特表2023-549952薬剤送達装置のためのねじりばね機構、および前記機構を含む薬剤送達装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-11-29
(54)【発明の名称】薬剤送達装置のためのねじりばね機構、および前記機構を含む薬剤送達装置
(51)【国際特許分類】
A61M 5/20 20060101AFI20231121BHJP
【ＦＩ】
A61M5/20 510
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023530703
(86)(22)【出願日】2021-11-15
(85)【翻訳文提出日】2023-07-19
(86)【国際出願番号】 EP2021081635
(87)【国際公開番号】W WO2022106333
(87)【国際公開日】2022-05-27
(31)【優先権主張番号】20208887.8
(32)【優先日】2020-11-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】520011887
【氏名又は名称】エスエイチエル・メディカル・アーゲー
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】ヨアキム・リンドホルム
【テーマコード（参考）】
4C066
【Ｆターム（参考）】
4C066BB01
4C066CC01
4C066DD13
4C066EE14
4C066FF05
4C066HH03
(57)【要約】
機構（５２）が、基部構造（５４）と、長手軸（１８）に沿って移動可能なプランジャロッド（５６）と、長手軸周りに回転可能であり、プランジャロッドに係合する駆動部（５８）と、駆動部におよび基部構造に接続されたねじりばね（６０）であって、駆動部を回転駆動するように構成されている、ねじりばねと、横方向（３２）においてねじりばねを支持するように構成された少なくとも１つの支持部分（６６）と、を含み、この機構は、駆動部と基部構造との間に少なくとも１つの回転インターフェース（７２ａ～７２ｃ）を含み、少なくとも１つの回転インターフェースはねじりばねの長さ（２０）の０．５％と９９．５％との間の位置に配置され、かつ／または少なくとも１つの回転インターフェースは、ねじりばねの長さの１０％未満の位置に配置された第１の回転インターフェース（７２ａ）と、ねじりばねの長さの９０％を超える位置に配置された第２の回転インターフェース（７２ｂ）と、を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
薬剤送達装置（４２）のための機構（５２）であって、前記機構（５２）は、－ 基部構造（５４）と、
－ 前記基部構造（５４）に対して長手軸（１８）に沿って移動可能なプランジャロッド（５６）と、
－ 前記基部構造（５４）に対して前記長手軸（１８）周りに回転可能であり、前記プランジャロッド（５６）に係合する駆動部（５８）と、
－ 前記駆動部（５８）に接続された回転可能端（６２）と、前記基部構造（５４）に接続された基端（６４）と、を有するねじりばね（６０）であって、前記駆動部（５８）を回転駆動するように構成されている、ねじりばね（６０）と、
－ 前記長手軸（１８）に対して横方向（３２）において前記ねじりばね（６０）を支持するように構成された少なくとも１つの支持部分（６６）と、
を含み、
前記機構（５２）は、前記駆動部（５８）と前記基部構造（５４）との間に少なくとも１つの回転インターフェース（７２ａ～７２ｃ）を含み、
前記少なくとも１つの回転インターフェース（７２ａ～７２ｃ）は、前記駆動部（５８）から前記基部構造（５４）までの前記長手軸（１８）に沿った前記ねじりばね（６０）の長さ（２０）の０．５％と９９．５％との間の位置に配置され、かつ／または
前記少なくとも１つの回転インターフェース（７２ａ～７２ｃ）は、前記駆動部（５８）から前記基部構造（５４）までの前記長手軸（１８）に沿った前記ねじりばね（６０）の前記長さ（２０）の１０％未満の位置に配置された第１の回転インターフェース（７２ａ）と、前記駆動部（５８）から前記基部構造（５４）までの前記長手軸（１８）に沿った前記ねじりばね（６０）の前記長さ（２０）の９０％を超える位置に配置された第２の回転インターフェース（７２ｂ）と、を含む、
機構（５２）。
【請求項2】
前記ねじりばね（６０）はねじりコイルばねである、請求項１に記載の機構（５２）。
【請求項3】
前記駆動部（５８）は前記プランジャロッド（５６）に螺合する、請求項１または２に記載の機構（５２）。
【請求項4】
前記少なくとも１つの支持部分（６６）は、第２の部分（７０）と、前記基部構造（５４）に対しておよび前記第２の部分（７０）に対して前記長手軸（１８）周りに回転可能な第１の部分（６８）と、を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の機構（５２）。
【請求項5】
前記第１の部分（６８）は前記駆動部（５８）に固定されている、請求項４に記載の機構（５２）。
【請求項6】
前記第２の部分（７０）は前記基部構造（５４）に固定されている、請求項４または５に記載の機構（５２）。
【請求項7】
前記長手軸（１８）に沿った前記第１の部分（６８）の長さ（７８）が、前記長手軸（１８）に沿った前記第２の部分（７０）の長さ（８０）とは２０％未満異なる、請求項４から６のいずれか一項に記載の機構（５２）。
【請求項8】
