本発明の実施形態について、次に詳細に参照する。これらの実施形態の例を添付の図面内に示し、図面全体にわたって同じ参照番号で同じ要素を指す。記載の実施形態では、図面を参照することによって本発明を例示する。
後述する本発明の実施形態は、事前測定された投与量の液体の薬物または薬剤などの物質を患者に、一定の期間にわたって、または一度にすべて送達するために、便利なパッチ状の注入または自己注射デバイス100として使用することができる。このデバイスは、事前に充填された状態で、すなわち薬物または薬剤がすでにデバイスのリザーバ内に入った状態で、末端使用者に提供されることが好ましい。本明細書に記載のパッチ状の注入または自己注射デバイス100(たとえば、図1に示す)は、患者および/または介護者によって用いることができるが、便宜上、本明細書では以下、デバイスの使用者を「患者」と呼ぶ。さらに便宜上、「垂直」および「水平」ならびに「上部」および「下部」などの用語を用いて、水平表面に配置された注入デバイス100に対する相対的な方向を表す。しかし、注入デバイス100はそのような向きに限定されるものではなく、注入デバイス100は任意の向きで用いることができることが理解されるであろう。さらに、本発明を実施するデバイスについて説明するために「注入デバイス」および「自己注射デバイス」という用語のどちらかを使用するが、限定的な意味ではない。自己注射機能をもたない注入デバイスも本発明の範囲内であり、連続的な注入を実施しない自己注射デバイスも同様である。限定する目的ではないが、便宜上、以下の説明では「注入デバイス」という用語を使用する。
図1のパッチ状の注入デバイス100は独立型であり、注入デバイス100の底面に配置された接着剤によって患者の皮膚表面に取り付けられる(以下により詳細に説明する)。患者によって適正に位置決めおよび起動された後、ばねが解放されてデバイス内の可撓性のリザーバにかける圧力を使用して、針マニホルドを介して1つまたは複数の患者針(たとえば、マイクロニードル)を通ってリザーバの内容物を空にすることができる。次いで、リザーバ内の物質は、皮膚内へ駆動されるマイクロニードルによって患者の皮膚を通って送達される。ばねを機械的、電気的、および/または化学的な性質を有することができる異なるタイプの蓄積エネルギーデバイスに置き換えた他の実施形態も可能であることが理解されるであろう。
当業者には理解されるように、本明細書に開示のパッチ状の注入デバイス100を構築および使用する方法は多数ある。図面および以下の説明に示す実施形態を参照するが、本明細書に開示の実施形態は、開示の本発明によって包含される様々な代替的設計および実施形態を排他することを意味するものではない。開示の各実施形態では、デバイスを注入デバイスと呼ぶが、そのデバイスはまた、典型的な注入デバイスによって一般的に実現される速度よりはるかに速い(ボーラス)速度で物質を注射することもできる。たとえば、内容物は、数秒という短い期間内で送達することができ、または数日という長い期間内で送達することができる。
図1から図12に示すデバイスの一実施形態では、パッチ状の注入デバイス100の押しボタン設計を示し、デバイスの起動および付勢は単一の多機能/多段階処理で実現される。図1は、事前に起動された状態にある注入デバイス100の組み立てられた実施形態を示す。図2〜図6は、事前に起動された状態にある注入デバイス100の部分分解図および断面図を示し、図7は、安全機構の設置中の注入デバイス100の部分分解図を示し、図8〜図10は、起動後の注入デバイス100の分解図および断面図を示し、図11および図12は、安全機構の配置後の注入デバイス100の分解図および断面図を示す。注入デバイス100は、事前に起動された状態(たとえば、図1、図2、および図5に示す)と、起動または作動された状態(たとえば、図8〜図10に示す)と、後退した、すなわち安全な状態(たとえば、図11および図12に示す)との間で動作するように構成される。
図1に示すように、パッチ状の注入デバイス100の一実施形態は、下部容器104と、安全機構108と、針カバー114の可撓性の針カバー部分112と、上部容器116と、リザーバサブアセンブリ120と、投与終了表示器(EDI)124と、患者インターフェース表面132を含む起動装置ボタン128とを含む。さらに、図2〜図6に示すように、注入デバイス100はまた、回転子または起動リング136と、加圧ばね140と、ドーム状の金属プランジャ144と、駆動ばね148とを含む。
可撓性の針カバー部分112は、少なくとも1本の針152(以下により詳細に説明する)を保護して無菌の障壁を提供することによって、患者およびデバイスの安全性を提供する。針カバー部分112は、デバイスの製造中に針152を保護し、使用前に患者を保護し、取外し前のあらゆる時点で無菌障壁を提供する。一実施形態によれば、針カバー部分112は、針マニホルド154とのプレス嵌めによって取り付けられ、その中に少なくとも1本の針152が配置される。さらに、一実施形態によれば、安全機構108の針開口156(以下により詳細に説明する)が、針カバー部分112の周囲に密接に対応するように成形される。
たとえば図2、図3、図5、図6、図8、図10、および図12に示すように、リザーバサブアセンブリ120は、リザーバ160と、リザーバドームシール164と、バルブ168と、少なくとも1本の針152と、バルブ168と針152との間に配置されてその間に流路を設ける少なくとも1つのチャネル172(たとえば、図8参照)とを含む。リザーバ160はドーム176を含む。さらに、リザーバサブアセンブリ120は、少なくとも1本の針152を選択的に覆うために、取外し可能な針カバー部分112を含む。一実施形態によれば、リザーバサブアセンブリ120はまた、チャネル172を覆うリザーバアームシール180を含む。針152は、針マニホルド154と複数のマイクロニードル152とを含むことが好ましい。
たとえば図5に示すように、リザーバサブアセンブリ120のリザーバドームシール(可撓性の膜)164は、プランジャ144とドーム176との間に配置される。注入デバイス100に対するリザーバの内容物(たとえば、医薬材料)は、リザーバドームシール164とドーム176との間の空間内に配置される。リザーバドームシール164、ドーム176、およびその間の空間の組合せが、リザーバ160を画定する。ドーム176は、リザーバの内容物を観察できるように透明であることが好ましい。リザーバドームシール164は、金属で被覆された膜または他の類似の物質など、膨張性のない材料または積層体から作ることができる。たとえば、リザーバドームシール164内で使用できる1つの可能な可撓性の積層膜は、第1のポリエチレン層と、障壁特性に基づいて選択される第3の金属層に対する付着機構を提供することが当業者には知られている第2の化学層と、ポリエステルおよび/またはナイロンを含む第4の層とを含む。金属で被覆され、または金属化された膜を、剛性部分(たとえば、ドーム176)と一緒に利用することによって、リザーバ160の障壁特質が改善され、それによってリザーバ160内に収納された内容物の保存寿命を増大または改善する。たとえば、リザーバの内容物がインシュリンを含む場合、リザーバ160内の主な接触材料は、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、低密度ポリエチレン(LDPE)、環状オレフィンコポリマー(COC)、およびテフロン(登録商標)を含む。以下により詳細に説明するように、リザーバ内容物の残りの流路内の主な接触材料はまた、COCおよびLLDPE、ならびに熱可塑性エラストマ(TPE)、医療グレードのアクリル、ステンレス鋼、および針接着剤(たとえば、紫外線硬化性接着剤)を含むことができる。リザーバ160の内容物に長期間接触するそのような材料は、ISO10−993および他の該当する生体適合性試験に合格することが好ましい。
