JP2015504748A - カートリッジ固定特性を備える薬剤吐出装置 - Google Patents

Abstract

軸方向に変位可能なピストンを備えるカートリッジと、カートリッジを軸方向に受け、装填される位置にカートリッジを保持するように適合されている前部装填型カートリッジホルダーとを備える薬剤吐出システム。カートリッジが、遠位部分に配置されている第１の結合手段を備え、カートリッジホルダーが、遠位部分に配置されている第２の結合手段を備える。第１の結合手段および第２の結合手段が、互いに係合して、それによってカートリッジホルダー内に取り付けられたカートリッジを軸方向に固定するように構成されている。

Description

本発明は、全体的に、薬剤充填済みカートリッジを受け、カートリッジから１回分の投与量を吐出するように適合された薬剤吐出装置に関する。

本発明の開示の中で、ほとんど糖尿病の処置を参照するが、しかしこれは本発明の例示的な使用に過ぎない。

薬剤充填済みカートリッジ（リザーバまたはコンテナとも呼ばれる）を受け、１回分の投与量を吐出するように適合された噴射装置のほとんどに共通する型は、一般的にペン形状であり、装置内にカートリッジを受け、取り付けるように適合されたいわゆるカートリッジホルダーを使用する。したがって、ほとんどのペン形状薬剤吐出装置は、全体的に円柱形状の薬剤充填済みカートリッジを取り付け位置に受け、保持するための全体的に円柱形状のカートリッジホルダーを備え、カートリッジは、近位に面し、軸方向に配置可能なピストンと、薬剤吐出機構が配置されている筐体を備える主本体とを備え、機構は、取り付けられたカートリッジのピストンに係合して、それによって薬剤の１回分の投与量をカートリッジから吐出するように適合された、軸方向に変位可能なピストンロッドを備える。カートリッジホルダーと主本体との間に結合手段が設けられ、使用者が、カートリッジホルダーを主本体から取り外し、使用者が使用済みカートリッジを新しいカートリッジに交換したとき、それを再び取り付けることを可能にする。カートリッジは、近位の開口を通って軸方向の移動によってカートリッジホルダー内に挿入される。結合手段は、ねじ式結合またはバヨネット結合の形態であることができる。薬剤吐出装置の設計に応じて、空のカートリッジが完全に充填されたカートリッジと交換され、または例えばカートリッジホルダーが主本体から取り外される場合にピストンロッドをロック解除することによって、ピストンロッドが軸方向に押されることによって置き換え可能である場合、耐久装置内のピストンロッドは、回転によって遠位に移動されなければならない（すなわち「置き換え」）。これは、例えば、米国特許第２００９／０２７５９１４号、および国際公開第２０１１／０５１３６６号に開示されている。国際公開第２００４／０２００２６号は、前部搭載型カートリッジホルダーを備えるペン装置を開示しており、その中でカートリッジは、使用者が作動する１対の把持腕によって、遠位に移動することを防止されている。

カートリッジホルダーおよび主本体とのインターフェースは狭い許容誤差で製造可能であるが、ほとんどの場合カートリッジは、ガラスから製造された円柱形主本体を備え、したがって本質的に非常に広い許容誤差を有する。したがって、そのようなカートリッジを受け、カートリッジと境界を接するように適合された薬剤吐出装置の部品は、特に長手方向に、ガラス部品の相対的に大きい許容誤差を許容しなければならないが、やはり、カートリッジの長さの変化によって影響されない機能性および投与の正確性を提供する必要がある。このことを提供するために、ほとんどの装置は受け取られたカートリッジを軸方向に固定するように設計される。

使用者が交換できるカートリッジの部分を再利用可能な（耐久性のある）部分に安全に固定する機構を提供するためのいくつかの理由は、以下の通りである。（１）交換可能な部分が再利用可能な部分に安全に軸方向に固定されない場合、交換可能な部品が、がたつく可能性があり、それによって知覚される品質を低下させることになり、あるいは薬剤カートリッジが割れ、および破損する危険性を高める可能性がある。（２）交換可能な部分が再利用可能な部分に安全に軸方向に固定されない場合、使用者が装置内の再利用可能な部分の中の吐出機構に向かって薬剤カートリッジを押す可能性がある。吐出機構の設計に応じて、そのような移動が意図しない薬剤の外部への投与につながる可能性がある。

この問題は、過去に複数の方法で対処されてきた。例えば、薬剤吐出装置は、交換可能な部分の遠位への移動を制限する機械的な停止面、および交換可能な部分を近位方向に押すことを困難にするばねを備えることができるが、しかし、この設計は、やはり使用者がばねの力を越える場合、近位方向に交換可能な部分を移動させることを可能にする。この設計は、例えばＬｉｌｌｙのＨｕｍａＰｅｎ（登録商標）で使用されている。意図しない薬剤の外部への投与という危険性に関する問題は、相対的に大きいばね力によって低減可能であり、使用者が針組立体を取り付ける（正確に）ちょうどその時、交換可能な部分の可能な近位方向の移動が、針組立体ハブとカートリッジホルダーとの間の停止面によって制限され得る。しかし、使用者が針組立体だけを部分的に取り付ける場合、薬剤カートリッジが近位に移動することによって、やはり意図しない外部への投与が実施される可能性がある。使用者が薬剤カートリッジを移動させる可能性を低減する別の方法は、交換可能な部分の遠位方向の移動を制限する機械的停止面、および薬剤カートリッジを被包する、開口のない透明なカートリッジホルダーによるものである。この設計は、使用者が薬剤カートリッジを近位方向に押す可能性を低下させるが、しかし、カートリッジのがたつきに関する問題をなくすことはない。この設計は、例えば、Ｓａｎｏｆｉ ＡｖｅｎｔｉｓのＣｌｉｋＳｔａｒ（登録商標）ペン装置の中で使用されている。

国際公開第２０１１／０６７２６９号は、薬剤カートリッジの軸方向の移動が、カートリッジとカートリッジホルダーとの間のスナップ式インターフェースによって制限される、別の代替形態を開示しており、スナップ式インターフェースは対応する首部分に薬剤カートリッジに係合する。耐久性装置に対して、この解決策は、使用者がカートリッジをスナップ上に押すこと、および使用者がカートリッジを交換する前にカートリッジをスナップ結合から外すことができることが必要である。国際公開第２０１１／０９２３２６号は、針組立体がカートリッジホルダー上に取り付けられる場合、充填済みカートリッジに係合し、軸方向に固定する結合部を備えるカートリッジホルダーを開示している。

国際公開第２００８／０６２０２５号は、薬剤コンテナの軸方向の移動が、カートリッジ組立体によって制限される更に別の代替形態を開示しており、結合手段によってカートリッジ部分およびカートリッジホルダーが単一の使い捨てユニットとして提供される。カートリッジ組立体は、高分子繊維製筐体の中に封入された従来のガラス製カートリッジを含むことができ、またはカートリッジ組立体は、高分子繊維材料から形成された全体的に一体化された設計を有することができる。後者の型の設計は、国際公開第００／０２６０５号にも開示されている。ＳａｎｏｆｉのＯｐｔｉＣｌｉｋ（登録商標）ペン装置の中で、使い捨てカートリッジ組立体が使用され、その中でも、ピストンロッドがカートリッジ組立体の部分として提供されている。

上記の考察から、本発明の目的は、簡単で効果的な方法で薬剤充填済みカートリッジを受け、保持するように適合された薬剤吐出装置を提供することであり、その配置は使用者に優しく、費用効果が高く、信頼性がある。

本発明の開示において、１つまたは複数の上記の目的に対処し、または以下の開示から、ならびに例示的実施形態の説明から明らかな目的に対処する実施形態および態様が説明されるであろう。

