(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の薬剤（１）を保持する第一のリザーバ（６）に操作可能に連結され、単回用量設定器（２０８、３０８、４０８、５０８、６０８、７０８、８０８、９０８）を有する、可変用量設定機構（２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２、８０２、９０２）；
第二の薬剤（２）を保持する第二のリザーバ（５）に操作可能に連結された固定用量設定機構（２０４、３０４、４０４、５０４、８０４、９０４）；
を含んでなる、２種以上の薬剤を送達する薬物送達デバイスであって：
ここで、可変用量設定機構（２０６、３０６、４０６、５０６、６０６、７０６、８０６、９０６）は、単回用量設定器（２０８、３０８、４０８、５０８、６０８、７０８、８０８、９０８）の起動の際、第一の薬剤（１）の可変用量を設定するように構成され、
固定用量設定機構（２０４、３０４、４０４、５０４、８０４、９０４）は、用量設定中、第二の薬剤（２）の固定用量を設定するように構成され、
薬物送達デバイスは、さらに機械的カップリング（２０６、３０６、４０６、５０６、６０６、７０６、８０６、９０６）を含み、該機械的カップリング（２０６、３０６、４０６、５０６、６０６、７０６、８０６、９０６）は、単回用量設定器（２０８、３０８、４０８、５０８、６０８、７０８、８０８、９０８）の起動により第一の薬剤（１）の可変用量と、自動的に第二の薬剤（２）の固定用量が用量設定中に設定されるように可変用量設定機構（２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２、８０２、９０２）及び固定用量設定機構（２０４、３０４、４０４、５０４、８０４、９０４）を操作可能に連結し、
機械的カップリング（２０６、３０６、４０６、５０６、６０６、７０６、８０６、９０６）は、ばねエレメント（２１６、３１６、４１６、５１６、６１６、７１６、８１６、９１６）を含み；
ばねエレメント（２１６、３１６、４１６、５１６、６１６、７１６、８１６、９１６）は、圧縮により用量設定中にエネルギを蓄積するように、そして蓄積されたエネルギを固定用量設定機構（２０４、３０４、４０４、５０４、８０４、９０４）に伝達し、少なくとも固定用量の投薬の際に投薬力を減ずる助けとなるように構成される、上記薬物送達デバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の薬物送達デバイスであって、可変用量設定機構（２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２、８０２、９０２）が回転設定可変用量設定機構であり、そして固定用量設定機構（２０４、３０４、４０４、５０４、８０４、９０４）が軸方向設定固定用量設定機構である、上記薬物送達デバイス。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の薬物送達デバイスであって、機械的カップリング（２０６）が更に：
（ｉ）ばねエレメント（２１６）、（ｉｉ）圧縮シリンダ（２１８）、（ｉｉｉ）内部溝（２２８）、（ｉｖ）つり上げ面（２２２）、及び（ｖ）つり上げピン（２３０）を含む、リフトシリンダ（２１０）；
つり上げカラー（２１２）；
つり上げカラー（２１２）と係合可能である、係合ピン（２１４）；を含み、
ここで、（ｉ）つり上げカラー（２１２）が、係合ピン（２１４）との係合に起因して、用量設定中リフトシリンダ（２１０）をつり上げるように構成され、（ｉｉ）つり上げ面（２２４）がつり上げピン（２３０）と接触し、そしてつり上げピン（２３０）を内部溝（２２８）に強制的に通し、それによって圧縮シリンダ（２１８）を近位方向（２４１）に強制的につり上げるように構成され、そして（ｉｉｉ）ばねエレメント（２１６）が、圧縮シリンダ（２１８）の近位方向（２４１）へのつり上げに起因して圧縮されるように構成される、上記薬物送達デバイス。
【請求項４】
請求項３に記載の薬物送達デバイスであって、溝（２２８）がＬ−形状溝である、上記薬物送達デバイス。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の薬物送達デバイスであって、用量設定器（３０８）が駆動機能（３１８）を含み、固定用量設定機構（３０４）が往復動エレメント（３１１）を更に含み、そして機械的カップリング（３０６）が更に：
溝（３２８）を有するカム（３１０）；
溝（３２８）と係合できる係合機能（３１４）を含み、
ここで、（ｉ）用量設定器（３０８）の駆動機能（３１０）が、用量設定中、カム（３１０）を強制的に回転させるように構成され、（ｉｉ）係合機能（３１４）が、溝（３２８）に従動し、そして近位方向（３４１）に動くように構成され、（ｉｉｉ）往復動エレメント（３１１）が、係合機能（３１４）の近位方向（３４１）への動きに起因して、つり上げられるように構成され、そして（ｉｖ）ばねエレメント（３１６）が、往復動エレメント（３１１）のつり上げに起因して圧縮されるように構成される、上記薬物送達デバイス。
【請求項６】
請求項１又は請求項２に記載の薬物送達デバイスであって、固定用量設定機構（４０４）が更に往復動エレメント（４１１）を含み、機械的カップリング（４０６）が：
内部らせん溝（４２８）を有し、固定用量機構（４０４）に対する回転が拘束されるが軸方向には可動である、つり上げカラー（４１２）；及び
係合機能（４１４）；を更に含み、
ここで、（ｉ）用量設定器（４０８）が、用量設定中、らせん経路に従動するように構成され、（ｉｉ）係合機能（４１４）が、らせん経路に従動し、そしてつり上げカラー（４１２）の下側に接触して固定用量設定機構（４０４）の往復動エレメント（４１１）をつり上げるように構成され、そして（ｉｉｉ）ばねエレメント（４１６）が、往復動エレメント（４１１）のつり上げに起因して圧縮されるように構成される、上記薬物送達デバイス。
【請求項７】
請求項６に記載の薬物送達デバイスであって、固定用量が設定された後、係合機能（４
１４）が、らせん入口点（４４１）で内部らせん溝（４２８）に入るように構成される、上記薬物送達デバイス。
【請求項８】
請求項１又は請求項２に記載の薬物送達デバイスであって、固定用量設定器機構（５０４）が更に往復動エレメント（５１１）を含み、機械的カップリング（５０６）が更に：
内部クラッチ機構（５１５）；
つり上げカラー（５１２）；
つり上げ溝（５２８）；
つり上げ溝（５２８）と係合できる係合機能（５２６）；を含み、
用量設定器（５０８）が、可変用量設定機構（５０２）が往復動エレメント（５１１）をつり上げるように、用量設定中、最初に軸方向に動くように構成され、
ばねエレメント（５１６）が、往復動エレメント（５１１）のつり上げによって圧縮されるように構成され、
内部クラッチ機構（５１５）が、固定用量が設定された後、用量設定器（５０８）が回転して可変用量を設定することを可能にするように構成される、上記薬物送達デバイス。
【請求項９】
請求項１又は請求項２に記載の薬物送達デバイスであって、機械的カップリング（６０６）が更に：
少なくとも一つのクリップ機能（６１７ａ、６１７ｂ）を有するつり上げカラー（６１２）；
係合機能（６２６ａ、６２６ｂ）；
デバイスボディ上に配置された少なくとも一つの拘束機能（６１９ａ、６１９ｂ）；を含み、
（ｉ）係合機能（６２６ａ、６２６ｂ）が、用量設定中に、つり上げカラー（６１２）の下側（６１５）に接触して、そしてつり上げカラー（６１２）を設定点につり上げるように構成され、（ｉｉ）ばねエレメント（６１６）が、設定点へのつり上げカラー（６１２）のつり上げに起因して圧縮されるように構成され、（ｉｉｉ）少なくとも一つのクリップ機能（６１７ａ、６１７ｂ）が、設定点で、デバイスボディ上の少なくとも一つの拘束機能（６１９ａ、６１９ｂ）と係合して、ばねエレメント（６１６）を圧縮された状態に維持するように構成される、上記薬物送達デバイス。
【請求項１０】
請求項１又は請求項２に記載の薬物送達デバイスであって、機械的カップリング（７０６）が更に：
溝（７２８）を有するカム（７０９）；
カム従動子（７１１）；を含み、
用量設定中、（ｉ）カム（７０９）は、カム従動子（７１１）が溝（７２８）に従動するとき、カム従動子（７１１）が強制的につり上げられるように構成され、そして（ｉｉ）ばねエレメント（７１６）が、カム従動子（７１１）のつり上げに起因して圧縮されるように構成される、上記薬物送達デバイス。
【請求項１１】
請求項１又は請求項２に記載の薬物送達デバイスであって、固定用量設定機構（８０４）が往復動エレメント（８１１）を更に含み、機械的カップリング（８０６）が更に：
駆動カラー（８１２）；
カム（８０９）；を含み、
（ｉ）駆動カラー（８０９）が、用量設定中に、カム（８０９）を回転させるように構成され、（ｉｉ）カム（８０９）が、固定用量設定機構（８０４）の往復動エレメント（８１１）をつり上げるように構成され、そして（ｉｉｉ）ばねエレメント（８１６）が、往復動エレメント（８１１）のつり上げに起因して圧縮されるように構成される、上記薬物送達デバイス。
【請求項１２】
請求項１１に記載の薬物送達デバイスであって、固定用量設定機構（８０４）のピン（８１７）が、用量設定中、カム（８０９）の溝（８２３）に従動して固定用量機構の往復動エレメント（８１１）をつり上げるように構成される、上記薬物送達デバイス。
【請求項１３】
請求項１又は請求項２に記載の薬物送達デバイスであって、機械的カップリング（９０６）が：
駆動カラー（９１２）；及び
（ｉ）ばねアーム（９３３）を含むねじりばねであるばねエレメント（９１６）、及び（ｉｉ）エスケープを含む溝（９３１）を有するばね保持器（９３０）、を含んでなる、巻き上げカラー（９０９）；を更に含み、
（ｉ）駆動カラー（９１２）が、用量設定中、巻き上げカラー（９０９）を強制的に回転させるように構成され、そして（ｉｉ）巻き上げカラー（９０９）は、ねじりばねエネルギが蓄積されるように、ばねアーム（９３３）がエスケープ内に押し込まれるまで、ばねアーム（９３３）を溝（９３１）に強制的に従動させるように構成される、上記薬物送達デバイス。
【請求項１４】
請求項１３に記載の薬物送達デバイスであって、投薬中、（ｉ）巻き上げカラー（９０９）の回転が、ばねアーム（９３３）をエスケープから押し出し、そして（ｉｉ）ねじりばね（９１６）のねじりばねエネルギが、巻き上げカラー（９０９）を強制的に回転させ、それによって固定用量設定機構（９０４）のラチェット（９３２）を強制的に回転させ、そして固定用量設定機構（９０４）のスピンドル（９３４）の前進を補助する、上記薬物送達デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この本特許出願は、単回用量設定器及び単回投薬インターフェースのみを有するデバイスを用いて、別々のリザーバから少なくとも二つの薬物作用物質を送達するための薬剤デバイス及び方法に関する。ユーザによって開始される単一送達手順によって、第二の薬物作用物質のユーザが設定できないつまり固定用量、及び第一の薬物作用物質のユーザが設定可能な、つまり可変設定の用量が患者に送付されることになる。薬物送達デバイスは第二の薬物作用物質の送達を助ける用に構成されるばねエレメントを含み得る。薬物作用物質は、二つ又はそれ以上の複数の用量リザーバ、容器又はパッケージ中に含有され、各々は独立した（単一薬物化合物の）又はプレミックスされた（共製剤化多剤薬物化合物（co-formulated multiple drug compounds））薬物作用物質を含有する。開示された方法及びシステムは、特定の目標患者グループに対して、治療用量プロファイルの制御及び定義を通して治療応答が最適化され得る場合に、特に有益なものである。
【背景技術】
【０００２】
或る病状では、一つ又はそれ以上の異なる薬剤を用いて治療することが要求される。幾つかの薬物化合物は、最適な治療用量を送達するために、互いに対して特定の関係において送達される必要がある。開示された方法及びシステムは、併用療法が望ましい場合、但し、限定するものではないが、安定性、妥協された治療性能及び毒性学のような理由で、単独配合においては不可能である場合に特に有益なものである。
【０００３】
