JP7664320B2 - 投与量検知用の電子機器 - 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電子部材に関する。

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。

特に、送達デバイスのカートリッジ内の薬剤の投与量を決定するための検知システムを含む薬物注射器について説明する。

一態様において、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、近位端から遠位端へ動き、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ストッパも含む。注射デバイスは、カートリッジ、あるいはカートリッジハウジングの遠位端に配置された電子デバイスも含む。電子デバイスは、信号をストッパに向けて伝送するように構成されたエミッタ、およびストッパからの信号の反射を受けるように構成された受信機を含む。電子デバイスは、カートリッジ内のストッパの位置に関連するデータを無線伝送するように構成されたコントローラも含む。

添付図面および以下の説明において、１つまたはそれ以上の実施形態を詳しく説明する。他の機能、対象、および利点は、説明および図面、ならびに特許請求の範囲から明らかになるであろう。

電子測定デバイスを含む注射デバイスの一例の分解図である。 電子測定デバイスを含む注射デバイスの一例の断面図である。 カートリッジ内に配置され、埋め込まれた電子デバイスを含むストッパの一例の断面図である。 バッテリが注射器のハウジング内に配置された電子測定デバイスを含む、注射デバイスの一例の断面図である。 取り外し可能な電子測定デバイスを備える注射デバイスアセンブリの一例の断面図である。 エミッタ、受信機、およびストッパの相対的な位置を示す概略図である。 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。

薬物送達デバイスは、送達デバイスのカートリッジ内の薬剤の投与量を決定するための検知システムを含むことが可能な電子デバイスを含むことができる。検知システムは、エミッタおよび受信機を含むことができ、エミッタは、信号をカートリッジ内のストッパではね返すように構成され、受信機は、信号の反射を受けるように構成される。反射された信号のパラメータに基づき、プロセッサが、カートリッジ内のストッパの位置を決定することができる。カートリッジの幾何形状に基づき、プロセッサは、ストッパの位置に応じて投薬された薬剤の投与量を計算することができる。

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：ｌａｒｇｅ－ｖｏｌｕｍｅ ｄｅｖｉｃｅ）、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１８～２０℃）または冷蔵温度（たとえば約４～８℃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１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１０５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内に配置されたストッパ１０８を含む。ストッパ１０８は、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１０５に向けて動かし、流体がカートリッジ１０２の遠位端１０５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１０５に配置されたニードルハブ１１５も含む。アパーチャ１１９に近接するようにニードルハブ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、ニードルハブ１１５および針１１４にねじ山を付け、針１１４をニードルハブ１１５に螺着させる、またはニードルハブ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、ストッパ１０８の位置を測定するように構成された電子デバイス１２０を含む。電子デバイス１２０は、（図２に示される）エミッタ２０２および受信機２０４を含む。いくつかの実施形態では、エミッタ２０２と受信機２０４の一方または両方を、カートリッジハウジング１０４に配置することができる。カートリッジ１０２および／またはカートリッジハウジング１０４は、エミッタが放射する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。

図２を参照すると、エミッタ２０２は、１つまたはそれ以上の信号２０６をカートリッジ１０２の近位端１０６に向けて伝送するように構成され、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、ストッパ１０８の表面に当たってはね返ることによって）カートリッジ１０２の近位端１０６から反射され、遠位端に配置された受信機２０４に戻る。受信機２０４は、信号の反射２０８を受けるように構成される。伝送された信号２０６、および１つまたはそれ以上の伝送された信号の反射２０８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信号２０６、および１つまたはそれ以上の波の反射２０８に関連する情報を用いて、伝送された信号２０６が移動した距離を決定することができる。伝送された信号２０６が移動した距離を用いて、カートリッジ１０２内の流体の体積を決定することができ、カートリッジ１０２内の流体の体積を用いて、患者に投与された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、エミッタ２０２と受信機２０４の両方が含まれる。１つまたはそれ以上の信号は、音響波、超音波、光波、またはそれらの任意の組み合わせを含むことができる。

