KR20060103896A - 고정 용량 약물 분배 장치 - Google Patents

Abstract

가이드와 팔로워는 사용자가 이동 경로를 따라 하우징에 대하여 드라이버를 이동하는 장치를 용이하게 동작시키도록 연동한다. 너트와 드라이버의 연동 요소들은 드라이버가 이동 경로의 리셋부에 배치될 때 결합 해제되고, 너트와 드라이버의 연동 요소들은 리셋부로부터 이동 경로의 너트 회전부로 이동 경로의 너트 결합부를 통하여 이동될 때 결합된다. 너트와 드라이버의 연동 요소들의 결합은 드라이버가 너트 결합부로부터 이동 경로의 주사부로 너트 회전부를 통하여 이동할 때, 너트가 드라이브 부재의 나사형 샤프트를 따라 선단으로 나사 회전하도록 한다. 드라이버가 너트 회전부로부터 리셋부로 주사부를 통하여 이동할 때, 너트와 드라이브 부재는 말단으로 이동함으로써 유체 용기 피스톤을 축방향으로 전진시킴으로써 약물을 분배하고, 너트와 드라이버의 연동 요소들은 결합 해제된다.

가이드, 팔로워, 이동 경로, 하우징, 드라이버, 너트, 드라이버, 연동 요소, 리셋부, 너트 회전부, 결합부, 주사부, 드라이브 부재, 피스톤

Description

고정 용량 약물 분배 장치 {FIXED DOSE MEDICATION DISPENSING DEVICE}

본 발명은 일반적으로는 약물 분배 장치들에 관한 것이고, 상세하게는 고정 용량의 유체 약물을 분배하는 것을 촉진하는 장치에 관한 것이다.

많은 다른 질병들로 고통을 받는 환자들은 빈번히 그들 자신에게 약물을 투여해야만 한다. 사람이 편리하게 정확하게 약물을 스스로 투약하도록 하기 위하여, 주사기 펜 또는 주사 펜처럼 널리 공지된 다양한 장치들이 발전되어 왔다. 일반적으로, 이러한 펜들은 피스톤을 포함하고, 여러 가지 용량의 유체 약물을 저장하는 카트리지가 갖추어져 있다. 주사기 펜의 기부 내부로부터 연장하고, 구동 부재 운동을 제어하는 펜의 전형적으로는 더욱 후방의 메커니즘들과 동작 가능하게 연결된 구동 부재는 전방향으로 이동 가능하기 때문에, 대향 카트리지 단부에 있는 출구로부터 전형적으로는 그 대향 단부에 정지부(stopper)를 관통하는 바늘을 관통하여 저장된 약물을 분배하는 방법으로 카트리지 내의 피스톤을 전진시킨다. 일회용 또는 프리필드(prefilled) 펜에서, 펜이 사용됨으로써 카트리지 내부의 약물의 공급을 고갈시킨 후, 새로운 대체 펜을 사용하기 시작하는 사용자는 전체의 펜을 버린다. 재사용가능한 펜에서는, 펜이 사용됨으로써 카트리지 내부의 약물의 공급을 고갈시킨 후, 펜은 분해되어 소비된 카트리지를 새로운 카트리지로 교체하는 것 을 가능하도록 하고, 펜은 다음의 사용을 위하여 재조립된다.

고정 용량의 약물을 투여하는 데, 사용되는 하나의 공지의 주사 펜은 PCT 공개 번호 WO02/30495에서 개시되어 있다. 기술에 공지된 이 주사 펜 및 다른 장치들이 고정 용량을 전달하기에 적절할 수 있을지라도, 고정 용량의 약물을 적절하게 전달하기 위하여 동작하기에 훨씬 더 단순한 주사 펜을 제공하는 것이 바람직할 것이다.

그 중 하나의 형태로 본 발명은 하우징과, 용량 준비를 하는 동안에는 하우징 내부에 회전 가능하도록 축방향 고정되고 용량 주사하는 동안에는 하우징에 대한 말단 방향(distal direction)으로 회전 가능하게 고정되며 축방향으로 이동 가능하고 축방향으로 연장하며 나사형 샤프트를 포함하는 드라이브 부재(drive member)와, 하나의 단부에서는 이동 가능한 피스톤과 다른 단부에서는 출구와 함께 약물로 채워지는 저장소를 한정하는 유체 용기와(상기 피스톤은 드라이브 부재가 말단으로 움직일 때, 출구를 향하여 전진되도록 구동 부재에 의하여 결합가능하다), 드라이브 부재 샤프트와 나사형으로 결합되어 있어서 드라이브 부재에 대하여 너트가 회전하는 동안 드라이브 부재 샤프트에 대하여 축방향으로 이동 가능한 너트와, 하우징에 대하여 회전 가능하게 축방향으로 이동 가능한 너드 드라이버를 포함하는 약물 분배 장치를 제공한다. 너트 및 드라이버가 결합될 때에는 너트 및 드라이버를 함께 회전 잠금하고, 결합 해제될 때에는 너트 및 드라이버의 상대적인 회전을 허용하는 연동 요소들을 포함한다. 상기 장치는 또한 드라이버 및 하우징 중 어느 하나에 배치된 가이드, 드라이버 및 하우징 중 나머지 다른 하나에 배치된 팔로워(follower)를 포함하고, 상기 가이드 및 팔로워는 하우징에 대하여 사용자가 장치를 동작시키는 이동 경로를 따라 드라이버를 움직이는 것을 촉진하도록 연동하며, 상기 이동 경로는 용량 준비부 및 용량 주사부를 포함하고, 상기 용량 준비부는 순차적으로 연결된 리셋부(reset segment), 너트 결합부, 및 너트 회전부를 포함하며 상기 주사부는 너트 회전부를 리셋부와 연결한다. 너트 및 드라이버의 연동 요소는 드라이버가 리셋부에 배치될 때 결합 해제되고, 너트 및 드라이버의 연동 요소는 드라이버가 리셋부로부터 너트 회전부로 너트 결합부를 통하여 이동할 때 결합된다. 너트 및 드라이버의 연동 요소들의 결합은 드라이버가 너트 결합부로부터 주사부로 너트 회전부를 통하여 이동할 때, 너트가 나사형 샤프트를 따라 선단으로(proximally) 나사 회전하도록 한다. 드라이버가 너트 회전부로부터 리셋부로 주사부를 통하여 이동할 때, 너트 및 드라이브 부재는 말단 방향으로 이동함으로써 유체 용기 피스톤을 축방향으로 전진시키고, 이에 따라 약물을 출구로부터 분배하고, 너트 및 드라이버의 연동 요소는 결합 해제된다. 가이드는 팔로워가 드라이버 이동 경로의 리셋부의 단부를 한정하도록 단단한 정지부(hard stop)을 포함하고, 단단한 정지부는 팔로워에 의하여 접촉될 때, 드라이버를 이동 경로의 너트 결합부와 회전 정렬한다.

본 발명의 하나의 장점은 각 시간 및 매 시간마다 사용되는 동일한 소정의 용량의 약물을 전달하도록 정확하게 동작할 정도로 단순한 약물 분배 장치가 제공될 수 있다는 점이다.

본 발명의 또 하나의 장점은 펜의 어떤 잘못된 동작을 방지하는 요소들을 포함하는 약물 분배 장치가 제공될 수 있다는 점이다.

본 발명의 또 다른 장점은 어떤 용량의 약물을 준비하고 전달하기 위하여, 필요한 단계의 주기를 통하여 순서를 용이하게 하는 약물 분배 장치가 제공될 수 있다는 점이다.

본 발명의 상기에 설명된 사항과 다른 장점들과 목적 및 그것들을 이루기 위한 방법은 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 이하의 실시예 설명을 참조함으로써 보다 더 명확해질 것이고, 본 발명 그 자체가 보다 더 잘 이해될 것이다.

