KR20120104348A - 자동 주사 디바이스용 개선된 발사 버튼 - Google Patents

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셔윈 에스. 상
에스라 오즈다르얄
데이비드 에이. 포스트
에듀아르드 엔. 츠비르코
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애보트 바이오테크놀로지 리미티드
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Abstract

예시적인 실시예는 주사의 전달의 지연을 유발하는 자동 주사 디바이스의 불발을 최소화하거나 배제하는 발사 메커니즘 조립체를 제공한다. 예시적인 실시예는 주사의 전달의 지연을 유발하는 불발을 최소화하거나 배제하는 발사 메커니즘 조립체를 포함하는 자동 주사 디바이스를 제공한다. 예시적인 실시예는 자동 주사 디바이스 내의 주사의 전달의 지연을 유발하는 불발을 최소화하거나 배제하기 위한 방법을 제공한다. 예시적인 실시예는 환자의 신체 내로의 치료 물질의 전달의 지연을 유발하는 불발이 없는 자동 주사 디바이스를 사용하기 위한 방법을 제공한다.

Description

자동 주사 디바이스용 개선된 발사 버튼{IMPROVED FIRING BUTTON FOR AUTOMATIC INJECTION DEVICE}
관련 출원
본 출원은 2009년 12월 15일 출원된 미국 가출원 제 61/286,760호 및 2009년 12월 15일 출원된 미국 가출원 제 61/286,771호에 관련되고 우선권을 주장하며, 2010년 4월 29일 출원된 미국 특허 출원 제 12/770,557호에 관련된다. 전술된 출원의 전체 내용은 그대로 본 명세서에 참조로서 명시적으로 포함되어 있다.
자동 주사 디바이스는 환자의 신체 내로 치료제를 전달하기 위한 수동 작동식 주사기의 대안을 제공하고 환자가 자가 투여 주사하는 것을 허용한다. 자동 주사 디바이스는 긴급 조건 하에서 약물을 전달하는데, 예를 들어 심각한 알러지 반응의 효과를 중화하도록 에피네프린을 투여하는데 사용되어 왔다. 자동 주사 디바이스는 심장 마비 중에 항부정맥 약물 및 선택적 혈전용해제를 투여하는데 사용을 위해 또한 설명되어 왔다(예를 들어, 미국 특허 제 3,910,260호, 제 4,004,577호, 제 4,689,042호, 제 4,755,169호 및 제 4,795,433호). 다양한 유형의 자동 주사 디바이스는 또한 예를 들어 미국 특허 제 3,941,130호, 제 4,261,358호, 제 5,085,642호, 제 5,092,843호, 제 5,102,393호, 제 5,267,963호, 제 6,149,626호, 제 6,270,479호 및 제 6,371,939호와, 국제 특허 출원 공개 WO 2008/005315호에 설명되어 있다.
통상적으로 자동 주사 디바이스는 주사기를 수납하고, 작동될 때 주사기를 전방으로 이동하고 니들을 하우징으로부터 돌출하게 하여 주사기 내에 수용된 치료제가 환자의 신체 내에 배출되게 된다. 자동 주사 디바이스는 통상적으로 발사 전에 발사체 상에 안착된 원위 단부를 갖는 플런저를 포함한다. 디바이스를 발사하기 위해, 환자는 발사 본체로부터 플런저의 원위 단부를 분리하고 플런저가 주사기를 전방으로 이동하게 하는 발사 버튼을 누른다.
특정 종래의 디바이스는 예를 들어 발사 버튼 상에 높은 힘을 작용하는 것이 불가능한 류머티즘 환자의 경우에, 발사 버튼이 충분한 힘으로 눌러지지 않으면 발사를 실패할 수 있거나 지연 후에 발사될 수 있다. 충분한 힘이 발사 버튼에 인가될 때에도, 특정 종래의 디바이스는 디바이스의 하나 이상의 구조 부품의 통상의 구성에 기인하여 발사가 실패할 수 있거나 지연 후에 발사될 수 있다. 이들 문제가 있는 발사 패턴 또는 불발, 즉 발사의 실패 또는 지연이 있는 발사는 주사의 지연된 전달이라 칭할 수 있다.
일 예시적인 실시예에 따르면, 사용자로의 주사의 전달의 지연을 유발하는 자동 주사 디바이스의 불발을 방지하거나 배제하는 자동 주사 디바이스에 사용을 위한 발사 버튼이 제공된다. 발사 버튼은 자동 주사 디바이스의 불발을 회피하고, 불발은 주사의 지연된 전달을 유발한다. 주사의 전달의 허용 불가능한 지연은 1초 내지 몇시간의 범위일 수 있다. 발사 버튼은 사용자가 자동 주사 디바이스의 제 1 단부를 향해 외부 부분을 누를 수 있게 하기 위해 자동 주사 디바이스의 사용자에 의한 접촉을 위해 구성된 외부 부분을 포함한다. 발사 버튼은 외부 부분에 결합되고 자동 주사 디바이스 내의 플런저의 분기된 단부에 근접하여 제공된 내부 링을 또한 포함한다. 내부 링은 외부 부분이 사용자에 의해 눌러질 때 플런저의 분기된 단부에 결합하도록 구성된다. 내부 링은 6.0 mm 내지 6.7 mm의 내경을 갖는다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 주사의 지연된 전달이 없는 자동 주사 디바이스가 제공된다. 자동 주사 디바이스는 불발을 회피하고, 불발은 주사의 지연된 전달을 유발한다. 디바이스의 근위 단부는 투여량을 전달하도록 구성되고, 디바이스의 원위 단부는 사용자에 의해 제어 가능하도록 구성될 수 있다. 자동 주사 디바이스는 자동 주사 디바이스의 원위 단부에 제공된 발사체를 포함한다. 발사체는 보어를 갖는 중공 관형 부재, 및 중공 관형 부재의 원위부로부터 연장하는 반경방향 표면을 포함한다. 자동 주사 디바이스는 길이방향 연장 플런저 아암 및 반경방향 연장 플런저 푸트를 갖는 플런저를 포함하고, 플런저 아암은 발사체의 중공 관형 부재의 보어를 통해 연장하고 플런저 푸트는 발사체의 반경방향 표면 상에 안착된다. 자동 주사 디바이스는 자동 주사 디바이스의 원위 단부에 제공된 발사 버튼을 포함한다. 발사 버튼은 플런저 푸트에 근접하여 제공된 6.0 mm 내지 6.7 mm의 내경을 갖는 내부 링을 갖는다. 내부 링은 플런저 푸트와 접촉하고 발사체의 반경방향 표면으로부터 플런저 푸트를 분리하도록 구성되어 발사 버튼이 사용자에 의해 활성화될 때 플런저가 발사체의 중공 관형 부재의 보어를 통해 이동하게 한다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 주사의 지연된 전달이 없는 자동 주사 디바이스에 사용을 위한 발사 버튼이 제공된다. 발사 버튼은 자동 주사 디바이스의 불발을 회피하고, 불발은 주사의 지연된 전달을 유발한다. 발사 버튼은 사용자가 자동 주사 디바이스의 원위 단부를 향해 외부 부분을 누를 수 있게 하기 위해 자동 주사 디바이스의 사용자에 의한 접촉을 위해 구성된 외부 부분을 포함한다. 발사 버튼은 외부 부분에 결합되고 자동 주사 디바이스 내의 플런저의 분기된 단부에 근접하여 제공된 내부 링을 포함한다. 내부 링은 외부 부분이 사용자에 의해 눌러질 때 플런저의 분기된 단부에 결합하도록 구성된다. 내부 링은 내부 링이 플런저의 분기된 단부와 결합될 때 내부 링의 변형을 감소시키도록 구성된 최소 벽 두께를 갖는다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 주사의 지연된 전달이 없는 자동 주사 디바이스에 사용을 위한 발사 버튼을 형성하기 위한 방법이 제공된다. 발사 버튼은 자동 주사 디바이스의 불발을 회피하고, 불발은 주사의 지연된 전달을 유발한다. 방법은 사용자가 자동 주사 디바이스의 원위 단부를 향해 외부 부분을 누를 수 있게 하기 위해 자동 주사 디바이스의 사용자에 의한 접촉을 위해 발사 버튼의 외부 부분을 형성하는 단계를 포함한다. 방법은 6.0 mm 내지 6.7 mm의 내경을 갖는 내부 링을 형성하는 단계를 포함한다. 내부 링은 외부 부분이 사용자에 의해 눌러질 때 플런저의 분기된 단부에 결합하도록 구성된다. 방법은 자동 주사 디바이스 내의 플런저의 분기된 단부에 근접하여 내부 링을 외부 부분에 결합하는 단계를 포함한다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 주사의 지연된 전달이 없는 자동 주사 디바이스를 형성하기 위한 방법이 제공된다. 자동 주사 디바이스는 불발을 회피하고, 불발은 주사의 지연된 전달을 유발한다. 방법은 자동 주사 디바이스의 원위 단부에 발사체를 제공하는 단계를 포함한다. 발사체는 보어를 갖는 중공 관형 부재 및 중공 관형 부재의 원위부로부터 연장하는 반경방향 표면을 포함한다. 방법은 발사체의 중공 관형 부재의 보어를 통해 플런저의 길이방향 연장 플런저 아암을 연장시키는 단계와, 발사체의 반경방향 표면 상에 플런저의 원위 단부에 제공된 플런저 푸트를 안착하는 단계를 포함한다. 방법은 플런저 푸트에 근접하여 자동 주사 디바이스의 원위 단부에 발사 버튼을 제공하는 단계를 포함하고, 발사 버튼은 6.0 mm 내지 6.7 mm의 내경을 갖는 내부 링을 포함하고, 발사 버튼의 내부 링은 플런저 푸트에 접촉하고 발사체의 반경방향 표면으로부터 플런저 푸트를 분리하여 발사 버튼이 사용자에 의해 활성화될 때 플런저가 발사체의 중공 관형 부재의 보어를 통해 이동할 수 있게 하도록 구성된다.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 투여량을 전달하기 위해 주사의 지연된 전달이 없는 자동 주사 디바이스를 사용하기 위한 방법이 제공된다. 자동 주사 디바이스는 불발을 회피하고, 불발은 주사의 지연된 전달을 유발한다. 방법은 자동 주사 디바이스의 원위 단부에 제공된 발사 버튼을 누르는 단계와, 발사 버튼의 내부 링과 플런저 푸트를 결합하여 플런저 푸트를 발사체의 표면으로부터 분리하는 단계를 포함한다. 내부 링은 6.0 mm 내지 6.7 mm의 범위의 내경을 갖는다. 방법은 플런저 푸트가 발사체로부터 분리될 때 발사체의 중공 관형 부재의 보어를 통해 플런저를 이동시키는 단계와, 이동하는 플런저를 사용하여 마개에 축출력을 전달하는 단계와, 마개에 인가된 축출력을 사용하여 주사기로부터 투여량을 축출하는 단계를 포함한다.
예시적인 실시예의 상기 및 다른 목적, 양태, 특징 및 장점은 첨부 도면과 함께 숙독될 때 이하의 상세한 설명으로부터 더 완전히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 하우징의 근위 단부 및 원위 단부를 덮고 있는 캡이 제거되어 있는 예시적인 자동 주사 디바이스의 사시도.
도 2는 하우징이 캡이 덮여 있는 도 1의 예시적인 자동 주사 디바이스의 사시도.
도 3은 사용에 앞서 예시적인 자동 주사 디바이스의 개략 단면도(종래 기술).
도 4는 후속 동작 스테이지 중에 도 3의 예시적인 자동 주사 디바이스의 개략 단면도(종래 기술).
도 5는 부가의 동작 스테이지 중에 도 3 및 도 4의 예시적인 자동 주사 디바이스의 개략 단면도(종래 기술).
도 6은 주사기 하우징 조립체 및 발사 메커니즘 조립체를 갖는 예시적인 자동 주사 디바이스의 사시도.
도 7은 도 6의 예시적인 자동 주사 디바이스의 발사 메커니즘 조립체의 사시도.
도 8은 도 7의 예시적인 발사 메커니즘 조립체의 주사기 작동 부품의 사시도.
도 9는 도 6의 예시적인 자동 주사 디바이스의 주사기 하우징 조립체의 사시도.
도 10a 및 도 10b는 예시적인 실시예에 따라 제공된 주사기 하우징 조립체 및 발사 메커니즘 조립체가 함께 결합되어 있는, 서로로부터 90°오프셋각에 있는 예시적인 조립된 자동 주사 디바이스의 단면도.
도 11a 내지 도 11c는 다양한 작동 스테이지에서 플런저 아암의 위치를 도시하는, 예시적인 실시예에 따라 제공된 도 7의 발사 메커니즘 조립체의 주사기 작동 부품의 단면도.
도 12는 예시적인 실시예에 따라 제공된 예시적인 자동 주사 디바이스의 단면도.
도 13은 예시적인 실시예에 따라 제공된 도 7의 발사 메커니즘 조립체의 원위 단부의 개략 단면도.
도 14는 예시적인 실시예에 따라 제공된 도 13의 발사 메커니즘 조립체의 원위 단부에서 플런저 아암의 개략 단면 윤곽을 도시하는 도면.
도 15a는 약 38°의 초기 접촉면(ICS) 각도를 갖는 대조 표준 플런저의 사시도.
도 15b는 중간점 고정(MPF) 구성 및 약 48°의 ICS 각도를 갖는 예시적인 플런저의 사시도.
도 16a는 대조 표준 플런저 및 약 38°의 ICS 각도를 갖는 대조 표준 플런저의 사시도.
도 16b는 상부점 고정(TPF) 구성 및 약 48°의 ICS 각도를 갖는 예시적인 플런저의 사시도.
도 17a는 MPF 구성 및 약 48°의 ICS 각도를 갖는 예시적인 플런저 아암의 개략 다이어그램으로서, 이 예에서 플런저 아암은 약 23°의 2차 접촉면(SCS) 각도를 갖는 개략 다이어그램.
도 17b는 TPF 구성 및 약 48°의 ICS 각도를 갖는 예시적인 플런저 아암의 개략 다이어그램으로서, 이 예에서 플런저 아암은 약 9.4°의 SCS 각도를 갖는 개략 다이어그램.
도 18a는 예시적인 발사 버튼의 외부 사시도.
도 18b는 예시적인 발사 버튼의 내부 사시도.
도 18c는 종축을 따라 취한 예시적인 발사 버튼의 단면도.
도 18d는 예시적인 발사 버튼의 정면도.
도 19a는 종축을 따라 취한 예시적인 발사체의 단면도.
도 19b는 도 19a의 발사체의 예시적인 원위 단부의 단면도.
도 20은 mm 단위의 거리(x-축)에 대한 N 단위의 힘(y-축)을 도시하는 예시적인 힘 프로파일을 도시하는 도면.
도 21은 mm 단위의 거리(x-축)에 대한 N 단위의 힘(y-축)을 도시하는 4개의 예시적인 힘 프로파일을 도시하는 도면.
도 22는 mm 단위의 거리(x-축)에 대한 N 단위의 힘(y-축)을 도시하는 4개의 예시적인 힘 프로파일을 도시하는 도면.
도 23은 약 6.6 mm의 발사 버튼 링 내경 및 WaterShedTM 11120 수지 플런저에 대한 상이한 지연된 전달 시간(x-축)에 대한 지연된 전달(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 24는 약 6.8 mm의 발사 버튼 링 내경 및 WaterShedTM 11120 수지 플런저에 대한 상이한 지연된 전달 시간(x-축)에 대한 지연된 전달(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 25는 WaterShedTM 11120 수지 플런저에 대한 상이한 지연된 전달 시간 및 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 지연된 전달(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 26은 ProtoThermTM 12120 수지 플런저에 대한 상이한 지연된 전달 시간 및 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 지연된 전달(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 27은 ProtoThermTM 12120 수지 플런저에 대한 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 상이한 지연된 전달 시간(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 28은 ProtoThermTM 12120 수지 플런저 및 WaterShedTM 11120 수지 플런저에 대한 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 지연된 전달 시간(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 29는 WaterShedTM 11120 수지 플런저에 대한 상이한 지연된 전달 시간 및 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 지연된 전달(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 30은 ProtoThermTM 12120 수지 플런저에 대한 상이한 지연된 전달 시간 및 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 지연된 전달(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 31은 ProtoThermTM 12120 수지 및 WaterShedTM 11120 수지 플런저에 대한 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 지연된 전달 시간(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 32는 ProtoThermTM 12120 수지 및 WaterShedTM 11120 수지 플런저에 대한 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 지연된 전달 시간(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 33은 WaterShedTM 11120 수지 플런저에 대한 상이한 지연된 전달 시간 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 지연된 전달(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 34는 ProtoThermTM 12120 수지 플런저에 대한 상이한 지연된 전달 시간 및 발사 버튼 링 길이(x-축)에 대한 지연된 전달(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 35는 ProtoThermTM 12120 수지 및 WaterShedTM 11120 수지 플런저에 대한 상이한 발사 버튼 링 길이(x-축)에 대한 지연된 전달 시간(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 36은 mm 단위의 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축) 및 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(y-축)에 대한 초 단위의 지연된 지연 시간(z-축)의 산점도.
도 37은 지연된 전달 시간이 증가하는 발사 버튼 링 길이에 따라 감소하는 것을 나타내는 y-축을 따라 x-z 평면으로부터 본 도 36의 2D 섹션을 도시하는 도면.
도 38은 지연된 전달 시간이 감소하는 발사 버튼 링 내경에 따라 감소하는 것을 나타내는 x-축을 따라 y-z 평면으로부터 본 도 36의 2D 섹션을 도시하는 도면.
도 39는 mm 단위의 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 초 단위의 지연된 전달 시간(y-축)의 산점도로서, 약 1초의 지연된 전달이 약 6.86 mm 내경에서 발생되는 산점도.
도 40은 mm 단위의 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 초 단위의 지연된 전달 시간(y-축)의 산점도.
도 41은 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(x-축)에 대한 초 단위의 지연된 전달 시간(y-축)의 산점도.
도 42는 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(x-축)에 대한 초 단위의 지연된 전달 시간(y-축)의 산점도.
도 43은 mm 단위의 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(y-축)의 산점도.
도 44는 mm 단위의 상이한 발사 버튼 링 길이(y-축) 및 mm 단위의 발사 버튼 링 내경(x-축)을 갖는 시험된 디바이스의 산점도.
도 45는 약 1.45 mm의 실제 스트레인에 대한 mm 단위의 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축) 및 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(y-축)에 대한 지연된 전달(z-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 46은 약 1.55 mm의 실제 스트레인에 대한 mm 단위의 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축) 및 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(y-축)에 대한 지연된 전달(z-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 47은 약 1.65 mm의 실제 스트레인에 대한 mm 단위의 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축) 및 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(y-축)에 대한 지연된 전달(z-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프.
도 48은 SIM 발사 버튼에 대한 mm 단위의 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축) 및 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(y-축)에 대한 mm 단위의 임계 스트레인(z-축)의 막대그래프.
도 49는 약 6도, 약 12도 및 약 18도의 예시적인 원추면 각도가 도시되어 있는 종축을 따른 발사체를 통해 취한 단면도.
도 50a는 약 38도의 ICS 각도를 갖는 상용 플런저의 탭이 있는 푸트(tabbed foot)의 디자인의 사시도.
도 50b는 약 48도의 ICS 각도를 갖는 MPF SIM 플런저의 탭이 있는 푸트의 디자인의 사시도.
도 50c는 약 48도의 ICS 각도를 갖는 TPF SIM 플런저의 탭이 있는 푸트의 디자인의 사시도.
도 51은 상이한 CSA 값 및 상이한 플런저 유형(x-축)에 따른 지연된 전달(y-축)을 경험하는 디바이스의 수 및 퍼센트의 막대그래프.
도 52는 종축을 따라 취한 발사체의 예시적인 터널의 단면도.
도 53은 상이한 발사체 재료(x-축)에 대한 mm 단위의 설계된 및 실제 터널 입구(y-축)의 막대그래프.
도 54는 예시적인 발사체에 대한 mm 단위의 상이한 실제 (측정된) 터널 입구 직경(x-축)에 대한 디바이스의 수(y-축)의 막대그래프.
도 55는 지연된 전달에 대한 발사체 터널 입구 직경의 효과를 결정하기 위해 시험된 디바이스에 대한 mm 단위의 상이한 예시적인 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 mm 단위의 상이한 예시적인 발사 버튼 링 길이(y-축)의 산점도.
도 56은 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(y-축) 및 mm 단위의 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 mm 단위의 발사체 터널 입구 직경의 등고선도.
도 57은 발사체의 터널 및 터널 입구를 도시하는 종축을 따라 취한 발사체의 터널의 단면도.
도 58은 상이한 발사체 재료(x-축)에 대한 mm 단위의 설계된 및 실제 터널 입구 직경(y-축)의 막대그래프.
도 59는 예시적인 발사체에 대한 mm 단위의 상이한 실제 (측정된) 터널 입구 직경(x-축)에 대한 디바이스의 수(y-축)의 막대그래프.
도 60은 지연된 전달에 대한 발사체 터널 입구 직경의 효과를 결정하기 위해 시험된 디바이스에 대한 mm 단위의 상이한 예시적인 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 mm 단위의 상이한 예시적인 발사 버튼 링 길이(y-축)의 산점도.
도 61a는 라운딩된 또는 무딘 팁을 갖는 플런저를 도시하는 도면.
도 61b는 약 38도의 ICS 각도 및 날카로운 팁을 갖는 플런저를 도시하는 도면.
도 61c는 약 48도의 ICS 각도 및 날카로운 팁을 갖는 플런저를 도시하는 도면.
도 62는 도 61a 내지 도 61c의 플런저를 시험함으로써 생성된 힘 프로파일을 도시하는 도면.
도 63은 mm 단위의 상이한 발사 버튼 링 길이(y-축) 및 mm 단위의 링 내경(x-축)의 산점도.
도 64는 약 6.80 mm의 내경을 갖는 대조 표준 발사 버튼 링의 정면도.
도 65는 약 6.50 mm의 내경을 갖는 "G" 발사 버튼 링의 정면도.
도 66은 약 6.55 mm의 내경을 갖는 "H" 발사 버튼 링의 정면도.
도 67은 약 6.95 mm의 내경을 갖는 "I" 발사 버튼 링의 정면도.
도 68은 상이한 몰드 온도 및 상이한 냉각 시간에서 HostaformTM C 13031 아세탈(POM) 코폴리머 플라스틱 재료로 형성된 플런저에 대한 mm 단위의 플런저폭 값(x-축)에 대한 N 단위의 발사력(FtF)(y-축)의 산점도.
도 69는 상이한 플런저 재료, ℉ 단위의 상이한 몰드 온도 및 초 단위의 상이한 냉각 시간의 조합(x-축)에 대한 N 단위의 평균 FtF 값(y-축) 및 N 단위의 FtF 값의 표준 편차(y-축)의 막대그래프.
도 70은 상이한 플런저 재료, ℉ 단위의 상이한 몰드 온도 및 초 단위의 상이한 냉각 시간에 대한 N 단위의 FtF 값의 입방 데이터 플롯(박스 내에 제공됨).
도 71은 그램 단위의 상이한 플런저 중량(x-축)에 대한 N 단위의 FtF 값(y-축)의 산점도.
도 72는 그램 단위의 상이한 플런저 중량(x-축)에 대한 mm 단위의 플런저폭 값(y-축)의 산점도.
도 73은 그램 단위의 상이한 플런저 중량에 대한 N 단위의 FtF 값 및 mm 단위의 플런저폭 값의 입방 데이터 플롯.
도 74는 약 750×103 psi의 제 1 스테이지 사출 압력 및 약 500×103 psi의 제 2 스테이지 사출 압력에 대한 ℉ 단위의 상이한 몰드 온도 및 초 단위의 상이한 냉각 시간에 대한 mm 단위의 상이한 플런저폭(x-축)에 대한 N 단위의 FtF 값(y-축)의 산점도.
도 75는 약 1600×103 psi의 제 1 스테이지 사출 압력 및 약 800×103 psi의 제 2 스테이지 사출 압력에 대한 ℉ 단위의 상이한 몰드 온도 및 초 단위의 상이한 냉각 시간에 대한 mm 단위의 상이한 플런저폭(x-축)에 대한 N 단위의 FtF 값(y-축)의 산점도.
도 76은 약 900×103 psi의 제 1 스테이지 사출 압력 및 약 750×103 psi의 제 2 스테이지 사출 압력에 대한 ℉ 단위의 상이한 몰드 온도 및 초 단위의 상이한 냉각 시간에 대한 mm 단위의 상이한 플런저폭(x-축)에 대한 N 단위의 FtF 값(y-축)의 산점도.
도 77은 약 1600×103 psi의 제 1 스테이지 사출 압력 및 약 900×103 psi의 제 2 스테이지 사출 압력에 대한 ℉ 단위의 상이한 몰드 온도 및 초 단위의 상이한 냉각 시간에 대한 mm 단위의 상이한 플런저폭(x-축)에 대한 N 단위의 FtF 값(y-축)의 산점도.
예시적인 실시예는 사용자로의 주사의 전달의 지연을 발생시키는 자동 주사 디바이스의 불발을 최소하거나 배제한다. 예시적인 자동 주사 디바이스는 자동 주사 디바이스의 일관적인 성공적인 발사를 보장한다. 예시적인 실시예는 부분적으로 주사의 전달의 지연을 발생시키는 불발을 최소화하거나 배제하는 발사 메커니즘 조립체를 제공한다. 몇몇 경우에, 전달의 허용 불가능한 지연은 4초 내지 몇시간의 범위일 수 있다. 예시적인 실시예는 일단 발사 버튼이 눌러지면 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하는 발사 메커니즘 조립체를 포함하는 자동 주사 디바이스, 일단 발사 버튼이 눌러지면 자동 주사 디바이스 내의 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하기 위한 방법 및 환자의 신체 내로 물질을 전달하기 위해 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하는 자동 주사 디바이스를 사용하기 위한 방법을 제공한다. 예시적인 실시예에 따른 자동 주사 디바이스는 이에 한정되는 것은 아니지만, 액체 치료제, 예를 들어 아달리무맙(adalimumab)(HUMIRA
Figure pct00001
), 골리무맙(golimumab) 등을 포함하는 임의의 유형의 물질을 환자의 신체 내로 투여하기 위해 사용될 수 있다.
일단 발사 버튼이 눌러지면 오발 자동 주사 디바이스에 의해 나타나는 주사의 지연된 전달은 디바이스, 디바이스를 활성화하는 환자, 디바이스의 제조 프로세스, 디바이스가 저장되는 환경 등과 연관된 하나 이상의 팩터에 의해 영향을 받을 수 있다. 디바이스의 오발과 연관된 예시적인 팩터는 이하의 부품, 즉 발사 버튼 링의 내부 링, 발사 버튼 링의 길이, 발사체 터널의 직경, 발사체 원추면의 각도, 플런저 푸트의 높이, 플런저 푸트의 폭 등의 하나 이상의 구조, 구성 및/또는 재료를 포함할 수 있다.
디바이스를 활성화하는 환자와 연관된 디바이스의 오발의 예시적인 팩터는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 디바이스의 발사 버튼 상에 환자에 의해 인가된 힘, 환자가 디바이스의 발사 버튼을 누르는 시작 위치로부터의 거리 등을 포함할 수 있다. 디바이스의 제조 프로세스와 연관된 디바이스의 오발의 예시적인 팩터는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 디바이스의 하나 이상의 부품(예를 들어, 플런저)을 성형하는데 사용된 몰드 온도, 디바이스의 하나 이상의 부품(예를 들어, 플런저)을 성형하는데 사용된 냉각 시간 등을 포함할 수 있다. 디바이스가 저장될 수 있는 환경과 연관된 디바이스의 오발의 예시적인 팩터는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 디바이스 또는 디바이스의 부품의 연령, 디바이스의 후-조립 시간, 환경의 온도, 환경의 습도 등을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예는 예시적인 자동 주사 디바이스의 사용자로의 주사의 전달의 오발 또는 지연을 최소화하거나 배제하기 위해 상기 팩터 중 하나 이상 및 선택적으로 부가의 팩터를 구성할 수 있다. 예를 들어, 놀라운 결과에서, 발사 버튼 링의 내경은 예시적인 자동 주사 디바이스 내의 주사의 전달의 지연을 최소화하거나 배제하도록 감소될 수 있다. 다른 놀라운 결과에서, 발사 버튼 링의 길이는 예시적인 자동 주사 디바이스 내의 주사의 전달의 지연을 최소화하거나 배제하도록 증가될 수 있다.
I. 정의
특정 용어가 예시적인 실시예의 이해를 용이하게 하기 위해 이 섹션에서 정의된다.
예시적인 실시예의 자동 주사 디바이스, 예를 들어 자동 주사기 펜은 본 발명의 항체 또는 항체부의 "치료적으로 유효량" 또는 "예방적으로 유효량"을 포함할 수 있다. "치료적으로 유효량"은 원하는 치료 결과를 성취하기 위해 필요한 시간 기간 동안 투여량에서 유효한 양을 칭한다. 항체, 항체부 또는 다른 TNFα 억제제의 치료적으로 유효량은 환자의 질병 상태, 연령, 성별 및 체중과, 환자의 원하는 반응을 도출하기 위한 항체, 항체부 또는 다른 TNFα 억제제의 능력과 같은 팩터에 따라 달라질 수 있다. 치료적으로 유효량은 또한 치료적으로 유리한 효과가 항체, 항체부 또는 다른 TNFα 억제제의 임의의 중독 또는 유해한 효과를 능가하는 것이다. "예방적으로 유효량"은 원하는 예방 결과를 성취하기 위해 필요한 시간 기간 동안 투여량에서 유효한 양을 칭한다. 통상적으로, 예방적 투여량은 질병의 조기 스테이지 이전에 또는 조기 스테이지에 환자에 사용되기 때문에, 예방적으로 유효량은 치료적으로 유효량보다 적을 수 있다.
용어 "물질"은 예시적인 자동 주사 디바이스를 이용하는 환자에 치료적으로 유효량으로 투여되는 것이 가능한 임의의 유형의 약물, 생물학적 활성제, 생물학적 물질, 화학 물질 또는 생화학적 물질을 칭한다. 물질의 예는 이에 한정되는 것은 아니지만 액체 상태에 제제를 포함한다. 이러한 제제는, 이들에 한정되는 것은 아니지만, 아달리무맙(HUMIRA
Figure pct00002
) 및 액체 용액 내에 있는 단백질, 예를 들어 융합 단백질 및 효소를 포함할 수 있다. 단백질의 예는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 풀모자임(Pulmozyme)[도나제 알파(Dornase alfa], 레그라넥스(Regranex)[베카플레민(Becaplermin)], 액티바제(Activase)[알테플라제(Alteplase)], 알듀라자임(Aldurazyme)[라로니다제(Laronidase)], 아메비브(Amevive)[알레파셉트(Alefacept)], 아라네스프(Aranesp)[다르베포에틴 알파(Darbepoetin alfa)], 베카플레민 농축액(Becaplermin Concentrate), 베타세론(Betaseron)[인터페론 베타-1b)(Interferon beta-1b)], 보톡스(BOTOX)[보툴리늄 톡신 타입 A(Botulinum Toxin Type A)], 엘리텍(Elitek)[라스베리케이스(Rasburicase)], 엘스파(Elspar)[아스파라기나제(Asparaginase)], 에포겐(Epogen)[에포에틴 알파(Epoetin alfa)], 엔브렐(Enbrel)[에타네르셉트(Etanercept)], 파브라자임(Fabrazyme)[아갈시다제 베타(Agalsidase beta)], 인페르겐(Infergen)[인터페론 알파콘-1(Interferon alfacon-1)], 인트론 A(Intron A)[인터페론 알파-2a(Interferon alfa-2a)], 키네렛(Kineret)[아나킨라(Anakinra)], 마이오블록(MYOBLOC)[보툴리늄 톡신 타입 B(Botulinum Toxin Type B)], 뉴래스타(Neulasta)[페그필그라스팀(Pegfilgrastim)], 뉴메가(Neumega)[오프렐베킨(Oprelvekin)], 뉴포겐(Neupogen)[필그라스팀(Filgrastim)], 온탁(Ontak)[데니류킨 디프티톡스(Denileukin diftitox)], 페가시스(PEGASYS)[페그인터페론 알파-2a(Peginterferon alfa-2a)], 프로류킨(Proleukin)[알데스류킨(Aldesleukin)], 풀모자임(Pulmozyme)[도나제 알파(Dornase alfa)], 레비프(Rebif)[인터페론 베타-1a(Interferon beta-la)], 레그라넥스(Regranex)[베카플레민(Becaplermin)], 레타바제(Retavase)[레테플라제(Reteplase)], 로페론-A(Roferon-A)[인터페론 알파-2(Interferon alfa- 2)], TNKase[테넥테플라제(Tenecteplase)], 및 시그리스(Xigris)[드로트레코긴 알파(Drotrecogin alfa)], 아칼리스트(Arcalyst)[리로나셉트(Rilonacept)], NPlate[로미플로스팀(Romiplostim)], 미르세라(Mircera)[메톡시폴리에틸렌 글리콜-에포에틴-베타(methoxypolyethylene glycol-epoetin beta)], 신리제(Cinryze)[CI 에스테라제 억제제(CI esterase inhibitor)], 엘라프라제(Elaprase)[이두설파제(idursulfase)], 미오자임(Myozyme)[알글루코시다제 알파(alglucosidase alfa)], 오렌시아(Orencia)[아바타셉트(abatacept)], 나글라짐(Naglazyme)[갈설파제(galsulfase)], 케피반스(Kepivance)[팔리퍼민(palifermin)] 및 악티뮨(Actimmune)[인터페론 감마-1b(interferon gamma-lb)]를 포함한다.
