JP6815198B2 - 一方向カップリングを有する薬物送達デバイス - Google Patents

Description

本特許開示は、一般に、ペン型注射デバイス、特にそのような薬物送達デバイスの用量設定機構を対象とする。そのようなデバイスは、多用量カートリッジから医薬製品を自己投与することを可能にするものであり、ユーザが送達用量を設定できる。本開示は、使い捨てタイプおよび再利用可能なタイプの両方の薬物送達デバイスに適用される。しかしながら、本発明の態様は他の状況にも適用可能である。

ペン型薬物送達デバイスには、正式な医学訓練を受けていない人が定期的に注射を行う場合の適用例がある。これは、糖尿病患者の間で、自己治療によって患者が糖尿病を効果的に管理できるようにする場合にますます一般的になっている。糖尿病は、ある問題を引き起こすことがわかっている。例えば、糖尿病を抱えている人は、高血圧、腎臓病、神経損傷、心臓病になるおそれがあり、ある状況下では失明することさえある。このような問題によって生じる損傷は、長年にわたって血糖を管理できなかった患者に発生することがある。効果的なインスリン投与によって血糖管理を続けることが、このような損傷の発生を防止するのに役立つ１つの方法である。

加えて、糖尿病を抱えている人は、血糖が高すぎると「糖尿病性昏睡」に陥ることがある。患者は、十分な食事をとっていない場合、またはインスリンもしくは食事の調節をせずに運動しすぎた場合に、低すぎる血糖（すなわち低血糖）を発症することもある。糖尿病性昏睡も低血糖も非常に深刻であり、迅速な処置を行わないと死に至る場合がある。血糖を厳密に観察して、高すぎるまたは低すぎる血糖の初期兆候および症状に注意し、かつそのような症状を早く処置することにより、このような問題が深刻になりすぎないようにすることができる。

ペン型薬物送達デバイスは、糖尿病および他の病状を患っている患者を助けて、そのような問題の発生を防止するように設計され開発された。上記で特定した状況は、薬物送達
デバイス、特に糖尿病の治療に使用可能なデバイスのいくつかの設計考察および基準を強調している。一例として、１つの要件は、薬物送達デバイスの構成が頑丈でなければならないことである。また、薬物送達デバイスは、薬物送達デバイスの操作およびデバイスの動作の理解の両方の点で使いやすくなければならない。例えば、糖尿病患者は、インスリン溶液を自分で繰り返し注射しなければならず、注射予定のインスリンの量が患者ごとに、およびさらには注射ごとに変わる場合がある。少なくともこのために、ある糖尿病患者には、同一またはおそらくは異なる予め設定された量のインスリン溶液の連続して測定された用量を、患者が最小限の器用さで正確に注射できるようにする薬物送達デバイスが必要となる場合がある。これは、糖尿病患者によっては、ユーザは視覚障害を持っていることがあり、かつ／または身体的に虚弱であまり器用でないことがあるために、さらなる設計課題を提起する。

一般に、ペン型注射デバイスは、摺動可能なピストンを有し、多用量の液体医薬品を含むカートリッジを含む。注射器ペンの用量設定機構から延びる親ねじは、前方（すなわち遠位または送達方向）に可動であって、ピストンをカートリッジ内で前進させて、カートリッジの反対側端部の出口から、一般的にその反対側端部のストッパまたはセプタムに貫入する針を通して、含まれる医薬品を投薬するようになっている。カートリッジがペンハウジング内で恒久的に封止される使い捨てまたは充填済みペンでは、ペンを使用してカートリッジ内の医薬品の供給分を使い果たした後に、ペン全体が廃棄される。再利用可能なペンでは、ペンを使用してカートリッジ内の医薬品の供給分を使い果たした後に、ペンを分解して使用済みのカートリッジを未使用のカートリッジと交換することができ、その後、ペンを再び組み立てて、続けて使用できるようにする。

いくつかのペン型注射デバイスが市販されているが、残念ながら、いくつかのそのようなデバイスには、注射デバイスの不適切な使用または薬剤の不正確な用量の送達を生じさせる可能性のある１つまたはそれ以上の設計上の欠陥がある。用量設定が不正確であると、命に関わる結果につながる。他の設計上の欠陥は、偽造により、使い捨てペンを分解して偽の薬剤カートリッジを挿入するという可能性を許している。その後、このペンを再び組み立てて新品として販売する。そのような設計上の欠陥は、ペンが最初に商品化されるときには認識されず、注射デバイスが患者により長期にわたって使用された後にのみ明らかになることがある。このようにして、既存のペン設計を評価して、設計上の欠陥を特定し、その後、注射デバイス内のある当初の機構を再設計することを一般的に含む是正措置を取る必要がある。

設計改良を受けやすい１つのそのようなペン注射器が、ＷＯ２００５／０１８７２１Ａ１に記載されている。以下で、いくつかのそのような設計上の欠陥を説明し、このような欠陥をなくす正しい解決法を示す。

ＷＯ２００５／０１８７２１Ａ１

すべてとは言えないにしてもほとんどの場合において、ユーザが用量を設定する前に、関連する支承部を通る親ねじの遠位端がカートリッジピストンの近位端または近位面に連続係合しない場合、ペン注射型デバイスの用量精度は大きく影響を受ける。言い換えると、一部の用量投入（ｄｏｓｉｎｇ）機構の設計には、用量が注射された後、およびそれに続く用量の設定前に、親ねじがピストンから近位に動くか、または並進運動するという１つまたはそれ以上の欠陥がある。このような場合には、支承部がピストンの近位端に接触
しなくなるため、支承部の遠位面とピストンの近位面との間に間隙または空所を生み出す。次の用量が設定され送達されると、親ねじは、ピストンに接触してピストンを動かす前に、この意図しない間隙を必ず横切ることになる。この間隙閉鎖中にピストンが動かないため、したがってカートリッジから薬剤が排出されないため、送達される実際の用量は、間隙のサイズに直接比例する量により設定されたものよりも小さい。したがって、用量送達と次の用量の設定との間の、意図しない親ねじの近位への動きを防止することが最も重要である。言い換えると、用量投入機構は、カートリッジピストンに対する親ねじの近位への動きを防止するための構造を含まなければならない。

ＷＯ２００５／０１８７２１Ａ１に全体が記載された市販のペン注射デバイスの物理的試験から、ユーザが用量ノブを遠位方向に押し、同時に、用量ノブをいずれかの方向（時計方向または反時計方向）に回転させると、親ねじが近位方向または遠位方向に前進することがわかる。例えば、そのような状況は以下のように生じることがある。ユーザは、用量ノブを回転させて、数字スリーブを注射デバイスの本体から近位に並進運動させることにより用量を設定し始める。その後、ユーザは数字スリーブを把持することにより、数字スリーブの回転を防止する。その後、ユーザは引き続き用量ノブを回転させ、同時に用量ノブを軸方向に遠位方向へ、すなわち注射部位に向けて押す。これにより、クラッチはダイヤルリンク／用量ノブから係合解除されて、ダイヤルリンク／用量ノブの連結部とクラッチとの相対回転が可能になる。既存のペン注射デバイスは、用量ノブがダイヤルリンクに恒久的に取り付けられて構成されるため、用量ノブが回転すると、ダイヤルリンクが必ず回転する。ダイヤルリンクは伸長フィンガを通して駆動ナットに回転係合するため、駆動ナットも回転する。数字スリーブ、したがって内側スリーブが動かないようにしながら駆動ナットが回転することにより、駆動ナットは一定の軸方向位置で回転する。親ねじに沿った駆動ナットの並進運動または締付け／緩めが防止されるため、中心体により回転方向に固定される親ねじは、ユーザが用量ノブを回す方向に応じて、駆動ナットとのねじ付連結に対して軸方向に遠位方向または近位方向へ並進運動する。親ねじが遠位に並進運動すると、カートリッジピストンを遠位に押すため、薬剤がカートリッジから不必要に放出されることがある。あるいは、親ねじが近位に並進運動すると、この近位への動きにより、親ねじ支承部がピストンの近位面から係合解除されて望ましくない間隙が生み出され、これは不正確な用量につながる。この問題を解決するために、本発明は、用量投入機構の当初の設計を修正して、親ねじの望ましくない運動を禁止する。

本開示により解決すべき課題は、用量精度および／または安全性を高めた薬物送達デバイスを提供することである。

例えば、１つの配置では、一方向カップリングとして協働する機能を含むように、ダイヤルリンクおよびクラッチの両方に修正を行う。そのような一方向カップリングにより、連結解除されたダイヤルリンク／用量ノブおよびクラッチの一方向への回転を可能にし、連結解除されたダイヤルリンク／用量ノブおよびクラッチの反対方向への回転を防止して、前述した望ましくない親ねじの並進運動を防止する。

より詳細には、１つの例示的な配置では、ダイヤルリンクの近位部分は、外面に沿って延びる複数の細長いセレーションまたはエッジを含む。例えば、そのような細長いセレーションまたはエッジは、異なる斜面の２つの面を有する非対称の構成を含むことができる。修正クラッチの内面は、クラッチの半径方向内方へ延びる、複数の協働する可撓性アームを備えることができる。セレーションまたはエッジと協働する可撓性アームとは、好ましくは、ダイヤルリンク／用量ノブが互いにクラッチもしくは係合するときに、互いに係合または協働しないように構成される。しかしながら、（一般的に設定用量を投与するために）ダイヤルリンク／用量ノブの連結部を遠位方向に押してクラッチをダイヤルリンク
から係合解除すると、修正リンク、したがってその細長いセレーションまたはエッジが、軸方向に動いて、対応するクラッチの相手側可撓性アームに係合する。このようにして、修正ダイヤルリンクと修正クラッチとは一方向カップリングとして機能する。これは、一方の回転方向において、ダイヤルリンク／用量ノブとクラッチとが組み合わされ、他方の反対方向において、ダイヤルリンクとクラッチとがデカップリングされることを意味する。したがって、この修正ダイヤルリンクとクラッチとの組合せを用いる注射の間に、ダイヤルリンクとクラッチとがデカップリングされた状況が必要である。これは、数字スリーブ、したがってクラッチがハウジング内へ遠位に戻るように並進運動して、反対方向への回転を防止しながら開始位置へ回転して戻るようにしなければならないからである。

前述した設計改良を含むペン型薬物送達デバイスは、ハウジングと、親ねじとを含み、この親ねじは、用量設定中および注射中に回転方向に固定されたねじ付軸を有し、用量投与中にハウジングに対して軸方向に遠位方向のみへ動き、近位に動くことは常に防止される。デバイスはまた、流体容器またはカートリッジを有し、この流体容器またはカートリッジは、一端部に可動ピストンおよび他端部に出口を有する、薬が充填されたリザーバを画成し、ピストンには、親ねじの遠位端に連結された支承部が係合する。用量投与中に親ねじが遠位に動くときに、カートリッジの出口または遠位端に向けてピストンを前進させる。

