JP2016529047A - 残っている薬物の量よりも高い用量が設定されることを防止する用量制限ナット付きペン型薬物注射デバイス - Google Patents

Abstract

本発明は、駆動機構を有するペン型薬物注射デバイス（１；１０１）に関し、この駆動機構は、ハウジング（４、５；１０４、１０５）と、用量ダイヤル部材（６；１０６）と、親ねじ（９；１０９）に係合する駆動部材（８；１０８）と、連結状態で駆動部材（８；１０８）とハウジングを回転連結し、デカップリング状態で駆動部材とハウジングの間の相対回転を可能にする第１のクラッチ（１８；１１８）と、連結状態で駆動部材とダイヤル部材を回転連結し、デカップリング状態で駆動部材とダイヤル部材の間の相対回転を可能にする第２のクラッチ（１９；１１９）と、ナット（１１；１１１）とを含み、このナットは、それが用量投薬中ではなく用量設定中に駆動部材上で軸方向に動くように、またそれが最終的に駆動部材またはダイヤル部材の一方の端部止め具に当接し、それによってナットの動きが制限され、カートリッジ内に残っている薬物の量よりも大きい用量が設定されることが防止されるように、駆動部材とダイヤル部材の間に同心に配置され、駆動部材にスプライン連結またはキー連結されると共にダイヤル部材にねじ係合される。

Description

本発明は、注射デバイス、特にペン型薬物送達デバイスに適している駆動機構に関する。この機構は、ハウジングと、親ねじに係合する駆動部材と、連結状態で駆動部材とハウジングを回転連結し、デカップリング状態で駆動部材とハウジングの間の相対回転を可能にする第１のクラッチと、連結状態で駆動部材とダイヤル部材を回転連結し、デカップリング状態で駆動部材とダイヤル部材の間の相対的な回転を可能にする第２のクラッチと、ナットと、ナットの動きを制限する端部止め具とを含む。さらに本発明は、このような駆動機構、および薬剤を収容するカートリッジを含む注射デバイスに関する。

上記で定義された注射デバイスは、たとえば特許文献１により知られており、そのナットは外側主ハウジングにキー連結され、駆動スリーブ上のねじ山に沿って前進させることができる。最終用量投薬位置に到達すると、ナットの表面に形成された半径方向止め具が駆動スリーブの表面の半径方向止め具に当接して、ナットと駆動スリーブの両方がそれ以上回転することを阻止する。

加えて、ねじりばねを含む駆動機構が、特許文献２により知られている。このデバイスはリミッタを含み、このリミッタは、用量設定中の駆動体とピストンロッドの間の相対回転によりリミッタが止め位置に向かって動くように駆動体およびピストンロッドに連結されて、注射デバイスのリザーバ内の薬剤の量を超える用量が設定されることを防止する。ピストンロッドは、駆動体およびねじりばねと比較して直径が小さいので、デバイスの作動を制限すること、またそうして、ピストンロッドを介する比較的大きいトルクに耐えることは、場合によって困難である。

別の代替形態として、特許文献３には、注射デバイスのカートリッジ内に残っている液体の量を超える用量が設定されることを防止する注射デバイス用の制限機構が提案されている。この機構は、ナット部材と、らせんねじ山を外面に備えた円筒形駆動体とを含み、らせんねじ山には、カートリッジ内の薬剤の総量と関係付けられているねじ山長を画成する端部がある。ナット部材は、駆動体の前記らせんねじ山に係合するねじ山を備える。この機構は、用量設定部材が用量を設定するために回されるときには、それがハウジング内で外の方へ向けて回されること、ならびに用量が注射されるとき、または多すぎる設定用量を減らすために回されるときには、それが前記ハウジングに押し込まれることが必要である。場合によって、この要件は欠点とみなされる。

特許文献４、特許文献５および特許文献６には、ナットが駆動体とダイヤル部材の間に置かれている機構が開示されている。ダイヤル部材は、用量投薬のために軸方向に動かされる。加えて、特許文献７には、ナットが駆動体とダイヤル部材の間に置かれており、駆動体が用量設定中および／または用量リセット中に軸方向に動く機構が開示されている。

ＥＰ１９７４７６１Ｂ１ ＥＰ１９０９８７０Ｂ１ ＥＰ１５７０８７６Ｂ１ ＷＯ２００８／０３１２３５Ａ１ ＷＯ２００９／０７０９１１Ａ１ ＷＯ２００９／１０５９０９Ａ１ ＷＯ２０１２／１２５８７６Ａ１

本発明の目的は、上記の解決策の改善された代替形態を提供することである。特に、本発明の目的は、駆動機構と、既定の閾値（たとえば注射デバイスのカートリッジに残された薬剤の量）を超える用量が設定されることを防止する信頼性の高い機構を有する注射デバイスとを提供することである。

この目的は、請求項１の特徴を有する駆動機構によって解決される。本発明によれば、ナットは駆動部材に回転方向に拘束され、ダイヤル部材にねじ係合される。言い換えると、ナットはダイヤル部材と駆動部材の間に、ナットが駆動部材に対して回されず、ねじ付インターフェースを介してダイヤル部材に連結されるように置かれる。したがって、駆動部材が第１のクラッチを介してハウジングに連結され、たとえば用量設定中または用量リセット中にダイヤル部材が回される場合、ナットは、ねじ付インターフェースによって案内されるダイヤル部材に対して動くことになる。一方で、第２のクラッチがダイヤル部材と駆動部材の間のいかなる相対回転も阻止する場合には、ナットは、駆動部材およびダイヤル部材に対するその回転位置を維持する。端部止め具は、既定の閾値に到達するとすぐにナットと端部止め具の当接または相互作用が可能になる位置に設けられる。通常、これは最大設定可能用量であり、たとえば注射デバイスのカートリッジ内に残っている薬剤の量である。ナットが端部止め具に当接すれば、ダイヤル部材と駆動部材の間のそれ以上の相対回転が不可能になる。したがって、第２のクラッチの状態にかかわらず、駆動機構および注射デバイスは阻止されて、より高い、またはそれ以上の用量の設定が防止され、かつ／または用量投薬が防止される。好ましい実施形態によれば、ナットと端部止め具が当接することにより、注射デバイスのリザーバ内の薬剤の量を超える用量が設定されることが防止される。

上記で定義された駆動機構の一般的な機能は、用量を設定すること、およびそれに続けて設定用量を投薬することである。用量設定（用量ダイヤル設定）には通常、使用者が駆動機構の１つの要素を操作すること、好ましくはダイヤル部材をたとえばダイヤルグリップによって回すことが必要である。用量投薬中にダイヤル部材は、その元の位置まで動き、たとえば回転し、用量設定中には作動されない駆動部材が、用量投薬中にはダイヤル部材と共に動かされる。駆動部材の動きは、回転、変位、または、たとえば螺旋経路に沿った組み合わされた動きである。駆動部材は、用量投薬中にカートリッジから薬剤を排出するピストンロッドとして機能する親ねじに作用する。

駆動機構のこの基本的機能に加えて、場合によっては、既に設定されている用量のリセット、すなわち用量の修正または選択解除を可能にすることが好ましい。好ましくは、使用者はただ単に、ダイヤル部材をたとえばダイヤルグリップによって、用量設定中の回転と比べて反対の方向に回すだけでよい。好ましくは、駆動部材は、用量リセット中にも作動されない。

本発明の好ましい、任意選択の特徴によって、用量設定（ダイヤル設定）中および用量リセット（選択解除）中に、ダイヤル部材も駆動部材もハウジングに対して軸方向に動かない。たとえば、注射デバイスのリザーバ内の薬剤の量を超える用量が設定されることを防止するために、ナットは機構を阻止するものであることを考慮に入れると、ダイヤル部材と駆動部材の相対軸方向運動が、この機構の誤動作または精度低下を引き起こす可能性がある。加えて、ダイヤル部材を、それが機構のどんな動作中でも軸方向には動かないように提供することが好ましい。これは、ナットの意図しない軸方向運動もまた防止する。ダイヤル部材が軸方向に動かなければ、用量設定中のダイヤル伸張すなわちデバイスの延長が起ることはありそうにない。

機構の構成要素の回転を可能にするために、各構成要素が主として、駆動機構の共通長手方向軸のまわりに同心に置かれるならば好ましい。すなわち、各構成要素は管状またはスリーブ状の形状を有する。たとえば、ナット、駆動部材およびダイヤルは、それぞれ管状要素であり、ナットが駆動部材を取り囲み、ダイヤル部材がナット（したがって駆動部材）を取り囲む。代替形態として、ナットは半割ナット、すなわちリングセグメントとして設計することもできる。

さらに、駆動部材の構成要素の総数を減らすことが望ましいが、１つまたはそれ以上の構成要素を別々の要素に分割することが製造上の理由から有効である。たとえば、ハウジングが外側本体と、外側本体に軸方向および／または回転方向に拘束されるインサートおよび／または内側本体とを含む。加えて、クラッチは、クラッチによって連結またはデカップリングされる構成要素上に直接、突起および／または凹部を設けることによって設計される。代替形態として、連結またはデカップリングされるべき２つの構成要素の間に入れられた別個のクラッチ要素が設けられる。