용액 내의 단백질은 또한 그 항체 또는 항원-결합부와 같은 면역글로불린 또는 그 항원-결합 부위일 수 있다. 예시적인 자동 주사 디바이스에 사용될 수 있는 항체의 예는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 키메라 항체, 비인간 항체, 인간 항체, 인간화 항체 및 도메인 항체(dAbs)를 포함한다. 예시적인 실시예에서, 면역글로불린 또는 그 항원-결합 부위는 항-TNT
Figure pct00003
및/또는 항-IL-12 항체[예를 들어, 듀얼 가변 도메인 면역글로불린(DVD) IgTM일 수 있음]이다. 예시적인 실시예의 방법 및 조성물에 사용될 수 있는 면역글로불린 또는 항원-결합 부위의 다른 예는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 1D4.7[항-IL-12/IL-23 항체; 애보트 래버러토리즈(Abbott Laboratories)], 2.5(E)mgl(항-IL-18; 애보트 래버러토리즈), 13C5.5(항-IL-13 항체; 애보트 래버러토리즈), J695(항-IL-12; 애보트 래버러토리즈), 아펠리모맙(Afelimomab_(Fab 2 항-TNF; 애보트 래버러토리즈); HUMIRA(아달리무맙)(애보트 래버러토리즈), 캠패스(Campath)(알렘투주맙), CEA-스캔 아시투모맙(Scan Arcitumomab)(패브 조각), 에르비툭스(Erbitux)(세툭시맙), 헤르셉틴(Herceptin)(트라스투주맙), 마이오신트(Myoscint)(임시로맙 펜테테이트), 프로스타신트(ProstaScint)(카프로맙 펜데타이드), 레미케이드(Remicade)(인플릭시맙), 레오프로(ReoPro)(아브식시맙), 리툭산(Rituxan)(리툭시맙), 시뮬렉트(Simulect)(바실릭시맙); 시나기스(Synagis)(팔리비주맙); 베르루마(Verluma)(노페투모맙), 크솔라에어(Xolair)(오말리주맙), 제나팍스(Zenapax)(다크리주맙), 제발린(Zevalin)(이브리투모맙 티욱세탄), 오쏘클론(Orthoclone) OKT3(무로모납-CD3), 파노렉스(Panorex)(에드레콜로맙), 마일로타르그(Mylotarg)(겜투주맙 오조가미신), 골리무맙(golimumab)[센토코(Centocor)], 심지아(Cimzia)(세르토리주맙 페골), 실리리스(에쿨리주맙), CNTO 1275(우스테키누맙), 벡티빅스(Vectibix)(파니투무맙), 벡사르(Bexxar)(토시투모맙 및 I131 토시투모맙) 및 아바스틴(Avastin)(베바시주맙)을 포함한다.
예시적인 실시예의 방법 및 조성물에 사용될 수 있는 면역글로불린 또는 그 항원-결합 부위의 부가의 예는, 이들에 한정되는 것은 아니지만, D2E7 경사슬 가변 영역(SEQ ID NO: 1), D2E7 중사슬 가변 영역(SEQ ID NO: 2), D2E7 경사슬 가변 영역 CDR3(SEQ ID NO: 3), D2E7 중사슬 가변 영역 CDR3(SEQ ID NO:4), D2E& 경사슬 가변 영역 CDR2(SEQ ID NO: 5), D2E7 중사슬 가변 영역 CDR2(SEQ ID NO: 6), D2E7 경사슬 가변 영역 CDR1(SEQ ID NO: 7), D2E7 중사슬 가변 영역 CDR1(SEQ ID NO: 8), 2SD4 경사슬 가변 영역(SEQ ID NO: 9), 2SD4 중사슬 가변 영역(SEQ ID NO: 10), 2SD4 경사슬 가변 CDR3 (SEQ ID NO: 11), EP B12 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 12), VL10E4 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 13), VL100A9 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 14), VLL100D2 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 15), VLL0F4 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 16), LOE5 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 17), VLLOG7 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 18), VLLOG9 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 19), VLLOHl 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 20), VLLOHIO 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 21), VL1B7 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 22), VL1C1 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 23), VLO.1F4 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 24), VL0.1H8 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 25), LOE7.A 경사슬 가변 CDR3(SEQ ID NO: 26), 2SD4 중사슬 가변 영역 CDR(SEQ ID NO: 27), VHIBl l 중사슬 가변 영역 CDR(SEQ ID NO: 28), VH1D8 중사슬 가변 영역 CDR(SEQ ID NO: 29), VH1A11 중사슬 가변 영역 CDR(SEQ ID NO: 30), VH1B 12 중사슬 가변 영역 CDR(SEQ ID NO: 31), VH1E4 중사슬 가변 영역 CDR(SEQ ID NO: 32), VH1F6 중사슬 가변 영역 CDR(SEQ ID NO: 33), 3C-H2 중사슬 가변 영역 CDR(SEQ ID NO: 34), 및 VH1-D2.N 중사슬 가변 영역 CDR(SEQ ID NO: 35) 중 하나 이상을 포함하는 단백질을 포함한다.
용어 "인간 TNFα"(본 명세서에서 hTNFα 또는 간단하게 hTNF라 약기됨)는 비공유 결합 17 kD 분자의 트라이머로 구성된 생물학적 활성 형태인 17 kD 분비 형태 및 26 kD 멤브레인 결합 형태로서 존재하는 인간 시토카인을 칭한다. hTNFα의 구조는 예를 들어 페니카 디.(Pennica, D.) 등(1984년) Nature 312:724-729, 데이비스 제이. 엠.(Davis, J. M.) 등(1987년) Biochem.26:1322-1326 및 존스 이. 와이.(Jones, E. Y.) 등(1989년) Nature 338:225-228에 더 설명되어 있다. 용어 인간 TNFα는 표준 재조합 표현법에 의해 준비되거나 또는 상업적으로 구매될 수 있는[알 앤 디 시스템즈(R & D Systems), 카탈로그 No. 210-TA, 미국 미네소타주 미네아폴리스] 재조합 인간 TNFα(rhTNFα)를 포함하도록 의도된다. TNFα는 TNF라 또한 칭한다.
용어 "TNFα 억제제"는 TNFα 활성도와 간섭하는 제제를 칭한다. 이 용어는 또한 본 명세서에 설명된 항-TNFα 인간 항체(본 명세서에서 TNFα 항체와 상호 교환 가능하게 사용됨) 및 항체부의 각각 뿐만 아니라 미국 특허 제 6,090,382호, 제 6,258,562호, 제 6,509,015호, 제 7,223,394호 및 제 6,509,015호에 설명된 것들을 포함한다. 일 실시예에서, 본 발명에 사용된 TNFα는 인플릭시맙[Remicade
Figure pct00004
, 존슨 앤 존슨(Johnson and Johnson) 미국 특허 제 5,656,272호에 설명됨), CDP571(인간화된 모노클로날 항-TNF-알파 IgG4 항체), CDP 870(인간화된 모노클로날 항-TNF-알파 항체 부위), 항-TNF dAb[펩테크(Peptech)], CNTO 148[골리무맙; 센토코(Centocor), WO 02/12502호 및 미국 특허 제 7,521,206호 및 제 7,250,165호 참조] 및 아달리무맙(HUMIRA
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애보트 래버러토리즈, 인간 항-TNF mAb, 미국 특허 제 6,090,382호에 D2E7로서 설명됨)이다. 본 발명에 사용될 수 있는 부가의 TNF 항체는 미국 특허 제 6,593,458호, 제 6,498,237호, 제 6,451,983호 및 제 6,448,380호에 설명되어 있다. 다른 실시예에서, TNFα 억제제는 TNF 융합 단백질, 예를 들어 에타네르셉트(etanercept)(Enbrel
Figure pct00006
, Amgen; WO 91/03553호 및 WO 09/406476호에 설명됨). 다른 실시예에서, TNFα 억제제는 재조합 TNF 결합 단백질(r-TBP-I)[세로노(Serono)]이다.
일 실시예에서, 용어 "TNFα 억제제"는 인플릭시맙을 배제한다. 일 실시예에서, 용어 "TNFα 억제제"는 아달리무맙을 배제한다. 다른 실시예에서, 용어 "TNFα 억제제"는 아달리무맙 및 인플릭시맙을 배제한다.
일 실시예에서, 용어 "TNFα 억제제"는 에타네르셉트 및 선택적으로 아달리무맙, 인플릭시맙 및 아달리무맙과 인플릭시맙을 배제한다.
일 실시예에서, 용어 "TNFα 항체"는 인플릭시맙을 배제한다. 일 실시예에서, 용어 "TNFα 항체"는 아달리무맙을 배제한다. 다른 실시예에서, 용어 "TNFα 항체"는 아달리무맙 및 인플릭시맙을 배제한다.
용어 "항체"는 4개의 폴리펩타이드 사슬, 즉 디설파이드 결합에 의해 상호 접속된 2개의 중(H)사슬 및 2개의 경(L)사슬로 일반적으로 구성된 면역글로불린 분자를 칭한다. 각각의 중사슬은 중사슬 가변 영역(본 명세서에서 HCVR 또는 HV로서 약기됨) 및 중사슬 불변 영역으로 구성된다. 중사슬 불변 영역은 3개의 도메인, 즉 CH1, CH2 및 CH3로 구성된다. 각각의 경사슬은 경사슬 가변 영역(본 명세서에 LCVR 또는 VL로서 약기됨) 및 경사슬 불변 영역으로 구성된다. 경사슬 불변 영역은 하나의 도메인 CL로 구성된다. VH 및 VL 영역은 프레임워크 영역(FR)이라 명명되는 더 보존되는 영역으로 분산된 상보성 결정 영역(CDR)이라 명명되는 과변이(hypervariablility)의 영역으로 더 세분될 수 있다. 각각의 VH 및 VL은 이하의 순서, 즉 FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4로 아미노-말단으로부터 카르복시-말단으로 배열된 3개의 CDR 및 4개의 FR로 구성된다. 본 발명의 항체는 미국 특허 제 6,090,382호, 제 6,258,562호 및 제 6,509,015호에 더 상세히 설명되어 있다.
용어 항체의 "항원-결합부"(또는 간단히 "항체부")는 특히 항원에 결합하는 능력을 보유하는 항체의 하나 이상의 부위를 칭한다(예를 들어, hTNFα). 전체 길이 항체의 부위는 항체의 항원-결합 기능을 수행할 수 있다. 용어 항체의 "항원-결합부" 내에 포함되는 결합 부위의 예는 (i) VL, VH, CL 및 CH1 도메인으로 이루어진 1가 부위인 Fab 부위, (ii) 힌지 영역에서 디설파이드 브리지에 의해 결합된 2개의 Fab 부위를 포함하는 2가 부위인 F(ab')2 부위, (iii) VH 및 CH1 도메인으로 이루어지는 Fd 부위, (iv) 항체의 단일 아암의 VL 및 VH 도메인으로 이루어지는 Fv 부위, (v) VH 또는 VL 도메인으로 이루어지는 dAb 부위[와드(Ward) 등(1989년), Nature 341:544-546), (vi) 격리된 상보성 결정 영역(CDR) 및 (vii) 듀얼 가변 도메인 면역글로불린(DVD-Ig)을 포함한다. 더욱이, Fv 부위의 2개의 도메인, VL 및 VH는 개별 유전자에 의해 코딩되지만, 이들은 VL 및 VH 영역이 쌍을 이루어 1가 분자를 형성하는 단일 단백질 사슬[단일 사슬 Fv(scFv), 예를 들어 버드(Bird) 등(1988년) Science 242:423-426 및 허스턴(Huston) 등(1988년) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:5879-5883 참조]로서 제조되는 것을 가능하게 하는 합성 결합기에 의해 재조합 방법을 사용하여 결합될 수 있다. 이러한 단일 사슬 항체는 또한 용어 항체의 "항원-결합부" 내에 포함된다. 다이아바디(diabody)와 같은 단일 사슬 항체의 다른 형태가 또한 포함된다. 다이아바디는 VH 및 VL 도메인이 단일 폴리펩티드 사슬로 표현되지만 너무 짧은 결합기를 사용하여 동일 사슬 상의 2개의 도메인들 사이에 쌍을 이루는 것을 허용하여, 이에 의해 도메인들이 다른 사슬의 상보성 도메인과 쌍을 강제로 이루게 하고 2개의 항원 결합 부위를 생성하는 2가의 2중 특이성 항체이다[예를 들어, 홀리거(Holliger) 등(1993년) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90:6444-6448, 폴리악(Poljak) 등(1994년) Structure 2: 1121-1123 참조]. 본 발명의 항체부는 미국 특허 제 6,090,382호, 제 6,258,562호 및 제 6,509,015호에 더 상세히 설명되어 있다.
용어 "재조합 인간 항체"는 호스트 세포 내로 세포 감염되는 재조합 표현 벡터를 사용하여 표현되는 항체(이하에 더 설명됨), 재조합 조합 인간 항체 라이브러리로부터 격리된 항체(이하에 더 설명됨), 인간 면역글로불린 유전자 삽입형인 동물(예를 들어, 쥐)로부터 격리된 항체[예를 들어, 테일러(Taylor) 등(1992) Nucl. Acids Res. 20:6287 참조] 또는 다른 DNA 서열로의 인간 면역글로불린 유전자 서열의 분할을 수반하는 임의의 다른 수단에 의해 준비되고, 표현되고, 생성되거나 격리되는 항체와 같은, 재조합 수단에 의해 준비되고, 표현되고, 생성되거나 격리되는 모든 인간 항체를 칭한다. 이러한 재조합 인간 항체는 인간 배자계열 면역글로불린 서열로부터 유도된 가변 및 불변 영역을 갖는다. 그러나, 특정 실시예에서, 이러한 재조합 인간 항체는 생체내 돌연변이를 받게 되고(또는 인간 Ig 서열을 위한 동물 유전자 삽입이 사용될 때 생체내 체세포 돌연변이) 따라서 재조합 항체의 VH 및 VL 영역의 아미노산 서열은 인간 배자계열 VH 및 VL 서열로부터 유도되고 이들과 관련되는 동안 생체내의 인간 항체 배자계열 레퍼터리 내에 자연적으로 존재하지 않을 수 있는 서열이다.
이러한 키메라 항체, 인간화된 항체, 인간 항체 및 듀얼 특정 항체는 예를 들어 PCT 국제 출원 PCT/US86/02269호, 유럽 특허 출원 제 184,187호, 유럽 특허 출원 제 171,496호, 유럽 특허 출원 제 173,494호, PCT 국제 공개 WO 86/01533호, 미국 특허 제 4,816,567호, 유럽 특허 출원 제 125,023호, 베터(Better) 등 (1988년) Science 240:1041-1043; 리우(Liu) 등 (1987년) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:3439-3443, 리우(Liu) 등 (1987년) J. Immunol. 139:3521-3526, 선(Sun) 등 (1987년) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 84:214-218, 니시무라(Nishimura) 등 (1987년) Cancer Res. 47:999-1005, 우드(Wood) 등 (1985년) Nature 314:446-449, 쇼(Shaw) 등 (1988년) J. Natl. Cancer Inst. 80: 1553-1559, 모리슨(Morrison) (1985년) Science 229: 1202-1207, 오이(Oi) 등 (1986년) BioTechniques 4:214, 미국 특허 제 5,225,539호, 존스(Jones) 등 (1986년) Nature 321:552-525, 베르호에얀(Verhoeyan) 등 (1988년) Science 239:1534 및 베이들러(Beidler) 등 (1988년) J. Immunol. 141:4053-4060, 퀸(Queen) 등 (1989년) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:10029-10033 (1989년), 미국 특허 제 5,530,101호, 미국 특허 제 5,585,089호, 미국 특허 제 5,693,761호, 미국 특허 제 5,693,762호, WO 90/07861호 및 미국 특허 제 5,225,539호에 설명된 방법을 사용하여 당 기술 분야에 알려진 재조합 DNA 기술에 의해 제조될 수 있다.
용어 "격리된 항체"는 상이한 항원 특성을 갖는 다른 항체가 실질적으로 없는 항체(예를 들어, hTNFα에 특정하게 결합하고 hTNFα 이외의 항원에 특정하게 결합하는 항체가 실질적으로 없는 격리된 항체)를 칭한다. hTNFα에 특정하게 결합하는 격리된 항체는 다른 종으로부터 TNFα 분자와 같은 다른 항원에 대한 교차 반응도를 가질 수 있다. 더욱이, 격리된 항체는 다른 세포 물질 및/또는 화학물이 실질적으로 없을 수 있다.
용어 "중화 항체"(또는 "hTNFα 반응도를 중화하는 항체")는 hTNFα로의 그 결합이 hTNFα의 생물학적 반응도의 억제를 초래하는 항체를 칭한다. hTNFα의 생물학적 반응도의 이 억제는 hTNFα-유도된 세포 파괴(생체외 또는 생체내), hTNFα-유도된 세포 활성화 및 hTNFα 수용체로의 hTNFα 결합과 같은 hTNFα 생물학적 반응도의 하나 이상의 지시기를 측정함으로써 평가될 수 있다. hTNFα 생물학적 반응도의 이들 지시기는 당 기술 분야에 알려진(미국 특허 제 6,090,382호 참조) 생체내 또는 생체외 분석에서 하나 이상의 다수의 표준에 의해 평가될 수 있다. 바람직하게는, hTNFα 반응도를 중화하기 위한 항체의 능력은 L929 세포의 hTNFα-유도된 세포 파괴의 억제에 의해 평가된다. hTNFα 반응도의 부가의 또는 대안 파라미터로서, hTNFα-유도된 세포 활성화의 척도로서 HUVEC 상의 ELAM-1의 hTNFα-유도된 표현을 억제하기 위한 항체의 능력이 평가될 수 있다.
용어 "표면 플라스몬 공진"은 예를 들어 BIAcore 시스템[스웨덴 우프살라 및 미국 뉴저지주 피스카타웨이 소재의 파마시아 바이오센서 아베(Pharmacia Biosensor AB)]을 사용하여 바이오센서 매트릭스 내의 단백질 농도의 변경의 검출에 의해 실시간 바이오스페시픽 상호 작용의 분석을 허용하는 광학적 현상을 칭한다. 추가의 설명을 위해, 미국 특허 제 6,258,562호의 예 1 및 죈슨(Jonsson) 등 (1993년) Ann. Biol. Clin. 51:19, 죈슨 등 (1991년) Biotechniques 11:620-627, 존슨 등 (1995년) J. Mol. Recognit. 8:125 및 존슨 등 (1991년) Anal.Biochem. l98:268을 참조하라.
용어 "Koff"는 항체/항원 복합물로부터 항체의 해리를 위한 오프 레이트(off rate) 상수를 칭한다.
용어 "Kd"는 특정 항체-항원 상호 작용의 해리 상수를 칭한다.
용어 "IC50"은 관심 생물학적 종점을 억제하는데, 예를 들어 세포 파괴 반응도를 중화하는데 요구되는 억제제의 농도를 칭한다.
용어 "투여량" 또는 "투여 용량"은 바람직하게는 본 발명의 자동 주사 디바이스를 사용하여 환자에 투여되는 TNFα 억제제와 같은 물질의 양을 칭한다. 일 실시예에서, 투여량은 예를 들어 20 mg, 30 mg, 40 mg, 50 mg, 60 mg, 70 mg, 80 mg, 90 mg, 100 mg, 110 mg, 120 mg, 130 mg, 140 mg, 150 mg 및 160 mg의 TNFα 억제제 아달리무맙을 포함하는 유효량을 포함한다.
용어 "투여"는 치료 목적(예를 들어, 류머티즘성 관절염의 처치)을 성취하기 위한 물질(예를 들어, 항-TNFα 항체)의 투여를 칭한다.
용어 "투여 요법"은 TNFα 억제제와 같은 물질을 위한 처치 스케쥴, 예를 들어 연장된 시간 기간에 걸친 및/또는 처치의 과정 전체에 걸친 처치 스케쥴, 예를 들어 주 0에서 TNFα 억제제의 제 1 투여량을 투여한 후 이어서 격주 투여 요법으로 TNFα 억제제의 제 2 투여량을 투여하는 것을 설명한다.
용어 "격주 투여 요법", "격주 투여" 및 "격주 투약"은 치료 목적을 성취하기 위해 환자에 물질(예를 들어, 항-TNFα 항체)을 투여하는 시간 경과, 예를 들어 처치의 경과 전체를 칭한다. 격주 투여 요법은 매주 투여 요법을 포함하도록 의도되지 않는다. 바람직하게는, 물질은 매 9 내지 19일마다, 더 바람직하게는 매 11 내지 17일마다, 더욱 더 바람직하게는 매 13 내지 15일마다, 가장 바람직하게는 매 14일마다 투여된다. 일 실시예에서, 격주 투여 요법은 처치 주 0에서 환자에서 개시된다. 다른 실시예에서, 유지 투여량이 격주 투여 요법으로 투여된다. 일 실시예에서, 부하 투여량 및 유지 투여량의 모두는 격주 투여 요법에 따라 투여된다. 일 실시예에서, 격주 투여는 TNFα 억제제의 투여량이 주 0에서 시작하여 2주마다 환자에 투여되는 투여 요법을 포함한다. 일 실시예에서, 격주 투여는 TNFα 억제제의 투여량이 소정의 시간 기간, 예를 들어 4주, 8주, 16주, 24주, 26주, 32주, 36주, 42주, 48주, 52주, 56주 등에 연속적으로 2주마다 환자에 투여되는 투여 요법을 포함한다. 격주 투여법은 US 2003/0235585호에 또한 설명되어 있다.
구문 "제 2 제제와 조합하여 제 1 제제"에서와 같은 용어 "조합"은 예를 들어 동일한 약학적으로 허용 가능한 캐리어 내에서 용해되거나 혼합될 수 있는 제 1 제제와 제 2 제제의 동시 투여, 또는 제 1 제제에 이어서 제 2 제제의 투여, 또는 제 2 제제에 이어서 제 1 제제의 투여를 포함한다.
구문 "수반성 치료 처치"에서와 같은 용어 "수반성"은 제 2 제제의 존재에서 제제의 투여를 포함한다. 수반성 치료 처치는 제 1, 제 2, 제 3 또는 부가의 물질이 동시 투여되는 방법을 포함한다. 수반성 치료 처치법은 또한 제 1 또는 부가의 제제가 제 2 물질 또는 부가의 물질의 존재에서 투여되는 방법을 포함하고, 여기서 제 2 또는 부가의 제제는 예를 들어 미리 투여되어 있을 수도 있다. 수반성 치료 처치법은 상이한 환자에 의해 단계식으로 실행될 수 있다. 예를 들어, 일 과제는 제 1 제제를 환자에 투여하는 것일 수 있고 제 2 과제는 제 2 물질을 환자에 투여하는 것일 수 있고, 투여 단계들은 제 1 물질(및 부가의 물질)이 제 2 물질(및 부가의 물질)의 존재에서 투여 후에 있는 한 동시에 또는 거의 동시에 또는 다른 시간에 실행될 수 있다. 행동자 및 환자는 동일한 개체(예를 들어, 인간)일 수 있다.
용어 "조합 치료"는 2개 이상의 치료 물질, 예를 들어 항-TNFα 항체 및 다른 약물의 투여를 칭한다. 다른 약물(들)은 항-TNFα 항체의 투여와 동시에, 전에 또는 후에 투여될 수 있다.
용어 "처치"는 치료학적 처치, 뿐만 아니라 TNFα가 유해한 병증, 예를 들어 류머티스성 관절염의 처치를 위한 예방 또는 진정성 수단을 칭한다.
용어 "환자" 또는 "사용자"는 예시적인 자동 주사 디바이스를 사용하여 물질이 주사될 수 있는 임의의 유형의 동물, 인간 또는 비인간을 칭한다.
용어 "자동 주사 디바이스" 또는 "자동 주사기"는 환자가 액체 약물과 같은 물질의 투여량을 자가 투여할 수 있게 하는 디바이스를 칭하고, 여기서 자동 주사 디바이스는 발사 메커니즘 조립체가 결합될 대 주사에 의해 환자의 신체 내로 물질을 자동으로 전달하기 위한 발사 메커니즘 조립체의 포함에 의해 표준 주사기와는 상이하다. 예시적인 실시예에서, 자동 주사 디바이스는 환자의 신체 상에 착용 가능할 수 있다.
용어 "발사 메커니즘"은 발사 결합 메커니즘에 의해 결합될 때 자동 주사 디바이스 내에 수용된 물질을 환자의 신체 내로 자동으로 전달하는 메커니즘을 칭한다. 발사 결합 메커니즘은 이에 한정되는 것은 아니지만 발사 메커니즘을 트리거링하기 위해 환자에 의해 압박될 수 있는 발사 버튼을 포함하는 발사 메커니즘을 결합하여 트리거링하는 임의의 유형의 메커니즘일 수 있다.
용어 "발사력"(또는 "FtF")은 디바이스 내에 수용된 물질을 축출하도록 발사 메커니즘을 트리거링하기 위해 자동 주사 디바이스의 발사 결합 메커니즘에 전달되어야 하는 최소력을 칭한다. 발사 결합 메커니즘으로의 요구된 FtF 이상의 힘의 전달은 발사 결합 메커니즘이 발사 메커니즘을 트리거링할 수 있게 하여 디바이스로부터 물질을 축출하게 된다. FtF는 환자에 의해 수동으로 또는 작동 메커니즘에 의해 자동으로 발사 결합 메커니즘에 전달될 수 있다. 자동 주사 디바이스를 위한 예시적인 FtF는 약 5 N 내지 약 25 N의 범위일 수 있다. 자동 주사 디바이스를 위한 다른 예시적인 FtF는 약 10 N 내지 약 15 N의 범위일 수 있다. 자동 주사 디바이스를 위한 다른 예시적인 FtF는 약 8 N 내지 약 12 N의 범위일 수 있다. 자동 주사 디바이스를 위한 다른 예시적인 FtF는 약 25 N의 최소값을 갖는다. 자동 주사 디바이스를 위한 다른 예시적인 FtF는 약 25 N의 최대값을 갖는다.
용어 "굴곡 탄성 계수"(또는 "굴곡 계수" 또는 "굴곡 탄성의 계수")는 굴곡 시험에서 얻어진 응력-스트레인 다이어그램으로부터 결정되는 바와 같이, 재료의 탄성 한계 내의 재료의 최대 응력 대 최대 스트레인의 비를 칭한다. 재료의 굴곡 탄성 계수는 재료의 탄성, 또는 변형되고 이후에 그 원래 형상으로 복귀하는 재료의 능력의 척도이다.
용어 "탭이 있는 푸트" 또는 "탭 푸트"는 주사기 플런저의 분기된 단부의 하나 또는 양 아암에 부착되거나 그로부터 반경방향으로 돌출하는 재료를 칭하고, 발사 결합 메커니즘에 접촉하고 결합하도록 구성된다.
용어 "초기 접촉면"(또는 "ICS")은 주사기 플런저의 분기된 단부에 형성된 탭이 있는 푸트의 외부면의 부분을 칭한다. ICS는 탭이 있는 푸트의 상부면과 탭이 있는 푸트의 2차 접촉면(SCS) 사이에 형성되고, 발사 결합 메커니즘, 예를 들어 발사 버튼에 접촉하도록 구성된다.
용어 "2차 접촉면"(또는 "SCS")은 주사기 플런저의 분기된 단부에 형성된 탭이 있는 푸트의 외부면의 부분을 칭한다. SCS는 탭이 있는 푸트의 ICS와 탭이 있는 푸트의 저부면 사이에 형성된다.
용어 "초기 접촉면 각도" 또는 "ICS 각도"는 플런저 아암의 종축에 대한 ICS에 의해 형성된 각도를 칭한다.
용어 "초기 접촉면 길이" 또는 "ICS 길이"는 종축에 대해 횡단하는 축을 따라 측정될 때 ICS와 SCS 사이의 전이점에서 탭이 있는 푸트의 길이를 칭한다.
용어 "플런저 아암폭"은 주사기 플런저의 분기된 단부의 아암들 사이의 거리를 칭한다.
용어 "플런저 베이스 브리지 각도" 또는 "PBB 각도"는 주사기 플런저의 분기된 단부의 아암들 사이에 형성된 각도를 칭한다. 예를 들어, 0°의 PBB 각도는 플런저 아암이 서로 평행한 것을 의미한다. PBB 각도의 증가는 플런저 아암폭을 증가시키고 PBB 각도의 감소는 플런저 아암폭을 감소시키는 PBB 각도와 플런저 아암폭 사이의 직접적인 관계가 존재한다.
용어 "사전 충전된 주사기/디바이스"는 환자로의 물질의 투여 직전에 물질로 충전되는 주사기/디바이스 또는 환자로의 물질의 투여 전에 시간 기간 동안 물질로 충전되고 이 사전 충전된 형태로 저장되는 주사기/디바이스를 칭한다.
용어 "열가소성 재료"는 가열될 때 연화하거나 융합하고 냉각될 때 경화하고 강성이 되는 특성을 갖는 재료를 칭한다. 열가소성 재료는 충분히 가열될 때 액체 상태 또는 용융 상태로 변화하고 충분히 냉각될 때 매우 유리 상태로 동결하는 폴리머이다. 열가소성 재료는 재료가 임의의 상당한 화학 변화를 경험하지 않고 반복적으로 재용융되고 냉각될 수 있다.
대부분의 열가소성 물질은 그 사슬들이 약한 반더발스 힘(Van der Waals force)(폴리에틸렌), 더 강한 쌍극-쌍극 상호 작용 및 수소 결합(나일론) 또는 심지어 방향족 링의 적층(폴리스티렌)을 통해 결합되는 고분자량 폴리머이다. 열가소성 폴리머는 이들이 열경화성 폴리머와는 달리 재용융되고 재성형될 수 있기 때문에 열경화성 폴리머(가황 고무)와는 상이하다.
다수의 열가소성 재료는 부가 폴리머에 의해 또는 축합 폴리머에 의해 형성된다. 부가 폴리머는 다수의 모노머가 임의의 원자 또는 분자의 손실 없이 결합의 재배열을 경유하여 함께 결합되는 부가 반응에 의해 형성된 폴리머이다. 예시적인 부가 폴리머는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌과 같은 비닐 사슬-성장 폴리머를 포함한다. 축합 폴리머는 분자, 일반적으로 물이 폴리머의 형성 중에 손실되는 축합 반응에 의해 형성된 폴리머이다.
용어 "열경화성 재료"는 초기에 가열될 때 연화되고 이어서 경질 영구 형태로 축합되는(종종 가교 결합함) 폴리머 재료를 칭한다. 열경화성 재료는 열의 후속의 인가를 통해 연화되거나 재처리될 수 없다.
열경화성 재료는 비가역적으로 경화하는 폴리머 재료이다. 경화는 화학 반응(예를 들어, 2-부분 에폭시)에 의한 열의 인가(일반적으로, 200℃ 초과)에 의해 또는 조사(예를 들어, 전자빔 처리)에 의해 수행될 수 있다. 열경화성 재료는 이들이 열 복사, 자외선(UV) 복사 및/또는 가시광 복사에 의해 경화된 후에 및/또는 이들이 가열된 후에 서로 가교 결합하는 긴 사슬 폴리머로 형성된다. 경화 프로세스는 재료가 영구적으로 경질이 되게 한다. 열경화성 플라스틱은 경화에 앞서 일반적으로 액체이거나 가단성이고 이들의 최종 형태로 성형되거나 접착제로서 사용되도록 설계되는 폴리머 재료이다. 몇몇 열경화성 플라스틱은 반도체 및 집적 회로에서 통상적으로 사용되는 성형 화합물과 같은 고체이다.
용어 주사의 "지연된 전달"은 치료제의 전달에 있어서 허용 가능한 범위를 넘어 주사의 지연이 발생하는 오발 또는 불발 또는 디바이스의 발사 결합 메커니즘, 예를 들어 발사 버튼의 활성화 후에 자동 주사 디바이스로부터 치료제를 전달하는 것의 실패를 칭한다. 예시적인 실시예에서, 허용 가능한 지연은 약 0 내지 약 3초의 범위일 수 있다. 3초 초과의 지연은 자동 주사 디바이스의 불발이다.
용어 "스트레인" 또는 "실제 스트레인"은 자동 주사 디바이스의 발사 결합 메커니즘, 예를 들어 발사 버튼이 눌러지는 힘 또는 발사 결합 메커니즘이 디바이스를 발사시키기 위해 눌러지는 시작 위치에 대한 거리를 칭한다.
용어 "임계 스트레인"은 그 이상에서 주사의 지연된 전달이 관찰되지 않는 발사 중에 예를 들어 발사 버튼과 같은 발사 결합 메커니즘을 누르기 위해 인가된 최소 스트레인을 칭한다. 예시적인 실시예에서, 임계 스트레인은 자동 주사 디바이스가 발사되게 하기 위해 발사 버튼이 눌러져야 하는 시작 위치에 대한 거리로서 제공될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 자동 주사 디바이스의 발사 버튼이 임계 스트레인값 이상의 거리에 걸쳐 압축되면, 자동 주사 디바이스는 주사의 임의의 지연된 전달을 경험하지 않는다. 예시적인 실시예에서, 자동 주사 디바이스의 발사 버튼이 임계 스트레인값 미만인 거리에 걸쳐 압축되면, 자동 주사 디바이스는 주사의 지연된 전달을 경험할 수 있다.
용어 "원위"는 디바이스가 주사를 위해 또는 주사를 모방하기 위해 환자에 대해 유지될 때 환자의 신체 상의 주사 부위로부터 가장 먼 예시적인 자동 주사 디바이스의 부분 또는 단부 또는 부품을 칭한다.
용어 "근위"는 디바이스가 주사를 위해 또는 주사를 모방하기 위해 환자에 대해 유지될 때 환자의 신체 상의 주사 부위에 가장 근접한 예시적인 자동 주사 디바이스의 부분 또는 단부 또는 부품을 칭한다.
II . 예시적인 자동 주사 디바이스
예시적인 실시예가 특정 예시적인 실시예를 참조하여 이하에 설명될 것이다. 예시적인 실시예가 액체 약물의 투여량의 주사를 제공하기 위해 자동 주사 디바이스를 사용하는 것과 관련하여 설명되었지만, 당 기술 분야의 숙련자는 예시적인 실시예가 도시된 실시예에 한정되는 것이 아니고 예시적인 자동 주사 디바이스는 환자 내에 임의의 적합한 물질을 주사하는데 사용될 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 게다가, 예시적인 자동 주사 디바이스의 부품 및 예시적인 자동 주사 디바이스를 제조하고 사용하는 방법은 이하에 설명되는 예시적인 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2는 액체 약물과 같은 물질의 투여량을 환자 내로 주사하기에 적합한 예시적인 자동 주사 디바이스(10)를 도시한다.
