KR20150140715A - 주사 장치 - Google Patents

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KR20150140715A
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앤서니 폴 모리스
윌리엄 마쉬
조지프 버틀러
매튜 존즈
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사노피
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Abstract

본 발명은 하우징(10), 하우징(10) 내부에 위치한 피스톤 로드(130), 구동 부재(100), 및 구동 부재(100)를 구동하기 위한 동력 저장부(power reservoir)(110)를 포함하는 휴대형 주사 장치에 관한 것이다. 상기 구동 부재(100)는 피스톤 로드(130)에 영구적으로 결합되며, 또한 상기 구동 부재(100)는 구동 부재(100)가 하우징(10)에 회전 구속되는 투여량 설정 위치와 구동 부재(100)가 하우징(10)으로부터 회전 분리되는 투여량 분주 위치 사이에서 축방향으로 이동가능하다. 상기 동력 저장부(110)는, 제1 스풀(120)에 부착된 제1 단부 및 제2 스풀에 부착된 제2 단부를 구비하며 구동 부재(100)에 축방향으로 회전 구속되는 역-권취된 플랫 스파이럴 스프링을 포함한다.

Description

주사 장치{INJECTION DEVICE}
본 발명은 주사 장치, 특히 펜형 약물 전달 장치에 관한 것이다. 본 기구는 하우징; 투여량 설정시 하우징을 기준으로 제1 방향으로 회전하고, 투여량 분주시에는 하우징을 기준으로 제2 반대 방향으로 회전하는 투여량 설정 부재; 및 투여량 설정 부재의 회전 이동을 제로 투여량 위치 내지 최대 투여량 위치로 제한하는 제한 요소를 포함한다.
펜형 약물 전달 장치는 정식 의료 훈련을 받지 않은 사람이 정기적으로 주사를 맞아야 하는 상황에 이용된다. 이러한 장치는 당뇨를 앓고 있는 환자들 사이에서, 자신들의 질환을 효과적으로 관리할 수 있게 하는 자가 치료법 형태로 점점 보편화될 수 있다. 실제, 이러한 약물 전달 장치 덕분에 다수의 사용자별 약제 투여량(용량)을 개별적으로 선택 및 분주할 수 있게 되었다. 본 발명은 설정된 투여량을 증감시키는 것이 가능하지 않고 미리 정해진 투여량만 분주할 수 있도록 구성된 소위 고정 투여량 전달 장치에 관한 것이 아니다.
기본적으로 리셋 가능 장치(즉, 재사용 가능) 및 리셋이 불가능한 장치(즉, 일회용) 등 두 가지 유형의 약물 전달 장치가 있다. 예를 들어, 일회용 펜형 전달 장치는 일체형 장치로서 공급된다. 이러한 일체형 장치의 사전충전식 카트리지는 분리형이 아니다. 오히려, 사전충전식 카트리지는 장치 자체를 부수지 않고는 장치로부터 분리하여 교체할 수 없게 되어 있다. 따라서, 이러한 일회용 장치에는 리셋이 가능한 투여량 설정 기구가 필요하지 않다. 본 발명은 일반적으로 이들 두 유형의 장치, 즉 일회용 장치와 재사용가능 장치에 적용될 수 있다.
이들 유형의 펜형 전달 장치(흔히 확대형 만년필과 유사하게 보이기 때문에 펜형으로 불림)는 일반적으로 흔히 하우징 또는 홀더에 내장되는 카트리지를 포함한 카트리지부; 카트리지부의 일 단부에 연결된 주사바늘 어셈블리; 및 카트리지부의 다른 단부에 연결된 투여부 등 세 주요 요소로 구성된다. 통상 카트리지(흔히 앰플로 지칭됨)는 약제(예컨대, 인슐린)로 채워지는 보관용기, 카트리지 보관용기의 일 단부에 위치하는 이동성 고무 유형의 마개(bung) 또는 스토퍼, 및 다른 (흔히, 넥다운) 단부에 위치하는 관통가능 고무 씰을 가진 정상부를 포함한다. 고무 씰을 제자리에 고정시키기 위해, 권축가공된 환형 금속 밴드를 통상 사용한다. 카트리지 하우징은 전형적으로 플라스틱으로 만들어질 수 있지만, 카트리지 보관용기는 전통적으로 유리로 만들어진다.
주사바늘 어셈블리는 통상 교체가능한 양단 주사바늘 어셈블리이다. 주사를 놓기 전, 교체가능한 양단 주사바늘 어셈블리를 카트리지 어셈블리의 일 단부에 부착한 다음, 정량을 설정하고, 설정된 정량을 투여한다. 이러한 분리형 주사바늘 어셈블리는 카트리지 어셈블리의 관통형 씰 단부 상에 나사결합되거나 가압(즉, 스냅 결합)될 수 있다.
통상적으로 투여부 또는 투여량 설정 기구는 투여량을 설정(선택)하는데 사용되는 펜 장치 부분이다. 주사를 놓는 동안, 투여량 설정 기구 내부에 수용되어 있는 스핀들 또는 피스톤 로드는 카트리지의 마개 또는 스토퍼를 가압한다. 이 힘으로 인해, 카트리지 안에 담겨 있던 약제는, 부착된 주사바늘 어셈블리를 통해 주입된다. 주사 놓기가 종료되면, 대부분의 약물 전달 장치 및/또는 주사바늘 어셈블리 제조업체 및 공급업체가 일반적으로 권고하는 대로 주사바늘 어셈블리를 분리하여 폐기한다.
다수의 사용자별 약제 투여량을 선택 및 분주하기 위한 본 발명에 따른 일회용 약물 전달 장치는, 통상, 하우징, 카트리지를 수용하는 카트리지 홀더, 리드 스크류 또는 피스톤 로드, 및 투여량 분주시 피스톤 로드를 구동하는 수단을 포함한다. 이러한 일회용 약물 전달 장치는 WO 2004/078241 A1에서 공지되었으며, 상기 문헌에서 카트리지 홀더는 장치의 하우징에 단단히 부착되어 있다. 투여량 분주시, 카트리지의 마개에 작용하는 피스톤 로드는 구동기에 의해 전진된다. 상기 공지된 장치는 수동적으로 구동되는 장치로서, 구성요소들부는 일반적으로 공통 종축 둘레로 동심적으로 배치된다. 투여량 설정시 일부 구성요소부들은 하우징으로부터 권취 상태가 풀리고, 투여량 분주시에 하우징 내로 다시 밀려진다.
이하, 주사 장치 또는 구동 기구의 원위 단부는 카트리지 및 가령 주사바늘이 위치되는 단부로 지칭되는 한편, 반대측 단부는 근위 단부이다. 투여량 버튼은 근위 단부에 마련될 수 있다.
약물 전달 장치 유형의 또 다른 차별화는 구동 기구에 있다: 수동적으로, 예컨대 WO 2004/078241 A1에서와 같이 사용자가 주사 버튼에 힘을 가해 구동되는 장치, 스프링 또는 이와 유사한 것으로 구동되는 장치, 및 이들 두 방식을 통합한 장치, 즉 여전히 사용자가 주사를 놓기 위한 힘을 가할 필요가 있는 스프링 보조 장치가 있다. 스프링-유형 장치는 프리로드식 스프링과, 투여량 선택시 사용자에 의해 장착되는 스프링을 사용한다. 일부 저장-에너지 장치는 스프링 프리로드(spring preload)와, 예를 들면 투여량 설정시 사용자에 의해 제공되는 추가 에너지를 통합한 방식을 사용한다.
EP 2 198 903 A1은 두 개의 스풀에 부착된 스프링 금속 시트의 스트립 형태인 스프링을 구비한 약물 전달 장치용 모터 기구를 개시하였다.
본 발명의 목적은 위의 해결안들에 대해 향상된 대안을 제공하는 데에 있다. 또 다른 목적은 상기 약물 전달 장치를 소형으로, 바람직하게는 투여량 설정시 하우징 외부로 수평이동하는 구성요소들이 없도록 제조하는 데에 있다.
상기 목적은 청구범위 제1항의 특징들을 갖는 장치에 의해 해결된다. 본 발명의 제1 구현예에 따르면, 휴대형(handheld) 주사 장치는 하우징, 하우징 내부에 위치한 피스톤 로드, 바람직하게는 피스톤 로드에 영구적으로 결합된 구동 부재, 및 구동 부재를 구동하기 위한 동력 저장부(power reservoir)를 포함한다. 구동 부재는 구동 부재가 하우징에 회전 구속되는 투여량 설정 위치와 구동 부재가 하우징으로부터 회전 분리되는 투여량 분주 위치 사이에서 축방향으로 이동가능하다. 동력 저장부는 제1 스풀에 부착된 제1 단부 및 제2 스풀에 부착된 제2 단부를 구비하며, 구동 부재에 축방향으로 회전 구속되는 역-권취된 플랫 스파이럴 스프링을 포함한다. 다시 말해, 스프링은 구동 부재와 함께, 근위 위치일 수 있는 투여량 설정 위치와 예컨대 원위 위치인 투여량 분주 위치 사이에서 이동가능하다. 바람직하게 제2 스풀은 구동 부재와 통합된 부품이다.
구동 부재는 하나 이상의 구성요소부를 포함할 수 있다. 구동 부재가 둘 이상의 구성요소부로 형성된다면, 이들 구성요소부는 적어도 투여량 분주시에 바람직하게는 치합 기어에 의해 서로 회전가능하게 결합될 수 있지만, 바람직하게는 영구적으로 결합된다. 축방향으로 이동가능한 구동 부재의 정의에는 구동 부재의 여러 구성요소부 중 오로지 하나만 축방향으로 이동가능하고, 구동 부재의 하나 이상의 다른 구성요소부들은 축방향으로 구속되는 경우의 구현예들이 포함된다.
