(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも３つの薬剤を送達するための薬物送達システム（１）であって：
（ａ）少なくとも第１および第２の薬剤（９２；１０２）の少なくとも１回の用量を送達するように構成された自動注射薬物送達デバイス（１０）が、
（ｉ）制御ユニット（３００）と、
（ｉｉ）制御ユニット（３００）に動作可能に連結され、第１および第２の薬剤（９２；１０２）をそれぞれ収容した第１のリザーバ（９０）および第２のリザーバ（１００）にも連結された、電気機械駆動ユニット（５００；６００）と、
（ｉｉｉ）制御ユニット（３００）と連通したオペレータ・インターフェース（６０）と、
（ｉｖ）第１および第２のリザーバ（９０；１００）と流体連通するように構成されたインターフェース・ハブ（２００）と、
を備え、
オペレータ・インターフェース（６０）の作動によって第１の薬剤（９２）の用量が設定され、第１の薬剤（９２）の設定用量に基づいて、制御ユニット（３００）が、治療用量プロファイル（７２０、７６０、７８０、８００、８２０、８６０、８８０、９００、９２０、９４０、９５０、９６０、９８０、９９０、１０００、１０２０、１０４０、１０６０、１０８０、１１００）に少なくとも部分的に基づいて第２の薬剤（１０２）の用量を決定する、該自動注射薬物送達デバイス（１０）と、
（ｂ）自動注射薬物送達デバイス（１０）のインターフェース・ハブ（２００）に取り付けられる薬用モジュール（１２０４）が、
（ｉ）内面、近位端、および遠位端を有し、近位端が第１の両頭針（１２０５）を保持する上側ハブ（１２５１）を含み、近位端が自動注射薬物送達デバイス（１０）のインターフェース・ハブ（２００）に連結される、外側ハウジング（１２１０）と、
（ｉｉ）外面を有し、外側ハウジング（１２１０）の内面上にある上側半径方向スタンドオフ（１２４０）と摺動可能に係合される、第３のリザーバ用のハウジング（１２５２）と、
（ｉｉｉ）第３の薬剤（１２０７）の単回用量を収容した、該ハウジング（１２５２）内の第３のリザーバ（１２２２）と、
（ｉｖ）近位内面、および内面上の駆動歯（１２１２）を有し、駆動歯（１２１２）が第３のリザーバ用のハウジング（１２５２）の外面上にある軌道（１２１３）と摺動可能に係合される、保護体（１２４２）と、
（ｖ）第３のリザーバ用のハウジング（１２５２）の外面と摺動可能に係合され、保護体（１２４２）の内面と摺動可能に係合され、第２の両頭針（１２０３）を保持する、下側ハブ（１２５３）と、
（ｖｉ）保護体（１２４２）の近位内面と下側ハブ（１２５３）との間で係合される付勢部材（１２４８）と、
を備え、
保護体（１２４２）が遠位位置と近位位置との間で可動であり、近位方向への保護体（１２４２）の動きが、第３のリザーバ用のハウジング（１２５２）を近位方向に移動させ、第３のリザーバ（１２２２）を第１および第２の両頭針（１２０５；１２０３）と流体連通させるようになる、該薬用モジュール（１２０４）と、
を備える、上記システム（１）。
【請求項２】
自動注射薬物送達デバイス（１０）のオペレータ・インターフェース（７４）の作動が、電気機械駆動ユニット（５００；６００）に、インターフェース・ハブ（２００）および薬用モジュール（１２０４）の第３のリザーバ（１２２２）を通して第１の薬剤（９２）の用量および第２の薬剤（１０２）の用量を投薬させ、それによって第３の薬剤（１２０７）を第３のリザーバ（１２２２）から押し出す、請求項１に記載のシステム（１）。
【請求項３】
第１および第２のリザーバ（９０；１００）が、ストッパおよび穿孔可能なセプタムを有する反復用量カートリッジを備える、請求項１または２に記載のシステム（１）。
【請求項４】
薬用モジュール（１２０４）の付勢部材（１２４８）がバネを含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載のシステム（１）。
【請求項５】
保護体（１２４２）が近位方向に押されると、薬用モジュール（１２０４）の付勢部材（１２４８）が下側ハブ（１２５３）に力を及ぼし、第３のリザーバ用のハウジング（１２５２）を近位方向で移動させる、請求項１〜４のいずれか１項に記載のシステム（１）。
【請求項６】
自動注射薬物送達デバイス（１０）のインターフェース・ハブ（２００）および薬用モジュール（１２０４）が、対応する専用の取付け機能を含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシステム（１）。
【請求項７】
所定量の針保護体の近位方向の動きによって、３つの薬剤すべてが第２の両頭針（１２０３）と流体連通に置かれる、請求項１〜６のいずれか１項に記載のシステム（１）。
【請求項８】
自動注射薬物送達デバイス（１０）が、長時間作用型インスリンを収容した第１のカートリッジおよび短時間作用型インスリンを収容した第２のカートリッジを収容し、薬用モジュール（１２０４）の第３のリザーバがＧＬＰ−１を収容する、請求項１〜７のいずれか１項に記載のシステム（１）。
【請求項９】
薬用モジュール（１２０４）の第３のリザーバ用のハウジング（１２５２）がバイパス・ハウジングであって、該バイパス・ハウジング（１２５２）が、第３のリザーバ（１２２２）の周りに流体流路またはバイパス（１２４６）をさらに備え、第１および第２の両頭針（１２０５；１２０３）が流体流路またはバイパス（１２４６）と流体連通する、請求項１〜８のいずれか１項に記載のシステム（１）。
【請求項１０】
プライミング状態および注射状態を有し、プライミング状態では、システム（１）が自動注射薬物送達デバイス（１０）に収容された薬剤の少なくとも１つを第２の両頭針（１２０３）を通して排出することが可能になるように構成され、注射状態では、システム（１）がシステムのすべての薬物を第２の両頭針（１２０３）を通して排出することが可能になるように構成される、請求項１〜９のいずれか１項に記載のシステム（１）。
【請求項１１】
プライミング状態では、薬用モジュール（１２０４）が、第１および第２の両頭針（１２０５；１２０３）が薬用モジュール（１２０４）の薬剤（１２０７）と流体連通していない使用前または始動状態にあり、注射状態では、薬用モジュール（１２０４）が、第１および第２の両頭針（１２０５；１２０３）が薬用モジュール（１２０４）の薬剤（１２０７）と流体係合にあるすぐに使えるまたは組み合わせ用量状態にある、請求項１０に記載のシステム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本特許出願は、単回用量設定機構と単回投薬インターフェース（single dispense interface）とを有するデバイスを使用して、複数の流体および／または薬物を送達する医療用デバイスならびに方法に関する。流体および／または薬物は、独立した薬剤（単一の化合物）または予混合した薬剤（共配合した（co-formulated）複数の化合物）をそれぞれ収容した、１つもしくはそれ以上のカートリッジ、リザーバ、容器、またはパッケージに収容されてもよい。開示するデバイスは、併用療法が望ましい場合であって、ただし、安定性、治療効果の低下、および毒性などであるがそれらに限定されない理由から、単一の製剤では不可能な場合に特に有効である。
【背景技術】
【０００２】
特定の疾病状態は、２つもしくはそれ以上の異なる薬物を使用した治療（即ち、併用療法）を要し、かつ／またはそれが有効である。例えば、場合によっては、ＧＬＰ−１またはＧＬＰ−１類似体（第２の薬剤もしくは二次薬剤とも呼ばれることがある）などのグルカゴン様ペプチド１と併せて、長時間作用型インスリン（第１のもしくは一次薬剤とも呼ばれることがある）を用いて、糖尿病患者を治療するのに有益なことがある。ＧＬＰ−１は、プログルカゴン遺伝子の転写生成物に由来する。ＧＬＰ−１は体内で見出され、消化管ホルモンとして腸Ｌ細胞によって分泌される。ＧＬＰ−１は、それ自体（およびその類似体）が真性糖尿病の潜在的な治療としての徹底的な調査の対象となる、いくつかの生理学的性質をもつ。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特定の疾病状態は、併用療法を要し、かつ／またはそれが有効であるが、２つの活性薬物または「薬剤」を同時に送達することと関連する多数の潜在的な問題がある。例えば、最適な治療用量を送達するため、特定の薬物は、互いに特定の関係で送達する必要がある。それに加えて、２つの活性薬剤は、製剤の長期の貯蔵寿命の間に互いに相互作用することがある。したがって、活性薬剤を別個に保存し、例えば注射、無針注射、ポンプ、または吸入による送達の時点でのみ組み合わせることが有利である。しかし、２つの薬品を組み合わせ、次にこの併用治療薬を投与する方法は、ユーザが確実に、繰返し、かつ安全に行えるように単純かつ便利である必要がある。
【０００４】
生じる可能性のあるさらなる問題は、併用治療薬を構成する各活性薬剤の量および／または比率を、各ユーザに対して、あるいは治療の異なる段階において変動させる必要があり得ることである。例えば、１つまたはそれ以上の活性薬剤は、患者を徐々に「維持」用量へと導く滴定期（titration period）を要することがある。さらなる例は、一方の活性薬剤が調節不能な固定用量を要する一方で、他方の活性薬剤を変動させる場合のものである。この他方の活性薬剤は、患者の症状または健康状態に応答して変動させる必要があることがある。したがって、２つまたはそれ以上の活性薬剤を含む特定の予混合した製剤は、活性成分の固定比を有し、そのため、医療従事者またはユーザによって変動させることができないこれらの予混合した製剤のように適切でないことがある。
【０００５】
多くのユーザは、２つ以上の薬物送達システムを使用したり、または必要用量の組み合わせの必須の正確な算出を行わなければならないことに対処できないため、併用療法を要する場合にさらなる問題が生じる可能性がある。薬物送達システムにより、ユーザが薬物送達デバイスまたは薬物送達デバイスの構成要素（例えば、用量ダイヤル・ボタン（dose dialing button））を物理的に操作して、用量を設定および／または注射することが求
められる場合に、他の問題が生じる。これは、器用さまたは計算の点で問題がある特定のユーザに特に当てはまることがある。
【０００６】
上述の問題に照らして、薬物送達デバイスの複雑な物理的操作を伴うことなくユーザが簡単に行える、単回用量設定工程および単回注射もしくは送達工程のみを要する、複数の薬物を送達するためのデバイスおよび／または方法を提供することが求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書では、薬物送達システム、ならびにそれに対応する、独立した薬剤（単一の化合物）または予混合した薬剤（共配合した複数の化合物）をそれぞれ含有する３つもしくはそれ以上の流体および／または薬物を送達（本明細書では、「分配」と呼ばれる場合がある）する方法の様々な実施例を開示する。本明細書に開示するように、システムは、少なくとも２つの薬物を収容する自動注射デバイスと、少なくとも１つの薬物を収容する薬用モジュールという２つの主要構成要素を含む。薬用モジュールは、薬用モジュールの単回投薬インターフェース（例えば、針カニューレ）を介して、すべての薬物を含む組み合わせ用量を送達できるように、自動注射デバイスと連動する。本出願では主に注射薬物送達システムとして記載しているが、基本原理は、吸入、経鼻、点眼、経口、局所用、およびその他のデバイスなどであるがそれらに限定されない、薬剤送達の他の形態に適用可能であり得る。
【０００８】
開示のシステムおよびそれに対応する方法によって、ユーザが、自動注射デバイスの単回用量設定機構を介して、自動注射器内に収容された薬物の用量を設定することが可能になる。自動注射器の単回用量設定機構は、デジタル表示部、ソフトタッチ操作パネル（soft-touch operable panel）、および／またはグラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ）を備える用量設定器（dose setter）を含んでもよい。単回用量設定機構によって、自動注射器内の薬物のうち１つの単回用量を設定すると、（用量設定前または用量設定の時点で予め選択してもよい、選択された治療用量アルゴリズムに部分的に基づいて）自動注射器内の薬剤の所定の組み合わせを設定することが可能になる。さらに、薬用モジュールが自動注射デバイスに取り付けられると、薬用モジュール内の薬剤の単回用量が事実上設定されるので、ユーザは、薬用モジュール内の薬剤に対して何も用量設定措置を講じる必要がない。したがって、自動注射器内の薬物のうち１つの用量を設定した後、システムの一回の始動（即ち、自動注射器の分配ボタンを作動させる）によって、薬用モジュールの単回投薬インターフェースを通して（薬用モジュール内の薬剤の用量を含む）組み合わせ用量を投薬することができる。ユーザがデバイスを始動させると、自動注射デバイスから、かつ薬用モジュールを通って流れる薬物が、薬物の固定用量を薬用モジュールから送り出す。
【０００９】
一実施例では、薬物送達システムは、（ａ）（ｉ）用量設定機構、（ｉｉ）第１の薬剤を収容した第１のカートリッジ、（ｉｉｉ）第２の薬剤を収容した第２のカートリッジ、（ｉｖ）第１および第２のカートリッジと流体連通している出口ポートを含むインターフェース・ハブ、および（ｖ）送達ボタンを含む自動注射デバイスと、（ｂ）（ｉ）第３の薬剤を収容したリザーバ、（ｉｉ）近位側針、（ｉｉｉ）遠位針、および（ｉｖ）摺動可能な針保護体（needle guard）を含む、自動注射デバイスのインターフェース・ハブに取り付けられた薬用モジュールとを備える。針保護体の所定量の近位移動によって、遠位針が、自動注射薬物送達デバイスに収容された第１および第２の薬剤と流体連通し、かつ薬用モジュールに収容された第３の薬剤と流体連通するようになる。自動注射デバイスの送達ボタンの単回の作動が、薬用モジュールの遠位針を介して、第１、第２、および第３の薬剤の組み合わせ用量が送達される。送達中、第１および第２の薬剤は薬用モジュールのリザーバを通って流れ、それによって第３の薬剤がリザーバから送り出される。インターフェース・ハブは、第１および第２のカートリッジとそれぞれ流体連通している、第１および第２の近位針を備えてもよい。
【００１０】
本明細書に開示する一実施例では、自動注射器は、治療用量プロファイルを制御し、定義し、かつ／または最適化するようにプログラムされたマイクロプロセッサを使用して、内部に収容された少なくとも２つの薬物の所望の治療用量プロファイルを実現してもよい、電気機械的用量設定機構を含む。複数の潜在的な用量プロファイルが、マイクロプロセッサに連結されたメモリに格納されてもよい。例えば、かかる格納された治療用量プロファイルは、より詳細に以下に考察し記載するような、線形用量プロファイル；非線形用量プロファイル；固定比・固定用量プロファイル；固定用量・可変用量プロファイル；遅延固定用量・可変用量プロファイル；または多重レベル・固定用量可変用量プロファイルを含んでもよいが、それらに限定されない。あるいは、１つの用量プロファイルのみが、マイクロプロセッサに動作可能に連結されたメモリ素子に格納される。これらの用量プロファイルは、自動注射デバイスに収容された２つまたはそれ以上の薬物を参照する。
【００１１】
自動注射デバイス内の第１のまたは一次薬剤の用量を設定する際、マイクロプロセッサは、プログラムされた治療用量プロファイルまたはプログラムされたアルゴリズムに基づいて、自動注射デバイス内の第２の薬剤の（即ち、ユーザ設定不能な）用量を自動的に算出する。代替構成では、自動注射器は３つ以上の薬物を収容してもよく、第１の薬剤の用量を設定する際、マイクロプロセッサは、プログラムされた治療用量プロファイルまたはプログラムされたアルゴリズムに基づいて、第２の薬剤および第３の薬剤の用量を自動的に算出してもよい。第３の薬剤の用量を計算するのに使用されるプロファイルは、二次薬剤の用量を計算するのに使用されるプロファイルと同じタイプであってもよく、またはそうでなくてもよい。自動注射デバイスに収容された薬物の用量プロファイルにかかわらず、薬用モジュールに収容された薬物の用量はユーザ設定不能であり、より正確に言えば、その用量は固定であり、主に薬物モジュールのリザーバのサイズに基づいている。
【００１２】
出願人による薬物送達システムと共に使用される薬物の量は変動してもよい。例えば、１つの流体の量は、自動注射デバイスの性質を変更することによって（例えば、ユーザ可変の用量を設定することによって、またはデバイスの「固定」用量を変更することによって）変動させることができる。第２、第３、第４などの薬物の量は、各可変要素が異なる容積および／または濃度の第２、第３、第４などの薬物を収容する、様々な二次薬剤収容リザーバおよび／または薬物モジュールを製造することによって変更することができる。次に、ユーザ（例えば、患者、医療従事者、もしくはデバイスを使用する他の任意の者）は、特定の治療計画に最も適している、補助パッケージ、薬物モジュール、または一連の異なるパッケージ／モジュール、もしくは一連の異なるパッケージ／モジュールの組み合わせを選択する。
【００１３】
薬物同士の治療上の関係を定義することによって、提案するシステムは、最適な治療のための組み合わせ用量を患者／ユーザが受け取ることを担保する助けとなる。この組み合わせ用量は、デバイスを使用して用量を投与する毎にユーザが適当な用量の組み合わせを算出し設定することが求められる場合が多い、複数入力と関連付けられることがある固有のリスクを伴うことなく、設定され投与されてもよい。薬物は、本明細書では、流動することができ、かつその形状を変化させる傾向がある力が作用すると形状が変化する、液体、気体、または粉末として定義される、流体であることができる。あるいは、薬物の１つは固体であってもよく、その場合、かかる固体は、別の流体、例えば流体薬物もしくは液体と共に運搬され、可溶化され、または別の形で分配されてもよい。一実施例では、自動注射デバイスに収容されたインスリンなどの主要薬剤化合物を、少なくとも同じデバイスに収容された二次薬剤および薬用モジュールに収容された第３の薬剤と共に使用することができる。
【００１４】
提案する薬物送達システムは、単回用量設定措置によってユーザがデバイスを使用する毎に処方用量を算出する必要がなくなるので、器用さまたは計算の点で問題があるユーザにとって特に有益である。それに加えて、単一入力によって、併用化合物のより簡単な用量設定および用量投与が可能になる。システムは、マイクロプロセッサ利用の操作パネルを用いて操作および／または制御してもよいので、システムの電気機械的性質も、器用さおよび視覚の点で問題があるユーザにとっても有益である。
【００１５】
一実施例では、自動注射デバイスは、マイクロプロセッサ利用の制御ユニットを備える本体を備える。電気機械的駆動ユニットは、制御ユニットに動作可能に連結される。電気機械的駆動ユニットは、一次リザーバおよび二次リザーバに連結される。好ましくは、電気機械的駆動ユニットは、第１および第２のドライブトレインを用いて一次リザーバおよび二次リザーバに連結される。第１および第２のドライブトレインは動作の点で類似していてもよい。オペレータ・インターフェースは制御ユニットと連通している。
【００１６】
投薬インターフェースを含む薬用モジュールは、一次および二次リザーバと（直接、または中間構成要素、例えばインターフェース・ハブを介して）流体連通するように構成されてもよい。操作パネルの始動によって、一次リザーバ内の一次薬剤の用量が設定される。少なくとも一次薬剤の選択された用量に基づいて、制御ユニットは、治療用量プロファイルに少なくとも部分的に基づく、自動注射器に収容された二次薬剤の用量を計算する。代替構成では、制御ユニットは、少なくとも一次薬剤の選択された用量に基づいて、治療用量プロファイルに少なくとも部分的に基づく二次薬剤の用量範囲を計算する。次に、ユーザは、規定の範囲内で二次薬剤の用量を選択してもよい。少なくとも一次薬剤の選択された用量に基づいて、制御ユニットはまた、治療用量プロファイルに少なくとも部分的に基づく、自動注射器に収容された追加の薬物の用量または用量範囲を計算してもよい。送達中、一次薬剤は二次薬剤と同時に注射部位に投与されてもよく、またはそうでなくてもよい。
【００１７】
１つの構成では、薬物のカートリッジが自動注射デバイスのカートリッジ保持体に挿入されると、選択されたプロファイルが決定されてもよい。カートリッジは、１つもしくはそれ以上の薬物を格納し放出する１つまたはそれ以上のリザーバを備えてもよい。各薬物用に別個のカートリッジが使用されてもよく、または複数のリザーバを備えた単一のカートリッジが使用されてもよい。例えば、自動注射デバイスのカートリッジ保持体は、挿入されたカートリッジ上に設けられたカートリッジ識別子をデバイスが「読み取る」と、またはその場合に、格納された複数のプロファイルのうちどれがカートリッジ内に収容された特定の薬物を選択するのに適切なプロファイルであるかを、デバイスに含まれる論理回路が決定できる、カートリッジ識別回路を含んでもよい。したがって、かかる１つの構成では、この選択方法は全自動であってもよい。つまり、適正なプロファイルを選択するのにユーザの介入を要さない。代替実施形態では、カートリッジ識別情報は、有線または無線接続、例えばユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）接続、ブルートゥース（商標）接続、セルラー接続および／またはその他のものを通して、プロファイルを要求するのに使用されてもよい。プロファイルはインターネット・ページから要求してもよい。プロファイルは、同じ有線または無線接続を通してデバイスによって受信されてもよい。次に、プロファイルは、ユーザの介入を何ら伴わずに、またはユーザによる確認後に装置に格納され適用されてもよい。
【００１８】
あるいは、この治療プロファイル選択方法は半自動であってもよい。例えば、この治療プロファイルは、デジタル表示部上に提供されるグラフィカル・ユーザ・インターフェースを介して提示され選択されてもよい。例えば、ＧＵＩは、限定された範囲の選択肢からどのプロファイルを求めるかを確認するようにユーザに促してもよく、またはユーザによって、例えば患者もしくは医療従事者によって全体を構成可能であってもよい。
【００１９】
本出願は、２つの可能な薬剤の組み合わせとして、インスリン、インスリン類似体、またはインスリン誘導体、およびＧＬＰ−１またはＧＬＰ−１類似体について具体的に言及しているが、鎮痛薬、ホルモン、β作用薬、もしくはコルチコステロイド、または上述の薬剤のうち任意のものの組み合わせなど、他の薬剤または薬剤の組み合わせを本発明と共に使用することができる。
【００２０】
本出願の目的のため、「インスリン」という用語は、ヒトインスリンまたはヒトインスリン類似体も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、また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、非限定的に、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位置のプロリンがＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、もしくはＡｌａに置換され、Ｂ２９位置のＬｙｓがＰｒｏに置換されてもよいヒトインスリン；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、またはＤｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリンである。インスリン誘導体の例は、非限定的に、Ｂ２９−Ｎ−ミリストイル−デス（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイル−デス（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）−デス（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−リトコリル−γ−グルタミル）−デス（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）−デス（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。
【００２１】
本明細書で使用するとき、「ＧＬＰ−１」という用語は、非限定的に、エキセナチド（エキセンジン−４（１−３９）、配列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のペプチド）、エキセンジン−３、リラグルチド、または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−１類似体、またはそれらの混合物を意味するものとする。
【００２２】
β作用薬の例は、非限定的に、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、ビトルテロール・メシレート、サルメテロール、フォルモテロール、バンブテロール、クレンブテロール、インダカテロールである。
【００２３】
ホルモンは、例えば、ゴナドトロピン（フォリトロピン、ルトロピン、コリオゴナドトロピン、メノトロピン）、ソマトロピン（ソマトロピン）、デスモプレシン、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、ゴセレリンなど、脳下垂体ホルモンもしくは視床下部ホルモンまたは制御活性ペプチドおよびそれらの拮抗薬である。ユーザ設定可能な用量とは、ユーザが所望の用量を選択できることを意味する。例えば、上述したように、ユーザは、自動注射デバイスに収容された一次薬剤の用量を選択することができる。ユーザ設定可能な用量は、無線通信ポート（例えば、ブルートゥース、ＷｉＦｉ、衛星など）などの通信ポートを通して遠隔で設定されてもよい。あるいは、ユーザ設定可能な用量は、ユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）通信ポートなどの有線通信ポートを通して設定することができる。それに加えて、用量は、治療処置アルゴリズムを行った後、血糖モニタなどの別のデバイスによって設定されてもよい。
【００２４】
計算された用量とは、ユーザ（または他の任意の入力）が薬物の用量を独立して設定または選択できないことを意味する。例えば、上述したように、一実施例では、自動注射デバイス内の二次薬剤はユーザが設定することができず、より正確に言えば、一次および二次薬剤両方の組み合わせの所定の治療プロファイルを実現するようにデバイスによって計算される。換言すれば、ユーザ（または上述したような別の入力）が自動注射デバイスの一次リザーバ内の一次薬剤の用量を設定すると、自動注射器に収容された第２の薬剤の用量が、マイクロプロセッサ制御ユニットによって決定される。
【００２５】
固定用量とは、ユーザが薬物の用量を独立して設定または選択できないことを意味する。例えば、薬用モジュールに収容された薬物の用量は、薬用モジュールが自動注射器に取り付けられた時点で固定される。
【００２６】
薬物の組み合わせは、薬用モジュールの投薬インターフェースを介して、個別の単位または混合単位としてユーザに送達されてもよい。したがって、ユーザの観点からすれば、併用薬剤注射システムの提供は、標準的な針アセンブリを使用する現在利用可能な注射デバイスに厳密に適合する形で実現される。１つの可能な送達処置は次の工程を伴ってもよい。
１．インターフェース・ハブを電気機械的自動注射デバイスの遠位端に取り付ける。インターフェースの第１および第２の針はそれぞれ、一次薬剤を収容した第１のリザーバおよび二次薬剤を収容した第２のリザーバを穿孔する。
２．第３の薬剤を収容し、かつ近位および遠位針（即ち、投薬インターフェース）を有する薬用モジュールを、薬用モジュールの近位針が一次および二次薬剤の両方と流体連通するように、インターフェースの遠位端に取り付ける。
３．自動注射デバイスの用量設定器（例えば、グラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ））を使用して、一次薬剤の所望の用量を設定する。
４．ユーザが一次薬剤の用量を設定した後、マイクロプロセッサ制御の制御ユニットは、二次薬剤の用量を決定または計算し、好ましくは、以前に格納した治療用量プロファイルに基づいてこの第２の用量を決定または計算する。この計算された薬物の組み合わせは、次に、薬用モジュール内の第３の薬剤と共に注射される。
５．場合により、第２の用量を計算した後、自動注射デバイスは準備済みの状態（armed condition）におかれてもよい。かかる任意の準備済みの状態は、制御パネル上の「ＯＫ」ボタンを押し、および／または保持することによって実現されてもよい。この状態は、組み合わせ用量を投薬するのにデバイスを使用することができるより前の所定の期間よりも長期にわたってもよい。
６．次に、薬用モジュールの針保護体を、針保護体が後退し、それによって薬用モジュールの遠位針が３つの薬物すべてと流体連通するように、ユーザの皮膚に押し付けることができる。この作用によってまた、遠位針が注射部位に入る。次に、自動注射器上の注射ユーザ・インターフェース（例えば、注射ボタン）を始動することによって、３つの薬物の組み合わせ用量が投与される。
【００２７】
提案する薬物送達システムは、専用のまたはコード化した特徴を採用することによって、その使用を排他的な一次リザーバおよび二次リザーバならびに排他的な薬用モジュールに制限するような形で、設計されてもよい。これは、不適当な薬物の使用を阻止する助けとなるであろう。
【００２８】
