(57)【要約】  薬物送達デバイス用の用量追跡機構が記載されており、用量追跡機構は、薬物送達デバイスの動作中にハウジングに対して動くように構成された可動構成要素と、共振周波数を有する電気回路を有するＲＦＩＤデバイスとを含む。電気回路は、無線ＲＦＩＤ信号を共振周波数で送信するように構成されたアンテナと、可動構成要素に動作可能に連結され、電気回路の共振周波数が可動構成要素の位置の標示であるように可動構成要素の位置に基づいて共振周波数を修正するように構成された電気構成要素とを含む。いくつかの例では、可動構成要素の位置は、薬物送達デバイスから設定または投薬された用量を示す。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬物送達デバイス（１００）内で使用するための用量追跡機構（３０２）であって：
ハウジング（２０１）と；
薬物送達デバイス（１００）の動作中にハウジング（２０１）に対して動くように構成された可動構成要素（２１０、２３０、２４０、３１０）と；
ＲＦＩＤデバイス（３００）とを含み、該ＲＦＩＤデバイス（３００）は：
共振周波数（４０１、６０１、８０１）を有する電気回路（３００）とを含み、該電気回路（３００）は：
無線ＲＦＩＤ信号（３８１、４１０、６１０、８１０）を共振周波数（４０１、６０１、８０１）で送信するように構成されたアンテナ（３０１）と、
可動構成要素（２１０、２３０、２４０、３１０）に動作可能に連結され、電気回路（３００）の共振周波数（４０１、６０１、８０１）が可動構成要素（２１０、２３０、２４０、３１０）の位置の標示であるように可動構成要素（２１０、２３０、２４０、３１０）の位置に基づいて共振周波数（４０１、６０１、８０１）を修正するように構成された電気構成要素（３１８、３６９、３７９、３８９）とを含み、
ここで、共振周波数（４０１、６０１、８０１）は、設定された薬剤の用量、投薬された薬剤の用量、および薬物送達デバイス（１００）内に残っている薬剤の全用量のうちの少なくとも１つの標示である、前記用量追跡機構（３０２）。
【請求項２】
可動構成要素（２１０、２３０、２４０、３１０）は、ハウジング（２０１）に対して複数の可能な位置間で動くように構成され、可動構成要素（２１０、２３０、２４０、３１０）の複数の位置の各々は、ＲＦＩＤデバイス（３００）の電気回路（３００）の異なる共振周波数（４０１、６０１、８０１）を引き起こし、その結果、各々の異なる共振周波数（４０１、６０１、８０１）は、可動構成要素（２１０、２３０、２４０、３１０）の異なる位置の標示である、請求項１に記載の用量追跡機構（３０２）。
【請求項３】
可動構成要素（２１０、２３０、２４０、３１０）は、該可動構成要素（２１０、２３０、２４０、３１０）の位置に応じて電気構成要素（３１８、３６９、３７９、３８９）の電気特性を変動させるように構成され、ＲＦＩＤデバイス（３００）の共振周波数（４０１、６０１、８０１）は、電気特性の関数であり、該電気特性は、静電容量、インダクタンス、または抵抗のうちの１つまたはそれ以上である、請求項１または２に記載の用量追跡機構（３０２）。
【請求項４】
可動構成要素（２３０、３１０）を有する用量設定機構（１０）を含み、可動構成要素（２１０、２３０、２４０、３１０）の位置は、用量設定機構（１０）によって設定された薬物送達デバイス（１００）によって送達予定の薬剤の用量に対応し、共振周波数（４０１、６０１、８０１）は、用量設定機構（１０）によって設定された薬剤の用量の標示である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の用量追跡機構（３０２）。
【請求項５】
可動構成要素（２１０、３１０）を有する用量投薬機構（２０）を含み、可動構成要素（２１０、２３０、２４０、３１０）の位置は、用量投薬機構（２０）によって薬物送達デバイス（１００）から投薬された薬剤の用量に対応し、共振周波数（４０１、６０１、８０１）は、薬物送達デバイス（１００）から投薬された薬剤の用量の標示である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の用量追跡機構（３０２）。
【請求項６】
可動構成要素（２４０）を有する用量メモリ機構（２４０）を含み、可動構成要素（２１０、２３０、２４０、３１０）の位置は、薬物送達デバイス（１００）内に残っている薬剤の全用量に対応し、共振周波数（４０１、６０１、８０１）は、薬物送達デバイス（１００）内に残っている薬剤の全用量の標示である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の用量追跡機構（３０２）。
【請求項７】
電気構成要素（３１８、３８９）は、可動構成要素（２１０、２３０、３１０）に沿ってトラック（２１１）内に配置された導体（２１２ａ）を含む可変抵抗器である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の用量追跡機構（３０２）。
【請求項８】
トラックは、第１の導体（２１２ａ）を含む第１のトラック（２１１）であり、可変抵抗器は、可動構成要素（２１０、２３０、３１０）に沿って第２のトラック（２１３）内に配置された第２の導体（２１２ｂ）を含む、請求項７に記載の用量追跡機構（３０２）。
【請求項９】
電気構成要素は可変抵抗器（３８９）であり、該可変抵抗器（３８９）は：
第１の構成要素（２１０、２２０、２３０）であって：
該第１の構成要素（２１０、２２０、２３０）の長さの少なくとも一部分に及ぶトラック（２１１、２２１、５３１）、ならびに
トラック（２１１、２２１、５３１）に沿って位置する第１および第２の導体（２１２ａ、２１２ｂ、５３２ａ、５３２ｂ）を含む第１の構成要素（２１０、２２０、２３０）と、
トラック（２１１、２２１、５３１）に沿って第１の構成要素（２１０、２２０、２３０）に対して可動の第２の構成要素（２１８ａ、２１８ｂ、２４０、５４０）であって、第１および第２の導体（２１２ａ、２１２ｂ、５３２ａ、５３２ｂ）に接触する第２の構成要素（２１８ａ、２１８ｂ、２４０、５４０）と、
第１の構成要素（２１０、２２０、２３０）の長さに沿って第２の構成要素（２１８ａ、２１８ｂ、２４０、５４０）の位置に比例する抵抗を有する第１および第２の導体（２１２ａ、２１２ｂ、５３２ａ、５３２ｂ）間の電気接点とを含み、
ここで、ＲＦＩＤデバイス（３００）の電気回路（３００）は、電気接点において可変抵抗器（３８９）に接続され、
薬物送達デバイスの可動構成要素（２１０、２３０、２４０、３１０）は、第１の構成要素（２１０、２２０、２３０）または第２の構成要素（２１８ａ、２１８ｂ、２４０、５４０）を含み、
第１の構成要素（２１０、２２０、２３０）に対する第２の構成要素（２１８ａ、２１８ｂ、２４０、５４０）の位置は、薬物送達デバイス（１００）の用量設定動作または用量投薬動作中に変化する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の用量追跡機構（３０２）。
【請求項１０】
トラックは、単一のねじ山（５３１）を含み、第１および第２の導体（５３２ａ、５３２ｂ）は、単一のねじ山（５３１）の頂上の両側に配置され、第２の構成要素（２１８ａ、２１８ｂ、２４０、５４０）は、第１の構成要素にねじ係合する、請求項９に記載の用量追跡機構（３０２）。
【請求項１１】
トラックは、第１のねじ山（２１１）および第２のねじ山（２１３）を含み、第１の導体（２１２ａ）は、第１のねじ山（２１１）に沿って配置され、第２の導体（２１２ｂ）は、第２のねじ山（２１３）に沿って配置され、第２の構成要素（２１８ａ、２１８ｂ）は、第１の構成要素（２１０）にねじ係合する、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の用量追跡機構（３０２）。
【請求項１２】
第１の構成要素は、用量設定動作中にハウジング（２０１）に対して螺旋状に動くように構成されたねじ付スリーブ（２３０）であり、第２の構成要素は、ハウジング（２０１）によって保持されたねじ付インサート（５４０）であり、可動構成要素はねじ付スリーブ（２３０）であり、共振周波数（６０１）は、用量設定動作中に設定された用量に対応する、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の用量追跡機構（３０２）。
【請求項１３】
第１の構成要素は、薬物送達デバイスの用量投薬動作中にハウジング（２０１）に対して螺旋状に動いてストッパ（２０４）を薬物送達デバイスのカートリッジ（２１４）内へ並進運動させるように構成された親ねじ（２１０）であり、第２の構成要素は、ハウジング（２０１）によって保持された支承ナット（２０８）を含み、可動構成要素は親ねじ（２１０）であり、共振周波数（４０１）は、用量投薬動作中にカートリッジ（２１４）から投薬された用量に対応するカートリッジ（２１４）内のストッパ（２０４）の位置に対応する、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の用量追跡機構（３０２）。
【請求項１４】
第１の構成要素は、ねじ付プランジャロッド（２１０）であり、第２の構成要素は、用量設定動作中に駆動スリーブ（２２０）に沿って進むように構成された最終用量ナット（２４０）であり、可動構成要素は最終用量ナット（２４０）であり、共振周波数（８０１）は、薬物送達デバイス（１００）内に残っている用量に対応する、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の用量追跡機構（３０２）。
【請求項１５】
無線信号（３８１）は、薬物送達デバイス（１００）または薬物送達デバイス（１００）内に収容されている薬剤に関係する識別情報を含む、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の用量追跡機構（３０２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本記載は、ＲＦＩＤ信号の共振周波数を変調して薬物送達デバイスから送達される用量を追跡する用量追跡機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
