(57)【要約】  本発明は、ユーザエラーの可能性を低減し、短時間でよく混合および／または再構成された薬物を提供する混合および／または再構成システムであって、−第１のチャンバ（２０５）内の第１の材料と、ハウジング（２０１）と、プランジャ（２０７）とを含むデバイス（２００）、例えばカートリッジ、シリンジ、または自動注射器であって、プランジャ（２０７）は第２の材料を含む第２のチャンバ（２０９）を含み、第１の材料と第２の材料との一方は流体であり、プランジャ（２０７）は、電気、磁気、または常磁特性を有する可動要素（２１０）を含み、第２のチャンバ（２０９）は当初は閉じられている、デバイス（２００）と、−デバイス（２００）を収容するための凹部（２６５）、制御ユニット（２７０）、および凹部（２６５）を貫通する電磁場を生成するように適用された電磁ユニット（２６０）を含むベースユニット（２５０）であって、制御ユニット（２７０）は電磁ユニット（２６０）を電気的に操作する、ベースユニット（２５０）とを含み、ここで、ベースユニット（２５０）は、凹部（２６５）へのデバイス（２００）の収容後、およびベースユニット（２５０）のユーザ起動後に、制御ユニット（２７０）は電磁ユニット（２６０）を操作し、それにより、第２のチャンバ（２０９）に含まれる要素（２１０）は、電磁場によって決定されるデバイス（２００）の方向に移動し、それによって第１のチャンバ（２０５）と第２のチャンバ（２０９）との間に流体連通を提供する経路を開くように適用された、混合および／または再構成システムを対象とする。本発明は、対応するデバイス（２００）、ならびに対応する混合および／または再構成方法も対象とする。【選択図】図１９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイス（２００）であって、
第１のチャンバ（２０５）内の第１の材料と、
ハウジング（２０１）と、
プランジャ（２０７）とを含み、
ここで、該プランジャ（２０７）は第２の材料を含む第２のチャンバ（２０９）を含み、第１の材料と第２の材料との一方は流体であり、プランジャ（２０７）は、電気、磁気、または常磁特性を有する可動要素（２１０）を含み、第２のチャンバ（２０９）は、当初は閉じられており、要素（２１０）、第１のチャンバ（２０５）、および第２のチャンバ（２０９）は、電磁場による起動後に要素が該デバイス（２００）の所定の方向に移動し、それにより、第１のチャンバ（２０５）と第２のチャンバ（２０９）との間に流体連通を提供する経路を開くように適用された、前記デバイス。
【請求項２】
要素は、スラグ状要素（２１０）であり、その遠位端（２１０ａ）に先端部を含み、および／またはその近位端（２１０ｂ）にテーパ面を含む、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
要素（２１０）は、永久磁石材料を含む、または軟磁性材料を含む、請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
該デバイスは、第１のチャンバ（２０５）の遠位端にフィルタを含む、および／またはシール（２１１）は、スラグ状要素（２１０）によって穿孔または破裂されたときに破片が生じないように適用された、請求項１〜３のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項５】
プランジャ（２０７）は、第２のチャンバに対して近位に収容された軟磁性材料を含むプレート状要素（２２０）を含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項６】
混合および／または再構成システムであって、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のデバイス（２００）と、
該デバイス（２００）を収容するための凹部（２６５）、制御ユニット（２７０）、および凹部（２６５）を貫通する電磁場を生成するように適用された電磁ユニット（２６０）とを含むベースユニット（２５０）であって、制御ユニット（２７０）は電磁ユニット（２６０）を電気的に操作する、ベースユニット（２５０）と、
を含み、
ここで、該ベースユニット（２５０）は、凹部（２６５）へのデバイス（２００）の収容後、およびベースユニット（２５０）のユーザ起動後に、制御ユニット（２７０）は電磁ユニット（２６０）を操作し、それにより、第２のチャンバ（２０９）に含まれる要素（２１０）は、電磁場によって決定されるデバイス（２００）の方向に移動し、それによって第１のチャンバ（２０５）と第２のチャンバ（２０９）との間に流体連通を提供する経路を開くように適用された、
前記混合および／または再構成システム。
【請求項７】
電磁ユニット（２６０）は、デバイス（２００）用の凹部（２６５）を取り囲む少なくとも１つの電磁コイル（２６０ａ）を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
電磁ユニット（２６０）は、一連の電磁コイル（２６０ａ）と、隣接する２つの電磁コイル（２６０ａ）の間にある軟鋼磁極片（２６０ｂ）とを含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
制御ユニット（２７０）は、生成された電磁場が要素をデバイスの所定の方向に沿って前後に移動させるように電磁コイル（２６０ａ）を励磁するように適用された、請求項６〜８のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１０】
電磁ユニット（２６０）は、デバイス（２００）の所定の方向に沿って可動である少なくとも１つの永久磁石を含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
混合および／または再構成方法であって、
ベースユニット（２５０）の凹部（２６５）内にデバイス（２００）を収容する工程であって、
該デバイスは、第１のチャンバ（２５０）内の第１の材料と、ハウジング（２０１）と、プランジャ（２０７）とを含み、プランジャ（２０７）は、第２の材料を含む第２のチャンバ（２０９）を含み、第１の材料と第２の材料との一方は流体であり、プランジャ（２０７）は、電気、磁気、または常磁特性を有する可動要素（２０１）を含み、第２のチャンバ（２０９）は当初は閉じられており、
ベースユニットは、凹部（２６５）を貫通する電磁場を生成するように適用された電磁ユニット（２６０）を含む、工程と、
起動後に制御ユニット（２７０）によって電磁ユニット（２６０）を操作する工程であって、それにより、デバイス（２００）の第２のチャンバ（２０９）に含まれる要素（２１０）は、電磁場によって決定されるデバイス（２００）の方向に移動し、それによって第１のチャンバ（２０５）と第２のチャンバ（２０９）との間に流体連通を提供する経路を開く工程と、
を含む前記混合および／または再構成方法。
【請求項１２】
電磁ユニット（２６０）は、生成された電磁場がデバイスの所定の方向に沿って要素を前後に移動させるように操作される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
電磁ユニット（２６０）は、起動後に電磁ユニット（２６０）の少なくとも１つの永久磁石がデバイス（２００）の所定の方向に沿って移動するように操作される、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合および／または再構成システム、特に薬物混合および／または再構成システム、対応するデバイス、ならびに対応する混合および／または再構成方法を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
特定の薬物は、理想的には液体の形で投与され、最適な療法効果を得るために皮下注射される。しかし、これらの液体薬物のいくつかは不安定であり、保存可能期間が比較的短い。これは、患者が自分で定期的に注射しなければならず、したがって自宅で手頃な薬物供給を続けることを望む予防的治療と、患者が手元に薬物の供給を維持する必要があるが、数週間以上必要ないことがある緊急治療との両方に関して問題になり得る。
【０００３】
この場合、濃縮された液体の形態での薬物または凍結乾燥（フリーズドライ）された薬物が使用されることが多い。これらの薬物は通常、別個の成分、すなわち、はるかに安定であり、したがって保存可能期間が長い粉末または液体と、希釈液とを含む。これらの成分は通常、個別のバイアルで供給され、ユーザは、注射前に薬物を再構成しなければならない。そのような再構成は、多くの工程を伴う複雑なプロセスであることが多い。また、再構成プロセス中に様々な時点で、ユーザが注意しなければ薬物が汚染され得る危険がある。したがって、ユーザエラーの可能性をなくし、よく混合されたおよび／または再構成された薬物を短時間で提供するシステムおよび方法が必要とされる。
【０００４】
特許文献１から、自動の再構成およびユーザへの薬物の送達のためのデバイスおよびその方法が知られている。ユーザエラーの可能性を低減し、簡単な自動操作を提供するシステムまたは注射デバイスが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１３／０２９６８０７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の問題は、請求項１で定義されるデバイスによって解決される。さらに、この問題は、請求項６で定義されるシステムおよび請求項１１で定義される方法によって解決される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
特に、本発明による混合および／または再構成システムは、
−第１のチャンバ内の第１の材料と、ハウジングと、プランジャとを含むデバイスであって、プランジャは、例えばその遠位端で例えばプランジャロッド内に、第２の材料を含む第２のチャンバを含み、第１の材料と第２の材料との一方は流体であり、プランジャは、電気、磁気、または常磁特性を有する可動要素を含み（すなわち、可動要素は第２のチャンバ内に含まれ）、第２のチャンバは当初は閉じられている、デバイスと、
−デバイスを収容するための凹部、制御ユニット、および凹部を貫通する電磁場を生成するように適用された電磁ユニットを含むベースユニットであって、制御ユニットは電磁ユニットを電気的に操作する、ベースユニットとを含み、
ここで、ベースユニットは、凹部へのデバイスの収容後、およびベースユニットのユーザ起動後に、制御ユニットは電磁ユニットを操作し、それにより、第２のチャンバに含まれる要素は、電磁場によって決定されるデバイスの（所定の）方向に移動し、それによって第１のチャンバと第２のチャンバとの間に流体連通を提供する経路を開くように適用される。そのために、電磁場は、要素（当初は第２のチャンバ内の静止位置にある）を所定の方向への軸方向力（用語「軸方向」はデバイスの長手軸方向を表す）によって所定の速度まで加速し（それにより要素が十分な力を及ぼし）、流体連通路を開く。
