JP7144444B2 - 投与量検知用のカートリッジ - Google Patents

Description

本開示は、注射デバイスに関し、より詳細には、投与予定の薬剤の投与量を検知するための注射デバイスのカートリッジに関する。

薬剤の注射による治療を必要とする、様々な疾病が存在する。そうした注射は、医療従事者または患者自身によって適用される注射デバイスを用いて行うことができる。一例として、１型および２型の糖尿病は、たとえば、１日に１回または数回のインスリン用量の注射により、患者自身で治療することができる。たとえば、注射デバイスとして、充填済みの使い捨てのインスリンペンまたは自動注射器を使用することができる。あるいは、再利用可能なペンまたは自動注射器を使用することもできる。再利用可能なペンまたは自動注射器により、空の薬剤カートリッジを新しい薬剤カートリッジで交換することが可能になる。ペンまたは自動注射器のいずれのタイプも、毎使用前に交換される１組の１回使い切りの針を備えることができる。

第１の態様によれば、注射デバイスは、ある体積の流体を保持するように構成されたカートリッジを含む。カートリッジは、近位端、および流体がそこを通って投薬される遠位端を有する。注射デバイスは、カートリッジ内に配置され、近位端から遠位端に向かって動き、流体がカートリッジの遠位端を通して投薬されるように構成された第１のストッパも含む。注射デバイスは、カートリッジの遠位端に配置された第２のストッパも含む。第２のストッパは、流体がそこを通って投薬されるアパーチャを含む。注射デバイスは、カートリッジの遠位端に配置されたリフレクタも含む。注射デバイスは、第１のストッパに配置された送信機および受信機も含む。いくつかの実施形態において、注射デバイスは、送信機および受信機を含むトランシーバを含むことができる。送信機は、１つまたはそれ以上の波（たとえば、音響波、光波など）をリフレクタに向けて伝送するように構成され、受信機は、少なくともリフレクタからの１つまたはそれ以上の波の反射を受けるように構成される。

いくつかの実施形態において、カートリッジは、次第に細くなり遠位端で錐形になる略円筒形を有することができる。カートリッジの遠位端は、カートリッジの周囲壁と９０°の角度を形成する底面を含むことができる。リフレクタは、底面に、１つまたはそれ以上の波が垂直入射でリフレクタに伝送されるように配置することができる。リフレクタは、セラミック、金属、および二軸延伸ポリエチレンテレフタレートの１つまたはそれ以上を含むことができる。

カートリッジは、１つまたはそれ以上の波、および１つまたはそれ以上の波の反射を通過させる材料（たとえば、ガラスまたはプラスチックなどの透明な材料）を含むことができる。リフレクタは、カートリッジの遠位端の材料に埋め込む、カートリッジの遠位端の外面上に配置する、またはカートリッジの遠位端の内面上に配置することができる。

送信機は、音響送信機（たとえば、超音波送信機）とすることができ、１つまたはそれ以上の波は音響波（たとえば、超音波）とすることができる。送信機は光源とすることができ、１つまたはそれ以上の波は光波とすることができる。

リフレクタは、第２のストッパの表面上に配置することができる。第２のストッパは、１つまたはそれ以上の波、および１つまたはそれ以上の波の反射を通過させる材料を含むことができ、リフレクタは、第２のストッパの材料に埋め込むことができる。

１つまたはそれ以上の伝送された波、および１つまたはそれ以上の波の反射に関連する情報を用いて、カートリッジ内の流体の体積を決定することができる。カートリッジ内の流体の体積は、流体を投薬する間、連続的に決定することができる。流体は、カートリッジ内に保持することができ、流体は薬剤を含むことができる。

第２の態様によれば、注射デバイスは、ある体積の流体を保持するように構成されたカートリッジを含む。カートリッジは、近位端、および流体がそこを通って投薬される遠位端を有する。注射デバイスは、カートリッジ内に配置され、近位端から遠位端に向かって動き、流体がカートリッジの遠位端を通して投薬されるように構成された第１のストッパも含む。注射デバイスは、第１のストッパに配置された第１の電極も含む。注射デバイスは、カートリッジの遠位端に配置された第２のストッパも含む。第２のストッパは、流体がそこを通って投薬されるアパーチャを含む。注射デバイスは、第２のストッパに配置された第２の電極も含む。第１の電極と第２の電極の間に電圧が印加され、第１の電極および第２の電極に関連する容量値は、第１のストッパと第２のストッパの間の距離を示す。いくつかの実施形態では、第１のストッパと第２のストッパの間の距離に基づいて、カートリッジ内の流体の体積を決定することができる。

リフレクタを含む注射デバイスの一例の分解図である。 リフレクタを含む注射デバイスの一例の分解図である。 リフレクタを含む注射デバイスの一例の分解図および断面図である。 電極を含む注射デバイスの一例の分解図である。 例示的なコンピュータシステムのブロック図である。

様々な図において、同様の参照記号は同様の要素を指す。

本明細書において説明される主題は、主に注射デバイス（たとえば、インスリン注射デバイス）などの薬物送達デバイスを参照して記載される。しかしながら、本明細書において説明されるシステムおよび技術は、そうした用途に限定されず、他の薬剤を放出する注射デバイス、または他のタイプの医療デバイス（たとえば、ポンプ）でも同様に適切に導入することができる。

「薬物送達デバイス」という用語は、ある体積の薬物をヒトまたは動物の体内に投薬するように構成された任意のタイプのデバイスまたはシステムを包含するものとする。体積は、典型的には約０．５ｍｌから約１０ｍｌの範囲とすることができる。限定されないが、薬物送達デバイスは、シリンジ、針安全システム、ペン型注射器、自動注射器、大容量デバイス（ＬＶＤ）、ポンプ、かん流システム、または薬物の皮下、筋肉内、もしくは血管内の送達のために構成された他のデバイスを含むことができる。そうしたデバイスは、針を含むことがしばしばであり、針は、小さいゲージの針（たとえば、約２４ゲージより大きく、２７、２９、または３１ゲージを含む）を含むことができる。

特定の薬物との組み合わせにおいて、本明細書において説明されるデバイスは、必要なパラメータの範囲内、たとえば、ある特定の時間内（たとえば、注射器の場合は約３から約２０秒、ＬＶＤの場合は約５分から約６０分）で、低いもしくは最低限の不快感のレベルで、または人的要因、有効期間、使用期限、生体適合性、環境的考慮などに関連する特定の条件の範囲内で動作させるためにカスタマイズすることもできる。そうした違いは、たとえば、薬物の粘度が約３ｃＰから約５０ｃＰの範囲であるなど、様々な要因によって生じる可能性がある。

