CN107921220B - 具有改进的剂量准确度的药物递送装置 - Google Patents

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Abstract

一种制造药物递送装置的方法，包括步骤：(i)提供在组装状态下形成处理器控制的药物递送装置的多个部件，(ii)确定至少一个部件的参数值，(iii)组装所述部件以形成药物递送装置，以及(iv)在处理器存储器中存储校正数据，该校正数据基于在确定的参数值和对应的标称值之间的一个或更多个差。

Description

具有改进的剂量准确度的药物递送装置
技术领域
本发明大体涉及药物递送装置。在具体方面，本发明涉及提供改进的剂量准确度的装置和方法。
背景技术
在本发明的公开内容中，主要提及的是通过皮下药物递送治疗糖尿病，然而这只是本发明的一个示例性使用。
随着医疗科学进步，越来越多的情况能够得到治疗并且帮助人们活得更长。有些情况会持续患者的整个生命期，在此期间患者依赖某种药物。这样的药物治疗通常必须每天一次或多次进行皮下注射。
为了执行这样的皮下注射，以药物注射装置形式的药物递送装置已极大地改善了必须自我输注药物和生物制剂的患者的生活。药物注射装置可采用许多种形式，包含简单的一次性装置（仅仅是具有注射装置的安瓿），或其可为具有大量功能的非常精密的电子控制器械。不管其形式如何，其均已被证明极大地有助于帮助患者来自我输注可注射药物和生物制剂。其也极大地帮助护理者将可注射药物输注给那些无能力执行自我注射的患者。
具体地已经证明笔型注射装置提供精确的、便利的且通常不连续的输注药物和生物制剂（例如胰岛素）的方式。虽然笔型注射装置通常是圆柱形的且具有从装置的一端的最远侧部分突出的安装好的针，不过一些装置具有其它形状且针不再从装置的一端的最远侧部分突出。
通常，注射装置使用预填充药筒，其装纳感兴趣的药剂，例如1.5或3.0 ml的胰岛素、GLP-1或生长激素。药筒通常是大体圆柱形透明玻璃圆柱体且其具有远侧瓶颈部分，该瓶颈部分具有由可被针刺透的隔膜闭合的远侧开口，并且其还具有其内接收弹性体活塞的相对的近侧开口，该活塞被设置成被注射装置的剂量送给机构移动。注射装置通常具有两种类型：“耐用”装置和“一次性”装置。耐用装置被设计成允许用户将一个药筒更换成另一个药筒，通常新的药筒代替空药筒。相比之下，一次性装置设置有不能被用户更换的一体药筒；当药筒为空时整个装置被丢弃。
为了增强便利性、用户友好性并提供附加特征（例如检测和存储排出数据），药物递送装置已经设置有电驱动装置，通常是通过齿轮布置结构驱动活塞杆的电子控制的马达的形式，例如在US 6,514,230和US 2011/306927中所示出的。
因为越来越多的情况能够被新的药物治疗并且一些情况似乎变得更加频繁且更加严重，所以对于更多的注射装置并且在一些时候对于更大容量的装置的需要不断增加。糖尿病是此类情况的示例。世界人口的迅速增加的部分人口患有糖尿病并且需要用胰岛素治疗。在世界上的一些地方，不仅越来越多的人口需要胰岛素治疗，而且越来越多的人口需要越来越大的剂量，并且在极端情况下一些患者必须每天施用一次性装置的全部内容物。
这种情况的明显解决方案将会是生产更多装置或增加装置的药物容量。然而，增加装置的药物容量大小意味着增加装置的大小，这再次导致了增加资源的使用、增大生产成本并且变得对于用户而言不灵活且不方便。增加生产的装置的数量也意味着资源的额外使用。因此，这两个建议的方案均会导致整体治疗成本的增加，这似乎是治疗需求增加的自然结果，但是治疗成本的增加也意味着世界人口的更少的一部分人口能够负担得起治疗。
自然地，借助于制造商之间的竞争，药物和装置二者的生产成本持续下降并且某种程度上抵消了治疗需求增加的结果。
然而，装置的生产成本通常比药物本身的生产成本大得多，并且因此治疗成本也将通过增加药物浓度而被降低并且因此增加每个装置的容量而不增加装置的大小。通过增加浓度，更多的患者能够被治疗，需要更少的被生产装置，从而降低药物和装置之间的成本比，导致能够治疗世界人口的更大的一部分人口。
因为所有类型的药品均引入了剂量送给不足或剂量送给过度的根本性风险，所以这样的装置必须能够准确地注射预计剂量。在注射期间，预计剂量必须从贮存器被物理地排出并进入到患者皮肤内。这个操作的准确度能够取决于装置的机械部件的准确度而被执行。因为预计和实际输注剂量之间的偏差存在健康风险，所以这样的装置必须在非常严格的公差范围内被生产。
装置的生产成本取决于装置中部件的生产成本并且当可接受公差降低时部件的生产成本迅速增加。因此，装置中药物浓度的增加将因为装置中大量部件的所需生产公差的增加而导致装置生产成本的显著增加，并且因此不会如预计那样降低治疗成本。
为了解决准确度问题，已经提出了电子控制的马达驱动药物递送装置，其中单个装置在组装之后被校准以补偿装置各部件制造和组装中的变化。在校准之后，对应的校正值被存储在装置中并且用于补偿距标称规格的经测量偏差，例如参见WO 2010/027636和WO2002/028456。
已经考虑到上述内容，本发明的目标是提供药物递送装置及其方法，其以有成本效益的方式提供改进的剂量准确度。
发明内容
在本发明的公开中，将描述多个实施例和多个方面，其将解决上述目标中的一个或更多个，或其将解决从以下公开内容以及从示例性实施例的描述显而易见的目标。