【０００８】
特に、本発明は、第１の材料によって形成されるまたは第１の材料内に含まれる第１の薬物成分と、第２の材料によって形成されるまたは第２の材料内に含まれる第２の薬物成分との混合および／または再構成に関する。再構成とは、希釈剤（例えば第２の薬物成分）による、凍結乾燥（フリーズドライ）された薬物（例えば第１の薬物成分）の再水和である。混合という用語は、任意の第１および第２の薬物成分の任意の他の混ぜ合わせを表す。
【０００９】
本発明によるシステムの利点は、ユーザが医療デバイスをベースユニットの凹部内に配置し、ベースユニットを起動し、第１のチャンバと第２のチャンバとの間の流体連通が確立された後に行われる混合および／または再構成が完了するまで待機するだけでよいため、システムのユーザ利便性が非常に良いことである。これは、ユーザが目視で確認することができる。本発明によるシステムは、ユーザエラーの可能性をなくす。ユーザ起動後、混合および／または再構成プロセスが完全に自動的に提供される。また、このシステムは、使いやすく、高速であり、低コストである。
【００１０】
一実施形態では、デバイスは、カートリッジ、シリンジ、または自動注射器である。別の実施形態では、ベースユニットは使い捨てデバイスである。さらに、デバイスは、特にその第１および第２のチャンバが充填済みである。デバイスは、シリンジまたは自動注射器である場合、カートリッジ内に第１の薬物成分を含む。第１の材料は、流体薬物成分、例えば希釈剤であり、第２の材料は、流体および／または固体薬物成分、例えば凍結乾燥された薬物によって生成される。
【００１１】
一実施形態では、円筒体として形成される第２のチャンバの遠位端はシールによって覆われ、シールは、箔または別の材料として形成され、例えば、アルミニウム−ポリマーラミネート、または環状オレフィンなどの低透過性ポリマーを含む、またはそれらからなる。
【００１２】
一実施形態では、凹部は円筒形または円筒の一部の形を有し、要素の動きは円筒の軸方向に沿っている。さらに、デバイスは、その遠位端に取り付けられた、好ましくは針カバーによって覆われた針を含む。さらに、電磁石ユニットは、凹部の近傍に設けられる。
【００１３】
ユーザ起動は、オン／オフボタンを押す、リモートコントロールを介してスイッチをオンにする、および／または所定の時点でタイマを設定することによって提供される。
【００１４】
第１のチャンバと第２のチャンバとの間の連通路の開放は、例えば、要素の遠位方向運動によって引き起こされる第２のチャンバに含まれる要素によって第２のチャンバの遠位端を覆うシールの穿孔によって容易にされ、それにより、第１の材料および第２の材料が第１のチャンバおよび／または第２のチャンバ内で混合および／または再構成できるようにする。
【００１５】
スラグ状要素は、好ましくは医療グレードのコーティングを有する焼結されたネオジム−鉄−ホウ素（ＮｄＦｅＢ）、サマリウム−コバルト（ＳｍＣｏ）、およびアルミニウム−ニッケル−コバルト（ＡｌＮｉＣｏ）を含む。スラグ状要素の中央または主要セクションは、円筒体として形成される。代替として、バレル、または球の一部の形状を有する。この要素の１つの遠位端は、第１のチャンバと第２のチャンバとの間の連通を妨げるシールを穿孔するための鋭利な先端部として形作られる。さらに、要素がプランジャ内に摺動して戻るのを助けるために、要素の近位端はテーパ状である。
【００１６】
別の実施形態では、ベースユニットの電磁ユニットは、デバイス用の凹部を取り囲む少なくとも１つの電磁コイルを含む。さらに、ベースステーションの凹部は、凹部内へのデバイスの正確かつ完全な挿入を認識するデバイス用のセンサ（例えば、近接センサ）を含む。デバイスが凹部内に正しく挿入されたことをセンサが認識しない場合、混合および／または再構成の工程が妨げられる。
【００１７】
さらに、電磁ユニットは、一連の電磁コイルと、２つの隣接する電磁コイルの間にある軟鋼磁極片とを含む。
【００１８】
別の実施形態では、制御ユニットは、生成された電磁場がデバイスの所定の方向に沿って要素を前後に移動させるように電磁ユニットの１つまたはそれ以上の電磁コイルを励磁するように適用される。
【００１９】
例えば、システムは４つの電磁コイルを含み、４つのコイルは、軸方向に沿って並べて収容され、常に、２つのコイルが他の２つのコイルと交互にアクティブであり、２つのアクティブなコイルは反対方向に励磁され、要素の２つの磁極と相互作用して軸方向力を生成し、１つの工程において、２つのアクティブなコイルの一方のコイルが要素の一方の磁極に反発し、他方のコイルが要素の他方の磁極を引き付ける。
【００２０】
一実施形態では、例えば流体連通を提供する経路を開いた後の要素の動きは、第１および／または第２のチャンバ内である。
【００２１】
一実施形態では、電磁ユニットは、デバイスの所定の方向に沿って可動である少なくとも１つの永久磁石を含む。
【００２２】
一実施形態では、ベースステーションは、混合が完了するまでデバイスをベースステーションの凹部内に保持する別個のインターロックシステムを含む。一実施形態では、デバイスは、起動後、第１および第２の材料の混合および／または再構成中に静止して保持される（すなわち移動しない）。一実施形態では、プランジャは、起動後、第１および第２の材料の混合および／または再構成中に静止して保持される（すなわち移動しない）。
【００２３】
別の実施形態では、電磁ユニットは、起動後に電磁場を生成し、例えば起動後に高密度の電磁場を生成するように適用される。
【００２４】
本発明によるデバイスは、第１のチャンバ内の第１の材料と、ハウジングと、プランジャとを含み、ここで、プランジャは第２の材料を含む第２のチャンバを含み、第１の材料と第２の材料との一方は流体であり、プランジャは、電気、磁気、または常磁特性を有する可動要素を含み、第２のチャンバは当初は閉じられており、要素、第１のチャンバ、および第２のチャンバは、（静止）デバイスに対してまたは（静止）プランジャに対して、電磁場による起動後に要素がデバイスの所定の方向に移動し、それにより、第１のチャンバと第２のチャンバとの間に流体連通を提供する経路を開くように適用される。
【００２５】
一実施形態では、要素はスラグ状要素であり、その遠位端に先端部を含み、および／またはその近位端にテーパ面を含む。
【００２６】
さらに、要素は永久磁性材料を含み、好ましくは医療グレードコーティングを含むか、または軟磁性材料、好ましくは軟鋼もしくは医療グレードステンレス鋼を含む。
【００２７】
別の実施形態では、デバイスは、第１のチャンバの遠位端にフィルタを含み、および／またはシールは、スラグ状要素によって穿孔または破裂されるときに破片、例えば小さな破片を生成しないように適用される。
【００２８】
さらに、プランジャは、デバイスがベースステーションに配置されて起動されるまで常磁性または磁性要素を所定の位置に保持するために、第２のチャンバに対して近位に収容された軟磁性材料を含むプレート状要素を含む。代替実施形態では、プレート状要素の代わりに、ユーザが取り外さなければならない別個の要素、またはベースステーションへのデバイスの挿入時に外される要素が使用される。例えば、要素は、デバイスのハウジングの外側の周りに収容された鋼製カラー部片であり、ベースステーションへの挿入時に摺動されて外される。
【００２９】
本発明は、混合および／または再構成方法であって、
−ベースユニットの凹部内にデバイスを収容する工程であって、
デバイスは、第１のチャンバ内の第１の材料と、ハウジングと、プランジャとを含み、プランジャは、第２の材料を含む第２のチャンバを含み、第１の材料と第２の材料との一方は流体であり、プランジャは、電気、磁気、または常磁特性を有する可動要素を含み、第２のチャンバは当初は閉じられており、
ベースユニットは、凹部を貫通する電磁場を生成するように適用された電磁ユニットを含む、工程と、
−起動後に制御ユニットによって電磁ユニットを操作する工程であって、それにより、デバイスの第２のチャンバに含まれる要素は、電磁場によって決定されるデバイスの方向に移動し、それによって第１のチャンバと第２のチャンバとの間に流体連通を提供する経路を開く工程と、
を含む混合および／または再構成方法をさらに含む。
【００３０】
一実施形態では、電磁ユニットは、生成された電磁場が要素を第１のチャンバおよび／または第２のチャンバおよび／または連通路内でデバイスの所定の方向に沿って前後に移動させるように操作される。電磁ユニットは、混合および／または再構成を行うために、要素の動きのための高密度のおよび／または交番するおよび／または変化する電磁場を生成する。様々な方向および様々な時間に様々なコイルが励磁され、それによって、要素は、例えば所定の期間内に、または所定のサイクル数にわたって、例えばデバイスの軸（長手）方向で前後に移動する。
【００３１】
別の実施形態では、電磁ユニットは、起動後に電磁ユニットの少なくとも１つの永久磁石がデバイスの所定の方向に沿って移動するように操作される。
【００３２】
別の実施形態では、プロセスの最後に、要素は、プランジャの以前の第２のチャンバ内の位置にあり、注射を妨げない。上記のように、要素は、要素がプランジャに再び入るのを助けるためのテーパ付きの近位端を有する。
【００３３】
ここで、添付の概略図を参照して本発明をさらに詳細に述べる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】注射デバイスの第１の実施形態の概念断面図である。
【図２】起動前の注射デバイスの第１の実施形態を示す断面図である。
【図３】起動後の図２のデバイスを示す図である。
【図４】再構成中の図２のデバイスを示す図である。
【図５】注射の開始時の図２のデバイスを示す図である。
【図６】注射後の図２のデバイスを示す図である。
【図７】図２のデバイスの詳細を示す断面図である。
【図８】図２のデバイスのプランジャの詳細を示す図である。
【図９】一次パッケージ（primary package）を有する注射デバイスの別の実施形態の概念断面図である。
【図１０】一次パッケージを有する注射デバイスの別の実施形態を示す断面図である。
【図１１】混合／再構成プロセスの第１の工程中の図１０の実施形態を示す断面図である。
【図１２】混合／再構成プロセスの第２の工程中の図１０の実施形態の断面図である。
【図１３】混合／再構成プロセスの第３の工程中の図１０の実施形態の断面図である。
【図１４】混合／再構成プロセスの第４の工程中の図１０の実施形態の断面図である。
【図１５】注射前の図１０の実施形態のシリンジの断面図である。
【図１６】本発明によるシステムの一実施形態の注射デバイスと混合ユニットの詳細とを示す概念断面図である。
【図１７】混合および／または再構成工程の起動前の、本発明によるシステムの別の実施形態の混合ユニットによって受け取られた注射デバイスを示す斜視断面図である。