本発明は、注射デバイスに使用される駆動機構を対象とする。注射デバイスは通常、カートリッジホルダと、投薬予定の薬剤を収容するカートリッジとをさらに含む。再使用可能な注射デバイスでは、カートリッジホルダは、空のカートリッジを新しいものと交換するために、駆動機構から取外し可能である。代替形態として、使い捨て注射デバイスでは、カートリッジホルダおよびカートリッジは、ある用量数がカートリッジから投薬された後には注射デバイス全体が廃棄されなければならないように、駆動機構に堅固に取り付けられる。

以下では、注射デバイスまたは駆動機構の遠位端は、カートリッジと、たとえば針とが置かれる端部と呼ばれるのに対し、反対側の端部は近位端である。用量ボタンは近位端に設けられる。

本発明の一態様によれば、ナットは、駆動部材上で軸方向に変位可能に案内される。これは、ナットと駆動部材の間のスプライン連結インターフェースによって達成される。たとえば、ナットは、その半径方向内面に軸方向に延びる溝または切込みを備えるのに対し、駆動部材は、その半径方向外面に少なくとも１つの対応する軸方向リブまたは突起を備える。代替形態として、駆動部材は、１つまたはそれ以上の凹部を備え、ナットは、少なくとも１つの突起（スプライン）を備える。

好ましくは、ナットは、用量設定中の駆動部材とダイヤル部材の間の相対回転によりナットが端部止め具に向かって動くように、ダイヤル部材の内側ねじ山に係合する外側ねじ山を有する。駆動機構の代替配置では、ダイヤル部材と駆動部材は、ナットと端部止め具が当接するとそれ以上の用量投薬が阻止されるように、用量投薬中の相対回転を行う。

ダイヤル部材とナットの間のねじ付インターフェースは完全ねじ山であり、すなわち３６０°を超えて延びる。このねじ山は、自己ロッキングでも非自己ロッキングでもよい。駆動機構の全長を縮小するために、ねじ付インターフェースには比較的小さいピッチを、たとえば２ｍｍ未満、好ましくは１ｍｍ未満のピッチを選択することが好ましい。ダイヤル部材が管状要素であり、ねじ付インターフェースがダイヤル部材の半径方向内面に設けられる場合、ダイヤル部材の内側ねじ山は、好ましくは、１８０°以上にわたっては延びない複数のねじ山セグメントを含む。このねじ付インターフェースの設計によって、非常に簡単な開閉成形ツール構成（回転要素が何もない）を使用してダイヤル部材を製造することが可能になる。

好ましくは、端部止め具はダイヤル部材上に設けられる。これにより、駆動部材とダイヤル部材の間に起こり得る相対軸方向運動から独立して、ナットと端部止め具の当接が行われる。代替形態として、端部止め具を駆動部材上に設けることもできる。端部止め具は回転止め具、軸方向止め具、またはこれらの組合せである。回転止め具は、軸方向止め具と比較して高いその精度により、好ましい。

本発明の態様によれば、用量設定中および用量リセット中、第１のクラッチはその連結状態にあり、その第２のクラッチはそのデカップリング状態にある。したがって、駆動部材はハウジングに回転固定され、ダイヤル部材は、用量設定中および用量リセット中に駆動部材に対して回転することが可能になる。用量設定中および用量リセット中に第１のクラッチをその連結状態に、および／または第２のクラッチをそのデカップリング状態に付勢する、ばね、または他の任意の弾性変形可能要素が設けられる。本発明の実施形態では、付勢は第２のクラッチを、恒久的な連結状態ではない、すなわち使用者が加えたトルクによって克服される、その連結状態になるように引っ張る作用をする。

好ましい実施形態では、第２のクラッチは、時計回りと反時計回り方向では抵抗の異なる第２のクラッチのデカップリング状態で歯が互いに重なり合うことが可能になるように、時計回りと反時計回り方向で斜面歯角の異なる歯が付いたラチェットクリッカを含み、用量設定中および用量リセット中に、第２のクラッチの歯は、デカップリング状態で係合するが、弾性部材（たとえば、ばね）の力に抗する軸方向運動によって互いに重なり合うことが可能にされる。そのデカップリング状態でラチェットクリッカとして機能するように、第２のクラッチは、その歯がデカップリング状態で緩い係合になるように配置される。言い換えると、第２のクラッチは、連結状態では完全に係合して駆動部材とダイヤル部材の間のいかなる相対回転も阻止するのに対し、デカップリング状態ではダイヤル部材に対して駆動部材の相対回転が可能であり、ラチェットクリッカの歯が互いに重なり合って触覚および／または可聴フィードバックを使用者に提供する。ラチェットクリッカ歯の傾斜歯角度が異なることにより、互いに重なり合う歯によって生成される音は、時計回りと反時計回り方向で異なる。したがって、駆動部材とダイヤル部材の間に置かれた第２のクラッチは、２つの機能を提供する：第２のクラッチは、一方では、駆動部材とダイヤル部材の間の相対回転を可能にするか、または阻止し、他方では、第２のクラッチのデカップリング状態でラチェットクリッカを提供する。それゆえに、本発明によれば、駆動機構に必要とされる部材または構成要素が少ない。

好ましくは、用量投薬中に第１のクラッチはそのデカップリング状態にあって、駆動部材とハウジングの間の相対回転を可能にし、第２のクラッチはその連結状態にあって、ダイヤル部材と駆動部材を回転方向に拘束する。これにより、用量設定中および用量リセット中には駆動部材とダイヤル部材が互いに回転し、用量投薬中には駆動部材とダイヤル部材が一緒に回転するという原理に基づく駆動機構がもたらされる。すなわちダイヤル部材は、好ましくは用量投薬中に回転し、親ねじを作動させる駆動部材を引きずる。

第１のクラッチを連結またはデカップリングするための様々な方法がある。好ましい実施形態によれば、第１のクラッチは、駆動部材をハウジングに対して軸方向に変位させることによって連結およびデカップリングされる。代替形態として、駆動部材は回され、かつ／または別個の構成要素がハウジングに対して動かされる（すなわち変位され、かつ／または回される）。本発明の別の実施形態によれば、駆動機構は、ハウジング内に、回転固定され軸方向に変位可能に保持されているトリガクラッチを含む。第１のクラッチは、トリガクラッチを駆動部材に対して軸方向に変位させることによってデカップリングされる。

トリガクラッチを作動させるために、駆動機構は、ハウジングに旋回可能に取り付けられたトリガを含むことが好ましい。トリガは、ハウジングに対してトリガが旋回することによりトリガクラッチを軸方向に変位させるようにトリガクラッチに係合する。

第１のクラッチは、駆動部材および／またはハウジング上に直接設けられた、または駆動部材および／またはハウジングに連結された１つまたはそれ以上の別個の構成要素上に設けられた、解放可能ロッキング手段を含む。好ましくは、第１のクラッチは、駆動部材の外面に少なくとも１つのスプラインと、ハウジングの内面またはハウジングインサートの内面に少なくとも１つの対応する切込みとを含む。代替形態として、切込みが駆動部材の外面に設けられ、ハウジングの内面には対応するスプラインが備えられる。言い換えると、第１のクラッチは、好ましくは駆動部材およびハウジングに対して半径方向に設けられる。

一般に、第２のクラッチは、第１のクラッチに関する上記の説明と同様に設けられる。しかし、第２のクラッチが、駆動部材の前縁部上の面歯と、ダイヤル部材の前縁部上の、またはクラッチ板のような別個の構成要素の前縁部上の、対応する面歯とを含むならば好ましい。さらに、面歯は、駆動部材のフランジもしくはショルダ、および／またはダイヤル部材もしくはクラッチ板に設けられる。すなわち第２のクラッチは、駆動部材およびダイヤル部材に対してどちらかと言えば軸方向に設けられる。

本発明の一実施形態によれば、ダイヤル部材に回転固定されるクラッチ板が提供される。クラッチ板はさらに、ダイヤル部材に軸方向に固定される。クラッチ板は、第２のクラッチの一部を形成し、第２のクラッチは、クラッチ板を駆動部材に対して軸方向に変位させることによって連結およびデカップリングされる。言い換えると、第２のクラッチは、ラチェットクリッカの歯が互いに重なり合わないようにするために、クラッチ板を駆動部材にしっかりと押し付けることによって連結される。

本発明の好ましい実施形態では、その機構はさらに、ばね補助用量投薬を含む。これはたとえば、ハウジングに対してダイヤル部材が回転するときにねじりばねにエネルギーが蓄積されるようにハウジングとダイヤル部材の間に固定されたねじりばねである。ばねに保存されたエネルギーは、たとえばダイヤル部材を作動させるばねによって、用量投薬中に解放される。