도 1은 하우징의 근위 단부 및 원위 단부를 덮는 캡이 제거되어 있는 예시적인 자동 주사 디바이스(10)의 사시도를 도시한다.
도 2는 하우징의 근위 단부 및 원위 단부가 캡이 덮여 있는 도 1의 예시적인 자동 주사 디바이스(10)의 사시도를 도시한다.
도 1을 참조하면, 자동 주사 디바이스(10)는 환자의 신체 내로 주사될 물질의 투여량을 수용할 수 있는 주사기와 같은 용기를 수납하기 위한 하우징(12)을 포함한다. 하우징(12)은 바람직하게는 관형 구성을 갖지만, 당 기술 분야의 숙련자는 하우징(12)이 주사기 또는 다른 용기를 수납하기 위한 임의의 적합한 크기, 형상 및 구성을 가질 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 예시적인 실시예는 하우징(12) 내에 장착된 주사기에 대해 설명될 수 있지만, 당 기술 분야의 숙련자는 자동 주사 디바이스(10)가 물질을 저장하고 분배하기 위한 임의의 적합한 용기를 이용할 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
예시적인 주사기는 바람직하게는 이하에 상세히 설명되는 바와 같이, 하우징(12) 내에 슬라이드 가능하게 장착된다. 디바이스가 비활성화 위치에 있을 때, 주사기는 하우징(12) 내에 포위되고 수축된다. 디바이스(10)가 작동될 때, 주사기의 니들은 하우징(12)의 제 1 근위 단부(20)로부터 돌출하여 주사기로부터 환자의 신체 내로의 물질의 배출을 허용한다. 도시된 바와 같이, 하우징(12)의 제 1 근위 단부(20)는 주사기의 니들이 디바이스(10)의 작동 중에 돌출하는 개구(28)를 포함한다.
도 1을 계속 참조하면, 하우징(12)의 제 2 원위 단부(30)는 예를 들어 발사 메커니즘을 작동하기 위한 발사 버튼(32)과 같은 발사 결합 메커니즘을 포함한다. 하우징(12)은 예를 들어 하우징(12)으로 포위된 위치로부터 돌출 위치로 주사기를 이동시키고 이후에 주사기로부터 환자의 신체 내로 물질을 축출하는 하나 이상의 액추에이터 또는 하나 이상의 바이어스/바이어싱 부재와 같은 발사 메커니즘을 또한 수납한다.
예시적인 자동 주사 디바이스(10)는 주사에 앞서 니들의 노출을 방지하기 위해 하우징(12)의 제 1 단부(20)를 덮기 위한 제 1 제거 가능한 캡(24)(또는 니들 캡)을 또한 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제 1 캡(24)은 환자가 디바이스(10)를 활성화할 준비가 될 때까지 디바이스(10)의 캡(24)을 체결하고 그리고/또는 연결하기 위한 보스(26)를 포함할 수 있다. 대안적으로, 제 1 캡(24)은 나사산 형성된 나사부를 포함할 수 있고, 개구(28)에서 하우징(12)의 내부면은 나사산을 포함할 수 있다. 임의의 적합한 정합 메커니즘이 예시적인 실시예의 교시에 따라 사용될 수 있다.
하우징(12) 및 캡(24, 34)은 자동 주사 디바이스(10)의 사용을 용이하게 하기 위한 그래픽, 기호 및/또는 숫자를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(12)은 도 2에 도시된 바와 같이 어떻게 디바이스(10)가 환자에 대해 유지되어야 하는지[즉, 제 1 단부(20)가 주사 부위에 인접한 상태로]를 지시하기 위해 디바이스(10)의 제 1 단부(20)를 향해 지향하는 외부면 상의 화살표(125)를 포함한다. 게다가, 제 1 캡(24)은 환자가 먼저 디바이스의 제 1 캡(24)을 제거해야 하는 것을 지시하기 위해 "1"이 라벨 부착되고, 제 2 캡은 제 1 캡(24)이 예시적인 자동 주사 디바이스(10)를 사용하여 준비 및 후속의 주사 중에 제거된 후에 제거되어야 하는 것을 지시하기 위해 "2"가 라벨 부착된다. 당 기술 분야의 숙련자는 자동 주사 디바이스(10)가 환자 지도를 용이하게 하기 위해 임의의 적합한 그래픽, 기호 및/또는 숫자를 가질 수 있고, 또는 자동 주사 디바이스는 이러한 그래픽, 기호 및/또는 숫자를 생략할 수도 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(12)의 제 1 단부(20)는 제 2 단부(30)보다 넓은 직경을 가질 수 있다. 단차부(29)가 2개의 직경 사이에 전이부를 형성할 수 있어 제 2 캡(34)을 수용하고 하우징의 제 2 단부(30)의 제 2 캡(34)의 안착을 용이하게 한다.
하우징(12)은 바람직하게는 환자가 하우징(12) 내에 수납된 주사기의 내용물을 조망할 수 있게 하는 디스플레이 윈도우(130)를 또한 포함할 수 있다. 윈도우(130)는 하우징(12)의 측벽 내의 개구를 포함할 수 있고, 또는 디바이스(10)의 내부의 조망을 허용하기 위해 하우징(12) 내에 반투명 재료를 포함할 수 있다.
하우징(12)은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 플라스틱 및 다른 공지의 재료를 포함하는 임의의 적합한 수술 재료로 형성될 수 있다.
도 3 내지 도 5(종래 기술)는 예시적인 자동 주사 디바이스(10)의 내부 부품의 개략도이다.
도 3(종래 기술)은 사용에 앞서 예시적인 자동 주사 디바이스의 개략 단면도를 도시한다.
도 4(종래 기술)는 중간 동작 스테이지 중에 도 3의 예시적인 자동 주사 디바이스의 개략 단면도를 도시한다.
도 5(종래 기술)는 후-주사 동작 스테이지 중에 도 3 및 도 4의 예시적인 자동 주사 디바이스의 개략 단면도를 도시한다.
도 3 내지 도 5를 계속 참조하면, 물질을 위한 주사기(50) 또는 다른 적합한 용기가 하우징(12)의 내부 내에 배치된다. 예시적인 주사기(50)는 환자의 신체 내로 주사될 액체 물질의 투여량을 보유하기 위한 중공 배럴부(53)를 포함할 수 있다. 예시적인 배럴부(53)는 실질적으로 원통형 형상이지만, 당 기술 분야의 숙련자는 배럴부(53)가 임의의 적합한 형상 또는 구성을 가질 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 마개(54)로서 예시된 밀봉부가 배럴부(53) 내에 투여량을 밀봉한다. 주사기(50)는 배럴부(53)에 접속하여 그와 유체 연통하는 중공 니들(55)을 또한 포함할 수 있는데, 이를 통해 투여량이 마개(54)에 압력을 인가함으로써 배출될 수 있다. 중공 니들(55)은 배럴부(53)의 제 1 근위 단부(53a)로부터 연장된다. 배럴부(53)의 제 2 원위 단부(53b)는 이하에 설명되는 바와 같이, 하우징(12) 내의 주사기(50)의 이동을 제한하기 위해 하우징(12) 내의 정지부(도면 부호 123으로 개략적으로 표현됨)에 접하기 위한 플랜지(56) 또는 다른 적합한 메커니즘을 포함한다. 당 기술 분야의 숙련자는 예시적인 실시예가 주사기(50)의 예시적인 실시예에 한정되지 않고 주사될 물질의 투여량을 수납하기 위한 임의의 적합한 용기가 예시적인 실시예의 교시에 따라 사용될 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
예시적인 실시예에서, 니들(55)은 고정된 27 게이지 1/2 인치 니들일 수 있다. 예시적인 중공 니들(55)의 팁은 삽입을 용이하게 하기 위한 다수의 경사부, 예를 들어 5개의 경사부를 포함할 수 있다. 그러나, 니들(55)은 환자의 신체에 물질을 전달하기 위해 환자의 피부를 관통하기에 적합한 임의의 적합한 크기, 형상 및 구성을 가질 수 있고, 예시적인 실시예에 한정되는 것은 아니다. 니들의 적합한 유형은 당 기술 분야에 알려져 있다.
도 3 내지 도 5에 도시된 자동 주사 디바이스(10)는 주사기(50) 내에 수납된 투여량을 환자의 신체 내에 주사하기 위해 주사기(50)를 선택적으로 이동시키고 작동시키기 위한 플런저로서 예시된 예시적인 주사기 액추에이터(70)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 플런저(70)는 약 1.93 그램 초과의 중량일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 플런저(70)는 약 1.93 그램 내지 약 2.02 그램의 중량일 수 있다.
예시적인 플런저(70)는 니들(55)로부터 투여량을 축출하기 위해 마개(54)에 선택적으로 압력을 인가하기 위해 마개(54)와 일체인, 예를 들어 마개(54)에 접속되고 그리고/또는 그와 유체 연통하는 제 1 단부(71a)를 갖는 로드부(71)를 포함할 수 있다. 플런저(70)는 플랜지가 있는 제 2 단부(72)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 플런저(70)는 도 3 내지 도 5에 도시된 것들보다 다수의 부품을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 디바이스(10)는 도 3 내지 도 5에 도시된 것들보다 많거나 적은 액추에이터를 포함할 수 있다.
플런저(70)는 플런저(70)의 플랜지가 있는 제 2 단부(72) 둘레에 또는 위에 배치된 코일 스프링(88)으로서 예시된 제 1 바이어싱 메커니즘에 의해 디바이스(10)의 제 1 단부(20)를 향해 전방으로 바이어싱될 수 있다. 코일 스프링(88)의 근위 단부(88a)는 플런저(70)에 선택적으로 압력을 인가하고 플런저(70)를 근위측으로 이동시키기 위해 플런저(70)의 플랜지가 있는 제 2 단부(72)에 접할 수 있다. 대안적으로, 플런저(70)는 스프링(88)의 중심을 통해 연장될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)의 사용에 앞서, 코일 스프링(88)(또는 다른 적합한 메커니즘)은 플런저(70)와 하우징(12) 사이에 압축될 수 있어, 따라서 에너지를 저장한다. 발사 버튼(32)과 같은 임의의 적합한 작동 수단에 의해 활성화될 수 있는 트리거(91)는 발사 버튼(32)이 활성화되기 전에 플런저(70) 및 제 1 바이어싱 메커니즘(88)을 수축된 래치 결합된 위치에 유지할 수 있다. 트리거(91)는 플런저(70)의 플랜지가 있는 제 2 단부(72)에 래치 결합될 수 있다. 발사 버튼(32) 또는 다른 작동 수단이 활성화될 때, 트리거(91)는 플런저(70)의 플랜지가 있는 제 2 단부(72)를 해제할 수 있어, 코일 스프링(88)이 디바이스(10)의 제 1 단부를 향해 플런저(70)를 추진할 수 있다.
예시적인 코일 스프링(89)으로서 예시된 제 2 바이어싱 메커니즘은 도 3에 도시된 바와 같이, 사용에 앞서 하우징(12) 내의 수축된 위치에 주사기(50)를 유지할 수 있다. 수축된 위치에서, 니들(55)은 바람직하게는 하우징(12) 내에 완전히 포위될 수 있다. 예시적인 주사기 코일 스프링(89)은 배럴부(53)의 근위부 둘레에 배치될 수 있고, 하우징 내부 내에 형성된 선반(121) 내에 안착될 수 있다. 코일 스프링(89)의 상단부는 주사기(50)의 플랜지가 있는 제 2 단부(56)에 접할 수 있다. 제 2 바이어싱 메커니즘(89)의 스프링력은 하우징(12)의 제 1 단부(20)로부터 이격하여 주사기(50)의 플랜지가 있는 제 2 단부(56)를 압박할 수 있어, 이에 의해 활성화될 때까지 주사기(50)를 수축 위치에 유지한다. 디바이스(10)의 다른 부품은 하우징(12)에 대해 주사기(50)를 또한 위치시킬 수 있다.
제 1 바이어싱 메커니즘(88) 및 제 2 바이어싱 메커니즘(89)은 디바이스의 특정 부품을 바이어싱하는데 사용을 위해 적합한 임의의 적합한 구성 및 장력을 가질 수 있다. 예를 들어, 제 1 바이어싱 메커니즘(88)은 해제될 때 플런저(70) 및 주사기(50)를 전방을 향해 이동시키기에 적합한 임의의 적합한 크기, 형상, 에너지 및 특성을 가질 수 있다. 제 1 바이어싱 메커니즘(89)은 활성화에 앞서 주사기(50)를 수축하기에 적합한 임의의 적합한 크기, 형상, 에너지 및 특성을 가질 수 있다. 플런저(70) 및/또는 주사기(50)의 이동을 용이하게 하기 위한 다른 적합한 수단이 또한 사용될 수 있다.
도 3 내지 도 5의 예시적인 실시예를 여전히 참조하면, 플런저(70)는 예를 들어 플런저(70)의 중심에 예시적인 반경방향 압축성 팽창부(76)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 로드(71)는 예를 들어 중앙부에서 분할되고 팽창될 수 있어 반경방향 압축성 팽창부(76)를 형성하는 한 쌍의 돌출 엘보우(78)를 형성한다. 돌출 엘보우(78)는 성형된 플런저(70)의 부분으로서 예비 성형될 수 있고, 또는 대안적으로 플런저(70)에 별도로 부착될 수 있다. 돌출 엘보우(78)는 이들이 반경방향 내향으로 이동될 수 있어 로드(71)의 부분이 로드(71)의 나머지와 유사한 원주를 채택할 수 있게 하도록 압축성일 수 있다. 압축성 팽창부(76)는 주사기(50)의 이동을 용이하게 하고, 이어서 이하에 설명되는 바와 같이 2개의 실질적으로 개별 스테이지에서 투여량의 축출로 이어진다.
도 4를 참조하면, 활성화 수단(320)이 트리거(91)를 활성화하여 플런저(70)를 해제할 때, 코일 스프링(88)의 스프링력은 플런저(70)를 전방으로(근위측으로) 추진한다. 제 1 동작 스테이지 중에, 이동 플런저(70)는 주사기(50)를 전방으로 압박하여 니들(55)의 팁이 하우징(12)의 제 1 단부(20)로부터 돌출하게 된다. 제 1 코일 스프링(88)에 의해 제공된 초기 바이어싱력은 제 2 코일 스프링(89)의 후방 바이어싱력에 대한 주사기(50)의 이동을 허용하기 위해 제 2 코일 스프링(89)의 바이어싱력을 극복하기에 충분하다. 제 1 동작 스테이지에서, 돌출 엘보우(78)에 의해 형성된 플런저(70)의 팽창된 영역(76)은 배럴부(53)의 제 2 단부(56)에 대해 놓인다. 이는 플런저(70)가 주사기 배럴부(53) 내에서 이동하는 것을 방지한다. 이 방식으로, 제 1 코일 스프링(88)으로부터의 모든 바이어싱력은 디바이스(10)의 제 1 단부(20)를 향해 전방으로 주사기(50)를 이동시키도록 인가된다.
활성화 수단(320)은 플런저(70)를 해제하거나 디바이스(10)를 다른 방식으로 활성화하기에 적합한 임의의 적합한 크기, 형상, 구성 및 위치를 가질 수 있다. 예를 들어, 활성화 수단(320)은 하우징(12)의 원위 단부(30) 상에 형성된 발사 버튼(32)을 포함할 수 있고, 그리고/또는 래치, 트위스트 활성화식 스위치 및 당 기술 분야에 알려진 다른 디바이스와 같은 다른 적합한 디바이스를 포함할 수 있다. 예시적인 활성화 수단(320)이 디바이스(10)의 원위 단부(30)를 향해 위치되어 있지만, 당 기술 분야의 숙련자는 활성화 수단(320)이 디바이스(10) 상의 임의의 적합한 위치에 위치될 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
디바이스(10)의 근위 단부(20)를 향한 주사기(50)의 전방 운동은 배럴부(53)의 플랜지가 있는 단부(56)가 도 4에 도시된 바와 같이 하우징(12) 상의 돌기 또는 플랜지와 같은 정지부(123)에 접할 때까지 코일 스프링(89)의 바이어싱력에 대해 계속될 수 있어, 이에 의해 정지 메커니즘(56, 123)을 형성한다. 당 기술 분야의 숙련자는 대안적인 정지 메커니즘이 이용될 수 있고 예시적인 실시예는 예시적인 정지 메커니즘에 한정되지 않는다는 것을 인식할 수 있을 것이다.
도 4에 더 도시된 바와 같이, 제 1 동작 스테이지는 디바이스(10)의 제 1 단부(20)에서 개구(28)를 통해 니들(55)의 팁을 추진할 수 있어, 니들(55)이 환자의 피부를 관통할 수 있게 된다. 이 스테이지 중에, 주사기 배럴부(53)는 바람직하게는 니들(55)을 통해 물질을 추진하지 않고 밀봉 유지될 수 있다. 정지 메커니즘(56, 123)에 의해 유발된 간섭은 후속의 단계 중에 디바이스(10)의 근위 개방 단부(28)로부터 연장하는 선택된 위치에 니들(55)을 유지할 수 있다. 정지 메커니즘(56, 123)이 주사기(50)의 이동을 정지할 때까지, 플런저(70)의 압축성 팽창부(76)는 배럴부(53)에 대한 플런저(70)의 이동을 방지할 수 있다. 정지 메커니즘(56, 123)은 주사기(50)가 주사에 적합한 임의의 적합한 깊이만큼 피부를 관통할 수 있게 하기 위해 개방 제 1 단부(20)에 대해 임의의 적합한 위치에 위치될 수 있다.
제 2 동작 스테이지는 하우징(12)의 정지부(123)가 플랜지가 있는 부분(56)에 걸리게 된 후에 착수되어, 배럴부(53)의 추가의 이동을 정지시킨다. 이 스테이지 중에, 코일 스프링(88)의 계속된 바이어싱력은 도 5에 도시된 바와 같이 하우징(12)에 대해 플런저(70)를 계속 압박할 수 있다. 바이어싱력은 플런저(70)의 엘보우(78)가 반경방향 내향으로 압축되어 배럴부(53)의 내부 내로 슬라이드될 수 있게 할 수 있다. 부품(123, 56) 사이의 간섭은 엘보우(78)가 붕괴된 스테이지에 있는 상태로 선택된 위치에 배럴부(53)를 유지하지만[니들(55)이 노출된 상태로], 코일 스프링(88)은 배럴부(53) 내에서 플런저(70)를 압박할 수 있다. 플런저(70)가 엘보우(78)가 압축되어 배럴부(53) 내로 연장될 수 있게 하는데 필요한 힘을 극복한 후에, 플런저(70)는 마개(54)에 압력을 인가할 수 있어, 돌출 니들(55)을 통해 주사기(50) 내에 수용된 물질의 배출을 야기한다. 니들(55)이 제 1 동작 스테이지에서 환자의 피부를 관통하게 되기 때문에, 주사기(50)의 배럴부(53) 내에 수용된 물질은 환자의 신체의 부분 내로 직접 주사된다.
도 6은 주사기 하우징 조립체 및 발사 메커니즘 조립체를 포함하는 예시적인 자동 주사 디바이스(10)의 사시도를 도시한다. 예시적인 실시예에서, 자동 주사 디바이스(10)는 2개의 상호 체결 부품, 즉 디바이스(10)의 근위 부품[예를 들어, 주사기 배럴(53), 코일 스프링(89), 니들(55) 및 다른 근위 부품]을 수납하는 주사기 하우징 조립체(121)와, 디바이스(10)의 원위 부품[예를 들어, 주사기(50)를 작동시키기 위한 수단]을 수납하는 발사 메커니즘 조립체(122)를 포함할 수 있다. 주사기 하우징 조립체(121) 및 발사 메커니즘 조립체(122)는 임의의 적합한 수단을 통해 결합될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 발사 메커니즘 조립체(122)의 근위 단부(122a)는 주사기 하우징 조립체(121)의 원위 단부(121b) 내에 삽입되도록 치수 설정되고 구성될 수 있다. 게다가, 발사 메커니즘 조립체(122)의 근위 단부(122a) 상의 하나 이상의 탭(127)은 주사기 하우징 조립체(122)의 원위 단부(121b) 상의 대응 개구(126) 내에 스냅 끼워맞춤될 수 있어 2개의 조립체(121, 122) 및 그 내부에 수납된 부품의 정렬 및 결합을 보장한다.
도 7은 도 6의 예시적인 자동 주사 디바이스의 발사 메커니즘 조립체의 사시도를 도시한다. 발사 메커니즘 조립체(122)는 예시적인 발사 버튼(32), 예시적인 액추에이터 캡(34), 예시적인 원위 하우징 부품(12b)(발사체) 및 예시적인 코일 스프링(88) 또는 다른 바이어싱 메커니즘을 포함할 수 있다. 발사 메커니즘 조립체(122)는 제 1 스테이지에서 하우징(12) 내에서 주사기(50)를 전방으로 이동시키고 제 2 스테이지에서 그 내용물을 축출하기 위해 주사기(50)를 작동시키기 위해 원위 하우징 부품(12b)의 근위 단부(122a)로부터 연장하는 주사기 작동 부품(700')으로서 예시된 주사기 액추에이터를 또한 포함할 수 있다.
도 2 및 도 8의 주사기 작동 부품(700')은 또한 엘보우(78)로부터 원위측의 중실 로드부(70) 내에 지시기(190)를 포함할 수 있다. 디바이스(10)의 동작 중에 그리고 주사의 완료 후에, 지시기(190)는 주사의 적어도 부분적인 완료를 지시하기 위해 하우징(12) 상의 윈도우(130)와 정렬하도록 구성된다. 지시기(190)는 바람직하게는 주사의 완료를 표현하기 위한 특유의 컬러 또는 디자인을 갖는다.
도 8에 도시된 바와 같이, 예시적인 주사기 작동 부품(700')은 작동할 때까지 압축된 위치에 작동 코일 스프링(88)을 유지하기 위한 보유 플랜지(720')를 추가로 포함한다. 보유 플랜지(720')는 바람직하게는 디바이스(10)가 작동될 때 주사기 작동 부품(700')이 하우징(12) 내에서 슬라이드 가능하게 용이하게 이동할 수 있게 하도록 치수 설정되고, 크기가 정해지고, 재료로 형성된다. 보유 플랜지(720')로부터 원위측으로 연장하여, 주사기 작동 부품(700')은 코일 스프링(88)을 작동시키기 위한 베이스(788')를 형성한다. 베이스(788')는 트리거 고정부(789') 내에서 종료한다. 예시적인 베이스(788')는 스프링(88)이 그 주위에 권취되는 가요성 아암(788a', 788b')을 포함할 수 있다. 트리거 고정부(789')는 베이스(788')로부터 연장하고 고정 캡(12c) 및/또는 원위 하우징 부품(12b)을 선택적으로 결합하도록 구성되는 탭이 있는 푸트들(7891')을 포함할 수 있다. 원위 하우징 부품(12b)의 원위 단부에 결합된 발사 버튼(32)은 활성화시까지 트리거 고정부(789')를 유지하도록 구성된다. 활성화시에, 발사 버튼(32)은 트리거 고정부(789')를 해제하여, 코일 스프링(88)이 전술된 동작시에 디바이스(10)의 근위 단부(20)를 향해 주사기 작동 부품(700')을 추진할 수 있게 한다.
도 7 및 도 8(도 3의 개략도에 대응함)에 도시된 수축된 고정된 위치에서, 트리거 고정부(789')는 하우징(12)과 상호 작용하고, 이는 코일 스프링(88)의 바이어싱력에 대해 래치 결합된 위치에 탭이 있는 푸트들(7891')을 유지하여 주사기 작동 부품(700')을 수축된 위치에 유지한다. 이 위치에서, 플랜지(720')는 원위 하우징 부품(12b)의 후방 원위벽(712')에 대해 스프링(88)을 수축한다. 고정 캡(12c) 내의 개구(713')는 발사 버튼(32)이 고정부(789')로의 액세스를 허용한다. 수축된 위치에서, 주사기 작동 부품(700')의 압축기(754')는 원위 하우징 부품(12b)의 근위 단부(122a) 상의 개구(228)로부터 연장된다.
도 9를 또한 참조하면, 원위 하우징 부품(12b)이 대응 주사기 작동 메커니즘(121)에 결합될 때, 압축기(754')는 그 내부에 수납된 주사기의 배럴부 내로 연장된다. 압축기(754')는 디바이스(10) 내에 수납된 주사기(50)의 마개(54)와 일체이고, 동일하고, 접속되거나 그와 다른 방식으로 연통할 수 있고, 마개(54)에 압력을 인가하기에 적합한 임의의 적합한 크기, 형상 및 구성을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 압축기(754')는 배럴부(53)를 실질적으로 밀봉하기 위해 대응 주사기(50)의 배럴부(53)의 형상에 대응하는 단면을 갖고, 압축기(754')는 마개(54)에 압력을 인가하고 주사기(50)를 작동시키기 위해 배럴부(53) 내에서 슬라이드 가능하게 이동하도록 구성된다.
도 7 및 도 8의 예시적인 실시예에서, 주사기 작동 부품(700')은 대응 주사기(50), 스프링(88) 및 다른 부품을 고정하고 주사기(50)를 연장된 위치로 작동하고 이동시키고 주사기(50)의 내용물을 개별적으로 축출하기 위한 단일의 일체형 메커니즘을 구성한다.
도 9는 도 7 및 도 8의 FM 조립체(122)에 결합하여 그와 상호 작용하도록 구성되는 본 발명의 예시적인 실시예의 주사기 하우징 조립체(121)의 분해도이다. 예시적인 주사기 하우징 조립체(121)는 근위 하우징 부품(12a), 근위 캡(24), 근위측 제 2 바이어싱 메커니즘(89), 주사기 캐리어(500) 및 조립시에 하우징(12)의 근위부(20)를 형성하는 단차형 슈라우드(12d)를 포함하고, 도 2에 또한 도시된 바와 같이 근위 개구(28)를 포함한다. 부품(12a, 12d, 89, 500, 24)은 주사될 물질을 수용하는 주사기(50)를 수납하고 전술된 바와 같이 2개의 상이한 동작 스테이지에서 디바이스(10)의 동작을 용이하게 하도록 협동한다.
이제 도 1, 도 2 및 도 9를 참조하면, 예시적인 실시예의 주사기 캐리어(500)는 디바이스(10)에 사용된 주사기(50)의 원위 반부를 에워싼다. 주사기(50)는 캐리어(500) 내에 놓이고, 양 부재는 하우징(12) 내에 수납된다. 동작 중에, 주사기(50) 및 캐리어(500)는 하우징(12) 내에서 전방으로(예를 들어, 근위측으로) 이동한다. 하우징(12)은 캐리어(500)의 이동을 정지시키고 제한하고, 캐리어(500)는 이어서 주사기(50)의 이동을 정지시키고 제한한다. 예시적인 주사기 캐리어(500)는 동작에 앞서 주사기(50)의 내용물을 환자가 조망할 수 있게 하기 위해 하우징(12a) 상의 윈도우(130)와 바람직하게 정렬되는 윈도우 절결부(501)를 포함하는 실질적으로 관형 구조체를 갖는다. 주사기 캐리어(500)는 주사기(50)의 플랜지가 있는 원위 단부(56)(도 3에 도시됨)와 인터페이스하도록 구성된 플랜지가 있는 원위 단부(562)를 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 플랜지가 있는 원위 단부(562)는 주사기(50)를 위한 댐퍼로서 기능할 수 있다. 주사기 캐리어(500)는 중간 플랜지(563)를 추가로 포함할 수 있고, 이 중간 플랜지는 예시적인 실시예에서 주사기(50)의 전방 이동을 제한하기 위해 근위 하우징 부품(12a) 상의 내부 정지부(256)(도 10a 및 도 10b에 도시됨)와 상호 작용하는 주사기(50)용 정지부를 형성한다. 도 9를 재차 참조하면, 예시적인 주사기 캐리어(500)는 원위측 후방 방향에서 주사기(50)의 이동을 제한하는 근위측 고정부(503)를 추가로 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 근위측 고정부(503)는 내부 정지부(256)에 결합하도록 구성된 반경방향 홈을 포함한다. 주사기 캐리어 커플러(504)가 근위측 고정부(503)를 지나 전방으로 연장하여 스프링(89)의 원위 단부 및 단차형 슈라우드(12d)와 주사기 캐리어(500)의 결합을 용이하게 한다. 일 실시예에서, 주사기 캐리어(500)는 하우징(12) 및 주사기(50) 내에 선택적으로 정지되고 주사기 캐리어(500) 내에서 그에 대해 제어 가능하게 슬라이드한다. 대안적으로, 주사기 캐리어(500)는 하우징(12) 내에 슬라이드 가능하게 배치되고 하우징(12) 내에 주사기(50)를 선택적으로 지지한다. 주사기 캐리어(500)는 하우징(12) 내에 주사기(50)를 지지하거나 안내하기 위해 적합한 임의의 적합한 구성 및 크기를 가질 수 있다.
도 9를 재차 참조하면, 예시적인 단차형 슈라우드(12d)는 하우징(12)의 근위 단부(20)를 형성한다. 예시적인 단차형 슈라우드(12d)는 디바이스(10)의 근위 개구(28)를 형성하는 근위측 보스(112)를 포함하는 실질적으로 관형 본체를 갖고, 이를 통해 주사기 니들(55)이 디바이스(10)의 동작 중에 돌출한다. 주 관형 본체부(116)로부터의 단차부(113)는 단차형 슈라우드(12d)의 주 관형 본체부(116)보다 작은 직경의 근위측 보스(112)를 형성한다.
도 10a에 도시된 바와 같이, 단차부(113)는 스프링(89)을 구속하고 디바이스(10)의 근위 단부(20)를 향한 스프링(89)의 전방 이동을 방지하기 위한 스프링(89)용 전방 정지부를 형성한다. 도 10a에 도시된 예시적인 실시예에서, 단차형 슈라우드(12d)의 원위 림(115)은 근위 하우징 부품(12a)의 정지부(256)의 근위측에 접한다. 이제 도 9를 참조하면, 원위 아암(114)은 우발적인 니들 관통을 방지하기 위해 단차형 슈라우드(12d) 내에 체결하도록 단차형 슈라우드(12d)로부터 연장된다.
도 10a 및 도 10b는 조립된 자동 주사 디바이스(10)를 도시하는 서로로부터 90°오프셋 각도에서 단면도이고, 도 6의 주사기 하우징 조립체(121) 및 FM 조립체(122)는 함께 결합되어, 주사기 작동 부품(700')의 압축기(754')가 주사기(50)의 마개(54)와 연통하여 주사기 하우징 조립체(121) 내에 수납된 주사기(50)의 배럴부(53) 내로 연장하게 된다.
도 8 및 도 10b를 재차 참조하면, 주사기 작동 부품(700')은 그 근위 단부에, 마개(54)에 압력을 인가하기 위한 압축 단부(754'), 압축성 팽창부(76)[플런저 엘보우(78)로서 도시됨]를 갖는 플런저 로드부(70), 뿐만 아니라 이하에 설명되는 바와 같이 코일 스프링(88)을 주사기 작동 부품(700')에 고정하기 위한 부품과 같은 다른 부품을 포함한다. 압축성 팽창부(76)는 본 명세서에 설명된 바와 같이 연장된 위치 내로의 대응 주사기(50)의 이동 및 2개의 개별 단차부 내의 주사기(50)의 내용물의 축출을 용이하게 한다. 대안적으로, 주사기 작동 부품(700')은 주사기(50)의 이동 및/또는 축출을 촉진하기 위한 다수의 액추에이터를 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 도 10b에서, 주사기 작동 부품(700')의 트리거 고정부(789')는 발사 버튼(32)에 의해 하우징(12)의 원위 단부를 향해 고정된다. 환자가 발사 버튼(32)을 누를 때, 발사 버튼(32)에 접속된 내부 링(32a)은 트리거 고정부(789')의 탭이 있는 푸트들(7891')을 압축하여, 이에 의해 플런저 아암(788a', 788b')의 탭이 있는 푸트들 사이의 거리(플런저 아암폭)를 감소시키고 주사기 작동 메커니즘(700')을 해제하고 스프링(88)을 해제한다. 동작에 앞서, 주사기 작동 부품(700')의 엘보우(78)로서 예시된 압축성 팽창부(76)는 주사기(50)의 플랜지(56) 위에 놓여 해제된 코일 스프링(88)에 의해 압박될 때 압축성 팽창부(76)가 주사기 배럴부(53)에 압력을 인가하게 하여, 이에 의해 작동시에 하우징(12) 내에서 전방으로 주사기(50)를 이동시킨다.
전술된 바와 같이, 일단 도 10b에 도시된 근위 하우징 부품(12a) 상의 정지부(256)와 같은 정지부가 주사기(50)에 걸리고 돌출 주사기(50)의 부가의 전방 운동을 중단하면, 스프링(88) 상의 지속적인 바이어싱력은 주사기 작동 부품(700')을 전방으로 계속 이동시켜, 압축성 팽창부(76)가 압축되어 주사기(50)의 배럴부(53) 내로 이동될 수 있게 한다. 배럴부(53) 내의 주사기 작동 부품(700')의 전방 운동은 압축기(754')가 마개(54)에 압력을 인가하게 하여, 주사 부위 내로의 주사기 내용물의 축출을 허용한다.
도 10a 및 도 10b에 또한 도시된 바와 같이, 액추에이터 캡(34)은 액추에이터 버튼(32)을 통해 주사기 작동 부품(700')의 탭이 있는 푸트들(7891') 사이로 연장하여 활성화에 앞서 디바이스의 부품을 안정화하는 안정화 돌기(340)를 포함할 수 있다.
도 11a 내지 도 11c는 다양한 작동 스테이지에서 플런저 아암의 위치를 도시하는 예시적인 실시예에 따라 제공된 도 7의 발사 메커니즘 조립체의 주사기 작동 부품의 단면도를 도시한다.
도 11a에서, 주사기 작동 부품(700')은 발사 버튼의 작동 전에 제 1 바이어싱 메커니즘(88)에 의해 프리로딩된다. 플런저 아암은 제 1 더 큰 폭인 플런저 아암폭을 갖고 이격된다.
