(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬剤のいくつかのユーザ可変用量を選択し投薬するための薬物送達デバイスであって、
ハウジング（１０）と、
該ハウジング（１０）に対して回転することにより用量を設定するように動作可能な用量セレクタ（８０）と、
ハウジング（１０）内に配置されて、数字スリーブ（６０）の少なくとも一部がハウジング（１０）の第１のアパーチャ（１１ｂ）を通して見えるようになっている数字スリーブ（６０）と、
ハウジング（１０）および駆動スリーブ（４０）に連結されて、該駆動スリーブ（４０）がハウジング（１０）に対して回転することによりピストンロッド（３０）をハウジング（１０）に対して並進運動させるようになっているピストンロッド（３０）と、
数字スリーブ（６０）と駆動スリーブ（４０）との間に配置されたクラッチ（１２０）と、
可撓性アーム（１２３）および歯付外形（７５）を含む投薬クリッカとを含み、
該デバイスは、用量投薬を行うように動作可能なボタン（７０）をさらに含み、
クラッチ（１２０）は、数字スリーブ（６０）に恒久的に回転方向に拘束された別個のクラッチ要素（４３）を含み、
可撓性アーム（１２３）はボタン（７０）およびクラッチ（１２０）の一方に設けられ、歯付外形（７５）はボタン（７０）およびクラッチ（１２０）の他方に設けられることを特徴とする
前記薬物送達デバイス。
【請求項２】
歯付外形（７５）は、半径方向内方を向いたラチェット歯のリングであることを特徴とする、請求項１に記載の薬物送達デバイス。
【請求項３】
ボタン（７０）は用量設定位置と用量投薬位置との間で軸方向に変位可能であり、ボタン（７０）はその用量設定位置でハウジング（１０）に対して回転可能であり、その用量投薬位置でハウジング（１０）に回転方向にロックされることを特徴とする、請求項１または２に記載の薬物送達デバイス。
【請求項４】
ボタン（７０）はその用量投薬位置で数字スリーブ（６０）に対して回転可能であり、その用量設定位置で数字スリーブ（６０）に回転方向にロックされることを特徴とする、請求項３に記載の薬物送達デバイス。
【請求項５】
クラッチ（１２０）は、クラッチばね（１３０）により軸方向に付勢されてボタン（７０）に当接し、ボタン（７０）がその用量投薬位置に変位されるときにクラッチ（１２０）を軸方向に変位させ、クラッチ（１２０）がボタン（７０）をその用量設定位置に軸方向に変位させるようになっていることを特徴とする、請求項３または４に記載の薬物送達デバイス。
【請求項６】
駆動スリーブ（４０）は、クラッチ（１２０）の対応するクラッチ機能（１２１）に係合するように適用されたクラッチ機能（４３）を含み、用量設定中にクラッチ（１２０）が駆動スリーブ（４０）に対して相対回転することにより、可聴および／または触覚フィードバック信号を生成することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項７】
クラッチ機能（４３）および対応するクラッチ機能（１２１）は、用量修正のために互いに緩めることを可能にするランプ角を有する歯を含むことを特徴とする、請求項６に記載の薬物送達デバイス。
【請求項８】
クラッチばね（１３０）をさらに含み、
該クラッチばね（１３０）は、ハウジング（１０）と駆動スリーブ（４０）との間に軸方向に位置し、クラッチばね（１３０）は、駆動スリーブ（４０）をクラッチ（１２０）に向けて付勢し、
駆動スリーブ（４０）は、クラッチ（１２０）を介してボタン（７０）に連結され、ボタン（７０）を作動させたとき、駆動スリーブ（４０）とクラッチ（１２０）とが、駆動スリーブ（４０）がハウジング（１０）に回転方向にロックされる近位位置から駆動スリーブ（４０）がハウジング（１０）から回転方向にロック解除される遠位位置へ、クラッチばね（１３０）の付勢に対抗して並進運動し、ボタン（７０）を解放したとき、クラッチばね（１３０）が駆動スリーブ（４０）、クラッチ（１２０）、およびボタン（７０）を近位位置へ並進運動させるようになっていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項９】
数字スリーブ（６０）のクリッカアーム（６７）、駆動スリーブ（４０）のランプ（４７）、およびゲージ要素（１１０）のカム（１１７）を含むクリッカ配置をさらに含み、ゲージ要素（１１０）はハウジング（１０）と数字スリーブ（６０）との間に置かれ、ここで、
該ゲージ要素（１１０）は、数字スリーブ（６０）の少なくとも一部がアパーチャ（１１４）を通して見えるように、アパーチャ（１１４）を有し、
数字スリーブ（６０）とゲージ要素（１１０）とが相対回転したとき、クリッカアーム（６７）がカム（１１７）により弾性偏向可能であり、カム（１１７）と係合解除したとき弛緩可能であることにより、可聴および／または触覚フィードバック信号を生成し、
駆動スリーブ（４０）が第１の軸方向位置にあるときに、ランプ（４７）はクリッカアーム（６７）と相互作用しないため、クリッカアーム（６７）がカム（１１７）に接触することを防ぎ、駆動スリーブ（４０）が第２の軸方向位置にあるときに、ランプ（４７）はクリッカアーム（６７）を偏向させて、クリッカアーム（６７）がカム（１１７）に接触するようになっている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１０】
数字スリーブ（６０）とゲージ要素（１１０）とはねじ係合することを特徴とする、請求項９に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１１】
駆動ばね（９０）をさらに含み、用量設定中の数字スリーブ（６０）と駆動スリーブ（４０）との相対回転により駆動ばね（９０）を緊張させ、駆動スリーブ（４０）がその第２の軸方向位置にあるときに、駆動ばね（９０）は少なくとも部分的に弛緩することができることにより、数字スリーブ（６０）、駆動スリーブ（４０）、およびピストンロッド（３０）を回転駆動する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１２】
ハウジング（１０）と数字スリーブ（６０）との間に置かれるゲージ要素（１１０）をさら含み、
該ゲージ要素（１１０）は第２のアパーチャ（１１４）を有し、該第２のアパーチャは、数字スリーブ（６０）の少なくとも一部が第１および第２のアパーチャ（１１ｂ、１１４）を通して見えるように、ハウジング（１０）の第１のアパーチャ（１１ｂ）に対して位置し、
ゲージ要素（１１０）は、ハウジング（１０）内で軸方向に案内され、数字スリーブ（６０）とねじ係合して、数字スリーブ（６０）の回転によりゲージ要素（１１０）の軸方向変位を生じさせる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１３】
駆動スリーブ（４０）は、該駆動スリーブ（４０）とピストンロッド（３０）とを恒久的に回転方向に拘束する第１のインターフェース（４５）と、駆動スリーブ（４０）の軸方向位置に応じて駆動スリーブ（４０）とハウジング（１０）とを回転方向に拘束する第２のインターフェース（４１、１４）と、駆動スリーブ（４０）の軸方向位置に応じて駆動スリーブ（４０）と数字スリーブ（６０）とを回転方向に拘束する第３のインターフェース（４２、６１）と、駆動スリーブ（４０）の軸方向位置および／またはクラッチばね（１３０）の付勢に応じて駆動スリーブ（４０）とクラッチ（１２０）とを回転方向に拘束する第４のインターフェース（４３、１２１）と、駆動スリーブ（４０）が回転したとき、駆動スリーブ（４０）の軸方向位置に応じてフィードバック信号を生成する第５のインターフェース（４７）とを含むことを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【請求項１４】
薬剤を含むカートリッジ（１００）をさらに含む、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、クリッカ配置、特に用量投薬中にフィードバック信号を生成する投薬クリッカを含む薬物送達デバイスを対象とする。薬物送達デバイスは、薬剤のいくつかのユーザ可変用量を選択し投薬するのに適している。
【背景技術】
【０００２】
ペン型薬物送達デバイスは、正式な医療訓練を受けていない人による定期的な注射が行われる場合に利用される。これは、糖尿病患者の間でますます一般的になっており、自己治療により、そのような患者が自身の疾病の効果的な管理を行うことが有効になる。実際に、このような薬物送達デバイスにより、ユーザが薬剤のいくつかのユーザ可変用量を個々に選択し投薬することができるようになる。本発明は、単に所定の用量を投薬できるようにするだけで設定用量を増加または減少させる可能性のない、いわゆる固定用量デバイスは対象としない。
【０００３】
基本的に２つのタイプの薬物送達デバイス、すなわち：再設定可能なデバイス（すなわち、再使用可能な）および再設定不可能なデバイス（すなわち、使い捨て）がある。たとえば、使い捨てペン送達デバイスは独立型デバイスとして供給される。このような独立型デバイスには、着脱可能な充填済みカートリッジがない。というより、その充填済みカートリッジは、デバイス自体を壊さなければこれらのデバイスから取り出し、交換することができない。したがって、このような使い捨てデバイスは、再設定可能な用量設定機構を有する必要がない。本発明は、両方のタイプのデバイス、すなわち使い捨てデバイスおよび再使用可能なデバイスに適用可能である。
【０００４】
これらのタイプのペン送達デバイスは（大きくした万年筆に似ていることが多いのでこのように名づけられた）、一般に３つの主要素、すなわち：多くの場合ハウジングまたはホルダ内に含まれるカートリッジを含むカートリッジセクションと；カートリッジセクションの一端に連結されたニードルアセンブリと；カートリッジセクションの他端に連結された用量投入セクションとを含む。カートリッジ（アンプルと呼ばれることが多い）は通常、医薬品（たとえば、インスリン）が充填されているリザーバと、カートリッジリザーバの一端にある可動ゴム型の栓またはストッパと、多くはくびれている他端にある穿孔可能なゴム封止を有する上部とを含む。圧着環状金属バンドが通常、ゴム封止を適所に保持するために使用される。カートリッジハウジングは通常、プラスチックで作ることができるが、カートリッジリザーバは従来ガラスで作られてきた。
【０００５】
ニードルアセンブリは通常、交換可能な両頭針アセンブリである。注射の前に、交換可能な両頭針アセンブリがカートリッジアセンブリの一端に取り付けられ、用量が設定されてから、設定用量が投与される。このような着脱可能なニードルアセンブリは、カートリッジアセンブリの穿孔可能な封止端にねじ留めする、または押し付ける（すなわち、カチッと留める）ことができる。
【０００６】
用量投入セクションまたは用量設定機構は通常、ペンデバイスの、用量を設定（選択）するために使用される部分である。注射中、用量設定機構内に含まれるスピンドルまたはピストンロッドが、カートリッジの栓またはストッパを押す。この力により、カートリッジ内に含まれる医薬品が、取り付けられたニードルアセンブリを通して注射される。注射後、ほとんどの薬物送達デバイスおよび／またはニードルアセンブリの製造業者および納入業者によって一般に推奨されるように、ニードルアセンブリは取り外され廃棄される。
【０００７】
薬物送達デバイスのタイプをさらに区別するには、駆動機構に言及する。すなわち：たとえばユーザが注射ボタンに力を加えることにより手動で駆動されるデバイス、ばねなどにより駆動されるデバイス、２つの概念を組み合わせたデバイス、すなわち、ユーザが注射力を及ぼす必要のあるばね式デバイスがある。ばね型デバイスは、予圧されるばねと、用量選択中にユーザが負荷を加えるばねとを含む。一部の蓄積エネルギーデバイスは、ばね予圧と、たとえば用量設定中にユーザにより与えられる追加のエネルギーとの組み合わせを使用する。
【０００８】
特に視覚障害のあるユーザにとって、デバイスの操作中に非視覚フィードバックがあることは有用である。これは、用量設定中に生成されるフィードバック、用量修正中に生成されるフィードバック、用量投薬中に生成されるフィードバック、および／または用量投薬終了時に生成されるフィードバックを含んでよい。非視覚フィードバック信号は、可聴および／または触覚フィードバック信号であってよい。
【０００９】
クリッカ機構を有する薬物送達デバイスが、特許文献１から公知である。このクリッカ機構は、歯のロゼットを有する用量設定ボタンと、フランジに突起を有するブッシングとを含み、ブッシングは付勢されて歯のロゼットに係合し、用量設定中に用量設定ボタンとブッシングとが相対回転したとき、クリックを発生させるようになっている。さらに、ドライバチューブおよびハウジングインサートが爪機構を形成し、これにより、用量投薬中にドライバチューブとハウジングインサートとの相対回転を可能にする。
【００１０】