【図１８】混合ユニットへの注射デバイスの挿入前の図１７のシステムの断面図である。
【図１９】混合ユニットへの注射デバイスの挿入後の図１７のシステムの断面図である。
【図２０】混合および／または再構成工程の起動後の図１７のシステムの断面図、および電磁ユニットによって生成された初期電磁場を示す図である。
【図２１】混合および／または再構成中の図１７のシステムを示す断面図である。
【図２２】混合および／または再構成工程後、ならびに混合ユニットからの注射デバイスの引抜き中の図１７のシステムを示す断面図である。
【図２３】薬物投与中の図１７のシステムの注射デバイスを示す図である。
【図２４】図１７のシステムのスラグ状要素を示す斜視図である。
【図２５】注射デバイスの別の実施形態のプランジャの遠位セクションを示す斜視断面図である。
【図２６】図１７の混合ユニットの電磁ユニットの異なるアクティブなコイルのセットに関する第１の力プロファイルのセットを示す図であり、スラグ状要素に対する電磁力が、開口部内での軸方向位置の関数として示されている図である。
【図２７】図１７の混合ユニットの電磁ユニットの異なるアクティブなコイルのセットに関する第２の力プロファイルのセットを示す図であり、スラグ状要素に対する電磁力が、開口部内での軸方向位置の関数として示されている図である。
【図２８】図１７の混合ユニットの電磁ユニットの異なるアクティブなコイルのセットに関する第３の力プロファイルのセットを示す図であり、スラグ状要素に対する電磁力が、開口部内での軸方向位置の関数として示されている図である。
【図２９】本発明によるシステムの別の実施形態の注射デバイスとベースステーションの詳細とを示す概念長手方向断面図である。
【図３０】注射デバイス、バイアル、および支持ユニット、ならびにベースステーションを有するアセンブリを含む本発明によるシステムの別の実施形態を示す側方からの斜視図であって、ベースステーションが一部透視して示されている図である。
【図３１】図３０の使い捨てサブアセンブリを示す側方からの分解図である。
【図３２】ベースステーションに固定する前の図３１のアセンブリを示す長手方向断面図である。
【図３３】注射デバイス、バイアル、および支持ユニット、ならびにベースステーションを有するアセンブリを含む本発明によるシステムの別の実施形態を示す側方からの斜視図であって、ベースステーションが一部透視して示されている図である。
【図３４】図３３の使い捨てサブアセンブリの側方からの分解図である。
【図３５】再構成前の図３４のサブアセンブリの長手方向断面図である。
【図３６】再構成後の図３４のサブアセンブリの長手方向断面図である。
【図３７】一部透視した、図３３のベースステーションの側方からの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図２〜８に示されるシリンジ１００の形態での注射デバイスの第１の実施形態は、ハウジング１０１と、その遠位端に取り付けられた針１０２とを含む。動作原理を図１によって実例で示す。針１０２は、ハウジング１０１内に収容された第１のチャンバ１０５と流体連通しており、第１のチャンバ１０５は、第１の薬物成分、例えば凍結乾燥された薬物を含む。
【００３６】
プランジャ１０７は、ハウジング１０１内で、シリンジ１００またはハウジング１０１に対して軸（長手）方向に可動であり、プランジャ１０７は、その近位端で第１のチャンバ１０５を閉じる。
【００３７】
プランジャ１０７内には、第２の薬物成分、例えば希釈剤を含む第２のチャンバ１０９が設けられている。第２のチャンバ１０９は、その遠位端で下側ピストン１１１によって閉じられ、その近位端で上側ピストン１１２によって閉じられる。下側ピストン１１１および上側ピストン１１２は、プランジャ１０７内で可動である。プランジャ１０７は、スリーブ状の要素として形成され、第１のチャンバ１０５の近位端での第１のチャンバの密封シールが、遠位端セクション１０８によって提供され、遠位端セクション１０８は、プランジャの残りのセクション（ハンドル１１３を除く）よりも大きい直径を有する。遠位端セクション１０８の直径は、第１のチャンバ１０５の内径に相当する。プランジャ１０７の近位端は、ハンドル１１３として形成されている。プランジャ１０７の遠位端セクションは、例えば円筒形の貫通穴１１４を含む。流体の通過を許可することに加え、この貫通穴１１４は、スタッド状のコッターピン（cotter pin）１１７用のガイドとして作用し、ピストン１１１が、安定した軸方向運動を確実に行えるようにする。
【００３８】
針１０２は、その遠位端で、針ブーツ１１５によって覆われている。針ブーツ１１５は、圧力差により空気がシリンジ１００に流入するのを防ぐために必要とされる。
【００３９】
初期位置で、下側ピストン１１１は、プランジャ１０７の平坦な内面の領域に位置している間、第１のチャンバ１０５と第２のチャンバ１０９との間にシールを形成する。図２において初期状態で示されているシリンジ１００の混合および／または再構成プロセスを起動させるために、近位方向ストロークにおいて、ユーザは、ハンドル１１３を使用して、プランジャ１０７をシリンジ１００から近位方向に引き戻す（図３における、プランジャ１０７を完全に引き戻した位置を参照）。これにより、シリンジ１００、特に第１のチャンバ１０５の内部に低圧の領域が形成される。プランジャ１０７がさらに引き戻されるにつれて、圧力はさらに低下する。プランジャ１０７は、プランジャ１０７とハウジング１０１との間のラチェットシステム（図８参照）によって、図２に示されるその元の位置に戻るのを妨げられる。プランジャ１０７からの外側突出部は、ハウジング１０１のトラック内に延びる。この突出部は弾かれて、トラック内のラチェット１０１ａと係合し、したがって、プランジャ１０７は、その移動が完全に完了するまで、一方向にのみ移動することができる：その後、突起は、滑らかなリターントラック（return track）１０１ｂ内に案内される。ラチェット１０１ａを有するラチェットシステムは、プランジャ１０７がシリンジ１００から十分に引き出されてからリターントラック１０１ｂに沿ってシリンジ１００内に戻り始めることを確実にし、それによって、最低レベルの吸引力が発生されることを保証する（図３参照）。低圧によって提供される吸引力は、貫通穴１１４を通してプランジャ１０７内に第１の薬物成分を引き込むために必要とされ、また第１のチャンバ１０５内での第１の薬物成分と第２の薬物成分との混合を促進するためにも必要とされる。
【００４０】
シリンジの内部、特に第１のチャンバ１０５および第２のチャンバ１０９の内部と大気との圧力差により、下側ピストン１１１に対する力が生じる。この力は、第２のチャンバ１０９内に含まれている第２の薬物成分を介して上側ピストン１１２に伝達される。それにより、下側ピストン１１１および上側ピストン１１２は、プランジャ１０７を下に移動させる。それにより、コッターピン１１７は、上側ピストン１１２が下側ピストン１１１に当たるまで、貫通穴１１４および下側ピストン１１１を通って移動する（図３参照）。コッターピン１１７および／または下側ピストン１１１は圧縮可能な外面を含み、圧縮可能な外面は、平坦でない内面を形成するプランジャ１０７の内面の遠位端に設けられた１組の長手方向リブ１２０（ウェブ状要素）と相互作用する（図７参照）。下側ピストン１１１が平坦でない領域（リブ）に押し込まれると、シールが破られる。これらのリブ１２０は、下側ピストン１１１の周りに強制的に隙間を空け、流体が通過することができ、したがって、貫通穴１１４を通して、第２のチャンバ１０９に含まれている第２の薬物成分と第１のチャンバ１０５に含まれている第１の薬物成分との間の流体連通経路を開く。第２の薬物成分は、プランジャ１０７の遠位端からシリンジ１００の第１のチャンバ１０５内に流れる（図４参照。図４は、第２の薬物成分がすべて第１のチャンバ１０５に注ぎ込んだ位置を示す）。プランジャ１０７が完全に引き戻される前に、第２の薬物成分はすべて、シリンジ１００の第１のチャンバ１０５に入り込んでいる。プランジャ１０７が移動してさらに戻るにつれて、チャンバ１０５内の圧力は真空に近くなるまで低下する。
【００４１】
プランジャ１０７が近位方向へのそのストロークを完了すると、ラチェット機構は、シリンジ１００内と大気との圧力が平衡するまで、プランジャ１０７がシリンジ１００内に移動して戻ることができるようにする。この戻りは突然であり、急激な平衡により、チャンバ１０５内での第１の薬物成分と第２の薬物成分との混合が促進される。
【００４２】
この時点で、混合物の透明度（mix clarity）の目視確認が必要とされ、その後、第１の薬物成分と第２の薬物成分とを含む混合および／または再構成された薬物を注射することができる。薬物が完全には混合されていない場合、ユーザは、デバイスを手動で振って薬物を完全に混合する必要がある。薬物が完全に混合されると、任意の標準的なシリンジと同様に、ハンドル１１３を用いてプランジャ１０７を遠位方向に動かすことにより、プランジャ１０７を使用して薬物を注射することができる（注射後のシリンジ１００を示す図６参照）。
【００４３】
薬物を注射するためにプランジャ１０７が移動されるとき、シリンジ１００内の圧力上昇により、上側ピストン１１２および下側ピストン１１１が近位方向に移動し、上側ピストン１１２の近位端にあるスナップまたはクリップ部材１１２ａと、プランジャ１０７の内面にあるスナップまたはクリップ部材１０７ａとが相互作用して機械的にロックする（図５参照。例えばフックおよび突起によって実現される）。これは、シリンジ１００内の圧力上昇により、下側ピストン１１１および上側ピストン１１２がプランジャ１０７内にさらに押し戻されることを防ぎ、したがって、第２の薬物、または第１および第２の薬物の混合物が、プランジャ１０７内に移動して戻ることはあり得ない。この位置では、下側ピストン１１１は、もはやプランジャのリブ１２０と相互作用せず、したがって、下側ピストン１１１は第２のチャンバ１０９を閉じる。様々な詳細設計構成によっては、これは、上述した突然の圧力平衡中に既に行われている可能性があることに留意されたい。
【００４４】
代替実施形態では、ユーザが第１および第２の薬物成分を含む混合物の透明度を目視で確認する時点で、シリンジ１００を手動で振る代わりに、再びチャンバ１０５内に低圧の領域を形成するためにプランジャ１０７を連続的に引き戻すことが可能にされる。この循環プロセスは、閉ループを形成するラチェット機構によって可能にされ、プランジャ１０７の機構が繰り返し動作することができる。第１および第２の薬物成分が完全に混合されるまで、ユーザは、好きな回数だけプランジャを引き戻し、解放することができる。
【００４５】
