(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬剤の用量を設定および投薬するための薬物送達デバイスの駆動機構であって：
ハウジング（２０）と、
カートリッジ（１２）のピストン（１４）を遠位方向（１）に変位させるためにピストン（１４）と動作可能に係合するためのピストンロッド（１２０）と、
駆動機構が用量設定モードにあるとき、ばね要素（１００）に連結され、用量を設定するためにばね要素（１００）の作用に抗して用量増分方向（５）に回転可能であり、用量サイズ情報（４８）をその上に有する用量標示部材（４０）と、
用量投薬のために遠位方向（１）にピストンロッド（１２０）を変位させるようにピストンロッド（１２０）と動作可能に係合する駆動輪（１３０）と
を含み、
ここで、用量標示部材（４０）は、駆動機構が用量投薬モードにあるとき、弛緩するばね要素（１００）によって用量増分方向（５）と反対で、用量減分方向（６）に駆動されたとき、駆動輪（１３０）に駆動力を伝達するように駆動輪（１３０）と係合され、
用量標示部材（４０）は、用量投薬モードと用量設定モードとの間で駆動機構をスイッチングするためハウジングに対し、軸方向に変位可能である、前記駆動機構。
【請求項２】
用量標示部材（４０）は平坦な形状の用量標示ディスクを含む、請求項１に記載の駆動機構。
【請求項３】
ばね要素（１００）は、ハウジング（２０、９０）に連結された第１の端部（１０１）を有し用量標示部材（４０）に連結された第２の端部（１０２）を有する渦巻ばねを含む、請求項１または２に記載の駆動機構。
【請求項４】
ハウジング（２０）によって回転的に支持され、用量を設定するために用量標示部材（４０）と選択的に係合可能である、リング形の用量設定部材（３０）をさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動機構。
【請求項５】
ハウジング（２０）に回転的にロックされ、投薬ばね要素（８４）の作用に抗して軸方向（４）に押し下げ可能である、用量投薬部材（７０）をさらに含み、そして、
ここで、
用量標示部材（４０）は、用量投薬部材（７０）の軸方向の変位が投薬ばね要素（８４）の作用に抗して用量標示部材（４０）のそれぞれ軸方向に向けられた変位に等しく伝達するように用量投薬部材（７０）と軸方向で当接する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動機構。
【請求項６】
用量投薬部材（７０）は、用量標示窓として働く貫通口（７２）を含み、該貫通口を通して、用量標示部材（４０）の用量サイズ情報（４８）の一部分が視認可能に表示される、請求項５に記載の駆動機構。
【請求項７】
用量投薬部材（７０）は用量設定部材（３０）によって径方向に囲繞されている、請求項５または６に記載の駆動機構。
【請求項８】
用量標示部材（４０）は、用量投薬部材（７０）に回転的にロックされる単回用量制限部材（１７０）と係合する渦巻状の溝（４２）を含む、請求項５〜７のいずれか１項に記載の駆動機構。
【請求項９】
単回用量制限部材（１７０）は、渦巻状の溝（４２）に沿って用量投薬部材（７０）に関して径方向に変位可能である、請求項８に記載の駆動機構。
【請求項１０】
用量投薬部材（７０）は、単回用量制限部材（１７０）の切り欠き（１７１）と係合する径方向外側に延びる付属部分（７６）を含む、請求項９に記載の駆動機構。
【請求項１１】
用量設定部材（３０）は、ハウジング（２０）中に延びる円周方向の側壁部分（３４）を含む、請求項４〜１０のいずれか１項に記載の駆動機構。
【請求項１２】
側壁部分（３４）とハウジング（２０）との間に径方向に挟まれる最終用量制限部材（１８０）は、側壁部分（３４）とねじ係合され、ハウジング（２０）に回転的にロックされる、請求項１１に記載の駆動機構。
【請求項１３】
用量標示部材（４０）は、用量設定構成において少なくとも１つの弾性のラチェット要素（１１２）と係合する、中央に配置された歯付き貫通口（４３）を含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の駆動機構。
【請求項１４】
薬剤の用量を設定および投薬するための薬物送達デバイスであって：
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の駆動機構（３）と、
薬剤を含み、駆動機構（３）のハウジング（２０）に配置されたカートリッジ（１２）と
を含む前記薬物送達デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬物送達デバイスのための駆動機構およびそれぞれの薬物送達デバイスに関する。詳細には、本発明は、とりわけ単回用量および／または最終用量制限機構を含み、さらに、比較的大型の用量を示す表示を含むペン型注射器などの注射デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
単回用量または複数用量の液体薬剤を設定および投薬するための薬物送達デバイスがこのように当技術分野でよく知られている。概略的にはこのようなデバイスは通常のシリンジと実質的に同様の目的を有する。
【０００３】
薬物送達デバイスは、具体的にはペン型注射器は、複数のユーザに固有の要件を満たさなければならない。たとえば、糖尿病などの慢性疾患患者の場合、患者は身体的に衰えている可能性があり、視覚に障害のある場合もある。したがって、特に在宅の薬物療法を対象とした適切な薬物送達デバイスは構造が丈夫である必要があり、使用が簡単であるべきである。さらに、デバイスおよびその構成要素の操作および全体の取り扱いが分かり易く簡単に理解できるべきである。さらに、用量設定手順ならびに用量投薬手順は、操作が簡単でなければならず、明解なものでなければならない。
【０００４】
典型的には、このようなデバイスは、少なくとも部分的に投薬される薬剤で充填されたカートリッジを受けるように適用された、ハウジングまたは特定のカートリッジホルダを含む。そのデバイスはさらに、カートリッジのピストンと動作可能に係合するように適用された、通常は変位可能なピストンロッドを有する駆動機構を含む。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、薬物送達デバイスのハウジングの遠位端部と解放可能に連結される穿孔アセンブリによって所定の量の薬剤を排出することができる。
【０００５】
薬物送達デバイスによって投薬される薬剤は、複数用量のカートリッジ内に提供され含まれる。このようなカートリッジは、典型的には、遠位方向は穿孔可能な封止具によって封止され近位方向はピストンによってさらに封止されたガラス製バレルを含む。再利用可能な薬物送達デバイスの場合は、空のカートリッジを新しいものに交換することができる。それとは対照的に、使い捨てのタイプの薬物送達デバイスは、カートリッジ内の薬剤が完全に投薬されるかまたは使い切ったときに全体が廃棄される。
【０００６】
このような複数用量の薬物送達デバイスの場合は、カートリッジ内に残された薬剤量を超える用量を設定することを抑止するために少なくとも最終用量制限機構が必要である。これは、設定用量全部が注射されるかまたはされることになると考えたときにユーザにとって危険となる可能性がある状況を避けることになる。
【０００７】
ペン型注射器などの薬物送達デバイスは、ユーザに設定用量サイズを表示するように動作可能な用量標示機構も提供する。典型的には、このような薬物送達デバイスのハウジングは、用量サイズを示す数字が現れる用量標示窓を含む。
【０００８】
特に高齢患者または視覚的に障害のある患者の場合は、このような用量標示の数字を読むのが難しいことがある。たとえばインスリンの注射に適用されるデバイスの場合は、典型的な用量サイズはインスリンの０ＩＵ（国際単位）と１２０ＩＵとの間で変わることがある。このような薬物送達デバイスの設計はかなりコンパクトであり幾何学的寸法が限られていることにより、このような用量標示の数字のサイズが非常に小さい。したがって、視覚に障害のある人にとってこのような非常に小さい数字を読むことがかなり難しい場合がある。しかし、このような薬物送達デバイスが自己薬物治療を対象とするので、ユーザが実際に設定された用量サイズを正確に判定できることが重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明の一目的は、既知の薬物送達デバイスの不利点を避けること、および用量を設定するためにも投薬するためにも直観的動作を可能にする薬物送達デバイスの駆動機構を提供することである。別の目的は、視覚に障害のある人にとっても読むのが簡単でありあいまいでない、用量標示機構を提供することである。
【００１０】
別の目的では、本発明は、薬剤の用量を設定および投薬し、さらに、単回用量および／または最終用量の制限機構を特徴とする、薬物送達デバイスの駆動機構を提供するように働く。
【００１１】
このような駆動機構を含み、ピストンで封止されたカートリッジを含み、このような駆動機構のピストンロッドと動作可能に係合する、薬物送達デバイスを提供することがさらなる目標である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第１の態様では、薬物送達デバイスのための駆動機構が、薬剤の用量を投薬するために設けられている。駆動機構は、たとえば遠位方向に延びる、実質的に細長いハウジングを含む。ハウジングは、少なくともいくつかの部分では実質的にチューブ状または円筒形でよく、それにより、駆動機構または薬物送達デバイス全体をユーザが片手で把持および操作できるようになっている。ハウジングは、ユーザの手のひらに滑らかにフィットできる、たとえば近位端に隆起したほぼ円形のディスク様の部分を含むこともできる。
【００１３】
駆動機構はさらに、駆動機構によって投薬される薬剤を含むカートリッジのピストンと動作可能に係合するピストンロッドを含む。カートリッジはピストンを含み、そのピストンは、遠位方向に変位することによって、ピストンの遠位の変位に相応するカートリッジからある量の薬剤を排出するように働く。ピストンは典型的には近位方向においてカートリッジを封止する。ピストンロッドは、カートリッジのピストンを遠位方向に変位させるように働く。したがって、ピストンロッドは、投薬されるそれぞれの薬剤量に対応する所定の距離だけ遠位方向にカートリッジのピストンを変位させるために、カートリッジのピストンに遠位方向の推力または圧力を加えるように動作可能である。したがって、その薬剤をカートリッジから排出させることができる。
