(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
−近位の主ハウジング部分（１４）および遠位のカートリッジ・ホルダ部分（１２）を有するハウジング（１２、１４）であって、カートリッジ・ホルダ部分（１２）が、遠位端に、ニードルアセンブリ（２６）のニードルマウント（３０）と螺合するねじ付き部分（３２）を含み、ニードルアセンブリ（２６）が、近位方向を向いた先端（２９）を有する穿孔エレメント（２８）をさらに有する、該ハウジング（１２、１４）；
−投薬しようとする医薬品を含有するカートリッジ（１７）のピストン（２０）に作用する軸方向に変位可能なピストンロッド（８８）を含む駆動機構（１６）であって、ここでカートリッジ・ホルダ部分（１２）が、カートリッジ（１７）の遠位端面（２４）に貫入するように適合する穿孔エレメント（２８）を支持するように適合する、該駆動機構（１６）；
−カートリッジ（１７）を、近位停止位置から遠位停止位置まで軸方向にかつカートリッジ・ホルダ部分（１２）に対して可逆的に変位させる手段であって、ここで遠位停止位置において、カートリッジ（１７）は穿孔エレメント（２８）に連結し、近位停止位置において、カートリッジ（１７）はカートリッジ（１７）のインサイドボリュームおよび穿孔エレメント（２８）間の流体移送が中断されるように穿孔エレメント（２８）から連結を外される、該手段、
を含み、ここで、カートリッジ（１７）が、カートリッジ・ホルダ部分（１２）の遠位端部分（３２）に対して遠位方向でスプリング支持される、医薬品の用量を投薬するための薬物送達デバイス。
【請求項２】
カートリッジ（１７）が、近位停止位置および遠位停止位置間で可逆的に変位できるようにハウジング（１２）内に支持される、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項３】
駆動機構（１６）が、カートリッジの側壁（１８）の近位端部分および／またはピストン（２０）の近位端面に選択的に作用するように適合する、請求項１または２に記載の薬物送達デバイス。
【請求項４】
ピストンロッド（８８）が、遠位に向けられたスラスト（９６）をカートリッジ（１７）の側壁（１８）またはピストン（２０）のいずれかに伝達するように適合するクラッチ・アセンブリ（５０）によって、半径方向に案内される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項５】
クラッチ・アセンブリ（５０）が、ハウジング（１４）内を軸方向に変位可能に案内される、請求項４に記載の薬物送達デバイス。
【請求項６】
クラッチ・アセンブリ（５０）が、ハウジング（１４）に対して回転できないように固着される、請求項４または５に記載の薬物送達デバイス。
【請求項７】
ロック構成において、クラッチ・アセンブリ（５０）がピストンロッド（８８）の回転を妨げる、請求項４〜６のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項８】
クラッチ・アセンブリ（５０）が、その解除構成において、カートリッジ（１７）の側壁（１８）に対してピストンロッド（８８）の軸方向運動を可能にさせる、請求項４〜７のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項９】
クラッチ・アセンブリ（５０）が、第１および第２のクラッチ・エレメント（５２、５４）、並びに第１および第２のクラッチ・エレメント（５２、５４）を軸方向に分離するように適合する中間スプリング・エレメント（５６）を含んでなる、請求項４〜８のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１０】
ピストンロッド（８８）が、第１のクラッチ・エレメント（５２）および第２のクラッチ・エレメント（５４）とねじ係合する、請求項９に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１１】
第１のクラッチ・エレメント（５２）が、第２のクラッチ・エレメント（５４）を少なくとも部分的に半径方向に取り囲み、さらにカートリッジ（１７）の側壁（１８）と作動可能に係合するように適合する、少なくとも１つの軸方向に延びるストラット部分（６４）を含んでなる、請求項９または１０に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１２】
第２のクラッチ・エレメント（５４）が、第１のクラッチ・エレメント（５２）の隣接ストラット部分（６４）間を半径方向に延びる少なくとも１つの突起（６２）を含んでなり、カートリッジ（１７）のその遠位停止位置への変位中、該突起（６２）が、ハウジング（１２、１４）の停止エレメント（４４）に対して軸方向に当接して、それにより第１および第２のクラッチ・エレメント（５２、５４）が、クラッチ・アセンブリ（５０）を解除するための、スプリング・エレメント（５６）の作用に抗して結び付けられる、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１３】
主ハウジング部分（１４）は、駆動機構（１６）を受けるように適合し、カートリッジ・ホルダ部分（１２）は、カートリッジ（１７）を摺動可能に受けるように適合し、ここでカートリッジ・ホルダ部分（１２）の近位端部分が、主ハウジング部分（１４）の遠位に位置するレセプタクル内に配置され、それによりカートリッジ・ホルダ部分（１２）の近位端面（４４）が軸方向停止エレメント（４４）としての機能を果たす、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１４】
−チューブ形状の側壁（１８）；
−軸方向に変位可能なピストン（２０）によって、シールされる近位端部分；
−穿孔エレメント（２８）によって、貫入され得るシール（２４）によってシールされる遠位端部分；
を含んでなり、ここでシール（２４）の穿刺可能な部分の直径または表面積が、それぞれ、側壁（１８）のそのチューブ状部分によって囲まれる直径又は横断面の表面積の３０％より小さい、薬物送達デバイスによって投薬しようとする医薬品で、少なくとも部分的に充填される薬物送達デバイス用のカートリッジ。
【請求項１５】
シール（２４）の穿刺可能な部分の直径または表面積が、それぞれ、側壁（１８）のそのチューブ状部分によって囲まれる直径又は横断面の表面積の２０％より小さい、請求項１４に記載のカートリッジ。
【請求項１６】
シール（２４）の穿刺可能な部分の直径または表面積が、それぞれ、側壁（１８）のそのチューブ状部分によって囲まれる直径又は横断面の表面積の１０％より小さい、請求項１４または１５に記載のカートリッジ。
【請求項１７】
シール（２４）の穿刺可能な部分の直径または表面積が、それぞれ、側壁（１８）のそのチューブ状部分によって囲まれる直径又は横断面の表面積の５％より小さい、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載のカートリッジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医薬品の１回分または多数回分の予め設定された用量が投与され得る、ペンタイプ・インジェクタのような薬物送達デバイス、このような薬物送達デバイス内に着脱自在に配置されるカートリッジ、そして、対応する駆動機構に関する。特に、本発明は、医薬品の自己投与のために設計されているこのような薬物送達デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
