KR20220088703A - 약물 전달 조정 - Google Patents

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KR20220088703A
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patient
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processor
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프란체스코 엔. 알베르티니
그레고리 제이. 바코스
마이클 에이. 바라타
마이클 캔나멜라
안토니 알 디우발디
유에헝 다우
웨인 드리벳츠
제임스 에이. 플레밍
제이슨 엘. 헤리스
케빈 엘. 하우저
엠마 루이스 휴버트
마이클 허친슨
모니카 에이. 카필
피터 크룰비치
찰리 존 라슨
와우터 작크 노엘 르퀴외
쿠이 리우
4세 프레드릭 이. 셸턴
조지 스자보
스티븐 엠. 버솔
징리 왕
홍 얀
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얀센 파마슈티칼즈, 인코포레이티드
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Abstract

본 명세서에는 환자에게로의 약물 전달을 조절하여, 약물 투여량이 약물의 투여 동안 환자에게 영향을 미치는 여러 가지 상이한 요인에 기초하여 조절될 수 있게 하기 위한 약물 투여 장치, 방법, 및 시스템이 제공된다. 일 실시예에서, 약물 투여 장치 또는 시스템은 환자에게 전달될 약물을 내부에 갖는 약물 홀더, 환자와 연관된 다양한 데이터를 수집하도록 구성된 하나 이상의 센서, 및 하나 이상의 센서에 의해 수집된 데이터를 분석하고 데이터에 기초하여 약물의 전달을 조절할 수 있는 적어도 하나의 프로세서를 가질 수 있다.

Description

약물 전달 조절
본 명세서에 기재된 실시예는 약물을 투여하고/하거나 제공하기 위한 장치에 관한 것이다. 본 개시내용은 추가로, 장치가 사용될 수 있는 시스템, 및 투여 방법, 및 시스템과 연관된 추가 방법에 관한 것이다.
약제학적 제품(큰 분자 및 작은 분자 약제를 포함하며, 이하 "약물"이라고 함)은 특이적 의학적 적응증의 치료를 위해 여러 상이한 방식으로 환자에게 투여된다. 투여의 방식에 관계없이, 환자에 대한 부정적인 영향을 피하기 위해 약물을 투여할 때 주의해야 한다. 예를 들어, 환자에게 안전한 양의 약물보다 많이 투여하지 않도록 주의해야 한다. 이는 때때로 이전 용량, 또는 다른 약물의 용량과 관련하여 주어진 용량의 양 및 용량이 전달되는 시간 프레임을 고려할 것을 필요로 한다. 더욱이, 환자에게 부정확한 약물을, 또는 그의 에이징 기간 또는 저장 조건으로 인해 분해된 약물을 부주의하게 투여하지 않도록 주의해야 한다. 이러한 모든 고려사항은 특정 약물 또는 약물 조합과 연관된 지침으로 전달될 수 있다. 그러나, 이러한 지침은, 예컨대 인간 오류와 같은 실수로 인해, 항상 정확하게 지켜지는 것은 아니다. 이는 환자에게 부정적인 영향을 야기하거나 부적절한 약물 투여, 예를 들어, 특이적 의학적 적응증에 대해 투여되는 약물의 불충분하거나 과도한 부피를 야기할 수 있다.
또한, 약물 투여 동안 환자의 주변 상황을 고려하는 것은 약물의 초기 용량만을 넘어 다양한 요인에 의해 야기되는 부정적인 반응을 회피하는 것을 돕지만, 이들 상황을 조금이라도 또는 시기적절하게 평가하는 것은 어려울 수 있다. 따라서, 안전한 약물 투여 및 개인화된 환자 치료는 부정적으로 영향을 받을 수 있다.
약물이 환자에게 투여되는 방식과 관련하여, 사용될 수 있는 다양한 투여 형태가 존재한다. 예를 들어, 이러한 투여 형태는 하나 이상의 약물의 비경구, 흡입, 경구, 안과용, 비강, 국소, 및 좌제 형태를 포함할 수 있다.
투여 형태는 약물 투여 장치를 통해 환자에게 직접 투여될 수 있다. 다양한 투여 형태의 전달을 위해 통상 이용가능한 다수의 상이한 유형의 약물 투여 장치가 존재하고, 이는 하기를 포함한다: 시린지, 주사 장치(예를 들어, 자동주사기, 제트 주사기, 및 주입 펌프), 비강 스프레이 장치, 및 흡입기.
다양한 투여 형태로 환자에게 투여되는 약물과 연관된 지침에 대한 준수(compliance)를 모니터링하는 것이 바람직할 수 있다. 이는 정확한 절차를 따르게 하고 부정확하고 잠재적으로 위험한 접근법의 채택을 회피하는 것을 보장할 수 있다. 더욱이, 이는 또한, 환자에게 약물의 투여의 최적화를 가능하게 할 수 있다.
대체적으로, 약물 전달 조절을 위한 장치, 방법 및 시스템이 본 명세서에서 제공된다. 장치, 방법 및 시스템은 약물 투여 동안 환자의 하나 이상의 주변 상황에 기초한 약물 투여량의 조절을 허용할 수 있다.
일 태양에서, 일 실시예에서, 약물을 내부에 보유하도록 구성된 약물 홀더를 포함하는 약물 투여 장치가 제공된다. 장치는 또한, 환자와 연관된 제1 특성에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 제1 센서, 환자와 연관된 제2 특성에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 제2 센서, 적어도 하나의 가변 파라미터를 포함하는 알고리즘을 내부에 저장하도록 구성된 메모리, 및 프로세서를 포함한다. 프로세서는 알고리즘을 실행함으로써 약물 홀더로부터 환자에게로의 약물의 제1 용량의 전달을 제어하도록, 제1 센서에 의해 수집된 데이터 및 제2 센서에 의해 수집된 데이터에 기초하여, 메모리에 저장된 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록, 그리고 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경한 후, 알고리즘을 실행함으로써 약물 홀더로부터 환자에게로의 약물의 제2 용량의 전달을 제어하도록 구성된다.
장치는 임의의 수의 변형을 가질 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 또한, 환자에 대한 미리결정된 투여 일정에 따라 용량의 전달을 자동으로 제어하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 장치는 적어도 하나의 추가적인 센서를 포함할 수 있고, 각각의 센서는 상이한 특성에 관한 데이터를 수집하도록 구성될 수 있고, 프로세서는 적어도 하나의 추가적인 센서에 의해 수집된 데이터에 기초하여 메모리에 저장된 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 프로세서는 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는 데 있어서 계층구조에서 제1 및 제2 센서들 각각에 의해 수집된 데이터를 고려하도록 추가로 구성될 수 있다. 또 다른 예에서, 제1 특성은 환자의 생리학적 특성일 수 있고, 제2 특성은 환자의 상황 특성일 수 있다. 다른 예에서, 제1 특성은 혈당 수준, 혈압, 발한 수준, 및 심박수 중 하나일 수 있고, 제2 특성은 심부 체온, 떨림 검출, 하루 중 시간, 날짜, 환자 활동 수준, 혈압, 대사율, 고도, 약물의 온도, 약물의 점도, GPS 정보, 각속도, 약물을 전달하는 데 사용되는 모터의 전류, 혈중 산소 수준, 일광 노출, 삼투질 농도, 및 공기질 중 적어도 하나일 수 있다. 또 다른 예에서, 제2 센서는 환자 및 환자가 위치되는 환경 중 적어도 하나의 것의 이미지를 캡처함으로써 데이터를 수집하도록 구성될 수 있고, 프로세서는 이미지를 분석하여, 식품 섭취가 발생했는지 여부 및 약물에 대한 피부 반응 중 적어도 하나를 결정하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예에서, 약물 투여 장치, 예컨대 주사 장치, 비강 스프레이 장치, 및 흡입기의 프로세서는 또한, 제1 센서에 의해 수집된 데이터 및 제2 센서에 의해 수집된 데이터 중 적어도 하나에 기초하여, 장치 작동 방지 메커니즘이, 장치 작동 방지 메커니즘이 사용자에게로의 약물의 전달을 허용하는 잠금해제 상태로부터, 장치 작동 방지 메커니즘이 사용자에게로의 약물의 전달을 방지하는 잠금 상태로 이동하게 하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 약물은 생물제제를 포함할 수 있고, 제2 특성은 염증 반응일 수 있다. 또 다른 예에서, 약물은 인슐린을 포함할 수 있고, 제1 특성은 혈당 수준일 수 있다. 또 다른 예에서, 약물은 글루카곤을 포함할 수 있고, 제1 특성은 혈당 수준일 수 있다. 다른 예에서, 약물은 혈압약을 포함할 수 있고, 제1 특성은 혈압일 수 있다. 다른 예에서, 적어도 하나의 가변 파라미터는 약물 홀더로부터 환자에게로의 약물의 전달 속도를 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 적어도 하나의 가변 파라미터는 적어도 하나의 가변 파라미터의 변경 후에 전달된 용량이 적어도 하나의 가변 파라미터의 변경 전에 전달되는 용량과는 상이한 시간 간격에 있도록 하는 용량 전달들 사이의 시간 간격을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는 것은 프로세서가 제2 용량의 전달을 제어하여 제2 용량이 환자에게 전달되지 않도록 하는 결과를 가져올 수 있다. 또 다른 예에서, 프로세서는 적어도 하나의 가변 파라미터를 자동으로 변경하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 프로세서는 또한, 제2 센서에 의해 수집된 데이터에 기초하여 통지가 환자에게 제공되게 하도록 구성될 수 있다.
다른 예에서, 장치는 또한, 제1 센서에 의해 수집된 데이터 및 제2 센서에 의해 수집된 데이터를 나타내는 데이터를 원격으로 위치된 컴퓨터 시스템으로 무선으로 송신하도록, 그리고 이에 응답하여, 원격으로 위치된 컴퓨터로부터 커맨드를 무선으로 수신하도록 구성된 통신 인터페이스를 포함할 수 있고, 프로세서는 통신 인터페이스가 커맨드를 수신한 후에만 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있다.
또 다른 예에서, 프로세서는 알고리즘이 제2 용량의 전달에 따라 실시간으로 변경되도록 제2 용량의 전달 동안 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 프로세서는 제2 용량의 전달의 시작 전에 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있다.
또 다른 예를 들어, 메모리는 또한, 환자에 관한 입력 데이터를 수동으로 내부에 저장하도록 구성될 수 있고, 프로세서는 또한, 저장된 입력 데이터에 기초하여 메모리에 저장된 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있다. 다른 예를 들면, 약물은 인플릭시맙, 골리무맙, 우스테키누맙, 다라투무맙, 구셀쿠맙, 에포에틴 알파, 리스페리돈, 에스케타민, 케타민, 및 팔리페리돈 팔미테이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 약물을 내부에 보유하도록 구성된 약물 홀더, 환자의 생리학적 특성에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 제1 센서, 환자의 신체적 특성에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 제2 센서, 적어도 하나의 가변 파라미터를 포함하는 알고리즘을 내부에 저장하도록 구성된 메모리, 및 프로세서를 포함하는 약물 투여 장치가 제공된다. 프로세서는 알고리즘을 실행함으로써 약물 홀더로부터 환자에게로의 약물의 제1 용량의 전달을 제어하도록, 제1 센서에 의해 수집된 데이터 및 제2 센서에 의해 수집된 데이터에 기초하여, 메모리에 저장된 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록, 그리고 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경한 후, 알고리즘을 실행함으로써 약물 홀더로부터 환자에게로의 약물의 제2 용량의 전달을 제어하도록 구성된다.
장치는 임의의 수의 변형을 가질 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 또한, 환자에 대한 미리결정된 투여 일정에 따라 용량의 전달을 자동으로 제어하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는 것은 신체적 특성을 보상할 수 있다. 다른 예에서, 신체적 특성은 온도, 대사 요구량, 및 인지 기능 중 하나일 수 있다. 다른 예에서, 생리학적 특성은 체온 및 심박수 중 적어도 하나일 수 있고, 신체적 특성은 식품 섭취량 및 BMR(basal metabolic rate) 중 적어도 하나를 사용하여 측정된 대사 요구량일 수 있다. 또 다른 예에서, 신체적 특성은 체중일 수 있다. 또 다른 예에서, 프로세서는 알고리즘이 제2 용량의 전달에 따라 실시간으로 변경되도록 제2 용량의 전달 동안 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 프로세서는 제2 용량의 전달의 시작 전에 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 메모리는 또한, 환자에 관한 입력 데이터를 수동으로 내부에 저장하도록 구성될 수 있고, 프로세서는 또한, 저장된 입력 데이터에 기초하여 메모리에 저장된 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있다. 다른 예를 들면, 약물은 인플릭시맙, 골리무맙, 우스테키누맙, 다라투무맙, 구셀쿠맙, 에포에틴 알파, 리스페리돈, 에스케타민, 케타민, 및 팔리페리돈 팔미테이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 약물을 내부에 보유하도록 구성된 약물 홀더, 환자의 피부에 대한 자동주사기의 각도 배향에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 복수의 센서, 적어도 하나의 가변 파라미터를 포함하는 알고리즘을 내부에 저장하도록 구성된 메모리, 및 프로세서를 포함하는 자동주사기를 포함하는 약물 투여 장치가 제공된다. 프로세서는 알고리즘을 실행함으로써 약물 홀더로부터 환자에게로의 약물의 용량의 전달을 제어하도록, 그리고 복수의 센서에 의해 수집된 데이터에 기초하여 메모리에 저장된 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성된다.
장치는 임의의 수의 변형을 가질 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하여, 수집된 데이터가, 자동주사기가 환자의 피부에 대해 실질적으로 수직 각도로 있지 않음을 나타내는 것에 응답하여 자동주사기로부터의 약물의 전달을 방지하도록 구성될 수 있고, 프로세서는 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하여, 수집된 데이터가, 자동주사기가 환자의 피부에 대해 실질적으로 수직 각도로 있음을 나타내는 것에 응답하여 자동주사기로부터의 약물의 전달을 허용하도록 구성될 수 있다. 다른 예를 들어, 자동주사기는 또한, 작동되어 약물 홀더로부터 환자에게로의 약물의 전달을 야기하도록 구성된 트리거를 포함할 수 있고, 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터는 트리거가 약물의 전달을 야기하도록 사용자-작동될 수 있는지 여부를 나타낼 수 있다. 또 다른 예를 들어, 자동주사기는 또한, 장치 작동 방지 메커니즘을 포함하며, 장치 작동 방지 메커니즘은 장치 작동 방지 메커니즘이 자동주사기로부터의 약물의 전달을 방지하는 잠금 상태와 장치 작동 방지 메커니즘이 자동주사기로부터의 약물의 전달을 허용하는 잠금해제 상태 사이에서 이동하도록 구성될 수 있고; 프로세서는 수집된 데이터가, 자동주사기가 환자의 피부에 대해 실질적으로 수직 각도로 있음을 나타내는 것에 응답하여 장치 작동 방지 메커니즘이 잠금 상태로부터 잠금해제 상태로 이동하게 하도록 구성될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서는 용량의 전달의 시작 전에 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있다. 다른 예를 들어, 복수의 센서는 접촉 센서를 포함할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 복수의 센서는 압력 센서를 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 약물은 인플릭시맙, 골리무맙, 우스테키누맙, 다라투무맙, 구셀쿠맙, 에포에틴 알파, 리스페리돈, 에스케타민, 케타민, 및 팔리페리돈 팔미테이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 일 구현예에서 약물 투여 장치 및 액세서리를 포함하는 약물 투여 시스템이 제공된다. 약물 투여 장치는 환자에게로의 전달을 위해 약물을 내부에 보유하도록 구성되고, 환자의 생리학적 특성에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 센서를 포함한다. 액세서리는 수집된 데이터를 나타내는 데이터를 센서로부터 수신하도록 그리고 수신된 데이터에 기초하여 환자에게로의 약물의 전달을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함한다.
시스템은 임의의 수의 변형을 가질 수 있다. 예를 들어, 액세서리 및 약물 투여 장치는 별개의 장치일 수 있다. 적어도 일부 실시예에서, 액세서리는 환자에 의해 착용되도록 구성될 수 있고, 이어피스, 스마트 워치, 손톱 센서, 디지털 수집 패치, 증강 현실 안경, 및 카메라 중 하나를 포함할 수 있다. 적어도 일부 실시예에서, 액세서리는 환자 내에 이식되거나 그에 의해 섭취되도록 구성될 수 있다. 적어도 일부 실시예에서, 액세서리는 환자 및 환자가 위치되는 환경 중 적어도 하나의 것의 이미지를 캡처함으로써 데이터를 수집하도록 구성될 수 있고, 프로세서는 또한, 이미지를 분석하여, 식품 섭취가 발생했는지 여부 및 약물에 대한 피부 반응 중 적어도 하나를 결정하도록 구성될 수 있다.
다른 예에서, 전달을 제어하는 것은 약물의 투여량, 약물의 용량들 사이의 타이밍, 및 약물의 전달의 위치 중 적어도 하나를 조절하는 것을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 생리학적 특성은 환자에게 전달된 약물에 대한 환자의 반응을 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 생리학적 특성은 각속도, 혈중 산소 수준, 일광 노출 및 삼투질 농도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 센서는 효소, 항체, 히스타민 또는 핵산을 감지하도록 구성된 바이오센서를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 센서는 센서 어레이 또는 이중 센서를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 약물은 인슐린을 포함할 수 있고, 생리학적 특성은 혈당 수준일 수 있다. 또 다른 예에서, 약물은 글루카곤을 포함할 수 있고, 생리학적 특성은 혈당 수준일 수 있다. 또 다른 예에서, 약물은 혈압약을 포함할 수 있고, 생리학적 특성은 혈압일 수 있다. 다른 예를 들면, 약물은 인플릭시맙, 골리무맙, 우스테키누맙, 다라투무맙, 구셀쿠맙, 에포에틴 알파, 리스페리돈, 에스케타민, 케타민, 및 팔리페리돈 팔미테이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 태양에서, 일 실시예에서, 제1 센서를 사용하여, 환자와 연관된 제1 특성에 관한 데이터를 수집하는 단계를 포함하는 약물 투여 방법이 제공된다. 본 방법은 또한, 제2 센서를 사용하여, 환자와 연관된 제2 특성에 관한 데이터를 수집하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한, 프로세서를 사용하여, 메모리에 저장된 알고리즘을 실행함으로써 약물 투여 장치로부터 환자에게로의 약물의 제1 용량의 전달을 제어하는 단계, 제1 센서에 의해 수집된 데이터 및 제2 센서에 의해 수집된 데이터에 기초하여 메모리에 저장된 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는 단계, 및 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경한 후, 알고리즘을 실행함으로써, 약물 투여 장치로부터 환자에게로의 제2 용량의 전달을 제어하는 단계를 포함한다.
본 방법은 다양한 변형들 중 임의의 것을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 특성은 환자의 생리학적 특성일 수 있고, 제2 특성은 환자의 상황 특성일 수 있다. 다른 예에서, 제1 특성은 혈당 수준, 혈압, 발한 수준, 및 심박수 중 하나일 수 있고, 제2 특성은 심부 체온, 떨림 검출, 하루 중 시간, 날짜, 환자 활동 수준, 혈압, 대사율, 고도, 약물의 온도, 약물의 점도, GPS 정보, 각속도, 혈중 산소 수준, 일광 노출, 삼투질 농도, 및 공기질 중 적어도 하나일 수 있다. 또 다른 예에서, 프로세서는 알고리즘이 제2 용량의 전달에 따라 실시간으로 변경되도록 제2 용량의 전달 동안 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경할 수 있다. 다른 예에서, 프로세서는 제2 용량의 전달의 시작 전에 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경할 수 있다. 또 다른 예에서, 메모리는 또한, 환자에 관한 입력 데이터를 수동으로 내부에 저장했을 수 있고, 프로세서는 저장된 입력 데이터에 또한 기초하여 메모리에 저장된 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경할 수 있다. 다른 예를 들면, 약물은 인플릭시맙, 골리무맙, 우스테키누맙, 다라투무맙, 구셀쿠맙, 에포에틴 알파, 리스페리돈, 에스케타민, 케타민, 및 팔리페리돈 팔미테이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 제1 센서를 사용하여, 환자와 연관된 생리학적 특성에 관한 데이터를 수집하는 단계를 포함하는 약물 투여 방법이 제공된다. 본 방법은 또한, 제2 센서를 사용하여, 환자와 연관된 신체적 특성에 관한 데이터를 수집하는 단계를 포함한다. 본 방법은, 프로세서를 사용하여, 메모리에 저장된 알고리즘을 실행함으로써 약물 투여 장치로부터 환자에게로의 약물의 제1 용량의 전달을 제어하는 단계, 제1 센서에 의해 수집된 데이터 및 제2 센서에 의해 수집된 데이터에 기초하여 메모리에 저장된 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는 단계, 및 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경한 후, 알고리즘을 실행함으로써, 약물 투여 장치로부터 환자에게로의 제2 용량의 전달을 제어하는 단계를 추가로 포함한다.
본 방법은 임의의 수의 방식으로 달라질 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 환자에 대한 미리결정된 투여 일정에 따라 용량의 전달을 자동으로 제어할 수 있다. 다른 예에서, 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는 것은 신체적 특성을 보상할 수 있다. 또 다른 예에서, 신체적 특성은 온도, 대사 요구량, 및 인지 기능 중 하나일 수 있다. 다른 예에서, 생리학적 특성은 체온 및 심박수 중 적어도 하나일 수 있고, 신체적 특성은 식품 섭취량 및 BMR 중 적어도 하나를 사용하여 측정된 대사 요구량일 수 있다. 또 다른 예에서, 신체적 특성은 체중일 수 있다. 또 다른 예에서, 프로세서는 알고리즘이 제2 용량의 전달에 따라 실시간으로 변경되도록 제2 용량의 전달 동안 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경할 수 있다. 다른 예에서, 프로세서는 제2 용량의 전달의 시작 전에 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경할 수 있다. 또 다른 예에서, 메모리는 또한, 환자에 관한 입력 데이터를 수동으로 내부에 저장했을 수 있고, 프로세서는 저장된 입력 데이터에 또한 기초하여 메모리에 저장된 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경할 수 있다. 다른 예를 들면, 약물은 인플릭시맙, 골리무맙, 우스테키누맙, 다라투무맙, 구셀쿠맙, 에포에틴 알파, 리스페리돈, 에스케타민, 케타민, 및 팔리페리돈 팔미테이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 약물 투여 장치의 센서를 사용하여, 환자의 생리학적 특성에 관한 데이터를 수집하는 단계를 포함하는 약물 투여 방법이 제공된다. 본 방법은 또한, 약물 투여 장치와는 별개의 장치인 액세서리의 프로세서를 사용하여, 수집된 데이터를 나타내는 데이터를 센서로부터 수신하는 단계, 및 수신된 데이터에 기초하여 약물 투여 장치로부터 환자에게로의 약물의 전달을 제어하는 단계를 포함한다.
본 방법은 임의의 수의 방식으로 달라질 수 있다. 예를 들어, 액세서리는 환자에 의해 착용될 수 있고, 이어피스, 스마트 워치, 손톱 센서, 디지털 수집 패치, 증강 현실 안경, 및 카메라 중 하나를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 액세서리는 환자 내에 이식되거나 그에 의해 섭취될 수 있다. 다른 예에서, 액세서리는 환자 및 환자가 위치되는 환경 중 적어도 하나의 것의 이미지를 캡처함으로써 데이터를 수집할 수 있고, 프로세서는 이미지를 분석하여, 식품 섭취가 발생했는지 여부 및 약물에 대한 피부 반응 중 적어도 하나를 결정할 수 있다. 또 다른 예에서, 전달을 제어하는 것은 약물의 투여량, 약물의 용량들 사이의 타이밍, 및 약물의 전달의 위치 중 적어도 하나를 조절하는 것을 포함할 수 있다. 또 다른 예에서, 생리학적 특성은 환자에게 전달된 약물에 대한 환자의 반응을 포함할 수 있다. 다른 예에서, 생리학적 특성은 각속도, 혈중 산소 수준, 일광 노출 및 삼투질 농도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 약물은 인플릭시맙, 골리무맙, 우스테키누맙, 다라투무맙, 구셀쿠맙, 에포에틴 알파, 리스페리돈, 에스케타민, 케타민, 및 팔리페리돈 팔미테이트 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명은 하기와 같은 첨부 도면을 참조하여 기술된다.
도 1은 제1 유형의 약물 투여 장치, 즉 자동주사기의 개략도이다.
도 2는 제2 유형의 약물 투여 장치, 즉 주입 펌프의 개략도이다.
도 3은 제3 유형의 약물 투여 장치, 즉 흡입기의 개략도이다.
도 4는 제4 유형의 약물 투여 장치, 즉 비강 스프레이 장치의 개략도이다.
도 5a는 일반적인 약물 투여 장치의 개략도이다.
도 5b는 범용 약물 투여 장치의 개략도이다.
도 6은 투여 형태를 위한 하우징의 개략도이다.
도 7은 약물 투여 장치 및 하우징이 함께 작동할 수 있는 통신 네트워크 시스템의 일 실시예의 개략도이다.
도 8은 약물 투여 장치 및 하우징이 함께 작동할 수 있는 컴퓨터 시스템의 일 실시예의 개략도이다.
도 9는 약물 투여 장치의 다른 실시예의 개략도이다.
도 10은 사용 중인 도 9의 약물 투여 장치의 흐름도이다.
도 11은 사용 중인 약물 투여 장치의 다른 실시예의 시간 경과에 따른 환자에 대한 효과의 그래프 표현이다.
도 12는 약물 투여 장치의 다른 실시예의 개략도이다.
도 13은 사용 중인 도 12의 약물 투여 장치의 흐름도이다.
도 14는 이어피스의 형태로 환자에게 약물 투여 장치와 함께 사용하기 위한 액세서리의 일 실시예의 사시도이다.
도 15는 손목 밴드의 형태로 환자에게 약물 투여 장치와 함께 사용하기 위한 액세서리의 다른 실시예의 사시도이다.
도 16은 머리띠의 형태로 환자에게 약물 투여 장치와 함께 사용하기 위한 액세서리의 다른 실시예의 사시도이다.
도 17은 환자의 머리에 부착되는 약물 투여 장치와 함께 사용하기 위한 액세서리의 다른 실시예의 사시도이다.
도 18은 환자의 복부에 부착되는 약물 투여 장치와 함께 사용하기 위한 액세서리의 다른 실시예의 사시도이다.
도 19는 환자의 등에 부착되는 약물 투여 장치와 함께 사용하기 위한 액세서리의 다른 실시예의 사시도이다.
도 20은 환자의 손톱에 부착되는 약물 투여 장치와 함께 사용하기 위한 액세서리의 다른 실시예의 사시도이다.
도 21은 환자의 손톱에 부착되는 약물 투여 장치와 함께 사용하기 위한 액세서리의 다른 실시예의 사시도이다.
도 22는 환자에게 이식된 약물 투여 장치와 함께 사용하기 위한 액세서리의 다른 실시예의 부분 단면도이다.
도 23은 환자의 음식을 볼 수 있는 안경의 형태로 약물 투여 장치와 함께 사용하기 위한 액세서리의 다른 실시예의 사시도이다.
도 24는 환자를 사진촬영하는 스마트폰의 형태로 약물 투여 장치와 함께 사용하기 위한 액세서리의 다른 실시예의 사시도이다.
도 25는 시간 경과에 따라 사진촬영되고 반응에 대해 측정된 도 24의 환자의 피부의 그래프 표현이다
도 26은 환자를 사진촬영하는 도 24의 액세서리의 사시도이다
도 27은 시간 경과에 따라 사진촬영되고 반응에 대해 측정된 도 26의 환자의 피부의 그래프 표현이다
도 28은 환자를 사진촬영하는 스마트폰의 형태로 약물 투여 장치와 함께 사용하기 위한 액세서리의 다른 실시예의 사시도이다.
