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JP7307097B2 - 注射用薬剤の容器 - Google Patents

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Description

本開示は、液体物質が充填された、通常では注射用薬剤が充填された容器の内部容積を測定することに関する。本開示は注射用薬剤の容器に関する。この容器は、注射用薬剤によって占有された容器の内部容積のサイズを正確に測定することを可能にし、支援する。本開示はまた、このような容器の内部容積のサイズを決定する方法にも関する。
液体薬剤の単一または複数の用量を設定し投薬するための薬物送達デバイスが、そのようなものとして当技術分野でよく知られている。一般に、このようなデバイスは、通常のシリンジと実質的に同様の目的を有する。
ペン型注射器などの薬物送達デバイスは、使用者に特有のいくつかの要件を満たさなければならない。たとえば、糖尿病のような慢性疾患の患者の場合、患者は身体的に虚弱であることがあり、また視力が低下していることもある。したがって、特に在宅薬物療法のための適切な薬物送達デバイスは、構造が堅牢である必要があり、また使いやすくなければならない。さらに、デバイスおよびその構成要素の操作、ならびに一般的な取扱いは分かりやすく、かつ容易に理解可能でなければならない。このような注射デバイスは、可変サイズの薬剤の用量の設定および後に続く投薬を提供しなければならない。さらに、用量設定ならびに用量投薬手順は、操作しやすくなければならず、また明確でなければならない。
一般には、このようなデバイスは、投薬予定の薬剤が少なくとも部分的に充填されたカートリッジを受けるように適用されたハウジングまたは特定のカートリッジホルダを含む。デバイスはさらに、カートリッジの栓またはピストンと動作可能に係合する変位可能なピストンロッドを通常有する駆動機構を含む。駆動機構およびそのピストンロッドによって、カートリッジの栓またはピストンは遠位方向または投薬方向に変位可能であり、したがって、薬物送達デバイスのハウジングの遠位端部と解放可能に連結される、たとえば注射針の形態の穿孔アセンブリを経由して、所定の量の薬剤を排出することができる。
薬物送達デバイスによって投薬予定の薬剤は、複数用量カートリッジ内に提供され、含まれる。このようなカートリッジは、穿孔可能封止部によって遠位方向が封止され、かつピストンによって近位方向がさらに封止されているガラス質胴部を通常含む。再使用可能な注射デバイスでは、空のカートリッジが充填されたものと交換可能である。それとは対照的に、使い捨て型の薬物送達デバイスは、カートリッジ内の薬剤が投薬されたか使い切られたときに全体が廃棄される。
カートリッジが薬物送達デバイスの内部に配置されている間、カートリッジ内に残っている薬剤の量を決定することが望ましい。さらなる目的は、液体注射用薬剤によって占有されたカートリッジの内部容積を決定することである。内部容積の測定値の決定は、かなり正確、確実で高度に再現可能でなければならない。電子データ処理を有効にし、支援する容積測定手段が簡単に装備される、注射用薬剤の容器を提供することが望ましい。
この開示は、注射用薬剤の容器を提供する。容器は、長手方向軸（ｚ）に沿って延びる管形側壁を有し遠位端および近位端を有する細長い本体を含む。遠位端は近位端の反対側にある。容器はさらに、細長い本体の遠位端にある出口を含む。容器はさらに、細長い本体の内側に配置された栓またはピストンを含む。栓は側壁と封止係合され、側壁に対して長手方向軸に沿って摺動可能である。容器はさらに、充填容積部と呼ばれることもある内部容積部を含む。内部容積部すなわち充填容積部は、注射用薬剤を受けるように、かつ含むように構成される。内部容積部は、側壁によって、出口によって、および栓によって範囲が制限されている。
容器はさらに、栓の中または上に配置されている測定装置を含む。測定装置は、測定信号を内部容積部の中へ、または内部容積部を経由して発するように構成されている信号発生器を含む。測定信号は、容器またはその構成要素の共振を刺激または励振することができる。測定信号は特に、そのような容器のうちの少なくとも１つの音響共振を刺激または励振すること、あるいは、容器の細長い本体、出口および栓のうちの少なくとも１つの音響共振を刺激または励振することができる。
測定装置はさらに、測定信号と、側壁、出口、または内部容積部のうちの少なくとも１つとの共振相互作用を示すフィードバック信号を検出するように構成された信号検出器を含む。フィードバック信号は、測定信号と、容器、容器の内部容積部、または内部容積部の中にある注射用薬剤のうちの少なくとも１つとの共振相互作用を示すことができる。容器、したがって内部容積部が注射用薬剤によって占有されるか少なくとも部分的に満たされた場合、フィードバック信号はさらに、測定信号と、内部容積部に含まれる液体薬剤との相互作用を示し得る。
測定装置が栓の中または上にある場合、組込型測定装置付き容器が提供される。容器の栓には、測定装置が容易に装備される。測定装置の信号発生器および信号検出器は、測定信号を発することによって、および返りのフィードバック信号を検出することによって測定を行うように構成される。測定信号および、測定信号と側壁、出口、内部容積部、または注射用薬剤のうちの少なくとも１つとの相互作用により、検出可能なフィードバック信号が発生することになる。フィードバック信号を検出することにより、容器の少なくとも１つの物理的または化学的パラメータを導出することが可能になる。特に、信号検出器によって取得可能および検出可能なフィードバック信号は、内部容積部のサイズ、および容器の本体の側壁に対する栓の長手方向位置の少なくとも一方を決定するように処理可能である。
別の例では、信号検出器は、測定信号の発射中に信号発生器から出るフィードバック信号を検出するように構成される。信号検出器は、信号発生器によって行われる測定信号の発射を監視するために、信号発生器に接続または連結される。発射挙動から、または信号発生器によって生成、発生され、発せられた信号の発射から、信号検出器は、測定信号と、側壁、出口または内部容積部のうちの少なくとも１つとの共振相互作用を示すフィードバック信号を導出することができる。
信号発生器と信号検出器を栓の中または上に一体化すると、容器に信号発生器と信号検出器を別々に取り付けおよび配置することが不必要になる。容器の内部または内側の容積部の容積測定値をもたらすためには、信号発生器および信号検出器を少なくとも装備している上述の特定の栓を容器に設けるだけで十分であり得る。
信号発生器および信号検出器の少なくとも一方、または信号発生器と信号検出器の両方が、栓の容積部の内部または栓の本体の内部にすべて設置される。信号発生器および／または信号検出器は、栓によって完全に密閉される。別の例では、信号発生器および信号検出器の少なくとも一方が、少なくとも部分的に栓の内部に配置される。信号発生器および信号検出器の少なくとも一方の一部分が、栓の外面と同一平面上にあり得る。別の例では、信号発生器および信号検出器の少なくとも一方の少なくとも一部分が、栓の外面から、たとえば栓の遠位面から突出し得る。信号発生器が測定信号を内部容積部の中へ、または内部容積部を経由して発するように構成されるので、信号発生器は、容器の遠位に設置された出口の方に向いている栓の遠位面の近くに設置される。また、信号検出器は、内部容積部にすぐにアクセスできるように、栓の遠位面またはその近くに設置される。
信号発生器および信号検出器の少なくとも一方が栓の内部に完全に密閉または埋設される例では、測定信号またはフィードバック信号は、栓を通って伝播するように構成される。信号発生器が栓の内部の、栓の遠位端面と近位端面の両方からゼロでない距離のところに設置されている場合、信号発生器によって発生した測定信号は栓を通過して、栓によって範囲が制限された内部容積部の中へ伝播する。信号検出器が栓の内部の、栓の遠位端面と近位端面の両方からゼロでない距離のところに完全に埋設された場合、フィードバック信号もまた、信号検出器によって検出されるように内部容積部から栓の中へ伝播することができる。
信号発生器および信号検出器が栓に取り付けられる、または栓の内部にすべて設置されることによって、注射用薬剤のカートリッジおよびその細長い本体などの既存の容器でさえも、測定装置を後付けすることができる。ここでは、通常はゴムストッパとして構成されている既存の栓が上述の栓と交換され、この栓には測定装置が装備されている。
通常、栓は、天然ゴムまたは合成ゴムなどのエラストマー材料を含む。栓は、環状オレフィンポリマー（ＣＯＰ）および／または環状オレフィンコポリマーを含み得る。栓はまた、ＥＰＤＭエチレンプロピレンジエンモノマーゴムをベースとするポリマー材料を含み得る。測定装置は、栓の内部に封入される。測定装置は、少なくとも信号発生器および信号検出器を収納するように構成された気密封止ハウジングを含み得る。ハウジングは、栓の本体の内部に埋設される。
信号発生器および信号検出器の少なくとも一方を測定装置のハウジングの内部に封入すると、栓を製造するための多数の異なるやり方が有効になる。たとえば、信号発生器および信号検出器が中に設置されたハウジングは、栓形成材料によってオーバモールドされる。
別の例では、栓は、機械的に共に組み立てられて栓が形成されるように構成されている少なくとも２つの栓構成要素を含み得る。ここでは、測定装置は、栓の内部に測定装置を埋設するために、これらの栓構成要素の間に配置される。