液体医薬品の必要な用量の複数回分の投与を可能にし、さらにこのような液体薬剤の患者への投与を提供する薬物送達デバイスは、それ自体従来技術では周知である。一般に、このようなデバイスは、普通の注射器とほぼ同じ目的を有する。
【０００３】
この種のペンタイプ・インジェクタは、多数のユーザ特定要件を満たさなければならない。たとえば、糖尿病に罹った人々の場合には、多くのユーザは、身体的に虚弱となり、視力を損なっていることもある。したがって、これらのデバイスは、構造が頑丈であり、しかも、部品の取り扱いに関してもユーザの操作についての理解に関しても使いやすくなければならない。さらに、用量設定が容易で明確でなければならない。デバイスが再使用可能ではなくて使い捨てである場合、製造コストが安く、廃棄し易くなければならない。これらの要件を満たすためには、デバイスを組み立てるのに必要な部品点数およびデバイスを作る材料の種類の数を最低限に抑えなければならない。
【０００４】
薬物送達デバイスによって投薬されるべき医薬品は、代表的には、薬物送達デバイスの駆動機構のピストンロッドと作動可能に係合するようになっている摺動可能配列のピストンを含んでなるバイアル、アンプルまたはカープルのような使い捨てまたは交換可能カートリッジ内に備えられる。カートリッジのピストンに遠位方向にスラストを加えることによって、液体薬剤の所定用量が、投薬され、カートリッジから排出され得る。
【０００５】
代表的には薬物送達デバイス、特にペンタイプ・インジェクタと共に用いられるようなカートリッジは、代表的には、セプタムなどによってシールされる。このようなセプタムは、普通、気密シールを提供するが、注射針またはカニューレのような穿孔エレメントによって貫き通すことのできるゴム・ストッパとして設計される。
【０００６】
代表的には、このような薬物送達デバイスは、このような可撓性のある変形可能なセプタムで密封されるカートリッジを受けるようになっているカートリッジ・ホルダを含んでなる。カートリッジ・ホルダは、その下方遠位端部分のところで、たとえば、ニードル・マウントとねじ係合させられ得る。該ニードル・マウントまたはニードル・ホルダは、代表的には、ニードル・ホルダおよびカートリッジ・ホルダを解放自在に相互連結するための、対応してねじを切った円筒形部分を含んでなる。
【０００７】
ニードル・ホルダの組み立て中、ニードルの近位位置先端は、カートリッジのセプタムに貫入する。こうして、用量投薬のための流体移送接続が確立され得る。
【０００８】
特に、カートリッジ内に収容された医薬流体の用量を投薬する間、それぞれの流体圧が強められる。用量投薬手順中、ピストンが軸方向圧迫作用を受けるか、および／または、セプタムが軸方向に拡張する可能性がある。弾力性により、セプタムおよび／またはピストンは、用量投薬中に弾性エネルギを保存し得る。用量投薬手順の完了直後、セプタムおよび／またはピストンは、代表的には、カートリッジ内部の流体圧が低下するために、その初期形態まで弛緩する。ピストンがピストンロッドの遠位配置ベアリングとの当接位置にあるので、ピストンの弛緩はピストンの遠位方向への膨張を必然的に生じさせる。同様に、セプタムの拡張した部分がカートリッジ内に引っ込む。
【０００９】
両弛緩現象は、次いで、無視できない流体圧の投薬後の増強の原因となる可能性がある。その結果、或る量の医薬流体がさらにカートリッジから排出される可能性がある。この排出された医薬流体は、代表的には、注射針の遠位先端のところでの液滴形成の形で観察され得、ニードル・アセンブリがカートリッジ・ホルダと連結し続けるかぎり、カートリッジの内部との常時流体移送接触を続ける。
【００１０】
加えて、このような液滴形成は、カートリッジ・ホルダへのニードル・マウントの組み込み中、特に、カートリッジの内部圧力が周囲圧力より大きいときに生じる可能性がある。インスリンまたはエリトロポイエチン（EPO）のようないくつかの分配可能な医薬品は冷凍保存されなければならないので、たとえば、カートリッジまたは薬物送達デバイスが少なくともしばらくの間非冷凍環境に置かれた場合、無視できない圧力増大が熱膨張により生じる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、好ましくはニードル組み立て中ならびに用量投薬手順の完了後の両方において、液滴生成傾向が低い薬物送達デバイスを提供することが本発明の一目的である。本発明は、さらに、組み立て容易であり、薬物送達デバイス用の種々の駆動機構に普遍的に適用され得る液滴防止用の信頼性高く、経済効率の良い機構に焦点を当てている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、医薬品の用量を投薬するための薬物送達デバイスを提供する。この薬物送達デバイスは、ハウジング、代表的には、近位に位置する主ハウジング部分を有する２要素ハウジング、および遠位に位置するカートリッジ・ホルダ部分を含んでなり、主ハウジング部分が、実質的に、薬物送達デバイスの駆動機構を受けるようになっており、カートリッジ・ホルダ部分が、薬物送達デバイス、好ましくは注入によって、投薬されるようになっている医薬品を収容するカートリッジを受けて、保持するようになっている。より具体的には、本発明は、近位の主ハウジング部分（１４）および遠位のカートリッジ・ホルダ部分（１２）を有するハウジング（１２、１４）であって、カートリッジ・ホルダ部分（１２）が、遠位端に、ニードルアセンブリ（２６）のニードルマウント（３０）と螺合するねじ付き部分（３２）を含み、ニードルアセンブリ（２６）が、近位方向を向いた先端（２９）を有する穿孔エレメント（２８）をさらに有する、該ハウジング（１２、１４）；投薬しようとする医薬品を含有するカートリッジ（１７）のピストン（２０）に作用する軸方向に変位可能なピストンロッド（８８）を含む駆動機構（１６）であって、ここでカートリッジ・ホルダ部分（１２）が、カートリッジ（１７）の遠位端面（２４）に貫入するように適合する穿孔エレメント（２８）を支持するように適合する、該駆動機構（１６）；カートリッジ（１７）を、近位停止位置から遠位停止位置まで軸方向にかつカートリッジ・ホルダ部分（１２）に対して可逆的に変位させる手段であって、ここで遠位停止位置において、カートリッジ（１７）は穿孔エレメント（２８）に連結し、近位停止位置において、カートリッジ（１７）はカートリッジ（１７）のインサイドボリュームおよび穿孔エレメント（２８）間の流体移送が中断されるように穿孔エレメント（２８）から連結を外される、該手段、を含み、ここで、カートリッジ（１７）が、カートリッジ・ホルダ部分（１２）の遠位端部分（３２）に対して遠位方向でスプリング支持される、医薬品の用量を投薬するための薬物送達デバイス、を提供する。
【００１３】
薬物送達デバイスの駆動機構は、カートリッジのピストンと作動可能に係合し、このピストンに少なくとも一方向に作用する軸方向変位可能なピストンロッドを含んでなる。カートリッジ自体は、好ましくは、使い捨て可能および交換可能な物品として設計される。全般的に、カートリッジは、薬物送達デバイスの構成要素ではない。薬物送達デバイス全体が使い捨て可能なデバイスとして構成されているような実施形態でのみ、カートリッジは、薬物送達デバイスの一体化された構成要素として考えられ得る。
【００１４】
カートリッジは、代表的には、バイアル、カープルまたはアンプルとして設計される。カートリッジは、明確な方法で、代表的には複数回分の用量として投薬されるようになっている医薬品で満たされる、または、満たされるようになっている。
【００１５】
