JP6356697B2 - 絶対角度用量エンコーダ機構（ａｂｓｏｌｕｔｅａｎｇｕｌａｒｄｏｓｅｅｎｃｏｄｅｒｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を有するペン型薬物注射デバイス - Google Patents

Description

本発明は、薬物送達デバイスに関する。

ペン型薬物送達デバイスには、正規の医療訓練を受けていない人による定期的な注射が行われる用途がある。これは、糖尿病を患っている患者の間でますます一般的になっており、自己治療によって、そのような患者が糖尿病の有効な管理を行うことが有効になる。

良好または完全な血糖の制御には、達成すべき血糖値に従って、各個人に対してインスリンまたはインスリングラルギンの用量を調整しなければならない。本発明は、注射器、たとえば手持ち式の注射器、特にペン型の注射器に関し、すなわち複数用量カートリッジからの医薬品の注射によって投与を提供する種類の注射器に関する。詳細には、本発明は、使用者が用量を設定することができるそのような注射器に関する。

インスリンの自己投与を行う使用者は、一般に、１〜８０国際単位を投与する必要がある。

本発明の態様によれば、ハウジングと；ハウジング内に回転可能に支持された円筒形部材と；複数のセンサとを含み；ここで：円筒形部材の外面は、単一のトラックを備え、このトラックは、エンコーダを形成し、トラックの長さに沿って配置された、それぞれセンサ内で第１の応答および第２の応答を誘起することが可能な複数の第１のトラック区分および複数の第２のトラック区分を有し；ハウジングに対する円筒形部材の各回転位置で、少なくとも１つの異なる第１のトラック区分は、少なくとも１つの前記センサ内で第１の応答を誘起することが可能であり、それによってハウジングに対する円筒形部材の回転位置を決定することを有効にする、薬物送達デバイスが提供される。

有利には、これにより、単一のトラックを使用してハウジングに対する円筒形部材の絶対回転位置を決定することが有効になる。

円筒形部材は、ハウジング内に支持することができ、ハウジングおよびセンサに対して回転させられるように構成することができる。

円筒形部材は、螺旋経路に沿って複数の個別の位置間で可動とすることができる。好ましくは、個別の各位置は、特有の用量に関連付けられる。

円筒形部材の個別の各位置において、センサ内で、前記第１のトラック区分または第２のトラック区分ごとに、それぞれ第１の応答または第２の応答を誘起することが可能である。

円筒形部材の個別の位置の各々において、複数のセンサにわたって第１の応答および第２の応答の一意の組合せを誘起することが可能である。

トラックに沿ったセンサの個別の各位置は、一意の２進コードに関連付けることができる。

複数のセンサは、単一のトラックに沿って配置することができる。複数のセンサは、第１のトラック区分および第２のトラック区分の一意の構成との相互作用を有効にするように構成することができる。好ましくは、複数のセンサは、インスリンの増分がダイヤル設定または投薬されたときは常に、第１のトラック区分および第２のトラック区分の一意の構成と相互作用する。

デバイスは、前記それぞれのセンサ内で前記第１の応答が誘起されたか、それとも前記第２の応答が誘起されたかに対応するセンサの各々から出力される信号を解析することによって、ハウジングに対する円筒形部材の回転位置を決定するように構成されたプロセッサをさらに含むことができる。

センサは各々、電気接点を含むことができ、第１のトラック区分および第２のトラック区分はそれぞれ、より低い電気抵抗値およびより高い電気抵抗値を有することができ、第１のトラック区分は、互いに電気的に連結される。

プロセッサは、電気接点の１つに電気信号が印加されるようにし、同時に、他の電気接点のいずれかが通電されるかどうかを検出し、それによってハウジングに対する円筒形部材の回転位置を決定することを有効にするように構成することができる。

プロセッサは、追加の電気接点を介して第１のトラック区分の各々に電気信号が印加されるようにし、同時に、他の電気接点のいずれかが通電されるかどうかを検出し、それによってハウジングに対する円筒形部材の回転位置を決定することを有効にするように構成することができる。

有利には、これにより、電気接点のうちのどれが通電されるかを解析することによって、ハウジングに対する円筒形部材の絶対回転位置を直接決定することが有効になる。

追加の電気接点は、トラックのうち第１のトラック区分を互いに電気的に連結する区間に係合することができる。

デバイスは、トラック近傍に位置する、前記エンコーダを形成する追加のトラックをさらに含むことができ、前記追加のトラックは、導電性を有し、さらなる電気接点に係合しており、ここで、プロセッサは、さらなる電気接点からの信号を解析して前記デバイスの動作モードを決定するように構成することができる。

有利には、これにより、デバイスがダイヤル設定モード（ｄｉａｌｌｉｎｇ ｍｏｄｅ）であるか、それとも薬物投薬モードであるかを決定することが有効になる。

デバイスは、前記デバイスの一方の動作モードで２つのトラックを電気的に連結し、前記デバイスの他方の動作モードで２つのトラックを電気的にデカップリングするように構成されたスイッチをさらに含むことができる。

デバイスは、使用者によって作動されると薬物送達デバイスから薬物を放出させるように構成された送達ボタンをさらに含むことができ、ここで、送達ボタンを押し下げることで、スイッチの状態を変化させる。

センサは各々、光センサを含むことができ、第１のトラック区分および第２のトラック区分はそれぞれ、前記トラックのうち異なる色の部分を含むことができる。

プロセッサは、前記光センサのうちのどれが第１のトラック区分の方へ誘導され、前記光センサのうちのどれが第２のトラック区分の方へ誘導されるかを決定し、それによってハウジングに対する円筒形部材の回転位置を決定することを有効にするように構成することができる。

有利には、これにより、光センサがどのタイプのトラック区分の方へ誘導されるかを解析することによって、ハウジングに対する円筒形部材の絶対回転位置を直接決定することが有効になる。

デバイスは、前記円筒形部材の少なくとも一部を取り囲み、デバイスの一方の動作モードで光センサに対して回転するが、デバイスの他方の動作モードでは回転しないスリーブと、デバイスの動作モードを決定するためにスリーブ上に設けられた不透明なマーキングの回転位置を監視する際に使用するための追加の光センサとをさらに含むことができる。

有利には、これにより、デバイスがダイヤル設定モードであるか、それとも薬物投薬モードであるかを決定することが有効になる。

プロセッサは、メモリ内に記憶されたルックアップテーブルを検索することによって、選択された薬物用量を決定するように構成することができ、ルックアップテーブルは、ハウジングに対する円筒形部材の回転位置と選択された薬物用量との間の変換を提供する。

プロセッサは、選択された薬物用量から残りの薬物用量を引くことによって、送達された薬物用量を決定するように構成することができる。

実施形態について、添付の図面を参照しながら例示のみを目的として次に説明する。

本発明を実施するのに適した薬物送達デバイス１００の外観図である。 図１の薬物送達デバイス１００内に存在する電子構成要素のいくつかの概略図である。 本発明で使用するのに適した薬物送達デバイス１００の用量設定機構４００を示す図である。 図３の用量設定機構４００の詳細図である。 図３に「Ａ」で示す領域の拡大図である。 図３〜５の用量設定機構４００の一部を形成する駆動部の詳細を示す分解図である。 本発明の第１の実施形態による符号付き部材（ｅｎｃｏｄｅｄ ｍｅｍｂｅｒ）４０６を示す図である。 本発明の第１の実施形態による薬物送達デバイス１００の一部の外観図である。 図７の符号付き部材４０６を製造する際に使用するのに適したコード化ストリップ３００を示す図である。 コード化ストリップ３００の上を動くときの図８の接点２１２ａ〜２１２ｇ（接点１〜７として示す）の図である。 図９のコード化ストリップ３００の数値表現を示す図である。 本発明の第２の実施形態による符号付き部材４０６を示す図である。 本発明の第２の実施形態による薬物送達デバイス１００の一部の外観図である。 ａおよびｂは、それぞれ本発明の第３の実施形態による符号付き部材４０６の前面図および背面図である。 図１４ａおよび図１４ｂの符号付き部材４０６を製造する際に使用するのに適したコード化ストリップ３００および追加のストリップ３０８を示す図である。 本発明の第３の実施形態による薬物送達デバイス１００の一部の外観図である。 スイッチ２１６の一部を構成する符号付き部材４０６を示す図である。 閉じた構成のスイッチ２１６の横断面図である。 開いた構成の図１７ｂのスイッチ２１６を示す図である。 ａおよびｂは、それぞれ本発明の第４の実施形態による符号付き部材４０６の前面図および背面図である。 本発明の第５の実施形態による符号付き部材を製造する際に使用するのに適した光学的に読取り可能なコード（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｒｅａｄａｂｌｅ ｃｏｄｅ）を示す図である。 本発明の第６の実施形態による符号付き部材４０６を示す図である。 図２０の符号付き部材４０６上に位置するコードの一部を画成するマーキングを取り囲む２つの不透明ライン４４６を示す図である。 図１９のコードを備える別の符号付き部材を示す図である。

図１をまず参照すると、本発明の実施形態による薬物送達デバイス１００の外観図が示されている。図１に示すデバイス１００は、インスリンなどの薬剤を設定および送達するためのペン型注射デバイスであり、細長い円筒形の形状を有する。デバイス１００は、第１のハウジング部材１０４および第２のハウジング部材１０６を有するハウジング１０２を含む。第１のハウジング部材１０４の第１の（または近位）端部に、回転可能ダイヤル１０８が位置する。回転可能ダイヤル１０８は、第１のハウジング部材１０４と実質上同じ外径を有する。第２のハウジング部材１０６は、第１のハウジング部材１０４の第２の端部に取り外し可能に連結することができる。第２のハウジング部材１０６には、針（図示せず）または類似の薬物送達装置が取り付けられるように構成される。これを達成するために、第２のハウジング部材１０６の第２の（または遠位）端部は、ねじ付部分１１０を有することができる。ねじ付部分１１０は、第２のハウジング部材１０６の残り部分より小さい直径を有することができる。

第１のハウジング部材１０４上に、ディスプレイ取付具１１２が位置する。ディスプレイ取付具１１２上に、ディスプレイを支持することができる。ディスプレイは、ＬＣＤディスプレイ、セグメントディスプレイ（ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ ｄｉｓｐｌａｙ）、または任意の他の適したタイプのディスプレイとすることができる。ディスプレイ取付具１１２は、第１のハウジング部材１０４内の凹部（図示せず）を覆うことができる。ディスプレイ取付具１１２の下には、図２を参照しながらより詳細に説明するように、複数の電子構成要素を配置することができる。

第１のハウジング部材１０４は、薬物用量設定および送達機構を収容する。第２のハウジング部材１０６は、薬物カートリッジ（図示せず）を収容する。薬物カートリッジ内に収容される薬物は、任意の種類の薬剤とすることができ、好ましくは、液体状とすることができる。第１のハウジング部材１０４の薬物送達機構は、薬物の放出を容易にするために第２のハウジング部材１０６の薬物カートリッジに係合するように構成することができる。第２のハウジング部材１０６は、薬物カートリッジを挿入し、または使用済みカートリッジを取り出すために、第１のハウジング部材１０４から取り外すことができる。第１のハウジング部材１０４と第２のハウジング部材１０６は、任意の適した方法、たとえばねじまたはバヨネット型の連結で、ともに連結することができる。第１のハウジング部材１０４と第２のハウジング部材１０６は、薬物カートリッジが薬物送達デバイス１００内に恒久的に収容されるように、ともに不可逆的に連結することができる。さらに、第１のハウジング部材１０４および第２のハウジング部材１０６は、単一のハウジング部材の一部を形成することができる。