リザーバサブアセンブリ120は、リザーバ内容物の所定の保存寿命にわたって該当する制御環境内で内容物に悪影響を及ぼすことなく保管でき、様々な環境条件での適用が可能であることがさらに好ましい。さらに、リザーバサブアセンブリ120の構成要素によって提供される障壁は、所望の保存寿命を満たすのに許容できる速度より速い速度で、気体、液体、および/または固体材料を内容物との間で輸送できないようにする。上記で示した実施形態では、リザーバ材料は、華氏約34から120度(摂氏約1度から50度)の温度範囲内で保管および動作することが可能であり、2年以上の保存寿命を有することができる。
安定性要件を満足させることに加えて、リザーバサブアセンブリ120は、30psi(206900Pa)のサンプルを20分間漏れなく保持するなど、任意の数の漏れ試験に合格することによって、動作をさらに保証することができる。リザーバの構成から得られるさらなる充填、保管、および送達上の利益は、以下により詳細に説明するように、最小の上部空間および適応性を含む。
一実施形態では、リザーバ160は、充填前に排気される。リザーバ160を充填前に排気すること、そしてドーム176内の減圧をほんのわずかなものにすることによって、リザーバ160内の上部空間および余分な廃棄物を最小にすることができる。さらに、リザーバの形状は、使用される付勢機構(たとえば、加圧ばね140およびプランジャ144)のタイプに適合するように構成することができる。さらに、排気された可撓性のリザーバ160を充填中に使用することで、充填されたリザーバ160内のあらゆる空気または泡を最小にする。また、注入デバイス100がリザーバの内圧の増大を招きうる外部の圧力または温度の変動を受けるとき、可撓性のリザーバ160を使用することは非常に有益である。そのような場合、可撓性のリザーバ160は、リザーバの内容物とともに膨張および収縮し、それによって、膨張および収縮力のために起こりうる漏れを防止する。
リザーバ160のさらに別の特徴は、充填時に、または患者によって使用時に、自動化された粒子検査を可能にする能力を含む。ドーム176などの1つまたは複数のリザーバ障壁は透過性の透明プラスチック材料から成型することができ、それによってリザーバ内に収納された物質を検査することができる。透過性の透明プラスチック材料は、高い透過性および透明性、少ない抽出物、ならびにリザーバ160内に収納された物質との生体適合性を特徴とする環状オレフィンコポリマーであることが好ましい。適した材料は、ケンタッキー州ルイヴィルのZeon Chemicals,L.P.から「BD CCP Resin」という名称で入手可能であり、米国食品医薬品局およびDMF第16368号によって記載されている。そのような適用分野では、リザーバ160は、検査の邪魔になる恐れのある特徴は最小限しか含まない(すなわち、検査中の回転が可能になる)。
バルブ168から針マニホルド154またはマイクロニードル152まで延びる少なくとも1つの可撓性の弧状アームの形で、チャネルアーム172が設けられる。弧状アームには、溝174(たとえば、図2参照)が形成される。バルブ168と針マニホルド154またはマイクロニードル152との間の流体経路を提供するために、リザーバアームシール180は溝174を覆う。リザーバ160とマイクロニードル152との間の流体経路(たとえば、図8に示すように、チャネルアーム172内に配置される)は、リザーバ160に関して上述した材料に類似または同一の材料から構築される。たとえば、チャネルアーム172はドーム160と同じ材料から構築することができ、リザーバアームシール180はリザーバドームシール164と同じ材料から構築することができる。一実施形態によれば、両方のチャネルアーム172が、バルブ168と針マニホルド154またはマイクロニードル152との間の流体経路として用いられる。別の実施形態によれば、一方のチャネルアーム172のみが流体経路として用いられ、残りのチャネルアーム172は構造上の支持をもたらす。そのような実施形態では、溝174は、流体経路として用いられるチャネルアーム172内のみで、バルブ168から針マニホルド154またはマイクロニードル152まで完全に延びる。
チャネルアーム172は、起動力に耐えるのに十分な可撓性をもっていなければならない。図2および図8におけるチャネルアーム172の位置とは異なり、マイクロニードル152が患者の皮膚内へ駆動されると、チャネルアーム172(図2ではリザーバアームシール180によって覆われているが、図8では見やすいように削除した)は弾性変形する(以下により詳細に説明する)。そのような変形中、チャネルアーム172は、バルブ168と針マニホルド154またはマイクロニードル152との間で流体経路の完全性を維持しなければならない。さらに、チャネルアーム172向けの材料は、多数の生体適合性および保管試験を満足させる。たとえば、以下の表1に示すように、注入デバイスの内容物がインシュリンを含む場合、リザーバ160内の主な接触材料は、直鎖状低密度ポリエチレン、環状オレフィンコポリマー、およびテフロン(登録商標)を含み、また透過性の透明プラスチックを含むことができる。リザーバ160と針マニホルド154のマイクロニードル152との間の残りの流路(チャネル62)内の主な接触材料は、COCおよび/または医療グレードのアクリル、LLDPE、TPE、およびステンレス鋼、ならびに針接着剤を含む。
より詳細には、マイクロニードル152はステンレス鋼から構築することができ、針マニホルド154はポリエチレンおよび/または医療グレードのアクリルから構築することができる。そのような材料は、リザーバの内容物に長期間接触するとき、ISO10−993生体適合性試験に合格することが好ましい。
リザーバ160とチャネル172との間に配置されたバルブ168は、リザーバ160とチャネル172との間の流体の流れを選択的に可能にし、かつ制限する。バルブ168は、事前に起動された位置(たとえば、図2、図3、および図6に示す)と、起動された位置(たとえば、図8〜図10に示す)との間を動く。起動された位置にあるとき、バルブは、リザーバ160とチャネル172との間、したがって針マニホルド154およびマイクロニードル152への流体の流れを可能にする。
使用の際には、バルブ168は、図5と図10との間のバルブ168の動きによって最もよく示すように、起動装置ボタン128の動きによって、起動された位置へ最終的に押し込まれる。図10に示すように、バルブ168の動きは、バルブ168の拡大された遠位端部を前進させ、それによって薬物は、リザーバ160からチャネル172内へ流れ、流体経路を通って針マニホルド154へ流れることができる。
上述した実施形態は、少なくとも1本の針152またはマイクロニードル152を含むが、2本など、複数の図示のマイクロニードル152を収納することもできる。各マイクロニードル152は、34ゲージなど、少なくとも31ゲージ以下であり、リザーバ160と流動的に連通するように配置できる針マニホルド154内に固定されることが好ましい。マイクロニードル152は、注入デバイス100内に2本以上が含まれるとき、異なる長さもしくはゲージのものとすることができ、またはどちらも異なる長さとゲージの組合せとすることができ、本体の長さに沿って1つまたは複数のポートを収納することができ、マイクロニードル152のいずれかが1つのポートを有する場合、ポートは、マイクロニードル152の先端部付近または先端部の斜面付近に位置することが好ましい。
一実施形態によれば、マイクロニードル152のゲージは、注入デバイス100のリザーバ内容物の送達速度を左右する。一般にはるかに大きいカニューレまたは針を必要とする即時シリンジ注射に伴う期間より長い期間にわたって注入が行われるとき、複数の34ゲージのマイクロニードル152を使用してリザーバ内容物を送達することが実用的である。開示の実施形態では、皮内または皮下空間を標的とする任意のマイクロニードル152を使用することができるが、図示の実施形態は、長さが1から7mm(すなわち、4mm)の皮内のマイクロニードル152を含む。マイクロニードル152の構成は、線形または非線形のアレイとすることができ、特定の適用分野で必要な任意の数のマイクロニードル152を含むことができる。