도 29는 도 28의 이미지에 기초한 환자의 추정 체중의 그래프 표현이다
도 30은 약물 투여 장치의 다른 실시예의 사시도이다.
도 31은 일련의 이벤트 동안 도 30의 장치의 사용자 인터페이스의 다양한 정면도를 도시한다.
도 32는 사용 중인 도 30의 약물 투여 장치의 시간 경과에 따른 환자에 대한 효과의 그래프 표현이다.
도 33은 사용 중인 약물 투여 장치의 다른 실시예의 시간 경과에 따른 환자에 대한 효과의 그래프 표현이다.
도 34는 사용 중인 약물 투여 장치의 다른 실시예의 시간 경과에 따른 환자에 대한 효과의 그래프 표현이다.
도 35는 약물 투여 장치의 다른 실시예의 사용자 인터페이스의 정면도이다.
도 36은 사용 중인 도 35의 약물 투여 장치의 시간 경과에 따른 환자에 대한 효과의 그래프 표현이다.
도 37은 자동주사기의 일 실시예의 원위 부분의 측면도이다.
도 38은 도 37의 자동주사기의 원위 단부 도면이다.
도 39는 사용 중인 도 37의 자동주사기의 측면도이다.
도 40은 환자의 피부와 아직 접촉하지 않은 도 37의 자동주사기의 원위 부분의 측면도이다
도 41은 자동주사기가 피부와 접촉하고 피부에 대해 적절한 각도 배향으로 있는, 도 40의 자동주사기의 원위 부분의 측면도이다
도 42는 자동주사기가 피부와 접촉하고 피부에 대해 부적절한 각도 배향으로 있는, 도 40의 자동주사기의 원위 부분의 측면도이다
도 43은 약물 투여 장치 및 동력식 애드-온(add-on) 모듈의 일 실시예의 개략도이다.
이제 본 명세서에 개시된 장치, 시스템, 및 방법의 구조, 기능, 제조, 및 사용의 원리에 대한 전반적인 이해를 제공하기 위해 소정의 예시적인 실시예가 기술될 것이다. 이들 실시예의 하나 이상의 예가 첨부 도면에 예시된다. 당업자는 본 명세서에 구체적으로 기술되고 첨부 도면에 예시된 장치, 시스템 및 방법은 비제한적인 예시적인 실시예이고 본 발명의 범위는 청구범위에 의해서만 한정된다는 것을 이해할 것이다. 하나의 예시적인 실시예와 관련하여 예시되거나 기술된 특징은 다른 실시예의 특징과 조합될 수 있다. 그러한 변경 및 변형은 본 발명의 범위 내에 포함되도록 의도된다.
또한, 본 개시에서, 실시예의 유사한 명칭의 구성요소는 일반적으로 유사한 특징을 가지며, 이에 따라 특정 실시예 내에서 각각의 유사한 명칭의 구성요소의 각각의 특징이 반드시 완전하게 상세히 설명되지는 않는다. 또한, 개시된 시스템, 장치, 및 방법의 설명에서 선형 또는 원형 치수가 사용되는 경우에, 그러한 치수는 그러한 시스템, 장치, 및 방법과 관련하여 사용될 수 있는 형상의 유형을 제한하도록 의도되지 않는다. 당업자는 그러한 선형 및 원형 치수와 동등한 값이 임의의 기하학적 형상에 대해 용이하게 결정될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 당업자는 제조 공차 및 측정 장비의 민감도와 같은 임의의 수의 요인으로 인해, 치수가 정확한 값이 아닐 수 있지만 그럼에도 불구하고 대략 그 값인 것으로 고려될 수 있는 것을 인식할 것이다. 시스템 및 장치, 및 이들의 컴포넌트의 크기 및 형상은 적어도, 시스템 및 장치가 함께 사용될 컴포넌트의 크기 및 형상에 의존할 수 있다.
다양한 유형의 약물 투여 장치의 예, 즉, 자동주사기(100), 주입 펌프(200), 흡입기(300), 및 비강 스프레이 장치(400)가 앞서 참조된 도면을 참조하여 아래에서 설명된다.
자동주사기
도 1은 본 명세서에 기술된 실시예와 함께 사용가능한 제1 유형의 약물 전달 장치, 즉 주사 장치, 본 예에서는 자동주사기(100)의 예시적인 개략도이다. 자동주사기(100)는 분배될 약물을 보유하는 약물 홀더(110) 및 약물이 환자에게 투여될 수 있도록 약물 홀더(110)로부터 약물을 분배하도록 구성된 분배 메커니즘(120)을 포함한다. 약물 홀더(110)는 전형적으로 약물을 수용하는 용기의 형태이며, 예를 들어, 이는 시린지 또는 바이알(vial)의 형태로 제공될 수 있거나, 또는 약물을 보유할 수 있는 임의의 다른 적합한 용기일 수 있다. 자동주사기(100)는 약물 홀더(110)의 원위 단부에 제공되는 방출 노즐(122), 예를 들어, 시린지의 바늘을 포함한다. 분배 메커니즘(120)은, 자체가 또한 피스톤 및/또는 피스톤 로드를 포함할 수 있는 구동 요소(124), 및 구동 메커니즘(126)을 포함한다. 분배 메커니즘(120)은 약물 홀더(110)의 단부에 대해 근위에 그리고 자동주사기(100)의 근위 단부를 향해 위치된다.
자동주사기(100)는 하우징(130)을 포함하고, 하우징은 하우징(130)의 몸체 내에 약물 홀더(110), 구동 요소(124) 및 구동 메커니즘(126)을 수용할 뿐만 아니라, 주사 전에, 전형적으로는 하우징 내에 완전히 수용될 것이지만 약물을 전달하기 위해 주사 시퀀스 동안 하우징(130)의 외부로 연장될 방출 노즐(122)을 수용한다. 분배 메커니즘(120)은 방출 노즐(122)을 통해 약물을 분배하기 위해 구동 요소(124)가 약물 홀더(110)를 통해 전진되도록 배열되어, 그에 의해 자동주사기가 약물 홀더(110) 내에 보유된 약물을 환자에게 투여하게 한다. 일부 경우에, 사용자는 구동 요소(124)를 약물 홀더(110)를 통해 수동으로 전진시킬 수 있다. 다른 경우에, 구동 메커니즘(126)은 사용자 보조 없이 구동 요소(124)를 전진시키는 저장된 에너지원(127)을 포함할 수 있다. 저장된 에너지원(127)은 탄성 바이어싱 부재, 예컨대, 스프링, 또는 가압 가스, 또는 전자 동력식 모터 및/또는 기어박스를 포함할 수 있다.
자동주사기(100)는 분배 메커니즘 보호 메커니즘(140)을 포함한다. 분배 메커니즘 보호 메커니즘(140)은 전형적으로 2가지 기능을 갖는다. 첫째로, 분배 메커니즘 보호 메커니즘(140)은 주사 전 및 후에 방출 노즐(122)에 대한 접근을 방지하는 기능을 할 수 있다. 둘째로, 자동주사기(100)는, 활성화된 상태에 놓일 때, 예를 들어, 분배 메커니즘 보호 메커니즘(140)이 잠금해제 위치로 이동되고, 분배 메커니즘(120)이 활성화될 수 있도록 기능할 수 있다.
보호 메커니즘(140)은 약물 홀더(110)가 하우징(130) 내에서 근위방향으로 약물 홀더의 후퇴 위치에 있을 때 방출 노즐(122)의 적어도 일부를 덮는다. 이는 방출 노즐(122)과 사용자 사이의 접촉을 방해하는 것이다. 대안적으로, 또는 추가적으로, 보호 메커니즘(140)은 그 자체가 근위방향으로 후퇴하여 방출 노즐(122)을 노출시켜 그것이 환자와 접촉할 수 있도록 구성된다. 보호 메커니즘(140)은 실드 부재(141) 및 복귀 스프링(142)을 포함한다. 복귀 스프링(142)은 하우징(130)으로부터 실드 부재(141)를 연장시키는 작용을 하고, 그에 의해 보호 메커니즘(140)의 원위 단부에 힘이 인가되지 않을 때 방출 노즐(122)을 덮는다. 사용자가 복귀 스프링(142)의 편의력을 극복하기 위해 복귀 스프링(142)의 작용에 대해 실드 부재(141)에 힘을 인가하면, 실드 부재(141)는 하우징(130) 내에서 후퇴되어, 그에 의해 방출 노즐(122)을 노출시킨다. 보호 메커니즘(140)은 대안적으로 또는 추가적으로, 방출 노즐(122)을 하우징(130)을 지나서 연장시키기 위한 연장 메커니즘(도시되지 않음)을 포함할 수 있고, 하우징(130) 내에서 방출 노즐(122)을 후퇴시키기 위한 후퇴 메커니즘(도시되지 않음)을 추가로 포함할 수 있다. 보호 메커니즘(140)은 대안적으로 또는 추가적으로, 자동주사기(100)에 부착될 수 있는 하우징 캡(cap) 및/또는 방출 노즐 부트(boot)를 포함할 수 있다. 하우징 캡의 제거는 전형적으로 또한, 방출 노즐(122)로부터 방출 노즐 부트를 제거할 것이다.
자동주사기(100)는 또한 트리거(150)를 포함한다. 트리거(150)는 하우징(130)의 외부 표면 상에 위치되어 자동주사기(100)의 사용자에 의해 접근가능하도록 하는 트리거 버튼(151)을 포함한다. 트리거(150)가 사용자에 의해 가압될 때, 트리거는 구동 메커니즘(126)을 해제하는 작용을 하여, 구동 요소(124)를 통해, 약물이 이어서 방출 노즐(122)을 통해 약물 홀더(110)의 외부로 내보내지도록 한다.
트리거(150)는 또한, 예를 들어, 실드 부재(141)의 원위 단부를 환자의 피부에 대해 밂으로써, 실드 부재(141)가 하우징(130) 내로 충분히 근위방향으로 잠금해제 위치로 후퇴되었을 때까지 트리거(150)가 활성화되는 것이 방지되는 방식으로 실드 부재(141)와 협력할 수 있다. 이것이 수행되었을 때, 트리거(150)는 잠금해제되고, 자동주사기(100)는 트리거(150)가 가압될 수 있고 주사 및/또는 약물 전달 시퀀스가 이어서 개시되도록 활성화된다. 대안적으로, 실드 부재(141)만이 하우징(130) 내로 근위 방향으로 후퇴하는 것은 구동 메커니즘(126)을 활성화하고 주사 및/또는 약물 전달 시퀀스를 개시하도록 작용할 수 있다. 이러한 방식으로, 자동주사기(100)는, 예를 들어, 분배 메커니즘(120)의 우발적인 해제 및/또는 트리거(150)의 우발적인 작동을 방지함으로써, 약물의 분배를 방지하는 장치 작동 방지 메커니즘을 갖는다.
전술한 설명이 자동주사기의 일례에 관한 것이지만, 이러한 예는 순전히 예시를 위해 제시되며, 본 발명은 단지 그러한 자동주사기에 제한되지 않는다. 당업자는 설명된 자동주사기에 대한 다양한 변형이 본 개시내용의 범주 내에서 구현될 수 있다는 것을 이해한다.
본 개시내용의 자동주사기는 에피네프린, 레비프, 엔브렐, 아라네스프, 아트로핀, 프랄리독심 염화물, 및 다이아제팜 중 임의의 것과 같은 다양한 약물들 중 임의의 약물을 투여하는데 사용될 수 있다.
주입 펌프
다른 상황에서, 환자는 투약물의 정확한 연속 전달 또는 설정된 주기적 간격으로 규칙적이거나 빈번한 기준으로의 투약물 전달을 필요로 할 수 있다. 주입 펌프는, 건강관리 전문가 또는 환자에 의한 빈번한 주의를 필요로 하지 않으면서, 치료 한계(therapeutic margin) 내에서 약물 농도를 유지하는 정확한 속도의 약물 투여를 가능하게 함으로써, 이러한 제어된 약물 주입을 제공할 수 있다.
도 2는 본 명세서에 기술된 실시예와 함께 사용가능한 제2 유형의 약물 전달 장치, 즉 주입 펌프(200)의 예시적인 개략도이다. 주입 펌프(200)는 전달될 약물을 수용하기 위한 저장소 형태의 약물 홀더(210), 및 저장소 내에 수용된 약물을 분배하도록 구성된 펌프(216)를 포함하는 분배 메커니즘(220)을 포함하여, 약물이 환자에게 전달될 수 있게 한다. 주입 펌프의 이러한 컴포넌트는 하우징(230) 내에 위치된다. 분배 메커니즘(220)은 주입 라인(212)을 추가로 포함한다. 약물은, 캐뉼라의 형태를 취할 수 있는 주입 라인(212)을 통한 펌프(216)의 작동 시 저장소로부터 전달된다. 펌프(216)는 탄성중합체 펌프, 연동 펌프, 삼투 펌프, 또는 시린지 내의 모터 제어식 피스톤의 형태를 취할 수 있다. 전형적으로, 약물은 정맥내로 전달되지만, 피하, 동맥 및 경막외 주입이 또한 사용될 수 있다.
본 개시내용의 주입 펌프는 인슐린, 아트로핀 설페이트, 아비박탐 소듐, 벤다무스틴 하이드로클로라이드, 카르보플라틴, 댑토마이신, 에피네프린, 레베티라세탐, 옥살리플라틴, 파클리탁셀, 판토프라졸 소듐, 트레프로스티닐, 바소프레신, 보리코나졸 및 졸레드론산 중 임의의 것과 같은 다양한 약물들 중 임의의 약물을 투여하는 데 사용될 수 있다.
주입 펌프(200)는 제어 회로부, 예를 들어, 메모리(297)에 더하여 프로세서(296) 및 사용자 인터페이스(280)를 추가로 포함하고, 이들은 함께 펌프(200)를 위한 트리거 메커니즘 및/또는 투여량 선택기를 제공한다. 사용자 인터페이스(280)는 주입 펌프(200)의 하우징(230) 상에 위치된 디스플레이 스크린에 의해 구현될 수 있다. 제어 회로부 및 사용자 인터페이스(280)는 하우징(230) 내에 또는 그 외부에 위치될 수 있고, 유선 또는 무선 인터페이스를 통해 펌프(216)와 통신하여 그의 작동을 제어할 수 있다.
펌프(216)의 작동은 펌프의 작동을 제어하기 위해 펌프(216)와 통신하는 프로세서(296)에 의해 제어된다. 프로세서(296)는 사용자 인터페이스(280)를 통해 사용자(예를 들어, 환자 또는 건강관리 전문가)에 의해 프로그래밍될 수 있다. 이는 주입 펌프(200)가 약물을 제어된 방식으로 환자에게 전달하는 것을 가능하게 한다. 사용자는 주입 지속시간 및 전달 속도와 같은 파라미터를 입력할 수 있다. 전달 속도는, 전형적으로는 사전프로그래밍된 한계 내에서, 일정한 주입 속도로 또는 주기적인 전달을 위한 설정 간격으로 사용자에 의해 설정될 수 있다. 펌프(216)를 제어하기 위한 프로그래밍된 파라미터는 프로세서(296)와 통신하는 메모리(297)에 저장되고 그로부터 취출된다. 사용자 인터페이스(280)는 터치 스크린 또는 키패드의 형태를 취할 수 있다.
전력 공급부(295)는 펌프(216)에 전력을 제공하고, 펌프(216)에 일체인 에너지원 및/또는 펌프(216)를 외부의 전력 공급원에 연결하기 위한 메커니즘의 형태를 취할 수 있다.
주입 펌프(200)는 그의 지정된 사용에 따라 여러 상이한 물리적 형태를 취할 수 있다. 그것은, 예를 들어, 환자의 침대측에서 사용하기 위한, 고정된 비휴대용 장치일 수 있거나, 그것은 휴대용 또는 착용형이도록 설계된 이동형 주입 펌프일 수 있다. 일체형 전력 공급부(295)는 이동형 주입 펌프에 특히 유익하다.
전술한 설명이 주입 펌프의 일례에 관한 것이지만, 이러한 예는 순전히 예시를 위해 제공된다. 본 개시내용은 이러한 주입 펌프로 제한되지 않는다. 당업자는 설명된 주입 펌프에 대한 다양한 변형이 본 개시내용의 범주 내에서 구현될 수 있다는 것을 이해한다. 예를 들어, 프로세서는 주입 펌프가 사용자 인터페이스를 포함할 필요가 없도록 사전프로그래밍될 수 있다.
흡입기
도 3은 제3 유형의 약물 투여 장치, 즉 흡입기(300)의 개략도이다. 흡입기(300)는 캐니스터(canister) 형태의 약물 홀더(310)를 포함한다. 약물 홀더(310)는, 전형적으로 적합한 담체 액체를 갖는 현탁액 또는 용액일 수 있는 약물을 수용한다. 흡입기(300)는 밸브(325), 노즐(321) 및 약물 홀더(310)를 가압하기 위한 가압 가스를 포함하는 분배 메커니즘(320)을 추가로 포함한다. 밸브(325)는 약물 홀더(310)의 출구를 형성한다. 밸브(325)는 약물 홀더(310) 내에 형성된 좁은 개구(324) 및 개구(324)를 제어하는 이동가능 요소(326)를 포함한다. 이동가능 요소(326)가 휴지 위치에 있을 때, 밸브(325)는 개구(324)가 폐쇄되고 약물 홀더(310)가 밀봉되는 폐쇄 또는 비작동 상태에 있다. 이동가능 요소(326)가 휴지 위치로부터 작동 위치로 작동될 때, 밸브(325)는 개구(324)가 개방된 개방 상태로 작동된다. 휴지 위치로부터 작동 위치로의 이동가능 요소(326)의 작동은 이동가능 요소(326)를 약물 홀더(310) 내로 이동시키는 것을 포함한다. 이동가능 요소(326)는 휴지 위치로 탄성 편의된다. 밸브(325)의 개방 상태에서, 가압 가스는 적합한 액체를 갖는 현탁액 또는 용액의 약물을 개구(324)를 통해 약물 홀더(310)의 외부로 고속으로 추진한다. 좁은 개구(324)를 통한 액체의 고속 통과는 액체를 분무화되게, 즉 벌크 액체로부터 액체의 미세 액적들의 박무(mist)로 그리고/또는 가스 구름으로 변환되게 한다. 환자는 미세 액적의 박무 및/또는 가스 구름을 호흡기 통로 내로 흡입할 수 있다. 따라서, 흡입기(300)는 약물 홀더(310) 내에 보유된 약물을 환자의 호흡기 통로 내로 전달할 수 있다.
약물 홀더(310)는 흡입기(300)의 하우징(330) 내에 제거가능하게 보유된다. 하우징(330) 내에 형성된 통로(333)는 하우징(330)내의 제1 개구(331)와 하우징(330) 내의 제2 개구(332)를 연결한다. 약물 홀더(310)는 통로(333) 내에 수용된다. 약물 홀더(310)는 하우징(330)의 제1 개구(331)를 통해 통로(333) 내로 활주가능하게 삽입가능하다. 하우징(330)의 제2 개구(332)는 환자의 구강 내에 배치되도록 구성된 마우스피스(mouthpiece)(322) 또는 환자의 비공 내에 배치되도록 구성된 노우즈피스(nosepiece), 또는 환자의 입과 코 위에 배치되도록 구성된 마스크를 형성한다. 약물 홀더(310), 제1 개구(331) 및 통로(333)는 공기가, 약물 홀더(310) 둘레에서, 통로(333)를 통해 제1 개구(331)와 제2 개구(332) 사이에서 유동할 수 있도록 크기설정된다. 흡입기(300)에는 마우스피스(322)에 끼워질 수 있는 캡(도시되지 않음) 형태의 분배 메커니즘 보호 메커니즘(140)이 제공될 수 있다.
흡입기(300)는 트리거(350)를 추가로 포함하는데 트리거(350)는 트리거가 활성화될 때 밸브(325)를 작동시키도록 구성된 밸브 작동 특징부(355)를 포함한다. 밸브 작동 특징부(355)는 하우징(330)의 통로(333) 내로의 돌출부이다. 약물 홀더(310)는 통로(333) 내에서 제1 위치로부터 제2 위치로 활주가능하게 이동가능하다. 제1 위치에서, 휴지 위치에 있는 이동가능 요소(326)의 단부는 밸브 작동 특징부(355)에 맞닿는다. 제2 위치에서, 약물 홀더(310)는 밸브 작동 특징부(355)를 향해 변위되어, 밸브 작동 특징부(355)가 이동가능 요소(326)를 약물 홀더(310) 내로 이동시켜 밸브(325)를 개방 상태로 작동시키게 할 수 있다. 사용자의 손은 약물 홀더(310)를 탄성 편의된 이동가능 요소(326)에 대해 제1 위치로부터 제2 위치로 이동시키는 필요한 힘을 제공한다. 밸브 작동 특징부(355)는 노즐(321)에 연결된 입구(356)를 포함한다. 밸브 작동 특징부(355)의 입구(356)는 토출된 액적의 박무 및/또는 가스 구름이 입구(356)로 진입하여 노즐(321)로부터 통로(333) 내로 빠져나갈 수 있도록 밸브(325)의 개구(324)에 결합되도록 크기설정 및 위치된다. 노즐(321)은 액적의 박무 및/또는 가스 구름으로의 벌크 액체의 분무를 돕는다.
밸브(325)는 계량 메커니즘(370)을 제공한다. 계량 메커니즘(370)은 측정된 양의 액체, 및 그에 따른, 약물이 개구(324)를 통과한 후에 밸브를 폐쇄하도록 구성된다. 이는 제어된 용량이 환자에게 투여되게 한다. 전형적으로, 액체의 측정된 양이 미리설정되지만, 흡입기(300)에는 액체의 한정된 양을 변경하도록 사용자가 작동가능한 투여량 선택기(360)가 장착될 수 있다.
전술한 설명이 흡입기의 하나의 특정 예에 관한 것이지만, 이러한 예는 순전히 예시적이다. 상기 설명이 이러한 흡입기에만 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 당업자는 다수의 다른 유형의 흡입기 및 네뷸라이저(nebulizer)가 본 개시내용과 함께 사용될 수 있음을 이해한다. 예를 들어, 약물은 분말 형태일 수 있거나, 약물은 액체 형태일 수 있거나, 약물은 초음파 진동, 압축 가스, 진동 메시 또는 열원을 포함하는 다른 형태의 분배 메커니즘(320)에 의해 분무화될 수 있다.
본 개시내용의 흡입기는 모메타손, 플루티카손, 시클레소니드, 부데소니드, 베클로메타손, 빌라테롤, 살메테롤, 포르모테롤, 우메클리디늄, 글리코피롤레이트, 티오트로퓸, 아클리디늄, 인다카테롤, 살메테롤, 및 올로다테롤 중 임의의 것과 같은 다양한 약물들 중 임의의 약물을 투여하는데 사용될 수 있다.
비강 스프레이 장치
도 4는 제4 유형의 약물 투여 장치, 즉 비강 스프레이 장치의 개략도(400)이다. 비강 스프레이 장치(400)는 약물을 환자의 코 내로 방출하도록 구성된다. 비강 스프레이 장치(400)는 장치(400)로부터 환자로의 전달을 위해 내부에 약물을 수용하도록 구성된 약물 홀더(402)를 포함한다. 약물 홀더(102)는 병 저장소, 카트리지, 바이알(예시된 본 실시예에서와 같음), 블로우-충전-밀봉(blow-fill-seal, BFS) 캡슐, 블리스터 팩(blister pack) 등과 같은 다양한 구성을 가질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 약물 홀더(402)는 바이알이다. 예시적인 바이알은 하나 이상의 재료, 예컨대 유리, 중합체(들) 등으로 형성된다. 일부 실시예에서, 바이알은 유리로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 바이알은 하나 이상의 중합체로 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 바이알의 상이한 부분은 상이한 재료로 형성될 수 있다. 예시적인 바이알은, 본 명세서에서 설명되고 도면에 예시된 바와 같이, 내부에 약물을 밀봉 및 저장하는 것을 용이하게 하기 위한 다양한 특징부를 포함할 수 있다. 그러나, 당업자는 바이알이 이들 특징부들 중 일부만을 포함할 수 있고/있거나 당업계에 알려진 다양한 다른 특징부를 포함할 수 있다는 것을 인식할 것이다. 본 명세서에서 설명되는 바이알은 단지 소정의 예시적인 실시예를 나타내도록 의도된다.
약물이 비강 스프레이 장치(400)를 빠져나가는 비강 스프레이 장치(400)의 개구(404)는 비강 스프레이 장치(400)의 분배 헤드(406)에서 분배 헤드(406)의 팁(408)에 형성된다. 팁(408)은 환자의 비공 내로 삽입되도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 팁(408)은 비강 스프레이 장치(400)의 작동의 제1 스테이지 동안 환자의 제1 비공 내로 그리고 비강 스프레이 장치(400)의 작동의 제2 스테이지 동안 환자의 제2 비공 내로 삽입되도록 구성된다. 작동의 제1 및 제2 스테이지들은 비강 스프레이 장치(400)의 2개의 별개의 작동, 즉 약물의 제1 용량이 전달되는 것에 대응하는 제1 작동 및 약물의 제2 용량이 전달되는 것에 대응하는 제2 작동을 수반한다. 일부 실시예에서, 비강 스프레이 장치(400)는 한 번의 비강 스프레이를 전달하기 위해 단지 한 번 작동되도록 구성된다. 일부 실시예에서, 비강 스프레이 장치(400)는 3번 이상의 비강 스프레이, 예컨대, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10회 등을 전달하기 위해 3회 이상 작동되도록 구성된다.
분배 헤드(406)는 환자의 제1 비공과 제2 비공 사이에서 환자의 피부와 접촉하도록 구성된 깊이 가이드(410)를 포함하여, 분배 헤드(406)의 종축이 팁(408)이 삽입되는 비공의 종축과 실질적으로 정렬되도록 한다. 당업자는 제조 공차 및 측정 장비의 민감도와 같은 임의의 수의 요인으로 인해, 종축이 정확하게 정렬되지 않을 수 있지만 그럼에도 불구하고 실질적으로 정렬된 것으로 고려될 수 있는 것을 인식할 것이다.
예시적인 실시예에서, 도 4에서와 같이, 분배 헤드(406)는 분배 헤드(406)가 개구(404)가 위치되는 그의 근위 단부에서보다 그의 원위 단부에서 더 작은 직경을 갖는 테이퍼진 형상을 갖는다. 비교적 작은 직경을 갖는 개구(404)는, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 개구(404)의 외부로 약물의 스프레이를 가능하게 한다. 약물이 개구(404)를 빠져나가기 전에 통과하도록 구성되는 스프레이 챔버(412)가 개구(404)의 원위에 있는 테이퍼진 분배 헤드(406)의 근위 부분 내에 위치된다. 약물이 스프레이 챔버(412)를 빠르게 통과할 때, 스프레이 챔버(412)는 일관된 스프레이 패턴으로 개구(404)를 통해 빠져나가는 미세 박무의 생성을 가능하게 한다. 도 4의 화살표(414)는 약물 홀더(402)로부터 그리고 개구(404)의 외부로의 약물의 이동 경로를 예시한다.
일부 실시예에서, 분배 헤드(406)는, 비강 스프레이 장치(400)가 단일 작동에 응답하여 2개의 비공 내로 약물의 용량들을 동시에 전달하도록 구성되도록, 개구(404)를 내부에 각각 갖는 2개의 팁(408)을 포함할 수 있다.
