CN108697857B - 具有可移除地附接的传感器装置的药物输送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于设定和注射一定剂量的可注射药物的药物输送装置(2)，该药物输送装置包括：‑细长壳体(12)，其沿着纵向轴线(z)延伸并且具有侧壁(12a)，该侧壁(12a)具有至少第一孔(63)，‑至少一个数字套筒(65)，其可旋转地支撑在壳体(12)内部并且包括外表面(70)，其中所述外表面(70)的第一部分(72)通过所述第一孔(63)可见，并且其中所述数字套筒(65)在第一部分(72)的区域中包括不可见编码(660)。

Description

具有可移除地附接的传感器装置的药物输送装置
技术领域
本发明涉及一种具有可移除地附接的传感器装置的药物输送装置，其例如可移除地附接到药物输送装置如注射笔。
背景技术
存在需要通过注射药物进行定期治疗的多种疾病。这种注射可通过使用由医疗人员或由患者本身施用的注射装置来执行。作为一个示例，1型和2型糖尿病可由患者本身通过注射胰岛素(例如，每天一次或几次)来治疗。例如，可使用预填充一次性胰岛素笔作为注射装置。可替代地，可使用可重复使用的笔。可重复使用的笔允许用新的药物药筒来替换空药物药筒。笔可与在每次使用之前替换的一组单向针一起供给。然后例如可通过转动(拨选)剂量旋钮并从剂量窗口或胰岛素笔的显示器观察实际剂量，在胰岛素笔处手动选择要注射的胰岛素剂量。然后，通过将针插入到适当的皮肤部分并且按下胰岛素笔的注射按钮来注射剂量。为能够监测胰岛素注射，例如为了防止胰岛素笔的错误处理或为了记录已经施加的剂量，期望测量与注射装置的状况和/或使用相关的信息，如例如关于注射的胰岛素类型和剂量的信息。
例如在WO 2011/117212中已经描述了提供一种辅助装置，其包括用于将装置可释放地附接到注射/药物输送装置的匹配单元。该装置包括照相机并且被配置成在通过注射笔的剂量窗口可见的捕捉图像上执行光学字符识别(OCR)，由此确定已经被拨选到注射装置中的一定量的药物。为了使这种辅助装置成功确定剂量，剂量窗必须保持静止。然而，并非所有药物输送装置都以此方式操作。
此外，可能需要辅助装置例如通过药物输送装置的剂量指示窗口来手动读取剂量信息。因此，辅助装置不应阻塞药物输送装置的壳体的外表面上的剂量指示窗口。还已知的是，提供编码信息例如提供于药物输送装置的数字套筒上，该编码信息可通过附接到药物输送装置的辅助装置识别。由于编码信息位于药物输送装置的可移动元件上，因此编码的大小可能会限制编码检测的精度。在典型情况下，附加装置或传感器装置只能读取编码的特定部分。为了提供高度的准确度，必须在药物输送装置的可移动元件上提供相当高密度的编码信息。减小编码和编码信息的几何尺寸可能不利于传感器装置或辅助装置的读取或感测性能。例如在数字套筒的外表面或外圆周上放大编码或编码信息通常是不可能的，因为数字套筒的外表面上的可用空间相当有限。
因此，本发明的一个方面的目的是提供药物输送装置和相应的传感器装置，因此包括药物输送装置和传感器装置的药物输送系统能够以高精度检测和读取药物输送装置的可移动元件上的编码信息并且不增加可移动元件的尺寸。另一个目的是优化可移动元件的外周上的可用空间，从而优化药物输送装置的数字套筒的可用空间。
发明内容
根据第一方面，提供了用于设定和注射一定剂量的可注射药物的药物输送装置。药物输送装置包括沿着纵向轴线延伸的细长壳体。纵轴限定轴向方向。沿轴向方向延伸的细长壳体具有带有至少第一孔的侧壁。该孔可包括透明窗口或者可被设置为细长壳体的侧壁中的切口。药物输送装置包括至少一个可旋转地支撑在壳体内的数字套筒。数字套筒包括外表面。在设定药物剂量期间，数字套筒可以在剂量递增方向上旋转。在分配剂量期间，数字套管可以在剂量递减方向上旋转以返回到其初始零剂量配置。数字套筒的外表面的第一部分通过第一孔可见。数字套筒在第一部分的区域中包括不可见编码。因此，不可见编码是畅通无阻的，并且通过第一孔可见。当数字套筒旋转时，例如在剂量设定期间，一系列不可见编码片段经过第一孔。
通过在第一部分的区域中提供不可见编码，不可见编码的大小可以相对较大。不可见编码可以与数字套筒的外表面上提供的可见信息重叠。因此，利用不可见编码是节省空间并且增加数字套筒外表面上的编码信息密度的有效手段。不可见编码是人眼不可见的。然而，当利用适当的读取装置时，不可见编码例如通过传感器装置的感测布置或可移除地附接到药物输送装置的辅助装置被这样的读取装置专门检测和读取。
在典型的应用场景中，当将第一孔附接到药物输送装置时，第一孔被传感器装置的感测布置完全覆盖。因此，当使用传感器装置或辅助装置时，第一孔对装置的使用者是不可见的。
以此方式，不可见编码的总大小可以扩大到合适的程度，以便为不可见编码提供足够精确的读数。
不可见编码包括提供在数字套筒的外表面上的编码或编码图案。不可见编码可包括光学编码。它可包括一维或二维编码图案，其存在于数字套筒的外表面上，但是在普通情况下对于人是不可见的，即，当用可见光谱范围内的电磁辐射照射时。
根据一个实施例，不可见编码在电磁辐射的不可见光谱范围内是反射和/或吸收的。以此方式，不可见的编码对于人眼是不可见的。它只能在可见光谱范围以外的电磁辐射光谱范围内工作的传感装置读取。因此，传感器装置的不可见编码和感测布置被配置为在范围从380nm到680nm的光谱范围外操作。典型地，不可见编码在UV光谱范围内(即低于380nm，低于350nm或甚至低于300nm)是反射的，或者不可见编码在红外光谱范围内(即在680nm以上，720nm以上或790nm以上的波长)是反射的。这样，不可见编码对人眼是不可见的。
实施UV反射码是特别有益的，因为相对较低的波长特别适用于高分辨率成像。此外，用于读取不可见编码的UV光将不伴随着外表面以及药物输送装置的数字套管的热式加热。这对于这种对热敏感的药物可能是有益的。
不可见编码通过发光涂料或发光油墨印刷或涂布在数字套筒的外表面上，该发光涂料或发光油墨在视觉光谱范围之外的期望光谱范围内展现出明确的发光响应。发光涂料、油墨或发光涂层可以是荧光或磷光的。
根据另一个实施例，不可见编码包括在数字套筒的外表面上的反射微结构。反射微结构可以是反射零阶衍射微结构。微结构可包括各种阶梯(step)或间隙。微结构在电磁辐射的不可见范围内进一步表现出期望的反射率，使得由于相应电磁波的反射，将出现衍射图案，该衍射图案指示在数字套筒的外表面上的第一部分的区域中的不可见编码。特别可想到的是，当暴露于期望波长的电磁辐射时，例如当受到UV或红外辐射时，反射零阶衍射微结构提供一种全息图像。
衍射和反射微结构可为相当紧凑。由零阶衍射微结构产生的图像可比微结构本身大得多。以此方式，反射微结构可能固有地伴随着放大效应。
根据另一个实施例，外表面的至少第一部分被金属化或者包括金属涂层。金属化的外表面或相应的金属涂层可以设置有反射微结构。甚至可想到的是，反射微结构设置在可附接到数字套筒的外表面的柔性箔片上。柔性箔片，金属化外表面或其金属涂层可被认为是为给定范围的电磁辐射提供不可见编码的一种全息标签。反射微结构可包括衍射光学可变图像装置(DOVID)或可以表现得像DOVID。
根据另一个实施例，数字套筒的外表面包括具有沿着螺旋图案延伸的许多可见符号的第二部分。可见符号可表示递增或递减数字的序列，其中每个数字代表根据标准化单位系统的特定剂量大小。如果药物输送装置例如被配置用于注射药物如胰岛素，则外表面的第二部分中的可见符号可代表国际单位(IU)。沿着螺旋图案延伸的第二部分可包括可见符号，如0、2、4、...多至100或甚至多至120。第二部分的可见符号的螺旋图案可包括围绕数字套筒的外周的多次旋转。可见的符号，因此剂量数字通常印在外表面上。它们可通过细长壳体的第二孔或窗口读取和观看。
