特許 6321635 医療用注入装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6321635

(24)【登録日】2018年4月13日

(45)【発行日】2018年5月9日

(54)【発明の名称】医療用注入装置

(51)【国際特許分類】

   A61M 5/315 20060101AFI20180423BHJP

   A61M 5/145 20060101ALI20180423BHJP

【ＦＩ】

   A61M5/315 512

   A61M5/145 500

【請求項の数】15

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2015-519071(P2015-519071)

(86)(22)【出願日】2013年6月26日

(65)【公表番号】特表2015-521512(P2015-521512A)

(43)【公表日】2015年7月30日

(86)【国際出願番号】EP2013063373

(87)【国際公開番号】WO2014001386

(87)【国際公開日】20140103

【審査請求日】2015年2月25日

【審判番号】不服2016-18681(P2016-18681/J1)

【審判請求日】2016年12月12日

(31)【優先権主張番号】12305753.1

(32)【優先日】2012年6月27日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】310021434

【氏名又は名称】ベクトン ディキンソン フランス

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】特許業務法人 谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ロマン ラニア

【合議体】

【審判長】 長屋 陽二郎

【審判官】 関谷 一夫

【審判官】 五閑 統一郎

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１１／０１４８３９（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特開２０１２−７５７８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

A61M 5/315

A61M 5/145

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

容器胴体（１）と、前記容器胴体（１）の内部で滑動係合した栓（２）とを備える、前記容器胴体（１）の開口を通して流体（３）を吐出するための医療用注入装置であって、
前記流体（３）と接触する前記栓（２）の少なくとも遠位部分（２０）は熱可塑性ポリオレフィンで作られており、
前記栓（２）は、それぞれの周囲溝（２１０、２１０’）の中に維持された少なくとも２つのＯリング（４、４’）をさらに備え、
前記Ｏリングの間の距離は、栓（２）の前記直径に少なくとも等しく、
医療用注入装置において、
前記少なくとも１つの周囲溝は、軸方向に幅ｗを有し延びる側壁と、前記側壁から半径方向に高さｈを有し伸びる２つの平行な横方向の壁とを備えるＵ字型の断面を有し、前記少なくとも１つの周囲溝の前記高さｈは、前記少なくとも１つの周囲溝の前記幅ｗより小さく、
前記少なくとも２つのＯリング（４、４’）はブチル型ゴムで作られており、
前記栓（２）の前記周囲溝（２１０、２１０’）の断面は、それぞれのＯリング（４）が、前記栓（２）と前記容器胴体（１）の内壁（１０）との間の前記それぞれの周囲溝（２１０）内で係合させられたときに、前記Ｏリング（４）を軸方向と半径方向の両方に圧縮するように設計され、
前記栓（２）の周囲溝（２１０、２１０’）の３つの壁および容器胴体（１）の内壁が前記Ｏリング上に圧縮力を発揮し、その結果、これらの４つの境界面でＯリング（４）が平らになる
ことを特徴とする医療用注入装置。

【請求項2】

前記少なくとも１つのＯリング（４、４’）の前記軸方向の圧縮は少なくとも１４．４％であり、前記半径方向の圧縮は少なくとも２０％であることを特徴とする請求項１に記載の装置。

【請求項3】

レスト時の前記少なくとも１つのＯリング（４）の直径（φ）は、対応するそれぞれの前記少なくとも１つの周囲溝（２１０）の幅（ｗ）よりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。

【請求項4】

前記少なくとも１つのＯリング（４）の材料はブロモブチルであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の装置。

【請求項5】

前記Ｏリングは、異なる直径を有する円形断面を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の装置。

【請求項6】

遠位Ｏリングの直径は近位Ｏリングの直径よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載の装置。

【請求項7】

前記少なくとも１つの周囲溝（２１０、２１０’）は、軸方向に延びる側壁（２１０ａ）と、前記側壁（２１０ａ）から半径方向に延びる２つの平行な横方向の壁（２１０ｂ、２１０ｃ）とを備えるＵ字形の断面を有し、前記少なくとも１つの周囲溝（２１０、２１０’）は、前記容器胴体（１）とともに、前記少なくとも１つのＯリングのための、長方形断面を有するＯリングハウジングを形成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の装置。

【請求項8】

前記少なくとも１つのＯリングの直径は１．６０ｍｍであり、前記少なくとも１つの周囲溝（２１０、２１０’）は、１．８５ｍｍ以下の幅（ｗ）および０．８６ｍｍ以上の高さ（ｈ）によって画定されるＵ字形の断面を有することを特徴とする請求項７に記載の装置。

【請求項9】

前記少なくとも１つの周囲溝（２１０、２１０’）は、１．６０ｍｍから１．８０ｍｍの間に備えられる幅（ｗ）および０．９５ｍｍ以上の高さ（ｈ）によって画定されるＵ字形の断面を有することを特徴とする請求項８に記載の装置。