例えば、幾つかの例において、糖尿病を、持続性インスリンを用いて及びプログルカゴン遺伝子の転写産物に由来するグルカゴン−様ペプチド−１（ＧＬＰ−１）を用いて治療することは便益があるであろう。ＧＬＰ−１は体内において見出され、そして腸のＬ細胞によって消化管ホルモンとして分泌される。ＧＬＰ−１は、それ（及びその類似体）を糖尿病の有望な治療として広汎な研究対象とする幾つかの生理学的性質を有する。
【０００４】
二つの活性薬剤又は「作用物質」を同時に送達するとき、多くの潜在的問題がある。二つの活性作用物質は、調剤の長期間の寿命保存中に互いに相互作用し得る。従って、活性成分を別々に保存し、そして例えば、注射、無針注射、ポンプ又は吸入などの送達の時点でのみ、それらを組み合わせることは有利である。しかしながら、二つの作用物質を組み合わせるためのプロセスは、使用者が信頼して、繰り返してそして安全に実行するために簡単でかつ便利であることが必要である。
【０００５】
更なる問題は、併用療法を構成している各活性薬物作用物質の量及び／又は割合が、各使用者に対して又はそれらの治療の異なる段階で変えられことが必要であり得る。例えば、或る活性薬物作用物質は、患者を「維持」用量に徐々に導くための調節期間（titration period）を必要とし得る。更なる例は、一方の活性薬物作用物質が調節できない固定用量を必要とし、一方、他方が患者の症状又は物理的状況に応じて変えられる場合であろう。この問題は、複数の活性薬物作用物質の事前に混合される製剤が、これらの事前に混合される製剤が活性薬物作用物質の固定比を有するであろうし、それが医療専門家又は使用者によって変更され得ないであろう故に、適切であり得ないことを意味する。
【０００６】
複数薬物の併用療法が要求される場合、追加の問題が生じる；何故なら、多くのユーザは、一つ又はそれ以上の薬物送達システムを使用しなければならないこと又は要求される用量の組合せの正確な計算をしなければならないことに耐えられないからである。これは、手先が不器用であるか又は計算が苦手なユーザにとって、特にその通りである。
【０００７】
生じ得る追加の問題は、一つの薬物化合物又は二つの薬物化合物を注射するために要求される潜在的に高い投薬力である。投薬力は一般的に或る時間に亘って投薬される流体の量及びデバイスを通した抵抗（例えば、水力学的抵抗）に比例する。従って、より高い用量ほど、より大きな投薬力を必要とし得る。更に、二重注射デバイスは、単一薬物化合物よりむしろ二つの薬物化合物を注射する故に、二重注射デバイスによって要求される投薬力は、典型的な単一化合物薬物送達デバイスによって要求される投薬力よりも大きいものであり得る。例えば、二重注射デバイスは、二組の送達機構摩擦及び／又は二つのカートリッジ中を動く二つの栓も克服する必要があり得る。
【０００８】
完全に自動的なデバイスは、一つの薬物化合物又は二つの薬物化合物を注射するために要求される力を低減又は排除し得る。しかしながら、全ての薬物化合物を完全に注射する能力を有する完全に自動的なデバイスは、投薬中のユーザの制御の欠如故に、幾人かのユーザからの「プッシュバック（push-back）」を経験し得る。例えば、或るユーザ／患者は、投薬プロセスに亘って少なくとも或るレベルの制御を持ちたい（例えば、薬剤を投薬するために幾つかの手動入力の使用が要求される）という要望又はニーズを表す。完全に自動的なデバイスは、力の変動性に対応するために大きな力をかける必要があり、そして全ての用量シナリオにおいて、送達される力と要求される力の間で十分な余裕を確保する必要性があるという更なる不利な点を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、単一注射において二つ又はそれ以上の薬剤を送達するためのデバイス及び方法、又はユーザが実施するのに簡単である送達工程を供するという強いニーズが存在する。更に、同時に、投薬に亘ってユーザにある程度の制御を可能にしながら、単一の注射又は送達工程において二つ又はそれ以上の薬剤を送達するための投薬力を低減するためのデバイス及び方法を供するというニーズが存在する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
開示された方法及びシステムは、二つ又はそれ以上の活性薬物作用物質のための別々の保存容器を供し、そして次いでそれらが単一送達手順中に組み合わされ及び／又は患者に送達されるだけであることによって上述の問題を克服する。開示された方法及びシステムは、デバイスによって要求される投薬力を低減するように構成される、ばねのような付勢エレメントも提供する。一つの薬剤の用量を設定することによって、第二の薬剤の（つまり、ユーザが設定できない）用量が自動的に固定され又は定められる。開示された方法及びシステムは、一つ又は両方の薬剤の量を変えるための機会も提供する。例えば、一方の流体の量は注射デバイスの性質を変える（例えば、ユーザが変え得る用量をダイヤルするか又はデバイスの「固定」用量を変える）ことによって変えられ得る。第二の流体の量は、第二の活性作用物質の異なる容積及び／又は濃度を含有している各々の別形（variant）を有する、種々の第二の薬物含有パッケージを製造することによって変えられ得る。次いで、ユーザ又は医療専門家は、特別な治療体制に対して最も適切な第二のパッケージ又は一連の若しくは一連の組合せの異なるパッケージを選択するであろう。または、第二の流体量は、固定用量機構の性質を変えることによって変えられ得る。開示されたシステム及び方法は多様な目標治療プロファイルを達成し得る。例えば、開示されたシステム及び方法は、一旦、第一の薬剤の最低設定閾値の用量が設定されたら、第二の薬剤の固定用量を送達する治療プロファイルを達成し得る。
【００１１】
開示されたシステム及び方法は、ユーザに対して投薬プロセスに亘るある程度の制御を可能にしながら、二つ（又はそれ以上の）薬物化合物を注射するための投薬力を低減する自動的助成のエレメントも加え得る。
【００１２】
これらの及び他の利点は、本発明の以下のより詳細な記述から明らかになるであろう。
【００１３】
開示されたシステム及び方法によって、単一デバイス内での複数の薬物化合物の複雑な組合せが可能になる。開示されたシステム及び方法によって、単一デバイス内の複数の薬物化合物の注射に対する投薬力を低減する自動助成も供される。特に、開示されたシステム及び方法によって、ユーザが一つの用量設定機構及び単回投薬インターフェースを通して複数の薬物化合物デバイスを設定し、そして投薬することが可能になり、そして本システムは投薬力を低減する自動助成を供するばねエレメントを含む。この単回用量設定器は、一つの薬剤の単回用量が設定されそして単回投薬インターフェースを通して投薬されるとき、個々の薬物化合物の事前に定義された組合せが送達されるように、デバイスの用量設定を制御する。この出願においては、注射デバイスとして主として述べられたが、基本的な原理は、制限するものではないが、吸入、鼻、眼、口、局所など同様なデバイスのような薬物送達の他の形態に適用可能であろう。
【００１４】
個々の薬物化合物の間の治療関係を事前に定義することによって、出願人の送達デバイスは、患者／ユーザがデバイスを使用する毎にいつも、正しい用量の組合せの計算及び設定をしなければならない場合、複数入力に伴う固有のリスクなしで、複数の薬物化合物デバイスから最適な治療組合せ用量を彼らが確実に受け取ることに役立つ。薬剤は、本明細書において液体として定義された流体、気体又は流れることができそして、その形を変える傾向にある力によって作用されたとき一定速度で形を変える粉末であり得る。または、薬剤の一つは、流体薬剤を用いて運ばれ、溶解され、さもなければ投薬される固体であり得る。
【００１５】
この開示されたシステムは、単一入力及びそれに伴う事前に定義された治療プロファイルによって、ユーザがデバイスを使用する度に、処方された用量を計算することに対する必要性が排除されるので、そして単一入力によって組合せられた化合物の著しく容易な設定及び投薬が可能になるため、手先が不器用な又は計算が苦手なユーザに対して特に便益があるものである。
【００１６】
提案されたシステムの実施態様において、インスリンのようなマスター薬物化合物は第一のリザーバ内に含有され、そして第二の薬剤は第二のリザーバ内に含有される。第一の化合物の用量が設定されそして投薬されるとき、第二の化合物が設定されそして送達される。出願人の本特許出願は、二つの可能な薬物組合せとして、インスリン、インスリン類似体又はインスリン誘導体、及びＧＬＰ−１又はＧＬＰ−１類似体を特定的に述べているものの、鎮痛剤、ホルモン、β−アゴニスト又はコルチコステロイド又は上述の薬物の如何なる組合せなどの他の薬物又は薬物の組合せも、出願人の提案されたシステム及び方法と共に使用できるであろう。
【００１７】
本明細書において使用される用語「インスリン」はヒトインスリン又はヒトインスリン類似体若しくは誘導体を含むインスリン、インスリン類似体、インスリン誘導体、又はそれらの混合物を意味するものとする。インスリン類似体の例は、限定するものではないが、Ｇｌｙ（Ａ２１）、Ａｒｇ（Ｂ３１）、Ａｒｇ（Ｂ３２）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ３）、Ｇｌｕ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ２８）、Ｐｒｏ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ａｓｐ（Ｂ２８）ヒトインスリン；Ｂ２８位置におけるプロリンがＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ又はＡｌａによって置換される、及びＢ２９位置のＬｙｓにＰｒｏよって置換されるヒトインスリン；Ａｌａ（Ｂ２６）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２８−Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２７）ヒトインスリン又はＤｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリンである。インスリン誘導体の例は、限定するものではないが、Ｂ２９−Ｎ−ミリストイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−ミリストイルヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイル ヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−ミリストイルＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−パルミトイル−ＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−ミリストイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；  Ｂ３０−Ｎ−パルミトイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−パルミトイル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−リトコリル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン、及びＢ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）ヒトインスリンである。
【００１８】
