(57)【要約】本発明は、薬物含有カートリッジ（４）を受け且つ保持するカートリッジ区画を備えた薬物送達装置（１）であって、該カートリッジ区画が、誘導コイルとして形成され且つ該カートリッジ区画に配置されたカートリッジ内の薬物の少なくとも一部と空間的にオーバーラップする磁場を生成する電磁気装置（５）を備え、該電磁気装置が所定の共振周波数で振動する電子回路の一部をなす、薬物送達装置に関する。本発明はさらに、カートリッジ内の薬物の少なくとも一部と空間的にオーバーラップする磁場を生成する電磁気装置を備えたカートリッジおよびラベルに関する。【選択図】図１
2009542388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定められた用量の薬物を放出する手持ち式の薬物送達装置であって、薬物含有カートリッジを受け且つ保持するカートリッジ区画を備え、該カートリッジ区画が、該カートリッジ区画に配置されたカートリッジ内の薬物の少なくとも一部と空間的にオーバーラップする磁場を生成する電磁気装置を備えた、薬物送達装置。
【請求項２】
電磁気装置が所定の共振周波数で振動する電子回路の一部をなす、請求項１に記載の薬物送達装置。
【請求項３】
電磁気装置が、一または複数のパルスを生成して電磁気装置に提供することができる電子回路の一部をなす、請求項１に記載の薬物送達装置。
【請求項４】
電磁気装置が巻線コイルを備える、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の薬物送達装置。
【請求項５】
巻線コイルが基本的にらせん状のパスをなす、請求項４に記載の薬物送達装置。
【請求項６】
巻線の基本的にらせん状のパスが中心軸を画定し、該中心軸が、前記カートリッジが薬物送達装置のカートリッジ区画に配置されたときにカートリッジの中心軸と基本的に一致する、請求項５に記載の薬物送達装置。
【請求項７】
基本的にらせん状のパスの、その中心軸に平行な方向の長さが、カートリッジの薬物含有容器の長さと実質的に等しい、請求項６に記載の薬物送達装置。
【請求項８】
電子回路が、電磁気装置とエネルギーを交換するコンデンサを備える、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の薬物送達装置。
【請求項９】
電子回路が、振動結晶またはマイクロプロセッサを備える、請求項１ないし７のいずれか一項に記載の薬物送達装置。
【請求項１０】
薬物送達装置用のカートリッジであって、薬物含有容器内の薬物の少なくとも一部と空間的にオーバーラップする磁場を生成する電磁気装置を備えた薬物含有容器を備え、該電磁気装置が電子回路の一部に接続可能である、カートリッジ。
【請求項１１】
電子回路が、所定の共振周波数で振動する、請求項１０に記載のカートリッジ。
【請求項１２】
電子回路が、一または複数のパルスを生成して電磁気装置に提供する、請求項１０に記載のカートリッジ。
【請求項１３】
電磁気装置が巻線コイルを備える、請求項１０ないし１２のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項１４】
巻線コイルが基本的にらせん状のパスをなす、請求項１３に記載のカートリッジ。
【請求項１５】
巻線の基本的にらせん状のパスが中心軸を画定し、該中心軸が、薬物含有容器の中心軸と基本的に一致する、請求項１４に記載のカートリッジ。
【請求項１６】
基本的にらせん状のパスの、その中心軸に平行な方向の長さが、薬物含有容器の長さと実質的に等しい、請求項１５に記載のカートリッジ。
【請求項１７】
基本的にらせん状のパスをなす巻線が、薬物含有容器の一または複数の側壁部分に埋め込まれる、請求項１６に記載のカートリッジ。
【請求項１８】
基本的にらせん状のパスをなす巻線が、薬物含有容器の一または複数の外部側壁部分上に配される、請求項１６に記載のカートリッジ。
【請求項１９】
電子回路がカートリッジの一体部分をなす、請求項１０ないし１８のいずれか一項に記載のカートリッジ。
【請求項２０】
電子回路が、電磁気装置とエネルギーを交換するコンデンサを備える、請求項１９に記載の薬物送達装置。
