JP2018537255A - 注射デバイスの駆動機構 - Google Patents

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Abstract

本発明は、薬剤の用量を設定および投薬するための注射デバイスの駆動機構に関し、この駆動機構は:− 注射デバイス(1)のハウジング(10)の内側に固定可能な内側本体(20)であって、軸方向(z)に延びる細長い軸(20a)を含み、ここで、細長い軸(20a)は、外周に外側ねじ山(21)および阻止構造(40)を含む内側本体(20)と、− 内側本体(20)の外側ねじ山(21)と係合する内側ねじ山(163)を有する、管状の表示部材(160)と、− 表示部材(160)に対して用量設定位置(S)と用量投薬位置(D)の間で軸方向に変位可能な用量部材(70)とを含み、− 用量部材(70)は、阻止位置(B)と解放位置(R)の間で径方向(r)に変位可能、旋回可能、または湾曲可能であり、かつ阻止要素(174)の径方向変位を誘発するように阻止構造(40)と係合可能である、少なくとも1つの阻止要素(174)を含み、− 阻止位置(B)にあるときに、阻止要素(174)は阻止構造(40)および表示部材(160)と軸方向に当接して、用量設定位置(S)から用量投薬位置(D)へ向かう用量部材(70)の軸方向変位を阻止する。

Description

本発明は、一態様では、薬剤の用量を設定および投薬するためのペン型注射器のような注射デバイスの駆動機構に関する。詳細には、本発明は、最小用量機構、すなわち用量が所定の最小閾値を超えた場合にだけその用量を投薬する用量設定投薬機構を設けている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し投薬するための注射デバイスが、そのようなものとして当技術分野でよく知られている。一般に、このようなデバイスは、通常のシリンジと実質的に同様の目的を有する。
注射デバイス、特にペン型の注射器は、使用者に特有のいくつかの要件を満たさなければならない。たとえば、糖尿病などの慢性疾患の患者の場合、患者は物理的に虚弱であることがあり、また視力が低下していることもある。したがって、特に在宅薬物療法のための適切な注射デバイスは、構造が堅牢である必要があり、また使いやすくなければならない。さらに、デバイスおよびその部材の操作、ならびに一般的な取扱いは分かりやすく、かつ容易に理解可能でなければならない。その上、用量設定ならびに用量投薬手順は、操作しやすくなければならず、また明確でなければならない。
一般には、このようなデバイスは、送達予定の薬剤が少なくとも部分的に満たされたカートリッジを受けるように適用されたハウジングまたは特定のカートリッジホルダを含む。このようなデバイスはさらに、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有する駆動機構を含む。駆動機構およびそのピストンロッドによって、カートリッジのピストンは遠位方向すなわち送達方向に変位可能であり、したがって、注射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経由して、既定量の薬剤を排出することができる。
注射デバイスによって投薬予定の薬剤は、複数用量カートリッジ内に提供され含まれる。このようなカートリッジは、通常は穿孔可能シールによって遠位方向が封止され、かつピストンによってさらに近位方向が封止されているガラス質胴部を含む。再使用可能な注射デバイスでは、空のカートリッジが新しいものと交換される。これとは異なり、使い捨て型の注射デバイスは、カートリッジ内の薬剤が投薬されるか、または使い切られると廃棄される。
特許文献1および特許文献2は、薬剤のいくつかの使用者可変用量を選択および投薬するための使い捨ての、および再使用可能な薬物送達デバイスを開示している。これらのデバイスは、ハウジング、薬剤を含むカートリッジを保持するためのカートリッジホルダ、カートリッジホルダに対して変位可能なピストンロッド、ピストンロッドに連結された駆動体、設定用量を表示するための、ハウジングおよび駆動体に連結された表示部材、ならびに表示部材および駆動体に連結されたボタンを含む。
一部の用途では、デバイスから送達できる最小薬剤用量、ならびに最大用量を制限することが有利であり得る。こうすることにより、たとえば、治療上有効な用量しか投与できないことを確実にすることができる。このような機能は特に、ある最小量の組み合わせ薬物が、治療上効果的にするためにその組み合わせの一方の要素を十分に送達することを確実にするために必要とされる一方で、組み合わせの他方の要素にとって重要であり得る用量のいくらかの変動を許容する場合に、薬物の組み合わせと関連がある。
一部の用途では、ただ1つの固定用量値の送達ができるが、各用量が投与される前に開始予定の「プライミング」操作もできるデバイスを提供することが有利であり得る。
別の用途は、医薬品の離散的、非連続的なある範囲の用量が必要とされる治療であり得る。たとえば、その用量の範囲は、異なる使用者群の治療上のニーズを満たすために、または個々の使用者が1日のうちの異なる時間に、たとえば朝または夜に異なる用量を送達できるようにするために必要とされる。
WO2014/033197A1 WO2014/033195A1
したがって、本発明の目的は、最小用量機能を提供する注射デバイスの駆動機構を提供することである。別の目的は、この駆動機構がまた最大用量機能を提供することである。別の目的は、デバイスのプライミングを可能にする駆動機構を提供することであり、それにより使用者は、デバイスの遠位投薬端に解放可能に取り付けできるニードルアセンブリから流れが適正に生じるかどうかを検査するために、かなり少量の医薬品、通常は2国際単位(IU)をダイヤル設定し送達できるようになる。
望ましい最小および/または最大用量機能は、限られた数の既存のデバイス構成要素を修正するだけで実現可能でなければならない。別の目的は、デバイスのただ1つ、またはほんの少数の構成要素を変更するだけで最小および最大用量値または用量サイズを個別に修正することである。したがって、デバイスまたはその駆動機構の最小および/または最大用量機能は、デバイスまたはその駆動機構のたった1つまたは少数の構成要素を交換することによって構成可能でなければならない。別の目的は、改善された駆動機構が多種多様な駆動機構および注射デバイスに広く適用可能になることである。特に、改善された駆動機構は、使い捨て注射デバイスならびに再使用可能注射デバイスに同様に適用可能でなければならない。さらに、一実施形態では、駆動機構は、所定の、したがって「固定」サイズの単一または複数の用量を設定および投薬するようにもっぱら動作可能である、いわゆる固定用量機構として動作可能でなければならない。
第1の態様では、本発明は注射デバイスの駆動機構に関する。注射デバイスは、薬剤の可変サイズの複数の用量を設定するように、かつ通常は注射によって投薬するように、操作可能である。注射デバイスの駆動機構は、液体薬剤が充填されたカートリッジのピストンに遠位向きの推力をかけるために必要とされる、すべて機械的に相互係合する構成要素を含む。駆動機構は、注射デバイスのハウジングの内側に固定可能な内側本体を含む。内側本体は、軸方向(z)に延びる、かつ外側ねじ山を有する細長い軸を少なくとも含む。外側ねじ山は螺旋ねじ山であり、適切に画成された軸方向の一定または可変のピッチを含む。内側本体は、動かないようにハウジングの内部に固定可能である。したがって、内側本体は、注射デバイスの管または円筒の形状のハウジングの内部に軸方向に、ならびに回転不能に固定可能である。内側本体およびハウジングはまた、一体化して形成することもできる。したがって、内側本体はハウジングの一部分から成る。
駆動機構はさらに、内側ねじ山が内側本体の外側ねじ山と係合または嵌合している、管状の表示部材を含む。管状の表示部材は、螺旋状に回転するときに、内側本体に対して、詳細にはその細長い軸に対して軸方向に変位可能である。通常、表示部材と内側本体のねじ係合のピッチおよび摩擦は、表示部材が内側本体に対して軸方向の力作用を受けたときに表示部材が回転し始めるようなものである。
加えて、駆動機構は、表示部材に対して用量設定位置(S)と用量投薬位置(D)の間で軸方向に変位可能である用量部材を含む。用量部材は、内側本体に対して回転可能であり得る。用量部材はまた、内側本体に対して軸方向に変位可能である。通常、用量部材は、用量を設定すなわちダイヤル設定するために、内側本体に対して螺旋経路に沿って回転可能である。さらに、用量部材は、用量を投薬するために、内側本体に対して回転しないようにして軸方向に変位可能であり得る。用量部材と表示部材は、通常は、用量部材と表示部材の間の回転係合をロックまたは解放するクラッチによって選択的回転的に係合される。
用量設定モードでは、クラッチが通常は閉じられ、それにより、用量部材に加えられるトルクが表示部材に伝達され、表示部材は次に、それが内側本体とねじ係合することにより、用量部材と一緒に内側本体に対して軸方向に変位する。用量投薬では、表示部材と用量部材の間のクラッチが解放され、それにより表示部材は、その初期位置へと戻るときに回転できるが、用量部材は単なる並進運動の変位を受ける。したがって、投薬中に用量部材は内側本体に回転不能にロックされるが、表示部材は内側本体に対して、したがって用量部材に対して自由に回転する。
駆動機構の特定の実施形態に応じて、回転する表示部材または並進運動的に変位する用量部材は、用量投薬中にピストンロッドを遠位用量投薬方向に駆動してカートリッジのピストンを遠位方向に変位させるために、ピストンロッドと動作可能に係合される。
用量部材はさらに少なくとも1つの阻止要素を含み、これは、注射デバイスのハウジングの細長もしくは管状の形状に対して、または内側本体の細長もしくは管状の形状に対して、半径方向に変位可能であるか、旋回可能であるか、または偏向可能もしくは可撓である。阻止要素は、阻止位置(B)と解放位置(R)の間で変位可能、旋回可能、または偏向可能である。阻止要素はさらに、阻止要素の径方向変位を誘発するように、内側本体の阻止構造と係合可能である。用量部材、詳細にはその阻止要素は、半径方向に変位する、旋回する、または偏向するために、阻止構造と係合するように構成される。阻止要素は特に、径方向外向きに変位可能、旋回可能、偏向可能または湾曲可能である。阻止位置では、1つの阻止要素の少なくとも一部分が、解放位置と比べて径方向外向きに位置する、または置かれている。