薬物または薬剤は、薬物送達デバイスで使用するように適用された主要パッケージまたは「薬物容器」内に含むことができる。薬物容器は、たとえば、カートリッジ、シリンジ、リザーバ、または１つまたはそれ以上の薬学的に活性な化合物の保存（たとえば短期または長期保存）に適したチャンバを提供するように構成された他の容器とすることができる。たとえば、一部の場合、チャンバは、少なくとも１日（たとえば１日から少なくとも３０日まで）の間薬物を保存するように設計することができる。一部の場合、チャンバは、約１カ月から約２年の間薬物を保存するように設計することができる。保存は、室温（たとえば約２０℃）または冷蔵温度（たとえば約－４℃から約４℃まで）で行うことができる。一部の場合、薬物容器は、薬物製剤の２つまたはそれ以上の成分（たとえば薬物および希釈剤、または２つの異なるタイプの薬物）を別々に、各チャンバに１つずつ保存するように構成された二重チャンバカートリッジとすることができ、またはこれを含むことができる。そのような場合、二重チャンバカートリッジの２つのチャンバは、ヒトまたは動物の体内に投薬する前、および／または投薬中に薬物または薬剤の２つまたはそれ以上の成分間で混合することを可能にするように構成することができる。たとえば、２つのチャンバは、これらが（たとえば２つのチャンバ間の導管によって）互いに流体連通し、所望の場合、投薬の前にユーザによって２つの成分を混合することを可能にするように構成することができる。代替的に、またはこれに加えて、２つのチャンバは、成分がヒトまたは動物の体内に投薬されているときに混合することを可能にするように構成することができる。

図１Ａは、注射デバイス１００の一例の分解図である。注射デバイス１００は、充填済み、使い捨て、または再利用可能な注射ペンとすることができる。注射デバイス１００は、カートリッジ１０２を収容するハウジング１１０を含む。カートリッジ１０２は、ある体積の流体を保持するように構成される。いくつかの実施形態において、カートリッジ１０２は、インスリン容器などの薬剤容器である。カートリッジ１０２は、遠位端１０４ａおよび近位端１０６を含む。いくつかの実施形態において、カートリッジ１０２の近位端１０６は、注射デバイス１００のハウジング１１０の内部にあってもよく、したがって、容易に見ることができない場合がある。

注射デバイス１００は、カートリッジ１０２内に配置された第１のストッパ１０８を含む。第１のストッパ１０８は、ピストン（たとえば、プランジャアーム）に連結され、第１のストッパとピストンは全体として、流体をカートリッジ１０２から放出させるように構成された駆動機構を形成することができる。たとえば、ピストンは、第１のストッパ１０８をカートリッジ１０２の近位端１０６からカートリッジ１０２の遠位端１０４ａに向けて動かし、流体がカートリッジ１０２の遠位端１０４ａを通して投薬されるように構成される。注射デバイス１００は、カートリッジ１０２の遠位端１０４ａに配置された第２のストッパ１１５も含む。第２のストッパ１１５は、流体がそこを通って投薬されるアパーチャ１１９を含む。アパーチャ１１９に近接するように第２のストッパ１１５に針１１４を取り付け、流体が投薬されるときにアパーチャ１１９および針１１４を通って移動するようにすることができる。いくつかの実施形態では、第２のストッパ１１５および針１１４にねじ山を付け、針１１４を第２のストッパ１１５に螺着させる、または第２のストッパ１１５を針１１４に螺着させることができる。針１１４は、内側の針キャップ１１６および外側の針キャップ１１７によって保護され、その結果としてそれらをキャップ１１８によって覆うことができる。

注射デバイス１００から放出予定の薬物の用量（たとえば、インスリンの用量など）は、投与量ノブ１１２を回すことによって選択することができ、次いで、選択された用量を投与量窓１１３によって表示することができる。いくつかの例において、投与量窓１１３は、電子ディスプレイなどのディスプレイである。いくつかの例において、選択された用量は、国際単位（ＩＵ）の倍数として表示することができ、１ＩＵは、約４５．５マイクログラムの純結晶インスリンなどの薬剤（たとえば、１／２２ｍｇ）と生物学的に等価である。投与量窓１１３に表示される選択された用量の一例は、たとえば、図１Ａに示すように３０ＩＵとすることができる。いくつかの例において、選択された用量は、たとえば、電子ディスプレイによってなど異なる形で表示することできる。いくつかの例において、投与量窓１１３とは、選択された投与量を、それを通してまたはその上に見ることができる注射デバイスのセクションを指す。

投与量ノブ１１２を回すことによって、機械的なクリック音を生じさせ、使用者に聴覚的なフィードバックを与えることができる。投与量窓１１３に表示される数字は、ハウジング１１０の中に含まれ、カートリッジ１０２内のピストンと機械的に相互作用するスリーブに印字されている。針１１４が患者の皮膚部分に刺し込まれ、次いで注射ボタン１１１が押されると、注射デバイス１００から薬剤が放出される。用量の放出によって、機械的なクリック音を生じさせることもできる。そうした機械的なクリック音は、投与量ノブ１１２を回すときに発せられる音と異なるようにすることができる。

注射デバイス１００は、カートリッジ１０２が空になるまで、または注射デバイス１００の使用期限（たとえば、最初の使用から２８日）に至るまで、複数の注射処置に使用することができる。いくつかの例では、注射デバイス１００を初めて使用する前に、たとえば、２単位の薬剤を選択し、注射デバイス１００を針１１４を上向きにした状態で保持しながら注射ボタン１１１を押下することによって、「プライムショット」を実行し、カートリッジ１０２および針１１４から空気を除くことが必要になる場合がある。

注射デバイス１００は、カートリッジ１０２内の薬剤流体（たとえば、インスリン）の体積を決定するように構成され、この体積は、患者に投与予定の薬剤の投与量を表すことができる。たとえば、注射デバイスは、第１のストッパ１０８に配置された送信機１２２および受信機１２４を含む。いくつかの実施形態では、送信機１２２と受信機１２４の一方または両方が、第１のストッパ１０８に埋め込まれるなど、第１のストッパ１０８の他の場所に位置してもよい。送信機１２２は、１つまたはそれ以上の波（たとえば、音響波、光波など）をカートリッジ１０２の遠位端１０４ａに向けて伝送するように構成される。１つまたはそれ以上の波は、（以下に詳しく説明するように、たとえば、カートリッジ１０２の表面および／またはリフレクタに当たってはね返ることによって）カートリッジ１０２の遠位端１０４ａから反射される。受信機１２４は、１つまたはそれ以上の波の反射を受けるように構成される。１つまたはそれ以上の伝送された波、および１つまたはそれ以上の伝送された波の反射に関連する情報を用いて、カートリッジ１０２内の流体の体積を決定することができる。たとえば、１つまたはそれ以上の伝送された波、および１つまたはそれ以上の波の反射に関連する情報を用いて、１つまたはそれ以上の波が移動した距離を決定することができ、１つまたはそれ以上の波が移動した距離を用いて、カートリッジ内の流体の体積を決定することができ、カートリッジ内の流体の体積を用いて、患者に投与予定の薬剤の用量を決定することができる。いくつかの実施形態では、単一のトランシーバパッケージの構成要素として、送信機１２２と受信機１２４の両方が含まれる。

