(57)【要約】  本発明は注射装置に関し、注射装置は、駆動ユニット（２１０、２３０、２７０、３１０）と射出ユニット（９０、１１０、１２０、１３０、１４０、１８０）との間に第１の連結機構を有し、用量ユニット（６０）と、駆動ユニットとの間に第２の連結機構を有する。駆動ユニットは、用量ユニットの回転により張力が与えられる。用量ユニットは好ましくは、二重スリップ連結部によりハウジングに対して固定される。駆動ユニットに張力が与えられると、第１の連結機構が脱係合し、第２の連結機構が係合する。トリガ装置（８０）は、投与プロセスをトリガする。まず、第１の連結部が係合し、第２の連結部が脱係合する。この装置は、補助的に、第３の連結部を備えることができる。第３の連結部は、前記係合および脱係合の後に、射出ユニットを開放する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体物を投与するための装置であって、前記装置は、
ハウジング（２０）と、
前記流体物を容器（Ｒ、４０）から射出するための射出構成（９０、１１０、１２０、１３０、１４０、１８０）とを有し、前記射出構成は、回転可能な入力部材（１２０）と、スラスト軸に沿って移動可能な射出素子（９０）とを有し、前記射出素子は、前記入力部材（１２０）の回転により駆動でき、
前記装置はさらに、前記ハウジング（２０）に対して前記スラスト軸を中心に駆動回転運動を発生させるための駆動構成（２１０、２３０、２７０、３１０）を有し、前記駆動構成（２１０、２３０、２７０、３１０）は、張力回転運動により張力が与えられ、
前記装置はさらに、前記流体物の投与される用量を設定するための、また前記駆動構成（２１０、２３０、２７０、３１０）に張力を与えるための、回転可能な用量構成（６０）を有し、
前記装置はさらに、トリガ構成（８０）を有し、前記トリガ構成（８０）は、投与をトリガするために静止位置からトリガ位置に移動可能であり、
前記駆動構成（２１０、２３０、２７０、３１０）と前記射出構成（９０、１１０、１２０、１３０、１４０、１８０）の前記入力部材（１２０）との間に、第１の連結部（Ｋ１）が形成され、前記駆動構成と前記射出構成の前記入力部材とは、連結位置において、相対的な回転がロックされるように互いに接続され、連結解除位置において、互いに分離され、
前記用量構成（６０）と前記駆動構成（２１０、２３０、２７０、３１０）との間に、第２の連結部（Ｋ２）が形成され、前記用量構成と前記駆動構成とは、連結位置において、相対的な回転がロックされるように互いに接続され、連結解除位置において、互いに分離され、
前記トリガ構成（８０）の前記静止位置において、前記第１の連結部（Ｋ１）は連結解除位置にあり且つ前記第２の連結部（Ｋ２）は連結位置にあることにより、前記用量構成（６０）の回転を前記駆動構成（２１０、２３０、２７０、３１０）に伝達でき、且つ、前記射出構成（９０、１１０、１２０、１３０、１４０、１８０）に伝達できず、
前記トリガ構成（８０）の前記静止位置から前記トリガ位置への運動が、まず前記第１の連結部（Ｋ１）の連結を生じさせ、その後、前記第２の連結部（Ｋ２）の連結解除を生じさせることで、前記駆動構成（２１０、２３０、２７０、３１０）が解放されて、その結果として駆動運動を前記射出構成（９０、１１０、１２０、１３０、１４０、１８０）に伝達できる、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、前記用量構成（６０）は、前記ハウジング（２０）に対するトルクに関して動かないように、分離可能に固定される、装置。
【請求項３】
請求項２に記載の装置であって、前記用量構成（６０）は、ラチェット接続により、前記ハウジング（２０）に対するトルクに関して動かないように、分離可能に固定される、装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置であって、前記ラチェット接続は、二重スリップ連結として構成され、前記二重スリップ連結は、前記用量構成（６０）を手動で前記ハウジング（２０）に対して、投与する用量を増加させるための第１の回転方向および、用量を減少させるための反対の回転方向の両方に回転できるようにする、装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、前記ラチェット接続は、バネ付勢される噛合部を有し、前記噛合部は非対称に形成される、装置。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか一項に記載の装置であって、前記ラチェット接続は、２つの軸方向に互いに対向するように位置するラチェット素子（２４０、２６０）を有し、前記２つのラチェット素子の端面に歯が形成される、装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置であって、第１のラチェット素子（２６０）は、第２のラチェット素子（２４０）に向かって軸方向に移動可能な、バネ付勢ラチェットリングとして形成され、前記ラチェットリングは、前記用量素子（６０）に対する相対回転がロックされるように構成され、前記第２のラチェット素子（２４０）は、前記ハウジング（２０）に対する回転および変位がロックされるように接続される、装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置であって、前記ラチェットリングは、前記ラチェットリングの外周に沿って配置された複数のバネによりバネ付勢される、装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の装置であって、前記第１の連結部（Ｋ１）は、前記駆動構成の素子（２３０）の内側表面上の長手方向溝と、前記射出構成の前記入力部材に対する相対回転がロックされる素子（１２０）の外側表面上の長手方向リブと、により形成される、装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の装置であって、前記第２の連結部（Ｋ２）は、前記用量構成の素子（２５０）の内側表面上の長手方向溝と、前記駆動構成の素子（２７０）の外側表面上の長手方向溝と、により形成される、装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の装置であって、
前記ハウジング（２０）と前記射出構成（９０、１１０、１２０、１３０、１４０、１８０）との間に、第３の連結部（Ｋ３）が形成され、前記ハウジング（２０）と前記射出構成（９０、１１０、１２０、１３０、１４０、１８０）とは、連結位置において、相対的な回転がロックされるように互いに接続され、連結解除位置において、互いに分離され、
前記第３の連結部（Ｋ３）は、前記トリガ構成（８０）の前記静止位置において、前記連結位置にあり、
前記トリガ構成（８０）の前記静止位置から前記トリガ位置への運動が、まず、前記第１の連結部（Ｋ１）の連結を生じさせ、その後、前記第２の連結部（Ｋ２）の連結解除を生じさせ、その後、前記第３の連結部（Ｋ３）の連結解除を生じさせる、装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置であって、前記第３の連結部（Ｋ３）は、前記射出構成の前記入力部材に対する相対的な回転に対してロックされる素子（２８０）の外側上の長手方向リブと、前記ハウジングに対する相対的な回転に対してロックされる素子（１５０）の内側上の長手方向溝と、により形成される、装置。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の装置であって、前記トリガ構成（８０）は、前記静止位置と前記トリガ位置との間で、前記スラスト軸に沿って遠位方向に移動可能であり、前記各連結部（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３）は、連結入力部材と連結出力部材とを有し、前記連結入力部材と前記連結出力部材とは、前記トリガ構成の運動を通して、互いに対して相対的に変位し、且つ、係合および脱係合できる、装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置であって、前記各連結部（Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３）は、前記連結入力部材および前記連結出力部材の各々の、半径方向内側表面または半径方向外側表面上の長手方向溝および長手方向リブにより形成される、装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の装置であって、前記駆動構成は、前記スラスト軸に沿って変位可能なように構成され、前記トリガ構成（８０）の前記静止位置から前記トリガ位置への運動が、前記駆動構成の遠位方向への変位を生じさせる、装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の装置であって、前記駆動構成は、前記スラスト軸に沿って、前記遠位方向の反対の近位方向にバネ付勢される、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は流体物を投与するための装置に関する。この装置は、調節可能な流体物の用量の注射のための注射装置として開発され、特に注射ペンの形態であり、すなわちペン型の小型の注射装置である。
【背景技術】
【０００２】
従来技術において、インシュリン、成長ホルモン、またはオステオポローシスのような定期的に投与されるべき薬剤の所定用量の投与のための多くの数の注射装置が知られている。このような装置は、一方において、信頼性をもって且つ正確に、予め設定できる用量を分配することを意図している。他方において、これらは、操作において信頼性があり且つ使いやすいことを意図している。これらは一般に患者自身によって操作されるので、よりいっそう以上のことが当てはまる。
【０００３】
薬剤は交換可能なカープル（carpule）内に収容でき、カープルはカープルホルダに挿入できる。カープルホルダは注射装置のハウジングに固定でき、たとえば、ネジ接続またはバヨネット接続により固定できる。分配のために、カープル内の流体物ストッパが、ピストンロッドの形態の射出素子を備える射出構成により前方に押される。
【０００４】
特に、小型のペン形状の投与装置が知られており、これにおいて、分配は、第１のトリガの後に自動的に行われる（動力補助付ペン）。このような装置において、投与量は一般に投与量ボタンを回転させることにより予め設定される。装置内に駆動部が存在し、たとえば、バネ駆動部が存在し、これは投与量の設定に際して緊張状態にされる。装置はトリガボタンを押すことによりトリガされる。トリガボタンは投与量ボタンと同一である。これが行われると、駆動部は駆動運動を発生させ、たとえば回転運動を発生させ、この回転運動はピストンロッドの前進運動に変換される。回転運動による駆動の場合、ピストンロッドはたいていネジ付きロッドとして構成され、そこを駆動ナットが移動する。
【０００５】