様々な疾病を薬剤の注射によって治療することができる。そのような注射は、医療従事者または患者自身によって適用することができる薬物送達デバイスを使用して実行することができる。一例として、１型および２型の糖尿病は、たとえば１日１回または数回の薬物用量の注射によって、患者自身が治療することができる。たとえば、充填済みの使い捨て薬物ペンまたは自動注射器を、薬物送達デバイスとして使用することができる。別法として、再利用可能なペンまたは自動注射器を使用することもできる。再利用可能なペンまたは自動注射器では、空の薬剤カートリッジ（または任意の他の種類の薬剤容器）を新しいものに交換することが可能である。いずれのタイプのペンまたは自動注射器にも１組の一方向針が付属しており、これらの針は使用前に毎回交換される。薬剤用量は、個々に変更することができ、したがって使用者（たとえば、患者または医療従事者）は、使用前に薬物送達デバイスの用量設定機構を動作させることによって、必要とされる薬剤の量を選択する（たとえば、用量をダイヤル設定する）ことができる。
【０００３】
医療用デバイスは、医療用デバイスの様々な構成要素を分析するために、共振周波数を変化させることが可能な電子機器を含むことができる。たとえば、特許文献１は、可動の液密膜に非接触連結されたトランスポンダ回路を開示している。特許文献１では、液密膜の変位により、トランスポンダ回路の共振周波数が変化し、使用者が医療用デバイスの閉塞または他の異常な状態を監視するのを助けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】ＥＰ２７６４８８１Ａ１
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示は、薬物送達デバイスからの薬剤の設定または送達された用量を追跡するために、共振周波数を変化させることが可能なＲＦＩＤ電子機器を有する薬物送達デバイスに関する。この原理は、ＲＦＩＤチップの使用に基づいており、ＲＦＩＤチップは、典型的に、メモリと、電気回路によって形成されるアンテナとを含む。動作の際、ＲＦＩＤチップが、ＲＦＩＤリーダを有するスマートフォンなどのリーダデバイスの到達範囲に入ると、アンテナは、スマートフォンから信号を受信し、チップのメモリ内に符号化されている情報に応じて無線応答信号を送る。
【０００６】
代表的な例では、アンテナの電気回路は、可変抵抗器またはキャパシタなどの可変電子デバイスを有する閉回路であり（たとえば、回路を完成させ、アンテナが応答信号を送信することを有効にする）、可変電子デバイスの構成は、薬物送達デバイスの用量設定または投薬動作を担う薬物送達デバイスの１つまたはそれ以上の構成要素の動きに動作可能に連結される。このようにして、用量設定動作または用量投薬動作中に薬物送達デバイスの構成要素（たとえば、用量設定機構または用量投薬機構の一部）の位置が変化したとき、ＲＦＩＤデバイスの電気回路内の可変電子デバイスの構成も相応に変化する。その結果、ＲＦＩＤデバイスの共振周波数が変化し、この変化は構成要素の位置の変化を示す。したがって、位置の変化は、用量設定動作中に設定された用量または用量投薬動作中に投薬された用量の標示である。
【０００７】
たとえば、用量投薬機構の対応する動きとともに、１０単位の薬剤が薬物送達デバイスから送達された場合、可変電子構成要素は、１０単位に対応する量だけ調整され、これによりＲＦＩＤデバイスの共振周波数が変化し、これは用量投薬機構の１０単位の変化を示す。例示として、ＲＦＩＤデバイスのデフォルト共振周波数は１３．００ＭＨｚであり、ＲＦＩＤデバイスの回路内の可変電子デバイスは用量投薬デバイスに連結されており、したがって用量投薬機構の位置が変化すると、ＲＦＩＤデバイスの電気回路の特性（たとえば、抵抗、静電容量、またはインダクタンス）も変化することによって、共振周波数は、用量投薬デバイスによって投薬される用量の１単位当たり＋０．１ＭＨｚずつ変化する。したがって、１０単位の用量を投薬した後（用量投薬デバイスの位置がリセットされる前）、ＲＦＩＤデバイスの共振周波数は１４．００ＭＨｚに変化する。この新しい共振周波数は、外部デバイスによって読み出されると、１０単位の用量が薬物送達デバイスから投薬されたことを示す標示として使用可能である。
【０００８】
このシステムの態様は、薬物送達デバイスにおいて複数の方法で実施することができる。一例では、プランジャロッド（たとえば、親ねじ）が、螺旋トラックに延びる２つの導電ワイアを有し、プランジャロッドは用量投薬動作中、支承ナットを通って前進する。２つの導電ワイアは、螺旋トラック内に埋め込まれており、プランジャロッドの一端で接合される。支承ナットは、２つの導電ワイアに接触する２つの金属ブラシを有し、ＲＦＩＤデバイスは、２つの金属ブラシに接続された電気回路を有する。したがって、ＲＦＩＤ回路（たとえば、ＲＦＩＤチップおよび金属ブラシの位置によって画成されるプランジャロッドの導電配線の一部分）の配線の長さは、支承ナットに対するプランジャロッドの位置によって変化する。したがって、用量投薬動作中にプランジャロッドが支承ナットを通って前進するとき、電気回路の抵抗が変化すると、ＲＦＩＤ信号の共振周波数も修正される。なぜなら共振周波数は、電気回路内の全抵抗の関数であるからである。別の例では、ＲＦＩＤデバイスの可変抵抗器がプランジャロッドに連結されており、したがってプランジャロッドが回転すると、可変抵抗器の構成要素も回転して抵抗を変化させ、その結果、ＲＦＩＤデバイスの共振周波数が変化する。
【０００９】
加えて、薬剤および／または用量情報を、ＲＦＩＤチップの符号化された情報とともに送信することができる。いくつかの例では、これは、一意のタグシリアル番号のみとすることができ、またはストック番号、ロットもしくはバッチ番号、生産日、もしくは他の特有の情報などの製品関連情報とすることができる。ＲＦＩＤチップは個々のシリアル番号を有することができるため、本ＲＦＩＤ追跡機構の態様は、ＲＦＩＤリーダ（すなわち、外部デバイス）の範囲内に存在しうるいくつかのタグを区別し、いくつかのタグを同時に読み出すことができる。このようにして、正しいデバイスのみに照会し、それぞれの応答がＲＦＩＤリーダによって捕捉されることを確実にすることができる。
【００１０】
本開示の特定の態様は、薬物送達デバイスからの設定および／または投薬された用量を容易に追跡する能力以外にも、いくつかの利点をもたらす。たとえば、薬物送達デバイスは、有効期限、薬物名、薬物タイプ、および濃度などの薬剤に関する情報に加えて、シリアル番号、ストック番号、バッチ番号、または生産日を含むことが多い。なぜなら、ＲＦＩＤチップは、上述した情報のいずれかを含めて、ローカルメモリ内に記憶されている特有のデータを記憶し、このデータをＲＦＩＤ信号自体として送信することができるからである。このデータはまた、リコールの支援、患者挙動の追跡および分析、ならびに製品使用の監視のために、製造者が中央で追跡することができる。受動ＲＦＩＤチップの使用には、簡単かつ確実で費用効果が高いという利点がある。加えて、既存の薬物送達デバイスを用いても、典型的なＲＦＩＤチップのサイズおよび厚さは小さいため、ＲＦＩＤチップを一体化するために用量送達または設定機構に必要な修正はわずかしかない。
【００１１】
本開示の例示的な実施形態は、薬物送達デバイス内で使用するための用量追跡機構である。用量追跡機構は、ハウジングと、薬物送達デバイスの動作中にハウジングに対して動くように構成された可動構成要素と、ＲＦＩＤデバイスとを含む。ＲＦＩＤデバイスは、共振周波数を有する電気回路を含み、電気回路は、無線ＲＦＩＤ信号を共振周波数で送信するように構成されたアンテナと、可動構成要素に動作可能に連結され、電気回路の共振周波数が可動構成要素の位置の標示であるように可動構成要素の位置に基づいて共振周波数を修正するように構成された電気構成要素とを含む。
【００１２】
いくつかの例では、可動構成要素は、ハウジングに対して複数の可能な位置間で動くように構成され、可動構成要素の複数の位置の各々は、ＲＦＩＤデバイスの電気回路の異なる共振周波数を引き起こし、その結果、各々の異なる共振周波数は、可動構成要素の異なる位置の標示である。
【００１３】
いくつかの例では、電気構成要素は、可動構成要素の位置に応じて電気構成要素の電気特性を変動させるように構成され、ＲＦＩＤデバイスの共振周波数は、電気構成要素によって変動する電気特性の関数であるように構成され、電気特性は、静電容量、インダクタンス、または抵抗のうちの１つまたはそれ以上である。
【００１４】
いくつかの例では、用量追跡機構は、可動構成要素を有する用量設定機構を含み、可動構成要素の位置は、用量設定機構によって設定された薬物送達デバイスによって送達予定の薬剤の用量に対応し、共振周波数は、用量設定機構によって設定された薬剤の用量の標示である。
【００１５】
いくつかの例では、用量追跡機構は、可動構成要素を有する用量投薬機構を含み、可動構成要素の位置は、用量投薬機構によって薬物送達デバイスから投薬された薬剤の用量に対応し、共振周波数は、薬物送達デバイスから投薬された薬剤の用量の標示である。
【００１６】
いくつかの例では、用量追跡機構は、可動構成要素を有する用量メモリ機構を含み、可動構成要素の位置は、薬物送達デバイス内に残っている薬剤の全用量に対応し、共振周波数は、薬物送達デバイス内に残っている薬剤の全用量の標示である。
【００１７】
いくつかの例では、電気構成要素は、可動構成要素に沿ってトラック内に配置された導電電極を含む可変電子抵抗器である。
【００１８】
いくつかの例では、電気構成要素は、可動構成要素に沿ってトラック内に配置された導体を含む可変抵抗器である。いくつかの例では、このトラックは、第１の導体を含む第１のトラックであり、可変抵抗器は、可動構成要素に沿って第２のトラック内に配置された第２の導体を含む。
【００１９】
いくつかの例では、電気構成要素は可変抵抗器であり、可変抵抗器は、第１の構成要素であって、第１の構成要素の長さの少なくとも一部分に及ぶトラックならびにトラックに沿って位置する第１および第２の導体を有する第１の構成要素と、トラックに沿って第１の構成要素に対して可動の第２の構成要素であって、第１および第２の導体に接触する第２の構成要素と、第１の構成要素の長さに沿って第２の構成要素の位置に比例する抵抗を有する第１および第２の導体間の電気接点とを含む。ＲＦＩＤデバイスの電気回路は、電気接点において可変抵抗器に接続され、薬物送達デバイスの可動構成要素は、第１の構成要素または第２の構成要素を含み、第１の構成要素に対する第２の構成要素の位置は、薬物送達デバイスの用量設定動作または用量投薬動作中に変化する。