本明細書において使用される用語「ＧＬＰ−１」は限定するものではないが、エキセナチド（エキセンジン−４（１−３９）、Ｈ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｔｈｒ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｓｅｒ−Ａｓｐ−Ｌｅｕ−Ｓｅｒ−Ｌｙｓ−Ｇｌｎ−Ｍｅｔ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ａｌａ−Ｖａｌ−Ａｒｇ−Ｌｅｕ−Ｐｈｅ−Ｉｌｅ−Ｇｌｕ−Ｔｒｐ−Ｌｅｕ−Ｌｙｓ−Ａｓｎ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−Ｓｅｒ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−ＮＨ2）のシーケンスを有するペプチド、エキセンジン−３、リラグリチド、又はＡＶＥ００１０  （Ｈ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｔｈｒ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｓｅｒ−Ａｓｐ−Ｌｅｕ−Ｓｅｒ−Ｌｙｓ−Ｇｌｎ−Ｍｅｔ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ａｌａ−Ｖａｌ−Ａｒｇ−Ｌｅｕ−Ｐｈｅ−Ｉｌｅ−Ｇｌｕ−Ｔｒｐ−Ｌｅｕ−Ｌｙｓ−Ａｓｎ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−Ｓｅｒ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−ＮＨ2）を含むＧＬＰ−１、ＧＬＰ類似体、それらの混合物を意味するものとする。
【００１９】
β−アゴニストの例としては、制限するものではないが、サルブタモール、レボサルブタモール、テルブタリン、ピルブテロール、プロカテロール、メタプロテレノール、フェノテロール、メシル酸ビトルテロール、サルメテロール、ホルモテロール、バムブテロール、クレンブテロール、インダカテロールがある。
【００２０】
ホルモンは、例えば、ゴナドトロピン(ホリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン)、ソマトロパイン (ソマトロピン)、デスモプレッシン、テルリプレッシン、ゴナドレリン、トリプトレリン、ロイプロレリン、ブセレリン、ナファレリン、ゴセレリンなどの脳下垂体ホルモン又は視床下部ホルモン又は規制活性ペプチド及びそれらの拮抗剤である。
【００２１】
出願人の開示の一つの実施態様は、単一の用量設定器及び単回投薬インターフェースを通して二つ又はそれ以上の薬剤を送達するための薬物送達システムに関し、ここで、本デバイスは、少なくとも一つの薬物作用物質の複数用量を含有している第一の薬剤の第一のリザーバに操作可能に連結された単一の、ユーザが操作できる用量設定器を含有しているハウジングを有する。用量ボタンは薬剤の第一のリザーバに操作可能に連結され、そして単回投薬インターフェースは第一のリザーバと流体連通状態になるよう構成される。少なくとも一つの薬物作用物質の複数用量を含有している第二の薬剤の第二のリザーバは単回投薬インターフェースと流体連通状態になるよう構成される。ユーザによる用量設定器の単一の起動によって、第一のリザーバから用量が設定され、そして第二の薬剤のユーザが設定できない用量が自動的に設定される。用量ボタンの単一の起動によって、第一のリザーバから、第一の薬剤の設定された用量、及び第二の薬剤のユーザが設定できない用量が単回投薬インターフェースを通して排出されることになる。第二の固定用量設定機構は、少なくとも第二の薬剤の投薬を助けるように構成されるばねエレメントに操作可能に連結され得る。
【００２２】
この用量ボタンは、送達手順をトリガーする如何なるタイプの機構でもあり得る。出願人のシステムは、第一のリザーバ及び少なくとも一つの薬物作用物質を含有している薬剤の第二のリザーバと流体連通状態になるよう構成された単回投薬インターフェースを有する。薬物投薬インターフェースは、二つ又はそれ以上の薬剤がシステムを出てそして患者に送達されることを可能にする如何なるタイプの出口でもあり得る。インターフェースのタイプは、中空針、カテーテル、噴霧器、圧気注射器、無針注射器、マウスピース、鼻アプリケータなどのインターフェースが挙げられる。
【００２３】
本発明の一つの態様によれば、用量設定器及び用量ボタンは、二つの機能を供するための一つのエレメントとして配置されそして設計される。これによってデバイスの簡単で安全な使用が供される。このように、二つ又はそれ以上の薬剤の送達のためにデバイスを使用することは、ペン型注射器のような単一薬剤デバイスと非常に似ている。このように、この機構によってユーザの応諾及び快適さが増大される。
【００２４】
第二のリザーバは薬剤の複数の用量を含有する。上で述べた通り、本システムは、用量ボタンの単一起動によって、第一のリザーバから薬剤のユーザが設定した用量、及び第二のリザーバから薬剤のユーザが設定していない用量を、単回投薬インターフェースを通して排出することになるように設計される。「ユーザが設定可能な用量」は、使用者（患者又は医療提供者）が望まれるデバイスを設定するために、物理的に操作できることを意味する。または、ユーザが設定可能な用量は無線通信（Bluetooth、WiFi、衛星など）の使用を通して遠隔で設定され得るか又は用量は、治療処理アルゴリズムを実行した後、血糖モニタのような別の統合されたデバイスによって設定され得るであろう。「ユーザが設定できない用量」は、ユーザ（又は如何なる他の入力も）が第二のレザーバから薬剤の用量を独立して設定又は選択できないことを意味する。言い換えれば、ユーザ（又は上述の通りの別の入力）が第一のリザーバ中で第一の薬剤の用量を設定するとき、第二の薬剤の用量は自動的に設定される。
【００２５】
本発明の一つの態様によれば、可変用量設定機構は、ユーザ（例えば、患者、医療提供者など）が、薬剤が投与されようとするとき毎に、患者の必要性に応じて、用量を選択し、そして設定することを可能にする。用量はユーザが設定可能な、つまり可変である。用量は、それが投薬の度に異なり得るという意味で可変である。しかしながら、同じ用量をダイヤルすることも可能である。
【００２６】
本発明の別の態様によれば、固定用量設定機構は、ユーザ（例えば、患者、医療提供者など）が、薬剤の事前に設定されたつまり固定された量の投与のためにデバイスを準備することを可能にする。用量はユーザが設定できずつまり調節できずつまり固定されている。用量は、ユーザによって変えられ得ないという意味で固定されている。しかしながら、デバイスは、固定された、つまりユーザが設定できない用量を投薬することを準備するために用量が設定されることを必要とし得る。
【００２７】
出願人の提案したシステムの例において、薬物送達デバイスは可変用量設定機構、固定用量設定機構、及びばねエレメントを有する機械的カップリングを含む。可変用量設定機構は、第一の薬剤を保持している第一のリザーバに操作可能に連結され、そして可変用量設定機構は用量設定器を含む。固定用量設定機構は第二の薬剤を保持している第二のリザーバに操作可能に連結される。機械的カップリングは可変用量設定機構及び固定用量設定機構に操作可能に連結される。更に、可変用量設定機構は、用量設定器の起動の際に、第一の薬剤の可変用量を設定するように構成され、そして用量設定中に第二の薬剤の固定用量を設定するように構成される。固定用量の設定は自動的であり得る。また更に、ばねエレメントは用量設定中にエネルギを保存するように、そして少なくとも固定用量の投薬を助けるために、保存されたエネルギを固定用量設定／投薬機構に移すように構成される。
【００２８】
本発明によれば、機械的カップリングは、用量設定中に、可変用量設定機構及び固定用量設定機構に操作可能に連結する。機械的カップリングは、投薬中に、可変用量設定機構及び固定用量設定機構に操作可能に連結する。
【００２９】
出願人の本開示は、単回用量設定器を有する薬物送達デバイスの第一のリザーバ中に含有された第一の薬剤の用量の第一の設定の工程を含む、第一の薬剤の固定用量及び第二の薬剤の可変用量を別々のリザーバから投薬する方法も包含する。第一の用量のこの設定によって、ユーザによる別の入力なしで、第二のリザーバからの用量が自動的に設定される。次に、用量ボタンが起動され、それによって第一のリザーバから第一の薬剤の設定された用量、及び単回投薬インターフェースを通した第二のリザーバからの自動的に設定されたユーザが設定できない用量の両方が動かされる。本方法は、ユーザが設定可能な用量の設定中に、ばねエレメントを圧縮することを更に含む。
【００３０】
個別の単位としての又は混合された単位としての化合物の組合せが、一体針（integral
needle）を介して体内に送達され得る。これによって、ユーザの見方からは、標準針を使用する現在利用可能な注射デバイスと非常にピッタリと一致する方法において達成されるであろう組合せ薬物注射システムが供されるであろう。一つの可能な送達手順は次の工程を含むであろう：
単回投薬インターフェースの近位端が第一の化合物及び第二の化合物の両方と流体連通状態にあるように、針ハブのような単回投薬インターフェースを注射デバイスの近位端に取り付けること。
第一の化合物の望まれる用量を投薬する準備ができているように注射デバイスをダイヤルする（つまり、設定する）こと。単回用量設定器が第一の化合物の用量を設定するとき、第二の化合物の事前に定義された、ユーザが設定できない用量は、同時に自動的に設定される。また、ばねエレメントは固定用量が設定されるときに圧縮される。
単回投薬インターフェースの遠位端を患者に又は望みの投与部位内に挿入又は適用すること。単回用量ボタンを起動して第一の化合物を投薬すること、そしてこれによって、投薬力を低減するための、圧縮されたばねエレメントによって供される自動助成を用いて、第二の化合物は自動的に投薬されことになる。
【００３１】
出願人の開示の薬物送達システムは、専用化された又はコード化された機構の採用を通して、その使用を専用の第一及び第二のリザーバに制限するように設計され得る。
【００３２】
出願人の開示されたシステム及び方法の特別な便益は、二つの複数用量リザーバの使用によって、必要な時に、特に、特別な薬物に対して調節期間（titration periode）が必要な場合に、用量体制を適合させることが可能になることである。例において、異なる性質を有する第二の用量設定機構及び／又はリザーバを有する薬物送達デバイスの組みが供され得て、その結果、異なる第二の薬剤の固定用量となる。薬物送達デバイスは、調節を助けるために、供された薬物送達デバイスを特定の順序で使用するべくユーザが指示され得るであろうように、限定するものではないが、機構の美的設計又はグラフィック、番号付けなどのような明らかな識別機構を有して、多くの調節レベルにおいて供され得るであろう。または、処方内科医は多くの「レベル１」調節薬物送達デバイスを患者に供し得て、そして次いでこれらが終わったとき、内科医は次に次のレベルを処方し得るであろう。
【００３３】
出願人の開示されたシステムの別の特別な便益は、ユーザが投薬プロセスに亘ってある程度の制御を可能にしながら、二つ（又はそれ以上の）薬物化合物を注射するための投薬力を低減する自動助成エレメントがシステムによって供されることである。
【００３４】
出願人の開示されたシステム及び方法の例の更なる機能は、一つの注射針を介してそして一つの注射工程において両方の薬剤が送達されることである。これによって、二つの別々の注射を投与することと比べてユーザの工程を減じることに関してユーザに便利な利益が提供される。この便利な利益によって、特に、注射に不快感を有する患者又は手先が不器用であるか若しくは計算が苦手なものに対して、処方された治療への改善された応諾ももたらされ得る。二つの代わりに一つの注射の使用によってユーザのミスの可能性が低減され、そのため患者の安全性が増大され得る。
【００３５】
本発明の種々の態様のこれらの並びに他の利点は、添付図面を適宜、参照して、以下の詳細な記述を読むことによって当業者に明らかになるであろう。
【００３６】
本明細書において図面を参照して例示的実施態様が述べられる：
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】出願人の開示の例に従う薬物送達システムを図示し、ここで薬物送達システムは、第一の薬剤及び第二の薬剤を各々含有して、並んで位置付けられる二つの複数用量リザーバを有する；
【図２】ａは、第一の薬剤を投薬するための例示的な力のプロファイルを図示する。ｂは、第二の薬剤を投薬するための例示的な力のプロファイルを図示する；ｃは、ａの第一の薬剤及びｂの第二の薬剤の両方を組み合わせて投薬するための例示的な力のプロファイルを図示する；ｄは、ａの第一の薬剤及びｂの第二の薬剤の両方を組み合わせて投薬するための別の例示的な力のプロファイルを図示する。