さらなる実施形態では、注射デバイスは自動注射器である。この自動注射器は、第１および第２の薬物成分の混合がユーザの介入なしで行われるように、逆方向へのプランジャの自動化された動きを含むように構成される。ユーザが必要と考える限り自動注射器が混合サイクルを続けることができることが必要であるように、第１および第２の薬物成分を含む混合物の透明度を目視で確認することが、依然としてユーザに求められる。これは、上で概説したように、低圧領域を繰り返し形成することを使用して実現される。
【００４６】
第１のチャンバ１０５と第２のチャンバ１０９との間の上記の連通は、下側ピストン１１１がプランジャ１０７のリブ１２０と相互作用するとき、ハウジング１０１内の下側ピストン１１１によって提供されるシールを破ることによって提供される。あるいは、第２の薬物成分がピストン１１１の周りを流れることを可能にするバイパス経路が形成される。さらなる代替として、図１に示されるようなある形態の針／セプタム相互作用を使用することもでき、下側ピストン１１１の遠位端に取り付けられた針１２２が、プランジャ１０７の遠位端セクション１０８の膜１２５を穿孔する。
【００４７】
針１０２は、交換可能であり、注射デバイスに着脱可能に取付け可能である。
【００４８】
さらなる実施形態では、ラチェット機構は、注射デバイス１００の内部にあるのではなく、別個のハウジング内で注射デバイスの外部に収納される。ハウジングは、シリンジ１００およびプランジャ１０７を保持し、ラチェットが実現したのと同様にそれらの相対運動を案内する。これにより、部材１００と１０７との複雑な相互作用がなくなるため、使い捨てデバイス内の空間が節約される。
【００４９】
さらなる実施形態では、上述した軸方向運動の代わりに、標準的なペン型注射器において見られるそれらのシステムと同様に、軸方向運動と回転（ねじれ）運動との複合運動をユーザが行って、プランジャ１０７を引き戻すことができる。
【００５０】
さらなる実施形態では、注射デバイスにニードルシールドを含むことが可能である。このシールドは、針１０２を覆い、ユーザが注射のために自分の皮膚にデバイスを押し付けるときに後退する。針１０２が皮膚から抜かれると、シールドは所定の位置に戻り、それによりロッキング機構を起動させ、ユーザがニードルシールドを再び後退させることはできなくなる。
【００５１】
図１〜８を参照して説明した上述の実施形態は、プランジャが注射デバイスに自然に跳ね戻るまでユーザがプランジャを引き戻すだけでよく、向上したユーザ操作性を提供するという利点がある。さらに、ラチェット機構がプロセスを調整するため、結果はユーザのスキルに影響されない。さらに、ユーザは、第１および第２の薬物成分の混合物の透明度を目視で確認することができる。ユーザは、残りの第１または第２の薬物成分を確実に完全に混合するために、注射デバイスを静かに振るだけでよい。さらに、再構成プロセス中、空気は導入されない。注射は、患者が知っている標準的な手順と同様である。さらに、すべて工場封止環境（factory-sealed environment）内で行われるため、混合および／または再構成プロセス中の汚染の危険はない。第１および第２の薬物成分の混合は、非常に予測可能であり、一貫性がある。さらに、ユーザは、使い捨て部材を１つだけ有し、使用全体を通して無菌性が維持されるため、どの部材の無菌性も確保する必要はない。第１および第２の薬物成分の混合を促進するために低圧領域を使用するが、この低圧は、デバイスの保管中に保持される必要はない。
【００５２】
図１０〜１５に示され、図９に概念図として示されている実施形態は、ハウジング５０１を有するシリンジ５００と、シリンジ５００の遠位端に取り付けられた針５０２とを含む。針５０２は、シリンジ５００のハウジング５０１内に収容された第１のチャンバ５０５と流体連通している。第１のチャンバ５０５は、その近位端でプランジャ５０７によって画成される。第１のチャンバ５０５は、第１の薬物成分、例えば凍結乾燥された薬物を含む。針５０２は、患者への薬物の注射に適している。最小体積の空気が、第１のチャンバ５０５内で第１の薬物成分と共に保持される。
【００５３】
さらに、ハウジング５１０ａ（カスタムハウジング）を含む一次パッケージ５１０が提供される。一次パッケージ５１０は、そのハウジング５１０ａによって形成された第２のチャンバ５０９内で、下側ピストン５１１と上側ピストン５１２との間に収容された第２の薬物成分、例えば希釈剤を含む。下側ピストン５１１と上側ピストン５１２とはどちらも、一次パッケージのハウジング５１０ａ内で軸方向に可動であり、下側ピストン５１１は、上側ピストン５１２よりも近位に収容される。下側ピストン５１１は、その本体内にセプタムシールを含む。さらに、下側ピストン５１１は、その上面または遠位面に、凹部または窪み５１１ａを含む。上側ピストン５１２は、その遠位側で、駆動機構としての圧縮ばね５３０と接触し、圧縮ばね５３０は、最初は圧縮されており、クリップ機構５３６によって所定の位置に保持されている。一次パッケージ５１０の遠位端のキャップ５３５は、クリップ機構５３６を覆って位置し、すなわち、キャップは、クリップ機構５３６とばね５３０とを覆う。キャップ５３５は、例えば近位方向へ下方向に押されるとき、クリップ機構５３６を解放し、ばね５３０が上側ピストン５１２に近位方向への軸方向力を加えることを可能にする。一次パッケージ５１０の近位端には、取付け手段、例えばルアーロック５３７の一部が設けられる。図１０に示されるように、混合および／または再構成プロセスの起動前に、一次パッケージ５１０は、取付け手段、例えばルアーロック５３７によってシリンジ５００の遠位端に取り付けられる。このルアーロック５３７は、針５０２の露出部分が注射まで無菌のままであることを保証するためのシールを提供し、例えば、針５０２の周囲の空間が、デバイスの組立て中に封止され、注射の直前までそのように維持される。さらに、一次パッケージ５１０のハウジング５１０ａおよびルアーロック５３７と接触するＯリング５３８が提供され、追加のシールを形成する。
【００５４】
ルアーロックではなく、シリンジ５００と一次パッケージ５１０との別の取付け手段を使用することもできる。取付け機構は、１年間の保管期間にわたって安全な状態を維持し、さらに、手で簡単に係合および係合解除できなければならない。
【００５５】
ルアーロック５３７によるシリンジ５００の遠位端への一次パッケージ５１０の取付け後の図１０に示される初期位置では、針は、下側ピストン５１１をある程度まで穿孔するが、下側ピストン５１１の本体内のセプタムシールを貫通しない。
【００５６】
混合および／または再構成プロセスを開始するために、ユーザはキャップ５３５を押圧し、近位方向に動かす（図１１の矢印５４０参照）。それにより、圧縮ばね５３０を保定するクリップ機構５３６が係合解除され、圧縮ばね５３０が延伸することを可能にする（図１１および１２参照）。一実施形態では、係合解除は、以下のように作用する。上側ピストン５１２は、１つの可撓性クリップまたは２つ以上の可撓性クリップ（図示せず）を含み、可撓性クリップは、ハウジング５１０ａの穴を通過し、ハウジング５１０ａの上面に対して作用する。キャップ５３５は、対応する可撓性クリップに被さるその前端部に凹部（図示せず）を含む。キャップ５３５が押し下げられると、クリップは、対応する凹部に入る。各凹部は面取りされているので、クリップが入ると、一緒に圧縮され、クリップをハウジング５１０ａから係合解除し、ばね５３０が軸方向に延伸できるようになる。延伸したばね５３０からの力とユーザの手からの力とはどちらも、第２の薬物成分（第２の薬物成分と、上側ピストン５１２および下側ピストン５１１と）を含むサブシステムを一次パッケージ５１０の軸方向近位方向に沿って押すのに寄与することができる。それにより、針５０２は、下側ピストン５１１のセプタムシールを貫通させられ、それにより、シリンジ５００の第２のチャンバ５０９と第１のチャンバ５０５との流体連通を形成する。下側ピストン５１１は、一次パッケージ５１０内のエンドストップ構成、例えばハウジング５１０ａの内面にある突出部５１３によって、さらに移動するのを止められる（図１０参照）。この位置では、針５０２の遠位端は、下側ピストン５１１の凹部５１１ａ内に位置する。上側ピストン５１２は、近位方向および下側ピストン５１１の方向にさらに移動させられ、それにより第２のチャンバ５０９内の圧力を上昇させ、針５０２を通して第２の薬物成分を第１のチャンバ５０５に押し込む（図１２の矢印５４１参照）。
【００５７】
下側ピストン５１１にある凹部５１１ａにより、針５０２は、上側ピストン５１２に接することなく、下側ピストンを通って突き出すことが可能になる（図１１および１３参照）。第２の薬物成分の全量が、第２のチャンバ５０９から第１のチャンバ５０５に移送されるとき、下側ピストン５１１と上側ピストン５１２とが最終的に接することに留意されたい。凹部５１１ａは、上側ピストン５１２が下側ピストン５１１に接触する場合、針５０２が上側ピストン５１２に接触せず、その結果、針５０２を通る第２の薬物成分の流れが止まらないという利点を有する。別の実施形態では、同じ効果のために、下側ピストン５１１ではなく上側ピストン５１２に凹部が位置する。
【００５８】
第２の薬物成分が第１のチャンバ５０５に入るとき、第２の薬物成分が流体である場合にはかなりの圧力を受け、高速噴流（jet）（例えば、２．５ｍ／秒以上の流体速度で、好ましくは５ｍ／秒以上の速度で）を生成する。この噴流は、第１の薬物成分を押し退け、乱流混合を引き起こす。上側ピストン５１２が、第２の薬物成分を第１のチャンバ５０５へ排出し終えるまでに、第２の薬物成分のすべてが第１の薬物成分と混合される。ばね５３０は、この圧力すべてを発生して、第２の薬物成分を押勢し、ユーザの力またはスキルに関係なく、信頼性が高く反復可能な混合を保証する。ユーザは、第１および第２の薬物成分が完全に混合されていることを目視で確認することができる。
【００５９】
次いで、ユーザは、シリンジ５００から一次パッケージ５１０を回して外す（図１４の矢印５４２参照）か、または別の方法で取り外すことができる。ここで、シリンジは、第１のチャンバ５０５内に含まれる混合および／または再構成された薬物を注射する準備が整う（図１５参照）。
【００６０】
別の実施形態では、第１の薬物成分を収容するために標準的なシリンジ５００を使用するのではなく、カートリッジを使用して、注射用の別のデバイスに配置することができる。
【００６１】
一実施形態では、シリンジ５００内のプランジャ５０７は、流体噴流による混合を改善するためにカスタム成形される。例えば、プランジャ５０７は、その前端部に、第１のチャンバ５０５を画成する１つまたはそれ以上の凹形空洞を含む。そのような空洞内では、流体の噴流が偏向されて、第１のチャンバ５０５の隅により良く貫入する。代替としてまたは追加として、第１のチャンバ５０５を画成するプランジャ５０７の前端部にある１つまたはそれ以上のベーンが、同様の効果を実現する。
【００６２】
