JP2016514591A - 薬物送達デバイスの駆動機構 - Google Patents

Abstract

本発明は、−軸方向（１、２）に延びる細長いハウジング（３０）と、−ピストン（１６）を遠位軸方向（１）に変位させるために、カートリッジ（１４）のピストン（１６）と動作可能に係合するためのピストンロッド（８０）と、−軸方向（１、２）に延び、用量設定手順中にばね（６８）の作用に反して回転可能である駆動スリーブ（５０）と、−ピストンロッド（８０）と回転可能に係合され、用量投薬手順中にトルクが伝達されるように駆動スリーブ（５０）と係合するために駆動スリーブ（５０）に対して軸方向（１、２）で変位可能な投薬スリーブ（７０）とを含む薬剤の用量を投薬するための薬物送達デバイスの駆動機構に関する。

Description

本発明は、薬物送達デバイス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。特に、本発明は、とりわけ単一および／または最終用量制限機構を含み、さらに比較的大きな用量標示ディスプレイを含むペン型注射器などの注射デバイスに関する。

液体薬剤の単一または複数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、当技術分野でそれ自体よく知られている。一般に、そのようなデバイスは、通常の注射器と実質的に同様の目的を有する。

薬物送達デバイス、特にペン型の注射器は、いくつかのユーザ固有の要件を満たさなければならない。たとえば、患者が糖尿病など慢性疾患を患っているとき、患者は、身体的に虚弱であることがあり、視覚障害を持つこともある。したがって、家庭薬物療法のために特に意図されている適切な薬物送達デバイスは、構造的に丈夫である必要があり、かつ使用が容易であるべきである。さらに、デバイスおよびその構成要素の操作および一般的な取扱いは、分かりやすく、容易に理解可能であるべきである。さらに、用量設定および用量投薬手順は、操作が容易でなければならず、不明瞭であってはならない。

典型的には、そのようなデバイスは、投薬すべき薬剤を少なくとも一部充填されたカートリッジを受け取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。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変位可能なピストンロッドを通常は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を通して所定量の薬剤を押し出す。

薬物送達デバイスによって投薬すべき薬剤は、多用量カートリッジに提供および収容される。そのようなカートリッジは、典型的には、遠位方向では穿孔可能なシールによって封止され、近位方向ではピストンによってさらに封止されたガラス状胴部を含む。再使用可能な薬物送達デバイスでは、空のカートリッジは新たなカートリッジに交換可能である。それとは対照的に、使い捨て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た、または使い果たされたときに丸ごと廃棄されるべきである。

そのような多用量薬物送達デバイスでは、カートリッジ内に残った薬物の量を超える用量の設定を妨げるために、少なくとも最終用量制限機構が必要とされる。これは、設定された用量が完全に注射されるとユーザが思い込む、場合によっては危険な状況を回避するためである。内容物終了機構または最終用量機構を含むいくつかの薬物送達デバイスが既に存在する。

ペン型の注射器などの薬物送達デバイスは、設定された用量のサイズをユーザに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、そのような薬物送達デバイスのハウジングは、用量のサイズを表す数値が現れる用量標示窓を含む。

特に、高齢のまたは視覚障害を持つ患者の場合、そのような用量標示数値の読取りは時として難しい。たとえばインスリンの注射に適用されたデバイスでは、典型的な用量サイズは、インスリンの０〜１２０Ｉ．Ｕ．（国際単位）の間で異なることがある。そのような薬物送達デバイスのかなりコンパクトな設計および制限された幾何学的寸法により、そのような用量標示数値のサイズはかなり小さい。したがって、視覚障害を持つ人には、そのような小さい数値の正確な読取りはかなり難しいことがある。しかし、そのような薬物送達デバイスは自己薬物治療用に意図されているので、実際に設定されている用量のサイズをユーザが正確に確認することが可能であることが重要である。

したがって、本発明の目的は、知られている薬物送達デバイスの欠点をなくし、用量の設定と投薬の両方に関して直観的な操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、視覚障害を持つ人にさえ容易に明確に読み取ることができる用量標示機構を提供することである。

別の目的では、本発明は、単一用量制限機構および最終用量制限機構を特色とする、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を提供する働きをする。

さらなる狙いは、そのような駆動機構を含み、さらに、ピストンで封止されてそのような駆動機構のピストンロッドに動作可能に係合されるカートリッジを含む薬物送達デバイスを提供することである。

第１の態様では、薬剤の用量を投薬するための薬物送達デバイスの駆動機構が提供される。駆動機構は、軸方向に延びる細長いハウジングを含む。典型的には、ハウジングは、実質的に管状または円筒形状であり、この形状は、ユーザが片手で駆動機構または薬物送達デバイスを把持して操作することを可能にする。

駆動機構は、さらに、駆動機構によって投薬すべき薬剤を収容するカートリッジのピストンと動作可能に係合するためにピストンロッドを含む。カートリッジは、典型的にはその近位端にピストンを含み、ピストンは、軸方向遠位方向への変位によって、カートリッジからある量の薬剤を押し出す働きをする。ピストンは、典型的には、軸方向近位方向でカートリッジを封止する。

駆動機構のピストンロッドは、カートリッジのピストンを軸方向遠位方向に変位させる働きをして、カートリッジから所定量の薬剤を押し出す。したがって、ピストンロッドは、遠位方向に向かう推力または圧力をカートリッジのピストンに加えるように動作可能であり、投薬すべき薬剤のそれぞれの量または用量に対応する所定の距離にわたってピストンを遠位方向に変位させる。

駆動機構は、軸方向に延び、ハウジング内に回転可能に支持された駆動スリーブを含む。駆動スリーブは、細長いハウジングの軸方向と実質的に一致する回転軸に対して回転可能である。用量の設定中、したがって用量設定手順中、駆動スリーブは、ばねの作用に反して回転可能である。用量設定方向に駆動スリーブを回転させることによって、駆動スリーブと係合されたこのばねは、機械エネルギーを貯蔵するために付勢される。

後続の用量投薬手順中、駆動スリーブは、解放されるとき、このばねの作用下で逆方向に回転して、ピストンロッドを遠位方向に駆動させることができる。典型的には、駆動スリーブは、用量の設定のためにピストンロッドから動作可能に係合解除される、または解放可能である。用量設定手順中、ピストンロッドは、ハウジングに対して実質的に静止したままであり、一方、ピストンロッドから動作可能に切断されて解放された駆動スリーブは、ハウジングに対して、およびしたがってピストンロッドに対して回転可能である。

駆動機構は、さらに、ピストンロッドと回転可能に係合され、用量投薬手順中にトルクが伝達されるように駆動スリーブと係合するために駆動スリーブに対して軸方向で変位可能な投薬スリーブを含む。ここで、投薬スリーブは、二重の機能を果たす。駆動スリーブに対する軸方向変位によって、投薬スリーブは、駆動スリーブと選択的に回転可能に連結され、それにより、投薬スリーブと駆動スリーブが切断される用量設定モードと、投薬スリーブと駆動スリーブが回転可能に係合される用量投薬モードとの間で駆動機構を切り替える。

さらに、投薬スリーブは、トルク伝達構成要素として働き、用量投薬手順中に駆動スリーブの回転運動をピストンロッドに伝達して、ピストンロッドを遠位方向に駆動させる。

駆動スリーブ、ピストンロッド、および投薬スリーブの相互係合は、駆動機構のかなりコンパクトでロバストな設計を可能にする。投薬スリーブの切替え機能およびトルク伝達機能により、駆動機構が組み立てられる部品の総数を減少させることができる。このようにすると、駆動機構の相互作用する構成要素の機械的な公差が減少する。

さらなる実施形態では、駆動スリーブは、用量設定位置と用量投薬位置の間で、少なくとも１つの駆動スリーブばね要素の作用に反して軸方向で変位可能である。典型的には、駆動スリーブは、少なくとも１つの駆動スリーブばね要素の作用に反して、ハウジングに対して遠位方向に変位可能である。典型的には、用量投薬位置は、駆動スリーブの遠位止め位置に相関して対応し、用量設定位置は、駆動スリーブの近位止め位置に対応する。

駆動スリーブは、用量設定位置に位置されるときに、つる巻ばねの作用に反して用量設定方向に回転可能である。駆動スリーブを用量投薬位置に変位させることによって、駆動スリーブは、このつる巻ばねの作用下で、逆方向、したがって用量投薬方向に回転することを可能にされる。典型的には、駆動スリーブの軸方向で遠位方向に向かう変位は、駆動スリーブを遠位の用量投薬位置で保つために、駆動スリーブに作用するそれぞれの遠位方向に向かう推力または力の一定の印加を必要とする。

所定の閾値未満へのこの推力または遠位方向に向かう投薬力の減少は、典型的には、少なくとも１つの駆動スリーブばね要素の作用下で、用量設定位置への駆動スリーブの復帰をもたらす。したがって、たとえば注射ボタンの早期の解放（それにより駆動スリーブが軸方向遠位方向に変位可能である）は、駆動スリーブをその用量設定位置に直ぐに戻すことができる。このようにして、注射ボタン、したがってそれと軸方向で連結された駆動スリーブの早期の解放は、用量投薬手順を即座に中断することができる。

