(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
薬物送達デバイスであって：
ハウジングと；
複数のセンサと；
ハウジング内に支持された円筒形部材とを含み、該円筒形部材の外面は螺旋トラックを備え、螺旋トラックは、第１のタイプのトラック区分および第２のタイプのトラック区分を含み、該第１のタイプのトラック区分および該第２のタイプのトラック区分はそれぞれ、センサ内で第１の応答および第２の応答を誘起することが可能であり；
ここで：
螺旋トラックは幅寸法を有し；
螺旋トラックは、その幅全体にわたって、螺旋トラックの長さに沿って複数の位置に少なくとも１つの第１のタイプのトラック区分および少なくとも１つの第２のタイプのトラック区分を含み；
該デバイスは、薬物送達動作の第１の段階中には、螺旋トラックが第１の位置と第２の位置との間で複数のセンサに対して回転せずに軸方向に動き、薬物送達動作の第２の段階中には、螺旋トラックが複数のセンサに対して螺旋状に動くように構成され；
第１の位置で螺旋トラックのトラック区分によって複数のセンサ内で誘起される応答は、第２の位置で螺旋トラックによって複数のセンサ内で誘起される応答と比較すると異なる、前記デバイス。
【請求項２】
複数のセンサは、螺旋トラックがそれぞれセンサに対して第１の位置および第２の位置にあるとき、第１の複数の前記トラック区分および第２の複数の前記トラック区分によって、センサ内で応答が誘起されるように配置される、請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
第１の複数のトラック区分内の少なくとも１つのトラック区分は、第２の複数のトラック区分内のトラック区分と比較すると異なるタイプである、請求項２に記載のデバイス。
【請求項４】
互いに対して軸方向にずれた第１の螺旋経路および第２の螺旋経路に沿って螺旋トラックがセンサに対して動くことができるように構成される、請求項１〜３のいずれか１項に
記載のデバイス。
【請求項５】
使用中、螺旋トラックが第１の螺旋経路に沿って動くときにトラック区分によって複数のセンサ内で誘起される応答は、螺旋トラックが第２の螺旋経路に沿って動くときにトラック区分によって複数のセンサ内で誘起される応答とは異なるように構成される、請求項４に記載のデバイス。
【請求項６】
薬物送達動作の第１の段階中には、螺旋トラックが第１の螺旋経路上に位置する第１の位置と第２の螺旋経路上に位置する第２の位置との間で複数のセンサに対して回転せずに軸方向に動き、薬物送達動作の第２の段階中には、螺旋トラックが第２の螺旋経路に沿って動くように構成される、請求項４または５に記載のデバイス。
【請求項７】
８つのセンサを有する、請求項１〜６のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項８】
螺旋トラックは、螺旋トラックの長さ全体にわたって螺旋トラックの幅上の第１の位置に位置する第１のタイプの第１のトラック区分と、螺旋トラックの長さ全体にわたって螺旋トラックの幅上の第２の位置に位置する第２のタイプの第２のトラック区分とを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項９】
第１のトラック区分は、螺旋トラックがセンサに対して第１の位置にあるときにセンサ内で第１の応答を誘起することが可能であり、第２のトラック区分は、螺旋トラックがセンサに対して第２の位置にあるときにセンサ内で第２の応答を誘起することが可能である、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
用量がダイヤル設定されていること、およびダイヤル設定された用量が完全に投薬されたことを検出する検出器をさらに含み、該検出器は、用量がダイヤル設定されているときにはセンサに電力が供給されるようにし、ダイヤル設定された用量が完全に投薬されたときにはセンサに電力が供給されないようにすることが可能である、請求項１〜９のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記検出器は、２つの部材からなる機構の第１の部材および第２の部材を含み、該第１の部材は、円筒形部材上に位置し、前記検出器は、用量がダイヤル設定されていないとき、またはダイヤル設定された用量が完全に投薬されたときのみ、検出器の第１の部材と第２の部材が互いに係合するように構成される、請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
センサの各々からの電気信号を受けて解釈し、ハウジングに対する円筒形部材の位置を決定するように構成されたプロセッサをさらに含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項１３】
プロセッサは、ハウジングに対する円筒形部材の位置と選択された薬物用量との間の変換を提供するルックアップテーブルを検索することによって、選択された薬物用量を決定するように構成される、請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１４】
プロセッサは、ハウジングに対する円筒形部材の位置と薬物送達デバイスの動作モードとの間の変換を提供するルックアップテーブルを検索することによって、薬物送達デバイスの動作モードを決定するように構成される、請求項１２または１３に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薬物送達デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ペン型薬物送達デバイスには、正規の医療訓練を受けていない人による定期的な注射が行われる用途がある。これは、糖尿病を患っている患者の間でますます一般的になっており、自己治療によって、そのような患者が糖尿病の有効な管理を行うことが有効になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
良好または完全な血糖の制御には、達成すべき血糖値に従って、各個人に対してインスリンまたはインスリングラルギンの用量を調整しなければならない。本発明は、注射器、たとえば手持ち式の注射器、特にペン型の注射器に関し、すなわち複数用量カートリッジからの医薬品の注射によって投与を提供する種類の注射器に関する。詳細には、本発明は、使用者が用量を設定することができるそのような注射器に関する。
【０００４】
インスリンの自己投与を行う使用者は、一般に、１〜８０国際単位を投与する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の態様によれば、薬物送達デバイスが提供され、薬物送達デバイスは、ハウジングと；複数のセンサと；ハウジング内に支持された円筒形部材とを含み：円筒形部材の外面は螺旋トラックを備え、螺旋トラックは、第１のタイプのトラック区分および第２のタイプのトラック区分を含み、第１のタイプのトラック区分および第２のタイプのトラック区分はそれぞれ、センサ内で第１の応答および第２の応答を誘起することが可能であり；ここで：螺旋トラックは幅寸法を有し；螺旋トラックは、その幅全体にわたって、螺旋トラックの長さに沿って複数の位置に少なくとも１つの第１のタイプのトラック区分および少なくとも１つの第２のタイプのトラック区分を含み；デバイスは、薬物送達動作の第１の段階中には、螺旋トラックが第１の位置と第２の位置との間で複数のセンサに対して回転せずに軸方向に動き、薬物送達動作の第２の段階中には、トラックが第２の位置から複数のセンサに対して螺旋状に動くように構成され；第１の位置で螺旋トラックのトラック区分によって複数のセンサ内で誘起される応答は、第２の位置で螺旋トラックによって複数のセンサ内で誘起される応答と比較すると異なる。
【０００６】
有利には、センサ内で誘起される応答を使用して、薬物送達デバイスが薬物投薬モードにあるか、それともダイヤル設定モード（ｄｉａｌｌｉｎｇ  ｍｏｄｅ）にあるかに加えて、デバイスによって送達および／またはダイヤル設定された薬物の量を決定することができる。
【０００７】
複数のセンサは、螺旋トラックがそれぞれセンサに対して第１の位置および第２の位置にあるとき、第１の複数の前記トラック区分および第２の複数の前記トラック区分によって、センサ内で応答が誘起されるように配置することができる。
【０００８】
第１の複数のトラック区分内の少なくとも１つのトラック区分は、第２の複数のトラック区分内のトラック区分と比較すると異なるタイプとすることができる。
【０００９】
デバイスは、互いに対して軸方向にずれた第１の螺旋経路および第２の螺旋経路に沿って螺旋トラックがセンサに対して動くことができるように構成することができる。
【００１０】
デバイスは、使用中、螺旋トラックが第１の螺旋経路に沿って動くときにトラック区分によって複数のセンサ内で誘起される応答が、螺旋トラックが第２の螺旋経路に沿って動くときにトラック区分によって複数のセンサ内で誘起される応答とは異なるように構成することができる。
【００１１】
有利には、センサ内で誘起される応答を使用して、薬物送達デバイスが薬物投薬モードにあるか、それともダイヤル設定モードにあるかに加えて、デバイスによって送達および／またはダイヤル設定された薬物の量を決定することができる。
【００１２】
デバイスは、薬物送達動作の第１の段階中には、螺旋トラックが第１の螺旋経路上に位置する第１の位置と第２の螺旋経路上に位置する第２の位置との間で複数のセンサに対して回転せずに軸方向に動き、薬物送達動作の第２の段階中には、螺旋トラックが第２の螺旋経路に沿って動くように構成することができる。
【００１３】
デバイスは、８つのセンサを有することができる。
【００１４】
有利には、このデバイスにより、円筒形部材の２５６個の個別の位置を一意に符号化することが有効になる。
【００１５】
螺旋トラックは、螺旋トラックの長さ全体にわたって螺旋トラックの幅上の第１の位置に位置する第１のタイプの第１のトラック区分と、螺旋トラックの長さ全体にわたって螺旋トラックの幅上の第２の位置に位置する第２のタイプの第２のトラック区分とを含むことができる。
【００１６】
第１のトラック区分は、螺旋トラックがセンサに対して第１の位置にあるときにセンサ内で第１の応答を誘起することを可能とすることができ、第２のトラック区分は、螺旋トラックがセンサに対して第２の位置にあるときにセンサ内で第２の応答を誘起することを可能とすることができる。
【００１７】
デバイスは、用量がダイヤル設定されていること、およびダイヤル設定された用量が完全に投薬されたことを検出する検出器をさらに含むことができ、検出器は、用量がダイヤル設定されているときにはセンサに電力が供給されるようにし、ダイヤル設定された用量が完全に投薬されたときにはセンサに電力が供給されないようにすることが可能である。
【００１８】
有利には、これにより、薬物送達デバイスの消費電力が低減される。
【００１９】