上述问题通过如下方式解决：通过打破剂量设定和实际剂量排出之间的链接来补偿在可允许公差内的机械变化，以致设定和排出剂量之间的关系在装置之间是不同的，以便补偿由于制造公差导致的装置中部件的实际尺寸差异。
在当前可用的药物递送装置（手动和马达驱动两种）中，设定剂量和排出剂量之间的关系基于关键部件的标称值。因此，装置被设计成机械上等同地执行同时通过控制部件尺寸的公差/变化来限制实际排出体积的变化。基本上，公差被用于限制药物排出机构的给定运动的排出体积的变化。
因此，根据本发明的一般常见方面，药物递送装置能够被设计成以相反方式工作并且使用实际部件尺寸的变化来调整装置操作的方式。以此方式产生“虚拟校准”。
相应地，在剂量设定期间的显示剂量的量可以被控制成匹配将要从给定的特定装置排出的实际剂量的量，或者排出机构可以被控制成实际排出标称设定的剂量的量。
第一构思可以通过提供一种药物递送装置来实现，该装置在剂量设定期间电子控制地读出剂量大小。例如，校正表格可以被结合到电子电路中并且被用于显示将在特定剂量设定下被注射的实际剂量，而不是显示对应于有问题的剂量设定的标称剂量大小。从而，用户可以通过基于由显示器读出实际预期剂量大小来设定剂量大小而自动地且不自觉地补偿由于装置公差导致的不准确度，而不是通过剂量大小调拨和标称预计剂量大小的（机械）读出之间的固定比基于标称预计剂量大小释放来设定剂量大小。
第二构思可以通过提供具有电子控制的排出机构的药物递送装置并且通过单独地在每个装置的控制电路中实现校正表格来实现。从而，排出机构能够被调整成补偿给定的特定装置的部件尺寸的变化并且从而使得实际排出剂量匹配预计标称剂量设定。
两个构思均需要针对每个单个装置建立校正表格。为了给每个单个装置提供这样的校正表格，用于给定装置的一个或更多个关键部件的一个或更多个尺寸或参数被单独确定，并且在装置组装期间采集关键参数以及组装线中的部件位置。给定构件的值可以通过例如测量或通过识别例如模具代码的标识符（其值是已知的）来确定。
当装置被组装时，则已知装置由哪些特定部件构成并且其关键参数已知。因此，在标称设定剂量和实际注射剂量之间的变化能够被计算，并且校正表格能够被加载到装置的电子装置中并相应被处理，而不论装置是基于第一还是第二构思被设计。实际上，在理论上，这两个构思可以相结合。
明显地，上述构思可以被描述为校准过程，不过不同于校准完全组装的单元的常规校准（例如如上文提到的WO 2002/028456中所公开的），本发明的构思被看作提出了“虚拟校准”，其中补偿基于在各个部件被组装以形成最终工作单元之前确定的值。测量的部件可以是“常规的”机械部件，例如药物排出机构中的活塞杆或者替代性地，是可更换部件，例如药物填充的药筒。
因此本发明允许生产具有更准确且更一致性能的装置，而不需要会显著增加成本的任何新的或更准确地生产的部件。此外，对机械不准确度的电子补偿也允许补偿药筒直径沿着药筒长度的不准确度或变化的非线性行为，而这不可能被机械补偿。
如果对应于上述第二构思来实施，则电子读出装置且因此电子显示器能够被省略，不过将必须实施电子控制的排出机构。不过，实施这种驱动单元的成本会很好地媲美于降低单个部件的可允许公差的成本，这将是必要的但不足以显著减少在预计和实际排出剂量之间的变化。
上述两种构思均允许装置中的药物浓度增加并且因此需要更少装置（如果被预填充的话）或者药筒来满足增加的需求，从而减少为给定人口提供治疗必须的所需装置或药筒数量。因为装置的生产成本与药物本身的生产成本相比是显著的，所以浓度的增加也将导致装置中每单位药物的生产成本降低。
因此，根据本发明的第一方面，提供了一种组装药物递送装置的方法，包括步骤：(i)提供在组装状态下形成处理器控制的药物递送装置的多个部件，所述药物递送装置包括剂量设定装置、适于排出用户设定的药物剂量的量的药物排出装置以及具有存储器的处理器，所述药物递送装置包括药物填充药筒或用于接收药物填充药筒的装置，该药筒包括出口和可轴向移位的活塞，所述部件包括适于在药物排出期间移动的第一组部件，所述第一组部件包括适于接合药筒的活塞的可轴向移位的活塞驱动构件，以及适于在药物排出期间静止但与所述第一组中的构件连接的第二组部件；(ii)在组装之前确定如下至少一者的参数值：第一组的构件和第二组的构件；(iii)组装所述部件以形成药物递送装置；以及(iv)在处理器存储器中存储校正数据，该校正数据基于在确定的参数值和对应的标称值之间的一个或更多个差。部件可以采用包括若干单个部件的子组件的形式。
术语“参数值”涵盖了能够被用于表征目标的物理性质且与药物递送装置的性能和准确度有关的任意值。如上所指示的，给定部件的值可以通过例如测量或通过识别例如模具代码的标识符（其值是已知的）来确定。测量值可以例如是简单的可测量值，例如尺寸、例如测量长度、宽度、直径或节距，或者“功能性的”，例如针对给定旋转输入的测量轴向输出。
以此方式，药物递送装置以有成本效益的方式设置有装置，其允许处理器基于校正值和标称设定剂量的量来：(i)计算活塞驱动构件的经校正轴向位移并控制排出装置对应于经校正轴向位移移动活塞驱动构件，或者(ii)计算经校正剂量的量并且控制显示器显示经校正剂量的量，由此排出剂量的量和显示剂量的量彼此对应。