도 11b에서, 플런저 아암은 발사 버튼의 작동의 시작시에 함께 압박된다.
도 11c에서, 플런저는 발사 버튼의 작동 중에 해제된다. 플런저 아암은 제 2 더 작은 폭인 플런저 아암폭을 갖고 서로 근접하게 배치된다.
도 12는 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 조립된 자동 주사 디바이스(10')의 단면도이다. 자동 주사 디바이스(10')의 예시적인 실시예는 2개의 정합하는 근위 및 원위 하우징 부품(12a, 12b)을 포함한다. 근위 및 원위 하우징 부품(12a, 12b)은 정합하여 완전한 하우징(12)을 형성한다. 도시된 바와 같이, 하우징(12)의 근위 단부를 형성하는 근위 하우징 부품(12a)은 원위 하우징 부품(12b)의 근위 단부를 수용한다. 협동 돌출부(312) 및 홈(313) 또는 복수의 협동하는 돌출부(312) 및 홈(313)은 예시적인 실시예에서 근위 및 원위 하우징 부품(12a, 12b)의 정합을 용이하게 한다. 다른 적합한 정합 메커니즘이 대안적으로 이용될 수 있다. 원위 하우징 부품(12b)의 외부면 상에 형성된 선반(29)은 제 2 제거 가능한 캡(34)을 위한 정지부를 형성할 수 있다.
도시된 바와 같이, 발사 버튼(32')은 원위 하우징 부품(12b)의 원위 단부를 덮는 캡일 수 있다. 예시적인 발사 버튼(32')은 원위 하우징 부품(12b)에 대해 슬라이드하여 플런저(70)와 같은 주사기 액추에이터를 작동시킨다. 예시적인 발사 버튼(32')은 플런저(70')의 가요성 고정 아암(172)을 해제 가능하게 보유한다. 눌러질 때, 발사 버튼(32')은 가요성 고정 아암(172)을 해제하여 스프링(88')으로서 예시된 제 1 바이어싱 메커니즘이 디바이스(10')의 근위 단부를 향해 플런저(70')를 추진할 수 있게 한다.
도 12의 실시예에서, 플런저(70')는 압축성 팽창부(78')와 플런저 로드(71')의 원위 단부 사이에 위치한 플랜지(72')를 추가로 포함한다. 제 1 바이어싱 메커니즘(88')이 하우징(12)의 내부 원위 단부와 플랜지(72') 사이에 안착되어 플런저(70)를 하우징(12')의 근위 단부를 향해 바이어스한다. 전술된 바와 같이, 발사 버튼(34')이 고정 아암(172)을 해제할 때, 코일 스프링(88') 또는 다른 적합한 바이어싱 메커니즘은 디바이스(10)의 근위 단부(20)를 향해 플런저(70')를 추진한다.
예시적인 실시예(10')는 가요성 엘보우(78')로서 예시된 압축성 팽창부(76)와 플랜지(72') 사이에서 플런저 로드(71')의 중간부에 형성된 지시기(190)를 추가로 포함한다.
도 12의 주사기(50')는 하우징(12') 내의 주사기의 제어된 이동을 용이하게 하기 위한 돌기 또는 다른 적합한 부품을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 12를 참조하면, 주사기(50')는 하우징(12') 내에서 원위 방향으로의 주사기(50')의 제한된 이동을 위해 하우징(12')의 내부면 상에 형성된 제 1 돌기(168)의 근위측에 접하기 위한 근위 돌기(158)를 형성하는 슬리브(157)를 포함한다. 슬리브(157)는 주사 중에 근위 방향에서 주사기(50')의 이동을 제한하기 위해 제 1 돌기(168)의 원위측에 접할 수 있는 플랜지(159)를 또한 형성할 수 있다.
도 12의 실시예에서, 코일 스프링(89')으로서 도시된 제 2 바이어싱 메커니즘은 주사기(50')의 근위부 둘레에 배치된다. 하우징(12')의 근위 내부면에서 형성된 선반(169)이 코일 스프링(89')의 근위 단부를 수용한다. 주사기 슬리브(157)의 근위 돌기(158) 또는 다른 적합하게 배치된 메커니즘이 코일 스프링(89')의 원위 단부를 수용한다. 전술된 바와 같이, 제 2 바이어싱 메커니즘(89')은 디바이스(10)의 활성화까지 하우징(12') 내의 수축된 위치에 주사기(50')를 바이어스한다.
도 10a, 도 10b 및 도 12에 도시된 바와 같이, 자동 주사 디바이스(10')는 주사기(50)로부터의 투여량이 완전히 또는 실질적으로 완전히 배출되어 있을 때 디바이스(10')의 환자에 지시하기 위한 지시기(190)를 구비한다. 예시적인 실시예에서, 지시기(190)는 압축성 팽창된 중앙부(76)와 플랜지(72') 사이에서 플런저 로드(71')의 부분 상에 형성된다. 플런저 로드(71)가 작동 중에 이동함에 따라, 지시기(190)는 투여량이 주사기로부터 비워짐에 따라 윈도우(130)를 향해 전진하여 정렬된다. 바람직하게는 주사되는 물질로부터 상이한 컬러 또는 패턴인 지시기(190)는 윈도우(130)를 완전히 충전하여 투여량이 배출되는 것을 지시한다. 임의의 적합한 지시기가 사용될 수 있다.
니들(55)을 경유하여 디바이스(10')로부터 투여량의 주사 후에, 슈라우드(12d)의 근위 단부(20)에 의해 형성될 수 있는 니들 외장(112)은 우발적인 니들 관통을 방지하기 위해 하우징 근위 단부(20)로부터 연장하는 노출된 니들(55) 위로 자동으로 전진할 수 있다.
주사기 작동 부품(700') 또는 이들의 원위부는 아세탈계 플라스틱과 같은 임의의 적합한 재료로 적어도 부분적으로 구성될 수 있지만, 다른 적합한 재료가 또한 사용될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 주사기 작동 부품(700')은 열가소성 재료 또는 열경화성 재료로 적어도 부분적으로 제조될 수 있다.
열가소성 재료는 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리아미드, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS), 폴리염화비닐(PVC) 및 이들의 코폴리머, 테르폴리머 및 이들의 충전된 복합 재료를 포함한다. 폴리아세탈 재료는 아세탈 호모폴리머, 코폴리머 및 이들의 충전된 재료를 포함한다. HostformTM C는 예시적인 아세탈 폴리옥시메틸렌(POM) 코폴리머이다. 아세탈 코폴리머, 예를 들어 HostaformTM C 코폴리머는 충전된 재료일 수 있고, 이들의 글래스 구 충전된 및 글래스 파이버 충전된 재료일 수 있다.
열경화성 재료는 에폭시, 아크릴, 우레탄, 에스테르, 비닐 에스테르, 에폭시-폴리에스테르, 아크릴-우레탄 및 플루오로비닐을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 아크릴 재료는 산 및 수산기와 같은 반응기를 포함할 수 있다. 실시예에서, 에폭시 재료는 가시광, UV 및 열 가교 결합으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 방법에 의해 경화될 수 있는 반응기를 포함한다. 예시적인 열경화성 재료는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 포토폴리머(예를 들어, Somos
Figure pct00007
9420 포토폴리머, Somos
Figure pct00008
ProtoGenTM O-XT 18420 포토폴리머, Somos
Figure pct00009
WaterShedTM 11120 수지, Somos
Figure pct00010
DMX-SLTM 100 수지, Somos
Figure pct00011
ProtoThermTM 12120 수지, Somos
Figure pct00012
NanoformTM 15120 플라스틱 재료, Waterclear
Figure pct00013
Ultra 10122 수지 및 Somos
Figure pct00014
ProtoCastTM AF 19120 수지)일 수 있는 상이한 종류의 스테레오리소그래피 수지를 포함한다. 실시예에서, 열경화성 재료는 에폭시 호모폴리머, 코폴리머 또는 이들의 충전된 복합 재료이다.
예시적인 실시예에서, 주사기 작동 부품(700')을 구성하는 재료는 약 1000 MPa 내지 약 6000 MPa의 굴곡 탄성 계수를 가질 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 재료는 약 2000 MPa 내지 약 5500 MPa의 굴곡 탄성 계수를 가질 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 재료는 약 3000 MPa 내지 약 5000 MPa의 굴곡 탄성 계수를 가질 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 재료는 약 3800 MPa의 굴곡 탄성 계수를 가질 수 있다.
도 13은 주사기 작동 부품(700')의 원위 단부(700b'), 즉 마개(54)로부터 가장 이격되어 배치된 단부의 단면 개략도를 도시한다. 주사기 작동 부품(700')의 원위 단부(700b')는 한 쌍의 플런저 아암(788a', 788b')으로 분기될 수 있다. 각각의 플런저 아암(788a', 788b')은 발사 버튼(32)에 가장 근접한 원위 단부에 탭이 있는 푸트(7891')를 가질 수 있다.
도 14는 주사기 작동 부품(700')의 원위 단부(700b')에 배치된 플런저 아암(788a'/788b')의 단면 개략 윤곽을 도시한다. 도 14는 ICS 각도, SCS 각도 및 그 제 2 전이 에지(221)(ICS-SCS 전이 에지)에서 횡축(X)을 따라 탭이 있는 푸트(7891')의 길이인 ICS 길이(L)를 또한 도식적으로 지시한다.
주사기 작동 부품(700')의 종축(Y)을 따라, 각각의 탭이 있는 푸트(7891')는 발사 버튼(32)에 가장 근접한 원위 단부(211) 및 발사 버튼(32)으로부터 가장 먼 근위 단부(213)를 가질 수 있다. 각각의 탭이 있는 푸트(7891')는 주사기 작동 부품(700')의 횡축(X)을 따라 실질적으로 편평한 원위 단부(211)에 배치된 상부면(215)과, 횡축(X)을 따라 실질적으로 편평한 근위 단부(213)에 배치된 저부면(219)을 가질 수 있다.
각각의 탭이 있는 푸트(7891')는 발사 버튼(32)에 초기에 접촉하도록 구성된 탭이 있는 푸트(7891')의 2차 접촉면(SCS)(218)과 상부면(215) 사이에 형성된 제 1 외부 원추면- 초기 접촉면(ICS)(216) -을 가질 수 있다. ICS는 주사기 작동 부품(700')의 종축(Y)에 대해 각도- ICS 각도 -를 형성할 수 있다. 예시적인 실시예에서, ICS 각도는 약 0°내지 약 90°이다. 다른 예시적인 실시예에서, ICS 각도는 약 40°내지 약 80°이다. 다른 예시적인 실시예에서, ICS 각도는 약 28°이다. 다른 예시적인 실시예에서, ICS 각도는 약 38°이다. 또 다른 예시적인 실시예에서, ICS 각도는 약 48°이다. 탭이 있는 푸트(7891')는 상부면(215)과 ICS(216) 사이에 형성된 제 1 전이 에지(217)를 가질 수 있다.
탭이 있는 푸트(7891')는 발사 버튼(32)이 ICS(216)에 접촉된 후에 발사 버튼(32)에 이후에 접촉하도록 구성되는 탭이 있는 푸트(7891')의 저부면(219)과 ICS(216) 사이에 배치된 제 2 외부 원추면- SCS(218) -을 가질 수 있다. SCS(218)는 종축(Y)에 대해 각도- SCS 각도 -를 형성할 수 있다. 예시적인 실시예에서, SCS 각도는 약 0°내지 약 90°이다. 다른 예시적인 실시예에서, SCS 각도는 약 6°내지 약 38°이다. 다른 예시적인 실시예에서, SCS 각도는 약 8°내지 약 25°이다. 탭이 있는 푸트(7891')는 ICS(216)와 SCS(218) 사이에 배치된 제 2 전이 에지(221)와, SCS(218)와 저부면(219) 사이에 배치된 제 3 전이 에지(223)를 가질 수 있다.
예시적인 실시예에서, 제 1 접촉면은 2개의 플런저 아암(788a', 788b')의 2개의 탭이 있는 푸트들(7891')의 제 1 외부 원추면(ICS)(216)에 의해 형성된다. 제 1 접촉면은 2개의 플런저 아암(788a', 788b') 사이에 적어도 하나의 개방 세그먼트를 포함하여, 2개의 ICS(216)가 불연속적이게 된다. 원추형 접촉면은 2개의 플런저 아암(788a', 788b')의 2개의 탭이 있는 푸트들(7891')의 제 2 외부 원추면(SCS)(218)에 의해 형성된다. 제 2 접촉면은 2개의 플런저 아암(788a', 788b') 사이에 적어도 하나의 개방 세그먼트를 포함하여, 2개의 SCS(218)가 불연속적이게 된다. 제 1 및 제 2 접촉면은 발사 버튼(32)에 접촉하도록 구성된다. 제 1 접촉면은 발사 버튼(32)과 초기 접촉을 행하고, 제 2 접촉면은 제 1 접촉면이 발사 버튼(32)과 초기 접촉을 행한 후에 발사 버튼(32)과 후속의 접촉을 행한다.
예시적인 실시예에서, ICS 각도 및 SCS 각도는 상이할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, ICS 각도 및 SCS 각도는 동일할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 탭이 있는 푸트(7891')는 저부면(219)으로부터 종축(L)을 따라 근위 방향으로 돌출하는 제 3 외부면(225)을 가질 수 있는데, 이는 원추형일 수 있거나 아닐 수도 있다. 제 3 외부면(225)을 포함하는 예시적인 실시예에서, SCS(218)는 ICS(216)와 제 3 표면(225) 사이에 배치되고, 제 3 표면은 SCS(218)와 탭이 있는 푸트(7891')의 저부면(29) 사이에 배치된다. 제 3 표면(225)은 발사체(12b)에 접촉하도록 구성될 수 있다. 제 3 표면(225)은 종축(Y)에 대해 각도- 돌출각 -를 형성할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 돌출각은 약 0°내지 약 90°의 범위일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 돌출각은 약 62°내지 약 82°의 범위일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 돌출각은 약 65°내지 약 79°의 범위일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 돌출각은 약 68°내지 약 76°의 범위일 수 있다.
제 3 표면(225)은 SCS(218)로부터 돌출하고 종축(Y)을 따라 측정될 때 SCS(218)를 넘어 특정 높이- 돌출 높이 -로 연장할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 돌출 높이는 약 0.17 mm 내지 약 0.47 mm의 범위이다. 다른 예시적인 실시예에서, 돌출 높이는 약 0.20 mm 내지 약 0.42 mm의 범위이다. 다른 예시적인 실시예에서, 돌출 높이는 약 0.23 mm 내지 약 0.37 mm의 범위이다.
발사체(12b)는 제 3 외부면(225)에 접촉하도록 구성되는 발사체 원추면(FBCS)(212)을 포함할 수 있다. 발사 버튼(32)이 아래로 압박될 때, 제 3 외부면(225)과 FBCS(212) 사이의 접촉은 플런저가 약간 위로 이동할 수 있게 한다.
발사 메커니즘 조립체(122)의 활성화 중에, 플런저(70)를 적소에 유지하는 스프링(88)은 버튼(32)이 눌러질 때 이동하지 않는다. 발사체(12b)의 각도와 플런저(70)의 하부면은 상호 작용하고, 발사 버튼(32)과 ICS(216)가 상호 작용한다. 발사 버튼(32)은 발사 메커니즘 조립체의 종축(Y)을 따라 아래로 이동하고, 탭이 있는 푸트(7891')는 내향으로 만곡된다. 탭이 있는 푸트(7891')가 발사 버튼(32)에 진입할 때, 플런저(70)는 만곡 운동시에 붕괴된다.
플런저 아암(788a'/788b')의 예시적인 탭이 있는 푸트(7891')가 중간점 고정(MPF) 구성 또는 상부점 고정(TPF) 구성으로 구성될 수 있다. MPF 구성에서, ICS(216)와 SCS(218) 사이의 전이점은 ICS 각도가 변경됨에 따라 고정 유지된다. TPF 구성에서, 상부 편평면(215)과 ICS(216) 사이의 전이점은 ICS 각도가 변경됨에 따라 고정 유지된다. 자동 주사 디바이스의 발사 중에 ICS(216)를 따라 발사 버튼에 의해 이동된 거리는 MPF 구성에서보다 TPF 구성에서 더 높다. 이 거리는 발사 버튼과 ICS(216) 사이의 초기 접촉점으로부터 ICS-SCS 전이점(221)까지의 거리이다.
도 15a는 약 38°의 ICS 각도를 갖는 대조 표준 플런저의 사시도를 제공한다.
도 15b는 약 48°의 ICS 각도 및 MPF 구성을 갖는 예시적인 플런저의 사시도를 제공한다.
도 16a는 약 38°의 ICS 각도를 갖는 대조 표준 플런저의 사시도를 제공한다.
도 16b는 약 48°의 ICS 각도 및 TPF 구성을 갖는 예시적인 플런저의 사시도를 도시한다.
도 17a는 약 48°의 ICS 각도 및 MPF 구성을 갖는 예시적인 플런저 아암의 개략 다이어그램을 도시한다. 이 예에서, SCS 각도를 갖는 플런저 아암은 약 23°였다.
도 17b는 약 48°의 ICS 각도 및 TPF 구성을 갖는 예시적인 플런저 아암의 개략 다이어그램을 도시한다. 이 예에서, 플런저 아암의 직경이 MPF 구성과 TPF 구성 사이에서 일정하게 유지되기 때문에 플런저 아암은 약 9.4°의 SCS 각도를 가졌다. 플런저 아암의 예시적인 직경은 약 8.9 mm였다.
도 18a 내지 도 18d는 예시적인 실시예에 따라 제공된 예시적인 발사 버튼(32)을 도시한다. 예시적인 실시예에 따라 제공된 예시적인 발사 버튼(32)은 발사 버튼(32)을 누르기 위해 환자에 의한 접촉을 위해 구성된 접촉면을 갖는 외부 캡으로서 기능할 수 있다. 예시적인 실시예에 따라 제공된 예시적인 발사 버튼(32)은 발사 버튼(32)이 환자에 의해 눌러질 때 디바이스를 활성화하거나 발사하기 위해 플런저 아암의 탭이 있는 푸트들을 접촉하도록 구성된 내부 링 또는 내부 구동부(32a)를 또한 포함할 수 있다.
도 18a는 자동 주사 디바이스와 조립될 때 원위 하우징 부품(12b)(도시 생략)의 원위 단부로부터 돌출하는 접촉면으로서 구성되는 발사 버튼의 단부벽(32d)을 도시하는 발사 버튼(32)의 외부 사시도를 도시한다. 예시적인 실시예에서, 외부 캡부(32b)는 자동 주사 디바이스와 조립될 때, 원위 하우징 부품(12b)의 원위 단부의 일부 또는 전체를 덮는다.
발사 버튼(32)은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 원형 단면을 갖는 실질적으로 원통형 형상, 직사각형 또는 정사각형 단면을 갖는 실질적으로 박스형 형상 등을 포함하는 임의의 적합한 형상 또는 형태를 취할 수 있다. 발사 버튼(32)이 도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이 원형 단면을 갖는 실질적으로 원통형 형상을 갖는 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)은 실질적으로 원형 단면을 갖는 관형 또는 실질적으로 원통형 외부벽(32c)을 포함한다. 관형 외부벽(32c)은 실질적으로 종축(L)을 따라 연장한다.
관형 외부벽(32c)의 말단 단부는 접촉면을 형성하는 단부벽(32d)에 결합된다. 단부벽은 외부벽(32c)의 말단 단부를 부분적으로 또는 완전히 덮을 수 있다. 단부벽(32d)은 실질적으로 횡축(T)을 따라 연장한다. 단부벽은 임의의 적합한 형상 또는 형태를 취할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 도 18a에 도시된 바와 같이, 단부벽(32d)은 편평하고 평면형일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 단부벽(32d)은 평면형 표면과는 반대로 상방 또는 하방 원호형 표면을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 단부벽(32d)은 디바이스의 활성화 또는 발사 중에 환자에 의한 발사 버튼의 더 확실하고 솜씨 좋은 취급을 허용하기 위한 규칙적 또는 불규칙적 조직 형성면을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 도 18a에 도시된 바와 같이, 단부벽(32d)은 의도된 사용 전에 디바이스의 우발적인 발사를 방지하는 안전 메커니즘을 수용하기 위한 관통 구멍(32f)을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 관형 외부벽(32c)의 말단 단부는 단부벽(32d)에 직접 결합될 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 관형 외부벽(32c)의 말단 단부, 단부벽(32d) 또는 양자 모두는 경사면(32e)을 포함할 수 있다. 경사면(32e)은 단부벽(32d)과 관형 외부벽(32c) 사이에 놓여 단부벽(32d)을 관형 외부벽(32c)에 결합할 수 있고, 상부벽(32d)에 관련하여 그리고 종축(L)에 관련하여 90°미만의 각도에 배향될 수 있다. 경사면(32e)은 임의의 적합한 형상 또는 형태를 취할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 도 18a에 도시된 바와 같이, 경사면(32e)은 편평하고 평면형일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 경사면(32e)은 평면형 표면에 반대로 상방 또는 하방 원호형 표면을 가질 수 있다.
도 18b는 내부 링 또는 내부 구동부(32a)를 도시하는 도 18a의 예시적인 발사 버튼(32)의 내부 사시도를 도시한다. 내부 구동부(32a)는 발사 버튼(32)의 단부벽(32d)의 내부면에 결합될 수 있다. 내부 구동부(32a)는 단부벽(32d)의 내부면으로부터 종축(L)을 따라 근위 방향으로 돌출할 수 있다. 자동 주사 디바이스에 조립될 때, 내부 구동부(32a)는 플런저 아암(788a, 788b')의 원위 단부에 밀접하거나 접촉하여 배치될 수 있어, 발사 버튼(32)의 누름이 내부 구동부(32a)를 플런저 아암(788a', 788b')의 원위 단부의 하나 이상의 표면, 즉 초기 접촉면(ICS) 및 2차 접촉면(SCS) 등에 결합시킨다.
내부 구동부(32a)는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 원형 단면을 갖는 실질적으로 원통형 형상, 직사각형 또는 정사각형 단면을 갖는 실질적으로 박스형 등을 포함하는 임의의 적합한 형상 또는 형태를 취할 수 있다. 내부 구동부(32a)는 임의의 적합한 열가소성 재료 및/또는 임의의 적합한 열경화성 재료로부터 형성될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 하나 이상의 기계적 지지 구조체(32j), 예를 들어 부벽(buttress)이 내부 구동부(32a)의 외부면에 대해 형성되어 그로부터 돌출되고, 외부 캡부(32b)의 내부면에 결합된다. 지지 구조체(32j)는 외부 캡부(32b)의 내부면 상의 내부 구동부(32a)를 지지하여 이를 보강한다.
도 18c는 종축(L)을 따라 취한 예시적인 발사 버튼(32)의 단면도를 도시한다. 도 18d는 예시적인 발사 버튼(32)의 내부면의 정면도를 도시한다.
예시적인 실시예에서, 도 18c 및 도 18d에 도시된 바와 같이, 발사 버튼(32)의 예시적인 내부 구동부(32a)는 원형 단면을 갖는 관형 또는 실질적으로 원통형 링으로서 구성된다.
링은 링의 내부 에지(32i)에 대해 측정된 내경(Rdiameter)을 갖는다. 예시적인 내경(Rdiameter)은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.0 mm 등을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 내경(Rdiameter)은 약 6.4 mm 내지 약 6.8 mm의 범위이다. 예시적인 실시예에서, 내경(Rdiameter)은 약 6.7 mm 미만의 범위이다. 예시적인 실시예에서, 내경(Rdiameter)은 약 6.4 mm이다. 예시적인 실시예에서, 내경(Rdiameter)은 약 6.5 mm이다. 예시적인 실시예에서, 내경(Rdiameter)은 약 6.6 mm이다. 예시적인 실시예에서, 내경(Rdiameter)은 약 6.7 mm이다. 예시적인 실시예에서, 내경(Rdiameter)은 약 6.75 mm이다.
예시적인 실시예에서, 최대 링 내경(Rdiameter)은 약 6.30 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최대 링 내경(Rdiameter)은 약 6.35 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최대 링 내경(Rdiameter)은 약 6.40 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최대 링 내경(Rdiameter)은 약 6.45 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최대 링 내경(Rdiameter)은 약 6.50 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최대 링 내경(Rdiameter)은 약 6.55 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최대 링 내경(Rdiameter)은 약 6.60 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최대 링 내경(Rdiameter)은 약 6.65 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최대 링 내경(Rdiameter)은 약 6.70 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최대 링 내경(Rdiameter)은 약 6.75 mm이다.
링은 링의 내경(Rdiameter)과 링의 외경 사이의 차이의 절반으로서 측정된 벽 두께(Rthickness)를 갖는다. 예시적인 벽 두께(Rthickness)는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 약 0.50, 0.55, 0.60, 0.65, 0.70, 0.75, 0.80, 0.85, 0.90, 0.95, 1.00, 1.05, 1.10, 1.15, 1.20, 1.25, 1.30, 1.35, 1.40, 1.45, 1.50, 1.55, 1.60, 1.65, 1.70, 1.75, 1.80, 1.85, 1.90, 1.95, 2.0 mm 등을 포함한다. 예시적인 벽 두께(Rthickness)는 약 0.60 mm 내지 약 2.00 mm의 범위일 수 있다. 예시적인 벽 두께(Rthickness)는 약 0.80 mm 내지 약 2.00 mm의 범위일 수 있다. 예시적인 벽 두께(Rthickness)는 약 0.90 mm일 수 있다.
링은 내부 구동부(32a)의 원위 단부(32g)로부터 내부 구동부(32a)의 근위 단부(32h)까지 측정된 길이(Rlength)를 갖는다. 예시적인 길이(Rlength)는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 6.70, 6.71, 6.72. 6.73, 6.74, 6.75, 6.76, 6.77, 6.78, 6.79, 6.80, 6.81, 6.82. 6.83, 6.84, 6.85, 6.86, 6.87, 6.88, 6.89, 6.90 mm 등을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 링 길이(Rlength)는 약 6.73 mm 내지 약 6.83 mm의 범위이다. 예시적인 실시예에서, 링 길이(Rlength)는 약 6.75 mm 내지 약 6.90 mm의 범위이다. 예시적인 실시예에서, 최소 링 길이(Rlength)는 약 6.60 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최소 링 길이(Rlength)는 약 6.65 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최소 링 길이(Rlength)는 약 6.70 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최소 링 길이(Rlength)는 약 6.75 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최소 링 길이(Rlength)는 약 6.80 mm이다.
작동시에, 환자는 발사 버튼(32)의 단부벽(32d)에 접촉하고 누름으로써 발사 버튼(32)을 누른다. 그 결과, 발사 버튼(32)은 원위 하우징 부품(12b)에 대해 종축(L)을 따라 근위 방향으로 슬라이드한다. 이는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)가 플런저 아암(788a', 788b')의 탭이 있는 푸트들(7891')과 결합하여 압축할 수 있게 한다. 플런저 아암(788a', 788b')의 탭이 있는 푸트들(7891')의 압축은 탭이 있는 푸트들 사이의 거리, 즉 플런저 아암폭을 감소시키는데, 이는 주사기 작동 메커니즘(700')의 해제 및 스프링(88)의 해제를 야기한다. 스프링(88)의 주사기 작동 메커니즘(700')의 해제는 자동 주사 디바이스의 성공적인 활성화 또는 발사로 완결된다.
도 19a는 종축을 따라 취한 예시적인 발사체(12b)의 단면도를 도시한다. 예시적인 실시예에서, 발사체(12b)의 근위부는 종축을 따라 실질적으로 연장하는 중공 보어를 형성하는 터널(1904)로서 구성된다. 터널(1904)의 중공 보어는 디바이스가 발사될 때 플런저 아암(788a', 788b')이 중공 보어를 통해 종축을 따라 하향으로 이동할 수 있게 하도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 터널(1904)은 원형 단면을 갖는 실질적으로 원통형이다. 터널(1904)은 원형 단면의 내경인 내경(Tdiameter)을 갖는다. 예시적인 내경(Tdiameter)은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 약 6.00, 6.10, 6.20, 6.30, 6.40, 6.50, 6.60, 6.70, 6.80, 6.90, 7.00, 7.10, 7.20, 7.30, 7.40, 7.50, 7.60, 7.70, 7.80, 7.90, 8.00 mm 등을 포함한다.
터널(1904)은 내경(TunnelEntancediameter)을 갖는 입구 영역 또는 개구(1908)를 그 원위 단부에 형성한다. 예시적인 실시예에서, 입구 영역(1908)은 터널(1904)의 내경과 동일한 내경을 갖는다. 다른 예시적인 실시예에서, 입구 영역(1908)은 터널(1904)의 내경보다 작거나 큰 상이한 내경을 갖는다.
예시적인 입구 내경(TunnelEntancediameter)은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 6.00, 6.10, 6.20. 6.30, 6.40, 6.50, 6.60, 6.70, 6.80, 6.90, 7.00, 7.10, 7.20, 7.30, 7.40, 7.50, 7.60, 7.70, 7.80, 7.90, 8.00 mm 등을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 최소 예시적인 입구 내경(TunnelEntancediameter)은 약 6.70 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최소 예시적인 입구 내경(TunnelEntancediameter)은 약 6.60 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최소 예시적인 입구 내경(TunnelEntancediameter)은 약 6.50 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최소 예시적인 입구 내경(TunnelEntancediameter)은 약 6.40 mm이다.
도 19b는 도 19a의 터널(1904)의 입구 영역(1908)의 단면도를 도시한다. 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)에 가장 근접한 터널(1904)의 입구 영역(1908)은 디바이스가 발사되기 전에 플런저 푸트가 놓일 수 있는 원추면(212)을 형성하는 원추형 플랜지로서 구성될 수 있다. 원추면(212)은 터널(1904)의 원위 단부로부터 반경방향 외향으로 연장될 수 있다. 원추면(212)은 플런저 아암(788a', 788b')(도시 생략)의 탭이 있는 푸트부의 제 3 표면(225) 및/또는 저부면(219)을 안착시키도록 구성된다. 작동시에, 플런저 아암의 탭이 있는 푸트부들이 원추면(212)으로부터 분리될 때, 플런저 아암은 발사체(12b)의 터널(1904)을 통해 하향으로 이동한다.
원추면(212)은 횡축(T)에 대해 각도, 즉 원추면 각도(CSA)를 형성할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 원추면(212)은 횡축(T)을 따라 실질적으로 편평할 수 있는데, 즉 CSA는 약 0도이다. 다른 예시적인 실시예에서, 원추면(212)은 횡축(T)으로부터 각도를 형성할 수 있는데, 즉 CSA는 0도 초과이다. 예시적인 CSA 값은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 약 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20도 등을 포함한다. 예시적인 실시예에서, CSA는 약 12도 내지 약 18도의 범위가 되도록 구성된다. 예시적인 CSA 값은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 약 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20도 등을 포함한다.
원추면(212)은 종축(L)을 따라 측정된 높이(h)를 가질 수 있다. 예시적인 원추면 높이는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 약 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, 0.50, 0.55, 0.60, 0.65, 0.70 mm 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 원추면 높이는 약 0.50 mm이다. 예시적인 실시예에서, 원추면 높이는 약 0.24 mm 내지 약 0.28 mm의 범위이다. 일 예시적인 실시예에서, 최소 원추면 높이는 약 0.20 mm이다. 다른 예시적인 실시예에서, 최소 원추면 높이는 약 0.3 mm이다. 다른 예시적인 실시예에서, 최소 원추면 높이는 약 0.4 mm이다. 다른 예시적인 실시예에서, 최소 원추면 높이는 약 0.5 mm이다.
III . 발사력(FtF)을 증가시키기 위한 성형 파라미터의 구성
특정의 통상의 자동 주사 디바이스는 발사력(FtF)이 제 1 최적 레벨 미만이면 조기에 활성화하거나 발사할 수 있다. 특정의 통상의 자동 주사 디바이스는 FtF가 제 2 최적 레벨 초고이면 너무 큰 발사력을 필요로 할 수도 있다. 예시적인 시스템, 디바이스 및 방법은 본 명세서에 설명된 바와 같이 향상된 FtF를 갖는 자동 주사 디바이스 및 이를 제조하고 사용하기 위한 방법을 제공함으로써 이들 문제점을 극복한다.
자동 주사 디바이스에 대한 예시적인 FtF는 약 5 N 내지 약 25 N의 범위일 수 있다. 자동 주사 디바이스에 대한 다른 예시적인 FtF는 약 10 N 내지 약 15 N의 범위일 수 있다. 자동 주사 디바이스에 대한 다른 예시적인 FtF는 약 10 N 내지 약 20 N의 범위일 수 있다. 자동 주사 디바이스에 대한 다른 예시적인 FtF는 약 8 N 내지 약 12 N의 범위일 수 있다. 자동 주사 디바이스에 대한 다른 예시적인 FtF는 약 5 N의 범위일 수 있다. 자동 주사 디바이스에 대한 다른 예시적인 FtF는 약 25 N의 범위일 수 있다. 예시적인 FtF 값은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40 N 등을 포함한다.
예시적인 실시예는 자동 주사 디바이스 발사 조립체의 하나 이상의 부품, 예를 들어 플런저를 성형하는데 사용된 하나 이상의 성형 파라미터를 구성할 수 있다. 성형 파라미터는 성형된 플런저의 물리적 특성에 영향을 미칠 수 있고, 이어서 발사 메커니즘을 활성화하는데 요구된 최소 힘에 영향을 미쳐 물질이 주사기로부터 환자의 신체 내로 축출되게 된다. 이와 같이, 성형 프로세스는 발사 메커니즘 조립체의 FtF에 영향을 미칠 수 있다. 예시적인 실시예에 의해 구성 가능한 예시적인 성형 파라미터는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 몰드 온도, 냉각 시간, 샷/플런저 중량, 사출 압력, 사출 속도 등을 포함한다.