【図３】ａは、出願人の提示された概念の実施態様に従う、機械的エネルギ保存の例示的なプロファイルを図示する；ｂは、出願人の提示された概念の実施態様に従う、機械的エネルギ再使用の例示的なプロファイルを図示する。
【図４−１】出願人の提示された概念の実施態様に従う、第一及び第二の薬剤の送達のための例示的な力のプロファイルを図示する。
【図４−２】出願人の提示された概念の実施態様に従う、第一及び第二の薬剤の送達のための例示的な力のプロファイルを図示する。
【図５】ａは、出願人の提示された概念の実施態様に従う、例示的薬物送達デバイスの部分図を図示する；ｂは、ａにおいて描かれた薬物送達デバイスに対する例示的リフトシリンダ及びリフトシリンダの内部機構を図示する。
【図６】ａ〜ｅは、薬物送達デバイスの操作の種々の段階(phase)中の、図５の薬物送達デバイスを画く。
【図７】出願人の提示された概念の実施態様に従う、別の例示的薬物送達デバイスの部分図を図示する。
【図８】ａ〜ｂは、出願人の提示された概念の実施態様に従う、更に別の例示的薬物送達デバイスの部分図を図示する。
【図９】ａは、出願人の提示された概念の実施態様に従う、更に別の例示的薬物送達デバイスの部分図を図示する；ｂは、ａにおいて描かれた薬物送達デバイスの用量設定器の斜視図を図示する；ｃは、ａにおいて描かれた薬物送達デバイスのつり上げカラーの断面を図示する。
【図１０】ａは、出願人の提示された概念の実施態様に従う、更に別の例示的薬物送達デバイスの部分図を図示する；ｂは、ａにおいて描かれた薬物送達デバイスのつり上げカラーの断面を図示する。
【図１１】ａは、出願人の提示された概念の実施態様に従う、例示的薬物送達デバイスに対する例示的可変用量機構の部分図を画く；ｂは、ａの可変用量機構の断面図を図示する。
【図１２】ａは、出願人の提示された概念の実施態様に従う、更に別の例示的薬物送達デバイスの部分図を画く；ｂは、ａにおいて描かれた薬物送達デバイスのカムの断面を図示する。
【図１３−１】ａは、出願人の提示された概念の実施態様に従う、更に別の例示的薬物送達デバイスの部分図を画く。
【図１３−２】ｂは、ａにおいて図示された薬物送達デバイスの固定用量設定機構の展開図を図示する；ｃは、ｂにおいて描かれたばねアーム及びエスケープのクローズアップ図を図示する。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
本開示の薬物送達システムは、単一の出口つまり薬物投薬インターフェースを通して、第二の薬剤（第二の薬物化合物）のユーザが設定できない、つまり固定された、つまり所定の用量、及び第一の薬剤（第一の薬物化合物）の可変用量を投与する。ユーザによる第一の薬剤の用量の設定によって、第二の薬剤の固定用量が自動的に定められる。例において、薬物投薬インターフェースは針カヌーレ（中空針）である。図１は、単回用量設定器及び単回投薬インターフェースを介した、第一の薬剤の用量及び第二の薬剤の用量の両方を設定しそして送達できる複数用量注射デバイスを一般的に図示する。そのような注射デバイスは、薬剤の送達を助けることが可能なばねエレメントを含むように修正され得る。図５〜１３は、薬剤の送達を助けることが可能なばねエレメントを含む、出願人の提案した概念による薬物送達デバイスのあり得る例を図示する。
【００３９】
特に、図１は、複数使用注射デバイス１０が、一方が第一の薬剤１を含有しそして他方が第二の薬剤２を含有して並んで位置付けられる、二つのリザーバを持つ薬物送達システムの一つの可能な例を図示する。これらのリザーバは各薬剤の或る複数用量を含有し得る。各リザーバは内蔵型（self-contained）であり得て、シールされそして殺菌されたカートリッジとして供され得る。これらのカートリッジは異なる容積のものであり得て、そして空になったとき交換可能であるか又はそれらがシステム中に固定され得る（取り外し不可能である）。それらは針カヌーレを受け入れるために、突き刺し可能なシール又は隔膜も有し得る。
【００４０】
カートリッジは、単回投薬インターフェースを含有する取り外し可能な、使い捨て可能なハブ又はハウジング４に適合する取り付け手段を有するカートリッジホルダ５及び６中に収容され得る。この例において、単回投薬インターフェースは出力針３として示される。ハブは、それが第一及び第二の薬剤と単回投薬インターフェース又は針３の間を流体連通にすることが可能であれば、如何なる設計のものでもあり得る。ハブ４の例示的設計は当業技術分野において所謂「２対１針（2-to-1 needle）」構成と称されるものを含むであろう。示されていないが、ハブ４はメーカによって、保護及び殺菌されたカプセル又は容器中に含有されて供給され得るであろうし、この場合ユーザは、殺菌された単回投薬インターフェースに近づくためにシール又は容器自身を剥がし又は口を開け得る。幾つかの例において、ハブの各端部に対して二つ又はそれ以上のシールを供することが望ましいであろう。シールは、ラベルの規制要求事項によって求められる情報の表示を可能にし得る。薬剤を送達するために針が使用されるとき、ハブはユーザが各注射に対して新しいハブを取り付けることを可能にすべく経済的かつ安全であるように設計されることが好ましい。多数回使用デバイス１０にハブ４を取り付けることによって、出力針３と薬剤１及び２の間に流体連結が創出される。
【００４１】
図１における例は、単回用量設定器１２の回転によってユーザが第一の薬剤１の用量を選択し、そして第二の薬剤２の固定された、つまり所定のユーザが設定できない用量を自動的に設定することが可能になるように、二つの用量送達アセンブリ８及び９を機械的に連接するために回転カップリング７を使用する。図示された例において、回転カップリング７は、その中での単回用量設定器の反時計回りの回転によって用量送達アセンブリ８及び９内で（示されていない）用量ダイヤル部材の時計回りの回転を引き起こす歯車列として具現化されている。両方のダイヤル部材が同じ方向に（つまり、時計回りに）回転するという事実によって、両方の用量送達アセンブリが、らせん的にねじが切られた部品の方向について類似の構造のものであること、そしてユーザが理解するために直観的でもありそうであることが可能になり得る。回転カップリング７は、それがダイヤル部材の両方と同じ速度で垂直に動くように構築され得る。これによってデバイスの全操作範囲を通して両方の薬物化合物を設定し及び投薬することが可能になる。
【００４２】
当業者によってよく理解されている通り、薬剤のカートリッジ内に含有されたピストン又は栓の上を押すために親ねじ又はスピンドルを使用することが便利である。そのように、用量送達アセンブリはスピンドルを含み得る。スピンドルピッチを変えることによって、互いに関する用量サイズ（及び用量比）を変えることが可能になる。具体的に、これによって異なる用量比を有するデバイスを供することで、特定の治療又は患者の要求に適するように治療プロファイルを変えることが可能になる。図１において示されたデバイスは以下のように操作され得るであろう：
用量設定器１２を反時計回りに回転することによって、駆動歯車の反時計まわりの回転及び回転カップリング７中の両方の駆動歯車の時計まわりの回転が引き起こされる。両方の駆動歯車の時計まわりの回転によって、用量送達アセンブリ８及び９中の両方のダイヤル部材が同じ方向に強制的に回転させられ、そしてデバイスのボディから出てらせん経路に従動させられる。この操作によって、ユーザは薬剤１の目標用量を設定することが可能になるが、薬剤２はそうではなく、それは薬剤１に対してどのような用量が選択されるかによって自動的に設定される。
ユーザによる投薬又は用量ボタン１３の起動と共に投薬段階の初期化が始まる。これによってダイヤル部材が用量設定器とは独立して回転することになる。
投薬段階中に、単回用量設定器並びに両方のデバイス機構の内部部品の回転方向が逆転される。回転カップリング７は、両方のダイヤル部材がそれらの各々のらせん経路に従動して機構内に捲き戻されるので、デバイスのボディに向かって動いて戻る。（示されていない）内部駆動スリーブによってスピンドルの内部オーバーホールと連結された両方の機構の回転のこの反転によって、ユーザが薬剤１の目標用量を設定するときに定義される固定比プロファイルに従って両方の薬剤の同時投薬が引き起こされる。
【００４３】
個々のデバイス機構のスピンドルピッチを互いに対して変えることによって、薬剤の固定比の関係が変えられ得る。スピンドルピッチの変化によって、設定中の或る回転量に対する投薬中のスピンドルの前進が変わる。二つの機構の間の前進の量を変えることは機構の間の異なる投薬比を生み出す効果を有する。スピンドルピッチの変化は、達成され得る固定比の範囲に関して送達デバイス１０の操作窓を広げる効果を有し得る。デバイスが再使用できることが要求されるとすれば、これは、スピンドルピッチをリセット可能にする比に保持することにも役立ち得る。これは、各々が異なる治療プロファイルを有する複数ペン注射器が製造され得ることを意味する。具体的に、これによって特定の調節体制に、そして最終的には個々の患者の要求に適するように治療プロファイルを変えることが可能になる。
【００４４】
ハブ４とカートリッジホルダ５及び６の間の取り付け手段は、ねじ、スパップロック、スナップ嵌め込み、ルアーロック、バヨネット、スパップリング、キースロット及びそのような連結の組合せを含む、当業者に公知の如何なるものでもあり得る。ハブとカートリッジホルダの間の連結又は取り付けは、特定のハブが、合致する薬物送達デバイスにのみ取り付けられ得ることを確保するコネクタ、停止部、スプライン、リブ、溝、ピップ（pip）、クリップ及び同様の設計機構のような（示されていない）追加の機構も含み得る。そのような追加の機構は、不適切な第二のリザーバが合致しない注射デバイスに挿入されることを防ぐであろう。
【００４５】
ハブ４を含んでいる投薬デバイス１０の形は、一般的に楕円及び／又は円筒状又はユーザによる手動操作に適する如何なる他の幾何形状でもあり得る。加えて、ハブ４は、意図しない針刺しを防ぎ、そして針恐怖症を患っているユーザによって経験される心配を低減するであろう安全シールドデバイスを組み込み得るであろう。安全シールドの正確な設計は出願人の薬物送達デバイスに対して決定的ではないが、例示的設計は、第一及び／又は第二のリザーバに操作可能に連結されるものである。そのような設計において、安全シールドの起動によって薬物送達システムがロック解除され又はリザーバの間の流体連通が引き起こされ得るであろうし、そして幾つかの場合、第一の薬剤を第一のリザーバから投薬するために用量ボタンを起動する前に、第二の薬剤が投薬されることになる。別の例示的設計は、使用された薬物投薬インターフェースが患者内に挿入されることを物理的に防ぐであろう（例えば、使い捨ての針保護型配置）。
【００４６】
述べられた通り、出願人の薬物送達デバイスの例示的設計は、薬剤を含有するカートリッジを含むであろう。カートリッジは典型的には円筒状の形をしており、そして通常、一端にてゴム栓（ピストン）でそして他端にて金属製石突きを用いたゴム隔膜によってシールされて、ガラスで作られる。用量送達アセンブリは典型的にはユーザの手動行動によって動かされるが、注射機構は、ばね、圧縮された気体又は電気的エネルギのような他の手段によっても動かされ得る。
【００４７】
出願人の提案した概念に従えば、図１において図示されたデバイス１０のような薬物送達デバイスは、薬剤の少なくとも一つの投薬を助けるばねエレメントを含み得る。そのようなばねエレメントを有する種々の例示的な機械的連接（link）が図５〜１３を参照して以下に述べられる。図１の例は、用量を回転的に設定するように各々が構成される二つの用量設定機構の間の機械的連接を描く。しかしながら、機械的連接は他のタイプも用量設定機構を連接し得ると理解されるべきである。例えば、回転的に設定される用量設定機構は軸方向に設定される用量設定機構に連接され得る。
【００４８】