注射ペンが独国出願公開第１０２００４０６３６４４Ａ号明細書に開示されている。この注射ペンは、流体物の容器を備えるハウジング、および流体物を射出するための射出構成を備える。射出構成は駆動構成により駆動することができる。一実施形態において、駆動構成は、ねじりバネおよびそれにより回転駆動できる連結入力部材を備え、連結入力部材は、射出構成の連結出力部材に連結することができる。同時に投与素子としても機能するトリガ素子は駆動構成に接続され、駆動構成はトリガ素子の回転により緊張状態にされる。この緊張状態への運動により、連結入力部材と連結出力部材とにより形成される連結が解放される。緊張状態への運動は、駆動構成にのみ伝達され、射出構成には伝達されない。緊張状態において、ハウジングに固定された素子を備えるラチェット接続により、駆動構成はハウジングに対して戻ることが防止される。トリガ素子の軸方向への押し込みにより、始めに、トリガ素子と駆動構成との間の接続が解放され、トリガ素子が待機状態になる。その後、連結が行われ、そして駆動構成と射出構成との間の接続が生成される。最後に、駆動構成とハウジングとの間のラチェット接続が解放され、駆動構成が、ようやく回転できるようになり、それにより射出構成を駆動することができるようになる。
【０００６】
この構成の欠点は、トリガ素子が不完全に押されると、トリガ素子と駆動構成との間の接続だけが解放され、しかし、投与がトリガされない、ということである。これは、不確定な操作状態である。この状態において、使用者はトリガ素子を回転させることができ、トリガ素子は実際に同時に投与部材としても機能するが、これが投与に影響を与えない。このような不確定な状態は、操作間違えを生じさせる。それゆえ、このような状態は避けるべきである。さらに、この構成において、投与をトリガするために３つのフェーズが必要であり、すなわち、（ａ）トリガ素子および投与素子を解放する、（ｂ）駆動構成と射出構成との接続のために連結部を連結させる、（ｃ）駆動構成とハウジングとの間のラチェット接続を解放する、という３つのフェーズが必要である。これらのフェーズは、装置の機能を破壊せずに省略することはできない。実際に、知られている注射装置においては、さらなる接続が生成されまた解放される。従って、これは、注射装置の比較的複雑な構造を必要とする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
それゆえ、本発明の目的は、より単純な構成で、注射のトリガの単純な操作シーケンスを提供することである。さらなる目的は、上述のような不確定な状態を避ける注射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらの問題は、請求項１の主題により解決される。有利なさらなる構成は、従属請求項に示される。
【０００９】
流体物を投与するための装置が提案され、この装置は以下のユニットを備える。
・この装置は、ハウジングを有する。
・この装置は、流体物を容器から射出するための射出構成とを有し、射出構成は、回転可能な入力部材と、スラスト軸に沿って移動可能な射出素子とを有し、射出素子は、入力部材の回転により駆動できる。
・この装置はさらに、ハウジングに対してスラスト軸を中心に駆動回転運動を発生させるための駆動構成を有し、駆動構成は、張力回転運動により張力が与えられる。
・この装置はさらに、流体物の投与される用量を設定するための、また駆動構成に張力を与えるための、回転可能な用量構成を有する。
・この装置はさらに、トリガ構成を有し、トリガ構成は、投与をトリガするために静止位置からトリガ位置に移動可能である。
【００１０】
この装置は、２つの連結部を有する。各連結部は連結位置および連結解除位置に位置することができる。
・第１の連結部は、駆動構成と射出構成の入力部材との間に形成される。この連結部の連結位置において、駆動構成と射出構成の入力部材とは、相対的な回転がロックされるように互いに接続され、且つ、連結解放位置において、互いに分離される。
・第２の連結部は、用量構成と駆動構成との間に形成される。この連結部の連結位置において、用量構成と駆動構成とは、相対的な回転がロックされるように互いに接続され、連結解除位置において、互いに分離される。
【００１１】
これらの連結部は、トリガ構成により操作可能である。トリガ構成の静止位置において、第１の連結部は連結解除位置に位置し、第２の連結部は連結位置に位置する。このようにして、用量構成の回転は駆動構成に伝達可能であるが、射出構成には伝達されない。それにより、駆動構成への張力の付与は、射出構成を動かすことなく用量構成の回転により可能である。用量構成は、好ましくは、ハウジングに対するトルクに関して固定されるように、分離可能にこのましくはラチェット接続により固定できる。すなわち、用量構成の回転により、少なくとも１方向において、弾性的な分離可能な移動止め接続部により接続でき、いくつかの予め画定された角度位置において移動止め接続部は係合する。
【００１２】
トリガ構成の静止位置からトリガ位置への移動により、それに従って、まず第１の連結部の連結が生じ、その後または同時に第２の連結部の連結解除が生じる。第１の連結部の連結により、駆動構成が射出構成に連結される。しかし、また駆動は生じない。これは、駆動構成は、まだ、用量構成による第２の連結部により保持されているからである。第２の連結部が連結解除された後にのみ駆動構成が解放され、その結果、駆動運動を射出構成に伝達できるようになる。
【００１３】
それゆえ、提案する構成は、用量構成、駆動構成、および射出構成の画定された相互作用を可能にする。第１の連結部がまず連結して、その時にだけ第２の連結部が解放されることにより、構成の１つが装置の操作に影響を与えることなく回転可能になるというような不確定な操作状態が生じるのを防止する。さらに、本質的に、投与のトリガのために２つの状態だけが必要であるので、移動シーケンスが簡略化される。
【００１４】
用量構成が、ラチェット接続によりハウジングに対して固定可能である場合、これは、好ましくは、二重スリップ連結として構成される。この二重スリップ連結は、用量構成をハウジングに対して、投与する用量を増加させる第１の回転方向と、用量を減少させる反対回転方向との両方に、手動での回転を可能にする。このようにして、非常に簡単な用量の訂正が可能になる。この目的のために、ラチェット接続は、好ましくは、用量構成に関する相対回転に対してロックされる素子と、ハウジングに対する相対回転に対してロックされる素子との間に、バネ付勢される噛合い部を備える。この噛合い部は、注射装置の緊張状態において、駆動構成のトルクを吸収しなければならないので、この噛合い部は好ましくは非対称に形成され、用量構成を投与方向の反対方向に回転を戻して、ラチェット接続を分離するために、投与方向に接続を解放するのに必要なトルクよりも大きなトルクが必要になる。全体として、用量を増加させるとき、および用量を訂正する場合に、注射装置の使用者が相当のトルクを適用しなければならないような構成が達成される。
【００１５】
実際の実施形態において、ラチェット接続部は、２つのラチェット素子の軸方向の噛合い部により形成される。すなわち、ラチェット接続部は、軸方向に互いに反対に位置する２つのラチェット素子を有し、これらの端面上に歯が形成される。ここで、第１のラチェット素子は、軸方向に移動可能なラチェットリングとして形成でき、このラチェットリングは、第２のラチェット素子の方向にバネ付勢され、ラチェットリングは、用量素子に対する相対回転がロックされるように配置され、第２のラチェット素子は、ハウジングに対する相対回転および変位がロックされるように接続される。空間を節約するために、ラチェットリングは、ラチェットリングの外周に沿って配置される複数のバネによりバネ付勢されるように構成できる。それゆえ、たとえば、スラスト軸の周りに延びるらせんバネによりラチェット接続がバネ付勢されるような実施形態におけるよりも、小さな空間要求が満たされる。
【００１６】
操作における信頼性を向上させるために、補助的な第３の連結部を提供することができる。これは、好ましくは、ハウジングと射出構成との間に構成される。連結位置において、射出構成は、（直接的に、または、ハウジングに対する相対回転がロックされる素子を介して）ハウジングに対する相対回転がロックされるように接続される。それにより、第３の連結部は、連結位置において、射出構成のいかなる回転をも防止し、それにより生じ得る流体物の意図しない投与を防止する。一方、連結解除位置において、射出構成とハウジングとは互いに分離し、この位置において、射出構成の移動が可能であり、それにより、流体物の投与が可能になる。トリガ構成の静止位置において、第３の連結部は、連結位置に位置し、従って、射出構成の意図しない移動を防止する。トリガ構成の静止位置からトリガ位置への移動により、まず第１の連結部が連結し、その後第２の連結部が連結解除され、そして最後に第３の連結部が連結解除される。それにより、第３の連結部は、意図しない投与に対する効果的な安全装置を構成し、第３の連結部は、装置が投与のための準備が完全にできたときにだけ解放される。
【００１７】
投与は、トリガ構成をハウジングに対して遠位方向に向かって軸方向に押すことにより生じる。この目的のため、トリガ構成は好ましくは、静止位置とトリガ位置との間でスラスト軸に沿って移動可能である。各連結部は、連結入力部材と連結出力部材とを有する。トリガ構成は、スラスト軸に沿った軸方向への変位により、これらの部材の相対変位を生じさせ、それにより、これらは互いに対して係合および脱係合が可能である。トリガ構成は、好ましくは、押しボタンとして構成され、この押しボタンはスラスト軸に沿ってハウジング内に押し込み可能である。しかし、トリガ構成は、たとえば、少なくとも円周方向に沿ってハウジングの近位端を囲むスリーブを備えるように構成することも考えられる。
【００１８】
各連結部は、好ましくは、各連結入力部材または連結出力部材の半径方向内側表面または半径方向外側表面上の長手方向溝および長手方向リブにより形成される。これらの長手方向溝および長手方向リブは、連結入力部材および連結出力部材の相互の長手方向変位により、凹凸接続により、係合および脱係合できる。このような構成は、他の考えられる形態と比べて、たとえば端面上の噛合い部または斜めの噛合い部のような形態であり、そして、たとえば連結入力部材が対応する連結出力部材を超えて近位または遠位の両方向に延びることを可能にするような形態と比べて、非常に空間を節約できる構成である。
【００１９】
好ましい実施形態において、駆動構成の全体は、スラスト軸に沿って変位可能に構成され、トリガ構成の静止位置からトリガ位置への移動により、駆動構成は初期位置から遠位に変位する。これにより、注射装置の小型化を実現できる。好ましくは、駆動構成は、スラスト軸に沿って近位方向にバネ付勢され、投与の終了時に、駆動構成が初期位置に自動的に戻るようにすることを確保する。さらに、この目的のためのバネは、省略してもよい。これは、バネ付勢される駆動構成が同時に、トリガ構成を静止位置に戻すように押すからである。
【００２０】