예시적인 실시예에서, 예시적인 플런저가 1-스테이지 사출 성형 프로세스를 사용하여 성형될 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 예시적인 플런저는 2-스테이지 사출 성형 프로세스를 사용하여 성형될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 사출 성형 프로세스의 제 1 스테이지 중에 사용된 사출 압력은 약 750×103 psi 내지 약 900×103 psi의 범위일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 사출 성형 프로세스의 제 1 스테이지 중에 사용된 사출 압력은 약 1600×103 psi 내지 약 1800×103 psi의 범위일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 사출 성형 프로세스의 제 2 스테이지 중에 사용된 사출 압력은 약 500×103 psi 내지 약 750×103 psi의 범위일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 사출 성형 프로세스의 제 2 스테이지 중에 사용된 사출 압력은 약 800×103 psi 내지 약 900×103 psi의 범위일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 성형 프로세스에 사용된 몰드 온도는 플런저폭을 증가시키고 이어서 FtF를 증가시키기 위해 감소될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 성형 프로세스에 사용된 냉각 시간은 플런저폭을 증가시키고 이어서 FtF를 증가시키기 위해 증가될 수도 있다. 예시적인 실시예에서, 몰드 온도는 감소될 수 있고 냉각 시간은 FtF를 증가시키기 위해 증가될 수 있다. 즉, 더 낮은 몰드 온도 및/또는 더 긴 냉각 시간이 FtF를 증가시키는데 사용될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 몰드 온도는 약 100 ℉ 내지 약 200 ℉의 범위일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 몰드 온도는 약 200 ℉ 미만일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 몰드 온도는 약 100 ℉ 미만일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 냉각 시간은 약 10초 내지 약 25초의 범위일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 냉각 시간은 약 10초 초과일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 냉각 시간은 약 20초 초과일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 냉각 시간은 약 25초 초과일 수 있다. 예시적인 냉각 시간은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 약 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35초 등을 포함한다.
예시적인 실시예에서, 플런저를 형성하는 재료의 굴곡 탄성 계수는 FtF를 증가시키기 위해 증가될 수 있다. 본 명세서에 설명된 예시적인 플런저는 달리 언급되지 않으면, 예를 들어 티코나(Ticona)로부터의 HostaformTM C 13031 아세탈(POM) 코폴리머 플라스틱 재료와 같은, 아세탈 폴리옥시메틸렌(POM) 코폴리머로 적어도 부분적으로 형성된다. 예시적인 플런저는 또한 다른 열가소성 재료 및 열경화성 재료로 형성될 수도 있다.
예시적인 실시예에서, 플런저의 중량은 FtF를 증가시키기 위해 증가될 수 있다. 예시적인 플런저 중량은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 1.90, 1.91, 1.92, 1.93, 1.94, 1.95, 1.96, 1.97, 1.98, 1.99, 2.00, 2.01, 2.02, 2.03, 2.04, 2.05, 2.06, 2.07, 2.08, 2.09, 2.10 그램 등을 포함할 수 있다. 예시적인 플런저 중량은 약 1.92 그램 내지 약 2.04 그램의 범위일 수 있지만, 이 예시적인 범위에 한정되는 것은 아니다. 예시적인 실시예에서, 플런저 중량은 약 2 그램 초과일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 플런저는 약 1.93 그램 초과일 수 있다.
IV . 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하기 위한 예시적인 자동 주사 디바이스의 구성
예시적인 실시예는 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하기 위해, 이들에 한정되는 것은 아니지만 발사 버튼, 발사체, 플런저 등을 포함하는 자동 주사 디바이스의 하나 이상의 구조적 특징부를 구성할 수 있다.
특정 용어가 도 20을 참조하여 예시적인 실시예의 이해를 용이하게 하기 위해 이 섹션에서 정의된다.
용어 "힘 프로파일"은 발사 프로세스 중에 발사 버튼에 의해 이동된 거리에 대한 자동 주사 디바이스 발사 프로세스 중에 인가된 힘의 그래프를 칭한다.
도 20은 mm 단위의 거리(x-축)에 대한 N 단위의 힘(y-축)을 도시하는 예시적인 힘 프로파일을 도시한다.
용어 "초기 접촉점"은 힘이 자동 주사 디바이스 발사 프로세스 중에 먼저 경험되는 힘 프로파일 상의 지점을 칭한다. 이는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)가 플런저 아암(788a', 788b')의 탭이 있는 푸트(7891')에 접촉하는 지점에 대응한다.
용어 "ICS/SCS 전이점"은 힘이 피크에 도달하는 힘 프로파일 상의 후속의 지점을 칭한다. 이는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)가 초기 접촉면(ICS)(216)으로부터 플런저 아암(788a', 788b')의 탭이 있는 푸트(7891')의 2차 접촉면(SCS)(218)으로 통과하는 지점에 대응한다.
용어 "발사점"은 힘이 실질적으로 0으로 복귀하는 힘 프로파일 상의 후속의 지점을 칭한다. 이는 플런저(70)가 분리되고 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)와 더 이상 접촉하지 않는 지점에 대응한다.
용어 "발사체/신체 접촉점"은 힘이 증가하는, 즉 스파이크하는 힘 프로파일 상의 후속의 지점을 칭한다. 이는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)가 도 13에 도시된 바와 같이 발사체(12b)의 원추면(212)에 접촉하는 지점에 대응한다.
용어 "d"는 발사점과 발사 버튼/신체 접촉점 사이의 x-축을 따른 거리의 차이를 칭한다.
A. 발사 버튼의 내부 구동부의 내경( R diameter )
예시적인 자동 주사 디바이스에서, 주사의 지연된 전달은 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 감소하는 내경(Rdiameter)에 따라 감소하는 경향이 있다. 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)는 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하도록 감소된다.
발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 감소하는 내경(Rdiameter)과 주사의 지연된 전달 사이의 관계가 도 21을 참조하여 이 섹션에서 설명된다.
도 21은 약 6.53 mm의 길이(Rlength)를 갖는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)에 대한 mm 단위의 거리(x-축)에 대한 N 단위의 힘(y-축)을 도시하는 4개의 예시적인 힘 프로파일- "G", "H", "Cnl" 및 "I" -을 도시한다.
힘 프로파일("G")은 약 6.50 mm의 내경(Rdiameter)을 갖는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)에 대응한다. 힘 프로파일("H")은 약 6.65 mm의 내경(Rdiameter)을 갖는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)에 대응한다. 힘 프로파일("Cnl")은 약 6.80 mm의 내경(Rdiameter)을 갖는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)에 대응한다. 힘 프로파일("I")은 약 6.95 mm의 내경(Rdiameter)을 갖는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)에 대응한다.
더 작은 내경을 갖는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)는 플런저 아암(788a', 788b')의 탭이 있는 푸트(7891') 위에 더 높게 안착되고, 큰 직경을 갖는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)에 비교할 때 플런저 아암(788a', 788b')의 탭이 있는 푸트(7891')와 조기 접촉을 행한다. 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)는 플런저 아암(788a', 788b')의 탭이 있는 푸트(7891')와 조기 접촉을 행하기 때문에, 힘 프로파일은 조기에, 즉 발사 버튼의 짧은 거리의 누름 후에 개시된다. 그 결과, 감소하는 내경에 대해, 힘 프로파일 상의 초기 접촉점은 조기에, 즉 x-축 상의 더 짧은 거리에서 발생한다. 따라서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 내경(Rdiameter)의 감소는 자동 주사 디바이스의 성공적인 발사를 위해 플런저 내의 적절한 붕괴를 성취하도록 요구된 스트레인을 감소시킨다.
몇몇 예시적인 실시예에서, ICS/SCS 전이점은 불변이고, x-축 상에 실질적으로 동일한 거리에서 발생한다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 발사 버튼/신체 접촉점은 불변하고 x-축 상에 실질적으로 동일한 거리에서 발생한다. 이는 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 길이(Rlength)가 상이한 힘 프로파이에 걸쳐 일정하게 유지되기 때문이다. 다른 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 길이는 변경될 수도 있다.
예시적인 자동 주사 디바이스의 상이한 부품의 구조적 구성에 기인하여, 힘 프로파일의 x-축 상의 거리("d")는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 감소하는 내경(Rdiameter)에 따라 증가한다. 거리("d")는 내부 구동부(32a)가 발사체(12b)의 발사체 원추면(212)에 접촉하고 더 이동하는 것이 중단될 때까지, 플런저가 내부 구동부(32a)로부터 분리된 후에도 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)가 압박되는 가장 먼 거리에 대응한다. 발사 버튼의 누름이 발사된 지점까지 자동 주사 디바이스를 발사하는 것을 실패하면, 발사 버튼은 자동 주사 디바이스를 발사하기 위해 거리("d")에 걸쳐 더 멀리 눌러질 수 있다. 이와 같이, 증가하는 거리("d")는 주사의 지연된 전달을 감소시키고, 성공적인 발사의 확률을 증가시킨다. 따라서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 내경(Rdiameter)은 주사의 지연된 전달을 감소시킨다.
요약하면, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 내경(Rdiameter)의 감소는 주사의 지연된 전달을 감소시키고, 성공적인 발사의 확률을 증가시키고, 자동 주사 디바이스의 성공적인 발사를 위한 플런저의 적절한 붕괴를 성취하도록 요구된 스트레인을 감소시킬 수 있다. 예시적인 실시예는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 내경(Rdiameter)을 감소시킬 수 있어, 단독으로 또는 하나 이상의 부가의 팩터와 조합하여 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하고, 성공적인 발사의 확률을 증가시키고, 자동 주사 디바이스의 성공적인 발사를 위한 플런저의 적절한 붕괴를 성취하도록 요구된 스트레인을 감소시킬 수 있다.
예시적인 실시예에서, 내경(Rdiameter)은 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 외경을 또한 감소시키면서 감소될 수 있다. 이 예시적인 실시예는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 벽 두께(즉, 외경과 내경 사이의 차이)를 불변 유지할 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서, 내경(Rdiameter)은 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 외경을 불변 유지하면서 감소될 수 있다. 이 예시적인 실시예는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 벽 두께(즉, 외경과 내경 사이의 차이)를 증가시킬 수 있다. 증가된 벽 두께는 발사 버튼(32)이 눌러질 때 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 변형의 정도를 감소시키는 경향이 있다. 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 변형의 감소는 주사의 지연된 전달을 유리하게 최소화한다.
예시적인 실시예에서, 종축(L)을 따른 예시적인 자동 주사 디바이스의 길이는 일정하게 유지되거나 특정 범위 내로 제한될 수 있다. 이들 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 내경(Rdiameter)은 특정 최소 내경을 넘어 감소되지 않을 수 있다. 이는 최소 내경을 넘어 내경을 감소시키는 것이 디바이스 내에 너무 높게 발사 버튼이 안착되게 할 수 있고, 이는 디바이스의 부품의 조립의 어려움을 증가시킨다. 특정 예시적인 실시예에서, 내경이 그를 넘어 감소되지 않는 최소 내경은 약 5.0 mm 내지 약 5.9 mm의 범위일 수 있다.
예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 내경(Rdiameter)은 약 6.80 mm 미만이 되도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 내경(Rdiameter)은 약 6.70 mm가 되도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 내경(Rdiameter)은 약 6.60 mm가 되도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 내경(Rdiameter)은 약 6.50 mm가 되도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 내경(Rdiameter)은 약 6.50 mm가 되도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 내경(Rdiameter)은 약 6.40 mm가 되도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 내경(Rdiameter)은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.0 mm 등이 되도록 구성된다.
B. 발사 버튼의 내부 구동부의 길이( R length )
예시적인 자동 주사 디바이스에서, 주사의 지연된 전달은 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 증가하는 길이(Rlength)에 따라 감소하는 경향이 있다. 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 길이(Rlength)는 주사의 지연된 전달을 감소시키거나 배제하도록 증가된다.
발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 증가하는 길이(Rlength)와 주사의 전달된 지연 사이의 관계가 도 22를 참조하여 이 섹션에서 설명된다.
도 22는 약 6.80 mm의 내경(Rdiameter)을 갖는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)에 대한 mm 단위의 거리(x-축)에 대한 N 단위의 힘(y-축)을 도시하는 4개의 예시적인 힘 프로파일- "C", "B", "Cnl" 및 "A" -을 도시한다.
힘 프로파일("C")은 약 6.83 mm의 길이(Rlength)를 갖는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)에 대응한다. 힘 프로파일("B")은 약 6.73 mm의 길이(Rlength)를 갖는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)에 대응한다. 힘 프로파일("Cnl")은 약 6.53 mm의 길이(Rlength)를 갖는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)에 대응한다. 힘 프로파일("A")은 약 6.33 mm의 길이(Rlength)를 갖는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)에 대응한다.
더 긴 길이를 갖는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)는, 더 짧은 길이를 갖는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)에 비교할 때, 플런저 아암(788a', 788b')의 탭이 있는 푸트(7891')와 조기 접촉을 행한다. 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)는 플런저 아암(788a', 788b')의 탭이 있는 푸트(7891')와 조기 접촉을 행하기 때문에, 힘 프로파일은 조기에, 즉 발사 버튼의 짧은 거리의 누름 후에 개시된다. 힘 프로파일은 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 증가하는 길이(Rlength)에 따라 좌측으로 시프트한다. 그 결과, 힘 프로파일 상의 초기 접촉점은, 증가하는 길이에 대해 조기에, 즉 x-축 상의 더 짧은 거리에서 발생한다. 따라서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 길이(Rlength)의 증가는 자동 주사 디바이스의 성공적인 발사를 위해 플런저 내의 적절한 붕괴를 성취하도록 요구된 스트레인을 감소시킨다.
힘 프로파일의 x-축 상의 거리("d")는 불변이다.
요약하면, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 길이(Rlength)의 증가는 주사의 지연된 전달을 감소시키고, 성공적인 발사의 확률을 증가시키고, 자동 주사 디바이스의 성공적인 발사를 위한 플런저의 적절한 붕괴를 성취하도록 요구된 스트레인을 감소시킬 수 있다. 예시적인 실시예는 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 길이(Rlength)를 증가시킬 수 있어, 단독으로 또는 하나 이상의 부가의 팩터와 조합하여 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하고, 성공적인 발사의 확률을 증가시키고, 자동 주사 디바이스의 성공적인 발사를 위한 플런저의 적절한 붕괴를 성취하도록 요구된 스트레인을 감소시킬 수 있다.
예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 길이(Rlength)는 약 6.75 mm 초과가 되도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 길이(Rlength)는 약 6.73 mm 내지 약 6.83 mm의 범위가 되도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)의 길이(Rlength)는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 6.70, 6.71, 6.72, 6.73, 6.74, 6.75, 6.76, 6.77, 6.78, 6.79, 6.80, 6.81, 6.82, 6.83, 6.84, 6.85, 6.86, 6.87, 6.88, 6.89, 6.90 mm 등이 되도록 구성된다.
C. 발사체의 원추면의 원추면 각도( CSA )
예시적인 자동 주사 디바이스에서, 주사의 지연된 전달은 발사체(12b)의 원추면(212)의 증가하는 원추면 각도(CSA)에 따라 감소하는 경향이 있다. 예시적인 실시예에서, CSA는 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하도록 증가된다.
플런저 아암(788a', 788b')의 탭이 있는 푸트(7891')는 더 큰 CSA를 갖는 발사체(12b)의 원추면(212) 상에 더 높게 안착된다. 이는 발사 버튼(32)이 눌러질 때 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)가 플런저(70)를 더 조기에 붕괴시킬 수 있게 한다. 따라서, 발사체(12b)의 원추면(212)의 CSA는 주사의 지연된 전달을 감소시킨다.
예시적인 실시예는 발사체(12b)의 원추면(212)의 CSA를 증가시킬 수 있어, 단독으로 또는 하나 이상의 부가의 팩터와 조합하여 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하고, 성공적인 발사의 확률을 증가시키고, 자동 주사 디바이스의 성공적인 발사를 위한 플런저의 적절한 붕괴를 성취하도록 요구된 스트레인을 감소시킬 수 있다.
예시적인 실시예에서, CSA는 약 12도 내지 약 18도의 범위가 되도록 구성된다. 예시적인 CSA는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 약 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20도 등을 포함한다.
D. 발사체의 원추면의 높이
예시적인 자동 주사 디바이스에서, 주사의 지연된 전달은 발사체(12b)의 원추면(212)의 증가하는 높이에 따라 감소하는 경향이 있다. 예시적인 실시예에서, 발사체(12b)의 원추면(212)의 높이는 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 감소시키도록 증가된다. 원추면 높이는 플런저 푸트들과 발사체(12b)의 원추면(212)의 결합에 의해 발생된 원추면(212)의 변형에 기인하여 시간 경과에 따라 감소될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 발사체(12b)의 원추면(212)의 변형의 정도는 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하도록 감소될 수 있다.
원추면(212)의 감소하는 높이 및/또는 더 큰 변형은 발사체(12b)의 원추면(212)의 원추면 각도(CSA)의 감소에 대응한다. 플런저 아암(788a', 788b')의 탭이 있는 푸트(7891')는 더 작은 CSA를 갖는 발사체(12b)의 원추면(212) 상에 더 낮게 안착된다. 이는 발사 버튼(32)이 눌러질 때 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)가 이후에 플런저(70)를 붕괴시킬 수 있게 한다. 원추면 높이의 감소 및/또는 발사체(12b)의 원추면(212)의 변형의 감소는 따라서 주사의 지연된 전달을 증가시킨다.
예시적인 실시예는 발사체(12b)의 원추면(212)의 변형의 정도를 감소시킬 수 있어, 단독으로 또는 하나 이상의 부가의 팩터와 조합하여 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하고, 성공적인 발사의 확률을 증가시키고, 자동 주사 디바이스의 성공적인 발사를 위한 플런저의 적절한 붕괴를 성취하도록 요구된 스트레인을 감소시킬 수 있다. 원추면(212)의 변형은 플런저 푸트들(예시적인 실시예에서 폴리아세탈 재료로 형성됨)을 갖는 발사체(12b)의 원추면(212)(예시적인 실시예에서 폴리프로필렌과 같은 연성 재료로 형성됨)의 결합으로부터 발생될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 발사체(12b)는 원추면의 변형의 정도를 감소시키기 위해 비교적 높은 강성 재료로 형성된다.
예시적인 실시예는 발사체(12b)의 원추면(212)의 높이를 증가시킬 수 있어, 단독으로 또는 하나 이상의 부가의 팩터와 조합하여 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하고, 성공적인 발사의 확률을 증가시키고, 자동 주사 디바이스의 성공적인 발사를 위한 플런저의 적절한 붕괴를 성취하도록 요구된 스트레인을 감소시킬 수 있다.
예시적인 원추면 높이는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 약 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, 0.50, 0.55, 0.60, 0.65, 0.70 mm 등을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 원추면 높이는 약 0.50 mm이다. 예시적인 실시예에서, 원추면 높이는 약 0.24 mm 내지 약 0.28 mm의 범위이다. 일 예시적인 실시예에서, 최소 원추면 높이는 약 0.20 mm이다. 다른 예시적인 실시예에서, 최소 원추면 높이는 약 0.3 mm이다. 다른 예시적인 실시예에서, 최소 원추면 높이는 약 0.4 mm이다. 다른 예시적인 실시예에서, 최소 원추면 높이는 약 0.5 mm이다.
E. 발사체의 터널 입구 내경( TEntrance diameter )
예시적인 자동 주사 디바이스에서, 주사의 지연된 전달은 발사체(12b)의 터널 입구 내경(TEntrancediameter)이 특정 최소 직경 미만으로 저하할 때 관찰될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 발사체(12b)의 터널 입구 내경(TEntrancediameter)은 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하기 위해 최소 터널 입구 내경을 초과하는 범위에 있도록 구성된다.
너무 좁은 터널 입구 내경(TEntrancediameter)에 대해, 플런저(70)는 발사체의 터널을 따라 줄곧 아래로 이동하지 않을 수 있다. 좁은 터널은 플런저가 터널을 따라 아래로 이동함에 따라 터널벽에 대한 플런저 푸트들의 더 큰 끌림을 유발할 수 있다. 따라서, 특정 최소 내경 미만으로 터널 입구 내경(TEntrancediameter)을 감소시키는 것은 주사의 지연된 전달을 증가시킬 수 있다.
예시적인 실시예는 최소 내경을 초과하여 발사체(12b)의 터널 입구 내경(TEntrancediameter)을 유지하여, 단독으로 또는 하나 이상의 부가의 팩터와 조합하여 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하고, 성공적인 발사의 확률을 증가시키고, 자동 주사 디바이스의 성공적인 발사를 위한 플런저의 적절한 붕괴를 성취하도록 요구된 스트레인을 감소시킬 수 있다.
예시적인 입구 내경(TEntrancediameter)은 이들에 한정되는 것은 아니지만, 6.00, 6.10, 6.20. 6.30, 6.40, 6.50, 6.60, 6.70, 6.80, 6.90, 7.00, 7.10, 7.20, 7.30, 7.40, 7.50, 7.60, 7.70, 7.80, 7.90, 8.00 mm 등을 포함한다. 예시적인 실시예에서, 최소 예시적인 입구 내경(TEntrancediameter)은 약 6.70 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최소 예시적인 입구 내경(TEntrancediameter)은 약 6.60 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최소 예시적인 입구 내경(TEntrancediameter)은 약 6.50 mm이다. 예시적인 실시예에서, 최소 예시적인 입구 내경(TEntrancediameter)은 약 6.40 mm이다.
F. 중간점 고정( MPF ) 또는 상부점 고정( TPF ) 플런저 디자인
예시적인 자동 주사 디바이스에서, 주사의 지연된 전달은 중간점 고정(MPF) 플런저 디자인에 비교할 때 상부점 고정(TPF) 플런저 디자인에 대해 낮을 수 있다. TPF 플런저 디자인은 플런저 아암(788a', 788b')의 탭이 있는 푸트(7891')가 발사체(12b)의 원추면(212) 상에 더 높게 안착할 수 있게 한다. 이는 발사 버튼(32)이 눌러질 때 발사 버튼(32)의 내부 구동부(32a)가 조기에 플런저(70)를 붕괴시킬 수 있게 한다. 따라서, TPF 플런저 디자인은 MPF 플런저 디자인에 비교할 때 주사의 지연된 전달을 감소시킬 수 있다. 이 효과는 MPF 플런저 디자인에 비교할 때 TPF 플런저 디자인의 힘 프로파일 상의 증가된 거리 "d"로서 관찰된다.
예시적인 실시예에서, 플런저 푸트들은 TPF 플런저 디자인에 따라 구성될 수 있어, 단독으로 또는 하나 이상의 부가의 다른 팩터와 조합하여 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하고, 성공적인 발사의 확률을 증가시키고, 자동 주사 디바이스의 성공적인 발사를 위한 플런저의 적절한 붕괴를 성취하도록 요구된 스트레인을 감소시킬 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서, 플런저 푸트들은 발사 메카니즘의 조립시에 적합성을 위하여 MPF 플런저 디자인에 따라 구성될 수 있다.
V. 예시
적어도 예시적인 발사 버튼 및 예시적인 자동 주사 디바이스를 제조하고 사용하기 위한 예시적인 시스템, 디바이스 및 방법이 이하의 실험 예를 참조하여 이하에 더 상세히 설명된다.
A. 예시적인 급속 원형 기술( RPT ) 발사 버튼 및 예시적인 상용 플런저
예시적인 자동 주사 디바이스는 예시적인 상용 플런저 및 다른 부품과 예시적인 급속 원형 기술(RPT) 발사 버튼을 조립함으로써 제조되었다. 예시적인 RPT 발사 버튼은 하나 이상의 열경화성 재료로 형성되었다. 예시적인 플런저는 약 38도의 초기 접촉면(ICS) 각도를 각각 가졌다. 조립된 자동 주사 디바이스는 존재하면 디바이스의 주사의 지연된 전달에 대한 상이한 부품 특징의 영향을 정량적으로 결정하도록 시험되었다.
(i) 발사 버튼 링의 내경과 주사의 지연된 전달 사이의 관계
지연된 전달 시간에 대한 발사 버튼 재료와 발사 버튼 링의 내경의 조합의 영향이 시험되었다. 시험된 상이한 조합은 WaterShedTM 11120 수지 및 약 6.60 mm의 발사 버튼 링 내경, WaterShedTM 11120 수지 및 약 6.80 mm의 발사 버튼 링 내경(대조 표준으로서 사용됨), WaterShedTM 11120 수지 및 약 7.00 mm의 발사 버튼 링 내경, ProtoThermTM 12120 수지 및 약 6.60 mm의 발사 버튼 링 내경, ProtoThermTM 12120 수지 및 약 6.80 mm의 발사 버튼 링 내경(대조 표준으로서 사용됨) 및 ProtoThermTM 12120 수지 및 약 7.00 mm의 발사 버튼 링 내경을 포함한다.
제 1 세트의 시험에서, 디바이스의 발사 버튼은 약 2.4 mm의 Zwick 스트레인으로 시험기에 의해 눌러졌다. 스트레인은 발사 버튼을 완전히 누르는데 충분하지 않았고, 따라서 발사 버튼을 누르는데 있어서 스트레인이 디바이스의 주사의 지연된 전달에 기여하는 것으로 판정되었다.
도 23은 약 6.6 mm의 발사 버튼 링 내경 및 WaterShedTm 11120 수지에 대한 상이한 지연된 전달 시간(x-축)에 대한 지연된 전달(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 막대그래프는 디바이스의 어느 것도 주사의 지연된 전달을 나타내지 않는 것을 보여준다.
도 24는 약 6.8 mm의 발사 버튼 링 내경 및 WaterShedTm 11120 수지에 대한 상이한 지연된 전달 시간(x-축)에 대한 지연된 전달(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 막대그래프는 디바이스의 약 20%가 주사의 지연된 전달을 나타내지 않고, 디바이스의 약 80%는 약 1초 내지 약 60초의 범위의 주사의 지연된 전달을 나타내는 것을 보여준다.
도 25는 WaterShedTm 11120 수지에 대한 상이한 지연된 전달 시간 및 상이한 발사 버튼 링 내경에 대한 지연된 전달(z-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 막대그래프는 주사의 지연된 전달을 나타내지 않는 디바이스의 퍼센트가 약 6.6 mm의 발사 버튼 링 내경에 대해 최고였고(100%), 약 6.8 mm의 발사 버튼 링 길이에 대해 중간이었고(20%), 약 7.0 mm의 발사 버튼 링 내경에 대해 최저였다(0%)는 것을 보여준다.
도 26은 ProtoThermTm 12120 수지에 대한 상이한 지연된 전달 시간 및 상이한 발사 버튼 링 내경에 대한 지연된 전달(z-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 막대그래프는 주사의 지연된 전달을 나타내지 않는 디바이스의 퍼센트가 약 6.6 mm의 발사 버튼 링 내경에 대해 최고였고(100%), 약 6.8 mm의 발사 버튼 링 길이에 대해 중간이었고(60%), 약 7.0 mm의 발사 버튼 링 내경에 대해 최저였다(0%)는 것을 보여준다.
도 27은 ProtoThermTm 12120 수지에 대한 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 상이한 지연된 전달 시간(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 막대그래프는 주사의 지연된 전달을 나타내지 않는 디바이스의 퍼센트가 약 6.6 mm의 발사 버튼 링 내경에 대해 최고였고(100%), 약 6.8 mm의 발사 버튼 링 길이에 대해 중간이었고(60%), 약 7.0 mm의 발사 버튼 링 내경에 대해 최저였다(0%)는 것을 보여준다. 막대그래프는 6.8 mm 발사 버튼 링 내경을 갖는 디바이스의 약 20%가 약 1초 내지 약 60초의 범위의 지연된 전달 시간을 나타냈고, 약 20%는 약 1분 내지 약 60분의 범위의 지연된 전달 시간을 나타낸다는 것을 또한 보여준다. 막대그래프는 7.0 mm 발사 버튼 링 내경을 갖는 디바이스의 50%가 약 1분 내지 약 60분의 범위의 지연된 전달 시간을 나타냈고, 약 40%는 약 60 시간 초과의 지연된 전달 시간을 나타낸다는 것을 또한 보여준다.
도 28은 ProtoThermTm 12120 수지 및 WaterShedTM 11120 수지에 대한 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 상이한 지연된 전달 시간(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 막대그래프는 주사의 지연된 전달을 나타내지 않는 디바이스의 퍼센트가 약 6.6 mm(양 수지에 대해)의 발사 버튼 링 내경에 대해 최고였고(100%), 약 6.8 mm의 발사 버튼 링 길이에 대해 중간이었고(ProtoThermTM 12120 수지에 대해 60% 및 WaterShedTM 11120 수지에 대해 20%), 약 7.0 mm(양 수지에 대해)의 발사 버튼 링 내경에 대해 최저였다(0%)는 것을 보여준다.
제 2 세트의 시험에서, 디바이스의 발사 버튼은 약 2.6 mm의 Zwick 스트레인으로 시험기에 의해 눌러졌다. 이 스트레인은 발사 버튼을 완전히 누르는데 충분하였고, 따라서 발사 버튼을 누르는데 있어서의 스트레인이 디바이스의 주사의 지연된 전달에 기여하지 않는 것으로 판정되었다.
도 29는 WatershedTM 11120 수지에 대한 상이한 지연된 전달 시간 및 상이한 발사 버튼 링 내경에 대한 지연된 전달(z-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 막대그래프는 주사의 지연된 전달을 나타내지 않는 디바이스의 퍼센트가 약 6.6 mm 및 약 6.8 mm의 발사 버튼 링 내경에 대해 높았고(100%), 약 7.0 mm의 발사 버튼 링 내경에 대해 낮았다(80%)는 것을 나타내고 있다.
도 30은 ProtoThermTM 12120 수지에 대한 상이한 지연된 전달 시간 및 상이한 발사 버튼 링 내경에 대한 지연된 전달(z-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 막대그래프는 주사의 지연된 전달을 나타내지 않는 디바이스의 퍼센트가 약 6.6 mm 및 약 6.8 mm의 발사 버튼 링 내경에 대해 높았고(100%), 약 7.0 mm의 발사 버튼 링 내경에 대해 낮았다(70%)는 것을 나타내고 있다.
도 31은 ProtoThermTM 12120 수지 및 WatershadeTM 11120 수지에 대한 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 상이한 지연된 전달 시간(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 사용된 스트레인은 약 2.4 mm 및 약 2.6 mm였다. 막대그래프는 주사의 지연된 전달을 나타내지 않는 디바이스의 퍼센트가 약 6.6 mm 및 약 6.8 mm의 발사 버튼 링 내경(2.6 mm의 스트레인에서)에 대해 높았고(100%), 약 7.0 mm의 발사 버튼 링 내경(2.6 mm의 스트레인에서)에 대해 낮았다(ProtoThermTM 12120 수지에 대해 70% 및 WatershadeTM 11120 수지에 대해 80%)는 것을 나타내고 있다.
도 31에 도시된 실험 결과에서, 약 2.6 mm의 충분한 스트레인에서, WatershadeTM 11120 수지로 형성된 특정 예시적인 발사 버튼은 7.0 mm 발사 버튼 링 내경에서(2.6 mm의 스트레인에서) ProtoThermTM 수지로 형성된 특정 예시적인 발사 버튼에 비교하여 주사의 감소된 지연된 전달을 야기하였다. WatershadeTM 11120 수지는 약 2,865 MPa 내지 약 2,880 MPa의 범위의 굴곡 탄성 계수를 가졌고, ProtoThermTM 수지는 약 3,520 MPa의 굴곡 탄성 계수를 가졌다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 발사 버튼을 형성하는 재료의 굴곡 탄성 계수의 감소는 발사 중에 발사 버튼 링의 변형을 감소시키고, 이에 의해 주사의 지연된 전달을 감소시키거나 배제시킨다.
몇몇 예시적인 실시예에서, 발사 버튼에 인가된 불충분한 스트레인은 주사의 지연된 전달에 기여한다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 주사의 지연된 전달을 나타내는 특정 예시적인 시험된 디바이스의 퍼센트는 발사 버튼 상의 증가하는 스트레인에 따라 증가되었다. 게다가, 주사의 지연된 전달을 나타내는 특정 예시적인 시험된 디바이스에 대해, 지연된 전달 시간은 발사 버튼 상의 감소하는 스트레인에 따라 증가되었다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 약 2.6 mm의 스트레인은 발사 버튼을 누르는데 있어서 충분하였고 주사의 지연된 전달에 기여하지 않았다. 따라서, 이들 예시적인 실시예에서, 약 2.6 mm의 스트레인을 갖는 시험된 주사의 지연된 전달은 발사 버튼을 누르는 환자에 의해 도입된 팩터를 반영하지 않았다.
실험 결과에 기초하여, 특정 예시적인 시험된 디바이스의 퍼센트는, 주사의 지연된 전달이 양 발사 버튼 재료(WatershadeTM 11120 수지 및 ProtoThermTM 12120 수지)에 대해 증가하는 발사 버튼 링 내경에 따라 증가되는 것을 나타내고 있다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 약 6.6 mm의 발사 버튼 링 내경은 모든 시험된 디바이스 내에 주사의 지연된 전달이 없는 것을 야기하고, 약 6.8 mm의 발사 버튼 링 내경은 시험된 디바이스의 퍼센트에 대해 주사의 지연된 전달을 야기하고, 약 7.0 mm의 발사 버튼 링 내경은 모든 시험된 디바이스 내의 주사의 지연된 전달을 야기하였다. 게다가, 주사의 지연된 전달을 나타내는 특정 예시적인 디바이스에 대해, 지연된 전달 시간은 양 발사 버튼 재료(WatershadeTM 11120 수지 및 ProtoThermTM 12120 수지)에 대해 증가하는 발사 버튼 링 내경으로 증가된다.
(ii) 발사 버튼 링의 길이와 주사의 지연된 전달 사이의 관계
발사 버튼 재료와 발사 버튼 링의 길이의 조합과 지연된 전달 시간 사이의 관계가 시험되었다. 시험된 상이한 조합은 WaterShedTM 11120 수지 및 약 6.33 mm의 발사 버튼 링 길이, WaterShedTM 11120 수지 및 약 6.53 mm의 발사 버튼 링 길이(대조 표준으로서 사용됨), WaterShedTM 11120 수지 및 약 6.73 mm의 발사 버튼 링 길이, ProtoThermTM 12120 수지 및 약 6.33 mm의 발사 버튼 링 길이, ProtoThermTM 12120 수지 및 약 6.53 mm의 발사 버튼 링 길이(대조 표준으로서 사용됨) 및 ProtoThermTM 12120 수지 및 약 6.73 mm의 발사 버튼 링 길이를 포함한다. 표 1은 시험된 예시적인 부품의 사양을 요약한다.