回転可能ダイヤル１０８は、送達すべき薬物用量を設定するために薬物送達デバイス１００の使用者によって手で回転させられるように構成される。ダイヤル１０８は、内部のねじシステムに連結することができ、それによって、ダイヤル１０８が第１の方向に回転させられると、ダイヤル１０８はハウジング１０２から軸方向に変位させられる。ダイヤル１０８は、両方の方向または第１の方向のみに回転可能とすることができる。デバイス１００は、回転可能ダイヤル１０８の回転によって薬物用量が設定された後、使用者がデバイスの近位端部に軸方向の力を及ぼすと、設定された薬物用量を送達するように構成される。回転可能ダイヤル１０８は、用量送達ボタン（図３の４１６）を支持することができ、設定された薬物用量を送達するには、この用量送達ボタンを押し下げなければならない。ディスプレイ１１２は、設定および／または送達された薬物用量に関する情報を表示するように構成することができる。ディスプレイ１１２は、実時間、最後の使用／注射時間、電池残量、および／またはダイヤル設定された用量が完全には投薬されていないことを示す１つもしくはそれ以上の警戒標識など、追加の情報をさらに示すことができる。

図２を次に参照すると、薬物送達デバイス１００の一部を形成する電気回路２００の概略図が示されている。回路２００は、プロセッサ２０２と、ＲＯＭ２０４などの不揮発性メモリと、フラッシュメモリ２０５などの書込み可能な不揮発性メモリと、ＲＡＭ２０６などの揮発性メモリと、ディスプレイ２１０と、接点２１２（接点２１２ａ〜２１２ｉとして後述）と、これらの構成要素の各々を接続するバス２０８とを含む。回路２００はまた、構成要素の各々に電力を提供する電池２１４または何らかの他の適した電源と、より詳細に後述するスイッチ２１６とを含む。

回路２００は、デバイス１００と一体とすることができる。別法として、回路２００は、デバイス１００に取り付けることができる電子モジュール内に収容することができる。追加として、回路２００は、光または音響センサなどの追加のセンサを含むことができる。回路２００は、可聴警報器（図示せず）を含むことができ、プロセッサ２０２は、ダイヤル設定された用量が完全には投薬されていないときに警報を鳴らすように、可聴警報器を制御することができる。

ＲＯＭ２０４は、ソフトウェアおよび／またはファームウェアを記憶するように構成することができる。このソフトウェア／ファームウェアは、プロセッサ２０２の動作を制御することができる。プロセッサ２０２は、ＲＡＭ２０６を利用して、ＲＯＭ内に記憶されたソフトウェア／ファームウェアを実行し、ディスプレイ２１０の動作を制御する。したがって、プロセッサ２０２はまた、ディスプレイドライバを含むことができる。プロセッサ２０２は、より詳細に後述するように、フラッシュメモリ２０５を利用して、決定されたダイヤル設定用量および／または決定された投薬用量を記憶する。

電池２１４は、接点２１２を含む構成要素の各々に電力を提供することができる。接点２１２への電気の供給は、プロセッサ２０２によって制御することができる。プロセッサ２０２は、接点２１２からの信号を受けることができ、したがって接点がいつ通電されるかを決定することもでき、これらの信号を解釈するように構成される。ソフトウェア／ファームウェアおよびプロセッサ２０２の動作によって、ディスプレイ２１０上に適した時間に情報を提供することができる。この情報は、プロセッサ２０２が接点２１２から受けた信号から決定された測定値を含むことができる。

デバイス１００内には、複数の接点２１２が存在することができる。たとえば、７つの接点２１２が存在することができ、プロセッサによって個々にアドレス指定することができる。他の実施形態では、８つまたは９つの接点２１２が存在する。接点２１２は、ハウジング１０２の内面上に取り付けることができる。

第１のハウジング部材１０４内に支持された用量設定および送達機構の動作について、図３〜６を参照しながら次により詳しく説明する。図３は、薬物送達デバイス１００の用量設定機構４００の横断面図である。図４は、用量設定機構４００の一部分の詳細図である。図５は、図３に「Ａ」で示す領域の拡大図である。

用量設定機構４００は、外側ハウジング４０４と、内側ハウジング４０８と、符号付き部材４０６とを含む。これらの構成要素は、好ましくは、同心円状に配置された中空の円筒である。符号付き部材４０６は、外側ハウジング４０４と内側ハウジング４０８との間に配置される。内側ハウジング４０８は、内側ハウジング４０８の外面４３４に沿って設けられた溝４３２を含む。この溝４３２には、符号付き部材４０６の内面４３８上に設けられた溝ガイド４３６が回転可能に係合される。符号付き部材４０６は、より詳細に後述するように、その外面４４０（たとえば図７参照）上に符号化された情報を有する。

外側ハウジング４０４の近位端部には、用量ダイヤル把持部４０２が位置する。用量ダイヤル把持部４０２は、符号付き部材４０６の近位端部の外面の周りに配置される。用量ダイヤル把持部４０２の外径は、好ましくは、外側ハウジング４０４の外径に対応する。用量ダイヤル把持部４０２を符号付き部材４０６に固定して、これらの２つの構成要素間の相対的な動きを防止する。用量ダイヤル把持部４０２は、図１の外観図では回転可能ダイヤル１０８によって示されている。用量ダイヤル把持部４０２は、用量送達ボタン４１６を支持し、用量送達ボタン４１６は、近位方向にばねで付勢されており、デバイス１００の使用者によって用量ダイヤル把持部４０２内へ押し下げられるように構成される。

機構４００内の中心には、スピンドル４１４が配置される。スピンドル４１４は、少なくとも１つの螺旋溝を備える。図示の実施形態では、スピンドル４１４は、好ましくはスピンドルの長さの少なくとも大部分にわたって延びる２つの反対側の重複する溝形状を有する。各溝形状は、複数の回転にわたって実際上連続している。１つの好ましい配置では、スピンドルの各溝は、本体部分または駆動部上で連続していない螺旋溝形状に係合する。好ましくは、本体および駆動部上の連続していないねじ形状の一方または両方は、ねじ山の完全な１回転より短い部分からなる。スピンドル４１４の第１のねじ山は、内側ハウジング４０８の一部分に連結するように構成される。

用量設定機構４００はまた、ばね４０１と、クラッチ４０５と、第１の駆動部分４０７および第２の駆動部分４１２を有する駆動部４０９とを含む。これらの駆動部分４０７、４１２は、スピンドル４１４の周りに延びる。第１の駆動部分４０７と第２の駆動部分４１２はどちらも、略円筒形である。クラッチ４０５は、駆動部４０９の周りに配置される。１つの配置では、第１の駆動部分４０７は、第１の構成要素部材４１０および第２の構成要素部材４１１を含む。別法として、第１の駆動部分４０７は一体の構成要素部材である。

用量設定機構４００では、使用者が用量ダイヤル把持部４０２によって用量をダイヤル設定するため、金属ばね４０１は、両方のクラッチによる連結：すなわち、クラッチ４０５と符号付き部材４０６との間のクラッチによる連結および第１の駆動部分４０７と第２の駆動部分４１２との間のクラッチによる連結の係合を維持するのに十分な強さになるように選択される。符号付き部材４０６は、用量ダイヤル把持部４０２に連結され、したがって使用者が用量ダイヤル把持部４０２を回転させると、符号付き部材４０６も回転する。符号付き部材４０６は、内側ハウジング４０８にねじ連結されているため、第１の回転方向に回転させられると軸方向に近位方向へ動く。

薬物送達デバイスが投薬中であるとき、使用者は、機構４００の近位端部に位置する用量送達ボタン４１６に軸方向の負荷を印加する。用量送達ボタン４１６は、クラッチ４０５に軸方向に連結されており、これにより相対的な軸方向運動を防止する。したがって、クラッチ４０５は、カートリッジ端部または用量設定機構４００の遠位端部の方へ軸方向に動く。この動きにより、クラッチ４０５を符号付き部材４０６から係合解除し、相対的な回転を可能にしながら、間隙「ａ」を閉じる。クラッチ４０５は、クリッカ４２０に対して、したがって内側ハウジング４０８に対して回転することが防止される。しかし、このシナリオではまた、第１の駆動部分４０７と第２の駆動部分４１２との間の連結が係合解除されることも防止される。したがって、用量送達ボタン４１６に軸方向の負荷がかけられていないとき、スピンドル４１４にかかる軸方向の負荷のみが、第１の駆動部分４０７と第２の駆動部分４１２を係合解除する。したがって、これは投薬中には発生しない。

第１の駆動部分４０７上に用量制限器４１８（図４に見ることができる）が設けられ、図示の配置では、ナットを含む。用量制限器４１８は、第１の駆動部分４０７の螺旋溝に整合する内部の螺旋溝を有する。１つの好ましい配置では、用量制限器４１８の外面と内側ハウジング４０８の内面は、スプラインによってともに係止される。これにより、用量制限器４１８とハウジング４０８との間の相対的な回転を防止しながら、これらの２つの構成要素間の相対的な長手方向の動きを可能にする。

図６は、図３〜５に示す第１の駆動部分４０７および第２の駆動部分４１２の第１の配置を詳細に示す。図６に示すように、第２の駆動部分４１２は、略管状の形状であり、第２の駆動部分４１２の遠位端部に位置する少なくとも１つの駆動ドッグ４５０を含む。第１の駆動部分４０７もまた、略管状の形状を有し、第２の駆動部分４１２上の駆動ドッグ４５０に係合するように寸法設定された複数の凹部４５２を含む。駆動ドッグおよび凹部の構造により、第１の駆動部分と第２の駆動部分が軸方向に押し合されたとき、駆動ドッグ４５０との係合解除が可能になる。またこの構造により、これらの構成要素が跳ね返されて離れるときに回転連結が生じる。

いくつかの実施形態では、第１の駆動部分４０７は、第２の部分（第２の構成要素部材）４１１に恒久的に留められた第１の部分（第１の構成要素部材）４１０を含む。この配置では、第２の構成要素部材４１１は、複数の凹部４５２を含み、第１の構成要素部材４１０は、用量制限器４１８のナットに対する外側の溝ならびに内部の溝４５４を含む。この内部の溝４５４は、用量投与中にスピンドル４１４に連結してスピンドル４１４を駆動させるために使用される。図示の実施形態では、内部の溝４５４は、完全な螺旋溝ではなく部分的に螺旋溝を含む。この配置の１つの利点は、概して製造がより容易になることである。

この用量設定機構４００が内側ハウジング４０８を利用する１つの利点は、符号付き部材４０６の溝ガイド４３６および溝４３２に対する摩擦を最小にするエンジニアリングプラスチックから内側ハウジング４０８を作ることができることである。たとえば、１つのそのようなエンジニアリングプラスチックは、アセタールを含むことができる。しかし、摩擦係数の低い他の同等のエンジニアリングプラスチックを使用することもできることが、当業者には理解されよう。そのようなエンジニアリングプラスチックを使用することで、外側ハウジング４０４は通常動作中に、動いているいかなる構成要素にも係合しないため、外側ハウジング４０４のための材料を、摩擦に関係する要件なしに、審美上または触感上の理由で選択することが有効になる。

