JP7458425B2 - ペン型注射器でのアクティブ電子機器用の化学的ウェイクアップ機構 - Google Patents

Description

電子的に有効にされる注射デバイスは、ユーザが薬剤を投与するのを支援し、医療スタッフへの治療データの送信を可能にすることもできる。電子的に有効にされる注射デバイスは、エネルギー供給を必要とする機能である継続的な能動センシングおよび接続特性を提供するように構成された電子構成要素を含む。エネルギー供給源は、電気部品に電力を供給する電池でありうる。電子的に有効にされる注射デバイスの構成は、エネルギー供給源の容量を制限することがあり、これはエネルギー供給源の寿命に影響を及ぼす。

電子的に有効にされる注射デバイスの寿命は、そのエネルギー供給源の寿命によって制限されることがある。電子的に有効にされる注射デバイスのなかには、使用される前に長期間保管されているものもある。電子的に有効にされる注射デバイスの現在の構成は、エネルギー供給源のアイドル時漏出（ｉｄｌｅ ｄｒａｉｎａｇｅ）につながり、その結果、電子的に有効にされる注射デバイスが使用されていなくても、長い貯蔵期間によりエネルギー供給源の寿命が使い果たされる可能性がある。低バッテリ状態は、デバイスの機能停止または機能不良につながる可能性があるか、または電子構成要素の動作を停止することによって、用量の不足につながる可能性がある。

本開示の実装形態は、エネルギー源のアイドル時漏出を防止することによって電子的に有効にされる注射デバイスの寿命を延ばすように構成された結合機構およびシステムを含む。本発明の一態様によれば、電子的に有効にされる注射デバイスは、電子構成要素に電力供給するように構成されたエネルギー源と、トリガを生成するように構成されたプライミング構成要素と、トリガに応答してインスタンス化信号を生成するように構成された反応物と、インスタンス化信号を処理し、エネルギー源を起動するための起動信号を生成するように構成されたセンサとを含む。

いくつかの実装形態では、反応物は支承部に含まれ、センサはプランジャストッパに含まれる。注射デバイスは、トリガを反応物に伝達するように構成されたプランジャをさらに含む。インスタンス化信号は熱信号を含み、反応物は、トリガに応答して発熱反応を発生させるように構成された２つの反応物を含む。センサは温度センサを含む。温度センサは、２つの反応物によって生成された熱信号を検出するように構成された第１の温度センサを含む。温度センサは、薬剤リザーバに収納された薬剤の温度を検出するように構成された第２の温度センサを含む。起動信号は、薬剤と発熱反応との温度差に基づく。インスタンス化信号は光信号を含み、反応物は、トリガに応答して発光反応を発生させるように構成された１つまたはそれ以上の反応物を含む。センサは光電センサを含む。光電センサは、発光反応によって生成された光放出を検出するように構成された第１の光電センサを含む。反応物は、第１の反応物および第２の反応物を含み、第１の反応物および第２の反応物の少なくとも１つは、流体反応物を含み、第１の反応物および第２の反応物は、流体不浸透性膜によって互いに分離され、流体不浸透性膜は、第１の反応物と第２の反応物との相互作用を有効にするために、トリガに反応して穿孔されるように構成される。反応物は、第１の固体反応物および第２の固体反応物を含み、第２の固体反応物は、プライミング前の構成では第１の固体反応物から離間されており、トリガに反応して、第１の固体反応物と第２の固体反応物との相互作用を有効にするために第１の固体反応物に機械的に結合されるように構成される。

本発明の別の態様によれば、薬剤注射システムは、注射デバイスと、注射デバイスと通信するように構成された外部プロセッサを含む外部デバイスとを含む。

本開示によるシステムは、本明細書で述べる態様および構成の任意の組合せを含むことができることを理解されたい。すなわち、本開示による方法は、本明細書で具体的に述べる態様および構成の組合せに限定されず、提供される態様および構成の任意の組合せも含む。

本開示の１つまたはそれ以上の実施形態の詳細を、添付図面および本明細書で以下に記載する。本開示の他の構成および利点は、本明細書および図面、ならびに特許請求の範囲から明らかになろう。

本開示によるデバイスの例の分解図である。 本開示によるデバイスの例の分解図である。 本開示の動作を実施するために実行することができる例示的なプロセスを示すフローチャートである。 本開示の実装形態を実行するために使用することができる例示的なコンピュータシステムの概略図である。

様々な図面における同様の参照符号は、同様の要素を示す。

本開示の実装形態は、一般に、エネルギー源のアイドル時漏出を防止するために、注射デバイスのエネルギー源を制御下で起動することを対象とする。より詳細には、本開示の実装形態は、トリガ信号を受信し、トリガ信号の受信に応答して、電子構成要素に対する注射デバイスのエネルギー源を起動するためのインスタンス化信号（ｉｎｓｔａｎｔｉａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌ）を生成するように構成された機構を対象とする。

いくつかの注射デバイスでは、注射デバイスの意図された使用の前に、誤ったトリガ信号に応答して注射デバイスのエネルギー源が起動されて、エネルギー源のアイドル時漏出を招く可能性がある。したがって、電子注射デバイスの使用が、エネルギー源のアイドル時漏出によって妨げられる可能性がある。いくつかの注射デバイスでは、注射デバイスのエネルギー源の起動プロセスは、注射デバイスがプライミングされた後、長時間かかることがある。起動プロセスが長引くことにより、または必要とされるが標準の注射ワークフローの一部ではない追加のユーザ対話により、注射デバイスが実用的でなくなることがある。本明細書でさらに詳細に述べるように、本開示の実装形態は、これらの課題に対処する。たとえば、いくつかの実装形態によれば、エネルギー源のアイドル時漏出を防止するために、（たとえば薬剤投与のプライミング工程中に）トリガ信号が開始されるまで互いに分離されている反応物によって生成された信号に応答して、電子注射デバイスを迅速に（たとえば数秒以内に）起動させることができる。