したがって、本発明の第１の態様によって、カートリッジ、カートリッジホルダー、および吐出組立体を備える薬剤吐出システムが提供され、カートリッジが、対向する遠位部分および近位部分を含む円柱形本体部分と、本体部分内に配置された軸方向に変位可能なピストンと、遠位の出口部分と、本体部分およびピストンによって設けられている薬剤充填済みの容積可変型リザーバと、遠位部分に配置されている第１の結合手段とを備える。カートリッジホルダーは、前部装填型であり、カートリッジを軸方向に受け、装填される位置にカートリッジを保持するように適合されており、カートリッジを近位方向に受けるように適合された遠位の開口を備える遠位部分（すなわち、カートリッジの遠位部分はカートリッジホルダーの遠位の開口を通って近位方向に挿入される）と、遠位部分に配置された第２の結合手段とを備え、第１の結合手段および第２の結合手段が、互いに係合して、それによってカートリッジホルダー内に受け取られたカートリッジを軸方向に係止するように構成されている。吐出組立体は、遠位方向の装填されたカートリッジ内のピストンに係合し、ピストンを軸方向に変位させるように適合され、それによって、カートリッジから１回分の投与量を吐出するように適合されている。吐出組立体は、薬剤吐出装置の外側シェルを提供する筐体内に配置可能であり、または筐体と共に一体式に形成された組立体の形態であることができる。カートリッジホルダーは、筐体と一体式に形成可能であり、または取り付け可能である。

この配置によって、１つまたは複数の以下の利点を達成することができる。結合部品の相対的に簡単な一体化によって、カートリッジホルダー内のカートリッジにがたつきがなく、カートリッジが近位に移動することによる、意図しない薬剤の外部への投与の危険性がなく、薬剤カートリッジの大きい製造許容誤差を許容し（ガラス製カートリッジは、今日使用されるものよりもより大きい許容誤差を有して実際に製造される可能性があり、これによって潜在的に費用を節約する）、ばねが薬剤カートリッジに自動的に適合する必要がなく、使用者がカートリッジを取り付け、取り外すために簡単で直観的な解決策を可能にし、ならびに再利用可能な部分と交換可能な部分との間の機械的符号化を可能にする。

結合手段は、様々な方法で設計可能である。例えば、第１の結合手段および第２の結合手段が、協働する回転結合手段として構成可能であり、カートリッジがカートリッジホルダーにその間の相対的な回転移動によって固定され得る。または、第１の結合手段および第２の結合手段が、協働する軸方向のスナップ結合手段として構成可能であり、カートリッジがその間の相対的な軸方向の移動によってカートリッジホルダーに固定され得る。そのようなスナップ結合は、カートリッジが定位置にスナップ結合されるとき、引っ張られる付勢構造を組み入れることもでき、これによって、使用者によって結合が解除される場合、カートリッジを押し出すことができる。別法として、または追加的に、第２の結合手段が、カートリッジを取り付け位置に固定するために、使用者が作動する係止手段を備えることができる。回転結合は、軸方向の構成要素を備えることができ、軸方向のスナップ結合は、回転自在の構成要素を備えることができる。

カートリッジが、針インターフェースを備えることができ、針組立体をリザーバと流体連通して取り付けることを可能にする。別法として、針インターフェースは、カートリッジホルダーの部分として形成可能である。

カートリッジが、円柱形本体部分を形成する本体部分を備えることができ、針インターフェースおよび第１の結合手段が、例えば、針インターフェースおよび第１の結合手段を形成する一体型結合部分の形態で、遠位の出口部分に取り付けられている。本体部分が、針の貫通可能な隔膜によって閉鎖されている開口を含む遠位の首部分を備えることができ、一体型結合部分が対応する首部分に結合されている。隔膜が、一体型結合手段が取り付けられている円周方向の部材によって前記首部分に固定可能である。別法として、円柱形本体部分、針インターフェースおよび第１の結合手段が、高分子繊維材料から一体的に形成されることができる。

簡潔に表現すると、本発明は、薬剤充填済みカートリッジ、およびカートリッジを軸方向に受け、装填される位置にカートリッジを保持するように適合された前部装填型カートリッジホルダーを有する薬剤吐出装置を備える薬剤吐出システムを提供しており、カートリッジホルダーはカートリッジを近位方向に受けるように適合された遠位の開口を備え、カートリッジおよびカートリッジホルダーは、互いに係合して、それによってカートリッジホルダー内に受け取られたカートリッジを軸方向に係止するように構成されている結合手段を備える。カートリッジおよび薬剤吐出装置は、上記に開示するような追加の特定の特徴を含むことができる。

本発明の別の態様では、薬剤カートリッジが、円柱形本体部分と、軸方向に変位可能なピストンと、遠位の出口部分と、本体部分およびピストンによって設けられる容積可変型リザーバと、針組立体がリザーバと流体連通して取り付けられることを可能にする第１の結合手段と、カートリッジが、薬剤吐出装置のカートリッジホルダーに取り付けられることを可能にする第２の結合手段とを備える。第１の結合手段は、ねじ式結合またはバヨネット結合（第１の）を備えることができ、第２の結合手段は、ねじ式結合またはバヨネット結合（第２の）を備えることができる。第１の結合手段のねじ式結合またはバヨネット結合の直径は、典型的には、第２の結合手段のねじ式結合またはバヨネット結合の直径よりも小さいであろう。他の方法で、カートリッジは前述のように形成可能である。

本発明のまた別の態様では、それぞれ上記に開示するように構成されている第１の薬剤吐出装置および第２の薬剤吐出装置を備えるシステム、ならびにそれぞれ上記に開示するように構成されている第１のカートリッジおよび第２のカートリッジを備えるシステムが提供され、第１の装置および第１のカートリッジが、第１のカートリッジを第１の装置のカートリッジホルダー内に受け、保持することを可能にする１対の対応する第１のキー構造を備え、第２の装置および第２のカートリッジが、第２のカートリッジを第２の装置のカートリッジホルダー内に受け、保持することを可能にする１対の対応する第２のキー構造を備え、キー構造は、第１のカートリッジを第２のカートリッジホルダー内に受け、保持することができること、および第２のカートリッジを第１のカートリッジホルダー内に受け、保持することができることを防止する。カートリッジは、針インターフェースおよび第１の結合手段、ならびにカートリッジキー構造を形成する一体式結合部分を備えることができる。

この配置によって、異なる濃度で、所与の濃度のために特別に適合された薬剤吐出装置に薬剤を受けるように適合されている、対応する符号化されたカートリッジの中に薬剤が供給されることが可能であり、そのシステムは、所与のカートリッジが、その特定のカートリッジの薬剤処方に適合されていない装置に取り付けられることを防止する。例えば、インシュリンは、１００ＩＵ／ｍｌおよび２００ＩＵ／ｍｌの濃度で、所与のインシュリンが対応する適合された薬剤吐出装置と組み合わせてのみ使用され得ることを保証する符号化されたカートリッジの中で提供され得る。

前部装填型装置の中のピストンロッドは、通常使用者が直接アクセスできず、したがって初期位置に容易に回転され、または押し返されることができないので、例えば国際公開第２００４／０２００２６号に開示されているように、この型の装置は、新しいカートリッジが挿入される場合、ピストンロッドが近位に押されることを可能にするように通常は設計されている。カートリッジ内にピストンを使用することによって、ピストンおよびピストンロッドがカートリッジ挿入中に相互作用することになるので、新しいカートリッジのピストンと、そのピストンが係合するピストンロッドの遠位端との間の潜在的な初期エアギャップに対して、ピストンロッドを押し返すことを理想的になくすことができ、カートリッジの交換後、このことによって使用者が手動でピストンロッドを進める必要がなくなる。実際に、新しいカートリッジ内のピストンが、交換しているカートリッジのピストンよりも近位に配置されている場合、およびピストンロッドが偶然に操作されなかった場合にだけこのことは機能するであろう。そうではない場合には、新たに装填され、使用されるカートリッジとピストンロッドとの間にギャップが形成される可能性がある。