提案する薬物送達システムの特定の利益は、自動注射デバイス内の２つまたはそれ以上の反復用量リザーバを、薬用モジュール内の単回用量リザーバと共に使用することによって、必要な場合に、例えば特定の薬剤に対して滴定期が必要な場合に、用量計画を調整することが可能になる点である。例えば、二次リザーバおよび／または薬用モジュールは、特徴もしくは図形の審美的設計、番号付けもしくはその他の記号などであるがそれらに限定されない特定の差別化機構を用いて、多数の滴定レベルで供給されてもよく、それによって、滴定を容易にする特定の順序で、供給された二次リザーバおよび／または薬用モジュールを使用するようにユーザに指示することができる。あるいは、処方医師または医療従事者は、多数の「レベル１」滴定用の二次リザーバおよび／または薬用モジュールを患者に提供してもよく、次に、それらが終わりになると、医師が今度は次のレベルを処方することができる。あるいは、単一強度の製剤を提供することができ、滴定期の間、意図される用量全体のうち所定の分画を送達するように、デバイスを設計することができる。かかる分画は、徐々に増加させたり、段階的にしたりなどすることができる。かかる滴定プログラムの１つの利点は、投与方法全体を通して一次デバイスが一定のままであることである。
【００２９】
一実施形態では、薬物送達システムは二回以上使用され、したがって複数回用である。かかるシステムは、一次および二次薬剤用の交換可能なリザーバを有してもよく、またはそうでなくてもよい。しかし、薬用モジュールは単回用なので、各組み合わせ用量を送達した後に交換を必要とすることがある。患者に対する一回限りの臨時投薬として処方することができる様々な条件に対して、異なる二次リザーバおよび薬用モジュール一式を有することが可能である。
【００３０】
システムの一実施形態では、薬用モジュールは、近位端、遠位端、および外面を有する外側ハウジングを備え、近位端は、好ましくは、両頭針を保持するハブを有し、自動注射デバイスに（直接、または中間構成要素を介して間接的に）取り付けるように構成される。両頭針は、薬用モジュールを自動注射デバイスに取り付けたとき、自動注射器のリザーバと流体連通するように位置付けられる。薬物を収容した外側ハウジング内のバイパス・ハウジング内に、リザーバが存在する。薬用モジュールはさらに針保護体を含み、これは、使用前後に誤って針が刺さるリスクを低減し、針恐怖症をもつユーザの不安を低減し、かつ薬物が既に放出された後でユーザがデバイスを使用しないようにすることができる。
【００３１】
針保護体は、好ましくは、ユーザの皮膚に掛かる圧力を低減する大きな表面積を提供する固体平面をその遠位端に有して構成され、それによって、皮膚に掛かる力が明らかに低減するのをユーザが自覚することができる。平面は、遠位針と軸線方向に並んだ小さな針貫通穴（即ち、投薬インターフェース）を除いて、保護体の遠位端全体を覆ってもよい。この貫通穴は、好ましくは、遠位針の外径の１０倍以下の直径である。例えば、外径０．３４ｍｍの針の場合、貫通穴の直径Ｄは４ｍｍであってもよい。好ましくは、貫通孔のサイズは、デバイスが初回刺激（即ち、一滴またはそれ以上の薬物）を受けたことをユーザが見てとるのに十分な大きさであり、その一方で、針の端部に指が届く（即ち、使用前もしくは使用後の針刺しによる怪我の）可能性が残るほど大きくないものであるべきである。穴のサイズと針の直径との間のこの特定の比は、様々な薬用モジュール構成要素の公差に適応する助けとなり、またこれによって、初回刺激後の針の端部にある液滴をユーザが見てとることができ（透明もしくは不透明な保護体が使用されるかにかかわらず）、一方で、誤って針刺しにより怪我をするのを防ぐのに十分な小さなサイズに保つことができる。
【００３２】
さらに、可動の針保護体またはシールドは、注射部位に押し付け、そこから取り除いたときに、遠位および近位方向の両方で軸線方向に移動するように構成される。遠位針を患者から引き抜くと、保護体はその使用後の延長位置に戻る。保護体の内表面にある駆動歯は、バイパス・ハウジングの外面にある軌道上で止め具を係合して、保護体がさらに実質的に軸線方向で移動しないようにしっかりと係止する。好ましくは、バイパス・ハウジングの外面にあるロックアウト用突起（lock out boss）は、注射が完了すると、外側ハウジングの近位内表面にあるロックアウト機能を係合して、薬用モジュールをそれ以上使用しないようにさらに係止し、また、保護体が軸線方向で係止された状態で保持されている場合でも、１つもしくはそれ以上の針および／またはバイパス構成要素をシステム内で実質的に移動できなくするように構成される。「実質的な」移動とは、システム内での「遊び」の一般的な量を意味するのではなく、その代わりに、一旦ロックアウトされると、保護体および／または遠位針が針の遠位端を露出させる距離を軸線方向に移動しないことを意味する。
【００３３】
薬用モジュールは、ユーザによる手動操作を伴わずにプライミング状態から組み合わせ用量送達状態へと変化するように構成されるが、手動操作式デバイスは直観的でない場合があり、不慮の誤用のリスクが生じる可能性があるため、これは有益である。本明細書に記載する薬用モジュールは、デバイスをユーザに送達する前にモジュール内に蓄積されたエネルギーを利用することによって、ユーザによる手動操作の必要性をなくす。蓄積エネルギーは、圧縮バネなどの付勢部材に由来することができる。この蓄積エネルギーは、メカニズムを作動させ、それにより、薬用モジュールを用量プライミング状態から組み合わせ用量状態へと変化させることによって、モジュールの通常のユーザ操作中に放出される。メカニズムは、この作動をユーザが知覚できないようにしようとするものであり、その結果、モジュールのユーザ経験は、標準的な市販の一般に認められた針または安全針における経験（即ち、モジュールを取り出し、薬物送達デバイスに取り付け、薬物送達デバイスの初回刺激を行い、モジュール内の単回用量と共に設定用量を注射する）と非常に類似したものになる。このように、モジュール・メカニズムは、類似の注射方法に対して既に一般に認められている実施を再現することによって、意図しない誤用のリスクを低減し、有用性を改善しようとするものである。一旦薬用モジュールが組み合わせ用量送達状態になると、針保護体をユーザの皮膚に押し付けながら後退させることによって、針保護体をそのロックアウト位置へと遠位方向に押し進めるために、針が注射部位から引き抜かれた後に使用される付加エネルギーをバネが蓄積する。
【００３４】
針保護体の後退によってバネが付加エネルギーを蓄積する。このメカニズムが働くには、針保護体を後退させるものは無関係であり、例えば、針保護体を引き戻し、押し戻し、任意の表面に押し付けることができる。しかし、薬物送達デバイスの分野では、針保護体がユーザの皮膚に押し付けられるにつれて後退するときに、それが有益なことがある。これにより、ユーザの快適さならびにユーザの安全性が改善される。
【００３５】
一旦針保護体が自由に移動できるようになると、蓄積された付加エネルギーによって針保護体が遠位方向に押し進められる。メカニズムが働くには、針保護体が軸線方向で自由に移動できることは必須であり、例えば、針保護体をその軸線方向位置に対して保持または固定するものは何もない。しかし、薬物送達デバイスの分野では、針保護体は、針が注射部位から引き抜かれた後に軸線方向で自由に移動できてもよく、針保護体は遠位方向に押し進められてもよい。
【００３６】
モジュール・メカニズムは、初回刺激中、投薬中、または投薬後に、ユーザがモジュールの外部機構にアクセスして薬用モジュールをそのロックアウト位置にすることを要さないので、構成要素の数およびそれによるモジュール・サイズを低減／最適化することができる。これらの要因によって、メカニズムが、単回使用、大量製造、および使い捨てのデバイス用途にとって理想的になる。しかし、薬用モジュールは再設定可能であるように設計されてもよい。後述する好ましい実施形態は単回使用の（再設定不能な）種類のものである。下側ハブは、好ましくは、針保護体に対して回転が抑制されるが、針保護体内で軸線方向に自由に移動することができる。針保護体は、外側ハウジングに対して回転が抑制されるが、定義された制約の間で外側ハウジング内で軸線方向に自由に移動することができる。ユーザが針保護体の遠位面を自身の皮膚に押し付けると、針保護体が近位方向に移動する。保護体がこのように近位に軸線方向で動くことによって、保護体にある内側に面する駆動歯が、バイパス・ハウジングの外面上にある１つもしくはそれ以上の経路を有する駆動軌道を進むにつれて、その係合および作用によってバイパス・ハウジングが回転する。針保護体が十分に軸線方向に進んだ後、バイパス・ハウジングの回転によって、外側ハウジング内部および下側ハブの近位端にあるスタンドオフが、バイパス・ハウジングの外面にあるポケットと一列に並ぶ。スタンドオフとポケットとの整列によって、バイパス・ハウジングが近位方向に軸線方向で移動し、さらに外側ハウジング内へと移動することが可能になる。両頭針カニューレを収容した下側ハブは、さらにバイパス・ハウジング上へと軸線方向で移動する。この下側ハブのバイパス・ハウジング上への軸線方向の移動、およびそれに対応する、主外側ボディ内へのバイパス・ハウジングのさらなる移動は、結果として、主外側ボディの遠位端および下側ハブに位置する両頭針によって薬用モジュールを穿孔させ、それをプライミング状態から組み合わせ用量送達状態へと移動させるものである。
【００３７】
皮膚を穿孔するためには針保護体のさらなる軸線方向の移動を要し、針保護体をこのように後退させることで、付勢部材を一時的に再圧縮して蓄積される付加エネルギーを作り出す。「拘束（commit）」地点において、バイパス・ハウジングをさらに回転させることにより、駆動歯が近位に軸線方向で移動して軌道内の逆止め機構を通りすぎる。通常の使用では、一旦薬物が分配され、針が皮膚から取り除かれると、付勢部材がその蓄積エネルギーを解放するにつれて弛緩する中で、針保護体が遠位方向に軸線方向で戻ることが可能になる。その戻り行程に沿ったある地点において、駆動歯は、軌道の経路のうち１つにあるさらなる傾斜面に接触し、その結果、バイパス・ハウジングがさらに一層回転する。この地点において、外側ハウジングのスタンドオフがバイパス・ハウジングの外面上の傾斜機構と接触するようになる。この機構と、駆動歯とバイパス・ハウジングの軌道との間の傾斜との組み合わせによって、結果として、バイパス・ハウジングの停止面が針保護体の駆動歯内へとさらに付勢される。停止面機構は、軸線方向の係止ポケットとして作用する。組み合わされた付勢力の作用は、針保護体に掛かる近位方向のあらゆる軸線方向荷重が、結果として歯をこのポケット内で停止させて、針保護体をそれ以上使用しないようにロックアウトするか、または針を露出させることを意味する。流体を投薬することなくユーザがデバイスを皮膚から取り除いた場合、ただし「拘束」地点を通りすぎた後で、針保護体は、上述したように延長位置へと戻ってロックアウトする。
【００３８】
薬用モジュールの近位ハブは、ハウジングとは別個の部品であるか、またはハウジングと一体であることができる。例えば、ハブはハウジングの一部として成型されてもよい。薬用モジュールを自動注射デバイスに接続するコネクタ・メカニズムは、ネジ、スナップ嵌め、差込みピン、ルアー・ロック、またはこれらの設計の組み合わせなど、任意のコネクタ・メカニズムであることができる。
【００３９】
遠位側カニューレおよび近位カニューレという２つの針カニューレが薬用モジュールに使用され、カニューレは両方とも、好ましくは両頭であり、セプタムまたはシールを穿孔することができ、皮膚を穿孔するためのものである。遠位針は下側ハブ内に装着され、近位針は上側ハブ内に装着され、それぞれ、溶接、接着、摩擦嵌め、オーバーモールディング、およびその他のものなど、当業者には既知の任意の技術を使用する。上述したように、薬用モジュール・アセンブリは、付勢部材、好ましくは圧縮バネも含む。付勢部材は、好ましくは、予め圧縮した状態であり、針保護体の近位内面と下側ハブの遠位面との間に位置付けられる。好ましい付勢部材はバネであるが、付勢力を生み出す任意のタイプの部材が機能するであろう。
【００４０】
上述したように、本発明の薬用モジュール・アセンブリは、一旦起動させると、（１）少量の一次および二次薬剤が自動注射器から流出し、第３の薬剤の単回用量を収容したリザーバの周りのバイパスを通って流れる、使用前またはプライミング状態から、（２）上側および下側両方のカニューレがモジュール内の第３の薬剤の固定用量と流体係合しており、一次および二次薬剤の設定用量を、リザーバ内の第３の薬剤の設定不能な単回用量と共に注射することができる、使用可能または組み合わせ用量状態へと、また最終的に、（３）針保護体が実質的に近位に移動するのを防ぐロックアウト状態へと状態が自動的に変化する。薬用モジュールの外側ハウジングは、好ましくは、モジュールの様々な状態を示す窓またはインジケータを有する。インジケータは、針保護体の近位端の外面を通して突出し、モジュールが使用前状態であるかまたは使用可能状態であるかをユーザに視覚的に示す、ピップ（pip）、ノブ、ボタン、またはその他のものであることができる。また、視覚的インジケータ（例えば、色もしくは記号）、または触覚もしくは音響式インジケータであってもよい。好ましくは、ユーザが認知可能な印は、使用前の初回刺激位置と、薬用モジュール・アセンブリを使用して注射を行った後の保護体の係止位置との両方を示す。
【００４１】
バイパス・ハウジング内部には、リザーバ内の薬物の単回用量を含むカプセルを収容するキャビティがある。針保護体を注射中に後退させるにつれて、バイパス・ハウジングは、キャビティの内部に位置付けられたカプセルと共に近位に移動し、それによってキャビティの容積が減少する。これにより、カプセルのシールを針カニューレによってその頂部および底部で穿孔することが可能になって、用量送達中に薬物をリザーバから放出することができる。第１および第２の薬剤を収容した自動注射デバイスに接続したとき、かつリザーバのシールを穿孔する前は、針カニューレは、第１および第２の薬剤、ならびにカプセルを迂回する流体流路のみと流体連通している。好ましくは、バイパス・ハウジングの内表面にあるチャネルは、この流体流路の一部であり、薬物送達デバイスの初回刺激機能に使用される。
【００４２】
言及したように、バイパス・ハウジングは、好ましくは、第１、第２、第３、および第４の経路の組をそれぞれ有する、外面に位置する１つもしくはそれ以上の軌道を有する。針保護体の近位端の内表面上には、１つまたはそれ以上の半径方向突出部または駆動歯がある。保護体が最初に後退し始めるにつれて、これらの突出部が第１の経路内を進んで、バイパス・ハウジングがわずかに回転する。保護体が後退し続け、次に部分的に延長するにつれて、突出部は第２および第３の経路内を進む。保護体が、好ましくは開始位置よりも延長量が少ないその使用後位置まで完全に延長すると、突出部は第４の経路へ、また係止位置へと移動する。保護体は、外側ハウジングによって、好ましくは外側ハウジングの内表面の遠位端に位置する１つもしくはそれ以上のフォロワまたはピップと協働する、保護体の外面にある１つもしくはそれ以上のスプライン機構を使用することによって、回転が抑制される。バイパス・ハウジングは、突出部が軌道の第２の経路内にあるとき、回転が抑制される。保護体が後退するときに突出部が近位方向で軸線方向に移動するにつれて、突出部が第２の軌道から第３の軌道へと移動して、アセンブリが可聴音および／または触覚のフィードバックを発する。これは、デバイスがこの段階で既に始動していて、保護体の遠位方向での延長に追随することをユーザに伝える。
【００４３】
投薬中、薬用モジュール内の薬剤のほぼすべてが、自動注射デバイス内の第１および第２の薬剤の様々な用量とともに放出される。「ほぼすべて」とは、第２の薬剤の少なくとも約８０％が薬物送達デバイスから放出され、好ましくは少なくとも約９０％が放出されることを意味する。
【００４４】
薬用モジュール内の薬剤の単回用量がほぼすべて、注射中に一次および二次薬剤によってカプセルから送り出されることを担保するため、カプセルは、好ましくはフローディストリビュータを含む。フローディストリビュータは、別個の独立型の挿入物またはピンであり得る。あるいは、フローディストリビュータおよびカプセルを一個片の構成要素として共に製造するか、または組み立てることができ、その場合、フローディストリビュータはカプセルと一体である。かかる単体構造は、例えば、形状嵌め（form fit）、圧力嵌め、もしくは例えば溶接、接着、もしくはその他のものなどの材料嵌め（material fit）、またはそれらの任意の組み合わせなどの設計原理を利用して実現することができる。一個片の構成要素は、１つまたはそれ以上の薬物フロー・チャンネル、好ましくは１つのフロー・チャンネルを備えてもよい。カプセルおよび／またはフローディストリビュータは、一次および二次薬剤と適合性をもつ任意の材料で構築することができる。好ましくは、カプセルおよび／またはフローディストリビュータは、ＣＯＣ（環状オレフィン・コポリマー、エチレン・コポリマー、環状オレフィン・ポリマー、またはエチレン・ノルボンネン・コポリマーとも呼ばれる、エチレンおよびノルボンネン系の非晶質ポリマー）；ＬＣＰ（アミド基によって結合された線状置換芳香環（linearly substituted aromatic rings）を含み、さらに、ｐ−ヒドロキシ安息香酸および関連するモノマー系の部分結晶性芳香族ポリエステルならびに高芳香族ポリエステルを含むことができる、アラミド化学構造を有する液晶ポリマー）；ＰＢＴ（ポリブチレン・テレフタレート熱可塑性結晶性ポリマーまたはポリエステル）；ＣＯＰ（ノルボンネンまたはノルボンネン誘導体の開環重合系の環状オレフィン・ポリマー）；ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）；ならびにＳＭＭＡ（メチル・メタクリレートおよびスチレン系のスチレン・メチル・メタクリレート・コポリマー）を含むがそれらに限定されない、適合性の構成材料から作ることができる。好ましい材料は、反復用量薬物カートリッジに見出されるセプタムまたはピストン（栓）を製造するのに一般的に使用されるものであるが、薬剤と適合性をもつ他の任意の材料、例えばガラス、プラスチック、あるいは特定のポリマー、例えばＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）；ＬＳＲ（液状シリコーン・ゴム）；ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）；および／または任意の種類の医学等級の天然もしくは合成ゴムを使用することができる。
【００４５】
本発明の様々な態様のこれらならびに他の利点は、添付図面を適切に参照して以下の詳細な説明を読むことによって、当業者には明白となるであろう。
【００４６】
例示の実施形態について、図面を参照して本明細書に記載する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１Ａは、本発明の１つの態様によるプログラム可能な自動注射薬物送達デバイスの平面図、図１Ｂは、本発明の１つの態様による、端部キャップを取り外したプログラム可能な自動注射デバイスの平面図である。
【図２】デバイスの端部キャップが取り外された、図１Ａおよび１Ｂに示されるデバイスの斜視図である。
【図３】図１Ｂに示されるデバイスのカートリッジ・ホルダおよび裏面の斜視図である。
【図４】図１Ｂに示される送達デバイスの近位端の斜視図である。
【図５】図５Ａは、デバイスの電源を入れた後であるが用量を設定する前のデバイスのデジタル表示部の平面図、図５Ｂは、用量を設定した後の図５ａに示されるデジタル表示部の平面図である。
【図６】カートリッジを示すデバイス遠位端の斜視図である。
【図７】図１Ａおよび１Ｂに示されるデバイスにプログラムすることができる１つのアルゴリズムのフローチャートである。
【図８】図１Ａおよび１Ｂに示されるデバイスにプログラムすることができる別のアルゴリズムのフローチャートである。
【図９】１つのカートリッジ保持体が開位置にある、図３に示されるカートリッジ・ホルダの斜視図である。
【図１０】カートリッジ・ホルダと共に使用してもよい１つのタイプのカートリッジ専用システムを示す図である。
【図１１】図１Ａ、１Ｂ、および２に示されるデバイスの遠位端に取外し可能に装着してもよいインターフェース・ハブを示す図である。
【図１２】図１Ａ、１Ｂ、および２に示されるデバイスの遠位端に装着された、図１１に示されるインターフェースを示す図である。
【図１３】図１１に示されるインターフェースの斜視図である。
【図１４】図１１に示されるインターフェースの別の斜視図である。
【図１５】図１１および１２に示されるインターフェースの断面図である。
【図１６】図１１に示されるインターフェースの分解組立図である。
【図１７】図１１に示されるインターフェースの別の分解組立図である。
【図１８】図１Ａおよび１Ｂに示されるデバイスなどの自動注射薬物送達デバイス上に装着されたインターフェースの断面図である。
【図１９】図１１に示されるデバイスの動作のための制御ユニットを機能的に説明するブロック図である。
【図２０】図１１に示されるデバイスのプリント回路基板アセンブリを示す図である。
【図２１】図１Ａおよび１Ｂに示されるデバイスと共に使用される駆動メカニズムの概略図である。
【図２２】図２１に示される駆動メカニズムの別の概略図である。
【図２３】図２１に示される駆動メカニズムと共に使用されてもよい動作検出システムを示す図である。
【図２４】図２３に示される動作検出システムの側面図である。
【図２５】図１Ａおよび１Ｂに示されるデバイスと共に使用される代替の駆動メカニズムの概略図である。
【図２６】特定の要素を取り除いた、図２５に示される代替の駆動メカニズムの概略図である。
【図２７】図２６に示される入れ子状ピストン・ロッドおよび伝動配置の概略図である。
【図２８】図２７に示される入れ子状ピストン・ロッド構成の概略図である。
【図２９】図２７に示される１つのピストン・ロッド構成の概略図である。
【図３０】既知の２つの入力および２つの化合物の併用デバイスの潜在的な送達可能な治療を示す図である。
【図３１】図３１Ａおよび３１Ｂは、出願人のプログラム可能な自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい所定の治療プロファイルの第１の構成を示す図である。
【図３２】図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい所定の固定比治療プロファイルの１つの構成を示す図である。
【図３３】３つの薬物を含む自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい所定の固定比治療プロファイルの代替構成を示す図である。
【図３４】４つの薬物を含む自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい所定の固定比治療プロファイルの代替構成を示す図である。
【図３５】図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、個別の用量工程を有する所定の固定比治療プロファイルの別の代替構成を示す図である。
【図３６】減少する変化率を有し、図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の非線形的な固定比治療プロファイルの構成を示す図である。
【図３７】減少する変化率を有し、図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の非線形的な固定比治療プロファイルの代替構成を示す図である。
【図３８】増加する変化率を有し、図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の非線形的な固定比治療プロファイルの構成を示す図である。
【図３９】増加する変化率を有し、図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の非線形的な固定比治療プロファイルの代替構成を示す図である。
【図４０】低用量閾値を有し、図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の固定比・固定用量治療プロファイルの構成を示す図である。
【図４１】高用量閾値を有し、図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の固定比・固定用量治療プロファイルの代替構成を示す図である。
【図４２】低用量閾値を有し、少なくとも３つの薬物と共に使用される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の固定比・固定用量治療プロファイルの代替構成を示す図である。
【図４３】図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の固定用量・可変用量治療プロファイルの構成を示す図である。
【図４４】少なくとも３つの薬物と共に使用される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の固定用量・可変用量治療プロファイルの代替構成を示す図である。
【図４５】低閾値を有し、図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の遅延固定用量・可変用量治療プロファイルの構成を示す図である。
【図４６】高閾値を有し、図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の遅延固定用量・可変用量治療プロファイルの構成を示す図である。
【図４７】低用量閾値を有し、図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の遅延固定用量・可変用量治療プロファイルの代替構成を示す図である。
【図４８】オフセット用量閾値を有し、図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の遅延固定用量・可変用量治療プロファイルの構成を示す図である。
【図４９】緩やかな上昇を有し、図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の多重レベル固定用量・可変用量治療プロファイルの構成を示す図である。
【図５０】急激な上昇を有し、図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の多重レベル固定用量・可変用量治療プロファイルの構成を示す図である。
【図５１】本発明の薬用モジュールの一例を示す図である。
【図５２】図５１に示される薬用モジュールのすべての構成要素（薬用カプセルを除く）の分解組立遠位側斜視図である。
【図５３】図５１に示される薬用モジュールのすべての構成要素（薬用カプセルを除く）の分解組立近位斜視図である。
【図５４】図５１に示される薬用モジュールのリザーバを含むカプセルの斜視図である。
【図５５】図５１に示される薬用モジュールの外側ハウジングの近位斜視図である。
【図５６】バイパス構成で適応させた図５１に示される薬用モジュールの断面図である。
【図５７】使用中の駆動歯の位置を示す、図５１に示される薬用モジュールのバイパス・ハウジングの拡大斜視図である。
【図５８】図５１に示される薬用モジュールと共に使用されてもよいリザーバおよびフローディストリビュータの一例を示す図である。
【図５９】図５１に示される薬用モジュールの斜視図である。
【図６０】図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイスと図５１に示される薬用モジュールとを含む例示的な薬物送達システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
開示する薬物送達システムおよびそれに対応する方法によって、３つもしくはそれ以上の薬物および／または流体を含む組み合わせ用量の送達が可能になる。本明細書に開示するように、また図６０を参照すると、システム１は、少なくとも２つの薬物（例えば、第１および第２の薬剤）を収容する自動注射デバイス１０と、少なくとも１つの薬物（例えば、第３の薬剤）を収容する薬用モジュール１２０４という２つの主要構成要素を含む。薬用モジュール１２０４は、薬用モジュール１２０４の単回投薬インターフェース１２０３を介して３つの薬物すべてを送達できるように、自動注射デバイス１０と連動する。
【００４９】
薬用モジュール１２０４を自動注射器１０に取り付ける際、第３の薬剤の固定用量は、薬用モジュール１２０４のリザーバ内にある第３の薬剤の量に基づいて設定される。次に、ユーザは、自動注射器１０の用量設定器（例えば、制御パネル６０のボタン）を使用して第１の薬剤のユーザ設定可能な用量を設定し、それによって、所定の治療用量プロファイルに従って第２の薬剤の用量が設定される。組み合わせ用量を設定した後、ユーザは、針保護体１２４８が後退し、投薬インターフェース１２０３がユーザの皮膚に貫入するように、薬用モジュール１２０４の針保護体１２４８の遠位端をユーザの皮膚に押し付ける。針保護体の所定の後退量によって、３つの薬物がすべて投薬インターフェース１２０３と流体連通する。次に、ユーザはシステム１を始動させ（例えば、自動注射器１０のボタン７４を作動させ）、それによって第１および第２の薬剤が薬用モジュール１２０４を通って流れ、その結果、第３の薬剤が薬用モジュール１２０４から送り出され、それによって投薬インターフェース１２０３を介して組み合わせ用量が送達される。一実施例では、自動注射デバイス１０は、長時間作用型インスリンを収容した第１のカートリッジと、短時間作用型インスリンを収容した第２のカートリッジとを含み、薬用モジュール１２０４のリザーバはＧＬＰ−１を収容する。
【００５０】
明瞭にするため、自動注射デバイスおよび薬用モジュールの詳細については別個に記載することとし、最初に図１〜５０を参照して自動注射器について記載し、次に図５１〜５９を参照して薬用モジュールについて記載する。
【００５１】
Ａ．自動注射デバイス
