向きに配置することによって、これらのセグメントを完全に合致させることができる。このような完全な合致は、図１ｂにおいて、セグメント７と８の間、及びセグメント８と９の間に見られる。機械的停止機構４が積重ね体全体の最小長さを規定することも分かる。すなわち、セグメント７の停止機構４が、これに対応するセグメント８の停止機構に接するとき、セグメント７とセグメント８とによって形成される積重ね体の最小長さが得られる。セグメント８とセグメント９にも同じことが言える。
セグメントの積重ね体の全長を増加させるには、セグメントのうちの２つのセグメント、例えば８及び９を、第３のセグメント７に対して回転させる必要がある。この回転の間、セグメント８及び９は互いに対して固定された関係に維持される。セグメント８及び９とセグメント７との相対的回転が、セグメント７及び８の長さを増大させ、これにより積重ね体の全長が増加する。
【００１５】
セグメント７及び８が、互いから最も離れた位置に到達すると、セグメント７及び８は何らかの種類の固定手段によって相互に固定される。このような固定には、傾斜面の凹凸部分、突起等の形態のクリック音機構を含めることができる。セグメント７及び８がこのように最も離れている位置においては、セグメント７及び８の相対的な動きによる更なる拡張は得られない。しかしながら、セグメント９がセグメント７及び８（この時点でセグメント７及び８は相互に固定されている）に対して回転すると、積重ね体は更に拡張できる。図１ｃは、これら３つのセグメント（７、８、及び９）の全てが互いに対して回転している一実施例を示す。しかしながら、図１ｃに示すセグメントはいずれも最も離れた位置に到達していない。これは、図１ｃに示すセグメント積重ね体の全長を更に拡張できることを意味する。
【００１６】
図２は、本発明の別の実施形態を示す。図２ａは単独のセグメントを示し、図２ｂは３つのセグメントにより構成された積重ね体の非拡張状態を示し、図２ｃは２つのセグメントにより構成された積重ね体の拡張状態を示す。
この場合も、各セグメント１０は、２つの同一の半分体１１及び１２によって構成される（図２ａ参照）。各半分体は、停止表面１３の形態の停止機構と傾斜表面１４とを備える。図２ｂは、３つのセグメントが積重ね体の非拡張状態を形成している様子を示す。図２ｃは、２つのセグメントによって形成された積重ね体の拡張状態を示す。図に示すように、２つのセグメント１５及び１６が互いに対して回転すると、積重ね体の全長が顕著に増加する。図２ｃに示すように、セグメント１５及び１６は、互いに最も離れた位置の近くにあり、セグメント１６がセグメント１５に対して反時計方向に更に回転すると、固定手段によってこれら２つのセグメントが一体にロックされる。
【００１７】
図３は、薬剤送達デバイス２６内に配置された、本発明によるセグメント化されたピストンロッドを示す。セグメント化されたピストンロッドは次のように動作する。
放出される用量は、内部ハウジングねじ山１８に沿って上方へスケールドラム１７を回転させることによって設定される。スケールドラムと接続管２０の間のロゼット１９が接続管２０を上方へ押す。接続管２０の回転は、用量カップ２１によって阻止される。用量カップ２１は、一方向ラチェット（図示しない）によって薬剤送達デバイスのハウジングにロックされる。
【００１８】
薬剤送達デバイスから用量を送達するときには、ボタン２２を押し下げる必要がある。ボタン２２を押し下げると、スケールドラム１７と接続管２０とにより用量カップ２１が回転する。用量カップ２１が回転すると、アイドリングしているセグメント２３（用量カップ２１に最も近いセグメント）が用量カップ２１と共に回転する。前方に（カートリッジに向かって）押し出されるセグメント２４の回転は阻止される。カートリッジに接するセグメント２４の回転を阻止するために、このセグメント２４は、薬剤送達デバイスのハウジングとのキー／キー溝接続（図示しない）を有することができる。セグメント２４を薬剤送達デバイスのハウジングに固定させた状態を維持することにより、複数のセグメント２３と１つのセグメント２４とが相対的に回転し、これによりセグメント２４がカートリッジに向かって押し出される。
セグメント２４がその終端位置に到達すると、キー／キー溝接続（又は他の種類のロック構成）から解放される。既に別のセグメントがカートリッジの方向に押し出されている場合、ロック構成から解放されたばかりのセグメントはそのセグメントにロックされる。実はこれは図３に示されており、セグメント２５が既にカートリッジに向かって押し出されている。
【００１９】
セグメント２４が解放されると、次のセグメント（複数のセグメント２３のうち、カートリッジに最も近いセグメント）がハウジングにロックされ、ロックされたセグメントと用量カップ２１の間の１つ又は複数のセグメントが回転すると、このロックされたセグメントがカートリッジに向かって押し出される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明によるピストンロッドの第１の実施形態を示す。
【図２】本発明によるピストンロッドの第２の実施形態を示す。
【図３】薬剤送達デバイスに取り付けられている、本発明によるピストンロッドの一実施例を示す。
【図１ａ】
2008525070.tif 000003
【図１ｂ】
2008525070.tif 000004
【図１ｃ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３】
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【国際調査報告】
2008525070.tif 000010
2008525070.tif 000011