CN108697855B - 药物输送装置 - Google Patents

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Abstract

一种药物输送装置，包括壳体和位于壳体内的剂量套筒，剂量套筒被构造成当药物剂量被拨选入药物输送装置或从药物输送装置输送时在壳体内螺旋地移动。剂量设定布置联接到剂量套筒并且被构造成当药物剂量通过形成剂量设定部件的一部分的剂量拨盘的旋转而被拨选入药物输送装置时引起剂量套筒的螺旋运动。将包括剂量按钮的剂量输送布置联接到剂量套筒并且被配置成当剂量按钮被致动时使药物随着剂量套筒的螺旋运动而输送并且没有剂量拨盘的旋转。第一传感器布置被配置用于检测剂量拨盘相对于壳体的旋转。第二传感器布置被配置用于检测剂量套筒相对于壳体的运动。处理器布置被联接以接收来自第一和第二传感器布置的输入，并且被配置为根据所述输入计算由药物输送装置分配的药物剂量的大小。

Description

药物输送装置
技术领域
本发明涉及一种药物输送装置。
背景和现有技术
慢性疾病通常需要根据预定的时间表施用药剂或药物，以将药物活性物质的浓度水平保持在预定水平。许多药物需要通过使用注射器或注射器样药物输送装置通过注射的方式施用。这些装置应该是普遍适用的，即使没有经过正式医疗培训的人也应该可操作。
此外，这种装置，如笔式注射器，应提供准确、精确和可靠的剂量设定以及随后的相应药物的分配。通常，待分配和注射的药物提供在一次性或可更换的药筒中，如小瓶、安瓿或卡普耳(carpule)，其包括可滑动设置的活塞，从而与药物输送装置的驱动机构的活塞杆或导螺杆可操作地接合。驱动机构适于在远侧方向上向药筒的活塞施加推力，以建立相应的流体压力，这又导致经由药筒的分配端或远端的液体药物的分配，该药筒通常处于与刺穿元件像注射针的流体连接中。
一种类型的笔式注射器装置以来自Sanofi的SoloStar(RTM)装置为例。对于这些类型的笔式注射器，当剂量被拨选入装置中时，数字套筒成螺旋形地旋转。螺旋旋转使得安装在数字套筒上的剂量选择器拨盘和剂量按钮沿近侧方向从装置轴向延伸，引起笔式注射器的总长度增加。为了输送剂量，使用者按下剂量按钮并且迫使数字套筒返回到笔式注射器的壳体中。WO 2013/120777公开了一种辅助装置，其被配置用于附接于这种注射器笔。辅助装置联接到注射器笔，并且当操作注射笔时，通过对数字套筒上所示数字的图像执行光学字符识别来确定所拨选和输送的剂量。
当剂量被拨选入装置中时，另一种类型的笔式注射器装置不具有剂量选择器和剂量按钮的轴向移动。相反，剂量按钮连接到驱动轴并且不直接连接到数字套筒。在剂量拨选和输送期间，数字套筒在壳体内成螺旋形地移动，但是剂量选择器保持在相同的轴向位置。在剂量拨选期间，剂量按钮保持在固定的轴向位置。
发明内容
本发明的第一方面提供了一种药物输送装置，该药物输送装置包括：
壳体；
剂量套筒，其位于壳体内，剂量套筒被构造成当药物剂量被拨选入药物输送装置或从药物输送装置输送时在壳体内螺旋地移动；
剂量设定布置，其联接到剂量套筒并且构造成当药物剂量通过形成剂量设定部件的一部分的剂量拨盘的旋转而被拨选入药物输送装置时引起剂量套筒的螺旋运动；
剂量输送布置，其包括剂量按钮，该剂量按钮联接到剂量套筒并且构造成当剂量按钮被致动时引起药物通过剂量套筒的螺旋运动而输送并且剂量拨盘不旋转；
第一传感器布置，其用于检测剂量拨盘相对于壳体的旋转；
第二传感器布置，其用于检测剂量套筒相对于壳体的运动；和
处理器布置，其被联接以接收来自第一和第二传感器布置的输入，并且被配置为从所述输入计算由药物输送装置分配的药物剂量的大小。
通过提供第一和第二传感器布置，可以精确地确定药物输送装置的至少一个配量装置相对于壳体的旋转但也可以是纵向或轴向移位。这样，可以以冗余方式检测并记录剂量设定，但特别是由药物输送装置可执行的剂量分配程序。而且，借助于第一和第二传感器布置，其适于检测至少剂量布置相对于药物输送装置的壳体或相对于紧固构件之间的不同类型的相对运动，药物输送装置可精确地区分剂量分配和剂量设定程序。
借助于第一和第二传感器布置，可以独立地测量和定量地确定药物输送装置的一个和相同的剂量设定部件的轴向移位和旋转移位。除了提供一定的冗余之外，可比较由两个传感器提供的信号以区分药物输送装置的不同配置，特别是区分剂量设定和剂量分配程序。
此外，通过利用第一和第二传感器布置，可以简化药物输送装置的内部机械结构，使得药物输送装置特别稳固、可靠、耐用和故障安全。
药物输送装置可以是一次性或可重复使用的笔型注射器。
第一传感器布置可包括可附接到药物输送装置的可旋转剂量拨盘构件的第一标尺，并且包括布置在滑动构件上并且与第一标尺配合的第一传感器。
可以使第一传感器能够在视觉上检测剂量拨盘构件的旋转。
第一传感器可包括指向剂量拨盘构件的光学传输和检测换能器。
剂量拨盘构件可包括特征，并且第一传感器可包括第一和第二传感器部件，所述第一和第二传感器部件定位成在剂量拨盘构件旋转时检测剂量拨盘构件的特征。这里，处理器布置可以被配置为根据由第一和第二传感器部件提供的信号的相位来计算剂量拨盘构件的旋转方向。
