(57)【要約】  デバイスが、注入端１４と、長手軸２０とを含む、中空ガイドシェル１２を有する。アクチュエータ磁石２４が、中空ガイドシェル１２内に配置される。注入ピン３６が、アクチュエータ磁石２４に連結される。ドライバ磁石１８が、アクチュエータ磁石２４から径方向外向きにデバイス上に位置付けられる。流体カートリッジ４０が、中空ガイドシェル１２の注入端１４内に配置され、流体カートリッジ４０は、針４６と、プランジャ４４とを含む。ドライバ磁石１８は、中空ガイドシェル１２の注入端１４に向かって方向付けられる方向においてアクチュエータ磁石２４に対して注入力を選択的に作用させて、注入ピン３６を流体カートリッジ４０と係合させる。デバイスを使用して、流体、気体又は他の媒体を、別の物体内に注入することができる。
2020501846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注入端と、後端と、長手軸とを含む、中空ガイドシェルと、
該中空ガイドシェル内に位置付けられるアクチュエータ磁石であって、前記後端に向かって方向付けられる第1のアクチュエータ磁極と、前記注入端に向かって方向付けられる第2のアクチュエータ磁極とを有する、アクチュエータ磁石と、
前記中空ガイドシェルについて前記アクチュエータ磁石から径方向外向きに位置付けられるドライバ磁石であって、前記長手軸に向かって方向付けられる第1のドライバ磁極と、前記長手軸から離れる方向に方向付けられる第２のドライバ磁極とを有し、前記第1のアクチュエータ磁極及び前記第1のドライバ磁極は、同等の磁極であり、ドライバ磁軸が、前記第1のドライバ磁極から前記第2のドライバ磁極に延びる、ドライバ磁石と、
前記アクチュエータ磁石に連結される注入ピンと、
前記中空ガイドシェルの前記注入端に位置付けられる流体キャリッジとを含み、
前記ドライバ磁石は、前記第1のアクチュエータ磁極が前記第1のドライバ磁軸と前記後端との間に位置付けられるときに、前記中空ガイドシェルの前記後端に向かう方向において前記アクチュエータ磁石に対して引戻力を作用させ、
前記ドライバ磁石は、前記アクチュエータ磁石が前記ドライバ磁石と前記注入端との間に位置付けられるときに、前記中空ガイドシェルの前記注入端に向かう方向において前記アクチュエータ磁石に対して注入力を作用させ、該注入力は、前記注入ピンを前記流体キャリッジと係合させて、前記流体キャリッジ内の流体を前記流体キャリッジから押し出す、
注入デバイス。
【請求項２】
前記流体キャリッジは、前記中空ガイドシェルの前記注入端に向かって方向付けられる針と、移動可能なプランジャと、該プランジャと前記針との間に定められる流体貯槽とを含み、
前記注入力は、前記注入ピンを前記流体キャリッジの前記プランジャと係合させて、前記流体貯槽からの流体を前記針から押し出す、
請求項1に記載の注入デバイス。
【請求項３】
第１の位置と第２の位置との間で前記中空ガイドシェル上にスライド可能に配置されるスライダ部材を更に含み、前記ドライバ磁石は、前記スライダ部材上に配置され、
前記スライダ部材が前記第１のスライダ位置にあるときに、前記アクチュエータ磁石の前記第１のアクチュエータ磁極は、前記第１のドライバ磁軸と前記中空ガイドシェルの前記後端との間に位置付けられ、
前記スライダ部材が前記第２の位置にあるときに、前記アクチュエータ磁石の前記第１のアクチュエータ磁極は、前記第１のドライバ磁軸と前記中空ガイドシェルの前記注入端との間に位置付けられる、
請求項1に記載の注入デバイス。
【請求項４】
前記中空ガイドシェルの前記注入端に移動可能に位置付けられるエンドキャップを更に含み、該エンドキャップは、該エンドキャップが前記中空ガイドシェル上で移動して前記スライダ部材を前記第１のスライダ位置から前記第２のスライダ位置に移動させるときに、前記スライダ部材と係合する、請求項３に記載の注入デバイス。
【請求項５】
前記エンドキャップと前記スライダ部材との間に位置付けられるカートリッジホルダを更に含み、前記流体カートリッジは、前記カートリッジホルダ内に位置付けられ、前記エンドキャップは、前記キャリッジホルダを介して前記スライダ部材と係合して、前記スライダ部材を前記第１のスライダ位置から前記第２のスライダ位置に移動させる、請求項４に記載の注入デバイス。
【請求項６】
前記中空ガイドシェルは、ドライバ磁石レセプタクルを含み、
前記ドライバ磁石は、前記ドライバ磁石レセプタクル内に位置付けられ、
前記ドライバ磁石は、前記スライダ部材が前記第１のスライダ位置から前記第２のスライダ位置に移動するときに、前記ドライバ磁石レセプタクル内で移動可能である、
請求項３に記載の注入デバイス。
【請求項７】
前記アクチュエータ磁石は、前記第１のアクチュエータ磁極から前記第２のアクチュエータ磁極に延びるアクチュエータ磁軸を有し、
該アクチュエータ磁軸は、前記第１のドライバ磁軸に対して実質的に垂直に方向付けられる、
請求項1に記載の注入デバイス。
【請求項８】
前記アクチュエータ磁軸は、前記中空ガイドシェルの前記長手軸と実質的に平行に方向付けられ、前記ドライバ磁軸は、前記中空ガイドシェルの前記長手軸に対して実質的に垂直に方向付けられる、請求項７に記載の注入デバイス。
【請求項９】
前記ドライバ磁石とは反対側で前記中空ガイドシェルについて径方向に配置される第２のドライバ磁石を更に含み、前記ドライバ磁石の前記第１のドライバ磁極及び前記第２のドライバ磁石の同等の磁極は、反発相互作用して互いに面し合って方向付けられる、請求項1に記載の注入デバイス。
【請求項１０】
前記中空ガイドシェルについて径方向に配置される少なくとも４つのドライバ磁石を更に含み、該少なくとも４つのドライバ磁石は、前記ドライバ磁石が互いに反発相互作用して位置付けられるように、前記ドライバ磁石の同等の磁極の全てが前記中空ガイドシェルの前記長手軸に面するように、方向付けられる、請求項1に記載の注入デバイス。
【請求項１１】
前記アクチュエータ磁石は、前記少なくとも４つのドライバ磁石の前記反発相互作用の故に摩擦なしに前記中空ガイドチューブを通じて移動する、請求項１０に記載の注入デバイス。
【請求項１２】
前記中空ガイドシェル内に少なくとも部分的に位置付けられるカートリッジホルダを更に含み、前記流体カートリッジは、前記カートリッジホルダ内に位置付けられ、
前記注入ピンは、前記カートリッジホルダ内に延び、前記注入力が前記アクチュエータ磁石に加えられるときに、前記流体カートリッジと係合する、
請求項1に記載の注入デバイス。
【請求項１３】
前記流体カートリッジは、前記流体カートリッジが前記注入ピンによって係合される前に、干渉嵌めによって前記キャリッジホルダ内に固定される、請求項1２に記載の注入デバイス。
【請求項１４】
前記流体カートリッジは、前記中空ガイドシェルの前記注入端に向かって方向付けられる針と、移動可能なプランジャと、該プランジャと前記針との間に定められる薬物貯槽とを含み、
前記注入ピンは、外側ピンと、内側ピンとを含み、
前記外側ピンは、前記注入ピンが前記カートリッジホルダ内に延びるときに、前記カートリッジを押して、前記流体カートリッジの前記針を前記カートリッジホルダから押し出し、
前記内側ピンは、前記注入ピンが前記カートリッジホルダ内に延びるときに、前記プランジャを、前記針に向かって前記キャリッジの前記レセプタクル内に押し込む、
請求項1２に記載の注入デバイス。
【請求項１５】
前記内側ピン上に位置付けられる注入ピン磁石と、
前記流体カートリッジの前方に位置付けられる注入ピン前進磁石とを更に含み、該注入ピン前進磁石は、前記内側ピン上に前記注入ピン磁石を引き付けて、前記内側ピン及び前記プランジャを前記針に向かって前進させる、
請求項1４に記載の注入デバイス。
【請求項１６】
前記中空ガイドシェル内に位置付けられるキャリアフレームであって、前記アクチュエータ磁石を位置付ける、キャリアフレームと、
該キャリアフレームに連結されるキャリア磁石であって、前記アクチュエータ磁石と前記中空ガイドシェルの前記注入端との間に位置付けられる、キャリア磁石とを更に含む、
請求項1に記載の注入デバイス。
【請求項１７】
前記中空ガイドシェルに固定される固定磁石を更に含み、該固定磁石は、前記キャリア磁石と前記中空ガイドシェルの前記注入端との間に位置付けられ、前記固定磁石は、前記中空ガイドシェルの前記注入端に向かう方向において前記キャリア磁石に対して引付磁力を作用させるように方向付けられる、請求項1６に記載の注入デバイス。
【請求項１８】
前記アクチュエータ磁石と前記注入端との間に位置付けられる反発停止磁石を更に含み、該反発停止磁石は、前記アクチュエータ磁石が前記中空ガイドシェルの前記注入端に接近するときに、前記中空ガイドシェルの前記後端に向かう方向において前記アクチュエータ磁石に対して反発力を作用させるように方向付けられる、請求項1に記載の注入デバイス。
【請求項１９】
前記ドライバ磁石と前記中空ガイドシェルの前記注入端との間に位置付けられる補助的な駆動磁石を更に含み、該補助的な駆動磁石は、前記注入力が前記アクチュエータ磁石に加えられて、前記アクチュエータ磁石が前記中空ガイドシェルの前記注入端に向かって移動するときに、前記第２のアクチュエータ磁極に対する引付磁力を生成するように方向付けられる、請求項1に記載の注入デバイス。
【請求項２０】
前記補助的な駆動磁石は、前記中空ガイドシェルの外面に位置付けられる、請求項1９に記載の注入デバイス。
【請求項２１】
前記引戻力及び前記注入力の各々は、前記ドライバ磁石によって前記アクチュエータ磁石に対して加えられる反発力であり、前記ドライバ磁石によって加えられる前記反発力は、前記第１のアクチュエータ磁極が前記ドライバ磁軸を横断するときに方向を変える、請求項1に記載の注入デバイス。
【請求項２２】
前記中空ガイドチューブの前記後端にある後方ストップを更に含み、前記第１のアクチュエータ磁極が前記後端と前記ドライバ磁軸との間に位置付けられるときに、前記引戻力は、前記アクチュエータ部材を前記後方ストップに対して付勢する、請求項1に記載の注入デバイス。
【請求項２３】
前記後方ストップは、前記ドライバ磁軸を横断して前記第１のアクチュエータ磁極を移動させるのに必要とされる力が２．２６７９６キログラム（５ポンド）未満であるような位置に前記アクチュエータ磁石を維持する、請求項２２に記載の注入デバイス。
【請求項２４】
前記後方ストップは、前記アクチュエータ磁石が前記ドライバ磁軸と前記後端との間に位置付けられるときに前記ドライバ磁軸に対する前記第1のアクチュエータ磁極の位置を調整するよう、前記中空ガイドチューブの前記後端で調整可能である、請求項２２に記載の注入デバイス。
【請求項２５】
注入端と、後端と、前記注入端から前記後端まで延びる長手軸とを含む、中空ガイドシェルと、
第1のスライダ位置から第２のスライダ位置に前記中空ガイドシェルに対して移動可能なスライダ部材であって、スライダ部材が前記第1のスライダ位置から前記第２のスライダ位置に移動するときに、前記注入端から離れる方向に移動する、スライダ部材と、
該スライダ部材上に配置されるドライバ磁石であって、前記長手軸に向かって方向付けられる第１のドライバ磁極を有する、ドライバ磁石と、
前記長手軸に沿って前記中空ガイドシェル内に配置され、第１のアクチュエータ磁極を有する、アクチュエータ磁石であって、前記第１のドライバ磁極及び前記第１のアクチュエータ磁極は、同等の磁極であり、前記第１のドライバ磁極は、前記スライダ部材が前記第１のスライダ位置にあるときに、前記第１のアクチュエータ磁極と前記注入端との間で長手方向に位置付けられ、前記第１のアクチュエータ磁極は、前記スライバ部材が前記第２のスライダ位置にあるときに、前記第１のドライバ磁極と前記注入端との間で長手方向に位置付けられる、アクチュエータ磁石と、
該アクチュエータ磁石に連結される注入ピンと、
前記中空ガイドシェルの前記注入端内に位置付けられる流体カートリッジとを含み、
前記スライダ部材が前記第１のスライダ位置から前記第２のスライダ位置に移動するときに、前記ドライバ磁石は、前記中空ガイドシェルの前記注入端に向かう方向において前記アクチュエータ磁石に対して反発注入力を作用させて、前記注入ピンを前記流体カートリッジと係合させる、
注入デバイス。
【請求項２６】
前記ドライバ磁石は、第２のドライバ磁極と、前記第１のドライバ磁極から前記第２のドライバ磁極に延びるドライバ磁軸とを更に含み、
前記アクチュエータ磁石は、第２のアクチュエータ磁極と、前記第１のアクチュエータ磁極と前記第２のアクチュエータ磁極との間に延びるアクチュエータ磁石中線とを更に含み、
前記ドライバ磁軸及び前記アクチュエータ磁石中線は、それぞれ、前記中空ガイドシェルの前記長手軸に対して実質的に垂直に方向付けられる、
請求項２５に記載の注入デバイス。
【請求項２７】
前記中空ガイドシェルの前記後端に配置されるスペーサを更に含み、前記ドライバ磁石は、前記スライダ部材が前記第１のスライダ位置にあるときに、前記中空ガイドシェルの前記後端に向かう方向において前記アクチュエータ磁石に対して引戻磁力を作用させ、該引戻磁力は、前記アクチュエータ磁石を前記スペーサに対する引戻位置に維持する、
請求項２５に記載の注入デバイス。
【請求項２８】
前記スライダ部材を前記第１のスライダ位置に保持するように動作可能な保持部材を更に含む、請求項２５に記載の注入デバイス。
【請求項２９】
注入デバイスであって、
注入端と、長手軸とを含む、中空ガイドシェルと、
該中空ガイドシェル内に配置されるアクチュエータ磁石であって、第１のアクチュエータ磁極と、第２のアクチュエータ磁極と、前記第１のアクチュエータ磁極から前記第２のアクチュエータ磁極に延びるアクチュエータ磁軸とを含み、該アクチュエータ磁軸は、前記中空ガイドシェルの前記長手軸に実質的に平行に方向付けられる、アクチュエータ磁石と、
該アクチュエータ磁石に連結される注入ピンと、
前記アクチュエータ磁石から径方向外向きに当該注入デバイス上に位置付けられるドライバ磁石であって、第１のドライバ磁極と、第２のドライバ磁極と、前記第１のドライバ磁極から前記第２のドライバ磁極に延びるドライバ磁軸とを含み、該ドライバ磁軸は、前記中空ガイドシェルの前記長手軸に対して実質的に垂直に方向付けられる、ドライバ磁石と、
前記中空ガイドシェルの前記注入端に配置されるプランジャと、針とを含み、該針は、前記注入端に向かって方向付けられる、流体カートリッジとを含み、
前記ドライバ磁石は、前記中空ガイドシェルの前記注入端に向かって方向付けられる方向において前記アクチュエータ磁石に対して反発注入力を選択的に作用させて、前記注入ピンを前記流体カートリッジの前記プランジャと係合させる、
注入デバイス。
【請求項３０】
前記ドライバ磁石は、前記中空ガイドシェル上に固定され、
前記アクチュエータ磁石は、前記注入端に向かう方向において前記ドライバ磁石に対して移動可能であり、前記ドライバ磁石は、前記第１のアクチュエータ磁極が前記ドライバ磁軸を横断するときに前記アクチュエータ磁石に対して前記反発磁力を作用させる、
請求項２９に記載の注入デバイス。
【請求項３１】
前記中空ガイドシェルの前記後端に近接して配置されるアクチュエータボタンを更に含み、該アクチュエータボタンは、前記中空ガイドシェルの前記注入端に向かって前記アクチュエータ磁石を選択的に移動させて、当該注入デバイスを作動させるように、動作可能である、請求項２９に記載の注入デバイス。
【請求項３２】
前記アクチュエータボタンは、前記中空ガイドシェルの前記長手軸と整列させられる、請求項３１に記載の注入デバイス。
【請求項３３】
前記ドライバ磁軸は、磁気シフト線を表し、前記ドライバ磁石は、前記アクチュエータ磁石の第１の磁極が前記後端と前記磁気シフト線との間に位置付けられるときに、前記アクチュエータ磁石に対して前記後端に向かう方向における反発引戻力を作用させ、
前記ドライバ磁石によって前記アクチュエータ磁石に対して作用させられる前記反発力の方向は、前記アクチュエータ磁石の第１の磁極が前記中空ガイドチューブの前記注入端に向かう方向に移動して前記磁気シフト線を横断するときに、前記中空ガイドシェルの前記後端に向かう方向から前記中空ガイドシェルの前記注入端に向かう方向に切り替わる、
請求項２９に記載の注入デバイス。
【請求項３４】
注入デバイスであって、
注入端と、長手軸とを有する、中空ガイドシェルと、
該中空ガイドシェル内に配置されるアクチュエータ磁石と、
該アクチュエータ磁石から径方向外向きに当該デバイス上に位置付けられるドライバ磁石と、
前記アクチュエータ磁石に連結される注入ピンと、
前記中空ガイドシェルの前記注入端内に位置付けられ流体カートリッジであって、前記ドライバ磁石は、前記注入端に向かう方向において前記アクチュエータ磁石に対して注入力を選択的に加えて、前記注入ピンを前記流体カートリッジと係合させ、
前記ドライバ磁石は、前記ドライバ磁石によって前記アクチュエータ磁石に対して加えられる前記注入力を調整するよう、前記中空ガイドシェルの前記長手軸に対して実質的に垂直な方向において選択的に移動可能である、
注入デバイス。
【請求項３５】
前記中空ガイドシェルの前記長手軸と平行な方向に選択的に移動可能な較正カラーを更に含み、前記ドライバ磁石は、前記較正カラーに対して配置され、前記ドライバ磁石は、前記較正カラーが前記長手軸に実質的に平行な方向に移動するときに、前記長手軸に対して実質的に垂直な方向に移動する、請求項３４に記載の注入デバイス。
【請求項３６】
前記ドライバ磁石は、前記中空ガイドシェル上に配置され、前記中空ガイドシェルの前記長手軸に対して実質的に垂直な方向において前記中空ガイドシェル上で移動可能であり、
前記較正カラーは、前記較正カラーが前記ドライバ磁石に対して長手方向に移動可能であるように、前記中空ガイドシェルと螺合させられる、
請求項３５に記載の注入デバイス。
【請求項３７】