本装置は、好ましくは、流体物を備える容器を保持するための、分離可能な容器ホルダを有する。射出素子は、近位の初期位置と遠位の最終位置との間でスラスト軸に沿って移動可能である。用量制限素子は、初期位置と用量制限位置との間で移動可能であり、用量構成と協働し、用量制限素子は用量制限位置における停止部を形成することで、用量の設定を防止する。なお、この用量の投与は射出素子が遠位の最終位置を越えて運動することを必要とする。射出素子の遠位端部位置は、通常、避けられない残量を除いて容器が完全に空になった状態に対応しているので、用量制限素子は、それゆえ、流体物の利用可能な量を超える用量が用量構成上で設定されるのを防止する。容器を変更するとき、射出素子は自動的に遠位の最終位置に移動する。この目的のため、この装置は、ハウジングに関して遠位方向にスラスト軸に沿って射出素子上に作用するバネ力を生成するバネ素子を有する。また、バネ素子は、容器ホルダがハウジングから取り外されるときに、射出素子を遠位の最終位置に移動させる。同時に、用量制限素子は、自動的に用量制限位置に移動させられる。この目的のために、用量制限素子は、少なくとも容器ホルダがハウジングから取り外された状態において、射出素子に連結され、射出素子の遠位の最終位置への移動が、用量制限素子の用量制限位置への移動を生じさせる。容器ホルダがハウジングから取り外された後、それゆえ射出素子は遠位の最終位置にあり、また、用量制限素子は用量制限位置にある。この状態において、射出素子が近位の最終位置に方向に移動するとき、用量制限素子は射出素子に連結されたままであり、射出素子のこの運動が、用量制限素子の初期位置へ向かう方向への比例した運動を生じさせる。
【００２１】
新しい容器の挿入に際して、容器のストッパは、射出素子をハウジング内に押し込み、すなわち、容器内の流体物の利用可能な量に正確に対応する量だけ押す。用量制限素子との連結を通して、用量制限素子もまた対応する量だけ移動させられる。そのため、容器の挿入後、用量制限素子は、用量制限位置から、流体物の利用可能な量に正確に対応する量だけ離れて位置する。このようにして、一方において、挿入時に、容器が部分的にのみ満たされているときでも、いつでも正確な投与がなされることを確保し、また、用量制限構成がこの場合に正確に機能することを確保する。
【００２２】
これを可能にするために、好ましくは、容器ホルダがハウジングから取り外されている状態において、連結部は連結解除されている。
【００２３】
射出素子は、好ましくは、射出構成の入力部材を備えるネジ構成内にあり、射出素子の遠位の最終位置への運動が、入力部材の回転運動を導く。用量制限構成素子は、その後、好ましくは入力部材に連結し、入力部材の回転運動が、用量制限素子の用量制限位置への移動を生じさせる。
【００２４】
射出素子は、特に内側ネジを備えることができ、このネジ軸はスラスト軸に沿って延びる。そして、入力部材は内部ネジと係合する外部ネジを有する。それにより、入力部材の外側は、ハウジングに関して単純にシールされるように構成でき、特に、実質的になめらかな領域を備える。さらに、注射装置の外観は、使用者のために改良される。
【００２５】
用量制限素子は、スリーブ形状またはリング形状に構成できる。用量制限素子は、好ましくは、入力部材に関する回転またはスラスト軸に沿った変位に対してロックされるように構成され、また、ネジを介してさらなる素子と係合するように構成され、さらなる素子がハウジングに対して静止している限り、用量制限素子の回転が、同時に、スラスト軸に沿った用量制限素子の変位を導く。
【００２６】
このさらなる素子は、好ましくは、投与の間に駆動回転運動を実行する駆動構成の一部である。投与の間、第１の連結部が連結されていることにより、投与の間に、用量制限素子のスラスト軸に沿う運動は生じない。これは、射出素子の入力部材と駆動構成との両方が、同一の角速度で回転するのに対して、容器ホルダがハウジングから取り外されている状態で、且つ、それゆえ第１の連結部が解放されている状態において、射出素子のスラストが、用量制限素子の変位を導くからである。
【００２７】
好ましい構成において、この装置は、ハウジングに対して回転可能に配置される保持素子を有する。保持素子は、容器ホルダをハウジングに固定するとき、および、容器ホルダをハウジングから取り外すときに、保持素子が容器ホルダに引きずられるようにハウジングに対して案内され、また、回転軸を中心とする回転運動を有する運動を行うように設定される。容器ホルダの保持位置において、好ましくはバネ素子により軸方向にバネ付勢される、移動止め素子が、分離可能な移動止め接続を生じさせ、これにより保持素子がハウジングに対して固定される。これは、容器ホルダを保持する。それゆえ、容器ホルダは、保持素子を介してハウジングに対して間接的に固定される。それにより、容器ホルダおよび、移動止め素子並びにバネ素子の設計に関し、大きな自由度を実現する。
【００２８】
有利な実施形態において、装置は、ハウジングに対して回転がロックされるように構成されるガイド素子を有する。ガイド素子は、特に、ガイドスリーブとして構成することができる。このガイド素子は、ハウジングに対して堅固に接続することができ、特に、ハウジングと一体的に形成でき、あるいは、ガイド素子は、ハウジングに対して軸方向に変位可能に構成することができる。保持素子は、同様にスリーブとして形成でき、また、バヨネットスリーブとして設計でき、保持素子は、ガイド素子に対して回転可能に接続される。バネ素子および移動止め素子は、好ましくは、ガイド素子に対する相対回転がロックされるように構成され、また、容器ホルダの保持位置において、移動止め素子は、分離可能に保持素子に係合する。特に、ガイド素子は、ハウジングに対して軸方向変位可能に接続でき、また、保持素子は、回転可能であるが変位に対して軸方向に固定されるようにガイド素子に接続できる。この構成を通じて、容器ホルダがハウジングから取り外されたとき、ガイド素子に接続されるハウジング内の装置のさらなる部品は軸方向に変位可能になる。それにより、特に、上述の連結部の連結解除が達成される。
【００２９】
好ましくは、保持素子は、ハウジングに対して案内され、容器ホルダのハウジングへの固定に祭して、保持素子が容器ホルダよりに引きずられ、回転軸を中心とする回転運動と回転軸に沿った近位方向への直線運動の組み合わせが設定される。
【００３０】
好ましくは、保持素子は２つの画定された最終位置の間を移動可能であり、移動止め素子は、両方の位置において、分離可能な移動止め接続を生じさせ、これにより保持素子はハウジングに対して固定される。容器ホルダが保持位置に位置するときに、保持素子は第１の最終位置に位置し、容器ホルダがハウジングから移動したときに、保持素子は第２の最終位置に位置する。好ましくは、移動止め素子は、第１の最終位置および第２の最終位置の両方において、保持素子に直接的に係合する。
【００３１】
保持素子は、好ましくは、少なくともガイドスリット内に、ハウジングに対して案内され、すなわち、実際のハウジング自身の上で、または、特に１つまたはそれ以上の対応するピンにより、ハウジングに固定された素子上で案内される。同様に、ハウジングに固定するときに、容器ホルダは、少なくともガイドスリット内に、バヨネット接続により、ハウジングに対して案内される。
【００３２】
移動止め素子は、好ましくはリングの形態で構成され、このリングは、回転軸の周りに延び、特に、スラスト素子の周りに延びる。好適な、移動止め突出部をリング上に形成できる。この移動止め素子は、別個のバネ素子により軸方向にバネ付勢される。これは、たとえば、圧縮力を受けるらせんバネとすることができ、または、他の種類の弾性素子とすることができる。しかし、好ましくは、バネ素子はリング形状を備え、リング形状は回転軸の周りに延び、回転軸に垂直な軸を中心に湾曲しており、それで、回転軸に沿ったバネ素子の圧縮によりバネ力が生成される。
【００３３】
移動止め素子は好ましくはバネ素子と一体的に構成される。これにより特に簡単な構成になる。特に、移動止め素子は突起部として構成でき、この突起部はバネ素子上で回転軸の方向に突き出す。これは、上述のバネ素子が湾曲リングの形態を持つときに特に有しである。
【００３４】
この装置はさらに、射出素子とハウジングとの間で伝達される力を吸収する少なくとも１つのボールベアリングを備えることができる。ボールベアリングを提供することで、投与の間の射出素子とハウジングとの間の力の伝達による摩擦損失が十分に最小化される。
【００３５】
ボールベアリングは、有利には、スラスト軸に沿って作用する、射出素子（好ましくは、ハウジングに対する相対的な回転がロックされる）から回転素子を介してハウジングに伝達される軸方向の力、すなわち回転素子とハウジングとの間で作用する力、を吸収するように構成される。一般的な語で表現される軸方向の力、特に近位方向に作用する力は、それゆえ、射出素子とハウジングの間で回転可能な接続部を介して伝達される。ここで回転可能な接続部は軸方向の変位に対して固定されている。この目的のため、従来技術においては、一般に、スライド接続部が、回転素子とハウジングまたはハウジングに固定された素子との間に備えられる。本実施形態においては、少なくとも１つのボールベアリングが備えられ、このボールベアリングは、好ましくは、一方において、回転素子またはそこに接続された素子と、他方において、ハウジングまたは少なくとも投与の間にハウジングに固定される素子との間に配置される。それにより、回転素子が回転している間の摩擦損失を避けることができる。
【００３６】
好ましくは、２つのボールベアリングが存在し、これらは好ましくはスラスト軸に沿った、近位方向および反対側の遠位方向、すなわちスラストが生じる方向、の両方向における力を吸収できるように構成される。近位方向の軸方向の力は一般に投与中に発生し、一方、遠位方向の軸方向の力は、特に、好ましい実施形態においては射出素子が遠位方向にバネ付勢されているときに発生する。このために機能するバネは、好ましくは、バネが流体物を容器から排出させない程度に弱い。むしろ、バネは、容器を交換するときに、自動的に射出素子を遠位の最終位置に移動させるように機能し、すなわち、容器がハウジングから取り出されたときに射出素子を完全に延ばすように機能する。射出素子が回転素子と適切に接続している場合、射出素子がバネ力により移動するとき、回転素子に回転が設定される。目的のために必要であるバネ力を小さく保持するために、ボールベアリングは特に有利である。これは、射出素子を延ばすとともに、ボールベアリングが、作用する摩擦力を最小化するからである。
【００３７】
以下において、本発明の好ましい実施形態が添付図面とともに説明される。添付図面以下のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１の実施形態による注射装置の展開斜視図である。
【図２】図１の注射装置の長手方向断面を示す図である。
【図３】図２の部分拡大図である。
【図４】図１の注射装置内の、ガイドスリーブおよび連結スリーブの構成の長手方向断面を示す図である。
【図５Ａ】ボールベアリングリングの上面図である。
【図５Ｂ】Ａ−Ａ面におけるボールベアリングリングの断面図である。
【図６】連結スリーブの斜視図である。
【図７】図１の注射装置の選択された部分を通る長手方向断面を示す図である。
【図８】バヨネットスリーブを示す斜視図である。
【図９Ａ】バヨネットバネの上面図である。
【図９Ｂ】図９Ａのバヨネットバネの側面図である。
【図９Ｃ】図９Ａのバヨネットバネの斜視図である。
【図１０】図１の注射装置の選択された部分を通る長手方向断面を示す図である。
【図１１Ａ】図１の注射装置の選択された部分を通る長手方向断面を示す図であり、最終位置にある用量制限リングを備える図である。
【図１１Ｂ】図１の注射装置の選択された部分を通る長手方向断面を示す図であり、初期位置にある用量制限リングを備える図である。
【図１２Ａ】図１の注射装置の、用量制限リングを備える連結シャフトを示す斜視図である。
【図１２Ｂ】図１２Ａの部品を示す分解図である。
【図１２Ｃ】図１２Ａの連結シャフトを、他の方向から見た斜視図である。
【図１３】拘束スリーブ、連結バネ、および支持リングの分解図である。