【００１４】
駆動機構はさらに、用量サイズ情報をその上に有する用量標示部材を含む。用量サイズ情報は、典型的には、たとえばインスリンの国際単位を表す連続の番号によって表される。用量標示部材は、ばね要素に連結され、ばね要素の作用に抗してハウジングに関して用量増分方向にさらに回転可能である。ばね要素の作用に抗して用量標示部材を回転させることによって、ばね要素を緊張させることができ、ばね要素にそれぞれの力学的エネルギーを蓄積することができる。典型的には、用量標示部材は、用量を設定するために、したがって用量設定手順中に、用量増分方向に回転可能である。
【００１５】
駆動機構はさらに、用量投薬のために遠位方向にピストンロッドを変位させるようにピストンロッドと動作可能に係合する駆動輪を含む。典型的には、駆動輪とピストンロッドとは恒久的に機械的に係合する。駆動輪とピストンロッドとはねじ係合することができ、回転的にロックすることもできる。ピストンロッドは、典型的には、ハウジングによってそのハウジングの中にガイドすることができる。
【００１６】
ピストンロッドはたとえばハウジングとねじ係合することができ、駆動スリーブはピストンロッドに回転的にロックすることができる。次いで、駆動輪の回転がピストンロッドのそれぞれの回転に同様に伝達することができ、それにより、ハウジングとのそのねじ係合によって遠位方向にピストンロッドを前進させる。
【００１７】
他の実施形態では、ピストンロッドはハウジングに回転的にロックすることができ、したがって、ハウジングに関して並進方向にのみ変位可能にすることができる。ここで、駆動輪はピストンロッドとねじ係合することができ、そうすることで、ハウジングに対して遠位方向に関して固着および固定された駆動輪の回転が、ピストンロッドのそれぞれの遠位方向の並進運動であるが回転しない変位を誘起するように動作可能である。
【００１８】
他の実装形態では、駆動輪とピストンロッドとの相互係合は、ラックアンドピニオンアセンブリを含むことができ、ここで、駆動輪はピストンロッドのラック部分と係合するピニオンまたはスプロケットを含む。このようにして、駆動輪の回転を直接、ピストンロッドの遠位方向の変位に伝達することができる。
【００１９】
駆動輪とピストンロッドとの相互係合に関係なく、ばね要素と動作可能に連結された用量標示部材は、用量減分方向にばね要素を弛緩させることによって駆動されるときに、駆動輪に駆動力を伝達するように用量投薬中に駆動輪と係合可能である。具体的には用量標示部材自体が、ばね要素の弛緩力または弛緩作用を駆動トルクに伝達するように駆動部材として働き作用し、それにより、半自動の駆動機構は動作中に用量投薬中に遠位方向にピストンロッドを変位させるように設定することができる。
【００２０】
このようにして、用量標示部材は、デバイスのユーザに用量サイズ関連の情報を表示するように働くだけでなく、駆動構成要素としても作用し、それにより、ばね要素に伝達され蓄積される力学的エネルギーは、用量投薬手順中にその様々な機能的構成要素を動作中に設定する駆動機構に伝達することができる。
【００２１】
用量標示部材と駆動輪とは、典型的には、用量を設定および投薬するために選択的に係合可能である。用量設定手順中に、したがって用量設定モードでは、用量標示部材は、駆動輪から動作可能に連結解除される。このようにして、駆動輪およびピストンロッドに影響を与えることなしに様々な用量サイズを設定することができる。以前にばね要素に蓄積された力学的エネルギーを解放し用量標示部材に伝達でき、それにより、駆動輪に、したがってピストンロッドに、それぞれの駆動力を誘起するので、用量を設定した後で、さらにばね要素をそれぞれ緊張させるか張力をかけた後で、駆動機構は用量投薬モードに切り替えることができ、それにより、用量標示部材と駆動輪とを動作可能に係合させる。
【００２２】
典型的には、駆動輪と用量標示部材とは用量投薬中に間接的に係合する。用量投薬中に用量標示部材の回転と駆動輪の回転との間の必要な伝達比をもたらすために、用量標示部材と駆動輪との間の力を伝達する通路に少なくとも１つもしくは一連の伝達歯車または他の機能的構成要素を設けることができる。
【００２３】
典型的には、一種のクラッチアセンブリも設けられ、そのクラッチアセンブリによって、それぞれ必要な用量を設定および投薬するために、駆動機構は再度および逆に用量設定モードと用量投薬モードとの間で切り替えることができる。
【００２４】
用量標示部材が二重の役割を提供するので、駆動機構が作られる構成要素の総数を減らすことができ、それにより、駆動機構および薬物送達デバイス全体のかなりコンパクトで機能効率のよい設計が可能になる。
【００２５】
別の実施形態では、用量標示部材は平坦な形状の用量標示ディスクを含む。用量標示部材または用量標示ディスクは、典型的には、円形の形状を含み、ハウジングにその径方向の中央部分に対して回転的に支持することができる。用量標示部材の回転軸が、ピストンロッドの延長部に実質的に垂直に、したがって、投薬される薬剤を含むカートリッジの延長部に垂直に延びることができる。
【００２６】
さらに、用量標示部材は、人間工学的にユーザの手のひらにフィットするように、ハウジングの対応する形状の隆起部分または円形部分に配置し、典型的にはその近位端に配置することができる。用量標示部材の回転軸が遠位方向に対して垂直にまたは所定の角度に向けられていると、用量標示部材は、したがって用量標示ディスクは、ハウジングの側壁部分に面し、たとえば、概して薬剤で充填されたチューブ状のカートリッジを受けそれを固定するように適用されハウジングの遠位に配置された、カートリッジホルダ部分の直径と比べて比較的大きいサイズを特徴とすることができる。
【００２７】
ハウジングの隆起した側壁部分に向けてまたはその下に用量標示部材を配置することによって、用量標示部材の全体のサイズを大きくすることができ、それにより、比較的大きなスケールで用量サイズ情報を表すことが可能になる。このようにして、用量サイズ情報の読み易さを事実上向上させることができ、したがって、特に視覚に障害のある患者にとってデバイスの取り扱いが改善される。
【００２８】
用量サイズ情報は、典型的には、用量標示ディスクの側面の径方向外側部分に設けられる。用量標示ディスクの径方向外側部分を用いることによって、数値目盛りとして用いられる空間全体を最大限に高めることができる。典型的には、用量標示部材は用量標示窓の下方に配置され、その用量標示窓は用量標示部材を事実上カバーするそれぞれのハウジング部分に設けることができる。
【００２９】
用量標示窓のサイズは、典型的には、用量サイズ情報のサイズに、たとえば、用量標示部材上にある連続の番号のサイズに合っている。用量標示窓に関する用量標示部材の瞬間の配置または配向によれば、それぞれの数または用量サイズ情報は用量標示窓に視認可能に現れ、それにより、実際に設定された用量のサイズについてのサイズ情報がユーザに示される。
【００３０】
用量標示部材によって設けられた用量標示機構はさらに、用量標示ディスクと動作可能に係合する、追加の、したがって第２の用量標示部材を含むことができる。第２の用量標示部材は用量標示リングまたはディスクを含むことができる。概して、それぞれの第１および第２の用量標示部材は、用量標示番号の様々な数字を示すように動作可能にすることができる。たとえば、第１の用量標示部材は前記用量の単回の単位を表すことができ、第２の用量標示ディスクは数十すなわち１０、２０、３０、４０など、１０ずつ表すことができる。このようにして、１００ＩＵを超えてもよい比較的大きい用量サイズ情報のすべての数字を、ユーザまたは患者に正確に表示することができる。
【００３１】
別の実施形態によれば、ばね要素は、ハウジングに動作可能に連結された第１の端部を有し用量標示部材に連結された第２の端部を有する、渦巻ばねを含む。渦巻ばねは実質的に平坦な形状である。ばね要素は共通平面内で延びることができ、その反対の径方向内側に配置された端部および径方向外側に配置された端部のみがそれぞれハウジングおよび用量標示部材と連結される。平坦な形状の実質的に平面のディスクの形態に用量標示部材を実装することによって、さらに平面の渦巻ばねを利用することによって、相互に係合する用量標示部材とばね要素とのかなり平坦であり重なる構成を実現することができる。
【００３２】
ここでは、用量標示ディスクの全体の形状およびその周りのハウジング部分がこの文脈では軸方向を画成することに留意されたい。典型的には、軸方向は、さらに用いられるように、用量標示部材の回転軸に実質的に平行かまたはそれと重なるように延びる。ディスク形の用量標示部材は、径方向に延び、軸方向に相互連結された渦巻ばねと実質的に重なる。薬物送達デバイスの全体の形状に関しては、ピストンロッドは、したがってカートリッジは、用量標示部材および／またはそれぞれの円形のハウジング部分から径方向外側に延びる。したがって、遠位方向は軸方向に実質的に垂直に延びる。
【００３３】
さらなる実施形態によれば、ハウジングによってまたはハウジングに回転的に支持され用量を設定するために用量標示部材と選択的に係合可能である、リング形の用量設定部材が設けられる。典型的には、用量設定部材は、駆動機構のハウジングの側壁部分に配置される。駆動機構のハウジングの側壁部分を形成することもできる。それに応じて、ハウジングの側壁部分はそれぞれの貫通口を含むことができ、その貫通口では、リング形の用量設定部材が回転的に支持される。
【００３４】
典型的には、用量設定部材は、用量を設定する間に用量標示部材と動作可能に係合可能である。用量設定部材はさらに、用量投薬中に用量標示部材から動作可能に係合解除可能である。用量投薬モードでは、用量標示部材は、用量減分方向に駆動され、それにより、用量標示窓を通してそれぞれの用量サイズを示す数字を減分するようにして示す。
【００３５】
したがって、用量投薬中に、用量標示機構は、典型的には再設定され、典型的には、用量投薬手順が終了したときにゼロ用量サイズを示すことができる。リング形の用量設定部材はさらに、その直観的かつ簡単に把持できるように軸方向に延びる突出部分を少なくとも１つまたはいくつか備えることができる。このようにして、ユーザが用量設定手順中にそれに用量設定トルクを誘起するために用量設定部材を簡単につかみ把持することができる。
【００３６】
用量設定部材のそれぞれの軸方向外側に延びるグリップ部分は、円周方向および／または径方向に延びる構造を含むことができる。用量設定部材に配置された円周方向または接線方向に延びる構造は、たとえば、ユーザの親指および人差し指のための有効な把持手段を提供し、グリップ部分の径方向に延びる部分は、用量設定中にユーザによって及ぼされる接線方向または円周方向に向いたトルクを受けそれを伝達するように適用されている。
