JP2004521681A - 電子制御ユニットを具備するペン型注入装置 - Google Patents

Abstract

本体ハウジング（４）を有する注入装置が開示されている。
注入装置は、針ユニット（２２）を通して薬剤カートリッジ（４０）から選択的に投与量の薬剤を排出するための駆動機構（４２）と、駆動機構（４２）を制御するための電子制御ユニットとを具備する。さらに、注入装置は、開始信号を電子制御ユニットに送り出す開始ボタン（２６）を備えていて、電子制御装置は、開始信号を受け取ると駆動装置（４２）を作動させて、あらかじめ決められた少量の投与量の薬剤を押し出す。このようにすれば、混入した空気を薬剤カートリッジ（４０）から除去することができる。

Description

【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、体力が弱い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。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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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（ｄｏｓｅ）ボタン１２および第二投与量制御（ｄｏｓｅ）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。
【０００９】
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と同一面にあることが好ましい。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。針ユニット２２は、所定の位置で、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。
【００１８】
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の運動によって作られる。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、止め金具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。
【００１９】
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が歯車装置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。
【００２０】
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。
【００２１】
以下では、特に図１、２および３を参照しながら、本発明に係るペン型注入装置の機能について説明する。
【００２２】
注入装置２には、電子制御ユニットが装備されている。電子制御ユニットは、駆動装置およびユーザ・インターフェースの両方と連結されている。ユーザ・インターフェースは、表示パネル１０と使用者が操作できるボタン（およびそれと連携する接点）とを備えている。電子制御ユニットはマイクロプロセッサを中心として構成されている。「投与履歴」および患者に関する情報の保存には、揮発性または不揮発性メモリを使うことができる。使用者が操作するボタンを押し下げると、関連する信号が電子制御ユニットに送られること、すなわち、開始ボタン２６を押し下げると、開始信号が電子制御ユニットに送られることが理解できるであろう。
【００２３】
電子制御ユニットの電源は、注入装置の電源３８から供給されることが好ましい。
【００２４】
注入装置２は、電子制御ユニットと、パーソナルコンピュータのような外部装置とを接続するための通信用ポートをも備えていることが好ましい。
【００２５】
また、注入装置２は、注入装置２が逆さにされたときにそれを検知するための開始検知機構（傾斜スイッチまたは加速計）も装備している。逆さ位置（針を上向きにする）を検知すると、注入装置２は自動的に開始準備が完了した状態に変わる。開始ボタン２６を押し下げると開始動作が始まり、一定の小さい投与動作が引き起こされるようになる。開始ボタン２６を押し下げたとき、電子制御ユニットによりスピーカから音を発生させることもできる。
【００２６】
それ以外のときは、開始ボタン２６は作動しない。開始ボタン２６が作動可能なときは、制御パネル領域に配置されているすべての他のボタン、すなわち投与量を設定または投与するために使用されることになっているボタンは作動しない。言い換えれば、開始ボタン２６が作動可能なときは、電子制御ユニットまたはプロセッサは、駆動機構４２のみを動かし、一定の小さな投与動作を引き起こすようになる。
【００２７】
可聴音として使用者にフィードバックを行うためにアームボタン１６を十分な時間ほど押し下げると、電子制御ユニットはスピーカから音を発生させることができる。
【００２８】
アームボタン１６の機能は投与ボタン１８を作動可能にする。注入装置２が準備完了状態になるまでのあらかじめ決められた時間の間、アームボタンを押し下げた状態で保持することが好ましい。準備完了状態は表示パネル１０に表示することもできる。アームボタンの機能とカバー検知スイッチ２８とを連結させて、カバー６がないときのみ、アームボタン１６の機能が注入装置２を作動できる状態にすることが好ましい。
【００２９】
さらに、好ましい実施態様によれば、電子制御ユニットに組み込まれた計時手段が、注入装置２が準備完了後、指定された時間間隔内に投与ボタン１８が押されているか否かを検知する。投与ボタン１８を指定された時間間隔内に押し下げなかった場合は、電子制御ユニットが注入装置２を準備態勢から解除する。また、使用者があらかじめ決められた時間内にアームボタンを二度目に押し下げると、注入装置が動作を停止するようにしてもよい。
【００３０】
さらに別の実施態様によれば、投与ボタン１８が開始ボタンと投与ボタンの両方の機能を果たすようにしてもよい。注入装置２の針を上に向けて開始検知器を作動させると、投与ボタン１８は、その機能を上記実施態様の開始ボタンの機能に変えることになる。
【００３１】
注入装置２のボタンは、操作結果が触感で使用者に分かるようにすることが好ましい。
【００３２】
表示パネル１０は典型的にはＬＣＤ表示装置であって、装置の操作情報は、文字、数字およびグラフィッカルに表示される。表示パネル１０には、選択した投与量、前回の投与量および前回投与からの経過時間が表示されることが好ましい。前回投与からの経過時間は、典型的には、先立つ４８時間に限られるが、もちろんそれ以外の時間でも可能である。
【００３３】
さらに、次の情報を表示することも可能である。
− 注入装置の準備が完了し、投与の準備ができていること（グラフィッカル表示）
− 注入装置が投与操作中であること（グラフィッカル表示）
− 注入装置が選択した投与量の投与を終わり、針が体から抜かれるまで使用者が待機すべきであること
− この待ち時間が終了したこと
− 投与履歴、典型的には過去４８時間について、投与量および投与間の経過時間
− カートリッジに残っている薬剤量、好ましくは薬剤投与単位で
− 装置が開始位置にあること（上述の音による知らせに加えて、または代替として）
− スピーカの音量設定、例えば「大」、「小」または「無音（ミュート）」
− 注入装置が寿命に近づいたこと（例えば、電池の残量表示−あらかじめ決められた製品寿命の期限までの日数または完全操作サイクル数をグラフィッカル表示するかカウントダウン表示する−文字および数字で）
− 針づまりの可能性
− カートリッジ４０が交換中であること
− 選択した投与量がカートリッジ４０で使用可能な最大投与量であること
− 使用できる最大投与量が予測投与量より少ないこと
【００３４】
表示パネル１０は、市場または使用者に応じて、使用者が言語を選択できるようにすることができる。文字表示には上記の情報またはさらに別の情報を入れることができる。言語の選択は、あらかじめプログラム化してもよいし、使用者が選択できるようにしてもよい。言語の選択は、表示パネル１０に表示されるメニューから使用者が選択できるようにしておくことが好ましい。
【００３５】
現在選択している投与量の値、前回使用した投与量の値および前回投与してからの経過時間（時間単位で）はすべて、同時に表示装置上に大きく読みやすい文字で明確に表示することができる。バックライトを表示部に搭載することが好ましい。
【００３６】
表示装置１０は、選択した投与量が投与中であることをグラフィッカル表示することが好ましい。それは、例えば動画またはカウントダウン形式（または両者の組み合わせ）で行うことができる。
【００３７】
制御ボタンはいくつかの機能を持つ。使用者は、投与量制御ボタン１２，１４によって望む投与量を選択することができる。使用者は投与アームボタン１６で、望む投与量の選択を承認することができる。第一投与量制御ボタンで投与レベルを上げ、第二投与量制御ボタンで投与レベルを下げることができる。投与量制御ボタン１２，１４を押し下げて（短い時間、１〜２秒間押し続ける）、投与量の値をゼロにリセットすることができる。それから入力ボタンで一目盛（半目盛）刻みずつ上げる（または下げる）ことができる。
【００３８】
投与量制御ボタン１２，１４を一回押すと、選択した投与量が一目盛分（半目盛分）だけ変化するように設計されている。別の実施態様では、いずれかのボタンを押してその状態を保持すると、投与量の値が（増加する方向または減少する方向に）スクロールされ、投与量の値を速く変えることができる。
【００３９】
使用者は、投与ボタン１８を押すことによって、投与量の投与を開始することができる。開始ボタン２６を押すと、カートリッジ４０から投与単位が投与される。そこで、注入装置２に空気が混入した場合は、開始ボタン２６を押して空気を追い出すことができる。カートリッジ４０にアクセスするための、蓋を解除するための止め金具が設けられている。
【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り、図３Ａは図３において注入装置内に充填されたカートリッジを装備した場合の断面図である。