検出器は、２つの部材からなる機構の第１の部材および第２の部材を含むことができ、第１の部材は、円筒形部材上に位置し、前記検出器は、用量がダイヤル設定されていないとき、またはダイヤル設定された用量が完全に投薬されたときのみ、検出器の第１の部材と第２の部材が互いに係合するように構成される。
【００２０】
デバイスは、センサの各々からの電気信号を受けて解釈し、ハウジングに対する円筒形部材の位置を決定するように構成されたプロセッサをさらに含むことができる。
【００２１】
プロセッサは、ハウジングに対する円筒形部材の位置と選択された薬物用量との間の変換を提供するルックアップテーブルを検索することによって、選択された薬物用量を決定するように構成することができる。
【００２２】
プロセッサは、ハウジングに対する円筒形部材の位置と薬物送達デバイスの動作モードとの間の変換を提供するルックアップテーブルを検索することによって、薬物送達デバイスの動作モードを決定するように構成することができる。
【００２３】
実施形態について、添付の図面を参照しながら例示のみを目的として次に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】薬物送達デバイス１００の外観図である。
【図２】図１の薬物送達デバイス１００内に存在する電子構成要素のいくつかの概略図である。
【図３】薬物送達デバイス１００の用量設定機構４００を示す図である。
【図４】図３の用量設定機構４００の詳細図である。
【図５】図３に「Ａ」で示す領域の拡大図である。
【図６】図３〜５の用量設定機構４００の一部を形成する駆動部の詳細を示す分解図である。
【図７】２つの部材からなる符号付き部材（ｅｎｃｏｄｅｄ  ｍｅｍｂｅｒ）４０６の一区間の外観図である。
【図７ａ】符号付き部材４０６の様々な運動段階を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施形態による符号付き部材（ｅｎｃｏｄｅｄ  ｍｅｍｂｅｒ）４０６の一部を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施形態による薬物送達デバイス１００の一部の外観図である。
【図１０】図８に示す螺旋トラック３００の一部の拡大図である。
【図１１】一部を図８に示す符号付き部材を製造する際に使用するのに適したコード化ストリップ３００を示す図である。
【図１２】コード化ストリップ３００の上を動くときの図９の位置決定接点２１２ａ〜２１２ｇ（接点１〜７として示す）の図である。
【図１２ａ】図１１のコード化ストリップ３００の数値表現を示す図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態による薬物送達デバイス１００の一部の外観図である。
【図１４】一部を図１３に示す符号付き部材を製造する際に使用するのに適したコード化ストリップ３００を示す図である。
【図１５】図１３のトラックＡ上を動くときの８つの位置決定接点２１２ａ〜２１２ｈ（接点１〜８として示す）の図である。
【図１６】図１４のトラックＡの数値表現を示す図である。
【図１７】図１３のトラックＢ上を動くときの８つの位置決定接点２１２ａ〜２１２ｈ（接点１〜８として示す）の図である。
【図１８】図１４のトラックＢの数値表現を示す図である。
【図１９】凹部４７４を有する符号付き部材の外面４４０を示す図である。
【図２０】アクチュエータが図１９の符号付き部材の外面４４０全体にわたってたどることができる経路を示す図である。
【図２１】代替の符号付き部材の実施形態の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１をまず参照すると、薬物送達デバイス１００の外観図が示されている。図１に示すデバイス１００は、インスリンなどの薬剤を設定および送達するためのペン型注射デバイスであり、細長い円筒形の形状を有する。デバイス１００は、第１のハウジング部材１０４および第２のハウジング部材１０６を有するハウジング１０２を含む。第１のハウジング部材１０４の第１の（または近位）端部に、回転可能ダイヤル１０８が位置する。回転可能ダイヤル１０８は、第１のハウジング部材１０４と実質上同じ外径を有する。第２のハウジング部材１０６は、第１のハウジング部材１０４の第２の端部に取り外し可能に連結することができる。第２のハウジング部材１０６には、針（図示せず）または類似の薬物送達装置が取り付けられるように構成される。これを達成するために、第２のハウジング部材１０６の第２の（または遠位）端部は、ねじ付部分１１０を有することができる。ねじ付部分１１０は、第２のハウジング部材１０６の残り部分より小さい直径を有することができる。
【００２６】
第１のハウジング部材１０４上に、ディスプレイ取付具１１２が位置する。ディスプレイ取付具１１２上に、ディスプレイを支持することができる。ディスプレイは、ＬＣＤディスプレイ、セグメントディスプレイ（ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ  ｄｉｓｐｌａｙ）、または任意の他の適したタイプのディスプレイとすることができる。ディスプレイ取付具１１２は、第１のハウジング部材１０４内の凹部（図示せず）を覆うことができる。ディスプレイ取付具１１２の下には、図２を参照しながらより詳細に説明するように、複数の電子構成要素を配置することができる。
【００２７】
第１のハウジング部材１０４は、薬物用量設定および送達機構を収容する。第２のハウジング部材１０６は、薬物カートリッジ（図示せず）を収容する。薬物カートリッジ内に収容される薬物は、任意の種類の薬剤とすることができ、液体状とすることができる。第１のハウジング部材１０４の薬物送達機構は、薬物の放出を容易にするために第２のハウジング部材１０６の薬物カートリッジに係合するように構成することができる。第２のハウジング部材１０６は、薬物カートリッジを挿入し、または使用済みカートリッジを取り出すために、第１のハウジング部材１０４から取り外すことができる。第１のハウジング部材１０４と第２のハウジング部材１０６は、任意の適した方法、たとえばねじまたはバヨネット型の連結で、ともに連結することができる。第１のハウジング部材１０４と第２のハウジング部材１０６は、薬物カートリッジが薬物送達デバイス１００内に恒久的に収容されるように、ともに不可逆的に連結することができる。さらに、第１のハウジング部材１０４および第２のハウジング部材１０６は、単一のハウジング部材の一部を形成することができる。
【００２８】
回転可能ダイヤル１０８は、送達すべき薬物用量を設定するために薬物送達デバイス１００の使用者によって手で回転させられるように構成される。ダイヤル１０８は、内部のねじシステムに連結することができ、それによって、ダイヤル１０８が第１の方向に回転させられると、ダイヤル１０８はハウジング１０２から軸方向に変位させられる。ダイヤル１０８は、両方の方向または第１の方向のみに回転可能とすることができる。デバイス１００は、回転可能ダイヤル１０８の回転によって薬物用量が設定された後、使用者がデバイスの近位端部に軸方向の力を及ぼすと、設定された薬物用量を送達するように構成される。回転可能ダイヤル１０８は、用量送達ボタン（図３の４１６）を支持することができ、設定された薬物用量を送達するには、この用量送達ボタンを押し下げなければならない。ディスプレイ１１２は、設定および／または送達された薬物用量に関する情報を表示するように構成することができる。ディスプレイ１１２は、実時間、最後の使用／注射時間、電池残量、および／またはダイヤル設定された用量が完全には投薬されていないことを示す１つもしくはそれ以上の警戒標識など、追加の情報をさらに示すことができる。
【００２９】
図２を次に参照すると、薬物送達デバイス１００の一部を形成する電気回路２００の概略図が示されている。回路２００は、プロセッサ２０２と、ＲＯＭ２０４などの不揮発性メモリと、フラッシュメモリ２０５などの書込み可能な不揮発性メモリと、ＲＡＭ２０６などの揮発性メモリと、ディスプレイ２１０と、接点２１２（より詳細に後述）と、これらの構成要素の各々を接続するバス２０８とを含む。回路２００はまた、構成要素の各々に電力を提供する電池２１４または何らかの他の適した電源と、スイッチ２１６とを含む。
【００３０】
回路２００は、デバイス１００と一体とすることができる。別法として、回路２００は、デバイス１００に取り付けることができる電子モジュール内に収容することができる。追加として、回路２００は、光または音響センサなどの追加のセンサを含むことができる。回路２００は、可聴警報器（図示せず）を含むことができ、プロセッサ２０２は、ダイヤル設定された用量が完全には投薬されていないときに警報を鳴らすように、可聴警報器を制御することができる。
【００３１】
ＲＯＭ２０４は、ソフトウェアおよび／またはファームウェアを記憶するように構成することができる。このソフトウェア／ファームウェアは、プロセッサ２０２の動作を制御することができる。プロセッサ２０２は、ＲＡＭ２０６を利用して、ＲＯＭ内に記憶されたソフトウェア／ファームウェアを実行し、ディスプレイ２１０の動作を制御する。したがって、プロセッサ２０２はまた、ディスプレイドライバを含むことができる。プロセッサ２０２は、より詳細に後述するように、フラッシュメモリ２０５を利用して、決定されたダイヤル設定用量および／または決定された投薬用量を記憶する。
【００３２】
電池２１４は、接点２１２を含む構成要素の各々に電力を提供することができる。接点２１２への電気の供給は、プロセッサ２０２によって制御することができる。プロセッサ２０２は、接点２１２からの信号を受けることができ、したがって接点がいつ通電されるかを決定することもでき、これらの信号を解釈するように構成される。ソフトウェア／ファームウェアおよびプロセッサ２０２の動作によって、ディスプレイ２１０上に適した時間に情報を提供することができる。この情報は、プロセッサ２０２が接点２１２から受けた信号から決定された測定値を含むことができる。
【００３３】
デバイス１００内には、複数の接点２１２が存在することができる。一実施形態では、７つの接点２１２が存在し、プロセッサによって個々にアドレス指定することができる。他の想定される実施形態では、７つより多いまたは少ない接点を設けることもできる。接点２１２は、ハウジング１０２の内面上に取り付けることができる。
【００３４】
用量設定および送達機構
第１のハウジング部材１０４内に支持することができる用量設定および送達機構について、図３〜６を参照しながら次により詳しく説明する。図３は、薬物送達デバイス１００の用量設定機構４００の横断面図である。図４は、用量設定機構４００の一部分の詳細図である。図５は、図３に「Ａ」で示す領域の拡大図である。
【００３５】
