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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6543767
(24)【登録日】2019年6月21日
(45)【発行日】2019年7月10日
(54)【発明の名称】薬剤送達装置のためのゼロ位置感知システム
(51)【国際特許分類】
A61M 5/315 20060101AFI20190628BHJP
【ＦＩ】
A61M5/315 550E
【請求項の数】19
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2018-517283(P2018-517283)
(86)(22)【出願日】2016年10月6日
(65)【公表番号】特表2018-529469(P2018-529469A)
(43)【公表日】2018年10月11日
(86)【国際出願番号】US2016055642
(87)【国際公開番号】WO2017066067
(87)【国際公開日】20170420
【審査請求日】2018年4月3日
(31)【優先権主張番号】62/240,717
(32)【優先日】2015年10月13日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】594197872
【氏名又は名称】イーライ リリー アンド カンパニー
(74)【代理人】
【識別番号】100092783
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100095360
【弁理士】
【氏名又は名称】片山 英二
(74)【代理人】
【識別番号】100120134
【弁理士】
【氏名又は名称】大森 規雄
(74)【代理人】
【識別番号】100187964
【弁理士】
【氏名又は名称】新井 剛
(74)【代理人】
【識別番号】100104282
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 康仁
(72)【発明者】
【氏名】ガンジッチ，ガブリエル
【審査官】
竹下 晋司
(56)【参考文献】
【文献】
特表２０１５−５２９４９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平０６−２９６６９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表２０１３−５２１８３２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ａ６１Ｍ ５／３１５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
薬剤送達装置のゼロ位置を決定するための感知システムであって、
前記薬剤送達装置が、ハウジング、ねじ要素、および電子モジュールを含み、前記ねじ要素が、用量送達中に、投与位置からゼロ位置まで前記ハウジング内でねじ込み可能であり、
前記感知システムが、
第１の位置から第２の位置まで、前記ねじ要素に対して移動可能に取り付けられた少なくとも１つのアクチュエータ部材であって、押し面を含む前記少なくとも１つのアクチュエータ部材と、
前記少なくとも１つのアクチュエータ部材の前記第１の位置から前記第２の位置への運動を阻止するように配置された付勢部材と、
前記ねじ要素が前記投与位置から前記ゼロ位置にねじ込まれると、前記押し面による周囲方向の当接のために前記ハウジング内に構築かつ配置される停止面であって、前記周囲方向の当接が、前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を、前記付勢部材によって提供される抵抗に抗して前記第１の位置から前記第２の位置に回転させる、前記停止面と、
前記第２の位置で前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を認識するように適合された、前記電子モジュール内のセンサと
を備える、前記感知システム。
前記薬剤送達装置が、ハウジング、ねじ要素、および電子モジュールを含み、前記ねじ要素が、用量送達中に、投与位置からゼロ位置まで前記ハウジング内でねじ込み可能であり、
前記感知システムが、
第１の位置から第２の位置まで、前記ねじ要素に対して移動可能に取り付けられた少なくとも１つのアクチュエータ部材であって、押し面を含む前記少なくとも１つのアクチュエータ部材と、
前記少なくとも１つのアクチュエータ部材の前記第１の位置から前記第２の位置への運動を阻止するように配置された付勢部材と、
前記ねじ要素が前記投与位置から前記ゼロ位置にねじ込まれると、前記押し面による周囲方向の当接のために前記ハウジング内に構築かつ配置される停止面であって、前記周囲方向の当接が、前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を、前記付勢部材によって提供される抵抗に抗して前記第１の位置から前記第２の位置に回転させる、前記停止面と、
前記第２の位置で前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を認識するように適合された、前記電子モジュール内のセンサと
を備える、前記感知システム。
【請求項2】