さらなる実施形態では、投薬スリーブは、中間位置で駆動スリーブと軸方向で係合するために、軸方向遠位方向に変位可能である。典型的には、駆動スリーブと投薬スリーブは、停止面（ｓｔｏｐ ｆａｃｅ）など、相互に係合して半径方向に延びる部分を含み、それによって、投薬スリーブの遠位方向に向かう変位が、対応して、駆動スリーブのそれぞれの遠位方向に向かう変位に変わる。

中間位置で、投薬スリーブと駆動スリーブは、軸方向で相互に当接または相互に係合することができる。投薬スリーブの遠位止め位置への投薬スリーブのさらなる変位は、次いで、駆動スリーブを用量設定位置から用量投薬位置に移送する、および／または従動させる（ｓｌａｖｅ）ことができる。ここで、投薬スリーブは投薬クラッチとして働き、それにより、駆動スリーブは、駆動スリーブばね要素の作用に反して、その用量設定位置から用量投薬位置に押される。

典型的には、投薬スリーブと駆動スリーブの相互係合および軸方向変位は、２つの後続の変位工程によって特徴付けられる。第１の工程では、投薬スリーブは、中間位置に達するまで軸方向で変位可能であり、中間位置で、駆動スリーブと軸方向でおよび／または回転可能に係合する。この第１の工程中、および投薬スリーブのそのような初期運動中、駆動スリーブは、実質的に静止したままである。駆動スリーブと投薬スリーブの相互の軸方向および／または回転係合により、駆動スリーブは、後続の第２の変位工程中に投薬スリーブに従動され、その間、投薬スリーブは、遠位止め位置にさらに変位可能である。

軸方向変位のこの第２の工程中、投薬スリーブは、用量投薬位置に達するように駆動スリーブを遠位方向に押すように動作可能である。駆動スリーブのこの遠位方向に向かう変位中、駆動スリーブは、投薬スリーブに動作可能に係合され、典型的には回転可能にロックされる。

典型的な実施形態では、駆動スリーブは、つる巻ばねの作用に反して、段階式に増分して、ハウジングに対して用量設定方向に回転可能である。この回転変位は、典型的にはラチェット機構によって制御され、ラチェット機構は、駆動スリーブを回転された位置で保ち、駆動スリーブが即時に初期構成（これはゼロ用量構成に類似していることがある）に戻るのを妨げる働きをする。駆動スリーブがラチェット機構から解放および係合解除されるのは、用量設定位置から用量投薬位置への駆動スリーブの軸方向変位による。

したがって、軸方向遠位方向へ用量投薬位置に変位されるとき、駆動スリーブは、予め付勢されたつる巻ばねの作用下で自由に回転する。

駆動スリーブは、遠位の用量投薬位置に達する前に投薬スリーブと既に回転可能に係合されているので、ハウジングに対する駆動スリーブの回転は、同様に、投薬スリーブのそれぞれの回転に変わる。投薬スリーブはピストンロッドと恒久的に回転可能に係合されるので、ピストンロッドも、用量設定手順中に回転し、したがって、遠位方向に前進し、それに従ってカートリッジのピストンを駆動させる。

さらなる実施形態では、投薬スリーブは、少なくとも１つの投薬スリーブばね要素の作用に反して、駆動スリーブに対して軸方向で変位可能である。この投薬スリーブばね要素の作用下で、投薬スリーブは、初期軸方向位置に戻ることができ、この位置で、投薬スリーブと駆動スリーブは動作可能に切断される。典型的には、駆動スリーブは、用量設定位置と用量投薬位置の間で、駆動スリーブばね要素の作用に反して変位可能であり、駆動スリーブばね要素は、駆動スリーブとハウジングの間に延びることがある。

さらに、さらなるばね要素、たとえば投薬スリーブばね要素が、駆動スリーブと投薬スリーブの間に提供される。この駆動スリーブばね要素と投薬スリーブばね要素のばね定数は、実質的に異なり、したがって、駆動スリーブばね要素が付勢される前に、投薬スリーブばね要素のほぼ完全な圧縮が既に達成される。駆動スリーブばね要素と投薬スリーブばね要素のばね定数を適切に選択することによって、駆動スリーブと投薬スリーブの相互のトルク伝達係合は、駆動スリーブがその遠位用量投薬位置に達する前でさえ達成することができる。

別の実施形態によれば、投薬スリーブの内壁と、ピストンロッドの近位端部とは、対応する形状の軸方向および半径方向に延びる凹部と係合する少なくとも１つの軸方向および半径方向に延びる突出部によって相互係合される。したがって、投薬スリーブとピストンロッドは、対応する形状の突出部を受け取る少なくとも１つの軸方向に延びる溝または切欠きによって、スプライン連結されて直接機械的に係合される。ピストンロッドと投薬スリーブは、回転可能にロックされ、互いに対して軸方向で変位可能である。

たとえば、投薬スリーブは、直径方向で向かい合わせに位置された、半径方向外側に延びて軸方向に細長い少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つの切欠きまたは溝を内壁部分に含み、ここで、ピストンロッドの対応する形状の、半径方向外側に延びる突出部またはピンが受け取られる。このようにして、投薬スリーブとピストンロッドの恒久的な回転係合が達成され、それと同時に、投薬スリーブは、ピストンロッドに対して軸方向で変位可能である。

したがって、遠位方向または近位方向での投薬スリーブの軸方向変位は、ピストンロッドの位置に実質的に影響を及ぼさない。ピストンロッドとハウジングのねじ係合によってのみ、用量投薬手順中にハウジングに対する投薬スリーブの回転運動がピストンロッドに伝達されて、ピストンロッドを遠位方向に駆動させる。

また、一般に、投薬スリーブの内壁が、少なくとも１つの半径方向内側に延びる突出部を含み、ピストンロッドの少なくとも１つの、対応して半径方向内側に延びる凹部または溝と係合することも想定可能である。

ピストンロッドと中空の投薬スリーブのトルク伝達を均等に分散するために、投薬スリーブとピストンロッドの回転可能な係合が、直径方向で向かい合わせに位置された、または均等に分散された少なくとも２つ以上の相互に係合する突出構造と凹形構造を含むことが特に有益である。

さらなる実施形態では、投薬スリーブは、半径方向で、ピストンロッドと駆動スリーブの間に延びる。中空の投薬スリーブは、ピストンロッドを受け入れる。したがって、投薬スリーブは、ピストンロッドのための１種の軸受および案内機能を提供する。さらに、少なくとも投薬スリーブの遠位端が、駆動スリーブ内に延びて、駆動スリーブと選択的に係合し、用量投薬作用時に、駆動スリーブと軸方向で当接して、駆動スリーブを遠位の用量投薬位置に駆動させる。

したがって、駆動スリーブと投薬スリーブは、少なくとも一部交互配置される。このようにすると、投薬スリーブと駆動スリーブは、相互に機械的に安定することができる。さらに、投薬スリーブと駆動スリーブは、軸方向に延びる案内構造を含むことができ、案内構造によって、駆動スリーブと投薬スリーブの明確な軸方向相互変位が実現される。このようにして、駆動スリーブと投薬スリーブの相互の選択的なトルク伝達連結が達成される。

別の実施形態では、投薬スリーブは、駆動機構のハウジングの近位端に位置された軸方向で押下可能な注射ボタンによって、近位の用量設定位置から遠位の用量投薬位置へ遠位方向に変位可能である。注射ボタンは、典型的には、駆動機構のハウジングの近位端を閉じる。典型的には、投薬スリーブの近位端は、注射ボタン内に延び、それにより、このボタンの遠位方向に向かう押下は、投薬スリーブの対応する向きの遠位方向変位を直接誘起する。

投薬スリーブの近位端は、さらに、駆動スリーブが上述した中間位置に達するときに、トルクが伝達されるように駆動スリーブと係合することができる。投薬スリーブと駆動スリーブのさらなる複合の変位によって、駆動スリーブの回転インターロックが解放され、それにより、用量設定手順中につる巻ばねに貯蔵される機械エネルギーが解放されて、駆動スリーブを用量投薬向きに回転させる。

駆動スリーブの回転は、投薬スリーブおよびそれに回転可能に係合されたピストンロッドに同様に伝達される。ピストンロッドは、ハウジングとねじ係合される。したがって、ピストンロッドの回転は、本来的に、ハウジングに対するピストンロッドの遠位方向に向かう変位と共に生じる。

典型的には、投薬スリーブは、投薬スリーブばね要素の作用に反して遠位方向に押下可能である：さらに、注射ばねは、投薬スリーブと注射ボタンの間に配置され、または代替として、注射ボタンとハウジングの間に配置される。注射ばねによって、注射ボタンは、ユーザがこのボタンを押下しなくなると直ぐに、近位方向に向いた初期位置に戻ることができる。