도1은 본 발명에 따른 약물 분배 장치의 한 실시예의 사시도이다.

도2는 도1의 장치의 부분들의 분해 사시도이다.

도3은 도1의 장치의 길이 방향 단면도이고, 상기 장치는 캡(cap)이 없고, 펜 바늘 조립체가 그 말단부에 부착되어 있는 상태로 도시된다.

도4는 일련의 내부 스플라인(spline)을 보이기 위하여, 부분적으로 잘라낸 도2의 너트 드라이버의 정면도이다.

도5는 도1의 장치의 두 부분의 하우징의 정면도이고, 하우징 부분들의 내부의 중공을 보이기 위하여, 하우징 부분들 중 하나는 180도로 회전 개방되었다.

도6은 하우징 및 너트 드라이버의 부분적으로 잘라낸 부분 사시도이고, 특히 영점 조정 위치에 이르기 전에 단위 클릭 핑거(unit click finger)를 도시한다.

도7은 도1의 장치의 가이드 및 팔로워의 부분들에 대한 이차원적인 도시이고, 상기 장치는 용량 준비의 초기 단계에서 배열된 상태와 이전의 주사(prior injection) 직후에 배열된 상태가 도시된다.

도7a는 도7에 도시된 바와 같이 배열된 때, 상기 장치의 가장 선단 단부의 정면도이다.

도8은 도7에 개념적으로 유사한 이차원적인 도시이지만, 상기 장치는 각 방향의(angular) 리셋이 완료되고 난 후와 장치가 그 동작의 너트 결합 단계에서 조작되기 전에 배열된 상태가 도시된다.

도8a는 도8에 도시된 바와 같이 배열된 때, 장치의 선단 단부의 정면도이다.

도9는 도7에 개념적으로 유사한 이차원적인 도시이지만, 상기 장치는 너트 결합 단계가 완료된 후와 상기 장치가 그 동작의 너트 회전 단계에서 조작되기 전에 배열된 상태가 도시된다.

도9a는 도9에 도시된 바와 같이 배열된 때, 상기 장치의 선단 단부의 정면도이다.

도10은 도7에 개념적으로 유사한 이차원적인 도시이지만, 상기 장치가 너트 결합 단계가 완료된 후와 그 장치가 그 동작의 주사 단계에서 조작되기 전에 배열된 상태가 도시된다.

도10a는 도10에 도시된 바와 같이 배열된 때, 상기 장치의 선단 단부의 정면도이다.

도11은 도7에 개념적으로 유사한 이차원적인 도시이지만, 상기 장치가 그 동작의 주사 단계 과정에서 배열된 상태가 도시된다.

도11a는 도11에 도시된 바와 같이 배열된 때, 상기 장치의 선단 단부의 정면도이다.

도12는 도2의 너트의 말단부에서 본 사시도이다.

대응하는 도면 부호들은 몇몇의 보는 방향 전체에 걸쳐, 대응하는 부분들을 가리킨다. 도면이 본 발명의 실시예를 나타낸다고 하더라도, 도면이 반드시 축적으로 비례하는 것이 아니며, 어떤 특징들은 본 발명을 보다 더 잘 기술하고 설명하기 위하여, 과장되거나, 도면 중 일부에서 생략될 수 있다.

도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명에 따른 약물 분배 장치의 제1 실시예가 도시된다. 도1을 비롯한 다른 도면들 중 어떤 도면에 관한 상세한 설명에서의 우측 또는 좌측과 같은 화살표는 설명의 편의를 위한 것이고, 그 자체로는 본 발명 또는 그 성분들을 특정한 위치 또는 공간 배향으로 제한하지는 않는다.

장치(20)는 주사기 펜으로 도시되고, 펜은 다른 형태들도 본 발명의 범위 내에 있지만, 길게 뻗고, 실질적으로 필기구와 같은 형태를 구비한다. 주사기 펜(20)은 미국 특허 Nos. 5,938,642, 6,001,089, 및 6,221,046과 PCT 공개 번호 WO02/30495에 개시된 장치들과 개념적으로 많은 면에서 유사하고, 상기 모든 문헌의 상세한 설명은 본 발명의 이해를 돕기 위하여, 여기에서는 참조로서 설명된다.

약물 주사기 펜(20)은 그 속에 저장되어 있는 약물의 양이 펜의 여러 가지 작업에 의하여 고갈된 후, 그 전체의 펜이 다시 리셋되어 약물의 대체 저장소로 다시 재장전되지 않고, 폐기된다는 점에서, 일회용 또는 프리필드(prefilled) 펜이다. 펜(20)은 제조자에 의하여 펜 내부에 장전되는 어떤 약품으로 채워질 수 있는 것과 같은 소정의 용량의 약물을 주사하도록 사용자에 의하여 동작 가능하다. 예를 들어서, 당뇨병을 치료하는 데 사용되는 엑센딘-4, 유사체, 및 그의 유도체뿐만 아니라 유사체, 및 그의 유도체를 포함하는 글루카곤과 같은 펩티드-1(7-37)를 함유하는 주사 가능한 제제(formulation)는 본 발명의 장치에 적합할 수 있다.

주사기 펜(20)은 일반적으로 말단부(distal portion)(22)와 선단부(proximal portion)(24)를 포함한다. 말단부(22)는 펜 동작시 말단 단부에서 배출될 약물 유체를 포함하고, 이 부분은 도1에서 펜 캡(21) 내부에 수용되는 것으로 도시된다. 선단부(24)는 포함된 약물을 바늘형 단부로부터 밀어내는 데 사용되는 주사 메커니즘을 포함한다.

말단부(22)는 저장소(30)를 포함하고, 카트리지(40)는 그 속에 유지된다. 카트리지 저장소(30)는 카트리지 내용물이 육안으로 관찰가능하도록 투명한 플라스틱 외부에 일체형의 구조로 형성되는 것으로 도시된다. 저장소(30)는 배럴부(32)와 낮추어진 목부(stepped down neck portion)(34)를 포함한다. 환형의 단부면(36)은 부분(34)의 말단 단부를 형성한다. 배럴부(32)는 카트리지를 수용하도록 크기가 정해진 내부 중공을 포함한다. 선단부 근처의 배럴부(32)의 외부는 펜 캡(21)의 저장소(30)에 대한 탈착식 스냅 장착을 가능하게 하기 위하여, 펜 캡 구성과 연동하는 원주의 리브(33)과 같은 멈춤쇠로 형성된다.

카트리지(40)는 통상적인 설계로 되어 있고, 저장소(42) 내부에 유체 약물을 유지하기 위하여, 카트리지 내부 벽과 축방향으로 미끄럼 가능하고 밀봉가능하도록 결합된 피스톤(44)에 의하여, 선단부에서 패쇄되는 약물로 채워진 저장소(42)를 한정한다. 카트리지 저장소(42)의 말단 출구 단부는 카트리지의 낮추어진 직경 목부(49)에 체결되는 캡(48)에 의하여 지지되는 셉텀(46)에 의하여 밀봉된다.

공지된 설계의 펜-바늘 조립체(50)는 장치(20)에 장착되는 것으로 도3에 도시되고, 하나의 단부에는 말단 팁(tip)(54), 타단부에는 선단 포인트(56)를 구비하는 양쪽이 바늘형인 캐뉼러(cannula) 또는 주사 바늘(52)을 포함한다. 주사 바늘(52)은 저장소 말단 단부에 탈착식으로 장착되기 위하여, 내부 나사산을 거치는 것과 같은 방법으로 목부(34)상의 외부 나사와 함께 연동하도록 구성된 관형 허브(58) 내에 장착된다. 허브에 장착되며, 펜(20)이 약물을 주사하는데 사용될 때에는 제거되는 도시되지 않은 바늘 캡은 팁(54)을 보호할 수 있다. 바늘 조립체가 하나의 주사 바늘을 구비하는 것처럼 도시된다고 하더라도, 펜(20)과 함께 사용될 수 있는 바늘 조립체들은 미세 바늘 배열을 비롯하여 하나 이상의 단축된 주사 바늘을 구비한 조립체를 포함하나, 그에 제한되지 않는 기술에 공지된 다양한 형태일 수 있다.