用量設定機構４００は、外側ハウジング４０４と、内側ハウジング４０８と、符号付き部材またはスリーブ４０６とを含む。これらの構成要素は、同心円状に配置された中空の円筒またはスリーブでもよい。符号付き部材４０６は、外側ハウジング４０４と内側ハウジング４０８との間に配置される。内側ハウジング４０８は、内側ハウジング４０８の外面４３４に沿って設けられた溝４３２を含む。この溝４３２には、符号付き部材４０６の内面４３８上に設けられた溝ガイド４３６が回転可能に係合される。符号付き部材４０６は、より詳細に後述するように、その外面４４０（たとえば図８および１３参照）上に符号化された情報を有する。符号付き部材４０６を、エンコーダスリーブと呼ぶことができる。
【００３６】
外側ハウジング４０４の近位端部には、用量ダイヤル把持部４０２が位置する。用量ダイヤル把持部４０２は、符号付き部材４０６の近位端部の外面の周りに配置される。用量ダイヤル把持部４０２の外径は、外側ハウジング４０４の外径に対応してもよい。用量ダイヤル把持部４０２を符号付き部材４０６に固定して、これらの２つの構成要素間の相対的な動きを防止する。用量ダイヤル把持部４０２は、図１の外観図では回転可能ダイヤル１０８によって示されている。用量ダイヤル把持部４０２は、用量送達ボタン４１６を支持し、用量送達ボタン４１６は、近位方向にばねで付勢されており、デバイス１００の使用者によって用量ダイヤル把持部４０２内へ押し下げられるように構成される。
【００３７】
機構４００内の中心には、スピンドル４１４が配置される。スピンドル４１４は、少なくとも１つの螺旋溝を備える。図示の実施形態では、スピンドル４１４は、スピンドルの長さの少なくとも大部分にわたって延びていてもよい２つの反対側の重複する溝形状を有する。各溝形状は、複数の回転にわたって実際上連続している。スピンドルの各溝は、本体部分または駆動部上で連続していない螺旋溝形状に係合してもよい。本体および駆動部上の連続していないねじ形状の一方または両方は、ねじ山の完全な１回転より短い部分からなっていてもよい。スピンドル４１４の第１のねじ山は、内側ハウジング４０８の一部分に連結するように構成される。
【００３８】
用量設定機構４００はまた、ばね４０１と、クラッチ４０５と、第１の駆動部分４０７および第２の駆動部分４１２を有する駆動部４０９とを含む。これらの駆動部分４０７、４１２は、スピンドル４１４の周りに延びる。第１の駆動部分４０７と第２の駆動部分４１２はどちらも、略円筒形である。クラッチ４０５は、駆動部４０９の周りに配置される。第１の駆動部分４０７は、第１の構成要素部材４１０および第２の構成要素部材４１１を含み得る。別法として、第１の駆動部分４０７は一体の構成要素部材であり得る。
【００３９】
用量設定機構４００では、使用者が用量ダイヤル把持部４０２によって用量をダイヤル設定するため、金属ばね４０１は、両方のクラッチによる連結：すなわち、クラッチ４０５と符号付き部材４０６との間のクラッチによる連結および第１の駆動部分４０７と第２の駆動部分４１２との間のクラッチによる連結の係合を維持するのに十分な強さになるように選択される。符号付き部材４０６は、用量ダイヤル把持部４０２に連結され、したがって使用者が用量ダイヤル把持部４０２を回転させると、符号付き部材４０６も回転する。符号付き部材４０６は、内側ハウジング４０８にねじ連結されているため、第１の回転方向に回転させられると軸方向に近位方向へ動く。
【００４０】
薬物送達デバイスが投薬中であるとき、使用者は、機構４００の近位端部に位置する用量送達ボタン４１６に軸方向の負荷を印加する。用量送達ボタン４１６は、クラッチ４０５に軸方向に連結されており、これにより相対的な軸方向運動を防止する。したがって、クラッチ４０５は、カートリッジ端部または用量設定機構４００の遠位端部の方へ軸方向に動く。この動きにより、クラッチ４０５を符号付き部材４０６から係合解除し、相対的な回転を可能にしながら、間隙「ａ」を閉じる。クラッチ４０５は、クリッカ４２０に対して、したがって内側ハウジング４０８に対して回転することが防止される。しかし、このシナリオではまた、第１の駆動部分４０７と第２の駆動部分４１２との間の連結が係合解除されることも防止される。したがって、用量送達ボタン４１６に軸方向の負荷がかけられていないとき、スピンドル４１４にかかる軸方向の負荷のみが、第１の駆動部分４０７と第２の駆動部分４１２を係合解除する。したがって、これは投薬中には発生しない。
【００４１】
第１の駆動部分４０７上に用量制限器４１８（図４に見ることができる）が設けられ、図示の配置では、ナットを含む。用量制限器４１８は、第１の駆動部分４０７の螺旋溝に整合する内部の螺旋溝を有する。用量制限器４１８の外面と内側ハウジング４０８の内面は、スプラインによってともに係止され得る。これにより、用量制限器４１８とハウジング４０８との間の相対的な回転を防止しながら、これらの２つの構成要素間の相対的な長手方向の動きを可能にする。
【００４２】
図６は、図３〜５に示す第１の駆動部分４０７および第２の駆動部分４１２の第１の配置を詳細に示す。図６に示すように、第２の駆動部分４１２は、略管状の形状であり、第２の駆動部分４１２の遠位端部に位置する少なくとも１つの駆動ドッグ４５０を含む。第１の駆動部分４０７もまた、略管状の形状を有し、第２の駆動部分４１２上の駆動ドッグ４５０に係合するように寸法設定された複数の凹部４５２を含む。駆動ドッグおよび凹部の構造により、第１の駆動部分と第２の駆動部分が軸方向に押し合されたとき、駆動ドッグ４５０との係合解除が可能になる。またこの構造により、これらの構成要素が跳ね返されて離れるときに回転連結が生じる。
【００４３】
いくつかの実施形態では、第１の駆動部分４０７は、第２の部分（第２の構成要素部材）４１１に恒久的に留められた第１の部分（第１の構成要素部材）４１０を含む。この配置では、第２の構成要素部材４１１は、複数の凹部４５２を含み、第１の構成要素部材４１０は、用量制限器４１８のナットに対する外側の溝ならびに内部の溝４５４を含む。この内部の溝４５４は、用量投与中にスピンドル４１４に連結してスピンドル４１４を駆動させるために使用される。図示の実施形態では、内部の溝４５４は、完全な螺旋溝ではなく部分的に螺旋溝を含む。この配置の１つの利点は、概して製造がより容易になることである。
【００４４】
この用量設定機構４００が内側ハウジング４０８を利用する１つの利点は、符号付き部材４０６の溝ガイド４３６および溝４３２に対する摩擦を最小にするエンジニアリングプラスチックから内側ハウジング４０８を作ることができることである。たとえば、１つのそのようなエンジニアリングプラスチックは、アセタールを含むことができる。しかし、摩擦係数の低い他の同等のエンジニアリングプラスチックを使用することもできることが、当業者には理解されよう。そのようなエンジニアリングプラスチックを使用することで、外側ハウジング４０４は通常動作中に、動いているいかなる構成要素にも係合しないため、外側ハウジング４０４のための材料を、摩擦に関係する要件なしに、審美上または触感上の理由で選択することが有効になる。
【００４５】
符号付き部材４０６と内側ハウジング４０８との間の溝付き境界面の有効な駆動直径（「Ｄ」で表す）は、本体の外径が同じ場合、特定の周知の薬物送達デバイスと比較すると低減される。これにより、効率が改善され、この溝と溝ガイドの連結に対して薬物送達デバイスがより小さいピッチ（「Ｐ」で表す）で機能することが有効になる。言い換えれば、ねじ山の螺旋角度により、軸方向に押されたときに符号付き部材が回転するか、それとも内側本体にロックされるかが決まり、この螺旋角度は、Ｐ／Ｄの比に比例する。
【００４６】
薬物送達デバイス１００の外側ハウジング４０４内の凹部４４２は、図３に見ることができる。この凹部４４２は、前述のプロセッサ２０２、ＲＯＭ２０４、フラッシュメモリ２０５、ＲＡＭ２０６、表示電子機器、接点２１２、および電池２１４を含む挿入物または電子モジュール（図示せず）を受けるように構成することができる。別法として、接点２１２は、外側ハウジング４０４の内面上の別の位置に支持することができ、導電経路またはワイアによってプロセッサ２０２および電池２１４に結び付けることができる。図１に示すディスプレイ取付具１１２は、挿入物の上に配置することができ、または挿入物と一体とすることができる。ディスプレイ取付具１１２は、ディスプレイ２１０を支持するように構成される。ディスプレイ２１０は、凹部４４２より大きくすることができ、したがって外側ハウジング４０４から突出することができる。別法として、ディスプレイ取付具１１２とディスプレイ２１０はどちらも、ディスプレイ２１０が外側ハウジング４０４の外面と同一平面になるように凹部４４２によって受けられるように構成することができる。接点２１２は、より詳細に後述するように、符号付き部材４０６の回転位置の決定を容易にするために、符号付き部材４０６に接触するように構成される。
【００４７】
図３〜６に示す用量設定機構４００は、取り付けられた薬物カートリッジ内の薬剤が排出された後に初期位置に再設定されるように構成される。これにより、新しいカートリッジを挿入して薬物送達デバイス１００を再利用することが可能になる。この再設定は、スピンドル４１４の遠位端部、すなわち通常は薬物カートリッジに係合しておりカートリッジホルダの取り外しに関連するいかなる機構も必要としない端部を、軸方向に押すことによって達成することができる。図３および図４に示すように、第１の駆動部分４０７が第２の駆動部分４１２の方へ軸方向に押されたとき（すなわち、近位方向に押されたとき）、駆動部４０９は、用量設定機構４００の残り部分からデカップリングされる。
【００４８】
スピンドル４１４に軸方向の力がかけられると、スピンドル４１４は、内側ハウジング４０８にねじ連結されているために回転する。スピンドル４１４のこの回転および軸方向運動により、第１の駆動部分４０７は、第２の駆動部分４１２の方へ軸方向に動く。これにより、最終的に、第１の駆動部分４０７と第２の駆動部分４１２をデカップリングする。
【００４９】
こうして第１の駆動部分４０７が第２の駆動部分４１２の方へ軸方向に動く結果、特定の利点が得られる。たとえば、１つの利点は、金属ばね４０１が圧縮され、したがって図３〜５に示す間隙「ａ」を閉じることである。これにより、クラッチ４０５がクリッカ４２０または符号付き部材４０６から係合解除されることを防止する。第２の駆動部分４１２は、クラッチ４０５にスプラインで留められているため、回転することが防止される。クリッカ４２０は、内側ハウジング４０８にスプラインで留められている。したがって、間隙「ａ」は低減または閉鎖され、第２の駆動部分４１２は、内側ハウジング４０８または符号付き部材４０６に対して回転することができなくなる。その結果、符号付き部材４０６は、内側ハウジング４０８に対して回転することができなくなる。符号付き部材４０６が回転することから防止される場合、スピンドル４１４は用量設定機構４００内へ後退させられ、それによって再設定されるため、スピンドル４１４に力が印加される結果、符号付き部材４０６が用量設定機構４００の近位側から押し出されるリスクがなくなる。
【００５０】