为了解决给定参数针对给定构件可变化的问题，可以确定至少两个参数值来形成根据给定尺寸的给定构件的数据设定，例如沿例如活塞杆或药筒的构件的长度，或者例如排出组件的旋转位置的位置。相应地，校正数据可以包括根据药物递送装置的状态变化的若干校正值。状态可以例如是活塞杆的实际位置或者实际设定的剂量大小。
组装状态下的多个部件可以形成如下文限定的药物递送装置。
根据本发明的另外的方面，提供了提供药物递送组件的方法，包括步骤：(i)提供药物填充药筒，该药筒包括出口和可轴向移位的活塞；(ii)为所述药筒确定至少一个参数；(iii)为所述药筒提供关于确定参数值的可读信息；以及(iv)提供处理器控制的药物递送装置，该药物递送装置包括适于接收药筒的药筒保持器、用于读取药筒可读信息的装置、排出组件以及具有存储器的处理器。被设置在药筒上的可读信息采用基于确定参数值和对应标称值之间的差的校正数据的形式，或者被设置在药筒上的可读信息采用药筒的至少一个确定参数值的形式，处理器存储器已经存储了对应的标称值数据。
方法可以包含另外的步骤：将药筒插在药筒保持器内；读取药筒可读信息；以及在处理器存储器中存储校正数据，该校正数据基于在确定的参数值和对应的标称值之间的差。将药筒插在药筒保持器内的“提供”步骤可以在装置的正常使用期间例如当更换药筒时由用户执行。药物递送装置可以设置有来自药物递送装置的下述示例性实施例的一个或更多个特征。
根据本发明的仍另外的方面，提供制造药物药筒的方法，包括如下步骤：(i)提供药物填充药筒，该药筒包括出口和可轴向移位的活塞；(ii)为所述药筒确定至少一个参数；以及(iii)为所述药筒提供关于确定参数值的可读信息。提供的药筒可以用于上述方法中的一种中或药物递送装置的下述示例性实施例中的一种中。
大体而言，为给定构件或部件确定参数值的上述步骤可以是关于其对应标称值已经被规定的给定尺寸。
根据本发明的总体方面，提供一种药物递送装置，其包括药物填充药筒或用于接收药物填充药筒的装置，该药筒包括出口和可轴向移位的活塞。药物递送装置设置有：排出组件，其包括适于接合药筒的活塞的可轴向移位的活塞驱动构件；剂量设定装置，其允许用户设定待排出的药物的标称剂量的量，适于使得活塞驱动构件移动对应于设定的标称剂量的量的标称距离的驱动机构；以及适于显示剂量的量值的显示器。药物递送装置进一步包括具有存储器的处理器，校正值存储在存储器内，处理器适于基于校正值和标称设定的剂量的量：(i)计算活塞驱动构件的经校正轴向位移并控制驱动机构以便对应于经校正轴向位移移动活塞驱动构件，或者(ii)计算经校正剂量的量并且控制显示器显示经校正剂量的量，由此排出剂量的量和显示剂量的量彼此对应。
明显地且对应于本发明的总体构思，药物递送装置的校准功能基于校正用于结合的单个部件的一个或更多个校正值，这不同于装置整体被校准的常规校准的装置。
至少两个校正值可以被存储在存储器中，校正值关联于活塞杆的位置，处理器适于基于活塞杆的当前位置的校正值和标称设定的剂量的量来计算经校正剂量的量并控制显示器显示经校正剂量的量。
根据本发明的特定方面，提供一种药物递送装置，其包括：药物填充药筒或用于接收药物填充药筒的装置，该药筒包括出口和可轴向移位的活塞；以及排出组件。排出组件包括适于在药物排出期间移动的第一组部件，所述第一组部件包括适于接合药筒的活塞的可轴向移位的活塞驱动构件，以及适于在药物排出期间静止但与所述第一组中的构件连接的第二组部件。排出组件进一步包括：剂量设定装置，其允许用户设定待排出的药物的标称剂量的量；适于显示剂量的量的显示器；用于在向远侧方向上移动活塞驱动构件从而从被插入的药筒排出药物的驱动装置；以及包括存储器的处理器，该处理器适于控制显示器显示剂量的量。校正值被存储在存储器中，校正值基于如下中的至少一者的确定参数值和对应标称值之间的一个或更多个差：第一组中的构件、第二组中的构件和被接收的药筒。处理器适于基于校正值和标称的设定剂量的量来计算经校正剂量的量并控制显示器显示经校正剂量的量。
显示器可以适于以给定单位的增量显示剂量的量，例如取整为期望精度，例如1单位胰岛素（IU）。剂量设定装置可以适于以作为显示增量的分数的增量来设定待排出的药物的标称剂量的量，这允许在设定剂量和显示剂量之间的差异被“掩藏（mask）”。例如，如果显示器以完整IU显示剂量的量，则剂量设定装置可以具有0.25 IU的增量，以致较不明显的是，在标称上设定的内容和实际上显示并且随后被排出的内容之间不必要存在1:1的关系。
药物递送装置可以包括：适于接收药筒的药筒保持器，药筒设置有关于药筒的确定参数值的可读信息；以及用于读取药筒可读信息的装置；其中处理器适于至少部分基于药筒参数值信息和对应存储的标称值之间的差计算校正值。
根据本发明的另外的特定方面，提供一种药物递送装置，其包括：药物填充药筒或用于接收药物填充药筒的装置，该药筒包括出口和可轴向移位的活塞；以及排出组件。排出组件包括适于在药物排出期间移动的第一组部件，所述第一组部件包括适于接合药筒的活塞的可轴向移位的活塞驱动构件，以及适于在药物排出期间静止但与所述第一组中的构件连接的第二组部件。排出组件进一步包括：剂量设定装置，其允许用户设定待排出的药物的标称剂量的量，标称剂量的量对应于活塞驱动构件的标称轴向位移；适于显示剂量的量的显示器；用于在向远侧方向上移动活塞驱动构件从而从被插入的药筒排出药物的马达；以及包括存储器的处理器，该处理器适于控制马达来轴向移位活塞驱动构件。校正值被存储在存储器中，校正值基于如下中的至少一者的确定参数值和对应标称值之间的一个或更多个差：第一组中的构件、第二组中的构件和被接收的药筒。处理器适于基于校正值和标称设定的剂量的量来计算活塞驱动构件的经校正轴向位移并控制马达对应于经校正轴向位移移动驱动构件。以此方式，药物的实际排出剂量的量更精确地对应于标称设定剂量的量。
