JP2017526490A - 皮膚に取り付け可能な薬物注射デバイスのハウジングのタップによる移動デバイス上の注射状態情報表示のトリガ - Google Patents

Abstract

皮膚に取り付け可能な薬物注射デバイス（１）は、使用者がデバイスのハウジング（２）に対してタップしたことを検出し、デバイスコントローラ（１６）への電気信号を生成することが可能な加速度計（２６）であって、デバイスコントローラが、薬剤の進行中の送達に関する情報を求める使用者要求としてこの信号を認識する、加速度計と、ディスプレイを有する別個の携帯型の使用者デバイス（たとえば、移動電話）へ前記情報（たとえば、注射中の予期される残り時間）を応答として無線で伝送する送信機（３０）とを含む。したがって、着衣の下で注射デバイスを携行する使用者は、注射の状態についてのフィードバックを目立たず受けることができる。

Description

本明細書は、薬剤の送達に関するフィードバックを使用者へ提供することに関する。詳細には、それだけには限らないが、本明細書は、別個の使用者デバイスへフィードバックを提供することによってデバイスで物理的に入力された要求に応答する注射デバイスに関する。

患者へ薬剤を送達する着用可能なデバイスは、所望の速度または所望の期間で薬剤が送達されることを可能にするために、相当に長い時間にわたって患者によって着用されることがある。このタイプの着用可能なデバイスの一例は、ボーラス注射器（ｂｏｌｕｓ ｉｎｊｅｃｔｏｒ）であり、ボーラス注射器は、典型的には、皮膚に対してパッチのように着用される。ボーラス注射器は、概して、少なくとも１ｍｌなど、患者への比較的大量の液体薬剤の自動皮下送達を実施する。そのようなボーラス注射デバイスを、大量デバイス（ｌａｒｇｅ ｖｏｌｕｍｅ ｄｅｖｉｃｅ）（ＬＶＤ）と呼ぶことができる。薬剤の送達は、数分または数時間にわたって続く可能性があり、したがって患者は、その日の間中、自分の着衣の下にデバイスを着用することができる。患者は、概して、デバイスの状態を知らず、薬剤の送達がどのように進行しているかを分かっていない。

本発明は、フィードバックを使用者へ目立たず提供することによって、従来のデバイスに伴う問題を解決する。これにより、使用者にはプライバシーが与えられ、たとえば使用者の近くにいる他者がフィードバックに気づくことが防止される。音または振動などの他の技法によって与えられるフィードバックは目立ち、したがってデバイスの使用者に対してプライバシーを維持することができないはずである。

本発明の態様によれば、注射によって使用者へ薬剤を送達するように構成されたデバイスが提供され、このデバイスは、注射中にデバイスへの物理的入力（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｉｎｐｕｔ）を検出し、検出された物理的入力を示す信号を生成するように構成されたトランスデューサと；薬剤の送達に関する情報を求める使用者要求であるものとしてこの物理的入力を認識することによって、信号に応答するように構成されたフィードバック装置と；無線通信リンクを介して別個の使用者デバイスへ薬剤の送達に関する情報を出力することによって、要求に応答するように構成された送信機とを含む。

デバイスのこれらの機能は、デバイスの使用者が注射についてのフィードバックを目立たず要求することを可能にすることができる。これらの機能はまた、デバイスがスマートフォンなどの使用者デバイスへフィードバックを目立たず提供することを可能にすることができる。

デバイスは、使用者の皮膚に対して着用されるように配置された接触領域を有するハウジングをさらに含むことができ、トランスデューサは、注射中にハウジングへの物理的入力を検出し、検出された物理的入力を示す前記信号を生成するように構成される。

一実施形態では、デバイスは、ハウジングの接触領域から突出する注射要素をさらに含む。注射要素は、ハウジングから伸長可能および／または引き込み可能とすることができる。

デバイスは、使用者の皮膚に対して接触領域を保持するように構成された締結具をさらに含むことができる。締結具は、粘着剤層を含むことができる。

デバイスは、ハウジング内に配置された薬剤のためのリザーバをさらに含むことができる。

トランスデューサは、物理的入力によって引き起こされるデバイスの運動を検出し、デバイスの検出された運動を示すものとして信号を生成するように構成された運動センサを含むことができる。

デバイスの運動を示す信号は、デバイスが異なるタイプの運動、したがって異なるタイプの入力を区別することを可能にすることができる。

運動センサは、加速度計を含むことができる。

デバイスの加速は、加速度計によって検出可能とすることができ、デバイスのハウジング上の異なる物理的入力を区別する効果的な方法となることができる。

トランスデューサは、デバイスのハウジング上に作動可能なスイッチを含むことができる。

作動可能なスイッチは、使用者が物理的入力をデバイスに与えることができる方法を提供することができる。スイッチは、運動センサの効果的な実装形態を提供することができる。

フィードバック装置は、少なくとも１つの記憶された物理的入力を少なくとも１つの記憶された使用者要求とリンクするデータが記憶されたメモリを含むことができる。

これらのメモリリンクは、デバイスが、フィードバックを求める要求として物理的入力を認識することを可能にすることができる。

フィードバック装置は、メモリにアクセスし、検出された物理的入力と記憶された使用者要求との間のリンクを識別することによって、使用者要求であるものとしてこの物理的入力を認識するように構成することができる。

これにより、デバイスが、異なる使用者要求を認識して区別することを可能にすることができる。

物理的入力は、デバイスのハウジング上の少なくとも１つのタップを含むことができる。

これは、使用者が入力を目立たず提供することができる方法の一例である。またこれにより、動作の容易さを使用者に提供することができる。

フィードバック装置は、注射の残り時間の標示を求める要求であるものとして使用者入力を認識するように構成することができる。

これにより、使用者が注射の完了までに残っている時間を要求することを可能にすることによって、デバイスの有用性を改善することができる。これにより、使用者にかかる精神的なストレスを低減させることができる。