분배 헤드(406)는 비강 스프레이 장치(400)를 작동시키기 위해, 약물 홀더(402)를 향해 밀리도록, 예를 들어, 사용자가 깊이 가이드(410)를 밀어내림으로써 가압되도록 구성된다. 다시 말해서, 분배 헤드(406)는 약물 홀더(402)로부터 그리고 비강 스프레이 장치(400)의 외부로 약물을 내보내도록 작동되는 액추에이터로서 구성된다. 예시적인 실시예에서, 비강 스프레이 장치(400)는 자가 투여형이도록 구성되어 비강 스프레이 장치(400)를 작동시키는 사용자가 비강 스프레이 장치(400)로부터 약물을 제공받는 환자이도록 하지만, 다른 사람이 다른 사람에게 전달하기 위해 비강 스프레이 장치(400)를 작동시킬 수 있다.
분배 헤드(406)의 작동, 예를 들어, 가압은 도 4의 화살표(416)로 도시된 바와 같이, 배기 공기가 약물 홀더(402)에 진입하게 하도록 구성된다. 약물 홀더(402)에 진입하는 공기는 약물 홀더 내의 약물을 튜브(418)를 통해 그리고 이어서 계량 챔버(420) 내로 변위시키고, 이는 약물을 근위방향으로 캐뉼라(422)를 통해, 스프레이 챔버(412)를 통해, 그리고 이어서 개구(404)의 외부로 변위시킨다. 분배 헤드(406)의 해제에 응답하여, 예를 들어, 사용자는 분배 헤드(406)를 밀어내리는 것을 멈추고, 편의 스프링(426)이 분배 헤드(406)로 하여금 그의 디폴트, 즉 휴지 위치로 복귀하게 하여, 후속 작동 및 약물 전달을 위해 분배 헤드(406)를 약물 홀더(402)에 대해 위치시킨다.
전술한 설명은 비강 스프레이 장치의 하나의 특정 예에 관한 것이지만, 이러한 예는 순전히 예시적이다. 상기 설명은 이러한 비강 스프레이 장치에만 제한되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 당업자는 비강 스프레이 장치(400)가 다양한 요건에 따라 상이한 실시예들에서 상이한 특징부들을 포함할 수 있음을 이해한다. 예를 들어, 비강 스프레이 장치(400)는 깊이 가이드(410)가 없을 수 있고/있거나 장치 표시기, 센서, 통신 인터페이스, 프로세서, 메모리, 및 전력 공급부 중 임의의 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 개시내용의 비강 스프레이 장치는 케타민(예를 들어, Ketalar®), 에스케타민(예를 들어, Spravato®, Ketanest®, 및 Ketanest-S®), 날록손(예를 들어, Narcan®), 및 수마트립탄(예를 들어, Imitrex®) 중 임의의 것과 같은 다양한 약물들 중 임의의 약물을 투여하는데 사용될 수 있다.
약물 투여 장치
전술한 것으로부터 이해되는 바와 같이, 약물 전달 장치의 다양한 컴포넌트가 모든 이러한 장치에 공통적이다. 이들 컴포넌트는 범용 약물 투여 장치의 필수 컴포넌트를 형성한다. 약물 투여 장치는 약물을 환자에게 전달하는데, 여기서 약물은 약물 투여 장치 내에서 한정된 투여 형태로 제공된다.
도 5a는 그러한 범용 약물 투여 장치(501)의 일반화된 개략도이고, 도 5b는 그러한 범용 약물 투여 장치(500)의 예시적인 실시예이다. 범용 약물 투여 장치(500)의 예는 주사 장치(예를 들어, 자동주사기, 제트 주사기, 및 주입 펌프), 비강 스프레이 장치 및 흡입기를 포함한다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 약물 투여 장치(501)는 일반적인 형태로 약물 홀더(10) 및 분배 메커니즘(20)의 특징부를 포함한다. 약물 홀더(10)는 투여될 투여 형태로 약물을 보유한다. 분배 메커니즘(20)은 약물이 환자에게 투여될 수 있도록 약물 홀더(10)로부터 투여 형태를 방출하도록 구성된다.
도 5b는 다수의 추가적인 특징부를 포함하는 추가의 범용 약물 투여 장치(500)를 도시한다. 당업자는, 이러한 추가 특징부가 상이한 실시예에 대해 선택적이고, 여러 상이한 조합으로 활용될 수 있어서, 요건, 예컨대, 약물의 유형, 약물의 투여 형태, 약물로 치료되는 의학적 적응증, 안전성 요건, 장치가 전동형인지 여부, 장치가 휴대용인지 여부, 장치가 자가 투여에 사용되는지 여부, 및 당업자에 의해 인식될 많은 다른 요건에 따라, 추가 특징부가 존재할 수 있거나 특정 약물 투여 장치의 주어진 실시예로부터 생략될 수 있도록 한다는 것을 이해한다. 도 5a의 범용 장치와 유사하게, 약물 투여 장치(500)는 약물 홀더(10) 및 분배 메커니즘(20)을 수용하는 하우징(30)을 포함한다.
장치(500)에는 분배 메커니즘(20)에 의해 약물 홀더(10)로부터 약물의 방출을 개시하기 위한 트리거 메커니즘(50)이 제공된다. 장치(500)는 분배 메커니즘(20)을 통해 약물 홀더(10)로부터 방출될 설정된 용량을 분배하는 계량/도우징 메커니즘(70)의 특징부를 포함한다. 이러한 방식으로, 약물 투여 장치(500)는 결정된 크기의 기지의 용량을 제공할 수 있다. 장치(500)는 사용자가 계량 메커니즘(70)에 의해 분배될 약물의 용량 부피를 설정하는 것을 가능하게 하는 투여량 선택기(60)를 포함한다. 용량 부피는 복수의 미리정의된 개별 용량 부피들 중 하나의 특정 값, 또는 용량 부피들의 범위 내의 미리정의된 용량 부피의 임의의 값으로 설정될 수 있다.
장치(500)는 장치 작동 방지 메커니즘(40 또는 25)을 포함할 수 있는데, 이는 잠금 상태에 있을 때 분배 메커니즘(20)이 약물 홀더(10)의 외부로 약물을 방출하는 것을 방지 및/또는 정지시킬 것이고, 잠금해제 상태에 있을 때 분배 메커니즘(20)이 약물 홀더(10)의 외부로부터 약물 투여량을 방출하는 것을 허용할 것이다. 이는 약물의 우발적인 투여를 방지하여, 예를 들어 부정확한 시간에 투여하는 것을 방지하거나, 의도하지 않은 작동을 방지할 수 있다. 장치(500)는 또한, 예를 들어 안전을 이유로, 분배 메커니즘(20)의 적어도 일부에 대한 접근을 방지하는 분배 메커니즘 보호 메커니즘(42)을 포함한다. 장치 작동 방지 메커니즘(40) 및 분배 메커니즘 보호 메커니즘(42)은 동일한 컴포넌트일 수 있다.
장치(500)는 약물 투여 장치 및/또는 그 내에 수용된 약물의 상태에 대한 정보를 제시하도록 구성된 장치 표시기(85)를 포함할 수 있다. 장치 표시기(85)는 디스플레이 스크린과 같은 시각적 표시기, 또는 오디오 표시기일 수 있다. 장치(500)는 장치(500)에 대한 정보를 장치(500)의 사용자에게 제시하고/하거나 사용자가 장치(500)를 제어하는 것을 가능하게 하도록 구성될 수 있는 사용자 인터페이스(80)를 포함한다. 장치(500)는 약물 투여 장치 및/또는 그 내에 수용된 약물에 관한 정보, 예를 들어 투여 형태 및 장치 파라미터를 감지하도록 구성된 장치 센서(92)를 포함한다. 예를 들어, 계량 메커니즘(70) 및 투여량 선택기(60)를 포함하는 실시예에서, 실시예는 하기 중 하나 이상을 감지하도록 구성된 하나 이상의 장치 센서(92)를 추가로 포함할 수 있다: 투여량 선택기(60)를 사용하여 사용자에 의해 선택되는 용량, 계량 메커니즘(70)에 의해 계량되는 용량, 및 분배 메커니즘(20)에 의해 분배되는 용량. 유사하게, 환경의 온도, 환경의 온도, 위치 및 시간과 같은, 장치(500)가 존재하는 환경에 관한 정보를 감지하도록 구성된 환경 센서(94)가 제공된다. 예를 들어, GPS와 같은 위성 위치 결정을 통해, 장치(500)의 지리적 위치를 결정하도록 구성된 전용 위치 센서(98)가 있을 수 있다. 장치(500)는 또한 장치 및/또는 약물에 대하여 다양한 센서로부터 획득된 데이터를 외부와 통신할 수 있는 통신 인터페이스(99)를 포함한다.
필요한 경우, 장치(500)는 장치(500)의 하나 이상의 전기 컴포넌트에 전력을 전달하기 위한 전력 공급부(95)를 포함한다. 전력 공급부(95)는 장치(500)와 일체형인 전력 공급원 및/또는 장치(500)를 외부 전력 공급원에 연결하기 위한 메커니즘일 수 있다. 약물 투여 장치(500)는 또한, 전력 공급부(95)에 의해 전력공급되고, 서로 통신하고, 선택적으로 환경 센서(94), 위치 센서(98), 장치 센서(92), 통신 인터페이스(99), 및/또는 표시기(85)와 같은, 장치(500)의 다른 전기적 및 제어 컴포넌트들과 통신하는 프로세서(96) 및 메모리(97)를 포함하는 장치 컴퓨터 시스템(90)을 포함한다. 프로세서(96)는 환경 센서(94), 장치 센서(92), 통신 인터페이스(99), 위치 센서(98), 및/또는 사용자 인터페이스(80)로부터 획득된 데이터를 얻도록, 그리고 이것을 프로세싱하여 데이터 출력을, 예를 들어 표시기(85) 및/또는 통신 인터페이스(99)에, 제공하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 약물 투여 장치(500)는 패키징(35) 내에 둘러싸인다. 패키징(35)은 본 명세서에 설명된 바와 같이 프로세서(96), 메모리(97), 사용자 인터페이스(80), 장치 표시기(85), 장치 센서(92), 위치 센서(98) 및/또는 환경 센서(94)의 조합을 추가로 포함할 수 있고, 이들은 장치(500)의 하우징 상에 외부에 위치될 수 있다.
당업자는 약물 홀더(10) 및 분배 메커니즘(20)을 포함하는 범용 약물 투여 장치(500)에 전술된 다양한 선택적 특징부들이, 다수의 상이한 조합으로, 제공될 수 있음을 이해할 것이다. 더욱이, 약물 투여 장치(500)는, 선택적으로 하나 초과의 분배 메커니즘(20)과 함께, 하나 초과의 약물 홀더(10)를 포함할 수 있어서, 각각의 약물 홀더가 그 자체의 연관된 분배 메커니즘(20)을 가질 수 있다.
약물 투여 형태
통상적으로, 약물 투여 장치는 액체 투여 형태를 활용한다. 그러나, 다른 투여 형태가 이용가능하다는 것은 이해될 것이다.
이러한 일반적인 투여 형태 중 하나는 정제이다. 정제는 함께 압축되는 약물과 부형제의 조합으로부터 형성될 수 있다. 다른 투여 형태는 페이스트, 크림, 분말, 점이액 및 점안액이다.
약물 투여 형태의 추가 예는 피부 패치, 약물 용출 스텐트 및 자궁내 장치를 포함한다. 이러한 예에서, 장치의 몸체는 약물을 포함하고 소정 상황 하에서 약물의 방출을 허용하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 피부 패치는 약물을 함유하는 중합체 조성물을 포함할 수 있다. 중합체 조성물은 약물이 중합체 조성물로부터 환자의 피부 내로 확산되게 한다. 약물 용출 스텐트 및 자궁내 장치는 유사한 방식으로 작동할 수 있다. 이러한 방식으로, 패치, 스텐트 및 자궁내 장치는 그 자체가 연관된 분배 메커니즘을 갖는 약물 홀더로 간주될 수 있다.
이러한 투여 형태들 중 임의의 투여 형태는 소정 조건에 의해 약물 방출이 개시되게 하도록 구성될 수 있다. 이는 투여 형태가 환자 내로 도입된 후 약물이 원하는 시간 또는 위치에서 방출되게 할 수 있다. 특히, 약물 방출은 외부 자극에 의해 개시될 수 있다. 더욱이, 이러한 투여 형태는 투여 전에 패키징 형태일 수 있는 하우징 내에 포함될 수 있다. 이러한 하우징은 범용 약물 투여 장치(500)와 함께 활용되는 전술된 선택적 특징부들 중 일부를 포함할 수 있다.
본 개시내용의 약물 투여 장치에 의해 투여되는 약물은 소모될 때 유기체의 생리 또는 심리에 변화를 야기하는 임의의 물질일 수 있다. 본 개시내용의 약물 투여 장치가 투여할 수 있는 약물의 예는 5-알파-환원효소 억제제, 5-아미노살리실레이트, 5HT3 수용체 길항제, 칼슘 채널 차단제가 포함된 ACE 억제제, 티아지드가 포함된 ACE 억제제, 아다만탄 항바이러스제, 부신 피질 스테로이드, 부신 코르티코스테로이드 억제제, 아드레날린성 기관지 확장제, 고혈압 응급용 약제, 폐 고혈압용 약제, 알도스테론 수용체 길항제, 알킬화제, 알레르게닉스(allergenics), 알파-글루코시다아제 억제제, 대체 의약품, 항아메바제, 아미노글리코시드, 아미노페니실린, 아미노살리실레이트, AMPA 수용체 길항제, 아밀린 유사체, 진통 복합제, 진통제, 안드로겐 및 단백 동화 스테로이드, 안지오텐신 전환 효소 억제제, 칼슘 채널 차단제가 포함된 안지오텐신 II 억제제, 티아지드가 포함된 안지오텐신 II 억제제, 안지오텐신 수용체 차단제, 안지오텐신 수용체 차단제 및 네프릴리신 억제제, 항문직장 제제, 식욕억제제, 제산제, 구충제, 항-혈관신생 안과용 약제, 항-CTLA-4 단일클론항체, 항-감염제, 항-PD-1 단일클론항체, 티아지드가 포함된 항아드레날린제(중추), 티아지드가 포함된 항아드레날린제(말초), 항아드레날린제, 중추 작용, 항아드레날린제, 말초 작용, 항안드로겐, 항협심증제, 항부정맥제, 항천식 복합제, 항생제/항종양제, 항콜린성 항구토제, 항콜린성 항파킨슨제, 항콜린성 기관지확장제, 항콜린성 심박수 변동제(chronotropic agents), 항콜린제/진경제, 항응고 역전제, 항응고제, 항경련제, 항우울제, 항당뇨병제, 항당뇨병 복합제, 지사제, 항이뇨 호르몬, 해독제, 항구토제/항현기증제, 항진균제, 항성선자극제, 항통풍제, 항히스타민제, 항고지혈증제, 항고지혈증 복합제, 항고혈압 복합제, 항고요산혈증제, 항말라리아제, 항말라리아 복합제, 항말라리아 퀴놀론, 항조증제, 항대사제, 항편두통제, 항종양 복합제, 항종양 해독제, 항종양 인터페론, 항종양제, 항파킨슨제, 항혈소판제, 항녹농균 페니실린, 항건선제, 항정신병제, 항류마티스제, 소독제 및 살균제, 항갑상선제, 항독소 및 항사독소, 항결핵제, 항결핵 복합제, 진해제, 항바이러스제, 항바이러스 부스터, 항바이러스 복합제, 항바이러스 인터페론, 항불안제, 진정제, 및 수면제, 아로마타제 억제제, 비정형 항정신병제, 아졸계 항진균제, 세균성 백신, 바르비투르산염 항경련제, 바르비투르산염, BCR-ABL 티로신 키나제 억제제, 벤조다이아제핀 항경련제, 벤조다이아제핀, 칼슘 채널 차단제가 포함된 베타 차단제, 티아지드가 포함된 베타 차단제, 베타-아드레날린성 차단제, 베타-락타마제 억제제, 담즙산 격리제, 생물학적 제제, 비스포스포네이트, 골 형성 단백질, 골 재흡수 억제제, 기관지 확장 복합제, 기관지 확장제, 칼슘 유사 작용제, 칼시뉴린 억제제, 칼시토닌, 칼슘 채널 차단제, 카바메이트 항경련제, 카바페넴, 카바페넴/베타-락타마제 억제제, 탄산탈수효소 억제제 항경련제, 탄산탈수효소 억제제, 심장 스트레스제, 심장선택적 베타 차단제, 심혈관제, 카테콜아민, 양이온 교환 수지, CD20 단일클론항체, CD30 단일클론항체, CD33 단일클론항체, CD38 단일클론항체, CD52 단일클론항체, CDK 4/6 억제제, 중추신경계 약제, 세팔로스포린, 세팔로스포린/베타-락타마제 억제제, 귀지 용해제, CFTR 복합제, CFTR 강화제, CGRP 억제제, 킬레이트제, 케모카인 수용체 길항제, 염화물 채널 활성화제, 콜레스테롤 흡수 억제제, 콜린성 효능제, 콜린성 근육 자극제, 콜린에스테라제 억제제, CNS 자극제, 응고 조절제, 집락 자극 인자, 피임약, 부신피질자극호르몬, 쿠마린 및 인단다이온, cox-2 억제제, 충혈완화제, 피부과용 약제, 진단용 방사성 의약품, 다이아릴퀴놀린, 다이벤자제핀 항경련제, 소화 효소, 다이펩티딜 펩티다제 4 억제제, 이뇨제, 도파민성 항파키슨제, 알코올 의존증에 사용되는 약물, 에키노칸딘, EGFR 억제제, 에스트로겐 수용체 길항제, 에스트로겐, 거담제, 인자 Xa 억제제, 지방산 유도체 항경련제, 피브르산 유도체, 1세대 세팔로스포린, 4세대 세팔로스포린, 기능성 장 장애제, 담석 가용화제, 감마-아미노부티르산 유사체, 감마-아미노부티르산 재흡수 억제제, 위장약, 전신 마취제, 비뇨생식관 약제, GI 자극제, 글루코코르티코이드, 포도당 상승제, 글리코펩티드 항생제, 당단백질 혈소판 억제제, 글리실사이클린, 성선 자극 호르몬 방출 호르몬, 성선 자극 호르몬-방출 호르몬 길항제, 성선 자극 호르몬, 그룹 I 항부정맥제, 그룹 II 항부정맥제, 그룹 III 항부정맥제, 그룹 IV 항부정맥제, 그룹 V 항부정맥제, 성장 호르몬 수용체 차단제, 성장 호르몬, 구아닐레이트 사이클라제-C 효능제, H. 파이로리(pylori) 박멸제, H2 길항제, 헤지호그 경로 억제제, 조혈모세포 동원제(mobilizer), 헤파린 길항제, 헤파린, HER2 억제제, 약초 제품, 히스톤 데아세틸라제 억제제, 호르몬, 호르몬/항종양제, 히단토인 항경련제, 히드라지드 유도체, 불법(길거리) 약물, 면역 글로불린, 면역 약제, 면역 자극제, 면역 억제제, 발기 부전제, 생체내 진단 생물학적 제제, 인크레틴 모방제, 흡입형 항-감염제, 흡입형 코르티코스테로이드, 수축 촉진제, 인슐린, 인슐린-유사 성장 인자, 인테그라제 가닥 전달 억제제, 인터페론, 인터루킨 억제제, 인터루킨, 정맥내 영양 제품, 요오드화 조영제, 이온성 요오드화 조영제, 철 제품, 케토라이드, 완하제, 나균저지제, 류코트리엔 조절제, 린코마이신 유도체, 국소 주사용 마취제, 코르티코스테로이드가 포함된 국소 주사용 마취제, 루프 이뇨제, 폐 계면활성제, 림프 염색제, 리소좀 효소, 마크로라이드 유도체, 마크로라이드, 자기 공명 영상화 조영제, 비만 세포 안정화제, 의료용 가스, 메글리티나이드, 대사제, 메틸크산틴, 무기질 코르티코이드, 무기질 및 전해질, 다양한 약제, 다양한 진통제, 다양한 항생제, 다양한 항경련제, 다양한 항우울제, 다양한 항당뇨병제, 다양한 항구토제, 다양한 항진균제, 다양한 항고지혈증제, 다양한 항고혈압 복합제, 다양한 항말라리아제, 다양한 항종양제, 다양한 항파킨슨제, 다양한 항정신병제, 다양한 항결핵제, 다양한 항바이러스제, 다양한 항불안제, 진정제 및 수면제, 다양한 골 재흡수 억제제, 다양한 심혈관제, 다양한 중추신경계 약제, 다양한 응고 조절제, 다양한 진단 염료, 다양한 이뇨제, 다양한 비뇨생식관제, 다양한 위장약, 다양한 호르몬, 다양한 대사제, 다양한 안과용 약제, 다양한 귀용 약제, 다양한 호흡기 약제, 다양한 성 호르몬, 다양한 국소 약제, 다양한 분류되지 않은 약제, 다양한 질 약제, 유사분열 억제제, 모노아민 산화효소 억제제, 구강 및 인후 제품, mTOR 억제제, 점액 용해제, 멀티키나제 억제제, 근육 이완제, 산동제, 마약성 진통 복합제, 마약성 진통제, 비강 항-감염제, 비강 항히스타민제 및 충혈 완화제, 비강 윤활제 및 세정제, 비강 제제, 비강 스테로이드, 천연 페니실린, 네프릴리신 억제제, 뉴라미니다제 억제제, 신경근 차단제, 신경 칼륨 채널 개방제, 차세대 세팔로스포린, 니코틴산 유도체, NK1 수용체 길항제, NNRTI, 비-심장 선택적 베타 차단제, 비-요오드화 조영제, 비-이온성 요오드화 조영제, 비-설포닐우레아, 비스테로이드성 항-염증제, NS5A 억제제, 뉴클레오시드 역전사효소 억제제(NRTI), 기능성 식품, 영양 제품, 안과용 마취제, 안과용 항-감염제, 안과용 항-염증제, 안과용 항히스타민제 및 충혈 완화제, 안과용 진단제, 안과용 녹내장제, 안과용 윤활제 및 세정제, 안과용 제제, 안과용 스테로이드, 항-감염제가 포함된 안과용 스테로이드, 안과용 수술제, 경구 영양 보조제, 기타 면역자극제, 기타 면역억제제, 귀용 마취제, 귀용 항-감염제, 귀용 제제, 귀용 스테로이드, 항-감염제가 포함된 귀용 스테로이드, 옥사졸리딘다이온 항경련제, 옥사졸리디논 항생제, 부갑상선 호르몬 및 유사체, PARP 억제제, PCSK9 억제제, 페니실리나제 내성 페니실린, 페니실린, 말초 오피오이드(opioid) 수용체 길항제, 말초 오피오이드 수용체 혼합 효능제/길항제, 말초 혈관확장제, 말초 작용 항비만제, 페노티아진 항구토제, 페노티아진 항정신병제, 페닐피페라진 항우울제, 인산염 결합제, PI3K 억제제, 혈장 증량제, 혈소판 응집 억제제, 혈소판-자극제, 폴리엔, 티아지드가 포함된 칼륨 보존성 이뇨제, 칼륨 보존성 이뇨제, 프로바이오틱스, 프로게스테론 수용체 조절제, 프로게스틴, 프로락틴 억제제, 프로스타글란딘 D2 길항제, 프로테아제 억제제, 프로테아제-활성화 수용체-1 길항제, 프로테아좀 억제제, 양성자 펌프 억제제, 소랄렌, 정신치료제, 정신치료 복합제, 퓨린 뉴클레오시드, 피롤리딘 항경련제, 퀴놀론, 방사선 조영제, 방사선 보조제, 방사선 약제, 방사선 접합제, 방사성 의약품, 재조합 인간 에리트로포이에틴, 레닌 억제제, 호흡기 약제, 호흡기 흡입 제품, 리파마이신 유도체, 살리실산염, 경화제, 2세대 세팔로스포린, 선택적 에스트로겐 수용체 조절제, 선택적 면역억제제, 선택적 포스포다이에스테라제-4 억제제, 선택적 세로토닌 재흡수 억제제, 세로토닌-노르에피네프린 재흡수 억제제, 세로토닌성 신경장관 조절제, 성 호르몬 복합제, 성 호르몬, SGLT-2 억제제, 골격근 이완 복합제, 골격근 이완제, 금연제, 소마토스타틴 및 소마토스타틴 유사체, 살정제, 스타틴, 멸균 세정액, 스트렙토그라민, 스트렙토마이세스 유도체, 석신이미드 항경련제, 설폰아미드, 설포닐우레아, 합성 배란 자극제, 사환계 항우울제, 테트라사이클린, 치료용 방사성 의약품, 치료용 백신, 티아지드 이뇨제, 티아졸리딘다이온, 티오크산텐, 3세대 세팔로스포린, 트롬빈 억제제, 혈전 용해제, 갑상선 약물, TNF 알파 억제제, 자궁수축 억제제, 국소 여드름제, 국소 약제, 국소 알레르기 진단제, 국소 마취제, 국소 항-감염제, 국소 항-주사(rosacea)제, 국소 항생제, 국소 항진균제, 국소 항히스타민제, 국소 항종양제, 국소 항건선제, 국소 항바이러스제, 국소 수렴제, 국소 괴사조직 제거제, 국소 탈색제, 국소 연화제, 국소 각질 용해제, 국소 비-스테로이드성 항-염증제, 국소 광화학요법제, 국소 발적제, 국소 스테로이드, 항-감염제가 포함된 국소 스테로이드, 트랜스티레틴 안정화제, 트라이아진 항경련제, 삼환계 항우울제, 3중 기능성 단일클론항체, 초음파 조영제, 상기도 복합제, 요소 항경련제, 요소 회로 장애제, 비뇨기 항-감염제, 비뇨기 진경제, 비뇨기 pH 조절제, 자궁 수축제, 백신 복합제, 질 항-감염제, 질 제제, 혈관확장제, 바소프레신 길항제, 혈관수축제, VEGF/VEGFR 억제제, 바이러스 백신, 점성 보충제, 비타민 및 무기질 복합제, 비타민, 또는 VMAT2 억제제를 포함한다. 본 개시내용의 약물 투여 장치는 에피네프린, 레비프, 엔브렐, 아라네스프, 아트로핀, 프랄리독심 염화물, 다이아제팜, 인슐린, 아트로핀 황산염, 아비박탐 나트륨, 벤다무스틴 염산염, 카보플라틴, 답토마이신, 에피네프린, 레베티라세탐, 옥살리플라틴, 파클리탁셀, 판토프라졸 나트륨, 트레프로스티닐, 바소프레신, 보리코나졸, 졸레드론산, 모메타손, 플루티카손, 시클레소니드, 부데소니드, 베클로메타손, 빌란테롤, 살메테롤, 포르모테롤, 우메클리디늄, 글리코피롤레이트, 티오트로피움, 아클리디늄, 인다카테롤, 살메테롤, 및 올로다테롤로부터 선택된 약물을 투여할 수 있다.
앞서 언급된 바와 같이, 임의의 다양한 약물은 약물 투여 장치를 사용하여 전달될 수 있다. 본 명세서에 기재된 바와 같은 약물 투여 장치를 사용하여 전달될 수 있는 약물의 예는 Remicade®(인플릭시맙), Stelara®(우스테키누맙), Simponi®(골리무맙), Simponi Aria®(골리무맙), Darzalex®(다라투무맙), Tremfya®(구셀쿠맙), Eprex®(에포에틴 알파), Risperdal Constra®(리스페리돈), Invega Sustenna®(팔리페리돈 팔미테이트), Spravato®(에스케타민), 케타민, 및 Invega Trinza®(팔리페리돈 팔미테이트)를 포함한다.
