CN110099711B - 药剂递送装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了药剂递送装置，其包括：外壳，所述外壳被布置成容纳具有活塞的药剂容器，所述活塞用于密封所述药剂容器并且将所述药剂移位；药剂递送机构，所述药剂递送机构被布置成当激活时推动所述活塞以使所述药剂移位；和驱动机构，所述驱动机构连接至所述药剂递送机构，使得当所述药剂递送机构被激活时，所述驱动机构将所述药剂递送机构的线性运动转换成扭矩，以便使旋转构件旋转。

Description

药剂递送装置
技术领域
本发明涉及一种用于向患者递送药剂的装置。
背景技术
存在多种疾病需要通过药剂注射来规则治疗，并且此类注射可以通过使用注射装置来执行。用于递送药剂注射剂的各种注射装置在本领域中是已知的。另一种获得牵引力的注射泵类型是推注注射器装置。一些推注注射器装置旨在与相对大体积的药剂(通常至少1ml并且可能是几ml)一起使用。注射如此大体积的药剂可能需要几分钟或甚至几小时。可以将此类高容量推注注射器装置称为大体积装置(LVD)。通常，此类装置由患者自己操作，但是它们也可以由医务人员操作。
为了使用注射器装置(诸如LVD)，首先将其支撑在患者皮肤上的合适注射部位上。一旦安装上，患者或另一个人(用户)就启动注射。通常，通过用户操作电子开关来实现启动，这导致由控制器来操作装置。操作包括首先将针置入用户中，并且然后导致将药物注射到用户的组织中。生物药剂正越来越多地被开发，所述生物药剂包含更高粘度的可注射液体，并且所述生物药剂以比早已为人所知的液体药剂更大的体积进行给予。用于给予此类生物药剂的LVD可包括预填充的一次性药物递送装置，或者可替代地，患者或医务人员在使用前必须将药物筒插入其中的一次性药物递送装置。
在一些患者操作的LVD中，药物递送过程从开始到结束可以是漫长的过程，并且患者有时很难确定注射过程是否完成。一些药剂递送装置设有板载设备，所述板载设备包括光源和指示器系统，以用于指示当前被容纳在装置内的药剂的量或药剂容器是否为空。在具有板载设备的这些装置中的一些中，提供电池以便为板载设备供电。然而，这些装置经常存储相当长时间，之后被用于递送药剂。问题是，在此存储时间期间，可发生电池腐蚀和渗漏。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了药剂递送装置，其包括：外壳，所述外壳被布置成容纳具有活塞的药剂容器，所述活塞用于密封所述药剂容器并且将所述药剂移位；药剂递送机构，所述药剂递送机构被布置成当激活时推动所述活塞以使所述药剂移位；和驱动机构，所述驱动机构连接至所述药剂递送机构，使得当所述药剂递送机构被激活时，所述驱动机构将所述药剂递送机构的线性运动转换成扭矩，以便使旋转构件旋转。
所述旋转构件可以连接至指示器系统。
所述指示器系统可包括指示器构件和标度，其中所述指示器构件被布置在所述旋转构件处，使得所述旋转构件的旋转导致所述指示器构件沿所述标度移动以指示被容纳在所述药剂容器中的药剂的量。
标度的第一端可以表示满的药剂容器并且标度的第二端可以表示空的药剂容器。
所述旋转构件可以为连接至能量生成设备的齿轮。
所述能量生成设备可包括发电机。
药剂递送装置还可包括光源，其中所述光源由所述能量生成设备供电。
所述驱动机构可包括被布置在所述驱动机构与所述活塞之间的板构件。
所述驱动机构还可包括第一滑轮、经过所述第一滑轮周边上方的线缆，并且其中所述线缆经过旋转构件上方。
所述驱动机构还可包括第一滑轮、经过所述第一滑轮周边上方的线缆、连接至所述线缆的齿条、以及与所述齿条可旋转地接合的第一小齿轮，其中所述板构件固定地附接至所述线缆并且所述第一小齿轮与所述第一齿轮可旋转地接合。
所述驱动机构还可包括第二滑轮，并且所述线缆可以经过所述第二滑轮周边上方，并且所述第二滑轮被配置成移动所述齿条。
所述药剂递送装置可以为推注注射器。
所述药剂容器可以容纳液体药剂。
根据本发明的一个方面，提供了一种在药剂递送装置中为旋转构件提供扭矩的方法，其中激活药剂递送机构致使连接至药剂递送机构的驱动机构将药剂递送机构的线性运动转换成扭矩以便使旋转构件旋转。
参考下文描述的实施方案，本发明的这些和其他方面将变得清楚并得以阐明。
附图说明
参考附图对本发明的示例性实施方案进行了描述，在附图中：
图1是根据第一实施方案的药剂递送装置的示意图；
图2是根据第二实施方案的药剂递送装置的示意图；
图3A是根据第三实施方案的处于初始状态的药剂递送装置的示意图；
图3B是根据第三实施方案的处于最终状态的药剂递送装置的示意图；
图4是根据第四实施方案的药剂递送装置的示意图；
图5A是根据第五实施方案的处于初始状态的药剂递送装置的示意图；
图5B是根据第五实施方案的处于最终状态的药剂递送装置的示意图；
图6A是根据第六实施方案的药剂递送装置的示意图；
图6B是根据第七实施方案的药剂递送装置的示意图；以及