測定装置を栓の内部に埋設することによって、測定装置は、環境の影響または危険要因に対して本質的に保護される。さらに、測定装置は、栓によってその内部に隠される。栓の内部に測定装置を埋設することは、栓の外側の幾何形状に何も影響を及ぼさない。測定装置が完全に栓の内部に埋設され、したがって栓によって密閉された場合には、栓は外側から見えない。このようにして、容器の測定機能が効果的に隠される。こうすると、容器の充填レベルの隠された監督または監視を有効にし得る。
別の例によれば、容器は、信号検出器に接続されたプロセッサを含む。プロセッサは、栓の内部に配置される。プロセッサは、測定装置に属し得る。したがって、測定装置はプロセッサを含み得る。プロセッサは、少なくとも１つのフィードバック信号を受けたときに信号検出器から取得可能な信号を処理するように構成される。信号検出器は通常、フィードバック信号を受けることに応答して電気信号を発生するように構成される。プロセッサと信号検出器の間の導電接続が、それぞれの信号処理を有効にする。信号検出器から取得可能な信号に基づいて、プロセッサは、内部容積部のサイズ、または容器の本体に対する栓の長手方向位置の少なくとも一方を決定するように構成される。
プロセッサは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの集積回路を含み得る。プロセッサは、マイクロコントローラとして実施される。プロセッサは、少なくとも電気的に信号検出器に接続される。プロセッサもまた、栓の内部に設置される。通常、プロセッサはプリント回路基板（ＰＣＢ）に設置される。信号発生器および信号検出器の少なくとも一方が、同じＰＣＢに設置され組み込まれる。全測定装置は、ＡＳＩＣとして構成または実施され、単一の共通ＰＣＢに設けられる。他の例では、プロセッサは測定装置の外側に設置される。プロセッサは、栓の近位面に設置される。プロセッサはまた、栓の外側に、または栓からゼロでない所定の距離のところに設置される。
プロセッサは、容器の外側にも設置される。プロセッサと信号検出器の間の接続は、有線タイプでも無線タイプでもよい。プロセッサが栓の内側または上に設置される場合、有線接続がプロセッサと信号検出器の間に設けられる。プロセッサが栓の外側および／または容器の外側に設置される例では、プロセッサは信号検出器に無線で接続される。
別の例では、プロセッサは、信号検出器を介して取得可能なフィードバック信号に基づいて内部容積部のサイズを決定するように構成される。このためプロセッサは、フィードバック信号の大きさまたは振幅を決定するように構成される。プロセッサは、参照信号と比較した、フィードバック信号が検出される時間または時間遅延を決定するように構成される。あるいはプロセッサは、フィードバック信号と参照信号の間の位相シフトを決定するように構成される。プロセッサはさらに、フィードバック信号を所定の信号と、または以前に検出されたフィードバック信号と比較するように構成される。このようにして、プロセッサは、フィードバック信号または一続きのフィードバック信号の一時的な変化を監視および処理するように構成される。フィードバック信号の一次的な変化は、内部容積部のサイズおよび／または栓の長手方向位置を示し得る。
別の例では、プロセッサは信号発生器に接続される。一般にプロセッサは、信号発生器と信号検出器の両方に接続される。ここでは、プロセッサは測定信号の発射をトリガするように構成される。プロセッサはさらに、少なくとも１つの測定信号を少なくとも１つのフィードバック信号と比較することに基づいて内部容積部のサイズを決定するように構成される。プロセッサはさらに、少なくとも１つの測定信号といくつかのフィードバック信号との比較を行うように構成される。別法として、または追加して、プロセッサは、少なくとも１つのフィードバック信号をいくつかの測定信号と比較するように構成される。さらに、プロセッサは、多数の測定信号を多数のフィードバック信号と比較するように構成される。
信号発生器は、一続きまたは一連の測定信号を発するように構成される。それに応じて信号検出器は、返りのそれぞれの一続きまたは一連の測定信号を検出するように構成される。ここでは、プロセッサは、一連のフィードバック信号のフィードバック信号同士の相互比較を行うように構成される。このようにして、フィードバック信号の一時的な変動が検出される。このような一時的な変動は、内部容積部のサイズおよび／または容器の本体に対する栓の長手方向位置を示し得る。
さらに、プロセッサが信号発生器と信号検出器の両方に接続されているので、プロセッサは、信号発生器による測定信号の発射と、信号検出器によるフィードバック信号の検出との間の時間遅延を測定するように構成することができる。このような時間遅延を決定することにより、内部容積部のサイズおよび／または栓の長手方向位置が精密に決定される。加えて、または別法として、プロセッサは、フィードバック信号の大きさまたは振幅を所与の参照振幅と比較するように構成される。測定信号の振幅または大きさは、内部容積部のサイズ、および／または本体に対する栓の長手方向位置を直接示し得る。
別の例では、測定装置は、内部容積部の初期サイズおよび少なくとも１つのフィードバック信号の少なくとも一方を記憶するように構成されたデータ記憶装置を含む。データ記憶装置は、内部容積部の初期サイズ、または容器の較正手順中の少なくとも１つのフィードバック信号を記憶するように構成される。容器を注射用薬剤で充填したとき、またはその後に、測定装置がトリガされて測定が行われること、すなわち測定信号を発して返りのフィードバック信号を検出することが考えられる。
このような最初の測定が、容器の較正を有効にすることができる。このような最初の測定手順では、プロセッサおよび／またはフィードバック信号によって導出された内部容積は、データ記憶装置の参照容積または参照信号として記憶される。次の測定手順では、プロセッサによって、および／または信号検出器を介して取得可能なフィードバック信号によって導出または決定された容積は、データ記憶装置に以前に記憶された参照容積および／または参照信号と比較される。プロセッサは、フィードバック信号と、以前にデータ記憶装置に記憶された参照フィードバック信号との間の定量的比較を行うように構成される。参照フィードバック信号のサイズまたは大きさと比較したフィードバック信号のサイズまたは大きさから、内部容積部のサイズおよび／または栓の長手方向位置が直接導出される。
データ記憶装置は通常、プロセッサに接続される。プロセッサもまた、信号生成器および信号検出器の少なくとも一方に接続される。プロセッサとデータ記憶装置との間を接続することにより、実際に検出されたフィードバック信号を以前に検出されたフィードバック信号と比較することが可能になる。データ記憶装置は、一連のフィードバック信号用のバッファを含み得る。信号検出器は、一連または一続きのフィードバック信号が信号検出器によって検出されるとデータ記憶装置のバッファを充填するように構成される。データ記憶装置のバッファ、およびバッファに記憶された一連のフィードバック信号は、段階的なデータ処理を受けることになり得る。したがって、データ記憶装置は、計算能力の面でプロセッサに対する要求の低減を有効にする。プロセッサおよび記憶装置全体の電気エネルギー消費は、データ記憶装置を利用することによって減少する。データ記憶装置は通常、測定装置の集積回路の中に組み込まれる。データ記憶装置は、測定装置の共通ＰＣＢに設置される。プロセッサおよびデータ記憶装置は、共通ＰＣＢに設置および配置される。
別の例では、容器は、データを外部電子デバイスと交換するように構成された通信インターフェースを含む。この通信インターフェースは、栓の内部に設置される。通信インターフェースは、測定装置に属し得る。したがって、測定装置は通信インターフェースを含み得る。通信インターフェース部材は、測定装置のハウジングの内側または外側に設置される。通信インターフェースは、無線通信インターフェースを含み得る。別の例では、通信インターフェースは有線通信インターフェースである。通信インターフェースは通常、プロセッサおよび／またはデータ記憶装置に接続される。通信インターフェースはまた、信号発生器および信号検出器の少なくとも一方に直接または間接的に接続される。通信インターフェースは、信号発生器と信号検出器の両方に接続される。通常、通信インターフェースは栓の内部に設置される。通信インターフェースとプロセッサとは、有線接続を介して接続される。
１つの例では、測定装置は、栓の内部に設置または密封され、通信インターフェースは、栓の外面に、たとえば栓の近位面に設置される。通信インターフェースはまた、測定装置に組み込むこともできる。通信インターフェースは、測定装置のハウジングの内側に設置される。通信インターフェースは、測定装置の集積回路に組み込まれる。通信インターフェース、プロセッサ、および記憶装置は、共通ＰＣＢに配置される。
通信インターフェースは、外部電子デバイスと通信するように構成される。通信インターフェースは、ＷＩＦＩ、ブルートゥース、ＮＦＣ、または他の無線周波数ベースの通信規格などの、明確に定義された通信規格または通信プロトコルに従って外部電子デバイスと通信するように構成される。通信インターフェースは、プロセッサによって取得され、生成されたデータなどのデータを、外部電子デバイスと交換するように構成される。外部電子デバイスは、スマートフォンまたはタブレットコンピュータなどの携帯型電子デバイスとすることができる。
通信インターフェースと外部電子デバイスの間のデータ交換には、信号検出器によって検出され通信インターフェースを介して外部電子デバイスへ送信された未処理フィードバック信号が含まれ得る。このような例では、信号検出器によって検出され通信インターフェースを介して外部電子デバイスへ送信されたフィードバック信号を処理するように構成されたプロセッサを含むのは、外部電子デバイスであると一般に考えられる。このようにして、容器の、したがって測定装置の電力消費が低減される。さらに、プロセッサは、容器の外側の遠くに設けることもできる。したがって、容器の製造コスト、および栓の中に組み込まれる測定装置の製造コストは低減される。