前記少なくとも１つの支持部分（６６）は、前記第１の部分（６８）と前記第２の部分（７０）との間に配置された少なくとも１つの中間部分（７６ａ、７６ｂ）をさらに含み、前記少なくとも１つの中間部分（７６ａ、７６ｂ）は前記第１の部分（６８）および前記第２の部分（７０）のそれぞれに対して前記長手軸（１８）周りに回転可能である、請求項４から７のいずれか一項に記載の機構（５２）。
【請求項9】
前記長手軸（１８）に沿った前記少なくとも１つの中間部分（７６ａ、７６ｂ）の長さ（８２ａ、８２ｂ）が、前記長手軸（１８）に沿った前記第１の部分（６８）の長さ（７８）および前記長手軸（１８）に沿った前記第２の部分（７０）の長さ（８０）のそれぞれとは２０％未満異なる、請求項８に記載の機構（５２）。
【請求項10】
前記少なくとも１つの支持部分（６６）は、前記横方向（３２）に関して前記ねじりばね（６０）の内側に配置されている、請求項１から９のいずれか一項に記載の機構（５２）。
【請求項11】
前記少なくとも１つの支持部分（６６）のそれぞれが円筒形である、請求項１から１０のいずれか一項に記載の機構（５２）。
【請求項12】
前記少なくとも１つの支持部分（６６）のそれぞれが前記長手軸（１８）と同心である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の機構（５２）。
【請求項13】
前記回転可能端（６２）は、前記駆動部（５８）に接続されて前記横方向（３２）に延在する第１の脚（８８）を含み、かつ／または前記基端（６４）は、前記基部構造（５４）に接続された、オーバーセンターの第２の脚（８６）を含む、請求項１から１２のいずれか一項に記載の機構（５２）。
【請求項14】
前記回転可能端（６２）は前記駆動部（５８）に固定され、かつ／または前記基端（６４）は前記基部構造（５４）に固定されている、請求項１から１３のいずれか一項に記載の機構（５２）。
【請求項15】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の機構（５２）、および薬剤容器（４４）を含む薬剤送達装置（４２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は概して薬剤送達装置のための機構に関する。特に、ねじりばねと、ねじりばねを横方向において支持するための少なくとも１つの支持部分と、を含む、薬剤送達装置のための機構、およびこのような機構を含む薬剤送達装置が提供される。
【背景技術】
【0002】
自動注射器のようないくつかの薬剤送達装置は、ねじりばねを含む機構によって動力が供給される。ねじりばねは、長手方向に互いに整列した複数のコイルを備えたねじりコイルばねとすることができ、ねじりばねは、一端が基部構造に接続され、一端が駆動部に接続されている。変形した状態でねじりばねを解放すると、ねじりばねは駆動部を基部構造に対して回転駆動する。駆動部のこの回転によりプランジャロッドが駆動されて薬剤を薬剤容器から排出することができる。このような機構において、ねじりばねは動作中に大きく座屈する傾向がある。座屈を回避するため、この機構は、ねじりばねの座屈を制限する、ねじりばねの内側に配置されるガイドロッド、またはねじりばねの外側に配置されるガイドチューブを含むことができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
ガイドロッドはねじりばねに対して静的な構成要素とすることができるが、ガイドロッドはねじりばねの座屈を防止するように構成されているため、ねじりばねの内面または外面は動作中にガイドロッドに接触することになる。ガイドロッドは静止しているため、ガイドロッドとねじりばねの内面または外面との間の接触により摩擦が発生し、したがってねじりばねの動作の効率が失われる。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明は添付の請求項によって定義され、これに対してここで参照が行われるべきである。
【0005】
本開示において、「遠位方向」という用語が使用されるとき、これは、薬剤送達装置の使用中に用量送達部位から離れる方向を指す。「遠位部分／端」という用語が使用されるとき、これは、薬剤送達装置の使用中に用量送達部位から最も遠くに配置されている、送達装置の部分／端、またはその部材の部分／端を指す。対応して、「近位方向」という用語が使用されるとき、これは、薬剤送達装置の使用中に用量送達部位に向かう方向を指す。「近位部分／端」という用語が使用されるとき、これは、薬剤送達装置の使用中に用量送達部位に最も近く配置されている、送達装置の部分／端、またはその部材の部分／端を指す。
【0006】
さらに、「長手方向の」、「長手方向に」、「軸方向に」または「軸方向の」という用語は、典型的には装置および／またはその構成要素の最長伸長の方向において装置または構成要素に沿って、近位端から遠位端まで延在する方向を指す。
【0007】
同様に、「横方向」、「横方向の」および「横方向に」という用語は、長手方向に対してほぼ垂直な方向を指す。
【0008】
さらに、「周方向」、「周方向の」、「周方向に」、「径方向の」、「径方向に」、「回転」、「回転式」、および「回転式に」という用語は、長手方向に対してほぼ垂直であり、長手方向の周りに少なくとも部分的に延在する方向を指す。
【0009】