图6C是根据第八实施方案的药剂递送装置的示意图。
现在将详细参考实施方案，其实施例在附图中示出，其中相同的附图标记始终指代相同的元件。
具体实施方式
提供了具有用于使旋转构件旋转的驱动机构的药剂递送装置。药剂递送装置，其包括：外壳，所述外壳被布置成容纳具有活塞的药剂容器，所述活塞用于密封所述药剂容器并且将所述药剂移位；药剂递送机构，所述药剂递送机构被布置成当激活时推动所述活塞以使所述药剂移位；和驱动机构，所述驱动机构连接至所述药剂递送机构，使得当所述药剂递送机构被激活时，所述驱动机构将所述药剂递送机构的线性运动转换成扭矩，以便使旋转构件旋转。
通过提供这个使旋转构件旋转的扭矩，可以驱动内部系统。根据一些实施方案，内部机构可以为指示器系统或能量生成设备。因此，可以收获用于递送药剂到患者的能量以用于其他目的，诸如向患者指示装置中药剂的量或为药剂递送装置中的周边系统供电。
如本文所述的药物递送装置可以被配置成将药剂注射到患者体内。例如，递送可以是皮下、肌肉内或静脉内的。这种装置可以由患者或护理者(如护士或医师)操作，并且可包括各种类型的安全注射筒、笔式注射器或自动注射器。装置可包括基于药筒的系统，所述系统在使用前需要穿透密封的安瓿。用这些不同的装置递送的药剂体积的范围可以为约0.5ml至约2ml。又另一种装置可包括大体积装置(“LVD”)或贴片泵(patch pump)，其被配置成粘附到患者皮肤一段时间(例如，约5、15、30、60或120分钟)以递送“大”体积的药剂(通常约2ml至约10ml)。
与特定药剂组合，也可定制目前所描述的装置以在要求的规范内操作。例如，可将所述装置定制成在某一个时间段(例如，对于自动注射器为约3秒至约20秒，对于LVD为约10分钟至约60分钟)内注射药剂。其他规范可包括低水平或最低水平的不适，或至与人为因素、保质期、有效期、生物相容性、环境因素等有关的某些条件。此类变化可能因各种因素(例如像，药物的粘度范围为约3cP至约50cP)而产生。因此，药物递送装置通常将包括尺寸在从约25至约31规格(Gauge)范围内的空心针。常见大小为27和29规格。
本文所述的递送装置还可包括一个或多个自动化功能。例如，针插入、药剂注射和针缩回中的一个或多个可以是自动化的。一个或多个自动化步骤的能量可以由一个或多个能量来源提供。能量来源可包括例如机械、气动、化学或电气能量。例如，机械能量来源可包括弹簧、杠杆、弹性体或者存储或释放能量的其他机械机构。一个或多个能量来源可以组合成单一装置。装置还可包括齿轮、阀门或将能量转换成装置的一个或多个部件的移动的其他机构。
一些递送装置可包括安全注射筒、笔式注射器或自动注射器的一个或多个功能。例如，递送装置可包括机械能量来源，其被配置成自动注射药剂(如通常发现于自动注射器中)和剂量设定机构(如通常发现于笔式注射器中)。
图1是根据第一实施方案的药剂递送装置的示意图。在大体积装置(LVD)的背景下装置如下文所描述，但应当理解，它可替代地可以为另一种类型的推注注射器。
根据本发明的第一实施方案的药剂递送装置10在图1中示出。药剂递送装置10包括容纳具有出口的药剂容器15的外壳11。药剂容器15容纳由活塞、塞子、或药剂容器15内定位的塞14密封的液体药剂16。在初始状态，活塞14位于距药剂容器15的出口最远的位置处。
药剂递送装置12也位于外壳11内，药剂递送装置12被布置成当被激活时朝药剂容器15的出口推动活塞14。药剂容器15的出口连接至流体路径。流体路径的一端连接至药剂容器15的出口，同时流体路径的另一端连接至针注射系统23。针注射系统23包括中空注射针，当活塞14朝药剂容器15的出口推动并且通过流体路径时，药剂通过所述中空注射针可以移位。
在本实施方案中，药剂递送机构12包括最初处于压缩状态的驱动弹簧，其存储当药剂递送机构12被激活时要释放的弹簧能量。板构件13被布置在药剂递送机构12与活塞14之间。板构件13能够与活塞14一起移动，使得当药剂递送装置12被激活时，所述药剂递送装置在板构件13和活塞14上施加推力。在本实施方案中的板构件13固定地附接至线缆17，所述线缆为驱动机构的一部分。
本实施方案中的驱动机构还包括第一滑轮18、齿条19、第一小齿轮21和旋转构件22。线缆17经过第一滑轮18的周边上方，使得线缆17上的力的方向在第一滑轮18处反向。第一小齿轮21与齿条19可旋转地接合，并且旋转构件22与第一小齿轮21可旋转地接合。
在此实施方案中，在板构件13固定地附接至线缆17时，当板构件13在由药剂递送机构12在第一方向上(即图1中朝右)施加的推力下朝药剂容器15的出口线性地移动时，线性力也在第一方向上施加在线缆17上。此线性力的方向在第一滑轮18处反向，使得力在第二方向上作用于齿条19上，第二方向与第一方向相反。