上述の通り、二つの薬剤を送達するように構成された薬物送達デバイスは、二つの薬剤を注射するために高い投薬力を必要とし得る。図２ａ〜ｂは別々に注射されるときの二つの薬剤に対する例示的力のプロファイルを描き、そして図２ｃは一緒に注射されるときの二つの薬剤に対する例示的な力のプロファイルを描く。特に、図２ａは第一の薬剤を注射するための力のプロファイル５０を描き、そして図２ｂは第二の薬剤を注射するための力のプロファイル５２を描く。図２ａ〜ｂから見られ得るように、第一及び第二の薬剤を別々に注射するために、力は急激に上昇して、全体を通して典型的には一定であるプラトー領域５４、５６、続いて投薬が終了したときの急激な垂直下降５８、６０に至る。
【００４９】
しかしながら、二つの別々のデバイスから別々に注射されるよりもむしろこれらの二つの薬剤は、デバイス１０のような単一デバイスを用いて注射され得る。組合せデバイスに対する力のプロファイルは、一般的に、二つの力のプロファイル５０、５２の和であり得る。図２ｃは例示的用量プロファイル６２を描き、ここで第二の薬剤は第一の薬剤の注射の最後に向かって注射される。しかしながら、第二の薬剤は別の時間に（つまり、第一の薬剤の投薬サイクルを通していつでも）投薬され得て、その結果、異なる力のプロファイルがあり得ると理解されるべきである。更に、この例において、第一の薬剤の投薬継続期間は第二の薬剤の投薬継続期間よりも長い。しかしながら、描かれた投薬継続期間とは異なる投薬継続期間が可能であると理解されるべきである。
【００５０】
殆どのペン型薬物送達デバイスが、薬剤を投薬するために十分な力を発生させるため手動操作を必要とするので、要求される力の得られる量がユーザの能力範囲内であることは有利である。一般的に、要求される力の得られる量が、それらの力を発揮する能力が平均的なユーザのそれ未満であり得る限られた能力を有するもの（例えば、老人又は小児のような）を含む目標グループのユーザの能力範囲内であることは便益である。
【００５１】
図２ｃにおいて示された通り、要求される最大の力６４はユーザの能力閾値６６を超える。二つの薬物リザーバから薬剤を投薬するために要求される力の例示的実験値は、（例示的想定流速に対して）１８ニュートン（Ｎ）を超えるものであり得る。しかしながら、一例において、（例えば、糖尿病患者の検体からの或るパーセント値に基づいて）目標ユーザグループの力のプロファイルは１４Ｎ辺りであり得る。このように、二つの薬剤を投薬するために要求される投薬力は、或るユーザの組みの力能力よりも大きいものであり得る。出願人の提案した薬物送達システムは、有益にも、薬物送達デバイスの投薬プロセスに対する自動助成機能を実行することが可能であり、そうすることによって薬剤を投薬するために要求される力を低減できる。
【００５２】
二つの薬剤を投薬するための例示的な理想化された力のプロファイル７０が図２ｄにおいて示される。プロファイル７０は、第一の薬剤を注射するための力を含む第一のセクション７２、及び第二の薬剤を注射するための力のプロファイルを含む第二のセクション７４を含む。そのような理想化された力のプロファイルは、（ｉ）薬剤リザーバの間の要求される投薬力の違い及び（ｉｉ）タイミングの問題故に、実際に達成するのが困難であり得る。複数の薬剤を投薬することに伴う別の問題は、（限定するものではないが）リザーバの摩擦の違い、流体粘度の違い、単回投薬インターフェースパラメータの違い（直径）、容積流の違いなどのように生じる二つの薬剤の間の投薬力の変化性である。これらの違いのあり得る結果は、投薬力が両方のリザーバに対して少しばかり異なりそうだということである。更に、これによって、第一の薬剤の投薬から第二の薬剤の投薬へ移る際の投薬力における階段状の変化がもたらされ得る。これによって、ユーザの解釈に依存して、用量／投薬ストロークが終了した又はデバイスに伴う欠陥若しくは問題があるかの何れかを示唆する、誤ったフィードバックをユーザに与えるという問題が生み出され得る。正しくないフィードバックの問題は、力の「ステップアップ」変化を用いるとより頻繁に起こり得る。
【００５３】
出願人の開示されたシステム及び方法によって、自動助成機構を含む薬物送達デバイスが供される；しかしながら、開示されたシステムはha完全に自動的なデバイスではない。出願人の提案した概念に従えば、薬物送達デバイスの力のプロファイルは、付勢エレメントの使用によるようなエネルギの保存及び開放の機械的手段によって変えられ得る。エネルギの保存及び開放の機械的手段によって用量プロファイルを変えることのあり得る結果は、図３ａ〜ｂ及び図４ａ〜ｅを参照して以下に論じられる。
【００５４】
機械的エネルギの保存及び開放は、図３ａにおいて示されたプロファイル８０のようなプロファイルに従動し得る。例において、時間に亘って保存されたエネルギの量は一定であり得る。別の例において、時間に亘って保存されたエネルギの量は一定でないことがあり得る。図３ａにおいて示されたプロファイル８０は、圧縮ばねのような付勢エレメントによって供され得る。このばねエネルギが利用されるとき、ばねエネルギは投薬力のプロファイルに抗して（つまり、それらを低減するために）働き、従って、図３ｂにおける通り、反転されて示されている。一例において、機械的エネルギのこの保存及び開放プロファイルは、事前装填された低剛性ばね又は一定力ばねの使用によって平らにされ得るであろう。
【００５５】
二つの薬剤の投薬のための３つの可能な例の合力のプロファイルが図４ａ〜４ｃにおいて示される。示されたこれらの例示的力のプロファイルにおける変化は、圧縮ばねのような付勢エレメントによって加えられる力の大きさを変えることによって生み出され得る。一般的に、図４ａ〜４ｃにおいて示されたこれらのグラフは、図３ｂにおいて示された力のプロファイルを、図２ｃ及び２ｄにおいて示された組み合された力のプロファイルに加えることによって生み出されたものである。図２ｃ及び２ｄにおいて示された例に類似して、これらの図４ａ〜ｃにおいて、第二の薬剤は第一の薬剤の送達中の後半部分において、又は第一の薬剤の送達後の何れかで送達される。
【００５６】
図４ａは、その中で移行ピーク力９２が、転移点（transition point）１０６の後、ユーザ能力閾値９４及びプラトー領域９６の両者を下回るプロファイル９０を描く。このプロファイル９０は、両方の薬剤に対する投薬力がユーザの能力閾値９４よりも低いという便益を有する。このプロファイル９０は、両方の薬剤に対する投薬力がユーザ能力閾値９４未満であるという便益を有する。更に、このプロファイル９０は、二つの薬剤の間で力の大きさが類似しているという便益を有する。
【００５７】
図４ｂは、その中でピーク力１０２がユーザ能力閾値１０４未満に低減され、そして第二の薬剤の投薬のための転移点１０６が、第一の薬剤の投薬から第二の薬剤の投薬への円滑な移行があるように、一致するようにタイミングを取られたプロファイル１００を描く。この例示的プロファイル１００は、両方の薬剤に対する投薬力がユーザの能力よりも低く、そして円滑な移行によってユーザに積極的なフィードバックが生み出されるという便益を有する（例えば、移行は鋭い階段状変化ではなく、そして鋭い階段状変化は、投薬プロセスが終了した、又はデバイスエラーがあるとユーザに不適切に示唆し得る）。
【００５８】
図４ｃは、その中で移行力ピーク１１２がゼロに低減されたプロファイル１１０を描く。移行力ピークがゼロであることは、第二の薬剤の投薬が完全に自動的である（つまり、デバイスが、第二の薬剤の注射に対して要求される全ての投薬力を供する）ことを表す。そのような力のプロファイルに従動する半自動的注射デバイスの例示的利点は、おそらく第二の薬剤の投薬をトリガーするための小さな工程以外に、ユーザが入力する力において変化が殆ど又は全くないことである。半自動的注射を用いると、第二の薬剤の送達は、第一の薬剤の送達中（例えば、逐次送達、同時送達、点在（interspersed）送達など）如何なる点でも起こるように設計され得る。具体的に、半自動的注射デバイスは、一旦、第一の薬剤が「ｘ」ユニットを通過したときにのみ第二の薬剤が設定され、そして次いで第一の薬剤の送達中に同じ点でのみ投薬されるように設計され得る。投薬力を低減することに加えて、これによって、一つの化合物に関してのみ（第二の薬剤の設定点まで）デバイスがプライミングされることが有利に可能になる。
【００５９】
図４ｄは、その中で、薬物送達シーケンスが（ｉ）第一の薬剤相１２２、（ｉｉ）第二の薬剤相１２４、及び（ｉｉｉ）別の薬剤段階１２６の形態のものである、プロファイル１２０を描き、（示された通り、繰り返される）同じ薬剤又は複数の薬剤の何れかの追加の薬物送達工程があり得ることを示唆する。プロファイル１２０は重要な工程値を有する工程移行を有する幾つかの領域を示す。この場合において、自動助成機能は、工程移行が全スケール値のより小さいパーセントであるように、ピークを「平らにする」ために使用され得る。例示的な「平らにされた」プロファイル１３０が図４ｅにおいて示される。そのような平らにされたプロファイルは、例えば、別個のプロファイルを有する二つの薬剤が同じ投薬内で交互に投薬される最適なユーザプロファイルを確保するという点で有利である。
【００６０】
図５〜１３は、ばねエレメントを含みそして薬剤の送達を助けることが可能な、出願人の提案した概念に従う薬物送達デバイスの種々の実施態様を図示する。一般的に、出願人の提案した薬物送達デバイスは、第一の薬剤を保持している第一のリ−ザーバに操作可能に連結された可変用量設定機構を含む。可変用量設定機構は単回用量設定器を有する。薬物送達デバイスは第二の薬剤を保持している第二のリ−ザーバに操作可能に連結された固定用量設定機構も含む。デバイスは機械的カップリングも含み、ここで機械的カップリングは可変用量設定機構と固定用量設定機構を操作可能に連結する。また、機械的カップリングはばねエレメントを含む。単回用量設定器を介した用量設定中に、（ｉ）第一の薬剤の可変用量が設定され、（ｉｉ）第二の薬剤の固定用量が自動的に設定され、そして（ｉｉｉ）ばねエレメントが圧縮されるか又はチャージされる。更に、用量投薬中に、圧縮されたばねエレメントは少なくとも固定用量の投薬を助けるために保存されたエネルギを固定用量設定機構に移す。例において、（例えば、図４ａ〜ｅにおいて示された用量プロファイルのような）自動助成の量を含む用量プロファイルを達成するために、機械的エネルギはユーザの投薬ストローク中に開放され得る。更に、例において、機械的エネルギを保存する先の行動は、デバイスの設定操作中に実行され得る。
【００６１】
出願人の提案した概念に従う薬物送達デバイスの第一の実施態様は、ばねエレメント、リフトシリンダ、つり上げカラー及び係合ピンを有する機械的カップリングを一般的に含む。リフトシリンダは、（ｉ）ばねエレメント、（ｉｉ）圧縮シリンダ、（ｉｉｉ）内部溝、（ｉｖ）つり上げ面、及び（ｖ）つり上げピンを含む。係合ピンはつり上げカラーと係合可能である。つり上げカラーは、用量設定中に、係合ピンとの係合に起因して、リフトシリンダをつり上げるように構成される。更に、つり上げ面はつり上げピンと接触するように、そしてつり上げピンを強制的に内部溝に通すように構成され、そうすることによって圧縮シリンダは近位方向に強制的につり上げられる。また更に、ばねエレメントは、圧縮シリンダの近位方向へのつり上げに起因して圧縮されるように構成される。
【００６２】
図５は、この第一の実施態様に従う例示的薬物送達デバイスの例示的部品を図示する。特に、図５は、固定用量設定機構２０４に連結された可変用量設定機構２０２を含む薬物送達デバイス２００を図示する。図５において示されていないが、可変用量設定機構２０２は（第一の薬剤１を保持しているリザーバ６のような）第一の薬剤のリザーバ、及び（第二の薬剤２を保持しているリザーバ５のような）第二の薬剤のリザーバを含み得る。薬物送達デバイスは、可変用量設定機構２０２及び固定用量設定機構２０４を操作可能に連結する機械的カップリング２０６を含む。機械的カップリングは可変用量設定機構及び固定用量設定機構の両者のエレメントを含み得る。この例及び以下に述べる実施態様において、機械的カップリングの一部分は可変用量機構上にあり、そして一部分は固定用量機構上にある。
【００６３】