제 1 세트의 시험에서, 디바이스의 발사 버튼은 약 2.4 mm의 Zwick 스트레인으로 시험기에 의해 눌러졌다. 이 스트레인은 발사 버튼을 완전히 누르는데 충분하지 않았고, 따라서 발사 버튼을 누르는데 있어서 스트레인이 디바이스의 주사의 지연된 전달에 기여하는 것으로 판정되었다.
도 32는 발사 버튼을 형성하는 WaterShedTM 11120 수지 및 ProtoThermTm 12120 수지에 대한 상이한 발사 버튼 링 길이(x-축)에 대한 상이한 지연된 전달 시간(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 막대그래프는 주사의 지연된 전달을 나타내지 않는 디바이스의 퍼센트가 약 6.73 mm(양 수지에 대해)의 발사 버튼 링 길이에 대해 최고였고(100%), 약 6.53 mm의 발사 버튼 링 길이를 갖는 WaterShedTM 11120 수지에 대해 중간이었고(20%), 약 6.33 mm(양 수지에 대해)의 발사 버튼 링 길이 및 약 6.53 mm의 발사 버튼 링 길이를 갖는 ProtoThermTM 12120 수지에 대해 최저였다(0%)는 것을 보여준다.
제 2 세트의 시험에서, 디바이스의 발사 버튼은 약 2.6 mm의 Zwick 스트레인으로 시험기에 의해 눌러졌다. 이 스트레인은 발사 버튼을 완전히 누르는데 충분하였고, 따라서 발사 버튼을 누르는데 있어서의 스트레인이 디바이스의 주사의 지연된 전달에 기여하지 않는 것으로 판정되었다.
도 33은 WaterShadeTM 11120 수지에 대한 상이한 지연된 전달 시간 및 상이한 발사 버튼 링 길이에 대한 지연된 전달(z-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 막대그래프는 주사의 지연된 전달을 나타내지 않는 디바이스의 퍼센트가 약 6.53 mm 및 약 6.73 mm의 발사 버튼 링 길이에 대해 높았고(100%), 약 6.33 mm의 발사 버튼 링 길이에 대해 낮았다(70%)는 것을 보여준다.
도 34는 ProtoThermTM 12120 수지에 대한 상이한 지연된 전달 시간 및 상이한 발사 버튼 링 길이에 대한 지연된 전달(z-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 막대그래프는 주사의 지연된 전달을 나타내지 않는 디바이스의 퍼센트가 약 6.53 mm 및 약 6.73 mm의 발사 버튼 링 길이에 대해 높았고(100%), 약 6.33 mm의 발사 버튼 링 길이에 대해 낮았다(10%)는 것을 보여준다.
도 35는 발사 버튼을 형성하는 WaterShedTM 11120 수지 및 ProtoThermTm 12120 수지에 대한 상이한 발사 버튼 링 길이(x-축)에 대한 상이한 지연된 전달 시간(y-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 사용된 스트레인은 약 2.4 mm 및 약 2.6 mm였다. 2.6 mm 스트레인에 대한 막대그래프는 주사의 지연된 전달을 나타내지 않는 디바이스의 퍼센트가 약 6.53 mm 및 약 6.73 mm(양 수지에 대해)의 발사 버튼 링 길이에 대해 높고(100%), 약 6.33 mm의 발사 버튼 링 길이에 대해 낮다(ProtoThermTM 12120 수지 발사 버튼에 대해 10% 및 WaterShedTM 11120 수지 발사 버튼에 대해 70%)는 것을 보여준다.
도 35에 도시된 실험 결과에서, 약 2.6 mm의 충분한 스트레인에서, WaterShedTM 11120 수지로 형성된 특정 예시적인 발사 버튼은 6.33 mm 발사 버튼 링 길이에서 ProtoThermTM 수지로 형성된 특정 예시적인 발사 버튼에 비교하여 감소된 지연된 전달을 야기한다. WaterShedTM 11120 수지는 약 2,865 MPa 내지 약 2,880 MPa의 범위인 굴곡 탄성 계수를 가졌고, ProtoThermTM 수지는 약 3,520 MPa의 굴곡 탄성 계수를 가졌다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 발사 버튼을 형성하는 재료의 굴곡 탄성 계수의 감소는 발사 중에 발사 버튼 링의 변형을 감소시키고, 이에 의해 주사의 지연된 전달을 감소시키거나 배제한다.
도 32와 도 35의 비교에 기초하여, 발사 버튼 상의 불충분한 스트레인은 특정 예시적인 시험된 디바이스에서 주사의 지연된 전달에 기여하였다. 특정 예시적인 시험된 디바이스의 퍼센트는 주사의 지연된 전달이 발사 버튼 상의 감소하는 스트레인에 따라 증가되는 것을 나타낸다. 게다가, 주사의 지연된 전달을 나타내는 특정 예시적인 시험된 디바이스에 대해, 지연된 전달 시간은 발사 버튼 상의 감소하는 스트레인에 따라 증가되었다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 약 2.6 mm의 스트레인은 발사 버튼을 누르는데 충분하였고 주사의 지연된 전달에 기여하지 않았다. 따라서, 몇몇 예시적인 실시예에서, 약 2.6 mm의 스트레인을 갖는 시험된 지연된 전달은 발사 버튼을 누르는 환자에 의해 도입된 팩터를 반영하지 않았다.
실험 결과에 기초하여, 특정 예시적인 시험된 디바이스의 퍼센트는 주사의 지연된 전달이 양 발사 버튼 재료(WaterShedTM 11120 수지 및 ProtoThermTM 12120 수지)에 대해 감소하는 발사 버튼 링 길이에 따라 감소되는 것을 나타내었다. 더 구체적으로, 몇몇 예시적인 시험된 실시예에 대해, 약 6.73 mm의 발사 버튼 링 길이는 모든 시험된 디바이스 내의 주사의 지연된 전달이 없는 것을 야기하고, 약 6.53 mm의 발사 버튼 링 길이는 시험된 디바이스의 퍼센트에 대한 주사의 지연된 전달을 야기하고, 약 6.33 mm의 발사 버튼 링 길이는 모든 시험된 디바이스 내의 주사의 지연된 전달을 야기하였다. 게다가, 주사의 지연된 전달을 나타내는 특정 예시적인 시험된 디바이스에 대해, 지연된 전달 시간은 양 발사 버튼 재료(WaterShedTM 11120 수지 및 ProtoThermTM 12120 수지)에 대해 감소하는 발사 버튼 링 길이에 따라 감소되는 것을 나타내었다.
(iii) 발사 버튼 링 내경 및 발사 버튼 링 길이의 조합과 주사의 지연된 전달 사이의 관계
발사 버튼 링의 내경 및 발사 버튼 링의 길이의 조합과 지연된 전달 시간 사이의 관계가 시험되었다.
디바이스의 발사 버튼은 약 2.4 mm의 Zwick 스트레인으로 시험기에 의해 눌러졌다. 이 스트레인은 특정 예시적인 시험된 디바이스에서 발사 버튼을 완전히 누르는데 충분하지 않았고, 따라서 발사 버튼을 누르는데 있어서의 스트레인은 디바이스의 주사의 지연된 전달에 기여하는 것으로 판정되었다.
도 36은 mm 단위의 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축) 및 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(y-축)에 대한 초 단위의 지연된 전달 시간(z-축)의 3D 산점도를 도시한다.
도 37은 지연된 전달 시간이 증가하는 발사 버튼 링 길이에 따라 감소되는 것을 도시하는 y-축을 따라 x-z 평면으로부터 본 도 36의 2D 섹션을 도시한다. 주사의 지연된 전달은 약 6.75 mm 및 약 6.75 mm 초과에서 링 길이에서 배제되었다.
도 38은 지연된 전달 시간이 감소하는 발사 버튼 링 내경에 따라 감소되는 것을 도시하는 x-축을 따라 y-z 평면으로부터 본 도 36의 2D 섹션을 도시한다. 주사의 지연된 전달은 약 6.60 mm 및 약 6.60 mm 미만에서 발사 버튼 링 내경에서 배제되었다.
(iv) 결과의 요약
약 38도의 ICS 각도를 갖는 RPT 발사 버튼 및 상용 플런저의 조합에 대한 결과는, 충분한 스트레인에 대해, 주사의 지연된 전달이 약 6.60 mm 이하의 발사 버튼 링 내경에 대해 그리고 약 6.75 mm 이상의 발사 버튼 링 길이에 대해 배제되었다는 것을 지시한다.
B. 예시적인 급속 원형 기술( RPT ) 발사 버튼 및 예시적인 단일 각인 몰드( SIM ) 플런저
예시적인 자동 주사 디바이스는 예시적인 단일 각인 몰드(SIM) 플런저와 예시적인 급속 원형 기술(RPT) 발사 버튼을 조립함으로서 제조되었다. 예시적인 RPT 발사 버튼은 하나 이상의 열경화성 재료로 형성되었고, 예시적인 SIM 플런저는 하나 이상의 열가소성 재료로 형성되었다. 예시적인 플런저는 약 48도의 초기 접촉면(ICS) 각도를 각각 가졌다. 조립된 자동 주사 디바이스는 존재하면 디바이스의 주사의 지연된 전달에 대한 상이한 부품 특징의 영향을 정량적으로 결정하도록 시험되었다.
디바이스의 발사 버튼은 약 3.2 mm 내지 약 3.4 mm의 범위의 Zwick 스트레인으로 시험기에 의해 눌러졌다. 이 스트레인은 특정 예시적인 시험 디바이스에서 발사 버튼을 완전히 누르는데 충분하였고, 따라서 발사 버튼을 누르는데 있어서 스트레인은 디바이스의 주사의 지연된 전달에 기여하지 않는 것으로 판정되었다.
발사 버튼 링 길이는 약 6.30 mm 내지 약 7.40 mm로 다양하였다. 발사 버튼 내경은 약 6.40 mm 내지 약 7.10 mm로 다양하였다.
(i) 중간점 고정(MPF) 플런저의 시험
도 39는 약 3.2 mm 내지 약 3.4 mm의 스트레인에 대해 mm 단위의 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 초 단위의 지연된 전달 시간(y-축)의 산점도를 도시한다. 지연된 전달 시간은 약 0초였는데, 즉 시험된 발사 버튼 중 하나를 제외한 모두에 대해 주사의 지연된 전달이 존재하지 않았다. 지연된 전달 시간은 약 6.86 mm의 내경을 갖는 발사 버튼 중 하나에 대해 약 1초였다.
도 40은 약 3.2 mm 내지 약 3.4 mm의 스트레인에 대해 mm 단위의 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 초 단위의 지연된 전달 시간(y-축)의 산점도를 도시한다. 지연된 전달 시간은 약 0초였는데, 즉 대부분의 시험된 발사 버튼에 대해 주사의 지연된 전달이 존재하지 않았다. 주사의 지연된 전달은 약 7.1 mm의 발사 버튼 내경을 모두 갖는 대략 3개의 발사 버튼에 의해 나타났다.
실험 결과에 기초하여, 발사 버튼 내경 직경은 몇몇 예시적인 실시예에서 예시적인 자동 주사 디바이스가 주사의 지연된 전달이 없게 하기 위해 약 3.2 mm 내지 약 3.4 mm의 스트레인에서 약 6.8 mm 미만으로 유지될 수 있다.
도 41은 약 3.2 mm 내지 약 3.4 mm의 스트레인에 대해 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(x-축)에 대한 초 단위의 지연된 전달 시간(y-축)의 산점도를 도시한다. 지연된 전달 시간은 약 0초였는데, 즉 시험된 발사 버튼 중 하나를 제외하고는 모두에 대해 주사의 지연된 전달이 존재하지 않았다. 지연된 전달 시간은 약 6.58 mm의 내경을 갖는 발사 버튼 중 하나에 대해 약 1초였다.
도 42는 약 3.2 mm 내지 약 3.4 mm의 스트레인에서 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(x-축)에 대한 초 단위의 지연된 전달 시간(y-축)의 산점도를 도시한다. 지연된 전달 시간은 약 0초였는데, 즉 대부분의 시험된 발사 버튼에 대해 주사의 지연된 전달이 존재하지 않았다. 주사의 지연된 전달은 모두 약 6.55 mm 미만의 발사 버튼 길이를 갖는 대략 3개의 발사 버튼에 의해 나타났다.
실험 결과에 기초하여, 몇몇 예시적인 실시예에서 발사 버튼 길이는 예시적인 자동 주사 디바이스가 주사의 지연된 전달이 없게 하기 위해 약 3.2 mm 내지 약 3.4 mm의 스트레인에서 약 6.60 mm 초과로 유지된다.
Figure pct00016
(ii) 상부점 고정(TPF) 플런저의 시험
유사한 결과가 TPF 플런저를 시험함으로써 얻어졌다.
(iii) 결과의 요약
약 48도의 ICS 각도를 갖는 RPT 발사 버튼 및 SIM 플런저(MPF 또는 TPF)의 조합의 결과는, 약 3.2 mm 내지 약 3.4 mm의 범위의 스트레인에 대해, 주사의 지연된 전달이 약 6.80 mm 미만의 발사 버튼 링 내경에 대해 그리고 약 6.60 mm 초과의 발사 버튼 링 길이에 대해 배제되었다는 것을 지시한다.
C. 급속 원형 기술( RPT ) 발사 버튼을 위한 예시적인 결과의 요약
예시적인 급속 원형 기술(RPT) 발사 버튼에 대해, 상용 및 단일 각인 몰드(SIM) 플런저의 모두에 대해, 주사의 지연된 전달이 약 6.60 mm 미만의 발사 버튼 링 내경에 대해 그리고 약 6.75 mm 초과의 발사 버튼 링 길이에 대해 배제되었다. 예시적인 실시예는 조립된 자동 주사 디바이스 내의 주사의 지연된 전달을 감소시키거나 배제하기 위해 약 6.60 mm 미만이 되도록 예시적인 발사 버튼 링 내경을, 약 6.75 mm 초과가 되도록 발사 버튼 링 길이를 구성할 수 있다.
도 43은 mm 단위의 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(y-축)의 산점도를 도시한다. 도 43의 구역 A는 더 작은 링 길이(약 6.50 mm 미만)에 대한 그리고 더 큰 링 내경(약 6.80 mm 초과)에 대한 주사의 지연된 전달의 소정의 위험이 존재하는 것을 지시한다. 예시적인 실시예는 조립된 자동 주사 디바이스 내의 주사의 지연된 전달을 감소시키거나 배제하기 위해 구역 A 내의 링 길이 및 내경 조합의 선택을 회피할 수 있다. 도 43의 구역 B는 더 큰 링 길이(약 6.75 mm 초과)에 대한 그리고 더 작은 링 내경(약 6.60 mm 미만)에 대한 주사의 지연된 전달의 매우 낮은 위험이 존재하는 것을 지시한다. 예시적인 실시예는 조립된 자동 주사 디바이스 내의 주사의 지연된 전달을 감소시키거나 배제하기 위해 구역 B 내의 링 길이 및 내경 조합을 선택할 수 있다.
D. 약 38도의 예시적인 초기 접촉면 ( ICS ) 각도를 갖는 예시적인 단일 각인 몰드( SIM ) 발사 버튼 및 예시적인 상용 플런저의 시험
예시적인 자동 주사 디바이스는 예시적인 단일 각인 몰드(SIM) 발사 버튼 및 상용 플런저를 조립함으로써 제조되었다. 예시적인 발사 버튼은 예를 들어 폴리프로필렌과 같은 하나 이상의 열가소성 재료로 형성되었다. 예시적인 플런저는 약 38도의 초기 접촉면(ICS) 각도를 각각 가졌다. 조립된 자동 주사 디바이스는 존재하면 디바이스의 주사의 지연된 전달에 대한 상이한 부품 특징의 영향을 정량적으로 결정하도록 시험되었다.
도 44는 mm 단위의 상이한 발사 버튼 링 길이(y-축) 및 mm 단위의 발사 버튼 링 내경(x-축)을 갖는 시험된 디바이스의 산점도를 도시한다.
발사 버튼에 인가된 스트레인은 약 1.45 mm, 1.55 mm 및 약 1.65 mm로 설정되어 주사의 지연된 전달을 나타내는 디바이스의 퍼센트 상의 스트레인의 변하는 효과를 결정하였다.
도 45는 약 1.45 mm의 실제 스트레인에 대해 mm 단위의 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축) 및 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(y-축)에 대한 지연된 전달(z-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 약 1.45 mm의 실제 스트레인은 디바이스의 발사를 활성화하기 위해 충분히 깊이 발사 버튼을 누르지 않거나 누를 수 없는 환자를 시뮬레이션한다. 주사의 지연된 전달을 나타내는 디바이스의 퍼센트는 발사 버튼 링 길이 및 내경에 따라 약 0% 내지 약 70%의 범위이다.
도 46은 약 1.55 mm의 실제 스트레인에 대해 mm 단위의 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축) 및 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(y-축)에 대한 지연된 전달(z-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 약 1.55 mm의 실제 스트레인은 약 1.45 mm의 실제 스트레인의 경우에서보다 더 큰 정도로 발사 버튼을 누르는 환자를 시뮬레이션한다. 주사의 지연된 전달을 나타내는 디바이스의 퍼센트는 감소되고 발사 버튼 링 길이 및 내경에 따라 약 0% 내지 약 10%의 범위이다.
도 47은 약 1.65 mm의 실제 스트레인에 대해 mm 단위의 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축) 및 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(y-축)에 대한 지연된 전달(z-축)을 나타내는 디바이스의 퍼센트의 막대그래프를 도시한다. 약 1.65 mm의 실제 스트레인은 약 1.55 mm의 실제 스트레인의 경우에서보다 더 큰 정도로 발사 버튼을 누르는 환자를 시뮬레이션한다. 주사의 지연된 전달을 나타내는 디바이스의 퍼센트는 감소되고 모든 발사 버튼 링 길이 및 내경에 대해 0%였다.
실험 결과에 기초하여, 몇몇 예시적인 실시예에서, 약 1.65 mm의 실제 스트레인에 대해, 약 6.95 mm 미만의 발사 버튼 링 내경 및 약 6.33 mm 초과의 발사 버튼 링 길이가 주사의 지연된 전달이 없는 자동 주사 디바이스를 생성하였다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 약 1.55 mm의 실제 스트레인에 대해, 약 6.80 mm 미만의 발사 버튼 링 내경 및 약 6.53 mm 초과의 발사 버튼 링 길이가 주사의 지연된 전달이 없는 자동 주사 디바이스를 생성하였다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 약 1.45 mm의 실제 스트레인에 대해, 약 6.65 mm 미만의 발사 버튼 링 내경 및 약 6.53 mm 초과의 발사 버튼 링 길이가 주사의 지연된 전달이 없는 자동 주사 디바이스를 생성하였다. 인가된 실제 스트레인에 기초하여, 예시적인 실시예는 주사의 지연된 전달을 감소시키거나 배제하기 위해 실험 결과에 기초하여 발사 버튼 링 길이 및 내경을 구성할 수 있다.
도 48은 발사 버튼에 대한 mm 단위의 상이한 발사 버튼 링 내경(x-축) 및 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(y-축)에 대한 mm 단위의 임계 스트레인(z-축)의 막대그래프를 도시한다. 용어 "임계 스트레인"은 주사의 어떠한 지연된 전달도 관찰되지 않는 자동 주사 디바이스의 발사 중에 발사 버튼을 누르는데 있어서 인가된 최소 실제 스트레인을 칭한다. 실험 결과에 기초하여, 몇몇 예시적인 실시예에서, 주사의 지연된 전달의 배제를 위해 요구되는 발사 버튼 링 길이 및 내경은 환자에 의해 인가된 실제 스트레인에 의해 영향을 받았다. 높은 스트레인 그룹 내의 환자(즉, 충분한 거리에 걸쳐 발사 버튼을 누를 수 있는 환자)는 더 큰 링 내경 및 더 짧은 링 길이에서 주사의 지연된 전달을 배제하는 것이 가능하였다. 그러나, 더 낮은 스트레인 그룹의 환자(즉, 충분한 거리에 걸쳐 발사 버튼을 누를 수 없거나 누르지 않는 환자)에 대해 주사의 지연된 전달의 배제를 위한 더 작은 링 내경 및 더 긴 링 길이가 요구된다.
예시적인 발사 버튼에서, 발사 버튼 링 길이는 약 6.73 내지 약 6.83 mm로 설정될 수 있고, 발사 버튼 링 내경은 주사의 지연된 전달을 배제하기 위해 약 6.50 mm 내지 약 6.65 mm로 설정될 수 있다. 도 48에 도시된 바와 같이, 내경 및 길이의 예시적인 선택된 범위는 약 1.40 mm에서 임계 스트레인으로 설정된다. 당 기술 분야의 숙련자는 발사 버튼 링 내경 및 길이의 다른 예시적인 범위가 선택될 수 있고, 이는 연관 임계 스트레인을 변경할 수 있다는 것을 적어도 도 48로부터 이해할 수 있을 것이다. 당 기술 분야의 숙련자는 임계 스트레인이 연관 발사 버튼 링 내경 및 길이를 구성함으로써 구성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
E. 발사체의 접촉면 각도( CSA )와 주사의 지연된 전달 사이의 관계
(i) 상용 발사체의 시험
예시적인 자동 주사 디바이스는 예시적인 상용 발사체 및 발사 버튼을 예시적인 플런저와 조립함으로써 제조되었다. 조립된 자동 주사 디바이스는 존재하면 디바이스의 주사의 지연된 전달에 대한 상용 발사체의 원추면 각도(CSA)의 영향을 정량적으로 결정하도록 시험되었다.
예시적인 발사체의 CSA 값은 변경되고, 주사의 최종 지연된 전달이 측정되었다.
Figure pct00017
도 49는 약 6도, 약 12도 및 약 18도의 원추면(212)의 예시적인 CSR 값이 도시되어 있는 종축을 따라 발사체를 통해 취한 단면도를 도시한다.
3개의 예시적인 플런저 구성, 즉 약 38도의 초기 접촉면(ICS) 각도를 갖는 상용 플런저, 약 48도의 ICS 각도를 갖는 중간점 고정(MPF) 단일 각인 몰드(SIM) 플런저 및 약 48도의 ICS 각도를 갖는 상부점 고정(TPF) SIM 플런저가 예시적인 발사체와 함께 사용되었다.
도 50a 내지 도 50c는 예시적인 플런저의 탭이 있는 푸트의 디자인의 사시도를 도시한다. 도 50a는 약 38도의 ICS 각도를 갖는 상용 플런저(5002)의 탭이 있는 푸트(5004)의 디자인의 사시도를 도시한다. 도 50b는 약 48도의 ICS 각도를 갖는 MPF SIM 플런저(5006)의 탭이 있는 푸트(5008)의 디자인의 사시도를 도시한다. 도 50c는 약 48도의 ICS 각도를 갖는 TPF SIM 플런저(5010)의 탭이 있는 푸트(5012)의 디자인의 사시도를 도시한다.
요약하면, 발사체를 위한 4개의 상이한 예시적인 CSA 값(즉, 0, 6, 12 및 18도)이 3개의 예시적인 플런저 유형(즉, 상용, MPF 및 TPF)으로 시험된다. 15개의 자동 주사 디바이스가 연구된 각각의 CSA 값에 대해 시험되었다. 발사 버튼 링 내경 및 발사 버튼 링 길이는 각각의 발사 버튼이 연관 발사체와 조립되기 전에 측정되었다.
실험 중에, 자동 주사 디바이스 내에 쌍을 이루는 각각의 발사체 발사 버튼은 각각의 플런저 유형에 대해 1회씩 3회 발사되었다. 디바이스는 Zwick-Roell 힘 시험기 내에서 발사되어 주사의 지연된 전달에 대한 스트레인의 효과를 배제하기 위해 높은 스트레인을 인가한다. 높은 스트레인에서, 발사의 종료 부근에, 발사 버튼은 발사체 상에 힘을 작용한다.
Figure pct00018
표 4는 주사의 지연된 전달을 경험하는 디바이스의 수를 나타낸다.
도 51은 상이한 CSA 값 및 상이한 플런저 유형(x-축)에 따라 지연된 전달(y-축)을 경험하는 디바이스의 수 및 퍼센트의 막대그래프를 도시한다.
상용 발사체에 대한 실험 결과는, 몇몇 예시적인 실시예에서, 임의의 플런저 유형에 대해 약 12도 및 약 18도의 CSA 값에서 주사의 어떠한 지연된 전달도 관찰되지 않았다는 것을 보여준다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 0도의 CSA 값에서, 지연된 전달 시간은 MPF 플런저에 대해 최장이고, 상용 플런저에 대해 중간이고, TPF 플런저에 대해 최단이었다. 몇몇 예시적인 실시예에서, 플런저가 더 높은 CSA 값에 대한 발사체의 원추면 상에서 더 높게 안착하기 때문에 더 높은 CSA 값이 주사의 지연된 전달의 배제를 초래한다. 플런저가 발사체의 원추면 상에 더 높게 안착될 때, 발사 버튼 링은 발사 버튼이 눌러질 때 조기의 시간에 플런저를 붕괴시킨다.
예시적인 실시예는 발사체의 CSA 값을 증가시켜, 단독으로 또는 플런저 유형의 구성과 조합하여 주사의 지연된 전달을 감소시키거나 배제할 수 있다.
(ii) 급속 원형 시험(RPT) 발사체의 시험
예시적인 자동 주사 디바이스는 예시적인 급속 원형 시험(RPT) 발사체 및 발사 버튼을 예시적인 플런저와 조립함으로써 제조되었다. 조립된 자동 주사 디바이스는 존재하면 디바이스의 주사의 지연된 전달에 대한 RPT 발사체의 원추면 각도(CSA)의 영향을 정량적으로 결정하도록 시험되었다.
예시적인 발사체의 CSA 값은 변경되고, 주사의 최종 지연된 전달이 측정되었다.
Figure pct00019
3개의 예시적인 플런저 구성, 즉 약 38도의 초기 접촉면(ICS) 각도를 갖는 상용 플런저, 약 48도의 ICS 각도를 갖는 중간점 고정(MPF) 단일 각인 몰드(SIM) 플런저 및 약 48도의 ICS 각도를 갖는 상부점 고정(TPF) SIM 플런저가 예시적인 발사체와 함께 사용되었다.
도 50a 내지 도 50c는 예시적인 플런저의 탭이 있는 푸트의 디자인의 사시도를 도시한다. 도 50a는 약 38도의 ICS 각도를 갖는 상용 플런저의 탭이 있는 푸트의 디자인의 사시도를 도시한다. 도 50b는 약 48도의 ICS 각도를 갖는 MPF SIM 플런저의 탭이 있는 푸트의 디자인의 사시도를 도시한다. 도 50c는 약 48도의 ICS 각도를 갖는 TPF SIM 플런저의 탭이 있는 푸트의 디자인의 사시도를 도시한다.
요약하면, 발사체를 위한 5개의 상이한 예시적인 CSA 값(즉, 0, 8, 18, 28 및 38도)이 3개의 예시적인 플런저 유형(즉, 상용, MPF 및 TPF)으로 시험된다. 발사 버튼 링 내경 및 발사 버튼 링 길이는 각각의 발사 버튼이 연관 발사체와 조립되기 전에 측정되었다.
실험 중에, 자동 주사 디바이스 내에 쌍을 이루는 각각의 발사체 발사 버튼은 각각의 플런저 유형에 대해 1회씩 3회 발사되었다. 디바이스는 Zwick-Roell 힘 시험기 내에서 발사되어 주사의 지연된 전달에 대한 스트레인의 효과를 배제하기 위해 높은 스트레인을 인가한다. 높은 스트레인에서, 발사의 종료 부근에, 발사 버튼은 발사체 상에 힘을 작용한다.
RPT 발사체에 대한 실험 결과는 주사의 지연된 전달이 임의의 CSA 값, 심지어 0도에서도 관찰되지 않았다는 것을 보여준다. 플런저는 더 높은 CSA 값에 대한 발사체의 원추면 상에 더 높게 안착하기 때문에 더 높은 CSA 값은 주사의 지연된 전달의 배제를 초래한다. 플런저가 발사체의 원추면 상에 더 높게 안착할 때, 발사 버튼 링은 발사 버튼이 눌러질 때 조기의 시간에 플런저를 붕괴시킨다.
예시적인 실시예는 발사체의 CSA 값을 증가시켜 단독으로 또는 플런저형의 구성과 조합하여 주사의 지연된 전달을 감소시키거나 배제할 수 있다.
예시적인 RPT 발사체는 상용 발사체[섹션 (i)에서 시험됨]보다 낮은 주사의 지연된 전달을 나타냈다. RPT 발사체는 높은 강성의 재료로 형성되었고, 반면에 상용 발사체[섹션 (i)에서 시험됨]는 폴리프로필렌(PP)과 같은 비교적 낮은 강성의 재료로 형성되었다. 높은 강성의 재료 조성에 기인하여, RPT 발사체의 원추면은 낮은 강성의 상용 발사체처럼 용이하게 변형되지 않는다. 플런저와 RPT 발사체 재료 사이의 낮은 마찰은 또한 플런저가 RPT 발사체의 원추면을 더 평활하게 슬라이드할 수 있게 한다. 이들 팩터는 상용 발사체와 비교할 때 RPT 발사체 내의 주사의 낮은 지연된 전달을 야기한다.
예시적인 실시예는 발사체 재료(예를 들어, 더 높은 강성의 재료를 사용) 및 구성(예를 들어, 상용 발사체보다는 RPT 발사체를 사용)을 구성할 수 있어, 단독으로 또는 CSA 값 및/또는 플런저 유형의 구성과 조합하여 주사의 지연된 전달을 감소시키거나 배제한다.
F. 발사체의 원추면 높이와 주사의 지연된 전달 사이의 관계
예시적인 자동 주사 디바이스는 예시적인 상용 발사체와 발사 버튼을 예시적인 플런저와 조립함으로서 제조되었다. 조립된 자동 주사 디바이스는 존재하면 디바이스의 주사의 지연된 전달에 대한 발사체의 원추면 높이의 영향을 정량적으로 결정하도록 시험되었다.
섹션 (i) 및 (ii)에서 설명된 실험에서, 발사체의 상이한 원추면 각도(CSA) 값은 상이한 원추면 높이에 대응하였다.
Figure pct00020
원추면 높이의 감소는 CSA 값의 감소에 대응하였다. 이 원추면 높이 감소는 발사체의 원추면의 증가하는 변형을 표현한다.
원추면의 변형은 플런저 푸트들(예시적인 실시예에서 폴리아세탈 재료로 형성됨)을 갖는 발사체의 원추면(예시적인 실시예에서 폴리프로필렌과 같은 연성 재료로 형성됨)의 결합으로부터 발생될 수 있다. 상이한 변형 레벨은 조립된 자동 주사 디바이스의 수명에서 3개의 스테이지, 즉 조립시에, 2년 저장 수명 및 디바이스의 발사 후에 주목되었다. 변형은 증가하는 시간에 따라 증가하는 것을 판정되었다. 원추면의 변형은 또한 자동 주사 디바이스가 저장되는 온도에 의해 영향을 받을 수 있다.
Figure pct00021
약 0.491 mm의 원추면 높이(약 18도의 대응 CSA 값에서)가 대조 표준으로서 취해졌다.
2년 저장 수명의 종료시에, 원추면 높이는 약 25℃의 온도에서 약 0.281 mm(=0.491 - 0.2098)가 되었다. 이 변형된 높이는 약 6℃ 내지 약 12℃의 CSA 각도 범위에 대응한다. 2년 저장 수명의 종료시에, 원추면은 약 5℃의 온도에서 약 0.240 mm(=0.491 - 0.2507)가 되었다. 이 변형된 높이는 약 6℃ 내지 약 12℃의 CSA 각도 범위에 또한 대응한다.
발사시에, 원추면 높이는 약 25℃ 및 약 5℃의 온도에서 약 0.174 mm가 되었다. 이 변형된 높이는 약 6℃ 내지 약 12℃의 CSA 각도 범위에 또한 대응한다.
따라서, 몇몇 예시적인 실시예에서, 2년 저장 수명의 종료시에 및 발사시에 원추면의 변형된 높이는 약 6℃ 내지 약 12℃의 CSA 각도 범위에 대응한다. 이는 원추면의 변형의 정도가 몇몇 예시적인 실시예에서 주사의 지연된 전달에 영향을 미칠 수 있다는 것을 지시한다. 더 구체적으로, 몇몇 예시적인 실시예에서, 원추면의 더 큰 변형은 더 짧은 원추면 높이를 야기할 수 있고, 이는 더 낮은 CSA 값에 대응한다. 이는 원추면의 증가하는 변형이 몇몇 예시적인 실시예에서 주사의 지연된 전달의 증가된 기회 및/또는 증가된 지연된 전달 시간을 유도할 수 있다는 것을 지시한다.
예시적인 실시예는 단독으로 또는 하나 이상의 다른 팩터와 조합하여 발사체의 원추면의 변형을 최소화함으로써 주사의 지연된 전달을 감소시키거나 배제할 수 있다. 더 구체적으로, 예시적인 실시예는 변형-저항성 재료로부터 발사체를 형성함으로써 변형을 최소화할 수 있다.
G. 발사체의 터널 입구 내경과 주사의 지연된 전달 사이의 관계
예시적인 자동 주사 디바이스는 예시적인 급속 원형 기술(RPT) 발사체 및 발사 버튼을 예시적인 플런저와 조립함으로써 제조되었다. 조립된 자동 주사 디바이스는 존재하면 디바이스의 주사의 지연된 전달에 대한 발사체의 터널 입구 내경의 영향을 정량적으로 결정하도록 시험되었다.
도 52는 발사체(12b)의 터널(1904) 및 터널 입구(1908)를 도시하는 종축(L)을 따라 취한 발사체(12b)의 예시적인 터널(1904)의 단면도를 도시한다. 예시적인 발사체(12b)의 터널 입구(1908)의 내경은 75개의 자동 주사 디바이스에 걸쳐 다양하였고, 주사의 최종 지연된 전달이 측정되었다.