至少两个校正值可以被存储在存储器中，校正值关联于活塞杆的位置，处理器适于基于活塞杆的当前位置的校正值和标称设定的剂量的量来计算活塞驱动构件的经校正轴向位移并控制马达对应于经校正轴向位移移动驱动构件。
如本文所使用的，术语"药物"意在涵盖能够以受控制方式穿过递送装置（例如，套管或空心针）的任何可流动药物配方，例如液体、溶液、凝胶或精细悬浮液，且含有一种或更多种药物制剂。代表性的药物包括药品，例如缩氨酸（例如，胰岛素、含胰岛素的药物，含GLP-1的药物及其衍生物）、蛋白质和激素、生物衍生剂或活化剂、基于激素和基因的药剂、营养配方以及固体（分散的）或液体这两种形式的其它物质。在示例性实施例的描述中，将参考含有胰岛素的药物的使用，这包括其类似物以及与一种或更多种其它药物的组合。
附图说明
下面将参考附图来描述本发明的下述示例性实施例，其中：
图1A示出了笔型药物递送装置；
图1B示出了图1A的笔装置，其中移除了笔盖；
图2示出了与图1A中相同的大体类型的药物递送装置，不过设置有电子电路和显示器；
图3示出排出组件；
图4示出活塞杆；
图5示出药物药筒；
图6A-6E示出针对药物递送装置的不同构造在调拨剂量和给定剂量之间的最大偏差；
图7A和图7B示出针对设置有电子显示器补偿的药物递送装置的不同构造在调拨剂量和给定剂量之间的最大偏差；以及
图7C和图7D示出针对设置有电子马达驱动器补偿的药物递送装置的不同构造在调拨剂量和给定剂量之间的最大偏差。
在图中，主要用相似的附图标记来标识相似的结构。
具体实施方式
在下文中使用诸如“上”和“下”、“右”和“左”、“水平”和“竖直”或类似相对表达的术语时，这些仅仅参考附图且不一定参考实际的使用情况。所示各图是示意性表示，为此，不同结构的构造以及其相对尺寸仅仅旨在用于说明性目的。当术语构件或元件被用于给定部件时，其一般地指示在所述实施例中，该部件是整体部件，然而，同一构件或元件可替代地包括许多子部件，如同可以提供所述部件中的两个或更多个作为整体部件一样，例如制造为单个注射模制部分。术语“组件”不暗示所描述的部件需要在给定的组装步骤期间可以组装以提供整体或者功能组件，而是仅仅用于描述部件组合在一起以在功能上更加密切地相关。
在转至本发明的实施例本身之前，将描述预填充药物递送装置的示例，这种装置为本发明的示例性实施例提供基础。尽管图1A和图1B中示出的笔型药物递送装置100可以代表“一般的”药物递送装置，但实际示出的装置是FlexTouch®预填充药物递送笔，如由丹麦鲍斯韦的Novo Nordisk A/S公司制造和销售。
笔装置100包括盖部分107和主要部分，该主要部分具有：近侧主体或驱动组件部分，其具有药物排出机构被布置或集成在其中的壳体101；以及远侧药筒保持器部分111，其中具有远侧针可穿透隔膜的药物填充透明药筒130被已被附接到近侧部分的不可移除药筒保持器设置并保持就位，所述药筒保持器具有允许检查药筒的一部分的开口以及允许可释放地安装针组件的远侧联接装置115。药筒设置有被形成排出机构的一部分的活塞杆驱动的活塞，并且可以例如包含胰岛素、GLP-1或生长激素配方。机构包括设置有多个剂量大小指示的刻度筒构件，该刻度筒构件对应于一般轴线旋转设置。壳体包括显示器开口（或者窗口）102，其被设置成显示对应于设定剂量的刻度筒构件剂量大小指示。最近侧的可旋转剂量设定构件180用于手动设定在显示器窗口102中所示出的药物的期望剂量，并且之后在致动按钮190时能够排出该剂量。根据在药物递送装置中实施的排出机构的类型，排出机构可包括如在所示实施例中的弹簧，其在剂量设定期间被拉紧，并且然后在释放按钮被致动时被释放以驱动活塞杆。替代地，排出机构可以完全是手动的，在这种情况下，在剂量设定期间，剂量构件和致动按钮对应于设定剂量大小向近侧移动，并且然后由用户使其向远侧移动以排出所设定的剂量，例如，如在由Novo Nordisk A/S公司制造和销售的FlexPen®中。
尽管图1A和图1B示出了预填充类型的药物递送装置，即，其供应有预安装的药筒并且将在药筒已变空时被丢弃，然而在替代实施例中，药物递送装置可以设计为允许更换装载的药筒，例如，以“后装载”药物递送装置的形式，其中药筒保持器适于从装置主要部分移除，或者替代地以“前装载”装置的形式，其中药筒通过远侧开口被插入到药筒保持器中，该药筒保持器不可移除地附接至装置的主要部分。
图2示出了药物递送装置200，其具有相同的大体外观并设置有基本相同类型的剂量设定和排出机构，不过该装置设置有电子电路，该电子电路包括具有存储器的处理器、由处理器控制的显示器和适于检测标称设定剂量（即用户设定的剂量）的大小的传感器。在图中能够看到药筒230设置有由活塞杆220驱动的活塞214。
