JPH07213608A - 注射器組立体 - Google Patents
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Abstract
後に、その凍結乾燥した薬剤を元の液状に戻すための皮
下注射器の提供。 【構成】 注射器組立体10は、略円筒形の注射器外筒
12とプランジャ組立体30とを備えている。プランジ
ャ組立体30は末端寄りに配置された溝形成部材32
と、互いに解放可能に係合した、基端寄りに配置された
ストッパ34とを備えている。該ストッパ34はプラン
ジャロッドの末端58と係合可能な一つの孔42を有す
る。溝形成部材32は、凍結乾燥中、流れ出る蒸気を受
け入れると共に、凍結乾燥した薬剤と希釈液との効率的
な混合を可能にする縦溝40を備えている。注射器外筒
12内の液体薬剤は凍結乾燥され、注射器外筒12には
負圧が付与される。その後に、プランジャ組立体30を
末端方向に押して、注射器外筒12と密封係合させる。
プランジャロッド56はストッパ34と係合し、又基端
方向に動いて、ストッパ34を溝形成部材32から分離
させると同時に、希釈液をチャンバ20内に吸引して、
予め凍結乾燥した薬剤を元の液状に戻す。
Description
良く凍結乾燥し、その後に、その凍結乾燥した薬剤を元
の液状に戻すための皮下注射器、プランジャ組立体及び
その方法に関する。
くの利点がある。しかしながら、多くの注射可能な薬剤
は、急速に劣化して、その効能を失う。凍結乾燥及び特
殊な包装をすれば、その貯蔵寿命は長くなるものの、コ
ストが増し、貯蔵が面倒となり、又、予め充填した注射
器により得られる多くの効果が帳消しとなる。
イ)すれば、薬剤の貯蔵寿命を著しく長くすることが出
来る。凍結乾燥は、液体薬剤を乾燥粉末又は粒状の形態
にする。凍結乾燥させた薬剤は、皮下注射器のチャンバ
内に貯蔵することが出来る。使用する直前に、その凍結
乾燥した薬剤を希釈液と混ぜて、凍結乾燥した薬剤の貯
蔵に使用したものと同一の皮下注射器から元の液状に戻
した薬剤を注射することが出来る。
可能に配置されたチャンバを有する、ガラス又はプラス
チック製の皮下注射器又はバイアルを含む。従来技術の
ある種の注射器において、ストッパの末端寄りに配置さ
れたチャンバ領域は、非円筒形の形状であり、また、該
チャンバ領域は一つのバイパスを画成する。凍結乾燥し
た薬剤は、ストッパの末端寄りでチャンバ内に貯蔵され
る一方、選択した希釈液は、ストッパの基端寄りでチャ
ンバ内に貯蔵される。プランジャは、希釈液の基端寄り
でチャンバ壁と流体密の係合状態に摺動可能に配置され
ている。プランジャを末端方向に動かすと、希釈液及び
ストッパは共に、凍結乾燥させた薬剤に向けて動く。最
終的に、ストッパは、従来技術の注射器外筒のバイパス
領域と整合し、プランジャを更に動かすと、希釈液はバ
イパス領域を通って流動し、チャンバの末端部分に入
り、凍結乾燥した薬剤と混合する。該ストッパは、凍結
乾燥させた薬剤と希釈液との混合を促進させ得るような
希釈液の流動パターンを形成する形状とすることが出来
る。かかる皮下注射器の一例は、米国特許第4,59
9,082号に記載されている。
から成る皮下注射器組立体は、極めて良好に機能する。
しかしながら、かかる注射器組立体には、依然として改
良の余地がある。例えば、皮下注射器本体に沿って軸方
向に離間した二つのチャンバ部分を設けるため、注射器
の寸法を長くしなければならない。凍結乾燥過程は、一
般に、注射器内で行われる。このため、凍結乾燥装置
は、その長い注射器を受け入れ得るのに十分な大きさで
なければならない。大きい皮下注射器及びそれに対応し
てより大きい凍結乾燥装置は高価であり、より多くのス
ペースが必要となる。更に、従来技術の注射器内のバイ
パス領域内に非円筒形の断面を必要とすることはコスト
増の原因となる。
組立体を提供することを目的とするものである。