図１Ａおよび１Ｂは、本発明の１つの態様によるプログラム可能な自動注射薬物送達デバイス１０の平面図を示す。図１Ａは、端部キャップ１８がデバイス１０上にあるときのデバイス１０を示す。図１Ｂでは、デバイス１０は、端部キャップ１８が外され、デバイス１０の電源が入れられてデジタル表示部８０が明るくなっている準備モードで示されている。キャップ１８を付けた状態でデバイス１０を始動させると、カートリッジの内容量、電池状態、および最新の用量情報のみが表示に利用可能になる。しかし、カバー１８を取り外し、デバイス１０を始動させると、用量設定画面が利用可能になる。図２は、デバイス１０の端部キャップ１８が取り外された、図１Ａおよび１Ｂに示される送達デバイス１０の斜視図を示す。図２では、デバイス１０は電源が入れられているので、デジタル表示部８０が明るくなっている。図３は、図１Ａおよび１Ｂに示される送達デバイス１０のカートリッジ・ホルダ４０および裏面の斜視図を示す。図４は、送達デバイス１０の近位端の斜視図を示す。
【００５２】
ここで、図１〜４を参照すると、本発明によるマイクロプロセッサ制御の電気機械的自動注射薬物送達デバイス１０を見ることができる。好ましくは、この薬物送達デバイス１０は、ユーザのシャツ・ポケットに簡単に入るように、全体的に丸み付けられた端部を備えるほぼ長方形の形状であり、また、ハンド・バッグに入るように十分にコンパクトである。
【００５３】
より詳細に後述するように、薬物送達デバイス１０は、単回投薬動作中に少なくとも２つの薬剤（例えば、第１のまたは一次薬剤および第２のまたは二次薬剤）を送達するのに使用される電気機械的駆動ユニットを操作する、マイクロプロセッサ制御ユニットを含む。これによって、薬物送達デバイス１０が、例えば、長時間作用型インスリンなどの一次薬剤をＧＬＰ１などの二次薬剤と共に、併用療法として提供することができる。かかる併用療法は、デバイス１０内に含まれるマイクロプロセッサに連結されるメモリ素子に格納された、複数の治療プロファイルの１つによって定義されてもよい。
【００５４】
図１〜４に示される薬物送達デバイスは、近位端１６から遠位端１５まで伸長する本体１４を備える。遠位端１５には、取外し可能な端部キャップまたはカバー１８が設けられる。この端部キャップ１８および本体１４の遠位端１５は、スナップ嵌めまたは形状嵌め接続をもたらすように共に働くので、一旦カバー１８を本体１４の遠位端１５にかぶせると、キャップと本体の外面２０との間のこの摩擦嵌めによって、カバーが本体から不用意に落ちることが防止される。クリップ機構を用いて提供される摩擦嵌めまたはスナップ嵌めなど、他のタイプの接続メカニズムも使用されてもよい。
【００５５】
より詳細に後述するように、本体１４は、マイクロプロセッサ制御ユニット、電気機械的ドライブトレイン、および少なくとも２つの薬物リザーバを含む。端部キャップまたはカバー１８をデバイス１０から取り外すと（図１Ｂ、２、３、および４に示されるように）、本体１４の遠位端１５に装着されたインターフェース２００（図３を参照）にアクセス可能である。次に、第３の薬剤を収容した薬用モジュール（より詳細に後述する）を、インターフェース２００に取り付けることができる。一旦薬用モジュールがインターフェース２００を介してデバイス１０に取り付けられると、システムは、薬用モジュールの単回投薬インターフェースを通して、第１の薬剤（一次薬剤化合物）の可変用量、第２の薬剤（二次薬剤化合物）の計算された用量、および第３の薬剤の固定用量を投与することができる。
【００５６】
制御パネル領域６０は、本体１４の近位端１６付近に設けられる。好ましくは、この制御パネル領域６０は、組み合わせ用量を設定し注射するのにユーザが操作することができる複数のヒューマン・インターフェース要素と共に、デジタル表示部８０を備える。この構成では、制御パネル領域は、第１の用量設定ボタン６２、第２の用量設定ボタン６４、および記号「ＯＫ」で指定される第３のボタン６６を備える。図示されるように、第１の用量設定ボタン６２は第２の用量ボタン６４の上に存在し、第２のボタンはＯＫボタン６６の上に位置付けられる。代替のボタン構成も使用されてもよい。単なる一例として、第１のボタン６２および第２のボタン６４を対として、９０度回転させ、各ボタンを画面範囲に隣接させて画面の下に置いてもよい。かかる構成では、第１および第２のボタンをソフト・キーとして使用して、ユーザ・デジタル表示部８０上のアイコンと相互作用させることができる。それに加えて、本体の最近位端に沿って、注射ボタン７４も設けられる（例えば、図４を参照）。
【００５７】
オペレータ・パネルなどのマイクロプロセッサ制御のヒューマン・インターフェース要素（例えば、ハード・キー、ボタン、または表示画面上に現れるキー凡例を有するソフト・キー）を利用して、一次薬剤の用量を設定することによって、制御ユニットが第２の薬剤の固定用量を計算または決定することが可能になる。１つの好ましい構成では、コンピュータ化された電子制御ユニットが、第２の薬剤の用量を計算する。コンピュータ化された電子制御ユニットは、マイクロプロセッサに連結されるメモリ素子に格納された治療用量プロファイルに少なくとも部分的に基づいて、第２の薬剤の用量を計算する。かかる治療プロファイルは、ユーザもしくは介護者が選択可能であってもよく、またはそうでなくてもよい。より詳細に後述するように、複数の異なるかかる用量プロファイルは、薬物送達デバイス１０内のメモリ記憶装置に格納されてもよい。１つの構成では、好ましいメモリ記憶装置は、マイクロプロセッサのフラッシュ・メモリを備える。任意の記憶装置は、シリアル通信バスを介して制御ユニットのマイクロプロセッサに連結されるＥＥＰＲＯＭを備えることができる。
【００５８】
図２は、本体１４およびカートリッジ・ホルダ４０を示すようにカバー１８が取り外された、図１Ａおよび１Ｂの薬物送達デバイス１０の斜視図を示す。カバー１８をデバイスから取り外すことによって、ユーザは、カートリッジ・ホルダ４０およびさらにはインターフェース２００へのアクセスを与えられる。１つの好ましい構成では、このカートリッジ・ホルダ４０は本体１４に取外し可能に取り付けることができる。この構成では、また図６に示されるように、カートリッジ・ホルダ４０は２つのカートリッジ保持体５０および５２を収容する。各保持体は、ガラス・カートリッジなどの１つの薬物リザーバを収容するように構成される。好ましくは、各カートリッジは異なる薬物を収容する。代替の薬物送達デバイス構成では、３つ以上のカートリッジ保持体がカートリッジ・ハウジング内に収容されてもよい。
【００５９】
１つの構成では、各カートリッジ保持体５０、５２は、図１０に関して図示され記載されるカートリッジ検出システムなどの、カートリッジ検出システムを備えてもよい。かかるカートリッジ検出システムは、カートリッジが保持体５０、５２に適当に挿入されているかを判断するのに使用することができる、機械的または電気的スイッチを備えてもよい。理想的には、かかる検出システムは、適当なサイズのカートリッジが保持体に適切に挿入されているかを判断することができる。
【００６０】
それに加えて、カートリッジ・ホルダ４０の遠位端では、図２に示される薬物送達デバイスはインターフェース２００を含む。図１１に関して後述するように、このインターフェース２００は、カートリッジ・ハウジング４０の遠位端４２に取外し可能に取り付けられる主外側ボディ２１２を含む。図２および３で分かるように、インターフェース２００の遠位端２１４はニードルハブ２１６を備える。このニードルハブ２１６は、薬用モジュールを薬物送達デバイス１０に取外し可能に装着することが可能になるように構成される。
【００６１】
上述したように、主ハウジング１４の第１の端部または近位端１６には、制御パネル領域６０が設けられる。この制御パネル領域６０は、押しボタンなどの複数のユーザ・インターフェース・キーと共に、デジタル表示部、好ましくは有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）表示部８０を備える。あるいは、この領域は、表示部上にタッチ・スクリーンおよびアイコンを備えることができる。さらなる選択肢は、ジョイスティック、制御ホイール、および／または場合によっては押しボタンを備えた表示画面である。それに加えて、制御パネル領域はまた、用量サイズを増加もしくは減少させるようなスワイプセクション（swipe section）を備えるか、またはユーザがデバイス１０を操作できるようにする他の手段を提供してもよい。好ましくは、ヒューマン・インターフェース制御ユニットは、触覚的、音響式、および／または視覚的フィードバックを提供するように構成されてもよい。
【００６２】
デジタル表示部８０は、ユーザがデバイス１０と相互作用するのを可能にするユーザ・インターフェースの一部であってもよい。より詳細に後述するように、この表示部は、用量設定、用量投与、注射履歴、デバイス・エラーなど、デバイス動作の視覚的指示を提供する。デジタル表示部８０はまた、様々な薬物送達デバイス・パラメータを表示することができる。例えば、表示部は、いずれかの薬物容器に収容された識別済みの薬物を表示し、また、適当なカートリッジおよび結果として適当な薬物が使用されていることの視覚的な確認を提供するように、プログラムすることができる。それに加えて、表示部はまた、前回の用量が投与されてからの経過時間、電池残量、用量サイズ設定、デバイス状態、用量分配状態、用量履歴情報、警告、およびエラーなどの用量履歴情報を提供することができる。
【００６３】
さらに、表示部８０はまた、日時を提供し、現在日時を設定するのに使用されてもよい。表示部はまた、デバイスをどのように使用し操作すべきかに関する訓練情報をユーザに提供するのに使用されてもよい。あるいは、またはそれに加えて、表示部は、教材ビデオによって、糖尿病または他の治療情報に関してユーザを教育するのに使用されてもよい。表示部はまた、ＵＳＢからＰＣへなどの無線もしくは有線通信リンクを介して、次に場合によってはインターネットを介して、またはブルートゥース（商標）リンク、ＷＬＡＮリンク、および／もしくはその他のものなどの有線もしくは無線リンクを使用してデバイスに連結された携帯電話を介して、医療従事者と通信し、またはそこからフィードバックを受信するのに使用されてもよい。表示部はまた、デバイス通信リンクを構成するのに使用されても、つまり、デバイスを設定し、ブルートゥース・データ・リンクなどのデータ・リンクに対してパスワードを入力するのに使用されてもよい。それに加えて、表示部は、薬物送達デバイスの初回刺激情報、または場合によってはデバイスの向きおよび／もしくは相対位置の指示を提供するのに使用されてもよい。例えば、ユーザがデバイスを使用して、安全ショットもしくは初回刺激ショットを（即ち、デバイスの遠位端を上に向けて）行っているか、またはデバイスを使用して用量投与工程を（即ち、デバイスの遠位端を下に向けて）行っているかを判別する知能をデバイスが有するように、マイクロ電気機械加速度計をデバイス内に設けることができる。
【００６４】
表示部はまた、潜在的に、日誌または生活様式カレンダーとして使用され、恐らくは患者のＢＧＭと通信し、また恐らくは血糖データを格納し表示してもよい。表示部はまた、用量の送達に続いて、場合によっては用量サイズに比例する、滞留期間を示すことができる。表示部は、デバイスが準備済みであるか、即ち用量を送達する準備ができているかを示すことができ、また、用量が予測範囲外にある場合に指示を提供するのに使用することができる。
【００６５】
それに加えて、他の特定のボタンを操作することによって、表示部を使用して制御ユニットに格納された情報を表示することができる。例えば、かかる格納された情報は、ユーザまたは患者の情報を含むことができる。かかるユーザまたは患者の情報は、氏名、住所、健康保険番号（health number）、連絡先の詳細、処方薬物、または投薬計画を含むことができる。
【００６６】
それに加えて、血糖の読取値、前回取り込まれた用量のサイズ、行った運動、健康状態、食事時間を含むこれらのイベントが行われた時間などを含むことができる、カレンダー情報を含める機会もある。特定の重要なイベントも格納し見ることができる。例えば、かかる重要なイベントは、過剰用量または用量不足を潜在的にもたらし得るデバイス障害、カートリッジの変更、初回刺激ショット、用量履歴の読取り、キャップの取外し、用量分配器の取外し、インターフェースの取外し、薬用モジュールの取外し、製造後の経過時間、最初の使用後の経過時間、ならびに他の類似のタイプの情報およびデータを含むことができる。
【００６７】
デジタル表示部はまた、デバイスによって維持される時間基準にユーザがアクセスするのを可能にすることができる。かかる時間基準は現在日時を追跡することができる。このクロックは、インターフェースを介して、あるいはデバイス上に設けられるデータ・リンク（例えば、ＵＳＢもしくはＩＲＤＡ）を介してユーザが設定してもよい。それに加えて、時間基準は、主電池が取り外されている場合または切れた場合に時間の経過を維持するように、恒久的に接続された電池バックアップを備えてもよい。この時間基準は、前回の用量がいつ取り込まれたかを判断するのに使用されてもよく、それを次に表示部に表示することができる。この時間基準はまた、特定の重要なイベントを格納するのに使用されてもよい。かかるイベントは、前回の用量；何らかの薬物送達デバイスのエラーが生じたか；カートリッジの変更；任意のパラメータ変更、治療プロファイルの任意の変更；インターフェースの変更；薬用モジュールの変更、および製造後の経過時間の日時を含むことができる。
【００６８】
上述したように、図１Ｂは、ユーザがデバイスの電源を入れた後の薬物送達デバイス１０の１つの構成を示す。ユーザがデバイスの電源を入れることができる１つの手法は、ユーザが制御パネル領域６０に設けられた「ＯＫ」ボタン６６を押すというものである。あるいは、デバイス１０は、端部キャップ１８を取り外すことによって電源が入るようにプログラムすることができる。その後、デバイス１０が特定の非活動期間後にスリープ・モードに入ったとき、ＯＫボタン６６を使用してもよい。スリープ・モードは、場合によっては空白の表示画面によって示されてもよい。好ましくは、キャップ１８がデバイスに戻されると、ＯＫボタン６６などのヒューマン・インターフェース要素の１つを押すことによって、表示部８０を介して特定の用量または投薬履歴データを見直すことが可能であってもよい。
【００６９】
一旦デバイスの電源が入れられると、デジタル表示部８０は明るくなり、特定のデバイス情報、好ましくはカートリッジ・ホルダ４０内に収容された薬物に関する情報をユーザに提供する。例えば、図１および５に示されるように、一次薬剤（薬物Ａ）および二次薬剤（薬物Ｂ）両方に関する特定の情報がユーザに提供される。好ましくは、表示部は、薬物情報を含む少なくとも２つの表示領域８２、８６を備える。第１の表示領域８２は、一次薬剤に関するユーザ情報：薬物のタイプ（「薬物Ａ」）およびユーザによって選択されている薬物Ａの量（「０単位」）を提供する。それに加えて、第２の表示領域８６は、二次薬剤に関する情報：薬物のタイプ（「薬物Ｂ」）、およびユーザが選択した薬物Ａの量と特定の治療プロファイルとに基づいてデバイスによって算出されている薬物Ｂの量（「０μｇ」）を提供する。当業者であれば認識するように、代替構成において、薬物送達デバイス１０が３つの薬物を収容し、これら３つの薬物の併用治療薬（薬用モジュール内の薬剤を含まない）を投与するのに使用された場合、デジタル表示部８０は、少なくともこれら３つの薬物の情報を含む少なくとも３つの表示領域を備えるように修正される。
【００７０】
第２の用量のサイズが第１のもののサイズから決定される場合、第２の用量のサイズを示す必要はないことがあり、したがって、表示グラフィックの代替実施形態、例えば、緑色のドット、緑色のチェック・マーク、または「ＯＫ」の文字などの「ＯＫ」の指示が使用されてもよい。
【００７１】
デジタル表示部８０に加えて、制御パネル領域６０はさらに様々なユーザ・インターフェース・キーを備える。例えば、図１Ａ、１Ｂ、２、および４に示されるように、薬物送達デバイス１０の制御パネル領域６０はさらに、次のユーザ・インターフェース・キーを提供する：
ａ．第１の用量設定ボタン６２、
ｂ．第２の用量設定ボタン６４、および、
ｃ．ＯＫまたはエンター・ボタン６６。
【００７２】
第１および第２の用量ボタン６２、６４は、デバイス１０のユーザが送達される一次薬剤「薬物Ａ」の選択された用量を増加または減少させることができるように、操作されてもよい。例えば、一次薬剤の用量を設定または増加するため、ユーザは第１の用量設定ボタン６２をトグル操作することができる。第１の表示領域８２は、ユーザが設定している量の視覚的指示をユーザに提供する。
【００７３】
ユーザが以前に設定した用量を減少させたい場合、設定用量を減少させるように、第２の用量設定ボタン６４をトグル操作するかまたは押してもよい。一旦ユーザが一次薬剤の量を選択すると、ユーザは次に、「ＯＫ」ボタン６６を押してもよい。ＯＫボタン６６を押すことによって、それに対応する二次薬剤「薬物Ｂ」の用量を計算するようにデバイス１０に指示してもよい。あるいは、二次薬剤の量は、第１の薬剤の量が設定または変更されたときに決定されてもよい。
【００７４】
代替の表示構成では、表示部８０は、薬物Ａを漸増変更する毎に二次薬剤（薬物Ｂ）の算出された量を表示することができる。
【００７５】
その後、ＯＫボタン６６を次に使用することができる。例えば、このＯＫボタン６６をユーザによって特定の期間（例えば、２秒間）押したままにすることによって、設定され算出された用量を確認し、それによってデバイス１０を送達の準備ができた状態にすることができる。
【００７６】
次に、薬用モジュール内の薬剤の固定用量を含む組み合わせ用量を、注射ボタン７４を押すことによって、薬用モジュールの投薬インターフェースを通して分配することができる。１つの好ましい構成では、デバイスの準備済みの状態は、限定された期間、例えば２０秒程度の間利用可能であってもよい。代替構成では、準備機構は含まれないことがある。
【００７７】
図５Ａは、デバイスの電源が入れられているが、ユーザが一次薬剤（薬物Ａ）の第１の用量を設定する前の、図１Ｂに示されるデバイス１０の表示部８０を示す。図５Ｂは、ユーザが一次薬剤（薬物Ａ）の第１の用量を設定した後、かつそれに対応する二次薬剤（薬物Ｂ）の量をデバイスが計算した後の、この表示部８０を示す。図５Ｂに示されるように、ユーザは、一次薬剤（薬物Ａ）の１５単位用量を設定しており、これは、第１の表示領域８２に表示されるものによって確認される。デバイス１０が第２の薬剤（薬物Ｂ）の第２の用量を計算した後、これも第２の領域８６に表示されるものによって示される。例えば、この状況では、デバイス１０は、一次薬剤（薬物Ａ）の１５単位用量に部分的に基づいて、かつデバイス内に格納されたアルゴリズムの１つに部分的に基づいて、薬物Ｂの用量２０μｇを算出している。
【００７８】
次に、一次薬剤（薬物Ａ）１５単位、二次薬剤（薬物Ｂ）２０μｇというこの組み合わせ用量を、薬用モジュール内の薬剤の固定用量と共に注射することができる。図４から分かるように、デバイス１０の本体１４の近位端１６には、この組み合わせ用量を注射するための注射ボタン７４が設けられている。あるいは、この用量注射ボタン７４は、制御パネル領域６０上など、主ハウジング１４のいずれかの場所に設けることができる。
【００７９】
第２の薬剤の量を算出する際に考慮してもよい他の情報は、第１または第２の薬剤どちらかの前回の用量から経過した時間間隔であってもよい。例えば、以下の記載は、第２の薬剤から分配される用量のサイズを算出するのに使用されてもよい、アルゴリズムおよび方法の一例を提供する。このアルゴリズムは、図７として提供されるフローチャート１５０に示すことができる。
【００８０】
図７に提供されるフローチャート１５０から分かるように、最初に、ユーザは、工程１３４でデバイスの電源を入れることによって用量選択方法を開始する。次に、工程１３６で、ユーザは、第１のカートリッジ内の第１の薬剤から送達される用量のサイズＭ１を選択し、次にＯＫボタンを押して確認する。工程１３８で、マイクロコントローラは、第１の薬剤の選択された用量サイズＭ１が第１の薬剤の最小用量閾値（例えば、５単位）未満であるかを判断する。選択された用量サイズが実際に最小用量閾値未満であると判断された場合、方法は工程１４４に進み、第２の薬剤の算出された用量Ｍ２がゼロ用量として計算される。次に、方法は工程１４６に移り、用量（一次薬剤の選択された用量のみを含む）が投与される。
【００８１】
選択された用量サイズがこの最小用量閾値以上であると判断された場合、方法１５０は工程１４０に進む。工程１４０で、マイクロコントローラは、前回の注射から経過した時間間隔が所定の閾値（例えば、１８時間）以下であるかを判断する。この問い合わせに対する回答が「はい」である場合、方法１５０は工程１４４に進み、第２の薬剤からの用量のサイズＭ２がゼロ（「０」）用量に等しくなるように算出される。次に、方法は工程１４６に移り、用量（一次薬剤の選択された用量のみを含む）が投与される。
【００８２】
あるいは、工程１３８および１４０両方に対する回答が「いいえ」である場合、方法１５０は工程１４２に進む。工程１４２で、マイクロコントローラは、格納された治療プロファイルに少なくとも部分的に基づいて、二次薬剤の用量Ｍ２を計算する。追加の薬物および／または流体が自動注射デバイスに供給された場合、マイクロコントローラは、やはり格納された治療プロファイルに少なくとも部分的に基づいて、追加の薬物の用量を計算する。この後者のプロファイルは、二次薬剤の用量を算出するのに使用されるのと同じプロファイルであってもよく、またはそうでなくてもよい。
【００８３】
したがって、ユーザが工程１３６で第１の薬剤の特定の最小用量閾値（例えば、５単位）以上の一次薬剤の用量サイズＭ１を選択し、前回の注射から経過した時間間隔が所定の閾値（例えば、１８時間）を超える場合、工程１４６で注射が投与されると、第２のカートリッジからの二次薬剤の所定の用量（例えば、０．５単位）が送達される。
【００８４】
出願人の薬物送達デバイス１０はまた、自動滴定アルゴリズムを用いてプログラムされてもよい。単なる一例として、ＧＬＰ１またはＧＬＰ１類似体の場合など、患者が第２の薬剤に慣れることができるように、ある期間にわたって第２の薬剤の用量を増加させる必要がある場合に、かかるアルゴリズムが使用されてもよい。例示的な自動滴定アルゴリズムは、図８に示されるフローチャート１６０に提示されている。
【００８５】
１つの構成では、工程１６４でデバイスの電源を入れた後、ユーザは、制御パネル上に設けられたキーの１つを操作することによって、自動滴定動作モードを開始する。これは工程１６６で提示されている。あるいは、この自動滴定動作モードは自動的に始動させることができる。例えば、電池を最初にデバイスに接続したとき、電池を最初に充電したとき、またはプロファイルがデバイスにロードされ、ユーザによって選択されたときなど、薬物送達デバイス１０が最初に使用されるときに、自動滴定動作モードを自動的に始動させることができる。工程１６６の後、デジタル表示部８０上のプロンプトがユーザにパスワードを要求し、次に、自動滴定アルゴリズムが実際に患者が所望するものであると確認することを要求してもよい。代替実施形態では、デジタル表示部８０上のプロンプトは確認のみをユーザに要求してもよい。デバイスを自動滴定モードで動作させるために格納されたアルゴリズムを使用することに加えて、この自動滴定モードは、同じ薬物であってただし強度または濃度が異なる薬物を収容したカートリッジをユーザに提供することによって実現されてもよい。かかるシナリオの１つの不利な点は、かかるカートリッジを提供する側が、標準的な強度のカートリッジから用量を少なくすることではなく、薬剤の少なくとも２つの強度が異なる濃度でカートリッジを生産しなければならないことである。異なる強度のカートリッジが使用される場合、デバイスは、自動滴定の機能性を提供しないようにプログラムされてもよい。この機能性が任意であって患者が決定するものである場合、かかる機能は、「メニュー」ボタン（または他の類似のユーザ・インターフェース要素）を介してデジタル表示部８０からアクセスすることができる。
【００８６】
工程１６８で、ユーザは一次薬剤の用量Ｍ１を選択する。次に、工程１７０で、マイクロコントローラは、選択された用量サイズが第１の薬剤の最小用量閾値（例えば、５単位）未満であるかを判断する。選択された用量サイズが第１の薬剤の最小用量閾値未満であるとマイクロコントローラが判断した場合、方法１６０は工程１７６に進む。工程１７６で、マイクロコントローラは、二次薬剤の算出された用量Ｍ２をゼロ（「０」）用量にすべきであると判断する。
【００８７】
工程１７０で、選択された用量サイズＭ１が第１の薬剤の最小用量閾値以上であるとマイクロコントローラが判断した場合、方法１６０は工程１７２に進む。工程１７２で、マイクロコントローラは、前回の用量投与から経過した時間間隔を計算し、この計算された時間間隔が所定の閾値（例えば、１８時間）以下であるかを判断する。工程１７２で、この計算された時間間隔が所定の閾値以下であるとマイクロコントローラが判断した場合、方法１６０は工程１７６に進む。工程１７６で、マイクロコントローラは、二次薬剤の算出された用量Ｍ２をゼロ（「０」）用量にするべきであると判断する。
【００８８】
あるいは、工程１７２で、前回の注射から経過したこの計算された時間間隔が所定の閾値以上であるとマイクロコントローラが判断した場合、方法は工程１７４に進む。
【００８９】
マイクロコントローラが、工程１７０で、選択された用量サイズが第１の薬剤の最小用量閾値（例えば、５単位）以上であると判断し、工程１７２で、前回の注射から経過した時間間隔が所定の閾値（例えば、１８時間）を超えると判断した場合、方法は工程１７４に進む。工程１７４で、マイクロコントローラは、自動滴定機能を始動させてから経過した時間間隔が所定の閾値（例えば、１週間）未満であるかを判断する。工程１７４で、自動滴定機能を始動させてから経過した時間間隔がこの所定の閾値を超えるとマイクロコントローラが判断した場合、方法１６０は工程１７６に移り、Ｍ２のゼロ（「０」）用量が決定される。
【００９０】
あるいは、工程１７４で、自動滴定機能を始動させてから経過した時間間隔が所定の閾値未満であるとマイクロコントローラが判断した場合、方法は工程１７８に移る。工程１７８で、マイクロコントローラは、治療プロファイルに部分的に基づいて二次薬剤の所定の開始用量を決定する。次に、工程１８０で、第２のカートリッジからの所定の開始用量Ｍ２（例えば、０．２５μｇ）が、工程１６８から以前に選択された一次薬剤の用量Ｍ１と共に、注射工程の間に送達される。
【００９１】
したがって、自動滴定フローチャート１６０によれば、選択された用量サイズが第１の薬剤の最小用量閾値（例えば、５単位）以上であり、前回の注射から経過した時間間隔が所定の閾値（例えば、１８時間）を超えており、自動滴定機能を始動させてから経過した時間間隔が所定の閾値（例えば、１週間）を超える場合、工程１８０で、注射が行われるときに、第２のカートリッジからの所定の維持用量（例えば、０．５単位）が送達されることになる。工程１７０および１７２に対する算出された応答が「はい」であるか、または工程１７４に対する応答が「いいえ」である場合、投与される用量は、工程１６８から選択された一次薬剤の用量のみを含む。
【００９２】
ユーザ・インターフェース・キーに加えて、薬物送達デバイスはサウンダまたは音響制御ユニットも備えてもよい。例えば、デバイスは、ある範囲の信号音を発生させるサウンダを有してもよい。かかる信号音は、ボタンが押されたとき、特定の重要なイベントが発生したとき（例えば、用量が設定された後、用量送達が完了した後など）、デバイスが適当に働いていないときもしくは不適当なカートリッジが挿入されている場合の警告、デバイスが特定の動作エラーを起こしている場合、または警告状態が起こった場合を示すように提供することができる。サウンダの音量は、ヒューマン・インターフェース要素によって、あるいは専用の音量制御ボタンによって制御される、メニュー・システムを使用することによって設定または構成されてもよい。
【００９３】
上述したように、主ハウジング部分１４は、好ましくはカートリッジ・ホルダ４０の近位端に連結される。図６に示されるように、カートリッジ・ホルダ４０は、２つの薬物リザーバ９０、１００を保持するように構成された２つの別個のカートリッジ保持体５０、５２を備える。リザーバに応じて、これら２つの保持体は同様のサイズであってもよく、またはそうでなくてもよい。図３は、図１Ａおよび１Ｂに示される薬物送達デバイス１０の裏面を示し、またカートリッジ保持体５２の１つを示している。図６は、図１Ａおよび１Ｂに示される薬物送達デバイスのカートリッジ・ホルダの遠位端を示し、また第１および第２のカートリッジ保持体５０、５２の両方を示している。第１のカートリッジ保持体５０は、一次薬剤９２を収容した第１のカートリッジ９０を受け入れるように構成され、第２のカートリッジ保持体５２は、二次薬剤１０２を収容した第２のカートリッジ１００を受け入れるように構成される。第１および第２のカートリッジ９０、１００は、同様のサイズおよび／または寸法のものであってもよく、またはそうでなくてもよい。
【００９４】
図６に示されるように、カートリッジ・ハウジング４０は、カートリッジ・ハウジングの第１の側面部分に沿って存在する第１の窓４６を備える。同様に、カートリッジ・ハウジング４０は、カートリッジ・ハウジング４０の第２の側面部分に沿って存在する第２の窓４７を備える。２つのカートリッジ保持体５０、５２は本質的に並んで位置付けられる。一旦キャップ１８が薬物送達デバイス１０から取り外されると、窓４６、４７によって、ユーザは、カートリッジ内に収容された薬物を視認し、各リザーバに残っている薬物の量を監視することができる。例えば、図６から分かるように、第１の窓４６によって、ユーザが第１のカートリッジ９０内に収容された一次薬剤９２を監視することが可能になり、第２の窓４７によって、ユーザが第２のカートリッジ１００内に収容された第２の薬剤１０２を監視することが可能になる。可視カートリッジの内容量は、デジタル表示部８０上に表示されるものによって確認することができる。
【００９５】