いくつかの実施形態において、１つまたはそれ以上の伝送された波に関連する情報（たとえば、伝送の時間）、および１つまたはそれ以上の伝送された波の反射に関連する情報（たとえば、受信の時間）は、計算デバイス（たとえば、図３のコンピュータシステム３００）に提供され、かつ／または計算デバイスが受け、計算デバイスは、そうした情報を用いてカートリッジ１０２内の流体の体積を決定する。いくつかの例において、送信機１２２は、１つまたはそれ以上の音響波（たとえば、超音波）をカートリッジ１０２の遠位端１０４ａに向けて伝送するように構成された音響（たとえば、超音波）送信機であり、受信機１２４は、１つまたはそれ以上の音響波の反射を受けるように構成された音響受信機である。計算デバイスは、音響波のそれぞれが伝送された時間、および伝送された音響波それぞれについて受信機１２４が対応する反射を受けた時間を特定することができる。音響波の速度（たとえば、この場合は音の速度）が既知であれば、飛行時間（ＴＯＦ：ｔｉｍｅ ｏｆ ｆｌｉｇｈｔ）と呼ばれることもある波の伝送と受信の間の経過時間を用いて、波が移動した距離を決定することができる。波が移動した距離は、送信機１２２から、（たとえば、カートリッジ１０２の遠位端１０４ａにある）反射面に向かい、受信機１２４に至るまでの距離を表す。この距離を２で割り、第１のストッパ１０８と反射面の間の距離を決定することができる。反射面はカートリッジ１０２の遠位端１０４ａにあるため、決定された距離は、流体がその内部に存在するカートリッジ１０２の長さを表す。決定された距離を既知のカートリッジ１０２の寸法と共に用いて、カートリッジ１０２内の流体の体積を決定することができる。

一例において、送信機１２２は、第１の時間ｔ_１に音響波を伝送する。第１の時間ｔ_１（たとえば、音響波の伝送時間）は、計算デバイスに提供される。音響波は、送信機１２２からカートリッジ１０２の遠位端１０４ａに向かって伝わり、リフレクタ１２０ａに当たって反射される（たとえば、はね返される）。音響波の反射（たとえば、反射された波）は、カートリッジ１０２の遠位端１０４ａから受信機１２４に向かって伝わる。反射された波は、第２の時間ｔ_２に受けられる。音響波の速度は、液体中での音の速度である。音響波の伝送と受信の間の経過時間は、ｔ_２－ｔ_１である。経過時間に音の速度を掛けると、波が送信機１２２からカートリッジ１０２の遠位端１０４ａに至り、受信機１２４に戻るまでに移動した距離が決まる。移動距離を２で割ると、送信機１２２／受信機１２４とカートリッジ１０２の遠位端１０４ａとの間の距離が決まる。決定された距離にカートリッジ１０２の断面積を掛けることによって、カートリッジ１０２内の流体の体積（たとえば、カートリッジ１０２内の第１のストッパ１０８と遠位端１０４ａの間に入っている流体の体積）が決定される。決定されたカートリッジ１０２内の流体の体積が、患者に投与予定の用量である。

いくつかの実施形態において、注射デバイス１００は、カートリッジ１０２の遠位端１０４ａに配置されたリフレクタ１２０ａを含む。カートリッジ１０２の遠位端１０４ａを、カートリッジ１０２の肩部と呼ぶこともある。リフレクタ１２０ａは、（たとえば、反射したときの信号の損失を最小限に抑える、信号中の雑音を減らす、信号対雑音比を改善するなどによって）反射された波の信号品質を改善するように構成され、それによって、ＴＯＦの計算値が改善される。図示した例では、リフレクタ１２０ａは、カートリッジ１０２の遠位端１０４ａの外面上に配置されている。このように、リフレクタ１２０ａを、カートリッジ１０２の製造後にカートリッジ１０２に適用することができる。いくつかの実施形態では、リフレクタ１２０ａをカートリッジ１０２の遠位端１０４ａの外面上に含むことにより、リフレクタ１２０ａの材料によって薬剤に汚染物質が持ち込まれることに伴い生じる可能性がある問題を回避するのに役立つ。カートリッジ１０２は、略円筒形とすることができる。図示した例において、カートリッジ１０２は、次第に細くなり遠位端１０４ａで錐形になっている。リフレクタ１２０ａは、カートリッジ１０２の遠位端１０４ａの錐形部分の外面のまわりに巻き付けることができる。カートリッジ１０２は、１つまたはそれ以上の波、および１つまたはそれ以上の波の反射を通過させる（または、たとえば実質的に通過させる）材料から作る、かつ／またはそうした材料を含むことができる。送信機１２２は、１つまたはそれ以上の波をリフレクタ１２０ａに向けて伝送するように構成され、受信機１２４は、少なくともリフレクタ１２０ａからの１つまたはそれ以上の波の反射を受けるように構成される。

リフレクタ１２０ａは、特定タイプの波の反射の伝送を促す材料から作る、かつ／またはそうした材料を含むことができる。いくつかの例において、リフレクタ１２０ａは、セラミックなど比較的滑らかな表面を有する材料を含み、他の方法では表面形状のばらつきおよび／または欠陥によって生じる恐れがある不規則な反射の発生を最小限に抑えることができる。いくつかの例において、リフレクタ１２０ａは、金属および／または二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＢｏＰＥＴ）など比較的高い反射率を有する材料を含むことができる。そうした材料によって、信号品質の改善、および／または他の方法では反射したとき生じる恐れがある損失の低減が可能になり、それによって、ＴＯＦの測定値、その結果として距離の計算値が、送信機１２２／受信機１２４（たとえば、第１のストッパ１０８）とリフレクタ１２０ａとの間の真の距離を表すようになる。距離の計算値の精度が改善されると、その結果として体積の計算値の精度がさらに高まる。