送信機は、近くの使用者デバイスを探索し、この探索で識別された最も近い使用者デバイスへ情報を伝送することによって、情報を出力するように構成することができる。

これにより、他のデバイスによって受けられることなく使用者の使用者デバイスへフィードバックを伝送することができる安全な方法を提供することができる。

送信機は、情報の出力より先に、使用者デバイスとの無線ペアリングプロセスを開始するように構成することができる。

これにより、ペアリングされた使用者デバイスのみにフィードバックを伝送することによって、安全性を改善することができる。

送信機は、デバイスの固有識別子とともに薬剤の送達に関する情報を伝送するように構成することができる。

これにより、たとえばウェブサーバを介して、使用者デバイスとの安全な通信を可能にすることができる。

送信機は、暗号化された形態で情報を出力するように構成することができる。

これにより、フィードバックの伝送の安全性を改善することができる。

本発明の態様によれば、使用者デバイス内のプロセッサによって実行されたとき、送信機によって出力された情報を表示させる使用者デバイス向けのデバイスおよびアプリケーションプログラムが提供される。

本発明の態様によれば、デバイスと、注射によって使用者内へ送達される薬剤のリザーバとを含むシステムが提供される。

本発明の態様によれば、注射によって使用者へ薬剤を送達するように構成されたデバイスからの薬剤の送達に関する情報を出力する方法が提供され、この方法は、注射中にデバイスへの物理的入力を検出する工程と；検出された物理的入力を示す信号を生成する工程と；薬剤の送達に関する情報を求める使用者要求であるものとしてこの物理的入力を認識することによって、信号に応答する工程と；無線通信リンクを介して別個の使用者デバイスへ薬剤の送達に関する情報を出力することによって、要求に応答する工程とを含む。

一実施形態では、デバイスは、使用者の皮膚に対して着用されるように配置された接触領域を有するハウジングを含み、方法は、接触領域が使用者の皮膚に対して位置するようにハウジングを位置決めする工程を含み、注射中にデバイスへの物理的入力を検出する工程は、注射中にハウジングへの物理的入力を検出する工程を含む。

デバイスは、着用可能とすることができる。これにより、注射中にデバイスを患者に締結することを可能にすることができる。

デバイスは、インターネットを介してフィードバックを伝送するように構成することができる。

アプリケーションプログラムは、送信機によって出力された情報を表示のために復号する暗号化鍵を含むことができる。

これにより、デバイスと使用者デバイスとの間のフィードバックの伝送の安全性を改善することができる。

デバイスは、ボーラス注射器とすることができる。

実施形態について、例示のみを目的として、添付の図を参照して以下に説明する。

注射によって使用者へ薬剤を送達し、注射に関するフィードバックを使用者へ目立たず提供する着用可能なデバイスの概略図である。 注射によって使用者へ薬剤を送達し、注射に関するフィードバックを使用者へ目立たず提供する着用可能なデバイスのブロック図である。 注射によって使用者へ薬剤を送達する着用可能なデバイスの患者接触領域の概略図である。 注射によって使用者へ薬剤を送達する着用可能なデバイスと別個の使用者デバイスとの間の通信接続を示す概略図である。 薬剤の送達に関するフィードバックを使用者へ目立たず提供する方法の流れ図である。

患者へ流体薬剤を送達する流体送達デバイスについて、以下に説明する。デバイスは、薬剤の量を収納するリザーバと、患者へ薬剤を送達する投薬インターフェースとを含む。デバイスは、注射によって投薬インターフェースから薬剤を送達し、注射に関する情報を別個の使用者デバイスへ伝送することによって、デバイスでの物理的入力に応答するように構成される。注射および情報の伝送は、デバイスが患者の皮膚に対して着用されている間に行うことができる。他の実施形態では、送達デバイスは、自己注射器またはペン注射器を含むことができる。

デバイスについて、ボーラス注射器の文脈で以下に説明するが、別法として、別のタイプの大量デバイス（ＬＶＤ）とすることもできることが理解されよう。図１を参照すると、デバイス１は保護ハウジング２を含み、保護ハウジング２内には薬剤リザーバ３および投薬インターフェース４が、デバイス１の他の構成要素とともに位置する。ハウジング２は、成形プラスチックまたは別の適した材料から形成される。薬剤リザーバ３は、カプセル５内に設けられ、カプセル５は、薬剤の単一用量を含むことができる。カプセル５は、ガラスなどの不活性材料から形成され、ハウジング２の内部空胴内に固定される。カプセル５は、デバイス１の再利用を可能にするように交換可能とすることができる。別法として、カプセル５は、デバイス１内で交換不可とすることもでき、したがって、カプセル５の内容物を使い切った後は、薬剤を送達するためにデバイス１を使用することができなくなり、処分しなければならない。デバイス１のこの使い捨ての性質は、患者が正しくない交換カプセルを誤って設置することができないことを確実にすることによって、容易な動作を促進し、安全を改善する。

投薬インターフェース４は、デバイス１から患者内への薬剤の注射のための注射要素を含む。注射要素について、図１に示すように、カニューレ６の文脈で以下に説明するが、別法として、他のタイプの注射要素を使用することもできることが理解されよう。代替の注射要素の例については、以下でさらに論じる。

カニューレ６は、遠位端７を含み、遠位端７は、使用中、デバイス１のハウジング２を通って患者の体組織内へ突出する。カニューレ６はまた、近位端８を含み、近位端８は、上述したリザーバ３から薬剤を受けるように配置される。たとえば、カプセル５内の退出ポートの形の開口部９は、薬剤がカプセル５から流れ出て、最終的にカニューレ６の近位端８に入ることを可能にすることができる。カプセル５内の開口部９は、開口部９およびカニューレ６の近位端８に連結された導管１０によって少なくとも部分的に設けられる流路によって、カニューレ６の近位端８に連結される。これについて、以下でより詳細に説明する。

カニューレ６は、使用しないときはカニューレ６をハウジング２内に安全に格納することが可能になるように、ハウジング２の外部を通って制御可能に伸長可能および／または引き込み可能とすることができる。デバイス１は、これを容易にするするために、使用者が動作可能なアクチュエータ１１を含むことができる。アクチュエータ１１は、デバイス１のハウジング２に対するカニューレ６の動きによりカニューレ６を伸長および／または後退させるように構成される。一例は、ばね付き要素１２と、ばね付き要素１２を解放するスイッチ１３とを含むアクチュエータ１１である。スイッチ１３によって解放したとき、ばね付き要素１２は、自動的に延び、それによってカニューレ６をハウジング２から注射位置内へ部分的に駆動するように構成することができる。アクチュエータ１１は、電動式とすることができる。たとえば、上述したばね付き要素１２を解放するスイッチ１３を電動式とすることができる。電力はまた、ばね付き要素１２を再びその元の非伸長位置へ後退させ、それによってカニューレ６も引き込むために使用することができる。この目的で、アクチュエータ１１は、電気モータ１４と、ばね付き要素１２に連結された適した駆動機構とを含むことができる。電力は、デバイス１内の電池１５または他の電源によって提供することができ、これは充電可能とすることができる。

