CN117980021A - 对药物递送装置或药物递送附加装置的传感器的至少一个阈值的调节 - Google Patents

对药物递送装置或药物递送附加装置的传感器的至少一个阈值的调节 Download PDF

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Abstract

公开了一种用于调节药物递送装置的或药物递送附加装置的传感器的至少一个阈值的方法,其中,所述药物递送装置包括可移动剂量编程部件,并且所述传感器被设置和配置成通过将所述传感器的输出信号与至少一个阈值进行比较来检测在药物的配给过程中所述可移动剂量编程部件相对于所述传感器的移动,并且其中,所述方法包括以下步骤:通过借助于参考可移动剂量编程部件和电子系统确定用于参考传感器的阈值的设定,校准用于药物递送装置或药物递送附加装置的传感器的制造设置装备,所述电子系统被配置用于处理在所述参考可移动剂量编程部件移动时由所述参考传感器生成的信号并且将所确定的设定转换成阈值因子;以及通过对移动的所述参考可移动剂量编程部件进行采样而收集所述传感器的输出信号的数据,并且使用所述阈值因子基于所收集的数据来计算至少一个阈值,并且用计算出的所述至少一个阈值对被配置用于与所述传感器一起使用的另外的电子系统进行编程,来调节生产药物递送装置或生产药物递送附加装置的传感器的阈值。

Description

对药物递送装置或药物递送附加装置的传感器的至少一个阈 值的调节
技术领域
本公开文本涉及对药物递送装置或药物递送附加装置的传感器的至少一个阈值的调节。
背景技术
WO 2016131713 A1涉及一种用于附接至注射装置并从其收集药剂剂量信息的数据收集装置。数据收集装置可以包括:被配置用于附接到注射装置的匹配布置;传感器布置,所述传感器布置被配置成检测在药剂的递送过程中注射装置的可移动剂量编程部件相对于数据收集装置的移动;以及处理器布置,所述处理器布置被配置成基于所述检测到的移动来确定由注射装置施用的药剂剂量。传感器布置可以包括光学传感器(例如,光学编码器单元),所述光学传感器特别地包括光源(诸如发光二极管(LED))和光检测器(诸如光学换能器)。处理器布置可以被配置成监测自光学编码器输出脉冲以来经过的时间段并且如果所述时间段超过预定阈值则确定所述药剂剂量。
WO 2019101962 A1披露了一种注射装置,所述注射装置包括:可移动剂量编程部件,所述可移动剂量编程部件包括具有预先限定的角度周期性的旋转编码器系统;以及传感器布置,所述传感器布置包括第一光学传感器,所述第一光学传感器被配置成检测在药剂的配给过程中可移动剂量编程部件相对于传感器布置的移动。第一光学传感器被配置成在第一频率下以选通采样模式操作。注射装置进一步包括第二光学传感器,所述第二光学传感器被配置成检测旋转编码器系统相对于第二光学传感器的移动并且在低于第一频率的第二频率下以选通采样模式操作。更进一步地,注射装置包括处理器布置,所述处理器布置被配置成基于旋转编码器系统的所检测到的移动来确定由注射装置施用的药剂剂量。旋转编码器系统可以被配置成在注射装置的拨选操作模式期间相对于第一光学传感器可旋转。第二光学传感器可以被配置成在低于第一频率的第二频率下以选通采样模式操作。WO2019101962 A1披露了利用光学传感器和旋转编码器系统确定药剂或药物剂量的不同实施方案。
发明内容
本公开文本描述了用于调节药物递送装置或药物递送附加装置的传感器的至少一个阈值的方法和装置。
在一个方面,本公开文本提供了一种用于调节药物递送装置的或药物递送附加装置的传感器的至少一个阈值的方法,其中,所述药物递送装置包括可移动剂量编程部件,并且所述传感器被设置和配置成通过将所述传感器的输出信号与至少一个阈值进行比较来检测在药物的配给过程中所述可移动剂量编程部件相对于所述传感器的移动,并且其中,所述方法包括以下步骤:通过借助于参考可移动剂量编程部件和电子系统确定用于参考传感器的阈值的设定,校准用于药物递送装置或药物递送附加装置的传感器的制造设置装备,所述电子系统被配置用于处理在所述参考可移动剂量编程部件移动时由所述参考传感器生成的信号并且将所确定的设定转换成阈值因子;以及通过对移动的所述参考可移动剂量编程部件进行采样收集所述传感器的输出信号的数据,并且使用所述阈值因子基于所收集的数据来计算至少一个阈值,并且用计算出的所述至少一个阈值对被配置用于与所述传感器一起使用的另外的电子系统进行编程,来调节生产药物递送装置或生产药物递送附加装置的传感器的阈值。所述调节可以被实现以克服应用于药物递送装置或药物递送附加装置以及其他部件中的每个传感器中固有的自然变化,并且因此改善每个传感器的正确且一致的操作。自然变化可以例如来源于制造公差和装置特性。校准步骤可以仅执行一次以便获得阈值因子,然后在调节步骤中使用所述阈值因子,所述调节步骤可以对于每个生产药物递送装置或生产药物递送附加装置来执行。因此,调节方法允许高效地调节生产装置的一个或多个阈值,而不是校准每个单独的生产装置的每个传感器。特别地,参考传感器是与生产药物递送装置或生产药物递送附加装置的至少一个传感器不同的传感器。例如,参考传感器可以是与期望的传感器规格仅具有小的自然变化的特定选择的传感器。
所述方法适用于具有可移动剂量编程部件的任何药物递送装置,所述可移动剂量编程部件在药物的配给过程中相对于传感器移动。所述调节方法可以应用于药物递送装置或药物递送附加装置的一个或多个传感器。例如,在具有若干个传感器的装置中,针对每个传感器或针对传感器的子组可以获得一个阈值因子,并且可以使用若干个阈值因子以从这些阈值因子中计算出总体阈值因子,然后可以将所述总体阈值因子用于调节生产装置的一个或多个阈值。
在实施方案中,校准用于药物递送装置或药物递送附加装置的传感器的制造设置装备的步骤可以迭代地执行多次。这可以改善总体校准结果,因为它可以基于若干个单独的校准结果并且更精确地代表整体校准,例如,可以是多个单独的校准结果的平均值。
在实施方案中,校准用于药物递送装置或药物递送附加装置的传感器的制造设置装备的步骤可以是在制造设置装备的至少一个参数改变时执行的,这对阈值的设定的确定有影响。这可以有助于质量保证。
在另外的实施方案中,对参考传感器的信号的处理可以包括在所述参考可移动剂量编程部件的预先限定的位置处取得所述信号的多个读数,其中所述参考传感器和所述电子系统被供应有至少一个预先限定的电压供应并且处于至少一个预先限定的环境温度范围内。这可以确保行校准是在预先限定的条件下进行的,并且在校准步骤过程中获得的结果具有高的准确度。
在实施方案中,对所述参考传感器的信号的处理可以包括计算(例如,计数)所取得的读数中的低于默认阈值和高于默认阈值的读数的数量,并且改变所述默认阈值,直到所取得的读数中的低于默认阈值和高于默认阈值的读数的数量几乎相等。这可以确保传感器信号可以具有与可移动剂量编程部件的目标几乎相同的高低比率。
在实施方案中,可以用模数转换器ADC对所述参考传感器的信号的所取得的读数进行数字化,并且可以将所述阈值因子TF计算为TF=(T–L)/(H–L),其中,T=阈值ADC,L=小于10%最大值的读数的平均值,H=大于90%最大值的读数的平均值。这允许从参考传感器信号(读数)的数字化样本和从这些读数计算出的阈值中计算出ADC域内的阈值因子。