いくつかの例において、リフレクタ１２０ａは、カートリッジ１０２の材料に埋め込むことができる。たとえば、リフレクタ１２０ａは、カートリッジ１０２の層（たとえば、プラスチックまたはガラスの層）の間に埋め込むことができる。たとえば、リフレクタ１２０ａは、カートリッジ１０２の遠位端１０４ａの錐形部分の層の間に配置された薄膜とすることができる。いくつかの例において、リフレクタ１２０ａは、カートリッジ１０２の内面上に配置することができる。たとえば、リフレクタ１２０ａは、カートリッジ１０２の遠位端１０４ａの錐形部分の内面上に適用された、カートリッジ１０２内部の薄膜とすることができる。いくつかの例（たとえば、リフレクタ１２０ａをカートリッジ１０２の内側に配置する例）において、リフレクタ１２０ａは、薬剤を損なわない材料から作ることができる。リフレクタ１２０ａは、生体適合性がある材料から作ることができる。

いくつかの例において、注射デバイス１００は、距離および体積の計算値の精度をさらに改善することが可能な１つまたはそれ以上の他の構成を含むことができる。図１Ｂは、注射デバイス１００の一例の別の分解図を示している。この例において、カートリッジ１０２は、カートリッジ１０２の周囲壁と９０°の角度（または、たとえば約９０°の角度）を形成する底面を有する遠位端１０４ｂを含む。注射デバイス１００は、遠位端１０４ｂの底面に配置されたリフレクタ１２０ｂを含み、１つまたはそれ以上の波が垂直入射でリフレクタ１２０ｂに伝送されるようになっている。したがって、伝送された波は、送信機１２２および受信機１２４に対して直角な方向（たとえば、第１のストッパ１０８の底面に対して垂直な方向）に反射され、まっすぐに受信機１２４に戻ることができる。伝送された波の垂直入射、および波の反射の垂直入射は、（たとえば、第１のストッパ１０８とリフレクタ１２０ｂの間の）正確な距離の測定値、その結果として正確な薬剤の体積の測定値を得るために使用できるＴＯＦの測定値の決定を可能にする。

リフレクタ１２０ｂは、リフレクタ１２０ｂに用いられる材料、および／またはリフレクタ１２０ｂの動作について、図１Ａに関して上述したリフレクタ１２０ａと実質的に同様とすることができる。図示した例では、リフレクタ１２０ｂは、カートリッジ１０２の遠位端１０４ｂの外面上に配置されているが、いくつかの実施形態では、前述のように、リフレクタ１２０ｂをカートリッジ１０２の材料に埋め込むこと、またはカートリッジ１０２の遠位端１０４ｂの底面の内側の面上に配置することができる。

いくつかの実施形態では、カートリッジ１０２の遠位端１０４ｂを図１Ｂに示すように成形することによって、距離および体積の計算値の精度を改善することができる。たとえば、注射デバイス１００は、カートリッジ１０２の周囲壁と９０°の角度（または、たとえば約９０°の角度）を形成する底面を有する遠位端１０４ｂを含み、リフレクタ１２０ｂを含まないようにすることもできる。こうして、リフレクタ１２０ｂを必要とせずに、カートリッジ１０２の遠位端１０４ｂの形状によって、距離および体積の計算値の精度を十分に改善することが可能である。

図１Ｃは、注射デバイス１００の一例の別の分解図および断面図を示している。この例では、リフレクタ１２０ｂは、第２のストッパ１１５の表面上に配置される。図示した例では、リフレクタ１２０ｂが第２のストッパ１１５の表面上に配置されているが、いくつかの実施形態では、リフレクタ１２０ｂを第２のストッパ１１５の材料に埋め込むことができる。いくつかの例（たとえば、リフレクタ１２０ｂを第２のストッパ１１５に埋め込む例）では、第２のストッパ１１５は、１つまたはそれ以上の波、および１つまたはそれ以上の波の反射を通過させる（または、たとえば実質的に通過させる）材料を含むことができる。

図１Ａ～１Ｃを全体的に参照すると、いくつかの実施形態において、送信機１２２は、１つまたはそれ以上の光学波（ｏｐｔｉｃａｌ ｗａｖｅｓ）（たとえば、光波（ｌｉｇｈｔ ｗａｖｅｓ））をリフレクタ１２０ａ、１２０ｂに向けて伝送するように構成された光源（ｏｐｔｉｃａｌ ｓｏｕｒｃｅ）（たとえば、光学源（ｌｉｇｈｔ ｓｏｕｒｃｅ））であり、受信機１２４は、１つまたはそれ以上の光波の反射を受けるように構成された光学的な受信機である。いくつかの例（たとえば、リフレクタ１２０ａ、１２０ｂをカートリッジ１０２の外側に配置する、またはカートリッジ１０２の材料に埋め込む例）において、カートリッジ１０２は、１つまたはそれ以上の光波、および１つまたはそれ以上の光波の反射を通過させる（または、たとえば実質的に通過させる）材料から作る、かつ／またはそうした材料を含むことができる。いくつかの実施形態において、カートリッジ１０２は、ガラスとプラスチックの一方または両方など透明な材料を含む。いくつかの例（たとえば、リフレクタ１２０ｂを第２のストッパ１１５の材料に埋め込む例）では、第２のストッパ１１５も、１つまたはそれ以上の光波、および１つまたはそれ以上の光波の反射を通過させる（または、たとえば実質的に通過させる）材料から作る、かつ／またはそうした材料を含むことができる。いくつかの実施形態において、第２のストッパ１１５は、ガラスとプラスチックの一方または両方など透明な材料を含む。

注射デバイス１００を、主に、１つまたはそれ以上の伝送された波、および１つまたはそれ以上の波の反射に関連する情報を用いてカートリッジ１０２内の流体の体積を決定するように構成されたものとして説明してきたが、いくつかの実施形態において、注射デバイス１００は、流体の体積を決定するために、送信機１２２および受信機１２４以外に、またはそれらに加えて、１つまたはそれ以上の構成要素を含むことができる。

送信機１２２および受信機１２４を、主に第１のストッパ１０８に配置されたものとして説明してきたが、いくつかの実施形態において、送信機１２２および受信機１２４は、他の場所に位置することができる。たとえば、いくつかの実施形態において、送信機１２２および受信機１２４は、カートリッジ１０２の遠位端１０４ｂ（たとえば、第２のストッパ１１５）に位置することができる。同様に、リフレクタ１２０ａ、１２０ｂを、主にカートリッジ１０２の遠位端１０４ｂに位置するものとして説明してきたが、いくつかの実施形態において、リフレクタ１２０ａ、１２０ｂは、第１のストッパ１０８など他の場所に位置することができる。