特に、薬剤のカプセル５を交換できるようなデバイス１の構成である場合、電池１５を充電可能とすることができる。このタイプの構成では、デバイス１は、滅菌した部材と、滅菌していない部材とを含む。デバイス１の滅菌した部材は交換可能であり、交換可能なカプセル５を含む。デバイス１の滅菌していない部材は再利用可能であり、デバイス１の再利用可能な要素を含む。滅菌していない部材内の要素は、たとえば、充電可能な電池１５を含むことができる。概して、滅菌していない部材は、デバイス１の安全な動作のために滅菌する必要なく安全に再利用することができる要素を含む。しかし、滅菌する必要のない要素をデバイス１の滅菌していない部材に排他的に制限する要件はないことが理解されよう。たとえば、デバイス１の滅菌した部材内に他の交換可能な要素とともに電池１５を含むことが可能である。この構成では、電池１５は、カプセル５が交換されるたびに交換されるため、充電可能でない。

以下でより詳細に説明するように、デバイス１は、デバイス１のアクチュエータ１１および／または他の要素の動作を制御するように構成された電子コントローラ１６を含むことができる。電子コントローラ１６は、プロセッサ２８およびメモリ２９を含み、たとえば、システムバス（図示せず）を使用してデバイス１のアクチュエータ１１および／または他の要素に通信接続された電子マイクロコントローラを含むことができる。図２のデバイス１のブロック図にスイッチ１３、モータ１４、電池１５、およびコントローラ１６を示すが、図１には図示しない。

代替方法は、アクチュエータ１１が機械式タイマなどのタイミング要素の制御下で動作することである。タイミング要素は、カウントダウンタイマとすることができる。タイミング要素のカウントダウン期間の経過は、薬剤の用量の注射の完了などのイベントが生じたことを示すことができる。カウントダウン期間の経過により、アクチュエータ１１は、たとえばカニューレ６を再びデバイス１のハウジング２内へ引き込むことによって、カニューレ６または他の注射要素を動かすことができる。

カニューレ６の遠位端７は、患者の体組織内へのその挿入を容易にするために鋭利にすることができる。別法として、投薬インターフェース４はまた、体組織内へのカニューレ６の遠位端７の挿入を助ける別個の針（図示せず）またはトロカール（図示せず）を含むことができる。針は、上記で論じたカニューレ６と同様に、デバイス１のハウジング２から制御可能に伸長可能および／または引き込み可能とすることができる。針は、カニューレ６が体組織内へ動くことを可能にするために、患者の皮膚を穿刺するように構成される。針は、たとえば、カニューレ６の中心を通って延びるように配置することができる。皮膚を穿刺した後、デバイス１は、薬剤の送達前に、針を再びハウジング２内へ後退させるように構成される。デバイス１が上述したタイプの別個の針を含む場合、デバイス１は、針の伸長および後退を容易にするために、カニューレ６に関連してすでに論じたものに類似のアクチュエータを含むことができる。

別の代替方法は、針自体を通って薬剤を送達することである。この場合、針は、従来の注射針のものに類似の特性を有する。針の近位端は、上記で論じたカニューレ６と同様に、薬剤リザーバ３に連結され、その結果、流体薬剤が針を通って患者の体組織内へ流れることができる。デバイス１がこのようにして構成される場合、カニューレ６は、投薬インターフェース４から省略することができる。

カニューレ６または他の注射要素内への薬剤の流れは、流量制御装置１７によって制御される。図１に示すように、流量制御装置１７は、上述した開口部９を通ってカプセル５から薬剤を駆動するようにカプセル５を通って一方の端部から他方の端部へ可動のピストン１８を含むことができる。適した駆動機構（図示せず）が、ピストン１８に機械的に連結され、カプセル５内でピストン１８を動かすように動作可能である。ピストン１８の動きは、電動式とすることができる。たとえば、電気モータ１９を駆動機構に連結することができる。電気モータ１９は、上述した電池１５などのデバイス１内の電源によって給電される。

追加または別法として、流量制御装置１７は、そのように意図される前に薬剤がカプセル５から流れ出るのを防止するために、カプセル５内の開口部９に封止２０を含むことができる。封止２０は、薬剤が上述した導管１０を介してカプセル５からカニューレ６または他の注射要素内へ動くことを可能にするために、壊すことができ、または何らかの他の方法で開けることができる。デバイス１は、たとえば下記で説明するように、患者が始動したトリガに応答して、封止２０を壊し、かつ／またはピストン１８を動かすことによって、流量制御装置１７を動作させるように構成される。

図３を参照すると、ハウジング２の接触領域２１は、デバイス１の使用中に患者の皮膚に対して着用されるように配置される。接触領域２１は、たとえば、ハウジング２の底面上に位置することができる。接触領域２１は、患者の皮膚に対して着用されたときに快適になるように選択される幾何学的および触覚的特性を有する。カニューレ６または他の注射要素は、薬剤の送達中、ハウジング２の接触領域２１を通って、患者の体組織内へ突出する。接触領域２１は、たとえば、アパーチャ２２を含むことができ、カニューレ６は、デバイス１の使用中にアパーチャ２２を通って突出する。アパーチャ２２は、上記で説明した伸長および後退動作中を含めて、上述したカニューレ６および／または別個の針を収容するのに十分な大きさである。

デバイス１の使用中、接触領域２１は、締結具によって患者の皮膚に対して保持される。締結具は、デバイス１の使用中に注射要素が患者の体に対して固定位置で維持されることを確実にするために、数時間などの長時間にわたって接触領域２１を皮膚に対して安定した位置で保持するのに適している。図１および図３に示すように、適した締結具の一例は、接触領域２１を患者の皮膚に一時的に付着させる粘着剤層２３である。粘着剤層２３は、一般的な絆創膏で使用される標準的な生体適合性の接着剤を含むことができる。デバイス１の接触領域２１はまた、粘着剤層２３を患者の皮膚に取り付ける前に粘着剤層２３を損傷から保護し、粘着剤層２３が望ましくない物体に貼り付くのを防止するために、粘着剤層２３に重なる保護カバー（図示せず）を含む。保護カバーは、デバイス１の使用前に粘着剤層２３を露出させるために、たとえばカバーを粘着剤層２３から剥がすことによって、接触領域２１から選択的に取り外し可能である。

