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KR20170065623A - 약물 전달 장치 - Google Patents

약물 전달 장치 Download PDF

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Publication number
KR20170065623A
KR20170065623A KR1020177012040A KR20177012040A KR20170065623A KR 20170065623 A KR20170065623 A KR 20170065623A KR 1020177012040 A KR1020177012040 A KR 1020177012040A KR 20177012040 A KR20177012040 A KR 20177012040A KR 20170065623 A KR20170065623 A KR 20170065623A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dose
housing
drum
graduation
graduation drum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020177012040A
Other languages
English (en)
Inventor
사이먼 루이스 빌튼
매튜 존스
윌리엄 마쉬
앤써니 폴 모리스
Original Assignee
사노피
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사노피 filed Critical 사노피
Publication of KR20170065623A publication Critical patent/KR20170065623A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

본 발명은 개별적인 크기의 투여량을 사용자가 설정할 수 있게 하는, 액체 약물의 자동 스프링 구동형 주입을 위한 주입 장치(1)에 관한 것으로서, 그러한 주입 장치(1)는: 내부 공간을 형성하고 길이방향 창(7)을 가지는 하우징(3), 하우징(3)과 관련하여 축방향으로 유지되는 회전 가능한 투여량 다이얼(2), 설정 투여량의 크기를 나타내는 표시(6)를 수반하는 회전 가능한 눈금 드럼(4)으로서, 투여량 다이얼(2)이 투여량 설정을 위해서 회전될 때, 투여량 다이얼을 회전시키도록 투여량 다이얼(2)에 기능적으로 결합되는, 눈금 드럼(4), 활주 창(12)을 구비하는 활주 요소(11)를 포함하고, 투여량 설정 중에 하우징(3)과 관련하여 축방향으로 활주되도록 구성되며, 그러한 활주 창(12)을 통해서 눈금 드럼(4)이 수반하는 표시(6)가 보여질 수 있고, 그에 따라 길이방향 창(7) 및 활주 창(12)이 표시(6)와 조합되어 투여량 크기 디스플레이를 형성하며, 눈금 드럼(4)은 투여량 설정 중에 하우징(3)에 의해서 형성된 내부 공간 내에서 회전되며, 활주 요소(11)의 내부 표면은 눈금 드럼(4)의 외부 표면 상에 제공된 외부 나사산(5)과 결합되는 내부 특징부(29)를 구비하며, 눈금 드럼(4)이 회전될 때 활주 요소(11)가 축방향으로 이동되도록 활주 요소(11)가 하우징(3) 내에서 추가적으로 축방향으로 안내되며, 눈금 드럼(4)과 하우징(3) 사이의 상대적인 회전이 구동 스프링을 장전하도록 구동 스프링(14)이 일 단부에서 눈금 드럼(4)에 그리고 타 단부에서 하우징(3)에 부착된다.

Description

약물 전달 장치{DRUG DELIVERY DEVICE}
본 발명은 일반적으로, 개별적인 크기의 투여량이 사용자에 의해서 설정될 수 있는, 주입 장치, 즉 액체 약물, 즉 약제의 자동 스프링 구동적 주입을 위한 약물 전달 장치에 관한 것이다.
약물 전달 장치는 정규 의료 훈련을 받지 않은 사람에 의한 규칙적인 주입이 이루어지는 적용 분야를 갖는다. 이는 자가-치료가 환자로 하여금 그들의 질병의 효과적인 관리를 실시할 수 있게 하는, 당뇨병을 가진 환자들 사이에서 점점 더 많이 일반화될 것이다. 사실상, 그러한 약물 전달 장치는 사용자가 약제의 많은 수의 사용자 가변적 투여량을 개별적으로 선택하고 분배할 수 있게 한다. 본 발명은 설정 투여량을 증가 또는 감소시킬 수 없는, 미리 규정된 투여량의 분배만을 허용하는 소위 고정 투여량 장치에 관한 것이 아니다.
기본적으로 2가지 유형의 약물 전달 장치가 있다: 재설정이 가능한(즉, 재사용 가능한) 장치 및 재설정될 수 없는(즉, 일회용) 장치. 예를 들어, 일회용 약물 전달 장치는 독립적(self-contained) 장치로서 공급된다. 그러한 독립적 장치는 제거 가능한 미리-충진된 카트릿지를 가지지 않는다. 오히려, 장치 자체를 파괴하지 않고는, 미리-충진된 카트릿지가 이러한 장치로부터 제거될 수 없고 교체될 수 없을 것이다. 결과적으로, 그러한 일회용 장치는 재설정 가능한 투여량 설정 메커니즘을 가질 필요가 없다. 본 발명은 일반적으로 2가지 모두의 유형의 장치에, 즉 일회용 장치 및 재사용 가능 장치에 적용될 수 있다.
약물 전달 장치 유형의 추가적인 차별화로서 구동 메커니즘을 언급할 수 있다: 예를 들어 사용자가 주입 버튼으로 힘을 인가하는 것에 의해서, 수동적으로 구동되는, 장치, 스프링 또는 기타에 의해서 구동되는 장치, 및 이러한 2가지 개념을 조합한 장치, 즉 사용자가 주입력을 가하는 것을 여전히 요구하는 스프링 보조형 장치가 있다. 스프링-유형의 장치는 예비 부하형(preloaded) 스프링 및 투여량 선택 중에 사용자에 의해서 부하를 받는 스프링을 포함한다. 일부 저장-에너지 장치는 스프링 예비 부하형 및, 예를 들어 투여량 설정 중에, 사용자에 의해서 제공되는 부가적인 에너지의 조합을 이용한다. 추가적인 유형의 에너지 저장부가 압축 유체 또는 배터리나 기타를 구비하는 전기 구동형 장치를 포함할 수 있다. 비록 본 발명의 많은 양태가 이러한 유형의 장치 모두에, 즉 구동 스프링 또는 기타의 에너지 저장부를 가지거나 가지지 않는 장치에 적용될 수 있지만, 바람직한 실시예는 소정 종류의 에너지 저장부를 필요로 한다. 이러한 유형의 전달 장치는 일반적으로 3개의 주요 요소를 포함한다: 하우징 또는 본체 또는 홀더 내에 종종 수용되는 카트릿지를 포함하는 카트릿지 섹션; 카트릿지 섹션의 일 단부에 연결된 바늘 조립체; 및 카트릿지 섹션의 타 단부에 연결된 투여 섹션. (종종 앰풀로서 지칭되는) 카트릿지는 약제(예를 들어, 인슐린)가 충진된 저장용기, 카트릿지 저장요기의 일 단부에 위치된 제거 가능한 고무 유형의 마개 또는 정지부, 및 종종 병목화되는(necked-down) 다른 단부에 위치되는 천공 가능 고무 밀봉부를 가지는 상단부를 전형적으로 포함한다. 고무 밀봉부를 제 위치에서 유지하기 위해서 주름형 환형 금속 밴드가 전형적으로 사용된다. 카트릿지 하우징이 전형적으로 플라스틱으로 제조될 수 있지만, 카트릿지 저장용기는 역사적으로 유리로 제조되었다.
바늘 조립체는 전형적으로 교체 가능한 이중-단부형 바늘 조립체이다. 주입 전에, 교체 가능한 이중-단부형 바늘 조립체가 카트릿지 조립체의 일 단부에 부착되고, 투여량이 설정되고, 이어서 설정된 투여량이 투여된다. 그러한 제거 가능한 바늘 조립체가 카트릿지 조립체의 천공 가능 밀봉부 단부 상으로 나사산 결합되거나 밀어 넣어질(즉, 스냅 결합될) 수 있다.
투여 섹션 또는 투여량 설정 메커니즘은 전형적으로, 투여량을 설정(선택)하기 위해서 이용되는 장치의 부분이다. 주입 중에, 투여량 설정 메커니즘 내에 수용된 리드 스크류, 플런저 또는 피스톤 막대는 다시 카트릿지의 마개 또는 정지부 또는 피스톤에 대해서 가압된다. 이러한 힘은 카트릿지 내에 수용된 약제가 부착된 바늘 조립체를 통해서 주입되게 한다. 주입 이후에, 대부분의 약물 전달 장치 및/또는 바늘 조립체 제조자 및 공급자가 권장하는 바와 같이, 바늘 조립체가 제거되고 폐기된다.
약제의 많은 수의 사용자 가변적 투여량을 선택하고 분배하기 위한 약물 전달 장치의 투여 섹션은 종종 선택된 투여량을 사용자에게 나타내기 위한 디스플레이를 포함한다. 이는 사용자가 건강 상태에 따라서 매번 상이한 투여량을 선택할 수 있는 경우에 특히 중요하다. 기계적 디스플레이, 예를 들어 외부 표면에 인쇄된 숫자를 가지는 드럼이 존재하며, 여기에서 실제로 선택된 투여량에 상응하는 숫자가 장치 내의 창 또는 개구부를 통해서 보여질 수 있다. 비록 그러한 기계적 디스플레이가 단순하고 신뢰될 수 있지만, 그러한 디스플레이는 일반적으로 비교적 큰 설치 공간을 필요로 하고, 이는 장치의 부피를 크게 만든다.