对于数字套筒和细长壳体的相对运动，可想到不同的配置。可想到的是，数字套筒可相对于细长壳体沿着螺旋路径旋转。然后，第二孔或窗口会位于细长壳体的侧壁的外表面上的固定位置处。当数字套筒受到螺旋旋转时，在细长壳体的第二孔或窗口中会显示出序列或增加或减少的数字。在其它配置中，可想到的是，数字套筒轴向固定在细长壳体内。然后会提供具有第二孔的可移动元件，该第二孔沿第二部分沿着纵向轴线移动，从而一次仅可视一个或几个可见符号。
根据另一个实施例，数字套筒的外表面的第一部分和第二部分至少部分重叠。以此方式，与第一部分重合或完全填充第一部分的不可见编码和与数字套筒的外表面上的第二部分重合或完全填充第二部分的至少一部分可见符号重叠。第一部分和第二部分的至少部分重叠，因此不可见编码与可见符号的重叠是有益的，以增加数字套筒的外表面上的信息密度。此外，不可见编码可被提供增大的尺寸。特别地，不可见编码的轴向伸长可大于单个可见符号的轴向延伸。由于可见符号在可见光谱范围内是反射的，并且由于不可见编码在不可见光谱范围内是唯一反射的，所以通常可想到可见符号和不可见编码的相互重叠。
当提供不可见编码的油漆、油墨或涂层对于可见光谱范围内的电磁辐射基本上透明时，这是特别有利的。可替换地或者此外，也可想到，可见的符号在数字套筒的外表面上的第二部分中被印刷或涂覆有在UV光谱范围内和/或在IR光谱范围内基本上透明的涂料、油墨或涂层。在可见符号上打印或施加不可见编码，或反之亦然，在不可见编码上施加可见符号将不会导致阻碍位于其下方的编码或符号。
根据另一实施例，不可见编码位于至少一个或多个可见符号的顶部，或者其中至少一个或多个可见符号位于不可见编码的顶部。在不可见编码位于一个或多个可见符号顶部的情况或配置中，不可见编码通常对可见光谱范围内的电磁辐射是透明的。在另一种情况下，其中可见符号中的至少一个或多个位于不可见编码的顶部上，可见符号由可见材料制成，例如对于在UV光谱范围和/或在IR光谱范围内的电磁辐射基本上是透明的特定涂料或油墨。
以此方式，可用于不可见编码的数字套筒的外表面上的表面部分可以被放大到有益于精确和可靠地自动感测和读取不可见编码，而不妨碍或劣化数字套筒的外表面上的可见符号的可见性的程度。
根据另一个实施例，不可见编码是具有带有许多编码行和编码列的编码阵列的二维编码。编码行和编码列中的一个在轴向方向上延伸，并且其中编码行和编码列中的另一个在数字套筒的外表面上沿切线方向延伸，该数字套筒通常为圆筒形的。所以二维非可见或不可见编码是圆筒形几何形状，并且平行于数字套筒的圆筒形对准。通常可想到的是，二维不可见编码平行于数字套筒的圆筒形或轮廓对准，而第二部分中的可见符号沿着螺旋图案排列。可见编码可包括汉明码、德布鲁因序列和/或曼彻斯特编码。曼彻斯特编码将每个德布鲁因序列分成两个单独的序列，从而处理器或感测布置会识别不同位编码之间的转换，而不是如此识别不同位的编码。
二维不可见编码可包括离散编码，因此是二进制编码，其中编码模式对于每个增量立即改变。二维编码还可包括灰度编码，灰度编码从一个灰度值浮动地变化到另一个灰度值。当被实施为离散二进制编码时，基于由编码反映并且到达感测布置的空间光分布的强度来检测0或1的值，所述感测布置通常包括具有相应解码器的光学检测器。
根据另一个实施例，至少一部分不可见编码可通过其看到或可读的壳体的第一孔的尺寸至少与二维编码的编码列的高度一样大。典型地，第一孔在切线方向上的尺寸甚至大于或等于两个相邻定位的编码行的切向延伸。以此方式，传感器装置的感测布置的视野可总是包含完整的编码行或完整的编码列。
通过使切向尺寸大于或等于两个相邻定位的编码行的切向延伸，甚至两个编码行可同时出现在第一孔中。当数字套筒被进一步拨选时，两个编码行中的一个将消失，代价是第三个编码行然后出现在第一孔中。通常，第一孔包括大于切向延伸的轴向延伸。第一孔通常包括基本上等于编码行的轴向长度的轴向延伸。因此，编码行可以是编码行的切向延伸(因此是编码行的编码字段的高度的)的两倍、四倍、六倍甚至十倍。
相当矩形的第一孔对于一次捕获和感测不可见编码的光学反射特别有益。这使得能够精确感测和读取不可见的编码信息。
根据另一个实施例，药物输送装置还包括可移动元件，该可移动元件通常被配置为可沿平行于纵向轴线的轴向路径移动的计量元件。计量元件包括呈计量窗口形式的第二孔，数字套筒的外表面可通过该计量窗口看到。计量窗口位于壳体侧壁中的第三孔下方。壳体侧壁中的第三孔通常沿纵向或轴向方向延伸，使得计量元件的计量窗口永久地位于第三孔内。
典型地，计量元件相对于药物输送装置的壳体纯粹可轴向滑动地移位。计量元件旋转地锁定到药物输送装置的壳体并且不能相对于作为旋转轴线的纵向轴线旋转。在操作中，计量元件覆盖位于壳体的第二孔下面的数字套筒的外表面的那部分。以此方式，数字套筒被非透明的计量元件有效地覆盖，除了数字套筒的那部分可通过壳体的侧壁中的第三孔以及通过第二孔因此通过计量窗口看到。
当例如设定剂量时，数字套筒专门承受相对于壳体的旋转，而计量元件专门承受相对于壳体的轴向位移。计量元件的轴向运动对应于数字套筒的旋转运动以及数字套筒的外表面的第二部分的可见符号的螺旋图案的节距。这样，随着数字套筒在剂量设定期间受到剂量递增旋转，在轴向滑动计量窗口中将出现一系列递增的数字。
根据另一个实施例，数字套筒轴向固定在壳体内部并且数字套筒径向地位于计量元件内部。换句话说，计量元件至少覆盖数字套筒的一部分。计量元件径向地位于数字套筒的外表面和壳体的内表面之间。此外，数字套筒与计量元件螺纹接合。正是由于数字套筒和计量元件的螺纹接合，当数字套筒在壳体内旋转时，计量元件受到纵向或轴向滑动运动。计量元件进一步与壳体轴向滑动接合。为此，计量元件和壳体包括至少一对径向延伸的突起，该突起与纵向延伸的凹槽接合，通过该纵向延伸的凹槽在计量元件和壳体之间提供一种花键接合。以此方式防止了计量元件相对于壳体旋转。
在另一个实施例中，计量元件在预定的轴向位置处包括至少一个可检测指示器。由不可见编码提供的全部信息内容可能不足以对药物输送装置的所有可设定的剂量大小进行编码。可想到的是，不可见编码仅包括不足以对位于0和120之间的所有数字进行编码的四位或五位。在设定剂量期间，因此可想到的是，数字套筒经历多圈旋转。由于数字套筒轴向固定在壳体内部，所以其不可见编码将重复出现在第一孔中。
为了提供剂量大小的绝对且明确的确定，计量元件在预定的轴向位置处设置有至少一个可检测指示器。由于计量元件受到轴向位移，所以当剂量被拨选时，可检测指示器将沿轴向方向移动。可移除地附接到药物输送装置的传感器装置通常包括感测布置，以至少粗略地检测该计量元件的可检测指示器的轴向位置。以此方式，感测布置可精确地区分壳体内的数字套筒的多种旋转。
在另一方面，本发明还涉及如上所述可移除地附接到药物输送装置的传感器装置。当传感器装置附接到药物输送装置时，传感器装置包括覆盖第一孔的感测布置。感测布置被配置为从不可见编码接收光信号，因为不可见编码通过第一孔可见。传感器装置还包括连接到感测布置的电路。该电路被配置为在感测布置接收光信号时处理从感测布置获得的信号。
感测布置进一步被配置为通过第一孔读取不可见编码的一部分，并且所述电路还被配置为基于所述不可见编码的所述外部可见部分来确定数字套筒相对于壳体的角位置(angular position)。由此，所述电路被配置为导出与药物输送装置当前被拨选的药物剂量有关的信息。