別の実施形態によれば、投薬スリーブが中間位置にあるときに、投薬スリーブの遠位端は、駆動スリーブの遠位端と解放可能に回転可能にロックされる。投薬スリーブと駆動スリーブを解放可能および回転可能に係合するためのクラッチは、それぞれ、投薬スリーブと駆動スリーブの遠位端に位置される。このようにすると、投薬スリーブは、それが駆動スリーブから解放される用量設定位置と、中間位置、さらには用量投薬位置との間で軸方向で変位可能である。

中間位置に達すると、投薬スリーブは、駆動スリーブに回転可能に係合し、または回転可能にロックする。回転可能にロックされた状態で、投薬スリーブのさらなる遠位方向に向かう変位は、駆動スリーブが用量投薬位置に達するまで、駆動スリーブの対応する遠位方向に向かう変位をもたらす。用量投薬位置で、駆動スリーブは、典型的には用量設定手順中に付勢されるつる巻ばねの作用下でハウジングに対して自由に回転する。

投薬スリーブは、二重の機能を有する。投薬スリーブは、ピストンロッドと恒久的に回転可能に係合されるので、投薬手順中におよび投薬手順のためにピストンロッドを回転させるための一種の駆動部材として働く。さらに、ピストンロッドに対するおよびハウジングに対する軸方向変位により、投薬スリーブはまた、駆動機構にわたる軸方向推力伝達を提供して、駆動スリーブとピストンロッドの間の回転連結を選択的に解放および係合する。

別の実施形態によれば、駆動スリーブは、駆動スリーブばね要素の作用に反して、用量設定位置から用量投薬位置に、ハウジングに対して遠位方向へ軸方向で変位可能である。用量設定位置では、駆動スリーブは、典型的にはクラッチまたはラチェット機構によってハウジングに回転可能にロックされる。駆動スリーブをハウジングに対して遠位軸方向に変位させることによって、このクラッチまたはラチェット機構が解放され、それにより、駆動スリーブは、典型的には遠位止め位置に対応する用量投薬位置に達するときに、つる巻ばねの作用下で自由に回転する。

投薬スリーブの軸方向摺動変位によって誘起されるこの遠位方向に向かう変位は、駆動スリーブばね要素の作用に反して行われ、駆動スリーブばね要素は、典型的には、駆動スリーブの遠位端と、ハウジングの半径方向内側に延びる突出部またはリムとの間に位置される。駆動スリーブばね要素は、軸方向および遠位方向に向かう投薬力がなくなると直ぐに、駆動スリーブをその用量設定位置に戻す働きをする。

さらなる実施形態によれば、投薬スリーブは、ハウジングに対して軸方向で変位可能である。さらに、投薬スリーブは、ピストンロッドと恒久的に回転可能に係合される。投薬スリーブとピストンロッドの恒久的な回転係合は、投薬スリーブがピストンロッドに対しておよびハウジングに対して軸方向で変位可能であり、したがって軸方向で摺動可能であるようにする。最初に遠位方向に押下されるとき、たとえば近位に位置された注射ボタンによって、投薬スリーブは、典型的には投薬スリーブと駆動スリーブの間に位置された投薬スリーブばね要素の作用に反して、ハウジングに対しておよび駆動スリーブに対して遠位方向に変位可能である。

投薬スリーブばね要素によって、投薬スリーブと駆動スリーブの間のトルク伝達クラッチは、典型的には、投薬スリーブばね要素が圧縮されるときに閉じられる、または作動される。投薬スリーブばね要素の解放時および軸方向伸長時、投薬スリーブは、駆動スリーブに対して近位方向に変位可能であり、それらのトルク伝達または回転連結を解放する。

投薬スリーブが中間位置にあるとき、投薬スリーブばね要素は典型的には圧縮され、それにより、投薬スリーブと駆動スリーブとのクラッチまたは連結が閉じられる、または作動状態になる。このとき、ハウジングに対する投薬スリーブのさらなる遠位方向に向かう変位が、やはり遠位方向に駆動スリーブを押して従動させる働きをして、駆動スリーブとハウジングの間に作用するクラッチまたはラチェット機構を離して解放する。

駆動スリーブがハウジングに対して回転するように解放されると直ぐに、この回転は、投薬スリーブに、したがってピストンロッドに同様に伝達され、ピストンロッドは、ハウジングのねじ付きの支持具とのそのねじ係合により、用量の投薬のために遠位方向に駆動される。

さらに別の実施形態では、ピストンロッドの近位端は、投薬スリーブと回転可能にロックされ、ピストンロッドの遠位端は、雄ねじを含み、雄ねじによってハウジングのねじ付きの支持具とねじ係合される。ピストンロッドの雄ねじに交差する少なくとも１つの長手方向または軸方向に延びるスリットによって、ピストンロッドと投薬スリーブの回転ロックも達成可能であり、ここで、投薬スリーブの半径方向内側に延びる突出部がこのスリットと係合する。

このようにすると、投薬スリーブとピストンロッドは、ピストンロッドに向かう投薬スリーブのトルクまたは回転運動を確実に伝達するために回転可能にロックされる。そのような回転ロックまたは回転連結は恒久的なものでよい。ハウジングのねじ付きの支持具とのそのねじ係合により、ピストンロッドは、投薬スリーブが回転されるときに、ねじのような運動で遠位方向に前進する。ピストンロッドと投薬スリーブが軸方向で摺動可能に係合されるので、投薬スリーブが遠位止め位置または用量投薬位置に位置する状態で、ピストンロッドは遠位方向に前進することができる。

さらなる実施形態では、駆動機構はまた、ハウジングの近位端に回転可能に支持され、軸方向に延びる用量設定スリーブと選択的に回転可能に係合可能である用量ダイヤルボタンを含む。用量ダイヤルボタンは、カップ形状の投薬ボタンの遠位端を実質的に取り囲むスリーブの幾何学的形状を有することができる。用量ダイヤルボタンは、ハウジングに軸方向で固定され、用量の設定のために、時計回りまたは反時計回りに回転される。用量の設定は、用量の増分と用量の減分（選択された用量が大きすぎ、サイズを修正しなければならない場合）との両方を表す。

用量ダイヤルボタンは、駆動機構が用量設定モードであるときに用量設定スリーブと回転可能に係合される。駆動機構の用量投薬モードでは、用量ダイヤルボタンは、用量設定スリーブから係合解除される。このようにすると、たとえば駆動スリーブの逆向きの用量投薬回転は、用量ダイヤルボタンに影響を及ぼさない。

典型的には、別の実施形態によれば、用量設定スリーブの遠位端は、駆動スリーブが用量設定位置にあるときに駆動スリーブと回転可能に係合される。したがって、用量設定スリーブは、用量設定手順中に、用量ダイヤルボタンの角度モーメントを駆動スリーブに伝達する働きをする。駆動機構が注射モードであるとき、用量ダイヤルボタンが用量設定スリーブから動作可能に切断されるので、用量設定スリーブは、必ずしも駆動スリーブから切断される必要はない。一般に、用量設定スリーブは、駆動スリーブと恒久的に連結および係合される。

用量設定スリーブは、駆動機構が用量設定モードであるときにのみ駆動スリーブと選択的に係合される。用量投薬モードでは、駆動スリーブが解放されて用量投薬方向に回転することを可能にされるときに、用量設定スリーブは、典型的には、駆動スリーブから係合解除および解放される。用量設定スリーブと駆動スリーブの選択的な連結は、以下に説明するように最終用量制限機構を提供することに関して有益である。

用量設定スリーブと駆動スリーブのトルク伝達および回転係合は、用量設定スリーブの遠位端部と駆動スリーブの近位端部の直接の相互係合によって達成可能である。駆動機構のかなりコンパクトな設計を可能にするために、用量設定スリーブと駆動スリーブは軸方向で位置が揃う。このとき、用量設定スリーブと駆動スリーブの相互のトルク伝達係合は、用量設定スリーブの遠位端面と駆動スリーブの近位端面での相互に対応する冠歯車部分によって提供される。

用量設定スリーブは、ハウジングに対して軸方向で固定される。これは、用量設定スリーブが、用量設定モードでも用量投薬モードでもハウジングに対して静止したままであることを意味する。典型的には、駆動スリーブは、駆動機構を用量投薬モードに変えるために遠位方向に選択的に変位可能であり、それにより、用量設定スリーブと駆動スリーブの相互に対応する冠歯車部分を係合解除する。

駆動機構の用量投薬モードで駆動スリーブと用量設定スリーブを係合解除することによって、用量設定スリーブは、用量投薬手順中に用量投薬方向に回転しない。これは、駆動機構の用量設定操作中にのみ動作可能であり排他的に回転する用量設定スリーブに基づいて最終用量制限機構を実装することを可能にする。

さらなる実施形態では、駆動機構はまた、駆動機構によって実際に設定される用量のサイズを表示するための用量標示機構も含む。用量標示機構は、互いに対して所定の距離にあり、実質的に平行な向きの第１のスプールと第２のスプールを回転可能に支持するベースを含む。

第１および第２のスプールは、軸方向に延びる。したがって、第１および第２のスプールは、ハウジングの長手方向または軸方向に平行に延びるそれぞれの回転軸の周りで回転する。第１および第２のスプールは、ピストンロッドおよび／または駆動スリーブからある半径方向距離に配置される。スプールは、典型的には、駆動スリーブの半径方向外側に配置される。それらのスプールは、ハウジングの下に位置決めされ、実質的に同一の、または互いに対して少なくとも一部重なる軸方向位置に配置される。