したがって、本発明の別の態様によって、筐体、およびカートリッジを受け、装填される位置に保持するためのホルダー（例えば、変位可能な薬剤充填済みリザーバ）を備える薬剤装置が提供され、ホルダーは、軸方向にカートリッジを受けるように適合された遠位の開口を有する略円柱形構成を含み、カートリッジは、初期の近位の位置、完全に前進した遠位の位置、およびその間の中間位置（すなわち、２つの対向する画定された位置の間の任意の位置）を含む軸方向に変位可能なピストンを備える。装置は、更に、装填済みリザーバに係合するように適合された軸方向に変位可能なピストンロッドを備える薬剤吐出手段を備え、ピストンロッドは、近位の装填される位置と最も遠位の位置との間に移動可能であり、装填する位置は、近位の位置の遠位に画定される。そのような配置では、ピストンロッドは、装填する位置の近位に配置される場合、カートリッジが装填される位置から取り外されるとき、装填する位置に移動されるように適合され、ピストンロッドは、カートリッジが装填される位置に配置されるとき、ピストンに係合し、装填される位置に向かって近位に移動されるように適合されている。装置が設計されるためのカートリッジは、ピストンが配置される円柱形主部分と、針の貫通可能な隔膜によって閉鎖されている出口を有する遠位の首部分とを備える、従来の薬剤充填済みガラス製カートリッジであってよい。遠位端は、針組立体のための結合手段を備えることができる。別法として、カートリッジは、高分子繊維材料から作製され得る。

この構成によって、新しい完全に充填された、または部分的に充填されたカートリッジが薬剤吐出装置内に装填（または挿入）されたとき、すべての（または、ほとんどの）場合にピストンロッドがピストンに接触することを保証することができるので（以下に考察する装置の実際の設計に応じて）、カートリッジの交換に関連する動作の数が削減され得る。この配置には、使用者が、前部装填型装置では困難である場合がある、ピストンロッドを操作する必要がない。

カートリッジの交換中にピストンロッドが近位に押される可能性がある装置内で、空のカートリッジを完全に充填されたカートリッジに交換するほとんどの場合、ピストンロッドは、伸張された遠位の位置に配置され、次いでカートリッジの交換中に近位に押し返され、これがピストンロッドとピストンとの間の接触を保証すると主張することができるが、常にそうであるわけではない。そのような状況は、本発明によって対処される。

例えば、７５％充填されたカートリッジが５０％充填されたカートリッジと交換される場合、ピストンロッドは、新しいカートリッジのピストンに自動的に係合しないであろう。これによって、相当な量のエアギャップをもたらす可能性があり、装置の使用者マニュアルの中で、使用者が、カートリッジ交換時にはピストンロッドと新たに挿入されるカートリッジのピストンとの間にギャップが存在しないことを常に確認しなければならないことを明記しないならば、重大な過少量投与につながるであろう。カートリッジが取り外される場合、ピストンロッドが最も遠位の位置（またはその近傍の位置）に相当する装填する位置に移動される薬剤吐出装置を提供することによって、たとえほとんど空の場合でも、ピストンロッドが事実上任意のカートリッジ内のピストンに係合することが保証される。対照的に、ピストンロッドが自動的に前進されなかった場合、このことは、新しいカートリッジの挿入前、または挿入後のいずれかに行われなければならないであろう。挿入前に行われる場合、使用者は、薬剤吐出機構を使用してピストンを前進させるか、または、カートリッジがカートリッジホルダーから取り外されるとき、薬剤吐出機構の残りの部分からピストンロッドが外される場合、手動でピストンロッドを前方に引っ張る必要があるであろう。後者の場合、ピストンロッドがカートリッジホルダー内に配置されている、前部装填型装置では困難である可能性がある。この文脈で、ピストンが完全に前進した遠位の位置は、薬剤吐出装置の設計によって決定されることを言及しておきたい。より具体的には、容積に制限がない特徴（例えば、ＮｏｖｏＰｅｎ（登録商標）３）を有する薬剤吐出装置では、ピストンが完全に前進した遠位の位置は、カートリッジの遠位の部分と接触を強いられるピストンによって決定されるが、一方、容積に制限がある特徴（例えば、ＮｏｖｏＰｅｎ（登録商標）４）を有する薬剤吐出装置では、ピストンが完全に前進した遠位の位置は、容積制限機構によって決定される最も遠位の位置に移動されるピストンロッドによって決定される。

あるいは、本発明は、意図される「通常の」薬剤吐出装置の使用に焦点を合わせることができ、すなわち、所与のカートリッジは新しいカートリッジと交換される（または新しいカートリッジが初めて装置内に装填される）。典型的なガラス製カートリッジの寸法、ならびにピストンの初期位置は、何らかの製造許容誤差の存在が疑われるので、結果として生じる、ピストンロッドの遠位端に対するピストンの位置はわずかに変化するであろう。したがって、ピストンロッドが、その装填する位置のまさにごく近傍の位置に相当する装填する位置に移動される薬剤吐出装置を提供することによって、ピストンロッドが実際に任意の新しいカートリッジ内のピストンに係合することを保証することができる。そのような設計は、予め充填された薬剤吐出装置の製造工程の中でも使用可能であり、以下を参照されたい。

カートリッジが装填される位置から取り外される場合、ピストンロッドがその装填する位置に移動される上記の配置によって、ばね駆動型駆動機構は、薬剤が設定され、ピストンロッドが本質的に抵抗力に対抗しないばねによって前方に移動される状態に置かれ、これによって、ピストンロッドおよび吐出機構の追加構成要素の非常に速い移動をもたらし、次いで、吐出機構は、通常の使用状態下でのスピードよりもはるかに速い速度で、投与機構の機械的停止手段に係合することになり、次いで、それによって機構の損傷または過度な摩耗をもたらす可能性がある。設計に応じて、ピストンロッドは、カートリッジが全く装填されていない場合にも、装填する位置に移動されることもでき、これによって、装置に初めてカートリッジを装填する場合でも、ピストンロッドが装填する位置に配置されることが可能になる。

例示的な実施形態では、カートリッジが装置から取り外される場合、ピストンロッドをその装填する位置に移動するための手段は、例えば、直接的または間接的にピストンロッド上に作用するばねなど、付勢手段の形態である。ばねは、例えば、螺旋形ばねまたはガススプリングであることができる。このようにして、ピストンロッドを移動させるための力が、付勢手段によって提供され、これによって、装置が使用者に提供され、カートリッジがまだカートリッジ保持手段から取り外されていない場合でも、ピストンロッドが装填する位置に配置されることを可能にする。

別の実施形態では、カートリッジが装置から取り外される場合、ピストンロッドをその装填する位置に移動させるための手段が、解除可能な結合手段の形態であり、カートリッジとピストンロッドとの間に、直接的または間接的に結合を提供し、それによって、カートリッジが装置から取り外される場合、ピストンが遠位の装填する位置に移動され、結合手段は、ピストンロッドがその遠位の装填する位置に移動された場合、カートリッジをピストンロッドから脱係合することができる。明らかなように、このようにしてピストンロッドを移動させるための力は、使用者がカートリッジをカートリッジ保持手段から取り外すことによって提供される。

例示的な実施形態では、薬剤吐出装置は、作動状態およびカートリッジ装填状態に配置され得る薬剤吐出手段を備え、作動状態は、吐出作用中ピストンロッドが筐体に対して遠位に移動されることを可能にし（例えば、回転によって）、カートリッジ装填状態は、ピストンロッドが筐体に対して軸方向に移動することを可能にし、これによって、カートリッジが装填される位置から取り外される場合、ピストンロッドは遠位の装填する位置に移動可能であり、カートリッジが装填される位置に配置される場合、ピストンロッドは装填される位置に向かって近位に移動可能である。

２つの状態は、カートリッジの位置によって制御される手段、例えば結合によって制御可能であり、例えば、カートリッジが装填される位置にある場合、吐出手段は作動状態に設定され、カートリッジが装填される位置に全くない場合、吐出手段はカートリッジを装填する状態に設定されるであろう。吐出手段は、手動作動式、またはばね駆動式、または電気的に制御されたモータ駆動式機構のいずれかであってよい、機械的に使用者が設定可能な、または固定された投与機構の形態であることができる。機構は、装置筐体内に配置された組立体の形態、または筐体と一体的に形成された組立体の形態であることができる。