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信号２０６に関連する情報（たとえば、伝送の時間、伝送時の強度）、および１つまたはそれ以上の伝送された信号の反射２０８に関連する情報（たとえば、受信の時間、受信時の強度）は、計算デバイス（たとえば、図６のコンピュータシステム６００）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、エミッタ２０２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の近位端１０６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２０４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２０４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、エミッタ２０２から、反射面（たとえば、ストッパ１０８の表面）に向かい、受信機２０４に至るまでの距離を表す。この距離を２で割り、ストッパ１０８と受信機２０４の間の距離を決定することができる。ストッパ１０８は、カートリッジ１０２の近位端１０６の近くで流体の境界を画成するため、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。決定された距離をカートリッジ１０２の既知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。たとえば、円筒形のカートリッジの場合、カートリッジ１０２内の流体の体積（Ｖ）
は、以下の式：
Ｖ＝π＊ｒ＾２＊Ｄ＿１
によって決まり、ここで、ｒはカートリッジの内半径であり、Ｄ１はストッパ１０８の表面からカートリッジ１０２の遠位端１０５までの距離である。

一例において、エミッタ２０２は、第１の時間ｔ１に音響波を伝送する。第１の時間ｔ１（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、エミッタ２０２からカートリッジ１０２の近位端１０６に向かって伝わり、ストッパ１０８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２０８（たとえば、反射された波）は、ストッパ１０８から受信機２０４に向かって伝わる。反射された波は、第２の時間ｔ２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、ｔ２－ｔ１である。経過時間に音の速度を掛けると、波がエミッタ２０２からカートリッジ１０２の遠位端１０５に至り、受信機２０４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、エミッタ２０２／受信機２０４とストッパ１０８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内のストッパ１０８と遠位端１０５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、ストッパ１０８は、エミッタ２０２に対向するストッパ１０８の端部に配置された反射材料１０９を含む。反射材料１０９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）反射された信号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１～２および４Ａ～４Ｂを全体的に参照すると、いくつかの実施形態において、エミッタ２０２は、ストッパ１０８に向けて光を伝送するように構成された光源であり、受信機２０４は、光波の反射または再放出を受けるように構成された光受信機である。いくつかの例において、カートリッジハウジング１０４は、光波および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。

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信号、および１つまたはそれ以上の信号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、エミッタ２０２および受信機２０４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。

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２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信号に関連する情報（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信号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。信号の伝送と受信の間の経過
時間（たとえば、ＴＯＦ）に信号の速度（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、エミッタ２０２からストッパ１０８に至り、受信機２０４に戻るまでの距離を表す。移動距離を２で割ると、エミッタ２０２／受信機２０４とストッパ１０８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内のストッパ１０８と遠位端１０５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。投与量の計算は、注射デバイス１００に搭載されたマイクロコントローラ２１０によって行うこと、または外部のコンピュータシステム６００によって行うことができる。いくつかの実装形態では、注射デバイス１００に搭載されたマイクロコントローラ２１０の代わりに、別の種類のプロセッサを用いることが可能である。

図３は、カートリッジ３５０内に配置されたストッパ３００の断面図である。ストッパは、埋め込まれた電子部材３０６ａ、３０６ｂ、および３０６ｃを含む。ストッパ３００は、シェル３０２およびコア３０４を有し、コア３０４には、電子デバイス３０６ａ、３０６ｂ、および３０６ｃが埋め込まれている。場合により、一体化された封止要素３０８を、ストッパがカートリッジ３５０の中に導入されたとき、カートリッジと共に封止インターフェースを提供するように構成することができる。いくつかの例において、シェル３０２は、プランジャの頭部と連係するための堅い面を提供する。こうして、シェル３０２は、ストッパ３００がカートリッジ３５０の長さに沿って動かされるとき、プランジャがストッパ３００を押すことによって電子デバイス３０６ａ、３０６ｂ、３０６ｃが変形を受けるのを防ぐ。いくつかの例において、シェル３０２は耐熱性を有し、これにより、ストッパ３００およびカートリッジ３５０を滅菌する加熱滅菌プロセスの間に生成される熱から電子部材３０６ａ、３０６ｂ、および３０６ｃを保護することができる。シェルおよびコアは、滅菌プロセスの間に用いられる高温に耐えるように、堅いまたは柔らかい材料を様々に組み合わせて作られると同時に、電子機器およびプランジャのための構造および支持を提供することも企図される。あるいは、シェル／コアを、電子機器が内部に成形された一体部材で作ることもできる。