펜-바늘 조립체(50)는 도3에 도시된 바와 같이, 저장소(30)에 장착될 때 주사 바늘(52)의 선단 포인트(56)는 환형 단부면(36)내의 중앙 구멍, 캡(48)내의 구멍을 관통하고 카트리지 셉텀(46)을 관통함으로써, 카트리지 저장소(42) 내부의 약물이 주사기 펜(20)의 동작 중에, 바늘 팁(54)으로부터 분배될 수 있는 유체 유동 배출을 제공한다.

유사한 전체 길이를 구비하는 더 작은 직경의 카트리지와 같이 도시된 것보 다 더 작은 부피의 카트리지가 사용될 실시예에서는 배럴(32)의 내부는 90도 만큼 이격되어 있는 네 개의 리브(rib)과 같이 각 방향으로 이격되고 반경 방향으로 내향 돌출하며 길이 방향으로 배럴의 길이를 연장하고 그 속에 보다 작은 직경의 카트리지를 중앙에 오도록 하는 복수의 리브로 형성될 수 있다. 그러한 리브는 또한 상기에 설명된 바와 같이, 저장소(30)의 통풍구를 허용하기 위하여 카트리지(40)를 수용하는 배럴부 내에서 반경 방향으로 더 짧은 형태로 존재한다.

도1 내지 도3에 도시되고 상기에 설명된 유체 약물 용기는 다른 구조들이 발명의 범위 내에서 사용될 수 있는 것과 같이 설명에 도움이 되도록 하는 것이지 제한하고자 하는 것이 아니다. 가령, 구분되는 카트리지가 일체형의 저장소 내부에 지지되는 도시된 저장소가 아니라도 카트리지는 충분히 내구성 있도록 장착될 수 있으며, 그 주위에 보호 저장소 없이 펜-바늘 조립체가 카트리지에 직접 장착 가능한 상태로 펜 선단부(24)에 직접 체결되도록 구성될 수 있다.

주사기 펜(20)의 선단부(24)는 외부의 보호 하우징(60), 너트 드라이버(62), 너트(64), 및 스크루 요소(66)를 포함한다. 도5를 더 참조하면, 하우징(60)은 사출 성형 플라스틱과 같은 경량의 소재로부터 두 개의 부분으로 형성되는 것으로 도시된다. 하우징 부분은 초음파 용접과 같은 공지된 방법에 의하여 제조되는 동안 함께 체결되는 길이 방향의 껍질 반쪽들(70, 71)로서 도시된다. 예를 들어서, 부분(70)의 메일 용접 조인트(male weld joint)(73a)는 부분(71)의 피메일 용접 조인트(female weld joint)(73b) 내부에 삽입된다. 하우징 부분 가장 자리 상의 상보적인 함몰부에 정합되는 몇몇의 리브뿐만 아니라, 부품(71) 상에 핀(75)을 수용하 는 하우징 부분(70) 내의 한 쌍의 함몰부(74)는 조립체를 제조하는 동안 껍질 반쪽들을 정렬하는 역할을 한다. 하우징 부분(70, 71)은 조립될 때, 스크루 요소(66)가 축 또는 길이 방향으로 연장하는 내부 중공(76)을 한정하는 하우징 몸체를 형성한다. 하우징 부분(71)내의 윈도우(78)가 도시된다. 윈도우(78)는 너트 드라이버(62)의 외부 표면상에 위치된 비쥬얼 큐(visual cue)들이 육안으로 관찰가능하도록 하고, 상기의 큐들은 이하에서 설명되는 바와 같이, 펜 동작을 용이하게 한다. 만약 너트 드라이버 상에 있는 큐들이 훨씬 더 육안으로 잘 관찰가능하도록 되기를 원한다면, 윈도우(78)에 확대 렌즈가 제공될 수 있다.

껍질 반쪽들(70, 71)의 말단 단부는 각각 컬러부(collar portion)(82, 84)를 형성하도록 낮추어져 있으며 상기 컬러부(82, 84)들은 그 위에 반경 방향으로 확장된 저장소(30)의 슬리브부(sleeve portion)(38)를 수용하도록 크기가 정해진다. 제조자에 의하여 펜이 조립되는 동안, 슬리브부(38)는 껍질 반쪽들(70, 71)을 체결하는 역할을 하기도 하는 자외선 경화식 접착제와 같이, 공지된 방법으로 컬러부(82, 84)에 고정 장착 또는 체결된다. 이 저장소를 장착하는 동안, 카트리지(40)는 저장소 환형면(36)의 내부면과 하우징 부분 사이에서 직접 축방향으로 구속되게 된다. 도시된 실시예에서, 그렇게 하우징 부분을 구속하는 것은 하우징 부분(71)의 유사한 어깨부(94) 상의 유사한 리브(92)뿐만 아니라, 횡으로 연장하는 하우징 부분(70)의 환형의 어깨부(90)와 일체로 형성되고, 상기 어깨부로부터 말단으로 축방향 돌출하는 리브(88)이다. 리브(88, 92)는 하우징 부분이 카트리지의 직경 방향으로 대향하는 단부에 접하도록 조립될 때 약 180도만큼 이격되어 배향된 다.

반경 방향으로 내향 돌출하는 플랜지(96)는 어깨부(90)와 일체 형성되고, 한 쌍과 같이 하나 이상의 탄성 멈춤쇠(pawl) 또는 탱(tang)이 상기 플랜지로부터 말단으로 돌출한다. 탱(98)과 플랜지(96)는 축방향의 선단 운동(즉, 후퇴)과 스크루 요소(66)의 하우징(60)에 대한 회전 운동을 방지하기 위하여 사용된다. 어깨부(94)는 유사하게 플랜지(100)와 탱(102)을 포함한다. 각각의 하우징 부분 상의 탱은 이하에서 설명되는 연속적인 래치트 이빨(ratchet teech)을 결합하기 위하여 축방향으로 엇걸리게 된다(staggered). 후퇴 방지부(anti-backup)는 용량 준비 또는 용량 주사하는 동안과 같이 펜을 사용하는 동안에 스크루 요소(66)가 선단으로 움직이는 것을 방지한다. 후퇴 방지와 회전 방지 메커니즘의 다른 형태가 본 발명의 범위 내에서 사용될 수 있다.

어깨부(90, 94) 각각의 선단면은 3개의 한 묶음의 똑바로 선 램프형의 리브(104)를 포함한다. 리브(104)는 너트가 드라이버(62)와 회전 잠금되지 않을 때, 우연한 너트 회전을 방지하도록 너트(64)와 함께 연동 설계된다.

각각의 부품들(70, 71) 상의 횡 방향의 리브(106, 108)는 하우징 내부에서 너트 드라이버(62)를 중앙에 두도록 돕는다. 제조 및 조립과 관련된 하우징의 다른 도시된 실시예들은 제조하는 동안 하우징 부분이 주형으로부터 밀려날 때, 이젝터 핀을 수용하며 내향 돌출하는 이젝터 스텝(ejector step)(105)과, 하우징 부분들을 조립하는 과정에서 사용되는 구멍(107)과, 플라스틱이 제조 과정에서 주형 내부로 주사되는 게이트 함몰부이며 도3에 도시된 함몰부(concavity)(109), 및 리브(122)와 함께 일체 형성되고, 들어가기에 충분히 두꺼운 플라스틱 영역을 제공하는 이어(ear)(111)를 포함한다.