前記ねじ要素が軸方向に延在し、前記少なくとも１つのアクチュエータ部材が、鍵止め要素と協働する第１及び第２のアクチュエータ部材を含み、前記鍵止め要素が、前記第１及び第２のアクチュエータ部材の間の相対回転運動を防止し、かつ相対軸方向運動を可能にする、請求項１に記載の感知システム。
【請求項3】
前記第１のアクチュエータ部材が、前記センサに対して軸方向に移動可能であり、前記第２のアクチュエータ部材が、前記センサに対して軸方向に固定され、前記第１のアクチュエータ部材が、前記第１のアクチュエータ部材に軸方向に従うフランジを備え、前記フランジが、前記押し面を含む、請求項２に記載の感知システム。
【請求項4】
薬剤送達装置のゼロ位置を決定するための感知システムであって、
前記薬剤送達装置が、ハウジング、ねじ要素、および電子モジュールを含み、前記ねじ要素が、用量送達中に、投与位置からゼロ位置まで前記ハウジング内でねじ込み可能であり、
前記感知システムが、
第１の位置から第２の位置まで、前記ねじ要素に対して移動可能に取り付けられた少なくとも１つのアクチュエータ部材であって、押し面を含む前記少なくとも１つのアクチュエータ部材と、
前記少なくとも１つのアクチュエータ部材の前記第１の位置から前記第２の位置への運動を阻止するように配置された付勢部材と、
前記ねじ要素が前記投与位置から前記ゼロ位置にねじ込まれると、前記押し面による当接のために、前記ハウジング内に構築かつ配置される停止面であって、前記当接が、前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を、前記付勢部材によって提供される抵抗に抗して前記第１の位置から前記第２の位置に移動させる、前記停止面と、
前記第２の位置で前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を認識するように適合された、前記電子モジュール内のセンサと
を備え、
前記付勢部材が、第１及び第２の端部を有するねじりばねを備え、前記第１の端部が、前記ねじ要素と係合し、前記第２の端部が、前記少なくとも１つのアクチュエータと係合する、前記感知システム。
前記薬剤送達装置が、ハウジング、ねじ要素、および電子モジュールを含み、前記ねじ要素が、用量送達中に、投与位置からゼロ位置まで前記ハウジング内でねじ込み可能であり、
前記感知システムが、
第１の位置から第２の位置まで、前記ねじ要素に対して移動可能に取り付けられた少なくとも１つのアクチュエータ部材であって、押し面を含む前記少なくとも１つのアクチュエータ部材と、
前記少なくとも１つのアクチュエータ部材の前記第１の位置から前記第２の位置への運動を阻止するように配置された付勢部材と、
前記ねじ要素が前記投与位置から前記ゼロ位置にねじ込まれると、前記押し面による当接のために、前記ハウジング内に構築かつ配置される停止面であって、前記当接が、前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を、前記付勢部材によって提供される抵抗に抗して前記第１の位置から前記第２の位置に移動させる、前記停止面と、
前記第２の位置で前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を認識するように適合された、前記電子モジュール内のセンサと
を備え、
前記付勢部材が、第１及び第２の端部を有するねじりばねを備え、前記第１の端部が、前記ねじ要素と係合し、前記第２の端部が、前記少なくとも１つのアクチュエータと係合する、前記感知システム。
【請求項5】
前記少なくとも１つのアクチュエータ部材が前記第１の位置にあるとき、前記ねじりばねが予圧付与され、前記少なくとも１つのアクチュエータ及び前記ねじ要素が、前記少なくとも１つのアクチュエータ部材が前記ねじりばねの予圧付与された付勢下で前記第１の位置を過ぎて移動するのを防止するために、協働する停止要素を含む、請求項４に記載の感知システム。
【請求項6】
前記少なくとも１つのアクチュエータの前記停止要素が、前記少なくとも１つのアクチュエータの本体から延在するフランジの表面を備える、請求項５に記載の感知システム。
【請求項7】
前記押し面が、前記フランジ上に配設される、請求項６に記載の感知システム。
【請求項8】
薬剤送達装置のゼロ位置を決定するための感知システムであって、
前記薬剤送達装置が、ハウジング、ねじ要素、および電子モジュールを含み、前記ねじ要素が、用量送達中に、投与位置からゼロ位置まで前記ハウジング内でねじ込み可能であり、
前記感知システムが、
第１の位置から第２の位置まで、前記ねじ要素に対して移動可能に取り付けられた少なくとも１つのアクチュエータ部材であって、押し面を含む前記少なくとも１つのアクチュエータ部材と、
前記少なくとも１つのアクチュエータ部材の前記第１の位置から前記第２の位置への運動を阻止するように配置された付勢部材と、
前記ねじ要素が前記投与位置から前記ゼロ位置にねじ込まれると、前記押し面による当接のために、前記ハウジング内に構築かつ配置される停止面であって、前記当接が、前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を、前記付勢部材によって提供される抵抗に抗して前記第１の位置から前記第２の位置に移動させる、前記停止面と、
前記第２の位置で前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を認識するように適合された、前記電子モジュール内のセンサと