上記のように、マイクロニードル152は、針マニホルド154内に位置決めされる。針マニホルド154内では、各マイクロニードル152に少なくとも1つの流動的連通経路またはチャネル172が設けられる。マニホルドは、単に1本もしくは複数のマイクロニードル152への単一の経路を有することができ、またはリザーバ内容物を各マイクロニードル152へ別個に経路指定する複数の流体経路もしくはチャネルを提供することができる。これらの経路またはチャネルは、内容物が進むための曲がりくねった経路をさらに含むことができ、それによって流体圧力および送達速度に影響を与え、流量制限装置として作用することができる。針マニホルド154内のチャネルまたは経路は、適用分野に応じた範囲の幅、深さ、および構成とすることができ、チャネル幅は通常、約0.015インチ(0.381mm)から0.04インチ(1.016mm)、好ましくは0.02インチ(0.508mm)であり、マニホルド内のデッドスペースを最小にするように構築される。
一実施形態によれば、リザーバサブアセンブリ120は、下部容器104に対するリザーバサブアセンブリ120の位置合わせを助けるために、1対の孔184および188を有する。それぞれの孔184および188には、下部容器104の第1のポスト192および第2のポスト196(以下により詳細に説明する)が挿入される。
リザーバサブアセンブリ120が取り外された分解図で、図4、図7、および図9は、下部容器104が実質上円筒形の筐体200を含み、筐体200内に加圧ばね140およびプランジャ144が配置されることを示す。一実施形態によれば、円筒形の筐体200は、プランジャが筐体200内を平行移動するとプランジャ144のそれぞれの複数の脚部208および足212を案内するための複数の凹状チャネル204を含む。集合的に、脚部208および足212はプランジャタブ214を構成する。たとえば、図4、図7、および図9に示すように、凹状チャネル204は、円筒形の筐体200の上部から円筒形の筐体200を下がる部分のみに延びる。凹状チャネル204より下には開口216が位置し、開口216を通ってプランジャ144の足212は円筒形の筐体200の外側へ延びることができる。開口216は実質上L字状であり、円筒形の筐体200の基部に位置する水平部分と、凹状チャネル204に実質上位置合わせされた垂直部分とを有する。
注入デバイス100が事前に起動された状態にあるとき、加圧ばね140は、プランジャ144によって圧縮されており(たとえば、図4〜図6に示す)、プランジャ144の足212は、開口216の水平部分内に実質上配置される。加圧ばね140の力は、プランジャ144の足212を開口216の水平部分の上部(すなわち、円筒形の筐体200の出っ張り)の方へ偏らせる。ともに、以下により詳細に説明するように、加圧ばね140とプランジャ144は、注入デバイス100が起動されるときにリザーバ160を加圧するための加圧システムを形成する。
以下により詳細に説明するように、円筒形の筐体200の基部の周りで、事前に起動された位置(たとえば、図2〜図4に示す)と起動された位置(たとえば、図8〜図10に示す)との間を、回転子136が回転する。回転子136が事前に起動された位置から起動された位置へ回転するとき、回転子136の少なくとも1つの足係合表面220(たとえば、図4に示す)が、プランジャ144の足212の少なくとも1つに係合し、足212が開口216の垂直部分および凹状チャネル204に位置合わせされるようにプランジャ144を回転させる。この時点で、加圧ばね140はプランジャ144を上方へ動かし、足212は、高くなったチャネル204によって案内される。
加圧ばね140は注入デバイス100内に含まれており、リザーバ160に本質的に均一な力をかけてリザーバ160から内容物を押し出す。加圧ばね140は、使用時に解放されるとリザーバ160を加圧するエネルギーを蓄積するために使用される。加圧ばね140は、プランジャ144の足212と円筒形の筐体200との間の係合によって、圧縮した状態で保持される。この係合は、保管中に加圧ばね140がリザーバ160の膜(後述する)または何らかの残りのデバイス構成要素(下部容器104およびプランジャ144以外)に応力をかけるのを防止する。プランジャ144は、ばねの張力および変形に耐えるのに十分な剛性を有し、常用負荷では障害を受けないはずである。
上記のように、回転子136が事前に起動された位置から起動された位置へ回転するとき、回転子136は、プランジャ144の足212の少なくとも1つに係合し、足212を開口216の垂直部分および凹状チャネル204に位置合わせするようにプランジャ144を回転させる。次いで、圧縮された加圧ばね140はプランジャ144を上方へ動かし、その際、リザーバ160の膜に力を作用させる。加圧ばね140は、好ましくはリザーバ116内で約1psi(6895Pa)から50psi(344800Pa)、より好ましくはリザーバ内容物の皮内送達のために約2psi(13790Pa)から約25psi(172400Pa)の圧力を生じさせるように構成することができる。皮下注射または注入の場合、約2psi(13790Pa)から5psi(34480Pa)の範囲で十分であろう。
一実施形態によれば、起動装置ボタン128は、患者が注入デバイス100を起動させるために押す患者インターフェース表面132を含む。起動装置ボタン128はまた、ヒンジアーム224および起動アーム228(たとえば、どちらも図3に示す)を含む。起動装置ボタン128のヒンジアーム224は、開口を有する円筒形の部分を含む。起動アーム228は、タブ230(たとえば、図3参照)を含む。一実施形態によれば、タブ230は、軸受表面232と、軸受表面232の片持ち端部に隣接して配置されたロック表面234とを含む。一実施形態によれば、タブ230は、起動アーム228の主要部分に対して鋭角を形成する。
下部容器104に配置される第1のポスト192は、下部容器104から上方へ延びる。一実施形態(たとえば、図4および図7に示す)によれば、第1のポスト192の基部は、1対の平坦な側面236と、1対の丸みのある側面240とを含む。さらに、たとえば図4および図7に示すように、第2のポスト196、ならびに第1の駆動ばね基部244および第2の駆動ばね基部248が、下部容器104から上方へ延びる。以下により詳細に説明するように、第1の駆動ばね基部244および第2の駆動ばね基部248は、駆動ばね148のそれぞれの端部を固定する。第1の駆動ばね基部244は第2のポスト196に隣接して配置され、第1の駆動ばね基部244と第2のポスト196との間には空間が設けられる。
一実施形態によれば、図3および図6は、起動装置ボタン128の組立てのために下部容器104に対して起動装置ボタン128を位置決めすることを示す。この位置では、ヒンジアーム224の円筒形部分の開口により、起動装置ボタン128は水平に摺動し(平坦な側面236を通る)、第1のポスト192に係合することができる。次いで、ヒンジアーム224(したがって、起動装置ボタン128)は、第1のポスト192の周りを回転することができる。起動アーム228が第2のポスト196と第1の駆動ばね基部244との間の空間内へ入ると、タブ230の軸受表面232の片持ち端部が第2のポスト196の保持面252を通るまで、タブ230および起動アーム228の少なくとも1つが弾性変形する。タブ230の軸受表面232の片持ち端部が第2のポスト196の保持面252(たとえば、図4参照)を越え、タブ230のロック表面234が保持面252と係合することで、可聴クリックおよび触覚フィードバックを提供し、起動装置ボタン128が事前に起動された位置に着いたことを伝える。
図2〜図4および図7〜図9を再び参照すると、回転子136は、起動突起256および駆動ばねホルダ260をさらに含む。起動装置ボタン128の起動アーム228は、患者が起動装置ボタン128を押し下げると起動突起256に係合し、それによって回転子136を事前に起動された位置から起動された位置へ回転させる。