【００３７】
用量設定部材は、駆動機構のハウジングに軸方向に配置される軸方向のインサートを形成することができ、それにより、その円形の側壁部分の少なくとも一部分が形成される。このようにして、用量設定部材は、駆動機構のハウジングの外観に見た目の面で一体にすることができる。
【００３８】
さらなる実施形態では、駆動機構はハウジングに回転的に固定された用量投薬部材も含む。用量投薬部材は、典型的には投薬ばね要素と称されるばね要素の作用に抗して、典型的には軸方向に押し下げ可能である。前記投薬ばね要素は、軸方向に付勢され張力をかけられるようになっており、典型的には、駆動機構の用量設定モードに対応する初期の構成に用量投薬部材を維持し変位させるように働く。
【００３９】
用量投薬部材は、典型的には、ハウジングに対してスプラインが付いており、すなわち、ハウジングに回転的にロックされるが、ハウジングに関して軸方向に変位可能とすることができる。たとえば、ハウジングの形状に対して下向きまたは内向きの方向に、用量投薬部材を押し下げることによって、駆動機構は投薬ばね要素の作用に抗して用量設定モードから用量投薬モードに切り替えることができる。次いで、用量投薬部材を解放すると、その初期の構成に即座に戻すことができる。同じようにして、駆動機構は投薬ばね要素の作用の下で用量投薬モードから用量設定モードに切り替えることができる。
【００４０】
別の実施形態によれば、用量標示部材はまた用量投薬部材と軸方向で当接する。このようにして、たとえば、用量投薬部材の軸方向下向きの変位は用量標示部材に等価に伝達することができる。したがって、用量標示部材はまた、具体的には駆動機構を用量投薬モードと用量設定モードとの間で切り替えるためにハウジングに関して軸方向に変位可能である。
【００４１】
投薬ばね要素は、用量投薬部材または用量標示部材と一体形成することができる。代替方法として、投薬ばね要素は、別個の部片として設けることもでき、駆動機構の別の機能的構成要素と一体にすることもできる。たとえば、ロッキング部材に一体にすることができ、それにより、駆動機構が用量投薬モードにあるときに用量設定部材の回転を遮断することができる。
【００４２】
典型的には、用量標示部材は用量投薬部材の下に配置されている。次いで、投薬ばね要素が用量標示部材の下またはその下方に配置されるときはさらに有利なものになることがある。このようにして、用量投薬部材の軸方向下向きの変位は、用量標示部材のそれぞれの軸方向下向きの変位に等価に伝達することができ、それにより、投薬ばね要素が緊張する。
【００４３】
次いで、用量投薬手順を中断するように早まってまたは用量投薬手順の終了時に用量投薬部材を解放すると、軸方向で当接した状態で用量標示部材と用量投薬部材の両方をそれぞれ上向きに変位させることができる。このようにして、用量標示部材と用量投薬部材の両方の軸方向の変位の組合せを、単一の投薬ばね要素によって提供することができる。
【００４４】
別の実施形態によれば、用量投薬部材は用量標示窓として働く貫通口も含み、その貫通口を通して用量標示部材の用量サイズ情報の少なくとも一部分が視認可能に表示される。したがって、用量投薬部材は用量標示部材の上側に面する方の面を少なくとも部分的にカバーすることができる。用量投薬部材および用量標示部材が軸方向で当接するかまたは当接したままになっているので、用量を投薬するための用量投薬部材のそれぞれの軸方向の変位は、用量投薬部材の用量標示窓に現れる用量標示部材の用量サイズ情報の読み易さに実質的に影響を有しない。
【００４５】
用量投薬部材内またはその上に用量標示窓を設けることによって、デバイスをかなり直観的かつ単純に取り扱うことができる。したがって、患者は駆動機構の構成要素を単に押し下げるだけでよく、これは同時にそれぞれの用量サイズ情報も表示する。典型的には、用量投薬部材自体は、駆動機構の一種のハウジング部分を提供する。駆動機構のハウジングに設けられたそれぞれの貫通口の閉止具として働くことができる。
【００４６】
典型的には、押し下げ可能な用量ボタンとして実施される用量投薬部材は、情報を含む用量標示部材の側面を少なくとも部分的にカバーするためにかなりディスク様の形状のものである。さらに、ディスク形または円形の用量投薬部材を設けることによって、ユーザが用量投薬部材と相互作用できるその推力を受ける面が比較的大きくなるように設計することができる。本質的には、用量投薬部材の全体のサイズはかなり大きくすることができ、そうすることで、ユーザが非常に直観的かつ安全に、たとえば、用量投薬ディスクまたはボタンの形態の用量投薬部材を簡単に押し下げることができる。
【００４７】
別の実施形態によれば、用量投薬部材は用量設定部材によって径方向に囲繞されている。したがって、駆動機構のハウジングの上面は、いくつかの部分でも、同心状の配置の用量設定部材および用量投薬部材から全体を構成することができる。典型的には、ディスク様の形状の用量投薬部材は、周りの用量設定部材の内部を完全に充填することができる。このようにして、駆動機構の完全な機能性はハウジングの片側に示すことができる。
【００４８】
用量を設定するために、ユーザが径方向外側に配置された用量設定部材を把持することができ、次いで、駆動機構のそれぞれの用量投薬作用を開始するために、径方向内側に配置された用量投薬部材をハウジング中に押し下げることができる。これは、駆動機構のハウジングをかなり良い外観にするために用量投薬部材および用量設定部材の外面部分または上面部分が実質的に面一であるときに特に有益である。さらに、用量投薬部材は、たとえば用量投薬ボタンは、用量投薬部材を押し下げる場合に触覚に基づいてユーザに示すために、その中央領域の軸方向の隆起部分を特徴とすることができる。
【００４９】
駆動機構のハウジングの円形部分に用量投薬部材および用量設定部材を同心状に交互配置することによって、ハウジング自体が駆動機構のためのカバーを設ける必要がない。その代わりに、ハウジング内に配置された駆動機構は、用量設定部材および用量投薬部材の配置によってカバーされ、それにより、ハウジングおよびそれぞれの薬物送達デバイスの材料および重量を低減する。
【００５０】
さらなる実施形態では、用量標示部材は、単回用量制限部材と係合するように、その上面または下面に、渦巻状の溝または同等の渦巻形状の構造も含む。典型的には、渦巻状の溝は、用量サイズ情報から径方向外側に配置され、ディスク形の用量標示部材の同じ面または反対側の面に設けられている。典型的には、用量標示部材の用量増分回転の間には、単回用量制限部材は、その渦巻状の溝に沿って移動する。渦巻状の溝または駆動機構のいくつかの他の機能的な構成要素はさらに、止め具機能を提供し、最大用量サイズ構成に達したときに前記溝に関する単回用量制限部材のさらなる変位を遮断する。
【００５１】
このようにして、単回用量制限部材は、用量標示部材の遮断を提供し、したがって、用量設定中に最大許容用量サイズを超えないように駆動機構全体の遮断を提供する。用量投薬中には、用量標示部材は、逆の、したがって、用量減分回転を受ける。それに応じて、単回用量制限部材は渦巻状の溝に沿って逆向きに変位する。
【００５２】
別の実施形態によれば、単回用量制限部材は、渦巻状の溝に沿って用量投薬部材に関して径方向に変位可能であり、用量投薬部材に回転的に固定される。代替方法として、ハウジングに関して径方向に変位可能とすることもでき、ハウジングに回転的に固定することができる。用量投薬部材に対してその径方向の変位および回転可能な係合によって、単回用量制限部材は、用量設定中および／または用量投薬中に用量標示部材と一緒に回転することが事実上妨げられる。用量投薬部材および／またはハウジングに関するその回転可能なインターロックによって、用量標示部材が用量増分回転または用量減分回転すると、渦巻状の溝に沿って単回用量制限部材がそれぞれ変位する。
【００５３】
渦巻状の溝自体、駆動機構のハウジングおよび／または用量投薬部材はさらに、単回用量制限部材のそれぞれの前縁または後縁と係合する径方向止め具を含むことができる。それぞれの止め具と当接させるときは、単回用量制限部材は渦巻状の溝に沿ってさらに移動することが妨げられる。回転的に固定された用量投薬部材またはハウジングへのその回転インターロックによって、用量増分方向の用量標示部材の、したがって、駆動機構全体の、さらなる回転変位を事実上遮断することができる。
【００５４】
典型的には、用量標示部材または用量設定部材が、最大許容用量サイズに、たとえば１２０ＩＵのインスリンに相当する所定の角度距離だけ回転すると、このような遮断構成に達する。
【００５５】
単回用量制限部材は、用量投薬手順の終了時に用量標示部材の用量減分回転を遮断するために、最大リミッタを提供できるだけでなく、最小リミッタも提供することができる。それに応じて、用量制限部材は、用量標示部材上に、たとえば渦巻状の溝の反対側の端部に設けられた、それぞれの止め具、具体的には径方向に延びる止め具と等価に係合することができる。代替方法として、このようなゼロ用量止め具は、駆動機構のハウジングによってまたは用量投薬部材によって提供することもできる。
【００５６】
単回用量制限部材と係合するゼロ用量止め具が、はっきりと画成された投薬する役割の端部を提供でき、そうすることで、用量標示部材がそのゼロ用量構成に達したとき、たとえばゼロ用量の数字「０」が用量標示窓に現れたときに用量投薬手順は終わる。したがって、この追加のゼロ用量止め具は、用量投薬手順の終了時および用量設定中にはっきりと画成された駆動機構の初期構成を提供する。
【００５７】
さらに、駆動機構のゼロ用量止め具は、単回用量制限部材と音を伴って係合することができる。たとえば、単回用量制限部材は、たとえば渦巻状の溝のゼロ用量止め具の近くに設けられた、対応する形状のクリック部材と係合する弾性的に変形可能なクリック部材を特徴とすることができる。このようにして、投薬手順の終了時に可聴式クリック音を発生させることができ、それにより、ユーザまたは患者に用量投薬行為がちょうど終了したかまたは終了しそうなことが示される。
【００５８】
さらなる実施形態によれば、用量投薬部材は、単回用量制限部材の切り欠きと係合する径方向外側に延びる付属部分を含む。単回用量制限部材の切り欠きは、典型的には、用量標示部材の渦巻状の溝と係合した状態の下面の反対にある単回用量制限部材の上面に設けられる。用量制限部材の切り欠きと係合する径方向外側に延びる付属部分によって、単回用量制限部材は、用量投薬部材に回転的に固定するかまたは径方向にスプラインを付けることができる。用量投薬部材もハウジングに回転的に固定されるので、単回用量制限部材も用量投薬部材を介してそれに回転的に固着される。