前記中空ガイドシェルは、前記ドライバ磁石を受け入れるように成形されるドライバ磁石レセプタクルを含むドライバ磁石ホルダ部分を有し、
前記ドライバ磁石は、前記ドライバ磁石レセプタクル内にスライド可能に受け入れられる、
請求項３６に記載の注入デバイス。
【請求項３８】
当該注入デバイスは、前記中空ガイドシェル上に配置されるスライダ部材を更に含み、該スライダ部材は、第１のスライダ位置と第２のスライダ位置との間で前記中空ガイドシェル上で移動可能であり、
前記ドライバ磁石は、前記スライダ部材上に配置され、前記中空ガイドシェルの前記長手軸に対して実質的に垂直な方向において前記スライダ部材上で移動可能であり、
前記較正カラーは、前記較正カラーが前記ドライバ磁石に対して長手方向に移動可能であるように、前記スライダ部材と螺合させられる、
請求項３５に記載の注入デバイス。
【請求項３９】
前記スライダ部材は、前記ドライバ磁石を受け入れるように成形されるドライバ磁石レセプタクルを含むドライバ磁石ホルダ部分を有し、
前記ドライバ磁石は、前記ドライバ磁石レセプタクル内にスライド可能に受け入れられる、
請求項３８に記載の注入デバイス。
【請求項４０】
前記較正カラーは、前記中空ガイドシェルの前記長手軸と鋭角に方向付けられる傾斜面を含み、該傾斜面は、前記ドライバ磁石と係合する、請求項３５に記載の注入デバイス。
【請求項４１】
前記ドライバ磁石とは反対の前記中空ガイドシェルの前記長手軸の側で前記アクチュエータ磁石から径方向外向きに当該デバイス上に位置付けられる第２のドライバ磁石を更に含み、
前記ドライバ磁石及び前記第２のドライバ磁石は、互いに反発相互作用して方向付けられ、該反発相互作用は、前記ドライバ磁石及び前記第２のドライバ磁石を前記較正カラーに対する係合位置に維持する、
請求項４０に記載の注入デバイス。
【請求項４２】
前記ドライバ磁石と前記較正カラーとの間に配置されるローラベアリングを更に含み、前記較正カラーは、前記ローラベアリングを介して前記ドライバ磁石と係合させられる、請求項３５に記載の注入デバイス。
【請求項４３】
前記ドライバ磁石によって前記アクチュエータ磁石に対して作用させられる磁力は、前記ドライバ磁石が前記中空ガイドシェルの前記長手軸に対してより近く移動するにつれて増大し、
前記ドライバ磁石によって前記アクチュエータ磁石に対して作用させられる磁力は、前記ドライバ磁石が前記中空ガイドシェルの前記長手軸から離れる方向に移動するにつれて減少する、
請求項３４に記載の注入デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般的には、流体注入デバイス(fluid  injection  devices)に関する。より具体的には、本開示は、流体を所望の物体に注入することに関する。例えば、患者又は動物に薬品(drugs)を送達するために医学分野又は獣医学分野において注入デバイスを使用することができる。様々な他の産業では、注入デバイスを使用して、様々な液体、気体(ガス)、化学物質、材料等を他の体(body)又は媒体に所望に注入し或いは送達することができる。
【背景技術】
【０００２】
本開示は、一般的には、流体注入デバイスに関する。より具体的には、本開示は、流体を所望の物体に注入することに関する。例えば、患者又は動物に薬品を送達するために医学分野又は獣医学分野において注入デバイスを使用することができる。様々な他の産業では、注入デバイスを使用して、様々な液体、気体、化学物質、材料等を他の体又は媒体に所望に注入し或いは送達することができる。
【０００３】
所望の物体に流体を注入するための幾つかの従来的な方法は、注射器(syringe)の使用を含み得る。従来的な注射器の１つの問題は、先ず、ユーザが所望の物体に注射器を挿入し、次に、所望の物体に手動で流体を送達しなければならないことである。最初の挿入と、注入プロセスの完了、即ち、流体送達との間に、相当な時間が経過し得る。そのような時間の経過は、注入が迅速に起こることが有益なときに、又は注入される物体が注入の間に動きやすいならば、望ましくないことがある。１つのそのような事例は、患者が注入又は針について不安を感じるときの、例えば、患者が小児である場合又は一般的に針に対する恐怖を有する場合の、患者の状況にあり得る。注射器の挿入と患者への薬剤の送達との間の時間の経過は、患者が動いたり(move)或いは急に動いたり(jerk  suddenly)する機会を与え、それは患者への薬剤の適切な送達に影響を及ぼすことがあり、一般的には望ましくない。別のそのような事例は、看護師が流体を注入するためにプランジャを手で押したり或いは引っ張ったりしなければならない一方で、同時にデバイスを静止的に保持しようとする結果として、流体を注入する間に患者の組織内で針の横方向の動きを引き起こす看護師である。
【０００４】
他の注入デバイスでは、所望の物体への流体の送達を自動化することができる。幾つかの注入デバイスは、所望の物体に流体を注入するための所要の力を提供するために、複雑な液圧又は空圧システムを利用することができる。そのような注入システムは煩わしく高価であることがあり、特定の用途に資さない。更に他の注入デバイスでは、バネのような弾力材料を使用して、所望の物体に流体又は気体を注入するのに必要な力を提供することができる。注入前に装填(loaded)又はコッキング状態(cocked  state)においてバネを圧縮することができる。所望のときに注入デバイス内に含められる流体を所望の物体に注入するために、バネを解放することができる。しかしながら、バネは、圧縮及び減圧の繰返しサイクルで時間の経過と共に磨耗し得るので、射出力並びに注入デバイスによってもたらされる注入の深さは、徐々に変化し得る。注入デバイスの注入特性が時間の経過と共に変化するならば、注入デバイスは、しばしば、修理、再較正、又は完全交換される必要がある。
【０００５】
加えて、バネのような弾力部材が注入デバイスの駆動力として使用されるとき、それらのデバイスは、典型的には、ロックデバイス又は他の機構によって、作動前に張力又は圧縮状態のいずれかにあるバネで、コッキング状態に保持される。ユーザがデバイスを作動させると、ユーザは、コッキング向きにあるときにバネに蓄積される大量のポテンシャルエネルギ及び力を克服することによって、ロック機構を係合解除しなければならず、それは、特に注入が迅速に行われなければならない状況においては、煩わしくあり得る。
【０００６】
緊急又は生命を脅かす状況において、例えば、アレルギ反応を有する患者、又は毒物(poisons)、毒液(venoms)、若しくは他の化学物質(chemicals)及び薬剤(agents)への曝露において、様々な薬品(drugs)を送達するために、自動注入器が、しばしば、医療環境において使用される。糖尿病患者のためのインスリン、又は他の維持型投薬プロトコル(maintenance  type  medication  protocols)のような、頻繁に送達される必要のある薬物(medications)を迅速かつ一貫して投与するために、自動注射器を使用することもできる。自動注入が利用される１つの大きな市場は、エピネフリン注入市場である。エピネフリンを送達するために現在使用されている自動注入器は比較的高価であり、各注入器デバイスは数百ドルかかる。加えてに、エピネフリンは時間の経過と共に分解し、使用されないならば、典型的には、年１回交換されなければならない。この薬(medicine)は極めて温度感受性を有する。例えば、エピネフリン自動注入器が暑い又は冷たい車の中に置かれたままにされると、熱が薬を損ない得るので、薬は交換されなければならない。
【０００７】
現在の自動注入器は、単回使用の自己充足的デバイスであり、それらは、注入器デバイスの機構を完全に分解することなく或いはデバイス全体を作動させることなく、薬がデバイス内で取り除かれること又は交換されることを可能にしない、現在のデバイスは、医療専門家又は技術専門家の助けを借りずに再装填するのが困難又は不可能である。よって、現在のプロトコルは、エピネフリン注入器の潜在的な消費者が、年１回、加えて、薬が変化する温度に曝されるか或いは他の方法で危険に曝されるならば、高価な自動注入器全体を交換することを必要とする。しかしながら、現在の自動注入器の全体的なコストと比較すると、損なわれた或いは危険に曝された自動注入器の内側の薬自体は、比較的安価である。
【０００８】
加えて、現在の自動注入器内の薬は容易に取り外したり交換したりすることができないので、異なる薬物又は投薬量、異なる注入速度のために、又は異なる種類の針が望まれるならば、別個の自動注入器が購入されて維持されなければならないことが多い。例えば、病院環境では、迅速に、より一貫して、或いは不注意な針刺しリスクを減少させる方法において注入され得る様々な薬物を有することが有益なことがある。現在の自動注入器技術を用いる場合、病院は、使用される薬の種類毎に、薬量毎に、及び針の種類毎に別個の自動注入器を購入して、各々を定期的に交換する必要があり、それは病院にとって非常に高価になり得る。その結果、手動注射器の露出した針に起因するより高い偶発的な針刺しのリスク並びに手動注射器を一貫して安全に使用するためのより高い技能及び器用さの必要にも拘わらず、病院は、流体を注入するために、手動注射器を圧倒的に使用し続けている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
それ故に必要とされるのは、従来的な注入デバイスの改良である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この簡潔な要約は、詳細な記述において以下に更に記載される着想の選択を簡略化された形式で紹介するために提供される。この要約は、特許請求される主題の鍵となる構成又は本質的な構成を特定することを意図せず、特許請求される主題の範囲を境界付ける際の助けとして使用することを意図しない。
【００１１】
本開示の１つの態様は、注入端と、後端と、長手軸とを含む、中空ガイドシェルを有する、デバイスである。アクチュエータ磁石が、中空ガイドシェル内に配置される。注入ピンが、アクチュエータ磁石に連結される。ドライバ磁石が、アクチュエータ磁石から径方向外向きに注入デバイス上に位置付けられる。カートリッジが、中空ガイドシェルの注入端に配置され、カートリッジは、針と、プランジャとを含む。ドライバ磁石は、中空ガイドシェルの注入端に向かって方向付けられる方向においてアクチュエータ磁石に対して注入力を選択的に作用させて、注入ピンをカートリッジと係合させる。注入デバイスによってカートリッジから液体又は気体を選択的に排出させて、注入ピンがカートリッジと係合するときに、流体を別の物体に注入することができる。幾つかの実施形態において、ドライバ磁石は、第１のドライバ磁極と、第２のドライバ磁極と、第１のドライバ磁極から第２のドライバ磁極まで延びるドライバ磁軸を含むことができ、ドライバ磁軸は、中空ガイドシェルの長手軸に対して実質的に垂直に方向付けられる。アクチュエータ磁石は、第１のアクチュエータ磁極と、第２のアクチュエータ磁極と、第１のアクチュエータ磁極から第２のアクチュエータ磁極まで延びるアクチュエータ磁軸とを含むことができ、アクチュエータ磁軸は、中空ガイドシェルの長手軸に実質的に平行に方向付けられる。
【００１２】
本開示の別の態様は、注入端と、後端と、注入端から後端まで延びる長手軸とを有する、中空ガイドシェルを含む、注入デバイスである。スライダ部材は、第１のスライダ位置から第２のスライダ位置に中空ガイドシェルに対して移動可能であり、スライダ部材は、スライダ部材が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置に移動するときに、注入端から離れる方向に移動する。ドライバ磁石が、スライダ部材上に配置され、ドライバ磁石は、長手軸に向かって方向付けられる第１のドライバ磁極を有する。アクチュエータ磁石が、長手軸に沿って中空ガイドシェル内に配置される。アクチュエータ磁石は、第１のアクチュエータ磁極を有し、第１のドライバ磁極及び第１のアクチュエータ磁極は、同調の磁極である。スライダ部材が第１のスライダ位置にあるときに、第１のドライバ磁極を、第１のアクチュエータ磁極と注入端との間で長手方向に位置付けることができる。スライダ部材が第２のスライダ位置にあるときに、第１のアクチュエータ磁極を、第１のドライバ磁極と注入端との間で長手方向に位置付けることができる。注入ピンをアクチュエータ磁石に連結することができ、流体カートリッジを中空ガイドシェルの注入端内に位置付けることができる。スライダ部材が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置に移動するとき、ドライバ磁石は、中空ガイドシェルの注入端に向かう方向においてアクチュエータ磁石に対して反発注入力を作用させる。
【００１３】
本開示の別の態様は、注入端と、長手軸とを有する、中空ガイドシェルを含む、デバイスである。アクチュエータ磁石が、中空ガイドシェル内に配置される。ドライバ磁石が、アクチュエータ磁石から径方向外向きにデバイス上に位置付けられる。注入ピンをアクチュエータ磁石に連結することができる。流体カートリッジを中空ガイドシェルの注入端内に位置付けることができる。ドライバ磁石は、注入端に向かう方向においてアクチュエータ磁石に対して注入力を選択的に加えて、注入ピンを流体カートリッジと係合させることができる。ドライバ磁石は、ドライバ磁石によってアクチュエータ磁石に対して加えられる注入力を調整するために、中空ガイドシェルの長手軸に対して実質的に垂直な方向に選択的に移動可能であることができる。幾つかの実施態様では、較正カラーが、長手軸に平行な方向においてドライバ磁石に対して移動可能であり、較正カラーは、ドライバ磁石と係合する。ドライバ磁石は、較正カラーがドライバ磁石に対して移動するときに、中空ガイドシェルの長手軸に対して実質的に垂直な方向に移動することができる。
【００１４】
本開示の１つの目的は、流体を所望の物体に注入するために迅速かつ便利に作動させることができる注入デバイスを提供することである。
【００１５】
別の目的は、磁石によって作動させられる注入デバイスを提供することである。
【００１６】
別の目的は、所望の物体への流体の確実な注入を提供することができる注入デバイスを提供することである。
【００１７】
別の目的は、作動又は注入力が調節可能であることができる注入デバイスを提供することである。
【００１８】
別の目的は、例えば、期限切れ又は損なわれた薬物を交換する必要があるときに、又は注入デバイスの使用の間に、デバイス全体を交換することを必要とせずに、流体カートリッジを便利に交換し或いは再装填することができるよう、再装填することができる、注入デバイスを提供することである。
【００１９】
別の目的は、様々なカートリッジ、例えば、異なる浸透速度又は注入速度を有する、或いは様々な異なる患者、治療及び状況のためにデバイスを使用することができるよう異なるゲージ、長さ又は種類の針を収容する、異なる種類の又は量の薬物を収容する、カートリッジを受容することができる、注入デバイスを提供することである。
【００２０】
別の目的は、注入デバイスを交換することなく、注入デバイスを複数回異なる用途に使用することができるよう、容易に再コッキングして再装填することができる、注入デバイスを提供することである。
【００２１】
本デバイスの別の目的は、限定的な医療訓練又は限定的な器用さを有する者が、一回の緊急注射から日常的な注射に及ぶ様々な状況において、自分自身又は他者に注入を施すことを可能にすることである。
【００２２】
本デバイスの別の目的は、操作が簡単で、製造の単純性及びより大きな信頼性のために比較的少ない部品を有し、スケールメリット及びコスト効率を達成し、電気、圧縮空気、又は他の非不活性又は不安定な構成要素を必要としない、多数の用途に使用することができる、注入デバイスを提供することである。
【００２３】
本開示の数多くの他の目的、利点及び構成は、以下の好ましい実施形態の記述及び図面の考察した後に当業者に直ちに明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本開示の注入デバイスのある実施形態の斜視図である。
【００２５】
【図２】図１の注入デバイスの側断面図であり、注入デバイスのスライダ部材を初期又は第１のスライダ位置において示している。
【００２６】
【図２Ａ】複数のドライバ磁石ストップを有する本開示の注入デバイスの別の実施形態の側断面図を示している。
【００２７】
【図２Ｂ】図２Ａの実施形態の詳細な側断面図である。
【００２８】
【図３】注入デバイスのカートリッジホルダ内に位置付けられた流体カートリッジを含む図２の注入デバイスの側断面図である。
【００２９】
【図４】ユーザの脚に対して位置決めし、ユーザの脚に向かって押し付けて、ユーザの脚に薬物を注入する、図１の注入デバイスの斜視図である。
【００３０】
【図５】注入デバイスの針がユーザの脚に挿入された状態の作動構成にある図４の注入デバイスの斜視図である。
【００３１】
【図６】第２のスライダ位置にあるスライダ部材を示す図１の注入デバイスの側断面図である。
【００３２】
【図７】注入デバイスのドライバ磁石によって作用させられる磁力に応答して中空ガイドシェルの注入端に向かう方向に移動するアクチュエータ磁石と、注入デバイスのカートリッジホルダ内に延びるアクチュエータ磁石に連結された注入ピンとを示す、図１の注入デバイスの側断面図である。
【００３３】
【図８】カートリッジホルダ内に位置付けられたカートリッジに十分に挿入されて、カートリッジの内容物をカートリッジの針から並びに注入デバイスのカートリッジホルダから押し出す、注入ピンを示す、図７の注入デバイスの側断面図である。
【００３４】
