JP4955632B2 - 注射クリッカーアセンブリー - Google Patents

Description

本発明は薬物放出器具に関し、かつ、特に、注射ペンのような携帯式薬物放出器具に関する。

糖尿病のような、各種病気にかかっている患者は、しばしば自分でインシュリン溶液のような薬物を注射しなければならない。簡便かつ正確に薬の適切な服用量の自己管理を人に許容するために、インジェクターペンまたは注射ペンとして広く知られている各種器具が開発されてきた。

人に適切な服用量の管理を許容するために、注射ペンは特別な服用量が簡便に選択されかつ投薬されることを可能にする広範囲の服用量および注射機構が装備されている。一般に、これらのペンはプランジャーおよび液体薬物の複数服用量を収容しているカートリッジを備えている。駆動部材はカートリッジ内のプランジャーを前進させるために可動であり、その方法は収容されている薬物を反対側のカートリッジ端部から、典型的には上記反対端部のストッパーを貫通する針を通して投薬する。再使用可能ペンにおいては、ペンがカートリッジ内の薬物を排出するために使用された後に、ユーザーは使い尽くされたカートリッジの取り外しおよび処分をし得る。それから、次のカートリッジのための準備のために、ペンのプランジャー係合駆動部材はその初期位置へリセッテイングされ、それは交換用カートリッジの手動または自動的な装着の間に行われ、かつその注射ペンはその次のカートリッジの消費のために使用し得る。

再使用可能注射ペンのプランジャー係合駆動部材のリセッテイングを許容するために、各種のアセンブリーが使用されてきた。ひとつの知られているアセンブリーは超音波溶接によるなどでハウジング内に固着されたナットを使用し、このナットは駆動ねじに螺合し、このねじは回されると注射ペンのベースから伸長してペンベースに装着されているリテーナー内のカートリッジのプランジャーを前進させる。プランジャーを前進させるための固定ナットに螺合した駆動スリーブの回転はねじと共に回転するようにキー止めされている歯付きクラッチにより達成され、このクラッチは注射機構の動作中に回転している歯付き駆動部材に噛合する。カートリッジリテーナーがペンベースに対して装着されたとき駆動部材とトルク伝達関係とされる駆動クラッチは、カートリッジリテーナーが取り除かれたときに歯付き駆動部材から離れるようにばねで付勢されている。駆動ねじを前進させるには有効であり、かつカートリッジリテーナーの装着工程中にねじをペンベース内にリセッテイングまたは押し戻すことを許容するが、このアセンブリーには不具合がないことはない。例えば、駆動クラッチのサイズが比較的大きいために、ねじのリセッテイング中における回転クラッチのフライホイール効果が、ねじをペンの最初のプライミング位置まで引っ込ませることを達成する上で不便である。

これまでの注射ペンは注射工程中に可聴のクリックノイズを発生する機構の組を備えていた。このクリックノイズはユーザーにペンの薬物管理が行われていることを知らせることを意図している。ひとつの知られているペンは注射クリッカー機構を使用しており、その機構は注射機構の駆動スリーブのデイスク形半径方向突出部の外縁周りに配置された一連の半径方向突出リーフばねを採用している。そのペンの注射機構が作動すると、駆動スリーブが回転し、これがクラッチの回転を起こし、このクラッチはペンアセンブリーが駆動スリーブ半径方向突出部分から先端側へ軸方向に延びている歯により噛合されるように軸方向に動かされる。このクラッチが回転すると、駆動スリーブを通して延びかつそれにクラッチがキー止めされている駆動ねじが回され、かつこの駆動ねじはペンハウジング内のナットを通して螺合しているので軸方向に前進してカートリッジプランジャーを動かしかつ薬をペンから排出する。駆動スリーブの回転中、駆動スリーブ半径方向突出部分周りに配置された半径方向に延びるリーフばねはペンハウジングの半径方向外側に配置されたペンハウジング内の凹部に滑り込みかつ凹部から滑り出し、これにより注射と協動して可聴のクリックノイズを生ずる。リーフばねは、駆動スリーブの回転が停止されたときにハウジング凹部内に挿入されていると、駆動ねじの望ましくないバックアップを許容する駆動スリーブの逆回転を阻止するように設計されている。有益ではあるが、この注射クリッカー設計には不具合がないことはない。例えば、ペン設計中における注射クリックの感じおよび音の修正にはハウジングの成形キャビテイーに対する修正を要する。更にその上、半径方向突出リーフばねは注射ペンの望ましくない全胴回り寸法の増加を来す。

米国特許第５６８８２５１号内に開示されている別の注射ペンにおいては、注射クリッカーが軸方向対向歯付きのばね付勢先端クラッチを備えており、このクラッチは前進可能リードねじに噛合するナットに対して同心に配置されかつスプライン係合している。注射中に可聴クリッキングを創生するために先端クラッチ歯をハウジングバルクヘッドへ押すばねはまた基端側クラッチをドライバーに対し押して服用量ダイヤル中に可聴のフィードバックを創生する。多分機能的ではあるが、この設計はそれ自体の不具合を備えていないことはない。例えば、この注射可聴フィードバック構造内で使用されているばねはダイヤル可聴フィードバック構造の一部としても使用されているので、ダイヤル可聴フィードバック、およびダイヤルトルクのような潜在する他の機構にも、影響を与えることなく、ばねを修正することによって注射可聴フィードバックが換えられ、または修正されることはない。

再使用可能注射ペンの他の制限は、別々のカートリッジ内に用意された異なるタイプの薬剤が同じ再使用ペンボデーで使用され得るので、注射ペンおよびそれらの各種カートリッジのユーザーはペンが薬剤の正確な服用量の管理下での使用を保証するように配慮されていることが求められる。カートリッジ内に収容されている薬剤のユーザーによる確認を助けるために、カートリッジ確認システムは既に米国特許第５９５４７００号内に開示されている。そのシステムにおいては、薬剤充満カートリッジはそれが装着されるための注射ペンのような電子式放出器具に対してカートリッジに関する情報を提供するように設計された情報提供源を備えている。これは有益ではあるが、提供された情報は、必ずしも放出器具により管理されている薬剤の実際の服用量をユーザーに対して表示する放出器具とはならず、かつユーザー側の計算エラーの発生は可能であり、不正確な服用量を来す。

ある注射ペンの別の制限は服用量セッテイングに関する。以下の特許文献に開示されているひとつの機構はスイッチを備えており、それらのスイッチはペンベースから突出している操作ヘッドのユーザーによる回転中にそれらのスイッチが動作されたときにおける信号形成のために使用される。これらの信号はユーザーによりセッテイングされたユニットボリュームの数の数学的な形成に使用される。しかしながら、スイッチ動作のためのカムの使用は操作ヘッドの回転中における操作ヘッドの回転抵抗を顕著に変化させる結果を来す。

米国特許第５５０９９０５号

ある現存する注射ペンの別の問題はドージングとペンの注射操作が全てのユーザーに対して直感的に分かるものではないことである。特に、あるペンでは、ユーザーは最初にペンのノブを回して放出されるべき薬の服用量をノブに固定的に連結されたマーク付きダイヤル上の数により表示されているようにセッテイングしなければならず、それから薬服用量を注射するためにノブを軸方向に動かす軸方向力または突っ込み力を加えなければならない。あるペンの設計構造のせいで服用量セッテイング中にノブおよびダイヤルはペンベースから軸方向に離れるように移行され、かつ更にそのノブおよびダイヤルは、注射中に突っ込まれるときに、ペンベース内に回転復帰してマーキングを介して放射されるべき薬残留量の連続的な表示を提供するので、ユーザーが基端側への伸長ノブの回転復帰が薬を注射するであろうと信じるようになる。しかしながら、そのように信じることは少なくともひとつのペン構造においては誤りであり、かつ従ってそのような誤った信念の元で操作するユーザーは所望薬を適正に自己管理できないことがある。

よく知られている処分可能注射ペン構造においては、服用量は同様に数マーク付きダイヤルに連結されているノブの回転によりセッテイングされ、ダイヤルは回転中に移行突出される。ダイヤルが回される間に、ダイヤル上に螺旋状に配置された連続した数が窓を通して可視であり、上記窓はペンから放出されるべき服用量を示している。この構造においては、突っ込み力を加えるとノブおよびダイヤルが薬服用量を注射するために回転することなく軸方向に動く。しかしながら、有利ではあるが、この構造はその不具合がないことはない。そのひとつとしては、突っ込み中に、ペンのセッテイング中に通過してしまう、あるとしてもごく僅かな服用量表示部材が、ディスプレーされるが、このディスプレーが、あるユーザーにとっては混乱の原因となることである。更に、ペンが注射のために使用された後に、そのダイヤルは次の放射服用量セッテイングのために外方へねじられ得る前にリセッテイングされなければならない。リセッテイングには、事前に注射される服用量の限られた数を除いて、ダイヤルをゼロ位置へ回すことを要し、その後にダイヤルの軸方向シフトが続く。

このようにして、従来技術のこれらのおよび他の不具合の１またはそれより多くを克服する器具または方法の提供が望まれている。

（発明の概略）
本発明は注射ペンのような携帯式注射アセンブリーのカートリッジのプランジャーを前進させ得る駆動アセンブリーを包含しており、使い尽くされたカートリッジの交換中に最小限の努力でリセッテイング可能なものである。

本発明はまた携帯式注射装置内のアセンブリーを包含し、そのアセンブリーは服用量注射中にユーザーに作動の可聴表示を提供し、この可聴表示は例えば付勢要素の交換により製造者により容易に調整可能である。

本発明はまた注射ペンのような薬剤放射器具のための治療上服用量表示装置を包含し、この装置は第１に感知された薬剤濃度（集中度）に基づく治療上服用量を決定しかつ第２に服用量セッテイングを決定し、それから決定された治療上用服用量を見得るようにディスプレーする。本発明は更に注射ペンのための服用可能量確認器を包含し、この確認器はマトリックスを読むために電気接点付きのようなセンサーを使用して服用量管理のためのペンセッテイング中にユーザーにより如何に服用量セッテイング機構が回転配置されるかを決定する。

本発明はまた選択的に駆動スリーブを回すためのアセンブリーを備えた薬物注射装置を包含し、このアセンブリーは服用量セッテイング中に回すダイヤルを持ちかつ服用量注射中に回転することなく内方へ移行する。このダイヤルは装置内のバレルに対してキー止めされ、かつ更に駆動スリーブと螺合し、この駆動スリーブは装置内の流体コンテナーからの薬物を前進加圧するように駆動部材に動作可能に連結されている。服用量セッテイングおよび注射中にバレルおよび駆動スリーブにより経験される相対回転は電気センシング機構により装置の配置を認識するのに使用されて、それはユーザーに対して選択された服用量および注射されるべき残量のディスプレーのためである。

ひとつの形態において、本発明は薬物注射装置の服用量注射機構のリセッテイング可能なカートリッジプランジャー駆動アセンブリーを備えており、その注射装置は再生使用可能なベースおよびそれに装着可能なカートリッジアセンブリーを有している。ベースは服用量注射機構の回転可能な駆動アセンブリーをそのハウジング内に備えており、そのカートリッジアセンブリーは薬充填カートリッジを持ち、そのカートリッジは一端に可動プランジャーをまた他端に出口を備えている。駆動アセンブリーはナット、ねじ、駆動クラッチおよび付勢要素を備えている。このナットはベースハウジングに対してキー止めされて第１および第２軸方向位置間でハウジングに対して可動でありかつ第１および第２軸方向位置ではハウジングに対して回転可能に固定されている。ねじはプランジャー係合先端部およびナットの内ねじ付き開口と螺合している外ねじを備えている。駆動クラッチはナットに対して軸方向には保持されかつ回転可能に接続されている。駆動クラッチはねじに対して回転可能かつ軸方向可動にキー止めされている。ナットは再生可能ベースに対してのカートリッジアセンブリーの装着の間にカートリッジアセンブリーとの係合によりベースハウジング内において第１軸方向位置から第２軸方向位置へ軸方向可動に配置されている。駆動クラッチはナットが第２軸方向位置に配置されているとき回転可能駆動部材とトルク伝達係合状態とされ、それにより服用量注射機構の操作中の駆動部材の回転が駆動クラッチを回しかつそれによりナットを通してねじの先端方向への軸方向の動きを生じるように回し、これによりねじのプランジャー係合先端部を前進させて薬物をカートリッジ出口から押し出す。付勢要素はカートリッジアセンブリーが再使用可能ベースに対して装着されていないときナットを第２軸方向位置から第１軸方向位置へ付勢する。駆動クラッチはナットが第１軸方向位置に配置されたとき回転可能駆動部材とのトルク伝達係合から非係合とされ、これによりねじのプランジャー係合先端部上に基端方向へ力を掛けるとねじをそれがナットを通して螺合しているので基端方向へ軸方向に動かし、これによりねじをリセッテイングする。

別の形態においては、本発明は薬物注射装置の服用量注射機構のリセッテイング可能なカートリッジプランジャー駆動アセンブリーを備えており、その注射装置は再使用可能なベースおよびベースに対して装着可能なカートリッジアセンブリーを有している。この装置ベースは服用量注射機構の回転可能な駆動アセンブリーをそのハウジング内に備えており、そのカートリッジアセンブリーは薬充填カートリッジを持ち、そのカートリッジは一端に可動プランジャーをまた他端に出口を備えている。駆動アセンブリーはナット、ねじ、駆動クラッチおよび付勢要素を備えている。このナットはベースハウジングに対してキー止めされて第１および第２軸方向位置間でハウジングに対して可動でありかつ第１および第２軸方向位置ではハウジングに対して回転可能に固定されている。ねじはプランジャー係合先端部およびナットの内ねじ付き開口と螺合している外ねじを備えている。駆動クラッチはねじに対して回転可能かつ軸方向可動にキー止めされている。ナットは再使用可能ベースに対してのカートリッジアセンブリーの装着の間にカートリッジアセンブリーとの係合によりベースハウジング内において第１軸方向位置から第２軸方向位置へ軸方向可動に配置されている。駆動クラッチはナットが第１軸方向位置から第２軸方向位置へ動かされたとき回転可能駆動部材と非トルク伝達係合位置から回転可能駆動部材とトルク伝達係合状態へとシフトされるように構成配置されており、それにより服用量注射機構の操作中の駆動部材の回転が駆動クラッチを回しかつそれによりナットを通してねじを先端方向への軸方向の動きが生じるように回し、これによりねじのプランジャー係合先端部を前進させて薬物をカートリッジ出口から押し出す。付勢要素は駆動クラッチを回転可能駆動部材とのトルク伝達係合位置から回転可能駆動部材とのトルク非伝達係合位置へ付勢するように構成配置されており、かつカートリッジが再使用可能ベースに対して装着されていないときナットを第２軸方向位置から第１軸方向位置へ付勢し、そのとき駆動クラッチは回転可能駆動部材とのトルク非伝達係合状態とされており、ねじのプランジャー係合先端部上に基端方向へ力を掛けるとねじをそれがナットを通して螺合しているので基端方向へ軸方向に動かし、これによりねじをリセッテイングする。

その別の形態においては、本発明は薬物注射装置の注射クリッカーアセンブリーを提供し、該装置が、カートリッジの可動プランジャーを先端方向へシフトさせてカートリッジの出口から薬物を押し出すように前進可能な駆動ねじと、装置のハウジング内で第１方向へ回転可能な服用量注射機構の駆動スリーブであって先端対向面を備えかつその中を駆動ねじが延びる長手孔を備えた駆動スリーブと、駆動ねじに連結されたクラッチであって駆動スリーブ先端対向面との係合により回され、これによりハウジング内のナットを通して駆動ねじを回転前進させるクラッチと、を含有している。注射クリッカーアセンブリーは、カラーを包含し、このカラーは駆動スリーブの先端対向面の基端に位置している駆動スリーブ上に同心に配置されている。このカラーは駆動スリーブが第１方向に回転するとき駆動スリーブに軸方向可動かつ回転可能に接続されている。このカラーは複数の歯を備え、これらの歯は軸方向に延びかつ停止面の連れ添い歯に噛合するようにされ、この停止面は装置のハウジングに対して一体に形成されかつ回転不能に接続されている。注射クリッカーアセンブリーもカラーを停止面と噛合させるために押す付勢要素を備えている。カラーおよび停止面は補足的に形成されて駆動スリーブが第１方向に回転する間に、かつ付勢要素によりカラーに適用される戻し力のせいで、カラー歯が停止面歯上をスライドしてカラーが駆動スリーブ上で軸方向に往復して可聴のクリック音を生じ、この音は装置の注射使用を表示する。

別の形態において、本発明は携帯式薬物注射器具のための治療上服用量表示装置を提供しており、この表示装置は交換可能薬コンテナーの装着された調整可能な服用量セッテイング機構を備えている。この装置は可視ディスプレーと、コンテナー内の薬の濃度を認識するコンテナー認識器であってコンテナー上に配置された確認器を備えているコンテナー認識器と、調整可能な服用量セッテイング機構により放出のために選定された薬の体積を確認する服用可能量確認器と、および認識された濃度および確認された体積に基づき治療上服用量を決定するように構成されたコントローラーとを備えて、可視ディスプレー内に治療上服用量をディスプレーさせる。

別の形態において、本発明は薬物注射装置のための服用可能量確認器を備えており、この確認器は保持されているカートリッジから放出されるべき薬の体積を選択操作可能な服用量セッテイング機構を有する。服用可能量確認器は装置の第１構成要素上に配置された回転式マトリックスと、回転式マトリックスを電気的に感知するためのセンサーであって、服用量セッテイング機構の操作中に第１構成要素に対して回転運動を経験する装置の第２構成要素上に配置され、これによりマトリックスセンサーにより感知される回転マトリックスのデータが服用量セッテイング機構の配置を表示可能とするセンサーと、センサーと配線されたコントローラーであってセンサーにより感知された回転マトリックスのデータを翻訳処理して注射中におけるカートリッジから放出されるべき薬の量を決定するコントローラーと、およびコントローラーにより決定されたように放出されるべき薬の量をディスプレーする可視ディスプレーとを包含している。

更に別の形態において、本発明は薬剤カートリッジ付きの携帯式薬物注射装置のユーザーに治療上服用量の表示方法を提供し、この携帯式薬物注射装置は放出薬体積選択のための操作可能な服用量セッテイング機構を備えている。この方法は携帯式薬物注射装置のカートリッジ認識器でカートリッジ内の薬剤の濃度を認識する工程と、携帯式薬物注射装置の服用可能量確認器で選択された放出体積を確認する工程と、携帯式薬物注射装置のコントローラーで認識された濃度および確認された選択放出体積をインプットとして使用して治療上服用量を決定する工程と、および携帯式薬物注射装置のディスプレー上に決定された治療上服用量をディスプレーする工程とを包含している。

