(57)【要約】  本発明は、投与量の液体治療薬を注射するための注射装置（１０）に関するものである。注射装置（１０）は、治療薬の受容システム（１４）、治療薬を適用部位に送るための適用システム（１６）、受容システム（１４）から適用システム（１６）へ治療薬を送るための投与システム（２２）、投与システム（２２）を起動するためのトリガーシステム（２８）、及び適用された治療薬の量を検出するための検出システム（３６）を備えている。本発明によれば、センサ配置は、注射に先立ち、治療薬が混合されたかどうかを検出する、少なくとも１つの認識システムを備えている。
2019507647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注射装置（１０）に充填された治療薬の状態を確認する方法であって、
前記注射装置（１０）のハウジング（１２）の動きを測定し、
前記測定された動きに対応する信号は、前記注射装置（１０）の状態を検出するための検出システム（３６）に伝達され、
前記検出システム（３６）は、時間（ｔ）の経過と共に測定された加速度（ａ）を評価し、指定可能な限界値（ａｌ）を超過すると信号を発する、
ことを特徴とする、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
指定された時間（ｔ１マイナスｔ０）において、前記限界値（ａｌ）を超過すると、前記信号が発生する、
ことを特徴とする、方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法であって、
指定可能な時間（ｔ１マイナスｔ０）内に前記限界値（ａｌ）を少なくとも２回超過すると、前記信号が発生する、
ことを特徴とする、方法。
【請求項４】
請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の方法であって、
前記加速度の曲線は、記録され、且つ前記治療薬の投与の記録を取る際に考慮される、
ことを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注射装置に充填された治療薬の状態を確認する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
体内への注射を必要とする薬物（治療薬）が多く存在する。とりわけ、経口投与されると、不活性化される、又はその有効性が決定的に損なわれる薬物が、これに当てはまる。これらの薬物には、特に、インスリンなどのタンパク質、ヘパリンなどの炭水化物、抗体、又はほとんどのワクチンが含まれる。体内へ注射するために、注射器、投薬ペン、又は投薬ポンプが通常使用される。
【０００３】
インスリン療法、特に従来型強化インスリン療法、及び従来型インスリン療法において、インスリンは、一定量で適用されるわけではない。従来型インスリン療法の場合、インスリンは１日の特定の時間に適用される。患者の日課は、このインスリン投与の時間に適応したものとなる。従来型強化インスリン療法の場合、基礎インスリンとして知られる、ゆっくりと長時間かけて作用するインスリンをしばしば用いて、基礎インスリン必要量が提供される。
【０００４】
食事の際には、速効型インスリンが注射される。速効型インスリンの投与量は、基本的には、食べた炭水化物に適応させる。つまり、投与量は、外的状況に応じて具体的に選択される。そのような状況には、時刻、運動量、栄養などが含まれる。
【０００５】
真性糖尿病は長期にわたる深刻な結果をもたらし、身体に害を及ぼし得る。これは、適切なインスリン療法、好ましくは、従来型強化インスリン療法によって、かなり和らげることができる。しかし、投与量を誤ることで、低血糖症のような短期的な結果につながる可能性もある。従って、投与量を個々の状況に応じて可能な限り最適に調整することが、特に望ましい。
【０００６】
この理由から、真性糖尿病患者には、日常の習慣及び自分で投与したインスリンの量の記録を正確に取ることが求められる。そのような記録には、通常、測定された血糖値、食べた炭水化物の量、インスリンの注射投与量、及び日時が含まれる。患者の治療に当たる医師又は患者自身は、毎回の投与量を決定又は調整するために記録を参照することができる。このように、インスリンに関しては、高い投与精度が特に重要となる。
【０００７】
投与量のインスリンを注射するために広く使用されている注射装置として、いわゆるインスリンペンがある。インスリン注射器とは異なり、インスリンペンの場合は交換可能な薬物容器が使用されている。この容器は、カルプル又はアンプルとしても知られており、製造業者によりインスリンを充填されて配送され、使用前にインスリンペンに挿入される。ペンがはじめて使用される際には、針がアンプルのシーリングディスクを貫通し、インスリンが適用される際には、その針によって所定投与量の注射剤が非経口投与される。注射の際、注射及びトリガー機構によって、注射のストロークが生み出され、このストロークにより、ピストン又はプラグがアンプル内で前方へ送り出され、標的組織内に所定投与量が放出される。通常、この機構は、アンプルプラグのストロークに対応する構造長さを持つピストンロッドで構成されている。
