(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
手持ち式注射デバイスであって、
ハウジング（１０、２０、３０）と、
第１の長手方向軸（Ｉ）を画成し、ハウジング（１０）内に位置するピストンロッド（６０）と、
該ピストンロッド（６０）に連結されたドライバ（７０、８０、９０）と、
用量設定中、回転可能である用量設定手段（４０）と、
ドライバ（７０、８０、９０）を駆動するための動力リザーバ（１００）と、
用量設定手段（４０）によって設定された用量を表示するための数字車（１３０）とを含み、
ここで、用量設定手段は、エンドストップを有するねじ付きセクション（４２）を含むダイヤルグリップ（４０）または投薬ボタンを含み、ハウジング（１０）は、スプライン付きセクション（１２）を含み、最終用量ナット（５０）が、ダイヤルグリップ（４０）または投薬ボタンのねじ付きセクション（４２）とハウジング（１０）のスプライン付きセクション（１２）との間に介在し、それらを係合し、
用量設定中にダイヤルグリップ（４０）がハウジング（１０）に対して回転可能であり、用量投薬中にハウジング（１０）に回転方向で拘束される、前記注射デバイス。
【請求項２】
ドライバ（７０、８０、９０）は、内部輪歯車（９１）を含み、数字車（１３０）は、歯車（１３１）を含み、ダイヤルグリップ（４０）は、少なくとも１つの遊星歯車（１２０）を有する遊星枠（１１０）に対して回転方向で拘束され、少なくとも１つの遊星歯車は、ドライバ（９０）の内部輪歯車（９１）および数字車（１３０）の歯車（１３１）と噛み合う、請求項１に記載の注射デバイス。
【請求項３】
遊星枠（１１０）は、それぞれが遊星歯車（１２０）を担持する３つのボス（１１１）を含み、遊星歯車は、ドライバ（７０、８０、９０）の内部輪歯車（９１）および数字車（１３０）の歯車（１３１）と噛み合う、請求項２に記載の注射デバイス。
【請求項４】
用量設定手段（４０）によって設定された用量を表示するための追加の数字車（１４０）をさらに含み、ここで、該追加の数字車（１４０）は、数字車（１３０）の連続的な回
転が追加の数字車（１４０）の間欠運動に変換されるように数字車（１３０）に連結される、請求項２または３に記載の注射デバイス。
【請求項５】
数字車（１３０）は、数字車（１３０）の連続的な回転を追加の数字車（１４０）の間欠運動に変換するために、割出し車（１５０）と係合する単一の歯（１３２）を含み、割出し車（１５０）は、歯（１５１）のセットを有し、歯（１３２、１５１）が係合されていないとき、数字車（１３０）とのカムインターフェース（１５２）が割出し車（１５０）の回転を拘束し、追加の数字車（１４０）は、割出し車（１５０）が回転するときに追加の数字車（１４０）が回転するように、噛合い歯（１４１、１５３）のセットを介して割出し車（１５０）とインターフェースする歯（１４１）を有する、請求項４に記載の注射デバイス。
【請求項６】
用量設定中にはドライバ（７０、８０、９０）の回転を防止し、用量投薬中にはドライバ（７０、８０、９０）の回転を可能にする解放クラッチ（８１）をさらに含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項７】
用量設定手段（４０）は、用量設定中、第２の長手方向軸（II）周りで回転可能であり、第１の長手方向軸（Ｉ）は、第２の長手方向軸（II）に平行であり、そこから離隔される、請求項１〜６のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項８】
動力リザーバは、第１の長手方向軸（Ｉ）上に位置する第１のスプール（１６０）に取り付けられた第１の端部と、第２の長手方向軸（II）上に位置する第２のスプールに取り付けられた第２の端部とを有するＳ字状の平坦な渦巻きばね（パワースプリング）（１００）を含み、スプールの１つは、ドライバ（７０、８０、９０）に連結される、請求項７に記載の注射デバイス。
【請求項９】
ドライバは、第１の長手方向軸（Ｉ）周りで回転可能でありピストンロッド（６０）に直接連結される駆動管（７０）と、第２の長手方向軸（II）周りで回転可能でありスプールの１つを介して動力リザーバ（１００）に連結される駆動歯車（８０、９０）とを含む、請求項８に記載の注射デバイス。
【請求項１０】
用量設定手段（４０）および／またはドライバ（８０、９０）の少なくとも１つの構成要素部材は、用量設定手段（４０）がハウジング（１０）に対して、またドライバ（８０、９０）に対して回転可能な用量設定位置と、ドライバ（８０、９０）がハウジング（１０）に対して回転可能な用量投薬位置との間で、軸方向で第２の長手方向軸（II）に沿って変位可能である、請求項７〜９のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項１１】
数字車（１３０）は、エンドストップを有するねじ付きセクション（１３３）を含み、ハウジング（１０、２０、３０）は、さらなるスプライン付きセクションを含み、用量ナット（１８０）が、数字車（１３０）のねじ付きセクション（１３３）とハウジング（１０、２０、３０）のさらなるスプライン付きセクションとの間に介在し、それらと係合する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項１２】
ピストンロッド（６０）は、ねじ付き親ねじであり、ハウジング（１０、２０、３０）は、ピストンロッド（６０）のねじ付き外側表面と協働するねじ付き部分を有し、その結果、ピストンロッド（６０）の回転は、該ピストンロッド（６０）の軸方向運動を引き起こす、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項１３】
用量設定中および／または用量投薬中、可聴的および／または触覚的な第１のフィードバックを生成する少なくとも１つのクリッカ（１３、４１）をさらに含む、請求項１〜１
２のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項１４】
用量設定前後のデバイスの長さは、同じである、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【請求項１５】
薬剤を収容するカートリッジ（１９０）をさらに含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の注射デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、手持ち式注射デバイス、すなわち、薬剤のいくつかのユーザ可変の用量を選択および投薬するための薬物送達デバイスを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
ペン型薬物送達デバイスには、正式な医療訓練を受けていない人によって規則的な注射が行われる用途がある。これは、糖尿病を有する患者の間でますます一般的であり、自己治療は、そのような患者が自分達の糖尿病の効果的な管理を行うことを可能にする。実際には、そのような薬物送達デバイスは、ユーザが薬剤のいくつかのユーザ可変の用量を個々に選択および投薬することを可能にする。本発明は、設定された用量を増大または低減する可能性なしに所定の用量の投薬を可能にするにすぎない、いわゆる固定用量デバイスを対象としない。
【０００３】
基本的には、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）と、非再設定可能なもの（すなわち、使い捨て）がある。たとえば、使い捨てのペン送達デバイスは、自己完結型のデバイスとして供給される。そのような自己完結型のデバイスは、着脱可能な充填済みカートリッジを有していない。それどころか、充填済みカートリッジは、デバイスそれ自体を破壊することなしにはこれらのデバイスから取り外し交換することができない。したがって、そのような使い捨てのデバイスは、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、一般に、両タイプのデバイス、すなわち使い捨てのデバイスにも再使用可能なデバイスにも適用可能である。