図１Ａおよび１Ｂは、例示的な流体送達システム１００の分解図を示す。例示的な流体送達システム１００は、ユーザが流体（たとえば薬剤）を注射するのを支援し、医療データの共有を容易にするように構成することができる。例示的な流体送達システム１００は、注射デバイス１０２および外部デバイス１３０を含むことができる。注射デバイス１０２は、エネルギー源１０４のアイドル時漏出を防止するように構成された電子的に有効にされる注射デバイスでありうる。注射デバイス１０２は、充填済みの使い捨て注射ペンでも、交換可能な薬剤リザーバ１０６を有する再利用可能な注射ペンでもよい。注射デバイス１０２は、外部デバイス１３０と通信するように構成することができる。注射デバイス１０２は、動作データ（たとえば、注射デバイス１０２の使用開始のデータおよび時間、使用および保管中の注射デバイス１０２の温度）および対応する治療データ（たとえば、注射デバイス１０２による薬剤投薬の量および時間）を外部デバイス１３０に送信することができる。いくつかの実装形態では、注射デバイス１０２は、注射デバイス１０２を一意に識別するために外部デバイス１３０によって使用される識別子に関連付けることができる。

注射デバイス１０２は、ハウジング１１０およびニードルアセンブリ１１５を含むことができる。ハウジング１１０は、エネルギー源１０４、電子システム１０５、薬剤リザーバ１０６、ストッパ１０７、プランジャロッド１０８、プランジャヘッド１０９、支承部１１１、プライミング構成要素（たとえば投与量ノブ）１１２、投与量窓１１３、および注射ボタン１２０を含むことができる。ハウジング１１０は、液晶ポリマーなど医療グレードのプラスチック材料から成形することができる。

薬剤リザーバ１０６は、流体薬剤を含むように構成することができる。薬剤リザーバ１０６は、薬剤や麻酔薬など調製された流体を包装するために使用されるカートリッジまたはシリンジのような、従来の概して円筒形の使い捨て容器でよい。薬剤リザーバ１０６は、一対の端部を備えることができ、一方の端部は、封止係合で針１１４の内向きの端部を受け入れる穿孔可能な膜を有する。含まれる薬剤の用量は、投与量ノブ１１２を回すことによって注射デバイス１０２から排出することができ、次いで、選択された用量は、たとえばいわゆる国際単位（ＩＵ）の倍数で投与量窓１１３を通して表示される。ここで、１ＩＵは、約４５．５マイクログラム（たとえば１／２２ｍｇ）の純結晶薬剤の生物学的当量である。投与量窓１１３に表示される選択された用量の例は、たとえば図１Ａに示されるように３０ＩＵでありうる。いくつかの実装形態では、選択された用量は、たとえば電子ディスプレイによって別の形態で表示することができる（たとえば、投与量窓１１３は、電子ディスプレイの形態を取ることができる）。投与量ノブ１１２を回すことにより、機械的なクリック音が生じて、ユーザへの音響フィードバックの提供を引き起こすことができる。投与量窓１１３に表示される数字は、ハウジング１１０に含まれ、プランジャヘッド１０９と機械的に相互作用するスリーブに印刷することができ、プランジャヘッド１０９は、プランジャロッド１０８の端部に固定され、薬剤リザーバ１０６のストッパ１０７を押す。

プランジャヘッド１０９（たとえばプランジャロッド１０８の後端）は、薬剤リザーバ１０６内に含まれるストッパ１０７を変位させることによって流体の一部を排出するように構成することができ、ストッパ１０７の位置は、注射デバイス１０２内の流体の量に関連付けられる。プランジャロッド１０８はプランジャヘッド１０９に取り付けられ、プランジャヘッド１０９はストッパ１０７に取り付けられる。

支承部１１１は、プランジャロッド１０８の一端または両端にしっかりと取り付けることができる。支承部１１１は、プランジャヘッド１０９とストッパ１０７との間に位置することができる。支承部１１１は、エネルギー源１０４を起動するように構成された構成要素を含むように構成することができる。たとえば、１つまたはそれ以上の反応物１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを支承部１１１に含める、または支承部１１１に取り付けることができる。反応物１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、固体および／または流体反応物（１１１ａ、１１１ｂ）でありうる。反応物１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、トリガに応答して、発熱または発光反応（たとえば化学発光、結晶発光、蛍光、またはリン光）を発生するように構成することができる。たとえば、反応物１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、水と接触すると発熱反応するアルカリ金属および他の高電気陽性金属、水と接触すると発熱反応する強酸、または水と接触すると発熱反応する強塩基を含むことができる。別の例として、反応物１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃは、蛍光材料またはリン光材料を含むことができ、それらは、（たとえば注射デバイス１０２が保管包装から取り出された後に）光を吸収し、次いで特定の時間にわたって光を放出する。いくつかの実装形態では、複数の反応物１１１ａ、１１１ｂは、流体（たとえば気体および／または液体）不浸透性膜１２２によって互いに分離された別個の区画に収納される。流体不浸透性膜は、第１の反応物１１１ａと第２の反応物１１１ｂとの相互作用を開始するためにトリガ（たとえばプランジャ１０８のプライミング変位）に反応して穿孔、引き裂き、または除去されるように構成することができる。いくつかの実装形態では、反応物１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの幾何的特性（たとえば界面サイズや体積）および反応物１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの濃度は、第１の閾値よりも上かつ第２の閾値よりも下のインスタンス化信号を生成するように構成することができる。第１の閾値は、検出閾値を含むことができる。第２の閾値は、注射デバイスを取り扱うための安全性に基づいて選択することができる。たとえば、発熱反応による温度の上昇は、収納された薬剤に影響を及ぼすことがありうる、または注射デバイス１０２のユーザに害を及ぼすことがありうる温度未満にすることができる。収納された薬剤の変質を防止するため、および注射デバイス取扱いの安全性のために、最大温度上昇は、約５℃～約３０℃の範囲内の値に制限することができる。

いくつかの実装形態では、反応物１１１ａは金属容器を含むことができ、反応物１１１ｂは、発熱反応を発生させるために使用されるように構成された電極を含むことができる。金属容器には、水素吸収材をめっきすることができる。金属容器は、１つまたはそれ以上の開端部を有することができる。電極は、第１の開端部を通して金属容器に受け入れることができる。金属容器は、加圧ガス（たとえば水素）で充填することができる。発熱反応をトリガするために、磁場を印加することができる。いくつかの実施形態では、印加される磁場の強さは、金属容器の寸法に依存することがある。たとえば、印加される磁場の強さは、金属容器と電極との距離に依存することがある。一実施形態では、金属反応物の内壁にめっきされる水素吸収材は、ニッケル、パラジウム、または水素化物もしくは重水素化物を生成することができる他の金属もしくは金属合金を含むことができる。

いくつかの実装形態では、支承部１１１の組立ては、反応物１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃの相互作用によって生成されたインスタンス化信号を送信するように構成することができる。たとえば、ストッパ１０７との界面に近接する支承部１１１の少なくとも一部は、良好な熱伝導体であるように（たとえば、反応物１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが発熱反応を発生させるように構成されている場合）、または光学的に透明であるように（たとえば、反応物１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが発光反応を発生させるように構成されている場合）構成することができる。