更に別の形態において、本発明は薬物注射装置を提供しており、この装置はハウジングと、ハウジングに装着された流体コンテナーであって薬剤充満リザーバーを限定しかつリザーバーの基端部に可動ピストンを備えているコンテナーと、流体コンテナーの先端部に取り外し可能に装着された針アセンブリーであって針アセンブリーの注射針をリザーバーと流通可能に備えている針アセンブリーと、ハウジング内で先端方向に前進可能な駆動部材であってピストンを注射針側へ動かして薬をコンテナーから押し出す駆動部材と、および服用量セッテイング要素であってハウジングの外側にありかつこの服用量セッテイング要素を突っ込まれた位置から突っ込み可能位置へ第１方向へ捩る手動で回転可能なコントロール部分と、を包含し、上記突っ込み可能位置では服用量セッテイング要素が突っ込まれた位置よりも更に基端側へ突出している。この装置はまた駆動部材を先端方向へ前進させるために、服用量セッテイング要素を突っ込み可能位置から突っ込み位置へ回転させることなく移行させることにより作動可能な手段であって、その前進手段はハウジング内に駆動スリーブおよびバレルを包含し、これらは服用量セッテイング要素の突っ込み位置および突っ込み可能位置の間における動きの少なくとも一部の間で相対回転を経験するように構成された手段と、および電子機器アセンブリーであってバレルおよび駆動スリーブの相対的回転位置の感知に基づき注射されるべき薬の服用量をディスプレーするアセンブリーと、を備えている。

更に別の形態において、本発明は薬物注射装置を提供し、その装置はハウジングと、上記ハウジングに装着されかつ一端に可動ピストンをおよび他端に出口を備えている薬剤充満コンテナーと、上記ハウジング内で先端側へ前進可能な駆動部材であって、上記コンテナーから薬剤を押圧するために上記ピストンを上記出口側へ動かす駆動部材と、上記駆動部材周りでかつ上記駆動部材に対して操作可能に連結された駆動スリーブであって、上記駆動スリーブは上記駆動部材を先端側へ前進させるために回転可能である駆動スリーブと、上記駆動スリーブ周りにありかつ上記駆動スリーブとの係合により第１軸方向位置から第２軸方向位置へ上記ハウジング内で上記先端側へ可動のバレルであって、上記バレルは上記第１軸方向位置では上記ハウジングに対して回転自在でありかつ上記第２軸方向位置ではハウジングに対して回転可能に固定されているバレルと、上記ハウジングに対して外側で手動回転可能部分を備えた服用量セッテイング要素であって、上記服用量セッテイング要素は上記ハウジング内で上記バレルにキー止めされて上記バレルに対して軸方向移動可能かつ回転可能に固定されており、上記服用量セッテイング要素は上記駆動スリーブと螺合している、服用量セッテイング要素と、を包含している。上記手動回転可能部分は第１方向に回転可能であって上記服用量セッテイング要素が上記駆動スリーブとの間における螺合により上記駆動スリーブに沿い基端側へ動きかつ回転し、これにより上記服用量セッテイング要素が突っ込まれた位置から上記服用量セッテイング要素が上記ハウジングから上記突っ込まれた位置よりも基端側へ更に突出した突っ込み可能位置へ動くようにされている。上記服用量セッテイング要素が上記突っ込み得る位置にある時、上記服用量セッテイング要素へ加えられた先端側への力は、最初に上記服用量セッテイング要素に先端側へかつ回転させることなく伝わり、それから上記ハウジングに対して上記バレルが上記第１軸方向位置から上記第２軸方向位置へ上記バレルがシフトするまで上記駆動スリーブおよび上記バレルに伝わり、それから、上記服用量セッテイング要素が上記突っ込まれた位置に達するまで、上記ハウジングに対して上記服用量セッテイング要素を回転させることなく先端側へ移行させ、これによって上記駆動スリーブを移行させることなく回して上記駆動部材を上記ハウジング内で先端側へ前進させる。

本発明のひとつの利点は、交換薬物カートリッジの装着中における注射針のリセットを容易にする駆動アセンブリーを提供し得ることである。

本発明の別の利点は使用中における注射ペンの注射力を増すことなく駆動クラッチを駆動部材との係合から外すのに充分強力な付勢要素を許容する駆動アセンブリーを提供することができ、これにより駆動ねじをロックしかつリセットを阻止し得るようにより弱く付勢された駆動クラッチを駆動部材に係合させている従来技術に見られる不具合を防止している。

本発明の別の利点は駆動ねじリセッテイング中におけるフライホイール効果を制限し、順にプライミング体積を減すことのできる駆動アセンブリーを提供し得ることである。

本発明の別の利点は、カートリッジアセンブリーをペンベースに装着する間にカートリッジアセンブリーに係合してカートリッジアセンブリーとペンベースとの間の遊びを減す駆動アセンブリーを提供し、これにより両者間の改良されたフィットおよび注射ペンに対する改良された感覚を提供することのできる駆動アセンブリーを提供し得ることである。

本発明の別の利点は、アセンブリーおよび製造のコストを減すことのできる比較的簡単な構造の駆動アセンブリーを提供し得ることである。

本発明の別の利点は、ひとつの実施例においては搭載カートリッジを前方へ付勢してそれをホルダーの前方停止部材またはカートリッジアセンブリーのリテーナーに対して所定位置に保持して服用量放出のための安定したプラットフォームを確保する駆動アセンブリーを提供し得ることである。

本発明の別の利点は、ひとつの実施例においては、搭載カートリッジと共に付勢されてカートリッジと駆動ねじとの間の相対的な動き、さもなければペンのよだれを起こす動き、を制限する駆動アセンブリーを提供し得ることである。

更に本発明の別の利点は、注射クリッカーアセンブリーが提供され、そのクリッカーが装着されている携帯式注射器の注射操作使用者に対して可聴表示を発生させることができる。

更に本発明の別の利点は、注射クリッカーアセンブリーが提供され、そのクリッカーはばね常数または付勢要素の予圧を変えることによるなどで構造の製造中に調律して所望の調子または注射可聴フィードバックの所望の大きさを容易に提供することができる。

更に本発明の別の利点は、注射クリッカーアセンブリーが提供され、そのクリッカーアセンブリーは製造中における可聴フィードバックの幾らかのダイヤリングまたはその中に装着されているペンのトルクダイヤリングを独立に調律し得ることである。

更に本発明の別の利点は、注射クリッカーアセンブリーが提供され、そのクリッカーアセンブリーは前進可能な駆動ねじのためのアンチバックアップ機構として作用するように設計され得ることである。

更に本発明の別の利点は、注射クリッカーアセンブリーが提供され、そのクリッカーアセンブリーはクリッカーの装着されているペンの長さまたは胴周り寸法に逆に衝撃を与えないようにスペースを有効に利用するように構成配置されている。

更に本発明の別の利点は、注射ペンが提供され、そのペンはペンの服用量セッテイング機構の操作によりユーザーが管理のために選択した治療上薬剤の服用量を電子的にディスプレーし得るものである。

更に本発明の別の利点は、ディスプレーされた治療上服用量がクリックの数や注射ペンユニット体積よりも医学的に重要であり、管理されるべき実際の薬剤量であるために、ユーザーは服用量に関する心の中での計算−これはエラーを起こし易い−をする必要がなくなる。

更に本発明の別の利点は、注射ペンが提供され、そのペンは各種タイプの薬剤に使用されることができ、濃度の強さのような、使用中の薬剤の特殊タイプに関する服用量情報のディスプレーを許容する。

更に本発明の別の利点は、注射ペンによりディスプレーされ得る服用量は搭載されている薬剤コンテナーの内容物の濃度の自動的認識の後にペンにより決定され得ることである。

更に本発明の別の利点は、選択された服用体積の決定に使用される回転式マトリックスが服用量セッテイング機構の、１５度のような、小さな回転位置のための唯一の信号を許容し、小さい物理的筒体内にフィットするコンパクトな構造を備え、かつ服用量セッテイングのために低い接触抵抗を提供して操作の容易性が損なわれないようにしている。

更に本発明の別の利点は、以下の特徴付きの回転式マトリックスが提供されており、その特徴はもし無効な検知されたマトリックス位置コードが無視されるべき場合は、装置がすぐにエラーメッセージをディスプレーするよりもむしろ、装置のマイクロコントローラーが逸脱として決定することを可能としている。

更に本発明の別の利点は、薬剤注射装置が提供され、この装置は駆動スリーブを選択的に回すアセンブリーを備え、このアセンブリーは服用量セッテイングおよび注射の動作間の異なるモードを持ち、ユーザーが装置使用の異なる段階を概念的に識別することを許容している。

更に本発明の別の利点は、薬剤注射装置が提供されており、この装置は駆動スリーブを選択的に回すアセンブリーを備え、このアセンブリーは服用量セッテイング移行中には回転するが、服用量注射工程中には回転することなく移行するダイヤルを備えている。

更に本発明の別の利点は、薬剤注射装置が提供されており、この装置は駆動スリーブを選択的に回すためのアセンブリーを備え、このアセンブリーはその注射工程中には装置を自動的にゼロ位置へリセットし、その位置からそのダイヤルは次の放出服用量セットのために回され得る。

更に本発明の別の利点は、薬剤注射装置が提供されており、この装置はハウジング内でかつ日付けおよび時刻値のセッテイングのような、装置の電子機器の制御に使用されるスイッチを備えている。

更に本発明の別の利点は、薬剤注射装置内に装備され得るスイッチが使用中にハウジング内の構成要素の軸方向の動きにより起動され、かつ服用および注射作業間の識別機能を果たし、これはなかんずくスイッチをペンの最終服用メモリー機能のトリガーのために好適なものとする。

（図面の簡単な説明）
この発明の上述のおよび他の利点および目的、およびそれらを達成するための方法、および発明それ自体は、添付図面に関連した発明の実施例の以下の記述により、より明らかになり、かつよりよく理解されるであろう。

各種図面において対応する関連符号は対応する部分を表示している。これらの図面は本発明の実施例を描写しているが、これらの図面は計測されるべきでなく、或る図面内では本発明をより良く図示しかつ説明するために或る特徴が誇張されまたは省略されている。

（発明の詳細な説明）
図１は本発明の駆動アセンブリーが有益な用途を見出している薬物放出器具の１タイプを概略的に図示している。示されている放出器具は再使用可能な、薬物注射ペンであり、概略的に２０で表示されている。このタイプの再使用器具において一般的に知られているように、注射ペン２０は概略的に２４で表示されている、カートリッジアセンブリーの一部としての薬物充満カートリッジ２２を備えており、このカートリッジは、概略的に２６で表示されている再使用可能ペンベースに接続されている。ペンベース２６は好ましくは服用量セッテイングおよび注射機構を備えており、これらは選択されかつそれから装着されているように示されている注射ニードルアセンブリー２７を通してカートリッジアセンブリー２４から放出される薬剤の量を許容するように機能する。示されている実施例においては、ペンベース２６の後方または基端側でその上に可回動ボタン３０付きの露出したノブ２８は服用量セッテイングおよび注射機構の手動操作可能部分であり、その他の部分はペンベース２６内に収容されている。服用量セット工程中に、ノブ２８は服用量セッテイングのために回動可能に設計されており、かつ選択された服用量を増すようにノブ２８が回される時にはノブ２８およびボタン３０は図１内に示されている軸方向位置からペンベース２６の外へまたは図１の斜視者からは右へ移行する。服用量セッテイング工程の後に起こる服用量注射工程中に、ノブ２８に対して自由に回転するボタン３０に突っ込み力が加えられると、ボタン３０およびノブ２８は左方へ、かつ図１内に示されている軸方向位置へ後方へシフトされるように設計されていて、ペンベース内に収容されている注射機構要素が注射されるべきカートリッジ内の薬剤に作用する。

上記は背景として提供されておりかつ図解のためのものでありかつ何れにしても限定されておらず、異なる服用量セッテイングおよび注射機構を有し、かつ異なる外形およびサイズを有する注射器の変形として、注射ペン技術の分野では知られている。発明的な駆動アセンブリーもここでの説明に鑑み多くのそのような駆動アセンブリーに容易に適用可能であり、以下に更に理論的に記述される発明的な駆動アセンブリーとして如何なる注射機構にも組み合わせることができ、上記注射機構は注射工程中に回動可能な駆動要素を回し、この駆動要素は駆動アセンブリーに回転力をインプットする。更に、この発明的な駆動アセンブリーは回転可能な駆動要素を有する自動注射器にも適用可能であり、かつ放出されるべき各種放出量を許容する服用量セッテイング機構の存在を要しない。

図２に更に関連して、そこには針アセンブリーの装着は示されていないが、カートリッジアセンブリー２４はユーザーにより取り扱われるユニットに唯一のピースとして製造工程において構成要素から組み立てられ、かつ内蔵されている薬剤が無くなると捨てられる。カートリッジアセンブリー２４のカートリッジ２２は端部開放のガラスハウジング３２を備え、このハウジングは人成長ホルモンまたはインシュリンのような薬剤で充満される内部容積を規定している。摺動可能なプランジャー３４がカートリッジハウジンングの内面３３に液密に嵌合している。プランジャー３４に対して加えられる前進力を分散させるために使用され、かつプランジャー３４の基端側に配置されてカートリッジ内側ボリューム内で移動自在なロッドチップ３５は、筒状カラー３８と一体に形成されたベースデイスク３７を備え、筒状カラー内に発明的駆動アセンブリーの駆動ねじ１２０の先端部１２１がフィットしている。もしロッドチップ３５が除去されると、駆動ねじ１２０の先端部１２１は、間接的とは逆に、プランジャー３４に直接係合する。代わりに、ロッドチップの無いカートリッジ付きでペンが使用されようとする時は、駆動ねじより大きい直径を有しかつ駆動ねじに対して回転するように設計された脚部が先端部１２１上に回転可能に装着されてカートリッジプランジャーに直接係合するようにし得る。

カートリッジ２２は更にアウターハウジング４２により保護されており、アウターハウジングは透明なように示されているが、別に構成可能である。その後端部に、アウターハウジンング４２は外ねじが切られ、段階的に縮径した首部４４、および更に段階的に縮径したリヤーハブ４６を備え、リヤーハブ内にロッドチップ３５の後方端部が延びている。ねじの切られた首部４４はペンベース２６に対するカートリッジアセンブリー２４の螺合または螺着を許容している。カートリッジアセンブリー２４ハキャップ５０を備え、このキャップは超音波によるなどで製造中に固着されてカートリッジ２２をアウターハウジング内に捕獲する。刺しとおし可能なゴム隔壁５４はカートリッジハウジング３２に対してキャップ５０により加圧されてハウジングの開放前端をシールする。キャップ５０上の外ねじは注射針アセンブリー２７の装着を許容する。アセンブリー２７がそのように装着されると、その針の後端は隔壁５４を刺し通し、かつペン２０の注射使用中にプランジャー３４が図１内の左へ駆動されると薬剤は針を通してカートリッジ２２から搾出される。

本発明の駆動アセンブリーにより作動されるカートリッジアセンブリーは当業界で知られているように異なる構造とすることができる。例えば、かつ図７内に更に示されているように、カートリッジアセンブリーは再使用可能なリテーナーとして備えられ、このリテーナーはねじのような好適な仕方で再使用可能ペンベースに接続可能であり、かつ上記リテーナーは内部に使用のために処分できるカートリッジが装着されるチャンバーを区画している。注射ペンの複数の使用により与えられたカートリッジの内蔵物が使い尽くされた後、ユーザーはリテーナーをペンベースから外し、使い尽くされたカートリッジをリテーナーの開放基端部から取り除きかつそのカートリッジを捨て、それからリテーナー内に代わりの処分可能カートリッジを挿入し、そのカートリッジは使用のためにペンベースへ再び接続され、このカートリッジ交換工程は必要に応じて繰り返され得る。更に、プラスチック製でアウター保護カバー無しの処分可能で、かつペンベースに直接装着するカートリッジを含むカートリッジアセンブリーのような他のカートリッジアセンブリーも使用可能であり、同じく器具のチャンバー内に装着または挿入する取り外し可能なカートリッジを含むカートリッジアセンブリー、および分離キャップピースまたはアクセスドアーのようなカートリッジ受領器具チャンバーのためのカバー要素−上記アクセスドアーは上記器具に対して摺動可能にまたはピボット式に連結されている−をも使用可能である。

追加の図３−６において、駆動アセンブリーはペンベース外側ハウジングにより区画されたペンベース２６の中空内部に配置されたフロートナット５０を備えている。図３内に概略的に示されている実施例において、ペンベース外側ハウジングの先端部はカートリッジインターフェース部材６２を備え、この部材は糊付け、プラスチックスナップフィットまたは超音波溶接のような方法により後方へ突出したハウジングボデー部分６４に固着されている。インターフェース部材６２は外側にねじ切りされた段階的縮径首部４４に対する連結のために６６の部分で内側にねじ切りされており、カートリッジアセンブリー２４のペンベース２６に対する装着が行われる。インターフェース部材６２の外ねじ６３は注射ペン２０の図示されていないメインキャップの装着を許容する。発明的な駆動アセンブリーも他のハウジング構造に使用され得る。

フロートナット６０はプラスチックから一体に成形されておりかつ概ね筒状のボデー部分７０を備え、このボデー部分は好ましくはペンベースハウジングに対してキー止めされて内部でナットの軸方向の移行を許容し、一方ナットのハウジング内の如何なる軸方向位置での回転が阻止されている。好適なキー止めはナットボデー部分７０の後端近傍に配置された半径方向内方へ突出したキー７４を含み、このキーはハウジングボデー部分６４内に形成された軸方向に整列した溝またはキー溝６５内にフィットしている。図示の実施例においては、均等角を隔てた３個のキー７４が備えられているが、追加のキーまたは１個のキーを含むより少ないキーも採用可能である。更に、ナット６０はペンベースハウジングに対してナットの外面上に形成されたキー溝内にフィットするハウジング上に提供されたキーによりキー止めされ得る。

筒状ボデー部分７０の中空内部７１はナット６０のデイスク部分８０により架橋されている。デイスク部分８０側に配置されている中空内部部分はハブ４６を回転自在に支持するように寸法が定められている。デイスク部分８０により区画された中央開口８１は内ねじ８２を備え、この内ねじは駆動アセンブリーねじ１２０の外ねじ１２４と適合するように設計されている。１対の駆動クラッチリテーナー８５が中央開口８１の反対側に備えられている。各駆動クラッチリテーナー８５はボデー部分７０に一体に形成されかつボデー部分から半径方向内方へ突出したリムまたはラッチ部分８７である。

