JP6869327B2 - 回転防止カートリッジ - Google Patents

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Description

関連出願
本願は、２０１６年８月１日付けで提出された米国仮特許出願第６２／３６９４９２号の米国特許法第１１９条第ｅ項に基づく優先権を主張するものであり、その内容の全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、その幾つかの形態において、医薬装置にカートリッジを装填する方法およびシステムに関し、詳細には、他を排するものではないが、カートリッジの適切な安定化を容易にする方法およびシステムに関する。
米国特許第８１５７７６９号は、「経路が形成された装置と、この経路に挿入可能なカートリッジであって、カートリッジに収められている物質がカートリッジから計量されるように動作可能な装置に設けられた起動機構に接続可能なカートリッジ結合要素を有するカートリッジと、装置に枢軸結合されたドアであって、この装置が、ドア結合要素を有し、このドア結合要素が、ドアが完全に閉じた位置にあるときに、カートリッジ結合要素を起動機構の結合要素と結合するようにカートリッジに対して配置されたカートリッジ挿入アセンブリ」に関する。
米国特許第７９６７７９５号は、「外側シャフトを有する駆動プランジャと、内側シャフトを有するドライバと、を備え、シャフトが互いに対して入れ子式に移動可能なように、内側シャフトが中間シャフトとかみ合い、中間シャフトが外側シャフトとかみ合い、ドライバの回転が、駆動プランジャをドライバから離れる方向に前進させるカートリッジインタフェースアセンブリ」に関する。
米国特許第９１７３９９７号は、「物質を被験者に投与する装置であって、バイアルが、この物質を収容し、ストッパが、このバイアルの内部に設けられ、バイアルに対してスライド可能に結合されている。第１のネジ付き要素が、（ａ）バイアルに対して回転可能であり、（ｂ）当該第１のネジ付き要素の回転中に、バイアルに対して実質的に近付かない。第２のネジ付き要素が、第１のネジ付き要素に螺合されている。第２のネジ付き要素のうち、少なくとも遠位側の端部が、バイアルに対して実質的に回転不能であり、第２のネジ付き要素の遠位端が、当該第２のネジ付き要素をストッパに結合する結合部を形成する。第１のネジ付き要素が、回転することで、ストッパと第２のネジ付き要素の少なくとも遠位端とを、バイアルの遠位端に向けて直線的に前進させる。他の実施形態についても記載された」装置に関する。
本発明の幾つかの形態に係る一側面によれば、投薬装置に医薬を装填するシステムであって、長手方向軸を有し、医薬を収容する筒状リザーバを有するカートリッジと、投薬装置のカートリッジベイであって、筒状リザーバが長手方向軸を回転の中心とする第１の向きか第２の向きかのいずれかに回転させられた状態でカートリッジを受容する寸法および形状のカートリッジベイと、カートリッジ側の第１の干渉要素と、投薬装置側の第２の相補干渉要素と、を備え、カートリッジがベイにより完全に受容され、リザーバが第１の向きか第２の向きかのいずれかにあるときに、カートリッジ側の第１の干渉要素と第２の相補干渉要素とが脱離され、カートリッジがベイに完全に装填され、カートリッジが長手方向軸を中心とする第３の向きにあるときに、第１の干渉要素と第２の相補干渉要素とが相互ロックし、相互ロックすることが、長手方向軸を中心とする少なくとも一方向へのリザーバの回転を抑制し、カートリッジがその９７％を超えてベイに挿入された後に、第２の相補干渉要素がカートリッジにより長手方向にずらされるシステムが提供される。
本発明の幾つかの形態に係る一側面によれば、投薬装置に医薬を装填するシステムであって、長手方向軸を有し、医薬を収容する筒状リザーバを有するカートリッジと、投薬装置のカートリッジベイであって、筒状リザーバが長手方向軸を回転の中心とする第１の向きか第２の向きかのいずれかに回転させられた状態でカートリッジを受容する寸法および形状のカートリッジベイと、カートリッジ側の第１の干渉要素と、投薬装置側の第２の相補干渉要素と、を備え、カートリッジがベイにより完全に受容され、リザーバが第１の向きか第２の向きかのいずれかにあるときに、カートリッジ側の第１の干渉要素と第２の相補干渉要素とが脱離され、カートリッジがベイに完全に装填され、カートリッジが長手方向軸を中心とする第３の向きにあるときに、第１の干渉要素と第２の相補干渉要素とが相互ロックし、相互ロックすることが、長手方向軸を中心とする少なくとも一方向へのリザーバの回転を抑制するシステムが提供される。
本発明の幾つかの形態によれば、カートリッジが、長手方向の挿入によりベイに嵌入する。
本発明の幾つかの形態によれば、第１の干渉要素が、カートリッジの先端面に配置される。
本発明の幾つかの形態によれば、相補干渉要素が、カートリッジがその９７％を超えてベイに挿入されたときにのみ、カートリッジに接触する。
本発明の幾つかの形態によれば、相補干渉要素が、カートリッジがその完全な挿入の少なくとも９７％でベイに挿入された後に、カートリッジにより長手方向にずらされる。
本発明の幾つかの形態によれば、第１の向きにおいて、第１の干渉要素と第２の相補干渉要素とが重なり合い、第１の干渉要素と第２の相補干渉要素とのうち、少なくとも一方の要素が、重なり合いに適応するように弾性的に変位可能に構成される。
本発明の幾つかの形態によれば、少なくとも一方の要素が、弾性的な変位の結果として、カートリッジベイへのカートリッジの挿入に対する抵抗を付与するように構成される。
本発明の幾つかの形態によれば、システムが、抵抗を打ち消すように構成されたロックをさらに備える。
本発明の幾つかの形態によれば、ロックが、ラッチを有する。
本発明の幾つかの形態によれば、第１の向きにおいて、第１の干渉要素と第２の相補干渉要素とが脱離され、投薬装置に対する長手方向軸を中心とするいずれかの方向への回転を容易にする。
本発明の幾つかの形態によれば、第３の向きにおいて、第１の干渉要素と第２の相補干渉要素との相互ロックが、投薬装置に対する長手方向軸を中心とする２つの逆方向へのカートリッジの回転を禁止する。
本発明の幾つかの形態によれば、システムが、投薬装置とカートリッジとの間で、長手方向軸を中心とするトルクをかけるドライバをさらに備える。
本発明の幾つかの形態によれば、カートリッジが、軸を中心として少なくとも一方向に回転するのが防止される場合に、ドライバが、医薬の排出を促すように構成される。
本発明の幾つかの形態によれば、ドライバが、ネジ付き要素を備える。
本発明の幾つかの形態によれば、ドライバが、筒状リザーバの内部で、プランジャを軸方向に押す。
本発明の幾つかの形態によれば、ドライバが、入れ子式のネジ組立体を有する。
本発明の幾つかの形態に係る一側面によれば、筒状リザーバを有する医薬カートリッジを投与装置に装填する方法であって、カートリッジを投与装置のカートリッジベイに第１の向きで長手方向に挿入することと、ドライバによりカートリッジにトルクをかけることと、トルクをかけることの結果として、カートリッジをリザーバの長手方向軸を中心として第２の向きに再度方向付けることと、カートリッジ側の干渉要素を投与装置側の相補干渉要素と相互ロックして、カートリッジを第２の向きにロックし、カートリッジがその９７％を超えてベイに挿入された後に、相補干渉要素がカートリッジにより長手方向にずらされることと、トルクをかけることおよび相互ロックすることを続けることの結果として、カートリッジから医薬を排出することと、を含む方法が提供される。
本発明の幾つかの形態に係る一側面によれば、筒状リザーバを有する医薬カートリッジを投与装置に装填する方法であって、カートリッジを投与装置のカートリッジベイに第１の向きで長手方向に挿入することと、ドライバによりカートリッジにトルクをかけることと、トルクをかけることの結果として、カートリッジをリザーバの長手方向軸を中心として第２の向きに再度方向付けることと、カートリッジ側の干渉要素を投与装置側の相補干渉要素と相互ロックして、カートリッジを第２の向きにロックすることと、トルクをかけることおよび相互ロックすることを続けることの結果として、カートリッジから医薬を排出することと、を含む方法が提供される。
本発明の幾つかの形態によれば、方法は、挿入することの結果として、干渉要素を弾性的に変位させることと、カートリッジが第２の向きに達したときに、弾性的に変位させることの少なくとも一部を解除することと、をさらに含む。
本発明の幾つかの形態によれば、方法は、弾性的に変位させることが、挿入することに対する抵抗を生じ、弾性的に変位させた後、カートリッジをカートリッジベイに固定することをさらに含み、固定することが、抵抗の少なくとも一部を打ち消す。
本発明の幾つかの実施形態が、添付の図面を参照して例示としてのみここに説明される。ここで、図面を詳細に参照すると、示される事項は、例示としてのものであり、本発明の実施形態の実例による説明のためであることが強調される。この意味において、図面とともになされる説明は、当業者に対し、本発明の実施形態がどのようにして実施可能であるかを明らかにする。
