(57)【要約】  本開示は、薬剤の事前設定済みまたは使用者選択可能ないくつかの用量を排出するラチェット機構および注射デバイスに関し、ラチェット機構は：−  ハウジング（１０）と、−  ラチェット面（２２１；３２１）上にいくつかのラチェット機能（２２２、２２４；３２２、３２４）を有する円形状のラチェット部材（２２０；３２０）と、−  カウンタラチェット面（２４１；３４１）上にいくつかのカウンタラチェット機能（２４２、２４４；３４２、３４４）を有し、ラチェット部材（２２０；３２０）と同軸に配置され、ラチェット部材（２２０；３２０）に対して少なくとも第１の回転方向（５）に沿って回転可能である円形状のカウンタラチェット部材（２４０；３４０）とを含み、ここで、第１の回転方向（５）に沿ったカウンタラチェット部材（２４０；３４０）に対するラチェット部材（２２０；３２０）の回転は、−  ラチェット機能（２２２、２２４；３２２、３２４）のうちの少なくとも１つがカウンタラチェット機能（２４２、２４４；３４２、３４４）のうちの少なくとも１つに係合しているとき、ラチェット部材（２２０；３２０）とカウンタラチェット部材（２４０；３４０）との間に少なくとも第１のトルク（Ｍ１）を印加すること、または−  ラチェット機能（２２２、２２４；３２２、３２４）の各々がカウンタラチェット機能（２４２、２４４；３４２、３４４）のいずれからも係合解除されているとき、ラチェット部材（２２０、３２０）とカウンタラチェット部材（２４０；３４０）との間に第１のトルク（Ｍ１）より小さい少なくとも第２のトルク（Ｍ２）を印加することを必要とする。【選択図】図２３
2021515661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
注射デバイス（１）用に構成されたラチェット機構（２００；３００）であって：
ハウジング（１０）と、
特に該ハウジング（１０）に対して回転支持される円形状のラチェット部材（２２０；３２０）であって：
ラチェット面（２２１；３２１）、
該ラチェット面（２２１；３２１）上のいくつかのラチェット機能（２２２、２２４；３２２、３２４）、および
該ラチェット機能（２２２、２２４；３２２、３２４）間に延びるラチェット面（２２１；３２１）上のいくつかの中間セクション（２２３、２２５；３２３、３２５）を含む、ラチェット部材（２２０；３２０）と、
該ラチェット部材（２２０；３２０）と同軸に配置され、該ラチェット部材（２２０；３２０）に対して少なくとも第１の回転方向（５）に沿って回転可能であり、特にハウジング（１０）に対して回転支持された円形状のカウンタラチェット部材（２４０；３４０）であって：
カウンタラチェット面（２４１；３４１）、
該カウンタラチェット面（２４１；３４１）上のいくつかのカウンタラチェット機能（２４２、２４４；３４２、３４４）、および
該カウンタラチェット機能（２４２、２４４；３４２、３４４）間に延びるカウンタラチェット面（２４１；３４１）上のいくつかの中間セクション（２４３、２４５；３４３、３４５）を含む、カウンタラチェット部材（２４０；３４０）とを含み、
ここで、第１の回転方向（５）に沿った該カウンタラチェット部材（２４０；３４０）に対するラチェット部材（２２０；３２０）の回転は、
ラチェット機能（２２２、２２４；３２２、３２４）のうちの少なくとも１つがカウンタラチェット機能（２４２、２４４；３４２、３４４）のうちの少なくとも１つに係合しているとき、ラチェット部材（２２０；３２０）とカウンタラチェット部材（２４０；３４０）との間に少なくとも第１のトルク（Ｍ１）を印加すること、または
ラチェット機能（２２２、２２４；３２２、３２４）の各々がカウンタラチェット機能（２４２、２４４；３４２、３４４）のいずれからも係合解除されているとき、ラチェット部材（２２０、３２０）とカウンタラチェット部材（２４０；３４０）との間に第１のトルク（Ｍ１）より小さい少なくとも第２のトルク（Ｍ２）を印加することを必要とする、前記ラチェット機構。
【請求項２】
ラチェット部材（２２０；３２０）は、ラチェット面（２２１；３２１）上に等距離に隔置された２つまたはそれ以上のラチェット機能（２２２、２２４；３２２、３２４）を含む、請求項１に記載のラチェット機構。
【請求項３】
カウンタラチェット部材（２４０；３４０）は、カウンタラチェット面（２４１；３４１）上に等距離に隔置された２つまたはそれ以上のカウンタラチェット機能（２４２、２４４；３４２、３４４）を含む、請求項１または２に記載のラチェット機構。
【請求項４】
ラチェット面（２２１；３２１）上のラチェット機能（２２２、２２４；３２２、３２４）の数は、カウンタラチェット面（２４１；３４１）上のカウンタラチェット機能（２４２、２４４；３４２、３４４）の数に等しい、請求項１〜３のいずれか１項に記載のラチェット機構。
【請求項５】
ラチェット面（２２１；３２１）上のラチェット機能（２２２、２２４；３２２、３２４）の数は、カウンタラチェット面（２４１；３４１）上のカウンタラチェット機能（２４２、２４４；３４２、３４４）の数より大きいかまたは小さい、請求項１〜３のいずれか１項に記載のラチェット機構。
【請求項６】
ラチェット機能（２２２、２２４；３２２、３２４）およびカウンタラチェット機能（２４２、２４４；３４２、３４４）のうちの少なくとも１つは、ラチェット面（２２１；３２１）またはカウンタラチェット面（２４１；３４１）から突出する歯（２２６、２４６；３２６、３４６）を含み、該歯（２２６、２４６；３２６、３４６）は、第１の傾斜セクション（２２６ａ、２４６ａ；３２６ａ、３４６ａ）と、第１の傾斜セクション（２２６ａ、２４６ａ；３２６ａ、３４６ａ）とは反対の第２の傾斜セクション（２２６ｂ、２４６ｂ；３２６ｂ、３４６ｂ）とを含み、第１の傾斜セクション（２２６ａ、２４６ａ；３２６ａ、３４６ａ）の傾斜角は、第２の傾斜セクション（２２６ｂ、２４６ｂ；３２６ｂ、３４６ｂ）の傾斜角とは異なる、請求項１〜５のいずれか１項に記載のラチェット機構。
【請求項７】
ラチェット機能（２２２、２２４；３２２、３２４）は、ラチェット面（２２１）から突出する歯（２２６；３２６）を含み、カウンタラチェット機能（２４２、２４４）は、カウンタラチェット面（２４１）から突出する歯（２４６）を含む、請求項６に記載のラチェット機構。
【請求項８】
第１の傾斜セクション（２２６ａ、２４６ａ）の傾斜角は、第２の傾斜セクション（２２６ｂ、２４６ｂ）の傾斜角より大きい、請求項６に記載のラチェット機構。
【請求項９】
第２の傾斜セクション（２２６ｂ、２４６ｂ；３２６ｂ、３４６ｂ）の円周方向の延長は、第１の傾斜セクション（２２６ａ、２４６ａ；３２６ａ、３４６ａ）の円周方向の延長より少なくとも２倍または３倍大きい、請求項６に記載のラチェット機構。
【請求項１０】
ラチェット面（２２１）およびカウンタラチェット面（２４１）のうちの少なくとも一方の中間セクション（２２３、２２５、２４３、２４５）は平面状であり、突起または凹部がない、請求項１〜９のいずれか１項に記載のラチェット機構。
【請求項１１】
ラチェット面（３２１）およびカウンタラチェット面（３４１）のうちの少なくとも一方は、少なくとも１つの中間ラチェット機能（３３２、３５２）を含み、第１の回転方向（５）に沿ったカウンタラチェット部材（３４０）に対するラチェット部材（３２０）の回転には、
中間ラチェット機能（３３２、３５２）のうちの少なくとも１つがラチェット機能（３２２、３２４）またはカウンタラチェット機能（３４２、３４４）のうちの少なくとも１つに係合しているとき、第１の回転方向（５）に沿ってラチェット部材（３２０）とカウンタラチェット部材（３４０）との間に少なくとも第３のトルク（Ｍ３）を印加することを必要とし、第３のトルク（Ｍ３）は第２のトルク（Ｍ２）より大きく、第３のトルク（Ｍ３）は第１のトルク（Ｍ１）より小さい、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のラチェット機構。
【請求項１２】
少なくとも１つの中間ラチェット機能（３３２、３５２）の高さは、ラチェット機能（２２２、２２４；３２２、３２４）およびカウンタラチェット機能（２４２、２４４；３４２、３４４）のうちの少なくとも１つの高さより小さい、請求項１１に記載のラチェット機構。
【請求項１３】
少なくとも１つの中間ラチェット機能（３３２、３５２）は、中間セクション（３２３、３２５、３４３、３４５）から突出する歯（３３６、３５６）を含み、該歯（３３６、３５６）は、第１の傾斜セクション（３３６ａ、３５６ａ）と、該第１の傾斜セクション（３３６ａ、３５６ａ）とは反対の第２の傾斜セクション（３３６ｂ、３５６ｂ）とを含み、少なくとも１つの中間ラチェット機能（３３２、３５２）の第１の傾斜セクション（３３６ａ、３５６ａ）の傾斜角は、ラチェット機能（３２２、３２４）またはカウンタラチェット機能（３４２、３４４）のうちの少なくとも１つの歯（３２６、３４６）の第１の傾斜セクション（３２６ａ、３４６ａ）の傾斜角より小さい、請求項１１または１２に記載のラチェット機構。
【請求項１４】
ラチェット部材（２２０；３２０）は、ねじりばね（９０）の作用に逆らって、第２の回転方向（６）に沿って回転可能であり、ねじりばね（９０）は、ラチェット部材（２２０；３２０）に駆動トルクを印加するように構成され、駆動トルクは第１のトルク（Ｍ１）より小さく、駆動トルクは第２のトルク（Ｍ２）より大きい、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のラチェット機構。
【請求項１５】
駆動トルクは、第３のトルク（Ｍ３）より大きい、請求項１１および１４に記載のラチェット機構。
【請求項１６】
薬剤の事前設定済みまたは使用者選択可能ないくつかの用量を排出する注射デバイスであって：
長手方向軸（ｌ）に沿って延びる細長いハウジング（１０）であって、薬剤を収容するカートリッジ（１００）を収納するように構成され、該カートリッジ（１００）の近位端を封止する栓（１０１）を有する、ハウジングと、
長手方向軸（ｌ）に沿ってハウジング（１０）に対して遠位方向に栓（１０１）を付勢するように構成されたピストンロッド（３０）と、
用量の設定のためにハウジング（１０）に対して回転可能な用量セレクタ（８０）と、
請求項１〜１５のいずれか１項に記載のラチェット機構（２００；３００）とを含み、ここで、ラチェット部材（２２０；３２０）は、少なくとも用量の設定中、用量セレクタ（８０）に回転不能にロックされ、カウンタラチェット部材（２４０；３４０）は、少なくとも用量の排出のために、ピストンロッド（３０）およびハウジング（１０）のうちの少なくとも一方に回転不能に係合可能または回転不能にロック可能である、前記注射デバイス。
【請求項１７】
カウンタラチェット部材（２４０；３４０）は、少なくとも用量の排出中、ピストンロッドを栓（１０１）に対して付勢するために、ハウジング（１０）に対して回転可能である、請求項１６に記載の注射デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一態様では、薬剤の事前設定済みまたは使用者選択可能な用量を排出するためのペン型注射器などの注射デバイス向けのラチェット機構に関する。詳細には、本開示は、巻上げ式排出機構などの排出機構と、用量設定機構とを含む注射デバイスに関し、ラチェット機構は、注射デバイスによって設定および排出される使用者選択可能な用量を低減および制限するように構成される。
【背景技術】
【０００２】
液体薬剤の単一または複数の用量を設定および投薬するための注射デバイスはそれ自体、当技術分野でよく知られている。概して、そのようなデバイスの目的は、通常のシリンジのものと実質上類似している。
【０００３】
注射デバイス、特にペン型注射器は、使用者特有のいくつかの要件を満たさなければならない。たとえば、患者が糖尿病などの慢性疾患を患っている場合、患者は身体的に弱い可能性があり、視覚障害を患っている可能性もある。したがって、特に家庭用薬物療法向けの好適な注射デバイスは、構造上頑強である必要があり、容易に使用できるべきである。さらに、デバイスおよびその構成要素の操作および一般的な取扱いは、分かりやすく容易に理解できるべきである。さらに、用量設定ならびに用量投薬の処置は、容易に操作できて明快でなければならない。
【０００４】
典型的には、そのようなデバイスは、投薬予定の薬剤で少なくとも部分的に充填されたカートリッジを受けるように適合された特定のカートリッジホルダを含むハウジングを含む。そのようなデバイスは、駆動機構または排出機構をさらに含み、このような機構は通常、カートリッジのピストンに動作可能に係合するように構成された変位可能なピストンロッドを有する。駆動機構およびそのピストンロッドによって、カートリッジのピストンは、遠位方向または投薬方向に変位可能であり、したがって注射デバイスのハウジングの遠位端部に解放可能に連結される穿孔アセンブリを介して、所定の量の薬剤を排出することができる。
【０００５】
注射デバイスによって投薬予定の薬剤は、複数用量カートリッジ内に提供および収容される。そのようなカートリッジは典型的には、ガラス質の胴部を含み、胴部は、穿孔可能な封止によって遠位方向に封止され、ピストンによって近位方向にさらに封止される。再利用可能な注射デバイスの場合、空のカートリッジを新しいものに交換可能である。それとは対照的に、使い捨てタイプの注射デバイスは、カートリッジ内の薬剤が投薬されまたは使い尽くされたときは廃棄される。
【０００６】
いくつかの応用例では、デバイスから送達することができる最小薬剤用量ならびに最大用量を制限することが有利である。たとえばこれにより、治療的に有効な用量のみを投与することができることを確実にすることができる。そのような機能は、薬物の組合せに特に関連し、組み合わせた薬物の最小数量は、その組合せのうちの１つの要素が治療的に有効になるのに十分な送達を確実にしながら、その組合せのうちの他の要素にとって重要な用量の変動を可能にすることが必要とされる。
【０００７】
いくつかの応用例では、１つの固定用量値またはその倍数の送達のみを可能にするデバイスを提供することが有利である。最小固定用量値および最小固定用量値の整数倍の送達を可能にするデバイスを提供することが望ましい。
【０００８】
さらなる応用例は、医薬品の個別の連続しない用量の範囲が必要とされる治療向けとすることもできる。たとえば、用量の範囲は、異なる使用者グループの治療上の必要性を満たすこと、または個々の使用者が１日の異なる時点、たとえば朝もしくは夜に異なる用量を送達できるようにすることが必要とされる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、送達可能な用量値を、概して利用可能な用量値の制限された数に制限することを提供する注射デバイスを有することが望ましい。注射デバイスは、１つのみまたはいくつかの固定用量値の設定および送達が使用者によって画成されて誘起されることを可能にするべきである。注射デバイスは、前述または所定の用量サイズに整合しない用量の設定または排出を防止するように構成されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一態様では、本開示は、注射デバイスのラチェット機構または注射デバイス内へ実装されるように構成されたラチェット機構に関する。ラチェット機構は、ハウジングおよび円形のラチェット部材を含む。ハウジングは、注射デバイスのハウジングに一致することができ、または注射デバイスのハウジングと一体形成することができる。典型的には、ラチェット部材は、ハウジングに対して回転支持される。ラチェット部材は、ハウジングによって回転支持することができ、ハウジング内に位置することができる。
【００１１】
ラチェット部材は、ラチェット面と、ラチェット面上に位置しまたはラチェット面から突出するいくつかのラチェット機能とを含む。ラチェット部材は、ラチェット機能間に延びまたは位置するいくつかの中間セクションを、ラチェット面上にさらに含む。
【００１２】
ラチェット機構は、円形のカウンタラチェット部材をさらに含む。カウンタラチェット部材は、ハウジングに対して回転支持することができる。カウンタラチェット部材は、ハウジングによって回転支持することができ、ハウジング内に位置することができる。
【００１３】