フロートナット６０はナット６０および、例えば、ペンベースハウジングの間で作用する付勢要素によりペンベース２６の前端側へ押されている。一つの好適な付勢要素は金属の、螺旋状圧縮ばね９０であり、このばねはボデー部分７０の環状端面７２に直接衝合する前方端部９１、およびハウジングボデー部分６４の突出した隔壁９３に直接衝合する後方端部９３を備えている。インターフェース部材６２の後端面６７は軸方向停止部を提供し、この停止部に対して各ナットキー７４の前方面７５が衝合してばね９０によるナット６０の軸方向前方への動きを制限している。異なるタイプのばねおよび異なる材料の構造のような代わりの付勢要素も他の実施例内では取り換えられ得る。付勢要素の後方端部は、ハウジングに一体に形成されているよりもむしろ、ハウジングに接続されたペン構成要素に衝合し得る。

図３の実施例において、発明駆動アセンブリーの駆動クラッチ１００はフロートナット６０に対して回転自在かつ軸方向固定状態に接続されている。駆動クラッチ１００は半径方向外方へ突出したスナップリング１０４により完全に取り囲まれているデイスク形ボデー１０２を有する。器具組立て工程中に図６内に示されているように配置されると、駆動クラッチ１００をナット６０側へ動かすと、スナップリング１０４がリム部分８７を軸方向に通過するまでナットおよびクラッチが僅かに弾性的に変形してスナップリング１０４が弾性的なクラッチリテーナー８５へ反り上がり、その時にこれらのピースは元の形状に跳ね返ってスナップリング１０４をリム部分８７および中央開口８１を取り囲むデイスク部分８０の基端面の突出面部分８９の間に軸方向に捕獲する。突出面部分８９は駆動クラッチ１００の先端面１０６よりも小さい直径を備えてそれらの間の回転に対する摩擦抵抗を制限するためのより小さい接触領域を提供している。他のタイプのラッチ機構であって駆動クラッチをフロートナット内に軸方向に保持ししかも相互間の回転を許容するものとしては、異なる数のリム部分または後方へ突出し、軸方向に整列した尖頭部分を含み、尖頭部分からラッチ部分が半径方向内方へ突出したものを、代わりの実施例において代用させ得る。

駆動クラッチ１００のボデー１０２は中央開口１１０を区画しかつ上記開口内に突出した少なくとも１個の内方へ延びるＶ形部分またはキー１１２を備えている。キー１１２は駆動またはリードねじ１２０の長さに沿い長手方向に延びる対応したキー溝通路１２２内にフィットし、ねじはフロートナット６０のねじ８２に噛合する外ねじ１２４を備えている。図５内に示されているように、２個の直径上に配置されたキー１１２は駆動ねじの反対側に配置されている長手方向キー溝１２２内にフィットする。キー１１２とキー溝１２２の噛合は注射中に駆動ねじ１２０を回すために駆動クラッチ１００の強制回転を起こし、かつ同様にリセッテイング中に駆動クラッチ１００を回すために駆動ねじ１２０の強制回転を起す。

駆動クラッチ１００はトルク伝達のために注射機構の回転可能駆動と噛合し得る。基端面１１３の半径方向外側領域は一連の軸方向に突出し、環内に配置された概ね三角形歯１１４を含み、これらの歯は駆動部材１３５上に設けられた同形状の歯と合うように構成配置されている。各歯１１４は傾斜側部１１６および軸方向整列側部１１８を含み、これに対して、駆動部材１３５による駆動クラッチ１００の駆動回転中には歯１３０により力が直接加えられる。代わりの実施例においては、非スリップ式トルク伝達のための摩擦利用平坦面を含む異なるトルク伝達構造が上述の歯構造に代わり得る。

回転可能駆動部材１３５は注射ペン２０を操作して流体を針アセンブリー２７を通して放出する時に回転する。駆動部材１３５は注射ペン内に支承されているスリーブ１４２に対して回転可能に固着された環状デイスク１４０として示されており、その中を通して駆動ねじ１２０が延びている。環状体１４０は前方へ突出した歯１３０を備えている。発明的な駆動アセンブリーは本発明の範囲内で異なるように設計された回転可能駆動部材により駆動され得る。

発明的な駆動アセンブリーは注射ペン２０の操作の形態の以下の説明に鑑み更に理解され、上記形態は図２内に示されているように構成された注射ペンから始まり、これは新しいカートリッジアセンブリー２４が、図示されていない使い尽くされたカートリッジと交換されることで起こる。ユーザーは最初にカートリッジアセンブリー２４をペンベース２６へ組み立てる。

典型的には、ユーザーは一方の手に再使用可能ペンベース２６を、また他方の手にカートリッジアセンブリーを保持し、それからまず駆動ねじ１２０の先端部１２１がハブ４６およびロッドチップカラー３８内に挿入され、かつロッドチップベースデイスク３７に接するように構成要素を操作する。ペンベース２６およびカートリッジアセンブリー２４はそれから共に軸方向に手で動かされて、ハブ４５がぺンベース中空内部へ軸方向へ導入されかつ段階的縮径首部４４の外ねじが最初にカートリッジインターフェース部分６２の内ねじ６６に衝合する。この動きの途中において、ロッドチップ３５はまず更にカートリッジ２２内に動かされてそれとプランジャー３４との間に存在し得るいくらかのスペースを塞ぎ、かつそれから駆動ねじ１２０は軸方向に押されかつフロートナット６０を通して捩じり、一方駆動クラッチ１００は駆動ねじ１２０と共にかつフロートナット６０内で自由にスピンする。駆動ねじ１２０は、駆動アセンブリーリセッテイングの比較的低い摩擦抵抗のために、プランジャー３４がカートリッジ２２内でスライドさせられるよりも、押し戻されまたはリセッテイングされる。

その装着を継続するためには、カートリッジアセンブリー２４はペンベース２６に対して相対的に回されて構成要素と共に捩じる。この回転の初期段階中に、ハウジング内部容積内で、環状肩部４５はフロートナット６０の端面７６に接し、フロートナットはばね９０による付勢により前方軸方向位置内に有る。代わりの実施例においては、ハブ４６の後方端部のような、カートリッジアセンブリーの他部分は、ナット６０との接点であり得る。更に、ナットとの直接接触または係合よりもむしろ、カートリッジアセンブリーは低摩擦材料製の介在部材を介するように、間接的に係合し得る。ユーザーがカートリッジアセンブリー２４を継続して捩じるとフロートナット６０がばね９０の圧縮により生ずる抵抗力に抗して後方へシフトする。特に、肩部４５はカートリッジアセンブリーが回転しかつ軸方向へ移行するに連れてフロートナット端面７６に沿いスライドし、一方、ナット６０は同時に回転することなく軸方向に動く。挿入行程に連れて増加するばね９０により生じた抵抗力は、カートリッジアセンブリー２４およびペンベース２６の間の遊びを減して、ユーザーに対してよりソリッドでまたはより良く構成された注射ペン２０を提供し、かつカートリッジおよび駆動ねじの相対的運動の間に起こり得るペンのよだれを制限する。

カートリッジアセンブリー２４はバレル４２の端面４３がカートリッジインターフェース部材６２の先端面に衝合するまで捩じられた後にいっぱいに装着され、この配置は図４内に示されている。カートリッジアセンブリー２４がそのように装着されると、ナット６０および保持されたクラッチ１００は後方軸方向位置内にあり、そこで駆動クラッチ１００の歯１１４は駆動部材１３５の歯１３０と非スリップ状に積極的に噛合し、従ってクラッチ１００は駆動部材１３５の回転により回動され得る。

引き続き、かつ図１内に示されている注射ペンに関して、ノブ２８が服用量セッテイングのためにダイヤルされた後、駆動部材１３５のスリーブ１４２に機械的に関連しているボタン３０の押圧が駆動クラッチ１００を回すように駆動部材１３５を回し、かつこれによりねじ１２０を駆動し、このねじがナット６０を通してプランジャー３４を前進させるように捩じり、カートリッジアセンブリー２４装着の針から薬剤を加圧する。

図７において、そこには本発明の駆動アセンブリーを備えた別の注射ペンの部分を概略的に示している。この実施例において、再使用可能なペンベース２２６は図３内に示されているものに対して同様に構成されており、かつ更にこの駆動アセンブリーは駆動ねじ１２０の端部１２１が追加脚部１２３を回転可能に支持するように構成されていること以外、図３内に示されているものと同じである。脚部１２３は使用中にねじ１２０の軸心周りに回転自在でありかつ圧力をプランジャー３４上に分配するように装着されている。図７内のカートリッジアセンブリーは処分可能なカートリッジ搭載の再使用可能なリテーナー２３０の形であり、このカートリッジはカートリッジ２２と同様であるがロッドチップ３５を欠いている。リテーナー２３０はペンベースハウジングに対して２３２で示されているねじなどを介して連結され得る。カートリッジ２２はリテーナーがペンベース２２６に連結されていない時には開放している後端開口を通してリテーナー内へ挿入され、かつ交換のために取り外し可能である。充満カートリッジ２２付きのリテーナー２３２がペンベース２２６に装着されると、フロートナット６０はカートリッジハウジング３２に直接接触し、ナットを付勢しているばねはカートリッジ２２を図示されていないリテーナーの前方端部の内面に対してリテーナー内で前方へ押している。カートリッジ２２はこれによってナット６０に対して動くことが阻止されている。

図示されていない別の代わりの実施例においては、駆動クラッチはフロートナットにより保持される必要はないが、その代わりに、例えば、フロートナットとの衝合接触により、駆動部材と係合状態へ単にシフトされる。そのような構造においては、ばねは駆動クラッチに操作可能に係合していて、カートリッジアセンブリーが好適にペンベースに装着されていない時に回転可能駆動部材との噛み合いが外れるように付勢している。例えば、ばねの前方端部はワッシャー部材に衝合し、このワッシャー部材はフロートナットに接触するような、前方へ駆動クラッチを保持する。

図８−１１は本発明の注射クリッカーアセンブリーを示しており、このアセンブリーは図１の注射ペン２０のような注射ペンへの適用に有利で有る。しかしながら、これらのアセンブリーの以下の記述が全体的にペン２０に関連して行われているが、このようなアセンブリーはペン２０と同様なペンに組み合わされることには限定されない。この発明的な注射クリッカーアセンブリーは以下の記述に鑑み多くの代わりに構成された注射器のためにも容易に適用可能であり、なぜなら以下に更に理論的に記述される発明的な注射クリッカーアセンブリーは注射機構の回転可能な駆動スリーブ上に装着されることができ、この機構はこれらの注射機構の別異に構成された構成要素の操作により回される。更に、この注射クリッカーアセンブリーは放出されるべき量の変更を許容する服用量セッテイング機構の存在を要しない。

図８内に示されているように、本発明の注射クリッカーアセンブリーの１形態は概略的に２４０のリング形カラーまたはクリッカー要素を備えている。図８内に示されているペン部分の操作の以下の記述において、そのようなペン部分は説明を容易にするために図１内に示されたペン２０の部分として記載されているが、図８内に示されているペンは、例えば、ペン２０に関連して上述されたものより僅かに異なる駆動アセンブリーを含み、またペンベースハウジング、およびその中に装備された処分可能なカートリッジに螺着された再使用可能なリテーナー２３８を包含したカートリッジアセンブリーをも含むことは評価されるべきである。

環状カラー２４０は中央孔を備え、その中を通して駆動スリーブ２４２が延びてカラー２４０が駆動スリーブ２４２上に同心に装着される。１対の直径方向反対側のキー２４４のような少なくとも１個のリブまたはキーがカラー２４０の中央孔内に内方へ突出しかつ駆動スリーブ２４２の反対側面上の長手方向に延びるスロットまたはキー溝２４６内に摺動可能にフィットしている。駆動スリーブ２４２へのカラー２４０のキー止めは、カラー２４０を駆動スリーブ２４２に対して回転可能に固定するが、軸方向には可動にする。代わりの実施例においては、カラー２４０は駆動スリーブおよびカラー上に各々設けられているキーおよびキー溝の噛合により駆動スリーブ２４２に対してキー止めされ得る。

カラー２４０の基端面は軸方向に延びる歯２４８の環で形成されている。歯２４８はバルクヘッド２５２内に成形された補足歯２５０と噛合する。カラー歯２４８およびそれと噛合する歯２５０の数は１対１の比率である必要はなく、これはクリッカーが、例えば、１個おきの歯が取り外され得るからである。バルクヘッド２５２はペンアウターハウジング部分２５４にスプライン係合する追加要素であり、このアウターハウジングは複合要素部品のアセンブリーとして示されており、バルクヘッド２５２は、ペンの注射使用中に、ペンハウジングに対して回転可能に固定される。バルクヘッド２５２は図８の実施例中では軸方向移行不能とされており、これはばね２５６によりペンアウターハウジングの舌部に対して加圧されることによる。代わりの実施例においては、相手の歯２５０はペンアウターハウジングに一体に形成されているバルクヘッドの一部とされ得る。

歯２４８および２５０は噛合時にカラー２４０のバルクヘッド２５２、および従ってペンハウジングに対する一方向の回転のみが許容されるように形成されている。そのような相対的回転中には、カラー歯２４８は歯２５０を越える時に聞き取れるクリックノイズを生ずる。カラー２４０の一方向回転性は後述するように駆動スリーブおよび注射ねじのためのアンチバックアップ機構として機能することを許容する。アンチバックアップの特徴がカラー２４０、歯２４８、２５０により達成される必要のない代わりの実施例においては異なる態様で構成され、従って逆回転が阻止されずかつこれにより双方向回転が許容される。

注射クリッカー２４０は全般的に２５８として表示されている付勢要素により駆動スリーブ２４２に沿い軸方向基端側へ付勢されている。図示の実施例において、付勢要素は金属製の圧縮コイルばねであり、これは駆動スリーブ２４２上に同心に装着されているが、他タイプのばねまたは構造材料が代わりに採用され得る。ペンの注射使用中に、ばね２５８がカラー２４０をバックアップして注射クリックおよび回転位置決めが提供される。製造中に、各種強度のばねがテストされてバルクヘッドまたはカラーデザインを変更することなく好適なクリックノイズを提供するばねを選択し得る。

ばね２５８の先端部は駆動スリーブ２４２の半径方向に突出したデイスク部分２６０の基端側面に衝合している。デイスク部分２６０の先端対向面は軸方向に突出した歯２６２の環を備え、これらの歯は駆動スリーブの回転運動を駆動アセンブリーに伝えて注射ねじの前進に使用される。図解されかつ制限されないことが意図されている図示された実施例においては、駆動アセンブリーは基端歯２６４付きのクラッチ２６６を備え、これらの歯はペンが図８内に示されているように完全に組み立てられた時にはデイスク部分歯２６２と噛合する。クラッチ２６６はキー２６８を介してねじ切りされた注射ねじ２７０とキー止めされており、上記キーは駆動スリーブ２４２を通して延びるねじに沿い長手方向に整列した直径上に配置されたキー溝２７２内にフィットしている。クラッチ２６６は総括的に２７５と表示されているフローテイングナット内に、タング２７７を介して、軸方向に保持されているが、回転可能であり、タングは組立て中にはクラッチ上にスナップフィットしている。フローテイングナット２７５はペンハウジングに対して軸方向可動ただし回転方向固定にキー止めされている。フローテイングナット２７５はカートリッジリテーナー２３８およびカートリッジ２２がペンベースから分解される時にはばね２５６によって先端側へ付勢されていて、注射ねじのリセッテイングを許容するように駆動スリーブ歯２６２がクラッチ歯２６４から外れるようにしてある。ペンの分解中にフローテイングナット２７５が先端側へ動くと、駆動スリーブが軸方向に固定されていない図示の注射機構のために、駆動スリーブ２４２はばね２５８の作用によりデイスク部分２６０に対して先端側へ動かされるが、フローテイングナット２７５がキー止めされているペンハウジング部分２５５の図示されていないキーに対してデイスク部分２６０の衝合によるクラッチ２６６の係合から阻止されている。

図８の注射クリッカーアセンブリーはペン２０のようなペン内における動作の以下の説明に鑑み更に理解されるであろう。ペン２０が注射のための服用量ダイヤル前の準備完了状態の図１内に示されている外形にあるとき、駆動スリーブデイスク部分２６０およびクラッチ２６６の歯が噛合し、かつカラー２４０およびバルクヘッド２５２の歯は図８内に示されているように噛合している。服用量ダイヤルまたは選択中、ばね２５８はカラー歯２４８のバルクヘッド歯２５２との噛合状態を保持する。カラー２４０の一方向回転性およびその駆動スリーブ２４２に対するキー係合により、この歯の噛合は駆動スリーブ２４２の回転をロックする。駆動スリーブアセンブリーの回転方向ロックにより、クラッチ２６６、および従ってそれにキー止めされた駆動ねじ２７０は回転することができず、これにより注射ねじアンチバックアップ特徴が提供されている。上述の服用量注射工程におけるボタン３４の突っ込み中、駆動スリーブ２４２、およびそれにキー止めされているカラー２４０は、カラー２４０の歯形状により許容される方向へ回転させられる。駆動スリーブ２４２のデイスク部分２６０の回転はクラッチ２６６、およびそれにより駆動ねじ２７０を回し、駆動ねじはナット２７５の内ねじ２７９を通して螺合してカートリッジ２２の可動プランジャーを先端方向へ前進シフトさせ、カートリッジの出口から薬物を押し出す。カラー２４０が回転すると、ばね２５８により適用される基端側への力に抗して、軸方向へ往復し、その歯がバルクヘッド歯２５０上に乗り上がりかつ可聴クリックが創生され、これが注射動作を表示する。

図９−１１において、本発明の注射クリッカーアセンブリーの別形態が異なる注射ペン部分内に示されている。この注射クリッカーアセンブリーは特に注射動作中に軸方向にシフトする駆動スリーブ部分を持つ注射機構のために適用される。この注射クリッカーアセンブリーは概略２９０で表示されているリング形カラーまたはクリッカー要素を備えている。環状カラー２９０は中央孔２９２を備え、この孔を通して駆動スリーブの筒状ベース３３５が延びている。１対の直径上反対側のキー２９４のような、少なくとも１個のリブまたはキーが孔２９２内で内方へ突出している。キー２９４は、駆動スリーブベース３３５の反対側面上で長手方向に延びているキー溝３４０内にフィットし、これによってカラー２９０が駆動スリーブに対して回転可能に固定されるが、軸方向可動とされている。

カラー２９０の基端面には軸方向に延びている歯２９６のリングが形成されている。これらの歯２９６は概略的に示されているペンアウターハウジングと一体に形成されているバルクヘッド３４８内に形成されている補足的歯３４７と噛合する。