本発明の別の態様では、薬剤吐出装置およびカートリッジを備える薬剤吐出システムが提供され、カートリッジが、初期の近位の位置、連続的に変化する中間位置、および完全に前進した遠位の位置を含む軸方向に変位可能なピストンを備える。カートリッジは、円柱形主部分を備える従来の薬剤充填済みガラス製カートリッジであることができ、主部分内にピストンが配置され、遠位の首部分は、針の貫通可能な隔膜によって閉鎖された出口を有する。遠位端は、針組立体のための結合手段を備えることができる。別法として、カートリッジは、高分子繊維材料から作製可能である。薬剤吐出装置は、筐体と、装填位置にカートリッジを受け、保持するためのホルダーを含み、ホルダーは、軸方向にカートリッジを受けるように適合された遠位の開口を有する略円柱形構成を備え、薬剤吐出手段は、装填されるカートリッジのピストンに係合するように適合された軸方向に変位可能なピストンロッドを備え、ピストンロッドは、近位の装填される位置と最も遠位の位置との間に移動可能であり、装填する位置は、近位の位置の遠位に画定され、ピストンロッドは、装填する位置の近位に配置される場合、カートリッジが装填される位置から取り外されるとき、装填する位置に移動され、ピストンロッドは、カートリッジが装填される位置に配置されるとき、ピストンに係合し、装填される位置に向かって近位に移動されるように適合されている。

本発明の実施形態について更に前述のように、システムの部分である装置は、カートリッジがシステムから取り外される場合、またはカートリッジが装填されない場合、ピストンロッドをその装填する位置に移動するための付勢手段を備えることができ、または別法として、カートリッジとピストンロッドとの間に直接的または間接的に結合を提供する解除可能な結合手段を備えることができ、それによってピストンロッドが、カートリッジがシステムから取り外される場合、その装填する位置に移動され、ピストンロッドがその装填する位置に移動したとき、結合手段によって、カートリッジはピストンロッドから脱係合することができる。薬剤吐出装置は、作動状態およびカートリッジ装填状態に配置されるように適合可能であり、作動状態では、ピストンロッドが、吐出動作中に筐体に対して回転することができ、カートリッジ装填状態では、ピストンロッドが、筐体に対して軸方向に移動することができ、これによって、カートリッジが装填される位置から取り外されるとき、ピストンロッドは遠位の装填する位置に移動され、カートリッジが装填される位置に配置されるとき、ピストンロッドはその装填される位置に向かって近位に移動可能になる。前述のように、状態はカートリッジによって制御され得る。

本発明の別の態様では、薬剤吐出装置およびカートリッジを備える薬剤吐出システムが提供され、カートリッジが、初期の近位の位置を含む軸方向に変位可能なピストンを備える。薬剤吐出装置は、筐体と、装填される位置にカートリッジを受け、保持するためのホルダーを含み、ホルダーは、軸方向にカートリッジを受けるように適合された遠位の開口を有する略円柱形構成を有し、薬剤吐出手段は、装填されたカートリッジのピストンに係合するように適合された軸方向に変位可能なピストンロッドを備え、ピストンロッドは、近位の装填される位置と最も遠位の位置との間に移動可能であり、装填する位置は、近位の位置の遠位に画定される。装置は、更にピストンロッドをその装填する位置に移動するための付勢手段を備え、それによって、ピストンロッドは、ピストンに係合することができ、カートリッジが装填されるとき、ピストンロッドは、装填する位置から装填された位置に移動され得る。薬剤吐出装置は、カートリッジ装填状態および作動状態に配置されるように構成可能であり、作動状態は、吐出作用中、例えば回転によって、ピストンロッドが筐体に対して遠位に移動されることを可能にし、カートリッジ装填状態は、ピストンロッドが筐体に対して軸方向に移動することを可能にし、これによって、カートリッジが装填される位置に配置される場合、ピストンロッドはピストンによって装填される位置に向かって近位に移動されることが可能である。カートリッジが挿入される場合、状態はカートリッジによって制御され得る。カートリッジ、および／または装填される位置にカートリッジを受け、保持するための手段は、解除不可能な結合手段を備えることができ、これによって、システムが予め充填された薬剤吐出装置の製造のために使用されることを可能にする。そのようなシステムの利点は、予め充填された薬剤吐出装置の通常は最も高価な部品である薬剤充填済みカートリッジが、製造工程の最終的ステップとして挿入され得るという点であろう。更に、カートリッジが挿入される場合、ピストンとピストンロッドとの間の任意のエアギャップをなくすようにシステムが設計されているので、例えばピストンロッドワッシャをピストンに接触するように配置し、次いで、例えばレーザ溶接によってピストンロッドと共にワッシャを溶解するなどによってギャップを調節する費用効果が低い方法を省くことができる。

本発明の別の態様では、カートリッジを薬剤吐出システムに取り付けるための方法が提供され、その方法は、（ｉ）薬剤充填済みカートリッジを用意するステップと、（ｉｉ）カートリッジを軸方向に受け、装填される位置に保持するように適合された前部装填型カートリッジホルダーであって、カートリッジを近位方向に受けるように適合された遠位の開口備えるカートリッジホルダーを用意するステップと、（ｉｉｉ）カートリッジをカートリッジホルダー内に挿入するステップと、（ｉｖ）カートリッジホルダー内に受けられたカートリッジを軸方向に係止するステップとを含む。係止手段の実際の設計に応じて、係止するステップは、挿入するステップの最後の部分の間に生じる可能性がある。方法ステップは、上記に開示されるカートリッジおよび薬剤吐出装置を用意するステップを含むことができる。

本明細書で使用する場合、「薬剤（ｄｒｕｇ）」という用語は、制御された態様でカニューレまたは中空の針などの吐出手段を通過することができる任意の流動性医薬用製剤、例えば、液体、溶液、ジェルまたは微細懸濁液、および１つまたは複数の薬剤などを含むものを包含することを意味する。薬剤は、単一の薬剤化合物、あるいは単一のリザーバから予混合され、または同時に処方される複数の薬剤化合物薬剤であることができる。代表的な薬剤には、ペプチド（例えば、インシュリン、インシュリン含有薬剤、ＧＬＰ−１含有薬剤、ならびにその誘導剤）、プロテイン、およびホルモン、植物由来または活性剤、ホルモンベースまたは遺伝子ベース薬剤、栄養製剤、および固体（吐出済み）または液体の両方である形態の他の物質が含まれる。例示的な実施形態の説明の中で、インシュリンおよびＧＬＰ−１含有薬剤の使用について参照することになるが、これには、その類似物、ならびに１つまたは複数の他の薬剤組合せが含まれる。

以下に、図面を参照して本発明を更に説明する。

薬剤吐出装置の実施形態を示す図である。 前部装填型薬剤吐出装置の概略図である。 前部装填型薬剤吐出装置の概略図である。 第１の実施形態の前部装填型カートリッジおよびカートリッジホルダー組立体を示す図である。 第１の実施形態の前部装填型カートリッジおよびカートリッジホルダー組立体を示す図である。 第２の実施形態の前部装填型カートリッジおよびカートリッジホルダー組立体を示す図である。 第２の実施形態の前部装填型カートリッジおよびカートリッジホルダー組立体を示す図である。 第３の実施形態の前部装填型カートリッジおよびカートリッジホルダー組立体を示す図である。 第３の実施形態の前部装填型カートリッジおよびカートリッジホルダー組立体を示す図である。 第４の実施形態の前部装填型カートリッジおよびカートリッジホルダー組立体を示す図である。 装填する位置にピストンロッドを移動させるためのばね手段を備える薬剤吐出装置の実施形態の概略図である。 装填する位置にピストンロッドを移動させるためのばね手段を備える薬剤吐出装置の実施形態の概略図である。 装填する位置にピストンロッドを移動させるためのばね手段を備える薬剤吐出装置の別の実施形態の概略図である。 装填する位置にピストンロッドを移動させるためのばね手段を備える薬剤吐出装置の別の実施形態の概略図である。 装填する位置にピストンロッドを移動させるためのばね手段を備える薬剤吐出装置の更に別の実施形態の概略図である。 装填する位置にピストンロッドを移動させるためのばね手段を備える薬剤吐出装置の更に別の実施形態の概略図である。 装填する位置にピストンロッドを移動させるためのばね手段を備える薬剤吐出装置の更に別の実施形態の概略図である。 装填する位置にピストンロッドを移動させるためのばね手段を備える薬剤吐出装置の更に別の実施形態の概略図である。 装填する位置にピストンロッドを移動させるための結合手段を備える薬剤吐出装置の実施形態の概略図である。 装填する位置にピストンロッドを移動させるための結合手段を備える薬剤吐出装置の実施形態の概略図である。 装填する位置にピストンロッドを移動させるための結合手段を備える薬剤吐出装置の実施形態の概略図である。 装填する位置にピストンロッドを移動させるための結合手段を備える薬剤吐出装置の別の実施形態の概略図である。 装填する位置にピストンロッドを移動させるための結合手段を備える薬剤吐出装置の別の実施形態の概略図である。 装填する位置にピストンロッドを移動させるための結合手段を備える薬剤吐出装置の別の実施形態の概略図である。