図１は、本発明の一実施形態によりカートリッジを挿入しおよび／または方向付けおよび／またはロックすることを示すフローチャートである。 図２Ａは、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムを示すブロック図である。 図２Ｂは、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムを示すブロック図である。 図３Ａは、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムの概略図である。 図３Ｂは、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムの概略図である。 図３Ｃは、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムの概略図である。 図３Ｄは、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムの概略図である。 図４Ａは、本発明の一実施形態による他のカートリッジ安定化システムの概略図である。 図４Ｂは、本発明の一実施形態による他のカートリッジ安定化システムの概略図である。 図５は、本発明の一実施形態によりカートリッジを挿入しおよび／または方向付けおよび／またはロックすることを示すフローチャートである。 図６は、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムを備えた投薬装置の斜視断面図である。 図７は、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムを備えた投薬装置の概略近位断面図である。 図８Ａは、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムを備えた投薬装置の透視断面図である。 図８Ｂは、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムを備えた投薬装置の透視断面図である。 図９Ａは、本発明の一実施形態に係るカートリッジ安定化システムの写真である。 図９Ｂは、本発明の一実施形態に係るカートリッジ安定化システムの写真である。 図９Ｃは、本発明の一実施形態に係るカートリッジ安定化システムの写真である。 図１０は、本発明の一実施形態に係る医薬カートリッジの概略図である。 図１１は、本発明の一実施形態に係る医薬カートリッジの概略図である。
本発明は、その幾つかの形態において、医薬装置にカートリッジを装填する方法およびシステムに関し、詳細には、他を排するものではないが、カートリッジの適切な安定化を容易にするシステムおよび方法に関する。
（概要）
本発明の幾つかの形態に係る一側面は、医薬カートリッジを固定された向きで安定化するシステムに関する。カートリッジ安定化システムは、必要に応じてカートリッジベイへのカートリッジのロックされた向きか他の向きかでの導入を許容しおよび／またはカートリッジをロックされた向きへ再度方向付けおよび／またはカートリッジをロックされた向きで安定化させる。
幾つかの形態では、安定化システムが、カートリッジの挿入との干渉を回避するように構成される。例えば、安定化システムは、カートリッジのロックされた向きでのおよび／または他の向きでのおよび／または任意の向きでの挿入を許容することが可能である。
幾つかの形態では、カートリッジがロックされる機構は、カートリッジの挿入には適用されない。例えば、長手方向に挿入されるカートリッジについて、干渉力が長手方向軸を中心とする回転に抵抗してもよいが、長手方向の移動には抵抗しない。これに代えるかまたはこれに加え、ロック機構の力が、挿入に対し、その軌道の一部のみで抵抗してもよい。例えば、挿入に対する抵抗は、挿入の過程の開始時または終了時にあってもよい。必要に応じ、挿入に抵抗する力は、ロック方向に抵抗する力の１／１００未満でありおよび／または挿入の抵抗は、ロックする力の１／１００から１／５０の間および／またはロックする力の１／５０から１／１０の間および／またはロックする力の１／１０から１／２の間の範囲に及んでもよい。例えば、挿入に対する抵抗は、挿入の軌道のうち、１／２よりも短い範囲に適用されてもよいし、挿入の軌道の１／４未満および／または挿入の軌道の１／８未満および／または挿入の軌道の１／２０の範囲に及ぶものであってもよい。
幾つかの形態では、カートリッジ安定化システムが、カートリッジの挿入を補助する。例えば、カートリッジ安定化システムは、カートリッジが投薬装置に完全に挿入されたときに停止する抵抗力を付加する。例えば、安定化システムは、カートリッジが完全に搭載されたことを示す、使用者に対する触感による表示として機能してもよい。例えば、干渉要素は、これが逸らされたときに、２００から４００ｇの間および／または４００から８００ｇの間および／または８００から２０００ｇの間の範囲に及ぶ力をかけてもよい。例えば、干渉要素は、０．５から１．０ｍｍの間および／または１．０から１．５ｍｍの間および／または１．５から３ｍｍの間で逸れることが可能である。例えば、干渉要素が相補的な干渉要素に相互ロックするときの、当該干渉要素の偏向の力および／または距離の、干渉要素が相補的な干渉要素に重なるときの偏向の力および／または距離に対する比は、０から０．３の間および／または０．３から０．６の間および／または０．６から０．９の間および／または０．９から１．０の間の範囲に及ぶことが可能である。必要に応じ、相互ロックされた干渉要素は、０から２００ｇ−ｃｍの範囲および／または０から５００ｇ−ｃｍの間および／または０から１０００ｇ−ｃｍの間の範囲に及ぶトルクに対し、カートリッジを動かずおよび／または安定した状態に保持することが可能である。幾つかの形態では、例えば、投薬中に、ドライバによりプランジャに形成される軸方向の力は、０．５から２ｋｇの間および／または２から４ｋｇの間および／または４から１０ｋｇの間の範囲に及ぶ。
幾つかの形態では、カートリッジは、挿入の後、最終的なおよび／または固定された位置に再度方向付けられる。必要に応じ、医薬の投与を促すドライバが、カートリッジの再配向をも生じさせる。例えば、ドライバが、カートリッジにトルクをかける。このトルクにより、カートリッジが、安定化システムがカートリッジをロックされた向きに安定化させるまで、再度方向付けられる。必要に応じ、カートリッジがロックされると、ドライバは、カートリッジを駆動し続けるのを開始することが可能である。
必要に応じ、ロックの後、ドライバの力は、再配向とは異なる機能を実行することもできる。例えば、カートリッジがロックされおよび／または回転に抵抗すると、ドライバのトルクが、医薬を排出しおよび／または投与する力に変換されおよび／または排出に向けた準備を促し、例えば、プランジャドライバおよび／またはプランジャを押しおよび／またはセプタム（ｓｅｐｔｕｍ）を貫通する。
幾つかの形態では、ロック機構は、干渉要素を有する。
必要に応じ、干渉要素は、カートリッジがロック位置にない場合に、動きと干渉しない。これに代えるかまたはこれに加え、干渉要素は、カートリッジがロック位置にない場合に、ロック位置から弾性的に押し出されてもよい。これに代えるかまたはこれに加え、カートリッジがロック位置外にある一方で、干渉要素は、一方向に力（例えば、挿入に対する摩擦による抵抗および／または干渉要素の弾性的な付勢）を生成しおよび／または干渉要素は、ロック位置で異なる力（例えば、回転を妨げる力）を生成する。幾つかの形態では、非ロック位置が、例えば、３５９から３００度の間および／または３００から２００度の間および／または２００から１００度の間および／または１００から５０度の間および／または５０から２度の間を包含する配向角を含んでもよい。
幾つかの形態では、カートリッジは、先端面および／またはその表面（先端面および／または表面は、カートリッジが投与装置に挿入される際の移動の方向に面する表面を含んでもよい）に干渉要素を有する。例えば、カートリッジベイに向けて必要に応じて遠位側に押されるカートリッジのため、干渉要素が、カートリッジの遠位面に必要に応じて配置される。必要に応じ、干渉要素は、遠位面が挿入されて、投与装置の相補的な干渉要素に達するまで、相補的な要素と相互ロックせずおよび／またはカートリッジの挿入と干渉しない。例えば、干渉要素は、挿入の最後１／２から最後１／１０の間および／または挿入の最後１／１０から最後１／１００の間に及ぶ範囲において、相互に作用し合うことが可能である。例えば、干渉要素は、挿入の最後２ｃｍから最後４ｍｍの間および／または挿入の最後４ｍｍから最後０．４ｍｍの間に及ぶ範囲において、相互に作用し合うことが可能である。
幾つかの形態では、ドライバが、医薬リザーバに対する回転止め接続部を有する。例えば、プランジャおよび／または摩擦パッドが、リザーバの内壁とドライバとの間に、回転止めの摩擦を形成することが可能である。
本発明の少なくとも１つの実施形態について詳細に説明する前に、本発明は、その適用において、構成の詳細および要素の配置および／または以下の記載で述べられおよび／または図面に示される方法および／または具体例に必ずしも限定されるものではないことが理解されるきである。本発明は、他の実施形態であることが可能であり、様々に実施しおよび実行することができる。