この実施形態では、第２のクラッチのラチェットクリッカの歯が、ねじりばねがダイヤル部材を付勢する回転方向では急勾配の斜面歯角を有し、反対の回転方向では浅い斜面歯角を有するならば好ましい。駆動機構のねじりばねは、ダイヤル部材がハウジングに対して、また駆動部材に対して回転するとき、エネルギーを蓄積する。この蓄積エネルギーを保存するには、ダイヤル部材が望ましくない逆巻きをしないようにする必要がある。これは、ねじりばねのトルクが小さすぎて、第２のクラッチの連結状態およびデカップリング状態でラチェットクリッカの歯が互いに強制的に重ね合わされないように設計されている、ラチェットクリッカ歯の急勾配の傾斜歯角によって達成される。一方で、反対の回転方向では浅い傾斜歯角により、用量を設定するのに使用者が必要とする、またそれによってねじりばねを緊張させるトルクは、比較的小さい。既に設定されている用量を減らすには、使用者は、ラチェットクリッカ歯の急勾配の傾斜歯角の高い抵抗を克服しなければならないが、設定用量を減らすためのこの回転は、ねじりばねのトルクに助けられ、その結果、設定用量を減らすために必要な全使用者トルクは、この場合もやはり小さくなる。

本発明の別の態様によれば、駆動部材は、ハウジング内でねじ係合の形で案内される表示部材を含む。表示部材は、好ましくはダイヤル部材に回転固定され、ダイヤル部材に対して軸方向に変位可能である。たとえば、対応するスプラインおよび溝が、表示部材およびダイヤル部材に設けられる。表示部材は、ダイヤル設定用量を示すための、ハウジングの窓または開口部を通して見える一連の数字で印付けられる。加えて表示部材は、用量設定、用量リセットおよび／または用量投薬のための端部止め具を提供する機能を有する。言い換えると、表示部材は、ゼロ用量止め具および最大設定可能用量止め具を画成する２つの位置の間で動かされる。

加えてまたは上記の代替形態として、表示部材は可撓要素を含み、ハウジングまたはトリガクラッチは、反対要素を含む。可撓要素は、用量投薬の終了時に反対要素に接触して、可聴および／または触覚フィードバックを生み出す。すなわち、可撓要素と反対要素は一緒に、用量投薬が完成したことを示す。好ましくは、反対要素はトリガクラッチに設けられ、その結果、ハウジングに対してトリガが旋回するとき、反対要素が、用量投薬中に表示部材の可撓要素によって示される経路に入れられるようになる。したがって、用量投薬の終了時のフィードバックは、トリガが作動される場合にだけ提供される。

本発明の別の態様によれば、ハウジングはさらに、単方向ラチェット、または好ましくは駆動部材と協働するらせん止め機能を含み、この駆動部材と親ねじはねじ係合されている。らせん止め機能は、好ましくは、駆動部材と親ねじのねじ係合のらせんピッチと一致する斜面輪郭を有する。したがって、駆動部材は、らせん止め機能輪郭によって画成されるらせん経路に沿って回転し、したがって、ハウジングに対して静止したままの親ねじをらせん状に上に移動する。らせん止め機能の歯の間隔は、単一単位の薬剤を送達するのに必要な駆動部材の回転に対応する。それゆえに、駆動部材が１単位だけ回されると、軸方向の引離しが、１単位を投薬するのに必要な親ねじの変位に対応して、らせん止め機能の歯の間で引き起こされる。駆動部材に加えられる、ねじりばねによって提供される軸方向の力は、親ねじに直接作用して、らせん止め機能を再係合するように駆動部材および親ねじを変位させることになる。止め機能インターフェースは、それが、第１のクラッチによって画成された駆動部材の回転位置の変化の影響を受けない安定した親ねじの軸方向位置を提供するので、用量精度を改善する。

本発明の目的はさらに、請求項１４に記載の注射デバイスによって解決される。注射デバイスは、上記の駆動機構、および薬剤を収容するカートリッジを含み、ナットは、カートリッジ内の薬剤の量を超える用量が設定されることを防止する。好ましくは、端部止め具は、用量設定中にナットが移動する軌道の長さを画成し、軌道の長さは、カートリッジ内の薬剤の総量に対応する。

本明細書で使用する用語「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（ＣＨ）と可変領域（ＶＨ）を有する。１つの種において、定常領域は、同じアイソタイプのすべての抗体で本質的に同一であるが、異なるアイソタイプの抗体では異なる。重鎖γ、α、およびδは、３つのタンデム型のＩｇドメインと、可撓性を加えるためのヒンジ領域とから構成される定常領域を有し、重鎖μおよびεは、４つの免疫グロブリン・ドメインから構成される定常領域を有する。重鎖の可変領域は、異なるＢ細胞によって産生された抗体では異なるが、単一Ｂ細胞またはＢ細胞クローンによって産生された抗体すべてについては同じである。各重鎖の可変領域は、約１１０アミノ酸長であり、単一のＩｇドメインから構成される。

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。

次に、本発明についてさらに詳細に添付の図面を参照して説明する。

本発明の第１の実施形態による駆動機構を含む注射デバイスの分解組立図である。 図１の駆動機構の断面図である。 ２つの拡大された細部付きの、図１の駆動機構の別の断面図である。 図１の駆動機構の別の細部の断面図である。 図５ａおよび図５ｂは、異なる状態における駆動機構の別の断面図である。 図１の駆動機構の構成要素の斜視図である。 本発明の第２の実施形態による駆動機構を有する注射デバイスの分解組立図である。 図７の駆動機構の断面図である。 図７の駆動機構の駆動部材の断面図である。 図１０ａおよび図１０ｂは、図７の駆動機構の内側本体の斜視図である。 図７の駆動機構の駆動部材およびダイヤル部材の細部を示す図である。 図１２ａおよび図１２ｂは、図７の駆動機構のトリガの２つの状態の断面図である。 図１３ａおよび図１３ｂは、図１２ａ、図１２ｂによるトリガの２つの状態の斜視図である。 図７の駆動機構の断面図である。 図７の駆動機構の駆動部材の細部を示す図である。 図１６ａ〜図１６ｃは、図７の駆動機構のラチェットの、異なる位置における断面図である。 図７の駆動機構の駆動部材の別の細部を示す図である。

本発明による注射デバイス１が図１に分解組立図で示されている。注射デバイス１は、カートリッジホルダ２、カートリッジ３および駆動機構を含む。駆動機構は、外側ハウジング４、内側ハウジング５、ダイヤル部材６として用量ダイヤルスリーブ、表示部材７として数字スリーブ、駆動部材８として駆動スリーブ、親ねじ９、支承部１０、ナット１１、駆動ばね１２、戻しばね１３、ダイヤルグリップ１４、用量ボタン１５、およびクラッチ板１６を含む。すべての構成要素が、機構の共通主軸のまわりに同心に置かれる。より詳細には、駆動部材８は親ねじ９を取り囲み、ねじりばね１２は駆動部材８を取り囲み、ダイヤル部材６および内側ハウジング５はねじりばね１２を取り囲み、表示部材７はダイヤル部材６を取り囲み、外側ハウジング４は表示部材７を取り囲む。さらに、ナット１１およびクラッチ板１６は、駆動部材８とダイヤル部材６の間に置かれる。

用量ボタン１５は、クラッチ板１６に対し軸方向に拘束される。図２で分かるように、これは、用量ボタン１５のピンを受ける開口部を有するクラッチ板１６とのスナップオン連結によって達成される。したがって、用量ボタン１５は、クラッチ板１６に対して回転可能である。

ダイヤルグリップ１４は、駆動機構の本体を形成する外側ハウジング４に対して軸方向に拘束される。再び、図３に示されるように、これもダイヤルグリップ１４と外側ハウジング４の間のスナップオン連結によって達成される。ダイヤルグリップ１４は、クラッチ板１６に回転方向に拘束される。図１〜６の実施形態では、ダイヤルグリップ１４とクラッチ板１６の間にスプライン連結インターフェースが設けられる。このスプライン連結インターフェースは、ボタン１５が押されると、すなわち用量ボタン１５およびクラッチ板１６がダイヤルグリップ１４および外側ハウジング４に対して動かされると、分離される。

クラッチ板１６はさらに、ダイヤル部材６に回転方向に拘束される。再び、スプライン連結インターフェースがクラッチ板１６とダイヤル部材６の間にも設けられる。クラッチ板１６はさらに、軸方向当接部で生じるラチェットインターフェースを介して、駆動部材８と連結される。ラチェットインターフェースは、ダイヤル部材６と各用量単位に対応する駆動部材８との間に戻り止め位置を提供し、また、ダイヤル部材６と駆動部材８の間の時計回りおよび反時計回りの相対回転中に、異なる傾斜歯角度に係合する。このラチェットインターフェースは、クラッチ板１６および駆動部材８にそれぞれ設けられる対応する歯１９ａ、１９ｂを有する第２のクラッチ１９を形成する。

表示部材７は、ダイヤル部材６に回転方向に拘束される。再び、スプライン連結インターフェースが表示部材７とダイヤル部材６の間にも設けられる。表示部材７はさらに、内側ハウジング５に対してらせん経路に沿って動くように拘束される。これは、表示部材７と内側ハウジング５の間のねじ付インターフェースによって達成される。代替形態として、ねじ付インターフェースが表示部材７と外側ハウジング４の間に設けられる。表示部材７は、外側ハウジング４の窓１７を通して見える一連の数字で印付けられる。透明窓の代替形態として、開口部が外側ハウジング４に設けられる。窓１７は、使用者がダイヤル設定された薬剤の量を表示できるようにする。窓１７は拡大レンズであるか、または拡大レンズを含む。窓１７は、外側ハウジング４の一体化部材であるか、またはハウジングに取り付けられた別個の構成要素である。