ヘパリンまたはインスリンのような液体薬剤を収容するカートリッジは、その遠位端面のところで、代表的には可撓性のある変形可能なセプタムによって密封される。このセプタムは、注射針またはカニューレのような穿孔エレメントで刺し貫くことができる。ハウジング、特にカートリッジ・ホルダ部分の遠位端部分は、少なくとも用量投薬のために流体移送可能にカートリッジの内部に接続するようになっている交換可能な穿孔エレメントを支持するようになっている。
【００１６】
本発明は、特に、ハウジングに関して軸方向にカートリッジを前後に変位させる手段によって特徴づけられる。特に、カートリッジは、少なくとも、近位停止位置から遠位停止位置まで変位可能である。近位停止位置から遠位停止位置へのカートリッジの移動は、代表的には、ハウジングの対称軸線に沿った、すなわちハウジングの長軸に沿った軸方向直線運動によって特徴づけられる。この状況において、カートリッジの可逆変位は、カートリッジがその近位停止位置、遠位停止位置間で前後に軸方向に変位させられることが意図されていることを意味する。
【００１７】
近位停止位置において、好ましくは、穿孔エレメントとカートリッジの内部との流体移送接続が中断されるように、カートリッジは、穿孔エレメントから連結を外される。しかしながら、その遠位停止位置で、カートリッジは、流体移送可能に穿孔エレメントに連結させられる。少なくとも、遠位停止位置に達すると、カートリッジの遠位端面、すなわちそのセプタムが、穿孔エレメントと交差し、それによって、刺し貫かれる。
【００１８】
ハウジング内部でのカートリッジの軸方向変位は、好ましくは、駆動機構により起動され、制御される。したがって、駆動機構およびカートリッジが作動可能に係合する。カートリッジが、穿孔エレメントおよびハウジングの組み立て中に、その近位停止位置にあると特に有利である。こうすれば、穿孔エレメントが、注入前にカートリッジのセプタムと交差したり、このセプタムを刺し貫いたりすることはない。好ましくは、セプタム穿刺は、もっと後の段階、  好ましくは、カートリッジおよび駆動機構が全体として遠位方向の軸方向変位を行うことになる用量投薬作動中に発生する。
【００１９】
さらにまた、本発明は、用量投薬手順が終了した直後の穿孔エレメントおよびカートリッジの自働分離を提供することも意図している。それ故、カートリッジを変位させる手段は、必要に応じて 二方向にカートリッジを変位させるようになっている。用量投薬手順の終了後にカートリッジが穿孔エレメントから分離させられ得るので、カートリッジの弾性構成要素の弛緩プロセスを原因とするかもしれない投薬後の液滴生成現象は、効果的に排除され得る、または少なくとも著しく減らされ得る。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態によれば、カートリッジを変位させる手段は、ハウジング内において、カートリッジを近位停止位置、遠位停止位置間で前後に変位させるようになっている。したがって、カートリッジは、カートリッジと穿孔エレメントの選択的な連結、分離をそれぞれ可能にする二方向において、軸方向に変位可能にハウジング内に支持される。
【００２１】
さらなる好ましい実施形態において、カートリッジは、ハウジングの遠位端部分に対して遠位方向にスプリング支持される。ここで、カートリッジの遠位方向の変位中に圧縮され、機械的なエネルギを保存するようにスプリング・エレメント、好ましくは、圧縮スプリング・エレメントがカートリッジ・ホルダ内に配列される。この圧縮スプリング・エレメントは、特に用量投薬手順の完了後のカートリッジおよび穿孔エレメントの自働分離を提供するのに役立つ。
【００２２】
別の好ましい実施形態において、駆動機構は、カートリッジの側壁の近位端部分に、または、ピストンの近位端面に選択的に作用するようになっている。この実施形態によれば、駆動機構は、複数の機能を提供する。この駆動機構により、カートリッジ自体が、遠位方向において、ハウジングまたはカートリッジ・ホルダに関して変位させられ得る。ひとたびカートリッジがその遠位停止位置に達すると、駆動機構は、さらに、 液体医薬品の所定の量を排出するためのために、カートリッジのピストンの近位端面に遠位方向のスラストを加えてピストンを遠位方向に変位させるようになっている。
【００２３】
好ましくは、用量注入プロセスは、２つの続いて起こる段階に分かれている。第１段階において、カートリッジは、その遠位停止位置に留まるまで遠位方向に変位させられる。続く第２段階において、さらに、遠位方向のスラストが、選択的にカートリッジのピストンへ向けられ、用量投薬を行う。ここで、駆動機構は、選択的に、ハウジングに関するカートリッジの遠位方向変位ならびにカートリッジの側壁に関するカートリッジのピストンの遠位方向変位を提供する。カートリッジ、ピストンの相対的な変位を行うこれらの異なった方法は、好ましくは、順次に行われ、同時に行われることはない。こうすることによって、カートリッジ自体が流体移送要領で注射針またはカニューレに接続するその遠位停止位置にあるときにピストンがカートリッジの側壁に関して移動し始めることが保証され得る。
【００２４】
さらなる好ましい実施形態によれば、ピストンロッドは、カートリッジの側壁またはカートリッジのピストンのいずれかに遠位方向のスラストを伝えるようになっているクラッチ・アセンブリによって半径方向に案内される。クラッチのそれぞれの構成に依存して、ピストンロッドの遠位方向の動きは、全体としてカートリッジの遠位方向の変位に転換されるか、または、カートリッジのピストンの遠位方向の変位に転換させる。遠位方向の変位において、カートリッジ自体は、薬物送達デバイスのハウジングに関して軸方向に固定またはインターロックされる。
【００２５】
本発明の別の好ましい実施形態によれば、クラッチ・アセンブリは、ハウジング内を軸方向に変位可能に案内される。こうして、カートリッジ、クラッチ・アセンブリならびに駆動機構は、カートリッジおよび穿孔エレメントを連結または分離する組み合った遠位方向または近位方向の変位を行うことができる。好ましくは、クラッチ・アセンブリも、カートリッジの遠位停止位置、近位停止位置それぞれに相関している近位停止位置、遠位停止位置間で軸方向に変位可能である。
【００２６】
さらなる好ましい局面において、クラッチ・アセンブリは、ハウジングに関して回転しないように固着される。ハウジング（代表的には円筒状または管状の形状である）は、側壁の内面のところに保持手段を含んでなっていてもよい。一方、クラッチ手段は、その外周のところに対応する保持手段を含んでなっていてもよい。
【００２７】
別の実施形態において、クラッチ・アセンブリは、ロッキングおよび解放構成に選択的に転換できる。そのロック構成において、クラッチ・アセンブリは、ハウジングに関するピストンロッドの回転を妨げる。代表的には、クラッチ・アセンブリは、クラッチ・アセンブリにねじ係合させられていてもよいし、あるいは、クラッチ・アセンブリと一緒に回転可能に係合させられていてもよい。そのロック構成において、クラッチ・アセンブリは、クラッチ・アセンブリに対するピストンロッドの回転を実質的に妨げる。したがって、ピストンロッドの遠位方向の変位は、クラッチ・アセンブリおよびカートリッジの側壁に直接伝わる。
【００２８】
その解放構成において、クラッチ・アセンブリは、カートリッジの側壁に関するピストンロッドの軸方向運動を可能にする。ここで、ピストンロッドの遠位方向の変位は、カートリッジのピストンのそれぞれの変位に直接転換する。
【００２９】
クラッチ・アセンブリおよびピストンロッドがねじ係合させられている実施形態においては、ピストンロッドは、クラッチ・アセンブリに関して複合した軸方向変位、回転変位を行うことができる。