駆動ナットは、親ねじのねじ山にねじ係合し、用量設定中に親ねじおよびハウジングに対して回転し、近位に動くことができる。数字スリーブはハウジングにねじ係合し、用量設定中にハウジングに対して近位方向に外向きに螺着される。ダイヤルリンクは駆動ナットに摺動可能に回転係合し、駆動ナットに対して軸方向に可動であり回転方向に固定される。ダイヤルリンクおよび数字スリーブが第１の、特に軸方向の配置にあるときに、ダイヤルリンクは、クラッチを通して数字スリーブに回転方向に固定され、第２の、特に軸方向の配置にあるときに、クラッチ、したがって数字スリーブはダイヤルリンクから係合解除され、数字スリーブはダイヤルリンクに対して回転可能になる。内側スリーブは数字スリーブにねじ係合し、内側スリーブはハウジングに対して軸方向に可動であるが回転方向に固定される。用量設定中に、ダイヤルリンクおよび数字スリーブは第１の軸方向配置にあり、ダイヤルリンクに連結された用量ノブおよび数字スリーブの、ハウジングに対する螺着運動によって、ダイヤルリンクおよび数字スリーブをホーム位置から第１の軸方向距離のところに螺着すると、数字スリーブがデバイスのハウジングまたは本体から近位方向に外向きに延びる。ダイヤルリンクの螺着運動によって、第１の軸方向距離とは異なる第２の軸方向距離のところに、親ねじのねじ付軸に沿って駆動ナットを螺着する。

用量投薬中に、ダイヤルリンクおよび数字スリーブ要素が第２の軸方向配置にあり、ハウジングに対する数字スリーブの、ホーム位置に向けた戻りまたは内向きの螺着運動により、遠位方向に回転することなく内側スリーブを前進させて、駆動ナット、したがって親ねじおよび流体容器ピストンを軸方向に前進させ、出口から薬を投薬する。本明細書で開示されたペン注射器は、ユーザが医薬品の投薬中に用量ノブを容易に押せるようにする機械的利益を備えることができ、その機械的利益は非常に高く、装置設計中に製造者により好都合に選択される。この機械的利益により、数字スリーブは、数字スリーブが前進させる親ねじよりも大きい軸方向距離を移動することができるため、小さい用量を送達することができる。

一態様によれば、薬物送達デバイスが提供される。デバイスはペン型デバイスであってよい。デバイスはペン型注射器であってよい。デバイスはハウジングを含むことができる。デバイスは、親ねじをさらに含むことができる。親ねじを、デバイスのハウジングを通って動作して薬物または薬または流体の用量をデバイスから送達するように構成することができる。親ねじを、用量設定中および用量送達中にハウジングに対して回転方向に固定
することができる。「回転方向に固定」という用語は、この文脈で、親ねじとハウジングとの相対回転が防止されることを意味する。親ねじは、用量送達のためにハウジングに対して軸方向に送達方向へ可動であってよい。親ねじは、送達方向と反対の方向に動くことはできない。

デバイスは、カートリッジをさらに含む。カートリッジは、薬物または薬または流体の複数の用量を含むように適用され配置される。カートリッジは、遠位端および近位端を含むことができる。カートリッジはピストンを含むことができる。ピストンを、カートリッジの内部に摺動可能に配置することができる。カートリッジから第１の用量を設定および投薬する前に、ピストンをカートリッジの近位端セクションに配置してもよい。用量送達のために、ピストンは、親ねじによりカートリッジに対して送達方向に可動であってよい。好ましくは、デバイスの動作全体を通して、親ねじがピストンに当接してもよい。

デバイスは、数字スリーブをさらに含むことができる。数字スリーブをハウジングにねじ係合させてもよい。このために、ハウジングは、ハウジングの内面に配置されたねじ山を含むことができる。数字スリーブは、数字スリーブの外面に配置されたねじ山を含んでもよい。ねじ山の機械的協働により、数字スリーブとハウジングとがねじ係合してもよい。ねじ山の機械的協働により、数字スリーブがハウジングに対して螺着可能であってもよい。

デバイスは、ダイヤルリンクをさらに含むことができる。ダイヤルリンクは、ハウジングに対して軸方向に可動であってよい。ダイヤルリンクは、用量の設定および投薬のために軸方向に可動であってよい。ダイヤルリンクは、用量設定のためにハウジングに対して回転可能であってよい。ダイヤルリンクは、用量送達のためにハウジングに対する回転が防止される。ダイヤルリンクおよび数字スリーブが第１の配置、好ましくは第１の軸方向配置にあるときに、ダイヤルリンクは、数字スリーブに回転方向に固定される。「回転方向に固定」という用語は、この文脈で、数字スリーブとダイヤルリンクとの相対回転運動が防止されることを意味することができる。第１の配置では、例えばクラッチとダイヤルリンクとの機械的協働により、数字スリーブとダイヤルリンクとを連結することができる。ダイヤルリンクを、用量設定のために数字スリーブに回転方向に固定することができる。特に、用量設定中の数字スリーブの回転をダイヤルリンクの回転に伝えることができる。ダイヤルリンクおよび数字スリーブが第２の配置、好ましくは第２の軸方向配置にあるときに、数字スリーブとダイヤルリンクとは、限定された方法で、互いに対して回転可能であってよい。例えば、ダイヤルリンクおよび数字スリーブが設定用量を投薬するために第２の配置にあるときに、数字スリーブはダイヤルリンクに対して回転可能であってよい。第２の配置では、数字スリーブとダイヤルリンクとを、少なくとも部分的に連結解除してもよい。数字スリーブとダイヤルリンクとを、用量送達のために、特に親ねじを送達方向に動かすために連結解除することができる。この連結解除により、ダイヤルリンクに対する数字スリーブの送達方向への相対回転が有効になる。

デバイスは、カップリング、特に一方向カップリングをさらに含むことができる。「一方向」という用語は、このカップリングにより、２つの部材、例えば数字スリーブとダイヤルリンクとの一方向への相対回転運動を有効にし、２つの部材の反対方向への相対回転運動を防止することを意味することができる。特に、一方向カップリングは、ダイヤルリンクおよび数字スリーブが第２の配置にあるときに、ダイヤルリンクと数字スリーブとの第１の方向への相対回転を可能にするように適用され配置される。第１の方向は、例えば時計方向であってよい。一方向カップリングは、ダイヤルリンクおよび数字スリーブが第２の配置にあるときに、ダイヤルリンクと数字スリーブとの第１の方向と反対の方向への相対回転を防止するように適用され配置される。第１の方向と反対の方向は、反時計方向であってよい。

一方向カップリングを用いることにより、数字スリーブは、用量送達のために親ねじの送達方向への動きを有効にするように、ダイヤルリンクに対して回転可能であってよい。しかしながら、数字スリーブは、ダイヤルリンクに対する第１の方向と反対の方向、例えば反時計方向への相対回転が防止される。また、ダイヤルリンクは、数字スリーブに対する第１の方向と反対の方向、例えば反時計方向への相対回転が防止される。したがって、送達方向と反対の方向への親ねじの軸方向運動を生じさせる回転運動を防止することができる。したがって、一方向カップリングにより、その後の用量送達工程間で親ねじがピストンから離れることを防止する。このようにして、ユーザに対して致命的結果を有する不十分な用量投入（ｕｎｄｅｒｄｏｓｉｎｇ）を防止することができる。デバイスの用量精度および安全性が高まる。

一実施形態によれば、デバイスはクラッチをさらに含む。クラッチは、数字スリーブに対して軸方向で回転方向にロックするように適用され配置される。クラッチはダイヤルリンクに連結可能であってよい。ダイヤルリンクを、クラッチ内に少なくとも部分的に配置することができる。クラッチは、第１の配置で、数字スリーブとダイヤルリンクとの回転連結をもたらすことができる。クラッチは、ダイヤルリンクと機械的に協働するように適用され配置されて、ダイヤルリンクおよび数字スリーブが第１の配置にあるときに、ダイヤルリンクと数字スリーブとが回転連結されるようにする。

一方向カップリングは、少なくとも１つのアームを含むことができる。カップリングは、２つ、３つ、４つ、またはそれ以上のアームを含むことができる。アームは半径方向に可撓性であってよい。アームをクラッチに設けてもよい。したがって、クラッチは２つの機能を果たすことができる。第１に、クラッチは、例えば用量設定のために、数字スリーブとダイヤルリンクとを第１の配置で回転連結することができる。第２に、クラッチは、例えば用量送達のために、第２の配置において数字スリーブとダイヤルリンクとの一方向カップリングを有効にすることができる。したがって、デバイスをより複雑にするさらなる部材は不要である。したがって、費用効果の高い、容易に動作するデバイスが設けられる。

一実施形態によれば、一方向カップリングは、少なくとも１つのエッジまたは突起をさらに含む。エッジをダイヤルリンクに配置してもよい。エッジは、ダイヤルリンクから半径方向に突出することができる。エッジは、クラッチに設けられた可撓性アームと相互作用するように適用され配置される。エッジおよびアームを用いることにより、確実で容易に動作する一方向カップリングを、数字スリーブとダイヤルリンクとの間に設けることができる。可撓性アームおよびエッジは、半径方向に有効な一方向カップリングを形成するように適用され配置される。あるいは、可撓性アームおよびエッジは、軸方向に有効な一方向カップリングを形成するように適用され配置される。

一実施形態によれば、デバイスは、ダイヤルリンクおよび数字スリーブが第１の配置にあるときに、エッジと可撓性アームとが互いに機械的協働から解放されるように適用され配置される。第１の配置では、ダイヤルリンクと数字スリーブとの一方向カップリングがなくてよい。むしろ、ダイヤルリンクとクラッチとの機械的協働により、数字スリーブとダイヤルリンクとの連結があってよく、この連結によりダイヤルリンクと数字スリーブとの回転を防止することができる。したがって、一方向カップリングはデバイスの用量設定動作に影響を与えない。

ダイヤルリンクおよび数字スリーブが第２の配置になると、エッジと可撓性アームとが互いに機械的に協働することができる。特に、数字スリーブおよびダイヤルリンクが第２の配置になると、エッジとアームとは係合することができる。デバイスは、用量ノブをさ
らに含むことができる。用量ノブを、好ましくは恒久的にダイヤルリンクに連結することができる。したがって、用量ノブの軸方向運動および回転運動を、ダイヤルリンクの軸方向運動および回転運動に伝えることができる。用量ノブは、用量を設定し送達するように適用され配置される。ユーザは、用量送達動作を開始するために用量ノブを押し下げることができる。デバイス、特に用量ノブは、送達動作を行うために用量ノブが送達方向に動くときに、可撓性アームとエッジとが互いに機械的に協働するように構成される。言い換えると、送達方向への用量ノブの動きにより、数字スリーブおよびダイヤルリンクを第２の配置にすることができる。さらに、送達方向への用量ノブの動きにより、数字スリーブとダイヤルリンクとの一方向カップリングを確立することができる。