동력 저장부는 서로 가까이 배치되는 저장 스풀(제1 스풀)과 토크 출력 스풀(제2 스풀); 및 각각 상기 스풀들 중 하나에 부착되는 두 개의 단부를 갖는 스프링 시트 금속 스트립을 포함할 수 있다. 스프링 시트 금속 스트립은 이완 상태로 저장 스풀에 권취된다. 바람직하게는 스프링은 장치를 제조하는 동안 차징되며, 이는 토크 출력 스풀을 회전시켜 스프링 시트 금속을 토크 출력 스풀에 권취시키고, 스프링 시트 금속 스트립을 이완 상태에서와 반대로 구부려서, 스프링이 차징된 상태에 이르게 함으로써 이루어지는 것으로, 스프링 시트 금속 스트립은 저장 스풀에 다시 권취되는 경향이 있어 토크가 발생된다.
이러한 스프링의 한 가지 특성은 스프링이 토크 출력 스풀에서 저장 스풀로 전달되는 내내 토크가 상대적으로 일정하게 유지된다는 점이다. 이러한 이유로 스프링 기구는 정토크형 모터(constant torque motor)로 일컬어질 수 있다. 이 특성은 첫 번째 투여량(스프링 내 저장된 에너지가 최대인 상태)과 최종 투여량(스프링 에너지가 거의 고갈된 상태)이 매우 유사한 특성, 이를테면, 매우 유사한 주사 속도 및 브레이크아웃 포스(breakout force)(이는 약제 카트리지 내 마개의 마찰력을 극복하는데 필요한 힘이다)를 나타내면서 전달될 수 있다는 것을 의미하기 때문에 다중 투여량의 약제 분주에 이용하기에 특히 적합하다. 이는 스프링을 대략 하나의 작동 조건, 즉 마찰력을 극복하고, 이어서 약제를 적절한 주사 시간 안에 전달하는데 필요한 토크 하에 설계할 수 있음을 의미한다. 바람직한 일 구현예에서, 스프링 시트 금속 스트립은 스테인레스 또는 스프링 강으로 구성된다.
바람직한 일 구현예에서, 스프링의 제2 단부는 폭이 좁은 부분, 및 폭이 좁은 부분과 비교하여 폭이 더 넓은 자유 단부 부분을 포함한다. 또한, 구동 부재는 축방향 슬롯과 인접한 좁은 리세스가 형성된 원통형 스풀 부분을 포함할 수 있으며, 상기 슬롯과 리세스는 스프링을 구동 부재 내부 또는 상부에 고정시키기 위해 스프링의 크기에 맞추어 구성된다. 바람직하게, 축방향 슬롯의 축방향 길이는 스프링의 자유 단부 부분의 폭보다 크며, 좁은 리세스의 축방향 길이는 스프링의 좁은 폭을 가진 부분의 폭보다 크지만, 스프링의 자유 단부 부분의 폭보다는 적다. 그 결과, 스프링은 구동 부재에 단단하게 고정되며, 스프링의 제조 공차가 현저한 경우일 지라도 스프링을 구동 부재에 쉽게 조립할 수 있다.
통상, 주사 장치는 복합형 투여량 설정-투여량 디스플레이 부재, 즉, 투여량 지시부(dose indicator)일 수 있는 투여량 설정 부재를 더 포함한다. 설정된 투여량의 시각적 표시를 제공하기 위해, 하우징 외부에서 볼 수 있는 숫자 또는 표지를 투여량 지시부 상에 제공할 수 있다. 바람직하게, 투여량 지시부는 하우징에 축방향으로 구속되며, 하우징을 기준으로 투여량 설정시(그리고, 투여량 수정시에 각각) 제1 방향이나 제2 반대 방향으로 회전하며, 투여량 분주시에는 하우징을 기준으로 제2 반대 방향으로 회전한다.
실제로 설정된 투여량의 디스플레이를 더 향상시키기 위해, 게이지(측정기) 요소를 제공할 수 있으며, 하우징의 적어도 한 개구 또는 윈도우를 통해 상기 게이지 요소를 적어도 일부 볼 수 있다. 게이지 요소는 하우징 내부에 축방향으로 가이드될 수 있고, 투여량 지시부와 나사 체결될 수 있으므로, 주사량 지시부가 회전하면 게이지 요소가 축방향으로 변위된다. 게이지 요소의 적어도 일부는 하우징과 투여량 지시부 사이에 개재될 수 있다. 다시 말해, 하우징 내부에서 축방향으로 주행하기 때문에 게이지 요소는 조영 요소(contrast element), 예컨대 하우징 부분 또는 투여량 지시부의 한 부분을 가리거나 드러낼 수 있다. 이는 사용자에게 아날로그 광학 투여량 설정 및 투여 피드백을 제공한다.
또 다른 구현예에 따르면, 본 장치는 하우징의 마주보는 측면에 두 개의 개구 또는 윈도우를 포함할 수 있으며, 이들 두 개구 또는 윈도우를 통해 게이지 요소를 볼 수 있다. 따라서, 이러한 시각적 피드백은 투여량을 분주하는 동안 장치를 잡고 있는 방향(오른손잡이 사용자 또는 왼손잡이 사용자)과 상관없이 가시적이다.
바람직하게는 (예를 들어, 투여량 지시부가 제공하는) 숫자 표시에 추가로 제공되는 이러한 시각적 피드백 특징은 설정된 투여량의 적절한 크기와 관련하여 사용자에게 분명한 피드백을 준다. 스프링-구동 주사기 기구의 분주 속도는 수동식 주사 장치의 것보다 빠를 수 있어, 분주시 통상의 숫자 투여량 디스플레이를 읽을 수 없게 될 수도 있다. 게이지 특징부는 투여량 수치 자체를 읽을 필요 없이, 분주시, 사용자에게 분주 과정에 관한 피드백을 제공한다. 또한, 이러한 게이지 디스플레이는 투여량 설정 및 분주시에 주사기 작동을 시뮬레이션한다.
바람직한 일 구현예에 따르면, 약물 전달 장치는 최대 설정가능 투여량과 최저 설정가능 투여량을 정의하는 제한기 기구를 포함한다. 통상, 최저 설정가능 투여량은 제로(인슐린 제제의 0 IU)이며, 이로써 투여량 분주가 종료되면 제한기는 장치를 정지시킨다. 최대 설정가능 투여량, 가령 인슐린 제제의 60, 80 또는 120 IU를 제한하여 과량투여를 막을 수 있다. 바람직하게, 최저 투여량의 한계치와 최대 투여량의 한계치는 급작 정지(hard stop) 특징부에 의해 정해진다. 제한기 기구는 최저 투여량(제로) 위치에서 인접하는, 투여량 지시부 상의 제1 회전성 정지부와 게이지 요소 상의 제1 역(counter)-정지부; 및 최대 투여량 위치에서 인접하는, 투여량 지시부 상의 제2 회전성 정지부와 게이지 요소 상의 제2 역-정지부를 포함할 수 있다.
하우징은 한 개구 또는 윈도우를 가질 수 있고, 게이지 요소는 하우징의 개구 또는 윈도우를 기준으로 위치한 또 다른 개구 또는 윈도우를 가질 수 있어, 이들 개구 또는 윈도우를 통해 투여량 지시부의 적어도 일부를 볼 수 있다. 투여량 지시부에는 일련의 숫자 또는 기호가 표시될 수 있다. 투여량 지시부가 게이지 요소의 방사상 내부쪽에 위치함에 따라, 투여량 지시부 상의 숫자들 또는 기호들 중 적어도 하나를 상기 개구들 또는 윈도우들을 통해 볼 수 있다. 다시 말해, 게이지 요소는 투여량 지시부의 일부를 쉴드하거나 커버하고, 투여량 지시부의 제한된 부분 상에서만 볼 수 있도록 하는데 사용될 수 있다. 이러한 기능은, 게이지 요소 자체와 더불어, 위에 언급한 바와 같이 실제로 설정된 투여량 및/또는 분주된 투여량을 확인 또는 지시하는데 적합할 수 있다. 투여량 설정시와 투여량 분주시 게이지 요소가 축방향으로 변위될 때, 슬라이딩 윈도우 디스플레이가 제공된다.
투여량 설정 작업은 하우징에 축방향으로 구속될 수 있는 다이얼 파지부를 회전시킴으로써 이행될 수 있다. 또한, 투여량 분주 작업에는 축방향으로 변위가능한 분주 버튼 누름 동작이 요구된다. 대안으로는, 축방향으로 이동가능한 복합 다이얼 파지부-버튼을 제공할 수 있다.
투여량 지시부 및/또는 게이지 요소에 의한, 설정된 투여량의 디스플레이에 대한 추가로 또는 대안으로, 투여량 설정시 및/또는 투여량 분주시에 촉각적 및/또는 청각적 피드백이 발생될 수 있다. 예를 들어, 본 주사 장치는 투여량 설정시 다이얼 파지부와 함께 회전하는 추가 요소의 상응하는 치형부와 해제가능하게 체결되는 클리커 슬리브를 더 포함할 수 있다. 바람직하게, 클리커 슬리브는 하우징에 회전 구속되며, 근위 투여량 설정 위치와 원위 투여량 분주 위치 사이에서 하우징을 기준으로 축방향으로 변위가능하다. 클리커 슬리브는 상기 회전가능한 요소의 상응하는 치형부를 타고 넘으면서 축방향으로 왕복할 수 있으며, 이때 비-시각적 피드백 신호가 발생된다.