エミッタが発射する波は、本質的に、光波、音響波、または超音波とすることが可能であることが企図される。一例において、送信機３０６ｃは、第１の時間ｔ１に音響波を伝送する。第１の時間ｔ１（たとえば、音響波の伝送時間）は、無線トランシーバ３０６ｂによる無線伝送を介して外部デバイス（たとえば、コントローラ）に提供することができる。送信機３０６ｃおよび無線トランシーバ３０６ｂは、電源３０６ａによってエネルギーの供給を受けることができる。音響波は、ストッパ３００内の送信機からカートリッジ３５０の遠位端（キャップ３５４に最も近い端部）に向かって伝わり、カートリッジ３５０の表面またはリフレクタ（図示せず）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３５０の遠位端からストッパ３００内のセンサに向かって伝わる。反射された波は、第２の時間ｔ２に受けられる。音響波の速度は、カートリッジ内の薬剤中での音の速度である（たとえば、水中では１４８４メートル／秒）。音響波の伝送と受信の間の経過時間は、ｔ２－ｔ１である。経過時間に音の速度を掛けると、波が送信機からカートリッジ３５０の遠位端に至り、センサ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、ストッパ３００とカートリッジ３５０の遠位端との間の距離が決まる。決定された距離にカートリッジ３５０の断面積を掛けることによって、カートリッジ３５０内の薬剤の体積（たとえば、カートリッジ３５０内のストッパ３００と遠位端の間に入っている薬剤の体積）が決定される。決定されたカートリッジ３５０内の薬剤の体積が、患者に投与予定の用量である。

図１～２、および４Ａ～４Ｂを全体的に参照すると、信号がエミッタ２０２によって発射され、信号の反射が受信機２０４によって受けられるとき、信号の伝送は反対の方向（たとえば、遠位端１０５から近位端１０６に向かい、はね返る）に行われる。これは、信号がそれに当たり反射して（たとえば、はね返って）受信機に向かうことができる、カートリッジの断面に実質的に等しい平坦面をストッパ１０８が提供するため有利である。エミッタおよび受信機が近位端に置かれ、波が遠位端に当たってはね返る別の構成では、カートリッジの形状および構成が、波が当たってはね返る実質的に平坦な面を提供できないことが分かっている。したがって、エミッタおよび受信機をカートリッジの首部に近い遠位端に配置し、波がストッパの実質的に平坦な面に当たってはね返ることができるようにすると、測定の精度が高まる。電子部材をストッパの外部に含むことも、ストッパに埋め込まれた電子部材が高熱によって損傷を受けることを考慮せずにカートリッジを加熱滅菌することができるため有利である。電子部材がストッパの外部に配置されると、ストッパの設計および製造が簡単になる。

図４Ａは、エミッタ２０２、受信機２０４、およびエネルギー源４１２を含む電子デバイス１２０の一実施形態である。この実施形態では、エネルギー源４１２は、注射デバイスのハウジング１１０内に配置される。エネルギー源４１２は、電子リード線４１４ａおよび４１４ｂによってエミッタ２０２および受信機２０４に電気接続される。エネルギー源は、バッテリを含むことができる。電子リード線４１４ａおよび４１４ｂは、カートリッジハウジング１０４を通って延びる。電子リード線４１４ａおよび４１４ｂによって、エネルギー源４１２がエミッタ２０２、受信機２０４、およびマイクロコントローラ２１０にエネルギーを供給することが可能になる。

マイクロコントローラ２１０は、たとえば、ブルートゥース、ＮＦＣ、または無線周波数を含む、知られている任意の無線通信技術を用いて通信可能な無線トランシーバを含む。マイクロコントローラ２１０は、カートリッジの状態に関連するデータ、または受信機２０４で受けられた信号を、外部のデータベースへ伝達することができる。カートリッジの状態は、たとえば、カートリッジ内の薬剤の充填レベル、またはストッパの位置に対応することができる。カートリッジの状態により、注射された薬剤の用量の測定が可能になることがある。

マイクロコントローラ２１０との通信は、一方向または二方向とすることができる。いくつかの例において、センサデバイスから外部のデータベースへ伝えられるデータは、たとえば、固有番号などのデバイスの識別に関連する情報、較正データ、生産ロット情報、デバイスの材料情報、保管時間および生産時間に関連するデータ、ならびにセンサの測定に関連する情報（たとえば、測定の時間、温度のようなセンサの測定結果、距離、光信号、音響信号）を含む。いくつかの例において、外部のデータベースデバイスからマイクロコントローラ２１０へ届くデータは、「起動」信号、測定のトリガ、時間情報、または較正データに関連する情報を含む。