デバイス１はまた、薬剤の送達に関するフィードバックを患者へ提供するフィードバック装置２４を含む。フィードバック装置２４は、フィードバックが患者の近くにいる他者によって気づかれたりまたは共有されたりする可能性なく、注射の進捗を患者に知らせることができるように、フィードバックを目立たず提供するように構成される。フィードバック装置２４は、薬剤送達デバイス１から別個の使用者デバイス３２へフィードバックを提供させる。別個の使用者デバイス３２を、図４に概略的に示す。別個の使用者デバイス３２の例には、携帯電話、スマートフォン、スマートウォッチ、タブレット、もしくは他の手持ち式コンピュータ、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、もしくは別のタイプのパーソナルコンピューティングデバイス、またはインターフェースが含まれる。別個の使用者デバイス３２では、画面３７上にフィードバックを表示することができる。フィードバック装置２４は、薬剤送達デバイス１との物理的な相互作用の形で患者からの要求を検出したことに応答して、別個の使用者デバイスへフィードバックを伝送させる。これは、患者が所定の方法で薬剤送達デバイス１に物理的に接触することを伴う。この所定の方法は、薬剤送達デバイス１には分かっている。したがって、薬剤送達デバイス１は、以下でより詳細に説明するように、この物理的な接触が、フィードバックを求める要求に対応するものであると認識することが可能である。物理的な接触をフィードバックを求める要求として認識することは、フィードバック装置２４内で実行することができ、または別法として、デバイス１内の他の位置で実行することができる。

デバイス１は、デバイス１への物理的入力を検出し、検出された物理的入力を示す信号を生成するように構成されたトランスデューサ２５を含む。物理的入力は、デバイス１のある程度の動きを引き起こすことができ、トランスデューサ２５は、これらの動きを検出することによって入力を検出するように構成することができる。トランスデューサ２５は、運動センサ２６を含むことができる。適した運動センサ２６の一例は、圧電型加速度計などの加速度計であるが、別法として、デバイス１の動きを感知し、検出された動きを記述する信号を生成することが可能な他のタイプの運動センサを使用することもできる。

運動センサ２６によって検出することができる物理的入力の一例は、デバイス１のハウジング２上のタップである。これは、患者が指関節または指先を使用することによって提供することができる。ハウジング２上のタップは、たとえば振動の形で、デバイス１内に一時的な動きを引き起こす。タップによって引き起こされるこの動きは、運動センサ２６によって検出され、運動センサ２６は、検出された動きを示す信号を生成するように構成される。ハウジング２上のタップによって引き起こされるデバイス１内の動きのタイプは、概して、ハウジング２がタップされるたびに類似の特徴を有する。これは、ハウジング２上のタップに応答して運動センサ２６によって生成および出力される信号がすべて類似の特徴を有することを意味する。これらの類似の特徴は、フィードバック装置２４が、ハウジング２上のタップを表す信号を、デバイス１の他の動きを表す信号から区別することを可能にする。

上述した種類の繰り返される信号特徴は、ハウジング２上のタップだけでなく、デバイス１への物理的入力の多くの他の種類にも適用することができる。別の種類の物理的入力の一例は、患者がデバイス１のハウジング２を長時間にわたって指で押すことである。これは、たとえば、ハウジング２内に長時間にわたる偏向を引き起こすことができ、これが運動センサ２６によって検出される。運動センサ２６は、ハウジング２上のタップに関して上述した信号と同様に、ハウジング２内の偏向を記述する信号を生成するように構成される。偏向を記述する信号は、タップまたはデバイス１への他の種類の物理的入力を記述する信号とは著しく異なる特徴を有する。これは、フィードバック装置２４が、ハウジング２上を長時間にわたって指で押したことを示すものとしてこの信号を区別および識別することができることを意味する。

トランスデューサ２５は、追加または別法として、ハウジング２の外部に電気スイッチ２７を含むことができ、患者は、スイッチ２７への物理的入力を提供することによって、電気スイッチ２７を動作させることができる。スイッチ２７への物理的入力は、スイッチ内の電気接点を接続する。これにより、スイッチ２７は信号を生成し、この信号はフィードバック装置２４へ通信される。フィードバック装置２４は、この信号の特徴に基づいて、スイッチ２７の動作を示すものとして信号を識別するように構成される。

上記の議論から、概して、デバイス１への物理的入力に応答してトランスデューサ２５によって生成される信号が、デバイス１で患者から受ける物理的入力の特定の種類に関連する特徴を有することが理解されよう。物理的入力は、デバイス１での患者による作為的および計画的な接触を伴う。信号は、電気信号であり、アナログまたはデジタルとすることができる。信号は、これらの信号が対応する物理的入力を判定するために、フィードバック装置２４によって解析される。このようにして、フィードバック装置２４は、使用者からのフィードバックを求める異なる要求を区別することができる。フィードバック装置２４はまた、フィードバックを求める要求を示す接触と偶発的な接触などのそれ以外の接触とを区別することができる。これについて、以下でより詳細に説明する。

デバイス１は、トランスデューサ２５とフィードバック装置２４との間に接続された通信カップリング（ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を含む。トランスデューサ２５によって生成された信号は、この通信カップリングを介してフィードバック装置２４へ通信される。プリント回路基板上の電気接続など、任意の適した通信カップリングを使用することができる。

フィードバック装置２４は、上述したコントローラ１６を含むことができる。トランスデューサ２５から信号を受けたとき、コントローラ１６は、この信号が、コントローラ１６のメモリ２９内の１つまたはそれ以上の事前に記憶された使用者入力を示すかどうかを判定するように構成される。これらの事前に記憶された使用者入力は、薬剤の注射についての情報を求める使用者要求を含む。たとえば、事前に記憶された使用者要求は、概して、注射を完了するまでどれだけ残っているかという標示を求める要求など、注射の進捗に関する情報を求める要求とすることができる。事前に記憶された各使用者要求は、コントローラ１６のメモリ２９内で、たとえばルックアップテーブルとして、事前に記憶された物理的入力にリンクされる。物理的入力は、物理的入力に関連付けられた１つまたはそれ以上の信号特徴の形でメモリ２９内に記憶される。これらの信号特徴は、上述したように、関連付けられた物理的入力をデバイス１で受けたことに応答してトランスデューサ２５によって生成される信号内に存在するものである。したがって、トランスデューサ２５から受けた信号特徴とメモリ２９内の事前に記憶された特徴とを一致させることによって、フィードバック装置２４のコントローラ１６は、事前に記憶された物理的入力がデバイス１で検出されているかどうかを認識し、検出されている場合、検出された物理的入力に関連付けられた事前に記憶された使用者要求を識別することが可能である。