注射器組立体は、開放基端と、末端と、その両端の間の
流体受け入れチャンバとを有する略円筒形の注射器外筒
を備えている。該注射器外筒の末端は、該末端を貫通し
て伸長し且つ上記チャンバに連通する先端をする通路を
形成する。先端キャップが該先端に解放可能に係合し
て、該先端を貫通する通路を密封する。また、この先端
は、針カニューレを解放可能に受け入れる形状をしてい
る。
ランジャ組立体を更に備えている。該プランジャ組立体
は、末端寄りに配置された溝形成部材と、基端寄りに配
置されて、該溝形成部材と解放可能に係合するストッパ
を備えている。
有し、注射器外筒のチャンバ内を摺動可能に動き得る寸
法とされた略円筒形部材とすることが出来る。この溝形
成部材は、その基端から末端まで伸長する一又は二以上
の流体流路を画成する形状としてある。これらの流体流
路は、外周領域に沿って伸長する縦溝を画成することが
出来る。これらの縦溝は、軸方向に伸長し、また、望ま
しくは、略ら旋方向に伸長して、更に詳細に説明するよ
うに、凍結乾燥した薬剤と希釈液とを渦流状に混合させ
るようにする。この溝形成部材の基端は、ストッパの末
端部分を解放可能に受け入れ得る形状としてある。
する基端及び末端を有する略円筒形の構造体である。該
ストッパの末端は、溝形成部材の基端と係合可能な寸法
及び形状とした係合手段を画成することが出来る。スト
ッパの基端は、プランジャロッドに係合する形状とす
る。これらの基端と末端との間のストッパの部分は、注
射器外筒の円筒形のチャンバ壁と摺動可能に流体密に係
合し得る寸法及び形状としてある。
び末端を有するプランジャロッドを更に備えている。該
プランジャロッドの末端は、プランジャ組立体のストッ
パと強固に係合可能な形状としてある。
射器外筒の先端に取り付け、ある投与量の液体薬剤をチ
ャンバ内に投入する。プランジャ組立体の溝形成部材及
びストッパは、互いに解放可能に係合させ、又、溝形成
部材は、注射器外筒の開放基端内に摺動可能に挿入す
る。この途中で止めた状態にて、流体流路はチャンバと
注射器外筒の外部領域とを連通させる。次に、注射器外
筒に対し凍結乾燥過程を施し、その注射器外筒内の液体
薬剤を凍結乾燥させる。チャンバ内の薬剤の液体部分
は、凍結して固体となり、大気圧以下の圧力が加えら
れ、次に、その一部は、ガス又は蒸気として注射器組立
体の溝形成部材の流体流路を通って注射器外筒から吸引
される。
内に負圧を付与して、チャンバ内の圧力を低くする。次
に、ストッパを押して、注射器外筒の円筒壁と密封係合
させる。この方法は、注射器組立体の周囲の領域が大気
圧に戻るのを許容することによって続行される。この高
圧によってプランジャ組立体の全体が注射器外筒内を末
端方向に動き、又、チャンバの末端における凍結乾燥し
た薬剤に向けて動く。
器外筒は、標準的な方法で包装し且つ出荷することが出
来る。凍結乾燥した薬剤は、注射器外筒の先端に摺動可
能に係合させた先端キャップと注射器外筒のチャンバ内
に摺動可能に係合したストッパとの間で安全に保護され
る。
するとき、先ず、プランジャロッドをストッパの基端の
係合手段と係合させる。次に、先端キャップを注射器外
筒の先端から取り外して、針カニューレを該先端に取り
付ける。次に、針カニューレの末端先端を希釈液中に挿
入し、プランジャロッドに基端方向への力を付与する。
溝形成部材には、注射器外筒の円筒形のチャンバ壁によ
り摩擦可能に保持される。しかしながら、プランジャロ
ッドに加わる力により、ストッパはチャンバ内を基端方
向に動き、又、溝形成部材から分離する。この結果、溝
形成部材とストッパとの間に第二のチャンバが効果的に
形成される。この第二のチャンバが形成されることで発
生された低圧は、希釈液を針カニューレの内腔を通じて
チャンバ内に吸引する。希釈液は、凍結乾燥した薬剤を
通って流動する一方、元の液状に戻った混合体は、溝形
成部材の流体流路を通って流動を続け、溝形成部材とス
トッパとの間に形成されたチャンバ内に流動する。好適