약물 하우징
전술한 바와 같이, 투여 형태는 활용되는 특정 투여 형태에 적합한 홀더에 제공될 수 있다. 예를 들어, 액체 투여 형태의 약물은 투여 전에 스토퍼(stopper)를 갖는 바이알 형태의 또는 플런저를 갖는 시린지 형태의 홀더 내에 보유될 수 있다. 예를 들어 정제로서 고체 또는 분말 투여 형태의 약물은 투여 전에 정제를 안전하게 보유하도록 배열된 하우징 내에 수용될 수 있다.
하우징은 하나의 또는 복수의 약물 홀더를 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 홀더는 투여 형태를 수용하며, 예를 들어 약물은 정제 투여 형태일 수 있고 하우징은 블리스터 팩(blister pack)의 형태일 수 있으며, 여기서 정제는 복수의 홀더 각각 내에 보유된다. 홀더는 블리스터 팩 내의 리세스의 형태이다.
도 6은 투여 형태(611)를 각각 함유하는 복수의 약물 홀더(610)를 포함하는 하우징(630)을 도시한다. 하우징(630)은 환경의 온도, 시간 또는 위치와 같은, 하우징(630)이 존재하는 환경에 관한 정보를 감지하도록 구성된 적어도 하나의 환경 센서(94)를 가질 수 있다. 하우징(630)은 홀더(610) 내에 수용된 투여 형태(611)의 약물과 관련된 정보를 감지하도록 구성된 적어도 하나의 장치 센서(92)를 포함할 수 있다. 예를 들어, GPS와 같은 위성 위치 결정을 통해, 하우징(630)의 지리적 위치를 결정하도록 구성된 전용 위치 센서(98)가 있을 수 있다.
하우징(630)은, 홀더(610) 내에 수용된 투여 형태(611)의 약물의 상태에 대한 정보를 약물 하우징의 사용자에게 제시하도록 구성된 표시기(85)를 포함할 수 있다. 하우징(630)은 또한, 약물 하우징(630), 환경, 시간 또는 위치, 및/또는 약물 자체에 관한 데이터의 유선 또는 무선 전달을 통해 외부와 정보를 통신할 수 있는 통신 인터페이스(99)를 포함할 수 있다.
필요한 경우, 하우징(630)은 하우징(630)의 하나 이상의 전기 컴포넌트에 전력을 전달하기 위한 전력 공급부(95)를 포함할 수 있다. 전력 공급부(95)는 하우징(630)과 일체형인 전력 공급원 및/또는 하우징(630)을 외부 전력 공급원에 연결하기 위한 메커니즘일 수 있다. 하우징(630)은 또한, 전력 공급부(95)에 의해 전력공급되고, 서로 통신하고, 선택적으로 환경 센서(94), 위치 센서(98), 장치 센서(92), 통신 인터페이스(99), 및/또는 표시기(85)와 같은, 하우징(630)의 다른 전기적 및 제어 컴포넌트들과 통신하는 프로세서(96) 및 메모리(97)를 포함하는 장치 컴퓨터 시스템(90)을 포함할 수 있다. 프로세서(96)는 환경 센서(94), 장치 센서(92), 통신 인터페이스(99), 위치 센서(98), 및/또는 사용자 인터페이스(80)로부터 획득된 데이터를 얻도록, 그리고 이것을 프로세싱하여 데이터 출력을, 예를 들어 표시기(85) 및/또는 통신 인터페이스(99)에, 제공하도록 구성된다.
하우징(630)은 패키징 형태일 수 있다. 대안적으로, 하우징(630)을 수용하고 둘러싸기 위해 추가 패키징이 존재할 수 있다.
홀더(610) 또는 추가 패키징은 전술한 바와 같이, 장치 센서(92), 환경 센서(94), 표시기(85), 통신 인터페이스(99), 전력 공급부(95), 위치 센서(98), 및 프로세서(96)와 메모리(97)를 포함하는 장치 컴퓨터 시스템 중 하나 이상을 자체적으로 포함할 수 있다.
전자 통신
전술한 바와 같이, 통신 인터페이스(99)는 하우징(30, 630) 내에 또는 상에, 또는 대안적으로 패키징(35) 내에 또는 상에 포함됨으로써 약물 투여 장치(500) 또는 약물 하우징(630)과 연관될 수 있다. 그러한 통신 인터페이스(99)는 도 7에 도시된 중앙 컴퓨터 시스템(700)과 같은 원격 컴퓨터 시스템과 통신하도록 구성될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 약물 투여 장치(500) 또는 하우징(630)과 연관된 통신 인터페이스(99)는 의료 시설(706), 예컨대 병원 또는 다른 의료 관리 센터, 홈 베이스(708)(예컨대, 환자의 집 또는 사무실, 또는 간호인의 집 또는 사무실), 또는 모바일 위치(710)와 같은 임의의 수의 위치로부터 통신 네트워크(702)를 통해 중앙 컴퓨터 시스템(700)과 통신하도록 구성된다. 통신 인터페이스(99)는 네트워크(702)에 대한 유선 및/또는 무선 연결을 통해 시스템(700)에 접근하도록 구성될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 도 6의 통신 인터페이스(99)는, 예컨대, wi-Fi 연결(들)을 통해 무선으로 시스템(700)에 액세스하도록 구성되며, 이는 세계의 거의 어느 위치로부터도 시스템(700)의 접근성을 용이하게 할 수 있다.
당업자는, 임의의 특정 사용자가 이용가능한 시스템(700)의 태양들이, 예를 들어 사용자의 아이덴티티 및/또는 사용자가 시스템에 액세스하고 있는 위치에 기초하여 결정될 수 있도록 시스템(700)이 보안 특징부를 포함할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이를 위해, 각각의 사용자는 시스템(700)에 대한 액세스를 가능하게 하기 위해 고유한 사용자명, 패스워드, 생체인식 데이터, 및/또는 다른 보안 크리덴셜을 가질 수 있다. 수신된 보안 파라미터 정보는 사용자가 인가되는지 여부 및 사용자가 시스템과 상호작용하도록 허용되는 정도, 시스템에 저장된 뷰 정보 등을 결정하기 위해 인가된 사용자들의 데이터베이스에 대해 체크될 수 있다.
컴퓨터 시스템
본 명세서에서 논의되는 바와 같이, 본 명세서에 설명된 주제의 하나 이상의 태양 또는 특징부, 예를 들어 중앙 컴퓨터 시스템(700)의 컴포넌트, 프로세서(96), 전력 공급부(95), 메모리(97), 통신 인터페이스(99), 사용자 인터페이스(80), 장치 표시기(85), 장치 센서(92), 환경 센서(94) 및 위치 센서(98)는 디지털 전자 회로부, 집적 회로부, 특별히 설계된 ASIC(application specific integrated circuit), FPGA(field programmable gate array) 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 이들의 조합에서 실현될 수 있다. 이들 다양한 태양 또는 특징은 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 장치, 및 적어도 하나의 출력 장치로부터 데이터 및 명령어를 수신하고 그것에 데이터 및 명령어를 송신하도록 결합되는 특수 목적 또는 범용일 수 있는 적어도 하나의 프로그램가능 프로세서를 포함하는 프로그램가능 시스템 상에서 실행가능하고/하거나 해석가능한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램으로의 구현을 포함할 수 있다. 프로그램가능 시스템 또는 컴퓨터 시스템은 클라이언트 및 서버를 포함할 수 있다. 클라이언트 및 서버는 대체적으로 서로 원격이고 전형적으로 통신 네트워크, 예를 들어, 인터넷, 무선 광역 네트워크, 근거리 네트워크, 광역 네트워크, 또는 유선 네트워크를 통해 상호작용한다. 클라이언트와 서버의 관계는 각각의 컴퓨터 상에서 실행되고 서로 클라이언트-서버 관계를 갖는 컴퓨터 프로그램에 의해 발생한다.
프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션, 애플리케이션, 컴포넌트, 또는 코드로 또한 지칭될 수 있는 컴퓨터 프로그램은 프로그램가능 프로세서에 대한 기계 명령어를 포함하고, 고-레벨 절차 언어, 객체-지향 프로그래밍 언어, 기능 프로그래밍 언어, 논리 프로그래밍 언어, 및/또는 조립/기계 언어로 구현될 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "기계-판독가능 매체"는 기계-판독가능 신호로서 기계 명령어를 수신하는 기계-판독가능 매체를 포함하여, 프로그램가능 프로세서에 기계 명령어 및/또는 데이터를 제공하는 데 사용되는, 예를 들어 자기 디스크, 광학 디스크, 메모리, 및 프로그램가능 논리 장치(PLD)와 같은 임의의 컴퓨터 프로그램 제품, 기기 및/또는 장치를 지칭한다. 용어 "기계-판독가능 신호"는 기계 명령어 및/또는 데이터를 프로그래밍가능 프로세서에 제공하는 데 사용되는 임의의 신호를 지칭한다. 기계-판독가능 매체는 예를 들어 비-일시적 반도체 메모리 또는 자기 하드 드라이브 또는 임의의 등가의 저장 매체에서와 같이, 그러한 기계 명령어를 비-일시적으로 저장할 수 있다. 기계-판독가능 매체는 대안적으로 또는 추가적으로, 예를 들어 프로세서 캐시 또는 하나 이상의 물리적 프로세서 코어와 관련된 다른 랜덤 액세스 메모리에서와 같이, 일시적 방식으로 그러한 기계 명령어를 저장할 수 있다.
사용자와의 상호작용을 제공하기 위해, 본 명세서에 기재된 하나 이상의 태양 또는 특징부, 예를 들어, 사용자 인터페이스(80)(이는 투여 장치(500) 또는 하우징(630)에 통합되거나 분리될 수 있음)는 사용자에게 정보를 디스플레이하기 위해, 예를 들어 음극선관(CRT) 또는 액정 디스플레이(LCD) 또는 발광 다이오드(LED) 모니터와 같은 디스플레이 스크린을 갖는 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 디스플레이 스크린은 그에 대한 입력을 직접적으로 (예를 들어, 터치 스크린으로서) 또는 간접적으로 (예를 들어, 키패드 또는 음성 인식 하드웨어 및 소프트웨어와 같은 입력 장치를 통해) 허용할 수 있다. 다른 종류의 장치가 또한 사용자와의 상호작용을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 사용자에게 제공되는 피드백은 예를 들어 시각적 피드백, 청각적 피드백, 또는 촉각적 피드백과 같은 임의의 형태의 감각 피드백일 수 있고; 사용자로부터의 입력은 음향, 음성, 또는 촉각적 입력을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의의 형태로 수신될 수 있다. 전술된 바와 같이, 이러한 피드백은 사용자 인터페이스(80)에 더하여 하나 이상의 장치 표시기(85)를 통해 제공될 수 있다. 장치 표시기(85)는 이러한 피드백을 제공하거나 사용자로부터 입력을 수신하기 위해 장치 센서(들)(92), 환경 센서(들)(94) 및/또는 위치 센서(들)(98) 중 하나 이상과 상호작용할 수 있다.
도 8은 컴퓨터 시스템(800)으로서 도시된, 컴퓨터 시스템(700)의 하나의 예시적인 실시예를 도시한다. 컴퓨터 시스템은 컴퓨터 시스템(800)의 작동을 제어하도록 구성된 하나 이상의 프로세서(896)를 포함한다. 프로세서(들)(896)는 프로그램가능 범용 또는 특수-목적 마이크로프로세서 및/또는 다양한 독점적 또는 구매가능한 단일 또는 다중-프로세서 시스템 중 임의의 것을 포함하는, 임의의 유형의 마이크로프로세서 또는 중앙 처리 유닛(CPU)을 포함할 수 있다. 컴퓨터 시스템(800)은 또한 프로세서(들)(896)에 의해 실행될 코드를 위한 또는 하나 이상의 사용자, 저장 장치, 및/또는 데이터베이스로부터 획득된 데이터를 위한 임시 저장소를 제공하도록 구성되는 하나 이상의 메모리(897)를 포함한다. 메모리(897)는 판독-전용 메모리(ROM), 플래시 메모리, 하나 이상의 종류의 랜덤 액세스 메모리(RAM)(예컨대, 정적 RAM(SRAM), 동적 RAM(DRAM), 또는 동기 DRAM(SDRAM)), 및/또는 메모리 기술들의 조합을 포함할 수 있다.
컴퓨터 시스템의 다양한 요소는 버스 시스템(bus system)(812)에 결합된다. 예시된 버스 시스템(812)은 적절한 브리지, 어댑터, 및/또는 컨트롤러에 의해 접속된, 임의의 하나 이상의 별개의 물리적 버스, 통신 라인/인터페이스, 및/또는 다중-드롭 또는 포인트-투-포인트 접속을 나타내는 개념이다. 컴퓨터 시스템(800)은 또한 하나 이상의 네트워크 인터페이스(들)(899)(또한 본 명세서에서 통신 인터페이스로 지칭됨), 하나 이상의 입력/출력(IO) 인터페이스(들)(880), 및 하나 이상의 저장 장치(들)(810)를 포함한다.
통신 인터페이스(들)(899)는 컴퓨터 시스템이 네트워크를 통해 원격 장치, 예컨대 다른 컴퓨터 시스템, 및/또는 장치(500) 또는 하우징(630)과 통신하는 것을 가능하게 하도록 구성되고, 예를 들어, 원격 데스크톱 접속 인터페이스, 이더넷 어댑터, 및/또는 다른 근거리 네트워크(LAN) 어댑터일 수 있다. IO 인터페이스(들)(880)는 컴퓨터 시스템(800)을 다른 전자 장비와 접속시키기 위한 하나 이상의 인터페이스 컴포넌트를 포함한다. 예를 들어, IO 인터페이스(들)(880)는, 범용 직렬 버스(USB) 포트, 1394 포트, Wi-Fi, 블루투스 등과 같은 고속 데이터 포트를 포함할 수 있다. 추가적으로, 컴퓨터 시스템은 인간 사용자가 액세스가능할 수 있으며, 그에 따라 IO 인터페이스(들)(880)는 디스플레이, 스피커, 키보드, 포인팅 장치, 및/또는 다양한 다른 비디오, 오디오, 또는 영숫자 인터페이스를 포함할 수 있다. 저장 장치(들)(810)는 비-휘발성 및/또는 비-일시적 방식으로 데이터를 저장하기 위한 임의의 통상적인 매체를 포함한다. 따라서, 저장 장치(들)(810)는 값(들)이 컴퓨터 시스템으로의 전력의 중단에도 불구하고 유지되는 지속성 상태에서 데이터 및/또는 명령어를 유지하도록 구성된다. 저장 장치(들)(810)는 하나 이상의 하드 디스크 드라이브, 플래시 드라이브, USB 드라이브, 광학 드라이브, 다양한 미디어 카드, 디스켓, 콤팩트 디스크, 및/또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있고, 컴퓨터 시스템에 직접 접속되거나 그것에 예컨대 네트워크를 통해 원격 접속될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 저장 장치(들)(810)는 데이터를 저장하도록 구성된 유형의 또는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체, 예컨대 하드 디스크 드라이브, 플래시 드라이브, USB 드라이브, 광학 드라이브, 미디어 카드, 디스켓, 또는 콤팩트 디스크를 포함한다.
도 8에 예시된 요소는 단일 물리적 기계의 요소 중 일부 또는 전부일 수 있다. 또한, 예시된 요소 모두가 동일한 물리적 기계 상에 또는 그 내에 위치될 필요는 없다.
컴퓨터 시스템(800)은 웹 페이지 또는 다른 마크업 언어 스트림을 검색하고, (시각적으로, 청각적으로, 또는 달리) 그들 페이지 및/또는 스트림을 제시하고, 그들 페이지/스트림 상에서 스크립트, 컨트롤 및 다른 코드를 실행하고, (예컨대, 입력 필드를 완성하는 목적을 위해) 그들 페이지/스트림에 대한 사용자 입력을 수락하고, (예컨대, 완성된 입력 필드로부터 서버 정보에 제출하기 위해) 그들 페이지/스트림에 대해 또는 달리 하이퍼텍스트 전송 프로토콜(HTTP) 요청을 발행하고, 기타 등등을 위한 웹 브라우저를 포함할 수 있다. 웹 페이지 또는 다른 마크업 언어는 하이퍼텍스트 마크업 언어(HTML) 또는 임베디드 확장가능 마크업 언어(XML), 스크립트, 컨트롤 등을 포함하는 다른 통상적인 형태일 수 있다. 컴퓨터 시스템(800)은 또한 웹 페이지를 생성하고/하거나 클라이언트 컴퓨터 시스템으로 전달하기 위한 웹 서버를 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 전술된 바와 같은 도 8의 컴퓨터 시스템(800)은 하나 이상의 개별 약물 투여 장치(500) 또는 하우징(630)의 장치 컴퓨터 시스템(90)의 하나 이상과 통신하는 중앙 컴퓨터 시스템(700)의 컴포넌트를 형성할 수 있다. 장치(500) 또는 하우징(630)의 작동 데이터와 같은 데이터, 즉 이러한 장치(500) 또는 하우징(630)에 의한 환자의 획득된 의료 데이터는 중앙 컴퓨터 시스템(700)과 장치 컴퓨터 시스템(90) 사이에서 교환될 수 있다.
언급된 바와 같이, 전술된 바와 같은 컴퓨터 시스템(800)은 또한, 약물 투여 장치(500) 또는 하우징(630) 내로 통합되는 또는 그에 가까이 근접하는 장치 컴퓨터 시스템(90)의 컴포넌트를 형성할 수 있다. 이와 관련하여, 하나 이상의 프로세서(896)는 프로세서(96)에 대응하고, 네트워크 인터페이스(799)는 통신 인터페이스(99)에 대응하고, IO 인터페이스(880)는 사용자 인터페이스(80)에 대응하고, 메모리(897)는 메모리(97)에 대응한다. 더욱이, 추가 저장소(810)는 또한, 장치 컴퓨터 시스템(90) 내에 존재할 수 있다.
예시적인 실시예에서, 컴퓨터 시스템(800)은 하나 이상의 약물 투여 장치(500)를 위한 단일 패키지(35) 내에 수용된 단일 약물 투여 장치 하우징(30), 또는 복수의 약물 홀더(610)를 포함하는 하우징(630) 내에 수용된 단일 유닛으로서 장치 컴퓨터 시스템(90)을 형성할 수 있다. 컴퓨터 시스템(800)은 중앙 컴퓨터 시스템(700)을 단일 유닛으로서, 단일 서버로서, 또는 단일 타워로서 형성할 수 있다.
단일 유닛은 그의 다양한 태양이 시스템의 임의의 다른 태양의 기능성을 중단시킴이 없이, 예컨대 업그레이드, 교체, 유지보수 등을 위해 필요한 대로 교환될 수 있도록 모듈식일 수 있다. 따라서, 단일 유닛은 또한 추가 모듈로서 추가될 능력을 갖고서 스케일가능하고/하거나 기존 모듈의 추가의 기능성이 요구되고/되거나 개선된다.
컴퓨터 시스템은 또한, 예로서 운영 시스템 및 데이터베이스 관리 시스템을 비롯한 다양한 다른 소프트웨어 및/또는 하드웨어 컴포넌트 중 임의의 것을 포함할 수 있다. 예시적인 컴퓨터 시스템이 본 명세서에 도시되고 기술되지만, 이는 일반성 및 편의를 위한 것임이 인식될 것이다. 다른 실시예에서, 컴퓨터 시스템은 아키텍처 및 동작이 여기에 도시되고 기술된 것과 상이할 수 있다. 예를 들어, 메모리(897) 및 저장 장치(810)는 함께 통합될 수 있거나, 통신 인터페이스(899)는 다른 컴퓨터 시스템과의 통신이 필요하지 않은 경우에 생략될 수 있다.
구현예
상기에서 논의된 약물 전달 장치 또는 임의의 다른 약물 전달 장치 중 임의의 것을 사용하여 약물을 전달할 때, 다양한 요인이 약물 투여, 흡수 및 단순히 초기 약물 용량 자체를 넘어서 환자에 미치는 효과에 영향을 미칠 수 있다. 예를 들어, 개별 환자 생리 또는 상태, 약물 투여의 환자에 미치는 생리학적 효과, 환자의 주변 외부 조건 등은 모두가 환자에 대한 약물 투여의 결과에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 약물 투여 장치의 사용 동안 발생하는 다양한 상이한 요인에 기초하여 약물 전달이 조절될 수 있게 하는 것이 환자에게 유익할 수 있으며, 이는 더 많은 개인화된 치료를 제공하면서, 또한, 치료받는 특정 환자에게 특화된 관리를 환자가 수신하고/하거나 의사가 전달하는 것에 도움을 준다. 추가적으로, 약물 전달 조절 중 많은 것을 자동화할 수 있는 것은 환자 결과를 개선하면서 환자 및 의사 둘 모두에 대한 전달의 프로세스를 용이하게 하는 데 도움이 될 수 있다.
앞서 언급된 바와 같이, 임의의 다양한 약물은 약물 투여 장치를 사용하여 전달될 수 있다. 본 명세서에 기재된 바와 같은 약물 투여 장치를 사용하여 전달될 수 있는 약물의 예는 Remicade®(인플릭시맙), Stelara®(우스테키누맙), Simponi®(골리무맙), Simponi Aria®(골리무맙), Darzalex®(다라투무맙), Tremfya®(구셀쿠맙), Eprex®(에포에틴 알파), Risperdal Constra®(리스페리돈), Invega Sustenna®(팔리페리돈 팔미테이트), Spravato®(에스케타민), 케타민, 및 Invega Trinza®(팔리페리돈 팔미테이트)를 포함한다.
적어도 일부 구현예에서, 약물 전달은 환자의 상황 인식에 기초하여 결정되는, 환자와 연관된 하나 이상의 특성에 기초하여 변경될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 약물 투여 장치는 환자와 연관된 상이한 특성에 관한 데이터를 수집하도록 각각 구성된 적어도 제1 및 제2 센서를 포함한다. 장치 상에, 예컨대 그의 메모리에 저장된 알고리즘은 환자에게 일정 용량의 약물을 투여하기 위해 장치 상에서, 예컨대 그의 프로세서에 의해 실행가능하다. 알고리즘은 장치의 기능 및 약물의 투여를 제어하기 위해 명령, 통지, 신호 등을 정의하고/하거나 표현하는 여러 복수의 데이터 포인트들의 하나 이상의 세트의 형태로 저장된다. 제1 및 제2 센서에 의해 수집된 데이터는, 예컨대 프로세서에 의해, 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하기 위해 사용된다. 적어도 하나의 가변 파라미터는 알고리즘의 데이터 포인트들 중에 있고, 예를 들어, 약물 전달을 위한 명령에 포함되고, 따라서, 각각은 알고리즘의 저장된 여러 복수의 데이터 포인트들 중 하나 이상을 변경함으로써 변경될 수 있다. 적어도 하나의 가변 파라미터가 변경된 후, 알고리즘의 후속 실행은 변경된 알고리즘에 따라 다른 용량의 약물을 투여한다. 이와 같이, 시간 경과에 따른 약물 전달은 환자의 실제 상황과 환자가 약물의 용량을 제공받은 실제 결과를 고려함으로써 약물의 유익한 결과를 증가시키기 위해 환자에게 관리될 수 있다. 적어도 하나의 가변 파라미터 및/또는 하나 이상의 용량의 투여 자체를 변경하는 것은 환자 결과를 개선하기 위해 자동화된다. 따라서, 약물 투여 장치는 약물 전달을 위한 스마트 시스템을 제공하기 위해 환자 및 환자의 주변 조건에 기초하여 개인화된 약품을 제공하도록 구성될 수 있다.
도 5b의 범용 약물 투여 장치(500)를 예로서 사용하여, 메모리(97)는 알고리즘을 내부에 저장했을 수 있고, 프로세서(96)는 분배 메커니즘(20)에 의해 분배되는 약물의 용량의 전달을 제어하기 위해 알고리즘을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서(96)는 또한, 하나 이상의 장치 센서(92), 환경 센서(94), 및 위치 센서(98) 중 적어도 2개에 의해 수집된 데이터를 사용하여, 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있고, 따라서, 적어도 하나의 가변 파라미터의 변경에 후속하여 전달되는 용량이 변경된 알고리즘의 실행에 의해 제어될 것이다. 상기에서 언급된 바와 같이, 당업자는 범용 약물 투여 장치(500)에 다수의 상이한 조합으로, 전술된 다양한 선택적 특징부들, 예컨대 알고리즘의 가변 파라미터(들)를 변경하기 위해 프로세서(96)에 의해 사용되지 않는 센서들(92, 94, 98) 중 임의의 센서를 포함하지 않는 것(그리고 대신, 필요한 상황 인식 데이터를 수집할 센서(들)를 포함하는 것), 패키징(35)을 포함하지 않는 것, 사용자 인터페이스(80)를 포함하지 않는 것 등이 제공될 수 있음을 이해할 것이다.
도 9는 환자의 상황 인식에 기초하여 결정되는, 환자와 연관된 하나 이상의 다양한 특성에 기초하여 환자에게로의 약물 전달을 변경하도록 구성된 범용 약물 투여 장치(1000)의 일 실시예를 도시한다. 이러한 예시된 실시예에서의 약물 투여 장치(1000)는 하우징(1002), 약물 홀더(1010), 분배 메커니즘(1020), 센서(1030, 1040, 1045), 적어도 하나의 가변 파라미터를 포함하는 알고리즘(1052)을 내부에 저장하는 메모리(1050), 프로세서(1060), 사용자 인터페이스(1080), 표시기(1085), 전력 공급부(1095), 및 통신 인터페이스(1099)를 포함한다. 센서(1030, 1040, 1045)는 각각, 하기에서 추가로 논의되는 바와 같이, 상이한 파라미터를 측정하도록 구성될 수 있다. 추가적으로, 도 5b의 범용 약물 투여 장치(500)에 관하여 상기에 언급된 것과 유사하게, 당업자는 약물 홀더(1010), 분배 메커니즘(1020), 프로세서(1060), 메모리(1050), 및 센서(1030, 1040, 1045)를 포함하는 도 9의 범용 약물 투여 장치(1000)에 다수의 상이한 조합으로, 전술된 다양한 특징부가 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 장치(1000)는 센서들(1030, 1040, 1045) 중 모두가 아닌 적어도 2개의 센서를 포함할 수 있고, 사용자 인터페이스(1080)를 갖지 않을 수 있는, 등등일 수 있다.