図２は、注射デバイス１００の別の分解図を示している。この例では、注射デバイス１００は、静電容量センシング技術を用いてカートリッジ１０２内の流体の体積を決定するように構成される。注射デバイス１００は、第１のストッパ１０８に配置された第１の電極２０２、および第２のストッパ１１５に配置された第２の電極２０４を含む。電極２０２、２０４は、誘電体として働く電極２０２、２０４の間の薬剤流体と共にコンデンサを形成する。注射デバイス１００の電子機器によって、電極２０２、２０４にエネルギーを供給することができる。たとえば、第１の電極２０２と第２の電極２０４の間に電圧が印加されるように、第１の電極２０２および第２の電極２０４に電力を供給することができる。電極２０２、２０４に関連する容量値は、少なくとも電極２０２、２０４の間の距離に基づいて生成される。換言すれば、電極２０２、２０４の静電容量は、電極２０２、２０４が移動して互いに近づくにつれて（たとえば、第１のストッパ１０８が第２のストッパ１１５に近づくにつれて）変化する。

容量値は電極２０２、２０４の間の距離を表す（たとえば、距離に比例する）ことができる。いくつかの実施形態において、容量値は、計算デバイス（たとえば、図３のコンピュータシステム３００）に提供される、かつ／または計算デバイスが受けることが可能であり、計算デバイスは、容量値を用いて第１のストッパ１０８と第２のストッパ１１５の間の距離を決定することができる。決定された距離は、流体がその内部に存在するカートリッジ１０２の長さを表す。決定された距離を既知のカートリッジ１０２の寸法と共に用いて、カートリッジ１０２内の流体の体積を決定することができる。

いくつかの実施形態において、カートリッジ１０２内の流体の体積は、流体を注射デバイス１００から投薬しながら連続的に決定することができる。たとえば、注射ボタン１１１が押され、薬剤がカートリッジ１０２から放出される間、注射デバイス１００は、カートリッジ１０２内の流体の体積を連続的に決定し、使用者がカートリッジ１０２内の流体の現時の体積に関する連続的なフィードバックを受けられるようにすることが可能である。

特に、図１Ａに関して上述したものと実質的に同様の方法で、１つまたはそれ以上の伝送された波に関連する情報（たとえば、伝送の時間）、および１つまたはそれ以上の伝送された波の反射に関連する情報（たとえば、受信の時間）は、計算デバイスに提供される、かつ／または計算デバイスが受けることが可能である。波の伝送と受信の間の経過時間（たとえば、ＴＯＦ）に波の速度（たとえば、音の速度）を掛け、波が移動した距離を決定することができる。波が移動した距離は、送信機１２２からカートリッジ１０２の遠位端１０４ａに至り、受信機１２４に戻るまでの距離を表す。移動距離を２で割ると、送信機１２２／受信機１２４とカートリッジ１０２の遠位端１０４ａとの間の距離が決まる。決定された距離にカートリッジ１０２の断面積を掛けることによって、カートリッジ１０２内の流体の体積（たとえば、カートリッジ１０２内の第１のストッパ１０８と遠位端１０４ａの間に入っている残りの流体の体積）が決定される。決定されたカートリッジ内の流体の体積は、患者にこれから投与予定のカートリッジ１０２内に残存する用量である。カートリッジ１０２内の流体の体積は、投与の間中、残りの投与量が分かるように連続的に決定することができる。

図３は、例示的なコンピュータシステム３００のブロック図である。たとえば、コンピュータシステム３００を図１Ａ～１Ｃおよび２の注射デバイス１００に組み込むこと、および／または注射デバイス１００を独立のコンピュータシステム３００と相互作用するように構成することが可能である。システム３００は、プロセッサ３１０、メモリ３２０、記憶デバイス３３０、および入力／出力デバイス３４０を含む。構成要素３１０、３２０、３３０、および３４０のそれぞれを、たとえば、システムバス３５０を用いて相互接続することができる。プロセッサ３１０は、システム３００内における実行のための命令を処理することができる。プロセッサ３１０は、シングルスレッドプロセッサ、マルチスレッドプロセッサ、または量子コンピュータとすることができる。プロセッサ３１０は、メモリ３２０または記憶デバイス３３０に記憶された命令を処理することができる。プロセッサ３１０は、注射デバイス１００にカートリッジ１０２内の流体の体積を決定する上述の動作の１つまたはそれ以上を行わせるなどの動作を実行することができる。

メモリ３２０は、システム３００内で情報を記憶する。いくつかの実施形態において、メモリ３２０はコンピュータ可読媒体である。メモリ３２０は、たとえば、揮発性メモリユニットまたは不揮発性メモリユニットとすることができる。いくつかの実施形態において、メモリ３２０は、送信機１２２によって伝送された１つまたはそれ以上の波の速度、カートリッジ１０２の寸法、および電極２０２、２０４の間の印加電圧を電極２０２、２０４の間の距離に関連付けるために使用可能なデータのうちの１つまたはそれ以上に関連する情報を記憶する。

記憶デバイス３３０は、システム３００に大容量記憶を提供することができる。いくつかの実施形態において、記憶デバイス３３０は非一時的なコンピュータ可読媒体である。記憶デバイス３３０は、たとえば、ハードディスクデバイス、光ディスクデバイス、ソリッドステートドライブ、フラッシュドライブ、磁気テープ、またはいくつかの他の大容量記憶デバイスを含むことができる。あるいは、記憶デバイス３３０は、たとえば、ネットワーク上に分散され、ネットワークを用いてアクセスされる複数の物理記憶デバイスを含む論理記憶デバイスなどのクラウド記憶デバイスとすることができる。いくつかの実施形態では、メモリ３２０に記憶される情報を、さらにまたはその代わりに、記憶デバイス３３０に記憶させることができる。

入力／出力デバイス３４０は、システム３００に入力／出力動作を提供する。いくつかの実施形態において、入力／出力デバイス３４０は、ネットワークインターフェースデバイス（たとえば、イーサネットカード）、シリアル通信デバイス（たとえば、ＲＳ－２３２ポート）、および／または無線インターフェースデバイス（たとえば、近距離無線通信デバイス、８０２．１１カード、３Ｇ無線モデム、もしくは４Ｇ無線モデム）の１つまたはそれ以上を含む。いくつかの実施形態において、入力／出力デバイス３４０は、入力データを受け、出力データを他の入力／出力デバイス、たとえば、キーボード、プリンタ、および表示デバイス（たとえば、投与量窓１１３など）へ送るように構成されたドライバデバイスを含む。いくつかの実施形態では、モバイル計算デバイス、モバイル通信デバイス、および他のデバイスが使用される。

いくつかの実施形態において、システム３００はマイクロコントローラである。マイクロコントローラは、単一の電子装置パッケージ内にコンピュータシステムの複数の要素を含むデバイスである。たとえば、単一の電子装置パッケージは、プロセッサ３１０、メモリ３２０、記憶デバイス３３０、および入力／出力デバイス３４０を含むことが可能である。