WO 2013/110538 A1로부터, 활주 눈금(sliding scale)을 가지는 주입 장치가 공지되어 있다. 주입 장치는 투여량 설정 메커니즘을 가지고, 그러한 투여량 설정 메커니즘에 의해서 사용자는 개별적인 투여량을 설정할 수 있다. 기계적 투여량 크기 디스플레이는 설정된 투여량의 크기를 디스플레이한다. 주입 장치는 길이방향 창을 구비하는 하우징을 가지며, 그러한 창을 통해서 사용자는 눈금 드럼을 시각적으로 검사할 수 있다. 눈금 드럼은 나선형 패턴으로 눈금 드럼 상에 직접적으로 인쇄된 표시를 수반한다. 사용자는 가변적 투여량 크기를 설정하기 위해서 다이얼 버튼을 회전시킨다. 눈금 드럼은 다이얼 버튼의 회전을 따르도록 투여량 다이얼 버튼에 직접적으로 결합된다. 눈금 드럼은 관형 형상의 활주 요소의 상응하는 나사산에 의해서 결합되는 나선형 트랙을 구비하는 외부 표면 상에 위치된다. 관형 활주 요소의 주변 부분은 창을 가지며, 그러한 창을 통해서 사용자가 눈금 드럼을 볼 수 있다. 창의 2개의 측면 상에서, 활주 요소의 나사산이 눈금 드럼의 나사산과 결합된다. 활주 요소가 또한, 하우징의 길이방향 바아(bar)와 결합되는 2개의 함몰부를 구비한다. 나사산 및 함몰부/바아 결합의 조합으로 인해서, 눈금 드럼이 회전될 때 활주 요소가 축방향으로 이동된다. 반경방향으로, 활주 요소와 눈금 드럼 사이에 슬리브가 배열된다. 활주 요소는 슬리브 내의 나선형 개구부와 상호작용하는 나선형 안내 표면을 갖는다. 활주 요소가 축방향으로 활주될 때마다, 활주 요소는 슬리브를 강제로 회전시키는데, 이는 개구부와 활주 요소의 안내 표면 사이의 이러한 결합 때문이다. 활주 요소 및 슬리브 및 드럼 눈금 사이의 결합의 수는 설정 프로세스 중에 상당한 양의 마찰을 초래한다.
본 발명의 목적은 작은 작동력을 필요로 하는 주입 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 추가적인 목적은 경제적으로 효과적인 주입 장치를 만들기 위해서 주입 장치의 구성요소의 수를 감소시키는 것이다.
이러한 목적은 제1항에 규정된 바와 같은 장치에 의해서 달성된다.
본 발명의 제1 실시예에 따라서, 주입 장치는 내부 공간을 형성하고 길이방향 창을 가지는 하우징, 하우징과 관련하여 축방향으로 유지되는 회전 가능한 투여량 다이얼, 설정된 투여량의 크기를 나타내기 위한 표시를 수반하는 회전 가능한 눈금 드럼으로서, 투여량을 설정하기 위해서 투여량 다이얼이 회전될 때 회전되도록 투여량 다이얼에 기능적으로 결합되는, 눈금 드럼, 활주 창을 구비한 활주 요소를 포함하고, 활주 요소는 투여량 설정 중에 하우징과 관련하여 축방향으로 활주되도록 구성되고, 눈금 드럼에 의해서 수반되는 표시가 활주 창을 통해서 보여질 수 있고 그에 따라 길이방향 창 및 활주 창이 표시와 조합되어 투여량 크기 디스플레이를 형성하며, 회전 가능한 눈금 드럼은 투여량 설정 중에 하우징에 의해서 형성된 내부 공간 내에서 회전되며, 활주 요소의 내부 표면은 눈금 드럼의 외부 표면 상에 제공된 외부 나사산과 결합되는 내부 특징부를 구비하며, 눈금 드럼이 회전될 때 활주 요소가 축방향으로 이동되도록 활주 요소가 하우징 내에서 축방향으로 안내되며, 눈금 드럼과 하우징 사이의 상대적인 회전이 구동 스프링을 장전(charge)하도록 구동 스프링이 일 단부에서 눈금 드럼에 그리고 타 단부에서 하우징에 부착된다.
본 발명의 주입 장치는 주입 장치의 부품의 수를 감소시키고 작은 마찰을 생성한다.
투여량 다이얼은 약제의 사용자 가변적 투여량을 설정하기 위한 다이얼 파지부로서 구성될 수 있다. 구동 스프링은 투여량 드럼 눈금의 회전에 의해서 장전되고, 그러한 장전 중에 구동 스프링 내에 저장되는 에너지는 약제가 카트릿지로부터 분배되도록 카트릿지 내의 마개(bung)를 원위 방향으로 구동시키기 위해서 리드 스크류 또는 기타를 원위 방향으로 이동시키는데 필요한 에너지를 제공하기에 충분하다. 투여량 눈금 드럼이 슬리브-유사 구성요소, 예를 들어 숫자 슬리브로서 구성될 수 있다. 활주 요소는 개구 또는 창을 가지는 게이지 구성요소로서 구성될 수 있고, 게이지 구성요소의 위치를 이용하여 실제 설정된 및/또는 분배된 투여량을 식별한다. 눈금 드럼, 활주 창, 및 길이방향 창의 조합은 설정된 투여량을 나타내기 위한 디스플레이를 구성한다. 바람직하게, 설정된 투여량에 상응하는 눈금 드럼 상의 하나의 표시를 제외하고, 길이방향 창을 통해서 보여질 수 있는 눈금 드럼 상의 모든 표시를 활주 요소가 덮도록, 활주 요소 및 활주 창이 각각 구성된다. 그러한 목적을 위해서, 활주 요소가 하우징과 관련하여 축방향으로 활주될 때, 활주 요소가 길이방향 창의 근위 단부로부터 길이방향 창의 원위 단부까지 연장되도록, 그에 따라 길이방향 창을 통한 눈금 드럼의 관찰이 차단되도록, 활주 요소 및 길이방향 창이 구성될 수 있고, 활주 창을 통해서만, 설정된 투여량에 상응하는 하나의 표시를 볼 수 있다. 활주 요소는 0 단위의 설정 투여량에 상응하는 위치로부터 최대 설정 가능 투여량에 상응하는 위치까지 축방향으로 이동될 수 있고, 양 위치에서, 활주 요소가 축방향으로 길이방향 창의 전체 길이에 걸쳐 연장되어 하나의 표시 즉, 설정된 투여량에 상응하는 눈금 드럼 상의 표시를 볼 수 있게 하는 활주 창만을 남기도록, 활주 요소가 구성된다.
활주 창을 제공하는 것에 의해서, 설정된 투여량에 상응하는 표시를 제외한 모든 표시를 덮기 위한 WO 2013/110538 A1에서 제시된 바와 같은 슬리브 또는 다른 별개의 수단이 필요치 않다. 사실상, 활주 요소가 없는 상태에서, 길이방향 창을 통해서, 사용자는 많은 수의 표시를 볼 수 있고, 현재 어떠한 투여량이 설정되었는지를 알지 못한다. 활주 요소는 설정 투여량에 상응하는 표시를 제외한 모든 표시를 차폐하거나 덮도록 구성된다. 그러한 표시는 활주 창을 통해서 볼 수 있다. 활주 요소는 축방향으로 연장되는 연장부를 가지도록 구성될 수 있고, 창의 경계부 또는 연부와 충돌하지 않도록 활주 요소의 원위 단부 및 근위 단부가 형성된다. 그러한 목적을 위해서, 활주 요소의 창이 눈금 드럼 상의 모든 단일 숫자 위에 배치될 수 있도록, 길이방향 창의 원위 경계부가 연장부를 수용하기 위한 수용 섹션을 가질 수 있다.
활주 요소의 내부 특징부가 나선형 특징부와 같은 내부 나사산 특징부, 바람직하게 눈금 드럼의 외부 나사산과 결합되는 돌출부 또는 기타와 같은 내부 수형 나사산 특징부일 수 있다.
활주 요소가 하우징의 내부 표면 상의 축방향 연장 홈과 결합되도록 구성된 축방향 연장 스플라인형 부분 또는 치형부를 구비할 수 있다. 그러한 치형부/홈 계면(interface)에 의해서, 활주 요소가 하우징에 대해서 회전적으로 구속되나 하우징에 대해서 축방향으로 이동될 수 있다.
추가적인 실시예에 따라서, 활주 요소의 내부 표면은 눈금 드럼의 인접한 나사산 회선(thread turn)들 사이에서 눈금 드럼의 외부 표면과 활주 접촉된다. 그에 의해서, 활주 요소의 개선된 지지가 제공된다. 큰 마찰로부터 초래되는 차단 효과가 감소된다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따라서, 구동 스프링이 눈금 드럼의 반경방향 내부 섹션에 부착된다. 이는 주입 장치의 치수를 효과적으로 감소시켜, 주입 장치를 보다 콤팩트하게 만든다.
주입 장치가 영의 단위에서 다어얼링될 때 구동 스프링이 눈금 드럼으로 힘 또는 토크를 인가하도록 구동 스프링이 조립시에 미리-권선되거나 미리-장전될 때, 높은 정도의 정확도가 달성된다. 그에 의해서, 사용자가 투여량 설정을 위해서 다이얼 파지부를 회전시킬 때, 사용자는 숫자 슬리브를 회전시키고, 그에 따라 구동 스프링이 장전되도록 투여량 눈금을 회전시킨다. 최소 힘 또는 토크를 제공하는 것에 의해서, 구성요소들 사이의 헐거움(play)이 효과적으로 방지된다.
활주 요소는 투여량 눈금 드럼 주위에서 원주방향으로 적어도 부분적으로 연장되는 외피-유사 구성요소일 수 있다. 활주 요소는 주입 장치의 길이방향으로 연장되는 차폐부 또는 스트립의 형태를 가질 수 있다. 대안으로서, 활주 요소가 슬리브로서 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 활주 요소를 사용하여 드럼 눈금 상의 표시의 일부를 차폐 또는 커버할 수 있고 구동 눈금의 제한된 부분 만을 관찰하게 할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 활주 요소는 눈금 드럼의 길이방향 축에 대해서 원주 방향으로 대략적으로 360°미만의 각도로 연장된다. 장치의 크기가 더 감소된다. 다시 말해서, 활주 요소는 슬리브-유사 방식으로 눈금 드럼을 둘러싸지 않고 눈금 드럼의 섹션만을 덮는다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따라서, 주입 장치는 약제와 같은 액체 약물의 설정된 투여량의 분배를 개시하기 위해서 사용자가 누를 수 있는 격발 버튼 또는 작동 버튼을 포함한다. 다이얼 파지부 및 격발 버튼은 서로에 대해서 회전적으로 고정되나 축방향으로 이동 가능하다. 또한, 격발 버튼을 눈금 드럼에 해제 가능하게 결합시키기 위한 클러치가 격발 버튼 및 눈금 드럼 상의 상응하는 스플라인형 부분에 의해서 제공되고, 제1 위치로부터 제2 위치로의 격발 버튼의 - 바람직하게 축방향의 - 이동은 클러치를 분리시킨다. 격발 버튼 및 다이얼 파지부가 스플라인형 계면에 의해서 서로에 대해서 회전적으로 고정되나 축방향으로 이동 가능할 수 있고, 격발 버튼 및 다이얼 파지부는 결합될 때 구성요소를 서로 회전적으로 구속하는 상응하는 치형부 및/또는 홈을 구비한다. 격발 버튼을 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키는 것에 의해서, 스플라인형 계면이 분리되고, 그에 따라 눈금 드럼이 격발 버튼에 대해서 회전될 수 있다. 이러한 메커니즘은 장치의 편리한 작동을 제공한다. 눈금 드럼이 구동 스프링에 의해서 구동될 수 있다. 그에 따라, 사용자가 분배를 위해서 격발 버튼을 작동시킬 때, 사용자는 격발 버튼을 눈금 드럼으로부터 분리하고, 그에 따라 작동 요소가 구동력으로부터 분리된다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따라서, 격발 버튼은 하우징 상의 상응하는 스플라인형 특징부와 결합되도록 구성된 스플라인형 특징부를 구비하고, 제1 위치로부터 제2 위치로의 격발 버튼의 이동은 스플라인형 특징부들이 결합되게 하고, 그에 따라 버튼이 하우징에 대해서 회전적으로 잠금되게 한다.