一態様によれば、薬剤送達装置のための機構が提供され、この機構は、基部構造と、基部構造に対して長手軸に沿って移動可能なプランジャロッドと、基部構造に対して長手軸周りに回転可能であり、プランジャロッドに係合する駆動部と、駆動部に接続された回転可能端と、基部構造に接続された基端と、を有するねじりばねであって、駆動部を回転駆動するように構成されている、ねじりばねと、長手軸に対して横方向においてねじりばねを支持するように構成された少なくとも１つの支持部分と、を含み、この機構は、駆動部と基部構造との間に少なくとも１つの回転インターフェースを含み、少なくとも１つの回転インターフェースは、駆動部から基部構造までの長手軸に沿ったねじりばねの長さの０．５％と９９．５％との間の位置に配置され、かつ／または少なくとも１つの回転インターフェースは、駆動部から基部構造までの長手軸に沿ったねじりばねの長さの１０％未満の位置に配置された第１の回転インターフェースと、駆動部から基部構造までの長手軸に沿ったねじりばねの長さの９０％を超える位置に配置された第２の回転インターフェースと、を含む。
【0010】
この機構はしたがってよりエネルギー効率的とすることができ、摩擦損失を低くすることができる。
【0011】
駆動部が回転すると、回転可能端は駆動部と同じ速度で回転する。基端は静止していることができる。ねじりばねの回転速度はこのとき基部構造から駆動部まで長手軸に沿って実質的に直線的に増加することができる。
【0012】
ねじりばねの長さの０．５％と９９．５％との間の位置に配置された少なくとも１つの回転インターフェース、またはねじりばねの長さの０％から１０％の位置に配置された第１の回転インターフェースおよび９０％から１００％の位置に配置された第２の回転インターフェースによって、この機構は、ねじりばねと支持部分との間の最大相対回転速度が実質的に１００％未満である、ねじりばねの分割型支持を提供する。このように、この機構は、ねじりばねを横方向において支持するための先行技術の解決策と比較して摩擦損失を大きく低減する。
【0013】
また、この機構のいくつかの変形例において、回転可能端は駆動部に枢動可能に接続され、基端は基部構造に枢動可能に接続されている。回転可能端はこれによって、長手軸に対して垂直な軸周りに駆動部に対して枢動することができ、基端はこれによって、長手軸に対して垂直な軸周りに基部構造に対して枢動することができる。これによってねじりばねと枢動接続部に隣接する少なくとも１つの支持部分との間に余分な擦れが発生する（たとえばねじりばねの最初のコイルに接続する点で、および最後のコイルに接続する点で）。少なくとも１つの回転インターフェースをねじりばねの長さの１０％と９０％との間の位置に、または第１の回転インターフェースをねじりばねの長さの０％から１０％の位置に、第２の回転インターフェースをねじりばねの長さの９０％から１００％の位置に設けることによって、この機構は、ねじりばねと少なくとも１つの支持部分との間の局所的な相対回転速度を低減することを可能にする。この機構によりしたがって、駆動部へのおよび基部構造へのねじりばねの枢動接続を使用しながら、依然として摩擦損失を低下させることが可能になる。この機構の設計はしたがって簡素でコスト効果的とすることができる。このような枢動接続を提供するため、ねじりばねは、駆動部に係合する第１のフックと、基部構造に係合する第２のフックと、を含むことができる。
【0014】
この機構のいくつかの変形例を次のようにさらに説明している。
【0015】
少なくとも１つの支持部分はねじりばねのためのガイドロッドを形成することができる。少なくとも１つの支持部分が、２つの支持部分と、駆動部から基部構造までの長手軸に沿ったねじりばねの長さの５０％の位置に配置された回転インターフェースと、を含む場合、この機構は、半分に分割されたガイドロッドを含むと言える。
【0016】
少なくとも１つの回転インターフェースが、ねじりばねの長さの１０％未満の位置にある第１の回転インターフェースと、ねじりばねの長さの９０％を超える位置にある第２の回転インタフェースェイスと、を含む場合、少なくとも１つの支持部分は１つのみの支持部分を含むことができる。第１の回転インターフェースはこのとき駆動部と単一の支持部分との間に設けられることになり、第２の回転インターフェースはこのとき単一の支持部分と基部構造との間に設けられることになる。駆動部が１００％の速度で回転すると、この単一の支持部分はこのとき駆動部の速度の約５０％で回転することになる。
【0017】
少なくとも１つの支持部分は複数の支持部分を含むことができる。たとえば、少なくとも１つの支持部分は、固有の速度で回転するようにそれぞれ構成された１０の支持部分を含むことができる。支持部分の数を増やすことによって、各支持部分とその支持部分に隣接するねじりばねとの間の相対回転速度を低減することができる。ねじりばねと支持部分との間の摩擦損失をこれによって低下させることができる。しかしながら、支持部分の数が多すぎると、組み立ておよび／または製造がより煩雑になる可能性がある。一変形例によれば、少なくとも１つの支持部分は１から１０の支持部分を含む。少なくとも１つの支持部分が複数の支持部分を含む場合、各支持部分は、長手軸に沿って実質的に等しい、または等しい長さを有することができる。
【0018】
基部構造はたとえば薬剤送達装置のハウジングの一部とすることができる。基部構造は機構の動作中に静止していることができる。基部構造は、長手軸と実質的に同心、または同心とすることができる。
【0019】
プランジャロッドは、長手軸と実質的に同心、または同心とすることができる。プランジャロッドは横方向に関して駆動部の内側に配置することができる。
【0020】
駆動部は、長手軸と実質的に同心、または同心とすることができる。駆動部は、長手軸周りの回転によって近位方向にプランジャロッドを駆動するように構成することができる。
【0021】