を備え、
前記少なくとも１つのアクチュエータが、前記ねじ要素の一部を取り囲むリング形状の本体を備える、前記感知システム。
前記薬剤送達装置が、ハウジング、ねじ要素、および電子モジュールを含み、前記ねじ要素が、用量送達中に、投与位置からゼロ位置まで前記ハウジング内でねじ込み可能であり、
前記感知システムが、
第１の位置から第２の位置まで、前記ねじ要素に対して移動可能に取り付けられた少なくとも１つのアクチュエータ部材であって、押し面を含む前記少なくとも１つのアクチュエータ部材と、
前記少なくとも１つのアクチュエータ部材の前記第１の位置から前記第２の位置への運動を阻止するように配置された付勢部材と、
前記ねじ要素が前記投与位置から前記ゼロ位置にねじ込まれると、前記押し面による当接のために、前記ハウジング内に構築かつ配置される停止面であって、前記当接が、前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を、前記付勢部材によって提供される抵抗に抗して前記第１の位置から前記第２の位置に移動させる、前記停止面と、
前記第２の位置で前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を認識するように適合された、前記電子モジュール内のセンサと
を備え、
前記少なくとも１つのアクチュエータが、前記ねじ要素の一部を取り囲むリング形状の本体を備える、前記感知システム。
【請求項9】
前記少なくとも１つのアクチュエータが、第１及び第２のアクチュエータ部材を備え、前記第１及び第２のアクチュエータ部材のそれぞれが、リング形状の本体を備え、前記第２のアクチュエータの前記リング形状の本体の一部が、前記第１のアクチュエータの前記リング形状の本体内に嵌合する、請求項８に記載の感知システム。
【請求項10】
前記ねじ要素の前記停止要素が、開口部画定面を備える、請求項６に記載の感知システム。
【請求項11】
前記開口部画定面が、前記少なくとも１つのアクチュエータ部材が前記第１の位置から前記第２の位置に移動するとき、前記フランジが内部を移動する円弧状スロットを画定する、請求項１０に記載の感知システム。
【請求項12】
前記センサが電気スイッチを含む、請求項１、４、および８のいずれか一項に記載の感知システム。
【請求項13】
前記少なくとも１つのアクチュエータが、前記少なくとも１つのアクチュエータが前記第２の位置に配設されるとき、前記電気スイッチを動作させる突出部を含む、請求項１２に記載の感知システム。
【請求項14】
ねじ要素、ハウジング、および電子モジュールを有する薬剤送達装置のゼロ位置を感知する方法であって、
前記ハウジング内の前記ねじ要素を、用量送達中に投与位置からゼロ位置にねじ込むステップと、
前記ねじ要素を前記投与位置から前記ゼロ位置までねじ込む前記ステップ中に、少なくとも１つのアクチュエータ部材の一部を、前記薬剤送達装置のハウジング内の停止面に対して周囲方向に当接させ、前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を、付勢部材によって提供される抵抗に対して第１の角度位置から第２の角度位置まで前記ねじ込みねじ要素の周りで回転させるステップと、
前記少なくとも１つのアクチュエータ部材が前記第２の角度位置に達するときに、前記電子モジュールのセンサで感知するステップと
を含む、前記方法。
前記ハウジング内の前記ねじ要素を、用量送達中に投与位置からゼロ位置にねじ込むステップと、
前記ねじ要素を前記投与位置から前記ゼロ位置までねじ込む前記ステップ中に、少なくとも１つのアクチュエータ部材の一部を、前記薬剤送達装置のハウジング内の停止面に対して周囲方向に当接させ、前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を、付勢部材によって提供される抵抗に対して第１の角度位置から第２の角度位置まで前記ねじ込みねじ要素の周りで回転させるステップと、
前記少なくとも１つのアクチュエータ部材が前記第２の角度位置に達するときに、前記電子モジュールのセンサで感知するステップと
を含む、前記方法。
【請求項15】
前記電子モジュールが、前記ねじ要素の近位端に配設され、薬剤が前記薬剤送達装置の遠位端から外に送達される、請求項１４に記載の方法。
【請求項16】
前記少なくとも１つのアクチュエータ部材が、第１のアクチュエータ部材及び第２のアクチュエータ部材を含み、前記第１のアクチュエータ部材及び第２のアクチュエータ部材が、それらの間で軸方向運動を可能にするが、回転運動をさせないように一緒に鍵止めされる、請求項１４に記載の方法。
【請求項17】
前記第１の角度位置における前記少なくとも１つのアクチュエータ部材が、前記付勢部材からの付勢予圧付与下にある、請求項１４に記載の方法。
【請求項18】
前記少なくとも１つのアクチュエータ部材が、前記第１の角度位置から前記第２の角度位置へと前記ねじ要素に対して動くとき、前記少なくとも１つのアクチュエータ部材が、前記薬剤送達装置のハウジング内で回転しない、請求項１４に記載の方法。
【請求項19】
ねじ要素、ハウジング、および電子モジュールを有する薬剤送達装置のゼロ位置を感知する方法であって、
前記ハウジング内の前記ねじ要素を、用量送達中に投与位置からゼロ位置にねじ込むステップと、