하우징 부분(70)은 또한 그 단부에 내향 연장하는 핑거(112)를 구비한 가요성의 다리(leg)(110)를 한정하기 위하여 그 속에 형성된 U자형의 홈(groove)를 포함한다. 핑거(112)는 횡으로 배향되는 말단면(118)을 구비한 플랫(flat)(116)에서 끝나는 선단의 테이퍼된 또는 램핑 표면(114)을 포함한다.

도7 내지 도11뿐만 아니라, 도5를 참조하면, 하우징(60)의 선단 영역은 너트 드라이버(62)의 외부면 상의 팔로워와 연동하는 내부면 상의 가이드 특징부를 포함함으로써, 드라이버의 적절한 동작과 이에 따른 펜(20)의 동작을 용이하게 하거나 증진한다. 가이드(120)는 제1 부분(124), 제2 부분(126), 제3 부분(128), 및 제4 부분(130)을 포함하고, 원주로 연장하며 반경 방향으로 내향 돌출하는 리브(122)를 포함한다. 제1 부분(124)은 직선형이고, 길이 방향으로 배향된다. 제2 부분(126)은 제1 부분(124)의 선단 단부(124b)로부터 연장하는 제1 단부(126a)를 구비한다. 제2 부분(126)은 단부(126a)로부터 길이를 따라 약간 선단으로 진행되도록 나선형으로 배향되기 위하여, 펜의 길이축에 대하여 경사져 있다. 제4 부분(130)은 제2 부분(126)의 말단으로 위치되고, 제1 부분(124)의 말단 단부(124a)에서 끝나는 단부(130b)를 구비한다. 제4 부분(130)은 제2 부분(126)이 제1 부분(124)으로부터 연장할 때, 반대의 각 방향으로 제1 부분(124)으로부터 연장하고 직선형이며 펜(20)의 축에 대하여 일반적으로 횡으로 배향된다. 제3 부분(128)은 직선형이고, 길이 방향으로 배향되며 제1 부분(124)보다 더 긴 축방향 길이를 구비하고, 가이드 리브부(126, 130)를 직접 연결하기 위하여 제2 부분(126)의 단부(126b)에서 끝나는 선단 단부(128a)를 구비하며, 제4 부분(130)의 단부(130a)에서 끝나는 말단 단부(128b)를 구비한다. 제4 부분(130)의 단부에서 약간의 각을 주는 것(131)은 팔로워 스내깅(snagging)을 제한하고, 너트와 스크루를 말단으로 밀어내는 것을 돕는 도입(lead-in)으로서 역할을 한다. 제2 부분(126)과 제4 부분(130)은 하우징 부분들이 조립 과정에서 약간 잘못 정렬되는 경우 팔로워 스내깅을 제거하기 위하여, 하우징 부분(70, 71)의 교차점에서 각각 작은 챔퍼(chamfer)를 포함한다.

가이드(120)는 혹시라도 펜을 잘못된 사용하는 경우를 다루기 위하여, 적절한 펜 동작을 용이하게 하고, 바람직한(positive) 또는 물리적인 정지부로서 역할을 하도록 특별하게 설계된 반경 방향으로 내향 돌출하는 요소(132)를 더 포함한다. 단일의 고체 주형화된 요소로서 도시되었다 하더라도 가이드 요소는 더 얇고, 여러 가지의 각이 져 있는 리브와 같이 달리 구성될 수 있다.

가이드 요소(132)는 직선형인 제1 면(134), 피치 상에 있는 제2 면(136), 및 직선형인 제3 면(138)을 포함한다. 팔로워의 축방향 길이로 인하여 제1 면(134)은 팔로워 이동을 안내하기 위하여 리브 부분(124)의 우측면과 함께 그 사이에서 채널(140)을 한정한다. 가이드 제2 면(136)은 리브 부분(126)의 대면하는 면의 말단 위치에 있고, 그와 평행하며 그러한 대면하는 면과 함께 그 사이에서 채널(142)을 한정한다. 팔로워의 축방향 길이로 인하여 제3 면(138)은 팔로워 이동을 위하여, 리브 부분(128)의 좌측면과 함께 그 사이에서 채널(144)을 한정한다. 가이드면(134, 138)은 길이 방향으로 배열되고, 이에 따라 함께 채널을 형성하는 리브 부 분면 뿐만 아니라 서로와도 평행하다.

팔로워(150)는 너트 드라이버(62)의 외부면(152)으로부터 반경 방향으로 외향 돌출함으로써, 가이드(120)와 상호 작용한다. 팔로워(150)는 평면(154, 156, 158, 160)들을 구비한 전체적으로는 사각형으로 도시된다. 팔로워(150)와 가이드(120)는 상대적인 미끄럼 운동을 방해하지 않으면서, 그 사이에 원치 않은 움직임 또는 운동을 제한하기 위하여 정합되도록 상보적으로 크기가 정해지고, 모양을 구비한다. 팔로워(150)는 용량 준비 또는 용량 주사하는 동안과 같이 펜을 사용하는 동안에는 반경 방향으로 신축성이 없다. 리브 부분과 가이드(120)의 면이 돌출된 부분이 없고 이에 따라 연속적일지라도 그러한 돌출부가 그를 통한 팔로워의 원치 않는 경로를 허용하지만 않는다면 그러한 형태들은 그 속에 작은 돌출부가 있더라도 팔로워 제어에 관하여는 연속적이라고 할 수 있다는 점은 이해될 것이다.

하우징(60)에 대한 너트 드라이버(62)의 이동 경로는 팔로워(150)와 가이드(120)에 의하여 안내된다. 이동 경로는 펜 너트 드라이버가 예정된 용량을 분배하기 위하여 펜을 준비하도록 조작되는 용량 준비부와, 그러한 용량이 준비된 후 펜 너트 드라이버가 실제로 예정된 용량을 분배하도록 조작되는 주사부를 포함한다.

이동 경로의 주사부는 팔로워(150)가 채널(144)을 통하여 완전하게 말단으로 이동하는 단계에 대응된다. 이동 경로의 용량 준비부는 리셋부, 너트 결합부, 및 너트 회전부를 포함한다. 리셋부는 팔로워(150)가 채널(144)을 빠져나가 주사를 완료한 후 채널(140)의 입구에 도착할 때까지 팔로워가 차지하는 반경 또는 각 방향의 위치로부터 가이드 리브(130)를 따라 이동하는 단계에 대응된다. 이동 경로의 너트 결합부는 팔로워(150)가 채널(140)을 통하여 완전하게 선단으로 이동함으로써 채널(142)의 입구에 도착하는 단계에 대응된다. 그리고 이동 경로의 너트 회전부는 팔로워(150)가 채널(142)을 통하여 완전하게 이동함으로써 채널(144)의 입구에 도착하는 단계에 대응된다.

도2, 도3, 및 도4를 참조하면, 너트 드라이버(62)는 사출 성형된 플라스틱과 같은 경량의 소재로부터 두 부분으로 형성되는 것으로 도시된다. 너트 드라이버 부분은 그 주된 몸체의 선단부를 채우는 플러그(172)를 구비한 관형의 주된 몸체(170)를 포함한다. 도시된 실시예에서 플러그(172)는 조립 과정에서 주된 몸체(170)의 내부면의 내부에 도시되지 않은 상보적인 함몰부 내부로 스냅 잠금(snap lock)하는 한 쌍의 립트 프롱(lipped prong)(173)과 같은 방법으로 주된 몸체(170) 내에 삽입되고, 그 몸체 내부로 체결된다.