【図９】カートリッジホルダと、カートリッジホルダ内に位置付けられたカートリッジとの、別の実施形態の側断面図であり、カートリッジは、カートリッジのレセプタクル内に位置付けられた１以上の注入針ストップを有する。
【００３５】
【図１０】図９のカートリッジ及びカートリッジホルダ内に延伸可能な内側ピン及び外側ピンを有する注入ピンの別の実施形態の側断面図である。
【００３６】
【図１０Ａ】注入デバイスの作動前にカートリッジホルダ内の所望の位置にカートリッジを保持するためにカートリッジホルダ上の磁石に対応する磁石を有する、本開示のカートリッジの別の実施形態の側断面図である。
【００３７】
【図１１】カートリッジの注入針ストップと係合する図１０の注入ピンの外側ピンと、カートリッジのレセプタクル内に位置付けられるプランジャと係合する注入ピンの内側ピンとの、側断面図である。
【００３８】
【図１１Ａ】図１１の実施形態の側断面図であり、エンドキャップ磁石の位置は、中空ガイドシェルに対して調整可能である。
【００３９】
【図１２】注入デバイスのスライダ部材を第１のスライダ位置に保持するように動作可能な保持部材を含む注入デバイスの別の実施形態の部分側断面図である。
【００４０】
【図１３】注入デバイスの中空ガイドシェルに固定された固定磁石の周りに延在する注入デバイスのスライダ部材の１以上の指を示す注入デバイスの別の実施形態の正面断面図である。
【００４１】
【図１４】注入デバイスの長手軸についてスライダ部材上で径方向に離間する複数のドライバ磁石と、注入デバイスの注入ピンについて径方向に離間する複数のアクチュエータ磁石とを含む、注入デバイスの別の実施形態の背面断面図である。
【００４２】
【図１５】第１及び第２のアクチュエータ磁極の向きが反転させられた、図２の注入デバイスの側断面図である。
【００４３】
【図１６】スライダ部材が第２のスライダ位置にある図１５の注入デバイスの側断面図である。
【００４４】
【図１７】本開示の注入デバイスの別の実施形態の側断面図であり、アクチュエータ磁石は、注入デバイスを作動させるために移動させられている。
【００４５】
【図１８】作動向きにおける図１７の注入デバイスの横断面図である。
【００４６】
【図１９】アクチュエータ磁石に対するドライバ磁石の位置を調整するために、注入デバイスのドライバ磁石と係合させられた較正カラーを有する、本開示の注入デバイスの別の実施形態の側断面図である。
【００４７】
【図２０】図１９の注入デバイスの背面断面図である。
【００４８】
【図２１】注入デバイスのスライダ部材上に螺装された較正カラーを有する注入デバイスの別の実施形態の側断面図である。
【００４９】
【図２２】較正カラーがより前方の位置にあり、ドライバ磁石が径方向又は横方向外向き位置に移動させられた、図２１の注入デバイスの側断面図である。
【００５０】
【図２３】再コッキング又は再装填構成を有する本開示の注入デバイスの別の実施形態の側断面図である。
【００５１】
【図２４】注入デバイスにおいて使用されるカートリッジホルダとカートリッジとを含むカセットを交換し或いは取り外すためのカセット孔を備える中空ガイドシェルを有する、本開示の注入デバイスの別の実施形態の側面斜視図である。
【００５２】
【図２５】注入デバイス内のカセットを露出させて再装填するために折畳み可能な二部構成の中空ガイドシェルを有する、本開示の注入デバイスの別の実施形態の側断面図である。
【００５３】
【図２６】開放向きにおける図２５の注入デバイスの側断面図である。
【００５４】
【図２７】枢動磁石容器を内部に有するカートリッジの別の実施形態の側断面図である。
【００５５】
【図２８Ａ】所望の物体に対してシースを圧縮する前の本開示の拡張可能なシースの実施形態の詳細な断面図である。
【００５６】
【図２８Ｂ】注入デバイスの作動後にひとたび圧縮された図２８Ａの拡張可能なシースの詳細な断面図である。
【００５７】
【図２８Ｃ】注入デバイスが物体からひとたび取り外されて、拡張可能なシースが注入デバイスの針を覆うように拡張された、図２８Ｂの拡張可能なシースの詳細な断面図である。
【００５８】
【図２９】第１のドライバ磁石向きを有する取り外し可能な較正カラーを含む注入デバイスのある実施形態の部分断面図である。
【００５９】
【図３０】第２のドライバ磁石向きを有する中空ガイドシェルに取り付けられた別の較正カラーを備える、図３０の注入デバイスの部分断面図である。
【００６０】
【図３１】張力リンケージによって移動可能なドライバ磁石に接続された較正カラーを有する注入デバイスの別の実施形態の断面図である。
【００６１】
【図３２】中空ガイドシェルの側面から径方向に中空ガイドシェル内に延びる作動ボタンを有する注入デバイスの断面図である。
【００６２】
【図３３】作動ボタンが押し下げられた状態の図３２の注入デバイスの断面図である。
【００６３】
【図３４】補助的な駆動磁石と反発停止磁石とを有する注入デバイスの別の実施形態の断面図である。
【００６４】
【図３５】使用の間に注入デバイスを再コッキングするためのコッキングスリーブを有する注入デバイスの別の実施形態の分解図である。
【００６５】
【図３６】再コッキングされ、再装填され、且つ再作動される、図３５の注入デバイスのシーケンスを示している。
【図３７】再コッキングされ、再装填され、且つ再作動される、図３５の注入デバイスのシーケンスを示している。
【図３８】再コッキングされ、再装填され、且つ再作動される、図３５の注入デバイスのシーケンスを示している。
【図３９】再コッキングされ、再装填され、且つ再作動される、図３５の注入デバイスのシーケンスを示している。
【００６６】
【図４０】アクチュエータ磁石のための調整可能な後方ストップを含む注入デバイスの別の実施形態の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６７】
本発明の様々な実施形態の作成及び使用を以下に詳細に議論するが、本発明は、多種多様の特定の文脈において具現される多くの適用可能な発明的着想を提供することが理解されるべきである。本明細書で議論する具体的な実施形態は、本発明を作成して使用する具体的な方法の単なる例示であり、本発明の範囲を境界付けない。当業者は、本明細書に記載する特定の装置及び方法に対する多数の均等物を認識するであろう。そのような均等物は、この発明の範囲内であると考えられ、特許請求の範囲に含められる。
【００６８】
図面では、明瞭性のために、全ての参照番号が各図面に含められているとは限らない。加えて、「上方(upper)」、「下方(lower)」、「側(side)」、「頂(top)」、「底(bottom)」などのような、位置的な用語は、図面に示される向きにあるときの装置、又は他に記載されているような装置を指す。当業者は、装置が使用中に異なる向きを取り得ることを認識するであろう。
【００６９】
本開示の注入デバイス１０(injection  device)のある実施形態が図１〜図３に示されている。注入デバイス１０は、中空ガイドシェル１２を含むことができる。中空ガイドシェル１２は、注入端１４と、後端２２とを含むことができる。中空ガイドシェル１２の長手軸２０が、注入端１４から後端２２まで延びることができる。アクチュエータ磁石２４を中空ガイドシェル１２内に配置することができる。注入ピン３６をアクチュエータ磁石２４に連結することができる。ドライバ磁石１８が、アクチュエータ磁石２４から径方向外向きにデバイス１０上に配置される。流体カートリッジ４０を中空ガイドシェル１２の注入端１４内に配置することができ、カートリッジ４０は、針４６と、プランジャ４４とを含む。ドライバ磁石１８は、中空ガイドシェル１２の注入端１４に向かって向けられた方向においてアクチュエータ磁石２４に対して注入力(injection  force)を選択的に作用させて、注入ピン３６をカートリッジ４０と係合させることができる。液体又は気体(ガス)のような流体を、デバイス１０によって流体カートリッジ４０から選択的に排出して、流体を所望の物体に注入することができる。
【００７０】
幾つかの実施形態において、デバイス１０は、図２に示す第１のスライダ位置から図６に示す第２のスライダ位置まで中空ガイドシェル１２に対して移動可能なスライダ部材１６を含むことができる。スライダ部材１６は、一般的に、スライダ部材１６が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置に移動するときに、中空ガイドシェル１２の注入端１４から離れる方向に移動することができる。よって、スライダ部材１６が第２のスライダ位置にあるときよりも、スライダ部材が第１のスライダ位置にあるときに、スライダ部材１６を中空ガイドシェル１２の注入端１４により近接して位置付けることができる。
【００７１】
スライダ部材１６は、図２において、中空ガイドシェル上にスライド可能に配置されるように示されており、特に中空ガイドシェル１２の内面上にスライド可能に配置されるように示されている。他の実施形態では、図２１〜図２２に示すように、スライダ部材１６を、中空ガイドシェル１２の外面上にスライド可能に配置することができ、或いは移動可能に位置付けることができる。いずれの実施形態においても、第１のスライダ位置と第２のスライダ位置との間で中空ガイドシェル１２の長手軸２０に沿って概ねスライドするようにスライダ部材１６を方向付けることができる。
【００７２】
ドライバ磁石１８をスライダ部材１６上に配置することができる。スライダ部材１６が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置に移動するときに、ドライバ磁石１８は、対応する第１のドライバ磁石位置と第２のドライバ磁石位置との間をそれぞれ移動することができる。幾つかの実施形態では、図２に示すように、スライダ部材１６及びドライバ磁石１８は、中空ガイドシェル１２内に収容される。幾つかの実施形態において、中空ガイドシェル１２は、ドライバ磁石レセプタクル５２を含むことができる。スライダ部材１６が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置に移動するときに、ドライバ磁石１８が中空ガイドシェル１２内で自由に移動することができるように、ドライバ磁石１８をドライバ磁石レセプタクル５２内に位置付けることができる。他の実施形態では、図２３に示すように、中空ガイドシェル１２は、ドライバ磁石孔８６を含むことができ、ドライバ磁石１８は、ドライバ磁石孔を通じて延び、スライダ部材１６が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置に移動するときに、ドライバ磁石孔８６内で移動可能である。更に他の実施形態において、スライダ部材１６及びドライバ磁石１８は、両方とも中空ガイドシェル１２の外側に位置付けられる。
【００７３】
アクチュエータ磁石２４を中空ガイドシェル１２内に位置付けることができる。ドライバ磁石１８及びアクチュエータ磁石２４は、スライダ部材１６が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置に移動するときに互いに相互作用して、中空ガイドシェル１２内に含められる様々な構成要素の所望の動きをもたらすことができる。図３に示す第１のスライダ位置では、アクチュエータ磁石２４に対して引戻磁力又は安定化磁力２８(retracting  or  stabilizing  magnetic  force)を作用させるようにドライバ磁石１８を方向付けることができ、引戻磁力２８は、中空ガイドシェル１２の注入端１４から離れる方向に方向付けられる。よって、引戻磁力２８は、アクチュエータ磁石２４が中空ガイドシェル１２の後端２２に向かって或いは中空ガイドシェル１２内の引戻位置(retracted  position)に保持されたままにするのを助けることができる。幾つかの実施形態において、注入デバイス１０は、中空ガイドシェル１２の後端２２に位置付けられるスペーサ３０を含むことができる。スライダ部材１６が第１スライダ位置にあるとき、ドライバ磁石１８及び引戻磁力２８は、アクチュエータ磁石２４がスペーサ３０に対する係合位置に維持されたままにするのを助けることができる。
【００７４】
図６に示すように、スライダ部材１６が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置に移動するときに、ドライバ磁石１８によってアクチュエータ磁石２４に対して及ぼされる磁力は長手方向に変化し、引戻磁力２８から注入力３４に切り替わる。よって、ドライバ磁石１８は、スライダ部材１６が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置にひとたび移動すると、アクチュエータ磁石２４に対して注入力３４を作用させることができ、注入力３４は、中空ガイドシェル１２の注入端１４に向かう方向に方向付けられる。注入力３４は、アクチュエータ磁石２４及びそれに取り付けられる或いは又は連結される注入デバイス１０のあらゆる構成要素を、中空ガイドシェル１２の注入端１４に向かって移動させて、注入デバイス１０を作動させることができる。
【００７５】
中空ガイドシェル１２の注入端１４に向かって或いは中空ガイドシェル１２の注入端１４から離れる方向に延びる磁力は、長手方向成分又は中空ガイドシェル１２の長手軸２０に実質的に平行な磁力の成分が、注入端１４に向かって或いは注入端１４から離れる方向に向けられることを示すが、正味磁力は、長手軸２０に平行でないことがある。よって、引戻磁力２８は、注入端１４から離れる方向に向けられる長手方向成分を有し、注入力３４は、注入端１２に向かって向けられる長手方向成分を有する。
【００７６】
スライダ部材１６が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置にひとたび移動すると、ドライバ磁石１８がアクチュエータ磁石２４に注入力３４を作用させるので、注入ピン３６が中空ガイドシェル１２の注入端１４に向かって移動するように、注入ピン３６をアクチュエータ磁石２４に連結することができる。幾つかの実施形態では、図３に示すように、注入デバイス１０は、少なくとも部分的に中空ガイドシェル１２内に位置付けられるカートリッジホルダ３８を含むことができる。一般的には、カートリッジホルダ３８を中空ガイドシェル１２の注入端１４に近接して位置付けることができる。流体カートリッジ４０をカートリッジホルダ３８内に収容することができる。異なる実施形態において、カートリッジ４０に含められる流体は、具体的な用途に依存して、液体若しくは気体又は任意の他の適切な注入可能な物質であることができる。幾つかの態様において、カートリッジ４０内の流体は、患者に送達される或いは注入される所望の投薬量の特定の薬物(medication)であることができる。カートリッジ４０は、流体を貯蔵することができるレセプタクル４２と、レセプタクル４２内に位置付けられるプランジャ４４と、レセプタクル４２と流体的に連通する針４６とを含むことができる。カートリッジ４０がカートリッジホルダ３８内に配置されるときには、針４６を中空ガイドシェル１２の注入端１４に向かって方向付けることができ、プランジャ４４を針に対する中空ガイドシェル１２の後端２２に向かって並びに注入ピン３６に向かって方向付けることができる。
【００７７】
注入力３４がドライバ磁石１８によってアクチュエータ磁石２４に対して及ぼされ、アクチュエータ磁石２４が注入力３４に応答して中空ガイドシェル１２の注入端１４に向かって移動すると、アクチュエータ磁石２４に連結される注入ピン３６は、カートリッジホルダ３８内に延びて、カートリッジ４０、特に、幾つかの実施形態では、プランジャ４４と係合することができる。幾つかの実施態様では、図２に示すように、カートリッジ４０は、カートリッジ４０の針４６がカートリッジホルダ３８内に収容されるように、最初に引戻位置(retracted  position)においてカートリッジホルダ３８内に位置付けられる。幾つかの実施態様において、カートリッジ４０は、カートリッジ４０がカートリッジホルダ３８内に装着されるときに、カートリッジホルダ３８によって加えられる摩擦力又は干渉力によって収縮位置において保持される。そのような摩擦力は、２つの構成要素（カートリッジホルダ３８及びカートリッジ４０）の間に摩擦嵌めが生成されるように、カートリッジホルダ３８及びカートリッジ４０の製造中に設計されることができ、生成されることができる。他の実施形態において、カートリッジホルダ３８は、針４６を押し込むことができるカートリッジホルダ注入開口４８を含むことができる。カートリッジホルダ注入開口４８は、カートリッジ４０が注入ピン３６によって係合され且つ針４６がカートリッジホルダ注入開口４８を通じて押し込まれるまで、カートリッジ４０がカートリッジホルダ３８内で後退位置において保持されるように、針４６との干渉嵌めをもたらすようなサイズにされることができる。
【００７８】
図７に示すように、注入ピン３６がカートリッジホルダ３８内に延びると、注入ピン３６は、カートリッジホルダ３８によってカートリッジ４０又は針４６のいずれかに対して加えられる摩擦力に打ち勝つよう、カートリッジ４０を押し込み或いは押し、針４６が具体的にはカートリッジホルダ注入開口４８を通じてカートリッジホルダ３８及び注入デバイス１０から延びるように、カートリッジホルダ３８内のカートリッジ４０を注入端１４に向かって移動させることができる。図８に示すように、カートリッジ４０がひとたびカートリッジホルダ３８の前面に到達して当接すると、注入ピン３６は、プランジャ４４を更にレセプタクル４２内に押し或いは押し込み、それにより、針４６を通じて所望の物体内に注入されるべき或いは計量分配されるべきレセプタクル４２内に含められる流体を押し込むことができる。よって、第２の位置に移動するスライダ部材１６及びアクチュエータ磁石２４に対して注入力３４を作用させるドライバ磁石１８は、所望の物体内へのカートリッジ４０内に含められる流体の注入を作動させることができる。