使用者入力を認識したとき、フィードバック装置２４は、適当なフィードバックを患者へ提供させることによって応答するように構成される。フィードバックを生成することは、概して、コントローラ１６がメモリ２９内の情報を識別し、この情報を使用して、上述した別個の使用者デバイス３２への通信のために適当なメッセージをコンパイルすることを含む。たとえば、コントローラ１６は、薬剤の送達を完了する時刻の標示を患者が要求していると認識したことに応答して、送達プロセスの予期される持続時間および送達プロセスが開始された時間を、メモリ２９から取り出すことができる。次いでコントローラ１６は、薬剤の送達を完了するまでどれだけ残っているかを計算し、この情報を含むメッセージをコンパイルすることができる。

デバイス１はまた、上述した別個の使用者デバイス３２へ情報を伝送する送信機３０を含む。図２を参照すると、送信機３０は、たとえば、信号を別のデバイスへ無線で伝送するアンテナ３１を含むことができる。

薬剤送達デバイス１は、フィードバック装置２４と送信機３０との間に通信カップリングを含む。プリント回路基板上の電気接続など、任意の適した通信カップリングを使用することができる。フィードバック装置２４は、この通信カップリングを使用して送信機３０と通信し、使用者デバイス３２へフィードバックが伝送されることを可能にするように構成される。特に、送信機３０は、フィードバック装置２４からメッセージを受け、このメッセージを使用者デバイス３２へ伝送するように構成することができる。メッセージは、すでに論じたように、使用者要求の認識に応答してフィードバック装置２４によってアセンブルされた情報を含むことができる。

送信機３０は、無線通信カップリングを使用して別個の使用者デバイス３２へメッセージを伝送するように構成することができる。送信機３０は、近くの使用者デバイスに対する探索を実行し、この探索で識別された最も近い使用者デバイスへ情報を伝送することによって、使用者デバイス３２を識別することができる。たとえば、図４を参照すると、送信機３０は、無線に基づく通信を使用して使用者デバイス３２へメッセージを直接伝送するように構成することができる。無線信号の電力は、有効伝搬距離が小さくなるように低くすることができる。この伝搬距離は、別個の使用者デバイス３２において高品質の形で信号を受けるのには十分であるが、信号がそれ以上さらに伝搬するには不十分な距離とすることができる。別個の使用者デバイス３２は、概して患者に接しており、またはその他の形で薬剤送達デバイス１に非常に密接していることが想定されるため、適した距離の一例は約１メートルである。

メッセージは、送信機３０が適した周知の無線通信プロトコルを使用することによって伝送される。そのようなプロトコルの一例は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）である。この通信に使用することができる規格の一例は、ＩＥＥＥ規格８０２．１５．１−２００２である。送信機３０は、メッセージを伝送する前に、別個の使用者デバイス３２とのペアリングプロセスを開始して、メッセージを送るためのチャネルを確立するように構成することができる。

別法として、メッセージは、ＳＭＳまたはインターネットを介して使用者デバイス３２へ伝送することができる。図４を再び参照すると、メッセージは、たとえば、インターネットを介して送信機３０からサーバ３３へ伝送することができる。送信機３０とサーバ３３との間の通信は、送信機３０と無線ルータおよびモデム３４との間のＷｉ−Ｆｉ接続を介して、３Ｇもしく４Ｇの電気通信ネットワークまたはＡＤＳＬなど、任意の適した方法で実施することができる。サーバ３３は、これらの手段のいずれかなどによって使用者デバイス３２へメッセージを通信するように構成される。

メッセージは、使用者デバイス３２へ伝送する前に、送信機３０またはフィードバック装置２４によって暗号化することができる。これにより、伝送の安全性が増大する。

サーバ３３は、別個の使用者デバイス３２へメッセージを通信するために、患者または他の使用者の電子アドレスをそのメモリ内に記憶することができる。アドレスは、携帯電話番号、電子メールアドレス、ソーシャルメディアアドレスなどを含むことができる。このアドレスには、使用者デバイス３２を使用して、たとえばＳＭＳ、電子メール、またはソーシャルメディアの受信箱にアクセスすることによってアクセスすることができる。このアドレスで受けたメッセージは、使用者デバイス３２の画面３７上に表示させることができる。

電子アドレスは、サーバ３３に事前に登録することができる。患者は、たとえば、薬剤送達デバイス１の最初の所有権に基づいて、１つまたはそれ以上の電子アドレスをサーバ３３内に登録することができる。使用者は、インターネットまたは３Ｇもしくは４Ｇの電気通信ネットワークなどの別の適した通信リンクを介して、アドレスをサーバ３３へ通信することができる。患者は、同時に、薬剤送達デバイス１の通し番号または他の固有識別子をサーバ３３へ通信することができる。

サーバ３３は、サーバ３３のメモリ内の薬剤送達デバイス１の通し番号または他の固有識別子に１つまたはそれ以上の電子アドレスをリンクすることによって、患者からのこの通信に応答するように構成することができる。これにより、後述するように、サーバ３３が、薬剤送達デバイス１から受けたフィードバックを、リンクされた電子アドレスへ通信することが可能になる。

一例では、前述したようにフィードバックを求める要求を受けたとき、薬剤送達デバイス１は、薬剤送達デバイス１のフィードバックおよび固有識別子を含むメッセージを生成するように構成される。デバイス１は、前述した送信機３０を使用してこのメッセージをサーバ３３へ通信するように構成される。メッセージを受けたとき、サーバ３３は、薬剤送達デバイス１の固有識別子をメッセージから読み取り、そのメモリ内に記憶された関連付けられた電子アドレスを参照するように構成される。サーバ３３は、次いで、使用者デバイス３２を使用する患者がアクセスできるように、メッセージを電子アドレスへ転送するように構成される。使用者デバイス３２は、電子アドレスを周期的に検査し、最近受けたメッセージをデバイス３２のメモリ内にダウンロードするように構成することができる。別法として、メッセージは、たとえば電子メールサーバによって、使用者デバイス３２へ自動的にプッシュすることができる。

この技法は、薬剤送達デバイス１の固有識別子がサーバ３３へのみ通信されるという点で安全である。固有識別子は、電子アドレスへは通信されない。したがって、デバイス１の固有識別子は、電子アドレスの無許可アクセスによって得ることができない。