したがって、ダイヤルリンクおよび数字スリーブが第２の配置にあるときに、エッジと可撓性アームとが互いに機械的に協働する。したがって、第２の配置のみにおいて、すなわち用量送達動作中に、一方向カップリングをもたらすことができる。一方向カップリングを用いることにより、送達方向と反対の方向へのピストンロッドの動きを効果的に防止することができる。

一実施形態によれば、可撓性アームはクラッチの内面に配置される。アームは、クラッチの内面から半径方向内方へダイヤルリンクに向かって突出することができる。エッジをダイヤルリンクの外面に設けることができる。エッジは、ダイヤルリンクの外面から半径方向外方へクラッチに向かって突出することができる。

一実施形態によれば、エッジは非対称に形成される。特に、エッジは第１の面を含むことができる。第１の面は第１の斜面を有することができる。エッジは第２の面を含むことができる。第２の面は第２の斜面を有することができる。第１の斜面は、第２の斜面と比べて異なる角度を有することができる。第１の面は、第２の面より大きい傾斜を有することができる。非対称のエッジを用いることにより、ダイヤルリンクに対する数字スリーブの第１の方向への回転を有効にし、数字スリーブの第２の方向への回転を防止することができる。

一実施形態によれば、一方向カップリングは複数の可撓性アームを含む。一方向カップリングは、複数のエッジを含むことができる。アームおよびエッジは、ダイヤルリンクおよび数字スリーブが第２の配置にあるときに、互いに相互作用するように適用され配置される。特に、１つのそれぞれのアームを、１つのそれぞれのエッジと機械的に協働するように構成することができる。このようにして、非常に効果的な一方向カップリングを設けることができる。

一実施形態によれば、一方向カップリングは、ダイヤルリンクと数字スリーブとの時計方向への相対回転を可能にするように適用され配置される。しかしながら、ダイヤルリンクと数字スリーブとの反時計方向への相対回転を防止することができる。このようにして、薬物を投薬するための、ダイヤルリンクに対する数字スリーブの遠位または送達方向への回転を有効にすることができる。したがって、デバイスの送達動作が一方向カップリングにより妨げられることがない。

一実施形態によれば、デバイスは内側スリーブをさらに含む。内側スリーブを、デバイスのハウジング内に配置することができる。内側スリーブは、ハウジングに対して軸方向に可動であってよい。内側スリーブは、用量を設定するために、軸方向に近位方向へ可動であってよい。内側スリーブは、設定用量を投薬するために、軸方向に遠位または送達方向へ可動であってよい。近位方向は、遠位または送達方向と反対であってよい。内側スリーブを、デバイスの動作の間中、ハウジングに対して回転方向に固定することができる。内側スリーブは、数字スリーブにねじ係合することができる。デバイスは、駆動ナットを
さらに含むことができる。親ねじは、ねじ付軸を含むことができる。駆動ナットは、好ましくは恒久的に、ねじ付軸にねじ係合することができる。用量送達のために、駆動ナットは、親ねじをハウジングに対して前進させて、流体をカートリッジから投薬するように適用される。ダイヤルリンクを、駆動ナットに連結することができる。ダイヤルリンクを、駆動ナットに恒久的に連結することができる。ダイヤルリンクは、駆動ナットに対して軸方向に可動であってよい。ダイヤルリンクを、駆動ナットに対して回転方向に固定してもよい。

一実施形態によれば、デバイスは、用量設定中に、ダイヤルリンクおよび数字スリーブが第１の軸方向配置にあるように適用される。ハウジングに対するダイヤルリンクおよび数字スリーブの螺着運動は、ダイヤルリンクおよび数字スリーブを、ハウジングに対してホーム位置から第１の軸方向距離だけ離れたところに螺着するように適用される。数字スリーブおよびダイヤルリンクを、ハウジングに対して送達方向と反対の方向、すなわち近位方向に螺着することができる。ホーム位置は、デバイスが製造者から供給されるときに数字スリーブおよびダイヤルリンクが位置する、ハウジングに対する位置であってよい。ダイヤルリンクの螺着運動は、第２の軸方向距離のところに親ねじに沿って駆動ナットを螺着するように構成される。第２の軸方向距離は、第１の軸方向距離と異なっていてよい。第２の軸方向距離は第１の軸方向距離より小さくてよい。ダイヤルリンクとの機械的協働により、駆動ナットを近位方向に動かすことができる。

デバイスは、用量送達中に、ダイヤルリンクおよび数字スリーブが第２の軸方向配置にあるように、さらに適用される。第２の軸方向配置では、数字スリーブがダイヤルリンクに対して送達方向に回転可能であってよい。第２の軸方向配置では、ダイヤルリンクは、回転が防止されるが、軸方向に送達方向へ可動であってよい。ハウジングに対する数字スリーブのホーム位置へ戻る螺着運動は、内側スリーブを送達方向に前進させるように適用される。ハウジングに対する数字スリーブのホーム位置へ戻る螺着運動は、ダイヤルリンクを回転なしで送達方向に前進させて、駆動ナットを軸方向に前進させるように適用される。したがって、親ねじおよび可動ピストンを送達方向に前進させて、駆動ナットと親ねじとの機械的協働により、カートリッジから流体を投薬することができる。

一実施形態によれば、デバイスは中心体をさらに含む。中心体を、ハウジング内で軸方向に固定してもよい。中心体は、ハウジングとの機械的協働により、ハウジングに対して動くことが防止される。親ねじは、スプラインを含むことができる。スプラインは、キー溝を含むことができる。スプラインをねじ付軸に沿って配置してもよい。スプラインは、親ねじの全長に沿って延びることができる。中心体は、少なくとも１つの突起、例えばタブを含むことができる。中心体は、複数の突起またはタブを含むことができる。タブは、親ねじのキー溝に摺動可能に嵌合することができる。タブは、ハウジングに対する親ねじの回転を防止するように適用され配置される。

一実施形態によれば、内側スリーブは中心体にスプライン連結される。内側スリーブは、中心体に対して軸方向に可動であってよい。内側スリーブを、中心体に対して回転方向に固定することができる。内側スリーブは、中心体の少なくとも１つのラグを用いて、中心体に対して軸方向に可動であり回転方向に固定される。ラグは、内側スリーブに形成された少なくとも１つのスロットに摺動可能に嵌合することができる。

一実施形態によれば、数字スリーブは、ハウジングにねじ係合するためのねじ付部を含む。ねじ付部またはねじ山は、数字スリーブの外ねじ山であってよい。ハウジングに対する数字スリーブのねじ付部は、第１のリードであってよい。数字スリーブは、内側スリーブにねじ係合するためのねじ付部を含むことができる。前記ねじ付部またはねじ山は、数字スリーブの内ねじ山であってよい。内側スリーブに対する数字スリーブのねじ付部は、
第２のリードであってよい。親ねじはねじ付部、特に外ねじ付部を含むことができる。親ねじのねじ付部は第３のリードであってよい。第１のリード、第２のリード、および第３のリードは互いに異なっていてよい。

一態様によれば、ハウジングと、長手方向軸、遠位端、および近位端を有し、用量設定中および用量送達中に回転方向に固定され、ハウジングに対して軸方向に遠位方向へ可動な親ねじであって、ねじ付軸、および遠位端に連結された支承部フットを含み、長手方向軸に平行に位置する平滑なキー溝を有する親ねじと、一端部に可動ピストンおよび他端部に出口を有するカートリッジであって、親ねじが遠位に動くときに前記出口に向かって前進する親ねじ支承部がピストンに係合可能なカートリッジと、親ねじのねじ付軸に沿ってねじ係合し、螺着可能な駆動ナットと、ハウジングにねじ係合し、ハウジングに対して螺着可能な数字スリーブと、駆動ナットに連結され、駆動ナットに対して軸方向に可動であり回転方向に固定されたダイヤルリンクであって、ダイヤルリンクおよび数字スリーブが第１の軸方向配置にあるときに、ダイヤルリンクは数字スリーブに回転方向に固定され、ダイヤルリンクおよび数字スリーブが第２の軸方向配置にあるときに、数字スリーブはダイヤルリンクに対して回転可能であるダイヤルリンクと、ハウジングに対して軸方向に可動であり回転方向に固定された、数字スリーブにねじ係合された内側スリーブと、ハウジング内で固定された中心体であって、親ねじのキー溝に摺動可能に嵌合して、ハウジング内での親ねじの回転を防止するタブ（３１）を含み、親ねじが近位方向に動くことを防止するように構成された少なくとも１つの金属ラチェットアームをさらに含む中心体とを含み、内側スリーブは、内側スリーブに形成された少なくとも１つのスロットに摺動可能に嵌合する中心体の少なくとも１つのラグにより、中心体に対して軸方向に可動であり回転方向に固定され、ハウジングに対する数字スリーブのねじ付部は第１のリードであり、数字スリーブに対する内側スリーブのねじ付部は第２のリードであり、親ねじのねじ付軸のねじ付部は第３のリードであり、第１のリード、第２のリード、および第３のリードは等しくなく、用量設定中に、ダイヤルリンクおよび数字スリーブは第１の軸方向配置にあり、ハウジングに対するダイヤルリンクおよび数字スリーブの螺着運動によって、ダイヤルリンクおよび数字スリーブをホーム位置から第１の軸方向距離のところに螺着し、このダイヤルリンクの螺着運動によって、前記駆動ナットを親ねじのねじ付軸に沿って第１の軸方向距離とは異なる第２の軸方向距離のところに螺着し、用量送達中に、ダイヤルリンクおよび数字スリーブは前記第２の軸方向配置にあり、ハウジングに対する数字スリーブのホーム位置へ戻る螺着運動によって、遠位方向に回転することなく内側スリーブを前進させて、内側スリーブに軸方向に固定された駆動ナット、したがって親ねじおよび可動ピストンを軸方向に前進させることにより、カートリッジ出口から流体を投薬し、ダイヤルリンクと数字スリーブとの第１の方向のみへの相対回転を可能にする一方向カップリングが設けられる薬物送達デバイスが提供される。

一実施形態によれば、一方向カップリングは、クラッチの内面に設けられた複数の可撓性アームを含む。

一実施形態によれば、一方向カップリングは、クラッチの内面に設けられた複数の可撓性アームと相互作用する複数のエッジをさらに含む。

一実施形態によれば、複数のエッジはダイヤルリンクの外面に設けられる。

一実施形態によれば、複数のエッジは非対称のエッジを含み、各非対称のエッジは、第１の斜面を有する第１の面と第２の斜面を有する第２の面とを含み、第１の斜面は第２の斜面と異なる角度を有する。