薬剤のいくつかのユーザ可変用量を選択および投薬するための使い捨て薬物送達デバイスが、特許文献２から公知である。このデバイスは、駆動スリーブの周りで駆動スリーブと用量ダイヤルスリーブとの間に配置されるクリッカおよびクラッチを含む。クリッカは、全体が円筒形であり、可撓性の螺旋状に延びるアームを第１の端部に備える。アームの自由端は、半径方向を向いた歯付部材を備える。クリッカの第２の端部は、一連の周方向を向いた鋸歯を備える。各鋸歯は、長手方向を向いた面と傾斜面とを含む。用量がダイヤル設定されたことの可聴および触覚フィードバックが、クリッカおよびクラッチ手段によりもたらされる。クリッカとクラッチ手段との間で鋸歯を通してトルクが伝達される。可撓性アームは、スプライン上で歯付部材を変形および延伸させてクリックを発生させる。
【００１１】
加えて、ハウジングとダイヤルとを含む駆動機構が特許文献３から公知である。ダイヤルを用量設定中に回転させ、用量投薬中に軸方向に変位させる。ダイヤルがその用量位置の端部（ゼロ用量位置）に到達すると、ダイヤルのフィンガがハウジング縁部を通過してハウジング溝に入り、クリック音を生み出すことにより、全用量が注射されたことの可聴確認を提供する。さらに特許文献４は、設定用量の注射終了時にのみ非視覚フィードバック信号をユーザに提供する同様の機構を開示している。これは、用量注射中に相対回転運動を行う２つの部材を設けることにより達成され、これら２つの部材は当接または係合して非視覚フィードバック信号を生じさせる。特許文献４の一部の実施形態では、用量設定中に２つの部材が相対回転を行ってもよい。用量リセット中の相対回転については記載されていない。特許文献３および特許文献４の機構は、用量リセット中にクリック音または非視覚フィードバック信号が生成されることを防止してはいない。したがって、ユーザは、用量投薬プロセスを開始しなかった場合に用量投薬プロセスの完了を示す信号が提供されると、混乱するおそれがある。
【００１２】
特許文献５は、表示部材の可撓性アームとボタンのフランジ内側の歯付外形とにより投薬クリッカが提供される、手動で駆動される薬物送達デバイスについて記載している。用量投薬中、投薬クリッカはアクティブになり、主に薬物が投薬されていることを示す可聴フィードバックをユーザに提供する。表示部材の可撓性アームとボタンフランジの歯付外形との相互作用により、ボタンと表示部材とが相対回転したとき、この投薬クリックを提供する。用量設定中、表示部材とボタンとは回転方向にロックされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】ＷＯ９９／３８５５４Ａ１
【特許文献２】ＷＯ２００４／０７８２４１Ａ１
【特許文献３】ＥＰ０７３０８７６Ｂ１
【特許文献４】ＷＯ２００６／０７９４８１Ａ１
【特許文献５】ＷＯ２０１４／０３３１９７Ａ１
【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、上記の解決策に対する改良された代替案を提供することである。特に、本発明の目的は、投薬プロセス中に確実なフィードバックをユーザに与える薬物送達デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本目的は、請求項１に記載の薬物送達デバイスにより解決される。
【００１６】
本発明の薬物送達デバイスは、ハウジングと、ハウジングに対して回転することにより用量を設定するように動作可能な用量セレクタと、たとえば用量セレクタに解放可能に連結された数字スリーブであって、ハウジング内に配置されて、数字スリーブの少なくとも一部がハウジングの第１のアパーチャを通して見えるようになっている数字スリーブと、ハウジングおよび駆動スリーブに連結されて、駆動スリーブがハウジングに対して回転することによりピストンロッドをハウジングに対して並進運動させるようになっているピストンロッドと、数字スリーブと駆動スリーブとの間に配置されたクラッチと、可撓性アームおよび歯付外形を含む投薬クリッカとを含む。用量を設定するように動作可能な用量セレクタに加えて、デバイスは、用量投薬を行うように動作可能なボタンを含む。さらに、クラッチは、数字スリーブに恒久的に回転方向に拘束された別個のクラッチ要素を含む。本発明によれば、可撓性アームはクラッチ要素に設けられ、歯付外形はボタンに設けられる。言い換えると、投薬クリッカは、ボタンおよびクラッチ要素により提供される。
【００１７】
好ましくは、歯付外形は、半径方向内方を向いたラチェット歯のリングである。クリッカアームは、様々な構成、たとえば屈曲構成を有してもよく、この構成は、半径方向外方へ延びて歯付外形と相互作用する先端のある自由端を有する。好ましくは、クリッカアームは、柔軟なカンチレバークリッカアームである。本発明の実施形態は、用量投薬中に、クラッチ板に組み込まれた柔軟なカンチレバークリッカアームを介して触覚フィードバックが提供される薬物送達デバイスを含む。このアームは、ボタンの内面のラチェット機能と半径方向に界接することにより、ラチェット歯の間隔が、１増分の投薬に必要な数字スリーブの回転に対応する。好ましくは、投薬中に数字スリーブが回転し、ボタンがハウジングに回転方向に連結されると、ラチェット機能がクリッカアームと係合して、各用量増分の送達と共に可聴クリックを発生させる。
【００１８】
好ましい実施形態によれば、ボタンは用量設定位置と用量投薬位置との間で軸方向に変位可能であり、ボタンはその用量設定位置でハウジングに対して回転可能であり、その用量投薬位置でハウジングに回転方向にロックされる。したがって、フィードバック信号は、用量設定（または用量修正）中には生成されず、（固定）ボタンと（回転）クラッチ要素との相対回転が行われる用量投薬中にのみ生成される。用量投薬中にボタンをハウジングに回転方向に拘束することは、ユーザの指とボタンとの相対回転による摩擦がないというさらなる利点を有する。さらに、これにより、投薬中の意図しない設定用量の操作を防ぐ。
【００１９】
ボタンがその用量投薬位置で数字スリーブに対して回転可能であり、その用量設定位置で数字スリーブに回転方向にロックされる場合、ボタンと数字スリーブに拘束されたクラッチ要素との相対回転が、用量投薬中には行われるが、用量設定中には行われない。これにより、用量設定中および用量投薬中に異なるフィードバック信号を生成することができる。
【００２０】
本発明の好ましい実施形態において、クラッチ要素は、クラッチばねにより軸方向に付勢されてボタンに当接し、ボタンがその用量投薬位置に変位されるときにクラッチ要素を軸方向に変位させ、クラッチ要素がボタンをその用量設定位置に軸方向に変位させるようになっている。したがって、外力がボタンに及ぼされなければ、クラッチばねはボタンをその用量設定位置に保持する。好ましくは、駆動スリーブは、ボタンおよびクラッチ要素と共に、用量設定位置と用量投薬位置との間で軸方向に可動である。たとえば、クラッチばねは、ハウジングと駆動スリーブとの間に軸方向に位置し、駆動スリーブをクラッチ要素に向けて付勢する。
【００２１】
駆動スリーブは、クラッチ要素を介してボタンに連結され、ボタンを作動させたとき、駆動スリーブとクラッチ要素とが、駆動スリーブがハウジングに回転方向にロックされる近位位置から駆動スリーブがハウジングから回転方向にロック解除される遠位位置へ、クラッチばねの付勢に対抗して並進運動し、ボタンを解放したとき、クラッチばねが駆動スリーブ、クラッチ要素、およびボタンを近位位置へ並進運動させるようになっていてもよい。
【００２２】
クラッチばねは、クラッチ要素のクラッチ機能と駆動スリーブとを付勢して係合させてもよい。好ましくは、クラッチ機能は、駆動スリーブとクラッチ要素とを連結およびデカップリングするのに適した解放可能なラチェットクラッチを共に形成する。たとえば、クラッチ機能は、係合すると回転方向に拘束され、係合解除されると互いに対して自由に回転することができる。対応するクラッチ機能の係合解除状態は、クラッチ機能が互いに接触するが、互いに緩めることができる、すなわち対応するクラッチ機能がスリップする（ｓｌｉｐ）状況を含んでもよい。さらに、このラチェットクラッチインターフェースを、たとえば噛み合うラチェット歯を駆動スリーブおよびクラッチ要素に設けることにより、駆動スリーブと数字スリーブとの相対回転が比較的小さい力またはトルクを一方向に、好ましくは用量設定方向に必要とし、非常に大きい力またはトルクを反対方向、好ましくは用量修正方向に必要とするように設計してもよい。たとえば、用量設定方向では、浅いランプによりトルクを小さくするが、ばねを巻くことによってトルクを大きくし、用量修正方向では、急なランプによりトルクを大きくするが、ばねを巻き出すことによりトルクを小さくする。したがって、用量修正および用量ダイヤル設定のためのトルクは等しくてもよいが、一方が他方より大きくてもよい。代替案として、ラチェット機能を、駆動スリーブと数字スリーブとの一方向、通常は用量設定方向のみへの相対回転を可能にし、駆動スリーブと数字スリーブとの反対方向のみへの相対回転を完全に防ぐように設計してもよい。
【００２３】
クラッチばねは、圧縮ばね、好ましくは軸方向に作用する圧縮ばねであってよい。代替案として、クラッチばねは引きばねであってよい。好ましい実施形態において、クラッチばねはコイルばねである。代替案として、クラッチばねは、ゴムなどの弾性変形可能材料から作られたばねワッシャまたはブロックまたはスリーブであってよい。本明細書ではクラッチばねを単一ばねと呼ぶが、本発明は、平行または直列に配置可能な２つ以上の単一ばね要素を含むクラッチばねの実施形態を包含する。
【００２４】
好ましい実施形態において、数字スリーブと駆動スリーブとは、駆動スリーブがその第１の軸方向位置にあるときに互いに対して回転することができ、駆動スリーブがその第２の軸方向位置にあるときに回転方向に拘束される。薬物送達デバイスでは、第１の軸方向位置が用量設定位置であってよく、第２の軸方向位置が用量投薬位置であってよい。
【００２５】
投薬クリッカに加えて、用量設定中および／または用量修正中にフィードバック信号を提供してもよい。好ましくは、用量設定中および／または用量修正中にクラッチ要素が駆動スリーブに対して相対回転したとき、歯によって駆動スリーブおよびクラッチ要素に形成されたラチェットクラッチが、可聴および／または触覚フィードバック信号を生成する。このフィードバック信号は投薬クリッカ信号とは異なっていてよい。
【００２６】
クラッチ機能は、駆動スリーブが近位位置にあるときに、少なくとも１つの回転方向へのクラッチばねの付勢に対抗してクラッチ機能を緩めることのできる解放可能係合にあってよく、クラッチ機能は、駆動スリーブが遠位位置にあるときに回転方向に拘束される。たとえば、クラッチ機能は、一連の歯、好ましくは鋸歯を各々含んでよく、これらの歯は、互いに強く押され過ぎなければ互いの上をスリップすることができる。言い換えると、駆動スリーブおよび／またはクラッチ要素がクラッチばねの力に対抗して軸方向に並進運動できるようにすることにより、クラッチばねの付勢に対抗してクラッチ機能を緩めることができる。これにより、連続する係合解除とそれに続く次の戻り止め位置への再係合とによって、駆動スリーブおよび／またはクラッチ要素の振動軸方向運動が生じ得る。この再係合によって可聴クリックを発生させることができ、必要なトルク入力の変更によって触覚フィードバックを与えることができる。
【００２７】
加えて、クラッチ機能は、好ましくは、たとえば用量修正のためにラチェットを緩めることを可能にするランプ角を有する歯を含む。言い換えると、クラッチ機能と対応するクラッチ機能とが回転固定されない状態または状況にクラッチ配置があるときに、駆動スリーブとクラッチ要素との相対回転が両方向に可能になる。
【００２８】
好ましくは、クラッチ機能は、駆動スリーブと各用量単位に対応するクラッチ要素との間に戻り止め位置を提供し、時計方向および反時計方向の相対回転中に異なるランプ歯角に係合する。これは、デバイスが、クラッチ機能を介してクラッチ要素および駆動スリーブからハウジングへ反作用する力またはトルクを有する駆動ばねをさらに含む場合に特に有用である。駆動ばねを、直接または間接的にクラッチ要素に連結してもよい。
【００２９】
好ましい実施形態において、駆動ばねは、クラッチ要素に回転方向に連結されたねじりばねである。駆動ばねを、予め緊張させてもよく、かつ／または駆動スリーブとクラッチ要素との相対回転により緊張させて（チャージして）もよい。駆動ばねを一端でハウジング部材および／または追加のハウジング部材に取り付け、他端で、クラッチ要素、たとえば数字スリーブに連結された構成部材に取り付けてもよい。薬物送達デバイスを組み立てたとき、ねじりばねが予め巻かれ、機構がゼロ単位にダイヤル設定されているときにねじりばねがトルクをクラッチ要素に加えるようにしてもよい。
【００３０】
用量投薬に必要な力またはトルクを生じさせるねじりばねなどの弾性駆動部材を設けることにより、ユーザが用量投薬のために加える力を減らす。これは、器用でないユーザにとって特に有用である。加えて、弾性部材を設けることにより、必要な投薬ストロークの結果である公知の手動駆動デバイスのダイヤル伸長を省くことができる。これは、弾性部材の解放には小さいトリガストロークしか必要ないからである。
【００３１】
ねじりばねを、少なくとも２つの異なるピッチを有する螺旋ワイヤから形成してもよい。好ましくは、両端が「閉」コイルから形成され、すなわちピッチがワイヤ直径に等しく、各コイルが隣接するコイルに接触し、一方、中心部分が「開」コイルを有し、すなわちコイルが互いに接触しない。