用量標示機構は、さらに、初期、したがってゼロ用量構成で少なくとも第２のスプールに巻き上げられる用量標示テープまたはベルトを含む。この用量標示テープは、第１のスプールの外周に、別の端部で固定される。したがって、用量標示テープは、第１と第２のスプールの間に延び、第１と第２のスプールに選択的におよび交互に巻き付けられる。

用量設定手順中、第１のスプールは、典型的には、駆動スリーブと回転可能に連結され、それにより、用量標示テープを第１のスプールにある程度巻き上げる。用量設定手順中の第１のスプールの回転数に応じて、用量標示テープは、第２のスプールから第１のスプールに送られる。

用量標示機構は、典型的には、第１と第２のスプールの間に延びる用量標示テープがハウジングの用量標示窓の下に現れるように、駆動機構のハウジング内部に配置される。用量標示テープが、第１と第２のスプールに選択的に巻き上げられるので、テープは、かなり長く、テープに数値を印刷するのにほぼ無制限のスペースを提供することができる。したがって、用量標示テープに表示される数値は比較的大きく、視覚障害のある患者またはユーザにも良く見えるようになり、十分に明確に読み取れるようになる。

別の実施形態では、第２のスプールは、ばねの作用に反してベースに対して回転可能であり、第１のスプールは、駆動スリーブと恒久的に回転可能に係合される。したがって、第２のスプールからの用量標示テープの巻き解きは、それぞれのスプールばね（ｓｐｏｏｌ ｓｐｒｉｎｇ）の作用に反してのみ生じることができる。スプールばねによって、用量標示テープは、弛みをなくすために第１と第２のスプールの間で十分に歪付与される。

さらに、ばねスプールは、用量投薬手順の場合に、用量標示テープを第２のスプールに戻す働きをする。このとき、ハウジングの用量標示窓に現れる用量標示テープの数は、次いでそれに従って減分する。

第１のスプールと駆動スリーブの回転係合は、ハウジングに対する、および／または用量標示機構の少なくとも第１のスプールに対する駆動スリーブの遠位方向に向かう変位に対して不変である。第１のスプールと駆動スリーブは、軸方向延長部を特色とする歯車によって回転可能に係合され、これは、用量設定モードと用量投薬モードの間で駆動機構を切り替えるときに、第１のスプールに対する駆動スリーブの軸方向変位を可能にする。第１のスプールと駆動スリーブの相互に係合する歯車によって、駆動スリーブと第１のスプールの回転に関する所定の伝達比も実現される。

さらなる実施形態では、用量設定スリーブは、ハウジングに回転可能にロックされた最終用量制限部材の内向きのねじ山（ｉｎｓｉｄｅ ｆａｃｉｎｇ ｔｈｒｅａｄ）とねじ係合するように、雄ねじ付きセクションを含む。用量制限部材は、ハウジングの内向きの側壁部分とスプライン連結される。それに対応して、半円形状または円弧形状でよい最終用量制限部材は、半径方向で、用量設定スリーブとハウジングの間に配置される。最終用量制限部材は、たとえば、対応する形状の軸方向および半径方向に延びる凹部と係合する少なくとも１つの軸方向および半径方向に延びる突出部によって、ハウジングにスプライン連結される。

最終用量制限部材は、半径方向外側に延びる突出部を含むことがあり、ハウジングの内向きの側壁部分に提供される対応する形状の半径方向外側に延びる凹部と係合する。しかし、逆の構成も想定可能であり、最終用量制限部材の外側部分は、ハウジングの内壁に提供された半径方向内側に延びる突出部と嵌合する凹部を含む。

用量設定スリーブが用量設定中に排他的に動作可能であるので、用量制限部材は、用量設定スリーブが回転されるときに、ハウジングに沿って遠位方向に向かう変位を受ける。このようにして、用量設定スリーブに対する最終用量制限部材の軸方向位置は、駆動機構によって設定されて投薬される用量の総量を示すことができる。

さらなる実施形態では、駆動スリーブはまた、ハウジングに回転可能にロックされた単一用量制限部材の内向きのねじ山とねじ係合するために雄ねじ付きセクションを含む。最終用量制限部材について既に述べたのと同様に、単一用量制限部材も、対応する形状の軸方向および半径方向に延びる凹部と係合する少なくとも１つの軸方向および半径方向に延びる突出部によって、ハウジングに回転可能にロックされる。

リング形状または半リング形状の用量制限部材の外周に突出部が提供され、ハウジングの内向きの側壁部分に、半径方向外側に延びる凹部が提供される。

駆動スリーブが、用量設定中には用量設定方向に回転され、用量投薬中には逆向きの用量投薬方向に回転するように動作可能であるので、単一用量制限部材は、それに従って、それぞれ用量設定および用量投薬中に遠位および近位方向に変位される。

別の実施形態では、最終および／または単一用量制限部材は、それぞれ用量設定スリーブおよび／または駆動スリーブの半径方向外側に延びる半径方向止め具と当接する。典型的には、最終用量制限部材および単一用量制限部材は、後縁および先縁を含み、これらは、駆動機構の内容物終了構成または最大用量設定構成に達したときに、最終用量制限部材および／または単一用量制限部材の対応する形状の半径方向外側に延びる止め具と当接することができる。

たとえば、最終用量制限部材が用量設定スリーブの最終用量止め具と当接すると直ぐに、用量設定スリーブのさらなる用量増分回転は阻止される。したがって、カートリッジに残る薬剤の量を超える用量は設定されない。このとき、それに従って、用量設定手順は停止または中断される。

同じことが、用量設定手順中の単一用量制限部材にも当てはまることがある。単一用量制限部材が、駆動スリーブの半径方向外側に延びる半径方向止め具と当接するとき、駆動スリーブは、用量設定方向でさらには回転されない。その結果、用量設定手順は制限され、停止する。このようにすると、たとえば、１２０Ｉ．Ｕ．の所定の用量サイズを超える用量の設定が実質的に防止される。

後続の用量投薬手順中に駆動スリーブが逆向きの用量投薬回転を受けるので、単一用量制限部材も、駆動スリーブに対して初期軸方向位置に戻る。ここで、単一用量制限部材が、初期構成に達したとき（これは用量投薬手順の終わりまたは終了と合致する）に、ゼロ用量止め具と可聴音を伴って係合すると特に有益である。単一用量制限部材にクリック要素を提供することによって、ゼロ用量構成への到達は、用量投薬手順の終了に達したことをユーザに示す可聴クリック音と共に生じることがある。

別の態様によれば、本発明はまた、薬剤の用量を投薬するための薬物送達デバイスに関する。薬物送達デバイスは、上述したような駆動機構と、薬物送達デバイスによって投薬すべき薬剤を少なくとも一部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内、または薬物送達デバイスのカートリッジホルダ内に配置され、カートリッジホルダは、たとえば使い捨て薬物送達デバイスの場合に、ハウジングに解放可能にまたは非解放可能に固定される。その結果、薬物送達デバイスは、薬剤を充填されたカートリッジを受け取って収容するためにカートリッジホルダを含む。

それとは別に、薬物送達デバイスと駆動機構は、注射ボタンなどのさらなる機能構成要素を含むことができ、それらの機能構成要素によって、ユーザは、薬剤の用量を投薬するために薬物送達デバイスおよびその駆動機構をトリガして制御することができる。

本出願の文脈では、遠位方向は、投薬の方向を指し、ここで、薬剤の送達のために生体組織または患者の皮膚に挿入される両先端注射針を有するニードルアセンブリが提供される。

近位端または近位方向は、投薬端部から最も離れたデバイスまたはその構成要素の端部を表す。典型的には、作動部材が薬物送達デバイスの近位端に位置され、この作動部材は、用量の設定のために回転されるようにユーザによって直接操作可能であり、かつ用量の投薬のために遠位方向に押下されるように操作可能である。

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。

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。

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。

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。

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）；

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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（Ｃ_Ｈ）と可変領域（Ｖ_Ｈ）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。

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。

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。

「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。

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。

薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物である。

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使用される任意の参照符号は、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。