【請求項10】

前記Ｏリング（４、４’）ハウジングの深さ（ｄ）は、前記Ｏリング（４、４’）ハウジングの幅（ｗ）よりも小さいことを特徴とする請求項７に記載の装置。

【請求項11】

予め充填可能な注入装置からなることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の装置。

【請求項12】

インスリンが予め充填されていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。

【請求項13】

前記少なくとも１つのＯリング（４、４’）および／または前記容器胴体（１）の前記内壁（１０）の少なくとも部分は、潤滑層でコーティングされていることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の装置。

【請求項14】

前記潤滑層は、アクリル酸エステルベースのシリコーン、ビニルベースのシリコーンおよびポリジメチルシロキサンの混合物を備えるゲルであることを特徴とする請求項１３に記載の装置。

【請求項15】

患者に流体（３）を送達するためのポンプ（５）であって、
前記流体（３）を含む請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の注入装置を受け取るハウジング（５０）と、
前記注入装置の前記栓（２）の近位部分に接続されるように前記ハウジング内に配列されたプランジャロッド（５１）と、
前記注入装置の遠位開口から前記流体（３）を吐出するように前記プランジャロッド（５１）を駆動するモータ（５２）と
を備えることを特徴とするポンプ（５）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、医療用注入装置およびそのような装置を包含するポンプに関する。

【背景技術】

【0002】

容器胴体の内部で滑動係合した密封栓を備える医療用容器は、注入によって患者に薬物を送達する目的に広く使用されている。

【0003】

注入装置は通常、注入される薬物を受け取ることが意図されたこのような容器と、注入時にそれから薬物を吐出するように容器の胴体の内部で栓を移動させることが意図されたプランジャロッド（plunger rod）とを備える。

【0004】

注入される薬物を、使い捨ての空の注入装置を使用してバイアルから抜き取るか、または予め充填された使い捨ての注入装置を使用するかのいずれかが必要である。

【0005】

予め充填された注入装置の方がしばしば好ましい。それらの方が便利で安全でかつ効率的であり、それらは、注入の準備中の交差汚染の危険を低減させることができるためである。

【0006】

薬物を投与するために、注射器、カートリッジおよび自動注入器を包含する多くの異なるタイプの注入装置が設計された。

【0007】

糖尿病の場合のインスリンなどの薬物を患者にとってより快適な方法で送達しまたは投薬するために使用される輸液ポンプは知られている。

【0008】

このようなポンプは、処方された薬物を含む注入装置と関連輸液セットとを受け取るように適合されたポンプハウジングを備える。

【0009】

それらは通常、プランジャロッドに接続された小さな駆動モータであり、患者に薬物を投与するために容器内にある栓をモータ駆動で前進させるための駆動モータを包含する。

【0010】

連続的にまたは定期的な間隔で駆動モータを操作して、精密に制御された正確な薬物の送達を長い期間にわたって得るために、プログラム可能な制御手段が提供されることができる。

【0011】

この枠組みでは通常、栓が低速の運動を有し、与えられた期間のうちに短い距離だけ変位させられる。

【0012】

結果として、間欠的な変位を防ぐために、容器胴体の内部の栓の滑らかな滑動を保証することが必要である。

【0013】

特に、「スティックスリップ効果」として知られている現象が防がれなければならない。それは、薬物の不正確な用量の患者への送達につながり得るためである。

【0014】

栓の滑動性能を改良するため、容器胴体の内壁上および／または栓上に潤滑コーティングが塗布されることがある。

【0015】

一方で、栓は、容器からの薬物の漏れを防ぎ、容器の外部からの薬物の汚染を防ぐために、容器胴体に対する良好な密封を提供する必要がある。

【0016】

伝統的な注入装置は、ガラスまたはプラスチックで作られた容器と、エラストマー材料で作られた栓とを備える。

【0017】

エラストマーの軟らかさのため、栓自体が、容器胴体に対する密封を保証することができる。

【0018】

しかしながら、この柔らかさが、不正確な用量送達の原因となることもある。

【0019】

実際、プランジャロッドを介して栓に押し作用力が加えられると、栓は、最初に、それ自体の圧縮によってその作用力を吸収することがあり、その後にようやく滑動を開始することがある。

【0020】

そのような場合には、患者に送達される用量が、プランジャロッドの変位から予想される用量とは異なる。

【0021】

さらに、いくつかの場合には、注入装置の容器胴体内に含まれる薬物とのそれらの不適合性のため、ゴム材料、軟質材量などが適切でないことがある。

【0022】

したがって、より適合性の高い材料が選ばれることがある。

【0023】

したがって、上で述べられたさまざまな理由から、堅い材料、例えばポリエチレンなどを、栓に対して選択することが好ましいことがある。

【0024】

実際、この種の材料の栓は、プランジャロッドの押し作用力下で変形しにくく、したがって用量送達の正確さ（accuracy）を改良することを可能にすることがある。

【0025】

そのような場合には、栓と容器胴体の間の密封を保証するために、栓の周囲に少なくとも１つの密封リングを提供する必要がある。そのような堅い材料は通常、容器胴体内に含まれる薬物の漏れにつながるためである。