ストッパ１０７は、ゴム製ストッパなどの可撓性ストッパ、または封止構成要素を含む剛性ストッパでよい。ストッパ１０７は、エネルギー源１０４の幾何形状および寸法に一致する外方に突出するリムを有することができる。ストッパ１０７は、プランジャヘッド１０９によって係合されたときにストッパ１０７が裂けるまたはねじれることがないように十分な長さにすることができる。ストッパ１０７は、検出システム１０３、エネルギー源１０４、および電子システム１０５を収容するのに十分な体積でありうる。検出システム１０３は、１つまたはそれ以上のセンサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃを含むことができる。センサタイプは、反応物タイプに一致するように構成することができる。たとえば、反応物１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが発熱反応を発生させるように構成される場合には、センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃは温度センサを含むように構成される。反応物１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが発光反応を発生させるように構成される場合には、センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃは、光センサ（たとえばフォトダイオードまたは光依存性抵抗）を含むように構成される。反応物１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃが発熱反応と発光反応との両方を生成するように構成される場合には、センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃの一部は温度センサを含むように構成することができ、センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃの別の部分は光センサ（たとえばフォトダイオードまたは光依存性抵抗）を含むように構成することができる。

いくつかの実装形態では、検出システム１０３は、支承部１１１の近位にあるストッパ１０７の端部に位置する単一のセンサ１０３ａ（図１Ａに示される）または１０３ｃ（図１Ｂに示される）を含む。いくつかの実装形態では、検出システム１０３は、２つのセンサ１０３ａ、１０３ｂ（図１Ａに示される）を含み、一方のセンサ１０３Ａは、支承部１１１の近位にあるストッパ１０７の端部に位置し、第２のセンサ１０３Ｂは、薬剤リザーバ１０６の近位にあるストッパ１０７の端部に位置する。支承部１１１の近位にあるストッパ１０７の端部に位置するセンサ１０３Ａは、反応物１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃによって生成された信号を検出するように構成することができる。薬剤リザーバ１０６の近位にあるストッパ１０７の端部に位置するセンサ１０３Ｂは、薬剤リザーバ１０６に関連するパラメータ（たとえば温度または輝度）を検出するように構成することができる。いくつかの実装形態では、検出システム１０３は、２つのセンサ１０３Ａ、１０３Ｂによって検出された信号の値を比較して、測定値の差を決定するように構成される。測定値の差を閾値の差と比較して、誤検出のトリガ信号をフィルタ除去することができる。検出システム１０３は、センサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃの測定値または測定値の差に基づいて起動信号を生成し、起動信号をエネルギー源１０４に送信して電子システム１０５を起動するように構成することができる。

エネルギー源１０４は、１．５Ｖ～５Ｖの酸化銀もしくはリチウム電池（たとえば、ＳＲ６２６、ＳＲ５１６、ＳＲ４１６）またはスーパーキャパシタなど、使い捨てまたは再充電可能な電池でありうる。いくつかの実装形態では、エネルギー源１０４は、複数の電池（たとえば２つの１．５Ｖ電池）を含むことができる。エネルギー源１０４は、検出システム１０３からの起動信号の受信後など、特定の条件下で電子システム１０５にエネルギーを供給するように構成することができる。

電子システム１０５は、エネルギー源１０４と結合したときに注射デバイス１０２の１つまたはそれ以上の機能（たとえば薬剤の排出）を実施および／または支援するように構成された１つまたはそれ以上の電子構成要素を含むことができる。たとえば、電子システム１０５は、１つまたはそれ以上のプロセッサ１２８ａ、センサ１２８ｂ（たとえば、注射デバイス１０２の機能または薬剤リザーバ１０６に収納された薬剤の体積を検出するように構成されたセンサ）、アンテナ１２８ｃ、およびモータ１２８ｄを含むことができる。モータ１２８ｄは、特定の量の薬剤を投薬するためにマイクロステップの増分で進むように構成することができる。センサ１２８ｂは、投薬された薬剤の量または薬剤リザーバ１０６に残っている薬剤の量に比例する信号（たとえば電圧）を１つまたはそれ以上のプロセッサ１２８ａに提供することができる。１つまたはそれ以上のプロセッサ１２８ａは、マイクロプロセッサを含むことができる。いくつかの実装形態では、マイクロプロセッサはマイクロコントローラであり、たとえば、単一のパッケージに形成されたマイクロプロセッサコンポーネントと他のコンポーネントとの組合せである。マイクロプロセッサは、算術および／または論理ユニットアレイでありうる。１つまたはそれ以上のプロセッサ１２８ａは、電子システム１０５の他の電子構成要素から受信された１つまたはそれ以上の信号を処理し、信号をアンテナ１２８ｃに送信することができる。たとえば、図２を参照して詳細に述べるように、１つまたはそれ以上のプロセッサ１２８ａは、受信されたデータに対して処理を実行して出力データを生成するように構成することができる。１つまたはそれ以上のプロセッサ１２８ａは、少なくとも一部は電気信号に基づいて注射デバイス１０２内の流体の量を決定し、流体の量を含むデータをアンテナ１２８ｃに送信するように構成することができ、アンテナ１２８ｃは、データを外部デバイス１３０に送信することができる。

アンテナ１２８ｃは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈまたは近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナでありうる。アンテナ１２８ｃは、１つまたはそれ以上のプロセッサ１２８ａおよび外部デバイス１３０に信号を送信するように構成することができる。アンテナ１２８ｃによって送信される信号は、薬剤リザーバ１０６内の流体の量、センサ１２８ｂによって測定された値、および注射デバイス１０２の識別子を含むことができる。通信フィールド１３４は、外部デバイス１３０によって生成されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈフィールドまたはＮＦＣフィールドでありうる。外部デバイス１３０は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＲＦモジュール、送信機、受信機、および外部プロセッサ１３２を含むことができる。外部プロセッサ１３２は、注射デバイス１０２によって送信されたデータを処理するように構成することができる。外部デバイス１３０は、注射デバイス１０２から受信され、外部プロセッサ１３２によって処理されたデータを（たとえばグラフィカルユーザインタフェースを介して）表示するように構成することができる。