如图1示出的齿条19包括被布置在其表面上的多个齿状物。在第二方向上施加在齿条19上的线性力致使其在预定的空间内线性地移动。在本实施方案中，齿条19由线缆17朝第二方向牵拉，并且因此齿条19的多个齿状物与第一小齿轮21紧密配合。齿条19的多个齿状物与第一小齿轮21之间的紧密配合动作导致第一小齿轮21的旋转。第一小齿轮21的旋转继而与旋转构件22紧密配合以导致旋转构件22的旋转。换句话讲，在此实施方案中的驱动机构的配置将药剂递送机构的线性运动转换成扭矩，以便使旋转构件22旋转。在此实施方案中，旋转构件22为包括在其周边上的多个齿状物的齿轮，以便有助于在第一小齿轮21与旋转构件22之间的紧密配合。
如相对于后续附图进一步详细解释的，旋转构件22的旋转用于驱动内部设备或系统，诸如能量生成设备和/或指示器系统。
图2是根据第二实施方案的药剂递送装置的示意图。
第二实施方案的药剂递送装置20类似于第一实施方案的药剂递送装置10，增加了包括指示器构件24和标度25的指示器系统。在此实施方案中，指示器构件24被布置在所述透视图中的标度25的顶部上。
在此实施方案中，指示器系统的指示器构件24是布置在旋转构件22的表面处的窄的细长构件，使得它从旋转构件22的中心向外延伸。指示器构件24固定地附接到旋转构件22，使得在旋转构件22旋转时，指示器构件24的外端沿标度25移动。
在此实施方案中的标度25为具有弯曲形状的旋转标度，以便适于指示器构件24的外端的扫动运动。标度25的第一端表示此时药剂容器15是满的，并且标度25的第二端表示此时药剂容器15是空的。因此，在指示器构件24的外端沿标度25指向时，用户能够确定当前被容纳在此药剂容器15中的药剂的量。
当药剂递送机构12被激活时，药剂递送机构12的驱动弹簧释放以将推力施加在板构件13和活塞14上。在板构件13固定地附接至线缆17时，当板构件13在由药剂递送机构12在第一方向上(即图2中朝右)施加的推力下朝药剂容器15的出口线性地移动时，线性力也在第一方向上施加在线缆17上。此线性力的方向在第一滑轮18处反向，使得力在第二方向上作用于齿条19上，第二方向与第一方向相反。
在第二方向上施加在齿条19上的线性力致使其在预定的空间内线性地移动。在本实施方案中，齿条19由线缆17朝第二方向牵拉，并且因此齿条19的多个齿状物与第一小齿轮21紧密配合。齿条19的多个齿状物与第一小齿轮21之间的紧密配合动作导致第一小齿轮21的旋转。第一小齿轮21的旋转继而与旋转构件22紧密配合以导致旋转构件22的旋转。换句话讲，在此实施方案中的驱动机构的配置导致将扭矩提供至旋转构件22。
因此，在被容纳在药剂容器15中的药剂16正通过药剂容器15的出口移位时，指示器构件24的外端沿标度25从一端扫到另一端，以便允许用户确定当前被容纳在药剂容器15中的药剂的量。
透明窗口(图2中未示出)设置在药剂递送装置20的外壳11处，以便允许用户在指示器系统处透过装置20的内部观察，以便确定指示器构件24沿标度25的外端的位置。
图3A和图3B是根据第三实施方案的分别处于初始状态和最终状态的药剂递送装置的示意图。
如图3A和图3B所示的第三实施方案的药剂递送装置30类似于第一实施方案的药剂递送装置10，增加了包括指示器构件26和标度27的指示器系统。
在此实施方案中，指示器系统的指示器构件26是布置在旋转构件22的表面处的扇形构件，使得它从旋转构件22的中心向外延伸。标度27为被布置在指示器构件26的顶部上的平坦覆盖构件的弧形孔。指示器构件26固定地附接到旋转构件22，使得在旋转构件22旋转时，指示器构件26旋转以便覆盖弧形孔(标度27)。
在此实施方案中的弧形标度27为旋转标度，所述旋转标度适于在指示器构件26旋转时的扫动运动。如图3A所示，在初始状态，即在注射之前，指示器构件26处于如下位置，使得弧形标度27基本上未被覆盖，这代表此时药剂容器15为满的。如图3B所示，在最终状态，即在注射之后，指示器构件26处于如下位置，使得弧形标度27完全被覆盖，这代表此时药剂容器为空的。因此，在指示器构件26由于旋转构件22的旋转而旋转时，用户能够确定当前被容纳在此药剂容器15中的药剂的量。
当药剂递送机构12被激活时，药剂递送机构12的驱动弹簧释放以将推力施加在板构件13和活塞14上。在板构件13固定地附接至线缆17时，当板构件13在由药剂递送机构12在第一方向上(即图3A和图3B中朝右)施加的推力下朝药剂容器15的出口线性地移动，线性力也在第一方向上施加在线缆17上。此线性力的方向在第一滑轮18处反向，使得力在第二方向上作用于齿条19上，第二方向与第一方向相反。
在第二方向上施加在齿条19上的线性力致使其在预定的空间内线性地移动。在本实施方案中，齿条19由线缆17朝第二方向牵拉，并且因此齿条19的多个齿状物与第一小齿轮21紧密配合。齿条19的多个齿状物与第一小齿轮21之间的紧密配合动作导致第一小齿轮21的旋转。第一小齿轮21的旋转继而与旋转构件22紧密配合以导致旋转构件22的旋转。换句话讲，在此实施方案中的驱动机构的配置导致将扭矩提供至旋转构件22。
因此，在被容纳在药剂容器15中的药剂正通过药剂容器15的出口移位时，指示器构件26沿标度27扫动以覆盖弧形孔，以便允许用户确定当前被容纳在药剂容器15中的药剂的量。