【0026】

特許文献１は、容器と堅いポリエチレン栓とを備え、この堅いポリエチレン栓が、エラストマー、例えばゴムまたはシリコーンで作られた少なくとも１つのＯリングを有し、この少なくとも１つのＯリングが栓の溝の中に維持された、医療用注入装置を開示している。

【0027】

図１は、容器胴体１の内部で滑動係合するために２つの周囲溝２１、２１’および２つのＯリング４、４’を有し、容器胴体１の内壁１０が潤滑層でコーティングされた、例えばシリコーンを含有しない潤滑材でコーティングされた、このような栓２の略断面図を示す。

【0028】

しかしながら、この装置はいくつかの限界を提示し得る。

【0029】

第１に、塗布された潤滑コーティングは、薬物３中に放出される可能性がある小滴を形成する。

【0030】

実際、薬物中の粒子の存在について強い懸念が存在する。それらは薬物の効率を変化させる可能性があるためである。

【0031】

したがって、粒子の放出、特に潤滑コーティングからの粒子の放出を制限することが望まれる。

【0032】

さらに、それらの固有の特性のため、シリコーンＯリングは、水分および空気に対してある透過性を示し、注入装置の効率的な密封もまたは良好な薬物隔離も提供しない。

【0033】

加えて、ポンプロッド変位下では栓の前後移動が起こることが知られており、このことはしばしば、注入装置の反応性（reactivity）および患者に送達される用量の正確さにとって害となり得る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0034】

【特許文献1】米国特許出願公開第２００９／０３２６４５８号明細書

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0035】

したがって、本発明の目的は、知られている装置の欠点を克服する医療用注入装置を提供することにある。

【0036】

このような改良された医療用注入装置はさらに、特に輸液ポンプを使用するときに、患者に送達される薬物のより正確な用量につながる。

【0037】

特に、本発明の医療用注入装置は、容器胴体の内部の栓のより効率的な滑動を可能にし、同時に、改良された密封を提供し、したがって薬物漏れおよび薬物汚染を防ぐ。

【0038】

最後に、本発明の医療用注入装置の材料は装置内へ含まれる薬物に適合し、長期間であっても薬物の特性を変化させない。

【0039】

本発明の一実施形態は、容器胴体と、容器胴体の内部で滑動係合した栓とを備える、前記容器胴体の開口を通して流体を吐出するための医療用注入装置であって、
流体と接触する栓の少なくとも遠位部分は熱可塑性ポリオレフィンで作られており、
栓は、少なくとも１つの周囲溝の中に維持された少なくとも１つのＯリングをさらに備える
医療用注入装置である。

【0040】

前記医療用注入装置は、
前記少なくとも１つの周囲溝は、軸方向に幅ｗを有し延びる側壁と、前記側壁から半径方向に高さｈを有し伸びる２つの平行な横方向の壁とを備えるＵ字型の断面を有し、前記少なくとも１つの周囲溝の前記高さｈは、前記少なくとも１つの周囲溝の前記幅ｗより小さく、
前記少なくとも１つのＯリングはブチル型ゴムで作られており、
栓の前記少なくとも１つの周囲溝の断面は、前記少なくとも１つのＯリングが、栓と容器胴体の内壁との間の周囲溝内で係合させられたときに、前記少なくとも１つのＯリングを軸方向と半径方向の両方に圧縮するように設計され、
前記栓（２）の周囲溝（２１０、２１０’）の３つの壁および容器胴体（１）の内壁が少なくとも１つのＯリング上に圧縮力を発揮し、その結果、これらの４つの境界面でＯリング（４）が平らになる
ことを特徴とする。

【0041】

本出願において、構成要素の遠位端または装置の遠位端は、使用者の手から遠い方の端を意味すると理解されなければならず、近位端は、使用者の手に近い方の端を意味すると理解されなければならない。特に、本出願において、容器が例えば、輸液ポンプ用の予め充填されたカートリッジとして使用されることが意図されているとき、遠位端は、容器の上面に近い方の端（すなわちセプタム（septum）で密封される開口が提供された容器の端）を意味すると理解されなければならず、近位端は、容器の底面に近い方の端であると理解されなければならない。

【0042】

要素の断面は、容器胴体の縦軸を通過する平面に従ってその要素をまっすぐに切ることによって露出させられた前記要素の形状を意味すると理解されなければならない。要素が円形断面を有するとき、前記要素の直径は前記円の直径であると画定される。

【0043】

本発明の実施形態によれば、前記少なくとも１つのＯリングの軸方向の圧縮は少なくとも１４．４％であると有利であり、半径方向の圧縮は少なくとも２０％であることが好ましい。