안전하고 편리한 투여량 설정을 위해서, 본 발명의 추가적인 실시예는 구동 슬리브 및 클러치 판을 포함하고, 클러치 판은 예를 들어 클러치 판과 눈금 드럼 사이의 상대적인 축방향 이동을 허용하면서 상대적인 회전 운동은 방지하는 스플라인형 계면에 의해서, 눈금 드럼에 대해서 회전적으로 구속된다. 구동 슬리브는 제1 축방향 위치로부터 제2 축방향 위치까지 하우징에 대해서 이동 가능하고, 구동 슬리브가 하우징에 대해서 회전적으로 구속되도록 제1 축방향 위치에서 하우징에 결합되게 구성된다. 이러한 목적을 위해서, 구동 슬리브는 구동 슬리브가 제1 축방향 위치에 있을 때 하우징의 내부 표면 상의 상응하는 치형부 및/또는 홈과 결합되는 그 외부 표면 상의 많은 수의 치형부를 구비할 수 있다. 구동 슬리브가 제1 위치에 있을 때 구동 스프링 내에 저장된 에너지가 방출되는 것을 방지하도록, 클러치 판이 래칫 계면을 통해서 구동 슬리브에 결합된다. 클러치 판은 상응하는 각도형 치형부를 구비하는 구동 슬리브의 표면과 직접적으로 대면되는 각도형 치형부를 구비하는 표면을 가질 수 있다. 주입 장치는 클러치 판을 구동 슬리브 상으로 편향시키도록 배열된 클러치 스프링을 더 구비할 수 있다. 표면들이 서로 접촉될 때, 상대적인 회전이 가청적 클릭을 생성하도록, 구동 슬리브 및 클러치 판의 각도형 치형부가 배열될 수 있다. 스프링 토크의 방향으로, 토크가 눈금 드럼 및 클러치 판으로부터 구동 슬리브로 전달될 수 있다.
추가적인 실시예에 따라서, 구동 슬리브는 제2 위치에서 하우징에 대해서 자유롭게 회전된다. 구동 슬리브 및 하우징은 구동 슬리브가 제1 위치로부터 제2 위치로 이동될 때, 스플라인형 계면이 분리되도록 그리고 구동 슬리브가 하우징에 대해서 자유롭게 회전되도록 구성된 스플라인형 계면을 구비할 수 있다.
바람직하게, 구동 슬리브는 스플라인형 계면을 통해서 리드 스크류에 회전적으로 구속된다. 구동 슬리브가 회전될 때, 리드 스크류가 하우징 또는 하우징 본체와 나사산적으로 결합됨에 따라, 리드 스크류가 구동 슬리브에 대해서 축방향으로 이동되도록 강제된다. 리드 스크류의 회전에 의해서, 리드 스크류가 축방향으로 변위된다. 리드 스크류는 그 원위 단부에서 베어링을 구비하고, 그러한 베어링은 카트릿지 내의 카트릿지 마개와 접촉된다. 원위 방향을 따른 리드 스크류의 변위에 의해서, 카트릿지 내의 약제가 분배된다.
주입 장치의 분배를 개시하기 위해서, 격발 버튼이 제1 위치로부터 제2 위치로 이동될 때 격발 버튼이 구동 슬리브를 제2 축방향 위치로 변위 또는 이동시키도록, 주입 장치의 추가적인 실시예가 구성된다. 구동 슬리브가 눈금 드럼에 대해서 회전적으로 구속되도록 제2 위치에서 눈금 드럼에 결합되게 구동 슬리브가 추가적으로 구성된다. 구동 슬리브 및 눈금 드럼은 스플라인형 치형부 계면을 구성하기 위한 상응하는 치형부 및/또는 홈을 구비할 수 있다. 구동 슬리브가 제2의, 바람직하게 원위의 위치로 이동될 때, 구동 슬리브는 하우징과의 회전 잠금으로부터 분리되고 드럼 눈금과 회전 잠금을 형성하며, 그에 따라 구동 스프링의 장전된 에너지가 드럼 눈금으로부터 구동 슬리브로 직접적으로 전달될 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에서, 주입 장치는 영의 투여량 위치 및 바람직하게 또한 최대 투여량 위치를 규정하는 회전 정지부를 포함한다. 회전 정지부가 눈금 드럼 상에 제공될 수 있고, 상응하는 회전 정지부가 활주 요소 상에 제공될 수 있다. 회전 정지부는 바람직하게 눈금 드럼과 활주 요소 사이의 나사산 결합으로 형성된, 예를 들어 돌출부 및/또는 접경부로서 형성될 수 있다.
본 발명의 추가적인 실시예에 따라서, 구동 스프링은 비틀림 스프링이다. 비틀림 스프링은 적어도 2개의 상이한 피치를 가지는 나선형 와이어로 형성될 수 있다. 중앙 부분에서, 비틀림 스프링이 개방형 코일들을 가질 수 있고, 이는 코일들이 서로 접촉되지 않는 한편 비틀림 스프링의 단부에 위치되는 인접 코일들이 서로 접촉된다는 것을 의미한다. 개방형 코일은 스프링의 전체 길이의 증가 없이, 와이어의 부가적인 회선을 수용하도록 스프링이 압축될 수 있게 한다. 또한, 개방형 코일은 조립 중에 스프링이 압축될 수 있게 한다.
이는 후크로서 구성된 스프링의 단부를 확고하게 수용하도록 구성된 수용 섹션을 눈금 드럼이 구비할 때 효과적인 것으로 입증되었고, 그러한 수용 섹션은 구동 스프링의 단부를 위한 고정 지점이 뒤따르는 리드-인 섹션 및/또는 홈 섹션을 포함한다. 통합된 리드-인은 바람직하게 큰 직경을 가지고, 눈금 드럼 상의 홈은 구동 스프링의 드럼 눈금 내로의 자동화된 조립을 제공한다. 구동 스프링이 조립 중에 회전됨에 따라, 후크-단부 형태는 드럼 눈금 내의 고정 지점에 결합되기에 앞서서, 홈 특징부 내에 위치된다. 또한, 조립 중에 구동 스프링이 고정 지점과 분리되는 것을 방지하여야 하는 일-방향 클립 특징부가 제공될 수 있다.
하우징은 눈금 드럼을 수용하는 본체 유사 구성요소일 수 있다. 본체는 또한, 외부 하우징 또는 케이싱에 고정되는 본체 요소일 수 있다.
바람직하게, 카트릿지는 약제와 같은 액체 약물을 수용한다.
본원에서 사용된 바와 같은 "약제"라는 용어는 적어도 하나의 약학적으로 활성적인 화합물을 포함하는 약학적 제제를 의미하고.
일 실시예에서, 약학적으로 활성적인 화합물은 1500 Da까지의 분자량을 가지고 및/또는 펩타이드, 단백질, 다당류, 백신, DNA, RNA, 효소, 항체 또는 그 단편, 호르몬 또는 올리고뉴클레오타이드, 또는 전술한 약학적으로 활성적인 화합물의 혼합물이며,
추가적인 실시예에서, 약학적으로 활성적인 화합물은 당뇨병 또는 당뇨 망막 병증과 같은 당뇨병과 연관된 합병증, 심부 정맥 또는 폐 혈전 색전증과 같은 혈전 색전증 장애, 급성 관상 동맥 증후군(ACS), 협심증, 심근 경색증, 암, 황반 변성증, 염증, 꽃가루 알레르기, 죽상 동맥 경화증 및/또는 류마티스 성 관절염의 치료 및/또는 예방에 있어서 유용하며,
추가적인 실시예에서, 약학적으로 활성적인 화합물은 당뇨병 또는 당뇨 망막 병증과 같은 당뇨병과 연관된 합병증의 치료 및/또는 예방을 위한 적어도 하나의 펩타이드를 포함한다.
추가적인 실시예에서, 약학적으로 활성적인 화합물은 적어도 하나의 인간 인슐린 또는 인간 인슐린 유사체 또는 유도체, 글루카곤-유사 펩타이드(GLP-1) 또는 그 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; B28 위치의 프롤린이 Asp, Lys, Leu, Val 또는 Ala로 치환되고, B29 위치에서 Lys가 Pro로 치환될 수 있는 인간 인슐린; Ala(B26) 인간 인슐린; 데스(B28-B30) 인간 인슐린; 데스(B27) 인간 인슐린 및 데스(B30) 인간 인슐린이다.
인슐린 유도체는 예를 들어 B29-N-미리스토일-데스(B30) 인간 인슐린; B29-N-팔미토일-데스(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-글루 타밀)-데스(B30) 인간 인슐린; B29-N-(N-리토콜릴-Y-글루타밀)-데스(B30) 인간 인슐린; B29-N-(ω-카르복시헵타데카노일)-데스(B30) 인간 인슐린 및 B29-N-(ω- 카르복시헵타데카노일) 인간 인슐린이다.
엑센딘-4는 예를 들어 엑센딘-4(1-39), 서열 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 펩타이드를 의미한다.