【請求項２１】
薬物送達装置用カートリッジの薬物含有容器の外面部分上に配されるラベルであって、薬物含有容器の外面部分上に配されたときに、薬物含有容器内の薬物の少なくとも一部と空間的にオーバーラップする磁場を生成する一体化された電磁気装置を備え、該電磁気装置が電子回路に接続可能である、ラベル。
【請求項２２】
電子回路が、所定の共振周波数で振動する、請求項２１に記載のラベル。
【請求項２３】
電子回路が、一または複数のパルスを生成して電磁気装置に提供する、請求項２１に記載のラベル。
【請求項２４】
薬物含有容器の外面部分の外形に沿う、柔軟な粘着性ラベルからなる、請求項２１ないし２３のいずれか一項に記載のラベル。
【請求項２５】
薬物含有容器の外面部分上に配されたときに電磁気装置が基本的にらせん形状のコイルをなす、請求項２１ないし２４のいずれか一項に記載のラベル。
【請求項２６】
基本的にらせん形状のコイルが中心軸を画定し、該中心軸が、ラベルが薬物含有容器の外面部分上に配されたときに薬物含有容器の中心軸と基本的に一致する、請求項２５に記載のラベル。
【請求項２７】
基本的にらせん形状のコイルの、その中心軸に平行な方向の長さが、薬物含有容器の長さと実質的に等しい、請求項２６に記載のラベル。
【請求項２８】
電子回路がラベルの一体部分をなす、請求項２１ないし２７のいずれか一項に記載のラベル。
【請求項２９】
電子回路が、電磁気装置とエネルギーを交換するコンデンサを備える、請求項２８に記載のラベル。
【請求項３０】
薬物送達装置のカートリッジ区画に挿入されるカートリッジ内の薬物の種類を識別するための方法であって、
−第一共振周波数で振動する電子回路を供給する段階と、
−インダクタによって生成された磁場に薬物を含有するカートリッジを配置して、電子回路の第二の共振周波数を決定する段階と、
−第二の共振周波数を参照テーブルの所定値と比較することにより、カートリッジ内の薬物の種類を決定する段階と
を含む方法。
【請求項３１】
薬物送達装置のカートリッジ区画に挿入されるカートリッジ内の薬物量を決定するための方法であって、
−第一共振周波数で振動する電子回路を供給する段階と、
−インダクタによって生成された磁場に薬物を含有するカートリッジを配置して、電子回路の第二の共振周波数を決定する段階と、
−第二の共振周波数を参照テーブルの所定値と比較することにより、カートリッジ内の薬物量を決定する段階と
を含む方法。
【請求項３２】
電子回路が、コンデンサと動作可能に結合されたインダクタを備える、請求項３０または３１に記載の方法。
【請求項３３】
電子回路の第一共振周波数が、振動結晶またはマイクロプロセッサにより制御されうる、請求項３０または３１に記載の方法。
【請求項３４】
薬物送達装置のカートリッジ区画に挿入されるカートリッジ内の薬物の種類を識別するための方法であって、
−一または複数の電気パルスを生成して電子回路のインダクタに提供する電子回路を供給する段階と、
−インダクタにより生成された磁場に薬物を含有するカートリッジを配置して、インダクタからのパルス応答信号を決定する段階と、
−パルス応答信号を参照テーブルの所定値と比較することにより、カートリッジ内の薬物の種類を決定する段階と
を含む方法。
【請求項３５】
薬物送達装置のカートリッジ区画に挿入されるカートリッジ内の薬物量を決定するための方法であって、
−一または複数の電気パルスを生成して電子回路のインダクタに提供する電子回路を供給する段階と、
−インダクタにより生成された磁場に薬物を含有するカートリッジを配置して、インダクタからのパルス応答信号を決定する段階と、
−パルス応答信号を参照テーブルの所定値と比較することにより、カートリッジ内の薬物量を決定する段階と