在另外的实施方案中,所述传感器可以是以下之一:光学感测装置;电磁辐射感测装置;电容感测装置;电感感测装置;磁性感测装置;电离辐射感测装置;声学感测装置;电流感测装置;电压感测装置;加速度感测装置;陀螺感测装置。通常,当传感器适用于检测可移动剂量编程部件的移动并递送指示移动且与用于确定移动的至少一个阈值可比的信号时,每种类型的传感器都适用于所述方法。
在又另外的实施方案中,所述可移动剂量编程部件可以包括具有预先限定的角度周期性的旋转编码器系统,并且在所述校准和调节步骤过程中,由所述传感器检测所述旋转编码器系统的旋转。所述旋转可以用非接触式传感器(诸如光学传感器、磁性传感器、电感传感器、电容传感器)来检测。旋转编码器系统可以用光学传感器实现,例如在WO2019101962A1中所披露的。
在具体实施方案中,所述旋转编码器系统可以包括12个几乎等间隔的标志,并且在所述旋转编码器系统的360°旋转过程中,所述传感器取得300个样本,其中,采样时间在所述360°旋转上均匀地分布。这已被证明足以允许为每个传感器限定具有合理准确性的阈值。如果必要的话,可以使用适当的插值来增加有效的角度分辨率。
在又另外的实施方案中,可以针对生产药物递送装置或生产药物递送附加装置的典型操作电压来调整所述阈值因子。典型操作电压特别地是指生产装置被设计进行操作的操作电压。例如,当阈值因子是根据与典型操作电压不同的参考操作电压确定时,可以通过相应地调整所述阈值因子、特别是通过将其乘以对应于典型操作电压与参考操作电压之间的比率的值来将其调整为典型操作电压。
在另外的方面,本公开文本提供了一种用于药物递送装置的或药物递送附加装置的传感器的制造设置装备,所述制造设置装备被提供用于调节药物递送装置的或药物递送附加装置的传感器的至少一个阈值,其中,所述药物递送装置包括可移动剂量编程部件,并且所述传感器被设置和配置成通过将所述传感器的输出信号与至少一个阈值进行比较来检测在药物的配给过程中所述可移动剂量编程部件相对于所述传感器的移动,并且其中,所述制造设置装备包括:参考可移动剂量编程部件;参考传感器;以及电子系统,所述电子系统被配置用于处理在所述参考可移动剂量编程部件移动时由所述参考传感器生成的信号并且将所确定的设定转换成阈值因子。所述制造装备可以用于生产药物递送装置或药物递送附加装置以获得阈值因子,并且然后在调节生产药物递送装置或生产药物递送附加装置的阈值时应用这个阈值因子。
在实施方案中,所述参考可移动剂量编程部件、所述参考传感器和所述电子系统中的至少一个可以具有代表生产药物递送装置或生产药物递送附加装置的预先限定的标称特性。因此,可以确保制造设置装备至少部分地代表生产装置,并且阈值因子由类似于生产装置的部件来确定。
在另外的实施方案中,制造设置装备可以包括用于电子系统的至少一个预先限定的电压供应。这种供应可以是例如稳定的,并且在宽的操作范围内递送稳定的电压,使得可以确保阈值因子可以在可预测的条件下获得。
在又另外的实施方案中,制造设置装备可以被配置用于提供至少一个预先限定的环境温度范围。由于环境温度可以影响阈值因子的确定,因此预先限定的环境温度范围可以确保在改变的环境温度下也获得准确的结果。
在又另外的方面,本公开文本提供了一种生产药物递送装置或生产药物递送附加装置,其中,所述生产药物递送装置包括可移动剂量编程部件,并且所述生产药物递送装置和/或所述生产药物递送附加装置包括至少一个传感器,所述至少一个传感器被设置和配置成通过将所述至少一个传感器的输出信号与至少一个阈值进行比较来检测在药物的配给过程中所述可移动剂量编程部件相对于所述至少一个传感器的移动,并且其中,所述至少一个传感器的所述至少一个阈值利用如本文公开的方法进行调节。
附图说明
图1示出了根据实施方案的注射装置;
图2是旋转编码器系统的第一实施方案的立面侧视图;
图3是图2所示的旋转编码器系统的平面视图;
图4是旋转编码器系统的第二实施方案的立面侧视图;
图5是图4所示的旋转编码器系统的平面视图;
图6示出了装置控制器的实施方案的示意性框图;
图7示出了随着旋转的典型传感器信号的轨迹(每360°旋转有300个样本);
图8示出了传感器信号的典型按序列的读数的例子,其中所述读数基于每个读数的量值按序列排序,使得最低读数是第一个读数,并且最大读数是最后一个读数;
图9示出了传感器信号的有序且按序列的读数的例子,其中突出显示了第35百分位、第40百分位+第60百分位取平均值、以及第65百分位的读数,以及±3σ方差条;以及
图10示出了具有3σ偏差限制的来自1000个注射装置群体的平均传感器读数的例子。
具体实施方式
在下文中,将参考注射装置、特别是呈笔形式的注射装置来描述本公开文本的实施方案。然而,本公开文本不限于这样的应用,并且可以同样良好地应用于其他类型的药物递送装置、特别是与笔不同的另一种形状。所有绝对数值在本文中仅通过举例的方式示出,而不应被解释为是限制性的。
在国际专利申请WO 2014033195 A1中详细描述了其中注射按钮和握把相结合的注射笔的例子及其机械构造。在WO 2004078239 A1中描述了其中存在单独的注射按钮和握把部件的注射装置的另一个例子。
在下面的讨论中,术语“远侧(distal)”、“在远侧(distally)”和“远端(distalend)”是指注射笔的针所朝向设置的一端。术语“近侧(proximal)”、“在近侧(proximally)”和“近端(proximal end)”是指注射装置的注射按钮或剂量旋钮所朝向设置的相反端。
首先,解释具有旋转编码器系统以及剂量选择和排出机构的注射笔的构造。这用于使本领域技术人员更好地理解稍后描述的对阈值的调节。
图1是注射笔1的分解视图。图1的注射笔1是预填充的一次性注射笔,其包括壳体10并且包含胰岛素容器14,针15可以附连到所述胰岛素容器。针由内针帽16以及外针帽17或其他帽18保护。要从注射笔1排出的胰岛素剂量可以通过转动剂量旋钮12进行编程或“拨入”,然后经由剂量窗口13显示(例如以单位的倍数显示)当前编程的剂量。例如,在注射笔1被配置成施用人胰岛素的情况下,剂量可以以所谓的国际单位(IU)来显示,其中一个IU是约45.5微克纯结晶胰岛素(1/22mg)的生物学当量。注射装置中可以采用其他单位以用于递送胰岛素类似物或其他药剂。应当注意,选定剂量可以以与图1中的剂量窗口13中所示不同的方式同样良好地显示。
剂量窗口13可以呈壳体10中的孔口的形式,其容许用户查看拨选套筒70的有限部分,所述拨选套筒被配置成当转动剂量旋钮12时移动,以提供当前编程剂量的视觉指示。当在编程过程中被转动时,剂量旋钮12相对于壳体10在螺旋路径上旋转。在这个例子中,剂量旋钮12包括一个或多个构造71a、71b、71c,以促进数据收集装置(剂量递送或注射附加装置)的附接。
注射笔1可以被配置成使得转动剂量旋钮12引起机械咔嗒声以向用户提供声学反馈。拨选套筒70与胰岛素容器14中的活塞以机械方式相互作用。在这个实施方案中,剂量旋钮12还用作注射按钮。在将针15刺入患者的皮肤部分中,并且然后在轴向方向上推动剂量旋钮12时,将从注射笔1排出在显示窗口13中显示的胰岛素剂量。当在推动剂量旋钮12后注射笔1的针15在皮肤部分中保留一定时间时,较高百分比的剂量实际上被注射到患者体内。胰岛素剂量的排出也可以引起机械咔嗒声,然而其与在剂量的拨选过程中旋转剂量旋钮12时产生的声音不同。