前記ねじ要素を前記投与位置から前記ゼロ位置までねじ込む前記ステップ中に、少なくとも１つのアクチュエータ部材を、前記薬剤送達装置のハウジング内の停止面に対して当接させ、前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を、付勢部材によって提供される抵抗に対して第１の角度位置から第２の角度位置まで前記ねじ込みねじ要素の周りで移動させるステップと、
前記少なくとも１つのアクチュエータ部材が前記第２の角度位置に達するときに、前記電子モジュールのセンサで感知するステップと
を含み、
前記方法は、前記ねじ要素が前記投与位置から前記ゼロ位置に前記ハウジング内でねじ込まれるとき、前記電子モジュールを前記ねじ要素と共に移動させるステップを更に含む、前記方法。
前記ハウジング内の前記ねじ要素を、用量送達中に投与位置からゼロ位置にねじ込むステップと、
前記ねじ要素を前記投与位置から前記ゼロ位置までねじ込む前記ステップ中に、少なくとも１つのアクチュエータ部材を、前記薬剤送達装置のハウジング内の停止面に対して当接させ、前記少なくとも１つのアクチュエータ部材を、付勢部材によって提供される抵抗に対して第１の角度位置から第２の角度位置まで前記ねじ込みねじ要素の周りで移動させるステップと、
前記少なくとも１つのアクチュエータ部材が前記第２の角度位置に達するときに、前記電子モジュールのセンサで感知するステップと
を含み、
前記方法は、前記ねじ要素が前記投与位置から前記ゼロ位置に前記ハウジング内でねじ込まれるとき、前記電子モジュールを前記ねじ要素と共に移動させるステップを更に含む、前記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、送達装置に関し、特に、薬剤送達装置の駆動機構のゼロ位置を決定するための感知システムに関する。
【背景技術】
【0002】
様々な既知のタイプの装置が、流体薬剤を患者に送達するために使用される。これらのタイプの装置には、注射ペンが挙げられるが、これに限定されない。一部の注射ペンは、一番最近受けた注射ならびに他の過去の注射の量及び時間などの潜在的に有用性のある情報を使用者に提供するために、ペンの態様を監視する電子機器を内蔵する。
【0003】
ペン型注射器の電子機器が注入量を追跡するために使用されるとき、これは通常、その注射がいつ完了するかを検出する。この検出は、用量設定ダイヤルなどが慣例的に「ゼロ位置」と呼ばれる初期位置に戻った場合と一致し得る。「ゼロ位置」を感知する１つの方法は、位置１と位置０との間の装置の遷移中にのみ接触する２つの部分を有する注射ペンを設計し、この接触を検出し、それを装置電子回路のための電気信号に変換することである。しかしながら、電子装置がダイヤルの近位端にあるアクチュエータボタンの内部または近くに位置付けられ、接点がダイヤルの遠位端を含み、かつ電気リード線が電子装置から接点まで延在する場合など、最も利用可能な接点が電子機器から比較的遠く離れすぎていることがあり得る。
【0004】
したがって、従来技術のこれら及び他の欠点の１つ以上を克服することができるゼロ位置を感知するためのシステムを提供することが望ましい。
【発明の概要】
【0005】
その１つの形態では、本発明は、薬剤送達装置のゼロ位置を決定するための感知システムを提供する。薬剤送達装置は、ハウジングと、ねじ要素と、電子モジュールとを含む。ねじ要素は、用量送達中に、投与位置からゼロ位置までハウジング内でねじ込み可能である。感知システムは、第１の位置から第２の位置までねじ要素に対して移動可能であるように取り付けられた少なくとも１つのアクチュエータ部材であって、押し面を含む少なくとも１つのアクチュエータ部材と、少なくとも１つのアクチュエータ部材の第１の位置から第２の位置への動きを阻止するように構成された付勢部材と、ねじ要素が投与位置からゼロ位置にねじ込まれるとき、押し面による当接のために、ハウジング内に構築かつ配置された停止面であって、この当接が少なくとも１つのアクチュエータ部材を、付勢部材によって提供される抵抗に対して第１の位置から第２の位置に移動させるように仕向ける停止面と、第２の位置で少なくとも１つのアクチュエータ部材を認識するように適合された電子モジュール内のセンサとを含む。【0006】
その別の形態では、本発明はねじ要素と、ハウジングと、電子モジュールとを有する薬剤送達装置のゼロ位置を感知する方法を提供し、本方法は、ハウジング内のねじ要素を、用量送達中に投与位置からゼロ位置にねじ込むステップと、ねじ要素を投与位置からゼロ位置にねじ込むステップの間に、少なくとも１つのアクチュエータ部材を付勢部材によって提供される抵抗に対して第１の角度位置から第２の角度位置までねじ込みねじ要素の周りに移動させるように、薬剤送達装置のハウジング内の停止面に対して少なくとも１つのアクチュエータ部材を当接させるステップと、少なくとも１つのアクチュエータ部材が第２の角度位置に達するとき、電子モジュールのセンサで感知するステップとを含む。
【0007】
本発明の１つの利点は、薬剤送達装置のゼロ位置を感知するためのシステムが、それが設置される装置内のかなりの距離に延在する電気コネクタを必要としないように提供し得ることである。
【0008】
本発明の別の利点は、接点における接触に起因する動きを接点から離間された電子機器に伝達する薬剤送達装置のゼロ位置を監視するためのシステムが提供され得ることである。
【0009】