な実施例における流体流路のら旋状の形態は、渦流状に
混合させて、凍結乾燥した薬剤を効率良く且つ完全に元
の液状に戻す。次に、プランジャロッドを末端方向に押
し出すことにより略従来の方法で薬剤を注射することが
出来る。
バイパスを必要とせず、従って、より低廉な従来の円筒
形注射器外筒を使用することが可能である。更に、別個
のバイアル又はアンプルからの希釈液を使用するから、
注射器外筒に希釈液用の別個のスペースを設ける必要が
ない。このため、注射器外筒の長さ寸法は、従来技術の
二つの要素から成る注射器組立体よりも著しく短くてよ
い。また、当該注射器組立体は、一つのプランジャスト
ッパがあればよい。従って、単一のプランジャストッパ
しか使用しないこと、及びより小型の注射器外筒を使用
することで、これに伴いコストの削減になると共に、注
射器外筒を一層、小型にすることが可能となる。
して符号10で示してある。注射器組立体10は、開放
基端14と、末端16と、その両端の間を伸長する略円
筒形のチャンバ壁18とを有する注射器外筒12を備え
ている。該円筒壁18は、液体が外筒内でストッパの周
りを流動することを許容する側壁の変形を伴うことな
く、均一な円形の断面形状を有する。該円筒形のチャン
バ壁18は、内径「a」の略円筒形の流体受け入れチャ
ンバ20を画成する。注射器外筒12の末端16は、貫
通して軸方向に伸長し且つチャンバ20と連通している
流路24を有する細長の先端22を備えている。係止ル
ア型カラー26が先端22の周りに略同心状に配置され
ており、該ルア型カラー26は、本明細書で更に詳細に
説明するように、針カニューレに螺合可能に係合する内
ねじの列を有する。針と注射器との接続を容易にするた
めに係止ルア型カラーが望ましいが、係止カラーの存在
しない注射器外筒が使用されることも多い。カラーが存
在しない注射器外筒は、外筒先端と針ハブの内側との摩
擦係合を利用して針を外筒上に保持する。
ラスチック材料から成り且つ注射器外筒12の先端22
に密封可能に係合し得る寸法とした先端キャップ28を
更に備えている。
すように、略円筒形のプランジャ組立体30を更に備え
ている。プランジャ組立体30は、末端寄りに配置され
た溝形成部材32と、互いに解放可能に係合する、基端
寄りに配置されたストッパ34とを備えている。
は熱可塑性エラストマーのような材料から形成されてい
る。溝形成部材32は、対向する基端36及び末端38
を備えている。略円筒形の外面は、基端36と末端38
との間を伸長し、注射器外筒12内のチャンバ20の内
径「a」よりも僅かに大きい直径「b」を画成してい
る。このようにして、溝形成部材32をチャンバ20内
に弾性的に且つ摩擦可能に保持することが出来る。溝形
成部材32の円筒形外面は、少なくとも一つ、望ましく
は複数の縦溝40を備えることを更に特徴とする。これ
らの縦溝は、注射器外筒12の円筒形のチャンバ壁18
に隣接して軸方向に伸長する流路を画成するのに十分な
深さである。本明細書で更に詳細に説明するように、渦
流状に流動する希釈液又は乱流状に動く希釈液の流れを
形成し、凍結乾燥した薬剤を効率良く混合させる点でか
かるら旋状に伸長する縦溝40の存在することが望まし
い。
通して軸方向に伸長する穴42を有する。穴42は、略
円筒形の形状であり、大径「c」を画成する。複数のリ
ブ44が孔42に沿って軸方向に伸長し、小径「d」を
画成することが望ましい。
熱可塑性エラストマーのような弾性材料にて形成するこ
とが出来、又、略円筒形の形状をしている。より具体的
には、ストッパ34は、対向する基端46及び末端48
を備えている。これらの基端46と末端48との間のス
トッパ34の外側部分は、注射器外筒12内のチャンバ
20の内径「a」よりも僅かに大きい外径「e」の複数
の環状リブ50を画成する。このように、環状リブ50
は、摺動可能な流体密の係合状態にて円筒形のチャンバ
壁18の内側部分と弾性的に係合する。本明細書に更に