【０００４】
薬物送達デバイスタイプの他の区別は、駆動機構を参照する。たとえばユーザが力を注射ボタンに加えることによって手動で駆動されるデバイス、ばねなどによって駆動されるデバイス、およびこれらの２つの概念を組み合わせるデバイス、すなわち依然としてユーザが注射力を発揮することを必要とするばね支援型デバイスがある。ばね型デバイスは、事前荷重されたばねと、用量選択中にユーザによって荷重されるばねとを必要とする。いくつかの蓄積エネルギーデバイスは、事前荷重されたばねと、たとえば用量設定中、ユーザによって提供される追加のエネルギーとの組合せを使用する。
【０００５】
これらのタイプのペン送達デバイス（しばしば大型化された万年筆に似ているためそのように名付けられている）は、一般に３つの主要要素、すなわち：ハウジングまたはホルダ内にしばしば収容さ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投薬（ｄｏｓｉｎｇ）セクションとで構成される。カートリッジ（しばしばアンプルと呼ばれる）は、一般に、薬剤（たとえば、インスリン）で充填されるリザーバと、カートリッジリザーバの一端に位置する可動のゴム型栓（ｂｕｎｇ）またはストッパと、しばしばくびれた他端に位置する穿孔可能なゴムシールを有する上部とを含む。一般に、圧着式の環状金属バンドが、ゴムシールを定位置で保持するために使用される。カートリッジハウジングは一般にプラスチックで作られるが、カートリッジリザーバは、従来、ガラスで作られている。
【０００６】
ニードルアセンブリは、一般に、交換可能な両頭針アセンブリである。注射の前、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、次いで、設定された用量が投与される。そ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上に螺着される、または押し込まれる（すなわち、カチッと留められる）。
【０００７】
投薬セクションまたは用量設定機構は、一般に、用量を設定（選択）するために使用されるペンデバイスの部分である。注射中、用量設定機構内に収容された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し付ける。この力により、カートリッジ内に収容された薬剤が、取り付けられたニードルアセンブリを通って注射される。注射の後、大部分の薬物送達デバイスおよび／またはニードルアセンブリ製造者および供給者によって一般に推奨されているように、ニードルアセンブリは取り外され破棄される。
【０００８】
本発明による薬剤のいくつかのユーザ可変の用量を選択および投薬するための使い捨ての薬物送達デバイスは、典型的には、ハウジングと、カートリッジを受けるためのカートリッジホルダと、親ねじまたはピストンロッドと、用量投薬中にピストンロッドを駆動するための手段とを含む。そのような使い捨ての薬物送達デバイスは、カートリッジホルダがデバイスハウジングに剛性に取り付けられる特許文献１から知られている。カートリッジ栓に作用するピストンロッドが、用量投薬中、ドライバによって進められる。この知られているデバイスは、手動で駆動されるデバイスであり、構成要素部材は、一般に、共通の長手方向軸周りで同心状に配置される。用量設定中、いくつかの構成要素部材は、ハウジングから螺旋状に進み、用量投薬中、ハウジング内に押し戻される。
【０００９】
特許文献１のデバイスは、最終用量ナットを有する最終用量保護機構を含み、このナットは、ドライバとねじ係合し、ハウジングにスプライン連結される。ドライバは、用量設定中、ハウジングに対して回転するので、ナットは、ドライバ上のねじ山によって画成された螺旋経路上を進む。用量投薬中、ドライバは回転せず、その結果、ナットは、螺旋トラック上のその位置を維持する。したがって、ナットの位置は、実際に設定された用量とすでに投薬された用量の和に対応する。螺旋トラックの端部の止め具が、最大設定可能用量をカートリッジ内の薬剤の量に制限する。特許文献１の最終用量保護機構は信頼性が高いが、考えられる欠点は、ユーザの力が用量設定ノブ、および弾性度が小さい可能性がある比較的長い管状ドライバを介してドライバに伝達されることである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】ＷＯ２００４／０７８２４１  Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、最終用量機構に関して改善された精度を有する薬物送達デバイスを提供することである。他の目的は、好ましくは用量設定中、構成要素がハウジングから並進運動することなしに薬物送達デバイスのサイズをコンパクトにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的は、請求項１に定義されているデバイスによって解決される。
【００１３】
本発明の第１の実施形態によれば、手持ち式注射デバイスは、ハウジングと、ピストンロッドと、ドライバと、用量設定手段と、動力リザーバと、数字車とを含む。ピストンロッドは、第１の長手方向軸を画成し、ハウジング内に位置する。ドライバは、ピストンロッドに連結される。用量設定手段は、好ましくは第２の長手方向軸周りで、少なくとも用量設定中に回転可能であるダイヤルグリップを含む。動力リザーバは、用量投薬中、ドライバを駆動する。数字車は、用量設定手段によって設定された用量を表示するのに適している。投与量不足または故障を防止するために、薬物送達デバイスは、カートリッジ内に残された液体の量を超える用量の設定を防止するための最終用量保護機構を含む。
【００１４】
この実施形態の第１の代替形態では、最終用量保護機構は、ダイヤルグリップとハウジングとの間に介在して位置するナット部材を含む。より詳細には、ダイヤルグリップは、エンドストップ（ｅｎｄ  ｓｔｏｐ）を有するねじ付きセクションを含むことができ、エンドストップは、ねじ付きセクションの近位端に位置することが好ましい。さらに、ハウジングは、スプライン付きセクションを含み、最終用量ナットは、ダイヤルグリップのねじ付きセクションとハウジングのスプライン付きセクションとの間に介在し、それらと係合する。
【００１５】
この実施形態の第２の代替形態では、ダイヤルグリップは、２つの構成要素、すなわちハウジングに対して軸方向で拘束されるダイヤルグリップと、投薬ボタンとに分割され、投薬ボタンは、ダイヤルグリップにスプライン連結され、用量を投薬するためにユーザによって軸方向で変位可能である。投薬ボタンは、投薬中、ハウジングと係合し、投薬ボタンおよびダイヤルグリップを回転方向でロックするスプライン付き機能を担持することが好ましい。この第２の代替形態については、最終用量ナットのためのねじ山は、投薬ボタン上にあることができる。換言すれば、ダイヤルグリップは投薬ボタンになり、別個のダイヤルグリップがボタンの外側にスプライン連結され、ハウジングに対して軸方向で保持される。
【００１６】