如果药物递送装置200是一次性预填充装置，则重要的是通过使用有成本效益的技术来提供电子电路，其没必要被设计成用于长期使用。例如，显示器可以是形成在柔性载体上的印刷显示器，该载体也可以形成用于设置为“印刷电子装置”（例如处理器、存储器、传感器、能量源）的另外的部件的基底。替代性地这些部件中的一个或更多个可以是在被安装在柔性载体上的离散部件的形式。设置有低成本“电子标签”的预填充药物递送装置的示例被描述于WO 2015/071354中。在所示实施例中，刻度筒不用于显示设定剂量大小，不过其设置有多个标记或代码，在剂量设定期间，随着刻度筒螺旋旋转，剂量大小传感器能够检测到上述标记或代码。标记可以适于被电容传感器检测到，该电容传感器例如可以通过在柔性基底上的印刷过程形成。如果药物递送装置200代表了适于允许药筒改变的耐用装置，则电子电路可以设置有更常规的部件，例如LCD。
参考图3-5，将描述能够被用于实现本发明的若干部件，附图示出了药物递送装置200的三个部件，在组装过程期间能够确定这三个部件的一个或更多个参数值。更具体地，图3示出了剂量设定和排出单元210（“马达单元”），图4示出了适于被马达单元旋转驱动的活塞杆220，并且图5示出了药物填充的药筒230，该药筒230具有适于被活塞杆轴向驱动的可轴向移位的活塞234。
通过旋转可旋转剂量设定构件280来设定马达单元210，该旋转导致驱动“输出”构件相应地旋转，不过由于公差将不可避免地发生变化。所示马达单元能够针对总共80个增量以15度的增量被设定。因此在制造期间，给定马达单元可以被设定在若干旋转位置（即高达80）并且输出构件的对应旋转可以被确定并随后被存储。明显地，提供这样的数据会是相对昂贵的。为了减少数据量，可以针对若干剂量大小范围计算一个或更多个平均值。
对于活塞杆220，每个螺纹221沿着其长度的节距可以被测量。替代性地，在多腔体模制工具内具有特定位置的给定活塞杆的节距变化会从对模具的测量得知，每个腔体设置有能够被识别的代码，例如在活塞杆头部222上的代码。实际上，通过这种方法，将不会检测到由于模制过程本身引入的变化。为了减少数据量，可以针对活塞杆的若干区段计算一个或更多个平均值。所示壳体螺母部分225不是活塞杆的一部分。
对于药筒230，可以测量沿其长度的直径。为了简化测量，可以确定外部直径。实际上，通过这种方法，将不会检测到由于玻璃壁的厚度引入的变化。为了减少数据量，可以针对药筒的若干区段计算一个或更多个平均值。如上文公开的，如果给定药筒将被用于设置有对应读取器的耐用装置中，则药筒可以设置有关于（多个）确定参数值的可读信息，即以印刷标签的形式。
在给定装置组装之后或期间，校正数据能够被存储在装置处理器存储器中，校正数据是基于在确定的参数值和对应的标称值之间的一个或更多个差。例如，如果活塞杆和药筒已经被测量，则可以计算校正表格，该表格具有根据活塞杆位置的校正值。可以例如通过上述对刻度筒旋转的检测来确定活塞杆的实际位置。对于给定装置，这两个部件沿着其长度的变化会对于一些位置而言彼此消除而对于另一些位置而言彼此增加。此外，剂量大小也将影响给定被排出剂量的被计算校正。
对于马达驱动的药物递送装置，基本构思与针对上文所述的弹簧驱动的装置相同，不过具有“相关”变化的部件会是不同的。例如，活塞杆可以通过机加工被制造并且因此可以具有更严格的公差。因为马达驱动的装置将被设计成允许更换药筒，所以测量的药筒将必须设置有可读代码和带有对应代码读取器的装置。不同于上述弹簧驱动的装置，可以使用校正数据来控制马达以致标称设定剂量的量非常接近实际排出的剂量。可以用于本发明的这个方面的平台的马达驱动的药物递送装置的示例被描述于例如EP 2015/065544中。
在下文将借助于若干示例图释本发明的各方面。
1A.参考药物递送装置示例
在示例性药物递送装置中，药筒具有公差为+/-0.1mm的9.25mm的标称内直径，其对应于67.2006+/-1.4608 mm2的内部横截面面积。活塞杆具有3.6+/-0.04mm/圈的标称螺纹斜度，其对应于0.01+/-0.00011111mm/度的每度旋转下的线性移动。标称偏移是0+/-0.02mm。药物浓度是0.1 IU/mm3。
标准和规定要求是针对设定成+/-1 IU的0-20单位（IU）范围内的剂量大小，并且针对大于20 IU+/-5%的剂量大小。
基于上述尺寸和公差，在调拨和排出剂量之间的偏差能够被计算并且被示于图6A中，其中实线代表标准和规定要求并且虚线代表由于机械公差导致的最大装置变化。如图中所见，20 IU的剂量输出（out-dosing）能够最接近允许的限制。因此，20 IU的剂量输出将被用在下述示例和图释中。
对于每1 IU的增量活塞杆旋转15度的药物递送而言，调拨20 IU将导致活塞杆旋转300度。
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明显地，调拨20 IU会在被允许公差限制内导致0.8 IU的剂量送给过度，因此这在高达20 IU的剂量的+/- 1 IU的公差限制内是可接受的。
1B:具有双倍药筒内直径公差的药物递送装置的示例
示例性药物递送装置具有的药筒具有公差为+/-0.2mm的9.25mm的标称内直径，其对应于67.2006+/-2.9374 mm2的内部横截面面积。其它值与示例A1中的相同。