【００３２】
ばねに開コイルと閉コイルとの両方があることは、以下の利点を有する。すなわち：用量が設定されると、通常、ねじりばねがチャージされる。すべてのコイルが閉であれば、ばねを巻くことによって巻きごとに１つのワイヤ直径分だけばねの長さが増加するため、ばねのフック端は、たとえば数字スリーブおよびハウジング上のアンカ点と位置合わせされなくなる。開コイルにより、ばねを圧縮して、ばねの全長を増加させることなくワイヤのさらなる巻きを収容することができる。さらに、開コイルにより、組立て中にばねを圧縮することができる。たとえば、ばねは、デバイス内で使用可能な空間よりも長く製造される。その後、組立て中にばねを圧縮することにより、フック端の軸方向位置が、ハウジングおよび数字スリーブ上のアンカ点とより適切に位置合わせされることを確実にする。加えて、コイルの大部分が閉である場合、これらのコイルの長さはワイヤ直径のみによって決まるため、ばねを特定の長さに製造することがより容易である。少なくとも１つの開コイルを含むことにより、ばねを組立て中に圧縮することができるため、数字スリーブをハウジングに対して軸方向に一貫した方向へ付勢して、幾何学的公差の影響を少なくする。各端部に閉コイルを加えることにより、ばねは、製造と組立てとの間に一緒に収納されるときに互いにもつれにくくなる。端部の閉コイルは、ハウジングと数字スリーブとの好ましい接触のための平坦面を提供する。
【００３３】
さらなるフィードバック信号を、用量投薬終了の標示として提供してもよい。好ましくは、薬物送達デバイスは、数字スリーブのクリッカアーム、駆動スリーブのランプ、およびさらなる要素、たとえばゲージ要素のカムを有するクリッカ配置をさらに含み、数字スリーブとゲージ要素とが相対回転したとき、クリッカアームがカムにより弾性偏向可能であり、カムと係合解除したとき弛緩可能であることにより、可聴および／または触覚フィードバック信号を生成する。駆動スリーブが第１の軸方向位置にあるときに、ランプは、好ましくは、クリッカアームと相互作用しないため、クリッカアームがカムに接触することを防ぎ、駆動スリーブが第２の軸方向位置にあるときに、ランプはクリッカアームを偏向させて、クリッカアームがカムに接触するようになっている。数字スリーブとゲージ要素とはねじ係合してもよい。したがって、数字スリーブが相対回転したとき、ゲージ要素は軸方向に変位する。これにより、カムとクリッカアームとの相対軸方向位置に応じて、カムとクリッカアームとの係合および係合解除が可能になる。
【００３４】
用量投薬終了時に生成されるフィードバック信号に関し、本発明の重要な態様は、クリッカ配置が第１の回転可能要素と第２の回転不能要素とを含み、第１の要素および第２の要素の一方が弾性変形可能なクリッカアームを含み、第１の要素および第２の要素の他方がカムを含むことである。第１の要素と第２の要素とが相対回転したとき、クリッカアームはカムにより弾性偏向され、カムと係合解除したとき弛緩することにより、可聴および／または触覚フィードバック信号を生成する。本発明は、ランプを有する第３の軸方向に可動の要素をさらに設け、このランプが少なくとも第３の要素の画成位置でクリッカアームと相互作用するというアイデアを含む。より詳細には、ランプはクリッカアームと相互作用しないことにより、第３の要素が第１の軸方向位置にあるときにクリッカアームがカムに接触することを防ぐ。しかしながら、第３の要素が第２の軸方向位置にあるときには、ランプがクリッカアームを偏向させて、クリッカアームがカムに接触するようになっている。言い換えると、クリッカ配置を起動して、第３の要素をその第２の位置にすることによりフィードバック信号を生成することができ、クリッカ配置を停止状態にして、第３の要素をその第１の位置にすることにより信号の生成を防ぐことができる。これにより、薬物送達デバイスで使用されるときに、規定のモードにおいて、通常は用量投薬中にのみ、フィードバック信号を生成することができる。クリッカ配置により生成されるフィードバック信号は、好ましくは、薬物送達デバイスにおいて生成可能な他の信号、たとえば用量設定中、用量修正中および／または用量投薬中に生成される視覚標示ならびに／または可聴および／もしくは触覚フィードバック信号とは異なる。用量修正は、薬剤を投薬することなく、既に設定された用量を減らすことであると理解される。
【００３５】
本発明によれば、好ましくはトリガまたは作動ボタンが非押下げ「静止」状況にある場合に、第３の要素がその第１の軸方向位置にあるとき、すなわち、薬物送達デバイス内で使用されるときに、カムがクリッカアームに接触しないことが好ましい。したがって、収納中またはダイヤル設定中、クリッカアームは偏向されず、クリープ変形を受けない。加えて、クリッカ配置はダイヤル設定中または用量修正中に摩擦損失を生じさせないため、小さいダイヤル設定力またはトルクのみを必要とするユーザフレンドリなデバイスをもたらす。
【００３６】
ダイヤル設定中、第２の要素は、たとえば近位方向へ並進運動することができるため、カムはクリッカアームと軸方向に位置合わせされなくなる。好ましくは、第３の要素が遠位方向へ並進運動する用量送達開始時に、第３の要素のランプがクリッカアームを、たとえば半径方向外方へ押す。用量送達中、第２の要素は並進運動して遠位方向へ戻ることができ、用量送達終了に向けて、クリッカアームはカムに接触する。この位置においてのみ、フィードバック信号の生成が可能になる。小さい用量の場合、カムとクリッカアームとが用量投薬開始時に接触してもよい。用量送達後、トリガまたはボタンは通常解放され、クリッカ配置がその「静止」位置に戻る。
【００３７】
好ましくは、クリッカアームを含む要素は、クリッカアームが半径方向内方および外方へ偏向可能な管状要素である。ランプを含む第３の要素は、好ましくは、クリッカアームを含む要素の半径方向内方に配置されて、ランプがクリッカアームを半径方向外方へ押すことができるようになっている。カムを含む要素は、クリッカアームを含む要素の半径方向外方に配置されて、カムがクリッカアームを半径方向内方へ押すことができるようになっている。
【００３８】
本発明のクリッカ配置のいずれかにより、可聴および／または触覚フィードバック信号を生成する様々な方法がある。たとえば、可聴および／または触覚フィードバック信号を、クリッカアームと歯またはカムとの係合解除により生成してもよい。言い換えると、たとえば、予め張力がかかったクリッカアームが歯またはカムの縁部から外れることによって、信号が生じる。代替案として、クリッカアームの第２の部分と歯またはカムとが係合解除した後にクリッカアームの第１の部分が歯またはカムに接触することにより、可聴および／または触覚フィードバック信号を生成してもよい。たとえば、クリッカアームの第１の部分、たとえばアームの突出先端が歯またはカムと係合解除した後、またはこれに接触しなくなった後に、クリッカアームの第２の部分、たとえばレバー部分が歯またはカムに当たってもよい。カムを含む実施形態において、カムを有する要素が、クリッカアームの第２の部分がカムと係合解除した後にクリッカアームの第２の部分、たとえば先端を受けるための凹部をさらに含むと好ましい。
【００３９】
クラッチ要素は対応するクラッチ機能を含み、板またはディスクの形を有してもよい。代替案として、クラッチ要素はスリーブの形を有してもよい。クラッチ要素は、スリーブとボタンとの間に軸方向に置かれて、ボタンの第１の方向、好ましくは遠位方向への軸方向運動が、クラッチ要素を介してスリーブに伝わり、反対方向、好ましくは近位方向への軸方向運動が、クラッチ要素を介してボタンに伝わるようになっている。代替案として、クラッチ要素はボタンの一体部材であってもよい。好ましい実施形態において、クラッチ要素は、薬物送達デバイスのさらなる構成部材、たとえば数字スリーブおよび／または用量設定部材に恒久的または解放可能に連結される。クラッチ要素は、スリーブとのインターフェースおよびボタンとのインターフェースに加えて、たとえばクリッカ機能および／または少なくとも１つのさらなるインターフェースを有する多機能要素であってもよい。
【００４０】
ボタンは、好ましくは、スリーブおよびクラッチ要素から近位に位置するユーザ操作可能な要素である。薬物送達デバイスで使用されるときに、ボタンはデバイスの近位端から延びてよく、好ましくは、用量設定中にその軸方向位置を変化させない。ボタンは、好ましくは、ユーザ操作可能な用量設定部材に連結され、数字スリーブ部材および／または不動ハウジング部材に解放可能に連結される。代替実施形態において、ボタンは用量設定配置の一部であってよく、または用量設定部材であってもよい。ボタンは、上記の機能に加えてクリッカ機能を有する多機能要素である。
【００４１】
不動ハウジング部材は、軸方向に可動のスリーブ、クラッチ要素、およびボタンの相対運動の固定基盤（ｆｉｘｅｄ  ｂａｓｉｓ）である。不動ハウジング部材は、多部材ハウジングの一部であってもよく、または薬物送達デバイスの唯一のハウジング部材であってもよい。好ましい実施形態において、不動ハウジング部材は、クラッチばねの軸方向支持部または支承部と、スリーブに解放可能に係合する手段とを含む。好ましくは、ハウジング部材は、１つまたはそれ以上の歯、たとえば歯のリングを含み、この歯のリングは、ハウジング部材に対するスリーブの相対軸方向位置に応じて、スリーブの１つまたはそれ以上の対応する歯、好ましくは同じく歯のリングに係合する。言い換えると、係合手段または歯が、ハウジング部材に対するスリーブの第１の位置、たとえば近位位置で噛み合って連動し、係合解除することにより、ハウジング部材に対するスリーブの第２の位置、たとえば遠位位置における相対回転を可能にする。ハウジング部材は、上記の機能に加えて、たとえばクリッカ機能および／またはピストンロッドとのインターフェースを有する多機能要素であってもよい。
【００４２】
軸方向に可動の駆動スリーブは管状要素であり、好ましくはその遠位端に、ハウジング部材と解放可能に係合するためのインターフェースを有し、好ましくはその近位端に、クラッチ要素、すなわちクラッチ機能と解放可能に係合するためのインターフェースを有する。加えて、駆動スリーブは、クラッチばねの軸方向支持部または支承部を含む。クラッチばねを、ハウジング部材と駆動スリーブとの間に軸方向に配置してもよい。代替実施形態において、駆動スリーブはクラッチばねを少なくとも部分的に囲み、またはクラッチばねは駆動スリーブを少なくとも部分的に囲む。好ましくは、駆動スリーブは、不動ハウジング部材とねじ係合するピストンロッドに回転方向に拘束される。言い換えると、ハウジング部材に対する駆動スリーブの回転により、ピストンロッドの回転、およびしたがって、ハウジング部材に対するピストンロッドの軸方向変位が生じる。これを用量投薬中に薬物送達デバイスで使用して、カートリッジ内でピストンを前進させて医薬品をカートリッジから排出することができる。駆動スリーブは、上記の機能に加えて、たとえばクリッカ機能および／またはクリッカのための起動インターフェースを有する多機能要素であってもよい。
【００４３】
薬物送達デバイスにおいて、用量を設定するように動作可能な少なくとも１つの用量設定部材を設けてもよく、ボタンを作動させることより設定用量を投薬する。好ましくは、少なくとも１つの用量設定部材の動作により、駆動ばねを緊張させ、ボタンを作動させることにより駆動ばねを弛緩させて、クラッチ要素、駆動スリーブ、およびピストンロッドをハウジング部材に対して回転させ、ピストンロッドをハウジング部材に対して遠位方向に前進させる。
【００４４】
薬物送達デバイスは、第１のアパーチャを有するハウジング、ハウジング内に位置し、用量設定中および用量投薬中にハウジングに対して回転可能な数字スリーブ、ならびに、ハウジングと数字スリーブとの間に置かれたゲージ要素とを含んでよい。好ましくは、ゲージ要素は第２のアパーチャを有し、この第２のアパーチャは、数字スリーブの少なくとも一部が第１および第２のアパーチャを通して見えるように、ハウジングの第１のアパーチャに対して位置する。ゲージ要素は、ハウジング内で軸方向に案内され、数字スリーブとねじ係合して、数字スリーブの回転によりゲージ要素の軸方向変位を生じさせるようにしてもよい。
【００４５】
したがって、ゲージ要素の位置を使用して、実際に設定および／または投薬された用量を特定することができる。ゲージ部材の異なる色のセクションによって、ディスプレイ上の数字、記号などを読むことなく、設定および／または投薬された用量の特定を容易にしてもよい。ゲージ要素が数字スリーブとねじ係合すると、数字スリーブの回転により、数字スリーブおよびハウジングに対するゲージ要素の軸方向変位が生じる。ゲージ要素は、デバイスの長手方向に延びるシールドまたはストリップの形を有してもよい。代替案として、ゲージ要素はスリーブであってよい。本発明の実施形態において、数字スリーブは、一連の数字または記号で印付けられ、ゲージ要素はアパーチャまたは窓を含む。数字スリーブがゲージ要素の半径方向内方に位置すると、これにより、数字スリーブ上の数字または記号の少なくとも１つがアパーチャまたは窓を通して見えるようになる。言い換えると、ゲージ要素を使用して数字スリーブの一部を遮蔽し、または覆い、数字スリーブの限られた部分のみが見えるようにすることができる。この機能は、ゲージ要素自体に加えて、実際に設定および／または投薬された用量を特定し、または示すのに適したものであってよい。