【００２０】
いくつかの例では、ＲＦＩＤデバイスは、第２の構成要素によって保持される。
【００２１】
いくつかの例では、トラックは、単一のねじ山を含み、第１および第２の導体は、単一のねじ山の頂上の両側に配置され、第２の構成要素は、第１の構成要素にねじ係合する。
【００２２】
いくつかの例では、トラックは、第１のねじ山および第２のねじ山を含み、第１の導体は、第１のねじ山に沿って配置され、第２の導体は、第２のねじ山に沿って配置され、第２の構成要素は、第１の構成要素にねじ係合する。
【００２３】
いくつかの例では、第１の構成要素は、用量設定動作中にハウジングに対して螺旋状に動くように構成されたねじ付スリーブであり、第２の構成要素は、ハウジングによって保持されたねじ付インサートであり、可動構成要素はねじ付スリーブであり、共振周波数は、用量設定動作中に設定された用量に対応する。
【００２４】
いくつかの例では、第１の構成要素は、薬物送達デバイスの用量投薬動作中にハウジングに対して螺旋状に動いてストッパを薬物送達デバイスのカートリッジ内へ並進運動させるように構成された親ねじであり、第２の構成要素は、ハウジングによって保持された支承ナットを含み、可動構成要素は親ねじであり、共振周波数は、用量投薬動作中にカートリッジから投薬された用量に対応するカートリッジ内のストッパの位置に対応する。
【００２５】
いくつかの例では、第１の構成要素は、ねじ付プランジャロッドであり、第２の構成要素は、用量設定動作中に駆動スリーブに沿って進むように構成された最終用量ナットであり、可動構成要素は最終用量ナットであり、共振周波数は、薬物送達デバイス内に残っている用量に対応する。
【００２６】
いくつかの例では、無線信号は、薬物送達デバイスまたは薬物送達デバイス内に収容されている薬剤に関係する識別情報を含む。
【００２７】
いくつかの例では、ＲＦＩＤデバイスは受動ＲＦＩＤデバイスであり、受動ＲＦＩＤデバイスは、受動ＲＦＩＤデバイスの電気回路によって受信された無線リーダ信号に応答して無線ＲＦＩＤ信号を送信するように構成される。
【００２８】
いくつかの例では、ＲＦＩＤデバイスは電源を含み、ＲＦＩＤデバイスは能動ＲＦＩＤデバイスであり、能動ＲＦＩＤデバイスは、電源から電力を受け取り、受け取った電力を使用して無線ＲＦＩＤ信号を送信するように構成される。
【００２９】
いくつかの例では、能動ＲＦＩＤデバイスは、薬物送達デバイスのトリガ機構の起動に応答して無線信号を送信するように構成され、トリガ機構は用量投薬動作を開始する。
【００３０】
いくつかの例では、ＲＦＩＤデバイスは、用量投薬動作前に第１の無線ＲＦＩＤ信号を送信し、用量投薬動作後に第２の無線ＲＦＩＤ信号を送信するように構成される。いくつかの例では、第１のＲＦＩＤ信号の共振周波数は、用量投薬動作前に用量設定機構によって設定された用量または薬物送達デバイス内に残っている用量に対応し、第２の無線信号の共振周波数は、用量投薬動作中に投薬された用量または用量投薬動作後に薬物送達デバイス内に残っている全用量に対応する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ】薬物送達デバイスの分解図である。
【図１Ｂ】図１Ａの薬物送達デバイスの一部分の断面図である。
【図２】図２Ａおよび図２Ｂは、用量追跡機構の可変電子デバイスを形成する導電トラックを有する用量投薬機構の図である。
【図３Ａ】ＲＦＩＤ回路の図である。
【図３Ｂ】ＲＦＩＤ回路を有する用量追跡機構の図である。
【図３Ｃ】ＲＦＩＤ回路を有する用量追跡機構の図である。
【図４】用量投薬動作中に用量投薬機構に連結されたＲＦＩＤデバイスの共振周波数の変化のグラフである。
【図５】図５Ａおよび図５Ｂは、用量追跡機構の可変電子デバイスを形成する導電トラックを有する用量設定機構の図である。
【図６】用量設定動作中に用量設定機構に連結されたＲＦＩＤデバイスの共振周波数の変化のグラフである。
【図７】用量追跡機構の可変電子デバイスを形成する導電トラックを有する用量メモリ機構の図である。
【図８】複数の用量投薬動作中に用量メモリ機構に連結されたＲＦＩＤデバイスの共振周波数の変化のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
カートリッジベースの注射および医療用シリンジシステムは、使用者によって設定された用量の検出またはデバイスによって送達された薬剤の測定を有効にする一体化された電子機器（たとえば、位置センサ）を、この情報を使用者に提示する何らかの機能とともに含むことができる。たとえば、デジタルディスプレイが、用量または無線接続を表示して用量データを送信するように配置される。しかし、上記の例では典型的に、センサまたは無線送信を実行するために、内部電力源が必要である。本開示の特定の態様は、内部電源を必要とすることなく、薬物送達デバイスによって設定された用量および送達された用量のうちの１つまたはそれ以上を符号化する無線ＲＦＩＤ信号を生成する用量追跡機構を有する薬物送達デバイスを提供する。特定の態様はまた、能動（たとえば、電池式）ＲＦＩＤ送信器を使用して無線ＲＦＩＤ信号を生成する用量追跡機構に関する。
【００３３】
本開示の特定の態様は、容器、たとえばカートリッジから投薬された薬剤の量を測定し、この情報を使用して、注射事象中に患者が受け取った薬剤の量を判定する。この原理は、ＲＦＩＤチップの使用に基づいており、ＲＦＩＤチップは、以下に詳述するように、メモリと、薬物送達デバイスの構成要素の動きによって修正することができる共振周波数を有するアンテナとを含む。ＲＦＩＤチップは、薬物送達デバイス（たとえば、ペン状の注射デバイス）内に配置され、スマートフォンなどのリーダデバイスの無線送信範囲内にある。ＲＦＩＤデバイスのアンテナは、リーダデバイスから信号を受信し、チップのメモリ内に符号化されている情報に応じて応答を送る。応答信号は、送達デバイス内の要素（たとえば、最終用量ナットまたは用量投薬機構）の位置に応じて「同調」（たとえば、周波数変調）される。
【００３４】
ＲＦＩＤ信号は、たとえば一意のタグシリアル番号に関係する情報を含むことができ、またはストック番号、ロットもしくはバッチ番号、生産日、もしくは薬物化合物などの他の特有の情報などの製品関連情報とすることができる。タグは個々のシリアル番号を有するため、ＲＦＩＤシステム設計は、ＲＦＩＤリーダの範囲内に存在しうるいくつかのタグを区別し、いくつかのタグを同時に読み出すことができる。このようにして、正しいデバイスのみに照会し、それぞれの応答がリーダによって捕捉される。
【００３５】
例示的な実施形態では、ＲＦＩＤ回路の電気特性（たとえば、抵抗）は、薬物送達デバイスの最終用量ナットの位置に応じて変動する。たとえば、最終用量ナットはＲＦＩＤデバイスを含み、ＲＦＩＤデバイスが移動するねじ山は、特定の抵抗を有するガルバニック／導電トラックを含む。抵抗値は、最終用量ナットの位置とともに変動する。この抵抗をＲＦＩＤ回路に加えた結果、周波数がわずかに修正される。修正または離調された周波数の値は、信号を受信したときにＲＦＩＤリーダによって判定することができる。離調の量は、最終用量がねじ山に沿って移動する距離に比例する。最終用量ナットの位置とともに周波数が変動すると、離調された周波数の特定の量によって各位置を識別することができる。いくつかの例では、システムは、製造中、トラックの抵抗が知られているときに較正される。いくつかの例では、初期周波数に対する周波数差が測定値として取得され、この差を使用して、送達されたまたは残っている薬剤の量を計算する。
【００３６】
典型的な使用シナリオでは、注射の時間になると、患者がスマートフォンなどのリーダ上でアプリケーションを起動するはずである。別法として、アプリケーションのリマインダ機能が、注射を開始するように患者を促すこともできる。使用者が注射を準備している間、リーダデバイスは患者のすぐ近くに位置し、薬物送達デバイス内のＲＦＩＤデバイスによって受信された無線信号について薬物送達デバイスに照会する。それに応答して、ＲＦＩＤデバイスは、ＲＦＩＤ信号の周波数によって符号化された最終用量ナットの位置に関する情報を含む応答信号をリーダへ送信する。リーダデバイスのプロセッサは、この位置情報から、（ａ）放出された薬剤の量および／または（ｂ）ペン／容器内の薬剤の量を判定することができる。これは、最初の信号／量または以前の信号／量に対する差に基づいて行うことができる。
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｉｎｉｔｉａｌ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ〜Ａｍｏｕｎｔｉｎｉｔｉａｌ−Ａｍｏｕｎｔ
または
Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ１−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ２〜Ａｍｏｕｎｔ１−Ａｍｏｕｎｔ２
【００３７】
患者が注射手順を実行している間、リーダデバイス上のアプリケーションは、薬物送達デバイスに時々照会し、したがって最終用量ナットの動きを観察するという意味で活動中である。使用者が「注射完了」信号（ディスプレイの押下、「完了」という音声信号など）を与えたとき、アプリケーションは閉じ、ＲＦＩＤ照会が停止する。別法として、アプリケーションは、２分後（たとえば、開始から５分後）にタイムアウトを介して閉じることができる。アプリケーションはここで、時間および薬剤量に関して集めた情報を有し、これをログ内に記憶することができる。
【００３８】
特定の態様では、薬物送達デバイスの用量追跡機構または用量投薬機構の動きに応答して、ＲＦＩＤデバイスのアンテナの共振周波数を修正するために（ＲＦＩＤデバイスは概して、ＲＦＩＤチップおよびアンテナを含む）、薬物送達デバイス内の用量追跡機構の一部として可変電気構成要素が提供され、したがってＲＦＩＤデバイスは、修正された共振周波数でＲＦＩＤ信号を送信し、この共振周波数では、用量設定機構によって設定された用量または用量投薬機構によって投薬された用量を計算するために周波数を使用することができない。