感测布置通常包括可在不可见光谱范围内操作的至少一个光源和光学检测器。光源和检测器可在UV光谱范围或IR光谱范围内操作。光学检测器通常包括许多光敏像素的阵列，以捕获通过药物输送装置的壳体的第一孔可见的不可见编码的二维图像。
根据另一个实施例，传感器装置包括布置在传感器装置内并且在纵向或轴向方向上分开的传感器阵列。传感器被配置为检测计量元件的可检测指示器的轴向位置。传感器或传感器阵列可以被实现为光学传感器。然而，传感器也可以被实现为电容式或电感式传感器，从而能够检测计量元件的可检测指示器的轴向位置。
在另一方面，还提供了一种药物输送系统，其包括如上所述的药物输送装置并且还包括传感器装置或辅助装置，所述传感器装置或辅助装置可移除地附接到药物输送装置，至少用于读取和/或追踪剂量大小信息。
本文中使用的术语“药物”(drug)或“药剂”(medicament)意指含有至少一种药学活性化合物的药物配制剂，
其中在一个实施方案中，所述药学活性化合物具有多至1500Da的分子量并且/或者是肽、蛋白质、多糖、疫苗、DNA、RNA、酶、抗体或其片段、激素或寡核苷酸，或是上述药学活性化合物的混合物，
其中在又一个实施方案中，所述药学活性化合物对于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病有关的并发症，如糖尿病性视网膜病(diabetic retinopathy)、血栓栓塞病症(thromboembolism disorders)如深静脉或肺血栓栓塞、急性冠状动脉综合征(acutecoronary syndrome，ACS)、心绞痛、心肌梗死、癌症、黄斑变性(macular degeneration)、炎症、枯草热、动脉粥样硬化和/或类风湿关节炎是有用的，
其中在又一个实施方案中，所述药学活性化合物包括至少一种用于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病有关的并发症(如糖尿病性视网膜病)的肽，
其中在又一个实施方案中，所述药学活性化合物包括至少一种人胰岛素或人胰岛素类似物或衍生物、胰高血糖素样肽(glucagon-like peptide，GLP-1)或其类似物或衍生物、或毒蜥外泌肽-3(exedin-3)或毒蜥外泌肽-4(exedin-4)或毒蜥外泌肽-3或毒蜥外泌肽-4的类似物或衍生物。
胰岛素类似物例如Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)人胰岛素；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B28位的脯氨酸被替换为Asp、Lys、Leu、Val或Ala且其中B29位的赖氨酸可被替换为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。
胰岛素衍生物例如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。
毒蜥外泌肽-4意指例如毒蜥外泌肽-4(1-39)，其是具有下述序列的肽：HHis-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-Pr o-Pro-Ser-NH2。
毒蜥外泌肽-4衍生物例如选自下述化合物列表：
H-(Lys)4-des Pro36,des Pro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)5-des Pro36,des Pro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
des Pro36毒蜥外泌肽-4(1-39)
des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)；或
des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
其中-Lys6-NH2基团可结合于毒蜥外泌肽-4衍生物的C端；
或下述序列的毒蜥外泌肽-4衍生物
des Pro36毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2(AVE0010)
H-(Lys)6-des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2,
des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,desPro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2,
H-des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2,
des Met(O)14Asp28 Pro36,Pro37,Pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Lys6-des Pro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2,
H-des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(S1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2；
或前述任一种毒蜥外泌肽-4衍生物的药学可接受盐或溶剂合物。
激素例如在Rote Liste编.2008,第50章中列出的垂体激素(hypophysishormones)或下丘脑激素(hypothalamus hormones)或调节性活性肽(regulatory activepeptides)和它们的拮抗剂，如促性腺激素(促滤泡素(Follitropin)、促黄体激素(Lutropin)、绒毛膜促性腺激素(Choriongonadotropin)、绝经促性素(Menotropin))、Somatropine(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)、戈舍瑞林(Goserelin)。
多糖例如糖胺聚糖(glucosaminoglycane)、透明质酸(hyaluronic acid)、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或其衍生物，或前述多糖的硫酸化，例如多硫酸化的形式，和/或其药学可接受的盐。多硫酸化低分子量肝素的药学可接受盐的一个实例是依诺肝素钠(enoxaparin sodium)。
抗体是球状血浆蛋白质(～150kDa)，也称为免疫球蛋白，其共有一种基础结构。因为它们具有添加至氨基酸残基的糖链，所以它们是糖蛋白。每个抗体的基础功能单元是免疫球蛋白(Ig)单体(仅含有一个Ig单元)；分泌的抗体也可为具有两个Ig单元的二聚体如IgA、具有四个Ig单元的四聚体如硬骨鱼(teleost fish)的IgM、或具有五个Ig单元的五聚体如哺乳动物的IgM。
Ig单体是“Y”形分子，其由四条多肽链组成；两条相同的重链和两条相同的轻链，它们通过半胱氨酸残基之间的二硫键连接。每条重链长约440个氨基酸；每条轻链长约220个氨基酸。每条重链和轻链均含有链内二硫键，链内二硫键稳定它们的折叠。每条链都由称为Ig域的结构域构成。这些域含有约70-110个氨基酸，并根据它们的大小和功能分类被归入不同的范畴(例如，可变或V、和恒定或C)。它们具有特征性的免疫球蛋白折叠，其中两个β片层创建一种“三明治”形状，该形状由保守的半胱氨酸和其它带电荷的氨基酸之间的相互作用而保持在一起。