別の実施形態では、シリンジ５００内の針５０２の近位端は、流体の噴流が近位方向に向けられ、乱流混合の大部分を第１の薬物成分の近くに保つように形作られる。例えば、針５０２の近位端は湾曲部を有し、それにより、噴流が斜めの角度で第１のチャンバ５０５に入り、渦流をもたらして混合を促進する。代替としてまたは追加として、複数の噴流を生成するために、針５０２の近位端の側壁に貫通穴が提供される。
【００６３】
さらなる実施形態では、一次パッケージ５１０は、手動注射が必要ないように自動注射器に収容される。自動注射器は、挿入前に一次パッケージ５１０の取外しまたは分離を可能にしなければならない。
【００６４】
別の実施形態では、シリンジ５００と一次パッケージ５１０との取付けは、より永続的である。例えば、シリンジ５００と一次パッケージ５１０とは互いに溶接され、溶接は、シール５３８およびルアーロックコネクタ５３７の構成の代わりに使用される密封シールを生成する。この場合、機構は、注射前にシリンジ５００と一次パッケージ５１０とが分離できるようにしなければならない。これは、スナップ機構によって実現され、ここで、シリンジ５００のハウジング５０１と一次パッケージ５１０のハウジング５１０ａとは、ユーザが圧力を加えると簡単にスナップ解除される。
【００６５】
さらなる実施形態では、一次パッケージ５１０は２つの個別の部材を含み、一方がばねを保持し、他方が、第２の薬物成分を含む第２のチャンバならびに上側および下側ピストン５１１、５１２のみを保持する。これにより、製造中に一次パッケージ５１０を一緒に溶接する必要がなくなる。部材は、シリンジ５００に取り付ける前にインターロック（interlock）しなければならない。
【００６６】
さらなる代替実施形態では、上側ピストン５１２を駆動するための力は、上述した圧縮ばね５３０によってではなく、別の駆動機構、例えばガスばねまたはリニア電気機械アクチュエータによって生成される。
【００６７】
別の実施形態では、特定の第１および第２の薬物成分の効果的な混合に適切な噴流プロファイルを生成するために、第１のチャンバ５０５および第２のチャンバ５０９ならびに針ゲージのサイズをカスタマイズすることができる。
【００６８】
針５０２は、シリンジ５００にかしめられる（stake）のではなく、交換可能でよい。この場合、混合および／または再構成に１本の針が使用されるが、ユーザは、それを注射用の別の無菌針に交換する。
【００６９】
さらなる実施形態では、混合および／または再構成プロセスは、キャップ５３５を押すのではなく、一次パッケージ、例えばそのハウジングの動きによって起動される。例えば、ユーザが一次パッケージ５１０をシリンジ５００に取り付けるとき、下側および上側ピストン５１１が自動的に駆動され、針５０２がセプタムを完全に貫通し、第１のチャンバ５０５への第２の薬物成分の流れを開始する。
【００７０】
図９〜１５に関して上で説明した実施形態の利点は、ユーザがデバイスの遠位端にあるボタンを押して、混合および／または再構成が完了するまで待つだけでよいので、ユーザの利便性が非常に良いことにある。これは、ユーザが目視で確認することができる。次いで、ユーザは、一次パッケージ５１０からシリンジ５００を外し、通常通りにプライミングすることによって空気を排出し、薬物を注射する。すべてが工場封止環境内で行われるので、混合および／または再構成プロセス中の汚染の危険はない。混合は非常に予測可能で一貫性があり、ユーザは、２つの使い捨て部材、すなわち一次パッケージ５１０およびシリンジ５００のみを有する。無菌性は使用全体を通して維持されるので、ユーザはどの部材についても無菌性を確保する必要がない。
【００７１】
図１７〜２８に記載した実施形態は、シリンジ２００の形態での注射デバイスと、ベースステーション２５０の形態での混合ユニットとを含む。シリンジ２００は、第１のチャンバ２０５を有するハウジング２０１と、プランジャ２０７とを含み、プランジャ２０７は、その近位端で第１のチャンバ２０５を閉じる。プランジャ２０７は、その遠位端で、プランジャ２０７の対応する内部空間内に第２のチャンバ２０９を形成する。第１のチャンバ２０５は、第１の薬物成分、例えば希釈剤を含み、第２のチャンバ２０９は、第２の薬物成分、例えば凍結乾燥された薬物を含む。さらに、磁気特性または常磁性特性を備えた可動スラグ状要素２１０が、第２のチャンバ２０９内に提供される。プランジャ２０７の第２のチャンバ２０９の遠位端は、シール２１１によって覆われている。シールは、例えば、アルミニウムポリマーラミネート、または環状オレフィンなどの低透過性ポリマーを含む、またはそれらからなる箔または膜によって実現される。シリンジ２００のハウジング２０１の遠位端には、針カバー２１５を有する針２０２が取り付けられる。針２０２は、シリンジ２００の第１のチャンバ２０５と流体連通している。針カバー２１５は、針２０２を保護し、その汚染を避け、ユーザに針が刺さるのを防止する。
【００７２】
スラグ状要素２１０は、例えば、好ましくは医療グレードコーティングを伴う焼結されたネオジム−鉄−ホウ素（ＮｄＦｅＢ）、サマリウム−コバルト（ＳｍＣｏ）、およびアルミニウム−ニッケル−コバルト（ＡｌＮｉＣｏ）のうちの少なくとも１つの材料を含む、またはそれらからなる。要素２１０の中央または主要セクションは、好ましくは円筒体として形成される。あるいは、中央または主要セクションは、バレルまたは球の一部の形状を有する。図２４に詳細に示される、この要素２１０の１つの遠位端２１０ａは、シール２１１に穿孔するための鋭利な先端として形作られている。さらに、要素２１０が摺動してプランジャ２０７内に戻るのを助けるために、要素２１０の近位端２１０ｂはテーパ状であり、したがって、要素２１０は、プランジャ２０７とシリンジハウジング２０１の内壁との間に拘束されて、それにより混合および／または再構成された薬物の完全な注射を妨げることがない。
【００７３】
シール２１１は、弛んだ部分を作らないように破れるように提供される。同様に、針２０２の近位端を小さくして箔部材が入れないようにし、またはフィルタがシリンジ内部に（例えば、第１のチャンバの遠位端に、または第１のチャンバ２０５内部に）追加されて、箔部材が針２０２に入るのを防止する。
【００７４】
ベースステーション２５０は、一連の電磁コイル２６０ａと、２つの隣接する電磁コイル２６０ａの間に収容されたフライス鋼磁極片２６０ｂとを含み、磁束を誘導して効率を向上させる。電磁コイル２６０ａと鋼磁極片２６０ｂとが、電磁ユニット２６０を形成する。電磁ユニット２６０は、シリンジ２００の遠位端を受け入れるために提供された円筒形開口部２６５を取り囲む。開口部２６５内の挿入されたシリンジ２００は、例えば図１７、１９、２０、および２１に示されている。ベースステーション２５０は、制御ユニット２７０と、ベースステーション２５０の構成要素のための電気エネルギーを提供するために電池２７３を有する電源とをさらに含む。さらに、ボタン２７５が提供され、シリンジ２００が開口部２６５に挿入されたときに、ボタン２７５を押すことにより、ユーザによって第１および第２の薬物成分の混合および／または再構成が起動される。ベースステーション２５０の開口部は、開口部２６５内へのシリンジ２００の正しい完全な挿入を認識するシリンジ２００用のセンサを含む。シリンジ２００が開口部２６５内部に正しく挿入されたことをセンサが認識しない場合、ボタン２７５を起動しても、混合および／または再構成工程が開始されない。
【００７５】
第１の工程では、シリンジ２００は、その本体２０１が開口部２６５によって完全に受け入れられる（矢印２１３参照）まで、ベースステーション２５０の開口部２６５（図１８参照）に挿入される。ボタン２７５を押すことにより、ユーザは、電磁ユニット２６０を起動させてコイル２６０ａを励磁し、シリンジ２００の軸方向、例えば遠位方向への大きな力が所定の期間中にスラグ状要素２１０に及ぼされ、それにより、スラグ状要素２１０がシール２１１を穿孔する。それにより、第１および第２の薬物成分が第１のチャンバ２０５内で混合すること、例えば両方の成分を再構成することが可能にされる。
【００７６】
一実施形態では、ベースステーション２５０は、混合が完了するまで、ベースステーション２５０の開口部２６５内にシリンジ２００を保持する別個のインターロックシステムを含む。
【００７７】
要素２１０は、シール２１１に穿孔すると、第１のチャンバ２０５の全長に沿ってシリンジ２００の軸方向で前後に自由に移動できる（矢印２１４参照）。図２０は、シール２１１を穿孔するためにスラグ状要素２１０が加速される初期段階に関する、磁束密度を伴う磁束線を示す。磁力線は、参照番号２６２を付されている。その後、コイル２６０ａと磁気要素２１０とが、ブラシレスリニアモータ、すなわちローレンツ力デバイスを形成し、それにより、様々なコイルを様々な方向に様々な時点で励磁することにより、所定の期間内に要素２１０がシリンジ２００の軸（長手）方向（矢印２１４）で前後に移動し、第１のチャンバ２０５内部での混合を行う（図２１参照）。一実施形態では、ベースステーション２５０は、軸方向（矢印２１４参照）に沿って並べて収容される４つのコイル２６０ａを含み、常に、２つのコイル２６０ａが他の２つのコイル２６０ａと交互にアクティブである（図２０参照）。２つのアクティブなコイル２６０ａは反対方向に励磁され、要素２１０の２つの磁極と相互作用して軸方向力を生成し、１つの工程において、２つのアクティブなコイルの一方のコイル２６０ａが要素２１０の一方の磁極に反発し、他方のコイル２６０が、要素２１０の他方の磁極を引き付ける。要素２１０に近いコイル２６０ａを励磁するだけで、システムの効率が改善される。各コイル２６０ａでの正確な電力レベルを設定することによって、要素の速度および位置が正確に制御される。各コイル２６０ａが４０オームの抵抗を有する場合、駆動システムは、例えば２００Ｖを供給するブースト電源を含み、ハーフブリッジを介してコイル２６０ａを０．１秒間駆動する。これにより、コイルに１ｋＷが発生し、箔シールに最初に穿孔するのに必要とされる大きな力を発生する。ベースステーション２００の制御ユニット２７０は、均質な再構成または混合された薬物を保証する電磁ユニット２６０の異なるコイルを励磁する所定数のサイクルを提供する。プロセスの最後に（図２２参照）、要素２１０は、プランジャ２０７の以前の第２のチャンバ２０９内の位置に静止し、それにより注射を妨げない。図２４に示されるように、要素２１０は、要素２１０がプランジャ２０７に再び入るのを助けるようにテーパ付きの近位端２１０ｂを有する。電磁ユニット２６０に連結された制御ユニット２７０によって、プランジャ２０７への要素２１０の滑らかな摺動が注射中に提供される。
【００７８】
最後に、図２２に示されるように、シリンジ２００がベースステーション２５０から取り外される。第１および第２の薬物成分を含む混合および／または再構成された薬物を注射するために、ユーザは、針カバー２１５を取り外し、プライミングによってシリンジから空気を排出し、最後に薬物混合物を注射する（図２３参照）。
【００７９】