（カートリッジを安定化させる例示的な方法のフローチャート）
図１は、本発明の一実施形態によりカートリッジを挿入しおよび／または方向付けおよび／またはロックすることを示すフローチャートである。幾つかの実施形態では、使用者が、医薬カートリッジを投与装置に任意の向きで挿入する（１０２）。必要に応じ、ドライバが、カートリッジをロックされた向き（１０６）に達するまで再度方向付け（１０４）、ロックする（１０８）。例えば、医薬の排出（１１０）を促すドライバが、カートリッジの方向付けをも生じさせる。
幾つかの実施形態では、使用者が、医薬カートリッジを投与装置に挿入する（１０２）。例えば、医薬カートリッジは、カートリッジベイに長手方向に挿入される筒状リザーバを有してもよい。例えば、カートリッジは、シリンジおよび／またはバイアルおよび／またはアンプルを有してもよい。幾つかの実施形態では、投与中に、カートリッジをカートリッジベイに固定された向きで安定化させることが可能である。それにも拘らず、使用者がカートリッジを任意の向きで挿入した場合に（１０２）、装置が適切に実行するのが望ましい場合もある。さらに、ロック機構がカートリッジの挿入を妨げないのが望ましい場合もある。例えば、摩擦に基づく安定化は、カートリッジの挿入を妨げる場合がある。必要に応じ、カートリッジは、ロック機構の係合が解除されている間に挿入される（１０２）。
幾つかの実施形態では、使用者が、装置を初期化する。例えば、装置を初期化することが、投薬のドライバを起動すること（１０３）を含んでもよい。必要に応じ、初めは、例えば、カートリッジがアンロック状態にある間に、ドライバは、医薬の投与を促さなくてもよい。例えば、初めは、ドライバは、カートリッジの再配向を生じさせること（１０４）が可能である。必要に応じ、カートリッジは、ロックされた向きに達し（１０６）および／またはロックされるまで（１０８）、その向きを変更し続ける（１０４）。
幾つかの実施形態では、投与ドライバは、カートリッジがロックされた後（１０８）におよび／またはそのロックされた向きにおいて（１０６）、動作し続ける（１０９）。必要に応じ、ドライバの継続動作（１０９）が、医薬を排出し（１１０）および／または被験者に医薬を投与する。
（カートリッジスタビライザの実施形態）
図２Ａは、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムを示すブロック図である。幾つかの実施形態では、投与装置２０１は、医薬リザーバ２０２を収容するカートリッジベイ２０４を備える。例えば、ベイ２０４は、リザーバ２０２を、２以上の可能な向きで収容する。必要に応じ、リザーバ２０２がロックされた向きにあるときに、相補的な関係にある、カートリッジおよびベイ夫々の干渉要素２１８および２０８が、相互ロックしおよび／またはカートリッジをロックされた向きにロックする。必要に応じ、カートリッジがロックされていない向きにあるときに、干渉要素２１８および２０８は、重なり合う。必要に応じ、カートリッジがロックされていない向きにあるときに、干渉要素２１８および２０８の少なくとも一方が、弾性的に変位させられる。
幾つかの実施形態では、投与装置２０１は、ドライバ２０３を備える。必要に応じ、ドライバ２０３は、ベイ２０４におけるリザーバ２０２の再配向を促す。例えば、ドライバ２０３は、リザーバ２０２を回転させるトルクを生成することが可能である。必要に応じ、このトルクは、例えば、ベイ２０４内の軸を中心としてリザーバ２０２を回転させることにより、カートリッジを再度方向付けることが可能である。必要に応じ、リザーバ２０２が特定の向き（例えば、ロックされた向き）に達したときに、カートリッジ側の干渉要素２１８が投与装置側の干渉要素２０８と相互ロックしおよび／または装置に対するカートリッジの再配向を停止させる。
幾つかの実施形態では、リザーバ２０２がロックされると、ドライバ２０３の更なるトルクが医薬の投与を促す。例えば、リザーバ２０２は、医薬リザーバおよび／またはリザーバから医薬を排出させるためのポンプを有してもよい。例えば、ドライバ２０３は、リザーバにプランジャを押し込み、リザーバ２０２から医薬を排出させる。
幾つかの実施形態では、ドライバ２０３は、入れ子式のネジ組立体（ＴＳＡ）および／またはプランジャインタフェースを有してもよい。例えば、ドライバ２０３は、モータ（例えば、ＤＣ電気モータおよび／またはブラシレス電気モータおよび／または化学動力モータ）を有する。モータは、ＴＳＡと投与装置のシャーシ２１２との間に、必要に応じてトルクをかける。必要に応じ、ＴＳＡは、トルクをプランジャにかけ、プランジャは、必要に応じてリザーバにトルクをかける。例えば、リザーバ２０２が自由に回転する限り、モータのトルクが、リザーバ２０２を回転させる。相互ロックされた干渉要素２０８および／または２１８によりリザーバ２０２がロックされると、カートリッジがカウンタトルクを生じ、これがＴＳＡに伝達される。必要に応じ、トルクおよびＴＳＡ上のカウンタトルクは、ＴＳＡのネジ山を互いに対して回転させ、入れ子式の組立体を伸長させおよび／またはプランジャを駆動しおよび／または医薬を排出させる。これに代えるかまたはこれに加え、ドライバは、排出を促す線形アクチュエータおよび／またはピストン組立体を有してもよい。これに代えるかまたはこれに加え、トルクが、プランジャとリザーバの内壁との間の摩擦によりおよび／または摩擦要素（例えば、リザーバの内壁と接する摩擦パッド）によりおよび／または干渉要素により、カートリッジとドライバとの間に転嫁されてもよい。
図２Ｂは、本発明の一実施形態による、代替例の投薬装置を示すブロック図である。幾つかの実施形態では、投薬装置２０１は、モータ２３０を有してもよい。必要に応じ、モータ２３０は、変速機２０５を駆動する。例えば、変速機２０５は、入れ子式のネジ組立体、ＴＳＡ２３３へ回転エネルギを伝達させることが可能である。必要に応じ、ＴＳＡ２３３は、リザーバ２０２のプランジャ２８６に接続される。例えば、モータ２３０からのトルクが、カートリッジ全体（例えば、変速機２０５、ＴＳＡ２３３、プランジャ２８６および／またはリザーバ２０２）を回転させる。これに代えるかまたはこれに加え、リザーバ２０２および／またはプランジャ２８６の回転が妨げられる場合に、変速機２０５を回転させることが、ＴＳＡ２３３の一部を、螺合されたＴＳＡ２３３の第２の部分に対して回転させてもよい。互いに対して螺合された部分の回転は、必要に応じてＴＳＡ２３３を伸長させおよび／またはプランジャ２８６をリザーバに押し込み、例えば、医薬の排出を促す。
（カートリッジとの例示的な接触面）
図３Ａから図３Ｄは、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムの概略図である。必要に応じ、カートリッジは、筒状リザーバ３０２を有してもよく、筒状リザーバ３０２は、投与装置へ長手方向に任意の向きで挿入される。筒状リザーバ３０２は、投与装置の干渉要素３０８がカートリッジ側の相補的な構成と相互ロックして、投与装置に対するカートリッジの更なる回転を禁止するまで、必要に応じて自由に回転する。
幾つかの実施形態では、リザーバ３０２は、溝３１７および／または相補的な干渉要素、例えば、投与装置側の干渉要素３０８と相互ロックするように構成された突出部３１８を有する。必要に応じ、干渉要素３０８には、弾性がある。例えば、溝３１７が干渉要素３０８との並びから外れおよび／または（例えば、図３Ａおよび図３Ｂに示されるように）突出部３１８が干渉要素３０８と重なる場合は、要素３０８は、カートリッジ３０２の妨げとならないように曲がり、投与装置へのカートリッジ３０２の挿入を許容しおよび／または投与装置に対するカートリッジ３０２の回転を許容することが可能である。
幾つかの実施形態では、溝３１７が要素３０８と整列させられると、要素３０８および突出部３１８が相互ロックする。例えば、要素３０８は、要素３０８と溝３１７とが一列に並んだときに、（例えば、図３Ｃおよび／または図３Ｄに示されるように）要素３０８が溝３１７にかみ込みおよび／または相互ロックするように、溝３１７に向けて付勢されてもよい。必要に応じ、相互ロックは、装置に対するカートリッジの長手方向の動きを許容するものであってもよい。必要に応じ、相互ロックは、装置に対するカートリッジの更なる回転を禁止することが可能である。
図４Ａおよび図４Ｂは、本発明の一実施形態による代替的なカートリッジ安定化システムの概略図である。幾つかの実施形態では、カートリッジは、カートリッジの先端面に相補的な干渉要素を有する。例えば、カートリッジは、カートリッジベイに遠位方向に挿入されてもよい。カートリッジの相補干渉要素は、カートリッジの遠位面にあってもよい。例えば、遠位面は、カートリッジが投与装置への完全な挿入に近付くと、投与装置の干渉要素と対面する。必要に応じ、干渉要素は、カートリッジの挿入が始まるのを禁止しない（および／または影響しない）。