用量設定機構４００が内側ハウジング４０８を含む別の利点は、このとき再設定可能な薬物送達デバイスと再設定不能な薬物送達デバイスとの両方に対応することが可能な薬物送達デバイスプラットホームとして、わずかに修正して用量設定機構４００を設計することができることである。単なる一例として、図３〜６に示す再設定可能な用量設定機構４００の変形形態を再設定不能な薬物送達デバイスに修正するために、第１の駆動部分４０７および第２の駆動部分４１２の第１の構成要素部材４１０および第２の構成要素部材４１１を一体部材として成形することができる。これにより、薬物送達デバイス構成要素の総数が２つ低減される。そうでない場合は、図３〜６に示す薬物送達デバイスは元のままとすることもできる。そのような使い捨てのデバイスでは、第２のハウジング部材１０６は、第１のハウジング部材１０４に固定されるはずであり、または別法として、単一の本体およびカートリッジホルダとして作られるはずである。
【００５１】
軸方向浮動（Ａｘｉａｌ  Ｆｌｏａｔ）を有効にする用量設定および送達機構
上記は単に、１つの特定のタイプの用量設定機構４００の一例に関する。本発明の態様による用量設定機構は、符号付き部材４０６が２つの部材を含むという点で、前述のものとは異なる。図７は、２つのそのような部材を有する符号付き部材４０６の想定される配置を示す。以下、これらの２つの部材を、それぞれ第１の符号付き部材４６０および第２の符号付き部材４６２と呼ぶ。
【００５２】
第１の符号付き部材４６０は、その内面上に、内側ハウジング４０８（図４参照）の外面４３４に沿って設けられた溝４３２に回転可能に係合するガイド４３６を備える。第２の符号付き部材４６２は、その外面上に、符号化された情報を有する。第１の符号付き部材４６０および第２の符号付き部材４６２はそれぞれ、２つの部材からなる係合機構の第１の部材４６４および第２の部材４６６を備える。この係合機構により、第１の符号付き部材４６０と第２の符号付き部材４６２との間で画成された量の軸方向浮動を可能にしながら、それらの部材間の相対的な回転運動を制限する。
【００５３】
係合機構の第１の部材および第２の部材はそれぞれ、ソケット４６４、およびソケット４６４内に摺動可能に受け入れられるアーム４６６を含むことができる。図７に示すように、ソケット４６４は、前面４６８および背面４７０を画成し、アーム４６６は、前面４６８と背面４７０との間を、第１のハウジング部材１０４の主軸に沿って前後に摺動することができる。アーム４６６がソケット４６４の側面と同一平面になるように係合することで、第１の符号付き部材４６０と第２の符号付き部材４６２との間の相対的な回転運動を防止する。
【００５４】
第１の符号付き部材４６０と第２の符号付き部材４６２との間の相対的な軸方向運動が付勢に対して可能にされる。具体的には、第１の符号付き部材および第２の符号付き部材は、互いから離れる方向に付勢される。これは、空胴４６４の前面４６８に接触するようにアーム４６６を付勢するばね４７２を利用することによって達成することができる（図７と同様）。そのようなばねは、第１の符号付き部材４６０の一部を構成することができるが、別法として、ばねは、別個の要素とすることができる。いずれの場合も、第１の符号付き部材４６０の方へ第２の符号付き部材４６２を押し付けることで、アーム４６６が空胴４６４の背面４７０に係合する時点までばね４７２を圧縮する。
【００５５】
前述したように、薬物送達デバイス１００が薬物を投薬するために使用されているとき、使用者は、機構４００の近位端部に位置する用量送達ボタン４１６に軸方向の負荷を印加する。これにより、用量送達ボタン４１６に力が印加される方向にクラッチ４０５が動かされると、符号付き部材４０６は回転する。しかし、図７に示す配置では、符号付き部材４０６が回転し始める前に、符号付き部材４０６の第１の符号付き部材４６０および第２の符号付き部材４６２は互いの方へ動き、したがってアーム４６６は、空胴４６４の背面４７０に係合する。言い換えれば、第１の符号付き部材４６０および第２の符号付き部材４６２は、互いに対して軸方向に動く（図７ａの運動段階Ａ）。この動きにより、アーム４６６が空胴４６４の背面４７０に接触するまで、アーム４６６はばね４７２を圧縮する。これが生じた後にのみ、投薬中のハウジング１０２に対して用量送達ボタン４１６がさらに動くと、符号付き部材４０６は回転することが可能になる（図７ａの運動段階Ｂ）。
【００５６】
一定量の薬物が投薬された後、使用者は、用量送達ボタン４１６を押すのを止める。したがって、第１の符号付き部材４６０および第２の符号付き部材４６２は互いの方へ押されなくなり、したがってばね４７２は弛緩し、アーム４６６を再び空胴４６４の前面４６８に接触させる。これにより、第１の符号付き部材４６０および第２の符号付き部材４６２（したがって、これらの上に提供されるコード）は、投薬動作が行われる前に互いに対して元の位置に戻る。言い換えれば、ばね４７２の弛緩により、第１の符号付き部材４６０および第２の符号付き部材４６２は、用量送達ボタン４１６が押されたときとは逆方向に、互いに対して軸方向に動く（図７ａの運動段階Ｃ）。より詳細に後述するように、ダイヤル１０８を回すことによって投薬すべき用量を選択することで、符号付き部材４０６は、投薬中に回転するときとは逆方向に回転する（図７ａの運動段階Ｄ）。
【００５７】
他の配置では、２つの部材からなる係合機構の第１の部材および第２の部材を逆にすることができることが理解されよう。具体的には、２つの部材からなる係合機構の第１の部材４６４は、第２の符号付き部材４６２上に位置することができ、２つの部材からなる係合機構の第２の部材４６６は、第１の符号付き部材４６０上に位置することができる。具体的には、空胴４６４およびばね４７２は、第２の符号付き部材４６２上に位置することができ、アーム４６６は、第１の符号付き部材４６０上に位置することができる。
【００５８】
符号付き部材４０６上に提供されるコードの並進運動の軸方向浮動は、２つの部材からなる符号付き部材４０６を利用すること以外の方法でも達成することができる。たとえば、２つの部材からなる符号付き部材４０６を有するのではなく、用量設定機構４００は代わりに、たとえば、２つの部材からなる内側ハウジング４０８を有することができ、２つの部材は部材間に軸方向浮動を有する。そのような２つの部材はまた、図７に示す種類の２つの部材からなる係合機構を介して連結することができるが、相対的な回転運動を制限しながら２つの部材間の何らかの軸方向運動を可能にする任意の他の機構を使用することもできる。そのような配置では、用量送達ボタン４１６を押すことで、内側ハウジング４０８の両方の部材は、所定の量だけ互いの方へ軸方向に動く。それによって、符号付き部材４０６（したがって、その上に位置するコード）はハウジング４０８とともに軸方向に動き、その後、薬物投薬動作中に符号付き部材４０６が回転させられる。
【００５９】
軸方向浮動を可能にする上記の用量設定機構４００は、本発明を実施するのに適した機構の単なる例である。他の機構も適している可能性があることが、当業者には明らかであろう。具体的には、本発明の想定される実施形態について説明する目的のため、任意の適したタイプの用量設定機構４００を使用することができる。符号付き部材４０６上に提供される情報は、接点２１２（図２参照）に対して軸方向（所定の距離）と回転方向の両方に動くことが可能であり、または言い換えれば、そのような情報は、薬物送達デバイス１００がダイヤル設定モードにあるか、それとも投薬モードにあるかに応じて、２つの軸方向にずれた螺旋経路の周りを回転することが可能である。当業者であれば、そのような動きを可能にするためにどのタイプの用量設定および送達機構４００を使用するかを、自由に決めることができる。
【００６０】
第１の実施形態
上記の観点から、使用者が回転可能ダイヤル１０８（図１参照）を回して、薬物カートリッジから投薬されるべき用量を選択することが理解されよう。これにより、符号付き部材４０６は、ハウジング１０２に対して軸方向（長手方向）に回転および並進運動する。具体的には、符号付き部材は、たとえば、図９に示すようにハウジングから離れる方へわずかに動く。符号付き部材４０６の外面４４０上に提供される情報を解析することによって、ダイヤル１０８の回転範囲、したがってダイヤル設定された用量を決定することができる。さらに、使用者は、用量がダイヤル設定された後、用量送達ボタン４１６（図３参照）を押して、薬物カートリッジ内から用量を投薬する。用量送達ボタン４１６を押すことで、少なくとも符号付き部材４０６のうちその外面上に情報が提供された区間は、用量送達ボタン４１６から離れる方向に、所定の距離だけ軸方向に（回転せずに）動く。これが生じた後、用量送達ボタン４１６を引き続き押すと、符号付き部材は回転し、したがって用量送達ボタン４１６から離れる方向に螺旋状に動いてハウジング１０２内に戻る。符号付き部材４０６が回転するときに符号付き部材４０６の外面４４０上に提供される情報を解析することによって、用量送達ボタン４１６がどれだけ遠くへ押されたか、したがって投薬された用量を決定することもできる。これがどのように達成されるかについて、次に説明する。
【００６１】
図８は、本発明の第１の実施形態による符号付き部材４０６の一部を示す。図示の部分は、２つの部材からなる符号付き部材の単一の区間を含むことができ、それによって図７に示す第２の部材４６２に対応する。別法として、図８の符号付き部材の区間は、１つの部材からなる符号付き部材の一部を形成することができる。そのような１つの部材からなる符号付き部材は、ある程度の軸方向浮動を有するために、そのような動きを可能にするように構成された薬物送達デバイス、たとえば２つの部材からなる内側ハウジング１０８を備えるデバイス内で使用されるべきである。前述のように、用量設定機構４００の任意の適した構成を使用することができる。符号付き部材４０６の外面上に提供される情報は、軸方向（回転せずに所定の距離）と回転方向の両方に動かすことが可能である。言い換えれば、そのような情報は、２つの軸方向にずれた螺旋経路の周りを回転させることが可能である。当業者であれば、そのような動きを可能にするためにどの用量設定および送達機構を使用したいかを自由に決めることができる。
【００６２】
図８に示す符号付き部材区間４０６は、第１の実施形態による螺旋トラック３００を有する外面４４０上に設けることができる。図８は、螺旋トラックが一連の導電区分３０２（黒で示す）を含み、導電区分３０２が電力線３０６（同じく黒で示す）によって互いに電気的に連結されることを示す。それぞれの導電区分３０２間の空間内には、非導電または絶縁区分３０４（白で示す）が画成される。また、本実施形態では、図１０にＤで示す符号付き部材４０６上に位置する電気的に絶縁の領域もまた、螺旋トラック３００の一部を構成することに留意されたい。具体的には、電力線３０６近傍で符号付き部材４０６の周りを螺旋状に延びる、図１０にＤで示す領域はまた、螺旋トラック３００の非導電または絶縁区分３０４を含む。
【００６３】