哺乳动物Ig重链有五种类型，表示为α、δ、ε、γ、和μ。存在的重链的类型决定抗体的同种型；这些链分别可以在IgA、IgD、IgE、IgG和IgM抗体中找到。
不同的重链的大小和组成是不同的；α和γ含有大约450个氨基酸，δ含有大约500个氨基酸，而μ和ε具有大约550个氨基酸。每条重链具有两个区，即恒定区(CH)和可变区(VH)。在一个物种中，恒定区在同一同种型的所有抗体中是基本上相同的，但是在不同同种型的抗体中是不同的。重链γ、α和δ具有包含三个串联Ig域的恒定区，和用于增加柔性的绞链区；重链μ和ε具有包含四个免疫球蛋白域的恒定区。重链的可变区在由不同B细胞生成的抗体中是不同的，但其对于由单个B细胞或单个B细胞克隆生成的所有抗体而言是相同的。每条重链的可变区为大约110氨基酸长并包含单个Ig域。
在哺乳动物中，有两种类型的免疫球蛋白轻链，表示为λ和κ。轻链具有两个连续的域：一个恒定域(CL)和一个可变域(VL)。轻链长大约211到217个氨基酸。每个抗体含有两条轻链，它们总是相同的；在哺乳动物中每个抗体仅存在一种类型的轻链，或是κ或是λ。
如上文详述的，虽然所有抗体的大体结构非常相似，但是给定抗体的独特性质是由可变(V)区决定的。更具体地说，可变环(其在轻链(VL)上和重链(VH)上各有三个)负责结合抗原，即抗原特异性。这些环被称为互补决定区(Complementarity DeterminingRegions，CDRs)。因为来自VH和VL域的CDR都对抗原结合位点有贡献，所以是重链和轻链的组合，而不是其中单独一个，决定最终的抗原特异性。
“抗体片段”含有如上定义的至少一个抗原结合片段，并呈现与衍生抗体片段的完整抗体基本上相同的功能和特异性。以木瓜蛋白酶(papain)限制性的蛋白水解消化将Ig原型裂解为三个片段。两个相同的氨基末端片段是抗原结合片段(Fab)，每个片段含有一个完整L链和大约一半H链。第三个片段是可结晶片段(Fc)，其大小相似但包含的是两条重链的羧基末端的那一半，并具备链间二硫键。Fc含有糖、补体结合位点、和FcR结合位点。限制性的胃蛋白酶(pepsin)消化产生含有两条Fab和铰链区的单一F(ab')2片段，其包括H-H链间二硫键。F(ab')2对于抗原结合而言是二价的。F(ab')2的二硫键可裂解以获得Fab'。此外，可将重链和轻链的可变区融合到一起以形成单链可变片段(scFv)。
药学可接受盐例如酸加成盐和碱性盐。酸加成盐例如HCl或HBr盐。碱性盐例如具有选自碱或碱土的阳离子，例如Na+、或K+、或Ca2+，或铵离子N+(R1)(R2)(R3)(R4)的盐，其中R1至R4彼此独立地为：氢、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的C2-C6烯基、任选取代的C6-C10芳基、或任选取代的C6-C10杂芳基。药学可接受盐的更多实例在"Remington'sPharmaceutical Sciences"第17版Alfonso R.Gennaro(编),Mark Publishing Company,Easton,Pa.,U.S.A.,1985中及Encyclopedia of Pharmaceutical Technology中描述。
药学可接受溶剂合物例如水合物。
对于本领域的技术人员进一步显而易见的是，可对本发明进行各种修改和变化而不脱离如由权利要求限定的本发明的精神和范围。此外，应注意的是，所附权利要求中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
下面参照附图详细描述显示布置、驱动机构和药物输送装置的实施例，其中：
图1示出了可与根据本发明的多个实施例的传感器装置一起使用的药物输送装置1的两个视图；
图2A至图2D是可与根据本发明的多个实施例的传感器装置一起使用的如图1的药物输送装置的多个部件以及部件组合的说明性简化视图；
图3示出了当剂量已被拨选时该装置的另一简化视图，
图4示出了图2D中所示的药物输送装置部件与根据本发明的各种实施例的传感器装置的一部分的组合的简化剖视图；
图5示出了具有电路和感测布置的药物输送装置的示意性侧视图，
图6A至图6C是数字套筒及其在细长壳体内的布置的说明性简化视图，使得其一部分通过壳体的第一孔可见；
图6D是药物输送系统的俯视图，其中传感器装置附接到药物输送装置，从而覆盖药物输送装置的壳体中的第一孔；
图6E是根据图6D的配置的侧视图；
图7是根据本发明实施例的传感器装置的简化框图；
图8示出了图7中描绘的传感器装置的部件的物理布置的示例；
图9示出如图8中所示的传感器装置在药物输送装置上的原位；
图10A是分离的数字套筒的透视图；
图10B是与第一孔的位置相比，数字套筒的外周上的二维不可见编码的示例；
图10C是与根据图10B的配置相比相对于第一孔处于不同位置的根据图10B的编码的另一个图示；以及
图11是被配置为锁定臂的内部可移动元件的示意图。
具体实施方式
在说明书和附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。
图1示出了药物输送装置1的两个视图，在该示例中为注射装置，利用该视图可以使用根据本发明的各种实施例的传感器装置(也称为辅助装置-未示出)。
图1的药物输送装置1被配置为使得使用者能够使用装置1调整待输送(或分配)的药物剂量(或药物剂量的数量)。在图1的示例中，这通过旋转(或拨选)剂量选择器10来实现，该剂量选择器10在药物输送机构(未示出)被致动时导致内部拨选机构(未示出)调整待分配药物的量。在该示例中，药物输送机构通过按压装置上的按钮11而被致动。
药物输送装置1包括外部壳体12，在外部壳体12中形成有至少一个孔或窗口13A、13B。应该理解，孔可以简单地是外部壳体12的切除区域，而窗口可以是壳体的透明部分，通过该透明部分可以看到装置的部件。为了方便起见，至少一个孔或窗口13A、13B在下文中将分别简称为第三孔13A和第四孔13B。
第三和第四孔13A、13B允许从壳体12的外部看到可移动计量元件14。药物输送装置1被配置成使得当剂量选择器10被拨动时，致使可移动计量元件14移动从而向使用者指示选择的剂量。更具体地说，当剂量选择器10被拨动时，计量元件14沿着下表面15A、15B轴向地移动，由此指示所选择的剂量。在图1的示例中，位于计量元件14的至少一部分下方的表面15A位于数字套筒65的外表面上。下表面15A和/或下表面15B可以与数字套筒65的外表面70重合。
如图10A所示的数字套筒65具有数字68，数字68表示在其外表面上提供的药物剂量，且数字表示通过第三和第四孔13A、13B可见的当前选择的剂量。在这个示例中，数字套筒65通过计量窗口或者通过形成在可移动计量元件14中的第二孔14-1可见。下面讨论可移动计量元件14的其它部分。
图1中所示的药物输送装置1的最上面的图示出了在任何拨选已经执行之前的情况。因此，可移动计量元件14在其能够移动的路径的第一端处于其第一(或初始)位置。在该示例中，当可移动计量元件14处于其路径的第一端处时，数字套筒65的通过计量窗口或通过第二孔14-1可见的部分显示数字零(即，零剂量)。
图1中所示的药物输送装置1的最底部视图示出了已经执行了拨选之后的情况。因此，可移动计量元件14沿着通过第三孔13A可见的路径轴向移动而远离其第一位置。在这个示例中，装置1已被拨选至其最大剂量，并且因此可移动计量元件14已经移动到其路径的第二端。在该示例中的最大剂量是“100”，因此通过计量窗口14-1可见的数字套筒65的部分显示数字“100”。