【００４６】
好ましい実施形態において、用量設定中、数字スリーブは、ハウジング内でハウジングに対して回転運動しか受けないように適用される。言い換えると、数字スリーブは用量設定中に並進運動を行わない。これにより、数字スリーブをハウジングから巻き出す必要、またはハウジング内の数字スリーブを覆うためにハウジングを長くする必要がなくなる。
【００４７】
デバイスが可変のユーザ選択可能な薬剤の用量を投薬するのに適していると好ましい。デバイスは、使い捨てデバイス、すなわち、空のカートリッジを交換することに備えていないデバイスであってよい。
【００４８】
好ましい実施形態によれば、薬物送達デバイスは、最大設定可能用量および最小設定可能用量を定義するリミッタ機構を含む。通常、最小設定可能用量はゼロ（０ＩＵのインスリン製剤）であり、リミッタが、用量投薬終了時にデバイスを停止させるようになっている。最大設定可能用量、たとえば６０、８０または１２０ＩＵのインスリン製剤を限定して、過剰摂取の危険を減らし、非常に大きい用量の投薬に必要な追加のばねトルクを避け、かつ異なる用量サイズを必要とする広範囲の患者に適したものとすることができる。好ましくは、最小用量および最大用量の限界がハードストップ機能により提供される。リミッタ機構は、最小用量（ゼロ）位置において当接する数字スリーブの第１の回転止め具およびゲージ要素の第１の対向止め具と、最大用量位置において当接する数字スリーブの第２の回転止め具およびゲージ要素の第２の対向止め具とを含んでよい。用量設定中および用量投薬中に数字スリーブがゲージ要素に対して回転するため、これら２つの部材は確実で頑強なリミッタ機構を形成するのに適している。
【００４９】
薬物送達デバイスは、カートリッジ内に残った液体の量を超える用量の設定を防ぐための最終用量保護機構をさらに含んでもよい。これは、用量送達の開始前にどのくらいの量が送達されるかをユーザが知ることができるという利点を有する。また、これにより、小径のカートリッジの首部に栓が入って不十分な用量となり得ることなく、用量送達が制御された方法で確実に停止する。好ましい実施形態において、この最終用量保護機構は、カートリッジが最大用量（たとえば１２０ＩＵ）未満の用量を含むときのみ、カートリッジ内に残っている薬剤を検出する。たとえば、最終用量保護機構は、駆動部材と用量設定中および用量投薬中に回転する部材との間に置かれたナット部材を含む。用量設定中および用量投薬中に回転する部材は、数字スリーブまたは数字スリーブに回転方向に拘束されたダイヤルスリーブであってよい。好ましい実施形態において、数字スリーブおよび／またはダイヤルスリーブは、用量設定中および用量投薬中に回転するが、駆動部材は用量投薬中にのみ、数字スリーブおよび／またはダイヤルスリーブと共に回転する。したがって、本実施形態において、ナット部材は用量設定中にのみ軸方向に動き、用量投薬中にはこれらの部材に対して不動のままとなる。好ましくは、ナット部材は駆動部材にねじ留めされ、数字スリーブおよび／またはダイヤルスリーブにスプライン連結される。代替案として、ナット部材を数字スリーブおよび／またはダイヤルスリーブにねじ留めし、駆動部材にスプライン連結してもよい。ナット部材は、フルナットまたはその一部、たとえばハーフナットであってもよい。
【００５０】
本発明のさらなる態様は、軸方向に可動の駆動スリーブにいくつかのインターフェースを設けることである。好ましくは、駆動スリーブは、駆動スリーブと親ねじとを恒久的に回転方向に拘束する第１のインターフェースを有する。第２のインターフェースを駆動スリーブとハウジング（またはハウジング部材）との間に設けて、駆動スリーブの軸方向位置に応じて駆動スリーブとハウジングとを回転方向に拘束してもよい。第３のインターフェースを駆動スリーブと数字スリーブ（または用量設定部材）との間に設けて、駆動スリーブの軸方向位置に応じて駆動スリーブと数字スリーブとを回転方向に拘束してもよい。第４のインターフェースを駆動スリーブとクラッチ要素との間に設けて、駆動スリーブの軸方向位置および／またはクラッチばねの付勢に応じて駆動スリーブとクラッチ要素とを回転方向に拘束してもよい。第５のインターフェースを駆動スリーブと数字スリーブまたはゲージ要素との間に設けて、駆動スリーブが回転したとき、好ましくは用量投薬終了時にのみ、駆動スリーブの軸方向位置に応じてフィードバック信号を生成してもよい。
【００５１】
さらに、薬物送達デバイスは、作動ボタンと駆動スリーブとが第１の用量設定位置にあるときに作動ボタンを数字スリーブに回転方向に連結し、作動ボタンと駆動スリーブとが第２の用量投薬位置にあるときに作動ボタンを数字スリーブからデカップリングする第２のクラッチを含んでもよい。好ましい実施形態において、ハウジングとボタンとの間の解放可能なインターフェースが、たとえばハウジングと係合するスプラインにより設けられて、投薬中にボタンおよびしたがって用量セレクタの回転を防ぐ。
【００５２】
好ましくは、ピストンロッド（親ねじ）は、可動の（駆動）スリーブの回転ごとに一定変位だけ前進する。他の実施形態において、変位の割合が変化してもよい。たとえば、ピストンロッドは、１回転ごとに大きい変位で前進して、第１の量の薬剤をカートリッジから投薬し、その後、１回転ごとにより小さい変位で前進して、カートリッジの残りを投薬してもよい。これは、機構の所与の変位について、カートリッジから投薬される第１の用量の体積が他の用量よりも小さいことが多いという事実を補償することができるため有利である。ハウジングおよびピストンロッドのねじ山のピッチが等しい場合、ピストンロッドは、可動スリーブの回転ごとに一定量だけ前進する。しかしながら、代替実施形態において、ピストンロッドのねじ山の第１の巻きが大きいピッチを有し、他の巻きが小さいピッチを有する場合、第１の回転中、ピストンロッドの変位はピストンロッドのねじ山の第１の巻きの大きいピッチに応じて決まるため、ピストンロッドの１回転当たりの変位量は大きくなる。次の回転については、ピストンロッドの変位はピストンロッドのねじ山のより小さいピッチに応じて決まるため、ピストンロッドの変位量はより小さくなる。さらなる実施形態において、ハウジングのねじ山がピストンロッドよりも大きいピッチを有する場合、第１の回転中、ピストンロッドの変位はハウジングのねじ山のピッチに応じて決まるため、ピストンロッドの１回転当たりの変位量は大きくなる。次の回転については、ピストンロッドの変位はピストンロッドのねじ山のピッチに応じて決まるため、ピストンロッドの変位量はより小さくなる。
【００５３】
ハウジングのアパーチャおよび／またはゲージ要素のアパーチャは、単純な開口部であってよい。しかしながら、少なくとも１つのアパーチャを窓もしくはレンズにより閉じて、汚れの侵入を防ぎ、かつ／または、たとえば数字スリーブの数字を、たとえば拡大することによりさらに読みやすくできると好ましい。
【００５４】
本発明の好ましい実施形態によれば、数字スリーブは、遠位端でハウジングにクリップ留めされる。これにより、ゲージ位置の幾何学的公差が低減する。言い換えると、数字スリーブは、好ましくは、ハウジングに対して軸方向に固定されるが、ハウジングに対して回転することができる。
【００５５】
好ましくは、駆動スリーブを数字スリーブ内にクリップ留めして、次の組立工程中に保持する。代替実施形態において、駆動スリーブを代わりにハウジングにクリップ留めして、次の組立工程中に保持する。両実施形態において、ボタンが押されると、駆動スリーブはその組立位置を越えて自由に動く。クリップにより、分解方向への動きを防ぐが、たとえば投薬のためのさらなる動きは防がない。
【００５６】
ゲージのレンズおよび窓を、「ツインショット（ｔｗｉｎ−ｓｈｏｔ）」成形技術を用いてハウジングに組み込んでもよい。たとえば、レンズおよび窓は半透明材料の「第１のショット」中に成形され、ハウジングの外カバーは不透明材料の「第２のショット」中に成形される。
【００５７】
ゲージ要素にねじ付部分が１つしかない場合、これにより、この部材の長さが短くなる。
【００５８】
好ましくは、クラッチ板および駆動スリーブの歯の幾何形状は、ダイヤル設定トルクが小さくなるように選択される。さらに、クラッチ板はボタンのクリッカ歯に干渉する投薬クリッカを含んでもよい。
【００５９】
薬物送達デバイスは、薬剤を含むカートリッジを含んでもよい。本明細書で使用する用語「薬剤」は、少なくとも１つの薬学的に活性な化合物を含む医薬製剤を意味し、
ここで、一実施形態において、薬学的に活性な化合物は、最大１５００Ｄａまでの分子量を有し、および／または、ペプチド、タンパク質、多糖類、ワクチン、ＤＮＡ、ＲＮＡ、酵素、抗体もしくはそのフラグメント、ホルモンもしくはオリゴヌクレオチド、または上述の薬学的に活性な化合物の混合物であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病、または糖尿病性網膜症などの糖尿病関連の合併症、深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症などの血栓塞栓症、急性冠症候群（ＡＣＳ）、狭心症、心筋梗塞、がん、黄斑変性症、炎症、枯草熱、アテローム性動脈硬化症および／または関節リウマチの処置および／または予防に有用であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病または糖尿病性網膜症などの糖尿病に関連する合併症の処置および／または予防のための少なくとも１つのペプチドを含み、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、少なくとも１つのヒトインスリンもしくはヒトインスリン類似体もしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド（ＧＬＰ−１）もしくはその類似体もしくは誘導体、またはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４もしくはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４の類似体もしくは誘導体を含む。
【００６０】
インスリン類似体は、たとえば、Ｇｌｙ（Ａ２１），Ａｒｇ（Ｂ３１），Ａｒｇ（Ｂ３２）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ３），Ｇｌｕ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ２８），Ｐｒｏ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ａｓｐ（Ｂ２８）ヒトインスリン；Ｂ２８位におけるプロリンがＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、またはＡｌａで置き換えられており、Ｂ２９位において、ＬｙｓがＰｒｏで置き換えられてい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、およびＤｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリンである。
【００６１】
インスリン誘導体は、たとえば、Ｂ２９−Ｎ−ミリストイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−ミリストイルヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイルヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−ミリストイルＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−パルミトイル−ＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−ミリストイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−パルミトイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−パルミトイル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−リトコリル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン、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。
【００６２】
エキセンジン−４は、たとえば、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配列のペプチドであるエキセンジン−４（１−３９）を意味する。
【００６３】
エキセンジン−４誘導体は、たとえば、以下のリストの化合物：