以下、本発明の様々な実施形態を、図面を参照して説明する。

長手方向断面で、組み立てられた薬物送達デバイスを概略的に示す図である。 図１によるＡ−Ａに沿った断面図である。 図１によるＢ−Ｂに沿った断面図である。 図１によるＣ−Ｃに沿った断面図である。 図１によるＤ−Ｄに沿った断面図である。 図１によるＥ−Ｅに沿った断面図である。 図１によるＦ−Ｆに沿った断面図である。 図１によるＧ−Ｇに沿った断面図である。 図１によるＨ−Ｈに沿った断面図である。 薬物送達デバイスの斜視分解図である。 周囲のハウジングなしでの駆動機構の斜視図である。 ハウジング内に組み立てられた図１１による駆動機構を示す図である。 図１によるＩ−Ｉに沿った断面図である。 ハウジング内に組み立てられた駆動スリーブの斜視図である。 用量標示機構の斜視図である。 ハウジング内に組み立てられた、駆動スリーブと相互作用する用量標示機構を示す図である。 駆動スリーブの半径方向止め具と係合された単一用量制限部材の拡大図である。 駆動スリーブのねじ付き部分での異なる止め構成での単一用量制限部材の斜視図である。 図１７による構成の拡大図である。 用量設定スリーブの半径方向止め具と係合する最終用量制限部材の側面図である。 用量設定スリーブの最終用量止め具と係合する最終用量制限部材の側面図である。 用量設定スリーブのねじ付き部分とねじ係合された最終用量制限部材の斜視図である。 駆動機構の近位端を通る拡大長手方向切断図である。 用量設定クラッチと用量ダイヤルボタンの相互係合の斜視図である。 ハウジングと係合する駆動スリーブの遠位に位置されたクリック部材を示す図である。 駆動機構を通る拡大長手方向切断図である。

図１、１０、および２６に、薬物送達デバイス１０の駆動機構３が、それぞれ組立図および分解図で示されている。薬物送達デバイス１０は、ペン注射器タイプであり、実質的に円筒形の、軸方向で細長い形状を有する。図面を通じて、軸方向遠位方向は、参照番号１で表され、逆向きの近位方向は、参照番号２で表される。薬物送達デバイス１０は、駆動機構３を受け取るために近位ハウジング構成要素３０を含む。

遠位方向１で、ハウジング３０は、キャリッジホルダ１２と連結され、キャリッジホルダ１２は、薬物送達デバイス１０によって投薬すべき薬剤を含むカートリッジ１４を収容して受け取るように適用される。カートリッジ１４は、典型的には、円筒形状のガラス状胴部１８を含み、胴部１８は、遠位方向１で、セプタムなどの穿孔可能な封止部材によって封止される。

近位方向２で、カートリッジ１４は、カートリッジ１４のガラス状胴部１８内に摺動可能に配置されたピストン１６によって封止される。遠位方向１へのピストン１６の変位は、カートリッジ１４内部の流体圧力のそれぞれの蓄積をもたらす。図１に示されるように、カートリッジ１４の遠位出口がたとえばニードルアセンブリ２０と連結されるとき、カートリッジ１４に含まれる液体薬剤の所定量がニードルアセンブリ２０の注射針２２を通して押し出されて投薬される。

しかし、図１では、両先端注射針２２を保護するためのニードルキャップ２４が示されている。ニードルアセンブリ２０は、典型的には、カートリッジホルダ１２の遠位端部分に配置される。典型的には、カートリッジホルダ１２の遠位に位置されたソケットと、ニードルアセンブリ２０とが、相互に対応するねじ山を含み、ニードルアセンブリ２０をカートリッジホルダ１２に解放可能および着脱可能にねじ留めする。

カートリッジホルダ１２、およびしたがってカートリッジ１４は、図２および３に示される保護キャップ２６によって保護されてカバーされる。用量の設定および／または投薬前、保護キャップ２６および内部ニードルキャップ２４が取り外される。生物学的組織内への薬剤の投薬または注射後、ニードルアセンブリ２０は、典型的には廃棄され、薬物送達デバイス１０の遠位端は、保護キャップ２６によってカバーされる。

図１０に分解図で示され、また図１および２６にその完全に組み立てられた構成で断面図で示される駆動機構３は、多くの機能構成要素を含み、それらの機能構成要素によって、可変サイズの用量を設定して、後で投薬することができる。

用量投薬手順は、ハウジング３０に対するピストンロッド８０の遠位方向に向かう前進変位と共に生じる。したがって、駆動機構３は、少なくとも、ハウジング３０、ピストンロッド８０、駆動スリーブ５０、および投薬スリーブ７０を含み、これらは、それぞれ用量の設定および投薬のために選択的におよび動作可能に連結される。

用量投薬手順は、ハウジング３０に対するピストンロッド８０の遠位方向に向かう前進変位と共に生じる。たとえば図１および２６に示されるように、ピストンロッド８０は、遠位端に雄ねじ部分８４を含み、雄ねじ部分８４は、ハウジングの半径方向中心に位置されたねじ付きの支持具３１とねじ係合される。したがって、遠位方向へのピストンロッド８０の前進は、ハウジング３０に対するピストンロッド８０の回転移動によって実現される。

以下、用量の設定を述べる。

用量の設定のために、ユーザは、薬物送達デバイス１０を手に取り、近位に位置された用量ダイヤルボタン１００をハウジング３０に対して回転させ始める。用量ダイヤルボタン１００は、スリーブ状の形状であり、軸方向に延びて半径方向外側に付勢された掛止要素１０２によってハウジング３０の近位端に軸方向で固定される。たとえば図２３に示されるように、掛止要素１０２は、ハウジング３０の遠位端面に提供された半径方向内側に延びるフランジ部分３８と係合する。

図２３にさらに示されるように、用量ダイヤルボタン１００はまた、ハウジング３０の近位端面、したがってフランジ部分３８に軸方向で当接し、それにより、用量ダイヤルボタン１００は、ハウジング３０に対して軸方向で固定される。用量ダイヤルボタン１００とハウジング３０の相互係合は、ハウジング３０に対する用量ダイヤルボタン１００の自由回転を可能にする。

図２および図２３の断面図に示されるように、用量ダイヤルボタン１００は、用量ダイヤルボタン１００の内向きの側壁部分１０６から半径方向内側に突出する歯付きセクション１０４を含む。

図２に示されるように、用量ダイヤルボタン１００の内部に用量設定クラッチ１１０が提供される。スリーブ状の用量設定クラッチ１１０は、用量ダイヤルボタン１００の歯付きセクション１０４と係合する２つの半径方向外側に延びる歯１１２を含む。したがって、用量ダイヤルボタン１００の用量設定回転が、用量設定クラッチ１１０の対応する回転をもたらす。さらに、用量設定クラッチ１１０は、そこを通って軸方向に延びる用量設定スリーブ４０を受け取って係合される。

特に、用量設定スリーブ４０は、用量設定クラッチとスプライン連結される。図２に示されるように、用量設定スリーブ４０は、用量設定クラッチ１１０の内部に提供された軸方向に延びる凹部１１６内に延びる１つの半径方向外側に延びる突出部４１を含む。したがって、用量ダイヤルボタン１００の回転は、用量設定クラッチ１１０だけでなく、用量設定スリーブ４０も回転させる。

図１および図２６の長手方向断面図に示されるように、用量設定スリーブ４０は、駆動機構３のハウジング３０内に軸方向内側に伸び、相互に対応する冠歯車部分４５、５５によって駆動スリーブ５０と係合する。図１に示されるように、用量設定スリーブ４０の遠位端面に提供される冠歯車部分４５は、駆動スリーブ５０の近位端面に提供される対応する冠歯車部分５５と係合する。このようにすると、少なくとも用量設定モードで、用量設定スリーブ４０と駆動スリーブ５０は、回転可能に係合される。したがって、用量設定スリーブ４０の用量設定回転は、同様に、駆動スリーブ５０の対応する回転に変わる。

駆動スリーブ５０は、つる巻ばね６８によってハウジング３０に対して付勢される。図５、１４、および図２６に示されるように、駆動スリーブ５０は、半径方向外側に延びるマウント６６を含み、つる巻ばね６８の一端を受け取り、つる巻ばね６８は、駆動スリーブ５０の円筒形部分の周りに軸方向および円周方向で延びる。つる巻ばね６８の逆側の端部は、ハウジング３０に固定される。このようにすると、図４に示される用量設定方向４での駆動スリーブ５０の回転は、典型的には、つる巻ばね６８の作用に反して生じる。

駆動スリーブ５０は、さらに、半径方向外側に延びるラチェット部材５２を含み、ラチェット部材５２は、用量設定モードにおいて、歯付きリング１２０の歯付き内面１２２と係合される。歯付きリング１２０は、ハウジング３０内に固着および固定される。ラチェット部材５２は、円弧形状であり、したがって半径方向で弾性変形可能である。ラチェット部材５２は、さらに、歯付きリング１２０の対応する形状の歯付き内面１２２と嵌合する半径方向外側に延びる歯またはノーズを含むことがある。図４による断面図に示されるように、ラチェット部材５２は、たとえば用量設定方向４で時計周りに回転されるとき、歯付き内面１２２と噛み合う。歯付き内面１２２の連続する歯に沿ったラチェット部材５２の通過は、可聴フィードバックをユーザに発生し、それにより、用量が段階式に増分されることを示す。

歯付きリング１２０の歯付き表面１２２、およびラチェット部材５２の自由端の幾何形状は、つる巻ばね６８から生じて逆方向、したがって用量投薬方向５に作用するばね力が駆動スリーブ５０を用量投薬方向５に回転させるのに十分には大きくならないように設計される。このようにして、つる巻ばね６８に機械エネルギーを貯蔵することができ、この機械エネルギーは、要求に応じてのみ、後続の用量投薬手順中に解放される。用量の投薬のために、ラチェット部材５２と歯付き内面１２２の相互係合が解放される。