ねじりばねは、長手軸と実質的に同心、または同心とすることができる。回転可能端はねじりばねの近位端とすることができる。ねじりばねの基端はねじりばねの遠位端とすることができる。
【0022】
横方向は長手軸に対する径方向とすることができる。本明細書で使用されるとき、回転インターフェースは、異なる速度で回転する２つの構成要素間のインターフェースである。各回転インターフェースはそれぞれの構成要素間に隙間を含むことができる。
【0023】
この機構は、ボタンのような作動要素をさらに含むことができる。この場合、ねじりばねは、作動要素の作動時に駆動部を回転駆動するように構成することができる。
【0024】
ねじりばねはねじりコイルばねとすることができる。ねじりコイルばねは略円筒形状を有することができる。
【0025】
駆動部はプランジャロッドに螺合することができる。可能な一代替例として、駆動部は、カムプロファイルと、カムプロファイルに追従するように構成されたカムフォロワと、を含む変速機を介してプランジャロッドに係合することができる。カムプロファイルをプランジャロッドに設け、カムフォロワを駆動部に設けることができ、またその逆も可能である。
【0026】
少なくとも１つの支持部分は、第２の部分と、基部構造に対しておよび第２の部分に対して長手軸周りに回転可能な第１の部分と、を含むことができる。この場合、この機構は第１の部分と第２の部分との間に１つのみの回転インターフェースを含むことができる。
【0027】
第１の部分は駆動部に固定することができる。代わりに、または加えて、第２の部分は基部構造に固定することができる。第１の部分が駆動部に固定され、第２の部分が基部構造に固定される場合、この機構は、駆動部から基部構造までの長手軸に沿ったねじりばねの長さの４０％から６０％の位置に、たとえば５０％の位置に１つのみの回転インターフェースを含むことができる。
【0028】
一例によれば、少なくとも１つの支持部分は第１の部分および第２の部分を含み、第１の部分は駆動部に対して回転可能であり、第２の部分は基部構造に対して回転可能である。この場合、この機構は３つの、すなわち駆動部と第１の部分との間、第１の部分と第２の部分との間、および第２の部分と基部構造との間の回転インターフェースを含む。
【0029】
長手軸に沿った第１の部分の長さは長手軸に沿った第２の部分の長さとは２０％未満異なっていてもよい。第１の部分および第２の部分はしたがって、長手軸に沿って実質的に等しい、または等しい長さを有することができる。
【0030】
少なくとも１つの支持部分は、第１の部分と第２の部分との間に配置された少なくとも１つの中間部分をさらに含むことができる。この場合、少なくとも１つの中間部分は第１の部分および第２の部分のそれぞれに対して長手軸周りに回転可能とすることができる。各中間部分は、ねじりばねを横方向において支持するように構成することができる。この場合、この機構は少なくとも２つの、すなわち第１の部分と少なくとも１つの中間部分との間、および少なくとも１つの中間部分と第２の部分との間の回転インターフェースを含む。１つまたは複数のさらなる回転インターフェースを任意選択で、たとえば駆動部と第１の部分との間、少なくとも１つの中間部分の２つの間、および／または第２の部分と基部構造との間に設けることができる。
【0031】
長手軸に沿った少なくとも１つの中間部分の長さは、長手軸に沿った第１の部分の長さおよび長手軸に沿った第２の部分の長さのそれぞれとは２０％未満異なっていてもよい。第１の部分、各中間部分および第２の部分はしたがって、長手軸に沿って実質的に等しい、または等しい長さを有することができる。
【0032】
少なくとも１つの支持部分は横方向に関してねじりばねの内側に配置することができる。この場合、少なくとも１つの支持部分は分割型ガイドロッドを構成することができる。
【0033】
代わりに、または加えて、少なくとも１つの支持部分は横方向に関してねじりばねの外側に配置することができる。この場合、少なくとも１つの支持部分は分割型ガイドチューブを構成することができる。一例によれば、この機構は、ねじりばねの横方向内側の分割型ガイドロッドとねじりばねの横方向外側の分割型ガイドチューブとの両方を含む。
【0034】
少なくとも１つの支持部分のそれぞれは円筒形とすることができる。代わりに、または加えて、少なくとも１つの支持部分のそれぞれは、長手軸と実質的に同心、または同心とすることができる。
【0035】
回転可能端は、駆動部に接続されて横方向に延在する第１の脚を含むことができる。代わりに、または加えて、基端は、基部構造に接続されたオーバーセンターの第２の脚を含むことができる。第１の脚および第２の脚によって、ねじりばねの座屈を低減することができる。結果として、この機構の摩擦損失をさらに低減することができる。第１の脚はオーバーセンターの脚であってもなくてもよい。
【0036】
回転可能端は駆動部に固定することができる。代わりに、または加えて、基端は基部構造に固定することができる。回転可能端を駆動部に、そして基端を基部構造に固定することによって、回転可能端および基端のそれぞれが純粋なモーメントをねじりばねに伝達することができ、回転端および基端のそれぞれが、長手軸に対して垂直な軸周りに枢動することが防止される。枢動によるねじりばねと少なくとも１つの支持部分との間の余分な擦れがこれによって回避される。結果として、この機構の摩擦損失をさらに低減することができる。
【0037】
さらなる一態様によれば、本開示による機構と、薬剤容器と、を含む薬剤送達装置が提供される。プランジャロッドは、駆動部の回転によって駆動されると、薬剤容器から薬剤を押し出すように構成することができる。
【0038】