ナット１１は最終用量ナットとして機能し、ダイヤル部材６と駆動部材８の間に置かれる。ナット１１は、たとえばスプライン連結インターフェースを介して駆動部材８に回転方向に拘束される。したがって、ナット１１は、駆動部材８に対して軸方向に変位される。ナット１１は、ダイヤル部材６と駆動部材８の間に相対回転が生じるとき、すなわち用量設定中および用量リセット中に、たとえばねじ付インターフェースを介して、ダイヤル部材６に対しらせん経路に沿って動く。端部止め具（図示せず）が、ねじ付インターフェースによって画成される行路内でナット１１の動きを制限するために設けられる。

駆動部材８は、ダイヤル部材６のインターフェースから、内側ハウジング５とのスプライン連結歯インターフェースへと延びる。これにより、内側ハウジング５に対する駆動部材８の回転方向での拘束がもたらされる。駆動部材８と内側ハウジング５の間の解放可能スプライン連結歯インターフェースは、ダイヤル部材６および駆動部材８それぞれに設けられた歯１８ａ、１８ｂを有する第１のクラッチ１８を形成する。

用量ボタン１５が押されると、第１のクラッチ１８のスプライン連結歯が係合解除され、ラチェット機能２０が係合され、これにより、用量投薬中に可聴および／または触覚フィードバックがもたらされる。

内側ハウジング５は、外側ハウジング４に堅く固定される。したがって、内側ハウジング５と外側ハウジング４の間のいかなる回転もいかなる軸方向運動も不可能である。内側ハウジング５および外側ハウジング４は、１つの一体化部材として形成することができるが、製造上の理由により、外側ハウジング４および内側ハウジング５の２つの別々の構成要素としてハウジングを提供することが好ましい。

駆動ばね１２はねじりばねであり、一方の端部で内側ハウジング５に、他方の端部でダイヤル部材６に取り付けられる。駆動ばね１２は、機構がゼロ単位にダイヤル設定されたときに駆動ばねがダイヤル部材６にトルクを加えるように、組立てのときにあらかじめ巻かれる。用量を設定するためのダイヤルグリップ１４を回す動作により、ダイヤル部材６が内側ハウジング５に対して回転し、駆動ばね１２を巻き上げる。

親ねじ９は、たとえばスプライン連結インターフェースを介して、駆動部材８に回転方向に拘束される。回されると、親ねじ９は、駆動部材８に対して軸方向に強制されて動く。これは、親ねじ９と内側ハウジング５の間のねじインターフェースによって達成される。支承部１０は、親ねじ９に軸方向に拘束され、用量投薬中にカートリッジ３内の栓に作用する。

駆動部材８、クラッチ板１６および用量ボタン１５の軸方向位置は、内側ハウジング５に当接し駆動部材８に近位方向に力を加える戻しばね１３の作用によって画成される。これにより、クラッチ板１６がダイヤルグリップ１４とスプライン係合されること、および駆動部材８が内側ハウジング５とスプライン係合されることが確実になる。戻しばね１３はまた、駆動部材８とクラッチ板１６の間のラチェット機能の係合を維持するように、すなわち、第２のクラッチ１９の係合を維持するようにも作用する。代替形態として、戻しばね１３の機能は、ねじりばね１２によって完全に、または一部が達成される。

外側ハウジング４は、外側ハウジング４に取り付けられるカートリッジ３およびカートリッジホルダ２の場所を提供する。さらに、外側ハウジング４は、内側ハウジング５を堅固に拘束するためのインターフェースと、その外面の、ダイヤルグリップ１４を軸方向に保持するための溝とを含む。さらに、カートリッジホルダ２の上にはまり、クリップ機能によって保持される取外し可能キャップが設けられる。

ダイヤル部材６は、内側ハウジング５と、外側ハウジング４に軸方向に拘束されているダイヤルグリップ１４との間に軸方向に置かれる。したがって、ダイヤル部材６はハウジング４、５に軸方向に拘束される。

以下では、上記の構成要素の機能および相互作用が、注射デバイス１の駆動機構の使用についての説明と共により詳細に記述される。

第１のクラッチ１８および第２のクラッチ１９に関して、注射デバイス１の駆動機構の一般には別個の、図５ａおよび図５ｂにそれぞれ示されている２つの状態がある。図５ａは、使用者が駆動機構に何も力をかけない場合の状態である、静止している状態の駆動機構を示す。この静止している状態では、第１のクラッチ１８は駆動部材８を内側ハウジング５に連結し、第２のクラッチ１９は、クラッチ板１６と駆動部材８の間の相対回転を可能にする。しかし、駆動部材８に対してクラッチ板１６を回すには、トルクがラチェット機能の抵抗に打ち勝つように提供されなければならない。すなわち、クラッチ板１６は、駆動部材８に対して自由に回転可能ではない。図５ｂに示される第２の状態は、使用者が用量ボタン１５を押し下げた場合に生じる。これにより第１のクラッチ１８がデカップリングされ、その結果、駆動部材８が内側ハウジング５に対して自由に回転し、第２のクラッチ１９が連結されて、駆動部材８とクラッチ板１６の間の相対回転が阻止されるようになる。

静止している状態のデバイスでは、表示部材７は、その内側ハウジング５とのゼロ用量当接部に当たって位置しており、用量ボタン１５は押し下げられていない。表示部材７上の用量マーキング「０」は、外側ハウジング４の窓１７を通して見える。デバイスの組立て中に何回か事前に巻かれる巻き数が適用された駆動ばね１２は、ダイヤル部材６にトルクを加える。ダイヤル部材６は、その駆動部材８とのラチェットインターフェース（第２のクラッチ１９）によりそのトルクの作用を受けて、回転することが阻止される。駆動部材８は、駆動部材８上のスプライン連結歯１８ａ、１８ｂと内側ハウジング５との係合（第１のクラッチ１８）によりもたらされたインターロックによって、回転することが阻止される。これは図３に示されている。図３の拡大された細部に見えるように、戻しばね１３は、駆動部材８を近位方向に押すことによって、第１のクラッチ１８をその連結された状態で維持する。しかし、駆動部材８は、第２のクラッチ１９の歯１９ａ、１９ｂが駆動部材８とクラッチ板１６の間で相対回転するとき互いに重なり合うので、戻しばね１３の力に抗して遠位方向に自由に変位される。図３で分かるように、クラッチ１９の歯の高さは、第１のクラッチ１８のスプラインの軸方向高さよりも低い。したがって、第１のクラッチ１８は、たとえ第２のクラッチ１９の歯が互いに重なり合っても、その連結状態のままである。

使用者は、ダイヤル部材６の同一の回転を引き起こす時計回りにダイヤルグリップ１４を回すことによって、薬剤の可変用量を選択する。ダイヤル部材６の回転により駆動ばね１２が巻き上げられて、その中に蓄積されるエネルギーが増大する。駆動部材８は、そのスプライン連結歯１８ａ、１８ｂと内側ハウジング５との係合（連結された第１のクラッチ１８）により、回転することが依然として阻止されている。したがって、相対回転は、第２のクラッチ１９のラチェットインターフェースを介して、クラッチ板１６と駆動部材８の間に生じなければならない。

ダイヤルグリップ１４を回すのに必要な使用者トルクは、駆動ばね１２を巻き上げるのに必要なトルクと、第２のクラッチ１９のラチェット機能を引き離すのに必要なトルクとの合計になる。戻しばね１２は、軸方向の力をラチェット機能に提供するように、また構成要素（駆動部材８、クラッチ板１６、用量ボタン１５）を注射デバイス１のカートリッジ端部から遠くへ付勢するように設計される。この軸方向の負荷は、クラッチ板１６のラチェット歯１９ａ、１９ｂと駆動部材８の係合を維持するように作用する。ラチェット歯を引き離すのに必要なトルクは、戻しばね１３によって加えられる軸方向の負荷と、ラチェットの時計回りの斜面角度と、嵌合面間の摩擦係数と、ラチェット機能の平均半径とから得られる。

使用者が機構を１単位増加させるのに十分なだけダイヤルグリップ１４を回すと、ダイヤル部材６は、駆動部材８に対してラチェット歯１９ａ、１９ｂの１セットだけ回転する。この時点でラチェット歯は、次の戻り止め位置に再係合する。可聴クリック音がラチェット再係合によって生成され、触覚フィードバックが、必要とされるトルク入力の変化によって与えられる。すなわち、第２のクラッチ１９はラチェットクリッカを形成する。

ダイヤル部材６と駆動部材８の相対回転によってもまた、最終用量ナット１１がそのねじ付経路に沿って、ダイヤル部材６上をその最終用量当接部に向けて移動する。ダイヤル部材６の回転がさらに、表示部材７の回転を引き起こし、この表示部材は、その内側ハウジング５とのインターフェースによって、そのらせん経路に沿って移動する。ｘ単位に対応する用量マーキングが外側ハウジング４の窓１７と位置が合わさる。ここでデバイスは、ｘ単位の液体薬剤を送達するように設定される。