【００３９】
代表的な実施形態では、薬物送達デバイス内のＲＦＩＤデバイスが、用量設定動作または用量送達動作中の薬物送達デバイスの構成要素の位置の変化に応答して、電気回路の特性（たとえば、抵抗、静電容量、インダクタンス）を修正するように配置された可変電子デバイスを有する電気回路を含み、したがって可変電子デバイスは、ＲＦＩＤデバイスによって送信されるＲＦＩＤ信号の周波数を変化させ、送信信号の周波数は、薬物送達デバイスの構成要素の配置の標示である。いくつかの例では、可変電子デバイスは、用量設定機構の構成要素に動作可能に連結され、または用量設定機構の構成要素と一体化され、したがってＲＦＩＤ信号の周波数は、用量設定機構によって設定された用量に応じて変化する。いくつかの例では、可変電子デバイスは、用量投薬機構の構成要素に動作可能に連結され、または用量投薬機構の構成要素と一体化され、したがってＲＦＩＤ信号の周波数は、用量設定機構によって投薬された用量に応じて変化する。いくつかの例では、可変電子デバイスは、用量メモリ機構の構成要素に動作可能に連結され、または用量メモリ機構の構成要素と一体化され、したがってＲＦＩＤ信号の周波数は、薬物送達デバイス内に残っている用量に応じて変化する。動作の際、受信信号は、スマートフォンまたはＲＦＩＤリーダなどの何らかの外部デバイスから送信され、薬物送達デバイスのＲＦＩＤ回路は、応答ＲＦＩＤ信号を共振周波数で送信する。このようにして、たとえば薬物送達動作中、用量投薬機構は、送達された薬剤の量に対応する量だけ動く。この動きの間、可変電子デバイスは、共振周波数が変化するようにＲＦＩＤ回路の特性を修正し、共振周波数の変化は、用量投薬機構の動きに対応し、したがって共振周波数もまた送達された薬剤の量に対応する。次いでＲＦＩＤ信号の周波数は、外部デバイスによって容易に測定され、送達された薬剤の量は、ＲＦＩＤ信号の共振周波数と投薬された薬剤の量との間の知られている関係に基づいて判定される。知られている関係は、たとえば、所与の周波数が投薬された量に対応する関係とすることができる。別法として、この関係は、用量投薬動作前のＲＦＩＤ信号の周波数の測定との間の比較に基づくことができ、測定された周波数の変化が、投薬された量に対応する。
【００４０】
上記の説明は、受動ＲＦＩＤシステム（すなわち、内部電源なし）を含み、受動ＲＦＩＤ信号は、この送信距離内に制限されることが多い。別法として、能動ＲＦＩＤチップを使用することもでき、能動ＲＦＩＤチップは概して、より大きい電力を有する無線応答信号を生成するために、受信ＲＦエネルギー以外にも電力源を必要とすることが理解されよう。設計は、上記の受動システムに機能的に類似しており、ＲＦＩＤ信号の送信電力を増強するために電池が追加されている。電力は、使用中のシステムに供給するためだけに必要とされる。いくつかの例では、必要な場合、薬物送達デバイスが使い捨てであることを確実にするために、空気亜鉛電池が使用される。この例では、空気亜鉛電池は、薬物送達デバイスをダイヤルアップで初めて使用したときに保護ラッチが自動的に取り外されるように配置される。いくつかの例では、電池は、用量解放ボタン内に位置し、ラッチはペンハウジングに固定される。このときＲＦＩＤデバイスは用意ができているが、いくつかの例では、使用者が薬物送達デバイスを起動するまで、または外部デバイスがＲＦＩＤデバイスに照会するまで、最初はＲＦＩＤ信号を送信しない。能動ＲＦＩＤシステムでは、受動システムと同様に、外部デバイスが受信したＲＦＩＤ信号の周波数を読み出し、基線値との比較、薬物送達デバイスの以前の読取りからの変化、またはルックアップテーブルの参照によって、この周波数から薬剤の量を演算する。いくつかの例では、無線信号内でＲＦＩＤデバイスから送られている実際のデータは、薬剤／デバイスに関する情報を含み、これはリーダによってデータを解釈するためのものとすることができる。たとえば、外部デバイスは、測定された周波数を「正しい」デバイスに割り当て、このデバイス／薬剤に対する別個の記憶装置内にこれを適当に記憶することができる。
【００４１】
図１Ａは、薬物送達デバイス１００の分解図であり、薬物送達デバイス１００は、使い捨てのまたは再利用可能な薬物送達デバイスとすることができる。薬物送達デバイス１００は、交換可能なキャップ２９９によって覆われたハウジング２０１を含み、ハウジング２０１は、カートリッジ２１４およびカートリッジハウジング２２４を収容し、カートリッジハウジング２２４内にカートリッジ２１４が配置される。カートリッジ２１４の本体内にストッパ２０４が配置され、使用中はカートリッジ２１４内を前進して、カートリッジ２１４から薬剤を排出することができる。薬剤を送達するために、カートリッジハウジング２２４またはカートリッジ２１４にニードルアセンブリを取り付けることができる。ストッパ２０４をカートリッジ２１４内へ駆動するために、薬物送達デバイス１００は、ピストンロッド２１０、駆動スリーブ２２０、およびトリガボタン２０２（たとえば、用量投薬機構２０）を含み、これらは、圧力板２０７をストッパ２０４に押し付けてカートリッジ２１４に入れるようにともに作用する。薬物送達デバイス１００から排出される薬剤または薬物用量は、投与量ノブ２０３を回すことによって選択され、投与量ノブ２０３は、ねじ付インサート２０５によって用量ダイヤルスリーブ２３０に連結され、投与量ノブ２０３によって用量ダイヤルスリーブ２３０が回転すると、選択された用量がハウジング２０１内の投与量窓２０９内に表示され、クリッカ２５０がばねクラッチ２０６を介して駆動スリーブ２２０と相互作用する。投与量ノブ２０３、用量ダイヤルスリーブ２３０、およびクリッカ２５０を合わせて、用量設定機構１０となる。用量ダイヤルスリーブ２３０は、クリッカ２５０の周りに配置され、クリッカ２５０は、用量ダイヤルスリーブ２３０の回転とともに触覚または可聴フィードバックを生成するフィードバック機構２５１を含む。クリッカ２５０は、金属クラッチばね２０６によって駆動スリーブ２２０に連結され、駆動スリーブ２２０上に最終用量ナット２４０が設けられる。最終用量ナット２４０は、カートリッジ２１４内に残っている全薬剤を追跡するために、用量投薬動作のたびに前進する。最後に、注射ボタン２０２が含まれており、注射ボタン２０２を押し下げることで、薬物送達デバイス１００の用量投薬動作を起動する。
【００４２】
上述したように、用量設定機構１０が投与量ノブ２０３、用量ダイヤルスリーブ２３０、およびクリッカ２５０として示されているが、薬物送達デバイスの用量を設定する目的で、任意の数の異なる用量設定機構が当技術分野で知られており、本開示の態様は、他のそのような用量設定機構にも適合していることが、当業者には理解されよう。同様に、用量投薬機構２０がピストンロッド２１０、駆動スリーブ２２０、トリガボタン２０２を含むものとして示されているが、薬物送達デバイスの用量を送達または投薬する目的で、任意の数の異なる用量投薬機構（たとえば、駆動機構）が当技術分野で知られており、本開示の態様は、他のそのような用量投薬機構にも適合していることが、当業者には理解されよう。
【００４３】
薬物送達デバイス１００の動作を続けると、投与量ノブ２０３を回すことで、用量ダイヤルスリーブ２３０をクリッカ２５０に対して回転させることによって機械クリック音が生じ、音響フィードバックを使用者に提供する。投与量ディスプレイ２０９内に表示される数字は、ハウジング２０１内に収容された用量ダイヤルスリーブ２３０上に印刷されており、金属ばねクラッチ２０６を介して駆動スリーブ２２０と機械的に相互作用して、カートリッジ２１４と相互作用する。注射ボタン２０２が押されたとき、ディスプレイ２０９内に表示された薬物用量が、薬物送達デバイス１００から排出される。用量設定動作中、駆動スリーブは、用量ダイヤルスリーブ２３０とともに遠位方向Ｄに螺旋状に回転する。注射ボタン２０２が押されたとき、駆動スリーブ２２０は解放されて近位に前進し、それによりピストンロッド２１０が回転する。ピストンロッド２１０が回転することで、圧力板２０７がカートリッジ２１４のストッパ２０４に押し付けられ、それによりストッパ２０４がカートリッジ２１４に入り、カートリッジ２１４から薬剤を排出する。代表的な薬物送達デバイスのより詳細な説明は、２０１１年５月３日に発行された米国特許第７，９３５，０８８（Ｂ２）号に記載されている。
【００４４】
図１Ｂは、図１Ａの薬物送達デバイス１００の一部分の断面図である。図１Ｂは、用量設定動作の終了後、用量投薬動作前の薬物送達デバイス１００を示し、用量ダイヤルスリーブ２３０および駆動スリーブ２２０は、用量を設定するために、ハウジング２０１およびピストンロッド２１０のねじ付端２１１に対して螺旋状に回転している。最終用量ナット２４０は、駆動スリーブ２２０に沿って初期位置から薬物送達デバイス１００内に残っている用量を示す位置へ前進した状態で示されている。注射ボタン２０２を起動したとき、駆動スリーブ２２０がハウジング２０１内へ前進し、支承ナット２０８がピストンロッド２１０の回転を誘起する。支承ナット２０８は、ハウジング２０１内に固定されて位置し、ピストンロッド２１０とのねじ係合を有する。ピストンロッド２１０が回転すると、支承ナット２０８は動くことができないため、ピストンロッド２１０は（ハウジング２０１に対して）順方向にねじ込まれる。ピストンロッド２１０の回転が、ピストンロッド２１０および圧力板２０７を近位に駆動し、ストッパ２０４をカートリッジ２１４（図１Ａ）内へ駆動する。
【００４５】
図２Ａおよび図２Ｂは、用量追跡機構で使用するための可変電子抵抗器を形成する導電電極２１２ａ、２１２ｂを個々のトラック２１１、２１３内に有する用量投薬機構の図である。本開示の一態様は、プランジャロッド２１０（たとえば、親ねじ）の位置に応じてＲＦＩＤデバイスの共振周波数を変調することに基づいており、プランジャロッド２１０は、薬剤の用量を排出する際に使用するための薬物送達デバイス１００の用量投薬機構２０の主要な構成要素である。用量を投薬する際、プランジャロッド２１０の位置は、支承ナット２０８に対して回転し、したがって回転軸に沿って近位に動くことによって、支承ナット２０８に対して変化する。図２Ａは、埋込み導電素子２１２ａ、２１２ｂおよび静止ブラシ２１８ａ、２１８ｂ（たとえば、導電ブラシ、または電気ブラシ）を有するプランジャロッド２１０を示し、静止ブラシ２１８ａ、２１８ｂが埋込み導電素子２１２ａ、２１２ｂに沿って動くと、静止ブラシ２１８ａ、２１８ｂの抵抗を変化させる可変抵抗器を形成する。プランジャロッド２１０のねじ山は、２つの平行に向けられた溝２１１、２１３を有し、溝２１１、２１３は、ブラシ２１８ａ、２１８ｂに開回路を作成する溝２１１、２１３の一端を除いて、互いに干渉することなく、２つの平行に向けられた溝２１１、２１３の各々の長さに沿って、埋込み導電素子２１２ａ、２１２ｂのうちの１つを含む。