在这个实施方案中,在胰岛素剂量的递送过程中,剂量旋钮12以轴向移动(无旋转地)返回到其初始位置,同时拨选套筒70旋转返回到其初始位置,例如以显示零单位的剂量。
注射笔1可以用于若干次注射过程,直至胰岛素容器14排空或注射笔1中的药剂到达到期日期(例如,首次使用后28天)为止。
此外,在首次使用注射笔1之前,可能需要执行所谓的“准备注射”以从胰岛素容器14和针15中去除空气,例如通过选择两个单位的胰岛素并在保持注射笔1的针15朝上的同时按压剂量旋钮12来进行。为便于呈现,在下文中,将假设所排出的量基本上对应于注射剂量,使得例如从注射笔1排出的药剂的量等于由用户接收的剂量。然而,可能需要考虑所排出的量与注射剂量之间的差异(例如,损失)。
如上文所解释的,剂量旋钮12还用作注射按钮,从而使用同一部件来拨选和分配。包括一个或多个光学传感器的传感器布置215(图2、图3以及图4、图5)可以被安装在注射按钮或剂量旋钮12中,所述传感器布置被配置成感测拨选套筒70相对于注射按钮12的相对旋转位置。这种相对旋转可以等同于所分配或递送的剂量的大小,并且用于生成和存储或显示剂量历史信息的目的。传感器布置215可以包括主要(光学)传感器215a和次级(光学)传感器215b。传感器布置215还可以安装在药物递送或注射附加装置中,所述药物递送或注射附加装置可以被提供用于与不同的注射装置1一起使用并且被配置成收集用传感器布置215获取的数据。
传感器布置215的光学传感器215a、215b可以与旋转编码器系统一起使用,诸如相应地在图2、图3以及图4、图5中所示的系统500和900。旋转编码器系统被配置用于与上述装置1一起使用并且可以具有如下文中描述的预先限定的角度周期性。
如图2和图3中所示,主要传感器215a和次级传感器215b被配置成针对拨选套筒70的近端处的经特殊适配的区域。在这个实施方案中,主要传感器215a和次级传感器215b是包括红外(IR)发光二极管(LED)和IR敏感光电晶体管的IR反射传感器。因此,拨选套筒70的经特殊适配的近侧区域被划分成反射区70a和非反射(或吸收)区70b,从而得到预先限定的角度周期性。拨选套筒70的包括反射区70a和非反射(或吸收)区70b的部分可以被称为编码器环,所述编码器环如图2和图3所示具有由区70a、70b限定的预先限定的角度周期性。
为了将生产成本保持在最低水平,由注射模制的聚合物形成这些区70a、70b可以是有利的。在聚合物材料的情况下,可以用添加剂控制吸收性和反射性,例如炭黑来用于吸收性,而钛氧化物来用于反射性。替代实现方式是可能的,其中吸收区域是模制的聚合物材料,而反射区域由金属(附加金属部件、或对聚合物拨选套筒70的区段的选择性金属化)制成。
具有两个传感器便于以下所述的功率管理技术。主要传感器215a被布置成以与适用于特定药物或配给方案的剂量历史要求所需的分辨率(例如,1IU)相对应的频率针对一系列交替的反射区域70a和非反射区域70b。与主要传感器215a相比,次级传感器215b被布置成以降低的频率针对一系列交替的反射区域70a和非反射区域70b。应当理解,旋转编码器系统500可以仅与主要传感器215a一起工作以测量所分配的剂量。次级传感器215b便于以下描述的功率管理技术。
在图2和图3中示出了两组编码区域70a、70b,它们是同心的,其中一组在外部,并且另一组在内部。然而,两个编码区域70a、70b的任何合适的布置都是可能的。尽管区域70a、70b被示为堞形区域,但是应牢记其他形状和构型也是可能的。
如图4中所示,来自这个实施方案的两个传感器215被配置成针对拨选套筒70的经特殊适配的区域70a、70b。在这个实施方案中,使用IR反射传感器,因此拨选套筒70的区域被划分成反射区段70a和吸收区段70b。区段70a、70b在本文中也可以被称为标志。
与上面关于图2和图3描述的编码器系统500不同,图4和图5中所示的编码器系统900所具有的两个IR传感器215针对相同类型的区域70a、70b。换句话说,传感器215被布置成使得它们同时都面向反射区域70a或都面向吸收区域70b。在剂量分配过程中,对于已经分配的每个药剂单位,拨选套筒70相对于注射按钮210逆时针旋转15°。交替的标志元件处于30°的(或两个单位的)扇区中。传感器215被布置成彼此异相,使得它们之间的角度等于奇数个单位(例如,15°、45°、75°等),如图5所示。
图5中所示的编码器系统900每一转具有12个单位,即,12个交替区域70a、70b。通常,实施方案以每一转4个单位的任何倍数工作。传感器215之间的角度or可以用以下等式表示,其中m和n都为任何整数,并且每一转分配4m个单位。
等式-传感器之间的角度
装置1或用于附接到装置1的附加装置还可以包括传感器单元700,如在图6中示意性地示出的。传感器单元700可以包括传感器布置215,所述传感器布置包括两个传感器215a、215b以及用于控制传感器布置215和执行其他任务(诸如与外部装置通信、处理用户输入、为用户输出信息等)的电子系统。对传感器布置215的控制可以特别地包括驱动光学传感器215a、215b中的至少一个,其中,驱动特别意味着如何控制光学传感器来生成用于测量编码器环的旋转的光脉冲并检测这些测量光脉冲从反射区70a的反射。电子系统可以包括:处理器布置23,其包括一个或多个处理器,诸如微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等;存储器单元24、25,其包括程序存储器24和主存储器25,所述程序存储器可以存储用于由处理器布置23执行的软件;通信单元或输出端27,其可以是用于经由无线网络(诸如Wi-FiTM)与另一个装置通信的无线通信接口,和/或用于有线通信链路的接口(诸如用于接收通用串行总线(USB)、迷你USB或微型USB连接器的插口);显示单元30,例如,LCD(液晶显示器)、一个或多个LED、和/或电子纸显示器;用户接口(UI)31,例如,一个或多个按钮和/或触摸输入装置;电源开关28;以及电池29。
电子系统部件23、24、25、27、28、29、30、31可以焊接在包含部件的布线的PCB上。传感器布置215还可以附接到PCB,或者可以与处理器布置23接线连接。传感器单元700的实现方式取决于它应集成在的药物递送装置或药物递送附加装置。例如,具有部件23、24、25、27、28、29、30、31的PCB可以集成在注射装置1的远端中,并且传感器215a、215b可以如图2、图3以及图4、图5所示进行布置并且经由线连接到PCB。部件23、24、25、27中的至少一些也可以由SoC(片上系统)或微控制器包括。