符号付き部材４０６と内側ハウジング４０８との間の溝付き境界面の有効な駆動直径（「Ｄ」で表す）は、本体の外径が同じ場合、特定の周知の薬物送達デバイスと比較すると低減される。これにより、効率が改善され、この溝と溝ガイドの連結に対して薬物送達デバイスがより小さいピッチ（「Ｐ」で表す）で機能することが有効になる。言い換えれば、ねじ山の螺旋角度により、軸方向に押されたときに符号付き部材が回転するか、それとも内側本体にロックされるかが決まり、この螺旋角度は、Ｐ／Ｄの比に比例する。

薬物送達デバイス１００の外側ハウジング４０４内の凹部４４２は、図３に見ることができる。この凹部４４２は、前述のプロセッサ２０２、ＲＯＭ２０４、フラッシュメモリ２０５、ＲＡＭ２０６、表示電子機器、接点２１２、および電池２１４を含む挿入物または電子モジュール（図示せず）を受けるように構成することができる。別法として、接点２１２は、外側ハウジング４０４の内面上の別の位置に支持することができ、導電経路またはワイアによってプロセッサ２０２および電池２１４に結び付けることができる。図１に示すディスプレイ取付具１１２は、挿入物の上に配置することができ、または挿入物と一体とすることができる。ディスプレイ取付具１１２は、ディスプレイ２１０を支持するように構成される。ディスプレイ２１０は、凹部４４２より大きくすることができ、したがって外側ハウジング４０４から突出することができる。別法として、ディスプレイ取付具１１２とディスプレイ２１０はどちらも、ディスプレイ２１０が外側ハウジング４０４の外面と同一平面になるように凹部４４２によって受けられるように構成することができる。接点２１２は、より詳細に後述するように、符号付き部材４０６の回転位置の決定を容易にするために、符号付き部材４０６に接触するように構成される。

図３〜６に示す用量設定機構４００は、取り付けられた薬物カートリッジ内の薬剤が排出された後に初期位置に再設定されるように構成される。これにより、新しいカートリッジを挿入して薬物送達デバイス１００を再利用することが可能になる。この再設定は、スピンドル４１４の遠位端部、すなわち通常は薬物カートリッジに係合しておりカートリッジホルダの取り外しに関連するいかなる機構も必要としない端部を、軸方向に押すことによって達成することができる。図３および図４に示すように、第１の駆動部分４０７が第２の駆動部分４１２の方へ軸方向に押されたとき（すなわち、近位方向に押されたとき）、駆動部４０９は、用量設定機構４００の残り部分からデカップリングされる。

スピンドル４１４に軸方向の力がかけられると、スピンドル４１４は、内側ハウジング４０８にねじ連結されているために回転する。スピンドル４１４のこの回転および軸方向運動により、第１の駆動部分４０７は、第２の駆動部分４１２の方へ軸方向に動く。これにより、最終的に、第１の駆動部分４０７と第２の駆動部分４１２をデカップリングする。

こうして第１の駆動部分４０７が第２の駆動部分４１２の方へ軸方向に動く結果、特定の利点が得られる。たとえば、１つの利点は、金属ばね４０１が圧縮され、したがって図３〜５に示す間隙「ａ」を閉じることである。これにより、クラッチ４０５がクリッカ４２０または符号付き部材４０６から係合解除されることを防止する。第２の駆動部分４１２は、クラッチ４０５にスプラインで留められているため、回転することが防止される。クリッカ４２０は、内側ハウジング４０８にスプラインで留められている。したがって、間隙「ａ」は低減または閉鎖され、第２の駆動部分４１２は、内側ハウジング４０８または符号付き部材４０６に対して回転することができなくなる。その結果、符号付き部材４０６は、内側ハウジング４０８に対して回転することができなくなる。符号付き部材４０６が回転することから防止される場合、スピンドル４１４は用量設定機構４００内へ後退させられ、それによって再設定されるため、スピンドル４１４に力が印加される結果、符号付き部材４０６が用量設定機構４００の近位側から押し出されるリスクがなくなる。

用量設定機構４００が内側ハウジング４０８を含む別の利点は、このとき再設定可能な薬物送達デバイスと再設定不能な薬物送達デバイスとの両方に対応することが可能な薬物送達デバイスプラットホームとして、わずかに修正して用量設定機構４００を設計することができることである。単なる一例として、図３〜６に示す再設定可能な用量設定機構４００の変形形態を再設定不能な薬物送達デバイスに修正するために、第１の駆動部分４０７および第２の駆動部分４１２の第１の構成要素部材４１０および第２の構成要素部材４１１を一体部材として成形することができる。これにより、薬物送達デバイス構成要素の総数が２つ低減される。そうでない場合は、図３〜６に示す薬物送達デバイスは元のままとすることもできる。そのような使い捨てのデバイスでは、第２のハウジング部材１０６は、第１のハウジング部材１０４に固定され、または別法として、単一の本体およびカートリッジホルダとして作られる。

上記の用量設定機構は、符号付き部材４０６を支持して本発明を実施するのに適した機構の単なる一例である。他の機構も適している可能性があることが、当業者には明らかであろう。たとえば、内側ハウジング４０８を含まないが、それでもなお符号付き部材４０６がセンサ１１２に見える機構は、同様に適している。

第１の実施形態
上記の観点から、使用者が回転可能ダイヤル１０８を回して、薬物カートリッジから投薬されるべき用量を選択することが理解されよう。これにより、符号付き部材４０６は、ハウジング１０２に対して軸方向（長手方向）に回転および並進運動する。符号付き部材４０６の外面４４０上に提供される情報を解析することによって、ダイヤル１０８の回転範囲、したがってダイヤル設定された用量を決定することができる。さらに、使用者は、用量送達ボタン４１６を押して、薬物カートリッジ内から用量を投薬する。用量送達ボタン４１６を押すことで、符号付き部材４０６が回転し、軸方向に反対へ動く。したがって、符号付き部材４０６の外面４４０上に提供される情報を解析することによって、符号付き部材４０６がハウジング内でどれだけ遠くへ並進運動したか、したがって投薬された用量を決定することもできる。

図７は、本発明の第１の実施形態による符号付き部材４０６を示す。符号付き部材４０６は、外面４４０および内面４３８を有する中空の円筒またはスリーブである。外面４４０は、エンコーダを形成する螺旋トラック３００を含む。図７は、螺旋トラックが一連の導電区分３０２（黒で示す）を含み、導電区分３０２が電力線３０６（同じく黒で示す）によって互いに電気的に連結されることを示す。それぞれの導電区分３０２間の空間内には、非導電または絶縁区分３０４（白で示す）が画成される。

本発明の第１の実施形態による薬物送達デバイス１００は、図８に示すように、トラック３００の長さに沿って異なる位置で螺旋トラック３００に係合する接点２１２ａ〜２１２ｇを備える。符号付き部材４０６が回転させられるとき、符号付き部材４０６はハウジング１０２内で軸方向に動くことに留意されたい。接点２１２ａ〜２１２ｇはハウジング１０２に対して定位置に固定されているため、符号付き部材４０６を回転させることで、螺旋トラック３００のそれぞれの導電区分３０２および非導電区分３０４が接点２１２ａ〜２１２ｇを通り過ぎる。

プロセッサ２０２は、どの接点２１２ａ〜２１２ｇが導電区分３０２に係合し、どの接点が非導電区分３０４に係合するかを解析することによって、符号付き部材４０６の回転範囲（したがって、軸方向にどれだけ遠くへ進んだか）を決定することが可能である。これがどのように達成されるかについては、符号付き部材４０６の構成についてより詳細に述べた後、以下により詳細に説明する。

図７を再び参照すると、符号付き部材４０６の内面４３８は、螺旋状のねじ山（図３〜５に内側の溝４３６として示す）を有することができる。このねじ山４３６は、１回転分または１回転の一部にわたって延びることができる。別法として、このねじ山４３６は、数回転分を含むことができる。符号付き部材４０６は、プラスチック材料から作ることができる。符号付き部材４０６は、図３〜５に示す薬物送達デバイス１００内へ組み込まれるように構成される。内側ハウジング４０８を含むことで、符号付き部材４０６が外面４４０ではなく内面４３８上に螺旋状のねじ山４３６を有することが有効になる。この結果、複数の利点が得られる。たとえば、この結果、螺旋トラック３００のために符号付き部材４０６の外面４４０に沿ってより大きい表面積を提供するという利点が得られる。別の利点は、このときこの内側の溝４３６が埃の侵入から保護されることである。言い換えれば、溝が符号付き部材４０６の外面４４０に沿って設けられる場合に比べて、この内側の溝の境界面には埃が詰まりにくくなる。この特徴は、再設定不能なデバイスと比較するとはるかに長い期間にわたって機能する必要のある再設定可能な薬物送達デバイスにとって特に重要である。

螺旋トラック３００は、符号付き部材４０６の周りに金属ストリップを巻き付けることによって、符号付き部材４０６の外面４４０上に形成することができる。そのような金属ストリップは、金属層を支持するために非導電性の裏当てを有することができる。非導電の裏当ては、ストリップを符号付き部材４０６の外面４４０に固定するために反対側に接着剤を有することができる。螺旋トラック３００は、別法として、非導電基板上へ印刷された導電インクを含むことができる。この非導電基板は、符号付き部材４０６自体または後に符号付き部材４０６に取り付けられる２次基板とすることができる。

図９は、螺旋トラック３００（上述のように、金属ストリップとすることもできる）を巻き付けられていない形で示す。図９のトラック３００の一部は、拡大して示されている。導電区分３０２（黒で示す）は、電力線３０６（同じく黒で示す）を介して互いに電気的に連結される。したがって、導電区分３０２の１つに電圧を印加することで、電力線３０６への電気接続によって導電区分３０２のすべてが通電されることが理解されよう。

図８に示すように、符号付き部材４０６の周りには、好ましくは７つの接点２１２ａ〜２１２ｇが配置される。接点２１２ａ〜２１２ｇは、螺旋トラック３００の長さに沿って異なる位置で符号付き部材４０６に係合するように配置される（７つの接点２１２ａ〜２１２ｇは電力線３０６に係合しておらず、螺旋トラック３００の導電区分３０２および非導電区分３０４のみに係合することができることに留意されたい）。接点２１２ａ〜２１２ｇは、螺旋トラック３００の長さに沿って互いに対して１５度角度的に分離することができる。接点２１２ａ〜２１２ｇがそこに沿って形成される螺旋のピッチは、螺旋トラック３００の螺旋のピッチと同じであり、螺旋トラック３００の螺旋のピッチは、内側ハウジング４０８に対する符号付き部材４０６の動きを抑制するねじ山のピッチと同じである。

螺旋トラック３００の長さに沿って接点２１２ａ〜２１２ｇを変位させることで、符号付き部材４０６の所与の回転位置に対して、接点２１２ａ〜２１２ｇのいくつかが導電区分３０２に係合し、他の接点は非導電区分３０４に係合することが提供される。図面に示す螺旋トラック３００は、符号付き部材４０６の各回転位置に対して、少なくとも２つの接点２１２ａ〜２１２ｇが導電区分３０２に係合するように構成される。