【0044】

レスト時の前記少なくとも１つのＯリングの直径は、栓の対応するそれぞれの少なくとも１つの周囲溝の幅よりも大きい。

【0045】

好ましい実施形態において、前記少なくとも１つのＯリングの材料はブロモブチルである。

【0046】

栓は、栓の２つの対応する周囲溝の中に維持された少なくとも２つのＯリングを備えることが好ましい。

【0047】

そのような場合、前記２つのＯリング間の距離は、少なくとも栓の直径に等しいことが好ましい。

【0048】

前記Ｏリングは、異なる直径を有する円形断面を有することができる。

【0049】

そのような場合、遠位Ｏリングの直径は近位Ｏリングの直径よりも大きいことが好ましい。

【0050】

前記少なくとも１つの周囲溝は、軸方向に延びる側壁と、側壁から半径方向に延びる２つの平行な横方向の壁とを備えるＵ字形の断面を有し、前記少なくとも１つの周囲溝は、容器胴体とともに、前記少なくとも１つのＯリングのための、長方形断面を有するＯリングハウジングを形成すると有利である。

【0051】

前記Ｏリングハウジングの深さは、その幅よりも小さいことが好ましい。

【0052】

実施形態によれば、前記少なくとも１つのＯリングの直径は１．６０ｍｍであり、前記少なくとも１つの周囲溝は、１．８５ｍｍ以下の幅および０．８６ｍｍ以上の高さによって画定されるＵ字形の断面を有する。前記少なくとも１つの周囲溝は、１．６０ｍｍから１．８０ｍｍの間に備えられる幅および０．９５ｍｍ以上の高さによって画定されるＵ字形の断面を有することが好ましい。

【0053】

本発明の実施形態によれば、この装置は、予め充填可能な注入装置からなる。

【0054】

例えば、前記装置には、インスリンが予め充填されていてもよい。

【0055】

本発明の実施形態によれば、前記少なくとも１つのＯリングおよび／または容器胴体の内壁の少なくとも部分は、潤滑層でコーティングされている。

【0056】

前記潤滑層は、アクリル酸エステルベースのシリコーン、ビニルベースのシリコーンおよびポリジメチルシロキサンの混合物を備えるゲルであると有利である。

【0057】

本発明の別の実施形態は、患者に流体を送達するためのポンプであって、
− 前記流体を含む上に記載された注入装置を受け取るハウジングと、
− 前記注入装置の栓の近位部分に接続されるように前記ハウジング内に配列されたプランジャロッドと、
− 注入装置の遠位開口から流体を吐出するように前記プランジャロッドを駆動するモータと
を備えるポンプである。

【図面の簡単な説明】

【0058】

本発明の他の特徴および利点は、添付図面に関する続く詳細な説明から明らかになる。

【図1】先行技術の栓の容器胴体内への滑動係合の略断面図である。

【図2】本発明の実施形態に基づく栓の容器胴体の内部での滑動係合の略断面図である。

【図3】本発明の実施形態に基づく医療用注入装置の分解図である。

【図4A】本発明の実施形態に基づく栓の溝の内部での密封の比較用略断面図、および知られている注入装置の栓の溝の内部での密封の比較用略断面図である。

【図4B】本発明の実施形態に基づく栓の溝の内部での密封の比較用略断面図、および知られている注入装置の栓の溝の内部での密封の比較用略断面図である。

【図5】与えられたＯリングに対する、本発明の実施形態に基づく栓（５ａ）および知られている注入装置の栓（５ｂ）の略断面図である。

【図6】注入装置を包含する本発明の実施形態に基づくポンプの略図である。

【発明を実施するための形態】

【0059】

図３は、本発明の実施形態に基づく医療用注入装置を示す。

【0060】

容器胴体１は、ガラス製またはプラスチック製、特に環状ポリオレフィン製であることができる。

【0061】

容器胴体１は、セプタム１１によって密封されている。

【0062】

栓２は、図２に示されているように、容器胴体１の内部で軸方向Ｘに沿って滑動係合している。

【0063】

図２上で見られることができるように、栓２は、薬物の用量送達のための栓の起動のためにプランジャロッド（図示せず）と協働するように設計された中心開口を有する円筒シェル（cylindrical shell）の全体形を有する。

【0064】

プランジャロッドと栓２の間のこの協働は、接着、ねじ留め、スナッピング（snapping）など適当な手段によって得られることができる。

【0065】

栓２は、容器胴体１内に含まれる製薬薬物と接触することが意図された遠位部分２０を有し、遠位部分２０は、それを通して溶液が吐出されなければならない容器胴体１の遠位開口に面する。

【0066】

示された実施形態では、遠位部分２０が円錐形状を有するが、それは平らであることができ、または他の適当な形状を有することができる。

【0067】

栓２は、単一の材料で作られていてもよく、またはいくつかの材料（例えばプラスチックおよびエラストマー）の混合物から作られていてもよい。

【0068】

栓２は、薬物送達の正確さを増大させるために栓２にある剛性を提供する堅い材料で作られた堅い部分、特に熱可塑性ポリオレフィンで作られた堅い部分を有することが好ましい。