【００５９】
さらなる実施形態では、用量設定部材は、ハウジング中に延びる円周方向の側壁部分を含む。典型的には、用量設定部材を受けるように適用されたハウジング部分は、用量設定部材の対応する形状の側壁部分を受ける円周方向にまたはほぼ円筒形に延びる側壁を含む。したがって、ハウジングおよび用量設定部材は、互いに対応するスリーブ様の形状の側壁部分を、用量設定部材がハウジング内またはハウジング上に組み付けられるときにその間に径方向の隙間を形成するように含むことができる。
【００６０】
用量設定部材は、ハウジングに軸方向に固着することができ、ハウジングに関して自由に回転的に支持することができる。上記で言及した用量標示部材の軸方向の変位により、たとえば、用量標示部材の上側に向いた面およびリング形の用量設定部材の下向きに面した、したがって内側に面した部分に設けられた対応する形状のクラウン歯車によって、軸方向に固定される用量設定部材が用量標示部材と選択的に回転的に連結されることが可能になる。用量設定部材の円周方向の側壁部分は、対応する形状の円周方向のハウジング部分と比べるといくぶん直径が小さい。このようにして、用量設定部材は、摩擦なしに滑らかにハウジングに回転的に支持することができる。
【００６１】
さらなる実施形態では、最終用量制限部材が、用量設定部材の側壁部分とハウジングとの間に径方向に挟まれている。最終用量制限部材は、用量設定部材の側壁部分の外側ねじ山またはハウジングのそれに応じたねじ山付きの内側部分とねじ係合することができる。用量設定部材とねじ係合すると、最終用量制限部材は典型的にはハウジングに回転的にロックされる。最終用量制限部材はハウジングに対して軸方向にスプラインが付けられてよく、すなわち、ハウジングに回転的にロックすることができるが、用量設定部材のリードおよび回転運動に応じてハウジングに関して軸方向に移動することができる。典型的には、最終用量設定部材は、ハウジングの軸方向に延び対応する形状の切り欠きまたは溝内をガイドされる、径方向外側に延びる突出部を含む。
【００６２】
さらに、最大用量止め具または最終用量止め具が、典型的には、用量設定部材の側壁のねじ付部分の端部に設けられる。用量設定部材は、用量設定中はもっぱら回転可能であるが、駆動機構が用量注射モードにあるときはハウジングにロックすることができる。用量増分方向または用量減分方向に用量設定部材を回転させると最終用量制限部材はそれぞれの軸方向の変位を受けることになる。
【００６３】
最大数の用量、したがって、最大量の薬剤が駆動機構によって排出または設定されたときに、最終用量制限部材は、典型的には、用量設定部材のねじ付部分の端部に設けられた、径方向外側に延びる止め具と当接する。この構成では、用量設定部材のさらなる用量増分する変位が事実上遮断される。
【００６４】
代替の実施形態では、最終用量制限部材がハウジングの内側ねじ山とねじ係合され、用量設定部材を回転的にロックする径方向内側に延びる突出部または何らかの他の種類の確実にインターロックする機能を特徴とすることも考えられる。
【００６５】
用量設定部材とハウジングとの間に最終用量制限部材を配置すると、最終用量構成または内容物の終了時の構成に達したときにかなり直接的な力のフィードバックがユーザに提供される。最終用量制限部材により、用量設定部材およびハウジングにそれぞれ直接係合した唯一の構成要素によって、ハウジングに関する用量設定部材の用量増分回転を事実上遮断することができる。このようにして、最終用量または内容物の終了時の構成に達したことをかなり直接的で即座のフィードバックをユーザに提供することができる。
【００６６】
別の実施形態では、用量標示部材は、用量設定構成において少なくとも１つの弾性のラチェット要素と係合する、中央に配置された歯付き貫通口を含む。弾性のラチェット要素は、たとえば用量設定手順の終了時に渦巻ばね要素の作用の下で用量標示部材の自己作動式の回転を遮断するように働く。典型的には、ラチェット要素に関して用量標示部材が軸方向に変位するので、用量標示部材をそれから解放でき、それにより、渦巻ばね要素の作用の下で用量標示部材が用量減分方向に回転できる。
【００６７】
用量標示部材の歯付き貫通口は、用量投薬中に軸方向に変位させると、弾性のラチェット要素から軸方向に係合解除することができ、別の、たとえば用量標示部材の音発生構造は弾性のラチェット要素と音を伴って係合することができる。このようにして、用量投薬中に頻繁に規則的に可聴式クリック音を発生させることができ、それにより、ユーザに用量の投薬が進行していることが示される。
【００６８】
用量標示部材の音発生構造は、軸方向にずれているが、中央に配置された歯付き貫通口のすぐ隣に設けることができる。用量投薬中に用量標示部材の用量減分回転を遮断しないようにするには、音発生構造は、たとえば、用量減分方向に用量標示部材を回転させることを可能にする鋸歯状のプロフィルを含むことができる。
【００６９】
別の態様では、薬剤の用量を設定および投薬するための薬物送達デバイスが、薬剤の用量を設定および投薬するために設けられる。薬物送達デバイスは、上記で説明した駆動機構と、薬物送達によって投薬されることになる薬剤で少なくとも部分的に充填されたカートリッジとを含む。カートリッジは、駆動機構のハウジングにまたは薬物送達デバイスのカートリッジホルダに配置され、そのカートリッジホルダは、たとえば、再利用可能な薬物送達デバイスの場合は解放可能に、または使い捨ての薬物送達デバイスの場合は解放不能にそれぞれハウジングに固定されている。その結果、薬物送達デバイスは、薬剤で充填されたカートリッジを受け収容するカートリッジホルダを含む。
【００７０】
本文脈では、遠位方向は、投薬の方向およびデバイスの方向を向いており、ここで、好ましくは、薬剤送達のために生物学的組織または患者の皮膚に挿入される二重先端の注射ニードルを有するニードルアセンブリが設けられる。
【００７１】
近位端または近位方向は、デバイスまたはその構成要素の、投薬端部から最も離れた端部を指す。典型的には、用量設定部材および／または用量投薬部材は、薬物送達デバイスの近位端に配置される。用量設定部材は、用量を設定するためにユーザによって直接操作可能な用量設定ダイヤルを提供し、たとえば用量ボタンの形態の用量投薬部材は、用量を投薬するために軸方向に押し下げられるように操作可能である。
【００７２】
本明細書で使用する用語「薬物」または「薬剤」は、少なくとも１つの薬学的に活性な化合物を含む医薬製剤を意味し、
ここで、一実施形態において、薬学的に活性な化合物は、最大１５００Ｄａまでの分子量を有し、および／または、ペプチド、タンパク質、多糖類、ワクチン、ＤＮＡ、ＲＮＡ、酵素、抗体もしくはそのフラグメント、ホルモンもしくはオリゴヌクレオチド、または上述の薬学的に活性な化合物の混合物であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病、または糖尿病性網膜症などの糖尿病関連の合併症、深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症などの血栓塞栓症、急性冠症候群（ＡＣＳ）、狭心症、心筋梗塞、がん、黄斑変性症、炎症、枯草熱、アテローム性動脈硬化症および／または関節リウマチの処置および／または予防に有用であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病または糖尿病性網膜症などの糖尿病に関連する合併症の処置および／または予防のための少なくとも１つのペプチドを含み、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、少なくとも１つのヒトインスリンもしくはヒトインスリン類似体もしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド（ＧＬＰ−１）もしくはその類似体もしくは誘導体、またはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４もしくはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４の類似体もしくは誘導体を含む。
【００７３】
インスリン類似体は、たとえば、Ｇｌｙ（Ａ２１），Ａｒｇ（Ｂ３１），Ａｒｇ（Ｂ３２）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ３），Ｇｌｕ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ２８），Ｐｒｏ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ａｓｐ（Ｂ２８）ヒトインスリン；Ｂ２８位におけるプロリンがＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、またはＡｌａで置き換えられており、Ｂ２９位において、ＬｙｓがＰｒｏで置き換えられていてもよいヒトインスリン；Ａｌａ（Ｂ２６）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２８−Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２７）ヒトインスリン、およびＤｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリンである。
【００７４】
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。
【００７５】
エキセンジン−４は、たとえば、Ｈ−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｔｈｒ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｓｅｒ−Ａｓｐ−Ｌｅｕ−Ｓｅｒ−Ｌｙｓ−Ｇｌｎ−Ｍｅｔ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ｇｌｕ−Ａｌａ−Ｖａｌ−Ａｒｇ−Ｌｅｕ−Ｐｈｅ−Ｉｌｅ−Ｇｌｕ−Ｔｒｐ−Ｌｅｕ−Ｌｙｓ−Ａｓｎ−Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−Ｓｅｒ−Ｇｌｙ−Ａｌａ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｐｒｏ−Ｓｅｒ−ＮＨ２配列のペプチドであるエキセンジン−４（１−３９）を意味する。
