(57)【要約】【課題】　薬剤カートリッジ４０の内容物を使い切った後に再利用することが可能なプラスチック材で作られた、多目的なペン形薬剤ディスペンス装置(２０)を提供する。【解決手段】　この装置２０は、最小限の部材によって作られており、ハウジング２２、ダイアルアセンブリ３４、該ダイアルアセンブリ３４の基端部５０内に配置された略円筒形のボタンアセンブリ３２、内側にねじがきられたナット３６、および外側にねじがきられた親ねじ３８を備えている。装置は、投薬量をセットする前に、ダイアル３４が投薬量ゼロの位置に回転しなければならないように構成されている。装置２０は、投薬中にダイアル３４が押されるのを防ぐロックアウト機構５２を備えている。装置２０はさらに、ダイアルを合わせられる投与の最大量を制限する機構１５７と、ユーザーがカートリッジ４０内に残った量以上の投薬量にダイアルを合わせるのを防ぐ機構２３０,２３４とを備えている。【選択図】図２
2004073889.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　注射可能な製品を排出するための装置（２０）であって、
　ハウジング（２２）と、
　該ハウジング（２２）に取り付けられ、ピストン（２１０）を含み、出口を含み、該ピストン（２１０）と該出口との間に注射可能な製品を含む、容器（４０）であって、ピストン（２１０）が出口に向けて移動する方向は注射可能な製品が容器から排出される排出軸に対応する容器（４０）と、
　ハウジング（２２）に配置され駆動ピストン（２１０）に駆動力を作用させるように取り付けられた駆動ステム（３８）と、
　ハウジング（２２）に取り付けられ、ハウジング（２２）内を、投薬量セット位置と、駆動ステム（３８）を手動で移動させて容器（４０）内でピストン（２１０）を駆動するための注射位置と、の間で軸方向に手動で前進させることができる駆動アセンブリ（３４）であって、上記投薬量セット位置において、ハウジング（２２）に対する上記排出軸沿いの移動がロックされるようになっている駆動アセンブリ（３４）と、
　ハウジング（２２）と駆動アセンブリ（３４）の少なくとも一方に取り付けられた解放装置（３２）であって、手動操作により駆動アセンブリ（３４）のハウジング（２２）に対するロックを解放して駆動アセンブリ（３４）がハウジング（２２）に対して軸方向に前進することを可能ならしめ、これにより、駆動アセンブリ（３４）が投薬量セット位置から注射位置に向けて移動することができるようにした解放装置（３２）と、を備え、
　上記駆動アセンブリ（３４）は、ハウジング（２２）内に摺動自在に設けられた大略円筒形のダイアルであり、
　該ダイアル（３４）は、駆動アセンブリ（３４）が投薬量セット位置にあるときにハウジング（２２）に設けられた内側溝（１５８）に係合する柔軟なフィンガー（１１０、１１２）であって当該係合によりハウジング（２２）に対する駆動アセンブリ（３４）の軸方向の移動が防止されるようにしたフィンガー（１１０、１１２）、を備えた、注射可能な製品を排出するための装置（２０）において、
　上記解放装置（３２）は、上記ダイアル（３４）内に摺動自在に設けられた大略円筒形のボタンであり、
　該ボタン（３２）は、拡径部（５２）を備えており、
　該拡径部（５２）は、前進時に、上記ダイアル（３４）のフィンガー（１１０、１１２）の係合を解いて、該フィンガー（１１０、１１２）がハウジング（２２）の内側溝（１５８）との係合から解放されて移動することが許容され、これにより、駆動アセンブリ（３４）がハウジング（２２）に対して軸方向に前進せしめられるようにしたことを特徴とする装置（２０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、概略的には、投薬装置に関し、詳しくは、選択的に計量された液体を投薬することを許容する、再利用可能な投薬装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　糖尿病などの病気を患っている患者は、インシュリン溶液を１日に数回注射しなければならない。インシュリン溶液を注射する量は注射の度に異なるので、患者がインシュリンの量を正確に測定できることが必要である。糖尿病患者は、通常、インシュリンの注射には注射器を用いる。しかし、注射器の取り扱いや注射すべき薬剤の量の調節は困難である。
【０００３】
　糖尿病患者が、より正確でより制御された投薬量の測定・管理を行うことができるように、特定の投薬量を正確かつ簡単に測定することが可能な注射ペンが開発されている。概略的には、これらのペンは、特定の量の液状薬剤を密封したカートリッジに固定されている。このカートリッジは、プランジャと、該プランジャを薬剤を投薬するような方法でカートリッジ内を移動させるための機構とを備えている。注射ペンは、再利用可能でも、使い捨てでもよい。再利用可能なペンの場合、ユーザーは、使用済のカートリッジを交換して、ペンの親ねじを初期位置に戻すことができる。使い捨てのペンの場合、ペンにはカートリッジが永久取付されており、カートリッジの内容物を使い切った後には廃棄される。
【０００４】