図８を再び見ると、凹部４４２内に支持された接点２１２ａ〜２１２ｇが示されている（ディスプレイ取付具１１２は図示せず）。接点２１２ａ〜２１２ｇは、螺旋トラック３００との安定した電気接続を提供するために、符号付き部材４０６の外面４４０に対して付勢することができる。追加として、接点２１２ａ〜２１２ｇは、螺旋トラック３００のピッチと同じ程度だけデバイス１００の長手方向軸に対して傾斜している。螺旋トラック３００のピッチは、内側ハウジング溝４３２に係合する符号付き部材４０６の溝ガイド４３６のピッチと同じである。したがって、符号付き部材４０６がハウジング１０２内で回転して軸方向に動くとき、螺旋トラック３００は常に接点２１２ａ〜２１２ｇの真下に位置する。より具体的には、螺旋トラック３００のうち導電区分３０２および非導電区分３０４を含む区間は常に、接点２１２ａ〜２１２ｇの真下に位置する。前述のように、接点２１２ａ〜２１２ｇは、螺旋トラック３００の電力線区間３０６には係合しない。

プロセッサ２０２が符号付き部材４０６の回転範囲（したがって、軸方向にどれだけ遠くへ動くか）をどのように決定することができるかについて、次に説明する。プロセッサ２０２は、各接点２１２ａ〜２１２ｇに個々に対処するように構成される。プロセッサ２０２はまた、電池２１４から各接点への電圧信号の提供を制御するように構成される。しかし、電池２１４が、電圧を有する信号を接点２１２ａ〜２１２ｇの１つへ提供するとき、これらの接点のうちの特定の他の接点もまた、第１の接点との電気接続によって電力線３０６を介して通電することができる。したがって、電池は、接点のうちの第１の接点（たとえば、接点２１２ａ）へ電圧を提供することができ、プロセッサ２０２は、第１の接点２１２ａとの電気接続によって電力線３０６を介して通電された他の接点の各々からの信号を検出することができる。プロセッサ２０２は、接点２１２ａ〜２１２ｇに個々に対処することができるため、他の接点からの信号を監視するたびに、異なる接点に信号を印加することができる。

図１に示す薬物送達デバイス１００は、インスリンペン型注射デバイスとすることができる。使用者は、１〜８０の国際単位のインスリン用量の設定が必要になることがある。有利には、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇとともに利用される螺旋トラック３００は、７ビット符号化システムを提供する。これにより、符号付き部材４０６の２^７＝１２８個の個別の回転位置を一意に符号化することが可能になる。したがって、注射デバイスに対する完全な０〜８０単位のダイヤル設定可能な用量を絶対的に符号化することができ、冗長位置が利用可能である。

７ビット符号化システムは、一種のコードを形成するように螺旋トラック３００の上記の導電区分３０２および非導電区分３０４を配置することによって実現される。図１０は、符号付き部材４０６がハウジング１０２に対して回転方向（したがって、軸方向）に動かされるときに、本実施形態の７つの接点２１２ａ〜２１２ｇ（接点１〜７として示す）が螺旋トラック３００の導電区分３０２および非導電区分３０４とどのように係合および係合解除されるかを示す。

「１」のコード数は、接点が導電区分３０２に係合することを示し、「０」のコード数は、接点が非導電区分３０４に係合することを示す。図１０から、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇが螺旋トラック３００に沿って動くとき（符号付き部材４０６の回転、したがって軸方向運動時）、これらの接点は、導電区分３０２および非導電区分３０４の様々な一意の構成と係合することが明らかであろう。具体的には、本実施形態の図示の例では、接点は、螺旋トラック３００に沿って動くにつれて、導電区分３０２および非導電区分３０４の８１個の一意の構成に遭遇する。

図１１は、図９のトラック３００の数値表現を示す。図１１から、符号付き部材４０６の８１個の一意の回転位置に関連付けられた８１個の一意の７ビット２進コードを決定することができる。

デバイス１００の使用者が回転可能ダイヤル１０８（図８参照）を回して薬物用量を選択またはダイヤル設定すると、プロセッサ２０２は、接点２１２ａ〜２１２ｇに関する確認を実行して、符号付き部材４０６の絶対回転位置、したがってダイヤル設定された薬物用量を決定するように、ＲＯＭ２０４内に記憶されたソフトウェアによって起動および制御することができる。プロセッサ２０２はまた、送達された薬物単位の数を決定するように構成することができる。

ダイヤル設定された用量を決定する処理について、次に説明する。ダイヤル設定された薬物用量を決定するために、プロセッサ２０２はまず、電池２１４によって第１の接点（たとえば、接点２１２ａ）に電圧を印加し、次いでプロセッサは、残りの６つの接点のうちのどれが通電されるかを決定する。本実施形態では、符号付き部材４０６の各回転位置に対して、少なくとも２つの接点２１２ａ〜２１２ｇが螺旋トラック３００の導電区分３０２に係合することに留意されたい。したがって、第１の接点２１２ａに電圧が印加されたとき、残りの６つの接点２１２ｂ〜２１２ｇのいずれかが通電される場合、第１の接点と他の通電された接点との両方が、「１」のコード値に関連付けられる。これは、そのような接点が、トラック３００の導電区分３０２に係合していることを示す。通電されなかった接点は、「０」のコード値に関連付けられる。これは、そのような接点が、トラック３００の非導電区分３０４に係合していることを示す。

どの接点が「１」のコード値に関連付けられ、どの接点が「０」のコード値に関連付けられているかを解析することで、プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた一意の７ビット２進コードを決定することができる。次いで、プロセッサ２０２は、７ビット２進コードを使用して、ダイヤル設定された薬物用量を決定することができる。これは、ＲＯＭ２０４内に記憶されたルックアップテーブルを検索するときにプロセッサ２０２によって達成することができ、ルックアップテーブルは、７ビット２進コードの結果からダイヤル設定された用量単位への変換を提供する。

しかし、第１の接点（たとえば、接点２１２ａ）に電圧が印加されたときに、他の接点２１２ｂ〜２１２ｇのどれも通電されないことが決定された場合、プロセッサ２０２は代わりに、これらの接点のうちの別の接点（たとえば、第２の接点２１２ｂ）に電圧を印加する。次いで、プロセッサは、第２の接点２１２ｂに電圧を印加したときに他の接点のいずれかが通電されるかどうかを決定する。この処理は、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇのうちの少なくとも１つが、それらの接点のうちの別の接点に電圧を印加したときに通電されることが検出されるまで、それぞれの接点に対して繰り返される。これが行われたことが検出されると、プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた７ビット２進コードを使用して、上記のようにダイヤル設定された用量を決定する。具体的には、プロセッサ２０２は、７ビット２進コードをルックアップテーブルと比較して、ダイヤル設定された用量を決定する。

例示として、回転可能ダイヤル１０８を回すことによって用量をダイヤル設定する前に、符号付き部材４０６は、図１０の左側に示すコードに関連付けられた位置に位置することができる。そのような「０」位置（すなわち、ゼロの用量がダイヤル設定された位置）では、プロセッサ２０２は、第１の接点２１２ａに電圧が印加されたときに第７の接点２１２ｇが通電されることを検出する。これは、位置「０」では、第１の接点２１２ａおよび第７の接点２１２ｇだけが螺旋トラック３００の導電区分３０２に係合し、他の接点２１２ｂ〜２１２ｆは非導電区分３０４に係合するからである。実際には、２進の結果「１０００００１」が、プロセッサ２０２によって読み取られる。ここからデバイス１００は、プロセッサ２０２によって、ルックアップテーブルを調べると、ゼロの用量がダイヤル設定された構成にあると決定される。これは、そのようなルックアップテーブル内で、「ゼロ用量単位」のダイヤル設定された用量が２進コード値「１０００００１」に関連付けられているからである。ゼロのダイヤル設定された用量を薬物送達デバイス１００の使用者に対してディスプレイ２１０上に示すことができることが想定される。

回転可能ダイヤル１０８を回すことによって用量をダイヤル設定するとき、符号付き部材４０６は、位置「２」として示される図１０の右側に示すコードに関連付けられた位置へ動かすことができる。この構成では、プロセッサ２０２によって、接点１〜４の２１２ａ〜２１２ｄのいずれかに電圧が印加されたときに追加の接点が通電されるとは決定されない。しかし、第５の接点２１２ｅに電圧を印加するとき、プロセッサ２０２は、接点６の２１２ｆが通電されることを検出する。これは、位置「２」では、第５の接点２１２ｅおよび第６の接点２１２ｆだけが螺旋トラック３００の導電区分３０２に係合するからである。実際には、２進コード「００００１１０」が、プロセッサ２０２によって読み取られる。ここからプロセッサ２０２は、前述のルックアップテーブルを調べると、Ｙ用量単位がダイヤル設定されたことを決定することができる。これは、そのようなルックアップテーブル内で、Ｙ用量単位のダイヤル設定された用量が２進コード値「００００１１０」に関連付けられているからである。Ｙ用量単位のダイヤル設定された用量を薬物送達デバイス１００の使用者に対してディスプレイ２１０上に示すことができることが想定される。

他の配置では、螺旋トラック３００によって画成されるコードは、異なる構成を有することができ、具体的には、上記の例示で使用された組合せとは異なる「０」と「１」の組合せを画成することができることが理解されよう。

ダイヤル設定された用量を決定することに加えて（またはその代わりに）、デバイス１００は、投薬された用量を決定するように構成することができる。たとえば、用量が投薬されたとき、プロセッサ２０２は、上記のようにハウジング１０２に対する符号付き部材４０６の位置を決定することができる。具体的には、プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた７ビット２進コードを決定することができる。次いで、そのような２進コードに関連付けられた用量は、ルックアップテーブルから決定することができる。プロセッサ２０２は、最初にダイヤル設定された薬物用量から残りの薬物用量を引くことによって、投薬された（またはもしあれば、まだ投薬されていない）薬物用量を決定することができる。使用者がダイヤル設定された完全な用量を投薬していない場合、ディスプレイ２１０を使用して、まだ投薬されていない用量を示すことができることが想定される。

投薬された薬物用量を決定した後、プロセッサ２０２は、結果をフラッシュメモリ２０５内に記憶することができる。上記のように、ディスプレイ２１０は、投薬された用量決定の結果を表示するように制御することができる。ディスプレイ２１０は、投薬された用量決定の結果を、所定の時間、たとえば６０秒にわたって示すことができる。別法または追加として、投薬された用量の履歴は、デバイス１００の使用者または医療従事者によってフラッシュメモリ２０５から電子的に取り出すことができる。デバイスのダイヤル設定中、ダイヤル設定された用量は、任意の従来の方法で、たとえば符号付き部材上に印刷された数値を使用することによって、使用者に示すことができる。いくつかの他の実施形態では、ダイヤル設定された用量は決定されず、または使用者に示されない。

７ビット符号化システムについて説明してきたが、第１の実施形態は、３より大きい任意の数の接点、言い換えれば少なくとも接点２１２ａ〜２１２ｄに対して等しく適用することができる。７ビットシステムは、完全な０〜８０単位の用量範囲を絶対的に符号化することを可能にするために好ましい。

さらに、プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６が実際に回転している間に、すなわちデバイス１００が実際にダイヤル設定されている間、または物質を投薬するために使用されている間に、接点２１２ａ〜２１２ｇを確認する処理を実施することができる。別法として、確認処理は、符号付き部材４０６が所定の時間（たとえば、１００ミリ秒）にわたって特定の位置にあることをプロセッサ２０２が検出し、それによってデバイス１００が使用者によって所期の量だけダイヤル設定または投薬されたことを示すときのみ実行することができる。