Ｈ−（Ｌｙｓ）４−ｄｅｓＰｒｏ３６，ｄｅｓＰｒｏ３７エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，ｄｅｓＰｒｏ３７エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）；または
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
（ここで、基−Ｌｙｓ６−ＮＨ２が、エキセンジン−４誘導体のＣ−末端に結合していてもよい）；
【００６４】
または、以下の配列のエキセンジン−４誘導体：
ｄｅｓＰｒｏ３６エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２（ＡＶＥ００１０）、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
Ｈ−ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
ｄｅｓＭｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２；
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ｌｙｓ６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
Ｈ−ｄｅｓＡｓｐ２８，Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（Ｓ１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２；
または前述のいずれか１つのエキセンジン−４誘導体の薬学的に許容される塩もしくは溶媒和化合物
から選択される。
【００６５】
ホルモンは、たとえば、ゴナドトロピン（フォリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン）、ソマトロピン（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、ゴセレリンなどの、Ｒｏｔｅ  Ｌｉｓｔｅ、２００８年版、５０章に列挙されている脳下垂体ホルモンまたは視床下部ホルモンまたは調節性活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニストである。
【００６６】
多糖類としては、たとえば、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリン、もしくは超低分子量ヘパリン、またはそれらの誘導体、または上述の多糖類の硫酸化形態、たとえば、ポリ硫酸化形態、および／または、薬学的に許容されるそれらの塩がある。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容される塩の例としては、エノキサパリンナトリウムがある。
【００６７】
抗体は、基本構造を共有する免疫グロブリンとしても知られている球状血漿タンパク質（約１５０ｋＤａ）である。これらは、アミノ酸残基に付加された糖鎖を有するので、糖タンパク質である。各抗体の基本的な機能単位は免疫グロブリン（Ｉｇ）単量体（１つのＩｇ単位のみを含む）であり、分泌型抗体はまた、ＩｇＡなどの２つのＩｇ単位を有する二量体、硬骨魚のＩｇＭのような４つのＩｇ単位を有する四量体、または哺乳動物のＩｇＭのように５つのＩｇ単位を有する五量体でもあり得る。
【００６８】
Ｉｇ単量体は、４つのポリペプチド鎖、すなわち、システイン残基間のジスルフィド結合によって結合された２つの同一の重鎖および２本の同一の軽鎖から構成される「Ｙ」字型の分子である。それぞれの重鎖は約４４０アミノ酸長であり、それぞれの軽鎖は約２２０アミノ酸長である。重鎖および軽鎖はそれぞれ、これらの折り畳み構造を安定化させる鎖内ジスルフィド結合を含む。それぞれの鎖は、Ｉｇドメインと呼ばれる構造ドメインから構成される。これらのドメインは約７０〜１１０個のアミノ酸を含み、そのサイズおよび機能に基づいて異なるカテゴリー（たとえば、可変すなわちＶ、および定常すなわちＣ）に分類される。これらは、２つのβシートが、保存されたシステインと他の荷電アミノ酸との間の相互作用によって一緒に保持される「サンドイッチ」形状を作り出す特徴的な免疫グロブリン折り畳み構造を有する。
【００６９】
α、δ、ε、γおよびμで表される５種類の哺乳類Ｉｇ重鎖が存在する。存在する重鎖の種類により抗体のアイソタイプが定義され、これらの鎖はそれぞれ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧおよびＩｇＭ抗体中に見出される。
【００７０】
異なる重鎖はサイズおよび組成が異なり、αおよびγは約４５０個のアミノ酸を含み、δは約５００個のアミノ酸を含み、μおよびεは約５５０個のアミノ酸を有する。各重鎖は、２つの領域、すなわち定常領域（ＣＨ）と可変領域（ＶＨ）を有する。１つの種において、定常領域は、同じアイソタイプのすべての抗体で本質的に同一であるが、異なるアイソタイプの抗体では異なる。重鎖γ、α、およびδは、３つのタンデム型のＩｇドメインと、可撓性を加えるためのヒンジ領域とから構成される定常領域を有し、重鎖μおよびεは、４つの免疫グロブリン・ドメインから構成される定常領域を有する。重鎖の可変領域は、異なるＢ細胞によって産生された抗体では異なるが、単一Ｂ細胞またはＢ細胞クローンによって産生された抗体すべてについては同じである。各重鎖の可変領域は、約１１０アミノ酸長であり、単一のＩｇドメインから構成される。
【００７１】
哺乳類では、λおよびκで表される２種類の免疫グロブリン軽鎖がある。軽鎖は２つの連続するドメイン、すなわち１つの定常ドメイン（ＣＬ）および１つの可変ドメイン（ＶＬ）を有する。軽鎖のおおよその長さは、２１１〜２１７個のアミノ酸である。各抗体は、常に同一である２本の軽鎖を有し、哺乳類の各抗体につき、軽鎖κまたはλの１つのタイプのみが存在する。
【００７２】
すべての抗体の一般的な構造は非常に類似しているが、所与の抗体の固有の特性は、上記で詳述したように、可変（Ｖ）領域によって決定される。より具体的には、各軽鎖（ＶＬ）について３つおよび重鎖（ＨＶ）に３つの可変ループが、抗原との結合、すなわちその抗原特異性に関与する。これらのループは、相補性決定領域（ＣＤＲ）と呼ばれる。ＶＨドメインおよびＶＬドメインの両方からのＣＤＲが抗原結合部位に寄与するので、最終的な抗原特異性を決定するのは重鎖と軽鎖の組合せであり、どちらか単独ではない。
【００７３】
「抗体フラグメント」は、上記で定義した少なくとも１つの抗原結合フラグメントを含み、そのフラグメントが由来する完全抗体と本質的に同じ機能および特異性を示す。パパインによる限定的なタンパク質消化は、Ｉｇプロトタイプを３つのフラグメントに切断する。１つの完全なＬ鎖および約半分のＨ鎖をそれぞれが含む２つの同一のアミノ末端フラグメントが、抗原結合フラグメント（Ｆａｂ）である。サイズが同等であるが、鎖間ジスルフィド結合を有する両方の重鎖の半分の位置でカルボキシル末端を含む第３のフラグメントは、結晶可能なフラグメント（Ｆｃ）である。Ｆｃは、炭水化物、相補結合部位、およびＦｃＲ結合部位を含む。限定的なペプシン消化により、Ｆａｂ片とＨ−Ｈ鎖間ジスルフィド結合を含むヒンジ領域の両方を含む単一のＦ（ａｂ’）２フラグメントが得られる。Ｆ（ａｂ’）２は、抗原結合に対して二価である。Ｆ（ａｂ’）２のジスルフィド結合は、Ｆａｂ’を得るために切断することができる。さらに、重鎖および軽鎖の可変領域は、縮合して単鎖可変フラグメント（ｓｃＦｖ）を形成することもできる。
【００７４】
薬学的に許容される塩は、たとえば、酸付加塩および塩基性塩である。酸付加塩としては、たとえば、ＨＣｌまたはＨＢｒ塩がある。塩基性塩は、たとえば、アルカリまたはアルカリ土類、たとえば、Ｎａ＋、またはＫ＋、またはＣａ２＋から選択されるカチオン、または、アンモニウムイオンＮ＋（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）（Ｒ４）（式中、Ｒ１〜Ｒ４は互いに独立に：水素、場合により置換されたＣ１〜Ｃ６アルキル基、場合により置換されたＣ２〜Ｃ６アルケニル基、場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０アリール基、または場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０ヘテロアリール基を意味する）を有する塩である。薬学的に許容される塩のさらなる例は、「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」１７版、Ａｌｆｏｎｓｏ  Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ（編）、Ｍａｒｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｅａｓｔｏｎ、Ｐａ．、Ｕ．Ｓ．Ａ．、１９８５およびＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙに記載されている。
【００７５】
薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物である。
【００７６】
以下で、添付図面を参照しながら、本発明の非限定的な例示的実施形態について説明する。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】最小用量位置にある本発明の薬物送達デバイスの上面図である。
【図２】図１のデバイスの部材の分解図である。
【図３】図１のデバイスの断面図である。
【図４ａ】用量設定モードにおける図１のデバイスの詳細の拡大断面図である。
【図４ｂ】用量投薬モードにおける図１のデバイスの詳細の拡大断面図である。
【図５】図１のデバイスの数字スリーブとボタンとの間のインターフェースを示す図である。
【図６】図１のデバイスのハウジングとボタンとの間のインターフェースを示す図である。
【図７】図７ａ、図７ｂは、用量設定モードおよび用量投薬モードにおける、図１のデバイスの数字スリーブと駆動スリーブとの間のインターフェースを示す図である。
【図８】図１のデバイスのピストンロッドと支承部との間のインターフェースを示す図である。
【図９】図１のデバイスのクラッチ板とボタンとの間のインターフェースを示す図である。
【図１０】図１のデバイスの用量クリッカの端部の部材の断面図である。
【図１１】図１１ａ〜図１１ｃは、図１のデバイスの、用量投薬終了時にクリックを発生させるシーケンスの拡大図である。
【図１２】図１２ａ〜図１２ｃは、図１のデバイスの、用量投薬終了時にクリックを発生させるシーケンスの拡大断面図である。
【図１３】図１のデバイスのゲージ要素である。
【図１４】図１のデバイスの数字スリーブの一部を示す図である。
【図１５】図１のデバイスの数字スリーブのさらなる部分を示す図である。
【図１６】図１のデバイスの駆動ばねの一部を示す図である。
【図１７】図１７ａ、図１７ｂは、０単位にダイヤル設定された状態、および９６単位にダイヤル設定された状態の、図１のデバイスの上面図である。
【図１８】図１のデバイスのハウジングと駆動スリーブとの間のインターフェースを示す図である。
【図１９】図１のデバイスのクラッチ板と駆動スリーブとの間のインターフェースを示す図である。
【図２０】図１のデバイスの最終用量機構を示す図である。
【図２１】図１のデバイスのねじりばねを示す図である。
【図２２】図２２ａ〜図２２ｃは、図１のデバイスのピストンロッドとハウジングとの間のねじ山の異なる実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００７８】
図１は、注射ペンの形の薬物送達デバイスを示す。デバイスは、遠位端（図１の左端）と近位端（図１の右端）とを有する。薬物送達デバイスの構成部材が図２に示される。薬物送達デバイスは、本体またはハウジング１０、カートリッジホルダ２０、親ねじ（ピストンロッド）３０、駆動スリーブ４０、ナット５０、用量インジケータ（数字スリーブ）６０、ボタン７０、ダイヤルグリップまたは用量セレクタ８０、ねじりばね９０、カートリッジ１００、ゲージ要素１１０、クラッチ板１２０、クラッチばね１３０、および支承部１４０を含む。ニードルハブおよびニードルカバーを有するニードル配置（図示せず）を追加の部材として設けてもよく、これを前述したように交換してもよい。すべての部材が、図３に示す機構の共通主軸Ｉの周りに同心に位置する。
【００７９】
ハウジング１０または本体は、拡径した近位端を有する全体として管状の要素である。ハウジング１０は、液体医薬品カートリッジ１００およびカートリッジホルダ２０、数字スリーブ６０およびゲージ要素１１０上の用量数字を見るための窓１１ａ、１１ｂ、用量セレクタ８０を軸方向に保持するための、外面上の機能、たとえば周方向溝のための位置を提供する。フランジ状または円筒形の内壁１２が、ピストンロッド３０に係合する内ねじ山を含む。ハウジング１０は、ゲージ要素１１０を軸方向に案内するための少なくとも１つの軸方向を向いた内側スロットなどをさらに有する。図示した実施形態において、遠位端は、カートリッジホルダ２０に部分的に重なる軸方向に延びるストリップ１３を備える。図はハウジング１０を単一ハウジング部材として示す。しかしながら、ハウジング１０は、デバイスの組立て中に恒久的に互いに取り付けられる２つ以上のハウジング部材を含んでもよい。