　非常に適切に機能する一つの使い捨てペンが、特許文献１に開示されている。詳しくは、内側にねじがきられたカラーと、外側にねじがきられたプランジャロッドとを備えた投薬装置が開示されている。排出すべき一定量の薬剤をセットするには、カラーを回転させて、カラーを注射装置の基端部の方に移動させる。カラーを回転させることによって、一体形のキャップは、回転方向からも軸方向からも、ペンの基端部の方向に効果的に移動させられる。このように移動すると、ウインドから見える投薬量表示スケールの部分は、数値が直線状に増加するのを示すように変化し、投薬される液体の量が増加したことが表示される。所望の投薬量が一旦選択されると、キャップの端部に力が加えられ、キャップ、一体形プランジャロッド、およびピストンは直線移動を行って、液体を容器から投薬する。プランジャロッドの投薬移動は、キャップとストップ要素とが接触することによって終了する。
【０００５】
　特許文献２には、別の再利用可能な注射装置が開示されている。詳しくは、ハウジング内にプランジャロッドが収容されていて、容器の第２端部を閉鎖するピストンに力が加えられる。プランジャロッドは、ねじがきられた第１表面と、必要であれば一連のラチェット歯を備えることが可能な第２表面とを含む、非円筒形の断面を有する。ハウジング内には、容器の第２端部に隣接して、カラーが収容されており、液体の容器をハウジング内に永久的に維持している。プランジャロッドは、カラーの非円筒形の開口を貫通しており、ハウジングに対してカラーによって回転することがない。中空キャップは、液体容器の反対側において、プランジャロッドを覆っている。中空キャップのスカートはハウジング内に延在している。キャップは、プランジャロッドに対して、所定の調節を行うように可動に係合する、ねじがきられた内面を有する。ハウジング内にはストップが備えられており、中空キャップには、容器から液体をディスペンスすべく、キャップやプランジャロッドがユニットとして容器に向かって直線移動を行うときに、上記ストップに接触する末端対向面が備えられている。操作にあたっては、キャップを反時計回り方向に回転させて、キャップのねじ山をロッドのねじがきられた部分に沿って移動させる。この回転によって、プランジャロッドがハウジングに対して移動することはないが、基部キャップ部の末端部は、ハウジング内側のストップショルダーから離れる方向に戻る。キャップが所望の投薬部位に位置合わせされると、キャップの端部には圧力が加えられ、キャップは、末端部の径方向に露出した部分によって形成されたショルダーがストップに接するまで、ハウジングの末端部に向かって直線移動をなす。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５,２９５,９７６号明細書
【特許文献２】米国特許第５,３０８,３４０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
　本発明は、ハウジングと、ハウジング内に位置する投薬量セット機構と、ハウジング内に位置する、親ねじを移動させるための排出機構とを備えた薬剤注射装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
　この装置のハウジング内では、液状の薬品は種々の容量のカートリッジに収容される。排出機構が作動すると、親ねじは、カートリッジ内の可動ピストンに向かって移動し、ピストンを移動させ、所定量の薬剤が装置の針から排出される。
【０００９】
　一実施形態では、上記装置は、ガラス容器、スチール針、およびラベルを除いては全て再利用可能なプラチスック材で作られている。投薬量セット機構は、略円筒形で内側にねじがきられたナットの係合や解放を行うためのクラッチ装置を備えたダイアルアセンブリを備えており、上記ナットは、外側にねじがきられた親ねじにねじで留められている。上記ナットを親ねじに対して回転させることによって一定の投薬量がセットされる。上記ナットは上記ダイアルの回転によって回転する。しかし、上記ナットは、上記ダイアルも上記ナットを回転させることができるように、上記ダイアルに係合していなければならない。上記クラッチ装置は、上記ダイアルの内側円筒形状面に一連のスプラインを備えており、該スプラインは、上記ナットの外面上にある対応するスプラインと軸方向に係合する。上記スプラインは、上記ダイアルが投薬量ゼロの位置に回転した後に、上記ダイアルを上記ナットに対して引き出すことによって、互いに係合する。
【００１０】
　上記ダイアルアセンブリは、ユーザーが、上記ダイアルを投薬量ゼロの位置に回転させる前に、上記ダイアルを引き出すのを防止する機構を備えている。該機構は上記ハウジング内に形成されたフィンガーを備え、該フィンガーは、上記ダイアルアセンブリが回転すると、上記ダイアルアセンブリの末端部に形成された溝内にのり上げる。上記フィンガーと上記溝との間には間隙が形成されているので、上記ダイアルを、上記径方向における投薬量ゼロの位置以外の位置において、径方向に引き出すことはできない。上記投薬量ゼロの位置では、上記ハウジングフィンガーは、軸方向に連続して延在するスプライン内にのり上げており、上記ダイアルが径方向における投薬量ゼロの位置にあるときのみ、上記ダイアルを上記ハウジングに対して基部方向に引き出すことが可能である。
【００１１】