ダイヤルグリップ（または、提供されている場合、投薬ボタン）は、好ましくは、用量設定中、ハウジングに対して回転し、好ましくは、用量投薬中、ハウジングに回転方向で拘束されるので、これらの２つの構成要素は、確実かつ丈夫な最終用量リミッタ機構を形成するのに適する。最終用量ナットを、用量を設定するために使用されるダイヤルグリップまたは投薬ボタンと静止したハウジングとの間に直接設けることは、小さい弾性度によってさえ最終用量機構の精度に負の影響を及ぼす可能性があるさらなる介在構成要素を最終用量制限が必要としないという利点をもたらす。最終用量ナットは、完全なナット、またはその一部、たとえば半割りナットであってよい。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態によれば、ドライバ、用量設定手段、および数字車は、単回用量増分のために、数字車の回転角が用量設定手段およびドライバの回転角と異なるように連結される。換言すれば、これらの構成要素間に、表示を改善し、同時にデバイスの寸法を削減することを可能にする歯車比がある。
【００１８】
これは、エピサイクリックギヤボックスを提供することによって達成される。デバイスの構成要素は、エピサイクリックギヤボックスの異なる要素を形成してもよい。たとえば、ドライバが歯車であってもよく、数字車が内部輪歯車であってもよい。好ましくは、ドライバは、内部輪歯車を含み、数字車は、外部歯車を含み、用量設定手段、好ましくはダイヤルグリップは、少なくとも１つの遊星歯車を有する遊星枠に回転方向で拘束され、遊星歯車は、ドライバの内部輪歯車および数字車の歯車と噛み合う。少なくとも１つの遊星歯車がドライバの内部輪歯車と数字車の歯車との間に介在する状態で、エピサイクリックギヤボックスが形成され、これは、デバイスの異なるセクション、たとえばドライバ、遊星枠、およびその外側円筒形表面上に０から９までの数字マーキングを担持することができる数字車の角度分解能が、それらの機能要件に合うように変わり最適化されることを可能にする。換言すれば、ダイヤル設定中には、ドライバの回転が防止され、したがって、たとえば用量設定手段にスプライン連結される遊星枠と数字車との間で歯車比を生み出す。このモードでは、用量設定手段の回転が、数字車の数字表示を動かす。投薬中には、遊星枠の回転が防止され、したがってドライバと数字車との間で歯車比を生み出す。このモードでは、好ましくは用量設定手段は回転がロックされ、動力リザーバ、たとえばモータばねの作用を受けて、ドライバの回転が、数字車の数字表示を動かす。これは、注射デバイスの実際に設定された用量の非常に確実かつ正確な、しかしコンパクトな表示をもたらす。
【００１９】
この着想のさらなる発展では、遊星枠は３つのボスを含み、各ボスが遊星歯車を担持し、遊星歯車は、ドライバの内部輪歯車および数字車の歯車と噛み合う。
【００２０】
本発明の第２の独立実施形態によれば、手持ち式注射デバイスは、ハウジングと、ピストンロッドと、ドライバと、用量設定手段と、動力リザーバと、数字車と、用量設定手段によって設定された用量を表示するための追加の第２の数字車とを含み、第２の数字車は、（第１の）数字車の連続的な回転が第２の数字車の間欠運動に変換されるように第１の数字車に連結される。場合によっては、薬物送達デバイスの表示が投薬要素の小さな回転を示さないことが有用となり得る。これは、用量増分ごとに投薬要素が回転される数字、記号などを表示が備えていない場合に生じることがある。換言すれば、表示は、単一の用量単位ごとではなく１０用量単位ごとに示すことができるにすぎない。そのような場合、表示は、中間位置、たとえば２つの数字の間にないことが望ましい可能性がある。したがって、表示部材は、用量設定手段の連続的な回転が表示部材の間欠運動に変換されるように用量設定手段に連結される。用量設定手段に間接的に連結される表示部材の一例は、ジェネバ機構である。
【００２１】
第１の数字車と第２の数字車との間の伝動は、（第１の）数字車が、歯のセットを有する割出し車と係合する単一の歯または突起を含むことを必要とすることが好ましい。さらに、数字車のカムインターフェースが設けられ、歯が係合されていないとき割出し車の回転を拘束する。第２の数字車は、噛合い歯のセットを介して割出し車とインターフェースすることが好ましい。
【００２２】
好ましい実施形態によれば、注射デバイスは、エピサイクリックギヤボックスによって用量設定手段に連結される第１の数字車と、用量設定手段に間接的に連結される第２の数字車とを含む。典型的には、これらの数字車の一方は、１桁台の数字を表示するために使用され、一方、他の数字車は、２桁またはそれ以上の桁の数字の１０の位を表示するために使用される。たとえば、この場合、第２の数字車は、用量設定手段の連続的な回転が第２の数字車の間欠運動に変換されるように用量設定手段に連結され、第１の数字車は、用量設定手段の連続的な回転が（エピサイクリックギヤボックスを介して）第１の数字車の連続的な運動に変換されるように用量設定手段に連結される。したがって、第１の数字車は、１の位を表示するために使用され、第２の数字車は、１０の位を表示するために使用される。デバイスの選択可能な最大用量がたとえば１２０単位である場合、第２の数字車は、０から１２の数字を構成し、第１の数字車は、０から９の数字を構成する。
【００２３】
注射デバイスは、解放クラッチをさらに含み、解放クラッチは、用量設定中にはドライバの回転を防止し、用量投薬中にはドライバの回転を可能にするように配置される。
【００２４】
第１の長手方向軸は、第２の長手方向軸に平行であり、そこから離隔されることが好ましい。すなわち、デバイスの構成要素部材が配置されるこれらの２軸間にオフセットがある。構成要素部材のいくつかが、従来の同心状の配置ではなく他の構成要素部材の隣に位置するので、デバイスの断面は、通常の円形のペン形ではなく細長いものになる。これは、少なくとも一部のユーザにとってのデバイスの取扱いを改善する。さらに、デバイスは、それほど嵩張るものでなくなり、やはり取扱いを改善する。
【００２５】
ドライバを駆動するための動力リザーバを設けることにより、用量投薬中、ユーザに必要とされる力が低減される。これは、器用さが損なわれているユーザによって特に有用である。動力リザーバは、ばねを含み、ばねは、事前荷重された（プレチャージされた（ｐｒｅ−ｃｈａｒｇｅｄ））ばね、または用量設定中にユーザが荷重する必要があるばねとすることができる。ばねは、デバイスの予想される寿命の間、すなわち、どのようなときでもユーザがばねを再チャージする、または緊張させることを必要としないようにプレチャージされることが好ましい。好適なばねタイプは、圧縮ばね、およびねじりばねを含む。本発明の好ましい実施形態によれば、ばねは、逆巻き平坦な渦巻きばねであり、これは、その非緊張状態の巻き方向とは逆のそのチャージされた状態に巻き上げられる巻き上げバンドタイプのばねである。ばねの第１の端部は、第１の長手方向軸上に位置する第１のスプールに取り付けられ、ばねの第２の端部は、第２の長手方向軸上に位置する第２のスプールに取り付けられる。ドライバを駆動するために、スプールの一方が、たとえば直接スプライン連結によりドライバに連結される。代替形態として、解放可能なカップリング、たとえば、１対のティースリング（ｔｅｅｔｈ  ｒｉｎｇ）を使用してもよい。他の代替形態として、スプールは、ドライバの一体部材としてもよい。
【００２６】
ドライバは、ピストンロッドに連結される管状要素を含むことができる。この管状要素は、少なくとも一部、ピストンロッドを取り囲む。カップリングは、解放可能なカップリングとすることができるが、ドライバは、たとえばスプライン連結されたインターフェースまたはねじ付きインターフェースを介して、ピストンロッドに恒久的に連結されることが好ましい。ドライバの構成要素部材である駆動管が、第１の長手方向軸周りで回転可能に配置され、ピストンロッドに直接連結されることが好ましい。
【００２７】