図面の中で、同じ構造体は、同じ参照符号によって主として同一であると見なされている。

以下に、「上方」および「下方」、「右」および「左」、「水平」および「垂直」または類似の相対的な表現などの用語が使用される場合、これらは添付の図面に言及するだけであって、実際の使用状態に言及するのではない。図示の図面は、概略的な表示であり、そのため、異なる構造の構成、ならびにそれらの相対的な寸法は、例示の目的だけの役目を果たすように意図される。

図１を参照して、ペン形状の薬剤吐出装置１００を説明する。装置は「後発」薬剤吐出装置を表し、本発明の実施形態が使用されるように意図される組合せで、装置の実施例を提供している。より具体的には、ペン装置は、キャップ部分（図示せず）と、薬剤吐出機構が配置され、一体化されている近位の本体部分１２０、および遠位の針の貫通可能な隔膜１３２を有する薬剤充填済み概ね透明なカートリッジ１３０が、近位部分に取り付けられたカートリッジホルダー１１０によって定位置に配置され、保持されている遠位のカートリッジホルダー部分を備える主部分とを備え、カートリッジホルダーがカートリッジの部分を点検することができる開口を有する。装置は、使用者によって、カートリッジホルダー内の遠位の受け取り開口を通って新しいカートリッジが装填されるように設計されており、カートリッジは、吐出機構の部分を形成するピストンロッドによって駆動されるピストンを備える。最も近位の回転可能な投与リング部材１２６が、表示窓１２７に示される所望の薬剤投与量を手動で設定する役目をする。次いで、解除ボタン１２８が作動されるとき、薬剤投与量を吐出することができる。薬剤吐出装置の型に応じて、吐出機構は、投与量設定中に引っ張られ、次いで解除ボタンが作動される場合、解除されてピストンロッドを駆動するばねを備えることができる。あるいは、吐出機構は、完全に手動であることができ、その場合、投与リング部材および解除ボタンは、設定投与量サイズに相当する投与量設定中に近位に移動し、次いで使用者によって遠位に移動されて、設定投与量を吐出する。カートリッジは、針ハブ取付部１３３の形態である遠位の結合手段を備え、針ハブ取付部１３３は、図示の実施例では、対応する針組立体のハブ（以下を参照されたい）の内側ねじまたはバイヨネットに係合するように適合された外側ねじ、ならびにバイヨネットを備える。カートリッジホルダーは、カートリッジを装填される位置に受け、保持するように適合されており、ホルダーは、軸方向にカートリッジを受けるように適合されている遠位の開口を有する略管状構成を備え、ホルダーおよびカートリッジは、カートリッジが取り付けられ、次いで解放されることを可能にする対応する結合手段を備える。そのような結合手段の異なる実施形態が、以下により詳細に説明されることになる。使用者が所望の投与量を設定することを可能にし、ならびに装填中にピストンロッドがカートリッジによって押し返されることを可能にする、カートリッジが作動する結合手段を備える吐出機構の実施例が、米国特許第２００４／０２１０１９９号に開示され、参照によって本明細書に組み込まれる。

上記の一般的な型の薬剤吐出装置（他の形状要因を備えることができ、更にモータ付き吐出機構を備えることもできる）を使用する場合、使用者は、典型的には以下のステップを実施することによって皮下注射を行うことが推奨される。キャップを外して、針取り付け部の覆いを取り、新しい針組立体を取り付け、投与量設定部材を回転することによって吐出される投与量を設定し、針が皮下に挿入された場合、投与量吐出手段を駆動し、または解除するために、解除手段を作動して、設定された投与量を吐出し、皮膚から針を引き抜いた後、針組立体を針取り付け部から取り外し、針取り付け部を覆うためにキャップを再び取り付ける。

図２Ａおよび図２Ｂを参照すると、前部装填型のペン形状薬剤吐出装置が、概略的に図示されている。より具体的には、図１Ａは、略円柱形の薬剤充填済みカートリッジ２３０を取り付け位置に受け、保持するための略円柱形カートリッジホルダー２１０を備えるペン形状薬剤吐出装置２００を示し、カートリッジは、近位に面し、軸方向に変位可能なピストン２３１、ならびに皮下の針組立体がカートリッジの内部と流体連通して結合されることを可能にする遠位の隔膜（図示せず）を備える。カートリッジ内部は、例えばインシュリン、ＧＬＰ−１または成長ホルモン製剤を含むことができる。針組立体は、カートリッジの部分として提供される結合手段によって結合されている。カートリッジホルダーは、カートリッジを受けるための遠位の開口２１１を備え、薬剤吐出機構が配置され、または一体化される筐体を備える主本体２２０に取り付けられ、または一体化されており、機構は、取り付けられるカートリッジのピストンに係合し、それによって薬剤の投与量、例えば使用者設定の投与量をカートリッジから吐出するように適合された軸方向に変位可能なピストンロッド２２１を備える。吐出機構は、例えば、手動で、投与量設定中に付勢されるばねによって、または電気手段によって駆動可能である。カートリッジおよびカートリッジホルダーは、カートリッジが図１Ｂに示すようにカートリッジホルダー内の定位置に挿入され、解除可能に保持されることを可能にする、協働する係止手段（図示せず、以下を参照されたい）を備える。吐出機構は、ピストンロッド上に直接的または間接的に作用し、ピストンロッドが遠位に移動されて、カートリッジから薬剤の投与量を吐出することができる作動状態と、新しいカートリッジが挿入されるとき、ピストンロッドが例えば軸方向の移動によって近位に移動され得るカートリッジ装填状態との間に作動可能である結合手段（図示せず）を備え、カートリッジのピストンがピストンロッドに係合し、ピストンロッドを近位に押す。ピストン結合手段は、例えば米国特許第２００４／０２１０１９９号に開示されるようにカートリッジが挿入される場合、カートリッジ係止手段が作動されるとき、または使用者が作動できる別の追加の手段によって、装填状態と作動状態との間に（およびその逆に）作動され得る。

カートリッジとカートリッジホルダーとの間の所望の結合機能を提供する異なる代替形態が、薬剤充填済みカートリッジと組み合わせて、カートリッジホルダーの実施形態を参照して説明されるが、図面は、残りの薬剤吐出装置に関して詳細を示していない。

図３Ａおよび図３Ｂは、カートリッジ３００と、係止係合してカートリッジを受けるように適合されたカートリッジホルダー３５０とを備える組立体の実施形態を示す。カートリッジは、軸方向に変位可能な高分子繊維製ピストン３２０が配置されている円柱形本体部分３１０を有するガラス製主リザーバ部分を備え、ガラス製部分は、円周方向のフランジ３１２によって取り囲まれた出口開口３１１を備える遠位の出口部分と、本体と出口部分とを結合する減少した直径の首部分３１３を備える。開口は、フランジの周りに加締められた円周方向のリング部材３３１によってガラス部品に取り付けられ、ガラス部品に封止されて係合するように保持されている、針の貫通可能な隔膜３３０（ラミネートとして図示される）によって閉鎖されている。カートリッジは、更に、リング部材上に取り付けられ、複数の内側に向く突起３４１によって、把持して係合するように保持されている解除できない結合部材３４０を備え、結合部材とガラス部品との間の軸方向の移動を防止する。結合部材は、ガラス製主部分に対して回転可能である場合があり、または回転できない場合がある。結合部材は、ねじ付針インターフェース３４２を備え、針組立体がリザーバと流体連通して取り付けられることを可能にし、ならびに結合手段が、カートリッジホルダー上の対応する結合手段に係合するように適合されることが可能である。図３Ａおよび図３Ｂの実施形態では、結合手段は、近位に面するスカート部分３４３を備え、スカート部分と円柱形本体部分との間に円周方向のスロット３４４を提供し、スロットは、カートリッジホルダーの遠位部分を受けるように適合されており、スカート部分は、１対の対向する内側に配向された突起３４５の形態の結合手段を備える。カートリッジホルダー３５０は、カートリッジを受けるための遠位の開口３５１を含む略円柱形構成、ならびに取り付けられたカートリッジが使用者によって点検されることを可能にする１対の対向する窓３５２を備える。カートリッジホルダーの外側遠位の周囲に１対の対向するスロット３５５の形態の結合手段が配置され、各スロットは、前述のスカート突起を軸方向に受けるように適合された遠位の開口３５６を有し、スロットの残りの部分３５７は、結合部材がカートリッジホルダーに対して回転される場合、突起を収容するように適合されており、それによって、バイヨネットカップリングを提供する。図示の実施形態では、スロットの閉鎖された部分が、カートリッジホルダーの円周の約５°に相当する長さを有する。スロットの「底面」は、小さい隆起３５８を備え、これによって、スカート突起が、スカート部分の可撓性によって定位置にスナップ結合することを可能にする。明らかなように、カートリッジが軸方向に挿入され、追加の小さい回転によって取り付け位置に係止されたとき、カートリッジはカートリッジホルダー内に軸方向に係止される。