　上記装置は、セットすることができる最大の投薬量を制限する機構を備えている。該機構は、上記ハウジング内には螺旋状の溝を、上記ダイアルアセンブリ内には１対のフレキシブルフィンガーを備えている。投薬量をセットするべく上記ダイアルを回転させると、上記ダイアルフィンガーは上記内側ハウジングの溝にのりあげるので、上記ダイアルは上記ハウジングに対して引き出される。上記ダイアルフィンガーが上記ハウジングの溝の基端部に一旦到達すると、上記ダイアルのさらなる回転は防止され、ユーザーには、最大の投薬量にダイアルが合わせられたことが示される。
【００１２】
　上記装置はさらに、上記ダイアルを引き出して投薬量をセットした後に、誤って注射することがないように、自動的にロックアウトをなすための機構を備えている。該ロックアウト機構は上記ダイアルアセンブリ内に上述のフィンガーを備えており、該フィンガーは、上記ダイアルを上記ハウジングに対して引き出すと、上記ハウジングの螺旋状の溝に落ち込む。上記フィンガーが上記溝に干渉するようにはめ込まれることによって、上記ダイアルの端部に誤って圧力が加えられても、上記ダイアルが前方に移動することがない。上記ロックアセンブリ機構は、上記ダイアルアセンブリの基端部に配置されたボタンアセンブリによって解放される。該ボタンアセンブリアセンブリは、注射の開始時に押される必要があるように寸法構成されている。上記ボタンアセンブリは、押されると上記ダイアルの底面に当たり、上記ダイアルは前方に移動させられ、上記フレキシブルフィンガーが上記ハウジングの溝を通過して移動する。
【００１３】
　上記ダイアルアセンブリの２つのフレキシブルフィンガーのうち一方は、上記ボタンが押されると径方向外側に押される突出部を有する。上記ダイアルの「投薬終了」ストップ面が上記ハウジングの対応するストップ面に係合すると、上記フィンガーは上記ハウジングの各溝内に落ち込み、全投薬量が注射されたことを示すような、耳に聞こえる「クリック」音が生じる。上記ハウジングはさらに、径方向内側に延在するタングをその基部に備えており、該タングは、親ねじのラチェット歯に係合して、親ねじが基部方向に後退するのを防ぐ。上記タングは、親ねじと一定の係合状態にあり、上記ナットが回転するときに親ねじが回転するのを防止している。
【００１４】
　上記装置はまた、薬剤容器に残った量が不足していることをユーザーに示す機構を備えている。上記機構は、ユーザーが、排出できる量より多量の投薬量をセットするのを防止する。残った投薬量が不足しているのを示す特徴は、上記ナットの円筒形状の面に３５０°にわたって延在している螺旋状ねじ山と、上記親ねじの端部においては前方に隆起しているフィンガーとによって構成されており、該端部には外側のねじ山の端部が位置する。上記ナットが上記親ねじのまわりで回転すると、上記ナットの螺旋状ねじ山の端部によって形成されたレッジが上記フィンガーに係合し、上記ナットが同じ方向に回転するのを確実に防止する。
【００１５】
　本発明の薬剤ディスペンス装置の利点は、上記ダイアルが投薬量ゼロの位置に回転するまで、投薬機能がロックアウトされており、正確な投薬を行うことができる点である。
【００１６】
　本発明の他の利点は、上記装置が、安くて再利用可能なペンであり、ユーザーは、１ずつ大きくなる単位毎に投薬を行うことができる点であって、上記単位は、一単位の表示によって示されている。
【００１７】
　本発明の他の利点は、投薬終了を示すクリック構成が、投薬終了を示すストップに隣接しており、投薬終了の正確性が高められる点である。
【００１８】
　本発明の他の利点は、上記装置は、薬剤を誤って排出するのを防止する投薬ロックアウト機構を備えている点である。
【００１９】
　本発明のさらなる利点は、残った投薬量が不足していることを示す機構が、ユーザーが、上記カートリッジ内に残った量以上の量にダイアルを合わせることがないようにする径方向ストップを備えている点である。
【００２０】
　本発明のさらなる利点は、上記装置は安い材料で作られており、上記カートリッジの内容物を使い切った後は、ほぼ100％再利用できる点である。
【００２１】
　本発明は、その一形態において、注射可能な製品を効果的に排出するための装置を提供する。上記装置はハウジングと容器とを備えており、該容器は、上記ハウジングに取り付けられており、ピストンおよび出口を備えており、上記ピストンと上記出口との間に注射可能な製品を備えている。上記ハウジング内には、上記ピストンと係合する駆動ステムが配置されている。上記駆動ステムが、注射前の位置と注射後の位置との間で、上記ハウジングに対して軸方向に移動する距離は、上記駆動ステムのストロークの長さを決定する。上記ハウジング内には、手で調節可能な投薬量測定機構が配置されており、該機構は、ストロークの長さがゼロである投薬量ゼロの位置と、ユーザーが上記駆動ステムのストロークの長さを選択的に調節することが可能な第２の投薬量の位置との間で可動である。上記装置はさらに、上記投薬量測定機構が上記投薬量ゼロの位置にセットされるまで、上記駆動ステムのストロークの距離が調節されることがないように、上記投薬量測定機構に接続された手段を備えている。
【００２２】
　本発明の他の形態では、上記装置は駆動アセンブリを備えており、該駆動アセンブリは、上記ハウジング内に取り付けられており、上記ハウジング内で投薬量セット位置と注射位置との間を手で軸方向に移動させられて、上記駆動ステムを上記ピストンを上記容器内で手で駆動する。上記駆動アセンブリは、上記投薬量セット位置においては、上記ハウジングに対して移動することがないように、排出軸に沿ってロックされる。上記駆動アセンブリおよび上記ハウジングの少なくとも一方には、上記駆動アセンブリを上記ハウジングから解放するための解放装置が取り付けられており、これによって、上記駆動アセンブリを上記ハウジングに対して軸方向に移動させ、上記駆動アセンブリを上記投薬量セット位置から上記注射位置まで移動させることが可能である。