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬物送達装置、薬物含有カートリッジなどに入った薬物、例えばインスリンと空間的にオーバーラップする磁場を生成する電磁気装置を備えた様々な構成に関する。電磁気装置は、明瞭な共振周波数と関連するＱ係数を有する発振回路の一体部分をなす。発振回路の共振周波数とＱ係数は、電磁気装置の磁場に存在している誘電率とともに変化する。あるいは、電磁気装置は、電磁気装置にパルスを提供することができる電子回路の一体部分をなしてもよい。この場合、薬物の種類は、電磁気装置からのパルス応答信号を分析することにより決定される。本発明はさらに、異なる種類のインスリンを見分けるための関連方法、およびカートリッジ内の薬物量を決定するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、シリンジで送達される薬剤の用量を決定および記録するためのするための器具を開示している。シリンジは、薬剤を保持するバレルと、薬剤を放出するためにバレル内に可動に配されたプランジャを有する。プランジャは、磁気応答素子、例えば鉄心を含む。特許文献１号に提案された器具は、用量測定のためのシリンジを受ける容器を有する。磁場を生成するために誘導素子が容器と同軸上に配置される。シリンジが容器内に配置されているとき、磁場の強度は、バレル内のプランジャの位置に依存して変化する。よって、磁場の強度はプランジャの軸方向の位置を示し、したがってシリンジ内の薬剤の残余量を示す。磁場は、導電性ループに電圧を誘起する。プランジャの軸方向の位置を示す誘起電圧を測定するために、電圧メータが導電性ループに接続される。誘起電圧から薬剤の残余量を計算するために、マイクロプロセッサが電圧メータに動作可能に接続される。レコーダ、例えばデジタルメモリユニットが、計算された薬剤量を記録する。
【０００３】
特許文献１号に提案された器具は単に、シリンジ内の薬剤量の決定、あるいはシリンジにより送達された薬剤量の決定を目的としている。
【０００４】
非特許文献１は、異なる誘電率を有する液体を識別できる方法を開示している。異なる誘電率を有する液体を識別する方法とは、液体が発振回路の一部をなすコイルの磁場に配されることを意味する。この場合、所与の誘電率を有する液体である試料を置くと、発振回路の振動状況およびＱ係数が変化する。この変化は、コイルの磁場に配された液体の誘電率に依存する。
【０００５】
非特許文献１による上述の論文には、様々な種類の薬物、例えばインスリンの識別と関連する方法の器具についての言及がない。よって、非特許文献１には、薬物送達装置、一般的には例えばインスリン送達装置等において当該方法を実施する手順についての言及またはヒントがない。
【０００６】
特許文献２は、従来のシリンジ内のインスリン量を測定する様々な方法を開示している。特許文献２の図２には、従来のシリンジ（８０）を受ける測定器具（１２０）が開示されている。シリンジ（８０）が測定器具（１２０）内に配置されているとき、インダクタ（１００）がシリンジ（８０）周囲に配されている。よって、シリンジ内のインスリン量を決定するために、シリンジとの関連で外付けの測定器具（１２０）が必要となる。特許文献２の図３および４は、インスリンがシリンジのチャンバ（９２）に充填された従来のシリンジに関連している。よって、特許文献２の図３および４のシリンジ（４８０）および（５８０）は、確実に内蔵型のインスリン含有カートリッジを受けるようにはできていない。
【０００７】
特許文献３は、アンプル内の物質の充填レベルを決定するための構成に関する。該構成は、間に物質を導入できる少なくとも２つの電極を備える。特許文献３はさらに、少なくとも２つの電極を備えたアンプル内の物質の充填レベルを決定するための方法に関し、該方法では、物質が間に配置された２つの電極および物質の誘電率と関連する少なくとも一つのコンデンサの容量を測定することによって充填レベルが決定される。よって、特許文献３は、容量手段により物質のレベルまたは量を決定するための構成および方法に関する。
【０００８】
特許文献４は概して、医薬品、医療用成分等の出所または製造業者の識別および認定による製品認証に関する。特許文献４の図１は、例えばシールの薄い裏面に取り付けられたＲＦＩＤタグを示す。ＲＦＩＤタグは、小型の集積回路およびアンテナからなる。例えば導電性インクの導電性ループまたは銅などの細く切りやすい導線が、裏面に付着され、導線およびパッドを介して集積回路に電気的に接続される。ＲＦＩＤタグにより、ＲＦＩＤタグを含む薄い裏面が貼られた医薬品の識別が可能となる。