別の例によれば、容器は、周囲の電磁界から電気エネルギーを引き出すように構成されたアンテナを含む。アンテナを含むのは測定装置でもよい。アンテナは、容器の栓の中または上に配置される。通常、アンテナはプロセッサに電気的に接続される。アンテナはさらに、通信インターフェースに直接、電気的に接続される。アンテナは通信インターフェースに組み込まれ、またはその逆に、すなわち通信インターフェースがアンテナに組み込まれる。通信インターフェースがアンテナを介して外部電子デバイスと通信することが考えられる。
したがって、アンテナは二重の機能を提供する。アンテナは、外部電子デバイスとのデータ交換を可能にする。さらに、アンテナは、周囲の電磁界から電気エネルギーを引き出すように構成される。したがって、アンテナは、周囲の電磁界から取得可能な電気エネルギーを測定装置に提供および供給することができる。アンテナは、ＮＦＣアンテナを含み得る。測定装置を駆動する、またはこれに電力供給するのに必要な電気エネルギーは、アンテナから排他的に提供され、周囲の電磁界から排他的に引き出される。別法として、または追加して、測定装置には電池などの電気エネルギー貯蔵部が装備される。別の例では、測定装置、したがって栓は、電気エネルギーの外部供給源に接続可能とすることができる。たとえば、注射デバイスの内部で組み合わされると、栓は、電気エネルギー源と電気的に接触することができる。
別の例では、測定装置は、アンテナに接続されている電気エネルギー貯蔵部を含む。このようにしてアンテナは、電気エネルギー貯蔵部を充電するように構成される。周囲の電磁界が存在しない状況では、電気エネルギー貯蔵部が、測定装置を駆動する、またはこれに電力供給するのに十分な電力を提供することができる。電気エネルギー貯蔵部は通常、測定装置に接続される。測定装置は、測定信号を生成し発するために、信号発生器に接続される。
電気エネルギー貯蔵部はまた、フィードバック信号の検出を有効にするために信号検出器に接続される。電気エネルギー貯蔵部は、検出フィードバック信号の処理を有効にするためにプロセッサに接続される。電気エネルギー貯蔵部はさらに、データ記憶装置に接続される。このようにして、記憶装置からのデータの読み出し、ならびにデータ記憶装置へのデータの書き込みが有効になる。電気エネルギー貯蔵部はさらに、外部電子デバイスとのデータ交換またはデータ伝送を有効にするように通信インターフェースに接続される。
別の例では、信号発生器は音響信号発生器である。音響信号発生器は、可変周波数の音響測定信号を生成し発するように構成される。特に、音響信号発生器は、第１の周波数、第２の周波数、第３の周波数などの音響測定信号を生成し発するように構成され、第１、第２および第３の周波数は互いに差異を示す。音響信号発生器は、音響測定信号の個別パルスを生成するように構成される。測定信号の周波数を一時的に変えることによって、または連続する一続きの測定信号の周波数をもたらすことによって、測定信号と、側壁、出口および内部容積部のうちの少なくとも１つとの間の共振相互作用は、それぞれの変化をこうむることになる。共振挙動は通常、内部容積部の中へ発せられる測定信号の周波数に依存する。
別の例では、音響信号発生器は、異なる周波数の一連または一続きの音響測定信号を生成し発するように構成される。通常、信号発生器は、増加する周波数または低下する周波数の一続きの測定信号を生成し発するように構成される。信号発生器は、単調に、および／または一定に増加もしくは低下する周波数の一続きの測定信号を生成するように構成される。
音響信号発生器は、音響測定信号の周波数に関して調整可能とすることができる。音響測定信号の連続するパルスは、異なる周波数を含み得る。音響測定信号の連続するパルスは、互いに周波数シフトされる。特に、連続する音響測定信号は、一定の周波数オフセットを呈示し得る。連続する音響測定信号、たとえば音響パルスは、増加する、または低下する周波数シフトを含み得る。
音響信号発生器は、可変周波数の連続する音響測定信号を発するように構成される。言い換えると、音響測定信号の周波数は、規則的または不規則な変化をこうむることがある。音響測定信号の周波数は、連続して、かつ／または単調に変化し得る。たとえば、音響測定信号の周波数は、一定に、かつゆっくりと最低周波数から最高周波数まで増加し得る。音響測定信号が最高周波数であるときに、音響信号発生器は、音響測定信号の周波数を最低周波数へ急に変えるように；またはその逆に構成される。音響測定信号が最高または最低周波数に達すると、周波数はそれぞれ、最低または最高周波数に戻ることができる。その後、周波数は最高周波数まで連続して増加する。たとえば、音響信号発生器は、周波数掃引を行うように動作可能であり得る。時間領域では、音響測定信号の周波数は、鋸歯プロファイルまたは三角形プロファイルを呈示し得る。
音響信号発生器は、音響測定信号の周波数を変更するように構成される。あるいは、音響信号発生器は、プロセッサおよび／または通信インターフェースによって駆動され、ここで、プロセッサおよび通信インターフェースの少なくとも一方は、音響測定信号の周波数を画成する制御信号を提供する。音響信号発生器、プロセッサおよび通信インターフェースのうちの少なくとも１つはさらに、音響測定信号の振幅を変更するように構成される。
音響信号発生器は、電気機械変換器を含み得る。電気機械変換器は、電気信号を機械的励振状態、たとえば機械的振動に変換するように構成された圧電性結晶または圧電性セラミック構成要素を含み得る。音響信号発生器は、可聴スペクトル範囲で動作可能であり得る。音響信号発生器は、超音波スペクトル範囲で動作可能であり得る。超音波範囲で駆動されると、音響信号発生器によって発せられた信号は、人および／または動物には聞こえない。音響信号発生器と容器を利用する人との間には、知覚できるインターフェースがない。超音波スペクトル範囲で駆動される場合、音響信号発生器は、周波数２０ｋＨｚ超、周波数１００ｋＨｚ超、周波数１ＭＨｚ超、または周波数１０ＭＨｚ超の音響測定信号を生成し発するように構成される。
可聴スペクトル範囲で動作されるとき、すなわち機械変換器が、２０ｋＨｚ未満または１０ｋＨｚ未満、５ｋＨｚ未満、１ｋＨｚ未満、５００ｋＨｚ未満、２００ｋＨｚ未満、１００ｋＨｚ未満、または５０ｋＨｚ未満の周波数の測定信号を生成し発するように構成されるときには、容易かつ明確に検出可能であり得る容器の機械的共振現象が、刺激または励振される。
音響信号発生器は、微小電気機械（ＭＥＭ）デバイスを含み得る。ＭＥＭデバイスの音響信号発生器の実施態様は、かなり省スペースである。このようなデバイスは、容器の栓の内部で容易に実施される。デバイスはさらに、ほどほどのコストでの大量生産に適している。
音響信号発生器は可変周波数の音響測定信号を発するように構成されているので、この音響信号発生器を使用して容器の音響共振を刺激または励振することができる。信号発生器は、容器の共振周波数または共振周波数の高次高調波を励振または刺激するように構成される。容器の共振周波数もしくは固有周波数、および／またはその高次高調波は、少なくとも容器の全質量によって決まる。共振周波数および／またはその高次高調波は、容器の内部容積部の中にある薬剤の量と直接の相関関係がある。注射用薬剤が投薬されると、すなわち出口から排出される、または引き出されると、内部容積部に存在する薬剤の量が低減する。このことは、共振周波数に直接の影響を及ぼす。音響信号発生器により、特に可変周波数の音響測定信号を生成し発することにより、容器の共振周波数および／またはその高次高調波の修正を検出することを有効にする。
共振周波数と内部容積部のサイズとの間の関係は、ルックアップテーブルに記憶され、容器が最終消費者に市販される前に決定される。このようなルックアップテーブルは、データ記憶装置の中に記憶される。充填容積または内部容積部のサイズと共振周波数との間の関係は、たとえば、容器の充填手順中に個別に測定される。共振周波数または高次高調波と内部容積部のサイズとの間の、以前に測定された関係または計算式は、測定装置のデータ記憶装置に記憶される。
容器の共振周波数またはその高次高調波と周波数が一致する音響測定信号による容器の励振または刺激は、信号検出器によって精密に検出され、信号検出器によって検出されたそれぞれのフィードバック信号は、プロセッサによって処理される。ルックアップテーブルに基づいて、または較正に基づいて、プロセッサは、１つのフィードバック信号を、たとえばフィードバック信号の周波数および／または振幅を内部容積部の１つのサイズに割り当てるように構成される。
別の例によれば、信号検出器は、音響信号発生器に接続された電気インピーダンス測定回路を含む。インピーダンス測定回路として実施される場合、音響信号発生器は通常、周波数掃引モードで駆動または動作される。音響測定信号の周波数は、連続的または段階的な修正がされる。音響測定信号の周波数の変化は、所定のスケジュールに従う。インピーダンス測定回路は、音響信号発生器に存在する電圧および電流の一方を監視する。
音響測定信号の周波数、したがって音響信号発生器の機械的振動が、容器の共振周波数または参照周波数の高次高調波と一致する場合、音響信号発生器の両端の電圧、または音響信号発生器を通過する電流は、正または負のピークを呈示する。このようなピークは、電気インピーダンス測定回路によって、および／またはインピーダンス測定回路に接続されたプロセッサによって検出される。音響測定信号の周波数の掃引は通常、クロック信号によって駆動されるので、音響測定信号の瞬時的な周波数とクロック信号との間には明確な割り当てがある。この場合、インピーダンス測定回路および／またはそれに接続されたプロセッサは、インピーダンス測定回路の出力が最小限または最大限を呈示する少なくとも１つのクロック信号を決定するように構成される。このとき、この特定のクロック信号と一致する周波数が、そのときの容器の共振周波数または高次高調波である。