図２６および２７は、図１７に示されている幾何形状に関し、電磁ユニット２６０の５つの異なるコイルについて、それぞれ１０Ｗおよび９００Ｗで生成される力を示す。１０Ｗでは、力は、第２の薬物成分を押し退け、第１および第２の薬物成分を確実に混合するのに十分である。９００Ｗでは、力は、スラグ状要素２１０の幾何形状に応じて、要素２１０が加速されてシール２１１を穿孔するのに適切である。この高電力は、非常に短い期間、すなわちシール２１１が穿孔される時間にのみ必要とされ、したがって、使用される総エネルギーは低く、電磁ユニット２６０のコイルは過熱しない。
【００８０】
別の実施形態では、例えば鋼を含む軟磁性材料で作られた追加のプレート状金属要素２２０を使用して、シリンジ２００がベースステーション２５０に配置されて起動されるまで常磁性または磁性要素２１０を所定の位置に保持し、また注射中に要素２１０をプランジャ内部に維持することができる。プレート状要素２２０は、プランジャ２０７内で、第２のチャンバ２０９の近位端の近くに収容される（図２５参照）。プレート状要素２２０は、チャンバ２０９との間の壁をできるだけ薄くすることにより、要素２１０にできるだけ近接し、好ましくは壁の厚さは１ｍｍ未満である。これは、要素２２０が小さく、それでも要素２１０に十分な引力を提供することができることを意味する。例えば、要素２２０は、０．５ｍｍを超える、好ましくは１ｍｍを超える厚さを有する。プレート状要素２２０は、使用前のデバイスの（例えば）出荷または落下中の意図しない撹拌によりシール２１１が破れるのを防止する。代替実施形態では、要素２２０は、ユーザが取り外さなければならない別個の要素、またはベースステーション２５０へのシリンジ２００の挿入時に押し退けられる要素である。例えば、要素は、シリンジ２００のハウジング２０１の外側の周りに収容された鋼カラー部片であり、ベースステーション２５０への挿入時に摺動されて外される。いずれにせよ、要素２２０は、電磁ユニット２６０のコイルが容易に克服することができるほど十分に小さい力を生成する。
【００８１】
スラグ状要素２１０が永久磁石である場合、磁性材料と第１または第２の薬物成分との接触を防ぐために、医療グレードコーティングを使用することが好ましい。
【００８２】
電磁要素２１０（「ローレンツ力」デバイスまたはリニアブラシレスモータ）に可動磁性材料を使用する代わりに、要素２１０を軟磁性材料、例えば軟鋼から作ることもできる。この場合、常にコイルを１つだけ起動させればよく、シリンジは、単純な電磁アクチュエータ、例えばソレノイドアクチュエータとして働く。図２８に示されるように、そのようなアクチュエータは、所与の電力入力に対してさらに高い瞬時の力を発生するが、これらの力は、第１のチャンバ２０５内の軟磁性要素の位置に応じてさらに変化し、したがって、力が発生されない要素２１０の位置を避けるようにコイルを慎重にサイズ設定／配置しなければならない。要素２１０は、軟磁性材料である場合、例えば医療グレードステンレス鋼であり、この場合、コーティングは必要とされない。その場合、磁気要素２１０は、箔をより効果的に穿孔するために鋭利な縁部を形成する。
【００８３】
別の実施形態では、単純なシリンジを使用するのではなく、注射デバイスは完全な自動注射器である。上で説明したプロセスは、上述したように行われる：第１および第２の薬物成分を含む第１および第２のチャンバを含む自動注射器がベースステーションに挿入され、成分が混合されて、自動注射器が取り外されて、使用準備が整う。
【００８４】
さらなる実施形態として、例えば高価な薬物の場合、別個のベースステーションが必要とされないように、電磁ユニット、電源、および制御ユニットを注射デバイスの使い捨て構成要素に含めることが経済的に妥当である。
【００８５】
さらなる実施形態では、針２０２、第１のチャンバ２０５、およびシリンジ２００のハウジング２０１の内部形状は、混合後に要素２１０が第１のチャンバ２０５に残った場合に要素２１０が注射を妨げないように設計される。
【００８６】
シリンジまたは自動注射器ではなく、注射デバイスは、別個の注射デバイスとの使用に適したカートリッジでもよい。言い換えると、この注射デバイスは、シリンジだが、ユーザが注射を実行できるようにする長いプランジャがなく、針もない：この注射デバイスは、皮膚を貫通するためのシステムを含み、注射を駆動するためのシステムも含む。
【００８７】
薬物再構成および／または混合用のシリンジ２００およびベースステーション２５０を含む図１６〜２８に示される本発明のシステムは、すべて工場封止環境内で行われるため、再構成プロセス中に汚染の危険がないので、操作上非常に優れている。シリンジ２００を含む使い捨て部材は、非常にコンパクトである。混合／再構成は、少ない工程数で、非常に予測可能であり、一貫性がある。注射ごとに１つだけ使い捨て部材がある。このベースステーションの設計は、注射デバイスの種類、すなわち充填済みシリンジ、自動注射器、およびカートリッジにわたって最大の融通性を提供する。注射デバイスは、再構成に先立って取り付けられる針を必要としない。
【００８８】
図２９〜３２に示される薬物再構成システムの実施形態は、ハウジング３０１を有するシリンジ３００およびバイアル３０８の形態での充填済み注射デバイスを含む。シリンジ３００は、第１の流体薬物成分、例えば希釈剤を含む第１のチャンバ３０５を含む。バイアル３０８は、第２の固体および／または流体薬物成分、例えば凍結乾燥された薬物を含む第２のチャンバ３０９を含む。さらに、システムは、例えば２つの部材３１０ａと３１０ｂ（図３１参照）からなる支持ユニット３１０を含み、部材３１０ａと３１０ｂは、例えばスナップ連結によって互いに解放可能に連結される。シリンジ３００はさらに針３０２に連結され、針３０２は、針ブーツ３１５によって覆われている。シリンジ３００は、針３０２に連結されたシリンジ３００の遠位端とは反対側のその近位端にプランジャ３０７をさらに含む。プランジャ３０７は、シリンジ３００の軸（長手）方向に沿ってシリンジ３００のハウジング３０１内で可動である。プランジャ３０７は、第１のチャンバ３０５の近位端を閉じる。プランジャ３０７が近位方向に移動される場合、第１のチャンバ３０５内に負圧が生成される。プランジャ３０７が遠位方向に移動される場合、第１の薬物成分は、針３０２を通して第１のチャンバ３０５から排出される。
【００８９】
薬物再構成システムは、ハウジング３５１と、ハウジング３５１内の少なくとも１つの駆動ユニット３７０とを含むベースステーション３５０をさらに含む。
【００９０】
支持ユニット３１０は、図３１に示される両方の部材３１０ａ、３１０ｂが互いに連結されるとき、異なる直径を有する２つのセクションを含むカプセルまたは中空円筒体のように形成される（図３０参照）。代替として、支持ユニット３１０の両方の部材３１０ａ、３１０ｂの連結は、ヒンジ連結である。支持ユニット３１０は、各部材３１０ａ、３１０ｂの内側に第１の凹部３１１および第２の凹部３１２を形成し、それにより、支持ユニット３１０は、運送および保管中に充填済みシリンジ３００およびバイアル３０８をロック位置にロックして、それらが互いに接触するのを妨げる。したがって、シリンジ３００とバイアル３０８とが互いに所定の距離を有するように、シリンジ３００は第１の凹部３１１に固定され、バイアル３０８は第２の凹部３１２に固定される（図３２参照）。例えば、第１の凹部３１１および第２の凹部３１２はそれぞれ、その内面に少なくとも１つのウェブまたは同様の突出部を含み、ウェブまたは同様の突出部は、例えばそのネックセクションで、シリンジおよび／または針ブーツ３１５のハウジング３０１とのスナップ連結を形成し、またはバイアル３０８とのスナップ連結を形成する（図３２参照）。シリンジ３００およびバイアル３０８が支持ユニット３１０内に固定され、支持ユニット３１０の両方の部材３１０ａと３１０ｂが互いに連結される場合、自立型アセンブリが形成され、例えば運送および保管中に充填済みシリンジ３００およびバイアル３０８を所定の位置にロックし、それらが互いに接触するのを防ぐ。
【００９１】
バイアル３０８は、ネックのその前端部でバイアル３０８を覆うシール３１３を含む。シール３１３は、第２のチャンバ３０９を密封して閉じる。
【００９２】
ベースステーション３５０の駆動ユニット３７０は、例えば、第１のモータおよび第２のモータを含む。さらに、振動ユニットとして場合により用いられる高周波数トランスデューサ３７１、さらには場合により用いられるヒータ要素３７２が、ベースステーション３５０のハウジング３５１内に提供される。ベースステーション３５０は、ハウジング３５１の上側に凹部３６５をさらに含み、凹部３６５は、支持ユニット３１０内にロックされたときにシリンジ３００およびバイアル３０８を含むアセンブリを受け入れて解放可能に固定するように適用される。したがって、凹部３６５は、アセンブリの外周に少なくとも部分的に対応する。
【００９３】
薬物を再構成し、注射用のシリンジ３００を用意するために、シリンジ３１０、支持ユニット３１０、およびバイアル３０８を含む図３２に示されるアセンブリは、ユーザによってベースステーション３５０の凹部３６５に挿入され、そこに固定される。ここで、針３０２を有するシリンジ３００およびバイアル３０８は初期位置にある。ベースステーション３５０は、図３２に示されるアセンブリへの以下のインターフェースを有する：
−バイアル３０８が静止して保持される；
−シリンジ３００は、例えばそのハウジング３０１で、モータ駆動ユニット３７０によって軸方向に作動される第１のリニア摺動部（linear slide）３７４と係合する；
−プランジャ３０７は、第２の独立したモータ駆動ユニット（図示せず）によって軸方向に作動される第２のリニア摺動部３７５と係合する。
【００９４】
図３２のアセンブリの固定は、次のいずれかによって実現される：
−ユーザがアセンブリを引き出すために克服することができる受動クリップ；または
−別個のモータドライブユニットがクランプ機構を動作させて、再構成プロセス中にアセンブリを所定の位置に保持することができる；または
−図３２に示されるアセンブリは、第１および第２のリニア摺動部がそれらの初期位置にあるときにのみ、第１および第２のリニア摺動部と係合／係合解除することができる。
【００９５】