カウンタラチェット部材は、ラチェット部材と同軸に配置され、少なくとも第１の回転方向に沿ってラチェット部材に対して回転可能である。カウンタラチェット部材は、カウンタラチェット面と、カウンタラチェット面上に位置しまたはカウンタラチェット面から突出するいくつかのカウンタラチェット機能とを含む。カウンタラチェット部材は、カウンタラチェット機能間に延びまたは位置するいくつかの中間セクションを、カウンタラチェット面上にさらに含む。
【００１４】
典型的には、ラチェット機能間またはカウンタラチェット機能間の中間セクションは、それぞれ隣接して位置するラチェット機能またはカウンタラチェット機能の明確な空間分離を提供する。言い換えれば、中間セクションは、それぞれラチェット面またはカウンタラチェット面上でラチェット機能またはカウンタラチェット機能に隣接して位置する。ラチェット面の多数のラチェット機能および／またはカウンタラチェット面の多数のカウンタラチェット機能は、隣接して位置するラチェット機能またはカウンタラチェット機能間にゼロ以外の距離を画成する中間セクションによって、互いから分離される。
【００１５】
第１の回転方向に沿ったカウンタラチェット部材に対するラチェット部材の回転は、ラチェット機能のうちの少なくとも１つがカウンタラチェット機能のうちの少なくとも１つに係合しているとき、ラチェット部材とカウンタラチェット部材との間に少なくとも第１のトルクを印加することを必要とする。第１のトルクより小さいトルクの印加は、少なくとも１つのラチェット機能と少なくとも１つのカウンタラチェット機能との間の係合に打ち勝ちまたはその係合を緩めるには不十分である。第１の回転方向に沿ってラチェット機能に印加されるトルクが第１のトルクより小さい限り、少なくとも１つのラチェット部材および少なくとも１つのカウンタラチェット部材は係合されたままであり、したがって第１の回転方向に沿ったカウンタラチェット部材に対するラチェット部材の回転を防止および妨害する。
【００１６】
さらに、第１の回転方向に沿ったカウンタラチェット部材に対するラチェット部材の回転は、ラチェット機能の各々がカウンタラチェット機能のいずれからも係合解除されているとき、ラチェット部材とカウンタラチェット部材との間に第１のトルクより小さい少なくとも第２のトルクを印加すると十分である。この状況で、少なくとも１つのラチェット機能は、カウンタラチェット面の中間セクションに係合することができる。追加または別法として、少なくとも１つのカウンタラチェット機能は、ラチェット面の中間セクションに係合することができる。
【００１７】
このようにして、ラチェット機構は、ラチェット部材とカウンタラチェット部材との間に複数のトルク係合を提供する。ラチェット機構は、カウンタラチェット部材に対するラチェット部材の少なくとも１つの角度または回転位置を画成し、この位置では、少なくとも１つのラチェット機能が少なくとも１つのカウンタラチェット機能に機械的に係合されるため、第１の回転方向に沿ったカウンタラチェット部材に対するラチェット部材のさらなる回転が効果的に阻止される。カウンタラチェット部材に対するラチェット部材の他の回転位置または向きでは、ラチェット部材をカウンタラチェット部材に対して回転させるためのトルクが比較的小さく、したがってラチェット機構によって支持される。
【００１８】
具体的には、ラチェット機構は、ペン型注射デバイスなどの注射デバイスの用量設定機構または用量排出機構内で実装することができる。その少なくとも１つのラチェット機能が少なくとも１つのカウンタラチェット機能に機械的に係合するラチェット部材の回転位置または向きは、注射デバイスによって設定および投薬される用量のサイズに対応することができる。
【００１９】
一例では、ラチェット機能は、機械的エネルギー貯蔵の作用を受けて、第１の回転方向とは反対の第２の回転方向に沿って回転可能とすることができる。ハウジングまたはカウンタラチェット機能に対するラチェット機能の回転状態または向きは、用量排出機構によって設定および投薬される用量のサイズに対応することができる。用量の設定のために、ラチェット機能は、機械的エネルギー貯蔵の作用を受けて、第２の回転方向に沿って回転可能とすることができる。機械的エネルギー貯蔵は、ラチェット部材に駆動トルクを印加するように構成することができ、駆動トルクは第２のトルクより大きい。駆動トルクは典型的には、第１のトルクより小さい。したがって、使用者が行った用量設定処置の終わりに、機械的エネルギー貯蔵は少なくとも、少なくとも１つのラチェット機能が少なくとも１つのカウンタラチェット機能に係合するまで、ラチェット部材を第１の回転方向に沿って、したがって用量減分方向に沿って回転させる働きをする。
【００２０】
したがって、ラチェット機能およびそれに対応する形状のカウンタラチェット機能の位置、サイズ、および数は、注射デバイスによって設定および投薬される特有の用量の数およびサイズを左右する。
【００２１】
典型的には、ラチェット部材は、用量の設定のために、第２の回転方向に沿ってハウジングに対して回転可能である。ラチェット部材は、用量の排出中、または用量の排出のために、第１の回転方向に沿って回転可能とすることができる。カウンタラチェット部材は、用量の設定中、用量の設定のために、ハウジングに対して回転不能に固定することができる。カウンタラチェット部材は、用量の排出中、用量の排出のために、第１の回転方向に沿ってハウジングに対して回転するように構成することができる。カウンタラチェット部材を第１の回転方向に沿って回転させるための駆動トルクは、ラチェット部材によって完全に提供することができる。その限りにおいて、相互に対応するラチェット機能およびカウンタラチェット機能は、薬剤の用量の排出のために、少なくとも第１の回転方向に沿ってラチェット部材からカウンタラチェット部材へのトルクの伝送を提供するように構成することができる。
【００２２】
典型的には、ラチェット機能は、カウンタラチェット部材および／またはハウジングに対して多数の離散的な回転位置または回転向きへ回転可能である。これらの離散的な回転状態のうちのいくつかでは、いずれのラチェット機能も、カウンタラチェット機能のいずれにも機械的に係合しない。したがって、ラチェット部材の回転状態は不安定である。したがって、ラチェット部材は、少なくとも１つのラチェット機能が少なくとも１つのカウンタラチェット機能に係合するまで、カウンタラチェット部材に対する回転を受ける可能性がある。
【００２３】
このようにして、多数の個別の回転状態のうちの１つまたはいくつかのみで、ラチェット部材はカウンタラチェット部材に耐トルク係合し、したがってハウジングまたはカウンタラチェット部材に対するラチェット部材の回転状態によって左右される多数の概して利用可能な用量サイズのうちの少なくとも１つの用量サイズを画成する。ラチェット部材およびカウンタラチェット部材が不安定な状態にある限り、たとえばラチェット機能の各々がカウンタラチェット機能のいずれからも係合解除されている限り、用量設定モードから用量投薬または用量排出モードへの注射デバイスの切換えを阻止および妨害することができる。
【００２４】
典型的な例では、ラチェット面またはカウンタラチェット面の中間セクションの円周方向の延長は、少なくとも１つのラチェット部材またはカウンタラチェット部材の円周方向の延長より大きい。他の実施形態では、すべての中間セクションの合計の円周方向の総延長は、すべてのラチェット機能またはカウンタラチェット機能の合計の円周方向の総延長より大きい。
【００２５】
典型的には、１つのみ、２つ、３つ、４つ、５つ、または６つのラチェット機能またはカウンタラチェット機能が、それぞれラチェット面またはカウンタラチェット面上に位置することができる。多数の個別のステップに応じて、たとえば１０個のステップ、２０個のステップ、２４個のステップ、または３０個のステップに応じて、ラチェット機能またはカウンタラチェット機能がラチェット機能またはカウンタラチェット機能のうちの他方に対して回転可能である状況では、別個の数のラチェット機能またはカウンタラチェット機能、たとえば２つ、３つ、４つ、５つ、または６つのラチェット機能またはカウンタラチェット機能を設けることができる。このようにして、カウンタラチェット機能に対するラチェット機能の１回転を考慮して、カウンタラチェット部材に対するラチェット部材の１つのみ、２つ、３つ、４つ、５つ、または６つの個別の角度位置または向きを提供することができ、そのような位置で、少なくとも１つのラチェット機能が少なくとも１つのカウンタラチェット機能に係合する。
【００２６】
概して、ラチェット面は１つのラチェット機能のみを含むこと、およびラチェット面の残り部分は中間セクションを備えることが考えられる。このようにして、中間セクションは、ラチェット機能の一方の側からラチェット機能の他方の側へ延びることができ、ラチェット面全体に沿って延びることができる。同じことが、カウンタラチェット機能に対しても当てはまる。原則的に、カウンタラチェット機能は、１つのカウンタラチェット機能のみを含むことができ、カウンタラチェット面の残り部分は、中間セクションによって占有される。ここでも、中間セクションは、カウンタラチェット機能の一方の側からカウンタラチェット機能の他方の側へ延びることができる。中間セクションは、カウンタラチェット面の円周全体に沿って延びることができる。
【００２７】
相互に係合する少なくとも１つのラチェット機能および少なくとも１つのカウンタラチェット機能によって画成される第１のトルクは、比較的大きくすることができる。少なくとも第１のトルクは、ラチェット部材またはカウンタラチェット部材が切断または分解されるまで、ラチェット部材およびカウンタラチェット部材のうちの少なくとも一方に印加可能な最大トルク以上とすることができる。言い換えれば、第１のトルクは、ラチェット部材およびカウンタラチェット部材のうちの少なくとも一方の破壊閾値と同じ大きさとすることができる。言い換えれば、少なくとも１つのラチェット機能が少なくとも１つのカウンタラチェット機能に係合したとき、第１の回転方向に沿ったカウンタラチェット機能に対するラチェット機能のさらなる回転は効果的に阻止または妨害される。
【００２８】
第２のトルクは、第１のトルクと比較すると実質上小さい。すなわちラチェット部材がカウンタラチェット部材から係合解除されたとき、および／またはラチェット部材がカウンタラチェット面の中間セクションからさえも係合解除されたとき、第２のトルクはほぼゼロとすることができる。いくつかの実施形態では、ラチェット機能の各々がカウンタラチェット機能のいずれからも係合解除されている限り、第２のトルクを一定とすることができる。ラチェット機能またはカウンタラチェット機能のうちの一方と、ラチェット面またはカウンタラチェット面のうちの他方との中間セクションとの相互機械係合に応じて、ラチェット部材がカウンタラチェット部材に対する回転を受けると、第２のトルクは増減または変動を受ける可能性がある。第２のトルクの大きさは、カウンタラチェット部材に対するラチェット部材の角度位置に応じて変動する可能性がある。
【００２９】
一例では、ラチェット面はカウンタラチェット面の方を向き、カウンタラチェット面はラチェット面の方を向く。ここで、ラチェット面およびカウンタラチェット面は、軸方向または長手方向に反対の方向を向くことができる。軸方向または長手方向は、円形のラチェット部材および／またはカウンタラチェット部材の中心軸に一致することができる。ラチェット面は、ラチェット部材の軸方向または長手方向端に設けることができる。カウンタラチェット面は、カウンタラチェット部材の軸方向または長手方向端に設けることができる。
【００３０】
ラチェット部材およびカウンタラチェット部材は、たとえば圧縮ばねによって提供されるたとえば保持力によって、恒久的に軸方向または長手方向に係合した状態で維持することができる。他の例では、ラチェット部材およびカウンタラチェット部材は、管状とすることができ、軸方向に互い違いまたは交互に配置することができ、それによりラチェット部材およびカウンタラチェット部材のうちの一方の側壁が、ラチェット部材およびカウンタラチェット部材のうちの他方の側壁の少なくとも一部分を取り囲む。ここで、ラチェット面は、ラチェット機能の外向き側壁部分上に設けることができ、カウンタラチェット機能の側壁の内向き部分上に設けられたカウンタラチェット面に係合するように構成することができる。
【００３１】
代替構成では、ラチェット面は、管状のラチェット部材の側壁の内側に設けることができ、カウンタラチェット面は、カウンタラチェット機能の側壁の外側に設けることができる。ラチェット面および／またはカウンタラチェット面が、それぞれラチェット部材またはカウンタラチェット部材の径方向外面または径方向内面セクション上に設けられたとき、ラチェット機能およびカウンタラチェット機能は、径方向内方および／または径方向外方へ延びる。
【００３２】
ラチェット面およびカウンタラチェット面が長手方向または軸方向を向くとき、ラチェット機能およびカウンタラチェット機能は、長手方向または軸方向に延びる。
【００３３】
別の例によれば、ラチェット部材は、ラチェット面上に等距離に隔置された２つまたはそれ以上のラチェット機能を含む。ラチェット面が、たとえばフランジ部分上またはラチェット部材の長手方向端面に円環形を含むとき、２つまたはそれ以上のラチェット機能は、ラチェット面の円周に沿って等角度に隔置することができる。このようにして、２つまたはそれ以上のラチェット機能は、カウンタラチェット部材に対するラチェット部材の少なくとも２つまたはそれ以上の特有の角度位置または回転状態を画成し、この位置から用量投薬を開始することができる。ラチェット部材の２つまたはそれ以上のラチェット機能は、注射デバイスによって設定してその後に排出することができる投与機構の２つまたはそれ以上の特有のまたは許容できる用量サイズを画成する。
【００３４】
別の例によれば、カウンタラチェット部材は、カウンタラチェット面上に等距離に隔置された２つまたはそれ以上のカウンタラチェット機能を含む。カウンタラチェット面が、たとえばフランジ部分上またはカウンタラチェット部材の長手方向端面上に円環形を含むとき、２つまたはそれ以上のカウンタラチェット機能は、カウンタラチェット面の円周に沿って等角度に隔置される。このようにして、ラチェット部材のラチェット機能の数にかかわらず、２つまたはそれ以上のカウンタラチェット機能は、カウンタラチェット部材に対するラチェット部材の少なくとも２つまたはそれ以上の特有の回転状態または角度位置を画成し、この位置から用量投薬動作をトリガすることができる。２つまたはそれ以上のカウンタラチェット機能は、投与機構の２つまたはそれ以上の特有の用量サイズを画成する。
【００３５】
別の例では、ラチェット面上のラチェット機能の数は、カウンタラチェット面上のカウンタラチェット機能の数に等しい。ラチェット機能がラチェット面上に等距離に隔置され、カウンタラチェット機能がカウンタラチェット面上に等距離に隔置されるとき、ラチェット面のすべてのラチェット機能が、カウンタラチェット面のカウンタラチェット機能に同時に係合することができる。このようにして、ラチェット部材とカウンタラチェット部材との間のトルクを、相互に係合している少なくとも２対のラチェット機能およびカウンタラチェット機能の間で分割することができ、たとえば均一に分割することができる。
【００３６】
個々のラチェット機能およびカウンタラチェット機能にかかる個々の機械的点荷重を減少させることができ、それによりラチェット機能またはカウンタラチェット機能の機械的損傷のリスクを低減させることができる。ラチェット機構は、機械的障害を受けにくくなる。追加として、ラチェット機能およびカウンタラチェット機能は、第１のトルクより小さい最大トルクに耐えるように寸法設定または構成することができる。ラチェット部材とカウンタラチェット部材との間のトルクが常に、少なくとも２対のラチェット機能およびカウンタラチェット機能の間で分割されるため、個々のラチェット機能またはカウンタラチェット機能に存在する最大トルクは常に、第１のトルクより小さい。
【００３７】
別の例によれば、ラチェット面上のラチェット機能の数は、カウンタラチェット面上のカウンタラチェット機能の数より大きいかまたは小さい。たとえば、ラチェット面上に２つのラチェット機能を設けることができ、カウンタラチェット面上に１つのカウンタラチェット機能のみを設けることができる。このようにして、ラチェット機能の１回転ごとに２つの別個の止め位置が画成され、その位置で、ラチェット機能のうちの１つがカウンタラチェット機能に係合する。他の構成では、たとえばラチェット面上に２つのラチェット機能を設けることができ、たとえばカウンタラチェット面上に３つのカウンタラチェット機能を設けることができる。ラチェット機能がラチェット面上に等距離に隔置され、カウンタラチェット機能がカウンタラチェット面上に等距離に隔置されたとき、６つの個別の止め位置が設けられ、その位置で、ラチェット機能のうちの１つがカウンタラチェット機能のうちの１つに係合する。