Figure pct00022
그러나, 실제 터널 입구 내경은 디자인 사양으로부터 소정 정도로 변경되었다.
도 53은 상이한 발사체 재료(x-축)에 대한 mm 단위의 설계된 및 실제 터널 입구 내경(y-축)의 막대그래프를 도시한다.
도 54는 RPT 발사체에 대한 mm 단위의 상이한 실제 (측정된) 터널 입구 내경(x-축)에 대한 디바이스의 수(y-축)의 막대그래프를 도시한다.
도 55는 주사의 지연된 전달에 대한 발사체 터널 입구 내경의 효과를 결정하는데 사용된 디바이스에 대한 mm 단위의 상이한 예시적인 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 mm 단위의 상이한 예시적인 발사 버튼 링 길이(y-축)의 산점도를 도시한다. 발사 버튼 링의 치수는 공차 한계 내에 있었고 이들이 주사의 지연된 전달에 기여하지 않도록 구성되어, 발사체 터널 입구 내경의 효과가 별도로 시험되게 하였다.
도 56은 mm 단위의 발사 버튼 링 길이(y-축) 및 mm 단위의 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 mm 단위의 발사체 터널 입구 내경(범례로 표현됨)의 등고선도를 도시한다.
제 1 세트의 시험에서, 상이한 터널 입구 내경을 갖는 75개의 자동 주사 디바이스의 모두는 수동으로 시험되었다. 모든 디바이스들 중에서, 단지 샘플 #30만이 주사의 지연된 전달을 경험하였다. 도 56에 도시된 바와 같이, 샘플 #30은 약 6.63 mm에서 최소 터널 입구 내경 중 하나를 갖는다. 이 치수는 디자인 치수보다 작았고, 약 6.90 mm 내지 약 7.05 mm의 공차 한계 내에 있지 않았다.
제 2 세트의 시험에서, 상이한 터널 입구 내경을 갖는 75개의 자동 주사 디바이스의 모두는 약 2.4 mm의 스트레인에서 Zwick-Roell 힘 시험기를 사용하여 시험되었다. 모든 디바이스가 정상적으로 발사되었고 주사의 지연된 전달이 관찰되지 않았다.
요약하면, 실험 결과는 몇몇 예시적인 실시예에서, 발사체 터널 입구 내경이 특히 약 6.70 mm 초과인 입구 내경에 대해 주사의 지연된 전달에 상당히 영향을 미치지 않는 것을 보여준다. 예시적인 실시예는 터널 입구 내경에 의해 발생될 수도 있는 주사의 지연된 전달을 감소시키거나 배제하기 위해 약 6.70 mm 초과가 되도록 발사체 터널 입구 내경을 구성할 수 있다.
H. 발사체의 터널 입구 내경 및 터널 직경과 주사의 지연된 전달 사이의 관계
예시적인 자동 주사 디바이스는 예시적인 급속 원형 기술(RPT) 발사체 및 발사 버튼을 예시적인 플런저와 조립함으로써 제조되었다. 조립된 자동 주사 디바이스는 존재하면 디바이스의 주사의 전달된 지연에 대한 발사체의 터널 입구 내경 및 터널 내경의 영향을 정량적으로 결정하도록 시험되었다.
도 57은 발사체(12b)의 터널(1904) 및 터널 입구(1908)를 도시하는 종축을 따라 취한 발사체(12b)의 터널(1904)의 단면도를 도시한다. 도 57에 도시된 바와 같이, 전체 터널 기하학 구조(입구부 및 내측부)는 표 9에 나타낸 것들에 대응하는 증분을 갖고 종축에 대해 균등하게 오프셋되었다.
예시적인 발사체의 터널 입구의 내경은 75개의 자동 주사 디바이스에 걸쳐 변경되었고, 주사의 최종 지연된 전달이 측정되었다. 40개의 자동 주사 디바이스가 주사의 임의의 관찰된 지연된 전달이 불충분한 스트레인에 기인하지 않는 것을 보장하도록 높은 스트레인에서 Zwick-Roell 힘 시험기에 의해 시험되었다. 높은 스트레인에서 발사되지 않았던 임의의 디바이스는 힘 시험기로부터 제거되어 수동으로 시험되었다.
Figure pct00023
그러나, 실제 터널 입구 내경은 디자인 사양으로부터 소정 정도로 변경되었다.
도 58은 상이한 발사체 재료(x-축)에 대한 mm 단위의 설계된 및 실제 터널 입구 내경(y-축)의 막대그래프를 도시한다.
도 59는 RPT 발사체에 대한 mm 단위의 상이한 실제 (측정된) 터널 입구 내경(x-축)에 대한 디바이스의 수(y-축)의 막대그래프를 도시한다.
도 60은 주사의 지연된 전달에 대한 발사체 터널 입구 내경의 효과를 결정하는데 시험된 디바이스에 대한 mm 단위의 상이한 예시적인 발사 버튼 링 내경(x-축)에 대한 mm 단위의 상이한 예시적인 발사 버튼 링 길이(y-축)의 산점도를 도시한다. 발사 버튼 링의 치수는 공차 한계 내에 있었고 이들이 주사의 지연된 전달에 기여하지 않도록 구성되어, 발사체 터널 입구 내경의 효과가 별도로 시험되게 하였다.
Figure pct00024
Figure pct00025
Figure pct00026
Figure pct00027

약 7.02 mm의 터널 입구 내경에서, 모든 디바이스는 Zwick-Roell 힘 시험기에서 발사되었다. 약 6.70 mm의 터널 입구 내경에서, 단지 하나의 디바이스만이 Zwick-Roell 힘 시험기에서 지연되었다. 동일한 디바이스가 또한 발사 버튼이 수동으로 압박될 때 발사되지 않았다. 디바이스는 이어서 약 1분 후에 자체로 발사되었다. 약 6.60 mm의 터널 입구 내경에서, 디바이스들 중 6개가 Zwick-Roell 힘 시험기에서 발사되었다. 디바이스들 중 하나는 약 5초 동안 지연되었지만, 발사 버튼이 수동으로 압박되기 전에 자체로 발사되었다. 디바이스들 중 3개는 Zwick-Roell 힘 시험기에서 또는 수동으로 발사되지 않았다. 이들 3개의 발사되지 않은 디바이스 중에서, 2개는 약 25초 후에 및 약 10분 후에 각각 발사되었다. 발사되지 않았던 3개의 디바이스들 중 하나는 밤새 자체로 발사되었다. 그러나, 이 디바이스에서, 플런저는 디바이스를 따라 줄곧 아래로 이동하지 않았다. 약 6.50 mm의 터널 입구 내경에서, 디바이스들 중 하나는 Zwick-Roell 힘 시험기에서 발사되었다. 디바이스들 중 2개는 Zwick-Roell 힘 시험기에서 발사되지 않았지만, 수동으로 발사되었다. 디바이스들 중 7개는 Zwick-Roell 힘 시험기에서 또는 수동으로 발사되지 않았다. 이들 7개의 디바이스 중에서, 하나의 디바이스는 수동으로 압박된 약 5초 후에 발사되었고, 6개의 디바이스는 밤새 발사되었다. 밤새 발사되었던 6개의 디바이스에서, 플런저는 디바이스들 중 5개에서 디바이스를 따라 줄곧 아래로 이동하지 않았다.
몇몇 예시적인 디바이스에서, 플런저는 플런저가 터널을 따라 아래로 이동함에 따라 좁은 터널이 터널벽에 대해 플런저 푸트들의 큰 끌림을 유발하기 때문에, 터널이 좁기 때문에 줄곧 아래로 이동하지 않았다.
Figure pct00028
Figure pct00029

표 11은 발사 버튼 링 내경이 발사체 터널 입구 내경보다 약 0.32 mm 클 때에도 디바이스가 정상적으로 발사한다는 것을 나타낸다.
요약하면, 실험 결과는 몇몇 예시적인 실시예에서, 발사체 터널 입구 내경이 특히 약 6.70 mm 초과인 입구 내경에 대해 주사의 지연된 전달에 상당히 영향을 미치지 않는 것을 보여준다. 예시적인 실시예는 터널 입구 내경에 의해 발생될 수도 있는 주사의 지연된 전달을 감소시키거나 배제하기 위해 약 6.70 mm 초과가 되도록 발사체 터널 입구 내경을 구성할 수 있다.
I. 플런저 팁 돌기와 주사의 전달된 지연 사이의 관계
예시적인 자동 주사 디바이스가 예시적인 발사체 및 발사 버튼을 예시적인 플런저와 조립함으로써 제조되었다. 조립된 자동 주사 디바이스는 존재하면 디바이스의 주사의 지연된 전달에 대한 플런저의 팁의 돌기, 즉 팁의 무딤 및 날카로움의 영향을 정량적으로 결정하도록 시험되었다.
도 61a 내지 도 61c는 플런저의 예시적인 탭이 있는 푸트들을 도시하는데, 도 61a는 둥근 또는 무딘 팁(6102)을 갖는 플런저(6101)를 도시하고, 도 61b는 약 38도의 ICS 각도를 갖는 플런저(6103) 및 날카로운 팁(6104)을 도시하고, 도 61c는 약 48도의 ICS 각도를 갖는 플런저(6105) 및 날카로운 팁(6106)을 도시한다.
도 62는 플런저(6102)(도 61a), 플런저(6104)(도 61b) 및 플런저(6106)(도 61c) 각각을 시험함으로써 발생된 힘 프로파일(6202, 6204, 6406)(N 단위)을 도시한다. 둥근 또는 무딘 팁을 갖는 플런저는 힘 프로파일[힘 프로파일(6202)]의 x-축 상의 더 큰 거리("d")를 나타내는데, 이는 주사의 지연된 전달을 최소화한다. 둥근 또는 무딘 팁을 갖는 플런저는 더 낮은 "발사 스트레인"[힘 프로파일(6202)]을 나타내는데, 이는 불충분한 스트레인에 의해 도입될 수 있는 주사의 지연된 전달의 위험을 최소화한다.
요약하면, 실험 결과는 몇몇 예시적인 실시예에서, 날카로운 팁과 비교할 때 플런저의 탭이 있는 푸트들의 둥근 또는 무딘 팁이 주사의 지연된 전달을 최소화할 수 있다는 것을 보여준다. 예시적인 실시예는 주사의 지연된 전달을 최소화하기 위해 둥근 또는 무딘 팁을 갖도록 플런저의 탭이 있는 푸트들을 구성할 수 있다.
J. 발사 버튼 링의 벽 두께와 주사의 지연된 전달 사이의 관계
주사의 지연된 전달에 대한 발사 버튼 링의 두께의 효과가 시험되었다. 예시적인 발사 버튼 링이 실질적으로 일정한 외경 및 가변 내경을 갖고 설계되고, 성형되고, 시험되었다. 외경은 일정하게 유지되기 때문에, 내경을 감소시키는 것은 발사 버튼 링의 더 두꺼운 벽을 생성하였고, 내경을 증가시키는 것은 발사 버튼 링의 더 얇은 벽을 생성하였다.
Figure pct00030
도 63은 시험에 사용된 mm 단위의 상이한 발사 버튼 링 길이(y-축) 및 mm 단위의 링 내경(x-축)의 산점도를 도시한다.
도 64는 링의 벽 두께를 나타내는 대조 표준 발사 버튼 링(32)의 정면도를 도시한다. 대조 표준 발사 버튼은 약 6.80 mm의 예시적인 내경, 약 0.75 mm의 벽 두께 및 약 6.53 mm의 예시적인 길이를 가졌다.
도 65는 링의 두꺼운 벽을 나타내는 "G" 발사 버튼 링(32)의 정면도를 도시한다. "G" 발사 버튼 링의 내경은 약 6.50 mm였고, "G" 발사 버튼 링의 벽 두께는 대조 표준 발사 버튼 링의 벽 두께보다 큰 약 0.90 mm였다. 대조 표준 발사 버튼 링에 비교하여 "G" 발사 버튼 링의 증가된 벽 두께는 발사 버튼이 눌러질 때 발사 버튼 링의 변형의 정도를 감소시켰다. "G" 발사 버튼 링의 변형의 감소는 대조 표준 발사 버튼 링에 비교하여 주사의 지연된 전달을 유리하게 최소화하였다. 게다가, 발사 버튼 링의 내경이 약 6,80 mm로부터 약 6.50 mm로 감소되었기 때문에, 자동 주사 디바이스를 활성화하거나 발사하는데 요구된 발사력(FtF)은 약 2 N만큼 유리하게 증가되었다.
도 66은 링의 두꺼운 벽을 나타내는 "H" 발사 버튼 링(32)의 정면도를 도시한다. "H" 발사 버튼 링의 내경은 약 6.65 mm였고, "H"의 벽 두께는 대조 표준 발사 버튼 링보다 크지만 "G" 발사 버튼 링보다 작았다. 대조 표준 발사 버튼 링에 비교하여 "H" 발사 버튼 링의 증가된 벽 두께는 발사 버튼이 눌러질 때 발사 버튼 링의 변형의 정도를 감소시켰다. 발사 버튼 링의 변형의 감소는 대조 표준 발사 버튼 링에 비교하여 주사의 지연된 전달을 유리하게 최소화하였다. 그러나, "G" 발사 버튼 링에 비교하여 "H" 발사 버튼 링의 감소된 벽 두께는 발사 버튼 링이 눌러질 때 발사 버튼 링의 변형의 정도를 증가시켰다. "H" 발사 버튼 링의 변형의 증가는 "G" 발사 버튼 링에 비교하여 주사의 지연된 전달을 증가시켰다.
도 67은 링의 두꺼운 벽을 나타내는 "I" 발사 버튼 링(32)의 정면도를 도시한다. "I" 발사 버튼 링의 내경은 약 6.95 mm였고, "I"의 벽 두께는 대조 표준 "G" 및 "H" 발사 버튼 링의 벽 두께보다 작은 약 0.675 mm였다. 대조 표준 "G" 및 "H" 발사 버튼 링에 비교하여 "I" 발사 버튼 링의 감소된 벽 두께는 발사 버튼이 눌러질 때 발사 버튼 링의 변형의 정도를 증가시켰다. "I" 발사 버튼 링의 변형의 증가는 대조 표준 "G" 및 "H" 발사 버튼 링에 비교하여 주사의 지연된 전달을 증가시켰다.
예시적인 실시예는 주사의 지연된 전달을 최소화하거나 배제하기 위해 더 작은 내경 및 두꺼운 벽을 갖도록 예시적인 발사 버튼 링을 구성할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 예시적인 발사 버튼 링은 "G" 발사 버튼 링의 사양, 즉 약 6.50 mm의 예시적인 링 내경, 약 6.53 mm의 예시적인 링 길이 및 약 0.90 mm의 예시적인 벽 두께에 기초하여 구성되지만, 예시적인 발사 버튼 링은 이 구성에 한정되지 않는다.
K. 몰드 온도와 발사력 ( FtF ) 사이 및 냉각 시간과 FtF 사이의 관계
예시적인 플런저가 예시적인 자동 주사 디바이스에 사용을 위해 성형 프로세스에서 성형되었다. 플런저는 예시적인 수지 재료인 HostaformTM C 13031 아세탈(POM) 코폴리머 플라스틱 재료로 형성되었다. 성형 프로세스 중에 사용된 몰드 온도 및 냉각 시간은 변경되었고, 플런저폭, 즉 플런저 아암과 FtF 사이의 거리에 대한 최종 효과가 판정되었다.
제 1 세트의 시험에서, 몰드 온도는 약 200 ℉에서 설정되었고 냉각 시간은 약 10초에서 설정되었다. 제 2 세트의 시험에서, 몰드 온도는 약 100 ℉에서 설정되었고 냉각 시간은 약 10초에서 설정되었다. 제 3 세트의 시험에서, 몰드 온도는 약 200 ℉에서 설정되었고 냉각 시간은 약 25초에서 설정되었다. 제 4 세트의 시험에서, 몰드 온도는 약 100 ℉에서 설정되었고 냉각 시간은 약 25초에서 설정되었다.
도 68은 ℉ 단위의 상이한 몰드 온도 및 초 단위의 상이한 냉각 시간에서 HostaformTM C 13031 아세탈(POM) 코폴리머 플라스틱 재료로 형성된 플런저에 대해 mm 단위의 플런저폭 값(x-축)에 대한 N 단위의 FtF 값(y-축)의 산점도를 도시한다. 도 68은 몇몇 예시적인 실시예에서, 냉각 시간의 증가가 플런저폭을 증가시키고, 이어서 FtF를 증가시키는 것을 지시하고 있다. 도 68은 몇몇 예시적인 실시예에서, 몰드 온도의 감소가 플런저폭을 증가시키고, 이어서 FtF를 증가시키는 것을 또한 지시하고 있다.
도 69는 상이한 플런저 재료, ℉ 단위의 상이한 몰드 온도 및 초 단위의 상이한 냉각 시간의 조합(x-축)에 대한 N 단위의 평균 FtF 값(y-축) 및 N 단위의 FtF 값의 표준 편차(y-축)의 막대그래프를 도시한다.
도 70은 상이한 플런저 재료, ℉ 단위의 상이한 몰드 온도 및 초 단위의 상이한 냉각 시간에 대한 N 단위의 FtF의 입방 데이터 플롯(박스 내에 제공됨)을 도시한다. 도 69 및 도 70은 몇몇 예시적인 실시예에서, 동일한 플런저 재료에 대해 냉각 시간의 증가가 플런저폭을 증가시키고, 이어서 FtF를 증가시키는 것을 지시하고 있다. 도 69 및 도 70은 몇몇 예시적인 실시예에서, 동일한 플런저 재료에 대해 몰드 온도의 감소가 플런저폭을 증가시키고, 이어서 FtF를 증가시키는 것을 또한 지시하고 있다.
L. 플런저 중량과 발사력 ( FtF ) 사이의 관계
예시적인 플런저가 예시적인 자동 주사 디바이스에 사용을 위해 성형 프로세스에서 성형되었다. 플런저는 예시적인 수지 재료인 HostaformTM C 13031 아세탈(POM) 코폴리머 플라스틱 재료로 형성되었다. 플런저 중량은 약 1.94 그램 내지 약 2.01 그램으로 다양하였고, FtF에 대한 최종 효과가 판정되었다.
도 71은 그램 단위의 상이한 플런저 중량(x-축)에 대한 N 단위의 FtF 값(y-축)의 산점도를 도시한다. 도 71은 증가하는 플런저 중량이 FtF를 증가시키는 것을 지시하고 있다. 예시적인 실시예에서, 약 1.94 그램의 플런저 중량은 약 7.43 N의 예시적인 FtF에 대응한다. 예시적인 실시예에서, 약 2.01 그램의 플런저 중량은 약 11.63 N의 예시적인 FtF에 대응한다.
도 72는 그램 단위의 상이한 플런저 중량(x-축)에 대한 mm 단위의 플런저폭 값(y-축)의 산점도를 도시한다.
도 73은 그램 단위의 상이한 플런저 중량에 대한 N 단위의 FtF 값 및 mm 단위의 플런저폭 값의 입방 데이터 플롯을 도시한다.
도 72 및 도 73은 몇몇 예시적인 실시예에서, 플런저 중량의 증가가 플런저폭을 증가시키고, 이는 이어서 FtF를 증가시킨다는 것을 지시하고 있다. 예시적인 실시예에서, 약 1.94 그램의 플런저 중량은 약 2.12 mm의 예시적인 플런저폭에 대응한다. 예시적인 실시예에서, 약 2.01 그램의 플런저 중량은 약 2.52 mm의 예시적인 플런저폭에 대응한다.
M. 성형 사출 압력과 발사력 ( FtF ) 사이의 관계
예시적인 플런저가 예시적인 자동 주사 디바이스에 사용을 위해 예시적인 2-스테이지 성형 프로세스에서 성형되었다. 플런저는 예시적인 수지 재료인 HostaformTM C 13031 아세탈(POM) 코폴리머 플라스틱 재료로 형성되었다. 2-스테이지 성형 프로세스에서, 성형 사출 압력은 프로세스의 2개의 스테이지에 대해 다양하였고 FtF에 대한 최종 결과가 판정되었다.
제 1 세트의 시험에서, 사출 압력은 제 1 스테이지 중에 약 750×103 psi로 설정되었고, 제 2 스테이지 중에 약 500×103 psi로 설정되었다. 몰드 온도 및 냉각 시간은 이 세트의 사출 압력값에 대해 변경되었다.
도 74는 약 750×103 psi의 제 1 스테이지 사출 압력 및 약 500×103 psi의 제 2 스테이지 사출 압력에 대해 ℉ 단위의 상이한 몰드 온도 및 초 단위의 상이한 냉각 시간에 대해 mm 단위의 상이한 플런저폭(x-축)에 대한 N 단위의 FtF 값(y-축)의 산점도를 도시한다.
제 2 세트의 시험에서, 사출 압력은 제 1 스테이지 중에 약 1600×103 psi로 설정되었고, 제 2 스테이지 중에 약 800×103 psi로 설정되었다. 몰드 온도 및 냉각 시간은 이 세트의 사출 압력값에 대해 변경되었다.
도 75는 약 1600×103 psi의 제 1 스테이지 사출 압력 및 약 800×103 psi의 제 2 스테이지 사출 압력에 대해 ℉ 단위의 상이한 몰드 온도 및 초 단위의 상이한 냉각 시간에 대해 mm 단위의 상이한 플런저폭(x-축)에 대한 N 단위의 FtF 값(y-축)의 산점도를 도시한다.
제 3 세트의 시험에서, 사출 압력은 제 1 스테이지 중에 약 900×103 psi로 설정되었고, 제 2 스테이지 중에 약 750×103 psi로 설정되었다. 몰드 온도 및 냉각 시간은 이 세트의 사출 압력값에 대해 변경되었다.
도 76은 약 900×103 psi의 제 1 스테이지 사출 압력 및 약 750×103 psi의 제 2 스테이지 사출 압력에 대해 ℉ 단위의 상이한 몰드 온도 및 초 단위의 상이한 냉각 시간에 대해 mm 단위의 상이한 플런저폭(x-축)에 대한 N 단위의 FtF 값(y-축)의 산점도를 도시한다.
제 4 세트의 시험에서, 사출 압력은 제 1 스테이지 중에 약 1600×103 psi로 설정되었고, 제 2 스테이지 중에 약 900×103 psi로 설정되었다. 몰드 온도 및 냉각 시간은 이 세트의 사출 압력값에 대해 변경되었다.
도 77은 약 1600×103 psi의 제 1 스테이지 사출 압력 및 약 900×103 psi의 제 2 스테이지 사출 압력에 대해 ℉ 단위의 상이한 몰드 온도 및 초 단위의 상이한 냉각 시간에 대해 mm 단위의 상이한 플런저폭(x-축)에 대한 N 단위의 FtF 값(y-축)의 산점도를 도시한다.
VI . 예시적인 발사 버튼 및 플런저를 형성하는데 사용을 위한 재료
본 명세서에 설명된 예시적인 플런저 및 발사 버튼은 적어도 부분적으로는 약 300 MPa 내지 약 11,000 MPa의 범위의 굴곡 탄성 계수를 갖는 열경화성 및/또는 열가소성 재료로 형성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 발사 버튼을 형성하는 예시적인 재료의 굴곡 탄성 계수는 약 1,500 MPa 내지 약 1,700 MPa의 범위이다. 예시적인 실시예에서, 발사 버튼을 형성하는 예시적인 재료의 굴곡 탄성 계수는 약 1,600 MPa 내지 약 3,520 MPa의 범위이다.
예시적인 발사 버튼을 형성하는데 사용될 수 있는 예시적인 재료는 이들에 한정되는 것은 아니지만, WaterShedTM(예시적인 실시예에서 약 2,865 MPa 내지 약 2,880 MPa의 예시적인 굴곡 탄성 계수를 가질 수 있음), ProtoThermTM 12120 수지(예시적인 실시예에서 약 3,520 MPa의 예시적인 굴곡 탄성 계수를 가질 수 있음), 폴리프로필렌(PP) 열가소성 폴리머(예시적인 실시예에서 약 1,600 MPa의 예시적인 굴곡 탄성 계수를 가질 수 있음) 등을 포함한다.
예시적인 플런저를 형성하는데 사용될 수 있는 예시적인 재료는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 티코나로부터의 HostaformTM C 13031 아세탈(POM) 코폴리머 플라스틱 재료와 같은, 아세탈 폴리옥시메틸렌(POM) 코폴리머를 포함한다.
예시적인 플런저 및 발사 버튼은 다른 열가소성 및 열경화성 재료로 또한 형성될 수 있는데, 그 예가 표 13(예시적인 열가소성 재료) 및 표 14(예시적인 열경화성 재료)에 제공되어 있다.
표 13은 예시적인 플런저 및 예시적인 발사 버튼을 제조하는데 사용될 수 있는 상이한 열가소성 재료, 재료의 판매인, 재료 등급, 재료 밀도, 용융 체적, 인장 계수 및 굴곡 탄성 계수를 일람하고 있다. 인장 계수는 재료의 강성의 척도이고, 굴곡 탄성 계수는 재료의 굴곡 경향의 척도이다.
Figure pct00031
http://tools.ticona.com/tools/mcbasei/product-tools.php?sPolymer=POM&sProduct=HOSTAFORM 및 http://love8ff.diytrade.eom/sdp/450410/ 4/pd-2493053/3735737-1249560.html로부터 입수되는 표 13 이외의 부가의 HostaformTM C 13031 아세탈(POM) 코폴리머 플라스틱 재료 등급은, 이들에 한정되는 것은 아니지만, HOSTAFORMTM AM90S, HOSTAFORMTM AM90S Plus, HOSTAFORMTM C 13021, HOSTAFORMTM C 13021 RM, HOSTAFORMTM C 13031, HOSTAFORMTM C 13031 K, HOSTAFORMTM C 13031 XF, HOSTAFORMTM C 2521, HOSTAFORMTM C 2521 G, HOSTAFORMTM C 2552, HOSTAFORMTM C 27021, HOSTAFORMTM C 27021 AST, HOSTAFORMTM C 27021 GV3/30, HOSTAFORMTM C 52021, HOSTAFORMTM C 9021, HOSTAFORMTM C 9021 10/1570, HOSTAFORMTM C 9021 AW, HOSTAFORMTM C 9021 G, HOSTAFORMTM C 9021 GVl/10, HOSTAFORMTM C 9021 GVl/20, HOSTAFORMTM C 9021 GVl/20 XGM, HOSTAFORMTM C 9021 GV1/30, HOSTAFORMTM C 9021 GV1/30 GT, HOSTAFORMTM C 9021 GV3/10, HOSTAFORMTM C 9021 GV3/20, HOSTAFORMTM C 9021 GV3/30, HOSTAFORMTM C 9021 GV3/30 TF2, HOSTAFORMTM C 9021 K, HOSTAFORMTM C 9021 M, HOSTAFORMTM C 9021 SW, HOSTAFORMTM C 9021 TF, HOSTAFORMTM C 9021 TF5, HOSTAFORMTM C 9021 XAP
Figure pct00032
, HOSTAFORMTM CP 15X, HOSTAFORMTM EC140CF10, HOSTAFORMTM EC140XF (POM), HOSTAFORMTM EC270TX, HOSTAFORMTM FK 1:25, HOSTAFORMTM FK 2:25, HOSTAFORMTM LM140LG, HOSTAFORMTM LM140LGZ, HOSTAFORMTM LM25, HOSTAFORMTM LM90, HOSTAFORMTM LU-02XAP
Figure pct00033
, HOSTAFORMTM LW15EWX, HOSTAFORMTM LW90BSX, HOSTAFORMTM LW90EWX, HOSTAFORMTM M15HP, HOSTAFORMTM M25AE, HOSTAFORMTM M90XAP
Figure pct00034
, HOSTAFORMTM MR130ACS, HOSTAFORMTM MT12R01, HOSTAFORMTM MT12U01, HOSTAFORMTM MT12U03, HOSTAFORMTM MT24F01, HOSTAFORMTM MT24U01, HOSTAFORMTM MT8F01, HOSTAFORMTM MT8F02, HOSTAFORMTM MT8R02, HOSTAFORMTM MT8U01, HOSTAFORMTM S 27063, HOSTAFORM S 27064, HOSTAFORM S 27072 WS 10/1570, HOSTAFORM S 9063, HOSTAFORMTM S 9064, HOSTAFORMTM S 9243, HOSTAFORMTM S 9244, HOSTAFORMTM S 9364, HOSTAFORMTM TF-10XAP
Figure pct00035
, 및 HOSTAFORMTM WR140LG를 포함한다.
표 14는 예를 들어 ASTM D790M(www.DSMSOMOS.com으로부터 입수됨)에 따라 측정된 바와 같은 예시적인 플런저, 예시적인 발사 버튼 및 이들의 굴곡 탄성 계수를 제조하는데 사용될 수 있는 상이한 열경화성 재료를 일람하고 있다. 굴곡 탄성 계수는 재료의 만곡 경향의 척도이다. 표 14에 식별된 수지로부터 제조된 플런저의 굴곡 탄성 계수는 부분적으로 경화의 유형 및 레벨에 의존하고, 따라서 다양할 수 있고 제공된 범위에서 반영된다.
Figure pct00036
VII . 예시적인 자동 주사 디바이스에 사용을 위한 물질
본 발명의 방법 및 조성물은 주사에 의한 투여를 위해 적합한 본질적으로 임의의 물질 또는 약물을 투여하는 자동 주사 디바이스와 함께 사용될 수 있다. 통상적으로, 물질 또는 약물은 유체, 예를 들어 액체 형태일 수 있지만, 자동 주사 디바이스가 이러한 약물의 형태의 투여를 허용하도록 설계되면 겔 또는 반고체, 슬러리, 미립자 용액 등과 같은 다른 형태의 약물이 또한 사용을 위해 적합할 수 있다.
바람직한 약물은 항체, 시토카인, 백신, 융합 단백질 및 성장 팩터와 같은 생물학적 제제이다. 항체 제조 방법이 전술되어 있다.
자동 주사 디바이스 내에 약물로서 사용될 수 있는 다른 생물학적 제제의 비한정적인 예는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 인간 시토카인의 항체 또는 길항제 또는 성장 팩터, 예를 들어 TNF, LT, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-15, IL-16, IL-18, IL-21, IL-23, 인터페론, EMAP-II, GM-CSF, FGF, 및 PDGF와, CD2, CD3, CD4, CD8, CD25, CD28, CD30, CD40, CD45, CD69, CD80 (B7.1), CD86 (B7.2), CD90, CTLA 또는 CD 154(gp39 또는 CD40L)를 포함하는 이들의 리간드와 같은 세포면 분자에 대한 항체와, TNFα 전환 효소(TACE) 억제제와, IL-1 억제제(인터루킨-1-전환 효소 억제제, IL-IRA 등)와, 인터루킨 11과, IL-18 항체 또는 가요성 IL-18 수용체 또는 IL-18 결합 단백질을 포함하는 IL-18 길항제와, 비고갈 항-CD4 억제제와, 항체, 가용성 수용체 또는 길항제 리간드를 포함하는 공동 자극 경로 CD80(B7.1) 또는 CD86(B7.2)의 길항제와, TNFα 또는 IL-1(예를 들어, IRAK, NIK, IKK, p38 또는 MAP 키나아제 억제제)과 같은 염증 유발성 시토카인에 의한 신호화와 간섭하는 제제와, IL-lb 전환 효소(ICE) 억제제와, 키나아제 억제제와 같은 T-세포 신호화 억제제와, 금속 단백 분해 효소 억제제와, 안지오텐신 전환 효소 억제제와, 가용성 시토카인 수용체 및 이들의 유도체{예를 들어, 가용성 p55 or p75 TNF 수용체 및 유도체 p75TNFRIgG[EnbrelTM 및 p55TNFRIgG(르네르셉트)], sIL-lRI, sIL-lRII, sIL-6R}와, 항염증성 시토카인(예를 들어, IL-4, IL-10, IL-11, IL-13 및 TGF-베타)과, 리툭시맙과, IL-1 TRAP과, MRA와, CTLA4-Ig와, IL-18 BP와, 항-IL-18과, 항-IL15와, IDEC-CE9.1/SB 210396[비고갈 영장류화 항-CD4 항체; IDEC/SmithKline; 예를 들어, 관절염 및 류머티즘(Arthritis & Rheumatism)(1995년) Vol. 38; S185 참조]와, DAB 486-IL-2 및/또는 DAB 389-IL-2[IL-2 융합 단백질; Seragen; 예를 들어 관절염 및 류머티즘 (1993년) Vol. 36; 1223 참조]와, 항-Tac[인간화된 항-IL-2Ra; 단백질 디자인 랩스/로쉐(Protein Design Labs/Roche)]와, IL-4(항염증성 시토카인; DNAX/Schering)와, IL-10(SCH 52000; 재조합 IL-10, 항염증성 시토카인; DNAX/Schering)과, IL-10 및/또는 IL-4 길항제(예를 들어, 길항성 항체)와, IL-1RA(IL-1 수용체 길항제; Synergen/Amgen)와, 아나킨라(anakinra)(Kineret
Figure pct00037
/Amgen)와, TNF-bp/s-TNF[가용성 TNF 결합 단백질; 예를 들어, 관절염 및 류머티즘 (1996년) 39(9, 부록) 참조]; S284; Amer. J. Physiol. - 심장 및 순환계 생리학(Heart and Circulatory Physiology) (1995년) 268:37-42 참조]와, R973401(포스포디에스테라아제 타입 IV 억제제; 예를 들어, 관절염 및 류머티즘 (1996년) 39(9, 부록); S282 참조)과, MK-966[COX-2 억제제; 예를 들어, 관절염 및 류머티즘 (1996년) 39(9, 부록); S81]과, 일프로스트(Iloprost)[예를 들어, 관절염 및 류머티즘 (1996년) 39(9, 부록); S82)와, zap-70 및/또는 lck 억제제(토로신 키나아제 zap-70 또는 lck의 억제제)와, VEGF 억제제 및/또는 VEGF-R 억제제(혈관 내피세포 성장 팩터의 억제제 또는 혈관 내피세포 성장 팩터 수용체, 혈관형성의 억제제)와, TNF-전환 효소 억제제와, 항-IL-12 항체와, 항-IL-18 항체와, 인터루킨-11[예를 들어, 관절염 및 류머티즘 (1996년) 39(9, 부록), S296 참조]과, 인터루킨-13[예를 들어, 관절염 및 류머티즘 (1996년) 39(9, 부록), S308 참조]과, 인터루킨-17 억제제[예를 들어, 관절염 및 류머티즘 (1996년) 39(9, 부록), S120 참조]와, 항 흉선세포 글로불린과, 항-CD4 항체와, CD5-독소와, ICAM-1 안티센스 포스포로티오에이트 올리고-디옥시뉴클레오티드[ISIS 2302; 아이시스 파마슈티칼스, 인크(Isis Pharmaceuticals, Inc.)]와, 가용성 보충 수용체 1[TP10; 티 셀 사이언시스 인크(T Cell Sciences, Inc.)]와, 항-IL2R 항체를 포함한다.