幾つかの実施形態では、カートリッジは、近位フランジ４１６を有するリザーバ４０２を備える。必要に応じ、投与装置側の干渉要素４０８は、カートリッジ側の相補的な要素と互いに作用し合う。例えば、フランジ４１６の遠位面４１９は、カートリッジが特定の向きにあるときに要素４０８と相互ロックする、溝および／または突起を有してもよい。例えば、要素４０８が突起と重なる場合に、要素４０８または突起のいずれが弾性的に変位させられてもよい。例えば、要素４０８が溝と整列させられる場合は、要素４０８は、溝にかみ込みおよび／または突起と相互ロックしおよび／またはリザーバ４０２の向きをロックすることが可能である。必要に応じ、要素４０８は、カートリッジの挿入のうち、最後の１ｍｍの間に、フランジ４１６と接触する。例えば、挿入の最後に、要素４０８の弾性力により、カートリッジが完全に挿入された位置に達するまで、カートリッジをカートリッジベイから外向きに押すことが可能である。完全に挿入された位置では、カートリッジが所定位置に固定されてもよく、カートリッジを固定することが、要素４０８の外向きの力に対向する力を含んでもよい。例えば、要素４０８の抵抗力および／または抵抗の無効化は、カートリッジが完全に挿入されたことの使用者に対する触感による合図として機能する。
幾つかの実施形態では、カートリッジは、ＴＳＡ４０３を有する。例えば、ＴＳＡ４０３は、例えば、駆動ギア４０５を有する変速機に接続される。
必要に応じ、カートリッジが投与装置に挿入されたときに、変速機が、ＴＳＡを駆動してカートリッジを回転させおよび／または医薬を排出させるモータに接続する。
（カートリッジの例示的な安定化および／または医薬の排出）
図５は、本発明の一実施形態によりカートリッジを挿入しおよび／または方向付けおよび／またはロックすることを示すフローチャートである。幾つかの実施形態では、ロック機構は、カートリッジが挿入の最後に近付くまで、カートリッジの挿入に影響しない。挿入の最後に、投与装置の干渉要素が、必要に応じてカートリッジの相補的な表面および／または要素に接触する。例えば、相補的な表面は、干渉要素に対して相互ロックする部分および／または表面の相互ロックする部分が干渉要素に接触するまでのカートリッジの再配向を容易にする部分を有する表面であってもよい。
幾つかの実施形態では、カートリッジは、投与装置に自由に挿入される（５０２）。
カートリッジは、様々なおよび／または任意の向きに挿入する（５０２）ことが可能である。例えば、筒状リザーバを有するカートリッジについて、カートリッジは、必要に応じ、リザーバの長手方向軸を中心とするいかなる回転方向の向きに挿入されてもよい。必要に応じ、安定化システムは、完全に挿入される際の深さの少なくとも５０から９０％の間および／または９０から９７％の間および／または９７から９９％の間に至るまでの挿入の間、挿入と干渉しない。例えば、安定化システムは、カートリッジが定められた深さに挿入される前に、カートリッジの配向と干渉したりおよび／またはカートリッジに力をかけたりしない。これに代えるかまたはこれに加え、安定化システムは、挿入の最後の部分に亘ってかけられる平均的な力の１／２未満および／または１／１０未満および／または１／１００未満である平均的な力を、挿入の開始の部分に亘ってかけることが可能である。
幾つかの実施形態では、カートリッジは、挿入の初期部分の後の挿入の最終部分で、安定化システムの干渉要素に接触する（５２４）。例えば、挿入の初期部分は、完全に挿入される際の深さの５０％挿入された深さから９０％挿入された深さの間および／または９０％から９５％の間および／または９５％から９９％の間および／または９９％を超える範囲に及んでもよい。例えば、カートリッジが干渉要素に接触した（５２４）後、この要素は、更なる挿入に対する抵抗および／または外向きの力を生じさせることが可能である。例えば、外向きの力は、カートリッジをカートリッジベイから押し出すものであってもよい。必要に応じ、カートリッジが完全に挿入された場合に、カートリッジは、カートリッジベイに固定されてもよい（５２６）。例えば、固定すること（５２６）は、干渉要素との接触（５２６）の外向きの力を打ち消しおよび／または無効化するものであってもよい。
必要に応じ、干渉要素との接触（５２４）から生じる抵抗は、カートリッジが完全な挿入に近付きつつありおよび／または完全な挿入には達していないことの合図として使用者に役立たせることが可能である。必要に応じ、固定すること（５２６）は、カートリッジが適切におよび／または完全に挿入されたことの合図として使用者に役立たせることが可能である。
幾つかの実施形態では、カートリッジが完全に挿入され（５０２）および／または固定された（５２６）後、使用者は、投薬装置を投与部位に置きおよび／または装置を起動する（５０３）ことが可能である。必要に応じ、装置が起動され、カートリッジがロックされていない向きにある（５０６における判定がｎｏである）場合（例えば、カートリッジベイにある干渉要素がカートリッジ側の相補的な構成と整列されておらずおよび／または相互ロックせずおよび／または投与装置側の干渉要素がカートリッジ側の干渉要素と重なる）は、一方の干渉要素が弾性的に変位させられてもよい（５２０）。例えば、弾性的な変位（５２０）は、干渉要素の弾性変形によるものであってもよくおよび／または干渉要素が弾性的に変形する弾性マウント（例えば、スプリングおよび／または弾性ジョイント）を備えてもよい。例えば、変位は、干渉要素の相補干渉要素との重なりにより生じさせることが可能である。必要に応じ、カートリッジがロックされていない向きにある（５０６における判定がｎｏである）場合に、カートリッジに対するドライバの作用により、カートリッジを再度方向付ける（例えば、回転させる）ことが可能である（５０４）。必要に応じ、ドライバは、カートリッジがロックされた向きに達するまで、投与装置に対してカートリッジを再配向し続ける（５０４）。
幾つかの実施形態では、カートリッジがロックされた向きにある（５０６における判定がｙｅｓである）場合に、カートリッジおよび／または投与装置の干渉要素が相互ロックする（５２２）。相互ロック（５２２）は、カートリッジをロックされた向きに方向的にロックする（５０８）ものであってもよい。必要に応じ、カートリッジが方向的にロックされると（５０８）、ドライバは、動作を継続することが可能である（１０９）。例えば、カートリッジが方向的にロックされた場合（５０８）のドライバの継続動作（１０９）により、医薬の投与および／または排出（１１０）を生じさせることができる。
（カートリッジ安定化システムの詳細な実施形態）
図６は、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムを備える投薬装置の斜視断面図である。幾つかの実施形態では、リザーバが、カートリッジベイに嵌入する。リザーバが挿入されると、先端面が、必要に応じて投与装置の干渉要素と接触する。必要に応じ、幾つかの向きにおいて、先端面の突起が干渉要素と接触しおよび／または干渉要素を弾性的に変位させる。
必要に応じ、幾つかの向きでは、先端面の窪みが干渉要素と接触する。例えば、窪みおよび／または突起は、必要に応じて投与装置の干渉要素と相互ロックしおよび／またはリザーバの向きをロックする、相補的な干渉要素を備えてもよい。
幾つかの実施形態では、リザーバがほぼ完全に挿入されると、投与装置の干渉要素６０８が、相補要素６１８を有する先端面６１９と接触する。例えば、面６１９は、突起および／または窪み６１７を有してもよい（例えば、相補的な干渉要素６１８は、面６１９の突起を有する）。干渉要素６０８が面６１９と接触すると、要素６０８が弾性的に変位させられる。例えば、要素６０８が面６１９と接触すると、要素６０８が、遠位方向に湾曲する。必要に応じ、要素６０８を変位させることが、カートリッジの挿入に対する抵抗を生じさせる。幾つかの実施形態では、要素６０８が接触した後、リザーバをさらに挿入することが、要素６０８をさらに変位させおよび／またはカートリッジをカートリッジベイに固定する、長手方向の固定機構を起動させる。
幾つかの実施形態では、カートリッジのリザーバ６０２は、コネクタを備える。例えば、リザーバ６０２は、セプタム６３８を備える。必要に応じ、投与装置６５０は、相補的なコネクタ、例えば、中空の針６３６を備える。
必要に応じ、カートリッジがそのロックされた位置に達すると、針６３６が、セプタム６３８に穴を開け、リザーバ６０２と投与装置６５０との間に流体経路を形成する。
幾つかの実施形態では、投薬装置６５０は、閉止要素を有する。例えば、投薬装置６５０は、カートリッジベイ６０４へのドア６４０を有してもよい。例えば、ドア６０４は、軸６４０を中心に回転して、開きおよび／または閉じる。
幾つかの実施形態では、閉止要素、例えば、ドア６４０は、投与装置のドライバの部分を含んでもよい。例えば、ドア６４０は、必要に応じてカートリッジと投与装置６５０との間の接続を支持する第２軸６４２を有する。例えば、接続は、ギアを有してもよく、このギアは、カートリッジのＴＳＡを投与装置６５０のモータに接続する。装置６５０および／またはリザーバ６０２の例示的な駆動システムが、例えば、図７により詳細に示される。