さらに、歯付き内面１２２と駆動スリーブ５０のラチェット部材５２とは、たとえばラチェット部材５２と歯付き内面１２２の相互係合によって提供される弾性抵抗を超えるそれぞれの逆向きの角度モーメントをユーザが用量ダイヤルボタン１００に及ぼすときに、駆動スリーブ５０の用量減分回転が実際に可能であるように係合する。

駆動スリーブ５０は、さらに、歯付きリング１２０に軸方向で隣接する歯車５１またはそれぞれの歯車付きセクションを含む。図１２および１６に示されるように、歯車５１は、図１５に別個に示される用量標示機構１３０の第１のスプール１４０の対応する歯車１４５と噛み合う。用量標示機構１３０は、支持セクション１３４と、２つの横方向に延びるブランチ１３１および１３３とを特色とするベース１３０を含む。これらのブランチ１３１、１３３それぞれに、第１のスプール１４０および第２のスプール１４２のための軸受１３６、１３８がそれぞれ提供される。図１５に示されるように、第１のスプールは、軸受１３６によってブランチ１３１に回転可能に支持され、第２のスプール１３３は、軸受１３８によって第２のブランチ１３３に配置される。

２つのスプール１４０、１４２は、さらに、用量標示テープ１４６によって相互連結される。初期構成では、一連の用量標示数値１４８を特色とする用量標示テープは、ほぼ完全に第２のスプール１４２に巻き上げられている。このテープ１４６の自由端は、第１のスプール１４０の外周に連結されて取り付けられる。駆動スリーブ５０と第１のスプール１４０の噛合相互作用（ｇｅａｒｅｄ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）により、用量設定手順中の駆動スリーブ５０の回転は、第１のスプール１４０の対応する回転と共に生じ、それにより、用量標示テープ１４６の少なくとも一部を第１のスプール１４０に巻き上げる。

図１０および１５にさらに示されるように、第２のスプール１４２の巻き解き回転は、スプール１４２内部に位置されたつる巻ばね要素１４４を含むスプールばね１４４の作用に反してのみ生じる。そのようなスプールばね１４４によって、用量標示テープ１４６は、歪付与されて、２つのスプール１４０、１４２間の生じ得る弛みを最小限に減少させる。さらに、渦巻きまたはねじりスプールばね１４４によって、用量標示機構１３０全体が、デバイスの事前組立て中に予め応力付与される。

用量標示機構１３０は、図１６に示されるように全体をハウジング３０内に組み立てられる。用量設定手順中の駆動スリーブ５０の回転の度合いに応じて、用量標示テープ１４６は、第１のスプール１４０に巻き取られる。ベース１３２の支持セクション１３４の上方に、この用量のサイズを表すそれぞれの数値１４８が現れる。その完全に組み立てられた構成で、用量標示機構１３０は、図１０に示されるようにハウジング３０の閉止体（ｃｌｏｓｕｒｅ）３２によってカバーされる。

この閉止体３２は、用量標示窓３４を含み、そこを通して、用量標示テープ１４６に提供される比較的大きな数値１４８が明瞭に見える。用量標示機構１３０によって提供される巻取り機構によって、数値１４８は比較的大きく印刷および表示されて、この用量のサイズを良好に十分に読みやすくする。ハウジング３０に適切に取り付けられるとき、閉止体３２は、典型的には、隣接するハウジングの外側壁と面一である。したがって、閉止体３２は、ハウジング３０の一部を成し、ハウジング３０内に効果的に組み込まれる。

以下により詳細に説明する用量投薬操作中、駆動スリーブ５０は、逆方向、したがって用量投薬方向５に回転することを可能にされる。用量投薬モードでも、駆動スリーブ５０は、第１のスプール１４０の歯車１４５と噛合されて保たれる。スプールばね１４４の作用下で、テープ１４６は、次いで戻り、第２のスプール１４２に巻き上げられる。それに対応して、用量標示窓に現れる数値は、連続的に減少する。

図３および６の断面図において、駆動スリーブ５０と第１のスプール１４０の噛合は明示的に示されていない。しかし、図１６から、駆動スリーブ５０と第１のスプール１４０の恒久的な噛合相互作用が明瞭に見える。

以下、用量の投薬を述べる。

駆動機構３は、さらに、投薬スリーブ７０と注射ボタン９０を含む。投薬スリーブ７０は、軸方向で駆動機構３のほぼ全体を通って延び、カップ形状の注射ボタン９０は、駆動機構３の近位端に、したがって薬物送達デバイス１０全体の近位端に位置される。注射ボタン９０は、用量設定クラッチ１１０の近位端に提供された対応する形状の掛止要素１１４と係合するように適用された軸方向および半径方向内側に延びる掛止要素９２によってハウジング３０に軸方向で固定される。

注射ボタン９０の掛止要素９２は、軸方向内側に延び、半径方向内側に延びる掛止９４から突出し、掛止９４は、注射ボタン９０の側壁部分９３の遠位端部を形成することができる。注射ボタン９０は、図２３に示されるように遠位方向で押下されるように動作可能である。その近位端面の中央部分において、注射ボタン９０は、一体型のばね、たとえば注射ばね９１を含むことがあり、注射ばね９１は、投薬スリーブ７０の近位端面と係合する。

したがって、注射ボタン９０の近位方向に向かう押下は、投薬スリーブ７０の対応する遠位方向に向かう変位を誘起する。それと同時に、用量設定クラッチ１１０が遠位方向に変位され、それにより、その半径方向外側に延びる歯１１２が、用量ダイヤルボタン１００の歯付きセクション１０４から係合解除する。このようにして、用量ダイヤルボタン１００は、用量設定クラッチ１１０から、およびしたがって用量設定スリーブ４０からデカップリングされる。したがって、用量投薬手順中の用量ダイヤルボタン１００のさらなる回転は、実質的に効果がなく、用量設定スリーブ４０のさらなる回転をもたらさない。

投薬スリーブ７０の近位方向に向かう変位は、少なくとも１つのばね要素５７、５８の作用に反して作用する。さらに、図１および２６の長手方向断面図に示されるように、投薬スリーブ７０の遠位端部は、駆動スリーブ５０と軸方向で当接して、軸方向で係合する。このようにすると、投薬スリーブ７０の軸方向および遠位方向に向かう変位が、駆動スリーブ５０のそれぞれの遠位方向に向かう変位に変えられる。

駆動機構３の用量設定モード中に駆動スリーブ５０が近位の用量設定位置にあるとき、ここで、駆動スリーブ５０は、遠位の用量投薬位置に押される、または従動される。駆動スリーブ５０は、遠位に位置された駆動スリーブばね要素５７によってハウジング３０に対して軸方向で支持され、駆動スリーブばね要素５７は、ハウジング３０のねじ付きの支持具３１に軸方向で当接することができる。さらに、投薬スリーブ７０と駆動スリーブ５０の間にさらなる投薬スリーブばね要素５８が提供される。

図１および２６の断面図に示されるように、駆動スリーブ５０は、その遠位端に、半径方向内側に延びる内部スリーブ部分５６を含み、内部スリーブ部分５６は、投薬スリーブ７０の対応する形状の遠位方向に延びる延長部７３を受け取るために環状レセプタクルを形成するように適用される。このようにすると、投薬スリーブ７０と駆動スリーブ５０は、半径方向で互いに対して固着および固定される。

さらに、駆動スリーブばね要素５７として表される追加のばね要素５７は、投薬スリーブ７０と駆動スリーブ５０とによって形成された境界面に位置決めされて、注射ボタン９０が押下されなくなると直ぐに、投薬スリーブを駆動スリーブから引き離す。

投薬スリーブ７０は、さらに、遠位端に、リング形状のレセプタクルを含み、駆動スリーブ５０の近位方向に延びる内部スリーブ部分５６の自由端を受け取る。レセプタクル７５は、投薬スリーブばね要素５８として表される別のばね要素５８を受け取るのに適していることがある。

さらに図５および図２６に示されるように、駆動スリーブ５０は、内部スリーブ部分５６の近位端から突出する半径方向内側に延びるフランジ部分６４を含む。このフランジ部分６４には、投薬スリーブ７０の遠位端面に提供されたパンチ構造（ｐｕｎｃｈｅｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）７４と係合するように適用された少なくとも２つの軸方向および近位方向に延びるピン６５が提供される。このようにすると、投薬スリーブ７０と駆動スリーブ５０のトルク伝達係合が提供される。このとき、駆動スリーブ５０の用量投薬回転は、同様に投薬スリーブ７０に伝わることができる。

投薬スリーブ７０は、さらに、ピストンロッド８０と回転可能にロックされる。この目的で、この投薬スリーブ７０は、軸方向および半径方向に延びる凹部７２を含み、図８の断面図に示されるように、ピストンロッド８０の少なくとも１つの対応する形状の半径方向外側に延びる突出部８２を受け取る。そのようなスプライン連結された係合により、投薬スリーブ７０の任意の回転運動は、同様にピストンロッドの対応する回転に変えられる。