図５は、長手方向軸５００に対するストッパ１０８、エミッタ２０２、および受信機２０４の相対位置を示す概略図である。エミッタ２０２は、０°からαの間の角度で信号を発射することができるように構成される。それに応じて、受信機２０４は、０°からαの間の角度でストッパ１０８に当たってはね返った後の信号の反射を受けることができるように構成される。ストッパ１０８が、近位端１０６から遠位端１０５に向かって距離Ｄ１だけ動くとき、エミッタ２０２および受信機２０４はそれぞれ、信号の放射および反射の捕捉が可能な範囲を有する。いくつかの実施形態において、αは０°から９０°の間である。他の実施形態において、それは２０°から７０°の間である。さらに他の実施形態において、それは５５°から６５°の間である。

図４Ｂは、カートリッジ４００またはカートリッジハウジング４４０から取り外し可能な電子デバイス４２０の一実施形態である。エミッタ４０２および受信機４０４は、取り外し可能な電子デバイス４２０の中に位置し、それぞれ、カートリッジハウジング４４０の一部を通して信号の放射および信号の反射の受信が可能になっている。カートリッジハウジング４４０は、通常、エミッタ４０２から放射される信号２０６、および受信機４０４が受ける信号の反射２０８を透過する。いくつかの実施形態において、カートリッジハウジング４４０は、光信号、超音波信号、および／または音響信号を透過する。

カートリッジハウジング４４０は隆起部４４２を含み、電子デバイス４２０の留め具またはスナップ部分が隆起部４４２と連係し、電子デバイス４２０をカートリッジハウジング４４０に固定できるようになっている。電子デバイス４２０は、カートリッジハウジング４４０に対して取り付けおよび取り外しが可能であるため、カートリッジハウジング４４０に取り付けたときに較正することができる。較正プロセスによって、通常はエミッタおよび受信機がカートリッジ４００内のストッパ１０８の位置を正確に決定することが可能になる。マイクロコントローラ４５０は、較正に有用な薬剤に関連する情報および投薬情報を記憶するメモリを含むことができる。

エミッタ４０２および受信機４０４は、取り外し可能な電子デバイス４２０内に位置し、取り外し可能な電子デバイス４２０がカートリッジハウジング４４０に取り付けられると、エミッタ４０２および受信機４０４は、エミッタがカートリッジの長手方向軸に対して０°からαの間の角度で信号を放射できるように位置するようになる。それに応じて、受信機４０４は、０°からαの間の角度でストッパ１０８に当たってはね返った後の信号の反射を受けることができるようになる。いくつかの実施形態において、αは０°から９０°の間である。他の実施形態において、それは２０°から７０°の間である。さらに他の実施形態において、それは５５°から６５°の間である。取り外し可能な電子デバイス４２０をカートリッジハウジング４４０に取り付けたとき、エミッタ４０２および受信機４０４の適切な位置決めを保証するために、較正が必要になる場合がある。

図６は、例示的なコンピュータシステム６００のブロック図である。たとえば、コンピュータシステム６００を図１～４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（たとえば、図２に示すマイクロコントローラ２１０を介して）独立のコンピュータシステム６００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６００は、プロセッサ６１０、メモリ６２０、記憶デバイス６３０、および入力／出力デバイス６４０を含む。構成要素６１０、６２０、６３０、および６４０のそれぞれを、たとえば、システムバス６５０を用いて相互接続することができる。プロセッサ６１０は、システム６００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６１０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６１０は、メモリ６２０または記憶デバイス６３０に記憶された命令を処理することができる。プロセッサ６１０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。