詳細に説明するように、ストッパ34は、注射器外筒1
2を効率良く止めることを可能にし、又、希釈液がチャ
ンバ20内に流動すること、また、元の液状に戻した液
体薬剤をチャンバ20から射出することを容易にする。
する、略円筒形の形状の係合突起52を備えている。係
合突起52は、溝形成部材32の取り付け穴42内にて
リブ44により画成された小径「d」よりも僅かに大き
い外径「f」を画成する。このように、突起52は、溝
形成部材32の基端36の取り付け孔42に解放可能に
係合する。本明細書に記載した形態は、ストッパ及び溝
形成部材を係合可能にするために使用することの出来る
多数の可能な形態の単に一例にしか過ぎない。突起は、
溝形成部材の基端に配置し、また、ストッパの末端に凹
所を形成することも出来る。多数の突起及び凹所のみな
らず、各種の掛止め突起を使用してもよい。
するロッドを取り付ける穴54を画成する。該ロッド取
り付け穴54は、本明細書で更に詳細に説明するよう
に、プランジャロッドと螺着係合する一列の内ねじを有
する。プランジャロッド56は、ストッパ34の基端4
6にてねじ穴54内に螺着係合可能であるねじ付き末端
58を有している。プランジャロッドの末端とストッパ
の基端とを接続する、スナップ嵌め機構又はバヨネット
型接続具のようなその他の構造体を含めることも本発明
の範囲に属する。また、該ストッパは、プランジャロッ
ドを受け入れる堅牢なインサート部材を含めることが出
来る。
備えている。針組立体60は、基端64と、末端66
と、該両端の間を伸長する内腔68とを有する細長の針
カニューレ62を備えている。針カニューレ62の基端
64は、取り付けハブ70に強固に且つ略恒久的に取り
付けられ、該ハブ70は、ルア型カラー26及び注射器
外筒12の末端16に螺着係合可能な形状をしている。
のようにして使用され、即ち、先端キャップ28を注射
器外筒12の先端22に密封可能に係合させ、重力方向
において基端14が上になるように注射器外筒12を支
持する。次に、選択した量の液体薬剤72を注射器外筒
12のチャンバ20内に投入する。次に、プランジャ組
立体30の溝形成部材32を注射器外筒12の開放基端
14内に挿入する。このようにして、溝形成部材32の
縦溝40は、注射器外筒12のチャンバ20と注射器外
筒12の周囲の大気圧とが連通することを可能にする。
次に、充填し且つ止めた注射器外筒を薬剤72を凍結乾
燥する凍結乾燥装置に入れる。この凍結乾燥過程は、薬
剤72の液体部分を蒸気に変え、この蒸気は、縦溝40
を通ってチャンバ20から吸引され、乾燥薬剤73はチ
ャンバ内に残る。
ャンバ20内に、及び注射器外筒12の外側の凍結乾燥
装置の領域内に少なくとも部分的な負圧を提供する。次
に、図8に示すように、凍結乾燥装置の棚板74を下降
させて、ストッパ34の基端46に接触させ、リブ50
を付勢して、注射器外筒12の円筒形のチャンバ壁18
に密封係合させる。次に、凍結乾燥装置を作動させて大
気圧に戻す。しかしながら、この上昇圧力は、凍結乾燥
装置の外部チャンバ20の一部にしか作用しない。プラ
ンジャ組立体30の両側部の圧力差の結果、プランジャ
組立体の全体は、図9に示すように、注射器外筒12内
を末端方向に摺動し凍結乾燥した薬剤73の方向に向か
う。凍結乾燥した薬剤73を保持するチャンバとプラン
ジャ組立体30との圧力が注射器外筒12の外側の大気
圧に略等しくなったとき、プランジャ組立体30のこの
末端方向への動きは停止する。この過程が完了した後、
チャンバ20の壁の汚染を防止するため外筒の開放基端
を密封することが出来る。この密封は、チャンバの内径
よりも僅かに大きい直径のボス80を有する栓79のよ
うな、ゴム又はプラスチック製の栓で実現可能である。
また、この密封は、ストッパ34から基端方向に離間し
たプランジャロッド上に第二のストッパ状部分を設ける
等することにより、プランジャロッドに追加的な構造体