【００２３】
　本発明の装置はさらに、注射可能な製品の投薬量を選択的に排出する方法を含んでいる。上記方法は、注射ハウジングから延在するノブを回転させて、該ノブを回転方向における投薬量ゼロの位置に配置するステップを有し、上記ノブが回転すると、該ノブに取り付けられているダイアルアセンブリは回転する。上記ノブおよびダイアルアセンブリは、投薬量ゼロの位置にあるときには引き出され、該ダイアルアセンブリの内側にねじがきられたナットをハウジングに係合させる。この後、上記ノブは、上記ダイアルおよび上記ナットを回転させるべく回転して、上記ダイアルおよび上記ナットを軸方向に移動させることによって、所望の投薬量の注射可能な製品をセットする。次に、手でノブを押して、ダイアルアセンブリ、ナット、および駆動ステムを手で押して、駆動ステムが、注射可能な製品の容器内でピストンを移動させることによって、容器外に排出すべき注射可能な製品を所定量セットする。上記ノブを押す上記ステップによって、上記ダイアルアセンブリは、注射可能な製品を所定量排出することが完了した後に、ナットから解放され、上記ノブはナットとは別個に回転するとよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
　本願の目的を達成するために、「基部」という用語は、相対的な軸方向における、排出機構のノブ端部寄りの位置を示し、「末端」という用語は、相対的な軸方向における、排出機構の排出針側端部寄りの位置を示す。
【００２５】
　図１,２に、ペンまたはシャープペンシルの一般的な外観を有する薬剤注射装置２０を示す。この装置は、第１部分２４と、第２部分２６(図２)とを有する機構ハウジング２２を備えている。ハウジング部材２４,２６は、例えば適当な接着剤や溶剤を用いた化学接着などの適当な形態で、一体に取り付けられる。機構ハウジング２２の末端部には、キャップ２８がスナップ留めされている。キャップ２８はクリップ３０を備えており、このクリップ３０は、キャップ２８の側壁と協働して、ペン装置２０をシャツポケット内に保持するための従前の手段を形成する。図２を参照すると、投薬装置２０の主要な構成要素は、ボタンアセンブリ３２、ダイアルアセンブリ３４、ナット３６、および親ねじ３８を含む。カートリッジ４０は、針アセンブリ４４と針カバー４６が取り付けられる末端ボデー４２に挿入される。投薬装置２０の構成要素は、カートリッジ４０および針４４を除いては全て、再利用に適するように、プラスチック材で製造されている。適当なプラスチックは、従前の射出成形および押出によって加工することが可能な高流動性ポリカーボネート樹脂である。一実施形態では、ハウジング部材２４,２６および末端ボデー４２は、光学的に透明なポリカーボネート材より作られており、他のプラスチック構成要素は、ＡＢＳ樹脂で作られている。これらのプラスチックは再利用可能であり、装置の廃棄を環境的な見地から望ましいものとしている。
【００２６】
　図４を参照すると、ボタンアセンブリ３２は、基端部５０を有する中空の円筒部４８を備えている。円筒部４８は、環状ビードの形状の末端部５２を備えており、さらに、テーパー面５６と直径の大きい平坦面５８とを有する直径の大きいリング５４を備えている。面５６,５８の内側部分は、直径の大きいショルダー面６０を形成する。ボタンアセンブリ３２の基端部５０は、基面６６からそれぞれ延在する２つのフレキシブルフィンガー６２,６４を備えている。図４に示すように、各フィンガー６２,６４は、Ｌ字形状であって、基面６６から延在しており投薬装置２０の軸に対して平行な第１レッグと、第１レッグから径方向に約９０°にわたって延在している第２レッグとを備えている。ボタンアセンブリ３２の基端部５０はさらに、凹面７０を有する、指が触れる側の端部６８を備えている。端部６８は、接続部７２(図３)を介して、中空円筒部４８と一体的に接続されている。基端部６８は、長さの短い部分７６によって形成される面７４(図３)を備えている。
【００２７】
　図３および図１０に、ダイアルアセンブリ３４を詳細に示す。ダイアルアセンブリ３４は、概ね円筒形の形状で、その軸方向の全長にわたって中空である。ダイアルアセンブリ３４の直径は、基端部において最大であり、末端部において最小である。図３を参照すると、ダイアルアセンブリ３４は、基部７８、中間部８０、および末端部８２を備えている。基部７８は、直径の大きい部分８４、テーパー部８６、および、図３に示すように、基部７８の周囲に延在する投薬終了リング９１を備えている。リング９１は、ハウジングの後部に係合したときのストップ面を構成する底面８９(図１３)を備えている。リング９１はまた、「投薬ゼロ」の突出部８８を備えている。基部７８には略Ｕ字形の溝９０が形成されており、柔軟な部分９２が形成されている。柔軟な部分９２の基部側の内面は、テーパー面９６を有するフィンガー９４を備えており、このテーパー面９６は、ボタンアセンブリ３２のテーパー面５６および相補的な形状のテーパー面９８と係合するように構成されている。
【００２８】