【００７９】
他の実施形態では、図１０ａに示すように、カートリッジホルダ３８は、１以上（１つ又はそれよりも多く）の保持磁石３９(retention  magnets)を含むことができ、カートリッジ４０は、１以上の対応する保持磁石４１を含むことができる。カートリッジ４０がカートリッジホルダ３８内に挿入されると、保持磁石３９及び４１を互いに引き寄せて、注入デバイス１０の作動前にカートリッジ４０をカートリッジホルダ３８内の所望の位置に保持することができるように、保持磁石３９及び４１を方向付けることができる。注入デバイス１０が作動させられ、注入ピン３６がカートリッジホルダ３８内に延びると、注入ピン３６は、カートリッジ４０の針４６がカートリッジホルダ３８及び注入デバイス１０から延びて、カートリッジ４０からの流体の注入前に患者のような物体内に挿入されることができるように、カートリッジ４０を押し込むことができ或いは押すことができる。
【００８０】
再び図２を参照すると、幾つかの実施形態において、注入デバイス１０は、エンドキャップ５０を含むことができる。エンドキャップ５０を中空ガイドシェル１２の注入端１４上に移動可能に位置付けるかことができ或いはスライド可能に配置することができる。エンドキャップ５０は、図２に示す延出位置と図６に示す圧縮位置との間で移動可能であることができる。エンドキャップ５０は、一般的に、長手軸２０に沿って中空ガイドシェル１２に対して移動することができる。エンドキャップ５０は、エンドキャップ５０が中空ガイドシェル１２上を移動するときに、特にエンドキャップ５０が延出位置から圧縮位置に移動するときに、エンドキャップ５０がスライダ部材１６を第１スライダ位置から第２スライダ位置に移動させて注入デバイス１０を作動させることができるように、スライダ部材１６に係合されることができ、スライダ部材１６と当接することができ、或いはスライダ部材１６に対して配置されることができる。エンドキャップ５０は、エンドキャップ孔５４を含むことができ、エンドキャップ孔５４は、針４６が所望の物体内に延びることができるように、注入デバイス１０が作動されるときにエンドキャップ孔５４を通じたカートリッジ４０の針４６の通過を可能にするように方向付けられる。
【００８１】
幾つかの実施態様では、エンドキャップ５０をスライダ部材１６と直接的に係合させることができる。他の実施形態では、図２に示すように、カートリッジホルダ３８をエンドキャップ５０とスライダ部材１６との間に位置付けることができる。そのような実施形態において、エンドキャップ５０は、カートリッジホルダ３８を介してスライダ部材１６と係合して、スライダ部材１６を第１のスライダ位置から第２のスライダ位置に移動させることができる。
【００８２】
ユーザによる注入デバイス１０の作動を図４〜図５に示す。最初に、注入デバイス１０及びその中に含められる構成要素を図２に示すように方向付けることができ、スライダ部材１６は第１の位置にあり、エンドキャップ５０は延出位置にある。ユーザは、注入デバイス１０を図４に患者の脚５６として示す所望の物体に対して押し付けることができ、エンドキャップ５０は所望の物体に対して押し付けられる。注入デバイス１０が所望の物体に対して押し付けられると、エンドキャップ５０を、図５に示すように、圧縮位置に移動又は圧縮することができ、エンドキャップ５０は、スライダ部材１６を、図６に示すように、第２のスライダ位置に移動させることにより、注入デバイス１０を迅速かつ便利に作動させることができる。
【００８３】
よって、所望の物体に対して注入デバイス１０を単に押し付けることによって、ユーザによって注入デバイス１０を作動させることができる。そのような作動機構は、注入が迅速に行われることが望ましいときに、又は針４６が所望の物体内に挿入される時間を減少させ或いは最小限に抑えることが望ましいときに、有益であり得る。１つのそのような事例は、小児や針恐怖症の患者のような不安な患者に薬(medicine)や薬品(drugs)が送達されているときに起こり得る。注入デバイス１０を患者の身体の所望の領域に迅速に押し付けることができ、注入デバイス１０の作動は、患者が注入に応答して移動するか或いはジャークし得る前に起こり、そのような移動は、患者への薬又は薬品の適切な送達に潜在的に影響を及ぼす。対照的に、従来的な注射器の針は、典型的には、物体内に挿入されなければならず、次に、オペレータは、注射器上のオペレータの握り(grip)を調整し、注射器を押し下げることによって薬品を手動で投与しなければならない。相当な量の時間が針の初期挿入と注入プロセスの完了との間に経過し得る。
【００８４】
図２を再び参照すると、ドライバ磁石１８は、第１のドライバ磁極１８ａと、第２のドライバ磁極１８ｂと、第１のドライバ磁極１８ａから第２のドライバ磁極１８ｂまで延びるドライバ磁軸１８ｃとを有することができる。アクチュエータ磁石２４は、同様に、第１のアクチュエータ磁極２４ａと、第２のアクチュエータ磁極２４ｂと、第１のアクチュエータ磁極２４ａから第２のアクチュエータ磁極２４ｂまで延びるアクチュエータ磁軸２４ｃとを有することができる。アクチュエータ磁石２４は、第１のアクチュエータ磁極２４ａと第２のアクチュエータ磁極２４ｂとの間に延びるアクチュエータ磁石中線２４ｄも含むことができる。ドライバ磁軸１８ｃは、幾つかの実施形態において、アクチュエータ磁軸２４ｃに対して実質的に垂直であることができる。幾つかの実施形態において、ドライバ磁軸１８ｃ及びアクチュエータ磁石中線２４ｄは、中空ガイドシェル１２の長手軸２０に対して実質的に垂直であることができ、アクチュエータ磁軸２４ｃは、中空ガイドシェル１２の長手軸２０に実質的に平行であることができる。ドライバ磁石１８が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置に移動するときに、特に第１のアクチュエータ磁極２４ａがドライバ磁軸１８ｃを横断するときに、互いに対して垂直に方向つけられるドライバ磁軸１８ｃ及びアクチュエータ磁軸２４ｃは、ドライバ磁石１８によってアクチュエータ磁石２４に作用させられる磁力の方向の変化又は反転をもたらすことができる。
【００８５】
例えば、図２及び図６に示すように、第１のドライバ磁極１８ａは、第１のドライバ磁極１８ａが、第２のドライバ磁極１８ｂと比較して、アクチュエータ磁石２４に対して支配的な磁力を生成するように、長手軸２０に面することができ、或いは長手軸２０に向かって方向付けられることができる。スライダ部材１６が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置に移動するに応じて、ドライバ磁石１８が中空ガイドシェル１２内で動くときに、第１のアクチュエータ磁極２４ａ及び第２のアクチュエータ磁極２４ｂとの第１のドライバ磁極１８ａの相互作用が変化して、アクチュエータ磁石２４に対して様々な磁力を生成することができる。
【００８６】
幾つかの実施態様では、第１のドライバ磁極１８ａと同等の極に対応する或いは第１のドライバ磁極１８ａと同等の極である第１のアクチュエータ磁極２４ａを、中空ガイドシェル１２の後端２２に向かって或いは注入端１４から離れる方向に方向付けることができる。スライダ部材１６が第１のスライダ位置にあるときには、第１のドライバ磁極１８ａ及びドライバ磁軸１８ｃが第１のアクチュエータ磁極２４ａと注入端１４との間で、より具体的には、第１のアクチュエータ磁極２４ａと第２のアクチュエータ磁極２４ｂとの間で概ね長手方向に位置付けられるように、ドライバ磁石１８を中空ガイドシェル１２内で位置付けることができる。よって、中空ガイドシェル１２の後端２２に向かう方向及び注入端１４から離れる方向における、対応する第１のアクチュエータ磁極２４ａに対する反発磁力を、第１のドライバ磁極１８ａによって生成することができる。第１のドライバ磁極１８ａは、追加的に、後端２２に向かう方向及び注入端１４から離れる方向において、第２のアクチュエータ磁極２４ｂに対して引付力(attractive  force)を作用させることができる。よって、スライダ部材１６が第１のスライダ位置にあるときにドライバ磁石１８によってアクチュエータ磁石２４に及ぼされる正味の引戻力２８(retracting  force)は、後端２２に向かう方向及び注入端１４から離れる方向に向けられる。
【００８７】
スライダ部材１６が第２のスライダ位置に移動するときには、第１のアクチュエータ磁極２４ａが第１のドライバ磁極１８ａと注入端１４との間にあるように、第１のドライバ磁極１８ａとドライバ磁軸１８ｃが第１のアクチュエータ磁極２４ａと後端２２との間で概ね長手方向に配置されるように、ドライバ磁石１８を中空ガイドシェル１２内に位置付けることができる。よって、注入端１４から離れる方向において第１のドライバ磁極１８ａによって第２のアクチュエータ磁極２４ｂに及ぼされる引付力よりも大きい、中空ガイドシェル１２の注入端１４に向かう方向における、対応する第１のアクチュエータ磁極２４ａに対する反発注入力を、第１のドライバ磁極１８ａによって生成することができる。よって、スライダ部材１６が第２のスライダ位置に移動させられるときに注入端１４に向かう方向又は後端２２から離れる方向に方向付けられる或いは向けられる正味の注入力３４が生成される。
【００８８】
図１５に示す別の実施形態では、第１のドライバ磁極１８ａに対応する第１のアクチュエータ磁極２４ａを注入端１４に向けることができ、或いは第１のドライバ磁極１８ａに対応する第１のアクチュエータ磁極２４ａは注入端１４に面することができる。スライダ部材１６が第１のスライダ位置にあるときには、第１のドライバ磁極１８ａ及びドライバ磁軸１８ｃが第１のアクチュエータ磁極２４ａと注入端１４との間で概ね長手方向に位置付けられるように、ドライバ磁石１８を位置付けることができる。よって、注入端１４に向かう方向において第１のドライバ磁極１８ａによって第２のアクチュエータ磁極２４ｂに及ぼされる引付力よりも大きい、中空ガイドシェル１２の後端２２に向かう方向又は注入端１４から離れる方向における、対応する第１のアクチュエータ磁極２４ａに対する反発磁力を、第１のドライバ磁極１８ａによって生成することができる。よって、スライダ部材１６が第１のスライダ位置にあるときに、後端２２に向かう方向又は注入端１４から離れる方向に方向付けられる或いは向付けられる正味の引戻力２８が生成される。
【００８９】
図１６に示すように、スライダ部材１６が第２のスライダ位置に移動するときには、第１のアクチュエータ磁極２４ａが第１のドライバ磁極１８ａと注入端１４との間で長手方向に位置付けられるように、ドライバ磁石１８を位置付けることができる。幾つかの実施態様では、一般的に、第１のドライバ磁極１８ａ及びドライバ磁軸１８ｃを第１のアクチュエータ磁極２４ａと第２のアクチュエータ磁極２４ｂの間に配置することができる。よって、中空ガイドシェル１２の注入端１４に向かう方向における対応する第１のアクチュエータ磁極２４ａに対する反発磁力を第１のドライバ磁極１８ａによって生成することができる。第１のドライバ磁極１８ａは、追加的に、注入端１４に向かう方向及び後端２２から離れる方向において第２のアクチュエータ磁極２４ｂに対して引付力を作用させることができる。よって、スライダ部材１６が第２のスライダ位置にあるときにアクチュエータ磁石２４に対して及ぼされる正味の注入力３４は、注入端１４に向かう方向及び後端２２から離れる方向に向けられる。
【００９０】
幾つかの実施形態では、図２に示すように、スライダ部材１６が第１のスライダ位置にあるときに、ドライバ磁軸１８ｃをアクチュエータ磁石中線２４ｄと注入端１４との間で長手方向に位置付けることができる。図６に示すように、スライダ部材１６が第２のスライダ位置にあるときには、ドライバ磁軸１８ｃを後端２２とアクチュエータ磁石中線２４ｄとの間に位置付けることができる。
【００９１】
図６に示すように、スライダ部材１６が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置に移動するときには、スライダ部材１６が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置に移動するに応じて、ドライバ磁石１８の少なくとも一部が磁気シフト線３２(magnetic  shift  line)を横断することができる。ドライバ磁石１８によってアクチュエータ磁石２４に及ぼされる磁力は、ドライバ磁石１８の所定の部分が磁気シフト線３２を横断するときに長手方向を変えることができる。アクチュエータ磁石２４の極の場所に基づいて磁気シフト線３２を決定することができる。磁気シフト線３２は、図６において、アクチュエータ磁石中線２４ａに示されている。他の実施形態において、磁気シフトライン３２は、ドライバ磁石１８の所定の部分が第１のアクチュエータ磁極２４ａの背後又は後方に位置付けられた後に、ドライバ磁石１８によってアクチュエータ磁石２４に加えられる磁力が方向を変えるように、第１のアクチュエータ磁極２４ａにあることができる。幾つかの実施形態において、ドライバ磁石１８によってアクチュエータ磁石２４に加えられる磁力は、ドライバ磁軸１８ｃが磁気シフト線３２を横断するときに又はドライバ磁石１８の約半分が磁気シフト線３２を横断するときに、注入デバイス１０を作動させるために、方向を変えることができ或いはシフトすることができる。幾つかの実施形態において、ドライバ磁石１８によって加えられる磁力の方向の変化は、ドライバ磁軸１８ｃが第１のアクチュエータ磁極２４ａの後方の位置に移動させられるに応じて或いは第１のアクチュエータ磁極２４ａがドライバ磁軸１８ｃを横断するときに生じるものとして記載されることができる。
【００９２】
磁気シフト線３２は、一般的には、ドライバ磁石１８によってアクチュエータ磁石２４に加えられる磁力が、ドライバ磁石１８の所定の部分が磁気シフト線３２を横断するときに変化する或いは反転する、中空ガイドシェル１２の長手軸２０に対して垂直に向けられる線として記載されることができる。ドライバ磁石１８によってアクチュエータ磁石２４に加えられる磁力の前に磁気シフト線３２を横断することが必要とされるドライバ磁石１８の所定の部分及び磁気シフト線３２の位置は、ドライバ磁石１８及びアクチュエータ磁石２４の寸法、位置、及び磁気特性に依存して、異なる実施形態において変化することができる。
【００９３】
図２に示すように、ドライバ磁石１８によってアクチュエータ磁石２４に加えられる磁力が長手方向成分に加えて横方向成分を有し得るように、ドライバ磁石１８を長手軸２０からオフセットすることができる。幾つかの実施形態において、注入デバイス１０は、ドライバ磁石１８とは反対のスライダ部材１６の側に配置される第２のドライバ磁石５８を含むことができる。第２のドライバ磁石５８は、第１の第２のドライバ磁極５８ａと、第２の第２のドライバ磁極５８ｂと、第１の第２のドライバ磁極５８ａから第２のドライバ磁極５８ｂまで延びる第２のドライバ磁軸５８ｃとを含むことができる。第１のドライバ磁極１８ａ及び第２のドライバ磁極５８ａは、同等の又は対応する極であることができ、第１及び第２のドライバ磁石１８及び５８は、ドライバ磁軸１８ｃ及び第２のドライバ磁軸５８ｃが同一線上にあり、第１のドライバ磁極１８ａ及び第２のドライバ磁極５８ａが反発相互作用において互いに対向するように、長手軸２０について対称的に位置付けられることができる。第１及び第２のドライバ磁石１８及び５８によってアクチュエータ磁石２４に加えられる磁力の横方向成分が実質的に相殺し合って、長手軸２０に平行な第１及び第２のドライバ磁石１８及び５８によってアクチュエータ磁石２４に加えられる正味の磁力がもたらされるように、アクチュエータ磁石２４を長手軸２０上に位置付けることができる。長手軸２０について対称的に位置付けられる第１及び第２のドライバ磁石１８及び５８を有することは、アクチュエータ磁石２４及びアクチュエータ磁石２４に結合される或いは取り付けられるあらゆる構成要素を、概ね長手軸２０に沿う中空ガイドシェル１２内の中心化された位置に懸架し或いは維持するのを助けることができる。第１及び第２のドライバ磁石１８及び５８によって中空ガイドシェル１２内に懸架されるアクチュエータ磁石２４を有することは、アクチュエータ磁石２４及びアクチュエータ磁石２４に取り付けられるあらゆる構成要素が中空ガイドシェル１２内で移動するときに中空ガイドシェル１２及び／又はスライダ部材１２によってアクチュエータ磁石２４上で生成される干渉又は摩擦を低減するのを助けることができる。
【００９４】
中空ガイドシェルについて対称的に位置付けられたドライバ磁石１８及び５８を有することは、デバイスを作動させてスライダ１６を第１の位置から第２の位置に移動させるのに必要とされる作動エネルギ又はトリガエネルギを制御するのも助けることができる。ドライバ磁石１８及び５２が磁気シフト線３２にますますより近く位置付けられると、ドライバ磁石１８及び５８並びにスライダ１６の動きに抗することができるアクチュエータ磁石２４から第１及び第２のドライバ磁石１８及び５８に加えられる磁力は、ますます横方向になることができる。よって、これらの抵抗力を克服するのに必要とされる作動エネルギがゼロに近づくことができるように、これらの抵抗力は、ドライバ磁石１８及び５８が磁気シフト線に近づくにつれて、互いに実質的にオフセットすることができる。よって、ドライバ磁石１８及び５８は、ドライバ磁石１８及び５８が磁気シフト線３２に近づくにつれて平衡状態に近づき、引戻磁力２８は、ドライバ磁石１８及び５８が磁気シフト線３２に近づくにつれて減少する。
【００９５】