类似于第二实施方案，透明窗口(图3A和图3B中未示出)设置在药剂递送装置30的外壳11处，以便允许用户在指示器系统处透过装置30的内部观察，以便确定指示器构件26相对于标度27的位置。
图4是根据第四实施方案的药剂递送装置的示意图。
第四实施方案的药剂递送装置40类似于第一实施方案的药剂递送装置10，增加了蜗杆28、能量生成设备29和光源31。
如图4所示，在此实施方案中，旋转构件22为与蜗杆28形成蜗杆驱动布置的蜗轮。在此实施方案中的蜗轮22包括与在蜗杆28的外表面上的螺纹布置紧密配合的多个齿状物。在此蜗杆驱动布置中，旋转运动通过90°角传送。具体地，蜗轮22在第一轴的旋转运动导致蜗杆28在第二轴的旋转运动，第一轴垂直于第二轴。
蜗杆28机械地连接至能量生成设备29。在此实施方案中，能量生成设备29包括被配置成将机械旋转转换成直流电的发电机。
能量生成设备29电连接至光源31，其在此实施方案中为发光二极管(LED)。因此，在能量生成设备29转换蜗杆28的机械旋转时，光源31通电。
当药剂递送机构12被激活时，药剂递送机构12的驱动弹簧释放以将推力施加在板构件13和活塞14上。在板构件13固定地附接至线缆17时，当板构件13在由药剂递送机构12在第一方向上(即图4中朝右)施加的推力下朝药剂容器15的出口线性地移动时，线性力也在第一方向上施加在线缆17上。此线性力的方向在第一滑轮18处反向，使得力在第二方向上作用于齿条19上，第二方向与第一方向相反。
在第二方向上施加在齿条19上的线性力致使其在预定的空间内线性地移动。在本实施方案中，齿条19由线缆17朝第二方向牵拉，并且因此齿条19的多个齿状物与第一小齿轮21紧密配合。齿条19的多个齿状物与第一小齿轮21之间的紧密配合动作导致第一小齿轮21的旋转。第一小齿轮21的旋转继而与旋转构件22紧密配合以导致旋转构件22的旋转。换句话讲，在此实施方案中的驱动机构的配置导致将扭矩提供至旋转构件22。
因此，在被容纳在药剂容器15中的药剂正通过药剂容器15的出口被移位时，旋转构件22(在此实施方案中为蜗轮)与蜗杆28紧密配合以便通过90°角传送旋转运动。在蜗杆28旋转时，电流由能量生成设备生成，蜗杆28连接至能量生成设备。在本实施方案中，这种生成的能量用于为光源31供电。
在可替代的实施方案中，第四实施方案的能量生成设备可以电连接到能量存储设备，诸如电容器，而不是直接连接到光源。在这些可替代的实施方案中，在能量生成设备处生成的能量(直流电)可以存储在能量存储设备处并且可以随后用于为装置处的板载设备供电。
图5A和图5B是根据第五实施方案的分别处于初始状态和最终状态的药剂递送装置的示意图。
如图5A和图5B所示的第五实施方案的药剂递送装置50类似于第一实施方案的药剂递送装置10。然而，在此实施方案中，驱动机构包括第一滑轮32和第二滑轮33，而不是在驱动机构中使用单个滑轮。在此实施方案中的线缆17首先经过第一滑轮的周边上方并且然后经过第二滑轮33的周边上方，使得在第一方向上(图5A中朝右)在线缆17与板构件13之间的连接处作用于线缆17上的线性力在第一滑轮32处反向并且然后在第二滑轮32处再一次反向。
第二滑轮33可旋转地安装在齿条19处，并且同时与齿条19一起可动地安装在装置50处，使得第二滑轮能够与齿条19一起在装置50中在预定空间内线性地移动。因此，当拉力施加在第二滑轮33上时，第二滑轮33和齿条19朝第一滑轮32(即图5A和图5B中朝左)线性地移动。
在此实施方案中，线缆17的第一端附接到板构件13，板构件13被布置在药剂递送机构12与活塞14之间。线缆17的第二端固定地附接在装置50的外壳11内。因此，当药剂递送机构12被激活以朝药剂容器15的出口推动板构件13和活塞14时，推力也作用在线缆17的第一端上，使得第一端与板构件13线性地移动。
此线性力的方向在第一滑轮32处反向，使得力在第二方向上作用于第二滑轮33上，第二方向与第一方向相反。此力作用以朝第二方向牵拉第二滑轮33和齿条19，使得齿条19的多个齿状物与第一小齿轮21紧密配合。第一小齿轮21的旋转继而与旋转构件22紧密配合以导致旋转构件22的旋转。换句话讲，在此实施方案中的驱动机构的配置导致将扭矩提供至旋转构件22。如图5A和图5B所示，在药剂递送机构12朝药剂容器15的出口推动板构件13和活塞13时，由于朝第二方向的拉力，齿条19从初始位置(图5A)移动到最终位置(图5B)。
与第一实施方案相比，在本实施方案中的驱动机构中使用两个滑轮将允许使用较短齿条。这对于由于装置中其他部件的尺寸或制造要求而具有一定大小约束的装置是有益的。
图6A是根据第六实施方案的药剂递送装置的示意图。图6B是根据第七实施方案的药剂递送装置的示意图。图6C是根据第八实施方案的药剂递送装置的示意图。