図４Ａおよび図４Ｂは、結合手段４４０を備えるカートリッジ４００と、係止係合してカートリッジを受けるように適合されたカートリッジホルダー４５０とを備える組立体の追加の実施形態を示す。組立体は前述の実施形態に相当するが、カートリッジのスカートの外面とカートリッジホルダーの内面との間にバイヨネットカップリングが設けられているという主な相違点がある。より具体的には、スカート部分４４３は、１対の対向する外側に配向された突起４４５の形態の結合手段を備える。カートリッジホルダー４５０は、内側遠位面に１対の対向するスロット４５５の形態の結合手段を有し、各スロットは、前述のスカート突起を軸方向に受けるように適合された遠位の開口４５６を有し、スロットの残りの部分４５７は、結合部材がカートリッジホルダーに対して回転される場合、突起を収容するように適合されており、それによってバイヨネットカップリングを提供する。

図５Ａおよび図５Ｂは、カートリッジ５００と、係止係合してカートリッジを受けるように適合されたカートリッジホルダー５５０とを備える組立体の追加の実施形態を示す。組立体は前述の実施形態に相当するが、結合手段が、カートリッジ上に配置された可撓性フィンガーを備える軸方向に作動されるスナップ結合部であるという主な相違点がある。より具体的には、結合部材５４０は、１対の対向する近位に延在する可撓性フィンガー５４３の形態の結合手段を備え、各可撓性フィンガー５４３が近位の外側突起５４４を備え、突起５４４は遠位に面する縁部５４５および近位に面する傾斜した面５４６を備える。各フィンガーの遠位に、近位に面する縁部５４９を有する遠位の突起５４８が配置されている。カートリッジホルダー５５０は、１対の対向する軸方向に延在するスロット５５３の形態の結合手段を内側遠位面上に備え、各スロットは、前述のスカート突起を軸方向に受けるように適合された遠位の開口を有し、各スロットは、スカート突起を受けるように適合された開口５５４と近位端で連通し、各開口は、近位に面する縁部５５５を有する。各スロットに対応して、カートリッジホルダーの遠位の円周方向縁部が１対のカットアウト５５８を備え、各カットアウト５５８が可撓性アーム上の傾斜した面５４６に最初に係合するように適合された関連する傾斜した面５５６を有する遠位に面する縁部５５９を有する。カートリッジがカートリッジホルダー内に軸方向に挿入される場合、フィンガーはスロットに係合し、フィンガー突起が開口内に外側にスナップ結合するまで内側に撓み、それによって各突起上の遠位の縁部が、対応する開口の近位の縁部に面する。同時にカートリッジの遠位の突起５４８が、対応するカットアウト５５８内に着座し、それによって各遠位の突起上にある近位の縁部５４９は、カットアウトの対応する遠位の縁部５５９に面する。このようにして、カートリッジは、軸方向および回転方向の両方に対してカートリッジホルダー内に係止される。カートリッジホルダーを解除するために、使用者は、２つのフィンガー突起を内側に押し込み、その後カートリッジをカートリッジホルダーから軸方向に取り外すことができる。

図６は、カートリッジ６００と、係止係合してカートリッジを受けるように適合されたカートリッジホルダー６５０とを備える組立体の追加の実施形態を示す。組立体は前述の実施形態に相当するが、結合手段が、カートリッジホルダー上に配置された、使用者が作動する係止構成要素によって作動される開放／閉鎖インターフェースを有するという主な相違点がある。より具体的には、結合部材６４０は、複数の円周方向に配置された外側突起６４５の形態の結合手段を備え、外側突起６４５は、カートリッジホルダー内の対応する着座位置に軸方向に受けられるように適合されている。

カートリッジホルダー６５０は、回転可能なスリーブ６５１が配置されている本体部分を備える。本体部分は、内側遠位面に複数の突起６５３の形態である結合手段を備え、突起６５３は、カートリッジがカートリッジホルダー内に軸方向に挿入され、スリーブがその「開放」回転位置にある場合、カートリッジの突起が着座することができる複数のスペース６５５を提供する。スリーブがその「閉鎖」位置に回転される場合、カートリッジの突起は軸方向および回転方向の両方に対してそれらの着座位置に係止される。

図３〜図６の前述の実施形態は、針組立体のためのねじ付インターフェースを備えるが、しかし、インターフェースは、バイヨネットカップリング、または図１に示すようにねじ結合とバイヨネットカップリングとの組合せを提供されることも可能である。したがって、図３〜図６の前述の実施形態は、使用者が挿入されたカートリッジを点検することができる１対の窓を有するカートリッジホルダーを備えるが、しかし、別法として、カートリッジホルダーは開口のない透明な材料から作製されることも可能である。図示の実施形態では、カートリッジは、結合手段が取り付けられるガラス製主リザーバ部分を備えるが、しかし、高分子繊維製リザーバ部分については、結合インターフェースがそれに完全にまたは部分的に一体化され得る。更に、カートリッジおよび／またはカートリッジを装填される位置に受け、保持するための手段が、解除できない結合手段を備えることが可能であり、これによって予め充填された薬剤吐出装置の製造のためにシステムを使用することが可能になる。そのようなシステムの利点は、予め充填された薬剤吐出装置の通常は最も高価な部品である薬剤充填済みカートリッジが、製造工程の最終的ステップの１つとして挿入され得るという点であろう。

含有される薬剤に具体的に適合されていない薬剤吐出装置のカートリッジホルダー内に、所与のカートリッジが取り付けられることを防止するために、カートリッジおよび対応するカートリッジホルダーは、カートリッジをカートリッジホルダー内に取り付けることを可能にするキー構造を備えることができるが、しかし、キー構造は、異なるキー構造を有するカートリッジを取り付けることを防止する。後者のカートリッジは、対応する適合された他の薬剤吐出装置内に取り付けられるように適合されているからである。キー構造は、例えば、突起、および受け取りスロットまたは溝のシステムであってよく、相対的な軸方向または回転移動、あるいはその組合せによって受けられるように適合され得る。カートリッジのキー構造は結合部材と一体化して形成可能である。