薬剤送達装置は薬剤送達部材をさらに含むことができる。薬剤送達部材はたとえば注射針またはノズルとすることができる。
【0039】
本開示のさらなる詳細、利点および態様は、図面と併せて次の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】ねじりばねおよび支持部分を有する機構を含む薬剤送達装置の斜視図を概略的に表す。
【図2】薬剤送達装置の側断面図を概略的に表す。
【図3】ねじりばねおよび支持部分を有する機構のさらなる一例を含む薬剤送達装置のさらなる一例の側断面図を概略的に表す。
【図4】ねじりばねおよび支持部分を有する機構のさらなる一例を含む薬剤送達装置のさらなる一例の側断面図を概略的に表す。
【図5】ねじりばねおよび支持部分を有する機構のさらなる一例を含む薬剤送達装置のさらなる一例の側断面図を概略的に表す。
【図9A】ねじりばねおよび単一の支持部分を含む薬剤送達装置のための機構のさらなる一例を概略的に表す。
【図10A】近位方向における薬剤送達装置のさらなる一例の図を概略的に表す。
【発明を実施するための形態】
【0041】
以下において、ねじりばねと、ねじりばねを横方向において支持するための少なくとも１つの支持部分と、を含む、薬剤送達装置のための機構、およびこのような機構を含む薬剤送達装置を説明する。同じまたは同様の参照番号を使用して同じまたは同様の構造的特徴を示す。
【0042】
図１は薬剤送達装置４２の斜視図を概略的に表す。図１は、近位方向２２と、近位方向２２とは反対の遠位方向２４と、をさらに示す。薬剤送達装置４２は薬剤容器４４を含む。この特定の例の薬剤送達装置４２は、注射針４６、近位ハウジング４８および遠位ハウジング５０をさらに含む。
【0043】
薬剤送達装置４２は長手軸１８をさらに含む。図１は、長手軸１８に対する横方向３２をさらに示す。横方向３２は長手軸１８に対して垂直である。この例において、横方向３２は径方向でもある。
【0044】
【0045】
基部構造５４はここで遠位ハウジング５０の遠位部分によって構成されている。基部構造５４は長手軸１８と同心である。
【0046】
プランジャロッド５６は基部構造５４に対して長手軸１８に沿って近位方向２２に移動可能である。このように、薬剤を薬剤容器４４から注射針４６を通して押し出すことができる。この例のプランジャロッド５６は雄ねじを含み、駆動部５８を通過している。プランジャロッド５６は長手軸１８と同心である。
【0047】
駆動部５８は基部構造５４に対して長手軸１８周りに回転可能である。駆動部５８はプランジャロッド５６に係合する。この例において、駆動部５８は、プランジャロッド５６の雄ねじに係合するように構成された雌ねじを含む。駆動部５８とプランジャロッド５６との間の係合により、駆動部５８が長手軸１８周りに回転すると、駆動部５８はプランジャロッド５６を近位方向２２に移動させる。駆動部５８は長手軸１８と同心である。
【0048】
この例のねじりばね６０は、長手軸において互いに連続的に整列した複数のコイルによって形成される螺旋コイル状のねじりばねである。ねじりばね６０はしたがって略円筒形状を有し、長手軸１８と同心である。ねじりばね６０は、その近位端に回転可能端６２と、その遠位端に基端６４と、を含む。回転可能端６２は駆動部５８に接続されている。基端６４は基部構造５４に接続されている。ねじりばね６０は、駆動部５８および基部構造５４に接続するための第１の脚および第２の脚を含み、第１の脚および第２の脚についての例は後で提供される。第１の脚および第２の脚はそれぞれねじりばね６０の最初のコイルおよびねじりばね６０の最後のコイルから延在している。ねじりばね６０の最初のコイルは、ねじりばね６０の他のコイルより駆動部５８または回転可能端６２に最も近いコイルとすべきであり、ねじりばね６０の最後のコイルは、ねじりばね６０の他のコイルより基部５４または基端６４に最も近いコイルとすべきである。
【0049】
図６Ａは駆動部５８と基部構造５４との間の長手軸１８に沿ったねじりばね６０の長さ２０を示す。ねじりばね６０の長さ２０は、ねじりばね６０の最初のコイルの近位端からねじりばね６０の最後のコイルの遠位端まで測定された長さによって定義されるべきである。ねじりばね６０の第１の脚および第２の脚がねじりばね６０の最初のコイルおよび最後のコイルより遠く（遠位方向または近位方向に）延在すれば、第１の脚および／または第２の脚がさらに延在するいかなる長さも本発明におけるねじりばね６０の長さ２０として数えられるべきではない。
【0050】
機構５２は複数の支持部分６６をさらに含む。複数の支持部分６６は、ねじりばね６０を囲む、またはねじりばね６０内に配置されるように構成されている。この特定の例において、機構５２は、２つの支持部分６６、すなわち第１の部分６８および第２の部分７０を含む。各支持部分６６は、ねじりばね６０を横方向３２において支持するように構成されている。また、各支持部分６６は円筒形であり、長手軸１８と同心である。
【0051】