如图6A至图6C分别所示的第六、第七、和第八实施方案采用相似的配置。在这些实施方案中，药剂递送装置60、70、80各自包括容纳具有出口的药剂容器15的外壳11。药剂容器15容纳由活塞、塞子、或药剂容器15内定位的塞14密封的液体药剂16。在初始状态中，活塞14位于距药剂容器15的出口最远的位置处。
药剂递送装置12也位于外壳11内，药剂递送装置12被布置成一旦它被激活，就朝药剂容器15的出口推动活塞14。药剂容器15的出口连接至流体路径。流体路径的一端连接至药剂容器15的出口，同时流体路径的另一端连接至针注射系统23。针注射系统23包括中空注射针，当活塞14朝药剂容器15的出口推动并且通过流体路径时，药剂通过所述中空注射针可以移位。
在第六、第七、和第八实施方案中，药剂递送机构12包括最初处于压缩状态的驱动弹簧，其存储当药剂递送机构12被激活时要释放的弹簧能量。板构件13被布置在药剂递送机构12与活塞14之间，使得当药剂递送装置12被激活时，所述药剂递送装置在板构件13和活塞14上施加推力。这些实施方案中的板构件13固定地附接至线缆17，所述线缆为驱动机构的一部分。
这些实施方案中的驱动机构还包括第一滑轮18和旋转构件22。线缆17经过第一滑轮18的周边上方，使得线缆17上的力的方向在第一滑轮18处反向。然后，线缆经过旋转构件22的周边上方。线缆17的第一端固定地附接到板构件13，同时线缆17的第二端固定地附接到旋转构件22。因此，当板构件13在由药剂递送机构12在第一方向上(即图6A、图6B和图6C中朝右)施加的推力下朝药剂容器15的出口线性地移动时，线性力也在第一方向上施加在线缆17上。此线性力的方向在第一滑轮18处反向，使得力在第二方向上作用于旋转构件22上，第二方向与第一方向相反。
换句话讲，在这些实施方案中的驱动机构的配置将药剂递送机构的线性运动转换成扭矩，以便使旋转构件22旋转。在第六和第七实施方案中，旋转构件22为包括粗糙外表面的轮，以便使旋转构件22的周边与线缆17之间的摩擦力最大化。在第八实施方案中，旋转构件22为被布置成与蜗杆紧密配合的蜗轮。这将相对于图6C进一步详细解释。
第六、第七和第八实施方案之间的差异是这些实施方案中的每个中的旋转构件22连接至不同的内部系统。
如图6A所示，在第六实施方案中，旋转构件22连接至包括指示器构件24和标度25的指示器系统。在此实施方案中，指示器系统的指示器构件24是布置在旋转构件的表面处的窄的细长构件，使得它从旋转构件22的中心向外延伸。另外，指示器构件24被布置在标度的顶部上。指示器构件24固定地附接到旋转构件22，使得在旋转构件22旋转时，指示器构件24的外端沿标度25移动。
在此实施方案中的标度25具有弯曲形状，以便适于指示器构件24的外端的扫动运动。标度25的第一端表示此时药剂容器15是满的，并且标度25的第二端表示此时药剂容器15是空的。因此，在指示器构件24的外端沿标度25指向时，在药剂递送装置12朝药剂容器15的出口推动板构件13时，用户能够确定当前被容纳在此药剂容器15中的药剂的量。
透明窗口(图6A中未示出)设置在药剂递送装置60的外壳11处，以便允许用户在指示器系统处透过装置60的内部观察，以便确定指示器构件24沿标度25的外端的位置。
如图6B所示，在第七实施方案中，旋转构件22连接至包括指示器构件26和标度27的指示器系统。
在此实施方案中，指示器系统的指示器构件26是布置在旋转构件22的表面处的扇形构件，使得它从旋转构件22的中心向外延伸。标度27为被布置在指示器构件26的顶部上的平坦覆盖构件的弧形孔。指示器构件26固定地附接到旋转构件22，使得在旋转构件22旋转时，指示器构件26旋转以便覆盖弧形孔(标度27)。
在此实施方案中的弧形标度27适于在指示器构件26旋转时的扫动运动。因此，在指示器构件26由于旋转构件22的旋转而旋转时，用户能够确定当前被容纳在此药剂容器15中的药剂的量。
如图6C所示，在第八实施方案中，旋转构件22为与蜗杆28形成蜗杆驱动布置的蜗轮。在此实施方案中的蜗轮22包括与在蜗杆28的外表面上的螺纹布置紧密配合的多个齿状物。在此蜗杆驱动布置中，旋转运动通过90°角传送。具体地，蜗轮22在第一轴的旋转运动导致蜗杆28在第二轴的旋转运动，第一轴垂直于第二轴。
蜗杆28机械地连接至能量生成设备29。在此实施方案中，能量生成设备29包括被配置成将机械旋转转换成直流电的发电机。
能量生成设备29电连接至光源31，其在此实施方案中为发光二极管(LED)。因此，在能量生成设备29转换蜗杆28的机械旋转时，光源31通电。
如上所述，在被容纳在药剂容器15中的药剂正通过药剂容器15的出口被移位时，旋转构件22(在此实施方案中为蜗轮)与蜗杆28紧密配合以便通过90°角传送旋转运动。在蜗杆28旋转时，电流由能量生成设备生成，蜗杆28连接至能量生成设备。在本实施方案中，这种生成的能量用于为光源31供电。
在可替代的实施方案中，药剂递送装置可以为笔式注射器，而不是推注注射器。
在可替代的实施方案中，线性标度可以使用，而不是指示器系统中的旋转和/或弯曲标度。