제조를 용이하게 하는 두 개 부분의 구조를 구비하는 것처럼 도시되었다 하더라도 너트 드라이버는 단일 부분으로서 또는 함께 조립되는 부가적인 부분으로서 형성될 수 있다. 드라이버 주된 몸체(170)는 일반적으로 실린더형이고 그 축방향 길이 전체에 걸쳐 내부가 비어 있다. 주된 몸체(170)는 더 큰 직경을 구비하고 하우징(60)의 선단으로 연장하는 그립부(174)를 포함한다. 그립부(174)는 용량 준비를 위하여 사용자에 의하여 수동으로 회전되고 당겨질 수 있도록 외부 접근가능하다. 주된 몸체(170)의 그립부의 내부는 근소한 간격이 떨어져 있고, 축방향으로 연장하는 복수의 리브를 포함하고, 상기 리브는 플러그(172)의 삽입을 막지 않지만, 제조 과정에서 조립체 정렬을 이송하는 호퍼(hopper)내의 다른 유사한 주된 몸체 부분이 그 속에서 부적절하게 둘러싸이는 것을 방지한다. 그립부(174)는 도1의 관찰자의 시각에서 보았을 때 우측으로 회전하거나, 당겨질 때 사용자의 엄지와 검지 사이와 같이 사용자가 용이하게 잡을 수 있도록 한 묶음의 각 방향으로 이격되어 있으며, 반경 방향으로 돌출하는 리브(176)를 가지는 모래 시계와 같은 외부 프로파일을 구비하는 것으로 도시된다. 다른 잡을 수 있는 그립부 구성이 대체될 수 있다. 플러그(172)의 함몰된 선단 면(175)은 실제 분배 과정에서 드라이버를 밀도록 힘이 수동으로 가해질 수 있는 미는 면(push surface)으로서 역할을 한다. 그립부(174)는 또한 너트 드라이버가 "0의 용량"이라는 반경 또는 각의 위치에 배치될 때 작은 돌출부(179)의 형태로 펜 윈도우(78)와 정렬되는 정렬 보조를 포함한다.

주된 몸체(170)의 실린더형의 부분(180)은 그립부(174)로부터 말단으로 연장하고 하우징(60)의 내부 중공 내부에서 정합된다. 몸체부(180)의 외부면은 팔로워(150)를 포함한다. 주된 몸체부(180)의 외부에는 또한 도2에는 도시되지 않으나 도4에는 도시되며 몸체부를 둘러싸고 하우징 윈도우(78)를 통하여 육안으로 관찰가능한 사용자 큐(cue)가 제공된다. 사용자 큐는 이하에서 더 설명되는 바와 같이 한 묶음의 화살표와 같이 적절한 펜 사용에 관한 안내를 제공한다.

도4에 더 도시된 바와 같이, 부분(180)의 말단 주된 몸체(170)의 영역은 순서대로 원주의 홈(182)을 형성하는 축소된 직경부와, 홈(182)의 말단부를 한정하는 원주의 플랜지(184), 및 몸체(170)의 말단 단부의 둘레에 주위에서 외부로 축방향 연장하는 한 묶음의 길게 뻗은 스플라인(spline)(186)을 포함한다. (186a, 186b)에 지시된 두 개의 스플라인(186)은 플랜지(184) 내의 구멍과 축방향의 스팬홈(182)을 통하여 축방향 연장한다. 플랜지(184)의 외부 가장 자리까지의 램프(188)는 스플라인(186e, 186f)에 의하여 형성되는 V자형의 채널의 선단 단부로 만들어진다. 스플라인(186c, 186d)은 다른 스플라인(186)보다 약간 더 짧은 직경을 가지고 있어서 사용 중에 핑거(112) 아래에서의 미끄럼에 대한 저항을 적게 한다. 스플라인(186a 내지 186f) 외에 모든 스플라인(186)은 단지 하우징(60) 내부에 주된 몸체(170)를 중심에 오도록 하는 것을 돕기만 한다.

도2, 도3, 및 도12에서 도시된 바와 같이, 너트(64)는 탄성 플라스틱으로부터 일체로 사출 성형되고, 일반적으로 실린더형이다. 한 쌍의 노치(192)는 너트 몸체의 선단부로부터 축방향 연장하여, 한 쌍의 탄성의 선단 다리(194)를 형성한다. 선단 단부의 각각의 다리(194)는 상승되고, 각이 져 있는 부분(196)과 그로부터 연장하는 두 개의 축방향 연장 스플라인(198)을 포함한다. 네 개의 스플라인(198)중 하나는 나머지 다른 세 개의 스플라인(198)보다 축방향으로 약간 더 길어서 너트 드라이버 스플라인으로의 제1 가이드가 된다. 부분(196)의 각이 져 있는 것은 그 속에 너트의 선단 단부를 삽입함으로써 너트를 너트 드라이버에 조립하는 과정에서 너트 드라이버가 처음에 다리(194)를 탄력성 있게 내향으로 확보하는 것(camming)을 돕고, 상기 다리(194)는 완전하게 삽입될 때 그로부터 너트가 빠지는 것을 방지하기 위하여 다시 스프링식으로 복원된다. 너트(64)의 말단 영역은 도시된 세 개의 것과 같이 축방향으로 탄성력이 있고 너트 몸체의 외부 둘레 주위로 각 방향으로 등간격이고 그 둘레로부터 돌출하는 세 개의 플랜지부(199)로부터 연장하는 한 묶음의 아치형 잎 스프링(200)을 포함한다. 각 스프링(200)의 단부는 하우징(60)의 리브(104)와의 결합을 위하여 말단으로 축방향 연장함으로써, 너트가 너트 드라이버로부터 회전 방향으로 결합 해제될 때 우연한 너트 회전을 방지하는 램프형의 이빨(202)을 포함한다. 플랜지부(199)와 함께 일체 형성되는 세 개의 요소(204)는 주사의 마지막 단계 이르렀을 때 말단으로 축방향 돌출함으로써 하우징 어깨부(90, 94)와 직접 접촉한다. 너트(64)의 말단 영역의 내부면은 내부 나선형의 나사산(206)을 포함한다. 나사산(206)은 너트(64)의 원주의 350도 주위로 연장하는 단일의 개시 나사산이다.

너트(64)의 스플라인(198)은 너트(64)와 드라이버(62)의 선택적 결합에 사용된다. 스플라인(198)은 너트 드라이버(62)의 내부면 주위로 원주 방향으로 배열되는 것으로 도4에 도시된 한 묶음의 축방향 연장 스플라인(189)과 상호 정합되도록 구성된다. 스플라인(189)은 관형부(180)가 축소된 직경부(182)와 만나는 곳의 선단으로 끝나는 말단부를 구비하도록 길이 방향으로 배치된다. 도시된 실시예에서, 18개의 스플라인(189)은 각 스플라인이 인접한 스플라인으로부터 20도의 원주 방향각으로 이격되고, 그러한 스플라인들은 스플라인(186)과 정렬되도록 제공된다. 스플라인(189, 198)은 너트(64)에 대한 너트 드라이버(62)의 모든 축방향 배열에 대하여 결합되지 않도록 하지만, 결합될 때에는 너트 드라이버와 너트가 서로 회전 잠금되도록 크기가 정해지고 위치된다. 스플라인(198, 189)은 도시된 실시예에서 이러한 잠금 기능을 제공하도록 연동하는 반면 선택적인 회전 잠금을 이루는 다른 유형의 연동 요소는 발명의 범위 내에서 사용될 수 있다.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이 스크루 요소(66)는 사출 성형된 플라스틱과 같은 경량 소재로부터 일체로 형성되고 너트(64)의 내부 중공, 너트 드라이버(62), 및 하우징(60) 내부에서 축방향으로 연장한다. 스크루 요소(66)는 확장된 원반형 헤드(212)로 안내하는 사각형 대(stem)(211)에서 끝나는 실린더형 샤프트(210)를 포함하고, 상기 헤드는 카트리지 피스톤이 분배 동작 과정에서 전진할 때, 카트리지 피스톤 상의 힘을 분배한다. 나선형의 나사산(214)은 샤프트(210)의 축방향 길이로부터 돌출하고 그 길이를 따라 연장한다. 나사산(214)은 선단 단부에 나사산 정지부(216)로서 역할을 하는 90도로 굽은 곳을 포함함으로써, 카트리지(40) 내에 남아 있는 약물의 양이 불충분하다는 점을 사용자에게 표시한다. 상세하게는 나사산 정지부(216)는 용량 준비 과정에서 너트 나사산(206)의 단부가 나사산 정지부(216)와 인접하는 것이 너트(64)의 추가적인 선단 회전을 방지함으로써 고정 용량 미만의 양이 카트리지 내에 남아있을 때 사용자가 고정 용량을 위로 올리는 것을 방지하도록 위치한다. 정지부(216)는 조립을 위한 너트로의 인입키(entry key)이기도 하다.