図７Ａおよび図７Ｂは、前部装填型ペン形状薬剤吐出装置の実施形態の概略図を示し、図７Ａは装填されたカートリッジを備える装置を示し、図７Ｂはカートリッジが取り外された装置を示す。より具体的には、図７Ａは、略円柱形薬剤充填済みカートリッジ７３０を取り付け位置に受け、保持するための略円柱形カートリッジホルダー７１０を備えるペン形状薬剤吐出装置７００を示し、カートリッジは、近位に面し、軸方向に変位可能であるピストン７３１、ならびに遠位の隔膜７３２、および皮下の針組立体がカートリッジの内部と流体連通して結合されることを可能にする結合部材７３３を備える。結合部材は、カートリッジホルダー上の対応する結合手段（図示せず）に係合するように適合された結合手段７３４を更に備え、カートリッジがカートリッジホルダー内に挿入され、解除可能に定位置に保持されることを可能にするが、しかし、カートリッジは、例えば国際公開第２００４／０２００２６号に示されるように、任意の適切な手段によってカートリッジホルダー内に取り付け可能である。カートリッジホルダーは、カートリッジを受けるための遠位の開口７１１を備え、図示の実施形態では、薬剤吐出機構が配置されている筐体を備える主本体７２０と一体化されており、機構は軸方向に変位可能なピストンロッド７２１を備え、取り付けられたカートリッジのピストンに係合するように適合されたワッシャ７２２を含み、それによって、薬剤の投与量、例えば使用者が設定する１回分の投与量をカートリッジから吐出する。ピストンロッドは、吐出機構（本明細書では筐体の部分として概略的に示される）の対応するねじ付ナット部材７２５と係止されないねじ係合状態にあり、それによって、ピストンが、近位および遠位に移動されるとき、回転する。

図面ではピストンロッドだけが図示されている。吐出機構は、例えば手動によって、投与量設定中に付勢されるばねによって、予め装填されたばねによって、または電気的駆動手段によって駆動され得る。吐出機構は、直接的または間接的にピストンロッド上に作用し、ピストンロッドが遠位に移動されて、薬剤の投与量をカートリッジから吐出することができる作動状態と、例えば新しいカートリッジが挿入され、カートリッジのピストンがピストンロッドに係合し、ピストンロッドを近位に押す場合、軸方向の移動によって、ピストンロッドが近位に移動され得る装填状態との間に作動可能である結合手段（図示せず）を備える。ピストンロッド結合手段は、例えばカートリッジが挿入される場合（例えば、投与量の吐出中にピストンロッドを回転させる駆動部材が吐出機構から分離され得る結合の実施例を開示する米国特許第２００４／０２１０１９９号を参照されたい）、カートリッジ係止手段が作動されるとき、または使用者が操作可能な別個の追加的手段によって、装填状態と作動状態との間（およびその逆）で操作可能である。

新しいカートリッジが完全に挿入され、定位置に係止される場合、ピストンロッドとピストンとの間のギャップが全くないことを保証するために、薬剤吐出装置は追加のばね手段を備え、カートリッジが装填される位置から取り外される場合、ピストンロッドが自動的に遠位の装填する位置に移動され、それによってピストンロッドが係止を解除されるようになる。より具体的には、螺旋形ばね７４０が設けられて、ピストンロッドに遠位に向く付勢力を提供し、図７Ａに示すように、完全に充填されたカートリッジがカートリッジホルダー内に取り付けられることによって、装填される位置にピストンロッドが配置される場合、ばねは圧縮された（完全にまたは部分的に）状態である。図７Ｂに示すように、カートリッジがカートリッジホルダーから取り外される場合、ばねは伸張し、結合されていない回転するピストンロッドを最も遠位の位置に遠位に押す。

図８Ａおよび図８Ｂに示す薬剤吐出装置８００の実施形態は、図７Ａおよび図７Ｂの実施形態に相当するが、ばね８４０がピストンロッド８２１と共に伸張されるように配置されているという主な相違点があり、図８Ａに示すように、ピストンロッド８２１は、完全に充填されたカートリッジ８３０がカートリッジホルダー８１０内に取り付けられている装填位置に配置されている。図８Ｂに示すようにカートリッジがカートリッジホルダーから取り外される場合、ばねは結合されないピストンロッドに接触し、最も遠位の位置に遠位に押す。

図９Ａおよび図９Ｂに示す薬剤吐出装置９００の実施形態は、図７Ａおよび図７Ｂの実施形態に類似するが、ばねが螺旋形ねじりばね９４０であるという主な相違点があり、ねじりばね９４０は、中空のピストンロッド９２１の内部に軸方向に格納されたねじれロッド９２３にねじれを提供し、その間にねじ結合が提供される。図９Ｂに示すようにカートリッジ９３０が、カートリッジホルダーから取り外される場合、軸方向に固定されるロッドがばねによって回転され、それによってピストンロッドが回転し、最も遠位の位置に遠位に移動する。

図１０Ａおよび図１０Ｂに示す薬剤吐出装置１０００の実施形態は、図７Ａおよび図７Ｂの実施形態に類似するが、コイルばね１０４０がはるかに短く、カートリッジホルダー１０１０内部に配置されているという主な相違点がある。そのような短いばねは、ピストンロッド１０２１が、完全に充填されたカートリッジに相当する装填する位置に常に配置されることを保証するが、しかし、部分的に充填されたカートリッジが挿入される場合、ピストンロッドが常にピストンに係合することを保証するのではない。そのような設計は、予め充填された薬剤吐出装置を組み立てる場合にも使用可能であり、その設計は、ピストンロッドとピストンとの間にエアギャップが存在しないことを保証する。

図１１Ａ〜図１１Ｃに示す薬剤吐出装置１１００の実施形態は、ピストンロッド１１２１が、カートリッジの内部シリンダ面の最も近位な部分に摩擦係合する、解除可能な結合部１１２４を備える点で、図７Ａおよび図７Ｂの実施形態と異なる。カートリッジ１１３０をカートリッジホルダー７１０から除去する場合、係止されないピストンロッドがカートリッジによって遠位に引っ張られる。図１１Ｂを参照されたい。ピストンロッドが最も遠位の位置に到達する場合、摩擦結合部が、脱係合し、カートリッジを取り外すことができる。図１１Ｃを参照されたい。新しいカートリッジが挿入される場合、遅くともカートリッジがその最も近位の装填される位置に押し込まれるとき、カートリッジはピストンロッド結合部に摩擦係合する。

図１２Ａ〜図１２Ｃに示す薬剤吐出装置１２００の実施形態は、図１１Ａ〜図１１Ｃの実施形態に相当するが、結合部１２２４が、カートリッジ１２３０の外側シリンダ面の最も近位の部分に摩擦係合するという主な相違点がある。そうでない場合、２つの実施形態は、本質的に同様に機能する。

ペン形状薬剤吐出装置の前述の実施形態は、すべて遠位の開口を通ってカートリッジを受けるように適合されており、すなわちそれらは前部装填型設計である。しかし、ピストンロッドを遠位の装填位置に付勢し、または移動するための異なる設計もまた、後部装填型カートリッジホルダーと組み合わせて利用可能である。代替形態として、カートリッジはカートリッジホルダー内に側面から装填されることが可能であり、例えば、いくつかの薬剤吐出装置は、Ｎｏｖｏ ＮｏｒｄｉｓｋのＩｎｎｏｖｏ（登録商標）などの「ドーザ（ｄｏｚｅｒ）」形状因子を有する、いくつかの薬剤吐出装置でのものなどである。

例示的な実施形態の上記の説明では、異なる構成要素に対して説明される機能を提供する異なる構造および手段を、本発明の概念が当業者にとって明確である程度に説明した。詳細な構成および異なる構成要素に対する明細は、本明細書に提示する概略に沿って当業者によって実施される通常の設計手順という目的のために考察される。