以下の本発明の実施形態の説明を添付の図面と併せて参照することにより、上記及び他の本発明の利点ならびに目的、及びこれらを達成する方法がより明らかとなり、かつ本発明それ自体もより十分に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】ゼロ位置感知システムが装備された薬剤送達装置の正面図であり、この装置は、ゼロ位置に配置されている。
【図4B】同上。
【図5B】同上。
【図10】同上。
【図11】同上。
【0011】
対応する参照符号は、いくつかの図の全体を通して対応する部分を示す。図面は、本発明の実施形態を表すものであるが、図面は必ずしも縮尺通りではなく、本発明をより良く例示かつ説明するために、特定の特徴部は、図面のいくつかでは誇張または省略され得る。
【発明を実施するための形態】
【0012】
図１では、装置のゼロ位置を決定するための感知システムが有利に使用される薬剤送達装置が示されている。本装置は、用量を選択的に設定し、その後この設定用量を注入するために使用者により手動で扱われる、一般的に１００で表示されたペン型薬剤注入装置である。このタイプの注入装置は周知であり、装置１００の説明は、感知システムが様々に構成されたペン型薬剤注入装置において、その上異なる形状の注入装置及び他の薬剤送達装置において全般に使用するために適合され得ることの単に例示にすぎない。
【0013】
薬剤注入装置１００は、装置の内部構成要素を支持するハウジングを含む。ハウジングは、その内部に装置の機械的駆動機構を保持する後部または近位のハウジング部分１０２を有するものとして示されている。前部または遠位のハウジング部分１０４は、薬剤で充填されたカートリッジ１０６を保持する。装置１００を動作させることにより、使用者は、カートリッジ１０６内の薬剤を、ハウジング部分１０４の前端に取り付けられた針アセンブリ１０８を通して１つ以上の用量で送達させることができる。
【0014】
薬剤注入装置１００は、図１では、その「ゼロ位置」において示されている。このゼロ位置とは、例えば、装置の前の注入使用が適切に完了した直後に、装置が最初に使用者に提供されたときの、または装置が配置されたときの装置１００の構成要素部分の機械的な配置を指す。用量表示部１１０で見ることができるダイヤルの番号「０」は、概して、装置がゼロ位置に配置されていることを示す。
【0015】
多くの既知の注入装置と同様に、図１に示すように配置されたときに、装置１００は、使用者がハウジング部分１０２に対して用量設定カラーまたはグリップ１１４を把持し回転させることにより用量を送達するように設定することができる。装置１００の構成のために、この回転は、カラー１１４がハウジング部１０２から外方にねじ込まれる結果となり、使用者は、送達のための所望の用量が設定されるとき、カラーの回転を停止させることができる。そのような所望の設定用量は、用量表示部１１０で見ることができる数字を見ることにより決定することができる。図２では、装置１００は、用量表示部１１０内の「２０」の存在によって認識可能なように、２０単位の薬剤を送達するように使用者によって設定された後を示している。代替的に、または追加的に、設定された用量が、装置１００の図示していない電子ディスプレイに表示されてもよい。
【0016】
その設定用量を送達するために、装置のハウジングを保持しながら、使用者は、カラー１１４により運ばれたボタン１１８の頂面１１６に押し込む力を加える。頂面１１６は、挿入されたスラスト軸受に起因するなど、ボタン１１８の残部に対して回転可能であるボタンキャップの一部である。この押し込む力は、最初に、ボタン１１８を軸方向にカラー１１４内に、シフトした下方位置まで更に移動させて、その後、押し込む力を継続させることが、カラー１１４をハウジング部分１０２に図１に示す軸方向位置までねじ戻させる。カラー１１４がねじ戻ると、ボタン１１８は、カラー内のその下方にシフトした位置に留まり、カラー１１４と共にハウジング部分１０２に対してねじ込まれ、一方、装置１００の駆動機構は、その出力部材をハウジング部分１０２から延び、カートリッジプランジャ１２２をカートリッジ１０６内で前方に進め、ニードルアセンブリ１０８を通して薬剤を放出させる。
【0017】
装置１００のボタン１１８は、当技術分野において既知であるような１つ以上の様々な機能を提供することができる、図３の３５０に概略的に示した電子モジュールを含む。電子モジュール３５０は、注入される用量を決定するために、例えば磁気的または光学的または聴覚的感知などを使用して、装置構成要素とインターフェースで接続することができる。電子モジュール３５０は、装置の状態を示す１１９におけるボタンの側に見える光ディスプレイ、または装置の端部にあり、表面１１６を通して見ることができるものなどの図示されていない電子ディスプレイなどの、時間または投与量などの注入データを示すディスプレイを制御することができる。電子モジュール３５０は、装置注入データを使用及び／または示す、携帯電話またはコンピュータもしくはクラウドデータベースなどの、スマートシステムとの無線通信を制御し得る。
【0018】
注入が完了した後に、使用者が頂面１１６からの押し込む力を取り除くと、ボタン１１８は、押し込み中に圧縮されたばね１２３によって提供される力のために、カラー１１４内を図１に示す位置まで上方に戻り、装置１００は再び図１に示すように配置される。
【0019】