엑센딘-4 유도체는 예를 들어 이하의 화합물 목록으로부터 선택된다:
H-(Lys)4-데스 Pro36, 데스 Pro37 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)5-데스 Pro36, 데스 Pro37 엑센딘-4(1-39)-NH2,
데스 Pro36 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [Asp28] 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [Met(O)14, IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [Trp(O2)25, IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39); 또는
데스 Pro36 [Asp28] 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [Met(O)14, IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [Trp(O2)25, IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39),
데스 Pro36 [Met(O)14 Trp(O2)25, IsoAsp28] 엑센딘-4(1-39),
여기에서 Lys6-NH2-기가 엑센딘-4 유도체의 C-말단에 결합될 수 있으며:
또는 이하의 서열의 엑센딘-4 유도체
데스 Pro36 엑센딘-4(1-39)-Lys6-NH2 (AVE0010),
H-(Lys)6-데스 Pro36 [Asp28] 엑센딘-4(1-39)-Lys6-NH2,
데스 Asp28 Pro36, Pro37, Pro38엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-데스 Pro36, Pro38 [Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-데스 Pro36 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-Lys6-NH2,
H-데스 Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-데스 Pro36 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-Lys6-NH2,
데스 Met(O)14 Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-데스Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5 데스Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Lys6-데스 Pro36 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-Lys6-NH2,
H-데스 Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-NH2,
데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(S1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-데스 Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] 엑센딘-4(1-39)-(Lys)6-NH2;
또는 전술한 엑센딘-4 유도체 중 임의의 하나의 약학적으로 수용 가능한 염 또는 용매 화합물.
호르몬은 예를 들어, 고나도트로핀(폴리트로핀, 루트로핀, 코리온고나도트로핀, 메노트로핀), 소마트로핀(Somatropine)(소마트로핀((Somatropin)), 데스모프레신, 텔립프레신, 고나도레린, 트립토레린, 루프로레린, 부세레린, 나파레린, 고세레린과 같이, Rote Liste, ed. 2008, Chapter 50에 나열된 바와 같은 뇌하수체 호르몬 또는 시상 하부 호르몬 또는 조절 활성 펩타이드 및 그들의 길항제이다.
다당류는 예를 들어 글루코사미노글리칸, 히알루론산, 헤파린, 저분자량 헤파린 또는 초저분자량 헤파린 또는 그 유도체, 또는 황산화 형태, 예를 들어 전술한 다당류의 폴리-황산화 형태, 및/또는 약학적으로 수용 가능한 그 염이다. 폴리-황산화 저분자량 헤파린의 약학적으로 수용 가능한 염의 예로서 에녹사파린 나트륨이 있다.
항체는 기본 구조를 공유하는 면역글로불린으로도 공지된 구형 혈장 단백질(~ 150 kDa)이다. 그들이 아미노산 잔기에 부가된 당 사슬을 가지기 때문에, 그들은 당 단백질이다. 각 항체의 기본 기능 단위는 면역글로불린(Ig) 단량체(단 하나의 Ig 단위를 포함)이고; 분비된 항체는 또한 IgA와 같은 2 개의 Ig 단위를 가지는 2량체, 경골어 IgM과 같은 4 개의 Ig 단위를 갖는 4량체, 또는 포유 동물 IgM과 같은 5 개의 Ig 단위를 갖는 5량체로 일 수 있다.
Ig 단량체는 4 개의 폴리펩타이드 사슬로 구성된 "Y"-형상의 분자이고; 2개의 동일한 중쇄 및 2개의 동일한 경쇄는 시스테인 잔기들 사이의 디설파이드 결합에 의해 연결된다. 각 중쇄는 약 440 아미노산 길이이다; 각각의 경쇄는 약 220 아미노산 길이이다. 중쇄 및 경쇄는 각각 그 폴딩(folding)을 안정화시키는 체인내 디설파이드 결합을 포함한다. 각 체인은 Ig 도메인이라 불리는 구조적 도메인으로 구성된다. 이러한 도메인은 약 70-110 개의 아미노산을 포함하며 그 크기와 기능에 따라서 다른 범주(예를 들어, 변수 또는 V, 상수 또는 C)로 분류된다. 그들은 두 개의 β 시트가, 보존된 시스테인과 하전된 아미노산 사이의 상호 작용에 의해 함께 유지되는, "샌드위치" 형상을 만드는 특징적인 면역글로불린 폴드를 갖는다.
α, δ, ε, γ 및 μ로 표시되는 다섯 가지 유형의 포유류 Ig 중쇄가 있다. 존재하는 중쇄의 유형은 항체의 동종형을 정의한다; 이러한 사슬은 IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM 항체에서 각각 발견된다.
구분되는 중쇄는 크기와 조성이 다르다; α와 γ는 약 450 개의 아미노산을 포함하고, δ는 약 500 개의 아미노산을 함유하는 한편, μ 및 ε은 약 550 개의 아미노산을 함유한다. 각 중쇄는 2 개의 영역, 즉 일정 영역(CH) 및 가변 영역(VH)을 갖는다. 하나의 종(species)에서, 일정 영역은 동일한 동종형의 모든 항체에서 본질적으로 동일하지만, 상이한 동종형의 항체에서 상이하다. 중쇄 γ, α 및 δ는 3 개의 탠덤(tandem) Ig 도메인으로 구성되는 일정 영역, 및 부가된 가요성을 위한 경첩 영역을 갖는다; 중쇄 μ 및 ε는 4개의 면역글로불린 도메인으로 구성된 일정 영역을 갖는다. 중쇄의 가변 영역은 상이한 B 세포에 의해 생성된 항체에서 다르지만, 단일 B 세포 또는 B 세포 클론에 의해 생성된 모든 항체에서 동일하다. 각 중쇄의 가변 영역은 약 110개의 아미노산 길이이고 단일 Ig 도메인으로 구성된다.
포유류에는 λ와 κ로 표시되는 두 가지 유형의 면역글로불린 경쇄가 있다. 경쇄는 하나의 일정 도메인(CL)과 하나의 가변 도메인(VL)의 두 개의 연속적인 도메인을 갖는다. 경쇄의 대략적인 길이는 211개 내지 217개의 아미노산이다. 각 항체는 항상 동일한 두 개의 경쇄를 포함한다; 단지 하나의 유형의 경쇄, κ 또는 λ가 포유류의 항체 마다 존재한다.
모든 항체의 일반적인 구조가 매우 유사하지만, 주어진 항체의 고유한 특성은 전술한 바와 같이 가변(V) 영역에 의해 결정된다. 보다 구체적으로, 각각의 경쇄(VL) 상의 3개의 그리고 중쇄(VH) 상의 3개의, 가변 루프는 항원에 대한 결합, 즉 그것의 항원 특이성을 담당한다. 이러한 루프를 상보성 결정 영역(Complementarity Determining Region)(CDR)이라고 지칭한다. VH 및 VL 도메인 모두로부터의 CDR이 항원-결합 장소에 기여하기 때문에, 최종 항원 특이성을 결정하는 것은 중쇄 및 경쇄의 조합이며, 단독으로는 결정되지 않는다.
"항체 단편"은 앞서서 정의된 바와 같은 적어도 하나의 항원 결합 단편을 포함하고, 단편이 유도된 완전한 항체와 본질적으로 동일한 기능 및 특이성을 나타낸다. 파파인을 이용한 제한된 단백질 분해 소화는 Ig 프로토 타입을 3개의 단편으로 절단한다. 하나의 전체 L 사슬 및 대략 절반의 H 사슬을 각각 포함하는, 2개의 동일한 아미노 말단 단편이 항원 결합 단편(Fab)이다. 크기가 비슷하지만 그들의 체인간 디설파이드 결합을 가지는 양 중쇄의 카르복실 말단 절반을 포함하는, 세 번째 단편은 결정화가 가능한 단편(Fc)이다. Fc는 탄수화물, 보체-결합 및 FcR-결합 장소를 포함한다. 제한된 펩신 소화는 양 Fab 부분을 포함하는 단일 F(ab')2 단편 및 H-H 사슬간 디설파이드 결합을 포함하는 경첩 영역을 생성한다. F(ab')2는 항원 결합을 위해 2가이다. F(ab')2의 디설파이드 결합은 Fab'를 얻기 위해 절단될 수 있다. 또한, 중쇄 및 경쇄의 가변 영역이 함께 융합되어 단일 사슬 가변 단편(scFv)을 형성할 수 있다.
약학적으로 수용 가능한 염의 예를 들면 산 첨가 염 및 염기성 염이 있다. 산 첨가 염은 예를 들어 HCl 또는 HBr 염이다. 염기성 염은 예를 들어, 알칼리 또는 알칼라인으로부터 선택된 양이온, 예를 들어 Na+, 또는 K+, 또는 Ca2+, 또는 암모늄 이온 N+(R1)(R2)(R3)(R4)을 가지는 염이고, 여기에서 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 수용 가능한 염의 추가적인 예가 "Remington's Pharmaceutical Sciences" 17. ed. Alfonso R. Gennaro (Ed.), Mark Publishing Company, Easton, Pa., U.S.A., 1985 및 Encyclopedia of Pharmaceutical Technology에 설명되어 있다.
약학적으로 수용 가능한 용매화물이 예를 들어 수화물이다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 비제한적이고 예시적인 실시예를 구체적으로 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 주입 장치의 분해도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 주입 장치의 분해도를 도시한다.
도 3은 도 2의 장치의 활주 요소의 사시도이다.
도 4는 도 2의 장치의 숫자 슬리브의 사시도이다.
도 5는 도 4의 숫자 슬리브의 다른 섹션의 사시도이다.
도 6은 도 2의 장치의 구동 스프링의 사시도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 2의 장치의 버튼 및 숫자 슬리브의 사시도이다.
도 8은 도 2의 장치의 구동 메커니즘의 부분의 사시도이다.
도 9a 및 도 9b는 도 2의 장치의 구동 슬리브 및 클러치 판의 사시도이다.
도 10a 및 도 10b는 도 2의 장치의 투여량 설정 시퀀스(sequence)의 측면도이다.
도 11은 도 2의 장치의 버튼 및 하우징의 사시도이다.
도 12는 도 2의 장치의 절개도이다.
도 13a 및 도 13b는 도 2의 장치의 구동 슬리브 숫자 슬리브 사이의 상호작용을 도시한 도면이다.