サーバ３３は、安全な位置から動作することができ、たとえば、患者への薬剤送達デバイス１の供給者によって管理することができる。

使用者デバイス３２は、メモリを含むことができ、このメモリ内にアプリケーションプログラムが記憶される。アプリケーションプログラムは、使用者デバイス３２のプロセッサによって実行可能な命令を含む。アプリケーションプログラムは、たとえば上述した電子アドレスにアクセスすることによって、薬剤送達デバイス１の送信機３０によって送られたメッセージにアクセスし、メッセージ内の情報を使用者デバイス３２の画面３７上に表示させるように構成される。

このようにして、患者は、情報を目立たず要求しかつ受けることが可能である。

薬剤注射およびフィードバックプロセスの一例について、図５に関して以下に説明する。第１の工程Ｓ１で、患者は、デバイス１の接触領域２１を自身の体上の注射部位に締結する。患者は、たとえば、粘着剤層２３から保護カバーを剥がし、自身の皮膚に粘着剤層２３を押し付けて、デバイス１を注射部位に付着させることができる。

第２の工程Ｓ２で、患者は、デバイス１のハウジング２上のスイッチ３８を作動させて、薬剤の送達を開始する。デバイス１は、ハウジング２内のアパーチャ２２を通って患者の体組織内へカニューレ６または他の注射要素を延ばすことによって応答するように構成される。デバイス１は、場合により、カニューレ６または他の注射要素の位置を検出し、この位置をコントローラ１６へ報告するように構成されたセンサ（図示せず）を含むことができる。このようにして、カニューレ６または他の注射要素がハウジング２内のアパーチャ２２を通って完全に延ばされ、薬剤を体組織内へ注射するための定位置についたことが、コントローラ１６に通知される。

第３の工程Ｓ３で、流量制御装置１７は、導管１０を介してカニューレ６内への薬剤の用量の投薬を開始するように構成される。たとえば、コントローラ１６は、カプセル５内のピストン１８に連結された電気モータ１９へ電池１５から電力を供給させることができる。電気モータ１９は、カプセル５内のピストン１８の動きを駆動して、カプセル５の遠端内の開口部９を通って薬剤の用量を排出する。流量制御装置１７がカプセル５の開口部９に封止２０を含む場合、この封止２０を開いて、流体薬剤が第１の長さの導管１０内へ解放されることを可能にする。封止２０は、ピストン１８の動きによって引き起こされるカプセル５内の流体圧力によって破ることができ、またはコントローラ１６からの信号に応答して封止２０を穿孔するように動くアクチュエータ（図示せず）などの何らかの他の手段によって破ることができる。

第３の工程Ｓ３は、患者によるスイッチ３８の動作から所定の量の時間が経過することによってトリガすることができる。別法として、第３の工程Ｓ３は、カニューレ６が患者内へ延ばされたことを上述したセンサが検出したことに応答してトリガすることができる。

デバイス１は、コントローラ１６によって指示される方法および速度で薬剤の用量を送達するように構成することができる。たとえば、用量は、事前に設定された速度で連続して患者へ投与することができる。別法として、用量は、事前に設定された期間にわたって複数の個別の部分に分けて、またはピストン１８の適当な動きによって任意の他の方法で、患者へ投与することができる。

第４の工程Ｓ４で、フィードバック装置２４は、トランスデューサ２５からの信号を監視して、患者からの情報を求める要求に対応するデバイス１上の物理的入力を検出するように構成される。フィードバック装置２４は、トランスデューサ２５からの信号と、使用者要求に関連付けられた物理的入力を示す事前に記憶された信号特徴とを比較し、一致を識別することによって、要求を識別する。フィードバック装置２４は、情報を求める要求を検出したことに応答して、この情報を含むメッセージをコンパイルし、送信機３０を介して患者の使用者デバイス３２へこのメッセージを伝送させる。この情報は、前述したように、使用者デバイス３２の画面３７上に表示される。

第５の工程Ｓ５で、コントローラ１６は、アクチュエータ１１がカニューレ６を患者の体組織から後退させて薬剤送達プロセスを終了させるように構成される。カニューレ６または他の注射要素の後退により、フィードバック装置２４は、フィードバック装置２４自体を無効にすることができる。別法として、カニューレ６または他の注射要素の後退により、フィードバック装置２４は、送信機３０を無効にすることができる。これにより、デバイス１が使用されていないとき、薬剤送達デバイス１がフィードバックメッセージを伝送することができないことが確実になる。

追加または別法として、上述した無効化は、デバイス１を患者の体から取り外すことによって引き起こすことができる。そのような体からの取り外しを検出するために、適した近接センサを接触領域２１内に含むことができる。別法として、無効化は、ハウジング２上のスイッチ３８の作動によるデバイス１の起動などのトリガイベントから所定の量の時間後に実行することができる。

記載する代替方法は、単独でまたは組み合わせて使用することができることが理解されよう。

デバイス１について、自動的に伸長／後退する注射要素を含むという観点で説明したが、注射要素は、ハウジングを通って恒久的に突出するように固定することができることが理解されよう。これらの状況では、注射要素は、デバイスの使用前に要素が損傷を受けまたは他のものを偶発的に損傷するあらゆる危険を最小にするために、取り外し可能なガードによって保護することができる。これらの状況では、注射要素は概して、上述したように、後の工程ではなく、デバイスが患者の皮膚に対して配置されている間に患者の体組織内へ導入されることも理解されよう。注射要素は、上述したカニューレ６を含むことができ、または針を含むことができる。上に示したように、一例では、注射要素は、カニューレ配置のトロカール（孔をもたない）を含み、これにより、薬剤送達中、可撓管は患者の組織内に残るが、針は使用者内に残らない。

デバイス１の動作について、電子コントローラ１６の制御下で動作するという観点で主に説明した。しかし別法として、可能な場合、デバイス１の個々の要素は、電子コントローラ１６なしで動作することができる。たとえば、特定の要素の動作は、デバイス１内の機械式タイマなどのタイミング要素によって、トリガすることができまたは他の方法で制御することができる。タイミング要素は、比較的簡単なものとすることができ、カウントダウンタイマを含むことができる。タイミング要素の固定のカウントダウン期間の経過により、要素は特定の方法で動作することができる。たとえば、タイミング要素により、アクチュエータ１１は、カニューレ６を伸長および／または後退させることができる。追加または別法として、別個のタイミング要素により、流量制御装置１７は、たとえば流れの開始もしくは中止または流量の変更によって、カニューレ６内への薬剤の流れを制御することができる。