本明細書に記載されるゼロ位置感知システムは、薬剤送達中に、それらのハウジングに対してねじ込み運動を受ける異なる構成要素を有する様々に構成された装置と共に使用するように適合され得る。装置１００の内部駆動機構がボタン１１８／カラー１１４の動きをカートリッジプランジャに係合する出力部材の前進に変換する特定の方法は、本発明の一部を形成せず、したがって本明細書では一般的にのみ記載されており、そのようなものは様々な既知の駆動機構のうちの１つによって提供することができる。
【0020】
ここで図３〜８を参照すると、一般的に１２５で表示される感知システム、及び装置１００の他の選択された部分が、更に詳細に示されている。感知システム１２５は、第１のアクチュエータ部材１３０と、第２のアクチュエータ部材１３５とを含む。２つの協働するアクチュエータ部材を使用することは、軸方向移動を考慮に入れるが、注入中の電子モジュール３５０と装置１００のねじ要素との間の回転運動は考慮に入れない１つの方法を提供する。より複雑な接続連鎖が必要とされる場合、代替感知システムが、単一のアクチュエータ部材、または追加の相互作用アクチュエータ部材を使用するように適合され得る。
【0021】
アクチュエータ部材１３０は、中央開口部１４２を画定するリング状の本体１４０を有する成形プラスチックから形成された剛性のあるブッシングである。本体１４０は、リング状または円形である必要はないが、そのような形状は望ましい剛性を提供し、アクチュエータ部材１３５とのバランスの取れた相互作用を可能にする。本体１４０の内面１４６上にある直径方向に間隔を置いて配置された１対の戻り止め１４４は、開口部１４２内に嵌合するボタンハウジング１５２の垂下フランジ１５０にスナップ嵌合することを可能にする。フランジ１５０には、戻り止め１４４が摺動してアクチュエータ部材１３０を回転させるが、フランジ１５０及びハウジング１５２に対して軸方向に移動させないことが可能である開口部または溝（図示せず）が設けられている。内面１４６上の３つのリブ１４５は、製造における寸法の制御及び調整を容易にするために、ボタンハウジング１５２の垂下フランジ１５０との接触のための同一円周上に配置された接点を提供する。
【0022】
アクチュエータ部材１３０は、本体１４０の上部リム１５６の上方に突出する軸方向に直立した長方形のフランジ１５８を含む。フランジ１５８は、その中の開口部を通ってボタンハウジング１５２内で突出している。本体１４０の下端の切欠き部１５９は、システムが圧縮されるときに、ばね２４５の端部に対して空間を提供する。
【0023】
アクチュエータ本体１４０はまた、アクチュエータ部材１３５の相補的な特徴部と協働するための鍵特徴部を含む。これらの特徴は、本体１４０の底縁部１６２から上方に延在する２つの軸方向に延在するスロット１６０によって形成される鍵溝として示されている。スロット１６０は、本体１４０に直径方向に配設される。
【0024】
アクチュエータ部材１３５は、開放端の内部容積１７２を画定するリング状の本体１７０を有する成形プラスチックで形成された剛性のあるブッシングである。本体１４０と同様に、本体１７０はリング状または円形である必要はない。その軸方向高さに沿って、本体１７０の外側径方向周囲は、より大きい直径の基部領域１７４と、より小さな直径の上部領域１７６と、それらの間を移行するテーパ領域１７８とを含む。本体上部領域１７６は、アクチュエータ部材１３０の中央開口部１４２内に嵌合するように寸法決めされる。
【0025】
アクチュエータ部材１３５は、本体基部領域１７４の下縁部１７３の下方に突出する軸方向に垂下する長方形のフランジ１８０を含む。フランジ１８０は、環状スパニングセクション２１４の開口部１９０（図８参照）を通って延在する。フランジ１８０の、軸方向に配向された縁部１８２は、アクチュエータ部材１３５の接触面または押し面として機能する。
【0026】
径方向に突出し、かつ軸方向に配向されたリブ１９４の形態の一対の鍵特徴部は、本体上部領域１７６及びテーパ領域１７８の外側径方向周囲に、ならびに上部領域１７６上に形成された支持延在部１９６上に配設される。リブ１９４は、アクチュエータ部材１３０及び１３５が互いに対して軸方向に移動可能であるが、装置１００に組み立てられるときには一緒に回転可能に固定されるように、スロット１６０内に嵌合するように形作られ及び配置される。
【0027】
アクチュエータ部材１３５は、注入中にハウジング部分１０２におけるねじ込み運動で移動する装置の一部に取り付けられ、したがって、この部分は、ねじ要素と呼ばれる。一般的に２１０で表示されるねじ要素は、装置の組み立て中に互いに強固に相互接続された外側ピース及び内側ダイヤルねじピースとして図３に示されている。ねじ要素２１０は、装置１００内で軸方向に延在する。外側ピースは、カラー１１４と、円筒状の管部分２１２と、環状スパニングセクション２１４と、一般的に２１６で表示される、直立ハブ部分とを提供し、全てが一体的に形成されている。製造を容易にするために、カラー１１４ならびに他の外側ピース部分が別々に形成され、次いで管部分２１２に取り付けられてもよい。管部分２１２の外側径方向周囲上に螺旋状パターンで設けられた用量表示番号は、従来の方法で、用量表示１１０部内で見ることができる。
【0028】
ねじ要素２１０の内側ダイヤルねじピースは、外部ねじ山２２４を有する管２２０を含み、管２２０は、その近位端に、スパニングセクション２１４の相補的な開口部を通してぴったりと嵌合し、スパニングセクション２１４から上方に突出するハブ部２１６の角度付きフランジ２２５とラッチ係合でスナップ嵌合する延長部２２６を含む。ねじ山２２４は、管状支持体２３５の径方向内面に設けられた相補的ねじ山２３０と螺合する。