도 1은 주입 장치(1)의 구성요소와 함께 주입 장치(1)의 제1 실시예의 분해도를 도시하며, 그 구성요소는 다이얼 버튼 형태의 투여량 다이얼(2), 하우징 또는 본체(3), 원위 단부로부터 근위 단부까지 나선형 패턴으로 연장되는 외부 주변 표면 상의 외부 나사산(5)을 가지는 투여량 눈금 드럼 또는 숫자 슬리브(4)이다. 눈금 드럼(4)은 눈금 드럼 상에 인쇄된 표시(6)를 수반한다. 표시(6)는 눈금 드럼(4) 상에 나선형으로 제공된다.
하우징 또는 본체(3)는 주입 장치의 길이방향 축(9)에 평행하게 연장되는 2개의 길이방향 경계부(8) 및 길이방향 축(9)에 수직인 2개의 반경방향 경계부(10)를 가지는 직사각형 형상의 세장형 창 또는 개구(7)를 갖는다. 창(7)을 통해서, 사용자는 드럼 눈금(4)을 검사할 수 있다.
투여량 다이얼(2)이 하우징(3) 내에 축방향으로 수용되고, 눈금 드럼(4)이 다이얼 버튼(2)에 직접적으로 결합되어 다이얼 버튼(2)의 회전을 따르며, 그에 따라 사용자가 투여량 선택을 위해서 다이얼 버튼(2)을 회전시킬 때, 눈금 드럼(4)이 다이얼 버튼(2)과 함께 회전된다. 다이얼 버튼(2) 및 눈금 드럼(4)은 그 모두가 어떠한 축방향 변위도 없이 회전되도록, 배열된다. 투여량 다이얼(2)은 또한 투여 또는 격발 버튼의 기능을 갖는다. 설정된 투여량이 주입될 때, 다이얼 버튼(2)이 눈금 드럼(4)과 함께 반드시 역으로 회전될 필요가 없도록, 다이얼 버튼(2) 및 눈금 드럼(4) 사이의 연결이 해제 가능한 결합을 통해서 이루어질 수 있다.
눈금 드럼(4)의 외부 나선형 나사산(5)은 활주 요소(11)의 상응하는 수형 나사산에 의해서 결합된다. 활주 요소(11)는 관형 섹션 및 창 또는 활주 창(12)을 가지며, 축방향을 따른 창(12)의 2개의 측면 상에서, 눈금 드럼(4)의 나선형 나사산(5)과의 결합을 위한 수형 나사산이 형성된다. 도시된 장치의 추가적인 실시예에서, 활주 요소(11)의 내부 표면은 눈금 드럼의 인접한 나사산 회선들 사이에서 눈금 드럼의 외부 표면과 활주 접촉된다.
하우징(3)의 내부 표면은 축방향으로 활주 요소(11)를 안내하지만 활주 요소(11)와 하우징(3) 사이의 상대적인 회전은 방지하는, 길이방향 바아를 구비한다. 길이방향 바아는 활주 요소(11)의 외부 표면 상의 길이방향 함몰부(13)와 결합된다. 하우징(3)과 활주 요소(11)의 나사산들 사이의 결합과 조합된 이러한 결합으로 인해서, 눈금 드럼(4)이 회전될 때에는 언제든지 활주 요소(11)가 축방향으로 이동된다. 활주 요소(11)의 축방향 이동 및 그에 따른 하우징(3) 내의 길이방향 창(7)에 대한 활주 창(12)의 이동이 눈금 드럼(4) 상에 인쇄된 표시(6)의 나선형 패턴과 조화를 이루고, 그에 따라 단지 하나의 표시(6)가 길이방향 창(7) 및 활주 창(12) 내에 동시에 존재한다.
구동 스프링(14)의 일 단부가 눈금 드럼(4)에 그리고 타 단부가 하우징(3)에 연결되며, 그에 따라 눈금 드럼(4)과 하우징(3) 사이의 상대적인 회전이 구동 스프링을 장전한다.
활주 요소(11)의 축방향 길이는, 사용자가 활주 창(12)을 통하지 않고 표시(6)를 관찰하는 것을 완전히 방지하기 위해서 드럼 눈금(4)의 나선형 트랙(5)의 가시적 부분을 덮기에 충분하다. 그러한 목적을 위해서, 활주 요소(11)는 축방향으로 연장되는 연장부(15)를 가지며, 창(7)의 경계부(10)와 충돌하지 않도록 활주 요소(11)의 원위 단부(16) 및 근위 단부(17)가 형성된다. 그러한 목적을 위해서, 활주 요소(11)의 창(12)이 눈금 드럼(4) 상의 모든 단일 숫자 위에 배치될 수 있도록, 원위 경계부(10)는 연장부를 수용하기 위한 수용 섹션을 가질 수 있다.
도 2는 주입 장치의 추가적인 실시예의 구성요소의 분해도를 도시한다.
장치(1)는 다이얼 파지부 형태의 투여량 다이얼(2), 세장형 창(7)을 가지는 하우징 및/또는 하우징 본체(3), 원위 단부로부터 근위 단부까지 나선형 패턴으로 연장되는 외부 주변 표면 상의 외부 나사산(5)을 가지는 숫자 슬리브(4) 형태의 투여량 눈금 드럼을 포함한다. 숫자 슬리브(4)는 눈금 드럼 상에 인쇄된 표시(6)를 수반한다. 표시(6)는 나선형 패턴으로 눈금 드럼(4) 상에 위치된다. 장치는 격발 버튼(18), 활주 창(12)을 가지는 게이지 구성요소로서 구성된 활주 요소(11), 클러치 판(19), 마지막 투여량 너트(20), 구동 슬리브(21), 클러치 스프링(22), 리드 스크류(23), 리드 스크류(23)의 원위 단부에 제공되는 베어링(24), 비틀림 스프링 형태의 구동 스프링(14), 하우징(3)의 원위 단부에 부착될 수 있고 카트릿지(26)를 수용하는 카트릿지 홀더(25)를 더 포함하고, 카트릿지는 약제로 충진되고 내부에 마개(미도시)를 가지며, 베어링(24)이 원위 방향으로 이동되는 경우에, 이중 단부형 바늘 캐뉼라와 같은 분배 계면이 카트릿지의 원위 단부에 부착될 때 카트릿지로부터 약제가 분배되도록, 베어링이 마개를 변위시킨다. 숫자 슬리브(4)는 숫자 슬리브 상부로서 지칭되는 상부 숫자 슬리브 부분(27) 및 숫자 슬리브 하부로서 지칭되는 하부 숫자 슬리브 부분(28)을 포함한다. 도 1의 실시예와 대조적으로, 투여량 다이얼(2) 및 버튼(18)은 별개의 개별적인 구성요소이다. 모든 구성요소는 메커니즘의 공통 주요 길이방향 축을 중심으로 동심적으로 위치된다. 본체(3)는 또한, 외부 하우징 또는 케이싱에 고정되는 본체 요소일 수 있다.
버튼(18)은 투여량 다이얼(2)에 영구적으로 스플라인 결합된다. 또한, 이는 버튼(18)이 눌리지 않았을 때, 숫자 슬리브 상부(28)에 스플라인 연결되지만, 이러한 스플라인 계면은 버튼(18)이 눌렸을 때 분리된다. 버튼(18)이 눌렸을 때, 버튼(18) 상의 스플라인이 하우징(3) 상의 스플라인과 결합되어, 분배 중의 버튼(18)의 (그리고 그에 따라 투여량 다이얼(2)의) 회전을 방지한다. 이러한 스플라인은 버튼(18)이 해제될 때 분리되어, 투여량이 다이얼링될 수 있게 한다. 투여량 다이얼(2)은 하우징(3)에 대해서 축방향으로 구속된다. 투여량 다이얼은 스플라인형 계면을 통해서, 버튼(18)에 회전적으로 구속된다. 숫자 슬리브 하부(28)는 조립 중에 숫자 슬리브 상부(27)에 서로 이동되지 않게(rigidly) 고정되어 숫자 슬리브(4)를 형성하고, 숫자 슬리브(4) 몰드 가공(tooling) 및 조립을 단순화하기 위한 별개의 구성요소이다. 이러한 하위 조립체는 회전을 허용하지만 병진운동을 허용하지 않도록 원위 단부를 향해서 요소(미도시)를 유지하는 것에 의해서 하우징(3)에 구속된다. 숫자 슬리브 하부(28)에 숫자의 시퀀스 형태의 표시가 표기되며, 그러한 표시는 활주 요소(11)의 창(12) 및 하우징(3) 내의 창(7)을 통해서 보여져 약제의 다이얼링된 투여량을 나타낸다.
클러치 판(19)은 숫자 슬리브(4)에 스플라인 연결된다. 클러치 판은 또한, 래칫 계면을 통해서 구동 슬리브(21)에 결합된다. 래칫은 각각의 투여량 단위에 상응하는 숫자 슬리브(4)와 구동 슬리브(21) 사이의 멈춤 위치를 제공하고, 시계방향 및 반-시계방향의 상대적인 회전 중에 상이한 램프 치형부 각도들(ramped tooth angles)과 결합된다. 활주 요소(11)는 스플라인형 계면을 통해서 하우징(3)에 대해서 회전을 방지하도록 그러나 병진운동은 허용하도록, 구속된다. 활주 요소(11)는 숫자 슬리브(4)의 회전이 활주 요소(11)의 축방향 병진운동을 유발하도록 숫자 슬리브(4) 내의 나선형 나사산(5) 절개부와 결합되는 그 내부 표면 상의 나선형 특징부를 갖는다. 활주 요소(11) 상의 이러한 나선형 특징부는 또한 숫자 슬리브(4) 내의 나선형 절개부의 단부에 대한 정지 접경부를 생성하여, 설정될 수 있는 최소 및 최대 투여량을 제한한다.