阻止位置(B)にあるとき、阻止要素は阻止構造と係合する。阻止要素はさらに、表示部材と軸方向に当接して、用量設定位置から用量投薬位置へ向かう用量部材の軸方向変位を阻止する。通常、用量部材は、用量設定位置から用量投薬位置へ切り替えるために、遠位方向に押し下げ可能である。ハウジングに、詳細にはその内側本体に軸方向に拘束されている阻止要素が軸方向に表示部材と当接するので、表示部材に対する用量部材の遠位方向の変位が効果的に阻止され妨げられる。このようにして、阻止構造と表示部材の軸方向係合は、用量部材の遠位向きの変位を防止する。通常、用量部材と阻止要素は、たとえば回転的に自由な連結によって互いに軸方向に固定される。阻止要素の遠位向きの変位が表示部材との軸方向当接によって防止されるので、用量部材もまた、表示部材に対して遠位方向にさらに変位することができない。
駆動機構は、用量部材と表示部材の間のクラッチが解放され、それにより表示部材が用量部材に対して自由に回転するときにだけ遠位向きの推力を用量部材に加えることにより、遠位に変化することになるように構成される。用量投薬中、用量部材は回転できるようにして内側本体に、したがってハウジングに固定される。用量部材は、用量投薬手順中に単に軸方向に、内側本体に対して、したがってハウジングに対して変位可能である。用量部材と表示部材の間のトルク伝達クラッチを解放するために、表示部材に対する用量部材の小さいが明確な軸方向変位が必要とされる。阻止要素が阻止構造と係合し表示部材と軸方向に当接する限り、表示部材に対する用量部材の、これらの間のクラッチが解放するほどの軸方向変位が効果的に防止される。阻止要素が表示要素と軸方向に当接している限り、表示部材に対する用量部材の遠位向きの変位が効果的に妨げられ、また用量部材と表示部材の間のクラッチが係合解除することが防止される。
少なくとも1つの阻止要素の半径方向の変位、旋回または偏向、および結果として生じる表示部材との軸方向当接は、用量部材に加えられる通常は遠位向きの負荷である軸方向の負荷がもしあれば、それがかなり堅固に表示部材に伝達可能であるので、特に有利である。阻止要素の径方向変位または径方向偏向の度合いはかなり小さい。阻止要素のその遠位端における径方向変位の度合いは、管状の表示部材の側壁の厚さほどにも小さく、あるいは、用量スリーブとも表される用量部材の管状の部分の側壁の厚さほどにも小さい。用量部材と表示部材の間の軸方向当接により、用量部材に加えられるかなり大きい軸方向の力は、表示部材に直接伝達される。
加えて、用量部材に加えられる軸方向負荷は、表示部材に作用する軸方向負荷と、阻止要素と内側本体の阻止構造の間に作用する軸方向負荷との間で不均等に広がるか分裂し得る。これは、軸方向負荷分散が用量部材および表示部材の負荷伝達境界面と、用量部材と阻止構造の間の境界面との間でいくらか不均等または不均一である場合に、特に有利である。
用量部材および表示部材の阻止要素間の軸方向当接によって、用量部材に加えられる軸方向推力の大部分が表示部材に直接伝わることができ、したがって、内側本体の阻止構造から取り去られる。これにより、少なくとも1つの阻止要素と阻止構造の間の相互作用のかなり薄い、または細い幾何学的設計が可能になる。阻止要素と阻止構造の相互係合は主に、阻止要素の径方向変位を生じさせて軸方向阻止構成に到達するように機能するので、表示部材によって阻止要素または阻止構造の偶発的な破損または破壊が効果的に回避される。
そうしなければ、また用量部材に加えられる全軸方向負荷に阻止要素と阻止構造の機械的係合が対抗しなければならない場合には、たとえば過大な軸方向負荷が用量部材に加えられたときに、阻止要素および阻止構造の少なくとも一方の破損または破壊、ならびに分裂が生じ得る。少なくとも1つの阻止要素と表示部材の直接の軸方向係合によって、このような破損または破壊が効果的に回避される。これは、相互係合の度合いが、たとえば少なくとも1つの阻止要素と阻止構造の間の相互接触の領域が、かなり限定されている状況では特に有利である。
通常、阻止構造は内側本体の細長い軸の外周に位置する。阻止構造の径方向延伸は通常、細長い軸の外側ねじ山の径方向延伸と一致するか実質的に等しい。
阻止構造の幾何学的設計および延伸に応じて、用量投薬は、所定の範囲の用量サイズに対して効果的に阻止される。このようにして最小および最大の閾値が規定され、この間では用量投薬が効果的に阻止され妨げられる。最小閾値では、プライミング手順のための最大用量値、たとえば2または3IUを規定することができる。最大閾値では最小用量サイズを規定すること、したがって、たとえば組み合わせ薬物の1つの要素の十分な送達を確実にして所望の治療効果を得るために、駆動機構によって少なくとも投薬されなければならない用量サイズを規定することができる。
阻止構造の幾何学的設計ではまた、駆動機構によって、および注射デバイスによって投薬可能である、ただ1つの用量値を規定することもできる。あるいは、特定の連続的または非連続的な用量値の組だけが投薬可能になるように、阻止構造と用量部材の間の相互作用が構成される。駆動機構だけが10IU、11IU、12IUなどの連続する用量の範囲、または10IU、13IU、23IUなどの非連続の用量の範囲を設定し、その後投与することを可能にすると考えられる。このような機能は特に、ある最小量の組み合わせ薬剤の注射が、治療上効果的にするためにその組み合わせの一方の要素を十分に送達することを確実にするために必要とされる一方で、それぞれの組み合わせの他方の要素にとって重要であり得る用量のいくらかの変動を許容する場合に、液体薬剤の組み合わせを投与するのに特に有効である。
一部の用途では、ただ1つの固定用量値の送達ができるが、各用量が投与される前に開始予定の「プライミング」操作もできる注射デバイスを提供することが特に有利であり得る。このデバイスおよびその駆動機構は、薬剤の離散的、非連続的なある範囲の用量が必要とされる治療にさらに有効であり得る。たとえば、ある範囲の用量が、異なる使用者群の治療上のニーズを満たすために、または個々の使用者が1日のうちの異なる時間に、たとえば朝および夜に異なる用量を送達できるようにするために必要とされる。
これらの異なる要望すべてが、内側本体の外周上の阻止構造の特定の形状、設計および形状によって容易に満たされる。駆動機構の、したがってそれぞれの注射デバイスの大まかな挙動は、内側本体だけを、駆動機構の残りの構成要素はすべて変更しないままで簡単に交換することによって、異なる要件に対して個別に切り換えられ適用されるというものである。これは、製造者の観点から特に有利である。駆動機構の複数の構成要素のうちのただ1つを修正することによって、駆動機構の全体的な機能および投薬挙動を変えることができる。
別の実施形態によれば、阻止構造は細長い軸上に阻止ねじ山を含む。阻止ねじ山は、内側本体の外側ねじ山の回旋間に延びることができる。別の実施形態では、阻止ねじ山は、軸の外側ねじ山から軸方向にオフセットして置かれる。阻止ねじ山は、軸の外側ねじ山から軸方向に分離される。阻止構造または阻止ねじ山は細長い軸の近位部に位置し、一方、外側ねじ山は軸の遠位部に位置する。阻止ねじ山と外側ねじ山は軸方向に重ならず、所定の非ゼロ距離だけ軸方向に分離される。阻止ねじ山と外側ねじ山は同じピッチを有する。阻止ねじ山と外側ねじ山は同じピッチを有するので、またねじ山と外側ねじ山は軸方向にオフセットされているので、阻止要素は、用量ダイヤル設定操作中に表示部材が内側本体に対して螺旋回転されているときに阻止ねじ山と係合している間、その阻止位置にとどまる。阻止構造の、したがって阻止ねじ山の径方向延伸は、外側ねじ山の径方向延伸と実質的に等しい。
阻止構造と外側ねじ山は同じピッチを有するので、用量の設定すなわちダイヤル設定のためのハウジングに対する、したがって内側本体に対する用量部材の回転が常に可能になる。用量部材が用量設定位置にある限り、少なくとも1つの阻止要素および阻止構造の形状および設計は、内側本体に対する用量部材の螺旋運動に従って阻止要素が阻止構造に沿って通過または摺動できるようなものである。用量設定位置にある間、および特定のサイズの用量をダイヤル設定すなわち設定するとき、少なくとも1つの阻止要素は、阻止構造の近位縁部より近位に位置する。この少なくとも1つの阻止要素は、用量部材がその用量設定位置にある限り、阻止構造の近位縁部に沿って軽く接触または軽く摺動することさえできる。用量設定位置から用量投薬位置への切り替えのための、表示部材に対する用量部材の遠位向きの変位により次に、阻止構造における少なくとも1つの阻止要素が軸方向係合することになる。この軸方向係合によって、阻止要素は、径方向外向きに偏向、変位、旋回、または湾曲することになり、表示部材と軸方向に当接する。
阻止ねじ山と外側ねじ山は同じピッチを有するので、阻止要素および阻止構造によって提供される阻止機能は、用量部材が内側本体と表示部材のねじ係合により内側本体に対して回転している限り遊んでいる。
別の実施形態によれば、阻止構造は、少なくとも1つのギャップによって接線方向に分離された少なくとも1つの螺旋形の阻止セグメントを含む。通常は、少なくとも1つのギャップが間にある少なくとも2つの阻止セグメントがある。ただ1つの螺旋形の阻止セグメントがある場合、ギャップは、それぞれのセグメントの接線方向または軸方向の端部によって形成される。少なくとも1つのギャップは、阻止要素の接線方向サイズ以上の接線方向サイズを有する。言い換えると、少なくとも1つのギャップは阻止ねじ山と交差する。阻止ねじ山は、1つまたは複数の阻止セグメントから構成される。言い換えると、阻止要素は、適切に画成されたギャップによって分離された阻止ねじ山の単なる一部分またはセグメントである。ギャップの位置およびサイズは、駆動機構が用量設定位置から用量投薬位置へ切り換え可能になる用量サイズまたは用量サイズの範囲を画成する。
したがって、ギャップの位置およびサイズは、薬剤の適用および投与が支援され許容可能になるこれらの用量および用量範囲を画成する。少なくとも1つのギャップの接線方向すなわち周方向のサイズは、少なくとも1つの阻止要素の接線方向のサイズ以上であるので、阻止要素は、支援され許容可能な用量サイズに対応する螺旋位置に用量部材がある場合に限り、それぞれのギャップを通過することができる。このような構成では、少なくとも1つの阻止要素は、少なくとも1つのギャップと軸方向に位置合わせされる、または重なるが、前記ギャップに接線方向に隣接している阻止セグメントからは近位に位置する。少なくとも1つの阻止要素の接線方向のサイズすなわち伸びが少なくとも1つのギャップの接線方向すなわち周方向のサイズ以下であることにより、内側本体に対する用量部材の平滑な軸方向および遠位向きの変位が支援され可能になる。