幾つかの実施形態では、カートリッジは、フランジ６１６を有する。例えば、装置６５０のラッチは、リザーバ６０２がベイ６０４に完全に挿入されたときにフランジ６１６を妨げおよび／またはリザーバ６０２をベイ６０４に長手方向に固定することが可能である。
図７は、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムを備えた投薬装置６５０の概略近位断面図である。幾つかの実施形態では、投与装置６５０は、モータ７３０を備える。例えば、モータ７３０は、変速機６１６によりＴＳＡ７０３に接続される。必要に応じ、モータ７３０がＴＳＡ７０３に接続されると、モータ７３０がＴＳＡ７０３を回転させる。
幾つかの実施形態では、モータ７３０は、投与装置６５０のシャーシ６１２に取り付けられる。必要に応じ、モータ７３０は、シャーシ６１２に対してギア７８６を回転させる。他のギア７８４が必要に応じてドア６４０の軸６４１上に装着される。例えば、ドア６４０が（例えば、図７に示されるように）閉ざされると、ギア７８４が、ギア７８６と変速機７０５との間を相互に接続する。必要に応じ、ギア７８６が変速機７０５に接続されているときに、ギア７８６を回転させることが、ＴＳＡ７０３をシャーシ６１２に対して回転させる。
幾つかの実施形態では、ＴＳＡ７０３は、リザーバ６０２に対して回転方向に相互ロックされる。
必要に応じ、リザーバ６０２がシャーシ６１２に対して回転可能である場合は、変速機７０５を回転させることが、リザーバ６０２を回転させる。これに代えるかまたはこれに加え、リザーバ６０２がシャーシ６１２に対して回転方向にロックされると、変速機７０５を回転させることが、ＴＳＡ７０３の一端をＴＳＡ７０３の他端に対して回転させる。ＴＳＡ７０３の一端をＴＳＡ７０３の他端に対して回転させることが、必要に応じてＴＳＡ７０３を拡張させまたは収縮させる。例えば、ＴＳＡ７０３を拡張させることが、プランジャをリザーバに押し込みおよび／または医薬を排出させてもよい。
幾つかの実施形態では、ラッチ７８８は、カートリッジをベイ６０４に固定する。例えば、カートリッジがベイ６０４に挿入されるときに、ラッチ７８８が下向きに曲がり、フランジ６１６がベイ６０４に入るのを許容する。これに代えるかまたはこれに加え、カートリッジがベイ６０４に完全に挿入されると、ラッチ７８８が上向きに跳ね上がり、フランジ６１６を所定位置に閉じ込めおよび／またはカートリッジをベイ６０４の内部に固定する。必要に応じ、ラッチ７８８は、干渉要素６０８の弾性変位の挿入に対する抵抗の少なくとも一部を打ち消す反力を形成する。
図８Ａおよび図８Ｂは、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムを備えた投薬装置６５０の透視断面図である。幾つかの実施形態では、カートリッジの先端面６１９が干渉要素６０８に接触する場合に、面６１９および／または干渉要素６０８が弾性的に変位させられてもよい。必要に応じ、弾性変位は、カートリッジ側の干渉要素６１８が投与装置６５０側の相補要素６０８と相互ロックされるとき、例えば、干渉要素６０８が面６１９の窪み６１９と重なるときに、生じることが可能である。これに代えるかまたはこれに加え、弾性変位は、カートリッジ側の干渉要素６１８が投与装置側の相補要素６０８との並びから外れたとき、例えば、干渉要素が突起と重なるときに、生じてもよい。弾性変位の力は、カートリッジが完全に挿入されたときを使用者が知るのを助ける触覚によるフィードバックを、使用者に与えることが可能である。幾つかの実施形態では、要素６０８および／または６１８は、カートリッジの向きを安定化させることが可能である。
図８Ａは、リザーバ６０２がベイ６０４に完全に挿入された、本発明の例示的な実施形態を示している。図８Ａでは、リザーバ６０２は、干渉要素６０８および６１８が整列されないように、必要に応じて方向付けられる。例えば、干渉要素６０８が、カートリッジの面６１９の突起と重なりおよび／または弾性的に変位させられてもよい。幾つかの実施形態では、リザーバ６０２がベイ６０４に完全に挿入されると、ラッチ７８８がフランジ６１６を投与装置に固定する。
幾つかの実施形態では、リザーバ６０２の先端面６１９の突起は、干渉要素６０８を押しおよび／または要素６０８を弾性的に変位させる。要素６０８は、必要に応じ、リザーバ６０２を後向きに向かわせて、使用者に対して触覚による抵抗を付与する。
必要に応じ、干渉要素６０８が干渉要素６１８との並びから外れると、リザーバ６０２は、その軸を中心として自由に回転する。
幾つかの実施形態では、ドライバ、例えば、ＴＳＡ７０３は、リザーバ６０２に回転を生じさせる。必要に応じ、リザーバ６０２は、干渉要素６０８が干渉要素６１８と整列されるまで回転する。これに代えるかまたはこれに加え、リザーバ６０２は、干渉要素６０８および６１８が既に整列された状態の向きでベイ６０４に挿入されてもよい。
幾つかの実施形態では、例えば、図８Ｂに示されるように、干渉要素６０８が要素６１８と整列されると、干渉要素６０８が溝および／または面６１９の窪み６１７に嵌入しおよび／または相補的な干渉要素６１８と相互ロックしおよび／またはリザーバ６０２の向きをロックする。
必要に応じ、干渉要素６０８は、要素６１８と整列された場合の方が、要素６１８と重なる場合よりも変位が小さいかまたは全く変位しない。例えば、干渉要素が整列された場合に、弾性変位および／または弾性力は、要素が互いの並びから外れた場合（例えば、それらが重なる場合）の変位の５０％から９０％の間および／または２０％から５０％の間および／または１％から２０％の間の範囲に及んでもよく、整列された場合は、干渉要素の弾性変位がなくおよび／またはカートリッジと投与装置との間の弾性力がなくてもよい。
幾つかの実施形態では、リザーバ６０２がベイ６０４に完全に挿入されると、リザーバ６０２と投与装置６５０との間に接続および／または流体経路が形成されてもよい。例えば、中空の針６３６は、リザーバ６０２のセプタム６３８に穴を開けることが可能である。必要に応じ、セプタム６３８に穴を開けることが、装置６５０とリザーバ６０２との間に流体経路を形成する。例えば、図８Ａおよび図８Ｂに示されるのは、装置６５０のヒンジ８４１であり、これを中心としてヒンジ６４１および／またはドア６４０が回転する。
図９Ａから図９Ｃは、本発明の一実施形態によるカートリッジ安定化システムの写真である。幾つかの実施形態では、カートリッジ９０２は、カートリッジベイに挿入される。必要に応じ、カートリッジ９０２の先端面９１９が、干渉要素９０８に接近する。カートリッジが完全な挿入に近付くと、面９１９は、整列しても（カートリッジの干渉要素９１７が干渉要素９０８と整列される）または整列しなくても必要に応じて干渉要素９０８と接触する。例えば、（例えば、図９Ｂに示されるように）面９１９が整列しないで干渉要素９０８と接触する場合は、カートリッジ９０２は、干渉要素９０８と整列するまで、必要に応じて再度方向付けられる（９５５）。例えば、カートリッジ９０２が整列すると、カートリッジの先端面９１９の干渉要素９１７が、（例えば、図９Ｃに示されるように）投与装置の干渉要素９０８と相互ロックすることが可能である。干渉要素が相互ロックされると、カートリッジ９０２の向きが、投与装置に対して必要に応じてロックされる。幾つかの実施形態では、カートリッジ９０２がロックされると、ドライバの更なる動作が投薬を促す。
図９Ａは、干渉要素９０８に接近しつつある、本発明の一実施形態によるカートリッジ９０２の先端面９１９を示している。必要に応じ、カートリッジ９０２の先端面９１９は、突部９１７および窪み９１８ａ、９１８ｂおよび９１８ｃを有する。例えば、図９Ａでは、突起９１７が、干渉要素９０８と相互ロックする相補的な干渉要素を有する。図９Ａの例では、先端面９１９が、整列しないで干渉要素９０８に接近しつつある。例えば、相補干渉要素９１７は、カートリッジ９０２の図示された向きにおいて、干渉要素９０８と相互ロックするようには整列されていない。
幾つかの実施形態では、干渉要素９０８がピンを有する。例えば、図９Ａから図９Ｃの実施形態では、相補的な干渉要素が、突起９１７を有する。必要に応じ、突出する干渉要素は、カートリッジおよび／または投与装置の一部であってもよい。必要に応じ、投与装置の干渉要素は、弾性的な部分を有してもよい。これに代えるかまたはこれに加え、カートリッジの干渉要素が、弾性的な部分を備えることも可能である。必要に応じ、カートリッジ９０２は、コネクタ９３８を有する。例えば、コネクタ９３８は、セプタムを有してもよい。例えば、セプタムは、投与装置の針６３８に接続することが可能である。これに代えるかまたはこれに加え、カートリッジのコネクタが、針を有してもよい。例えば、針は、投与装置のセプタムに接続することが可能である。
幾つかの実施形態では、カートリッジの先端面は、投与装置の干渉要素９０８に、整列しないで到達する。必要に応じ、ドライバは、カートリッジ９０２を干渉要素９０８と再度整列させる。例えば、カートリッジ９０２が完全に挿入されると、突起９１７は、干渉要素９０８と重なりおよび／または干渉要素９０８を妨げにならないように押す。例えば、干渉要素９０８は、弾性的に変位させられる。干渉要素９０８を押すことが、必要に応じてカートリッジの挿入に対する抵抗を付加する。例えば、干渉要素９０８の変位は、（例えば、図９Ｂに示されるような）要素９０８の弾性的な固定によるものであってもよい。必要に応じ、干渉要素９０８の弾性変位は、カートリッジベイでカートリッジ９０２が長手方向に固定されるまで、カートリッジ９０２が完全に挿入されるのを許容する。