마지막 투여량 너트(20)는 숫자 슬리브(4)와 구동 슬리브(21) 사이에 위치된다. 너트는 스플라인형 계면을 통해서, 숫자 슬리브(4)에 회전적으로 구속된다. 너트는 숫자 슬리브(4)와 구동 슬리브(21) 사이의 상대적인 회전이 발생될 때, 나사산형 계면을 통해서, 나선형 경로를 따라서 구동 슬리브(21)에 대해서 이동된다. 구동 슬리브(21)는 클러치 판(19)과의 계면으로부터 클러치 스프링(22)과의 접촉부까지 연장된다. 숫자 슬리브(4)와의 스플라인형 치형부 계면은 다이얼링 중에 결합되지 않으나, 버튼(18)이 눌렸을 때 결합되어, 분배 중에 구동 슬리브(21)와 숫자 슬리브(4) 사이의 상대적인 회전을 방지한다. 하우징(3)과의 추가적인 스플라인형 치형부 계면은 투여량 설정 중에 구동 슬리브(21)의 회전을 방지한다. 버튼(18)이 눌렸을 때, 구동 슬리브(21) 및 하우징(3)이 분리되어 구동 슬리브(21)가 회전될 수 있게 한다.
나선형 구동 스프링(14)은 투여량 다이얼(2)을 회전시키는 사용자의 작용에 의해서 투여량 설정 중에 장전되고 에너지를 저장한다. 메커니즘이 분배를 위해서 격발될 때까지 스프링 에너지가 저장되고, 그러한 격발 지점에서 저장된 에너지가 이용되어 약제를 카트릿지로부터 사용자에게 전달한다. 구동 스프링(14)은 일 단부에서 하우징(3)에 그리고 타 단부에서 숫자 슬리브(4)에 부착된다. 구동 스프링(14)은 조립시에 미리-권선되고, 그에 따라 구동 스프링은 메커니즘이 영의 단위에서 다이얼링될 때, 숫자 슬리브(4)로 토크를 인가한다. 투여량을 설정하기 위해서 투여량 다이얼(2)을 회전시키는 작용은 숫자 슬리브(4)를 하우징(3)에 대해서 회전시키고, 구동 스프링(14)을 더 장전시킨다.
리드 스크류(23)는 스플라인형 계면을 통해서 구동 슬리브(21)에 대해서 회전적으로 구속된다. 회전될 때, 리드 스크류(23)는 하우징(3)과의 나사산형 계면을 통해서(미도시), 구동 슬리브(21)에 대해서 축방향으로 이동되도록 힘을 받는다. 베어링(24)은 리드 스크류(23)에 대해서 축방향으로 구속되고 액체 약제 카트릿지(26) 내에서 마개 상으로 작용한다.
구동 슬리브(21), 클러치 판(19) 및 버튼(18)의 축방향 위치는 근위 방향으로 구동 슬리브(21) 상으로 힘을 인가하는 클러치 스프링(22)의 작용에 의해서 규정된다. 이러한 스프링력은 구동 슬리브(21), 클러치 판(19) 및 버튼(18)을 통해서 반응되고, '휴지' 중일 때, 투여량 다이얼(2)을 통해서 하우징(3)에 대해서 추가적으로 반응된다. 스프링력은 래칫 계면이 항상 결합되게 보장한다. '휴지' 위치에서, 스프링력은 또한, 버튼 스플라인이 숫자 슬리브(4)와 결합되는 것, 그리고 구동 슬리브 치형부가 하우징(3)과 결합되는 것을 보장한다. 하우징(3)은 액체 약제 카트릿지 및 카트릿지 홀더(25), 투여량 숫자 및 활주 요소를 보기 위한 창, 그리고 투여량 다이얼(2)을 축방향으로 유지하기 위한 그 외부 표면 상의 특징부(미도시)를 위한 위치를 제공한다. 제거 가능한 캡이 카트릿지 홀더(25) 위에 끼워지고 하우징(3) 상의 클립 특징부를 통해서 유지된다.
도 3은 창(12) 및 활주 요소(11)의 내부 표면 상의 수형 나사산 특징부(29)를 가지는 활주 요소(11)의 내부를 도시하고, 그러한 수형 나사산 특징부는 숫자 슬리브(4) 상의 외부 나사산(5)과 결합된다(도 4 참조). 나사산 특징부(29)는 영의 투여량 접경부(30) 및 최대 투여량 접경부(31)를 갖는다. 도 4에 도시된 바와 같이, 외부 나사산(5)은 나사산(5)의 일 단부에서 영의 투여량 접경부(32)를 그리고 나사산(5)의 타 단부에서 최대 투여량 접경부(33)를 가지며, 그에 따라 임의의 투여량 크기가, 약물 및 사용자 프로파일에 적합한 증분으로, 영과 미리-규정된 최대치 사이에서 선택될 수 있다. 장치의 조립 중에 인가된 많은 수의 미리-권선된 회선을 가지는 구동 스프링(14)은 숫자 슬리브(4)로 토크를 인가하고 영의 투여량 접경부에 의해서 회전이 방지된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 숫자 슬리브(4)의 내부 표면은 홈(35) 및 고정 지점(36)이 뒤따르는 리드-인(34)을 갖는다. 큰 리드-인(34) 및 홈 특징부(35)를 통합하는 것에 의해서, 구동 스프링(14)의 숫자 슬리브 내로의 자동화된 조립이 달성된다. 구동 스프링(14)이 조립 중에 회전됨에 따라, 구동 스프링(14)의 일 단부에 위치되는 후크 단부 형태부(37)(도 6 참조)가, 고정 지점(36)이 숫자 슬리브(4) 내에 결합되기 전에, 홈 특징부(35) 내에 위치된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 구동 스프링(14)은 적어도 2개의 상이한 피치를 가지는 나선형 와이어로 형성된다. 양 단부는 '폐쇄형' 코일(38)로 형성되고, 즉 피치가 와이어 직경과 동일하고 각각의 코일이 인접 코일과 접촉된다. 중앙 부분은 '개방형' 코일들(39)을 가지며, 즉 코일들이 서로 접촉되지 않는다. 이는 이하의 장점을 갖는다. 투여량이 설정될 때, 구동 스프링(14)이 장전된다. 만약 모든 코일이 폐쇄된다면, 스프링의 권선은 각각의 회선 마다 하나의 와이어 직경 만큼 스프링의 길이를 증가시킬 것이고, 그에 따라 후크 단부는 하우징 및 숫자 슬리브 상의 그들의 고정 지점과 더 이상 정렬되지 않을 것이다. 개방형 코일은 스프링의 전체 길이의 증가 없이, 와이어의 부가적인 회선을 수용하도록 스프링이 압축될 수 있게 한다. 또한, 개방형 코일(39)은 조립 중에 스프링이 압축될 수 있게 한다. 스프링은 장치 내에서 이용될 수 있는 공간 보다 더 길게 제조된다. 이어서, 스프링이 조립 중에 압축되어, 후크 단부의 축방향 위치가 하우징 및 숫자 슬리브 상의 고정 지점과 보다 잘 정렬되게 보장한다. 또한, 이러한 코일의 길이가 단지 와이어 직경의 함수임에 따라, 대부분의 코일이 폐쇄되는 경우에 스프링을 특정 길이로 제조하는 것이 보다 용이하다. 또한, 조립에 이어서, 스프링의 압축은 숫자 슬리브를 지속적인(consistent) 방향으로 하우징에 대해서 축방향으로 편향시켜, 기하형태적 공차의 영향을 감소시킨다. 또한, 각 단부에서의 폐쇄형 스프링의 부가는 스프링들이 제조와 조립 사이에서 함께 저장될 때, 서로 엉키는 경향을 감소시키고, 단부에서의 폐쇄형 코일은 하우징 및 숫자 슬리브와의 접촉을 위한 편평한 표면을 제공한다.
투여량을 선택하기 위해서, 사용자가 다이얼 파지부(2)를 시계방향으로 회전시킨다. 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 버튼은 숫자 슬리브(4)의 상부 부분 상의 상응하는 스플라인(41)과 결합되어 스플라인형 계면(40/41)을 생성하기 위한 내부 스플라인(40)을 갖는다. 다이얼 파지부가 버튼(18)에 스플라인 연결되고, 버튼(18)은 하우징(3)의 상응하는 스플라인과의 결합을 위한 추가적인 세트의 스플라인(42)을 갖는다. 투여량 선택 중에, 다이얼 파지부의 회전이 버튼(18)으로 전달된다. 버튼(18)은 다시 스플라인(40)을 통해서 (투여량 선택 중에만) 숫자 슬리브 상부에 스플라인 연결된다. 숫자 슬리브 상부가 숫자 슬리브 하부에 영구적으로 고정되어 숫자 슬리브(4)를 형성한다. 그에 따라, 다이얼 파지부(2)의 회전은 숫자 슬리브(4) 내에서 동일한 회전을 생성한다. 숫자 슬리브(4)의 회전은 구동 스프링의 장전을 유발하여, 구동 스프링 내에 저장된 에너지를 증가시킨다. 숫자 슬리브(4)가 회전됨에 따라, 활주 요소(11)는 숫자 슬리브(4)와의 그 나사산형 결합으로 인해서 축방향으로 병진운동되고 그에 의해서 다이얼링된 투여량의 값을 보여준다.
도 8에 도시된 바와 같이, 구동 슬리브(21)는 하우징(3)의 내측에 형성된 상응하는 스플라인(44)과 결합되어 스플라인형 계면(43/44)을 생성하기 위한 스플라인(43)을 갖는다. 구동 슬리브의 스플라인형 치형부(43)와 하우징(3)의 치형부(44)의 결합으로 인해서, 투여량이 설정되고 숫자 슬리브가 회전될 때, 구동 슬리브(21)가 회전되는 것이 방지된다. 그에 따라, 래칫 계면을 통해서 숫자 슬리브에 의해서 구동되는 클러치 판과 구동 슬리브 사이의 상대적인 회전이 발생된다.