【００７６】
エキセンジン−４誘導体は、たとえば、以下のリストの化合物：
Ｈ−（Ｌｙｓ）４−ｄｅｓＰｒｏ３６，ｄｅｓＰｒｏ３７エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，ｄｅｓＰｒｏ３７エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）；または
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
（ここで、基−Ｌｙｓ６−ＮＨ２が、エキセンジン−４誘導体のＣ−末端に結合していてもよい）；
【００７７】
または、以下の配列のエキセンジン−４誘導体：
ｄｅｓＰｒｏ３６エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２（ＡＶＥ００１０）、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
Ｈ−ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
ｄｅｓＭｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２；
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ｌｙｓ６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
Ｈ−ｄｅｓＡｓｐ２８，Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（Ｓ１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２；
または前述のいずれか１つのエキセンジン−４誘導体の薬学的に許容される塩もしくは溶媒和化合物
から選択される。
【００７８】
ホルモンは、たとえば、ゴナドトロピン（フォリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン）、ソマトロピン（ソマトロピン）、デスモプレシン、テルリプレシン、ゴナドレリン、トリプトレリン、ロイプロレリン、ブセレリン、ナファレリン、ゴセレリンなどの、Ｒｏｔｅ  Ｌｉｓｔｅ、２００８年版、５０章に列挙されている脳下垂体ホルモンまたは視床下部ホルモンまたは調節性活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニストである。
【００７９】
多糖類としては、たとえば、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリン、もしくは超低分子量ヘパリン、またはそれらの誘導体、または上述の多糖類の硫酸化形態、たとえば、ポリ硫酸化形態、および／または、薬学的に許容されるそれらの塩がある。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容される塩の例としては、エノキサパリンナトリウムがある。
【００８０】
抗体は、基本構造を共有する免疫グロブリンとしても知られている球状血漿タンパク質（約１５０ｋＤａ）である。これらは、アミノ酸残基に付加された糖鎖を有するので、糖タンパク質である。各抗体の基本的な機能単位は免疫グロブリン（Ｉｇ）単量体（１つのＩｇ単位のみを含む）であり、分泌型抗体はまた、ＩｇＡなどの２つのＩｇ単位を有する二量体、硬骨魚のＩｇＭのような４つのＩｇ単位を有する四量体、または哺乳動物のＩｇＭのように５つのＩｇ単位を有する五量体でもあり得る。
【００８１】
Ｉｇ単量体は、４つのポリペプチド鎖、すなわち、システイン残基間のジスルフィド結合によって結合された２つの同一の重鎖および２本の同一の軽鎖から構成される「Ｙ」字型の分子である。それぞれの重鎖は約４４０アミノ酸長であり、それぞれの軽鎖は約２２０アミノ酸長である。重鎖および軽鎖はそれぞれ、これらの折り畳み構造を安定化させる鎖内ジスルフィド結合を含む。それぞれの鎖は、Ｉｇドメインと呼ばれる構造ドメインから構成される。これらのドメインは約７０〜１１０個のアミノ酸を含み、そのサイズおよび機能に基づいて異なるカテゴリー（たとえば、可変すなわちＶ、および定常すなわちＣ）に分類される。これらは、２つのβシートが、保存されたシステインと他の荷電アミノ酸との間の相互作用によって一緒に保持される「サンドイッチ」形状を作り出す特徴的な免疫グロブリン折り畳み構造を有する。
【００８２】
α、δ、ε、γおよびμで表される５種類の哺乳類Ｉｇ重鎖が存在する。存在する重鎖の種類により抗体のアイソタイプが定義され、これらの鎖はそれぞれ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧおよびＩｇＭ抗体中に見出される。
【００８３】
異なる重鎖はサイズおよび組成が異なり、αおよびγは約４５０個のアミノ酸を含み、δは約５００個のアミノ酸を含み、μおよびεは約５５０個のアミノ酸を有する。各重鎖は、２つの領域、すなわち定常領域（ＣＨ）と可変領域（ＶＨ）を有する。１つの種において、定常領域は、同じアイソタイプのすべての抗体で本質的に同一であるが、異なるアイソタイプの抗体では異なる。重鎖γ、α、およびδは、３つのタンデム型のＩｇドメインと、可撓性を加えるためのヒンジ領域とから構成される定常領域を有し、重鎖μおよびεは、４つの免疫グロブリン・ドメインから構成される定常領域を有する。重鎖の可変領域は、異なるＢ細胞によって産生された抗体では異なるが、単一Ｂ細胞またはＢ細胞クローンによって産生された抗体すべてについては同じである。各重鎖の可変領域は、約１１０アミノ酸長であり、単一のＩｇドメインから構成される。
【００８４】
哺乳類では、λおよびκで表される２種類の免疫グロブリン軽鎖がある。軽鎖は２つの連続するドメイン、すなわち１つの定常ドメイン（ＣＬ）および１つの可変ドメイン（ＶＬ）を有する。軽鎖のおおよその長さは、２１１〜２１７個のアミノ酸である。各抗体は、常に同一である２本の軽鎖を有し、哺乳類の各抗体につき、軽鎖κまたはλの１つのタイプのみが存在する。
【００８５】
すべての抗体の一般的な構造は非常に類似しているが、所与の抗体の固有の特性は、上記で詳述したように、可変（Ｖ）領域によって決定される。より具体的には、各軽鎖（ＶＬ）について３つおよび重鎖（ＨＶ）に３つの可変ループが、抗原との結合、すなわちその抗原特異性に関与する。これらのループは、相補性決定領域（ＣＤＲ）と呼ばれる。ＶＨドメインおよびＶＬドメインの両方からのＣＤＲが抗原結合部位に寄与するので、最終的な抗原特異性を決定するのは重鎖と軽鎖の組合せであり、どちらか単独ではない。
【００８６】
「抗体フラグメント」は、上記で定義した少なくとも１つの抗原結合フラグメントを含み、そのフラグメントが由来する完全抗体と本質的に同じ機能および特異性を示す。パパインによる限定的なタンパク質消化は、Ｉｇプロトタイプを３つのフラグメントに切断する。１つの完全なＬ鎖および約半分のＨ鎖をそれぞれが含む２つの同一のアミノ末端フラグメントが、抗原結合フラグメント（Ｆａｂ）である。サイズが同等であるが、鎖間ジスルフィド結合を有する両方の重鎖の半分の位置でカルボキシル末端を含む第３のフラグメントは、結晶可能なフラグメント（Ｆｃ）である。Ｆｃは、炭水化物、相補結合部位、およびＦｃＲ結合部位を含む。限定的なペプシン消化により、Ｆａｂ片とＨ−Ｈ鎖間ジスルフィド結合を含むヒンジ領域の両方を含む単一のＦ（ａｂ’）２フラグメントが得られる。Ｆ（ａｂ’）２は、抗原結合に対して二価である。Ｆ（ａｂ’）２のジスルフィド結合は、Ｆａｂ’を得るために切断することができる。さらに、重鎖および軽鎖の可変領域は、縮合して単鎖可変フラグメント（ｓｃＦｖ）を形成することもできる。
【００８７】
薬学的に許容される塩は、たとえば、酸付加塩および塩基性塩である。酸付加塩としては、たとえば、ＨＣｌまたはＨＢｒ塩がある。塩基性塩は、たとえば、アルカリまたはアルカリ土類、たとえば、Ｎａ＋、またはＫ＋、またはＣａ２＋から選択されるカチオン、または、アンモニウムイオンＮ＋（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）（Ｒ４）（式中、Ｒ１〜Ｒ４は互いに独立に：水素、場合により置換されたＣ１〜Ｃ６アルキル基、場合により置換されたＣ２〜Ｃ６アルケニル基、場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０アリール基、または場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０ヘテロアリール基を意味する）を有する塩である。薬学的に許容される塩のさらなる例は、「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」１７版、Ａｌｆｏｎｓｏ  Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ（編）、Ｍａｒｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｅａｓｔｏｎ、Ｐａ．、Ｕ．Ｓ．Ａ．、１９８５およびＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙに記載されている。
【００８８】
薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物である。
【００８９】
本発明の精神および範囲から逸脱することなく本発明に様々な修正および変更を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用いられる参照符号はいずれも本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではないことに留意されたい。
【００９０】
以下では、図面を参照することによって本発明の非限定的な実施形態をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】薬物送達デバイスの外観の図である。
【図２】薬物送達デバイスを通る長手方向断面図である。
【図３】用量設定部材および用量投薬部材なしの駆動機構の上面図である。