제1, 제2 및 제3 센서(1030, 1040, 1045)는 각각 하우징(1002) 내에 또는 하우징(1002)의 외부 표면 상에 수용되고, 각각의 센서(1030, 1040, 1045)는 환자와 연관된 특성에 관한 데이터를 수집하도록 구성된다. 센서(1030, 1040, 1045)는 각각, 장치 센서(상기에서 논의된 장치 센서(92)와 유사함), 환경 센서(상기에서 논의된 환경 센서(94)와 유사함), 또는 위치 센서(상기에서 논의된 위치 센서(98)와 유사함)를 포함할 수 있다. 각각의 센서(1030, 1040, 1045)는 상이한 특성에 대한 데이터를 수집하도록 구성된다. 특성은 환자의 생리학적 특성 및/또는 상황 특성일 수 있다. 여러 가지 상이한 생리학적 특성, 예컨대 혈당 수준(예컨대, 포도당 모니터 등을 사용함), 혈압(예컨대, 혈압 모니터 등을 사용함), 발한 수준(예컨대, 유체 센서 등을 사용함), 심박수(예컨대, 심박수 모니터 등을 사용함), 호흡률(예컨대, 호흡 모니터, 코 또는 입 근처에 위치되도록 그리고 날숨에 대한 열 검출을 사용하도록 또는 인/아웃 기류 움직임을 검출하도록 구성된 열 센서, 코 또는 입 근처에 위치되도록 그리고 날숨에 대한 압력 검출을 사용하도록 또는 인/아웃 기류 움직임을 검출하도록 구성된 압력 센서, 폐활량계 등을 사용함), 등이 모니터링될 수 있다. 더욱이, 다수의 상이한 상황 특성, 예컨대 심부 체온(예컨대, 온도 센서를 사용함), 떨림 검출(가속도계 등을 사용함), 추락 검출(가속도계 등을 사용함), 불규칙적인 걸음걸이 검출(가속도계 등을 사용함), 하루 중 시간(예컨대, 타이머 등을 사용함), 날짜(예컨대, 타이머 등을 사용함), 환자 활동 수준(예컨대, 모션 센서 등을 사용함), 혈압(예컨대, 혈압 모니터 등을 사용함), 대사율(예컨대, 본 명세서에서 논의된 바와 같은 심박수 등을 사용함), 고도(예컨대, 고도계 등을 사용함), 약물의 온도(예컨대, 온도 센서를 사용함), 약물의 점도(예컨대, 점도계를 사용함, 약물의 점도 대 온도 프로파일을 사용함, 등), GPS 정보(예컨대, 위치 센서 등을 사용함), 날씨 정보(예컨대, 온도 센서, 습도 센서 등을 사용함), 방 또는 외부 온도(예컨대, 온도 센서를 사용함), 각속도(예컨대, 관성 측정 유닛(inertial measurement unit, IMU) 또는 MARG(magnetic, angular rate, and gravity) 센서를 사용함), 신체 배향(예컨대, IMU 등을 사용함), 약물의 전달 시에 사용되는 모터의 전류(예컨대, 전류 센서를 사용함), 혈중 산소 수준(예컨대, 혈중 산소 센서를 사용함), 일광 노출(예컨대, UV 센서 등을 사용함), 삼투질 농도(예컨대, 혈액 모니터 등을 사용함), 및 공기질(예컨대, UV 센서 등을 사용함), 염증 반응, (예를 들어, 음식 섭취량을 분석하기 위해; 고형 식품 또는 액체가 소비되고 있는지 여부를 결정하기 위해; 환자의 위치 또는 활동을 결정하기 위해; 환자의 상태, 예컨대 피부 반응, 호흡, 안구 확장(eye dilation), 진정(sedation), 해리(disassociation), 어조 및 음조와 같은 음성 특성을 결정하기 위해; 등등을 위해) 환자 및/또는 환자가 위치되는 환경의 하나 이상의 이미지 및/또는 비디오, 일반적인 웰빙(well-being), 통증 스코어, 또는 특정 질병의 표출(flare up)들 간의 사이클 시간과 같은 사용자 입력 데이터 등이 모니터링될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 하나의 센서(1030, 1040, 1045)는 생리학적 특성 또는 상황 특성 중 어느 하나의 특성을 모니터링하도록 구성되고, 센서(1030, 1040, 1045) 중 다른 센서는 생리학적 특성 또는 상황 특성 중 다른 특성을 모니터링하도록 구성된다. 다른 예시적인 실시예에서, 각각의 센서(1030, 1040, 1045)는 상이한 생리학적 특성을 모니터링하도록 구성된다. 다른 예시적인 실시예에서, 각각의 센서(1030, 1040, 1045)는 상이한 상황 특성을 모니터링하도록 구성된다.
3개의 센서가 도 9에 도시되어 있지만, 장치(1000)는 2개의 센서만을 포함할 수 있거나 또는 3개 초과의 센서를 포함할 수 있다. 임의의 추가적인 센서는 센서(1030, 1040, 1045)와 유사하게 구성될 수 있고, 센서(1030, 1040, 1045)와는 상이한 그리고 서로 상이한 특성을 모니터링하도록 구성될 수 있다.
장치(1000)의 메모리(1050)는 하우징(1002) 내에 위치된다. 이러한 예시된 실시예에서, 메모리(1050)는 센서(1030, 1040, 1045)로부터의 데이터를 저장하도록 구성되지만, 다른 실시예에서, 이러한 데이터는 다른 어디에나, 예컨대 장치(1000) 상의 다른 메모리 내에 그리고/또는 통신 인터페이스(1099)를 통해 장치(1000)에 액세스가능한 원격 메모리 내에 저장될 수 있다. 메모리(1050)에 저장된 알고리즘(1052)은 약물 홀더(1010)에 약물을 투여하는 방법에 관한 장치(1000)에 대한 명령을 나타내며, 프로세서(1060)에 의해 실행되도록 구성된다. 알고리즘(1052)은 약물 투여를 제어하기 위해 명령, 통지, 신호 등을 정의하고/하거나 나타내는 복수의 데이터 포인트의 형태로 저장되며, 이때 적어도 하나의 가변 파라미터는 알고리즘(1052)의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는 것이 약물이 투여되는 방법에서의 적어도 하나의 변경을 초래하도록 하는 데이터 포인트 중에 있다. 적어도 하나의 가변 파라미터는 여러 가지 상이한 전달 및/또는 약물 파라미터 중 임의의 것일 수 있다. 가변 파라미터의 예는 약물 홀더(1010)로부터 환자에게로의 약물의 전달 속도, 적어도 하나의 가변 파라미터가 변경된 후에 전달되는 용량이 그 변경 전에 전달되는 용량과는 상이한 시간 간격으로 있도록 하는 용량 전달들 사이의 시간 간격, 투여량, 투여량 농도, 제2 또는 임의의 후속 용량을 중지하거나 또는 제1 용량 전에 또는 제1 용량 후의 임의의 후속 용량 전에 투여가 사전에 중지된 후에 다시 투여하기를 시작하는 것과 같은 임의의 추가적인 용량이 전달되는지 여부, 등을 포함한다.
프로세서(1060)는 하나 이상의 센서(1030, 1040, 1045)로부터 데이터를 수신하고 분석하도록, 그리고 알고리즘(1052)을 실행하여 환자에 대한 약물의 하나 이상의 용량의 투여를 제어하도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 프로세서(1060)는 환자에 대한 적어도 제1 용량의 약물의 전달을 제어하기 위해 알고리즘(1052)을 실행하고, 센서(1030, 1040, 1045)에 의해 수집된 데이터에 기초하여 알고리즘(1052)의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하고, 적어도 하나의 후속 용량의 약물의 전달을 제어하기 위해 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경한 후에 알고리즘(1052)을 실행한다. 일부 실시예에서, 프로세서는 알고리즘(1052)의 실행 전에 센서(1030, 1040, 1045)에 의해 수집된 데이터에 기초하여 알고리즘(1052)의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하여, 예컨대 (예컨대, 약물 투여 장치의 장치 작동 방지 메커니즘이 약물 전달을 방지하기 위한 상태에 있음, 전력 공급부(1095)가 용량을 전달하기에 충분한 전력이 부족함 등 때문에) 투여가 중지되었음을 나타내는 것으로부터 투여가 허용됨(예컨대, 약물 투여 장치의 장치 작동 방지 메커니즘이 약물 전달을 허용하기 위한 상태에 있음, 전력 공급부(1095)가 용량을 전달하기에 충분한 전력을 갖고 있음 등)을 나타내는 것으로 가변 파라미터를 변경함으로써, 제1 용량의 전달을 제어할 수 있다. 알고리즘(1052)을 실행하기 위해, 프로세서(1060)는 메모리(1050)에 저장된 프로그램을 실행하여 메모리(1050) 내의 알고리즘(1052)의 복수의 데이터 포인트에 액세스하도록 구성된다. 알고리즘(1052)의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하기 위해, 프로세서(1060)는 메모리(1050) 내의 적어도 하나의 가변 파라미터의 데이터 포인트(들)를 수정하거나 업데이트하도록 구성된다. 프로세서(1060)는 또한, 메모리(1050)에 저장된 명령을 실행하여, 대체적으로 통신 인터페이스(1099), 표시기(1085), 및 사용자 인터페이스(1080)와 같은 그의 다른 전기 컴포넌트를 포함하는 장치(1000)를 제어하도록 구성될 수 있다. 프로세서(1060)는 용량의 전달 동안 알고리즘(1052)의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하여 알고리즘(1052)이 용량의 전달에 따라 실시간으로 변경되도록 - 이는 실시간 감지 조건들을 수용할 수 있음 - 구성될 수 있거나, 또는 프로세서(1060)는 용량의 전달의 시작 전에 알고리즘(1052)의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있는데, 이는 알고리즘(1052)의 실시간 변경보다 알고리즘(1052)의 실행 동안 더 적은 메모리를 소모하고 더 적은 프로세싱 자원을 사용할 수 있다.
프로세서(1060)는 환자를 위한 투여의 하나 이상의 미리결정된 일정 또는 간격에 기초하여 약물의 용량의 전달을 자동으로 제어하도록 구성될 수 있는데, 이는 초기 용량에 앞서 미리결정될 수 있거나 또는 제1 용량의 전달 후에 장치(1000)의 사용 동안 결정되고 향후 용량이 미리결정된 일정(들)에 기초할 수 있도록 설정될 수 있다. 미리결정된 일정(들)은 또한, 의사 또는 다른 의료인에 의해 결정될 수 있거나, 사용되는 알고리즘(1052) 및/또는 센서들(1030, 1040, 1045)에 기초하여 자동으로 생성될 수 있거나, 또는 이 둘의 일부 조합일 수 있다.
프로세서(1060)는, 예를 들어 장치 표시기(1085), 사용자 인터페이스(1080), 및/또는 통신 인터페이스(1099)를 통해, 센서(1030, 1040, 1045) 중 하나 이상으로부터의 수집된 데이터에 기초하여 환자 및/또는 의사 또는 다른 의료인에게 통지가 제공되게 하도록 구성될 수 있다.
프로세서(1060)가 센서(1030, 1040, 1045) 중 하나 이상에 의해 수집된 데이터에 기초하여 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성되기 때문에, 환자의 상황 인식에 기초한 자동화된 반응 응답이 가능하다. 적어도 일부 실시예에서, 적어도 하나의 가변 파라미터는 사용자 입력 및/또는 센서(1030, 1040, 1045) 중 하나 이상으로부터의 다양한 판독물 및/또는 데이터에 기초하여 적응적 용량 조절을 제공하도록 변경된다. 예를 들어, 사용자는 질환 또는 질병의 표출들 사이의 사이클 시간을 기록할 수 있는데, 이 시점에, 알고리즘(1052)에서 반영된 바와 같은 약물 투여 일정은 더 양호한 질환 제어를 위해 이를 고려하도록 프로세서(1060)에 의해 그리고/또는 의사 또는 다른 의료인에 의해 원격으로 조절될 수 있다. 다른 예로서, 환자의 고도의 변경은 투약물의 효과를 잠재적으로 변경시킬 수 있고, 일부 경우에는 심지어 독성으로 이어질 수 있다. 이와 같이, 환자가 상이한 고도에 있는 지속기간은 센서(1030, 1040, 1045) 중 하나 이상에 의해 판독될 수 있으며, 프로세서(1060) 및/또는 의사 또는 다른 의료인에 의해 사용되어, 프로세서(1060)가 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하게 함으로써 후속 약물 투여량을 조절할 수 있다. 다른 예에서, 치료는 하나 이상의 센서 판독물에 기초하여 완전히 중단될 수 있고, 환자는 장치 표시기(1085) 및/또는 사용자 인터페이스(1080)를 통해 이와 같이 통지받을 수 있다. 하나 이상의 가능한 합병증은 모범 사례(best practice)에 기초하여 예측될 수 있고, 프로세서(1060) 및 메모리(1050)는 공통 합병증(상황 인식을 통해 식별됨)에 대한 다양한 디지털 준비 반응(ready reaction)을 제공하도록 함께 작동하여 환자에게 경보하고, 환자의 거동을 변화시키고자 시도하고, 의사에게 통지하고, 등을 할 수 있다. 다양한 실시예에서, 센서(1030, 1040, 1045) 중 적어도 하나는 카메라를 포함하며, 프로세서(1060)는 카메라에 의해 캡처된 이미지(들) 및/또는 비디오(들)를 분석하도록, 예컨대 임의의 음식 섭취량을 분석하고/하거나 약물에 대한 환자 피부 반응, 환자 진정 수준, 환자 해리 수준, 구토 등과 같은 하나 이상의 부작용을 결정하도록 구성된다. 관련 데이터가 수집되고 분석되고 있음을 보장하는 것을 돕기 위해 카메라를 포함하는 센서(1030, 1040, 1045) 중 적어도 하나에 의해 캡처된 이미지(들) 내의 환자를 식별하기 위해 안면 ID가 사용될 수 있다.
장치 표시기(1085) 및/또는 사용자 인터페이스(1080)는 서로 독립적으로 동작하도록 구성될 수 있거나, 또는 함께 작동하여 환자 및/또는 의사 또는 다른 의료인에게 센서 판독물 및 그들 판독물이 나타낼 수 있는 임의의 합병증에 기초한 상황 인식의 임의의 출력에 대한 다양한 통지를 제공하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 환자는 치료 결과로서 약물 및/또는 합병증의 임의의 부정적인 투여 결과에 신속하게 반응할 수 있다. 적어도 일부 실시예에서, 장치(1000)는, 예컨대 사용자 인터페이스(1080)를 통해 제안된 활동을 제공함으로써, 자신의 상태를 가장 잘 관리하기 위해 환자가 추구할 수 있는 활동을 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 센서 판독물들 및 그들 판독물이 나타낼 수 있는 임의의 합병증에 기초한 상황 인식의 정보는 환자의 의사 또는 다른 의료인에게 중계될 수 있는데, 이들은 이어서 환자와 소통할 수 있다.
장치(1000) 자체에 대한 기본 동작은 적어도 일부 실시예에서 약물 투여의 소위 "5가지 올바름(five right)"로부터의 임의의 검출된 벗어남을 환자에게 알릴 수 있다. 약물 투여 동안, 모범 사례는 투약물 사용의 "5가지 올바름"에 따르는 것을 보장하는 것을 요구한다: 올바른 환자, 올바른 약물, 올바른 시간, 올바른 용량, 및 올바른 경로. 따라서, 센서(1030, 1040, 1045)의 사용을 통해 환자의 상황 인식을 추적하는 것은 "5가지 올바름" 중 임의의 것이 위반되는지 여부를 검출할 수 있는데, 이 시점에 환자 및/또는 의사 또는 다른 의료인이 통지받을 수 있다. 더욱이, 일부 실시예에서, "5가지 올바름"의 확인은 의사 또는 현장에서 떨어진 의료 요원에 의해 또는 환자 자신에 의해 요구되어, 투약 오류를 제거하는 것을 돕고/돕거나 약물의 REMS(Risk Evaluation and Mitigation Strategies)에 따르는 것을 보장할 수 있다. 중증인 경우에, 즉각적인 의학적 관심이 필요하다는 통지가 환자 및/또는 의사 또는 다른 의료인에게 제공될 수 있다.
통신 인터페이스(1099)는 단방향 통신, 예컨대 데이터를 원격 서버에 제공하고/하거나 명령 또는 커맨드를 원격 서버로부터 수신하는 것, 또는 양방향 통신, 예컨대 장치(1000) 및/또는 그 상에 저장된 데이터에 관한 정보, 메시지, 데이터 등을 제공하고 소프트웨어에 대한 업데이트 등에 관한 명령을, 예컨대 의사, 원격 서버로부터 수신하는 것을 허용하도록 구성될 수 있다. 이와 같이, 관리에 대해 추가적인 조절을 제공하기 위해 의사/의료인 상호작용이 가능하다. 예를 들어, 의사 또는 다른 의료인은 통신 인터페이스(1099)를 통해 장치(1000)로부터 그리고/또는 직접적으로 환자로부터 관련 정보 및 데이터를 수신할 수 있고, 수신된 정보에 기초하여, 원격 피드백 및/또는 임의의 조절(들)을 장치(1000)에 제공할 수 있고/있거나(예를 들어, 프로세서(1060)가 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하여 후속 투여를 변경하는 것을 요청함), 환자에게 제공할 수 있다(예를 들어, 환자로부터의 현재 센서 판독물 및 피드백에 기초하여 추천된 다음 단계를 제공함). 적어도 일부 실시예에서, 사건의 임의의 기록 또는 데이터 및 사건에 이르기까지의 그리고 사건으로부터 비롯된 데이터가 의사 및/또는 원격 관리 개인 및/또는 저장을 위한 원격 서버에 제공될 수 있고, 수신 당사자는 데이터를 분석하고 요약하여, 임의의 현재 합병증을 극복하거나 효과적으로 다루는 것에 관한 추천을 결정할 수 있다. 적어도 일부 실시예에서, 프로세서(1060)는 원격 서버와 통신하고 그로부터 임의의 명령을 수신한 후에만 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성된다.
센서(1030, 1040, 1045)는 이러한 예시된 실시예에서 장치(1000)에 모두 포함되지만, 센서(1030, 1040, 1045) 중 하나 이상은, 예컨대 환자에 의해 착용되는 것, 환자와 공유되는 지리적 공간에 배치되는 것, 다른 장비 또는 기구에 부착되는 것, 환자에 의해 사용되는 모바일 전화기 앱의 일부인 것 등에 의해 장치(1000)와 분리될 수 있다.
적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는 것은 각각의 제공된 용량의 조절된 주사 또는 유량 속도를 초래할 수 있으며, 예컨대, 적어도 하나의 가변 파라미터는 주사 또는 유량 속도를 포함할 수 있다. 그 대신 또는 그에 더하여, 약물의 온도는 2002년 4월 11일자로 공개되고 이로써 그 전체가 참고로 포함되는, 발명의 명칭이 "Method And Apparatus To Sense Temperature In An Implantable Pump"인 미국 특허 출원 공개 제2002/0042596호에서 논의된 바와 같이, 일정한 흐름을 생성하도록 변화될 수 있다.
약물 전달 부위 통증은 적어도 일부 실시예에서, 장치(1000)가 환자 사용, 환자 선호도, 환자 신체적 속성, 환자와 연관된 하나 이상의 감지된 특성, 약물의 다양한 파라미터 등을 모니터링하는 것에 의해 최소화될 수 있다. 예를 들어, 체중, BMI, 연령 등과 같은 환자 요인; 1회분 주사 전달, 연속 전달, 흡입, 비강 스프레이 등과 같은 약물의 전달 메커니즘의 유형; 주사용 약물에 대한 원하는 위치에서의 주사의 총 수 및 이력; 약물의 부피; 점도, 온도, pH 수준과 같은 약물 자체의 양상 및 상태에 관한 측정된 파라미터는 모두, 다음 주사, 다음 흡입, 다음 비강 스프레이 등과 같은 다음 약물 투여를 투여하는데 수반되는 통증을 예상하기 위해 사용될 수 있다. 이어서, 속도, 대기 기간, 압력, 위치 추천 등과 같은 약물의 다양한 전달 파라미터는 환자 통증 및 불편함을 최소화하기 위해 적어도 하나의 가변 파라미터를 통해 업데이트될 수 있다.
적어도 일부 실시예에서, 장치(1000)가 환자의 더 많은 상황 인식을 가질 수 있게 하는 것은 환자 준수를 가능하게 할 수 있다. 약물 투여 장치(1000)는 환자에 의한 준수를 증가시키고/시키거나 장치(1000)가 어떻게 임의의 수의 상이한 방식으로 동작하는지에 대한 친숙성을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 장치(1000)는 건강 거동을 강화하고 장치에 대한 사용 단계 및 다른 세부사항을 교시하기 위해, 환자 준수 데이터 및/또는 장치(1000) 상에 저장되거나 그 밖으로 밀려 나가는 환자 준수 데이터에 기초하여 리마인더, 업데이트, 적응적 트레이닝 등을 환자에게 제공하도록 구성될 수 있다. 장치(1000)에 대한 준수 및 친숙성을 증가시키는 것은 약물을 투여할 때 환자 위험을 감소시키는 것을 도울 수 있으며, 이의 중요성은, 예를 들어 2015년 12월 17일자로 공개되고 이로써 그 전체가 참고로 포함되는, 발명의 명칭이 System For Monitoring And Delivering Medication To A Patient And Method Of Using The Same To Minimize The Risks Associated With Automated Therapy"인 미국 특허 출원 공개 제2015/0359966호에서 논의되어 있다.
도 10은 약물 투여 장치(1000)의 사용의 실시예를 도시한다. 약물의 용량의 제1 전달 전에, 약물 투여 장치(1000)는 제1 센서(1030)를 사용하여 환자와 연관된 제1 특성에 관한 데이터를 수집하고, 제2 센서(1040)를 사용하여 제2 특성에 관한 데이터를 수집하고, 제3 센서(1045)를 사용하여 제3 특성에 관한 데이터를 수집한다. 용량의 제1 전달은 장치(1000)로부터 환자에게 전달된 초기 용량일 수 있거나, 또는 그것은 적어도 하나의 용량이 환자에게 이미 제공된 후, 그리고 충분한 양의 데이터가 센서(1030, 1040, 1045)를 통해 수집된 후, 장치(1000)로부터 환자에게 전달된 제1 용량일 수 있다. 추가적인 2차 센서를 사용함으로써 환자와 연관된 추가적인 특성에 관한 추가 데이터가 선택적으로 수집될 수 있다. 수집된 데이터는 각각의 특성을 정의하는 복수의 데이터 포인트를 나타내고, 메모리(1050)에 저장된다. 프로세서(1060)는 후속적으로, 메모리(1050)에 저장된 알고리즘(1052)을 실행함으로써 장치(1000)로부터 환자에게로의 약물의 제1 용량의 전달을 제어한다. 센서(1030, 1040, 1045)는 데이터를 계속해서 수집한다. 이러한 후속적으로 수집된 데이터 중 임의의 데이터에 기초하여, 프로세서(1060)는 알고리즘(1052)의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경한다. 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경한 후, 프로세서(1060)는 알고리즘(1052)을 실행함으로써 장치(1000)로부터 환자에게로의 적어도 제2 용량의 전달을 제어한다. 프로세서(1060)가 알고리즘(1052)을 실행하여 용량을 전달하는 것은 자동, 수동, 또는 이 둘의 일부 조합일 수 있으며, 그것은 상기에서 논의된 바와 같이, 미리결정된 투여 일정에 따를 수 있다.
도 10의 투여량 프로세스의 임의의 부분 동안, 장치(1000)는 통신 인터페이스(1099)를 사용하여 하나 이상의 원격 컴퓨터 시스템과 통신하여 데이터를 그에 제공하고/하거나 그로부터 명령을 수신할 수 있고/있거나, 장치 표시기(1085) 및/또는 사용자 인터페이스(1080)를 통해 사용자와 통신하여 정보를 그에 제공하고/하거나 그로부터 명령을 수신할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 용량, 제2 용량 및/또는 임의의 후속 용량을 투여하는 것은 하나 이상의 원격 컴퓨터 시스템으로부터 명령을 수신하는 것에 의존적일 수 있다. 더욱이, 제2 또는 임의의 후속 용량은 또한, 가변 파라미터에 대한 변경에 기초하여 완전히 방지되어, 이에 따라, 사실상, 제2 또는 후속 용량이 0의 약물이 투여되는 것과 동등하게 되는 결과를 가져올 수 있다.
다양한 이유들 중 임의의 이유로, 제2 또는 임의의 후속 용량, 또는 심지어 제1 용량이 약물 투여 장치(1000)로부터 투여되는 것을 방지하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 센서(1030, 1040, 1045) 중 하나는 환자의 위치, 예컨대, GPS 또는 다른 위치 정보를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 약물 투여 장치(1000)는 환자가 약물 투여 장치(1000)로부터 약물을 제공받아야 하는 병원 또는 다른 의료 관리 시설에서와 같은 소정 위치에서만 사용될 것으로 예상될 수 있는데, 그 이유는 예컨대, 약물이 제어된 시설에서 투여되어야 하는 에스케타민 또는 케타민과 같은 제어된 물질이라는 것, 환자가 약물 투여 장치(1000)를 어떻게 정확하게 사용할 지를 여전히 학습하고 있고 장치(1000)의 사용을 위한 관찰 기간 중에 있다는 것 등등 때문이다. 약물 투여 장치(1000)는, 환자가 거주하는 특정 시에서, 환자가 소정 날짜/시간에 방문하는 것으로 사전등록한 특정 시에서, 등등에서, 예컨대 약물이 에스케타민, 케타민, 또는 다른 제어된 물질일 때 약물을 환자에게 제공하도록 인증된 복수의 병원 또는 다른 의료 시설 중 임의의 곳에서만 사용될 것으로 예상될 수 있다. 환자는, 약물 용량의 전달 이후로 미리결정된 임계 시간이 경과하기 전의 환자의 위치 변경이, 환자가 미래에 약물 투여 장치(1000)로부터 약물을 제공받을 수 있는 자격을 박탈할 수 있도록 환자가 운전하거나 다른 방식(예컨대, 다른 사람이 운전함, 걷기 등)으로 약물 투여의 위치를 떠나기 전에, 약물 투여 장치(1000)로부터 전달된 약물의 임의의 부작용이 소멸됨을 보장하는 것을 돕기 위해 약물 투여의 위치에 머무를 것으로 예상될 수 있다. 센서(1030, 1040, 1045) 중 하나가 약물 투여를 위한 예상된 위치에 있지 않은 환자의 위치를 모니터링하는 경우, 그리고/또는 약물 용량의 전달 이후에 미리결정된 임계 시간이 경과했기 때문에, 적어도 하나의 가변 파라미터는, 사실상, 후속 용량이 0의 약물이 투여되는 것과 동등하게 되도록 변경(또는 유지)될 수 있다. 약물 투여 장치(1000)는, 예컨대 약물이 에스케타민, 케타민, 또는 다른 제어된 물질이고, 약물이 전용되지 않았거나 비인가 당사자에 의해 사용되고 있음을 보장하는 것을 돕는 데 있어서 약물의 사용의 위치가 중요할 수 있을 때, 특정의 하나 이상의 위치(예컨대, 특정 GPS 위치, 환자의 1차 의사의 사무실, 환자의 1차 병원, 환자의 집 등)에서만 특정 환자에 의해 사용될 것으로 예상될 수 있다. 에스케타민, 케타민, 또는 다른 제어된 물질과 같은 일부 약물의 경우, 약물의 REMS는 약물 투여의 위치가 기록될 것을 요구할 수 있다. 환자는, 약물 용량의 전달 이후로 미리결정된 임계 시간이 경과하기 전의 환자의 위치 변경이 환자가 미래에 약물 투여 장치(1000)로부터 약물을 제공받을 수 있는 자격을 박탈할 수 있도록 환자가 운전하거나 다른 방식(예컨대, 다른 사람이 운전함, 걷기 등)으로 약물 투여의 위치를 떠나기 전에, 약물 투여 장치(1000)로부터 전달된 약물의 임의의 부작용이 소멸됨을 보장하는 것을 돕기 위해 약물 투여의 위치에 머무를 것으로 예상될 수 있다. 센서(1030, 1040, 1045) 중 하나가 약물 투여를 위한 예상된 위치에 있지 않은 환자의 위치를 모니터링하는 경우, 그리고/또는 약물 용량의 전달 이후에 미리결정된 임계 시간이 경과했기 때문에, 적어도 하나의 가변 파라미터는, 사실상, 후속 용량이 0의 약물이 투여되는 것과 동등하게 되도록 변경(또는 유지)될 수 있다. 일부 경우에, 특정 환자의 예상된 약물 투여의 위치는 환자의 집이다. 센서(1030, 1040, 1045) 중 하나가 약물 투여를 위한 예상된 위치에 있지 않은 환자의 위치를 모니터링하는 경우, 그리고/또는 약물 용량의 전달 이후에 미리결정된 임계 시간이 경과했기 때문에, 환자는 집에서 약물을 투여받을 수 있는 자격을 박탈당하고, 그 대신, 의사의 사무실 또는 약물 투여를 위한 다른 의료 관리 시설에 있을 것을 요구받을 수 있거나, 또는 약물 투여 장치는 약물 전달이 약물 투여 장치로부터 방지되는 잠금 상태로 전환할 것이다.