第２の実施形態
図１２は、本発明の第２の想定される実施形態による符号付き部材４０６を示す。この符号付き部材４０６は、本実施形態では電力線３０６がわずかに太く、すなわち軸方向により大きい寸法を有するという点で、図７に示す実施形態とは異なる。具体的には、図１２に示す電力線３０６は、追加の第８の電気接点２１２ｈを収容するのに十分な太さである。

図１３は、本発明の第２の実施形態による薬物送達デバイス１００の一部を示し、デバイス１００は、追加の第８の接点２１２ｈを有する（ディスプレイ取付具１１２は図示せず）。他の７つの電気接点２１２ａ〜２１２ｇは、図８に関連して前述したものに類似しており、前述の実施形態と同様に、螺旋トラック３００の導電区分３０２および非導電区分３０４に係合するように構成される。しかし本実施形態では、螺旋トラック３００および接点２１２ａ〜２１２ｇは、符号付き部材４０６の各回転位置で７つの接点２１２ａ〜２１２ｇのうちの少なくとも１つ（少なくとも２つではない）が螺旋トラック３００の導電区分３０２に係合するように配置される。

第８の接点２１２ｈは、符号付き部材４０６がハウジングに対して回転して軸方向に動くとき（すなわち、用量がダイヤル設定または投薬されているとき）、より太い電力線３０６に接触したままになるように配置される。したがって、以下、第８の接点２１２ｈを電力線接点２１２ｈと呼ぶ。

薬物送達デバイス１００のこの実施形態では、プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６の絶対回転位置、したがってダイヤル設定または投薬された用量を決定したとき、電池２１４によって絶えず電力線接点２１２ｈに電圧を印加するように構成される。さらに、本実施形態では、螺旋トラック３００および接点２１２ａ〜２１２ｇは、電力線接点２１２ｈに電圧が印加されたとき、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇのうちの少なくとも１つが通電されるように配置される。

螺旋トラック３００の導電区分３０２は、電力線３０６を介して互いに電気的に連結されているため、電力線接点２１２ｈに電圧が印加されたとき、他の７つの接点２１２ａ〜２１２ｇは、螺旋トラック３００の導電区分３０２に係合しているときはいつでも通電される。これにより、プロセッサ２０２が前述の方法とは異なる方法で符号付き部材４０６の絶対回転位置を決定することが有効になる。具体的には、少なくとも１つの他の接点が通電されることが検出されるまでそれぞれの接点２１２ａ〜２１２ｇに電圧を１つずつ印加するアルゴリズムは不要である。代わりに、（電力線接点２１２ｈを介して）電力線３０６に連続する電圧を印加することで、螺旋トラック３００の導電区分３０２に係合しているすべての接点２１２ａ〜２１２ｇが通電される。したがって、プロセッサ２０２は、電力線接点２１２ｈに電源が投入されたときにどの接点２１２ａ〜２１２ｇが通電されるかを直接解析することによって、符号付き部材４０６の絶対回転位置を決定することができる。

たとえば、薬物送達デバイス１００の使用者が回転可能ダイヤル１０８を回して薬物用量を設定すると（図１３参照）、プロセッサ２０２は、電池２１４によって電力線接点２１２ｈに電圧を印加するように、ＲＯＭ２０４内に記憶されたソフトウェアによって起動および制御することができる。プロセッサ２０２はまた、他の７つの接点２１２ａ〜２１２ｇに関する確認を実行して、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇのうちのどれが通電されるかを決定するように、ソフトウェアによって制御することができる。これにより、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた７ビット２進コードをプロセッサ２０２によって直接決定することが有効になる。前述のようにこの２進コードをルックアップテーブルと比較することで、ダイヤル設定された用量を決定することが有効になる。

同様に、対応する方法で、投薬された用量を決定することもできる。具体的には、用量が投薬されたとき、プロセッサ２０２は、電池２１４によって電力線接点２１２ｈに電圧を印加するときに７つの接点２１２ａ〜２１２ｇのうちのどれが通電されるかを直接決定することができる。ここから、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた７ビット２進コードをアセンブルしてルックアップテーブルと比較し、その絶対回転位置に関連付けられた用量を決定することができる。次いでここから、プロセッサ２０２は、最初にダイヤル設定された用量から残りの用量を引くことによって、投薬された（またはもしあれば、まだ投薬されていない）用量を計算することができる。

本明細書に記載する第２の実施形態のさらに想定される配置について、次に簡潔に概説する。

７ビットシステムについて説明してきたが、第２の実施形態は、３より大きい任意の数の位置決定接点、言い換えれば図１３に示す少なくとも接点２１２ａ〜２１２ｄに対して等しく適用することができる。これは、当然ながら電力線接点２１２ｈに加えて適用される。７ビットシステムは、完全な０〜８０単位の用量範囲を絶対的に符号化することを可能にするために有利である。

プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６が実際に回転している間に、すなわちデバイス１００がダイヤル設定されている間、または用量を投薬するために使用されている間に、電力線接点２１２ｈに電圧を印加したときに接点２１２ａ〜２１２ｇを確認する処理を実施することができる。別法として、確認処理は、符号付き部材４０６が所定の時間（たとえば、１００ミリ秒）にわたって特定の位置にあることをプロセッサ２０２が検出し、それによってデバイスが使用者によって所期の量だけダイヤル設定または投薬されたことを示すときのみ実行することができる。

さらに、螺旋トラック３００によって画成されるコードは、異なる構成を有することができ、具体的には、図１２に示すコードとは異なる「０」と「１」の組合せを画成することができる。導電区分３０２および非導電区分３０４は、グレイコードまたは交番２進コードを画成するように、接点２１２ａ〜２１２ｇに対して配置することができることが想定される。

第３の実施形態
図１４ａおよび図１４ｂは、本発明の第３の実施形態による符号付き部材４０６の前面図および背面図を示す。この符号付き部材４０６は、外面４４０上で螺旋トラック３００近傍に追加のトラック３０８が設けられ、エンコーダを形成するという点で、図７に示す実施形態とは異なる。したがって、以下、螺旋トラック３００を第１の螺旋トラック３００と呼び、追加のトラック３０８を第２の螺旋トラック３０８と呼ぶ。

図１５は、これらの２つのトラックを巻き付けられていない形で示す。第２の螺旋トラック３０８は本質的に連続する導電部材を含むことが理解されよう。第２の螺旋トラック３０８のピッチは、第１の螺旋トラック３００のピッチと同じである。また、２つの螺旋トラック間の距離ならびに図１５にａ）およびｂ）で示す区間は、変動させることができ、たとえば、別個の螺旋トラック３００、３０８が互いに電気的に連結しないことを条件として、より大きくまたはより小さくすることができる。１つの特定の配置では、図１５にａ）およびｂ）で示す区間は、符号付き部材の外面４４０の円周の２分の１に設定することができる。

本発明の第３の実施形態による薬物送達デバイス１００は、追加の第８の接点２１２ｉを備える。図１６（ディスプレイ取付具１１２は図示せず）は、そのような追加の接点２１２ｉを示し、接点２１２ａ〜２１２ｇは図８に示すものと同じである。したがって、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇは、符号付き部材４０６の回転中に第１の螺旋トラック３００の導電区分３０２および非導電区分３０４に係合する。追加の第８の接点２１２ｉは、符号付き部材４０６がハウジングに対して回転して軸方向に動くとき（すなわち、用量がダイヤル設定または投薬されているとき）、第２の螺旋トラック３０８に接触したままになるように配置される。後に明らかになる理由のため、以下、第８の接点２１２ｉをモードシフト接点２１２ｉと呼ぶ。

導電経路（図示せず）によって、第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８をつなぎ合わせることができる。この導電経路内に、スイッチ２１６（図２参照）が配置される。スイッチ２１６は、デバイス１００が遊休状態にあるとき、または回転可能ダイヤル１０８（図１６参照）の回転によって薬物用量が設定されているとき、第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を電気的に連結するように構成される。これにより、プロセッサ２０２はデバイス１００がダイヤル設定モードにあることを決定することが可能になる。スイッチ２１６はまた、薬物用量が送達されているときには第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を電気的に分離しまたは切り離すように構成される。これにより、プロセッサ２０２はデバイス１００が投薬モードにあることを決定することが可能になる。

具体的には、スイッチ２１６は、回転可能ダイヤル１０８によって支持された用量送達ボタン４１６（図３参照）に連結することができ、したがって、ボタンが押し下げられると、スイッチ２１６は第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を切り離す。

本実施形態による薬物送達デバイス１００が使用されているとき、プロセッサ２０２は、図７に示す第１の実施形態に関連して前述したように符号付き部材４０６の絶対回転位置を決定する。具体的には、プロセッサ２０２は、図１６に示す接点２１２ａ〜２１２ｇに関する確認を実行して、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた７ビット２進コードを決定するように、ＲＯＭ２０４内に記憶されたソフトウェアによって起動および制御される。しかし、本実施形態では、プロセッサ２０２は追加として、スイッチ２１６の状態、したがってデバイス１００がダイヤル設定モードにあるか、それとも投薬モードにあるかを決定するように構成される。

ダイヤル設定された用量を決定する処理について、次に説明する。使用者が回転可能ダイヤル１０８（図１６参照）を回して用量をダイヤル設定すると、スイッチ２１６は、第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を互いに電気的に連結する（事前に連結されていなかった場合）。次いでプロセッサ２０２は、第１の接点（たとえば、接点２１２ａ）に電圧を印加し、次いで残りの６つの接点のうちのどれが通電されるかを解析することによって、符号付き部材４０６の絶対回転位置を決定する。符号付き部材４０６の各回転位置に対して、少なくとも２つの接点２１２ａ〜２１２ｇが第１の螺旋トラック３００の導電区分３０２に係合することに留意されたい。したがって、第１の接点２１２ａに電圧が印加されたとき、残りの６つの接点２１２ｂ〜２１２ｇのいずれかが通電される場合、第１の接点と他の通電された接点との両方が、「１」のコード値に関連付けられる。通電されなかった接点は、「０」のコード値に関連付けられる。

第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８との間の電気接続のため、第１の接点２１２ａが「１」のコード値に関連付けられる場合、第１の接点２１２ａに電圧が印加されるとモードシフト接点２１２ｉもまた通電される。これにより、プロセッサ２０２は、薬物送達デバイス１００がダイヤル設定モードにあることを決定することが有効になる。したがって、測定されたコード値を使用して、符号付き部材４０６の回転位置に関連付けられた７ビットコードを決定することで、プロセッサ２０２は、たとえば、ＲＯＭ２０４内に記憶されたルックアップテーブルを調べることによって、ダイヤル設定された用量を決定することができる。

しかし、第１の接点（たとえば、接点２１２ａ）に電圧が印加されたときに、他の７つの接点２１２ｂ〜２１２ｇのどれも通電されない場合、プロセッサ２０２は代わりに、これらの接点のうちの別の接点（たとえば、図１６の第２の接点２１２ｂ）に電圧を印加する。次いで、プロセッサは、第２の接点２１２ｂに電圧を印加したときに他の接点２１２ａおよび２１２ｃ〜２１２ｇのいずれかが通電されるかどうかを決定する。この処理は、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇのうちの少なくとも１つが、それらの接点のうちの別の接点に電圧を印加したときに通電されることが検出されるまで、それぞれの接点、すなわち接点２１２ａ〜２１２ｇに対して繰り返される。これが検出されると、ダイヤル設定モードにあるため、スイッチ２１６は、第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を電気的に連結し、次いでモードシフト接点２１２ｉも通電される。これを検出することで、プロセッサ２０２は、薬物送達デバイス１００が用量ダイヤル設定モードにあることを決定することが有効になる。さらに、プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた７ビットコードを使用して、上記のようにダイヤル設定された用量を決定する。