数字套筒65和位于其下方的相应的下表面15A通过第三孔13A可见，而位于其下方的另一下方元件15B有时通过第四孔13B可见。该另一下表面15B可包括或不包括任何数字。该另一下表面15B在视觉上与可移动计量元件14的第二部分14-2可区分开，可移动计量元件14覆盖该另一下表面15B并且被配置成沿该另一下表面15B轴向移动。例如，可移动计量元件14的第二部分14-2可以具有与所述另一下表面15B不同的反射率。例如，计量元件14和下表面15B中的一个可以是浅色的(例如，可以由浅色聚合物制成)，并且另一个可以是深色的(例如，可由深色聚合物制成)。
因此，使用者可以通过确定其中与其中另一下表面15B可见的比例相比计量元件14(具体地，第二部分14-2)可见的第三孔13A的比例来确定所选择的剂量。这可以从图1中看出，其中，当装置1被拨选到零剂量时，计量元件14覆盖通过第四孔13B可见的路径的整个长度。相反，当装置1被拨选至最大剂量时，通过第二窗口没有任何计量元件14可见。相反，沿着由第四孔13B限定的路径的整个长度，该另一下表面15B是可见的。
位于计量元件14下面的数字套筒65在视觉上与位于其上的可移动计量元件14可区分开并且被配置成沿其轴向移动。例如，计量元件14可以具有与数字套筒65不同的反射率。例如，计量元件14和下表面15A中的一个可以是浅色的(例如，可以由浅色聚合物制成)，并且另一个可以是深色的(例如，可以由深色聚合物制成)。在附图所示的示例中，数字套筒65和下表面15B具有比可移动计量元件14更高的反射率。
图2A至图2D和图3是如图1的药物输送装置的部件的简化示意图。图2A至图2D的目的是说明如图1的药物输送装置1的操作；它们并不是要准确表示部件的确切设计。
图2A是具有下表面15A的数字套筒65的简化示意图，其与管状套筒65的外周上的外表面70重合。套筒65在其表面上具有数字。在一些示例中，可围绕数字套筒的表面螺旋地提供从最小剂量到最大剂量范围内的数字。
图2B是可移动计量元件14的简化示意图。计量元件14包括第一部段14-4，在第一部段14-4中设置有计量窗口14-1。在该示例中，第一部分是14-4被配置成环绕数字套筒65及其下表面15A的安装环(如可在图2C和图2D中看到的)。从第一部段14-4沿相反方向延伸的是第二部分14-2和第三部分14-3。第二部分14-2和第三部分14-3大致平行于数字套筒65的纵向轴线延伸。
可移动计量元件的第二部分14-2被配置成当可移动计量元件处于其第一位置时从第一部分14-4延伸足以填充整个第二窗口13B的长度。当计量元件移动远离其第一位置时，第二部分14-2也可用于遮蔽数字套筒65的外表面的一部分。当计量元件在其第一和第二位置之间移动时，可移动计量元件15-3的第三部分被配置为遮蔽数字套筒15A的外表面的一部分。以此方式，只有位于计量窗口14-1下方的数字套筒的部分通过装置壳体12的第三孔13A才可见。计量窗口14-1表示药物输送装置的第二孔。
数字套筒65的旋转运动NSR和计量元件14的轴向运动GE是相互依赖的。换言之，装置1的拨选机构被配置成使得当促使数字套筒65旋转时，导致计量元件14沿其路径轴向移动或平移。此外，数字套筒65的旋转程度与计量元件14的轴向移动的程度成比例地对应。
图2C示出了处于其初始位置的计量元件14，其中在该示例中，初始位置表示零剂量。图2D示出了随着数字套筒65的旋转以及计量元件14从其第一位置的平移之后的数字套筒65和计量元件14。图3示出了装置壳体12的简化形式内的图2D的这种布置。
本领域已知用于调节要输送给使用者的剂量的各种拨选机构，其将剂量选择器10的旋转转换成数字套筒65的旋转运动和计量元件14的轴向运动(如上所述)。在WO2013/110538A1和WO2008/145171A1中描述了两种这样的机构。由于这种机构(以及一旦剂量已被拨选时就导致药物输送的药物输送机构)在本领域中是已知的，因此这里不会详细描述它们。
数字套筒65的一个具体但非限制性的示例在根据图10A的图示中给出。数字套筒65具有大致管状的形状。它包括外表面70。该外表面70包括设置有不可见编码660的第一部段72。在图6A中还示出的本示例中，不可见编码660专门设置在第一部段72中。第一部段72基本上与不可见编码660的空间延伸一致。仅出于说明的目的，不可见编码660在各个图中变得可见。
在外表面70上还设置有第二部段74。在该第二部段中，提供了许多可见符号68，这些可见符号沿着螺旋图案71布置，如从图6A和图10A中可以看出的那样。如图6A所示，第一部段72和第二部段74可以基本重叠。因此，不可见编码660可以与螺旋图案71的可见符号68的至少一部分重叠。这样，尺寸，特别是二维不可见编码660的轴向尺寸被扩展到这样的尺寸，使得编码660特别适合于不可见编码信息的可靠和故障安全的读取。
在本实施例中，数字套筒65轴向固定在药物输送装置2的壳体12内部。在远端3附近，数字套筒65包括环形凹槽67，该环形凹槽67与在壳体12的内表面上的相应形状的径向向内延伸的结构相接合。该环形凹槽关于平行于数字套筒65的伸长延伸的中心轴线相对于壳体自由地旋转。在近端4附近，数字套筒65设置有外螺纹61，借助于外螺纹61，数字套筒65与计量元件14螺纹接合。计量元件14被阻止相对于壳体12旋转。因此，其可旋转地固定到壳体12。在一些实施例中，数字套筒65的旋转由剂量选择器10的旋转引起。
计量元件14和壳体12中的一个可包括与计量元件14和壳体12中的另一个的轴向延伸凹槽接合的径向突起。以此方式，计量元件14可滑动地支撑在壳体12内部，但是可旋转地约束到壳体12。计量元件14通常包括与数字套筒65的外螺纹61接合的内螺纹61A。在剂量设定或剂量分配期间，数字套筒65的旋转因此导致计量元件14的平移和纯粹的轴向滑动运动。
当使数字套筒65旋转时，随着计量元件14相对于壳体12沿轴向方向行进，数字套筒65的外表面70上的第二部段74中提供的剂量指示数字出现在第三孔13A中并且在第二孔14-1中。
数字套筒65的外表面70的第一部分72的不可见编码660在图10B和图10C中示例性地示出。示出了形成二进制码的阵列665的12个编码行和18个编码列。一些编码行示例性地表示为编码行661、662和663，并且一些列表示为671、672、673。
药物输送装置1的壳体12包括第一孔63，数字套筒65的设置有编码660的一部分通过第一孔63可见。另一窗口63相对于数字套筒65定位并且取向，使得无论数字套筒65的旋转方位如何，都可以通过另一窗口63在外部看见编码的一部分。第一孔63相对于数字套筒65的定位和取向使得，当数字套筒65旋转通过单个完整旋转时，编码660的不同部段将在每个旋转取向处可见。在该示例中，另一孔设置在装置壳体12的与至少一个窗口13A、13B不同侧上(或者如果壳体是圆筒形的或以其它方式倒圆角的话，围绕装置壳体12的外表面)，可移动计量元件14通过所述另一孔可见。以此方式，可移动计量元件14不会妨碍编码660的查看。
如图7中示意性地所示，传感器装置2包括具有感测布置23的电路21。感测布置23布置在传感器装置2内，使得当将传感器装置2附接到药物输送装置6时，感测布置23可操作以通过壳体12中的第一孔63读取药物输送装置6上外部可见的不可见编码660。在此示例中，编码的信息660的至少一部分通过第一孔63可见。在一些其它示例中，如以下所讨论的，至少部分编码信息可被提供在壳体12的外部的位于感测布置23之下的部分上。