축방향 연장 홈은 샤프트(210)의 두 개의 대향 측면 상에 제공되고, 각각은 랙(rack) 즉, 그 내부에서 형성되는 래칫 이빨(218)을 횡으로 연장하는 줄(row)을 포함한다. 많은 축방향 연장 플랫(flat)이 래칫 이빨의 다양한 축방향 부분의 중앙 내부에 도시되고 주형 내의 이젝터 블레이드로부터 나옴으로써, 부분을 제조 과 정에서 도구 밖으로 배출한다. 래칫 이빨(218)을 구비하는 홈은 나사산(214)을 멈추게 하고 래칫 이빨의 줄은 샤프트(210)의 길이를 따라 적어도 펜(20)의 수명 중에 스크루 요소의 전체 이동 거리 만큼의 거리를 축방향 연장한다. 플랜지(96, 100)는 샤프트 홈 내부에 정합됨으로써 하우징(60) 내부에서 스크루 요소(66)를 회전 가능하게 잠금하고 탱(98, 102)은 래칫 이빨(218)을 결합함으로써 하우징(60)에 대한 스크루 요소(66)의 말단으로의 운동을 방지하면서 축방향 선단으로의 운동을 가능하게 한다.

선단 단부 근처에서, 샤프트(210)는 나사산 정지부(216)로부터 직경 방향으로 배치된 캠형(cam-shaped)의 리브(220)를 포함한다. 조립체를 제조하는 동안, 스크루 요소(66)는 너트(64) 내부로 선단으로 축방향 삽입되고, 너트 나사산(206)은 리브(220)에 의하여 탄력성 있게 외부로 확보되며 그리고 나서 그 위로 잡아챔으로써 스크루 요소가 너트로부터 빠지는 것을 방지한다. 샤프트(210)를 통한 유동 제한 장치(222)는 주사시 주형 내부로의 적당한 플라스틱 유동을 위하여 존재한다.

주사기 펜(20)의 구조는 그 동작에 관한 이하의 설명의 관점에서 이해될 것이다. 초기에는 고정 용량의 저장된 약물을 필요로 하는 사용자가 펜(20)을 위치시킬 것이고, 상기 펜은 전형적으로 주사 직후의 펜 배열로서 도1에 도시된 배열에 있는 것이다.

주사를 위한 용량을 준비하기 위하여 너트 드라이버(62)를 하우징에 대한 0의 용량 반경 위치로 위치시키는 것이 우선 필요하다. 이전의 주사 결과 펜(20)이 도7a, 도7뿐만 아니라 도1에 도시된 위치의 하우징(60)에 대한 반경 또는 각 방향의 위치에 있다고 가정하면, 펜(20)은 이동 경로의 리셋부를 통하여 드라이버(62)를 이동시킴으로써, 0의 용량과 관련된 반경 위치로 리셋되어야만 한다. 상세하게는 전형적으로는 하우징(60)을 한 손에서 움켜쥐면서 사용자는 수동으로 그립부(174)를 잡고, 그리고 나서 하우징(60)과 너트(64) 양 부분에 대하여 너트 드라이버를 회전하기 시작한다. 리셋하는 동안 너트 드라이버(62)를 회전시키는 적절한 방향은 윈도우(78)를 통하여 화살표(80a)의 형태로 비쥬얼 큐에 의하여 표시된다. 리셋 회전하는 동안 화살표가 항상 육안으로 관찰가능하도록 여러 가지의 화살표들이 제공될 수 있다. 이렇게 회전하는 동안에, 팔로워(150)는 가이드 리브부(130)를 따라 미끄러지고, 드라이버 회전과 이에 따른 드라이버 리셋이 완료되는 때에, 사용자는 스플라인(182a) 위에서 잡아채는 하우징 핑거(110)에 의하여 촉각으로 알 수 있는 표시와 추가적으로 그러한 리셋 위치에서 물리적인 정지부를 제공하는 가이드 영역(136a)에 대한 팔로워면(158)의 인접에 의하여 알림을 받는다.

만약 그러한 회전 대신에 사용자가 지시큐를 무시하고, 반대 방향으로 너트 드라이버(62)를 회전하려고 하는 경우에는 팔로워면(154)의 가이드 영역(138)에 대한 인접이 그러한 잘못된 동작을 물리적 제지한다. 만약 사용자가 지시큐를 무시하고, 너트 드라이버가 회전하는 동안에 드라이버(62)를 밀어 넣으려고 한다면 그러한 운동은 플랜지부(199)의 너트(69)와 인접하는 너트 드라이버(62)의 말단면(63)에 의하여 방지되고, 상기 플랜지부의 너트는 차례로 요소(204)를 거쳐 하우징 어깨부(90, 94)에 인접한다. 만약 사용자가 지시큐를 무시하고, 너트 드라 이버가 회전하는 동안 선단으로 드라이버(62)를 당기려고 한다면, 그러한 운동은 하우징 핑거(112)의 저항에 의하여 탄성력 있게 플랜지(184)위로 잡아채지 못하도록 방지되고, 나아가 리셋 회전 후 처음에 팔로워(150)가 팔로워면(156)의 가이드 그립부(130)의 말단면과 인접하여 가이드 그립부(130) 아래의 공간에 들어가도록 한다.

드라이버(62)가 이동 경로의 리셋부의 단부로 이동한 후, 드라이버(62)는 그 이동 경로의 너트 결합부와 회전 정렬되고 펜(20)은 도8a 및 도8에 도시된 바와 같이 사용자가 윈도우(78)를 통하여 육안으로 관찰가능한 화살표(80b)의 형태로 비쥬얼 큐에 의하여 표시되는 너트 드라이버(62)를 좌우로 이동시키도록 적절한 방향으로 배열된다. 그리고 나서 사용자가 그립부(174)를 잡고 하우징(60)과 너트(64)에 대하여 선단으로 적절하게 너트 드라이버(62)를 당김으로써 드라이버 이동 경로의 너트 결합부를 통하여 너트 드라이버를 이동시킬 때 팔로워(150)는 그러한 위치에서 물리적으로 제지하는 가이드 립부(126)의 말단면에 대하여 팔로워면(156)에 인접할 때까지 가이드면 부분(134)과 가이드 리브부(124)를 따라 미끄러진다. 드라이버가 그렇게 그 이동 경로의 너트 결합부를 통하여 축방향으로 이동할 때 스플라인(189)은 스플라인(198)과 결합되지 않는 위치로부터 스플라인(198)과 결합되는 위치로 축방향으로 이동하여 드라이버(62)와 너트(64)를 함께 회전 가능하게 잠금한다. 만약 그 이동 경로의 너트 결합부를 통하여 드라이버(62)가 이동하기 시작한 후 사용자가 지시큐를 무시하고, 어느 한쪽 방향으로 너트 드라이버(62)를 회전하려고 한다면, 팔로워면(158)과 팔로워면(154) 중 하나가 가이드 영역(134) 또는 가이드 그립부(124)의 대면하는 면에 대하여 각각 인접하는 것이 그러한 잘못된 동작을 물리적으로 제지한다.