ダイヤル設定モードにおけるデバイス１００の動作について、次に簡潔に要約する。７つの接点２１２ａ〜２１２ｇのうちの１つに電圧が印加されたとき、任意の他の接点およびモードシフト接点２１２ｉが通電される場合、プロセッサ２０２は、ｉ）符号付き部材４０６の回転位置に関連付けられた７ビットコードと、ｉｉ）デバイスがダイヤル設定モードにあるという知識とを決定することができる。この情報により、プロセッサ２０２は、たとえばＲＯＭ２０４内に記憶されたルックアップテーブルを検索することによって、ダイヤル設定された用量を決定することが有効になり、ルックアップテーブルは、７ビット２進コードの結果からダイヤル設定された用量単位への変換を提供する。また、プロセッサ２０２は、デバイスがダイヤル設定モードにあることをデバイス１００の使用者に示すために特有の記号（複数可）または文字を示すように、ディスプレイ２１０を制御するように構成することができることが想定される。

ダイヤル設定された用量を決定することに加えて（またはその代わりに）、本実施形態の薬物送達デバイス１００は、投薬された用量を決定するように構成することができる。たとえば、用量送達ボタン４１６が押されると、スイッチ２１６は、第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を電気的にデカップリングすることができる。用量が投薬されたとき、プロセッサ２０２は、ハウジング１０２に対する符号付き部材４０６の位置を決定することができる（すなわち、符号付き部材４０６の回転位置に関連付けられた７ビット２進コードを決定することによる）。用量が投薬されているときは、第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８は電気的に分離されるため、前述の７ビットコードを決定するために７つの接点２１２ａ〜２１２ｇのいずれかに電圧を印加しても、モードシフト接点２１２ｉは通電されない。これにより、プロセッサは、薬物送達デバイス１００が投薬モードにあることを決定することが有効になる。プロセッサ２０２は、デバイスが投薬モードにあることをデバイス１００の使用者に示すために特有の記号（複数可）または文字を示すように、ディスプレイ２１０を制御するように構成することができることが想定される。

言い換えれば、符号付き部材４０６の回転位置に関連付けられた７ビットコードが決定されているとき、モードシフト接点２１２ｉが通電されていると検出されない場合、薬物送達デバイス１００は投薬モードにあることがプロセッサ２０２によって決定される。そのような２進コードに関連付けられた用量は、ルックアップテーブルから決定することができ、ダイヤル設定された用量（すなわち、投薬されることが最初に意図された用量）と比較することができる。プロセッサ２０２は、最初にダイヤル設定された用量から残りの用量を引くことによって、投薬された（またはもしあれば、まだ投薬されていない）用量を決定することができる。何らかの理由のために使用者がダイヤル設定された完全な用量を投薬していない場合、ディスプレイ２１０を使用して、まだ投薬されていない用量を示すことができる。

投薬された薬物用量を決定した後、プロセッサ２０２は、結果をフラッシュメモリ２０５内に記憶することができる。上記のように、ディスプレイ２１０は、投薬された用量決定の結果を表示するように制御することができる。ディスプレイ２１０は、投薬された用量決定の結果を、所定の時間、たとえば６０秒にわたって表示することができる。別法または追加として、投薬された用量の履歴は、デバイス１００の使用者または医療従事者によってフラッシュメモリ２０５から電子的に取り出すことができる。デバイス１００のダイヤル設定中、ダイヤル設定された用量は、任意の従来の方法で、たとえば符号付き部材４０６上に印刷された数値を使用することによって、使用者に示すことができる。いくつかの他の実施形態では、ダイヤル設定された用量は決定されず、または使用者に示されない。

第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を電気的に連結およびデカップリングするスイッチ２１６の１つの想定される構成について、図１７ａ〜１７ｃを参照しながら次に説明する。そのようなスイッチ２１６は、用量送達ボタン４１６の一部および符号付き部材４０６の一部を含む。より具体的には、前述のクラッチは、スイッチ２１６の一部を構成する用量送達ボタン４１６にロックされ、回転可能ダイヤル１０８は、ボタン４１６の外面上に位置する把持部（一連の突出部材など）によって設けられる。さらに、用量送達ボタン４１６によって画成された空胴内に導電リング２５６が位置し、この空洞内には符号付き部材４０６（図１７ａ）も受け入れられる。

前述のスイッチ２１６の一部を構成する符号付き部材４０６は、２つの弾性変形可能なアーム２５８を有する。一方の変形可能なアーム上には第１の螺旋トラック３００の一部が位置し、他方の変形可能なアーム上には第２の螺旋トラック３０８の一部が位置する。用量送達ボタン４１６が使用者によって押されていないとき（たとえば、ダイヤル設定モード）、導電リング２５６は、トラックのうち変形可能なアーム２５８上に位置する区間に接触している。実際には、これによりスイッチが閉じ、第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８が電気的に連結される。しかし用量送達ボタン４１６が押されたとき（たとえば、投薬モード）、ボタン４１６は、トラックのうち弾性変形可能なアーム２５８上の区間に導電リング２５６が物理的に接触しなくなるような距離だけ、符号付き部材４０６に対して変位する。実際には、これによりスイッチが閉じ、第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８が電気的にデカップリングされる。

本明細書に記載する第３の実施形態のさらに想定される配置について、次に簡潔に概説する。

７ビットシステムについて説明してきたが、第３の実施形態は、３より大きい任意の数の位置決定接点、言い換えれば図１６に示す少なくとも接点２１２ａ〜２１２ｄに対して等しく適用することができる。これは、当然ながらモードシフト接点２１２ｉに加えて適用される。７ビットシステムは、完全な０〜８０単位の用量範囲を絶対的に符号化することを可能にするために好ましい。

プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６が実際に回転している間に、すなわちデバイス１００がダイヤル設定されている間、または物質を投薬するために使用されている間に、接点２１２ａ〜２１２ｇおよび２１２ｉを確認する処理を実行することができる。別法として、確認処理は、符号付き部材４０６が所定の時間（たとえば、１００ミリ秒）にわたって特定の位置にあることをプロセッサ２０２が検出し、それによってデバイス１００が使用者によって所期の量だけダイヤル設定または投薬されたことを示すときのみ実行することができる。

スイッチ２１６の構成は逆にすることもできる。たとえば、スイッチ２１６は、デバイス１００が遊休状態にあるとき、または回転可能ダイヤル１０８の回転によって薬物用量が設定されているとき、第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を電気的にデカップリングするように構成することができる。そのようなスイッチ２１６は、選択された薬物用量が送達されているときには第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を電気的に連結するように構成される。スイッチ２１６は、回転可能ダイヤル１０８によって支持された用量送達ボタン４１６に連結することができ、したがって、ボタンが押し下げられると、スイッチ２１６は第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を連結する。

さらに、第１の螺旋トラック３００によって画成されるコードは、異なる構成を有することができ、具体的には、図１４および図１５に示すトラックとは異なる「０」と「１」の組合せを画成することができる。

第４の実施形態
図１８ａおよび図１８ｂは、本発明の第４の実施形態による符号付き部材４０６の前面図および背面図を示す。この符号付き部材４０６は、やはり螺旋トラック３００を備え、トラック３００がエンコーダを形成し、比較的太い電力線３０６を有するという点で、図１２に図示しおよびこれを参照しながら説明した実施形態に類似している。しかし、本実施形態では、符号付き部材４０６はまた、図１４ａおよび図１４ｂに示すものに類似の追加の螺旋トラック３０８を備える。

図１８ａおよび図１８ｂに示す追加のトラック３０８は、追加の第９の接点、すなわちモードシフト接点２１２ｉによって係合されるように構成される。これにより、プロセッサ２０２は、本発明の第４の実施形態による薬物送達デバイス１００がダイヤル設定モードにあるか、それとも投薬モードにあるかを決定することが有効になる。

本発明の第３の実施形態について説明したときに前述したように、以下、図１８に示す螺旋トラック３００を第１の螺旋トラック３００と呼び、追加のトラック３０８を第２の螺旋トラック３０８と呼ぶ。第２の螺旋トラック３０８は本質的に、第１の螺旋トラック３００と同じピッチを有する連続する導電部材を含むことが理解されよう。

本実施形態のプロセッサ２０２が、薬物送達デバイス１００がダイヤル設定モードにあるか、それとも投薬モードにあるかを決定するために、デバイス１００は、モードシフト接点２１２ｉを備える。したがって、全体として、本発明の第４の実施形態による薬物送達デバイス１００は、９つの接点２１２ａ〜２１２ｉを備える。たとえば、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇは、符号付き部材４０６の回転中に第１の螺旋トラック３００の導電区分３０２および非導電区分３０４に係合するために使用される。電力線接点２１２ｈは、符号付き部材４０６の回転中に第１の螺旋トラック３００の電力線３０６に係合する。モードシフト接点２１２ｉは、符号付き部材４０６の回転中に第２の螺旋トラック３０８に係合する。

導電経路（図示せず）によって、第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８をつなぎ合わせることができる。この導電経路内に、スイッチ２１６（図２参照）が配置される。スイッチ２１６は、デバイス１００が遊休状態にあるとき、または回転可能ダイヤル１０８の回転によって薬物用量が設定されているとき、第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を電気的に連結するように構成することができる。スイッチ２１６は、選択された薬物用量が送達されているときには第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を電気的に分離しまたは切り離すように構成することができる。具体的には、スイッチ２１６は、回転可能ダイヤル１０８によって支持された用量送達ボタン４１６に連結することができ、したがって、ボタンが押し下げられると、スイッチ２１６は第１の螺旋トラックと第２の螺旋トラックを切り離す。

本実施形態による薬物送達デバイス１００が使用されているとき、プロセッサ２０２は、図１２に示す第２の実施形態に関連して前述したのと同じように符号付き部材４０６の絶対回転位置を決定することができる。第２の実施形態と同様に、第１の螺旋トラック３００および接点２１２ａ〜２１２ｇは、電力線接点２１２ｈに電圧が印加されると７つの接点２１２ａ〜２１２ｇの少なくとも１つが通電されるように配置される。

プロセッサ２０２は、電池２１４によって電力線接点２１２ｈを介して第１の螺旋トラック３００に電圧を印加するように、ＲＯＭ２０４内に記憶されたソフトウェアによって起動および制御することができる。プロセッサはまた、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇに関する確認を実行して、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた７ビット２進コードを決定することができる。さらに、本実施形態では、プロセッサ２０２は追加として、スイッチ２１６の状態、したがってデバイス１００が「ダイヤル設定モード」にあるか、それとも「投薬モード」にあるかを決定するように構成される。