【００３０】
ロック構成、解放構成間でのクラッチ・アセンブリの切り替えは、クラッチ・アセンブリ自体の軸方向圧縮により起こされ得る。たとえば、クラッチ・アセンブリは、標準設定によればロック構成であり、ハウジング内でその遠位停止位置に達したときに解放構成になってもよい。
【００３１】
さらなる好ましい実施形態によれば、クラッチ・アセンブリは、第１、第２のクラッチ・エレメントおよび第１、第２のクラッチ・エレメントを互いから軸方向に分離するように適合される中間スプリング・エレメントを含んでなる。その結果として、第１、第２のクラッチ・エレメント間に挟まれたスプリング・エレメントは、クラッチ・アセンブリの軸方向拡張量を増大させるように作用する。したがって、第１、第２のクラッチ・エレメントは、該スプリング・エレメントによって軸方向に付勢される。
【００３２】
さらなる変形例において、ピストンロッドは、第１、第２のクラッチ・エレメントの両方にねじ係合させられる。したがって、第１および第２のクラッチ・エレメントは、ピストンロッドを受けるねじ付き通しの開口部を含んでなる。好ましくは、第１、第２のクラッチ・エレメントの該通しの開口部は、同じねじ山を含んでなる。それ故、ピストンロッドは、第１、第２のクラッチ・エレメントが中間スプリング・エレメントの影響の下に互いから分離されるとき、保持されて回転できないように固着される。クラッチ・エレメントとピストンロッドのねじ係合は、好ましくは、自己抑止タイプである。第１、第２のクラッチ・エレメントのスプリング付勢変位により達成されるクランピングによる非自己抑止タイプであってさえよい。こうすれば、クラッチ手段に関する、または、ハウジングに関するピストンロッドの回転運動が効果的に阻止され得る。
【００３３】
クラッチ・アセンブリ自体がハウジングに関して回転できないように固着されているので、クラッチ・アセンブリは、そのロック構成において、ピストンロッドの軸方向変位、代表的にはクラッチ・アセンブリのそれぞれの同じ軸方向変位と組み合わせられたピストンロッドの軸方向変位を可能にする。
【００３４】
さらなる好ましい実施形態によれば、第１のクラッチ・エレメントは、第２のクラッチ・エレメントを少なくとも部分的に半径方向に囲む少なくとも１つの軸方向に延びるストラット部分を含んでなる。それ故、第１および第２のクラッチ・エレメントは、少なくとも部分的な挿入状態で配置される。 第１クラッチ・エレメントの少なくとも１つの軸方向に延びるストラット部分は、カートリッジの側壁とも作動可能に係合する。代表的な実施形態において、第１、第２のクラッチ・エレメントは、入れ子状態で構成、配置される。好ましくは、第１クラッチ・エレメントは、その全周に沿って規則的に配置された少なくとも２つまたはそれ以上のストラット部分を含んでなる。
【００３５】
該軸方向に、好ましくは遠位方向に向いたストラット部分は、第２クラッチ・エレメントの対応する形状の半径方向ディスク状の突起を受けるようになっている間隙を第１クラッチ・エレメントの周縁に形成する。
【００３６】
スプリング・エレメント（スプリング・ワッシャ、ディスク・スプリングまたは軸方向に付勢されるスプリング・アームを含んでなるディスク状のワッシャとして設計され得る）は、好ましくは第１および／または第２のクラッチ・エレメントのいずれかと共に回転できないようにロックされる。
【００３７】
本発明の別の好ましい実施形態において、第２のクラッチ・エレメントは、第１クラッチ・エレメントの隣接するストラット部分間を半径方向に延びる少なくとも１つの突起を含んでなる。カートリッジの、その遠位停止位置までの変位中に、該突起は、代表的には該第２のクラッチ・エレメントがその遠位停止位置に達したときに、停止エレメントと軸方向に当接する。ハウジングの一構成要素として設計され得る停止エレメントは、第２のクラッチ・エレメントのさらなる遠位方向の変位を妨げる。それ故に、ピストンロッドの連続的な遠位変位の過程において、クラッチ・アセンブリがその解放構成に移行させられるまで中間スプリング・エレメントが圧縮されることになる。
【００３８】
クラッチ解放に応答して、ピストンロッドが自由に回転し、クラッチ・アセンブリに関して軸方向変位することになる。ピストンロッドが、好ましくは、ベアリングによってピストンの近位端面に対する常時接触状態に留まるので、駆動機構に作用している遠位方向に外部から与えられた力は、第１、第２の遠位方向のスラストに分かれ、これらのスラストがカートリッジの側壁およびピストンにそれぞれ作用する。
【００３９】
用量投薬手順の終りで、外部から加えられる力が所定の閾値より低下したならば、スプリング付勢カートリッジがその近位停止位置に戻ることになる。この運動は、クラッチ・アセンブリの回転阻止ロッキング作用の原因となる第１、第２のクラッチ・エレメントのそれぞれの相互の軸方向変位を伴う可能性がある。
【００４０】
それ故、カートリッジの遠位方向変位の終りで、第２クラッチ・エレメントの半径方向に延びる突起がハウジングの停止エレメントに当接し、その結果、第１、第２のクラッチ・エレメントが中間スプリング・エレメントの作用に抗して結合される。その結果、クラッチ・アセンブリが解放する。これとは逆に、駆動機構に加えられるスラストが所定の閾値より低下するとすぐに、クラッチのスプリング・エレメントならびにハウジングおよびカートリッジの遠位端部分間に配置された中間スプリング・エレメントは、初期構成またはデフォルト構成にデバイスを戻すように作用する。
【００４１】
さらなる好ましい実施形態によれば、第２のクラッチ・エレメントと作動可能に係合するようになっている停止エレメントは、主ハウジング部分またはカートリッジ・ホルダ部分のいずれかの一体構成要素として設計される。好ましい実施形態において、薬物送達デバイスのハウジングは、２つの構成要素、すなわち、主ハウジング部分およびカートリッジ・ホルダ部分を含んでなる。ここで、カートリッジ・ホルダ部分の近位端部分は、主ハウジング部分の遠位に位置するレセプタクルに組み込まれる。さらにまた、カートリッジ・ホルダ部分の近位端面は、軸方向停止エレメントとして役立つ。それ故、主ハウジング部分およびカートリッジ・ホルダ部分を入れ子状態または挿入状態で組み立てることによって、クラッチ・エレメントと作動可能に係合するようになっている周方向ストッパが生成され得る。
【００４２】
さらなる局面において、本発明は、本発明による薬物送達デバイスに挿入されてそれと相互作用するカートリッジも提供する。カートリッジは、軸方向に変位可能なピストンによって、シールされる近位端部分を含んでなる。好ましくは、カートリッジは、少なくとも部分的に投薬されるべき医薬品を満たされる。カートリッジは、さらに、シールされた遠位端部分を含んでなり、この遠位端部分は、好ましくは、ボトルネック状の形状を含んでなる。カートリッジの遠位端部分は、たとえば、固定スリーブによって、カートリッジの側壁に固着されるセプタムのようなシールによって、シールされる。固定スリーブは、好ましくは金属製のクランピング・エレメントまたはクリンピング・エレメントとして設計され、シールに貫入するように穿孔エレメントがそこを通して案内される中心の通しの開口部を含んでなる。
【００４３】
固定スリーブの通しの開口部の直径または表面は、固定スリーブの直径または横断面の３０％よりも小さく、好ましくは２０％よりも小さく、より好ましくは１０％よりも小さく、最も好ましくは５％よりも小さい。言い換えれば、シールの穿刺可能部分の直径または表面は、特に、カートリッジの側壁のチューブ状部分により構成される直径または横断面よりも３０％、２０％、１０％よりも小さく、好ましくは５％よりも小さい。