図２において、第１の部分６８は駆動部５８に固定され、第２の部分７０は基部構造５４に固定されている。第１の部分６８は、第２の部分７０に対して長手軸１８周りで回転するように構成されている。回転インターフェース７２ａが第１の部分６８と第２の部分７０との間に設けられている。回転インターフェース７２ａはこれによって駆動部５８と基部構造５４との間にも設けられている。図２に示すように、回転インターフェース７２ａは駆動部５８と基部構造５４との間の中心にある。すなわち、第１の部分６８および第２の部分７０は長手軸１８に沿って等しい長さであり、この場合、回転インターフェース７２ａは駆動部５８から基部構造５４までの長手軸１８に沿ったねじりばね６０の長さ２０の５０％の位置に配置されている。回転可能端６２に近いねじりばね６０の部分はより大きな回転速度を含むことになり、ねじりばね６０の基端６４はそれほど大きくない回転速度を含むことになり、または基部５８のように静止することさえある。この場合、第１の部分６８が回転すると、第１の部分と回転可能端６２に近いねじりばね６０の部分との間の摩擦を低減することができ、同様に、第２の部分７０は基部５４のように静止することができ、または第１の部分６８より遅い速度で回転し、第２の部分と基端６４に近いねじりばね６０の部分との間の摩擦も低減することができるようになっている。
【0052】
別の一例において、回転インターフェース７２ａは、ねじりばね６０の最初のコイルが第１の部分６８によって支持されてさえいれば、駆動部５８から基部構造５４までの長手軸１８に沿ったねじりばね６０の長さ２０の任意の他のパーセンテージの位置に配置され、すなわち、回転インターフェース７２ａは、駆動部５８までの長手方向距離が、長手方向に測定されたねじりばね６０の最初のコイルの長さの少なくとも半分に等しく配置されるべきである。好ましい一例において、駆動部５８から基部構造５４までの長手軸１８に沿ったねじりばね６０の長さ２０に対する回転インターフェース７２ａの場所は、０．５／ねじりばね６０のコイルの総数（％）とすることができ、たとえば、ねじりばねが５０のコイルを含めば、回転インターフェースは、駆動部５８から基部構造５４までの長手軸１８に沿ったねじりばねの長さの１％（０．５／５０％）の場所に配置することができる。最初のコイルが最も大きなトルクを含むため、最も大きな摩擦は通常、最初のコイルと支持部分との間に発生し、そのため最初のコイルと支持部分との間に相対回転がない、またはわずかな相対回転しかない場合、最初のコイルを支持する支持部分が最初のコイルと一緒に回転することを意味し、このとき最も大きな摩擦を低減することができる。複数の支持体６６が第１の部分６８および第２の部分７０のみを含む例において、駆動部５８から基部構造５４までの長手軸１８に沿ったねじりばね６０の長さ２０に対して１つのみの回転インターフェース７２ａが配置されることになるということを意味する。一例において、回転インターフェース７２ａは、駆動部５８から基部構造５４までの長手軸１８に沿った、ねじりばね６０の長さ２０の０．５％と９９．５％との間の位置に配置され、すなわち回転インターフェース７２ａは、駆動部５８から基部構造５４までの長手軸１８に沿った、ねじりばね６０の長さ２０の０．５％または１０％または１２％または１５％または３０％または４５％または６５％の位置、または駆動部５８から基部構造５４までの長手軸１８に沿った、ねじりばね６０の長さ２０の０．５％と９９．５％との間に配置される任意の他の位置に配置することができる。
【0053】
好ましい一実施形態において、回転インターフェース７２ａは、駆動部５８から基部構造５４までの長手軸１８に沿った、ねじりばね６０の長さ２０の０．５％と７５％との間の位置に配置される。さらに好ましい一実施形態において、回転インターフェース７２ａは、駆動部５８から基部構造５４までの長手軸１８に沿った、ねじりばね６０の長さ２０の０．５％と５０％との間の位置に配置される。
【0054】
回転インターフェース７２ａは第１の部分６８と第２の部分７０との間の接触点上に形成することができ、すなわち、第１の部分６８は、回転インターフェース７２ａを画定する点で第２の部分７０に隣接することが留意されるべきである。しかしながら、回転インターフェース７２ａは、第２の部分７０に隣接する第１の部分６８の間の隙間とすることができる。ねじりばね６０を支持するため、第１の部分６８と第２の部分７０との間の距離、またすなわち回転インターフェース７２ａの長手方向長さは、たとえばねじりばね６０の３つまたは２つのコイルの長手方向長さ以下に制限されるべきである。
【0055】
第１の部分６８および第２の部分７０は横方向３２に関してねじりばね６０の内側に配置されている。第１の部分６８および第２の部分７０はこれによってねじりばね６０のための分割型ガイドロッドを形成する。
【0056】
駆動部５８および第１の部分６８は第１のセグメントを構成し、第２の部分７０および基部構造５４は第２のセグメントを構成する。第１のセグメントおよび第２のセグメントは、異なる速度で回転するように構成されている。
【0057】
薬剤送達装置４２は、ねじりばね６０を回転変形させることによって準備することができる。この目的のため、ねじりばね６０に張力が加えられて張力が保持されるように、遠位ハウジング５０を近位ハウジング４８に対して手動で回転させることができる。たとえば作動要素によって、薬剤送達装置４２を作動させると、ねじりばね６０におけるばね力が解放され、駆動部５８が長手軸１８周りに回転し、これによってプランジャロッド５６を長手軸１８に沿って駆動する。ねじりばね６０はこのように、駆動部５８を回転駆動するように配置されている。
【0058】
図３は、ねじりばね６０および支持部分６６を有する機構５２のさらなる一例を含む薬剤送達装置４２のさらなる一例の側断面図を概略的に表す。主に図１および図２に対する違いを説明する。図３における薬剤送達装置４２は近位端でカバー７４を含む。カバー７４は注射針４６を覆う。薬剤送達装置４２は、カバー７４を注射部位に対して押し付けることによって作動させることができる。図３における機構５２は図１および図２と同じタイプのものである。
【0059】