図３で例示的な処理システムについて説明してきたが、上述の主題および機能動作の実施形態は、他のタイプのデジタル電子回路の形、または本明細書において開示される構造およびそれらの構造的等価物を含むコンピュータソフトウェア、ファームウェア、もしくはハードウェアの形、またはそれらの１つまたはそれ以上の組み合わせの形の実施形態とすることができる。本明細書において説明される主題の実施形態は、１つまたはそれ以上のコンピュータプログラム製品、たとえば、処理システムによる実行のための、またはその動作を制御する有形のプログラム担体、たとえばコンピュータ可読媒体にコード化されたコンピュータプログラム命令からなる１つまたはそれ以上のモジュールとして実装することができる。コンピュータ可読媒体は、機械可読記憶デバイス、機械可読記憶基板、メモリデバイス、機械可読伝搬信号をもたらす組成物（ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｔｔｅｒ）、またはそれらの１つまたはそれ以上の組み合わせとすることができる。

「コンピュータシステム」という用語は、データを処理するためのすべての装置、デバイス、および機械を包含することができ、例として、プログラマブルプロセッサ、コンピュータ、または複数のプロセッサもしくはコンピュータを含む。処理システムは、ハードウェアに加えて、当該のコンピュータプログラムのための実行環境を作成するコード、たとえば、プロセッサファームウェア、プロトコルスタック、データベース管理システム、オペレーティングシステム、またはそれらの１つまたはそれ以上の組み合わせを構成するコードを含むことができる。

コンピュータプログラム（プログラム、ソフトウェア、ソフトウェアアプリケーション、スクリプト、実行可能なロジック、またはコードとしても知られる）は、コンパイル型もしくはインタープリタ型の言語、または宣言型もしくは手続き型の言語を含む任意の形式のプログラミング言語で記述することができ、スタンドアローンプログラムとして、またはモジュール、コンポーネント、サブルーチン、もしくはコンピューティング環境での使用に適した他の構成単位としてなどを含む任意の形で導入することができる。コンピュータプログラムは、ファイルシステム内のファイルに必ずしも対応しない。プログラムは、他のプログラムまたはデータ（たとえば、マークアップ言語文書に記憶された１つまたはそれ以上のスクリプト）を保持するファイルの一部、当該プログラム専用の単一のファイル、または複数の連携させたファイル（たとえば、１つまたはそれ以上のモジュール、サブプログラム、もしくはコードの各部分を記憶するファイル）に記憶することができる。コンピュータプログラムは、１つのコンピュータ上で、または１つのサイトにあるか、もしくは複数のサイトにわたって分散され、通信ネットワークによって相互接続された複数のコンピュータ上で実行されるように導入することができる。

コンピュータプログラム命令およびデータを記憶するのに適したコンピュータ可読媒体は、すべての形の不揮発性または揮発性メモリ、媒体、およびメモリデバイスを含み、例として、たとえばＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、およびフラッシュメモリデバイスなどの半導体メモリデバイス；たとえば内蔵ハードディスクもしくはリムーバブルディスク、または磁気テープなどの磁気ディスク；光磁気ディスク；ならびにＣＤ―ＲＯＭおよびＤＶＤ―ＲＯＭディスクを含む。プロセッサおよびメモリは、特定目的の論理回路によって補完すること、またはそれに組み込むことが可能である。システムの構成要素は、デジタルデータ通信、たとえば、通信ネットワークの任意の形または媒体によって相互接続することができる。通信ネットワークの例には、ローカルエリアネットワーク（「ＬＡＮ」）、およびインターネットなどの広域ネットワーク（「ＷＡＮ」）が含まれる。

本明細書で使用する用語「薬物」または「薬剤」は、１つまたはそれ以上の薬学的に活性な化合物を説明するために本明細書において使用される。以下に説明されるように、薬物または薬剤は、１つまたはそれ以上の疾患を処置するための、様々なタイプの製剤の少なくとも１つの低分子もしくは高分子、またはその組み合わせを含むことができる。例示的な薬学的に活性な化合物は、低分子；ポリペプチド、ペプチド、およびタンパク質（たとえばホルモン、成長因子、抗体、抗体フラグメント、および酵素）；炭水化物および多糖類；ならびに核酸、二本鎖または一本鎖ＤＮＡ（裸およびｃＤＮＡを含む）、ＲＮＡ、アンチセンスＤＮＡおよびＲＮＡなどのアンチセンス核酸、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、リボザイム、遺伝子、およびオリゴヌクレオチドを含むことができる。核酸は、ベクター、プラスミド、またはリポソームなどの分子送達システムに組み込むことができる。これらの薬物の１つまたはそれ以上の混合物もまた、企図される。

本明細書において説明される薬物送達デバイスおよび薬物は、数多くの異なるタイプの障害の処置および／または予防に使用することができる。例示的な障害は、たとえば、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を含む。さらなる例示的な障害は、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である。

糖尿病または糖尿病に伴う合併症の処置および／または予防のための例示的な薬物は、インスリン、たとえばヒトインスリン、また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）、ＧＬＰ－１類似体もしくはＧＬＰ－１受容体アゴニスト、またはその類似体もしくは誘導体、ジペプチジルペプチダーゼ－４（ＤＰＰ４）阻害剤、または薬学的に許容される塩もしくはその溶媒和物、またはそれらの任意の混合物を含む。本明細書において使用される用語「誘導体」は、元の物質と構造的に十分同様のものであり、それによって同様の機能または活性（たとえば治療効果性）を有することができる任意の物質を指す。

例示的なインスリン類似体は、Ｇｌｙ（Ａ２１），Ａｒｇ（Ｂ３１），Ａｒｇ（Ｂ３２）ヒトインスリン（インスリングラルギン）；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。