これらの歯２９６の各々は軸方向整列面２９７および連続した歯の軸方向整列面に対して延びる傾斜面２９８を備え、これらの歯の形状はペンハウジングに対するカラー２９０の一方向回転を許容し、これはカラーがアンチバックアップ機構として機能することを許容する。このような相対回転中に、カラー歯２９６はペンハウジング歯３４７を横切って移行するときに、可聴のクリックノイズを発生する。

注射クリッカー２９０は先端面３００を備え、この先端面はペン操作中には概括的に３０５で表示されているリテーナーリングの半径方向に整列したアウター領域３０７により衝合される。リング３０５は前方へ傾斜した中央部分３０９を備えこの中央部分はペン組立て中に駆動スリーブベース３３５に形成されている円周溝３４３内に干渉フィットしている。この結合により操作中にリテーナーリング３０５は駆動スリーブベース３３５の軸方向移行に従動させられ、この軸方向移行はペンの特別な注射機構の機能である。リテーナーリング３０５は駆動スリーブが服用量ダイヤル期間のような図９内に示されている軸方向位置にアウター領域３０７と面３００の噛合いにより存在するときにカラー２９０の軸方向の動きを制限し、これによりカラー歯２９６とハウジング歯４７の噛合外れを阻止している。

カラー２９０は駆動スリーブボデー３３５周りに同心に配置された金属製コイル圧縮ばね３２０により軸方向基端側へ付勢されている。ばね３２０の基端部３２２１はカラー２９０の段階的縮径首部３０２周りにフィットしている。ばね端部３２１は首部外周に均等配置された６個のリブ３０３上に加圧されかつリブにより保持されている。

ばね３２０の先端部３２２は全体的に３２５で表示されている駆動スリーブの半径方向に突出したトルク伝達部材３３０の段階的縮径首部３３２周りにフィットしている。駆動部材３３０は駆動スリーブの運動を駆動ねじ３５４にキー止めされたクラッチ３５０に伝達する駆動スリーブの部分である。首部３３２周りに均等配置された６個のリブ３３１はペンの組立て中にはばね３２０の前端部３２２と圧接してばね３２０を駆動部材３３０に保持する。駆動部材３３０の先端対向面は先端側へ軸方向に突出した歯３３３を備え、この歯はペンが使用のために組み立てられているときにはクラッチ３５０上の歯と噛合する。

図９−１１内に示されている実施例においては、駆動部材は２部品アセンブリーであり、半径方向突出駆動部材３３０は駆動スリーブの筒状ベース３３５に対する相対的な軸方向運動の制限を許容するように形状が定められ、このベースはペンの注射機構が操作されたときに回転を起こす。この相対運動の能力はカートリッジアセンブリーがペンベースに装着されたときのクラッチの緊縛阻止を助ける。特に、カートリッジアセンブリー装着中に、クラッチ機構が歯対歯の遭遇状態においては、駆動部材３３０はロックアップしたりクラッチ歯を損傷することなくカートリッジアセンブリーが完全に装着されることを許容するようにバックアップし、かつ歯対歯の遭遇状態がペンプライミング時に装着が自動的に行われた後に保持されるようにバックアップする。この相対運動の能力は注射工程中における駆動スリーブ筒状ベースの軸方向移動おも許容し、この運動はペンの全体的注射機構の機能である。

筒状ベース３３５がフィットする駆動部材３３０の中央孔３３４内に直径上で反対の１対のキー３３７が半径方向内方へ突出している。キー３３７は長手方向に延びるキー溝３４０内にフィットしており、これによって駆動スリーブベース３３５に対しては回転可能に固定されるが、軸方向可動とされている。１対の直径上で反対側のスナップまたはリブ３３８も孔３３４内のキー３３７から９０度オフセッテイングした位置に突出している。ベース３３５に対して駆動部材３３０の製造組立て中に、リブ３３８は駆動スリーブ３３５の外周上に先端部３４２から離れた状態で形成された凹部３４１内にスナップフィットしている。凹部３４１は軸方向にリブ３３８の厚さより大きい長さだけ延びてベース３３５に対して駆動部材３３０の制限された軸方向の動きを許容している。このスナップフィット連結は薬物カートリッジがペンベースから分解されたときに駆動スリーブアセンブリーの軸方向への分離を阻止しており、更に駆動部材３３０の前方移行が駆動スリーブベース３３５により制限されてカートリッジアセンブリーが取り除かれたときに駆動部材３３０のクラッチ３５０からの離脱補助が確実になる。

駆動部材３３０の歯３３３は注射ねじを先端側へシフトするのに利用されている駆動アセンブリーのクラッチと噛合する。図９内に示されている駆動アセンブリーは駆動スリーブベース３３５を通して延びるねじ切りされた駆動ねじ３５４に対して内側でキー止めされるクラッチ３５０を備えている。クラッチ３５０は駆動ねじ３５４に螺合している回転可能に固定されているフロートナット３６０に接続されている。駆動スリーブ３２５を介してのクラッチ３６０の回転は駆動ねじ３５４を回し、駆動ねじはナット３６０を通して螺合しカートリッジ３６７の可動プランジャー３６５を再使用可能ペンベースの端部を越えて先端側へ前進させ、薬剤をカートリッジの出口から押し出す。フロートナット３６０はカートリッジアセンブリーが取り外されるときにばね３６９により先端側へ付勢されて駆動アセンブリーを駆動スリーブ歯３３３から離脱させて注射ねじのリセッテイングを許容するように構成されている。この駆動アセンブリーはより充分に上述されている。ペンが使用のために組み立てられたとき駆動スリーブ部材３３０に操作可能に係合するクラッチ付きの他の駆動アセンブリーも本発明の注射クリッカーアセンブリー付きの器具内に使用され得る。

図９−１１の注射クリッカーアセンブリーはペン内における動作の以下の説明に鑑み更に理解されるであろう。ペンが図９内に示されているように組み立てられると、駆動スリーブ部材３３０の歯３３３およびクラッチ３５０は噛合し、かつ注射クリッカー２９０の歯およびペンハウジングは噛合している。服用量ダイヤル中には、駆動スリーブベース３３５は図示されていないばねによって基端側へ保持されてリテーナーリング３０５をカラー面３００に衝合させクリッカー歯２９６をハウジング歯３４７に噛合状態に保つ。カラー２９０を駆動スリーブベース３３５に対してキー止めすることにより、この噛合は、駆動スリーブベース３３５を回転しないようにロックし、従って駆動部材３３０を、それがベース３３５に対してキー止めにより回転不能に保持する。駆動スリーブアセンブリーを回転不能にロックすることにより、クラッチ３５０、および従ってそれにキー止めされている注射ねじ３５４は回転することができず、これにより注射ねじにアンチバックアップ特徴を提供している。

ダイヤルアップされたペンの注射使用中に注射機構が手動で操作されると、駆動スリーブベース３３５は最初に先端側へ移動してリテーナーリング３０５を先端側へシフトし、カラー２９０がばね３２０の付勢力に抗して先端側へ移動する。駆動スリーブボデー３３５は回転し始め、かつカラー２９０の歯９６がハウジング歯に噛合離脱して注射クリックを生ずる。駆動スリーブの回転はまたフロートナット３６０を通して注射ねじ３５４に螺合している駆動クラッチ３５０を回す。この注射工程中に、もしフロートナットが僅かに基端側へ遊動すると、圧縮ばね３６９がそれをペン先端側へ押して注射を終らせる。

図１２内のブロックダイヤグラムに示されている１形態において、本発明の治療上服用量表示装置は放出器具４２０内に収容されており、かつ自動コンテナー認識器４２２、服用可能量確認器４２４、コントローラー４２６、およびディスプレー４２８を使用している。このシステムが特に良く適している放出器具の１タイプは注射ペンであるが、肺用器具または吸入器のような他タイプの携帯式器具にも同様に装備され得る。

自動コンテナー認識器４２２はまず放出器４２０内への挿入コンテナーの特徴認識のために機能し、１実施例内における特徴はコンテナー内における薬剤の濃度に関し、かつそれからその情報を４３０で示されているようにコントローラー４２６へ入力する。服用可能量確認器４２４はまず放出器具４２０の服用量セッテイング機構がユーザーにより操作されて器具が限定された薬剤量を放出するようにされたことを検知するように機能しかつそれからその情報を４３２で示されているようにコントローラー４２６へインプットするように機能する。インプット情報に対応して、コントローラー４２６は放出されるべき治療上服用量を計算しかつライン４３４を介して放出器具４２０のユーザーに服用量を可視的にディスプレーするようにディスプレー４２８に表示する。

図１２の治療上服用量表示能力付き放出器具は全体的に４４０と呼ばれている再使用可能注射ペンとして図１３内に示されている。このタイプの再使用可能器具内で伝統的なように、注射ペン４４０は全体的に４４２と表示されているカートリッジアセンブリーを備え、このカートリッジアセンブリーは全体的に４４４と表示されているペンベースに接続されており、このペンベースは服用量セッテイングおよび注射機構を収容し、この機構が動作されると一定量の薬剤が選択されかつそれから注射針アセンブリー４６７を通して発射される。

カートリッジアセンブリー４４２の１形態が図１４内に断面で示されており、かつそれは図２のカートリッジアセンブリー２４と同様であり、以下に記述されているように確認のためである。このように、カートリッジアセンブリー４４２はガラスハウジング４４８付きのカートリッジ４４６を備え、このガラスハウジングは薬物充満インターナル容積を限定している。このカートリッジはスライド可能プランジャー４４９、ロッドチップ４５２、キャップ４６４および隔壁４６６を備えている。カートリッジ４４６は更にアウターハウジングまたはバレル４５８によって保護されており、このバレルは外ねじ付き段階的縮径首部４６０、および更に段階的縮径リヤーハブ４６２を備えている。キャップ４６４上の外ねじ４６８は隔壁４６６を刺し通す注射針アセンブリー４６７の装着を許容している。

注射ペン４４０の自動コンテナーまたはカートリッジ認識器４２２はカートリッジアセンブリー４４２と組み合わされている確認器を備え、この確認器はセンサーと協動するように設計され、このセンサーは感知された確認に基づきペンベース４４４内のコントローラー４２６に信号を送る。米国特許第５９５４７００号および第６１１０１５２号内に記述されているように、それらの開示の全ては参考資料としてこの中に取り込まれ、確認器は多くの形態を取ることができかつユーザーに対して各種の事実を表示するために使用される。

一形態においては、確認器はカートリッジアセンブリーの治療上内蔵物の濃度の表示に使用され、かつその濃度確認器はカートリッジアセンブリー４４２のアウターハウジングハブ４６２上に配置される。この濃度確認器は寸法的および空間的な特徴のような特殊な特徴を保持しており、これらの特徴は自動カートリッジ認識器４２２のセンサーにより認識可能である。代わりの実施例、および自動カートリッジ認識器４２２のセンサーに対する対応する変更においては、認識器はカートリッジアセンブリーの他部分上に配置されることができ、その部分はカートリッジハウジング４４８およびロッドチップ４５２を含むが限定はされず、更なる別部材が表示のために使用され、例えば、異なる可能性のあるインシュリンタイプの一つがカートリッジアセンブリー内に保持される。

濃度確認器はハブ４６２の筒状外面に対して永久的に装着される。感知しまたは後述するような半径方向外方に配置された電気的接点以外の要素付きの確認器を別に読むカートリッジ認識システムのために、例えば濃度認識器が光学的または電磁的センサー使用方式である場合は、認識器はハブ４６２の外周上に露出される必要はなく、かつハブ４６２の内面に装着されるような異なる配置もされ得る。

図１５−１７に関連して示されかつ記述される各種の実施例で更に図解されるように、カートリッジ濃度確認器はハブ４６２に固定的に協動する導電材料のシングルストリップにより形成されているように示されている。示されたストリップは全ハブ外周に延びているが、もし後述するコンテナー認識器４２２の協動するセンサー接点がストリップ内の１個またはそれより多い円周方向間隙にもかかわらず満足な接続を達成するように構成されているときには外周の一部のみにあってもよい。導電ストリップはハブに対してプリントされた導電性インクによるパッドの形であってもよいが、確認器ストリップを達成する他の手段も採用され得る。例えば、このストリップは縮らせた金属バンド、またはハブ内に挿入成形された導電めっき材料、または導電性塗料、またはパッド塗装インク、または金属性自己接着ラベル、または適当な導電配線が適用された非導電性接着ラベルであり得る。

図１５−１７に関連して、各々ペンベース４４４と両立できる３個の異なるカートリッジアセンブリー４４２ａ、４４２ｂおよび４４２ｃのハブ４６２ａ、４６２ｂおよび４６２ｃが示されている。ハブ４６２ａ、４６２ｂおよび４６２ｃ上に使用されているように示されている内容量確認器のタイプは、カートリッジ内容量表示のために、ハブ上のストリップの配置の空間的な様相とともに、導電性ストリップの幅の寸法的な様相を使用する。このタイプの内容量確認器はｈＧＨの濃度確認のために特殊な適用性を備えており、このｈＧＨの濃度は通常濃度の制限された数を有し、かつ従って図１５−１７内に示されている３個のカートリッジアセンブリーの各々は、異なる濃度内のｈＧＨを保持している。本発明の範囲内の他タイプの内容量確認器において、確認器ストリップの寸法的な様相は、ストリップの厚さまたは生地のような、幅とは異なり得る。

第１濃度を表示している図１５において、約４．８ｍｍのような比較的小さい幅を有する導電性ストリップ４７２がハブの先端近くのカートリッジアセンブリー４４２ａのハブ４６２ａを包囲し、その場所はバレルのねじ付き首部４６０ａの近傍である。第２の濃度を表示している図１６において、約４．８ｍｍのような、比較的小さい幅を有する導電性ストリップ４７４がハブの先端に近い第２カートリッジアセンブリー４４２ｂのハブ４６２ｂを包囲している。ストリップ４７２および４７４の幅は各種カートリッジアセンブリー製造のために要する異なる構造の部品の数を減すために同じであり、このことは後述する器具動作の説明から評価されるであろうが、ストリップ４７２および４７４のための異なる幅もセンサー間の適切な電気配線が得られる限り利用され得る。最後に、第３の濃度を表示する図１７において、約７．１ｍｍのような比較的大きい幅を有する導電ストリップ４７６が第３カートリッジアセンブリー４４２ｃのハブ４６２ｃを包囲しかつハブの軸方向長さのほぼ全体をカバーしている。ストリップ４７６によりカバーされたハブ４６２ｃの軸方向領域はストリップ４７２および４７４によりカバーされたとすると同じであり、それはもしそれらのストリップがハブ４６２ａおよび４６２ｂ上に各々配置されたのと同じ位置でハブ４６２ｃ上に配置された場合である。

図１５−１７内に示された何れかのカートリッジアセンブリーが図１３のペンボデー４４４内にカートリッジアセンブリーをねじ込む方法などで注射ペン４４０に対してひとたび適正に装着されると、そのように装着されたカートリッジアセンブリーの内容量確認器は、挿入されたハブの軸方向長さに沿い間隔を隔てた器具内の一連のセンサー接点間に導電通路を提供する。各種カートリッジアセンブリーの内容量確認器の変化した幅および位置はセンサー接点間に異なる導電通路を提供する。

例えば、動作中が図１８内に概略的に示されているように、センサーは電気接点４８０、４８１および４８２を備えている。これらのセンサー接点は図１８内には正確に軸方向整列状態とされているように示されているが、センサー接点４８０−４８２の各々は、６０°内の円周方向間隔または１２０°離れて、またはペンベースの内部空間内で可能な他の角度間隔のように、他のセンサー接点から角度的に離され得る。更に、各センサー接点は並列に配線されかつ同じ軸方向ハブ位置に配置された複数の接点を包含し得る。これらのセンサー接点は、例えば、ハウジングに対して枢着されたサブアセンブリーベースから突出している弾性的金属フィンガーであり、かつベース上の回路はコントローラー４２６の回路盤に対して電気的に接続されている。サブアセンブリーベースはペンベース４４４にカートリッジアセンブリーが装着されていないとき金属フィンガーのハブ接触部分が半径方向に引込められた位置を占めるように回転方向に付勢されている。カートリッジアセンブリー４４２の接続中にハブがペンベース４４４に対して挿入されると、ハブの動きまたは上述のフロートナットのようなハブと係合可能なベースペンの可動部分の動きを通して、サブアセンブリーベースのピボットアームは接触され、これがフィンガーの接触部分が内容量確認器と連絡側へ動かされるようにサブアセンブリーベースを回動させる。代わりの実施例においては、枢動可能なセンサー接点よりもむしろ、フィンガーは弾性的またはリーフばねタイプの金属フィンガーであり、これらはハブと接触する半径方向内側へ付勢されかつ例えば、ペンベースハウジングまたはペンベース４４４それ自体のハウジング内の可動部分に対して装着されており、これらのフィンガーはペンベース４４４に対するカートリッジアセンブリー４４２の接続中にハブが挿入するに連れてハブに沿いスライドする。

コントローラー４２６は注射ペン４４０内のセンサー接点が内容量確認器の導電性ストリップと接触していることに関するデータを処理しかつカートリッジアセンブリー内で表示されていることを基本的に読むための自動照合テーブルからの情報を引き出す。例えば、センサー接点４８０および４８２はライン４８４および４８６によりコントローラー４２６に直接的に配線され、これらのラインはコントローラー４２６の配線盤上に印刷されたパターンであり得る。センサー接点４８１は同様にライン４８８によりコントローラー４２６に配線され、このラインは４９０の処で接地されている。内容量確認器４７４付きのカートリッジアセンブリー４４２ｂが図１８内に示されているように負荷されると、接地されたセンサー接点４８１は確認器４７４と接続し、かつ確認器４７４の導電性はセンサー接点４８２およびコントローラー４２６へのライン４８６の接地に使用される。センサー接点４８０は確認器４７４に接続されていないために、ライン４８４は接地されていない。その結果として、コントローラー４２６はライン４８４が開放状態に残るのに対してライン４８６は閉じていることが効果的に伝達され、かつコントローラー４２６は、このインプットを１２ｍｇのような或るｈＧＨ濃度が負荷されたカートリッジアセンブリー４２ｂ内に存在するものと同等として示す。（ここに述べられている他のｈＧＨ濃度と同様にこの濃度は、ｍｇユニットとして表示され、これは他の方法で期待されるマスパーボリュームユニットと反対であり、何故ならばｈＧＨ濃度は普通に参照されており、これは彼等の患者に対して内科医により行われている。そのような表示は元に戻される前の凍結乾燥された薬のｍｇ表示のマスに関するボリューム数値の結果であり、これは液体フォームとされたカートリッジ内容量となる。ｍｇ／ｍｌ表示の濃度は元に戻されたときの関連ミリグラムマスをカートリッジ内容量の２．８８ミリリッターで割ることにより容易に得られる。）同様な方法において、内容量確認器４７２付きのカートリッジアセンブリー４４２ａが負荷されたとき、接地されたセンサー接点４８１は確認器４７２に接続され、かつ確認器４７２はセンサー接点４８０およびコントローラー４２６へのライン４８４を接地するのに使用されるが、センサー接点４８２およびライン４８６は接地されず、これによりコントローラー４２６がライン４８６は開放状態に残るがライン４８４は閉じているとの信号を受けてコントローラー４２６がこの信号を６ｍｇのような異なるｈＧＨ濃度が負荷されたカートリッジアセンブリー４４２ａ内に存在すると同等視する。同様に、内容量確認器付きのカートリッジアセンブリー４４２ｃが負荷されると、接地されているセンサー接点４８１は確認器４７６に接続し、確認器４７６はセンサー接点４８０および４８２およびコントローラー４２６へのライン４８４および４８６の接地に使用され、これによりコントローラー４２６がライン４８４および４８６が閉じているとの信号を受けてコントローラー４２６がこの信号を２４ｍｇのような異なるｈＧＨ濃度が負荷されたカートリッジアセンブリー４４２ｃ内に存在すると同等視する。最後に、何れのカートリッジアセンブリーも負荷されておらず、または確認器なしまたは不具合の確認器付きのカートリッジアセンブリーが負荷されたとき、コントローラー４２６はライン４８４および４８６が開放状態に残り濃度情報がインプットとして得られないとの信号を受ける。