図４は、ねじりばね６０および支持部分６６を有する機構５２のさらなる一例を含む薬剤送達装置４２のさらなる一例の側断面図を概略的に表す。主に図３に対する違いを説明する。図４における機構５２において、第１の部分６８および第２の部分７０は横方向３２に関してねじりばね６０の外側に配置されている。第１の部分６８および第２の部分７０はこれによってねじりばね６０のための分割型ガイドチューブを形成する。
【0060】
図５は、ねじりばね６０および支持部分６６を有する機構５２のさらなる一例を含む薬剤送達装置４２のさらなる一例の側断面図を概略的に表す。主に図３に対する違いを説明する。図５における機構５２は４つの支持部分６６を含む。第１の部分６８および第２の部分７０に加えて、４つの支持部分６６は第１の中間部分７６ａおよび第２の中間部分７６ｂを含む。第１の中間部分７６ａおよび第２の中間部分７６ｂのそれぞれは、ねじりばね６０を横方向３２において支持するように構成されている。
【0061】
図２から図４における機構５２と同様に、第１の部分６８は駆動部５８に固定され、第２の部分７０は基部構造５４に固定されている。第１の中間部分７６ａは第１の部分６８と第２の中間部分７６ｂとの間に配置されている。第２の中間部分７６ｂは第１の中間部分７６ａと第２の部分７０との間に配置されている。第１の中間部分７６ａおよび第２の中間部分７６ｂのそれぞれは、長手軸１８周りに独立して回転するように構成されている。
【0062】
図５における機構５２は、第１の部分６８と第１の中間部分７６ａとの間の第１の回転インターフェース７２ａ、第１の中間部分７６ａと第２の中間部分７６ｂとの間の第２の回転インターフェース７２ｂ、および第２の中間部分７６ｂと第２の部分７０との間の第３の回転インターフェース７２ｃを含む。第１の回転インターフェース７２ａ、第２の回転インターフェース７２ｂおよび第３の回転インターフェース７２ｃのそれぞれは、駆動部５８と基部構造５４との間に配置されている。第１の回転インターフェース７２ａ、第２の回転インターフェース７２ｂおよび第３の回転インターフェース７２ｃは、それぞれ、駆動部５８から基部構造５４までの長手軸１８に沿ったねじりばね６０の長さの２５％、５０％および７５％の位置に配置されている。したがって、各支持部分６６は長手軸１８に沿って同じ長さを有する。
【0063】
同様に、第１の回転インターフェース７２ａおよび第２の回転インターフェース７２ｂは、第１の部分６８と第１の中間部分７６ａとの間、そして第３の回転インターフェース７２ｃは、第２の中間部分７６ｂと第２の部分７０との間の接触点上に形成することができる。あるいは、第１の回転インターフェース７２ａおよび第２の回転インターフェース７２ｂは、第１の部分６８と第１の中間部分７６ａとの間、そして第３の回転インターフェース７２ｃは、第２の中間部分７６ｂと第２の部分７０との間の隙間とすることができる。ねじりばね６０を支持するため、第１の部分６８と第１の中間部分７６ａとの間の距離、および第２の中間部分７６ｂと第２の部分７０との間の第３の回転インターフェース７２ｃ、またすなわち第１の回転インターフェース７２ａ、および第２の回転インターフェース７２ｂの長手方向長さは、たとえばねじりばね６０の３つまたは２つのコイルの長手方向長さ以下に制限されるべきである。
【0064】
図６Ａは、図１から図３における機構５２の側断面図を概略的に表し、図６Ｂは、図６Ａにおける駆動部５８および支持部分６６の回転速度３８、ならびにねじりばね６０と支持部分６６との間の相対回転速度４０を概略的に表す。
【0065】
図６Ａは、長手軸１８に沿った第１の部分６８の長さ７８、および長手軸１８に沿った第２の部分７０の長さ８０を示す。図６Ｂに示すように、機構５２の動作中、駆動部５８および第１の部分６８の回転速度３８は１００％であり、第２の部分７０および基部構造５４の回転速度３８は０％である。
【0066】
ねじりばね６０の回転速度は、近位方向２２において基部構造５４に隣接する０％から駆動部５８に隣接する１００％まで長手軸１８に沿って実質的に直線的に増加している。平均して、ねじりばね６０の回転速度は駆動部５８の回転速度の５０％である。長手軸１８に沿ったねじりばね６０の中心も駆動部５８の回転速度の約５０％で回転する。ねじりばね６０の近位半分は平均して駆動部５８の回転速度の７５％で回転する。第１の部分６８は駆動部５８の回転速度の１００％で回転するため、ねじりばね６０と第１の部分６８との間の最大相対回転速度４０は５０％である。
【0067】
ねじりばね６０の遠位半分は平均して駆動部５８の回転速度の２５％で回転する。第２の部分７０は静止しているため、ねじりばね６０と第２の部分７０との間の最大相対回転速度４０は５０％である。ねじりばね６０と支持部分６６のいずれかとの間の最大相対回転速度４０はこの例において約５０％であるため、摩擦損失が実質的に減少する。図６Ａにおける分割型支持部分６６ではこれによって静的ガイドロッドの半分の摩擦しか発生しない。
【0068】
図７Ａは、図４における機構５２の側断面図を概略的に表し、図７Ｂは、図７Ａにおける駆動部５８および支持部分６６の回転速度３８、ならびにねじりばね６０と支持部分６６との間の相対回転速度４０を概略的に表す。図４および図７Ａによる支持部分６６の配置でも、ねじりばね６０と支持部分６６のいずれかとの間の最大相対回転速度４０は約５０％である。摩擦損失がしたがって実質的に減少する。
【0069】
図８Ａは、図５における機構５２の側断面図を概略的に表し、図８Ｂは、図８Ａにおける駆動部５８および支持部分６６の回転速度３８、ならびにねじりばね６０と支持部分６６との間の相対回転速度４０を概略的に表す。図８Ａは長手軸１８に沿った第１の中間部分７６ａの長さ８２ａおよび長手軸１８に沿った第２の中間部分７６ｂの長さ８２ｂをさらに示す。