【００３８】
ラチェット機能の数がカウンタラチェット機能の数に等しくない場合、ラチェット機能の数は、カウンタラチェット機能の数の整数倍ではなく、逆も同様である。反対に、ラチェット機能およびカウンタラチェット機能の数が等しくない場合、ラチェット機能の数およびカウンタラチェット機能の数の最小公倍数に等しい数のカウンタラチェット部材に対するラチェット部材の個別の止め位置または回転状態が設けられる。たとえば、許容しうる用量サイズ、したがってカウンタラチェット部材に対するラチェット部材の対応する止め具構成は、６つの戻り止め位置に、すなわち６０°ごとに設定することができ、ラチェット部材またはカウンタラチェット部材のうちの一方に、３つのラチェット機能またはカウンタラチェット機能が等置され、カウンタラチェット部材およびラチェット部材のうちの他方に、２つのカウンタラチェット機能またはラチェット機能が位置する。
【００３９】
別の例では、１５個の戻り止めまたは止め位置、すなわち２４°ごとを達成することができ、ラチェット部材またはカウンタラチェット部材上に、５つのラチェット機能またはカウンタラチェット機能が等置され、カウンタラチェット部材またはラチェット部材のうちの他方に、３つのカウンタラチェット機能またはラチェット機能が等置される。等しくない数のラチェット機能およびカウンタラチェット機能が等置されることには、構成要素、すなわちラチェット部材またはカウンタラチェット部材のうちの１つのみの修正により、異なる範囲またはサイズの許容しうる用量サイズを有する異なるタイプのラチェット機構を提供することができるという利点がある。
【００４０】
たとえば、ラチェット機能は、クラッチ板として実施することができ、カウンタラチェット部材は、注射デバイスの駆動スリーブとして実施することができる。等しくない数のラチェット機能およびカウンタラチェット機能は、各々の特有の戻り止めまたは止め位置で、同じ数のラチェット機能およびカウンタラチェット機能が有効になり、デバイスの最終使用者にとって一貫した触感および可聴フィードバックを確実にするというさらなる利点をもたらすことができる。
【００４１】
別の例では、ラチェット機能およびカウンタラチェット機能の少なくとも一方は、それぞれラチェット面またはカウンタラチェット面から突出する歯を含む。歯は、第１の傾斜セクションと、第１の傾斜セクションとは反対の第２の傾斜セクションとを含む。第１の傾斜セクションの傾斜角は、第２の傾斜セクションの傾斜角とは異なる。典型的には、各ラチェット機能は歯を含み、各カウンタラチェット機能は、それに対応する形状の歯を含む。第１の傾斜セクションは、第２の傾斜セクションより急勾配とすることができる。ラチェット機能の第１の傾斜セクションは、第１の回転方向に沿って向くことができ、カウンタラチェット機能の第１の傾斜セクションは、反対方向に、したがって第２の回転方向に沿って向くことができる。
【００４２】
このようにして、少なくとも１つのラチェット機能がなくとも１つのカウンタラチェット機能に係合する別個の止め位置に到達したとき、少なくとも１つのラチェット機能および少なくとも１つのカウンタラチェット機能の歯のうちのかなり急勾配の第１の傾斜セクションが相互に当接する。第１の傾斜セクションの傾斜角は典型的には、４５°より大きい。第１の傾斜セクションの傾斜角は、第１のトルクをラチェット部材またはカウンタラチェット部材のうちの少なくとも一方の機械破壊閾値まで増大させるために、９０°の大きさとすることができる。
【００４３】
さらなる例では、第２の傾斜セクションは、第１の傾斜セクションほど急勾配ではない。これにより、第２の回転方向に沿ったカウンタラチェット機能に対するラチェット機能の回転を可能にして支持する。ラチェット機能およびカウンタラチェット機能の歯の第２の傾斜セクションが相互に係合するカウンタラチェット部材に対するラチェット部材の角度位置で、ラチェット部材を第２の回転方向に沿ってさらに回転させるために必要とされるトルクは、第１のトルクより小さい。このようにして、ラチェット機構は、第２の回転方向に沿ったカウンタラチェット部材に対するラチェット部材の回転を可能にして支持する。ラチェット機能のラチェット歯が、第２の回転方向に沿って、カウンタラチェット部材のラチェット歯に沿って進み、またはその上を摺動すると、可聴および／または触覚フィードバックを提供することができ、それにより実際に設定された用量のサイズが所定のステップサイズだけ増大したことを使用者に示すことができる。
【００４４】
別の例によれば、第２の傾斜セクションの円周方向の延長は、第１の傾斜セクションの円周方向の延長より少なくとも２倍または３倍大きい。たとえば、第２の傾斜セクションの円周方向の延長は、第１の傾斜セクションの円周方向の延長より少なくとも４倍または５倍大きい。第２の傾斜セクションの比較的大きい円周方向の延長は、ラチェット機能またはカウンタラチェット機能のかなり安定した頑強な歯を提供する。これは、かなり少数の相互に係合されたラチェット機能およびカウンタラチェット機能のみが提供される状況で、第２のトルクが比較的小さいときに特に有益である。
【００４５】
そのような構成では、ラチェット部材は、比較的大きい角速度、したがって比較的大きい角運動量で、カウンタラチェット部材に対して回転することができる。次いで少なくとも１つのラチェット部材が、少なくとも１つのカウンタラチェット部材に機械的に係合したとき、それぞれの角運動量は、相互に係合するラチェット部材とカウンタラチェット部材との間で、特に相互に係合するラチェット機能およびカウンタラチェット機能の歯の第１の傾斜セクション間で、急に伝達されるはずである。このため、増大された頑強性および安定性を提供するために、第２の傾斜セクションが比較的大きい円周方向の延長を含み、それによりそれぞれの歯に対して増大された安定性を提供することが有益である。
【００４６】
別の例によれば、ラチェット面およびカウンタラチェット面のうちの少なくとも一方の中間セクションは平面状である。中間セクションには、突起または凹部がない。このようにして、ラチェット機能がカウンタラチェット機能から係合解除されている限り、すなわちラチェット機能またはカウンタラチェット機能のうちの少なくとも一方が、ラチェット機能またはカウンタラチェット機能のうちの他方のかなり平面状の中間セクションに係合され、または軸方向もしくは長手方向に接触するとき、ラチェット部材をカウンタラチェット部材に対して第１の回転方向に沿って回転させるために必要とされる第２のトルクは比較的小さく、一定のままである。
【００４７】
別の例では、ラチェット面およびカウンタラチェット面のうちの少なくとも一方は、少なくとも１つの中間ラチェット機能を含む。中間ラチェット機能は、それぞれラチェット部材またはカウンタラチェット部材のいくつかのラチェット機能間またはいくつかのカウンタラチェット機能間にある中間セクション内または中間セクション上に設けられる。第１の回転方向に沿ったカウンタラチェット部材に対するラチェット部材の回転には、中間ラチェット機能のうちの少なくとも１つがラチェット機能またはカウンタラチェット機能のうちの少なくとも１つに係合しているとき、第１の回転方向に沿ってラチェット部材とカウンタラチェット部材との間に少なくとも第３のトルクを印加することを必要とする。
【００４８】
ここで、第３のトルクは第２のトルクより大きく、第３のトルクは第１のトルクより小さい。少なくとも１つのラチェット機能が少なくとも１つのカウンタラチェット機能から係合解除される程度まで、ラチェット部材がカウンタラチェット部材に対して第２の回転方向に沿って回転させられた状況で、ラチェット部材は、第１の回転方向に沿ってカウンタラチェット部材に対してばねによって駆動された回転を受けることができる。ここで、カウンタラチェット機能から接線方向または円周方向にずれているとき、ラチェット機能は、カウンタラチェット部材の中間セクションの中間ラチェット機能のうちの少なくとも１つに機械的に係合することができる。逆も同様に、それに対応する形状のラチェット部材から接線方向または円周方向にずれたカウンタラチェット部材は、中間ラチェット機能またはラチェット面の中間セクションに機械的に係合することができる。
【００４９】
このようにして、減少するねじりばねの作用を受けて、ラチェット部材が第１の回転方向に沿って回転を受けると、カウンタラチェット部材に対するラチェット部材の回転運動は、大きく減衰させられ、または制動作用を受ける。このようにして、少なくとも１つのラチェット機能が少なくとも１つのカウンタラチェット機能に係合するときの角運動量またはインパルスを低減させることができる。さらに、ラチェット部材が第１の回転方向に沿ってカウンタラチェット部材に対して回転する角速度は、少なくとも１つの中間ラチェット機能によって効果的に低減させることができる。
【００５０】
中間ラチェット機能は、可聴および／または触覚フィードバックを使用者に提供するのにさらに有益であり、ラチェット部材は、第２の回転方向に沿ってカウンタラチェット部材に対して回転させられる。たとえば、隣接して位置する中間ラチェット機能間の円周方向または接線方向の距離は、薬剤の用量の明確なステップサイズに対応することができる。たとえば、この円周方向または接線方向の距離は、薬剤の標準単位に対応することができる。
【００５１】
さらなる例によれば、少なくとも１つの中間ラチェット機能の高さは、ラチェット機能およびカウンタラチェット機能のうちの少なくとも１つの高さより小さい。典型的には、ラチェット機能の高さ、たとえば長手方向の高さまたは軸方向の突出は、カウンタラチェット機能のそれぞれの高さまたは軸方向もしくは長手方向の寸法に実質上等しい。このとき中間ラチェット機能は、ラチェット機能の高さおよびカウンタラチェット機能の高さより小さい高さを含むことができる。
【００５２】
概して、ラチェット面およびカウンタラチェット面のうちの一方のみが中間セクション上に少なくとも１つまたはいくつかの中間ラチェット機能を含むと十分である。他の実施形態では、ラチェット面およびカウンタラチェット面の両方が、ラチェット機能またはカウンタラチェット機能の高さと比較すると低減された高さの中間ラチェット機能を含む。
【００５３】
ラチェット部材の中間ラチェット機能の高さは、カウンタラチェット部材の中間ラチェット機能の高さに等しくすることができる。ラチェット部材の中間ラチェット機能の高さはまた、カウンタラチェット部材の中間ラチェット機能の高さとは異なることができる。このようにして、少なくとも１つのラチェット機能が少なくとも１つのカウンタラチェット機能から係合解除される中間角度位置で、異なる制動作用を適用することができる。
【００５４】
別の例によれば、少なくとも１つの中間ラチェット機能は、中間セクションから突出する歯を含む。歯は、第１の傾斜セクションと、第１の傾斜セクションとは反対の第２の傾斜セクションとを含む。少なくとも１つの中間ラチェット機能の第１の傾斜セクションの傾斜角は、ラチェット機能またはカウンタラチェット機能のうちの少なくとも１つの歯の第１の傾斜セクションの傾斜角より小さい。この構成では、中間ラチェット機能の歯の高さは、ラチェット機能またはカウンタラチェット機能の歯の高さ以上とすることができる。中間ラチェット機能の歯の第１の傾斜セクションの傾斜角が、ラチェット機能またはカウンタラチェット機能のうちの少なくとも一方の歯の第１の傾斜セクションの傾斜角より小さい場合、第３のトルクは第１のトルクより小さい。
【００５５】
その限りにおいて、ラチェット機能がカウンタラチェット機能のいずれからも係合解除されるラチェット部材のそのような角度位置または回転状態に対して第１のトルクより小さい第３のトルクを提供する少なくとも２つの異なる方法が存在する。ラチェット機能またはカウンタラチェット機能と比較して中間ラチェット機能の歯の高さまたは傾斜角のうちの少なくとも一方を変動させることによって、低減された角運動量、したがって第３のトルクを画成する所望の制動作用を達成することができる。
【００５６】
別の例によれば、ラチェット部材は、ねじりばねの作用に逆らって、第２の回転方向に沿って回転可能である。ねじりばねは、第１の回転方向に沿ってカウンタラチェット部材に対してラチェット部材に駆動トルクを印加するように構成される。ねじりばねによって提供される駆動トルクは第１のトルクより小さく、駆動トルクは第２のトルクより大きい。このようにして、ラチェット部材が、減少するねじりばねの作用を受けて、第１の回転方向に沿って回転可能であるとき、ラチェット機能のいずれもがカウンタラチェット機能のいずれからも係合解除される限り、ラチェット部材はそれぞれの回転を受ける。ラチェット機能のうちの少なくとも１つがカウンタラチェット機能のうちの少なくとも１つに係合するとすぐに、カウンタラチェット部材に対するラチェット部材の回転運動が止められる。
【００５７】
ラチェット面およびカウンタラチェット面上のラチェット機能およびカウンタラチェット機能の数および配置はそれぞれ、カウンタラチェット部材に対するラチェット部材のための多数の止め位置を画成する。
【００５８】
別の例では、ねじりばねによって提供される駆動トルクは、第３のトルクより大きい。このようにして、ラチェット機能のいずれもおよびカウンタラチェット機能のいずれもが相互に係合解除される限り、またはラチェット機能のいずれもがカウンタラチェット機能のいずれからも係合解除される限り、ねじりばねは、カウンタラチェット部材に対するラチェット部材の相対回転を誘起するように構成される。ねじりばねによって誘起可能な駆動トルクは、第３のトルクより大きいため、ラチェット機能またはカウンタラチェット機能のうちの少なくとも１つが中間ラチェット機能のうちの少なくとも１つに係合している場合でも、ラチェット部材は、ばねの作用を受けてカウンタラチェット部材に対して回転することができる。
【００５９】
少なくとも１つのラチェット機能またはカウンタラチェット機能と、中間ラチェット機能のうちの少なくとも１つとの間のこの相互係合は、制動作用を提供し、したがって少なくとも１つのラチェット機能が少なくとも１つのカウンタラチェット機能に係合するときの機械的衝撃または角運動量を減衰させる。これは、ラチェット機構の頑強性および耐久性または持続性にとって有益である。したがって、減少するねじりばねの作用を受けてラチェット機能およびカウンタラチェット機能が相互に係合するとき、ラチェット機能とカウンタラチェット機能との間で伝達される機械的点荷重を低減させることができる。したがって、ラチェット部材またはカウンタラチェット部材のいずれもの意図しない損傷のリスクを低減させることができる。
【００６０】
別の態様によれば、本開示は、薬剤の事前設定済みまたは使用者選択可能ないくつかの用量を排出する注射デバイスに関する。注射デバイスは、長手方向軸に沿って延びる細長いハウジングを含み、ハウジングは、カートリッジを収納するように構成される。注射デバイスのハウジングは、ラチェット機構のハウジングに一致することができる。ラチェット機構のハウジングは、注射デバイスのハウジングの一部材または一部分を形成することができる。
【００６１】
カートリッジは、薬剤、典型的には液体薬剤を収容し、カートリッジの近位端を封止する栓をさらに有する。カートリッジは、遠位端の方へ出口を有し、たとえば出口は穿孔可能なセプタムの形態であり、注射デバイスのハウジングの遠位端に解放可能に組み立てられるように構成された両頭穿孔アセンブリによって穿孔することができる。注射デバイスは、長手方向軸に沿ってハウジングに対して遠位方向に栓を付勢するように構成されたピストンロッドをさらに含む。このようにして、ピストンロッドは、所定の量の薬剤をカートリッジから排出するために、カートリッジの胴部に対して栓を変位させるように構成される。注射デバイスは、用量の設定のためにハウジングに対して回転可能な用量セレクタ（ｄｏｓｅ  ｓｅｌｅｃｔｏｒ）をさらに含む。
【００６２】