その結果、用量部材は、用量部材と表示部材の間のクラッチが開かれ解放される程度にまで遠位方向に変位可能になる。そうして駆動機構は投薬モードへ切り換え可能になり、このモードでは、用量部材は純粋に軸方向および遠位に変位可能であり、また、用量部材と表示部材の間の回転連結が中断され、それによって表示部材が、用量が減少するようにして、したがって、用量の設定のために用量増加ダイヤル設定の動きと反対に回転するようにして、回転することが可能になる。クラッチが係合解除または解放された状態で、用量部材と表示部材はなお軸方向に少なくとも連結されている。次に、用量部材の遠位向きの変位または摺動の動きが表示部材に伝達され、表示部材は、内側本体との恒久的なねじ係合により用量減少方向に回転を開始する。
別の実施形態によれば、用量部材は、内側本体を少なくとも部分的に取り囲む用量スリーブを含む。少なくとも1つの阻止要素は、用量スリーブの内側に配置される。用量部材はまた、通常は駆動機構の近位端に位置し、したがって、完全に組み立てられると注射デバイスの近位端を形成する用量ボタンを含み得る。通常、用量ボタンと用量スリーブは互いに軸方向に固定される。このようにして、軸方向の当接は、したがって阻止要素と阻止構造の間の阻止位置は、用量ボタンへ直接移される。用量スリーブは、少なくとも1つの阻止要素と用量ボタンの間に堅く頑強な軸方向負荷伝達経路を提供する。使用者によって遠位方向に用量ボタンに加えられるどんな軸方向負荷も、管状の用量スリーブを介してかなり均一に伝達される。少なくとも1つまたはそれ以上の阻止要素によって、それぞれの遠位向きの力作用には、やはり管の形状であり得る表示部材が反対に作用する。
少なくとも1つの阻止要素が用量スリーブの内側に配置されると、阻止要素は、用量部材の外側からの、したがって用量スリーブの外側からの操作に対して保護される。さらに、少なくとも1つの阻止要素を用量スリーブの内側に配置したことによって、阻止要素の機能および阻止構造との相互作用が隠される。少なくとも1つの阻止要素は、軸方向に見て、用量スリーブの内側に少なくとも部分的に配置される。少なくとも1つの阻止要素はまた、用量スリーブの側壁から径方向内向きにも位置する。この阻止要素は、用量スリーブの軸端から軸方向に少なくとも部分的に突出する。詳細には、少なくとも1つの阻止要素は、用量スリーブの遠位端から遠位に突出することができる。
別の実施形態では、少なくとも1つの阻止要素は、表示部材の近位当接面と軸方向に当接する遠位当接面を含む。阻止要素の遠位当接面は、用量部材の、したがって用量スリーブの遠位端を形成する。阻止要素の遠位当接面と軸方向に係合する、または軸方向に当接する表示部材の近位当接面は、表示部材の遠位端部に位置する。近位当接面は、表示部材の近位端面を形成することさえできる。しかし、表示部材と用量部材の、詳細には表示部材と用量スリーブの回旋状または入れ子の配置もまた考えられ、阻止要素の遠位当接面は、用量部材すなわち用量スリーブの遠位端から近位に位置する。
あるいは、またはそれに応じて、用量部材の近位当接面が表示部材の近位端から遠位に位置することが考えられる。遠位当接面と近位当接面は、少なくとも1つの阻止要素が阻止構造と係合するときに少なくとも1つの阻止要素が径方向外向きに変位、旋回、屈曲または偏向すると、軸方向に当接するように構成される。そうでなければ、また、少なくとも1つの阻止要素が、阻止構造の少なくとも1つのギャップを通り抜けて変位または軸方向にシフトした場合には、阻止要素、したがってその遠位当接面は表示部材の近位当接面を軸方向に、接触することなく通過させることができる。変位または偏向しない構成では、阻止要素は、表示要素の遠位当接面と比べて径方向内向きに位置する。この場合、遠位当接面、したがって阻止要素は、表示部材の近位当接面のそばを遠位方向に通過することができる。したがって、阻止要素(遠位当接面を備える阻止要素の少なくとも一部分)を軸方向に受けるのに適している径方向ギャップが少なくとも遠位当接面と内側本体の外周との間に設けられる。
別の実施形態では、阻止要素は、軸方向に延び半径方向に曲がりやすい可撓アーム部を含む。通常、阻止要素の近位端は、用量部材に、詳細には用量スリーブに堅固に取り付けられる。阻止要素は、用量スリーブの側壁の内側に取り付けられる。径方向ギャップが、可撓アーム部したがって阻止要素と、用量部材したがって用量スリーブの内側に向く側壁部分との間に設けられる。このようにして、用量部材に対する、したがって用量スリーブに対する少なくとも1つの阻止要素の径方向外向きの偏向が支援される。
1つの実施形態では、阻止要素は、用量部材と一体化して形成される。したがって、阻止要素は用量スリーブと一体化して形成される。用量スリーブならびに駆動機構の残りの部材の大部分は、射出成形プラスチック部材として構成される。このようにして、用量スリーブの、またすべてのさらなる構成要素のかなり複雑な形状の構造さえも、適度なコストで高精度に、かつ大量に製造することができる。
別の実施形態では、阻止要素は、径方向内向きに延びて内側本体の阻止構造と係合する少なくとも1つの突起を含む。少なくとも1つの突起は、阻止要素の可撓アーム部から径方向内向きに延びることができる。可撓アーム部は、形状がある程度まっすぐである。可撓アーム部は軸方向に延びることができる。たとえばカム部分の形状の少なくとも1つの突起が、可撓アーム部から径方向内向きに延びて内側本体の外周上の阻止構造と係合する。少なくとも1つの突起は、かなり薄いまたは細い形状の構造を含み得る。少なくとも1つの突起は、少なくとも1つの阻止要素の径方向外向きの偏向を誘発するように働き、それにより阻止要素の遠位当接面は、表示部材の近位当接面と軸方向に係合し軸方向に当接する。
次に、このような阻止位置に到達するとすぐに、用量部材、したがって用量スリーブに加えられる遠位および軸方向のほぼどんな推力も表示部材に直接伝達可能である。この場合、突起と阻止構造の相互作用は、少なくとも1つの阻止要素と阻止構造の間の軸方向負荷経路の外側にある。阻止要素と阻止構造の、接線方向および軸方向の部分的な重なりしかない状態でも、阻止要素の径方向偏向が常に得られる。少なくとも1つの阻止要素が半径方向に適切に画成された可撓性を示すので、少なくとも1つの阻止要素に径方向外向きに働くかなり小さい力作用が、実質的に径方向外向きの阻止要素の変位または偏向をもたらす。少なくとも1つの突起から阻止構造へ伝達予定の機械的負荷は比較的小さい。したがって、少なくとも1つの突起および阻止構造を最小化できるようにすることは、空間節約の面で有益である。
別の実施形態によれば、少なくとも1つの突起は、阻止構造の近位縁部と係合するための、遠位方向に向く傾斜縁部を含む。阻止構造の近位縁部は、少なくとも1つの突起の傾斜縁部に対応する形状をしている。傾斜しているのは阻止構造の近位縁部だけであり、一方、傾斜縁部が少なくとも1つの突起にはないこともまた代替的に考えられる。少なくとも1つの突起と、傾斜構成を有する阻止構造の近位縁部との両方によって、阻止要素したがって用量部材が内側本体に対して遠位方向に変位すると、少なくとも1つの阻止要素の適切に画成された径方向外向きの偏向または変位が得られる。
別の実施形態によれば、少なくとも1つの阻止要素の少なくとも1つの突起が、遠位当接面から所定の近位距離(d)に位置する。遠位当接面がまた阻止要素の遠位端を形成する構成では、少なくとも1つの突起と遠位当接面の間の軸方向距離が、径方向外向きの偏向に関して特定のてこ効果をもたらす。少なくとも1つの阻止要素がかなりまっすぐな形状をしており、また軸方向に延びるので、少なくとも1つの突起と阻止構造との相互作用によって誘発される径方向外向きの偏向が、遠位当接面の適切に画成された径方向外向きの偏向をもたらし、この絶対的な径方向変位は、突起の径方向変位よりもさらに大きくなり得る。
少なくとも1つの突起と遠位当接面の間の軸方向距離が大きければ大きいほど、遠位当接面は、所与の径方向の高さ、または少なくとも1つの突起の伸びにおいて、径方向外向きにさらに大きく変位することになる。実際、阻止要素および/または阻止構造の少なくとも1つの突起の、すでにかなり小さい径方向の伸びが、阻止要素の遠位当接面のかなり大きい偏向をもたらし得る。
別の実施形態によれば、少なくとも1つの阻止要素は、用量スリーブの側壁の遠位端から、遠位方向の軸方向に突出する。これにより、阻止要素の遠位端の、したがってその遠位の当接面の、径方向外向きの偏向または湾曲が、少なくとも1つの阻止要素が径方向に用量スリーブの側壁と直交して重なる程度にさらに延びるほどに、可能になる。阻止要素の遠位当接面または遠位端は、径方向外向きに用量スリーブまたは用量部材の外周を越えて延びることさえできる。阻止要素の軸方向突起は、少なくとも1つの阻止要素のかなり大きい径方向外向きの偏向または湾曲を支援し可能にする。
別の実施形態では、用量スリーブは、径方向外向きに変位、旋回、固定または偏向したとき少なくとも1つの阻止要素を受けるためにその内面に少なくとも1つの凹部をさらに含む。この凹部により、径方向キャップが、少なくとも1つの阻止要素と用量スリーブの側壁の内面との間、したがって少なくとも1つの阻止要素と凹部の側壁部分に向く内面との間に設けられる。用量スリーブの内面に凹部を有することがまた、少なくとも1つの阻止要素の適切に画成された、かつかなり大きい度合いの径方向外向きの偏向または変位を支援する。
別の実施形態によれば、用量スリーブしたがって用量部材は、用量スリーブの内側に等距離に配置されているいくつかの阻止要素を含む。いくつかの阻止要素を有することによって、用量部材に加わる軸方向負荷は、それぞれが個別に表示部材と軸方向に当接するいくつかの阻止要素全体に分散される。この場合、用量部材に遠位に加わる機械的負荷は、かなり均一に表示部材へ伝達される。その結果として、表示部材は、用量部材したがって用量スリーブに遠位方向に作用する力に対抗することができる。
別の実施形態によれば、用量部材は、用量スリーブだけでなく用量ダイヤルを、たとえば用量スリーブに軸方向に固定されている用量ボタンの形で含む。用量ダイヤルと用量スリーブを軸方向に固定することにより、用量ダイヤルに向けられる遠位方向のどんな推力も、用量スリーブへ、したがってその少なくとも1つの阻止要素へすぐに伝達される。遠位に向けられた推力が用量ダイヤルに加えられるときに少なくとも1つの阻止要素が阻止構造と係合している、またはちょうど係合する場合、少なくとも1つの阻止要素はすぐに径方向外向きに曲げられて、表示部材に対して阻止位置になる。その結果、用量ボタンとしても機能する用量ダイヤルをさらに遠位向きに押し下げることが効果的に防止される。
用量スリーブおよび用量ボタンは、恒久的に回転的に自由であり、そのため、用量スリーブの回転は用量ダイヤルの回転に影響を及ぼすことがなく、逆も同様である。用量ダイヤルと用量スリーブがある程度堅固に連結され、そのため、用量ダイヤルのどんな軸方向または回転の変位も用量スリーブに等しく伝達され、逆も同様である、考えられる別の構成もある。