一実施形態によれば、一方向カップリングにより、ダイヤルリンクと数字スリーブとの
時計方向のみへの相対回転が可能になる。

添付図面を適切に参照しながら、以下の詳細な説明を読むことにより、改良された薬物送達デバイスの様々な態様のこれらおよびその他の利点、ならびにこれを達成する方法が当業者に明らかになろう。

本発明の範囲は、特許請求の範囲の内容によって定義される。本発明は、特定の実施形態に限定されず、異なる実施形態の要素の組合せを含む。さらに、本発明は、請求項の任意の組合せおよび請求項に開示される特徴の任意の組合せを含む。

図面を参照しながら、例示的な実施形態について本明細書で説明する。

キャップを取り外して、用量設定機構に固着されたカートリッジ容器を見せる、組み立てられたペン型医薬品投薬装置を示す本発明の一実施形態の図である。 薬剤を注射するためにカートリッジ容器に取り付け可能なカートリッジ容器およびペンニードルの拡大図である。 完全に組み立てられたデバイス内に部材があるときの、互いに対して配置された個々の部材の各々を示す図１の実施形態の分解図である。 修正ダイヤルリンク構成の一実施形態の斜視図である。 修正クラッチ構成の一実施形態の斜視図である。 一方向カップリングにより第１の方向への回転を防止する状態にある、図４の修正ダイヤルリンク構成および図５の修正クラッチ構成の斜視図である。 図５の修正クラッチ構成との係合位置にある、図４の修正ダイヤルリンク構成の実施形態の横断面図である。 図７の実施形態の横断面図である。

いくつかの図面を通じて、対応する参照符号は対応する部材を示す。図面は本発明の実施形態を表すが、図面は必ずしも縮尺通りではなく、本発明をより適切に図示し説明するために、図面のいくつかにおいて、ある特徴を強調または省略する場合がある。

最初に図１〜図３を参照すると、注射器ペンとしての薬物送達デバイス１が示される。このペンは、細長い略筆記具状であるが、他の形状も本発明の範囲に含まれる。言い換えると、薬物送達デバイス１はペン型デバイスであってよい。薬物送達デバイス１は、カートリッジホルダ２、主（外部）本体またはハウジング４を有するハウジングを含む。

薬物送達デバイス１およびハウジングは、遠位端および近位端を有する。「遠位端」という用語は、薬物送達デバイス１の投薬端の最も近くに配置されるかもしくは配置予定の薬物送達デバイス１またはその部材の端部を指す。「近位端」という用語は、デバイス１の投薬端から最も離れて配置されるかもしくは配置予定のデバイス１またはその部材の端部を指す。遠位端および近位端は、軸方向に互いに離間している。軸はデバイス１の長手方向軸または回転軸であってよい。

カートリッジホルダ２の近位端と主ハウジング４の遠位端とは、ペン注射器が再利用可能なデバイスとして設計されるか、使い捨てデバイスとして設計されるかに応じて、適切な保持機能により共に固定される。後者の場合には、保持機能は、以下で説明する連結手段を用いる恒久的なものである。デバイスが再利用可能である場合には、保持手段は、ユーザがデバイスを容易に分解して空のカートリッジを新しい未使用のカートリッジに交換することのできるねじ式連結、ルアーロック、スナップ嵌め、バヨネットなどのタイプ、
または取付具の組合せである。この図示した配置では、カートリッジホルダ２が本体４の近位端内に固定される。

医薬製品のいくつかの用量を投薬可能なカートリッジ８が、カートリッジホルダ２内に設けられる。好ましくは、カートリッジ８は、１日に１回または複数回など頻繁に投与しなければならないタイプの薬剤を含む。１つのそのような薬剤はインスリンである。図２に示すピストン１０は、最初はカートリッジ８の近位端に保持され、各注射が終了すると、次第に空のカートリッジ位置へ遠位に動く。着脱可能なキャップ１４が、カートリッジホルダ２を覆う本体４に解放可能に保持連結される。

図１〜図３に示す薬物送達デバイスの用量設定機構を、使い捨てまたは再利用可能な薬物送達デバイスのいずれかについて使用することができる。薬物送達デバイス１が使い捨て薬物送達デバイスを含む場合、デバイス１を破壊せずにカートリッジ８をデバイス１から取り外すことができない。使い捨てデバイスでは、注射器ペンを製造者が組み立てるときに、カートリッジホルダ２の近位端を、接着剤、超音波溶接、または別の適切な方法で用量設定機構のハウジングにしっかりと取り付ける、または固定することができる。あるいは、薬物送達デバイス１が再利用可能な薬物送達デバイスを含む場合、カートリッジ８は着脱可能であり、デバイス１を破壊せずにデバイス１から取り外すことができる。図１〜図３に示す薬物送達デバイス１では、デバイス１が使い捨て薬物送達デバイスとして示される。しかしながら、用量設定機構を再利用可能な薬物送達デバイスで使用してもよく、再利用可能なペンの場合、カートリッジホルダ２が再利用可能であり、例えばねじ付連結、バヨネット連結、またはスナップ嵌め連結により、リセット可能な親ねじを有する再利用可能な用量設定機構に近位端を着脱可能に取り付ける、または固定することができることを当業者は理解するであろう。

前述した着脱可能または交換可能なキャップ１４を使用して、主ハウジング４から延びるカートリッジホルダ２を覆う。好ましくは、交換可能なキャップ１４の外寸は、交換可能なキャップ１４がカートリッジホルダ２を覆う位置にあるとき単一の全体部材であるという印象を与えるように、主ハウジング４の外寸と同様または同一である。使用時に、着脱可能なキャップ１４を取り外し、ハブに取り付けられた両頭針を含むペンニードルアセンブリ１６を、カートリッジホルダ２の遠位端に螺着し、または押し付けることができ、あるいは、この遠位端にカチッと留めることができる。

カートリッジ８は従来の設計であり、軸方向に摺動可能および封止可能にカートリッジの内壁に係合するピストン１０により近位端で閉じられた薬充填リザーバを画成して、流体医薬品をリザーバ内に保持する。カートリッジリザーバの遠位出口端は、カートリッジ８の段下がり（ｓｔｅｐｐｅｄ−ｄｏｗｎ）径の首部１５に固定されたキャップ１３により保持されたセプタム１１によって封止される。ペンニードルアセンブリ１６がカートリッジホルダ２の遠位端に取り付けられると、注射針の近位先端がカートリッジホルダ２の遠位端の中心開口部、キャップ１３の開口部を通過し、カートリッジセプタム１１に貫入して、流体流出口をもたらし、これにより、注射器ペン１の動作中に、カートリッジリザーバ内の薬を遠位針の先端部から投薬することができる。上で図示し説明した流体薬カートリッジ８は例示的なものであり、本発明の範囲内で他の構成を使用してもよいため、限定するものではない。

注射器ペン１の本体４は、軸方向に前進可能な親ねじ２２、駆動ナット２３、内側スリーブ２９、ダイヤルリンク２５、数字スリーブ２４、クラッチ２６、および圧縮ばね２７を収容する。用量ノブ２８はダイヤルリンク２５に連結され、用量ノブ２８を用いて用量を設定した後に設定用量を注射する。ハウジングまたは本体４は、射出成形されたプラスチックなどの軽量な材料から形成される。頑丈にするために、ハウジング４を単一の管状
部品として成形してもよい。近位端近くのハウジング４の窓５１に、ハウジング４にスナップ嵌合する拡大レンズを埋めて、使用中に数字スリーブ２４上の用量標示マーキング（図示せず）が容易に見えるようにすることができる。

ハウジング４の内部遠位端近くに、中心開口部が形成された中心体２０が取り付けられ、この中心体２０は、正反対にある対の要素またはタブ３１から形成された内向きの回転防止機構を有し、タブ３１は、親ねじ２２の長手方向キー溝３２に各々摺動可能に嵌合する内端部が四角くなっている。代替実施形態では、タブおよびキー溝以外の機能、例えば、相補的に形成されたカラーの孔に嵌合する平坦部を有する親ねじを用いて、回転を防止してもよい。タブ３１により、ペンの使用中に親ねじ２２がハウジング４内で回転することは防止されるが、親ねじ２２をカートリッジ８に向けて遠位方向など長手方向に移動させることは可能になる。中心体２０を管状ハウジング４にスナップ嵌めまたは音波溶接連結することにより、ハウジング４に対する中心体２０の軸方向および相対回転運動を防止することができる。

親ねじ２２は、用量投入中および注射中に軸方向に並進運動可能であり回転方向に固定されたねじの形状である。「回転方向に固定」という用語は、この文脈で、用量投入中および注射中に親ねじ２２の回転が防止されることを意味する。親ねじ２２は、その長さに沿って螺旋ねじ付部３３を有する軸を含み、このねじ付部３３は、長手方向に延びるキー溝または溝３２によって中断される。ねじ付部３３の近位端に示されるねじ山止め具３４が設けられ、これを使用して、ユーザがカートリッジ８内に残る用量よりも多い薬の用量を送達するようにペンを設定できないようにする。本発明の範囲内で、ねじ運動を止める他の形態に置き換えてもよく、例えば、ねじ近位端のねじ付部は、カムイン（ｃａｍ−ｉｎ）できない場合に近位端近くで止まることができ、そのようなねじ山止め具を有する中実ねじによって、用量設定中に、ナット２３がより確実にねじからトルクで外れることがなくなる。親ねじ２２の遠位端は、広がったディスク状のフットまたは支承部２１を含んで、支承部２１が接触するカートリッジピストン１０への負荷を分散させることにより、ピストン１０の前進中に直接係合する。相対回転を可能にすることのできるスナップ嵌め２０などにより、別個の支承部フット２１を親ねじ２２に取り付けてもよい。親ねじ２２は一体のプラスチック射出成形品として示されるが、代わりの構成材料および複数の部品が可能である。

駆動ナット２３は、可撓性フィンガ３６およびクリッカ歯３５を有する円筒形のチューブ状本体を含む。駆動ナット２３の遠位領域には、親ねじ２２のねじ付部３３に摩擦ロッキングしてねじ係合する内側ねじ付部３７が形成される。