注射デバイスは、上述したラチェット機構をさらに含む。ラチェット部材は、少なくとも用量の設定中、用量セレクタに回転不能にロックされ、カウンタラチェット部材は、少なくとも用量の排出のために、ピストンロッドおよびハウジングのうちの少なくとも一方に回転不能に係合可能または回転不能にロック可能である。カウンタラチェット部材は、ハウジングに恒久的に係合または回転不能にロックすることができる。カウンタラチェット部材は、ハウジング内へ一体化することができ、ハウジングと単体として形成することができる。
【００６３】
他の例では、カウンタラチェット部材は、ハウジング内で回転支持される。そのような例では、カウンタラチェット部材をピストンロッドに係合して、駆動トルクをピストンロッドへ伝達し、ピストンロッドを遠位方向に付勢することができる。
【００６４】
典型的には、注射デバイスは、用量設定モードと用量投薬モードとの間で切換可能である。このために、注射デバイスは、トリガまたは用量ボタンを含むことができる。トリガまたは用量ボタンを、たとえば遠位方向に押し下げたとき、用量セレクタによって事前に設定されていた用量を投薬または排出することができる。用量投薬動作中、ピストンロッドにトルクを誘起するために、カウンタラチェット部材をピストンロッドに回転不能にロックすることができる。ピストンロッドは、ハウジングにさらにねじ係合することができ、したがってカウンタラチェット部材によって誘起されるピストンロッドの回転が、ハウジング、したがってカートリッジの胴部に対するピストンロッドの遠位前進運動をもたらす。
【００６５】
用量設定中は、カウンタラチェット部材をハウジングに不動に連結することができる。カウンタラチェット部材は、ハウジングに少なくとも一時的にロック可能とすることができる。用量投薬中は、この連結を解放することができ、それによりカウンタラチェット部材は、用量投薬中、駆動トルクまたは駆動力をピストンロッドへ伝達するように回転することが有効になる。
【００６６】
用量投薬中は、ラチェット機構をロックすることができる。ラチェット部材およびカウンタラチェット部材は、たとえばラチェット部材およびカウンタラチェット部材の相互係合によって、たとえば相互に対応するラチェット機能およびカウンタラチェット機能を介して、回転不能にロックすることができる。用量排出中、ラチェット部材およびカウンタラチェット部材のうちの少なくとも一方は、第１の回転方向に沿ったハウジングに対する回転を受ける。特に、カウンタラチェット部材は、少なくとも用量の排出中、ピストンロッドを栓に対して付勢するように、ハウジングに対して回転可能である。
【００６７】
用量投薬中、少なくともラチェット部材は、第２の回転方向に沿った回転を受ける。第２の回転方向は、デバイスの近位端から見て時計回り方向の回転とすることができる。用量の設定および用量の増大のために、用量セレクタは、所定のサイズの用量を設定するように、第２の回転方向に沿って、したがって時計回り方向に回転可能とすることができる。
【００６８】
典型的には、用量セレクタおよびラチェット部材のうちの少なくとも一方は、ねじりばねの一方の端部に連結される。ねじりばねの反対の端部は、ハウジングに連結することができる。第２の回転方向に沿った用量セレクタおよびラチェット部材のうちの少なくとも一方の回転は、ねじりばねの作用に逆らって生じる。用量投薬中、ねじりばねは、エネルギーを貯蔵することができる。解放されたとき、またはラチェット機能のいずれもカウンタラチェット機能のいずれにも係合していない限り、ねじりばねは、ラチェット機能のうちの少なくとも１つがカウンタラチェット機能のうちの少なくとも１つに係合するまで、カウンタラチェット機能を第１の回転方向に沿って回転させるように構成される。
【００６９】
この相互係合、したがって相互に係合するラチェット面およびカウンタラチェット面の幾何学的設計は、そこから投薬動作を開始することができるラチェット機能の少なくとも１つまたは多数の角度位置を画成する。用量セレクタの回転によって選択可能なラチェット部材のすべての他の角度位置で、ラチェット機構は不安定な状態にあり、ラチェット部材は、ラチェット機能のうちの少なくとも１つがカウンタラチェット機能のうちの少なくとも１つに係合するまで、ねじりばねによって第１の回転方向に沿って駆動させられる。
【００７０】
注射デバイスは、カートリッジの内容物が使い尽くされた後に全体として廃棄されることが意図される使い捨ての注射デバイスとして実装することができる。使い捨ての注射デバイスの場合、薬剤で充填されたカートリッジは、注射デバイスのハウジング内に事前に組み立てられている。使い捨ての注射デバイスの場合、ハウジングまたはその構成要素は取外し不能であり、開封できない。
【００７１】
他の例では、注射デバイスは、再利用可能な注射デバイスとして構成される。ここで、カートリッジは、使用後に交換することができる。このために、注射デバイスのハウジングは典型的には、注射デバイスの用量設定機構および駆動機構を収容するために近位に位置する本体を含み、カートリッジを収容するように構成された遠位に位置するカートリッジホルダをさらに含む。カートリッジホルダおよびハウジングの本体は、たとえばスナップ嵌め連結または螺着連結によって、取外し可能に連結することができる。
【００７２】
いくつかの例では、ラチェット機能およびカウンタラチェット機能のうちの少なくとも１つは、ハウジングに対して長手方向に固定される。ラチェット機能およびカウンタラチェット機能のうちの少なくとも１つは、ラチェット面をカウンタラチェット面に恒久的に係合または恒久的に当接した状態で維持するように、クラッチばねによって長手方向に付勢することができ、またはばね支持することができる。具体的には、たとえば用量の設定中、ラチェット部材およびカウンタラチェット部材のうちの少なくとも１つを第２の回転方向に沿って回転させるために、ラチェット部材およびカウンタラチェット部材のうちの少なくとも１つの少なくとも小さいが別個の長手方向摺動変位を、クラッチばねによって支持することができる。
【００７３】
さらに、ねじりばねは、カウンタラチェット部材または注射デバイスのハウジングに対するラチェット部材の回転度に応じて変動する駆動トルクを示すことが考えられる。たとえば、ラチェット部材をかなり小さい回転角度だけ回転させるために、ねじりばねによって提供される駆動トルクを第３のトルクより小さくすることができる。このようにして、ラチェット部材を解放するとき、ラチェット機構は、安定した状態のままであり、この状態から投薬動作を開始することができる。ねじりばねが第２の回転方向に沿ってさらに回転させられ、ねじりばねがさらに付勢されると、駆動トルクは増大し、第３のトルクより大きくなる。そのような角度範囲では、ラチェット機構の安定した状態は、ラチェット機能のうちの少なくとも１つがカウンタラチェット機能のうちの少なくとも１つに係合したときにのみ得ることができる。所定の最小用量を上回る用量が使用者によって設定された場合、低減された数の特有または所定の用量サイズのみを設定および投薬することができる。最小閾値を下回る用量がダイヤル設定された場合、概して利用可能なすべての用量サイズを注射デバイスによって設定および投薬することができる。
【００７４】
この文脈で、遠位端または遠位方向は、注射デバイスのうち液体薬剤が排出される端部を指す。近位端または近位方向は、注射デバイスのうち薬剤によって治療すべき患者の生物組織から最も離れた端部を指す。注射デバイスは典型的には、インスリンまたはヘパリンなどの液体薬剤を投与するように構成される。注射デバイスは典型的には、自己治療のために構成される。注射デバイスは、使用者の片手のみで操作されるように構成される。典型的には注射デバイスの近位端に提供されるトリガは、使用者の親指によって押し下げられるように構成され、同じ手の残りの指は、注射デバイスのハウジングを把持することができる。
【００７５】
「薬物」または「薬剤」という用語は、本明細書で用いられる場合、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、一実施形態では、薬学的に活性な化合物は、最大１５００Ｄａまでの分子量を有し、かつ／あるいはペプチド、タンパク質、多糖、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、または上述した薬学的に活性な化合物の混合物であり、
ここで、さらなる実施形態では、薬学的に活性な化合物は、糖尿病もしくは糖尿病に伴う合併症、たとえば、糖尿病性網膜症、血栓塞栓障害、たとえば、深部静脈血栓塞栓症もしくは肺血栓塞栓症、急性冠症候群（ＡＣＳ）、アンギナ、心筋梗塞、癌、黄斑変性、炎症、枯草熱、アテローム硬化症および／または関節リウマチの治療および／または予防に有用であり、
ここで、さらなる実施形態では、薬学的に活性な化合物は、糖尿病または糖尿病に伴う合併症、たとえば、糖尿病性網膜症の治療および／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、さらなる実施形態では、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アナログもしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド（ＧＬＰ−１）もしくはそのアナログもしくは誘導体、もしくはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４またはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４のアナログもしくは誘導体を含む。
【００７６】
インスリンアナログは、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；位置Ｂ２８のプロリンがＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、ＶａｌまたはＡｌａに置き換えられたうえに位置Ｂ２９のＬｙｓがＰｒｏに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。
【００７７】
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。
【００７８】
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の配列のペプチドであるエキセンジン−４（１−３９）を意味する。
【００７９】
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−４（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）；もしくは
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−４（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）；
【００８０】
もしくは、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  Ａｓｐ２８  Ｐｒｏ３６，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）５  ｄｅｓＰｒｏ３６，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−ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，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可能な塩もしくは溶媒和物
から選択される。
【００８１】
ホルモンは、たとえば、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レギュラトリー活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニスト、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（Ｓｏｍａｔｒｏｐｉｎｅ）（ソマトロピン（Ｓｏｍａｔｒｏｐｉｎ））、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、リュープロレリン、ブセレリン、ナファレリン、ゴセレリンである。
【００８２】
多糖は、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もしくはそれらの誘導体、もしくは硫酸化形たとえばポリ硫酸化形の上述した多糖、および／またはそれらの薬学的に許容可能な塩である。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容可能な塩の例は、エノキサパリンナトリウムである。
【００８３】
抗体は、基本構造を共有するイムノグロブリンとしても公知の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イムノグロブリン（Ｉｇ）単量体（Ｉｇ単位のみを含む）であり、分泌型抗体は、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うる。
【００８４】
Ｉｇ単量体は、４本のポリペプチド鎖；システイン残基間のジスルフィド結合によって結合した２本の同一の重鎖および２本の同一の軽鎖からなる「Ｙ」字型の分子である。各重鎖は約４４０アミノ酸長であり、各軽鎖は約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する鎖内ジスルフィド結合を含む。各鎖は、Ｉｇドメインと呼ばれる構造ドメインで構成される。これらのドメインは、７０〜１１０個のアミノ酸を含み、そのサイズおよび機能に従っ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イムノグロブリン折り畳み構造を有する。
【００８５】
α、δ、ε、γ、およびμで表される５タイプの哺乳動物Ｉｇ重鎖が存在する。存在する重鎖のタイプ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。
【００８６】
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）とを有する。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つのイムノ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。
【００８７】
哺乳動物では、λおよびκで表される２タイプのイムノグロブリン軽鎖が存在する。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本の軽鎖を含み、哺乳動物の各抗体につき、軽鎖κまたはλの１つのタイプのみが存在する。
【００８８】
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（ＶＨ）について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。
【００８９】
「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により、Ｉｇプロトタイプが３つのフラグメントに切断される。１つの完全なＬ鎖と約半分のＨ鎖とをそれぞれが含む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。サイズは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、結晶化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を、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を融合して、単鎖可変フラグメント（ｓｃＦｖ）を形成することができる。
【００９０】
薬学的に許容可能な塩は、たとえば、酸付加塩および塩基性塩である。酸付加塩は、たとえば、ＨＣｌまたはＨＢｒ塩である。塩基性塩は、たとえば、アルカリもしくはアルカリ土類、たとえば、Ｎａ＋、もしくはＫ＋、もしくは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。薬学的に許容可能な塩のさらなる例は、「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。