【００８０】
カートリッジホルダ２０は、ハウジング１０の遠位側に位置し、そこに恒久的に取り付けられる。カートリッジホルダは、カートリッジ１００を受けるための管状の透明または半透明の部材であってよい。カートリッジホルダ２０の遠位端は、ニードル配置を取り付けるための手段を備えてもよい。着脱可能なキャップ（図示せず）を、カートリッジホルダ２０に適合するように設けてもよく、ハウジング１０のクリップ機能を介して保持してもよい。
【００８１】
ピストンロッド３０は、スプライン連結インターフェースを介して駆動スリーブ４０に回転方向に拘束される。回転時に、ピストンロッド３０は、ハウジング１０の内壁１２とのねじ付インターフェースを通して、駆動スリーブ４０に対して軸方向に動かされる。親ねじ３０は、外ねじ山３１（図３）がハウジング１０の内壁１２の対応するねじ山に係合する細長部材である。ねじ山３１は、その遠位端に大きい導入部（ｌｅａｄ−ｉｎ）、たとえばくさび形状を有して、第１の回転時に、対応するハウジングねじ山形状に係合してもよい。インターフェースは、少なくとも１つの長手方向溝またはトラックと、ドライバ４０の対応する突起またはスプライン４５とを含む。親ねじ３０は、その遠位端に、支承部１４０のクリップ取付けのためのインターフェースを備える。本実施形態において、このインターフェースは、支承部１４０のインターフェースを挿入するための挿入空間を間に画成する、遠位方向に延びる２つのクリップアーム３２を含む。代替案として、インターフェースは、長手方向軸の周りに１８０°より大きく延びる、１つの単一クリップアームのみを含んでよく、または１つもしくはいくつかのクリップアーム３２を含んでよい。クリップアーム３２は、図８に示すような凹状クリップ部分を持つ屈曲形状を有してよい。好ましくは、クリップアームは、親ねじ３０の外径と等しいかまたはこれよりも小さい直径を有する円筒形外面を、外ねじ山３１の溝のベース（縦溝ベース）に形成する。凹状接触面３３が、支承部１４０の対応部分に当接するように、クリップアーム３２間に設けられる。
【００８２】
駆動スリーブ４０は、親ねじ３０を囲み、数字スリーブ６０内に配置された中空部材である。駆動スリーブ４０は、クラッチ板１２０とのインターフェースからクラッチばね１３０との接触部へ延びる。駆動スリーブ４０は、ハウジング１０、ピストンロッド３０、および数字スリーブ６０に対して、クラッチばね１３０の付勢に対抗して遠位方向へ、かつクラッチばね１３０の付勢により反対の近位方向へ軸方向に可動である。
【００８３】
ハウジング１０とのスプライン連結歯インターフェースにより、用量設定中の駆動スリーブ４０の回転を防ぐ。図１８に詳細に示すこのインターフェースは、駆動スリーブ４０の遠位端で半径方向に延びる外歯４１のリングと、ハウジング部材１０の、半径方向に延びる対応する内歯１４とを含む。ボタン７０が押されると、これらの駆動スリーブ４０とハウジング１０とのスプライン歯１４、４１が係合解除されて、駆動スリーブ４０がハウジング１０に対して回転できるようになる。
【００８４】
数字スリーブ６０とのさらなるスプライン連結歯インターフェースは、ダイヤル設定中に係合せず、ボタン７０が押されたときに係合して、投薬中の駆動スリーブ４０と数字スリーブ６０との相対回転を防ぐ。図７ａおよび図７ｂに示す好ましい実施形態において、このインターフェースは、数字スリーブ６０の内面のフランジ６２上にある内方を向いたスプライン６１と、駆動スリーブ４０の半径方向に延びる外側スプライン４２のリングとを含む。対応するスプライン６１、４２が数字スリーブ６０および駆動スリーブ４０のそれぞれに位置して、（軸方向に固定された）数字スリーブ６０に対する駆動スリーブ４０の軸方向運動により、スプライン同士を係合または係合解除して、駆動スリーブ４０と数字スリーブ６０とを回転方向に連結またはデカップリングするようになっている。
【００８５】
好ましくは、スプライン６１、４２は、駆動スリーブ４０の歯４１とハウジング部材１０の内歯１４とが噛み合うときにデカップリングされ、歯４１と内歯１４とが係合解除するときに係合するように配置される。好ましい実施形態において、スプライン６１、４２は、歯４１、１４と比べて軸方向に長い。これにより、歯４１、１４の係合解除の直前にスプライン６１、４２が係合することができる。言い換えると、スプライン６１、４２および歯４１、１４は、駆動スリーブ４０がハウジング１０に対して回転できるようになる前に、ボタン７０の作動により駆動スリーブ４０を数字スリーブ６０に回転方向に拘束するように設計され配置される。同様に、用量投薬後にボタン７０が解放されると、駆動スリーブ４０の軸方向運動により駆動スリーブ４０をハウジングに最初に回転方向に拘束し、その後スプライン６１、４２をデカップリングする。対応するスプライン６１、４２の代わりとして、歯を設けてもよい。スプライン６１、４２のさらなる代わりとして、またはこれに加えて、駆動スリーブ４０と数字スリーブ６０とを、用量投薬中にクラッチ板１２０を介して互いに回転方向に連結してもよい。
【００８６】
図１９に示す駆動スリーブ４０インターフェースは、駆動スリーブ４０の近位端面に位置するラチェット歯４３のリングと、クラッチ板１２０の対応するラチェット歯１２１のリングとを含む。
【００８７】
ドライバ４０は、ナット５０の螺旋トラック（図２０）を提供するねじ付セクション４４を有する。加えて、最終用量当接部または止め具４６が設けられ、これはねじ山４４のトラックの端部、または好ましくはナット５０の対応する最終用量止め具５１と相互作用するための回転ハードストップであってよく、これにより、ねじ山４４上のナット５０の動きを限定する。少なくとも１つの長手方向スプライン４５が、親ねじ３０の対応するトラックに係合する。さらに、駆動スリーブは、用量投薬中に駆動スリーブ４０がその遠位位置にあるとき、すなわちボタン７０が押し下げられたときに、クリッカアーム６７と相互作用するランプ４７を備える。
【００８８】
最終用量ナット５０は、数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０との間に位置する。最終用量ナット５０は、スプライン連結インターフェース（ナット５０のスプライン５２）を介して数字スリーブ６０に回転方向に拘束される。数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０との相対回転が行われるとき（ダイヤル設定中のみ）に、最終用量ナット５０は、ねじ付インターフェース（ねじ山４４）を介して駆動スリーブ４０に対して螺旋経路に沿って動く。これは図２０に示される。代替案として、ナット５０をドライバ４０にスプライン連結し、数字スリーブ６０にねじ留めしてもよい。図示した実施形態において、ナット５０はフルナットであるが、代替実施形態では、ハーフナット、すなわち、デバイスの中心軸の周りで略１８０°延びる部材であってもよい。カートリッジ１００内の薬剤の残りの投薬可能な量に対応する用量が設定されたときに、駆動スリーブ４０の止め具４６に係合する最終用量止め具５１が設けられる。
【００８９】
用量インジケータまたは数字スリーブ６０は、図２および図３に示すように管状要素である。数字スリーブ６０は、用量設定中（用量セレクタ８０を介して）、用量修正中、および用量投薬中にねじりばね９０を介して回転する。ゲージ要素１１０と共に、数字スリーブ６０はゼロ位置（「静止」）および最大用量位置を画成する。したがって、数字スリーブ６０を用量設定部材と考えてもよい。
【００９０】
製造上の理由で、図示した実施形態の数字スリーブ６０は、組立て中に数字スリーブ上部６０ｂにしっかりと固定されて数字スリーブ６０を形成する数字スリーブ下部６０ａを含む。数字スリーブ６０の成形ツーリング（ｍｏｕｌｄ  ｔｏｏｌｉｎｇ）および組立てを単に簡単にするために、数字スリーブ下部６０ａと数字スリーブ上部６０ｂとは別個の部材である。代替案として、数字スリーブ６０は一体部材であってもよい。数字スリーブ６０は、遠位端に向かう機能によりハウジング１０に拘束されて、回転を可能にするが並進運動は可能にしない。数字スリーブ下部６０ａは、ハウジング１０のゲージ要素１１０および開口部１１ａ、１１ｂを通して見える一連の数字で印付けられて、ダイヤル設定された薬剤の用量を示す。
【００９１】
さらに、数字スリーブ下部６０ａは、ゲージ要素１１０に係合する外ねじ山６３を持つ部分を有する。端部止め具６４、６５がねじ山６３の両端に設けられて、ゲージ要素１１０に対する相対運動を限定する。
【００９２】
図５の実施形態におけるスプライン６６のリングの形を有するクラッチ機能は、数字スリーブ上部６０ｂに内方を向いて設けられて、用量設定中および用量修正中にボタン７０のスプライン７３に係合する。クリッカアーム６７は、数字スリーブ６０の外面に設けられて、駆動スリーブ４０およびゲージ部材１１０と相互作用してフィードバック信号を生成する。加えて、数字スリーブ下部６０ａは、少なくとも１つの長手方向スプラインを含むスプライン連結インターフェースを介して、ナット５０およびクラッチ板１２０に回転方向に拘束される。
【００９３】
ねじりばね９０を数字スリーブ下部６０ａに取り付けるためのインターフェースは、ばねの第１のコイルまたはフック部分を受けるためのポケット６９またはアンカ点を有する大きい導入部および溝機能６８を含む。溝６８は、ばねのフック部分９１と干渉するランプの形の端部機能を有する。溝６８の設計は、ばね９０が、ゲージ要素１１０と干渉することなくポケット６９内に受けられるようになっている。
【００９４】
デバイスの近位端を形成するボタン７０は、用量セレクタ８０に恒久的にスプライン連結される。中心ステム７１が、ボタン７０の近位作動面から遠位に延びる。ステム７１は、数字スリーブ上部６０ｂのスプライン６６と係合するためのスプライン７３を担持するフランジ７２を備える（図５）。したがって、ボタン７０が押されないときにも、ステム７１はスプライン６６、７３（図５）を介して数字スリーブ上部６０ｂにスプライン連結されるが、このスプラインインターフェースは、ボタン７０が押されると連結解除される。ボタン７０は、スプライン７４を有する不連続環状スカートを有する。ボタン７０が押されると、ボタン７０のスプライン７４がハウジング１０のスプラインに係合し（図６）、投薬中のボタン７０（およびしたがって用量セレクタ８０）の回転を防ぐ。これらのスプライン７４、１５は、ボタン７０が解放されるときに係合解除して、用量をダイヤル設定できるようにする。さらに、ラチェット歯７５のリングが、クラッチ板１２０と相互作用するようにフランジ７２の内側に設けられる（図９）。
【００９５】
用量セレクタ８０は、ハウジング１０に軸方向に拘束される。用量セレクタ８０は、スプライン連結インターフェースを介してボタン７０に回転方向に拘束される。ボタン７０の環状スカートにより形成されるスプライン機能と相互作用する溝を含むこのスプライン連結インターフェースは、用量ボタン７０の軸方向位置にかかわらず係合されたままとなる。用量セレクタ８０または用量ダイヤルグリップは、鋸歯状の外側スカートを有するスリーブ状部材である。
【００９６】
ねじりばね９０がその遠位端でハウジング１０に取り付けられ、他端で数字スリーブ６０に取り付けられる。ねじりばね９０は数字スリーブ６０内に位置し、駆動スリーブ４０の遠位部分を囲む。図１６に示すように、ばねは、数字スリーブ６０に取り付けるためのフック９１を一端に有する。ハウジング１０に取り付けるための同様のフック端９２が、反対端に設けられる。ねじりばね９０は、組み立てたとき予め巻かれて、機構がゼロ単位にダイヤル設定されているときにトルクを数字スリーブ６０に加えるようになっている。用量セレクタ８０を回転させて用量を設定する動作により、数字スリーブ６０をハウジング１０に対して回転させ、ねじりばね９０をさらにチャージする。
【００９７】
ねじりばね９０は、少なくとも２つの異なるピッチを有する螺旋ワイヤから形成される。図２１では、両端が「閉」コイル９３から形成され、すなわちピッチがワイヤ直径に等しく、各コイルが隣接するコイルに接触する。中心部分は「開」コイル９４を有し、すなわちコイルは互いに接触しない。
【００９８】
カートリッジ１００は、カートリッジホルダ２０内に受けられる（図３）。カートリッジ１００は、可動ゴム栓１０１をその近位端に有するガラスアンプルであってよい。カートリッジ１００の遠位端は、圧着環状金属バンドにより適所に保持される穿孔可能なゴム封止を備える。図示した実施形態において、カートリッジ１００は標準的な１．５ｍｌカートリッジである。デバイスは、カートリッジ１００をユーザまたは医療従事者が交換できないという点で使い捨てであるように設計される。しかしながら、カートリッジホルダ２０を着脱可能にし、親ねじ３０の巻戻し（ｂａｃｋｗｉｎｄｉｎｇ）およびナット５０のリセットを可能にすることにより、再利用可能なデバイスの変形形態を提供してもよい。
【００９９】