다른 예를 들어, 센서(1030, 1040, 1045) 중 하나는, 예컨대 가속도계, 자이로(gyro), 기울기/각도 스위치(무수은), 위치 센서 등을 사용하여, 약물 투여 장치(1000)의 각도 배향을 모니터링하도록 구성될 수 있다. 일부 약물 투여 장치는 약물이 적절하게 전달됨을 보장하는 것을 돕기 위해 약물 투여 동안 환자에 대해 특정 각도 배향에 있어야 한다. 예를 들어, 주사 장치의 적절한 각도 배향은 환자의 피부에 대해 비수직 각도에 있는 부적절한 위치에 비해 환자의 피부에 대해 수직, 실질적으로 수직 배향, 예컨대 실질적으로 90°일 수 있다. 당업자는 각도가 정확히 수직(정확히 90°)인 것이 아닐 수 있지만, 그럼에도 불구하고, 측정 장비의 제조 공차 및 민감도와 같은 다양한 이유들 중 임의의 이유로 실질적으로 수직인 것으로 간주될 수 있음을 이해할 것이다. 다른 예를 들어, 비강 스프레이 장치의 적절한 각도 배향은 30° 내지 60° 범위, 30° 내지 40° 범위, 30° 내지 50° 범위, 40° 내지 50° 범위, 50° 내지 60° 범위, 또는 40° 내지 60° 범위 내에 있을 수 있다. 약물 투여 장치(1000)의 각도 배향을 모니터링하도록 구성된 센서(1030, 1040, 1045) 중 하나는 약물 투여 장치(1000)의 각도 배향을 검출하는 것을 허용하여 약물 투여 장치(1000)가 약물 전달을 위해 적절한 각도 배향에 있는지 여부를 결정하는 것을 허용할 수 있다. 센서(1030, 1040, 1045) 중 하나가 약물 전달을 위한 적절한 각도 배향에 있지 않을 환자의 위치를 모니터링하는 경우, 적어도 하나의 가변 파라미터는, 사실상, 후속 용량이 0의 약물이 투여되는 것과 동등하게 되도록 변경(또는 유지)될 수 있다. 적절한 각도 배향이 검출될 때, 적어도 하나의 가변 파라미터는 0으로부터 변경되어 약물이 투여될 수 있게 할 수 있다.
도 37 내지 도 39는, 약물이 약물 투여 장치(900)로부터 환자에게 적절하게 전달됨을 보장하는 것을 돕기 위해 약물 투여 동안 환자에 대해 특정 각도 배향에 있어야 하는 약물 투여 장치(900)의 일 실시예를 도시한다. 이러한 예시된 실시예에서의 약물 투여 장치(900)는 자동주사기, 예컨대 도 1의 자동주사기(100)이다. 약물 전달을 위한 자동주사기(900)의 적절한 각도 배향은 환자의 피부에 대해 수직, 실질적으로 수직인 배향인 반면, 약물 전달을 위한 자동주사기(900)의 부적절한 위치는 환자의 피부에 대해 비수직 각도에 있다. 도 40은 자동주사기(900)가 피부(904)와 접촉하기 전의 환자의 피부(904)에 대한 자동주사기(900)를 도시한다. 도 39 및 도 41은, 자동주사기(900)가 피부(904)와 접촉하였고 이러한 예시된 실시예에서 바늘 실드(906)의 형태인 자동주사기의 분배 메커니즘 보호 메커니즘이 자동주사기(900)의 하우징(908) 내로 밀어넣어졌고, 바늘 실드(906)에 의해 이전에 실드된 자동주사기(900)의 바늘(910)이, 자동주사기(900)가 피부(904)와 접촉하고 그를 향해 밀린 것에 응답하여 피부(904)를 관통한 후의 피부(904)에 대한 자동주사기(900)의 적절한 각도 배향에서의 자동주사기(900)를 도시한다. 도 39는 약물 전달 전의 자동주사기(900)를 도시한다. 도 41은 약물(912)이 바늘(910)로부터 환자 내로 빠져나가는 약물 전달 동안의 자동주사기(900)를 도시한다. 도 42는, 자동주사기(900)가 피부(904)와 접촉하였고 자동주사기(900)가 피부(904)와 접촉하고 그를 향해 밀린 것에 응답하여 바늘 실드(906)가 하우징(908) 내로 부분적으로 밀어넣어진 후의 피부(904)에 대한 자동주사기(900)의 복수의 가능한 부적절한 각도 배향들 중 하나에서의 자동주사기(900)를 도시한다. 바늘 실드(906)는 부적절한 각도 배향으로 인해 하우징(908) 내로 부분적으로만 전진하였다.
자동주사기(900)는 약물 투여 장치(900)의 각도 배향을 모니터링하도록 구성된 적어도 하나의 센서(902)를 포함한다. 적어도 하나의 센서(902)는 바늘 실드(906)로부터 원위방향으로 연장된다. 적어도 하나의 센서(902)는 바늘 실드(906)에 동작가능하게 결합되어, 바늘 실드(906)의 이동, 예컨대 하우징(908) 내로의 근위 방향으로의 바늘 실드(906)의 활주가 또한, 적어도 하나의 센서(902)의 이동을 야기하도록 한다. 센서(902)는 도 38에 도시된 바와 같이, 바늘 실드(906)의 주연부 주위에 등거리로 배열되는데, 이는 데이터가 상이한 영역으로부터 수집될 수 있게 하고, 피부(904)에 대한 자동주사기의 각도 배향에 관한 더 신뢰성있는 평가가 이루어질 수 있게 한다. 예시적인 실시예에서, 적어도 하나의 센서(902)는 이러한 예시된 실시예에서와 같이, 복수의 센서를 포함하여, 데이터가 상이한 영역으로부터 수집될 수 있게 하고 피부(904)에 대한 자동주사기의 각도 배향에 관한 더 신뢰성있는 평가가 이루어질 수 있게 하는 것을 돕는다. 적어도 하나의 센서(902)는 이러한 예시된 실시예에서 4개의 센서를 포함하지만, 본 명세서에서 논의되는 바와 같이, 다른 수의 센서가 사용될 수 있다. 센서(902) 중 하나는 도 37, 도 40 및 도 42 각각의 도면에서 모호하다.
이러한 예시된 실시예에서의 각각의 센서(902)는 표면과의 접촉을 측정하도록 구성된 접촉 센서이다. 모든 센서(902)가, 예컨대 자동주사기(900)의 프로세서에 의해, 표면, 예컨대 피부(904)의 표면과 직접 접촉하는 것으로 결정되는 경우, 자동주사기(900)는 약물 전달을 위한 적절한 각도 배향에 있는 것으로 간주될 수 있다. 센서(902) 중 임의의 하나 이상이, 예컨대 자동주사기(900)의 프로세서에 의해, 표면, 예컨대 피부(904)의 표면과 직접 접촉하지 않는 것으로 결정되는 경우, 자동주사기(900)는 약물 전달을 위한 부적절한 각도 배향에 있는 것으로 간주될 수 있다.
다른 실시예에서, 각각의 센서(902)는 압력을 측정하도록 구성된 압력 센서일 수 있다. 모든 센서(902)가, 예컨대 자동주사기(900)의 프로세서에 의해, 실질적으로 동일한 압력을 측정하고 있는 것으로 결정되는 경우, 자동주사기(900)는 약물 전달을 위한 적절한 각도 배향에 있는 것으로 간주될 수 있다. 센서(902) 모두가 동일한 압력을 측정하는 것은, 자동주사기(900)가 피부(904)에 실질적으로 수직하도록 하는, 피부(904)에 대한 자동주사기(900)의 레벨 접촉을 위해 피부(904)에 대해 모든 센서(902)가 동일하게 가압되었음을 나타낸다. 센서(902) 중 임의의 하나 이상이, 예컨대 자동주사기(900)의 프로세서에 의해, 다른 센서(들)(902)와 실질적으로 동일한 압력을 측정하고 있지 않는 것으로 결정되는 경우, 자동주사기(900)는 약물 전달을 위한 부적절한 각도 배향에 있는 것으로 간주될 수 있다. 센서(902) 모두가 동일한 압력을 측정하지 않는 것은, 자동주사기(900)가 피부(904)에 실질적으로 수직하지 않도록 하는, 피부(904)에 대한 자동주사기(900)의 레벨 접촉을 위해 모든 센서(902)가 피부(904)에 대해 동일하게 가압된 것이 아니었음을 나타낸다.
자동주사기(900)가 적어도 하나의 센서(902)에 의해 수집된 데이터에 기초하여 적절한 각도 배향에 있는 것으로 결정된 것에 응답하여, 자동주사기(900), 예컨대 그의 프로세서는, 자동주사기(900)가, 약물 전달이 방지되는 잠금 상태로부터 약물 전달이 허용되는 잠금해제 상태로 이동하게 하도록 구성될 수 있다. 잠금 상태에서, 자동주사기의 트리거(914)는 약물(912)을 환자 내로 주사하도록 가압될 수 없다. 잠금해제 상태에서, 트리거(914)는 약물(912)을 환자 내로 주사하도록 가압될 수 있다. 자동주사기(900)는 다양한 방식으로 잠금 상태로부터 잠금해제 상태로 이동될 수 있다. 예를 들어, 자동주사기(900), 예컨대 그의 프로세서는, 본 명세서에서 논의되는 바와 같이 용량 전달을 제어하는 알고리즘의 가변 파라미터를 변경하여, 사실상, 후속 용량이 0의 약물이 투여되는 것과 동등하게 되도록 할 수 있다. 다른 예를 들어, 자동주사기(900)는, 자동주사기(900)가 적어도 하나의 센서(902)에 의해 수집된 데이터에 기초하여 적절한 각도 배향에 있는 것으로 결정된 것에 응답하여, 자동주사기(900), 예컨대 그의 프로세서가 그의 잠금 상태로부터 그의 잠금해제 상태로 이동하게 하는 장치 작동 방지 메커니즘을 포함할 수 있다.
자동주사기(900)는 본 명세서에 기술된 바와 같이, 자동주사기(900)의 사용자에게 정보를 제공하도록 구성된 사용자 인터페이스(916)를 포함한다. 발광부는 자동주사기(900)의 사용자가, 자동주사기(900)가 약물 투여를 위한 정확한 위치에 있는지 여부를 용이하게 볼 수 있게 한다. 이러한 예시된 실시예에서의 사용자 인터페이스(916)는, 자동주사기(900)가 적절한 각도 배향에 있을 때에는 조명되도록, 그리고 자동주사기(900)가 부적절한 각도 배향에 있을 때에는 조명되지 않도록 구성된 발광부를 포함한다. 다른 실시예에서, 발광부는 자동주사기(900)가 적절한 각도 배향에 있을 때에는 제1 색상으로 조명되도록 그리고 자동주사기(900)가 부적절한 각도 배향에 있을 때에는 제2의 상이한 색상으로 조명되도록 구성될 수 있다. 자동주사기의 프로세서는 발광부의 조명을 제어하도록 구성된다. 사용자 인터페이스(916)는 본 명세서에 기술된 바와 같이, 다른 구성을 가질 수 있다.
이러한 예시된 실시예에서의 발광부는 근위 방향으로 점점 더 짧아지는 길이의 복수의 발광부 스트립을 포함한다. 발광부는 이러한 예시된 실시예에서 5개의 발광부 스트립을 포함하지만, 다른 수의 발광부 스트립이 사용될 수 있다. 추가적으로, 상이한 스타일의 발광부가 사용될 수 있다. 자동주사기(900), 예컨대 그의 프로세서는, 트리거(914)가 약물 전달, 예컨대 바늘(910)을 통한 약물의 방출까지의 카운트다운을 사용자에게 시각적으로 시그널링하기 위해 가압된 후에 근위 방향으로 발광부 스트립을 순차적으로 조명하도록 구성된다. 도 39는 모든 발광부 스트립이 조명되어, 이에 의해, 약물 전달이 발생하고 있음을 나타내는 것을 보여준다. 약물 전달이 시작될 때 및 약물 전달이 발생하고 있을 때를 사용자에게 알리는 것은 자동주사기(900)가 적절하게 작동하고 있다는 사용자 신뢰도를 제공하는 것을 도울 수 있다.
제2 또는 임의의 후속 용량, 또는 심지어 제1 용량이 약물 투여 장치(1000)로부터 투여되는 것을 방지하는 것에 관한 또 다른 예를 들면, 센서(1030, 1040, 1045) 중 하나는, 예컨대 시간, 카운터 등을 사용하여, 경과 시간을 모니터링하도록 구성될 수 있다. 일부 약물 투여 장치는 제1 용량의 전달 이후로 소정 시간이 경과한 후까지 제2 용량을 전달해서는 안 된다. 예를 들어, 한 번에 하나의 비강 내로 스프레이를 전달하는 비강 스프레이 장치에 의해 전달되는 용량들 사이에서 소정 시간이 경과하는 것은 제2 용량이 전달되기 전에 비강 스프레이 장치가 하나의 비강으로부터 다른 비강으로 이동되었음을 보장하는 것을 도울 수 있다. 다른 예를 들어, 용량들 사이에서 소정 시간이 경과하는 것은 과용량(overdose)을 방지하는 것을 도울 수 있다. 센서(1030, 1040, 1045) 중 하나가 미리결정된 임계 시간 미만이 아닌 제1 용량 이후의 경과 시간을 모니터링하는 경우, 적어도 하나의 가변 파라미터는, 사실상, 후속 용량이 0의 약물이 투여되는 것과 동등하게 되도록 변경(또는 유지)될 수 있다. 미리결정된 임계 시간이 경과했을 때, 적어도 하나의 가변 파라미터는 0으로부터 변경되어 약물이 투여될 수 있게 할 수 있다.
도 43은 약물 투여 장치(9000)로부터 약물 전달까지의 카운트다운을 사용자에게 시각적으로 시그널링하도록 구성된 약물 투여 장치(9000)의 다른 실시예를 도시한다. 이러한 예시된 실시예에서, 동력식 애드-온 모듈(9002)은 약물 투여 장치(9000)에 부착되도록, 그리고 광(들)을 사용하여, 사운드를 사용하여, 등등으로, 애드-온 모듈(9002)의 사용자 인터페이스 상에, 예컨대 그의 디스플레이 상에 약물 전달까지의 카운트다운을 제공하도록 구성된다. 애드-온 모듈(9002)은 애드-온 모듈(9002)의 사용자 인터페이스에 전력을 제공하도록 구성된 온-보드 전력 공급부를 포함한다. 약물 투여 장치(9000)는 이러한 예시된 실시예에서 바늘(9004)을 포함하는 자동주사기이지만, 다른 유형의 약물 투여 장치가 애드-온 모듈(9002)과 함께 사용될 수 있다.
애드-온 모듈(9002)은 약물 투여 장치(9000)의 원위 단부에 반대편인 약물 투여 장치(9000)의 근위 단부, 예컨대 바늘(9004)이 위치되는 약물 투여 장치(9000)의 단부에 부착되도록 구성된다. 애드-온 모듈(9002)은 사용자가 약물 투여 장치(9000)를 제공받기 전에 약물 투여 장치(9000)에 제거불가능하게 부착되도록 구성될 수 있는데, 이는 약물 투여 장치(9000)가 애드-온 모듈(9002)과 함께 사용됨을 보장하는 것을 도울 수 있다. 대안적으로, 이러한 예시된 실시예에서와 같이, 애드-온 모듈(9002)은 약물 투여 장치(9002)의 사용자에 의해 또는 다른 엔티티에 의해 약물 투여 장치(9000)에 제거가능하게 부착되도록 구성될 수 있다. 제거가능한 애드-온 모듈(9002)은, 애드-온 모듈(9002)이 복수의 약물 투여 장치 각각과 함께 사용될 수 있게 하고, 이에 의해, 애드-온 모듈(9002)이 더 비용 효율적이 되게 할 수 있다. 애드-온 모듈(9002)은, 예를 들어 애드-온 모듈(9002)의 원위 단부가 자동주사기(9000)의 근위 단부에서의 트리거 버튼을, 예컨대 압입 끼워맞춤에 의해, 내부에 단단히 고정시키도록 구성된 캐비티를 포함하는 것에 의해, 약물 투여 장치(9000)에 제거불가능하게 부착가능할 수 있다.
자동주사기(9000)에 제거가능하게 부착되든 제거불가능하게 부착되든, 애드-온 모듈(9002)은 자동주사기(9000)의 트리거에 동작가능하게 접속하도록 구성된다. 예시적인 실시예에서, 트리거는 자동주사기(9000)의 근위 단부에서의 트리거 버튼이다. 애드-온 모듈(9002)은, 이러한 예시된 실시예에서와 같이, 하부의 트리거 버튼보다 더 넓은 근위 표면적을 가질 수 있는데, 이는 약물 투여 장치(9000)의 작동이 적어도 일부 사용자, 예컨대 제한된 솜씨(dexterity) 및/또는 힘(strength)을 갖는 사용자에게 더 용이해지게 할 수 있다. 자동주사기(9000)에 부착된 애드-온 모듈(9002)은 눌려서 트리거를 작동시키도록, 예컨대 버튼을 푸시하고 약물 전달을 야기하도록 구성된다. 애드-온 모듈(9002)의 사용자 인터페이스는 상기에서 논의된 것과 유사한 약물 투여 장치(9000)로부터 약물 전달까지의 카운트다운을 제공하도록 구성된다. 카운트다운의 시작은 애드-온 모듈(9002) 및 트리거 버튼의 눌림에 응답한다. 애드-온 모듈(9002)은, 애드-온 모듈(9002)이 눌리기 전에 개방되도록 그리고 애드-온 모듈(9002)이 눌린 것에 응답하여 폐쇄되도록 구성된 스위치를 포함할 수 있다. 스위치 폐쇄는 회로가 폐쇄되게 하여, 이에 의해, 카운트다운이 시작하도록 트리거할 수 있다. 애드-온 모듈(9002)은 사용자 인터페이스를 제어하도록 구성된 프로세서를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 또한, 발광부 스트립에 관하여 상기에서 논의된 것과 유사하게, 약물 전달이 발생하고 있음을 나타내도록 구성될 수 있지만, 상기에서 언급된 바와 같이, 사용자 인터페이스는 광(들)을 사용하는 것 이외의 방식으로 정보를 제공할 수 있다.
적어도 일부 실시예에서, 프로세서(1060)는 서로 그리고/또는 임의의 추가적인 센서에 비해, 센서(1030, 1040, 1045)로부터의 데이터가 어떻게 사용되는지의 관점에서 계층구조를 사용하도록 구성된다. 계층구조는 센서들 중 하나의 센서를 다른 센서(들)보다 우선순위화하여, 하나의 센서가 1차 센서, 예컨대 센서(1030)로서 작용하고 다른 센서(들)가 2차 또는 보조 센서(들), 예컨대 센서(1040, 1045)로서 작용하게 한다. 그러한 실시예에서, 1차 센서에 의해 측정된 특성은 1차 또는 주요 특성인 것으로 간주될 수 있고, 2차 센서에 의해 측정된 특성은 1차 특성에 대한 2차 또는 영향을 주는 특성일 수 있다. 특성(및 이에 따른 데이터)의 이러한 우선순위화 또는 계층구조는, 약물 투여 장치(1000)가 하나의 제어 특성 및 제어 특성을 모니터링하는 것에 영향을 미치거나 그를 보조할 수 있는 하나 이상의 2차 특성을 포함하는 치료를 위해 사용될 때, 예를 들어 혈압약을 투여하는 경우에 혈압을 측정할 때, 또는 인슐린을 투여하는 경우에 혈당 수준을 측정할 때 도움이 될 수 있다. 2차 특성은 고혈압 또는 저혈당을 모니터링하는 데 도움이 될 수 있지만, 각각의 예에서의 1차 관심사의 특성은 하기에서 상세히 논의되는 바와 같이, 혈압 자체 또는 혈당 수준 자체이다. 계층구조적 관계에 기초한 하나 이상의 2차 센서로부터의 데이터 및 입력의 우선순위화는 원하는 환자 결과, 다양한 예상되거나 기대되는 부작용, 투여되는 약물, 하루 중 시간, 위치, 활동 수준, 칼로리 섭취량, 신체적 활동 등에 기초하여 맞춤화가능할 수 있다. 따라서, 장치(1000)는 센서(들)로부터의 감지된 특성에 기초한 투여량에 대한 효과의 중증도 또는 수준의 미리정의된 계층구조를 가질 수 있다. 의료 전문가 또는 장치(1000) 자체 내의 학습되지 않은 알고리즘은 하기에서 논의되는 바와 같이, 선택적으로, 수준들의 우선순위를 조절하거나 다양한 감지된 데이터 및 입력의 중요성을 투여량 및/또는 투여 타임라인의 결과로서 재정리할 수 있다. 그렇게 많은 데이터가 복수의 센서를 사용하여 생성될 수 있기 때문에, 그리고 하나의 센서로부터의 데이터가 일부 경우에 다른 센서로부터의 데이터와 모순될 수 있기 때문에, 상황 인식을 효과적으로 사용하여 각각의 환자에게로의 약물 투여를 개인화하는 것은 환자를 가장 잘 돕기 위해 가장 정확한 결론 또는 추천에 도달하기 위한 다수의 정보원의 우선순위화 및 상대적 가중화로부터 이익을 얻을 수 있다. 이러한 우선순위화의 계층구조는 어느 한 순간에 또는 시간 경과에 따라 환자가 어떻게 제시하는지에 기초하여 특정 환자에 대해 맞춤화되어, 이에 따라, 적응적 장치에 재정리가능한 계층구조 관계를 제공할 수 있다.
상기에서 언급된 바와 같이, 계층구조적 배열은, 예를 들어 생리학적 결과를 검증하기 위해 다양한 방식으로 사용되어, 하나 이상의 센서로부터의 데이터가 적어도 하나의 가변 파라미터를 조절하도록 고려되어 측정되는 1차 특성에 대해 임의의 기대되는 부정적 효과를 사전대비하여 관리하도록 할 수 있다. 하나의 예로서, 도 11은 인슐린 펌프로서 약물 투여 장치(1000)의 사용을 추적하는 차트를 예시하지만, 상기에서 논의된 바와 같이, 약물 투여 장치(1000)는 다른 유형의 장치일 수 있다. 인슐린 펌프의 적어도 하나의 가변 파라미터는 펌프에 의해 시간 경과에 따라 환자에게 전달되는 인슐린 수준을 포함한다. 제1 센서(1030)는 1차 센서로 지정되며, 환자에게서 포도당 수준의 형태로 1차 특성을 측정하도록 구성된다. 지정된 2차 센서(1040, 1045)는 각각, 이러한 예에서 환자의 활동 수준, 혈압, 발한, 대사율, 수면 품질, 및 떨림 검출을 포함하는 2차 특성 또는 측정치를 추적하도록 구성되고, 이들 각각은 3개 초과의 센서가 사용되도록 상이한 센서로 감지될 수 있다. 1차 특성으로서 포도당 수준을 추적하고 전달된 인슐린 수준을 변화시키는 것은 인슐린 펌프, 예컨대 그의 프로세서(1060)가 환자가 받을 것으로 예상되는 전형적인 장기 평균 또는 기저 인슐린 수준을 결정할 수 있게 하는데, 이는 인슐린 펌프가 대체적으로, 시간 경과에 따라 그것이 환자에게 얼마나 많은 인슐린을 전달할 것으로 예상하는지를 수정할 수 있게 한다. 예시된 바와 같이, 평균 인슐린 수준은 낮에 걸쳐 일관되게 유지될 수 있고, 이어서, 그것은 환자가 보통 잠자는 중인 밤 동안 감소될 수 있다. 따라서, 1차 특성을 추적하는 것은 전달되는 인슐린 수준에 대한 일부 수정을 허용한다. 그러나, 이는 환자에게 그다지 개인화되지 않는다. 하나 이상의 2차 특성이 추적될 때, 더 많은 개인화되고 특수화된 관리가 가능한데, 그 이유는 인슐린 펌프가 인슐린의 투약 또는 투여를 사전대비책으로 관리할 수 있기 때문이다. 이와 같이, 펌프는 불량하게 관리된 인슐린 및 포도당 수준의 다양한 부정적 결과, 예컨대 매우 낮은 포도당 수준(예를 들어, 약 50 mg/dL 이하)에 의해 트리거된 저혈당증을 검출하고, 이어서 투여량 수준을 정정하기를 기다리는 대신, 지속적으로 환자에게서 건강한 포도당 수준(예를 들어, 약 50 내지 200 mg/dL 및 더 바람직하게는 약 70 내지 120 mg/dL)을 유지하는 것을 보조할 수 있다.
초기에, 환자는 알고리즘(1052)의 실행을 통해 인슐린 펌프로부터의 인슐린의 기준 양을 수신하고, 포도당(1차) 센서에 의해 결정된 바와 같은 환자 내의 포도당 수준은 건강한 범위 내에 있다. 그러나, 시간 t1에서, 인슐린 펌프는 2차 센서 중 하나 이상을 통해 강한 운동의 개시를 검출하는데, 예컨대, 활동 수준 센서는 강한 활동을 검출할 수 있고, 혈압 센서는 환자의 혈압의 증가를 검출하고, 발한 센서는 증가된 양의 땀배출(sweating)을 검출하고, 대사율 센서는 현저하게 증가하고, 떨림 검출 센서는 환자에게서 가능한 떨림을 검출할 수 있다. 이들 센서 판독물 모두는, 인슐린 펌프가, 다양한 센서로부터의 센서 데이터를 운동을 나타내는 범위 내에 있거나 값을 갖는 것으로서 분류하는 미리정의된 기준에 기초하여 환자가 운동하고 있을 가능성이 가장 크다고 결정할 수 있게 하도록 프로세서(1060)에 의해 함께 분석될 수 있다. 이어서, 인슐린 펌프는 적어도 하나의 변수를 변경함으로써 투여량 및/또는 투여 간격을 낮추어, 운동을 보상하고 이에 따라 건강한 포도당 수준을 유지하기 위해 환자에게 제공되는 인슐린의 양을 감소시킬 수 있다.
시간 t2에서, 인슐린 펌프는 운동이 미리정의된 기준에 따라 종료되었을 가능성이 가장 크다고 결정하는데, 그 이유는, 예컨대, 활동 수준 센서 및 떨림 검출 센서 둘 모두가 이동을 검출하는 것을 중지하고 다른 센서가 정상 또는 휴지 속도로의 점진적인 복귀를 보여주기 때문이다. 따라서, 인슐린 펌프는 투여량 및/또는 투여 간격을 증가시키는데, 예컨대, 이전에 변경된 동일한 적어도 하나의 변수를 변경하여 운동의 종료를 보상한다. 그러나, 수준은 환자에 대한 운동의 잔류 효과, 예를 들어 운동 후 적어도 수 시간 동안 장기 평균을 초과하여 상승된 채로 유지될 증가된 대사율 때문에 사전-투여 수준으로 복귀되지 않는다.