Claims (4)

1. 針ユニット２２を通して薬剤カートリッジ４０から選択的に投与量の薬剤を押し出す駆動機構４２と、駆動機構４２を制御するための電子制御ユニットとを具備する本体ハウジング４を有する注入装置であって、さらに、前記注入装置は、開始信号を前記電子制御ユニットに送りだす開始ボタン２６を備えていて、前記電子制御装置は、開始信号を受け取ると駆動装置４２を作動させ、あらかじめ決められた少量の投与量の薬剤を押し出すことを特徴とする注入装置。
2. 前記注入装置は、さらに、針ユニット２２と本体ハウジング４の一部分を覆うように作られたカバー６を有し、前記カバーによって覆われるように作られた前記本体ハウジング４の一部分に開始ボタン２６が配置されることを特徴とする請求項１に記載の注入装置。
3. 前記注入装置は、さらに、前記注入装置の向きを検知するための開始検知手段を有していて、前記注入装置があらかじめ決められた向きにあるときのみ、前記電子制御ユニットが、開始信号に応答して前記駆動機構を作動させるようになされていることを特徴とする請求項１または２に記載の注入装置。
4. 前記注入装置は、さらに、ボタン１２，１４，１８を有し、前記ボタンを使用して、前記電子制御ユニットが応答し得る更なる信号を発生させることができるが、前記電子制御ユニットは、前記注入装置があらかじめ決められた向きにある場合は、前記更なる信号には応答しないことを特徴とする請求項３に記載の注入装置。