この認識システムが図１８内に示されているように大体３個の接触点を備え、かつ小電圧のような接地以外の認識可能な信号を使用して内容量確認器を起動することは評価されるべきである。更に、本発明の他の形態として、カートリッジアセンブリーは当業界で知られているように、かつ上述したように、異なる形状とされ得る。処分可能なカートリッジおよび再使用可能なリテーナーが使用される実施例においては、内容量確認器は処分可能カートリッジ上に備えられ、かつペンベース４４４はそのカートリッジの認識が許容されるように対応して変更され、それは認識システムの一部を、例えば電気接点および配線とリテーナー内で組み合せ、または接点のようなペンベース構成要素をリテーナーのチャンバー内に延ばして形成することにより行われる。

図１９に関連して、注射ペン４４０の服用量確認器の一形態の概略が示されている。服用可能量確認器４２４は全般的に５００で表示されている回転可能マトリックスおよび全般的に５０２で表示されているセンサーアレーを備え、これらは好ましくは服用量セッテイング後の服用量注射中と同様に、少なくとも服用量セッテイング中に使用されるペン機構の調節を確認するように配置されている。注射ペン業界では各種の服用量のセッテイングおよび注射機構が知られておりかつそれらは従ってここでは徹底的には説明されない。更に、発明的な服用可能量確認器はここでの説明に鑑みそのようなかつ新たに開発された機構に容易に適用可能であるから、ここで更に説明されるそのような機構の特徴は図解を意図されたものでありかつ限定を意図されるものではない。更に、最も一般的な本発明の代わりの実施例においては、コントローラーに接続された、知られているデザインの服用可能量確認器は本発明の治療上服用量表示装置内の回転式マトリックス／センサーアレーと取り換えられ得る。

回転マトリックス５００およびセンサーアレー５０２は注射ペン４４０の第１および第２構成要素と作動可能に接続されており、これらは注射されるべき所望体積を選択するユーザーによる服用量セッテイング機構の操作中に相対的な回転を経る。

図１９の実施例において、服用量セッテイング機構は回転可能ダイヤル５０６を備え、その中に回転マトリックスが組み込まれている。ダイヤル５０６は露出ノブ５０８に対して回転式に固着されており、このノブは注射ペンの使用により放出されるべき服用量の選定のためにユーザーにより回され得る。記載された実施例において、ダイヤル５０６はノブ５０８により回されると、ペンベース４４４外に、または図１３の斜視者から右側へ移動し、これは服用量注射のための準備中に服用量がダイヤルアップ中に行われる。しかしながら、発明のマトリックスはそのように移動するダイヤル上にある必要はなく、むしろ駆動スリーブのような他の回転可能構成要素上に設け得る。更に、図１９の実施例においては第１および第２の相対的に回転可能なペン構成要素の一つのみが服用量セッテイング機構の部分であるが、センサーアレー５０２が接続された他方の構成要素がペンベース４４４のアウターハウジングであってもよいため、他の実施例においては第１および第２の要素の各々が服用量セッテイング機構の部分であり得る。

図２０においてダイヤル５０６から取り外されかつ２次元で示されているマトリックス５００は複数の直角に交差する列とコラムからなる矩形アレー状に配置されたデータである。コラムの数は注射ペンの内部作業の機能数であり、かつその回転中における回転位置の数に対応しており、それらの場所でダイヤル５０６は薬剤の異なる体積を放出する注射ペンとなるようにセッテイングされ得る。隣接回転位置間のダイヤル５０６の動きはペン操作により注射されるべき量の一服用量ユニットによる変化に対応しており、かつそのような変化はセッテイング機構による“クリック”として知られ、これはそのような動き中に可聴のクリック用のノイズを作るその構造に起因している。例えば０．０２４ｍｌである、そのような服用量ユニットの実際の量は、当業界で知られているように服用量セッテイング機構の設計の機能値である。

データ内蔵マトリックス５００は列とコラムとの交点における導電材料の有無の形態であり、これらの導電データポイントはパターン５０１形成のために接触するかまたは全てリンクされたものとして示されており、このパターンはアレー５０２のセンサー接点と関連するように構成配置されてペン４４０のコントローラー４２６に情報を運ぶようにされている。リンクは、その点の接地のような、パターン５０１上の単一データポイントに対して放出された電気信号が更に後述するように全パターンに沿いトラベルすることを許容する。

マトリックス５００の６個の列５０９、５１０、５１１、５１２、５１３および５１４の各々はダイヤル５０６の全外周周りに延びている。２４個のマトリックスコラム５１６、５１７、５１８、５１９、５２０、５２１、５２２、５２３、５２４、５２５、５２６、５２７、５２８、５２９、５３０、５３１、５３２、５３３、５３４、５３５、５３６、５３７、５３８および５３９は同一厚さであり、各々がダイヤル外周の１５°間隔を隔て、かつそれらはダイヤル５０６の軸方向長さと並行に整列している。図示の実施例においては、コラム５１６は何れの導電データポイントによっても占められておらず、かつマトリックス５００がダイヤル５０６を取り囲むとき導電パターン部分の両端間の円周方向の間隙により形成され、これはさもなければ列５０９（即ちコラム５１７−５３９）を満たす。２４コラムマトリックスデザインはダイヤル５０６の認識されるべき２４個の別個の回転位置を許容する。しかしながら、図示されている２４個よりも少ないまたは多いコラムが本発明の範囲内では提供され得る。更に、図示されている６個より異なる数のマトリックス列もコントローラー５２６により認識可能な好適なパターンが得られるかぎり使用され得る。

マトリックス５００の導電パターン５０１は、フィルドスチレンプラスチックのような、めっき可能な材料を非導電または絶縁スリーブ内に２ショット成形により構成することができ、その成形された材料は、銅、ニッケルおよび金の連続層のような、導電材料によりめっきされて、導電体とされ得る。めっきの後、そのスリーブはダイヤル５０６に対して固着される。所望パターンの位置決めに要求される混合点を提供するような、製造容易化のためにマトリックス５００の導電パターン５０１はマトリックス列またはコラムを越える図示されていない延長部を備えることができるが、その延長部はセンサーアレー５０２により使用されることはない。代わりの実施例において、マトリックスパターンは、スリーブ上に挿入成形された板金マトリックスのように、またはカートリッジ内蔵確認器に関連して上述したのと同様な方法のように、別の方法で製造されることができ、例えば、ダイヤルに対して固着された非導電性自己接着ラベルまたは可撓性回路盤上の金属性パターンを介して、またはダイヤルに対して直接適用された導電性塗料または導電インクでプリントされたパッドにより製造され得る。

センサーアレー５０２はマトリックスデータを検知するためにマトリックス５００と作動可能に係合する。図１９および２１内に示されている導電性マトリックスパターン５０１のために、センサーアレー５０２は弾性的なまたはリーフばねタイプの金属接点５４６、５４７、５４８、５４９、５５０および５５１を備え、これらの接点はダイヤル５０６上に同心に配置された筒状ベーススリーブ５４４から半径方向内方へ延びている。センサー接点５４６−５５１の各々は、異なる列内のマトリックス５００に衝合し、かつ図示された実施例においてセンサー接点５４６、５４７、５４８、５４９、５５０および５５１は各々マトリックス列５０９、５１０、５１１、５１２、５１３および５１４と整列している。センサー接点５４６および５４９はベーススリーブ５４４の第１円周位置に装着され、センサー接点５４７および５５０はベーススリーブ５４４の第２円周位置に装着され、この第２位置は接点５４６および５４９の位置から１２０°隔たっており、かつセンサー接点５４８および５５１はベーススリーブ５４４の第３円周位置に装着され、この第３位置は接点５４６および５４９の位置および接点５４７および５５０の位置の双方から１２０°隔たっている。マトリックス周りのこのセンサー接点の均等角配置はマトリックスのセンタリングを果たしかつ摩擦抵抗を制限する。この１２０°の間隔のせいで、ダイヤル５０６がセンサーアレー５０２に対して回転方向に方向付けされて接点５４６および５４９の各々が例えばコラム５１６内でマトリックス５００に衝合するとき、接点５４７および５５０の各々はコラム５２４内でマトリックス５００に衝合し、かつ接点５４８および５５１はコラム５３２内でマトリックス５００に衝合する。

後述するように接地接点として作用するセンサー接点５４６がコラム５１６と整列されると、図示の実施例においては、これはダイヤルの“ホーム”または“ゼロ”位置となる。もしペンの注射機構が操作されて体積ゼロの薬剤が放出されるようにペンが操作されると、ダイヤルはこのホーム位置を占めるであろう。このホーム位置では、接地は他の接点５４７−５５１の何れにも電気的に接続されない。このマトリックスパターンはもし、例えば、コラム５１６を含む列５１９の全てに導電性パターンが充満していても、このホーム位置を表示するために適用され得る。そのようなマトリックスパターンのために、そのパターンはまた、センサー接点５４６がコラム５１６に整列されているとき他のセンサー接点５４７−５５１の何れにも接触しないように形成され得る。

図２０内に示されているマトリックスパターン５０１はこの接点配置を補完するように設計されている。マトリックスパターン５０１はグレーコードを使用しており、このグレーコードはダイヤル位置の検知が検知不能になるエラーの危険を減すスキームをコードしている。このグレーコードコードスキームにおいて、パターンはセンサー位置に鑑み構成されて、両方向のおよび１コラムに対する等しい量の回転方向のダイヤルの動きはセンサー接点５４７−５５１の一つのみがパターンとの電気回路関係の切換えを起こし、その唯一の切換えがコントローラーによりモニターされ得る（即ち、唯一のセンサー接点がパターンとの非接続状態からそのパターンとの接触状態へ変え、またはその逆も同じであり、その時ダイヤルの回転が対応する与えられたコラム内の各センサー接点を上記与えられたコラムの何れかの側のコラムに動かす。）図示の実施例においては、センサースリーブ５４４に対するダイヤル５０６の２４個の回転セッテイング位置の各々がセンサー接点５４６−５５１による認識された唯一の情報セッテイングを生ずる。

上述の３個の１２０°隔たったセッテイングと異なるセンサー接点のコラム位置決めを使用可能であり、例えば導電性マトリックスパターンに対して適当な修正がなされる限り、センサー接点５４６−５５１の全てが１個のマトリックスコラムと整列され得ることは評価されるであろう。

マトリックスパターン５０１とセンサー接点の適正な整列を保持するために、センサーアレー５０２および回転マトリックス５００は互いに回転自在かつ軸方向不動とされている。図１９内に示されているセンサーアレー／回転マトリックスのために、センサーアレー５０２は、例えばペンベース４４４のハウジングに対してキー止めされ、これによって、ダイヤルが回されかつそれにより服用量セッテイング中に移動が生じた時に、ダイヤル５０６に対して移行自在であるが回転不能となっている。ダイヤル５０６およびセンサーアレー５０２の間の図示されていない連結がセンサーアレーのダイヤルとの移行を起こすために使用され得る。

アレー５０２のセンサー接点５４６−５５１は各々ライン４３２で抽象的に表示されているようにコントローラー４２６に配線されていてセンサーインプットがコントローラー４２６により使用され、自動照合テーブルを使用してマトリックス位置を引き出し、これは自動コンテナー認識器に関連して上述したのと同様な方法である。例えば、接地信号がセンサー接点５４６へ送られている使用中、このセンサー接点は接触状態にありかつマトリックスパターン５０１をセンサー接点５４６がマトリックスコラム５１６と整列されるときを除き全ての回転ダイヤル位置で接地する。導電性マトリックスパターン５０１がそのように接地されると、導電性マトリックスパターン５０１と接しているセンサー接点５４７−５５１の各々も接地される。全てのセンサー接点のためのライン４３２を介してのコントローラー４２６により受理された接地／非接地信号のセッテイングはマトリックス５００の回転位置、およびセンサーアレー５０２に対するダイヤル５０６の回転位置の検出に使用される。センサー接点５４６がマトリックスコラム５１６と整列されると、何れの接点も接地されず、その情報もダイヤル５０６の２４個の回転位置の特殊な一つを表示するものとしてコントローラー４２６により認識される。

導電性材料の領域を備えたマトリックス５００のデータはそのようなデータのせいでセンサーの電気接点との電気回路の完成に寄与する。代わりの実施例において、異なるマトリックスデータフォームがセンサーアレーに対する修正に対応して使用され得る。例えば、もし光学的または電磁的センサー要素がセンサーアレー５０２内に採用されると、そのマトリックスデータは好適なようにマーキングまたは磁石であり得る。

図１９内に示されているマトリックス／センサーアレーは、単なる１個の好適なフォームであり、かつ本発明の範囲内で別に構成され得る。例えば、センサーアレーおよびマトリックスの配置は逆にすることができ、その際コントローラー４２６に配線されているセンサーアレー５０２はダイヤル５０６上に装着されかつ同心スリーブ５４４の内周面上に配置された回転マトリックスと係合するように構成される。

更に、かつ図２３−３０の実施例に関連して更に記述されているように、マトリックスおよびセンサーアレーの双方は再使用可能なペンベースの構成要素上に配置されることができ、これらの構成要素は注射ペン４４０の服用量セッテイング中および注射使用中の異なる時に回動する。コントローラー４２６およびそのような回転センサーアレーの間の信号伝達を容易化するために、それらの間にスライダーアセンブリーが配置されている。図２２内に概略的に示されているように、センサー接点５４６’−５５１’のアレーは部分的に示されている第２ペン構成要素５５９上に同心に装着された部分的に示されている第１ペン構成要素５５８上に取り付けられている。ペン構成要素５５８は６個の導電性金属バンド５６０−５６５により完全に取り巻かれており、これらのバンドは半径方向外周縁の通路内にフィットしている。バンド５６０−５６５はセンサー接点５４６’−５５１’の外端部に各々接触しており、これらの接点は構成要素５５８の半径方向厚さを通して延びている。センサー接点５４６’−５５１’は図１９−２１の実施例のセンサー接点と同様に構成配置されており、マトリックス５００と同様な、図示されていない回転マトリックスに接触し、この回転マトリックスはペン構成要素５５９を取り囲んでいる。スライダーアセンブリー５７０はペン構成要素５５８が回転するとバンド５６０−５６５に沿い摺動する自由端部を有する６個の弾性的電気接点５７１−５７６を備え、かつそのような摺動接触はスライダーアセンブリー５７０に対するペン構成要素５５８の如何なる回転位置においてもセンサー５４６’−５５１’およびスライダー接点５７１−５７６の間の電気的接続を来す。

もし操作中にペン構成要素５５８および５５９が軸方向に移行または移動しないように注射ペンの内部構造が構成されていると、スライダーアセンブリー５７０は注射ペンハウジングに固着されたマイクロプロセッサー保持の可撓性回路盤のような静止ペンベース構成要素に対して装着され、コントローラー４２６として役立ち得る。スライダー接点５７１−５７６はコントローラーマイクロプロセッサーへの経路が定められている回路盤上の接点に接続されている。このタイプのスライダーアセンブリー装着のために、注射ペンの構造部分のために要求され得る制限された軸方向の遊びの他には、スライダーアセンブリー５７０はペンベース４４４内で軸方向および回転方向に固定されている。もしペン構成要素５５８および５５９がペンの動作中に共に移行するものにおいては、スライダー接点５７１−５７６はコントローラー４２６にワイヤー連結されかつスライダーアセンブリー５７０は、例えば、ペンアウターハウジングに対してキー止めされかつペン構成要素５５８に接続されてセンサー接点５４６’−５５１’のアレーと共に移行するが共に回転はしないように構成されている。

自動コンテナー認識器４２２および服用可能量確認器４２４からの信号を処理してディスプレー情報を決定する注射ペンコントローラー４２６は当業界において知られている何れかの好適な方法でペンベース４４４内に構成装着され得る。本発明の１実施例において、コントローラー４２６は、可撓性の主プリント配線盤上に装着されたバッテリー式のプログラム可能なマイクロコントローラーを含有しており、該配線盤は、概ねＵ型で、かつ可撓性を有するものであり、ペンベースハウジングの内部を確認し、ペンベース４４４の内部構造部品が延びる中空空間を提供することができるようになっている。可撓性配線盤はハウジングに対して配置ピンおよび接着剤で接続される。代わりの実施例においては、特殊用途集積回路またはＡＳＩＣがマイクロプロセッサーのために置き換えられ得る。

注射ペンディスプレー４２８はマイクロコントローラー４２６に対して動作可能に組み合されかつペンベース４４４の透明ハウジング窓を通して見得る。液晶ディスプレーのようなディスプレー４２８は、注射ペンの操作に有用な情報をユーザーに見得るようにディスプレーする。例えば、図１３内に最もよく示されているように、ディスプレー４２８はマイクロコントローラー４２６により起動され、５８０で自動カートリッジ認識器４２２により認識された保持カートリッジ内の薬剤に関する情報をディスプレーし、５８２で更に後述するようにペン４４０の注射機構の操作時に注射ペンが管理準備完了となる治療上薬剤量をディスプレーし、かつ５８４で注射ペン４４０の電子構成要素に電力供給するためのバッテリーの残量をディスプレーする。５８０で示されている情報は更に上述したように薬剤の濃度に関するものであるが、他タイプの情報も提供され得る。管理されるべき服用量のユニットは図１３内にハウジング窓の下側上の５８６にプリントされた形で示されているが、マイクロコントローラー４２６により制御されるディスプレーの一部であってもよい。