存储在程序存储器25中的固件可以配置处理器布置23以控制传感器布置215,使得可以检测利用装置1递送的药物剂量的排出,并且传感器215a、215b各自输出与检测到的所递送的药物剂量对应的传感器信号,特别是如以上关于图2、图3以及图4、图5所描述的。处理器布置23接收每个传感器215a、215b的传感器信号,并且获得每个传感器信号的读数,所述读数被处理以计算所递送的剂量。读数可以包括例如传感器215a、215b的模拟电压信号的一个或多个电压样本。读数还可以包括在一定时间跨度内对传感器215a、215b的模拟电压信号的积分。代替电压信号,电流、电荷或由传感器生成的另一输出信号也可以用于获得读数,例如,传感器信号的频率、频移。可以在注射装置1的操作期间由每个传感器215a、215b获得读数,以测量由装置1分配的单位的数量。
对所分配单位的数量的测量可以包括对每个传感器信号的峰值进行计数并且从所计数的峰值得出所递送的剂量,如以下更详细描述的。当传感器信号满足预先限定的要求、特别是超过一个或多个预先限定的阈值时,可对峰值进行计数。例如,当由光学传感器215a、215b对两个编码区域70a与70b之间的转变进行采样时,传感器215a、215b的传感器信号改变其状态,并因此将这种转变在其轨迹中反映为信号轨迹的下降或上升。信号状态的改变可以通过由处理器布置23执行的传感器信号处理来检测,特别是通过将传感器信号与一个或多个预先限定的阈值进行比较,所述一个或多个预先限定的阈值可以被编程在处理器布置23的内部非易失性存储器中。所述一个或多个阈值因此确定何时检测到区域70a与70b之间的转变。然而,预先限定的阈值可能遭受传感器以及其他部件中固有的自然变化。换言之,由于制造公差和部件公差(特别是旋转编码器系统的机械部件的公差)以及电子系统部件(特别是传感器215a、215b)的特性的变化,每个注射笔都与彼此不同。因此,注射装置1的所述一个或多个阈值可以如以下将描述地通过包括校准和调节步骤的方法来调节。
可以使旋转编码器系统500的功率使用最小化,使得需要封装到装置1中的电池29的大小可以最小化。在这个实施方案中使用的传感器215a、215b需要一定量的功率才能操作。这个实施方案被布置成使得传感器215a、215b可以受控频率(即,在选通采样模式下)间歇地接通和关断。在发生混叠之前,对可以由被采样的旋转编码器系统计数的最大旋转速度固有地存在限制。混叠是采样率小于被感测区域经过传感器的速率的现象,这意味着错过区域改变时可能会发生计数错误。与主要频率215a相比降低了频率的次级传感器215b可以在其也变混叠之前容忍较高的旋转速度。虽然次要传感器215b无法像主要传感器215a那样以相同的分辨率解析所分配的剂量,但是次级传感器215b的输出在较高速度下仍保持可靠。因此,两个传感器215a、215b被组合使用以能够准确地确定直到第一阈值转速(分配速度)之前递送的剂量。然后,传感器215a、215b可以用于确定直到第二(较高)阈值配给速度之前递送的大概剂量。在高于第二阈值速度的速度下,传感器215a、215b将不能准确或近似地确定所递送的剂量,因此第二阈值被设定为高于注射笔1在物理上不可能实现的速度。
第一速度阈值由主要传感器215a的采样率和编码器区域转变的频率来确定,所述频率固定为预期药物或配给方案所需的分辨率(例如,每1IU转变一次)。第二速度阈值由次级传感器215b的采样率和编码器区域转变的频率来确定。第一阈值被设定成使得系统可以覆盖最大分配速度范围以准确地报告所分配的剂量。
图3中所示的示例实施方案具有以每递送1IU剂量转变1次针对区域转变的主要传感器215a和以每递送6IU剂量转变1次针对区域转变的次级传感器215b。其他选项也是可能的,所述其他选项包括每2IU转变1次、每4IU转变1次、每8IU转变1次和每多个IU单位转变1次。这些选项各自都是可能的,因为在图3中所示的旋转编码器系统500中,每一转具有24个单独的区域70a、70b。通常,如果每一转的单独区域70a、70b的数量为n个单位,则存在每m个单位转变一次的选项,其中m是大于1且小于n的任何整数因子。
两个传感器215a、215b的采样频率越慢,所需的功率消耗就越低,因此所需的电池29大小也越小。因此,在实际情况下,通过设计使采样频率最小化是最佳的。
存储在程序存储器25中并由处理器布置23执行以用于检测所递送的剂量的固件也被实现为配置光学传感器215a和/或215b生成测量光脉冲(即,驱动光学传感器215a、215b)。光学传感器215a、215b可以被处理器布置23配置成生成具有不同采样率的光脉冲、特别是具有第一采样率或具有至少一个第二采样率的光脉冲。第一采样率在此低于所述至少一个第二采样率。采样率确定两个连续的光脉冲的时间间隔。
通常,光学传感器215a、215b(特别是由传感器215a、215b包括的光电晶体管)可以具有显著的公差。其输出被处理器布置23(例如,微控制器)上的模数(ADC)输入读取,正如传感器215a、215b的IR LED被脉冲化一样。类似地,IR LED及其驱动器的公差有一些范围。除此之外,传感器215a、215b在壳体10内的定位(特别是传感器215a、215b距区域70a、70b的距离)增加了公差。
在下文中,描述了一种用于调节传感器215a、215b的阈值的方法的实施方案,特别是用于表征包括具有传感器215a、215b的传感器布置215和旋转编码器系统500的系统、然后将作为校准形式的该信息传送到生产装置上所采取的步骤。还描述了使用这样的方法进行装置表征和评估的推导。
1.概述:
a.除非在本章节内另外指出,否则以下描述集中于一种注射装置,所述注射装置包括利用如图2和图3中所示的两个光学传感器的正交增量式旋转编码器。在这个实施方案中,两个传感器被单独地但以相同的方式处理,因为它们名义上是相同的,然而,这样做不是必需或重要的。尽管如此,这确实有助于简化描述,因为措辞是针对一个传感器的但适用于两者。
b.这个过程存在两个步骤:
i.步骤1:找到针对给定参考目标和电子系统的最佳阈值设定。然后将其转换成用于设定生产装置的因子(阈值因子)。本质上,这个步骤是对制造设置装备的调试。
ii.步骤2:将校准传送至生产装置。以与第一步骤相同的方式使每个模块通过制造设置装备并且基于TF为每个传感器分配阈值。
c.两步骤过程允许在制造过程中进行更快的处理,因为仅需要第二操作。步骤1可以是迭代的,所以它可能很慢,并且数据可以与结果一起进行彻底检查。这仅一次地、或者对于QA检查、或者在装备的任何显著改变(诸如改变编码器环等)之后来完成。步骤2对于每个传感器产生明确的输出。一旦建立,它就不需要对每个模块进行独立检查。
d.步骤1使参考目标(编码器环)在标准(具有标称机械和电子特定的代表性模块)内旋转,从而通过模块电子系统在已知的旋转位置处取得多个读数。这可以在已知的供应电压和环境温度下进行。根据这些数据,迭代地计算最佳阈值,并且使用所述最佳阈值来创建阈值因子(TF)。本质上,这个步骤校准装备。
e.在制造过程中,第二步骤开始起作用。被测试装置(DUT)或生产装置是需要设置传感器阈值的模块。以与步骤1相同的方式,在收集传感器读数的同时,在DUT内旋转参考目标。在适当解析数据之后,使用步骤1的TF参数针对模块的每个传感器计算阈值。然后用那些阈值对模块进行编程。
2.背景:
a.在这个实施方案中,传感器可以对供应电压和温度敏感。为了保持低功率消耗和最小的电路大小,关于这些参数,传感器稳定性可以通过最优地设置发生转变(例如,在区域70a与70b之间,以及在区域70a、70b的格雷码布置的情况下,格雷码转变)的信号电平阈值来进行控制。这特别地可以通过超过1位(在这种情况下为12位)的ADC数字化阱来实现,尽管可以使用其他转换水平。
b.由于采样信号的数字化性质,可以应用设置过程以优化表示格雷码转变的阈值的ADC水平。这实际上是使用参考(标准)目标来确保电子系统响应的一致性的校准。
c.传感器可以以获得良好动态范围而不使信号饱和的方式驱动,例如,信号操作范围可以是线性的。在这个实施方案中,满足这个标准意味着仅用恰好足够的功率来进行测量,由此优化效率。
d.然而,如果功率消耗不是问题,则这个过程可以用于信号会饱和和/或非线性的情况。
e.通过将ADC设定成与供应电压成比例,对传感器信号幅度随着供应电压的变化的部分补偿是设计所固有的。因此,使用ADC值进行操作可能有所帮助,因为它随着供应电压的变化而更简单且更稳定。当ADC被设定成读取绝对电压和/或差分电压时,也可能是这种情况。
3.传感器特性和阈值设置:
a.编码器环(目标)例如可以具有白色和黑色交替的12个等间隔的标志(例如,如在图2和图3中)。参考目标在传感器内可以确切地旋转360°或其倍数,以通常均匀分布的多个准确限定的步骤取得样本。在适当地处理ADC值之后,当针对旋转进行绘制时,每个传感器理想地应当生成方波(意味着相等的占空比)。
b.随着步骤数量增加,旋转分辨率提高,但是在某个点处将达到实际限制,无论是由于完成测量所花费的时间还是物理约束。然而,大量的步骤是不必要的,并且这种方法可以是设置例程的基础,所述设置例程可以标准化编码器电子系统的制造公差。
c.使用这样的系统测量和记录读数可以典型地对于每个传感器的360°使用300个样本。这可以足以允许为每个传感器限定具有合理准确性的阈值。如果必要的话,可以使用适当的插值来增加有效的角度分辨率。
d.由于标志转变可能是重要的,可以在数据收集和/或数据选择期间考虑这一事实。在这种方法中使用的数据可以很好地在远离转变区域处开始和停止以确保结果中没有偏差。
e.数据可以利用在受控电压和已知温度(例如,在20℃±5℃的范围内)下操作的装置收集。使用这种数据(ADC读数),可以引入默认阈值并且计算(例如,计数)之上和之下的样本的数量。对于每个传感器,阈值水平可以按ADC值迭代地改变,直到之上和之下的样本的数量相等。这确保了例如用于格雷码的每个传感器信号可以在整个旋转上平均而言具有与目标相同的高低比率。可以使用其他数学方法来找到最佳阈值。
f.阈值设定的本质是机械和传感器转变点之间的最佳对准。当传感器的低状态与高状态的比率等于目标的黑白比率时,可以假设对准正确。
g.通过机械和传感器转变点之间的正确对准,就可以检查传感器之间的定相。
h.在ADC域中,由于许多原因(诸如机械公差、表面纹理的不一致性、污染等),目标可能无法产生一致的高水平读数(白色标志)。然而,在这个实施方案内可以预期的是,每个标志的标称读数可以在所有标志中的最大值的10%内(可以使用其他标准,但应当基于参考目标的方差)。
i.限定以下参数:
max=全局最大值
Hs=大于90%最大值的值的总和
Hc=大于90%最大值的读数的计数
H=大于90%最大值的读数的平均值(等于Hs/Hc)
Ls=小于10%最大值的值的总和
Lc=小于10%最大值的读数的计数
L=小于10%最大值的读数的平均值(等于Ls/Lc)
TF=阈值因子
T=阈值(ADC)
它们通过以下公式相关:
T=L+(TF*(H–L))
图7示出了旋转编码器系统的360°旋转中的传感器信号的示例轨迹1000,其中对信号1000取得了300个样本。在图7的示图轨迹中还示出了具有<最小采样值(min)的10%的值的信号样本1006和具有>最大采样值(max)的90%的值的信号样本1008、ADC阈值1002以及通过将信号样本与阈值1002进行比较而生成的最终输出信号1004。
j.然后,可以经由可以被重写为TF=(T–L)/(H–L)的公式,使用传感器的阈值来计算每个的阈值因子(TF)。然后可以使用TF值来将正确的阈值设置传送至通过这个校准系统建立的其他装置。
k.TF可以针对每个传感器来进行限定或被限定为覆盖两者的单个平均值。单个值可以典型地是足够的。
l.如果通过例如索引在数据集内可识别白色标志样本和/或黑色标志,则该信息可用于确定平均白色标志值和平均黑色标志值。对来自装置样本的数据分析表明,阈值可以不强烈依赖于其计算方法。
m.利用记录的数据,可以进行检查可能的故障状况和/或异常的其他分析。这些可以包括但不限于:
i.一个传感器或两个传感器上的白色标志水平过低。
ii.一个传感器或两个传感器上的白色标志水平过高。
iii.一个传感器或两个传感器上的黑色标志水平过高。
iv.传感器之间的串扰。
v.不正确的定相。
vi.数字化故障:不正确的数字化水平、位卡住、复用故障、位反转、电平缺失等。
vii.过度噪声。
viii.传感器信号漂移。
ix.虚假读数。
n.阈值因子通常可以被调整为适合于注射笔的电池电源(例如,纽扣电池单元)的典型操作电压,例如2.5V或2.7V。在各种供应电压和/或温度下重复数据收集过程可以提供可以促进阈值、信号水平或两者的自适应调整的数据,所述自适应调整可以在微控制器和/或另一个计算机内以数学方式进行以补偿单个校准过程可能不足或不适当的度量。这些调整可以以许多方式来实现,例如但不限于查找表、连续函数模型、阶梯函数等。它们可以几乎实时地或作为后续处理的一部分来完成。
o.本方法中隐含的内容可以如下:
i.用于系统设置的参考电子系统和参考目标可以表示笔装置中使用的那些。
ii.在制造的部分与测试装备之间可以存在一致性。
iii.系统和装置方差在感兴趣的范围内可以是线性的或近似线性的。
iv.对温度和电压的响应在装置间可以是一致的。
p.虽然这个过程是围绕注射笔的实施方案设计的,所述注射笔包括如图2和图3中所示的利用两个光学传感器的正交增量式旋转编码器,但所述过程适用于其中来自传感器的信号被数字化以形成数字表示的其他编码器装置。它不限于旋转编码器系统。这样的系统/装置可以包括使用但不限于电磁辐射感测、电容感测、电感感测、磁性感测、电离辐射感测、声学感测、电流感测、电压感测、加速度感测、陀螺感测等的一个或多个传感器。
q.所述过程可以适用于具有一个或多个传感器的编码器系统。
r.可以使用这种方法或其推导来执行其他系统表征、调查和评估。这些可以包括但不限于:
i.外部照明的效果。
ii.来自声学噪声、冲击和振动的影响。
iii.流体侵入的影响。
iv.检查EMC(电磁兼容性)合规性。
v.大气状况,诸如湿度、压力等。
vi.电离辐射效应。
在另外的实施方案中,可以与上述方法相似的方式捕获传感器读数,使得在编码器目标的完整的360°旋转内以相等的旋转间隔为每个传感器获取300个读数。
为了在每个装置的制造期间捕获读数,可以经由无线通信协议与装置远程通信,所述无线通信协议可以是在使用中设置在装置上的相同的无线协议。替代性地,可以经由替代无线通信协议或经由到装置的物理连接来捕获读数,一旦装置的组装已经完成,所述物理连接可能就不再可用。例如,传感器单元700的通信单元27可以包括无线通信模块,可以经由所述无线通信模块与外部装置进行远程通信以便捕获读数。外部装置可以是例如计算装置,所述计算装置被配置成执行如上所述的用于确定阈值设定并将所述设定转换成阈值因子的计算。