幾つかの実施形態では、カートリッジベイへのカートリッジ９０２の挿入後、ドライバが起動される。必要に応じ、ドライバは、カートリッジ９０２を再度方向付ける。例えば、カートリッジ９０２が、図９Ｂに矢印９５５により示されるように回転させられる。必要に応じ、カートリッジの回転は、干渉要素９０８が窪み９１８ｂと重なるまで継続する。干渉要素９０８が窪み９１８ｂと重なると、干渉要素９０８は、必要に応じて窪み９１８ｂに嵌入する。例えば、窪み９１８ｂに嵌入することにより、干渉要素９０８は、例えば、図９Ｃに示されるように、カートリッジ９０２の向きをロックする。必要に応じ、窪み９１８ｂの両端は、鋭く傾いてもよい。例えば、干渉要素の両側は、鋭角が付され、例えば、いずれの方向にロックすることもできる。これに代えるかまたはこれに加え、窪み９１８ｂは、一側に（例えば、その方向の回転を防止するために）急な角度が付されおよび／または他側が（その方向の回転を許容するために）浅い角度にあってもよい。例えば、好ましい方向の回転は、反対方向の回転の１００％から５０％の間のトルクおよび／または反対方向に回転する力の５０％から２０％の間および／または２０％から５％の間および／または５％から１％の間および／または１％未満の力を必要とする。
幾つかの実施形態では、干渉要素９０８が相補干渉要素９１７と相互ロックされると、カートリッジ９０２がロックされ、例えば、図９Ｃに示されるように、投与装置に対して方向付けられる。例えば、干渉要素９０８が突起９１７と重なると、カートリッジ９０２は、窪み９１８ｂが干渉要素９０８と重なりおよび／または干渉要素９０８が相補干渉要素９１７とのロックのために整列するまで、回転することが可能である。例えば、窪み９１８ｂが干渉要素９０８と重なると、干渉要素９０８は、必要に応じて窪み９１８ｂに嵌入し、カートリッジ９０２の向きをロックする。これに代えるかまたはこれに加え、カートリッジ９０２は、既にロック状態で整列した干渉要素９０８および９１７とともに挿入されてもよい。例えば、干渉要素９０８は、窪み９１８ａから９１８ｃに即座に滑り込んでもよい。窪み９１８ａから９１８ｃおよび干渉要素９０８が重なりおよび／またはカートリッジ９０２が完全に挿入される場合に、干渉要素９０８は、負荷のない状態にあってもよい。これに代えるかまたはこれに加え、干渉要素９０８は、窪み９１８ａから９１８ｃと重なる場合に、弾性的に変位させられてもよい。例えば、これにより、２つの干渉要素９０８および９１７が整列させられて相互ロックすると、カートリッジが完全に挿入されたときの触覚による合図を付与することが可能である。
（ドライバとリザーバとの間の例示的なインタフェース）
図１０は、本発明の一実施形態による医薬カートリッジの概略図である。幾つかの実施形態では、カートリッジは、ドライバを有してもよい。必要に応じ、ドライバは、リザーバに対して方向的に安定化されたドライバの一部および／またはリザーバに対して並進的に安定化された第２の部分を有してもよい。
幾つかの実施形態では、カートリッジは、ドライバを有する。例えば、ドライバは、ＴＳＡを有してもよい。例えば、ＴＳＡは、雄ネジ付きプッシュロッド１００３に螺合される雌ネジ付き要素１０３３を有してもよい。要素１０３３がロッド１００３に対して回転すると、ロッドは、要素１０３３に対して必要に応じて並進させられる。必要に応じ、要素は、要素１０３３がリザーバ１００２に対して直線的に並進せずおよび／またはリザーバ１００２から分離しないように、カートリッジのリザーバ１００２に接続される。幾つかの実施形態では、要素１０３３は、リザーバ１００２に対して回転可能である。幾つかの実施形態では、ロッド１００３は、リザーバ１００２に対して回転方向に安定化される。これに代えるかまたはこれに加え、雌ネジ付き要素を並進方向に安定化させおよび／または雄ネジ付き要素を回転方向に安定化させることも可能である。
幾つかの実施形態では、要素１０３３は、変速機１００５に接続される。例えば、変速機１００５は、モータに接続することが可能であり、モータは、必要に応じ、投与装置に対して変速機１００５および／または要素１０３３を回転させる。
幾つかの実施形態では、ロッド１００３は、リザーバ１００２に対して回転方向に安定化される。例えば、ロッドは、安定化パッド１０９３に接続されてもよい。パッド１０９３は、ロッド１００３とリザーバ１００２の内壁との間に摩擦を生じさせることが可能である。例えば、要素１０３３がリザーバ１００２に対して回転させられると、ロッド１００３は、要素１０３３とともに回転するかおよび／またはこれに代えて要素１０３３に対して直線的に移動することが可能である。ロッドが直接的に移動するかまたは回転するかは、必要に応じてロッド１００３を要素１０３３に接続するネジ山のピッチによりおよび／またはパッド１０９３とリザーバ１００２との間の摩擦により制御される。
幾つかの実施形態では、ロッド１００３が、プランジャインタフェース１０９２に接続される。
必要に応じ、ロッド１００３をリザーバ１００２のなかへ進ませることが、プランジャインタフェース１０９２をリザーバ１００２内のプランジャ１０８６に結合させる。ロッド１００３をリザーバ１００２のなかへさらに進ませることは、必要に応じてプランジャ１０８６をリザーバ１００２に向けて進ませおよび／または医薬１０８９を排出させる。例えば、医薬１０８９は、要素１０３３とは反対側のリザーバ１００２の遠位端から排出される。これに代えるかまたはこれに加え、カートリッジは、摩擦パッド１０９３を有さなくてもよい。例えば、プランジャ１０８６は、ロッド１００３に接続されおよび／またはリザーバ１００２の内壁とロッド１００３との間に摩擦を提供することが可能である。
図１０に示す例示的な実施形態のカートリッジは、中空の針１０３６を有する。例えば、カートリッジが投与装置に挿入されると、針１０３６は、投与装置のセプタムに穴を開けおよび／またはリザーバ１００２と投与装置との間に流体経路を形成することが可能である。カートリッジは、必要に応じて近位フランジ１０１６を有する。
幾つかの実施形態では、リザーバ１００２が投与装置に対して（例えば、カートリッジ安定化システムにより）安定的に保持されおよび／または変速機１００５が投与装置に対して回転させられると、医薬が排出される。これに代えるかまたはこれに加え、リザーバ１００２が投与装置に対して回転するのが妨げられない場合に、変速機１００５を投与装置に対して回転させることが、リザーバ１００２を投与装置に対して回転させおよび／または医薬１０８９の排出を生じさせなくてもよい。
図１１は、本発明の一実施形態による医薬カートリッジの概略図である。幾つかの実施形態では、カートリッジは、ドライバを有してもよい。必要に応じ、ドライバは、リザーバに対して方向的に安定化されたドライバの一部および／またはリザーバに対して並進的に安定化された第２の部分を有してもよい。
幾つかの実施形態では、カートリッジは、ドライバを有する。例えば、ドライバは、ＴＳＡを有してもよい。例えば、ＴＳＡは、収容要素１１３３を有してもよく、収容要素１１３３は、雄ネジ付きプッシュロッド１１０３ａに対して回転不能に接続される。要素１１３３が回転すると、ロッド１１０３ａも、必要に応じて回転させられる。必要に応じ、要素１１３３は、要素１１３３がリザーバ１１０２に対して線形的に並進せずおよび／またはリザーバ１１０２から分離しないように、カートリッジのリザーバ１１０２に接続される。例えば、要素１１３３の肩部が、リザーバ１１０２のフランジ１１１６上に載ってもよい。幾つかの実施形態では、要素１１３３は、リザーバ１１０２に対して回転可能である。幾つかの実施形態では、ロッド１１０３ａは、第２のロッド１１０３ｂに螺合される。例えば、ロッド１１０３ｂは、内ネジを有し、この内ネジは、ロッド１１０３ａの外ネジと結合される。これに代えるかまたはこれに加え、ロッド１１０３ｂは、プランジャインタフェース１１９２の内ネジに結合された外ネジを有する。
幾つかの実施形態では、要素１１３３は、変速機１１０５に接続される。例えば、変速機１１０５は、モータに接続することが可能であり、このモータは、必要に応じて投与装置に対して変速機１１０５および／または要素１１３３を回転させる。
幾つかの実施形態では、プランジャインタフェース１１９２は、プランジャ１１８６に接続される。プランジャ１１８６は、必要に応じてリザーバ１１０２の内壁と摩擦接触する。例えば、要素１１３３がリザーバ１１０２に対して回転させられると、ロッド１１０３ａは、ロッド１１０３ｂとともに回転しおよび／またはこれに代えてロッド１１０３ｂに対して回転しおよび／または線形的に移動することが可能である。これに代えるかまたはこれに加え、ロッド１１０３ｂがリザーバ１１０２に対して回転させられると、ロッド１１０３ｂは、プランジャインタフェース１１９２とともに回転しおよび／またはこれに代えてプランジャインタフェース１１９２に対して回転しおよび／または線形的に移動することが可能である。部分が線形的に移動するか回転するかは、必要に応じてネジ山のピッチによりおよび／またはプランジャ１１８６とリザーバ１１０２との間の摩擦により制御される。