【図４】図３による用量標示部材の中央部分の拡大図である。
【図５】駆動機構を通る横断面図である。
【図６】ハウジング内部のロッキング部材と共に用量標示部材を断面図で示す図である。
【図７】用量設定部材の外周に配置された最終用量制限部材の図である。
【図８】薬物送達デバイスの分解斜視図である。
【図９】用量設定手順の終了時の最大用量構成の図である。
【図１０】用量設定部材も用量投薬部材もない図９に相当する図である。
【図１１】駆動機構を通る別の長手方向断面図である。
【図１２】別の視点からの図１１による断面図である。
【図１３】渦巻ばねの独立部分図である。
【図１４】駆動機構を通る別の長手方向断面図である。
【図１５】支持部材の図である。
【図１６】支持部材を基盤としたラチェット機構の図である。
【図１７】ラチェット機構との用量標示部材の相互作用を斜視図で示す図である。
【図１８】単回用量制限部材、用量投薬部材および用量標示部材の相互作用の図である。
【図１９】ゼロ用量止め具の図である。
【図２０】用量標示部材に設けられた最大用量止め具の図である。
【図２１】ハウジングと用量設定部材との間に径方向に挟まれた最終用量制限部材の図である。
【図２２】図２１による用量制限部材の別の図である。
【図２３】用量設定部材の独立斜視図である。
【図２３ａ】径方向止め具の拡大図である。
【図２３ｂ】用量設定部材の外周に設けられた別の径方向止め具の拡大図である。
【図２４】用量設定中の駆動機構の部分断面図である。
【図２５】用量投薬中の図２４による断面図である。
【図２６】別の視点の駆動機構の切り欠き図である。
【図２７】用量設定中の用量標示部材とのラチェット部材の相互作用の図である。
【図２８】用量投薬モードのラチェット要素と用量標示部材との間の相互作用の図である。
【図２９】駆動機構の別の断面図である。
【図３０】ゼロ用量構成の単回用量制限部材の図である。
【図３１】ゼロ用量構成に音を伴って達する前の単回用量制限部材の図である。
【図３２】下側ハウジング構成要素なしの、組み立ての最後の段階に底部から見た薬物送達デバイスの図である。
【発明を実施するための形態】
【００９２】
具体的には図１、図８および図３２に示すように、薬物送達デバイス１０は、少なくともいくつかの部分では細長い実質的に円筒形のハウジング２０を含む。注射手順中に治療領域に面した遠位方向１では、ハウジング２０は図８に示すようにカートリッジホルダ部分２１ａ、２２ａを含み、そのカートリッジホルダ部分２１ａ、２２ａはカートリッジ１２を受けるように適用されており、カートリッジ１２は、典型的には、ガラス製バレルを特徴とし、投薬される薬剤で充填されている。
【００９３】
カートリッジ１２は、図２に断面図で示すようにピストン１４を含む。遠位方向２ではそのピストン１４によってカートリッジ１２の内部体積が封止される。カートリッジ１２の遠位端は、典型的には、セプタムなど、穿孔可能な封止具を備え、その封止具は典型的には、圧着されたキャップによってカートリッジ１２のネック部分に締結および固定される。図２に示すように、ハウジング２０のカートリッジホルダ部分２１ａ、２２ａには、二重先端のニードル１７を特徴とするニードルアセンブリ１６が解放可能に取り付け可能である。ニードルアセンブリ１６は、典型的には、カートリッジホルダ部分２１ａ、２２ａの遠位端に設けられた対応する形状のねじ式ソケットに螺着したねじ付ニードルハブを含む。
【００９４】
ニードルアセンブリ１６はさらに、着脱可能なニードルキャップ１８を備える。さらに、カートリッジホルダ部分２１ａ、２２ａは、図８に示すように、円筒形の解放可能な保護キャップ２３によってカバーされることになる。
【００９５】
ハウジングは、図８に示すように、図８の上部に示された下側ハウジング構成要素２１と、上側ハウジング部分２２とを含む。下側ハウジング構成要素２１および上側ハウジング構成要素２２は、薬物送達デバイス１０の組み立ての最後のときに確実にまたは摩擦によって係合するように適用されている。カートリッジホルダ部分２１ａは下側ハウジング構成要素２１と一体形成され、それに応じてカートリッジホルダ部分２２ａは上側ハウジング構成要素２２と一体形成される。
【００９６】
代替方法として、カートリッジホルダ部分が、ハウジング２０に解放可能に取り付け可能な別個の円筒形スリーブとして設けられることも考えられる。薬物送達デバイス１０は、空のカートリッジ１２を新しいものに取り換えできる再利用可能なデバイスとして設計することができる。代替方法として、デバイス１０は、カートリッジ１２に提供された薬剤の内容物がいったん投薬されると、その全体を廃棄することが意図された使い捨てのデバイスとして設けられ設計される。
【００９７】
ハウジング２０の近位端はいくぶんディスク様の、したがって円形の形状を含む。具体的には、上側ハウジング構成要素２２は、上部に向かう貫通口２５を特徴とする環状または円筒様の側壁２４を含む。図１、図９および図１０に示すように、上側ハウジング構成要素２２の上側に面した部分が、そこに配置されるリング形の用量設定部材３０および用量投薬部材７０を収容する。
【００９８】
用量設定部材３０は、たとえば図２３に示すように環状の側壁３４を含み、その環状の側壁３４は、上側ハウジング構成要素２２の環状の側壁部分２４と径方向に重なる構成になるように配置される。さらに、用量設定部材３０は径方向内側に延びるフランジを含み、そのフランジ上には、軸方向に延びる、したがって上側に延びるグリップ部分３１が設けられている。グリップ部分３１により、たとえば、時計回りに、したがって、図１０に示すような用量増分方向５に用量設定部材３０を回転させるために、用量設定部材３０を直観的に把持し取り扱うことが可能になる。
【００９９】
グリップ部分３１は、径方向外側に延びる径方向部分３２によって終わる径方向内側に配置された円弧形の部分を含む。具体的には径方向部分３２によって、ユーザが用量設定部材３０に用量設定トルクを誘起することができる。
【０１００】
用量設定部材３０は中央貫通口３３を含み、その中央貫通口３３は、押し下げ可能な用量ボタンとして働く用量投薬部材７０によって完全にふさがれる。用量ボタン７０は用量標示窓として働く貫通口７２を含み、その貫通口７２を通して用量標示機構の用量サイズを示す数字が視認可能に表示される。
【０１０１】
ハウジング２０のディスク形の近位端により、比較的平坦かつコンパクトな設計が可能になる。ハウジング２０の径方向外側に延びる隆起部分はさらに、薬物送達デバイス１０の人間工学的な取り扱いを支援し、ユーザの手のひらにフィットすることができる。
【０１０２】
駆動機構３は、様々な図１〜図３２に示すようにピストンロッド１２０を含み、そのピストンロッド１２０は、カートリッジ１２のピストン１４の近位端面と係合する、その遠位端で広がった圧力部片１２２を特徴とする。ピストンロッド１２０はさらに、歯付きプロフィルを含み、たとえば図２６に示すようにハウジング２０内に回転的に支持された駆動輪１３０のピニオン１３１と係合するそれぞれのラック部分１２４を特徴とすることができる。
【０１０３】
さらに、駆動機構３は、平面形状の渦巻ばねの形態のばね要素１００を含む。前記ばね要素１００は用量設定手順中に緊張し付勢され、それにより、駆動機構３に力学的エネルギーが蓄積される。用量投薬手順を始動するときは、ばね１００はその力学的エネルギーを解放し、ピストンロッド１２０が遠位方向１に変位するように駆動輪１３０に連結されている。
【０１０４】
駆動機構３は、ハウジング２０のディスク形の近位部分にほぼ完全に配置される。ここでは、軸方向４についての言及はハウジング２０の近位部分のディスク様の形状を基準とする。したがって、軸方向４は、たとえば用量設定部材３０または用量標示部材４０の回転軸によって規定される。
【０１０５】
以下では用量の設定を説明する。
【０１０６】
用量を設定するために、ユーザが薬物送達デバイス１０を手に取ることができ、一方の手で下側ハウジング構成要素２１を保持しながら、たとえばもう一方の手の親指および人差し指で用量設定部材３０を用量増分方向５に回すことができる。図２４に示すように、用量設定部材３０は径方向外側に延びるリム３６を含み、リム３６は上側ハウジング構成要素２２の対応する形状の溝２６と係合する。このようにして、用量設定部材３０はハウジング２０に関して軸方向に固定されている。
【０１０７】
用量設定部材３０は、径方向外側に配置された側壁部分３４の近くにクラウン歯車部分３７を含み、そのクラウン歯車部分３７は、その下に配置された用量標示部材４０の対応する形状のクラウン歯車部分４１と係合する。用量標示部材４０は、歯付き構造４４を有する中央貫通口４３を特徴とするディスクを含む。図４および図１６に示すように、用量標示部材４０は、図１５に別個に示す支持部材１１０の軸方向に延びる軸部分１１１上に回転的に支持される。
【０１０８】
支持部材１１０は、径方向外側に延びる掛止要素１１９を備えた径方向外側に延びる固定アーム１１８によって、駆動機構３のハウジング２０に固定して取り付けられている。前記掛止要素１１９は、図３２に示すようにフレーム９０の径方向内側に延びる固定要素９３と係合する。フレーム９０はハウジング２０に固定して取り付けられている。フレーム９０は上側ハウジング構成要素２２と下側ハウジング構成要素２１との間に挟むかまたは圧搾することができる。
【０１０９】
上側端部では、支持部材１１０の軸部分１１１は、径方向に弾性的に変形可能なラチェット要素１１２を２つ含む。前記ラチェット要素１１２は、円弧形であり、用量標示部材
４０の貫通口４３の歯付き構造４４と嵌合する径方向外側に延びる歯１１３を特徴とする。用量増分方向５または用量減分方向６に回転するときにクリック音を発生させることのほかに、径方向外側に付勢されるラチェット要素１１２は、用量標示部材４０を回転的にロックし、用量標示部材４０がばね駆動によって自己作動的に回転することのないように働く。
【０１１０】
用量標示部材４０は、図３および図１０に示すように、ディスク様の形状を含み、その上側に面する方の面に一連の用量を示す数字４８を特徴とする。下向きに押し下げ可能な用量ボタンとして作用する用量投薬部材７０は、支持部材１１０を介してハウジング２０に回転的に固定されている。たとえば図１５および図２７に示すように、用量投薬部材７０は、軸方向に延びる中央に配置された軸７１を含み、軸７１は径方向外側に延びる突出部７７を特徴とし、突出部７７は、支持部材１１０の軸部分１１１の中空の内部に面する側壁部分に配置された対応する形状の溝１１５と係合する。このようにして、用量投薬部材７０は、軸方向４に変位することができるが、支持部材１１０に、したがってハウジング２０に回転的にロックおよび固定されたままである。