薬物送達デバイス２００は可変用量設定機構２０２に操作可能に連結する単回用量設定器２０８も含む。機械的カップリング２０６はリフトシリンダ２１０、つり上げカラー２１２及び係合ピン２１４を含む。この例において、可変用量設定機構２０２は、デバイスのハウジングから出てくる（そしてその内に戻る）らせん経路に従動する設定及び投薬の機構に回転される。そのような設定及び投薬の機構への回転は当業界において周知である。用量を設定するための可変用量設定機構のストロークの最初の部分に対して、つり上げカラー２１２は係合ピン２１４（図６ａ〜ｃを参照）を介してリフトシリンダ２１０と係合状態にある。以下により詳細に述べられる通り、つり上げカラー２１２がリフトシリンダ２１０と係合状態にあるこのストローク長はリフトシリンダ２１０に対して十分であり、今度はそれが固定用量設定機構２０４を設定し、そして機械的カップリング２０６のばね２１６（図５ｂを参照）内にエネルギを保存する。
【００６４】
図５ｂにおいて示されている通り、リフトシリンダ２１０は圧縮ばね２１６及び圧縮ばね２１８のようなばねエレメントを含む。リフトシリンダ２１０のボディ２２０は上方つり上げ面２２２及び下方つり上げ面２２４、並びにそれを通してつり上げピン２３０が走行できる溝２２８を含み得る。例において、溝２２８は、図５ｂにおいて描かれた通りの「Ｌ形状をした」溝である。ピン２３０は圧縮ばね２１８に固定され、そして用量／投薬ストロークの段階に依存して、二つのつり上げ面２２２、２２４によって独立して作用される。
【００６５】
薬物送達デバイス２００の操作は以下の一般的な段階を含む：（ｉ）初期係合、（ｉｉ）つり上げ、（ｉｉｉ）エネルギ保存／固定用量設定、（ｉｖ）投薬（可変用量）、及び（ｖ）エネルギ開放段階及び投薬（組合せ用量）。これらの工程又は段階は、図５ａ〜ｂ及び６ａ〜ｅの両者を参照して以下により詳細に述べられる。
【００６６】
図６ａは操作の初期係合段階を画く。用量設定器２０８の回転２３２によって用量ダイヤル部材２３３がらせん経路の回りで、ボディ２３７又はハウジングの外へ回転されることになる（図５ａにおいてボディ２３７の近位端２３５が描かれている）。この回転中に、つり上げカラー２１２は、係合ピン２１４とのその連結を通してリフトシリンダ２１０を上げる。つり上げピン２３０はＬ形状をした溝２２８に従動するよう制約される。
【００６７】
図６ｂは、操作のつり上げ段階を画く。つり上げ段階中に、下方つり上げ面２２４はつり上げピン２３０と接触させられそしてそれを、Ｌ形状をした溝２２８の垂直部分２３４を通して、近位方向２４１に上げる。この行動によって圧縮ばね２１６が圧縮されることになり、そしてこのようにして圧縮ばね２１６が機械的エネルギを保存することになる。つり上げピン２３０は、圧縮ばね２１８を如何なる回転もなしに軸方向にのみ強制的につり上げる垂直部分２３４に沿って動くように制約される。
【００６８】
図６ｃは、エネルギが保存され／固定用量が設定される操作の段階を画く。シリンダピン２３０がＬ形状をした溝２２８の水平部分２３６に達するとき、ピン２３０は、スロープ２２４に起因して強制的に回転させられ、そして水平部分２３６上に留められる。この点で、エネルギはばね２１６中に保存されており、そして圧縮ばね２１８は溝２２８の水平部分２３６中のつり上げピン２３０の係合によって軸方向に制約される。更に、つり上げカラー２１２は係合ピン２１４から係合解除し、そして、そのらせん経路上で、可変用量薬剤のより大きな用量を設定し続けることが可能になる。
【００６９】
図６ｄは、デバイスが第一の薬剤の可変用量を投薬し始める、操作の投薬段階を画く。この段階中にユーザは用量設定器２０８を（例えば、用量ボタンを介して）方向２４０に強制的に回転させる。これによってダイヤル部材２３３（図５ａを参照）はデバイスのボディ２３７内に強制的に捲き戻され、そしてこの行動によってデバイス２００は第一の薬剤を投薬し始める。投薬プロセスのこの初期段階中につり上げカラー２１２はリフトシリンダ２１０に連結されない；しかしながら、それは投薬ストロークの最後に向かってリフトシリンダ２１０と再連結する。
【００７０】
図６ｅは、エネルギ開放段階及び薬剤の組合せ用量の投薬を画く。この段階中に、リフトシリンダ２１０はつり上げカラー２１２と再連結する。再連結の際に、上方面２２２はつり上げピン２３０と隣接し、そしてピン２３０を溝２２８の水平部分２３６に沿って垂直部分２３４に向かって強制的に押す。垂直部分２３４に達すると、圧縮ばね２１８はもはや軸方向に制約されず、従って圧縮ばね２１８が方向２４２に下方に動くことが可能になるのでばね２１６中の保存されたエネルギを開放する。この段階中に、圧縮シリンダの底は固定用量設定機構２０４の往復動エレメント２１１を圧迫する。これによって、保存されたエネルギが固定用量設定／投薬機構２０４に移され、そして第二の薬剤２の投薬が助けられる。Ｌ形状をした溝２２８の頂部内面は、ばね力と組み合わせて送達を助けるためにピン２３０上にも作用し得る。これによって有利にも全用量を送達する純粋なばね力へのバックアップになり得る。
【００７１】
一般的に、本明細書において使用されるとき、往復動エレメントは用量設定／投薬部品を表し、ここでこれを外側に向かって（固定量を）動かす際に、それはデバイスを設定し、次いでそれを内側に（同じ量を）動かして戻す際にそれは用量を投薬する。例において、往復動エレメントは、「往復動エレメント」が設定されるとき後方へ動くことを防がれ（従ってそれは機構に亘って歯止めをかける）、そして次いで投薬の際に、「往復動エレメント」が機構を前方に押し、従って固定用量を送達するラチェット機構のタイプであり得るであろう。次いで、往復動エレメントは、主機構及び「スピンドル」を後方に動かすことなく再び動き出し得て、往復動エレメントはスピンドルに亘って歯止めをかけ、次いで投薬の際に、次の固定用量を投薬するために再び「スピンドル」を前方に駆動する。往復動エレメントは、それが二つの固定状態（つまり、設定状態と投薬状態）の間を単純に動く故、本明細書において総称的は「往復」エレメントと称される。固定用量であるため、これらの状態は同じであり、したがってそれらの間を往復する。
【００７２】
出願人の提案した概念に従う薬物送達デバイスの第二の実施態様は、ばねエレメント、溝を有するカム及び溝と係合可能である係合機能を一般的に含む。用量設定器の駆動機能は、用量設定中に、カムを強制的に回転させるように構成される。係合機能は溝に従動し、そして近位方向に動くように構成され、そして往復動エレメントは近位方向への係合機能の動きに起因してつり上げられるように構成される。更に、ばねエレメントは往復動エレメントのつり上げに起因して圧縮されるように構成される。
【００７３】
図７は、この第二の実施態様に従う例示的薬物送達デバイスの例示的部品を図示する。特に、図７は、固定用量設定機構３０４に連結された可変用量設定機構３０２を含む薬物送達デバイス３００を図示する。薬物送達デバイスは、可変用量設定機構３０２及び固定用量設定機構３０４を操作可能に連結する機械的カップリング３０６を含む。機械的カップリング３０６は圧縮ばね３１６のようなばねエレメントを含む。
【００７４】
この第二の実施態様において、機械的カップリング３０６は溝３２８を有するカム３１０も含み、そしてカムは係合機能３１４を介して固定用量設定機構３０４の往復動エレメント３１１をつり上げるために採用される。薬物送達デバイス３００は可変用量設定機構３０２に操作できるように連結される単回用量設定器３０８も含む。可変用量設定機構３０２上の単回用量設定器３０８は駆動機能３１８を介してカムを強制的に回転させる。
【００７５】
操作は、デバイス２００を参照して上述されたものと類似の操作プロセスを従動する（つまり、初期係合−つり上げエネルギ保存／固定用量設定−投薬（可変用量）−エネルギ開放＋投薬（組合せ用量））。この例において、単回用量設定器３０８は方向３３２に時計回りに回転する。駆動機能３１８はカム３１０を同様に強制的に時計回りに回転させる。これによって、係合機能３１４がカム３１０中の溝３２８とのその係合を通して垂直に強制的に押されるとき、固定用量設定機構３０４の往復動エレメント３１１が軸方向に強制的につり上げられる。往復動エレメント３１１の垂直つり上げによって圧縮ばね３１６は圧縮されることになり、その結果、圧縮ばね３１６が機械的エネルギを保存することになる。この時点で、可変用量機構３０２は、（その設定位置に留まる）カム３１０から係合解除し、そしてそのらせん経路上で、第一の薬剤１のより大きな用量を設定し続けることができる。
【００７６】
この投薬段階中に、ユーザは（例えば、用量ボタンを介して）用量設定器３０８を反時計回り方向に強制的に回転させ得る。これによってダイヤル部材３３３はデバイスのボディ内に強制的に捲き戻され、そしてこの行動によってデバイス３００は第一の薬剤１を強制的に投薬し始める。投薬ストロークの最後に向かって、駆動機能３１８はカム３１０を再係合し、そしてそれを反時計回りに強制的に回転させ、そのようにしてばね３１６のばねエネルギが開放される。このばねエネルギ開放によって、固定用量設定機構３０４を介した第二の薬剤２の投薬が助けられ得る。
【００７７】
出願人の提案した概念に従う薬物送達デバイスの第三の実施態様は、ばねエレメント、内部らせん溝を有するつり上げカラー、及び係合機能を一般的に含む。つり上げカラーは固定用量機構に対する回転を抑制されるが軸方向には動き得る。用量設定器は、用量設定中にらせん経路に従動するように構成され、そして係合機能は、固定用量設定機構の往復動エレメントをつり上げるためにらせん経路に従動しそしてつり上げカラーの下側に接触するように構成される。更に、ばねエレメントは往復動エレメントのつり上げに起因して圧縮されるように構成される。
【００７８】
図８ａ〜ｂは、この第三の実施態様に従う例示的薬物送達デバイスの例示的部品を図示する。特に、図８ａ〜ｂは、固定用量設定機構４０４に連結された可変用量設定機構４０２を含む薬物送達デバイス４００を図示する。薬物送達デバイス４００は、可変用量設定機構４０２及び固定用量設定機構４０４を操作可能に連結する機械的カップリング４０６を含む。機械的カップリング４０６は圧縮ばね３１６のようなばねエレメント及び内部らせん溝４２８を有するつり上げカラー４１２を含む。薬物送達デバイス４００は可変用量設定機構４０２に操作可能に連結される単回用量設定器４０８も含む。
【００７９】
つり上げカラー４１２は固定用量機構４０４の往復動エレメント４１１に剛直に固定される。つり上げカラー４１２はつり上げカラー４１２の内部穴上に置かれたらせん溝４２８を有する。可変用量設定機構４０２は、図８ａにおいて示された通り、係合機能４１４及び駆動機能４１８の両者を有する。係合機能４１４は係合機能４１４が、その点でポイント機能４１４が更なるつり上げをもはや供しないらせん溝と係合するまで、つり上げカラー４１２の初期の軸方向のつり上げを供する。用量設定器４０８は駆動機能４１８を介して下方につり上げカラー４１２も強制的に押す。
【００８０】
操作は、デバイス２００及び３００を参照して上述されたものと類似の操作プロセスを従動する（つまり、初期係合−つり上げエネルギ保存／固定用量設定−投薬（可変用量）−エネルギ開放＋投薬（組合せ用量））。この例において、単回用量設定器４０８はらせん経路の回りを方向４３２に時計回りに回転する。つり上げカラー４１２はデバイスボディに対する回転を抑制されるが軸方向には（定義された端点内で）自由に走行する。係合機能４１４はそれらがつり上げカラー４１２の下側に接触するまで、同じらせん経路を従動する。この時点で、それらはスピンし続けるが、この力によって往復動エレメント４１１は方向４４２に軸方向につり上げられる。往復動エレメント４１１の垂直つり上げによって圧縮ばね４１６は圧縮され、このように圧縮ばね４１６は機械的エネルギを保存することになる。
【００８１】
一旦、固定用量が設定されると、係合機能４１４はらせん入口点４４１でつり上げカラー４１２中のらせん溝４２８に入る。つり上げカラー４１２はこの設定位置に留まる。つり上げカラー４１２がデバイスボディに対する回転を防がれる故に、それは、つり上げカラー４１２の内部らせん４２８と係合されている可変用量機構の係合機能４１４によって、ばね圧縮された軸方向の位置に留められる。例において、可変用量機構の最大用量は、好ましくは、係合機能が内部らせんの反対側の端から出ていかないように設定される、なぜならこれによってつり上げカラー及び保存されたエネルギが開放されるであろうためである。内部らせん内のこの連続した走行を通して、可変用量設定機構は、固定用量機構が設定された後で、更に増大された用量を設定することが可能になる。
【００８２】