ニードルアセンブリ１１５は、ハウジング１１０に取り付けることができる針１１４を含む。針１１４は、内側ニードルキャップ１１６および外側ニードルキャップ１１７によって覆うことができ、外側ニードルキャップ１１７はさらにキャップ１１８によって覆うことができる。針１１４が患者の皮膚部分に刺され、次いで注射ボタン１２０が押されると、投与量窓１１３に表示された薬剤用量が注射デバイス１０２から排出されることがある。注射ボタン１２０が押された後に注射デバイス１０２の針１１４が皮膚部分に一定時間留まると、高い割合（たとえば９０％を超える）の用量が患者の体内に実際に注射される。薬剤用量の排出は、機械的なクリック音を生成することができ、このクリック音は、投与量ノブ１１２を使用するときに生成される音とは異なるものにすることができる。

注射デバイス１０２は、薬剤リザーバ１０６が空になる、または注射デバイス１０２の有効期限（たとえば初回使用から２８日後）に達するまで、数回の注射プロセスに使用することができる。注射デバイス１０２を初めて使用する前に、プライミング操作を実施して、プランジャヘッドとストッパとの間に生じうるギャップを閉じること、エネルギー源１０４を電気構成要素に結合すること、ならびに／または薬剤リザーバ１０６および針１１４から空気を除去することが必要となりうる。たとえば、プライミング操作は、２単位の薬剤を選択し、針１１４を上に向けた状態で注射デバイス１０２を保持しながら注射ボタン１２０を押すことを含むことができる。２単位の薬剤を選択すること、または注射ボタン１２０を押すことによって生成されるインパルスが、エネルギー源１０４と電子システム１０５との電気的結合をトリガすることができる。たとえば、図１および２に示されるように、２単位の薬剤を選択することまたは注射ボタン１２０を押すことによって生成されるインパルスを、プランジャロッド１０８によって伝達することができ、（反応を発生させるために）反応物１１１ａの１つを第１の位置から第２の位置にシフトさせ、これは、エネルギー源１０４を起動させて電子システム１０５に電力供給する。

いくつかの実装形態では、電子システム１０５の電子構成要素は、単一の位置で、または複数の位置で（たとえば、プランジャロッド１０８内に、またはプランジャロッド１０８に取り付けられて、およびプランジャヘッド１０９の空洞に）、ハウジング１１０内に組み込むことができる。いくつかの実装形態では、図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、電子システム１０５の１つまたはそれ以上の構成要素をストッパ１０７内に含めることができる。いくつかの実装形態では、電子システム１０５の１つまたはそれ以上の構成要素をプランジャヘッド１０９内に含めることができる。

いくつかの実装形態では、エネルギー源１０４の位置および／または電子システム１０５の１つまたはそれ以上の電子構成要素の位置は、電子システム１０５とエネルギー源１０４との結合とは独立して選択することができる。いくつかの実装形態では、電子システム１０５の１つもしくはそれ以上の電子構成要素の１つもしくはそれ以上の特性および／またはエネルギー源１０４の１つもしくはそれ以上の特性を選択して、電子システム１０５をエネルギー源１０４と結合するおよび／またはエネルギー源１０４から結合解除することができる。

いくつかの実装形態では、注射デバイス１０２のハウジング１１０は、断熱を提供して、発熱反応によって生成された熱が注射デバイス１０２を取り扱うユーザに伝達されるのを低減または防止するように構成することができる。いくつかの実装形態では、注射デバイス１０２のハウジング１１０は、ユーザがエネルギー源１０４を注射デバイス１０２の構成要素（たとえばプランジャロッド１０８またはプランジャヘッド１０９）に取り付ける、および／または少なくとも電子システム１０５の構成要素を注射デバイス１０２の構成要素（たとえばストッパ１０７またはプランジャヘッド１０９）に取り付けることを可能にするために、複数のセグメントに分離されるように構成することができる。図１Ａおよび１Ｂに示される例は、プランジャヘッド１０９に取り付けられたエネルギー源１０４を含む。図示されていないが、エネルギー源１０４をプランジャロッド１０８に取り付ける、またはプランジャロッド１０８内に配置することができ、プランジャロッド１０８の幾何形状に適合するようにカスタマイズすることができる。エネルギー源１０４がプランジャロッド１０８に取り付けられる例では、電子ユニット１０５への接続は、プランジャヘッド１０９と交差するように構成される。

いくつかの実装形態では、注射デバイス１０２のハウジング１１０は、エネルギー源１０４へのユーザアクセスを提供するために複数のセグメントに分離または分割されるように構成することができ、エネルギー源１０４の個別の廃棄を可能にする。いくつかの実装形態では、注射デバイス１０２と組立て予定の薬剤リザーバ１０６は、挿入されたストッパ１０７を備えて製造され、流体薬剤で充填され、圧着シールで閉じられる。

注射デバイス１０２との組立て前の薬剤リザーバ１０６の製造および保管中、エネルギー源１０４は起動されない。エネルギー源１０４を停止状態に保つことによって、薬剤リザーバ１０６の製造および生じうる長期保管中に、エネルギーのアイドル時漏出が生じることはない。デバイス組立てまたはデバイスプライミングの後続の工程で、注射デバイス１０２のエネルギー源１０４が起動されて、電子システム１０５に電力供給する。いくつかの実装形態では、このデバイス組立て工程でエネルギー源１０４を電子システム１０５に接続して、注射デバイス１０２の機能の制御を有効にすることができる。製造工程としてのエネルギー源１０４への接続は、電子システム１０５をウェイクアップし、適切なシステム機能を確認するフィードバック信号を生成することを可能にする。そのようなインプロセス制御を実施した後、エネルギー源１０４が再び切断されることがあり、または、電子システム１０５をウェイクアップするためのプライミング工程が実施されるまで、エネルギー消費を低減する適切なソフトウェア機能によって電子システム１０５がスリープモードに設定されることがある。

図２は、図１Ａおよび１Ｂを参照して述べたデバイスおよびシステムによって実行することができる例示的なプロセス２００を示すフローチャートである。プロセス２００は、電子構成要素から切り離されたエネルギー源を有する注射デバイスに対してプライミング操作を行うことから始まる（２０２）。プライミング操作は、注射デバイスのユーザが開始することができる。注射デバイスで実施されるプライミング操作の一例は、特定の単位数（たとえば１単位または２単位）の薬剤を選択し、針を上に向けた状態で注射デバイスを保持しながら注射ボタンを押すことを含むことができる。注射デバイスで実施されるプライミング操作の別の例は、電気スイッチとして構成された注射デバイスのプライミングボタンを押すことを含むことができる。注射デバイスで実施されるプライミング操作の別の例は、エネルギー源を注射デバイスの構成要素（たとえばプランジャヘッド）に取り付けた後、および／または少なくとも電子システムの構成要素を注射デバイスの構成要素（たとえばプランジャヘッドまたはストッパなど）に取り付けた後に、注射デバイスのプライミングボタンを押すことを含むことができる。いくつかの実装形態では、プライミング操作は、トリガ信号の生成を含むことができる。トリガ信号は、機械的信号および電気的信号のうちの少なくとも１つを含むことができる。