ドライバは、少なくとも１つの他の構成要素部材、たとえば、第２の長手方向軸周りで回転可能な駆動スリーブまたは駆動歯車をさらに含むことができる。したがって、ドライバの２つの構成要素部材が、平行な軸上でのオフセットと共に配置される。ドライバのこれらの構成要素部材は、一方の構成要素の回転が他方の構成要素の回転を引き起こすように互いに恒久的に連結される。たとえば、噛合いピニオンが２つのドライバ構成要素のそれぞれに設けられる可能性がある。駆動スリーブは、動力リザーバがたとえばスプライン連結されたインターフェースを介してドライバ構成要素を駆動するように動力リザーバに連結される。駆動スリーブまたは駆動歯車は、２つまたはそれ以上の構成要素部材を含むことができ、これらの構成要素部材は、互いに回転方向で拘束されるが、好ましくはカップリングまたはデカップリング機能を実施するために軸方向の相対変位を可能にすることができる。
【００２８】
他の好ましい実施形態によれば、用量設定手段は、第２の長手方向軸周りで回転可能なダイヤルグリップを含む。ダイヤルグリップは、用量設定中、および用量投薬中、ドライバからデカップリングされることが好ましい。換言すれば、用量設定中、ダイヤルグリップは、ドライバを回転方向で連行せず、一方、用量投薬中、ドライバは、ダイヤルグリップを回転方向で連行しない。しかし、ダイヤルグリップは、投薬モードに移動するようにユーザがボタンを押したときドライバを軸方向で連行し、ドライバは、投薬の終了時に、トリガボタンが解放されるとき、ダイヤルグリップを軸方向で連行する。
【００２９】
用量投薬を開始することは、通常、ボタンまたはトリガ、たとえばダイヤルグリップの近位端をユーザが押すことを必要とする。用量設定手段および／またはドライバの少なくとも１つの構成要素部材は、用量設定手段がハウジングに対して、またドライバに対して回転可能な用量設定位置と、ドライバがハウジングに対して回転可能な用量投薬位置との間で軸方向に変位可能であることが好ましい。軸方向に変位可能な用量設定手段は、用量設定に使用されるダイヤルグリップとすることができる。この軸方向に変位可能な構成要素は、第２の長手方向軸に沿ってその用量設定位置とその用量投薬位置との間で移動する。
【００３０】
用量設定および用量投薬のシーケンスは、通常、用量設定中および／または用量投薬中、いくつかの構成要素の相対運動を必要とする。この結果を達成する様々な異なる実施形態が可能であり、それらの一部が上述の従来技術に記載されている。ドライバと数字車との間にクラッチが配置され、このクラッチは、用量設定中、ドライバと数字車の相対回転を可能にし、用量投薬中、ドライバと数字車を回転方向で拘束する。本発明の好ましい一例によれば、注射デバイスは、ドライバとハウジングとの間に配置された第１のクラッチ（ダイヤル設定中、係合され、送達中、係合解除される）と、ダイヤルグリップとハウジングとの間の第２のクラッチ（ダイヤル設定中、係合解除され、送達中、係合される）とをさらに含むことができる。上記の２つのクラッチの結果的な作用は、ドライバと数字車との間の解放可能なカップリングを意味する可能性がある。ドライバと数字車との間に歯車比があることを受け入れると、これらの構成要素は、回転方向で拘束されることになる。
【００３１】
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規定するリミッタ機構を含む。典型的には、最小設定可能用量は、０（インスリン配合物の０ＩＵ）であり、その結果、リミッタは、用量投薬の終了時にデバイスを停止する。最大設定可能用量、たとえばインスリン配合物の６０、８０、または１２０ＩＵは、投与量過剰を回避するために制限される。最小用量および最大用量のための限度は、ハードストップ（ｈａｒｄ  ｓｔｏｐ）機能によって提供されることが好ましい。本発明の好ましい実施形態では、そのような最大設定可能用量および最小設定可能用量リミッタは、エンドストップを有する数字車のねじ付きセクションと、ハウジングのスプライン付きセクションとを含み、用量ナット（リミッタ）が、数字車のねじ付きセクションとハウジングのスプライン付きセクションとの間に介在し、それらと係合する。エンドストップは、ねじ付きセクションの反対（遠位および近位）位置に位置する２つのエンドストップであることが好ましい。したがって、用量設定または用量投薬中、ハウジングに対して数字車が回転したとき、ハウジングにスプライン連結された用量ナットは、ねじ付きセクション上をそれぞれの最大設定可能用量ストップと最小設定可能用量ストップとの間で移動する。これらのエンドストップの１つと用量ナットの当接により、数字車の回転運動、したがってさらなる用量設定またはさらなる用量投薬が制限される。これは、確実かつ丈夫なリミッタ機構を生み出す。用量ナットは、完全なナット、またはその一部、たとえば半割りナットであってよい。
【００３２】
投与量不足または故障を防止するために、薬物送達デバイスは、カートリッジ内に残された液体の量を超える用量の設定を防止するための最終用量保護機構を含むことができる。たとえば、最終用量保護機構は、ダイヤルグリップとハウジングとの間に介在して位置するナット部材を含む。ダイヤルグリップは、用量設定中、ハウジングに対して回転し、用量投薬中、（スプラインを介して）ハウジングに回転方向で拘束されるので、これらの２つの構成要素は、確実かつ丈夫な最終用量リミッタ機構を形成するのに適している。より詳細には、用量設定手段は、遊星枠に回転方向で拘束されるダイヤルグリップを含み、ダイヤルグリップは、好ましくはねじ付きセクションの近位端に位置するエンドストップを有するねじ付きセクションを含むことが好ましい。さらに、ハウジングは、スプライン付きセクションを含むことができ、最終用量ナットが、ダイヤルグリップのねじ付きセクションとハウジングのスプライン付きセクションとの間に介在し、それらと係合する。最終用量ナットを、用量を設定するために使用されるダイヤルグリップと静止したハウジングとの間に直接設けることは、小さい弾性度によってさえ最終用量機構の精度に負の影響を及ぼす可能性があるさらなる介在構成要素を最終用量制限が必要としないという利点をもたらす。最終用量ナットは、完全なナット、またはその一部、たとえば半割りナットであってよい。
【００３３】
ピストンロッドがねじ付き親ねじであり、ハウジングがピストンロッドのねじ付き外側表面と協働するねじ付き部分を有する場合、用量投薬中のピストンロッドの回転は、ピストンロッドの軸方向運動を引き起こす。代替形態として、ピストンロッドは、ドライバとねじ係合し、ハウジングにスプライン連結されてもよい。
【００３４】
このデバイスは、用量設定中および／または用量投薬中、可聴的および／または触覚的な第１のフィードバックを生成する少なくとも１つのクリッカをさらに含むことが好ましい。用量設定中および／または用量補正（投薬せずに設定された用量を取り消すこと）中、可聴および／または触覚フィードバックを生成するクリッカは、ダイヤルグリップ上の歯などと係合するハウジング上のコンプライアントクリッカアームを含むことができる。用量投薬中に可聴および／または触覚フィードバックを生成するさらなるクリッカが、ドライバ上の歯など、好ましくは駆動管を駆動歯車に連結するピニオンと係合するハウジング上のさらなるコンプライアントクリッカアームを含むことができる。
【００３５】
デバイスの取扱いを改善するために、用量設定前後のデバイスの長さは、同じであることが好ましい。換言すれば、用量設定中、ハウジングから巻かれる構成要素により、ダイヤル延長はない。用量設定手段およびドライバは、用量設定中、および用量投薬中、長手方向軸の一方に沿って軸方向で変位することができないようにハウジング内で配置される。しかし、用量設定と用量投薬との間の構成要素の少なくともいくつかの軸方向運動は、デバイスの用量設定位置と用量投薬位置との間で切り替えるために可能とすることができる。
【００３６】
薬物送達デバイスは、薬剤を収容するカートリッジを含むことができる。さらに、可動の栓がカートリッジ内に設けられる。
【００３７】