【００４６】
動作の際、プランジャロッド２１０は、駆動スリーブ２２０によって近位に駆動され、溝２１１、２１３は、支承ナット２０８を通ってねじ込まれ、したがってプランジャロッド２１０が近位に動くことで、プランジャロッド２１０が支承ナット２０８を通過すると、プランジャロッド２１０の回転が生成される。静止ブラシ２１８ａ、２１８ｂは、支承ナット２０８上に配置され、またはその他の形でハウジング２０１に固定され、ブラシ２１８ａ、２１８ｂにＲＦＩＤデバイス３００が接続される。ブラシ２１８ａ、２１８ｂ間の導電素子２１２ａ、２１２ｂの全長の変化のために、ブラシ２１８ａ、２１８ｂの抵抗が変化する。たとえば、図２Ａ（および図１Ｂ）に示すように、静止ブラシ２１８ａ、２１８ｂは、溝２１１、２１３の近位端付近で導電素子２１２ａ、２１２ｂに接触する。導電素子２１２ａ、２１２ｂは、溝２１１、２１３の近位端または遠位端の両方ではなくいずれかに接触する。遠位端の場合、一方のブラシ２１８ａから他方のブラシ２１８ｂへの電気経路は、第１の溝２１１の長さ全体を通り、第２の溝２１３の長さ全体を通って戻り、この状態が、システムの最高の抵抗の構成を表す。プランジャロッド２１０が支承ナット２０８を通って駆動されると、ブラシ２１８ａ、２１８ｂは溝２１１、２１３に沿って動き、ブラシ２１８ａ、２１８ｂ間の導電素子２１２ａ、２１２ｂの全長が減少すると、ブラシ２１８ａ、２１８ｂ間の抵抗も減少する。別法として、導電素子２１２ａ、２１２ｂが近位端に電気的に接触している場合、反対の構成が当てはまり、図示のように、ブラシ２１８ａ、２１８ｂの抵抗は最小になり、プランジャロッド２１０が支承ナット２０８を通って駆動されると増大する。いくつかの例では、各々の特有の抵抗は、プランジャロッド２１０の１つの位置を表し、したがって抵抗は、プランジャロッド２１０によってカートリッジ２１４から排出された用量に対応する。他の例では、抵抗の変化が、位置の変化に対応し、したがって薬剤の量に比例する。したがって、最初の抵抗（たとえば、注射前、または初めての使用前）と比較した共振の相対変化が、排出された薬剤量に対する測定値に対応する。図３Ａ〜図３Ｃに関連して以下でより詳細に説明するように、ＲＦＩＤデバイス３００は、ブラシ２１８ａ、２１８ｂに接続され、したがって抵抗の変化により、ＲＦＩＤ回路の共振周波数も相応に変化する。
【００４７】
図２Ｂは、代替構成の概略図であり、ＲＦＩＤデバイス３００は、導電素子２１２ａ、２１２ｂの閉端に接続され、ブラシ２８２は、溝２１１、２１３に沿って可変位置で導電素子２１２ａ、２１２ｂの回路を完成させる。
【００４８】
図３Ａは、受動ＲＦＩＤデバイス３００の図であり、受動ＲＦＩＤデバイス３００はたとえば、印刷ＲＦＩＤ回路などのＲＦＩＤ回路とすることができる。ＲＦＩＤデバイス３００は、ＲＦＩＤチップ３８０およびアンテナ３０１を含み、アンテナは、ＲＦＩＤデバイス３００の周りに巻き付けられている。動作の際、アンテナ３０１は、外部デバイスから入ってくる無線リーダ信号を吸収して、弱い磁界を形成し、アンテナ内に電流を生み出して、ＲＦＩＤチップ３８０へ電力を提供する。ＲＦＩＤチップ３８０は、たとえば薬物送達デバイス１００または薬物送達デバイス１００内に収容されている薬剤に関係する情報を記憶するメモリを含む。ＲＦＩＤチップ３８０に電力が提供されたとき、ＲＦＩＤは、アンテナ３０１内に応答信号を生成し、アンテナ３０１は、ＲＦＩＤチップ３８０のメモリからの情報を無線信号として送信する。この無線信号は、リーダ信号を送った外部デバイスまたは付近の別のデバイスによって受信することができる。
【００４９】
図３Ｂおよび図３Ｃは、ＲＦＩＤデバイス３００を有する用量追跡機構３０２の図である。図３Ｂは、アンテナ３０１の共振周波数を修正するように配置された可変抵抗器３８９をさらに含む薬物送達デバイス１００内のＲＦＩＤ用量追跡機構３０２の動作の概略図である。可変抵抗器３８９は、薬物送達デバイス１００の可動構成要素３１０に動作可能に連結されており、したがって、以下に詳述するように、構成要素３１０の動き（矢印３１９によって示す）の結果、可変抵抗器３８９の抵抗も相応に変化する。ＲＦＩＤ用量追跡機構３０２は、ＲＦＩＤデバイス３００と、薬物送達デバイス１００の動作中に可動構成要素３１０によって動かされるように配置された電気構成要素３１８とを含む。いくつかの例では、ＲＦＩＤ用量追跡機構３０２は、スイッチ３７０が係合されたときにＲＦＩＤデバイス３００へ電力を提供するように構成された電池３９２を含むが、上述したように、ＲＦＩＤ用量追跡機構３０２はまた、受動ＲＦＩＤシステムとすることもでき、図３Ｂは、ＲＦＩＤチップ３８０に対する電力を生成するために、ＲＦＩＤデバイス３００のアンテナ３０１に無線リーダ信号３９１を提供する外部デバイス３９０を示す。電力供給されたとき（たとえば、無線リーダ信号３９１からのＲＦエネルギーによる）、ＲＦＩＤデバイス３００のアンテナ３０１は、ＲＦＩＤデバイス３００の共振周波数でＲＦＩＤ信号３８１を送信する。次いでＲＦＩＤ信号３８１は、外部デバイス３９０によって受信することができ、ＲＦＩＤ信号３８１の共振周波数を測定することができる。以下に詳述するように、可変抵抗器３８９は、ＲＦＩＤデバイス３００の全体的な抵抗を変化させ、それによりＲＦＩＤアンテナ３０１は、薬物送達デバイス１００の動作中の可変抵抗器３８９の作動に応じて、ＲＦＩＤ信号３８１をより高い周波数３８２またはより低い周波数３８２で送信することが有効になる。
【００５０】
動作の際、受動または能動のいずれにしても、薬物送達デバイス１００の可動構成要素３１０は、用量設定動作または用量投薬動作中に可変抵抗器３８９の電気構成要素３１８を動作させるように構成される。たとえば、図３Ｂは、可変抵抗器３８９が、図２Ａの導電素子２１２ａ、２１２ｂに類似している２つの細長い導電素子３０２ａ、３０２ｂを含むことを示す。同じく図２のブラシ２１８ａ、２１８ｂに類似して、図３Ｂでは、可動電気接続３０６が細長い導電素子３０２ａ、３０２ｂ間に及び、導電素子３０２ａ、３０２ｂを互いに電気的に接触させている。細長い導電素子３０２ａ、３０２ｂは、一端でＲＦＩＤデバイス３００に接続されており、細長い導電素子３０２ａ、３０２ｂに沿った可動電気接続３０６の位置により、ＲＦＩＤデバイス３００の全体的な抵抗が決まる（たとえば、細長い導電素子３０２ａ、３０２ｂのうちＲＦＩＤデバイス３００を有する電気回路内にある部分全体を判定することによる）。可動電気接続３０６は、電気構成要素３１８を介して薬物送達デバイス１００の可動構成要素３１０に接続され、電気構成要素３１８は、たとえば、細長い導電素子３０２ａ、３０２ｂに接触している電気ブラシ（たとえば、可動電気接続３０６）を有するナットとすることができる。図示のように、細長い導電素子３０２ａ、３０２ｂに沿った可動電気接続３０６の位置の結果、細長い導電素子３０２ａ、３０２ｂの第１の部分３０４はＲＦＩＤデバイス３００内にあり、細長い導電素子３０２ａ、３０２ｂの第２の部分３０５はＲＦＩＤ回路の外側にある。電気接続３０６が細長い導電素子３０２ａ、３０２ｂに沿って動くことで、第１および第２の部分３０４、３０５の長さが変化し、それによってＲＦＩＤ回路の可変抵抗器３８９の抵抗が変動する。
【００５１】
図３Ｂの構成（静止トラックおよび可動電気接続３０６を有する）は図２の逆であり、導電素子２１２ａ、２１２ｂが動き、ブラシ２１８ａ、２１８ｂが静止しているが、どちらの構成（図３Ｂおよび図２）の可変抵抗の結果も同じであることが、当業者には理解されよう。
【００５２】
いくつかの例では、可動構成要素３１０は、用量設定機構１０の一部であり、したがって可動構成要素３１０は用量設定動作中に動き、その結果、電気構成要素３１８も動き、したがって可変抵抗器３８９の抵抗の変化が、用量設定機構の動きおよび用量設定機構によって設定された用量に対応する。いくつかの例では、可動構成要素３１０は、用量投薬機構２０の一部であり、したがって可動構成要素３１０は用量投薬動作中に動き、その結果、電気構成要素３１８も動き、したがって可変抵抗器３８９の抵抗の変化が、用量投薬機構の動きおよび用量投薬機構によって投薬された用量に対応する。どちらの場合も、用量投薬機構２０、用量設定機構１０、または薬物送達デバイスの何らかの他の機構（たとえば、用量メモリ機構）の動きにより、電気構成要素３１８は可変抵抗器３８９の電気接続３０６の位置を変化させ、それによって送信ＲＦＩＤ信号３８１の周波数を変化させ、したがってＲＦＩＤ信号３８１の周波数は、用量追跡機構３０２に動作可能に連結された機構の位置の標示である。加えて、図２Ｂに示すように、薬物送達デバイス１００の動作（たとえば、用量設定および／または投薬動作）中に作動される構成要素３１０の動きは、回転運動を伴うことができ；別法として、図３Ｂに示すように、構成要素３１０の線形運動を使用して、可変抵抗器３８９を動作させることもできる。
【００５３】
可変抵抗器３８９およびＲＦＩＤアンテナ３０１は、ワイアを介して電気的に接続される。ＲＦＩＤデバイス３００は、ハウジング構成要素上に、好ましくはラベル（プラスチック、紙、接着ＲＦＩＤチップ）として配置することができる。別法として、ＲＦＩＤデバイス３００は、ハウジング２０１内に、たとえば注射ボタン２０２の内面に、または注射ボタン２０２と用量ダイヤルスリーブ２３０などの別の内部構成要素との間に位置することができる。
【００５４】