【0029】
管状支持体２３５は、ハウジング部分１０２の内壁に直接締結されるなど、ハウジング部分１０２の内部空洞内に回転可能に固定され、かつ軸方向に固定されて保持される。ねじ山２２４とねじ山２３０との係合は、一般的に用量設定中は一方向に、注入時には反対方向に回転するように、ねじ要素２１０のハウジング部分１０２に対するねじ込み運動をもたらす。
【0030】
ハブ部分２１６は、ねじりばね２４５のコイル２５０にその周りに嵌合する縮径部２４０を含む。ばね２４５の軸方向に延在するフィンガー２５２は、コイル２５０の底部コイルから垂下しており、リブ２６０及び２６２によって画定されたハブ部分２１６の凹部に嵌合する。径方向に突出するフィンガー２５４は、コイル２５０の上部コイルから延在し、アクチュエータ部材１３５の上部領域１７６を通して形成されたスロット２７０に嵌合する。ねじりばね２４５は、フィンガー２５２及び２５４がハブ部分の凹部及びスロット２７０内にそれぞれ捕捉されるとき、ハブ部２１６の周りのアクチュエータ部材１３５の、第１の角度位置から第２の角度位置への回転運動を阻止する感知システムの付勢部材として働く。代替的な実施形態では、この付勢は、アクチュエータ部材の回転に対する抵抗を提供するように構成された圧縮ばねなどの異なる付勢部材によって達成することができる。
【0031】
アクチュエータ部材本体１７０の内側表面２７４は、フランジ２２５及びリブ２６０、２６２を含むハブ部分２１６の外周部を収容するように設計されている。表面２７４から内側に突出する３つのリブ２７８は、アクチュエータ部材１３５が、それがハブ部分の周りを回転可能に旋回すると、ハブ部分２１６によって支持可能に接触する軸受面を提供するように働く。本体上部領域１７６から内側に突出する環状フランジ２８０は、ハブ部分２１６の上面２４４の周方向切欠き部によって形成された出っ張り部２４２によって支持される。アクチュエータ部材１３５は、フランジ２８０が出っ張り部２４２上を摺動するとき、異なる角度位置の間でハブ部分２１６上にて回転旋回することができる。
【0032】
アクチュエータ部材１３５は、使用時に、フランジ２８０が出っ張り部２４２とスラストワッシャ３００との間に捕捉されているために、軸方向にそれと同様に動くように、ねじ要素２１０に有効に軸方向に固定されている。ワッシャ３００は、注入動作中に装置部品の相対運動を測定して注入量を決定するために、電子モジュール３５０によって使用される磁石３０８を保持する磁石支持体３０６に対して、その反対側の端部で作用する圧縮スプリング３０２によって上面２４４に対して圧縮される。
【0033】
電子モジュール３５０は、ボタン１１８のハウジング１５２内に保護的に格納されている。電子モジュール３５０及びそのハウジング１５２は、ボタン１１８及びカラー１１４がスプライン１０９及び溝１１１を介して共に鍵止めされて軸線方向移動を可能にするが、それらの間の回転運動は不可能とするため、ねじ要素２１０で回転可能に固定される。電子モジュール３５０は、アクチュエータ部材１３０と協働してその回転位置を感知する、３５５で表示されるセンサ（図８参照）を含む。１つの適切なセンサ３５５は、以下に更に記述されるように、アクチュエータ部材フランジ１５８がセンサ部材３５５に対してアクチュエータ部材１３０と共に回転旋回するときに、閉状態から開状態へ、または開状態から閉状態へなど、状態を変化させる電気スイッチである。代替的な実施形態では、またアクチュエータ部材内の任意の適切な適合において、センサ３５５として、例えば磁気または光センサの異なるタイプのセンサを使用することができる。
【0034】
電子モジュール３５０は、センサ３５５に加えて、再充電可能なバッテリまたはエナジーハーベスティングシステムなどの電力取得特徴部を含んでもよい。電子モジュール３５０はまた、ボタン１１８が注入間にカラー１１４内に押し込まれるときにカラー１１４の内部と係合することによって径方向内向きに駆動される押しスイッチ３６０によって動作されるカム運動可能スイッチ３５８を含むものとして図３に示されおり、ここで、カム運動可能スイッチ３５８の動作は、ボタンが注入の開始中に押し下げられていることを電子モジュール３５０に示す。
【0035】
感知システム１２５が製造組立中に装置１００内に設置されると、アクチュエータ部材１３５は、ねじりばね２４５を予圧付与状態に配置するようにねじ要素２１０に取り付けられる。この予圧付与は、フランジ１８０の縁部１８２が押圧されるか、または環状スパニングセクション２１４内の円弧状スロット１９０の角度をなす端部に対して、特にこのような円弧状スロット１９０を画定する表面１９１によって形成された角度をなす端部に対して保持するように、アクチュエータ部材１３５にトルクを与える。環状スパニングセクション２１４の下方に垂下する縁部１８２の部分は、アクチュエータ部材１３０を押してねじ要素２１０の周りを回転させるように適合された停止面に係合するように適合される。装置１００の停止面は、管状支持体２３５上に設けられた垂直に配向された表面２３７として図８に示されている。停止面２３７は、ねじ要素２１０が投与位置からほぼゼロ位置にねじ込まれたときに、押し面１８２によって最初は当接されるようにハウジング１０２内に配置される。停止面は、代替的な実施形態では、ハウジング部１０２の内側表面上に直接形成されるなど、別の方法でハウジング内に提供され得る。