プライミング操作（たとえばトリガ信号の受信）に応答して、インスタンス化信号は、反応物によって、またはトリガ信号に応答した複数の反応物の相互作用によって生成される。インスタンス化信号は、熱信号および／または光信号を含むことができる。いくつかの実装形態では、少なくとも１つの反応物は流体反応物を含み、流体不浸透性膜によって別の反応物から分離される。流体不浸透性膜は、反応物の相互作用を可能にし、インスタンス化信号を生成するために、トリガ信号に反応して穿孔されるように構成される。いくつかの実装形態では、どちらの反応物も固体反応物を含み、初期構成では互いに離間されている。反応物の少なくとも１つは、他の反応物との結合および相互作用を可能にしてインスタンス化信号を生成するために、トリガ信号に反応して変位するように構成することができる。

単一のセンサまたは１対のセンサを含む検出システムによってインスタンス化信号が検出される（２０６）。いくつかの実装形態では、インスタンス化信号の検出は、２つのセンサ（一方は反応物の近位に位置し、他方は反応物から遠位に、かつ薬剤リザーバの近位に位置する）の測定値の差を決定することを含むことができる。

インスタンス化信号または測定値の差は、誤検出のトリガ信号をフィルタ除去するために起動閾値と比較される（２０８）。いくつかの実装形態では、インスタンス化信号または測定値の差が安全閾値と比較される。安全閾値を超えた場合、注射デバイスの誤動作を示すアラートが生成される。たとえば、温度上昇が安全閾値を超えた場合、アラートは、所定の期間後に、注射デバイスとの接触を避けて注射デバイスを廃棄するようにユーザに指示することができる。測定値が起動閾値を下回ることを比較が示す場合、プロセス２００は、インスタンス化信号の測定に戻る。

測定値が起動閾値を超えていることを比較が示す場合、電子システムを起動するために検出システムによって起動信号が生成される（２１０）。たとえば、エネルギー源は、機構（たとえば歯車機構）によって電子構成要素と結合することができる。いくつかの実装形態では、機構は、エネルギー源が電子構成要素から電気的にデカップリングされる１つの位置から、エネルギー源が電子構成要素と電気的に結合される第２の位置にエネルギー源をシフトするように構成された１つまたはそれ以上の構成要素（たとえば、図１Ａおよび図１Ｂを参照して述べたプランジャロッド１０８、プランジャヘッド１０９）を含むことができる。いくつかの実装形態では、機構は、エネルギー源を電子構成要素に電気的に結合するために起動されるように構成されたスイッチを含むことができる。

エネルギー源と電子構成要素との結合に応答して、場合により電気信号が生成される（２１２）。電気信号は、注射デバイスの動作を支援および／もしくは実施する（たとえば薬剤の投与を制御する）ため、ならびに／または注射デバイスに関連する１つもしくはそれ以上のパラメータ（たとえば薬剤の量や温度など）を測定するために生成することができる。電気信号は、注射デバイスデータの生成を含むことができる。注射デバイスデータは、注射デバイスに関する一意の識別子、投与された薬剤の量、カートリッジおよび／または注射デバイス内の薬剤の量、薬剤温度、エネルギー源を電子構成要素に結合するタイムスタンプ、場所、および／または注射デバイスに関する状況特有のデータを含むことができる。

図３は、例示的なコンピューティングシステム３００の概略図を示す。システム３００は、本明細書で述べる実装形態に関連して述べる動作に使用することができる。たとえば、システム３００は、本明細書で論じるサーバコンポーネントのいずれかまたはすべてに含まれることがある。システム３００は、プロセッサ３１０、メモリ３２０、記憶デバイス３３０、および入出力デバイス３４０を含む。各構成要素３１０、３２０、３３０、および３４０は、システムバス３５０を使用して相互接続される。プロセッサ３１０は、システム３００内で実行するために命令を処理することができる。一実装形態では、プロセッサ３１０はシングルスレッドプロセッサである。別の実装形態では、プロセッサ３１０はマルチスレッドプロセッサである。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して、ユーザインタフェースに関するグラフィック情報を入出力デバイス３４０に表示することができる。

メモリ３２０は、システム３００内に情報を記憶する。一実装形態では、メモリ３２０はコンピュータ可読媒体である。一実装形態では、メモリ３２０は揮発性メモリユニットである。別の実装形態では、メモリ３２０は不揮発性メモリユニットである。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。一実装形態では、記憶デバイス３３０はコンピュータ可読媒体である。様々な異なる実装形態では、記憶デバイス３３０は、フロッピーディスクデバイス、ハードディスクデバイス、光ディスクデバイス、またはテープデバイスでありうる。入出力デバイス３４０は、システム３００に関する入出力動作を提供する。一実装形態では、入出力デバイス３４０は、キーボードおよび／またはポインティングデバイスを含む。別の実装形態では、入出力デバイス３４０は、図１～３を参照して述べたように収集、記憶、および照会された項目に関連するデータにユーザがアクセスできるようにするグラフィカルユーザインタフェースを表示するための表示ユニットを含む。

上述した機能は、デジタル電子回路、コンピュータのハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、またはそれらの組合せで実装することができる。装置は、プログラム可能なプロセッサによって実行するために、情報キャリア、たとえば機械可読記憶デバイスに有形で具現化されたコンピュータプログラム製品に実装することができる；方法工程は、プログラム可能なプロセッサが命令のプログラムを実行して、入力データを操作して出力を生成することにより上述した実装形態の機能を実施することによって実施することができる。上述した機能は、有利には、データ記憶システム、少なくとも１つの入力デバイス、および少なくとも１つの出力デバイスからデータおよび命令を受信するため、ならびにそれらにデータおよび命令を送信するために結合された少なくとも１つのプログラム可能なプロセッサを含むプログラム可能なシステム上で実行可能な１つまたはそれ以上のコンピュータプログラムに実装することができる。コンピュータプログラムは、特定のアクティビティを実施するため、または特定の結果をもたらすために、コンピュータで直接または間接的に使用することができる１組の命令である。コンピュータプログラムは、コンパイル言語または解釈言語を含む任意の形態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ユニットとしてなど任意の形態で展開することができる。