この図示される構成では、第１のカートリッジ９０は一次薬剤９２を収容し、第２のカートリッジ１００は二次薬剤１０２を収容してもよい。１つの構成では、第１および第２のカートリッジは両方とも、各薬物９２、１０２の反復用量をそれぞれ収容する。各カートリッジは内蔵型であり、シールされた無菌カートリッジとして提供される。これらのカートリッジは、異なる容積のものであることができ、空になったときは交換可能であるか、またはカートリッジ・ホルダ４０内に固定する（取外し不能である）ことができる。また、カートリッジの遠位端に穿孔可能なシールまたはセプタムを有し、針カニューレ（例えば、インターフェース２００の針カニューレ）を受け入れるように構成することができる。
【００９６】
様々なカートリッジ・ホルダ構成が、図１〜６に示される薬物送達デバイスと共に使用されてもよい。単なる一例として、カートリッジ・ホルダ４０は、別個に形作られたカートリッジ保持体５０、５２を備えてもよい。単なる一例として、第１のカートリッジ保持体５０は、第１の容積を有するカートリッジを受け入れるように形作られてもよく、第２のカートリッジ保持体５２は、第２の容積を有するカートリッジを受け入れるように形作られてもよい。
【００９７】
第１のカートリッジ９０に収容された一次薬剤９２は長時間作用型インスリンを含んでもよく、第２のカートリッジ１００に収容された第２の薬剤１０２はＧＬＰ１などの類似体を含んでもよい。
【００９８】
そのため、１つの構成では、第１のカートリッジ９０の容積は標準的な３００単位カートリッジであってもよく、したがって、第１のカートリッジ保持体５０はかかる容積向けに幾何学形状的に構成しなければならない。対照的に、第２のカートリッジ１００の容積はより小さな容積（例えば、２０単位程度）であってもよく、したがって、かかるより小さな容積のカートリッジを受け入れるように幾何学形状的に構成しなければならない。当業者であれば認識するように、他のカートリッジおよびカートリッジ保持体の構成ならびに幾何学形状も可能である。
【００９９】
１つの構成では、第１および第２のカートリッジ保持体５０、５２はヒンジ式のカートリッジ保持体を備える。これらのヒンジ式保持体によって、ユーザがカートリッジにアクセスすることが可能になる。例えば、図９は、第１のヒンジ式カートリッジ保持体５０が開位置にある、図２に示されるカートリッジ・ホルダ４０の斜視図を示す。図９は、第１の保持体５０を開き、それによって第１のカートリッジ９０へのアクセスを有することによって、ユーザがどのようにして第１のカートリッジ９０にアクセスできるかを示している。ユーザは、同様のやり方で第２のヒンジ式保持体５２に収容された第２のカートリッジ１００にアクセスしてもよい。当然ながら、異なるサイズのカートリッジが使用される場合、ユーザは異なるやり方で第２のカートリッジ１００にアクセスしてもよい。
【０１００】
図９および１０に示されるように、薬物送達デバイス１０はカートリッジ検出システムを備えてもよい。かかるシステムは、カートリッジ９０が第１のカートリッジ保持体５０に適正に挿入されていることを確認するのに使用されてもよい。カートリッジ検出デバイス７０は、カートリッジ・ホルダ４０の内側部分に沿って設けられる。検出デバイスの代替位置も使用されてもよい。
【０１０１】
１つの構成では、第１の薬剤を収容した第１のまたは一次カートリッジ９０、および第２の薬剤を収容した第２のまたは二次カートリッジ１００は類似の寸法のものである。別の構成では、第１のカートリッジ９０は第２のカートリッジ１００とは異なるサイズである。単なる一例として、第１の薬剤（例えば、長時間作用型インスリン）を３ｍｌカートリッジ内に供給し、このカートリッジを第１の保持体５０に装填することができる。それに加えて、第２の薬剤（例えば、ＧＬＰ１）を短縮した１．７ｍｌカートリッジ内に供給してもよく、第２の保持体５２に装填することができる。第２のヒンジ式保持体はより小さなサイズのカートリッジを収容するので、第２の保持体は第１の保持体とは異なるサイズにされる。したがって、この構成では、一次カートリッジ保持体５０はインスリンの３ｍｌカートリッジを受け入れるように設計され、二次保持体５２はＧＬＰ１の１．７ｍｌカートリッジを受け入れるように設計される。しかし、当業者であれば容易に認識するように、代替のカートリッジ・ホルダ構造およびカートリッジ構成も使用することができる。
【０１０２】
１つの構成では、カートリッジ・ホルダ４０は、機械的もしくは電子的なカートリッジ専用またはコード化システムなど、カートリッジ専用またはコード化システムを含む。かかるシステムは、適当にコード化されたカートリッジのみを、したがって適当な薬物を各カートリッジ保持体に装填できることを担保する助けとなる。例えば、薬剤のタイプ、有効期限、または他の類似の情報を検出することができる電子コード化システムを使用することができる。かかる電子システムでは、適正にコード化されたカートリッジ（したがって、適正な薬物）のみをかかるシステムに受入れ可能であるように、マイクロプロセッサ制御ユニットをプログラムすることができる。かかるコード化されたシステムでは、制御ユニットは、適正でないコード化されたカートリッジが検出された場合にオペレータ・インターフェースをロックアウトまたは使用不能にするように、電子ロックアウトをプログラムすることができる。好ましくは、かかる不適当なカートリッジが装填された場合、不適当なカートリッジ（したがって恐らくは不適当な薬物）が装填されていることをユーザに通知するように、エラー・メッセージがデジタル表示部８０上に表示される。最も好ましくは、かかる不適当なカートリッジが装填された場合、ユーザ・インターフェース・キーをロックアウトし、ユーザが用量を設定するのを防ぐように、薬物送達デバイス１０をプログラムすることができる。
【０１０３】
図１０は、薬物送達デバイス１０のカートリッジ・ハウジングと共に使用されてもよい１つのタイプのカートリッジ識別システム１１０を示す。例えば、図１０は、カートリッジ・ホルダ１１８のカートリッジ保持体１１６内に存在するカートリッジ１２０（第１または第２のカートリッジ９０、１００のどちらかに類似）を示す。カートリッジ保持体１１６は、図３および６に示されるカートリッジ保持体５０、５２に類似していてもよい。カートリッジ１２０は、カートリッジ保持体１１６の内部キャビティに収められて示されている。ラベル１２２はカートリッジ１２０の外面に沿って設けられ、このラベル１２２の一部分に沿ってバーコード１２４が設けられる。
【０１０４】
図１０では、カートリッジ識別システム１１０は一次元（「１Ｄ」）バーコード読取りシステムを備える。かかるカートリッジ識別システム１１０では、バーコードはカートリッジ表面に沿って設けられ、このバーコードは特定の情報の光学機械可読表示である。あるいは、二次元バーコード読み取り機も使用することができる。かかる構成では、カートリッジの外面自体またはカートリッジのラベルのどちらかに、画像内の正方形、ドット、六角形のパターン、および他の幾何学形状パターンが設けられてもよい。バーコード読み取り機に加えて、またはその代わりに、カートリッジ検出デバイス７０がシステム１１０の内表面壁に沿って設けられてもよい。
【０１０５】
単なる一例として、カートリッジ・ホルダ１１８はバーコード読み取り機１２６を備えてもよい。１つの構成では、この読み取り機は、光源１２８およびフォト・ダイオード１３０を備える１Ｄバーコード読み取り機を備えることができ、これら２つの要素は、カートリッジ保持体１１６に隣接してカートリッジ・ハウジング１１８の内表面に沿って設けることができる。図示されるように、光源１２８およびフォト・ダイオード１３０は、互いに隣り合って位置し、カートリッジ上のバーコードに向けられてもよい。カートリッジ１２０のラベル１２２上に設けられたバーコード１２４を読み取るため、カートリッジがカートリッジ・ハウジング１１８に挿入されると、光源１２８はラベル１２２上に設けられた様々な線を照らす。次に、この光は反射され、フォト・ダイオード１３０は光源１２８から後方反射した光の強度を測定し、波形が生成される。このカートリッジ識別システム１１０に連結されたマイクロプロセッサは、この生成された波形を使用して、バーコード１２４のバーおよび空白の幅を測定する。例えば、バーコードの濃い色のバーは照明光を吸収し、白い空白は光を反射する。
【０１０６】
そのため、フォト・ダイオードによって生成された電圧波形は、バーコードのバーと空白のパターンの複製を表す。次に、この波形は、マイクロプロセッサ内に提供されるアルゴリズムによってデコードされる。あるいは、２Ｄバーコード読み取り機も使用することができる。かかる読み取り機の１つの利点は、カートリッジとカートリッジ・ホルダとの相対運動を要しないことである。
【０１０７】
かかるカートリッジ識別を出願人が提案する薬物送達デバイス１０に利用することによって、特定の利点がもたらされる。例えば、かかるカートリッジ識別構成は、カートリッジから情報を取得してカートリッジのメーカーまたは供給業者を判断する方法を提供することができる。かかるシステムはまた、カートリッジ内に収容された薬物のタイプを判断することができ、それにより、カートリッジ内に収容された薬剤に関する情報も判断してもよい。例えば、カートリッジ識別システムは、一次薬剤を収容しているはずである、第１の保持体に挿入されたカートリッジが、実際にかかる一次薬剤を収容したカートリッジを含むかを判断することができる。かかる識別スキームは、受動または能動どちらかのタイプの識別スキームを含むことができる。例えば、受動（一般的に機械的）または能動（一般的に電気的）の識別スキームを含むことができる。かかるカートリッジ識別スキームは、マイクロチップ・インターフェースによる、または無線周波数識別（ＲＦ−ＩＤ）インターフェースによる識別を含んでもよい。そのため、カートリッジは、カートリッジに関する情報を含む読取り可能メモリを備えてもよい。メモリはまた、例えば、使用済みの単位数に関する情報、またはカートリッジ内の推定残量および最初の使用日に関する情報を格納するため、書込み可能であってもよい。残量は、単位数、ｍｇ、ｍｌ、および／またはその他の形で与えられてもよい。内容量がカートリッジから放出されると、残量に関する情報が更新されてもよい。
【０１０８】
１つの構成では、カートリッジ・ホルダ４０は使い捨てカートリッジ・ホルダとして提供されてもよい。例えば、かかる構成では、医療用デバイスの供給業者または薬物の供給業者は、２つの薬物を収容したカートリッジ・ホルダを供給することができ、これらをエンド・ユーザが交換することはできない。したがって、一旦かかるカートリッジ・ホルダの一次または二次薬剤のどちらかが消費されると、カートリッジ・ホルダ全体が薬物送達デバイスの薬剤分配部分から取り外され廃棄される。その後、ユーザまたは患者は次に、２つの未使用カートリッジを収容した新しいカートリッジ・ホルダを、薬物送達デバイスの薬剤分配部分に取り付けることができる。
【０１０９】
かかるカートリッジ・ホルダの使い捨ての性質は多数の利点を提供する。例えば、かかるカートリッジ・ホルダは、不用意な薬物の混同使用（cross use）：つまり、カートリッジ・ハウジング内の不適当な一次または二次薬剤の使用を防ぐ助けとなる。かかる構成はまた、薬物の不正な変更を防ぐ助けとすることができ、さらに、偽造製品が薬物送達デバイスと共に使用されないようにする助けとすることができる。それに加えて、デバイス本体が一次元（「１Ｄ」）バーコード読取りシステムを備える場合、カートリッジ・ホルダはデバイス本体に接続されてもよい。かかるコード化システムは、上述したコード化システム１１０に類似したシステムを備えることができる。
【０１１０】
図２および３について考察する際に言及したように、インターフェース２００はカートリッジ・ホルダ４０の遠位端１５に連結される。図１１は、カートリッジ・ホルダ４０の遠位端に接続されていないインターフェース２００の平面図を示す。上述したように、インターフェース２００の遠位端は薬用モジュールを係合するように構成される。かかる係合は、インターフェース２００のネジ山付きの接続手段２１６によって可能になる。
【０１１１】
図１２では、図１１に示されるインターフェース２００はカートリッジ・ホルダ４０に接続されて示されている。インターフェース２００とカートリッジ・ホルダ４０との間の軸線方向取付け手段は、スナップ・ロック、スナップ嵌め、スナップ・リング、キー付きスロット、およびかかる接続の組み合わせを含む、当業者には既知の任意の軸線方向取り付け手段であり得る。インターフェースとカートリッジ・ホルダとの間の接続または取付けはまた、コネクタ、止め具、スプライン、リブ、溝、ピップ、クリップ、およびその他の設計機構など、薬物送達デバイスに適合させるためだけに特定のハブが取付け可能であることを担保する追加の機構（図示なし）を含んでもよい。
【０１１２】
次に図１１〜１２および１３〜１８を参照して、インターフェース２００の１つの構成について考察する。この構成では、インターフェース２００は次のものを備える：
ａ．主外側ボディ２１０、
ｂ．第１の内側ボディ２２０、
ｃ．第２の内側ボディ２３０、
ｄ．第１の穿孔針２４０、
ｅ．第２の穿孔針２５０、
ｆ．弁シール２６０、および、
ｇ．セプタム２７０。
【０１１３】
主外側ボディ２１０は、本体近位端２１２および本体遠位端２１４を備える。主外側ボディ２１０の近位端２１２において、接続部材は、インターフェース２００をカートリッジ・ホルダ４０の遠位端に取り付けることが可能になるように構成される。接続部材は、インターフェース２００をカートリッジ・ホルダ４０に取外し可能に接続できるように構成されてもよい。１つのインターフェース構成では、インターフェース２００の近位端は、少なくとも１つの凹部を有する上向きに伸長壁２１８で構成される。例えば、図１４および１６から分かるように、上向きに伸長壁２１８は少なくとも第１の凹部２１７および第２の凹部２１９を備える。
【０１１４】
第１および第２の凹部２１７、２１９は、デバイス１０のカートリッジ・ハウジング４０の遠位端付近にある外向きに突出する部材と協働するようにして、この主外側ボディの壁内に位置付けられる。例えば、カートリッジ・ハウジングのこの外向きに突出する部材４８は、図１１および１２に見ることができる。第２の類似の突出する部材が、カートリッジ・ハウジングの対向面に設けられる。そのため、インターフェース２００をカートリッジ・ハウジング４０の遠位端に軸線方向でかぶせると、外向きに突出する部材が第１および第２の凹部２１７、２１９と協働して、締まり嵌め、形状嵌め、またはスナップ・ロックを形成する。あるいは、当業者であれば認識するように、インターフェースおよびカートリッジ・ハウジング４０を軸線方向で連結させることができる、他の任意の類似の接続メカニズムを同様に使用することができる。
【０１１５】
主外側ボディ２１０およびカートリッジ・ホルダ４０の遠位端は、カートリッジ・ハウジングの遠位端に軸線方向でかぶせることができる、軸線方向で係合するスナップ・ロックまたはスナップ嵌め構成を形成するように作用する。１つの代替構成では、インターフェース２００は、不用意なインターフェースの混同使用を防ぐように、コード化機構を備えてもよい。つまり、ハブの内側ボディを、１つまたはそれ以上のインターフェースの不用意な混同使用を防ぐように幾何学的に構成することができる。
【０１１６】
装着ハブ２１６は、インターフェース・ハブ２００の主外側ボディ２１０の遠位端２１４に設けられる。かかる装着ハブは、薬用モジュールに解放可能に接続されるように構成することができる。単なる一例として、この接続手段２１６は、詳細に後述し図５１〜５９に示される例示の薬用モジュールなど、薬用モジュールのハブの内側壁面に沿って設けられた雌ネジを係合する雄ネジを備えてもよい。スナップ・ロック、ネジ山によって解放されるスナップ・ロック、差込みロック、形状嵌め、または他の類似の接続構成など、代替の解放可能なコネクタも設けられてもよい。
【０１１７】
図１４〜１８に示されるように、第１の内側ボディ２２０は、主外側ボディ２１０の伸長壁２１８の内表面２１５に連結される。この第１の内側ボディ２２０は、リブおよび溝から成る形状嵌め構成を用いて、主外側ボディ２１０の内表面に連結されてもよい。例えば、図１５から分かるように、主外側ボディ２１０の伸長壁２１８は第１のリブ２１３ａおよび第２のリブ２１３ｂを備える。この第１のリブ２１３ａは図１６にも示されている。これらのリブ２１３ａおよび２１３ｂは、主外側ボディ２１０の壁２１８の内表面２１５に沿って位置付けられ、第１の内側ボディ２２０の協動溝２２４ａおよび２２４ｂとの形状嵌めまたはスナップ・ロック係合を作り出す。好ましい構成では、これらの協動溝２２４ａおよび２２４ｂは、第１の内側ボディ２２０の外面２２２に沿って設けられる。
【０１１８】
それに加えて、図１４〜１７に見られるように、第１の内側ボディ２２０の近位端付近の近位面２２６は、近位穿孔端部２４４を備える第１の近位に位置付けられた穿孔針２４０を少なくとも備えて構成されてもよい。同様に、第１の内側ボディ２２０は、近位穿孔端部２５４を備える第２の近位に位置付けられた穿孔針２５０を備えて構成される。第１および第２の針２４０、２５０は両方とも、第１の内側ボディ２２０の近位面２２６にしっかりと装着される。
【０１１９】
インターフェース２００はまた、弁構成を備えてもよい。かかる弁構成は、第１および第２のリザーバにそれぞれ収容された第１および第２の薬剤の相互汚染を防ぐようにして構築することができる。弁構成はまた、第１および第２の薬剤の逆流および相互汚染を防ぐようにして構成されてもよい。
【０１２０】
図１５〜１７に示される例では、インターフェース２００は、弁シール２６０の形状の弁構成を含む。かかる弁シール２６０は、保持チャンバ２８０を形成するようにして、第２の内側ボディ２３０によって画定されるキャビティ２３１内に設けられてもよい。好ましくは、キャビティ２３１は、第２の内側ボディ２３０の上側表面に沿って存在する。この弁シールは、第１の流体溝２６４および第２の流体溝２６６の両方を画定する上側表面を備える。例えば、図１５は、第１の内側ボディ２２０と第２の内側ボディ２３０との間に載置された弁シール２６０の位置を示している。
【０１２１】
注射工程の間、このシール弁２６０は、第１の経路内にある一次薬剤が第２の経路内にある二次薬剤へと移行するのを防ぐと共に、第２の経路内にある二次薬剤が第１の経路内にある一次薬剤へと移行するのを防ぐ助けとなる。図示されるように、弁シール２６０は第１の逆止め弁２６２および第２の逆止め弁２６８を備える。そのため、第１の逆止め弁２６２は、第１の流体経路２６４、例えばシール弁２６０の溝に沿って移動している流体がこの経路２６４に戻るのを防ぐ。同様に、第２の逆止め弁２６８は、第２の流体経路２６６に沿って移動している流体がこの経路２６６に戻るのを防ぐ。
【０１２２】
第１および第２の溝２６４、２６６は共に、逆止め弁２６２および２６８に向かってそれぞれ収束しており、その結果、出力流体経路または保持チャンバ２８０を提供する。この保持チャンバ２８０は、穿孔可能なセプタム２７０と共に、第２の内側ボディの遠位端の第１および第２の逆止め弁２６２、２６８両方によって画定される、内側チャンバによって画定される。図示されるように、この穿孔可能なセプタム２７０は、第２の内側ボディ２３０の遠位端部分と主外側ボディ２１０のハブ２１６によって画定される内表面との間に位置付けられる。
【０１２３】
保持チャンバ２８０は、インターフェース２００の出口ポートで終端する。この出口ポート２９０は、好ましくは、インターフェース２００のハブ２１６の中心に位置し、穿孔可能なシール２７０を定位置で維持するのを支援する。そのため、薬用モジュールがインターフェース２００のハブ２１６に取り付けられると、出口ポート２９０によって、両方の薬物を取り付けられた薬用モジュールと流体連通させることが可能になる。
【０１２４】
インターフェース・ハブ２００はさらに、第２の内側ボディ２３０を備える。図１５から分かるように、この第２の内側ボディ２３０は凹部を画定する上側表面を有し、弁シール２６０はこの凹部内に位置付けられる。したがって、インターフェース２００が図１５に示されるように組み立てられると、第２の内側ボディ２３０は、主外側ボディ２１０の遠位端と第１の内側ボディ２２０との間に位置付けられる。第２の内側ボディ２３０および主外側ボディは共にセプタム２７０を適所で保持する。内側ボディ２３０の遠位端はまた、弁シールの第１の溝２６４および第２の溝２６６の両方と流体連通するように構成することができる、キャビティまたは保持チャンバを形成してもよい。
【０１２５】
図示されないが、インターフェース２００は、保護用の無菌カプセルまたは容器に収容されるようにして、メーカーによって供給することができる。そのため、ユーザがシールまたは容器自体を剥がすかもしくは破いて開くことで、無菌の単一のインターフェースへのアクセスが得られる。いくつかの例では、インターフェースの各端部に２つまたはそれ以上のシールを設けるのが望ましいことがある。シールによって、規定のラベル付け要件によって求められる情報の表示が可能になってもよい。使い捨ての薬用モジュールを単回分配アセンブリとして使用して、組み合わせ用量が送達される場合、インターフェースは、ユーザが注射毎に新しい薬用モジュールを取り付けることが可能になるように、経済的かつ安全に設計することが好ましい。
【０１２６】
主外側ボディ２１０を薬物送達デバイスの遠位端に軸線方向でかぶせることによって、インターフェース２００は複数回用の自動注射デバイスに取り付けられる。このようにして、第１の針２４０と第２の針２５０との間で、第１のカートリッジの一次薬剤および第２のカートリッジの二次薬剤それぞれとの流体連通が作り出されてもよい。
【０１２７】
図１８は、図１に示される薬物送達デバイス１０のカートリッジ・ホルダ４０の遠位端４２上に装着された後のインターフェース２００を示す。カートリッジ・ホルダ４０は、第１の薬剤を収容した第１のカートリッジおよび第２の薬剤を収容した第２のカートリッジを有するものとして示されている。
【０１２８】
インターフェース２００が最初にカートリッジ・ホルダ４０の遠位端の上に装着されると、第１の穿孔針２４０の近位穿孔端２４４が第１のカートリッジ９０のセプタムを穿孔し、それによって、第１のカートリッジ９０の一次薬剤９２と流体連通した状態になる。第１の穿孔針２４０の遠位端も、弁シール２６０によって画定される第１の流体経路溝２６４と流体連通する。
【０１２９】
同様に、第２の穿孔針２５０の近位穿孔端２５４は、第２のカートリッジ１００のセプタムを穿孔し、それによって、第２のカートリッジ１００の二次薬剤１０２と流体連通した状態になる。この第２の穿孔針２５０の遠位端も、弁シール２６０によって画定される第２の流体経路溝２６６と流体連通する。
【０１３０】
図１８は、薬物送達デバイス１０の本体１４の遠位端１５に連結されたときのインターフェース２００の１つの構成を示す。インターフェース２００は、薬物送達デバイス１０のカートリッジ・ホルダ４０に取外し可能に連結されてもよく、その結果、ユーザが所望の使用回数後にインターフェース２００を交換することが可能になる。
【０１３１】
図１８に示されるように、インターフェース２００は、カートリッジ・ハウジング４０の遠位端に連結される。このカートリッジ・ホルダ４０は、一次薬剤９２を収容した第１のカートリッジ９０および二次薬剤１０２を収容した第２のカートリッジ１００を収容するものとして示されている。一旦カートリッジ・ハウジング４０に連結されると、インターフェース２００は、本質的に、第１および第２のカートリッジ９０、１００から共通の保持チャンバ２８０までの流体連通経路をもたらすメカニズムを提供する。
【０１３２】
１つの構成では、インターフェース２００は、１つの向きでのみ本体に付着するように構成される。そのため、一旦インターフェース２００がカートリッジ・ホルダ４０に取り付けられると、主要な針２４０は、第１のカートリッジ９０の一次薬剤９２との流体連通のみに使用することができ、インターフェース２００は、主要な針２４０を第２のカートリッジ１００の二次薬剤１０２との流体連通に使用できるように、ホルダ４０に取り付け直すことができない。かかる一方向の向きでの接続メカニズムは、２つの薬物９２および１０２の間の潜在的な相互汚染を低減する助けとなってもよい。
【０１３３】
１つの構成では、薬物送達デバイス１０は、インターフェース２００がカートリッジ・ハウジング４０上に適当に装着されていることを感知または確認するように、検出センサを備える。かかる検出センサは、機械、電気、容量、誘導、または他の類似のタイプいずれかのセンサを含んでもよい。このセンサは、カートリッジ・ハウジングの遠位端付近に設けられてもよい。
【０１３４】
それに加えて、薬物送達デバイスは、薬用モジュールの存在を検出する類似の検出センサを備えてもよい。例えば、かかるセンサは、インターフェース２００のニードルハブに隣接して設けられてもよい。好ましくは、検出センサの一方または両方がマイクロプロセッサに通信可能に連結される。
【０１３５】
場合により、マイクロプロセッサは、インターフェース２００の両方がカートリッジ・ホルダ４０に適正に装着されており、かつ薬用モジュールがインターフェース上に適正に装着されていることをデバイスが検出しない限り、ユーザが薬物送達デバイス１０を用いて用量を設定できないようにプログラムされる。インターフェースまたは薬用モジュールのどちらかが不適当に装着されていることが検出された場合、ユーザはデバイスからロックアウトされてもよく、接続エラーがデジタル表示部８０上に示されてもよい。
【０１３６】
それに加えて、インターフェース２００は、不注意による針刺しを防ぎ、針恐怖症をもつユーザが経験する不安を低減する安全シールド・デバイスを（薬用モジュールの保護体に加えて）組み込むことができる。安全シールドの正確な設計は、本明細書に記載する自動注射デバイスおよびシステムにとって重大ではない。１つの構成では、安全シールドの始動によって、薬物送達システムを解除するか、またはインターフェースおよび薬用モジュールを介して薬物を分配できるようにすることができる。
【０１３７】
１つの構成では、インターフェース２００は使い捨てのインターフェースであり、そのため、インターフェース２００は、デバイス内の第１または第２のカートリッジのどちらかを交換したとき（例えば、かかるカートリッジが空のとき）に廃棄される。１つの構成では、インターフェース２００は薬剤送達キットの形で提供されてもよい。例えば、１つの薬剤送達キット構成では、インターフェースは各交換カートリッジを備えることができる。インターフェース２００はまた、複数回用のインターフェースであってもよい。
【０１３８】
図１９は、図１に示される薬物送達デバイスを操作し制御する制御ユニットの機能ブロック図を示す。図２０は、図１９に示される制御ユニットの特定の部分を備えてもよい、プリント回路基板（ＰＣＢ）またはプリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）３５０の１つの構成を示す。
【０１３９】
次に図１９および２０の両方を参照すると、制御ユニット３００はマイクロコントローラ３０２を備えることが分かる。かかるマイクロコントローラは、フリースケール（Freescale）製のＭＣＦ５１ＪＭマイクロコントローラを含んでもよい。マイクロコントローラは、薬物送達デバイス１０のための電子システムを制御するのに使用される。それは、内部アナログ・デジタル変換器および汎用デジタル入出力ラインを含む。それは、デジタル・パルス幅変調（ＰＷＭ）信号を出力することができる。それは、内部ＵＳＢモジュールを含む。１つの構成では、ＯＮ−Ｓｅｍｉ  ＮＵＰ３１１５などのＵＳＢ保護回路が実装されてもよい。かかる実装では、実際のＵＳＢ通信はマイクロコントローラ３０２に搭載されて提供されてもよい。
【０１４０】
制御ユニットはさらに、マイクロコントローラ３０２および他の回路素子に連結される電力管理モジュール３０４を備える。電力管理モジュール３０４は、電池３０６などの主電源から供給電圧を受け取り、この供給電圧を制御ユニット３００の他の回路部品によって要求される複数の電圧に調整する。１つの好ましい制御ユニット構成では、スイッチ・モード調整（ナショナル・セミコンダクタ（National Semiconductor）製のＬＭ２７３１を用いる）を使用して、電池電圧を５Ｖまで逓増し、それに続いて線形調整を用いて制御ユニット３００によって要求される他の供給電圧を発生させる。
【０１４１】
電池３０６は制御ユニット３００に電力を供給し、好ましくは、単一のリチウム・イオンまたはリチウム・ポリマー電池によって供給される。この電池は、過熱、過充電、および過放電から保護する安全回路類を含む電池パックに封入されてもよい。電池パックはまた、場合により、残りの電池電荷の推定を改善するクーロン計数技術を含んでもよい。
【０１４２】
蓄電池充電器３０８が電池３０６に連結されてもよい。かかる１つの蓄電池充電器は、他の支援ソフトウェアおよびハードウェア・モジュールと共に、テキサス・インスツルメンツ（Texas Instruments）（ＴＩ）製のＢＱ２４１５０に基づくものであってもよい。１つの好ましい構成では、電池充電器３０８は、外部有線接続から薬物送達デバイス１０にエネルギーを得て、それを使用して電池３０６を充電する。蓄電池充電器３０８はまた、電池電圧および電荷電流を監視して電池の充電を制御するのに使用することができる。蓄電池充電器３０８はまた、シリアル・バスを通じてマイクロコントローラ３０２と双方向通信するように構成することができる。電池３０６の充電状態は、マイクロコントローラ３０２にも通信されてもよい。蓄電池充電器の電荷電流も、マイクロコントローラ３０２によって設定されてもよい。
【０１４３】
制御ユニットはまた、ＵＳＢコネクタ３１０を備えてもよい。マイクロＵＳＢ−ＡＢコネクタを有線通信に使用し、デバイスに電力を供給してもよい。
【０１４４】
制御ユニットはまた、ＵＳＢインターフェース３１２を備えてもよい。このインターフェース３１２はマイクロコントローラ３０２の外部にあってもよい。ＵＳＢインターフェース３１２は、ＵＳＢマスタおよび／またはＵＳＢデバイスの能力を有してもよい。ＵＳＢインターフェース３１２はまた、ＵＳＢオンザゴーの機能性を提供してもよい。マイクロコントローラの外部にあるＵＳＢインターフェース３１２はまた、データ・ラインおよびＶＢＵＳライン上の過渡電圧を抑制する。