【０００９】
特許文献５はまた、薄い裏面に取り付けられたＲＦＩＤタグに関する。ここでも、ＲＦＩＤタグは、アンテナに電気的に結合された小型の集積回路を含む。
【００１０】
特許文献４および特許文献５には、薬物の種類および量を決定するための磁場の生成に関する情報は何ら含まれていない。
【００１１】
特許文献６は、物質を含有し、それに関連する認識素子を備えた容器に関する。特許文献６はさらに、認識素子から情報を読み出すセンサ素子、または認識素子に情報を書き込むセンサ素子に関する。特許文献４および特許文献５と同様に、特許文献６には、薬物の種類および量を決定するための磁場の生成に関する情報は何らない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】ＵＳ５７８２８１４号
【特許文献２】ＵＳ６０６８６１５号
【特許文献３】ＷＯ２００６／０２１２９５号
【特許文献４】ＵＳ２００２／１８８２５９号
【特許文献５】ＷＯ２００５／１１１９６１号
【特許文献６】ＷＯ０１／５６６３５号
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】「Electrodeless measurement of RF dielectric constant and loss」Insuk Yu 著、Meas. Sci. Technol. 4 (1993) 344-348
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、手持ち式の薬物送達装置、カートリッジまたは同様の装置に組み込まれる構成であって、異なる誘電率を有する液体または薬物、例えばインスリンの識別が可能な構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述の目的は、第一の態様において、例えば患者の体内に定められた用量の薬物を放出する手持ち式の薬物送達装置を提供することにより実現される。本薬物送達装置は、薬物含有カートリッジを受け且つ保持するカートリッジ区画を備え、該カートリッジ区画が、該カートリッジ区画に配置されたカートリッジ内の薬物の少なくとも一部と空間的にオーバーラップする磁場を生成する電磁気装置を備え、該電磁気装置が所定の共振周波数で振動する電子回路の一部、あるいはパルスを生成し電磁気装置に提供することができる電子回路の一部をなす。電子回路の共振周波数は、振動結晶またはマイクロプロセッサにより制御されうる。薬物含有カートリッジは、実質的に剛性の外部側壁を有しうるか、または弾性の外部側壁を有し、よって柔軟な形状と相まって外形寸法が変化するカートリッジをなしうる。
【００１６】
本発明の第一態様による薬物送達装置は、薬物、例えばインスリンを患者に注入または送達するための手動、半自動、自動またはモータ駆動の薬物送達装置とすることができる。手動の薬物送達装置とは、薬物が、該手動の薬物送達装置のユーザにより提供される力のみによって装置から放出される装置を意味する。半自動および自動とは、装置から薬物を放出するのに必要なエネルギーが少なくとも部分的に装置内に蓄積されていることを意味する。こういったエネルギーは例えば、弾性部材、例えばねじりバネまたは軸バネに蓄積または保存される。最後に、薬物送達装置は、薬物が電動モータを使用して装置から放出されるモータベースの装置であってもよい。
【００１７】
本明細書において、薬物なる語は、制御された状態で送達手段、例えば中空針を通過可能ないかなる薬物含有流動性医薬も包含する。よって、薬物なる語は、溶液、ゲルまたは微細な懸濁液を網羅する。典型的な薬物としては、医薬品、例えばペプチド、タンパク質（例えばインスルリン、インスリン類似体およびＣペプチド）、およびホルモン、生物学的に誘導されたまたは活性化された薬剤、ホルモン剤および遺伝子ベースの薬剤、栄養乳製品および固形（調剤された状態）または液状の他の物質が挙げられる。
【００１８】