드라이버(62)가 너트 결합부의 단부로 이동한 후 펜(20)은 도9a 및 도9에 도시된 바와 같이 사용자가 윈도우(78)을 통하여 육안으로 관찰가능한 화살표(80c)의 형태로 비쥬얼 큐에 의하여 표시되는 너트 드라이버(62)를 나사 회전하도록 적절한 방향으로 배열된다. 그리고 나서 사용자가 그립부(174)를 잡고 하우징(60)에 대하여 너트 드라이버(62)를 나사 회전함으로써, 너트 드라이버를 드라이버 이동 경로의 너트 회전부를 통하여 이동시킬 때, 팔로워(150)는 각 방향 위치 용량 전달이 가능하도록 그러한 위치에서 물리적으로 제지하는 팔로워면(158)의 가이드 리브부(128)에 대면하는 면에 대하여 인접할 때까지 가이드 리브부(126)와 가이드 면부(136)를 따라 미끄러진다. 드라이버가 그렇게 선단으로 나사 회전될 때, 그것과 회전 가능하게 잠금되는 너트(64)는 회전 가능하게 잠금되는 스크루 요소(66)를 따라 선단으로 마찬가지로 회전하고 나사 회전하며, 나아가 핑거(112)를 지나서 스플라인(186)이 미끄러지는 것은 드라이버를 각 방향으로 위치시키고 귀로 들을 수 있는 클릭을 제공하여 펜이 동작한다는 표시를 한다. 만약 드라이버(62)가 이동 경로의 너트 회전부를 통하여 이동하는 동안에 사용자가 지시큐를 무시하고, 너트 드라이버(62)를 회전함이 없이 선단으로 당기려고 하는 경우에는 팔로워면(156)의 가이드 리브부(126)의 대면하는 면에 대한 인접이 그러한 잘못된 동작을 물리적으로 제지한다. 만약 너트 드라이버를 나사 회전하기 시작한 후, 사용자가 너트 결합부의 마지막에 이르기 이전에 너트 드라이버(62)를 잘못 밀어 넣으려고 한다면 팔로워면(160)의 가이드 영역(136)에 대한 인접은 또한 그러한 잘못된 동작을 물리적으로 제지하고, 이에 따라 가득한 고정 용량 미만의 용량이 분배되는 것을 막을 수 있다.

드라이버(62)가 이동 경로의 너트 회전부의 단부로 이동한 후 드라이버(62)는 그 이동 경로의 주사부와 회전 정렬되고 펜(20)은 사용자가 윈도우(78)을 통하여 육안으로 관찰가능한 화살표(80d)의 형태로 비쥬얼 큐에 의하여 표시되는 너트 드라이버(62)를 좌우로 이동시키도록 적절한 방향으로 도10a 및 도10에 도시된 바와 같이 배열된다. 이 시점 또는 용량 준비하는 동안의 다른 어느 때라도 만약 사용자가 용량을 투여하지 않기로 결정한다면 펜은 약물을 분배하지 않고 도7 내지 도9에 도시된 어떤 위치와 같이 이전의 주사 후에 있었던 이전의 배열로 다시 돌아가도록 조작될 수 있다.

만약 펜이(20)이 도(10a)에 도시된 바와 같이 배열될 때에도 여전히 주사하기를 원한다면 사용자가 펜 바늘 조립체(50)가 확실하게 설치되고 노출되도록 한 후 펜(20)은 주사 바늘의 말단 팁(tip)(54)이 가령, 사용자의 피부를 적절하게 파고들고 축방향 말단으로 밀어넣는 힘이 선단 단부(175)에 수동으로 가해짐으로써 너트 드라이버(62)를 하우징을 잡는 손의 엄지 또는 집게 손가락과 같은 것으로 하우징을 향하여 말단으로 밀어 넣도록 조작된다.

너트 드라이버를 밀어 넣는 동안 처음에 너트 드라이버(62)는 너트(64)의 이동함이 없이 팔로워(150)가 가이드 리브부(128)와 가이드면(138)을 따라 미끄러지는 상태에서 드라이버 이동 경로의 주사부를 통하여 말단으로 이동함으로써 너트 드라이버(62)와 너트 플랜지부(199) 사이의 축방향 간극(gap)을 완전히 패쇄한다. 그리고 나서 그러한 간극이 패쇄될 때 너트 드라이버(62)의 연속되는 말단 운동은 너트(64)를 이동시키고 이에 따라 스크루 요소(66)를 말단으로 회전 없이 이동시킴으로써 카트라지 피스톤(44)를 전진시키며 약물을 펜 바늘을 통하여 밀어낸다. 너트 드라이버를 밀어 넣고, 이에 따라 너트(64)와 스크루 요소(66)가 전진하는 것은 너트 요소(204)가 하우징 어깨부(90, 94)에 인접함으로써 주사를 멈추게 할 때까지 계속되고 상기의 멈춤은 또한 이동하는 드라이버 플랜지(184)를 잡아채는 하우징 핑거(112)에 의하여 생성되는 귀로 들을 수 있는 클릭과 촉각으로 알 수 있는 알림에 의하여 사용자에게 표시된다.

만약, 주사과정에서 팔로워(150)가 가이드 리브부(128)와 가이드면부(138)를 따라 미끄러지는 동안에 사용자가 너트 드라이버(62)를 어느 한 방향으로 회전하려고 한다면 팔로워면(154)과 팔로워면(158) 중 어느 하나가 가이드 영역(138) 또는 가이드 리브부(128)의 대면하는 면에 대하여 각각 인접하는 것이 잘못된 동작을 물리적으로 제지하고, 이에 따라 사용자가 가령, 가득찬 용량 주사가 완료되기 전에 너트를 회전하지 못하도록 한다.

이 때, 너트 드라이버(62)는 이전의 주사가 완료된 후 너트 드라이버가 배치되는 하우징에 대한 동일한 축방향 및 회전 방향의 위치로 돌아갔다. 이는 도7 및 도7a에 도시되며, 드라이버(62)는 이동 경로의 주사부를 통한 너트 드라이버(62)의 이동 과정에서 스플라인(198)과 결합 해제되어 축방향으로 이동했던 스플라인(189)으로 인하여 다시 회전 가능하게 너트(64)로부터 떨어진다.

펜(20)은 카트리지 내에 남아 있는 약물이 적절하게 투약하기에 불충분할 때까지 계속해서 상기에 설명된 방법으로 고정 용량을 전달하는 데 사용될 수 있다. 나사산 정지부(216)에 인접한 너트 나사산(206)으로 인하여 사용자가 소정의 용량을 완전하게 설정할 수 없으므로 이러한 불충분함은 사용자에게 표시되고 이 때 너트와 드라이버는 더 이상 선단으로 회전할 수 없다. 불충분한 약물이 남아 있을 때 펜(20)은 제거되고 유사하지만 전체적으로 새로운 펜으로 교체된다.