螺旋トラック３００は、符号付き部材の周りに金属ストリップを巻き付けることによって、図示の符号付き部材区間４０６の外面４４０上に形成することができる。そのような金属ストリップは、金属層を支持するために非導電性の裏当てを有することができる。非導電性の裏当ては、ストリップを符号付き部材４０６の外面４４０に固定するために反対側に接着剤を有することができる。螺旋トラック３００は、別法として、非導電基板上へ印刷された導電インクを含むことができる。この非導電基板は、符号付き部材４０６自体または後に符号付き部材４０６に取り付けられる２次基板とすることができる。
【００６４】
第１の実施形態による薬物送達デバイス１００は、図９に示すようにトラック３００の長さに沿って異なる位置で螺旋トラック３００に係合する電気接点２１２ａ〜２１２ｈを備える（ディスプレイ取付具１１２は図示せず）。接点２１２ａ〜２１２ｈがそこに沿って形成される螺旋のピッチは、螺旋トラック３００の螺旋のピッチと同じであり、螺旋トラック３００の螺旋のピッチは、内側ハウジング４０８に対する符号付き部材４０６の動きを抑制するねじ山のピッチと同じである。
【００６５】
有利には、符号付き部材４０６の周りに７つの接点２１２ａ〜２１２ｇが配置され、したがって、符号付き部材４０６の所与の回転位置に対して、接点２１２ａ〜２１２ｇのいくつかが導電区分３０２に係合し、他のそのような接点は非導電区分３０４に係合する。具体的には、螺旋トラック３００および接点２１２ａ〜２１２ｇは、符号付き部材４０６の各回転位置に対して、少なくとも２つの接点２１２ａ〜２１２ｇが導電区分３０２に係合するように配置される。そのような接点２１２ａ〜２１２ｇは、螺旋トラック３００によって表されるコードの１つのビットに等しい量だけ、たとえば１５度だけ、たとえば螺旋トラック３００の長さに沿って互いに対して角度的に分離することができる。
【００６６】
また、螺旋トラック３００の電力線３０６に係合する専用の第８の接点２１２ｈが設けられる。この第８の接点２１２ｈは、薬物送達デバイス１００がダイヤル設定モードにあるときに電力線３０６に係合したままとなるように構成される。言い換えれば、用量がダイヤル設定され、符号付き部材４０６が回転し、したがってハウジング１０２に対して軸方向に動くとき、第８の接点２１２ｈは、電力線３０６に係合したままである。したがって、以下、第８の接点２１２ｈを電力線接点２１２ｈと呼ぶ。
【００６７】
前述したように、投薬モードでは、使用者は、用量送達ボタン４１６を押して一定量の薬物をカートリッジから投薬する。薬物送達デバイスによって軸方向浮動が可能にされるため（そのような動きがどのように有効にされるかにかかわらない）、用量送達ボタン４１６を押すと、螺旋トラック３００は、用量送達ボタン４１６から離れる方向へ、軸方向に移動する（回転しない）。螺旋トラック３００が所定の量だけ移動した後、用量送達ボタン４１６をさらに押すことで、符号付き部材４０６がハウジング内で螺旋状に動かされる（同時の回転および軸方向運動による）と、薬物用量が投薬される。符号付き部材４０６が回転する範囲は、投薬される用量に対応する。
【００６８】
上記の段落の観点から、図１０を次に参照されたい。符号付き部材４０６が回転させられるとき、溝ガイド４３６と内側ハウジング１０８のねじ係合のため、符号付き部材４０６はハウジング１０２内で軸方向に動くことに留意されたい。ダイヤル設定モードでは、「Ａ」で示す螺旋トラック３００の区間は、符号付き部材４０６が回転すると７つの接点２１２ａ〜２１２ｇを通り過ぎる。「Ａ」で示す螺旋トラック３００の区間が７つの接点２１２ａ〜２１２ｇを通り過ぎる距離は、ダイヤル設定された用量に対応する。さらに、「Ｂ」で示す螺旋トラック３００の区間は、ダイヤル設定中に電力線接点２１２ｈを通り過ぎる。
【００６９】
投薬モードでは、螺旋トラック３００が前述の軸方向浮動のために接点２１２ａ〜２１２ｈに対して移動した後、投薬された用量に対応する量だけ符号付き部材が回転したとき、「Ｃ」で示す螺旋トラック３００の区間が、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇを通り過ぎる。さらに、「Ｄ」で示す螺旋トラック３００の区間は、投薬中に電力線接点２１２ｈを通り過ぎる。
【００７０】
図１１は、螺旋トラック３００（金属ストリップを含むこともできる）を巻き付けられていない形で示す。導電区分３０２（黒で示す）は、電力線３０６（同じく黒で示す）を介して互いに電気的に連結される。したがって、導電区分３０２の１つに電圧を印加することで、電力線３０６への接続によって導電区分３０２のすべてが通電されることが理解されよう。
【００７１】
図９に戻ると、凹部４４２内に支持された接点２１２ａ〜２１２ｈが示されている（ディスプレイ取付具１１２は図示せず）。接点２１２ａ〜２１２ｈは、螺旋トラック３００との安定した電気接続を提供するために、符号付き部材４０６の外面４４０に対して付勢することができる。追加として、接点２１２ａ〜２１２ｈは、螺旋トラック３００のピッチと同じ程度だけデバイス１００の長手方向軸に対して傾斜している。螺旋トラック３００のピッチは、内側ハウジング溝４３２に係合する符号付き部材４０６の溝ガイド４３６のピッチと同じである。したがって、符号付き部材４０６がハウジング１０２内で回転して軸方向に動くとき、螺旋トラック３００は常に７つの接点２１２ａ〜２１２ｇの真下に位置する（しかし、すでに概説したように、必ずしも電力線接点２１２ｈの真下に位置するとは限らない）。より具体的には、螺旋トラック３００のうち導電区分３０２および非導電区分３０４を含むその長さに沿った区間は常に、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇの真下に位置する。
【００７２】
プロセッサ２０２は、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇのうちのどれが螺旋トラックの導電区間に係合しているかを解析することによって、符号付き部材４０６の回転範囲、したがってダイヤル設定または投薬された用量を決定することが可能である。これがどのように達成されるかについて、次に説明する。接点の機能の観点から、以下、接点２１２ａ〜２１２ｇを位置決定接点と呼ぶ。
【００７３】
プロセッサ２０２は、７つの接点２１２ａ〜２１２ｈの各々に個々に対処するように構成される。プロセッサ２０２はまた、電池２１４から位置決定接点２１２ａ〜２１２ｇへの電圧信号の提供を制御するように構成される。しかし、電池２１４が、電圧を有する信号を位置決定接点２１２ａ〜２１２ｇの１つへ提供するとき、これらの接点のうちの特定の他の接点（電力線接点２１２ｈを含む）もまた、通電された接点との電気接続によって電力線３０６を介して通電することができる。したがって、電池は、接点のうちの第１の接点（たとえば、接点２１２ａ）へ電圧を提供することができ、プロセッサ２０２は、第１の接点２１２ａとの電気接続によって電力線３０６を介して通電された他の接点の各々からの信号を検出することができる。プロセッサ２０２は、位置決定接点２１２ａ〜２１２ｇに個々に対処することができるため、他の接点からの信号を監視するたびに、そのような異なる接点に信号を印加することができる。
【００７４】
薬物送達デバイス１００は、インスリンペン型注射デバイスとすることができる。したがって、使用者は、１〜８０の国際単位のインスリン用量の設定が必要になることがある。有利には、７つの位置決定接点２１２ａ〜２１２ｇとともに利用される螺旋トラック３００は、７ビット符号化システムを提供する。これにより、符号付き部材４０６の２７＝１２８個の個別の回転位置を一意に符号化することが可能になる。したがって、注射デバイスに対する完全な０〜８０単位のダイヤル設定可能な用量を絶対的に符号化することができ、冗長位置が利用可能である。
【００７５】
７ビット符号化システムは、一種のコードを形成するように螺旋トラック３００の上記の導電区分３０２および非導電区分３０４を配置することによって提供される。図１２は、符号付き部材４０６がハウジング１０２に対して回転方向（したがって、溝ガイド４３６と内側ハウジング１０８のねじ係合を介して軸方向）に動かされるときに、本実施形態の７つの位置決定接点２１２ａ〜２１２ｇ（接点１〜７として示す）が螺旋トラック３００の導電区分３０２および非導電区分３０４とどのように係合および係合解除されるかを示す。
【００７６】
「１」のコード数は、接点が導電区分３０２に係合することを示し、「０」のコード数は、接点が非導電区分３０４に係合することを示す。図１２から、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇが螺旋トラック３００に沿って動くとき（符号付き部材４０６の回転、したがって軸方向運動時）、これらの接点は、導電区分３０２および非導電区分３０４の様々な一意の構成と係合することが明らかであろう。具体的には、本実施形態の図示の例では、接点は、螺旋トラック３００に沿って動くにつれて、導電区分３０２および非導電区分３０４の８１個の一意の構成に遭遇する。
【００７７】
図１２ａは、図１１のトラック３００の数値表現を示す。図１２ａから、符号付き部材４０６の８１個の一意の回転位置に関連付けられた８１個の一意の７ビット２進コードを決定することができる。
【００７８】
デバイス１００の使用者が回転可能ダイヤル１０８（図９参照）を回して薬物用量を選択またはダイヤル設定すると、プロセッサ２０２は、位置決定接点２１２ａ〜２１２ｇに関する確認を実行して、符号付き部材４０６の絶対回転位置、したがってダイヤル設定された薬物用量を決定するように、ＲＯＭ２０４内に記憶されたソフトウェアによって起動および制御することができる。プロセッサ２０２は同様に、送達された薬物単位の数を決定することができる。
【００７９】
ダイヤル設定された用量を決定する処理について、次に説明する。ダイヤル設定された薬物用量を決定するために、プロセッサ２０２はまず、電池２１４によって第１の接点（たとえば、接点２１２ａ）に電圧を印加し、次いで残りの位置決定接点２１２ｂ〜２１２ｇのうちのどれが通電されるかを決定する。本実施形態では、符号付き部材４０６の各回転位置に対して、少なくとも２つの位置決定接点２１２ａ〜２１２ｇが螺旋トラック３００の導電区分３０２に係合することに留意されたい。したがって、第１の接点２１２ａに電圧が印加されたとき、残りの６つの接点２１２ｂ〜２１２ｇのいずれかが通電される場合、第１の接点と他の通電された接点との両方が、「１」のコード値に関連付けられる。これは、そのような接点が、トラック３００の導電区分３０２に係合していることを示す。通電されなかった接点は、「０」のコード値に関連付けられる。これは、そのような接点が、トラック３００の非導電区分３０４に係合していることを示す。
【００８０】
どの位置決定接点が「１」のコード値に関連付けられ、どの接点が「０」のコード値に関連付けられているかを解析することで、プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた一意の７ビット２進コードを決定することができる。次いで、プロセッサ２０２は、７ビット２進コードを使用して、ダイヤル設定された用量を決定することができる。これは、ＲＯＭ２０４内に記憶されたルックアップテーブルを検索するときにプロセッサ２０２によって達成することができ、ルックアップテーブルは、７ビット２進コードの結果からダイヤル設定された用量単位への変換を提供する。