駆動ばねホルダ260は、回転子136が事前に起動された位置にあるとき、駆動ばね148を事前に起動された位置で維持する。前述のように、第1の駆動ばね基部244および第2の駆動ばね基部248は、駆動ばね148の両端部を固定する。駆動ばね148のほぼ中間点には、たとえば図2および図3に示すように、回転子136の駆動ばねホルダ260に係合するための、実質上U字状の突起が位置する。したがって、回転子136が事前に起動された位置に着き、駆動ばね148が駆動ばねホルダ260に係合すると、駆動ばね148は張力のかかった状態で維持される。駆動ばねホルダ260が駆動ばね148を解放すると(すなわち、たとえば図8〜図10に示すように、回転子が事前に起動された位置から起動された位置へ回転すると)、駆動ばね148は、マイクロニードル152を駆動して、下部容器104内の開口300を通って(以下により詳細に説明するように、安全機構108内の開口も通る)注入デバイス100の外側へ延ばす。
したがって、以下により詳細に説明するように、単一の多機能/多段階処理で実現される注入デバイス100の起動および付勢は、患者が起動装置ボタン128を押し下げることと、起動装置ボタン128の起動アーム228と回転子136の起動突起256との間の係合のために回転子136を回転させることとを含む。上記のように、回転子136の回転はプランジャ144を回転させて解放し、リザーバ160内の流体を加圧する。さらに、回転子136の回転は駆動ばねホルダ260から駆動ばね148を解放し、それによってマイクロニードル152を駆動して注入デバイス100の外側へ延ばす。単一の多機能/多段階処理はまた、起動装置ボタン128が押し下げられると起動装置ボタン128がバルブ168に係合してバルブ168を動かすために、バルブ168を事前に起動された位置から起動された位置へ動かし、それによってチャネル172を介してリザーバとマイクロニードル152との間で流体を流し始めることを含む。
上記のように、パッチ状の注入デバイス100はまた、安全機構108を含む。不注意でまたは偶発的に針で刺す負傷を防止し、デバイスの意図的な再利用を防止し、また露出した針を遮蔽するために、ロック針安全機構108が設けられる。安全機構108は、患者の皮膚表面から注入デバイス100が取り外されると直ちに自動的に起動する。以下により詳細に説明する一実施形態によれば、可撓性の接着パッド264が、下部容器104の下部部分および安全機構108の下部部分に接着する。接着パッド264は、患者の皮膚に接触し、使用中に皮膚表面上の定位置で注入デバイス100を保持する。たとえば図11および図12に示すように、皮膚表面から注入デバイス100を取り外すとき、安全機構108は、マイクロニードル152を遮蔽する位置まで延びる。完全に延びたとき、安全機構108は定位置にロックされ、偶発的な負傷または患者針152への露出を防止する。
概して、受動的な安全システムが最も望ましい。これによりデバイスは、偶発的に取り外された場合、または患者が安全ステップがあることを忘れた場合に、自己保護することができる。この注入デバイス100に対する1つの典型的な用途は、通常は夜に与えられるヒト成長ホルモンを提供することであるため、送達には10分未満しか費やさないと考えられる場合であっても、デバイスを装着する患者(子供など)は実際にはデバイスを一晩中装着すると考えることができる。受動システムがなければ、注入デバイス100が外れた場合に、マイクロニードル152が患者または介護者を再び刺す恐れがある。その解決策は、使用中の操作を制限し、または受動的な安全システムを含むことである。
安全システムに関しては、通常3つの選択肢が存在する。第1の選択肢は、針152をデバイス内へ後退させることである。第2の選択肢は、針152を遮蔽してアクセスを取り除くことであり、第3の選択肢は、針に刺さる負傷を防止するように針152を破壊することである。能動的なシステムなどの他のシステムでは、さらにボタンを押すことまたは類似の操作による安全特徴の手動の遮蔽および/もしくは破壊、または手動の解放を利用する。本発明の受動的な安全実施形態の詳細な説明を以下に提供する。
本発明の1つの安全実施形態は、安全機構108など、受動的な完全に密閉された引抜き設計の実施形態である。図5、図10、および図12は、それぞれ安全機構108の起動前、起動後、および配置後の安全機構108を示す注入デバイス100の斜視切欠図である。
注入デバイス100が皮膚から取り外されたとき、可撓性の接着パッド264(下部容器104の底面と安全機構108の底面の両方に取り付けられる)は、安全機構108を引き出して定位置にロックしてから、皮膚表面を解放する。言い換えれば、接着パッドを皮膚表面から取り外すのに必要な力は、安全機構108を配置するのに必要な力より大きい。一実施形態によれば、たとえば図13に示すように、安全機構108は、患者の皮膚に接触する平坦な表面部分268を含む。平坦な表面268は、接着パッド264の一部分(図13に点線で示す)が安全機構108に付着される部分であり、注入デバイス100が患者によって皮膚から取り外されるとき、接着パッド264は注入デバイス100から安全機構108を配置する働きをし、それによって、注入デバイス100を患者から取り外したときに普通なら露出するはずのマイクロニードル152を遮蔽する。安全機構108が完全に延びたとき、安全機構108は定位置にロックされ、偶発的な負傷またはマイクロニードル152への露出を防止する。
一実施形態によれば、接着パッド264は実質上2つの部分に設けられ、1つは下部容器104の底面のバルクに位置し、もう1つは安全機構108の底面に位置する。注入デバイス100が取り外されるとき、2つのパッチは独立して動き、安全機構108は下部容器104に対して回転することができる。別の実施形態によれば、2つの部分は一体の可撓性の接着パッド264として形成され、1つの部分が下部容器104の底面のバルクに配置され、もう1つの部分が安全機構108の底面に配置される。
一実施形態によれば、安全機構108は、打抜き加工された金属部分である。別の実施形態によれば、安全機構108は、下部容器104と実質上同じ材料から作られる。図14に示すように、安全機構108は、前部シールド272と、安全機構108の後部部分に配置された1対の挿入タブ276と、安全機構108の外周部分284の上部後端部にそれぞれ配置された1対の枢動タブ280と、安全機構108の実質上平坦な下部内面から上方へ延びる案内ポスト288と、同じく安全機構108の下部内面から上方へ延びるロックポスト292とを含む。前部シールド272は、外周部分284より上へ延び、安全機構108が配置されたときに患者をマイクロニードル152から遮蔽する。案内ポスト288は切抜きを中に含み、回転子136が事前に起動された位置に着くと回転子136の安全保持突起296(たとえば、図7および図9に示す)に係合し、注入デバイス100の起動前に安全機構108が配置されるのを防止する。
さらに上記のように、安全機構108は針開口156を含む。安全機構108の配置前、針開口156は下部容器104内の開口300に少なくとも部分的に重複して、マイクロニードル152を動かすための空間を提供する。ロックポスト292は、針開口156の前側の縁部に隣接してそれぞれ配置される。下部容器104は、案内ポスト開口304(たとえば、図7および図9に示す)と、下部容器104の両側の縁部に隣接して配置された1対の挿入タブ開口308(たとえば、図4に1つを示す)と、下部容器104の両側に配置された1対の枢動止め312(たとえば、図7および図9に示す)とを含む。
図14を再び参照すると、挿入タブ276はそれぞれ、接続部分316と延長部分320とを含む。一実施形態によれば、接続部分316は、安全機構108の下部内面から注入デバイス100の後部の方へ、安全機構108の下部内面に対して直角でない角度で延びる。延長部分320はそれぞれ、延長部分320から安全機構108のそれぞれの外側の方へ実質上直角に延びる。安全機構108を下部容器104に組み合わせるために、安全機構108は下部容器104に対して約45°の角度で保持され、挿入タブ276は挿入タブ開口308に挿入される。次いで安全機構108は、案内ポスト288が案内ポスト開口304に挿入されて、安全機構108の下部内面が下部容器104の底面に実質上平行に接触するような位置まで回転する。