１００ ペン形状の薬剤吐出装置
１１０ カートリッジホルダー
１２０ 近位の本体部分
１２６ 投与リング部材
１２７ 表示窓
１２８ 解除ボタン
１３２ 隔膜
１３０ カートリッジ
１３３ 針ハブ取付部
２００ ペン形状薬剤吐出装置
２１０ 略円柱形カートリッジホルダー
２１１ 遠位の開口
２２０ 一体化される筐体を備える主本体
２２１ 軸方向に変位可能なピストンロッド
２３０ 略円柱形の薬剤充填済みカートリッジ
２３１ 軸方向に変位可能なピストン
３００ カートリッジ
３１０ 円柱形本体部分
３１１ 出口開口
３１２ フランジ
３１３ 直径の首部分
３２０ 高分子繊維製ピストン
３３０ 隔膜
３３１ リング部材
３４０ 結合部材
３４１ 突起
３４２ ねじ付針インターフェース
３４３ スカート部分
３４４ スロット
３４５ 突起
３５０ カートリッジホルダー
３５１ 遠位の開口
３５２ 窓
３５５ スロット
３５６ 遠位の開口
３５７ スロットの残りの部分
３５８ 小さい隆起
４００ カートリッジ
４４０ 結合手段
４４３ スカート部分
４４５ 突起
４５０ カートリッジホルダー
４５５ スロット
４５６ 遠位の開口
４５７ スロットの残りの部分
５００ カートリッジ
５４０ 結合部材
５４３ 可撓性フィンガー
５４４ 近位の外側突起
５４５ 縁部
５４６ 傾斜した面
５４８ 遠位の突起
５４９ 近位に面する縁部
５５０ カートリッジホルダー
５５３ スロット
５５４ 開口
５５５ 縁部
５５６ 傾斜した面
５５８ カットアウト
５５９ 遠位の縁部
６００ カートリッジ
６４０ 結合部材
６４５ 外側突起
６５０ カートリッジホルダー
６５１ 回転可能なスリーブ
６５３ 突起
６５５ スペース
７００ ペン形状薬剤吐出装置
７１０ 略円柱形カートリッジホルダー
７１１ 遠位の開口
７２０ 主本体
７２１ ピストンロッド
７２２ ワッシャ
７２５ ねじ付ナット部材
７３０ 略円柱形薬剤充填済みカートリッジ
７３１ ピストン
７３２ 遠位の隔膜
７３３ 結合部材
７３４ 結合手段
７４０ 螺旋形ばね
８００ 薬剤吐出装置
８１０ カートリッジホルダー
８２１ ピストンロッド
８３０ カートリッジ
８４０ ばね
９００ 薬剤吐出装置
９２１ ピストンロッド
９２３ ねじれロッド
９３０ カートリッジ
９４０ 螺旋形ねじりばね
１０００ 薬剤吐出装置
１０１０ カートリッジホルダー
１０２１ ピストンロッド
１０４０ コイルばね
１１００ 薬剤吐出装置
１１２１ ピストンロッド
１１２４ 解除可能な結合部
１１３０ カートリッジ
１２００ 薬剤吐出装置
１２２４ 結合部
１２３０ カートリッジ

Claims (16)

1. （ａ）カートリッジ（３００、４００、５００、６００）であって、
   対向する遠位部分および近位部分を含む円柱形本体部分（２３０）と、
   前記本体部分内に配置された軸方向に変位可能なピストン（２３１）と、
   遠位の出口部分（３１１）と、
   前記本体部分および前記ピストンによって設けられている薬剤充填済みの容積可変型リザーバと、
   前記遠位部分に配置されている第１の結合手段（３４５、４４５、５４５、６４５）と
   を備える、カートリッジと、
   （ｂ）前記カートリッジを軸方向に受け、装填される位置に前記カートリッジを保持するように適合された前部装填型カートリッジホルダー（３５０、４５０、５５０、６５０）であって、
   前記カートリッジを近位方向に受けるように適合された遠位の開口（３５１）を備える遠位部分と、
   前記遠位部分に配置されている第２の結合手段（３５５、４５５、５５５、６５５）と
   を備える、前部装填型カートリッジホルダーと、
   （ｃ）遠位方向に装填されるカートリッジ内の前記ピストンに係合し、前記ピストンを軸方向に変位させるように適合され、それによって、前記カートリッジから１回分の薬剤投与量を吐出するように適合された吐出組立体と
   を備える、薬剤吐出システムにおいて、
   前記第１の結合手段および前記第２の結合手段が、互いに係合して、それによって前記カートリッジホルダー内に前記受け取られたカートリッジを軸方向に係止するように構成されている、薬剤吐出システム。
2. 前記第１の結合手段および前記第２の結合手段が、協働する回転結合手段（３４５、３５５、４４５、４５５）として構成され、カートリッジが前記カートリッジホルダーにその間の相対的な回転移動によって固定され得る、請求項１に記載の薬剤吐出システム。
3. 前記第１の結合手段および前記第２の結合手段が、協働する軸方向のスナップ結合手段（５４５、５５５）として構成され、カートリッジが前記カートリッジホルダーにその間の相対的な軸方向の移動によって固定され得る、請求項１に記載の薬剤吐出システム。
4. 前記第２の結合手段が、カートリッジを取り付け位置に固定するために、使用者が作動する係止手段（６５１）を備える、請求項１に記載の薬剤吐出システム。
5. 前記カートリッジが、針インターフェース（３４２）を備え、針組立体を前記リザーバと流体連通して取り付けることができる、請求項１から４のいずれか一項に記載の薬剤吐出システム。
6. 前記カートリッジが、前記円柱形本体部分を形成する本体部分（３１０）を備え、前記針インターフェース（３４２）および前記第１の結合部分（３４５）が前記遠位の出口部分に取り付けられている、請求項５に記載の薬剤吐出システム。
7. 前記カートリッジが、前記針インターフェースおよび前記第１の結合手段を形成する一体型結合部分（３４０、４４０、５４０、６４０）を備える、請求項６に記載の薬剤吐出システム。
8. 前記本体部分が、針の貫通可能な隔膜（３３０）によって閉鎖されている開口（３１１）を含む遠位の首部分（３１３）を備え、前記一体型結合手段（３４０）が前記首部分に結合されている、請求項６に記載の薬剤吐出システム。
9. 前記隔膜（３３０）が、前記一体型結合手段が取り付けられている円周方向の部材（３３１）によって前記首部分に固定されている、請求項８に記載の薬剤吐出システム。
10. 前記円柱形本体部分、前記針インターフェースおよび前記第１の結合手段が、高分子材料から一体的に形成されている、請求項５から９のいずれか一項に記載の薬剤吐出システム。
11. 前記第１の結合手段および前記第２の結合手段が解除可能であり、使用者が、取り付けられているカートリッジを前記カートリッジホルダーから取り外すことができる、請求項１から１０のいずれか一項に記載の薬剤吐出システム。
12. 筐体（２２０）を更に備え、前記吐出組立体が少なくとも部分的に配置され、前記カートリッジホルダー（２１０）が前記筐体の部分として形成されている、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の薬剤吐出システム。
13. 前記軸方向に変位可能なピストンが、初期の近位の位置、完全に前進した遠位の位置、およびその間の中間位置を有し、
    前記ピストンロッドが、近位の装填される位置と、最も遠位の位置との間に移動可能であり、装填する位置が前記近位の位置から遠位に画定され、
    前記ピストンロッドが、前記装填する位置の近位に配置される場合、カートリッジが装填される位置から取り外されるときに、その装填される位置に移動され、
    カートリッジが装填される位置に配置される場合、前記ピストンロッドが、ピストンに係合し、その装填される位置に向かって近位に移動されるように適合されている、
    請求項１から１２のいずれか一項に記載の薬剤吐出システム。
14. 前記カートリッジホルダーおよび前記吐出組立体を備える薬剤吐出装置を備える、請求項１から１３のいずれか一項に記載の薬剤吐出システム。
15. 円柱形本体部分と、
    軸方向に変位可能なピストンと、
    遠位の出口部分と、
    前記本体部分および前記ピストンによって設けられる、容積可変型リザーバと、
    前記遠位部分に配置され、針組立体が前記リザーバと流体連通して取り付けられることを可能にする第１の結合手段と
    前記遠位部分に配置され、前記カートリッジが薬剤吐出装置のカートリッジホルダーに取り付けられることを可能にする第２の結合手段と
    を備える、薬剤カートリッジにおいて、
    前記第１の結合手段が、ねじ式結合またはバヨネット結合を備え、前記第２の結合手段が、ねじ式結合またはバヨネット結合を備える、薬剤カートリッジ。
16. カートリッジを薬剤吐出システムに取り付けるための方法であって、
    （ｉ）薬剤充填済みカートリッジを用意するステップと、
    （ｉｉ）前記カートリッジを軸方向に受け、装填される位置に前記カートリッジを保持するように適合されている前部装填型カートリッジホルダーであって、前記カートリッジを近位方向に受けるように適合された遠位の開口を備える前記カートリッジホルダーを用意するステップと、
    （ｉｉｉ）前記カートリッジを前記カートリッジホルダー内に挿入するステップと、
    （ｉｖ）前記カートリッジホルダー内に前記受けられたカートリッジを軸方向に係止するステップと
    を含む方法。

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