【００８１】
しかし、第１の接点（たとえば、接点２１２ａ）に電圧が印加されたときに、他の位置決定接点２１２ｂ〜２１２ｇのどれも通電されないことが決定された場合、プロセッサ２０２は代わりに、これらの接点のうちの別の接点（たとえば、第２の接点２１２ｂ）に電圧を印加する。次いで、プロセッサ２０２は、第２の接点２１２ｂに電圧を印加したときに他の位置決定接点のいずれかが通電されるかどうかを決定する。この処理は、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇのうちの少なくとも１つが、それらの接点のうちの別の接点に電圧を印加したときに通電されることが検出されるまで、それぞれの位置決定接点に対して繰り返される。これが行われたことが検出されると、プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた７ビット２進コードを使用して、上記のようにダイヤル設定された用量を決定する。具体的には、プロセッサ２０２は、７ビット２進コードをルックアップテーブルと比較して、ダイヤル設定された用量を決定する。
【００８２】
電力線接点２１２ｈと同様に、デバイス１００はダイヤル設定モードにあるため、トラックの導電区分３０２に係合している位置決定接点に電圧を印加すると、電力線接点２１２ｈも通電され、「１」のコード値に関連付けられる。言い換えれば、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた７ビット２進コードが決定されると、電力線接点２１２ｈは通電される。これを検出することで、プロセッサは、デバイス１００がダイヤル設定モードにあることを決定することが有効になる。
【００８３】
例示として、回転可能ダイヤル１０８を回すことによって用量をダイヤル設定する前に、符号付き部材４０６は、図１２の左側に示すコードに関連付けられた位置に位置することができる。そのような「０」位置（すなわち、ゼロの用量がダイヤル設定された位置）では、プロセッサ２０２は、第１の接点２１２ａに電圧が印加されたときに（電力線接点２１２ｈに加えて）第７の位置決定接点２１２ｇが通電されることを検出する。これは、位置「０」では、７つの位置決定接点２１２ａ〜２１２ｇのうち、第１の接点２１２ａおよび第７の接点２１２ｇだけが螺旋トラック３００の導電区分３０２に係合し、他の接点２１２ｂ〜２１２ｆは非導電区分３０４に係合するからである。実際には、２進の結果「１０００００１」が、プロセッサ２０２によって読み取られる。ここからデバイス１００は、プロセッサ２０２によって、ルックアップテーブルを調べると、ゼロの用量がダイヤル設定された構成にあると決定される。これは、そのようなルックアップテーブル内で、「ゼロ用量単位」のダイヤル設定された用量が２進コード値「１０００００１」に関連付けられているからである。ゼロのダイヤル設定された用量を薬物送達デバイス１００の使用者に対してディスプレイ２１０上に示すことができる。
【００８４】
回転可能ダイヤル１０８を回すことによって用量をダイヤル設定するとき、符号付き部材４０６は、位置「２」として示される図１２の右側に示すコードに関連付けられた位置へ動かすことができる。この構成では、プロセッサ２０２によって、接点１〜４の２１２ａ〜２１２ｄのいずれかに電圧が印加されたときに追加の接点が通電されるとは決定されない。しかし、第５の位置決定接点２１２ｅに電圧を印加すると、プロセッサ２０２は、（電力線接点２１２ｈに加えて）第６の位置決定接点２１２ｆが通電されていることを検出する。これは、位置「２」では、７つの位置決定接点２１２ａ〜２１２ｇのうち、第５の接点２１２ｅおよび第６の接点２１２ｆのみが螺旋トラック３００の導電区分３０２に係合するためである。実際には、２進コード「００００１１０」が、プロセッサ２０２によって読み取られて、デバイスは、ダイヤル設定モードにあることが検出される。ここからプロセッサ２０２は、前述のルックアップテーブルを調べると、Ｙ用量単位がダイヤル設定されたことを決定することができる。これは、そのようなルックアップテーブル内で、Ｙ用量単位のダイヤル設定された用量が２進コード値「００００１１０」に関連付けられているからである。Ｙ用量単位のダイヤル設定された用量を薬物送達デバイス１００の使用者に対してディスプレイ２１０上に示すことができる。
【００８５】
他の配置では、螺旋トラック３００によって画成されるコードは、異なる構成を有することができ、具体的には、上記の例示で使用された組合せとは異なる「０」と「１」の組合せを画成することができることが理解されよう。
【００８６】
ダイヤル設定された用量を決定することに加えて（またはその代わりに）、デバイス１００は、投薬された用量を決定するように構成することができる。たとえば、用量が投薬されたとき、プロセッサ２０２は、上記のように、すなわち、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた７ビット２進コードを決定し、そのような２進コードに関連付けられた用量をルックアップテーブルから決定することによって、ハウジング１０２に対する符号付き部材４０６の位置を決定することができる。
【００８７】
この違いは、薬物送達デバイス１００が投薬モードにあるとき、プロセッサ２０２は、位置決定接点２１２ａ〜２１２ｇのうちのどれが、図１０に「Ｃ」で示す区間（ダイヤル設定モードの場合の「Ａ」で示す区間ではない）に沿ってトラック３００の導電区分３０２に係合するかを解析することによって、符号付き部材４０６の回転範囲を決定することである。さらに、投薬モードでは、接点２１２ａ〜２１２ｈに対する螺旋トラック３００の並進運動移動により、電力線接点２１２ｈが電力線３０６に係合しなくなることが提供される。代わりに、電力線接点２１２ｈは、図１０に「Ｄ」で示す螺旋トラックの非導電区間に係合する。したがって、電力線接点２１２ｈは、位置決定接点２１２ａ〜２１２ｇのいずれかに電圧を印加したときは通電されない。これにより、プロセッサ２０２は、デバイス１００が投薬モードにあることを決定することが有効になる。具体的には、符号付き部材４０６の回転位置に関連付けられた７ビット２進コードが決定されるとき、電力線接点２１２ｈが通電されていることを検出しないことで、デバイス１００が投薬モードにあることを示す。
【００８８】
プロセッサ２０２は、最初にダイヤル設定された薬物用量から残りの薬物用量を引くことによって、投薬された（またはもしあれば、まだ投薬されていない）薬物用量を決定することができる。使用者がダイヤル設定された完全な用量を投薬していない場合、ディスプレイ２１０を使用して、まだ投薬されていない用量を示すことができる。
【００８９】
投薬された薬物用量を決定した後、プロセッサ２０２は、結果をフラッシュメモリ２０５内に記憶することができる。上記のように、ディスプレイ２１０は、投薬された用量決定の結果を表示するように制御することができる。ディスプレイ２１０は、投薬された用量決定の結果を、所定の時間、たとえば６０秒にわたって示すことができる。別法または追加として、投薬された用量の履歴は、デバイス１００の使用者または医療従事者によってフラッシュメモリ２０５から電子的に取り出すことができる。デバイスのダイヤル設定中、ダイヤル設定された用量は、任意の従来の方法で、たとえば符号付き部材上に印刷された数値を使用することによって、使用者に示すことができる。いくつかの他の実施形態では、ダイヤル設定された用量は決定されず、または使用者に示されない。
【００９０】
本明細書に記載する第１の実施形態のさらに想定される配置について、次に簡潔に概説する。
【００９１】
７ビット符号化システムについて説明してきたが、第１の実施形態は、３より大きい任意の数の位置決定接点、言い換えれば少なくとも接点２１２ａ〜２１２ｄならびに電力線接点２１２ｈに対して等しく適用することができる。７ビットシステムは、完全な０〜８０単位の用量範囲を絶対的に符号化することを可能にするので有利である。
【００９２】
プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６が実際に回転している間に、すなわちデバイス１００が実際にダイヤル設定されている間、または物質を投薬するために使用されている間に、接点２１２ａ〜２１２ｈを確認する処理を実施することができる。別法として、確認処理は、符号付き部材４０６が所定の時間（たとえば、１００ミリ秒）にわたって特定の位置にあることをプロセッサ２０２が検出し、それによってデバイス１００が使用者によって所期の量だけダイヤル設定または投薬されたことを示すときのみ実行することができる。
【００９３】
また、デバイス１００は、図１０に関連して説明した方法以外の方法で螺旋トラック３００が移動するように構成することができる。たとえば、デバイス１００は、ダイヤル設定モードでは、図１０に「Ｃ」で示す螺旋トラック３００の区間が７つの接点２１２ａ〜２１２ｇを通り過ぎ、「Ｄ」で示す螺旋トラック３００の区間が電力線接点２１２ｈを通り過ぎるように構成することができる。そのような配置では、デバイスが投薬モードにあるとき、「Ａ」で示す螺旋トラック３００の区間が７つの位置決定接点２１２ａ〜２１２ｇを通り過ぎ、「Ｂ」で示す螺旋トラック３００の区間が電力線接点２１２ｈを通り過ぎる。
【００９４】
第２の実施形態
図１３は、本発明の第２の想定される実施形態による符号付き部材４０６の一部を示す。この符号付き部材４０６は、螺旋トラック３００が異なる構成を有するという点で、図８に示すものとは異なる。具体的には、本実施形態の螺旋トラック３００は、２列の導電区分３０２および非導電区分３０４を有し、電力線３０６の各側に１列が位置する。そのような導電区分３０２および非導電区分３０４は、電力線３０６の両側に異なるコードを画成する。以下、トラック３００のうちこれらの２つのコードを画成する区間をトラックＡおよびトラックＢと呼ぶ。図１４は、螺旋トラック３００を巻き付けられていない形で示す。
【００９５】
本実施形態では、符号付き部材４０６は、ダイヤル設定モード（用量がダイヤル設定されているとき）では一連の接点２１２によってトラックＡが解析されるように、薬物送達デバイス１００内に位置する。これにより、符号付き部材４０６の絶対回転位置、したがってダイヤル設定された用量を、トラックＡから決定することが可能になる。上記の実施形態と同様に、デバイス１００がダイヤル設定モードと投薬モードとの間を遷移するとき、少なくとも符号付き部材４０６のうち螺旋トラック３００を備える区間は、接点２１２に対する並進運動移動を受ける。したがって、投薬モードでトラックＢは、接点２１２によって解析され、符号付き部材４０６の絶対回転位置、したがって投薬された用量を決定する。
【００９６】