電磁気装置は、巻線コイルを備えうるか、あるいは磁場を生成することができるほかの電磁気装置とすることができる。こういった他の装置は、例えばフレキシブルプリントといったプリント回路基板上に配された導電性パスであってよい。後述において、電磁気装置は巻線コイルを参照して述べられるが、本発明はこのような装置に限定されるものではない。巻線は、前記カートリッジがカートリッジ区画に配置されたとき、基本的にらせん状のパスをカートリッジの周りに形成するように配されうる。巻線の基本的にらせん状のパスは中心軸を画定することができ、該中心軸は、前記カートリッジが薬物送達装置のカートリッジ区画に配置されたときにカートリッジの中心軸と基本的に一致する。基本的にらせん状のパスの、その中心軸に平行な方向の長さは、カートリッジの薬物含有容器の長さと実質的に等しくてよい。薬物含有容器なる語はここで、薬物を含有可能なカートリッジ部分を意味する。
【００１９】
電子回路は、電磁気装置とエネルギーを交換する一または複数のコンデンサを備えうる。
【００２０】
第二の態様において、本発明は、薬物送達装置のためのカートリッジに関し、本カートリッジは、薬物含有容器内の薬物の少なくとも一部と空間的にオーバーラップする磁場を生成する電磁気装置を備えた薬物含有容器を備え、該電磁気装置が、所定の共振周波数で振動する電子回路に接続可能であるか、あるいはパルスを生成し電磁気装置に提供することができる電子回路に接続可能である。この場合も、電子回路の共振周波数は、振動結晶またはマイクロプロセッサにより制御されうる。カートリッジは、従来の円筒形状のカートリッジと同様に実質的に剛性の外部側壁を有しうるか、または弾性の外部側壁を有し、よって柔軟な形状と相まって外形寸法が変化するカートリッジをなしうる。
【００２１】
ここでも、薬物含有容器なる語は、薬物を含有可能なカートリッジ部分を意味する。薬剤送達装置と同様に、電磁気装置は、基本的にらせん状のパスとして形成された巻線コイルを備えうる。巻線の基本的にらせん状のパスは中心軸を画定することができ、該中心軸は、薬物含有容器の中心軸と基本的に一致する。基本的にらせん状のパスの、その中心軸に平行な方向の長さは、薬物含有容器の長さと実質的に等しくてよい。
【００２２】
基本的にらせん状のパスをなす巻線は、薬物含有容器の一または複数の側壁部分に埋め込むことができる。これらの側壁部分は基本的に円筒形状でありうる。あるいは、基本的にらせん状のパスをなす巻線は、別個に製造されて、その後、薬物含有容器の一または複数の外部側壁部分上に配されてもよい。
【００２３】
電磁気装置とエネルギーを交換する一または複数のコンデンサを含む電子回路は、カートリッジの一体部分をなしうる。
【００２４】
第三の態様において、本発明は、薬物送達装置用のカートリッジの薬物含有容器の外面部分上に配されるラベルに関し、該ラベルは、薬物含有容器の外面部分上に配されたとき、薬物含有容器内の薬物の少なくとも一部と空間的にオーバーラップする磁場を生成する一体化された電磁気装置を備え、該電磁気装置が所定の共振周波数で振動する電子回路に接続可能であるか、あるいはパルスを生成し電磁気装置に提供することができる電子回路に接続可能である。電子回路の共振周波数は、振動結晶またはマイクロプロセッサにより制御されうる。
【００２５】
ラベルは、薬物含有容器の外面部分の外形に沿う、柔軟な粘着性のラベルとして実現されうる。電磁気装置は、ラベルが薬物含有容器の外面部分上に配されたときに基本的にらせん形状のコイルをなしうる。該らせん形状のコイルは中心軸を画定することができ、該中心軸は、ラベルが薬物含有容器の外面部分上に配されたときに薬物含有容器の中心軸と基本的に一致する。基本的にらせん形状のコイルの、その中心軸に平行な方向の長さは、薬物含有容器の長さと実質的に等しくてよい。
【００２６】
電子回路は、ラベルの一体部分をなしうる。また、電子回路は、電磁気装置とエネルギーを交換するコンデンサを備えうる。
【００２７】
第四の態様において、本発明は、薬物送達装置のカートリッジ区画に挿入されるカートリッジ内の薬物の種類を識別するための方法に関し、本方法は、
−第一共振周波数で振動する電子回路を供給する段階と、