別の実施形態によれば、駆動機構はさらに、用量部材と表示部材の間に:
− 用量部材が用量設定位置にあるときに用量部材と表示部材を回転可能に係合するための、さらに、
− 用量部材が用量投薬位置にあるときに用量部材を表示部材から回転可能に解放するための
クラッチを含む。
クラッチによって、駆動機構は、用量設定すなわち用量ダイヤル設定モードと用量投薬モードの間で切り換え可能である。用量ダイヤル設定すなわち用量設定中、クラッチは閉じられ、それにより、用量部材したがってその用量ダイヤルのどんな回転も表示部材に等しく伝達する。用量投薬中でクラッチが係合解除している場合、表示部材は自由に回転してその初期位置に戻るが、用量部材は、回転せずに純粋に遠位向きの摺動変位を受ける。用量設定中で、かつ用量設定モードでは、用量部材、用量ダイヤルならびに表示部材は、ハウジングに対して、または内側本体に対して螺旋運動を受ける。用量投薬中、表示部材は、用量減少かつ反対向きの螺旋運動を受けるが、用量部材、したがって通常は使用者の親指で押し下げられる用量ダイヤルまたは用量ボタンは、純粋な軸方向摺動運動を受ける。用量ダイヤル、駆動スリーブおよび/または用量部材は、駆動機構が用量投薬モードに切り替えられると、ハウジングまたは内側本体に回転可能に固定される。
別の実施形態によれば、駆動機構はピストンロッドおよび管状の駆動体を含み、両方が軸方向に延びる。ピストンロッドは通常、内側本体の内側ねじ山と係合する第1の外側ねじ山を含む。このようにして、ピストンロッドの投薬方向の回転が、内側本体に対する、したがって注射デバイスのハウジングの内側に軸方向に拘束されたカートリッジに対してピストンロッドを遠位向きに前進させる。ピストンロッドはさらに、第1の外側ねじ山と比べて逆回りの第2の外側ねじ山を含み、この第2の外側ねじ山は、駆動体の内側ねじ山とねじ係合する。このようにして、駆動体の、軸方向であるが回転しない遠位方向の変位がピストンロッドの回転を誘発し、ピストンロッドは、内側本体の内側ねじ山とのねじ係合により、用量投薬中に遠位方向に前進する。したがって、用量投薬中に駆動体は、遠位向きの純粋に並進運動の、ただし回転しない動きを受ける。用量投薬のために、駆動体は通常、内側本体に回転不能にロックされる。駆動体は内側本体のスプラインに連結され、それにより、用量投薬中、駆動体は本体に対して回転することが防止されるが、本体に対して軸方向には自由に変位する。
用量設定構成では、駆動体は表示部材にロックされ、または回転的に連結されて、内側本体に対する表示部材の螺旋運動に追従する。用量設定モードでは、駆動体と内側本体のスプライン係合が無効にされ、または解放される。代わりに、駆動体は、駆動体とピストンロッドのねじ係合と一致する螺旋経路に従って自由に回転し、それにより駆動体は、内側本体に対して、また用量設定中に内側本体に対して固定されているピストンロッドに対して、近位方向の軸方向に変位可能である。
ピストンロッドの逆向きの2つのねじ山によって、ある変位移行率が駆動体の遠位向きの変位とピストンロッドの間で実現される。したがって、必要とする投薬力がかなり低いかなり大きい軸方向変位が、投薬力がかなり大きい、かなり短いピストンロッドの変位に変えられる。
別の実施形態によれば、用量部材は駆動体と恒久的にスプライン連結される。駆動体は、用量部材を用量投薬位置に変位させることによって、内側本体に選択的回転不能にロック可能である。用量部材が用量設定位置にあるとき、駆動体はもはや本体に回転不能にロックされずに本体に対して、たとえばラチェットまたはデテント係合によって自由に回転する。これらの係合によって、本体に対する駆動体の回転が可聴および触知可能なクリック音を生成し、それによって、後続の用量設定の離散的段階が実際に行われることが使用者に示される。
駆動体と表示部材は直接に、または用量部材と駆動体および表示部材両方との軸方向係合を介して間接的に、軸方向に係合される。
表示部材と用量部材の間のクラッチは、用量部材がその投薬位置に切り換えられるか押し下げられると解放される。この投薬位置または投薬構成では、用量部材は、内側本体に対して回転しないようにして軸方向遠位に変位する。用量部材と駆動体と表示部材は、軸方向に係合したままである。したがって、用量部材を押し下げること、または用量部材に遠位向きの投薬力をかけることが、表示部材の遠位向きの螺旋ねじり運動を駆動体の遠位向きの並進運動と共にもたらして、ピストンロッドへの駆動トルクを誘発する。
使い捨て注射デバイスの機構として実施される場合、用量部材と駆動体は恒久的回転不能にロックされる。たとえば、用量部材と駆動体は一緒にスプライン連結され、それにより用量部材は、用量投薬中、内側本体に回転不能にロックされている駆動体によって回転することが防止される。
別の態様では、本発明はさらに、薬剤の用量を設定および投薬するための注射デバイスに関する。注射デバイスは通常、ペン型注射器として構成される。注射デバイスは、上述の駆動機構を収容するための細長いハウジングと、ハウジングの内側に配置され液体薬剤が充填されたカートリッジとを含む。カートリッジは通常、注射デバイスのハウジングの遠位部分を形成するカートリッジホルダの中に置かれ収容される。注射デバイスが使い捨てデバイスとして実施される場合、カートリッジホルダと近位ハウジング部材は通常、恒久的に相互連結される。この連結は、非分解可能型である。近位ハウジングとカートリッジホルダを分離するには、これらの構成要素の一方を破壊するか壊す必要がある。再使用可能デバイスとして実施される場合には、カートリッジホルダは近位ハウジング部材と解放可能に連結されて、カートリッジ交換のためのカートリッジへのアクセスが提供されると共に駆動機構のリセット動作が可能になる。
本明細書では、遠位方向はデバイスの投薬端の方向を示し、デバイスには、薬剤の送達のために患者の生物組織または皮膚に挿入される両頭注射針を有するニードルアセンブリが設けられることが好ましい。
近位端または近位方向は、投薬端から最も遠い、デバイスまたはその構成要素の端部を示す。駆動部材は通常、注射デバイスの近位端にあり、回して用量を設定するように使用者が直接操作可能であり、また遠位方向に押し下げて用量を投薬す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)と可変領域(V)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。
さらに、当業者には、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく様々な修正および変形を本発明に加えることができることが明らかであろう。さらに、添付の特許請求の範囲において使用されるいかなる参照数字も、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきでないことに留意されたい。
以下では、駆動機構および注射デバイスの諸実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
注射デバイスの斜視外観図である。 注射デバイスの一実施形態の分解組立図である。 図2による表示部材のダイヤルスリーブの図である。 図2による表示部材の近位端の図である。 図2による遠位駆動体部材の分離図である。 カプラの分離図である。 最終用量ナットの分離図である。 近位駆動体部材の図である。 クラッチスリーブの図である。 近位クリッカ部材の分離図である。 遠位クリッカ部材の分離図である。 用量部材の近位部の図である。 注射デバイスに組み込まれたときの駆動機構の部分切取図である。 ハウジング、内側本体、表示部材および用量部材の長手方向断面図である。 用量部材が用量投薬位置にある図14の拡大図である。 用量部材が阻止位置にある図14の拡大図である。 用量スリーブの分離斜視図である。 内側本体の部分的分離斜視図である。 用量スリーブと阻止要素の間で相互作用している内側本体の概略的部分的透視図である。
図1は、注射ペンの形の薬物送達デバイス1を示す。このデバイスは、図1に左端として示される遠位端と、図1の右側に位置する近位端とを有する。薬物送達デバイス1およびその駆動機構2の構成要素または部材が、より詳細に図2に示されているが、阻止要素174または阻止構造40は示されていなく、また用量スリーブ72は示されていない。薬物送達デバイス1は、外側ハウジング部材12、カートリッジホルダ11、内側本体20、ピストンロッド30、駆動体140、最終用量ナット50、表示部材160、用量部材70、カートリッジ80、およびキャップ120、すなわち合計で10個の別個の構成要素部材を含む。図2には示されていないが、ニードルハブおよびニードルカバーを含むニードル装置が、交換できる追加構成要素として設けられる。図2〜18に示された駆動機構の大まかな概念および構造は、参照により本明細書に組み入れられる特許文献2に開示された再使用可能機構と類似しており、部分的には同一である。この駆動機構はまた、参照によりやはり本明細書に組み入れられる特許文献1に開示された、リセット機能がない使い捨て駆動機構として実施することができる。
カートリッジ80は、通常はガラスで作ることができる、充填済みのくびれたカートリッジリザーバ81を含む。ゴム型栓82すなわちストッパは、カートリッジリザーバ81の近位端にあり、穿孔可能ゴム封止(図示せず)は、他方の(遠位)端にある。圧着環状金属キャップ83が、ゴム封止を所定の位置に保持するために使用される。カートリッジ80は、栓82に当接するピストンロッド30の支承部33によってカートリッジホルダ11の中に入れられる。図2は、デバイス1の遠位端から取り外された、それによってカートリッジホルダ11にアクセスできるようになる、キャップ120を示す。キャップ120は、外側ハウジング10に解放可能にカチッと留められ、デバイス1を使用するために取り外すことができる。
外側ハウジング部材12は、デバイス1のハウジング10の近位部を形成する概ね管状の要素である。カートリッジ80を受けるための、またハウジング10の遠位部を形成するためのカートリッジホルダ11は、外側本体を形成する近位ハウジング部材12に取り外し可能に連結することができる。一実施形態では、外側ハウジングは透明であり、外側本体12は不透明層13を備える。不透明層13は、透明窓14を除く外側本体12のほとんどを覆う。アパーチャ15が、カートリッジホルダ11に設けられる。さらに、カートリッジホルダ11はその遠位端に、ニードルハブ2を取り付けるためのねじ山16などを有する。