【0069】

実際、ゴム栓とは反対に、このような堅い材料で作られた栓２は、プランジャロッドが起動されたときに変形されない。

【0070】

本発明の好ましい実施形態によれば、少なくとも、製薬薬物と接触する栓２の遠位部分２０が環状ポリオレフィンで作られる。

【0071】

このような材料が有利なのは、これが、薬物中に要素を放出しないため、長期間であっても、例えばインスリンなどの薬物に適合するからでもある。

【0072】

栓２は、ポリプロピレンで作られることもできるが、その場合には、栓２から注入される薬物中への要素の抽出を防ぐために、それが、その表面に塗布された保護コーティングを有することが望ましいであろう。

【0073】

さらに、容器胴体１に対する栓２の好適な密封を保証するため、栓２と容器胴体１の境界面に、少なくとも１つのＯリング４または４’が提供される。

【0074】

このようなＯリングは、円形断面を有するリング形状を有する。

【0075】

他の形状の密封リングに比べて、Ｏリングは、栓上に装着するのがより容易であるという利点を有する。

【0076】

加えて、Ｏリングは、胴の内壁との漸進的な接触を提供するという利点も有し、このことは、良好な滑動に好都合な漸進的な接触圧力プロフィールを提供する。

【0077】

より正確には、Ｏリング４または４’は、容器胴体１内に栓２が置かれる前に栓２上に配置される。

【0078】

そのために、栓２の周囲壁に、少なくとも１つの周囲溝２１０または２１０’が提供される。

【0079】

周囲溝２１０または２１０’は、Ｏリング４または４’を維持し、保管中および栓２が動いているときの容器胴体１の内容物の漏れを防ぐように、寸法および位置が決められる。

【0080】

図２および３に示されているように、栓２と容器胴体１の境界面に、すなわち周囲溝２１０および２１０’の中に、少なくとも２つのＯリング４、４’が提供される。

【0081】

Ｏリング４、４’の対が好ましい。それは、栓２のより大きな安定性を可能にし、したがって本発明の好ましい実施形態を構成するためである。

【0082】

Ｏリング４、４’はそれぞれ、周囲溝２１０、２１０’によって形成される空洞の特定の幾何形状によって、栓２の対応するそれぞれの周囲溝２１０、２１０’の中に維持される。

【0083】

本発明の好ましい実施形態では、Ｏリング４と４’が全く同じであり、対応する周囲溝２０１ ２０１’も全く同じだが、別の実施形態では、Ｏリングが、異なる直径を有する円形断面を有することができ、周囲溝を形成する空洞の幾何形状が、対応するＯリングを適正に受け取るように適合される。

【0084】

Ｏリング４または４’に対する栓２の回転を防止するため、２つのＯリング４、４’間の距離は少なくとも栓２の直径に等しいことが好ましい。

【0085】

本発明の好ましい実施形態によれば、Ｏリング４または４’はブチル型ゴムで作られる。例えば、Ｏリング４または４’は、例えばＥｘｘｏｎ（商標）によってＢｒｏｍｏｂｕｔｙｌ Ｒｕｂｂｅｒ Ｇｒａｄｅ ２２４４の名称で販売されているブロモブチルゴムなどのブロモブチルで作られる。

【0086】

この材料は、４３±７ｄＮ．ｍの最大トルク（ＭＨ）および１６±４．５ｄＮ．ｍの最小トルク（ＭＬ）を有することが知られている。

【0087】

最大トルクは一般に、デュロメータ硬さ（durometer hardness）および／またはモジュラス（modulus）と相関する。

【0088】

さらに、医療用装置を密封するために古典的に使用されている材料であるシリコーンと比べると、ブチル型ゴムは、水分および空気に対する透過性がより小さく、より良好な障壁特性を提示するという利点を有する。

【0089】

例えば、ブロモブチルゴムは、その表面において、インスリンに含まれる防腐薬および抗菌構成要素の低い吸収を与えるため、選択に価する材料である。

【0090】

上で述べられたとおり、少なくとも１つのＯリング４または４’は、少なくとも１つの対応するそれぞれの周囲溝２１０または２１０’の中での適正な位置決めによって、栓２上に維持される。

【0091】

これらの周囲溝２１０または２１０’は、容器胴体１の壁に沿って栓２が滑動しているときのＯリング４または４’の振る舞いに影響を与えるため、それらの形状および寸法は重要なパラメータである。

【0092】

図４Ａに示されているとおり、周囲溝２１０または２１０’はＵ字形の断面を有することが好ましい。すなわち、軸方向に（すなわち軸Ｘおよび容器胴体１の内壁１０に対して平行に）延びる側壁２１０ａと、側壁２１０ａから容器胴体１の内壁１０に向かって半径方向に（すなわち側壁２１０ａに対して垂直に）延びる２つの平行な横方向の壁２１０ｂ、２１０ｃとを有することが好ましい。