在可替代的实施方案中，驱动机构可包括另外的齿轮元件。
在可替代的实施方案中，第八实施方案的能量生成设备可以电连接到能量存储设备，诸如电容器，而不是直接连接到光源。在这些可替代的实施方案中，在能量生成设备处生成的能量(直流电)可以存储在能量存储设备处并且可以随后用于为装置处的板载设备供电。
在可替代的实施方案中，药剂递送装置可以不包括活塞与药剂递送机构之间的板构件。在这些可替代的实施方案中，可替代的机械构件可以用于连接药剂递送机构和驱动机构，使得药剂递送机构的线性运动能够通过驱动机构转换成扭矩。
在可替代的实施方案中，药剂递送机构可以不包括驱动弹簧。在这些可替代的实施方案中，其他类型的驱动元件可以用于将推力施加在药剂容器中的活塞上。例如，可以采用液压机构以用于将推力施加在活塞上。又如，可弹性变形的材料可以用于取代驱动弹簧，以提供驱动力。在这些可替代的实施方案中的一些中，药剂递送机构可包括柱塞元件。
在可替代的实施方案中，药剂递送装置可以不设置有外壳处的透明窗口。在这些可替代的实施方案中，药剂递送装置的外壳可以由透明材料制成，以便允许用户观察指示器系统的状态。
尽管在本申请中已经对特定特征组合制定权利要求，但是应当理解，本公开文本的范围还包括明确或隐含地在本文中公开的任何新颖特征或任何新颖特征组合或其任何概括，无论其是否涉及与目前在任何权利要求中要求保护的相同的发明，并且无论其是否缓和了与本发明相同的任何或所有相同的技术问题。申请人特此给出通知，在本申请或由此衍生的任何进一步申请的审查期间，可以对此类特征和/或特征组合制定新的权利要求。
本领域技术人员将理解，在不偏离本发明的全部范围和精神的情况下，可对本文所述的物质、配制品、仪器、方法、系统和实施方案的各种组件/组分进行修改(添加和/或去除)，本发明涵盖包括这些修改及其任何和所有等同物。
术语“药物”或“药剂”在本文中同义使用，并且描述了如下药物制剂，其含有一种或多种活性药物成分或其药学上可接受的盐或溶剂化物以及任选地药学上可接受的载体。从最广义上来说，活性药物成分(“API”)是对人或动物具有生物学效应的化学结构。在药理学中，将药物或药剂用于治疗、治愈、预防或诊断疾病或者用于以其他方式增强身体或精神健康。可以将药物或药剂使用有限的持续时间，或者定期用于慢性障碍。
如下文所述，药物或药剂可包括用于治疗一种或多种疾病的在各种类型的制剂中的至少一种API或其组合。API的例子可包括小分子(具有500Da或更小的分子量)；多肽、肽和蛋白质(例如，激素、生长因子、抗体、抗体片段和酶)；碳水化合物和多糖；以及核酸，即双链或单链DNA(包括裸露和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。可以将核酸掺入分子递送系统(例如载体、质粒或脂质体)中。还考虑了一种或多种药物的混合物。
术语“药物递送装置”应涵盖任何类型的装置或系统，其被配置成将药物或药剂分配到人体或动物体内。非限制性地，药物递送装置可以是注射装置(例如，注射筒、笔式注射器、自动注射器、大体积装置、泵、灌注系统或被配置成用于眼内、皮下、肌肉内或血管内递送的其他装置)、皮肤贴片(例如，渗透、化学、微针)、吸入器(例如，鼻或肺部)、可植入装置(例如，药物或API涂层支架、胶囊)或用于胃肠道的摄食系统。目前所描述的药物对于包括针(例如，皮下注射针，例如具有24或更高的规格(Gauge)号)的注射装置特别有用。
可以将药物或药剂包括在适于与药物递送装置一起使用的初级包装或“药物容器”中。药物容器可以是例如药筒、注射筒、储器或其他坚固或柔性的器皿，其被配置成提供用于存储(例如，短期或长期存储)一种或多种药物的合适腔室。例如，在一些情况下，可以将腔室设计成将药物存储至少一天(例如，1天到至少30天)。在一些情况下，可以将腔室设计成将药物存储约1个月至约2年。储存可以发生在室温(例如，约20℃)或冷藏温度(例如，从约-4℃至约4℃)下。在一些情况下，药物容器可以是或可包括双腔室药筒，其被配置成单独存储待给予的药物制剂的两种或更多种组分(例如，API和稀释剂、或两种不同的药物)，每个腔室中存储一种。在此类情况下，双腔室药筒的两个腔室可以被配置成允许在分配到人体或动物体内之前和/或期间在两种或更多种组分之间混合。例如，可以将两个腔室配置成使得它们彼此流体连通(例如，通过两个腔室之间的导管)，并且允许用户在分配之前在需要时混合两种组分。可替代地或另外地，两个腔室可以被配置成允许在将组分分配到人体或动物体内时进行混合。
可以将如本文所述的药物递送装置中容纳的药物或药剂用于治疗和/或预防许多不同类型的医学障碍。障碍的例子包括例如糖尿病或与糖尿病相关的并发症(如糖尿病视网膜病变)、血栓栓塞障碍(如深静脉或肺血栓栓塞)。障碍的另外例子是急性冠状动脉综合征(ACS)、心绞痛、心肌梗塞、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。API和药物的例子是如以下手册中所述的那些：例如Rote Liste 2014(例如但不限于，主要组(main group)12(抗糖尿病药物)或86(肿瘤药物))和Merck Index，第15版。