従って、幾つかの実施形態において、スライダ部材１６が第１のスライダ位置にあるときのドライバ磁石１８とアクチュエータ磁石２４との間の位置関係は、ドライバ磁石１８が磁気シフト線３２に比較的近いように設計される(designed)ことができ、且つ工作される(engineered)ことができる。よって、デバイス１０を作動させるのに必要とされるトリガ力が、相当であり得る作動バネに蓄積されるポテンシャルエネルギとおおよそ等しい、バネを使用する従来的な自動注入器と特に比較して、磁気シフト線３２を超えてドライバ磁石１８を移動させてデバイスを作動させるために引戻磁力を克服するのに必要とされる作動力又はトリガ力を実質的に減少させることができるように、アクチュエータ磁石２４に対する引戻磁力２８を減少させることができ、或いは最小限に抑えることができる。
【００９６】
例えば、幾つかの実施形態では、ドライバ磁石１８及びスライダ部材１６が第１のスライダ位置にあるときに比較的大きなポテンシャルエネルギを蓄積するようにドライバ磁石１８を設計することができ、ドライバ磁石１８に蓄積されるポテンシャルエネルギは、注入デバイス１０が作動させられて、ポテンシャルエネルギが解放されるときに、アクチュエータ磁石２４に対する比較的大きい注入力３４を生成する。幾つかの実施形態において、ドライバ磁石１８に蓄積されるポテンシャルエネルギは、解放されるときに、アクチュエータ磁石２４に対する約５００〜２０００ポンド（２２６．７９６〜９０７．１８４７キログラム）の間の結果として得られる注入力を生成することができる。しかしながら、ドライバ磁石１８を磁気シフト線３２の近くに位置付けることができ、且つ中空ガイドシェル１２内の平衡点の近くに位置付けることができるので、注入デバイス１０を起動する(trigger)のに必要とされる作動力の量を大幅に最小限に抑えることができ、理論的にはゼロポンドを僅かに上回る力にまで減少させることができる。幾つかの実施形態では、約０．０００１オンス〜１０ポンド（０．００２８３４９５２３１グラム〜４．５５９２キログラム）の間にあるように作動力を設計することができる。幾つかの実施形態において、必要とされる作動力は、５ポンド（２．２６７９６キログラム）以下であることができる。しかしながら、作動力がひとたび加えられると、ドライバ磁石１８のポテンシャルエネルギを解放して、前述のより大きい注入磁力を加えることができる。
【００９７】
対照的に、従来的なバネ付勢自動注入デバイス、特に現在市販されているＥｐｉｐｅｎ（登録商標）型の自動注入装置では、駆動バネを更に圧縮してデバイスを作動させて、バネに蓄積されたポテンシャルエネルギを解放して、注入機構を駆動させなければならない。よって、作動力が、ひとたび解放されたバネによって生成される駆動力以上であるように、デバイスを作動させるために、ユーザは、現在のデバイスの蓄積されたポテンシャルエネルギを克服しなければならない。従って、本開示の磁気ドライバ構成は、従来的な自動注入デバイスと比較されるときに、注入デバイス１０を作動させるのに必要とされる力を減少させながら、現在市販されている自動注入デバイスと類似の駆動力を提供するのを助けることができる。これは、より少ない作動力が必要とされるので、注入プロセスをより容易にすると共により効率的にするのを助けることができる。
【００９８】
図２及び図６を再び参照すると、スペーサ３０が、ドライバ磁石１８によってアクチュエータ磁石２４に加えられる磁力が注入デバイス１０を作動させるために長手方向を反転又は変更することができるように、スライダ部材１６が第２のスライダ位置に移動するときに、ドライバ磁石１８がある位置に移動し得ることを保証するのを助けることができる。スライダ部材１６が第１のスライダ位置にあるとき、ドライバ磁石１８は、アクチュエータ磁石２４に引戻磁力２８を加え、それはアクチュエータ磁石２４をスペーサ３０に押し付けることができる。ドライバ磁石１８の所定の部分が磁気シフト線３２を横断して、第１のアクチュエータ磁極２４ａと後端２２との間で概ね長手方向に位置付けられて、注入端部１４に向かう方向に注入力３４を生成することができるように、エンドキャップ５０が圧縮されて、スライダ部材１６が第２の位置に移動するときに、エンドキャップ５０に加えられる力が、ドライバ磁石１８とアクチュエータ磁石２４との間の反発磁力を克服することができるように、スペーサ３０は、アクチュエータ磁石２４を中空ガイドシェル１２の後端からオフセットさせることができる。
【００９９】
幾つかの実施態様では、図２Ａ〜図２Ｂに示すように、注入デバイス１０は、作動前後のドライバ磁石１８の動きを制限することができる１以上のドライバ磁石ストップＡ及びＢを含むことができる。ストップＡは、スライダ部材１６が第１のスライダ位置にあるときに、注入端１４に向かう方向におけるドライバ磁石１８の移動を制限することができる。ドライバ磁石１８が第１のスライダ位置にあるときに、ドライバ磁石１８とアクチュエータ磁石２４との間にもたらされる反発磁場によって、ドライバ磁石１８をストップＡに対して安定させることができる。注入デバイス１０が作動させられ、スライダ部材１６が第２のスライダ位置に移動し、ドライバ磁石１８がアクチュエータ磁石２４に作動力を加えると、ドライバ磁石１８をストップＢに対して安定させることができ、ストップＢは、注入端１４から離れる方向におけるドライバ磁石１８の移動を制限する。幾つかの実施形態において、ドライバ磁石１８は、磁気シフト線３２から直ぐ後方の位置でストップＢに接する(meet)ことができる。よって、ドライバ磁石１８は、デバイス１０を作動させるために磁気シフト線３２を横断することが可能にさせられる一方で、ストップＢは、注入中にドライバ磁石１８によってアクチュエータ磁石２４に加えられる注入力３４を最大化するのを助けるために、ドライバ磁石１８が中空ガイドシェル１２内の注入端１４から更に離れる方向に移動するのを防止するのを助けることができる。複数のドライバ磁石を含む幾つかの実施形態において、注入デバイス１０は、複数のペアのストップＡ及びＢを含むことができ、ストップＡ及びＢの各ペアは、対応するドライバ磁石と関連付けられることができる。幾つかの実施形態において、ストップＢは、スライダ部材１６が第２のスライダ位置にあるときに、起動後(post-activation)状態においてドライバ磁石１８及び２４をストップＢに対して安定させることができる、金属インサートＭを有することができる。ストップＢは、一般的に、非磁性材料で作られてよく、金属インサートＭは、ストップＢ内の唯一の磁性材料である。
【０１００】
幾つかの実施形態では、図２及び図６〜図８に示すように、注入デバイス１０は、中空ガイドシェル１２内に位置付けられるキャリアフレーム６０を含むことができる。アクチュエータ磁石２４をキャリアフレーム６０上に位置付けることができ、或いはキャリアフレーム６０に連結することができる。アクチュエータ磁石２４を介して注入ピン３６をキャリアフレーム６０に連結することができる。幾つかの実施形態において、注入デバイス１０は、同様にキャリアフレーム６０に連結される第２のアクチュエータ磁石６２と、同じ極向きを有し、注入ピン３６の両側に対称的に位置付けられる、第１及び第２のアクチュエータ磁石２４及び６２と、第１及び第２のアクチュエータ磁石２４及び６２を介してキャリアフレーム６０に連結される注入ピンとを含むことができる。幾つかの実施形態では、キャリアフレーム６０は、ドライバ磁石１８及び５８がアクチュエータ磁石２４及び６２に力を加えるときに、キャリアフレーム６０が中空ガイドシェル１２及びスライダ部材１６内をスライドすることができるように、スライダ部材１６の両側内に適合するような大きさにされることができる。キャリアフレーム６０上の２つのアクチュエータ磁石２４及び６２の間に連結される注入ピン３６を有することは、注入ピン３６を安定させることを助けることができ、注入ピン３６を長手軸２０に平行な方向に維持することができ、注入ピン３６は、ドライバ磁石１８及び５８がアクチュエータ磁石２４及び６２に注入力３４を加えるときに、長手軸２０に沿って概ね移動する。他の実施形態において、アクチュエータ磁石２４は、図１４に示すように、円形リング磁石であることができる。円形リングアクチュエータ磁石２４の中心を通じて注入ピン３６を挿入することができる。円形リングアクチュエータ磁石２４を有することは、第１及び第２のドライバ磁石１８及び５８によってアクチュエータ磁石２４に加えられる磁力を均衡させるのを助けることもできる。
【０１０１】
幾つかの実施形態において、注入デバイス１０は、キャリアフレーム６０に連結される１以上のキャリア磁石６４及び６６を更に含むことができる。幾つかの実施形態では、第１のキャリア磁石６４を第１のアクチュエータ磁石２４と注入端１４との間でキャリアフレーム６０上に位置付けることができ、第２のキャリア磁石６６を第２のアクチュエータ磁石６２と注入端１４との間に位置付けることができる。キャリア磁石６４及び６６が注入ピン３６に沿う第２の支持点を提供して、中空ガイドシェル１２内の注入ピン３６を更に安定させるように、キャリア磁石６４及び６６を注入ピン３６に追加的に連結することができる。幾つかの実施形態において、アクチュエータ磁石２４及びキャリア磁石６４は、両方とも円形リング磁石であることができ、注入ピン３６は、アクチュエータ磁石２４及びキャリア磁石６４の両方の中央部分を通じて延び、そのような中央部分に連結される。
【０１０２】
幾つかの実施形態では、図２、図１３及び図１７に示すように、注入デバイス１０は、１以上の固定磁石６８及び７０を含むことができる。幾つかの実施形態では、第１の固定磁石６８を第１のアクチュエータ磁石２４又は第１のキャリア磁石６４と注入端１４との間に位置付けることができる。固定磁石６８が注入端１４に向かう方向において第１のアクチュエータ磁石２４又は第１のキャリア磁石６４のいずれかに引付磁力(attractive  magnetic  force)を加えるように、固定磁石６８を方向付けることができる。図４に示すように、アクチュエータ磁石２４は、第２の磁極２４ｂを有することができ、及び／又はキャリア磁石６４は、第１のキャリア磁極６４ａを有することができ、固定磁石６８は、第１の固定磁極６８ａを有することができる。第２のアクチュエータ磁極２４ｂ及び／又は第１のキャリア磁極６４ａ及び第１の固定磁極６８ａは、互いに面し合って方向付けられることができ、そして、第２のアクチュエータ磁極２４ｂ及び／又は第１のキャリア磁極６４ａが第１の固定磁極６８ａに引き付けられるように異なることができ、或いは反対の極にあることができる。よって、固定磁石６８は、固定磁石６８がアクチュエータ磁石２４又はキャリア磁石６４を固定磁石６８に引き付けるときに、注入端１４の方向において補足的な注入力を提供する。従って、固定磁石６８を補助的な駆動磁石(auxiliary  drive  magnet)と考えることができる。
【０１０３】
幾つかの実施形態において、注入デバイス１０は、第２のアクチュエータ磁石６２及び／又は第２のキャリア磁石６６及び類似の向きを有する第２の固定磁石７０を更に含むことができ、第２の固定磁石７０は、第２のアクチュエータ磁石６２及び／又は第２のキャリア磁石６６に引付磁力を加える。よって、スライダ部材１６が第２のスライダ位置に移動し、ドライバ磁石１８がアクチュエータ磁石２４に注入力３４を作用させると、キャリアフレーム６０は、固定磁石６８及び７０に向かって移動するので、固定磁石６８及び７０は、それぞれ、注入端１４に向かう方向において、アクチュエータ磁石２４，６２及び／又はキャリア磁石６４，６６に引付磁力を作用させて、注入ピン３６がカートリッジホルダ３８内に完全に挿入されること並びにカートリッジ４０に含められる流体が針４６から所望の物体内に適切かつ十分に注入されることを確実にするのを助ける。幾つかの実施形態において、アクチュエータ磁石２４、キャリア磁石６４、及び固定磁石６８は、全て、上述のように互いに方向付けられて相互作用する円形リング又はシリンダ形状の磁石であることができる。
【０１０４】
図１３に示すように、注入デバイス１０の作動中に固定磁石６８、７０が動かないように、固定磁石６８、７０を中空ガイドシェル１２に固定することができる。幾つかの実施形態において、スライダ部材１６は、固定磁石６８及び７０が第１のスライダ位置と第２のスライダ位置との間のスライダ部材１６の移動と干渉しないように、固定磁石６８及び７０の周りで固定磁石６８及び９０の間に延びることができる、１以上のフィンガ１６ａ及び１６ｂを有することができる。エンドキャップは、フィンガ１６ａ及び１６ｂと係合して、スライダ部材１６を第１及び第２のスライダ位置の間で移動させることができる。幾つかの実施形態において、スライダ部材１６は、スライダ部材１６に定められる１以上の固定磁石チャネルを有するものとして記載されることもでき、固定磁石チャネルは、スライダ部材１６が中空ガイドシェル１２に対して移動するときに、固定磁石チャネル６８及び７０を受け入れる。
【０１０５】
例えば、大きな駆動注入力を必要とする機械システムのための、高エネルギ用途では、強力なドライバ磁石１８及び５８及び／又は強力な固定又は補助ドライバ磁石６８及び７０を使用して、必要とされる所用の注入力を提供することができる。そのような場合、ドライバ磁石１８及び５８とアクチュエータ磁石２４，６２及び／又はキャリア磁石６４，６６との間の磁力は、アクチュエータ磁石２４，６２及び／又はキャリア磁石６４，６６を、大量の力を用いて非常に高速で固定磁石６８及び７０に向かって移動させることができる。アクチュエータ磁石２４，６２及び／又はキャリア磁石６４，６６が固定磁石６８，７０内に直接的に駆動されるならば、衝撃は、アクチュエータ磁石２４、６２、キャリア磁石６４、６６、及び固定磁石６８、７０のうちの１以上に有意な損傷を引き起こし得る。
【０１０６】
システムの磁石に対するそのような損傷を防止するのを助けるために、幾つかの実施形態では、１以上の衝撃クッション７１を固定磁石６８及び７０と後端２２との間に位置付けることができる。衝撃クッション７１を固定磁石６８及び７０自体に或いは中空ガイドシェル１２又はスライダ部材１６に接続することができる。デバイス１０の作動後、注入力３４がアクチュエータ磁石２４、６２に加えられ、アクチュエータ磁石２４、６２が注入端１４に向かって移動すると、アクチュエータ磁石２４、６２又はキャリア磁石６４、６６のいずれかを衝撃クッション７１内に駆動させることができる。アクチュエータ磁石２４、６２が注入端１４に向かって駆動させられるときに衝撃力を分散させるのを助けることができるフォーム(発泡体)、ゲル、又は他のクッション材料で衝撃クッション７１を作ることができ、それは駆動システムの磁石への損傷を減少させるのを助けることができる。
【０１０７】
幾つかの実施形態では、補助的な駆動磁石６８及び７０を中空ガイドシェル１２内に位置付けることができる。他の実施形態では、図３４に示すように、補助的な駆動磁石６８及び７０を中空ガイドシェル１２の外面に位置付けることができる。補助的な磁石２４が補助的な駆動磁石６８及び７０に近づくにつれて、補助的な磁石２４に対して引付力を生成するように、補助的な駆動磁石６８及び７０を方向付けることができる。図３４では、補助的な駆動磁石６８、７０のＮ極を中空ガイドシェル１２に向かって方向付けて、前方のＳ極の第２のアクチュエータ磁極２４ｂに対する引付力を生成させる。
【０１０８】
中空ガイドシェル１２の外部に位置付けられる補助的な駆動磁石６８、７０を有することは、アクチュエータ磁石２４が補助的な駆動磁石６８、７０と衝突して、潜在的に磁石を損傷するのを防止するのを助けることができる。中空ガイドシェル１２の外部に補助的な駆動磁石６８及び７０を有することの追加的な利益は、磁石を互いに衝突させることを必要とせずに、補助的な駆動磁石６８及び７０によって、中空ガイドシェル１２内の所望の位置でアクチュエータ磁石２４の運動を減速又は停止させ得ることである。アクチュエータ磁石２４が補助的な駆動磁石６８、７０に近づくと、アクチュエータ磁石２４のＳ極との補助的な駆動磁石６８、７０のＮ極の引付けは、アクチュエータ磁石２４のＳ極を補助的な駆動磁石６８、７０の間で概ね停止させる傾向がある。よって、補助的な駆動磁石６８及び７０の位置は、アクチュエータ磁石２４、よって、注入ピン３６のための、所望の停止点をもたらすように設計されることができる。
【０１０９】
幾つかの実施形態において、注入デバイス１０は、図３４に示すような中空ガイドシェル内又は中空ガイドシェル１２の外面のいずれかに位置付けられる１以上の反発停止磁石７３(repulse  stop  magnets)を含むこともできる。図３４において、反発停止磁石７３のＳ極は、アクチュエータ磁石２４が反発停止磁石７３に近づくにつれて、反発停止磁石７３がＳ極の第２のアクチュエータ磁極２４ｂで反発停止力(repulsive  stopping  force)を生成するように、中空ガイドシェル１２の後端２２に向かって方向付けられる。反発停止磁石７３は、アクチュエータ磁石２４が、注入デバイス１０の注入端１４内で反発停止磁石７３又は注入デバイス１０の別の構成要素と衝突するのを防止するのを助け、よって、注入デバイス１０の内部構成要素への損傷を防止するのを助ける。幾つかの実施形態において、注入デバイス１０は、駆動機能の増大及びアクチュエータ磁石２４での十分な反発停止力の両方を提供するために、反発停止磁石７３並びに補助的な駆動磁石６８及び７０の両方を含むことができる。
【０１１０】
幾つかの実施形態において、注入デバイス１０は、図１２に示すように、スライダ部材１６を第１のスライダ位置に保持するように動作可能な保持部材７２を更に含むことができる。幾つかの実施形態において、中空ガイドシェル１２及びスライダ部材１６は、スライダ部材１６が第１のスライダ位置にあるときに互いに整列することができる対応する保持孔を含むことができる。保持部材７２は、スライダ部材１６を第１スライダ位置に保持するために中空ガイドシェル１２及びスライダ部材１６にある対応する保持孔を通じて挿入することができる、ボルト、ネジ、ペグ、インサート等であることができる。幾つかの実施形態において、保持孔及び保持部材７２は、保持部材７２が保持孔に挿入されるときに互いに係合することができる対応するネジ山を有することができる。他の実施形態において、保持部材７２は、保持部材７２を保持孔に挿入してスライダ部材１６を第１のスライダ位置に固定するときに、スライダ部材１６及び中空ガイドシェル１２の保持孔との摩擦嵌めをもたらすことができる。