【0093】

Ｕ字形の周囲溝は、容器胴体１の壁と協働して、壁２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃおよび容器胴体１の内壁１０によって画定される、実質的に長方形の断面を有する密封されたハウジングを形成する。

【0094】

このＯリングハウジングは、図５（ａ）の左側に、ハッチングされた長方形として示されている。

【0095】

容器胴体１に対する密封は栓２自体によっては保証されないため、栓２と容器胴体１の間にきついはめあいは存在しない。すなわち、横方向の壁２１０ｂ、２１０ｃは容器胴体１の壁と接触していない。

【0096】

栓２と容器胴体１の間の間隔は、Ｏリング４または４’によって局所的に埋められる。

【0097】

既存の医療用注入装置では、Ｏリング４が、Ｏリング４の円形断面に実質的に外接する断面を有する周囲溝の中に維持される（図４Ｂ参照）。

【0098】

この種の周囲溝は、Ｏリング４上に重大な圧縮を発揮しないため適切ではなく、一方、本発明に基づく医療用注入装置では、Ｏリングハウジングの長方形断面が、Ｏリング４の半径方向と軸方向の両方の圧縮を提供する。

【0099】

言い換えると、栓２の周囲溝２１０の３つの壁および容器胴体１の内壁１０がＯリング４上に圧縮力を発揮し、その結果、図４Ａに示されているように、これらの４つの境界面でＯリング４が平らになる。

【0100】

したがって、Ｏリング４は、栓２の周囲溝２１０の中により良好に維持される。

【0101】

さらに、周囲溝２１０、２１０’の断面は、ある幅（ｗで表されている）およびある高さ（ｈで表されている）によって画定される（図５（ａ）参照）。

【0102】

Ｏリング４の円形の形状のため、Ｏリング４は主として、周囲溝２１０、２１０’を画定する壁の中心部分と接触することに留意すべきである。

【0103】

特に、周囲溝２１０、２１０’の断面の境界を定める長方形のコーナは、実際上、Ｏリング４と接触することが意図されていないデッドゾーン（dead zone）に対応する。

【0104】

そのため、添付図面の周囲溝２１０、２１０’は、長方形の形を有する断面を有するように表されてはいるが、周囲溝は、本発明の範囲を逸脱することなく、軸方向の側壁２１０ａと横方向のそれぞれの壁２１０ｂ、２１０ｃとの間に、丸められたコーナを有することができる。

【0105】

この点に関して、幅ｗは、横方向の壁２１０ｂのＯリング４と接触した部分と横方向の壁２１０ｃのＯリング４と接触した部分との間の距離であると理解されなければならず、高さｈは、軸方向の壁２１０ａのＯリングと接触した部分と栓２の外表面との間の距離を意味する。

【0106】

幅ｗについて考えると、それは、Ｏリング４の振る舞いを制御するように、すなわち一方で周囲溝２１０の中へのＯリング４の遊びを防ぎ、他方で不適切に大きい圧縮を防ぐように、非常に賢明に選択されなければならない。

【0107】

実際、幅ｗは、Ｏリング４の軸方向の圧縮に対して影響を有し、したがって、主として半径方向の圧縮によって駆動されるその全体的な圧縮を妨害しないように制御されている必要がある。

【0108】

加えて、周囲溝２１０、２１０’の断面の高さｈは、幅ｗとともに、栓２が容器胴体１の内部で移動しているときまたはそれがレスト時であるときの周囲溝２１０、２１０’の中へのＯリング４の良好な位置決めの必須のパラメータであるため、その寸法決めも重要である。

【0109】

実際、制御されていない高さｈは、Ｏリング４の不良な圧縮プロフィールにつながるであろう。例えば、高さｈが、Ｏリングの直径に比べて小さすぎる場合、Ｏリング４は、容器胴体１の内壁１０と栓２の外表面との間の残された空間によって形成された隙間の中に押し出される傾向を示すであろう。

【0110】

その上、周囲溝２１０、２１０’の断面は、栓２の溝外径ｇによっても画定され（図５（ａ）参照）、溝外径ｇは、Ｏリング４の圧縮を制御すること、したがって栓２の締付けのきつさ（tightness）を制御することを可能にする。

【0111】

実際、栓２の溝外径ｇの良好な寸法決めは、Ｏリング４の好適な締付けを可能にする。

【0112】

溝外径ｇが大きすぎる場合、それは、容器胴体１の内壁１０と接触し、潜在的な滑動問題をはらむ、容器胴体１の内部の栓２の不良な機能につながるであろう。

【0113】

一般的に言って、栓２の良好な機能は、上で詳細に述べられた栓２の周囲溝２１０、２１０’の断面の寸法の組合せおよびＯリング４の材料特性の組合せに起因する。

【0114】

別の言い方をすれば、Ｏリング４の全体的な圧縮は、ブチル型ゴムＯリング４の材料特性によってかなりの影響を受け、この材料特性は、Ｏリング４の高い安定性に組み合わされた、周囲溝２１０、２１０’の断面内への良好な変形を得ることを可能にする。結果として、Ｏリング４と周囲溝２１０の間のはめあいが好適になるため、用量送達の不正確さはかなり低減される。