도시되지 않은 실시예에서, 본 발명의 개념은 PCT 공개 번호 WO02/30495에 개시된 바와 같이 존재하는 펜을 변경하는 데 사용될 수 있어 그 펜의 올바른 동작을 더욱 촉진한다. 그러한 변경된 펜에서 리브(122)와 팔로워(150)에 유사한 가이드와 팔로워는 하우징과 다이얼 상에 제공되지만 그러한 것은 추가적으로 그 장치에 대한 표준의 연동 나사산과 핑거가 제공되며 상기 나사산은 고정 용량을 설정하는 동안 360도 미만의 이동을 위하여 핑거에 의하여 결합된다. 팔로워와 가이드 결합은 펜의 다이얼 조립체의 어떤 일부분의 시기 적절하지 않은 동작에도 견딜 수 있는 방법으로 동작을 배열한다. 주사 과정에서 펜 다이얼이 부적절하게 다이얼링되지 않도록 하고 그 외에 선택 사항으로서 펜 다이얼이 회전되지 않도록 하기 위한 정지부 뿐만 아니라, 0의 용량 반경 위치 정지부도 만약 그 동작이 신속한 단계(priming phase)로 이루어지기를 원한다면, 가이드 요소(132)에 유사한 별개의 아일랜드(island)에 의하여 제공될 수 있다.

이 발명이 다양할 설계를 구비하는 것으로 도시되고, 설명되면서 본 발명은 이 명세서의 사상과 범위 내에서 변경될 수 있다. 가령, 만약 회전 결합시 충분한 축방향 운동이 너트와 너트 드라이버 사이에 제공된다면 가이드 리브(126)의 나선형 배향이 제거될 수 있고, 그러한 가이드 리브는 단지 횡방향 배열될 수 있다. 나아가, 대체 실시예에서는 너트 드라이버와 하우징 상의 팔로워와 가이드의 위치가 역전될 수 있다. 이에 따라, 이 출원은 그 일반 원리를 사용하는 발명의 어떤 변경, 사용 또는 구성이라도 망라하고자 한다. 또한, 이 출원은 이 발명이 속하는 기술에서의 공지된 또는 관용 범위 내에 있는 그러한 본 명세서로부터 벗어나는 것을 망라하고자 한다.

Claims (9)

1. 하우징과,

   용량 준비하는 동안에 상기 하우징 내부에 회전 가능하게 축방향 고정되고, 용량 주사하는 동안에 상기 하우징에 대하여 회전 가능하게 고정되고, 말단 방향으로 축방향 이동 가능하며, 나사형 샤프트를 포함하고, 축방향으로 연장하는 드라이브 부재와,

   하나의 단부에 이동 가능한 피스톤, 다른 단부에 출구를 구비한 약물이 채워지는 저장소를 한정하는 유체 용기와,

   드라이브 부재 샤프트와 나사형으로 결합됨으로써, 상기 드라이브 부재에 대하여 상기 너트가 회전하는 동안 드라이브 부재에 대하여 축방향으로 이동가능한 너트와,

   상기 하우징에 대하여 회전 가능하고 축방향으로 이동가능한 너트 드라이버와,

   상기 드라이버와 상기 하우징 중 어느 하나에 배치되는 가이드와,

   상기 드라이버와 상기 하우징 중 다른 하나에 배치되는 팔로워를 포함하고,

   상기 피스톤은 상기 드라이브 부재에 의하여 결합 가능하여 상기 드라이브 부재가 말단으로 움직일 때 상기 출구를 향하여 전진되고,

   상기 너트와 상기 드라이버는, 결합될 때에 상기 너트와 상기 드라이버를 회전 가능하게 잠금하고 결합 해제될 때에 상기 너트와 상기 드라이버의 상대적인 회 전을 허용하는 연동 요소들을 포함하며,

   상기 가이드와 팔로워는 사용자가 상기 장치를 동작하는 이동 경로를 따라 상기 하우징에 대하여 상기 드라이버를 용이하게 움직이도록 연동하고, 상기 이동 경로는 용량 준비부와 용량 주사부를 포함하며, 상기 용량 준비부는 차례대로 연결된 리셋부, 너트 결합부, 및 너트 회전부를 포함하고, 상기 주사부는 상기 너트 회전부를 상기 리셋부와 연결하며,

   상기 너트와 상기 드라이버의 상기 연동 요소는 상기 드라이버가 상기 리셋부에 배치될 때 결합 해제되며,

   상기 너트와 상기 드라이버의 상기 연동 요소는 상기 드라이버가 상기 리셋부로부터 상기 너트 회전부로 상기 너트 결합부를 통하여 이동될 때 결합되고,

   상기 너트와 상기 드라이버의 상기 연동 요소의 결합은 상기 드라이버가 상기 너트 결합부로부터 상기 주사부로 상기 너트 회전부를 통하여 이동될 때, 상기 너트가 상기 나사형 샤프트를 따라 선단으로 나사 회전하도록 하고,

   상기 드라이버가 상기 너트 회전부로부터 상기 리셋부로 상기 주사부를 통하여 이동될 때, 상기 너트와 상기 드라이브 부재는 말단으로 이동함으로써, 상기 유체 용기 피스톤을 축방향으로 전진시키고, 이에 따라 상기 출구로부터 약물을 분배하고, 상기 너트와 상기 드라이버의 상기 연동 요소는 결합 해제되며,

   상기 가이드는 상기 팔로워가 상기 드라이버 이동 경로의 상기 리셋부의 단부를 한정하도록 하기 위하여 단단한 정지부를 포함하고, 상기 단단한 정지부는 상기 팔로워에 인접하게 될 때, 상기 드라이버와 상기 이동 경로의 상기 너트 결합부 를 회전 정렬하는 약물 분배 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 이동 경로의 상기 너트 결합부와 상기 용량 주사부는 축방향으로 배향되는 약물 분배 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 이동 경로의 상기 리셋부는 상기 축방향에 대하여 대체로 횡방향으로 배향되는 약물 분배 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 이동 경로의 상기 너트 회전부는 나선형으로 배향되는 약물 분배 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 이동 경로는 상기 드라이버의 360 도 회전과 상기 드라이버의 동일한 선단 및 말단 이동량을 수반하고, 그에 따라 주사의 마지막에서의 상기 드라이버는 이전의 주사의 마지막에서와 동일한 축방향 위치와 동일한 회전 위치를 구비하고, 상기 가이드는 상기 팔로워가 상기 드라이버 이동 경로의 상기 리셋부의 제2 단부를 한정하도록 제2의 단단한 정지부를 포함하며, 제2의 단단한 정지부는 주사의 마지막 이후, 상기 팔로워에 인접하여 상기 드라이버의 한 방향의 회전을 방지하는 약물 분배 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 이동 경로의 상기 주사부를 따라, 상기 가이드는 상기 팔로워가 미끄럼 가능한 채널을 한정하는 제1 및 제2 표면을 포함하고, 상기 표면들은 주사하는 동안에 물리적인 정지부로서 역할을 함으로써 주사 과정이 완료될 때까지 상기 팔로워에 인접하여 상기 너트 드라이버의 회전을 방지하고 이에 따라, 장치의 오용을 제한하는 약물 분배 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 이동 경로의 상기 너트 회전부를 따라 상기 가이드는 상기 팔로워가 미끄럼 가능한 채널을 한정하는 제3 및 제4 표면을 포함하고, 제3 표면은 너트가 회전하는 동안 상기 팔로워가 상기 너트 결합부로부터 상기 주사부까지 통과할 때까지 상기 팔로워에 인접하여 상기 드라이버가 말단으로 밀려지는 것을 방지하는 말단 장애물을 제공하고, 이에 따라 장치의 오용을 제한하는 약물 분배 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 팔로워는 상기 드라이버 상에 형성된 외향 돌출부를 포함하고, 상기 외향 돌출부는 펜을 사용하는 동안에 항상 반경 방향으로 고정되는 약물 분배 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 가이드는, 상기 하우징 상에 형성되고 상기 하우징의 내부 표면 주위에서 연속적으로 연장하는 돌출 리브를 포함하는 약물 분배 장치.

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