ゲージ要素１１０は拘束されて、回転を防ぐが、スプライン連結インターフェースを介したハウジング１０に対する並進運動を可能にする。ゲージ要素１１０は、数字スリーブ６０のねじ山切込み（ｔｈｒｅａｄ  ｃｕｔ）に係合する螺旋機能１１１を内面に有して、数字スリーブ６０の回転によりゲージ要素１１０の軸方向並進運動を生じさせるようになっている。このゲージ要素１１０の螺旋機能は、数字スリーブ６０の螺旋切込みの端部に対抗する止め具当接部１１２、１１３も作成して、設定可能な最小用量および最大用量を限定する。
【０１００】
ゲージ要素１１０は、中心アパーチャ１１４または窓とアパーチャの両側に延びる２つのフランジ１１５、１１６とを有する全体として板状またはバンド状の部材を有する。フランジ１１５、１１６は、好ましくは、不透明であるため、数字スリーブ６０を遮蔽しまたは覆うが、アパーチャ１１４または窓により、数字スリーブ下部６０ａの一部を見ることができる。さらに、ゲージ要素１１０は、用量投薬終了時に数字スリーブ６０のクリッカアーム６７と相互作用するカム１１７および凹部１１８（図１１ａ〜図１２ｃ）を有する。
【０１０１】
図９および図１９に見られるように、クラッチ板１２０はリング状部材である。クラッチ板１２０は、スプライン１２２を介して数字スリーブ６０にスプライン連結される。クラッチ板１２０はまた、ラチェットインターフェース（ラチェット歯４３、１２１）を介して駆動スリーブ４０に連結される。ラチェットは、数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０との間に、各用量単位に対応する戻り止め位置を提供し、時計方向および反時計方向の相対回転中に異なるランプ歯角に係合する。ボタンのラチェット機能７５に相互作用するように、クリッカアーム１２３がクラッチ板１２０に設けられる。
【０１０２】
クラッチばね１３０は圧縮ばねである。駆動スリーブ４０、クラッチ板１２０、およびボタン７０の軸方向位置は、駆動スリーブ４０に力を近位方向へ加えるクラッチばね１３０の作用によって画成される。このばね力は、駆動スリーブ４０、クラッチ板１２０、およびボタン７０を介して反作用し、「静止」時に、用量セレクタ８０を通してハウジング１０にさらに反作用する。ばね力により、ラチェットインターフェース（ラチェット歯４３、１２１）が常に係合することが確実になる。「静止」位置において、ボタンスプライン７３が数字スリーブスプライン６６に係合し、駆動スリーブ歯４１がハウジング１０の歯１４に係合することも確実になる。
【０１０３】
支承部１４０はピストンロッド３０に軸方向に拘束され、液体薬剤カートリッジ内で栓１０１に作用する。支承部１４０は、親ねじ３０に軸方向にクリップ留めされるが、自由に回転する。支承部１４０は、近位方向へ延びるステム１４２を有するディスク１４１を含む。ステム１４２は、その近位端に凸状接触面１４３を有する。加えて、凹状部分１４４がステム１４２に設けられる。凸状接触面１４３および凹状接触面３３の湾曲は、支承部１４０と親ねじ３０との接触直径が、このインターフェースの摩擦損失を最小限にするように小さくなるよう選択される。支承部１４０と親ねじ３０との間のクリップインターフェースの設計により、親ねじ３０を近位端からねじ係合を通してハウジング１０へ軸方向に組み立てることができるため、組立てが簡単になる。加えて、この設計により、両部材のための簡単な「開閉」（ｏｐｅｎ  ａｎｄ  ｓｈｕｔ）成形ツーリングが可能になる。
【０１０４】
デバイスが図４ａおよび図１７ａに示す「静止」状況にあると、数字スリーブ６０は、ゲージ要素１１０とのゼロ用量当接部６４、１１３に対抗して位置し、ボタン７０は押し下げられない。数字スリーブ６０の用量マーキング「０」が、ハウジング１０およびゲージ要素１１０のそれぞれの窓１１ｂ、１１４を通して見える。
【０１０５】
デバイスの組立て中に施されたいくつかの予め巻かれた巻きを有するねじりばね９０は、トルクを数字スリーブ６０に加え、ゼロ用量当接部６４、１１３により回転が防止される。また、ゼロ用量止め具６４、１１３間のずれおよび駆動スリーブ４０のスプライン歯の角ずれにより、機構をわずかに「巻き戻す」こともできる。これは、用量がダイヤル設定され、ゼロ用量当接部が係合解除されるときに起こり得る浸出（ｗｅｅｐａｇｅ）を防ぐ効果を有する。
【０１０６】
数字スリーブ６０とのねじりばね９０の自動的な組立てを、大きい導入部および溝機能を数字スリーブ６０に組み込むことにより達成することができる。ねじりばね９０が組立て中に回転すると、フック端形状９１が、数字スリーブ６０のアンカ点と係合する前に溝機能内に位置する。次の組立工程中にねじりばね９０がアンカ点６９を係合解除することを防ぐのを助けるために、ねじりばね９０と数字スリーブ６０、または一方向クリップ機能との干渉を生み出すことができる。
【０１０７】
ユーザは、用量セレクタ８０を時計方向に回転させて、数字スリーブ６０の同一の回転を生じさせることにより、液体薬剤の可変用量を選択する。数字スリーブ６０の回転により、ねじりばね９０がチャージされ、ねじりばね９０に蓄積されるエネルギーが増加する。数字スリーブ６０が回転すると、ゲージ要素１１０はそのねじ係合により軸方向に並進運動して、ダイヤル設定用量の値を示す。ゲージ要素１１０は、窓領域１１４の両側にフランジ１１５、１１６を有し、これらはダイヤル設定用量に隣接する、数字スリーブ６０に印刷された数字を覆って、設定用量の数字のみがユーザに確実に見えるようにする。
【０１０８】
本発明の特定の機能は、このタイプのデバイスに一般的な個々の用量数字表示に加えて視覚フィードバック機能を含むことである。ゲージ要素１１０の遠位端（フランジ１１５）は、ハウジング１０の小窓１１ａを通るスライドスケールを作成する。代替案として、スライドスケールを、異なる螺旋トラックで数字スリーブ６０に係合する別個の部材を使用して形成してもよい。
【０１０９】
ユーザにより用量が設定されると、ゲージ要素１１０は軸方向に並進運動し、設定された用量の大きさに比例して距離が動く。この機能により、設定された用量のおおよその大きさに関する明確なフィードバックをユーザに与える。自動注射器機構の投薬速度は手動注射デバイスより高くなり得るため、投薬中に数字用量表示を読むことができない場合がある。ゲージ機能により、投薬中に、用量数字自体を読む必要なく投薬の進行に関するフィードバックをユーザに提供する。たとえば、ゲージ表示をゲージ要素１１０の不透明要素により形成して、その下にある対比着色部材を見せてもよい。あるいは、見せることのできる要素に粗い用量数字または他の指標を印刷して、より正確な解決（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）をもたらしてもよい。加えて、ゲージ表示が、用量設定および投薬中のシリンジ動作をシミュレートする。
【０１１０】
ハウジング１０の開口部１１ａ、１１ｂにより、図１７ａおよび図１７ｂに示すように、ユーザはゲージ機能および数字表示を見ることができる。埃の侵入を減らし、ユーザが移動部材に触らないようにするために、これらの開口部１１ａ、１１ｂは半透明窓により覆われる。これらの窓は別個の部材であってよいが、本実施形態においては、これらは「ツインショット」成形技術を用いてハウジング１０に組み込まれる。半透明材料の第１のショットにより内部機能および窓１１ａ、１１ｂを形成した後、不透明材料の「第２のショット」によりハウジング１０の外カバーを形成する。
【０１１１】
機構は、ハウジング１０に対して拡径した用量セレクタ８０を使用してダイヤル設定を助けるが、これは機構に必要ではない。この機能は、用量設定中に電源が充電され、用量セレクタ８０を回すのに必要なトルクが非自動注射デバイスよりも高くなり得る自動注射器に特に有用である（ただし必須ではない）。
【０１１２】
駆動スリーブ４０は、用量が設定され数字スリーブ６０が回転されるときに、そのスプライン連結歯４１がハウジング１０の歯１４と係合することによって回転が防止される。したがって、ラチェットインターフェース４３、１２１を介して、クラッチ板１２０と駆動スリーブ４０との間で相対回転が行われなければならない。
【０１１３】
用量セレクタ８０を回転させるのに必要なユーザトルクは、ねじりばね９０を巻くのに必要なトルクと、ラチェットインターフェース４３、１２１を緩めるのに必要なトルクとの合計である。クラッチばね１３０は、軸方向力をラチェットインターフェース４３、１２１に与え、クラッチ板１２０を駆動スリーブ４０上に付勢するように設計される。この軸方向負荷は、クラッチ板１２０と駆動スリーブ４０とのラチェット歯係合を維持するように作用する。ラチェット４３、１２１を用量設定方向に緩めるのに必要なトルクは、クラッチばね１３０により加えられる軸方向負荷、ラチェット歯４３、１２１の時計方向ランプ角、嵌合面間の摩擦係数、およびラチェットインターフェース４３、１２１の平均半径によって決まる。
【０１１４】
ユーザが用量セレクタ８０を十分に回転させて機構を１増分増加させると、数字スリーブ６０は、駆動スリーブ４０に対して１つのラチェット歯だけ回転する。この時点で、ラチェット歯４３、１２１は次の戻り止め位置に再係合する。ラチェット再係合によって可聴クリックを発生させ、必要なトルク入力の変更によって触覚フィードバックを与える。
【０１１５】
用量設定中にスプライン４２、６１が係合解除されると、数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０との相対回転が可能になる。この相対回転によっても、最終用量ナット５０がそのねじ付経路に沿って、駆動スリーブ４０の最終用量当接部に向かって移動する。
【０１１６】
ユーザトルクが用量セレクタ８０に加えられないと、数字スリーブ６０は、クラッチ板１２０と駆動スリーブ４０との間のラチェットインターフェース４３、１２１のみによって、ねじりばね９０により加えられるトルク下で回転して戻ることが防止される。ラチェットを反時計方向に緩めるのに必要なトルクは、クラッチばね１３０により加えられる軸方向負荷、ラチェットの反時計方向のランプ角、嵌合面間の摩擦係数、およびラチェット機能の平均半径によって決まる。ラチェットを緩めるのに必要なトルクは、ねじりばね９０により数字スリーブ６０（およびしたがってクラッチ板１２０）に加えられるトルクよりも大きくなければならない。したがって、ラチェットランプ角は反時計方向に増加して、このトルクが確実に大きくなるようにしつつ、ダイヤルアップトルクが確実にできるだけ小さくなるようにする。
【０１１７】
ユーザは、用量セレクタ８０を時計方向に回転させ続けることにより、選択用量を増加させることを選ぶことができるようになる。数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０との間のラチェットインターフェース４３、１２１を緩めるプロセスが、用量増分ごとに繰り返される。用量増分ごとに追加のエネルギーがねじりばね９０内に蓄積され、ラチェット歯の再係合によりダイヤル設定された増分ごとに、可聴および触覚フィードバックが提供される。ねじりばね９０を巻くのに必要なトルクが増加すると、用量セレクタ８０を回転させるのに必要なトルクが増加する。したがって、ラチェットを反時計方向に緩めるのに必要なトルクは、最大用量に到達したときにねじりばね９０により数字スリーブ６０に加えられるトルクよりも大きくなければならない。
【０１１８】
ユーザが最大用量限界に到達するまで選択用量を増加させ続けると、数字スリーブ６０は、その最大用量当接部６５でゲージ要素１１０の最大用量当接部１１２に係合する。これにより、数字スリーブ６０、クラッチ板１２０、および用量セレクタ８０のさらなる回転を防ぐ。
【０１１９】
用量の選択中にどのくらいの増分が機構により送達されたかに応じて、最終用量ナット５０は、その最終用量当接部５１を駆動スリーブ４０の止め具面４６に接触させることができる。当接部により、数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０とのさらなる相対回転を防ぎ、したがって、選択可能な用量を限定する。最終用量ナット５０の位置は、ユーザが用量を設定するたびに行われた数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０との相対回転の総数によって決定される。
【０１２０】
用量が選択された状態に機構があると、ユーザは、この用量から任意の数の増分を選択解除することができる。用量の選択解除は、ユーザが用量セレクタ８０を反時計方向に回転させることによって達成される。ユーザにより用量セレクタ８０に加えられたトルクは、ねじりばね９０により加えられたトルクと組み合わせたときに、クラッチ板１２０と駆動スリーブ４０との間のラチェットインターフェース４３、１２１を反時計方向へ緩めるのに十分なものである。ラチェットが緩められると、反時計方向の回転が数字スリーブ６０内で（クラッチ板１２０を介して）行われ、これにより数字スリーブ６０をゼロ用量位置に戻し、ねじりばね９０を巻き出す。数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０との相対回転により、最終用量ナット５０がその螺旋経路に沿って、最終用量当接部から離れて戻る。