必要に応じ、インタフェース１１９２をリザーバ１１０２のなかに進めることは、必要に応じてプランジャ１１８６をリザーバ１１０２のなかに進めおよび／または医薬１１８９を排出させる。例えば、医薬１１８９は、要素１１３３とは反対側のリザーバ１１０２の遠位端から排出されてもよい。例えば、プランジャ１１８６は、インタフェース１１９２に接続されおよび／またはリザーバ１１０２の内壁とインタフェース１１９２との間に摩擦を形成し、例えば、リザーバ１１０２に対するインタフェース１１９２の回転を禁止することが可能である。
図１１に示す例示的な実施形態のカートリッジは、セプタム１１３８を有する。例えば、カートリッジが投与装置に挿入されると、投与装置の針は、投与装置のセプタムに穴を開けおよび／またはリザーバ１１０２と投与装置との間に流体経路を形成することが可能である。
幾つかの実施形態では、（例えば、カートリッジ安定化システムにより）リザーバ１１０２が投与装置に対して安定して保持されおよび／または変速機１１０５が投与装置に対して回転させられるときに、医薬が排出される。これに代えるかまたはこれに加え、リザーバ１１０２に対し、投与装置に対して回転するのが禁止されない場合は、投与装置に対して変速機１１０５を回転させることは、リザーバ１１０２を投与装置に対して回転させてもよくおよび／または医薬１１８９の排出を生じさせなくてもよい。
図１１は、本発明の一実施形態によるリザーバ１１０２の先端面１１１９を示している。必要に応じ、リザーバ１１０２の先端面１１１９は、突部１１１７および／または窪み１１１８を有する。例えば、突起１１１７は、投与装置の干渉要素と相互ロックする、相補的な干渉要素を有してもよい。
（投薬装置の例示的な寸法）
幾つかの実施形態では、リザーバ（例えば、シリンジ）のペイロードは、例えば、０．５および２ｍｌの間および／または２および５ｍｌの間および／または５および７ｍｌの間および／または７および１０ｍｌの間の医薬および／またはより多量の医薬を含んでもよい。幾つかの実施形態では、インジェクタは、ペイロードの全体を単一の用量として排出することが可能である。投薬装置は、例えば、パッチインジェクタを有してもよくおよび／またはプランジャを駆動しおよび／またはペイロードを排出させる内部動力ドライバを有してもよい。
この適用のため、内部動力インジェクタドライバは、インジェクタの内部で少なくとも一時的に貯蔵されているエネルギにより動力供給される駆動機構として定義される。動力は、例えば、化学ポテンシャル（例えば、膨張ガスを生成する化学物質および／またはバッテリ）および／または機械ポテンシャル（例えば、弾性部材および／またはバネおよび／または圧縮ガスに蓄えられる）として動力源に貯蔵されてもよい。例えば、ドライバは、２０および１２０秒の間および／または１２０および１６０秒の間および／または６００秒および１時間の間および／または１時間および１日の間の範囲に及ぶ時間および／またはより長期に亘ってペイロードを排出するように設計されてもよい。
幾つかの実施形態では、装置は、起動後、物質の投与を開始する前に、２から２０分の間および／または２０分から１時間の間および／または１時間から６時間の間および／または６時間から２日の間の範囲に及ぶ一定の時間遅れを待つように予めプログラムされてもよい。必要に応じ、時間遅れの長さは、装置の温感要素が好ましい作動温度に達するのにかかる推定時間であってもよい。例えば、温感要素は、薬剤および／またはバッテリを有してもよい。
一般的には、排出は、ドライバにより駆動される。内部動力ドライバは、例えば、ＤＣモータ、アクチュエータ、ブラシレスモータを含む、既に述べたモータおよび／または、例えば、入れ子式の組立体を含む変速機および／またはネジ付きの干渉要素および／またはギアおよび／またはカップリングおよび／または弾性機構（例えば、バネおよび／またはゴムバンド）および／または膨張ガスおよび／または油圧アクチュエータを含む、様々な機構により動力供給されてもよい。
本発明の幾つかの施形態による投薬装置は、既に述べたリザーバ部分を有してもよい。例えば、リザーバは、薬剤コンテナおよび／またはシリンジを有してもよい。必要に応じ、シリンジは、標準的な設備を用いておよび／または無菌室で薬剤が予め装填されてもよい。予め装填されるシリンジは、必要に応じて近位の開口を有してもよい。プランジャが、必要に応じて近位の開口を密封しおよび／またはシリンジの内容物の無菌状態を保護することが可能である。中空であるのが典型的である滅菌針は、必要に応じてシリンジバレルに接続されてもよい。例えば、針の中空部が、バレルの内部と流体連通状態にあってもよい。
針は、バレルの遠位端で延長部にしっかりと取り付けることが可能である。針の全部および／または一部の無菌状態は、例えば、保護キャップにより保護することが可能である。保護キャップは、シリンジが供給されおよび／またはインジェクタに搭載されるときに、針に残すことが可能である。例えば、薬剤コンテナは、必要に応じて針にしっかりと取り付けられた筒状バレルを有してもよい。幾つかの実施形態では、プランジャは、バレルの内側に沿って軸方向にスライドして、薬剤ペイロードを排出することが可能である。例えば、薬剤は、中空の針を介して排出されてもよい。針の突出端は、バレルの軸に対して斜めに向けられてもよい。
基部のアスペクト比は、基部の最長軸の長さの最短軸に対する比として定義することが可能である。必要に応じ、この軸の比は、１から１．５の間および／または１．５から２の間および／または２から３の間および／または３を超える範囲に及んでもよい。幾つかの実施形態では、インジェクタの高さは、基部の短軸の長さの半分から基部の短軸の長さの間および／または基部の短軸の長さから基部の短軸の長さの２倍の間および／または基部の短軸の長さの２倍を超える範囲に及ぶことが可能である。インジェクタの高さにより、使用後に、てこの作用を利用して粘着剤を患者の皮膚から離すことが可能である。
幾つかの実施形態では、患者の皮膚に針を刺入するのに要する力は、例えば、０．０２から０．２Ｎの間および／または０．２から０．５Ｎの間および／または０．５から５Ｎの間の範囲に及んでもよい。必要に応じ、薬剤を注射するのに必要な力（例えば、シリンジプランジャにかかる力）は、例えば、５から６０Ｎの間の範囲に及んでもよい。例えば、薬剤を注射するのに必要な力は、注射の速度および／または薬剤の粘度および／またはシリンジの幾何学形状および／または針の寸法に依存する。
幾つかの実施形態では、薬剤の注射は、プランジャにより駆動されてもよい。プランジャは、必要に応じてネジ付きの組立体、例えば、ネジおよび／または歯および／または入れ子式の組立体により駆動される。必要に応じ、歯および／または関連するネジのピッチは、例えば、０．５および２ｍｍの間の範囲に及んでもよい。ネジの直径は、例えば、２．５および１５ｍｍの間の範囲に及んでもよい。注射を駆動するのに要するトルクは、例えば、０．２および１．０Ｎ＊ｃｍの間の範囲に及んでもよい。トリガトルク（針の保護のきっかけとなるトルク）は、例えば、０．５から２および／または２から７および／または７から１０Ｎ＊ｃｍの間の範囲に及んでもよい。
注射中に、プランジャの線形的な移動は、例えば、１０から５０ｍｍの間の範囲に及んでもよい。プランジャの移動の長さは、例えば、注射されるべき薬剤の容量に応じて変化し、例えば、０．５から３ｍｌの範囲に及び得る。
幾つかの実施形態では、排出時間は、充填容量および／または粘度に応じたものであってもよい。例えば、予想注射速度は、粘度に応じた注射速度であり、例えば、１ｃｐから１５ｃｐまでの範囲に及ぶ粘度について、予想注射速度は、３０から７０ｓｅｃ／１ｍｌの間の範囲に及び、例えば、１５ｃｐから６０ｃｐまでの範囲に及ぶ粘度について、予想注射速度は、３５から６０ｓｅｃ／１ｍｌの間の範囲に及び、約６０ｃｐの粘度について、予想注射速度は、５３から６７ｓｅｃ／１ｍｌの間の範囲に及ぶ場合がある。最大および／または最小の予想注射時間は、例えば、最大および／または最小の許容充填容量を噴射速度で割ったものであってもよい。
例えば、予想排出時間は、例えば、２４から７８秒の間（例えば、粘度が１から１５ｃｐの範囲である、０．８および１．２ｍｌの間の流体について）および／または３６から６８秒の間（例えば、粘度が１から１５ｃｐの範囲である、１．２および１．７ｍｌの間の流体について）および／または５１から９２秒の間（例えば、粘度が１から１５ｃｐの範囲である、１．７および２．３ｍｌの間の流体について）および／または７０から１５０秒の間（例えば、粘度が１５および７０ｃｐの間である、２．０から２．５ｍｌの流体について）および／またはより大きな体積および／または粘度について１２０秒および３分の間の範囲に及んでもよい。幾つかの実施形態では、注射時間は、より長い場合もある。注射時間の長さは、粘度および／または体積以外を考慮して決定されてもよい。