【００４４】
固定スリーブのこのような小さな通しの開口部は、カートリッジがその遠位停止位置に向かう方向において遠位変位を行うとき、穿孔エレメントがすでにその最終組み立て位置にあるので、実際に実現され得る。ハウジング内でのカートリッジの半径方向案内により、シールの充分に精密な穿孔が達成され得る。
【００４５】
したがって、カートリッジの遠位端部分の穿刺可能な領域は、従来の液体薬剤収容カートリッジと比較して著しく減らされ得る。セプタムの有効表面が大幅に減らされるので、セプタムも用量投薬手順中、遠位方向の突起に対して小さくなる傾向がある。また、カートリッジの穿刺可能なシールを小型化することによって投薬後の液滴生成が相殺され得る。
【００４６】
ここで用いられる「薬剤」または「医薬品」という用語は、少なくとも１つの薬学的に活性がある化合物を含有する医薬製剤を意味している。
【００４７】
この場合、一実施形態においては、薬学的に活性がある化合物は、１５００Ｄａまでの分子量を有するか、および／または、ペプチド、プロテイン、ポリサッカリド、ワクチン、ＤＮＡ、ＲＮＡ、抗体、酵素、抗体、ホルモンもしくはオリゴヌクレオチドまたは上述の薬学的に活性がある化合物の混合物である。
【００４８】
さらに別の実施形態においては、薬学的に活性がある化合物は、糖尿病性網膜症のような糖尿病と関連した糖尿病または併発症、深静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症のような血栓塞栓症疾患、急性冠動脈症候群（ＡＣＳ）、狭心症、心筋梗塞、癌、黄斑変性、炎症、花粉症、アテローム性動脈硬化症および／または慢性関節リウマチの治療および／または予防のために有用である。
【００４９】
さらに別の実施形態においては、薬学的に活性がある化合物は、糖尿病または糖尿病性網膜症のような糖尿病と関連した併発症の治療および／または予防のための少なくとも１つのペプチドで含んでなる。
【００５０】
さらに別の実施形態においては、薬学的に活性がある化合物は、少なくとも１つのヒトインスリンまたはヒトインスリン類似化合物もしくは派生物、グルカゴン様のペプチド（ＧＬＰ−１）またはその類似化合物もしくはその派生物またはエキセンジン−３またはエキセンジン−４またはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４の類似化合物または派生物含んでなる。
【００５１】
インスリン類似化合物は、たとえば、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位置にあるプロリンが、Asp、Lys、Leu、ValまたはAlaにより置き換えられ、そして、B29位置において、LysがProにより置き換えら得るヒトインスリン; Ala（B26）ヒトインスリン; Des（B28−B30）ヒトインスリン; Des（B27）ヒトインスリンおよびDes（B30）ヒトインスリンである。
【００５２】
インスリン派生物は、たとえば、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; 1329−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）ヒトインスリンおよび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。
【００５３】
エキセンジン−4は、たとえば、エキセンジン−4（1−39）、配列H−His−GlyGlu−Gly−Thr−Phe−Thr−Ser−Asp−Leu−Ser−Lys−Gln−Met−Glu−Glu−Glu−Ala−Val−Arg−Leu−PheIle−GIu−Trp−Leu−Lys−Asn−Gly−Gly−Pro−Ser−Ser−Gly−Ala−Pro−Pro−Pro−Ser−NH2のペプチドを意味する。
【００５４】
エキセンジン−4派生物は、たとえば、以下の化合物リストから選定される。
H−（Lys）4−des Pro36、des Pro37 エキセンジン− 4−（1−39）NH2、
H−（Lys）5−des Pro36、des Pro37 エキセンジン− 4−（1−39）NH2、
des Pro36［Asp28］エキセンジン− 4（1−39）、
des Pro36［IsoAsp28］エキセンジン− 4（1−39）、
des Pro36［Met(O)14、Asp28］エキセンジン− 4（1−39）、
des Pro36［Met(O)14、IsoAsp28］エキセンジン− 4（1−39）、
des Pro36［Trp（O2）25、Asp28］エキセンジン− 4（1−39）、
des Pro36［Trp（O2）25、IsoAsp28］エキセンジン− 4（1−39）、
des Pro36［Met14(O) Trp（O2）25（Asp28）］エキセンジン− 4（1−39）、
des Pro36［Met(O)14Trp(O2）25,IsoAsp28］エキセンジン−4（1−39）；または
des Pro36［Asp28］エキセンジン−4（1−39）、
des Pro36［IsoAsp28］エキセンジン−4（1−39）、
des Pro36［Met(O)14、Asp28］エキセンジン−4（1−39）、
des Pro36［Met(O)14、IsoAsp28］エキセンジン−4（1−39）、
des Pro36［Trp（O2）25、Asp28］エキセンジン−4（1−39）、
des Pro36［Trp（O2）25、IsoAsp28］エキセンジン−4（1−39）、
des Pro36［Met(O)14 Trp（O2）25、Asp28］エキセンジン−4（1−39）、
des Pro36［Met(O)14 Trp（O2）25、IsoAsp28］エキセンジン−4（1−39）、
（ここで、基−Lys6−NH2は、エキセンジン−4派生物のＣ末端に結びつけられてもよい)；
【００５５】
または、配列
H−(Lys)6−des Pro36 [Asp28] エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
des Asp28 Pro36, Pro37, Pro38エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36, Pro38 [Asp28] エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] エキセンジン−4(1−39)−NH2、
des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36 [Trp(O2)25, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
H−des Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−NH2、
des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36 [Met(O)14, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
des [Met(O)14, Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−desPro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−NH2、