도 9a 및 도 9b에 도시된 바와 같이, 구동 슬리브(21)의 단부 표면이 각도형 치형부(45)를 구비하여 클러치 판(19) 상의 각도형 치형부(46)와 함께 래칫 계면(45/46)을 형성한다. 클러치 판(19)의 외부 원주 상에, 숫자 슬리브 상의 상응하는 홈과의 결합을 위한 스플라인형 치형부(47)가 형성된다. 다이얼 파지부를 회전시키는데 필요한 사용자 토크는 구동 스프링을 권선하는데 필요한 토크와 래칫 특징부(45/46)를 오버홀(overhaul)시키는데 필요한 토크의 합계이다. 래칫 특징부(45/46)로 축방향 힘을 제공하도록 그리고 클러치 판(19)을 구동 슬리브(21) 상으로 편향시키도록, 클러치 스프링이 설계된다. 이러한 축방향 부하는 클러치 판(19)과 구동 슬리브(21)의 래칫 치형부 결합을 유지하는 작용을 한다. 투여량 설정 방향으로 래칫을 오버홀시키는데 필요한 토크는 클러치 스프링에 의해서 인가되는 축방향 부하, 래칫의 시계방향 램프 각도, 교합 표면들 사이의 마찰 계수 및 래칫 특징부의 평균 반경의 함수이다. 사용자가 1의 증분 만큼 메커니즘을 증분시키기에 충분하게 다이얼 파지부를 회전시킴에 따라, 숫자 슬리브(14)는 1개의 래칫 치형부 만큼 구동 슬리브(21)에 대해서 회전된다. 이러한 지점에서, 래칫 치형부가 다음 멈춤 위치 내로 재-결합된다. 가청적 클릭이 래칫 재-결합에 의해서 발생되고, 촉각적 피드백은 필요한 토크 입력의 변화에 의해서 주어진다.
다이얼 파지부(21)로 사용자 토크가 인가되지 않은 상태에서, 숫자 슬리브(4)는 단지 클러치 판(19)과 구동 슬리브(21) 사이의 래칫 결합(45/46)에 의해서, 구동 스프링(14)에 의해 인가되는 토크 하에서 역회전이 방지된다. 반-시계방향으로 래칫을 오버홀시키는데 필요한 토크는 클러치 스프링(22)에 의해서 인가되는 축방향 부하, 래칫(45/46)의 반-시계방향 램프 각도, 교합 표면들 사이의 마찰 계수 및 래칫 특징부의 평균 반경의 함수이다. 래칫을 오버홀시키는데 필요한 토크는 구동 스프링(14)에 의해서 숫자 슬리브(4)(및 그에 따른 클러치 판(19))로 인가되는 토크 보다 커야 한다. 그에 따라, 이러한 것을 보장하는 한편 상향-다이얼(dial-up) 토크가 가능한 한 낮도록 보장하기 위해서, 래칫 램프 각도가 반-시계방향으로 증가된다.
사용자는 다이얼 파지부를 시계방향으로 계속 회전시키는 것에 의해서 선택 투여량을 증가시키도록 선택할 수 있다. 숫자 슬리브(4)와 구동 슬리브(21) 사이의 래칫 계면을 오버홀시키는 프로세스가 각각의 투여량 증분에 대해서 반복된다. 부가적인 에너지가 각각의 투여량 증분을 위해서 구동 스프링(14) 내에 저장되고, 래칫 치형부의 재-결합에 의해서 다이얼링된 각각의 증분에 대해서 가청적 및 촉각적 피드백이 제공된다. 구동 스프링(14)을 권선하는데 필요한 토크가 증가됨에 따라, 다이얼 파지부(2)를 회전시키는데 필요한 토크가 증가된다. 그에 따라, 반-시계방향으로 래칫을 오버홀시키는데 필요한 토크는 최대 투여량에 도달하였을 때 구동 스프링(14)에 의해서 숫자 슬리브(4)로 인가되는 토크 보다 커야 한다.
만약 최대 투여량 한계에 도달될 때까지 사용자가 선택 투여량을 계속 증가시킨다면, 숫자 슬리브(4)는 활주 요소 상의 그 최대 투여량 접경부와 결합된다(도 3 및 도 4 참조). 이는 숫자 슬리브(4), 클러치 판(19) 및 다이얼 파지부(2)의 추가적인 회전을 방지한다.
마지막 투여량 너트가 숫자 슬리브에 스플라인 연결되는 한편 마지막 투여량 너트가 구동 슬리브에 나사산 결합되고, 그에 따라 투여량 설정 중의 숫자 슬리브와 구동 슬리브의 상대적인 회전은 마지막 투여량 너트가 그 나사산형 경로를 따라서 구동 슬리브 상의 마지막 투여량 접경부를 향해서 이동되게 한다. 그러한 메커니즘에 의해서 얼마나 많은 증분이 이미 전달되었는지에 따라서, 투여량의 선택 중에, 마지막 투여량 너트의 마지막 투여량 접경부가 구동 슬리브와 접촉될 수 있다. 접경부는 숫자 슬리브(4)와 구동 슬리브(21) 사이의 추가적인 상대적 회전을 방지하고, 그에 따라 선택될 수 있는 투여량을 제한한다. 마지막 투여량 너트의 위치는 사용자가 투여량을 설정할 때마다 발생된, 숫자 슬리브(4)와 구동 슬리브(21) 사이의 상대적인 회전의 총 수에 의해서 결정된다.
투여량이 설정되었을 때, 사용자는 이러한 투여량으로부터 임의 수의 증분을 선택 해제할 수 있다. 투여량을 선택 해제하는 것은 사용자가 다이얼 파지부(2)를 반-시계방향으로 회전시키는 것에 의해서 달성된다. 사용자에 의해서 다이얼 파지부(2)로 인가되는 토크는 구동 스프링(14)에 의해서 인가되는 토크와 조합될 때, 클러치 판(19)과 구동 슬리브(21) 사이의 래칫을 반-시계방향으로 오버홀시키기에 충분하다. 래칫(45/46)이 전진될 때, 반-시계방향 회전이 (클러치 판(19)을 통해서) 숫자 슬리브(4) 내에서 발생되고, 이는 숫자 슬리브(4)를 영의 투여량 위치를 향해서 회전시키고, 구동 스프링(14)을 푼다. 숫자 슬리브(4)와 구동 슬리브(21) 사이의 상대적인 회전은 마지막 투여량 너트가 마지막 투여량 접경부로부터 멀리 그 나선형 경로를 따라서 복귀되게 한다.
도 10a 및 도 10b에 도시된 바와 같이, 활주 요소(11)는 설정된 투여량 숫자만이 사용자에게 보여질 수 있게 보장하기 위해서, 다이얼링된 투여량에 인접한 숫자 슬리브 상에 인쇄된 숫자를 덮는 창 지역의 양 측면 상에서 플랜지 또는 연장부를 갖는다. 장치는 이러한 유형의 장치 상의 전형적인 구분된 투여량 숫자 디스플레이에 더하여, 시각적 피드백 특징부를 포함한다. 활주 요소(11)의 원위 단부는 하우징(3) 내의 작은 창(48)을 통해서 활주 눈금을 생성하는 연장부(15)(도 2 참조)를 갖는다. 투여량이 사용자에 의해서 설정됨에 따라, 활주 요소(11)는 설정된 투여량의 크기에 비례하는 이동 거리로 축방향으로 병진운동된다. 이러한 특징부는 설정된 투여량의 대략적인 크기와 관련하여 분명한 피드백을 사용자에게 제공한다. 자동-주입기 메커니즘의 분배 속력이 수동적 주입기 장치의 경우 보다 더 빠를 수 있고, 그에 따라 분배 중에 수치적 투여량 디스플레이를 판독하는 것이 불가능할 수 있다. 활주 요소(11)는 투여량 숫자 자체를 판독할 필요가 없이, 분배 진행과 관련하여 분배 중에 피드백을 사용자에게 제공한다.
창(48)은 아래쪽의 대비되는 색채의 구성요소(49)를 나타내는 활주 요소(11) 상의 불투명한 요소에 의해서 형성될 수 있다. 대안적으로, 더 정밀한 해상도를 제공하기 위해 보여질 수 있는 요소(49)가 성긴(coarse) 투여량 숫자 또는 다른 표시로 인쇄될 수 있다. 또한, 이러한 디스플레이가, 투여량 설정 및 분배 중에, 주사기 작용을 모사한다.
분진 유입을 감소시키기고 사용자가 이동 부분과 접촉하는 것을 방지하기 위해서, 하우징(3) 내의 관찰 개구부(7 및 48)를 투명 창으로 덮는다. 이러한 창은 별개의 구성요소일 수 있으나, 이러한 실시예에서, '이중-샷(twin-shot)' 몰딩 기술을 이용하여 하우징(3) 내로 통합된다. 반투명 재료의 제1 샷이 내부 특징부 및 창을 형성하고, 이어서 불투명 재료의 '제2 샷'이 하우징(3)의 외부 커버를 형성한다.
투여량의 전달은 축방향으로 버튼을 누르는 사용자에 의해서 개시된다. 버튼(18)(도 7a 및 도 7b 참조)이 눌려질 때, 버튼(18)과 숫자 슬리브(4) 사이의 스플라인(40 및 41)이 분리되어, 버튼(18) 및 다이얼 파지부(21)를 전달 메커니즘으로부터 회전적으로 분리한다.
도 11에 도시된 바와 같이, 버튼(18) 상의 스플라인(42)이 하우징(3) 상의 스플라인(50)과 결합되어, 분배 중의 버튼(18)의 (그리고 그에 따라 다이얼 파지부(21)의) 회전을 방지한다. 버튼(18)이 분배 중에 정지적임에 따라, 버튼이 분배 클리커 메커니즘에서 이용될 수 있다. 하우징(3) 내의 정지 특징부는 버튼(18)의 축방향 이동을 제한하고 사용자에 의해서 인가되는 임의의 축방향 과다(abuse) 부하에 반응하여, 내부 구성요소의 손상 위험을 감소시킨다.
도 12에 도시된 바와 같이, 구동 슬리브(21)와 버튼(18) 사이에 배열된 클러치 판(19)이 버튼에 의해서 축방향으로 이동되고, 구동 슬리브(21)는 클러치 판(19)에 의해서 축방향으로 이동된다.