또한, 투여량 분주가 종료되었음을 사용자에게 표시하는 것이 바람직하다. 투여량 분주 종료 피드백은 장치가 제로 투여량 위치로 되돌아갔음을, 즉, 설정된 투여량이 적어도 상당히 주사된 시점이라는 것을 표시할 수 있다. 따라서, 카트리지 마개를 더 이완시킴으로써 투여량 분주 작업이 여전히 진행 중이도록 할 수 있다. 바람직하게 피드백은 프리텐션된 가요성 클리커 암이 에지 위를 지나가면서 발생되는 클릭음과 같이 촉각적 및/또는 청각적 피드백일 수 있다. 바람직한 일 구현예에 따르면, 투여량 지시부는 클리커 슬리브에 의해 제1 방향으로 변위가능하고, 투여량 분주시 장치가 최저 투여량(제로) 위치에 도달하였을 때에만 게이지 요소의 돌출 섹션에 의해 제2 반대측 방향으로 변위가능한 가요성 클리커 암을 포함한다.
과소량 또는 오작동을 막기 위해, 약물 전달 장치는 카트리지 내에 남아있는 액체의 양을 초과하는 투여량이 설정되지 못하게 하는 최종 투여량 보호 기구를 포함할 수 있다. 최종 투여량 보호 기구는 클리커 슬리브와, 다이얼 파지부에 회전 구속될 수 있는 다이얼 슬리브 사이에 개재되어 위치하는 너트 부재를 더 포함할 수 있다. 바람직한 일 구현예에 의하면, 다이얼 슬리브는 투여량 설정시에 회전하고 투여량 분주시에는 정지 상태로 유지되는 반면에, 클리커 슬리브는 하우징에 영구적으로 회전 구속된 상태를 유지한다. 따라서, 본 구현예에 의하면, 너트 부재는 투여량 설정시에만 이동하고, 투여량 분주시에는 상기 구성요소들에 대해 정지 상태로 유지된다. 바람직하게, 너트 부재는 다이얼 슬리브에 나사 체결되고, 클리커 슬리브에는 스플라인으로 연결된다. 대안으로, 너트 부재는 다이얼 슬리브에 나사 체결될 수 있고, 클리커 슬리브에는 스플라인으로 연결될 수 있다. 너트 부재는 풀 너트(full nut) 또는 그의 일부, 예컨대 하프 너트(half nut)일 수 있다.
바람직하게, 제1 스풀은 제1 종축 상에 피스톤 로드와 동심적으로 위치하고, 제2 스풀은 제2 종축 상에 위치한다. 이때 제1 종축은 제2 종축과 간격을 두고 평행을 이룬다. 이에 따라 장치의 전체 길이가 단축된다. 또한, 구동 부재는 제1 종축에 대해 회전가능한 구동 관, 및 제2 종축에 대해 회전가능한 구동 슬리브를 포함할 수 있다. 바람직한 일 구현예에서, 구동 슬리브는 구동 슬리브가 하우징에 회전 구속되는 투여량 설정 장치와 구동 슬리브가 하우징으로부터 회전 분리되는 투여량 분주 위치 사이에서 축방향으로 이동가능하다. 바람직하게, 구동 슬리브와 구동 관은 예컨대 치합 기어를 통해 영구적으로 회전가능하게 결합된다. 대안으로, 구동 관은 구동 슬리브가 투여량 분주 위치에 있을 때에만 구동 슬리브에 회전가능하게 결합될 수 있다.
클러치는 투여량 지시부와 구동 부재 사이에 개재되어 제공될 수 있으며, 이때 클러치는 투여량 설정시 투여량 지시부와 구동 부재 사이의 상대적 회전을 허용하되, 투여량 분주시에는 투여량 지시부와 구동 부재 사이의 상대적 회전을 막는다.
본 주사 장치는 약제를 보관하는 카트리지를 포함할 수 있다. 바람직하게, 카트리지의 전체 내용물을 분주하는데 필요한 에너지를 저장하기 위해 스프링은 프리텐션된다.
본원에 사용된 바와 같이 "약제"란 용어는 1종 이상의 약학적 활성 화합물을 함유한 약학적 제제를 의미한다.
일 실시예에서, 약학적 활성 화합물은 최대 1500 Da의 분자량을 갖고/갖거나, 펩타이드, 단백질, 폴리사카라이드, 백신, DNA, RNA, 효소, 항체 또는 그의 조각, 호르몬 또는 올리고뉴클레오티드, 또는 상기 언급된 약학적 활성 화합물의 혼합물이다.
다른 실시예에서, 약학적 활성 화합물은 당뇨 또는 당뇨 망막 병증과 같은 당뇨-관련 합병증, 심부정맥 또는 폐혈전색전증과 같은 혈전색전증, 급성 관상동맥 증후군(ACS), 협심증, 심근 경색증, 암, 황반변성, 염증, 건초열, 죽상경화증 및/또는 류마티스 관절염의 치료 및/또는 예방을 위해 유용하다.
또 다른 실시예에서, 약학적 활성 화합물은 당뇨 또는 당뇨 망막 병증과 같은 당뇨-관련 합병증의 치료 및/또는 예방을 위한 적어도 하나의 펩타이드를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 약학적 활성 화합물은 적어도 하나의 인간 인슐린 또는 인간 인슐린 유사체 또는 유도체, 글루카곤형 펩타이드(GLP-1) 또는 이들의 유사체 또는 유도체, 또는 엑센딘-3 또는 엑센딘-4 또는 엑센딘-3 또는 엑센딘-4의 유사체 또는 유도체를 포함한다.
인슐린 유사체는 예를 들어 Gly(A21), Arg(B31), Arg(B32) 인간 인슐린; Lys(B3), Glu(B29) 인간 인슐린; Lys(B28), Pro(B29) 인간 인슐린; Asp(B28) 인간 인슐린; 인간 인슐린으로서 위치 B28에서 프롤린이 Asp, Lys, Leu, Val 또는 Ala로 교체되고, 위치 B29에서 Lys는 Pro로 교체될 수 있는 인간 인슐린; Ala(B26) 인간 인슐린; Des(B28-B30) 인간 인슐린; Des(B27) 인간 인슐린 및 Des(B30) 인간 인슐린이다.
인슐린 유도체는 예를 들어, B29-N-미리스토일-des(B30) 인간 인슐린; B29-N-팔미토일-des(B30) 인간 인슐린; B29-N-미리스토일 인간 인슐린; B29-N-팔미토일 인간 인슐린; B28-N-미리스토일 LysB28ProB29 인간 인슐린; B28-N-팔미토일-LysB28ProB29 인간 인슐린; B30-N-미리스토일-ThrB29LysB30 인간 인슐린; B30-N-팔미토일-ThrB29LysB30 인간 인슐린; B29-N-(N-팔미토일-Y-글루타밀)-des(B30) 인간 인슐린; B29-N-(N-리토콜일-Y-글루타밀)-des(B30) 인간 인슐린; B29-N-(ω-카르복시헵타데카노일)-des(B30) 인간 인슐린; 및 B29-N-(ω-카르복시헵타데카노일) 인간 인슐린이다.
엑센딘-4는 예를 들어, H-His-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH2의 서열의 펩타이드인 엑센딘-4(1-39)를 의미한다.
엑센딘-4 유도체는 예를 들어, 하기 화합물들:
H-(Lys)4-des Pro36, des Pro37 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)5-des Pro36, des Pro37 엑센딘-4(1-39)-NH2,
des Pro36 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [Asp28] 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [Met(O)14, IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [Trp(O2)25, IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39); 또는
des Pro36 [Asp28] 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [Met(O)14, IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [Trp(O2)25, IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39),
des Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39), (여기서, -Lys6-NH2 군은 엑센딘-4 유도체의 C-말단에 결합될 수 있음);
또는
des Pro36 엑센딘-4(1-39)-Lys6-NH2 (AVE0010),
H-(Lys)6-des Pro36 [Asp28] 엑센딘-4(1-39)-Lys6-NH2,
des Asp28 Pro36, Pro37, Pro38엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36, Pro38 [Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-Lys6-NH2,
H-des Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-Lys6-NH2,
des Met(O)14 Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-desPro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5 des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Lys6-des Pro36 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-Lys6-NH2,
H-des Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(S1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2
서열의 엑센딘-4 유도체; 또는
상기 언급된 엑센딘-4 유도체 중 임의의 하나의 약학적으로 허용가능한 염 또는 용매 화합물의 리스트로부터 선택된다.
호르몬은 예를 들어 고나도트로파인(폴리트로핀, 루트로핀, 코리온고나도트로핀, 메노트로핀), 소마트로파인(소마트로핀), 데스모프레신, 테르리프레신, 고나도렐린, 트립토렐린, 루프로렐린, 부세렐린, 나파렐린, 고세렐린과 같은 2008년 로테 리스테(Rote Liste) 챕터 50에 열거된 바와 같은 뇌하수체 호르몬 또는 시상하부 호르몬 또는 조절형 활성 펩타이드 및 이들의 길항제이다.
폴리사카라이드는 예를 들어 글루코사미노글리칸, 히알루론산, 헤파린, 저분자량 헤파린 또는 초저분자량 헤파린 또는 이들의 유도체 또는 전술된 폴리사카라이드의 설페이트, 예를 들면 폴리 설페이트 형태 및/또는 이들의 약학적으로 허용가능한 염이다. 폴리 설페이트 저분자량 헤파린의 약학적으로 허용가능한 염의 일 예는 에녹사파린 나트륨이다.
항체는 기본 구조를 공유하는 면역글로불린으로도 알려져 있는 구형 혈장 단백질(약 150 kDa)이다. 아미노산 잔기에 당 사슬이 부착되어 있으므로, 항체는 당단백이다. 각 항체의 기본 기능성 단위는 면역글로불린(Ig) 단량체(하나의 Ig 단위만 함유함)이며; 분비 항체는 또한 IgA와 같이 2개의 Ig 단위를 갖는 이량체, 경골어류 IgM과 같이 4개의 Ig 단위를 갖는 사량체, 또는 포유동물의 IgM과 같이 5개의 Ig 단위를 갖는 오량체일 수 있다.