des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5 des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−Lys6−des Pro36 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−Lys6−NH2、
H−des Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, [Trp(O2)25, エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−NH2、
H−Asn−(Glu)5−des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, [Trp(O2)25, Asp28] エキセンジン−4(1−39)NH2、
des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] エキセンジン−4(1−39)−(Lys)6−NH2、
H−(Lys)6−des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] エキセンジン−4(S1−39)(Lys)6−NH2、
H−Asn−(Glu)5−des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, [Trp(O2)25, Asp28] エキセンジン− 4(1−39)−(Lys)6−NH2のエキセンジン−４派生物；
または前述のエキセンジン−4派生物のうちの任意一つの薬理学的に許容される塩または溶媒和化合物。
【００５６】
ホルモン類は、たとえば、下垂体ホルモン類または視床下部ホルモン類または調節性活性ペプチドおよびゴナドトロピン（フォリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン）、ソマトロピン、デスモプレッシン、テルリプレシン、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、ゴセレリンのような、Rote Liste、編集2008、第50章に挙げられるそれらの拮抗剤である。
【００５７】
ポリサッカリドは、たとえば、グルコサミノグルカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリンもしくは超低分子量ヘパリンまたはその派生物、または、硫酸処理形態、たとえば、ポリ硫酸処理形態の上述ポリサッカリドおよび／またはその薬理学的に許容される塩である。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬理学的に許容される塩の例としてはエノキサパリンナトリウムがある。
【００５８】
薬学的に許容される塩類は、たとえば、酸添加塩類および塩基性塩類である。酸添加塩類は、たとえば、HClまたはHBr塩類である。塩基性塩類は、たとえば、アルカリから選んだカチオンまたはアルカリ性カチオン、たとえば、Na+、K+またはCa2+、またはアンモニウム・イオンN+（R1）（R2）（R3）（R4）を有する塩類である。ここで、R1−R4は、互いに独立して、水素、随意に置換されたC1−C6−アルキル基、随意に置換されたC2−C6−アルケニル基、随意に置換されたC6−C10−アリール基または随意に置換されたC6−C10ヘテロアリール基を意味する。薬学的に許容される塩類のさらなる例は、「Remingtonの薬学」17版、Alfonso R Gennaro（編集）、Mark出版社、Easton、Pa.、U.S.A.、1985年および医薬技術の百科事典に記載されている。
【００５９】
薬学的に許容される溶媒和化合物は、たとえば、水和物である。
【００６０】
発明の趣旨および範囲を逸脱することなく本発明に種々の修正、変更がなされ得ることは当業者にとって明らかであろう。さらに、添付の請求項で使用される参照符号が発明の範囲を制限するものとして解釈されるべきではないことに留意されたい。
【００６１】
好ましい実施形態に関連して図面を参照しながら本発明を限定なしに以下により詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】薬物送達デバイスの種々の構成要素を透視展開図で示す。
【図２】カートリッジ・ホルダ部分を透視図で示す。
【図３】カートリッジ・ホルダ部分を部分切断図で示す。
【図４】主ハウジング部分を部分的に切断して示す。
【図５】駆動機構を透視図で示す。
【図６】クラッチ・アセンブリを示す。
【図７】クラッチ・アセンブリを展開図で示す。
【図８】第１クラッチ・エレメントを透視図で示す。
【図９】近位方向から見た第２クラッチ・エレメントを示す。
【図１０】図の遠位点から見た第２クラッチ・エレメントを示す。
【図１１】中間スプリング・エレメントを透視法で示す。
【図１２】カートリッジの遠位端部分を拡大透視視図で示す。
【図１３】ニードル・マウントを部分的に切断して示す。
【図１４】薬物送達デバイス全体をデフォルト構成の断面図で示す。
【図１５】図１４による構成の拡大部分をロック構成にあるクラッチ・アセンブリと共に示す。
【図１６】用量の設定中または用量の設定後のペンタイプ薬物送達デバイスを示す。
【図１７】図１６による薬物送達デバイスを遠位停止位置にあるカートリッジおよびクラッチ・アセンブリと共に示す。
【図１８】解放されたクラッチ・アセンブリが遠位停止位置にある、図１７の拡大抜粋部を示す。
【発明を実施するための形態】
【００６３】
図１に展開図で示す薬物送達デバイス１０は、近位の主ハウジング部分１４および遠位に位置するカートリッジ・ホルダ部分１２を有する２要素ハウジングを含んでなる。カートリッジ・ホルダ部分１２は、代表的には流体医薬品で満たされるカートリッジ１７を受けるようになっている。カートリッジ１７、特にその側壁１８は、管状の形状であり、カートリッジ１７の内部をシールする、近位方向に可動のピストンまたは栓２０を受ける。遠位方向において、カートリッジ１７またはカートリッジ壁１８は、セプタム２４によってシールされる縮径ネック部またはボトルネック部を含んでなる。
【００６４】
セプタム２４は、代表的にはアルミニウム・クリンプとして設計される固定スリーブ２２によってカートリッジ壁１８に固定される。カップ状のニードル・マウント３０を有するニードル・アセンブリ２６は、カートリッジ・ホルダ部分１２の遠位端のところでねじ付き縮径部分３２に螺合され得る。図１３に示すように、穿孔エレメントまたは注射針２８は、ニードル・マウント３０と常時連結される。ニードル・マウント３０は、その内側側壁面のところに、カートリッジ・ホルダ１２の遠位端部分３２のねじ山と一致するねじ山３３を含んでなる。
【００６５】
ニードル２８は、遠位方向ならびに近位方向に延びている。近位位置の先端２９で、注射針２８は、カートリッジ１７のセプタム２４を貫き刺すことができる。カートリッジ１７自体は、スプリング付勢されており、図１４、図１６に示すようにカートリッジ・ホルダ部分１２内に軸方向変位可能に支持される。このために、カートリッジ・ホルダ部分１２の遠位端部分は、螺旋状の圧縮スプリング３１を受けるスリット状周方向レセプタクル４２を形成する近位方向内方へ延びる軸４０を含んでなる。
【００６６】
圧縮スプリング３１は、カートリッジ１７の遠位端面に当接する。特に、スプリング３１は、カートリッジの固定スリーブ２２と当接する。軸方向に内向きに延びる軸４０は、付加的に、カートリッジ１７の遠位方向変位の範囲を定めるストッパとして作用し得る。それ故、軸４０の軸方向長さは、ハウジング構成要素１２に関するカートリッジ１７の遠位停止位置を特定できる。