第一标尺可包括增量编码器。
第二传感器布置可以被构造成检测剂量套筒相对于壳体的轴向移动。
第二传感器布置可以被构造成检测剂量套筒相对于壳体的旋转运动。
第二传感器布置可包括第二标尺和与标尺配合的第二传感器，其中当剂量套筒相对于壳体移动时，传感器和相应的标尺经受相对移位。第二标尺可以设置在剂量套筒(例如数字套筒)上。第二标尺可包括刻度标记。
药物输送装置可包括显示器，该显示器被构造成显示当前拨选的剂量。处理器布置可被构造为将指示输送剂量的数据存储在非易失性存储器中。
药物输送装置还可包括药筒，该药筒至少部分地填充有药物。
有利地，第一传感器布置和/或第二传感器布置适于定量地确定药物输送装置的剂量布置相对于药物输送装置的壳体和/或相对于药物输送装置的紧固构件的旋转和/或轴向移位。因此，两个传感器布置中的至少一个适于确定剂量布置和药物输送装置的壳体之间的相对轴向和/或旋转移位的大小或路径长度。这里，轴向移位和旋转移位单独可各自直接指示设定剂量或分配剂量的大小。而且，剂量的大小也可基于测量的轴向和旋转移位的组合而确定。
特别地，第一传感器布置适于定量地确定剂量设定部件相对于药物输送装置的壳体的旋转移位。第二传感器布置又适于定量地确定剂量套筒相对于药物输送装置的壳体的轴向移位，尽管可从旋转或螺旋运动推断出轴向移位。
有利地，第一和第二传感器布置中的至少一个包括与标尺或包括这种标尺的标尺构件配合的传感器。这里，当剂量套筒相对于药物输送装置的壳体进行运动时，相应的传感器及其相应的刻度旨在经受相对移位。传感器可以基于触觉、光学、磁或电传感器原理。因此，可以相应地对标尺进行编码，使得响应于标尺与其对应传感器之间的相对运动，可由至少一个传感器产生可检测信号。通常，标尺及其相应的传感器都属于相应的传感器布置或构建相应的传感器布置。
至少一个传感器布置可以适于确定传感器与其对应标尺之间的绝对或相对位置或取向，或者它可以被构造成仅确定传感器与其对应标尺之间的相对位置或取向的增量变化。
实际上，借助于第一和第二传感器布置，可以根据剂量套筒的纵向或轴向移位和根据剂量设定布置的旋转移位来分别检测和测量药物剂量的拨选或设定。除了提供冗余之外，可进一步利用剂量设定布置的角度和平移运动的此分别检测来增加剂量大小确定的准确度。
由于药物输送装置的剂量拨盘的旋转运动将通过第一传感器布置检测，因此通常不需要药物输送装置与药物输送装置的剂量拨盘构件的摩擦接合。因此，药物输送装置的剂量拨盘构件可由使用者直接接近，从而增强了患者对使用药物输送装置的接受度。
第一和第二传感器布置中的任一者或两者的标尺可在相对于第一和/或第二传感器的运动方向上增量地编码。这样，第一和/或第二传感器布置的传感器能够允许分别确定第一和/或第二传感器之间相对于其对应的第一和/或(第二)标尺的增量位移。
处理器布置适于基于可从第一和第二传感器布置获得的第一和第二信号的比较来区分药物输送装置的剂量设定和剂量分配程序。
药物输送装置特别适于监测和记录剂量分配程序，特别是剂量分配程序的时间以及所分配的剂量的大小。通过精确地区分剂量设定和剂量分配程序，还可以检测并考虑在执行剂量分配程序之前对剂量设定的校正。
对于本领域技术人员来说进一步显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行各种修改和变更。此外，应注意，在所附权利要求中所使用的任何附图标记不应被解释为限制本发明的范围。
附图说明
在下文中，将参考附图描述本发明的优选实施例，其中：
图1以横截面视图示意性地示出了笔式注射器类型的药物输送装置；
图2是具有第一种形式的传感器布置的图1药物输送装置的端视图和侧视图；
图3是具有第二种形式的传感器布置的图1药物输送装置的端视图；
图4a、图4b、图4c和图4d是具有处于剂量选择器的不同位置处的第三种形式的传感器布置的图1药物输送装置的端视图；
图5是具有第四种形式的传感器布置的图1药物输送装置的端视图；
图6是具有第五种形式的传感器布置的图1药物输送装置的端视图；
图7是图1药物输送装置的电子部件的简化方框图；
图8是示出图1药物输送装置的处理器布置的操作的流程图；和
图9是形成图1药物输送装置的一部分的剂量套筒或数字套筒的等距视图。
发明详述
在图1中，示意性地示出了根据本发明实施例的笔型注射器形式的药物或药物输送装置100。装置100具有细长或基本上管状的形状。它包括三个壳体部件、近侧主壳体或主体101、位于远侧的药筒保持器102和可释放的保护盖(未示出)，以在药物输送装置100不使用时覆盖药筒保持器102。药筒保持器102适于容纳和支撑药筒103，药筒103至少部分地填充有待通过药物输送装置100分配的药物。
药筒103通常包括小瓶或卡普耳，在其远端处具有可刺穿的密封件或隔膜(未示出)。药筒103还包括位于近端处的塞子104，以与驱动机构的导螺杆接合，该导螺杆被容纳并且被支撑在主体101中。通过使导螺杆106向远侧方向移位(如图中所示的左侧)可通过针组件(未示出)分配药筒103中提供的明确限定量的药物。通常，双尖针组件可移除地拧在螺纹插孔(threaded socket)上，如药筒保持器102的远端处所示。
