(57)【要約】注入装置のための駆動機構を開示する。薬剤カートリッジ４０から薬剤を押し出すためにピストン手段３０６が選択的に駆動される。ピストン手段の動きをコントロールするための駆動機構は、ハウジング３０２と、ハウジング３０２に配置され第一の位置と第二の位置との間で縦軸に沿って動くシャトル３００と、ハウジング３０２内でシャトル３００を動かすことができる駆動手段から構成される。歯車構成部３０４がハウジング３０２内に配置され縦軸に関して回転し、ピストン手段３０６に連関している。第一の位置と第二の位置との間でのシャトル３００の動きにより、ピストン手段３０６が動かされる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入装置に関する駆動機構であって、薬剤カートリッジ４０から薬剤を押し出すためにピストン手段３０６が選択的に駆動され、前記ピストン手段の動きを制御するための前記駆動機構は、ハウジング３０２と、前記ハウジング３０２に配置され第一の位置と第二の位置との間で縦軸に沿って動くシャトル３００と、前記ハウジング３０２内で前記シャトル３００を動かせる駆動手段と、ハウジング３０２内に配置され縦軸に関して回転し、前記ピストン手段３０６に連関している歯車構成部３０４とから構成され、第一の位置と第二の位置との間での前記シャトル３００の動きにより、前記ピストン手段３０６が動かされることを特徴とする駆動機構。
【請求項２】
前記駆動手段が前記ハウジング３０２の両側に配置される個々に励磁可能なコイル３１２，３１４と、前記シャトル３００に作用するコイル３１２，３１４の間に配置される円筒状の永久磁石３１６とで構成され、前記シャトルは少なくとも１つのフェライトコア３０８，３１０から成ることを特徴とする請求項１に記載の駆動機構。
【請求項３】
前記シャトル３００と前記歯車構成部３０４はそれぞれの円筒表面上に歯が設けられており、前記シャトル３００が前記歯車構成部３０４とかみ合うことにより、一定の増分だけ前記歯車構成部３０４が回転させられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、注入装置の改良に関し、具体的には薬剤の量を制御して投与するための携帯用注入装置の改良に関する。
【０００２】
このような注入装置は、典型的には、糖尿病患者がインスリンまたはインスリンタイプの薬剤の自分自身への投与量を管理するために使用される。このような注入装置が他の薬剤の注入にも好適であることは言うまでもない。
【０００３】
このような投与は、かつては使い捨て注射器を使って管理されていた。すなわち、まず、投与量が別のバイアルまたは別の容器から注射器に充填され、それからその注射器を使って注射された。しかし、このような装置にはいくつかの難点があった。具体的には、病弱者にとってこのような装置は適さなかった。そうでない者にとっては、このような注射器は社会的に不評を買っているため、それを一般に使用することには問題があった。
【０００４】
こうした問題を克服するため、いくつかの、いわゆるペン型注入装置が開発されてきた。これらの装置は小型であるため、上着のポケットなどに入れて運ぶことができ、その上、注入装置に装着されたカートリッジまたはアンプルから投与を繰返し行うことができる。本発明は、特にこのようなペン型注入装置に適用されるものである。
【０００５】
このようなペン型注入装置は、使い捨て皮下用注射器に対してかなりの改善をもたらしているが、依然として残された問題がある。
【０００６】
特に、ペン型注入装置用の駆動系の設計を考える場合、時にはいくつかの相反する技術的な要求が出てくる。駆動系は正確で信頼性が高くなければならないことは当然であるが、それと同時にコンパクトで効率が良いことも要求される。駆動系は信頼性が高く、かつ頑丈でなければならず、製品の寿命が尽きるまで機能することができなければならない。さらに加えて、駆動系は本質的に危険防止措置（フェイルセーフ）が講じられていなければならない。
【０００７】
本発明の利点は、このような問題を解消するか、少なくとも大幅に減らすところにある。さらに、本発明は、使い勝手が改善され、使用者にとって扱いやすくなっているペン型注入装置を提供するものである。
【０００８】
以下では、実施例のみに基づいて、添付図面を参照しながら本発明を説明する。
【０００９】
まず図１ないし図３において、本発明によるペン型注入装置２が示されている。注入装置２は、本体ハウジング４を備え、そのハウジングにはエンド・キャップすなわちカバー６が着脱可能なように装着されている。
【００１０】
本体ハウジング４の第一の端部には、コントロールパネル領域８が確保されている。この領域には、典型的にはＬＣＤパネルである表示パネル１０と、第一投与量制御ボタン１２および第二投与量制御ボタン１４が配置され、第一および第二投与量制御ボタンは、注入薬剤の投与量の増減を調節するための操作ボタンである。図示する実施例のコントロールパネル領域１０には、アームボタン１６も配置されている。
【００１１】
本体ハウジングの第一の端部には、投与（ｄｉｓｐｅｎｓｅ）ボタン１８も配置されている。この投与ボタン１８は、押されていない状態では本体ハウジング４と同一面にあることが好ましい。
【００１２】
注入装置２の縦軸に沿い、コントロールパネル領域１０の両側には、複数の溝または窪み２０が設けられている。これらの溝または窪みは、使用者が注入装置２を持ちやすいようにするために設けられるものである。
【００１３】
本体ハウジング４の第二の端部には、針ユニット２２が本体ハウジングに着脱可能なように装着されている。本体ハウジング４の第二の端部には、さらに、型形成部分２４が設けられている。
【００１４】
使用時には、薬剤のカートリッジ４０またはアンプルは、型形成部分２４の下の本体ハウジング４内に収納されている。この型形成部分は、カートリッジ４０が使用者に見えるように透明であることが好ましい。
【００１５】