内側本体20は、直径の異なる領域を有する概ね管状の要素である。内側本体20は、外側本体12に受け入れられ、その中に恒久的に固定されて、外側本体12に対する内側本体20の相対的動きが阻止される。外面ねじ山21が、内側本体20の軸部分20aの外面に設けられる。さらに、図14に示されるスプライン22が、内側本体20の内面に設けられる。内側本体20は、その遠位端の近くに内側ねじ山23を有する。
ピストンロッド30は、方向が反対の互いに重なり合う2つの外側ねじ山31、32を有する細長い要素である。これらのねじ山31のうちの1つは、内側本体20の内側ねじ山23と係合する。円板状の支承部33がピストンロッド30の遠位端に設けられる。図2に示されるように、支承部33は、既定の破壊点を介してピストンロッド30に一体化部材として取り付けることができる。こうすることにより、支承部33がピストンロッド30の遠位端に取り付けられたままになって支承部33とピストンロッド30の間の相対的回転が可能になるように、支承部33をピストンロッド30に取り付けられることが可能になる。
この実施形態では、駆動体140は、図に示された実施形態では3つの構成要素141、142、143を有する概ね管状の要素であり、これらの構成要素は、より詳細に図2、5、6および8に描かれている。駆動体140は、遠位駆動スリーブ141、近位駆動スリーブ142およびカプラ143を含む。遠位駆動スリーブ141は内側ねじ山142aを含み、これはピストンロッドねじ山32と係合して、内側本体20を通るピストンロッド30を用量送達中に駆動する。遠位駆動スリーブ141はまたカプラ143と永続的に連結され、このカプラは、リセットクラッチ機能を介して解放可能に近位駆動スリーブ142と係合する。駆動スリーブを二等分したもの141、142は、ダイヤル設定中および投薬中、回転的に軸方向に連結されるが、デバイスリセット中は回転的にデカップリングされ、それにより互いに回転できるようになる。
図8に示される近位駆動スリーブ142は、クリッカ100の構成要素およびスリーブの形状のクラッチスリーブ90を支持し、回転運動を用量部材70からカプラ143および遠位駆動スリーブ141まで伝達する。近位駆動スリーブ142の遠位端にある歯機能147がカプラ143上のリセットクラッチ機能と係合して、ダイヤル設定中および投薬中に駆動スリーブの両半分を連結する。リセット中、これらの歯147は係合解除する。
いくつかのスプラインが、遠位クリッカ部材101と係合する近位駆動スリーブ142の外面に設けられて、ダイヤル設定中および投薬中の相対回転を防止する。近位駆動スリーブ142の中間領域にある別のスプラインが、クラッチスリーブ90部材と係合する。これらのスプラインは、様々なクリッカ部材が誤って上下逆に組み立てられないように回転的に非対称に配置される。
近位駆動スリーブ142の近位部分は、4つのアームすなわちフィンガ148を有する。フック状の支承部面149が、図8に見られるように、可撓フィンガ148の端部のフランジセグメントの下側に存在する。可撓フィンガ148は間隙またはスロットで分離され、これらの間隙またはスロットは、用量部材70がクラッチスリーブ90にカチッと留まるための空間を作り、またこれらのフィンガがダイヤルスリーブ162と近位駆動スリーブ142の組み立て中に内側に曲がることを可能にもする。組み立て後にフック149は、ばね103からの反力を受けて近位駆動スリーブ142をダイヤルスリーブ162に対して保持する。
投薬中、用量部材70は、クラッチスリーブ90およびクリッカ部材を介してばね103を押し下げ、このばね103は、カプラ143を通して近位駆動スリーブ142に対して反作用し、次に、この近位駆動スリーブは、支承面149を介して軸方向負荷をダイヤルスリーブ162に加える。この軸方向負荷は、ダイヤルスリーブ162を駆動し、したがって、数字スリーブ161を内側本体20の螺旋ねじ山に沿って駆動して、数字スリーブ161のゼロ用量止め面164が内側本体20に接触するまでデバイスの本体の中に戻す。
図6に示されるカプラ143は、駆動スリーブ140を二等分したものを合わせて、リセット中はデカップリングできるようにしながら、ダイヤル設定中および投薬中に回転的に連結する。カプラ143はまた、最終用量止め負荷を近位駆動スリーブ142から遠位駆動スリーブ141まで伝達しなければならない。歯146および歯147にそれぞれ係合する2つの歯のセットがカプラ143内に設けられる。カプラ143は、遠位駆動スリーブ141の上にカチッとはめられて、近位駆動スリーブ142に対して制限された相対軸方向運動を可能にする。
最終用量ナット50は、内側本体20と駆動体140の遠位駆動スリーブ141との間に設けられる。止め面53は、止め面53が遠位駆動スリーブ141の止め面145と接触した場合にダイヤル設定できる単位数を制限するために、最終用量ナット50の近位面に置かれる。最終用量ナット50の機能は、使用者が限定量を超えてダイヤル設定することを防止することである。この制限は、カートリッジ80の投薬可能容積に基づいており、それに到達すると、使用者はカートリッジ80を取り替え、デバイスをリセットしなければならない。
最終用量ナット50の外側リブ51は、内側本体20のスプライン22に係合する。ナットの内側ねじ山52は、遠位駆動スリーブ141の外側ねじ山144に係合する。代替形態として、スプラインおよびリブがナット50と駆動体140の間の境界面に設けられ、ねじ山がナット50と内側本体20の間の境界面に設けられる。別の代替形態として、ナット50は、たとえば半割ナットとして設計される。
表示部材160は、数字スリーブ161およびダイヤルスリーブ162から構成される概ね管状の要素であり、これらの要素は、これら2つの構成要素を軸方向に回転不能に拘束するために、組み立て中に合わせてカチッと留められ、したがって単一部材として機能する。ダイヤルスリーブ162は、組立て後に相対運動ができなくなるように数字スリーブ161と組み合わされる。これらの部材は、成形と組み立ての両方を可能にするために、別個の部材として作られる。また、数字スリーブ161は、たとえば黒色の用量数字に対するコントラストを得るために、好ましくは白色であり、一方、ダイヤルスリーブ162の色は、美的感覚に適合するように、あるいは薬物タイプを区別するように選択することができる。
近位端で、ダイヤルスリーブ162は、ダイヤル設定中にクラッチスリーブ90の歯95と係合し投薬中にクラッチから係合解除する内側クラッチ機能165を有する。これらのクラッチ機能165は、ダイヤル設定中、およびゼロ用量止め具と最大用量止め具が係合するとき、ダイヤルスリーブ162をクラッチスリーブ90に回転不能にロックする。用量部材70が押し下げられるとき、これらのクラッチ機能は係合解除して、クラッチスリーブ90が軸方向に動く一方で、ダイヤルスリーブ162および数字スリーブ161がゼロ単位開始位置まで回転して戻ることを可能にする。
ダイヤルスリーブ162は、ダイヤル設定中にクラッチスリーブ90および数字スリーブ161との係合により外側に回転し、投薬中に、図4に示されたダイヤルスリーブの近位端のフランジ状支承面166に対し近位駆動スリーブ142によって加えられた軸方向力を受けて、内側に逆に回転する。この支承面166は、投薬中に、近位駆動スリーブ142の可撓アーム148と係合する。直径方向に向かい合う2つの面167が、最大用量がダイヤル設定されたときに外側本体10と係合して、最大用量止め面を形成する。
用量部材70の中心のスリーブ状部分は、フック状のスナップ機能74をそれぞれの遠位端に有する4つのアーム73を備える。アーム73は、クラッチスリーブ90と係合してトルクを用量部材70からクラッチおよび近位駆動スリーブ142を介してダイヤルスリーブ162まで伝達するスプライン付き面を形成する。スナップ機能74は、クラッチスリーブ90のアパーチャに係合し、用量部材70をペン本体10の外に引っ張る軸方向負荷が加えられたときに、傾斜したアンダーカット面によって係合を維持するように設計されている。アーム73間の空間は、用量投薬中に用量部材70が押し下げられ解放されたときに、近位駆動スリーブ142の可撓アーム148が用量部材70およびクラッチスリーブ90に対して自由に摺動するための隙間を与えるポケットを画成する。
管状クラッチスリーブ90は、表示部材160と用量部材70の間に設けられる。クラッチスリーブ90は、用量部材70に対して固定され、これを保持し、また一緒になってこれらが、用量部材70が投薬中に押し下げられたときに近位駆動スリーブ142に対して軸方向に動き、クラッチ歯95をダイヤルスリーブクラッチ歯165から係合解除する。これはまた、トルクを用量部材70から近位駆動スリーブ142まで伝達し、ダイヤル設定負荷ならびにゼロおよび最大止め負荷を用量部材70からクラッチ歯を介してダイヤルスリーブ162および数字スリーブ161まで伝達する。
クラッチスリーブ90の内面に設けられた駆動スリーブスプライン91は、近位駆動スリーブ142と係合する。遠位端面にクラッチ付勢歯92が設けられ、これは、近位クリッカ部材102上の類似の歯109と嵌合して、非抑制ボタン外側位置(ダイヤル設定用量)においてクラッチが、クラッチばね103の付勢作用を受けて近位クリッカ部材102に対し回転が付勢されることを確実にし、それによって、表示部材上に示された用量数が適正かつ明確に使用者に表示されることが確実になる。歯92は、ダイヤル設定中に近位クリッカ部材102が近位駆動スリーブ42上のスプラインと係合しないように、高さが浅い。4つのスナップアパーチャ93は、用量部材70のスナップ機能74を保持する働きをする。クラッチスリーブ90は、その近位端近くにスプライン94を有し、これは、投薬の終わりに用量部材70が押し下げられた状態で内側本体20にロックして、使用者がゼロ用量位置より下で用量部材70を回すことを防止する。
クラッチ歯95は、ダイヤルスリーブ162のクラッチ歯165と係合して、クラッチを介して用量部材70を数字スリーブ161に回転的に連結する。投薬中、クラッチスリーブ90は、これらのクラッチ歯95を係合解除するように軸方向に遠位に動き、それによってダイヤルスリーブ162を解放してデバイスの中へと回転して戻り、一方でクラッチスリーブ90、したがって駆動体140は、軸方向に動いて用量を投薬する。
クリッカ100は、遠位クリッカ部材101、近位クリッカ部材102、およびばね103を含む。クラッチばね103は用量部材70に付勢する働きをして、それにより、用量の終わりに用量部材70、特にその近位ボタン部分が飛び出て、クラッチスリーブ90が、ダイヤル設定の用意ができているダイヤルスリーブ162と再係合する。さらにクラッチばねは、クリッカ部材が使用者に可聴および触覚のフィードバックを提供するための、また数字スリーブ161のデテント位置をもたらすためのばね力を提供する。加えてクラッチばねは、駆動スリーブを二等分したもの141、142を、デバイスリセット中には係合解除できるようにしながら、ダイヤル設定中および投薬中は回転係合のままにしておく。