为了检查可以是玻璃质类型的药筒103的填充水平，药筒保持器102包括至少一个侧向检查窗口(未示出)。
在近侧方向上(图中右侧)，药物输送装置100以剂量布置终止，通过该剂量布置，使用者可以单独地设定并且随后分配药物剂量。借助于剂量拨盘构件或剂量选择器113，可以将药物剂量拨选入药物输送装置100中以输送给患者。当在药物输送装置100的近端观察时，使用者可通过逆时针(反时针)旋转剂量选择器113来增加所拨选的剂量。
一旦通过旋转剂量选择器113已设定剂量，就可以通过适当地旋转剂量选择器113在任何时间校正剂量的大小。沿相反方向(在该示例中为顺时针)的旋转减小了拨选的剂量。
无论是否调整所拨选的剂量，延长的剂量布置114、113、112此时可经受远侧定向的按压，该按压将由使用者通过沿远侧方向(图中左侧)向位于近侧的剂量按钮112施加力来进行和引起。
药物输送装置100内部是许多部件，它们协作以提供剂量拨选和输送功能。剂量拨选主要通过剂量选择器113与剂量套筒114和棘轮套筒115协作来实现。剂量输送主要通过剂量按钮112与驱动轴110、驱动弹簧108、导螺杆106和塞子105协作来实现。轴承位于导螺杆106和塞子104之间。轴承促进这些组件相对于彼此旋转。导螺杆106穿过螺纹螺母107和花键螺母117以及锁定螺母116。零止挡109限制剂量套筒114向零剂量位置的螺旋运动并且防止移动经过该点。WO02/053214和US 2009/318865中描述的注射装置可用作药物输送装置100，几乎没有或没有改变。
由于在按压剂量按钮时被激活的离合器(未示出)的动作，当剂量由药物输送装置100输送时，剂量选择器113不随剂量套筒旋转。
药筒保持器102是另一个壳体部件，并且布置在近侧壳体101的远端处。药筒保持器102具有布置在其中的药筒103。药筒103至少部分地填充有待注射的药物。特别是对于一次性药物输送装置，在药物输送装置中容易地布置小瓶或卡普耳样形式的预填充药筒。
剂量套筒114是数字套筒。它具有以螺旋方式在其上形成的数字标尺。这些数字附有刻度线。数字和刻度标记显示在图9中。数字指示当前被拨选入药物输送装置100的剂量单位数。当前拨选的剂量通过剂量指示窗口119对使用者可见。剂量指示窗口119位于主体101的近侧部分，如图1中所示。通过鉴定当前在剂量指示窗口119中显示的数字，使用者可以以标准单位鉴定实际设定或拨选的剂量的大小。
当向剂量按钮112施加远侧指向的压力用于分配先前设定的剂量时，输送药物剂量。这涉及导螺杆106的轴向移动，使得压力施加在塞子104上并且因此从药物输送装置100排出药物。
药物输送装置100还包括第一传感器布置136、146和第二传感器布置138、148。每个传感器布置136、146、138、148都包括传感器136、138和相应的标尺或其它可检测的特征146、148，通过这种方式，可以分别地检测和定量地确定剂量拨选和输送布置的螺旋样(screw-like)(螺旋(helical))旋转和轴向移位。来自传感器布置136、146、138、148的信号由药物输送装置的电子部件处理，下面参照图7对其进行描述。
第一传感器布置包括设置在主体101上的传感器136和一组特征146。该组特征设置在药物输送装置100的剂量拨盘构件113上，特别是在剂量拨盘构件113的外圆周上。该组特征的类型和形式可取决于传感器136的类型，其可例如被实施为光学、触觉、电或磁传感器。第一传感器136能够例如在视觉上检测剂量拨盘构件113的旋转，例如基于其圆周表面的光学检查。例如，第一传感器136可包括指向剂量拨盘构件113的光学传输和检测换能器，例如，适于评价由剂量拨盘构件113的相对粗糙的表面提供的反射散斑图样。第一传感器布置的其它示例布置在图2至图6中示出。
该组特征146可构成增量编码器，该增量编码器整体地形成或嵌入在剂量拨盘构件113上或者其中，或其单独地布置在圆周表面上。
由于剂量拨盘构件113的固定轴向位置，第一传感器136和第一标尺146的相对轴向位置基本上固定并且保持恒定，而不管拨选入药物输送装置100的剂量如何。第一传感器布置136、146因此能够渐增地检测剂量拨盘构件113相对于主体101的任何旋转移动。
第二传感器布置138、148包括第二传感器138和标尺148。第二传感器138布置在主体101上或主体101中。标尺148设置在剂量套筒119上。通过第二传感器布置138、148，可以定量地检测剂量套筒114在主体11中的轴向相对移位。
标尺148可以由数字套筒上的刻度标记构成。这构成了递增编码的刻度148，其允许精确地确定剂量套筒114在剂量设定期间和/或在剂量分配过程期间移动的轴向路径长度。
在标尺148是递增编码标尺148，例如由刻度标记形成的情况下，第二传感器被配置成检测标尺的移动和移动方向。可以使用处于不同位置的两个感测元件并且检测由感测元件提供的信号之间的相位差来实现移动的方向。