Ig 단량체는 4개의 폴리펩타이드 사슬; 시스테인 잔기 사이의 이황화물 결합에 의해 연결된, 2개의 동일한 중쇄와 2개의 동일한 경쇄로 구성되는 "Y"-형상의 분자이다. 각각의 중쇄는 약 440개 아미노산 길이이며, 각각의 경쇄는 약 220개 아미노산 길이이다. 중쇄 및 경쇄 각각은 접힘(폴딩)을 안정화시키는 사슬간 이황화물 결합들을 함유한다. 각 사슬은 Ig 도메인으로 불리는 구조적 도메인들로 구성된다. 이들 도메인은 약 70 내지 110개의 아미노산을 함유하며, 도메인의 크기 및 기능에 따라 다양한 범주(예를 들면, 가변부 또는 V, 및 불변부 또는 C)로 분류된다. 이들 도메인은, 보존된 시스테인과 다른 하전된 아미노산 사이의 상호작용에 의해 2개의 β 시트가 함께 묶여서 "샌드위치" 형상을 만드는 특징적 면역글로불린 접힘을 가진다.
α, δ, ε, γ 및 μ로 표시되는 5종의 포유동물 Ig 중쇄가 있다. 함유된 중쇄의 종류는 항체의 동기준 표본을 정의하며; 이들 중쇄는 각각 IgA, IgD, IgE, IgG, 및 IgM 항체에서 발견된다.
특정 중쇄들은 크기 및 조성면에서 상이하고; α 및 γ은 대략 450개의 아미노산을 함유하며, δ는 대략 500개의 아미노산을 함유하는 한편, μ 및 ε은 대략 550개의 아미노산을 함유한다. 각각의 중쇄는 불변부위(CH) 및 가변부위(VH) 등 2개의 부위를 가진다. 한 종에서, 불변부위는 같은 동기준 표본의 모든 항체에서 본질적으로 동일하지만, 상이한 동기준 표본의 항체에서는 다르다. 중쇄 γ, α 및 δ는 3개의 텐덤 Ig 도메인으로 구성된 불변부위, 그리고 부가 가요성을 위한 힌지부위를 가지며; 중쇄 μ 및 ε은 4개의 면역글로불린 도메인으로 구성된 불변부위를 가진다. 중쇄의 가변부위는 상이한 B 세포들에 의해 생성된 항체에 대해 다르지만, 단일 B 세포 또는 B 세포 클론에 의해 생성된 모든 항체에 대해 동일하다. 각 중쇄의 가변부위는 대략 110개 아미노산 길이이며, 단일 Ig 도메인으로 구성된다.
포유동물의 경우에는, λ 및 K로 표시되는 2 종류의 면역글로불린 경쇄가 있다. 경쇄는 2개의 연속적 도메인: 하나의 불변 도메인(CL) 및 하나의 가변 도메인(VL)을 가진다. 경쇄의 대략적인 길이는 211 내지 217개의 아미노산이다. 각각의 항체은 항상 동일한 2개의 경쇄를 함유하며; 포유동물의 항체 당, 오로지 한 종류의 경쇄, K 또는 λ로 존재한다.
비록 모든 항체들의 일반적 구조는 매우 유사하지만, 기정의 한 항체의 고유 특성은 위에 상술한 바와 같이 가변(V) 부위들에 의해 결정된다. 더 구체적으로, 가변 루프들, 각각 경쇄의 세 가변 루프(VL), 그리고 중쇄의 세 가변 루프(VH)는 항원으로의 결합을 전담한다, 즉 항원 특이성의 원인이 된다. 이러한 루프들은 상보성 결정 부위(CDR)로 지칭된다. VH 도메인과 VL 도메인 모두로부터의 CDR이 항원-결합 부위에 기여하기 때문에, 최종 항원 특이성을 결정하는 것은 어느 한 쪽 단독이 아닌 중쇄 및 경쇄의 조합이다.
"항체 조각"은 위에 정의한 바와 같은 하나 이상의 항원 결합 조각을 함유하며, 상기 조각이 유도된 완전 항체과 본질적으로 동일한 기능과 특이성을 나타낸다. 파파인을 통한 제한된 단백질분해 소화는 Ig 원형을 3개의 조각으로 절단한다. 각각 하나의 전체 L 사슬과 약 절반의 H 사슬을 함유하는, 2개의 동일한 아미노 말단 조각들이 항원 결합 조각들(Fab)이다. 크기면에서 유사하지만, 사슬간 이황화물 결합을 가진 양 중쇄의 절반에 카복실 말단기를 함유하는 세 번째 조각은 결정성 조각(Fc)이다. Fc는 탄수화물, 상보적 결합, 및 FcR-결합 부위들을 함유한다. 제한된 펩신 소화는, H-H 사슬간 이황화물 결합을 비롯하여, Fab편들과 힌지부위를 모두 함유하는 단일 F(ab')2 조각을 생성한다. F(ab')2는 항원 결합을 위한 2가이다. F(ab')2의 이황화물 결합은 Fab'를 얻기 위해 절단될 수 있다. 또한, 중쇄의 가변부위와 경쇄의 가변부위는 함께 합쳐져, 단일쇄 가변 조각(scFv)을 형성할 수 있다.
약학적으로 허용가능한 염은 예를 들어 산 부가염 및 염기염이다. 산 부가염은 예를 들어 HCl 또는 HBr 염이다. 염기염은 예를 들어 알칼리 또는 알칼라인, 예를 들어 Na+ 또는 K+ 또는 Ca2 + 또는 암모늄 이온 N+(R1)(R2)(R3)(R4)로부터 선택된 양이온을 갖는 염이고, R1 내지 R4는 서로 독립적으로, 수소, 선택적으로 치환된 C1-C6-알킬기, 선택적으로 치환된 C2-C6-알케닐기, 선택적으로 치환된 C6-C10-아릴기 또는 선택적으로 치환된 C6-C10-헤테로아릴기를 의미한다. 약학적으로 허용가능한 염의 추가의 예는 1985년 미국 펜실배니아주 이스턴 소재의 마크 퍼블리싱 컴퍼니(Mark Publishing Company), 알폰소 알. 제나로(Alfonso R. Gennaro)(편집자), "레밍턴의 약학 과학(Remington's Pharmaceutical Sciences)" 제17 개정판 및 약학 기술의 백과사전(Encyclopedia of Pharmaceutical Technology)에 기재되어 있다.
약학적으로 허용되는 용매 화합물은 예를 들어 수화물이다.
본 발명의 비제한적 예시적 구현예들을 첨부된 도면을 참조로 이하 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 주사 장치의 분해도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 제한기 기구의 일부 절취도를 나타낸다.
도 3은 투여량 설정 위치에 있는, 도 1의 기구의 단면도를 나타낸다.
도 4는 투여량 지시부와 슬라이딩 게이지의 분해도를 나타낸다.
도 5a 내지 도 5c는 다양한 투여량 설정 단계 동안의 일부 절취도를 나타낸다.
도 6a 내지 도 6c는 다양한 투여량 설정 단계 동안의 측면도를 나타낸다.
도 7은 도 1의 장치의 사시도를 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는 투여량 설정 위치와 투여량 분주 위치에 있는, 도 1의 장치의 단면도를 나타낸다.
도 9a는 제1 구현예에 따른 도 1의 장치의 스프링을 나타낸다.
도 9b는 제2 구현예에 따른 도 1의 장치의 스프링을 나타낸다.
도 10은 도 1의 장치의 상세도를 나타낸다.
도 11은 도 1의 장치의 상세도를 나타낸다.
도 12는 도 1의 장치의 상세도를 나타낸다.
도 13a 및 도 13b는 투여량 설정 위치와 투여량 분주 위치에 있는, 도 1의 장치의 상세 측면도를 나타낸다.
도 14는 도 1의 장치의 상세 분해도를 나타낸다.
도 15a 내지 도 15f는 다이얼링 및 투여량 분주시, 도 1의 장치의 클리커를 나타낸다.
도 16은 도 1의 장치의 상세도를 나타낸다.
도 17은 도 1의 장치의 상세 단면도를 나타낸다.
본 발명에 따른 주사 장치(1)를 도 1의 분해도로 나타내었다. 주사 장치(19)는 액체 약제 카트리지를 제외한 19개의 구성요소를 포함한다. 더 상세하게, 상기 장치는 주 하우징(11), 근위 뚜껑(12) 및 카트리지 홀더(13)를 포함한 하우징(10); 다이얼 파지부(20); 분주 버튼(30); 다이얼 관(다이얼 슬리브)(40); 최종 투여량 너트(50); 슬리브-유사 클리커(60); 분주 스프링(70); 투여량 지시부(80); 슬라이딩 게이지(90); 구동 슬리브(101) 및 구동 관(102)을 포함한 구동 부재(100); 모터 스프링(110); 저장 스풀(120); 베어링(131)을 구비한 피스톤 로드(리드 스크류)(130); 렌즈(미도시); 및 뚜껑(미도시)을 포함한다. 대부분의 구성요소들은 도 2에 나타낸 바와 같이 기구의 두 주축(I 및 II)에 대해 동심적으로 위치한다.