タイミング要素は、患者によるデバイス１の最初の起動（たとえば、上述したスイッチ３８の動作後）に応答して、固定のカウントダウン期間をカウントダウンするように構成することができる。別法として、タイミング要素は、ハウジング２からのカニューレ６または他の注射要素の伸長に応答して、固定のカウントダウン期間をカウントダウンするように構成することができる。別法として、タイミング要素は、患者の体へのデバイス１の接触領域２１の取り付けに応答して、固定のカウントダウン期間をカウントダウンするように構成することができる。いつデバイス１が取り付けられたかを判定するために、接触領域２１内で１つまたはそれ以上の適した近接センサを使用することができる。

デバイス１について、薬剤を皮下に送達するように構成されるものとして上述した。しかし、デバイス１は、代わりに、たとえば顕微針を使用する皮内注射または何らかの他の方法の注射向けに構成することもできる。

ボーラス注射デバイスは、大量デバイス（ＬＶＤ）として知られているタイプのものとすることができる。ＬＶＤ注射デバイスは、比較的大きい用量、特に少なくとも１ｍｌ、典型的には最大２．５ｍｌ、場合によっては最大１０ｍｌの薬剤を投薬するように構成される。

ボーラス注射デバイスは、それぞれの薬剤のボーラスを送達して所定の時間内に薬剤の体積を患者の体に入れるように構成される。しかし、注射速度は重要でないことがあり、すなわち厳重な制御は必要ないことがある。しかし、送達部位を取り囲む組織への損傷を回避するために、送達速度に対する上限（生理学的）が存在することがある。薬剤のボーラス用量を送達するためにかかる時間は、薬剤の量（体積）、薬剤の粘性、および注射デバイスを使用することが意図される注射部位の性質を含むいくつかの要因に応じて、数分から何時間にも及ぶことがある。

使用者または医療従事者の観点から、注射デバイスは、患者の生活様式および予定に与える衝撃を最小にしながら、患者が注射と注射の間に自身の疾病を思い出すことが最小になるように構成されることが望ましい。通常、治療の処置予定は断続的であり、すなわち１週間に１回の注射、２週間に１回の注射、または１か月に１回になることがある。したがって、患者は通常、自身の疾病に対処する日常的な作業を行っておらず、したがって必要とされる注射を実行する日常的な作業／経験を極めてわずかしか行っていない。したがって、患者によるその動作を簡略化する注射デバイスの構成が非常に望ましい。

この注射デバイスの構成は、ボーラス動作向けであることが意図されるため、基礎動作に使用されることが意図される注射デバイスと比較するとかなり異なる。また、その使用もかなり異なる。たとえば、基礎タイプのインスリンポンプは、概して、プログラム可能な送達速度プロファイル、ボーラス計算器など、多くの高度な糖尿病専用の機能を含むため、比較的高価である。さらに、輸液セットを介して体へ連結することで、患者が治療の進行中に自身の視野内でポンプを操縦および操作することが可能になる。さらに、糖尿病患者は通常、輸液セットを設定し、ポンプを連結および動作させ、シャワーを浴びるようなイベントではポンプを水に露出させないようにポンプを一時的に外すという日常的な作業を行う。対照的に、上述したボーラス注射デバイスは、比較的簡単で安価なデバイスとすることができる。これらのボーラス注射デバイスは、薬剤を再充填することができない使い捨てのデバイスとして提供することができ、それにより複雑さおよびコストがさらに低減される。

上述したアクチュエータは、機械式アクチュエータを含むことができ、たとえば１つまたはそれ以上のばね付き要素を含むことができる。アクチュエータは、別法として、ソレノイド、圧電アクチュエータ、磁気アクチュエータ、または他の機構を含むことができる。

本明細書で使用する用語「薬物」または「薬剤」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する。いくつかの実施形態において、薬学的に活性な化合物は、最大１５００Ｄａまでの分子量を有することができ、または、ペプチド、タンパク質、多糖類、ワクチン、ＤＮＡ分子、ＲＮＡ分子、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を含むことができる。様々なタイプまたはサブタイプの化合物も企図される。たとえば、ＲＮＡは、ＲＮＡｉ、ｓｉＲＮＡまたはｍｉＲＮＡを含むことができる。他の実施形態において、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伴う合併症、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または関節リウマチの処置または予防に有用である。いくつかの実施形態において、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伴う合併症の処置または予防のための少なくとも１つのペプチドを含むことができる。薬学的に活性な化合物は、さらに、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、または薬学的に許容される塩もしくはその溶媒和物を含むことができる。

インスリン類似体としては、たとえば、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）ヒトインスリンがある。

インスリン誘導体としては、たとえば、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）ヒトインスリンがある。

エキセンジン−４としては、たとえば、エキセンジン−４（１−３９）がある。

ホルモンとしては、たとえば、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、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がある。

多糖類としては、たとえば、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、たとえば、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は、エノキサパリンナトリウムである。

抗体としては、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略球状血漿タンパク質（約１５０ｋＤａ）がある。これらは、アミノ酸残基に付加された糖鎖を有することができるので、糖タンパク質にも分類される。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本の重鎖および２本の軽鎖を含むことができる「Ｙ」字型の分子である。各重鎖は約４４０アミノ酸長であり得；各軽鎖は約２２０アミノ酸長であり得る。重鎖および軽鎖はそれぞれ、これらのフォールディングを安定化させる鎖内ジスルフィド結合を含むことができる。各鎖は、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、典型的には、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（たとえば、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フォールドを有する。

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規定され；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）および可変領域（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ドメインおよび可撓性を加えるためのヒンジ領域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、単一の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本の軽鎖を含み；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。

抗体の一般的な構造は類似しているが、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（ＶＨ）に３つであることが多い可変ループが、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、通常、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、たとえば、酸付加塩および塩基性塩である。酸付加塩は、たとえば、ＨＣｌまたはＨＢｒ塩である。塩基性塩は、たとえば、アルカリまたはアルカリ土類、たとえば、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を有する塩である。薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物である。