別の例では、信号検出器は信号発生器に組み込まれる。あるいは、信号検出器は信号発生器の一構成要素である。信号検出器を信号発生器に組み込むことによって、単独の信号検出器または信号受信器が不必要になる。こうすることにより、かなり小型で低コストの測定装置の設計が有効になる。かなり小型の測定装置は、測定装置を容器の栓の内部に配置または埋設するのに特に有利である。
別の例では、信号検出器は音響センサを含む。音響センサは、音響信号を電気信号に変換するように構成された変換器を含む。音響センサは、マイクロフォンを含み得る。音響センサは、容器の側壁、出口、または内部容積部のうちの少なくとも１つから出るフィードバック信号を監視および／または検出するように構成される。音響センサは、フィードバック信号の周波数および振幅の少なくとも一方を決定および検出または測定するように構成される。容器が共振周波数で励振または刺激されると、音響センサによって検出可能な音響フィードバック信号が、フィードバック信号の特定の周波数で最大振幅を呈示し得る。フィードバック信号の周波数は、まさに共振周波数であり得る。
別の態様によれば、本開示はさらに、上述の容器の内部容積部のサイズを決定する方法に関する。この方法は、測定信号を生成し、測定装置から容器の内部容積部の中へ、または内部容積部を経由して発する工程を含む。測定信号は、容器の共振を刺激または励振することができる。その後、少なくとも１つのフィードバック信号が、通常では信号検出器によって検出される。検出されたフィードバック信号は、測定信号と、容器の側壁、出口、または内部容積部のうちの少なくとも１つとの相互作用を示す。その後、最終工程で、内部容積部のサイズがフィードバック信号に基づいて決定される。通常、この方法は、栓の内部に設置された、または栓の外側に設けられたプロセッサによって実施される。プロセッサは、測定装置に組み込まれる。他の例では、プロセッサは外部電子デバイスに設置される。ここで、測定装置は、データを外部電子デバイスに対し送信する、または外部電子デバイスと交換するように構成された通信インターフェースを装備する。この場合、通信インターフェースは、信号発生器および信号検出器の少なくとも一方に接続される。通信インターフェースは、信号発生器と信号検出器の両方に接続されることもある。
一般的に言えば、容器の内部容積部のサイズを決定する方法は、上述のように容器によって実施される。したがって、容器に関連して上述した動作の機能、利点およびモードは、容器の内部容積のサイズを決定する方法に等しく当てはまり；逆も同様である。
本明細書では、用語の「遠位」または「遠位端」は、人または動物の注射部位に向いている注射デバイスの端部と関連づけられる。用語の「近位」または「近位端」は、人または動物の注射部位から最も遠い、注射デバイスの反対側の端部と関連づけられる。
「薬物」または「薬剤」という用語は、本明細書で用いられる場合、少なくとも１つの薬学的に活性な化合物を含む医薬製剤を意味し、
ここで、一実施形態では、薬学的に活性な化合物は、最大１５００Ｄａまでの分子量を有し、かつ／あるいはペプチド、タンパク質、多糖、ワクチン、ＤＮＡ、ＲＮＡ、酵素、抗体もしくはそのフラグメント、ホルモン、もしくはオリゴヌクレオチド、または上述した薬学的に活性な化合物の混合物であり、
ここで、さらなる実施形態では、薬学的に活性な化合物は、糖尿病もしく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もしくは肺血栓塞栓症、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の治療および／または予防に有用であり、
ここで、さらなる実施形態では、薬学的に活性な化合物は、糖尿病または糖尿病に伴う合併症、たとえば、糖尿病性網膜症の治療および／または予防のための少なくとも１つのペプチドを含み、
ここで、さらなる実施形態では、薬学的に活性な化合物は、少なくとも１つのヒトインスリンもしくはヒトインスリンアナログもしくは誘導体、グルカゴン様ペプチド（ＧＬＰ－１）もしくはそのアナログもしくは誘導体、もしくはエキセンジン－３もしくはエキセンジン－４またはエキセンジン－３もしくはエキセンジン－４のアナログもしくは誘導体を含む。
インスリンアナログは、たとえば、Ｇｌｙ（Ａ２１）、Ａｒｇ（Ｂ３１）、Ａｒｇ（Ｂ３２）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ３）、Ｇｌｕ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ｌｙｓ（Ｂ２８）、Ｐｒｏ（Ｂ２９）ヒトインスリン；Ａｓｐ（Ｂ２８）ヒトインスリン；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。
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。
エキセンジン－４は、たとえば、Ｈ－Ｈｉｓ－Ｇｌｙ－Ｇｌｕ－Ｇｌｙ－Ｔｈｒ－Ｐｈｅ－Ｔｈｒ－Ｓｅｒ－Ａｓｐ－Ｌｅｕ－Ｓｅｒ－Ｌｙｓ－Ｇｌｎ－Ｍｅｔ－Ｇｌｕ－Ｇｌｕ－Ｇｌｕ－Ａｌａ－Ｖａｌ－Ａｒｇ－Ｌｅｕ－Ｐｈｅ－Ｉｌｅ－Ｇｌｕ－Ｔｒｐ－Ｌｅｕ－Ｌｙｓ－Ａｓｎ－Ｇｌｙ－Ｇｌｙ－Ｐｒｏ－Ｓｅｒ－Ｓｅｒ－Ｇｌｙ－Ａｌａ－Ｐｒｏ－Ｐｒｏ－Ｐｒｏ－Ｓｅｒ－ＮＨ２の配列のペプチドであるエキセンジン－４（１－３９）を意味する。
エキセンジン－４誘導体は、たとえば、以下のリストの化合物：
Ｈ－（Ｌｙｓ）４－ｄｅｓＰｒｏ３６，ｄｅｓＰｒｏ３７エキセンジン－４（１－３９）－ＮＨ２、
Ｈ－（Ｌｙｓ）５－ｄｅｓＰｒｏ３６，ｄｅｓＰｒｏ３７エキセンジン－４（１－３９）－ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４ Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４ Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）；もしくは
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４ Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４ Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，ＩｓｏＡｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）、
（ここで、基－Ｌｙｓ６－ＮＨ２が、エキセンジン－４誘導体のＣ－末端に結合していてもよい）；
もしくは、以下の配列のエキセンジン－４誘導体：
ｄｅｓＰｒｏ３６エキセンジン－４（１－３９）－Ｌｙｓ６－ＮＨ２（ＡＶＥ００１０）、
Ｈ－（Ｌｙｓ）６－ｄｅｓＰｒｏ３６［Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－Ｌｙｓ６－ＮＨ２、
ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８エキセンジン－４（１－３９）－ＮＨ２、
Ｈ－（Ｌｙｓ）６－ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－ＮＨ２、
Ｈ－Ａｓｎ－（Ｇｌｕ）５ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－（Ｌｙｓ）６－ＮＨ２、
Ｈ－（Ｌｙｓ）６－ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－（Ｌｙｓ）６－ＮＨ２、
Ｈ－Ａｓｎ－（Ｇｌｕ）５－ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－（Ｌｙｓ）６－ＮＨ２、
Ｈ－（Ｌｙｓ）６－ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－Ｌｙｓ６－ＮＨ２、
Ｈ－ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５］エキセンジン－４（１－３９）－ＮＨ２、
Ｈ－（Ｌｙｓ）６－ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－ＮＨ２、
Ｈ－Ａｓｎ－（Ｇｌｕ）５－ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－（Ｌｙｓ）６－ＮＨ２、
Ｈ－（Ｌｙｓ）６－ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－（Ｌｙｓ）６－ＮＨ２、
Ｈ－Ａｓｎ－（Ｇｌｕ）５－ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－（Ｌｙｓ）６－ＮＨ２、
Ｈ－（Ｌｙｓ）６－ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－Ｌｙｓ６－ＮＨ２、
ｄｅｓＭｅｔ（Ｏ）１４ Ａｓｐ２８ Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８ エキセンジン－４（１－３９）－ＮＨ２、
Ｈ－（Ｌｙｓ）６－ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－ＮＨ２、