【００９１】
薬学的に許容可能な溶媒和物は、たとえば、水和物である。
【００９２】
特許請求の範囲によって画成される本開示の範囲から逸脱することなく、様々な修正および変更を本発明に加えることができることが、当業者にはさらに明らかであろう。さらに、添付の特許請求の範囲で使用されるあらゆる参照番号は、本発明の範囲を限定すると解釈されるべきではないことに留意されたい。
【００９３】
以下、注射デバイスに関連するデータ収集デバイスの様々な実施形態について、図面を参照することによって説明する。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【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のデバイスの構成要素の分解図である。
【図３】図１のデバイスの断面図である。
【図４ａ】用量設定モードにある図１のデバイスの細部の拡大断面図である。
【図４ｂ】用量投薬モードにある図１のデバイスの細部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７ａ】用量設定モードおよび用量投薬モードにある図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７ｂ】用量設定モードおよび用量投薬モードにある図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のデバイスの用量終了クリッカの構成要素を示す断面図である。
【図１１ａ】図１のデバイスの用量投薬の終了時にクリックを生成するシーケンスを示す拡大図である。
【図１１ｂ】図１のデバイスの用量投薬の終了時にクリックを生成するシーケンスを示す拡大図である。
【図１１ｃ】図１のデバイスの用量投薬の終了時にクリックを生成するシーケンスを示す拡大図である。
【図１２ａ】図１のデバイスの用量投薬の終了時にクリックを生成するシーケンスを示す拡大断面図である。
【図１２ｂ】図１のデバイスの用量投薬の終了時にクリックを生成するシーケンスを示す拡大断面図である。
【図１２ｃ】図１のデバイスの用量投薬の終了時にクリックを生成するシーケンスを示す拡大断面図である。
【図１３】図１のデバイスのゲージ要素を示す図である。
【図１４】図１のデバイスの数字スリーブの一部分を示す図である。
【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分を示す図である。
【図１７ａ】０単位および９６単位がダイヤル設定された図１のデバイスの上面図である。
【図１７ｂ】０単位および９６単位がダイヤル設定された図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２２ａ】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。
【図２２ｂ】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。
【図２２ｃ】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。
【図２３】注射デバイスのラチェット機構の一例の概略斜視図である。
【図２４】カウンタラチェット部材の斜視図である。
【図２５】ラチェット部材の斜視図である。
【図２６】カウンタラチェット部材のカウンタラチェット面の拡大図である。
【図２７】少なくとも１つのラチェット機能と少なくとも１つのカウンタラチェット機能との相互係合を概略的に示す図である。
【図２８】ラチェット部材のラチェット面の別の例を示す図である。
【図２９】カウンタラチェット部材のカウンタラチェット面の別の例を示す図である。
【図３０】ラチェット部材内またはラチェット部材上に実施された図２８のラチェット面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００９５】
図１は、注射ペンの形態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）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は、図２に示されている。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）を追加の構成要素として設けることができ、これは上記で説明したように交換することができる。すべての構成要素が、図３に示す機構の共通の主軸Ｉの周りに同心円状に位置する。
【００９６】
ハウジング１０または本体は、略管状の要素であり、直径が拡大された近位端を有する。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のための位置、数字スリーブ６０およびゲージ要素１１０上の用量数を見るための窓１１ａ、１１ｂ、ならびに用量セレクタ８０を軸方向に保持するためのその外面上の機能、たとえば円周方向の溝を提供する。フランジ状または円筒形の内壁１２は、ピストンロッド３０に係合する内側ねじ山を含む。ハウジング１０は、ゲージ要素１１０を軸方向に案内するために、少なくとも１つの軸方向に向いた内部スロットなどをさらに有する。これらの図に示す実施形態では、遠位端は、カートリッジホルダ２０に部分的に重複する軸方向に延びるストリップ１３を備える。これらの図は、ハウジング１０を単一のハウジング構成要素として示す。しかし、ハウジング１０は、デバイスの組立て中に互いに恒久的に取り付けることができる２つまたはそれ以上のハウジング構成要素を含むこともできる。
【００９７】
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、ハウジング１０に恒久的に取り付けられる。カートリッジホルダは、透明または半透明な構成要素とすることができ、カートリッジ１００を受けるために管状である。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ることができる。カートリッジホルダ２０の上に嵌るように、取外し可能なキャップ（図示せず）を設けることができ、このキャップは、ハウジング１０上のクリップ機能を介して保持することができる。
【００９８】
ピストンロッド３０は、スプラインインターフェースを介して駆動スリーブ４０に回転不能に拘束される。回転させられたとき、ピストンロッド３０は、ハウジング１０の内壁１２に対するそのねじインターフェースによって、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、ハウジング１０の内壁１２の対応するねじ山に係合する外側ねじ山３１（図３）を有する細長い部材である。ねじ山３１は、大きいリードイン、たとえばくさび形の形状をその遠位端に有することができ、最初に回転したときに対応するハウジングのねじ山の形状に係合する。インターフェースは、少なくとも１つの長手方向の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。本実施形態では、このインターフェースは、遠位方向に延びる２つのクリップアーム３２を含み、これらのクリップアーム３２間には、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が画成される。代替として、インターフェースは、長手方向軸の周りに１８０°を超えて延びる単一のクリップアームのみを含むことができ、または１つもしくはいくつかのクリップアーム３２を含むことができる。クリップアーム３２は、図８に示すように凹状のクリップ部分を有する湾曲した形状を有することができる。好ましくは、クリップアームは、円筒形の外面を形成し、その直径は、外側ねじ山３１の溝の底面（縦溝の底面）における親ねじ３０の外径以下である。クリップアーム３２間には、支承部１４０の対応する部分に当接するように、凹形接触面３３が設けられる。
【００９９】
駆動スリーブ４０は、親ねじ３０を取り囲む中空部材であり、数字スリーブ６０内に配置される。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との接点まで延びる。駆動スリーブ４０は、クラッチばね１３０の付勢に逆らって遠位方向に、クラッチばね１３０の付勢を受けて反対の近位方向に、ハウジング１０、ピストンロッド３０、および数字スリーブ６０に対して軸方向に可動である。
【０１００】
ハウジング１０とのスプライン歯インターフェースは、用量設定中の駆動スリーブ４０の回転を防止する。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の遠位端で径方向に延びる外側の歯４１のリングと、ハウジング構成要素１０の対応する径方向に延びる内側の歯１４とを含む。ボタン７０が押下されたとき、ハウジング１０のスプライン歯１４、４１に対するこれらの駆動スリーブ４０は係合解除され、駆動スリーブ４０がハウジング１０に対して回転することが可能になる。
【０１０１】
数字スリーブ６０とのさらなるスプライン歯インターフェースは、ダイヤル設定中は係合されないが、ボタン７０が押下されると係合し、投薬中の駆動スリーブ４０と数字スリーブ６０との間の相対回転を防止する。図７ａおよび図７ｂに示す好ましい実施形態では、このインターフェースは、数字スリーブ６０の内面にあるフランジ６２上の内向きスプライン６１と、駆動スリーブ４０の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は、それぞれ数字スリーブ６０および駆動スリーブ４０上に位置し、それにより（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の軸方向運動が、スプラインを係合または係合解除して、駆動スリーブ４０および数字スリーブ６０を回転不能に連結またはデカップリングする。
【０１０２】
好ましくは、スプライン６１、４２は、駆動スリーブ４０の歯４１およびハウジング構成要素１０の内側の歯１４が噛合するとデカップリングされ、歯４１および内側の歯１４が係合解除されると係合するように配置される。好ましい実施形態では、スプライン６１、４２は、歯４１、１４と比較すると軸方向に長い。これにより、歯４１、１４の係合解除直後にスプライン６１、４２の係合が可能になる。言い換えれば、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に対して回転することが可能にされるまで、ボタン７０の作動が駆動スリーブ４０を数字スリーブ６０に対して回転不能に拘束するように設計および配置される。同様に、ボタン７０が用量投薬後に解放されると、第１の回転方向への駆動スリーブ４０の軸方向運動が、駆動スリーブ４０をハウジングに対して拘束し、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に対する代替として、歯を設けることもできる。スプライン６１、４２に対するさらなる代替または追加として、駆動スリーブ４０および数字スリーブ６０は、用量投薬中にクラッチ板１２０を介して互いに回転不能に連結することができる。
【０１０３】
図１９に示す駆動スリーブ４０の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。
【０１０４】
ドライバ４０は、ナット５０（図２０）に対する螺旋トラックを提供するねじ付セクション４４を有する。追加として、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のトラックの端部とすることができ、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と相互作用し、したがってねじ山４４上でのナット５０の動きを制限する回転ハードストップとすることができる。少なくとも１つの長手方向スプライン４５は、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、駆動スリーブ４０が用量投薬中に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と相互作用する傾斜４７を備える。
【０１０５】
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、スプラインインターフェース（ナット５０上のスプライン５２）を介して、数字スリーブ６０に回転不能に拘束される。最終用量ナット５０は、ダイヤル設定中のみである数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０との間の相対回転が生じたとき、ねじインターフェース（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に示されている。代替として、ナット５０は、ドライバ４０にスプライン連結し、数字スリーブ６０にねじ連結することができる。これらの図に示す実施形態では、ナット５０は全ナットであるが、代替実施形態では、半割りナット、すなわちデバイスの中心軸の周りに約１８０°にわたって延びる構成要素とすることができる。カートリッジ１００内の薬剤の残りの投薬可能な量に対応して用量が設定されると駆動スリーブ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。
【０１０６】
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、管状の要素である。数字スリーブ６０は、用量設定中（用量セレクタ８０を介して）、ならびに用量補正および用量投薬中、ねじりばね９０によって回転させられる。数字スリーブ６０は、ゲージ要素１１０とともに、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は、用量設定部材と見なすことができる。
【０１０７】
製造上の理由で、これらの図に示す実施形態の数字スリーブ６０は数字スリーブ下部６０ａを含み、数字スリーブ下部６０ａは、組立て中、数字スリーブ上部６０ｂに堅く固定されて、数字スリーブ６０を形成する。数字スリーブ下部６０ａおよび数字スリーブ上部６０ｂは、数字スリーブ６０の成形ツールおよびアセンブリを簡略化するためだけに、別個の構成要素である。代替として、数字スリーブ６０は、単体の構成要素とすることができる。数字スリーブ６０は、回転は可能にするが並進運動は可能にしないように、遠位端に対する機能によってハウジング１０に拘束される。数字スリーブ下部６０ａには一連の数字が印付けられており、これらの数字は、薬剤のダイヤル設定用量を示すために、ゲージ要素１１０およびハウジング１０内の開口部１１ａ、１１ｂを通して見える。
【０１０８】
さらに、数字スリーブ下部６０ａの一部分は、ゲージ要素１１０に係合する外側ねじ山６３を有する。ねじ山６３の反対の端部には、ゲージ要素１１０に対する相対運動を制限するために、端部止め具６４、６５が設けられる。
【０１０９】
図５の実施形態ではスプライン６６のリングの形態を有するクラッチ機能が、用量設定および用量補正中にボタン７０のスプライン７３に係合するように、数字スリーブ上部６０ｂ上に内向きに設けられる。数字スリーブ６０の外面には、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クリッカアーム６７が設けられる。追加として、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に回転不能に拘束される。
【０１１０】
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、大きいリードインと、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溝機能６８とを含む。溝６８は、ばねのフック部分９１に干渉する傾斜の形態の端部機能を有する。溝６８の設計は、ゲージ要素１１０に干渉することなく、ポケット６９内にばね９０を受け入れることができるようになっている。
【０１１１】