スマートフォンやタブレットコンピュータなどの携帯型計算デバイスは、コンピュータシステム６００の一例とすることができる。いくつかの実装形態において、携帯型計算デバイスは、注射デバイス１００の電子デバイス１２０と連係するためのアプリケーションを動かす。たとえば、携帯型計算デバイスは、１つまたはそれ以上のコンピュータネットワーク（たとえば、無線もしくは有線の通信ネットワーク、またはその２つの組み合わせ）を用いて電子デバイス１２０と通信することができ、携帯型計算デバイスで動くそうしたアプリケーションは、電子デバイス１２０から受けたデータに基づいて情報を表示することができる。いくつかの実装形態では、他のタイプのコンピュータシステムが、電子デ
バイス１２０から受けたデータに基づいて情報を表示することができる。いくつかの実装形態では、携帯型計算デバイスと電子デバイス１２０の間で情報を伝達するために、「クラウド」コンピューティング技術が用いられる。たとえば、携帯型計算デバイスと電子デバイス１２０の両方が、中間データ処理および記憶用の設備として働く１つまたはそれ以上のクラウドサーバ（コンピュータシステム６００の他の例とすることができる）と通信することができる。クラウドコンピューティングシステムは、携帯型計算デバイスを介して、外部に記憶された患者、投与量、または他のデータへのアクセスを提供することも可能である。

メモリ６２０は、システム６００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６２０はコンピュータ可読媒体である。メモリ６２０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６２０は、エミッタ２０２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６３０は、システム６００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６３０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６３０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６３０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６２０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６３０に記憶させることができる。

入力／出力デバイス６４０は、システム６００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６４０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６４０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６００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６１０、メモリ６２０、記憶デバイス６３０、および入力／出力デバイス６４０を含むことが可能である。

図６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、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／ＡＶＥ００１０／ＺＰ１０／リキスミア、エキセナチド／エクセンディン－４／バイエッタ／ビデュリオン／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／ビクトザ、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エクセンディン－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／キナムロである。

例示的なＤＰＰ４阻害剤は、ビルダグリプチン、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）、アンチＩＬ－６ｍＡｂ（たとえばサリルマブ）、およびアンチＩＬ－４ｍＡｂ（たとえばデュピルマブ）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またはエタノラートなどのアルカノラートである。

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
１０４ カートリッジハウジング
１０５ カートリッジの遠位端
１０６ カートリッジの近位端
１０８ ストッパ
１０９ 反射材料
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 ニードルハブ
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
１２０ 電子デバイス
２０２ エミッタ
２０４ 受信機
２０６ 信号
２０８ 反射
２１０ マイクロコントローラ
３００ ストッパ
３０２ シェル
３０４ コア
３０６ａ 電源
３０６ｂ 無線トランシーバ
３０６ｃ 送信機
３０８ 一体化された封止要素
３５０ カートリッジ
４００ カートリッジ
４０２ エミッタ
４０４ 受信機
４１２ エネルギー源
４１４ａ 電子リード線
４１４ｂ 電子リード線
４２０ 電子デバイス
４４０ カートリッジハウジング
４４２ 隆起部
４５０ マイクロコントローラ
５００ 長手方向軸
６００ コンピュータシステム
６１０ プロセッサ
６２０ メモリ
６３０ 記憶デバイス
６４０ 入力／出力デバイス
６５０ システムバス

Claims (28)