Ｈ－Ａｓｎ－（Ｇｌｕ）５－ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－（Ｌｙｓ）６－ＮＨ２、
Ｈ－（Ｌｙｓ）６－ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－（Ｌｙｓ）６－ＮＨ２、
Ｈ－Ａｓｎ－（Ｇｌｕ）５ ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－（Ｌｙｓ）６－ＮＨ２、
Ｈ－Ｌｙｓ６－ｄｅｓＰｒｏ３６［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－Ｌｙｓ６－ＮＨ２、
Ｈ－ｄｅｓＡｓｐ２８Ｐｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５］エキセンジン－４（１－３９）－ＮＨ２、
Ｈ－（Ｌｙｓ）６－ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－ＮＨ２、
Ｈ－Ａｓｎ－（Ｇｌｕ）５－ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－ＮＨ２、
ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－（Ｌｙｓ）６－ＮＨ２、
Ｈ－（Ｌｙｓ）６－ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（Ｓ１－３９）－（Ｌｙｓ）６－ＮＨ２、
Ｈ－Ａｓｎ－（Ｇｌｕ）５－ｄｅｓＰｒｏ３６，Ｐｒｏ３７，Ｐｒｏ３８［Ｍｅｔ（Ｏ）１４，Ｔｒｐ（Ｏ２）２５，Ａｓｐ２８］エキセンジン－４（１－３９）－（Ｌｙｓ）６－ＮＨ２；
または前述のいずれか１つのエキセンジン－４誘導体の薬学的に許容可能な塩もしくは溶媒和物
から選択される。
ホルモンは、たとえば、Ｒｏｔｅ Ｌｉｓｔｅ、２００８年版、５０章に列挙されている脳下垂体ホルモンまた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、ゴセレリンである。
多糖は、たとえば、グルコサミノグリカン、ヒアルロン酸、ヘパリン、低分子量ヘパリンもしくは超低分子量ヘパリンもしくはそれらの誘導体、もしくは硫酸化形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である。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。
抗体は、基本構造を共有するイムノグロブリンとしても公知の球状血漿タンパク質（約１５０ｋＤａ）である。これらは、アミノ酸残基に付加された糖鎖を有するので、糖タンパク質である。各抗体の基本的な機能単位はイムノグロブリン（Ｉｇ）単量体（Ｉｇ単位のみを含む）であり、分泌型抗体は、ＩｇＡなどの２つのＩｇ単位を有する二量体、硬骨魚のＩｇＭのような４つのＩｇ単位を有する四量体、または哺乳動物のＩｇＭのように５つのＩｇ単位を有する五量体でもあり得る。
Ｉｇ単量体は、４本のポリペプチド鎖；システイン残基間のジスルフィド結合によって結合した２本の同一の重鎖および２本の同一の軽鎖からなる「Ｙ」字型の分子である。各重鎖は約４４０アミノ酸長であり、各軽鎖は約２２０アミノ酸長である。重鎖および軽鎖はそれぞれ、これらの折り畳み構造を安定化する鎖内ジスルフィド結合を含む。各鎖は、Ｉｇドメインと呼ばれる構造ドメインで構成される。これらのドメインは、７０～１１０個のアミノ酸を含み、そのサイズおよび機能に従って異なるカテゴリー（たとえば、可変すなわちＶ、および定常すなわちＣ）に分類される。これらは、２つのβシートが、保存されたシステインと他の荷電アミノ酸との間の相互作用によって一緒に保持される「サンドイッチ」形状を作り出す特徴的なイムノグロブリン折り畳み構造を有する。
α、δ、ε、γ、およびμで表される５タイプの哺乳動物Ｉｇ重鎖が存在する。存在する重鎖のタイプにより抗体のアイソタイプが定義され、これらの鎖はそれぞれ、ＩｇＡ、ＩｇＤ、ＩｇＥ、ＩｇＧ、およびＩｇＭ抗体中に見出される。
異なる重鎖はサイズおよび組成が異なり、αおよびγは約４５０個のアミノ酸を含み、δは約５００個のアミノ酸を含み、μおよびεは約５５０個のアミノ酸を有する。各重鎖は、２つの領域、すなわち定常領域（ＣＨ）と可変領域（ＶＨ）とを有する。１つの種において、定常領域は、同じアイソタイプのすべての抗体で本質的に同一であるが、異なるアイソタイプの抗体では異なる。重鎖γ、αおよびδは、３つのタンデム型のＩｇドメインと、可撓性を加えるためのヒンジ領域とから構成される定常領域を有し、重鎖μおよびεは、４つのイムノグロブリンドメインから構成される定常領域を有する。重鎖の可変領域は、異なるＢ細胞によって産生された抗体では異なるが、単一Ｂ細胞またはＢ細胞クローンによって産生された抗体すべてについては同じである。各重鎖の可変領域は、約１１０アミノ酸長であり、単一のＩｇドメインから構成される。
哺乳動物では、λおよびκで表される２タイプのイムノグロブリン軽鎖が存在する。軽鎖は、２つの連続するドメイン、すなわち１つの定常ドメイン（ＣＬ）および１つの可変ドメイン（ＶＬ）を有する。軽鎖のおおよその長さは、２１１～２１７個のアミノ酸である。各抗体は、常に同一である２本の軽鎖を含み、哺乳動物の各抗体につき、軽鎖κまたはλの１つのタイプのみが存在する。
すべての抗体の一般的な構造は非常に類似しているが、所与の抗体の固有の特性は、上記で詳述したように、可変（Ｖ）領域によって決定される。より具体的には、各軽鎖（ＶＬ）について３つおよび重鎖（ＨＶ）について３つの可変ループが、抗原との結合、すなわちその抗原特異性に関与する。これらのループは、相補性決定領域（ＣＤＲ）と呼ばれる。ＶＨドメインおよびＶＬドメインの両方からのＣＤＲが抗原結合部位に寄与するので、最終的な抗原特異性を決定するのは重鎖と軽鎖の組合せであり、どちらか単独ではない。
「抗体フラグメント」は、上記で定義した少なくとも１つの抗原結合フラグメントを含み、そのフラグメントが由来する完全抗体と本質的に同じ機能および特異性を示す。パパインによる限定的なタンパク質消化により、Ｉｇプロトタイプが３つのフラグメントに切断される。１つの完全なＬ鎖と約半分のＨ鎖とをそれぞれが含む２つの同一のアミノ末端フラグメントが、抗原結合フラグメント（Ｆａｂ）である。サイズは同等であるが鎖間ジスルフィド結合を有する両方の重鎖の半分の位置でカルボキシル末端を含む第３のフラグメントは、結晶化可能なフラグメント（Ｆｃ）である。Ｆｃは、炭水化物、相補結合部位、およびＦｃＲ部位を含む。限定的なペプシン消化により、Ｆａｂ片とＨ－Ｈ鎖間ジスルフィド結合を含むヒンジ領域の両方を含む単一のＦ（ａｂ’）２フラグメントが得られる。Ｆ（ａｂ’）２は、抗原結合に対して二価である。Ｆ（ａｂ’）２のジスルフィド結合を、Ｆａｂ’を得るために切断することができる。さらに、重鎖および軽鎖の可変領域を融合して、単鎖可変フラグメント（ｓｃＦｖ）を形成することができる。
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、たとえば、Ｎａ＋、もしくはＫ＋、もしくはＣａ２＋から選択されるカチオン、またはアンモニウムイオンＮ＋（Ｒ１）（Ｒ２）（Ｒ３）（Ｒ４）、（式中、Ｒ１～Ｒ４は互いに独立に：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）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、「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」１７版、Ａｌｆｏｎｓｏ Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ（編）、Ｍａｒｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｅａｓｔｏｎ、Ｐａ．、Ｕ．Ｓ．Ａ．、１９８５およびＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙに記載されている。
薬学的に許容可能な溶媒和物は、たとえば、水和物である。
さらに、当業者には、本発明の主旨および範囲から逸脱することなく様々な修正および変形を本発明に加えることができることが明らかであろう。さらに、添付の特許請求の範囲において使用されるいかなる参照数字も、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきでないことに留意されたい。
以下では、容器および注射デバイスの多数の例について、図面を参照してより詳細に説明する。
注射デバイスの一例を示す図である。 部分的に分解され、注射用薬剤が充填された容器を備える注射デバイスを示す図である。 容器の一例の長手方向断面図である。 図３の測定装置のブロック図である。 音響測定信号の周波数を経時的に示す図である。 図５ａの図による音響励振をされるときの容器の共振周波数を経時的に示す図である。 容器の内部容積のサイズを決定する方法のフローチャートである。
図１～図２に、ペン型注射器として構成された注射デバイス１の一例が示されている。注射デバイス１はハウジング２０を含む。ハウジング２０は、カートリッジホルダ２１および本体２２を含む。カートリッジホルダ２１は、容器１００を収容するように構成され、この容器１００は、少なくとも第１の注射用薬剤５０充填済みカートリッジを含み得る。カートリッジホルダ２１と本体２２は、恒久的または解放可能に互いに取り付けられる。カートリッジホルダ２１と本体２２の恒久的または非解放可能な連結を用いる場合、注射デバイス１は、容器１００が簡単に組み込まれる使い捨て注射デバイスとして構成される。あるいは、注射デバイス１は、再使用可能デバイスとして構成される。ここでは、カートリッジホルダ２１は本体２２から分離されて、容器１００が取り換えられ、または交換される。