命令プログラムの実行に適したプロセッサは、例として、汎用マイクロプロセッサと専用マイクロプロセッサとの両方、および任意の種類のコンピュータの単一のプロセッサまたは複数のプロセッサのうちの１つを含む。一般に、プロセッサは、読み出し専用メモリもしくはランダムアクセスメモリ、またはそれら両方から命令およびデータを受信する。コンピュータの重要な要素は、命令を実行するためのプロセッサと、命令およびデータを記憶するための１つまたはそれ以上のメモリである。一般に、コンピュータは、データファイルを記憶するための１つもしくはそれ以上の大容量記憶デバイスも含む、または大容量記憶デバイスと通信するように動作可能に結合される；そのようなデバイスには、内蔵ハードディスクやリムーバブルディスクなどの磁気ディスク；光磁気ディスク；および光ディスクが含まれる。コンピュータプログラム命令およびデータを有形に具現化するのに適した記憶デバイスには、すべての形態の不揮発性メモリが含まれ、例として、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；内蔵ハードディスクやリムーバブルディスク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ディスクが挙げられる。プロセッサおよびメモリは、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）によって補完する、またはＡＳＩＣに組み込むことができる。

ユーザとの対話を可能にするために、ユーザに情報を表示するためのＣＲＴ（陰極線管）またはＬＣＤ（液晶ディスプレイ）モニタなどの表示デバイスと、ユーザがコンピュータに入力を提供できるようにするキーボードおよびポインティングデバイス、たとえばマウスやトラックボールとを備えたコンピュータに機能を実装することができる。

機能は、データサーバなどのバックエンドコンポーネント、アプリケーションサーバやインターネットサーバなどのミドルウェアコンポーネント、もしくはグラフィカルユーザインタフェースもしくはインターネットブラウザを備えたクライアントコンピュータなどのフロントエンドコンポーネント、またはそれらの任意の組合せを含むコンピュータシステムに実装することができる。システムのコンポーネントは、通信ネットワークなどの任意のデジタルデータ通信形式または媒体によって接続することができる。通信ネットワークの例には、たとえば、ＬＡＮ、ＷＡＮ、ならびにインターネットを形成するコンピュータおよびネットワークが含まれる。

コンピュータシステムは、クライアントとサーバとを含むことができる。クライアントとサーバとは通常、互いに遠隔にあり、典型的には上述したようなものなどネットワークを介して対話する。クライアントとサーバとの関係は、コンピュータプログラムがそれぞれのコンピュータで実行され、互いにクライアント－サーバ関係を有することによって生じる。

さらに、図に示されている論理フローは、望ましい結果を実現するために、示されている特定の順番または順序を必要としない。さらに、他の工程が提供されることもあり、または上述したフローから工程がなくされることもあり、上述したシステムに他のコンポーネントが追加される、もしくはシステムからコンポーネントが除去されることもある。したがって、他の実装形態は、以下の特許請求の範囲内にある。

「薬物」または「薬剤」という用語は、本明細書では１つまたはそれ以上の薬学的に活性な化合物を記述するために使用される。以下に記載されるように、薬物または薬剤は、１つもしくはそれ以上の疾患の治療のために各種タイプの製剤中に少なくとも１つの低分子もしくは高分子またはそれらの組合せを含みうる。例示的な薬学的に活性な化合物としては、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、ならびに核酸、二本鎖または一本鎖ＤＮＡ（ネイキッドおよびｃＤＮＡを含む）、ＲＮＡ、アンチセンス核酸たとえばアンチセンスＤＮＡおよびＲＮＡ、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、リボザイム、遺伝子、ならびにオリゴヌクレオチドが挙げられうる。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取り込み可能である。これらの薬物の１つまたはそれ以上の混合物も企図される。

「薬物送達デバイス」という用語は、ある体積の薬物を人体または動物体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含むものとする。体積は通常、約０．５ｍｌ～約１０ｍｌの範囲でありうる。限定はしないが、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、もしくは血管内送達のために構成された他のデバイスを含むことがある。そのようなデバイスはしばしば針を含み、針は小ゲージ針（たとえば、約２４ゲージよりも大きく、２７、２９、または３１ゲージを含む）を含むことができる。

特定の薬剤と組み合わせて、本明細書で述べるデバイスは、必要なパラメータ内で、たとえば、特定の期間内（たとえば注射器の場合は約３～約２０秒、ＬＶＤの場合は約５分～約６０分）、不快感レベルが低いもしくは最小、または人的要因、貯蔵寿命、有効期限、生体適合性、環境への配慮などに関連する特定の条件内で動作するようにカスタマイズすることもできる。そのような変動は、たとえば粘度が約３ｃＰから約５０ｃＰの範囲の薬物など、様々な要因により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の使用に適合化された一次パッケージまたは「薬物容器」に包含可能である。薬物容器は、たとえば、１つもしくはそれ以上の薬学的に活性な化合物の収納（たとえば、短期または長期の収納）に好適なチャンバを提供するように構成されたカートリッジ、シリンジ、リザーバ、または他のベッセルでありうる。たとえば、いくつかの場合には、チャンバは、少なくとも１日間（たとえば、１日間～少なくとも３０日間）にわたり薬物を収納するように設計可能である。いくつかの場合には、チャンバは、約１カ月～約２年間にわたり薬物を収納するように設計可能である。収納は、室温（たとえば、約２０℃）または冷蔵温度（たとえば、約－３℃～約３℃）で行うことが可能である。いくつかの場合には、薬物容器は、薬物製剤の２つ以上の成分（たとえば、薬物と希釈剤、または２つの異なるタイプの薬物）を各チャンバに１つずつ個別に収納するように構成されたデュアルチャンバカートリッジでありうるか、またはそれを含みうる。かかる場合には、デュアルチャンバカートリッジの２つのチャンバは、人体もしくは動物体への投薬前および／または投薬中に薬物もしくは薬剤の２つ以上の成分間の混合が可能になるように構成可能である。たとえば、２つのチャンバは、互いに流体連通するように（たとえば、２つのチャンバ間の導管を介して）かつ所望により投薬前にユーザによる２つの成分の混合が可能になるように構成可能である。代替的または追加的に、２つのチャンバは、人体または動物体への成分の投薬時に混合が可能になるように構成可能である。