を付与して実現することも可能である。かかるプランジ
ャロッドは、図11に示してある。プランジャロッド8
2は、ねじ付き末端84と、充填した注射器が貯蔵中
に、チャンバの内径を密封する「O」リング86を保持
する中央溝とを備えている。
0により、凍結乾燥した薬剤73がその内部に密封され
た注射器外筒は、包装して、出荷され、その後に再度、
液状に戻して使用する。元の液状に戻すことは、図10
に示すような希釈液75により行われる。より具体的に
は、希釈液75はバイアル又はアンプルのような容器7
6内に貯蔵する。最初に、プランジャロッド56の末端
をストッパ34の基端46のねじ穴内に螺着係合させる
ことによって、希釈液75にアクセスする。次に、先端
キャップ28を注射器外筒12の先端22から取り外
し、針カニューレ組立体60のハブ70を注射器外筒1
2のルア型カラー26と螺着係合させる。このようにし
て、針カニューレ62を貫通する内腔68は、先端22
を貫通する通路24及びチャンバ20内の凍結乾燥した
薬剤73と連通状態となる。
末端66を希釈液75内に入れることにより、薬剤を元
の液状に戻す過程が行われる。次に、プランジャロッド
56を基端方向に動かして、希釈液75をチャンバ20
内に吸引して、予め凍結乾燥した薬剤73と混合させ
る。プランジャロッド56が基端方向に動くことによ
り、ストッパ34は末端方向に動く。しかしながら、溝
形成部材32と注射器外筒12の円筒形のチャンバ壁1
8との間の摩擦力は、ストッパ34と溝形成部材32と
の間の保持力を上廻る。このため、ストッパ34とプラ
ンジャロッド56との直接的な機械的係合によって該ス
トッパ34が注射器外筒12内を基端方向に動く間に、
溝形成部材32は、注射器外筒12の円筒壁18と弾性
的に且つ摩擦により係合したままである。溝形成部材3
2がストッパ34から分離する結果、その分離した溝形
成部材32とストッパ34との間に混合チャンバ78が
形成される。混合チャンバ78内に生じた低圧により、
希釈液75は、針カニューレ62を通じ、及び溝形成部
材32の末端に配置されたチャンバ20の部分を通じて
吸引される。希釈液75は、縦溝40により画成された
流路を通って流動を続け、混合チャンバ78に入る。縦
溝40のら旋状の形状により渦流又は旋回動作が生じ、
この動作は、混合チャンバ78内での希釈液75と凍結
乾燥した薬剤73との混合を促進する。次に、プランジ
ャロッド56を末端方向に付勢することにより、概ね標
準的な方法で注射器組立体10を使用することが出来
る。必要であれば、凍結乾燥した薬剤を元の液状に戻す
ときに使用した針組立体60を取り外して、患者への注
射により適した針カニューレと交換してもよい。また、
針を使用せずに、外筒の先端を液体リザーバに直接、接
続して薬剤を元の液状に戻すことが可能である。
状又は固体状の形態のその他の乾燥薬剤のような、凍結
乾燥方法以外の方法で製造された乾燥薬剤と共に使用す
ることも出来る。
が、特許請求の範囲に記載した本発明の精神から逸脱せ
ずに、各種の変形例が可能であることが明らかである。
る。
ある。
組立体及びストッパを示す、図7と同様の側面図であ
る。
7及び図8と同様の側面図である。
立体を示す、図7乃至図9と同様の側面図である。
ド構造体の別の選択例の斜視図である。
体の末端 18 チャンバ壁 20 チャンバ 22 注射器外筒の先端 24 流路 26 ルア型カラー 28 先端キャッ
プ 30 プランジャ組立体 32 溝形成部材 34 ストッパ 36 溝形成部材
の基端 38 溝形成部材の末端 40 縦溝 42 穴 44 リブ 46 ストッパの基端 48 ストッパの
末端 50 環状リブ 52 係合突起 54 ロッド取り付け孔 56 プランジャ
ロッド 58 プランジャロッドの末端 60 針組立体 62 針カニューレ 73 薬剤 75 希釈液 76 容器 78 混合チャンバ 82 プランジャ
ロッド 86 Oリング