図２に示されたカートリッジホルダ２１は、その中に配置された容器１００を目視検査できるようにする窓２５を含む。遠位端近くにカートリッジホルダ２１は、外ねじ部３２を有するソケット３１を含む。ソケット３１は、注射針４０を支持するように構成される。注射針４０は通常、近位端および遠位端を有する両頭中空カニューレを含む。注射針４０は通常、ねじ部１３２と解放可能に連結するための内ねじ部を備えた針ハブ４１を含む。針ハブ４１は、カートリッジホルダ２１のねじ付きソケット３１を受けるように構成されたカップ形レセプタクルを形成する、底部および側壁部を含む。側壁部は、ソケット３１の外ねじ付き部３２と嵌合する内ねじ付き部を含む。カートリッジホルダ２１の遠位端面は貫通孔２３を含み、この貫通孔２３を通って針４０の近位突出部分は、注射針４０がカートリッジホルダ２１に取り付けられたとき、および容器１００がカートリッジホルダ２１内に配置されたときに、カートリッジホルダ２１の中に延び、それゆえにカートリッジまたは容器１００の内部に延びることができる。
容器１００は、カートリッジホルダ２１の内側に配置される。容器は、カートリッジホルダ２１の内側に位置的に固定される。容器１００は、細長い管形の本体１０１を含む。本体１０１は、ガラス質本体を含み得る。本体１０１は、ガラスで作られる。本体１０１は、容器１００の中身を目視検査できるようにするために透光性または透明にすることができる。細長い本体１０１は、長手方向（ｚ）に沿って延びる。本体１０１は、遠位端１０３および反対側に配置された近位端１０４を含む。
本体１０１は、遠位端１０３がカートリッジホルダ２１の近くまたは遠位端に配置される。本体１０１の遠位端１０３は、直径低減ネック部１０５へ延びる、細くなる肩部１０７を含む。径方向に細くなる肩部１０７は、カートリッジホルダ２１の対応する形状の肩セクションと軸方向に当接または係合するように構成される。肩部１０７は、カートリッジまたは容器１００の遠位端１０３に近接して配置される。
遠くにある遠位端においてネック部１０５は、径方向に広がるヘッド部１０５ａへ延びる。ヘッド部１０５ａには、たとえば穿孔可能な封止円板の形態の、封止部１０６が設けられる。この封止部１０６は、フェルール１０８または圧着金属キャップによってヘッド部１０５ａに、したがって本体１０１の遠位端１０３に固定されている、穿孔可能ゴムセプタムを含み得る。フェルール１０８は、圧着アルミニウムキャップを含み得る。封止部１０６は、細長い本体１０１の遠位端１０３において容器１００の出口１１６を形成すること、またはそれに属することができる。
注射デバイス１００にはさらに、プランジャまたはピストンロッド１１を含む駆動機構１４が装備される。駆動機構１４にはさらに、注射デバイス１の投薬動作をトリガまたは制御できるトリガ１８が装備される。場合により、注射デバイス１および駆動機構１４は、投薬予定の用量のサイズを個々に設定できる、または注射デバイス１を後続の投薬手順のために配備または準備できる、用量ダイヤル１６を含む。
場合により、また図１に示されるように、ハウジング２０の本体２２は、用量サイズ表示窓２６を備えることができる。窓２６には、実際に設定された用量のサイズが視覚表示されて、後続の投薬手順中に投薬予定の薬剤の量が使用者に知らされる。
図１にさらに示されているように、注射針４０は、注射針４０の遠位端を覆うように構成された内側針キャップ２７を備える。注射針および／または針ハブ４１はさらに、外側針キャップ２８によって覆われる。使用中ではない場合、注射針４０は、カートリッジホルダ２１の遠位端から取り外されていなければならない。そのとき、カートリッジホルダ２１は、保護キャップ２４によって覆うことができ、覆われなければならない。保護キャップ２４は、カートリッジホルダ２１および本体２２の少なくとも一方と解放可能に係合するように構成される。注射針４０をカートリッジホルダ２１に組み合わせる前に、保護キャップ２４はハウジング２０から取り外されなければならない。
図１～図２に示された容器１００とペン型注射デバイス１との上述の相互作用は、例示的なものにすぎない。容器の一般的な動作原理では、ペン型注射デバイス１との相互作用を必要としない。一般に、容器１００は、手動操作のシリンジとして、または注入デバイスの容器として実施されるか使用される。
図３に示された容器１００は、管形側壁１０２を有する管形の細長い本体１０１を含む。遠位端１０３に容器１００は、出口１１６を含む。出口１１６は、穿孔可能封止部１０６によって封止される。遠位端１０３の反対側にある近位端１０４の近くに、容器１００は栓１１０またはピストンを含む。栓１１０は、容器１００の管形側壁１０１の内側に配置される。栓１１０は、側壁１０２の内側セクションと封止係合される。栓１１０は、容器１００の側壁１０２の内側と摩擦係合する外側管形側壁１１５を含む。
栓１１０の断面または直径は、本体１０１およびその側壁１０２のそれぞれの断面または直径と合致する。栓１１０は本体１１１を含む。栓１１０は、出口１１６の方に向く、したがって穿孔可能封止部１０６の方に向く遠位面１１３を含む。遠位面１１３の反対側に、栓１１０は近位面１１４を含む。近位面１１４は、栓１１０の推力受け面として機能する。近位面１１４は、図１および図２に示されるように、注射デバイス１の駆動機構１４のピストンロッド１１と軸方向または長手方向に当接し得る。
このようにして、栓１１０は、容器１００の内部容積部１０９から所定の量の注射用薬剤５０を排出するように遠位方向２に付勢または推進される。内部容積部１０９は、容器１００の側壁１０２によって円周方向または径方向で制限される。遠位方向２では、内部容積部１０９は出口１１６によって制限される。内部容積部１０９は、穿孔可能封止部１０６によって遠位方向２で制限される。近位方向３では、内部容積部１０９は栓１１０によって制限される。特に、内部容積部１０９は、栓１１０の遠位面１１３によって制限される。
内部容積部１０９は、容器１００の内部に収容される注射用薬剤５０の量を画成する。容器１００の使用中、かつ注射用薬剤５０が容器１００の内部から排出されているときに、内部容積部１０９のサイズは、栓１１０が遠位方向２に出口１１６に向けて駆動されるにつれて減少する。内部容積部１０９のサイズを測定または決定するために、栓１１０は測定装置１２０を含む。測定装置１２０は、栓１１０の中または上に配置される。測定装置１２０は、全体が栓１１０の本体１１１の内側に封入される。測定装置１２０は、栓の遠位面１１３、近位面１１４および外側側壁１１５のうちのいずれかより所定のゼロでない距離の栓１１０の内側に設置される。
１つの例では、測定装置１２０はハウジング１２１を含む。測定装置１２０またはその少なくとも１つの構成要素は、別法として栓１１０の内側かつハウジング１２１の外側に、測定装置１２０またはその少なくとも１つの構成要素が栓１１０の本体１１１の外面と同一平面になるように配置される。たとえば、測定装置１２０は、遠位面１１３または近位面１１４と同一平面にすることができる。測定装置１２０またはその構成要素はまた、遠位面１１３および近位面１１４の少なくとも一方から突き出ることがある。
その構成要素を含む測定装置１２０が、より詳細に図４に概略的に示されている。測定装置１２０は、測定信号Ｓ１を内部容積部１０９の中へ、または内部容積部１０９を経由して発するように構成されている信号発生器１２２を含む。測定信号Ｓ１は、音響信号とすることができる。音響信号は、機械的励振または機械的振動を含み得る。
測定装置１２０はさらに、フィードバック信号Ｆ１を検出するように構成されている信号検出器１２４を含む。フィードバック信号Ｆ１は、測定信号と、側壁１０２、出口１１６、および内部容積部１０９のうちの少なくとも１つとの相互作用を示す。フィードバック信号Ｆ１は、音響信号、電磁信号、または電気信号のうちの１つとすることができる。測定信号Ｓ１を内部容積部１０９の中へ発することによって、測定信号Ｓ１と、側壁１０２、出口１１６、穿孔可能封止部１０６または内部容積部１０９のうちの少なくとも１つとの相互作用を直接示す、それぞれのフィードバック信号Ｆ１が発生する。検出されたフィードバック信号Ｆ１だけに基づいて、またはフィードバック信号Ｆ１と測定信号Ｓ１との比較に基づいて、内部容積部１０９のサイズの精密な決定がもたらされる。フィードバック信号Ｆ１だけに基づいて、および／またはそれぞれの測定信号Ｓ１に基づいて、容器１００の本体１０１に対する栓１１０の長手方向位置が決定または測定される。これにより、内部容積部１０９の瞬時的なサイズが導出される。
図４のブロック図は、測定装置１２０の１つの例を示す。測定装置１２０は、栓１１０の本体１１１の内側に測定装置１２０を封入することをもたらし有効にする、ハウジング１２１を含み得る。測定装置１２０はプロセッサ１２６を含む。プロセッサ１２６は、たとえばマイクロコントローラの形態の、または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の形態のマイクロプロセッサである。測定装置１２０はＰＣＢ １２９を含み得る。図４の例では、測定装置１２０の信号発生器１２２は、電気機械変換器１３６を含む。変換器１３６は、電気信号を機械的振動に変換するように構成されている。