ねじ付部３３、３７は２条ねじ付部として示されるが、１条ねじ付部または別の複数条ねじ付部のように、異なって形成されるが依然として適切な摩擦ロッキング能力をもたらすものであってもよい。駆動ナット２３は内側スリーブ２９内に位置し、内側スリーブ２９に軸方向に固定されるが回転方向に固定されない。用量設定中に駆動ナット２３が内側スリーブ２９に対して回転すると、内側スリーブ２９内で半径方向に突出する可撓性アーム３８に、クリッカ歯３５がラチェット式に係合する。駆動ナット２３が回転すると、可撓性アーム３８は歯３５を載り越えて、可聴クリックノイズを生み出す。歯３５は、各クリックが１つの用量の設定に等しくなるように構成される。可撓性クリッカアーム３８は１つしか設けられないが、４つの等角度で離間したアーム３８を使用すると、内側スリーブ２９内で駆動ナット２３を中心に位置させる助けになる。ねじ付部３７の近位に位置する駆動ナット本体２３の空洞内部により、親ねじ２２の近位端が自由に通過することができる。駆動ナット２３の外面は、ダイヤルリンク２５に協働係合して、ダイヤルリンク２５が軸方向に自由であり、駆動ナット２３に対して回転方向に固定されるように設計される。したがって、使用中、ダイヤルリンク２５は、ねじ付駆動ナット２３に対して軸方向
に可動であるが、回転方向にロックされる。駆動ナット２３の近位に延びるフィンガ３６とダイヤルリンク２５の遠位に延びるフィンガ４３との協働によって、この連結が可能である。ダイヤルリンク２５に固定された用量ノブ２８を回すことによってダイヤルリンク２５が回転する用量設定中に、これら２組のフィンガ３６、４３は互いに対して軸方向に動くが、互いに回転係合する。駆動ナット２３は、一体のプラスチック射出成形品として示されるが、他の構成が本発明の範囲に含まれる。

図示した実施形態では、ダイヤルリンク２５が、本体４に嵌合する、射出成形プラスチックの一体部材に形成される。ダイヤルリンク本体の中心領域を取り囲むフランジ４０は、フランジ４０の遠位面から延びるスプラインまたは歯３９、およびフランジ４０の近位面から延びる歯４１を含む。ダイヤルリンク２５の近位端の段下がり部分が、軸方向に近位に延びるステム４２を形成する。ダイヤルリンク本体の遠位端は、駆動ナット２３のフィンガ３６に嵌合する対のフィンガ４３を含んで、ダイヤルリンク２５に対する駆動ナット２３の軸方向運動を可能にするが、回転運動を可能にせず、これにより、部品を共に同一の環状空間内で回転方向にロッキングする。フィンガ３６、４３は十分に軸方向に延びて、注射のための最大ペン用量の設定中に確実に係合解除されないようになっている。

近位面を有し、かつ遠位に面した、中心に位置する支承部カラーおよび位置合わせ柱を有する射出成形プラスチックの用量ノブ２８が設けられる。ダイヤルリンク２５のステム４２は、用量ノブの位置合わせ柱を受け、製造組立中に支承部カラー内に超音波溶接されて、用量ノブ２８とダイヤルリンク２５とを軸方向及び回転方向に共に固定するようにする。「回転方向に固定」という用語は、この文脈で、用量ノブ２８とダイヤルリンク２５との間のいかなる相対回転運動も防止されることを意味する。用量ノブスカート５０が、用量ノブの遠位面の半径方向周囲から遠位に延びて、用量設定中にユーザの把持部として機能する。

ダイヤルリンク２５の周りには、数字スリーブ２４が同軸に取り付けられる。数字スリーブ２４は、螺旋溝として形成されたねじ付部５２を有する円筒形外面３０を有し、ねじ付部５２は、本体４の内面に形成された対応するねじ付部６２に係合して、数字スリーブ２４をペンハウジングにねじ係合する。ねじ付部５２、６２は、１条ねじ付部として示されるが、異なるように形成することもできる。カートリッジ８が最大ペン用量に対して十分に満たされていると仮定すると、ねじ付部６２は最大ペン用量で数字スリーブ２４のねじ付部５２の端部６３に当接する。数字スリーブ２４の外面の遠位端の止め面６４は、ゼロ用量位置で突出する止め具とわずかに離間関係に位置し、ユーザがゼロ用量位置より下でねじ要素を手動で螺着しようとする場合には、別の止め面に止め具が当接する。数字スリーブ２４の空洞内部６５は、螺旋ねじ付部６７を備えた円筒形内面により画成される。

数字スリーブ２４の外径は、用量ノブ２８内に嵌合できるように選択される。数字スリーブ２４の近位端領域は、外周の周りで交互に離間したいくつかの切欠き７０および対応する窓７１を含む。数字スリーブ２４は、その外面３０の周りに、本体開口部５１を通して見える治療用量サイズの適切な印を含む。クラッチ２６は数字スリーブ２４の開口近位端に嵌合する。製造組立中に、クラッチ２６の耳７２が切欠き７０に嵌合し、アセンブリフィンガ（明確には図示せず）が窓７１にスナップロックして、数字スリーブ２４およびクラッチ２６を共に軸方向に回転方向にロックする。フランジの内面に形成されたクラッチ２６の軸方向に延びる歯５４の輪が、ダイヤルリンク２５上で近位を向くダイヤルリンク歯４１と協働する。

クラッチ２６と用量ノブ２８の内側部分との間には、クラッチ２６を付勢してダイヤルリンク２５の歯４１に係合する圧縮または付勢ばね２７が配置される。注射中に、ユーザが用量ノブ２８の近位面に押込み力を手動で加えると、ばね２７が弾性圧縮されて、クラ
ッチ２６と数字スリーブ２４とをダイヤルリンク２５から係合解除する。ばね２７がクラッチ２６を付勢して数字スリーブ２４を用量ノブ２８およびダイヤルリンク２５に取り付けると、ダイヤルリンク２５のフランジ歯４１とクラッチ歯５４とが噛み合う。注射中にばね２７が十分に圧縮されているときには、用量ノブ２８およびダイヤルリンク２５は、クラッチ２６および数字スリーブ２４とは噛み合わない。螺旋状に巻かれた金属ワイヤばねが示されるが、他の形の一般的に公知の付勢要素に置き換えてもよい。

内側スリーブ２９は、プラスチックから射出成形され、数字スリーブ２４の空洞６５に嵌入する管状本体を含む。内側スリーブ２９は、その外面に螺旋ねじ付部７５を有し、この螺旋ねじ付部７５は、数字スリーブ２４の内面の内側ねじ付部６７に係合する。ねじ付部６７、７５は１条ねじ付部として示されるが、異なるように形成することもできる。ねじ付部に対応する部分螺旋形状である内側スリーブ２４の端部の最も近位の部分を切り欠いて、軸方向に突出する歯７６の部分的な輪を形成し、この歯７６は、ダイヤルリンクの遠位向きの歯３９と噛み合うと、ダイヤルリンク２５と内側スリーブ２９とを共に回転方向にロックするように機能する。内側スリーブ２９は、ペン本体４に軸方向及び回転方向に固定される中間中心体２０を通って本体４にキー止めされる。内側スリーブ２９の遠位端は、内側スリーブ２９の周囲に対の隆起状スロット７７を有し、このスロット７７は、中心体２０から半径方向内方に突出するラグ７８を軸方向に摺動可能に受ける。

内側スリーブ２９に成形された開口部は、半径方向内方に突出する歯を有する４つの弾性フィンガ３８を画成し、これらの歯は、軸方向に向き、半径方向に突出する歯または隆起３５を有する駆動ナット２３の遠位端の凹部内に突出するように形成されて、用量設定中に、内方に突出する歯がいずれかの回転方向で歯３５にカチッと嵌まるようにする。歯を有するフィンガ３８は駆動ナット２３の凹部と協働して、ナット２３が、製造中に内側スリーブ２９に組み付けられた後に内側スリーブ２９から外れないようにする。

用量送達中の戻り駆動を容易にするために、数字スリーブ２４と本体４、ならびに数字スリーブ２４と内側スリーブ２９とのねじ付連結は、結合ではなく、対応して設計された凹部溝内で摺動する、突出する６０°面角度のねじ山によりもたらされる。このようなねじ付部により、機械的利益が３．４以上であり、駆動部材または駆動ナット２３のねじリードが０．１０８インチであることが好ましい。

図４は、一方向カップリング機能を提供する修正ダイヤルリンク構成２５ａの斜視図である。図示したように、この修正実施形態では、ダイヤルリンク２５ａは、図３に示すダイヤルリンク２５とある類似点を有する。例えば、この修正ダイヤルリンク２５ａは、射出成形プラスチックの一体部材に形成され、本体４に嵌合する。ダイヤルリンク２５ａは、ダイヤルリンク本体の中心領域８８を取り囲むフランジ４０を含む。この中心領域８８の遠位部分は、フランジ４０の遠位面から延びるスプラインまたは歯３９を含む。加えて、歯４１は、フランジ４０の近位面から延びる。加えて、ダイヤルリンク２５ａのこの中心領域８８の近位部分は、複数の細長いセレーションまたはエッジ８２を含むように構成される。このような機能は、ダイヤルリンク２５ａの近位部分の外面の周りで等間隔になっている。以下で説明するように、１つの好ましい配置では、このようなセレーションまたはエッジ８２は２つの非対称の傾斜面を含み、第１の傾斜面は、第２の傾斜面と比べて大きい傾斜または斜面を有する。例えば、図８は、修正クラッチ２６ａと係合して一方向カップリング１００を形成する修正ダイヤルリンク２５ａの横断面図である。図８に示すように、第１のセレーションまたはエッジ８２ａの第１の傾斜面８４は、このセレーションまたはエッジ８２ａの第２の面８６よりも大きい傾斜を含む。

以下でさらに詳細に説明するように、このようなセレーションまたはエッジ８２は、用量ノブ２８が遠位方向に押されると、修正クラッチ２６ａの対応する機能と相互作用する
ように構成される。すなわち、このような機能は相互作用して、修正クラッチ２６ａが修正ダイヤルリンク２５ａから係合解除され、ダイヤルリンクスプライン４１が修正クラッチ２６ａの軸方向に延びる歯５４との係合状態から外れるときに、この一方向カップリング１００により、クラッチ２６ａ、したがって数字スリーブ２４が、ダイヤルリンク２５ａと向かい合って一方向のみに回転できるようになる。好ましくは、これは、用量投薬工程中に、数字スリーブ２４がハウジング４内へ戻るように遠位に並進運動する回転方向である。

図３に示すダイヤルリンク２５と同様に、図４に示す修正ダイヤルリンク２５ａは、軸方向に近位に延びるステム４２を形成する、ダイヤルリンク２５ａの近位端の段下がり部分を含む。ダイヤルリンク本体の遠位端は、駆動ナット２３のフィンガ３６に嵌合する対のフィンガ４３を含んで、ダイヤルリンク２５ａに対する駆動ナット２３の軸方向運動を可能にするが、回転運動を可能にせず、これにより、部品を共に同一の環状空間内に回転ロッキングする。フィンガ３６、４３は十分に軸方向に延びて、注射のための最大ペン用量の設定中に確実に係合解除されないようになっている。