使用者トルクがダイヤルグリップ１４に加えられないので、ダイヤル部材６は今や、駆動ばね１２によって加えられるトルクの作用を受けて回転することが、クラッチ板１６と駆動部材８の間のラチェット係合（第２のクラッチ１９）によってのみ阻止されている。ラチェットを反時計回り方向に引き離すのに必要なトルクは、戻しばね１３よって加えられる軸方向の負荷と、ラチェットの反時計回りの斜面角度と、嵌合面間の摩擦係数と、ラチェット機能の平均半径とから得られる。ラチェットを引き離すのに必要なトルクは、駆動ばね１２によってダイヤル部材６（したがってクラッチ板１６）に加えられるトルクよりも大きくなければならない。したがって、ラチェット斜面角度は、確実にそうなるように反時計回り方向に増大される。

ここで使用者は、ダイヤルグリップ１４を時計回り方向に回し続けることによって選択用量を増大させることを選ぶ。ダイヤル部材６と駆動部材８の間のラチェットインターフェースを引き離す作業は、用量単位ごとに繰り返される。追加のエネルギーが用量単位ごとに駆動ばね１２に蓄積され、可聴および触覚のフィードバックが、ラチェット歯の再係合によってダイヤル設定される単位ごとに提供される。ダイヤルグリップ１４を回すのに必要なトルクは、駆動ばね１２を巻き上げるのに必要なトルクが増大するにつれて増大する。したがって、ラチェットを反時計回り方向に引き離すのに必要なトルクは、最大用量に達したときに駆動ばね１２によってダイヤル部材６に加えられるトルクよりも大きくなければならない。

使用者が、最大用量限度に達するまで選択用量を増大させ続ける場合、表示部材７は、外側ハウジング４上のその最大用量当接部と係合し、これにより、表示部材７、ダイヤル部材６、クラッチ板１６およびダイヤルグリップ１４のそれ以上の回転が阻止される。この時点で、表示部材７上の最大用量マーキングは、外側ハウジング４の窓１７と位置が合っている。

どれだけの単位が既に駆動機構によって送達されたかに応じて、用量の選択中に、最終用量ナット１１はその最終用量当接部に、すなわちダイヤル部材６との端部止め具に接触する。この当接部はさらに、ダイヤル部材６と駆動部材８のそれ以上の相対回転を阻止し、したがって、選択できる容量を制限する。最終用量ナット１１の位置は、使用者が用量を設定するたびに生じたダイヤル部材６と駆動部材８の間の相対回転の合計数によって決められる。

用量が選択された状態の機構で、使用者は、この用量から任意の単位数を選択解除またはリセットすることができる。用量を選択解除することは、使用者がダイヤルグリップ１４を反時計回りに回すことによって達成される。使用者によってダイヤルグリップ１４に加えられるトルクは、駆動ばね１２によって加えられるトルクと合わさると、クラッチ板１６と駆動部材８の間のラチェット１９を反時計回り方向に引き離すのに十分になる。ラチェットが引き離されると、反時計回りの回転がダイヤル部材６に生じ（クラッチ板１６によって）、これにより表示部材７がゼロ用量位置に向けて戻され、駆動ばね１２が巻き戻される。ダイヤル部材６と駆動部材８の間の相対回転により、最終用量ナット１１が、そのらせん経路に沿って最終用量当接部から戻される。

用量が選択された状態の機構で、使用者は、駆動機構を起動して用量の送達（用量投薬）を始めることができる。用量の送達は、使用者が駆動機構の上部（近位端）の用量ボタン１５を押し下げることによって開始される。用量ボタンは、押し下げられると軸方向に動いてクラッチ板１６に作用し、次にクラッチ板が駆動部材８に作用する。クラッチ板１６は、そのスプライン歯をダイヤルグリップ１４から係合解除し、その後、駆動部材８は、そのスプライン歯（第１のクラッチ１８）を内側ハウジング５から係合解除する。

内側ハウジング５と駆動部材８の間の第１のクラッチ１８のスプライン連結インターフェースが係合解除すると、用量の選択中に駆動部材８の回転を阻止するインターフェースが除去される。駆動ばね１２からダイヤル部材６に加えられるトルクは、第２のクラッチ１９のラチェットインターフェースを介して駆動部材８に伝達される。このトルクにより、駆動部材８が、したがって、その内側ハウジング５との相対係合により、親ねじ９が前進することになる。親ねじ９の軸方向変位が、カートリッジ３の中の栓に接触し変位させる支承部１０の動作によって、液体薬剤が機構から送達されるように強制する。

内側ハウジング５のラチェット機能２０は、クリッカアーム２０ａを含む。図６から解釈できるように、クリッカアーム２０ａは、内側ハウジング５に一体化されたコンプライアントカンチレバー梁であり、駆動部材８のスプラインラチェット歯１８ｂと半径方向で噛み合う。ラチェット歯１８ｂの間隔は、単一の用量単位を送達するのに必要な駆動部材８の回転に対応する。投薬中、駆動部材８が回転するとき、スプライン機能はクリッカアーム２０ａと係合して、用量単位が送達されるごとに可聴クリック音を生成する。クリッカアームを引き離すのに必要なトルクは、ラチェット歯の輪郭、カンチレバー梁の剛性、およびクリッカアームとラチェットの間の名目上のインターフェースから得られる。クリッカアームインターフェースは、引き離すのに必要なトルクが、駆動ばね１２によって提供されるトルクよりも著しく小さくなるように設計される。

ダイヤル部材６の回転によってもまた、表示部材７がそのらせん経路に沿って、内側ハウジング５に対してゼロ用量当接部に向けて戻される。用量の送達は、使用者が用量ボタン１５を押し下げ続けている間、上記の機械的相互作用によって継続する。使用者が用量ボタン１５を解放した場合、戻しばね１３は、駆動部材８が回転方向に拘束され用量の送達が停止されるように、用量ボタン１５をその静止位置まで駆動部材８およびクラッチ板１６によって戻す。

用量ボタン１５が押し下げられていると、表示部材７がその内側ハウジング５とのゼロ用量当接部に達するまで、用量の送達が継続する。ダイヤル部材６に加えられるトルクは、表示部材７とダイヤル部材６の当接によって反作用され、クラッチ板１６および駆動部材８は、それ以上回転することが阻止される。用量の送達中、駆動部材８とダイヤル部材６は、最終用量ナット１１の相対的運動が生じないように一緒に回転する。したがって、最終用量ナット１１は、用量設定中にだけそのダイヤル部材６上の当接部に向かって移動し、用量リセット中には端部止め具から移動する。

ゼロ用量当接部へ戻る表示部材７によって用量の送達が止められると、使用者は、内側ハウジング５と駆動部材８の間の第１のクラッチ１８に再係合する用量ボタン１５を解放する。ここで機構は、静止している状態に戻される。

用量ボタン１５が解放されたときに、スプライン歯の再係合により駆動部材８をわずかに巻き戻し、それによって内側ハウジング５内のゼロ用量止め具当接部への表示部材７の係合が除去されるように、駆動部材８または内側ハウジング５のどちらかでスプライン歯１８ａ、１８ｂに角度を付けることが可能である。これにより、除去されなければ駆動機構に次の用量がダイヤル設定されるときに親ねじ９のわずかな前進および薬剤投薬をまねくこともある駆動機構の間隙（たとえば公差による）の影響が除去される。これは、機構をもはや拘束しない表示部材７のゼロ用量止め具によるよりもむしろ、駆動部材８と内側ハウジング５の間のスプラインへの拘束復帰による。

注射デバイス１０１に適している駆動機構の第２の実施形態が、図７〜図１７に示されている。注射デバイス１０１は、カートリッジホルダ１０２、薬剤を収容するカートリッジ１０３を含み、場合によりキャップ（図示せず）および駆動機構を含む。駆動機構は、窓１１７付き外側ハウジング１０４、内側ハウジング１０５、ダイヤル部材１０６（ダイヤルスリーブ）、表示部材１０７（数字スリーブ）、駆動部材１０８（駆動スリーブ）、親ねじ１０９、支承部１１０、ナット１１１、ねじりばね１１２、ダイヤルグリップ１１４、第１のクラッチ１１８、第２のクラッチ１１９、ラチェット機能１２０、クラッチばね１２１、トリガクラッチ１２２、トリガ１２３、およびトリガカバー１２４を含む。

第１の実施形態と同様に、トリガ１２３およびトリガカバー１２４を除き、すべての構成要素が駆動機構の共通主軸のまわりに同心に置かれる。

ダイヤルグリップ１１４は、外側ハウジング１０４に対して軸方向に拘束される。ダイヤルグリップは、スプライン連結インターフェースによって、ダイヤル部材１０６に回転方向に拘束される。図１１に示されるように、ダイヤル部材１０６は、軸方向当接部で生じるラチェットインターフェース（第２のクラッチ１１９）を介して、駆動部材１０８に連結される。ラチェットは、ダイヤル部材１０６と各用量単位に対応する駆動部材１０８との間に戻り止め位置を提供し、時計回りおよび反時計回りの相対回転中に異なる傾斜歯角度に係合する。対応するラチェット歯１１９ａ、１１９ｂは、ダイヤル部材１０６および駆動部材１０８の対向面に設けられる。