【０１１１】
スライダ部材１６を第１のスライダ位置に固定又は係止(ロック)することは、注入デバイス１０の時期尚早の作動又は望まれない作動を防止するのを助けることができる。時期尚早な作動又は望まれない作動は、ユーザ又は別の品目への不必要で不注意な針刺し(needle  stick)をもたらすことがあり、注入デバイス１０の内容物を排出して消耗することがある。例えば、注入デバイス１０がユーザのポケット、財布、荷物、バックパックなどに配置されるならば、注入デバイス１０が持ち回されるときに、意図しない力が注入デバイス１０に、特にエンドキャップに加えられ得る。そのような力は、スライダ部材１６が第１のスライダ位置に係止又は保持されないならば、注入デバイス１０を意図せずに作動させることがある。保持部材７２は、望ましくない外力が注入デバイス１０を意図せずに作動させるのを阻止することができる。注入デバイス１０を使用する準備が整ったときには、保持部材７２を取り外すことができる。スライダ部材１６を第１のスライダ位置に固定して注入デバイス１０の望まれない作動を防止するために、中空ガイドシェル１２とスライダ部材１６との間に様々な他の保持機構又は係止機構を利用し得ることが、当業者によって理解されるであろう。
【０１１２】
幾つかの実施態様では、図９〜図１１に示すように、カートリッジ４０は、レセプタクル４２内に位置付けられる１以上の注入ピンストップ７４を含むことができる。プランジャ４４を注入ピンストップ７４と針４６との間に位置付けることができる。注入ピン３６は、幾つかの実施形態において、外側ピン７６と、内側ピン７８とを含むことができる。注入デバイス１０が作動させられるときに、注入ピン３６がカートリッジホルダ３８内に延びると、針４６がカートリッジホルダ３８及びエンドキャップ５０から十分に延出するように、外側ピン７６は注入ピンストップ７４と係合して、カートリッジ４０を押すことができる。カートリッジ４０がカートリッジホルダ３８にひとたび当接すると、内側ピン７８は、プランジャ４４を針４６に向かって押し付けて、レセプタクル４２内に収容される流体を針４６を通じて所望の物体内に注入することができる。幾つかの実施形態において、内側ピン７８は、内側ピン７８の遠位端に配置される内側ピン磁石８０を有することができ、エンドキャップ５０は、エンドキャップ磁石８２を有することができる。内側ピン７８がエンドキャップ５０に近づくにつれて、内側ピン磁石８０及びエンドキャップ磁石８２は、互いに引き付け合うように方向付けられることができる。カートリッジ４０がカートリッジホルダ３８にひとたび当接して、外側ピン７６の長手方向の移動が停止されると、内側ピン磁石８０及びエンドキャップ磁石８２は、内側ピン７８がカートリッジ４０内に十分に展開するのを保証するのを助けることができる。
【０１１３】
幾つかの実施形態では、図１１ａに示すように、中空ガイドシェル１２に対するエンドキャップ５０及びエンドキャップ磁石８２の位置は、移動可能又は調整可能であることができる。ワイヤ８３を介してエンドキャップ磁石８２をエンドキャップ５０から懸架することができ、エンドキャップ５０はネジ山８５を介して中空ガイドシェル１２上で調整可能であることができる。エンドキャップ磁石８２の位置を調整することは、内側ピンがエンドキャップ５０に向かって移動するときに、エンドキャップ磁石８２によって内側ピン磁石８０に加えられる磁力を増大又は減少させることができる。エンドキャップ磁石８２によって内側ピン磁石８０に加えられる力を調整することは、ユーザが所望の物体への流体又はカートリッジ４０の内容物の注入速度を修正又は調整することを可能にすることができる。エンドキャップ磁石８２を注入ピン３６に向かって移動させることは、注入ピン磁石８０に対するより強力な磁力を生成することができる。エンドキャップ磁石８２によって注入ピン磁石８０に加えられるより強力な磁力は、より速い注入速度又は注射速度を生成することができる。
【０１１４】
幾つかの実施形態では、図１４に示すように、注入デバイス１０は、概ね注入ピン３６について対称的なパターン又は向きにおいてスライダ部材１６上で径方向に離間される複数のドライバ磁石１８を含むことができる。他の実施形態では、複数のドライバ磁石１８が単一ユニットとして形成されるように、複数のドライバ磁石１８を円形リング形状ケーシング内に位置付けることができ、円形リング形状ケーシングについて径方向に対称的に離間して位置付けることができる。複数の径方向に離間したドライバ磁石１８は、アクチュエータ磁石２４及び注入ピン３６を複数のドライバ磁石１８によって中空ガイドシェル１２内に概ね懸架することができるように、複数のドライバ磁石１８によってアクチュエータ磁石２４に及ぼされる非長手方向の磁力を均衡させて相殺するのを助けることができる。
【０１１５】
本開示の注入デバイス１０の別の実施形態を図１７〜図１８に示す。図１７〜図１８のドライバ磁石１８を中空ガイドシェル１２に固定することができる。アクチュエータ磁石２４は、中空ガイドシェル１２内に位置付けられ、作動ボタン８８が中空ガイドシェル１２内に延びて、アクチュエータ磁石２４と係合することができる。ドライバ磁石１８は、第１のドライバ磁極１８ａと、第２のドライバ磁極１８ｂと、ドライバ磁軸１８ｃとを有することができる。アクチュエータ磁石２４は、第１のアクチュエータ磁極２４ａと、第２のアクチュエータ磁極２４ｂと、アクチュエータ磁軸２４ｃと、アクチュエータ中線２４ｄとを有することができる。注入デバイス１０の作動前に、ドライバ磁石１８が注入端１４から離れる方向においてアクチュエータ磁石２４に対して引付磁力２８を作用させるように、第１のアクチュエータ磁極２４ａを中空ガイドシェル１２の後端２２とドライバ磁石１８の第１のドライバ磁極１８ａとの間に位置付けることができる。作動ボタン８８は、中空ガイドシェル１２の後端２２を通じて延びて、アクチュエータ磁石２４と係合することができる。アクチュエータ磁石に２４に及ぼされる引付磁力２８は、作動ボタン８８を中空ガイドシェル１２の外側位置に保持するのを助けることができる。
【０１１６】
図１８に示すように、作動ボタン８８を選択的に押し下げて、アクチュエータ磁石２４を注入端１４に向かって押すことができる。アクチュエータ磁石２４は、磁気シフト線３２を横断することができ、第１のアクチュエータ磁極２４ａが磁気シフト線３２を横断するとき、ドライバ磁石１８は、注入端１４に向かう方向においてアクチュエータ磁石２４に注入力３４を作用させる。幾つかの実施形態において、磁気シフト線３２は、ドライバ磁石１８のドライバ磁軸１８ｃであることができ、ドライバ磁石１８の少なくとも半分が第１のアクチュエータ磁極２４ａの背後に位置付けられるよう、第１のアクチュエータ磁極２４ａがドライバ磁軸１８ｃを横断するときに、注入力３４がドライバ磁石１８ｂによってアクチュエータ磁石２４に及ぼされる。注入力３４は、アクチュエータ磁石２４に連結される注入ピン３６を、カートリッジホルダ３８内に位置付けられるカートリッジ４０と係合させて、カートリッジのプランジャ４４を前方に押し出して、カートリッジ４０内に含められる流体を所望の物体内に注入することができる。
【０１１７】
幾つかの実施形態では、作動ボタン８８を長手軸２０と整列させることができる。他の実施形態では、図３２〜図３３に示すように、作動ボタンが中空ガイドシェル１２内に径方向に延びるように、作動ボタンは中空ガイドシェル１２の側面から中空ガイドシェル１２内に８８を延びることができる。作動ボタン８８の遠位端８９は、アクチュエータ磁石２４又はアクチュエータ磁石２４に連結されるフレーム又は他の構成要素のいずれかと係合する注入端に面する注入側を有することができる。径方向に延びる作動ボタン８８が押し下げられると、作動ボタンの遠位端８９の角度付き側面は、後端２２から離れる方向にアクチュエータ磁石２４を押し付けて、注入デバイス１０を作動させる。幾つかの実施形態において、アクチュエータ磁石２４又は作動ボタン８８によって係合可能であるアクチュエータ磁石２４に連結される別の構造は、作動ボタン８８が押し下げられると、後端２２から離れる方向にアクチュエータ磁石２４を押し付けるよう作動ボタン８８の角度付き遠位端８９と係合することができる、角度付き表面９１を有することができる。幾つかの実施態様において、作動ボタン８８の遠位端８９は、円錐形又は切頭円錐形の形状を有することができる。中空ガイドシェル１２の側面に配置される作動ボタンを有することは、ユーザが中空ガイドシェル１２に対する従来的な握りを有しながら、ユーザがアクチュエータボタン８８を容易に押し下げることを可能にすることができる。作動ボタンを押し下げるために、ユーザが自分の親指を中空ガイドシェル１２の後端２２に移動させなければならないのとは対照的に、ユーザは、中空ガイドシェル１２が自分の掌内に把持されている間に、自分の親指又は他の指で作動ボタン８８を押し下げることが可能である。
【０１１８】
幾つかの実施形態では、図１９に示すように、作動ボタン８８は、外側部材８８ａと、内側部材８８ｂとを有することができる。内側部材８８ｂを外側部材８８ａ内にスライド可能に受け入れることができる。外側部材１２が中空ガイドシェル１２内に延びる距離を調整することができるように、外側部材８８ａを中空ガイドシェル１２と螺合させることができる。外側部材８８ａは、中空ガイドシェル１２の後端２２に向かう方向におけるアクチュエータ部材２４の動きに抗するストップとして作用することができる。よって、ドライバ磁石１８が中空ガイドシェル１２に固定されるときに、外側部材８８ａを使用して、ドライバ磁石２８が作動前にアクチュエータ磁石２４に引付力を加えるときのドライバ磁石１８及びアクチュエータ磁石２４の相対的な位置を決定することができる。ドライバ磁石１８及びアクチュエータ磁石２２の相対的な位置は、磁気シフト線へのドライバ磁石１８及び／又はアクチュエータ磁石２４の近接性に関して上述したように、注入デバイス１０の作動の感度を決定することができる。内側部材８８ｂが外側部材８８ａ内でスライドして、磁気シフト線を越えてアクチュエータ磁石２４を押し込み、注入デバイス１０を作動させるように、内側部材８８ｂを押すことができる。
【０１１９】
幾つかの実施形態では、図４０に示すように、注入デバイス１０は、中空ガイドシェル１２の後端２２上に後方ストップ３１を含むことができ、第１のアクチュエータ磁極が後端とドライバ磁軸との間に位置付けられるとき、引付力２８は、アクチュエータ磁石２４又はアクチュエータ磁石２４のためのキャリアフレーム６０を後方ストップ３１に対して付勢する。幾つかの実施形態において、後方ストップ３１は、中空ガイドシェルに固定されることができ、ドライバ磁軸１８ｃ及び磁気シフト線３２を横断して第１のアクチュエータ磁極２４ａを移動させるのに必要とされる力が５ポンド（２．２６７９６キログラム）未満であるような位置にアクチュエータ磁石２４を維持するように設計されることができる。幾つかの実施形態では、アクチュエータ磁石２４がドライバ磁軸１８ｃと後端２２との間に位置付けられるときに、ドライバ磁軸１８ｃに対する第１のアクチュエータ磁極２４ａの位置を調整するために、後方ストップ３１は、中空ガイドシェル１２の後端２２上で調整可能であることができる。後方ストップ３１が中空ガイドシェル１２上で長手方向に移動して、第１のアクチュエータ磁極２４ａ及びドライバ磁軸１８ｃの相対的な位置を調整して、注入デバイス１０を作動させるのに必要とされる作動エネルギを調整することができるように、後方ストップを、後方ストップネジ３３を介して、中空ガイドシェル１２と螺合させることができる。作動エネルギを最小限に抑えることができ、必要に応じてゼロに近づけることができるが、幾つかの実施形態では、例えば、デバイスが動かされ(moved)或いは素早く動かされ(jerked  quickly)、注入ロッド３６及びアクチュエータ磁石２４の慣性が第１のアクチュエータ磁極２４ａ及び注入ロッド３６を磁気シフト線３２を越えて偶発的に押すとしても、注入デバイス１０が偶発的に作動しないような、小さいが有意な作動力を設計することができる。
【０１２０】
よって、幾つかの実施態様では、図２〜図３に示すように、ドライバ磁石１８は、中空ガイドシェルの注入端１４の近くで作動させてドライバ磁石１８を後端２２に向かう方向に移動させて注入デバイス１０の駆動機構を作動させることができるスライダ部材１６を介して移動可能である。他の実施形態では、図１７〜図１８に示すように、ドライバ磁石１８を中空ガイドシェル１２に固定することができ、作動ボタン８８を介してアクチュエータ磁石２４を注入端１４に向かう方向に移動させて、注入デバイス１０を作動させることができる。
【０１２１】
調整可能なドライバ磁石を有する注入デバイス１０の幾つかの実施形態を図１９〜図２２に示す。注入デバイス１０は、注入端１４と、長手軸２０とを有する、中空ガイドシェル１２を含むことができる。アクチュエータ磁石２４を中空ガイドシェル１２内に配置することができる。ドライバ磁石１８を、アクチュエータ磁石２４から径方向外向きに、注入デバイス１０上に位置付けることができる。注入デバイス１０が作動させられるときにアクチュエータ磁石２４に加えられる注入力３４を調整するために、ドライバ磁石１８は、中空ガイドシェル１２の長手軸２０に対して垂直な方向に選択的に移動可能である。較正カラー９０(calibration  collar)が、長手軸２０に平行な方向にドライバ磁石１８に対して注入デバイス１０上で移動可能であることができる。較正カラー９０は、ドライバ磁石１８と係合可能であることができる。ドライバ磁石１８は、較正カラー９０がドライバ磁石１８に対して長手方向に移動するときに、長手軸２０に対して実質的に垂直な方向に移動することができる。
【０１２２】
図１９において、ドライバ磁石１８は、中空ガイドシェル１２上に配置され、長手軸２０に対して垂直な方向において中空ガイドシェル１２上で移動可能である。中空ガイドシェル１２上の較正カラー９０の位置を調整するために中空ガイドシェル１２上で較正カラー９０を回転させることができるように、較正カラー９０を中空ガイドシェル１２と螺合させることができる。中空ガイドシェル１２は、ドライバ磁石１８を受け入れるように成形されたドライバ磁石レセプタクル９４(driver  magnet  receptacle)を含むドライバ磁石ホルダ部分９２を有することができる。ドライバ磁石１８をドライバ磁石レセプタクル９４内にスライド可能に受け入れることができる。
【０１２３】
スライダ部材１６を含む他の実施形態では、図２１〜図２２に示すように、ドライバ磁石１８は、スライダ部材１６上に配置されることができ、中空ガイドシェル１２の長手軸２０に対して実質的に垂直な方向においてスライダ部材１６上で移動可能である。較正カラー９０がドライバ磁石１８に対して移動可能であることができるように、較正カラー９０をスライダ部材１６と螺合させることができる。しかしながら、スライダ部材１６上に螺装的に配置される較正カラー９０を有することは、スライダ部材１６が第１のスライダ位置から第２のスライダ位置へ移動するときに、ドライバ磁石１８に対する較正カラー９０の位置を維持するのを助けることができる。ドライバ磁石１８及び較正カラー９０の相対的な位置は、較正カラー９０がスライダ部材１６上で移動する場合にのみ調整される。図２１及び図２２の実施形態におけるスライダ部材１６は、ドライバ磁石１８を受け入れるように成形されたドライバ磁石レセプタクル９４を含むドライバ磁石ホルダ部分９２を有することができ、ドライバ磁石１８は、ドライバ磁石レセプタクル９４内にスライド可能に受け入れられる。
【０１２４】
較正カラー９０は、中空ガイドシェル１２又はスライダ部材１６のいずれかと螺合されているように示されている。他の実施形態において、中空ガイドシェル１２又はスライダ部材１２は、複数の穴、ノッチ、凹部などを含むことができる。較正カラー９０が中空ガイドシェル１２又はスライダ部材１６上の別個の場所に選択的に移動することができ、較正カラー９０上のピンを挿入又は係合することができる穴、ノッチ、凹部などのうちの１つによって前記位置に保持されることができるように、較正カラー９０上のピンは、穴、ノッチ、凹部などのうちの１つに選択的に係合することができ、或いは挿入されることができる。
【０１２５】
いずれの構成においても、較正カラー９０は、長手軸２０と鋭角に方向付けられる傾斜面９６を含むことができる。傾斜面９６は、較正カラー９０が中空ガイドシェル１２に沿って回転及び／又は移動されるように、ドライバ磁石１８と係合することができ、傾斜面９６は、ドライバ磁石１８をドライバ磁石レセプタクル９４内に更に押し込むか、或いはドライバ磁石１８がドライバ磁石レセプタクル９４から更に外向きに延びるのを可能にすることができる。幾つかの実施態様では、図１９及び図２１に示すように、注入デバイス１０は、ドライバ磁石１８から長手軸２０の反対側でアクチュエータ磁石２４から径方向外向きに注入デバイス１０上に位置付けられる、第２のドライバ磁石６２を含むことができる。ドライバ磁石１８及び第２のドライバ磁石６２は、互いに反発相互作用して方向付けられることができ、第１及び第２のドライバ磁石１８及び６２の同等の極は互いに面し合う。較正カラー９０、特に較正カラー９０の傾斜面９６を、第１及び第２のドライバ磁石１８及び６２の両方に係合させることができ、第１及び第２のドライバ磁石１８及び６２の間の反発相互作用は、較正カラー９０との係合位置において第１及び第２のドライバ磁石１８及び６２を維持又は付勢することができる。較正カラー９０が中空ガイドシェル１２上を移動すると、第１及び第２のドライバ磁石１８及び６２は、長手軸２０に対して垂直な方向において同時に移動する。