　ダイアルアセンブリ３４の基部７８はさらに、第１のＵ字形の溝１００(図２)と、フレキシブルレッグ１０２,１０４を形成する第２のＵ字形の溝(図示せず)とを備えている。図１０を参照すると、レッグ１０２,１０４は、内側に延在するフィンガー１０６,１０８と、該内側に延在するフィンガーよりも末端側において外側に延在するフィンガー１１０,１１２とをそれぞれ備えている。内側に延在するフィンガー１０６は、基部側テーパー面１１４、平坦面１１６、末端側テーパー面１１８を含む。同様に、フィンガー１０８は、基部側テーパー面１２０、平坦面１２２、末端側テーパー面１２４を含む。外側に延在するフィンガー１１０は、基部側テーパー面１２６、平坦面１２８、ショルダー１３０、直径の大きい面１３２、および、末端側テーパー面１３４を備えている。内側に延在するフィンガー１１２は、基部側テーパー面１３６、ショルダー１３８、直径の大きい面１４０、および、末端側テーパー面１４２を含む。
【００２９】
　図３を参照すると、ダイアルアセンブリ３４の内周面において、基部７８が中間部８０に接する箇所には、一連の軸方向スプライン１４２が配置されている。円周上に配置された各スプライン１４２間には、レッグ１０２,１０４が挿入されている。一実施形態では、ダイアルアセンブリ３４の内周上に、１０個のスプラインが配置される。図３および図１０を参照すると、ダイアルアセンブリ３４の中間部８０の基部側の内周面には、複数のスプライン１４４が延在している。スプライン１４４は、スプライン１４２と違い、中間部８０の内周に３６０°にわたって延在している。一実施形態では、１８個のスプライン１４４が配置され、各スプラインは隣接するスプラインと２０°ずつ離れている。
【００３０】
　図７〜図９に最もよく示すように、ダイアルアセンブリ３４の末端部８２は、基部フランジ１４６と、直径の小さい部分１４８と、末端部８２のまわりで外側に延在する一連の細長スプライン１５０を有する末端部とを備えている。スプライン１５０はスプライン１４４と位置合わせされている。したがって、一実施形態では、１８個のスプライン１５０があって、それぞれ、各スプライン１４４に対応している。図８および図９に示すように、直径の小さい部分１４８には、２個のスプライン１５０が軸方向に延在している。これらの延長部をスプライン１５２として示す。
【００３１】
　図１０を参照すると、ハウジング部材２４,２６は、テーパー面１５６を有する基部側の溝１５４を形成している。ハウジング部材２４,２６はさらに、図１０に示すように、螺旋状の溝１５８と、テーパー周面１６０とを形成している。ハウジング部材２４はさらに、その末端近傍に位置する半円形の隆起部１６４を備えている。ハウジング部材２４の末端部には、フレキシブルフィンガー１６６を形成すべく、２本の溝が形成されている。ハウジング部材２６は、内側に延在するフィンガー１７０をその端部に有するフレキシブルレッグを形成するための溝を備えている。フィンガー１７０は基部側テーパー面１７２を備えており、この基部側テーパー面１７２の端部は、平坦面１７４および垂直エッジ１７６を形成している。ハウジングの基端部全体の直径を小さくするために、ハウジング部材２４,２６は、横断レッジ１７８,１８０をそれぞれ備えている。レッジ１７８,１８０は、フレキシブルタング１８２,１８４をそれぞれ備えている。
【００３２】
　図１１〜１３および図１７に最もよく示すように、薬剤排出装置２０はさらに、ナット３６と親ねじ３８とを備えている。ナット３６は、略円筒形であって、弾力性を有する基部レッグ１８８を形成すべく軸方向に延在する一対の溝１８６(図２)を備えている。各レッグ１８８は、基部側隆起部１９０と、軸方向に延在する２つの小さいスプライン１９２とを備えている。ナット３６の末端部は、複数の歯１９６を有する、直径の大きいギア状部材１９４を備えている。ナット３６の末端部の内面は、螺旋ねじ山１９８を備えている。ねじ山１９８は、ナット３６の内面の約３５０°にわたって延在している。親ねじ３８の末端部には、レッグ２２６,２２８を形成するための溝２００(図２)が形成されている。親ねじ３８の両側には、ラチェット歯２０４が配置されており、このラチェット歯２０４は、親ねじ３８の長手方向沿いに溝２００から末端部まで軸方向に延在して、プランジャ係合部２０６を構成している。親ねじ３６のレッグ２２６,２２８には螺旋ねじ山２０８が軸方向に沿って延在している。親ねじ３８は、ナット３６の円筒形開口内にはめ込まれている。
【００３３】
　図１１〜図１４に示すように、親ねじ３８のプランジャ係合部２０６は、カートリッジ４０のピストン２１０に係合している。カートリッジ４０は、ハウジング部材２４,２６に永久取付されたカートリッジ保持器４２内に収容される。カートリッジ４０はガラスで作られており、内側チャンバ２１２を構成するチューブを構成しており、内側チャンバ２１２は、開状態で、ネック部２１４においてその末端部をなしており、ネック部２１４は、ネック部２１４上に配置される、ゴムディスク２１８を含むキャップ２１６を有している。針アセンブリ４４は、内側にねじがきられた基板２２０と、排出針２２２とを備えている。内側にねじがきられた基板２２０は、ボデー４２の外側にねじがきられた末端部２２４にかみあっている。針２２２には針キャップ４６が被せられており、針２２２が誤って患者に挿入されるのを防止している。キャップ２８をカートリッジ４２にスナップ留めするとペン状機構が完成である。
【００３４】