変換器１３６は、したがって信号発生器１２２は、音響信号を生成するように、したがって、容器１００の内部容積部１０９の中に伝播する音響測定信号Ｓ１を生成し発するように構成されている。信号発生器１２２は、プロセッサ１２６によって駆動される。変換器１３６は、コンバータ１４０を介してプロセッサ１２６に接続される。コンバータ１４０は、デジタル－アナログコンバータ（ＤＡＣ）を含み得る。測定装置１２０はさらに、クロック発生器１３２ならびにデータ記憶装置１２８を含み得る。コンバータ１４０、クロック発生器１３２およびデータ記憶装置１２８は、個々にプロセッサ１２６に接続される。これらはプロセッサ１２６に組み込まれることもある。
１つの例では、信号検出器１２４は、電気インピーダンス測定回路１２５を含む。電気インピーダンス測定回路１２５は、変換器１３６と並列に配置されている少なくとも１つのダイオード１２５ａおよびコンデンサ１２５ｂを含む。ダイオード１２５ａとコンデンサ１２５ｂは、直列に接続される。ダイオード１２５ａとコンデンサ１２５ｂとの間にあるノード１２５ｃは、別のコンバータ１４２に接続される。別のコンバータ１４２は、アナログ－デジタルコンバータ（ＡＤＣ）として実施される。コンバータ１４２もまた、プロセッサ１２６に接続される。電気インピーダンス測定回路１２５によって、信号発生器１２２の両端の電圧、したがって変換器１３６の両端の電圧が測定され監視される。これにより、変換器１３６のインピーダンス測定値がもたらされる。
信号発生器１２２、特に変換器１３６が、容器１００の瞬時的な共振周波数と一致する周波数で駆動されるときに、信号発生器１２２のＱは最大値になる。インピーダンス測定回路１２５は、したがってコンバータ１４２に接続されたノード１２５ｃは、信号発生器１２２と並列に、したがって変換器１３６と並列に接続されているので、信号発生器１２２の周波数が容器１００の共振周波数に一致すると、または等しいと、コンバータ１４２の入力部に最大電圧またはピーク電圧が生じることになる。
通常、変換器１３６は可変周波数で駆動される。変換器１３６は、プロセッサ１２６およびコンバータ１４０によって周波数掃引モードで駆動される。したがって、変換器１３６が発振する周波数は、たとえば図５ａの図による、明確で連続的な変化を受け得る。図に示されるように、周波数νは時間ｔにわたって変化する。変換器１３６は、単調に増加する周波数または単調に低下する周波数で駆動される。変換器１３６は、このような可変周波数プロファイルによって繰り返し駆動される。たとえば、変換器１３６は、鋸歯プロファイルに従って経時的に変化する可変周波数で駆動される。したがって、変換器１３６の周波数は、特定の時間間隔δｔ内に最低周波数νｍｉｎから最高周波数νｍａｘまで、一定かつ単調に増加し得る。最高周波数νｍａｘに達したらすぐに、周波数信号νは最低周波数νｍｉｎに戻る。次の時間間隔δｄで、周波数は再び最高周波数νｍａｘまで上昇する。図５ａの説明図の別法で、周波数は別の周波数プロファイルに従って変化することができ、ここで周波数は、最高周波数νｍａｘから最低周波数νｍｉｎまで一定かつ単調に低下してから最高周波数へ急に戻る。
各クロック時間における瞬時的な周波数は、プロセッサ１２６には知られている。
νｍｉｎとνｍａｘとの間の周波数範囲は、容器の共振周波数または共振周波数の高次高調波がνｍｉｎよりも高いがνｍａｘよりは低くなるように選択される。このようにして、少なくとも１つの共振周波数またはその高次高調波がνｍｉｎとνｍａｘとの間にあることが保証される。特定の時点で変換器１３６の周波数が変化する間に、容器１００は共振周波数で刺激される。変換器１３６の瞬時的な周波数が容器１００の共振周波数または共振周波数の高次高調波と一致する場合、図５ｂに示されるように、明確なピークが電気インピーダンス測定回路１２５によって測定される。
ここで、特定の周波数ν０では、容器１００がその瞬時的な共振周波数で変換器１３６によって音響的に刺激されたときに、明確で急峻なピークが発達する。注射用薬剤５０が容器１００の内部から排出されると、容器１００の全質量が減少する。それに応じて、共振周波数は、検出可能な修正がされることになる。たとえば、容器の共振周波数は、容器１００の全質量の減少に応じて増加し得る。この共振周波数の、たとえばν０からν１へのシフトは、電気インピーダンス測定回路によって検出される。
容器の検出可能な共振周波数の相当な変化から、プロセッサ１２６は内部容積部１０９のサイズおよび／または栓１１０の長手方向位置を導出または計算することができる。プロセッサ１２６は、容器１００の瞬時的な共振周波数を決定および／または検出するように構成される。プロセッサ１２６はさらに、初期共振周波数ν０と瞬時的な共振周波数ν１との間の修正を決定または計算するように構成される。したがって、共振周波数の差δν＝ν１－ν０は、内部容積部１０９の容積変化を直接に示す。
容器１００を製造、組み立て、または注射用薬剤５０で充填したとき、容器１００の共振周波数が個別に決定される。初期共振周波数ν０は、データ記憶装置１２８に記憶される。後で、および容器１００の使用中に、および注射用薬剤５０の一部分が容器１００から排出された後に、瞬時的な共振周波数ν１が決定され、初期共振周波数ν０との差が計算される。共振周波数の差は、内部容積部１０９のサイズの変化の直接のインジケーションであり、および／または容器１００の本体１０１に対する栓１１０の縦方向位置の直接のインジケーションである。
信号検出器１２４が電気インピーダンス測定回路１２５として実施される場合、信号検出器１２４から得られた信号は、信号発生器１２２によって発せられる信号にマッピングされる。ここで、プロセッサ１２６は、信号発生器１２２と信号検出器１２４の両方に接続される。さらに、コンバータ１４０、１４２ならびにプロセッサ１２６は、同じクロック信号によって駆動される。プロセッサ１２６とコンバータ１４０、１４２は、クロック発生器１３２によって提供されるクロック信号に基づいて同期される。このようにして、電気インピーダンス測定回路１２５によって測定された信号のピークは、図５ａに示されたグラフによるそれぞれの周波数に精密にマッピングされ割り当てられる。
信号発生器１２２に組み込まれた信号検出器１２４によって容器の共振周波数を検出するための、さらなる選択肢および解決策が提供される。組み合わされた信号発生と信号検出の１つの解決策は、第１の発振器および第２の発振器を含み、ここで、第２の発振器は基準器によって駆動または制御される。第１と第２の発振器は混合器によって接続され、混合器の出力信号はＤＣ信号として使用され、それによって、第２の発振器によって駆動されるシステムまたはエンティティの共振周波数を示すことになる。
別の例では、信号検出器１２４は、ダイレクトデジタルゲート周波数測定装置を含み得る。ここで、事前調整入力信号が、デジタルＡＮＤゲートの入力部の１つに加えられる。ゲートへの第２の入力が、構成可能ディバイダネットワークを使用することによって、タイムベース発振器から生成される。タイムベース発振器は、ゲートタイム（Ｔｇａｔｅ）と呼ばれる必要な存続期間の正パルスを提供する。パルスがハイ状態にある間、入力信号はＡＮＤゲートを通過し、その立ち上がりエッジの数が度数計によってカウントされる。したがって、知られている所定の時間期間Ｔｇａｔｅ内に入る入力信号の周期数Ｎが得られる。それゆえ、入力信号周波数はＦ＝Ｎ／Ｔｇａｔｅとして計算される。
電気インピーダンス測定回路１２５の代替形態として、またはそれに加えて、信号検出器１２４は音響センサ１２７を含み得る。音響センサ１２７はマイクロフォンを含み得る。音響センサ１２７はまた、コンバータ１４２に、したがってアナログ－デジタルコンバータ１４２に接続される。音響センサ１２７は、フィードバック信号Ｆ１の周波数および振幅の少なくとも一方を測定するように構成される。信号発生器１２２が、したがって変換器１３６が周波数掃引モードで駆動される場合には、音響センサ１２７は、それぞれのフィードバック信号Ｆ１の振幅が最大限または最小限になる周波数を検出し検知するように構成される。このようにして、容器の音響応答の特異点またはピークが直接的に決定される。
測定装置１２０はさらに、図２に示された外部電子デバイス４００とデータを交換するように構成されている通信インターフェース１３０を含み得る。外部電子デバイス４００は一般に、プロセッサ４０２、データ記憶装置４０４および通信インターフェース４０６を含む。通信インターフェース４０６は、測定装置の通信インターフェース１３０と通信するように、かつデータを交換するように構成される。一般に、通信インターフェース１３０ならびに通信インターフェース４０６は、無線データ伝送用に構成される。通信インターフェース１３０および／または通信インターフェース４０６は、ＲＦ電磁信号を介して通信するように構成される。通信インターフェース１３０、４０６は、たとえば、Ｗｉ－Ｆｉ規格（ＩＥＥＥ８０２．１１）、ＲＦＩＤもしくはＮＦＣ通信、またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ通信プロトコルおよび規格に従って、無線通信用に構成される。
測定装置１２０はさらに、測定装置１２０と外部電子デバイス４００との間の無線データ伝送を有効にするために、アンテナ１３４を含む。アンテナ１３４はさらに、外部の電磁界ＥＭから、たとえば無線周波数電界（ＲＦ）から電磁エネルギーを引き出すように構成される。測定装置１２０は、外部の電磁界ＥＭから引き出された電磁エネルギーによって全体的に駆動されることが一般に考えられる。別法として、または追加して、測定装置１２０は、たとえば再充電可能電池として実施された電気エネルギー貯蔵部１３８を含むことが考えられる。電気エネルギー貯蔵部１３８は、アンテナ１３４ならびにプロセッサ１２６に接続される。電気エネルギー貯蔵部１３８は、外部の電磁界ＥＭからアンテナ１３４を介して引き出された電気エネルギーによって再充電される。