−インダクタによって生成された磁場に薬物を含有するカートリッジを配置して、電子回路の第二の共振周波数を決定する段階と、
−第二の共振周波数を参照テーブルの所定値と比較することにより、カートリッジ内の薬物の種類を決定する段階と
を含む。
【００２８】
第五の態様において、本発明は、薬物送達装置のカートリッジ区画に挿入されるカートリッジ内の薬物量を決定するための方法に関し、本方法は、
−第一共振周波数で振動する電子回路を供給する段階と、
−インダクタによって生成された磁場に薬物を含有するカートリッジを配置して、電子回路の第二の共振周波数を決定する段階と、
−第二の共振周波数を参照テーブルの所定値と比較することにより、カートリッジ内の薬物量を決定する段階と
を含む。
【００２９】
よって、本発明の第四および第五の態様によると、カートリッジ内の薬物の種類および量が、修正共振周波数に基づき、該修正共振周波数を事前に記録された周波数値、例えば電子参照テーブルの周波数値と比較することにより、決定されうる。
【００３０】
修正共振周波数が、事前に指定された許容範囲内で参照テーブルの値と一致した場合、参照テーブルの各値は満杯のカートリッジ内の所与の種類の薬物と関連付けられるので、カートリッジ内の薬物の種類が一義的に決定されうる。しかしながら、カートリッジ内の薬物の種類は、カートリッジが部分的にのみ充填されている場合でも一義的に決定されうる。薬物の種類が決定された後、修正共振周波数の測定結果は、カートリッジ内の薬物の残余量を決定するために応用されうる。修正共振周波数と参照テーブルの値が事前に指定された許容範囲内で一致した場合、カートリッジ内の薬物の残余量が一義的に決定されうる。
【００３１】
第四および第五の態様の電子回路は、コンデンサと動作可能に結合されたインダクタを備えることができる。あるいは、電子回路の共振周波数は、振動結晶またはマイクロプロセッサにより制御されうる。
【００３２】
第六の態様において、本発明は、薬物送達装置のカートリッジ区画に挿入されるカートリッジ内の薬物の種類を識別するための方法に関し、本方法は、
−一または複数の電気パルスを生成して電子回路のインダクタに提供する電子回路を供給する段階と、
−インダクタにより生成された磁場に薬物を含有するカートリッジを配置して、インダクタからのパルス応答信号を決定する段階と、
−パルス応答信号を参照テーブルの所定値と比較することにより、カートリッジ内の薬物の種類を決定する段階と
を含む。
【００３３】
第七の態様において、本発明は、薬物送達装置のカートリッジ区画に挿入されるカートリッジ内の薬物量を決定するための方法に関し、本方法は、
−一または複数の電気パルスを生成して電子回路のインダクタに提供する電子回路を供給する段階と、
−インダクタにより生成された磁場に薬物を含有するカートリッジを配置して、インダクタからのパルス応答信号を決定する段階と、
−パルス応答信号を参照テーブルの所定値と比較することにより、カートリッジ内の薬物量を決定する段階と
を含む方法に関する。
【００３４】
以降、図面を参照して本発明をさらに説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】カートリッジ区画に配置されたコイルを有する薬物送達装置を示す。
【図２】コイルが一体化された薬物送達カートリッジを示す。
【図３】薬物送達カートリッジ上に配置されるラベルを示す。
【図４】第一発振器の回路図を示す。
【図５】第二発振器の回路図を示す。
【図６】２つの異なる試料（Ｎｏｖｏ  ＭｉｘおよびＮｏｖｏ  Ｒａｐｉｄ）がインダクタ内に置かれたときの周波数シフトを示す。
【図７】２つの異なる試料（Ｍｉｘｔｒａｄ２０およびＭｉｘｔｒａｄ３０）がインダクタ内に置かれたときの周波数シフトを示す。
【図８】２つの異なる試料（Ｍｉｘｔｒａｄ４０およびＭｉｘｔｒａｄ５０）がインダクタ内に置かれたときの周波数シフトを示す。
【図９】２つの異なる試料（ＬｅｖｅｍｉｒおよびＴｅｓｔ）がインダクタ内に置かれたときの周波数シフトを示す。
【図１０】第一発振器のインダクタ内に置かれた異なる試料の平均周波数の比較を示す。
【図１１】カートリッジ内の試料の体積の関数として共振周波数を示す。