任意の数の可変電気構成要素（可変抵抗器３８９はその一例）が、薬物送達デバイス１００の何らかの機構の動作を登録し（たとえば、ダイヤルおよび／または投薬動作中）、これを相関させてＲＦＩＤ応答信号３８１を変調する。図３Ｃは、ＲＦＩＤデバイス３００内に配置された異なる可変電気構成要素３６９、３７９、３８９を示す。いくつかの例では、可変電気構成要素は可変インダクタ３６９であり、他の例では、可変電気構成要素は可変キャパシタ３７９である。可変電気構成要素３６９、３７９、３８９のうちの１つまたはそれ以上は、ＲＦＩＤデバイス３００の共振周波数を変調するために用量追跡機構３０２内で使用することができる。変調は、ＲＦＩＤ信号３８１の周波数の変化であり、これは外部デバイス３９０によって受信されたＲＦＩＤ信号の容易に検出可能な特性である。可変電気構成要素３６９、３７９、３８９は、可変電気構成要素３６９、３７９、３８９が動作可能に連結された薬物送達デバイス１００の機構の動きに対応するほぼすべての状況において、応答信号３８１の周波数を修正するように配置することができる。いくつかの例では、可変電気構成要素３６９、３７９、３８９は、用量投薬機構２０に動作可能に連結され、ＲＦＩＤ信号３８１の周波数は、用量投薬動作後のプランジャロッド２１０の位置に比例する。この例では、ＲＦＩＤ信号３８１の周波数は、薬物送達デバイス１００から投薬された用量の標示である。別の例では、周波数は、ダイヤル設定または設定された用量に相関する。しかし、この例では、薬物送達デバイスは、ダイヤルアップおよびダイヤルダウン設定を区別することができる機構を含み、この機構は、設定動作が終了したときを「検知」できなければならない（たとえば、用量投薬動作の開始を感知することによる）。
【００５５】
代替の用量追跡機構３０２の構成では、可変電気構成要素３６９、３７９、３８９は、動作（用量設定および／または用量投薬）中に互いに対して動く薬物送達デバイス１００の隣接する構成要素によって接触されるように、または接触により動作するように配置される。たとえば、用量ダイヤルノブ２０３とハウジング２０１との間、用量ダイヤルスリーブ２３０と窓２０９との間、または用量ダイヤルスリーブ２３０とハウジング２０１との間の動きである。
【００５６】
図４は、共振周波数４０１と時間４０２との関係を示すグラフであり、用量投薬動作中に用量投薬機構２０に連結されたＲＦＩＤデバイス３００から送信されるＲＦＩＤ信号３８１の共振周波数４１０の変化を示す。ＲＦＩＤ信号３８１はまた、ＲＦＩＤチップ３８０内に記憶されている情報を含む。図４は、ＲＦＩＤデバイス３００の可変電気構成要素３６９、３７９、３８９が用量投薬機構２０の要素に動作可能に連結されている場合、送信ＲＦＩＤ信号３８１の周波数４１０が用量投薬動作中にどのように変化するかを示す。たとえば、可変抵抗器３８９が薬物送達デバイスのプランジャロッド２１０（たとえば、図２Ｂ）内に配置され、したがってプランジャロッド２１０が用量投薬動作中に時間４２１の第１の位置から時間４２２の第２の位置へ前進するにつれて、可変抵抗器３８９の抵抗が増大する。こうしたプランジャロッド２１０の位置の変化により、可変抵抗器３８９は、たとえばＲＦＩＤデバイス３００の全抵抗を増大させ、その結果、ＲＦＩＤ信号３８１の周波数４１０が減少する。
【００５７】
図４は、ＲＦＩＤ信号３８１の周波数４１０が、第１の時間４２１（たとえば、用量投薬動作の開始前または開始時）の第１の周波数４３１から、第２の時間４２２（たとえば、用量投薬動作の終了後または終了時）の第２の周波数４３２へ、どのように減少するかを示す。いくつかの例では、第２の周波数４３２の値が、薬物送達デバイス１００から投薬された用量に対応する。いくつかの例では、第１の周波数４３１と第２の周波数との差の値が、薬物送達デバイス１００から投薬された用量に対応する。概して、外部デバイス３９０は、用量投薬動作における周波数４１０の履歴全体を測定する必要はなく、上記で詳述したように、第２の時間４２２または第１および第２の時間４２１、４２２の周波数を測定するだけでよい。図４は、用量投薬動作中の時間４０２に対する周波数４１０の変化を直線で示すが、用量投薬動作中のプランジャロッド２１０の典型的な一定でない動きによりその可能性が低い場合、他の関係も可能である。周波数の測定値がいくつかの例でプランジャロッド２１０の位置３１９（たとえば、投薬された薬剤の量）に直接対応することができるため、多くの例では、周波数４１０の曲線の形状は重要でなく、周波数４１０の等しい変化が位置３１９の等しい変化に対応する１：１の対応関係が存在する必要はない。さらに別の例では、用量投薬機構の力の送達が知られている自動注射器の場合、外部デバイス３９０は、用量投薬動作中にＲＦＩＤ信号３８１の周波数４１０の曲線の形状を測定することができ、この形状は、用量投薬動作の他の特性を示すことができる。たとえば、注射の速度をさらに使用して、薬物送達デバイスの特性（たとえば、薬剤流の制限、または用量投薬機構２０内の欠陥）、薬剤の特性（たとえば、粘性および／または温度）、または患者の注射部位の特性を計算することができる。
【００５８】
図５Ａおよび図５Ｂは、用量追跡機構の可変電子デバイスを形成する導電トラックを有する用量設定機構の図である。図５Ａは、用量ダイヤルスリーブ２３０の外部の周りに螺旋状に配置された単一の溝５３１を有する用量ダイヤルスリーブ２３０（たとえば、数字スリーブ）を示す。トラック５３１は、互いに干渉することなく溝５３１に沿って埋め込まれた第１および第２の導電素子５３２ａ、５３２ｂを含む。導電素子５３２ａ、５３２ｂは、長さに比例して挙動する特有の抵抗を有する。
【００５９】
図５Ａに、本体２０１（図１）の内側に一体化されたねじ付インサート５４０が示されている。ねじ付インサート５４０は電気ブラシ５４１を含み、電気ブラシ５４１は、溝５３１に沿って移動し、第１および第２の導電素子５３２ａ、５３２ｂの両方に接触して回路の閉端を作成する。回路の他端は、ＲＦＩＤデバイス３００が第１および第２の導電素子５３２ａ、５３２ｂに接触することによって完成される。上述したように、第１および第２の導電素子５３２ａ、５３２ｂならびに電気ブラシ５４１はともに、ＲＦＩＤデバイス３００内の可変抵抗器３８９を画成する。動作の際、用量ダイヤルスリーブ２３０の回転運動により、用量ダイヤルスリーブ２３０がハウジング２０１から前進または後退し、またその結果、ねじ付インサート５４０は、用量ダイヤルスリーブ２３０の位置に対応する位置で溝５３１に沿って移動する。薬物送達デバイスの使用者が用量に対する用量設定動作を開始したとき、用量ダイヤルスリーブ２３０の位置は、回転軸に沿ってハウジング２０１に対して回転し、したがって近位に動くことによって、そのねじ山を通って変化する。またこの近位運動により、用量ダイヤルスリーブ２３０の遠位端に配置されたトリガボタン２０２が並進運動する。事前にダイヤル設定された用量を投薬するために、使用者によってトリガボタン２０２が押下され、用量ダイヤルスリーブ２３０がハウジング２０１内へ駆動され、その後、用量ダイヤルスリーブ２３０はゼロ用量（たとえば、初期）位置に戻る。このようにして、用量設定動作の終了時の溝５３１内のブラシ５４１の位置は、次に注射するために使用者によって設定された用量を示す。
【００６０】
図５Ｂは、図５Ａの用量ダイヤルスリーブの代替構成を示し、ＲＦＩＤデバイス３００は、ねじ付インサート５４０によって保持される。図５Ｂで、第１および第２の導電素子５３２ａ、５３２ｂは、溝５３１の一端で接続され、ねじ付インサート５４０内の第１および第２のブラシ５４２ａ、５４２ｂは、第１および第２の導電素子５３２ａ、５３２ｂに個々に接触し、ＲＦＩＤ回路は、第１および第２のブラシ５４２ａ、５４２ｂに接続される。
【００６１】
いくつかの例では、ねじ付インサート５４０は、薬物送達デバイス１００の外部構成要素であり、ＲＦＩＤ回路は、ねじ付インサート５４０の外面上の印刷ラベルであり、外面に露出した第１および第２のブラシ５４２ａ、５４２ｂに接続される。
【００６２】
図６は、用量設定動作中の用量設定機構に連結されたＲＦＩＤデバイスの共振周波数の変化のグラフである。図６は、ＲＦＩＤ信号３８１の周波数６１０が、第１の時間６２１（たとえば、用量設定動作の開始前または開始時）の第１の周波数６３１から、第２の時間６２２（たとえば、用量設定動作の終了後または終了時）の第２の周波数６３２へ、どのように減少するかを示す。いくつかの例では、第２の周波数６３２の値が、薬物送達デバイス１００によって設定された用量に対応する。いくつかの例では、第１の周波数６３１と第２の周波数との差の値が、薬物送達デバイス１００の用量設定機構によって設定された用量に対応する。概して、外部デバイス３９０は、用量設定動作における周波数６１０の履歴全体を測定する必要はなく、上記で詳述したように、第２の時間６２２または第１および第２の時間６２１、６２２の周波数を測定するだけでよい。図６は、用量設定動作中の時間６０２に対する周波数６１０の変化を直線で示すが、用量設定動作中の用量ダイヤルスリーブ２３０の典型的な一定でない動きによりその可能性が低い場合、他の関係も可能である。周波数の測定値がいくつかの例で用量ダイヤルスリーブ２３０の位置３１９（たとえば、使用者によって設定された薬剤の量）に直接対応することができるため、多くの例では、周波数６１０の曲線の形状は重要でなく、周波数６１０の等しい変化が位置３１９の等しい変化に対応する１：１の対応関係が存在する必要はない。
【００６３】
図７は、駆動スリーブ２２０の導電トラック７２１に沿って移動する最終用量ナット２４０を含む用量メモリ機構の図であり、これらはともに、ＲＦＩＤデバイス３００の可変電子構成要素を形成する。導電トラック７２１は、平行な導電素子を含み、導電素子は駆動スリーブ２２０内のねじ山の各側に位置し、一端で閉じている。最終用量ナット２４０は、２つの接点を有するＲＦＩＤデバイス３００を含み、接点は各々、導電トラック７２１内の２つの導電素子のうちの一方に接続し、それによってＲＦＩＤデバイス３００を有する電気回路内に導電トラック７２１を入れる。ＲＦＩＤデバイス３００内に含まれる導電トラック７２１の長さは、最終用量ナット２４０の位置とともに変動し、最終用量ナット２４０の位置は、ＲＦＩＤデバイス３００内で抵抗が変化するのと同じように変動する。いくつかの例では、図１に示すように、最終用量ナット２４０は、小型の受動ＲＦＩＤチップにとって十分な空間を提供するハーフリングナット（ｈａｌｆ−ｒｉｎｇ  ｎｕｔ）である。動作の際、最終用量ナット２４０は、用量投薬動作中、導電トラック７２１に沿って、薬物送達デバイス１００内に残っている薬剤の用量に比例する位置へ前進する。
【００６４】