感测布置23可以是任何合适的类型，只要它能够读取编码的信息660即可。例如，感测布置可以是包括照相机的光学感测布置。
在图10B和图10C中以虚线矩形示出了第一孔63的尺寸。第一孔63的尺寸被配置为提供整个编码行661、662、663的可视化。以此方式并且由于不可见编码660与可见符号68的重叠布置，不可视编码660的轴向尺寸可以放大到提供明确且高度可靠的编码读取的程度。编码行661、662、663沿轴向对齐，而编码列671、672、673沿切线方向延伸，因此沿着数字套筒65的管状外表面70的外周延伸。
编码列的高度将等于360度除以12，因此每个编码行的高度可等于大约30度。在当前所示的实施例中，切向宽度，因此第一孔63的垂直尺寸至少等于或大于两个相邻布置的编码行661、662的尺寸。因此，第一孔的切线方向的总尺寸可能是大约60度。第一孔63沿切线方向的当前尺寸是有利的，因为始终至少一个完整的编码行661将通过第一孔可读。在根据图10B的配置中，两个完整的编码行661、662通过第一孔63可见。
考虑到编码660的成像的一些公差或约+/-0.30个单位的数字套筒的角位置的公差，第一孔的切向尺寸可增加到约70°。利用适当的感测布置23，即使没有开始编码部段、结束部段或“静止”部段，也可以进行对编码660的读取。然后，第一孔63的切向尺寸可减小到大约60°，甚至包括上面提到的公差余量。
传感器装置的感测布置特别地被配置为分析所捕获的编码行661、662。此外，编码序列可以被存储在电路中，特别是存储在存储器221中。电路可以被提供有阈值函数以决定两个连续编码行661、662中的哪一个主要存在于第一孔63中。对于无限小的角度范围，该电路将不能够决定存在于第一孔63内的编码行661、662中的哪一个占优势。为此，当第一孔的切向尺寸未超过但与编码行661或662的两倍切向尺寸精确匹配时特别有利。
只要数字套筒65进一步从根据图10B的配置拨选，就可出现根据图10C的配置。在那里，只有编码行662通过第一孔63是完全可见的，而切向前方和前进编码行661或663仅部分可见。取决于感测布置和电路21的空间分辨率和模式识别，传感器装置2能够确定数字套筒65已被进一步拨选一个增量。
利用所示出的12个编码行，至少12个连续的剂量大小可被编码在数字套筒的外圆周上和外表面70上。然而，为了对例如120个单位的总数进行编码，增量仅为1个单位，将不得不实施数字套筒65的十圈旋转。
为了减少数字套筒的转数，甚至可想到，可用12个编码行对24个不同的角位置进行编码。在本实施例中，每个编码行可表示偶数个剂量单位，例如(0、2、4、6、...、22)。如果感测布置利用一个完全可视的编码行662和两个附加的但仅部分可视的编码行661、663检测到根据图10C的配置，则电路21可识别数字套筒现在旋转到奇数剂量的数量(1、3、5、7、9、...、23)这样的情况。进一步对于编码行661的一半拨选数字套筒65，两个完整的编码行662、663将显示在第一孔63中。这两种情形可由电路21很好地区分。
编码660可包括汉明码(Hamming Code)，其中编码660中的一些部分是冗余码片段。为了表示24个角位置，5位编码基本上是足够的。编码660的一些列用作起始位或停止位，以便为编码信息提供明确定义的起始点。通过冗余编码片段，可增强编码660的安全性和明确的可读性。
当被实施为德布鲁因序列时，编码可以例如由全部沿着可见符号的螺旋图案71延伸的编码部分序列表示。因此，具有不可见编码和可见符号的数字套筒65的第一部分72和数字套筒的第二部分74基本重叠。
在计量元件14的轴向跟踪的同时，覆盖在第一孔63上的感测布置23借助于光源23-2产生在不可见光谱范围内的电磁辐射。通常UV或IR辐射的电磁辐射朝向第一孔63被引导。从不可见编码660反射的不可见电磁辐射朝向传感器装置2的检测器23-1被反射。检测器23-1并且因此检测布置的符号由电路21处理，以跟踪和确定数字套筒65的实际角位置。
在图6D和图6E的草图中，显然的是，传感器装置2包括主体5，传感器装置2通过主体5可拆卸地固定到壳体12的外表面。主体5包括轴向延长的突出部分5A。轴向传感器20-1、20-2、20-3、20-4、20-5的阵列20可被定位在该突出部分5A中。随着数字套筒65已经旋转一整圈，设置有可检测指示器100的计量元件14在轴向方向上受到明确限定且不连续的运动。
图5的传感器装置2的电路21被配置为基于编码的信息660确定与药物输送装置1的操作有关的信息。在一些具体示例中，电路21被配置为基于编码的信息660和从阵列20的传感器输出的信号来确定装置1被拨选的当前剂量。例如，从阵列20输出的信号可以被电路21用来确定已经发生的数字套筒65的完整转数，并且由感测布置23读取的编码的信息660可以被用于确定数字套筒65的旋转取向。换句话说，从阵列20输出的信号可以用于粗略地确定可移动计量元件14的轴向平移的程度，由感测布置读取的编码的信息660与粗略确定一起使用以更精确地确定数字套筒的旋转程度和/或可移动计量元件14的平移，从而确定当前拨选的剂量。
当剂量被拨动或设定时，传感器20-1、20-2、20-3、20-4、20-5的阵列20能够检测可检测指示器100的轴向位置。因此，可检测指示器100沿着突出部分5A的位置表示从剂量递增旋转开始直到套筒65已经转动的完整圈数。
传感器20-1至20-5可被实现为光学传感器。它们也可以被实现为磁性、电容或电感式传感器，从而形成相应的磁性、电容或电感无接触感测布置。电容式、磁性或电感式传感器允许传感器装置2的主体5与壳体的第三和第四孔13A、13B以非重叠配置布置。因此，计量窗口14-1的手动读数不受阻碍或不被遮挡。
图4示出了如图2D所示的输送装置1的部件的非常简化的剖视图以及与输送装置1一起使用的传感器装置2的简化示意图，所述输送装置如参照图1至图2D所描述的装置。
传感器装置2包括轴向传感器20-1至20-5的阵列20，所述阵列20被布置成使得当传感器装置2在药物输送装置1上就位时，阵列中的每个轴向传感器20-1至20-5都可操作到附接到或嵌入在计量元件14中的可检测指示器100的轴向位置，如图6D所示。传感器20-1至20-5可以被实施为光学传感器以检测从沿着由至少一个窗口13A、13B中的一个窗口限定的外部可见路径的不同位置接收的光。每个传感器20-1至20-5都可以输出表示计量元件14的轴向位置的信号。传感器装置2还包括电路21，该电路21被配置为接收从阵列20的光学传感器20-1至20-5输出的信号以及基于接收到的信号确定与沿着由可移动计量元件14的窗口13A、13B限定的路径的位置相关联的信息。电路21可被进一步配置为控制阵列20的操作。
光学传感器20-1至20-5可以沿着大致对应于可视路径的长度彼此基本等距地间隔开。光学传感器20-1至20-5所隔开的长度可能不与计量元件14沿其移动的可见路径的长度完全相同，但是可能取决于传感器装置2被设计成使用的可见路径的长度。
在一些实施例中，光学传感器20-1至20-5的阵列20大致沿着轴线延伸，当传感器装置2联接至输送装置1时，该轴线大体上平行于可移动计量元件14被配置为移动。光学传感器阵列20沿其延伸的轴线因此也大致平行于窗口13A、13B的纵向轴线。
数字套筒65的旋转与可移动计量元件14的轴向运动成比例。