如果对装置进行物理连接,则可以向装置提供外部电力。因此可以在已知且一致的供应电压下捕获读数,所述供应电压可以不同于装置的典型操作电压。在较高电压下捕获读数以便不从被测试装置的嵌入式电源抽取能量可以是有益的。因此,可以有益的是在单个电池单元(诸如锂纽扣电池单元)的标称开路电压处(约3.1V的电压处)或附近、而不是在仅由锂纽扣电池单元供电的装置的典型操作电压处捕获读数,所述锂纽扣电池单元一旦处于负载下可以提供2.9V至2.3V之间的操作电压(这取决于装置的年龄、使用和温度)。
一旦已经捕获传感器读数,这300个读数可以基于每个读数的量值来按序列排序,使得最低读数是第一个读数,并且最大读数是最后一个读数。图8中示出了以这种序列排序的读数的例子。应用这种方法,第150个读数是中位数或第50百分位的读数,其中150个读数小于或等于中位数读数,并且150个读数大于中位数读数。由于读数是在完整的360°旋转内以相等的旋转间隔捕获的,这意味着传感器读数高于360°旋转的180°的中位数读数。
如果编码器目标包括12个等间隔的交替的白色和黑色标志,使得每个白色标志覆盖30°,并且每个黑色标志覆盖30°,并且每个标志的响应被视为关于其自身的中心对称,则这些有序的读数可以被视为表示在编码器目标的30°旋转过程中,从黑色标志的中心到白色标志的中心的平均传感器读数。
此外,如果所述装置包含在同一编码器目标周围定位的两个传感器以提供正交格雷码序列,类似于图2和图3中所示的实施方案,则在单个360°旋转过程中,将存在2位格雷码的24次转变。如果传感器被定位成提供相等的格雷码转变间隔,则编码器系统标称地每旋转15°会发生一次转变。
当装置处于静止时,可以令人期望的是,编码器系统提供稳定确定的编码器状态(即,尽可能远离转变)。因此,在装置的任何24个可能的静止状态(静止状态是在装置处于拨选模式中时实现的)下,标称设计可以优选地与格雷码转变相距7.5°。
在整个装置内的许多部件间的机械公差将产生编码器系统上的总体旋转公差,这可能致使所制造的装置群体内的任何给定装置在处于静止状态时比7.5°的标称设计更靠近转变。
例如,组合的旋转公差可能在±3°内。因此,当处于静止状态时,任何给定装置可能在转变的4.5°内。
假定这个例子,考虑到按量值顺序以相等旋转间隔捕获的300个传感器读数,可以推断出第35百分位和第65百分位的读数出现在距中位数值旋转4.5°处(离中位数值±15%,总范围为30°,因此离中位数±4.5°)。因此,当处于静止状态时对于传感器读数的稳定数字化,可以令人期望的是,在第35百分位数的读数和第65百分位数的读数与传感器读数被数字化为0(黑色)或1(白色)的阈值之间存在较大裕度。在图9中示出了有序且按序列的读数的例子,其中突出显示了第35百分位、第40百分位+第60百分位取平均值、以及第65百分位数的读数,以及±3σ方差条。
在这个实施方案中,可以通过考虑中位数或第50百分位的读数来确定阈值。还可以通过考虑在第50百分位的任一侧相等间隔的两个或更多个读数的平均值来确定阈值。例如,可以通过考虑第40百分位和第60百分位的值的平均值来确定阈值。利用在第50百分位的任一侧的多个百分位读数的平均值可以减少生产装置群体中的变化系数。
如果传感器读数是在不同于装置的预期操作电压的供应电压下记录的,则可以对阈值应用比例因子以补偿电压变化对传感器读数的影响。这个电压补偿因子可以通过在供应电压范围内从单个装置和编码器目标捕获传感器读数的开发测试来确定。特别地,可以应用线性补偿因子,或者可以基于经验数据应用更复杂的因子。
基于对进一步经验数据的指示,可以应用附加补偿因子,所述附加补偿因子可以基于在制造测试装备和完全组装的装置群体之间的传感器读数中观察到的差异。
以下等式是用于上述方法的阈值计算的例子:
阈值=(第40百分位+第60百分位)/2*操作电压/供应电压
-操作电压可以是2.3V
-供应电压可以是3.1V
在每个装置的寿命期间,可以捕获传感器读数以确定在操作电压范围内递送的剂量。这些电压的范围可以从制造测试期间的首次使用时的3.1V到在正常使用期间的2.7V至2.5V的典型操作电压,以及趋近于装置的寿命结束时为约2.3V的电压。注射装置可以被配置成当电压已经降低至<2.5V时例如经由传感器单元700的显示单元30(图6)警告用户,并且当电压已经降低至<2.3V时产生进一步的寿命结束警告。如果注射装置被储存在寒冷的环境中,则低电压可能会提早出现在装置的使用寿命中。
因此,也可以基于较低范围的操作电压来计算装置阈值,这可能导致给定配置的编码器系统的传感器读数减少。在较低的操作电压下,在面向白色目标时的传感器读数可能显著降低,而在面向黑色目标时的传感器读数可能几乎不变。
在制造测试期间,一旦具有编码器系统和分配机构的装置被完全组装,则可以进行进一步的质量保证测试。这些测试可以在最高操作电压下捕获传感器读数,因为电池(特别是纽扣电池单元)将是新的和未使用的,并且可以控制制造环境的温度。如果阈值基于较低的操作电压来设定,则制造测试可以确认注射装置功能在较高的电压下操作时是稳定的。
相反,如果阈值基于标称或高操作电压来设定,则制造测试可能无法确认装置功能在较低的电压下操作时是稳定的。
可以针对编码器系统中的每个传感器独立地执行传感器读数捕获和阈值计算。
接受限制可以应用于任何第k百分位值或百分位值范围,以实现统计过程控制并且确保不超过功能接受限制。功能接受限制的开发可以基于在开发建立阶段期间捕获的经验数据。统计过程控制限制可以基于对制造过程的连续监测和传感器读数数据,以确定通常受损的装置群体内的异常值。图10示出了具有3σ偏差限制的来自1000个注射装置群体的平均传感器读数的例子。
术语“药物”或“药剂”在本文中同义使用,并且描述了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可选地药学上可接受的载体的药物配制品。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,药物或药剂用于治疗、治愈、预防或诊断疾病,或用于以其他方式增强身体或精神健康。药物或药剂可以在有限的持续时间内使用,或者定期用于慢性障碍。
如下面所描述的,药物或药剂可以包括用于治疗一种或多种疾病的在各种类型的配制品中的至少一种API或其组合。API的例子可以包括分子量为500Da或更小的小分子;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、双链或单链DNA(包括裸DNA和cDNA)、RNA、反义核酸(诸如反义DNA和反义RNA)、小干扰RNA(siRNA)、核酶、基因和寡核苷酸。核酸可以掺入分子递送系统(诸如载体、质粒或脂质体)中。还设想了一种或多种药物的混合物。