例示的なインスリン誘導体は、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）ヒトインスリンである。例示的なＧＬＰ－１、ＧＬＰ－１類似体およびＧＬＰ－１受容体アゴニストは、たとえば：リキシセナチド（Ｌｉｘｉｓｅｎａｔｉｄｅ）／ＡＶＥ００１０／ＺＰ１０／リキスミア（Ｌｙｘｕｍｉａ）、エキセナチド（Ｅｘｅｎａｔｉｄｅ）／エクセンディン－４（Ｅｘｅｎｄｉｎ－４）／バイエッタ（Ｂｙｅｔｔａ）／ビデュリオン（Ｂｙｄｕｒｅｏｎ）／ＩＴＣＡ６５０／ＡＣ－２９９３（アメリカドクトカゲの唾液腺によって産生される３９アミノ酸ペプチド）、リラグルチド（Ｌｉｒａｇｌｕｔｉｄｅ）／ビクトザ（Ｖｉｃｔｏｚａ）、セマグルチド（Ｓｅｍａｇｌｕｔｉｄｅ）、タスポグルチド（Ｔａｓｐｏｇｌｕｔｉｄｅ）、シンクリア（Ｓｙｎｃｒｉａ）／アルビグルチド（Ａｌｂｉｇｌｕｔｉｄｅ）、デュラグルチド（Ｄｕｌａｇｌｕｔｉｄｅ）、ｒエクセンディン－４、ＣＪＣ－１１３４－ＰＣ、ＰＢ－１０２３、ＴＴＰ－０５４、ラングレナチド（Ｌａｎｇｌｅｎａｔｉｄｅ）／ＨＭ－１１２６０Ｃ、ＣＭ－３、ＧＬＰ－１エリゲン、ＯＲＭＤ－０９０１、ＮＮ－９９２４、ＮＮ－９９２６、ＮＮ－９９２７、ノデキセン（Ｎｏｄｅｘｅｎ）、ビアドール（Ｖｉａｄｏｒ）－ＧＬＰ－１、ＣＶＸ－０９６、ＺＹＯＧ－１、ＺＹＤ－１、ＧＳＫ－２３７４６９７、ＤＡ－３０９１、ＭＡＲ－７０１、ＭＡＲ７０９、ＺＰ－２９２９、ＺＰ－３０２２、ＴＴ－４０１、ＢＨＭ－０３４、ＭＯＤ－６０３０、ＣＡＭ－２０３６、ＤＡ－１５８６４、ＡＲＩ－２６５１、ＡＲＩ－２２５５、エキセナチド（Ｅｘｅｎａｔｉｄｅ）－ＸＴＥＮおよびグルカゴン－Ｘｔｅｎである。

例示的なオリゴヌクレオチドは、たとえば：家族性高コレステロール血症の処置のためのコレステロール低下アンチセンス治療薬である、ミポメルセン（ｍｉｐｏｍｅｒｓｅｎ）／キナムロ（Ｋｙｎａｍｒｏ）である。

例示的なＤＰＰ４阻害剤は、ビルダグリプチン（Ｖｉｌｄａｇｌｉｐｔｉｎ）、シタグリプチン（Ｓｉｔａｇｌｉｐｔｉｎ）、デナグリプチン（Ｄｅｎａｇｌｉｐｔｉｎ）、サキサグリプチン（Ｓａｘａｇｌｉｐｔｉｎ）、ベルベリン（Ｂｅｒｂｅｒｉｎｅ）である。

例示的なホルモンは、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、およびゴセレリンなどの、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を含む。

例示的な多糖類は、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を含む。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。ヒアルロン酸誘導体の例としては、ＨｙｌａｎＧ－Ｆ２０／Ｓｙｎｖｉｓｃ、ヒアルロン酸ナトリウムがある。

本明細書において使用する用語「抗体」は、免疫グロブリン分子またはその抗原結合部分を指す。免疫グロブリン分子の抗原結合部分の例は、抗原を結合する能力を保持するＦ（ａｂ）およびＦ（ａｂ’）２フラグメントを含む。抗体は、ポリクローナル、モノクローナル、組換え型、キメラ型、非免疫型またはヒト化、完全ヒト型、非ヒト型（たとえばマウス）、または一本鎖抗体とすることができる。いくつかの実施形態では、抗体はエフェクター機能を有し、補体を固定することができる。いくつかの実施形態では、抗体は、Ｆｃ受容体と結合する能力が低く、または結合することはできない。たとえば、抗体は、アイソタイプもしくはサブタイプ、抗体フラグメントまたは変異体とすることができ、Ｆｃ受容体との結合を支持せず、たとえば、これは、突然変異したまたは欠失したＦｃ受容体結合領域を有する。

用語「フラグメント」または「抗体フラグメント」は、全長抗体ポリペプチドを含まないが、抗原と結合することができる全長抗体ポリペプチドの少なくとも一部分を依然として含む、抗体ポリペプチド分子（たとえば、抗体重鎖および／または軽鎖ポリペプチド）由来のポリペプチドを指す。抗体フラグメントは、全長抗体ポリペププチドの切断された部分を含むことができるが、この用語はそのような切断されたフラグメントに限定されない。本発明に有用である抗体フラグメントは、たとえば、Ｆａｂフラグメント、Ｆ（ａｂ’）２フラグメント、ｓｃＦｖ（一本鎖Ｆｖ）フラグメント、直鎖抗体、二重特異性、三重特異性、および多重特異性抗体（たとえば、ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ）などの単一特異性または多重特異性抗体フラグメント、ミニボディ、キレート組換え抗体、トリボディまたはバイボディ、イントラボディ、ナノボディ、小モジュラー免疫薬（ＳＭＩＰ）、結合ドメイン免疫グロブリン融合タンパク質、ラクダ化抗体、およびＶＨＨ含有抗体を含む。抗原結合抗体フラグメントのさらなる例は、当技術分野で知られている。

用語「相補性決定領域」または「ＣＤＲ」は、特異的抗原認識を仲介する役割を主に担う重鎖および軽鎖両方のポリペプチドの可変領域内の短いポリペプチド配列を指す。用語「フレームワーク領域」は、ＣＤＲ配列ではなく、ＣＤＲ配列の正しい位置決めを維持して抗原結合を可能にする役割を主に担う重鎖および軽鎖両方のポリペプチドの可変領域内のアミノ酸配列を指す。フレームワーク領域自体は、通常、当技術分野で知られているように、抗原結合に直接的に関与しないが、特定の抗体のフレームワーク領域内の特定の残基が、抗原結合に直接的に関与することができ、またはＣＤＲ内の１つまたはそれ以上のアミノ酸が抗原と相互作用する能力に影響を与えることができる。

例示的な抗体は、アンチＰＣＳＫ－９ｍＡｂ（たとえばアリロクマブ（Ａｌｉｒｏｃｕｍａｂ））、アンチＩＬ－６ｍＡｂ（たとえばサリルマブ（Ｓａｒｉｌｕｍａｂ））、およびアンチＩＬ－４ｍＡｂ（たとえばデュピルマブ（Ｄｕｐｉｌｕｍａｂ））である。

本明細書において説明される化合物は、（ａ）化合物または薬学的に許容されるその塩、および（ｂ）薬学的に許容される担体を含む医薬製剤において使用することができる。化合物はまた、１つまたはそれ以上の他の医薬品有効成分を含む医薬製剤、または存在する化合物またはその薬学的に許容される塩が唯一の有効成分である医薬製剤において使用することもできる。したがって、本開示の医薬製剤は、本明細書において説明される化合物および薬学的に許容される担体を混合することによって作られる任意の製剤を包含する。