本発明に記載の薬物送達デバイスおよび薬物は、多くの異なるタイプの障害の治療および／または予防のために使用可能である。例示的な障害としては、たとえば、糖尿病または糖尿病に伴う合併症たとえば糖尿病性網膜症、血栓塞栓障害たとえば深部静脈血栓塞栓症または肺血栓塞栓症が挙げられる。さらなる例示的な障害は、急性冠症候群（ＡＣＳ）、アンギナ、心筋梗塞、癌、黄斑変性、炎症、枯草熱、アテローム硬化症および／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治療および／または予防のための例示的な薬物としては、インスリン、たとえば、ヒトインスリン、もしくはヒトインスリンアナログもしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド（ＧＬＰ－１）、ＧＬＰ－１アナログもしくはＧＬＰ－１レセプターアゴニスト、もしくはそのアナログもしくは誘導体、ジペプチジルペプチダーゼ－４（ＤＰＰ４）阻害剤、もしくはそれらの薬学的に許容可能な塩もしくは溶媒和物、またはそれらのいずれかの混合物が挙げられる。本明細書で用いられる場合、「誘導体」という用語は、元の物質と実質的に同様の機能性または活性（たとえば、治療効果）を有するように、構造的に十分同様である任意の物質を指す。

例示的なインスリンアナログは、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；位置Ｂ２８のプロリンがＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、ＶａｌまたはＡｌａに置き換えられたうえに位置Ｂ２９のＬｙｓがＰｒｏに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－ガンマ－グルタミル）－ｄｅｓ（Ｂ３０）ヒトインスリン；Ｂ２９－Ｎ－（Ｎ－リトコリル－ガンマ－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アナログおよびＧＬＰ－１レセプターアゴニストは、たとえば、リキシセナチド／ＡＶＥ００１０／ＺＰ１０／リキスミア、エキセナチド／エキセンジン－４／バイエッタ／ビデュリオン／ＩＴＣＡ６５０／ＡＣ－２９９３（ヒラモンスターの唾液腺により産生される３９アミノ酸ペプチド）、リラグルチド／ビクトーザ、セマグルチド、タスポグルチド、シンクリア／アルビグルチド、デュラグルチド、ｒエキセンジン－４、ＣＪＣ－１１３４－ＰＣ、ＰＢ－１０２３、ＴＴＰ－０５４、ラングレナチド／ＨＭ－１１２６０Ｃ、ＣＭ－３、ＧＬＰ－１エリゲン、ＯＲＭＤ－０９０１、ＮＮ－９９２４、ＮＮ－９９２６、ＮＮ－９９２７、ノデキセン、ビアドール－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－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治療のためのコレステロール低下アンチセンス治療剤ミポメルセン／キナムロである。

例示的なＤＰＰ４阻害剤は、ビダグリプチン、シタグリプチン、デナグリプチン、サキサグリプチン、ベルベリンである。

例示的なホルモンとしては、脳下垂体ホルモンもしくは視床下部ホルモンまたはレギュラトリー活性ペプチドおよびそれらのアンタゴニスト、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（Ｓｏｍａｔｒｏｐｉｎｅ）（ソマトロピン（Ｓｏｍａｔｒｏｐｉｎ））、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、リュープロレリン、ブセレリン、ナファレリン、およびゴセレリンが挙げられる。

例示的な多糖としては、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もしくはそれらの誘導体、もしくは硫酸化多糖たとえばポリ硫酸化形の上述した多糖、および／またはそれらの薬学的に許容可能な塩が挙げられる。ポリ硫酸化低分子量ヘパリンの薬学的に許容可能な塩の例は、エノキサパリンナトリウムである。ヒアルロン酸誘導体の例は、ハイランＧ－Ｆ２０／シンビスク、ヒアルロン酸ナトリウムである。

本明細書で用いられる「抗体」という用語は、イムノグロブリン分子またはその抗原結合部分を指す。イムノグロブリン分子の抗原結合部分の例としては、抗原への結合能を保持するＦ（ａｂ）およびＦ（ａｂ’）２フラグメントが挙げられる。抗体は、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、組換え抗体、キメラ抗体、脱免疫化もしくはヒト化抗体、完全ヒト抗体、非ヒト（たとえばネズミ）抗体、または一本鎖抗体でありうる。いくつかの実施形態では、抗体は、エフェクター機能を有するとともに補体を固定可能である。いくつかの実施形態では、抗体は、Ｆｃレセプターへの結合能が低減されているか、または結合能がない。たとえば、抗体は、Ｆｃレセプターへの結合を支援しない、たとえば、Ｆｃレセプター結合領域の突然変異もしくは欠失を有する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突然変異体でありうる。

「フラグメント」または「抗体フラグメント」という用語は、完全長抗体ポリペプチドを含まないが依然として抗原に結合可能な完全長抗体ポリペプチドの少なくとも一部分を含む抗体ポリペプチド分子由来のポリペプチド（たとえば、抗体重鎖および／または軽鎖ポリペプチド）を指す。抗体フラグメントは、完全長抗体ポリペプチドの切断部分を含みうるが、この用語は、かかる切断フラグメントに限定されるものではない。本開示に有用な抗体フラグメントとしては、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、線状抗体、単一特異的または多重特異的な抗体フラグメント、たとえば、二重特異的、三重特異的、および多重特異的抗体（たとえば、ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ）、ミニボディ、キレート化組換え抗体、トリボディまたはビボディ、イントラボディ、ナノボディ、小モジュール免疫医薬（ＳＭＩＰ）、結合ドメインイムノグロブリン融合タンパク質、ラクダ化抗体、およびＶＨＨ含有抗体が挙げられる。抗原結合抗体フラグメントの追加の例は当技術分野で公知である。

「相補性決定領域」または「ＣＤＲ」という用語は、特異的抗原認識を媒介する役割を主に担う、重鎖および軽鎖の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。「フレームワーク領域」という用語は、ＣＤＲ配列でないかつ抗原結合が可能になるようにＣＤＲ配列の適正配置を維持する役割を主に担う、重鎖および軽鎖の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、典型的には抗原結合に直接関与しないが、当技術分野で公知のように、ある特定の抗体のフレームワーク領域内のある特定の残基は、抗原結合に直接関与しうるか、またはＣＤＲ内の１つもしくはそれ以上のアミノ酸と抗原との相互作用能に影響を及ぼしうる。

例示的な抗体は、抗ＰＣＳＫ－９ ｍＡｂ（たとえば、アリロクマブ）、抗ＩＬ－６ ｍＡｂ（たとえば、サリルマブ）、および抗ＩＬ－４ ｍＡｂ（たとえば、デュピルマブ）である。