少なくともピストンロッド８０の遠位端は、ハウジング３０のねじ付きの支持具３１とねじ係合される雄ねじ８４を設けられるので、投薬スリーブ７０の任意の回転およびピストンロッド８０の対応する回転は、ハウジング３０に対するピストンロッド８０およびその遠位に位置された圧力フット（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｆｏｏｔ）８６の遠位方向に向かう前進をもたらして、カートリッジ１４のピストン１６をさらにカートリッジ１４の胴部１８内に駆動させ、それにより、カートリッジ１４内に含まれる薬剤の所定の量を押し出す。

投薬スリーブ７０とピストンロッド８０のスプライン連結された直接の係合により、ピストンロッド８０に対する投薬スリーブ７０の任意の軸方向に向かう変位は、ピストンロッド８０の軸方向位置に影響を及ぼさない。

投薬スリーブ７０の軸方向および遠位方向に向いた変位は、２つの連続する工程で行われる。第１の工程では、投薬スリーブ７０は、駆動スリーブ５０との相互の軸方向係合が達成されるまで遠位方向に変位される。投薬スリーブ７０のそのような中間位置では、投薬スリーブ７０は、駆動スリーブ５０と回転可能に係合する。なぜなら、駆動スリーブのピン６５が、投薬スリーブ７０のパンチ構造７４に係合して入るからである。

この中間構成では、駆動スリーブ５０は、歯付きリング１２０と依然として係合されており、駆動スリーブ５０は、ハウジング３０に対して回転するのを依然として妨げられている。投薬スリーブ７０のさらなる遠位方向に向かう変位によってのみ、駆動スリーブ５０がばね要素５７の作用に反して遠位方向１に変位される。図１４に示されるように、遠位止め構成に達すると（そこで、たとえば、駆動スリーブ５０の遠位に位置された半径方向外側に延びるフランジ５３がハウジング３０の半径方向内側に延びるレッジ３５と当接する、または半径方向外側に延びるラチェット部材５２がハウジング３０の軸方向止め具３６と軸方向で係合する）、投薬スリーブ７０と駆動スリーブ５０の複合の遠位方向に向かう運動が停止される。

２つの連続的におよび順次に押下可能なばね要素５７、５８は、典型的には異なるばね定数を有し、したがって、駆動スリーブ５０およびそのラチェット部材５２が歯付きリング１２０から軸方向で変位され、それにより駆動スリーブ５０がつる巻ばね６８の作用下で自由に回転することができるようになる前に、投薬スリーブ７０と駆動スリーブ５０の回転連結が確立される。

図２６にさらに示されるように、遠位方向１への駆動スリーブ５０の軸方向変位はまた、駆動スリーブ５０を用量設定スリーブ４０からデカップリングして解放する。用量設定スリーブ４０は、ハウジング３０に対して軸方向に固定される。用量投薬手順中の用量設定スリーブ４０からの駆動スリーブ５０の分離によって、用量設定スリーブ４０は、用量投薬方向５には決して回転せず、逆向きの用量設定方向４に常に増分的に回転する。

駆動スリーブ５０は、さらに、駆動スリーブ５０の遠位フランジ部分５３から遠位方向１に延びる円弧形状のクリック部材６７を含む。図２５に示されるように、用量投薬中に回転するとき、クリック部材６７は、フィードバック要素３７と連続的に係合し、フィードバック要素３７は、ハウジング３０のレッジ３５に、軸方向に延びる突出部または凹部の形態で提供される。図９による断面図に示されるように、多数のフィードバック要素３７が、ハウジング３０のレッジ３５の周りに配置される。駆動スリーブ５０がばね６８の作用下で回転するとき、クリック部材６７は、頻繁に反復するクリック音を発生し、これは、患者またはデバイス１０のユーザに聞こえ、それにより、投薬作用が軸方向で進行中であることをユーザに示す。

用量投薬手順は、注射ボタン９０が、注射ばね９１の作用に反して、およびばね要素５７、５８の作用に反して、遠位方向に恒久的に押下されることを必要とする。注射ボタン９０の早期の解放は、続いて、用量設定位置への駆動スリーブ５０の近位方向に向かう変位をもたらし、用量設定位置で、ラチェット部材５２は、歯付きリング１２０と再係合し、それにより、駆動スリーブ５０をハウジング３０に回転可能にインターロックする。

それと同時に、用量設定スリーブ４０と駆動スリーブ５０の回転係合も再確立される。最後に、用量設定クラッチ１１０も、図２３に示されるようにその初期構成に戻る。これは、図１１および１２に示される追加のばね要素１７０の作用下で生じることがある。代替として、用量設定クラッチ１１０の近位方向に向かう変位は、それぞれ注射ボタン９０と用量設定クラッチ１１０の掛止部材９２と１１４の相互係合によって決定される。

内容物終了機構を提供するために、用量設定スリーブ４０は、その外周にねじ付き部分４４を含む。このねじ付き部分４４は、対応するねじ山を内面部分に含む最終用量制限部材１６０と係合される。最終用量制限部材１６０は、図８に示されるように円弧形状であり、用量設定スリーブ４０のねじ付き部分４４の外周とハウジング３０の内向きの側壁部分との間に半径方向で挟まれる。

最終用量制限部材１６０は、用量設定スリーブ４０とねじ係合されるが、ハウジング３０に沿って軸方向に摺動することを可能にされる。さらに、最終用量制限部材１６０は、ハウジング３０に回転可能にロックされる。このために、ハウジングは、その内向きの側壁部分に、軸方向および半径方向外側に延びる凹部３９を含み、最終用量制限部材１６０の対応する形状の半径方向外側に延びる突出部１６２を受け取る。

用量設定手順中、用量設定スリーブ４０は、ハウジングに対して回転し、これは、最終用量制限部材１６０のそれぞれの軸方向変位をもたらす。それに従って、連続する用量設定手順によって、最終用量制限部材１６０は、ハウジング３０の凹部３９に沿って段階式に進む。用量設定スリーブ４０は、用量増分または用量減分中に排他的に回転されるので、用量設定スリーブ４０に対する最終用量制限部材１６０の軸方向位置は、連続する用量設定および用量投薬手順中に、駆動機構３によって設定されて投薬される用量の総量を直接示す。

用量設定スリーブ４０のねじ付き部分４４は、さらに、遠位に位置された半径方向止め具４２を含み、半径方向止め具４２は、最終用量制限部材１６０の停止面１６６と係合するように適用される。最終組立構成では、軸方向および遠位方向に延びる停止面１６６は、半径方向止め具４２と当接され、それにより、ゼロ用量止め構成を表す。このようにすると、用量設定スリーブ４０の用量減分回転が実質的に防止される。

最終用量制限部材１６０の逆側の円周方向端部は、同様の停止面１６４を提供し、停止面１６４は、用量設定スリーブ４０のねじ付き部分４４の逆側の端部に提供された半径方向止め具４３と係合するように適用される。この止め構成は、内容物終了止め具として働き、既に設定された累計の薬剤の量がカートリッジ１４に残る薬剤の量を超えるときに、用量設定スリーブのさらなる回転を防止する。

たとえば図２１に示される最終用量制限構成は、たとえば４５０Ｉ．Ｕ．のカートリッジ１４の最大サイズに対応することがある。

他の実施形態では、ハウジング３０の内向き部分も、最終用量制限部材１６０と係合するために対応する止め具を提供することができる。

概して同様に、図１４および１８に示されるように、駆動スリーブ５０も、遠位フランジ部分５３と近位フランジ部分５９の間に延びるねじ付き部分５４を含む。図７に示されるように、ねじ付き部分５４は、単一用量制限部材１５０とねじ係合され、単一用量制限部材１５０も、円弧形状であり、半径方向外側に延びる突出部１５２を含み、ハウジング３０の対応する形状の半径方向外側および軸方向に延びる凹部または溝３３と係合する。

このようにすると、用量設定方向４での駆動スリーブ５０の回転は、駆動スリーブ５０のねじ付き部分５４に沿った単一用量制限部材１５０の軸方向変位と共に生じる。図１７および１９に詳細に示されるゼロ用量構成では、停止面１５４と、単一用量制限部材１５０の円周方向端部が、遠位フランジ５３に提供された半径方向に延びる止め具６１と当接する。

単一用量制限部材１５０は駆動スリーブ５０とねじ係合されるので、また単一用量制限部材１５０はハウジング３０に回転可能にロックされるので、停止面１５４と半径方向止め具６１の係合は、用量投薬方向５への駆動スリーブ５０の回転を妨げる。逆向きの円周方向では、円弧形状の単一用量制限部材１５０は、別の停止面１５８を含み、停止面１５８は、駆動スリーブ６０の雄ねじ付き部分５４内または上に提供された別の半径方向止め具６０と係合するように適用される。

半径方向止め具６０は、図１８に示されるように、駆動スリーブ５０の近位フランジ部分５９の近くに提供される。停止面１５８と半径方向止め具６０の相互係合は、用量設定手順中に設定される最大用量を制限する働きをする。単一用量制限部材１５０がハウジング３０に回転可能にロックされるので、駆動スリーブ５０は、半径方向止め具６０が停止面１５８と係合するときにさらに回転するのを妨げられる。したがって、図１８に示される構成は、たとえば１２０Ｉ．Ｕ．の最大単一用量サイズに対応することがある。