시간 t3에서, 인슐린 펌프는 투여량 및/또는 투여 간격을 감소시키는데, 그 이유는 펌프가 미리정의된 기준에 기초하여, 활동 수준 센서로부터의 검출된 판독물의 완전한 결여에 기초하여 환자가 잠들었을 가능성이 가장 크다고 결정하기 때문이다. 센서의 계층구조적 특성 때문에, 수면 품질 센서로부터의 판독물은 환자가 잠자는 중이 아닌 활성 시간 동안 마지막으로 우선순위화될 수 있거나 전혀 취해지 않을 수 있다. 그러나, 환자가 잠들기 시작할 때, 수면 품질 센서의 우선순위는 인슐린 펌프의 거동에 더욱 두드러지게 영향을 미치도록 증가될 수 있다. 대안적으로, 수면 품질 센서는 환자에 의해 수동으로 활성화될 수 있거나, 또는 수면 시간 동안에만 2차 센서로부터의 다양한 판독물에 기초하여 자동으로 활성화될 수 있다.
시간 t5에서, 인슐린 전달은 가능한 저혈당 이벤트가 검출되기 때문에 인슐린 펌프에 의해 완전히 종료될 수 있다. 포도당 수준이 현저히 낮아질 수 있고, 활동 수준이 증가하기 시작할 수 있고, 혈압이 내려갈 수 있고, 발한이 극적으로 증가할 수 있고, 불량한 REM 수면 사이클이 수면 품질 센서에 의해 검출될 수 있고, 가능한 떨림이 떨림 검출 센서에 의해 검출될 수 있다. 이들 측정된 특성은 인슐린 펌프에 의해 분석될 수 있으며, 이 인슐린 펌프는 각각의 표시기를 저혈당증과 일치하는 것으로 식별할 수 있고, 따라서 펌프는, 어떠한 용량도 반영하지 않기 위해 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경함으로써, 예컨대 용량을 0으로 변경함으로써 또는 용량 빈도를 결코 달성불가능한 기간으로 변경함으로써 인슐린 전달을 종료한다. 포도당 수준이 정상적인 또는 안전한 임계치 아래로 떨어질 때까지 기다린 다음에만 반응하기보다는, 가능한 저혈당 이벤트의 시작 시 즉시 투여가 종료되기 때문에, 환자에서의 포도당 수준은 다시 빠르게 상승하기 시작하여, 시간 t6에 더 건강한 또는 정상적인 범위에 들어가고 시간 t7에서 이상적인 범위로 되돌아간다. 하나 이상의 2차 특성을 모니터링하지 않으면서, 환자가 연장된 기간 동안 위험하게 낮은 혈당 수준을 이미 가질 때까지 저혈당 이벤트가 검출되지 않았을 수 있고, 빠른 회복이 가능하지 않았을 수 있다. 따라서, 인슐린 펌프는 1차 센서 및 하나 이상의 2차 센서로부터 유래하는 데이터를 능동적으로 분석하여, 한 번에 다수의 데이터 소스를 모니터링할 수 없으면 용이하게 또는 신속하게 식별가능하지 않을 수 있는 가능한 부정적인 결과의 개시를 잘 살필 수 있다. 이어서, 펌프는 가능한 이벤트에 즉시 반응할 수 있고, 전체적으로 부정적인 결과를 회피하거나, 또는 도 11에 도시된 바와 같이, 부정적인 효과를 크게 감소시킬 수 있다.
다양한 센서들 사이의 계층구조는 미리정의될 수 있고/있거나; 사용자 인터페이스(1085)를 통한 입력을 제공하는 것과 같은 사용자 입력에 기초하여 적응가능할 수 있고/있거나; 프로세서, 알고리즘, 임의의 분석된 데이터 등에 기초하여 적응가능할 수 있고/있거나; 원격 컴퓨터 시스템, 의사, 원격 의료인 등과의 접촉을 통해 적응가능할 수 있다. 인슐린 펌프는 또한, 주입 펌프 시스템의 다양한 기능 컴포넌트를 포함할 수 있으며, 이 주입 펌프 시스템은 2009년 3월 12일자로 공개되고 발명의 명칭이 "Activity Sensing Techniques for an Infusion Pump System"인 미국 특허 출원 공개 제2009/0069787호에 기재되고, 이는 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다.
추가적으로, 장치 표시기(1085), 사용자 인터페이스(1080), 및 통신 인터페이스(1099)는 인슐린 펌프가 저혈당증의 개시 직전에, 예컨대 플래시 번쩍임(flashing), 버저 알림(buzzing), 말하기, 경고 이미지 제공 등에 의해 사용자에게 경보할 수 있게 할 수 있다. 따라서, 그들은 인슐린 펌프가 사용자에게 명령, 예컨대 무엇인가를 섭식하거나 포도당 정제를 먹을 것, 및/또는 나중의 상세한 분석을 위해 수집된 센서 데이터를 나타내는 데이터를 원격 서버로 전송하거나 의료 전문가에 의한 즉각적 검토를 프롬프트할 것 - 의료 전문가는 이어서, 환자를 돕기 위한 적절한 액션, 예컨대 환자와 통화하는 것, 인슐린 펌프를 통해 메시지를 전송하는 것, 응급 서비스를 경보하는 것 등을 취할 수 있음 - 을 제공할 수 있게 할 수 있다.
센서의 하나의 가능한 계층구조가 도 11의 인슐린 펌프와 관련하여 논의되지만, 다른 계층구조가 가능하다. 대체적으로, 약물 투여 장치에 대한 1차 특성은 제어 측정치일 수 있고, 2차 특성(들) 또는 측정치는 1차 특성을 둘러싸는 소스 및/또는 1차 소스에 영향을 미칠 수 있고/있거나 그에 의해 영향을 받을 수 있는 소스로부터 취해진 데이터일 수 있다. 예를 들어, 혈당 수준은 도 11에 도시된 바와 같이, 인슐린 전달에 대한 1차 특성이지만, 혈압은 다양한 혈압약에 대한 1차 특성이다. 또한, 1차 소스를 둘러싸는 소스는 다양한 상이한 형태, 예컨대 포도당 수준(예를 들어, 마이크로 바늘 적용 및/또는 땀 분석에 의해 측정된 바와 같음); 혈압(예를 들어, 다양한 웨어러블 커프스에 의해 측정된 바와 같음); 수화(예를 들어, 발한 수준에 의해 측정된 바와 같음); 심박수 및/또는 활동 수준(예를 들어, 다양한 대사 소비율, 고도 변화에 의해 결정된 앉기 또는 정주(sedentary) 모션, 다양한 자이로스코프에 의해 측정된 바와 같음); EKG 사이클; 심박수 변동성; 측정을 트리거하기 위한 다양한 급성 효과 또는 활동(예컨대, 예를 들어 환자의 하나 이상의 이미지를 분석하는 것, 환자로부터 입력을 수신하는 것 등에 의한 수면 또는 수면 품질 검출 및/또는 식사 검출); 섭식과 음용 사이의 구분; 새로운 진단을 알리거나 임의의 가능한 새로운 상태에 대한 평가를 추구하기 위한 경보를 제공할 수 있는 임의의 변경을 모니터링하기 위한 다양한 장기 효과; 심부 체온; 떨림 검출; 환자 보유/착용 카메라 이미지 분석; 하루 중 시간; 디지털 캘린더 정보; GPS 출력; 장치 활동; 장치와의 임의의 사용자 상호작용; 등을 취할 수 있다.
추가적으로, 약물의 투여 동안 임의의 주변 상황을 인식하기 위한 수많은 수단은 도 11과 관련하여 논의된 것들을 넘어 가능하여, 하나 이상의 약물 투여 장치가 사용할 수 있는 다양한 유형의 상황 인식을 제공한다. 추가 예로서, 환자 및 환자 상의 또는 환자 주위의 다양한 자동화된 센서와의 작은 상호작용들을 조합하여 환자에 대한 임의의 약물 투여량의 인지 효과를 결정함으로써 인지 형태 분석이 환자에 대해 수행될 수 있다. 제1 효과에 대한 타이밍, 효과 지속기간, 효과의 크기 등과 같은 약물 투여량에 대한 다양한 측정된 반응이 또한 분석될 수 있다. 도 11의 인슐린 펌프는 약물의 계속된 적용을 종료하는 예를 제공하지만, 그러한 액션이 취해질 수 있는 많은 다른 예가 있다. 예를 들어, 생물제제 또는 약물이 지속적으로 전달되고 있는 경우, 복수의 센서는 생물제제 또는 약물에 대한 복잡한 생물제제 반응의 개시의 검출을 허용할 수 있고, 약물 투여 장치는 생물제제 또는 약물의 계속된 적용에 영향을 미치거나 그를 지연시키거나 그를 종료하는 능력을 가질 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기술된 장치는 임의의 연속적인 생물제제 도입에 대한 부수적인 생리학적 반응의 검출 및 그에 대한 자동화된 응답을 제공하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, 주사 반응은, 특히 주어진 전달 횟수만큼 IV를 통해 그리고 연속 투여를 통해 전달될 때, 일부 생물제제에 대한 문제일 수 있다. 따라서, 본 명세서에 기술된 약물 투여 장치는, 예컨대 센서(들)를 통해, 주사 반응의 다양한 개시를 검출하도록, 그리고 그 결과, 약물의 전달을 중지하거나 늦추도록 구성될 수 있다. 적어도 일부 실시예에서, 본 명세서에 기술된 약물 투여 장치는 약물 주사 반응을 중지하거나 줄이거나 대응하기 위해 다른 투약물(들)을 전달하도록 구성될 수 있다.
다른 예로서, 사이토카인 방출 증후군은 일부 단일클론 항체 약물뿐만 아니라 입양 T-세포 요법의 부작용으로부터 발생할 수 있는 전신 염증 반응 증후군의 형태이다. 일단 약물 투여 장치 또는 장치와 통신하는 다른 시스템이 환자에게서 미리결정된 임계치를 초과하여 전염증성 및 항염증성 성분을 검출하면, 약물 투여 장치는 치료의 도입을 감소시키거나 중지하도록 구성될 수 있다. 그러한 예에서, 장치는 또한, 응답의 감소를 가속화할 것을 의료인에게 통지하거나 그를 위해 캔슬링 에이전트(canceling agent)를 도입하도록 구성될 수 있다. 주사 응답이 미리정의된 기준에 의해 정의된 바와 같이 충분히 큰 경우, 약물 투여 장치는 그의 응답을 투여량의 수동적인 표시 또는 감소로부터 다른 능동 조치의 더 능동적인 경고 통지 또는 도입으로 자동으로 증가시키도록 구성될 수 있다. 응급 치료를 위해 환자가 병원으로 갈 것을 요구하는 것과 같은 의료 개입이 요구되더라도, 본 명세서에 기술된 약물 투여 장치는 생체측정 데이터를 사용하여, 전형적으로 심각한 효과를 진행하는, 체온 또는 심박수와 같은 환자의 신체에서의 변화를 검출하도록 구성될 수 있다. 약물 투여 장치는 환자에게 임박한 효과를 통지하여, 환자가 하나 이상의 주요(major) 부작용이 발생하기 전에 병원으로 가기 전에 집에서 투약물을 복용하는 것과 같은 선제적 액션을 취할 수 있게 하도록 구성될 수 있다. 이러한 조기 경고는 임의의 부정적인 결과를 감소시킴으로써 환자 결과를 개선할 수 있다.
또 다른 예로서, 일부 약물은 병원 또는 다른 약물 투여 위치로부터 안전하게 운전하고/하거나 내비게이팅하는 환자의 능력에 악영향을 미칠 수 있는 졸림, 현기증 및/또는 다른 부작용을 야기할 수 있다. 환자가 집으로(또는 다른 곳으로) 운전하려고 계획하는 병원 또는 다른 의료 관리 시설과 같은 위치에서 그러한 약물이 환자에게 투여될 때, 환자가 환자의 운전할 능력에 악영향을 미칠 수 있는 약물의 가능한 부작용들 중 임의의 것을 경험하고 있지 않음을 확인하는 것은 환자가 약물 투여 후에 불안전하게 운전하지 못하게 하는 것을 도울 수 있다. 일단 약물 투여 장치 또는 장치와 통신하는 다른 시스템이 약물 투여 위치로부터 안전하게 운전하거나 내비게이팅하는 환자의 능력에 악영향을 미칠 수 있는 약물의 가능한 부작용들 중 임의의 것을 검출하면, 약물 투여 장치 또는 장치와 통신하는 다른 시스템은 의료인에게 통지하도록 구성될 수 있다. 이어서, 의료인은 부작용(들)이 해결될 때까지 환자가 약물 투여의 위치를 떠나지 않음을 보장하는 것을 도울 수 있고/있거나, 의료인이 약물 투여의 위치로부터 적절한 시간에 환자의 바람직한 운송 제공자, 예컨대, 가족 구성원, 의료인, 택시 서비스, 함께 타기(ride share) 서비스 등과 연락할 수 있게 할 수 있다. 센서 데이터는 또한, 환자의 집단에 걸쳐 약물의 부작용을 평가하는 것을 도울 수 있다. 일부 실시예에서, 환자는 약물 투여 후에 운전하려고 계획하고 있지 않을 수 있지만, 그럼에도 불구하고, 안전하게 운전하거나 내비게이팅하는 환자의 능력에 악영향을 미칠 수 있는 약물의 가능한 부작용들 중 임의의 것을 경험하고 있지 않은 것으로 결정되는 것은 의료인이 환자가 퇴원할 준비가 되어 있는지 여부를 평가하는 것을 돕는다. 에스케타민, 케타민 및 다른 제어된 물질과 같은 일부 약물의 경우, 환자는 약물 투여 후 최소 시간 동안 관찰을 위해 약물 투여 현장에서 기다려야 한다. 센서는, 적어도 최소 시간의 끝에, 환자가 운전하는 환자의 능력에 악영향을 미칠 수 있는 약물의 가능한 부작용들 중 임의의 것을 경험하고 있지 않음을 보장하는 것을 도와서, 이에 의해, 의료인이 관찰로부터 환자가 퇴원할 준비가 되어 있는지 여부를 평가하는 것을 도울 수 있다.
적어도 일부 구현예에서, 약물 투여 장치로부터의 약물 전달은 약물 투여 장치와 액세서리 사이의 상호작용에 기초하여 변경되어, 약물 투여 장치와 액세서리 사이의 협력적 또는 폐루프 관계를 나타낸다. 액세서리는 약물 투여 장치 내에 또는 그 상에 보유될 수 있거나 또는 그로부터 분리될 수 있다. 액세서리는 환자의 생리학적 특성을 나타내는 데이터를 약물 투여 장치의 적어도 하나의 센서로부터 수신하도록 그리고 수신된 데이터에 기초하여 약물 투여 장치로부터 환자에게로의 약물의 전달을 제어하도록 구성된 프로세서를 포함한다. 이와 같이, 투여량은 각각의 용량 동안 그리고 시간 경과에 따라 더 많은 개인화된 약물 투여를 허용하기 위해 센서 데이터 및 액세서리와의 상호작용에 기초하여 시간 경과에 따라 변하여, 이에 따라, 환자의 실제 현재 상태를 고려함으로써 약물의 유익한 결과를 증가시킬 수 있다. 이러한 기능은, 약물 투여 장치가 아닌 액세서리가 약물 투여 장치로부터의 약물 전달을 제어하는 알고리즘을 관리한다는 점을 제외하고는, 도 9 및 도 10과 관련하여 상기에서 논의된 것과 유사하다. 따라서, 약물 투여 장치는 도 9의 약물 투여 장치(1000)보다 덜 "스마트"할 수 있고, 그 결과, 더 작고/작거나 저렴할 수 있다. 또한, 환자가 액세서리를 업그레이드하고/하거나 새로운 액세서리를 획득하는 것은 환자가 약물 투여 장치를 업그레이드하거나 새로운 약물 투여 장치를 획득하는 것보다 전형적으로 저렴하고/하거나 더 용이하고, 따라서, 프로세싱 및 알고리즘 제어를 액세서리에 오프로딩하는 것은 약물 투여 장치의 유용한 수명을 연장시킬 수 있다.
도 12는 범용 약물 투여 장치(2002) 및 액세서리(3002)를 포함하는 약물 투여 시스템(2000)의 일 실시예를 도시한다. 이러한 예시된 실시예에서의 약물 투여 장치(2002)는 하우징(2004), 약물 홀더(2010), 분배 메커니즘(2020), 적어도 하나의 센서(2030, 2040), 메모리(2050), 프로세서(2060), 사용자 인터페이스(2080), 표시기(2085), 전력 공급부(2095), 및 통신 인터페이스(2099)를 포함한다. 이러한 예시된 실시예에서의 액세서리(3002)는 하우징(3004), 적어도 하나의 센서(3030), 알고리즘(3052)을 내부에 저장하도록 구성된 메모리(3050), 사용자 인터페이스(3080), 장치 표시기(3085), 프로세서(3060), 전력 공급부(3095), 및 통신 인터페이스(3099)를 포함한다. 추가적으로, 상기에 언급된 것과 유사하게, 당업자는 범용 약물 투여 장치(2002) 및 액세서리(3002) 각각에 다수의 상이한 조합으로, 전술된 다양한 특징부가 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
약물 투여 장치(2002)의 제1 및 제2 센서(2030, 2040)는 상기에서 논의된 도 9의 센서(1030, 1040, 1045)와 유사하다. 예시적인 실시예에서, 각각의 센서(1030, 1040)는 환자의 생리학적 특성에 관한 데이터를 수집하도록 구성된다. 예를 들어, 감지된 생리학적 특성은 환자에게 전달된 약물에 대한 환자의 반응, 혈당 수준, 혈압, 발한 수준, 심박수, 호흡률, 대기 감지, 각속도, 신체 배향, MARG, 내부 장치 감지, 혈중 산소 수준, 일광 노출, 삼투질 농도, 초음파 응답 변화와 같은 압전 피부 측정치, 진피의 전기적 파라미터, 예컨대 임피던스, 생물감지, 효소 감지, 항체 감지, 히스타민 감지, 핵산 감지, 장치(1000)에 대해 논의된 특성들 중 임의의 것, 공기질 추적 등 중 임의의 2개 이상일 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 센서(1030, 1040) 중 하나 또는 둘 모두는 약물을 전달하는 데 사용된 모터의 전류에 관한 데이터를 수집하도록 구성될 수 있다. 2002년 2월 7일자로 공개되고 발명의 명칭이 "Remote Control For A Hospital Bed"인 미국 특허 출원 공개 제2002/0014951호, 및 2007년 11월 1일자로 공개되고 발명의 명칭이 "Subnetwork Synchronization And Variable Transmit Synchronization Techniques For A Wireless Medical Device Network"인 미국 특허 출원 공개 제2007/0251835호는 다양한 센서를 추가로 논의하고, 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 센서(2030, 2040)는 동일한 생리학적 파라미터를 모니터링하거나 상이한 생리학적 파라미터를 모니터링할 수 있다. 동일한 파라미터를 모니터링하는 것은 상태의 확인을 허용할 수 있는 반면, 상이한 파라미터를 모니터링하는 것은 환자와 연관된 더 많은 특성이 약물 전달을 위해 고려될 수 있게 할 수 있다. 2개의 센서가 도 12에 도시되어 있지만, 장치(2002)는 센서(2030)와 같은 단 하나의 센서만을 포함할 수 있거나, 또는 3개 이상의 센서를 포함할 수 있다. 임의의 추가적인 센서는 센서(2030, 2040)와 유사하게 동작할 수 있고, 또한, 다양한 생리학적 특성을 모니터링할 수 있다. 센서(2030, 2040) 중 하나 또는 둘 모두는 바이오센서, 예컨대, 생물학적 구성요소 및 트랜스듀서를 포함하고 효소, 항체, 히스타민, 핵산 등과 같은 생물학적 요소를 감지하도록 구성된 장치일 수 있다. 센서(2030, 2040)는 센서 어레이 또는 이중 센서로서 함께 동작할 수 있다. 센서(2030, 2040)는 그들의 각자의 생리학적 특성(들)을 감지하도록 구성되고, 메모리(2060)는 감지된 특성(들)을 정의하고/하거나 나타내는 복수의 데이터 포인트로서 데이터를 내부에 저장하도록 구성된다. 통신 인터페이스(2099)는 감지된 정보를 나타내는 데이터를 액세서리(3002)로, 예컨대, 그의 통신 인터페이스(3099)로 통신하여, 수신된 정보가 메모리(3050)에 저장되고 프로세서(3060)에 의해 분석되어, 알고리즘(3052)을 사용하여 장치(2002)로부터의 약물 전달을 제어할 수 있게 하도록 구성된다.
액세서리의 적어도 하나의 센서(3030)는 환자와 연관된 하나 이상의 특성을 감지하도록 구성된다. 하나 이상의 특성은 환자의 생리학적 특성 및/또는 상황 특성일 수 있다. 심박수, 호흡률, 혈압, 발한 수준 등과 같은 여러 가지 상이한 생리학적 특성이 모니터링될 수 있다. 심부 체온, 하루 중 시간, 환자 활동 수준, 고도, GPS 정보, 혈중 산도 수준, 일광 노출, 삼투질 농도, 공기질, 염증 반응, (예를 들어, 음식 섭취량을 분석하기 위해; 고형 식품 또는 액체가 소비되고 있는지 여부를 결정하기 위해; 환자의 위치 또는 활동을 결정하기 위해; 환자의 상태, 예컨대 피부 반응, 호흡, 안구 확장, 진정, 해리, 어조 및 음조와 같은 음성 특성을 결정하기 위해; 등등을 위해) 환자 및/또는 환자가 위치되는 환경의 하나 이상의 이미지 및/또는 비디오, 일반적인 웰빙, 또는 특정 질병의 표출들 간의 사이클 시간과 같은 사용자 입력 데이터 등과 같은 다수의 상이한 상황 특성이 모니터링될 수 있다. 적어도 하나의 센서(3030)는 특성(들)을 감지하도록 구성되며, 이때 메모리(3050)는 감지된 특성(들)을 정의하고/하거나 나타내는 복수의 데이터 포인트로서 수집된 데이터를 저장한다.
적어도 일부 실시예에서, 약물 투여 장치(2002)의 센서(2030, 2040) 중 하나는 사실상, 약물 투여량 및 타이밍 투여의 폐루프 제어의 동작 범위를 정의하는 투여 시스템(2000)에 대한 1차 센서로서 작용할 수 있고, 액세서리(3002)의 적어도 하나의 센서(3030)는 환자 피드백을 제공하고 1차 센서(2030)에 의해 정의된 범위 내에서 투여량, 투여 타이밍, 투여 위치 등을 조절하는 데 사용되는 2차 센서로서 작용할 수 있다.
액세서리(3002)의 프로세서(3060)는 장치(2002)로부터 수신된 감지된 데이터에 기초하여, 그리고 적어도 일부 실시예에서, 추가적으로 또는 대안적으로, 액세서리의 적어도 하나의 센서(3030)에 의해 수집된 데이터에 기초하여 장치(2002)로부터 환자에게로의 약물의 전달을 제어하도록 구성된다. 상기에서 논의된 것과 유사하게, 프로세서(3060)는 알고리즘(3052)의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경함으로써, 예컨대, 약물의 투여량, 약물의 용량들 사이의 타이밍, 약물의 전달의 위치, 용량의 농도에 대한 적어도 하나의 가변 파라미터를 조절하고, 설정된 수 또는 연속적인 수의 개별 용량을 작동시키고, 연속적인 투여량을 작동시키고, 초기 1회분 용량 및 이어서 필요에 따라 후속의 산발적 또는 반복하는 더 적은 용량을 작동시키고, 투여량을 종료하고, 하나 이상의 용량을 스킵하고 등등을 함으로써 약물 전달을 제어하도록 구성된다. 장치(2002)로부터 액세서리(3002)에서 수신된 데이터는 환자의 감지된 생리학적 특성(들) 데이터를 정의하는 복수의 데이터 포인트의 형태의 것이다. 프로세서(3060)는 용량의 전달 동안 알고리즘(3052)의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하여 알고리즘(3052)이 용량의 전달에 따라 실시간으로 변경되도록 - 이는 실시간 감지 조건들을 수용할 수 있음 - 구성될 수 있거나, 또는 프로세서(3060)는 용량의 전달의 시작 전에 알고리즘(3052)의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있는데, 이는 알고리즘(3052)의 실시간 변경보다 알고리즘(3052)의 실행 동안 더 적은 메모리를 소모하고 더 적은 프로세싱 자원을 사용할 수 있다.
프로세서(3060)는, 예컨대 통신 인터페이스(2099, 3099)를 사용하여 장치(2002)로 커맨드를 송신함으로써, 여러 가지 상이한 메커니즘들 중 임의의 것을 통해 장치(2002)로부터의 약물 전달을 제어하도록 구성되며, 이때 장치의 프로세서(2060)는 커맨드를 실행하여 (예컨대, 하나 이상의 명령을 정의하는 복수의 데이터 포인트를 장치(2002)로 제공함으로써) 약물 전달을 야기한다. 알고리즘(3052)이 액세서리(3002)에 저장되는 대신, 장치(2002)로부터의 약물 전달을 제어하기 위한 알고리즘은 장치(2002)에, 예컨대 그의 메모리(2050)에 저장될 수 있다. 상기에서 논의된 것과 유사하게, 액세서리(3002)는, 예컨대 통신 인터페이스(2099, 3099)를 사용하여 커맨드를 장치(2002)로 송신함으로써, 장치의 적어도 하나의 센서(2030, 2040)에 의해 수집된 데이터에 기초하여 그리고/또는 액세서리의 적어도 하나의 센서(3030)에 의해 수집된 데이터에 기초하여, 장치(2002)에 저장된 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터가 변경되게 하도록 구성될 수 있으며, 이때 장치의 프로세서(3060)는 커맨드를 실행하여 적어도 하나의 가변 파라미터를 지시된 대로 변경한다. 알고리즘이 액세서리(3002) 대신 장치(2002)에 저장되는 것은 약물 전달이, 전달이 국부적으로 제어되기 때문에 발생하고, 예컨대 장치(2002) 및 액세서리(3002)가 서로의 무선 통신 범위 밖에 있기 때문에, 네트워크 시스템 문제 때문에, 액세서리(3002)에서의 전력 손실 때문에, 등등 때문에 장치(2002)와 액세서리(3002) 사이의 통신이 중단되더라도 발생할 수 있음을 보장하는 것을 도울 수 있다.
도 13은 약물 투여 장치(2002) 및 액세서리(3002)의 사용의 실시예를 도시한다. 그 사용은, 액세서리(3002)의 프로세서(3050)가 데이터 분석 및 용량 전달의 제어에 수반된다는 것을 제외하고는, 도 10과 관련하여 상기에서 논의된 것과 유사하다.
1회분 또는 기저 전달과 같은 다양한 전달 유형이 약물 투여 장치(2002)로부터 사용될 수 있다. 예를 들어, 고혈당 또는 저혈당 반응의 중증도에 기초하여, 대형 1회분 전달은 환자의 신체가 추가로 퇴화하는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 다른 예를 들어, 자동화된 시스템은 혈당의 장기간 추적에 기초하여 기저 인슐린 목표 용량 크기를 조절할 수 있고, 연속적인 모니터링에 기초하여 목표 기저 수준에 맞춰 계속해서 조절할 수 있고, 이어서, 심각한 조절의 경우에만 1회분 수준을 도입할 수 있다.
적어도 일부 실시예에서, 약물 투여 장치(2002)는 자체에서 일부 분석을 수행하는 스마트 약물 투여 장치이며, 이때 액세서리(3002)는 투여량 유효성, 안전성 및/또는 정확도를 개선하는 것을 돕기 위해 추가적인 스마트 기능을 제공한다. 예를 들어, 스마트 약물 투여 장치는, 혈당 검출을 허용하여 펌프가 펌프와 센서 사이의 근접성을 조절하면서 환자의 연속적인 포도당 수준을 추적하도록 하는 Medtronic의 MiniMed 670G와 같은 스마트 인슐린 펌프일 수 있다. 다른 예를 들어, 스마트 약물 투여 장치는, 레벨링된 포도당을 원하는 기저 수준으로 상승시키기 위해 글루카곤을 주사함으로써 저혈당 중증도(70 이하의 혈당에 의해 정의됨)를 치료하는 글루카곤 전달 장치일 수 있다. 또 다른 예를 들어, 스마트 약물 투여 장치는, 연속적인 포도당 모니터로부터의 판독물에 기초하여 1분마다 전달하는 인슐린의 양을 연속적으로 조절하는 인슐린 전달 장치일 수 있다.