1. 注射デバイス（１００）であって：
   ハウジング（１１０）と；
   該ハウジング（１１０）に結合し、薬剤を含むように構成され、近位端（１０６）と遠位端（１０５）を有する薬剤容器（４００）と；
   該薬剤容器（４００）内に配置され、該薬剤容器（４００）から薬剤を投薬するために遠位方向へ移動するように構成されているストッパ（１０８）と；
   該薬剤容器（４００）の遠位端（１０５）に取り付けられるように構成される取り外し可能な電子デバイス（４２０）とを含み、該取り外し可能な電子デバイス（４２０）は、
   該取り外し可能な電子デバイス（４２０）が該薬剤容器（４００）に取り付けられたとき、（ｉ）エミッタ（４０２）が薬剤容器（４００）の長手方向軸（５００）に対して第１の角度で位置するように、そして（ｉｉ）エミッタ（４０２）が該薬剤容器（４００）内で１またはそれ以上の信号（２０６）をストッパ（１０８）に対して放出するよう構成されるように、該取り外し可能な電子デバイス（４２０）内に第１の角度で位置するエミッタ（４０２）と；
   該取り外し可能な電子デバイス（４２０）内に位置し、該取り外し可能な電子デバイス（４２０）が該薬剤容器（４００）に取り付けられたとき、ストッパ（１０８）の遠位面に当たって反射された１またはそれ以上の信号（２０６）の１またはそれ以上の反射（２０８）を受けるように構成される受信機（４０４）とを含み、
   薬剤容器（４００）の遠位端は、取り外し可能な電子デバイス（４２０）が薬剤容器（４００）の遠位端に取り付けられたときに、エミッタ（４０２）および受信機（４０４）に接触するように構成された角度付き部分を有する、前記注射デバイス。
2. さらに、１またはそれ以上の反射（２０８）に基づいて薬剤の体積を決定するように構成されるコントローラ（４５０）を含む、請求項１に記載の注射デバイス（１００）。
3. コントローラ（４５０）は、１またはそれ以上の反射（２０８）に基づいて薬剤の投薬された体積を決定するように構成されている、請求項２に記載の注射デバイス（１００）。
4. 受信機（４０４）は、取り外し可能な電子デバイス（４２０）が薬剤容器（４００）の遠位端（１０５）に配置されるとき、ストッパ（１０８）の遠位面に当たって反射された１またはそれ以上の信号（２０６）の１またはそれ以上の反射（２０８）を受けるように、薬剤容器（４００）の長手方向軸（５００）に対して第１の角度で位置するように構成される、請求項１～３のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
5. 薬剤容器（４００）が、１またはそれ以上の信号（２０６）及び１またはそれ以上の反射（２０８）が薬剤容器（４００）を実質的に通過することを可能にする材料を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
6. 角度付き部分が薬剤容器（４００）の角部に位置し、角部は、（ｉ）薬剤容器（４００）の長手方向軸（５００）に平行な方向に延びる薬剤容器（４００）の第１の表面と（ｉｉ）薬剤容器（４００）の長手方向軸（５００）に対して実質的に垂直な方向に延びる薬剤容器（４００）の第２の表面によって規定されている、請求項１～５のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
7. 前記角度付き部分は、前記第１の角度と実質的に等しい第２の角度で、前記薬剤容器（４００）の長手方向軸（５００）に対して角度を付けられている、請求項１～６のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
8. 前記第１の角度は、２０度から７０度の間である、請求項１～７のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
9. 前記第１の角度は、５５度から６５度の間である、請求項８に記載の注射デバイス（１００）。
10. 薬剤容器（４００）の近位部分（１０６）が、ハウジング（１１０）内に配置され、ハウジング（１１０）の外側から見えない、請求項１～９のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
11. 注射デバイス（１００）が、薬剤の皮下、筋肉内、または血管内の送達のために構成されている、請求項１～１０のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
12. 薬剤容器（４００）は薬剤を含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
13. 薬剤容器（４００）が２つのチャンバを備え、２つのチャンバの各チャンバが、薬剤の製剤のそれぞれの成分を含むように構成されている、請求項１～１１のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
14. 薬剤容器（４００）が薬剤の製剤のそれぞれの成分を含む、請求項１３に記載の注射デバイス（１００）。
15. 請求項１４記載の注射デバイス（１００）であって、注射デバイス（１００）は、薬剤容器（４００）から薬剤が投薬される前に、または、薬剤容器（４００）から薬剤が投薬されているときに、製剤のそれぞれの成分を混合するように構成されている、注射デバイス（１００）。