【０００８】
既知のインスリンペンは、ボールペンをより太くしたものに似た外観を有する。それらは、インスリンが入ったアンプルを内部に保持できるハウジングを備えている。通常、アンプルは交換可能である。しかし、使い捨てのペンとして設計された配置も知られている。アンプルと、その内容物、寸法、及び取り扱いとは標準化されていない。それ故、通常、ある製造業者のアンプルは、別の製造業者のペンに挿入することはできない。
【０００９】
異なる寸法及び内容物のアンプルに適応するアダプタの配置を可能とする、欧州特許第２４１４００９号明細書に記載のインスリンペンが知られている。
【００１０】
ペンは投与システムを備えている。必要投与量は、投与ボタン上で設定される。次いで、必要投与量が、注射システムによって皮下脂肪組織に注射される。注射システムは、針がある設計でも、ない設計でもよい。投与ボタン上の機械的ディスプレイの代わりに、ディスプレイ上に設定投与量が表示される仕様のインスリンペンも知られている。当該ディスプレイには、インスリンペンに組み込まれた電圧源によってエネルギーが供給される。患者は投与量を設定し、糖尿病患者日誌にこれを記録することができる。
【００１１】
インスリンペンに組み込まれた検出システムに自動的に記録が行われるインスリンペンが知られている。これは、有線又は無線で接続可能なデータ接続を介して、データ処理ユニットと接続可能である。このようなインスリンペンの構造及び機能に関しては、国際公開第２０１３／０７９６４４号の開示が参照されている。
【００１２】
インスリンペンは、シングルユースの「使い捨て」のものと、マルチユースの「再利用可能な」ものとに分けられる。使い捨てのインスリンペンの場合、製造業者によって予め組み立てられたユニットは、アンプル及び投与機構から構成され、アンプルが空になるとアンプル及び投与機構は共に処分される。投与機構の再利用のための措置はない。再利用可能なインスリンペンのユーザーには、より難しい作業が提示される。アンプルを交換する際、ピストンロッドを初期位置に戻さなければならない。モデルに応じて、ピストンロッドを、回す、又は押すことによって初期位置に戻し、同時に投与機構内の特殊機能を起動する。
【００１３】
再利用可能なインスリンペンは、手動のもの及び半自動のものにさらに分けられる。手動インスリンペンの場合、ユーザーは指で圧力を加えることで注射ボタンを作動させ、これにより注射の持続時間及び進み具合を決定する。一方、半自動インスリンペンの場合、使用前にスプリングに手動で張力をかけ、これにより必要な注射エネルギーを蓄積する。実際の注射処置の際に、スプリングはユーザーによってロック解除される。
【００１４】
アンプル内に存在する治療薬（インスリン）は、通常、複数回の注射に使用される。これは、各回の注射において、アンプル内に存在する治療薬の一部の量のみが、注射されることを意味する。個々の注射の時間間隔の長さは様々である。その結果、アンプルに含まれる有効成分又は賦形剤の比重の違いにより、アンプル内に存在する治療薬が分離する。従って、十分な効果を提供するためには、各注射の前に治療薬を完全に混合する必要がある。この混合が行われないと、注射された治療薬によって誤った効果が生じる可能性がある。
【００１５】
米国特許出願公開第２０１６／００３０６８３号明細書において、投与量の流体治療薬を注射するための、センサ素子を備えた注射システムが開示されている。このセンサ素子により、治療薬又はシステム自体の様々なパラメータを検出し、評価に加味することができる。
【００１６】
米国特許出願公開第２００５／０４３６７６号明細書において、投与量の流体治療薬を注射するための、加速度センサを備えた注射システムが開示されている。注射システムは、その誤った取り扱いに大きな打撃を受けるが、この加速度センサは、そのような注射システムの誤った取り扱いを検出するために用いられる。その結果、例えば、装置自体、又は治療薬を受け入れるアンプルの内部損傷などを引き起こす、注射システムの落下を検出することができる。加速度限界値を超過すると非可逆的な表示が作動し、これにより、患者に対して、注射装置が許容できない機械的負荷を受けたことがはっきりと示される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、注射に先立ち治療薬の十分な混合が行われたかどうかを簡単な方法で検出することができる、汎用的な方法を創出することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明によれば、請求項１に記載の特徴を有する方法によって、目的が達成される。注射装置のハウジングの動きが測定されると、測定された動きに対応する信号が、注射装置の状態を検出するための検出システムに伝達され、検出システムは、時間の経過と共に測定された加速度を評価し、指定可能な限界値を超過すると信号を発する。これにより、治療薬の混合を判定することが有利に可能となる。つまり、対応する信号を発生させるような、治療薬の混合が求められる。これにより、注射に先立ち治療薬の正しい混合を行えたかどうかを、患者が検出することが可能となる。その結果、治療薬の必要とされている投与が、全体として保証されるか、少なくとも増進する。