駆動スリーブ５０が、用量設定中には用量設定方向４に回転し、用量修正または用量減分中、ならびに用量投薬中には用量投薬方向５に回転するので、単一用量制限部材１５０は、用量投薬手順の終了時に常にゼロ用量構成に戻る。用量注射の終了に達したことを示す可聴信号を発生するために、単一用量制限部材１５０は、さらに、円周方向に延びるまたは接線方向に延びるクリック部材１５６を備え付けられ、クリック部材１５６は、軸方向で弾性変形可能である。

クリック部材１５６は、駆動スリーブの半径方向止め具６１から軸方向に延びる突出部６３と係合する一種の解放可能な掛止を提供する。突出部６３とクリック部材１５６は、図１７および１９に示されるゼロ用量構成に達したときに可聴クリック音が発生されるように形状設計および構成される。

駆動スリーブ４０のゼロ用量止め具、したがって半径方向止め具４２は、単一用量制限部材１５０がゼロ用量止め機能を提供するので、場合によってのみ実装される。

一般に、最終用量制限部材１６０および単一用量制限部材１５０と用量設定スリーブ４０または駆動スリーブ５０とのすべてのねじ係合によって、それぞれの止め具４２、４３または６０、６１の近くまたは直近にあるねじ付きスリーブ４０、５０の最後のねじ山は、より大きいリードを特色とすることがあり、それぞれの止め具の半径方向広がりのサイズの増加を見込む。このようにして、止め具４２、４３、６０、６１は、機械的安定性を高められ、したがって、それぞれの止め具の性能を改良することを可能にする。

半径方向に延びる止め具４２、４３、６０、６１の代替として、一般に、それぞれの半径方向および円周方向に延びる停止面を有する軸方向で作用する止め具を実装することも想定可能である。しかし、半径方向および軸方向に延びる停止面を特色とする軸方向止め具４２、４３、６０、６１は、単一および／または最終用量制限部材１５０、１６０のそれぞれの停止面と係合するときに、明確な、より正確な停止挙動を示すので、半径方向に延びる止め具４２、４３、６０、６１の使用は有利となる。

１ 遠位方向
２ 近位方向
３ 駆動機構
４ 用量設定方向
５ 用量投薬方向
１０ 薬物送達デバイス
１２ カートリッジホルダ
１４ カートリッジ
１６ ピストン
１８ 胴部
２０ ニードルアセンブリ
２４ ニードルキャップ
２６ 保護キャップ
３０ ハウジング
３１ ねじ付きの支持具
３２ 閉止体
３３ 凹部
３４ 用量標示窓
３５ レッジ
３６ 軸方向止め具
３７ フィードバック要素
３８ フランジ部分
３９ 凹部
４０ 用量設定スリーブ
４１ 突出部
４２ 半径方向止め具
４３ 半径方向止め具
４４ ねじ付き部分
４５ 冠歯車部分
５０ 駆動スリーブ
５１ 歯車
５２ ラチェット部材
５３ フランジ部分
５４ ねじ付き部分
５５ 冠歯車部分
５６ 内部スリーブ部分
５７ 駆動スリーブばね要素
５８ 投薬スリーブばね要素
５９ フランジ部分
６０ 半径方向止め具
６１ 半径方向止め具
６３ 突出部
６４ フランジ部分
６５ ピン
６７ クリック部材
６８ ばね
７０ 投薬スリーブ
７１ 近位面
７２ 凹部
７３ 延長部
７４ パンチ構造
７５ レセプタクル
８０ ピストンロッド
８２ 突出部
８４ ねじ山
８６ 圧力フット
９０ 注射ボタン
９１ 注射ばね
９２ 掛止要素
９３ 側壁
９４ レッジ
１００ 用量ダイヤルボタン
１０２ 掛止要素
１０４ 歯付きセクション
１０６ 内壁部分
１１０ 用量設定クラッチ
１１２ 歯
１１４ 掛止要素
１１６ 凹部
１２０ 歯付きリング
１２２ 歯付き内面
１３０ 用量標示機構
１３１ ブランチ
１３２ ベース
１３３ ブランチ
１３４ 支持セクション
１３６ 軸受
１３８ 軸受
１４０ スプール
１４２ スプール
１４４ スプールばね
１４５ 歯車
１４６ 用量標示テープ
１４８ 数値
１５０ 単一用量制限部材
１５２ 突出部
１５４ 停止面
１５６ クリック部材
１５８ 停止面
１６０ 最終用量制限部材
１６２ 突出部
１６４ 停止面
１６６ 停止面
１７０ ばね要素

Claims (15)

1. 薬剤の用量を投薬するための薬物送達デバイスの駆動機構であって：
   軸方向（１、２）に延びる細長いハウジング（３０）と、
   ピストン（１６）を遠位軸方向（１）に変位させるために、カートリッジ（１４）のピストン（１６）と動作可能に係合するためのピストンロッド（８０）と、
   軸方向（１、２）に延び、用量設定手順中にばね（６８）の作用に反して回転可能である駆動スリーブ（５０）と、
   ピストンロッド（８０）と回転可能に係合され、用量投薬手順中にトルクが伝達されるように駆動スリーブ（５０）と係合するために駆動スリーブ（５０）に対して軸方向（１、２）で変位可能な投薬スリーブ（７０）と
   を含む前記駆動機構。
2. 駆動スリーブ（５０）は、用量設定位置と用量投薬位置の間で、少なくとも１つのばね要素（５７）の作用に反して軸方向で変位可能である請求項１に記載の駆動機構。
3. 投薬スリーブ（７０）は、軸方向遠位方向（１）に変位可能であり、中間位置で駆動スリーブ（５０）と軸方向で係合し、投薬スリーブ（７０）は、さらに、遠位止め位置に変位可能であり、駆動スリーブ（５０）を用量設定位置から用量投薬位置に移送する請求項２に記載の駆動機構。
4. 投薬スリーブ（７０）は、少なくとも１つの投薬スリーブばね要素（５８）の作用に反して駆動スリーブ（５０）に対して軸方向で変位可能である請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動機構。
5. 投薬スリーブ（７０）の内壁と、ピストンロッド（８０）の近位端部とは、対応する形状の軸方向および半径方向に延びる凹部（７２）と係合する少なくとも１つの軸方向および半径方向に延びる突出部（８２）によって相互係合される請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動機構。
6. 投薬スリーブ（７０）は、ピストンロッド（８０）と駆動スリーブ（５０）の間で半径方向に延びる請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動機構。
7. 投薬スリーブ（７０）は、ハウジング（３０）の近位端に位置された軸方向で押下可能な注射ボタン（９０）によって、用量設定位置から用量投薬位置へ遠位方向（１）に変位可能である請求項１〜６のいずれか１項に記載の駆動機構。
8. 投薬スリーブ（７０）が中間位置にあるときに、投薬スリーブ（７０）の遠位端は、駆動スリーブ（５０）の遠位端と解放可能に回転可能にロックされる請求項３〜７のいずれか１項に記載の駆動機構。
9. 駆動スリーブ（５０）は、駆動スリーブばね要素（５７）の作用に反して、用量設定位置から用量投薬位置に、ハウジング（３０）に対して遠位方向（１）へ軸方向で変位可能である請求項３〜８のいずれか１項に記載の駆動機構。
10. 投薬スリーブ（７０）は、ハウジング（３０）に対して軸方向で変位可能であり、投薬スリーブは、ピストンロッド（８０）と恒久的に回転可能に係合される請求項１〜９のいずれか１項に記載の駆動機構。
11. 投薬スリーブ（７０）は、投薬スリーブばね要素（５８）の作用に反して、ハウジング（３０）に対して、および駆動スリーブ（５０）に対して軸方向で遠位方向に変位可能である請求項４〜１０のいずれか１項に記載の駆動機構。
12. ピストンロッド（８０）の近位端は、投薬スリーブ（７０）と回転可能にロックされ、ピストンロッド（８０）の遠位端は、雄ねじ（８４）を含み、ハウジング（３０）のねじ付きの支持具（３１）とねじ係合される請求項１〜１１のいずれか１項に記載の駆動機構。
13. ハウジング（３０）の近位端に回転可能に支持され、軸方向（１、２）に延びる用量設定スリーブ（４０）と選択的に回転可能に係合可能である用量ダイヤルボタン（１００）をさらに含む請求項１〜１２のいずれか１項に記載の駆動機構。
14. 駆動スリーブ（５０）が用量設定位置にあるときに、用量設定スリーブ（４０）の遠位端は、駆動スリーブ（５０）と回転可能に係合される請求項１３に記載の駆動機構。
15. 薬剤の用量を投薬するための薬物送達デバイスであって：
    請求項１〜１４のいずれか１項に記載の駆動機構（３）と、
    薬剤を少なくとも一部充填され、駆動機構（３）のハウジング（３０）内、または該ハウジング（３０）に固定されたカートリッジホルダ（１２）内に配置されるカートリッジ（１４）と
    を含む前記薬物送達デバイス。

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