　１回分の注射量をセットするためには、第１に、前回の注射によって当初は径方向にずれた位置となっているダイアルを手でゼロに合わせることが必要である。ダイアルアセンブリ３４がハウジング部材２６に対して径方向にずれている初期位置を図８に示す。詳しくは、ダイアルアセンブリ３４の溝１４８には、ハウジング部材２６のフィンガー１７０が配置される。ダイアルアセンブリ３４を回転させることによって、溝１４８をハウジングに対して回転させることができる。ハウジングフィンガー１７０の垂直エッジ１７６と、ダイアルアセンブリ３４のレッジ１４９との間に干渉があるため、ダイアルアセンブリ３４を軸方向に引き出すことはできない。同様に、リング９１の表面８９と、ハウジング部材２４,２６の各端面３３,３５(図４)との間に干渉があることによって、ダイアルアセンブリ３４は、軸方向に移動することができない。ユーザーが、ダイアルアセンブリを引き出すためにはボタンアセンブリ３２を押し下げなければならないと誤って考えた場合、フィンガー９４は溝１５４(図１０)内に落ち込み、ダイアルが引き出されるのを防止する干渉が形成される。ダイアルアセンブリ３４がハウジング２６に対して回転し続けると、図７に示すように、スプライン１５２はフィンガー１７０に係合するように移動させられる。この地点が、ダイアルアセンブリ３４の径方向における投薬量ゼロの位置である。この投薬量ゼロの位置は、４通りの方法でユーザーに知れる。スプライン１５２がフィンガー１７０に係合すると、ユーザーにはクリック音が聞こえる。フィンガー１７０が第１スプライン１５２上を越えて、スプライン１５２間のＶ字形凹部１５５へと移動すると、装置２０は震動して、ユーザーに知れる。また、ダイアルアセンブリ３４上の突出部８８は、ハウジング部材２４の突出部１５３と軸方向にアライメントをなしており、投薬量ゼロの位置に達したことが視覚的に示される。さらに、レンズ２５にシンボルが存在することによって視覚的に理解できる。
【００３５】
　ダイアルアセンブリ３４の中間部８０の表面上には、一連の数字(図示せず)が印刷されている。これらの数字は、円周上で螺旋状に間隔をあけており、所望の投薬量を表示する、１ずつ大きくなる１から６０までのあらゆる数字にするとよい。ある投薬量にダイアルを合わせると、適当な数字がレンズに現れるように、ハウジング部材２４のレンズ２５はこれらの数字に位置合わせされている。レンズ２５の基板には、レンズ２５の、隆起した矩形部分レンズ１６２(図１０)が配置されており、数字は読みやすく強調されている。
【００３６】
　投薬量ゼロの位置では、ダイアルアセンブリ３４は、図１２に示すように、例えば３〜５mmなどの所定距離だけ、軸方向に引き出される。ダイアルアセンブリ３４が引き出されると、レッジ１４９はハウジングフィンガー１７０を越えて移動し、ハウジングフィンガー１７０はスプライン１５０に係合する。また、ダイアルアセンブリ３４のスプライン１４４は、図１２に示すように、ナット３６のスプライン１９２と係合するように移動させられる。係合すると、ダイアルアセンブリ３４の回転はナット３６の回転に対応する。親ねじ３８の回転は、後退防止タング１８２,１８４と親ねじ３８との間における、キーとキー溝によるタイプの係合によって防止される。図６に示すように、タング１８２,１８４はキーを形成し、親ねじ３８は、キーの側面に接触させられるキー溝を形成する。
【００３７】
　ダイアルアセンブリ３４が回転すると、フィンガー１１０,１１２は、ハウジング溝１５８内で基部方向に移動してダイアル３４を引き出させ、これによって、リング９１のストップ面８９とハウジング部材２４,２６のストップ面３３,３５との間の軸方向距離は広がる。ダイアルアセンブリ３４が回転することによって、ナット３６は回転し、ナット３６の内側に螺旋状に隆起している溝１９８は親ねじ３８の外側ねじ山２０８に沿って回転し、ナット３６は、対応する軸方向距離だけ軸方向に引き出される。図９に示すように、ダイアルアセンブリ３４は、スプライン１５０がハウジングフィンガー１７０を通過するように移動させる。各スプライン１５０がフィンガー１７０を通過して回転することによって、１単位の投薬量が設定される。各スプライン１５０がフィンガー１７０を通過して移動すると「クリック音」が生じるので、１単位の投薬量にダイアルが合わせられる度に、耳に聞こえる表示が生じる。また、１単位の回転後に、現在選択されている投薬量を示す１つの数字がレンズ２５に表れる。投薬量を一旦選択した後は、時計回り方向あるいは反時計回り方向にダイアルアセンブリを回転させることによって、投薬量を増減するとよい。
【００３８】