장치의 작동의 다음과 같다: 도 3에 나타낸 바와 같이 "휴지" 상태에서, 분주 버튼(30)은 눌려지지 않았다. 즉, 장치는 투여량 설정 위치/상태에 있으므로 투여량을 설정하고 수정할 수 있다. 이 상태에서, 다이얼 파지부(20)는 분주 버튼(30)에 스플라인으로 연결되고 하우징(10)에는 (근위 뚜껑(12)을 통해) 축방향으로 구속되며, 분주 버튼(30)은 다이얼 관(40)에 단단하게 결합되고, 다이얼 관(40)은 투여량 지시부(80)에 스플라인으로 연결되며, 슬라이딩 게이지(90)는 투여량 지시부(80)에 나사 체결되고 하우징(10)에는 스플라인으로 연결되며, 클리커(60)는 하우징(10)에 스플라인으로 연결되고, 구동 슬리브(101) 역시 하우징(10)에 스플라인으로 연결된다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 구동 슬리브(101)는 원위 치형부의 고리(105)와 근위 치형부의 고리(106)를 구비한다. 근위 치형부(106)는 투여량 설정시 근위 뚜껑(12)의 상응하는 내부 치형부(14)와 체결된다. 원위 치형부(105)는 투여량 지시부(80)의 상응하는 내부 스플라인(83)과, 해제가능한 클러치를 형성한다. 이 클러치는 투여량 설정시 분리된다.
투여량을 설정하기 위해서는 다이얼 파지부(20)를 돌려야 하며, 그 결과로 투여량 지시부(80)가 회전하게 되는데, 이는 다이얼 파지부(20), 분주 버튼(30), 다이얼 관(40) 및 투여량 지시부(80) 사이의 순차적 스플라인식 연결을 통해 다이얼링 동안 구성요소들이 작동가능하게 결합하기 때문이다. 분주 스프링(70)에 의해 강제로 접촉하게 되는 클리커(60)와 다이얼 관(40) 사이에는 프로파일 축방향 계면이 있으며, 이는 다이얼 파지부(20) 및 투여량 지시부(80)의 멈춤 투여량 위치들을 만들고, 촉각적 및 청각적 사용자 피드백을 제공한다. 투여량 지시부(80)과 나사 체결된 슬라이딩 게이지(90)는 투여량 지시부(80)이 회전할 때 하우징(10) 내부에서 축방향으로 수평이동한다. 슬라이딩 게이지(90)는 슬라이딩 게이지(90)와 투여량 지시부(80) 사이에 생긴, 장치의 제로 단위와 최대 투여량 위치에 상응하는 회전성 접합부들 사이에서 수평이동할 수 있다. 구동 슬리브(101)는 스플라인형 계면을 통해 다이얼링 동안 하우징(근위 뚜껑(12))에 회전 구속되며, 이로써 피스톤 로드(130)는 구동 관(102)을 통해 하우징(10)에 축방향으로 회전 구속된다. 구동 슬리브(101)와 근위 뚜껑(12) 사이의 스플라인형 계면으로 인해, 투여량 설정시, 모터 스프링(110)으로부터 영구적으로 인가되는 토크 하에, 구동 슬리브(101)는 회전하지 못하게 된다.
투여량 지시부(80)가 회전하면 슬라이딩 게이지(90)는 투여량 지시부(80)와의 나사 체결을 통해 하우징(10)에 대해 축방향으로 이동하며, 스플라인을 통해 주 하우징(11)에 회전 구속된다. 슬라이딩 게이지(90)의 축방향 이동은 슬라이딩 게이지(90) 상의 나사의 단부면과 투여량 지시부(80) 상의 리세스된 나사 형태로 접합면의 접합부에 의해 원위 방향과 근위 방향으로 구속된다.
슬라이딩 게이지(90)와 투여량 지시부(80) 사이의 접합부에 의해 제로 및 최대 투여량 정지부들이 생성된다. 슬라이딩 게이지(90) 상에 나선형으로 형성된 섹션은 투여량 지시부(80)의 외부 원통형 표면에 있는 리세스된 나사 형태와 계면을 이룬다. 이러한 리세스된 나사 형태는 접합면에 의해 양 단부로 한정된다. 도 4는 제로 단위 접합면(81)과, 슬라이딩 게이지(90) 상의 상응하는 정지면(91(제로 투여량) 및 92(최대 투여량))을 나타낸다. 도 4에서는 투여량 지시부(80) 상의 나사 형태의 반대 단부에서의 최대 투여량 정지면을 볼 수 없다. 제로 단위 위치에서 슬라이딩 게이지(90)는 극단적 원위 위치에 있다. 사용자가 다이얼을 돌려 투여량을 높일 때 슬라이딩 게이지(90)는 근위 방향으로 이동하며, 장치의 최대 투여량 위치에 상응하는 유사한 접합이 발생할 때까지 이동한다.
투여량을 설정하고 투여량을 분주하는 동안 어느 시점에서도, 장치의 투여량 위치가 슬라이딩 게이지(90) 내 개구를 통해 사용자에게 표시된다. 나선형 패턴의 투여량 위치 표지들이 투여량 지시부(80)에 적용되며, 나선형 패턴의 숫자들의 피치는 투여량 지시부(80)와 슬라이딩 게이지(90) 사이의 나사형 계면의 나선형 피치와 매칭된다. 각각의 투여량 위치에 대해, 도 5a 내지 도 5c에 나타낸 바와 같이, 특정 부분의 나선형 패턴 숫자들을 슬라이딩 게이지(90) 내 개구를 통하여 볼 수 있다. 슬라이딩 게이지(90) 내 개구는 주 하우징(11) 내의 더 큰 개구에 정렬된다. 슬라이딩 게이지(90)는 개구의 양측으로, 충분한 길이로, 근위 및 원위 방향으로 연장됨에 따라, 슬라이딩 게이지(90)는 하우징 내의 더 큰 개구를 통해 볼 수 있었을, 투여량 지시부(80) 상의 나선형 패턴의 숫자들을 가린다. 슬라이딩 게이지(90)의 주행량은 투여량 지시부(80)과의 나사형 계면의 피치에 의해 정해진다. 따라서 주 하우징(11) 내 개구가 클수록, 사용자는 슬라이딩 게이지(90)의 표면과, 나선형 패턴의 숫자들의 일부를 보여주는 슬라이딩 게이지(90)의 개구를 볼 수 있다. 하우징 내 더 큰 개구가 투명 렌즈 요소에 커버될 수 있으며, 이는 숫자 표시의 확대 효과를 제공할 수 있다.
도면들에 도시된 구현예에서는, 슬라이딩 게이지(90)의 축방향 이동을 활용하여 장치의 투여량 위치에 관한 추가 사용자 피드백을 제공하며, 이는 투여량 분주시 특히 이로운 것으로 여겨진다. 도 6a 내지 도 6c 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 주 하우징(11)에는 추가의 게이지 개구들(슬롯들)이 마련되어 있으며, 이들을 통해 슬라이딩 게이지(90)의 표면을 볼 수 있다. 투여량을 다이얼링함에 따라, 슬라이딩 게이지(90)가 근위 방향으로 이동할 때, 슬라이딩 게이지(90)의 원위 단부는 게이지 개구들 내부로 이동하여, 장치의 또 다른 추가 표면을 드러낸다(노출시킨다). 상기 추가 표면은 하우징(10)에 단단하게 구속되어 있는, 장치의 고정 요소일 수 있다. 대안적 구현예에 의하면, 이러한 추가 표면은, 투여량 지시부(80)의 원통형 표면과 같은, 장치의 이동성 요소일 수 있다. 상기 추가 표면을 채색하여 특정 유형의 약제를 표시할 수 있으며, 사용자에 다이얼링 또는 분주 진행에 관한 소통을 향상시키기 위해 표지 또는 그래프를 포함할 수 있다.
슬라이딩 게이지(90)의 근위 이동에 의해 노출되어 눈으로 보이는 상기 또 다른 표면의 길이는 장치의 투여량 위치 및 이에 따른 현재 다이얼링된 투여량의 크기에 비례한다. 그러므로, 상기 가시적인 추가 표면은 다이얼링된 투여량 크기에 관한 아날로그 표시나 아날로그 게이지를 제공한다. 아날로그 게이지의 길이는 투여량 지시부(80)와 슬라이딩 게이지(90) 사이의 나사형 계면의 피치에 의해 정의되므로, 투여량 전달과 관련된 장치 내부의 기계론적 인터페이스와 무관하다. 따라서, 아날로그 게이지는 피스톤 로드에 요구되는 축방향 이동인 각 투여량 증분에 대해 더 큰 축방향 이동을 보인다. 하우징 내 게이지 개구들은 숫자 표시 개구들과 독립적으로 위치될 수 있다.
구체적으로, 이들 개구는 주 하우징(11) 상에, 투여량 분주시 사용자가 볼 수 있는 위치에 자리할 수 있다. 이는 장치의 원위 단부에 가까울 수 있다. 특히 이는 투여량 지시부(80)의 숫자 표시가 수월하게 찾아질 수 없는 위치일 수 있다. 또한 복수의 게이지 개구가 있어도 된다. 특히, 도 6a 내지 도 6c 및 도 7에 나타낸 바와 같이 2개의 게이지 개구가 장치의 반대측에 위치할 수 있다. 이는 왼손으로 조작하는 것을 선호하는 사용자나, 대안적 파지부를 사용하여 장치를 쥐기를 선호하는 사용자를 위해 아날로그 게이지 특징의 가시성을 높인다.
아날로그식 게이지는 투여량 분주시 장치의 투여량 위치를 알리는 지시기로서 특히 유용하다. 투여량 분주시, 개인이 투여량 위치 표지를 읽을 수 있기에는 숫자 자리 디스플레이가 너무 빨리 변할 수 있다. 따라서, 사용자가 투여량의 분주 속도 및 여전히 분주되어야 할 약제의 양을 이해하기가 어려울 수 있다. 투여량이 분주될 때 추가 표면을 점점 더 많이 커버하는 아날로그식 게이지의 축방향 이동은 분주 조작 동안 분주 속도 및 여전히 분주되어야 할 약제의 양에 대한 단순한 시각적 표시를 제공한다.