【０１４５】
外部ブルートゥース・インターフェース３１４も設けられてもよい。ブルートゥース・インターフェース３１４は、好ましくはマイクロコントローラ３０２の外部にあり、データ・インターフェースを使用してこのコントローラ３０２と通信する。
【０１４６】
好ましくは、制御ユニットはさらに複数のスイッチ３１６を備える。図示される構成では、制御ユニット３００は８個のスイッチ３１６を備えてもよく、これらのスイッチはデバイスの周りに分配されてもよい。これらのスイッチ３１６は、少なくとも次のことを検出および／または確認するのに使用されてもよい：
ａ．インターフェース２００が薬物送達デバイス１０に適正に取り付けられているか；
ｂ．取外し可能なキャップ１８が薬物送達デバイス１０の本体２０に適正に取り付けられているか；
ｃ．第１のカートリッジ９０用のカートリッジ・ホルダ４０の第１のカートリッジ保持体５０が適正に閉じられているか；
ｄ．第２のカートリッジ１００用のカートリッジ・ホルダ４０の第２のカートリッジ保持体５２が適正に閉じられているか；
ｅ．第１のカートリッジ９０の存在の検出；
ｆ．第２のカートリッジ１００の存在の検出；
ｇ．第１のカートリッジ９０内のストッパ９４の位置の決定；および、
ｈ．第２のカートリッジ１００内のストッパ１０４の位置の決定。
【０１４７】
これらのスイッチ３１６は、マイクロコントローラ３０２のデジタル入力、例えば汎用デジタル入力に接続される。好ましくは、これらのデジタル入力は、求められる入力ラインの数を低減するために多重化されてもよい。スイッチ状態の変化に適時に応答することを担保するように、割込ラインもマイクロコントローラ３０２に対して適切に使用されてもよい。
【０１４８】
それに加えて、より詳細に上述したように、制御ユニットはまた、複数のヒューマン・インターフェース要素または押しボタン３１８に動作可能に連結されてもよい。１つの好ましい構成では、制御ユニット３００は８個の押しボタン３１８を備え、これらはデバイス上で次の機能のユーザ入力に使用される：
ａ．用量のダイヤル・アップ；
ｂ．用量のダイヤル・ダウン；
ｃ．音響レベル；
ｄ．用量；
ｅ．排出；
ｆ．初回刺激；
ｇ．用量設定；および、
ｈ．ＯＫ。
【０１４９】
これらのボタン３１８は、マイクロコントローラのデジタル入力、例えば汎用デジタル入力に接続される。やはり、これらのデジタル入力は、求められる入力ラインの数を低減するために多重化されてもよい。スイッチ状態の変化に適時に応答することを担保するように、割込ラインがマイクロコントローラに対して適切に使用される。一例の実施形態では、１つまたはそれ以上のボタンの機能はタッチ・スクリーンによって置き換えられてもよい。
【０１５０】
それに加えて、制御ユニット３００は実時間時計３２０を備える。かかる実時間時計はエプソン（Epson）製のＲＸ４０４５  ＳＡを含んでもよい。実時間時計３２０は、シリアル周辺インターフェースまたは類似のものを使用して、マイクロコントローラ３０２と通信してもよい。
【０１５１】
デバイス内のデジタル表示部モジュール３２２は、好ましくはＬＣＤまたはＯＬＥＤ技術を使用し、視覚信号をユーザに供給する。表示部モジュールは、表示部自体および表示ドライバ集積回路を組み込む。この回路は、シリアル周辺インターフェースまたはパラレル・バスを使用して、マイクロコントローラ３０２と通信する。
【０１５２】
制御ユニット３００はまた、メモリ素子、例えば揮発性および不揮発性メモリを備える。揮発性メモリは、マイクロコントローラ３０２の作業メモリとしての、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、例えばスタティックＲＡＭもしくはダイナミックＲＡＭ、および／またはその他のものであってもよい。不揮発性メモリは、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ、またはＥＥＰＲＯＭ  ３２４などの電気消去可能プログラマブル読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）であってもよい。かかるＥＥＰＲＯＭは、アトメル（Atmel）製のＡＴ２５６４０を含んでもよい。ＥＥＰＲＯＭは、システム・パラメータおよび履歴データを格納するのに使用されてもよい。このメモリ素子３２４は、シリアル周辺インターフェース・バスを使用してプロセッサ３０２と通信する。
【０１５３】
制御ユニット３００はさらに、第１および第２の光学読み取り機３２６、３２８を備える。かかる光学読み取り機は、アバゴ（Avago）製のＡＤＮＳ３５５０を含んでもよい。これらの光学読み取り機３２６、３２８は、薬物送達デバイス１０に対して任意のものであってもよく、上述したように、カートリッジを第１または第２のカートリッジ保持体５０、５２のどちらかに挿入したときに、かかるカートリッジから情報を読み取るのに使用される。好ましくは、第１の光学読み取り機は第１のカートリッジ専用であり、第２の光学読み取り機は第２のカートリッジ専用である。光学コンピュータ・マウスに使用するように設計された集積回路を使用して、薬剤カートリッジ上に機械的機構を使用して位置付けられた、薬剤カートリッジ上の静的な２Ｄバーコードを照明し、それに含まれるデータを読み取ってもよい。この集積回路は、シリアル周辺インターフェース・バスを使用してマイクロコントローラ３０２と通信してもよい。かかる回路は、マイクロコントローラ３０２によって始動および非活性化させて、例えばデータを読み取っていないときにカートリッジの照明を消すことによって、例えば回路が不要なときの消費電力を低減してもよい。
【０１５４】
上述したように、サウンダ３３０も薬物送達デバイス１０内に設けられてもよい。かかるサウンダは、スター・マイクロニクス（Star Micronics）製のＭＺＴ０３Ａを含んでもよい。出願人が提案するサウンダは、音響信号をユーザに提供するのに使用されてもよい。サウンダ３３０は、マイクロコントローラ３０２からのパルス幅変調（ＰＷＭ）出力によって駆動されてもよい。代替構成では、サウンダは、ユーザがデバイスを操作するかまたはそこから情報を取得するのを支援するため、多音の信号音またはベル音を再生し、格納された音声コマンドおよびプロンプトを再生してもよい。
【０１５５】
制御ユニット３００はさらに、第１のモータ・ドライバ３３２および第２のモータ・ドライバ３３４を備える。電動部回路類は、フリースケール（Freescale）製のＭＰＣ１７Ｃ７２４を含んでもよく、マイクロコントローラ３０２によって制御される。例えば、電動部がステップ電動部を含む場合、電動部は汎用デジタル出力を使用して制御されてもよい。あるいは、電動部がブラシレスＤＣ電動部を含む場合、電動部はパルス幅変調（ＰＷＭ）デジタル出力を使用して制御されてもよい。これらの信号は、モータ巻線を通して電流を切り替える電力段を制御する。電力段は継続的な電気整流を要する。これは、例えば、デバイスの安全性を増加させて、誤った薬剤送達の可能性を減少させてもよい。
【０１５６】
電力段は、ステップ・モータ１つ当たり２つのＨブリッジ、またはブラシレスＤＣモータ１つ当たり３つの半ブリッジから成ってもよい。これらは、個別の半導体部品またはモノリシック集積回路のどちらかを使用して実装されてもよい。
【０１５７】
制御ユニット３００はさらに、第１および第２のモータ３３６、３３８をそれぞれ備える。より詳細に後述するように、第１のモータ３３６は第１のカートリッジ９０内のストッパ９４を移動させるのに使用されてもよい。同様に、第２のモータ３３８は、第２のカートリッジ内のストッパ１０４を移動させるのに使用されてもよい。モータは、ステップ・モータ、ブラシレスＤＣモータ、または他の任意のタイプの電気モータであり得る。モータのタイプによって、使用される電動部回路のタイプが決まってもよい。デバイスのエレクトロニクスは、１つの主要な硬質プリント回路基板アセンブリを用いて、場合によっては、例えばモータ巻線およびスイッチへの接続用に、必要に応じて追加のより小さな軟質セクションを用いて実装されてもよい。
【０１５８】
ＰＣＢＡ  ３５０上に設けられるマイクロプロセッサは、多数の特徴を提供し、多数の計算を実施するようにプログラムされる。例えば、また恐らくは最も重要なことに、マイクロプロセッサは、特定の治療用量プロファイルを使用して、一次薬剤の選択された用量に少なくとも部分的に基づいて少なくとも二次薬剤の用量を算出するため、アルゴリズムを用いてプログラムされる。かかる算出のため、コントローラはまた、投与する第２の薬剤の量を算出する際に他の変数または投薬特性を分析してもよい。例えば、他の考慮点は、次の特性または要因の少なくとも１つもしくはそれ以上を含むことができる：
ａ．前回の用量からの経過時間；
ｂ．前回の用量のサイズ；
ｃ．現在の用量のサイズ；
ｄ．現在の血糖値；
ｅ．血糖の履歴；
ｆ．最大および／または最小の許容用量サイズ；
ｇ．時刻；
ｈ．患者の健康状態；
ｉ．行った運動；および、
ｊ．食物摂取量。
【０１５９】
これらのパラメータはまた、第１および第２の用量サイズ両方のサイズを算出するのに使用されてもよい。
【０１６０】
１つの構成では、またより詳細に後述するように、複数の異なる治療用量プロファイルが、マイクロプロセッサに動作可能に連結された１つまたはそれ以上のメモリ素子に格納されてもよい。代替構成では、単一の治療用量プロファイルのみが、マイクロプロセッサに動作可能に連結されたメモリ素子に格納される。
【０１６１】
本明細書で提案する電気機械的薬物送達デバイスは、器用さまたは計算の点で問題がある患者にとって特に有益なものである。かかるプログラム可能なデバイスを用いて、単一入力および関連する格納された所定の治療プロファイルによって、ユーザまたは患者がデバイスを使用する毎に処方された用量を算出する必要がなくなる。それに加えて、単一入力によって、併用化合物のより簡単な用量設定および分配が可能になる。
【０１６２】
第２の薬剤の用量を計算することに加えて、マイクロプロセッサは、多数の他のデバイス制御動作を実現するようにプログラムすることができる。例えば、マイクロプロセッサは、デバイスを監視し、デバイスが使用中でないときに電気エネルギーを節約するため、システムの様々な要素を停止するようにプログラムされてもよい。それに加えて、コントローラは、電池３０６に残っている電気エネルギーの量を監視するようにプログラムすることができる。１つの好ましい構成では、電池に残っている電荷の量をデジタル表示部８０上に示すことができ、残りの電池電荷の量が予め定められた閾値レベルに達したときにユーザに警告を与えてもよい。それに加えて、デバイスは、電池３０６に次の用量を送達するのに利用可能な十分な電力があるかを判断するメカニズムを含んでもよく、またはその用量が分配されるのを自動的に防ぐ。例えば、かかる監視回路は、用量が完了している可能性を予測するため、異なる負荷条件下で電池電圧をチェックしてもよい。好ましい構成では、通電された（ただし動いていない）条件および通電されていない条件でモータを使用して、電池の電荷を判断または推定してもよい。
【０１６３】
薬物送達デバイス１０は、データ・リンクを介して（即ち、無線または有線のどちらかで）、デスクトップまたはラップトップ・コンピュータなどの様々なコンピュータ・デバイスと通信するように構成されてもよい。例えば、デバイスは、ＰＣまたは他のデバイスと通信するためのユニバーサル・シリアル・バス（ＵＳＢ）を備えてもよい。かかるデータ・リンクは多数の利点を提供してもよい。例えば、かかるデータ・リンクは、特定の用量履歴情報をユーザが問い合わせることを可能にするために使用されてもよい。かかるデータ・リンクはまた、医療従事者が、最大および最小用量、特定の治療プロファイルなど、特定の重要な用量設定パラメータを修正するのに使用することができる。デバイスはまた、無線データ・リンク、例えばＩＲＤＡデータ・リンクまたはブルートゥース・データ・リンクを含んでもよい。好ましいブルートゥース・モジュールは、ケンブリッジ・シリコン・ラジオ（Cambridge Silicon Radio）（ＣＳＲ）製のＢｌｕｅ  ｃｏｒｅ  ６を含む。一例の実施形態では、デバイスはＵＳＢオンザゴー（ＵＳＢ  ＯＴＧ）の能力を有する。ＵＳＢ  ＯＴＧは、薬物送達デバイス１０が、一般に、ＵＳＢホストに（例えば、デスクトップまたはノート型コンピュータに）に対するスレーブの役割を果たし、別のスレーブ・デバイス（例えば、ＢＧＭ）と対にしたときにそれ自体がホストになることを可能にしてもよい。
【０１６４】
例えば、標準的なＵＳＢはマスタ／スレーブ・アーキテクチャを使用する。ＵＳＢホストはプロトコル・マスタとして作用し、ＵＳＢ「デバイス」はスレーブとして作用する。ホストのみが、リンクを通じて構成およびデータの転送をスケジューリングすることができる。デバイスは、データ転送を開始することができず、ホストによって与えられる要求に応答するのみである。出願人の薬物送達デバイス１０にＯＴＧを使用することによって、薬物送達デバイスがマスタおよびスレーブの役割の間で切り替わることができるという概念が導入される。ＵＳＢ  ＯＴＧを用いることで、出願人のデバイス１０は、あるときは（リンク・マスタとして作用する）「ホスト」であり、別のときには（リンク・スレーブとして作用する）「周辺装置」である。
【０１６５】
図２１は、ドライブトレイン５００の１つの構成を含む、図１Ａおよび１Ｂに示される自動注射薬物送達デバイス１０の様々な内部構成要素を示す。図示されるように、図２１は、電源または電池５１０に加えて、デジタル表示部８０、プリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）５２０（図２０に示されるＰＣＢ  ３５０など）を示している。ＰＣＢＡ  ５２０は、デジタル表示部８０とドライブトレイン５００との間に位置付けられてもよく、電池または電源５１０はこのドライブトレインの下方に位置付けられる。電池または電源５１０は、デジタル表示部８０、ＰＣＢＡ  ５２０、およびドライブトレイン５００に電力を供給するように電子的に接続される。図示されるように、第１および第２のカートリッジ９０、１００は両方とも消費済みの状態で示されている。つまり、第１および第２のカートリッジは、ストッパが最遠位位置にある空の状態で示されている。例えば、第１のカートリッジ９０（通常は第１の薬剤９２を収容している）は、そのストッパ９４が遠位位置にある状態で示されている。第２のカートリッジ１００（通常は第２の薬剤１０２を収容している）のストッパ１０４は同様の位置で示されている。
【０１６６】
図２１を参照すると、１つまたはそれ以上の交換可能な電池などの電源５１０に適した位置を画定する、第１の領域が設けられていることが分かる。電源５１０は、充電可能な電源を含んでもよく、電源５１０がデバイス内に残っている状態で充電されてもよい。あるいは、電源５１０は、薬物送達デバイス１０から取り外され、例えば遠隔の蓄電池充電器を用いて、外部で充電されてもよい。この電源は、リチウム・イオンまたはリチウム・ポリマー電源を含んでもよい。この好ましい構成では、電池５１０は、ほぼ平坦な長方形の電源を含む。
【０１６７】
図２２は、デジタル表示部８０およびＰＣＢＡ  ５２０の両方を省略した、図２１に示される電気機械的システムの第１の構成を示す。図２２に示されるように、電気機械的システム５００は、一次薬剤９２を収容した第１のカートリッジ９０および二次薬剤１０２を収容した第２のカートリッジ１００から用量を放出するように動作する。さらに、図２２に示されるように、第１および第２のカートリッジ９０、１００は、ストッパが最遠位位置にある空の状態で示されている。
【０１６８】
この好ましい電気機械的システム５００では、システムは、各カートリッジ９０、１００用の独立機械的ドライバを備える。つまり、独立機械的ドライバ５０２は第１のカートリッジ９０から用量を放出するように動作し、独立機械的ドライバ５０６は第２のカートリッジ１００から用量を放出するように動作する。３つの異なる薬物に対して動作する代替の電気機械的システム５００では、３つの独立機械的ドライバを設けることができる。独立機械的ドライバは、制御ユニット３００のモータ・ドライバ３３２、３３４（例えば、図１９を参照）の制御下で作用する。
【０１６９】
第１の独立機械的ドライバ５０２は、第１のカートリッジ９０から用量を放出するように動作する。この第１のドライバ５０２は、第１の伝動配置５４０に動作可能に連結された第１のモータ５３０を備える。このモータ５３０に通電するため、モータ・ドライバ３３２に電気的に接続する手段としてコネクタ５３２が設けられる。この第１の伝動配置５４０は、第１の入れ子状ピストン・ロッド５１４の近位部分に機械的にリンクされる。第１の入れ子状ピストン・ロッド５１４は、遠位端５２１が第１のカートリッジ９０のストッパ９４に作用している完全に延長された位置で示されている。
【０１７０】
この伝動配置５４０が第１のモータ５３０の出力軸によって駆動されるにつれて、この構成５４０は第１の入れ子状ピストン・ロッド５１４の近位部分５１８を回転させる。ピストン・ロッド５１４のこの近位部分５１８が回転するにつれて、ピストン・ロッド５１４の第２のまたは遠位部分５１９が遠位方向で駆動される。
【０１７１】
好ましくは、入れ子状ピストン・ロッド５１４の近位部分５１８は雄ネジ５１７を備える。このネジ５１７は、遠位部分５１９の近位端に短いネジ山付きセクションを備える一体化されたナットを有する遠位部分５１９を係合する。この遠位部分５１９は、キー溝内で作用するキーによって回転が防止される。かかるキー溝は第１の入れ子５１４の中央を貫通してもよい。したがって、第１の歯車装置構成５４０が近位セクション５１８を回転させると、近位部分５１８の回転が遠位端５２１に作用し、それによって入れ子状ピストン・ロッドの遠位部分が駆動されて長手方向軸線に沿って延長される。
【０１７２】
この遠位方向で移動して、ピストン・ロッド５１４の第２の部分５１９の遠位端５２１は、第１のカートリッジ９０内に収容されたストッパ９４に力を働かせる。ピストン・ロッド５１４のこの遠位端５２１がストッパに力を働かせるので、第１の薬剤９２のユーザ選択用量がカートリッジ９０から送り出され、取り付けられたインターフェース２００に入り、結果として薬用モジュールの投薬インターフェースから出る。コントローラが最初に、第２の薬剤１０２の用量が要求されていると判断し、この用量を決定すると、第２の独立したドライバ５０６によって同様の注射動作が生じる。上述したように、特定の状況では、コントローラは、第２の薬剤１０２の用量が要求されていないと判断することがあり、したがってこの第２の用量は「０」用量に「設定」される。
【０１７３】
好ましくは、モータ５３０、５３６は電子整流に適したモータを含む。最も好ましくは、かかるモータはステップ・モータまたはブラシレスＤＣモータのどちらかを含んでもよい。一次および二次薬剤９２、１０２の用量を注射し、それによって取り付けられた薬用モジュールに収容された薬物の固定用量の送達をもたらすため、ユーザは最初に、表示部８０上のヒューマン・インターフェース構成要素（例えば、図１および４を参照）を用いて、一次薬剤の用量を選択する。一次薬剤９２からの薬剤の用量が選択された後、マイクロコントローラは、第２の薬剤カートリッジからの第２の薬剤１０２の用量サイズを決定するため、以前に格納されたアルゴリズムを利用する。この所定のアルゴリズムは、予め選択された治療プロファイルに基づいて、第２の薬剤１０２の用量を少なくとも部分的に決定する助けとなってもよい。１つの構成では、これらの治療プロファイルはユーザ選択可能である。あるいは、これらの治療プロファイルは、パスワードで保護され、医師または患者の介護者など、パスワードで認証された者のみが選択可能であってもよい。さらに別の構成では、治療プロファイルは、薬物送達デバイス１０のメーカーまたは供給業者によってのみ設定されてもよい。そのため、薬物送達デバイス１０は１つのプロファイルのみを含んでもよい。
【０１７４】
第１および第２の薬剤の用量サイズが確立されると、ユーザは、注射／送達ボタン７４（例えば、図４を参照）を押すことができる。このボタン７４を押すことによって、モータ・ドライバ３３２、３３４は第１および第２のモータ５３０、５３６の両方に通電して、上述した注射方法を開始する。
【０１７５】
ピストン・ロッド５１４、５１６は、好ましくは、第１の完全に引き抜かれた位置（図示なし）と第２の完全に延長された位置（図２１および２２に示されるような）との間で移動可能である。ピストン・ロッド５１４、５１６が引き抜かれた位置にある状態で、ユーザは、個々のカートリッジ保持体を開き、空のカートリッジを取り外すことが可能になる。１つの構成では、ピストン・ロッド５１４、５１６のどちらかまたは両方が完全に引き抜かれた位置にあるときにそれを検出するように、エンド・ストップ・スイッチが薬物送達デバイス１０の本体１４内に設けられてもよい。エンド・ストップ・スイッチの作動によって、どちらかのカートリッジ９０、１００を交換するために本体へのアクセスが可能になるように、留め具または他の締結デバイスを解放してもよい。
【０１７６】
１つの構成では、第１の薬剤９２のユーザ選択用量および続いて第２の薬剤１０２の算出された用量を同時に分配するように、第１および第２のモータ５３０、５３６は両方とも同時に動作する。つまり、第１および第２の独立機械的ドライバ５０２、５０６は両方とも、同時にまたは別の時点で個々のピストン・ロッド５１４、５１６を駆動することができる。このように、ここで上述したインターフェース２００を参照すると、第１の薬剤９２は、第２の薬剤とほぼ同時にインターフェース２００の保持チャンバ２８０に入る。かかる注射工程の１つの利点は、実際の用量投与の前に、第１および第２の薬剤９２、１０２の間である程度の混合が生じ得ることである。
ａ．注射後に、カートリッジ９０、１００の１つまたはそれ以上が使用済みであり、したがって交換が必要であると患者が判断した場合、患者は次のカートリッジ交換方法に従うことができる：
薬用モジュールをインターフェース２００から取り外す；
ｂ．インターフェース２００をデバイス１０のカートリッジ・ホルダ４０から取り外す；
ｃ．デジタル表示部８０上のメニュー・オプションを使用可能にして、第１のカートリッジ９０および／または第２のカートリッジ１００を変更する；
ｄ．第１および／または第２のピストン・ロッド５１４、５１６を巻き戻す；
ｅ．第１および／または第２のカートリッジ保持体ドアが急に開く；
ｆ．ユーザは使用済みカートリッジを取り外し、この使用済みカートリッジを新しいカートリッジと交換する；
ｇ．リザーバ・ドアは手動で閉じてもよい；
ｈ．一旦ドアが閉じられると、第１および第２のピストン・ロッド５１４、５１６は前進するので、各ロッドの最遠位部分が個々のカートリッジのストッパに接し、マイクロプロセッサに連結された栓検出メカニズムが始動すると前進が止まる。
ｉ．ユーザは、一方向のやり方でカートリッジ・ホルダ４０上のインターフェース２００を交換する；
ｊ．ユーザは、場合により、新しい薬用モジュールをインターフェース２００に接続することができる；
ｋ．ユーザは、場合により、デバイス１０を用いてテスト・ショットまたは初回刺激工程を行うことができる；また、
ｌ．ユーザは、次に、後に続く用量投与工程のために次の用量を設定することができる。
【０１７７】
第１および／または第２のピストン・ロッドを巻き戻す工程など、工程の１つまたはそれ以上は自動的に行われ、例えばマイクロコントローラ３０２によって制御されてもよい。代替構成では、コントローラは、第１および第２の独立機械的ドライバ５０２、５０６が動作して、他の薬物の前に第１の薬剤９２または第２の薬剤１０２のどちらかを分配してもよいようにプログラムされてもよい。その後、第２の薬剤または一次薬剤が次に分配されてもよい。１つの好ましい構成では、二次薬剤１０２は一次薬剤９２の前に分配される。どの薬物が自動注射器から最初に分配されるかにかかわらず、最初に分配された薬物によって、薬用モジュールに収容された薬物が、薬用モジュールのリザーバから送り出されることによって送達される。
【０１７８】
好ましくは、第１および第２のモータ５３０、５３６は電子整流を含む。かかる整流は、モータ暴走状態のリスクを最小限に抑える助けとなってもよい。かかるモータ暴走状態は、故障が起こっている標準的なブラシ・モータを備えるシステムで生じる可能性がある。電動部システムの一実施形態では、ウオッチドッグ・システムが設けられてもよい。かかるシステムは、ソフトウェアの機能不全または電子ハードウェアの不具合がある場合に、モータのどちらかまたは両方に対する電力を除去する能力を有する。電力が除去されるのを防ぐため、電子ハードウェアおよび／またはマイクロコントローラ・ソフトウェアの多数のセクションからの適当な入力を供給することが必要である。これらの入力パラメータの１つが不適当な場合、電力がモータから除去されることがある。
【０１７９】
それに加えて、好ましくは、モータ５３０、５３６は両方とも逆方向で動作させてもよい。この特徴は、第１および第２の位置の間でピストン・ロッド５１４、５１６を移動させることを可能にするために、求められることがある。
【０１８０】
好ましくは、図２２に示される第１の独立したドライブトレイン５０２は第１の動作検出システム５２２を備える。図２３は、図２２に示される第１のモータ５３０の斜視図を示す。図２４は、デジタル・エンコーダ５３４と併せて、図２３に示される第１のモータ５３０を備える好ましい動作検出システム５２２を示す。
【０１８１】
図２３および２４に示されるように、かかる動作検出システム５２２は、第１の独立したドライバ５０２から薬物送達デバイス１０の制御ユニットに対して動作および位置のフィードバックを提供するのに利用できるので有益なことがある。例えば、第１の独立したドライバ５０２に関して、好ましい動作検出システム５２２は、第１のモータ・ピニオン５２４を使用することによって実現されてもよい。この第１のピニオン５２４は、第１のモータ５３０の出力軸５３１に動作可能に連結される。第１のピニオン５２４は、第１の伝動配置５４０の第１の歯車（例えば、図２２を参照）を駆動する回転伝動装置部分５２６を備える。第１のモータ・ピニオン５２４はまた、複数のフラグ５２８ａ〜ｂを備える。この第１の動作検出システム構成５２２では、第１のピニオン５２４は第１のフラグ５２８ａおよび第２のフラグ５２８ｂを備える。これら２つのフラグ５２８ａ〜ｂは、モータを駆動したときに、モータ出力軸５３１およびしたがって接続された第１のピニオン５２４が回転するにつれて第１の光学エンコーダを通過するように、モータ・ピニオン５２４上に位置付けられる。
【０１８２】
好ましくは、第１および第２のフラグ５２８ａ〜ｂが第１の光学エンコーダ５３４を通過すると、エンコーダ５３４は特定の電気パルスをマイクロコントローラに送ることができる。好ましくは、光学エンコーダ５３４は、モータ出力軸の一回転当たり２つの電気パルスをマイクロコントローラに送ることができる。そのため、マイクロコントローラはしたがって、モータ出力軸の回転を監視することができる。これは、ドライブトレインの詰まり、インターフェースもしくは薬用モジュールなどの針アセンブリの不適当な装着、または針の閉塞がある場合など、用量投与工程中に起こり得る位置エラーまたはイベントを検出するのに有利なことがある。
【０１８３】
好ましくは、第１のピニオン５２４はプラスチック射出成形ピニオンを含む。かかるプラスチック射出成形部品は出力モータ軸５３１に取り付けられてもよい。光学エンコーダ５３４は、歯車装置ハウジングに位置し、取り付けられてもよい。かかるハウジングは、第１の伝動配置５４０および光学エンコーダ５３４の両方を収容してもよい。エンコーダ５３４は、好ましくは、場合によってはＰＣＢの軟質部分によって制御ユニットとの電気通信状態にある。好ましい構成では、図２１および２２に示される第２の独立したドライブトレイン５０６は、第１のドライブトレイン５０２の第１の動作検出システム５２２と同様の方式で動作する、第２の動作検出システム５４４を備える。
【０１８４】
図２４は、好ましい代替のドライブトレイン構成６００を含む、図１Ａおよび１Ｂに示される薬物送達デバイス１０の様々な内部構成要素を示す。図示されるように、図２５は、デジタル表示部８０、プリント回路基板アセンブリ（ＰＣＢＡ）６２０、および電源または電池６１０を示している。ＰＣＢＡ  ６２０は、デジタル表示部８０とドライブトレイン６００との間に位置付けられ、このドライブトレインの下方に電池または電源６１０が位置付けられてもよい。電池または電源６１０は、デジタル表示部８０、ＰＣＢＡ  ６２０、およびドライブトレイン６００に電力を供給するように電子的に接続される。この代替のドライブトレイン構成６００のデジタル表示部８０およびＰＣＢＡ  ６２０は、上述したのと同様のやり方で動作する。
【０１８５】
図示されるように、第１および第２のカートリッジ９０、１００は両方とも消費済みの状態で示されている。つまり、第１および第２のカートリッジは、ストッパが最遠位位置にある空の状態で示されている。例えば、第１のカートリッジ９０（通常、第１の薬剤９２を収容している）は、そのストッパ９４が末端または最遠位位置にあるものとして示されている。第２のカートリッジ１００（通常、第２の薬剤を収容している）のストッパ１０４は、同様の末端位置で示されている。
【０１８６】
図２６は、デジタル表示部８０およびＰＣＢＡ  ６２０が両方とも省略された、図２５に示される電気機械的システムを示す。図示されるように、この代替の電気機械的システム６００は、一次薬剤９２を収容した第１のカートリッジ９０および二次薬剤１０２を収容した第２のカートリッジ１００から用量を放出するように動作する。この好ましい電気機械的システム６００では、システムは、第１のカートリッジおよび第２のカートリッジの両方に対する独立機械的ドライバを備える。つまり、独立機械的ドライバ６０２は第１のカートリッジ９０から用量を放出するように動作し、独立機械的ドライバ６０６は第２のカートリッジ１００から用量を放出するように動作する。この好ましい電気機械的システム６００を、３つの別個のカートリッジ内に収容された３つの異なる薬物に対して動作するように再構成しようとする場合、組み合わせ用量を投与するように、３つの独立機械的ドライバを設けることができる。独立機械的ドライバは、制御ユニット３００のモータ・ドライバ３３２、３３４（例えば、図１９を参照）の制御下で作用する。