可以将药物或药剂包含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储存(例如,短期或长期储存)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储存至少一天(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储存约1个月至约2年。可以在室温(例如,约20℃)或冷藏温度(例如,从约-4℃至约4℃)下进行储存。在一些情况下,药物容器可以是或可以包括双腔室药筒,其被配置成分开储存要施用的药物配制品的两种或更多种组分(例如,API和稀释剂、或两种不同的药物),每个腔室中储存一种。在这样的情况下,双腔室药筒的两个腔室可以被配置成在分配到人体或动物体内之前和/或期间允许两种或更多种组分之间的混合。例如,可以将两个腔室配置成使得它们与彼此流体连通(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。替代性地或另外地,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包含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(诸如糖尿病视网膜病变)、血栓栓塞障碍(诸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和药物的例子是如诸如以下的手册中所述的那些: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”是指具有如下分子结构的多肽,所述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)。所添加和/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,所述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。可选地,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,);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,/>);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()、艾塞那肽(毒蜥外泌肽-4,/>由毒蜥(Gila monster)的唾液腺产生的39个氨基酸的肽)、利拉鲁肽(/>)、司美格鲁肽(Semaglutide)、他司鲁肽(Taspoglutide)、阿必鲁肽(/>)、杜拉鲁肽(Dulaglutide)(/>)、rExendin-4、CJC-1134-PC、PB-1023、TTP-054、兰格拉肽(Langlenatide)/HM-11260C(艾匹那肽(Efpeglenatide))、HM-15211、CM-3、GLP-1Eligen、ORMD-0901、NN-9423、NN-9709、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、ZP-DI-70、TT-401(佩加帕莫肽(Pegapamodtide))、BHM-034、MOD-6030、CAM-2036、DA-15864、ARI-2651、ARI-2255、替西帕肽(LY3298176)、巴马度肽(Bamadutide)(SAR425899)、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(),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剂;或用于治疗奥尔波特综合征的RG012。
DPP4抑制剂的例子是利拉利汀、维达列汀、西他列汀、地格列汀(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,诸如促性腺激素(促卵泡素、促黄体素、绒毛膜促性腺激素、促生育素)、促生长激素(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、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-F 20(),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)抗体或单链抗体。在一些实施方案中,抗体具有效应子功能,并且可以固定补体。在一些实施方案中,抗体具有降低的或没有结合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),其不包括全长抗体多肽,但仍包括能够结合抗原的全长抗体多肽的至少一部分。抗体片段可以包括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(诸如双特异性、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(诸如二价、三价、四价和多价抗体)、微型抗体、螯合重组抗体、三抗体(tribody)或双抗体(bibody)、胞内抗体、纳米抗体、小模块化免疫药物(SMIP)、结合结构域免疫球蛋白融合蛋白、驼源化抗体和含有VHH的抗体。抗原结合抗体片段的另外的例子是本领域已知的。
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不是CDR序列并且主要负责维持CDR序列的正确定位以容许抗原结合的氨基酸序列。尽管框架区本身通常不直接参与抗原结合,但如本领域已知的,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)、抗IL-6mAb(例如,萨瑞鲁单抗(Sarilumab))和抗IL-4mAb(例如,度匹鲁单抗(Dupilumab))。
本文所述的任何API的药学上可接受的盐也设想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式盐。
本领域技术人员将理解,在不脱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、配制品、设备、方法、系统和实施方案的各种组成部分进行修改(添加和/或去除),本发明涵盖此类修改及其任何和所有等同物。
示例性药物递送装置可以涉及如在ISO 11608-1:2014(E)的章节5.2的表1中描述的基于针的注射系统。如在ISO 11608-1:2014(E)中所描述的,基于针的注射系统可以广泛地区分成多剂量容器系统和单剂量(具有部分或完全排放的)容器系统。容器可以是可更换容器或集成的不可更换容器。
如在ISO 11608-1:2014(E)中进一步描述的,多剂量容器系统可以涉及具有可更换容器的基于针的注射装置。在这种系统中,每个容器容纳多个剂量,所述剂量的大小可以是固定的或可变的(由用户预设)。另一种多剂量容器系统可以涉及具有集成的不可更换容器的基于针的注射装置。在这种系统中,每个容器容纳多个剂量,所述剂量的大小可以是固定的或可变的(由用户预设)。