遠位クリッカ部材101は、近位駆動スリーブ142に恒久的にスプライン連結され、また近位クリッカ部材102と係合し、この近位クリッカ部材は、内側本体20にスプライン連結され、したがって回転不能にロックされるが、軸方向には変位可能である。ダイヤル設定中、駆動体140が内側本体20に対して回転すると、2つのクリッカ部材101、102は、クラッチばね103の圧縮力を受けて互いに回転する。各クリッカの端面に形成されたクリッカ歯と合わさったこの力は、クリック音を提供し、ダイヤル設定デテント位置もまたもたらす。
投薬中、2つのクリッカ101、102は、使用者によって用量部材70に加えられた軸方向投薬負荷を受けて合わさるように押し付けられ、これにより、近位駆動スリーブ142と内側本体20の間の相対回転が防止されて、用量を送達するようにピストンロッド30が前方に駆動される。内側穴のスプライン104は、遠位クリッカ部材101を常に近位駆動スリーブ142に回転的に連結するが、投薬中に用量部材70が押し下げられたとき、およびダイヤル設定中に2つのクリッカが互いに載り越えたときには、自由な軸方向運動を可能にする。遠位クリッカ部材101上と近位クリッカ部材102上の両方のクリッカ歯105、106の輪郭は同一であり、ダイヤル設定中にばね103からの圧縮負荷を受けて互いに載り越える。
近位クリッカ部材102は、ダイヤル設定中も投薬中も内側本体20との相対回転を防止する外側スプライン107によって内側本体20に恒久的にスプライン連結されて、ダイヤル設定中にクリック音を提供し、投薬中に近位駆動スリーブ142の回転をロックする。追加の円筒成形スプライン108もまた、用量部材70が押し下げられたときに近位クリッカ部材102を近位駆動スリーブ142に回転的に連結し、これは使用者が、用量部材70が押し下げられた状態で80単位を超えてダイヤル設定することを防止する。近位クリッカ部材102は、近位クリッカ歯106に加えて、反対側の端面にクラッチ付勢歯109を有する。これらの歯は、クラッチスリーブ90上の類似の歯92と嵌合して、非抑制ボタン外側位置(ダイヤル設定用量)においてクラッチが、クラッチばね103の付勢作用を受けて近位クリッカ部材102に対し回転が付勢されることを確実にする。
カートリッジ付勢ばね110は、2つの構成要素として1つずつ、下側が1番目で上側が2番目に組み立てられる。このばね組み合わせは、端部負荷をカートリッジ80に加えて、カートリッジを前方へ、カートリッジホルダ11のフェルールの端面に対し付勢するように働く。これは、使用者が針を取り外し、また取り付けるときに、針カニューレとカートリッジ80のセプタムの間の摩擦により、カートリッジ80をカートリッジホルダ11に対して軸方向に動かさないことを確実にする。バイアスばね110はまた、使用者が対抗してカートリッジホルダ11を連結しなければならない力をもたらすようにも作用し、この力は、カートリッジホルダ11と内側本体20の間のバヨネットジョイントの触覚フィードバックを増す。ばね100はまた、カートリッジホルダが安全な位置に適正に取り付けられていない場合にカートリッジホルダ11を排出する働きをして、この間違いが使用者に対し強調される。
用量設定中に用量部材70、駆動体140および表示部材160は、クラッチスリーブ90を介して一緒に回転不能にロックされる。さらに、用量部材70、駆動体140および表示部材160は、軸方向に連結される。したがって、これら3つの部材は、用量設定中に外側本体12を出て螺旋状に進む。用量部材70が時計回りに回転すること、すなわち用量ダイヤル71が回転することにより駆動体140が螺旋経路上で回転することになり、そうしている間、駆動体はダイヤル設定の間ずっと固定されたままのピストンロッド30に沿って進む。クリッカ装置100は、用量をダイヤル設定するときに触知でき可聴であるフィードバックを使用者に提供する。80単位の最大設定可能用量において、止め機能167はハウジング12内の止め機能と係合して、それ以上のダイヤル設定を防止する。
所望の用量がダイヤル設定されていると、デバイス1は薬物投薬の準備ができている。薬物投薬は、用量部材70の近位ボタン部分を押すことが必要であり、これによりクラッチスリーブ90がダイヤルスリーブ162から係合解除することになり、それによって、表示部材160と用量部材70の間の相対回転が可能になる。すべての状態において、駆動体140と用量部材70は一緒に、アーム73とフィンガ148の係合によって、また近位駆動スリーブ142上の対応するスプラインに係合するスプライン91によって、回転不能にロックされている。すなわち、クラッチスリーブ90が係合解除された状態で、用量部材70と駆動体140は一緒に回転不能にロックされ、用量部材70と駆動体140と表示部材160とはなお軸方向に連結されている。
用量を投薬するとき、用量部材70およびクラッチスリーブ90は、クラッチばね103を圧縮する機構に対して軸方向に動く。近位クリッカ部材102が内側本体20にスプライン連結され、クリッカ歯105、106を通る軸方向負荷が遠位クリッカ部材101を近位クリッカ部材102に回転不能にロックするので、この機構の駆動スリーブ140およびクラッチスリーブ90の部材は内側本体20に回転不能にロックされ、したがって、軸方向に動くことを強制され、一方、ダイヤルスリーブ162および数字スリーブ161は自由に回転して外側ハウジング10の中へ戻る。ピストンロッド30と駆動体140と内側本体20の間の嵌合ねじ山の相互作用により、図示の実施形態では、駆動体の動きとピストンロッドの動きの間に2:1の機械的利益が出る。
言い換えると、駆動体140を軸方向に前進させることによりピストンロッド30が回転し、この回転が、ピストンロッド30と内側本体20のねじ係合により、ピストンロッド30を前進させる。用量投薬中、投薬クリッカ168、71が動作しており、これには用量部材70および表示部材160を要する。投薬クリッカは主に、薬剤が投薬されているという可聴フィードバックを使用者に提供する。
用量の投薬が完了し、使用者が用量部材70の端部から力を取り除くと、クラッチばね103はこの用量部材70を近位に押して、クラッチとダイヤルスリーブの間で歯165と95を再係合する。
デバイスをリセットすることは、カートリッジホルダ11を除去すること、および空カートリッジを満カートリッジ80と交換することから始まる。カートリッジホルダ11が再取り付けされると、新しいカートリッジ80の栓が支承部33に接触し、それによって、ピストンロッド30がハウジングの中に押し戻される。最初にピストンロッド30は、内側本体20の中にねじのように回って入り、それによってカプラ143を、ばね103の付勢力に抗して近位駆動スリーブ142から係合解除する。係合解除されるとカプラ143は、遠位駆動スリーブ141と一緒に自由に回転し始め、そうすることを、カートリッジホルダ11が軸方向に動いて内側本体20と係合するので続ける。すなわち、遠位駆動スリーブ141は、クリッカ部材101と102が一緒にばね103によって押されているので依然として内側本体20内に回転不能に拘束されている、近位駆動スリーブ142に対して回転する。
遠位駆動スリーブ141が回転するとき、最終用量ナット50がその(遠位)開始位置にリセットされる。カートリッジホルダ11を内側本体20に連結すると、近位駆動スリーブ142とカプラ143との、したがって遠位駆動スリーブ141との再係合を可能にするバヨネット構造により、機構が後退する。
ゼロ単位回転硬質止め具164が表示部材160の遠位端に、詳細にはその数字スリーブ161の遠位端に、設けられる。図2から明らかなように、この止め具164は、内側本体20の外周に形成された止め具24に軸方向および/または周方向に当接する。それに対応して、また近位方向5において、ねじ山21は、数字スリーブ161の内側に設けられた内側ねじ山163または止め機能と係合できる、図19に示された近位止め具25によって終端される。近位または最大用量止め具はまた、数字スリーブ161の近位端において軸方向に延びる止め機能167と係合するように、ハウジング12の内側に置かれる。
図14〜16、図18および図19から明らかなように、内側本体20は細長い軸20aを含む。細長い軸20aの外周に沿って外側ねじ山21が設けられ、これによって、内側本体20は、図14の断面図にだけ示されている表示部材160の径方向内向きに延びるねじ山機能すなわち内側ねじ山163とねじ係合する。本実施形態では、外側ねじ山21は内側本体20の遠位部分にある。細長い軸20a、したがって内側本体20はさらに、外周に阻止構造40を含む。本実施形態では、阻止構造40は細長い軸20aの近位部分にある。図14から明らかなように、外側ねじ山21と阻止構造40は軸方向に隔てられている。したがって、外側ねじ山21と阻止構造40は軸方向に重なり合わない。
阻止構造40は、少なくとも1つの阻止ねじ山47を含むか形成する。図18および図19に示されるように、阻止ねじ山47と外側ねじ山21は同じピッチを有し、同じリードである。原理的には、外側ねじ山21および阻止構造40の軸方向位置は、外側ねじ山21が細長い軸20aの近位端に置かれ、阻止構造40が軸20aの遠位端に置かれるように交替することもまた可能である。阻止構造40とねじ山21が、軸方向に少なくとも部分的に重なり合って配置されることもまた考えられる。したがって、阻止構造40または阻止ねじ山47は、外側ねじ山21の連続する回旋の間に軸方向に置くことができ、逆も同様である。
表示部材160、詳細にはそのダイヤルスリーブ162は、その近位端に径方向内向きの降下部分を含み、したがって、クラッチスリーブ90と選択的回転的に係合可能であり、このクラッチスリーブは用量部材70に軸方向に固定される。前記クラッチスリーブ90、および互いに係合する歯95またはクラッチ機能165を介して、用量部材70は、ダイヤルスリーブ162と、したがって表示部材160と、選択的回転的に係合可能である。このようにして、用量部材70と表示部材160の間にクラッチCが設けられる。図14に示されるように、用量部材70は、用量スリーブ72に軸方向に固定されている用量ボタン71すなわち用量ダイヤルを含む。用量スリーブ72は軸方向に延びており、ダイヤルスリーブ162の外側にある。表示部材160のダイヤルスリーブ162と数字スリーブ161とは堅固に取り付けられ、互いに固定される。ダイヤルスリーブ162の少なくとも一部分を取り囲む用量スリーブ72は、表示部材160に対して、したがって、数字スリーブ161およびダイヤルスリーブ162に対して、少なくとも所定の軸方向距離だけ軸方向に変位可能である。