本明細書に記載の化合物は、（ａ）化合物またはその薬学的に許容可能な塩、および（ｂ）薬学的に許容可能な担体を含む医薬製剤に使用可能である。化合物は、１つもしくはそれ以上の他の活性医薬成分を含む医薬製剤、または本化合物もしくはそれらの薬学的に許容可能な塩が唯一の活性成分である医薬製剤にも使用可能である。したがって、本開示の医薬製剤は、本明細書に記載の化合物と薬学的に許容可能な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。

本明細書に記載のいずれの薬物の薬学的に許容可能な塩も、薬物送達デバイスで使用することが企図される。薬学的に許容可能な塩は、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＋、または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）から選択されるカチオンを有する塩である。薬学的に許容可能な塩のさらなる例は当業者には公知である。

薬学的に許容可能な溶媒和物は、たとえば、水和物またはメタノラート（ｍｅｔｈａｎｏｌａｔｅ）もしくはエタノラート（ｅｔｈａｎｏｌａｔｅ）などのアルカノラート（ａｌｋａｎｏｌａｔｅ）である。

本開示の多くの実装形態を述べてきた。それにもかかわらず、本開示の精神および範囲から逸脱することなく、様々な修正を施すことができることが理解されよう。したがって、他の実装形態は、以下の特許請求の範囲内にある。

１００ 薬剤システム
１０２ 注射デバイス
１０３ 薬剤量検出システム
１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ センサ
１０４ エネルギー源
１０５ 電子システム
１０６ 薬剤リザーバ
１０７ ストッパ
１０８ プランジャロッド
１０９ プランジャヘッド
１０９ ストッパ
１１０ ハウジング
１１１ 支承部
１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ 反応物
１１２ 投与量ノブ
１１３ 投与量窓
１１４ 針
１１５ ニードルアセンブリ
１１６ 内側ニードルキャップ
１１７ 外側ニードルキャップ
１１８ キャップ
１２０ 注射ボタン
１２２ 流体不浸透性膜
１２８ａ プロセッサ
１２８ｂ センサ
１２８ｃ アンテナ
１２８ｄ モータ
１３０ 外部デバイス
１３２ 外部プロセッサ
１３４ 通信フィールド

Claims (15)

1. 注射デバイス（１０２）であって：
   電子構成要素（１０５）に電力供給するように構成されたエネルギー源（１０４）と；
   機械的インパルスをトリガに変換するように構成されたプライミング構成要素（１１２）と；
   該プライミング構成要素（１１２）から支承部（１１１）にトリガを伝達するように構成されたプランジャ（１０８、１０９）とを含み；
   支承部（１１１）は、プランジャ（１０８、１０９）の端部にしっかりと取り付けるように構成され；
   支承部（１１１）に含まれ、トリガの受信に応答して支承部（１１１）を介して送信可能なインスタンス化信号を生成する熱化学反応を開始するように構成された反応物（１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ）と；
   インスタンス化信号を検出して処理し、エネルギー源（１０４）を起動するための起動信号を生成するように構成されたセンサ（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）であって、起動信号は、注射デバイス（１０２）の電子構成要素（１０５）に電力供給するためのウェイクアップ信号を含む、センサ（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）と
   をさらに含む前記注射デバイス。
2. 反応物（１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ）は、第１の位置から第２の位置にシフトしてインスタンス化信号を生成するように構成される、請求項１に記載の注射デバイス（１０２）。
3. センサ（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）は、プランジャストッパ（１０７）に含まれる、請求項１または２に記載の注射デバイス（１０２）。
4. トリガを反応物（１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ）に伝達するように構成されたプランジャ（１０８）をさらに含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の注射デバイス（１０２）。
5. インスタンス化信号は熱信号を含み、反応物（１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ）は、トリガに応答して発熱反応を発生させるように構成された２つの反応物（１１１ａ、１１１ｂ）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（１０２）。
6. センサ（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）は、温度センサ（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）を含む、請求項５に記載の注射デバイス（１０２）。
7. 温度センサ（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）は、２つの反応物（１１１ａ、１１１ｂ）によって生成された熱信号を検出するように構成された第１の温度センサ（１０３ａ）を含む、請求項６に記載の注射デバイス（１０２）。
8. 温度センサ（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）は、薬剤リザーバ（１０６）に収納された薬剤の温度を検出するように構成された第２の温度センサ（１０３ｂ）を含む、請求項７に記載の注射デバイス（１０２）。
9. 起動信号は、薬剤と発熱反応との温度差に基づく、請求項８に記載の注射デバイス（１０２）。
10. インスタンス化信号は光信号を含み、反応物（１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ）は、トリガに応答して発光反応を発生させるように構成された１つまたはそれ以上の反応物（１１１ｃ）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（１０２）。
11. センサ（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）は、光電センサ（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）を含む、請求項１０に記載の注射デバイス（１０２）。
12. 光電センサ（１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ）は、発光反応によって生成された光放出を検出するように構成された第１の光電センサ（１０３ｃ）を含む、請求項１１に記載の注射デバイス（１０２）。
13. 反応物（１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ）は、第１の反応物（１１１ａ）および第２の反応物（１１１ｂ）を含み、第１の反応物（１１１ａ）および第２の反応物（１１１ｂ）のうちの少なくとも１つは、流体反応物（１１１ａ）を含み、第１の反応物（１１１ａ）および第２の反応物（１１１ｂ）は、流体不浸透性膜（１２２）によって互いに分離され、該流体不浸透性膜は、第１の反応物（１１１ａ）と第２の反応物（１１１ｂ）との相互作用を有効にするために、トリガに反応して穿孔されるように構成される、請求項１～１２のいずれか１項に記載の注射デバイス（１０２）。
14. 反応物（１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ）は、第１の固体反応物（１１１ａ）および第２の固体反応物（１１１ｂ）を含み、該第２の固体反応物は、プライミング前の構成では第１の固体反応物（１１１ａ）から離間されており、トリガに反応して、第１の固体反応物（１１１ａ）と第２の固体反応物（１１１ｂ）との相互作用を有効にするために第１の固体反応物（１１１ａ）に機械的に結合されるように構成された、請求項１～１２のいずれか１項に記載の注射デバイス（１０２）。
15. 薬剤注射システム（１００）であって：
    請求項１～１４のいずれか１項に記載の注射デバイス（１０２）と；
    該注射デバイス（１０２）と通信するように構成された外部プロセッサ（１３２）を含む外部デバイス（１３０）と
    を含む前記薬剤注射システム。

Images