注射ペン４４０内の治療上の服用量表示装置の構造はその動作の以下の説明に鑑み更に理解されるであろう。カートリッジアセンブリー４４２がペンベース４４４に対して装着されると、コントローラー４２６は全てのディスプレー要素が消されてユーザーに如何なる情報もディスプレーしない準備完了状態に残る。この準備完了状態において、コントローラー４２６は自動カートリッジ確認器４２２のセンサー接点から受領した信号を処理して、例えば、カートリッジアセンブリー内に保持されている薬剤の濃度を確認器バンドにより標本提示されたものと確認する。この準備完了状態において、コントローラー４２６はまた服用可能量確認器４２４のセンサー接点から受領した情報を処理して、センサーアレー５０２に対するマトリックス５００の位置を確認する。

コントローラー４２６はこの準備完了状態から作動状態へ前進し、かつディスプレー４２８はこれにより、コントローラー４２６がペン４４０へのユーザーの更なる動作を検知したとき活性化される。例えば、そのような動作検知は典型的には服用量セッテイング機構のユーザーによる操作中にマトリックス５００がセンサーアレー５０２に対して動かされることの認識である。検知され得る他の動作は図示されていないオン／オフボタンの動作であり、このボタンはペンベース４４４上に配置され、または注射機構のノブ５０８の一部であり得る。

作動状態へ前進させられると、コントローラー４２６は自動カートリッジ認識器４２２で確認された濃度を５８０でディスプレーする。もしコントローラー４２６が何れかの濃度情報の認識に失敗すると、何らかの濃度数値の代わりに、“−”のようなエラーメッセージまたは全く白紙のメッセージが５８０にディスプレーされる。認識の失敗はカートリッジアセンブリーがペンベース４４４から完全に外れているか、または適当に装着されていないことから、またはカートリッジ確認器が損傷を受けているかまたはアセンブリーから無くなっているか、または自動カートリッジ認識器回路の内部破壊から起こる。濃度情報が自動的に認識されないときは、コントローラー４２６により使用される濃度は、ユーザー形成値であり得る。例えば、図１３内で示されているセッテイングボタン５８８は、コントローラー４２６と配線されており、かつ、ｈＧＨの場合、６、１２、２４ｍｇｓのような、コントローラー４２６内に予めプログラムされている標準濃度値の何れかを、選択し、５８０でディスプレーするために押下することができる。

コントローラー４２６が作動状態にあると、ノブ５０８は、放出されるべき服用量をセッテイングするためにユーザーによってまわされるので、コントローラー４２６は、服用量確認器４２４のセンサー接点からリアルタイムでインプットを連続的に受領し、これによってセンサーアレー５０２に対するマトリックス５００の位置を確認する。コントローラー４２６はインプットを処理してダイヤル５０６の位置を決定し、かつ従って図示の実施例においてはマトリックス５００が、もしペンの注射機構が操作されても薬剤が放出されない“ゼロ”ダイヤル位置から回される。例えば、もしこの“ゼロ”ダイヤル回転位置でセンサー５４６がコラム５１６に噛合っていると、コントローラー４２６は、いつセンサー５４６がコラム５１７−５３９の各々と噛み合うとどのダイヤル回転パーセントが作られるかの決定を認識する。典型的には、自動的にまたは手動でセッテイング服用量の注射の後に、ダイヤルは次の使用のためにオリジナルの“ゼロ”位置へ戻される。しかしながら、コントローラー４２６はダイヤルのスタート点に基づき服用量セッテイングを決定するように設計され得る。

コントローラー４２６は、服用量セッテイングダイヤルの回転位置をマトリックス／センサーアレーインターフェースを介して感知する。その感知は、ダイヤルが回されているか、またはセット服用量を増すようにダイヤルアップされるか、またはセット服用量を減すようにダイヤルダウンされるか、である。更に、コントローラー４２６は、服用量セッテイング中におけるダイヤルの１回またはそれより多い完全な回転を計算報告するようにプログラムされている。服用量セッテイング中に、センサーアレーに対するマトリックスの位置をダイヤルが回されている方向から認識することにより、コントローラー４２６は、“ゼロ”ダイヤル回転位置に対する動作中、ダイヤルがどちらの方向に回されているのかを認識する。特に、もし“ゼロ”ダイヤル回転位置が、センサー５４６がコラム５１６と噛み合う位置のときは、コントローラー４２６は、もしセンサー５４６がコラム５３９内にあった直後にコラム５１６に達するとセット服用量が増加されたことを認識し、かつもしセンサー５４６がコラム５１７内にあった直後にコラム５１６に達するとセット服用量が減少していると認識する。

例えば、ダイヤルが最初は“ゼロ”ダイヤル回転位置に配置されていて、その“ゼロ”ダイヤル回転位置が初めて到達されかつダイヤルアップが継続し、かつそれからその“ゼロ”ダイヤル回転位置が２回目に到達されかつダイヤルアップが継続する間、コントローラー４２６がマトリックス／センサーアレーを介して、例えば、ダイヤルが“ゼロ”位置から６番目の位置に達したときにユーザーによりダイヤル回転が停止されたことを感知すると、コントローラー４２６が注射のための５４ユニット体積服用量（即ち、図示の実施例において２４位置またはユニットボリュームの各々の完全な２回転プラス追加の６位置）がセットされたことを認識する。もし服用量がユーザーにより最初に大きすぎる量にセットされそれからそのユーザーが注射前にその服用量セッテイングを減すと、“ゼロ”回転位置を通してのダイヤルダウンが１またはそれより多いダイヤルの完全回転がコントローラー４２６により報告されるであろう。

コントローラー４２６が服用可能量確認器４２４で確認した服用量は注射されるべき実際の治療上薬剤量のディスプレーに使用される。特に、コントローラー４２６は、ダイヤル５０６の回転によってセットされたボリュームによって５８０でディスプレーされた濃度を基本的に増加し、かつ５８２でディスプレーされるべき治療上の注射可能量を生成する。上述の増加ステップは通常コントローラー４２６により遂行され、このコントローラーは治療上濃度および選択されたダイヤル“クリック”の数に基づくデータ内蔵の自動照合テーブルを参照する。５８２のディスプレーは服用量セッテイング工程の全期間を通して注射可能量をディスプレーする。例えば、各“クリック”が０．０２４ミリリットルのユニット服用量に対応するとき、カートリッジ濃度が上述のように６ｍｇであると、１５度のダイヤル５０６の各ダイヤリング、または１クリックが、ディスプレー５８２の図示のミリグラム標識は０．０５だけ増加させられ、かつ同様にカートリッジ濃度が２４ｍｇであるときは、ダイヤル５０６の１クリックの各々がディスプレー５８２の図示のミリグラム標識は０．２０だけ増加させられる。このようにして、常時５８２でディスプレーされる治療上の量は注射ペン４４０により実際に注射可能な医学的に重要な量である。カートリッジアセンブリー４４２内に負荷されているｈＧＨの濃度に基づくユーザーによる計算は、いくらのｈＧＨが注射されようとしているかを了解するためには必要でなくなる。

更に、５８２での量のディスプレーは注射中を通して行われ（即ち、これから注射されるべき量のディスプレー）、これはもしその上にマトリックスおよびセンサーアレーが配置されているペン構成要素が注射中に互いに好適に回動するように設計されているときに行われる。

ノブ５０８を軸方向に押しかつダイヤル５０６をペンベース４４４内に動かすことによる、ように注射ペン４４０がセット服用量の注射に使用された後、コントローラー４２６は自動的にオフ状態に戻り、かつ不活性の所定期間に続きディスプレー４２８のディスプレー要素の全てがターンオフされる。服用量セッテイング後にすぐには注射が行われない場合は、ディスプレーは注射が行われるまでオン状態に残り、その後ペンは上述の不活性期間の後にターンオフする。

更に後述するように、服用可能量表示器はここに記述されている自動的カートリッジ認識システムを欠く放出器具内に使用することができ、そのような器具としてはその中で各々が唯一の濃度を有する異なる薬剤が放出されるものである。そのような器具においては、５８２でのディスプレーは実際の服用可能量を表示する数値または他の情報片であり得る。

図２３において、そこには本発明の駆動スリーブを選択的に回すためのアセンブリー付きの薬剤注射器装置の典型的な実施例が示されている。全体的に６２０で表示されているこの装置は、再使用可能注射ペンの形態として示されているが、他形態の携帯式注射器も本発明の範囲内にある。

注射ペン６２０は全体的に６２２で表示されている再使用可能ペンを備え、広く６２４と表示されかつ更に図２５内に参照されているカートリッジアセンブリーが装着されている。図２３において、カートリッジアセンブリーは実質的に取り外し可能なキャップアセンブリー６２６内に収容されているように示されている。更に図２７内に示されているように、キャップアセンブリー６２６はメタルキャップシェル６２９に対してスエージ加工されたメタルチップクリップ６２７、およびプラスチック筒状キャップインサート６３３を包含しており、このインサートはシェル６２９内に固着されかつカートリッジホルダーへの取付けのためのモジュールを備えている。インサート６３３は図解を容易にするため図２４内には示されていない。ペンベース６２２は服用量セッテイングおよび注射アセンブリーを収容しており、このアセンブリーは操作されると薬剤量が選択されかつそれからペン針アセンブリー６２８を通してカートリッジアセンブリー６２４から放出され、これは図２４内において更に参照される。

更に図２４−２７に関連して、カートリッジアセンブリー６２４は当業界で知られた一般タイプでありかつ再使用可能カートリッジホルダーまたはリテーナー６３０を備えている。ホルダー６３０の基端部６３１は、内ねじを介するような好適な形態でペンベース６２２の先端部に接続可能である。ホルダー６３０はチャンバーが区画され、その中に処分可能カートリッジ６３２が使用のために詰め込まれている。

カートリッジ６３２は概略上述したような標準型のものでありかつ薬物充満ガラスハウジング６３４、ピストン６３８、隔壁６４４およびキャップ６４６を備えている。ペンベース６２２から伸長可能な駆動ねじ７８０の先端上にスナップフィットにより回転可能に装着された脚部６４０は移動力をピストン６３８上に分配する。カートリッジホルダー６３０の反対側面上の開口または窓６４２は保持されているカートリッジ内に残されている薬剤の量の視覚観察を許容する。カートリッジホルダー６３０の先端部上の外ねじ６５０がペン針アセンブリー６２８のハブ部分６５２の装着を許容している。アセンブリー６２８が図２４内に示されているように装着されると、ハブ部分６５２内に保持されている針カニューラ６５６の基端部６５４が隔壁６４４を刺し通し、かつ薬剤はペン６２０の注射使用中に針カニューラ６５６を通してカートリッジ６３２から排出される。針アセンブリーは唯一の注射針を備えているものとして示されているが、ペン６２０で使用される針アセンブリーは当業界で知られている各種ペンタイプであってもよく、マイクロニードルアレーを含む１またはそれより多い短縮注射針付きのアセンブリーを含み、ただし制限されることはない。

図示された実施例において、ペン針アセンブリー６２８は更に針カバー６５８を備えており、このカバーはハブ部分６５２に対して干渉フィットしている。ペン６２０が使用されないときキャップアセンブリー６２６はカートリッジアセンブリー６２４の先端部上にフィットし、かつ噛合する周り止めおよびへこみを使用してカートリッジホルダー６３０に対して取り外し可能にスナップフィットされる。カートリッジホルダー６３０上のカム構造は互いに接続されるとカートリッジホルダー６３０上にキャップアセンブリー６２６を適切に回転可能に整列するように機能し、更にキャップアセンブリー６２６をカートリッジホルダー６３０から離れる軸方向へ押して、両者間のスナップフィットを外し、それはそれらから除去する間にキャップアセンブリーがカートリッジホルダーに対して回される。装飾トリムリング６６２は接着を介するなどにより美観のためにカートリッジホルダー６３０の基端部６３１周りに固着接続される。

ペン６２０において、与えられたカートリッジ６３２の中身が注射器具の使用により使い尽くされた後に、ユーザーがホルダー６３０をペンベース６２２から離し、使われたカートリッジ６３２を取り外して処分し、それから補充の処分可能なカートリッジを再使用可能なホルダー内に挿入し、このホルダーは使用のためにペンベース６２２に再接続される。窓６４２はカートリッジをホルダー６３０から取り外す間にカートリッジの保持を助ける。

図示されていない代わりの実施例において、かつ図示された分離可能なカートリッジおよびホルダーよりむしろ、カートリッジアセンブリーは当業界で知られかつ上述されているものとは別に構成され得る。例えば、カートリッジアセンブリー６２４は製造中に複数構成部品からユーザーにより唯一のピースとして取り扱われる処分可能なユニットに組み立てられ得る。

カートリッジホルダー６３０はその内ねじ付き基端部を筒状フロントハウジング６６６の外ねじ６６４上に螺合することによりペンベース６２２に対して取り外し可能に装着される。フロントハウジング６６６は角度を隔てたデテント６６７を介して一般に６７０で表示されているハウジングメインボデーの先端部に対してスナップフィットされている。フロントハウジング６６６の角度を隔てたキー６６８はハウジングメインボデー６７０のキー溝６７１内にフィットしてそれらの間の相対回転を阻止している。

ハウジングメインボデー６７０は一体に成形されているが、複数部品組立ても採用され得る。ハウジングエンドキャップ６７６は突出したカラー６７７を介してメインボデー６７０の基端部にスナップフィットされて互いに軸方向に固定されている。

エンドキャップ６７６の中央開口を通して基端側へ延びかつ軸方向にシフト可能なのは筒状スリーブ形ダイヤル６８０である。ダイヤル６８０の基端側エッジに沿い配置された３個の角度を隔てたノッチまたはキー溝６８１のセット、およびダイヤル中の３個のスナップスロット凹部６８２のセットは、各々ダイヤルアセンブリーのベース６９０のキー６９２およびラッチリブ６９３を収容して１回スナップフィットによりダイヤルノブベース６９０のダイヤル６８０への剛直かつ永久的なアセンブリーを提供している。この服用量ノブアセンブリーは接着により、またはベース６９０のノッチ６９４にフィットしているカバー６９５のキー６９６によりベース６９０に固着されたカバー６９５を備えている。１実施例においては、服用量ノブベース６９０はプラスチックでありかつカバー６９５はダイキャストされた構成要素である。カバー６９５の外周に形成されたグリップ用造作６９７は服用量セットのための回転またはダイヤリング中におけるダイヤルノブアセンブリーのグリップを強める。その内側内において、ダイヤルノブカバー６９５はセンタリング用突起または代わりのリング形シートを備え、このシートはプライミングばね６９９先端部のセンタリングを果たす。

その先端部近傍において、ダイヤル６８０は半径方向に突出したキー６８３を備え、それらのキーはバレル７００の内面に形成された長手方向に延びるキー溝（図示されていない）内に挿入される。このキー止めはダイヤル６８０およびバレル７００の間の一致した回転運動を提供しかつバレル７００に対するダイヤル６８０の軸方向移行を許容する。ダイヤル６８０の筒状内面から半径方向内方へ突出している２連螺旋ねじ６８５は一般的に７０８と表示されている駆動スリーブアセンブリーの駆動スリーブ７１０の外面に形成された螺旋溝７１２内に連れ添いまたは螺合する。２連ねじ６８５およびそれに対応する溝７１２の一つを他のねじおよび溝よりも薄く作ることにより、駆動スリーブに対するダイヤルの一方向アセンブリーが達成される。単一ねじおよび溝の結合を含み、異なるねじ構造を代わりの実施例において使用され得る。ダイヤル６８０上に形成されたアローヘッド６８６は組立てを容易にするためダイヤル６８０が駆動スリーブ７１０上に挿入される方向を示している。ゼロストップ７１３はダイヤルねじ６８５により衝合される溝７１２の先端であり、ダイヤル６８０がペンのゼロセッテイングより下にダイヤルされることを阻止する。駆動スリーブ７１０内の凹部７１４内にスナップフィットする１対の軸方向に延びているラッチプロング７２１付きのカラー７２０として形成されている最大服用量ストップはダイヤルねじ６８を溝７１２の基端部と噛合するように駆動スリーブ７１０の基端部にフィットして、ダイヤル６８０が最大セッテイングを越えてダイヤルされることを阻止する。

バレル７００はその基端部に環状リブ７０２を備えており、そのリブはバレルの外周縁周りに連続的に延びている。バレルリブ７０２の先端面は環状ダイヤルクリッカー７２５との噛合のための一連の軸方向へ延びる一方向歯７０３を備えている。ダイヤルクリッカー７２５の基端面はバレル歯７０３と連れ添う軸方向に延びる一方向歯７２６のリングを備えている。ダイヤルクリッカー７２５の先端面は環状ダイヤルクラッチ７３０の基端面上の軸方向に延びる一方向歯７３２と連れ添う軸方向に延びる一方向歯７２８のリングを備えている。

４個のキー７３３のセットがクラッチ７３０の外周縁から半径方向外方へ突出しかつハウジングメインボデー６７０内の軸方向に延びるキー溝６７３内にフィットしてハウジングに対するクラッチ７３０の回転を阻止している。螺旋圧縮ばね７３５はハウジングメインボデー６７９内に形成されているバルクヘッド６７２に衝合する一端とダイヤルクラッチ７３０の先端面上に着座している多端とを持ち、このばねはクラッチ７３０をクリッカー７２５からバレルリブ７０２へ付勢して服用量ダイヤル中における可聴クリックを提供しかつダイヤル中における回転方向位置付けを提供している。特に、ダイヤル６８０が軸方向に基端側へ動くようにダイヤルアップされるとき、クリッカー歯７２６が回転バレル７００の歯７０３と噛合してクリッカー７２５の回転を生ずると、クリッカー歯７２８がクラッチ歯７３２を越えてスライドする。ダイヤル６８０がダイヤルダウンされると、クリッカー歯７２８が回転方向に固定されたクラッチ７３０の歯７３２との噛合によりクリッカー７２５が回転方向に固定されているので、バレル歯７０３がクリッカー歯７２６を越えてスライドする。当業界内で知られているように、この歯のスライド動作がダイヤルクリックを生ずる。