幾つかの実施形態では、リザーバは、例えば、２０と７２および／または７２と７８ｍｍおよび／または７８と８０ｍｍおよび／または８０と２００ｍｍの範囲に及ぶ長さを有してもよい。幾つかの実施形態では、リザーバの内部円筒空間は、例えば、１と３ｍｍおよび／または３と１０および／または１０と１５ｍｍおよび／または１５と２５ｍｍおよび／または２５と５０ｍｍの間の範囲に及ぶ平均幅を有してもよい。必要に応じ、リザーバは、幅が円の直径であるような円形断面を有することが可能である。幾つかの実施形態では、拡張部分が、例えば、１と３ｍｍまたは３と７ｍｍまたは７と８または８と１０ｍｍまたは１０と１５ｍｍまたは１５と５０ｍｍの間の範囲に及ぶ長さである直線端部を有してもよい。幾つかの実施形態では、針の露出された直線部分は、例えば、１と５ｍｍまたは５と７ｍｍまたは７と１０ｍｍまたは１０と２０ｍｍの間の範囲に及ぶ長さを有してもよい。
本願から満了する特許の存続期間の間に、多くの関連する技術および／または材料が開発されることが予想され、よって、用語の範囲は、そのような新たな技術および材料を先験的に包含することが意図されたものである。
使用に際し、「約」、「ほぼ」および「実質的に」との用語は、±５％をいう。
「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ」「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ」、「ｈａｖｉｎｇ」との用語およびそれらの活用語は、「限られる」ことではなく、「含む」ことを意味する。
「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ」との用語は、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ａｎｄ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ」を意味する。
「ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ」は、化合物、方法または構造が、追加の原料、ステップおよび／または部品を、その追加の原料、ステップおよび／または部品がクレームに記載の化合物、方法または構造の基本的かつ新規な特徴を実質的に変更しない場合にのみ、有する場合があることを意味する。
本明細書で用いられるように、単数形である「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈がそうでないことを明確に要求するのでなければ、複数形の場合をも含む。例えば、「ａ compound」または「at least one compound」との用語は、複数の化合物を、その混合物を含め、包含する。
本願全体を通じ、本発明の多様な実施形態について、範囲を規定する形式で記載される場合がある。範囲を規定する記載は、便宜的で、簡潔さのために過ぎず、本発明の範囲に関する柔軟性のない限定として解釈されるべきではない。よって、範囲の記載は、その範囲内の個々の数値ばかりでなく、具体的に開示された全ての可能性のある部分範囲を有するものとして考慮されるべきである。例えば、１から６という範囲の記載は、その範囲内の個々の数値、例えば、１、２、３、４、５および６ばかりでなく、１から３、１から７、１から５、２から７、２から６、３から６等、具体的に開示された部分範囲を有するものとして考慮されるべきである。このことは、その範囲の幅に関わりなく該当する。
数値範囲が示されている場合は常に、表示の範囲に含まれるいかなる数値（分数または整数）をも包含することを意味する。第１表示値と第２表示値との「間の範囲にある」との記載および第１表示値から第２表示値までの「範囲にある」との記載は、本明細書で読替可能に使用され、第１および第２表示値、さらに、それらの間の全ての分数および整数を含むことを意味する。
明確さのために異なる実施形態の文脈で記載された本発明の特定の特徴は、単一の実施形態に集約して提供することも可能である。反対に、簡潔さのために単一の実施形態の文脈で記載された本発明の多様な特徴は、分けて提供したり、任意の適切なサブコンビネーションとして提供したり、本発明のいかなる他の記載された実施形態において適切に提供することが可能である。多様な実施形態の文脈で記載された特定の特徴は、実施形態がそれらの干渉要素がなければ動作不能でない限り、それらの実施形態に必須の特徴として考慮されるべきものではない。
本発明について、その特定の実施形態とともに説明したが、多くの代替例、変更例および変形例が当業者に明らかであることは、明白である。よって、添付の請求の範囲の精神および広い範囲に収まる、そのような代替例、変更例および変形例の全てが取り込まれることを意図する。
本明細書で言及した全ての公開、特許および特許出願は、各個々の公開、特許または特許出願が本明細書に参照により取り込まれることが明確かつ個別に表示されていたとするのと同じ範囲で、それらの全体が参照により本明細書取り込まれる。さらに、本願におけるいかなる参照の引用および表示も、そのような参照が本発明の先行技術として入手可能であることを自認するものと解釈されるべきではない。節の見出しが用いられる限り、それらが必要な限定として解釈されるべきではない。

Claims (15)

  1. 投薬装置に医薬を装填するシステムであって、
    長手方向軸を有し、医薬を収容する筒状リザーバを有するカートリッジと、
    前記投薬装置のカートリッジベイであって、前記筒状リザーバが前記長手方向軸を回転の中心とする第１の向きか第２の向きかのいずれかに回転させられた状態で前記カートリッジを受容する寸法および形状のカートリッジベイと、
    前記カートリッジ側の第１の干渉要素と、前記投薬装置側の第２の相補干渉要素と、
    を備え、
    前記カートリッジが前記ベイにより完全に受容され、前記リザーバが前記第１の向きか前記第２の向きかのいずれかにあるときに、前記カートリッジ側の前記第１の干渉要素と第２の相補干渉要素とが脱離され、
    前記カートリッジが前記ベイに完全に装填され、前記カートリッジが前記長手方向軸を中心とする第３の向きにあるときに、前記第１の干渉要素と前記第２の相補干渉要素とが相互ロックし、前記相互ロックすることが、前記長手方向軸を中心とする少なくとも一方向への前記リザーバの回転を抑制し、
    前記カートリッジがその９７％を超えて前記ベイに挿入された後に、前記第２の相補干渉要素が前記カートリッジにより長手方向にずらされる
    システム。
  2. 前記カートリッジが、長手方向の挿入により前記ベイに嵌入する、
    請求項１に記載のシステム。
  3. 前記第１の干渉要素が、前記カートリッジの先端面に配置された
    請求項２に記載のシステム。
  4. 前記第１の向きにおいて、前記第１の干渉要素と前記第２の相補干渉要素とが重なり合い、前記第１の干渉要素と前記第２の相補干渉要素とのうち、少なくとも一方の要素が、前記重なり合いに適応するように弾性的に変位可能に構成された
    請求項１に記載のシステム。
  5. 前記少なくとも一方の要素が、前記弾性的な変位の結果として、前記カートリッジベイへの前記カートリッジの挿入に対する抵抗を付与するように構成された
    請求項４に記載のシステム。
  6. 前記抵抗を打ち消すように構成されたロックをさらに備える
    請求項５に記載のシステム。
  7. 前記ロックが、ラッチを有する
    請求項６に記載のシステム。
  8. 前記第１の向きにおいて、前記第１の干渉要素と前記第２の相補干渉要素とが脱離され、前記投薬装置に対する前記長手方向軸を中心とするいずれかの方向への回転を容易にする
    請求項１に記載のシステム。
  9. 前記第３の向きにおいて、前記第１の干渉要素と前記第２の相補干渉要素との前記相互ロックが、前記投薬装置に対する前記長手方向軸を中心とする２つの逆方向への前記カートリッジの回転を禁止する
    請求項８に記載のシステム。
  10. 前記投薬装置と前記カートリッジとの間で、前記長手方向軸を中心とするトルクをかけるドライバをさらに備える
    請求項１に記載のシステム。
  11. 前記カートリッジが、軸を中心として前記少なくとも一方向に回転するのが防止される場合に、前記ドライバが、前記医薬の排出を促すように構成された
    請求項１０に記載のシステム。
  12. 前記ドライバが、ネジ付き要素を有する
    請求項１１に記載のシステム。
  13. 前記ドライバが、前記筒状リザーバの内部で、プランジャを軸方向に押す
    請求項１２に記載のシステム。
  14. 前記ドライバが、入れ子式のネジ組立体を有する
    請求項１３に記載のシステム。
  15. 前記ドライバが、前記ネジ付き要素にトルクをかけ、前記ネジ付き要素が、第２のねじ付き要素に螺合され、前記第２のネジ付き要素が、前記カートリッジに対して前記長手方向軸を中心として回転するのが禁止される
    請求項１３に記載のシステム。
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