用量スリーブ72は、表示部材160に回転不能に固定される。図15の拡大断面図から明らかなように、数字スリーブ161とダイヤルスリーブ162、したがって表示部材160との配置は、用量スリーブ72の固定構造体を受けるための凹部181を含み得る。ここでは、用量スリーブ72は、図17に示された用量スリーブ72の管状側壁170の内面173から内側方向に置かれている3つの阻止要素174を含む。これらの阻止要素174の接線方向の伸びすなわち周方向の幅は、表示部材160の凹部181の接線方向サイズまたは周方向の幅と一致する。阻止要素174は、対応する形状の凹部181にカチッと留められるので、表示部材160と用量スリーブ72の間の恒久的な回転係合および回転連結が形成される。
したがって、用量設定中または用量ダイヤル設定中に、用量スリーブ72は表示部材160と一緒に、また閉じたクラッチCにより用量ボタン71とも同時に一斉に、回転することになる。用量投薬中には、用量スリーブ72は表示部材160と一緒に反対の方向に回転するが、用量ボタンは、駆動体140を介して内側本体20に回転不能に固定される。図14に示されるように、用量ボタン71は用量スリーブ72の近位端の上に留められ、それによって、用量ボタン71と用量スリーブ72の間の相対回転が可能であるが、用量ボタン71と用量スリーブ72の間では相対的軸方向変位が防止される。
図15〜17から明らかなように、用量スリーブ72は、長手方向に延びる凹部171および遠位端172を有する、管状の側壁170を含み、凹部171は、側壁170の径方向厚さに満たない径方向深さを含む。
各阻止要素174は、側壁170の内周に沿って等距離に配置される。図15と図16の比較から明らかなように、阻止要素174のそれぞれは、阻止要素174の径方向内向きに延びる突起177が阻止構造40から係合解除しているときに実質的に軸の遠位方向4に延びる可撓アーム部175を含む。図15に示されたこの解放位置Rにおいて、阻止要素174は、細長くまっすぐな、または平らな形状を含む。遠位端において阻止要素174は、遠位方向4に向いている遠位当接面176を含む。阻止要素174の遠位端もまた、用量スリーブ72の遠位端172から突出する。
阻止要素174、詳細にはその可撓アーム部175は、径方向外向きの方向の特定の角度に容易に曲がる、または容易に偏向できる。図16に示された径方向外向きの偏向は、側壁170の遠位端172によって限界が定められる。それとは別に、径方向外向きの偏向は、近位ハウジング部材12などの、注射デバイス1の何か他のハウジング部材によって限界が定められることもまた考えられる。表示部材160ならびに用量部材70は、用量ダイヤル設定中に同時の近位方向の螺旋運動の影響を受けるので、そうすることは、用量スリーブ72自体の一部分、たとえば側壁170の遠位端172が、阻止要素174の径方向外向きの偏向に対する径方向止め具を提供する場合に特に有利である。その径方向内向きに面する側に、阻止要素174、詳細にはその可撓アーム部175は、カム部分として機能する径方向内向きに延びる突起177を含む。突起177は、遠位方向に向く傾斜縁部178を含む。傾斜縁部178は、阻止構造40の傾斜近位縁部49に対応する形状をしている。
阻止構造40は、より詳細に図18に示されている。阻止ねじ山47は、多数の阻止セグメントの間に延びるいくつかのギャップ46が中断または交差するが、これらの阻止セグメントのうちの41、42、43、44および45だけが参照数字付きで示されている。阻止セグメント41、42、43、44、45は、阻止ねじ山47に属し、交差した阻止ねじ山47を構成または形成する。阻止セグメント41、44は、阻止ねじ山47のピッチに応じて接線方向に位置合わせされる。阻止セグメント41の接線方向端41bと、連続または隣接する阻止セグメント44の接線方向端44aとの間で接線方向に、所定の接線方向すなわち周方向のサイズを有するギャップ46が設けられる。接線方向ギャップサイズ46は、少なくとも、図17に示された阻止要素174の径方向内向きに延びる突起177の径方向幅ほどの大きさである。
阻止セグメント41および44と同様に、ギャップ46によって径方向端42b、45aにおいてやはり隔てられている別の2つの阻止セグメント42、45が、阻止セグメント41、44から軸方向にオフセットして置かれている。図18に示されているように、阻止セグメント41と44の間、および阻止セグメント42と45の間の各ギャップ46は、接線方向すなわち周方向にいくらかオフセットされている。ギャップ46の軸方向ならびに周方向の位置およびサイズは、駆動機構2によって設定および投薬される離散的な用量サイズ、または最小と最大用量の範囲を画成する。初期またはゼロ用量構成における用量サイズによってダイヤル設定された用量サイズでは、図19に例示的に示されるように、用量スリーブ72の阻止要素174は阻止ねじ山47の遠位端近くに置かれる。
表示部材160および用量部材70をダイヤル設定して実際に設定されるそれぞれの特定の用量サイズは、阻止構造40の螺旋経路に沿って適切に画成された阻止要素174の位置と相互に関連している。ある許容用量サイズをダイヤル設定すると、各阻止要素174は、阻止ねじ山47のギャップ46と位置合わせされる。駆動機構2によって投薬されてはならない用量値に対しては、重なり合う阻止要素174の少なくとも1つが阻止構造40と係合したままになる。この阻止要素は、用量部材70を押し下げると、軸方向に阻止ねじ山47と当接したままであるか当接することになり、それによって投薬手順が阻止される。
阻止構造40の遠位端の近くに、初期ギャップ46aが設けられる。用量投薬手順の終わりに、少なくとも1つの阻止要素174の突起177が、この初期ギャップ46aと相互位置合わせされて、用量部材70がその用量設定位置Sに向かって近位方向に戻ることが可能にされ支援される。
用量がダイヤル設定されるとき、用量スリーブ72は表示部材160と一緒に回転する。その結果として、また阻止構造40および阻止要素174の特定の幾何学的設計により、突起177は、阻止構造40のいくつかの阻止セグメント41、42、43、44、45から軸方向に常にオフセットされた位置にある。図19に示されるように、突起177は、阻止ねじ山47の2つの軸方向に連続する回旋の間の軸方向に位置する。典型的な実施形態では、遠位に向く突起177の傾斜縁部178は、阻止ねじ山47の近位縁部49に近接した位置にある。傾斜縁部は阻止ねじ山とわずかに接触さえし得る。外側ねじ山21と阻止ねじ山47が同一のピッチであることにより、またクラッチスリーブ90を介した表示部材160と用量スリーブの間で少なくとも一方向に軸方向連結することにより、突起177は、用量スリーブ72が用量ダイヤル設定回転されるときに阻止ねじ山47に対して一定の近位位置にとどまる。
用量設定または用量ダイヤル設定手順の終わりに、突起177は、遠位に位置する阻止セグメント41、42、43、44または45と少なくとも部分的に接線方向および/または軸方向に重なり合う位置にあるか、または突起177は少なくとも1つのギャップ46と位置合わせすることができる。後者の場合、用量部材70とその阻止要素174は、図15に示された解放位置Rにある。阻止要素174の突起177が阻止構造40のそれぞれのギャップ46と軸方向に位置合わせされると、阻止構造40は実際に、阻止構造40に対する阻止要素174の遠位向きの摺動変異を可能にし支援する。図15に示されるように、突起177は、ギャップ46を通って軸方向に変位可能であり、それにより、突起177は、阻止セグメント42の長手方向端42bのそばを横切り通り過ぎる。
用量ボタン71、したがって用量部材70全体を遠位向きに押し下げる前に、突起177は、阻止セグメント42と阻止セグメント43の間、または阻止セグメント44と阻止セグメント45の間の軸方向に位置し得る。解放位置Rでは、通常は阻止要素174の遠位端は、概して阻止構造40と数字スリーブ161または表示要素160の内側との間の径方向ギャップ182に入ることができる。用量部材70の遠位向きの変位は、数字スリーブ161の近位当接面180と、または表示部材160の類似の近位当接面と軸方向に当接する用量スリーブ72の遠位端172によって限界が定められる。
用量スリーブ72の遠位向きの変位により、クラッチCは係合解除され、それによって、駆動機構2が用量投薬モードDに切り替わることが可能になる。用量投薬中、使用者は、遠位向けの圧力すなわち推力を用量ボタン71に絶えず加える。この力の作用を受けて、また用量部材70、駆動体140、内側本体20および表示部材160の相互作用により、表示部材160は用量減少方向に回転し始め、それにより、数字スリーブ161の外周に印刷された数字などの用量サイズインジケータが、多い順に近位ハウジング部材12の窓14に現われる。用量投薬が中断された場合には、ばね103は、クラッチスリーブ90および用量部材70を元の近位端位置へ変位させるのに役立つ。
阻止要素174は、この中断された用量投薬手順中に内側本体20に対して回転しているので、突起177は阻止ねじ山47に再び入っている可能性がある。このような再び入ることは、用量ボタン71が押されている間に用量スリーブ72が用量投薬位置Dにあることで生じた。この場合、それぞれの突起177は、阻止ねじ山47の隣接する回旋にそれと接触せずに入っている。図15に示されるように、この場合、近位に向く突起177の縁部178aは、阻止セグメント42の遠位縁部48から遠位にある。この投薬位置Dにおいて、内側本体20に対する、したがって阻止構造40および阻止ねじ山47に対する用量スリーブ72の、したがって阻止要素174の回転が可能であり支援される。使用者が用量部材70を解放することによって投薬手順を中断した場合、突起177の近位縁部178aは、実際に阻止ねじ山47の遠位縁部48と係合し当接する。このようにして、用量部材は表示部材160と再係合することが妨げられる。したがって、クラッチCは再係合できず、使用者は、最初に設定された用量を変更することができない。
一部分だけ投薬された用量を続行することは、使用者が用量ボタン71を再び遠位方向4に押し下げるとすぐに可能になる。近位縁部178aと遠位縁部48が軸方向に当接することにより、突起177は阻止セグメント42を近位方向5に横切っていない。したがって、用量部材70は投薬位置Dにとどまる。