動作中、図３２のアセンブリが挿入される位置では、そのアセンブリは、第１および第２のリニア摺動部と位置合わせしたハウジング３５１のスロットを通過しなければならない。駆動ユニットが移動し始めると、アセンブリの構成は、もはやハウジング３５１のスロットと位置合わせせず、ユーザがアセンブリを早まって取り外すことは起こり得ない。それにより、アセンブリは、ベースステーション３５０内で、ある角度で保持され、バイアル３０８がシリンジ３００よりも高く位置決めされ、したがって、準備中に空気ではなくバイアル３０８の第２のチャンバ３０９からの第２の成分がシリンジ３００に引き込まれる。これは、ベースステーション３５０が立っている反対側のプラットフォーム面３６６に対するベースステーション３００の凹部３６５の傾斜角度によって実現される。ベースステーション３５０は、支持ユニット３１０の部材をロック解除するための構成を含み、ベースステーション３５０の凹部３６５内に位置決めされたときにシリンジハウジング３０１とバイアル３０８とが相対的に移動できるようにする。例えば、このロック解除構成は、２つの部材が相対的に移動することができないようにシリンジハウジング３０１の構成にロックする支持ユニット３１０内部の可撓性フック要素からなる。凹部３６５内のピン構成は、支持ユニット３１０の小さな穴を貫通して、可撓性フック要素を押してずらし、ハウジング３０１が支持ユニット３１０に対して移動できるようにする。代替として、固定ピンではなく、このロック解除構成を、例えばソレノイドを用いて能動的に駆動することもできる。アセンブリがベースステーション３５０から取り外されるとき、構成はロック解除されたままであるはずであり、したがって、ユーザは注射のためにシリンジ３００を引き抜くことができる。
【００９６】
次の工程では、駆動ユニット３７０の第１のモータが、第１の摺動部３７４によって、シリンジ３００のハウジング３０１をバイアル３０８に向けて駆動する。針ブーツ３１５がバイアル３０８に対して圧縮され、針３０２がバイアル３０８のシール３１３に挿入され、バイアル３０８の第２のチャンバ３０９との流体連結を形成する。針３０２を有するシリンジ３００は、バイアル３０８に向けて移動され、所定の距離だけ第２のチャンバ３０９に挿入される。同時に、駆動ユニット３７０の第２のモータは、第２の摺動部３７５によってバイアル３０８に向けて同じ速度でシリンジプランジャ３０７を移動させ、それにより、第１のチャンバ３０５内部の体積は、この工程中に変化しない。ここで、バイアル３０８と、針３０２を有するシリンジ３００とは、起動位置にある。
【００９７】
次の工程では、バイアル３０８およびシリンジ３００の起動位置に達した後、第１のモータが静止して保持された状態で、第２のモータが第２の摺動部３７５によってバイアル３０８に向けてシリンジプランジャ３０７を駆動し、第１の薬物成分、例えば希釈剤をバイアル３０８の第２のチャンバ３０９に排出し、第２のチャンバ３０９内で第１の薬物成分と第２の薬物成分との混合物を形成する。
【００９８】
様々な機構を使用して、駆動ユニット３７０の回転運動をシリンジ３００のハウジング３０１およびプランジャ３０７への直線作用に変換することができる。図３０に示されるユニットは、親ねじを含み、駆動ユニット３７０のモータは、ねじ山付きバー（threaded bar）を回転させる。ねじ山付きバーに延びるナットがあり、ねじ山付きバーは、シリンジ３００のハウジング３０１と係合する第１のリニア摺動部３７４に回転不能および軸方向に固定される。ねじ山付きバーが回転されると、ナットがねじ山付きバーに沿って駆動され、ハウジング３０１を軸方向に駆動する。同じことが、プランジャ３０７に連結された第２のリニア摺動部３７５によって提供される。代替として、ねじ山付きバーは、ハウジング３０１またはプランジャ３０７と係合するプロファイル付き構成要素（profiled component）に回転不能および軸方向に固定することができ、ナットは、モータによって回転可能に駆動される。このナットは、モータ自体の一部分を形成することができる。
【００９９】
第１の流体薬物成分がすべて第２のチャンバ３０９に移送されると、トランスデューサ３７１は、第１の薬物成分と第２の薬物成分との混合物を含むバイアル３０８を撹拌し、例えば薬物粉末と希釈剤との混合を促進する。このトランスデューサ３７１は、圧電トランスデューサ、すなわち２つの電極間の圧電セラミック片である。振動電圧が電極に印加される場合、トランスデューサの厚さが振動し、圧力波を発生する。圧電トランスデューサの変位が本質的に小さいため、トランスデューサ３７１とバイアル３０８との非常に良好な音響連結が必要である。これは、少なくともトランスデューサとバイアルとのばね式の接触、または液体もしくはゲルベースの連結を必要とする可能性がある。代替として、トランスデューサ３７１は、ボイスコイルまたはソレノイドなどの電磁リニアアクチュエータである。これはより低い周波数で動作するが、より大きな実現可能な変位は、撹拌を混合物に伝達することがより簡単であることを意味する。代替として、不均衡な負荷を駆動するモータ（振動モータ）を使用して、振動する圧力波を発生することもできる。同時に、またはその後、ヒータ要素３７２は、混合物を事前設定温度（例えば１８℃〜２６℃の範囲内）まで加熱して、患者への薬物注射中に冷たい混合物が不快感を引き起こす可能性を低減する。ヒータ要素３７２は、電流が通過するときに熱を発生する単純な抵抗要素である。サーミスタ（温度測定センサ）は、いかなる障害によっても過熱が生じることが物理的にあり得ないようにシステムが設計されていない限り、過熱されないことを保証する必要がある。代替として、固体状態ヒートポンプ、すなわちペルチェ素子によって熱を供給することができる。
【０１００】
第２の薬物成分が第１の薬物成分に完全に溶解されて、もしくは第１の薬物成分が第２の薬物成分に完全に溶解されて再構成物を形成したとき、または両方の成分が混合されて、（該当する場合には）再構成物または混合物が適正な温度に達したとき、第２のモータは、第２の摺動部３７５によってシリンジプランジャ３０７を軸方向に駆動して、バイアル３０８から離し、混合物または再構成物をシリンジ３００に引き込み、すなわちバイアル３０８の第２のチャンバ３０９からシリンジ３００の第１のチャンバ３０５に引き込む。バイアル３０８がシリンジ３００よりも高く位置決めされ、針３０２がバイアル３０８の最低点にあるので、ベースステーションは、第２のチャンバ３０９の混合物または再構成物のみがシリンジ３００に引き込まれ、シリンジ３００内の空気体積を確実に最小限に抑えられるようにする。次の工程では、駆動ユニット３７０の第１のモータと第２のモータとが共同で作用して、シリンジ３００、およびそれと共に針３０２をバイアル３０８から引き出す。次いで、ユーザは、シリンジ３００をベースステーション３５０の凹部３６５から取り出し、支持ユニット３１０をシリンジから取り外し、シリンジ３００の第１のチャンバ３０５に含まれる再構成または混合された薬物を手動で注射する。バイアル３０８は使い捨てデバイスであり、シリンジ３００は使い捨てまたは再利用可能なデバイスである。
【０１０１】
図３３〜３７に示される薬物混合または再構成システムの実施形態は、図２９〜３２に示される実施形態と同様であるが、シリンジ３００の代わりに自動注射器４００を含む。参照番号の最後の２桁が同じであるが先頭の数字が３ではなく４であるシステムのこの実施形態の要素は、図２９〜３２に示されるシステムのそれぞれの要素に対応する。
【０１０２】
自動注射器４００は、従来のばね駆動設計、または流体、例えば空気圧によって作動されるものである。以下では、最初は空気チャンバ４１４内の大気圧でユーザに提供される空気圧によって作動される自動注射器４００によって本発明を説明する。本発明は、薬物送達エネルギー源としてばねを使用する自動注射器で同様に機能する。
【０１０３】
薬物再構成システムは、自動注射器４００、バイアル４０８、および支持ユニット４１０を含み、支持ユニット４１０は２つの部材４１０ａおよび４１０ｂを含み、２つの部材４１０ａおよび４１０ｂは、相互に連結し、自動注射器４００およびバイアル４０８を中で固定して、互いに所定の距離または相対位置で運送および保管するためのアセンブリを形成する。さらに、ベースステーション４５０が提供される。
【０１０４】
自動注射器４００は、第１のチャンバ４０５および針４０２をさらに含む。第１のチャンバ４０５は、第１の薬物成分、例えば希釈剤を含む。バイアル４０８は、第２の薬物成分、例えば凍結乾燥された薬物を含む第２のチャンバ４０９と、バイアルを覆い、その第２のチャンバ４０９を密封して閉じるシール４１３とを含む。システムは、針ブーツ４１５をさらに含む。
【０１０５】
自動注射器４００およびバイアル４０８の第１および第２の薬物成分の再構成または混合のために、針ブーツ４１５は、図３６に示されるように、支持ユニット４１０の第１の凹部４１１に取り付けられる。次いで、支持ユニット４１０の第１および第２の部材４１０ａ、４１０ｂを互いに連結し、バイアル４０８および自動注射器４００をそれらのそれぞれの第１および第２の凹部４１１、４１２に挿入することによって、アセンブリが構成される。支持ユニット４１０への自動注射器４００の取付けのために、自動注射器４００の針ガード４１７を後退させて、針４０２を露出させなければならず、次いで、針４０２が針ブーツ４１５によって覆われる（図３５参照）。自動注射器４００およびバイアル４０８は、例えばスナップ連結によって支持ユニット４１０に固定される。
【０１０６】
図３３〜３７に示されるシステムを用いて薬物を再構成するために、アセンブリ（図３５参照）は、図３３に示されるように、ベースステーション４５０の凹部４６５に挿入される。ここで、自動注射器４００およびバイアル４０８は初期位置にある。ベースステーション４５０の構成が、支持ユニット４１０の部材４１０ａ、４１０ｂをロック解除し、針ブーツ４１５を有する自動注射器４００とバイアル４０８とが、駆動ユニット４７０に連結された第１の摺動部によって、自動注射器４００の軸方向に沿って互いに向けて移動できるようにする。例えば、ロック解除構成は、支持ユニット４１０の内面から突出する可撓性フック要素からなり、可撓性フック要素は、自動注射器ハウジング４０１の外面の対応する凹部にロックし、その結果、支持ユニット４１０と自動注射器ハウジング４０１とは相対的に移動することができない。凹部４６５内のピン構成は、凹部４６５内のベースステーション４５０に正しく取り付けられるとき、支持ユニット４１０の小さな貫通穴を貫通し、可撓性フック要素を押してずらし、自動注射器ハウジング４０１が支持ユニット４１０に対して移動できるようにする。代替として、固定ピンではなく、このロック解除構成を、例えばソレノイドまたは第２の駆動モータを用いて能動的に駆動することもできる。代替として、支持ユニット４１０内部の解放機構を起動させるのではなく、ロック解除構成は、支持ユニット４１０を完全に開く、すなわち自動注射器ハウジングの２つの部材４１０ａ、４１０ｂを分離することができる。ロック解除構成は、アセンブリがベースステーション４５０から取り外されたときにロック解除されたままであるはずであり、したがってユーザが注射のためにシリンジ４００を引き抜くことができる。
【０１０７】