バレルばね７３５がバレル７００を基端側へ付勢し、後述するようにペン６２０の注射動作中を除き、軸方向に延びる外スプライン７０４はバレルの先端でハウジングメインボデー６７０内に形成されているバルクヘッド７１８の補足的内スプラインと噛合しない。バルクヘッド７１８のスプラインは数が２４個でかつ駆動スリーブ周りに円周方向に等角間隔で配置されている。バレル７００は基端側への引っ込み状態に保持され、それが起こるのはバレルリップ７０５の基端側面が駆動スリーブフランジ７１６に衝合しかつ駆動スリーブが基端側へ引っ込められ、その引っ込みはリング７６０がクリッカー７５４をハウジングバルクヘッド７１８のスプラインとフルに噛合するまでである。スプライン７０４はバレルの内側リップ７０５上に４個の弓形セグメントとして一体に形成されており、セグメント間の間隔はラグ６５５のための隙間を提供している。またリップ７０５の基端面は駆動スリーブ７１０上に配置されていて注射力のための接触面として機能し、同時に駆動スリーブ７１０およびバレル７００の相対回転運動のための支持面として機能する。

注射中にバレルばね７３５を圧縮するようにバレル７００が先端側へシフトされるとき、バレルスプライン７０４がバルクヘッド７１８の内スプラインに噛合してハウジング６７０に対するバレル７００の回転を阻止する。別の実施例においては、ハウジング６７０に対するバレル７００の相対的回転の阻止は一方向歯の干渉で達成され得る。

駆動スリーブ７１０の先端領域は製造性改良のために僅かに刻面付きのように示されているが概ね筒状であり、かつ円周溝７４８、直径上反対側の凹部７５０および直径上反対側の長手スリット７４６を備えている。注射クリッカー７５４は駆動スリーブに一体に形成された４個の９０°離れたラグ６５５により駆動スリーブ７１０と回転可能に固定されており、上記ラグはクリッカー７５４の基端面内の４個の対応する凹部６４７内にフィットしている。クリッカー７５４はクラッチばね７５８により基端方向に付勢されている。リテーナーリング７６０は溝７４８内にフィットしかつクリッカーの駆動スリーブからの分解を防止している。駆動スリーブ７１０がバレルばね７３５の動作により基端側へ付勢されると、ラグ６５５はバルクヘッド７１８に係合しかつ駆動スリーブ７１０の回転を阻止する。バレルばね７３５の付勢力が勝りかつ駆動スリーブが注射中に先端側へシフトされると、ラグ６５５がバルクヘッド７１８から離れる方へシフトされてラグ６５５のバルクヘッド７１８のスプラインからの離脱を許容し、これにより駆動スリーブ７１０の回転を許容する。クリッカー６５４は駆動スリーブに対して軸方向の移行が許容されてクリッカー歯６５６がバルクヘッド７１８のスプラインの傾斜端面上へのスライドを許容し、これは駆動スリーブ７１０が回されて操作の可聴クリック表示を創生しかつ注射中の回転位置決めを提供するときに行われる。クラッチばね７５８の先端部は注射クラッチ７６２の基端面に衝合する。このクラッチ７６２は、スロット７４６内をスライドするキー７６４によって駆動スリーブ７００に回転可能に固定されている。クラッチ７６２は更に凹部７５０内にスナップフィットされて駆動スリーブ７１０上に制限された軸方向遊びを設け注射中における駆動スリーブの動き、およびカートリッジアセンブリー６２４の装着中におけるフローテイングナット７７６の軸方向移行に対応する。クラッチ７６２の先端面はトルク伝達歯７６６のリングを備えている。

クラッチ歯７６６は注射ナット７７６内に軸方向に保持されている駆動クラッチ７７０の歯７７２と選択的に連れ添う。クラッチ７７０のインターナルキー７７４はねじ切りされた駆動ねじ７８０内の２個の長手キー溝またはスロット内でスライドし、駆動ねじをクラッチと共に回動させる。駆動ねじのキー溝またはスロットはコーナーまたは直角三角形カットによりねじ内にその長さに沿い形成され、これらのカットはねじの概ね反対側にある。第１コーナーカットのリードエッジはねじ内に半径方向に整列され、同様に第２コーナーカットのリードエッジと直径上で整列され、これにより第１および第２コーナーカットの非整列または試しエッジが並行になる。駆動スリーブ７１０を通して軸方向孔内を延びている駆動ねじ７８０は、注射ナット７７６内の内ねじ付き孔に螺合している。ナット７７６は角度を隔てたキー７７７を介してハウジング６７０内に回転可能に固定されているが、軸方向可動であり、このナットはハウジングメインボデー７７０内の軸方向に整列した凹部６７４内でスライドする。駆動ねじ７８０が駆動クラッチ７７０の強制回転により回されると、駆動ねじはナット７７６を通して螺合しているので先端方向へ前進する。プライミングばね６９９は駆動ねじ７８０の基端部上にプレスフィットしている。カートリッジ交換中、ねじ７８０が逆駆動され、ペンベース６２２に対する交換カートリッジ充満カートリッジアセンブリーの装着中にリセットされると、ばね６９９はダイヤルカバー６９５への接触と同時に圧縮されてカートリッジピストン６３８方向へ駆動ねじを付勢する。注射ナット７７６は注射ばね７８４により先端側へ付勢され、このばねはハウジングバルクヘッドおよびナット７７６の基端面の間で作用し、この付勢力はカートリッジアセンブリー６２４の装着中にカートリッジ６３２の先端との係合によって負荷される。

図示の実施例においては、電子機器が服用量の決定およびディスプレーに使用され、その服用量はセットされかつペン６２０の次の使用中に注射されるべき残量である。従って、図示の実施例では、ダイヤル６８０は如何なる数またはマーキングを供給される必要はなく、上記数またはマーキングはユーザーにいかほどの薬をペンが使用時に注射するために操作されるかの可視表示を提供するものであり、かつこのダイヤルはグリップ可能ノブの延長として機能する。この電子機器はプラスチックスリーブ８０２周りの導電マトリックスパターン８００を含み、このスリーブは接着、スナップフィットまたはプレスフィットのような方法で駆動スリーブ７１０に固着される。スリーブ８０２の図示されていない軸方向に延びるキーが相対回転を阻止するために駆動スリーブ７１０の環状フランジ７１６内の開口内にフィットし、駆動スリーブ７１０に対するマトリックス８００の適正な位置決めが許容される。フランジ７１６はまた駆動スリーブ７１０およびバレル７００の間の相対回転のための支持面を提供し、注射の先端軸方向負荷を受け、またばね７３５による引っ込み基端側軸方向負荷をも受ける。マトリックス内蔵スリーブ８０２が駆動スリーブ７１０と共に駆動スリーブアセンブリー７０８を形成し、このアセンブリーは動作中には単一ユニットとして回転かつ移行する。

マトリックススリーブ８０２はインサート成形されたリーフばね接点アセンブリーの１対の接点端部により電気的に接触されており、この接点アセンブリーは全体的には８０５および８０６と表示され、更に図２９内に示されている。接点アセンブリー８０５はプラスチックベース８０７を備え、このベースはバレル７００内のＴ形開口８０８のクロス部分内に挿入されている。ベース８０７の楔形周縁は挿入過多を阻止する。４個のメタルリーフばね８１０、８１１、８１２および８１３はベース８０７内に捕獲されている。リーフばね８１０−８１３のマトリック接点端部８１０ａ、８１１ａ、８１２ａおよび８１３ａは開口８０８のベースを通して延びかつマトリックススリーブに擦れ合い導電パターン８００と電気的に接触する。リーフばね８１０−８１３のワイヤー接点端部８１０ｂ、８１１ｂ、８１２ｂおよび８１３ｂはバレル７００に対して外向きに延びかつ接点リングを受け入れるバレル７００の外側の６個のそのような溝のセットの４個の最も基端側の円周溝７０６内にフィットする。

接点アセンブリー８０６はプラスチックベース８１４付きの接点アセンブリー８０５と同様に構成されており、プラスチックベースはマトリックス接点端部８１６ａ、８１７ａおよび８１８ａ、およびワイヤー接点端部８１６ｂ、８１７ｂおよび８１８ｂを備えた３個のメタルリーフばね８１６、８１７および８１８を保持している。プラスチックベース８１４はバレル開口８０８から長手方向かつ角度的にオフセットした図示されていないバレル開口内に挿入される。ワイヤー接点端部８１６ｂ、８１７ｂおよび８１８ｂはバレル７００の外側に延びかつ６個のそのような溝のセットの３個の最も先端側の円周溝７０６内にフィットしている。接点８１３および８１６を同じ長手位置のかつ同じ溝７０６内に配置することにより、マトリックスパターン接地のための１個の余分の接点が備えられている。図示の実施例においては、マトリックス接点端部８１６ａ、８１７ａおよび８１８ａはマトリックス接点端部８１０ａ、８１１ａ、８１２ａおよび８１３ａから１８０度だけ角方向にオフセットされているが、他の間隔取りも採用され得る。

再び図２７において、バレル７００を取り囲んでいるのはメタルラップまたはコイル状のばね８２０−８２５で作られた６個の接点リングである。リング８２０−８２５はバレル７００の外面内の６個の軸方向に隔たった円周溝７０６内に着座し、同様にベース８０７内に形成された溝８０９およびベース８１４の溝８１５に着座し、これらはワイヤー接点端部８１０ｂ、８１１ｂ、８１２ｂ、８１３ｂおよび８１６ｂ、８１７ｂおよび８１８ｂと各々電気的に接している。リング８２０−８２５はリングの相対的回転位置に拘わらず、回転方向静止スライダーアセンブリー８３８の接点がリングとの接触状態に留まることを許容する。

マトリックス８００は概念的にはマトリックス５００と同様に設計されかつ構成されているが、駆動アセンブリー７１０に対するバレル７００の２４個の異なる角度位置が認識されるように、マトリックス接点端部８１０ａ、８１１ａ、８１２ａ、８１３ａ、８１６ａ、８１７ａおよび８１８ａの角度位置と協働するようにされている。１個の好適なマトリックス８００が図３０内に２次元で示されている。図３０内のマトリックス上に示されている丸められた突起は効果的なパターンの部分ではないが、それらはむしろパターンをそれが挿入成形される部分に保持されることを助けるために使用される。更に、マトリックス８００のパターンは次のように設計されており、即ち１マトリックス位置から何れかの方向の隣接マトリックス位置への動きによる変化期待値と異なる、接点端部８１０ａ、８１１ａ、８１２ａ、８１７ａおよび８１８ａ、および接地用接点端部８１３ａおよび８１６ａに協働するマトリックスデータに関する接点内のシングルポイントエラーが、ペン動作中常時のペン動作のエラー検出のためにコントローラー８６７により検出される。特に、マトリックス８００は次のように設計されており、即ちマトリックスを今の位置から１位置だけ動かす（例えば、図示の２４コラムマトリックスのためには１５°動かす）ペン構成要素の相対回転運動中に、接点８１３ａおよび８１６ａ以外のマトリックス接点端部と協働する信号の一つの変化が以下のただ一つを生ずる：
（ａ）隣接位置に対応するコードへのシフト、
（ｂ）２４位置の何れにも対応しないコードへのシフト、または
（ｃ）今の位置から離れた２から６位置の範囲のような、与えられた範囲外の位置に対応するコードへのシフトである。２から３または４または５位置、または２から８またはそれより多い位置のような、他の範囲も代わりに採用され得る。換言すれば、２４回転方向位置の何れかのために、与えられた位置から何れかの方向へ離れた２から６位置の範囲内のマトリックスデータのコードは与えられた位置から少なくとも２データポイントだけ異なる。従って、ペンの使用中には、服用量が手動でダイヤルアップ中か、または服用量が手動でダイヤルダウン中か、または薬剤の注射中かにより、もしコントローラーが以前に認識された位置よりも６回転位置より大きい動きを表示する情報を受け、そのような動きがペンにより大きすぎる動きかつ従ってエラーであると考えられると、ディスプレー更新間のような、製造者によりセッテイングされた短時間内でなければ、その期間内においてコントローラーはマトリックスデータのチェックを継続し、受領された情報は以前に認識された位置から許容範囲位置内へ戻り、コントローラーはエラーメッセージをディスプレーする。もし受領された情報がセッテイング期間内に許容範囲へ戻ると、ペンコントローラーは誤った表示が常軌を逸していることを認識してそのようなものとして無視し、エラーメッセージをディスプレーすることはなくまたはペンのリセットを要求する。

当業者はここにおける教示に鑑み、コントローラー８６７が以前に認識された位置コードに基づき、感知した位置コードの有効性を決定するための他の方法を提供し得ることは認識されるであろう。例えば、マトリックス８００が回転の全ての２４位置のために唯一のパターンを備える必要はなく、与えられた位置の両側に、１から６位置のような、有効範囲内の位置のみのためのものであってもよい。コントローラーは感知された位置コードを以前のコード近傍範囲内の位置コードと比較してその周りの非唯一位置コードが感知されるように決定する。以上のアプローチは４ビットシグナルの５列マトリックスを通して獲得される２４位置を許容し、これは図示の５ビットシグナルの６列マトリックス８００に代わるものである。５列マトリックスへの減少は求められていないが、部品数の減少または器具長さの減少のために使用され得る。もし５ビットシグナルが使用されるべきであるならば、それは器具長さを増すことなく器具の全体的信頼性を改善し、それは冗長性が追加されるからである。

更に、マトリックス８００が創生され、そこでは接点端部８１３ａおよび８１６ａの他に２個のマトリックス接点端部に協働するマトリックスデータが、直接上述したように唯一のデータポイントの代わりにマトリックス８００の１コラムのシフト時に変る。そのようなアプローチはコントローラー８６７がそのようなセンサー接点の全てのシングルポイントエラーの拒絶を許容し、これは１データポイントより多くの変化を来すもののみに代わるものであり、これにより器具の信頼性を改善する。そのような２ビットシフトのために、もし２４個の独特な回転位置が所望されるならば、図示の６列パターンとは反対に、７列マトリックスパターンが所望されるであろう。

接点リング８２０−８２５の各々は全体的に８３８で表示されているスライダーアセンブリーの６個のスライド接点８４０−８４５の一つにより直接的に係合されており、これは更に図８内に示されている。スライド接点８４０−８４５は金属でリーフばね状に作られておりかつプラスチックシャシー８４７上のシャシーから半径方向に突出した１対のキー８４９の間に装着されている。両キー８４９はバレル７００内の１対の円周溝またはキー溝７０７内に挿入され、これらのキー溝は６個の溝７０６のセットの両軸方向側部に側面を接している。キー８４９を溝７０７内にフィットさせるとスライダーアセンブリー８３８がバレル７００と共に軸方向へ動くが、バレル７００のスライダーアセンブリー８３８に対する回動が許容され、その全期間においてスライド接点８４０−８４５が接点リング８２０−８２５と電気的に接続する。

スライダーアセンブリー８３８は可撓性回路盤８６５に対して固着接続されており、それは、接点が感知したマトリックスパターンを、回路盤８６５を介してマイクロコントローラーへ伝達可能としている。スライダーアセンブリー８３８は製造中に１対のナブを介して盤上に配置され、それらのナブはシャシー８４７の背面から突出しかつ盤内のノッチ８５１内にフィットしている。スライダーアセンブリーシャシー８４７はハウジングボデー６７０の開口６７８内にフィットし、その開口はキー溝として作用し、その中でスライダーアセンブリー８３８はハウジングに対して軸方向可動ただし回動不能である。

バレル７００および駆動スリーブアセンブリー７０８の相対的動きの検知を達成するために、スリーブ８０２上のマトリックス８００は６個の接点リング８２０−８２５の間の選択された導電通路を提供する。接点リング８２３は常に接地されており、その接地されたリングは、その協働するマトリックス接点端部８１３ａおよび８１６ａを介して、常時接地されかつそれにより導電マトリックス８００を接地し、それはホーム回転位置を除き、そのホーム位置では他のリング８２０、８２１、８２２、８２４および８２５の何れもそれらと協働するマトリックス接点端部を介してマトリックスパターン８００に接続されていない。マトリックスパターン８００は選択的に適当なリングを横切ってショートしてコードを形成し、このコードはそれからスライダー接点８４０−８４５によりピックアップされかつ認識のためにマイクロコントローラーへ送られる。

マトリックスが接地されているように上述されているが、他の実施例においては、マトリックスは接地信号によらずに起動可能であるが、むしろコントローラーによって顕著に認識可能な何らかの電圧によることもできる。例えば、唯一の選択が論理高および低であるコントローラーのためには、起動信号が上述の接地信号ではなくむしろ、約３ボルトの論理高信号をマトリックスの起動に使用し得る。

スライダーアセンブリー８３８は全般的に８５３で表示されている注射スイッチをも備えている。スイッチ８５３は金属でリーフばね形態に作られかつ傾斜領域８５７付きの弾性接点８５５を備えている。バレル７００、およびそれによりスライダーアセンブリー８３８が、注射作業の第１段階中には軸方向に短距離だけ動かされ、傾斜領域８５７はハウジング面６７９との接触により半径方向外方へ押されて弾性接点８５５が注射スイッチの固定接点８６１とで回路を完成する。弾性接点８５５は接点端部８５９を備えており、かつ固定接点８６１は接点端部８６３を備えており、これらは各々回路盤８６５に電気的に接続されて電気信号をマイクロコントローラーへ運んでいる。このスライダーアセンブリーの軸方向移動中に、スライダーアセンブリーが装着されている可撓性回路盤８６５の部分も盤の残部に対して軸方向に動く。注射スイッチ８５３の閉止はペンの注射作業の開始としてマイクロコントローラー８６７により認識され、これはむしろペンが注射のための準備中にダイヤルダウンまたはアップとしてではない。

回路盤８６５はハウジングメインボデー６７０周りにラップされた２層可撓性回路盤でありかつ位置決めピンおよび接着剤でメインボデー６７０に接続されている。可撓性回路盤８６５はマイクロコントローラー８６７の装着されるベースとして機能し、この回路盤はペン６２０、電子機器駆動のためのバッテリー８６９およびＬＣＤディスプレー８７１を制御するようにプログラムされている。

ペン６２０の電子機器はバレル７００内における駆動スリーブアセンブリー７０８の相対回転動作の検知を可能としており、そのバレルおよび駆動スリーブアセンブリーは相手に対して一致した軸方向位置に保持される。服用量セッテイング中に、バレル７００は、駆動スリーブアセンブリー７０８がハウジング内で回転可能に固定されているにもかかわらず回動し、かつ服用量注射中、バレルはハウジング内で回転可能に固定されており、かつ駆動スリーブアセンブリーはハウジング内で回動する。