【図１２】カートリッジ内のインスリン濃度の関数として共振周波数を示す。
【００３６】
本発明は、様々な変形および代替形態を許容することができるが、本明細書においては例として特定の実施態様を図面に示して詳述する。しかしながら、本発明は開示された特定の形態に限定されるものではない。むしろ、本発明は、添付の請求項に明示した本発明の精神および範囲に含まれる全ての変形、均等物、および代替物を含む。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
最も一般的な態様において、本発明は、カートリッジ内の薬物の種類を接触せずに決定するための構成に関する。よって、本発明による構成を薬物送達装置のカートリッジ区画に組み込むことにより、または本発明による構成を薬物含有カートリッジに組み込むことにより、様々な種類の薬物を互いに識別することができる。よって、インスリン送達装置の場合、装置内のインスリンの種類が決定され、インスリン送達装置を使用する患者にその種類が伝えられる。実際は、インスリン送達装置は、特定の種類のインスリンのみを受け入れるように事前にプログラミングすることができる。誤った種類のインスリンがインスリン送達装置内に挿入された場合、誤った種類のインスリンが装置内に挿入されたことを患者に知らせる警告信号が発せられうる。加えて、誤った種類のインスリンがインスリン送達装置内に挿入された場合に装置が動作しないようにする手段が提供されうる。
【００３８】
図１は、カートリッジ区画にらせん形状のコイルを備えた薬物送達装置１を示す。薬物送達装置１は、ハウジング２、注射針３、カートリッジ４、らせん形状のインダクタ５、およびインダクタ５に動作可能に接続される発振回路６を備える。薬物送達装置１は、注射針３の方向に移動させると、薬物、例えばインスリンをカートリッジ４から放出する可動ピストンロッド７をさらに備える。
【００３９】
上述したように、薬物送達装置は、薬物、例えばインスリンを患者に注入または送達するための手動、半自動、自動またはモータ駆動の薬物送達装置であってよい。手動の薬物送達装置とは、薬物が、当該薬物送達装置のユーザにより提供される力のみによって装置から放出される装置を意味する。半自動および自動とは、装置から薬物を放出するのに必要なエネルギーが少なくとも部分的に装置内に蓄積されていることを意味する。こういったエネルギーは例えば、弾性部材、例えばねじりバネまたは軸バネに蓄積または保存されうる。最後に、薬物送達装置は、薬物が電動モータを使用して装置から放出されるモータベースの装置であってもよい。
【００４０】
らせん形状のインダクタ５は、カートリッジの軸方向に磁場を生成する。原則として、インダクタ５は、異なる方向に向けられてもよく、つまりカートリッジに対して異なる方向に磁場を生成してもよい。
【００４１】
発振回路の共振周波数は、原則として任意に選択されうる。本発明では、約１９ＭＨｚの周波数で振動するいわゆるコルピッツ発振器、および約７ＭＨｚの周波数で振動するより周波数の安定した発振器が適用された。これらの発振器の回路図を図４および５に示す。しかし、他の共振周波数および他の回路図も適用可能である。
【００４２】
図２は、一体化されたらせん形状のコイル９を備えた薬物含有カートリッジ８を示す。図２に見られるように、らせん形状のコイル９は、円筒形状の側壁部分１０に一体化され、円筒形状のカートリッジの軸方向に、カートリッジ内に収容されている薬物１１の大部分の周囲を旋回する。コイルの自由端１２，１３は、図４および５に示す種類の発振器に接続される。発振器は、カートリッジが挿入される関連する薬物送達装置内に配置されうる。あるいは、発振器は、唯一の動力およびカートリッジ内の薬物に関するデータが薬物送達装置／カートリッジインターフェースを介して提供されるように、カートリッジと一体化されてもよい。
【００４３】