図５は、修正クラッチ２６ａの斜視図である。図示したように、この修正クラッチ２６ａは、図３に示すクラッチ２６に類似している。すなわち、この修正クラッチ２６ａは、数字スリーブ２４の開口近位端に嵌合する。製造組立中に、修正クラッチ２６ａの耳７２が切欠き７０に嵌合し、アセンブリフィンガ（明確には図示せず）が数字スリーブ２４の窓７１にスナップロックして、数字スリーブ２４および修正クラッチ２６ａを共に軸方向に回転方向にロックする。フランジの内面に形成された修正クラッチ２６ａの軸方向に延びる歯５４の輪が、修正ダイヤルリンク２５ａ上で近位を向くダイヤルリンク歯４１と協働する。クラッチ２６ａと用量ノブ２８の内側部分との間には、クラッチ２６ａを付勢して修正ダイヤルリンク２５ａの歯４１に係合する前述したばね２７が配置される。注射中に、ユーザが用量ノブ２８の近位面に押込み力を手動で加えると、ばね２７が弾性圧縮されて、修正クラッチ２６ａと数字スリーブ２４とをダイヤルリンク２５ａから係合解除する。ばね２７が修正クラッチ２６ａを付勢して数字スリーブ２４を用量ノブ２８および修正ダイヤルリンク２５ａに取り付けると、修正ダイヤルリンク２５ａのフランジ歯４１と修正クラッチ２６ａの歯５４とが噛み合う。注射中にばね２７が十分に圧縮されているときには、用量ノブ２８および修正ダイヤルリンク２５ａは、修正クラッチ２６ａおよび数字スリーブ２４と噛み合わない。

修正クラッチ２６ａは、クラッチ２６ａの内面９６（図８参照）の遠位部分に沿って設けられた、複数の内方へ延びる可撓性アーム８０をさらに含む。例えば、図８の横断面図に示すように、クラッチ２６ａは、クラッチ２６ａの内面９６から内方へ延びる、３つの内方へ延びる可撓性アーム８０ａ〜８０ｃを含む。図７は、ばね２７が圧縮されない状態（図６は圧縮された状況を示す）にあるときにクラッチ歯５４と噛み合うダイヤルリンク２５ａのフランジ歯４１の横断面図である。

修正ダイヤルリンク２５ａおよびクラッチ２６ａを用いることにより、ばね２７がクラッチ２６ａを付勢して数字スリーブ２４を用量ノブ２８およびダイヤルリンク２５ａに取り付けると、ダイヤルリンク２５ａのフランジ歯４１とクラッチ歯５４とが噛み合う。例えば、図６に示すように、注射中にばね２７が十分に圧縮されているときには、修正ダイヤルリンク２５ａはクラッチ２６ａ（したがって数字スリーブ２４）と噛み合わない。図６からわかるように、修正ダイヤルリンク２５ａの近位フランジ歯４１は、軸方向に延びるクラッチ歯５４と噛み合わなくなる。しかしながら、修正ダイヤルリンク２５ａが軸方向に遠位方向へ動くと、今度は、ダイヤルリンク２５ａの遠位端に沿った細長いセレーションまたはエッジ８２が摺動して、修正クラッチ２６ａの対応する内側可撓性アーム８０に係合する。この位置では、細長いセレーションまたはエッジ８２と可撓性アーム８０と
が、一方向カップリング１００を形成する。

このようにして、この修正構成では、修正ダイヤルリンク２５ａと修正クラッチ２６ａとの間に一方向カップリング１００が確立される。これは図８に見られる。

図８の図示した配置では、修正クラッチ２６ａが第１の方向９０に回転すると、可撓性アーム８０ａ〜８０ｃがセレーションまたはエッジ８２の第１の傾斜面８２ａを載り越えて、可撓性アーム８０が、クラッチ２６ａの内面９６に沿って設けられた１つのエッジから、次の隣接する１つまたは複数のエッジへ動くことができる。第１の方向は時計方向であってよい。しかしながら、第２の傾斜面８２ｂの斜面により、可撓性アーム８０の第２の方向９２への回転が防止される。第２の方向は、第１の方向と反対であってよい。第２の方向は反時計方向であってよい。

その結果、ユーザが用量ノブ２８を回転させて、数字スリーブ２４を注射デバイスの本体４から近位に並進運動させることにより用量を設定し始め、その後、ユーザが数字スリーブ２４を把持することにより数字スリーブ２４の回転を防止するときに、修正ダイヤルリンク２５ａと修正クラッチ２６ａとのこの一方向カップリング１００を用いると、ユーザは用量ノブ２８を第２の方向９２へ回転させることができず、同時に、用量ノブ２８を軸方向に遠位方向へ、すなわち注射部位に向けて押すことができない。このようにして、この一方向カップリング１００を用いると、クラッチ２６ａがダイヤルリンク２５ａ／用量ノブ２８から係合解除されることにより、ダイヤルリンク２５ａ／用量ノブ２８の連結部とクラッチ２６ａとが望ましくない方向に相対回転して修正ダイヤルリンク２５ａ、したがって駆動ナット２３を回転可能にすることができなくなる。

以下で、上記実施形態の動作について説明する。カートリッジ８内に閉じ込められた空気を除去し、支承部２１がカートリッジストッパまたはピストン１０の近位端に確実に接触するように、針１６を取り付けたペン１を最初にプライミングすべきである。特に、ユーザは、一般的にペン本体４を片手でつかみながら、用量ノブスカート５０を手で把持して、ノブ２８を本体４に対して回し始める。ゼロ用量配置では、ノブ２８が不適切に押し込まれない限り、数字スリーブ２４がさらに遠位に動くことができないため、ノブ２８は用量増加方向にしか回転することができない。窓５１を通して見えるマーキングにより示される、１ユニットまたは２ユニットなどの小さい送達量に関連する数字スリーブ２４の短い工程後に、ユーザは回転を止める。その後、キャップ１４および存在する他のニードルキャップを取り外し、かつ針先端部を上方に向けた後に、ユーザは押込み力を用量ノブ２８に加えて、数字スリーブ２４がゼロ用量位置に戻るまで用量ノブ２８を遠位に駆動する。このゼロ用量位置では、数字スリーブのねじ付部５２が本体ねじ付部６２の遠位端に到達しており、押込み動作中に、ピストン１０はカートリッジ８内で前方に移動する。ピストン運動により液体が針の遠位先端部に到達したことをユーザが確認したら、プライミングプロセスが終了する。液体が針先端部に見えない場合、プライミング工程を必要に応じて繰り返す。プライミング後、ペン１は実際の注射に使用される準備が整う。

最初に、ユーザは、ノブ２８を回すことにより、窓５１に見えるように所望の用量を設定することによってペンを準備する。ユーザが大きすぎる用量にダイヤル設定し、薬が排出されない場合、ユーザは、ノブ２８を反対方向に、希望に応じてゼロまで戻るように回すことにより、ダイヤルを小さくなるように回転させる（ｒｏｔａｔｅ ｄｏｗｎ）ことができる。用量を設定するために、ノブ２８を時計方向に回す。用量ノブ２８とダイヤルリンク２５ａとが回転方向に固定されるため、ダイヤルリンク２５ａが回転して、遠位向きフィンガ４３が駆動ナット２３の近位向きフィンガ３６に係合することにより、駆動ナット２３を同一の方向に回す。駆動ナット２３の回転により、固定された親ねじ２２に対してナット２３が回転し、これにより、ナット２３が近位方向に親ねじ２２の上方へ動く
、または親ねじ２２を上る。駆動ナット２３は内側スリーブ２９に対して回転し、内側スリーブ２９は、中心体２０とのスプライン連結により本体４に対して回転方向に固定して保持される。駆動ナット２３と内側スリーブ２９とが軸方向に固定されるため、駆動ナット２３の近位への軸方向運動により、内側スリーブ２９が中心体２０に対して近位に摺動する。用量設定中にクラッチ２６ａがダイヤルリンク２５ａに回転方向に固定されるため、クラッチ２６ａが回転すると、数字スリーブ２４が回転して本体４から近位にスピンアウト（ｓｐｉｎ ｏｕｔ）する。数字スリーブ２４のねじ山のピッチが内側スリーブ２９のねじ山のピッチより大きいため、数字スリーブ２４およびダイヤルリンク２５ａは、内側スリーブ２９および駆動ナット２３と比べて大きい軸方向距離を並進運動する。

用量を注射するために、例えばユーザの皮膚に注射針の遠位先端部が適切に貫入するようにペン１を操作した後に、ハウジング４を把持する手の親指または人差し指などで、軸方向遠位への押込み力をノブ面５３に加えて、ダイヤルリンク２５ａを本体４に向けて軸方向に遠位方向へ押しやる。最初に、注射中に、ダイヤルリンク２５ａが軸方向に移動し、この移動運動により付勢ばね２７を圧縮して、ノブ面と数字スリーブ２４の近位端との間の間隙を閉じる。付勢ばね２７は、数字スリーブ２４が本体４に対して動く前に圧縮されるように設計される。ダイヤルリンク２５ａが数字スリーブ２４に対して駆動ナット２３の軸方向配置へ移動すると、クラッチ歯５４とダイヤルリンク歯４２とが係合解除されて、ダイヤルリンク２５ａに対する数字スリーブ２４の戻り駆動回転が可能になる。したがって、ダイヤルリンク２５ａおよびクラッチ２６ａ、したがって数字スリーブ２４は係合解除される。ダイヤルリンク２５ａの軸方向運動中、駆動ナット２３は軸方向にまたは回転方向に動かない。数字スリーブ２４とクラッチ２６ａとが回転可能にダイヤルリンク２５ａから連結解除されると、ユーザがノブ２８を押し込むことにより回転なしでダイヤルリンク２５ａが引き続き軸方向に押し込まれるため、数字スリーブ２４はノブ２８に対してスピンするときに本体４に螺着し、まだ残っている注射予定の量を示す数字スリーブ２４の用量マーキングが窓５１を通して見える。

数字スリーブ２４のねじを緩めると、内側スリーブ２９が数字スリーブ２４よりも小さい距離だけ遠位に前進するため、数字スリーブ２４によって内側スリーブ２９が数字スリーブのねじ付部内の内ねじ山を基本的に締め付ける。駆動ナット２３の遠位端との当接または直接係合により内側スリーブ２９が前進すると、回転なしで駆動ナット２３が前進する。これにより、駆動ナット２３が親ねじ２２とねじ付連結するため、回転なしで親ねじ２２が軸方向に前進し、親ねじの前進によりカートリッジピストン１０が移動して、医薬品をカートリッジリザーバから排出する。数字スリーブのねじ付部５２が本体４の遠位端に到達すると注射が終了し、そのときに、ペン１は準備完了状態またはゼロ用量位置に再び配置される。

カートリッジ８内に残る薬が適切な用量投入に不十分となるまで、ペン１を継続して使用して所望の用量を送達することができる。この不足は、駆動ナットのねじ付部３７が親ねじ２２のねじ山止め具３４に当接しているために、所望の用量を完全に設定することができないことによりユーザに示され、そのときに、駆動ナット２３およびダイヤルリンク２５ａは近位にそれ以上回転することができない。残っている薬が不十分であるときには、ペン１を廃棄し、同様であるが完全に新しいペンに交換する。