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。中心の心棒７１が、ボタン７０の近位作動面から遠位に延びる。心棒７１は、数字スリーブ上部６０ｂ（図５）のスプライン６６に係合するようにスプライン７３を支えるフランジ７２を備える。したがって、心棒７１はまた、ボタン７０が押下されていないとき、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が押下されると切断される。ボタン７０は、スプライン７４を有する不連続な環状のスカートを有する。ボタン７０が押下されたとき、ボタン７０上のスプライン７４は、ハウジング１０（図６）上のスプラインに係合し、投薬中のボタン７０（したがって、用量セレクタ８０）の回転を防止する。これらのスプライン７４、１５は、ボタン７０が解放されると係合解除され、用量をダイヤル設定することを可能にする。さらに、フランジ７２（図９）の内側には、クラッチ板１２０と相互作用するように、ラチェット歯７５のリングが設けられる。
【０１１２】
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、スプラインインターフェースを介して、ボタン７０に回転不能に拘束される。このスプラインインターフェースは、ボタン７０の環状スカートによって形成されたスプライン機能と相互作用する溝を含み、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である。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の構成要素である。
【０１１３】
ねじりばね９０は、その遠位端でハウジング１０に取り付けられ、他方の端部で数字スリーブ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の遠位部分を取り囲む。図１６に示すように、ばねは、数字スリーブ６０上に取り付けるためのフック９１を一方の端部に有する。反対の端部には、ハウジング１０上に取り付けるために、類似のフック端９２が設けられる。ねじりばね９０は、組み立てられたときに事前に巻かれており、したがって機構がゼロ単位にダイヤル設定されているとき、数字スリーブ６０にトルクを印加する。用量を設定するために用量セレクタ８０を回転させる動作は、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をさらに付勢する。
【０１１４】
ねじりばね９０は、螺旋ワイアから形成され、少なくとも２つの異なるピッチを有する。図２１では、両方の端部が「閉」コイル９３から形成され、すなわちピッチはワイア径に等しく、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。
【０１１５】
カートリッジ１００は、カートリッジホルダ２０（図３）内に受け入れられる。カートリッジ１００は、ガラスアンプルとすることができ、その近位端に可動のゴム栓１０１を有する。カートリッジ１００の遠位端は、圧着式の環状金属バンドによって定位置に保持された穿孔可能なゴム封止を備える。これらの図に示す実施形態では、カートリッジ１００は、標準的な１．５ｍｌのカートリッジである。デバイスは、使用者または医療従事者によってカートリッジ１００を交換することができないことから、使い捨てとして設計される。しかし、カートリッジホルダ２０を取外し可能にし、親ねじ３０の巻戻しおよびナット５０のリセットを可能にすることによって、このデバイスの再利用可能な変形形態を提供することもできる。
【０１１６】
ゲージ要素１１０は、スプラインインターフェースを介して、回転を防止するがハウジング１０に対する並進運動を可能にするように拘束される。ゲージ要素１１０は、数字スリーブ６０内に切り込まれた螺旋ねじ山に係合する螺旋機能１１１をその内面上に有し、したがって数字スリーブ６０の回転が、ゲージ要素１１０の軸方向並進運動を引き起こす。ゲージ要素１１０上のこの螺旋機能はまた、設定することができる最小および最大用量を制限するために、数字スリーブ６０内に切り込まれた螺旋の端部に対する止め当接部１１２、１１３を形成する。
【０１１７】
ゲージ要素１１０は、略板状または帯状の構成要素を有し、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。フランジ１１５、１１６は、好ましくは透明ではなく、したがって数字スリーブ６０を遮蔽または被覆するのに対して、アパーチャ１１４または窓は、数字スリーブ下部６０ａの一部分を観察することを可能にする。さらに、ゲージ要素１１０は、用量投薬の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。
【０１１８】
図９および図１９に見ることができるように、クラッチ板１２０は、リング状の構成要素である。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、時計回りおよび反時計回りの相対回転中、異なる傾斜歯角度に係合する。クラッチ板１２０上には、ボタンのラチェット機能７５と相互作用するように、クリッカアーム１２３が設けられる。
【０１１９】
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に近位方向の力を印加するクラッチばね１３０の動作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を介して反応され、「静止」しているときは、用量セレクタ８０によってハウジング１０へさらに反応される。ばね力は、ラチェットインターフェース（ラチェット歯４３、１２１）が常に係合されることを確実にする。「静止」位置では、ボタンのスプライン７３が数字スリーブのスプライン６６に係合され、駆動スリーブの歯４１がハウジング１０の歯１４に係合されることも確実にする。
【０１２０】
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連結されるが、自由に回転する。支承部１４０は、近位方向に延びる心棒１４２を有する円板１４１を含む。心棒１４２は、凸形接触面１４３をその近位端に有する。追加として、心棒１４２上に凹状部分１４４が設けられる。凸形接触面１４３および凹形接触面３３の曲率は、支承部１４０と親ねじ３０との間の接触径が、このインターフェースにおける摩擦損失を最小にするほど小さくなるように選択される。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を近位端からハウジング１０にねじ係合によって軸方向に組み立てることが可能になり、それにより組立てが簡略化される。追加として、この設計により、両方の構成要素にとって簡単で「単純明快」な成形ツールが可能になる。
【０１２１】
図４ａおよび図１７ａに示すように、デバイスが「静止」状態にあるとき、数字スリーブ６０は、ゲージ要素１１０に対するそのゼロ用量当接部６４、１１３に位置し、ボタン７０は押し下げられていない。それぞれハウジング１０およびゲージ要素１１０の窓１１ｂおよび１１４を通して、数字スリーブ６０上の用量マーキング「０」が見える。
【０１２２】
デバイスの組立て中にいくつかの事前に巻かれたターンが加えられたねじりばね９０は、数字スリーブ６０にトルクを印加し、ゼロ用量当接部６４、１１３によって回転が防止される。ねじりばね９０はまた、ゼロ用量止め具６４、１１３間のオフセットおよび駆動スリーブ４０のスプライン歯の角度オフセットのため、機構をわずかに「巻き戻す」ことが可能である。これには、用量がダイヤル設定されてゼロ用量当接部が係合解除されたときに起こりうる浸出を防止するという作用がある。
【０１２３】
数字スリーブ６０内へのねじりばね９０の自動組立ては、大きいリードインおよび溝機能を数字スリーブ６０に組み込むことによって実現することができる。ねじりばね９０が組立て中に回転させられたとき、フック端の形状９１は、数字スリーブ６０内のアンカ点に係合するまで、溝機能内に位置する。次の組立てステップ中にねじりばね９０がアンカ点６９を係合解除することを防止するのを助けるために、ねじりばね９０と数字スリーブ６０との間の干渉、または１方向クリップ機能を生み出すことが可能である。
【０１２４】
使用者は、用量セレクタ８０を時計回りに回転させ、数字スリーブ６０内に同一の回転を生成することによって、液体薬剤の可変用量を選択する。数字スリーブ６０の回転は、ねじりばね９０を付勢し、ねじりばね９０内に貯蔵されているエネルギーを増大させる。数字スリーブ６０が回転するにつれて、ゲージ要素１１０はそのねじ係合のために軸方向に並進運動し、それによってダイヤル設定された用量の値を示す。ゲージ要素１１０は、窓領域１１４の両側にフランジ１１５、１１６を有し、フランジ１１５、１１６は、ダイヤル設定された用量に隣接して数字スリーブ６０上に印刷された数字を覆って、設定された用量数のみが使用者に見えることを確実にする。
【０１２５】
本発明の特有の構成は、このタイプのデバイス上で典型的な個別の用量数表示に加えて、視覚フィードバック機能を含めたことである。ゲージ要素１１０の遠位端（フランジ１１５）は、ハウジング１０内の小さい窓１１ａを通して摺動スケールを作成する。代替として、摺動スケールは、異なる螺旋トラック上の数字スリーブ６０に係合された別個の構成要素を使用して形成することもできる。
【０１２６】
使用者によって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、その移動距離は、設定された用量の大きさに比例する。この機能は、設定された用量の近似サイズに関する明白なフィードバックを使用者に与える。自動注射器機構の投薬速度は、手動注射デバイスの投薬速度より速く、したがって投薬中に数値用量表示を読み取ることができない可能性がある。ゲージ機能は、投薬中、用量数自体を読み取る必要なく、投薬の進行に関するフィードバックを使用者に提供する。たとえば、ゲージ表示は、ゲージ要素１１０上の不透明な要素が、その下にある対照的な色付構成要素を見せることによって形成することができる。別法として、見せることができる要素に粗い用量数または他の指標を印刷して、より精密な解決を提供することができる。追加として、ゲージ表示は、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。
【０１２７】
ハウジング１０内の開口部１１ａ、１１ｂにより、図１７ａおよび図１７ｂに示すように、使用者はゲージ機能および数字表示を見ることが可能になる。粉塵の侵入を低減させ、使用者が可動部材に触れることを防止するために、これらの開口部１１ａ、１１ｂは、半透明の窓によって覆われる。これらの窓は、別個の構成要素とすることができるが、この実施形態では、「ツインショット」成形技術を使用してハウジング１０内に組み込まれている。半透明な材料の第１のショットにより、内部機能および窓１１ａ、１１ｂが形成され、次いで不透明な材料の「第２のショット」により、ハウジング１０の外側カバーが形成される。
【０１２８】
機構は、ハウジング１０に対して直径が増大された用量セレクタ８０を利用しており、これは機構の要件ではないが、ダイヤル設定を支援する。この機能は、電源が用量設定中に充電され、用量セレクタ８０を回すために必要とされるトルクが非自動注射デバイスより大きい自動注射器機構にとって、特に有用である（ただし必須ではない）。
【０１２９】
駆動スリーブ４０は、用量が設定されて数字スリーブ６０が回転させられると、その歯４１がハウジング１０の歯１４にスプライン連結されて係合するため、回転することが防止される。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との間に相対回転が生じるはずである。
【０１３０】
用量セレクタ８０を回転させるために必要とされる使用者トルクは、ねじりばね９０を巻き上げるために必要とされるトルクと、ラチェットインターフェース４３、１２１を緩めるために必要とされるトルクとの合計である。クラッチばね１３０は、軸方向の力をラチェットインターフェース４３、１２１に提供し、クラッチ板１２０を駆動スリーブ４０上へ付勢するように設計される。この軸方向の負荷は、クラッチ板１２０および駆動スリーブ４０のラチェット歯係合を維持するように作用する。ラチェット歯４３、１２１を用量設定方向に緩めるために必要とされるトルクは、クラッチばね１３０によって印加される軸方向の負荷、ラチェット歯４３、１２１の時計回りの傾斜角、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の平均半径の関数である。
【０１３１】
使用者が機構を１増分だけ増分するのに十分なほど用量セレクタ８０を回転させると、数字スリーブ６０は、駆動スリーブ４０に対して１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。ラチェットの再係合によって可聴クリックが生成され、必要とされるトルク入力の変化によって触感フィードバックが与えられる。
【０１３２】
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および駆動スリーブ４０の相対回転が可能になる。またこの相対回転により、最終用量ナット５０が、そのねじ経路に沿って駆動スリーブ４０上のその最終用量当接部の方へ移動する。
【０１３３】
使用者トルクが用量セレクタ８０に印加されない場合、数字スリーブ６０はここで、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によって印加されるトルクを受けて反対方向に回転することが防止される。ラチェットを反時計回り方向に緩めるために必要なトルクは、クラッチばね１３０によって印加される軸方向の負荷、ラチェットの反時計回りの傾斜角、嵌合面間の摩擦係数、およびラチェット機能の平均半径の関数である。ラチェットを緩めるために必要なトルクは、ねじりばね９０によって数字スリーブ６０（したがって、クラッチ板１２０）に印加されるトルクより大きいはずである。したがって、これが当てはまることを確実にしながら、ダイヤルアップトルクが可能な限り低いことを確実にするために、ラチェットの傾斜角は反時計回り方向に増大する。
【０１３４】
使用者はここで、用量セレクタ８０を時計回り方向に引き続き回転させることによって、選択された用量を増大させることを選ぶことができる。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を緩めるプロセスは、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内に貯蔵され、ラチェット歯の再係合によってダイヤル設定された増分ごとに可聴および触感フィードバックが提供される。用量セレクタ８０を回転させるために必要とされるトルクは、ねじりばね９０を巻き上げるために必要とされるトルクが増大するにつれて増大する。したがって、ラチェットを反時計回り方向に緩めるために必要とされるトルクは、最大用量に到達したときにねじりばね９０によって数字スリーブ６０に印加されるトルクより大きくなるはずである。
【０１３５】
最大用量限度に到達するまで使用者が選択された用量を引き続き増大させた場合、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上に係合する。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のさらなる回転が防止される。
【０１３６】
用量の選択中、どれだけ多くの増分が機構によってすでに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の止め面４６に接触させることができる。この当接により、数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０との間のさらなる相対回転が防止され、したがって選択することができる用量が制限される。最終用量ナット５０の位置は、使用者が用量を設定するたびに生じた数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０との間の相対回転の総数によって決まる。
【０１３７】