次の工程では、ベースステーション４５０の針が、自動注射器本体４０１のセプタム４１８を穿孔し、ベースステーション４５０の空気ポンプ４７３が、プランジャ４０７を含む自動注射器の空気チャンバ４１４に空気を出し入れすることができるようにする。針は、空気ポンプ４７３に流体連結される。次いで、ベースステーション４５０の駆動ユニット４７０の第１のモータが、自動注射器４００をバイアル４０８に向けて押す。それにより、針ガード４１７はさらに自動注射器本体４０１内に後退し、針ブーツ４１５は圧縮され、したがって、針４０２は、例えばゴムキャップとして形成されたシール４１３を介して、バイアル４０８、例えばその第２のチャンバ４０９内に挿入される。駆動ユニット４７０と連結された第１の摺動部は、ハウジング４０１の構成と係合し、それを軸方向に駆動する。様々な機構を使用して、駆動ユニットモータの回転運動を自動注射器本体４０１の直線作用に変換することができる。図３７に示される機構は、親ねじであり、モータがねじ山付きバーを回転させる。ねじ山付きバーに延びるナットがあり、ねじ山付きバーは、自動注射器本体４０１と係合する第１のリニア摺動部（例えば、プロファイル付き構成要素）に回転不能および軸方向に固定される。ねじ山付きバーが回転されるとき、摺動部は、ねじ山付きバーに沿って駆動され、自動注射器本体４０１をバイアル４０８に向けて軸方向に駆動し、それにより針４０２を第２のチャンバ４０９に挿入する。このとき、自動注射器４００およびバイアル４０８は起動位置にある。
【０１０８】
その後、ベースステーション４５０の駆動ユニット４７０の第２のモータは、自動注射器４００の機構を起動させて、自動注射器４００のプランジャ４０７をロック解除し、プランジャ４０７がプランジャロッキング機構４２０を使用して移動できるようにする。ロッキング機構４２０は、自動注射器４００が充填されてプライミングされた後、ユーザによって起動されるまで、その蓄積されたエネルギーを解放して薬物を注射しないように存在する。ロッキング機構４２０は、図３５では単純なロッキングピンとして示されているが、プランジャを所定の位置にロックする任意のキャッチ構成でよい。このキャッチは、薬物送達を開始するために後で解放され、例えば、ユーザがボタンを押してキャッチを動かしてプランジャから離し、または針ガードが皮膚に押し付けられるときにキャッチが解放される。しかし、キャッチは、ベースステーション４５０が自動注射器４００の混合およびプライミングを行うことができるように、ベースステーション４５０によっても操作されなければならない。したがって、駆動ユニット４７０の第２のモータは、例えばロッキング機構４２０のキャッチを解放することによって、自動注射器プランジャ４０７を解放する。次いで、ベースステーション４５０の空気ポンプ４７３は、駆動ユニット４７０によって駆動されて、セプタム４１８を穿孔する針を介して、プランジャ４０７を取り囲む空気チャンバ４１４に空気を送り込み、それにより、プランジャ４０７をバイアル４０８に向けて押し、同時に第１のチャンバ４０５から第１の薬物成分を排出する。したがって、ここで、第１のチャンバ４０５の第１の薬物成分は、バイアル４０８の第２のチャンバ４０９内の第２の薬物成分と混合および／または再構成することができる。
【０１０９】
混合および／または再構成のために、ベースステーション４５０は、トランスデューサ４７１（振動ユニット）を使用してバイアル４０８を高周波数で振動させ、および／または同時に、ヒータ要素４７２を使用してバイアル４０８内の混合物を加温する。混合物または再構成物が調製されると、ベースステーション４５０の空気ポンプ４７３は逆に動作して、空気チャンバ４１４から空気を送り出し、真空を生成して、プランジャ４０７をバイアル４０８から引き離し、それにより、薬物混合物または再構成物が自動注射器４００の第１のチャンバ４０５に引き込まれる。次の工程では、駆動ユニット４７０の第２のモータが、プランジャロッキング機構４２０を起動させて、プランジャ４０７を所定の位置に再びロックする。次に、空気ポンプ４７３は、ここでは薬物送達動力源として、圧縮空気を空気チャンバ４１４に送り込む。次いで、第１のモータが自動注射器４００をバイアル４０８から引き出し、ユーザがアセンブリ４１０をベースステーション４５０から取り外せるようにする。
【０１１０】
自動注射器４００を使用するために、ユーザは、２つの部材４１０ａ、４１０ｂを開くことによって、バイアル４０８および支持ユニット４１０を引っ張って取り外す。これはまた、同じ工程で自動注射器４００から針ブーツ４１５を取り外す。針ブーツ４１５の取外しは、針ブーツ４１５から患者にゴム片を注射する可能性をなくすというさらなる利点を有する。また、この工程は、針ガード４１７を露呈させる（図３６参照）。次いで、ユーザは、針ガード４１７を注射部位に押し付け、針ガード４１７を自動注射器本体４０１に押し込み、針４０２を患者に挿入する。針ガード４１７の構成は、自動注射器４００の機構を起動させて、プランジャ４０７をロック解除する。ロック解除機構の一実施形態では、ロッキング機構４２０に向かう針ガード４１７の軸方向延在部が存在する。針ガード４１７がハウジング４０１内に押し戻されるとき、この延在部は、ロッキング機構４２０の傾斜または同様の嵌合構成に係合し、ロッキング機構４２０をプランジャ４０７から外れるように移動させる、または他の方法でロッキング機構を係合解除する。次いで、プランジャ４０７は、空気圧を受けて針４０２に向かって移動し、それにより、患者への混合物または再構成物の注射を提供する。注射が終了されると、ユーザは自動注射器４００を注射部位から取り外し、針ガード４１７は、ばね４１９のばね力を受けて外方向に延びて、針４０２を再び覆う。針ガード４１７はまた、それ自体を自動注射器本体４０１に対してロックして、針４０２による刺傷を防止する。
【０１１１】
空気圧によって作動される上述した自動注射器の概念の代替実施形態では、薬物送達エネルギー源としてばねを使用する自動注射器の概念を使用することができる。本発明の方法は、混合および／または再構成段階中に、駆動ユニット４７０の第２のモータがプランジャ４０７を作動させて第１の薬物成分をバイアル４０８の第２のチャンバ４０９内に排出することを除いて、基本的に同じである。混合または再構成後、第２のモータがプランジャ４０７を引き出し、第１のチャンバ４０５内に負圧を生成し、混合または再構成された薬物を自動注射器４００、すなわちその第１のチャンバ４０５に引き込む。この動きの完了は、プランジャ４０７が近位端でそのロッキング位置に達したときに起こり、この作用は送達ばねを圧縮し、同時に薬物送達の準備ができる。起動は、上記の実施形態と同様に行われ、ユーザが針ガード４１７を注射部位に押し当て、針ガード４１７を自動注射器本体４０１に押し込み、針４０２を患者に挿入し、プランジャ４０７をロック解除し、ばねがプランジャ４０７を下向きに駆動して、第１のチャンバ４０５から薬物を排出できるようにする。上記の例は、薬物を自動注射器４００内に引き戻すときに送達ばねを圧縮することを述べているが、製造中にばねを圧縮することも可能である。
【０１１２】
さらなる代替実施形態では、第１の薬物成分および第２の薬物成分を含む混合物は、自動注射器またはシリンジの第１のチャンバ３０５、４０５とバイアル３０８、４０８の第２のチャンバ３０９、４０９との間で前後に移送することができる。それにより、それぞれの針３０２、４０２は、好ましくは、移送中にウォータージェットを生成し、混合または再構成を促進する。
【０１１３】
ユーザは、混合または再構成された薬物を注射する前に、シリンジ３００を手動でプライミングすることができる。別の実施形態では、シリンジ３００を手動でプライミングするのではなく、ベースステーションに、シリンジ３００をプライミングするための対応する構成を設けることができる。これは、例えば、第２の駆動機構を使用することによって行うことができ、第２の駆動機構は、ハウジング３０１を静止して保持しながらプランジャ３０７を軸方向にわずかな距離だけ移動させ、それによりシリンジ内の空気が排出される。同じことが自動注射器４００にも当てはまり、自動注射器は、空気圧または従来の機械的ばねのいずれかによって動力供給される。
【０１１４】
ベースステーション３５０、４５０、シリンジ３００または自動注射器４００、支持ユニット３１０、４１０、およびバイアル３０８、４０８を含む上記の本発明による薬物再構成システムの主な利点は、再構成操作を自動化し、それによりすべての手動工程をなくすことである。トランスデューサ３７１、４７１がベースステーション３５０、４５０に提供される場合、再構成の一貫性および再現性を改善する。このシステムは、さらに、ユーザに提示されるデバイスの数を減少し、薬物バイアル３０８、４０８を消毒する必要をなくす。さらに、患者に空気を注射する可能性を低減する。使用直前にベースステーション４５０が自動注射器４００をプライミングする自動注射器バージョンに関しては、自動注射器４００をストレスなく保管および輸送でき、自動注射器４００の複雑さならびに不発（misfire）および故障のリスクを低減するという利点がある。
【符号の説明】
【０１１５】
１００、２００、３００、５００  シリンジ
１０１、２０１、３０１、３５１、５０１、５１０ａ  ハウジング
１０１ａ  ラチェット
１０１ｂ  リターントラック
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２  針
１０５、２０５、３０５、４０５、５０５  第１のチャンバ
１０７、２０７、３０７、４０７、５０７  プランジャ
１０７ａ  クリップ部材
１０８  遠位端セクション
１０９、２０９、３０９、４０９、５０９  第２のチャンバ
１１１、５１１  下側ピストン
１１２、５１２  上側ピストン
１１２ａ  クリップ部材
１１３  ハンドル
１１４  貫通穴
１１５、３１５、４１５  針ブーツ
１１７  コッターピン
１２０  リブ
１２２  針
１２５  膜
２１０  スラグ状要素
２１０ａ  遠位端
２１０ｂ  近位端
２１１、３１３、４１３  シール
２１３  矢印
２１４  矢印
２１５  針カバー
２２０  要素
２５０、３５０、４５０  ベースステーション
２６０  電磁ユニット
２６０ａ  電磁コイル
２６０ｂ  鋼磁極片
２６２  磁力線
２６５  開口部
２７０  制御ユニット
２７５  ボタン
３０８、４０８  バイアル
３１０、４１０  支持ユニット
３１０ａ、３１０ｂ、４１０ａ、４１０ｂ  支持ユニットの一部分
３１１、４１１  第１の凹部
３１２、４１２  第２の凹部
３６５、４６５、５１１ａ  凹部
３６６、４６６  プラットフォーム面
３７０、４７０  駆動ユニット
３７１、４７１  トランスデューサ
３７２、４７２  ヒータ要素
３７４  第１のリニア摺動部
３７５  第２のリニア摺動部
４００  自動注射器
４０１  自動注射器本体
４１４  空気チャンバ
４１７  針ガード
４１８  セプタム
４１９  ばね
４２０  ロッキング機構
４７３  空気ポンプ
５１３  突出部
５３０  圧縮ばね
５３５  キャップ
５３６  クリップ機構
５３８  Ｏリング
５４０、５４１、５４２  矢印
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【国際調査報告】
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