【０１２１】
用量が選択された状態に機構があると、ユーザは機構を起動して用量の送達を開始することができる。ユーザがボタン７０を軸方向に遠位方向へ押し下げることにより、用量の送達が開始される。
【０１２２】
ボタン７０が押し下げられると、ボタン７０と数字スリーブ６０との間のスプラインが係合解除され、ボタン７０と用量セレクタ８０とを送達機構から、すなわち数字スリーブ６０、ゲージ要素１１０、およびねじりばね９０から回転方向に連結解除する。ボタン７０のスプライン７４がハウジング１０のスプライン１５に係合して、投薬中のボタン７０（およびしたがって用量セレクタ８０）の回転を防ぐ。投薬中にボタン７０が不動であると、図９に示すように、ボタン７０を投薬クリッカ機構で使用することができる。ハウジング１０の止め具機能がボタン７０の軸方向移動を限定し、ユーザにより加えられる軸方向の誤用（ａｂｕｓｅ）負荷に反作用して、内部部材に損傷を与える危険を減らす。
【０１２３】
クラッチ板１２０および駆動スリーブ４０は、ボタン７０と共に軸方向に移動する。図７ａ（係合解除されたスプライン４２、６１）および図７ｂ（係合されたスプライン４２、６１）に示すように、これにより、駆動スリーブ４０と数字スリーブ６０との間のスプライン連結歯インターフェース４２、６１を係合させ、投薬中の駆動スリーブ４０と数字スリーブ６０との相対回転を防ぐ。駆動スリーブ４０とハウジング１０との間のスプライン連結歯インターフェース４１、１４が係合解除するため、駆動スリーブ４０は回転できるようになり、数字スリーブ６０およびクラッチ板１２０を介してねじりばね９０により駆動される。
【０１２４】
駆動スリーブ４０が回転すると、ピストンロッド３０が、これらのスプライン連結係合によって回転し、その後、ピストンロッド３０がハウジング１０とのねじ係合によって前進する。数字スリーブ６０の回転によっても、ゲージ要素１１０が軸方向に横切ってゼロ位置へ戻ることにより、ゼロ用量当接部６４、１１３が機構を停止させる。
【０１２５】
支承部１４０はピストンロッド３０に軸方向にクリップ留めされるが、自由に回転する。支承部１４０は、栓１０１に直接接触するため、用量投薬中にピストンロッド３０が回転し前進するときに回転しない。前述したように、支承部１４０とピストンロッド３０との接触直径は、このインターフェースの摩擦損失を最小限にするように小さくなっている。ピストンロッド３０および支承部１４０の設計により、以前の概念に存在する壊れやすいクリップ機能または大きい接触直径がなくなる。また、本実施形態により、ピストンロッド３０を近位端からねじ係合を通してハウジング１０へ軸方向に組み立てることができるため、組立てが簡単になる。
【０１２６】
用量投薬中の触覚フィードバックは、クラッチ板１２０に組み込まれた柔軟なカンチレバークリッカアーム１２３を介して提供される。このアーム１２３がボタン７０の内面のラチェット機能７５に半径方向に界接することにより、ラチェット歯間隔は１増分の投薬に必要な数字スリーブ６０の回転に対応する。投薬中、数字スリーブ６０が回転し、ボタン７０がハウジング１０に回転方向に連結されると、ラチェット機能７５はクリッカアーム１２３に係合して、送達される各用量増分と共に可聴クリックを発生させる。
【０１２７】
ユーザがボタン７０を押し下げ続けている間、前述した機械的相互作用を介して用量の送達が続く。ユーザがボタン７０を解放すると、クラッチばね１３０が駆動スリーブ４０をその「静止」位置に戻し（クラッチ板１２０およびボタン７０と共に）、駆動スリーブ４０とハウジング１０との間のスプライン１４、４１を係合させて、さらなる回転を防ぎ、用量送達を停止させる。
【０１２８】
用量送達中、駆動スリーブ４０と数字スリーブ６０とは共に回転するため、最終用量ナット５０内で相対運動は行われない。したがって、最終用量ナット５０は、ダイヤル設定中にのみ駆動スリーブ４０に対して軸方向に移動する。
【０１２９】
数字スリーブ６０がゼロ用量当接部に戻ることにより用量の送達が停止されると、ユーザはボタン７０を解放することができ、これにより、駆動スリーブ４０とハウジング１０との間でスプライン歯１４、４１を再係合させる。機構は「静止」状況に戻る。
【０１３０】
スプライン歯１４、４１を駆動スリーブ４０またはハウジング１０上で傾斜させて、ボタン７０が解放されたときに、スプライン歯１４、４１の再係合により駆動スリーブ４０をわずかに「巻き戻して」、ゲージ要素１１０のゼロ用量止め具当接部に対する数字スリーブ６０の係合を解除することができる。これにより、機構の間隙（たとえば公差による）の影響を補償する。そうしないと、デバイスが次の用量についてダイヤル設定されるときに、数字スリーブ６０のゼロ用量止め具が機構を拘束せず、代わりに拘束が駆動スリーブ４０とハウジング１０との間のスプラインに戻るため、このような間隙により、ピストンロッド３０がわずかに前進し、薬剤が投薬されるおそれがある。
【０１３１】
用量投薬終了時に、追加の可聴フィードバックは、投薬中に提供される「クリック」とは異なる「クリック」の形で提供されて、デバイスが数字スリーブ６０のクリッカアーム６７と、駆動スリーブ４０のランプ４７ならびにゲージ要素１１０のカム１１７および凹部１１８との相互作用を介してゼロ位置に戻ったことを、ユーザに知らせる。本実施形態により、用量送達終了時にのみフィードバックを生み出すことができ、デバイスがゼロ位置に戻る、またはゼロ位置から離れるようにダイヤル設定される場合にはフィードバックを生み出すことができない。
【０１３２】
図１１ａは、ゼロ単位にダイヤル設定されボタン７０が押し下げられていない、デバイスが「静止」状況にあるときのクリック機能の位置を示す。ボタン７０が「静止」状況にあるときに、ゲージ要素１１０のカム機能１１７が数字スリーブ６０のクリッカアーム６７に接触しないため、収納中またはダイヤル設定中にクリッカアーム６７は偏向されないことがわかる。
【０１３３】
ダイヤル設定中、ゲージ要素１１０は近位方向へ並進運動するため、カム１１７はクリッカアーム６７と軸方向に位置合わせされなくなる。駆動スリーブ４０が遠位方向へ並進運動する用量送達開始時に、駆動スリーブ４０のランプ４７がクリッカアーム６７を半径方向外方へ押す。用量送達中、ゲージ要素１１０は並進運動して遠位方向へ戻り、用量送達終了に向けて、クリッカアーム６７はゲージ要素１１０のカム１１７に接触する。小さい用量の場合、カム１１７とクリッカアーム６７とが用量投薬開始時に接触してもよい。図１１ｂ〜図１２ｃは、部材の相互作用を示す。用量送達後、ボタン７０が解放され、用量機構の端部がその「静止」位置に戻る。
【０１３４】
図１１ｂでは、用量がダイヤル設定され、略１回転のダイヤル回しが数字スリーブ６０に加えられる。ゲージ要素１１０は、軸方向に並進運動してゼロ単位位置から離れるため、カム１１７はクリッカアーム６７と軸方向に位置合わせされなくなる。図１１ｃは、ボタン７０を押し下げて用量投薬を開始し、駆動スリーブ７０を軸方向に並進運動させる投薬開始を示す。駆動スリーブ４０のランプ４７は、クリッカアーム６７を半径方向に押し出し、かつゲージ要素１１０のカム１１７と半径方向に位置合わせされる。
【０１３５】
図１２ａは、約４単位残っている用量投薬終了時の機構を示す。ゲージ要素１１０はそのゼロ単位位置に向かって軸方向に戻るため、カム１１７はクリッカアーム６７と軸方向に位置合わせされる。数字スリーブ６０の回転により、クリッカアーム６７がカム１１７に接触して、クリッカアーム６７が半径方向内方へ押される。約２単位残っている状態で、数字スリーブ６０はさらに回転し、クリッカアーム６７はカム１１７の外形をたどる（図１２ｂ）。この半径方向偏向によりクリッカアーム６７を「チャージ」して弾性エネルギーを蓄積する。図１２ｃでは、数字スリーブ６０がそのゼロ単位回転位置に到達すると投薬が完了する。クリッカアーム６７はカム１１７の尖った縁部から外れて凹部１１８に入る。弾性エネルギーが解放されることにより、クリッカアーム６７が半径方向外方へはね返ってカム１１７に接触し、明瞭な「クリック」を生み出す。
【０１３６】
本発明の主な実施形態において、親ねじ３０は、駆動スリーブ４０の回転ごとに一定変位だけ前進する。他の実施形態では、変位の割合が変化してもよい。たとえば、親ねじ３０は、１回転ごとに大きい変位で前進して、第１の量の薬剤をカートリッジ１００から投薬し、その後、１回転ごとにより小さい変位で前進して、カートリッジ１００の残りを投薬してもよい。これは、機構の所与の変位について、カートリッジ１００から投薬される第１の用量の体積が他の用量よりも小さいことが多いという事実を補償することができるため有利である。
【０１３７】
図２２は、ハウジング１０のねじ山１６および親ねじ３０のねじ山３１が周囲に沿って突出する３つの実施形態を示す。３つの図のすべてについて、矢印Ｒは、ハウジング１０に対する親ねじ３０の回転の方向を示す。
【０１３８】
図２２（ａ）は、ハウジング１０および親ねじ３０のピッチが等しいため、親ねじ３０が駆動スリーブ４０の回転ごとに一定量だけ前進する主な実施形態を示す。図２２（ｂ）では、親ねじ３０のねじ山３１の第１の巻きが大きいピッチを有し、他の巻きが小さいピッチを有する。第１の回転中、親ねじ３０の変位は親ねじ３０のねじ山３１の第１の巻きの大きいピッチに応じて決まるため、親ねじ３０の１回転当たりの変位量は大きくなる。次の回転については、親ねじ３０の変位は親ねじのねじ山３１のより小さいピッチに応じて決まるため、親ねじ３０の変位量はより小さくなる。図２２（ｃ）では、ハウジング１０のねじ山１６は親ねじ３０よりも大きいピッチを有する。第１の回転中、親ねじ３０の変位はハウジングのねじ山１６のピッチに応じて決まるため、親ねじ３０の１回転当たりの変位量は大きくなる。次の回転については、親ねじ３０の変位が親ねじのねじ山３１のピッチに応じて決まるため、変位量はより小さくなる。
【符号の説明】
【０１３９】
１０  ハウジング
１１ａ、ｂ  開口部
１２  フランジ状の内壁
１３  ストリップ
１４  歯
１５  スプライン
１６  内ねじ山
２０  カートリッジホルダ
３０  親ねじ（ピストンロッド）
３１  外ねじ山
３２  クリップアーム
３３  凹状接触面
４０  ドライバ（軸方向に可動の駆動スリーブ）
４１  歯
４２  スプライン
４３  ラチェット歯
４４  ねじ付セクション
４５  スプライン
４６  最終用量止め具
４７  ランプ
５０  ナット
５１  最終用量止め具
５２  スプライン
６０  用量インジケータ（数字スリーブ）
６０ａ  数字スリーブ下部
６０ｂ  数字スリーブ上部
６１  スプライン
６２  フランジ
６３  外ねじ山
６４、６５  端部止め具
６６  スプライン
６７  クリッカアーム
６８  溝
６９  アンカ点
７０  ボタン
７１  ステム
７２  フランジ
７３、７４  スプライン
７５  ラチェット歯
８０  用量セレクタ
９０  ねじりばね
９１、９２  フック
９３、９４  コイル
１００  カートリッジ
１０１  栓
１１０  ゲージ要素
１１１  螺旋機能
１１２、１１３  止め具
１１４  アパーチャ
１１５、１１６  フランジ
１１７  カム
１１８  凹部
１２０  クラッチ板
１２１  ラチェット歯
１２２  突起
１２３  クリッカアーム
１３０  クラッチばね
１４０  支承部
１４１  ディスク
１４２  ステム
１４３  凸状接触面
１４４  凹状部分
Ｉ  長手方向軸
Ｒ  回転方向
【図１】
0006580681.tif 000002
【図２】
0006580681.tif 000003
【図３】
0006580681.tif 000004
【図４ａ】
0006580681.tif 000005
【図４ｂ】
0006580681.tif 000006
【図５】
0006580681.tif 000007
【図６】
0006580681.tif 000008
【図７ａ】
0006580681.tif 000009
【図７ｂ】
0006580681.tif 000010
【図８】
0006580681.tif 000011
【図９】
0006580681.tif 000012
【図１０】
0006580681.tif 000013
【図１１ａ】
0006580681.tif 000014
【図１１ｂ】
0006580681.tif 000015
【図１１ｃ】
0006580681.tif 000016
【図１２ａ】
0006580681.tif 000017
【図１２ｂ】
0006580681.tif 000018
【図１２ｃ】
0006580681.tif 000019
【図１３】
0006580681.tif 000020
【図１４】
0006580681.tif 000021
【図１５】
0006580681.tif 000022
【図１６】
0006580681.tif 000023
【図１７ａ】
0006580681.tif 000024
【図１７ｂ】
0006580681.tif 000025
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２ａ−２２ｃ】
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