【０１８７】
第１の独立機械的ドライバ６０２は、第１のカートリッジ９０から用量を放出するように動作し、上述の図２１〜２２に示されるドライブトレイン５００を参照して記載した、独立したドライバ５０２、５０６と同様のやり方で動作する。つまり、この第１の独立したドライバ６０２は、第１の伝動配置６４０に動作可能に連結された第１のモータ６３０を備える。このモータ６３０に通電するため、モータ・ドライバ３３２に電気的に接続する手段としてコネクタ６３２が設けられる。この第１の伝動配置６４０は、入れ子状ピストン・ロッド６１４の近位部分に機械的にリンクされる。この伝動配置６４０が第１のモータ６３２の出力軸によって駆動されるにつれて、この構成６４０は入れ子状ピストン・ロッド６１４の近位部分６１８を回転させる。ピストン・ロッド６１４のこの近位部分６１８が回転するにつれて、ピストン・ロッド６１４の第２のまたは遠位部分６２２は遠位方向で駆動される。この遠位方向で移動して、ピストン・ロッド６１４の第２の部分６２２の遠位端６２３は、第１のカートリッジ９０内に収容されたストッパ９４に力を働かせる。ピストン・ロッド６１４の遠位端６２３がストッパ９４に力を働かせるので、第１の薬剤９２のユーザ選択用量がカートリッジ９０から送り出され、取り付けられたインターフェース・ハブ２００に入り、結果として薬用モジュールの投薬インターフェースから出る。
【０１８８】
好ましくは、第１の独立機械的ドライバ６０２は、栓またはストッパ検出システムを備える。かかる検出システムは、カートリッジ変更のイベントの後にカートリッジ・ストッパ９４の位置を検出するのに使用されてもよい。例えば、カートリッジ変更のイベントが生じると、ユーザがカートリッジ保持体を開き、それによって使用済みカートリッジへのアクセスを提供することができるように、ピストン・ロッドは近位位置で後退する。カートリッジが交換され、カートリッジ保持体ドアが閉じられると、ピストン・ロッドは新しいカートリッジのストッパに向かって遠位方向で前進する。
【０１８９】
１つの好ましいストッパ検出システムでは、ピストン・ロッドの遠位端にスイッチが設けられる。かかるスイッチは、機械、光学、容量、または誘導タイプのスイッチを含んでもよい。かかるスイッチはマイクロコントローラと通信しており、ピストン・ロッドがストッパといつ接触したかを示し、したがって、駆動システムを停止させるためのメカニズムとして使用されてもよい。
【０１９０】
第２の独立機械的ドライバ６０６は、第１の独立したドライバ６０２とは異なるやり方で、第２のカートリッジ１００から用量を放出するように動作する。つまり、この第２の機械的ドライバ６０６は、第２の伝動配置６４６に動作可能に連結された第２のモータ６３６を備える。このモータ６３６に通電するため、モータ・ドライバ３３４に電気的に接続する手段としてコネクタ６３８が設けられる。この独立機械的ドライバ６０６は、次のものを備える：
ａ．モータ６３６；
ｂ．第２の伝動配置６４６；および、
ｃ．入れ子状ピストン・ロッド６１６。
【０１９１】
第２の伝動配置６４６は、入れ子にされたピストン・ロッド６６０の近位部分に機械的にリンクされる。この伝動配置６４６が第２のモータ６３６の出力軸によって駆動されるにつれて、この構成６４６は入れ子状ピストン・ロッド６１６の近位部分６６０を回転させる。
【０１９２】
第２の伝動配置６４６は、入れ子状の入力ピストン・ロッドと併せて、複数の複合歯車（ここでは、４つの複合歯車）と共にモータ・ピニオンを備える。複合歯車のうち２つは、カートリッジから用量を放出するように、入れ子が遠位方向に延長してカートリッジ・ストッパ１０４に軸線方向の圧力を働かせるにつれて、入力ピストン・ロッドと継続的に噛合係合できるように細長くされている。細長い歯車は伝達軸と呼ばれることがある。歯車装置構成は、好ましくは１２４：１の比を有する。つまり、入れ子状の入力ネジが一回転する毎に、第２のモータの出力軸は１２４回転する。図示される第２の伝動配置６４６では、この伝動配置６４６は５つの段によって作成される。当業者であれば認識するように、代替の伝動配置も使用されてもよい。
【０１９３】
第２の伝動配置６４６は、３つの複合減速歯車６５２、６５４、および６５６を備える。これら３つの複合減速歯車は、２つの平行なステンレス鋼のピンに装着されてもよい。残りの段は、成型プラスチックの軸受機構に装着されてもよい。モータ・ピニオン６４３は、第２のモータ６３６の出力軸上に設けられ、好ましくは締まり嵌めまたは摩擦嵌め接続によって、この軸６３７上で保持される。
【０１９４】
上述したように、モータ・ピニオン６４３は、動き検出光学センサを中断する２つの装着された「フラグ」機構を備えてもよい。フラグは、ピニオンの円柱軸の周りで対称的に間隔を空けられる。
【０１９５】
ドライブトレインの入れ子状ピストン・ロッド６１６が、図２７に示されており、これは入力ネジ６８０に動作可能に連結された入れ子状プランジャ６４４を備える。図２８は、ラッチ・バレルに連結された入れ子状ピストン・ロッド６１６の斜視図を示す。図２９は、ピストン・ロッド６１６が延長位置にある、独立機械的ドライバの断面図を示す。
【０１９６】
図示されるように、外部要素（入れ子状ピストン・ロッド・プランジャ６４４および入れ子）は、入れ子状ピストン・ロッド６１６を作成し、発達した圧縮性の軸方向力に反応する。内部要素（入れ子状ピストン・ロッド・キー６４７）は、回転性の入力力に反応する手段を提供する。変動する力のレベルを発生させる駆動スリーブの直径の変化は起こらないので、これは継続的な動きおよび力で動作する。
【０１９７】
伝達軸６７０は、伝動配置６４６に動作可能にリンクされる。伝達軸６７０は回転することができるが、軸線方向で移動することはできない。伝達軸６７０は、第２の伝動配置６４６と連動し、第２の歯車装置構成６４６によって発生するトルクを入れ子状ピストン・ロッド６１６に伝達する。具体的には、伝達軸６７０を伝動配置６４６によって回転させると、伝達軸６７０は入力ネジ６８０の近位端にある一体化歯車部６８１に作用する。そのため、伝達軸６７０の回転によって、入力ネジ６８０がその軸線を中心にして回転する。
【０１９８】
入力ネジ６８０の近位部分はネジ山付きセクション６８２を備え、このネジ山付きセクションはラッチ・バレル６６０のネジ山付きセクションと噛合される。そのため、入力ネジ６８０が回転すると、それ自体が巻き戻るか締め付けられてラッチ・バレル６６０を出入りする。したがって、入力ネジ６８０が移動してラッチ・バレルを出入りするにつれて、伝達軸および歯車が噛合したまま、ネジ６８０が伝達軸６７０に沿って滑動することが可能になる。
【０１９９】
入れ子状プランジャ６４４はネジ山付きセクション６４５を備える。このネジ山付きセクション６４５は、入力ネジ６８０の遠位端にある短いセクションにねじ込まれる。プランジャ６４４は回転しないように抑制されるので、それ自体が巻き戻って入力ネジ６８０に沿って出入りする。
【０２００】
プランジャ６４４が回転するのを防ぐためにキー６４７が設けられる。このキー６４７は、ピストン・ロッド６１６の入力ネジ６８０の内部に設けられてもよい。注射工程の間、このキー６４７は、カートリッジ１００のストッパ１０４に向かって軸線方向で移動するが、回転はしない。キー６４７は、ラッチ・バレル６６０の長手方向スロット内を通る近位の半径方向ペグを備える。したがって、キー６４７は回転することができない。キーはまた、プランジャ６４４内のスロットを係合する遠位側の半径方向ペグを備えてもよい。
【０２０１】
好ましくは、薬物送達デバイス１０は、複数の異なる治療プロファイルを定義するのに使用される複数のアルゴリズムを格納するように、十分なメモリ記憶能力を備えるメモリ素子を備える。１つの好ましい構成では、ユーザが一次薬剤の用量を設定した後、薬物送達デバイスは、格納された治療プロファイルの１つに基づいて、二次薬剤および恐らくは第３の薬剤の用量を決定または算出するように事前プログラムされる。１つの構成では、医療従事者または医師は治療用量プロファイルを選択するが、このプロファイルはユーザ変更可能でなくてもよく、かつ／またはパスワードで保護されていてもよい。つまり、ユーザ、例えば医療従事者または医師が知っているパスワードでのみ、代替プロファイルを選択することが可能になる。あるいは、１つの薬物送達デバイス構成では、用量プロファイルはユーザ選択可能である。本質的に、治療用量プロファイルの選択は、患者を個別に対象とした治療に依存することができる。
【０２０２】
上述したように、特定の既知の複数薬剤化合物デバイスにより、個々の薬剤化合物の独立した設定が可能になる。そのため、組み合わせでの組み合わせ用量の送達はユーザによって決定される。これは、患者が直面することがある治療状況のすべてに理想的なものではない。
【０２０３】
次に、図３０〜５０を参照して、様々な治療用量プロファイルについて記載する。自動注射デバイスに収容された薬物に対してどの用量プロファイルが使用されるかにかかわらず、薬用モジュールに収容された薬物の固定用量は常にそれと共に送達されることを理解されたい。
【０２０４】
図３０は、かかる既知の２入力および２化合物併用のデバイス、つまり、ユーザが第１の薬剤の第１の用量を物理的に設定し、次に第２の薬剤の第２の用量を物理的に設定することを要するデバイスの、潜在的送達可能療法７００を示す。かかる既知のデバイスでは、ユーザは、ｘ軸に沿って（即ち、０単位から最大用量の間で）化合物Ａ、即ち一次薬剤７０２の用量を選択することができる。同様に、ユーザは次に、ｙ軸に沿って（即ち、０単位から最大用量の間で）二次薬剤（化合物Ｂ）７０４の用量を選択することができる。そのため、これらの既知のデバイスは、図３０に示される領域７０６によって示されるような２つの化合物の組み合わせを潜在的に送達することができるが、ユーザが、意図的にまたはその他の理由で、適当な処方された治療プロファイルに従わないという固有のリスクがある。例えば、かかるデバイスでは、ユーザは、第１および第２の化合物７０２、７０４両方の求められる関係を知っているか、または独立して決定もしくは算出し、次にその用量を設定しなければならない。
【０２０５】
薬剤化合物を組み合わせる主な理由の１つは、一般に、製薬要素（pharmaceutical elements）のすべてが、患者に対して向上した治療上の利益を担保することを求められるためである。それに加えて、一部の化合物、および化合物の一部の組み合わせは、最適な薬物動態学的（「ＰＫ」）および薬力学的（「ＰＤ」）応答を提供するため、互いに特定の関係で送達する必要がある。１つ、２つ、またはそれ以上の薬物の間のかかる複雑な関係は、単一の調剤ルートによって実現可能ではないことがあり、すべての場合において、潜在的にユーザが理解するかまたは適当に従うのには複雑すぎる可能性がある。
【０２０６】
本発明の一例の実施形態では、複数薬剤化合物デバイスは、独立した化合物それぞれに対するユーザ入力に依存して、送達される用量プロファイルを予め定められた閾値内で制御してもよい。例えば、図３１Ａおよび３１Ｂは、理論上の２入力２化合物併用デバイスの潜在的に送達される治療７２０を図表の形態で示す。領域７１０は、実現可能な潜在的な組み合わせ用量の範囲を示す。つまり、ユーザは、最小値７３０から最大値７３２までのどこかで、一次薬剤または化合物Ａ  ７２４の用量を設定することができる。同様に、ユーザは、別個に独立して、予め定められた閾値内の最小値７４０から総体的な最大値７４４までのどこかで、例えば下限７１２と上限７１４との間で、二次薬剤または化合物Ｂ  ７２６の用量を設定することができる。この領域７１０内において、複数の「Ｘ」の表示は、患者および／またはかかるデバイスのユーザが選んで設定し送達してもよい特定の組み合わせ用量を示す。本質的に、化合物Ａ  ７２４および化合物Ｂ  ７２６の組み合わせ用量は、この領域７１０内のどこかに設定することができる。例示の実施形態では、ユーザは、図３１Ａおよび３１Ｂの領域７１０によって示される所定のプロファイルなど、所定のプロファイルに沿ってのみ組み合わせ用量を設定するように制限される。例えば、化合物Ａの量が最小値７３０であるようにユーザによって選択された場合、化合物Ｂは、化合物Ａのこの最小値に対して定義された最小値７４０と最大値７４２との間で選択されてもよい。
【０２０７】
下限７１２および上限７１４は、図３１Ａのような曲線で表されてもよい。代替実施形態では、下限および上限は、１つもしくはそれ以上の線によって、階段関数によって、および／またはその他のものによって表されてもよい。例えば、図３１Ｂの図では、上限７１４は対角線および水平線によって表され、下限７１２は三段階の階段関数によって表される。上限７１４および下限７１２は、ユーザが化合物Ａおよび化合物Ｂの組み合わせを、例えば「Ｘ」の印によって指定される組み合わせの１つを選択してもよい、領域７１０を定義する。
【０２０８】
さらなる例示の実施形態では、詳細に上述した、本明細書で提案するプログラム可能な電気機械的自動注射薬物送達デバイスは、これらおよび他の関連する問題に対する革新的な解決策を提供するため、単一の入力のみを使用する。さらに、提案するプログラム可能な複数薬剤化合物デバイスは、単一の投薬インターフェース（即ち、薬用モジュールの投薬インターフェース）のみを使用する。単なる一例として、かかるデバイスは、様々な薬剤の組み合わせに対する複数の所定のプログラムされた治療プロファイルのいずれかを送達することができる。代替例として、かかるデバイスは、様々な薬剤の組み合わせに対して１つのみの所定のプログラムされた治療プロファイルを送達することができる。
【０２０９】
様々な個々の薬剤化合物（２つ、３つ、もしくはそれ以上）同士の１つまたはそれ以上のレシオメトリックの関係を定義することによって、提案するデバイスは、患者および／またはユーザが最適な治療組み合わせ用量を複数薬剤化合物デバイスから受け取ることを担保する助けとなる。これは、複数入力と関連付けられた固有のリスクを伴うことなく達成することができる。これを実現することができるのは、デバイスを使用して組み合わせ用量を投与する毎に適当な用量の組み合わせに到達するために、患者および／またはユーザが、薬物の第１の用量を設定し、次に第２および／または第３の薬剤の適当な用量を決定もしくは算出し、次に独立して設定することが求められなくなるためである。
【０２１０】
単なる一例として、図３２は、出願人のプログラム可能な薬物送達デバイスにプログラムされてもよい所定の治療プロファイル７６０の第１の構成を示す。図３２では、第１の治療用量ラインは、図３０に示されるような現在既知のデバイスを用いて選択することができるすべての潜在的な薬剤の組み合わせを示す、領域７０６と比較した所定の治療プロファイル７６０の一例を表す。図３２に示されるこの所定のプロファイル７６０から分かるように、ユーザによって選択される化合物Ａ  ７６４（本明細書では、主要薬剤または一次薬剤または一次薬剤とも呼ばれる）の各用量値に対して、出願人の薬物送達デバイス１０は、以前に格納した治療プロファイルに依存して、この治療プロファイル７６０に従って化合物Ｂ  ７６６の用量値を算出する。
【０２１１】
そのため、ユーザは単に、第１の薬剤、つまり薬物Ａまたは一次薬剤の第１の用量を選択すれば良く、出願人の薬物送達デバイス１０は、この予め選択された投薬プロファイル７６０に基づいて、二次薬剤または薬物Ｂの用量を自動的に算出する。例えば、ユーザが化合物Ａ  ７６４に対して「６０単位」を含む用量を選択した場合、薬物送達デバイス１０は、そのメモリ素子から選択された投薬プロファイル７６０を呼び出し、次に化合物Ｂ  ７６６に対して「３０単位」の用量値を自動的に算出する。
【０２１２】
代替の薬物送達デバイス構成では、かつより詳細に上述したように、薬物送達デバイスはコード化システムを備えてもよい。コード化システムは、第１または第２のカートリッジのどちらかにコード化手段が設けられている場合に設けられてもよく、それによって、薬物送達デバイスは、挿入されたカートリッジ内に収容された特定の薬物を識別することができる。薬物送達デバイスがカートリッジおよび／または薬物の識別を決定する方法もしくはプロセスを行った後、薬物送達デバイスは、場合によっては、１つまたはそれ以上の治療プロファイルを自動的に更新することができる。例えば、最適な薬物の関係を実現するように更新または改訂された製薬原理を反映するため、新しいまたは改訂／更新されたプロファイルが必要に応じて選択されてもよい。あるいは、新しいまたは改訂／更新されたプロファイルは、医療従事者が患者の治療戦略を変更することを決定した場合に選択されてもよい。更新または改訂されたプロファイルは、有線または無線接続を通して、例えばカートリッジに含まれるメモリから、外部デバイスから、インターネットおよび／またはその他のものからデバイスにロードされてもよい。更新または改訂されたプロファイルは、例えばカートリッジの挿入後に、またはユーザの確認後にのみ、例えばユーザがデバイスのボタンを押して表示部に示されたメッセージを確認した後に、自動的にロードされてもよい。
【０２１３】
治療プロファイルの別の例として、提案する薬物送達デバイス１０は、２つまたはそれ以上の個別の薬物リザーバを備える薬物送達デバイス１０からの送達用量に対する線形比プロファイルを算出するようにプログラムされてもよい。例えば、かかるプログラムされた治療プロファイルを用いて、用量の構成成分は固定の線形比で患者に送達される。つまり、１つの要素の用量を増加させることで、他の１つまたはそれ以上の構成要素の用量が等しい割合で増加する。同様に、１つの要素の用量を低減することで、他の１つまたはそれ以上の構成要素の用量が等しい割合で低減される。
【０２１４】
図３２は、薬物送達デバイス１０にプログラムされてもよい、所定比治療プロファイル７６０の１つの構成を示す。図３２に示されるプロファイルでは、ユーザは薬物Ａ  ７６４の用量を選択する。上述したように、ユーザは、薬物送達デバイス１０のオペレータ・インターフェース上に設けられるボタンの１つをトグル操作または操作することによって、この第１の用量を選択することを求められる場合がある。一旦主要薬物Ａ  ７６４のこの初回用量がユーザによって選択され、次に薬物送達デバイスによって設定されると、デバイス１０の制御ユニットは、治療プロファイル７６０に基づいて、薬物Ｂ  ７６６の結果として得られる用量を算出し次に設定する。例えば、図３２を参照すると、ユーザが薬物Ａ  ７６４に対して６０単位の用量を選択した場合、制御ユニットは、この特定の治療プロファイル７６０に対するアルゴリズムを呼び出し、次にこのアルゴリズムを使用して薬物Ｂまたは二次薬剤７６６の用量を算出する。このプロファイル７６０によれば、制御ユニットは、薬物Ｂまたは二次薬剤の用量を３０単位と算出する。代替実施形態では、プロファイルはルックアップ・テーブルとしてメモリに格納される。薬物Ａのすべての値に対して、薬物Ｂの対応する値がルックアップ・テーブルに格納される。さらなる実施形態では、薬物Ａの一部の値のみがそれに対応する薬物Ｂの値と共にルックアップ・テーブルに格納される。その結果、欠けている値は補間によって、例えば直線補間によって算出される。
【０２１５】
したがって、次にデバイスを使用して薬物の組み合わせを分配するとき、６０単位の薬物Ａおよび３０単位の薬物Ｂを含むこの組み合わせ用量が投与される。当業者であれば認識するように、２つ（またはそれ以上）の薬物の比は、一次または二次リザーバ内に収容された薬物の濃度を変更することを含む多数の方法によって、患者または治療の要求に従って調整することができる。
【０２１６】
一例では、自動注射デバイス１０は３つまたはそれ以上の薬物を含んでもよい。例えば、デバイス１０は、長時間作用型インスリンを収容した第１のカートリッジ、短時間作用型インスリンを収容した第２のカートリッジ、およびＧＬＰ−１を収容した第３のカートリッジを含んでもよい。かかる構成では、図６および９を再び参照すると、薬物送達デバイス１０のカートリッジ・ホルダ４０は３つのカートリッジ保持体（図６および９に示される２つの保持体５０、５２ではなく）で再構成され、これら３つのカートリッジ保持体は３つの化合物または薬物カートリッジを収納するのに使用される。図３３は、提案する薬物送達デバイス１０にプログラムされてもよい、所定の固定比治療プロファイル７８０の構成を示す。図３３は、３つの薬物を含む薬物送達デバイスと共に使用されてもよい線形用量プロファイル７８０を示している。例えば、このプロファイルでは、ユーザは最初に一次薬剤（薬物Ａ）７８２の６０単位の用量を選択する。一旦薬物Ａ  ７８２のこの初回用量が選択されると、デバイス１０の制御ユニットは、この選択された治療プロファイル７８０に基づいて、薬物Ｂ（二次薬剤）７８４の結果として得られる用量ならびに薬物Ｃ（三次薬物）７８６の結果として得られる用量を算出する。次にデバイス１０を使用して薬物の併用用量を投薬するとき、１０５単位の組み合わせ用量は、６０単位の薬物Ａ、薬物Ｂ  ７８４の計算された用量３０単位、薬物Ｃ  ７８６の計算された用量１５単位の組み合わせ用量を含む。かかる構成では、一次または主要薬剤７８２は、インスリンまたはインスリン類似体を含むことができ、二次薬剤７８４はＧＬＰ−１またはＧＬＰ−１類似体を含むことができ、三次薬物７８６は局所麻酔薬または抗炎症剤を含むことができる。
【０２１７】
同様に、図３４は、図１に示される薬物送達デバイス１０にプログラムされてもよい、所定の固定比治療プロファイル８００の代替構成を示す。図３４は、４つの異なる薬物：薬物Ａ  ８０２、薬物Ｂ  ８０４、薬物Ｃ  ８０６、および薬剤Ｄ  ８０８を含む薬物送達デバイスと共に使用される線形プロファイルを示している。やはり、この状況では、一旦一次薬剤（即ち、薬物Ａ）８０２の初回用量がユーザによって選択されると、デバイス１０の制御ユニットは、この線形プロファイル８００に基づいて、薬物Ｂ  ８０４、薬物Ｃ  ８０６、および薬剤Ｄ  ８０８の結果として得られる用量を算出する。例えば、この図示される例示のプロファイルでは、ユーザは薬物Ａまたは一次薬剤８０２の６０単位の用量を選択している。かかる選択された一次用量では、次にデバイス１０を使用して算出された組み合わせ用量を投薬するとき、１２９単位の組み合わせ用量は、６０単位の選択された薬物Ａ  ８０２、３０単位の薬物Ｂ  ８０４、２４単位の薬物Ｃ  ８０６、および１５単位の薬剤Ｄ  ８０８を含む。
【０２１８】
図３２〜３４に示される様々なプロファイルの派生的な治療プロファイルは、固定比で送達される化合物の組み合わせに対して、ただし二次化合物または薬物の用量を離散的な量でのみ算出することを可能にする、主要薬剤化合物（即ち、薬物Ａ）の用量設定方法に対して提供されてもよい。これは、従属する１つまたはそれ以上の薬剤化合物（即ち、薬物Ｂ、薬物Ｃなど）または二次薬剤の用量も離散的な量でのみ算出されることを意味する。
【０２１９】
例えば、図３５は、離散的な用量段階を有し、薬物送達デバイス１０にプログラムされてもよい、所定の固定比治療プロファイル８２０の代替構成を示す。例えば、このプロファイル８２０は、薬物Ａ  ８２４の変動する量に対して薬物Ｂ  ８２８の５つの離散的な用量段階を有する固定比プロファイルを含む。固定比プロファイルに従って、薬物Ａ  ８２４は最大用量８２５と最小用量８２６との間で継続的に変動可能であるが、二次薬剤８２８の算出された用量は継続的に変動しない。例えば、ユーザが主要薬物（薬物Ａ）８２４の０単位または２０単位どちらかの用量を選択しようとする場合、薬物送達デバイス１０は薬物Ｂ  ８２８をゼロ（「０」）用量と決定する。同様に、ユーザが薬物Ａ  ８２４の用量を２０〜４０単位のいずれかから選択しようとする場合、薬物送達デバイス１０は薬物Ｂ  ８２８の用量を１０単位と計算する。したがって、この後者の場合は、薬物Ａ  ８２４の２０単位の組み合わせ用量の結果、薬物Ｂ  ８２８は最大用量の１０単位となる。
【０２２０】
図３２〜３４を参照して考察し記載した出願人の提案する線形比プロファイルは、多数の利点をもたらす。例えば、これらの様々な提案する線形比プロファイルは、２つまたはそれ以上の治療薬物の組み合わせを含有する単一調剤製品のプロファイルと類似しており、その調剤の濃度は一定である。これは、かかる線形比プロファイル７６０、７８０、８００、および８２０がプログラムされた提案する薬剤デバイス１０において、個々の要素を併せて調剤して単一の調剤にすることが不可能であるシナリオに対して、代替の送達プラットフォームが提供されることを意味する。これは、かかる薬物の混合によって、安定性、性能の低下、毒性の問題、および／または他の関連するタイプの問題が起こることがある場合であり得る。
【０２２１】
それに加えて、提案する線形比治療プロファイル７６０、７８０、８００、および８２０は、分割投薬の要件に対して堅牢である。つまり、最終的に投与される各構成薬物の合計量を損なうことなく、所望の用量を場合によっては複数のより少量の注射に分割することができる。単なる一例として、図３２を再び参照すると、患者が６０単位の用量を３０単位の用量およびそれに続く２回の１５単位の用量に分割しようとする場合、正味の結果（送達される構成要素それぞれの合計量に関して）は同じである。かかる分割投薬の要件は、算出された組み合わせ用量が大量用量である状況（例えば、注射用量が１ｍｌを超える場合）において有利なことがあり、その場合、かかる容積を単一の注射部位に送達することは、特定の患者にとっては痛みを伴うか、またはその吸収プロファイルの点で次善のものであることがある。
【０２２２】
それに加えて、認識上、様々な化合物または薬剤同士の関係は、患者が理解するのがかなり簡単である。さらに、かかるプロファイル７６０、７８０、８００、および８２０では、二次薬剤の値を自動的に計算するデバイス１０のマイクロコントローラが一旦一次薬剤の初回用量を設定しているので、患者および／または医療従事者はプロファイルの算出自体を行うことを求められない。
【０２２３】
図３６は、薬物送達デバイス１０の制御ユニットにプログラムされてもよい別の提案する治療プロファイル８６０を示す。このプロファイル８６０は非線形比の用量プロファイルを含む。かかるプログラムされたプロファイルを用いて、用量の構成要素は固定の非線形比で患者に送達される。つまり、一次薬剤の送達される用量のサイズと二次薬剤および恐らくは第３の薬剤の送達される用量のサイズとの間の関係は固定であり、ただし本質的に非線形である。かかるプロファイルでは、一次および二次薬剤の間の関係は、三次、二次、または他の類似のタイプの関係であってもよい。
【０２２４】
上述したように、レシオメトリック・プロファイルが所定のものである形式で、薬剤製品の組み合わせ（即ち、２つまたはそれ以上の個々の薬剤製剤の組み合わせで作られた単回用量）を送達することによって、特定条件の患者および治療の両方に対して多数の利益が提供される。特定の組み合わせについて、理想的なプロファイルは、互いに対して定義された非線形比で送達される様々な個々の製剤に関するものであってもよい。このタイプの治療プロファイルは、標準的な３ｍｌのガラス・カートリッジなどであるがそれに限定されない、単一の薬剤リザーバへと共配合された１つまたはそれ以上の併用薬剤によっては達成できない。かかる状況では、ガラス・カートリッジ内の様々な成分の濃度は一定（即ち、ｘｍｇ／ｍｌ）であり、各用量について特定の既知のデバイスに対して患者が算出するのは特に困難である。かかる濃度の算出または決定は、患者または医療従事者がテーブル（または類似の索引文書もしくは処方箋）にある適当な用量を検索できることに依存し、かかる方法はエラーをより起こしやすいため、これはあまり望ましくないことがある。
【０２２５】
図３６〜３９は、非線形用量プロファイルを利用する例示的なプロファイル８６０、８８０、９００、および９２０を示す。例えば、図３６は、減少する変化率を有する所定の非線形の固定比治療プロファイル８６０の構成を示している。つまり、一次薬剤（薬物Ａ）８６４の量が増加するにつれて、例えば、薬物Ａの量が０単位から約３０単位まで増加するにつれて、二次薬剤（薬物Ｂ）８６８の量は急激に増加し、その後急激に先細りになる。そのため、図３６は、プロファイル８６０が非線形である二種製剤（dual formulation）のサンプルを示している。
【０２２６】
図３７は、同様のプロファイル８８０であって、ただし３つの異なる薬物、薬物Ａ  ８８４、薬物Ｂ  ８８６、および薬物Ｃ  ８８８の三種製剤の組み合わせサンプルを表すプロファイルを示す。単なる一例として、このプロファイル８８０では、ユーザが主要薬物Ａ  ８８４の５０単位の用量を設定した場合、デバイス１０の制御ユニットは、約３７単位用量の薬物Ｂ  ８８６および約２６単位用量の薬物Ｃ  ８８８を含む、結果として得られる組み合わせ用量を計算する。
【０２２７】
図示されるような構成薬剤要素のかかる固定の非線形比を使用することの利点の一部は、かかるプロファイルが減少する変化率のプロファイルを利用するという事実を含む（ただしそれに限定されない）。これらのタイプの図示される治療プロファイル８６０、８８０は、化合物Ａに対する化合物Ｂまたは二次薬剤の用量を最初は急激に増加させることが望ましい状況において適切なことがある。しかし、一旦望ましい用量範囲に達するとこの増加率は緩やかになるので、化合物Ａの用量が例えば二倍になった場合でも、その後の用量はそれ以上は大幅に増加しない。このタイプのプロファイルは、患者が（個別に、または治療範囲全体にわたって）要するであろう化合物Ａの用量範囲が潜在的に広く、ただし化合物Ｂの治療的に有益な用量範囲が大幅に狭い治療用途において有益なことがある。
【０２２８】