用于第一传感布置136、146的一种形式在图2中示出。这里，剂量设定拨盘113包括一组特征146，所述一组特征146包括在其圆周上的瘤状部(gnarls)、突起或肋。传感器136包括接近传感器，该接近传感器被配置为感测通过传感器136的特征的移动的存在和方向。从传感器136的输出，处理器布置能够检测特征的移动方向和移动距离。处理器布置将移动方向解释为移动的顺时针或逆时针方向。
用于第一传感布置136、146的另一种形式在图3中示出。这里，剂量设定拨盘113包括一组特征146，所述一组特征146包括在其圆周上的瘤状部、突起或肋。传感器136包括两个接近传感器136a、136b，每个接近传感器都被配置成感测特征146的移动的存在和方向。传感器136a、136b相对于剂量拨盘113相对地定位。根据传感器136a、136b的输出，处理器布置能够检测特征的移动方向和移动距离。处理器布置将移动方向解释为移动的顺时针或逆时针方向。通过使传感器136a、136b彼此略微偏移，由传感器136a、136b提供的信号的相位可由处理器布置检测并用于鉴定或确认旋转方向。
在图4a至图4d中示出了第一传感布置136、146的另一种形式。这里，剂量设定拨盘113包括一组特征146，所述一组特征146包括在其圆周上的瘤状部、突起或肋。传感器136包括第一和第二机电开关、微型开关、超微型开关或超小型微型开关136a-S1和136b-S2，它们一起被配置成感测通过传感器136的特征的移动的存在和方向。微型开关136a-S1和136b-S2定位成使得它们在特征经过时由特征146致动。微型开关136a-S1和136b-S2被定位使得在所述特征经过时，第一个微型开关，然后是两个微型开关，然后是另一个微型开关被特征146激活。微型开关激活的顺序指示特征经过微型开关的移动的方向。从传感器136的输出，处理器布置能够检测特征的移动方向和移动距离。从由微型开关136a-S1和136b-S2提供的信号的相位检测移动方向。处理器布置将移动方向解释为移动的顺时针或逆时针方向。在沿逆时针方向移动时，顺序是图4a，然后是4c，然后是4d，最后是4b。在沿顺时针方向移动时，顺序是图4a，然后是图4b，然后是图4d，最后是图4c。
图5中示出了第一传感布置136、146的另一种形式。这里，剂量设定拨盘113包括一组特征146，所述一组特征146包括在其圆周上的瘤状部、突起或肋。传感器136包括第一和第二光电检测器136-S1和136-S2，所述第一和第二光电检测器136-S1和136-S2一起被配置为感测经过传感器136的特征的移动的存在和方向。光电检测器136a-S1和136b-S2可以是光电二极管，光依赖性电阻器等。光电检测器136a-S1和136b-S2被定位使得当特征经过时，它们被特征146全部或部分地覆盖。当被覆盖时，落在光电检测器136a-S1和136b-S2上的环境光减少。这允许检测光电检测器136a-S1和136b-S2的位置处的特征的存在。光电检测器136a-S1和136b-S2被定位成使得当特征经过时，第一个光电检测器，然后是两个光电检测器，然后是另一个光电检测器被特征146覆盖。光电检测器激活的顺序指示特征经过光电检测器136a-S1和136b-S2的移动方向。根据传感器136的输出，处理器布置能够检测特征的移动方向和移动距离。根据由光电检测器136a-S1和136b-S2提供的信号的相位，检测移动方向。处理器布置将移动方向解释为移动的顺时针或逆时针方向。
图6中示出了用于第一传感布置136、146的又一种形式。这里，剂量设定拨盘113包括一组特征146，所述一组特征146包括在其圆周上的瘤状部、突起或肋。这些特征具有磁性，要么因为它们是磁性的，要么因为它们具有与空气非常不同的磁导率并因此影响在特征附近可测量的地球磁场。传感器136包括第一和第二磁传感器136-S1和136-S2，如霍尔效应传感器。第一和第二磁传感器136-S1和136-S2一起被配置为感测经过传感器136的特征的移动的存在和方向。第一和第二磁传感器136-S1和136-S2被定位成使得它们的输出信号随着特征146经过它们而改变，并且传感器处经历的磁场改变。第一和第二磁传感器136-S1和136-S2场变化的顺序指示特征经过传感器的移动方向。根据传感器136的输出，处理器布置能够检测特征的移动方向和移动距离。根据由第一和第二磁传感器136-S1和136-S2提供的信号的相位，检测移动方向。处理器布置将移动方向解释为移动的顺时针或逆时针方向。在沿逆时针方向移动时，顺序是图4a、然后是图4c、然后是图4d、最后是图4b。在顺时针方向移动时，顺序是图4a、然后是图4b、然后是图4d、最后是图4c。
在图2至图6的所有图中，有八个特征被示为特征组146的一部分，但是特征的数量越多，则可实现的测量分辨率越大。
在剂量设定和剂量拨选期间，两个传感器136、138都产生并且向处理器布置134提供相应的第一和第二信号。