【図１４】図１の注射装置の選択された部分の斜視図である。
【図１５】図１の注射装置の近位端の分解斜視図である。
【図１６】図１の注射装置の初期位置における、長手方向断面図を示す図である。
【図１７】最大用量の半分までの、用量の第１の増加の後の、図１６の長手方向断面を示す図である。
【図１８】最大用量までの、用量の第１の増加の後の、図１６の長手方向断面を示す図である。
【図１９】第１のトリガおよび第２の用量増加の後の、図１６の長手方向断面を示す図である。
【図２０】カープルが完全に空になった後の図１の注射装置の長手方向断面を示す図である。
【図２１】第２の実施形態による注射装置の長手方向断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
第１の実施形態の装置の構造および投与機構の操作方法を、図３から図２０とともに詳細に説明する前に、始めに、図１および図２により、本発明による注射装置の基本構造および基本操作を説明する。第２の実施形態は図２１とともに説明される。
【００４０】
基本構造および基本操作
図１は、注射ペンの形態の注射装置を分解斜視図で示している。図２は、この装置の長手方向の断面を示している。以下の説明は、図２に示すように組立てた状態における装置に関する。
【００４１】
注射装置はハウジングスリーブ２０を備え、用量を設定し分配するためにここに機構が収容される。ハウジングスリーブ２０は、実質的に円筒形状であり、それにより長手方向軸を画定する。カープルハウジング３０の形態の容器ホルダが、ハウジングスリーブ２０の遠位端に取り外し可能にバヨネット接続により固定される。バヨネット接続は以下でより詳細に説明される。容器ホルダは、流体薬剤を含むカープル４０の形態の容器を受け入れる。カープル４０内には、ストッパ４１が変位可能に案内される。それゆえ、可変容積の薬剤容器Ｒは、カープル内部で境界付けられる。カープルの代わりに、可変容積の異なる容器を用いてもよく、たとえば、ベローズのようなコンサーティーナ様の折り畳まれる壁を備える容器とすることができる。カープル４０の中身は、カープルスリーブ３０の細長い観察窓３４を通して監視することができる。針ホルダ３１は、カープルスリーブ３０の遠位端にねじ込まれ、針ホルダ３１は注射針として機能する中空針（カニューレ）３２を保持し、中空針３２の近位端はシール隔壁を通って薬剤容器Ｒ内に突き出す。可動針保護スリーブ３３が針３２の前方の突き出した領域を囲んでおり、これにより使用者が偶発的に突き刺すことを防止する。保護スリーブ１０は、カープルスリーブ３０の上に押し入れられる。保護スリーブ１０の遠位端は、保護キャップ５０により常時閉じられている。近位方向に延びる移動止めアーム１２を備える保持リング１１が、保護スリーブ１０の内側に取り付けられる。移動止めアーム１２の端部はカープルスリーブ３０に取り外し可能に係合する。本明細書において本発明は針３２を備える注射装置として説明されるが、複数の針を備える注射装置、またはジェット注射器のような針のない注射装置とすることも考えられる。
【００４２】
ハウジングスリーブ２０の近位端において、用量スリーブ６０が回転可能に、そこに保持される押しボタン８０とともに配置される。用量スリーブは、薬剤容器Ｒから分配されるべき用量を設定するために機能し、また、螺旋バネ３１０の形態の駆動素子を備える駆動構成を緊張させるために機能する。螺旋バネ３１０はねじりバネのように作用し、図面において示されるのみである。設定された用量は表示ドラム７０上に表示され、透明カバー２２により覆われた、ハウジングスリーブ２０内の窓２１を通して読むことができる。設定用量の修正（削減）は、用量スリーブ６０を戻すように回転させることにより単純な方法で可能である。これは、どのようにこの設定が可能になるのか、以下でより詳細にさらなる図とともに説明される。
【００４３】
これらの部分に関して、以下の方向が定義され、以下において一貫して言及される。遠位方向は投与が生じる方向であり、すなわち、遠位方向は、長手方向軸に沿って押しボタン８０から中空針３２の方向を指す。近位方向は、従って、その反対の方向であると定義される。回転方向が言及される場合（時計回り、反時計回り）、これは、長手方向軸に沿って遠位方向に見たときに観察される方向を意味している。
【００４４】
投与量が設定された後、中空針３２は患者の皮膚を刺し、使用者が押しボタン８０を用量スリーブ６０内に押すことにより用量の分配がトリガされる。回転運動が、以下に詳細に説明する機構を介して駆動構成により生じる。この回転運動は、スラストスリーブ９０の形態の射出素子の遠位方向への直線運動に変換される。スラストスリーブ９０は、スラストスリーブ９０の遠位端に配置されたスラストフランジ１００を介して、ストッパ４１を薬剤カープル４０の遠位方向に設定された量だけ押す。それにより、容器Ｒからの薬剤の分配が生じる。それゆえ、スラストスリーブ９０は、スラストフランジ１００およびストッパ４１により形成されるピストンのピストンロッドとして機能する。投与の終了後、使用者は押しボタン８０を再び解放する。スラストスリーブ９０の前進の間、表示ドラムは駆動構成によりひきずられ、分配されているときにゼロ位置に向かって戻る。それゆえ、注射ペンは、即座に次の投与量設定のための準備ができる。
【００４５】
薬剤容器Ｒ内の薬剤が下に向かっているとき（running low）、すなわちスラストスリーブがほとんど完全に延びているとき、これは、注射ペン内の用量制限部により検出される。用量制限部は、以下でより詳細に説明される。用量制限構成は、使用者が利用可能な残っている残用量を最大としてのみ設定できることを可能にする。後のカープル交換に際して、用量制限構成および表示ドラム７０は、自動的に初期状態に戻る。従って、手動の再設定は必要ない。
【００４６】
この機構の構造および操作方法は以下に詳細に説明される。
機構の構造
図３は、図１の注射装置の後ろ（近位）領域の拡大図である。この領域の構造が、実質的に内側から外側に向かって詳細に説明される。
【００４７】
スラストスリーブ９０がガイドスリーブ１１０内に取り付けられ、ハウジングに対する回転に対してロックされ且つ変位可能に構成され、また、相対的な回転に対してロックされ且つ長手方向において変位可能に構成される。この目的のため、スラストスリーブ９０は、近位端にいくつかの半径方向外側に突き出すガイドカム９１を備え、ガイドカム９１は、ガイドスリーブ１１０の内側面にある相補的な長手方向の溝内で案内される。
【００４８】
ガイドスリーブ１１０は特に図４によく示されており、同図は、ガイドスリーブと他の部分との協働を示している。ガイドスリーブ１１０は、遠位端に、半径方向ボア１１２を備える、半径方向外側に突き出す円周リングフランジ１１１を備える。リング形状のベアリングホルダ１３０が、ガイドスリーブ１１０を介して近位側から押され、半径方向にリングフランジ１１１囲み、図示されていない半径方向シリンダピンを介してそこに堅固に接続される。
【００４９】
連結スリーブ１２０が、ガイドスリーブ１１０のリングフランジ１１１とベアリングホルダ１３０の内側に突き出した肩部１３２との間に回転可能に取り付けられる。以下でより詳細に説明されるように、連結スリーブ１２０は、スラストスリーブ９０を備えるねじ付きロッド１８０を介して接続され、それゆえ、射出構成の一部を形成する。射出構成は、回転運動により駆動され、スラストスリーブの形態の射出素子の推力を提供する。それゆえ、操作において連結スリーブ１２０は相当量の軸方向の力を吸収し、この力はガイドスリーブ１１０、ベアリングホルダ１３０、機構ホルダ１５０を介して、最終的にハウジングへ伝達される。
【００５０】
できるだけ低損失にベアリングを構成するために、ベアリングはボールベアリングにより構成される。この目的のため、第１のボールベアリングリング１４０が、ガイドスリーブのフランジと連結スリーブ１２０半径方向に取り囲むフランジ１２４との間に備えられる。さらに、このようなボールベアリングリング１４０が、フランジ１２４とベアリングホルダ１３０の端面との間に配置される。
【００５１】
ボールベアリングリング１４０は、図５Ａおよび図５Ｂに詳細に示されている。ボールベアリングリング１４０は、複数のベアリングボール１４１を備える（ここでは１２個）。これらは、図３に示されるように、連結スリーブ１２０の半径フランジ１２４の両端面に形成された円形の溝を均一に動く。ここで、半径フランジ１２４の両端面は、ガイドスリーブ１１０のフランジ１１１の端面およびベアリングホルダ１３０の端面に対応する。
【００５２】
連結スリーブ１２０は、図６に、ボールベアリングリング１４０（ただしボール１４１は示していない）とともに示されている。ここから特によく分かるように、円筒形スリーブ本体１２１上に、複数の長手方向のリブ１２２が形成されており、このリブ１２２は、長手方向に近位端までスリーブ本体の相当な部分の長さにわたって延びている。対応する溝がその間に存在する。厚部１２３から、フランジ１２４は前方に向かって続き、ボールベアリングリング１４０を両側面に隣接させる。
【００５３】
図７に、ガイドスリーブ１１０とベアリングホルダ１３０とのユニットが、相対的な回転がロックされ且つ長手方向に変位可能になるように、どのようにスリーブ形状の機構ホルダ１５０内に保持されるのかを示している。
【００５４】
機構ホルダ１５０は、増大した内側直径および外側直径を備える遠位区域１５１と、幾分小さな内側直径および外側直径を備える近位区域１５２を有する。これらの２つの区域はステップ１５３により接続されている。遠位区域１５１の外側はハウジングスリーブ２０内に堅固に保持される。それにより、機構ホルダ１５０の全体は、それゆえハウジングに対して動くことができず、それゆえ、機能的にハウジングの一部を構成している。
【００５５】
ステップ１５３に隣接して、少なくとも２つの長手方向スリット１５４が機構ホルダ１５０内に形成されている。図７に図示されていないピンが、ベアリングホルダ１３０内に挿入される。これらのピンは、半径方向にベアリングホルダ１３０を越えて、機構ホルダの長手方向スリット１５４内に突き出す。それにより、ベアリングホルダ１３０およびそこに堅固に接続されたガイドスリーブ１１０は、機構ホルダ１５０内の回転に関して固定されるように、遠位および近位の最終位置の間を案内される。近位端に向かって、機構ホルダ１５０の外側カバー表面上に、外側ネジ１５７が形成される。いくつかの長手方向溝１５８が内側表面上でこの領域内に形成される。
【００５６】
遠位方向において、バヨネットスリーブ１６０が、ガイドスリーブ１１０とベアリング１３０とを隣接させる。バヨネットスリーブ１６０は図８に示されている。バヨネットスリーブ１６０はベアリングホルダ１３０上に軸方向に保持され、ベアリングホルダ１３０に対して回転可能である。バヨネットスリーブ１６０は、内側に突き出したリングフランジ１６１により、ガイドスリーブ１１０とベアリングホルダ１３０とのユニットを支持し、遠位方向において連結スリーブ１２０がその中に保持される。バヨネットスリーブ１６０は、遠位方向において軸方向に突き出した２つのアーム１６２を備え、互いに正反対に位置している。アーム１６２は半径方向の開口１６３を備える。半径方向外側に突き出すピンがこれらの開口に挿入され、これらのピンは、機構ホルダ１５０の２つのガイドスリット１５５内を通る。機構ホルダ１５０は接続リンクガイド（正のガイド）として機能する。これらのガイドスリット１５５は、バヨネットスリーブ１６０が反時計回り（上述の定義による、すなわち、遠位方向に向かって長手方向軸に沿って観察する）の回転により、強制的に近位方向の軸方向に動くように構成される。このようにして、ガイドスリーブ１１０、ベアリングホルダ１３０、および連結スリーブ１２０のユニットが近位方向に動く。逆に、バヨネットスリーブ１６０の時計回りの回転により、このユニットは遠位方向に動く。カープルスリーブ３０（図１および図３）のロック領域３５の半径方向ピン３６を受け入れるために、ガイドスリット１５５に平行に、さらなるガイドスリット１５６のペアが備えられる。カープルスリーブ３０のハウジングへの導入に際して、カープルスリーブ３０はそれゆえ、正の案内を受け、カープルスリーブ３０は、組み合わされた回転運動および変位を実行する。カープルスリーブ３０は、ここでは、その運動のときに、バヨネットスリーブ１０のアーム１６２に連結され、バヨネットスリーブ１６０に追従するように構成される。
【００５７】
ガイドスリット１５５は有限の長さであり、遠位方向最終位置と近位方向最終位置との間のバヨネットスリーブの運動を限界付ける。図７において、近位の最終位置が示されている。特に、ガイドスリット１５５により、これらの位置の間でバヨネットスリーブの９０°の回転が可能になる。
【００５８】
バヨネットスリーブを２つの最終位置に離脱可能に固定し、ガイドスリーブに対する回転がロックされ、それによりハウジングスリーブ２０に対する回転がロックされるように、バヨネットバネ１７０が、バヨネットスリーブ１６０とガイドスリーブ１１０との間に配置される。これは、図９ａから図９Ｃに詳細に示されている。バヨネットバネ１７０は、実質的に平坦なリング形状のベース本体１７１を有し、ベース本体１７１は、バネ素子として機能する。２つの正反対に位置する軸方向に平坦に突き出した隆起部または突起部１７２が、このベース本体から突き出し、遠位方向の軸方向の移動止め素子または移動止めカムとして機能する。２つの正反対に位置する平坦なタン部１７３が内側に突き出し、ガイドスリーブ１１０の対応する平坦な凹部に位置する。それにより、ねじりに関して固定されるようにガイドスリーブ１１０上でバヨネットバネ１７０は保持される。図９Ｂから分かるように、ベース本体１７１は、軸を中心に、長手方向軸に垂直にわずかに曲げられ、すなわち、曲率中点が突起部１７２とバヨネットバネの同じ側（すなわち遠位）に位置する。それゆえ、バヨネットバネ１７０は、ガイドスリーブ１１０とバヨネットスリーブ１６０との間で予め緊張させされ、リングフランジ１６１上の対応表面に対して突起部１７２が遠位方向に圧される。この対応表面において、長手方向軸を中心に約９０°の間隔で４つの凹部が存在する。近位の最終位置において、突起部１７２はこれらの凹部の第１のペア内に位置し、遠位の最終位置において、バヨネットスリーブは９０°回転されて、凹部の第２のペア内に保持される。よれにより、２つの画定された移動止め位置が形成され、ここに、バヨネットスリーブ１６０が、突起部１７２を有するバヨネットバネ１７０を介して、解放可能にガイドスリーブ１１０に係合する。両方の位置において、バヨネットスリーブを他方の最終位置の方向に向かって動かすために、まず、所定の力が克服されなければならない。凹部は他と区別できるように異なるようにすることができ、たとえば、異なる深さを備えるようにでき、それで、２つの移動止め位置において。異なる解放力が必要になる。
【００５９】
一方の移動止め位置において、カープルスリーブ３０は、バヨネットスリーブ１６０を備える連結部を介して保持され、ガイドスリーブ１１０上の、そして最終的にハウジング上の回転および変位に関して固定される。他方の移動止め位置において、カープルスリーブ３０は、ハウジングから分離している。この位置において、バヨネットスリーブ１６０は再びガイドスリーブ１１０に係合し、それにより回転および変位に関してハウジング２０上で固定される。このようにして、ガイドスリット１５６に挿入するときに、カープルスリーブが長手方向軸を囲む適切な位置においてバヨネットスリーブのアーム１６２を見つけることを確保し、移動止め接続の解放後に、カープルスリーブがこれらを引きずることができる。
【００６０】
この例において、移動止め素子は、ベース本体１７１の形態のバネ素子と一体的な突起部１７２として構成される。この代わりに、分離した移動止め素子を提供してもよく、たとえば、移動止めカムを備える剛体リングの形態で提供してもよく、剛体リングはバネ素子により軸方向に圧される。突起部の代わりに、移動止め素子は凹部を備えてもよく、凹部は、対応表面の対応する突起部と協働する。この例において、移動止め素子は、ハウジングに対する回転がロックされる。この代わりに、バヨネットスリーブに対する回転がロックされてもよい。バネ素子もまた、軸方向の力を発生させるために異なるように構成できる。それゆえ、カープルスリーブ３０とハウジングとの間のここで説明されたロックの変更が可能である。
【００６１】
図１０において、図７に示される注射装置の一部がさらなる部品と共に示されている。特に、スラストスリーブ９０は、ここで、ガイドスリーブ１１０内に押されている。スラストスリーブの近位端において、スラストスリーブ９０は、短い内側ネジを備え、ここに、中空の外側ネジつきロッド１８０が案内される。後者は、近位端において横断ピン１８１を介して連結スリーブ１２０に堅固に接続される。それゆえ、連結スリーブにより、スラストスリーブ９０の遠位方向の推力（thrust）が生じ、これは実際に回転可能に取り付けられ、回転運動を生じさせる。連結スリーブ１２０と外側ねじ付きロッド１８０との間の堅固な接続により、この回転運動はまた、外側ねじ付きロッド１８０の回転を生じさせる。内側ネジ９２を備えるスラストスリーブ９０は、ナットのように、外側ねじ付きロッド１８０上を移動する。スラストスリーブ９０は、ガイドスリーブ１１０に対して回転がロックされる。これは、スラストスリーブ９０は、ガイドスリーブ１１０の内側の長手方向溝内のガイドカム９１を介して移動するからである。このようにして、スラストスリーブ９０は、外側ネジ付きロッド１８０の回転に際して軸方向に運動する。それゆえ、全体として、連結スリーブ１２０の回転運動は、スラストスリーブ９０の軸方向の変位に変換される。
【００６２】
図３から分かるように、スラストスリーブ９０は、このスラスト運動において、圧縮される長いらせんバネ１９０により支援され、らせんバネ１９０は、ネジ付きロッド１８０の内側に配置され、ガイドニードル２００上を案内される。らせんバネ１９０は、リング形状の厚部２０１を、ガイドニードル２００の遠位端に近接するように、スラストフランジ１００に対して遠位方向に圧す。軸方向のピン２０２がスラストフランジ１００の対応するブラインド端部ボア内に突き出し、ピン２０２はブラインド端部ボア内で回転可能である。
【００６３】
さらに、図１０において、実質的に円筒形の伝動スリーブ２１０が機構ホルダ１５０内に近位側から挿入されており、伝動スリーブは部分的に連結スリーブ１２０を囲んでいる。伝動スリーブ２１０は、外側に複数の長手方向リブ２１２を備える。伝動スリーブ２１０の外側直径は、ここでは、内側長手方向リブに関わらず、機構ホルダ１５０内で伝動スリーブが自由に回転できるように選択される。内側において、伝動スリーブ２１０は内側ネジ２１１を備え、ここを、用量制限リング２２０が対応する外側ネジ２２１により移動する。用量制限リング２２０の内側において、長手方向溝２２２が存在し、これらは図１２Ａおよび図１２Ｂにおいて特によく示されている。この長手方向溝内に、連結スリーブ１２０の長手方向リブ１２２（図６参照）が係合する。それにより、用量制限リング２２０は、一方において、回転に対して固定され、連結スリーブ上で軸方向に移動可能であり、また、他方において、伝動スリーブ２１０の内側ネジ内で案内される。それゆえ、伝動スリーブ２１０に対する連結スリーブ１２０の回転は、用量制限リング２２０の回転および軸方向変位を生じさせる。
【００６４】
用量制限リングの軸方向の変位範囲は、遠位方向および近位方向において制限される。これは、図１１Ａ、１１Ｂ、１２Ａおよび１２Ｂにより説明される。
【００６５】
図１１Ａおよび１１Ｂにおいて、連結シャフト２３０が伝動スリーブ２１０に接続されている。連結シャフトは、近位端２３３に近接して横断ボア２３２を備える軸２３１を有する。円周フランジ２３４が、軸に遠位端から半径方向外側に延びる。逆に、リングフランジ２３５が、そこから軸方向に遠位方向に延びる。フランジ２３４の外側直径は、リングフランジ２３５の外側直径よりも大きく、それにより、フランジ２３４がリングフランジ２３５を越えて半径方向に突き出し、伝動スリーブ２１０の停止部を形成する。リングフランジ２３５は伝動スリーブ２１０内に押し入れられ、伝動スリーブ２１０がフランジ２３４に対して近位端に位置する。リングフランジは、伝動スリーブ２１０内に半径ピンにより固定され、このピンは、ボア２３７に押し入れられる。それにより、連結シャフト２３０と伝動スリーブ２１０とは、回転がロックされるように互いに接続され、変位に対して固定される。いくつかの長手方向溝２３８が、リングフランジ２３５の内側表面に形成される。
【００６６】
図１２Ａおよび１２Ｂは、連結シャフト２３０および用量制限リング２２０を単独で示している。半径停止部２２３が用量制限リング２２０上に形成されており、半径停止部２２３は、連結シャフトのリングフランジ２３５上の対応する半径停止部２３６と協働する。半径停止部は停止表面であると理解され、停止表面の法線は、実質的に接線方向を指す。また、停止表面は、対応する対応表面と協働するように形成される。それゆえ、半径停止部は、主として接線方向（すなわち回転方向）に力を受ける。それにより、半径停止部は、妨害の危険を避ける。この妨害は、２つの部品がネジ接続を介して軸方向に衝突するときに存在し、特に、小さなピッチらせんネジの場合に特にあり得る。半径停止部２３６は、ここでは、用量制限リング２２０の近位方向のネジ運動を限界付ける。図１１Ａにおいて、近位の最終位置における用量制限リング２２０が示され、一方、図１１Ｂでは、遠位の初期位置における用量制限リング２２０が示されている。
【００６７】
伝動スリーブ２１０の遠位端において、拘束スリーブ２８０の近位端が回転可能に、遠位方向に面取りされた、内側に向いたリングフランジ２１３内にクリック止めされる。明瞭化のため、拘束スリーブ２８０は、図１０には示されていない。しかし、拘束スリーブ２８０は図１３に示されている。拘束スリーブは、リング形状の本体２８１を備え、ここから４つのアーム２８２が遠位方向に延びる。内側表面において、本体２８１は、長手方向溝２８４を有し、この溝は、連結スリーブ１２０の長手方リブ１２２と噛み合う。それにより、拘束スリーブ２８０は、連結スリーブ１２０に対して軸方向に変位可能であるが、連結スリーブ１２０に対するねじりに関して固定される。アーム２８２の端部において、内側に延びるフランジ領域２８３が存在する。これらは、図３に示されるように、拘束スリーブ２８０の近位の最終位置において、連結スリーブ１２０の長手方向リブ１２２の遠位端上に当接する。本体２８１の外側の周囲の表面上に長手方向リブが形成される。これらの長手方向リブは、図３の位置において、機構ホルダ１５０の内側の長手方向溝１５８内に係合する。それにより、拘束スリーブ２８０は、この位置において機構ホルダ１５０に対して変位可能であるが、ねじりに対して固定される。それゆえ、最終的に、拘束スリーブ２８０は、この位置において、連結スリーブ１２０を機構ホルダ１５０内での回転に対して固定する。しかし、以下にさらに説明されるように、拘束スリーブ２８０は、遠位方向に変位可能であり、機構ホルダ１５０との係合を脱することができ、連結スリーブ１２０とともに機構ホルダ１５０に対して回転可能になる。