【0115】

Ｏリング４の直径の寸法決めおよび栓２の周囲溝の断面の寸法決めは、Ｏリング４の材料、特にその硬さに依存する。

【0116】

例えば、レスト時のＯリングの直径が１．６０ｍｍである場合、対応する周囲溝は、１．８５ｍｍ以下、好ましくは１．６０ｍｍから１．８０ｍｍの間に備えられる幅ｗと、０．８６ｍｍ以上、好ましくは０．９５ｍｍ以上の高さｈとによって画定されるＵ字形の断面を有する。

【0117】

Ｏリング４、４’が、異なる直径を有する円形断面を有する場合には、より大きな直径を有する遠位Ｏリングおよびより小さな直径を有する近位Ｏリングを有することが好ましい。

【0118】

上で述べられたとおり、ブチル型ゴムは、シリコーンよりも硬いため、Ｏリング４に対して概して好ましい材料である。

【0119】

下表１は、知られている注入装置（図１、４Ｂおよび５（ｂ）に示されている）で得られる軸方向および半径方向の圧縮と、本発明の実施形態に基づく装置（図２、４Ａおよび５（ａ）に示されている）で得られる軸方向および半径方向の圧縮との比較を示す。

【0120】

【表1】

【0121】

図５（ａ）および５（ｂ）を参照すると、半径方向の圧縮は、
− レスト状態（rest state）にあるＯリング４の直径φと、容器胴体１の内壁１０と栓２の周囲溝２１０の側壁２１０ａとの間の距離ｄ（距離ｄはＯリングハウジングの深さと呼ばれる）の差と、
− レスト状態にあるＯリング４の直径φと
の比と画定される。

【0122】

軸方向の圧縮は、
− 上で計算される半径方向の圧縮により楕円形になったＯリング４の高さ（すなわち軸方向Ｘの寸法）と、周囲溝２１０の幅（ｗ）、すなわち横方向の壁２１０ｂと２１０ｃの間の距離の差と、
− 楕円形のＯリング４の高さと
の比と画定される。

【0123】

知られている装置の場合には、栓２の周囲溝２１がＯリング４上に軸方向の圧縮力を発揮しないようである。

【0124】

結果として、栓２の滑動が開始されたとき、プランジャロッドによって発揮された力は最初に、Ｏリング４に対して栓２を移動させるために使用され、Ｏリング４は、第２のステップとしてようやく、栓２とともに上方へ移動する。

【0125】

そのため、知られている装置を使用した場合、送達される用量は意図された用量よりも小さい。

【0126】

反対に、本発明に基づく装置を使用した場合、周囲溝２１０の適正な形状のおかげで、Ｏリング４は、半径方向と軸方向の両方にかなり圧縮される。

【0127】

したがって、栓２の滑動が開始されたとき、プランジャロッドによって発揮された力は、栓２とそれぞれのＯリング４、４’の両方を同時に変位させるために直ちに使用される。

【0128】

さらに、Ｏリングは、ブチル型ゴムなどの硬い材料製であるため、Ｏリングは、プランジャロッドによって加えられた力によって引き起こされる変形をより受けにくく、したがって、それは、シリコーン製のＯリングよりも安定であり続ける。

【0129】

周囲溝の内部のＯリングのこの最適化された圧縮の更なる効果は、栓の作動後にＯリングがねじれそうにないことである。

【0130】

下表２は、知られている装置（図１および５（ｂ）に示されている）および本発明の実施形態に基づく装置（図２および５（ａ）に示されている）で得られた送達の正確率（accuracy rate）を示す。

【0131】

正確率は、送達されるべきであった理論上の用量と実際に送達された測定された用量の差と画定される。

【0132】

正確率は、さまざまな送達条件に対して与えられている。すなわち、
− ｍｇ／ｍｌで測定された、インスリンの送達された濃度単位に対応する用量単位（１または複数）。１単位＝３．４ｍｇ／ｍｌであることが分かっている。このようなデータは、送達されたインスリンのボーラス、すなわち散発性の瞬時送達に対応する。または、
− １時間当たりの用量単位。このようなデータは、１日中送達されるインスリンの連続送達を意味する基礎送達に対応する。

【0133】

反応性は、連続した均質な送達流量を意味する薬物送達の直線性（linearity）に到達するために栓によって費やされた時間である。

【0134】

栓の反応性は、２つのシリコーンＯリングおよびシリコーン処理された栓を備える知られている装置と、シリコーン処理された２つのＯリングおよび栓を備える本発明の実施形態に基づく装置との間で結果を比較することによって調査された。