투여량 설정시, 다이얼 관(40)과 클리커(60) 사이의 상호작용에 의해 피드백이 제공된다. 클리커(60)는 하우징(10)에 스플라인으로 연결되고, 분주 스프링(70)은 클리커(60)를 강제로 다이얼 관(40)과 축방향 체결시킨다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 구성요소들 사이에 축방향 치형 계면이 존재하며, 다이얼 관(40)이 회전할 때 클리커(60)는 축방향으로 왕복하면서, 목표로 하는 멈춤 방향들을 제공한다. 다이얼 관(40)은 다이얼 파지부(20)에 스플라인으로 연결된 분주 버튼(30)에 단단하게 결합된다.
전술된 바와 같이 투여량을 설정함으로써, 다이얼 파지부(20)를 반대 방향으로 돌려 분주시키지 않고도 설정된 투여량을 감소(취소)시키는 것이 가능하다. 감소된 투여량은 위에 언급한 바와 같이 디스플레이들에 의해 표시된다. 또한, 설정된 투여량으로, 사용자는 투여 버튼(30)을 눌러서(이는 버튼을 원위 방향으로 변위시킴) 투여량 분주 작업을 시작할 수 있다. 도 8a 및 도 8b는 버튼(30)이 해제된, 즉 투여량 설정 위치에 있는 장치(도 8a)의 근위 단부와, 버튼(30)이 눌려진, 즉 투여량 분주 위치에 있는 장치의 근위 단부를 나타낸다(도 8b). 분주시 축방향으로 변위되는 구성요소들은 다음과 같다: 분주 버튼(30), 다이얼 관(40), 최종 투여량 너트(50), 클리커(60), 구동 슬리브(101), 모터 스프링(110) 및 저장 스풀(120).
대안적 구현예에 의하면, 분주시 다이얼 파지부가 축방향으로도 변위되도록 다이얼 파지부와 분주 버튼을 통합할 수 있다.
분주 버튼(30) 상의 스플라인 치형부는 근위 뚜껑(12) 상의 상응하는 스플라인 치형부와 체결하여, 주 하우징(11)의 일부를 형성하며, 분주시, 분주 버튼(30)의 회전을 구속한다. 분주 버튼(30)에 단단히 결합되어 있는 다이얼 관(40)이 축방향으로 변위되어, 투여량 지시부(80)와의 스플라인형 계면을 해제한다. 클리커(60) 역시 축방향으로 변위되어, 분주 스프링(70)을 압축시킨다. 사용자에 의해 인가된 축방향 힘은 분주 스프링(70)에 의해, 그리고 분주 버튼(30)과 근위 뚜껑(12) 사이의 축방향 접합에 의해 반작용한다. 다이얼 파지부(20)는 분주 버튼(30)에 스플라인 연결된 상태를 유지하므로, 회전으로 구속된다. 다이얼 파지부(20)가 투여량 분주시 회전 구속되고 투여량 지시부(80)로부터 분리되면, 사용자는 분주 기구에 남용 토크를 입력하거나 실수로 투여량을 조절할 수 없게 된다.
버튼(30)이 눌러졌을 때, 분주 버튼(30) 및 다이얼 관(40)에 의해 축방향으로 위치한 구동 슬리브(101)는 축방향으로 이동되어, 우선 스플라인 특징부(105, 83)를 투여량 지시부(80)와 체결(즉, 클러치(105, 83)와 체결)시키고, 그런 후에는 하우징(10)과의 스플라인형 계면(106, 14)으로부터 해제된다. 구동 슬리브(101)의 원통형 표면 둘레로 권취된 모터 스프링(110) 역시 축방향으로 이동한다. 도 9b에 도시된 구현예에서, 저장 스풀(120) 상의 방사상 플랜지는 구동 슬리브(101) 상의 원주형 요홈과 체결되며, 이로써 이들의 상대적 축방향 위치가 구속받는다. 도 9a의 대안적 구현에에서, 모터 스프링(110)의 재료는 축방향 이동을 저장 스풀(120)로 전달하므로, 구동 슬리브(101)와 저장 스풀(120) 사이에는 어떠한 직접적 축방향 계면도 존재하지 않는다. 구동 슬리브(101)가 일단 축방향으로 변위되면, 구동 슬리브는 더 이상 회전 구속되지 않으며, 모터 스프링(110)의 작용 하에 회전될 수 있다.
구동 슬리브(101)와 구동 관(102) 사이의 기어(맞물린) 계면을 통해, 구동 관(102)이 회전하며, 그런 후에는 하우징을 통해 피스톤 로드(130)를 카트리지 내부 및 그 안에 위치한 마개 반대쪽으로 이동시켜, 액체 약제를 카트리지로부터 분주시킨다. 분주시, 구동 슬리브(101)의 축방향 변위에 의해 생긴 구동 슬리브(101)와 투여량 지시부(80) 사이의 스플라인 체결은 투여량 지시부(80)가 제로 단위 위치쪽으로 다시 회전하도록 만든다.
분주시 핵심 인터페이스는 다음과 같다: 사용자에 의해 분주 버튼(30)이 축방향으로 변위되어, 하우징(10)과 스플라인 체결을 형성하고, 다이얼 관(40)은 투여량 지시부(80)와의 스플라인 체결로부터 해제되며, 구동 슬리브(101)는 축방향으로 변위되어 투여량 지시부(80)과 스플라인 체결을 형성하고 하우징과의 스플라인 체결로부터 해제되며, 구동 슬리브(101)와 구동 관(102) 사이의 기어 계면은 체결된 상태를 유지하고(하지만, 기어 치형부 사이의 오버랩 양은 구동 슬리브(101)가 축방향으로 이동함에 따라 증가하는 반면, 구동 관(102)은 정지 상태를 유지함), 구동 관(102)과 피스톤 로드(130) 사이의 스플라인형 계면은 체결 상태로 유지되며, 피스톤 로드(130)와 하우징 사이의 나사형 계면도 체결 상태로 유지된다.
투여량 분주는 투여량 지시부(80)와 아날로그식 게이지의 숫자 표시가 제로 단위 위치로 되돌아갈 때까지, 제로 단위 접합부(81, 91)가 투여량 지시부(80)와 슬라이딩 게이지(90) 사이로 체결될 때, 또는 사용자가 분주 버튼(30)을 놓을 때까지 지속된다. 제로 단위 접합부가 체결되면, 모터 스프링(110)으로부터의 토크는 투여량 지시부(80) 및 슬라이딩 게이지(90)를 통해 하우징(10) 내부로 반작용된다. 사용자가 분주 버튼(30)을 놓으면, 분주 스프링(70)의 작용이 시행되어, 축방향으로 변위된 구성요소들이 이들의 근위 위치로 되돌아가며, 이로써 구동 슬리브(101)와 하우징 사이의 스플라인형 계면을 재체결하고, 다이얼 파지부(20)와 투여량 지시부(80) 사이의 연결을 재확립시키므로, 사용자는 요구되는 대로 설정된 투여량을 변경할 수 있게 된다.
바람직한 선택안으로서, 본 장치는 다이얼 관(40)과 나사 체결되고, 스플라인형 계면을 통해 클리커(60)에 회전 구속되는 최종 투여량 너트(50)를 포함한 최종 투여량 정지부를 포함한다. 투여량을 설정하기 위해 다이얼 관(40)을 돌리면, 최종 투여량 너트(50)는 다이얼 관(40) 상의 나사형 경로를 따라, 나사형 경로의 근위 단부에서 일어나는 정지면(41 및 51)(도 10)과의 회전 접합부 쪽으로 전진한다. 최종 투여량 너트(50)가 나사형 경로의 근위 단부에 도달하면, 표면들(41, 51)의 접촉에 의해 회전성 접합부가 형성되며, 이는 다이얼 관(40)을 클리커(60)에 회전가능하게 결합시킨다. 클리커(60)가 하우징(10)에 스플라인으로 연결되면, 다이얼 관(40)의 회전이 구속되고, 사용자는 설정된 투여량을 높일 수 없게 된다. 다이얼 관(40) 상의 나사형 경로의 길이는 장치로부터 분주될 수 있는 투여량의 최대수에 해당된다. 분주시, 다이얼 관(40)은 분주 버튼(30)과 근위 뚜껑(12) 사이의 스플라인 체결을 통해 하우징에 회전 구속되는데, 이는 분주 버튼(30)이 축방향으로 변위되었을 때 발생한다. 그리하여, 최종 투여량 너트(50), 다이얼 관(40) 및 클리커(60)는 분주 조작시 하우징(10)에 대해 정지 상태로 유지된다.
투여량이 분주되는 동안, 구동 관(102)과 하우징(10)의 상호작용에 의해 청각적 피드백이 발생한다. 도 12에 나타낸 바와 같이, 유연성 클리커 암(103)은 구동 관(102)에 통합되며, 상기 암은 구동 관(102)이 주 하우징(11)의 프로파일 표면 내측에서 회전할 때 편향된다. 클리커 암(103)은 피스톤 로드(130)와 체결되는 내부 보어(bore) 상의 스플라인 특징부와 정렬된 구동 관(102) 상에 위치된다. 스피스톤 로드(130) 상의 스플라인 특징부들에 의해 간극이 형성되어, 클리커 암(103)이 편향될 수 있게 된다.
하우징 내 프로파일 표면은 각 전달된 단위에 상응하는 반복적 특징을 가질 수 있으며, 이들 반복적 특징은 각각의 분주된 단위를 위한 분주 '클릭음'을 발생시킨다. 대안적 구현예에 의하면, 프로파일 표면은 복수의 전달된 단위에 상응하는 반복적 특징을 가질 수 있으며, 이들 반복적 특징은 일부 다중 단위가 전달되었을 때 분주 '클릭음'을 발생시킨다. 예를 들어, 이는 매 초 단위마다 일어날 수 있거나, 다른 예에서는 6 단위마다 일어날 수 있다. 연속적 분주 사이의 투여량 수를 늘리면 높은 분주 속도를 갖는 장치에서 유용할 수 있다.
투여량 전달이 완료되어, 투여량 지수부(80)가 제로 단위 방향으로 되돌아가고, 슬라이딩 게이지(90)가 제로 단위 위치로 되돌아갈 때, 투여량 지시부(80), 슬라이딩 게이지(90) 및 클리커(60)의 상호작용에 의해 추가 청각적 피드백이 발생된다. 이러한 상호작용은 클리커(60)의 축방향 위치에 좌우되며, 분주시, 클리커(60)가 원위 위치에 있을 때, 사용자가 분주 버튼(30)을 눌렀을 때에만 발생한다. 이러한 상호작용을 만들기 위해 분주 버튼(30)의 축방향 위치를 활용함으로써, 사용자는 투여량을 다이얼링 하는 동안에 투여량 특징부의 단부를 잡아끌 필요가 없어진다.
도 13a 내지 도 14에 나타낸 구현예에 의하면, 투여량 클리커 암(82)의 유연성 단부는 슬라이딩 게이지(90) 상의 나사 체결되는 나사 형태를 함유한 투여량 지시부(80)의 영역에서 투여량 지시부(80)에 통합된다. 투여량을 다이얼링 하는 동안, 투여량 클리커 암(82)의 상기 유연성 단부는 도 13a에 도시된 바와 같이 자연(비압박된) 상태로 있으며, 제로 단위 접합부 반대로 또는 이를 향해 전진할 때 슬라이딩 게이지(90)의 이동의 방해를 받지 않는다. 사용자가 분주 버튼(30)을 누르면, 클리커(60)는 원위 방향으로 변위된다. 투여량 지시부(80)에 대해 내부적으로 위치한 클리커(60)의 변위로 인해 클리커(60)의 원위면과 투여량 클리커 암(82)의 단부 상의 돌기 사이에 접합부가 형성됨으로써, 투여량 클리커 암(82)의 단부는 도 13b에 도시된 바와 같이 원위 방향으로 편향된다. 투여량 클리커 암(82)의 단부의 편향은 투여량 지시부(80)의 배향과 독립적이다.
분주 버튼(30)이 눌러지면, 장치는 약제를 분주할 수 있다. 투여량 지시부(80)은 반시계방향(장치의 근위 단부에서 보았을 때)으로 회전하고, 슬라이딩 게이지(90)는 원위 방향으로 이동할 수 있다. 분주 버튼(30)이 눌러진 상태에서, 투여량 지시부(80)와 슬라이딩 게이지(90)가 반대 방향으로 이동하는 것은 가능하지 않다. 슬라이딩 게이지(90)가 투여량 지시부(80)와의 제로 단위 접합부에 접근함에 따라, 슬라이딩 게이지(90) 상의 나선형 나사는 투여량 클리커 암(82)의 편향된 단부와 체결된다. 투여량 클리커 암(82) 단부의 첨단은 슬라이딩 게이지(90)에 의해 근위 방향으로 변형된다. 이는 클리커(60)와 투여량 클리커 암(82) 단부 사이의 축방향 접촉을 증가시키며, 사용자는 분주 버튼(30)으로의 직접 하중 경로를 통해 이를 느끼게 된다. 슬라이딩 게이지(90) 상의 나선형 나사 내부의 리세스 특징부(93)(도 14)가 투여량 클리커 암(82) 단부의 첨단을 해제하였을 때, 투여량 클리커 암(82)의 단부의 첨단은 제로 단위 접합 위치에 이를 때까지 근위 방향으로 계속 변형되고, 편형된 상태로 복귀된다. 투여량 클리커 암(82) 단부의 첨단 해제는 리세스 특징부(93)와 충격음이 발생시켜, 촉각적 '클릭음'을 낸다. 투여량 클리커 암(82) 단부의 첨단이 해제되면, 클리커(60)와 투여량 클리커 암(82) 단부 사이의 축방향 접촉력이 갑자기 감소하며, 사용자는 분주 버튼(30)으로의 직접 하중 경로를 통해 이를 느끼게 된다.
따라서, 사용자에게는 투여량 분주가 완료되었고, 장치가 제로 단위 위치로 되돌아갔음을 알려주는 청각적 및 촉각적 피드백이 제공된다.
도 15a 내지 도 15f에 나타낸 대안적 구현예에서, 투여량 클리커 암(82)의 유연성 단부는 투여량 지시부(80)에 통합되며, 분주시 클리커(60)의 변위에 의해 방사상으로 편향된다. 슬라이딩 게이지(90)가 제로 단위 접합부에 접근할 때 슬라이딩 게이지(90)의 돌출부는 투여량 클리커 암(82)의 편향된 단부를 방사상으로 편향시킨다. 제로 단위 위치에 도달하면, 슬라이딩 게이지(90) 상의 돌출부는 투여량 클리커 암(82)의 편향된 단부를 해제하고, 슬라이딩 게이지(90) 또는 하우징(10) 상의 추가 표면을 접촉하게 된다. 자연 상태(도 15a 내지 도 15c)에서, 다이얼링 동안, 투여량 클리커 암(82)의 단부는 투여량 지시부(80)의 주요 원통형 표면에 유사한 전체 직경을 가진다. 따라서 투여량 클리커 암(82)의 단부는 슬라이딩 게이지(90)의 원위 단부 상의 돌출부를 접촉하지 않으면서 자유롭게 회전할 수 있게 된다. 이로써 사용자는 투여량 클리커 암(82)의 단부를 잡아끌지 않고 제로 단위 위치로부터 다이얼-업을 행할 수 있다.
분주시, 분주 버튼(30)이 눌러지면, 클리커(60)는 원위 방향으로 변위된다. 그의 외부 원통형 표면은 투여량 클리커 암(82)의 단부의 내부면 상의 돌기를 접촉하여, 투여량 클리커 암(82)의 단부를 방사상으로 편향시킨다(도 15d). 이러한 방사상 편향은 투여량 클리커 암(82) 단부의 첨단에서 효과적인 직경 증가를 가져온다. 투여량 지시부(80)는 투여량 클리커 암(82)의 단부와의 더 이상의 상호작용 없이 자유롭게 회전하는 반면, 슬라이딩 게이지(90)는 근위 방향으로 변위된다(즉, 투여량 위치 > 5 단위). 슬라이딩 게이지(90)가 제로 단위 위치에 접근하고, 투여량 지시부(90)가 제로 단위 배향에 접근하면, 슬라이딩 게이지(90) 상의 돌출부는 투여량 클리커 암(82)의 편향된 단부와 체결된다. 투여량 클리커 암(82) 단부의 첨단은 슬라이딩 게이지(90) 상의 돌출부와 접촉되어 방사상으로 변형된다(도 15e). 투여량 지시부(90)가 제로 단위 위치로 회전할 때, 투여량 클리커 암(82) 단부의 첨단은 상기 돌출부를 지나 회전하며, 이로써 투여량 클리커 암(82)의 단부가 해제되고 편형된 상태로 되돌아간다(도 15f). 투여량 클리커 암(82) 단부의 첨단은 슬라이딩 게이지(90) 상의 추가 표면이나 하우징을 접촉할 수 있게 되어, '클릭음'을 발생시킨다. 본 구현예는 투여량 지시부(80)의 나사 형태 표면의 방해를 최소화시키며, 장치의 아날로그식 게이지 특징부의 시각적 요소로 사용될 수 있다.
모터 스프링(110)은 긴 스트립 형태의 재료로 구성되며, 둥글게 말아서 자연 상태에서 내경이 작게 단단히 권취된 스파이럴을 형성한다. 모터 스프링(110)은 저장 스풀(120) 상에 끼워맞춤되며, 모터 스프링(110)의 자연적 내경보다 약간 큰 외경을 가진 원통형 표면으로 구성된다. 모터 스프링(110)의 내부 단부는 저장 스풀(120)에 고정되지 않는다. 저장 스풀(120)은 단순한 재료 관일 수 있다. 대안으로, 저장 스풀은 일 단부에 플랜지를 구비할 수 있거나, 또는 양 단부에 플랜지를 구비할 수도 있다. 이들 플랜지는 모터 스프링(110)의 스트립 재료를 구속하고 가이드하는 역할을 한다.
모터 스프링(110)의 스트립 재료의 외부 단부는 둥글게 말지 않음으로써, 스트립의 단부가 편평한 상태로 남아있어, 저장 스풀(120) 상에 자체가 권취되지 않도록 한다. 모터 스프링(110)의 스트립 재료의 단부는 프로파일 엔드폼를 가짐으로써, 스트립이 구동 슬리브(101) 상의 특징부들에 수월하게 고정되게 할 수 있다. 도 16에 나타낸 바와 같이, 엔드폼은 스트립의 최단부에 있는 큰 길이의 부분(111)에 이어, 표준 스트립 폭으로 돌아가기 전인 스트립의 좁은 길이의 부분(112)으로 구성될 수 있다. 모터 스프링(110)의 재료 단부 상의 스트립에서 편평한 부분의 길이와 관련하여 상당한 제조 공차가 있을 수 있으며, 조립 공정시 이를 수용해야 한다.