【００６８】
拘束スリーブ２８０は連結バネ２９０により近位方向に予め力を受けている。連結バネは圧縮力を受けるらせんバネの形態であり、拘束スリーブ２８０のアーム２８２を囲み、本体２８１の遠位端面に対して連結バネの近位端が位置する。連結バネ２９０の遠位端において、連結バネは支持リング３００に保持され、支持リングは遠位方向においてベアリングホルダ１３０に当接し、支持リング３００の内側に長手方向溝が形成される。
【００６９】
図１４において、図１０のユニットがさらなる部品とともに示される。既に前述した表示ドラム７０が、機構ホルダ１５０上に保持される。さらに、停止スリーブ２４０が示されている。図２から分かるように、停止スリーブ２４０はハウジングスリーブ２０に動かないようにピンにより接続される。ピンは、図１４に示される半径穴２４２内に突き出す。停止スリーブ２４０の遠位端において、半径停止部２４３が形成される。停止スリーブ２４０の近位端は、セレーションが形成される。すなわち、端部面に後に説明するラチェット接続のために歯２４４が形成される。
【００７０】
表示ドラム７０は、図３に示すように内側ネジを備える。これは、機構ホルダの外側ネジ１５７上を移動し、これは特に図７および１０によく示されている。近位端において、表示ドラム７０は、リング形状領域７２に向かって狭くなる。リング形状領域７２の内側に長手方向溝が形成される。これらの長手方向溝により、表示ドラム７０はねじれに対して固定されるが、伝動スリーブ２１０の長手方向リブ２１２上を長手方向に変位可能に案内される。伝動スリーブ上のこの長手方向案内と、機構ホルダ上のネジ案内の組み合わせを通して、伝動スリーブ２１０の回転は、表示ドラム７０の組み合わされた回転と長手方向変位とを生じさせる。この運動は、両方向において半径停止部により限界つけられる。近位端において、半径停止部は、停止スリーブ２４０の半径停止部２４３と協働する。遠位端において対応する半径停止部７３が、機構ホルダ１５０の半径停止部１５９と協働する。それにより、表示ドラム７０のネジ運動は、半径停止部により両方向に限界付けられる。
【００７１】
以下に、図３および１５を用いて、用量の設定のための機構およびこの用量の投与をトリガするための機構を説明する。前述した用量スリーブ６０は、ハウジングスリーブ２０の近位端に配置される。用量スリーブは、軸方向の変位に関してバネリング６１により固定され、停止スリーブ２４０上に回転可能に固定される。用量スリーブ６０は、ハウジングスリーブ２０に向かって、長手方向軸を中心とする時計回りおよび反時計回りの両方のラチェット接続の形態のクリップ連結を介して回転可能であり、いくつかの予め画定された移動止め位置をとることができる。この機構は以下に説明される。
【００７２】
内側リング２５０が、用量スリーブ６０の内側に配置され、用量スリーブ６０に堅固に接続される。内側リング２５０は、半径方向内側表面に、複数の長手方向溝を備える。内側リング２５０から遠位方向において、ラチェットリング２６０が、軸方向に変位可能であるが、回転に対して固定されるように用量スリーブ６０内に保持される。ラチェットリング２６０は、遠位端面上にセレーション状に形成され、すなわち、停止スリーブ２４０のセレーション近位端面の歯２４４と相補的になるように形成され、ラチェットリング２６０の歯が停止スリーブ２４０の端面上に押し下げられて係合可能であり、またその逆が可能である。ラチェットリング２６０は、内側リング２５０の遠位端面と停止スリーブ２４０のセレーション近位端面との間で、軸方向に所定量だけ変位可能である。この軸方向に変位可能な所定量は、少なくとも、ここでは、ラチェットリング２６０のセレーション端面と停止スリーブ２４０のセレーション端面とが脱係合できる程度の大きさである。ラチェットリング２６０は、停止スリーブ２４０に対して、弾性力により弾性的に圧される。このため、内側リング２５０内に、いくつかの軸方向ボア２５１がブラインド端部ボアの形態で存在する。圧縮力を受けるらせんバネ２５２が、これらのボアの少なくとも１つに挿入され、好ましくは、リングの円周に沿って等間隔で少なくとも２つのボア内に挿入される。らせんバネ２５２は、ラチェットリングを弾性的に停止スリーブに対して圧す。
【００７３】
静止した位置において、セレーション端面を備えるラチェットリング２６０は、停止スリーブ２４０のセレーション端面に係合している。それにより、ラチェットリングおよびそれに接続された用量スリーブ６０は、長手方向軸を中心とするいくつかの画定された角度位置のうちの１つに位置する。用量スリーブ６０のハウジングスリーブ２０に対する回転により、ラチェットリング２６０の歯および停止スリーブ２４０の歯は、これらが脱係合して、隣の画定された角度位置で再び係合するまで、らせんバネ２５２の軸方向のバネ力に抗して互いにスライドする。このようにして、ハウジングスリーブ２０に対する用量スリーブ６０のいくつかの予め画定された角度位置において、十分なトルクを備える回転により、弾性的な分離可能な移動止め接続が形成される。この機構は、二重スリップ連結とも呼ばれる。
【００７４】
用量スリーブ６０の時計回りの回転により、図３に示されるらせんバネ３１０に張力が与えられる。らせんバネ３１０は、複数のらせんコイルを有し、らせんコイルは、長手方向軸の周りに位置し、長手方向軸に向かって互いに半径方向に重なるように配置される。らせんバネ３１０の内側端部は、連結シャフト２３０のバネ保持領域３１１に固定される。この領域は、図１２Ｃによく示されている。らせんバネ３１０の外側端部は、バネスリーブ３２０上に取り付けられ、停止スリーブ２４０内で回転がロックされるように保持される。
【００７５】
連結ディスク２７０が連結シャフト２３０上に取り付けられ、連結シャフト２３０の横断ボア２３２内のピン２７１により回転および変位に対して固定される。連結ディスク２７０は、外側外周面上に、複数の長手方向リブを備える。図３の位置において、これらの長手方向リブは、これに相補的な、内側リング２５０の内側の長手方向溝内に係合する。しかし、軸方向変位に関しては係合していない。
【００７６】
用量スリーブ６０は、軸方向通路開口を備え、ここに、押しボタン８０が軸方向に変位可能なように配置される。押しボタン８０は、複数の半径方向弾性アーム８１により回転可能であり、軸方向変位に対して固定されるように連結シャフトの近位端２３３上にクリック止め可能である。押しボタンは、遠位端が連結ディスク２７０の近位端面に対するように当接する。押しボタン８０の内側において、らせんバネ８２が存在し、らせんバネ８２は、近位端が押しボタンの内側端面に対するように位置し、遠位端をベアリングリング８３に対して圧す。ベアリングリング８３は、外側外周面上に長手方向リブを備え、長手方向リブは、対応する押しボタン８０の内側カバー表面内の長手方向溝内で案内される。それにより、支持リング８３は、相対的な回転に対してロックされ且つ軸方向に変位可能になるように押しボタン８０内に配置される。ベアリングリング８３は、遠位端面上にセレーションが均一に形成されるように形成される。連結ディスク２７０の近位端面は、これに相補的になるようにセレーションが形成される。それで、ベアリングリング８３は、連結ディスク２７０と軸方向に噛み合う。薬剤の分配に際し、連結ディスク２７０はベアリングリング８３に対して回転する。それにより、セレーション表面は互いにスライドし、係合および脱係合の交互の噛み合いが生じる。それにより、特有の、クリック音が発生し、これが使用者に投与がまさに生じたことを知らせる。ベアリングリング８３と連結ディスク２７０との噛み合いは、好ましくは、ここでは、互いのクリックが、投与薬剤の正確に１つのユニット（または、１つのユニットの所定の複数のうちの１つのユニット）に対応するように構成される。
【００７７】
シール
用量の設定および分配のための全体の機構は、はねかえりから保護されるようにハウジングスリーブ２０内に収容される。この目的のために、合計で４つのシールＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４が存在する。シールＤ１は、機構ホルダ１５０とバヨネットスリーブ１６０との間をシールするように位置するシールリングを備える。機構ホルダ１５０は、ハウジング２０内に動かないように且つ堅固に取り付けられる。一方、バヨネットスリーブ１６０は、機構ホルダ１５０に対して変位可能且つ回転可能であり、シールＤ１によりここではハウジングに対してシールされる。シールＤ２はシールリングを備え、ここでは均一に構成され、バヨネットスリーブ１６０とスラストスリーブ９０の滑らかな外側面との間をシールするように位置する。さらに、スラストフランジ１００が、スラストスリーブ９０上に堅固に配置される。スラストスリーブ９０の内側を含み、バヨネットスリーブ１６０から近位に位置する、注射装置の領域は、それにより、ここから遠位に位置する領域に対して完全にシールされる。たとえば薬剤カープル４０の破損により、流体がこの遠位領域に到達した場合、流体は複雑な機構に進入できず、汚染や詰まりが生じない。
【００７８】
他の２つのシールは、注射装置の近位端に位置する。シールＤ３はシールリングを備え、シールリングは、用量スリーブ６０と停止スリーブ２４０との間をシールするように位置する。停止スリーブ２４０はハウジングスリーブ２０に動かないように且つ堅固に取り付けられる。ただし、用量スリーブ６０は停止スリーブ２４０に対して回転可能である。シールＤ４はシールリングを備え、シールリングは、用量スリーブ６０と押しボタン８０との間をシールするように位置する。さらに、透明な窓カバー２２が、流体を通さないように窓２１の上に配置される。それにより、ハウジングスリーブ２０、用量スリーブ６０および押しボタン８０により外側に向かって限界付けられる全体の機構は、外側に向かって完全にシールされ、それにより、流体の進入が完全に防止される。雨の場合や、使用者が偶発的にコップの水をこぼしたとしても、注射装置に害を与えない。
【００７９】
特に、スラストスリーブに向かうシールは、好ましくは、車のワイパーのようなストリッパーとして機能するように構成される。このために、少なくとも遠位側に向かって、シール素子の表面とスラストスリーブとの間にできるだけ小さな接触角が存在する。これは９０°以下とすることができる。
【００８０】
従来のシールに代えて、またはそれに加えて、互いにシールされる部品は疎水性の表面を備えることができ、特に、疎水性の材料から形成されるかまたは疎水性の材料で覆われる。疎水性の表面は、その部品が濡れるのを防止する。水滴はそれゆえころがり落ち、また、ギャップを通って漏れた流体は、毛管現象によりシールされる部品間で効率的に防止される。互いにシールされる疎水性の表面を備える部品は、それゆえ、シール効果を失うことなく（事実上のシール）、互いに所定の距離（ギャップ）で配置することができる。
【００８１】
疎水性の表面とは、ここでは、水滴の接触角が少なくとも９０°、好ましくは少なくとも１１０°になる表面を意味していると理解されたい。接触角は、水滴が接触する表面と接触位置における水滴の表面との間の角度である。疎水性の特徴を持つ物質の例は、ＰＴＥＥ（ポリテトラフルオロエチレン）またはＰＶＤＦ（ポリビニリデンフルオライド）である。いくつかのさらな物質、特に、数マイクロメートルの範囲の薄膜のための物質が知られている。