図３は、薬物含有カートリッジ１５の外面部分上に配置される接着性ラベル１４を示す。接着性ラベルは、該ラベル１４が薬物含有カートリッジ１５の外面部分上に配置されたときに基本的にらせん形状のコイルをなす一体化された導電性パス１６を備える。この場合も、導電性パスの自由端１７，１８は、図４および５に示した種類の発振器に接続される。発振器は、ラベルが貼り付けられたカートリッジが挿入される関連する薬物送達装置内に配置されうる。あるいは、発振器は、唯一の動力およびカートリッジ内の薬物に関するデータが薬物送達装置／カートリッジインターフェースを介して提供されるように、ラベルまたはカートリッジと一体化されてもよい。
【００４４】
図４および５は、所定の共振周波数で振動可能な電気回路、後述では発振器と表す、の例を示す。図４に示した発振器は、約１９ＭＨｚの周波数で振動するいわゆるコルピッツ発振器である。薬物が挿入されるインダクタは、約７．５μＨのインダクタンスを有する。図５は、より周波数の安定した発振器を示す。該発振器は、約７ＭＨｚの周波数で振動する。
【００４５】
発振器は様々に配されうる。例えば、インダクタを含む回路全体を、薬物送達装置内に配置することができる。しかしながら、発振器は、インダクタがカートリッジ上に配されるかまたはカートリッジと一体化され、発振器の残りの部分が薬物送達装置内に配されるというように、薬物含有カートリッジと薬物送達装置とに分けることもできる。当然、インダクタと発振器の残りの部分との間の電気的接続が提供されなければならない。あるいは、発振器全体が薬物含有カートリッジ上に配されるかまたはカートリッジと一体化されてもよい。
【００４６】
共振周波数のシフト以外の原理を、磁場に置かれた薬物の特性を測定するために適用できることに注目されたい。例えば、一または複数の電気パルスを生成してインダクタに提供する電子回路も適用可能である。この場合、薬物の種類は、薬物がインダクタ内に置かれ、一または複数の電気パルスがインダクタに提供されたときのインダクタからのパルス応答信号を分析することによって決定されることになる。
【００４７】
図６−９は、様々な薬物を含有するカートリッジが図４に示した発振器のインダクタ内に置かれたときの共振周波数のシフトを示す。周波数シフトの実証に用いられた薬物は、全てＮｏｖｏ  Ｎｏｒｄｉｓｋのインスリン製品である。製品は、ＮｏｖｏＭｉｘ３０、Ｎｏｖｏ  Ｒａｐｉｄ、Ｍｉｘｔａｒｄ２０、Ｍｉｘｔａｒｄ３０、Ｍｉｘｔａｒｄ４０、Ｍｉｘｔａｒｄ５０、Ｌｅｖｅｍｉｒ、およびテスト試料である。これらの試料は、約６０秒後にインダクタ内に挿入され、約１８０秒後に再度取り出される。
【００４８】
図６−８に見られるように、共振周波数は、薬物がインダクタ内に挿入されると約４５０ｋＨｚシフトする。薬物が取り出された後、共振周波数はその最初の値、つまり薬物がインダクタ内に挿入される前の値に戻る。図９は、薬物Ｌｅｖｅｍｉｒも共振周波数が約４５０ｋＨｚシフトするが、テスト試料（インスリンを含まない液体）は共振周波数のわずかな周波数シフトしか引き起こさないことを示す。
【００４９】
図１０は、図４に示した発振器のインダクタ内に置かれた薬物からなる試料により引き起こされた平均共振周波数の比較を示す。図示のように、平均共振周波数は殆どの薬物で異なり、これは薬物がそれらの各共振周波数から識別できる可能性が十分あることを意味する。
【００５０】
図１１は、３つの異なる薬物、Ｉｎｓｕｌａｔａｒｄ、ＡｃｔｒａｐｉｄおよびＮｏｖｏＭｉｘ３０の体積の関数として、図５に示した発振器の共振周波数を示す。図示のように、体積が大きいほど、共振周波数は低い。この傾向は３つ全ての薬物に当てはまる。体積がゼロに近づくと、共振周波数は発振器の発振周波数、つまり６．８４ＭＨｚに近づく。
【００５１】
図１２は、３種類のインスリン、すなわち、ンスリンアスパルト、インスリンＮＭ３０４およびヒトインスリンの濃度の関数として、図５に示した発振器の共振周波数を示す。横線は、図５に示した発振器のインダクタ内に水が置かれた場合の発振周波数を表す。３種類のインスリンについての測定結果を表す線は、共振周波数が低いほどインスリン濃度が高くなる明らかな傾向を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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