通常、注射デバイスは、カートリッジ栓とピストンロッドとの間の生じ得る間隙を閉じ、デバイス内の公差を克服するために、最初の使用前に、いわゆるプライミングを必要とする。プライミングステップのために、ユーザは、少ない用量を設定し、たとえば流体がデバイスを離れるかどうか監視しながらこの用量を投薬しなければならない。この行為を、たとえば流体がデバイスを実際に離れるまで繰り返さなければならない。好ましい実施形態によれば、ピストンロッドは、栓に面するその端部に支承部または先端を含み、デバイスの未使用送達状態では、支承部が栓に当接する。換言すれば、プライミングは、もはや必要でない。このプライミングの解消は、組立てプロセス中にカートリッジ栓に当接する位置にピストンロッドが動かされるまでドライバを回転させることによってドライバがピストンロッドに連結されるデバイスにおいて達成される。この位置は、ドライバを回転させるために必要とされる力またはトルクの増大によって決定される。代替形態として、ハウジングに対するピストンロッドの軸方向位置を検知してもよい。
【００３８】
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、アンチハウジング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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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）；
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。各アンチハウジング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。
【００４７】
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。
【００４８】
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アンチハウジング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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。各アンチハウジングは、常に同一である２本の軽鎖を有し、哺乳類の各アンチハウジングにつき、軽鎖κまたはλの１つのタイプのみが存在する。
【００５１】
すべての抗体の一般的な構造は非常に類似しているが、所与のアンチハウジングの固有の特性は、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。
【００５２】
「アンチハウジングフラグメント」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アンチハウジング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。
【００５３】
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。
【００５４】
薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物である。
【００５５】
本発明は、薬剤のいくつかのユーザ可変の用量を、針を介してカートリッジから送達するために操作することができる医療デバイスで使用するための機構を提供する。このデバイスは使い捨てであり、いつでも使用できる完全に組み立てられた状態でユーザに届けられる。
【００５６】
この機構は、モータばねを使用し、エネルギーを蓄積する。これは、プレチャージされた状態でユーザに供給され、デバイスの寿命全体にわたって後続の再チャージは必要でない。ユーザは、入力ダイヤルを使用して必要とされる用量を選択し、機構に組み込まれた用量表示を設定する。ばねエネルギーは、投薬するためにデバイスがトリガされるまで蓄積され、トリガされた時点で、蓄積されたエネルギーの一部分が、薬剤をカートリッジからユーザに送達するために使用される。
【００５７】
用量サイズは、ゼロと所定の最大値との間で、１単位ずつの増分で選択することができる。この機構は、用量を選択するときと反対方向に用量選択ダイヤル（ダイヤルグリップ）を回転させることによって、薬剤が投薬されることなしに用量の取消しを可能にする。
【００５８】
トリガ（ダイヤルグリップ）は、デバイスの近位端に向かって位置し、起動されたとき、選択された用量がゼロより大きい場合、薬剤を投薬する。
【００５９】
このデバイスには、ばねがプレチャージされていることによる用量を設定するための低いトルク要件と、薬剤の投薬をトリガするための低い力要件とがある。このデバイスは、部材数が比較的少なく、コスト重視のデバイスの応用例にとって特に魅力的である。
【００６０】
この機構には、いくつかの重要な構成要素が平行に配置され、歯車装置によって駆動されるという追加の利点がある。これは、デバイスの全体的な長さを縮小する。
【００６１】
本発明は、あらゆる用量位置の数字の表示を提供する代替の数字表示システムを導入する（既存のデバイスは、一般に、偶数の用量位置だけで数字を表示する）。より多くの数字が表示されるにもかかわらず、数字マーキングサイズは、既存のデバイスと同等である。
【００６２】
本発明は、機構の特定のセクションの角度分解能（１回転当たりの単位数）を、必要とされる機能に適するように変え、最適化することができる機構を導入する。
【００６３】
次に、本発明の非限定的、例示的な実施形態について、添付の図面を参照して述べる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施形態による注射デバイスの部分断面図である。
【図２】図１のデバイスの構成要素の分解図である。
【図３】用量設定状態にある図１のデバイスの断面図である。
【図４】ａ〜ｃは、図１のデバイスの異なる容量表示状態の図である。
【図５】ａ〜ｄは、図１のデバイスにおける割出し車の前進の異なる状態の図である。
【図６】図１のデバイスの詳細の拡大断面図である。
【図７】ａ〜ｃは、他の実施形態のデバイスの異なる容量表示状態の切り開いた図である。
【図８】ａ〜ｃは、図７ａ〜図７ｃのデバイスの異なる容量表示状態の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６５】
図１〜図３は、注射ペンの形態にある薬物送達デバイスを示す。このデバイスは、遠位端（図１の左端）および近位端（図１の右端）を有する。薬物送達デバイスの構成要素部材が図２に示されている。薬物送達デバイスは、主ハウジング１０、ハウジングインサート２０、カートリッジホルダ３０、ダイヤルグリップ４０、最終用量ナット５０、支承部（図示せず）を有するピストンロッド６０、駆動管７０、上部駆動スリーブ部材８０および下部駆動スリーブ部材９０、モータばね１００、遊星枠１１０、３つの遊星歯車のセット１２０、ユニット歯車（ｕｎｉｔｓ  ｇｅａｒ）１３０、１０の位車１４０、割出し車１５０、収納スプール１６０、トリガばね１７０、用量ナット１８０、ならびにカートリッジ１９０を含む。さらに、キャップ（図示せず）を提供することができる。したがって、この機構は、液体薬剤カートリッジ１９０を除いて、１９個の独特な構成要素からなる。ニードルハブおよびニードルカバーを有する針構成（図示せず）を、上述のように交換することができる追加の構成要素として提供することができる。
【００６６】
これらの構成要素は、デバイスの主要な第１の軸Ｉ（すなわち、薬剤カートリッジ１９０と同心状）周りで同心状に、またはデバイスの第１の軸Ｉに対して平行かつオフセットされた第２の軸ＩＩ周りで同心状に位置する。
【００６７】