【００８２】
実験において、様々なペンまたはスリーブに、ナノ技術により疎水性の膜が提供された。０．１ｍｍ間隔で外側直径１０．０ｍｍから１１．９ｍｍを備える２０個のペンが試験された。このペンは、１２ｍｍの内側直径を持つスリーブ内の中心に配置され、これは、０．０５ｍｍの間隔で０．０５ｍｍから１．０ｍｍまでのギャップに対応する。スリーブの内側に、水を作用させた。約０．５ｍｍの厚さのギャップに到るまでシール効果が観察された。ペンとスリーブとの相互回転により、約０．２５ｍｍの厚さのギャップまでシール効果が観察された。
【００８３】
シール効果を改良するために、表面はマイクロ構造またはナノ構造にすることができ、すなわち、ナノメートルまたはマイクロメートルの範囲の寸法の構造を備えるようにすることができる。これらの構造は、一方向における表面上の流体の流れを禁止するために、好ましい方向を備えることができる。このように、たとえば、寸法が提供される。
【００８４】
連結
以下に、注射装置の操作方法が説明される。このために、始めに図１６を参照する。図１６において、注射装置は、最初の使用の前の初期位置で示されている。用量の設定および分配のための上述の機構は、トルクの伝動のために３つの連結部Ｋ１、Ｋ２およびＫ３を備える。これらの連結部の各々は、互いに２つの要素の軸方向の運動により、係合および脱係合することができる。
【００８５】
連結部Ｋ１は、連結入力部材としての、連結シャフト２３０の軸フランジ２３５の内部表面上の長手方向溝により形成され、これは、連結出力部材としての、連結スリーブ１２０の外側上の長手方向リブ１２２（図５参照）と協働する。図１６の位置において、この連結部は連結されておらず、ずなわち、長手方向溝および長手方向リブにより形成された歯は係合していない。連結部Ｋ１は、連結シャフト２３０の遠位方向への、軸方向変位により連結することができる。
【００８６】
連結部Ｋ２は、連結入力部材としての、内側リング２５０の半径方向内側表面の長手方向溝により形成され、これは、連結出力部材としての、連結ディスク２７０の半径方向外側表面上の長手方向リブと協働する。図１６の位置において、この連結部は連結しており、すなわち、長手方向溝および長手方向リブにより形成される歯が係合している。連結部Ｋ２は、連結ディスク２７０の遠位方向への軸方向変位により連結解除できる。
【００８７】
連結部Ｋ３は、連結入力部材としての、拘束スリーブ２８０の外側リングフランジ２８２の外側上の長手方向リブにより形成され、これは、連結出力部材としての、機構ホルダ１５０の内側表面上の長手方向溝１５８と協働する。図１３の位置において、この連結部は連結している。この連結部は、拘束スリーブ２８０の遠位方向へに軸方向変位により連結解除できる。
【００８８】
これら３つの連結部Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３の全ては、押しボタン８０を軸方向に十分に距離だけ変位させることにより、連結および連結解除することができる。ここでは、特定のシーケンスが付随している。押しボタン８０を圧すことにより、連結ディスク２７０およびそこに堅固に接続されている連結シャフト２３０は遠位方向に変位する。ここで、最初に、連結部Ｋ１が係合する。すなわち、連結シャフトが連結され、トルクが連結スリーブ１２０に伝動される。同時に、連結シャフト２３０は、伝動スリーブ２１０を遠位方向に前進させる。これは、拘束スリーブ２８０を遠位方向に引きずり、それにより、連結バネ２９０が圧縮される。最初に連結部Ｋ１が係合したとき、拘束スリーブ２８０はまだ、拘束スリーブの外側リングフランジ２８２が機構ホルダ２５０との係合を脱するようには、十分に前進していない。それゆえ連結部Ｋ３は、最初の連結状態のままである。同じことが連結部Ｋ２に適用される。つまり、連結ディスク２７０は、最初の、内側リング２５０との係合状態のままである。それゆえ、まず、３つの連結部は全て連結する。さらに押しボタン８０が押されると、次に、連結部Ｋ２が係合解除される。さらに押しボタンが押されると、最後に連結部Ｋ３が係合解除される。それゆえ、以下のシーケンスがこれに付随する。
・初期状態：Ｋ１連結解除、Ｋ２およびＫ３連結
・押しボタン８０の押し込み：Ｋ１連結、その後Ｋ２連結解除、その後Ｋ３連結解除
後により詳細に説明するが、図１９は、押しボタン８０が完全に押された状態の注射装置を示している。連結部Ｋ１はここで連結され、一方、連結部Ｋ２およびＫ３は連結解除されている。
【００８９】
押しボタン８０の解放により、互いの連結の係合は逆のシーケンスをたどる。ここで、連結バネ２９０は拘束スリーブ２８０、伝動スリーブ２１０、連結シャフト２３０、連結ディスク２７０、および押しボタンを、遠位の初期位置に押し戻す。
【００９０】
連結部Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３およびラチェット接続部は、５つの機能的に独立したユニット間のトルクのシステマチックな伝動を可能にする。第１のユニットは、ハウジングスリーブ２０、機構ホルダ１５０、停止スリーブ２４０およびバネリング３２０により形成される。このユニットは、機能的に、保持機構または拡張した意味におけるハウジングとみなすことができる。これは、あらゆる運動のための静止した参照システムを構成する。
【００９１】
第２のユニットは、用量スリーブ６０、内側リング２５０およびラチェットリング２６０により形成される。これは、機能的に、回転可能な用量機構とみなすことができる。この用量機構は、ラチェット接続によりハウジング上に取り外し可能に保持されるが、所定量までのトルク増に関して固定される。
【００９２】
第３のユニットは、連結ディスク２７０、連結シャフト２３０、および伝動スリーブ２１０により形成され、これらは、実際全て堅固に互いに接続されており、また、らせんバネ３１０により接続され、バネは実際の駆動素子として機能する。このユニットは、駆動機構とみなすことができる。この駆動機構の回転運動は、２つの制限素子により制限され、制限素子は、両方とも伝動機構上を案内される。第１の制限素子は表示ドラム７０から形成され、これは、駆動機構の、用量方向、および訂正ならびに分配方向の用法の方向の運動の範囲を制限する。第２の制限素子は、用量制限リング２２０により形成され、これは、第１の制限素子とは独立に、駆動機構の、少なくとも１方向、用量方向の運動の範囲を制限する。この駆動構成は、用量構成に対する回転に対してロックされるように、連結部Ｋ２により解放可能に連結でき、これは、らせんバネ３１０の形態の駆動素子を緊張させることを可能にする。
【００９３】
第４のユニットは、連結スリーブ１２０およびネジ付きロッド１８０を有し、これらは剛体のユニットを形成し、これらの部品は素子上に取り付けられ、この素子はすなわち、ガイドスリーブ１１０、ベアリングホルダ１３０、およびボールベアリングリング１４０、さらにはスラストスリーブ９０である。このユニットは、射出構成を構成し、この射出構成は、連結スリーブ１２０の形態の入力部材の回転運動を、スラストスリーブ９０の形態の射出素子の押圧力に変換する。この入力部材は、駆動構成の回転に対してロックされるように、連結部Ｋ１により取り外し可能に連結可能である。さらに、入力部材は、連結部Ｋ３を介して、保持構成（すなわちハウジング）に対する回転に対してロックされるように、取り外し可能に連結できる。
【００９４】
さらに、トリガ構成が存在し、これは主として押しボタン８０を有し、連結部Ｋ１からＫ３の操作のために機能する。
【００９５】
操作方法
注射装置は以下のように操作される。図１６の初期位置から始まり、まず、投与されるべき用量が設定される。このために、用量スリーブ６０を時計回りに回転させる。このとき、用量スリーブは、連結部Ｋ２を介して連結ディスク２７０および連結シャフト２３０を引きずる。それにより、らせんバネ３１０が巻かれる。これにより発生したトルクは、共に回転するラチェットリング２６０と静止した停止スリーブ２４０との間に保持される。連結シャフト２３０の回転を通して、伝動スリーブ２１０およびその上を案内される表示ドラム７０は、共に回転する。表示ドラム７０は、機構ホルダ１５０上でのネジ案内により、追加的に、近位方向に軸方向変位し、それゆえ、全体として近位方向へのネジ運動として機能する。それにより、表示ドラム７０上の標識部を窓２１の下を通過させ、現在の設定用量を表示する。さらに、連結スリーブ上で回転に関して固定された用量制限リング２２０は、伝動スリーブ２１０の内側とのネジ係合により、また、その配置により、近位方向に変位する。
【００９６】
図１７は、個別的な用量の最大値の半分が設定された後の注射装置を示している。表示ドラムは、後方に、遠位の最終位置と近位の最終位置との間の半分を移動している。加えて、用量制限リング２２０は、設定された個別的な用量に比例した量だけ近位方向に移動している。
【００９７】
用量スリーブ６０の時計回りの回転は、一方において、表示ドラム７０の最大運動範囲により制限され、他方において、用量制限リングの最大運動範囲により制限される。用量スリーブ６０の所定数の回転の後、用量スリーブ６０の回転が、用量制限リング２２０により制限されていない間は、表示ドラム７０は、以下に詳細に説明するように、表示ドラムの近位の半径停止部が停止スリーブ２４０に対するように当接する。それにより、用量スリーブ６０のさらなる回転はできない。この位置は、設定できる最大の個別用量に対応する。この状態は図１８に示されている。
【００９８】
設定された用量を訂正する場合は、すなわち、減少させる場合、用量スリーブ６０を、ラチェット接続の力に抗して反時計回りに戻すことができる。この方向におけるラチェット接続は追加的にらせんバネ３１０のトルクを吸収しなければならないので、ラチェット接続は非対称に配置される。端面の歯は、時計回りのトルクにより力を受ける側部よりも、用量スリーブ上に反時計回りに作用するトルクにより力が加えられる側部上でより大きな傾き角を備える（図１４の歯２４４の配置を参照）。この傾き角は、ここでは、ラチェットリング２６０の端部面上の歯の各フランクまたは停止スリーブ２４０の端部面上の歯の各フランクと、注射装置を通る断面領域との間の角度の絶対量を意味していると理解されたい。
【００９９】
このように設定された用量の分配は、押しボタン８０を押すことにより生じる。そこで、まず連結部Ｋ１が連結される。それにより、接続が形成され、この接続は、一方における連結シャフト２３０と、他方における連結スリーブ１２０およびそこに堅固に接続されたネジ付きロッド１８０との間の相対的な回転に対してロックされる。３つの全ての連結部Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３がここで連結される。押しボタン８０のさらなる押し込みにより、連結部Ｋ２が連結解除される。それにより、一方における用量スリーブ６０と、他方におけるこのとき連結スリーブ１２０およびネジ付きロッド１８０に連結されている連結シャフト２３０との間の相対的な回転に対してロックされている接続が解除される。これにより、ラチェット接続はもはや、らせんバネ３１０のトルクを吸収しなくなる。しかし、システムはまだ、連結部Ｋ２を介して、相対的な回転に対してロックされるように、機構ホルダ１５０そしてそれゆえハウジングスリーブ２０内に保持されている。このとき押しボタン８０がさらに押されると、連結部Ｋ３が連結解除される。このとき、らせんばね３１０のトルクは自由になり、連結シャフト２３０およびネジ付きロッド１９０上の連結スリーブ１２０を介して作用する。それにより、これらの部品は、反時計回りの回転が設定される。ネジ付きロッド１９０とのネジ係合を通して、スラストスリーブ９０は遠位方向に軸方向変位を受ける。スラストフランジ１００を介して、スラストスリーブはカープル４０内のストッパ４１を前進させる。このようにして、薬剤は分配される。