注射デバイス1によって投薬されることが意図されていない用量を使用者が選択またはダイヤル設定する別の構成では、軸方向で見たときの突起177と阻止セグメント41、42、43、44、45のうちの1つとの少なくとも部分的な接線方向および径方向の重なりがある。そのとき使用者が、用量ボタン71を遠位方向4に押すことによって用量部材70を押し下げるならば、突起177および阻止ねじ山47の互いに対応する傾斜縁部178、49により、阻止要素174の可撓アーム部175の少なくとも自由端が径方向外向きに偏向することになる。実際上、また図16に示されるように、用量部材70は阻止位置Bに到達し、それにより、遠位に向く阻止要素174の当接面176は、表示部材160の近位当接面180と、詳細には数字スリーブ161の近位当接面180と実際に当接する。
このようにして、用量ボタン71および用量スリーブ72を介して用量部材70に加えられる軸方向負荷は、表示部材160の近位当接面180まで軸および遠位の方向4に直接動く。次に、用量部材70に加えられた軸方向負荷は、表示部材160と内側本体20の間でいくらか不均等に分配される。通常、軸方向負荷の大部分は、かなり堅固で機械的に安定した表示部材160によって支えられ対処される。これは、突起177が阻止構造40と部分的にだけ重なり係合する場合に特に有利であり、これは許容用量値をわずかに上回る、またはわずかに下回る用量が実際にダイヤル設定される場合であり得る。用量部材70に加えられた全軸方向負荷がもっぱら内側本体20によって、全軸方向負荷が突起177と阻止ねじ山47の軸方向当接を介して横切るように対処されなければならない場合、加えられる軸方向負荷が大きければ、かなり薄いまたは細い突起177が破損または機械的損傷をこうむる可能性がある。
軸方向負荷の大部分が、阻止要素174の径方向外向きの偏向、および阻止要素174と表示部材160の近位当接面180との軸方向当接によって表示部材160へ直接動くので、過大な負荷を受けた突起177および阻止要素174の機械的損傷の可能性は最小限に低減される。
図15および図16による拡大図から、突起177が阻止要素174の遠位端から所定の軸方向距離dに位置することもまた明らかである。このようにして、一種のてこ作用が得られる。自由端と遠位当接面176を比較すると、径方向内向きに延びる突起177は、可撓アーム部175の想像旋回軸または偏向軸から低減径方向距離に位置する。このようにして、また阻止要素174およびその可撓アーム部175のかなり細長くまっすぐな形状により、突起177のかなり小さい径方向外向きの偏向が、阻止要素174の遠位端においてかなり大きい径方向偏向になる。したがって、図16に示された阻止位置Bにおいて、阻止要素174の自由端、詳細にはその遠位当接面176は、用量スリーブ72の側壁170の外周と一致する径方向位置にある。したがって、遠位当接面176は、かなり大きい角度まで表示部材160の近位当接面180と重なる。
1 注射デバイス
2 駆動機構
4 遠位方向
5 近位方向
10 ハウジング
11 カートリッジホルダ
12 外側本体
13 層
14 窓
15 アパーチャ
16 ねじ山
20 内側本体
20a 軸
21 外側ねじ山
22 スプライン
23 内側ねじ山
24 止め具
25 止め具
30 ピストンロッド
31 外側ねじ山
32 外側ねじ山
33 支承部
40 阻止構造
41 阻止セグメント
42 阻止セグメント
42b 接線方向端
43 阻止セグメント
43b 接線方向端
44 阻止セグメント
44a 接線方向端
45 阻止セグメント
45a 接線方向端
46 ギャップ
46a ギャップ
47 阻止ねじ山
48 遠位縁部
49 近位縁部
50 最終用量ナット
51 外部リブ
52 内部ねじ山
53 止め具
70 用量部材
71 用量ダイヤル/用量ボタン
72 用量スリーブ
73 アーム
74 スナップ機能
80 カートリッジ
81 リザーバ
82 栓
83 圧着金属キャップ
90 クラッチスリーブ
91 スプライン
92 歯
93 アパーチャ
94 スプライン
95 歯
100 クリッカ
101 遠位クリッカ
102 近位クリッカ
103 クラッチばね
104 スプライン
105 クリッカ歯
106 クリッカ歯
107 スプライン
108 スプライン
109 歯
110 カートリッジ付勢ばね
120 キャップ
140 駆動体
141 遠位駆動スリーブ
142 近位駆動スリーブ
142a 内側ねじ山
143 カプラ
144 ねじ山
145 止め具
146 歯
147 歯
148 可撓フィンガ
149 フック
160 表示部材
161 数字スリーブ
162 ダイヤルスリーブ
163 内側ねじ山
164 止め具
165 クラッチ機能
166 支承面
167 止め具
168 クリッカ
170 側壁
171 凹部
172 遠位端
173 内面
174 阻止要素
175 可撓アーム部
176 当接面
177 突起
178 傾斜縁部
178a 近位縁部
179 径方向ギャップ
180 近位当接面
181 凹部
182 径方向ギャップ

Claims (17)

  1. 薬剤の用量を設定および投薬するための注射デバイス(1)の駆動機構であって:
    注射デバイス(1)のハウジング(10)の内側に固定可能な内側本体(20)であって、軸方向(z)に延びる細長い軸(20a)を含み、該細長い軸(20a)は、外周に外側ねじ山(21)および阻止構造(40)を含む、内側本体(20)と、
    該内側本体(20)の外側ねじ山(21)と係合する内側ねじ山(163)を有する、管状の表示部材(160)と、
    該表示部材(160)に対して用量設定位置(S)と用量投薬位置(D)の間で軸方向に変位可能な用量部材(70)とを含み、
    ここで、該用量部材(70)は、阻止位置(B)と解放位置(R)の間で径方向(r)に変位可能、旋回可能、または湾曲可能であり、かつ阻止要素(174)の径方向変位を誘発するように阻止構造(40)と係合可能である、少なくとも1つの阻止要素(174)を含み、
    阻止位置(B)にあるときに、阻止要素(174)は阻止構造(40)と係合し、表示部材(160)と軸方向に当接して、用量設定位置(S)から用量投薬位置(D)へ向かう用量部材(70)の軸方向変位を阻止する、前記駆動機構。
  2. 阻止構造(40)は、内側本体(20)の細長い軸(20a)上に軸方向に延びる阻止ねじ山(47)を含み、該阻止ねじ山(47)と外側ねじ山(21)は同じピッチを有する、請求項1に記載の駆動機構。
  3. 阻止構造(40)は、阻止要素(174)の接線方向サイズ以上の接線方向サイズを有する少なくとも1つのギャップ(46)によって接線方向(t)に分離された少なくとも1つの螺旋形の阻止セグメント(41、42、43、44、45)を含む、請求項1〜2のいずれか1項に記載の駆動機構。
  4. 用量部材(70)は、少なくとも部分的に内側本体(20)を取り囲む用量スリーブ(72)を含み、少なくとも1つの阻止要素(174)は、用量スリーブ(72)の内面(173)に配置される、請求項1〜3のいずれか1項に記載の駆動機構。
  5. 少なくとも1つの阻止要素(174)は、表示部材(160)の近位当接面(180)と軸方向に当接する遠位当接面(176)を含む、請求項4に記載の駆動機構。
  6. 阻止要素(174)は、軸方向(z)に延びる、かつ径方向(r)に曲がりやすい可撓アーム部(175)を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の駆動機構。
  7. 阻止要素(174)は、内側本体(20)の阻止構造(40)と係合するように径方向内向きに延びる少なくとも1つの突起(177)を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の駆動機構。
  8. 少なくとも1つの突起(177)は、阻止構造(40)の近位縁部(49)と係合するように遠位方向(4)に向く傾斜縁部(178)を含む、あるいは、阻止構造(40)の近位縁部(49)は傾斜し、一方、少なくとも1つの突起には傾斜縁部がない、請求項7に記載の駆動機構。
  9. 少なくとも1つの突起(177)は遠位当接面(176)から所定の近位距離(d)に位置する、請求項5、および請求項7または8のいずれか1項に記載の駆動機構。
  10. 少なくとも1つの阻止要素(174)は、用量スリーブ(72)の側壁(170)の遠位端から遠位方向(4)の軸方向に突出する、請求項4〜9のいずれか1項に記載の駆動機構。
  11. 用量スリーブ(72)は、径方向外向きに変位、旋回または曲げられたとき少なくとも1つの阻止要素(174)を受けるためにその内面(173)に少なくとも1つの凹部(171)を含む、請求項4〜10のいずれか1項に記載の駆動機構。
  12. 用量部材(70)は、軸方向に用量スリーブ(72)に固定された用量ダイヤル(71)をさらに含む、請求項4〜11のいずれか1項に記載の駆動機構。
  13. 用量部材(70)と表示部材(160)の間にクラッチ(C)を:
    用量部材(70)が用量設定位置(S)にあるときに用量部材(70)と表示部材(160)を回転的に係合するように、さらに、
    用量部材(70)が用量投薬位置(D)にあるときに用量部材(70)を表示部材(160)から回転的に解放するようにさらに含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載の駆動機構。
  14. 用量部材(70)と表示部材(160)の間のトルク伝達クラッチ(C)を解放するには、表示部材(160)に対する用量部材(70)の軸方向変位が必要とされる、請求項13に記載の駆動機構。
  15. 阻止要素(174)が阻止構造(40)と係合し、軸方向に表示部材(160)と当接する限り、表示部材(160)に対する用量部材(70)の、これらの間のクラッチ(C)が解放するほどの軸方向変位が効果的に防止される、請求項13または14に記載の駆動機構。
  16. 軸方向(z)に延びるピストンロッド(30)および管状の駆動体(140)をさらに含み、ここで、ピストンロッド(30)は、内側本体(20)の内側ねじ山(23)と係合する第1の外側ねじ山(31)を含み、また駆動体(140)の内側ねじ山(142a)と係合する逆回りの第2の外側ねじ山(32)を含む、請求項1〜15のいずれか1項に記載の駆動機構。
  17. 薬剤の用量を設定および投薬するための注射デバイスであって:
    ハウジング(10)と、
    該ハウジング(10)の内部に配置された、請求項1〜16のいずれか1項に記載の駆動機構と、
    ハウジング(10)の内部に配置され、液体薬剤が充填されたカートリッジ(80)とを含む前記注射デバイス。
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