図３６および３７に示される用量プロファイル８６０、８８０は、減少する変化率を有する非線形の固定比を提供する。あるいは、提案する非線形の固定比用量プロファイルは、増加する変化率を有するプロファイルを含んでもよい。例えば、デバイス１０など、２つの薬物用の薬物送達デバイス内における、かかる非線形で増加する変化率を有する１つのかかるプロファイル９００が図３８に示される。図３９は、３つの薬物用の薬物送達デバイス内における、かかる増加する変化率を有する非線形の固定比プロファイル９２０を示す。このプロファイル９２０では、薬物Ａ  ９２４のユーザ選択用量のサイズが増加するにつれて、薬物Ｂ  ９２６および薬物Ｃ  ９２８の計算された用量の漸増的増加が増加する。
【０２２９】
図３８および３９に示される出願人の治療プロファイル９００および９２０は、低用量の化合物Ａ（例えば、０〜４０単位の薬物Ａ  ９０４）を受け取る患者が、所望の薬物動態学的治療応答に対して比較的低用量の化合物Ｂ  ９０６のみを要する場合の状況において有利なことがある。しかし、化合物Ａ  ９０４の用量のサイズが増加するにつれて、同じ治療応答を提供することを必要とする化合物Ｂ  ９０６の用量は、はるかに高い比率で増加する。
【０２３０】
あるいは、薬物送達デバイス１０には、固定用量プロファイルに続いて、固定の線形比に基づいて二次薬剤の用量を計算するアルゴリズムがプログラムされてもよい。単なる一例として、かかる格納されたプロファイルは、最初は、一次薬剤または化合物Ａの特定の低用量に対しては固定比プロファイルに従ってもよい。次に、薬物Ａの特定の閾値用量レベルを上回ると、プロファイルは二次薬剤または化合物Ｂの固定用量に切り替わる。つまり、一次薬剤／化合物Ａのより高い用量に対しては、二次薬剤は本質的に固定の用量を含むことになる。
【０２３１】
特定の治療の場合、併用薬剤製品（即ち、２つまたはそれ以上の個々の薬剤製剤の組み合わせで作られた単回用量）の送達は、一次薬剤に対して最初は急激に上昇する二次薬剤の用量に対して有益なことがある。その後、一旦一次薬剤の予め定められた閾値に達すると、プロファイルは次に平坦になる。つまり、一次薬剤の設定用量のさらなる増加にかかわらず、二次薬剤の算出された用量は一定のままとなる。かかる固定比およびそれに続く固定用量・低用量閾値治療プロファイルは、様々な成分の濃度が一定（ｘｍｇ／ｍｌ）である、単一の一次パック（標準的な３ｍｌのガラス・カートリッジなどであるがそれに限定されない）の形に共配合された併用薬剤によっては実現できない。かかるプロファイルの実現はまた、患者が現在のデバイスですべての用量に対して算出するのには特に困難である。
【０２３２】
図４０〜４２は、かかる固定比の後に続く固定用量・低用量閾値治療プロファイル９４０、９５０、および９６０の３つの実例を示す。例えば、図４０は、低用量閾値を有し、薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の固定比・固定用量治療プロファイル９４０の構成を示す。図示されるように、このプロファイル９４０は、最初は、一次薬剤または化合物Ａ  ９４４の０〜１０単位の選択された用量に対して、固定比プロファイルに従う。次に、一旦薬物Ａのこの１０単位の閾値用量レベルを超えると、プロファイル９４０は、二次薬剤または化合物Ｂ  ９４８の３０単位の固定用量に切り替わる。そのため、一次薬剤／化合物Ａ  ９４４の１０単位を超える用量では、二次薬剤９４８は３０単位での固定用量を含む。
【０２３３】
図４１は、高用量閾値を有する、所定の固定比・固定用量治療プロファイル９５０の代替構成を示す。図示されるように、このプロファイル９５０は、最初は、一次薬剤または化合物Ａ  ９５２の０〜５０単位の選択された用量に対して、固定比プロファイルに従う。次に、薬物Ａ  ９５２のこの５０単位の閾値用量レベルを上回ると、プロファイル９５０は、二次薬剤または化合物Ｂ  ９５８の３０単位の固定用量に切り替わる。そのため、一次薬剤／化合物Ａ  ９５２の５０単位を超える用量では、二次薬剤９５８は本質的に３０単位での固定用量を含む。
【０２３４】
図４２は、低用量閾値を有し、３つの化合物または薬物を含む薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の固定比・固定用量治療プロファイルの代替構成を示す。図示されるように、このプロファイル９６０は、最初は、一次薬剤または化合物Ａ  ９４４の０〜１０単位の選択された用量に対して、薬物Ｂ  ９６６および薬物Ｃ  ９６８両方の固定比プロファイルに従う。次に、薬物Ａのこの１０単位の閾値用量レベルを上回ると、プロファイル９６０は、二次薬剤または化合物Ｂ  ９６６の３０単位の固定用量および三次薬物（化合物Ｃ）９６８の１０単位の固定用量に切り替わる。そのため、一次薬剤／化合物Ａ  ９４４の１０単位を超える用量では、二次および三次薬物９６６、９６８はそれぞれ本質的に３０単位および１０単位での固定用量を含む。
【０２３５】
プロファイル９４０、９５０、および９６０は、第１のポイントまでは固定比を送達し、その後固定用量タイプのプロファイルを送達し、その結果、多数の利点がもたらされる。例えば、薬物送達デバイスの初回刺激が（初期の初回使用のため、または各用量の前に）求められることがある場合、これらのタイプの所定の固定比・固定用量治療プロファイルによって、潜在的な消耗が最小限である両方の化合物の初回刺激が容易になる。この点に関して、これらのプロファイルは、本明細書で後述する固定用量プロファイルおよび遅延固定用量プロファイルなど、他のプログラム可能な治療プロファイルを上回る特定の利点を有する。これは、二次薬剤または化合物Ｂの消耗に関して特に当てはまってもよい。
【０２３６】
それに加えて、図４０〜４２に記載し示される様々なプロファイルは、最初は一次薬剤に対して二次薬剤の用量を急激に増加させることが望ましい治療状況において適切なことがある。しかし、一旦事前設定された用量閾値に達すると、一次薬剤の用量のさらなる増加にかかわらず、二次薬剤は一定のままであってもよい。そのため、このタイプのプロファイルは、（両方の薬剤化合物の）最初の滴定期が求められるか、または患者にとって好ましいと考えられる薬物送達デバイスにとって有益なことがある。
【０２３７】
プロファイル９４０、９５０、および９６０が適切であり得る特定の併用療法の一例は、長時間作用型インスリンまたはインスリン類似体（即ち、薬物Ａもしくは一次薬剤）を、ＧＬＰ−１またはＧＬＰ−１類似体などの活性薬剤（即ち、薬物Ｂもしくは二次薬剤）と組み合わせた併用送達のためのものである。この特定の併用療法では、患者集団全体にわたってインスリン用量のサイズにある程度の変動があるが、ＧＬＰ−１の治療用量は、患者集団全体にわたって（滴定期の間を除いて）概して一定であると見なされてもよい。
【０２３８】
薬物送達デバイス１０と共に使用される別の好ましい用量プロファイルは、二次薬剤（即ち、化合物Ｂ）の固定用量および一次薬剤（即ち、化合物Ａ）の可変用量のプロファイルを含む。かかる治療プロファイルでは、プロファイルは、化合物Ａの潜在的な用量の全範囲にわたって化合物Ｂの固定用量を送達することについて記述している。
【０２３９】
この固定用量・可変用量治療プロファイルは、化合物Ａのすべての可能な用量に対して化合物Ｂの用量が一定である場合に有益なことがある。かかるプロファイルを制御ユニットにプログラムすることの１つの利点は、固定用量・可変用量治療プロファイルは、様々な成分の濃度が一定（ｘｍｇ／ｍｌ）である、単一の一次パック（標準的な３ｍｌのガラス・カートリッジなどであるがそれに限定されない）の形に共配合された併用薬剤によって実現できないことである。
【０２４０】
２つのかかる固定用量・可変用量プロファイルが図４３〜４４に示される。図４３は、薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の固定用量・可変用量治療プロファイル９８０の構成を示す。より具体的には、図４３は、化合物Ｂ  ９８６の固定用量および化合物Ａ  ９８２の可変用量に対する製剤の組み合わせサンプルを示している。図示されるように、一次薬剤９８２の任意の選択された用量に対して、薬物Ｂ  ９８６の３０単位の固定用量が計算される。
【０２４１】
図４４は、薬物送達デバイスにプログラムされてもよい、所定の固定用量・可変用量治療プロファイル９９０の代替構成を示す。図示されるように、プロファイル９９０は、薬物Ｂ  ９９４および薬物Ｃ  ９９６の固定用量および薬物Ａ  ９９２の可変用量の三種製剤の組み合わせサンプルを提供する。図示されるように、一次薬剤９９２の任意の選択された用量に対して、薬物Ｂ  ９９４の３０単位の固定用量および薬物Ｃ  ９９６の１８単位の固定用量が薬物送達デバイス１０によって計算される。
【０２４２】
かかる固定用量・可変用量プロファイル９８０および９９０は多数の利点を提供する。例えば、これらのタイプの送達プロファイルの利点の１つは、他の化合物の選択された可変用量のサイズに関係なく、患者が１つの薬物化合物の特定の用量を受け取ることを担保することが治療上望ましい治療状況にある。この特定のプロファイルは、他の所定のプロファイル（例えば、上述した固定比および次の固定用量のプロファイル、後述する化合物Ｂの遅延固定用量および化合物Ａの可変用量のプロファイル、および後述する制御閾値プロファイル）を上回る特定の利点を有し、二次薬剤の完全な用量を担保するのに要する一次薬剤の予め定められた最小用量閾値は存在しない。
【０２４３】
このタイプの固定用量・可変用量プロファイルが特に適切なことがある、特定の併用療法の一例は、長時間作用型インスリン（即ち、可変用量）とＧＬＰ−１（即ち、固定用量）の併用送達に対するものである。この特定の組み合わせでは、患者集団全体にわたってインスリン用量のサイズにある程度の変動があるが、ＧＬＰ−１の用量は、患者集団全体にわたって（段階的な間隔で全体的に増加する滴定期の間を除いて）概して一定である。この特定の治療計画では、ＧＬＰ−１用量の滴定は治療の初期段階で必要なことがある。これは、ＧＬＰ−１の一次パック内の薬剤の異なる「強度」（例えば、濃度０．１ｍｌ当たり１０、１５、または２０ｇを使用する）を使用する併用デバイスで実現することができる。
【０２４４】
特定の治療では、一旦一次薬剤（化合物Ａ）の最小閾値用量が満たされ、かつ／またはそれを超過すると、二次薬剤（化合物Ｂ）の用量を一定にするのが有益なことがある。やはり、このタイプのかかるプロファイルは、単一のリザーバまたはカートリッジ（標準的な３ｍｌのガラス・カートリッジなどであるがそれに限定されない）の形に共配合された併用薬剤では実現できない。かかる標準的なカートリッジでは、様々な成分の濃度は一定（ｘｍｇ／ｍｌ）である。
【０２４５】
１つの構成では、出願人の薬物送達デバイス１０には、また、二次薬剤（化合物Ｂ）の遅延固定用量および一次薬剤（化合物Ａ）の可変用量を算出する治療プロファイルがプログラムされてもよい。かかるプロファイルは、化合物Ｂの固定用量の送達を提供するが、この固定用量は、化合物Ａの最小閾値用量を満たすかまたは超過した後にのみ提供する。
【０２４６】
４つの所定の遅延固定用量・可変用量治療プロファイル１０００、１０２０、１０４０、および１０６０の実例が、出願人の図４５〜４８に示される。例えば、図４５は、低閾値を有する所定の遅延固定用量・可変用量治療プロファイル１０００の構成を示す。より具体的には、図４５は、二次薬剤（即ち、化合物Ｂ）の遅延固定用量および一次薬剤（即ち、化合物Ａ）の可変用量を有し、一次薬剤が低用量閾値１００６を有する、二種製剤の組み合わせサンプルを示す。
【０２４７】
図４５に示されるように、プロファイル１０００は、０単位の最小用量から８０単位の最大用量までの、薬物Ａ  １００４の可変用量を定義する。この例証のプロファイル１０００では、薬物Ａ  １００４の低閾値１００６は１０単位である。プロファイル１０００に基づいて、ユーザが薬物Ａ  １００４の用量を０〜１０単位のいずれかで選択しようとする場合、制御ユニットは、「０」単位に等しい薬物Ｂ  １００８の用量を算出する。一次薬剤１００４に対して１０単位の最小または閾値用量が選択された後にのみ、薬物Ｂ  １００８の用量が「０」単位よりも上で算出される。さらに、薬物Ａ  １００４の選択された用量設定の量に関係なく、この選択された用量が１０単位を超えるものである限り、薬物Ｂ  １００８のこの算出された用量は一定の３０単位である。図４６は、薬物Ａ  １０２４の高閾値を有する、所定の遅延固定用量・可変用量治療プロファイル１０２０の構成を示す。より具体的には、図４６は、化合物Ｂ  １０２８の遅延固定用量および化合物Ａ  １０２４の可変用量を有する二種製剤の組み合わせを定義する、プロファイル１０２０を示す。この例証のプロファイル１０２０では、薬物Ａ  １０２４の高閾値１０２６は３０単位である。薬物Ａ  １０２４のこの高い初期閾値１０２６は、プロファイル１０２０が薬物Ｂ  １０２８から用量を設定できるようになる前に必要である。この図示されるプロファイル１０２０では、出願人の送達デバイス１０が薬物Ｂ  １０２８の３０単位用量を算出し始める前に、３０単位に等しい薬物Ａ  １０２４のこの高い初期閾値１０２６を超えなければならない。
【０２４８】
図４７は、薬物送達デバイス１０が２つの化合物または薬物を含む、所定の遅延固定用量・可変用量治療プロファイル１０４０の代替構成を示す。より具体的には、図４７は、薬物Ｂ  １０４６および薬物Ｃ  １０４８の遅延固定用量と薬物Ａ  １０４４の可変用量を有し、この薬物Ａ  １０４４が低閾値を有する、三種製剤の組み合わせサンプルを定義するプロファイル１０４０を示す。この図示されるプロファイル１０４０では、薬物Ａ  １０４４は１０単位に等しい低閾値１０４２を有する。つまり、一旦ユーザが薬物Ａ  １０４４の１０単位の低閾値１０４２に等しくするか、またはそれを超えると、薬物送達デバイス１０は、薬物Ｃ  １０４８の１７．５単位の用量を算出し、薬物Ｂ  １０４６の３０単位の用量を算出する。
【０２４９】
図４８は、薬物Ｂ  １０６６および薬物Ｃ  １０６８の遅延固定用量と薬物Ａ  １０６４の可変用量を有する、三種製剤の組み合わせサンプルを定義するプロファイル１０６０を示す。プロファイル１０６０では、一次薬剤（薬物Ａ）は２つのオフセット閾値１０６２、１０６３を有する。つまり、一旦ユーザが薬物Ａ  １０６４の２０単位の低閾値１０６２を超える用量を選択すると、薬物送達デバイス１０は、薬物Ｂ  １０６６の３０単位の用量を算出し、薬物Ｃ  １０６８の「０」単位の用量を算出する。
【０２５０】
同様に、ユーザが２０単位〜３０単位の薬物Ａ  １０６４の用量を選択した場合、やはり薬物送達デバイス１０は、薬物Ｂ  １０６６の３０単位の用量を算出し、薬物Ｃ  １０６８の「０」単位の用量を算出する。次に、ユーザが薬物Ａ  １０６４の３０単位を超える用量を選択し、それによって第２の閾値１０６３を超えた後のみ、薬物送達デバイス１０は薬物Ｃ  １０６８の用量を算出する。この図示されるプロファイル１０６０では、薬物Ｃ  １０６８のこの用量は１９単位に等しい。２つのオフセット閾値のみがこのプロファイル１０６０に示されているが、当業者であれば、代替の閾値構成も利用されてもよいことを認識するであろう。
【０２５１】
図４５〜４８に示される出願人の好ましいプロファイル１０００、１０２０、１０４０、および１０６０は、多数の利点を提供する。例えば、これらの図示されるプロファイルは、薬物送達デバイス１０を使用する患者が、１つの薬剤化合物の特定の算出された用量を、自身が選択する別の薬剤化合物の用量と併せて受け取ることを担保するのが治療上望ましい場合に、単一デバイスによる解決策の基礎を提供することができる。
【０２５２】
しかし、患者は、一旦（一次薬剤もしくは薬物Ａの）最小用量閾値に達するかまたはそれを超えた場合にのみ、第２の化合物のかかる特定の算出された用量を受け取る。そのため、これらの図示されるプロファイル１０００、１０２０、１０４０、および１０６０は、一次薬剤を二次薬剤（および恐らくは他の薬物）と併せて取り込むべき時点の前に、一次薬剤を最小値まではある程度急速に滴定する必要があることを、ユーザが処方された治療が求めており、したがって少なくともデバイス２つという選択肢によって、コストおよび／または無駄がより多くなっている場合に、コスト効率の良い解決策を提供することができる。かかるデバイス２つの選択肢は、患者が併用製品に切り替えた時点で、薬物Ａを収容したデバイスが部分的にしか利用されないことがあるので、コストおよび／または無駄がより多いことがある。
【０２５３】
追加の利益は、患者が自身の薬物送達デバイスを用いて初回刺激工程を実施することが時折求められる場合がある状況から派生する。かかる初回刺激工程は、薬物送達デバイスを最初に使用する前に、または恐らくは薬物送達デバイスによって用量が投与される各回の前に求められることがある。ペン型薬物送達デバイスの例では、設定初回刺激（set up prime）の原理的な理由の１つは、メカニズム内の隙間／遊びを取り除き、それによって送達される最初の用量が求められる用量精度範囲内にあることを担保する助けとするためである。使用中初回刺激（特定の関連分野および／または文脈では、「安全ショット」と呼ばれる場合がある）は、一部のペン型薬物送達デバイスにおいて推奨される。例えば、かかる安全ショットは、デバイス内の用量設定機構が適正に機能していることを確認するために推奨されることがある。かかる安全ショットはまた、送達された用量が正確に制御されていることを確認するため、また、取り付けられた用量分配器（例えば、両頭針アセンブリ）が閉塞していないことを担保するために、推奨される場合が多い。特定の安全ショットによって、ユーザが、ユーザ設定およびしたがって用量の投与の前に、用量分配器から空気を取り除くことも可能になる。複数一次パック（multi primary pack）のデバイスの場合、このタイプのプロファイルによって、一次薬剤のみを使用して「使用中の安全」初回刺激を受け持つことが可能になり、それによって二次薬剤の潜在的な消耗が最小限に抑えられる。例えば、このタイプのプロファイルが特に適切なことがある特定の併用療法は、初期の糖尿病患者に向けた、長時間作用型インスリンまたはインスリン類似体とＧＬＰ−１またはＧＬＰ−１類似体の併用送達のためのものである。例えば、患者集団全体にわたってインスリン用量のサイズにある程度大きな変動があるが、ＧＬＰ１用量は、患者集団全体にわたって（段階的間隔で全体的に増加する滴定期の間を除いて）概して一定である。この特定のタイプの併用療法では、ＧＬＰ１用量の滴定は、治療の初期段階の間必要とされる。これは、ＧＬＰ１カートリッジまたはリザーバ内の「強度」が異なる薬剤を使用する（例えば、濃度０．２ｍｌ当たり１０、１５または２０ｇを例えば使用する）ことによって、併用デバイスを用いて実現することができる。図４５〜４８に示される提案する送達プロファイルによって、ユーザは、ＧＬＰ１を無駄にすることなく長時間作用型インスリンの安全ショットを行うことができる。この例では、インスリン用量の精度はＧＬＰ１用量の精度よりも重要であり、これは、インスリンのみを用いて安全ショットを行うことが好ましいことの理由である。
【０２５４】
上述したように、送達される用量のプロファイルが所定のものである形式で、併用薬剤製品（即ち、２つもしくはそれ以上の個々の薬剤製剤の組み合わせで作られた単回用量）を送達することによって、特定条件の患者および治療の両方に対して多数の重大な利益が提供される。特定の治療では、対応する一次薬剤の用量が増加するにつれて、二次薬剤の用量が固定の段階的漸増で増加するのが有益であることがあるが、これらの段階的な増加はそれぞれ、一次薬剤の特定の所定の閾値用量を超えた場合にのみ行われる。一次薬剤のこれらの閾値間の相対的「間隔」は、規則的であってもよく、またはそうでなくてもよい。やはり、このタイプのかかるプロファイルは、様々な成分の濃度が一定である、単一の一次パック（標準的な３ｍｌのガラス・カートリッジなどであるがそれに限定されない）の形に共配合された併用薬物では実現できない。２つの例示的なプロファイル１０８０および１１００がそれぞれ、図４９および５０に示される。
【０２５５】
例えば、図４９は、緩やかな上昇を含み、薬物送達デバイス１０にプログラムされてもよい、所定の多重レベル固定用量・可変用量治療プロファイル１０８０の構成を示す。具体的には、図４９は、薬物Ｂ  １０８８の多重レベルの固定用量を有し、薬物Ａ  １０８４の可変用量と、緩やかな上昇とを有する、二種製剤のサンプルを示す。
【０２５６】
この特定の送達プロファイルは、一次薬剤の用量が増加するにつれて、二次薬剤の用量が段階的に（線形にではなく）増加するのが治療上望ましい場合に、単一デバイスによる解決策の基礎を提供することができる。これは、処方された治療の特定の安全および効率特性、またはＧＬＰ１タイプの薬剤（初期の２型糖尿病の治療用）の注射の場合など、二次薬剤の滴定が段階的である状況に関連することがある。
【０２５７】
図５０は、薬物送達デバイス１０にプログラムされてもよい、所定の多重レベル固定用量・可変用量治療プロファイルを定義する、代替のプロファイル１１００を示す。図示されるように、この特定の所定の多重レベル固定用量・可変用量治療プロファイルは急激な上昇を含む。この好ましいプロファイル１１００では、出願人は、薬物Ｂ  １１０８の多重レベル固定用量および薬物Ａ  １１０４の可変用量のプロファイルを提案する。この場合、プロファイル１１００は、対応する薬物Ａの閾値用量を超えた場合に薬物Ｂの段階的な固定用量を送達することについて記述している。図４９および５０に示されるプロファイルは、設定し算出された組み合わせ用量を分割する点で、特定の潜在的な利益を有する。上述した利点に加えて、薬物送達デバイス（ペン型薬物送達デバイスなど）のユーザは、場合によっては標的用量を２つのより少ない用量に分割してもよいことが認められている。これは、患者がほぼ空のデバイスから差替えデバイスに移行する際に、または単一のイベントとして「大」用量を送達することに問題がある（さらに痛みがある）ために行われることがある。単一製剤のデバイス、または様々な構成要素が互いに対して固定比で送達される併用デバイスの場合、用量をより少量の部分に分割することは、最終的に受け取られる用量に影響しない。しかし、上述したような、一次薬剤の選択された用量に関係なく１つの薬物の固定用量を患者が受け取る併用デバイスの場合、用量の分割は、個々の薬物のうち１つの過剰摂取につながる可能性がある。しかし、このタイプの多重レベル・プロファイルを慎重に利用することで、この特定のユーザ・シナリオに対してある程度堅牢な解決策を提供することができる。
【０２５８】
単なる一例として、一般に、５０〜８０単位の薬物Ａ（例えば、インスリンまたはインスリン類似体）を取り込み、薬物Ｂ（例えば、ＧＬＰ−１またはＧＬＰ−１類似体）の標的用量が２０単位である患者について検討する。図４９に詳述される治療プロファイルを利用するデバイスが患者に対して規定されていると仮定すると、各用量が単一の注射として投与された場合にその標的処方が実現される。これは、患者がその標的用量を２つのより少ない用量に分割することを決める場合には該当しない。一例の実施形態では、デバイスは、例えば、薬物のうち１つのカートリッジが変更されたと判断することによって、または前回の注射からわずかな時間しか、例えば３０分未満しか経過していないと判断することによって、２つの連続する注射が単一の標的用量の分割注射であると判断してもよい。図４９のプロファイルを参照すると、患者は、薬物Ａの５０単位の用量を投与したいことがある。デバイスは、薬物Ｂの１０単位の用量が薬物Ａの５０単位の用量に対応すると判断する。しかし、例えばカートリッジは残り２５単位しか収容していないので、初回の注射では、２５単位の薬物Ａが選択される。デバイスは、プロファイルに従って薬物Ｂの１０単位を決定する。５分後（例えば、カートリッジを交換した後）に、さらに２５単位の薬物Ａが選択される。前回の注射からの経過時間が３０分間の閾値未満なので、デバイスは、新たに選択された２５単位が５０単位の薬物Ａの分割用量のうち第２の用量であると判断する。したがって、プロファイル１０８０によれば、薬物Ａの５０単位に対して薬物Ｂは１０単位になるので、また、薬物Ｂの１０単位は分割用量の初回の注射で既に投与されているので、デバイスは、２回目の注射に対する薬物Ｂの用量を０単位に決定する。
【０２５９】
出願人の電気機械的用量設定機構は、特定の標的患者群に対して標的とする治療応答を最適化することができる場合に特に有益である。これは、少なくとも１つの治療用量プロファイルを制御、定義、および／または最適化するようにプログラムされた、マイクロプロセッサ利用の薬物送達デバイスによって実現されてもよい。複数の潜在的な用量プロファイルは、マイクロプロセッサに動作可能に連結されたメモリ素子に格納されてもよい。例えば、かかる格納された治療用量プロファイルは、より詳細に考察し記載したような、線形用量プロファイル；非線形用量プロファイル；固定比・固定用量プロファイル；固定用量・可変用量プロファイル；遅延固定用量・可変用量プロファイル；または多重レベル・固定用量可変用量プロファイルを含んでもよいが、それらに限定されない。あるいは、１つの用量プロファイルのみが、マイクロプロセッサに動作可能に連結されたメモリ素子に格納される。二種薬物薬物送達デバイスの１つの構成では、第２の薬剤の用量は、上記に特定したものなどの第１の治療プロファイルを用いて決定されてもよい。３つの薬物を含む１つの薬物送達デバイスでは、第２の薬剤の用量は、第１の治療プロファイルを用いて決定されてもよく、第３の薬剤の用量は、同じ第１の治療プロファイルまたは第２の別の治療プロファイルのどちらかによって決定されてもよい。当業者であれば認識するように、代替の治療プロファイル構成も使用されてもよい。
【０２６０】
Ｂ．薬用モジュール
上述したように、本明細書に開示する薬物送達システムは、少なくとも２つの薬物（例えば、第１および第２の薬剤）を収容する自動注射デバイス（詳細に上述したように）と、少なくとも１つの薬物（例えば、第３の薬剤）を収容する（詳細に上述した）薬用モジュールという２つの主要構成要素を含む。薬用モジュールは、システムが始動されると（例えば、自動注射デバイスの送達ボタンを作動させると）、薬用モジュールの単回投薬インターフェースを介してすべての薬物の組み合わせ用量を送達できるように、自動注射デバイスと連動する。
【０２６１】
各薬用モジュールは、好ましくは内蔵型であり、自動注射デバイス１０のインターフェース２００の接続手段／ハブ２１６との適合性をもつ接続手段１２０８を有する、シールされた無菌の使い捨てモジュールとして提供される。図示されないが、薬用モジュール１２０４は保護用の無菌容器に入れてメーカーによって供給することができ、ユーザがシールまたは容器自体を剥がすかもしくは破いて開くことで、無菌の薬用モジュールへのアクセスが得られる。いくつかの例では、薬用モジュールの各端部に対して２つまたはそれ以上のシールを設けるのが望ましいことがある。自動注射デバイス１０のインターフェース２００上の接続手段２１６はネジとして示されているが、ネジ、スナップ・ロック、スナップ嵌め、ルアー・ロック、差込みピン、スナップ・リング、キー付きスロット、およびかかる接続の組み合わせなど、すべてのタイプの恒久的および取外し可能な接続手段を含む、任意の既知の接続手段を使用して薬用モジュール１２０４をデバイス１０に取り付けることができる。例えば、図５３および５６は、独自の差込み式接続としての、薬用モジュールの接続手段１２０８を示している。したがって、自動注射器１０を薬用モジュール１２０４に接続するインターフェース２００は、対応する差込み式接続を含む必要がある。
【０２６２】
本明細書に記載する薬用モジュール１２０４の例は、薬物１２０７がカプセル１２３１内に（図５６を参照）、具体的にはリザーバ１２２２内に完全に収容された単回用量であり、したがって、薬物１２０７と、薬用モジュール１２０４の構造、具体的にはハウジング１２１０、内側ハウジング１２５２、または薬用モジュールの構造に使用される他の部品のいずれかに使用される材料との間の、材料不適合性のリスクが最小限に抑えられるという利益を有する。分配操作の終了時にカプセル１２３１内に残ることがある、循環および／または停滞域によって起こる薬剤１２０７の残量を最小限に抑えるため、リザーバ１２２２の一体部品としてフローディストリビュータ１２２３を有することが好ましい（図５４を参照）。薬物１２０７の単回用量を収容したリザーバ１２２２は、キーパ（keepers）またはプラグ１２２０ａおよび１２２０ｂを使用してカプセルに固定された、セプタム１２０６ａおよび１２０６ｂでシールすることができる。好ましくは、キーパは、針１２０３および１２０５と、また好ましくはバイパス・ハウジング１２５２の内表面の一部であるバイパス１２４６と流体連通している流体チャンネルを有する。この流体経路と併せて、注射前の自動注射薬物送達デバイス１０の初回刺激が可能になる。好ましくは、リザーバ、フローディストリビュータ、キーパ、およびバイパスは、自動注射器１０のカートリッジ／リザーバ９０、１００に収容された薬物９２、１０２との適合性をもつ材料から作ることができる。適合性の構成材料の例としては、ＣＯＣ（環状オレフィン・コポリマー、エチレン・コポリマー、環状オレフィン・ポリマー、またはエチレン・ノルボンネン・コポリマーとも呼ばれる、エチレンおよびノルボンネン系の非晶質ポリマー）；ＬＣＰ（アミド基によって結合された線状置換芳香環を含み、さらに、ｐ−ヒドロキシ安息香酸および関連するモノマー系の部分結晶性芳香族ポリエステルならびに高芳香族ポリエステルを含むことができる、アラミド化学構造を有する液晶ポリマー）；ＰＢＴ（ポリブチレン・テレフタレート熱可塑性結晶性ポリマーまたはポリエステル）；ＣＯＰ（ノルボンネンまたはノルボンネン誘導体の開環重合系の環状オレフィン・ポリマー）；ＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）；ならびにＳＭＭＡ（メチル・メタクリレートおよびスチレン系のスチレン・メチル・メタクリレート・コポリマー）が挙げられるが、それらに限定されない。カプセルおよび一次薬剤カートリッジの両方と共に使用される、針穿孔可能なセプタム、栓、および／またはシールは、ＴＰＥ（熱可塑性エラストマー）；ＬＳＲ（液状シリコーン・ゴム）；ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）；および／または任意の種類の医学等級の天然もしくは合成ゴムを使用して製造することができる。