用于治疗和/或预防1型或2型糖尿病或与1型或2型糖尿病相关的并发症的API的例子包括胰岛素(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化物；或其任何混合物。如本文所用，术语“类似物”和“衍生物”是指与原始物质在结构上充分相似以便具有基本上相似的功能或活性(例如，治疗有效性)的任何物质。特别地，术语“类似物”是指具有如下分子结构的多肽，该分子结构可以通过缺失和/或交换在天然存在的肽中存在的至少一个氨基酸残基和/或通过添加至少一个氨基酸残基而在形式上衍生自天然存在的肽的结构(例如人胰岛素的结构)。添加和/或交换的氨基酸残基可以是可编码的氨基酸残基或其他天然存在的残基或纯合成的氨基酸残基。胰岛素类似物还被称为“胰岛素受体配体”。特别地，术语“衍生物”是指具有如下分子结构的多肽，该分子结构在形式上可以衍生自天然存在的肽的结构(例如人胰岛素的结构)，其中一个或多个有机取代基(例如脂肪酸)与一个或多个氨基酸结合。任选地，天然存在的肽中存在的一个或多个氨基酸可能已被缺失和/或被其他氨基酸(包括不可编码的氨基酸)替代，或者氨基酸(包括不可编码的氨基酸)已被添加到天然存在的肽中。
胰岛素类似物的例子是Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)人胰岛素(甘精胰岛素)；Lys(B3)、Glu(B29)人胰岛素(谷赖胰岛素)；Lys(B28)、Pro(B29)人胰岛素(赖脯胰岛素)；Asp(B28)人胰岛素(门冬胰岛素)；人胰岛素，其中在位置B28处的脯氨酸被Asp、Lys、Leu、Val或Ala替代并且其中在位置B29处的Lys可以被Pro替代；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。
胰岛素衍生物的例子是，例如，B29-N-肉豆蔻酰-des(B30)人胰岛素，Lys(B29)(N-十四酰)-des(B30)人胰岛素(地特胰岛素(insulin detemir)，
Figure BDA0002103372170000151
)；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-ω-羧基十五酰-γ-L-谷氨酰-des(B30)人胰岛素(德谷胰岛素(insulin degludec)，
Figure BDA0002103372170000152
)；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。
GLP-1、GLP-1类似物和GLP-1受体激动剂的例子是例如利西拉肽
Figure BDA0002103372170000153
艾塞那肽(Exendin-4，
Figure BDA0002103372170000154
由毒蜥(Gila monster)的唾液腺产生39个氨基酸的肽)、利拉鲁肽
Figure BDA0002103372170000155
索马鲁肽(Semaglutide)、他司鲁肽(Taspoglutide)、阿必鲁肽
Figure BDA0002103372170000156
杜拉鲁肽(Dulaglutide)
Figure BDA0002103372170000157
rExendin-4、CJC-1134-PC、PB-1023、TTP-054、兰格拉肽(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、艾塞那肽-XTEN和胰高血糖素-Xten。
寡核苷酸的例子是例如：米泊美生钠
Figure BDA0002103372170000158
它是一种用于治疗家族性高胆固醇血症的胆固醇还原性反义治疗剂。
DPP4抑制剂的例子是维达列汀、西他列汀、地那列汀(Denagliptin)、沙格列汀、小檗碱。
激素的例子包括垂体激素或下丘脑激素或调节活性肽及其拮抗剂，如促性腺激素(促滤泡素、促黄体素、绒毛膜促性腺激素、促生育素)、促生长激素(Somatropine)(生长激素)、去氨加压素、特利加压素、戈那瑞林、曲普瑞林、亮丙瑞林、布舍瑞林、那法瑞林和戈舍瑞林。
多糖的例子包括葡糖胺聚糖(glucosaminoglycane)、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/或其药学上可接受的盐。多硫酸化低分子量肝素的药学上可接受的盐的例子是依诺肝素钠。透明质酸衍生物的例子是Hylan G-F20
Figure BDA0002103372170000161
它是一种透明质酸钠。