いくつかの実施形態では、様々な粘性の薬剤を注射することができる。たとえば、粘性は、約３〜約５０ｃＰの範囲とすることができる。他の実施形態では、粘性は、約３ｃＰ未満または約５０ｃＰ超とすることができる。注射は、患者の体内の皮下、筋肉内、または経皮的な位置へ薬剤を送達することをさらに含むことができる。薬剤は、液体、ゲル、スラリー、懸濁液、粒子、粉末、または他のタイプの形とすることができる。

典型的な注射体積は、約１ｍＬ〜約１０ｍＬの範囲とすることができる。注射速度は、約０．５ｍＬ／分、約０．２ｍＬ／分、または約０．１ｍＬ／分とすることができる。そのような注射プロファイルは、流量の点で概して一定、持続時間の点で概して連続的、または概して一定かつ概して連続的とすることができる。これらの注射はまた、単一の投与工程で行うことができる。そのような注射プロファイルを、ボーラス注射と呼ぶことができる。

そのような薬剤で機能する送達デバイスは、すでに論じたように、患者へ薬剤を送達するように構成された針、カニューレ、または他の注射要素を利用することができる。そのような注射要素の外寸または外径は、たとえば、２７Ｇ以下とすることができる。さらに、注射要素は、剛性とすることができ、可撓性とすることができ、１つまたはそれ以上の材料の範囲を使用して形成することができる。さらにいくつかの実施形態では、注射要素は、２つまたはそれ以上の構成要素を含むことができる。たとえば、剛性のトロカールが、すでに論じたように、可撓性のカニューレとともに動作することができる。最初に、トロカールとカニューレの両方が、皮膚を穿刺するようにともに動くことができる。次いで、トロカールは後退することができるのに対して、カニューレは標的組織内に少なくとも部分的に残る。後に、カニューレは、送達デバイス内へ別個に後退させることができる。

挿入要素を挿入する挿入機構は、任意の適した形をとることができる。上述したように、挿入機構は、機械式のばねに基づく機構とすることができる。別法として、挿入要素機構は、たとえば、使用者内への挿入要素の挿入を引き起こす電気モータおよび歯車機構を含むことができる。別法として、挿入機構は、気体または流体圧力で動作する機構とすることができ、その場合、針を駆動するエネルギー源は、加圧ガスのリザーバまたは２つもしくはそれ以上の化学物質を混ぜ合わせて気体もしくは流体圧力を作り出す化学システムである。

Claims (22)

1. 注射によって使用者へ薬剤を送達するように構成されたデバイスであって：
   注射中に該デバイスへの物理的入力を検出し、該検出された物理的入力を示す信号を生成するように構成されたトランスデューサと；
   薬剤の送達に関する情報を求める使用者要求であるものとして物理的入力を認識することによって、信号に応答するように構成されたフィードバック装置と；
   無線通信リンクを介して別個の使用者デバイスへ薬剤の送達に関する情報を出力することによって、要求に応答するように構成された送信機と
   を含む前記デバイス。
2. 使用者の皮膚に対して着用されるように配置された接触領域を有するハウジングをさらに含み、ここで、トランスデューサは、注射中にハウジングへの物理的入力を検出し、該検出された物理的入力を示す前記信号を生成するように構成される、請求項１に記載のデバイス。
3. ハウジングの接触領域から突出する注射要素をさらに含む、請求項１または２に記載のデバイス。
4. 注射要素は、ハウジングから伸長可能および／または引き込み可能である、請求項３に記載のデバイス。
5. 使用者の皮膚に対して接触領域を保持するように構成された締結具をさらに含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載のデバイス。
6. 締結具は、粘着剤層を含む、請求項５に記載のデバイス。
7. ハウジング内に配置された薬剤のためのリザーバをさらに含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のデバイス。
8. トランスデューサは、物理的入力によって引き起こされるデバイスの運動を検出し、デバイスの検出された運動を示すものとして信号を生成するように構成された運動センサを含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載のデバイス。
9. 運動センサは、加速度計を含む、請求項８に記載のデバイス。
10. トランスデューサは、デバイスのハウジング上に作動可能なスイッチを含む、請求項８または９に記載のデバイス。
11. フィードバック装置は、少なくとも１つの記憶された物理的入力を少なくとも１つの記憶された使用者要求とリンクするデータが記憶されたメモリを含む、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のデバイス。
12. フィードバック装置は、メモリにアクセスし、検出された物理的入力と記憶された使用者要求との間のリンクを識別することによって、使用者要求であるものとして物理的入力を認識するように構成される、請求項１１に記載のデバイス。
13. 物理的入力は、デバイスのハウジング上の少なくとも１つのタップを含む、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のデバイス。
14. フィードバック装置は、注射の残り時間の標示を求める要求であるものとして使用者入力を認識するように構成される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のデバイス。
15. 送信機は、近くの使用者デバイスを探索し、該探索で識別された最も近い使用者デバイスへ情報を伝送することによって、情報を出力するように構成される、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のデバイス。
16. 送信機は、情報の出力より先に、使用者デバイスとの無線ペアリングプロセスを開始するように構成される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のデバイス。
17. 送信機は、デバイスの固有識別子とともに薬剤の送達に関する情報を伝送するように構成される、請求項１〜１６のいずれか１項に記載のデバイス。
18. 送信機は、暗号化された形態で情報を出力するように構成される、請求項１〜１７のいずれか１項に記載のデバイス。
19. 使用者デバイス内のプロセッサによって実行されたとき、送信機によって出力された情報を表示させる、請求項１〜１８のいずれか１項に記載のデバイスおよび使用者デバイス向けのアプリケーションプログラム。
20. 請求項１〜１９のいずれか１項に記載のデバイスと、注射によって使用者内へ送達される薬剤のリザーバとを含むシステム。
21. 注射によって使用者へ薬剤を送達するように構成されたデバイスからの薬剤の送達に関する情報を出力する方法であって：
    注射中に該デバイスへの物理的入力を検出する工程と；
    該検出された物理的入力を示す信号を生成する工程と；
    薬剤の送達に関する情報を求める使用者要求であるものとして物理的入力を認識することによって、信号に応答する工程と；
    無線通信リンクを介して別個の使用者デバイスへ薬剤の送達に関する情報を出力することによって、要求に応答する工程とを含む前記方法。
22. デバイスは、使用者の皮膚に対して着用されるように配置された接触領域を有するハウジングを含み、方法は、接触領域が使用者の皮膚に対して位置するようにハウジングを位置決めする工程を含み、注射中にデバイスへの物理的入力を検出する工程は、注射中にハウジングへの物理的入力を検出する工程を含む、請求項２１に記載の方法。

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