【0070】
図８Ｂに示すように、第１の中間部分７６ａおよび第２の中間部分７６ｂの回転速度３８は、それぞれ、駆動部５８の回転速度３８の約６７％および３３％である。支持部分６６の数を増やすことによって、各支持部分６６とねじりばね６０との間の相対回転速度４０をさらに低減することができる。図８ｂに示すように、第１の部分６８とねじりばね６０との間の最大相対回転速度４０は約２５％であり、第１の中間部分７６ａとねじりばね６０との間の最大相対回転速度４０は約１２．５％であり、第２の中間部分７６ｂとねじりばね６０との間の最大相対回転速度４０は約１２．５％であり、そして第２の部分７０とねじりばね６０との間の最大相対回転速度４０は約２５％である。
【0071】
図９Ａは、ねじりばね６０を含む薬剤送達装置４２のための機構５２のさらなる一例を概略的に表す。図９Ａにおいて、少なくとも１つの支持部分６６は単一の支持部分８４によって構成されている。機構５２は、駆動部５８と単一の支持部分８４との間の第１の回転インターフェース７２ａと、単一の支持部分８４と基部構造５４との間の第２の回転インターフェース７２ｂと、を含む。第１の回転インターフェース７２ａは駆動部５８から基部構造５４までの長手軸１８に沿ったねじりばね６０の長さ２０の０％の位置に配置されている。第２の回転インターフェース７２ｂは駆動部５８から基部構造５４までの長手軸１８に沿ったねじりばね６０の長さ２０の１００％の位置に配置されている。
【0072】
図９Ｂは、図９Ａにおける駆動部５８および単一の支持部分８４の回転速度３８、ならびにねじりばね６０と単一の支持部分８４との間の相対回転速度４０を概略的に表す。駆動部５８が１００％の速度で回転するとき、単一の支持部分８４の回転速度３８は駆動部５８の回転速度３８の約５０％である。図９Ｂに示すように、単一の支持部分８４とねじりばね６０との間の最大相対回転速度４０は約５０％である。したがって、図９Ａにおける機構５２によっても、摩擦損失を実質的に低減することができる。
【0073】
図１０Ａは薬剤送達装置４２のさらなる一例の近位方向２２における図を概略的に表し、図１０Ｂは図１０Ａにおける薬剤送達装置４２の遠位方向２４における断面図を概略的に表す。図１０Ａおよび図１０Ｂを参照して、主に図１および図２における薬剤送達装置４２に対する違いを説明する。図１０Ａに示すように、ねじりばね６０の基端６４は第２の脚を含み、この例において、第２の脚はオーバーセンターの第２の脚８６である。第２の脚８６は真っ直ぐであり、長手軸１８を横切って横方向３２に延在する。図１０Ｂに示すように、ねじりばね６０の回転可能端６２は第１の脚８８を含む。第１の脚８８は真っ直ぐであり、長手軸１８に向かって横方向３２に延在する。長手軸１８に対して横にそれぞれ延在する第１の脚８８および第２の脚８６によって、ねじりばね６０の座屈を低減することができる。その結果、ねじりばね６０と少なくとも１つの支持部分６６との間の摩擦損失をさらに低減することができる。
【0074】
また、第２の脚８６は基部構造５４に固定され、第１の脚８８は駆動部５８に固定されている。基端６４および回転可能端６２のそれぞれがこれによってそれ自体の力結合を提供することができる。このように、枢動による、ねじりばね６０の近位コイルと隣接する支持部分６６との間の擦れ、およびねじりばね６０の遠位コイルと隣接する支持部分６６との間の擦れをこれによって回避することができる。このように、ねじりばね６０と少なくとも１つの支持部分６６との間の摩擦損失をさらに低減することができる。
【0075】
例示的な実施形態を参照して本開示を説明してきたが、本発明は、上述したものに限定されないことが理解されるであろう。たとえば、部分の寸法は必要に応じて変更することができるということが理解されるであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定され得ることが意図されている。
【符号の説明】
【0076】
１８ 長手軸
２０ 長さ
２２ 近位方向
２４ 遠位方向
３２ 横方向
３８ 回転速度
４０ 相対回転速度
４２ 薬剤送達装置
４４ 薬剤容器
４６ 注射針
４８ 近位ハウジング
５０ 遠位ハウジング
５２ 機構
５４ 基部構造
５６ プランジャロッド
５８ 駆動部
６０ ねじりばね
６２ 回転可能端
６４ 基端
６６ 支持部分
６８ 第１の部分
７０ 第２の部分
７２ａ 第１の回転インターフェース
７２ｂ 第２の回転インターフェース
７２ｃ 第３の回転インターフェース
７４ カバー
７６ａ 第１の中間部分
７６ｂ 第２の中間部分
７８ 長さ
８０ 長さ
８２ａ 長さ
８２ｂ 長さ
８４ 単一の支持部分
８６ 第２の脚
８８ 第１の脚
２０ 長さ
２２ 近位方向
２４ 遠位方向
３２ 横方向
３８ 回転速度
４０ 相対回転速度
４２ 薬剤送達装置
４４ 薬剤容器
４６ 注射針
４８ 近位ハウジング
５０ 遠位ハウジング
５２ 機構
５４ 基部構造
５６ プランジャロッド
５８ 駆動部
６０ ねじりばね
６２ 回転可能端
６４ 基端
６６ 支持部分
６８ 第１の部分
７０ 第２の部分
７２ａ 第１の回転インターフェース
７２ｂ 第２の回転インターフェース
７２ｃ 第３の回転インターフェース
７４ カバー
７６ａ 第１の中間部分
７６ｂ 第２の中間部分
７８ 長さ
８０ 長さ
８２ａ 長さ
８２ｂ 長さ
８４ 単一の支持部分
８６ 第２の脚
８８ 第１の脚
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【国際調査報告】