【００１９】
本発明のさらなる好ましい実施形態においては、注射装置の動きの加速度曲線は、治療薬の混合度合いとして記録され、治療薬の投与の記録を取る際に考慮される。これにより、治療薬の正しい投与を評価する患者及び医師の両方が、対応する情報を入手できるような状況が、有利に可能となる。その結果、治療薬のより最適な投与が全体として可能となる。
【００２０】
本発明のさらなる好ましい実施形態は、従属請求項に記載された他の特徴により明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
本発明は、関連する図面への参照のもと、例示的な実施形態において、より詳細に以下に説明される。
【００２２】
【図１】図１は、注射装置の概略図を示している。
【００２３】
【図２】図２は、例示的な信号曲線を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、注射装置の概略図を示しており、符号１０が注射装置の全体を指している。注射装置１０の構造及び機能は、一般に既知であるため、本明細書の範囲においてより詳細には記載しない。これは例えば、針がある注射装置、又は針がない注射装置であってよい。
【００２５】
注射装置はまた、使い捨てのものでも、再利用可能なものでもよい。さらに、注射装置は、様々な製造業者の様々なアンプルを受け入れるためのアダプタを装備していても、いなくてもよい。
【００２６】
注射装置１０はハウジング１２を有し、ハウジング１２の内部には、注射すべき治療薬（治療薬として、以下、インスリンを想定する）を受け入れるための受容システム１４が配置されている。受容システム１４は、アンプル又はカルプルでもよい。
【００２７】
注射装置１０は、インスリンを注射部位（適用部位）に送るための適用システム１６をさらに備えている。注射部位は、例えば、患者の皮膚領域である。この目的のために、適用システム１６は、患者の皮膚内部に刺されるピン針１８を有することが可能である。適用システム１６は、交換できるようにハウジング上に配置され、受容システム１４の膜２０をピン１８で穿孔する。
【００２８】
注射装置１０は、受容システム１４のプラグ２６と動作可能に接触している作動素子２４を有する投与システム２２を、さらに備えている。
【００２９】
トリガーシステム２８は、投与システム２２に割り当てられる。トリガーシステム２８は、投与システム２２と相互作用する。
【００３０】
注射装置１０は、投与ボタン３０をさらに備え、投与ボタン３０によって、注射すべきインスリンの投与量を設定することができる。さらに、トリガーシステム２８に動作可能に接続された、トリガーボタン３２が提供されている。
【００３１】
注射装置１０は、ディスプレイパネルを装備したディスプレイ３４を、さらに備えている。
【００３２】
注射装置１０は、インターフェース３８を介してデータ処理ユニット４０と接続可能な検出システム３６を、さらに備えている。データ処理ユニット４０については、本明細書では簡潔に言及するのみにとどめる。データ処理ユニット４０もまた、インターフェース３８と通信可能なインターフェース４２を有する。接続は、有線でも無線でもよい。
【００３３】
注射装置１０は、ムーブメントセンサ６０をさらに備えている。ムーブメントセンサ６０は、例えば、いわゆるジャイロセンサである。これは、対応して配置された振動質量のような、高感度のシステムを有し、このシステムにより、ムーブメントセンサ６０、ひいては注射装置１０が、少なくとも１つの空間方向に動いたかどうかが検出される。ここで、ムーブメントセンサ６０によって、注射装置の回転、振動、前後の動きなどによっても生じる、３つの空間方向における加速度を、特に記録することができる。３つの空間方向は、１つは、ｘ方向であり、ここでは注射装置１０の長手方向の延長に一致する。もう１つは、ｙ方向であり、注射装置の高さの延長に一致し、さらにもう１つは、ｚ方向であり、注射装置１０の（図１中の関連描写における）奥行きに一致する。
【００３４】
そのようなジャイロセンサの構造及び動作原理は、一般に既知であるため、本発明の範囲においてより詳細には議論しない。決定的に重要なのは、対応するジャイロセンサが、注射装置１０の実際の加速度方向及び加速度の大きさに応じた加速度信号を提供するという事実である。
【００３５】
ムーブメントセンサ６０は、接続ライン６２を介して検出システム３６に接続されている。ムーブメントセンサ６０及び接続ライン６２は、注射装置１０のハウジング１２に組み込むことができ、これにより、ハウジング１２に対して規定された位置を有する。