구동 슬리브(101)는 구동 스풀 표면을 형성하는 외부 원통형 표면으로 구성되며, 모터 스프링(110)이 차징될 때 상기 표면 상부로 모터 스프링(110) 재료가 권취된다. 모터 스프링(110)의 스트립 재료의 엔드폼과 체결되는 구동 스풀 표면에는 고정 특징부가 제공된다. 이들 고정 특징부는 구동 스풀의 표면에 축방향 슬롯(107)을 포함할 수 있으며, 상기 슬롯은 스트립의 두께보다 현저하게 넓다. 스트립의 두께보다 현저하게 넓은 축방향 슬롯(107)은 구동 슬리브(101)와 모터 스프링(110)의 조립 과정에 유리한데, 그 이유는 이러한 슬롯이 구성요소들의 위치 및 정렬에서 더 큰 변화와 공차를 수용할 수 있기 때문이다.
모터 스프링(110)이 권취된 저장 스풀(120)이 구동 슬리브(101) 쪽으로 이동함으로써, 스트립 재료의 단부는 구동 슬리브(101) 내 축방향 슬롯을 통과하게 된다. 후속 조립 단계들은 구동 슬리브(101)의 내부 보어 안으로 스트립의 최 단부가 돌출되는 양에 둔감하기 때문에, 스트립 재료가 이러한 배향으로 슬롯(107)을 통과하면 수용되는 스트립의 편평한 단부의 길이에 더 큰 공차가 생길 수 있다.
스트립 재료의 엔드폼을 구동 슬리브(101) 내 고정 특징부와 체결하기 위해, 구동 슬리브(101)를 회전시킨다. 고정 특징부와 체결하기 위해 구동 슬리브(101)에 적용되는 회전의 의미는 모터 스프링(110)을 차징하는데 요구되는 회전의 의미와 같다. 구동 슬리브(101)가 회전할 때, 스트립 재료는 구동 슬리브(101) 내 축방향 슬롯(107)의 방사상 면들과 접촉하게 된다. 이로써 스트립 재료가 편향되고, 저장 스풀(120)이 회전한다. 구동 슬리브(101)의 회전은 도 17에 나타낸 바와 같이 스트립 재료가 원통형 구동 슬리브 표면에 접선으로 정렬될 때까지 지속된다. 일단 스트립 재료가 원통형 표면에 접선을 이루면, 스트립 재료 상의 엔드폼은 구동 슬리브(101) 상의 고정 특징부와 완전히 체결된다.
구동 슬리브(101) 상의 고정 특징부는 좁은 리세스(104)로 구성되며, 이러한 리세스는 모터 스프링(110) 재료의 엔드폼 상의 좁은 스트립 폭(112)과 매칭된다. 이러한 좁은 리세스(104)의 양측에, 원통형 구동 스풀 표면은 스트립의 최 단부에서 스트립의 큰 길이(111)를 구동 슬리브(101)의 내부 원통형 표면 상의 포켓 영역으로부터 생성된 접합면이 형성된다. 완전히 체결되었을 때, 모터 스프링(110)의 스트립 재료의 최 단부(111)는 상기 포켓 영역을 점유함으로서, 구동 슬리브(101)의 편평한 원통형 보어가 유지된다. 이러한 편평한 원통형 보어를 유지하면 다이얼 관(40)와 프리러닝 베어링면이 제공되므로 유리하다.
일단 모터 스프링(110)의 엔드폼이 구동 슬리브(101)와 완전히 체결되면, 구동 슬리브(101)는 여러 턴수로 회전하여 모터 스프링(110)을 차징할 수 있다. 일단 차징되면, 모터 스프링(110)의 대부분의 재료는 구동 슬리브(101) 둘레로 권취된 투여량 분주시, 스트립 재료는 다시 저장 스풀(120)로 전달된다. 최종 투여량이 장치로부터 분주된 후, 모터 스프링(110)의 대부분의 재료는 다시 저장 스풀(120)로 전달된다.

Claims (15)

  1. - 하우징(10),
    - 하우징(10) 내부에 위치한 피스톤 로드(130),
    - 피스톤 로드(130)에 영구적으로 결합된 구동 부재(100), 및
    - 구동 부재(100)를 구동하기 위한 동력 저장부(power reservoir)(110)
    를 포함하며,
    상기 구동 부재(100)는 구동 부재(100)가 하우징(10)에 회전 구속되는 투여량 설정 위치와 구동 부재(100)가 하우징(10)으로부터 회전 분리되는 투여량 분주 위치 사이에서 축방향으로 이동가능하고, 상기 동력 저장부(110)는 제1 스풀(120)에 부착된 제1 단부 및 제2 스풀에 부착된 제2 단부를 구비하며, 구동 부재(100)에 축방향으로 회전 구속되는 역-권취된 플랫 스파이럴 스프링을 포함하는 것인,
    휴대형 주사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 스프링(110)의 제2 단부는 폭이 좁은 부분(112), 및 폭이 좁은 부분(112)과 비교하여 폭이 더 넓은 자유 단부 부분(111)을 포함하고, 구동 부재(100)는 축방향 슬롯(107)과 인접한 좁은 리세스(104)를 구비한 원통형 스풀 부분을 포함하는 것인 주사 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 하우징(10)에 축방향으로 구속되고, 투여량 설정시 하우징(10)을 기준으로 제1 방향 또는 제2 반대 방향으로 회전하고, 투여량 분주시에는 하우징(10)을 기준으로 제2 반대 방향으로 회전하는 투여량 지시부(80)를 더 포함하는 주사 장치.
  4. 제3항에 있어서, 적어도 일부가 하우징(10)과 투여량 지시부(80) 사이에 개재되고, 적어도 일부가 하우징(10) 내 적어도 하나의 개구 또는 윈도우를 통해 가시적인 게이지 요소(90)를 더 포함하며,
    상기 게이지 요소(90)는 하우징(10) 내부에 축방향으로 안내되고, 투여량 지시부(80)와 나사 체결되므로, 투여량 지시부(80)의 회전으로 인해 게이지 부재(90)는 축방향으로 변위되는 것인 주사 장치.
  5. 제3항 및 제4항에 있어서,
    최대 설정가능 투여량과 최저 설정가능 투여량을 정의하고, 최저 투여량(제로) 위치에서 인접하는, 투여량 지시부(80) 상의 제1 회전성 정지부(81)와 게이지 요소(90) 상의 제1 역(counter)-정지부(91); 및 최대 투여량 위치에서 인접하는, 투여량 지시부(80) 상의 제2 회전성 정지부와 게이지 요소(90) 상의 제2 역-정지부(92)를 포함하는 제한기 기구(81; 91, 92)
    를 더 포함하는 주사 장치.
  6. 제3항 및 제4항에 있어서, 하우징(10)은 하나의 개구 또는 윈도우를 가지며, 게이지 요소(90)는 하우징(10)의 상기 개구 또는 윈도우를 기준으로 위치하는 다른 개구 또는 윈도우를 가짐으로써, 이러한 개구들 또는 윈도우들을 통해 투여량 지시부(80)의 적어도 일 부분을 볼 수 있도록 구성되는 것인 주사 장치.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 축방향으로 변위가능한 분주 버튼(30), 및 하우징(10)에 축방향으로 구속된 다이얼 파지부(20)를 더 포함하는 주사 장치.
  8. 제7항에 있어서, 하우징(10)에 회전 구속되고, 근위 투여량 설정 위치와 원위 투여량 분주 위치 사이에서 하우징(10)을 기준으로 축방향으로 변위가능한 클리커 슬리브(60)를 더 포함하며, 상기 클리커 슬리브(60)는 투여량 설정시 회전가능한 추가 구성요소(40)의 상응하는 치형부와 해제가능하게 체결되는 치형부를 구비하는 것인 주사 장치.
  9. 제7항에 있어서, 투여량 지시부(80)는 클리커 슬리브(60)에 의해 제1 방향으로 변위가능하고, 투여량 분주시 장치가 최저 투여량(제로) 위치에 도달하였을 때에만 게이지 요소(90)의 돌출 섹션에 의해 제2 반대측 방향으로 변위가능한 가요성 클리커 암(82)을 포함하는 것인 주사 장치.
  10. 제7항 또는 제8항에 있어서, 카트리지 내 남아있는 액체의 양을 초과하는 투여량이 설정되는 것을 방지하기 위한 최종 투여량 보호 기구(40, 50, 60)를 더 포함하며, 상기 최종 투여량 보호 기구는 클리커 슬리브(60)와 다이얼 슬리브(40) 사이에 개재되어 위치하는 너트 부재(50)를 포함하는 것인 주사 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 스풀(120)은 제1 종축(I) 상에 피스톤 로드(130)와 동심적으로 위치하고, 제2 스풀은 제2 종축(II) 상에 위치하며, 이때 제1 종축(I)은 제2 종축(II)과 간격을 두고 평행한 것인 주사 장치.
  12. 제11항에 있어서, 구동 부재(100)는 제1 종축(I)에 대해 회전가능한 구동 관(102) 및 제2 종축(II)에 대해 회전가능한 구동 슬리브(101)를 포함하는 것인 주사 장치.
  13. 제12항에 있어서, 구동 슬리브(101)는 구동 슬리브(101)가 하우징(10)에 회전 구속되는 투여량 설정 위치와 구동 슬리브(101)가 하우징(10)으로부터 회전가능하게 분리되는 투여량 분주 위치 사이에서 축방향으로 이동가능하며, 구동 관(102)은 구동 슬리브(101)에 영구적으로 회전가능하게 결합되는 것인 주사 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 투여량 지시부(80)와 구동 부재(100) 사이에 개재되어 제공된 클러치(83, 105)를 더 포함하며, 상기 클러치(83, 105)는 투여량 설정시 투여량 지시부(80)와 구동 부재(100) 사이의 상대적 회전 이동을 허용하고, 투여량 분주시에는 투여량 지시부(80)와 구동 부재(100) 사이의 상대적 회전 이동을 막는 것인 주사 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 약제 보관용 카트리지를 포함하는 주사 장치.
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