図7および図9を再び参照すると、これらの図は起動された位置にある回転子136を示すが、図7および図9の分解された性質は、安全機構108を下部容器104に組み合わせるこの段階を示すのに便利である。しかし、安全機構108は起動前に下部容器に組み合わされなければならないことが理解されるであろう。図4に示すように、安全機構108を上方へ回転させた後、安全機構108は下部容器104に対して後方へ平行移動し、したがって、枢動タブ280は枢動止め312のそれぞれの前縁部を一掃して、枢動止め312より上に配置され、ロックポスト292は下部容器104の開口300の側縁部に隣接して配置され、回転子136の安全保持突起296が案内ポスト288に係合する。
図14へ戻ると、ロックポスト292はそれぞれ、安全機構108の平坦な下部内面から実質上直角に延びるポスト延長部分324と、ポスト延長部分324の端部に配置されたくさび部分328とを含む。安全機構108の下部内面に対するくさび部分328の高さが増大するにつれて、くさび部分328の幅も増大する。
安全機構108が配置され、下部容器104に対して下方へ回転すると、くさび部分328は下部容器104の開口180のそれぞれの側縁部に対して作用し、ロックポスト192を互いの方へ弾性変形させる。安全機構108が完全に配置されると、タブ280は枢動止め312内に位置する。さらに、くさび部分328の上縁部は開口300の下縁部を通り、ロックポスト292は実質上変形していない状態に戻り、可聴クリックおよび触覚フィードバックを提供して、安全機構108が完全に配置され、したがってマイクロニードル152が覆われたことを伝える。図11および図12へ戻ると、安全機構108が完全に配置され、ロックポスト292が実質上変形していない状態に戻った後、くさび部分328の上縁部は、開口300に隣接する下部容器104の底面に係合し、それによって安全機構108が下部容器104に対して上方へ回転してマイクロニードル152を露出させるのを防止する。さらに上記のように、前部シールド272は、患者をマイクロニードル152から遮蔽する。
したがって、安全機構108は、単一の部分として提供される受動的な安全実施形態であり、人間の負荷を受けても破砕しない良好なロックを提供する。この受動的な安全機構を用いると、注射中に皮膚に追加の力がかからず、使用後、マイクロニードル152は注入デバイス100内で安全に保持される。
注入デバイス100の使用後、患者はデバイスをもう一度検査して、全投与量が送達されたことを確認することができる。この目的で、図15A〜図15Dに示すように、注入デバイス100は投与終了表示器(EDI)124を含む。EDI124は、本体332と、本体332の上部に対して実質上水平に延びる第1のアーム336および第2のアーム340とを含む。
EDI124はまた、本体332の上部から上方へ湾曲するばねアーム344を含む。一実施形態によれば、ばねアーム344はリザーバサブアセンブリ120の下側を押してEDI124を下部容器104の方へ弾性的に偏らせて、たとえば注入デバイス100の出荷および取扱い中にEDI124が注入デバイス100から自由に外れないようにする。
図4へ戻ると、本体332はEDIチャネル348内に配置され、EDIチャネル348内を実質上垂直に平行移動する。EDIチャネルは、プランジャ144の脚部208および足212を案内する凹状チャネル204の1つに隣接している。第1のアーム336は、この凹状チャネル204の上部全体にわたって延びる。
図15Aへ戻ると、垂直の押出し352が、第2のアーム340の端部から上方へ延びる。リザーバ内容物が送達されたとき、垂直の押出しは上部容器116内のEDI開口356(たとえば、図15C参照)を通って延び、投与の終了に到達したことを伝える。一実施形態によれば、EDI124は、一体構造として形成される。
図15Bに示すように、プランジャ144が起動後に加圧ばね140のために円筒形の筐体200内で上方へ進むと、プランジャ144の足212の1つがEDI124の第1のアームに接触する。足212は、EDI124を上方へ持ち上げて、ばねアーム344のバイアスに打ち勝ち、垂直の押出し352は、リザーバ内容物の送達中にEDI開口356を通ってますます延びる。図10を再び参照すると、垂直の押出し352は注入デバイス100から部分的に延びている。リザーバ内容物の送達が完了し、プランジャが全行程を実現した後、図15Dに示すように、垂直の押出し352は完全に延びている。したがって、EDI124は、プランジャ144の線形の動きを用いてEDI124の線形の動きを生成し、その動きは、注入デバイス100の外側で見ることができ、それによってリザーバ内容物の送達を伝える。
図16は、注射ポート404を有する注入デバイス400の一実施形態を示す。注射ポートは、排気または部分的に充填されたリザーバ408へのアクセスを提供し、したがって患者は、起動前に物質または物質の組合せをリザーバ内へ注射することができる。あるいは、製薬業者または薬剤師が、注射ポート404を用いて、販売前に物質または物質の組合せを注入デバイス400に充填することもできる。実質上すべての他の点で、注入デバイス400は前述の注入デバイス100に類似している。
注入デバイス100の動作について、次に説明する。上記の本発明の実施形態は押しボタン(起動装置ボタン128)設計を含むことが好ましく、注入デバイス100を皮膚表面に位置決めして付着させ、起動装置ボタン128を押すことによって付勢および/または起動させることができる。より詳細には、第1のステップで、患者は、無菌包装(図示せず)からデバイスを取り出し、接着パッド264の剥離ライナ(以下でより詳細に論じる)を取り外す。患者はまた、針カバー114(同じく以下でより詳細に論じる)も取り外す。パッケージから注入デバイス100を取り出したとき、使用前(たとえば、図1、図2、図4、および図5参照)に注入デバイス100が事前に起動された状態にあることで、患者は、構成要素の欠落または損傷、有効期限(複数可)、薬物の濁りまたは色の変化などの検査を含めて、デバイスとデバイス内の内容物の両方を検査することができる。
次のステップは、注入デバイス100を患者の皮膚表面に位置決めして貼付することである。医薬用のパッチのように、患者は注入デバイス100を皮膚にしっかりと押し付ける。接着パッド264の片側は、下部容器104の底面および安全機構108の底面に付着し、接着パッド264の反対側は、注入デバイス100を患者の皮膚に固定する。代替的実施形態では、接着パッド264は、下部容器104の底面および安全機構108の底面に直接塗布される接着剤に置き換えることができる。そのような接着剤は、注入デバイス100の使用前には剥離ライナによって覆われているはずである。これらの底面(下部容器104および安全機構108の底面)は、平坦にしたり、起伏をつけたり、または任意の適した形に成形したりすることができ、接着パッド264はこれらの底面の上に固定される。以下でより詳細に論じるように、一実施形態によれば、出荷前には、出荷中に接着剤を保護するために、膜などの剥離ライナが接着パッド264の患者側に付着している。上記のように、使用前に患者は剥離ライナを剥がし、それによって接着パッド264(または接着剤)を露出させて皮膚に配置する。