阵列20可包括与可移动计量元件14从其初始位置到最终位置所需的可旋转元件65A的完整旋转数量相同数量的轴向传感器20-1到20-5。传感器20-1至20-5可以分布在可移动计量元件的可见路径附近，使得在可旋转元件65A的每次完整旋转之后，阵列20中的连续光学传感器的输出改变。例如，在可旋转元件数字套筒65第一次完整旋转之后，阵列20中的第一传感器20-1的输出从LOW(低)变到HIGH(高)。在第二次旋转之后，第二传感器20-2的输出从LOW变为HIGH。在第三次完整旋转之后，第三传感器20-3的输出从LOW变为HIGH，等等，直到第五次完整旋转，此时第五传感器20-5的输出从LOW变为HIGH。因此可以理解，由阵列20的传感器输出的信号可以用于确定完整旋转的数目。
然后由电路21使用由感测布置23读取的编码660来确定数字套筒65的任何部分旋转的程度。然后将所确定的数字套筒65的部分旋转的程度与所确定的完整旋转次数结合以确定药物输送装置1的当前拨选剂量。
图7是根据各种实施例的传感器装置2的简化示意性框图。如上所述，传感器装置2包括光学传感器20-1至20-5的阵列20，光学传感器20-1至20-5被配置为向电路21输出信号。装置2还包括感测布置23，该感测布置23被配置为将指示编码信息的信号输出至电路21。
电路21可具有任何合适的组成并且可包括适合于使得在此描述的功能被执行的一个或多个处理器和/或微处理器210的任何组合(为了简单起见，在下文中被称为“至少一个处理器”)。电路21可附加地或可选地包括如ASICs、FPGA等(其未在图7中示出)的一个或多个仅硬件部件的任何组合。
电路21还可包括联接到至少一个处理器210的一个或多个非瞬态计算机可读存储器介质211的任何组合(如，ROM和RAM中的一个或两个)。存储器211可以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211A可促使传感器装置2执行本说明书中描述的功能，如控制阵列20和感测布置23的操作并且解释从其接收的信号。
感测布置23至少包括光源23-2和光电传感器23-1。光源23-2用于照亮在装置壳体62中形成的另一窗口63内可见的编码的信息66。光电传感器23-1被配置为通过检测对光电传感器可见的(即，位于光电传感器之下)图像(其包括编码的信息660)来读取编码的信息。通过检测从其上提供图像的表面的不同部分反射回来的光来检测图像。编码的信息660然后被传递到电路21。感测布置23可包括另外的非电气部件，其在图7中未示出。参考图8描述感测布置23的这些非电气部件。
传感器装置2可进一步包括显示屏幕24(如，LED或LCD屏幕)和数据端口25中的一者或两者。显示屏幕24可以在电路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，由传感器装置2确定的信息可以显示给使用者。由传感器装置2确定的信息可包括所拨动的剂量。可以由传感器装置2确定的其它信息包括正在分配的药物，药物输送装置1、6的模式，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6的操作有关的信息从存储器211传送到远程装置如PC、平板电脑或智能电话。类似地，可经由数据端口25将新的软件/固件传送到传感器装置。数据端口25可为如USB端口的物理端口，或者可为虚拟的或无线的端口，如IR、WiFi或蓝牙收发器。
传感器装置2可进一步包括用于为装置2的其它部件供电的可移除的或永久的(优选地用例如光伏电池可再充电的)电池26。代替电池26，可以使用光伏或电容器电源。未在图7中示出但可能被包括在传感器装置2中的其它电气部件包括触发缓冲器27-1、调节器27-2、电压抑制器27-3和充电器芯片27-4，用于给可充电电池(如果存在)充电。
图8示出了图7的传感器装置的部件的物理布置的示例。阵列20的传感器20-1至20-5以如下方式布置在PCB 28-1的第一表面上：该方式由传感器装置2被设计为使用的可移动元件14的可视路径的形状确定。在这里描述的示例中，可见路径是线性的，并且因此阵列20的光学传感器20-1至20-5线性地布置在PCB 28-1上。当将传感器装置2附接到药物输送装置1、6时，PCB 28-1的第一表面面对药物输送装置1、6的至少一个窗口13A、13B。
传感器装置23的光源23-2、至少一个处理器210、存储器211、充电器芯片27-4、电压抑制器27-3、调节器27-2和触发器缓冲器27-1中的一个或多个也可以设置在PCB 28-1的第一表面上。
屏幕24设置在PCB的与光学传感器20-1至20-5的阵列20的28-1相反的一侧上，使得当将传感器装置2附接至药物输送装置1、6时，屏幕24对使用者是可见的。传感器装置2可以被配置成在至少一个窗口13A、13B的整个区域上延伸，使得当传感器装置1被附接时，至少一个窗口13A、13B对于使用者是不可见的。
可以不在PCB 28-1上提供感测布置23的光电传感器或检测器23-1。相反，光电传感器23-1可以设置在从PCB 28-1延伸的支撑元件28-2上。在图8的示例中，支撑元件28-2从PCB垂直地延伸，使得当将支撑元件28-2附接到药物输送装置6时，支撑元件28-2包裹装置1的一侧。
如将理解的那样，只要当将传感器装置2附接到药物输送装置1，传感器阵列20平行于计量元件14的延伸部并且平行于计量元件14的行进路径对准时，传感器装置2内的部件的确切物理布置可能不是关键的。
对于感测布置23，也可能重要的是，感测布置23的光电传感器23-1被定位成覆盖在药物输送装置6的壳体12中形成的第一孔63。
在该示例中，感测布置23还包括用于将来自光源23-2的光引导到药物输送装置1的第一孔63的光导管23-3。感测布置23还包括透镜阵列23-4用于将从光电传感器23-1下表面反射回来的光聚焦在光电传感器23-1上。换句话说，透镜阵列23-4被配置为将设置在光电传感器23-1下表面上的图像聚焦到光电传感器23-1上。
图9示出了没有壳体的传感器装置2在药物输送装置1、6上的适当位置。虽然未示出，但是传感器装置2可以被配置成可移除地附接在药物输送装置1上的适当位置。例如，传感器装置2的壳体(未示出)可包括用于将传感器装置2牢固地固定到药物输送装置1的联接机构。可选地，可以使用用于将传感器装置2固定在药物输送装置1上适当位置的任何其它装置。
如上所述，由感测布置23读取的编码信息可包括用于使电路21能够确定数字套筒65的旋转取向的不可见编码660的一部分。然而，在一些实施例中，其它操作信息可以替代地或另外地被包括在由感测布置读取的编码660中。例如，编码660可包括用于指示正被输送的药物的部分。这可在图10A和图10B中看到，其示出了对于感测布置23的光电传感器23-1可见的编码信息的两个不同视图的示例。编码信息660的至少一部分，例如一些编码行661、662、663或编码列671、672、673可通过药物输送装置1的第一孔63可见。
编码660可进一步包括用于指示药物输送装置1的实际操作模式(例如，拨选模式或输送模式)的部分，如模式指示符680，特定编码行661、662、663或特定编码列671、672、673。当装置1处于拨选模式时，模式指示符680不是编码信息的一部分，并且当装置处于传输模式时，模式指示符680是编码的信息660的一部分。
因此，通过确定编码的信息660中是否存在模式指示符680，电路21可以确定装置1的模式。
模式指示器680可以设置在响应于药物输送机构的致动而被引起移动的内部元件上(例如，通过按压按钮11)。可移动的内部元件和药物输送机构一起被配置为使得致动药物输送机构从而从拨选模式切换到输送模式，使得模式指示器680变得可见(或从第一孔63内消失)。这样的内部可移动元件69的示例在图11中示出并且是“锁定臂”。当位于药物输送装置1内时，锁定臂69被配置成响应于药物输送机构的致动而从第一位置移动到第二位置。锁定臂69可以进一步被配置成响应于随后致动药物拨选机构而从第二位置移回到第一位置。当锁定臂69处于第一和第二位置之一时，模式指示器680只能通过孔63看到。以此方式，传感器装置2能够确定它所附接的药物输送装置1的模式。