機構が、用量が選択された状態にある場合、使用者は、任意の数の増分をこの用量から選択解除することができる。用量の選択解除は、使用者が用量セレクタ８０を反時計回りに回転させることによって実現される。使用者によって用量セレクタ８０に印加されるトルクは、ねじりばね９０によって印加されるトルクと組み合わせたとき、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を反時計回り方向に緩めるのに十分である。ラチェットが緩められたとき、数字スリーブ６０に反時計回りの回転が生じ（クラッチ板１２０を介して）、それにより数字スリーブ６０がゼロ用量位置の方へ戻り、ねじりばね９０が緩められる。数字スリーブ６０と駆動スリーブ４０との間の相対回転により、最終用量ナット５０は、その螺旋経路に沿って最終用量当接部から離れる方へ戻る。
【０１３８】
機構が、用量が選択された状態にある場合、使用者は、機構を起動して用量の送達を始めることができる。用量の送達は、使用者がボタン７０を遠位方向に軸方向に押し下げることによって開始される。
【０１３９】
ボタン７０が押し下げられたとき、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および用量セレクタ８０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から回転可能に切断する。ボタン７０上のスプライン７４は、ハウジング１０上のスプライン１５に係合し、投薬中のボタン７０（したがって、用量セレクタ８０）の回転を防止する。ボタン７０は、投薬中に静止しているため、図９に示すように投薬クリッカ機構内で使用することができる。ハウジング１０内の止め機能が、ボタン７０の軸方向移動を制限し、使用者によって印加される軸方向の乱用負荷に反応して、内部構成要素を損傷するリスクを低減させる。
【０１４０】
クラッチ板１２０および駆動スリーブ４０は、ボタン７０とともに軸方向に移動する。これにより、図７ａ（スプライン４２、６１は係合解除されている）および図７ｂ（スプライン４２、６１は係合されている）に示すように、駆動スリーブ４０と数字スリーブ６０との間のスプライン歯インターフェース４２、６１が係合し、投薬中の駆動スリーブ４０と数字スリーブ６０との間の相対回転が防止される。駆動スリーブ４０とハウジング１０との間のスプライン歯インターフェース４１、１４は係合解除され、したがって駆動スリーブ４０はここで回転することができ、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によって駆動させられる。
【０１４１】
駆動スリーブ４０が回転すると、スプライン係合のため、ピストンロッド３０も回転し、次いでピストンロッド３０は、ハウジング１０に対するねじ係合のために前進する。また数字スリーブ６０が回転すると、ゲージ要素１１０がそのゼロ位置まで軸方向に戻り、それによってゼロ用量当接部６４、１１３が機構を止める。
【０１４２】
支承部１４０は、ピストンロッド３０に軸方向にクリップ連結されるが、自由に回転する。支承部１４０は、栓１０１に直接接触しているため、用量投薬中にピストンロッド３０が回転および前進しても回転しない。上述したように、支承部１４０とピストンロッド３０との間の接触径は、このインターフェースにおける摩擦損失を最小にするほど小さい。ピストンロッド３０および支承部１４０の設計により、以前の概念に存在した繊細なクリップ機能または大きい接触径がなくなる。またこの実施形態により、ピストンロッド３０を近位端からハウジング１０にねじ係合によって軸方向に組み立てることが可能になり、それにより組立てが簡略化される。
【０１４３】
クラッチ板１２０に一体化された柔軟な片持ちクリッカアーム１２３を介して、用量投薬中の触感フィードバックが提供される。このアーム１２３は、ボタン７０の内面上のラチェット機能７５に径方向にインターフェース連結し、それによってラチェット歯の間隔は、単一増分の投薬に必要とされる数字スリーブ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に回転不能に連結されると、ラチェット機能７５はクリッカアーム１２３に係合して、用量増分が送達されるたびに可聴クリックを生じる。
【０１４４】
用量の送達は、使用者がボタン７０を引き続き押し下げている間、上述した機械的相互作用を介して継続される。使用者がボタン７０を解放した場合、クラッチばね１３０は、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とともに）、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、さらなる回転を防止し、用量送達を止める。
【０１４５】
用量の送達中、駆動スリーブ４０および数字スリーブ６０はともに回転し、それにより最終用量ナット５０の相対運動は生じない。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。
【０１４６】
数字スリーブ６０がゼロ用量当接部へ戻ることによって用量の送達が止められた後、使用者は、ボタン７０を解放することができ、ボタン７０は、駆動スリーブ４０とハウジング１０との間のスプライン歯１４、４１に再係合する。機構はここで、「静止」状態に戻される。
【０１４７】
駆動スリーブ４０またはハウジング１０上のスプライン歯１４、４１を傾斜させることが可能であり、したがってボタン７０が解放されたとき、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」、それによってゲージ要素１１０上のゼロ用量止め当接部に対する数字スリーブ６０の係合を外す。これにより、機構内の隙間（たとえば、公差による）の影響、すなわち、デバイスが次の用量のためにダイヤル設定されたとき、数字スリーブ６０のゼロ用量止め具が機構を拘束せず、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、普通ならピストンロッド３０のわずかな前進および薬剤の投薬を招くはずである影響が補償される。
【０１４８】
用量投薬の終了時に、投薬中に提供される「クリック」とは異なる「クリック」の形態で追加の可聴フィードバックが提供され、数字スリーブ６０上のクリッカアーム６７と、駆動スリーブ４０上の傾斜４７ならびにゲージ要素１１０上のカム１１７および凹部１１８との相互作用を介して、デバイスがそのゼロ位置に戻ったことを使用者に通知する。この実施形態では、用量送達の終了時にのみ、フィードバックを生み出すことが可能になり、デバイスが再びゼロ位置にダイヤル設定された場合、またはゼロ位置から離れる方へダイヤル設定された場合は、フィードバックを生み出さない。
【０１４９】
図１１ａは、デバイスが「静止」状態にあるときのクリック機能の位置を示し、ゼロ単位がダイヤル設定されており、ボタン７０は押し下げられていない。ボタン７０が「静止」状態にあるとき、ゲージ要素１１０上のカム機能１１７が数字スリーブ６０上のクリッカアーム６７に接触しておらず、したがって収納またはダイヤル設定中、クリッカアーム６７は撓んでいないことを見ることができる。
【０１５０】
ダイヤル設定中、ゲージ要素１１０は近位方向に並進運動し、したがってカム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。用量送達の開始時、駆動スリーブ４０が遠位方向に並進運動すると、駆動スリーブ４０上の傾斜４７がクリッカアーム６７を径方向外方へ押す。用量送達中、ゲージ要素１１０は逆に遠位方向に並進運動し、用量送達の終了に近づくと、クリッカアーム６７はゲージ要素１１０上のカム１１７に接触する。小さい用量の場合、カム１１７およびクリッカアーム６７は用量の開始時に接触している。図１１ｂ〜図１２ｃは、構成要素の相互作用を示す。用量送達後、ボタン７０は解放され、用量終了機構はその「静止」位置に戻る。
【０１５１】
図１１ｂで、用量がダイヤル設定され、約１周のダイヤルターンが数字スリーブ６０に加えられる。ゲージ要素１１０は、ゼロ単位位置から離れる方へ軸方向に並進運動し、したがってカム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、投薬の開始を示し、ボタン７０が押し下げられて用量投薬を開始し、駆動スリーブ４０が軸方向に並進運動する。駆動スリーブ４０上の傾斜４７は、ゲージ要素１１０上のカム１１７との径方向の位置合わせを解除および係合するように、クリッカアーム６７を径方向に押す。
【０１５２】
図１２ａは、用量投薬の終了時の機構を示し、約４単位が残っている。ゲージ要素１１０は、そのゼロ単位位置の方へ軸方向に戻り、それによりカム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が回転すると、クリッカアーム６７はカム１１７に接触し、それによりクリッカアーム６７は径方向内方へ押される。約２単位が残っている場合、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のプロファイルをたどる（図１２ｂ）。この径方向の撓みが、クリッカアーム６７を「付勢」し、弾性エネルギーを貯蔵する。図１２ｃで、数字スリーブ６０がそのゼロ単位回転位置に到達すると、投薬は完了する。クリッカアーム６７は、カム１１７の鋭い縁部から落ちて凹部１１８に入る。弾性エネルギーが解放され、クリッカアーム６７は径方向外方へはね返ってカム１１７に接触し、別個の「クリック」を生み出す。
【０１５３】
本発明の主要な実施形態では、親ねじ３０は、駆動スリーブ４０が回転するたびに固定の変位量だけ前進する。他の実施形態では、変位速度が変動することができる。たとえば、親ねじ３０は、１回転当たり大きい変位量だけ前進して、第１の量の薬剤をカートリッジ１００から投薬し、次いで１回転当たりより小さい変位量だけ前進して、カートリッジ１００の残りを投薬することができる。これは、機構の所与の変位量に対して、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小さいことが多いことを補償することができるために有利である。
【０１５４】
図２２は、ハウジング１０のねじ山１６と、円周の周りに突出する親ねじ３０のねじ山３１とを有する３つの実施形態を示す。矢印Ｒは、３つすべての図に対して、ハウジング１０に対する親ねじ３０の回転方向を示す。
【０１５５】
図（ａ）は、ハウジング１０および親ねじ３０上でピッチが等しい主要な実施形態を示し、したがって親ねじ３０は、駆動スリーブ４０が回転するたびに固定量だけ前進する。図（ｂ）では、親ねじ３０上のねじ山３１の第１のターンが大きいピッチを有し、他のターンが小さいピッチを有する。第１の回転中、親ねじ３０の変位量は、親ねじ３０上のねじ山３１の第１のターンの大きいピッチに依存し、したがって１回転当たり大きい量だけ変位する。それに続く回転では、親ねじ３０の変位量は、親ねじのねじ山３１のより小さいピッチ依存し、したがってより小さい量だけ変位する。図（ｃ）では、ハウジング１０のねじ山１６は、親ねじ３０より大きいピッチを有する。第１の回転中、親ねじ３０の変位量は、ハウジングのねじ山１６のピッチに依存し、したがって１回転当たりより大きい量だけ変位する。それに続く回転では、親ねじ３０の変位量は、親ねじのねじ山３１のピッチに依存し、したがってより小さい量だけ変位する。
【０１５６】
一実施形態では、薬物送達デバイスは、最小用量サイズを設定するための用量設定機構を含む。そのような用量設定機構は、必要とされる量より少ない薬剤を使用者が投薬することができないことを確実にするはずである。
【０１５７】
すでに上述したように、薬物送達デバイスは、１方向に回転する数字スリーブ６０を含み、この方向は、用量設定中の用量設定方向である。数字スリーブ６０は、設定された用量の投薬または補正中は逆の方向に回転する。ゲージ要素１１０は、数字スリーブ６０上のねじ山６３に係合し、その結果、設定中は用量設定方向に軸方向に動き、投薬または補正中は逆の方向に動く。
【０１５８】
ラチェット機構２００の一例が、図２３〜図２７に示されている。ラチェット機構２００は、円形のラチェット部材２２０および円形のカウンタラチェット部材２４０を含む。ラチェット部材は、スリーブ状の形状を含み、カウンタラチェット部材もまた、管状またはスリーブ状の形状を含む。ラチェット部材２２０はラチェット面２２１を含み、ラチェット面２２１は、いくつかのラチェット機能２２２、２２４と、ラチェット機能２２２、２２４間に位置するいくつかの中間セクション２２３、２２５とを備える。ラチェット機能２２２、２２４は、同一の形状である。ラチェット機能２２２、２２４はまた、異なる形状とすることもできる。ラチェット機能２２２、２２４の各々は、ラチェット歯２２６を含む。図２７の側面図から明らかなように、ラチェット歯２２６は、円周方向に沿って非対称の形状を含む。ラチェット歯２２６は、第１の傾斜セクション２２６ａおよび第２の傾斜セクション２２６ｂを含む。第１の傾斜セクション２２６ａはかなり急勾配であり、第２の傾斜セクション２２６ｂは比較的浅い。第１の傾斜セクション２２６ａの傾斜角は、第２の傾斜セクション２２６ｂの傾斜角より大きい。
【０１５９】
図２５に示すように、ラチェット面２２１は円環形である。ラチェット面２２１は、ラチェット部材２２０の長手方向端面において環状溝２３０の底面上に位置することができる。ラチェット部材２２０は、管状の心棒セクション２３１と、心棒セクション２３１の長手方向端に位置する円形のフランジセクション２３２とを含む。フランジセクション２３２の径方向の延長、したがってフランジセクション２３２の直径は、心棒セクション２３１の径方向の範囲または直径より大きい。フランジセクション２３２から径方向外方へ突出する突起２３３が設けられる。これらの突起は、図１〜図２２に関連して上述した注射デバイスの数字スリーブ６０とのスプラインインターフェースを形成するように構成される。
【０１６０】
一例では、ラチェット部材２２０は、図１〜図２２に関連して説明した注射デバイスのクラッチ板１２０に取って代わる。その限りにおいて、クラッチ板１２０に関連して上述したあらゆる機能、利益、および機械的相互作用は、図２６〜図３０に関連して後述するラチェット部材２２０、３２０にも等しく当てはまる。
【０１６１】
図２３〜図３０に示す後述するカウンタラチェット部材２４０、３４０は、図１〜図２２に関連して上述したドライバ４０に同等である。ドライバ４０は、カウンタラチェット部材２４０、３４０によって実際上置き換えられる。ドライバ４０に関連して上述したあらゆる機能、利益、および機械的相互作用は、カウンタラチェット部材２４０、３４０にも等しく当てはまる。
【０１６２】
図２３〜図２５の比較から明らかなように、ラチェット面２２１は、ラチェット部材２２０の遠位端面を形成する。
【０１６３】
カウンタラチェット部材２４０はまた、ラチェット面２２１の方を向いているカウンタラチェット面２４１を含む。ラチェット面２２１およびカウンタラチェット面２４１は、クラッチばね１３０の作用によって軸方向に当接しており、その状態を維持する。カウンタラチェット面２４１は、近位方向３を向いている。ラチェット面２２１は、遠位方向２を向いている。
【０１６４】
図２４に示すように、カウンタラチェット面２４１は、いくつかのカウンタラチェット機能２４２、２４４を備える。カウンタラチェット機能２４２、２４４の各々は、カウンタラチェット歯２４６を含む。図２７に示すように、カウンタラチェット歯２４６の各々は、第１の傾斜セクション２４６ａおよび第２の傾斜セクション２４６ｂを含む。ここでも、第１の傾斜セクション２４６ａは、第２の傾斜セクション２４６ｂより急勾配である。
【０１６５】
用量の設定中、たとえば用量セレクタ８０を回転させることによって、ラチェット部材２２０は、たとえば時計回り方向において、ハウジング１０および／またはカウンタラチェット部材２４０に対して第２の回転方向６に沿った回転を受け、注射デバイス１によって設定および排出される用量のサイズを増大させる。第２の回転方向６に沿った用量セレクタ８０の回転は、第２の回転方向６に沿ったラチェット部材２２０のそれぞれの回転、したがって第２の回転方向６に沿った用量インジケータ６０のそれぞれの回転をもたらす。用量インジケータ６０に動作可能に係合されたねじりばね９０は、さらに付勢され、逆の回転方向に沿って、したがって第１の回転方向５に沿って、用量インジケータ６０を回転させる傾向がある。
【０１６６】