　一実施形態では、ダイアルアセンブリ３４は、互いに２０°の間隔をあけたスプライン１５０を１８個備えている。カートリッジ４０の内容物が１度に排出されることがないように、ダイアルを合わせることが可能な量を制限するとよい。例えば、測定される投薬量を最大６０単位に制限するとよい。ダイアルアセンブリが１８個のスプラインを備えていると、それは、ユーザーがダイアルアセンブリをほぼ３周半回転することができることを意味する。図１２、図１３に示すように、１回分の投薬量がセットされると、ダイアルアセンブリ３４の外側に延在するフィンガー１１０,１１２は、ハウジング部材２４,２６の螺旋状の溝１５８に乗り上げる。例えば６０ユニットなどの、所定の最大投薬量に合わせられると、フィンガー１１０,１１２は螺旋状の溝１５８の基端部に到達する。螺旋状の溝１５８の端部に干渉レッジがあることによって、ダイアルアセンブリ３４は、さらに大きい投薬量の位置へと回転することはできない。ボタンアセンブリ３２は、図４に示すように、ダイアルアセンブリ３４のフィンガー１１０,１１２、ボタン表面５２、ハウジング部材２４,２６の螺旋状の溝１５８によって、投薬プロセスの間に、ダイアルアセンブリ３４が誤って前方に押されるのを防止している。ダイアルが軸方向前方に移動させられる前に、フィンガー１１０,１１２を溝１５８の外に移動させなければならない。ボタンアセンブリ３２を完全に押し下げた後にのみ、フィンガー１１０,１１２を溝１５８から解放し、末端のボタン表面５２をフィンガー１１０,１１２から解放することができる。
【００３９】
　所望の投薬量が一旦セットされると、キャップ２８が取り外され、針カバー４６が取り外されて、針２２２が露出させられる。針は患者に挿入され、ボタンアセンブリ３２の凹面７０が押される。図１４〜図１６に注射プロセスの初期段階を示す。図１４を見ると、ボタン表面７０が押されると、ボタンアセンブリ３２は、ボタン末端面５２が内側ダイアルショルダー１４１に当たるまで、前方に向かってダイアル３４とは別個に移動する。この後は、ボタン３２とダイアル３４とは共に動く。図１５を見ると、ダイアル３４が前方に動き始めると、テーパーフィンガー表面１３４,１４２は、各ねじ山１５８外に移動させられる。これによって、フィンガー１１０,１１２は径方向内側に屈曲する。ボタン３２がさらに押圧されると、フィンガー１１０,１１２は、図１６に示すように、各ねじ山１５８の外に移動する。ボタン３２が押され続けると、フィンガー１１０,１１２は、図１０および図１７に示した投与位置の端部にダイアル３４が到達するまで、上記と同様に、他のねじ山１５８の内外に移動する。ダイアルフィンガー９４のエッジ９５(図４)がハウジングエッジ１５７(図４)や溝１５４(図１０)を通過して移動することによって、耳に聞こえる「クリック」音が生じ、全投薬量が注射されたことが確認できる。フィンガー９４は、ストップ面８９および３３,３５にごく近接する。
【００４０】
　ダイアル３４が最初に先方に移動すると、スプライン１４４は、ナット３６のスプライン１９２から解放され、ダイアル３４は、ナット３６が軸方向に何らかの移動をなす前に、ナット３６から解放される。ダイアル３４は、ダイアル３４の末端１９３(図１３)がナットフランジ１９４に係合して、ナット３６と親ねじ３８とを前方に移動させて、所定量の流体を排出するまで、ナット３６に対して軸方向に移動する。
【００４１】
　図１０および図１７を見ると、ダイアルアセンブリ３４およびナット３６の前方への移動は、図１４に示すように、リング９１の表面８９がハウジング部材２４,２６の基端面３３,３５に対してそれぞれ係合することによって制限されている。図１４を見ると、ナットギアあるいはフランジ１９４とハウジング部材２４,２６の内側レッジ１７８,１８０との間には、それぞれ、例えば０.４ｍｍの小さな間隙がある。他の実施形態では、投薬終了ストップは、ナットフランジ１９４とレッジ１７８,１８０との間に形成されるように構成される。
【００４２】
　親ねじ３８は、後退防止タング１８２,１８４がラチェット歯２０４に係合していることによって、基部方向には移動しないようにされている。これによって、親ねじ３８のヘッド２０６は常に、ピストン２１０と一定の係合状態をなす。
【００４３】
　投薬が完了した後、ユーザーはくぼんだボタン表面７０から指を離す。表面７０に加わる圧力が解放されると、フレキシブルフィンガーあるいはばね６２,６４は、加圧状態から解放状態に戻り、ボタンアセンブリ３２は、自動的に、図１１に示す自動ロックアウト位置へと引き出され、ダイアルアセンブリ３４が、引き出された位置に再度戻るときに、誤って移動するのを防止する。
【００４４】
　投薬装置２０はさらに、カートリッジ４０内に残った投与される薬剤の量が不十分であることをユーザーに知らせる機構を備えている。図５および図６を見ると、親ねじ３８は２つのレッグ２２６,２２８を備えている。レッグ２２６はレッグ２２８よりも厚くするとよい。レッグ２２６は、外側ねじ山２０８において、軸方向に延在する隆起レッジ２３０を備えている。レッグ２２８は、外側ねじ山２０８の端部を含む。ナット３６の内側螺旋状ねじ山１９８は、円周上で、３６０°未満で延在して、ストップ面２３４を形成する。図１７に示すように、親ねじ３８がカートリッジ４０内に移動すると、ナット３６は、ねじ山３８のレッグ２２６,２２８の方向に移動する。ナット３６が、親ねじ３８のねじ山２０８の全長にわたって軸方向に移動すると、ストップ２３４は、図５に示すように、軸方向レッジ２３０に近接する。ナット３６がさらに回転すると、ストップ２３４は、図６に示すように、レッジ２３０に係合する。これによって、ユーザーはより多量の投薬量にダイアルを合わせることがない。必要であれば、投薬量を減じるために、ナット３６を反対方向に回転させてもよい。この回転ストップ機構は、ユーザーに、カートリッジ内に残った投薬される薬剤の量を、非常に正確に知らせることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係る薬剤ディスペンス装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】図１の装置の破断図である。