開始ボタン２６も本体ハウジング４の第二の端部に配置される。エンド・キャップ６がハウジングの第二の端に装着されていれば、誤って開始ボタン２６を押し下げたり、針ユニット２２が刺さったりする恐れはないことが理解できるであろう。本体ハウジング４の第二の端部には、エンド・キャップすなわちカバー６が正しく装着されているか否かを検知するためのカバー検知スイッチ２８も配置されている。
【００１６】
図３には、それぞれのボタンに対応する開始接点３０、アーム接点３２、第一投与量制御接点３４および第二投与量制御接点３６が示されている。投与ボタン１８に対応する投与接点１９も示されている。
【００１７】
図３においては、電源３８として、例えば一個以上の電池を収納するための場所が設けてあることが理解できるであろう。同じく、薬剤カートリッジ４０またはアンプルを装着すべき好適な領域も配置されている。この領域に本体ハウジング４の脱着可能な型形成部分２４からアクセスすることで、使用者は必要に応じてカートリッジ４０またはアンプルを交換することができる。
【００１８】
本体ハウジング４の第三の領域には駆動機構４２が配置されていて、電源３８からの電力によって駆動され、薬剤カートリッジ４０またはアンプルに対して作動する。
【００１９】
薬剤カートリッジ４０またはアンプルは、容器４４またはスリーブを備えており、その一方の端である頭部端はカバー４６によって閉鎖され、他方の端は、可動栓４８またはストッパによって密閉されている。所定の位置で、針ユニット２２はカバー４６を貫通し、栓４８がカバー４６の方向に運動すると、薬剤カートリッジ４０またはアンプル内に充填されている薬剤が押し出される。カートリッジは、ＩＳＯ／ＦＤＩＳ  １１６０８  Ｐａｒｔ３による３ｍｌカートリッジでもよいし、注入装置に適合するものであればいかなるカートリッジであってもよい。
【００２０】
栓４８またはストッパの運動は、駆動機構４２の一部を成すピストンまたはプランジャ５０の運動によって行われる。ピストンまたはプランジャ５０は、薬剤カートリッジ４０またはアンプルの交換が可能な第一の完全に後ろに引いた位置（図示せず）と、薬剤カートリッジ４０またはアンプルから薬剤が最大限に排出される第二の完全に繰り出された位置の間を運動することができる。ピストン５０が完全に後ろに引いた位置にあるときに、そのことを検知するエンド・ストップ・スイッチ５２を本体ハウジング４に配置することができる。エンド・ストップ・スイッチ５２が作動すると、止め金またはその他の止め装置が解除されて、本体ハウジング４に装着したカートリッジ４０を交換するためのアクセスが可能となる。
【００２１】
駆動機構４２は、電子制御ユニット（図示せず）で制御されるモータ５４によって駆動される。ピストン５０が第一の位置と第二の位置の間で運動できるためには、モータ５４は逆回転可能でなければならない。図３において、モータ５４が歯車列４２を通じてピストン５０を動かすことが理解でき、第三の回転子５８が回転すると、ピストン５０が第三の回転子５８に対して運動する。
【００２２】
使用者がモータ５４およびそれと連動する駆動機構４２の振動を感じ、またはそれらが作動中であることを音で聞けるようにすることが好ましい。このようにすれば、注入装置２が作動していることに対する使用者の信頼感は、さらに高まる。
【００２３】
注入装置で使用されるソレノイドを利用して、カートリッジ栓を変位させるためにソレノイドの往復運動を増分的線形運動に変換するための機構が開発されている。
【００２４】
図４において、２つのシャトル３００は、その自由軸運動に関してハウジング３０２内での回転に制約がある。両面歯車構成部３０４もハウジング内に配置されている。両面歯車構成部３０４の回転運動には制約がないが、軸方向の運動には制約がある。両面歯車構成部３０４は送りねじの軸３０６に連結されている。ここに記述する説明によれば、送りねじが、栓４８を薬剤カートリッジ４０の内部で前進させるためのピストン手段を包含することは理解されるであろう。シャトルは、内面側に歯を有する２つのフェライトコア３０８，３１０から構成されている。ハウジング３０２の両側には、コイル３１２，３１４が配置されている。コアとそれらに対応したコイルが励磁されていない場合、円筒状の永久磁石３１６は、２つのうちどちらかの端部位置に機構を係止するために使用される。
【００２５】
励磁されていない状態では、シャトル３００は磁石３１６によって装置の一端部に係止された状態を保持している。シャトルは、一方のシャトルのフェライトコアとハウジング３０２の筐体を通過する磁気「回路」が閉じられることによって位置が保持される。
【００２６】
シャトル３００をハウジングの反対の端部まで動かすために、コイル３１２，３１４の両方が励磁される。「係止された」端部におけるコイルは、永久磁石３１６の磁界と反対の磁界に励磁され、その反対の端部のコイルは永久磁界を強化するために励磁される。したがって、シャトル３００は、ハウジング３０２の停止位置から反対の端部まで引張られる。ハウジング３０２の一方の端部から他方の端部まで動いている時、シャトル３００は両面歯車構成部３０４とかみ合い、両面歯車構成部を一定の増分だけ回転させ、それによって送りねじの軸３２０を回転させる。
【００２７】
シャトル３００がハウジング３０２の反対の端部で停止すると、永久磁石３１６によってその位置に再び係止される。
【００２８】
機構は、ソレノイドの両方の行程に作用することができる。また、どちらの端部にも係止でき、送りねじの微妙な調整が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるペン型注入装置の平面図である。
【図２】図１において注入装置のエンド・キャップを外した平面図である。
【図３】図１および図２の注入装置の断面図である。
【図４】本発明における注入装置に使用される駆動機構の一部の平面図を示す。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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