도 13a 및 도 13b에 도시된 바와 같이, 구동 슬리브(21)의 축방향 변위는 구동 슬리브(21) 상의 스플라인(51)을 숫자 슬리브(4) 상의 스플라인(52)과 결합시키며, 그에 따라 스플라인형 치형부 계면(51/52)이 형성되어 분배 중에 구동 슬리브(21)와 숫자 슬리브(4) 사이의 상대적인 회전을 방지한다. 구동 슬리브(21)와 하우징(3) 사이의 스플라인형 치형부 계면(43/44)(도 8)이 분리되고, 그에 따라 구동 슬리브(21)는 이제 하우징(3)에 대해서 회전될 수 있고 숫자 슬리브(4) 및 클러치 판(19)을 통해서 구동 스프링에 의해서 구동된다. 구동 슬리브(21)의 회전은 리드 스크류(23)가 그들의 스플라인형 결합으로 인해서 회전되게 하고, 이어서 리드 스크류(23)는 하우징(3)에 대한 그 나사산형 결합으로 인해서 앞으로 진행된다. 숫자 슬리브(4) 회전은 또한 활주 요소가 그 영의 위치까지 역으로 축방향을 따라 횡단하게 하며, 그에 의해서 영의 투여량 접경부(도 3 및 도 4)가 메커니즘을 정지시킨다.
구동 슬리브(21) 또는 하우징(3) 상의 스플라인 치형부가 각도를 이루게 할 수 있고, 그에 따라, 투여의 종료시에 영의 투여량 접경부(30)가 숫자 슬리브(4)의 그에 따라 구동 슬리브(21)의 회전을 정지시키고 버튼(18)이 해제될 때, 구동 슬리브(21)와 하우징(3) 사이의 스플라인 치형부가 작은 양 만큼 구동 슬리브(21)를 역방향으로 회전시키고 그에 따라 리드 스크류(23)를 마개로부터 축방향을 따라 역으로 이동시키고 그리고 숫자 슬리브 하부(28)를 영의 투여량 정지부 위치로부터 회전시킨다. 이는 발생 가능한 침출을 방지하는데 도움이 된다.
1 주입 장치(약물 전달 장치)
2 투여량 다이얼/다이얼 파지부
3 하우징/본체
4 투여량 눈금 드럼/숫자 슬리브
5 외부 나사산
6 표시
7 창
8 길이방향 경계부
9 길이방향 축
10 반경방향 경계부
11 활주 요소
12 활주 창
13 함몰부
14 구동 스프링
15 연장부
16 활주 요소의 원위 단부
17 활주 요소의 근위 단부
18 격발 버튼
19 클러치 판
20 마지막 투여량 너트
21 구동 슬리브
22 클러치 스프링
23 리드 스크류
24 베어링
25 카트릿지 홀더
26 카트릿지
27 상부 숫자 슬리브 부분
28 하부 숫자 슬리브 부분
29 수형 나사산 특징부
30 활주 요소의 영의 투여량 접경부
31 활주 요소의 최대 투여량 접경부
32 숫자 슬리브의 영의 투여량 접경부
33 숫자 슬리브의 최대 투여량 접경부
34 리드-인
35 홈
36 고정부
37 후크
38 폐쇄형 코일
39 개방형 코일
40 버튼의 스플라인
41 숫자 슬리브의 스플라인
42 버튼의 스플라인
43 구동 슬리브의 스플라인
44 본체의 스플라인
45 각도형 치형부
46 각도형 치형부
47 클러치 판의 스플라인
48 창
49 보여지는 요소
50 본체 상의 스플라인
51 구동 슬리브 상의 스플라인
52 숫자 슬리브 상의 스플라인

Claims (17)

  1. 개별적인 크기의 투여량을 사용자가 설정할 수 있게 하는, 액체 약물의 자동 스프링 구동형 주입을 위한 주입 장치(1)이며, 상기 주입 장치(1)는,
    내부 공간을 형성하고 길이방향 창(7)을 가지는 하우징(3),
    상기 하우징(3)과 관련하여 축방향으로 유지되는 회전 가능한 투여량 다이얼(2),
    설정 투여량의 크기를 나타내는 표시(6)를 수반하는 회전 가능한 눈금 드럼(4)으로서, 투여량 다이얼(2)이 투여량 설정을 위해서 회전될 때, 투여량 다이얼을 회전시키도록 투여량 다이얼(2)에 기능적으로 결합되는, 눈금 드럼(4),
    활주 창(12)을 구비하는 활주 요소(11)로서, 상기 활주 요소(11)는 투여량 설정 중에 상기 하우징(3)과 관련하여 축방향으로 활주되도록 구성되고, 상기 활주 창(12)을 통해서, 상기 눈금 드럼(4)에 수반되는 표시(6)가 보여질 수 있고, 그에 따라 길이방향 창(7) 및 활주 창(12)이 표시(6)와 조합되어 투여량 크기 디스플레이를 형성하는, 활주 요소(11)를 포함하고,
    상기 눈금 드럼(4)은 투여량 설정 중에 상기 하우징(3)에 의해서 형성된 내부 공간 내에서 회전되고, 상기 활주 요소(11)의 내부 표면은 상기 눈금 드럼(4)의 외부 표면 상에 제공된 외부 나사산(5)과 결합되는 내부 특징부(29)를 구비하며, 상기 눈금 드럼(4)이 회전될 때 상기 활주 요소(11)가 축방향으로 이동되도록, 상기 활주 요소(11)가 상기 하우징(3) 내에서 추가적으로 축방향으로 안내되며,
    상기 눈금 드럼(4)과 상기 하우징(3) 사이의 상대적인 회전이 구동 스프링을 장전하도록, 구동 스프링(14)의 일 단부가 상기 눈금 드럼(4)에 그리고 타 단부가 상기 하우징(3)에 부착되는, 주입 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 활주 요소(11)의 내부 표면은 상기 눈금 드럼(4)의 인접한 나사산 회선들 사이에서 상기 눈금 드럼(4)의 외부 표면과 활주 접촉되는, 주입 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 구동 스프링(14)이 상기 눈금 드럼(20)의 반경방향 내부 섹션에 부착되는, 주입 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    설정된 투여량에 상응하는 상기 눈금 드럼(4) 상의 하나의 표시를 제외하고, 상기 길이방향 창(7)을 통해서 보여질 수 있는 상기 눈금 드럼(4) 상의 모든 표시(6)를 상기 활주 요소(11)가 덮도록, 상기 활주 요소(11) 및 상기 활주 창(12)이 각각 구성되는, 주입 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 스프링(14)은 조립시에 미리-권선되고, 그에 따라 상기 구동 스프링은, 상기 주입 장치가 영의 단위에서 다이얼링될 때, 상기 눈금 드럼(4)으로 힘 또는 토크를 인가하는, 주입 장치.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활주 요소(11)는, 상기 눈금 드럼(4) 주위에서 원주방향으로 적어도 부분적으로 연장되는 외피-유사 구성요소인, 주입 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 활주 요소(11)는 상기 눈금 드럼(4)의 길이방향 축(9)에 대해서 원주 방향으로 대략적으로 360°미만의 각도로 연장되는, 주입 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 활주 요소(11)는 영의 단위의 설정 투여량에 상응하는 위치로부터 최대 설정 가능 투여량에 상응하는 위치까지 축방향으로 이동될 수 있고, 양 위치에서, 상기 활주 요소(11)가 축방향으로 상기 길이방향 창(7)의 전체 길이에 걸쳐 연장되도록, 상기 활주 요소(11)가 구성되며, 상기 활주 창(12)을 통해서만, 설정된 투여량에 상응하는 하나의 표시를 볼 수 있는, 주입 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    격발 버튼(18)을 포함하고, 상기 격발 버튼(18) 및 상기 다이얼 파지부(2)가 서로 회전적으로 고정되고 축방향으로 이동될 수 있으며, 상기 격발 버튼(18)을 상기 눈금 드럼(4)에 해제 가능하게 결합시키기 위한 해제 가능한 클러치가 상기 격발 버튼(18) 및 상기 눈금 드럼(4) 상의 상응하는 스플라인형 부분(40, 41)에 의해서 제공되며, 상기 격발 버튼(18)의 제1 위치로부터 제2 위치로의 이동이 상기 클러치를 분리시키는, 주입 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 격발 버튼(18)은 상기 하우징(3) 상의 상응하는 스플라인형 특징부(50)와 결합되도록 구성된 스플라인형 특징부(42)를 구비하고, 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로의 상기 격발 버튼(18)의 이동은 상기 스플라인형 특징부들(42, 50)이 결합되게 하고, 그에 따라 상기 격발 버튼(18)이 상기 하우징(3)에 대해서 회전적으로 잠금되는, 주입 장치.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    구동 슬리브(21) 및 클러치 판(19)을 포함하고, 상기 클러치 판(19)은 상기 눈금 드럼(4)에 대해서 회전적으로 구속되고, 상기 구동 슬리브(21)는 제1 축방향 위치로부터 제2 축방향 위치로 이동 가능하며,
    상기 구동 슬리브(21)가 상기 하우징(3)에 대해서 회전적으로 구속되도록, 상기 구동 슬리브(21)가 상기 제1 축방향 위치에서 상기 하우징(3)과 결합되도록 구성되며, 그리고
    상기 구동 슬리브(21)가 상기 제1 위치에 있을 때 상기 구동 스프링(14) 내에 저장된 에너지가 방출되는 것을 방지하도록, 상기 클러치 판(19)이 상기 래칫 계면(45, 46)을 통해서 상기 구동 슬리브(21)에 결합되는, 주입 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 위치에서, 상기 구동 슬리브(21)가 상기 하우징에 대해서 자유롭게 회전되는, 주입 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 격발 버튼(18)이 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 이동될 때, 상기 격발 버튼(18)은 상기 구동 슬리브(21)를 상기 제2 축방향 위치로 이동시키고, 상기 구동 슬리브(21)가 상기 드럼 눈금(4)에 대해서 회전적으로 구속되도록 상기 제2 축방향 위치에서 상기 드럼 눈금(4)과 결합되게 상기 구동 슬리브(21)가 구성되는, 주입 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 눈금 드럼(3) 및 상기 활주 요소(11) 상의 상응하는 회전 정지부(32, 33)를 포함하는, 주입 장치.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 스프링(14)이 비틀림 스프링인, 주입 장치.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 눈금 드럼(4)은 후크(37)로서 구성된 상기 구동 스프링(14)의 단부를 확고하게 수용하도록 구성된 수용 섹션을 구비하고, 상기 수용 섹션은 상기 구동 스프링(14)의 단부를 위한 고정 지점(36)이 뒤따르는 리드-인 섹션(45) 및/또는 홈 섹션(35)을 포함하는, 주입 장치.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    약제와 같은 액체 약물을 수용하는 카트릿지(26)를 더 포함하는, 주입 장치.
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