VIII . 예시적인 자동 주사 디바이스에 사용을 위한 TNF α 억제제
본 발명의 일 실시예에 따르면, 예시적인 자동 주사 디바이스가 관절염 및 다른 질병을 처치하는데 사용된 TNF 억제제의 투여량을 전달하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 주사기 내에 수용된 용액은 40 또는 80 밀리그램의 약물 제품 (TNFα 차단제 또는 억제제)/1 ml, 예를 들어 40 또는 80 mg 아달리무맙, 4.93 mg 염화나트륨, 0.69 mg 1염기 나트륨 포스페이트 디하이드레이트, 1.22 mg 2염기 나트륨 포스페이트 디하이드레이트, 0.24 mg 나트륨 시트레이트, 1.04 mg 시트르산 모노하이드레이트, 9.6 mg 매니톨, 0.8 mg 폴리소르베이트 50 및 주사용 물을 포함하고, USP 과산화나트륨이 pH를 약 5.2로 조정하는데 필요한 바와 같이 첨가된다.
본 발명은 예를 들어 TNFα 억제제와 같은 액체 약물과 같은 물질의 투여량을 환자에 투여하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 본 발명의 자동 주사 디바이스에 의해 전달된 투여량은 인간 TNFα 항체 또는 그 항원-결합부를 포함한다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법 및 조성물에 사용된 TNF 억제제는 높은 친화도 및 낮은 오프 레이트를 갖는 인간 TNFα에 결합되고 높은 중화 능력을 갖는 격리된 인간 항체 또는 그 항원-결합부를 포함한다. 바람직하게는, 본 발명의 인간 항체는 예를 들어 또한
Figure pct00038
또는 아달리무맙이라 칭하는 D2E7이라 칭하는 재조합 중화 항체와 같은 재조합 중화 인간 항-hTNFα 항체이다(애보트 래버러토리즈, D2E7 VL 영역의 아미노산 서열이 미국 특허 제 6,090,382호의 SEQ ID NO:1에 나타나 있고, D2E7 VH 영역의 아미노산 서열은 미국 특허 제 6,090,382호의 SEQ ID NO:2에 나타나 있음). D2E7의 특성은 살펠트(Salfeld) 등의 미국 특허 제 6,090,382호, 제 6,258,562호 및 제 6,509,015호에 설명되어 있다. TNFα 억제제의 다른 예는 류머티즘성 관절염의 처치를 위한 임상 시험을 경험하는 키메라 및 인간화된 쥐과 항-hTNFα 항체를 포함한다[예를 들어, 엘리엇(Elliott) (1994년) 랜싯(Lancet) 344:1125-1127; 엘리엇 등 (1994년) 랜싯 344:1105-1110; 및 랭킨(Rankin) 등 (1995년) Br. J. Rheumatol. 34:334-342 참조].
항-TNFα 항체(본 명세서에서 또한 TNFα 항체라 칭함) 또는 그 항원-결합 부위는 키메라, 인간화된 및 인간 항체를 포함한다. 본 발명에 사용될 수 있는 TNFα 항체의 예는 이들에 한정되는 것은 아니지만, 인플릭시맙(Remicade
Figure pct00039
, 존슨 앤 존슨, 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 미국 특허 제 5,656,272호에 설명됨), CDP571(인간화된 모노클로날 항-TNF-알파 IgG4 항체), CDP 870(인간화된 모노클로날 항-TNF-알파 항체 부위), 항-TNF dAb(Peptech), 및 CNTO 148(골리무맙; Medarex and Centocor, WO 02/12502 참조)을 포함한다. 본 발명에 사용될 수 있는 부가의 TNF 항체는 미국 특허 제 6,593,458호, 제 6,498,237호, 제 6,451,983호 및 제 6,448,380호에 설명되어 있다.
본 발명의 방법 및 조성물에 사용될 수 있는 TNFα 억제제의 다른 예는 에타네르셉트(Enbrel, WO 91/03553호 및 WO 09/406476호에 설명됨), 가용성 TNF 수용체 타입 I, 페그 가용성(pegylated soluble) TNF 수용체 타입 I (PEGs TNF-R1), p55TNFRlgG (레네르셉트), 및 재조합 TNF 결합 단백질(r-TBP-I)(Serono)을 포함한다.
일 실시예에서, 예시적인 실시예는 자동 주사 디바이스를 통해 TNFα 억제제, 예를 들어 인간 TNFα 항체 또는 그 항원-결합부로 TNFα가 유해한 질병, 예를 들어 류머티즘성 관절염을 처치하기 위한 개량된 사용 및 조성물을 제공한다.
TNFα 억제제는 TNFα 활성도와 간섭하는 임의의 제제(또는 물질)를 포함한다. 바람직한 실시예에서, TNFα 억제제는 특히 이들에 한정되는 것은 아니지만 류머티즘성 관절염, 소아 류머티즘성 관절염, 강직 척추염, 크론병, 건선 및 건선 관절염을 포함하는 TNFα 활성도가 유해한 질병과 연관되는 유해한 TNFα 활성도와 같은 TNFα 활성도를 중화할 수 있다.
IX . 예시적인 자동 주사 디바이스에 사용을 위한 약학적 조성물
약학적 조성물은 환자에 전달을 위해 본 발명의 자동 주사 디바이스 내에 로딩될 수 있다. 일 실시예에서, 항체, 항체부 뿐만 아니라 다른 TNFα 억제제는 본 발명의 디바이스를 사용하여 환자에 투여를 위해 적합한 약학적 조성물 내에 혼입될 수 있다. 통상적으로, 약학적 조성물은 항체, 항체부 또는 다른 TNFα 억제제 및 약학적으로 수용 가능한 캐리어를 포함한다. "약학적으로 수용 가능한 캐리어"는 생리학적으로 적합성이 있는 임의의 및 모든 용제, 분산 매체, 코팅, 항균성 및 항진균성 제제, 등장성 및 흡수 지연 제제 등을 포함한다. 약학적으로 수용 가능한 캐리어의 예는 물, 염수, 포스페이트 완충 염수, 포도당, 글리세롤, 에탄올 등 뿐만 아니라 이들의 조합 중 하나 이상을 포함한다. 다수의 경우에, 예를 들어 조성물 내에 당, 매니톨, 소르비톨 또는 염화나트륨과 같은 폴리알코올과 같은 등장성 제제를 포함하는 것이 바람직하다. 약학적으로 수용 가능한 캐리어는 습윤제 또는 유화제, 방부제 또는 완충제와 같은 소량의 보조 물질을 추가로 포함할 수 있는데, 이들은 항체, 항체부 또는 다른 TNFα 억제제의 저장 수명 또는 효용성을 향상시킨다.
본 발명의 방법 및 조성물에 사용을 위한 조성은 예를 들어 액체 용액(예를 들어, 주사 가능 및 주입 가능 용액), 분산물 또는 현탁액을 포함하는 본 발명의 디바이스를 경유하는 투여에 따라 다양한 형태일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 항체 또는 다른 TNFα 억제제가 본 발명의 디바이스를 사용하여 피하 주사에 의해 투여된다. 일 실시예에서, 환자는 이들에 한정되는 것은 아니지만, TNFα 항체 또는 그 항원-결합부를 포함하는 TNFα 억제제를 본 발명의 디바이스를 사용하여 그 자신/그녀 자신에 투여한다.
치료 조성물은 통상적으로 제조 및 저장의 조건 하에서 살균성이고 안정성이어야 한다. 조성물은 용액, 마이크로에멀션, 분산액, 리포솜 또는 높은 약물 농도에 적합한 다른 순서화된 구조로서 조성될 수 있다. 살균성 주사 가능 용액은 요구된 바와 같이 상기 열거된 성분들 중 하나 또는 조합을 갖는 적절한 용제 내에 요구된 양으로 활성 화합물(즉, 항체, 항체부 또는 다른 TNFα 억제제)을 혼입함으로써 준비되고, 이어서 살균 여과될 수 있다. 일반적으로, 분산액은 상기 열거된 것들로부터 기본 분살 매체 및 요구된 다른 성분을 함유하는 살균 매개체 내에 활성 화합물을 혼입함으로써 준비된다. 살균 주사 가능 용액의 준비를 위한 살균 분말의 경우에, 바람직한 준비 방법은 활성 성분의 분말에 더하여 그 이전에 살균 여과된 용액으로부터 임의의 부가의 원하는 성분을 생성하는 진공 건조 및 동결 건조이다. 용액의 적절한 유동성은 예를 들어 분산물의 경우에 요구된 입경의 유지에 의해 그리고 계면활성제의 사용에 의해 레시틴과 같은 코팅의 사용에 의해 유지될 수 있다. 주사 가능 조성물의 연장된 흡수는 예를 들어 모노스테아레이트염 및 젤라틴과 같은 흡수를 지연시키는 제제를 조성물 내에 포함함으로써 유도될 수 있다.
일 실시예에서, 예시적인 실시예는 유효 TNFα 억제제 및 약학적으로 수용 가능한 캐리어를 포함하는 자동 주사 디바이스, 예를 들어 자동 주사기 펜을 제공한다. 따라서, 본 발명은 TNFα 억제제를 포함하는 사전 충전된 자동 주사 디바이스를 제공한다.
일 실시예에서, 본 발명의 방법에 사용을 위한 항체 또는 항체부는 PCT/IB03/04502호 및 미국 특허 공개 제 2004/0033228호에 설명된 바와 같은 약학적 조성제 내에 혼입된다. 이 조성제는 농도 50 mg/ml의 항체 D2E7(아달리무맙)을 포함하고, 자동 주사 디바이스는 피하 주사를 위한 40 mg의 항체를 포함한다. 일 실시예에서, 본 발명의 자동 주사 디바이스(또는 더 구체적으로는 디바이스의 주사기)는 이하의 조성제, 즉 아달리무맙, 염화나트륨, 1염기 나트륨 포스페이트 디하이드레이트, 2염기 나트륨 포스페이트 디하이드레이트, 나트륨 시트레이트, 시트르산 모노하이드레이트, 매니톨, 폴리소르베이트 80 및 물, 예를 들어 주사용 물을 갖는 아달리무맙의 조성제를 포함한다. 다른 실시예에서, 자동 주사 디바이스는 40 mg 아달리무맙, 4.93 mg 염화나트륨, 0.69 mg 1염기 나트륨 포스페이트 디하이드레이트, 1.22 mg 2염기 나트륨 포스페이트 디하이드레이트, 0.24 mg 나트륨 시트레이트, 1.04 mg 시트르산 모노하이드레이트, 9.6 mg 매니톨, 0.8 mg 폴리소르베이트 80 및 물, 예를 들어 주사용 물을 포함한다. 일 실시예에서, 과산화나트륨이 pH를 조정하기 위해 필요에 따라 첨가된다.
자동 주사 디바이스 내의 TNFα 억제제의 투여량은 TNFα 억제제가 처치에 사용되는 질병에 따라 변경될 수 있다. 일 실시예에서, 본 발명은 약 20 mg의 아달리무맙, 40 mg의 아달리무맙, 80 mg의 아달리무맙 및 160 mg의 아달리무맙의 아달리무맙의 투여량을 포함하는 자동 주사 디바이스를 포함한다. 투여량 범위를 포함하는 본 명세서에 설명된 모든 범위에 대해, 언급된 값의 중간의 모든 숫자, 예를 들어 36 mg의 아달리무맙, 48 mg의 아달리무맙 등이 본 발명에 포함된다는 것이 주목되어야 한다. 게다가, 예를 들어 40 내지 80 mg의 아달리무맙과 같은 상기 숫자들을 사용하여 언급된 범위가 또한 포함된다. 본 명세서에 언급된 숫자는 본 발명의 범주를 한정하도록 의도된 것은 아니다.
본 발명에 사용된 TNFα 항체 및 억제제는 또한 코팅된 입자를 형성하기 위해 폴리머 캐리어 내에 캡슐화된 단백질 결정의 조합을 포함하는 단백질 결정 조성제의 형태로 투여될 수 있다. 단백질 결정 조성제의 코팅된 입자는 구형 형태를 갖고 직경이 최대 500 마이크로미터의 마이크로구일 수 있고 또는 이들은 소정의 다른 형태를 갖고 마이크로미립자일 수 있다. 단백질 결정의 향상된 농도는 본 발명의 항체가 피하 전달될 수 있게 한다. 일 실시예에서, 본 발명의 TNFα 항체는 단백질 전달 시스템을 경유하여 전달되고, 여기서 단백질 결정 조성제 또는 조성물의 하나 이상은 TNFα-관련 질병을 갖는 환자에 투여된다. 전체 항체 결정 또는 항체 부위 결정의 안정된 조성제를 준비하는 조성물 및 방법은 또한 본 명세서에 참조로서 포함되어 있는 WO 02/072636호에 설명되어 있다. 일 실시예에서, 국제 특허 출원 PCT/IB03/04502호 및 미국 특허 공개 제 2004/0033228호에 설명된 결정화된 항체 부위를 포함하는 조성제가 본 발명의 방법을 사용하여 류머티즘성 관절염을 처치하는데 사용된다.
상보성 활성 화합물이 또한 조성물 내에 혼입될 수 있다. 특정 실시예에서, 본 발명의 방법에 사용을 위한 항체 또는 항체부는 류머티즘성 관절염 억제제 또는 길항제를 포함하는 하나 이상의 부가의 치료제와 동시 조성되고 그리고/또는 동시 투여된다. 예를 들어, 항-hTNFα 항체 또는 항체부는 TNFα 관련 질병과 연관된 다른 타겟에 결합하는 하나 이상의 부가의 항체(예를 들어, 다른 시토카인과 결합하거나 세포면 분자와 결합하는 항체), 하나 이상의 시토카인, 가용성 TNFα 수용체(PCT 공보 WO 94/06476호) 및/또는 hTNFα 생성 및 활성도를 억제하는 하나 이상의 화학제(PCT 공보 WO 93/19751호에 설명된 바와 같은 사이클로헥산-일리덴 유도체와 같은) 또는 이들의 임의의 조합과 동시 조성되고 그리고/또는 동시 투여될 수 있다. 더욱이, 본 발명의 하나 이상의 항체는 상기 치료제의 2개 이상과 조합하여 사용될 수 있다. 이러한 조합 치료는 투여된 치료제의 더 적은 투여량을 유리하게 이용할 수 있어, 따라서 다양한 단일 치료와 연관된 가능한 부작용, 합병증 또는 환자에 의한 낮은 응답 레벨을 회피한다. TNFα 항체 또는 항체부와 조합하여 사용될 수 있는 부가의 제제는 본 명세서에 그대로 참조로서 명시적으로 포함되어 있는 미국 특허 출원 제 11/800531호에 설명되어 있다.
X. 참조의 포함
본 출원 전체에 걸쳐 인용된 특허 및 특허 출원을 포함하는 모든 참조 문헌의 내용은 그대로 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다. 이들 참조 문헌의 적절한 구성 요소 및 방법은 본 발명 및 그 실시예에 대해 선택될 수 있다. 또한, 배경기술 섹션에서 식별된 구성 요소 및 방법은 본 명세서에 일체가 되고 본 발명의 범주 내의 개시 내용에서 다른 위치에 설명된 구성 요소 및 방법과 조합하여 사용되거나 대체될 수 있다.
XI . 등가물
예시적인 실시예를 설명하는데 있어서, 특정 용어가 명료화를 위해 사용된다. 설명의 목적으로, 각각의 특정 용어가 적어도 유사한 목적을 성취하기 위해 유사한 방식으로 동작하는 모든 기술적 및 기능적 등가물을 포함하도록 의도된다. 부가적으로, 특정 예시적인 실시예가 복수의 시스템 요소 또는 방법 단계를 포함하는 몇몇 경우에, 이들 요소 또는 단계는 단일의 요소 또는 단계로 대체될 수 있다. 마찬가지로, 단일 요소 또는 단계는 동일한 목적을 기능하는 복수의 요소 또는 단계로 대체될 수 있다. 또한, 다양한 특성에 대한 파라미터가 예시적인 실시예에 대해 본 명세서에 설명되는 경우에, 이들 파라미터는 달리 지시되지 않으면 1/20, 1/10, 1/5, 1/3, 1/2 등만큼 또는 그 어림된 근사치만큼 상하로 조정될 수 있다. 더욱이, 예시적인 실시예는 그 특정 실시예를 참조하여 도시되고 설명되어 있지만, 당 기술 분야의 숙련자들은 형태 및 상세의 다양한 치환 및 변경이 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 이루어질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 다른 양태, 기능 및 장점이 또한 본 발명의 범주 내에 있다.
10: 자동 주사 디바이스 12: 하우징
20: 제 1 근위 단부 24: 제 1 제거 가능한 캡
26: 보스 28: 개구
30: 제 2 원위 단부 34: 제 2 캡
53: 배럴부 55: 니들
56, 123: 정지 메커니즘 70: 플런저
123: 정지부 130: 윈도우

Claims (78)

  1. 자동 주사 디바이스에 사용을 위한 발사 버튼으로서,
    사용자가 상기 자동 주사 디바이스의 제 1 단부를 향해 외부 부분을 누를 수 있게 하기 위해 상기 자동 주사 디바이스의 사용자에 의한 접촉을 위해 구성된 외부 부분, 및
    상기 외부 부분에 결합되고 상기 자동 주사 디바이스 내의 플런저의 분기된 단부에 근접하여 제공된 내부 링으로서, 상기 외부 부분이 사용자에 의해 눌러질 때 상기 플런저의 분기된 단부에 결합하도록 구성되고, 6.0 mm 내지 6.7 mm의 내경을 갖는 상기 내부 링을 포함하는 발사 버튼.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 외부 부분은 상기 자동 주사 디바이스의 제 2 단부로부터 돌출되는 발사 버튼.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 외부 부분은 상기 자동 주사 디바이스의 제 2 단부의 전체 또는 일부를 덮는 발사 버튼.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 링의 내경은 6.4 mm인 발사 버튼.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 링의 내경은 6.5 mm인 발사 버튼.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 링의 내경은 6.6 mm인 발사 버튼.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 링의 내경은 6.7 mm인 발사 버튼.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.73 mm 내지 6.83 mm인 발사 버튼.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.73 mm인 발사 버튼.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.75 mm인 발사 버튼.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.80 mm인 발사 버튼.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 발사 버튼은 상기 자동 주사 디바이스의 불발을 회피하고, 상기 불발은 주사의 지연된 전달을 유발하는 발사 버튼.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 불발에 의해 유발된 주사의 전달의 지연의 척도는 3초 초과인 발사 버튼.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 링은 열가소성 재료 또는 열경화성 재료로 형성되는 발사 버튼.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 외부 부분은
    외부 관형벽, 및
    상기 외부 관형벽의 말단 단부에 결합되고 그 위로 연장하고, 사용자에 의한 접촉을 위해 구성된 평면형 외부벽을 포함하는 발사 버튼.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 링은
    원형 단면을 갖는 관형벽을 포함하는 발사 버튼.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 내부 링은 상기 플런저의 분기된 단부와 상기 내부 링의 결합 중에 상기 내부 링의 변형을 최소화하도록 구성된 벽 두께를 갖는 발사 버튼.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 내부 링의 벽 두께는 0.6 mm 내지 2.0 mm의 범위인 발사 버튼.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 내부 링의 벽 두께는 0.8 mm 내지 2.0 mm의 범위인 발사 버튼.
  20. 제 17 항에 있어서, 상기 내부 링의 벽 두께는 0.9 mm인 발사 버튼.
  21. 제 1 항에 있어서, 상기 플런저의 분기된 단부는 발사체의 표면 상에 안착되고, 상기 플런저의 분기된 단부와 상기 내부 링의 결합은 상기 발사체의 표면으로부터 상기 플런저의 분기된 단부를 분리하는 발사 버튼.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 발사체의 표면으로부터 상기 플런저의 분기된 단부의 분리 후에, 상기 플런저는 주사기 내에 슬라이드 가능하게 장착된 마개에 축출력을 전달하고, 상기 축출력은 상기 주사기로부터 투여량을 축출하도록 상기 마개를 이동시키는 발사 버튼.
  23. 제 1 항에 있어서, 상기 자동 주사 디바이스는 TNFα 억제제의 투여량을 포함하는 발사 버튼.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 TNFα 억제제는 인간 TNFα 항체 또는 그 항원-결합부인 발사 버튼.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 인간 TNFα 항체 또는 그 항원-결합부는 아달리무맙 또는 골리무맙인 발사 버튼.
  26. 치료제의 투여량을 전달하도록 구성된 근위 단부 및 사용자에 의해 제어 가능하도록 구성된 원위 단부를 갖는 자동 주사 디바이스로서,
    상기 자동 주사 디바이스의 원위 단부에 제공된 발사체로서,
    보어를 갖는 중공 관형 부재, 및
    상기 중공 관형 부재의 원위부로부터 내향으로 연장하는 반경방향 표면을 포함하는 상기 발사체와,
    길이방향 연장 플런저 아암 및 반경방향 연장 플런저 푸트를 갖고, 상기 플런저 아암은 상기 발사체의 중공 관형 부재의 보어를 통해 연장하고 상기 플런저 푸트는 상기 발사체의 반경방향 표면 상에 안착되는 플런저, 및
    상기 자동 주사 디바이스의 원위 단부에 제공된 발사 버튼을 포함하고,
    상기 발사 버튼은 상기 플런저 푸트에 근접하여 제공된 6.0 mm 내지 6.7 mm의 내경을 갖는 내부 링을 포함하고, 상기 내부 링은 상기 플런저 푸트와 접촉하고 상기 발사체의 반경방향 표면으로부터 상기 플런저 푸트를 분리하도록 구성되어 상기 발사 버튼이 사용자에 의해 활성화될 때 상기 플런저가 상기 발사체의 중공 관형 부재의 보어를 통해 이동하게 하는 자동 주사 디바이스.
  27. 제 26 항에 있어서,
    하우징,
    상기 하우징 내에 슬라이드 가능하게 장착된 주사기, 및
    상기 주사기 내에 슬라이드 가능하게 장착되고 상기 주사기의 근위 단부에 제공된 니들을 통해 투여량을 축출하도록 이동 가능한 마개를 추가로 포함하고,
    상기 플런저는 상기 마개에 접촉하고 그에 축출력을 전달하도록 구성되는 자동 주사 디바이스.
  28. 제 26 항에 있어서,
    해제될 때 상기 플런저를 이동시키도록 동작 가능한 작동 바이어스 부재를 추가로 포함하는 자동 주사 디바이스.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 작동 바이어스 부재가 해제될 때까지 상기 하우징 내에 주사기를 수축 유지하도록 상기 하우징과 상기 주사기의 원위 단부 사이에 작용하는 리턴 바이어스 부재를 추가로 포함하는 자동 주사 디바이스.
  30. 제 26 항에 있어서, 상기 내부 링의 내경은 6.4 mm인 자동 주사 디바이스.
  31. 제 26 항에 있어서, 상기 내부 링의 내경은 6.5 mm인 자동 주사 디바이스.
  32. 제 26 항에 있어서, 상기 내부 링의 내경은 6.6 mm인 자동 주사 디바이스.
  33. 제 26 항에 있어서, 상기 내부 링의 내경은 6.7 mm인 자동 주사 디바이스.
  34. 제 26 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.73 mm인 자동 주사 디바이스.
  35. 제 26 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.73 mm 초과인 자동 주사 디바이스.
  36. 제 26 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.75 mm인 자동 주사 디바이스.
  37. 제 26 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.73 mm 내지 6.83 mm인 자동 주사 디바이스.
  38. 제 26 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.80 mm인 자동 주사 디바이스.
  39. 제 26 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.73 mm 내지 6.83 mm의 범위인 자동 주사 디바이스.
  40. 제 26 항에 있어서, 상기 내부 링은 열가소성 재료 또는 열경화성 재료로 형성되는 자동 주사 디바이스.
  41. 제 26 항에 있어서, 상기 발사 버튼은
    사용자가 상기 자동 주사 디바이스의 근위 단부를 향해 외부 부분을 누를 수 있게 하기 위해 상기 자동 주사 디바이스의 사용자에 의한 접촉을 위해 구성된 상기 외부 부분을 추가로 포함하는 자동 주사 디바이스.
  42. 제 41 항에 있어서, 상기 외부 부분은 상기 자동 주사 디바이스의 원위 단부로부터 돌출되는 자동 주사 디바이스.
  43. 제 41 항에 있어서, 상기 외부 부분은 상기 자동 주사 디바이스의 원위 단부의 전체 또는 일부를 덮는 자동 주사 디바이스.
  44. 제 41 항에 있어서, 상기 발사 버튼의 외부 부분은
    외부 관형벽, 및
    상기 외부 관형벽의 말단 단부에 결합되고, 사용자에 의한 접촉을 위해 구성된 단부벽을 포함하는 자동 주사 디바이스.
  45. 제 26 항에 있어서, 상기 내부 링은
    원형 단면을 갖는 관형벽을 포함하는 자동 주사 디바이스.
  46. 제 26 항에 있어서, 상기 내부 링은 열가소성 재료 또는 열경화성 재료로 형성되는 자동 주사 디바이스.
  47. 제 26 항에 있어서, 상기 내부 링은 상기 플런저 푸트와 상기 내부 링의 결합 중에 상기 내부 링의 변형을 최소화하도록 구성된 최소 벽 두께를 갖는 자동 주사 디바이스.
  48. 제 47 항에 있어서, 상기 내부 링의 최소 벽 두께는 0.6 mm 내지 2.0 mm의 범위인 자동 주사 디바이스.
  49. 제 47 항에 있어서, 상기 내부 링의 최소 벽 두께는 0.8 mm 내지 2.0 mm의 범위인 자동 주사 디바이스.
  50. 제 47 항에 있어서, 상기 내부 링의 최소 벽 두께는 0.9 mm인 자동 주사 디바이스.
  51. 제 26 항에 있어서, 상기 발사 버튼은 상기 자동 주사 디바이스의 불발을 회피하고, 상기 불발은 주사의 지연된 전달을 유발하는 자동 주사 디바이스.
  52. 제 51 항에 있어서, 상기 불발에 의해 유발된 주사의 전달의 지연의 척도는 3초 초과인 자동 주사 디바이스.
  53. 제 26 항에 있어서, TNFα 억제제의 투여량을 추가로 포함하는 자동 주사 디바이스.
  54. 제 53 항에 있어서, 상기 TNFα 억제제는 인간 TNFα 항체 또는 그 항원-결합부인 자동 주사 디바이스.
  55. 제 54 항에 있어서, 상기 인간 TNFα 항체 또는 그 항원-결합부는 아달리무맙 또는 골리무맙인 자동 주사 디바이스.
  56. 자동 주사 디바이스에 사용을 위한 발사 버튼으로서,
    사용자가 상기 자동 주사 디바이스의 제 1 단부를 향해 외부 부분을 누를 수 있게 하기 위해 상기 자동 주사 디바이스의 사용자에 의한 접촉을 위해 구성된 상기 외부 부분과,
    상기 외부 부분에 결합되고 상기 자동 주사 디바이스 내의 플런저의 분기된 단부에 근접하여 제공된 내부 링으로서, 상기 외부 부분이 사용자에 의해 눌러질 때 상기 플런저의 분기된 단부에 결합하도록 구성되고, 상기 내부 링이 상기 플런저의 분기된 단부와 결합될 때 상기 내부 링의 변형을 감소시키도록 구성된 최소 벽 두께를 갖는 상기 내부 링을 포함하고,
    상기 발사 버튼의 감소된 변형은 상기 자동 주사 디바이스의 불발을 회피하고, 상기 불발은 주사의 지연된 전달을 유발하는 발사 버튼.
  57. 제 56 항에 있어서, 상기 주사의 전달의 지연의 척도는 3초 초과인 발사 버튼.
  58. 제 56 항에 있어서, 상기 내부 링의 최소 벽 두께는 0.6 mm 내지 2.0 mm인 발사 버튼.
  59. 제 56 항에 있어서, 상기 내부 링의 최소 벽 두께는 0.8 mm 내지 2.0 mm인 발사 버튼.
  60. 제 56 항에 있어서, 상기 내부 링의 최소 벽 두께는 0.9 mm인 발사 버튼.
  61. 제 56 항에 있어서, 상기 내부 링의 내경은 6.0 mm 내지 6.7 mm의 범위인 발사 버튼.
  62. 주사의 전달의 지연을 유발하는 자동 주사 디바이스의 불발을 방지하는 방법으로서,
    사용자가 상기 자동 주사 디바이스의 제 1 단부를 향해 외부 부분을 누를 수 있게 하기 위해 상기 자동 주사 디바이스의 사용자에 의한 접촉을 위해 발사 버튼의 외부 부분을 형성하는 단계와,
    6.0 mm 내지 6.7 mm의 내경을 갖는 발사 버튼의 내부 링을 형성하는 단계로서, 상기 내부 링은 상기 외부 부분이 사용자에 의해 눌러질 때 플런저의 분기된 단부에 결합하도록 구성되는 상기 내부 링을 형성하는 단계와,
    상기 자동 주사 디바이스 내의 플런저의 분기된 단부에 근접하여 상기 발사 버튼의 내부 링을 조립하는 단계를 포함하는 방법.
  63. 제 62 항에 있어서, 상기 내부 링의 내경은 6.4 mm인 발사 버튼.
  64. 제 62 항에 있어서, 상기 내부 링의 내경은 6.5 mm인 발사 버튼.
  65. 제 62 항에 있어서, 상기 내부 링의 내경은 6.6 mm인 발사 버튼.
  66. 제 62 항에 있어서, 상기 내부 링의 내경은 6.7 mm인 발사 버튼.
  67. 제 62 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.73 mm 초과인 발사 버튼.
  68. 제 62 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.73 mm인 발사 버튼.
  69. 제 62 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.75 mm인 발사 버튼.
  70. 제 62 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.73 mm 내지 6.83 mm의 범위인 발사 버튼.
  71. 제 70 항에 있어서, 상기 내부 링의 길이는 6.80 mm인 발사 버튼.
  72. 제 62 항에 있어서, 상기 발사 버튼의 외부 부분을 형성하는 단계는
    외부 관형벽을 형성하는 단계,
    사용자에 의한 접촉을 위해 구성된 단부벽을 형성하는 단계, 및
    상기 외부 관형벽의 말단 단부에 상기 단부벽을 결합하는 단계를 포함하는 발사 버튼.
  73. 제 62 항에 있어서,
    상기 플런저의 분기된 단부와 상기 내부 링의 결합 중에 상기 내부 링의 변형을 최소화하기 위한 최소 벽 두께를 갖도록 상기 내부 링을 구성하는 단계를 추가로 포함하는 발사 버튼.
  74. 제 73 항에 있어서, 상기 내부 링의 최소 벽 두께는 0.6 mm 내지 2.0 mm의 범위인 발사 버튼.
  75. 제 73 항에 있어서, 상기 내부 링의 최소 벽 두께는 0.80 mm 내지 2.0 mm의 범위인 발사 버튼.
  76. 제 73 항에 있어서, 상기 내부 링의 최소 벽 두께는 0.9 mm인 발사 버튼.
  77. 불발을 방지하기 위해 자동 주사를 형성하기 위한 방법으로서,
    자동 주사 디바이스의 원위 단부에 발사체를 제공하는 단계로서, 상기 발사체는 보어를 갖는 중공 관형 부재 및 상기 중공 관형 부재의 원위부로부터 연장하는 반경방향 표면을 포함하는 상기 발사체를 제공하는 단계와,
    상기 발사체의 중공 관형 부재의 보어를 통해 플런저의 길이방향 연장 플런저 아암을 연장시키는 단계와,
    상기 발사체의 반경방향 표면 상에 상기 플런저의 원위 단부에 제공된 플런저 푸트를 안착시키는 단계, 및
    상기 플런저 푸트에 근접하여 상기 자동 주사 디바이스의 원위 단부에 발사 버튼을 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 발사 버튼은 6.0 mm 내지 6.7 mm의 내경을 갖는 내부 링을 포함하고, 상기 발사 버튼의 내부 링은 상기 플런저 푸트에 접촉하고 상기 발사체의 반경방향 표면으로부터 상기 플런저 푸트를 분리하여 상기 발사 버튼이 사용자에 의해 활성화될 때 상기 플런저가 상기 발사체의 중공 관형 부재의 보어를 통해 이동할 수 있게 하도록 구성되는 방법.
  78. 주사를 전달하기 위해 자동 주사 디바이스를 사용하기 위한 방법으로서,
    상기 자동 주사 디바이스의 원위 단부에 제공된 발사 버튼을 누르는 단계와,
    상기 발사 버튼의 내부 링과 플런저 푸트를 결합하여 상기 플런저 푸트를 발사체의 표면으로부터 분리시키는 단계로서, 상기 내부 링은 6.0 mm 내지 6.7 mm의 범위의 내경을 갖는 상기 분리시키는 단계와,
    상기 플런저 푸트가 상기 발사체로부터 분리될 때 상기 발사체의 중공 관형 부재의 보어를 통해 플런저를 이동시키는 단계와,
    상기 이동하는 플런저를 사용하여 마개에 축출력을 전달하는 단계, 및
    상기 마개에 전달된 축출력을 사용하여 주사기로부터 투여량을 축출하는 단계를 포함하는 방법.
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