在一些实施例中，传感器装置2被配置为存储分配的药物剂量的历史。当基于模式指示符680检测到从拨选模式到输送模式的改变时，这可以通过存储指示当前拨选剂量的信息来执行。指示模式改变发生时间的时间戳也可以与指示剂量的信息相关联地存储。另外或可选地，可以将与基于药物指示编码部分确定的指示分配药物的类型的信息与剂量信息相关联地存储。每次分配一剂药物时，都可以重复这一点。
尽管本文描述的药物输送装置包括两个窗口13A、13B，通过这两个窗口13A、13B可看见可移动的计量元件14，但应理解的是，根据本发明实施例的传感器装置2可与药物输送装置1一起使用，所述药物输送装置1仅包括这些窗口13A、13B中的一个。
应该认识到，上述实施例不应被解释为限制性的。对于本领域的技术人员而言，在阅读本申请之后，其它变型和修改将是明显的。而且，本申请的公开内容应被理解为包括本文明确或隐含公开的任何新颖特征或特征的任何新颖组合或其任何概括，并且在本申请或由本申请衍生的任何申请的审查期间，可明确地表述新的权利要求以涵盖任何所述特征和/或所述特征的组合。

Claims (19)

1.一种用于设定和注射一定剂量的可注射药物的药物输送装置(1)，所述药物输送装置包括：
- 细长壳体(12)，其沿着纵向轴线(z)延伸并且具有侧壁(12a)，所述侧壁(12a)具有至少第一孔(63)，
- 至少一个数字套筒(65)，所述至少一个数字套筒(65)可旋转地支撑在所述细长壳体(12)内部并且包括外表面(70)，其中所述外表面(70)的第一部分(72)通过所述第一孔(63)可见，并且其中所述数字套筒(65)在所述第一部分(72)的区域中包括不可见编码(660)，其中，所述不可见编码(660)在电磁辐射的不可见光谱范围内是反射的，其中所述外表面(70)包括具有沿着螺旋图案(71)延伸的多个可见符号(68)的第二部分(74)，而且其中所述第一部分(72)和所述第二部分(74)至少部分重叠。
2.根据权利要求1所述的药物输送装置，其中，所述不可见编码(660)包括光学编码，并且其中，所述不可见编码(660)包括一维或二维编码图案。
3.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，其中，所述不可见编码(660)在UV光谱范围或在IR光谱范围内是反射的。
4.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，其中，所述不可见编码(660)通过发光涂料或发光油墨印刷或涂布在数字套筒(65)的外表面(70)上。
5.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，其中，所述不可见编码(660)包括所述数字套筒(65)的外表面(70)上的反射微结构，其中所述反射微结构是反射零阶衍射微结构。
6.根据权利要求5所述的药物输送装置，其中，所述外表面(70)的至少所述第一部分(72)被金属化或包括金属涂层。
7.根据权利要求5所述的药物输送装置，其中，所述反射微结构设置在可附接到数字套筒(65)的外表面(70)的柔性箔片上。
8.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，其中，所述不可见编码与数字套筒(65)的外表面(70)上提供的可见信息重叠。
9.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，其中，所述不可见编码(660)位于所述可见符号(68)中的至少一个或几个的顶部上，或者其中所述可见符号(68)的至少一个或几个位于不可见编码(660)的顶部上。
10.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，其中，提供不可见编码(660)的油漆、油墨或涂层对于可见光谱范围内的电磁辐射是基本上透明的，或者其中，在数字套筒(65)的外表面(70)上提供可见的符号的涂料、油墨或涂层在UV光谱范围和IR光谱范围中的至少一者内是基本上透明的。
11.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，其中，所述不可见编码(660)是具有编码阵列(665)的二维编码，所述编码阵列具有多个编码行(661、662、663)和编码列(671、672、673)，其中所述编码行(661、662、663)和所述编码列(671、672、673)中的一个在轴向方向上延伸，并且其中所述编码行(661、662、663)和所述编码列(671、672、673)中的另一个在所述数字套筒(65)的外表面(70)上沿切线方向(t)延伸。
12.根据权利要求11所述的药物输送装置，其中，所述第一孔(63)在切线方向上的尺寸大于或等于两个相邻定位的编码行(661、662、663)的切向延伸。
13.根据权利要求1或2所述的药物输送装置，还包括计量元件(14)，所述计量元件(14)被配置成沿平行于所述纵向轴线(z)的轴向路径的可移动，并且其中所述计量元件(14)包括计量窗口(14-1)，所述数字套筒(65)的外表面(70)通过所述计量窗口可见，并且其中所述计量窗口(14-1)位于所述细长壳体(12)的侧壁(12a)中的第二孔(13A)下方。
14.根据权利要求13所述的药物输送装置，其中，所述数字套筒(65)轴向地固定在所述细长壳体(12)内，并且其中位于所述计量元件(14)的径向内侧的所述数字套筒(65)与所述计量元件(14)螺纹接合，并且其中所述计量元件(14)与所述细长壳体(12)可轴向滑动接合。
15.根据权利要求13所述的药物输送装置，其中，所述计量元件(14)包括在预定轴向位置处的至少一个可检测指示器(100)。
16.可移除地附接到根据前述权利要求中任一项所述的药物输送装置(1)的传感器装置(2)，所述传感器装置包括：
感测布置，当将所述传感器装置(2)附接到所述药物输送装置(1)并且被配置为从所述不可见编码(660)接收光信号时，所述感测布置覆盖所述第一孔(63)，
电路(21)，所述电路(21)连接到所述感测布置并且被配置为当所述感测布置接收光信号时处理从所述感测布置获得的信号，
其中所述感测布置被配置为通过所述第一孔(63)读取所述不可见编码(660)的一部分，并且其中所述电路(21)被配置为基于所述不可见编码(660)的外部可见部分确定所述数字套筒(65)相对于所述细长壳体(12)的角位置以及与所述药物输送装置当前被拨选的药物剂量有关的信息。
17.根据权利要求16所述的传感器装置(2)，其中，所述感测布置包括可在不可见光谱范围内操作的至少一个光源(23-2)和光学检测器(23-1)。
18.根据权利要求16或17所述的传感器装置(2)，进一步包括在纵向方向上分开的传感器的阵列(20)，其中，所述传感器的阵列构造成检测药物输送装置的计量元件(14)的可检测指示器(100)的纵向位置。
19.一种药物输送系统，包括：
根据权利要求1至15中任一项所述的药物输送装置；和
根据权利要求16-18中任一项所述的传感器装置(2)。
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