【０１１１】
それに応じて、軸部分１１０は、用量投薬部材７０の軸７１の対応する形状の凹所（図示せず）と嵌合する、径方向内側に延び軸方向に延びる突出部１１４を含む。
【０１１２】
したがって、用量設定部材３０の回転が、下に配置された用量標示部材４０に等価に伝達され、それにより、用量増分回転５の間は増分するようにして、反対側の用量減分方向６に回すときには減分するようにして、用量標示窓７２に連続の番号４８が示される。
【０１１３】
用量投薬部材７０は、図５に示すように、歯車６０のための支承部として働く軸方向下向きに延びる軸７３を含む。歯車６０は歯付きリム６１を含み、歯付きリム６１は用量標示リング５０の径方向内側に面する歯付き部分５１に配置された、対応する歯付きリムと噛み合う。図３に示すように、前記用量標示リング５０は、用量標示窓７２に数十すなわち１０ずつ、たとえば１０、２０、３０、４０、・・・、１２０を示す、別の桁の目盛り、たとえば０〜１２の形態で用量標示情報５２を提供する。図３に示すように、用量標示部材４０は連続した０〜９の目盛りを３つ含む。
【０１１４】
したがって、用量標示部材４０は径方向内側に延びるテーパ部分４５を３つ含み、テーパ部分４５は、歯車６０の歯付きリム６１から軸方向にずらして配置された歯車６０のそれぞれのタペット６２に嵌合する。テーパ部分４５は用量標示部材４０の円周に沿って等間隔に配置される。テーパ部分４５とタペット６２との間の相互係合は、用量標示窓７２の用量標示ディスクの数字「９」に「０」が続くときにのみ活動状態になる。次いで、用量標示部材４０の回転は歯車６０のそれぞれの回転に伝達され、それにより、用量標示リング５０が数字１つ分だけ進むように回転する。
【０１１５】
用量標示部材４０と用量標示リング５０とが相互に係合することによって、用量標示窓７２にかなり大きい目盛りの可変の用量サイズを１単位ずつ表示することができる。
【０１１６】
用量標示部材４０はさらに、図１１〜図１３に詳細に示すように、渦巻ばね１００と直接相互連結される。渦巻ばね１００は、その径方向の外周に、上に向いた端部１０２を含み、端部１０２は、用量標示部材４０の下面に設けられた対応する形状の締結構造と係合する。径方向内側に配置された反対側の端部１０１は、下に向き、フレーム９０と連結される。
【０１１７】
フレーム９０がハウジング２０に固定して取り付けられるので、また用量標示部材４０が渦巻ばね１００と恒久的に係合するので、用量設定部材３０の用量増分回転５は渦巻ばね１００をそれぞれ緊張させる。用量標示部材４０は、支持部材１１０の、正反対に位置する２つのラチェット要素１１２によって設けられるラチェット機構との係合によって用量減分方向６の回転が妨げられる。このようにして、用量設定中に渦巻ばね１００に伝達される力学的エネルギーは駆動機構３に蓄積することができる。
【０１１８】
駆動機構はさらに、図１８、図３０および図３１に詳細に示すように、単回用量制限部材１７０によって実装される単回用量制限機構を備える。用量標示部材４０の上側に面した部分は渦巻形の溝４２を含み、その溝４２は、用量サイズ表示情報４８と径方向外側に配置されたクラウン歯車部分４１との間で径方向に延びる。初期のゼロ用量構成では、単回用量制限部材１７０は、渦巻溝４２の端部において径方向に延びる止め具４６または止め具面と円周方向および／または径方向で当接している。
【０１１９】
さらに、図１８に示すように、用量投薬部材７０は、径方向外側に延びる付属部分７６を含み、付属部分７６は、単回用量制限部材１７０の上側に面した部分において切り欠き１７１と確実に係合する。用量投薬部材７０がハウジング２０に回転的に固定されるので、単回用量制限部材１７０はハウジング２０に関して同じく回転的に固定される。
【０１２０】
用量標示部材４０が回転を受けると、単回用量制限部材１７０は渦巻溝４２内をガイドされ、したがって、ハウジング２０に関して、したがって、用量投薬部材７０に関して径方向に変位することができる。渦巻溝４２は、用量を示す数字４８に径方向に隣接した位置で終わり、径方向止め具４７を提供する。単回用量制限部材１７０は、前記止め具４７と係合すると、用量標示部材４０のさらなる用量増分回転を遮断するように働く。この構成は、典型的には、たとえば図１０、図３０および図３１に示すように、最大用量サイズの、たとえば１２０ＩＵのインスリンに対応する。
【０１２１】
下記に説明する用量投薬中は、用量標示部材４０は反対方向の用量減分回転６を受ける。それに応じて、単回用量制限部材１７０は、反対方向に渦巻溝４２に沿って移動し、単回用量制限部材１７０の先行する止め具面１７２が渦巻溝４２の反対側の端部においてそれぞれの径方向止め具４６と径方向および／または円周方向で当接するまで、径方向外側に変位する。
【０１２２】
典型的には、図３０、図３１に示すように、単回用量制限部材１７０は、たとえば、その円周方向の止め具面１７２のうちの少なくとも１つの近くまたは単回用量制限部材１７０の他の位置に配置された、径方向に弾性的に変形可能なクリック要素１７３を含む。クリック要素１７３は、渦巻溝４２のゼロ用量止め具４６の近くおよび／または最大用量止め具４７の近くに設けられた、対応する形状の径方向に延びるクリック部材４９と音を伴って係合するように適用されている。このようにして、可聴式クリック音は、たとえば用量投薬手順または用量設定手順の最後に単回用量制限部材１７０がそのゼロ用量構成またはその最大用量構成に達する前に発生させることができる。
【０１２３】
このようにして、可聴式フィードバックを発生させて、用量投薬手順または用量設定手順がちょうど終了したことをユーザまたは患者に示すことができる。
【０１２４】
さらに、図２３〜図２５により詳細に示すように最終用量制限部材１８０も設けられ、その最終用量制限部材１８０は、円弧形の形状を特徴とし、上側ハウジング構成要素２２の側壁部分２４と用量設定部材３０の環状の側壁３４の外側ねじ付部分３５との間に径方向に配設される。最終用量制限部材１８０は、用量設定部材３０の外側ねじ山３５と嵌合する内側ねじ山１８４を含む。さらに、図７、図２１および図２２に示すように、最終用量制限部材１８０は径方向外側に延びる突出部１８３を含み、その突出部１８３は、上側ハウジング構成要素２２の内側に面する側壁部分２４の対応する形状の径方向外側に延びる凹所または溝２７内を軸方向にガイドされる。
【０１２５】
このようにして、最終用量制限部材１８０はハウジング２０に対して軸方向にスプラインが付いている。最終用量制限部材１８０はハウジングに関して軸方向４にのみ移動することができる。最終用量制限部材１８０は用量を増分または減分する間に用量設定部材３０と共に回転することが妨げられる。その結果、最終用量制限部材は、図２４および図２５の初期の構成に示すように、用量設定部材３０が用量増分方向５に回転すると軸方向下向きに移動し始める。それに応じて、用量設定部材３０が用量減分方向に回転すると、最終用量制限部材１８０は、たとえば用量を修正する間に軸方向上向きの変位を受ける。
【０１２６】
図７、図２１および図２２には、最終用量制限部材１８０はその端部構成が両方とも示されている。用量設定部材３０の外側ねじ付部分３５の上側端部に径方向外側に延びる径方向止め具３９ａが設けられ、別の対応する形状の径方向外側に延びる止め具３９ｂが外側ねじ山３５の軸方向に反対側の端部に設けられる。径方向止め具３９ａは、最終用量制限部材１８０のそれぞれの止め具面１８１と当接するように適用されている。
【０１２７】
この止め具構成は、用量の最初の設定および投薬の前のゼロ用量構成に相当する。用量を個別に設定および投薬するために薬物送達デバイス１０および駆動機構３が繰り返し用いられると、最終用量制限部材１８０は、その反対側の止め具面１８２が最終用量止め具９３ｂと係合するまで軸方向下向きに連続して移動する。このような止め具構成に達すると、用量設定部材３０は用量増分方向５にさらに回転することから即座に遮断される。このようにして、残りの充填レベルを超える用量またはカートリッジ１２内に残る薬剤量を超える用量を間違って設定し、その後投薬できることを事実上防止することができる。
【０１２８】
最終用量制限部材１８０がハウジング２０と用量設定部材との間に挟まれその両方と係合するので、即座の正確な遮断フィードバックにより、最終用量構成に達したときにそのことをユーザに提供することができる。
【０１２９】
以下では用量の投薬を説明する。
【０１３０】
用量を投薬するためには、ユーザは図５に示すように単に軸方向４に用量投薬部材７０を押し下げる。ディスク形の用量ボタンまたは用量投薬部材７０が、用量標示部材４０と軸方向で当接する、軸方向に延びる環状のリム７４を含むので、用量投薬部材７０の軸方向下向きの変位は用量標示部材４０に等価に伝達される。
【０１３１】
このようにして、用量標示部材４０のクラウン歯車４１が用量設定部材３０の対応する形状のクラウン歯車部分３７から係合解除する。さらに図５に示すように、フレーム９０と用量標示部材４０との間に軸方向に挟まれたリング形のロッキング部材８０が設けられる。前記ロッキング部材８０はさらに、軸方向に延び軸方向に弾性的に変形可能な一体型投薬ばね要素８４を少なくとも１つ含む。このようにして、用量投薬部材７０と用量標示部材４０との押し下げの組合せは、投薬ばね要素８４の作用に抗して起きる。
【０１３２】
さらに、ロッキング部材８０は、図６の断面図に示すように、軸方向に延びるスロット８２を含み、スロット８２は、ハウジング２０の対応する形状の軸方向に延びるロッキングピン２８を受ける。ロッキングピン２８によって、ロッキング部材８０はハウジング２０に回転的に固定される。さらに、ロッキング部材８０は、その外周に沿って径方向の歯付き構造８１を含む。歯付き構造８１は、径方向内側に延びる対応する形状の歯付き構造または用量設定部材３０の側壁３４から径方向内側に延びる突出部３８から係合解除される。
【０１３３】
図２４に示すように、歯付き構造８１と突出部３８とが未だに係合されていないときは、用量設定部材３０は自由に回転することができる。しかし、用量投薬部材７０および用量標示部材４０をロッキング部材８０と共に押し下げると、用量設定部材３０の突出部３８と重なり係合する構成で歯付き構造８１が軸方向に変位する。このようにして、用量設定部材３０は用量投薬中に回転的にロックすることができる。
【０１３４】