通过连续地比较可从第一和第二传感器136、138获得的信号，处理构件34能够处理所述信号，可精确地区分和识别剂量设定或拨选程序的开始和结束以及剂量分配程序的开始和结束。
这样，药物输送装置10可以精确地检测、监测和存储这样的分配参数，其反映了由药物输送装置100实际分配的药物量。此外，这可以完全自动地实现，而不需要使用者确认或其它输入。
图7是药物输送装置100的电子部件的简化示意性框图。上面讨论的传感器136、146、138、148被配置成将信号输出到电路21。
电路21可具有任何合适的组成，并且可包括适合于引起本文描述的功能被执行的一个或多个处理器和/或微处理器210(为了简单起见，以下称为“至少一个处理器”)的任何组合。电路21可以额外地或可替换地包括一个或多个仅硬件部件(如ASIC、FPGA等(在图7中未示出))的任何组合。
电路21还可包括一个或多个非暂时性计算机可读存储介质211的任何组合，如ROM和RAM之一或两者，其联接到至少一个处理器210。存储器211可具有存储在其上的计算机可读指令211A。当由至少一个处理器210执行时，计算机可读指令210可使传感器布置2执行本说明书中描述的功能，如控制传感器136、146、138、148的操作以及解释从其接收的信号。
药物输送装置100还可包括显示屏24(如LED或LCD屏幕)和数据端口25中之一或两者。显示屏24可在电路21的控制下操作以向使用者显示关于药物输送装置1的操作的信息。例如，可以向使用者显示由药物输送装置100确定的拨选剂量。可以由药物输送装置100确定的其它信息包括正在分配的药物和/或先前分配的剂量的历史。
数据端口25可用于将存储的与药物输送装置100的操作有关的信息从存储器211传送到远程装置如PC、平板计算机或智能电话。类似地，新软件/固件可经由数据端口25传输到传感器装置。数据端口25可为物理端口，如USB端口，或者可为虚拟或无线端口，如IR、WiFi或蓝牙收发器。
药物输送装置100还可包括可移除的或永久的(优选地，可用例如光伏电池再充电的)电池26，用于为药物输送装置100的其它部件供电。代替电池26，可使用光伏或电容器电源。图7中未示出但仍可被包括在药物输送装置100中的其它电气部件包括触发缓冲器、调节器、电压抑制器和充电器芯片，用于(如果存在的话)对可充电电池充电。
现在将参考图8描述操作。图8是示出基于来自第一和第二传感器布置136、138的输入的处理器布置的操作的流程图。
操作在步骤S1开始。在步骤S2，处理器布置确定药物输送装置100是否处于零剂量位置，即，将零剂量拨选入药物输送装置10中。在否定确定时，在步骤S3，处理器布置使得在返回步骤2之前显示消息，其读作“请拨选至零”。一旦确定所拨选的剂量为零，操作就进入步骤S4。这里，处理器布置使得显示消息：“0”，指示零剂量被拨选入药物输送装置10中。
在步骤S5中，处理器布置确定第一传感器布置是否指示剂量设定部件113的顺时针移动和第二传感器布置是否指示剂量套筒114在主体101内的顺时针旋转。如果不是，则操作进入到步骤S6。
在步骤S6中，处理器布置确定第一传感器布置是否指示剂量设定部件113的逆时针移动和第二传感器布置是否指示剂量套筒114在主体101内的逆时针旋转。如果不是，则操作进行到步骤S7。
在步骤S7中，处理器布置确定第一传感器布置是否指示剂量设定部件113的逆时针移动和第二传感器布置是否指示剂量套筒114在主体101内没有旋转。如果不是，则操作返回到步骤S5。
如果在步骤S5中处理器布置确定第一传感器布置指示剂量设定部件113的顺时针移动，并且第二传感器布置指示剂量套筒114在主体101内的顺时针旋转，则操作进入到步骤S8。这因为处理器布置已检测到设定或拨选入药物输送装置100中的剂量正在增加而发生。在步骤S8中，增加所显示的剂量的值。增加连续进行使得所显示的剂量值代表设定的剂量。基于来自传感器布置136、138中之一或两者的输出，由处理器布置确定设定剂量的增加量。在步骤S8之后，操作返回到步骤S5。
如果在步骤S6中处理器布置确定第一传感器布置指示剂量设定部件113的逆时针运动，并且第二传感器布置指示剂量套筒114在主体101内的逆时针旋转，则操作进入到步骤S9。这因为处理器布置已经检测到设定或拨选入药物输送装置100中的剂量正在减少而发生。在步骤S9中，减小所显示的剂量的值。减少连续进行使得所显示的剂量值代表设定的剂量。基于来自传感器布置136、138中之一或两者的输出，由处理器布置确定设定剂量的减少量。在步骤S9之后，操作返回到步骤S5。
如果在步骤S7中处理器布置确定第一传感器布置指示剂量设定部件113的逆时针运动，并且第二传感器布置指示剂量套筒114在主体101内没有旋转，则操作进入到步骤S10。这里，处理器布置等待要到达的零剂量位置。来自步骤S7的肯定确定指示正在输送设定或拨选的剂量。一旦剂量输送已经开始，就不能停止。如此，处理器布置能够确定要输送的设定剂量，尽管在步骤S10需要检测该剂量。