つり上げカラー４１２を抑制する代替方法は、係合機能４１４がつり上げカラーの内部ねじの反対側（頂部）端４４４を出ること、及び往復部品のトグルエレメント４４６を、それが初期にばね４１６の力に抵抗できるように設計することを可能にすることである。この例において、投薬の際に、可変用量設定機構４０２はらせん経路に沿ってデバイス内に回転して戻り第一の薬剤を投薬する。係合機能は下方ストローク中にらせん溝に入り、そしてつり上げカラー上には作用しない。投薬ストロークの最後に向かって、上方駆動機能は往復動エレメントを強制的に下方に押し、そうすることでトグルをはじき、そして固定用量機構を介した第二の薬剤の投薬を助けるために使用され得るばねエネルギの開放をトリガーする。
【００８３】
出願人の提案した概念に従う薬物送達デバイスの第四の実施態様は、ばねエレメント、内部クラッチ機構、つり上げカラー、つり上げ溝、及びつり上げ溝と係合できる係合機能を一般的に含む。用量設定器は、可変用量設定機構が往復動エレメントをつり上げるよう、用量設定中に初期に軸方向に動くように構成される。ばねエレメントは、往復動エレメントのつり上げによって圧縮されるように構成される。また、内部クラッチ機構は、固定用量が設定された後、可変用量を設定するために、用量設定器が回転することを可能にするように構成される。
【００８４】
図９ａは、この第四の実施態様に従う例示的薬物送達デバイスの例示的部品を図示する。特に、図９ａは、固定用量設定機構５０４に連結された可変用量設定機構５０２を含む薬物送達デバイス５００を図示する。薬物送達デバイス５００は、可変用量設定機構５０２と固定用量設定機構５０４を操作可能に連結する機械的カップリング５０６０を含む。機械的カップリング５０６は圧縮ばね５１６のようなばねエレメントを含む。機械的カップリング５０６はつり上げ溝５２８に加えてスプライン係合クラッチ機能５１０を含有するつり上げカラー５１２も含む。図９ｃはつり上げカラー５１２の断面図を図示する。薬物送達デバイス５００は可変用量設定機構５０２に操作可能に連結される単回用量設定器５０８も含む。図９ｂは用量設定器５０８の斜視図を図示する。用量設定器５０８は内部クラッチ機構５１５を含む。
【００８５】
スプライン係合クラッチ機能５１０は、（つり上げカラー５１２を介した）近位方向５４１への軸方向のつり上げが単回用量設定器５０８から固定用量設定機構５０２に変位され、続いて内部クラッチ機構５１５の内部スプライン係合機構を介した可変用量設定機構５０４へのトルクの変位を可能にする。軸方向のつり上げは可変用量設定機構５０４設定するために使用され、そしてトルクの変位は可変用量機構５０２を設定するために使用される。つり上げカラー５１２上の溝５２８は、係合機能５２６を介して固定用量設定機構５０４の往復動エレメント５１１と連結する。機械的カップリングは機械的エネルギを保存する手段に対して圧縮ばね５１６を含み得る。
【００８６】
操作は、デバイス２００、３００及び４００を参照して上述されたものと類似の操作プロセスを従動する（つまり、初期係合−つり上げエネルギ保存／固定用量設定−投薬（可変用量）−エネルギ開放＋投薬（組合せ用量））。しかしながら、この例において、前の実施態様とは対照的に、単回用量設定器５０８の初期の動きは軸方向である。この軸方向の動きを開始するための力は、ユーザが用量設定器５０８を近位方向５４１にデバイス５００のボディから軸方向に離して引くことによって供される。この初期の軸方向の動きによって、固定用量設定機構５０４の往復動エレメント５１１がその設定点へと垂直につり上げられ、それによって圧縮ばね５１６が圧縮されることになり、そのようにして圧縮ばね５１６が機械的エネルギを保存することになる。単回用量設定器５０８は、この段階中に、軸方向の動きに制約される（つまり、回転が全く許されない）。用量設定器５０８が、この段階中に、軸方向の動きに制約されることによって、固定用量設定機構５０４がその設定点に達することが確保される。固定用量設定機構５０４が設定された後、単回用量設定器５０８は回転すること、そして可変用量設定機構５０２を設定することが可能になる。
【００８７】
図において示されていないが、つり上げ溝５２８は、往復動エレメント５１１と接触せずに、可変用量設定機構５０４が用量設定を続けることを可能にするために、平らな部分５３０に加えてらせん部分から成り得るであろう。つり上げ溝５２８は、往復動エレメント５１１のトグル機能５４６のようなトグルエレメントが、つり上げカラー５１２の下方へのストロークによって作用されるまで、ばね力に抗し得るならば、係合解除もなし得るであろう。本機構のこの部分は、如何なる「犬くぎ（spike）」も投薬力のプロファイルにおいて最小であることを確保するように設計され得る。投薬に際して、可変用量設定機構５０２はらせん経路に沿って回転してデバイス内に戻り、第一の薬剤を投薬する。第一の薬剤１の投薬ストロークの最後に向かって、つり上げ溝５２８は係合機能５２６と再係合し、そして往復動エレメント５１１を強制的に下方に押し、その結果、ばねエネルギを開放し、それは固定用量設定機構５０４を介した第二の薬剤の投薬を助けるために使用され得る。
【００８８】
出願人の提案した概念に従う薬物送達デバイスの第五の実施態様は、ばねエレメントを有する機械的カップリング、少なくとも一つのクリップ機能を有するつり上げカラー、係合機能及び少なくとも一つの拘束機能を一般的に含む。係合機能は、用量設定中につり上げカラーの下側に接触し、そしてつり上げカラーを設定点につり上げるように構成される。更にばねエレメントは、つり上げカラーの、設定点へのつり上げに起因して圧縮されるように構成される。
【００８９】
また、少なくとも一つのクリップ機能は、ばねエレメントを圧縮された状態に保持するために、デバイスボディ上の少なくとも一つの拘束機能と設定点で係合するように構成される。
【００９０】
図１０は、この第五の実施態様に従う例示的薬物送達デバイスの例示的部品を図示する。特に、図１０は、固定用量設定機構に連結され得る可変用量設定機構６０２を図示する。上で論じられた例に類似して、可変用量設定機構６０２は、機械的カップリングを介して固定用量設定機構に連結され得る。図１０ａ〜ｂは、係合機能が可変用量機構に追加された実施態様を示す。特に、図１０ａは、可変用量設定機構６０２の近位端の展開図を画き、そして図１０ｂは、近位端の断面図を画く。この例において、係合機能６２６ａ及び６２６ｂはカラー６１２の下側６１５と接触し、そしてそれをその設定点につり上げ、その点で、クリップ機能６１７ａ及び６１７ｂはデバイスボディ上の拘束機能６１９ａ及び６１９ｂと係合する。クリップ機能６１７ａ及び６１７ｂはカラー６１２が「上方」位置に留まることを可能にし、そこでエネルギが圧縮ばね６１６中に保存される。
【００９１】
示されていないが、カラー６１２も固定用量設定機構の往復動エレメントをその設定点へとつり上げる。可変用量設定機構６０２は図１０ｂにおいて示される通り、駆動機能６２１をその下方面上に有する。単回用量設定器６０８上の駆動機能６２１はクリップ機能６１７ａ及び６１７ｂを変形させて、それらが拘束機能６１９ａ及び６１９ｂから連結解除することを可能にする。この連結解除によってカラー６１２が下方に動くこと、そしてばね中の保存されたエネルギが第二の薬剤の投薬を助けるために使用されることが可能になる。
【００９２】
操作は、デバイス２００、３００、４００及び５００を参照して上述されたものと類似の操作プロセスを従動する（つまり、初期係合−つり上げエネルギ保存／固定用量設定−投薬（可変用量）−エネルギ開放＋投薬（組合せ用量））。この例において、単回用量設定器６０８はらせん経路の回りを時計方向に回転する。係合機能６２６ａ〜ｂは同じらせん経路を従動し、その間にそれらはつり上げカラー６１２の下側６１５と接触する。これによって（示されていない）往復動エレメントは、カラー６１２が上方に動くので、強制的に軸方向につり上げられて、ばね６１６を圧縮し、そしてクリップ機能６１７ａ〜ｂがボディ中の拘束機能６１９ａ〜ｂ中に係合することが可能になる。可変用量設定機構６０２はここで、係合機能６２６ａ〜ｂがカラー６１２の内部上の（示されていない）らせん溝を通過し得るので、更なる用量を設定することが可能である。投薬の際、可変用量設定機構６０２はらせん経路に沿って回転してデバイス内に戻り、第一の薬剤を投薬する。第一の薬剤の投薬ストロークの最後に向かって、駆動機能６２１はクリップ機能６１７ａ〜ｂを変形させ、それによってカラー６１２が下方に動くことを可能にし、そのようにしてばねエネルギを開放する。次いでこのばねエネルギは、連結された固定用量機構を介して第二の薬剤の投薬を助けるために使用され得る。
【００９３】
出願人の提案した概念に従う薬物送達デバイスの第六の実施態様は、ばねエレメントを有する機械的カップリング７０６、溝を有するカム、及びカム従動子を一般的に含む。用量設定中に、カムは、カム従動子が溝に従動するので、カム従動子が強制的につり上げられるように構成され、そしてばねエレメントはカム従動子のつり上げに起因して圧縮されるように構成される。
【００９４】
図１１ａ〜ｂは、この第六の実施態様に従う例示的薬物送達デバイスの例示的部品を図示する。特に、図１１ａは、可変用量設定機構７０２の近位端の展開図を画き、そして図１１ｂは、の近位端の断面図を画く。この例において、可変用量設定機構７０２上の駆動機能７２１はらせん溝７２８を有するカム７０９を回転する。カム従動子７１１はカム７０９中の溝７２８に従動し得て、そしてばね７１６を圧縮し得る。単回用量設定器７０８上の係合解除機能７１５は、投薬ストローク中に、カム従動子７１１をノックしてらせん溝７２８から出す。これによってカム従動子７１１が下方に動くことが可能になり、そしてばね中の保存されたエネルギが第二の薬剤の投薬を助けるために使用されることが可能になる。示されていないが、カム従動子７１１は、固定用量設定機構の往復動エレメントもその設定点につり上げる。
【００９５】
操作は、上で論じられた例示的デバイスを参照して上述された通りのものと類似の操作プロセスを従動する（つまり、初期係合−つり上げエネルギ保存／固定用量設定−投薬（可変用量）−エネルギ開放＋投薬（組合せ用量））。駆動機能は、同じらせん経路に従動し、その間に、それらはカム７０９中の係合機能と接触して、それを回転させることになる。この回転によって、カム従動子は（それが溝に従動するので）強制的に垂直につり上げられ、ばね７１６を圧縮する。この設定位置は、改善された安定性のために、その内にカム従動子７１１が横たわり得るへこみを有し得る。可変用量設定機構７０２はカム７０９から係合解除し、そしてここで更なる用量を設定することができる。
【００９６】
投薬に際して、可変用量設定機構７０２はらせん経路に沿ってデバイス内に回転して戻り第一の薬剤１を投薬する。第一の薬剤の投薬ストロークの最後に向かって、係合機能７１５はカム従動子７２１をノックして溝７２８から出し、そうすることでばねエネルギを開放し、それは（示されていない）固定用量設定機構を介して少なくとも第二の薬剤２の投薬を助けるために使用され得る。駆動機能７２１は次いで、係合機能と再係合し、デバイスをリセットするためにカム７０９を反対方向に回転させることになる。
【００９７】
出願人の提案した概念に従う薬物送達デバイスの第七の実施態様は、ばねエレメントを有する機械的カップリング、駆動カラー及びカムを一般的に含む。用量設定中に、（ｉ）駆動カラーはカムを回転し、（ｉｉ）カムの回転によって固定用量設定機構の往復動エレメントがつり上げられ、そして（ｉｉｉ）往復動エレメントがつり上げによってばねエレメントが圧縮される。
【００９８】
図１２ａ〜ｂは、この第七の実施態様に従う例示的薬物送達デバイスを図示する。特に、図１２ａは、固定用量設定機構８０４に連結された可変用量設定機構８０２を含む薬物送達デバイス８００を図示する。薬物送達デバイス８００は、可変用量設定機構８０２及び固定用量設定機構８０４を操作可能に連結する機械的カップリング８０６を含む。機械的カップリング８０６は圧縮ばね８１６のようなばねエレメント、駆動カラー８１２及びカム８０９を含む。薬物送達デバイス８００は可変用量設定機構８０２に操作可能に連結された単回用量設定器８０８も含む。
【００９９】