８つの電気接点２１２ａ〜２１２ｈは、図１３に示す２重コード螺旋トラック３００とともに使用することができ、それによって８ビット符号化システムを形成することができる。これにより、符号付き部材４０６の最高２８＝２５６個の個別の位置を一意に符号化することが有効になる。したがって、最高８０の国際単位のインスリンを注射するように構成されたインスリン注射デバイス内で符号付き部材の完全な１６２個の個別の位置を絶対的に符号化することができ、冗長位置が利用可能である。そのような符号付き部材の位置は、ダイヤル設定モードでは用量の０〜８０の国際単位に関連付けられた位置を含み、投薬モードでは用量の０〜８０の国際単位に関連付けられた位置を含む。これがどのように達成されるかについて、次に記載する。
【００９７】
前述の接点２１２ａ〜２１２ｈは、符号付き部材４０６の絶対回転位置を決定するために使用されるため、以下、位置決定接点と呼ぶ。有利には、位置決定接点２１２ａ〜２１２ｈは、符号付き部材４０６の所与の回転位置に対して、接点２１２ａ〜２１２ｈのいくつかが導電区分３０２に係合し、他の接点が非導電区分３０４に係合するように、符号付き部材４０６の周りに配置される。
【００９８】
薬物送達デバイス１００は、用量ダイヤル設定中、符号付き部材４０６の各回転位置で少なくとも２つの接点２１２ａ〜２１２ｈがトラックＡの導電区分３０２に係合するように構成することができる。他のそのような接点は、トラックＡの非導電区分３０４に係合する。しかし、投薬モードでは、符号付き部材４０６の各回転位置で少なくとも２つの接点２１２ａ〜２１２ｈがトラックＢの導電区分３０２に係合する。他のそのような接点は、トラックＢの非導電区分３０４に係合する。
【００９９】
トラックＡおよびトラックＢによって画成されるそれぞれのコードについて、次にさらに説明する。トラックＡおよびＢは、導電区分３０２と非導電区分３０４の異なる組合せを有することが、図１４から理解されよう。その結果、これらの２つのトラックによって画成されるコードは、「０」と「１」の異なる組合せに関連付けられる。
【０１００】
図１５（図１２に対応）は、符号付き部材４０６がダイヤル設定モードでハウジング１０２に対して回転方向に動かされるときに、本実施形態の８つの位置決定接点２１２ａ〜２１２ｈ（接点１〜８として示す）がトラックＡの導電区分３０２および非導電区分３０４とどのように係合および係合解除されるかを示す。また、そのような回転運動により、溝ガイド４３６と内側ハウジング１０８（図４参照）のねじ係合のため、符号付き部材４０６は軸方向に動くことに留意されたい。前述の実施形態と同様に、「１」のコード数は、接点が導電区分３０２に係合することを示し、「０」のコード数は、接点が非導電区分３０４に係合することを示す。図１６は、トラックＡの数値表現を示し、そこから、用量ダイヤル設定中の符号付き部材４０６の様々な回転位置に関連付けられた一意の８ビット２進コードを決定することができる。
【０１０１】
図１７は、符号付き部材４０６が投薬モードでハウジング１０２に対して回転方向に動かされるときに、本実施形態の８つの位置決定接点２１２ａ〜２１２ｈ（接点１〜８として示す）がトラックＢの導電区分３０２および非導電区分３０４とどのように係合および係合解除されるかを示す。また、そのような回転運動により、溝ガイド４３６と内側ハウジング１０８（図４参照）のねじ係合のため、符号付き部材４０６は軸方向に動くことに留意されたい。図１８は、トラックＢの数値表現を示し、そこから、用量投薬中の符号付き部材４０６の様々な回転位置に関連付けられた一意の８ビット２進コードを決定することができる。
【０１０２】
プロセッサ２０２が符号付き部材４０６の絶対回転位置を決定するために位置決定接点２１２ａ〜２１２ｈをどのように利用するかは、８つの位置決定接点が存在するため、符号付き部材４０６の各回転位置が代わりに８ビット２進コードに関連付けられることを除いて、上記の実施形態に記載した方法にほぼ類似している。具体的には、少なくとも１つの他のそのような接点が通電されることが検出されるまでそれぞれの位置決定接点に１つずつ電圧を印加するアルゴリズムが使用されるが、ここでは８つの位置決定接点２１２ａ〜２１２ｈを有する。
【０１０３】
位置決定接点２１２ａ〜２１２ｈの１つに電圧が印加されるとき、任意の他のそのような接点が通電される場合（螺旋トラック３００を介して電気的に連結される結果）、プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた８ビット２進コードを決定することができる。一意の８ビット２進コードが決定された後、前述のように、ダイヤル設定または投薬された用量、および薬物送達デバイス１００がダイヤル設定モードにあるか、それとも投薬モードにあるかを決定するために、ルックアップテーブルが調べられる。
【０１０４】
そのようなルックアップテーブルは、８ビット２進コードの結果からダイヤル設定または投薬された用量単位への変換を提供する。より具体的には、ルックアップテーブルは、ダイヤル設定された用量（０、１、２．．．．．８０の国際単位）を、トラックＡによって提供されるそれぞれの８ビット２進コードの組合せに関連付ける。さらに、ルックアップテーブルは、投薬された用量（０、１、２．．．．．８０の国際単位）を、トラックＢによって提供されるそれぞれの８ビット２進コードの組合せに関連付ける。したがって、特定の時点で符号付き部材から８ビット２進コードを読み取ることによって、プロセッサ２０２は、ダイヤル設定または投薬された用量、およびデバイス１００がダイヤル設定モードにあるか、それとも投薬モードにあるかを決定することができる。
【０１０５】
プロセッサ２０２は、最初にダイヤル設定された薬物用量から残りの薬物用量を引くことによって、投薬された（またはもしあれば、まだ投薬されていない）薬物用量を決定することができる。使用者がダイヤル設定された完全な用量を投薬していない場合、ディスプレイ２１０を使用して、まだ投薬されていない用量を示すことができる。
【０１０６】
投薬された薬物用量を決定した後、プロセッサ２０２は、結果をフラッシュメモリ２０５内に記憶することができる。上記のように、ディスプレイ２１０は、投薬された用量決定の結果を表示するように制御することができる。ディスプレイ２１０は、投薬された用量決定の結果を、所定の時間、たとえば６０秒にわたって示すことができる。別法または追加として、投薬された用量の履歴は、デバイス１００の使用者または医療従事者によってフラッシュメモリ２０５から電子的に取り出すことができる。デバイスのダイヤル設定中、ダイヤル設定された用量は、任意の従来の方法で、たとえば符号付き部材上に印刷された数値を使用することによって、使用者に示すことができる。いくつかの他の実施形態では、ダイヤル設定された用量は決定されず、または使用者に示されない。
【０１０７】
本明細書に記載する第２の実施形態のさらに想定される配置について、次に簡潔に概説する。
【０１０８】
プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６が実際に回転している間に、すなわちデバイス１００が実際にダイヤル設定されている間、または物質を投薬するために使用されている間に、接点２１２ａ〜２１２ｈを確認する処理を実施することができる。別法として、確認処理は、符号付き部材４０６が所定の時間（たとえば、１００ミリ秒）にわたって特定の位置にあることをプロセッサ２０２が検出し、それによってデバイス１００が使用者によって所期の量だけダイヤル設定または投薬されたことを示すときのみ実行することができる。
【０１０９】
また、デバイス１００は、ｉ）ダイヤル設定モードではトラックＢが位置決定接点２１２ａ〜２１２ｈによって解析され、ｉｉ）投薬モードではトラックＡが位置決定接点２１２ａ〜２１２ｈによって解析されるように構成することができる。
【０１１０】
第３の実施形態
上記の実施形態では、ｉ）螺旋トラック３００およびｉｉ）位置決定接点によって画成される符号化システムは、符号付き部材４０６の絶対回転位置を決定することを有効にする（それによって、ダイヤル設定／投薬された用量を決定することを有効にする）ものであることが理解されよう。しかし、符号化システムは、必ずしも導電部材のみに排他的に制限されるとは限らない。
【０１１１】
たとえば、図１３に関連して前述した第２の実施形態の光学版では、符号化システムは、別法として、ｉ）軸方向にずれたコードを画成する符号付き部材４０６の外面４４０上の一連のマーキングと、ｉｉ）８つの光センサとを含むこともできる。具体的には、光学的に読取り可能なコード（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  ｒｅａｄａｂｌｅ  ｃｏｄｅ）は、図１３の導電区分３０２に類似の位置にマーキングが位置するように、符号付き部材４０６上に位置することができる。異なるマーキングは、異なる色および／または形状とすることができる。
【０１１２】
以下第３の薬物送達デバイスの実施形態と呼ぶそのような配置では、８つの光センサは、位置決定接点２１２ａ〜２１２ｈに類似の位置に、符号付き部材４０６に対して位置することができる。たとえば、光センサは、符号付き部材の外面４４０のうち、第２の実施形態では普通ならば位置決定接点２１２ａ〜２１２ｈが係合する対応する部分を解析するように構成することができる。光センサに対する光コードの軸方向浮動のため、そのようなセンサは、デバイスの動作モードに応じて、２つの光コードのうちの１つを解析するように配置される。
【０１１３】
これらの光センサは、任意の適した形をとることができる。光センサは、光学的に読取り可能なコードの領域内にマーキングが存在するときは、光学的に読取り可能なコードの領域内にマーキングが存在しないときに提供される出力信号とは異なる出力信号を提供するように構成される。このようにして、センサ出力は、光学的に読取り可能なコード上の関係する位置にマーカが存在するか否かを示す。光センサは、能動センサ（たとえば、照明光源を含む）とすることができ、または受動センサ（コードを検出するのに周囲光に依拠する）とすることができる。
【０１１４】
プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６の絶対回転位置、したがってダイヤル設定または投薬された用量を決定するとき、光センサの出力を絶えず観察するように構成することができる。たとえば、光センサの出力を絶えず観察することによって、プロセッサ２０２は、どの光センサが符号付き部材の外面４４０上のマーキングの方へ誘導されるかを直接解析することで、符号付き部材４０６の絶対回転位置を決定することができる。そのようなマーキングは、前述の導電区分３０２に対応する。
【０１１５】