基于上述尺寸和公差，在调拨和排出剂量之间的偏差能够被计算并且被示于图6B中，其中实线代表标准和规定要求并且虚线代表由于机械公差导致的最大装置变化。如图中所见，使得药筒直径公差加倍将导致性能变化处于被允许限制之外。
对应于示例A1中的计算，标称20 IU剂量的最大剂量大小偏差将是（21.42-20.16）IU=1.26 IU。
1C:具有双倍活塞杆斜度公差的药物递送装置的示例
示例性药物递送装置具有的活塞杆具有3.6+/-0.08mm/圈的标称螺纹斜度，其对应于0.01+/-0.00022222mm/度的每度旋转下的线性移动，并且具有0 +/- 0.04mm的标称偏移。其它值与示例A1中的相同。
基于上述尺寸和公差，在调拨和排出剂量之间的偏差能够被计算并且被示于图6C中，其中实线代表标准和规定要求并且虚线代表由于机械公差导致的最大装置变化。如图中所见，使得活塞杆斜度公差加倍将导致性能变化处于被允许限制之外。然而，并不如药筒内直径加倍时那样大。
对应于示例A1中的计算，标称20 IU剂量的最大剂量大小偏差将是（21.33-20.16）IU=1.17 IU。
1D:具有双倍机械公差的药物递送装置的示例
示例性药物递送装置具有的药筒具有公差为+/-0.2mm的9.25mm的标称内直径，其对应于67.2006+/-2.9374 mm2的内部横截面面积，以及具有的活塞杆具有3.6+/-0.08mm/圈的标称螺纹斜度，其对应于0.01+/-0.00022222mm/度的每度旋转下的线性移动，以及0+/- 0,04mm的标称偏移。其它值与示例A1中的相同。
基于上述尺寸和公差，在调拨和排出剂量之间的偏差能够被计算并且被示于图6D中，其中实线代表标准和规定要求并且虚线代表由于机械公差导致的最大装置变化。如图中所见，使得药筒和活塞杆二者的机械公差加倍将导致性能变化处于被允许限制之外。
对应于示例A1中的计算，标称20 IU剂量的最大剂量大小偏差将是（21.79-20.16）IU=1.63 IU。
1E:具有三倍药物浓度的药物递送装置的示例
在示例性药物递送装置中，药筒药物浓度是0.3 IU/mm3。相应地，装置具有的活塞杆具有1.2+/-0.04mm/圈的标称螺纹斜度，其对应于0.00333333+/-0.00011111mm/度的每度旋转下的线性移动，以及0 +/- 0.02mm的标称偏移。其它值与示例A1中的相同。
基于上述药物浓度、尺寸和公差，在调拨和排出剂量之间的偏差能够被计算并且被示于图6E中，其中实线代表标准和规定要求并且虚线代表由于机械公差导致的最大装置变化。如图中所见，维持机械公差并且使得药物浓度为三倍将导致性能变化远处于被允许限制之外。
对应于示例A1中的计算，标称20 IU剂量的最大剂量大小偏差将是（21.70-20.16）IU=1.54 IU。
1F:具有三倍药物浓度并通过减小的公差来补偿的药物递送装置的示例
在示例性药物递送装置中，药筒药物浓度是0.3 IU/mm3。为了补偿较高的药物浓度，药筒具有公差为+/-0.05mm的9.25mm的标称内直径，其对应于67.2006+/-0.7285 mm2的内部横截面面积。活塞杆具有1.2+/-0.02mm/圈的标称螺纹斜度，其对应于0.00333333+/-0.00005556mm/度的每度旋转下的线性移动。标称偏移是0+/-0.02mm。
基于上述药物浓度、尺寸和公差，在调拨和排出剂量之间的偏差能够被计算并且被示于图6F中，其中实线代表标准和规定要求并且虚线代表由于机械公差导致的最大装置变化。如图中所见，使得药物浓度为三倍需要将机械公差减小到一半以下以便保持性能变化正好在被允许限制之内。
对应于示例A1中的计算，标称20 IU剂量的最大剂量大小偏差将是（21.13-20.16）IU=0.97 IU。
如上文示例所示，减小公差和/或增加药物浓度将导致在被允许限制之外的可能性能变化。相应地，在下文中，将给出示例，所述示例将描述本发明的各方面能够被怎样使用来减少具有给定公差的给定药物递送装置的性能变化。
2A:具有双倍机械公差和电子显示器补偿的药物递送装置的示例
示例性药物递送装置具有其尺寸和公差如上文的示例1D中所列出的药筒、活塞杆和药物浓度，每1 IU的增量对应于15度的活塞杆旋转。
基于上述药物浓度、尺寸和公差，在调拨和排出剂量之间的偏差能够被计算并且被示于图7A中，其中实线代表标准和规定要求并且虚线代表由于机械公差导致的最大装置变化。
然而，根据本发明的方面，药物递送装置设置有电子控制的显示器，这将补偿待排出的药物量的标称设定值和计算值之间的差。更具体地，给定设定剂量大小的计算值将被向下取整成最接近的整数值，之后该整数值将被显示，例如调拨剂量47 IU，计算出剂量50.5 IU，并且显示剂量50 IU，这导致0.5 IU的剂量送给过度偏差。在图7A中，粗虚线示出相比于显示值的剂量输出的变化。也如图7A中所见，电子显示器补偿将剂量输出的实际变化减小到小于参考示例，即使机械公差已经被加倍。
图7A示出了最大变化，不过例如药筒或活塞杆的给定部件在整个剂量范围内将不具有最大公差。
因为药筒内直径和活塞杆斜度二者的尺寸会沿构件的长度变化，所以对于最佳补偿必要的是以高分辨率确定沿构件长度的实际尺寸。然而，为了实用目的，尺寸可以被确定为若干范围的平均值，例如如300 IU胰岛素的整个药物体积的10个范围。