主ハウジング１０は、長方形の断面を有する概して管状の要素であり、図１における下側が上側に比べて広くなっている。窓１１または開口が主ハウジング１０に設けられている。主ハウジング１０、本体インサート２０、およびカートリッジホルダ３０は、組立て中に共に差し込み、またはカチッと留め、主ハウジング１０を閉じることができる。さらに、ハウジング構成要素を共に接着または溶接し、剛性かつ恒久的に取り付けられたハウジングユニットを形成することができる。主ハウジング１０は、図１におけるその下部領域内に近位開口またはソケットを有し、近位開口またはソケットは、最終用量ナット５０を軸方向で案内し回転方向で拘束する内部スプライン１２を備える。内部スプライン１２またはさらなる内部スプラインが、ハウジング１０内のその軸方向位置に応じて上部駆動スリーブ部材８０と相互作用することができる。さらに、ダイヤルグリップ４０と相互作用するコンプライアントクリッカアーム１３が、近位開口を囲むソケット上に設けられる。追加のクリッカアーム（詳細には図示せず）が、駆動管７０と相互作用するように（図１でわかるように）主ハウジング１０の上部領域内に設けられる。
【００６８】
ダイヤルグリップ４０は、主ハウジング１０の近位端に位置する。クリッカ歯４１の内部リングが、主ハウジング１０内でコンプライアントクリッカアーム１３と係合し、これは、ダイヤル設定中、ダイヤルグリップ４０の戻り止めされた向きをもたらす。その遠位位置に押し込まれた（すなわち、図１に示されている位置に比べて左側に押された）とき、スプライン付きインターフェースが主ハウジング１０と係合し、ダイヤルグリップ４０の回転を制限する。ダイヤルグリップ４０は、上部駆動スリーブ部材８０との軸方向当接部を生み出す。さらに、ダイヤルグリップ４０は、少なくとも１つの回転エンドストップを有する雄ねじ山４２を備えるセクションを含む。最終用量ナット５０は、このねじ山４２上で案内される。
【００６９】
代替実施形態（図示せず）では、ダイヤルグリップ４０は、軸方向で動かないダイヤルグリップ構成要素と、用量投薬を開始するようにユーザによって軸方向に変位可能な投薬ボタン構成要素とに分割される。この代替実施形態では、投薬ボタン構成要素は、最終用量ナット５０用のねじ山と、投薬中、投薬ボタン構成要素およびダイヤルグリップ構成要素の回転をハウジング１０に対してロックするスプラインとを有する。
【００７０】
最終用量ナット５０は、ダイヤルグリップ４０に対するねじ付きインターフェースと、主ハウジング１０に対するスプライン付きインターフェースとを有する。最終用量ナットは、用量がユーザによってダイヤル設定されるときダイヤルグリップ４０との回転当接部に向かって進む。これは、カートリッジの寿命の終わりに最大設定可能用量を制限する。
【００７１】
支承部６１は、ピストンロッド６０の端部上にクリップ留めされ、自由に回転することが可能である。ピストンロッド６０は、ハウジングインサート２０に螺着され、駆動管７０に対するスプライン付きインターフェースを有する。
【００７２】
駆動管７０は、主ハウジング１０内で軸方向に抑止され、その歯車（ピニオン）７１は、上部駆動スリーブ部材８０上で、対応する歯車（ピニオン）８１と恒久的に係合される。
【００７３】
上部駆動スリーブ部材８０は、ダイヤルグリップ４０が、その回転を制限するその近位位置にあるとき主ハウジング１０とのスプライン付きインターフェースを生み出す歯車８１を特徴とする。上部駆動スリーブ部材８０は、ユーザがダイヤルグリップ４０を押したときダイヤルグリップ４０によって軸方向に変位される。上部駆動スリーブ部材は、下部駆動スリーブ部材９０とのスプライン付きインターフェースを有し、したがって、上部および下部駆動スリーブ部材を回転方向で拘束するが、相対軸方向変位を可能にする。
【００７４】
下部駆動スリーブ部材９０は、主ハウジング１０内で軸方向に抑止される。下部駆動スリーブ部材は、遊星歯車１２０と係合する内部輪歯車９１を特徴とする。下部駆動スリーブ部材は、モータばね１００のばね材料との係合を提供し、モータばね１００構成の駆動スプールを形成する。
【００７５】
モータばね１００は、収納スプール１６０上に位置し、収納スプールは、駆動管７０上に組み立てられ、自由に回転することが可能である。モータばね１００は、ばね材料を下部駆動スリーブ部材９０上に巻くことによって、組立て中にチャージされる。より詳細には、動力リザーバは、バンドのようなばねである逆巻き平坦な渦巻きばね１００を含み、このばねは、その非緊張状態で渦巻き形態を有し、ばねに張力をかけるためにその非緊張状態の渦巻き方向とは逆に巻かれる。ばね１００の第１の端部が第１のスプール１６０に取り付けられ、第１のスプールは、駆動管７０を囲む第１の長手方向軸Ｉ上に位置する。ばね１００の第２の端部は第２のスプールに取り付けられ、第２のスプールは、第２の長手方向軸ＩＩ上に位置し、スプラインと第２のスプール内側の対応する溝とによって下部駆動スリーブ部材９０に回転方向で拘束されるか、または下部駆動スリーブ部材９０の一体部材である。ばね１００は、ばねを第２のスプール（駆動スリーブ側）上で巻くことによってデバイスの組立て中に完全にチャージされ（張力がかけられ）、一方、ばねは、第１のスプール１６０上で巻き戻ろうとする傾向がある。動力リザーバは、ばね１００が図１および図３に示されているその引込み位置から、カートリッジ栓がその最も遠位の方向で押される位置にピストンロッド６０を駆動することが可能であるように寸法設定される。換言すれば、ばね１００の再チャージは、カートリッジ１９０を空にするのには必要でない。
【００７６】
遊星枠１１０は、ダイヤルグリップ４０とのスプライン付きインターフェース１１１を有する。遊星枠は、下部駆動スリーブ部材９０およびユニット歯車１３０によって軸方向に抑止される。遊星枠１１０は、遊星歯車１２０のための回転軸を提供する３つの円筒形ボス１１２を特徴とする。
【００７７】
本発明が機能するためには単一の遊星歯車１２０で十分なはずであるが、この実施形態では、３つの遊星歯車１２０が遊星枠１１０上に位置して示されている。これらの遊星歯車１２０は、それらの局所軸周りで自由に回転する。図６からわかるように、遊星歯車１２０は、下部駆動スリーブ部材９０とユニット歯車１３０との間に介在し、それらのそれぞれの歯車と噛み合う。
【００７８】
ユニット歯車１３０は、遊星歯車１２０と係合する歯車１３１を特徴とする。下部駆動スリーブ部材９０上の輪歯車９１と、遊星枠１１０および遊星歯車１２０と共に、ユニット歯車は、エピサイクリックギヤボックスを形成する。ユニット歯車は、その外側円筒形表面上に０から９の数字マーキングを担持する。さらに、ユニット歯車は、１回転に１回、割出し車１５０と係合し、容量表示を進める単一の歯１３２を特徴とする。ユニット歯車１３０は、雄ねじ山１３３インターフェースと、用量ナット１８０のための回転当接部とを含む。
【００７９】
１０の位車１４０は、ユニット歯車１３０に対して同心状に取り付けられる。１０の位車は、割出し車１５０が回転するとき１０の位車１４０が回転するように、噛合い歯１４１、１５３のセットを介して割出し車１５０とインターフェースする。１０の位車は、用量表示の第２の桁および第３の桁に対応する０から１２の数字マーキングをその外側円筒形表面上に担持する。これらの数字マーキングは、ユニット歯車１３０上の数字マーキングと位置合わせされ、数字の用量表示を作成する。
【００８０】
割出し車１５０は、駆動管７０に対して同心状に取り付けられる。割出し車は、ユニット歯車１３０の各回転ごとに１増分だけ割出し車１５０が回転されるように、割出し車１５０上の歯１５１のセット、およびユニット歯車１３０上の単一の歯１３２を介してユニット歯車１３０とインターフェースする。図５ａから図５ｄでわかるように、ユニット歯車１３０とのカムインターフェース１５２が、歯１３２、１５１が係合されていないとき、割出し車１５０の回転を拘束する。図２および図４ａから図４ｃの実施形態では、歯１５１、およびユニット歯車１３０と相互作用するカムインターフェース１５２は、割出し車１５０の近位側に位置し、一方、１０の位車１４０と相互作用する歯１５３は、反対の遠位側に位置する。