この例において、可変用量設定機構８０２上の駆動機能８２１は駆動カラー８１２を回転させ、それが今度は往復動エレメント８１１を介してカム８０９を回転させる。固定用量設定機構８０４上の往復動エレメントは、カム８０９中のらせん溝８２３に従動するピン８１７を含む。往復動エレメント８１１は、ピン８１７がらせん溝８２３に強制的に従動させられるので、垂直につり上げられる。この垂直な動きによってばね８１６が圧縮され、そのようにして機械的エネルギが保存される。
【０１００】
操作は、上述の例示的デバイスを参照して上述されたものと類似の操作プロセスを従動する（つまり、初期係合−つり上げエネルギ保存／固定用量設定−投薬（可変用量）−エネルギ開放＋投薬（組合せ用量））。この例において、単回用量設定器８０８はらせん経路の回りを時計方向に回転する。駆動カラー８１２の回転によってカム８０９が歯車機構８１１を介して強制的に回転させられる。この回転によって、往復動エレメントが垂直につり上げられ、そして（ピン８１７がカム８０９中のらせん溝８２３に従動するので）ばね８１６が圧縮される。らせん溝８２３の頂部上の戻り止め機能８２５は、往復動エレメント８１１が安定な位置に保持されるように供される。この点で、固定用量設定機構８０４が設定される。可変用量エンジンは次いでカム８０９から係合解除し、そしてここで更なる用量を設定することが可能である。
【０１０１】
投薬に際して、可変用量設定機構８０２はらせん経路に沿ってデバイス内に回転して戻り第一の薬剤１を投薬する。第一の薬剤の投薬ストロークの最後に向かって、駆動機能８２１は駆動歯車上の係合機能と再係合し、そして駆動カラー８１２を反対方向に強制的に回転させる。この回転によって、カム８０９は強制的に反対に回転させられ、それによってピン８１７が強制的に戻り止め８２５から強制的に出され、保存されたばねエネルギが解放されることが可能になる。ばねエネルギは次いで固定用量設定機構８０４を介して第二の薬剤２が投薬されるのを助けるために使用され得る。
【０１０２】
出願人の提案した概念に従う薬物送達デバイスの第八の実施態様は、ばねエレメントを有する機械的カップリング、駆動カラー、並びに（ｉ）ばねエレメント（ここで、ばねエレメントはねじりばねである）及び（ｉｉ）溝を有するばね保持器（ここで、溝はエスケープを含む）を含んで成る、巻き上げカラーを一般的に含む。用量設定中に、（ｉ）駆動カラーの回転によって、巻き上げカラーが強制的に回転させられ、そして（ｉｉ）巻き上げカラーの回転によって、ねじりばねエネルギを保存されるようにばねアームがエスケープ内に強制的に押されるまで、ばねアームが溝に強制的に従動させられる。
【０１０３】
図１３は、この第八の実施態様に従う例示的薬物送達デバイスの例示的部品を図示する。特に、図１３は、固定用量設定機構９０４に連結された可変用量設定機構９０２を含む薬物送達デバイス９００を図示する。薬物送達デバイス９００は、可変用量設定機構９０２及び固定用量設定機構９０４に操作可能に連結された機械的カップリング９０６を含む。薬物送達デバイス９００は、可変用量設定機構９０２に操作可能に連結された単回用量設定器９０８も含む。
【０１０４】
この例において、ねじりばねは、スピンドルに基づく固定用量設定機構９０４を駆動するために使用される。可変用量設定機構９０２上の駆動機能９２１は駆動カラー９１２を回転させ、それが今度は歯車の歯９１１及び９１３を介してばね捲き機構９０９を回転させる。ばね捲き機構９０９は、図１３ｂにおいて示される通り、ねじりばね９１６、ばね保持器９３０、巻いているカラー９０９、ラチェット９３２及び親ねじ又はスピンドル９３４を含む。ばね保持器９３０は、その中で巻き上げ中に腕９３３が走行する溝９３１を有する。巻いているカラー９０９は、ねじりばね９１６の腕９３３を溝９３１に沿って強制的に押す駆動面９１７を有する。これに加えて、それは、駆動カラー９１２上で歯車の歯９１１と係合する歯車の歯９１３を有する。巻いているカラー９０９はラチェット９３２を用いてスピンドル９３４に連結する。ラチェット係合によって、スピンドル９３４が、捲きあげ中に定常状態に留まることが可能になり、そしてエネルギ開放中に前進することが可能になる。ねじりばね９１６からのエネルギによって巻いているカラー９０９が時計回りに強制的に回転させられ、それによって今度はラチェット９３２が回転させられ、次いでスピンドル９３４が前進させられる。
【０１０５】
用量を設定するために、単回用量設定器９０８はらせん経路の回りを時計方向に回転する。駆動機能９２１は駆動カラー９１２を強制的に回転させる。駆動カラー９１２の回転によって、歯車機構を介して巻いているカラー９０９が回転させられる。この回転によって、図１３ｃにおいて示された通り、ばねアーム９３３は溝９３１に、それがエスケープ内に強制的に押されそしてそこに保持されるまで、強制的に従動させられる。この点で、固定用量設定機構９０４が設定される。可変用量機構９０２は駆動カラー９１２から係合解除し、ここで更なる用量を設定することができる。
【０１０６】
投薬に際して、可変用量設定機構９０２はらせん経路に沿ってデバイス内に回転して戻り第一の薬剤を投薬する。第一の薬剤の投薬ストロークの最後に向かって、駆動機能９２１は駆動カラー９１２上の係合機能と再係合し、そして駆動カラー９１２を強制的に反対方向に回転させる。この回転によって、巻いているカラー９０９は強制的に逆回転させられ、その結果、ばねアーム９３３は強制的にエスケープから出され、ばねエネルギが解放されることが可能になる。捩じりエネルギによって巻いているカラー９０９は強制的に逆回転させられ、そのようにしてラチェット９３２は強制的に回転させられそしてスピンドル９３４は前進させられる。スピンドル９３４は、それが縦溝を介して回転を抑制されるという事実故に、前進する。ばねエネルギは次いで固定用量機構９０４を介した第二の薬剤の投薬を助けるために使用され得る。
【０１０７】
上述の実施態様は助成された投薬実施態様として主として述べているものの、これらの実施態様は半自動注射器の設計のベースとして使用され得るであろう。この発明に対する他の可能な実施態様には、限定するものではないが、空気圧、水力学又は電子機械的な手段によって保存されたエネルギの追加及び再使用が含まれる。追加の機能（及び便益）は、デバイスがユーザによって起動されていないとき、自動助成の行動下でデバイスが「したたること（weeping）」を防ぐバルブの追加を通して実現され得るであろう。したたりは針からの流体のゆっくりした開放として定義される。
【０１０８】
本発明の例示的実施態様が述べられてきた。しかしながら、当業者は、請求の範囲によって定義された本発明の範囲と精神を逸脱することなく、変更及び修正がこれらの実施態様になされ得ると理解するであろう。
【符号の説明】
【０１０９】
１   第一の薬剤
２   第二の薬剤
３   針
４   ハブ
５   カートリッジホルダ
６   カートリッジホルダ
７   回転カップリング
８   用量送達アセンブリ
９   用量送達アセンブリ
１０ 注射デバイス
１２ 用量設定器
１３ 用量ボタン
５０ 力のプロファイル
５２ 力のプロファイル
５４ プラトー領域
５６ プラトー領域
５８ 垂直下降
６０ 垂直下降
６２ 用量プロファイル
６４ 最大力
６６ 閾値
７０ 力のプロファイル
７２ 力のプロファイル
７４ 力のプロファイル
８０ 力のプロファイル
９０ 力のプロファイル
９２ ピーク力
９４ 閾値
９６ プラトー領域
１００    力のプロファイル
１０２    ピーク力
１０４    閾値
１０６    転移点
１１０    力のプロファイル
１１２    ピーク力
１２０    力のプロファイル
１２２    第一の薬剤相
１２４    第二の薬剤相
１２６    第一の薬剤相
１３０    平らにされた力プロファイル
２００    薬物送達デバイス
２０２    可変用量設定機構
２０４    固定用量設定機構
２０６    機械的カップリング
２０８    単回用量設定器
２１０    リフトシリンダ
２１１    往復動エレメント
２１２    つり上げカラー
２１４    係合ピン
２１６    ばね
２１８    圧縮シリンダ
２２０    ボディ
２２２    上方つり上げ面
２２４    下方つり上げ面
２２８    溝
２３０    つり上げピン
２３２    方向矢印
２３３    用量ダイヤル部材
２３４    垂直部分
２３５    近位端
２３６    水平部分
２３７    ボディ
２４０    方向矢印
２４１    近位方向
２４２    下方方向
３００    薬物送達デバイス
３０２    可変用量設定機構
３０６    機械的カップリング
３０８    単回用量設定器
３１０    カム
３１１    往復動エレメント
３１４    係合機能
３１６    圧縮ばね
３１８    駆動機能
３２８    溝
３３２    時計回り方向
３３３    ダイヤル部材
３４１    近位方向
４０２    可変用量設定機構
４０４    固定用量設定機構
４０６    機械的カップリング
４０８    単回用量設定器
４１１    往復動エレメント
４１２    つり上げカラー
４１４    ポイント機能
４１６    圧縮ばね
４１８    駆動機能
４２８    溝
４３２    時計回り方向
４４１    らせん入口点
４４２    方向矢印
４４４    上端
４４６    トグルエレメント
５００    薬物送達デバイス
５０２    可変用量設定機構
５０４    固定用量設定機構
５０６    機械的カップリング
５０８    用量設定器
５１０    スプライン係合クラッチ機能
５１１    往復動エレメント
５１２    つり上げカラー
５１５    内部クラッチ機構
５１６    圧縮ばね
５２６    係合機能
５２８    溝
５３０    平らな部分
５４１    近位方向
５４６    トグル機能
６０２    可変用量設定機構
６０６    機械的カップリング
６０８    単回用量設定器
６１２    カラー
６１５    下側
６１６    圧縮ばね
６１７ａ  クリップ機能
６１７ｂ  クリップ機能
６１９ａ  拘束機能
６１９ｂ  拘束機能
６２１    駆動機能
６２６ａ  係合機能
６２６ｂ  係合機能
７０２    可変用量設定機構
７０６    機械的カップリング
７０８    用量設定器
７０９    カム
７１１    カム従動子
７１５    係合解除機能
７１６    ばね
７２１    駆動機能
７２８    らせん溝
８００    薬物送達デバイス
８０２    可変用量設定機構
８０４    固定用量設定機構
８０６    機械的カップリング
８０８    単回用量設定器
８０９    カム
８１１    歯車の歯
８１２    駆動カラー
８１６    ばね
８１７    ピン
８２１    駆動機能
８２３    らせん溝
８２５    戻り止め機能
９００    薬物送達デバイス
９０２    可変用量設定機構
９０４    固定用量設定機構
９０６    機械的カップリング
９０８    単回用量設定器
９０９    ばね捲き機構
９１１    歯車の歯
９１２    駆動カラー
９１３    歯車の歯
９１６    ねじりばね
９１７    駆動面
９２１    駆動機能
９３０    ばね保持器
９３１    溝
９３２    ラチェット
９３３    ばねアーム
９３４    スピンドル
【図１】
0005916749.tif 000002
【図２】
0005916749.tif 000003
【図３】
0005916749.tif 000004
【図４−１】
0005916749.tif 000005
【図４−２】
0005916749.tif 000006
【図５】
0005916749.tif 000007
【図６】
0005916749.tif 000008
【図７】
0005916749.tif 000009
【図８】
0005916749.tif 000010
【図９】
0005916749.tif 000011
【図１０】
0005916749.tif 000012
【図１１】
0005916749.tif 000013
【図１２】
0005916749.tif 000014
【図１３−１】
0005916749.tif 000015
【図１３−２】
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