図８は、複数の用量投薬動作中の用量メモリ機構に連結されたＲＦＩＤデバイス３００の共振周波数の変化のグラフである。図８は、ＲＦＩＤ信号３８１の周波数８１０が、第１の用量投薬動作８２０ａ中に最初の周波数８３１から第１の周波数８３２へ、次いで第２の用量投薬動作８２０ｂ中に第２の周波数８３３へ、最後に第３の用量投薬動作中に第３の周波数８３４へ、どのように増大するかを示す。いくつかの例では、最初の周波数８３１の値は、使用前（たとえば、製造中の包装された状態）の薬物送達デバイス１００内の最終用量ナット２４０の位置に対応する。最終用量ナット２４０のこの最初の位置は、薬物送達デバイス１００内の薬剤の最初の量に対応し、したがって第１の周波数８３２の値は、第１の用量投薬動作８２０ａ後に薬物送達デバイス１００内に残っている薬剤の量に対応する。同様に、第２および第３の周波数８３３、８３４は、それぞれ第２および第３の用量投薬動作８２０ｂ、８２０ｃ後に薬物送達デバイス１００内に残っている薬剤の量に対応する。概して、外部デバイス３９０は、用量投薬動作における周波数８１０の履歴全体を測定する必要はなく、上記で詳述したように、各用量投薬動作８２０ａ〜ｃ前または後のどこかで周波数を測定するだけでよい。
【００６５】
上記で開示したシステムの態様により、医療用注射器は、含まれる電子構成要素（たとえば、ＲＦＩＤ、センサ）の付属による「スマート」技術を用いて、薬物送達デバイス（たとえば、ペン型注射器）のカートリッジに特定の構成を与えることが有効になる。電子機器を薬物送達デバイス内へ一体化するとき、１つまたはそれ以上の構成要素が活動中であり（たとえば、注射器またはカートリッジの特定の特性を測定するためのセンサ）、典型的には電池のエネルギー源を必要とすることがある。１つの代替手段は、電池に対する電源の代わりとしてエネルギーハーベスティング（ｅｎｅｒｇｙ  ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ）手段を使用することである。
【００６６】
上記の説明は、単一のトラック（たとえば、図５Ａのトラック５３１）に及ぶ２つの導電素子、または個々のトラック（たとえば、図２Ａのトラック２１１、２１３）に及ぶ２つの導電素子を参照するが、他の構成も可変電子デバイスを構築するのに好適であることが、当業者には理解されよう。たとえば、図７で、導電トラック７２１は、最終用量ナット２４０によって接触される単一の導電素子を含むことができる。単一トラックの実施形態では、ＲＦＩＤデバイス３００は、最終用量ナット２４０（たとえば、移動位置）と、導電トラック７２１の一端（たとえば、静止位置）との両方に接続する必要がある。したがって、トラックがトラックの一端でともに接続された２つの導電素子を有する利点は、ＲＦＩＤデバイス３００が、（ｉ）可動構成要素の単一の位置（たとえば、ＲＦＩＤデバイス３００が２つの導電素子をつなぐ最終用量ナット２４０上）、または（ｉｉ）トラックに沿って単一の位置（たとえば、最終用量ナット２４０が導電素子をつなぐトラック７２１の端部）で、両導電素子に接続するだけでよいことである。いずれの場合も、最終用量ナット２４０の位置により、ＲＦＩＤデバイス３００を有する回路内の導電素子の全体的な長さが決まる。
【００６７】
本開示の実施形態はまた、カートリッジを使用することができない充填済みの単一および２つのチャンバを有するシリンジに適用することもできる。いくつかの例では、用量追跡機構は、用量追跡機構アセンブリが注射後にカートリッジまたはシリンジの充填レベルの変化を感知することを有効にするように、カートリッジまたは薬物送達デバイス内に収容される。いくつかの例では、電子機器アセンブリの構成要素は、カートリッジの外側またはカートリッジもしくは薬物送達デバイスの異なる部材内に位置する。
【００６８】
記載した構成のいくつかは、デジタル電子回路内、もしくはコンピュータハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア内、またはこれらの組合せで実施することができる。装置は、プログラマブルプロセッサによる実行のために情報キャリア内、たとえば機械可読記憶デバイス内で有形に実施されるコンピュータプログラム製品内で実施することができ；方法工程は、入力データ上の動作および出力の生成によって、記載する実施形態の機能を実行するための命令プログラムをプログラマブルプロセッサが実行することによって実行することができる。記載する構成は、有利には、データ記憶システムからデータおよび命令を受信し、データ記憶システムへデータおよび命令を送信するように連結された少なくとも１つのプログラマブルプロセッサと、少なくとも１つの入力デバイスと、少なくとも１つの出力デバイスとを含むプログラマブルシステム上で実行可能な１つまたはそれ以上のコンピュータプログラム内で実施することができる。コンピュータプログラムは、特定の動作を実行しまたは特定の結果をもたらすためにコンピュータ内で直接または間接的に使用することができる命令セットである。コンピュータプログラムは、コンパイル済みまたは解釈済みの言語を含む任意の形式のプログラミング言語で書き込むことができ、独立型プログラムを含む任意の形式で、またはモジュール、構成要素、サブルーチン、もしくは演算環境での使用に好適な他のユニットとして導入することができる。
【００６９】
「薬物」または「薬剤」という用語は、本明細書では同義的に用いられ、１つもしくはそれ以上の活性医薬成分またはそれらの薬学的に許容可能な塩もしくは溶媒和物と、場合により薬学的に許容可能な担体と、を含む医薬製剤を記述する。活性医薬成分（「ＡＰＩ」）とは、最広義には、ヒトまたは動物に対して生物学的効果を有する化学構造体のことである。薬理学では、薬剤または医薬は、疾患の治療、治癒、予防、または診断に使用されるか、さもなければ身体的または精神的なウェルビーイングを向上させるために使用される。薬物または薬剤は、限定された継続期間で、または慢性障害では定期的に使用可能である。
【００７０】
以下に記載されるように、薬物または薬剤は、１つもしくはそれ以上の疾患の治療のために各種タイプの製剤中に少なくとも１つのＡＰＩまたはその組合せを含みうる。ＡＰＩの例としては、５００Ｄａ以下の分子量を有する低分子；ポリペプチド、ペプチド、およびタンパク質（たとえば、ホルモン、成長因子、抗体、抗体フラグメント、および酵素）；炭水化物および多糖；ならびに核酸、二本鎖または一本鎖ＤＮＡ（ネイキッドおよびｃＤＮＡを含む）、ＲＮＡ、アンチセンス核酸たとえばアンチセンスＤＮＡおよびＲＮＡ、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、リボザイム、遺伝子、およびオリゴヌクレオチドが挙げられうる。核酸は、ベクター、プラスミド、またはリポソームなどの分子送達システムに取り込み可能である。１つまたはそれ以上の薬物の混合物も企図される。
【００７１】
薬物または薬剤は、薬物送達デバイスでの使用に適合化された一次パッケージまたは「薬物容器」に包含可能である。薬物容器は、たとえば、１つもしくはそれ以上の薬物の収納（たとえば、短期または長期の収納）に好適なチャンバを提供するように構成されたカートリッジ、シリンジ、リザーバ、または他の硬性もしくは可撓性のベッセルでありうる。たとえば、いくつかの場合には、チャンバは、少なくとも１日間（たとえば、１日間〜少なくとも３０日間）にわたり薬物を収納するように設計可能である。いくつかの場合には、チャンバは、約１カ月〜約２年間にわたり薬物を収納するように設計可能である。収納は、室温（たとえば、約２０℃）または冷蔵温度（たとえば、約−４℃〜約４℃）で行うことが可能である。いくつかの場合には、薬物容器は、投与される医薬製剤の２つ以上の成分（たとえば、ＡＰＩと希釈剤、または２つの異なる薬物）を各チャンバに１つずつ個別に収納するように構成されたデュアルチャンバカートリッジでありうるか、またはそれを含みうる。かかる場合には、デュアルチャンバカートリッジの２つのチャンバは、人体もしくは動物体への投薬前および／または投薬中に２つ以上の成分間の混合が可能になるように構成可能である。たとえば、２つのチャンバは、互いに流体連通するように（たとえば、２つのチャンバ間の導管を介して）かつ所望により投薬前にユーザによる２つの成分の混合が可能になるように構成可能である。代替的または追加的に、２つのチャンバは、人体または動物体への成分の投薬時に混合が可能になるように構成可能である。
【００７２】
本明細書に記載の薬物送達デバイスに含まれる薬物または薬剤は、多くの異なるタイプの医学的障害の治療および／または予防のために使用可能である。障害の例としては、たとえば、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、血栓塞栓障害たとえば深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症が挙げられる。障害のさらなる例は、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である。ＡＰＩおよび薬物の例は、ローテリステ２０１４年（Ｒｏｔｅ  Ｌｉｓｔｅ  ２０１４）（たとえば、限定されるものではないがメイングループ１２（抗糖尿病薬剤）または８６（オンコロジー薬剤））やメルク・インデックス第１５版（Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ，１５ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ）などのハンドブックに記載されているものである。
【００７３】