在下述示例中，示例性装置的尺寸已经被确定，其代表了从给定状态的给定装置排出的20 IU的剂量，即20 IU可以对应于在初始位置或者能够从药筒排出20 IU时的任意其它位置处的活塞杆。尺寸是虚构的并且因此不基于实际测量。
测量值
内直径：9.44mm
螺纹的斜度：3.67mm/圈。
计算结果
横截面面积： 69.98965777 mm2
实际活塞移动/拨动（click）：0.152916667mm
实际剂量输出/拨动：1.070258517 IU
显示校正系数：1.070258517。
相应地，当用户设定19 IU的剂量时，这将对应于19 IU x 1.070258517=20.33 IU被排出，这将被取整并显示为20 IU，具有0.33 IU的偏差。
2B:具有三倍药物浓度和电子显示器补偿的药物递送装置的示例
示例性药物递送装置具有其尺寸和公差如上文的示例1E中所列出的药筒、活塞杆和药物浓度，每1 IU的增量对应于15度的活塞杆旋转。对应于示例2A，药物递送装置设置有电子控制的显示器，其将通过将给定设定剂量大小的计算值向下取整成之后将被显示的最接近整数值来补偿待排出的药物量的标称设定值和计算值之间的差。
基于上述药物浓度、尺寸和公差，在调拨和排出剂量之间的偏差能够被计算并且被示于图7B中，其中实线代表标准和规定要求并且虚线代表由于机械公差导致的最大装置变化，并且粗虚线示出相比于显示值的剂量输出的变化。也如所示，浓度的增加会需要一半单位的拨动以便减少取整误差。
2C:具有双倍机械公差和电子活塞杆驱动器的药物递送装置的示例
示例性药物递送装置具有其尺寸和公差如上文的示例1D中所列出的药筒、活塞杆和药物浓度，每1 IU的增量对应于15度的活塞杆旋转。
基于上述药物浓度、尺寸和公差，在调拨和排出剂量之间的偏差能够被计算并且被示于图7C中，其中实线代表标准和规定要求并且虚线代表由于机械公差导致的最大装置变化。
然而，根据本发明的另外的方面，药物递送装置设置有电子控制的马达驱动器，该驱动器将针对给定的标称设定剂量大小调整活塞杆旋转量以致被排出的药物的量对应于药物的设定量。在上文的示例2A中，计算出1.070258517的显示校正系数。相同测量值的对应的活塞杆转动校正系数是其倒数值：0.934354。
20 IU的设定剂量的计算示例
活塞杆的标称转动角度：20 x 15度=300度
实际活塞杆旋转：（300度 x 0.934354）+1=281.306mm/度
（假定马达驱动器具有最差情况的不准确度+/-1.0度）
实际活塞移动:（281.3061度 x 0.01019mm/度）+0.04mm=2.908mm
（假定由于弹性和摩擦具有最差情况的偏移0.04mm）
已移位的实际体积：2.908mmx（πx（9.45mm/2）2=203.9444922 mm3
排出的实际剂量：203.944 mm3 x 0.1 IU/mm3=20.39444922。
在图7C中，粗虚线示出相比于设定值的剂量输出的变化。如所示，电子马达驱动器补偿将剂量输出的实际变化减小到远小于参考示例的那些变化，即使机械公差已经被加倍。如在上文的计算示例中例示的，由于驱动器系统本身的性质导致不能完全校正变化。
2D:具有三倍药物浓度和电子活塞杆驱动器的药物递送装置的示例
示例性药物递送装置具有其尺寸和公差如上文的示例1E中所列出的药筒、活塞杆和药物浓度，每1 IU的增量对应于15度的活塞杆旋转。对应于示例2C，药物递送装置设置有电子控制的马达驱动器，该驱动器将针对给定的标称设定剂量大小调整活塞杆旋转量以致被排出的药物的量对应于药物的设定量。
基于上述药物浓度、尺寸和公差，在调拨和排出剂量之间的偏差能够被计算并且被示于图7D中，其中实线代表标准和规定要求并且虚线代表由于机械公差导致的最大装置变化，并且粗虚线示出相比于显示值的剂量输出的变化。也如所示，电子马达驱动器补偿将剂量输出的实际变化减小到远小于参考示例的那些变化，即使机械公差被维持且浓度成三倍。
在示例性实施例的以上描述中，针对不同的部件提供所述功能的不同结构和装置已经被描述到本发明的构思对有技术的读者而言将是显而易见的程度。用于不同部件的详细构造和规格被视为由技术人员沿着在本说明书中阐述的路线执行的正常设计程序的目标。

Claims (15)

1.一种组装药物递送装置（200）的方法，包括步骤：
-提供在组装状态下形成处理器控制的药物递送装置的多个部件（210、220、230），所述药物递送装置包括药物填充药筒（230）或用于接收药物填充药筒的装置，所述药筒包括出口和可轴向移位的活塞，所述部件包括：
-适于在药物排出期间移动的第一组部件，所述第一组部件包括适于接合药筒的所述活塞的可轴向移位的活塞驱动构件（220）；
-适于在药物排出期间静止但与所述第一组中的构件连接的第二组部件；以及
-具有存储器的处理器，
-在组装之前确定如下至少一者的参数值：所述第一组中的构件和所述第二组中的构件，所述参数值呈尺寸或标识符的形式；
-组装所述部件以形成药物递送装置；以及
-在所述处理器的存储器中存储校正数据，所述校正数据基于在确定的参数值和对应的标称值之间的一个或更多个差。
2.根据权利要求1所述的组装药物递送装置的方法，其中，针对给定构件根据给定尺寸或状态确定至少两个参数值，所述校正数据包括根据所述药物递送装置的状态变化的若干校正值。
3.一种提供药物递送装置（200）的方法，包括步骤：