本明細書で使用する用語「薬剤」または「医薬製品」は、好ましくは少なくとも１つの薬学的に活性な化合物を含む医薬製剤を意味し、
ここで、一実施形態において、薬学的に活性な化合物は、最大１５００Ｄａまでの分子量を有し、および／または、ペプチド、タンパク質、多糖類、ワクチン、ＤＮＡ、ＲＮＡ、酵素、抗体もしくはそのフラグメント、ホルモンもしくはオリゴヌクレオチド、または上述の薬学的に活性な化合物の混合物であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病、または糖尿病性網膜症などの糖尿病関連の合併症、深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症などの血栓塞栓症、急性冠症候群（ＡＣＳ）、狭心症、心筋梗塞、がん、黄斑変性症、炎症、枯草熱、アテローム性動脈硬化症および／または関節リウマチの処置および／または予防に有用であり、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、糖尿病または糖尿病性網膜症などの糖尿病に関連する合併症の処置および／または予防のための少なくとも１つのペプチドを含み、
ここで、さらなる実施形態において、薬学的に活性な化合物は、少なくとも１つのヒトインスリンもしくはヒトインスリン類似体もしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド（ＧＬＰ−１）もしくはその類似体もしくは誘導体、またはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４もしくはエキセンジン−３もしくはエキセンジン−４の類似体もしくは誘導体を含む。

インスリン類似体は、例えば、Ｇｌｙ（Ａ２１），Ａｒｇ（Ｂ３１），Ａｒｇ（Ｂ３２）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ３），Ｇｌｕ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ２８），Ｐｒｏ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ａｓｐ（Ｂ２８）ヒトインスリン；Ｂ２８位におけるプロリンがＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、またはＡｌａで置き換えられており、Ｂ２９位において、ＬｙｓがＰｒｏで置き換えられていてもよいヒトインスリン；Ａｌａ（Ｂ２６）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２８−Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｄｅｓ（Ｂ２７）ヒトインスリン、およびＤｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリンである。

インスリン誘導体は、例えば、Ｂ２９−Ｎ−ミリストイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイル−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−ミリストイルヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−パルミトイルヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−ミリストイルＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ２８−Ｎ−パルミトイル−ＬｙｓＢ２８ＰｒｏＢ２９ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−ミリストイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ３０−Ｎ−パルミトイル−ＴｈｒＢ２９ＬｙｓＢ３０ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−パルミトイル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（Ｎ−リトコリル−γ−グルタミル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）−ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン、およびＢ２９−Ｎ−（ω−カルボキシヘプタデカノイル）ヒトインスリンである。

エキセンジン−４は、例えば、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−ＮＨ２配列のペプチドであるエキセンジン−４（１−３９）を意味する。

エキセンジン−４誘導体は、例えば、以下のリストの化合物：
Ｈ−（Ｌｙｓ）４−ｄｅｓＰｒｏ３６，ｄｅｓＰｒｏ３７エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，ｄｅｓＰｒｏ３７エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）；または
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−（１−３９）、 ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）、
（ここで、基−Ｌｙｓ６−ＮＨ２が、エキセンジン−４誘導体のＣ−末端に結合していてもよい）；

または、以下の配列のエキセンジン−４誘導体：
ｄｅｓＰｒｏ３６エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２（ＡＶＥ００１０）、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
Ｈ−ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
ｄｅｓＭｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２；
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ｌｙｓ６−ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−Ｌｙｓ６−ＮＨ２、
Ｈ−ｄｅｓＡｓｐ２８，Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−（Ｌｙｓ）６−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（Ｓ１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２、
Ｈ−Ａｓｎ−（Ｇｌｕ）５−ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン−４（１−３９）−（Ｌｙｓ）６−ＮＨ２；
または前述のいずれか１つのエキセンジン−４誘導体の薬学的に許容される塩もしくは溶媒和化合物
から選択される。

ホルモンは、例えば、ゴナドトロピン（フォリトロピン、ルトロピン、コリオンゴナドトロピン、メノトロピン）、ソマトロピン（ソマトロピン）、デスモプレシン、テルリプレシン、ゴナドレリン、トリプトレリン、ロイプロレリン、ブセレリン、ナファレリン、ゴセレリンなどの、Ｒｏｔｅ Ｌｉｓｔｅ、２００８年版、５０章に列挙されている脳下垂体ホルモンまたは視床下部ホルモンまたは調節性活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニストである。

多糖類としては、例えば、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリン、もしくは超低分子量ヘパリン、またはそれらの誘導体、または上述の多糖類の硫酸化形態、例えば、ポリ硫酸化形態、および／または、薬学的に許容されるそれらの塩
がある。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容される塩の例としては、エノキサパリンナトリウムがある。

抗体は、基本構造を共有する免疫グロブリンとしても知られている球状血漿タンパク質（約１５０ｋＤａ）である。これらは、アミノ酸残基に付加された糖鎖を有するので、糖タンパク質である。各抗体の基本的な機能単位は免疫グロブリン（Ｉｇ）単量体（１つのＩｇ単位のみを含む）であり、分泌型抗体はまた、ＩｇＡなどの２つのＩｇ単位を有する二量体、硬骨魚のＩｇＭのような４つのＩｇ単位を有する四量体、または哺乳動物のＩｇＭのように５つのＩｇ単位を有する五量体でもあり得る。

Ｉｇ単量体は、４つのポリペプチド鎖、すなわち、システイン残基間のジスルフィド結合によって結合された２つの同一の重鎖および２本の同一の軽鎖から構成される「Ｙ」字型の分子である。それぞれの重鎖は約４４０アミノ酸長であり、それぞれの軽鎖は約２２０アミノ酸長である。重鎖および軽鎖はそれぞれ、これらの折り畳み構造を安定化させる鎖内ジスルフィド結合を含む。それぞれの鎖は、Ｉｇドメインと呼ばれる構造ドメインから構成される。これらのドメインは約７０〜１１０個のアミノ酸を含み、そのサイズおよび機能に基づいて異なるカテゴリー（例えば、可変すなわちＶ、および定常すなわちＣ）に分類される。これらは、２つのβシートが、保存されたシステインと他の荷電アミノ酸との間の相互作用によって一緒に保持される「サンドイッチ」形状を作り出す特徴的な免疫グロブリン折り畳み構造を有する。

α、δ、ε、γおよびμで表される５種類の哺乳類Ｉｇ重鎖が存在する。存在する重鎖の種類により抗体のアイソタイプが定義され、これらの鎖はそれぞれ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧおよびＩｇＭ抗体中に見出される。

異なる重鎖はサイズおよび組成が異なり、αおよびγは約４５０個のアミノ酸を含み、δは約５００個のアミノ酸を含み、μおよびεは約５５０個のアミノ酸を有する。各重鎖は、２つの領域、すなわち定常領域（ＣＨ）と可変領域（ＶＨ）を有する。１つの種において、定常領域は、同じアイソタイプのすべての抗体で本質的に同一であるが、異なるアイソタイプの抗体では異なる。重鎖γ、α、およびδは、３つのタンデム型のＩｇドメインと、可撓性を加えるためのヒンジ領域とから構成される定常領域を有し、重鎖μおよびεは、４つの免疫グロブリン・ドメインから構成される定常領域を有する。重鎖の可変領域は、異なるＢ細胞によって産生された抗体では異なるが、単一Ｂ細胞またはＢ細胞クローンによって産生された抗体すべてについては同じである。各重鎖の可変領域は、約１１０アミノ酸長であり、単一のＩｇドメインから構成される。

哺乳類では、λおよびκで表される２種類の免疫グロブリン軽鎖がある。軽鎖は２つの連続するドメイン、すなわち１つの定常ドメイン（ＣＬ）および１つの可変ドメイン（ＶＬ）を有する。軽鎖のおおよその長さは、２１１〜２１７個のアミノ酸である。各抗体は、常に同一である２本の軽鎖を有し、哺乳類の各抗体につき、軽鎖κまたはλの１つのタイプのみが存在する。

すべての抗体の一般的な構造は非常に類似しているが、所与の抗体の固有の特性は、上記で詳述したように、可変（Ｖ）領域によって決定される。より具体的には、各軽鎖（ＶＬ）について３つおよび重鎖（ＨＶ）に３つの可変ループが、抗原との結合、すなわちその抗原特異性に関与する。これらのループは、相補性決定領域（ＣＤＲ）と呼ばれる。ＶＨドメインおよびＶＬドメインの両方からのＣＤＲが抗原結合部位に寄与するので、最終的な抗原特異性を決定するのは重鎖と軽鎖の組合せであり、どちらか単独ではない。

「抗体フラグメント」は、上記で定義した少なくとも１つの抗原結合フラグメントを含
み、そのフラグメントが由来する完全抗体と本質的に同じ機能および特異性を示す。パパインによる限定的なタンパク質消化は、Ｉｇプロトタイプを３つのフラグメントに切断する。１つの完全なＬ鎖および約半分のＨ鎖をそれぞれが含む２つの同一のアミノ末端フラグメントが、抗原結合フラグメント（Ｆａｂ）である。サイズが同等であるが、鎖間ジスルフィド結合を有する両方の重鎖の半分の位置でカルボキシル末端を含む第３のフラグメントは、結晶可能なフラグメント（Ｆｃ）である。Ｆｃは、炭水化物、相補結合部位、およびＦｃＲ結合部位を含む。限定的なペプシン消化により、Ｆａｂ片とＨ−Ｈ鎖間ジスルフィド結合を含むヒンジ領域の両方を含む単一のＦ（ａｂ’）２フラグメントが得られる。Ｆ（ａｂ’）２は、抗原結合に対して二価である。Ｆ（ａｂ’）２のジスルフィド結合は、Ｆａｂ’を得るために切断することができる。さらに、重鎖および軽鎖の可変領域は、縮合して単鎖可変フラグメント（ｓｃＦｖ）を形成することもできる。

薬学的に許容される塩は、例えば、酸付加塩および塩基性塩である。酸付加塩としては、例えば、ＨＣｌまたはＨＢｒ塩がある。塩基性塩は、例えば、アルカリまたはアルカリ土類、例えば、Ｎａ＋、またはＫ＋、またはＣａ２＋から選択されるカチオン、または、アンモニウムイオンＮ＋（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）（Ｒ４）（式中、Ｒ１〜Ｒ４は互いに独立に：水素、場合により置換されたＣ１〜Ｃ６アルキル基、場合により置換されたＣ２〜Ｃ６アルケニル基、場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０アリール基、または場合により置換されたＣ６〜Ｃ１０ヘテロアリール基を意味する）を有する塩である。薬学的に許容される塩のさらなる例は、「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」１７版、Ａｌｆｏｎｓｏ Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ（編）、Ｍａｒｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｅａｓｔｏｎ、Ｐａ．、Ｕ．Ｓ．Ａ．、１９８５およびＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙに記載されている。