【０１００】
分配の間、相当量の軸方向の力がスラストスリーブ９０上に作用する。すなわち、らせんバネ３１０のトルクは、スラスト方向の力に変換され、この力がカープル４０内のストッパ４１を前進させる。これらの力は、一方におけるガイドスリーブと、他方におけるガイドスリーブ１１０およびベアリングホルダ１３０との間のボールベアリングにより、低摩擦な方法により吸収され、駆動トルクを減少させ得る摩擦による反力を最小化する。
【０１０１】
分配において、表示ドラム７０は、伝動スリーブ２１０の反時計回りの回転により再び引きずられ、それによって、静止した機構ホルダ１５０とのネジ係合により、表示ドラム７０が再び遠位の初期位置に位置するまで遠位方向に再び動く。この位置において、半径停止部によりさらなる回転が防止され、それにより分配が終了する。分配の終了後、表示ドラムはそれゆえ再び用量「ゼロ」を示す。
【０１０２】
押しボタン８０を解放することにより、分配はいつでも中断可能である。それにより、連結部Ｋ３およびＫ２は再び連結し、連結部Ｋ１は再び連結解除される。表示ドラム７０は、押しボタンが再び押されたときに、分配される残りの残用量を示し、それにより分配が継続される。
【０１０３】
用量制限リング２２０は、分配の間、軸方向位置を維持する。これは、用量制限リング２２０が間に位置する、伝動スリーブ２１０と連結スリーブ１２０とが同期して回転するからである。
【０１０４】
分配の終了後、注射装置は、次の注射プロセスのための準備ができている。しかし、図１６と比較し、２つの部品の位置が変わっている。すなわち、一方において、スラストスリーブ９０が遠位方向に、分配された用量に従って移動しており、他方において、用量制限リング２２０が同様に、近位方向にそれに比例した量だけ移動している。これを除いて、注射の終了後の状態は図１６の初期位置に対応している。さらなる注射により、スラストスリーブ９０は、それゆえ、遠位方向にさらに移動し、それに対し用量制限リング２２０は近位方向に移動する。これは図１９に示されており、図１９は、まず個別用量の最大の半分に対応する用量が投与され、その後、用量スリーブにより個別用量の最大の半分に対応する用量が再び設定された後の注射装置を示す。表示ドラムは、図１５に示すように、再び、個別用量の最大の半分を示し、それに対し、用量設定リング２２０はここで、伝動スリーブ２１０内で、これまで設定された用量の合計、ここでは個別用量の最大の半分の２倍、に対応する位置に位置する。
【０１０５】
伝動スリーブ２１０内で用量設定リング２２０が近位方向に移動できる、最大の軸方向の経路は、正確に、完全に満たされたカープルの容量に対応する。用量スリーブ上に設定された用量の合計がカープルの容量に対応するとすぐに、用量制限リング２２０は、その近位の最終位置に到達し、図１２Ａに示すように、その半径停止部が連結シャフト２３０の軸方向リングフランジ２３５に対するように当接する。それにより、用量スリーブ６０の時計回りのさらなる回転が防止される。それゆえ、カープル内に残っている残用量の薬剤に対応する用量を越える用量は設定できない。図２０は、この状況を示しており、ここで、表示ドラムは遠位の初期位置、すなわちゼロ位置、に位置しているけれども、さらなる用量の増加はできない。スラストスリーブ９０は、遠位の最終位置に到達しており、それゆえ最大に移動しきっている。
【０１０６】
カープル交換
カープルを交換するために、カープルスリーブ３０はバヨネットバネ１７０の弾性抵抗に抗して機構ホルダ１５０から取り外され、ネジ結合を解かれ、機構ホルダ内の対応するガイドスリット１５６を通って案内される。それにより、強制的に、バヨネットスリーブ１６０は同様にねじれ、平行ガイドスリット１５５は同時に遠位方向に変位する。これにより、ガイドスリーブ１１０は、遠位方向に引き寄せられる。それにより、軸方向に接続された全ての可動部品、特に連結スリーブ１２０、ネジ付きロッド１９０、拘束スリーブ２８０、伝動スリーブ２１０、連結シャフト２３０、連結ディスク２７０および押しボタン８０、は遠位方向に動く。特に、押しボタン８０は、それゆえ、用量スリーブ６０内に引き寄せられ、注射装置の操作準備ができていないことを示す。
【０１０７】
機構の様々な部品のこの軸方向変位を通して、連結部Ｋ２およびＫ３は係合解除され、それに対して、Ｋ１はいかなる場合でもすでに係合解除している。カープル交換の前に用量が設定されているが投与されていない場合、巻かれたらせんバネ３１０は、連結シャフト２３０およびそこに接続されている伝動スリーブ２１０を、表示ドラム７０が遠位最終位置に達し、さらに、機構ホルダ１５０上の半径停止部上の半径停止部によりさらなる回転が防止されるまで、反時計回りに設定する。このようにして、表示ドラム７０は遠位の初期位置、つまりゼロ位置に戻る。それゆえ、用量のゼロへの自動的な再設定が生じる。
【０１０８】
カープル交換の前に、薬剤の残量がカープル４０内にまだ存在している場合、スラストスリーブ９０は、カープル交換の前にまだ最大まで移動しておらず、それゆえ、まだ最終遠位位置に到達していない。カープルスリーブ３０の取り外しに際して、らせんバネ１９０は、ここで、ガイド針２００、スラストフランジ１９０およびスラストスリーブ９０を遠位方向に圧す。それにより、ネジ付きロッド１８０が、スラストスリーブ９０の内側とのネジ接続を介して、回転するように設定される。ここで、ネジ付きロッド１８０は特に連結スリーブ１２０および用量制限リング２２０を引きずる。この回転により、用量制限リング２２０は、伝動スリーブ２１０とのネジ係合を通して、近位の最終位置まで変位する。用量制限リング２２０がこの初期位置に到達したらすぐに、用量制限リングは、連結スリーブ１２０およびネジ付きロッド１８０のさらなる回転を防止し、スラストスリーブ９０のさらなる移動が禁止される。それにより、スラストスリーブ９０はここで遠位の最終位置に到達する。この状況は図１に示されている。それゆえ、全体として、ここで、表示ドラム７０はゼロ位置に位置し、用量制限リング２２０は近位の最終位置に位置し、スラストスリーブ９０は遠位の最終位置にある。
【０１０９】
新しいカープル４０がここでカープルスリーブ３０に押し込められ、カープル４０が保持されたカープルスリーブ３０は、ハウジングスリーブ２０に対して近位方向に軸方向に案内される。ここで、まず、カープルのストッパ４１は、スラストフランジ１００およびスラストスリーブ９０を、らせんバネ１９０の力に抗して、近位方向に押す。これにより、逆に、ネジ付きロッド１８０は回転するように設定される。ネジ付きロッドは再び、連結スリーブ１２０および用量制限リング２２０を引きずる。それにより、用量制限リングは、伝動スリーブ２１０とのネジ係合により、遠位方向に、すなわち、初期位置の方向に変位する。この方向に用量制限リングを変位させる量は、正確に、カープル４０内に存在する用量に対応する。完全に満たされたカープルにより、用量制限リング２２０は遠位の初期位置に移動する。カープルスリーブ３０は機構ホルダ１５０内に押し込まれ、カープルスリーブ３０の半径ピン３６が再び機構ホルダ１５０内のガイドスリット１５６内に係合する（図１および３を参照）。機構ホルダ１５０内への挿入に際するカープルスリーブ３０の正の案内を通じて、バヨネットスリーブ１６０は、対応するガイドスリットにおいて、カープルスリーブ３０の運動に続くように力を受ける。それにより、バヨネットスリーブ１６０は近位の最終位置内に戻され、この位置で、バヨネットスリーブ１６０は、バヨネットディスク１７０（図８から図１０を参照）により、取り外し可能にロックされる。ここで、注射装置は、再び図１６の初期位置になり、新しい針ホルダ３１のねじ込み後、注射装置は投与の新しいシーケンスを開始できるようになる。
【０１１０】
第２の実施形態
図２１において、本発明による注射装置の第２の実施形態が、別形としてい示されている。操作方法は、第１の実施形態と実質的に同じである。従って、同様に機能する部品は、第１の実施形態と同一の参照符号により示される。本質的な相違点だけが以下に詳細に説明される。
【０１１１】
第２の実施形態において、停止スリーブ２４０は省略される。この機能は、延長されたハウジングスリーブ２０により満たされる。
【０１１２】
第１の実施形態におけるらせんバネ３１０から離れて、連結ディスク２７０、連結シャフト２３０および駆動スリーブ２１０から形成される駆動構成は、ここでは、異なる部品から形成され、すなわち、接続シャフト４００（これは統合的に形成された連結ディスク４１０を備える）、近位端で閉じた第１の伝動スリーブ４１０、そこに遠位に隣接する第２の伝動スリーブ４２０により形成される。これら３つの部品は、互いに堅固に接続される。
【０１１３】
第１の実施形態においては、表示ドラムは、設定用量を示すように機能するだけでなく、用量方向において、設定できる最大の個別用量を制限し且つ分配方向への運動を制限するために機能するのに対して、第２の実施形態では後者の機能は、第２の用量制限リング４３０により満たされる。後者は、相対回転に対してロックされるが軸方向に変位可能に、ハウジングスリーブ２０内に案内される。内部のネジにより、第２の用量制限リングは、対応する第１の伝動スリーブ４１０の外側ネジ上を移動する。第２の用量制限リングの軸方向の運動は、遠位の初期位置と、近位の最終位置との間の２つの半径停止部により制限される。なお、遠位の初期位置はゼロ位置に対応し、近位の最終位置は設定可能な最大用量に対応する。このようにして、第２の用量制限リングは、第１の実施形態による表示ドラムの停止機能を実現する。
【０１１４】
第２の実施形態の表示ドラム７０は、そこに堅固に接続されたキャリアスリーブ４４０を介して軸方向に変位可能に、また、第２の伝動スリーブ４２０上の相対的な回転に対してロックされるように案内される。表示ドラムの操作方法は他の点では第１の実施形態と同一である。
【０１１５】
これらの相違点を別にして、この注射装置の構造および操作方法は、第１の実施形態と実質的に同一である。
【０１１６】
他の変形例
第１の実施形態と第２の実施形態との相違点は、本発明による注射装置の機能は様々な方法により実現できることを示しており、また、本発明は上述の実施形態の例に制限されない。これらは、特に製造時の要求による。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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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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【国際調査報告】
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