16. 注射デバイス（１００）が自動注射器またはペン型注射器である、請求項１～１５のいずれか１項に記載の注射デバイス（１００）。
17. 注射デバイス（１００）であって：
    ある体積の薬剤を含むように構成された、薬剤容器（４００）と；
    該薬剤容器（４００）内に配置され、該薬剤容器（４００）から薬剤を投薬するために遠位方向に移動するように構成されているストッパ（１０８）と；及び
    薬剤容器（４００）の遠位端に取り付けられるように構成された取り外し可能な電子デバイス（４２０）とを含み、該取り外し可能な電子デバイス（４２０）は、
    該取り外し可能な電子デバイス（４２０）内に位置し、そして、取り外し可能な電子デバイス（４２０）が薬剤容器（４００）の遠位端に取り付けられたときに、薬剤容器（４００）の角度付き部分を通して１またはそれ以上の信号（２０６）を放出するように構成されたエミッタ（４０２）と；および
    該取り外し可能な電子デバイス（４２０）内に位置し、そして、ストッパ（１０８）の遠位面に当たって反射された１またはそれ以上の信号（２０６）の１またはそれ以上の反射（２０８）を受けるように構成される受信機（４０４）とを含み、
    薬剤容器（４００）の角度付き部分は、取り外し可能な電子デバイス（４２０）が薬剤容器（４００）の遠位端に取り付けられたときに、エミッタ（４０２）及び受信機（４０４）に接触するように構成されている、前記注射デバイス。
18. １またはそれ以上の反射（２０８）が、ストッパ（１０８）の遠位面から反射した後で、そして、受信機（４０４）によって受けられる前に、薬剤容器（４００）の角度付き部分を通過するように構成されている、請求項１７に記載の注射デバイス（１００）。
19. 薬剤容器（４００）の角度付き部分が、薬剤容器（４００）の角部に位置し、該角部は、（ｉ）薬剤容器（４００）の長手方向軸（５００）に平行な方向に延びる薬剤容器（４００）の第１の表面と（ｉｉ）薬剤容器（４００）の長手方向軸（５００）に対して実質的に垂直な方向に延びる薬剤容器（４００）の第２の表面によって規定されている、請求項１７または１８に記載の注射デバイス（１００）。
20. エミッタ（４０２）及び受信機（４０４）は、取り外し可能な電子デバイス（４２０）が薬剤容器（４００）の遠位端に取り付けられたときに薬剤容器（４００）の長手方向軸（５００）に対して角度を付けられている、請求項１７または１８に記載の注射デバイス（１００）。
21. 薬剤容器（４００）の角度付き部分が、薬剤容器（４００）の長手方向軸（５００）に対して、取り外し可能な電子デバイス（４２０）が薬剤容器（４００）の遠位端に取り付けられたときにエミッタ（４０２）および受信機（４０４）が薬剤容器（４００）の長手方向軸（５００）に対して角度付けられる角度と実質的に同じ角度で角度付けられている、請求項２０に記載の注射デバイス（１００）。
22. 注射デバイス中の薬剤の体積の決定方法であって：
    注射デバイス（１００）の薬剤容器（４００）の遠位端（１０５）に位置し、薬剤容器（４００）の長手方向軸（５００）に対して第１の角度で配置されている取り外し可能な電子デバイス（４２０）内に位置するエミッタ（４０２）が、１またはそれ以上の信号（２０６）を該エミッタ（４０２）から放出し、該信号が薬剤容器（４００）の角度付き部分を通過して、そして、薬剤容器（４００）内のストッパ（１０８）に向かうことと；および
    取り外し可能な電子デバイス（４２０）内に位置する受信機（４０４）が、注射デバイス（１００）のストッパ（１０８）の遠位面から反射した１またはそれ以上の信号（２０６）の１またはそれ以上の反射（２０８）を受信することとを含み、
    薬剤容器（４００）の角度付き部分が、エミッタ（４０２）の表面および受信機（４０
    ４）の表面と接触している、前記方法。
23. コントローラ（４５０）によって、１またはそれ以上の反射（２０８）に基づいて薬剤容器（４００）の薬剤の体積を決定することを含む、請求項２２に記載の方法。
24. コントローラ（４５０）によって、１またはそれ以上の反射（２０８）に基づいて薬剤の投薬された体積を決定することを含む、請求項２３に記載の方法。
25. １またはそれ以上の反射（２０８）が、ストッパ（１０８）から反射され、薬剤容器（４００）の角度付き部分を通過し、受信機（４０４）によって受け取られる、請求項２４に記載の方法。
26. 角度付き部分が、薬剤容器（４００）の角部に位置し、該角部は、（ｉ）薬剤容器（４００）の長手方向軸（５００）に平行な方向に延びる薬剤容器（４００）の第１の表面と（ｉｉ）薬剤容器（４００）の長手方向軸（５００）に対して実質的に垂直な方向に延びる薬剤容器（４００）の第２の表面によって規定されている、請求項２２～２５のいずれか１項に記載の方法。
27. 薬剤容器（４００）の角度付き部分が、薬剤容器（４００）の長手方向軸（５００）に対して、第１の角度と実質的に等しい第２の角度で角度を付けられている、請求項２２～２６のいずれか１項に記載の方法。
28. 第１の角度が２０度から７０度の間である、請求項２２～２７のいずれか１項に記載の方法。

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