透明なプラスチックレンズ８７３がハウジングメインボデー６７０に対して接着されており、かつディスプレー８７１を保護的に覆いかつディスプレー表示の拡大を提供する。ペン電子器具制御に使用されるプッシュボタン８７５がレンズ８７３に対して枢動可能に装着されかつスイッチアクチュエータ８７４と対接し、このアクチュエータは回路盤８６５に電気的に接続されているスナップドームスイッチを起動する。マイクロコントローラー８６７はボタン８７５が手動で押圧されたとき作業のためにディスプレーがオンするようにプログラムされている。ひとつの実施例においては、ボタン８７５がメモリー中に貯蔵されているデータ、マイクロプロセッサーと協動する時計のセッテイングのために使用可能である。例えば、マイクロプロセッサーと協動するメモリー内に貯蔵されている、日付けのような、データは、ボタン８７５を最初に押してかつ３秒のようなセッテイング期間だけ保持することにより調整可能であり、ペンを調整モードへ換え、かつそれからダイヤルノブアセンブリー上を軸方向に押してスライダーアセンブリー８３８を押しかつ変更されたデータを増すために注射スイッチ８５３を活性化する。ハウジングメインボデー６７０に接着されているベゼル８７７はレンズ８７３に沿う装飾縁片として機能し、かつプッシュボタン８７５は金属で形成されたアウタースキン８８０の窓８７９を通して露出され、かつスキンはハウジングメインボデー６７０に対して接着されている。

発砲材製のシール８８２はレンズ８７３の下側および可撓性回路盤８６５の上面の間に捕獲されている。シール８８２はプッシュボタン８７５およびレンズ８７３の接合部に沿うペン外面上にあり得る流体がペン６２０の内側電子機器に達することに抵抗する。ペン組立ての容易化のために提供されかつハウジングメインボデー６７０内のノッチ内にフィットするフレームフィラー８８５はディスプレー８７１がその上に接着される追加のベースとして機能し、かつスキン８８０のための追加の接着面となる。

カバー部分８８７はハウジングメインボデー６７０の下側に接着されており、かつ電子機器のための空間を許容するための内側凹部を備えている。メタルアウタースキン８８０はハウジングメインボデー６７０およびカバー部分８８７の双方に対し接着により装着されていてペン６２０に対して魅力的な外観を提供している。

注射ペン６２０の構造は以下の動作説明に鑑み更に理解されるであろう。ユーザーが薬物の服用量を彼女自身で注射する必要があるときは、ペン６２０はまずボタン８７５を押圧することにより回され、ディスプレー８７１がペンの内部時計による今の日付けおよび時刻およびペンが放出のために準備されている薬剤の量として“０”をディスプレーする。ペン６２０はダイヤルノブアセンブリーを回し始めることにより、または代わりに注射スイッチをトリガーするためにダイヤルノブアセンブリーを押すことによりターンオンされる。もしボタン８７５を介してまたはダイヤルノブアセンブリーを押すことによりぺンがターンオンされたのち、ダイヤルノブアセンブリーが軸方向先端側へ押されて注射スイッチ８５３が活性化されると、日付け、時刻および最終注射量がディスプレーされる。もしペン６２０のメモリーが複数服用メモリー用に適合されているならば、ダイヤルノブアセンブリーの各追加の先端側へのプランジングがそれ以前の注射の日付け、時刻および量をディスプレーし、従ってユーザーは１０回またはそれより多い服用である貯蔵された以前の服用を通して繰り返し得る。服用メモリーモードから脱出するには、ユーザーは８秒のようなセッテイングされた時間の間待ち、その間に服用量ノブをダイヤルしたりまたはどれかのボタンを押したりせず、または服用量ノブを“０”位置からダイヤルすることにより、または全ての複数服用メモリーを通して繰り返すのに充分な時間だけ服用量ノブを押しかつ解放することによる。

ペン６２０はそれから操作されてユーザーが管理されるべき服用量を選択する。以下の説明はペン６２０がすでにサジェストされたようにプライムされているものと想定しており、そのプライミングステップは単にカートリッジから幾らかの空気を排出するために僅かな服用量を排出する後述するペン操作を含んでいる。複数服用メモリーを有するペンにおいては、そのような服用がプライミング服用であることの表示がメモリー内に付加されることができ、それは最初の放出直後のモードボタン８７５の押し下げおよび解放によるものであり、これはマイクロプロセッサー８６７が注射スイッチ８５３がもはや活性化されていないことを検知する限りおこなわれ、５秒の前注射タイマーの終了前である。ユーザーがメモリー中の服用量を見たとき、第１服用量は代わりの時間経過はディスプレー中の“Ｐ”により表示される。代わりに第１タグはユーザーによるモードボタン８７５のプレスおよび解放を包含しており、これは服用量メモリー中に貯蔵された服用量を見たときに第１服用量に達したときにおこなわれる。

服用量選定のためには、ユーザーはダイヤルノブアセンブリーのカバー６９５を典型的には親指と人指し指の間に掴みかつペンベース６２２の残部に対して回し始める。この回転はダイヤル６８０の対応する回転を起こし、かつ更に同時にバレル７００の回転をそれがダイヤルにキー止めされていることにより起こす。ダイヤル６８０およびダイヤルノブアセンブリーが回転すると、それらはダイヤル６８０が駆動スリーブ７１０に螺合しているために基端側へ軸方向に移行する。ダイヤルが外へねじ出されると、それはペンベースハウジングを更に越えて基端側へ延び、かつダイヤルノブアセンブリーは基端側へシフトされかつハウジングから更に離される。駆動スリーブ７１０は、ハウジングスプライン内でラグ６５５の噛合により回転可能に固定された状態に保持される。もしユーザーが所望服用量を越えて回すと、服用量ノブアセンブリーおよびダイヤル６８０、および従ってバレル７００は反対方向に回され、この作業はダイヤル６８０を回して駆動スリーブ７１０を戻す。このダイヤル戻し中に、駆動スリーブは回転可能に固定された状態に保持され、これはラグ６５５に起因する回転抵抗による。駆動スリーブに対して軸方向静止のバレル７００の回転中、ディスプレー８７１は薬物量の連続的に変化している値をディスプレーし、その量はもし回転中に何れかの与えられた点での突っ込みで操作されるとペン６２０が注射する量である。特に、ディスプレー８７１はマイクロプロセッサー８６７により制御され、これは駆動スリーブ７１０に対するバレル７００の回転位置を認識し、これはマトリックスパターン８０２、リング８２０−８２５、スライダーアセンブリー８３８および回路盤８６５の動作からのインプットに基づいている。彼女が、ディスプレー８７１が所望注射薬物量を表示していることを観察するとき、ユーザーはダイヤル回転を止める。この点で、注射ペン６２０は図２５の断面図内に示されているように構成されており、キャップアセンブリーおよびカバー６５８は、従来通り、プライミング工程中は予め取り除かれている。

ユーザーはいまやセット服用量を注射するために準備完了とされ、この注射動作は２形態で行われる。まず、第１形態では、ペンは機械的に服用モードから注射モードへ換えられ、これは服用ノブを基端側へシフトしかつペンハウジング内へ０．０８０インチだけ戻すように小区間だけダイヤルすることによる。特に、ユーザーは、典型的には彼女の親指によって、突っ込み力をノブカバー６９５の基端側面上に加える。この突っ込みは軸荷重をダイヤルねじ６８５上に掛け、駆動スリーブねじ７１２を介して、駆動スリーブアセンブリー７０８をペン６２０内の先端側へ進めるが、摩擦力により駆動スリーブアセンブリーに対してダイヤル６８０は回転しない。フランジ７１６の先端面がバレルリップ７０５と直接接触することに起因して、この駆動スリーブ動作がバレル７００を先端側または前方へと動かす。バレル７００が、スプライン７０４がハウジングバルクヘッドスプラインと連れ添う位置に達した時、このバレルは回転可能に固定され、かつバレルに回転可能にキー止めされているダイヤルも回転可能に固定され、結果、ダイヤル６８０、駆動スリーブ７１０およびバレル７００の先端側への移行は、停止する。

ペン６２０が図２６内に示されている状態に到達すると、注射作業の第２形態が始まり、ダイヤルノブに加えられた幾らかの更なる突っ込み力がダイヤルノブアセンブリーおよびダイヤル６８０を先端側へ回転なしで移行させ、その移行が駆動スリーブ７１０の回転を起こす。駆動スリーブ７１０が回されると、注射クラッチ７６２も回され、これが注射ねじ７８０を回し、これが注射ナットとの係合のために、ねじをカートリッジ内で前進させて薬剤を針外へ押し出す。駆動スリーブ７１０が回ると、注射クリッカー７５４はハウジングスプラインの内外へ跳ねて注射クリックを生ずる。ダイヤル６８０が図２４内に示されている位置に対応する突っ込まれた軸方向位置まで突っ込まれ、その位置でダイヤルねじ６８５はゼロストップ７１３に衝合しかつ駆動スリーブ７０８の回転は停止される。この第２形態中に、もし注射ナット７７６が後方へ完全に浮動すると、注射ナットばね７８４はダイヤルの突っ込みが完了したときナット７７６を先端側へ動かすことによる注射が終了する。

注射作業の両形態中に、マイクロコントローラー８６７は電子センサーからの入力を継続的に受領し、このセンサーはバレル７００および駆動スリーブアセンブリー７０８の相対回転運動をピックアップする。全ての注射工程を通して、ディスプレー８７１は電子機器の制限により注射されるべき量を即時にディスプレーし、これはディスプレーが、例えば１秒に８回更新されることを許容している。バレルが先端側へ動かされるときに注射スイッチ８５３が活性化されるので、マイクロプロセッサーは服用量ダイヤルと注射を識別するためにスイッチ８５３からの入力を使用している。このスイッチ信号は後の参考のためにメモリー内に時刻、日付けおよび注入量を貯蔵するためにもマイクロプロセッサーにより使用され得る。

注射ペン６２０がセット服用量の注入のために使用された後に、コントローラー８６７は自動的にオフ状態に戻り、かつディスプレー８７１のディスプレー要素が全てターンオフされ、これらは不活性の所定期間に引き続き行われる。服用量セッテイングの後に注射が直ぐには行われない場合は、ディスプレーは注射が行われるまでオン状態に残り、その後にペンは上述の無活動の後にターンオフする。服用量セッテイングノブアセンブリーおよびダイヤル６８０を一杯に突っ込む工程においてペンが自動リセットを使用するので、次回の服用量セッテイングにペン６２０は単にダイヤルノブアセンブリーおよびダイヤル６８０をそれらの突っ込まれた位置から回すことが要求されかつ更なる操作を要しない。

マイクロコントローラー８６７は注射スイッチ８５３およびバレルと駆動スリーブアセンブリーの相対回転運動をピックアップする電子センサーから受領されるインプットを注射ペンが適当に動作しているかどうかの診断のために使用し得る。例えば、服用量がダイヤルアップされていることを、電子センサーが表示している間に、注射スイッチ８５３が活性化されていることを、マイクロコントローラーが感知するときには、ペンは、エラーをディスプレーするようにプログラムすることができる。更に、注射スイッチ８５３が活性化されておらず、しかも電子センサーからのインプットが、ユーザーによってダイヤルが手動であまりにも速く回されることによって起こされるような、ダイヤル表示が正確さに疑わしいことを示唆しているときには、エラーメッセージは、また、ディスプレーを介してユーザーに伝達されることができる。

駆動スリーブの回転をカートリッジピストンの軸方向運動に変換するための特殊な機構が図２３−２７内に開示されているが、駆動スリーブが駆動ねじに直接螺合されるような、当業界で知られているより複雑でない他の機構と、本発明の範囲内で交換可能である。

本発明が複数のデザインを有するものとして図示されかつ記述されているが、本発明はこの開示の精神および範囲内で変更され得る。本出願は従って発明の全体的原則を使用した発明の如何なる修正、用途または改作をカバーすることを意図している。更に、この出願は本発明が関連する分野内の知られているまたは慣用されているところから生ずるものとして本開示から出発するようなものをカバーするように意図されている。

図１は本発明のリセット可能なカートリッジの駆動アセンブリーを備えた服用量注射機構の１形態を装備した薬剤注射ペンの平面略図である。 図２は図１の注射ペンを示す部分横断平面略図で、カートリッジアセンブリーを再使用可能のペンベースに装着する前であって、駆動アセンブリーの駆動ねじがペンベースの先端から突出した状態を示している。 図３は図２の再使用可能なペンベースを示す横断部分平面略図である。 図４はカートリッジアセンブリーが再使用可能ペンベースに対して完全に装着された状態の図１の注射ペンを示す横断部分平面略図である。 図５は図１の注射ペンから取り外された駆動アセンブリーおよび駆動アセンブリーに動力を与える回転可能な駆動部材の斜視図である。 図６は本発明の注射ナットおよび駆動クラッチの分解状態の断面図である。 図７は別の注射ペンを示す横断部分平面略図で、発明の駆動アセンブリーがペンベースに対して装着可能なリテーナー内でカートリッジを前方へ付勢している。 図８は本発明の１形態の注射クリッカーアセンブリーを装備した注射ペンの部分を示す部分断面略図である。 図９は別の注射ペン部分内の本発明の別形態の注射クリッカーアセンブリーを示す部分断面略図である。 図１０は図９の注射クリッカーアセンブリーおよびそれが相互に作用する注射機構の部分の分解斜視図である。 図１１は図１０の反対からの斜視図である。 図１２は本発明の治療上服用量表示装置の１形態のブロック図である。 図１３は図１２内に示された１形態の治療上服用量表示装置を装備した放出装置としての注射ペンの平面略図である。 図１４は図１３の注射ペンから取り外されたカートリッジアセンブリーの断面図である。 図１５は図１４のカートリッジアセンブリーのバレルハブの第１実施例の平面図である。 図１６は図１４のカートリッジアセンブリーのバレルハブの第２実施例の平面図である。 図１７は図１４のカートリッジアセンブリーのバレルハブの第３実施例の平面図である。 図１８は本発明の治療上服用量表示装置の１形態がどのように作用するかを示す概略図である。 図１９は本発明の服用可能量確認器の１形態のセンサーアレーおよびダイヤル装着式回転マトリックスの部分横断平面略図である。 図２０は巻き戻されかつ服用量セッテイングダイヤルから取り外された図１９の回転マトリックスの平面図である。 図２１は図１９のダイヤル装着マトリックスから取り外されたセンサーアレーの平面図である。 図２２は本発明の服用可能量確認器の別の実施例の平面図である。 図２３はセットされた服用量を注射するために駆動スリーブを選択的に回すためのアセンブリーを装備した本発明の注射ペンの１形態の頂面図である。 図２４は図２３の注射ペンの１形態の縦断前面図で、注射ペンの更なる操作により放出されるべき服用量をセットするために服用量セッテイングノブが手動で回される前の状態を示している。 図２５は概念的には図２４と同様な断面図で、キャップが取り外され、ペンがプライミングされた状態にあり、かつ服用量セッテイングノブが放出服用量セット位置へ回された後の状態を示している。 図２６は概念的には図２５と同様な断面図で、服用量セッテイングノブが僅かに押し込まれてペンが服用量注射状態へ機械的に変えられた後の状態を示している。 図２７は図２３の注射ペンの分解後方斜視図である。 図２８は図２７のスライダーアセンブリーの前方斜視図である。 図２９は図２７の接点アセンブリーの別の後方斜視図である。 図３０は巻き戻されかつ注射ペンの残部から取り外されて示された図２７の回転マトリックスの平面図である。

符号の説明

２４２、３２５ クドウスリーブ、２５８、３２０ 付勢要素、２６６、３５０ クラッチ、２７０、３５４ 駆動ねじ、２９０ カラー、３０５ リテーニングリング、４２４ 服用可能量確認器、４２６ コントローラー、４２８ 可視ディスプレー、４４２ カートリッジアセンブリー、４４６ カートリッジ、５００ マトリックス。

Claims (7)

1. 薬物注射装置の注射クリッカーアセンブリーであって、
   上記装置が、
   カートリッジの可動プランジャーを先端方向へシフトさせてカートリッジの出口から薬物を押し出すように前進可能な駆動ねじと、
   装置のハウジング内で第１方向へ回転可能な服用量注射機構の駆動スリーブであって、先端対向面を備え、かつその中を駆動ねじが延びる長手孔を備えた駆動スリーブと、
   駆動ねじに連結されたクラッチであって駆動スリーブ先端対向面との係合により回され、これによりハウジング内のナットを通して駆動ねじを回転前進させるクラッチと、
   を含有しており、
   上記注射クリッカーアセンブリーが、
   駆動スリーブ上の先端対向面の基端位置に同心に配置されたカラーであって、上記カラーが、駆動スリーブが第１方向に回転する時、駆動スリーブに対して軸方向可動にかつ回転可能となるように連結されており、上記カラーが、複数の歯を備えており、これらの歯が、軸方向に延び、かつ、装置のハウジングに対して一体に形成されかつ回転不能に連結された停止面の噛合い歯と噛合するようになっている、カラーと、
   上記カラーを上記停止面と噛合するように軸方向に押す付勢要素と、
   を含んでおり、
   かつ、上記カラーと上記停止面とが、補足的形状とされており、駆動スリーブの第１方向の回転中に、かつ上記付勢要素により上記カラーに加えられた戻し力によって、上記カラーの歯が、上記停止面の歯上を摺動する際に上記駆動スリーブ上で軸方向に往復して装置の注射使用を表示する可聴クリック音を提供するように構成されている、注射クリッカーアセンブリー。
2. 上記付勢要素が、駆動スリーブ上に同心に配置され、かつ、第１および第２端部を有している、圧縮ばねを含んでおり、
   上記第１端部が、駆動スリーブの半径方向突出部分に衝合し、
   かつ上記第２端部が、上記カラーに衝合する、
   請求項１の注射クリッカーアセンブリー。
3. 上記ばねの上記第１端部が、駆動スリーブの半径方向突出部分の基端側部に衝合し、
   かつ駆動スリーブの先端対向面が、駆動スリーブの半径方向突出部分の先端側部に配置されている、
   請求項２の注射クリッカーアセンブリー。
4. 上記カラーの歯が、先端側へ突出している、請求項１の注射クリッカーアセンブリー。
5. 上記カラーが上記駆動スリーブに対して回転可能にキー止めされ、上記カラーの上記歯と上記停止面とが、一方向回転可能に形成されており、これによって上記カラーの歯と上記停止面との噛合が駆動スリーブの第１方向と反対方向の回転を阻止する、請求項１の注射クリッカーアセンブリー。
6. 更に駆動スリーブに対して軸方向不動に固定されており、かつ駆動スリーブ上の上記カラーの先端方向への軸方向の動きを制限するために半径方向に突出している、リテーニングリングを含んでいる、請求項５の注射クリッカーアセンブリー。
7. 上記リテーニングリングが、駆動スリーブの円周溝内にフィットしている、請求項６の注射クリッカーアセンブリー。

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