在步骤S10之后，处理器布置在步骤S11存储指示所输送的剂量的数据。所输送的剂量被存储在非易失性存储器中。然后，能够在稍后的时间根据需要传达、显示或以其它方式使用所输送的剂量。
各种替代方案对于技术人员而言将是显而易见的，现在将描述一些这样的替代方案。
在上文中，第二感测布置138、148通过检测其上的刻度标记的移动来检测剂量套筒114的旋转。如此，第二感测布置检测剂量套筒114的螺旋移动，尽管这表现为传感器138的平移运动。该感测可通过低分辨率相机或更简单的光电检测器布置来执行。第二感测布置138、148可采用任何合适的形式。例如，它可包括通常在计算机外围装置类型的光学鼠标中发现的类型的光学传感器。或者，它可包括在可见光谱之外(例如在红外线或紫外线中)操作的光学检测器。它可以不是光学布置。它可被构造成检测剂量套筒114的纯轴向运动、纯旋转运动或螺旋运动(旋转和轴向两者)。
尽管已经示出和描述了一些实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本发明的原理的情况下，可以在这些实施例中做出改变，本发明的范围在所附权利要求中限定。
本文使用术语“药物”或“药剂”以描述一种或多种药物活性化合物。如下文所述，药或药物可包括至少一种用于治疗一种或多种疾病的多种制剂类型中的小或大分子或其组合。示例性的药物活性化合物可包括小分子；多肽；肽和蛋白(例如激素、生长因子、抗体、抗体片段和酶)；糖和多糖；及核酸、双链或单链DNA(包括裸和cDNA)、RNA、反义核酸如反义DNA和RNA、小干扰RNA(siRNA)、核酶、基因和寡核苷酸。核酸可并入分子递送系统如载体、质粒或脂质体。还涵盖一种或多种这些药物的混合物。
术语“药物输送装置”应涵盖被构造成将药物分配到人或动物体内的任何类型的装置或系统。不具有限制性的，药物输送装置可为注射装置(例如，注射筒、笔型注射器、自助注射器、大体积装置、泵、输注系统、或被构造成用于眼内、皮下、肌肉内、或血管内输送的其它装置)、皮肤贴片(例如，渗透性、化学品、微型针)、吸入器(例如，用于鼻或肺的)、可植入装置(例如，涂层支架、胶囊)、或用于胃肠道的供给系统。本文所描述的药物与包括针(例如，小规格针)的注射装置一起可为特别有用的。
药物或药剂可被包含在适于与药物输送装置一起使用的初级包装或“药物容器”内。药物容器可为例如药筒、注射筒、存储器、或被构造成为存储(例如，短期或长期存储)一种以上药学活性化合物提供适当的腔室的其它容器。例如，在某些情况下，腔室可被设计成存储药物至少一天(例如，1天至至少30天)。在某些情况下，腔室可被设计成存储药物约1个月至约2年。存储可在室内温度(例如，约20℃)或冷冻温度(例如，约-4℃至约4℃)进行。在某些情况下，药物容器可为或可包括双腔室药筒，所述双腔室药筒被构造成分别存储药物配制剂的两种以上组分(例如，药物和稀释剂，或两种不同类型的药物)，每个腔室一种组分。在这样的情况下，双腔室药筒的两个腔室可被构造成允许药物或药剂的两种以上组分之间在分配到人或动物体内之前和/或在分配到人或动物体内期间进行混合。例如，两个腔室可被构造成使得它们彼此流体连通(例如，借助两个腔室之间的导管)并且当在分配之前使用者需要时允许混合两种组分。可替代地或此外，两个腔室可被构造成允许在这些组分正被分配到人或动物体内时进行混合。
本文所述的药物输送装置和药物可用于治疗和/或预防多种不同类型的病症。示例性的病症包括例如糖尿病或与糖尿病相关的并发症如糖尿病性视网膜病变、血栓栓塞性病症如深静脉或肺血栓栓塞症。其他示例性的病症为急性冠状动脉综合征(ACS)、心绞痛、心肌梗死、癌症、黄斑变性、炎症、枯草热、动脉粥样硬化和/或类风湿性关节炎。
用于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病相关的并发症的示例性药物包括胰岛素，例如人胰岛素或人胰岛素类似物或衍生物、胰高血糖素样肽(GLP-1)、GLP-1类似物或GLP-1受体激动剂，或其类似物或衍生物、二肽基肽酶-4(DPP4)抑制剂或其药学上可接受的盐或溶剂合物，或其任何混合物。如本文使用的术语“衍生物”指在结构上与原物质足够相似从而具有基本上相似的功能或活性(例如治疗功效)的任何物质。
示例性的胰岛素类似物是Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)人胰岛素(甘精胰岛素)；Lys(B3)、Glu(B29)人胰岛素；Lys(B28)、Pro(B29)人胰岛素；Asp(B28)人胰岛素；人胰岛素，其中位置B28处的脯氨酸替换为Asp、Lys、Leu、Val或Ala且其中位置B29处的Lys替换为Pro；Ala(B26)人胰岛素；Des(B28-B30)人胰岛素；Des(B27)人胰岛素和Des(B30)人胰岛素。