【００６７】
２つのハウジング構成要素１２、１４は、入れ子状態または挿入状態で組み立てられるようになっている。たとえば図１、１４に示すように、カートリッジ・ホルダ部分１２は、主ハウジング構成要素１４の遠位端面に当接する環状リム３６を含んでなる。カートリッジ・ホルダ部分１２は、図４から明らかなように、管状の主ハウジング部分１４の半径方向内向きに突出するキャッチ・エレメント８２を受けるようになっている多数のくぼみ３８を含んでなる。こうすれば、カートリッジ・ホルダ部分１２および主ハウジング部分１４が互いに確実かつ解放自在に係合し得る。
【００６８】
さらに図１、２に示すように、カートリッジ・ホルダ部分１２は、カートリッジ１７の充填レベルを視覚的に制御するのを可能にする点検窓３４を含んでなる。
【００６９】
薬物送達デバイス１０は、さらに、第１クラッチ・エレメント５２、第２クラッチ・エレメント５４および中間スプリング・エレメント５６を有するクラッチ・アセンブリ５０を含んでなる。主ハウジング部分１４は、全般的に、図５に別体として示す駆動機構１６を収納するようになっている。駆動機構１６は、ピストンロッド８８と、このピストンロッド８８とねじ係合した駆動スリーブ９０とを含んでなる。さらにまた、駆動機構１６は、種々のクラッチ手段、たとえば、外側用量ダイヤル・スリーブ９２と駆動スリーブ９０の間に配置されたクラッチスリーブ９８を含んでなる。さらにまた、駆動機構１６は、所定の用量を選択し、設定するのを可能にする用量ダイヤル・ボタン９４を含んでなる。
【００７０】
近位位置の用量ボタン１００によって、遠位方向のスラストが駆動機構１６全体に加えられ得る。本実施形態において示される駆動機構１６は、ＷＯ２００４／０７８２４１Ａ１（ここに全体を参考資料として採用する）から既に知られているペンタイプ・インジェクタの駆動機構とほぼ同じである。
【００７１】
ベアリング８６およびピストンロッド８８は好ましくは確実にロックされる。この場合、ベアリング８６はピストンロッド８８の長軸に関して自由に回転できるようにしたままにする。該ベアリング８６は、さらに、カートリッジのピストン２０の近位端面に当接し、カートリッジ１７から医薬品の所定の用量を排出させるスラストをピストン２０に伝えるようになっている。
【００７２】
ピストンロッド８８は、第１、第２のクラッチ・エレメント５２、５４の通しの開口部５８、６０と係合する遠位ねじ山を含んでなる。はっきりとは示さないが、ピストンロッド８８は、さらに、駆動スリーブ９０の対応する内ねじ山と係合する近位ねじ山を含んでなる。代表的には、ピストンロッド８８の近位ねじ山および遠位ねじ山は、互いに逆巻きであり、異なったリードを含んでなる。
【００７３】
好ましい実施形態において、ピストンロッド８８および駆動スリーブ９０のねじ係合は、非自動ロッキング・タイプである。こうすることで、カートリッジ１７がその遠位停止位置にあるとき、駆動スリーブ９０の軸方向変位は、ピストンロッド８８のそれぞれの回転を生じさせると共に、ピストンロッド８８およびクラッチ・アセンブリ５０のねじ係合によりピストンロッド８８およびカートリッジ１７の側壁１８のそれぞれの相対的な軸方向変位を生じさせる。
【００７４】
図６〜１０において、クラッチ・アセンブリ５０が詳細に示されている。クラッチ・アセンブリ５０は、第１クラッチ・エレメント５２と、第２クラッチ・エレメント５４を含んでなる。両方のクラッチ・エレメント５２、５４は、ディスク状の形状であり、図７、１０に示すように、直線の軸線を共有するように配置されたねじ付き通しの開口部５８、６０を含んでなる。第１クラッチ・エレメント５２の通しの開口部５８は内ねじ山５９を含んでなり、第２クラッチ・エレメント５４の通しの開口部６０は内ねじ山６１を含んでなる。両方のねじ山５９、６１は実質的に同じリードを含んでなる。ねじ山５９および６１は、さらに、ピストンロッド８８の外ねじ山に対応する。
【００７５】
第１クラッチ・エレメント５２は、その外周面のところに、２つの直径方向に配置され、半径方向に延びる突起６６を含んでなる。これらの突起６６があるために、第１クラッチ・エレメント５２は、主ハウジング部分１４内に回転できないように固着される。その内側側壁面のところに、主ハウジング部分１４は、第１クラッチ・エレメント５２の突起６６を受けるようになっている２つの対向して配置され、軸方向に延びる溝８４を含んでなる。こうすることで、第１クラッチ・エレメント５２およびクラッチ・アセンブリ５０全体が、ハウジング１４に関して軸方向に変位可能であるが、回転できないようにロックされることになる。
【００７６】
第１クラッチ・エレメント５２は、さらに、遠位方向に延びる４つの規則的に配置されたストラット部分６４を含んでなる。該ストラット部分６４は、ねじ付き通しの開口部５８を含んでなる第１クラッチ・エレメント５２のディスク状部分と一体に形成される。ストラット部分６４は、実質的に方形または矩形の形状である。さらに、ストラット部分６４は、第１クラッチ・エレメント５２の外周近くに配置される。ストラット部分６４は、クラッチ・エレメント５２の外縁とそれぞれのストラット部分６４の間にソケット６７を形成するように半径方向内方にシフトされている。さらに、ストラット部分６４は、第１クラッチ・エレメント５２の実質的に円形の周面に合わせて円弧状となっている。
【００７７】
さらに図１５、１８からわかるように、遠位方向において、ストラット部分６４は、カートリッジの円筒形側壁面の近位端面に当接する。それ故、ストラット部分６４があるために、カートリッジ１７を図１７に示すその遠位停止位置に変位させるためのために外部から適用されるスラストがカートリッジ１７の側壁１８へのみ伝えられ得る。
【００７８】
さらに図６〜１０に示すように、第１クラッチ・エレメント５２のストラット部分６４は、互いに隔たっていて、ディスク状の第２クラッチ・エレメント５４の半径方向に延びるくさび形の突起６２を受けるようになっているクリアランス６５を形成する。こうして、第１、第２のクラッチ・エレメント５２、５４が、軸方向に変位可能に配置される。しかしながら、第１および第２のクラッチ・エレメント５２、５４は、互いに関して回転できないように固着される。
【００７９】
同様に、第２クラッチ・エレメント５４も、半径方向に延びているくさび形の突起６２間に４つのくぼみ６３を含んでなる。組み立て形態においては、図６に示すように、これらのくぼみ６３は、第１クラッチ・エレメント５２のストラット部分６４を受けるようになっている。
【００８０】
第１、第２のクラッチ・エレメント５２、５４の間には、ディスク形の圧縮スプリング５６が配置される。圧縮スプリング５６は、２つの相対して配置されたレセプタクル７０が横切る外側カラーを含んでなる。２つのレセプタクル７０があるために、特に、第２クラッチ・エレメント５４の近位方向に延びるピン６８がスプリング・エレメント５６の通しの開口部７０を通して延びているとき、スプリング・エレメント５６は、第２クラッチ・エレメント５４と共に回転できるように固着され得る。半径方向に内側に、スプリング・エレメント５６は、近位方向に延び、第１クラッチ・エレメント５２の内面に当接する４本のスプリング・アーム７２を含んでなる。初期状態によれば、外部の力がなんら適用されていない場合、スプリング・エレメント５６は、第１、第２のクラッチ・エレメント５２、５４を図１５に示す軸方向距離７６の状態に保つことになる。両方のクラッチ・エレメント５２、５４がピストンロッド８８とねじ係合しているので、第１、第２のクラッチ・エレメント５２、５４を分離することによって、ピストンロッド８８は、クラッチ・アセンブリ５０に回転できないように固着され、締付けられ得る。