【００３６】
図１に示した注射装置１０は、以下の機能を示す。
【００３７】
注射装置１０を定めた用法に従い使用する際、実際に注射する前に、治療薬（インスリン）の混合を行うべきである。この混合は、受容システム１４内の有効成分を均一に分布させる役割を果たし、これにより、その後の注射において、有効成分の規定の投与を行うことができる。
【００３８】
意図する注射を行うために、投与すべきインスリンの量は、投与ボタン３０を用いて設定される。設定量は、ディスプレイ３４上で読み取ることができ、従って、監視可能である。注射装置１０を、適用システム１６のピン１８を介して治療を受ける患者の皮膚上に置いた後、トリガーボタン３２を作動させる。次いで、トリガーシステム２８によって注射処置が始動し、これにより、投与システム２２の作動素子２４に推進力が蓄えられる。その結果、作動素子２４は、受容システム１４内のプラグ２６を変位させ、これにより、所望の設定投与量のインスリンを、適用システム１６を介して注射することができる。注射装置１０のそのような構造及び機能は原則として既知のものである。
【００３９】
ムーブメントセンサ６０によって、注射装置１０の少なくとも１つの空間方向、好ましくは３つの空間方向全てにおける、加速度が検出される。対応する信号は、接続ライン６２を介して検出システム３６に与えられる。検出システムは、ムーブメントセンサ６０により送られた信号をストレージユニットに保存された経験値と比較し、これにより、受容システム１４内に存在する治療薬（インスリン）に生じた混合の度合いを判定する。ここで、送られた信号の評価は、レベル（振幅）に応じて、且つ経過時間を考慮して、行われる。また、ストレージユニットには様々な評価基準が保存されている。一般に、振幅が大きいほど、加速度は大きく、且つ所望の混合度合いを達成するために必要な時間は小さくなる。
【００４０】
図２には、ムーブメントセンサ６０により送られる測定信号が、一例として示されている。ここで、加速度ａは、時間ｔの経過と共に分布している。ここでの目的は、例えば、ｘ方向、すなわち注射装置１０の長手方向の延長における、加速度ａを示すことである。注射装置１０を前後に動かすことによって、ｘ方向、及びｘ方向とは逆の方向の加速度、つまり、正及び負の加速度が、生じる。加速度は、ａがゼロであるｔ軸の周囲で変動する。動きの強さに応じて、かなり様々な異なる加速度値が時間と共に現れる。測定された信号は、検出システム３６によって、少なくとも１つの要求される信号値と比較される。例えば、ここで、期待される信号値を、加速度ａｌとして入力する。特定の時間範囲、例えば、ｔ０からｔ１において、この限界値ａｌを複数回超過したと判定された場合、治療薬は十分に混合されたと判定できる。次いで、検出システム３６は、対応する信号をディスプレイ３４に発し、混合が十分である旨が、適切な記号によって視覚的に表示される。音響信号も、付加的に、又はそれのみで発生させることができる。
【００４１】
加えて、十分な混合が検出されたときにのみ注射装置１０による注射が可能となるように、検出システム３６を設計することができる。
【００４２】
患者及び／又は医師による後々の評価のために、対応する信号を、データ処理ユニット４０に伝達することもできる。このようにして、個々の注射において、十分な混合が実際に行われたかどうかを判定することができる。これにより、患者に対して実際に行われた有効成分の注射に係る結論を下し、後に続く治療でその結論を考慮に入れることが可能となる。
【００４３】
総じて、本発明に係る方法により、投与精度の向上が達成される。注射装置１０の動きは、検出装置３６によって、このように確実且つ自動的に検出され、その結果記録される。したがって、治療に当たる医師が後に記録を評価する際、実際に適用されたインスリンの量を参照して、より正確な調整を行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００４４】
１０      注射装置
１２      ハウジング
１４      受容システム
１６      適用システム
１８      ピン
２０      膜
２２      投与システム
２４      作動素子
２６      プラグ
２８      トリガーシステム
３０      投与ボタン
３２      トリガーボタン
３４      ディスプレイ
３６      検出システム
３８      インターフェース
４０      データ処理ユニット
４２      インターフェース
６０      ムーブメントセンサ
６２      接続ライン
【図１】
2019507647.tif 000003
【図２】
2019507647.tif 000004
【国際調査報告】
2019507647.tif 000005
2019507647.tif 000006
2019507647.tif 000007
2019507647.tif 000008