剥離ライナを取り除いた後、患者は、注入デバイス100を皮膚に配置し、押さえて適正な接着を確認することができる。上記のように、適正に位置決めされた後、デバイスは、起動装置ボタン128を押し下げることによって起動する。この起動ステップにより、プランジャ144および加圧ばね140が解放され、プランジャ144は、リザーバ160の可撓性の膜(リザーバドームシール164)を押し付け、それによってリザーバを加圧することができる。この起動ステップはまた、回転子136の駆動ばねホルダ260から駆動ばね148を解放する働きもし、それによってマイクロニードル152を駆動して注入デバイス100の外側に延ばし(下部容器104内の開口300および安全機構108の針開口156を通る)、患者内にマイクロニードル152を配置する。さらに、起動ステップではバルブ168を開き、チャネル172(たとえば、図8〜図10参照)を介してリザーバ160とマイクロニードル152との間の流動的連通経路を確立する。これらの操作のそれぞれを単一の押しボタン動作で実現できることから、著しい利益が得られる。さらに、別の著しい利益は、リザーバサブアセンブリ120内に完全に構成された連続する流動的連通経路の使用を含む。
起動させた後、患者は通常、リザーバ内容物を完全に送達するまで、一定の期間(10分から72時間など)にわたって、注入デバイス100を定位置に残し、またはデバイスを装着する。次いで患者は、下の皮膚または組織を損傷することなく、デバイスを取り外して破棄する。意図的または偶発的に取り外される際、1つまたは複数の安全特徴が配置され、露出したマイクロニードル152を遮蔽する。より詳細には、注入デバイス100が患者によって皮膚から取り外されると、接着パッド264は注入デバイス100から安全機構108を配置するように作用し、それによって、注入デバイス100が患者から取り外されると普通なら露出するはずのマイクロニードル152を遮蔽する。安全機構108が完全に延びると、安全機構108は定位置にロックされ、偶発的な負傷またはマイクロニードル152への露出を防止する。しかし、安全特徴は、起動装置ボタン128が押されなかった場合、またマイクロニードル152が延びなかった場合は、配置されないように構成することができ、それによって使用前の安全機構の配置を防止する。使用後、患者はデバイスをもう一度検査して、全投与量が送達されたことを確認することができる。たとえば、患者は、透過性ドーム176を通じてリザーバ内部を観察し、かつ/またはEDI124を検査することができる。
記載の実施形態は、薬剤および医薬品を含む様々な物質を患者、特に人間の患者に投与する際に使用するのに適している。本明細書では、医薬品は、体膜および体表、特に皮膚を通って送達できる生物活性を有する物質を含む。例には、以下により詳細に示すが、抗生物質、抗ウイルス剤、鎮痛剤、麻酔剤、食欲抑制剤、抗関節炎剤、抗鬱剤、抗ヒスタミン剤、抗炎症剤、抗悪性腫瘍剤、DNAワクチンを含むワクチンなどが含まれる。皮内または皮下で患者に送達できる他の物質には、ヒト成長ホルモン、インシュリン、タンパク質、ペプチド、およびこれらの断片が含まれる。タンパク質およびペプチドは、天然に産出したもの、合成したもの、または組換えによって作り出したものとすることができる。さらにデバイスは、樹状細胞の皮内注入中のように、細胞療法で使用することができる。内容全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれている、「Method of Intradermally Injecting Substances」という名称の特許文献1に記載のように、本発明の方法によって送達できるさらに他の物質は、疾病の予防、診断、緩和、治療、または回復で使用される薬物、ワクチンなどからなる群から選択することができ、薬物には、α1−抗トリプシン、抗血管形成剤、アンチセンス、ブトルファノール、カルシトニンおよび類似物、セレデース、COX−II妨害剤、外皮用剤、ジヒドロエルゴタミン、ドーパミンアゴニストおよびアンタゴニスト、エンケファリンおよび他のオピオイドペプチド、上皮増殖因子、エリトロポエチンおよび類似物、卵胞刺激ホルモン、G−CSF、グルカゴン、GM−CSF、グラニセトロン、成長ホルモンおよび類似物(成長ホルモン放出ホルモンを含む)、成長ホルモンアンタゴニスト、ヒルジンおよびヒルログなどのヒルジン類似物、IgE抗体、インシュリン、インシュリノトロピンおよび類似物、インシュリン様成長因子、インターフェロン、インターロイキン、黄体形成ホルモン、黄体形成ホルモン放出ホルモンおよび類似物、低分子量ヘパリン、M−CSF、メトクロプラミド、ミダゾラム、モノクローナル抗体、麻薬性鎮痛剤、ニコチン、非ステロイド系抗炎症剤、オリゴ糖、オンダンセトロン、副甲状腺ホルモンおよび類似物、副甲状腺ホルモンアンタゴニスト、プロスタグランジンアンタゴニスト、プロスタグランジン、組換え型の可溶性レセプタ、スコポラミン、セロトニンアゴニストおよびアンタゴニスト、シルデナフィル、テルブタリン、血栓溶解剤、組織プラスミノーゲン活性化因子、TNFおよびTNFアンタゴニストが含まれ、ワクチンには、キャリア/アジュバントの有無にかかわらず、依存症、関節炎、コレラ、コカイン依存症、ジフテリア、破傷風、HIB、ライム病、髄膜炎菌、麻疹、流行性耳下腺炎、風疹、水痘、黄熱、呼吸器合胞体ウイルス、ダニ媒介日本脳炎、肺炎球菌、連鎖球菌、腸チフス、インフルエンザ、A型、B型、C型、およびE型肝炎を含む肝炎、中耳炎、狂犬病、ポリオ、HIV、パラインフルエンザ、ロタウイルス、エプスタインバーウイルス、CMV、クラミジア、分類不能型ヘモフィルス、モラクセラカタラーリス、ヒト乳頭腫ウイルス、BCGを含む結核、淋疾、喘息、アテローム性動脈硬化性マラリア(atheroschlerosis malaria)、大腸菌、アルツハイマー、ピロリ菌、サルモネラ、糖尿病、癌、単純疱疹、ヒト乳頭腫などに関連して、予防薬および治療用抗原(それだけに限定されるものではないが、サブユニットタンパク質、ペプチドおよび多糖類、多糖コンジュゲート、トキソイド、遺伝子ベースのワクチン、生ワクチン、リアソータント(reassortant)、不活性化ワクチン、全細胞、ウイルスおよびバクテリアベクターを含む)が含まれ、他の物質には、感冒剤、抗依存症剤、抗アレルギー剤、制吐剤、抗肥満症剤、抗骨粗鬆症剤、抗感染症剤、鎮痛剤、麻酔剤、食欲抑制剤、抗関節炎剤、抗喘息剤、抗痙攣剤、抗鬱剤、抗糖尿病剤、抗ヒスタミン剤、抗炎症剤、抗片頭痛剤、抗動揺病剤、抗嘔吐剤、抗悪性腫瘍剤、抗パーキンソン薬、止痒剤、抗精神病剤、解熱剤、抗アセチルコリン剤、ベンゾジアゼピンアンタゴニスト、全身血管、冠状血管、末梢血管、および脳血管を含む血管拡張剤、骨刺激剤、中枢神経興奮剤、ホルモン、催眠剤、免疫抑制剤、筋弛緩剤、副交感神経遮断剤、副交感神経作動剤、プロスタグランジン、タンパク質、ペプチド、ポリペプチドおよび他の高分子、精神刺激剤、鎮静剤、性機能不全および精神安定剤などの主要な治療薬、ならびにツベルクリンおよび他の過敏症薬剤などの主要な診断薬のすべてが含まれる。
内容全体が参照により本明細書に明示的に組み込まれている、「Vaccine Delivery System」という名称の特許文献2に記載のように、本発明のシステムおよび方法によって送達できるワクチン製剤は、ヒト病原体に対する免疫応答を引き出すことが可能な抗原または抗原組成物からなる群から選択することができ、そのような抗原または抗原組成物は、HIV−1(tat、nef、gp120、もしくはgp160など)、gDもしくはその誘導体などのヒトヘルペスウイルス(HSV)またはHSV1もしくはHSV2からのICP27などの最初期タンパク質、サイトメガロウイルス(CMV(特に、ヒト)(gBもしくはその誘導体など)、ロタウイルス(弱毒ウイルスを含む)、エプスタインバーウイルス(gp350もしくはその誘導体など)、水痘帯状疱疹ウイルス(VZV、gp1、II、およびIE63など)に由来し、またはB型肝炎ウイルス(たとえば、B型肝炎表面抗原もしくはその誘導体)、A型肝炎ウイルス(HAV)、C型肝炎ウイルス、およびE型肝炎ウイルスなどの肝炎ウイルスに由来し、またはパラミクソウイルスなどの他のウイルス病原体、呼吸器合胞体ウイルス(RSV、FおよびGタンパク質もしくはその誘導体など)、パラインフルエンザウイルス、麻疹ウイルス、流行性耳下腺炎ウイルス、ヒト乳頭腫ウイルス(HPV、たとえばHPV6、11、16、18)、フラビウイルス(たとえば、黄熱ウイルス、デング熱ウイルス、ダニ媒介脳炎ウイルス、日本脳炎ウイルス)、またはインフルエンザウイルス(全生もしくは不活性化ウイルス、卵細胞もしくはMDCK細胞内で成長させた分割インフルエンザウイルス、またはHA、NP、NA、もしくはMタンパク質などの全インフルエンザビロゾームもしくはその精製もしくは組換えタンパク質、またはこれらの組合せ)に由来し、または淋菌および髄膜炎菌(たとえば、莢膜多糖類およびそのコンジュゲート、トランスフェリン結合タンパク質、ラクトフェリン結合タンパク質、PilC、アドヘシン)、化膿連鎖球菌(たとえば、Mタンパク質またはその断片、C5Aプロテアーゼ、リポテイコ酸)、B群連鎖球菌、ミュータンス連鎖球菌を含むナイセリア属、軟性下疳菌、ブランハメラカタラーリスとも呼ばれるカタル球菌(たとえば、高分子量および低分子量アドヘシンおよびインベーシン)を含むモラクセラ属、百日咳菌(たとえば、パータクチン、百日咳毒素、またはその誘導体、線維状赤血球凝集素、アデニル酸シクラーゼ、フィムブリエ)、パラ百日咳菌、および気管支敗血症菌を含むボルデテラ属、結核菌(たとえば、ESAT6、抗原85A、B、またはC)、ウシ型結核菌、ライ菌、鳥結核菌、ヨーネ菌、スメグマ菌を含むマイコバクテリウム属、L.ニューモフィラ菌を含むレジオネラ属、腸性中毒性大腸菌(たとえば、定着因子、易熱性毒素またはその誘導体、耐熱性毒素またはその誘導体)、腸管出血性大腸菌、腸病原性大腸菌(たとえば、志賀毒素様毒素またはその誘導体)を含むエシェリキア属、コレラ菌(たとえば、コレラ毒素またはその誘導体)を含むビブリオ属、ゾンネ赤痢菌、志賀赤痢菌、フレキシネル赤痢菌を含む赤痢菌属、エンテロコリチカ菌(たとえば、Yopタンパク質)、ペスト菌、仮性結核菌を含むエルシニア属、C.ジェジュニ(たとえば、毒素、アドヘシン、およびインベーシン)ならびにC.コリを含むカンピロバクター属、チフス菌、パラチフス菌、豚コレラ菌、腸炎菌を含むサルモネラ属、リステリア菌を含むリステリア属、ピロリ菌(たとえば、ウレアーゼ、カタラーゼ、空胞化毒素)を含むヘリコバクター属、緑膿菌を含むシュードモナス属、黄色ブドウ球菌、表皮ブドウ球菌を含むブドウ球菌属、E.フェカリス、E.フェシウムを含むエンテロコッカス属、破傷風菌(たとえば、破傷風毒素およびその誘導体)、ボツリヌス菌(たとえば、ボツリヌス毒素およびその誘導体)、C.ディフィシル(たとえば、クロストリジウム毒素AまたはBおよびその誘導体)を含むクロストリジウム属、炭疽菌(たとえば、ボツリヌス毒素およびその誘導体)を含むバチルス属、ジフテリア菌(たとえば、ジフテリア毒素およびその誘導体)を含むコリネバクテリウム属、B.ブルグドルフェリ(たとえば、OspA、OspC、DbpA、DbpB)、B.ガリニ(たとえば、OspA、OspC、DbpA、DbpB)、B.アフゼリ(たとえば、OspA、OspC、DbpA、DbpB)、B.アンダーソニ(たとえば、OspA、OspC、DbpA、DbpB)、B.ヘルムシーを含むボレリア属、E.エクイおよびヒト顆粒球エーリキア症の病原体を含むエーリキア属、斑点熱リケッチアを含むリケッチア属、トラコーマ病原体(たとえば、MOMP、ヘパリン結合タンパク質)、クラミジア肺炎病原体(たとえば、MOMP、ヘパリン結合タンパク質)、オウム病病原体を含むクラミジア属、L.インタロガンスを含むレプトスピラ属、梅毒トレポネーマ(たとえば、希少外膜タンパク質)、T.デンティコラ、T.ヒオディセンテリアを含むトレポネーマ属などのバクテリア病原体に由来し、または熱帯熱マラリア原虫を含むプラスモジウム属、トキソプラズマ原虫(たとえば、SAG2、SAG3、Tg34)を含むトキソプラズマ属、赤痢アメーバを含む体内寄生性アメーバ属、B.ミクロチを含むバベシア属、T.クルーズを含むトリパノソーマ属、ランブル鞭毛虫を含むジアルジア属、大形リーシュマニアを含むリーシュマニア属、P.カリニを含むニューモシスチス属、膣トリコモナスを含むトリコモナス属、マンソン住血吸虫を含む住血吸虫属などの寄生生物に由来し、または鵞口瘡カンジダを含むカンジダ属、C.ネオフォルマンスを含むクリプトコッカス属などの酵母に由来する。
これらはまた、結核菌に対する他の好ましい特定の抗原、たとえばTbRa12、TbH9、TbRa35、Tb38−1、Erd14、DPV、MTI、MSL、mTTC2、およびhTCC1を含む。また、結核菌に対するタンパク質には融合タンパク質およびその変種が含まれ、結核菌の少なくとも2つ、好ましくは3つのポリペプチドが融合されてより大きいタンパク質になる。好ましい融合には、Ra12−TbH9−Ra35、Erd14−DPV−MTI、DPV−MTI−MSL、Erd14−DPV−MTI−MSL−mTCC2、Erd14−DPV−MTI−MSL、DPV−MTI−MSL−mTCC2、TbH9−DPV−MTIが含まれる。クラミジアに対する最も好ましい抗原には、たとえば高分子量タンパク質(HWMP)、ORF3、および推定膜タンパク質(Pmps)が含まれる。好ましいバクテリアワクチンには、肺炎連鎖球菌(たとえば、莢膜多糖類およびそのコンジュゲート、PsaA、PspA、ストレプトリジン、コリン結合タンパク質)、ならびにタンパク質抗原ニューモリシン(非特許文献1)およびその突然変異解毒誘導体を含む連鎖球菌属に由来する抗原が含まれる。他の好ましいバクテリアワクチンには、H.インフルエンザB型菌(「Hib」、たとえば、PRPおよびそのコンジュゲート)、分類不能型H.インフルエンザ、たとえばOMP26、高分子量アドヘシン、P5、P6、Dタンパク質およびDリポタンパク質、ならびにフィンブリンおよびフィンブリン由来ペプチド、または数コピーの変種もしくはその融合タンパク質を含むヘモフィルス属に由来する抗原が含まれる。B型肝炎表面抗原の誘導体は、当技術分野ではよく知られており、特にPreS1、PreS2S抗原が含まれる。1つの好ましい態様では、本発明のワクチン製剤は、特にCHO細胞内で表すとき、HIV−1抗原、gp120を含む。さらなる実施形態では、本発明のワクチン製剤は、本明細書に上記で定義したgD2tを含む。
上記に挙げた物質の送達に加えて、注入デバイス100を使用して、患者から物質を回収することができ、または患者内の物質のレベルを監視することができる。監視または回収できる物質の例には、血液、間質液、または血漿が含まれる。次いで、回収された物質は、被検体、グルコース、薬物などに関して分析することができる。
上記のように、一実施形態によれば、注入デバイス100は、回転子136と、針カバー114の針カバー部分112とを含んでおり、それぞれ図17および図18に別個に示す。回転子136は、起動突起256と、駆動ばねホルダ260と、安全保持突起296とを含む。針カバー部分112は、アイレット開口516を有するアイレット512と、1対のフランジ520とを含む。フランジ520間の間隔は、駆動ばねホルダ260の幅に密接に対応し、したがって、回転子136が事前に起動された位置に着き、針カバー部分112が針マニホルド154に係合すると、図19に示すように、フランジ520は駆動ばねホルダ260に係合して、回転子136を事前に起動された位置で維持する。事前に起動された位置から起動された位置への回転子136の回転を可能にするには、まず針カバー部分112を駆動ばねホルダ260との係合から切り離さなければならない。
前述のように、一実施形態によれば、針カバー部分112は、プレス嵌めを介して針マニホルド154に取り付けられる。針カバー部分112のうち、針マニホルド154に接触する部分が可撓性を有することで、そのようなプレス嵌めが容易になる。しかし、そのような可撓性は、回転子136を事前に起動された位置で維持するというフランジ520の機能にとって好ましくないこともある。したがって、針カバー部分112は、2ショット成形処理を使用して製造することができ、したがって、針カバー部分112のうち、針マニホルド154に接触する部分は、プレス嵌めに対応する可撓性を維持することができ、フランジ520は、回転子136を事前に起動された位置で維持するのに十分な剛性を有することができる。