表示部材１０７は、スプライン連結インターフェースを介してダイヤル部材１０６に回転方向に拘束される。表示部材は、内側ハウジング１０５に対してらせん経路に沿って動くように、ねじ付インターフェースを介して拘束される。表示部材１０７は、薬剤のダイヤル設定用量を示すために、外側ハウジング１０４の窓１１７を通して見える一連の数字で印付けられる。

最終用量ナット１１１は、ダイヤル部材１０６と駆動部材１０８の間に置かれる。最終用量ナットは、スプライン連結インターフェースを介して駆動部材１０８に回転方向に拘束される。最終用量ナットは、ダイヤル部材１０６と駆動部材１０８の間に相対回転が生じるとき、ねじ付インターフェースを介してダイヤル部材１０６に対しらせん経路に沿って動く。

駆動部材１０８は、ダイヤル部材１０６とのインターフェースから、軸方向当接部で生じる、内側ハウジング１０５とのラチェットインターフェースまで延びる。ラチェットインターフェースは、用量送達の終了時の駆動部材１０８の軸方向位置を画成し、用量精度を改善するために含まれる。駆動部材１０８は、トリガ１２３が起動されると、スプライン歯のセットの係合によってトリガクラッチ１２２に回転方向に拘束される。駆動部材１０８は、内側ハウジング１０５内のラチェット歯１２０ｂのセットに対して半径方向に作用する、クリッカアーム１２０ａを提供する。駆動部材１０８は、ねじ付インターフェースによって、親ねじ１０９に対してらせん経路に沿って動く。駆動部材１０８は、内側ハウジング１０５との軸方向当接部を提供し、これは、駆動機構が投薬するとき、親ねじ１０９によってカートリッジ１０３に加えられた力に反作用するように係合する。

ねじりばね１１２は、一方の端部で内側ハウジング１０５に、他方の端部でダイヤル部材１０６に取り付けられる。両端の取付け端部は、ばね１１２のねじれによって生じる接線方向に働く力、および駆動機構の主軸（長手方向軸）に沿った軸方向の力を伝達するように構成される。ねじりばね１１２は、機構がゼロ単位にダイヤル設定されたときにねじりばねがダイヤル部材１０６にトルクを加えるように、組み立てるときにあらかじめ巻かれる。用量を設定するためのダイヤルグリップ１１４を回す動作により、ダイヤルグリップ１１４が内側ハウジング１０５に対して回転し、ねじりばね１１２を巻き上げる。ねじりばね１１２は、ダイヤル部材１０６を内側ハウジング１０５に向けて引っ張る作用をする軸方向の力をかけるように設計される。

親ねじ１０９は、スプライン連結インターフェースを介して、内側ハウジング１０５に回転方向に拘束される。親ねじ１０９は、その駆動部材１０８とのねじ付インターフェースによって、駆動部材１０８が内側ハウジング１０５に対して動くときに内側ハウジング１０５に対して軸方向に強制されて動く。支承部１１０（ワッシャ）は、親ねじ１０９に軸方向に拘束され、液体薬剤カートリッジ１０３内の栓に作用する。

内側ハウジング１０５は、外側ハウジング１０４に堅固に拘束される。図１０ａ、図１０ｂに示されるように、駆動部材１０８との軸方向当接部が、組立て中に偏向する１対のコンプライアントアーム１０５ａによって提供される。１対の当接機能１０５ｂ、１０５ｃが、表示部材１０７とのねじ付インターフェースのどちらかの端部に設けられ、これらは表示部材１０７の行程の範囲を制限する。これらの当接部１０５ｂ、１０５ｃは、ゼロ用量止め具および最大用量止め具を提供する。内側ハウジング１０５は、トリガクラッチ１２２に対する回転方向に拘束部を提供し、またクラッチばね１２１によって生成された軸方向の力に反作用する軸方向当接部を提供する。トリガクラッチ１２２の軸方向位置は、トリガクラッチ１２２を駆動機構のカートリッジ端部（遠位端）に強制的に向けるクラッチばね１２１の動作、およびそのトリガ１２３との係合によって画成される。その静止位置に軸方向に位置すると、トリガクラッチ１２２は、駆動部材１０８の回転を拘束する駆動部材１０８上のスプライン歯と係合する。トリガクラッチ１２２上のスプライン歯１１８ａと、駆動部材１０８上の対応するスプライン歯１１８ｂとは、第１のクラッチ１１８を形成する。第１のクラッチ１１８の係合および係合解除が、より詳細に図１２ａおよび図１３ｂに示されている。

クラッチばね１２１は、内側ハウジング１０５とトリガクラッチ１２２の間に置かれ、トリガクラッチ１２２を駆動機構のカートリッジ端部に強制的に向けるように作用する。トリガ１２３は、外側ハウジング１０４で旋回するように拘束される。トリガは一体化ばね要素を有し、これは、トリガ１２３を外側ハウジング１０４から離れるように回転させるように作用する。トリガ１２３が押し下げられると、トリガクラッチ１２２との当接部が作成され、これは、トリガクラッチ１２２を内側ハウジング１０５に向けて軸方向に動かす。

外側ハウジング１０４は、液体薬剤カートリッジホルダ１０３の場所、トリガ１２３の旋回軸、内側ハウジング１０５を堅固に拘束するためのインターフェース、表示部材１０７上の用量数を見ることができる窓１１７、およびその外面の、ダイヤルグリップ１１４を軸方向に保持するための溝を提供する。トリガカバー１２４は、外側ハウジング１０４に留められ、トリガ１２３をその外側ハウジング１０４との旋回インターフェース内に保持する。取外し可能キャップは、カートリッジホルダ要素１０２の上にはまり、駆動機構が使用されていないときに外側ハウジング１０４の上にクリップによって保持される。キャップが外側ハウジング１０４の上にはめられると、トリガ１２３との機械的インターロックが生成され、このインターロックは、トリガがその静止位置から押し下げられないようにする。

静止している状態のデバイスでは、表示部材１０７は、その内側ハウジング１０５とのゼロ用量当接部に当たって位置しており、トリガ１２３は押し下げられていない。ダイヤル部材１０７上の用量マーキング「０」は、外側ハウジング１０４の窓１１７を通して見える。デバイスの組立て中に何回か事前に巻かれる巻き数が適用された駆動ばね１１２は、ダイヤル部材１０６にトルクを加える。ダイヤル部材１０６は、その駆動部材１０８とのラチェットインターフェース（第２のクラッチ１１９）により、また内側ハウジング１０５に対し表示部材１０７が当接することにより、このトルクの作用を受けて、回転することが阻止される。駆動部材１０８は、駆動部材１０８上のスプライン連結歯１１８ａ、１１８ｂとトリガクラッチ１２２それぞれの係合によりもたらされたインターロックによって、回転することが阻止される。

使用者は、ダイヤル部材１０６の同一の回転を引き起こす、時計回りにダイヤルグリップ１１４を回すことによって液体薬剤の可変用量を選択する。ダイヤル部材１０６の回転によりねじりばね１１２が巻き上げられて、ねじりばね１１２の中に蓄積されるエネルギーが増大する。駆動部材１０８は、そのスプライン連結歯１１８ｂとトリガクラッチ１２２との係合により、回転することが依然として阻止されている。したがって、相対回転は、ラチェットインターフェース（第２のクラッチ１１９）を介して、ダイヤル部材１０６と駆動部材１０８の間に生じなければならない。

ダイヤルグリップ１１４を回すのに必要な使用者トルクは、ねじりばね１１２を巻き上げるのに必要なトルクと、ラチェット機能を引き離すのに必要なトルクとの合計になる。ねじりばね１１２は、それが軸方向負荷をダイヤル部材１０６に加えるように設計される。この軸方向の負荷は、ダイヤル部材１０６と駆動部材１０８の戻り止め係合を維持するように作用する。ラチェットを引き離すのに必要なトルクは、ねじりばね１１２によって加えられる軸方向の負荷と、ラチェットの時計回りの斜面角度と、嵌合面間の摩擦係数と、ラチェット機能の平均半径とから得られる。

使用者が機構を１単位増加させるのに十分なだけダイヤルグリップ１１４を回すと、ダイヤル部材１０６は、駆動部材１０８に対してラチェット歯１１９ａ、１１９ｂの１セットだけ回転する。この時点でラチェット歯１１９ａ、１１９ｂは、次の戻り止め位置に再係合する。可聴クリック音がラチェット再係合によって生成され、触覚フィードバックがトルク特性の変化によって与えられる。

ダイヤル部材１０６と駆動部材１０８の相対回転によって、最終用量ナット１１１はそのねじ付経路に沿って、その最終用量当接部に向けて移動する。

ダイヤル部材１０６の回転が表示部材１０７の回転を引き起こし、この表示部材は、その内側ハウジング１０５とのインターフェースによって、そのらせん経路に沿って移動する。１単位に対応する用量マーキングが外側ハウジングの窓１１７と位置が合わさる。ここでデバイスは、１単位の液体薬剤を送達するように設定される。