本明細書において説明される任意の薬物の薬学的に許容される塩もまた、薬物送達デバイスにおける使用に企図される。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、アルカリもしくはアルカリ土類金属、たとえばＮａ＋、もしくはＫ＋、もしくはＣａ２＋、またはアンモニウムイオンＮ＋（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）（Ｒ４）（式中、Ｒ１からＲ４は互いに独立して：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）から選択されるカチオンを有する塩である。薬学的に許容される塩のさらなる例は、当業者に知られている。

薬学的に許容される溶媒和物は、たとえば、水和物またはメタノラート（ｍｅｔｈａｎｏｌａｔｅ）またはエタノラート（ｅｔｈａｎｏｌａｔｅ）などのアルカノラート（ａｌｋａｎｏｌａｔｅ）である。

本明細書において記載される物質、製剤、装置、方法、システム、デバイス、および実施形態の様々な構成要素の変更（たとえば、調整、追加、または削除など）は、そうした変更およびその任意の等価物を包含する本発明の概念の完全な範囲および趣旨から逸脱することなく行うことが可能であることが当業者には理解されるであろう。

本明細書において記載されるシステムおよび技術の実施形態のいくつかを示してきた。しかしながら、そうしたシステムおよび技術の趣旨ならびに範囲から逸脱することなく、様々な変更を行うことが可能であることが理解されるであろう。したがって、他の実施形態も以下の特許請求の範囲の範囲内である。

１００ 注射デバイス
１０２ カートリッジ
１０４ａ 遠位端
１０４ｂ 遠位端
１０６ 近位端
１０８ 第１のストッパ
１１０ ハウジング
１１１ 注射ボタン
１１２ 投与量ノブ
１１３ 投与量窓
１１４ 針
１１５ 第２のストッパ
１１６ 内側の針キャップ
１１７ 外側の針キャップ
１１８ キャップ
１１９ アパーチャ
１２０ａ リフレクタ
１２０ｂ リフレクタ
１２２ 送信機
１２４ 受信機
２０２ 第１の電極
２０４ 第２の電極
３００ コンピュータシステム
３１０ プロセッサ
３２０ メモリ
３３０ 記憶デバイス
３４０ 入力／出力デバイス
３５０ システムバス

Claims (14)

1. 注射デバイス（１００）であって：
   ある体積の薬剤流体を保持するように構成され、近位端（１０６）および遠位端（１０４ａ、１０４ｂ）を有するカートリッジ（１０２）と；
   該カートリッジ（１０２）内に配置され、近位端（１０６）から遠位端（１０４ａ、１０４ｂ）に向かって動き、薬剤流体がカートリッジ（１０２）の遠位端（１０４ａ、１０４ｂ）を通して投薬されるように構成された第１のストッパ（１０８）と；
   カートリッジ（１０２）の遠位端（１０４ａ、１０４ｂ）に配置され、薬剤流体がそこを通って投薬されるアパーチャ（１１９）を含み、１つ以上の波、および１つ以上の波の反射を通過させる材料を含む、第２のストッパ（１１５）と；
   カートリッジ（１０２）の遠位端（１０４ａ、１０４ｂ）に配置され、第２のストッパ（１１５）の材料に埋め込まれる、リフレクタ（１２０ａ、１２０ｂ）と；
   第１のストッパ（１０８）に配置された送信機（１２２）および受信機（１２４）であって、送信機（１２２）は、１つ以上の波をリフレクタ（１２０ａ、１２０ｂ）に向けて伝送するように構成され、受信機（１２４）は、少なくともリフレクタ（１２０ａ、１２０ｂ）からの１つ以上の波の反射を受けるように構成される、送信機および受信機と
   を含む
   前記注射デバイス。
2. カートリッジ（１０２）は、次第に細くなり遠位端（１０４ａ）で錐形になる略円筒形を有する、請求項１に記載の注射デバイス（１００）。
3. カートリッジ（１０２）の遠位端（１０４ｂ）は、カートリッジ（１０２）の周囲壁と９０°の角度を形成する底面を含む、請求項１に記載の注射デバイス（１００）。
4. リフレクタ（１２０ｂ）は、底面に、１つ以上の波が垂直入射でリフレクタ（１２０ｂ）に伝送されるように配置される、請求項３に記載の注射デバイス（１００）。
5. カートリッジ（１０２）は、１つ以上の波、および１つ以上の波の反射を通過させる材料を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
6. リフレクタ（１２０ａ、１２０ｂ）は、カートリッジ（１０２）の遠位端（１０４ａ、１０４ｂ）の材料に埋め込まれるか、またはカートリッジ（１０２）の遠位端（１０４ａ、１０４ｂ）の外面上に配置される、請求項５に記載の注射デバイス（１００）。
7. 送信機（１２２）は音響送信機であり、１つ以上の波は音響波であるか、または送信機（１２２）は超音波送信機であり、１つ以上の波は超音波である、請求項１～６のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
8. 送信機（１２２）は光源であり、１つ以上の波は光波である、請求項１～６のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
9. リフレクタ（１２０ａ、１２０ｂ）は、カートリッジ（１０２）の遠位端（１０４ａ、１０４ｂ）の内面上に配置される、請求項１～５、７または８のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
10. リフレクタ（１２０ｂ）は、第２のストッパ（１１５）の表面上に配置される、請求項１～３、５、７または８のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
11. 送信機（１２２）および受信機（１２４）を含むトランシーバを含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
12. １つ以上の波、および１つ以上の波の反射に関連する情報を用いて、カートリッジ（１０２）内の薬剤流体の体積を決定する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
13. カートリッジ（１０２）内に保持された薬剤流体を含み、薬剤流体は薬剤を含む、請求項１～１２のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
14. 注射デバイス（１００）であって：
    ある体積の薬剤流体を保持するように構成され、近位端（１０６）および遠位端（１０４ｂ）を有するカートリッジ（１０２）と；
    該カートリッジ（１０２）内に配置され、近位端（１０６）から遠位端（１０４ｂ）に向かって動き、薬剤流体がカートリッジ（１０２）の遠位端（１０４ｂ）を通して投薬されるように構成された第１のストッパ（１０８）と；
    該第１のストッパ（１０８）に配置された第１の電極（２０２）と；
    カートリッジ（１０２）の遠位端（１０４ｂ）に配置され、薬剤流体がそこを通って投薬されるアパーチャ（１１９）を含む第２のストッパ（１１５）と；
    該第２のストッパ（１１５）の該第１の電極に面する表面上に配置された第２の電極（２０４）と
    を含み、ここで、第１の電極（２０２）と第２の電極（２０４）の間に電圧が印加され、第１の電極（２０２）および第２の電極（２０４）に関連する容量値は、第１のストッパ（１０８）と第２のストッパ（１１５）の間の距離を示す前記注射デバイス。

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