そのような2個取成型処理の費用を回避し、注入デバイスの早すぎる起動を防止するために、回転子および針カバーの代替的実施形態を図20A、図20B、図21A、図21B、および図22〜図25に示す。図20Aおよび図20Bは、針カバー部分112に係合して針カバー114を形成する針カバークリップ560の一実施形態の斜視図および側面図である。図20Aに示すように、針カバークリップ560は、本体部分564と、ハンドル部分568と、片持ちクリップ部分572と、本体部分564に対して実質上垂直に延びるロックアウトピン576とを含む。針カバークリップ560は、片持ちクリップ部分572をアイレット開口516に挿入することによって、針カバー部分112に組み合わされる。以下でより詳細に論じるように、一実施形態によれば、アイレット512は、針カバー部分112に対する針カバークリップ560の回転を可能にするのに十分な可撓性を有する。
針カバークリップ560向けの材料は、それだけに限定されるものではないが、ポリカーボネートもしくは他の熱可塑性物質、および/またはステンレス鋼などの金属を含むことができる。一実施形態によれば、針カバークリップ560は複数の材料を含む。たとえば、本体部分564、ハンドル部分568、および片持ちクリップ部分572はポリカーボネートから作ることができ、ロックアウトピン576はステンレス鋼などの金属から作ることができる。当業者には理解されるように、ロックアウトピン576向けの材料および寸法設定は、回転子の早すぎる回転を防止するのに十分な剛性を有するべきである。
図21Aおよび図21Bは、回転子580の代替的実施形態の両側の斜視図である。回転子580は、起動突起584と、駆動ばねホルダ588と、安全保持突起592とを含む。起動突起584、駆動ばねホルダ588、および安全保持突起592の機能は、回転子136に関して前述した対応する部分に類似している。したがって、簡潔にするために、類似している範囲で回転子580のこれらの部分のさらなる説明は省略する。図21Bの回転子580の下面には、駆動ばねホルダ588は係合スロット596を含む。以下でより詳細に論じるように、係合スロット596の形状はロックアウトピン576に対応し、したがってロックアウトピン576を係合スロット596内へ挿入することができる。
図22および図23は、剥離ライナが接着パッド264を解放可能に覆う注入デバイス100の実施形態を示す。図22では、剥離ライナ600がライナ開口604を有し、ライナ開口604は、接着パッド264内の針カバー開口262、安全機構108の針開口156、および下部容器104内の開口300に位置合わせされ、したがって針カバー部分112をライナ開口604に挿入して、針マニホルド154に接触させることができる。別の実施形態によれば、以下でより詳細に論じるように、これらの開口(たとえば、262、156、および300)は、針カバークリップ560の本体部分564が剥離ライナ600に対して実質上平行になるように針カバークリップ560を回転させると、ロックアウトピンがこれらの開口を通過し、回転子580が事前に起動された位置に着くと、回転子580の係合スロット596に係合するのに十分な大きさのものである。
対照的に、図23では、剥離ライナ608が補助ライナ開口612を有し、補助ライナ開口612は、接着パッド264、安全機構108、および下部容器104内のそれぞれの補助開口に位置合わせされ、したがって、剥離ライナ600に対して実質上平行になるように針カバークリップ560の本体部分564を回転させると、ロックアウトピンはそれぞれの補助開口を通過し、回転子580が事前に起動された位置に着くと、回転子580の係合スロット596に係合する。そのように位置合わせされた補助開口は、回転子580の回転に耐えるためのさらなる支持をロックアウトピン576にもたらすことができる。
図24および図25を参照すると、回転子580は事前に起動された位置にあり、針カバー部分112は針マニホルド154に配置されて針152を覆っている。図24では、片持ちクリップ部分572は、アイレット512のアイレット開口516内に配置されている。アイレット512は、アイレット開口516内での片持ちクリップ部分572の回転を可能にするのに十分な可撓性を有する。針カバークリップ560の本体部分564が下部容器104の底面に対して実質上平行になるように針カバークリップ560が回転すると、ロックアウトピン576は、剥離ライナ600、接着パッド264、安全機構108、および下部容器104内の位置合わせされた開口(たとえば、262、156、および300)を通過し、図25に示すように、回転子580がロックアウトピン576および係合スロット596を受け取る。ロックアウトピン576が回転子580の係合スロット596内に係合することで、回転子580が事前に起動された位置から回転するのを防止し、それによって早すぎる起動を防止する。そのような特徴は、たとえば注入デバイス100の出荷および保管の際に有利である。
図24および図25に示すように、回転子580が事前に起動された位置に着き、針カバー部分112が針マニホルド154に配置されると、フランジ520が回転子580の駆動ばねホルダ588に係合する。この特徴は、下部容器104に対する針カバー114の向きの位置決めを提供する。言い換えれば、フランジ520と駆動ばねホルダ588との間の係合により、針カバー114とロックアウトピン576を位置合わせし、回転子580の係合スロット596に係合させる。
起動に備えて注入デバイス100を準備するために、使用者は、針カバークリップ560を回転させて下部容器104から離し、ロックアウトピン576を回転子580の係合スロット596から切り離し、ハンドル部分568を引っ張って、針カバー部分112を針マニホルド154から切り離し、それによって針152の覆いを取る。
一実施形態によれば、ライナ開口604は、アイレット512より大きいがフランジ520より小さく、接着パッド264の針カバー開口262は、針カバー部分112より大きくなるように寸法設定される。注入デバイスの組立て中、組立て者はまず、針カバー部分112を針マニホルド154上へプレス嵌めし、次に接着パッド264および剥離ライナ600を下部容器104に付着させる。接着パッド264および剥離ライナ600が設置された後、アイレット512はライナ開口604を貫通し、フランジ520は剥離ライナ600に接触する。組立て者は次いで、アイレット開口516に片持ちクリップ部分572を挿入する。そのような実施形態では、剥離ライナ600は、針カバークリップ560と針カバー部分112との間に捕獲され、したがって、針カバー114が注入デバイスから取り外されると、剥離ライナ600も自動的に取り外され、それによって患者の利便性、使いやすさ、および効率を増大させる。さらに、注入デバイス100から取り外した後に、針カバー114と剥離ライナ(たとえば、600)との間の接続を任意選択で維持することによって、記載の実施形態では、処分自体を簡略化することによって、患者の利便性、使いやすさ、および効率をさらに増大させることができる。
針カバー114および剥離ライナ600を取り外した後、使用者は、前述のように起動装置ボタン128を押し下げることによって注入デバイス100を起動させる。
一実施形態(図示せず)によれば、針カバークリップと針カバー部分は、たとえば2個取成型処理を使用して、単一の構造として一体形成される。そのような実施形態では、針カバークリップは、針カバー部分に対して実質上固定の角度を有する。言い換えれば、針カバークリップは、針カバー部分に対して回転しない。
本発明のいくつかの例示的実施形態のみについて上記で詳細に説明したが、本発明の新規の教示および利点から実質的に逸脱することなく、例示的実施形態では多くの修正形態が可能であることが、当業者には容易に理解されるであろう。したがって、そのような修正形態はすべて、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内に含まれるものとする。