【0135】

下に示されているように、本発明に基づく装置は、知られている装置よりも改良された栓反応性を有し、このことは、送達された用量の正確さがより正確であることを意味する。

【0136】

【表2】

【0137】

別の実施形態では、Ｏリングおよび／または容器胴体の内壁の少なくとも部分が、シリコーン層などの潤滑層でコーティングされることができる。

【0138】

さらに別の実施形態では、容器胴体の内壁および／またはＯリングが潤滑層でコーティングされた後に、架橋、例えば潤滑層にゲル構造を提供する照射によって実行される架橋にかけられる。

【0139】

例えば、このような種類の潤滑材は、非反応性シリコーンと反応性シリコーンの混合物を備えることができる。

【0140】

− 「反応性シリコーン」は、少なくとも１つの反応性官能基、すなわち通常の照射（例えばガンマ照射またはＵＶ照射）条件下で重合する官能基、を備えるシリコーンポリマーを意味する。反応性官能基は通常、照射下で切れ、別の官能基と結合してポリマーを生成することができる少なくとも１つの化学結合を備える。

【0141】

− 「非反応性」シリコーンは、非反応性官能基、すなわち通常の照射条件下で重合しない官能基だけを備え、上で画定された反応性官能基を備えないシリコーンポリマーを意味する。例えば、本発明の意味の範囲内において、線状アルキル鎖は非反応性官能基であるとみなされる。

【0142】

一方で、非反応性シリコーンは、２５°Ｃで１２５００ｃＳｔの粘度を有するポリ（ジメチルシロキサン）にあると有利であり、その量は、潤滑組成物の総重量の８０から９０重量％の間に備えられる。

【0143】

他方で、反応性シリコーンは、ビニルベースのシリコーンとアクリル酸エステルベースのシリコーンの混合物を備えると有利であり、ビニルベースのシリコーンの量は８から１５重量％の間に備えられ、アクリル酸エステルベースのシリコーンの量は２から５重量％の間に備えられる。

【0144】

潤滑組成物中のビニルベースのシリコーンの量が１０重量％であり、潤滑組成物中のアクリル酸エステルベースのシリコーンの量が３重量％であるとより好ましい。

【0145】

好ましい潤滑組成物では、ビニルベースのシリコーンが、トリメチルシリル末端ビニルメチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーを備え、アクリル酸エステルベースのシリコーンが、トリメチルシリル末端アクリルオキシプロピルメチルシロキサン−ジメチルシロキサンコポリマーを備える。

【0146】

上で述べられた照射は、潤滑層を架橋させる効果を有し、潤滑層は、以下の特性を有するゲルになる。

【0147】

− ２５から５５重量％の間に備えられるゲルフラクション（gel fraction）、
− ２５°Ｃで０．１ｒａｄ／ｓの剪断速度に対する５００から２０００Ｐａ．ｓの間に備えられる剪断粘度、および
− ２５°Ｃで０．１ｒａｄ／ｓの剪断速度に対する２０°から４０°の間に備えられる位相角。

【0148】

この照射は、ガンマ照射、例えばコバルト６０源によって実施されるガンマ照射であることが好ましい。

【0149】

そのゲル構造のため、潤滑層は、製薬溶液中に放出される粒子の非常に低い比率を提供する。

【0150】

このようにすると、照射された潤滑層がシリコーン層またはシリコーンを含む混合物であるときに、溶液中へのシリコーン小滴の放出が最小限に抑えられ、または防がれる。

【0151】

この潤滑層の照射処理が必要とされることがあるのは、ゲル構造を有する層が栓の滑動特性を改良することが示されているだけでなく、滅菌処理に関するＯリングの安定性が増大させられることも示されているためである。

【0152】

この処理は、（１２から２４か月の間の保管時間中を含有する）時間とともに、これらのＯリングの安定性を強化することも実証されている。

【0153】

図６は、患者に流体を送達する注入ポンプの例５を示す。この流体は、本発明の実施形態に基づく注入装置の容器胴体１に含まれている。

【0154】

注入装置には、患者に投与される流体が充填されている。

【0155】

注入装置は、使用される準備ができている予め充填された容器であることが好ましく、または、ポンプ５の内部に差し込まれる前にバイアルから手動で充填される容器であることができる。

【0156】

ポンプ５の構造はそれ自体が知られており、したがって本明細書では詳細に記載されない。

【0157】

ポンプ５は、上に記載された注入装置を受け取るハウジング５０を備える。

【0158】

ポンプのハウジング５０内への注入装置の装填は、プランジャロッド５１に接続された栓２０の近位部分を介して実行される。

【0159】

プランジャロッド５１は、モータ５２により、注入装置の遠位開口に向かって、この開口を通して流体の与えられた用量を吐出するように、駆動される。

【0160】

ハウジングは、表示装置５４と、ポンプ５を制御する複数のボタン５３とを備えると有利である。

【0161】

上では、例として与えられた実施形態に関して本発明が記載された。当然ながら、それは、これらの実施形態だけに限定されず、添付された特許請求の範囲によってカバーされる他の全ての実施形態に及ぶ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】