ラチェット面２２１およびカウンタラチェット面２４１の相互係合によって形成されたラチェット機構２００は、カウンタラチェット部材２４０に対するラチェット部材２２０のいくつかの別個の角度または回転状態でのみ係合する１種のスリップクラッチ（ｓｌｉｐ  ｃｌｕｔｃｈ）を提供する。ラチェット部材のこれらの別個の回転状態は、ラチェット機能２２２、２２４およびそれに対応する形状のカウンタラチェット機能２４２、２４４の幾何形状および位置によって画成される。
【０１６７】
図２４および図２５に示すように、ラチェット面２２１上には２つのラチェット機能２２２、２２４のみが設けられ、カウンタラチェット面２４１上にはそれに対応する形状の２つのカウンタラチェット機能２４２、２４４のみが設けられる。ラチェット機能２２２、２２４およびカウンタラチェット機能２４２、２４４は、ラチェット部材２２０がカウンタラチェット部材に対して第１の回転方向５に沿って回転させられたとき、したがってラチェット部材２２０が減少するねじりばね９０の作用を受けて回転させられたとき、第１の傾斜セクション２２６ａ、２４６ａに係合するように構成される。
【０１６８】
ラチェット機能２２２、２２４のうちの少なくとも１つがカウンタラチェット機能２４２、２４４のうちの少なくとも１つに係合する図２７に示す構成では、第１の回転方向５に沿ったカウンタラチェット部材２４０に対するラチェット部材２２０のさらなる回転は、少なくとも第１のトルクＭ１を上回るトルクがカウンタラチェット部材２４０に対してラチェット部材２２０に印加された場合にのみ可能である。第１の傾斜セクション２２６ａ、２４６ａの傾斜角は、ラチェット面２２１またはカウンタラチェット面２４１の平面に対して９０°の大きさとすることができる。この場合、第１のトルクＭ１は、ラチェット部材２２０およびカウンタラチェット部材２４０のうちの少なくとも一方の機械的破壊レベル以上である。
【０１６９】
ラチェット部材２２０の少なくとも１つのラチェット機能２２２、２２４と、カウンタラチェット部材２４０の少なくとも１つのカウンタラチェット機能２４２、２４４との相互係合は、減少するねじりばね９０の作用を受けて、ラチェット部材２２０の回転に対する止め位置を画成する。
【０１７０】
２つのラチェット機能２２２、２２４間には、突起または凹部のないかなり平面状の中間セクション２２３、２２５が設けられる。カウンタラチェット機能２４２、２４４がラチェット面２２１の中間セクション２２３、２２５に係合したとき、ラチェット機構は、減少するねじりばね９０の作用に逆らって、かなり小さい抵抗のみを提供する。ここで、所定の第２のトルクＭ２以上のトルクがラチェット部材２２０とカウンタラチェット部材２４０との間に存在する場合、ラチェット部材２２０を第１の回転方向５に沿ってカウンタラチェット部材２４０に対して回転させることができる。
【０１７１】
第２のトルクＭ２の大きさは、ゼロに等しくすることもでき、またはゼロにほぼ等しくすることができる。ラチェット面およびカウンタラチェット面のうちの一方のラチェット機能およびカウンタラチェット機能の各々が、ラチェット面およびカウンタラチェット面のうちの他方の中間セクションに排他的に係合される限り、ラチェット機能２２２、２２４のうちの少なくとも１つがカウンタラチェット機能２４２、２４４のうちの少なくとも１つに係合するまで、減少するねじりばね９０の作用を受けて、ラチェット部材を第１の回転方向５に沿って回転させることができる。
【０１７２】
図２４および図２５に示すように、中間セクション２２３、２２５、２４３、２４５の角度または円周方向のサイズは、ラチェット機能２２２、２２４およびカウンタラチェット機能２４２、２４４の円周方向の延長より大きく、さらにははるかに大きい。
【０１７３】
図２４および図２５に示す例では、ラチェット面２２１の２つのラチェット機能２２２、２２４は、ラチェット面２２１上で等距離に隔置される。カウンタラチェット機能２４２、２４４はまた、カウンタラチェット面２４１上で等しくまたは等距離に隔置される。ラチェット面２２１およびカウンタラチェット面２４１の各々で、２つのラチェット機能およびカウンタラチェット機能が等距離に隔置される場合、２対の相互に係合するラチェット機能２２２、２２４およびカウンタラチェット機能２４２、２４４が設けられる。したがって、ラチェット部材２２０とカウンタラチェット部材２４０との間で伝達される保持トルクまたは止めトルクは、相互に係合するラチェット機能２２２、２２４およびカウンタラチェット機能２４２、２４４のこれらの対の間で分割することができる。
【０１７４】
このようにして、ラチェット機構２００の頑強性を増大させることができ、機械的損傷または破損に対するラチェット機能２２２、２２４およびカウンタラチェット機能２４２、２４４の脆弱性を低減させることができる。
【０１７５】
図２６および図２７にさらに示すように、第１の傾斜セクション２２６ａ、２４６ａの円周方向の延長と比較すると、第２の傾斜セクション２２６ｂ、２４６ｂの円周方向の延長は比較的大きい。このようにして、第２の傾斜セクション２２６ｂ、２４６ｂの傾斜角は、第１の傾斜セクション２２６ａ、２４６ａの傾斜角より実質上小さい。一態様では、これにより、第２の回転方向６に沿ってカウンタラチェット部材２４０に対するラチェット部材２２０のかなり平滑で容易な回転が提供される。ここで、第２の傾斜セクション２２６ｂ、２４６ｂの比較的浅い傾斜角は、比較的小さい機械的抵抗のみを提供する。別の態様では、第２の傾斜セクション２２６ｂ、２４６ｂの比較的大きい円周方向の延長は、ラチェット機能２２２、２２４およびカウンタラチェット機能２４２、２４４の歯２２６、２４６の機械的安定性を増大させる。
【０１７６】
ラチェット部材２２０は、第１の回転方向５に沿ってばねによって駆動された回転を受けたときは特に、比較的大きい角速度で、その第１の傾斜セクション２２６ａをそれに対応する形状の第１の傾斜セクション２４６ａに係合させることができる。第２の傾斜セクション２２６ｂ、２４６ｂの比較的大きい円周方向の延長は、具体的には比較的急勾配の第１の傾斜セクション２２６ａ、２４６ａが円周方向または接線方向に相互に係合または相互に当接するとき、それぞれの歯の機械的剛性および安定性を増大させる。
【０１７７】
図２８〜図３０によるラチェット機構３００のさらなる例は、図２３〜図２７に関連して上述したラチェット機構２００に実質上同等である。ここでは、ラチェット機構２００とは異なり、ラチェット機能３２２、３２４とカウンタラチェット機能３４２、３４４との間に位置する中間セクション３２３、３２５、３４３、３４５は、平面状ではなく、少なくとも１つまたは多数の中間ラチェット機能３３２、３５２を含む。ここでも、ラチェット部材３２０のラチェット面３２１は、２つのラチェット機能３２２、３２４を含み、ラチェット機能３２２、３２４は各々、第１の傾斜セクション３２６ａおよび第２の傾斜セクション３２６ｂを有するラチェット歯３２６を含む。
【０１７８】
概して、別途記載されない限り、図２３〜図２７の文脈で説明した説明および機能は、図２８〜図３０の例にも等しく当てはまる。ラチェット機構２００の構成要素または機能は、ラチェット機構３００の構成要素および機能にも等しく当てはまる。ラチェット機構２００およびラチェット機構３００の構成要素および機能は、同じ参照番号によって特定され、ラチェット機構３００の参照番号は、ラチェット機構２００の構成要素および機能と比較すると、１００だけ増大されている。
【０１７９】
カウンタラチェット面３４１は、実質上同一の形状の２つのカウンタラチェット機能３４２、３４４を含み、カウンタラチェット機能３４２、３４４は各々、第１の傾斜セクション３４６ａおよび第２の傾斜セクション３４６ｂを有するカウンタラチェット歯３４６を含む。ラチェット機能３２２、３２４は、環状のラチェット面３２１の円周に沿って等距離に配置される。２つのラチェット機能３２２、３２４間に位置する中間セクション３２３、３２５は、多数の中間ラチェット機能３３２を含む。中間ラチェット機能３３２の各々は、第１の傾斜セクション３３６ａおよび第２の傾斜セクション３３６ｂを有する中間ラチェット歯３３６を含む。第１および第２の傾斜セクション３３６ａ、３３６ｂは、中間ラチェット歯３３６の両側縁部に位置する。
【０１８０】
中間歯３３６の長手方向または軸方向の高さは、ラチェット歯３２６の高さより小さい。このようにして、カウンタラチェット機能３４２、３４４がラチェット機能３２２、３２４のいずれからも係合解除され、少なくとも１つの中間ラチェット部材３３２に係合しているとき、ラチェット部材３２０は、第３のトルクＭ３を上回るトルクがラチェット部材３２０とカウンタラチェット部材３４０との間に印加されるとすぐに、第１の回転方向５に沿って回転させることができる。典型的には、この第３のトルクＭ３は、ねじりばね９０によって提供される駆動トルクより小さい。中間ラチェット機能３３２とカウンタラチェット機能３４２、３４４との相互係合は、ねじりばねによって誘起される第１の回転方向５に沿ったラチェット部材３２０の回転に対する制動作用を提供する。この係合は、用量が設定されたとき、たとえばラチェット部材３２０が第２の回転方向に沿ったカウンタラチェット部材３４０に対する回転を受けたとき、可聴および／または触覚フィードバックを使用者にさらに提供する。
【０１８１】
概して、ラチェット面３２１およびカウンタラチェット面３４１のうちの少なくとも１つが、少なくとも１つまたは多数の中間ラチェット機能３３２、３５２を備えると十分である。図２８〜図３０に示す例では、ラチェット面３２１およびカウンタラチェット面３４１はどちらも、等距離に規則的に配置された多数の中間ラチェット機能３３２、３５２を備える。中間ラチェット機能３５２は、同一の形状とすることができ、または中間ラチェット部材３３２に対応することができる。中間ラチェット機能３５２は各々、第１の傾斜セクション３５６ａおよび第２の傾斜セクション３５６ｂを有する中間ラチェット歯３５６を含むことができる。ここでも、中間ラチェット歯３５６の軸方向または長手方向の延長または高さは、カウンタラチェット機能３４２、３４４の軸方向または長手方向の延長または高さより小さい。
【０１８２】
ここには示されていない他の例では、第１のトルクＭ１より小さい保持トルクＭ３を提供するために、第１および第２の傾斜セクション３２６ａ、３４６ａ、３２６ｂ、３４６ｂの傾斜角と比較して、第１および／または第２の傾斜セクション３２６ａ、３５６ａ、３２６ｂ、３５６ｂの傾斜角を修正することも考えられる。概して、中間ラチェット機能の傾斜角および長手方向の延長または高さのうちの少なくとも１つは、ラチェット機能またはカウンタラチェット機能のそれぞれの傾斜角および／または長手方向の延長もしくは高さから変動する。
【０１８３】
中間ラチェット機能３３２およびラチェット機能３２２、３２４の総数は、注射デバイス内に設けられた他のラチェット機構またはクリッカ機構のラチェット機能またはクリッカ機能の数に等しくすることができる。中間ラチェット機能３３２およびラチェット機能３２２、３２４の角度または円周方向の幅は、実質上同一とすることができる。したがって、ラチェット部材３２０の１周は、等しいステップサイズのいくつかの個別のステップに分割することができる。中間ラチェット機能３３２およびラチェット機能３２２、３２４の粒度またはステップサイズ、したがって総数は、用量インジケータ６０のスプライン６６の数に等しくすることができ、またはボタン７０のスプラインもしくはラチェット歯７５の数に等しくすることができる。
【０１８４】
中間ラチェット機能３３２およびラチェット機能３２２、３２４の総数に関する上記の説明は、カウンタラチェット部材３４０にも等しく当てはまることができる。
【符号の説明】
【０１８５】
１  注射デバイス
２  遠位方向
３  近位方向
５  第１の回転方向
６  第２の回転方向
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  内側ねじ山
２０  カートリッジホルダ
３０  親ねじ（ピストンロッド）
３１  外側ねじ山
３２  クリップアーム
３３  凹形接触面
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  傾斜
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  外側ねじ山
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  心棒
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  円板
１４２  心棒
１４３  凸形接触面
１４４  凹状部分
２００  ラチェット機構
２２０  ラチェット部材
２２１  ラチェット面
２２２  ラチェット機能
２２３  中間セクション
２２４  ラチェット機能
２２５  中間セクション
２２６  歯
２２６ａ、ｂ  傾斜セクション
２３０  環状溝
２３１  心棒セクション
２３２  フランジセクション
２３３  突起
２４０  カウンタラチェット部材
２４１  カウンタラチェット面
２４２  カウンタラチェット機能
２４３  中間セクション
２４４  カウンタラチェット機能
２４５  中間セクション
２４６  歯
２４６ａ、ｂ  傾斜セクション
３００  ラチェット機構
３２０  ラチェット部材
３２１  ラチェット面
３２２  ラチェット機能
３２３  中間セクション
３２４  ラチェット機能
３２５  中間セクション
３２６  歯
３２６ａ、ｂ  傾斜セクション
３３２  中間ラチェット部材
３３６  歯
３３６ａ、ｂ  傾斜セクション
３４０  カウンタラチェット部材
３４１  カウンタラチェット面
３４２  カウンタラチェット機能
３４３  中間セクション
３４４  カウンタラチェット機能
３４５  中間セクション
３４６  歯
３４６ａ、ｂ  傾斜セクション
３５２  中間ラチェット機能
３５６  歯
３５６ａ、ｂ  傾斜セクション
【図１】
2021515661.tif 000003
【図２】
2021515661.tif 000004
【図３】
2021515661.tif 000005
【図４ａ】
2021515661.tif 000006
【図４ｂ】
2021515661.tif 000007
【図５】
2021515661.tif 000008
【図６】
2021515661.tif 000009
【図７ａ】
2021515661.tif 000010
【図７ｂ】
2021515661.tif 000011
【図８】
2021515661.tif 000012
【図９】
2021515661.tif 000013
【図１０】
2021515661.tif 000014
【図１１ａ】
2021515661.tif 000015
【図１１ｂ】
2021515661.tif 000016
【図１１ｃ】
2021515661.tif 000017
【図１２ａ】
2021515661.tif 000018
【図１２ｂ】
2021515661.tif 000019
【図１２ｃ】
2021515661.tif 000020
【図１３】
2021515661.tif 000021
【図１４】
2021515661.tif 000022
【図１５】
2021515661.tif 000023
【図１６】
2021515661.tif 000024
【図１７ａ】
2021515661.tif 000025
【図１７ｂ】
2021515661.tif 000026
【図１８】
2021515661.tif 000027
【図１９】
2021515661.tif 000028
【図２０】
2021515661.tif 000029
【図２１】
2021515661.tif 000030
【図２２ａ】
2021515661.tif 000031
【図２２ｂ】
2021515661.tif 000032
【図２２ｃ】
2021515661.tif 000033
【図２３】
2021515661.tif 000034
【図２４】
2021515661.tif 000035
【図２５】
2021515661.tif 000036
【図２６】
2021515661.tif 000037
【図２７】
2021515661.tif 000038
【図２８】
2021515661.tif 000039
【図２９】
2021515661.tif 000040
【図３０】
2021515661.tif 000041
【国際調査報告】
2021515661.tif 000042
2021515661.tif 000043