-提供药物填充药筒（230），所述药筒包括出口和可轴向移位的活塞（234）；
-为所述药筒确定至少一个参数值，所述参数值呈尺寸或标识符的形式；
-为所述药筒提供关于所述确定的参数值的可读信息；
-提供处理器控制的药物递送装置，包括：
-适于接收所述药筒的药筒保持器，
-用于读取药筒可读信息的装置；
-排出组件；和
-具有存储器的处理器；
其中：
-被设置在所述药筒上的所述可读信息采用基于确定的参数值和对应的标称值之间的差的校正数据的形式，或者
-被设置在所述药筒上的所述可读信息采用所述药筒的至少一个确定的参数值的形式，所述处理器存储器已经存储了对应的标称值数据。
4.根据权利要求3所述的提供药物递送装置的方法，包括进一步的步骤：
-将所述药筒插在所述药筒保持器内；
-读取所述药筒可读信息；以及
-在所述处理器的存储器中存储校正数据，所述校正数据基于在所述确定的参数值和对应的标称值之间的差。
5.一种制造药物药筒的方法，包括步骤：
-提供药物填充药筒（230），所述药筒包括出口和可轴向移位的活塞（234）；
-为所述药筒确定至少一个参数值，所述参数值呈尺寸或标识符的形式；
-为所述药筒提供关于所述确定的参数值的可读信息，所述可读信息采用基于确定的参数值和对应的标称值之间的一个或更多个差的校正数据的形式。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述参数值是尺寸。
7.一种药物递送装置（200），包括：
-药物填充药筒（230）或用于接收药物填充药筒的装置，所述药筒包括出口和可轴向移位的活塞，
-排出组件，包括：
-适于在药物排出期间移动的第一组部件，所述第一组部件包括适于接合药筒的所述活塞的可轴向移位的活塞驱动构件；
-适于在药物排出期间静止但与所述第一组中的构件连接的第二组部件；
-剂量设定装置（280），允许用户设定待排出的药物的标称剂量的量；
-适于显示剂量的量的显示器（202）；
-用于在向远侧方向上移动所述活塞驱动构件从而从被插入的药筒排出药物的驱动装置（210）；以及
-包括存储器的处理器，所述处理器适于控制所述显示器显示剂量的量，
其中：
-校正值被存储在所述存储器中，所述校正值基于如下中的至少一者的确定的参数值和对应的标称值之间的一个或更多个差：所述第一组中的构件、所述第二组中的构件和被接收的药筒，所述参数值呈尺寸或标识符的形式；并且
-所述处理器适于基于所述校正值和标称的设定剂量的量来计算经校正剂量的量并控制所述显示器显示所述经校正剂量的量。
8.根据权利要求7所述的药物递送装置，其中，至少两个校正值被存储在所述存储器中，所述校正值关联于活塞杆的位置，并且
-所述处理器适于基于所述活塞杆的当前位置的所述校正值和标称的设定剂量的量来计算经校正剂量的量并控制所述显示器显示所述经校正剂量的量。
9.根据权利要求8所述的药物递送装置，其中，所述显示器（202）适于以给定单位的增量显示剂量的量。
10.根据权利要求9所述的药物递送装置，其中，所述剂量设定装置适于以作为显示增量的分数的增量来设定待排出的药物的标称剂量的量。
11.根据权利要求8-10中任一项所述的药物递送装置，包括：
-适于接收药筒的药筒保持器，所述药筒设置有关于所述药筒的确定的参数值的可读信息；以及
-用于读取药筒可读信息的装置；
其中，所述处理器适于至少部分基于药筒参数值信息和对应存储的标称值之间的差计算校正值。
12.根据权利要求1所述的组装药物递送装置的方法，其中，所述组装状态下的所述多个部件形成如权利要求7-10中任一项所述的药物递送装置。
13.一种药物递送装置，包括：
-药物填充药筒或用于接收药物填充药筒的装置，所述药筒包括出口和可轴向移位的活塞，
-排出组件，包括：
-适于在药物排出期间移动的第一组部件，所述第一组部件包括适于接合药筒的所述活塞的可轴向移位的活塞驱动构件；
-适于在药物排出期间静止但与所述第一组中的构件连接的第二组部件；
-剂量设定装置，允许用户设定待排出的药物的标称剂量的量，所述标称剂量的量对应于所述活塞驱动构件的标称轴向位移；
-适于显示剂量的量的显示器；
-用于在向远侧方向上移动所述活塞驱动构件从而从被插入的药筒排出药物的马达；以及
-包括存储器的处理器，所述处理器适于控制所述马达来轴向移位所述活塞驱动构件，
其中：
-校正值被存储在所述存储器中，所述校正值基于如下中的至少一者的确定的参数值和对应的标称值之间的一个或更多个差：所述第一组中的构件、所述第二组中的构件和被接收的药筒，所述参数值呈尺寸或标识符的形式；并且
-所述处理器适于基于所述校正值和标称的设定剂量的量来计算所述活塞驱动构件的经校正轴向位移并控制所述马达对应于所述经校正轴向位移移动所述驱动构件。
14.根据权利要求13所述的药物递送装置，其中，至少两个校正值被存储在所述存储器中，所述校正值关联于活塞杆的位置，并且
-所述处理器适于基于所述活塞杆的当前位置的所述校正值和标称的设定剂量的量来计算所述活塞驱动构件的经校正轴向位移并控制所述马达对应于所述经校正轴向位移移动所述驱动构件。
15.根据权利要求7-10或13-14中任一项所述的药物递送装置，其中，所述参数值是尺寸。
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