プロセッサ１２６は、コンバータ１４０、１４２から取得可能な電気信号を通信インターフェース１３０を介して外部電子デバイス４００へ転送することが制限されることが一般に考えられる。このようにして、測定装置１２０の計算能力ならびに電力消費が最小限まで低減される。コンバータ１４０、１４２の信号の処理は、外部電子デバイス４００のプロセッサ４０２によってすべて行われる。したがって、外部電子デバイス４００に実装されるソフトウェアアプリケーションが、内部容積部１０９のサイズの計算値をもたらすことができ、また容器１００の瞬時的な充填レベルを決定するように構成される。
別の例では、プロセッサ１２６は、コンバータ１４０に提供されコンバータ１４２から戻された信号に基づいて内部容積部１０９のサイズを決定または計算するように構成される。検出フィードバック信号から導出された、および／または発せられた測定信号から得られた、信号検出器１２４の事前処理信号もしくは未処理信号および／または処理データもまた、データ記憶装置１２８に記憶される。したがって、測定装置１２０と外部電子デバイス４００との間の通信およびデータの転送は、内部容積部のサイズに、および／または容器１００の本体１０１に対する栓１１０の瞬時的な長手方向位置に、限定される。
さらに、データ記憶装置１２８は、内部容積部に関する、または栓１１０の長手方向位置に関する多数のサイズ情報を記憶するように構成されることが考えられる。データ記憶装置１２８は、用量履歴を記憶するように構成される。データ記憶装置１２８は、測定信号Ｓ１から導出された、および／またはフィードバック信号Ｆ１からタイムスタンプと共に導出されたデータを記憶するように構成される。このようにして、容器１００の用量履歴が栓１１０の内部に記憶される。
図６のフローチャートには、内部容積部１０９のサイズを決定する方法の様々な方法工程が示されている。最初の工程５００で、容器１００が組み立てられる。ここで、栓１１０は、容器１００の本体１０１に挿入される。その後、たとえば容器１００のヘッド部１０５ａに穿孔可能封止部１０６を配置することによって、出口１１６が封止される。次の工程５０２で、最初の測定が実行される。ここで、信号発生器１２２がトリガされて、少なくとも１つの測定信号Ｓ１が内部容積部１０９の中へ、または内部容積部１０９を経由して発せられる。少なくとも１つの、または一連のフィードバック信号Ｆ１が、信号検出器１２４によって検出される。その後、次の工程５０４で、測定された信号が較正される。したがって、最初の測定の結果には、組み立てプロセス中に決定または事前決定される内部容積部１０９の実際のサイズが割り当てられる。
ステップ５０６で、較正がデータ記憶装置１２８に記憶される。後で、また、たとえば注射デバイスの容器の使用中に、測定装置１２０はトリガされて、それぞれの測定が実行され、少なくとも測定信号Ｓ１が、工程５０８で内部容積部１０９の中へ、または内部容積部１０９を経由して発せられる。それに応じて、少なくとも１つの、または一続きのフィードバック信号Ｆ１が、信号検出器１２４によって受けられる。測定信号Ｓ１およびフィードバック信号Ｆ１の少なくとも一方が、データ記憶装置１２８に記憶されたデータと比較される。この比較は、工程５１０で行われる。最終工程５１２で、この比較に基づいて内部容積部１０９のサイズが導出または計算される。
図６に関して上述したフローチャートに対する様々な修正が、測定装置の様々な例の機能と、この機能がたとえば外部電子デバイス４００と相互作用することとに応じて、考えられることに留意されたい。
１ 注射デバイス
２ 遠位方向
３ 近位方向
１１ ピストンロッド
１４ 駆動機構
１６ 用量ダイヤル
１８ トリガ
２０ ハウジング
２１ カートリッジホルダ
２２ 本体
２３ 貫通口
２４ キャップ
２５ 窓
２６ 窓
２７ 内部針キャップ
２８ 外部針キャップ
３１ ソケット
３２ ねじ山
４０ 注射針
４１ 針ハブ
５０ 薬剤
１００ 容器
１０１ 本体
１０２ 側壁
１０３ 遠位端
１０４ 近位端
１０５ ネック部
１０５ａ ヘッド部
１０６ 穿孔可能封止部
１０７ 肩部
１０８ フェルール
１０９ 内部容積部
１１０ 栓
１１１ 本体
１１３ 遠位面
１１４ 近位面
１１５ 側壁
１１６ 出口
１２０ 測定装置
１２１ ハウジング
１２２ 信号発生器
１２４ 信号検出器
１２５ インピーダンス測定回路
１２６ プロセッサ
１２７ 音響センサ
１２８ データ記憶装置
１２９ プリント回路基板
１３０ 通信インターフェース
１３２ クロック発生器
１３４ アンテナ
１３６ 変換器
１３８ 電気エネルギー貯蔵部
１４０ コンバータ
１４２ コンバータ

Claims (15)

  1. 注射用薬剤（５０）の容器（１００）であって：
    長手方向軸（ｚ）に沿って延びる管形側壁（１０２）を有し遠位端（１０３）および近位端（１０４）を有する細長い本体（１０１）と、
    遠位端（１０３）にある出口（１１６）と、
    細長い本体（１０１）の内側に配置され、管形側壁（１０２）と封止係合され、管形側壁（１０２）に対して長手方向軸（ｚ）に沿って摺動可能である栓（１１０）と、
    注射用薬剤（５０）を受けるための内部容積部（１０９）であって、管形側壁（１０２）によって、出口（１１６）によって、および栓（１１０）によって範囲が制限されている内部容積部と、
    栓（１１０）の中または上に配置された測定装置（１２０）とを含み、該測定装置（１２０）は：
    測定信号（Ｓ１）を内部容積部（１０９）の中へ、または該内部容積部を経由して発するように構成された信号発生器（１２２）であり、測定信号（Ｓ１）は管形側壁（１０２）、出口（１１６）、または栓（１１０）の少なくとも１つの共振を刺激または励振することができる、信号発生器と、
    測定信号（Ｓ１）と、管形側壁（１０２）、出口（１１６）、または栓（１１０）のうちの少なくとも１つとの共振相互作用を示すフィードバック信号（Ｆ１）を検出するように構成された信号検出器（１２４）とを含む、前記容器。
  2. 信号検出器（１２４）に接続されたプロセッサ（１２６；２２６；３２６）をさらに含む、請求項１に記載の容器。
  3. プロセッサ（１２６）は、信号検出器（１２４）を介して取得可能なフィードバック信号（Ｆ１）に基づいて内部容積部（１０９）のサイズを決定するように構成される、請求項２に記載の容器。
  4. プロセッサ（１２６）は信号発生器（１２２）に接続され、プロセッサ（１２６）は、測定信号（Ｓ１）の発射をトリガするように構成され、プロセッサ（１２６）は、少なくとも１つの測定信号（Ｓ１）を少なくとも１つのフィードバック信号（Ｆ１）と比較する
    ことに基づいて内部容積部（１０９）のサイズを決定するように構成される、請求項２または３に記載の容器。
  5. 測定装置（１２０）は、内部容積部（１０９）の初期サイズおよび少なくとも１つのフィードバック信号（Ｆ１）の少なくとも一方を記憶するように構成されたデータ記憶装置（１２８）を含む、請求項１～４のいずれか１項に記載の容器。
  6. データを外部電子デバイス（４００）と交換するように構成された通信インターフェース（１３０）をさらに含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の容器。
  7. 周囲の電磁界（ＥＭ）から電気エネルギーを引き出すように構成されたアンテナ（１３４）をさらに含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の容器。
  8. 測定装置（１２０）は、アンテナ（１３４）に接続された電気エネルギー貯蔵部（１３８）を含む、請求項７に記載の容器。
  9. 信号発生器（１２２）は、可変周波数の音響測定信号（Ｓ１）を発するように構成された音響信号発生器である、請求項１～８のいずれか１項に記載の容器。
  10. 信号発生器（１２２）は、増加する周波数または低下する周波数の一続きの測定信号（Ｓ１）を生成し発するように構成される、請求項９に記載の容器。
  11. 信号発生器（１２２）は、超音波周波数範囲の測定信号（Ｓ１）を生成し発するように構成された電気機械変換器（１３６）を含む、請求項９または１０に記載の容器。
  12. 信号検出器（１２４）は、信号発生器（１２２）に接続された電気インピーダンス測定回路（１２５）を含む、請求項１～１１のいずれか１項に記載の容器。
  13. 信号検出器（１２４）は信号発生器（１２２）に組み込まれる、または信号検出器（１２４）は信号発生器（１２２）の一構成要素である、請求項１～１２のいずれか１項に記載の容器。
  14. 信号検出器（１２４）は、音響信号を電気信号に変換するように構成された変換器を含む音響センサ（１２７）を含む、請求項９～１３のいずれか１項に記載の容器。
  15. 請求項１～１４のいずれか１項に記載の容器の内部容積部（１０９）のサイズを決定する方法であって：
    測定信号（Ｓ１）を生成し、測定装置（１２０）から容器（１００）の内部容積部（１０９）の中へ、または該内部容積部を経由して発する工程であり、ここで、測定信号（Ｓ１）は管形側壁（１０２）、出口（１１６）、または栓（１１０）の少なくとも１つの共振を刺激または励振することができる、工程と、
    測定信号（Ｓ１）と、管形側壁（１０２）、出口（１１６）、または栓（１１０）のうちの少なくとも１つとの共振相互作用を示すフィードバック信号（Ｆ１）を検出する工程と、
    フィードバック信号（Ｆ１）に基づいて内部容積部（１０９）のサイズを決定する工程とを含む、前記方法。
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