ロッキング部材８０がハウジング２０に回転的に固定されるので、駆動機構３が用量投薬モードにある間は、ロッキング部材８０と用量設定部材３０とが相互に係合すると用量設定部材３０のさらなる回転が事実上遮断される。このようにして、用量設定部材３０が、したがって、最終用量制限部材１８０が用量投薬中に操作されることを事実上防止することができる。
【０１３５】
さらに、図６および図２９に示すように、ロッキング部材８０は、下側ハウジング構成要素２１のスロット中に達する、軸方向に延びるクリック要素８３を含む。前記スロットには、径方向内側に延びる突出部２９が設けられており、その突出部２９は、ロッキング部材８０の径方向に弾性的に変形可能なクリック要素８３と係合する。投薬手順の開始時にロッキング部材８０を押し下げると、径方向の突出部２９とのクリック要素８３の相互の係合は、ユーザに対して用量投薬手順が開始したことの可聴式フィードバックを発生するように働く。それに応じて、典型的には投薬手順の終了時に用量投薬部材を解放すると、クリック要素は、突出部２９と繰り返して係合し、それにより、デバイスが用量設定モードに切り替えられたことが音を伴って示される。
【０１３６】
用量標示部材４０の軸方向下向きまたは軸方向内向きの変位は、開口部４３を通るその中央の歯付き構造４４に等価に伝達される。その結果、図２７および図２８の比較から明らかになるように、ラチェット要素１１２は歯付き構造４４を解放し、それにより、渦巻ばね要素１００を弛緩させる作用の下で用量標示部材４０が用量減分方向６に回転し始めることが可能になる。
【０１３７】
ばね１００によって用量標示部材４０に及ぼされるトルクは歯車１４０に伝達され、その歯車１４０は、用量標示部材４０の下面に面する面にあるクラウン歯車部分１４１を特徴とする。歯車１４０にそれぞれの駆動トルクを伝達するために、用量標示部材４０はその下面に対応する形状のクラウン歯車４１ａを含む。典型的には、クラウン歯車４１ａ、１４１の相互に係合する歯は、ばね駆動の用量標示部材４０と歯車１４０との間のトルクの伝達が、用量標示部材４０の歯付き構造４４が支持部材１１０のラチェット要素１１２から係合解除する前にすでに確立されているようになっている。このようにして、用量設定モードと用量投薬モードとの間を切り替えるための実質的にスリップなしのクラッチを事実上設けることができる。
【０１３８】
歯車１４０は、支持部材１１０の軸部分１１１によって回転的に支持される。図２６から明らかになるように、歯車１４０は外側歯付きリム１４２を含み、外側歯付きリム１４２は別の歯車１５０の対応する形状の上側歯付きリム１５１と係合する。図１２に示すように、歯車１５０は、フレーム９０の軸方向に延びる軸部分９１によって回転的に支持される。歯車１５０はさらに、上側歯付きリム１５１から軸方向にずれた下側歯付きリム１５２を含む。
【０１３９】
下側歯付きリム１５２は別の歯車１６０の上側歯付きリム１６１と噛み合い、嵌合する。前記歯車１６０は支持部材１１０の軸１１１によって回転的に支持される。歯車１６０は歯車１４０に同軸に配置される。さらに図１２に示すように、歯車１６０は駆動輪１３０の外側歯付きリム１３４と噛み合う下側歯付きリム１６２も含む。図１２に示すように、前記駆動輪１３０はフレーム９０の軸部分９１に回転的に支持される。このために、駆動輪１３０は、軸方向に延び径方向に弾性的に変形可能な軸要素１３３を含み、その軸要素１３３は、軸部分９１の内側に面した部分にある、対応する形状の凹み構造と確実に係合する。
【０１４０】
歯付きリム１３４から軸方向にずれた位置に、駆動輪１３０はピストンロッド１２０のラック部分１２４と動作可能に係合するピニオン１３１またはスプロケットを含む。用量標示部材４０の回転とピストンロッド１２０のそれぞれの遠位並進方向の変位との間の必要な伝達比をもたらすために、様々な歯車１４０、１５０、１６０および駆動輪１３０による伝動装置の設定アップにより必要な伝達歯車が提供される。
【０１４１】
さらに図２６に示すように、駆動輪１３０はピニオン１３１から軸方向に延びるピン１３２を含む。前記ピン１３２は、下側ハウジング構成要素２１の対応する形状のレセプタクルまたは支承部によって配置および支持される。このようにして、駆動輪１３０は、ピストンロッド１２０の両側において径方向に拘束される。このようにして、そうでなければ駆動輪１３０が緩く嵌まることから生じることがある機械的な遊びまたはバックラッシュを最小限に低減させることができる。
【０１４２】
投薬手順が終了する前にユーザが早まって用量投薬部材７０を解放した場合は、ロッキング部材８０、用量標示部材４０および用量投薬部材７０は投薬ばね要素８４の影響下でその初期位置に戻る。このような軸方向上向きの変位の過程で、歯車１４０と用量標示部材４０との間の相互係合を伝達するトルクが無くなる前であっても、用量標示部材４０とラチェット要素１１２とのインターロック係合が即座に再確立される。
【０１４３】
投薬ばね要素８４の作用の下での用量投薬部材７０の遠位方向の変位は、用量投薬部材７０の外周に設けられた少なくとも１つの径方向に延びる軸方向止め具７５によって範囲が定められる。前記止め具７５は、用量設定部材３０の径方向内側に配置されたリムと係合する。このようにして、用量投薬部材７０は軸方向上向きに固着することができる。
【０１４４】
図５による断面図に示すように、ピストンロッド１２０は、支持部材１１０のベース部分１１６を通って遠位方向に延びる通路１１７を通って延びる。支持部材１１０は、軸方向上側に延びるラッチング要素２１ｂが支持部材１１０のベース部分１１６と係合することによって、下側ハウジング構成要素２１の底部に締結することができる。
【０１４５】
用量標示部材４０の貫通口４３は、歯付き構造４４に軸方向に隣接するクリック音発生構造４４ａを含む。図２８に示すように投薬モードのときは、ラチェット要素１１２は、前記クリック音発生構造４４ａと音を伴って係合することができ、それにより、ユーザに対して用量投薬手順が進行中であることが音を伴って示される。この可聴式フィードバックは、用量投薬手順中に、用量標示窓７２の本来の視覚的フィードバックに加えてもたらすことができる。
【０１４６】
図３２に、薬物送達デバイス１０の組み立ての最後の工程を示す。ここでは、下側ハウジング構成要素２１を除き駆動機構の機能的構成要素はすべてフレーム９０におよび／または上側ハウジング構成要素２２に組み付けられる。さらに、カートリッジ１２もやはりそれぞれのカートリッジホルダ部分２２ａ内に適切に配置される。デバイスが最初に用量設定モードにあるので、ピストンロッド１２０は、その圧力部片１２２がカートリッジ１２のピストン１４と当接するまで遠位方向１に変位することができる。この組み立ての最後の工程の間に、駆動輪３０は回転運動しながら設定することができる。様々な歯車１３０、１４０、１５０、１６０によって提供される伝達歯車が用量標示部材４０および様々な用量制限部材１７０、１８０から動作可能に連結解除されるので、駆動機構３のこのような初期の操作は用量標示機構に実質的にあまり影響を及ぼさない。
【０１４７】
ピストンロッド１２０の遠位方向の変位は、駆動輪１３０の手動の回転によって誘起することもできる。必然的に、上側ハウジング構成要素２１はさらに、遠位方向１において並進運動するようにピストンロッド１２０をガイドするガイド構造２２ｂを含む。さらに、歯車１４０、１６０は、フレーム９０の中央貫通口９２の内側に配置され、その中を通って延びる。したがって、駆動機構３は、フレーム９０の上方および下方で延びる。
【符号の説明】
【０１４８】
１  遠位方向
２  近位方向
３  駆動機構
４  軸方向
５  用量増分方向
６  用量減分方向
１０  薬物送達デバイス
１２  カートリッジ
１４  ピストン
１６  ニードルアセンブリ
１７  ニードル
１８  ニードルキャップ
２０  ハウジング
２１  下側ハウジング構成要素
２１ａ  カートリッジホルダ部分
２１ｂ  ラッチング要素
２２  上側ハウジング構成要素
２２ａ  カートリッジホルダ部分
２２ｂ  ガイド構造
２３  保護キャップ
２４  側壁
２５  貫通口
２６  溝
２７  凹所
２８  ピン
２９  突出部
３０  用量設定部材
３１  グリップ部分
３２  径方向部分
３３  貫通口
３４  側壁
３５  外側ねじ山
３６  リム
３７  クラウン歯車
３８  突出部
３９ａ  径方向止め具
３９ｂ  径方向止め具
４０  用量標示部材
４１  クラウン歯車
４１ａ  クラウン歯車
４２  溝
４３  貫通口
４４  歯付き構造
４４ａ  音発生構造
４５  テーパ部分
４６  径方向止め具
４７  径方向止め具
４８  用量標示情報
４９  クリック部材
５０  用量標示リング
５１  歯付き部分
５２  用量標示情報
６０  歯車
６１  歯付きリム
６２  タペット
６３  支承部
７０  用量投薬部材
７１  軸
７２  用量標示窓
７３  軸
７４  リム
７５  軸方向止め具
７６  付属部分
７７  突出部
８０  ロッキング部材
８１  歯付き構造
８２  スロット
８３  クリック要素
８４  投薬ばね要素
９０  フレーム
９１  軸部分
９２  貫通口
９３  固定要素
１００  ばね要素
１０１  端部
１０２  端部
１１０  支持部材
１１１  軸部分
１１２  ラチェット要素
１１３  歯
１１４  突出部
１１５  溝
１１６  ベース部分
１１７  通路
１１８  固定アーム
１１９  掛止要素
１２０  ピストンロッド
１２２  圧力部片
１２４  ラック部分
１３０  駆動輪
１３１  ピニオン
１３２  ピン
１３３  軸要素
１３４  歯付きリム
１４０  歯車
１４１  クラウン歯車
１４２  歯付きリム
１５０  歯車
１５１  上側歯付きリム
１５２  下側歯付きリム
１６０  歯車
１６１  上側歯付きリム
１６２  下側歯付きリム
１７０  単回用量制限部材
１７１  切り欠き
１７２  止め具面
１７３  クリック要素
１８０  最終用量制限部材
１８１  止め具面
１８２  止め具面
１８３  突出部
１８４  内側ねじ山
【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２３ａ】
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【図２３ｂ】
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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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