【0036】
そのような最初の当接の後、ねじ要素２１０がゼロ位置に達するまでねじ込みを続けると、当接は、電気スイッチ３５５が例えば開いている第１の角度位置から、電気スイッチ３５５が例えば閉じている第２の角度位置まで、ねじりばね２４５によるそのような移動に対する付勢または抵抗に対して、アクチュエータ部材１３０をねじ要素ハブ部分２１６の周囲で相対的に移動させる。スイッチ３５５の切り替えは、装置がゼロ位置に達したことを合図する。スイッチアクチュエータ部材１３５、したがってアクチュエータ部材１３０の、ねじ要素２１０及び電子モジュール３５０に対してスイッチ３５５を作動させるために必要とされる回転は、センサ３５５及びフランジ１５８の動作間隔の関数である。このような間隔は、好ましくは、装置１００の機械的構成要素が、ゼロ位置または投与終了位置に達する前に、単回単位用量の分配にほぼ等しい量だけまだ移動しなければならないときに、注入中に押し面１８２が先ず停止面２３７と接触するような間隔である。
【0037】
感知システム１２５の構造は、用量注入中にどのように機能することができるかに関する以下の説明を考慮して更に理解されるであろう。具体的には、装置１００に所望の用量が設定された後、及び上述のように頂面１１６に十分な押し込む力が加えられるとき、カラー１１４内へのボタン１１８の移動は、スロット１６０がリブ１９４上を更に滑り落ちるように、アクチュエータ部材１３０がアクチュエータ部材１３５に対して軸方向に移動することによって感知システム１２５において説明される。図８は、投与中のアクチュエータ部材１３０及び１３５の軸方向の空間的関係を示し、図９は、ボタンが注入中にカラー内に移動した後のアクチュエータ部材１３０及び１３５の軸方向の空間的関係を示す。
【0038】
頂面１１６への押し込む力が継続し、ねじ要素２１０、ならびにカラー１１４内に保持されたボタン１１８がハウジング１０２にねじ込まれると、感知システム１２５は、ゼロ位置に達したことを認識するであろうし、感知システムの回転シフトがねじ要素２１０の周りで開始するように、装置がそのゼロ位置に十分に近くにない限り、また十分に近くになるまで、ねじ要素を更に移動させるであろう。特に、ねじりばね２４５の予圧付与は、フランジ１８０がスロット１９０の端部に対して圧縮するように、ねじ要素２１０上のアクチュエータ部材１３５の角度位置を維持するために、またアクチュエータ部材１３５及び１３０の鍵止め関係と、ボタン１１８がねじ要素２１０と共に移動するという事実のために、アクチュエータ部材１３５及び１３０は、ねじ要素２１０及び電子モジュール３５０と共に移動する。この移動中、フランジ１５８は、スイッチ３５５から離れたままであり、結果として、電子モジュール３５０は、アクチュエータ部材１３０が装置１００のゼロ位置に関連するその位置にないことを認識する。この時間中の感知システム１２５は、図９に示すように構成される。
【0039】
頂面１１６上への押し込む力が、ねじ要素２１０に内向きにねじ込むよう仕向け続けると、ねじ要素の移動は、感知システム１２５の停止面２３７への接近をもたらす。図１０は、この注入点での装置１００を示しており、ここではフランジ縁部１８２と停止面２３７との間に微小な角度をなす空隙３６２のみが残っており、装置１００では、数字「１」が用量表示１１０に示されているときに、この配置が生じる。
【0040】
頂面１１６上への押し込む力が、ねじ要素２１０に内向きにねじ込むよう仕向け続けると、アクチュエータ部材１３５のハウジング部分１０２ならびにアクチュエータ部材１３０に対する更なるねじ込み運動が物理的に防止されるように、フランジ縁部１８２は停止面２３７に当接する。ねじりばね２４５によって提供される抵抗に打ち勝つのに十分な力で、ねじ要素２１０がハウジング部分１０２にねじ込まれ続けると、アクチュエータ部材１３５及び１３０は、ハブ部分２１６及びねじ要素２１０の残りの部分、ならびにボタン１０６に対して回転を受ける。この相対的な回転の間に、装置１００が最終的にそのゼロ位置に達すると、センサ３５５がフランジ１５８と動作可能に接触し、これによりセンサ３５５が起動され、電子モジュール３５０は、装置１００がゼロ位置に達したことを認識する。図１１は、装置動作のこのポイントにおける装置１００を示す。次いで、電子モジュール３５０は、任意の適切な方法でその認識を使用し、それを使用者に通信することも可能であり得る。ねじ要素２１０の実際の押し込み、またはねじの移動は、環状スパニングセクション２１４を管状支持部２３５の上端部に底打ちすることによってなど、任意の既知の方法でハウジング１０２内に物理的に停止させることができ、この停止は、センサ３５５を介するゼロ位置認識が行われた後に可能な限り早く、許容範囲内にあるであろう。
【0041】
本発明は、好ましい設計を有するものとして示され、説明されたが、本発明は、本開示の精神及び範囲内で変更されてもよい。例えば、感知システムは、図示された実施形態に示されたものとは異なるねじ込み要素に取り付けることができる。したがって、本出願は、その一般的な原理を用いた、本発明のあらゆる変形、使用、または適合を網羅することが意図される。更に、本出願は、本発明が関係する技術分野における既知または慣例的な実施の範囲内に入る本開示からのそのような逸脱を網羅することが意図される。