ダイヤル設定された用量を決定する処理について、次に説明する。使用者が回転可能ダイヤル１０８を回して用量をダイヤル設定すると、スイッチ２１６は、図１８ａおよび図１８ｂに示す第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を互いに電気的に連結する（事前に連結されていなかった場合）。次いでプロセッサ２０２は、電力線接点２１２ｈに電圧を印加し、次いで７つの接点２１２ａ〜２１２ｇのうちのどれが通電されるかを解析することによって、符号付き部材の絶対回転位置を決定する。符号付き部材４０６の各回転位置に対して、少なくとも１つの接点２１２ａ〜２１２ｇが第１の螺旋トラック３００の導電区分３０２に係合することに留意されたい。したがって、電力線接点２１２ｈに電圧が印加されたとき、少なくとも１つの接点２１２ａ〜２１２ｇが通電されるはずである。あらゆる通電された接点は、「１」のコード値に関連付けられる。通電されなかった接点は、「０」のコード値に関連付けられる。第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８との間の電気接続のため、電力線接点２１２ｈを介して第１の螺旋トラック３００に電圧を印加することで、第２の螺旋トラック３０８、したがってモードシフト接点２１２ｉもまた通電される。これにより、プロセッサ２０２は、薬物送達デバイス１００がダイヤル設定モードにあることを決定することが有効になる。したがって、上記のコード値を使用して、符号付き部材４０６の回転位置に関連付けられた７ビットコードを決定することで、プロセッサ２０２は、ダイヤル設定された用量を決定することができる。

ダイヤル設定モードにおけるデバイス１００の動作について、次に簡潔に要約する。具体的には、ダイヤル設定モードでは、電力線接点２１２ｈに電圧が印加されたとき、モードシフト接点２１２ｉに加えて、７つの接点２１２ａ〜２１２ｇのうちの少なくとも１つが通電される。特定の時点でどの接点が通電されるかを解析することによって、プロセッサ２０２は、ｉ）符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた７ビットコードと、ｉｉ）デバイス１００がダイヤル設定モードにあるという知識とを決定することができる。この情報により、プロセッサ２０２は、たとえばＲＯＭ２０４内に記憶されたルックアップテーブルを検索することによって、ダイヤル設定された用量を決定することが有効になり、ルックアップテーブルは、７ビット２進コードの結果からダイヤル設定された用量単位への変換を提供する。また、プロセッサ２０２は、デバイスがダイヤル設定モードにあることをデバイス１００の使用者に示すために特有の記号（複数可）または文字を示すように、ディスプレイ２１０を制御するように構成することができることが想定される。

ダイヤル設定された用量を決定することに加えて（またはその代わりに）、本実施形態の薬物送達デバイス１００は、投薬された用量を決定するように構成することができる。たとえば、用量送達ボタン４１６が押されると、スイッチ２１６は、第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を電気的にデカップリングすることができる。用量が投薬されたとき、プロセッサ２０２は、ハウジング１０２に対する符号付き部材４０６の位置を決定することができる（すなわち、電力線接点２１２ｈに電圧を印加し、接点２１２ａ〜２１２ｇを使用して符号付き部材４０６の回転位置に関連付けられた７ビット２進コードを決定することによる）。用量が投薬されているときは、第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８は電気的に分離されるため、電力線接点２１２ｈに電圧を印加しても、モードシフト接点２１２ｉは通電されない。これが行われたことを検出することで、プロセッサ２０２は、薬物送達デバイス１００が投薬モードにあることを決定することが有効になる。プロセッサ２０２は、デバイスが投薬モードにあることをデバイス１００の使用者に示すために特有の記号（複数可）または文字を示すように、ディスプレイ２１０を制御するように構成することができることが想定される。

投薬モードにおけるデバイス１００の動作について、次に簡潔に要約する。符号付き部材４０６の回転位置に関連付けられた７ビットコードが決定されたとき、モードシフト接点２１２ｉが通電されていると検出されない場合、薬物送達デバイス１００は投薬モードにあることがプロセッサ２０２によって決定される。そのような２進コードに関連付けられた用量は、ルックアップテーブルから決定することができ、ダイヤル設定された用量（すなわち、投薬されることが最初に意図された用量）と比較することができる。プロセッサ２０２は、最初にダイヤル設定された用量から残りの用量を引くことによって、投薬された（またはもしあれば、まだ投薬されていない）用量を決定することができる。何らかの理由のために使用者がダイヤル設定された完全な用量を投薬していない場合、ディスプレイ２１０を使用して、まだ投薬されていない用量を示すことができる。

投薬された薬物用量を決定した後、プロセッサ２０２は、結果をフラッシュメモリ２０５内に記憶することができる。上記のように、ディスプレイ２１０は、投薬された用量決定の結果を表示するように制御することができる。ディスプレイ２１０は、投薬された用量決定の結果を、所定の時間、たとえば６０秒にわたって表示することができる。別法または追加として、投薬された用量の履歴は、デバイス１００の使用者または医療従事者によってフラッシュメモリ２０５から電子的に取り出すことができる。デバイスのダイヤル設定中、ダイヤル設定された用量は、任意の従来の方法で、たとえば符号付き部材上に印刷された数値を使用することによって、使用者に示すことができる。いくつかの他の実施形態では、ダイヤル設定された用量は決定されず、または使用者に示されない。

スイッチ２１６は、図１７ａ〜１７ｃに関連して前述したものと同じ構成を有することができることが想定される。

本明細書に記載する第４の実施形態のさらに想定される配置について、次に簡潔に概説する。

７ビットシステムについて説明してきたが、第４の実施形態は、３より大きい任意の数の位置決定接点、言い換えれば少なくとも接点２１２ａ〜２１２ｄに対して等しく適用することができる。これは、当然ながら電力線接点２１２ｈおよびモードシフト接点２１２ｉに加えて適用される。７ビットシステムは、完全な０〜８０単位の用量範囲を絶対的に符号化することを可能にするために好ましい。

スイッチ２１６の動作は逆にすることもできる。この代替の配置では、スイッチ２１６は、デバイス１００が遊休状態にあるとき、または回転可能ダイヤル１０８の回転によって薬物用量が設定されているとき、第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を電気的にデカップリングするように構成される。スイッチ２１６は、選択された薬物用量が送達されているときには第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を電気的に連結するように構成される。スイッチ２１６は、回転可能ダイヤル１０８によって支持された用量送達ボタン４１６に連結することができ、したがって、ボタンが押し下げられると、スイッチ２１６は第１の螺旋トラック３００と第２の螺旋トラック３０８を連結する。

プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６が実際に回転している間に、すなわちデバイスがダイヤル設定されている間、または物質を投薬するために使用されている間に、電力線接点２１２ｈに電圧を印加したときに接点２１２ａ〜２１２ｇおよび２１２ｉを確認する処理を実行することができる。別法として、確認処理は、符号付き部材４０６が所定の時間（たとえば、１００ミリ秒）にわたって特定の位置にあることをプロセッサ２０２が検出し、それによってデバイスが使用者によって所期の量だけダイヤル設定または投薬されたことを示すときのみ実行することができる。

さらに、第１の螺旋トラック３００によって画成されるコードは、異なる構成を有することができ、具体的には、図１８ａおよび図１８ｂに示すトラック３００とは異なる「０」と「１」の組合せを画成することができる。導電区分３０２および非導電区分３０４は、グレイコードまたは交番２進コードを画成するように、接点２１２ａ〜２１２ｇに対して配置することができることが想定される。

第５の実施形態
上記の実施形態では、ｉ）螺旋トラック３００およびｉｉ）７つの接点２１２ａ〜２１２ｇによって画成される７ビット符号化システムは、符号付き部材４０６の絶対回転位置を決定することを有効にする（それによって、ダイヤル設定／投薬された用量を決定することを有効にする）ものであることが理解されよう。これに照らして、７ビット符号化システムは必ずしも導電部材のみに排他的に制限されるとは限らないことがさらに想定される。

本発明の第５の実施形態では、７ビット符号化システムは、別法として、ｉ）符号付き部材４０６の外面４４０上にエンコーダを形成してコードを画成する一連のマーキング（印刷されたドットなど）と、ｉｉ）７つの光センサとを含むこともできる。そのような光学的に読取り可能なコードを画成するトラックの巻き付けられていない状態の図が、図１９に示されている。図１９のトラックによって画成される光学的に読取り可能なコードは、図９に示す螺旋トラック３００によって画成されるコードに対応する。より具体的には、光学的に読取り可能なコードは、マーキング（すなわち、たとえば印刷されたドット）が図７の導電区分３０２に類似の位置に位置するように、符号付き部材４０６上に位置することができる。

そのような配置では、７つの光センサが、図８の接点２１２ａ〜２１２ｇに類似の位置に、符号付き部材４０６に対して位置することができる。たとえば、光センサは、符号付き部材の外面４４０のうち、本明細書に前述した実施形態では普通なら接点２１２ａ〜２１２ｇが係合する対応する部分を解析するように構成することができる。これらの光センサは、任意の適した形をとることができる。光センサは、光学的に読取り可能なコードの領域内にマーキングが存在するときは、光学的に読取り可能なコードの領域内にマーキングが存在しないときに提供される出力信号とは異なる出力信号を提供するように構成される。このようにして、センサ出力は、光学的に読取り可能なコード上の関係する位置にマーカが存在するか否かを示す。光センサは、能動センサ（たとえば、照明光源を含む）とすることができ、または受動センサ（コードを検出するのに周囲光に依拠する）とすることができる。

適した光センサ配置の一例は、１列に配置された７つの個々の光反射型センサを含む。そのようなセンサは反射型であるため、符号付き部材の外面４４０から反射した光の強度を解析するために使用される。そのような反射光の強度は、光学的に読取り可能なコードの領域内にマーキングが存在するか否かに応じて変化することが理解されよう。

薬物送達デバイス１００の第５の実施形態では、プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６の絶対回転位置、したがってダイヤル設定または投薬された用量を決定するとき、光センサの出力を絶えず観察するように構成される。

たとえば、光センサの出力を絶えず観察することによって、プロセッサ２０２は、どの光センサが符号付き部材の外面４４０上のマーキングの方へ誘導されているかを直接解析することで、符号付き部材４０６の絶対回転位置を決定することができる。そのようなマーキングは、前述の導電区分３０２に対応し、光学的に読取り可能なマーキング間の空間は、前述の非導電区分３０４に対応する。

本発明の第５の実施形態による薬物送達デバイス１００の使用者が、回転可能ダイヤル１０８を回転させて薬物用量を設定またはダイヤル設定すると、プロセッサ２０２は、光センサに電圧を印加するように、ＲＯＭ２０４内に記憶されたソフトウェアによって起動および制御することができる。プロセッサ２０２はまた、光センサに関する確認を実行して、これらの光センサのうちのどれが符号付き部材４０６上のコードマーキング（たとえば、印刷されたドット）の方へ誘導されるかを決定するように、ソフトウェアによって制御することができる。これにより、符号付き部材４０６の絶対回転位置に関連付けられた７ビット２進コードをプロセッサ２０２によって直接決定することが有効になる。本実施形態では、光センサは、符号付き部材４０６の各回転位置で少なくとも１つの光センサがコードマーキングの方へ誘導されるように配置することができる。具体的には、コードマーキングの方へ誘導されることが検出されたそれらのセンサは、「１」のコード値に関連付けられる。コードマーキング間の空間の方へ誘導されるセンサは、「０」のコード値に関連付けられる。前述のようにこの２進コードをルックアップテーブルと比較することで、ダイヤル設定された用量を決定することが有効になる。同様に、投薬された（またはもしあれば、まだ投薬されていない）用量は、対応する方法で決定することができる。

本明細書に記載する第５の実施形態の追加の想定される配置について、次に簡潔に概説する。

７ビットシステムについて説明してきたが、第５の実施形態は、３より大きい任意の数の光センサに対して等しく適用することができる。７ビットシステムは、完全な０〜８０単位の用量範囲を絶対的に符号化することを可能にするために好ましい。