示例性的胰岛素衍生物为例如B29-N-肉豆蔻酰-Des(B30)人胰岛素；B29-N-棕榈酰-Des(B30)人胰岛素；B29-N-肉豆蔻酰人胰岛素；B29-N-棕榈酰人胰岛素；B28-N-肉豆蔻酰LysB28ProB29人胰岛素；B28-N-棕榈酰-LysB28ProB29人胰岛素；B30-N-肉豆蔻酰-ThrB29LysB30人胰岛素；B30-N-棕榈酰-ThrB29LysB30人胰岛素；B29-N-(N-棕榈酰-γ-谷氨酰)-Des(B30)人胰岛素；B29-N-(N-石胆酰-γ-谷氨酰)-Des(B30)人胰岛素；B29-N-(ω-羧基十七酰)-Des(B30)人胰岛素和B29-N-(ω-羧基十七酰)人胰岛素。示例性的GLP-1、GLP-1类似物和GLP-1受体激动剂为例如：Lixisenatide(利西那肽)/AVE0010/ZP10/Lyxumia、Exenatide(艾塞那肽)/Exendin-4(毒蜥外泌肽-4)/Byetta/Bydureon/ITCA 650/AC-2993(通过吉拉毒蜥唾液腺产生的39个氨基酸的肽)、Liraglutide(利拉鲁肽)/Victoza、Semaglutide(索马鲁肽)、Taspoglutide(他司鲁泰)、Syncria/Albiglutide(阿必鲁泰)、Dulaglutide(度拉糖肽)、rExendin-4、CJC-1134-PC、PB-1023、TTP-054、Langlenatide/HM-11260C、CM-3、GLP-1Eligen、ORMD-0901、NN-9924、NN-9926、NN-9927、Nodexen、Viador-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、Exenatide-XTEN和Glucagon-Xten。
示例性的寡核苷酸是例如mipomersen(米泊美生)/Kynamro，一种用于治疗家族性高胆固醇血症的降低胆固醇的反义治疗。
示例性的DPP4抑制剂是Vildagliptin(维达列汀)、Sitagliptin(西他列汀)、Denagliptin(地那列汀)、Saxagliptin(沙格列汀)、Berberine(小檗碱)。
示例性的激素包括垂体激素或下丘脑激素或调节性活性肽及其拮抗剂，如促性腺激素(Gonadotropine)(促滤泡素(Follitropin)、促黄体激素(Lutropin)、绒毛膜促性腺激素(Choriongonadotropin)、促生育素(Menotropin))、Somatropine(生长激素)(促生长激素(Somatropin))、去氨加压素(Desmopressin)、特利加压素(Terlipressin)、戈那瑞林(Gonadorelin)、曲普瑞林(Triptorelin)、亮丙瑞林(Leuprorelin)、布舍瑞林(Buserelin)、那法瑞林(Nafarelin)和戈舍瑞林(Goserelin)。
示例性的多糖包括糖胺聚糖、透明质酸、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或其衍生物，或硫酸化多糖例如上述多糖的多硫酸化形式和/或其药物上可接受的盐。多硫酸化的低分子量肝素药物上可接受的盐的实例是依诺肝素钠(enoxaparin sodium)。透明质酸衍生物的实例是Hylan G-F 20/欣维可(Synvisc)，一种透明质酸钠。
本文使用的术语“抗体”指免疫球蛋白分子或其抗原结合部分。免疫球蛋白分子抗原结合部分的实例包括F(ab)和F(ab')2片段，其保留结合抗原的能力。抗体可为多克隆、单克隆、重组、嵌合、去免疫或人源化、全长人、非人(例如鼠类)或单链抗体。在一些实施方案中，抗体具有效应物功能且可固定补体。在一些实施方案中，抗体不具有或具有减少的结合Fc受体的能力。例如，抗体可为同型或亚型、抗体片段或突变体，其不支持与Fc受体的结合，例如其具有诱变或缺失的Fc受体结合区。
术语“片段”或“抗体片段”指源自抗体多肽分子(例如抗体重链和/或轻链多肽)的多肽，其不包含全长抗体多肽但仍至少包含能够与抗原结合的全长抗体多肽的一部分。抗体片段可包含全长抗体多肽的切割部分，但术语并不限于该切割片段。在本发明中有效的抗体片段包括例如Fab片段、F(ab')2片段、scFv(单链Fv)片段、线性抗体、单特异性或多特异性抗体片段如双特异性、三特异性和多特异性抗体(例如双抗体、三抗体、四抗体)、微型抗体、螯合重组抗体、三功能抗体(tribodies)或双功能抗体(bibodies)、内抗体、纳米抗体、小模块免疫药物(SMIP)、结合域免疫球蛋白融合蛋白、驼源化抗体和含VHH的抗体。抗原结合抗体片段的其他实例为本领域已知。
术语“互补决定区”或“CDR”指在重链和轻链多肽两者可变区内的短多肽序列，其主要负责介导特异性抗原识别。术语“框架区”指在重链和轻链多肽两者可变区内的氨基酸序列，其并非CDR序列，且主要负责维持CDR序列的正确定位以允许抗原结合。如本领域已知，尽管框架区它们自己不直接参与抗原结合，某些抗体框架区内的一些残基可直接参与抗原结合或可影响CDR中一个或多个氨基酸与抗原相互作用的能力。