１型もしくは２型糖尿病または１型もしくは２型糖尿病に伴う合併症の治療および／または予防のためのＡＰＩの例としては、インスリン、たとえば、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）、ＧＬＰ−１アナログもしくはＧＬＰ−１レセプターアゴニスト、はそのアナログもしくは誘導体、ジペプチジルペプチダーゼ−４（ＤＰＰ４）阻害剤、またはそれらの薬学的に許容可能な塩もしくは溶媒和物、またはそれらのいずれかの混合物が挙げられる。本明細書で用いられる場合、「アナログ」および「誘導体」という用語は、天然に存在するペプチドに存在する少なくとも１つのアミノ酸残基の欠失および／または交換によりおよび／または少なくとも１つのアミノ酸残基の付加により天然に存在するペプチドの構造たとえばヒトインスリンの構造から形式的に誘導可能な分子構造を有するポリペプチドを指す。付加および／または交換アミノ酸残基は、コード可能アミノ酸残基または他の天然に存在する残基または純合成アミノ酸残基のどれかでありうる。インスリンアナログは、「インスリンレセプターリガンド」とも呼ばれる。特に、「誘導体」という用語は、天然に存在するペプチドの構造から形式的に誘導可能な分子構造、たとえば、１つまたはそれ以上の有機置換基（たとえば脂肪酸）がアミノ酸の１つまたはそれ以上に結合したヒトインスリンの分子構造を有するポリペプチドを指す。場合により、天然に存在するペプチドに存在する１つまたはそれ以上のアミノ酸が、欠失し、および／または非コード可能アミノ酸を含めて他のアミノ酸によって置き換えられ、または天然に存在するペプチドに非コード可能なものを含めてアミノ酸が付加される。
【００７４】
インスリンアナログの例は、Ｇｌｙ（Ａ２１）、Ａｒｇ（Ｂ３１）、Ａｒｇ（Ｂ３２）ヒトインスリン（インスリングラルギン）；Ｌｙｓ（Ｂ３）、Ｇｌｕ（Ｂ２９）ヒトインスリン（インスリングルリジン）；Ｌｙｓ（Ｂ２８）、Ｐｒｏ（Ｂ２９）ヒトインスリン（インスリンリスプロ）；Ａｓｐ（Ｂ２８）ヒトインスリン（インスリンアスパルト）；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。
【００７５】
インスリン誘導体の例は、たとえば、Ｂ２９−Ｎ−ミリストイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン、Ｌｙｓ（Ｂ２９）（Ｎ−テトラデカノイル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン（インスリンデテミル、レベミル（Ｌｅｖｅｍｉｒ）（登録商標））；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−ガンマ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン、Ｂ２９−Ｎ−オメガ−カルボキシペンタデカノイル−ガンマ−Ｌ−グルタミル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン（インスリンデグルデク、トレシーバ（Ｔｒｅｓｉｂａ）（登録商標））；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−リトコリル−ガンマ−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。
【００７６】
ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１アナログおよびＧＬＰ−１レセプターアゴニストの例は、たとえば、リキシセナチド（リキスミア（Ｌｙｘｕｍｉａ）（登録商標））、エキセナチド（エキセンジン−４、バイエッタ（Ｂｙｅｔｔａ）（登録商標）、ビデュリオン（Ｂｙｄｕｒｅｏｎ）（登録商標）、ヒラモンスターの唾液腺により産生される３９アミノ酸ペプチド）、リラグルチド（ビクトーザ（Ｖｉｃｔｏｚａ）（登録商標））、セマグルチド、タスポグルチド、アルビグルチド（シンクリア（Ｓｙｎｃｒｉａ）（登録商標））、デュラグルチド（トルリシティ（Ｔｒｕｌｉｃｉｔｙ）（登録商標））、ｒエキセンジン−４、ＣＪＣ−１１３４−ＰＣ、ＰＢ−１０２３、ＴＴＰ−０５４、ラングレナチド／ＨＭ−１１２６０Ｃ、ＣＭ−３、ＧＬＰ−１エリゲン、ＯＲＭＤ−０９０１、ＮＮ−９９２４、ＮＮ−９９２６、ＮＮ−９９２７、ノデキセン、ビアドール−ＧＬＰ−１、ＣＶＸ−０９６、ＺＹＯＧ−１、ＺＹＤ−１、ＧＳＫ−２３７４６９７、ＤＡ−３０９１、ＭＡＲ−７０１、ＭＡＲ７０９、ＺＰ−２９２９、ＺＰ−３０２２、ＴＴ−４０１、ＢＨＭ−０３４、ＭＯＤ−６０３０、ＣＡＭ−２０３６、ＤＡ−１５８６４、ＡＲＩ−２６５１、ＡＲＩ−２２５５、エキセナチド−ＸＴＥＮおよびグルカゴン−Ｘｔｅｎである。
【００７７】
オリゴヌクレオチドの例は、たとえば：家族性高コレステロール血症の治療のためのコレステロール低下アンチセンス治療剤ミポメルセンナトリウム（キナムロ（Ｋｙｎａｍｒｏ）（登録商標））である。
【００７８】
ＤＰＰ４阻害剤の例は、ビダグリプチン、シタグリプチン、デナグリプチン、サキサグリプチン、ベルベリンである。
【００７９】
ホルモンの例としては、脳下垂体ホルモンもしく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、およびゴセレリンが挙げられる。
【００８０】
多糖の例としては、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、もしくは硫酸化多糖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が挙げられる。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。ヒアルロン酸誘導体の例は、ハイランＧ−Ｆ２０（シンビスク（Ｓｙｎｖｉｓｃ）（登録商標））、ヒアルロン酸ナトリウムである。
【００８１】
本明細書で用いられる「抗体」という用語は、イムノグロブリン分子またはその抗原結合部分を指す。イムノグロブリン分子の抗原結合部分の例としては、抗原への結合能を保持するＦ（ａｂ）およびＦ（ａｂ’）２フラグメントが挙げられる。抗体は、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、組換え抗体、キメラ抗体、脱免疫化もしくはヒト化抗体、完全ヒト抗体、非ヒト（たとえばネズミ）抗体、または一本鎖抗体でありうる。いくつかの実施形態では、抗体は、エフェクター機能を有するとともに補体を固定可能である。いくつかの実施形態では、抗体は、Ｆｃレセプターへの結合能が低減されているか、または結合能がない。たとえば、抗体は、Ｆｃレセプターへの結合を支援しない、たとえば、Ｆｃレセプター結合領域の突然変異もしくは欠失を有するアイソタイプもしくはサブタイプ、抗体フラグメントまたは突然変異体でありうる。抗体という用語は、４価二重特異的タンデムイムノグロブリン（ＴＢＴＩ）および／またはクロスオーバー結合領域配向を有する二重可変領域抗体様結合タンパク質（ＣＯＤＶ）に基づく抗原結合分子も含む。
【００８２】
「フラグメント」または「抗体フラグメント」という用語は、完全長抗体ポリペプチドを含まないが依然として抗原に結合可能な完全長抗体ポリペプチドの少なくとも一部分を含む抗体ポリペプチド分子由来のポリペプチド（たとえば、抗体重鎖および／または軽鎖ポリペプチド）を指す。抗体フラグメントは、完全長抗体ポリペプチドの切断部分を含みうるが、この用語は、かかる切断フラグメントに限定されるものではない。本開示に有用な抗体フラグメントとしては、たとえば、Ｆａｂフラグメント、Ｆ（ａｂ’）２フラグメント、ｓｃＦｖ（一本鎖Ｆｖ）フラグメント、線状抗体、単一特異的または多重特異的な抗体フラグメント、たとえば、二重特異的、三重特異的、四重特異的および多重特異的抗体（たとえば、ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ）、１価または多価抗体フラグメント、たとえば、２価、３価、４価および多価の抗体、ミニボディ、キレート化組換え抗体、トリボディまたはビボディ、イントラボディ、ナノボディ、小モジュール免疫医薬（ＳＭＩＰ）、結合ドメインイムノグロブリン融合タンパク質、ラクダ化抗体、およびＶＨＨ含有抗体が挙げられる。抗原結合抗体フラグメントの追加の例は当技術分野で公知である。
【００８３】
「相補性決定領域」または「ＣＤＲ」という用語は、特異的抗原認識を媒介する役割を主に担う、重鎖および軽鎖の両方のポリペプチドの可変領域内の短いポリペプチド配列を指す。「フレームワーク領域」という用語は、ＣＤＲ配列でないかつ抗原結合が可能になるようにＣＤＲ配列の適正配置を維持する役割を主に担う、重鎖および軽鎖の両方のポリペプチドの可変領域内のアミノ酸配列を指す。フレームワーク領域自体は、典型的には抗原結合に直接関与しないが、当技術分野で公知のように、ある特定の抗体のフレームワーク領域内のある特定の残基は、抗原結合に直接関与しうるか、またはＣＤＲ内の１つもしくはそれ以上のアミノ酸と抗原との相互作用能に影響を及ぼしうる。
【００８４】
抗体の例は、抗ＰＣＳＫ−９  ｍＡｂ（たとえば、アリロクマブ）、抗ＩＬ−６  ｍＡｂ（たとえば、サリルマブ）、および抗ＩＬ−４  ｍＡｂ（たとえば、デュピルマブ）である。
【００８５】
本明細書に記載のいずれのＡＰＩの薬学的に許容可能な塩も、薬物送達デバイスで薬物または薬剤に使用することが企図される。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。
【００８６】
本開示の完全な範囲から逸脱することなく、本明細書に記載するＡＰＩ、構成、装置、方法、システム、および実施形態の様々な構成要素に修正（追加および／または削除）を加えることができ、本開示は、そのような修正およびそのあらゆる均等物を包含することが、当業者には理解されよう。
【００８７】
本開示の複数の実施形態について説明した。それにもかかわらず、本開示の精神および範囲から逸脱することなく、様々な修正を加えることができることが理解されよう。したがって、他の実施形態も以下の特許請求の範囲の範囲内である。
【図１Ａ】
2021506505.tif 000003
【図１Ｂ】
2021506505.tif 000004
【図２】
2021506505.tif 000005
【図３Ａ】
2021506505.tif 000006
【図３Ｂ】
2021506505.tif 000007
【図３Ｃ】
2021506505.tif 000008
【図４】
2021506505.tif 000009
【図５】
2021506505.tif 000010
【図６】
2021506505.tif 000011
【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
2021506505.tif 000014
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