【００８１】
トリガばね１７０は、圧縮ばねであり、下部駆動スリーブ部材９０と上部駆動スリーブ部材８０との間に位置する。トリガばねは、上部駆動スリーブ部材８０およびダイヤルグリップ４０をデバイスの近位端に向かって押すように作用する。ユーザは、用量を投薬するためにダイヤルグリップ４０を押すときトリガばね１７０の力を克服する。
【００８２】
用量ナット１８０は、ユニット歯車１３０に対するねじ付きインターフェースと、ハウジングインサート２０に対するスプライン付きインターフェースとを有する。用量ナットは、主ハウジング１０に対して、０単位および最大用量位置で生成されるユニット歯車１３０との回転当接部間で並進運動する。主ハウジング１０に対する用量ナット１８０の並進運動は、デバイスの用量位置を視覚的にアナログで示すことを容易にする。
【００８３】
以下では、図４ａから図６を参照して、数字表示の機能についてより詳細に述べる。ユニット歯車１３０、割出し車１５０、および１０の位車１４０の相互作用が、あらゆる用量数をユーザに対して表示することを可能にするカウンタ表示を生成する。数字マーキングサイズは、一般に偶数だけを表示する既存のデバイスと同等である。
【００８４】
ユニット歯車１３０が回転するにつれて、用量表示は、０から９まで進む。ユニット歯車１３０の回転が９から０まで続き、１回転を完了したとき、ユニット歯車上の単一の歯１３２が割出し車１５０上の歯１５１と係合し、割出し車１５０を回転させる。
【００８５】
ユニット歯車１３０が０から９の数字を表示しているとき割出し車１５０の回転を拘束する割出し車１５０上のカムプロファイル１５２は、凹部１３４がその円筒形表面に設けられているので、ユニット歯車１３０から係合解除する。割出し車１５０が歯の１増分だけ回転したとき、カムプロファイル１５２は再係合し、割出し車１５０をその新しい向きで拘束する。割出し車１５０は、ユニット歯車１３０が９の数字位置と０の数字位置との間でどちらの方向に回転してもユニット歯車１３０によって進められる。
【００８６】
歯車付きインターフェース１４１、１５３を介して、１０の位車１４０は、割出し車１５０が１増分だけ回転したとき１増分だけ回転される。１０の位車１４０の回転は、用量表示の第２の桁および第３の桁を、ユニット歯車１３０の各回転ごとに１つの位置だけ進ませる。
【００８７】
カウンタタイプの表示は、ユニット歯車１３０上で１回転当たり１０単位の角度分解能を必要とする。典型的には、既存のデバイスでは、回転する要素すべてが同じ角度分解能を有しており、ダイヤルグリップ４０、最終用量ナット５０、およびピストンロッド６０もまた１回転当たり１０単位の角度分解能を有することになることを暗示している。数字表示スリーブを使用する既存のデバイスは、１回転当たり２０または２４単位の角度分解能を有する。したがって、１回転当たり１０単位の角度分解能のデバイスは、用量をダイヤル設定するためにユーザによるダイヤルグリップ４０の著しい追加の回転を必要とすることになり、これは不都合なものとなりやすい。最終用量ナット５０の著しい数の追加の回転を必要とすることになり、これはデバイスの長さに影響を及ぼす可能性がある。また、ピストンロッド６０上で非常に細かいピッチを必要とすることになり、これは、ねじ山インターフェースの強度、およびこの構成要素の成形の実現可能性に影響を及ぼすことがある。したがって、下記でより詳細に述べる歯車付き機構を提供することには、そのような表示機構との組合せで著しい利点がある。
【００８８】
下部駆動スリーブ部材９０、遊星枠１１０および遊星歯車１２０、ならびにユニット歯車１３０の相互作用は、様々なセクションの角度分解能を変え、それらの機能要件に合うように最適化することを可能にするエピサイクリックギヤボックスを生成する。投薬中のダイヤルグリップ４０の軸方向運動により、スプライン付きインターフェースが係合および係合解除し、これは、エピサイクリックギヤボックスのモードを変更する。
【００８９】
ダイヤル設定中、下部駆動スリーブ部材９０の回転は、上部駆動スリーブ部材８０と主ハウジング１０との間のスプライン付きインターフェースによって防止される。したがって、ダイヤルグリップ４０にスプライン連結される遊星枠１１０とユニット歯車１３０との間に歯車比がある。このモードでは、ダイヤルグリップ４０の回転により、数字表示が動く。
【００９０】
投薬中、遊星枠１１０の回転は、ダイヤルグリップ４０と主ハウジング１０との間のスプライン付きインターフェースによって防止され、下部駆動スリーブの回転は、上部駆動スリーブ部材８０と主ハウジング１０との間のスプライン付きインターフェースの係合解除によって可能になる。したがって、下部駆動スリーブ部材９０とユニット歯車１３０との間に歯車比がある。このモードでは、ダイヤルグリップ４０は回転がロックされ、モータばね１００の作用下で、駆動歯車（すなわち、上部および下部駆動スリーブ部材８０、９０）の回転により、数字表示が動く。
【００９１】
ユニット歯車１３０の角度分解能は、１回転当たり１０単位で設定され、あらゆる数字が示されて、カウンタ表示を容易にする。代替形態として、偶数だけが示される場合、１回転当たり２０単位を示すことができる（これは、歯車比の恩恵を無効にする）。下部駆動スリーブ部材９０、遊星歯車１２０、およびユニット歯車１３０の歯数は、ダイヤル設定中のダイヤルグリップ４０、および投薬中の駆動歯車８０、９０の角度分解能が１回転当たり整数の単位を生成するように選択される。この実施形態では、ダイヤルグリップ４０は、１回転当たり３０単位の角度分解能を有し、駆動歯車８０、９０は、１回転当たり２０単位の角度分解能を有する。
【００９２】
歯車比が１回転当たり整数の単位を確実に送り出すようにすることは、デバイスの各単位増分ごとに単一のスプライン歯によって進むスプラインインターフェースを容易にするために必要とされる。ダイヤル設定中、１回転当たり３０単位のダイヤルグリップの角度分解能は既存のデバイスと同様であり、したがって、用量を設定するために、同様の数のダイヤルグリップ４０の回転が必要とされる。ダイヤルグリップ４０および主ハウジング１０とインターフェースする最終用量ナット５０は同じ角度分解能を有し、したがって必要とされる回転数は、１回転当たり１０単位デバイスに比べて著しく低減され、最終用量ナット５０機能をパッケージするために必要とされる空間を削減する。
【００９３】
投薬中、１回転当たり２０単位の駆動歯車の角度分解能は、１回転当たり１０単位デバイスに比べてピストンロッド６０のピッチを２倍にすることを可能にする。これは、より強いピストンロッド６０のねじ山形態を生成し、これは成形するのがより容易である。
【００９４】
以下では、使い捨て薬物送達デバイス、およびその構成要素の機能についてより詳細に述べる。
【００９５】
ダイヤルグリップ４０の回転は、遊星枠１１０を、したがってエピサイクリックギヤボックスを介してユニット歯車１３０をも回転させる。ハウジング１０に対するダイヤルグリップ４０の回転は、コンプライアントアーム１３と歯４１の相互作用によってクリック音を生成する。トリガばね１７０が、図１および図３に示されている近位用量設定位置でダイヤルグリップ４０と共に上部駆動スリーブ部材８０を押す。したがって、ピニオン８１が主ハウジング１０内のスプラインと係合し、これは、主ハウジング１０に対してモータばね１００および駆動管７０と共に駆動歯車８０、９０を回転方向で拘束する。換言すれば、エピサイクリックギヤボックスはその用量設定モードにあり、その結果、静止した下部駆動スリーブ部材９０に対する遊星枠１１０の回転は、遊星歯車１２０を介してユニット歯車１３０の回転を引き起こす。ユニット歯車１３０は、上述のように割出し車１５０を介して１０の位車１４０を駆動し、その結果、実際に設定された用量を主ハウジング１０の窓１１を通じて見ることができる。