第３の実施形態による薬物送達デバイス１００の使用者が、回転可能ダイヤル１０８を回して薬物用量を設定またはダイヤル設定すると、プロセッサ２０２は、光センサに電圧を印加するように、ＲＯＭ２０４内に記憶されたソフトウェアによって起動および制御することができる。プロセッサ２０２はまた、光センサに関する確認を実行して、光センサのうちのどれが符号付き部材４０６上のコードマーキングの方へ誘導されるかを決定するように、ソフトウェアによって制御することができる。これにより、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた８ビット２進コードをプロセッサ２０２によって直接決定することが有効になる。具体的には、コードマーキングの方へ誘導されることが検出されたセンサは、「１」のコード値に関連付けられる。他のセンサは、「０」のコード値に関連付けられる。前述のようにこの２進コードをルックアップテーブルと比較することで、ダイヤル設定された用量を決定することが有効になる。同様に、投薬された（またはもしあれば、まだ投薬されていない）用量は、対応する方法で決定することができる。２つの光コードが、８ビット２進コードの異なる組合せを画成するため、決定された２進コードをルックアップテーブルと比較することで、プロセッサ２０２は、第２の実施形態と同様に、薬物送達デバイス１００がダイヤル設定モードにあるか、それとも投薬モードにあるかを決定することが有効になる。
【０１１６】
投薬された薬物用量を決定した後、プロセッサ２０２は、結果をフラッシュメモリ２０５内に記憶することができる。上記のように、ディスプレイ２１０は、投薬された用量決定の結果を表示するように制御することができる。ディスプレイ２１０は、投薬された用量決定の結果を、所定の時間、たとえば６０秒にわたって示すことができる。別法または追加として、投薬された用量の履歴は、デバイス１００の使用者または医療従事者によってフラッシュメモリ２０５から電子的に取り出すことができる。デバイスのダイヤル設定中、ダイヤル設定された用量は、任意の従来の方法で、たとえば符号付き部材上に印刷された数値を使用することによって、使用者に示すことができる。いくつかの他の実施形態では、ダイヤル設定された用量は決定されず、または使用者に示されない。
【０１１７】
加えて、第３の実施形態による薬物送達デバイス１００は、デバイスがゼロの用量がダイヤル設定された位置にあるとき（すなわち、ゼロ用量の国際単位がダイヤル設定され、用量送達ボタン４１６が押されていないとき）、光センサの電源を切るスイッチを備えることができる。図１９を参照すると、そのようなスイッチは、ｉ）符号付き部材の外面４４０内の凹部４７４と、ｉｉ）アクチュエータ（図示せず）とを含むことができる。アクチュエータは、符号付き部材４０６が前述のゼロの用量がダイヤル設定された位置にあるときは、凹部４７４内へ延びるように配置することができる。
【０１１８】
ダイヤル１０８を回すことによって用量をダイヤル設定し、それによって符号付き部材４０６をアクチュエータ（図示せず）に対して回転させると、アクチュエータは、凹部から上方へ出て（たとえば、摺動による）、符号付き部材の外面４４０がアクチュエータに触れるにつれて、螺旋経路Ａ（図２０参照）をたどる。用量を投薬すると、符号付き部材が前述のように軸方向に（回転せずに）移動した後、符号付き部材４０６が回転するとき、アクチュエータは、符号付き部材の外面４４０がアクチュエータに触れるにつれて、螺旋経路Ｂ（図２０参照）をたどる。薬物送達デバイス１００をゼロの用量がダイヤル設定された構成に戻し、したがって符号付き部材４０６をゼロの用量がダイヤル設定された位置に戻すことで、アクチュエータ（図示せず）は再び凹部４７４内へ摺動することが理解されよう。
【０１１９】
プロセッサ２０２は、アクチュエータ（図示せず）が凹部４７４内に位置するか否かを検出するように構成される。アクチュエータが凹部４７４内に位置することが検出されたとき、薬物送達デバイス１００は使用中ではないことが決定され、電力は光センサへ供給されない。アクチュエータが凹部４７４の外側に位置することが検出されたとき、薬物送達デバイス１００は使用中であることが決定され、電力は光センサへ供給され、したがって、ダイヤル設定または投薬された用量を決定することが可能である。
【０１２０】
本明細書に記載する第３の実施形態のさらなる想定される配置について、次に簡潔に概説する。プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６が実際に回転している間に、すなわちデバイス１００が実際にダイヤル設定されている間、または物質を投薬するために使用されている間に、光センサを確認する処理を実施することができる。別法として、確認処理は、符号付き部材４０６が所定の時間（たとえば、１００ミリ秒）にわたって特定の位置にあることをプロセッサ２０２が検出し、それによってデバイス１００が使用者によって所期の量だけダイヤル設定または投薬されたことを示すときのみ実行することができる。さらに、光学的に読取り可能なコードのマーキングは、２つの軸方向にずれたグレイコードを画成するように配置することができる。
【０１２１】
上記の薬物送達デバイスの実施形態の各々は、少なくとも次の特徴、すなわち、ハウジング（ハウジング１０２など、図１参照）と；複数のセンサ（たとえば、図９に示すような電気接点または複数の光センサ）と；ハウジング内に支持される円筒形部材（符号付き部材４０６などの）とを有し、円筒形部材の外面は、螺旋トラック（図８のトラック、図１３のトラック３００、または光学的に読取り可能なトラックなど）を備えることが理解されよう。
【０１２２】
螺旋トラックは、第１のタイプのトラック区分（たとえば、導電区分３０２）と、第２のタイプのトラック区分（たとえば、電気絶縁区分３０４、そのような絶縁区分３０４を含む図１０および図１１にＤで示す部材）とを含む。
【０１２３】
第１のタイプのトラック区分および第２のタイプのトラック区分はそれぞれ、センサ内で第１の応答および第２の応答を誘起することが可能である（光センサによって解析されるトラックの場合、第１のタイプのトラック区分および第２のタイプのトラック区分は、異なる色および／または異なる形状とすることができる）。
【０１２４】
螺旋トラックは、幅寸法を有する（たとえば、図１０および図１４にＷで示す長さ参照）。螺旋トラックは、その幅全体にわたって、螺旋トラックの長さに沿って複数の位置に、少なくとも１つの第１のタイプのトラック区分と、少なくとも１つの第２のタイプのトラック区分とを含む（図１１および図１４に示す螺旋トラックの長さに沿った複数の位置では、トラックは、それぞれの幅全体にわたって、第１のタイプのトラック区分と第２のタイプのトラック区分の異なる組合せを含む。たとえば、ＹおよびＺで示す部材参照）。
【０１２５】
デバイスは、薬物送達動作の第１の段階中には、螺旋トラックが第１の位置と第２の位置との間で複数のセンサに対して回転せずに軸方向に動き、薬物送達動作の第２の段階中には、トラックが第２の位置から複数のセンサに対して螺旋状に動くように構成される（たとえば、図１０の場合、そのような軸方向運動により、領域ＡおよびＢを囲む螺旋経路と、領域ＣおよびＤを囲む螺旋経路との間を、電気接点が移動する）。
【０１２６】
また、第１の位置で螺旋トラックのトラック区分によって複数のセンサ内で誘起される応答は、第２の位置で螺旋トラックによって複数のセンサ内で誘起される応答と比較すると異なる（円筒形部材がセンサに対して第１の位置にあるか、それとも第２の位置にあるかに応じて、異なる複数のセンサによって、センサ内で応答を誘起することができる）。
【０１２７】
最後に、前述の実施形態は、純粋に例示的であり、本発明の範囲を限定するものではないことが理解されよう。他の変形形態および修正形態は、本出願を読めば当業者には明らかであろう。たとえば、上記の実施形態の各々で螺旋トラックによって画成されるコードは、図面に示すトラックとは異なる「０」と「１」の組合せを画成することができる。また、図１９および図２０に関連して論じたアクチュエータと凹部の配置は、他のデバイスの実施形態のいずれかとともに使用することができる。具体的には、アクチュエータと凹部の配置は、接点が通電されたか否かを決定するために、電気信号を検出することが可能な電圧センサもしくは任意の他のデバイスをいつオンおよび／もしくはオフに切り替えるべきか、またはプロセッサが電気接点をいつ確認するべきかおよび／もしくは確認するべきでないかを制御するために使用することができる。
【０１２８】
導電トラックを使用する実施形態では、トラックの有無の感知は、接点およびプロセッサを使用して実行される。汎用レベルでは、これは、接点によって提供される電圧信号を閾値と比較し、電圧が閾値をそれぞれ超過したか、それとも超過しなかったかを示す出力によってトラックの有無を示すハードウェアを伴うことができる。プロセッサの実装形態では、たとえば反転器ゲートまたは他のバッファを使用して接点によって提供される信号を緩衝し、緩衝された信号をサンプリングして、サンプリングされた信号と基準を比較することを伴うことができる。トラックの有無を感知する他の方法は、当業者には明らかであろう。
【０１２９】
上記の実施形態の各々は、用量がダイヤル設定されるときにトラック（導電トラックか、それとも光学的に読取り可能なトラックかにかかわらない）が露出されないように構成することができる。具体的には、用量がダイヤル設定されるとき、符号付き部材４０６は回転させられ、それによってハウジング１０２（図１参照）から離れる方向に動く。しかし、トラックは、符号付き部材４０６の回転時にハウジング１０２によって囲まれる体積を離れないように、符号付き部材４０６上に設けることができる。図２１に示すそのような配置では、ダイヤル設定された用量を示す１つまたはそれ以上の数字を代わりに露出させることができ、螺旋トラックは、最大用量がダイヤル設定されたときでも注射デバイス内に隠されたままになる。螺旋トラック３００は必ずしも図２１に示す構成であるとは限らず、代わりにたとえば第１の実施形態（図８）による構成を有することもできることに留意されたい。
【０１３０】
さらに、本出願の開示は、本明細書またはその概論に明示的または暗示的に開示される任意の新規な特徴または任意の新規な特徴の組合せを含むと理解されるべきであり、本出願または本出願から導出される出願の手続中には、任意のそのような特徴および／またはそのような特徴の組合せを包含するために、新しい請求項を作ることができる。
【図１】
0006316313.tif 000002
【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７ａ】
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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１２ａ】
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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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