【０１２６】
幾つかの実施形態において、注入デバイス１０は、ドライバ磁石１８と較正カラー９０の傾斜面９６との間に位置付けられるローラベアリング９８を含むことができ、ドライバ磁石１８は、ローラベアリング９８を介して傾斜面９６と係合する。ローラベアリングは、較正カラー９０が長手軸２０に平行な方向に移動させられ、ドライバ磁石１８が長手軸２０に対して垂直な方向に移動するときに、ドライバ磁石１８が較正カラー９０の傾斜面９６に沿って回転(ロール)(roll)するのを可能にすることができる。
【０１２７】
幾つかの実施形態では、図２０に示すように、注入デバイス１０は、互いに反発相互作用してアクチュエータ磁石２４について径方向に位置付けられる複数のドライバ磁石１８を含むことができる。幾つかの実施形態において、デバイス１０は、少なくとも４つのドライバ磁石を含むことができる。ドライバ磁石１８を中空ガイドシェル１２又はスライダ部材１６のいずれかに位置付けることができ、それらのいずれかに対して移動可能であることができる。ローラベアリング９８をドライバ磁石１８の各々のドライバ磁石と較正カラー９０の傾斜面９６との間に位置付けることができる。較正カラー９０がドライバ磁石１８に対して長手方向に移動させられると、ドライバ磁石１８は、長手軸２０に対して垂直な方向に同時に移動して、アクチュエータ磁石２４に対するドライバ磁石１８の相対的な位置を調整することができる。
【０１２８】
よって、較正カラー９０を使用して、中空ガイドシェル１２内に位置付けられるアクチュエータ磁石２４に対するドライバ磁石１８の位置を調整又は変更することができる。ドライバ磁石１８がアクチュエータ磁石２４に対して近ければ近いほど、注入デバイス１０が作動させられるときに、アクチュエータ磁石２４に加えられる注入力がより強い。より強い駆動ドライバ磁石力は、注入デバイス１０によって注入される流体の注入速度又は注射速度を増大させることができる。よって、注入デバイス１０が異なる薬物のために使用されるときに、較正カラー９０を利用して注入力、よって、注入速度を調節することができる。
【０１２９】
他の実施形態では、図２９及び図３０に示すように、注入デバイス１０は、取り外し可能なドライバ磁石ホルダ９９を含むことができる。ドライバ磁石１８を、中空ガイドシェル１２の長手軸２０から離散した距離でドライバ磁石ホルダ９９内に位置付けることができる。ドライバ磁石ホルダ９９は、ネジ、スナップ嵌め、又は他の締結構造によって、中空ガイドシェル１２から取り外し可能であることができる。異なる注入力又は注射速度が望まれるならば、ドライバ磁石ホルダ９９を単に取り外して、ドライバ磁石と長手軸２０との間の距離が所望に増加又は減少される異なるドライバ磁石ホルダ９９と交換することができる。
【０１３０】
更に他の実施形態では、図３１に示すように、リンケージ部材９７を較正カラー９０と中空ガイドシェル１２又はスライダ部材のいずれかのスロット内に位置付けられる対応するドライバ磁石１８との間に接続することができる。較正カラー９０が回転させられると、リンケージ部材９７は、較正カラー９０の回転方向に依存して、ドライバ磁石を長手軸２０から離れる方向に引っ張るか或いは長手軸２０に向かって押す。
【０１３１】
ドライバ磁石１８からの、図１９〜図２２及び図２９〜図３１に記載するような、注入デバイス１０の駆動力を制御する能力、及び図９〜図１１に記載するような、注入ピン３６によってカートリッジ４０に加えられる力を制御する能力は、注入デバイス１０が様々な薬物及び薬品送達プロトコルのために調節可能であり且つカスタマイズされることを可能にする。図１９〜図２２に示すような、中空ガイドシェル１２に沿って並進可能な傾斜面９６を備える較正カラー９０を含む幾つかの実施態様では、マーキング又はガイドマークを較正カラー９０の長手経路に沿って位置付けることができる。各ガイドマークは、特定の薬物若しくは医薬のグループ又は特定の注入速度に対応することができ、ガイドマークは、較正カラー９０が特定のガイドマークにあるときに、注入デバイス１０の注入速度が、ガイドマークに対応する薬物又は薬物のグループに適していることを示す。類似のガイドシステムを、図１１ａに示すように、注入デバイス１０のエンドキャップ５０に調整可能なエンドキャップ磁石８２を有する実施形態のために使用することができる。
【０１３２】
図１１に示すような注入ピン３６が注入ピン磁石８０を含む他の実施形態において、カートリッジホルダ３８は、注入ピン３６がカートリッジホルダ３８に近づくときに注入ピン磁石８０と相互作用することができる、１以上の磁石を含むことができる。カートリッジホルダ３８上の磁石は、カートリッジホルダ３８上の磁石の大きさ及び強度を変化させることによって、注入デバイス１０が作動させられるときに所望の注入速度又は注射速度がカートリッジ４０から生成されるように設計されることができ、注射速度は、カートリッジ４０に含められる特定の流体又は薬物に適している。よって、カートリッジ４０とカートリッジホルダ３８とを含むカセット１００は、注入デバイス１０が作動させられるときに、特定のカートリッジ４０に含められる流体又は薬物のための所望の投与量及び注入速度で、異なる種類の薬物を注入するために、同じ注入デバイス１０を使用することができるように、対応する薬物のために設計されることができる。
【０１３３】
幾つかの実施形態では、注入デバイス１０は、注入デバイス１０が使捨て(single  use)デバイスであるように設計されることができる。中空ガイドシェル１２は、注入デバイス１０の製造中に組み立てられるデバイス１０の内部構成要素を取り囲む連続構造であることができる。注入デバイス１０内の流体が注入デバイス１０によって投与又は注入されるように、注入デバイス１０がユーザによって作動させられるとき、デバイス１０全体を廃棄することができる。そのような実施形態において、駆動機構及び／又はカートリッジホルダ３８とカートリッジ４０とを含むカセットは、注入デバイス１０が全体として特定の流体又は薬物のために設計されるように、適切な量又は投与量の流体を適切な注入速度で送達するよう、特定の種類の流体又は薬物のために設計されることができる。
【０１３４】
他の実施形態では、図２４〜図２６に示すように、注入デバイス１０は、作動前に、カセット１００が注入デバイス１０内で取り外し可能又は交換可能であるように設計されることができる。幾つかの実施形態において、中空ガイドシェル１２は、中空ガイドシェル１２の注入端１４に向かって中空ガイドシェル１２内に定められるカセット孔１０２を含むことができる。カセット孔１０２は、カセット１００を中空ガイドシェル１２内に装填し、引き続き、必要に応じて取り外し或いは別のカセット１００のために変更することができるように、中空ガイドシェル１２上で大きさが定められて、中空ガイドシェル１２上に位置付けられることができる。
【０１３５】
他の実施形態では、図２５に示すように、中空ガイドシェル１２は、互いに取り外し可能に接続されることができる複数のピースを含むことができる。カセット１００を注入デバイス１０から取り外し且つ／或いは新しいカセット１００と交換することができるように、中空ガイドシェル１２の様々なピースを分離して、中空ガイドシェル１２内のカセット１００を露出させることができる。図２５では、中空ガイドシェル１２の第１の部分１２ａ及び第２の部分１２ｂを互いに対して開くか或いは分離して中空ガイドシェル１２の内側のカートリッジ１００を露出させることができるように、中空ガイドシェル１２の第１の部分１２ａを中空ガイドシェル１２ａの第２の部分１２ｂに枢動可能に連結することができる。幾つかの実施形態において、中空ガイドシェル１２は、中空ガイドシェル１２の２つの部分１２ａ及び１２ｂを互いに固定して、カセット１００を注入デバイス１０内に固定することができる、安全ラッチ１０４又は他のロック機構を含むことができる。他の実施形態では、中空ガイドシェル１２の第１の部分１２ａ及び第２の部分１２ｂを互いにねじ式に固定することができる。カセット１００を取り外すか或いは交換するために、中空ガイドシェル１２ｂの第２の部分１２ｂを中空ガイドシェル１２の第１の部分１２ａから取り外して、中空ガイドシェル１２内のカセット１００を露出させることができる。適切なカセット１００がひとたび中空ガイドシェル１２内に装填されて、カセット１００が注入デバイス１０内で固定されると、中空ガイドシェル１２の２つの部分１２ａ及び１２ｂは互いにネジ戻される(screwed  back)ことができる。カセット１００が注入デバイス１０内で交換可能であることを可能にするための上記で議論した構成は、中空ガイドシェルの注入端から後方に又は離れる方向に移動して注入デバイス１０を作動させるスライダ部材を有するこれらの実施形態においても利用されることができる。
【０１３６】
他の実施形態において、カセットは、カセットを中空ガイドシェル内で固定するために、中空ガイドシェルに内蔵される解放機構によって係合されることができる１以上のノッチを有することができる。例えば、幾つかの実施形態では、カセットが中空ガイドシェル内に装填されるときに、バネ付勢ラッチがカセットの側面にあるノッチと選択的に係合することができる。ラッチを付勢して中空ガイドシェル内に延ばし、カセットと係合させて中空ガイドシェル内でカセットを保持することができる。解放ボタン又はレバーは、中空ガイドシェルからカセットを選択的に解放するために、ラッチと係合してラッチを係合解除位置まで移動させるように動作可能であることができる。
【０１３７】
幾つかの実施形態では、Ｌ形状ラッチ部材の部分が中空ガイドシェル内に延びるように、枢動するＬ形状ラッチ部材をねじりバネによって付勢することができる。ラッチが移動して中空ガイドシェルの内部通路から出るようにＬ形状ラッチ部材を選択的に回転させることができる解放ボタンを中空ガイドシェル上に位置付けることができるので、カセットは中空ガイドシェルに自由に出入りすることができる。解放ボタンが押し下げられると、ラッチ部材は回転してカセットと係合することができる。幾つかの実施形態では、カセットが中空ガイドシェルに装填されると、カセット自体がラッチを中空ガイドシェルの内部から押し出すことができように、ラッチの遠位端又は係合端が、中空ガイドシェルの注入端に向かって角度付けられた表面を含むことができ、ノッチがひとたびラッチと整列させられると、ラッチはカセット内のノッチを再係合する。
【０１３８】
薬物又は流体のカセットが注入デバイス１０から取り外し可能である幾つかの実施形態において、注入デバイス１０は、カセット１００が注入デバイス１０内に装填されるときに、対応する保持磁石によってカセット１００を注入デバイス１０内の所望の位置に維持することができるように、カセット１００上の対応する保持磁石と係合することができる、中空ガイドシェル１２又はエンドキャップ５０内に位置付けられる１以上の保持磁石を含むことができる。幾つかの実施形態において、注入デバイス１０が作動させられるときに流体又は薬物がカートリッジから注入される注入速度を決定することができるカートリッジホルダ３８上の磁石は、カセット１００が注入デバイス１０内に装填されてカセット１００が注入デバイス１０内の所望の位置に保持されるときに、注入デバイス１０内に位置付けられる１以上の保持磁石とも相互作用することができる。
【０１３９】
流体又は薬物のカセット１００を別のカセット１００から取り外すことができる或いは別のカセット１００と交換することができる注入デバイス１０を有することは、特に時間の経過と共に期限が切れるか或いは流体が外部条件に対して有する特定の感受性の故に損なわれることがある薬物について、大きな利益を有し得る。例えば、エピネフリンは、１年後に期限が切れ、極端な温度に敏感である。よって、注射器がエピネフリンを投与するために使用され、注入が１年を超えて必要とされないことで初期カセット１００内の薬物が損なわれるようになるならば、或いは薬物が薬物を危険にさらす極端な温度に曝されたならば、古いカセット１００は、注入デバイス１０から単に取り外されて、新しいカセットと交換されることができ、消費者は、注入デバイス１０を完全に交換することを必要としない。不良の又は期限切れのカセットを新しいカセットに単に交換するそのような能力は、薬物及び注入デバイス１０の効果的な供給を維持する際に消費者の実質的なコストを節約することができる。
【０１４０】
加えて、全てのカセット１００との使用に適した汎用注入デバイス１０内にカセット１００を交換可能に装填することができるように、カセット１００を注入デバイス１０とは別個に供給又は販売することができる。カセット１００内に含められる薬部及び針が使用前に滅菌されるように、カセット１００は、スタンドアロンで内蔵型の極めてコンパクトなシールされた滅菌カセット１００であることができる。特定の流体又は薬物のために特定のカセット１００を適合させることは、様々な投与量のカートリッジ及び様々なサイズの針が同じ注入デバイス１０と共に使用されることを可能にすることができる。
【０１４１】
そのような注入デバイス１０は、例えば、病院が様々な種類の流体又は薬物を含むカセット１００の供給並びに未装填の注入器１０の供給を手元に維持することができる病院環境において、有益であり得る。注入の必要性が生じるときに、医療専門家は、単に注入デバイス１０を把持し、特定の患者に必要とされる薬物に対応する適切なカセット１００を選択し、カセット１００を注入デバイス１０に装填し、流体又は薬物を患者に投与することができる。幾つかの実施形態では、注入デバイス１０がひとたび作動させられると、注入デバイス１０を使用済みカセットと共に廃棄することができる。別の注入の必要が生じるときには、新鮮な自動注入器１０及びカセット１００を使用することができる。注入デバイス１０から分離可能なカセット１００を有することは、カセットが注入デバイスの一体的な取り外し不能な部分である現在の自動注入器について当て嵌まる、ありとあらゆるカセットのための注入デバイスを手元に有することを必要とせずに、病院が、異なる薬物のための様々なカセットと交換可能に使用することができる注入デバイス１０の供給を手元に有することを可能にする。注入デバイス１０の供給が少なくなると、病院はより一般的な又は汎用の注入デバイスを単に購入することができ、特定の薬物と関連付けられる特定の注入デバイス１０を有することを必要としない。そのようなシステムは、異なる薬物のための注入デバイス１０及びカセット１００の十分な供給を手元に維持することをより容易且つより効率的にすることができる。
【０１４２】
幾つかの実施態様では、図２５〜図２６に示すように、注入デバイス１０は、注入デバイス１０が再装填可能であり且つ再コッキング可能(recockable)であるように設計されることができる。そのようなデバイス１０のために、カセット１００は、注入デバイス１０から交換可能又は取り外し可能であることができ、アクチュエータ磁石２４及び／又はドライバ磁石１８を含む駆動機構は、引戻状態に再コッキング可能又は復帰可能(returnable)であることができ、引戻状態で、ドライバ磁石１８は、注入デバイス１０を別の注入のために再使用することができるように、アクチュエータ磁石２４に引戻力を加える。図２５に示す実施形態において、注入デバイス１０は、中空ガイドシェル１２上に配置される再コッキング要素１０６(re-cocking  element)を含むことができる。再コッキング要素１０６は、中空ガイドシェル１２内に延び、中空ガイドシェル１２内に形成される再コッキング要素チャネル１０８(re-cocking  element  channel)内でスライド可能な、ロッドとして示されている。再コッキング要素１０６は、注入デバイス１０が作動させられるときに、中空ガイドシェル１２の注入端１４に向かって移動することができる。作動後、再コッキング要素１０６を中空ガイドシェル１２の後端２２に向かって引っ張って、アクチュエータ磁石２４を中空ガイドシェル１２内のある位置に戻すことができ、その位置で、ドライバ磁石１８は、中空ガイドシェルの後端２２に向かう方向においてアクチュエータ磁石２４に引戻力を作用させ、次の注入のために駆動機構を効果的に再コッキングする。使用済みカセット１００を注入デバイス１０から取り外して、上述のように廃棄することができ、そして、次の注入のために新しいカセットを注入デバイス１０に装填することができる。
【０１４３】
注入デバイス１０のためのコッキング機構(cocking  mechanism)の別の実施形態を図３５〜図３９に示す。注入デバイス１０は、中空ガイドシェル１２の後端２２上でスライド可能であることができるコッキングスリーブ１３０(cocking  sleeve)を含むことができる。中空ガイドシェル１２の後端２２は、２つの後端アームを含むことができ、それらの間に定められるスロットを備える。コッキングスリーブ１３０は、中空ガイドシェル１２の後端２２に定められるスロット内に延びるように向けられた角度付き突起部材１３２を含むことができる。注入ピン３６及び／又はキャリアフレーム６０は、角度付き突出部材１３２に対応する形状を備える後方角度付き部分１３４を含むことができる。
【０１４４】
コッキングスリーブ１３０が後端２２上でスライドすると、コッキングスリーブ１３０上の角度付き突起部材１３２は、図３６及び図３７に示すように、コッキングスリーブ１３０が注入端１４から離れる方向に引っ張られると、注入ピン３６及びアクチュエータ磁石２４を引戻位置まで引っ込めることができるように、角度付き後部１３４と係合することができ、ドライバ磁石１８は、アクチュエータ磁石２４で引戻力を生成し、それは作動前にアクチュエータ磁石２４を後端２２に向かって付勢して保持する。