【００８１】
第１クラッチ・エレメント５２は、主ハウジング部分１４に関して回転できないように固着されているので、その結果生じた前記ロック構成において、ハウジング１４に関するピストンロッド８８の回転運動が阻止される。したがって、クラッチ・アセンブリ５０がそのロック構成にある場合、用量ボタン１００に作用する任意の遠位方向に適用されたスラスト９６は、カートリッジ１８およびクラッチ・アセンブリ５０がそれぞれの近位停止位置に達するまで、カートリッジ１７、クラッチ・アセンブリ５０および駆動機構１６の軸方向遠位方向の変位を生じさせる。
【００８２】
好ましくは、カートリッジ１７の近位停止位置およびクラッチ・アセンブリ５０の近位停止位置は、互いに関して相関している。カップ状の固定スリーブ２２がハウジングのカートリッジ・ホルダ部分１２の近位方向内向きの軸４０の近位端面に当接するとき、カートリッジ１７はその遠位停止位置にある。第２クラッチ・エレメント５４のくさび形の半径方向に延びる突起６２が停止エレメント４４をもたれかかったとき、クラッチ・アセンブリ５０、特にその第２クラッチ・エレメント５４がその遠位停止位置に達する。この遠位停止位置は、図示の実施形態では、カートリッジ・ホルダ部分１２の近位端面と一致する。
【００８３】
図１４に示す薬物送達デバイス１０の初期構成においては、クラッチ・アセンブリ５０はロック構成にある。第１、第２のクラッチ・エレメント５２、５４は、中間スプリング５６の影響の下にギャップ７６の分だけ分離されている。さらに図１５でわかるように、クラッチ・アセンブリ５０はその近位停止位置にあり、そして、第１クラッチ・エレメント５２が、本実施形態では、主ハウジング部分１４と一体に形成されている半径方向内向きに延びる停止部８０と当接する。
【００８４】
この初期構成から始まって、注入されるべき所定の用量が、たとえば、用量ダイヤル・ボタン９４を回すことにより選定され得る。その結果、駆動機構は、図１６に示すように近位方向に変位させられる。
【００８５】
図１４の初期構成において、ならびに図１６に示す用量の設定後、カートリッジ１７の内部は、まだ、注射針２８の近位方向内方を指す先端２９と流体移送接触状態にないということがさらに指摘されるべきである。
【００８６】
注射針２８およびカートリッジ１７の流体移送接続は、引き続く用量投薬手順中に達成され、行われる。このために、ユーザは、図１７に示すように、用量ボタン１００に遠位方向のスラスト９６を加えることができる。適用されたスラスト９６の影響の下に、そして、クラッチ・アセンブリ５０により提供される相互ロッキングにより、ピストンロッド８８が回転移動するのを妨げられているために、カートリッジ１７、クラッチ・アセンブリ５０および駆動機構１６の配置全体が遠位方向に変位させられる。
【００８７】
その結果として、カートリッジ１７、クラッチ・アセンブリ５０および駆動機構１６は、カートリッジ１７および／またはクラッチ・アセンブリ５０がそれらの遠位停止位置に達するまで、遠位方向の変位を行うことになる。この遠位方向移動の間、適用されたスラスト９６は、第１クラッチ・エレメント５２を介して、その軸方向に延びるストラット部分６４によって、カートリッジ１７の側壁１８にのみほとんど伝えられる。
【００８８】
第２クラッチ・エレメント５４がカートリッジ・ホルダ部分１２の近位端面４４に当接するとすぐに、図１８に示すように、ピストンロッド８８のさらなる遠位方向変位がスプリング・エレメント５６の圧縮の原因となる。２つのクラッチ・エレメント５２および５４は、軸方向において結合され、その結果、ピストンロッド８８および２つの内ねじ山５９、６１の二重のねじ係合のクランピングが効果的に無効にされる。それ故、クラッチ・アセンブリ５０が、その解放構成に切替えられる。
【００８９】
その結果、ピストンロッド８８は、自由に回転できることになり、それ故、カートリッジ１７の側壁またはハウジング１８に関して組み合わさった回転、遠位方向運動を行うことになる。このようにして、予め設定された用量のサイズにより左右される所定の距離だけピストン２０が遠位方向に駆動され得る。
【００９０】
図示実施形態において、駆動スリーブ９０ならびに回転できないようにロックされたクラッチ・アセンブリ５０に関するピストンロッド８８の二重ねじ係合は、ピストンロッド８８の対向端部部分のところでの異なったリードの比率により左右される歯車比を備える有利な減速歯車機構を提供する。
【００９１】
本発明がほんの１つの代表的な駆動機構１６で例示したが、穿孔エレメント２８およびカートリッジ１７の解放自在の連結ならびに駆動機構１６およびカートリッジ１７の軸方向変位は、全般的に、単一の駆動機構に限られない。種々の駆動機構に普遍的に適用され得るものであり、ピストンロッド８８は、全般的に、用量投薬中に軸方向移動および／または回転運動を行う。
【００９２】
用量注入の完了後、遠位方向に適用されるスラスト９６が減らされるのが普通である。
スラスト９６が所定の閾値以下に低下するとすぐに、スプリング・エレメント３１は、カートリッジ１７、クラッチ・アセンブリ５０および駆動機構１６の組立体全体をそれぞれの近位停止位置に向かって変位させ、カートリッジ１７と注射針２８を分離させることになる。同時に、クラッチ・アセンブリ５０のスプリング・エレメント５６は第１、第２のクラッチ・エレメント５２、５４を軸方向に分離させることになり、その結果、クラッチ５０はその初期の相互ロック構成に戻る。
【００９３】
このような分離構成においては、セプタム２４および／またはピストン２０の弾性弛緩による可能性のある液滴生成が、効果的に最小限に抑えられ得るか、または、完全に排除すらされ得る。
【００９４】
参照数字
１０    薬物送達デバイス
１２    カートリッジ・ホルダ部分
１４    主ハウジング部分
１６    駆動機構
１７    カートリッジ
１８    側壁
２０    ピストン
２２    固定スリーブ
２４    セプタム
２６    ニードル・アセンブリ
２８    注射針
２９    先端
３０    ニードル・マウント
３１    圧縮スプリング
３２    ねじ付きソケット
３３    内ねじ山
３４    点検窓
３６    リム
３８    くぼみ
４０    軸
４２    レセプタクル
４４    停止エレメント
５０    クラッチ・アセンブリ
５２    クラッチ・エレメント
５４    クラッチ・エレメント
５６    圧縮スプリング
５８    通しの開口部
５９    内ねじ山
６０    通しの開口部
６１    内ねじ山
６２    突起
６３    くぼみ
６４    ストラット部分
６５    クリアランス
６６    突起
６７    ソケット
６８    プロング
７０    レセプタクル
７２    スプリング・アーム
７４    カラー
７６    ギャップ
８０    停止部
８２    キャッチ・エレメント
８４    溝
８６    ベアリング
８８    ピストンロッド
９０    駆動スリーブ
９２    用量ダイヤル・スリーブ
９４    用量ダイヤル・ボタン
９６    スラスト
９８    クラッチスリーブ
１００  用量ボタン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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