使用者トルクがダイヤルグリップ１１４に加えられないので、ダイヤル部材１０６は今や、ねじりばね１１２によって加えられるトルクの作用を受けて回転することが、ダイヤル部材１０６と駆動部材１０８の間のラチェット係合によってのみ阻止されている。ラチェットを反時計回り方向に引き離すのに必要なトルクは、ねじりばね１１２よって加えられる軸方向の負荷と、ラチェットの反時計回りの斜面角度と、嵌合面間の摩擦係数と、ラチェット機能の平均半径とから得られる。ラチェットを引き離すのに必要なトルクは、駆動ばね１２によってダイヤル部材１０６に加えられるトルクよりも大きくなければならない。したがって、ラチェット斜面角度は、確実にそうなるように反時計回り方向に増大される。

ここで使用者は、ダイヤルグリップ１１４を時計回り方向に回し続けることによって選択用量を増大させることを選ぶ。ダイヤル部材１０６と駆動部材１０８の間のラチェットインターフェース（歯１１９ａ、１１９ｂ）を引き離す作業は、用量単位ごとに繰り返される。追加のエネルギーが用量単位ごとにねじりばね１１２に蓄積され、可聴および触覚のフィードバックが、ラチェット歯１１９ａ、１１９ｂの再係合によってダイヤル設定される単位ごとに提供される。すなわち、第２のクラッチ１１９はクリッカラチェットを形成する。ダイヤルグリップ１１４を回すのに必要なトルクは、ねじりばね１１２を巻き上げるのに必要なトルクが増大するにつれて増大する。したがって、ラチェットを反時計回り方向に引き離すのに必要なトルクは、最大用量に達したときにねじりばね１１２によってダイヤル部材１０６に加えられるトルクよりも大きくなければならない。

使用者が、最大用量限度に達するまで選択用量を増大させ続ける場合、表示部材１０７は、内側ハウジング１０５上のその最大用量当接部１０５ｃと係合し、これにより、表示部材１０７、ダイヤル部材１０６、およびダイヤルグリップ１１４のそれ以上の回転が阻止される。この時点で、表示部材１０７上の最大用量マーキングは、窓１１７と位置が合っている。

どれだけの単位が既に駆動機構によって送達されたかに応じて、用量の選択中に最終用量ナット１１１は、そのダイヤル部材１６０との最終用量当接部に接触する。この当接部はさらに、ダイヤル部材１０６と駆動部材１０８のそれ以上の相対回転を阻止し、したがって、選択できる容量を制限する。最終用量ナット１１１の位置は、使用者が用量を設定するたびに生じたダイヤル部材１０６と駆動部材１０８の間の相対回転の合計数によって決められる。

用量が選択された状態に駆動機構があると、使用者は、この用量から任意の単位数を選択解除することができる。用量を選択解除することは、使用者がダイヤルグリップ１１４を反時計方向に回すことによって達成される。使用者によってダイヤルグリップ１１４に加えられるトルクは、ねじりばね１１２によって加えられるトルクと合わさると、ダイヤル部材１０６と駆動部材１０８の間のラチェット１１９ａ、１１９ｂを反時計回り方向に引き離すのに十分になる。ラチェットが引き離されると、反時計回りの回転がダイヤル部材１０６に生じ、これにより表示部材１０７がゼロ用量位置に向かって戻され、ねじりばね１１２が巻き戻される。ダイヤル部材１０６と駆動部材１０８の間の相対回転により、最終用量ナット１１１が、そのらせん経路に沿って最終用量当接部１０５ｃから戻される。

用量が選択された状態に駆動機構があると、使用者は、駆動機構を起動して用量の送達を始めることができる。用量の送達は、使用者が駆動機構の側面のトリガ１２３を押し下げることによって開始される。キャップが駆動機構にはめられた場合、トリガの１２３押下げを阻止する、したがって駆動機構が用量を投薬しないようにする機械的インターロックがもたらされる。したがって、用量の選択が、キャップがはめられることで完了され、またこれにより、使用者が用量を選択している間にトリガ１２３を意図せずに押し下げることで駆動機構が用量を投薬する危険がなくなる。加えて、この機能はデバイスが、おそらく介護人または親によって、ダイヤル設定しなくても使用できる用意がされて、あらかじめ選択された用量を有して保管または携帯されることを可能にする。

キャップが除去された後、トリガ１２３の押下げが行われる。トリガが押し下げられると、トリガクラッチをカートリッジ１０３から動かすように作用するトリガクラッチ１２２との当接部が、クラッチばね１２１の作用に抗して作成される。トリガ１２３が完全に押し下げられたとき、トリガクラッチ１２２上および駆動部材１０８上のスプライン歯１１８ａ、１１８ｂの係合を除去するのに十分な軸方向の行程がトリガクラッチ１２２に生じる。

このトリガクラッチ１２２と駆動部材１０８間のスプライン連結インターフェースが係合解除するとき、用量の選択中に駆動部材１０８の回転を阻止したインターフェースは除去されている。ねじりばね１１２からダイヤル部材１０６に加えられたトルクは、ラチェットインターフェース（第２のクラッチ１１９）を介して駆動部材１０８に伝達される。このトルクは、駆動部材１０８と内側ハウジング１０５の間のクリッカアーム１２０ａ、および駆動部材１０８と内側ハウジング１０５の間の軸方向ラチェットインターフェースを引き離すように作用する。

図１４および図１７に示されるように、クリッカアーム１２０ａは、駆動部材１０８に一体化されたコンプライアントカンチレバー梁であり、内側ハウジング１０５内でラチェット歯１２０ｂのセットと半径方向で噛み合う。ラチェット歯の間隔は、単一の用量単位を送達するのに必要な駆動部材１０８の回転に対応する。クリッカアーム１２０ａは、送達される各用量単位に対応して、使用者への可聴クリック音を生成する。クリッカアーム１２０ａを引き離すのに必要なトルクは、ラチェット歯１２０ｂの輪郭、カンチレバー梁の剛性、およびクリッカアームとラチェットの間の名目上のインターフェースから得られる。クリッカアームインターフェースは、引き離すのに必要なトルクがねじりばね１１２によって提供されるトルクよりも著しく小さくなるように設計される。

図１５〜図１７に示されるように、別のラチェット１２５が、内側ハウジング１０５のショルダと駆動部材１０８の端面との間のらせん止め機能として設けられる。これらのらせん止め機能は、内側ハウジング上および駆動部材上に設けられた対応する歯１２５ａ、１２５ｂを含む。駆動部材１０８と内側ハウジング１０５の間のらせん止め機能１２５を引き離すのに必要なトルクは、ねじりばね１１２によって加えられる軸方向負荷と、らせん止め機能（歯１２５ａ、１２５ｂ）の斜面角度と、嵌合面間の摩擦係数と、らせん止め機能の平均半径とから得られる。らせん止め機能１２５は、引き離すのに必要なトルクがねじりばね１１２によって提供されるトルクよりも著しく小さくなるように設計される。

ねじりばね１１２によって駆動部材１０８に加えられるトルクは、クリッカアーム１２０ａおよびらせん止め機能１２５を引き離すのに十分である。駆動部材１０８は、らせん止め機能の斜面輪郭によって画成されたらせん経路に沿って回転し始める。斜面輪郭は、駆動部材１０８が、内側ハウジング１０５に対して静止したままである親ねじ１０９をらせん状に上に移動するように、駆動部材１０８と親ねじ１０９の間のねじ付インターフェースのらせんピッチに合わせられる。

ダイヤル部材１０６は駆動部材１０８と共に回転し、これにより表示部材１０７が、内側ハウジング１０５に対して、そのらせん経路に沿ってゼロ用量当接部１０５ｂに向けて戻される。

歯１２５ａ、１２５ｂ（らせん止め機能）の間隔は、単一単位の液体薬剤を送達するのに必要な駆動部材１０８の回転に対応する。駆動部材１０８が１単位だけ回転したとき、歯１２５ａ、１２５ｂ間に軸方向の引離しが、１単位を投薬するのに必要な親ねじ１０９の変位に対応して引き起こされる。駆動部材１０８に加えられる、ねじりばね１１２によって提供される軸方向の力は、親ねじ１０９に直接作用して、らせん止め機能１２５を再係合するように駆動部材１０８および親ねじ１０９を変位させることになる。

親ねじ１０９を変位させるのに、ねじりばね１１２によって直接提供されるよりも大きい軸方向の力が必要とされる場合、駆動部材１０８は、軸方向当接部が駆動部材１０８と内側ハウジング１０５の間に作成されるまで、親ねじ１０９とのねじ付インターフェースによって画成されるそのらせん経路に沿って回転し続ける。ここで、駆動部材１０８は軸方向に拘束され、駆動部材１０８と親ねじ１０９の間のさらなるらせん運動は、内側ハウジング１０５に対する親ねじ１０９の軸方向運動を生じさせる駆動部材１０８の回転だけをもたらす。

ねじりばね１１２から駆動部材１０８に加えられるトルクは、親ねじ１０９とのねじ付インターフェースによって軸方向の力に変換される。生成される軸方向の力は、親ねじ１０９を内側ハウジング１０５に対して変位させるのに十分である。親ねじ１０９の軸方向変位により液体薬剤が、親ねじ１０９に軸方向に拘束されてカートリッジ１０３内の栓と接触し変位させるワッシャ支承部１１０の作用によって、駆動機構から強制的に送達される。