【図３】図１の薬剤ディスペンス装置の一部分を拡大した縦断面図であって、ダイアルアセンブリ内に配置されたボタンアセンブリを詳細に示す図である。
【図４】図１の薬剤ディスペンス装置を部分的に断面で示す拡大斜視図であって、ダイアルアセンブリ内に配置されたボタンアセンブリを詳細に示す図である。
【図５】図１の薬剤ディスペンス装置の５−５線拡大断面図であって、残りの投薬量が不足している状態において、ナットのストップは、親ねじの対応するストップに接近しているところを詳細に示す図である。
【図６】図５と同様の図であって、残りの投薬量が不足している状態において、ナットのストップは親ねじのストップに係合しているところを詳細に示す図である。
【図７】ダイアルアセンブリと係合するハウジング部を部分的に断面で示す斜視図であって、ゼロ位置にあるユニットクリックフィンガーを詳細に示す図である。
【図８】ユニットクリックフィンガーが投薬終了フランジの後方にある点で異なる、図７と同様の図である。
【図９】図７と同様の図であって、投薬中のダイアルスプライン内におけるユニットクリックフランジを示す図である。
【図１０】図１の薬剤ディスペンス装置の一部分を拡大した断面図であって、装置が投薬終了位置の端部にあるときの、ボタンアセンブリ、ダイアルアセンブリ、およびハウジング間の関係を詳細に示す図である。
【図１１】図１の薬剤ディスペンス装置の縦断面図であって、ゼロ位置に回転させられた後のダイアルアセンブリを詳細に示す図である。
【図１２】ナットのスプラインにダイアルアセンブリのスプラインが係合するようにダイアルアセンブリが引き出されている、図１１と同様の図である。
【図１３】所望の投薬量にダイアルが合わせられている点で異なる、図１２と同様の図である。
【図１４】図１０と同様の図であって、ダイアルアセンブリを１８０°回転させたところを示しており、さらに、ダイアルの移動をなす前に、ボタンが最初に押し下げられたところを示している図である。
【図１５】ダイアルがすこし前方に移動させられたところを示す、図１４と同様の図である。
【図１６】ダイアルがねじ山のピッチの半分の距離だけ移動させられたところを示す、図１４と同様の図である。
【図１７】ペンが投薬終了位置で示されている点で異なる、図１３と同様の図である。
【符号の説明】
【００４６】
　２０　薬剤注射装置
　２２　ハウジング
　２４　第１部分（ハウジング部材）
　２５　レンズ
　２６　第２部分（ハウジング部材）
　２８　キャップ
　３０　クリップ
　３２　ボタンアセンブリ
　３４　ダイヤルアセンブリ
　３６　ナット
　３８　親ねじ
　４０　カートリッジ
　４２　末端ボデー
　４４　針アセンブリ
　４６　針カバー
　４８　円筒部
　５０　基端部
　５２　末端部
　５４　リング
　５６　テーパー面
　５８　平坦面
　６０　ショルダー面
　６２　フレキシブルフィンガー
　６４　フレキシブルフィンガー
　６６　基面
　６８　端部
　７０　凹面
　７２　接続部
　７４　面
　７６　長さの短い部分
　７８　基部
　８０　中間部
　８２　末端部
　８４　直径の大きい部分
　８６　テーパ部
　８８　投薬ゼロの突出部
　８９　底面
　９０　溝
　９１　投薬終了リング
　９２　柔軟な部分
　９４　フィンガー
　９６　テーパー面
　９８　テーパー面
　１００　第１のU字形の溝
　１０２　フレキシブルレッグ
　１０４　フレキシブルレッグ
　１０６　フィンガー
　１０８　フィンガー
　１１０　フィンガー
　１１２　フィンガー
　１１４　基部側テーパー面
　１１６　平坦面
　１１８　末端側テーパー面
　１２０　基部側テーパー面
　１２２　平坦面
　１２４　末端側テーパー面
　１２６　基部側テーパー面
　１２８　平坦面
　１３０　ショルダー
　１３２　直径の大きい面
　１３４　末端側テーパー面
　１３６　基部側テーパー面
　１３８　ショルダー
　１４０　直径の大きい面
　１４２　末端側テーパー面
　１４４　スプライン
　１４６　基部フランジ
　１４８　直径の小さい部分
　１４９　レッジ
　１５０　細長スプライン
　１５２　スプライン
　１５３　突出部
　１５４　溝
　１５５　凹部
　１５６　テーパー面
　１５７　ハウジングエッジ
　１５８　螺旋状の溝
　１６０　テーパー周面
　１６２　矩形部分レンズ
　１６４　隆起部
　１６６　フレキシブルフィンガー
　１７０　フィンガー
　１７２　基部側テーパー面
　１７４　平坦面
　１７６　垂直エッジ
　１７８　横断レッジ
　１８０　横断レッジ
　１８２　フレキシブルタング
　１８４　フレキシブルタング
　１８６　溝
　１８８　基部レッグ
　１９０　基部側隆起部
　１９２　スプライン
　１９４　ギア状部材
　１９６　歯
　１９８　螺旋ねじ山
　２００　溝
　２０４　ラチェット歯
　２０６　プランジャ係合部
　２０８　螺旋ねじ山
　２１０　ピストン
　２１２　内側チャンバ
　２１４　ネック部
　２１６　キャップ
　２１８　ゴムディスク
　２２０　基板
　２２２　排出針
　２２４　末端部
　２２６　レッグ
　２２８　レッグ
　２３０　レッジ
【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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