如本文所用，术语“抗体”是指免疫球蛋白分子或其抗原结合部分。免疫球蛋白分子的抗原结合部分的例子包括F(ab)和F(ab')2片段，其保留结合抗原的能力。抗体可以是多克隆抗体、单克隆抗体、重组抗体、嵌合抗体、去免疫或人源化抗体、完全人抗体、非人(例如鼠类)抗体或单链抗体。在一些实施方案中，抗体具有效应子功能，并且可以修复补体。在一些实施方案中，抗体具有降低的结合Fc受体的能力或没有结合Fc受体的能力。例如，抗体可以是同种型或亚型、抗体片段或突变体，其不支持与Fc受体的结合，例如，它具有诱变的或缺失的Fc受体结合区。术语抗体还包括基于四价双特异性串联免疫球蛋白(TBTI)的抗原结合分子和/或具有交叉结合区取向(CODV)的双可变区抗体样结合蛋白。
术语“片段”或“抗体片段”是指衍生自抗体多肽分子的多肽(例如，抗体重链和/或轻链多肽)，其不包含全长抗体多肽，但仍包含能够结合抗原的全长抗体多肽的至少一部分。抗体片段可以包含全长抗体多肽的切割部分，尽管该术语不限于此类切割片段。可用于本发明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、四特异性和多特异性抗体(例如，双链抗体、三链抗体、四链抗体))、单价或多价抗体片段(如二价、三价、四价和多价抗体)、微型抗体、螯合重组抗体、三抗体或双抗体、胞内抗体、纳米抗体，小模块化免疫药物(SMIP)、结合域免疫球蛋白融合蛋白、骆驼化抗体和含有VHH的抗体。抗原结合抗体片段的另外的例子在本领域中是已知的。
术语“互补决定区”或“CDR”是指重链多肽和轻链多肽两者的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”是指重链多肽和轻链多肽两者的可变区内的氨基酸序列，其不是CDR序列，并且主要负责维持CDR序列的正确定位以允许抗原结合。尽管框架区本身通常不直接参与抗原结合，如本领域中已知的，但是某些抗体的框架区内的某些残基可以直接参与抗原结合或可以影响CDR中的一个或多个氨基酸与抗原相互作用的能力。
抗体的例子是抗PCSK-9mAb(例如，阿利库单抗(Alirocumab))、抗IL-6mAb(例如，萨瑞鲁单抗(Sarilumab))和抗IL-4mAb(例如，度皮鲁单抗(Dupilumab))。
本文所述的任何API的药学上可接受的盐也预期用于在药物递送装置中的药物或药剂中使用。药学上可接受的盐是例如酸加成盐和碱性盐。
本领域技术人员将理解，在不偏离本发明的全部范围和精神的情况下，可以对本文所述的API、制剂、仪器、方法、系统和实施方案的各种组分进行修改(添加和/或去除)，本发明涵盖包括此类修改及其任何和所有等同物。

Claims (9)

1.一种药剂递送装置，其包括：
外壳，所述外壳被布置成容纳具有活塞的药剂容器，所述活塞用于密封所述药剂容器并且将所述药剂移位；
药剂递送机构，所述药剂递送机构被布置成当激活时推动所述活塞以使所述药剂移位；和
驱动机构，所述驱动机构连接至所述药剂递送机构，使得当所述药剂递送机构被激活时，所述驱动机构将所述药剂递送机构的线性运动转换成扭矩，以便使旋转构件旋转，
其中所述旋转构件被布置以驱动指示器系统，
其中所述指示器系统包括指示器构件和标度，其中所述指示器构件被布置在所述旋转构件处，使得所述旋转构件的旋转导致所述指示器构件沿所述标度移动以指示被容纳在所述药剂容器中的药剂的量。
2.根据权利要求1所述的药剂递送装置，其中所述标度的第一端表示满的药剂容器并且所述标度的第二端表示空的药剂容器。
3.根据前述权利要求中任一项所述的药剂递送装置，其中所述驱动机构包括被布置在所述驱动机构与所述活塞之间的板构件。
4.根据权利要求3所述的药剂递送装置，其中所述驱动机构还包括第一滑轮、经过所述第一滑轮周边上方的线缆，并且其中所述线缆经过所述旋转构件上方。
5.根据权利要求3所述的药剂递送装置，其中所述驱动机构还包括第一滑轮、经过所述第一滑轮周边上方的线缆、连接至所述线缆的齿条、以及与所述齿条可旋转地接合的第一小齿轮，其中所述板构件固定地附接至所述线缆并且所述第一小齿轮与所述旋转构件可旋转地接合。
6.根据权利要求5所述的药剂递送装置，其中所述驱动机构还包括第二滑轮，并且其中所述线缆经过所述第二滑轮周边上方，并且所述第二滑轮被配置成移动所述齿条。
7.根据权利要求1或2所述的药剂递送装置，其中所述药剂递送装置为推注注射器。
8.根据权利要求1或2所述的药剂递送装置，其中所述药剂容器容纳液体药剂。
9.一种在药剂递送装置中为旋转构件提供扭矩的方法，其中激活药剂递送机构致使连接至所述药剂递送机构的驱动机构将所述药剂递送机构的线性运动转换成扭矩以便使旋转构件旋转，所述旋转构件驱动指示器系统，
其中所述指示器系统包括指示器构件和标度，其中所述指示器构件被布置在所述旋转构件处，使得所述旋转构件的旋转导致所述指示器构件沿所述标度移动以指示被容纳在所述药剂递送装置的药剂容器中的药剂的量。
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