【０２６３】
フローディストリビュータ１２２３の設計は、薬剤モジュール１２０４に収容された薬物１２０７の少なくとも約８０％が針１２０３の遠位端を通してリザーバ１２２２から放出されることを担保するべきである。好ましくは、少なくとも約９０％が放出されるべきである。理想的には、第１および第２の薬剤９２、１０２が自動注射器１０から薬用モジュール１２０４のカプセル１２３１を通って移動することで、第１／第２の薬剤９２、１０２が薬物１２０７と実質的に混合することなく、リザーバ１２２２に格納された薬物１２０７の単回用量が移動する。
【０２６４】
薬用モジュール１２０４を自動注射デバイス１０に取り付けることによって、近位針１２０５が、自動注射デバイス１０の遠位端に接続されたインターフェース２００のセプタム２７０を穿孔する。一旦針１２０５がセプタム２７０を貫通すると、第１および第２の薬剤９２、１０２と針１２０５との間に流体連通が作られる。この時点で、自動注射デバイス１０の制御パネル６０上の用量設定ボタン６２、６４を使用して少数の単位をダイヤルすることによって、システムの初回刺激を行うことができる。一旦デバイス１０の初回刺激を行うと、針保護体１２４２が始動する（即ち、十分に後退する）ことで、デバイス１０上の用量ボタン７４の始動によって薬物を皮下注射することにより、薬剤の送達が可能になる。
【０２６５】
薬用モジュール１２０４の一実施形態が、図５１および５６に最も良好に示される。図示されるように、薬用モジュール１２０４は、リザーバ１２２２、２つのキーパ１２２０ａおよび１２２０ｂ、ならびに２つのシール１２０６ａおよび１２０６ｂを備えるカプセル１２３１を収容する。リザーバ１２２２は、薬物１２０７の固定の単回用量を収容する。場合によっては、この薬物１２０７は、薬物送達デバイス１０内の一次または二次薬剤９２、１０２と同じまたは異なるものであり得る、２つまたはそれ以上の薬剤の混合物であってもよい。好ましくは、カプセルは薬用モジュール内に恒久的に固定されるが、場合によっては、カプセルが空になったときに取り外し、新しいカプセルと交換することができるようにモジュールを設計することが好ましいことがある。
【０２６６】
図５４および５６に示されるように、カプセル１２３１は、薬物のために気密封止された無菌リザーバ１２２２を提供する、穿孔可能な膜またはセプタム１２０６ａおよび１２０６ｂでシールされた端部を有する。一次または近位係合針１２０５は、モジュール１２０４のハウジング１２１０の近位端に接続されたハブ１２５１内に固定し、針保護体を注射中に近位方向で予め定められた距離だけ移動させると、カプセル１２３１を係合するように構成することができる。出口、即ち遠位針１２０３は、好ましくは、下側ハブ１２５３内に装着され、最初は下側キーパ１２２０ｂ内へと突出している。バイパス・ハウジング１２５２が回転すると、針１２０３の近位端が下側セプタム１２０６ｂを穿孔し、注射中に針保護体１２４２およびバネ１２４８によって働く力によって近位へと移動する。
【０２６７】
最初に送達デバイス１０に取り付けられたとき、薬用モジュール１２０４は使用前または開始位置に設定される。好ましくは、インジケータ１２４１は窓１２５４を通して、薬用モジュールの使用前状態をユーザに通知する。インジケータは、好ましくは、主外側ボディのアパーチャを通して見ることができる、保護体１２４２（図５２を参照）の近位端の外面にある色付きの縞または帯である。針保護体１２４２は、アーム１２０２およびチャンネル１２０１（図５３および５５を参照）の係合によって、外側ハウジング１２１０の内表面と摺動可能に係合される。保持スナップ１２５６は、保護体がその完全に延長された位置で外側ハウジングを係脱するのを防ぐ。ハウジング１２１０は、カプセル１２３１を収容するバイパス・ハウジング１２５２を保持する内部キャビティ１２２１を部分的に画定する。ハウジング１２１０の近位端の一部分は、針１２０５を保持する上側ハブ１２５１を画定する。場合により、図５６に示されるように、肩キャップ１２２５が外側ハウジング１２１０の近位外面に付加されてもよい。この肩キャップは、モジュールに収容された薬物のタイプ／強度をユーザに確認する印として役立つように構成することができる。印は、触覚、文字、色、味覚、または臭いであり得る。
【０２６８】
図５６は、針１２０３および１２０５がセプタム１２０６ａおよび１２０６ｂを穿孔していない、使用前または開始状態に設定された薬用モジュール１２０４の切欠図または断面図を示す。この位置では、バイパス・ハウジング１２５２はその最も延長された位置にあり、針１２０３および１２０５はカプセル１２３１に収容された薬物と流体連通していない。カプセルは、バイパス・ハウジング１２５２によって支持されている。カプセル１２３１のこの中立または保留状態で、一次および二次薬剤９２、１０２は、デバイス１０のカートリッジ・ホルダ４０内にある個々のカートリッジ９０、１００から流出し、インターフェース２００を通り、針１２０５を通り、キーパ１２２０ａに入り、バイパス１２４６を通り、キーパ１２２０ｂに入り、最終的に針１２０３から出ることができる。このフロー構成により、自動注射デバイス１０の制御パネル６０上の用量設定ボタン６２、６４を使用して、一次／二次薬剤９２、１０２の低用量を設定することによって、ユーザが初回刺激工程または手順を行うことが可能になる。
【０２６９】
圧縮バネ１２４８は、バイパス・ハウジング１２５２の遠位端と保護体１２４２の近位内面との間（具体的には、下側ハブ１２５３と保護体１２４２の近位内面との間）に位置付けられて、図５６に示されるような延長（保護）位置へと保護体１２４２を付勢する。組立ての際、バネ１２４８は、下側ハブ１２５３に対して近位方向に向いた付勢力を供給するように意図的に圧縮される。上側スタンドオフポケット１２６６と係合する外側ハウジングの内表面上にある半径方向のスタンドオフ１２４０（図５５）、および下側スタンドオフポケット１２６５を係合する下側ハブ１２５３の脚体１２１７によって、下側ハブ１２５３およびバイパス・ハウジング１２５２が軸線方向の近位方向で移動しないようにされるので、このバネ１２４８の事前圧縮が可能である。これらのスタンドオフ／脚体とポケットの組み合わせによって、上述したようにデバイスが起動されるまで、下側ハブおよび上側ハブの針がカプセルの中央を穿孔することが防止される。
【０２７０】
保護体１２４２の近位内表面は、バイパス・ハウジング１２５２の外面に形成された１つもしくはそれ以上の軌道１２１３または案内路を通る、１つまたはそれ以上の内側に突出する機構、駆動歯、ピップ、または類似の構造１２１２を有する。図５２に示されるように、軌道１２１３は、薬用モジュール１２０４の単回使用後に、駆動歯１２１２がさらに軸線方向移動することが阻害され、針の遠位端が保護体１２４２によって完全かつ安全に覆われた保護位置で保護体（およびデバイス）が「係止」されるような特定の幾何学形状を有する、４つの経路１２１９、１２１４、１２１５、および１２１６として説明することができる。
【０２７１】
本発明の薬用モジュール１２０４アセンブリの１つの固有の特徴は、アセンブリが使用されたときに与えられるユーザ・フィードバックである。特に、アセンブリは、最初にデバイスを起動し、次に「拘束」地点に達したことをユーザに示す、音響および／または触覚による「クリック」を発することができ、それによって、注射および注射部位からの保護体の除去が完了すると、針保護体を安全にロックアウトする。この音響および／または触覚機構は次のように働くことができる。上述したように、針保護体１２４２は、外側ハウジング１２１０によって回転が抑制され、最初はバイパス・ハウジング１２５２上の軌道１２１３の経路１２１９にある１つまたはそれ以上の駆動歯１２１２を有する。保護体が近位に移動するにつれて、バネ１２４８がさらに圧縮されて、最初は脚体１２１７と係合した下側スタンドオフポケット１２６５によって軸線方向で抑制されている下側ハブ１２５３に対して、近位方向で付加的な力を働かせる。同様に、バイパス・ハウジング１２５２は、外側ハウジング１２１０の内表面上にあるスタンドオフ１２４０と係合した上側スタンドオフポケット止め具１２３２によって、近位方向の移動が抑制されている。駆動歯１２１２は経路１２１９を進み、それによってバイパス・ハウジングがわずかに回転する。この回転によって、上側スタンドオフ１２４０が上側スタンドオフポケット止め具１２３２から係脱して、駆動歯が経路１２１４に入ることが可能になり、脚体１２１７が下側スタンドオフポケットから外れて、バイパス・ハウジングがカプセル１２３１と共に近位に移動することが可能になり、そこで針１２０３および１２０５を係合することができる。保護体は近位に移動し続けるので、駆動歯は経路１２１４から移行点１２１４ａを超えて経路１２１５内へと移動し、バイパス・ハウジングのさらなる回転がもたらされる。この回転が終わると、駆動歯は経路１２１６へと移行して、場合によっては可聴の「クリック」音ならびに触感をユーザに対して発する。この移行通過点（transition past point）１２１５ａ（およびそれに対応するその直下の軌道上にある点）は、「拘束」地点を構成し、そのため一旦そこに達すると、針保護体１２４２は、注射部位からデバイスを取り除く際に延長すると「ロックアウト」する。
【０２７２】
上述したように、保護体１２４２の遠位端は、付加的な安全基準を提供し、注射中に注射部位に対して保護体が働かせる圧力を低減する、平面１２３３を有する。平面１２３３は針１２０３へのアクセスを実質的に覆うので、アセンブリが係止位置に置かれた後にユーザが針の遠位端へのアクセスを得ることがなくなる。好ましくは、平面にある針貫通穴１２２１の直径Ｄは、針カニューレ１２０３の外径の１０倍以下である。
【０２７３】
針保護体１２４２の外側近位面は、好ましくは、外側ハウジング１２１０の開口部または窓１２５４を通してそれぞれ連続して目に見える、好ましくは少なくとも２つの異なる色付きの縞または帯である印１２４１を有する。一方の色は、モジュールが使用前またはプライミング状態であることを指定することができ、他方の色は、モジュールが終了または係止状態であることを示し、別の色を使用して、起動地点の後であって「拘束」地点の前でユーザが注射を停止した場合に、起動または「拘束」地点を通る移行を示すことができる。例えば、緑色は使用前位置であることができ、赤色の帯を使用して、モジュールが使用済みであり、係止されていることを示すことができ、オレンジ色は、デバイスが起動されているがロックアウトされていないことを示すことができる。あるいは、図形、記号、または文字を色の代わりに使用して、この視覚情報／フィードバックを提供することができる。あるいは、これらの色を、バイパス・キャビティの回転を使用して表示し、バイパス・ハウジングに印刷するか、または埋め込むことができる。それらは、針保護体が透明材料から作られることを担保することによって、アパーチャを通して見えるようにすることができる。
【０２７４】
図５７は、方向矢印１２３９によって示されるような、軌道１２１３の経路の１つまたはそれ以上にある駆動歯１２１２の行程を示す。駆動歯１２１２は、位置Ａで始まり、針保護体の軸方向移動によって、移行点１２１４ａを通りすぎて位置Ｂに達するまで、バイパス・ハウジングを回転するように付勢する。一旦駆動歯が位置Ｂに達すると、バイパス・ハウジングおよび下側ニードルハブが近位に移動して、カプセル１２３１が針１２０３および１２０５を係合し、駆動歯は位置Ｃへと相対移動し（これは、デバイスの起動と呼ばれる）、蓄積エネルギーが解放されるとバイパス・ハウジング／下側ハブが近位に移動し、その結果、針保護体の駆動歯の有効位置が位置Ｃになる。針保護体が解放された蓄積エネルギーの作用によって移動するのではなく、単にニードルハブおよびバイパス・ハウジングが、起動の時点で針保護体から離れる方向に相対移動し、それによって駆動歯が位置Ｂから位置Ｃへと移動することに留意するのが重要である。針保護体が後退し続けるにつれて、駆動歯１２１２は経路１２１４を位置Ｄへと近位に移動し、その位置でバイパス・ハウジング１２５２に回転付勢を働かせて、歯１２１２が移行点１２１５ａ（拘束地点）を通って経路１２１６に入るまでさらに回転させる。次に、駆動歯は位置Ｅに達するまで近位に移動する。この地点に置いて、針保護体１２４２は完全に後退し、針の十分に利用可能な挿入可能長さが露出する。一旦ユーザが皮膚との接触から保護体を取り除くと、保護体の近位内面にあるバネ１２４８によって遠位方向の付勢力が働く結果として、保護体が延長し始める。蓄積エネルギーのバネを利用して、起動／穿孔のバネとして作用させ、また、起動後に延長されると、針保護体のバネとしても作用させることは、この設計独自の態様である。それにより、バネを両方の役割を満たすことができる位置に置くことによって、これらの別個の機能に対して２つの別個のバネを使用する必要がなくなる。最初は、例えば薬用モジュールの組立てまたは製造中、付勢部材は圧縮されて、起動に備えて下側ハブ／バイパス・ハウジングに力を働かせる。一旦起動されると、近位に延長し、そこで次に、針保護体が後退するにつれて遠位端から圧縮することができる。この二次圧縮は、針保護体が注射部位から取り除かれるにつれて、延長された係止位置へと押し戻す力を提供する。保護体が、好ましくは開始位置よりも延長量が少ない、その完全に延長された使用前位置へと移動するにつれて、駆動歯１２１２は、移行点１２１６ａに達するまで経路１２１６内で遠位側に移動し、そこで次にバイパス・ハウジング１２５２を回転付勢して、歯１２１２が位置Ｆに達するまでさらに回転させる。このバイパス・ハウジング１２５２の最後の回転によって、ロックアウト用突起１２７０がロックアウト機能１２７１を係合する。これによって、バイパス・ハウジングのさらなる回転移動または軸線方向移動が防止される。針保護体は、駆動歯が軸方向止め具１２１６ｂと係合することによって、上述したように、さらに実質的に軸線方向移動することが防止される。上述の求められる機能を満たすために、多数の歯の構成および／またはプロファイル、例えば単純で均等な歯のプロファイル、またはより複雑な複数角度のプロファイルを使用できることは、本発明の範囲内にある。特定のプロファイルは、求められる拘束点およびバイパス・ハウジングの回転に依存する。外側ハウジングに対するバイパス・ハウジングと同様に、バイパス・ハウジングに対する下側ニードルハブの軸線方向／回転方向の係止を統合することによって、起動後およびロックアウト後の針の移動を防ぐことも、本発明の範囲内にある。
【０２７５】
本発明の上述の実施形態のいずれにおいても、薬用モジュールに収容された薬物１２０７は粉末状の固体形態または任意の流体形態のどちらかであってもよい。より高濃度の固体状態の薬物１２０７は、占める容積が低濃度の液体よりも小さいという利益を有する。これによって薬用モジュール１２０４の漏損量が低減される。さらなる利益は、固体形態の薬物１２０７は、潜在的に、液体形態の薬物１２０７よりもリザーバ内にシールするのが簡単である点である。デバイスは、薬物１２０７が分配中に第１および／または第２の薬剤９２、１０２によって溶解される、好ましい実施形態と同じやり方で使用される。
【０２７６】
薬用モジュール１２０４内のカプセル１２３１に収容された薬物１２０７が、分配中に第１および／または第２の薬剤９２、１０２に拡散するのを最小限に抑えるため、リザーバ１２２２は一体のフローディストリビュータ１２２３を有する。このフローディストリビュータはまた、リザーバ１２２２からの薬物１２０７の効率的な放出を担保し、残量を大幅に最小限に抑える。リザーバ１２２２およびフローディストリビュータ１２２３の可能な１つの実施形態は、図５８および５９に示される。好ましくは、リザーバおよびフローディストリビュータは、中に収容される薬物１２０７と適合性をもつ材料から単一部品として製造される。好ましい材料は、反復用量薬物カートリッジに見られるセプタムまたはピストン（栓）を製造するのに一般的に使用されるものであるが、長期保管の間、薬物１２０７と適合性をもつ任意の材料が等しく適用可能である。フローディストリビュータ１２２３は、リザーバ内部の１つまたはそれ以上のチャンネル（図示なし）の形状および位置によって画定されるフロー・チャンネルを薬物１２０７が満たすように、リザーバ１２２２内に構成され位置付けられる。フロー・チャンネルの形状は、フローディストリビュータおよび／またはチャンネルの寸法を変えることによって、薬物のプラグ・フローに対して最適化することができる。フローディストリビュータとリザーバの壁との間に形成される環形の断面積は、比較的小さく保たれるべきである。薬物１２０７を格納するのに利用可能な容積は、リザーバの内部容積からフローディストリビュータの容積を差し引いたものに等しい。したがって、フローディストリビュータの容積がカプセルの内部体積よりもわずかに小さい場合、薬物が占める小さな容積が残される。したがって、少量の薬物１２０７を格納する一方、カプセルおよびフローディストリビュータ両方の規模は大きなものであり得る。結論として、薬物１２０７が少量（例えば、５０μｌ）の場合、リザーバ１２２２は、取扱い、運搬、製造、充填、および組立てに適したサイズのものであることができる。
【０２７７】
好ましくは、薬用モジュール１２０４は、無菌性を保つようにシールされた独立型の別個のデバイスとして、製薬業者によって提供される。モジュールの無菌シールは、好ましくは、例えば切断、破断、または剥離によって、薬用モジュールをユーザが前進させるかまたは薬物送達デバイスに取り付けたときに、自動的に開くように設計される。注射デバイスの端部にある角度付きの表面などの機構、またはモジュール内部の機構は、このシールの開放を支援してもよい。
【０２７８】
薬用モジュール１２０４は、上述の自動注射デバイス１０の様々な実施例と併せて動作するように設計される。薬用モジュールの実施例は単一の薬物を収容するものとして記載されているが、薬用モジュールは２つ以上の薬物を収容してもよいことを理解されたい。
【０２７９】
さらに、同じまたは異なる薬物を収容した一連の薬用モジュールが、上述の例示的な自動注射デバイスのいずれかと併せて使用されてもよい。
【０２８０】
本発明の例示的な実施形態について記載してきた。しかし、当業者であれば、請求項によって定義される本発明の真の範囲および趣旨から逸脱することなく、これらの実施形態に対して変更および修正がなされてもよいことを理解するであろう。
【符号の説明】
【０２８１】
１    薬物送達システム
１０  自動注射薬物送達デバイス
１４  本体
１５  遠位端
１６  近位端
１８  端部キャップ
２０  外面
４０  カートリッジ・ホルダ
４２  遠位端
４６  第１の窓
４７  第２の窓
４８  外向突出部材
５０  カートリッジ保持体
５２  カートリッジ保持体
６０  制御パネル領域
６２  第１の用量設定ボタン
６４  第２の用量設定ボタン
６６  ＯＫボタン
７０  検出デバイス
７４  注射／送達ボタン
８０  デジタル表示部
８２  第１の表示領域
８６  第２の表示領域
９０  第１のカートリッジ／リザーバ
９２  一次／第１の薬剤
９４  ストッパ
１００  第２のカートリッジ／リザーバ
１０２  二次／第２の薬剤
１０４  ストッパ
１１０  カートリッジ識別システム
１１６  カートリッジ保持体
１１８  カートリッジ・ホルダ
１２０  カートリッジ
１２２  ラベル
１２４  バーコード
１２６  バーコード読み取り機
１２８  光源
１３０  フォト・ダイオード
２００  インターフェース・ハブ
２１０  主外側ボディ
２１２  主外側ボディ
２１３ａ  第１のリブ
２１３ｂ  第２のリブ
２１４  遠位端
２１５  内表面
２１６  ニードルハブ
２１７  第１の凹部
２１８  伸長壁
２１９  第２の凹部
２２０  第１の内側ボディ
２２２  外面
２２４ａ  協動溝
２２４ｂ  協動溝
２２６  近位面
２３０  第２の内側ボディ
２３１  キャビティ
２４０  第１の近位穿孔針
２４４  近位穿孔端部
２５０  第２の近位穿孔針
２５４  穿孔端部
２６０  弁シール
２６２  第１の逆止め弁
２６４  第１の流体溝
２６６  第２の流体溝
２６８  第２の逆止め弁
２７０  セプタム
２８０  保持チャンバ
２９０  出口ポート
３００  制御ユニット
３０２  マイクロコントローラ
３０４  電力管理モジュール
３０６  電池
３０８  蓄電池充電器
３１０  ＵＳＢコネクタ
３１２  ＵＳＢインターフェース
３１４  ブルートゥース・インターフェース
３１６  スイッチ
３１８  押しボタン
３００  制御ユニット
３２０  実時間時計
３２２  デジタル表示部モジュール
３２４  メモリ素子
３２６  第１の光学読み取り機
３２８  第２の光学読み取り機
３３０  サウンダ
３３２  第１のモータ・ドライバ
３３４  第２のモータ・ドライバ
３３６  第１のモータ
３３８  第２のモータ
３５０  プリント回路基板アセンブリ
５００  ドライブトレイン／電気機械的駆動ユニット
５０２  独立機械的ドライバ
５０６  独立機械的ドライバ
５１０  電池
５１４  第１の入れ子状ピストン・ロッド
５１６  ピストン・ロッド
５１７  雄ネジ
５１８  近位部分
５１９  遠位部分
５２０  プリント回路基板アセンブリ
５２１  遠位端
５２２  第１の動作検出システム
５２４  第１のモータ・ピニオン
５２６  回転伝動装置部分
５２８ａ  第１のフラグ
５２８ｂ  第２のフラグ
５３０  第１のモータ
５３１  出力軸
５３２  コネクタ
５３４  デジタル・エンコーダ
５３６  モータ
５４０  第１の伝動配置
５４４  第２の動作検出システム
６００  代替のドライブトレイン構成／電気機械的駆動ユニット
６０２  独立機械的ドライバ
６０６  独立機械的ドライバ
６１０  電池
６１４  入れ子状ピストン・ロッド
６１６  入れ子状ピストン・ロッド
６１８  近位部分
６２０  プリント回路基板アセンブリ
６２２  遠位部分
６２３  遠位端
６３０  第１のモータ
６３２  コネクタ
６３６  第２のモータ
６３７  軸
６３８  コネクタ
６４０  第１の伝動配置
６４３  モータ・ピニオン
６４４  入れ子状プランジャ
６４５  ネジ山付きセクション
６４６  第２の伝動配置
６４７  キー
６５２  複合減速歯車
６５４  複合減速歯車
６５６  複合減速歯車
６６０  入れ子にされたピストン・ロッド
６７０  伝達軸
６８０  入力ネジ
６８１  一体化歯車部
６８２  ネジ山付きセクション
７００  潜在的送達可能療法
７０２  一次薬剤
７０４  二次薬剤
７０６  領域
７１０  領域
７１２  下限
７１４  上限
７２０  潜在的送達療法
７２４  化合物Ａ
７２６  化合物Ｂ
７３０  最小値
７３２  最大値
７４０  最小値
７４２  最大値
７４４  総体的な最大値
７６０  所定の治療プロファイル
７６４  化合物Ａ
７６６  化合物Ｂ
７８０  治療プロファイル
７８２  薬物Ａ
７８４  薬物Ｂ
７８６  薬物Ｃ
８００  治療プロファイル
８０２  薬物Ａ
８０４  薬物Ｂ
８０６  薬物Ｃ
８０８  薬剤Ｄ
８２０  治療プロファイル
８２４  薬物Ａ
８２５  最大用量
８２６  最小用量
８２８  薬物Ｂ
８６０  提案する治療プロファイル
８６４  薬物Ａ
８６８  薬物Ｂ
８８０  例示的なプロファイル
８８４  薬物Ａ
８８６  薬物Ｂ
８８８  薬物Ｃ
９００  例示的なプロファイル
９０４  薬物Ａ
９０６  化合物Ｂ
９２０  例示のプロファイル
９２４  薬物Ａ
９２６  薬物Ｂ
９２８  薬物Ｃ
９４０  低用量閾値治療プロファイル
９４４  化合物Ａ
９４８  化合物Ｂ
９５０  低用量閾値治療プロファイル
９５２  化合物Ａ
９５８  化合物Ｂ
９６０  低用量閾値治療プロファイル
９６６  薬物Ｂ
９６８  薬物Ｃ
９８０  可変用量治療プロファイル
９８２  化合物Ａ
９８６  化合物Ｂ
９９０  可変用量治療プロファイル
９９２  薬物Ａ
９９４  薬物Ｂ
９９６  薬物Ｃ
１０００  可変用量治療プロファイル
１００４  薬物Ａ
１００６  低用量閾値
１００８  薬物Ｂ
１０２０  可変用量治療プロファイル
１０２４  薬物Ａ
１０２６  高閾値
１０２８  化合物Ｂ
１０４０  可変用量治療プロファイル
１０４２  低閾値
１０４４  薬物Ａ
１０４６  薬物Ｂ
１０４８  薬物Ｃ
１０６０  可変用量治療プロファイル
１０６２  オフセット閾値
１０６３  オフセット閾値
１０６４  薬物Ａ
１０６６  薬物Ｂ
１０６８  薬物Ｃ
１０８０  例示のプロファイル
１０８４  薬物Ａ
１０８８  薬物Ｂ
１１００  例示のプロファイル
１１０４  薬物Ａ
１１０８  薬物Ｂ
１２０１  チャンネル
１２０２  係合アーム
１２０３  遠位針／投薬インターフェース
１２０４  薬用モジュール
１２０５  近位針
１２０６ａ  上側セプタム／膜／シール
１２０６ｂ  下側セプタム／膜／シール
１２０７  薬用モジュール内の薬剤
１２０８  取付け手段／コネクタ
１２１０  ハウジング
１２１２  駆動歯
１２１３  軌道
１２１４  経路
１２１４ａ  移行点
１２１５  経路
１２１５ａ  移行点
１２１６  経路
１２１６ａ  移行点
１２１６ｂ  軸方向止め具
１２１７  脚体
１２１９  経路
１２２０ａ  キーパ
１２２０ｂ  キーパ
１２２１  穴
１２２２  リザーバ
１２２３  フローディストリビュータ
１２２５  肩キャップ
１２３１  カプセル
１２３３  平面
１２３９  経路／方向矢印
１２４０  半径方向スタンドオフ
１２４２  保護体
１２４６  バイパス
１２４８  バネ／付勢部材
１２５１  上側ハブ
１２５２  バイパス・ハウジング
１２５３  下側ハブ
１２５４  窓
１２５６  保持スナップ
１２６５  下側スタンドオフポケット
１２６６  上側スタンドオフポケット
１２７０  ロックアウト用突起
１２７１  ロックアウト機能
１２３２  上側スタンドオフポケット止め具
【図１】
0005938415.tif 000002
【図２】
0005938415.tif 000003
【図３】
0005938415.tif 000004
【図４】
0005938415.tif 000005
【図５】
0005938415.tif 000006
【図６】
0005938415.tif 000007
【図７】
0005938415.tif 000008
【図８】
0005938415.tif 000009
【図９】
0005938415.tif 000010
【図１０】
0005938415.tif 000011
【図１１】
0005938415.tif 000012
【図１２】
0005938415.tif 000013
【図１３】
0005938415.tif 000014
【図１４】
0005938415.tif 000015
【図１５】
0005938415.tif 000016
【図１６】
0005938415.tif 000017
【図１７】
0005938415.tif 000018
【図１８】
0005938415.tif 000019
【図１９】
0005938415.tif 000020
【図２０】
0005938415.tif 000021
【図２１】
0005938415.tif 000022
【図２２】
0005938415.tif 000023
【図２３】
0005938415.tif 000024
【図２４】
0005938415.tif 000025
【図２５】
0005938415.tif 000026
【図２６】
0005938415.tif 000027
【図２７】
0005938415.tif 000028
【図２８】
0005938415.tif 000029
【図２９】
0005938415.tif 000030
【図３０】
0005938415.tif 000031
【図３１】
0005938415.tif 000032
【図３２】
0005938415.tif 000033
【図３３】
0005938415.tif 000034
【図３４】
0005938415.tif 000035
【図３５】
0005938415.tif 000036
【図３６】
0005938415.tif 000037
【図３７】
0005938415.tif 000038
【図３８】
0005938415.tif 000039
【図３９】
0005938415.tif 000040
【図４０】
0005938415.tif 000041
【図４１】
0005938415.tif 000042
【図４２】
0005938415.tif 000043
【図４３】
0005938415.tif 000044
【図４４】
0005938415.tif 000045
【図４５】
0005938415.tif 000046
【図４６】
0005938415.tif 000047
【図４７】
0005938415.tif 000048
【図４８】
0005938415.tif 000049
【図４９】
0005938415.tif 000050
【図５０】
0005938415.tif 000051
【図５１】
0005938415.tif 000052
【図５２】
0005938415.tif 000053
【図５３】
0005938415.tif 000054
【図５４】
0005938415.tif 000055
【図５５】
0005938415.tif 000056
【図５６】
0005938415.tif 000057
【図５７】
0005938415.tif 000058
【図５８】
0005938415.tif 000059
【図５９】
0005938415.tif 000060
【図６０】
0005938415.tif 000061