Claims (10)
- 【請求項1】 注射器組立体にして、 開放基端(14)と、末端(16)と、該両端間を伸長
して流体受け入れチャンバ(20)を画成する略円筒形
のチャンバ壁(18)と、前記末端(16)を貫通して
伸長し且つ前記チャンバに連通する通路とを有する注射
器外筒(12)と、 前記注射器外筒(12)の前記チャンバ(20)内で摺
動可能に流体密に係合し得るような寸法及び位置に配置
されたストッパ(34)であって、対向した基端(4
6)及び末端(48)を有するストッパ(34)と、 前記通路を解放可能に密封し、前記チャンバ(20)を
外界から隔離する手段と、 基端と、前記ストッパの前記基端(46)に係合する末
端(58)とを有する細長のプランジャロッド(56)
と、 前記ストッパ(34)と前記注射器外筒(12)の前記
末端(16)との間にて前記注射器外筒(12)の前記
チャンバ(20)内に摺動可能に配置された溝形成部材
(32)と、を備え、 該溝形成部材(32)が、対向した基端(36)及び末
端(38)と、該両端間を伸長する少なくとも一つの流
体流路(40)と、を備え、これにより、前記プランジ
ャロッド(56)に対して末端方向に加えられた力が前
記ストッパ(34)及び前記溝形成部材(32)を前記
注射器外筒(12)内で末端方向に付勢すると共に、前
記プランジャロッド(56)に対して基端方向に加えら
れた力が前記ストッパ(34)を基端方向に動かして、
前記溝形成部材(32)から離れるようにしたことを特
徴とする注射器組立体。 - 【請求項2】 請求項1に記載の注射器組立体にして、
前記ストッパ(34)及び前記溝形成部材(32)に解
放可能に係合する係合手段を更に備えることを特徴とす
る注射器組立体。 - 【請求項3】 請求項2に記載の注射器組立体にして、
前記係合手段が、前記溝形成部材(32)の基端(3
6)に形成された少なくとも一つの穴(42)と、前記
ストッパ(34)の前記末端(48)に形成された少な
くとも一つの突起(52)とを備え、前記穴(42)及
び前記突起(52)が互いに解放可能に係合し得るよう
な寸法とされることを特徴とする注射器組立体。 - 【請求項4】 請求項1に記載の注射器組立体にして、
前記少なくとも一つの流体流路は複数の流体流路(4
0)を含むことを特徴とする注射器組立体。 - 【請求項5】 請求項4に記載の注射器組立体にして、
前記溝形成部材(32)の前記流体流路(40)が同溝
形成部材(32)の周りでその前記末端(38)から前
記基端(36)にら旋状に方向決めされることを特徴と
する注射器組立体。 - 【請求項6】 請求項1に記載の注射器組立体にして、
前記ストッパ(34)が、該ストッパの前記基端(4
6)に形成されたねじ穴(54)を有し、前記プランジ
ャロッド(56)が前記ストッパの前記ねじ穴(54)
に係合するねじ付き末端(58)を有することを特徴と
する注射器組立体。 - 【請求項7】 請求項1に記載の注射器組立体にして、
前記チャンバ(20)を汚染しないように密封するため
に、前記プランジャロッド(82)の前記末端(84)
から基端寄りに配置された前記プランジャロッド(8
2)上に設けられた密封手段と、前記ストッパ(34)
とを備えることを特徴とする注射器組立体。 - 【請求項8】 請求項7に記載の注射器組立体にして、
前記密封手段が、前記プランジャロッド(82)の周り
に配置された弾性的なOリング(86)を備えることを
特徴とする注射器組立体。 - 【請求項9】 請求項1に記載の注射器組立体にして、
前記チャンバ(20)内に薬剤(73)を更に備えるこ
とを特徴とする注射器組立体。 - 【請求項10】 請求項9に記載の注射器組立体にし
て、前記薬剤(73)が凍結乾燥した薬剤、粉末薬剤及
び粒状薬剤から成る群から選択されることを特徴とする
注射器組立体。
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