用量の送達は、使用者が用量トリガ１２３を押し下げ続けている間、上記の機械的相互作用によって継続する。使用者がトリガ１２３を解放した場合、一体化ばねはトリガ１２３をその静止位置まで戻し、クラッチばね１２１は、トリガクラッチ１２２上のスプライン連結歯１１８ａを駆動部材１０８上の歯１１８ｂと強制的に再係合させる。駆動部材１０８は回転方向に拘束され、用量の送達が停止される。

トリガ１２３が押し下げられている場合、用量の送達が、表示部材１０７がその内側ハウジング１０５とのゼロ用量当接部１０５ｂに達するまで継続する。ダイヤル部材１０６に加えられるトルクは、表示部材１０７とダイヤル部材１０６の当接によって反作用され、駆動部材１０８は、それ以上回転することが阻止される。

ねじりばね１１２からの軸方向の力は、依然としてダイヤル部材１０６および駆動部材１０８に加えられており、駆動部材１０８と親ねじ１０９は一緒に軸方向に変位して用量を完了し、これにより駆動部材１０８と内側ハウジング１０５の間の軸方向ラチェットすなわちらせん止めインターフェース１２５が再係合する。斜面インターフェース１２５は、それが、第１のクラッチ１１８によって画成された駆動部材の回転位置の変化の影響を受けない安定した親ねじの軸方向位置を提供するので、用量精度を改善する。これにより、除去されなければ駆動機構に次の用量がダイヤル設定されるときに親ねじ１０９のわずかな前進および薬剤投薬をまねくこともある駆動機構の間隙（たとえば公差による）の影響が除去される。これは、機構をもはや拘束しない表示部材１０７のゼロ用量止め具によるよりもむしろ、駆動部材１０８と内側ハウジング１０５の間のスプラインへの拘束復帰による。

用量の送達中、駆動部材１０８とダイヤル部材１０６は、最終用量ナット１１１の相対的運動が生じないように一緒に回転する。したがって、最終用量ナット１１１は、用量設定中にだけそのダイヤル部材１０６上の当接部に向かって移動する。

ゼロ用量当接部１０５ｂへ戻る表示部材１０７によって用量の送達が止められると、使用者は、トリガクラッチスプライン歯１１８ａを駆動部材１０８に再係合するトリガ１２３を解放する。ここで駆動機構は、静止している状態に戻される。

駆動機構は、すべての共軸構成要素をダイヤルグリップ端部から外側ハウジングの中に組み込むことができるので、単体構造を可能にする。この機構は、液体薬剤カートリッジ１０３を含むデバイスになるように最終の組立てをする前に、組立て予定のあらかじめ巻かれるねじりばね１１２を含むサブアセンブリを可能にする。ワッシャ支承部１１０は、サブアセンブリ段階でトリガクラッチ１２２を駆動部材１０８との係合状態で保持する当接部を提供する。完全に組み立てられた後、トリガクラッチ１２２は、外側ハウジング１０４またはトリガ１２３との当接部によって拘束される。

１、１０１ 注射デバイス
２、１０２ カートリッジホルダ
３、１０３ カートリッジ
４、１０４ 外側ハウジング（本体）
５、１０５ 内側ハウジング
１０５ａ コンプライアントアーム
１０５ｂ ゼロ用量当接部
１０５ｃ 最大用量当接部
６、１０６ ダイヤル部材（用量ダイヤルスリーブ）
７、１０７ 表示部材（数字スリーブ）
８、１０８ 駆動部材（駆動スリーブ）
９、１０９ 親ねじ
１０、１１０ 支承部（ワッシャ）
１１、１１１ 最終用量ナット
１２、１１２ 駆動ばね（ねじりばね）
１３ 戻しばね
１４、１１４ ダイヤルグリップ
１５ 用量ボタン
１６ クラッチ板
１７、１１７ 窓
１８、１１８ 第１のクラッチ
１８ａ、１８ｂ スプライン歯
１１８ａ、１１８ｂ スプライン歯
１９、１１９ 第２のクラッチ（クリッカラチェット）
１９ａ、１９ｂ ラチェット歯
１１９ａ、１１９ｂ ラチェット歯
２０、１２０ ラチェット（クリッカ）
２０ａ、１２０ａ クリッカアーム
１２０ｂ クリッカ歯
１２１ クラッチばね
１２２ トリガクラッチ
１２３ トリガ
１２４ トリガカバー
１２５ らせん止め機能
１２５ａ、１２５ｂ 歯

Claims (15)

1. 注射デバイス用の駆動機構であって、該機構は、
   ハウジング（４、５；１０４、１０５）と、
   軸方向に移動しないダイヤル部材（６；１０６）と、
   親ねじ（９；１０９）に係合する駆動部材（８；１０８）と、
   連結状態で駆動部材（８；１０８）とハウジング（４、５；１０４、１０５）を回転連結し、デカップリング状態で駆動部材（８；１０８）とハウジング（４、５；１０４、１０５）の間の相対回転を可能にする第１のクラッチ（１８；１１８）と、
   連結状態で駆動部材（８；１０８）とダイヤル部材（６；１０６）を回転連結し、デカップリング状態で駆動部材（８；１０８）とダイヤル部材（６；１０６）の間の相対回転を可能にする第２のクラッチ（１９；１１９）と、
   駆動部材（８；１０８）に回転方向に拘束され、ダイヤル部材（６；１０６）にねじ係合されるナット（１１、１１１）と、
   該ナット（１１、１１１）の動きを制限する端部止め具とを含み、
   用量設定中および用量リセット中に、ダイヤル部材（６；１０６）および駆動部材（８、１０８）はハウジング（４、５；１０４、１０５）に対し軸方向に動かないことを特徴とする、前記駆動機構。
2. ナット（１１；１１１）は、駆動部材（８，１０８）上で軸方向に変位可能に案内される、請求項１に記載の駆動機構。
3. ナット（１１；１１１）は、用量設定中の駆動部材（８；１０８）とダイヤル部材（６；１０６）の間の相対回転によりナット（１１；１１１）が端部止め具に向かって動くように、ダイヤル部材（６；１０６）の内側ねじ山に係合する外側ねじ山を有する、請求項１または２に記載の駆動機構。
4. ダイヤル部材（６；１０６）の内側ねじ山は、複数のねじ山セグメントを含む、請求項３に記載の駆動機構。
5. 端部止め具はダイヤル部材（６；１０６）上に設けられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動機構。
6. 端部止め具は駆動部材（８；１０８）上に設けられる、請求項１〜４のいずれか１項に記載の駆動機構。
7. 用量設定中および用量リセット中に、第１のクラッチ（１８；１１８）はその連結状態にあり、第２のクラッチ（１９；１１９）はそのデカップリング状態にある、請求項１〜６のいずれか１項に記載の駆動機構。
8. 用量設定中および用量リセット中に、ばね（１２；１３；１１２；１２１）は、第１のクラッチ（１８、１１８）をその連結状態に付勢し、かつ／または第２のクラッチ（１９、１１９）をそのデカップリング状態に引っ張る、請求項１〜７のいずれか１項に記載の駆動機構。
9. 第２のクラッチ（１９；１１９）は、時計回りと反時計回り方向では抵抗の異なる第２のクラッチ（１９；１１９）のデカップリング状態で歯（１９ａ、１９ｂ；１１９ａ、１１９ｂ）が互いに重なり合うことが可能になるように、時計回りと反時計回り方向で斜面歯角の異なる歯（１９ａ、１９ｂ；１１９ａ、１１９ｂ）が付いたラチェットクリッカを含み、用量設定中および用量リセット中に、第２のクラッチ（１９；１１９）の歯（１９ａ、１９ｂ；１１９ａ、１１９ｂ）は、デカップリング状態で係合するが、弾性部材の力に抗する軸方向運動によって互いに重なり合うことが可能にされる、請求項１〜８のいずれか１項に記載の駆動機構。
10. 用量投薬中に、第１のクラッチ（１８；１１８）はそのデカップリング状態にあり、第２のクラッチ（１９；１１９）はその連結状態にある、請求項１〜９のいずれか１項に記載の駆動機構。
11. 駆動部材（８；１０８）とダイヤル部材（６；１０６）は、用量設定中および用量リセット中に互いに回転し、駆動部材（８；１０８）とダイヤル部材（６；１０６）は用量投薬中に一緒に回転する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の駆動機構。
12. 第１のクラッチ（１８、１１８）は、駆動部材（８；１０８）をハウジング（４、５；１０４、１０５）に対して軸方向に変位させることによって連結されデカップリングされる、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（４、５；１０４、１０５）内に、回転固定されて軸方向には変位可能に保持されているトリガクラッチ（１２２）をさらに含み、ここで、第１のクラッチ（１８、１１８）は、トリガクラッチ（１２２）を駆動部材（８；１０８）に対して軸方向に変位させることによってデカップリングされる、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の駆動機構。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の駆動機構と、薬剤を収容するカートリッジ（３；１０３）とを含む注射デバイスであって、ナット（１１、１１１）は、カートリッジ（３；１０３）内の薬剤の量を超える用量が設定されることを防止する、前記注射デバイス。
15. 端部止め具は、用量設定中にナット（１１；１１１）が移動する軌道の長さを画成し、軌道の長さは、カートリッジ（３；１０３）内の薬剤の総量に対応する、請求項１４に記載の注射デバイス。

Images