示例性的抗体为抗PCSK-9mAb(例如阿利库单抗(Alirocumab))、抗IL-6mAb(例如Sarilumab)和抗IL-4mAb(例如Dupilumab)。
本文所述的化合物可在药物制剂中使用，所述药物制剂包含(a)所述化合物或其药物上可接受的盐和(b)药物上可接受的载剂。所述化合物还可在包含一种或多种其他活性药物成分的药物制剂中使用，或在其中本发明的化合物或其药物上可接受的盐是仅有的活性成分的药物制剂中使用。相应地，本发明的药物制剂涵盖通过混合本文所述的化合物和药物上可接受的载剂而制成的任何制剂。
本文所述的任何药物的药物上可接受的盐还可考虑在药物递送装置中使用。药物上可接受的盐为例如酸加成盐和碱性盐。酸加成盐为例如HCl或HBr盐。碱性盐为例如具有选自下组的碱金属或碱土金属阳离子的盐：例如Na+或K+，或Ca2+，或铵离子N+(R1)(R2)(R3)(R4)，其中R1-R4彼此独立地意为：氢、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的C2-C6烯基和任选取代的C6-C10芳基，或任选取代的C6-C10杂芳基。药物上可接受的盐的其他实例为本领域的技术人员已知。
药物上可接受的溶剂合物为例如水合物或链烷酸酯(盐)(alkanolates)如甲醇盐(methanolates)或乙醇盐(ethanolates)。
本领域技术人员会理解，在不脱离本发明的全部范围和精神的情况下，可对本申请描述的物质、配制物、装置、方法、系统和实施方案的各种组分/部件进行修改(添加和/或去除)，本发明的范围和精神涵盖这样的修改以及其任何和所有等同物。

Claims (9)

1.一种药物输送装置，包括：
壳体(101)；
剂量套筒(114)，其位于所述壳体(101)内，所述剂量套筒(114)被构造成当药物剂量被拨选入所述药物输送装置中或从所述药物输送装置输送时在所述壳体(101)内螺旋地移动；
剂量设定布置，其联接到所述剂量套筒(114)并且被构造成当药物剂量通过形成所述剂量设定布置的一部分的剂量拨盘构件(113)的旋转而被拨选入所述药物输送装置时引起所述剂量套筒(114)的螺旋运动；
剂量输送布置，其包括剂量按钮(112)，所述剂量按钮(112)联接到所述剂量套筒(114)并且被构造成当所述剂量按钮(112)被致动时使药物随着所述剂量套筒(114)的螺旋运动而输送并且没有所述剂量拨盘构件(113)的旋转；
第一传感器布置，其用于检测所述剂量拨盘构件(113)相对于所述壳体(101)的旋转；
第二传感器布置(138,148)，其用于检测所述剂量套筒(114)相对于所述壳体(101)的运动；和
处理器，其被联接以接收来自所述第一和第二传感器布置(136、138)的输入并被构造成根据从所述第一和第二传感器布置(136、138)接收的所述输入计算由所述药物输送装置分配的药物剂量的大小，
其中所述剂量拨盘构件(113)包括特征(146)，
其中所述第一传感器布置包括第一传感器(136)，所述第一传感器(136)包括第一和第二传感器部件(136a、136b)，所述第一和第二传感器部件定位成当所述剂量拨盘构件(113)旋转时检测所述剂量拨盘构件(113)的特征(146)，和
其中所述处理器被配置为：
根据由第一和第二传感器部件(136a、136b)提供的信号的相位来计算所述剂量拨盘构件(113)的旋转方向，和
其中所述第一和第二传感器部件(136a、136b)是接近传感器，所述接近传感器位于所述剂量拨盘构件周围彼此径向相对并且被构造成当所述剂量拨盘构件(113)旋转时感测所述剂量拨盘构件(113)的特征的存在。
2.根据权利要求1所述的药物输送装置，其中，所述第二传感器布置(138,148)被配置成检测所述剂量套筒(114)相对于所述壳体(101)的轴向运动。
3.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，其中，所述第二传感器布置(138,148)被配置成检测所述剂量套筒(114)相对于所述壳体(101)的旋转运动。
4.根据前述权利要求中任一项所述的药物输送装置，其中，所述第二传感器布置包括第二传感器(138)和标尺(148)，其中所述第二传感器(138)和所述相应的标尺(148)在所述剂量套筒(114)相对于所述壳体(101)移动时经受相对移位。
5.根据权利要求4所述的药物输送装置，其中，所述标尺(148)设置在剂量套筒(114)上，例如数字套筒上。
6.根据权利要求4或5所述的药物输送装置，其中，所述标尺(148)包括刻度标记。
7.根据前述权利要求中任一项所述的药物输送装置，包括显示器(24)，所述显示器被配置成显示当前拨选的剂量。
8.根据前述权利要求中任一项所述的药物输送装置，其中，所述处理器被配置为将指示输送剂量的数据存储在非易失性存储器(211)中。
9.根据前述权利要求中任一项所述的药物输送装置，还包括药筒(103)，所述药筒(103)至少部分地填充有药物。
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