如在ISO 11608-1:2014(E)中进一步描述的,单剂量容器系统可以涉及具有可更换容器的基于针的注射装置。在这种系统的一个例子中,每个容器容纳单个剂量,由此排出整个可递送体积(完全排放)。在另一例子中,每个容器容纳单个剂量,由此排出可递送体积的一部分(部分排放)。如还在ISO 11608-1:2014(E)中描述的,单剂量容器系统可以涉及具有集成的不可替换容器的基于针的注射装置。在这种系统的一个例子中,每个容器容纳单个剂量,由此排出整个可递送体积(完全排放)。在另一例子中,每个容器容纳单个剂量,由此排出可递送体积的一部分(部分排放)。

Claims (15)

1.一种用于调节药物递送装置(1)的或药物递送附加装置的传感器(215;215a,215b)的至少一个阈值的方法,其中,所述药物递送装置(1)包括可移动剂量编程部件(70,70a,70b),并且所述传感器(215;215a,215b)被设置和配置成通过将所述传感器(215;215a,215b)的输出信号(1004)与至少一个阈值进行比较来检测在药物的配给过程中所述可移动剂量编程部件(70,70a,70b)相对于所述传感器(215;215a,215b)的移动,并且其中,所述方法包括以下步骤:
-通过借助于参考可移动剂量编程部件和电子系统确定用于参考传感器的阈值的设定,校准用于药物递送装置(1)或药物递送附加装置的传感器(215;215a,215b)的制造设置装备,所述电子系统被配置用于处理在所述参考可移动剂量编程部件移动时由所述参考传感器生成的信号并且将所确定的设定转换成阈值因子;以及
-通过对移动的所述参考可移动剂量编程部件进行采样而收集所述传感器(215;215a,215b)的输出信号(1004)的数据,并且使用所述阈值因子基于所收集的数据来计算至少一个阈值,并且用计算出的所述至少一个阈值对被配置用于与所述传感器一起使用的另外的电子系统进行编程,来调节生产药物递送装置(1)或生产药物递送附加装置的传感器(215;215a,215b)的阈值。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,校准用于药物递送装置(1)或药物递送附加装置的传感器(215;215a,215b)的制造设置装备的步骤被迭代地执行多次。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,校准用于药物递送装置(1)或药物递送附加装置的传感器(215;215a,215b)的制造设置装备的所述步骤是在所述制造设置装备的至少一个参数改变时执行的,这对阈值的设定的确定有影响。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法,其中,对所述参考传感器的信号的处理包括在所述参考可移动剂量编程部件的预先限定的位置处取得所述信号的多个读数,其中所述参考传感器和所述电子系统被供应有至少一个预先限定的电压供应并且处于至少一个预先限定的环境温度范围内。
5.根据权利要求4所述的方法,其中,对所述参考传感器的信号的处理包括计算所取得的读数中的低于默认阈值和高于默认阈值的读数的数量,并且改变所述默认阈值,直到所取得的读数中的低于默认阈值和高于默认阈值的读数的数量几乎相等。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其中,用模数转换器ADC对所述参考传感器的信号的所取得的读数进行数字化,并且将所述阈值因子TF计算为TF=(T–L)/(H–L),其中,T=阈值ADC,L=小于10%最大值的读数的平均值,H=大于90%最大值的读数的平均值。
7.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述传感器是以下之一:光学感测装置(215;215a,215b);电磁辐射感测装置;电容感测装置;电感感测装置;磁性感测装置;电离辐射感测装置;声学感测装置;电流感测装置;电压感测装置;加速度感测装置;陀螺感测装置。
8.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,所述可移动剂量编程部件包括具有预先限定的角度周期性的旋转编码器系统(70a,70b),并且在所述校准和调节步骤过程中,由所述传感器检测所述旋转编码器系统的旋转。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述旋转编码器系统包括12个几乎等间隔的标志(70a,70b),并且在所述旋转编码器系统的360°旋转过程中,所述传感器取得300个样本,其中,采样时间在所述360°旋转上均匀地分布。
10.根据任一项前述权利要求所述的方法,其中,针对生产药物递送装置或生产药物递送附加装置的典型操作电压来调整所述阈值因子。
11.一种用于药物递送装置的或药物递送附加装置的传感器的制造设置装备,所述制造设置装备被提供用于调节药物递送装置(1)的或药物递送附加装置的传感器(215;215a,215b)的至少一个阈值,其中,所述药物递送装置包括可移动剂量编程部件(70,70a,70b),并且所述传感器(215;215a,215b)被设置和配置成通过将所述传感器(215;215a,215b)的输出信号(1004)与至少一个阈值进行比较来检测在药物的配给过程中所述可移动剂量编程部件(70,70a,70b)相对于所述传感器(215;215a,215b)的移动,并且其中,所述制造设置装备包括:
-参考可移动剂量编程部件;
-参考传感器;以及
-电子系统,所述电子系统被配置用于处理在所述参考可移动剂量编程部件移动时由所述参考传感器生成的信号并且将所确定的设定转换成阈值因子。
12.根据权利要求11所述的制造设置装备,其中,所述参考可移动剂量编程部件、所述参考传感器和所述电子系统中的至少一个具有代表生产药物递送装置或生产药物递送附加装置的预先限定的标称特性。
13.根据权利要求11或12所述的制造设置装备,其包括用于所述电子系统的至少一个预先限定的电压供应。
14.根据权利要求11、12或13所述的制造设置装备,其被配置用于提供至少一个预先限定的环境温度范围。
15.一种生产药物递送装置(1)或生产药物递送附加装置,其中,所述生产药物递送装置(1)包括可移动剂量编程部件(70,70a,70b),并且所述生产药物递送装置(1)和/或所述生产药物递送附加装置包括至少一个传感器(215;215a,215b),所述至少一个传感器被设置和配置成通过将所述至少一个传感器(215;215a,215b)的输出信号(1004)与至少一个阈值进行比较来检测在药物的配给过程中所述可移动剂量编程部件(70,70a,70b)相对于所述至少一个传感器(215;215a,215b)的移动,并且其中,所述至少一个传感器(215;215a,215b)的所述至少一个阈值利用根据权利要求1至10中任一项所述的方法进行调节。
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