薬学的に許容される溶媒和物は、例えば、水和物である。

本発明を様々な設計を有するものとして図示し説明したが、本発明を本開示の精神および範囲内で修正してもよい。例えば、一定用量を送達するために、ペンを修正して、ダイヤルのねじを緩めて注射用にペンを準備する最大限がその一定用量に対応するようにすることが好ましい。そのような一定用量のペンは、数字の用量標示マーキングを省くことができ、代わりに、例えば、指示およびグラフィカルな用量インジケータの形の合図をユーザに与えることができる。したがって、本開示は、その一般的な原理を用いる変形形態、使用、または適用を包含するものである。さらに、本開示は、本発明が属する技術の公知のまたは慣例の実施に含まれる本開示からの逸脱を包含するものである。

１ 組み立てられたペン注射薬物送達デバイス
２ カートリッジホルダ
４ ハウジングまたは本体
８ カートリッジ
１０ ピストン
１１ セプタム
１３ カートリッジキャップ
１４ 着脱可能なキャップ
１５ 首部
１６ 注射針
１７ カートリッジホルダの遠位端
２０ 中心体
２１ 支承部
２２ 親ねじ
２３ 駆動ナット
２４ 数字スリーブ
２５ ダイヤルリンク
２５ａ 修正ダイヤルリンク
２６ クラッチ
２６ａ 修正クラッチ
２７ 圧縮ばね
２８ 用量ノブ
２９ 内側スリーブ
３０ 数字スリーブの外面
３１ タブ
３２ キー溝
３３ 螺旋ねじ付部
３４ ねじ付止め具
３５ クリッカ歯
３６ 近位に延びるフィンガ
３７ 駆動ナットのねじ付部
３８ 可撓性アーム
３９ 遠位に延びるダイヤルリンク歯
４０ フランジ
４１ 近位に延びるダイヤルリンク歯
４２ ダイヤルリンクステム
４３ ダイヤルリンクフィンガ
５０ 用量ノブスカート
５１ 窓
５２ 数字スリーブ外面のねじ付部
５３ 用量ノブ表面
５４ クラッチ上の軸方向に延びる歯
５５ 位置合わせ柱
６２ 本体内側のねじ付部
６３ 数字スリーブのねじ付部の端部
６４ 止め面
６５ 数字スリーブの空洞内部
６７ 数字スリーブ内側の螺旋ねじ付部
７０ 切欠き
７１ 数字スリーブの窓
７２ 耳
７５ 内側スリーブの螺旋ねじ付部
７６ 内側スリーブ上の軸方向に突出する歯
７７ 隆起状スロット
７８ ラグ
８０ 可撓性アーム
８２ セレーション／エッジ
８４ 第１の傾斜面
８６ 第２の傾斜面
８８ ダイヤルリンクの中心領域
９０ 第１の方向
９２ 第２の方向
９６ クラッチ内面
１００ 一方向カップリング

Claims (14)

1. 薬物送達デバイス（１）であって、
   ハウジング（４）と、
   用量設定中および用量送達中にハウジング（４）に対して回転方向に固定され、用量送達のためにハウジング（４）に対して軸方向に送達方向へ可動である親ねじ（２２）と、
   ハウジング（４）にねじ係合してハウジング（４）に対して螺着可能な数字スリーブ（２４）と、
   用量設定のためにハウジング（４）に対して軸方向に動いて回転するように適用され配置され、用量送達のためにハウジング（４）に対する回転が防止されるダイヤルリンク（２５ａ）とを含み、
   ここで、ダイヤルリンク（２５ａ）および数字スリーブ（２４）が第１の配置にあるときに、ダイヤルリンク（２５ａ）は数字スリーブ（２４）に回転方向に固定され、ダイヤルリンク（２５ａ）および数字スリーブ（２４）が第２の配置にあるときに、数字スリーブ（２４）およびダイヤルリンク（２５ａ）は互いに対して回転可能であり、
   デバイス（１）は、用量設定中に、ダイヤルリンク（２５ａ）および数字スリーブ（２４）が第１の配置にあり、
   デバイス（１）は、用量送達中に、ダイヤルリンク（２５ａ）および数字スリーブ（２４）が第２の配置にあり、
   デバイス（１）は、ダイヤルリンク（２５ａ）および数字スリーブ（２４）が第２の配置にあるときに、ダイヤルリンク（２５ａ）と数字スリーブ（２４）との第１の方向への相対回転を可能にし、ダイヤルリンク（２５ａ）と数字スリーブ（２４）との第１の方向と反対の方向への相対回転を防止するように適用され配置され、
   ここで、第２の配置では、一方向カップリングによって、数字スリーブは、用量送達のために親ねじの送達方向への動きを有効にするように、ダイヤルリンクに対して回転可能であり、
   ここで、薬剤送達デバイス（１）はクラッチ（２６ａ）を含み、ここで、クラッチ（２６ａ）は、数字スリーブ（２４）に対して軸方向および回転方向にロックするように適用され配置され、ここで、一方向カップリング（１００）は、少なくとも１つの可撓性アー
   ム（８０）を含むクラッチ（２６ａ）と、クラッチ（２６ａ）に設けられた可撓性アーム（８０）と相互作用するように適用され配置された少なくとも１つのエッジ（８２）を含むダイヤルリンク（２５ａ）により実現され、
   ハウジング（４）に対して軸方向に可動であり回転方向に固定された内側スリーブ（２９）であって、数字スリーブ（２４）にねじ係合された内側スリーブ（２９）と、
   駆動ナット（２３）であって、親ねじ（２２）のねじ付軸にねじ係合され、用量送達のために、親ねじ（２２）をハウジング（４）に対して前進させて、流体をカートリッジ（８）から投薬するように適用された駆動ナット（２３）とを含み、
   ここで、ダイヤルリンク（２５ａ）は駆動ナット（２３）に対して軸方向に可動であり、駆動ナット（２３）に対して回転方向に固定される、前記薬物送達デバイス。
2. クラッチ（２６ａ）は、用量ノブ（２８）の押込みにより軸方向に移動し、数字スリーブ（２４）とダイヤルリンク（２５ａ）とを回転方向に係合及び解除する、請求項１に記載の薬物送達デバイス（１）。
3. デバイス（１）は、ダイヤルリンク（２５ａ）および数字スリーブ（２４）が第１の配置にあるときに、エッジ（８２）と可撓性アーム（８０）とが互いに機械的協働から解放されるように適用され、ダイヤルリンク（２５ａ）および数字スリーブ（２４）が第２の配置になると、エッジ（８２）と可撓性アーム（８０）とが互いに機械的に協働して、ダイヤルリンク（２５ａ）と数字スリーブ（２４）との第１の方向と反対の方向への相対回転を防止する、請求項１に記載の薬物送達デバイス（１）。
4. 用量ノブ（２８）をさらに含み、ここで、該用量ノブ（２８）は、ダイヤルリンク（２５ａ）に連結され、用量を設定し送達するように適用され配置され、デバイス（１）は、送達動作を行うために用量ノブが（２８）送達方向に動くときに、可撓性アーム（８０）とエッジ（８２）とが互いに機械的に協働するように構成される、請求項３に記載の薬物送達デバイス（１）。
5. 可撓性アーム（８０）はクラッチ（２６ａ）の内面に配置され、エッジ（８２）はダイヤルリンク（２５ａ）の外面に設けられる、請求項１、３〜４のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス（１）。
6. エッジ（８２）は非対称に形成され、エッジ（８２）は第１の斜面を有する第１の面（８４）と第２の斜面を有する第２の面（８６）とを含み、第１の斜面は第２の斜面と異なる角度を有する、請求項１、３〜５のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス（１）。
7. 第１の面（８４）は第２の面（８６）より大きい傾斜を有する、請求項６に記載の薬物送達デバイス（１）。
8. 一方向カップリング（１００）は複数の可撓性アーム（８０）および複数のエッジ（８２）を含み、該アーム（８０）および該エッジ（８２）は、ダイヤルリンク（２５ａ）および数字スリーブ（２４）が第２の配置にあるときに、互いに相互作用するように適用され配置される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス（１）。
9. 一方向カップリング（１００）は、ダイヤルリンク（２５ａ）と数字スリーブ（２４）との時計方向への相対回転を可能にするように適用され配置される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス（１）。
10. ピストン（１０）を含むカートリッジ（８）であって、用量送達のために、ピストン（１０）が、親ねじ（２２）によりカートリッジ（８）に対して送達方向に可動である、カ
    ートリッジを含む、請求項１に記載の薬物送達デバイス（１）。
11. 用量設定中の第１の配置で、ハウジング（４）に対するダイヤルリンク（２５ａ）および数字スリーブ（２４）の螺着運動が、ダイヤルリンク（２５ａ）および数字スリーブ（２４）をハウジング（４）に対してホーム位置から第１の軸方向距離だけ離れたところに螺着するように適用され、螺着運動は、第１の軸方向距離とは異なる第２の軸方向距離のところに親ねじ（２２）に沿って駆動ナット（２３）を螺着するように構成され、
    用量送達中の第２の配置で、ハウジング（４）に対する数字スリーブ（２４）のホーム位置へ戻る螺着運動が、内側スリーブ（２９）を送達方向へ回転なしで前進させて、内側スリーブ（２９）に軸方向に固定された駆動ナット（２３）、したがって親ねじ（２２）および可動ピストン（１０）を軸方向に前進させることにより、カートリッジ（８）から流体を投薬するように適用される、請求項１０に記載の薬物送達デバイス（１）。
12. ハウジング（４）内で軸方向に固定された中心体（２０）をさらに含み、ここで、親ねじ（２２）は、該親ねじ（２２）に沿って配置されたキー溝（３２）を含み、中心体（２０）は、親ねじ（２２）のキー溝（３２）に摺動可能に嵌合して、ハウジング（４）に対する親ねじ（２２）の回転を防止するタブ（３１）を含む、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス（１）。
13. 内側スリーブ（２９）は、該内側スリーブ（２９）に形成された少なくとも１つのスロット（７７）に摺動可能に嵌合する中心体（２０）の少なくとも１つのラグ（７８）により、中心体（２０）に対して軸方向に可動であり回転方向に固定される、請求項１２に記載の薬物送達デバイス（１）。
14. 数字スリーブ（２４）はハウジング（４）にねじ係合するためのねじ付部を含み、ハウジング（４）に対する数字スリーブ（２４）のねじ付部は第１のリードであり、数字スリーブ（２４）は内側スリーブ（２９）にねじ係合するためのねじ付部を含み、数字スリーブ（２４）に対する内側スリーブ（２９）のねじ付部は第２のリードであり、親ねじ（２２）はねじ付部を含み、親ねじ（２２）のねじ付部は第３のリードであり、第１のリード、第２のリード、および第３のリードは互いに異なる、請求項１０〜１３のいずれか１項に記載の薬物送達デバイス（１）。

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