プロセッサ２０２は、符号付き部材４０６が実際に回転している間に、すなわちデバイス１００がダイヤル設定されている間、または物質を投薬するために使用されている間に、光センサを確認する処理を実行することができる。別法として、確認処理は、符号付き部材４０６が所定の時間（たとえば、１００ミリ秒）にわたって特定の位置にあることをプロセッサ２０２が検出し、それによってデバイスが使用者によって所期の量だけダイヤル設定または投薬されたことを示すときのみ実行することができる。

光学的に読取り可能なコード（図１９のコードなど）は、図２２に示すように符号付き部材４０６上に提示される数字目盛のチックマーク内に位置することができる。ここでは、塗りつぶされた（黒）円は「１」のコード値を表し、塗りつぶされていない（白）円は「０」のコード値を表す。

さらに、光学的に読取り可能な螺旋トラックによって画成されるコードは、異なる構成を有することができ、具体的には、図１９に示すトラックとは異なる「０」と「１」の組合せを画成することができる。光学的に読取り可能な螺旋トラックは、グレイコードまたは交番２進コードを画成するように、光センサに対して配置することができることが想定される。

第６の実施形態
図２０を参照すると、薬物送達デバイス１００の第６の実施形態は、デバイスが符号付き部材４０６の少なくとも一部の周りに位置するモードシフトスリーブ４４４も有するという点で、前述の第５の実施形態とは異なる。

第６の実施形態の光センサの少なくとも１つは、符号付き部材の外面４４０上の光学的に読取り可能なコードを検出することが可能でなければならない（第５の実施形態と同様）。以下、そのようなセンサをコード検出センサと呼ぶ。

しかし追加として、本発明の第６の実施形態による薬物送達デバイス１００は、少なくとも１つの光センサによって取得された画像データを処理して、モードシフトスリーブ４４４上の不透明ライン４４６（または類似のマーキング、たとえば破線または点線）の位置を決定することが可能である。以下、この目的のために使用される光センサを撮像デバイスと呼び、撮像デバイスは、たとえばカメラを含むことができる。具体的には、画像データを処理して不透明ライン４４６の位置を決定する１つまたはそれ以上の撮像デバイスを設けることができる。しかし別法として、プロセッサ２０２を使用して、当撮像デバイスまたは各撮像デバイスによって取得された画像データを処理し、不透明ライン４４６の位置を決定することもできる。

第６の実施形態の目的のための光センサの適した組合せは、第５の実施形態に関連して前述した光センサ（すなわち、１列に配置された７つの個々の光反射型センサ）などの７つのコード検出センサを含む。しかし、これらのセンサに加えて、モードシフトスリーブ４４４上の不透明ライン４４６の位置を決定するために使用することができる撮像デバイスも設けられる。

図２０を見ると、モードシフトスリーブ４４４は、コード検出センサが符号付き部材４０６上に位置するコード画成マーキングの存在を全体にわたって検出するのに十分な透過性を有する。前述のように、モードシフトスリーブ上には、一連の不透明ライン４４６が設けられる。そのようなライン間の距離は、符号付き部材４０６上に提供されるコード値に関連付けられたマーキングの幅以上である（図２１参照）。スリーブ４４４は、用量がダイヤル設定されると回転するが、用量が投薬されているときには回転しないように配置される。これは、モードシフトスリーブ４４４を用量送達ボタン４１６に連結することによって達成することができる。したがって、使用者がダイヤル１０８を回して用量を設定またはダイヤル設定すると、スリーブ４４４はダイヤル１０８とともに回転する。しかし、使用者が用量送達ボタン４１６を押したとき、ボタンは用量が投薬されているときには軸方向にのみ動く（回転しない）ように構成されるため、モードシフトスリーブ４４４もまた軸方向に動く。

撮像デバイス（複数可）の視野を横切る不透明ライン４４６の動きを使用して、薬物送達デバイス１００の動作モードを決定することができる。上記の観点から、使用者がダイヤル１０８を回して用量を設定またはダイヤル設定すると、符号付き部材４０６は回転させられ、不透明ライン４４６は撮像デバイス（複数可）の視野を通り過ぎることが理解されよう。そのようなライン４４６が撮像デバイス（複数可）の視野を通り過ぎたことを検出することで、プロセッサ２０２は、薬物送達デバイス１００がダイヤル設定モードにあることを決定することが有効になる。したがって、コード検出センサ（複数可）を使用して符号付き部材４０６上に位置するコードを解析することで、プロセッサ２０２はダイヤル設定された用量を決定することが可能になる。

用量が投薬されているとき、不透明ライン４４６は撮像デバイス（複数可）の視野を通り過ぎないが、符号付き部材４０６は前述のように回転させられる。不透明ライン４４６ではなく符号付き部材４０６上のマーキングのみが撮像デバイス（複数可）の視野を通り過ぎることを検出することで、プロセッサ２０２は、薬物送達デバイス１００が投薬モードにあることを決定することが有効になる。したがって、コード検出センサ（複数可）を使用して符号付き部材４０６上のコードを解析することで、プロセッサ２０２は投薬された（またはもしあれば、まだ投薬されていない）用量を決定することが可能になる。

モードシフトスリーブ４４４は、用量の単位（たとえば、０、１、２．．．．．８０の国際単位）に関連付けられた符号付き部材の各位置で、不透明ライン４４６が、図２１と同様に光学的に読取り可能なコードを画成するマーキングの周りに延びるように構成および配置することができる。さらに、用量の単位に関連付けられた符号付き部材の各位置で、各不透明ライン４４６は、少なくとも１つの撮像デバイスの視野内に位置することができる。

導電トラックを使用する実施形態では、トラックの有無の感知は、接点およびプロセッサを使用して実行される。汎用レベルでは、これは、接点によって提供される電圧信号を閾値と比較し、電圧が閾値をそれぞれ超過したか、それとも超過しなかったかを示す出力によってトラックの有無を示すハードウェアを伴うことができる。プロセッサの実装形態では、たとえば反転器ゲートまたは他のバッファを使用して接点によって提供される信号を緩衝し、緩衝された信号をサンプリングして、サンプリングされた信号と基準を比較することを伴うことができる。トラックの有無を感知する他の方法は、当業者には明らかであろう。

最後に、前述の実施形態は、純粋に例示的であり、本発明の範囲を限定するものではないことが理解されよう。他の変形形態および修正形態は、本出願を読めば当業者には明らかであろう。さらに、本出願の開示は、本明細書またはその概論に明示的または暗示的に開示される任意の新規な特徴または任意の新規な特徴の組合せを含むと理解されるべきであり、本出願または本出願から導出される出願の手続中には、任意のそのような特徴および／またはそのような特徴の組合せを包含するために、新しい請求項を作ることができる。

Claims (14)

1. 薬物送達デバイスであって：
   ハウジングと；
   複数のセンサと；
   該ハウジング内に支持され、かつハウジングおよび複数の個別の位置の間の螺旋経路に沿った複数のセンサに対し、回転されるように構成された円筒形部材と
   を含み；
   ここで：
   円筒形部材の外面は、単一の螺旋トラックを備え、該螺旋トラックは、エンコーダを形成し、螺旋トラックの長さに沿って配置された、それぞれセンサ内で第１の応答および第２の応答を誘起することが可能な複数の第１のトラック区分および複数の第２のトラック区分を有し；
   円筒形部材の前記個別の位置の各々において、各センサは、センサ内で、ある一つの前記第１のトラック区分または第２のトラック区分ごとにそれぞれ前記第１の応答または第２の応答を誘起することができ；、そして、
   円筒形部材の各前記個別の位置の各々において、第１の応答及び第２の応答の一意の組み合わせを複数のセンサにわたって誘起することが可能であり、それによってハウジングに対する円筒形部材の回転位置を決定することを有効にする：
   前記薬物送達デバイス。
2. それぞれの前記センサ内で第１の前記応答が誘起されたか、それとも第２の前記応答が誘起されたかに対応するセンサの各々から出力される信号を解析することによって、ハウジングに対する円筒形部材の位置を決定するように構成されたプロセッサをさらに含む、請求項１に記載のデバイス。
3. センサは各々、電気接点を含み、第１のトラック区分および第２のトラック区分はそれぞれ、より低い電気抵抗値およびより高い電気抵抗値を有し、第１のトラック区分は、互いに電気的に連結される、請求項２に記載のデバイス。
4. プロセッサは、電気接点の１つに電気信号が印加されるようにし、同時に、他の電気接点のいずれかが通電されるかどうかを検出し、それによってハウジングに対する円筒形部材の位置を決定することを有効にするように構成される、請求項３に記載のデバイス。
5. プロセッサは、追加の電気接点を介して第１のトラック区分の各々に電気信号が印加されるようにし、同時に、他の電気接点のいずれかが通電されるかどうかを検出し、それによってハウジングに対する円筒形部材の位置を決定することを有効にするように構成される、請求項３に記載のデバイス。
6. 追加の電気接点は、螺旋トラックのうち第１のトラック区分を互いに電気的に連結する区間に係合する、請求項５に記載のデバイス。
7. 螺旋トラック近傍に位置する、前記エンコーダを形成する追加の螺旋トラックをさらに含み、前記追加の螺旋トラックは、導電性を有し、さらなる電気接点に係合しており、プロセッサは、該さらなる電気接点からの信号を解析して前記デバイスの動作モードを決定するように構成される、請求項３〜６のいずれか１項に記載のデバイス。
8. 前記デバイスの一方の動作モードで２つの螺旋トラックを電気的に連結し、前記デバイスの他方の動作モードで２つの螺旋トラックを電気的にデカップリングするように構成されたスイッチをさらに含む、請求項７に記載のデバイス。
9. 使用者によって作動されると薬物送達デバイスから薬物を放出させるように構成された送達ボタンをさらに含み、ここで、該送達ボタンを押し下げることで、スイッチの状態を変化させる、請求項８に記載のデバイス。
10. センサは各々、光センサを含み、第１のトラック区分および第２のトラック区分はそれぞれ、前記螺旋トラックのうち異なる色の部分を含む、請求項１または２に記載のデバイス。
11. プロセッサは、前記光センサのうちのどれが第１のトラック区分の方へ誘導され、前記光センサのうちのどれが第２のトラック区分の方へ誘導されるかを決定し、それによってハウジングに対する円筒形部材の位置を決定することを有効にするように構成される、請求項２に従属するときの請求項１０に記載のデバイス。
12. 前記円筒形部材の少なくとも一部を取り囲み、デバイスの一方の動作モードで光センサに対して回転するが、デバイスの他方の動作モードでは回転しないスリーブと、デバイスの動作モードを決定するために該スリーブ上に設けられた不透明なマーキングの回転位置を監視する際に使用するための追加の光センサとをさらに含む、請求項１０または１１に記載のデバイス。
13. プロセッサは、メモリ内に記憶されたルックアップテーブルを検索することによって、選択された薬物用量を決定するように構成され、ルックアップテーブルは、ハウジングに対する円筒形部材の位置と選択された薬物用量との間の変換を提供する、請求項２〜１２のいずれか１項に記載のデバイス。
14. プロセッサは、選択された薬物用量から残りの薬物用量を引くことによって、送達された薬物用量を決定するように構成される、請求項１３に記載のデバイス。

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