【００９６】
図１および図３に示されている静止位置（ａｔ  ｒｅｓｔ  ｐｏｓｉｔｉｏｎ）では、用量ナット１８０は、ねじ山１３３の遠位端で０Ｕエンドストップと当接してその遠位端位置にあり、一方、用量ナット１８０がスプライン連結されている静止したハウジングインサート２０に対するユニット歯車１３０の回転により、用量ナット１８０は、近位方向で、ねじ山１３３の近位端におけるその１２０Ｕエンドストップに向かって移動する。用量ナット１８０がその１２０Ｕエンドストップに当接した場合、ユニット歯車１３０が用量ナット１８０によってハウジングに対して阻止されるので、用量設定方向でのさらなる回転が防止される。これは、最大設定可能用量を制限する。
【００９７】
さらに、静止した主ハウジング１０に対するダイヤルグリップ４０の回転は、最終用量ナット５０をその螺旋経路４２上で進めさせる。図１および図３は、満杯のカートリッジ１９０に対応するその最遠位位置にある最終用量ナット５０を示す。図１および図３からわかるように、用量ナット１８０のねじ山１３３および最終用量ナット５０のねじ山４２のピッチは、最終用量ナット５０が近位方向でよりゆっくり移動するように異なっている。換言すれば、満杯のカートリッジ１９０を使用するとき、用量ナット１８０はその近位の１２０Ｕエンドストップに当接することになり、一方、最終用量ナット５０は、そのトラック４２上で短い距離だけ進んでいる。一方、カートリッジ１９０が空に近い、すなわち最終用量ナット５０がその近位のエンドストップに近い場合、用量設定方向でのダイヤルグリップ４０のさらなる回転は、最終用量ナット５０を介して主ハウジング１０に対してダイヤルグリップ４０を阻止するそのエンドストップに当接する最終用量ナット５０によって防止される。
【００９８】
設定用量の訂正は、ダイヤルグリップ４０を、依然としてその近位の用量設定位置にある間に反対方向に回転させることによってカートリッジ１９０から薬剤を投薬することなしに可能である。これにより、数字表示１３０、１４０は０Ｕに向かってダイヤルが戻り、用量ナット１８０および最終用量ナット５０は、遠位方向に移動して戻る。
【００９９】
用量を投薬するためには、ユーザによってダイヤルグリップ４０がトリガばね１７０の力に抗して押される。次いで、ダイヤルグリップ４０は、主ハウジング１０内のスプラインと係合し、ダイヤルグリップおよびハウジングを回転方向で拘束する。さらに、上部駆動スリーブ部材８０に対して作用するダイヤルグリップ４０は、それを遠位方向で連行し、上部駆動スリーブ部材８０を主ハウジング１０から係合解除する。デバイスとそのエピサイクリックギヤボックスは、いま、その用量投薬モードにある。
【０１００】
モータばね１００は駆動歯車８０、９０に対して恒久的に作用するので、駆動歯車をハウジングからデカップリングすると、駆動歯車８０、９０がハウジングに対して回転する。駆動歯車８０、９０はピニオン７１、８１を介して駆動管７０に恒久的に連結されているので、駆動管７０もまた回転され、それによりピストンロッド６０が回転する。ピストンロッド６０は、ハウジングインサート２０とのそのねじ係合により、遠位方向に進み、カートリッジ１９０の栓に対して支承部６１を介して作用し、したがってカートリッジから薬剤を吐き出す。ピニオン７１と係合する主ハウジング１０のクリッカアーム（図示せず）は、投薬クリックを生成する。
【０１０１】
遊星枠１１０がダイヤルグリップ４０を介して主ハウジング１０に対して回転方向で拘束された状態のその用量投薬モードでは、エピサイクリックギヤボックスは、用量設定方向に対して反対の方向で遊星歯車１２０を介してユニット歯車１３０を回転させる。換言すれば、ユニット歯車１３０および１０の位車１４０は、０Ｕ位置に回転して戻る。
【０１０２】
ユニット歯車１３０の回転と共に、用量ナット１８０は、遠位の０Ｕエンドストップに当たるまでその螺旋トラック１３３上を進んで戻り、遠位の０Ｕエンドストップは、ユニット歯車１３０のさらなる回転、したがって、エピサイクリックギヤボックスを介して、ピストンロッド６０と共に駆動歯車８０、９０、および駆動管７０のさらなる回転を防止する。
【０１０３】
ダイヤルグリップ４０が主ハウジング１０に対して回転方向で拘束されているので、最終用量ナット５０は、用量投薬中、動かない。したがって、最終用量ナット５０は、螺旋トラック４２上でその位置を維持し、その結果、この位置は、実際に設定された用量とすでに投薬された用量の和に常に対応する。
【０１０４】
用量投薬は、用量投薬中、ダイヤルグリップ４０を解放することによって、いつでも停止させることができる。次いで、トリガばね１７０が上部駆動スリーブ部材８０を押し、これはダイヤルグリップ４０を連行し、近位の用量設定位置に戻す。これは、ピニオン８１を主ハウジング１０と再係合させ、したがってモータばね１００によって引き起こされるさらなる回転を停止する。同じようにして、この機構は、用量が完全に投薬された後、すなわち、用量ナット１８０がその遠位の０Ｕエンドストップに当接したとき、ダイヤルグリップ４０を解放することによって、その用量設定モードに戻される。
【０１０５】
本実施形態では示されていないが、用量ナット１８０および／または最終用量ナット５０は、用量ナット１８０の位置によって実際に設定された用量をおおざっぱに示す、または最終用量ナット５０の位置によってカートリッジ１９０の残りの内容物をおおざっぱに示す追加の表示部材として使用することができる。これは、インサート２０内に用量ナット１８０用の追加の窓、または主ハウジング１０内に最終用量ナット５０用の追加の窓を設けることによって達成することができる。
【０１０６】
そのような修正実施形態が図７ａから図８ｃに示されている。これらの構成要素部材、および／またはそれらの機能は、主に上述の第１の実施形態と同一である。しかし、用量ナットは、ゲージインターフェース１８１を含む点で、またハウジングが追加の開口２１または窓を有する点で修正されている。
【０１０７】
上述のように、ハウジング１０に対する用量ナット１８０の並進運動は、デバイスの用量位置の、アナログゲージと呼ばれる追加のアナログの視覚的インジケーションを提供することができる。追加の開口２１は、ハウジングインサート２０内に設けられ、ダイヤル設定された用量サイズに比例して軸方向で並進運動する用量ナット１８０の表面１８１を見せる。用量ナット１８０の表面１８１の並進運動は、薬剤タイプを示すように色づけする、または特定の用量を示すように印刷もしくはマークすることができる主ハウジング１０、ハウジングインサート２０、またはカートリッジホルダ３０の一部によって形成されるさらなる表面を見せる。図７ａおよび図８ａは、０単位がダイヤル設定された位置にあるデバイスを示し、ここで表面１８１は、開口２１内で完全に見える。図７ｂおよび図８ｂでは、表面１８１の一部分だけが開口２１内に見えるように６２単位の用量がダイヤル設定されている。この実施形態に関する１２０単位の最大用量が図７ｃおよび図８ｃでダイヤル設定されており、ここで表面１８１の非常に小さい部分だけが開口２１内に見える。
【０１０８】
このアナログゲージは、デバイスの用量位置、または用量の投薬中におけるデバイスの用量位置の変化率、すなわち投薬率を伝えるために有用である。これは、既存の数字表示が非常に素早く変化し読み取れないおそれがある高い投薬率を有する可能性があるデバイスにとって特に有用である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
0006474384.tif 000014
【図７ｃ】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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