【０１４５】
幾つかの実施形態において、後端２２は、第１のコッキング磁石又は磁石片１３６を含むことができ、コッキングスリーブ１３０は、第２のコッキング磁石又は磁石片１３８を含むことができる。２つのコッキング磁石片１３６、１３８は、コッキングスリーブ１３０が十分に引き戻されて、注入デバイス１０が再コッキングされるときに、コッキングスリーブ１３０が解放されることができ、コッキング磁石１３６、１３８がコッキングスリーブ１３０を図３８に示す位置に戻すことができるように、引付向き(attractive  orientation)において位置付けられることができる。幾つかの実施形態では、注入ピン３６が引戻位置にあるとき、注入ピン３６の部分が、後端２２及びコッキングスリーブ１３０にある孔を通じて延びることができる。コッキングスリーブ１３０から延びる注入ピン３６の部分は、注入デバイス１０が再コッキング又は装填されて作動の準備が整っていることの視覚的表示を提供することができる。図３９に示すように、コッキングスリーブ１３０から延びる注入ピン３６の部分は、デバイスを作動させるために押すことができる作動ボタンとして二重であることもできる。
【０１４６】
幾つかの実施形態では、図３５に示すように、注入ピン３６及びデバイス１０がひとたび再コッキングされると、使用済み流体カートリッジが取り外されて、新しいカートリッジが中空ガイドシェル内に配置されることを可能にするよう、エンドキャップ５０は、使用の間に選択的に取り外すことができる捩じ切りキャップ(twist  off  cap)であることができる。
【０１４７】
再装填可能であり且つ再コッキング可能である注入デバイス１０を有することは、注入デバイス１０の駆動機構及び主要構成要素が交換されなければならない回数を減少させるのを助けることができる。使用済みカセットを単に廃棄することができ、次の注入のために必要であるならば、注入デバイス１０及び駆動機構を再コッキングして滅菌することができ、新しいカセットを注入デバイス１０に装填することができる。そのような設計は、各使用後に注入デバイス１０全体を交換することを現在必要とする特定の注入のコストを大幅に減少させることができる。例えば、そのような設計は、現在のところ手動注射器を使用して費用効果的に注入し得るに過ぎない病院が、自動注入器を利用して薬物を注入することを可能にすることができる。手動注射器の代わる自動注入器のより広範な使用は、病院が注入をより迅速かつ効率的に行うことを可能にし、偶発的な針刺しのリスクを減少させ、（例えば、カラーコードカートリッジの使用に起因して）誤った薬物を投与するリスクを減少させ、比較的限定的な技能又は器用さを有する人によって投与される場合でさえも、より一貫した苦痛がより少ないより迅速な注入を患者に提供する。
【０１４８】
図２３に示すように、スライダ部材１６を含むデバイス１０の場合、中空ガイドシェル１２は、ドライバ磁石孔８６を含むことができる。ドライバ磁石１８は、ドライバ磁石孔８６を通じて延びることができる。加えて、アクチュエータ磁石２４に連結されるキャリアフレーム６０は、キャリアフランジ１１０を含むことができ、キャリアフランジ１１０は、ユーザがドライバ磁石孔８６を介してキャリアフランジ１１０と係合させることができるように、ドライバ磁石孔８６から延びることができる。注入デバイス１０の作動後、ドライバ磁石１８は、中空ガイドシェル１２の注入端１４に向かって引っ張られることができ、キャリアフランジ１１０は、ドライバ磁石１８が中空ガイドシェル１２の後端２２に向かってアクチュエータ磁石２４に対する引戻力を作用させるような位置までドライバ磁石１８及びアクチュエータ磁石２４を戻すことができるように、中空ガイドシェル１２の後端２２に向かって引っ張られることができる。よって、キャリアフランジ１１０は、スライダ部材１６上で移動可能なドライバ磁石１８を含む注入デバイス１０が、次の注入のために再コッキングされることを可能にする。使用済みカートリッジ又はカセットを新鮮なカートリッジ又はカセットと交換することができ、次の注入を行うことができる。
【０１４９】
引戻可能な構成を有するカセット１００の別の実施形態を図２７に示す。カートリッジ４０のプランジャ４４は、プランジャフレーム１１２と、針４６から離れる方向に向けられたプランジャフレーム１１２の端に枢動可能に連結されるプランジャ磁石１１４とを有することができる。注入ピン３６は、注入デバイス１０が作動させられ、注入ピン３６がカセット１００に向かって移動するときに、プランジャ磁石１１４と相互作用することができる、注入ピン磁石８０を含むことができる。
【０１５０】
カートリッジホルダ３８は、プランジャ磁石ガイドチャネル１１６を含むことができ、プランジャ磁石は、プランジャ磁石ガイドチャネル１１６内に最初に収容され、プランジャ磁石ガイドチャネル１１６は、プランジャ磁石１１４がプランジャ磁石ガイドチャネル１１６内で枢動又は回転することができないような大きさにされる。プランジャ磁石ガイドチャネル１１６は、プランジャ磁石１１４をプランジャフレーム１１２に接続する接続ピン１１７を受けることができるガイドトラック１１５を含むことができる。ガイドトラック１１５は、プランジャフレーム１１２がカートリッジホルダ３８内で適切に整列させられたままに保つのを助けることができる。プランジャ磁石１１４及び注入ピン磁石８０は、図２７に示すように、最初は反発相互作用して方向付けられることができ、同等の極は互いに面し合う。よって、注入ピン３６がカセット１００に近づくと、注入ピン磁石８０は、注入ピン３６から離れる方向にプランジャ磁石を押す磁力をプランジャ磁石１１４に及ぼすことができ、それにより、プランジャ４４は、針４６カセット１００から延びて所望の物体内に挿入させられることができるように、カートリッジ４０のレセプタクル４２及び針４６を押すことができる。プランジャ４４が注入ピン磁石８０によってプランジャ磁石１１４に加えられる反発力の故に針４６に向かって移動し続けると、レセプタクル４２内の薬物又は流体は、プランジャ４４によって針４６から押し出されることができる。
【０１５１】
カートリッジホルダ３８は、プランジャ磁石ガイドチャネル１１６の端に位置付けられる解放チャンバ１１８も含むことができる。解放チャンバ１１８は、プランジャ磁石１１４が解放チャンバ１１８内で自由に回転又は公転し得るように、プランジャ磁石ガイドチャネル１１６よりも広くあることができる。プランジャ磁石１１４が解放チャンバ１１８内に移動すると、注入ピン磁石８０によってプランジャ磁石１１４に及ぼされる反発力は、プランジャ磁石１１４が注入ピン磁石８０と引き付け相互作用においてそれ自体を整列させるように、プランジャ磁石１１４を解放チャンバ１１８内で回転させることで、プランジャ磁石１１４と注入ピン磁石８０の反対極は互いに面し合う。次に、注入ピン磁石８０は、プランジャ磁石４４に引付力を作用させ、引付力は、プランジャ磁石１１４をプランジャ磁石ガイドチャネル１１６内に引き戻し、プランジャフレーム１１２がレセプタクル４２及び針４６をカセット１００に引き込むように注入ピン３６に向かって引き寄せることができる。よって、注入がひとたび行われ、所望の量の薬物又は流体が所望の物体に注入されると、針４６をカセット１００内に引き込むことができ、それは注入後のあらゆる不注意な針刺しを防止するのを助けることができる。
【０１５２】
プランジャ磁石１１４が注入後に針を引き戻すために注入ピン磁石８０によってプランジャ磁石１１４に加えられる磁力を逆転させるために回転することができるように、プランジャ磁石１１４は、図２７においてプランジャフレーム１１２に枢動的に接続されているように示されているが、他の実施形態では、注入ピン磁石８０が注入ピン磁石８０によってプランジャ磁石４４に加えられる磁力を逆転させるために回転することができるように、注入ピン磁石８０は、注入ピン磁石３６に枢動的に接続されることができる。そのような実施形態において、中空ガイドシェルは、注入ピン磁石８０の回転を防止することができる注入ピン磁石ガイドチャンネルと、所望の量の流体又は薬物がカートリッジ４０から注入された後に注入ピン磁石８０の回転を可能にすることができる注入ピン磁石解放チャンバとを含むことができる。注入ピン磁石８０が回転してプランジャ磁石１１４との引付け相互作用において注入ピン磁石自体を方向付け、プランジャ磁石１１４及びプランジャフレーム１１２が注入ピン磁石８０に向かって移動すると、針４６を引き抜くことができる。
【０１５３】
図２７の設計の１つの利点は、注入ピン３６が決してカセット１００を貫通しないことである。むしろ注入ピン磁石８０とプランジャ磁石１１４との磁気的な相互作用は、物理的接触を行うことを必要とせずに、プランジャ４４の運動を駆動することである。よって、カセット１００のプランジャ側でカセット１００をより容易に封止して減菌させることができる。何故ならば、カートリッジホルダ３８は、プランジャ４４を完全に取り囲んで、より少ない潜在的な漏出点を提供することができるからである。膜を通じて針を押し込むことができる作動まで、カセット１００内の針及び薬物を封止して滅菌された状態に保持することができる穿刺可能な膜によってカセット１００の針側を覆うことができる。
【０１５４】
更に他の実施形態において、プランジャ４４は、固定プランジャ磁石を含むことができ、注入ピン３６は、引戻不能な注入を生成するために固定注入ピン磁石８０を含むことができるが、そのような注入は、カセット１００に挿入される必要がないという注入ピン３６と同じ利益を有することができ、注入ピン磁石及びプランジャ磁石は、カセット１００から所望の量の流体又は薬物を注入するよう、プランジャ磁石で所望の磁力を生成する。
【０１５５】
他の実施形態において、注入デバイスは、当技術分野で一般的に知られているものと類似の拡張可能なシースを含むことができる。拡張可能なシースは、注入デバイスがひとたび作動させられると解放されることができる。注入デバイスが注入後に物体から取り外されると、拡張可能なシースは、注入デバイスから延出して、注入デバイスの注入端から延びる針を効果的に覆って、注入後の不注意な針刺しを防ぐのを助けることができる。
【０１５６】
例えば、図２８Ａ〜図２８Ｃに示すように、幾つかの実施態様において、エンドキャップ５０は、拡張可能なシースとして作用することができる。注入デバイス１０は、エンドキャップ５０と中空ガイドシェル１２との間に位置付けられるキャップバネ１２０を含むことができる。エンドキャップ５０及びキャップバネ１２０は、最初は圧縮状態にあることができ、エンドキャップ５０は、脆弱なキャップ保持部材１２２によってそのような圧縮状態に保持される。図２８Ｂに示すように、エンドキャップ５０が意図される物体に対して押されると、エンドキャップ５０は、更に圧縮されて、脆弱なキャップ保持部材１２２を破壊し、ドライバ磁石を第２のスライダ位置に移動させて、注入デバイス１０を作動させることができる。引き続き、カートリッジ４０の針４６を、カートリッジホルダ３８を通じて、注入デバイス１０から所望の物体内に押し込むことができる。カートリッジ４０内の流体を、カートリッジ４０から所望の物体内に注入することができる。注入が完了し、注入デバイス１０が所望の物体から離れる方向に引っ張れると、エンドキャップ５０は、図２８Ｃに示すように、エンドキャップ５０がカートリッジ４０から延びる針４６を覆うか或いは保護することができるように、エンドキャップ保持部材１２２が破壊された状態で、注入デバイス１０から外向きに自由に拡張することができる。よって、注入デバイス１０が所望の物体からひとたび取り外されると、針４６を覆うようにエンドキャップ５０が拡張可能であるように、注入デバイス１０の作動後にエンドキャップ５０を解放することができる。そのような構成は、望ましくない針刺しの発生を減少させるのを助けることができる。幾つかの実施形態において、スライダ部材１６は、エンドキャップ５０が拡張すると、カートリッジホルダ３８及びカートリッジ４０が移動しないで、エンドキャップ５０がカートリッジ４０の針４６の上に延びて覆うことを可能にするように、注入の完了後にカートリッジホルダ３８及びカートリッジ４０を所望の位置に保持することができる、カートリッジホルダストップ１２４を含むことができる。
【０１５７】
他の実施形態において、中空ガイドシェル１２は、長手方向部分と横方向部分とを有する概ねＬ形状の溝を含むことができ、横方向部分は、長手方向部分と鋭角で、中空ガイドシェル１２の長手方向部分から注入端１４に向かって延びる。エンドキャップ５０は、エンドキャップ５０が中空ガイドシェル１２の注入端１４上に位置付けられるときにＬ形状の溝に受け入れられる突起を含むことができる。突起は、一般的には、作動前にＬ形状の溝の側方部分に位置付けられることができる。エンドキャップ５０は、例えば、バネを介して、注入端に向かって付勢されることができる。エンドキャップ５０が物体に押し付けられると、エンドキャップ５０に対する力は、突起がＬ形状の溝の長手方向部分に位置付けられるまで、突起をＬ形状の溝の側方部分を上方に移動させることができる。エンドキャップに対する圧力が解放されると、突起は、長手方向チャネル内をスライドして拡張位置に至り、それにより、針４６が物体から取り除かれるときに針４６を覆う。使用後、エンドキャップ５０は、再び圧縮され、捩られて、突起をＬ形状の溝の側方部分内に配置して、引戻位置においてエンドキャップを付勢することができる。
【０１５８】
幾つかの実施形態では、突起を中空ガイドシェル１２上に配置することができ、概ねＬ形状の溝をエンドキャップ５０に定めることができる。幾つかの実施形態では、エンドキャップ５０が作動中に中空ガイドシェル１２上で回転するときの物体に対するあらゆる摩擦を防止するのを助けるために、エンドキャップ５０をつるつる滑る又は低摩擦材料で作製することができる。
【０１５９】
更に他の実施形態において、拡張可能なシースは、後退可能なクリック型ペンと類似の機構を含むことができる。拡張可能なシースアセンブリは、中空ガイドシェル１２上に回転可能に配置されたカム本体を含むことができ、カム本体は、注入端１４に向かってバネ付勢される。拡張可能なシースは、中空のガイドシェル１２上にスライド可能に配置されることができ、カム本体がシースの移動に対応して長手方向に移動するようにカム本体と係合することができる。シースは、中空ガイドシェル１２上で長手方向に移動することができるが、回転しない。１以上のシースストップ部材を中空ガイドシェル１２に固定的に接続することができる。カム本体は、少なくとも１つの角度付き突起を含むことができる。シースは、シースが後方方向に移動するときにカム本体上の角度付き突起と係合するシース角度付き突起を含む、シース後端を有することができる。カム本体の角度付き突起は、最初にシース角度付き突起とシースストップ部材との間の後退位置に維持されることができる。デバイスのシースが物体に押し付けられると、シースは、カム本体の角度付き突起がシースストップ部材をクリアするまで、カム本体を後方方向において長手方向に移動させる。カム本体とシース角度付き突起との間の角度付き係合は、カム本体がシースストップ部材をクリアするときにカム本体を回転させることができる。デバイス１０が注入後に物体から取り外されるときに拡張可能なシースが押し下げられると、カム本体の角度付き突起は、シースストップ部材の反対側でスライドすることができることにより、カム本体及びシースが中空ガイドシェル上の拡張位置に移動することを可能にし、その場合、シースは、展開されたカートリッジの針を覆うか或いは針を越えて延びることができる。
【０１６０】
幾つかの実施形態において、シース及びカム本体は、拡張可能なシース概念を再装填又は再準備することができるように、シースが使用の間に反復的に押し付けられ且つ押し下げられるときに、カム本体を引き戻された向きと拡張された向きとの間で反復的に回転させるために、互いに係合することができる複数のシース対応角度付き突起とシースストップ部材とで構成されることができる。
【０１６１】
よって、自動注入器に電力供給するために使用される新しい有用な磁気ドライバデバイスの本発明の特定の実施形態が記載されているが、任意の特定の実施形態へのそのような言及は、この発明の範囲に対する限定として解釈されることを意図しない。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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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１０Ａ】
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【図１１】
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【図１１Ａ】
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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２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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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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【国際調査報告】
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