액세서리(3002)는 다양한 상이한 형태를 취할 수 있다. 액세서리(3002)는 약물 투여 장치(2002)로부터의 약물 전달을 제어하는 것을 돕기 위해서만 사용될 수 있다. 대안적으로, 액세서리(3002)는 약물 투여 장치(2002)로부터의 약물 전달의 것과는 상이한 추가적인 목적을 가질 수 있고, 따라서 다기능성일 수 있다.
액세서리의 실시예는 이어위그(ear wig), 이어피스, 스마트 워치, 손톱 센서, 디지털 수집 패치(직접 피부 접촉을 갖거나 갖지 않음), 증강 현실 또는 스마트 안경, 이식가능하거나 섭취가능한 구성요소, 머리띠, 가중치를 통신하기 위한 디지털 접속 장치, (예컨대, 스마트 안경 내의) 착용된 카메라, (예컨대, 스마트폰, 모바일 태블릿 등 내의) 휴대용 카메라, 핸드헬드 당뇨병 관리 장치, 스마트 모빌리티 보조 장치, 추적 및 모니터링 메커니즘 등을 포함한다. 2014년 3월 20일자로 공개되고 발명의 명칭이 "Systems And Methods For Surgical And Interventional Planning, Support, Post-Operative Follow-Up, And Functional Recovery Tracking"인 미국 특허 출원 공개 제2014/0081659호는 추적 및 모니터링 메커니즘의 다양한 실시예를 기재하고, 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다. 2012년 4월 19일자로 공개되고 발명의 명칭이 "Handheld Diabetes Management Device With Bolus Calculator"이며 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 공개 제2012/0095318호는 핸드헬드 당뇨병 관리 장치의 실시예를 기재한다. 2017년 6월 22일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Multi-Functional Smart Mobility Aid Devices And Methods Of Use"이며 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함되는 미국 특허 출원 공개 제2017/0172462호는 스마트 모빌리티 보조 장치의 실시예를 기재한다.
도 14 내지 도 24, 도 26 및 도 28은 액세서리(3002)로서 사용될 수 있는 액세서리의 다양한 실시예를 도시한다. 도 14는 우측 귀 또는 좌측 귀 주위에 환자(4000)에 의해 착용되도록 구성된 이어피스 형태의 액세서리(4010)의 일 실시예를 도시한다. 도 15는 환자(4000)의 우측 또는 좌측 손목에 착용되도록 구성된 손목밴드 또는 스마트워치의 형태의 액세서리(4020)의 다른 실시예를 도시한다. 도 16 및 도 17은 환자(4000)의 머리에 착용되도록 구성된 액세서리(4030, 4040)의 실시예를 도시한다. 액세서리(4030)는 환자의 머리 둘레에 착용된 머리띠이고, 액세서리(4040)는, 예컨대 접착제에 의해, 환자의 머리의 피부에 직접 부착되는 장치이다. 도 18 및 도 19는 환자(4000)의 신체에 착용되도록 구성된 액세서리(4050, 4060)의 실시예를 도시한다. 액세서리(4050)는 환자의 복부 피부 상에 직접 배치되는 복부 패치 또는 장치이고, 액세서리(4060)는 환자의 등의 피부에 부착되는 패치 또는 장치이다. 액세서리(4050, 4060) 둘 모두는 다양한 방식으로, 예컨대 접착제의 사용을 통해 부착될 수 있다. 도 20 및 도 21은 환자(4000)의 하나 이상의 손톱 상에 착용되도록 구성된 웨어러블 손톱 센서인 액세서리(4070, 4080)의 실시예를 도시한다. 액세서리(4070)는 UV 태양광과 같은 다양한 유형의 광의 존재를 검출하도록 구성된 빛 또는 광 감지 웨어러블 손톱 센서이고, 액세서리(4080)는 다양한 화학물질의 존재 및/또는 농도를 검출하도록 구성된 화학물질 감지 웨어러블 손톱 센서이다. 도 22는 환자(4000)에게 이식되고/되거나 그에 의해 섭취되도록 구성된 액세서리(4090)의 일 실시예를 도시한다. 도 22는 또한, 환자 외부에 위치되고 이식된/섭취된 액세서리(4090)와 전자적으로 통신하도록 구성된, 도 12의 약물 투여 장치(2002)와 유사한 약물 투여 장치(4092)의 일 실시예를 도시한다.
상기에서 언급된 바와 같이, 이미지 분석은 환자 주위의 환경에서 데이터를 캡처하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 당업자에 의해 이해되는 바와 같이, 이미지 분석은 식사 검출을 위해, 예컨대 식사가 발생하고 있다는 확인; 식사 자체, 예컨대, 부피 또는 탄수화물, 단백질, 및 지방 함량의 분석; 발적(redness), 염증 및/또는 기타 반응을 결정하기 위해 피부 톤, 주사 부위 및/또는 다른 해부학적 구조의 이미지 분석; 환자의 신체의 이미지가 체중, 연령 등과 같은 임의의 환자 입력에 더하여 용량을 계산하는 데 사용될 수 있도록 신체 면적에 기초하여 투여되는 약물에 대한 투여량(예컨대, mg/m2)의 계산; 장치가 약물, 투여량, 타이밍, 기능 등에 대한 사용자 정보를 제공할 수 있게 할 임의의 스마트 디지털 환자 장치와 환자에 의해 촬영된 이미지 사이의 상호연결을 통해 관련 약물 정보를 제공하기 위한 이미지 분석을 위해 사용될 수 있다. 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함되고 발명의 명칭이 "Medication Verification And Dispensing"이고 2012년 12월 27일자로 공개된 미국 특허 출원 공개 제2012/0330684호는 이미지 캡처 장치를 추가로 설명한다. 식사를 검출한 것에 응답하여, 액세서리는 액세서리와 통신하는 약물 투여 장치로부터의 약물 전달을 조절하도록 구성될 수 있다.
도 23은 카메라(5002)가 내부에 구축된 스마트 안경 형태의 액세서리(5000)의 일 실시예를 도시한다. 환자(4000)는 일반적인 안경과 같은 액세서리(5000)를 착용할 수 있지만, 액세서리(5000), 예컨대 그의 프로세서는 카메라(5002)에 의해 캡처된 이미지를 분석하여 환자(4000)가 소비하고 있는 식사(5004) 및/또는 음료(5006)에 관한 다양한 유형의 정보, 예컨대 음식 유형, 음식량, 접시에 남아 있는 음식의 양 등을 시각적으로 식별하도록 구성된다. 2011년 12월 1일자로 출원되고 발명의 명칭이 "Systems and Methods For Regulating Metabolic Hormone Producing Tissue"인 미국 특허 출원 공개 제2011/0295337호, 2014년 4월 15일자로 허여되고 발명의 명칭이 "Obesity Therapy And Heart Rate Variability"인 미국 특허 제8,696,616호, 2016년 8월 30일자로 허여되고 발명의 명칭이 "Devices And Methods For The Treatment Of Metabolic Disorders"인 미국 특허 제9,427,580호, 및 2015년 10월 27일자로 허여되고 발명의 명칭이 "Meal Detection Devices And Methods"인 미국 특허 제9,168,000호 - 이들은 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함됨 - 는 식사 및/또는 음료에 관한 정보의 유형을 식별하는 것을 추가로 기재한다. 확실성을 갖고서 섭식/음용의 발생을 검출하는 것은 안전, 효능 및 비용을 위해 중요하며, 본 명세서에 기술된 식사 검출 방법의 정확도를 증가시키기 위해 장치(1000)에 관하여 상기에서 논의된 바와 같이, 상황 인식을 통해 감지된 정보와 조합될 수 있다.
액세서리(5000)와 같은 식사 검출을 위해 구성된 액세서리는 여러 가지 상이한 상황에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 갈색 지방 조직(BAT)의 활성화는 대사 활동을 증가시키는 것으로 알려져 있다. BAT 활동은 열발생을 초래하는데, 이는 일부 종류의 온도 프로브로 측정될 수 있다. BAT를 활성화하는 것은 식사와 연관될 때 큰 대사 영향을 가질 수 있다. 따라서, 식사 검출을 위해 구성된 액세서리는 식사를 검출하기 위해 사용될 수 있고, 검출된 식사는 BAT 활성화를 위해 사용되는 약물 용량의 방출을 트리거할 수 있다. 이어서, BAT 저장소에 인접하게 착용된 온도 프로브로 활성화의 확인이 결정될 수 있다. 예를 들어, 2017년 4월 4일자로 허여되고 발명의 명칭이 "Methods And Devices For Activating Brown Adipose Tissue With Targeted Substance Delivery"인 미국 특허 제9,610,429호 및 2016년 7월 5일자로 허여되고 발명의 명칭이 "Brown Adipocyte Modification"인 미국 특허 제9,381,219호 - 이들은 그들 전체가 본 명세서에 참고로 포함됨 - 는 약물 기반 활성화 수단을 추가로 기재한다. 2014년 8월 19일자로 허여되고 발명의 명칭이 "Device And Method For Self-Positioning Of A Stimulation Device To Activate Brown Adipose Tissue Depot In A Supraclavicular Fossa Region"인 미국 특허 제8,812,100호 - 이는 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함됨 - 는 온도 프로브를 추가로 기재한다.
상기에서 언급된 바와 같이, 상이한 센서 구성 및 상호작용은 약물 투여 장치 및/또는 액세서리 둘 모두에서, 환자의 생리학적 특성(들)의 1차 및 2차 측정치들을 생성하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 사용된 센서는 모듈식 센서 어레이, 구성가능한 센서 어레이, 대화형 감지를 제공하는 이중 센서, 이중 협력적 원격 감지 어레이 등일 수 있다. 그러한 예에서, 환자에게서 약물 투여에 대한 생리학적 반응을 검출하도록 구성된 하나 이상의 센서(들)는 약물 투여 자체가 결과를 방해하는 것을 방지하기 위해 주사 부위에 원격으로 위치될 수 있다. 또한, 제2 센서 어레이는 급성 국소 반응을 결정하기 위해 그리고 약물 투여 장치가 정확하게 동작되었음을 검증하기 위해 주사 부위 및/또는 약물 투여 장치에 가깝게 위치될 수 있다.
도 24 및 도 26은 환자의 신체 상의 다양한 지점에서 환자의 눈 및/또는 환자(4000)의 피부의 이미지를 수집하도록 구성된 카메라를 포함하는 액세서리(5010)의 일 실시예를 도시한다. 액세서리(5010)는 단일 지점에서 또는 도 25(도 24에 도시된 바와 같이 수집된 데이터의 분석을 위함) 및 도 27(도 26에 도시된 바와 같이 수집된 데이터의 분석을 위함)에 도시된 바와 같이, 시간 경과에 따라 환자의 눈 및/또는 피부 톤을 모니터링하여, 약물에 대한 임의의 가능한 반응(예컨대, 수면, 졸음 등)을 추적하도록 그리고/또는 (약물의 투여에 의해 야기되거나 2차 소스에 의해 야기되고, 치료를 위해 약물이 투여되고 있는) 임의의 염증을 잘 살피도록, 그리고 약물 반응 및/또는 염증을 검출한 것에 응답하여, 액세서리(5010)와 통신하는 약물 투여 장치로부터의 약물 전달을 조절하도록 구성된다. 도 25 및 도 27은 시간 t1, t2, t3, t4, t5, 및 t6 및 각각의 시점에서의 환자의 피부 톤의 대응하는 사진 색상 차트(도 25 및 도 27에서 그레이스케일로 보여짐)를 도시한다. 도 25 및 도 27의 그래프 상에서 추적된 파선은 약간의 염증 및 심각한 염증을 나타내어, (시스템에 의해 전자적으로든 또는 관리 전문가에 의해 수동으로든) 이미지 분석이 약간의 및/또는 심각한 염증을 무시하는 피부 톤에 응답하여 염증 및 경보, 통지, 선제적 액션, 반응 액션 등의 추적을 허용하도록 한다. 도 24는 환자(4000) 상의 랜덤 지점(5012)에서 이미지를 취하는 것을 도시한다. 도 26은 환자의 얼굴(5014)의 그리고 IV 포트(5016)의 형태의 약물의 투여 지점에서의 이미지를 취하는 것을 도시한다. 투여의 지점 및 환자(4000)의 얼굴(5014)은 투여된 약물에 대한 임의의 부정적인 또는 유익한 반응에 대해 모니터링하기 위한 유용한 영역일 수 있는데, 그 이유는 투여의 부위(IV 포트(5016))가 약물과 환자(4000) 사이의 제1 접촉 지점이고 인간 얼굴이 알레르기 반응 등과 같은 가능한 부정적인 반응을 나타낼 수 있기 때문이다.
도 24 및 도 26은 스마트폰의 일부인 것으로 카메라를 도시하지만, 이미지를 수집하도록 구성된 액세서리는 모바일 태블릿, 스마트 워치 등과 같은 스마트폰 이외의 장치일 수 있다. 추가적으로, 동일한 액세서리(5010)가 도 24 및 도 26에서 이미지를 수집하는 것으로 도시되어 있지만, 2개의 상이한 액세서리가 도 24 및 도 26의 데이터를 수집할 수 있다.
도 28은, 예를 들어 미러(5022)에서, 환자(4000)의 신체의 이미지를 수집하도록 구성된 카메라를 포함하는 액세서리(5020)의 일 실시예를 도시한다. 액세서리(5020)는 이러한 예시된 실시예에서 스마트폰이지만, 상기에서 논의된 바와 같이, 그것은 이미지를 수집하도록 구성된 다른 유형의 액세서리일 수 있다. 액세서리(5020)는 수집된 이미지들 중 하나 이상에 기초하여 환자(4000)의 체중을 추정하도록, 그리고 환자(4000)와 연관된 약물 투여 장치로부터의 약물 전달을 위한 알고리즘을 변경하는 데 있어서 추정된 체중을 사용하도록 구성된다. 다양한 투약물의 투여량은 체중에 의존적일 수 있고, 환자(4000)의 전체 신체의 하나 이상의 이미지는 액세서리(5020) 및 대응하는 약물 투여 장치가 간단한 방식으로 환자(4000)의 추정된 체중에 기초하여 정확한 투여량을 제공할 수 있게 할 수 있다. 도 29는 추정 체중에 기초하여 용량 전달을 조절하는 데 있어서 액세서리(5020)가 사용하도록 구성된 추정 체중과 투여량을 상관시킨 그래프의 일 실시예를 도시한다.
적어도 일부 구현예에서, 약물 투여 장치로부터의 약물 전달은 환자의 상태의 인식에 기초하여 변경되는데, 예컨대 환자의 적어도 하나의 생리학적 특성 및 환자의 적어도 하나의 관련 신체적 특성에 기초하여 약물 전달이 변경된다. 이들 구현예는 환자와 연관된 특성이 환자의 적어도 하나의 생리학적 특성 및 환자의 적어도 하나의 관련 신체적 특성에 기초하여 결정된다는 것을 제외하고는, 환자의 상황 인식에 기초하여 결정되는 환자와 연관된 하나 이상의 특성에 기초하여 변경되는 약물 전달과 관련하여 상기에서 논의된 것들과 유사하다. 생리학적 특성(들) 및 신체적 특성(들)을 고려하는 구현예는 투여량이 환자의 생리학적 및 신체적 특성에 의해 표현되는 환자의 상태에 기초하여 변화되게 하여, 개인화된 관리, 환자 관리를 개선하기 위한 적응적 약물 투여 프로세스, 및/또는 환자에 의한 성공적인 약물 사용을 증가시키기 위한 자동 용량 조절을 허용한다. 체온, 심박수, 혈당 수준, 혈압, 발한 수준 등과 같은 환자의 여러 가지 상이한 생리학적 특성이 모니터링될 수 있다. 환자의 여러 가지 상이한 신체적 특성들, 예컨대 온도, 대사 요구량, 인지 기능, 음식 섭취량 및 BMR 중 적어도 하나를 사용하여 측정된 바와 같은 대사 요구량, 체중, (예를 들어, 음식 섭취량을 분석하기 위해, 고형 식품 또는 액체가 소비되고 있는지 여부를 결정하기 위해, 환자의 위치 또는 활동을 결정하기 위해, 피부 반응과 같은 환자의 상태를 결정하기 위해, 등등을 위해) 환자 및/또는 환자가 위치되는 환경의 하나 이상의 이미지 및/또는 비디오 등이 모니터링될 수 있다. 대기 오염 백분율, 환경 온도 등과 같은 환자의 환경의 여러 가지 상이한 물리적 특성이 모니터링될 수 있다.
도 5b의 범용 약물 투여 장치(500)를 예로서 사용하여, 메모리(97)는 환자에게 약물의 용량을 투여하도록 실행가능한 알고리즘을 내부에 저장했을 수 있고, 프로세서(96)는 분배 메커니즘(20)에 의해 분배되는 약물의 용량의 전달을 제어하기 위해 알고리즘을 실행하도록 구성될 수 있다. 프로세서(96)는 또한, 환자의 적어도 하나의 생리학적 특성을 나타내는 생리학적 데이터 및 환자의 적어도 하나의 신체적 특성을 나타내는 신체적 데이터를 사용하여 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있고, 따라서, 적어도 하나의 가변 파라미터의 변경에 후속하여 전달되는 용량이 변경된 알고리즘의 실행에 의해 제어될 것이다. 상기에서 언급된 바와 같이, 당업자는 범용 약물 투여 장치(500)에 다수의 상이한 조합으로, 전술된 다양한 선택적 특징부, 예컨대 알고리즘의 가변 파라미터(들)를 변경하기 위해 프로세서(96)에 의해 사용되지 않는 센서들(92, 94, 98) 중 임의의 것을 포함하지 않는 것(그리고 대신, 필요한 신체적 및 생리학적 특성 데이터를 수집하기 위한 센서(들)를 포함하는 것), 패키징(35)을 포함하지 않는 것, 사용자 인터페이스(80)를 포함하지 않는 것 등이 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 프로세서(96)는 용량의 전달 동안 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하여 알고리즘이 용량의 전달에 따라 실시간으로 변경되도록 - 이는 실시간 감지 조건들을 수용할 수 있음 - 구성될 수 있거나, 또는 프로세서(96)는 용량의 전달의 시작 전에 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있는데, 이는 알고리즘의 실시간 변경보다 알고리즘의 실행 동안 더 적은 메모리를 소모하고 더 적은 프로세싱 자원을 사용할 수 있다.
도 9의 범용 약물 투여 장치(1000)를 다른 예로서 사용하여, 사용은 도 9 및 도 10에 관하여 상기에서 논의된 것과 유사하다. 메모리(1050)는 알고리즘(1052)을 내부에 저장했고, 프로세서(1060)는 알고리즘(1052)을 실행하여 분배 메커니즘(1020)에 의해 분배되는 약물의 용량의 전달을 제어하도록 구성된다. 프로세서(1060)는 또한, 센서(1030, 1040, 1045) 중 적어도 2개에 의해 수집된 신체적 특성 데이터 및 생리학적 특성 데이터를 사용하여 알고리즘(1052)의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성되고, 따라서, 적어도 하나의 가변 파라미터의 변경에 후속하여 전달되는 용량이 변경된 알고리즘(1052)의 실행에 의해 제어될 것이다. 상기에서 언급된 바와 같이, 당업자는 범용 약물 투여 장치(1000)에 다수의 상이한 조합으로, 전술된 다양한 선택적 특징부, 예컨대 알고리즘(1052)의 가변 파라미터(들)를 변경하기 위해 프로세서(1060)에 의해 사용되지 않는 센서들(1030, 1040, 1045) 중 임의의 것을 포함하지 않는 것(그리고 대신, 필요한 신체적 및 생리학적 특성 데이터를 수집하기 위한 센서(들)를 포함하는 것), 사용자 인터페이스(1080)를 포함하지 않는 것 등이 제공될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 프로세서(1060)는 용량의 전달 동안 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하여 알고리즘이 용량의 전달에 따라 실시간으로 변경되게 하도록 - 이는 실시간 감지 조건들을 수용할 수 있음 - 구성될 수 있거나, 또는 프로세서(1060)는 용량의 전달의 시작 전에 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성될 수 있는데, 이는 알고리즘의 실시간 변경보다 알고리즘의 실행 동안 더 적은 메모리를 소모하고 더 적은 프로세싱 자원을 사용할 수 있다.
적어도 일부 실시예에서, 적어도 하나의 생리학적 특성은 약물 투여 장치에 의해 투여되는 치료와 직접 연결되고, 장치는 국부적 또는 즉각적 프로세싱을 사용하여 투여량을 결정 및 조절하도록 구성되어, 감지되는 하나 이상의 현재의 신체적 특성(들)을 보상하거나 극복한다. 그러한 실시예에서, 하기에서 추가로 논의되는 바와 같이, 적어도 하나의 생리학적 특성은 약물 투여 장치 및 적어도 하나의 가변 파라미터의 반응의 범위를 정의하는 1차 특성이고, 하나 이상의 신체적 특성은 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경함으로써 장치의 투여량을 미세 조절하거나 그에 영향을 주는 데 사용되는 2차 특성이다.
약물 투여 장치로부터의 약물 전달이 환자의 상태의 인식에 기초하여 변경되는 구현예는 임의의 수의 언어학적(philological) 그리고/또는 신체적 특성의 검출을 허용할 수 있다. 예를 들어, 활동 수준, 대사 및/또는 대사 수준의 신체적 특성의 검출은 증가된 생리학적 요구에 기초하여 투여량의 조절에 영향을 미칠 수 있다. 대체적으로, 대사 및 대사율은 칼로리 섭취와 손실 사이의 에너지 균형과 총 에너지 소비 사이의 혼합이다. 따라서, 활동, 칼로리 섭취, 배설 칼로리 출력, 산소 소비/CO2 생성 등의 정밀한 측정치가 대사 활동을 알리는 데 사용될 수 있다. 그러한 구현예에서, 대사 활동은 측정된 생리학적 특성일 수 있고, 활동, 칼로리 섭취, 배설 칼로리 출력, 산소 소비/CO2 생성 등과 같은 하나 이상의 신체적 특성은 측정된 언어학적 특성에 기초하여 약물 투여의 조절을 안내하기 위해 측정될 수 있다. 다른 실시예에서, 여러 가지 상이한 측정치, 예컨대 활동 측정치, 음식 섭취량 측정치, BMR, 체온 또는 온도 변화와 같은 생리학적 측정치, 환경 온도, 및/또는 심박수의 조합은 더 직접적인 측정을 시도하는 것보다 환자의 실시간 대사율에 대한 다양한 근사치로서 사용될 수 있다. 대사율은, 예를 들어 문헌[Lam YY and Ravussin, E., "Analysis of energy metabolism in humans: A review of methodologies," Mol Metab. 2016 Nov; 5(11): 1057-1071 (available at <https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5081410/>)]에서 추가로 논의되며, 이는 이로써 그 전체가 참고로 포함된다.
약물 투여 장치로부터의 약물 전달이 환자의 상태의 인식에 기초하여 변경되는 구현예에서의 약물 전달 조절은 완전 자동, 부분 자동 및 부분 수동, 또는 완전 수동, 부분 자동 또는 완전 자동 장치일 수 있다. 일부 자동 투여량 조절의 정도는, 환자가 다양한 환자 상황, 환경 신호(cue) 및/또는 생리학적 신호에 의해 야기되는 임의의 추천된 변경 자체를 적용하는 데 어려움이 있을 수 있는 상황에서 특히 유익할 수 있다. 예를 들어, 환자 수용력 및/또는 능숙도(competency) 수준은 약물 투여 장치에 의한 완전히 자동화된 응답 및/또는 투여량 조절을 통한 사용자 부분 제어의 다양한 정도 사이를 결정하기 위한 하나 이상의 수단으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 환자는 일반적으로, 장치(들)와 안전하게 상호작용할 수 있지만, 다양한 긴급 상황 동안, 환자의 능력이 손상될 수 있고 자동 액션이 요구될 수 있다.
도 30은 환자의 상태의 인식에 기초하여 약물 전달이 변경되게 하도록 구성된 약물 투여 장치(7000)의 일 실시예를 도시한다. 장치(7000)는 부분-자동 인슐린 펌프이고, 도 9의 장치 표시기(1085) 및 사용자 인터페이스(1080)와 유사한 사용자 인터페이스(7080)를 포함한다. 도 31은 또한, 하기에서 추가로 논의되는 5개의 상이한 이벤트 A, B, C, D, 및 E와 연관된 정보를 보여주는 사용자 인터페이스(7080)의 5개의 예시적인 도면을 도시한다. 도 32에 도시된 바와 같이, 장치(7000)는 생리학적 특성으로서 혈당을 측정하도록, 2개의 상이한 신체적 특성으로서 활동 수준 및 음식 섭취량을 측정하도록, 그리고 적어도 하나의 가변 파라미터로서 전달되는 인슐린 수준을 변화시키도록 구성된다. 도 32는 도 31의 이벤트 A, B, C, D 및 E의 시간을 식별한다. 이러한 예시된 실시예에서의 장치(7000)는 장치(7000)를 사용하여 환자와의 3가지 유형의 가능한 상호작용을 제공하도록 구성된다: 어떠한 수동 오버라이드도 없지만 경보/추천이 제공되는 완전 자동 모드, 환자에게 경보/추천을 제공하고 사용자 입력을 수락하는 자동 모드, 및 어떠한 경보/추천도 제공하지 않는 자동 모드.
이벤트 A, B, C, D, E는 생리학적 특성 및/또는 신체적 특성의 감지된 데이터 중 하나 이상에 기초하여 결정된다. 이벤트 A, B, C, D, E의 발생은 경보/추천이 도 31에 도시된 바와 같은 사용자 인터페이스(7080)를 통해 환자에게 제공될 것을 프롬프트하도록 그리고/또는 장치(7000)에 의한 자동 액션을 프롬프트하도록 구성된다. 예를 들어, 시간 ta에서의 이벤트 A에서(도 32 참조), 예컨대 운동으로 인해 증가된 활동 수준이 검출되었는데, 이는 120 mg/dL 초과로부터 120 mg/dL 내지 70 mg/dL의 정상 범위로의 환자의 혈당 수준의 강하를 야기하였다. 이러한 강하는 환자를 혈당 수준에 대해 위험한 낮은 상태에 두지 않지만, 하락의 기울기는 환자의 혈당 수준이 계속해서 감소할 수 있음을 시사하는데, 이는 혈당 수준을 70 mg/dL 미만의 위험한 수준에 둘 것이다. 이러한 강하는 전달되는 인슐린의 기저 수준의 감소와 무언가의 섭식 사이에서 선택하거나 추천을 무시하라는, 사용자 인터페이스(7080) 상에서 장치(7000)에 의한 경미한(minor) 알람 및 추천을 트리거하였다(도 31에서의 이벤트 A) 사용자는 시간 ta와 tb 사이에 보여진 바와 같이, 인슐린의 기저 수준의 50% 감소를 선택한다. 도 32의 식품 섭취량 그래프는 ta에서 파선 곡선에 의해 시사되는 섭식을 나타내지만, 추천은 취해지지 않았다.
시간 tb 및 이벤트 B(도 32의 이벤트 B 참조)에서, 신체적 활동의 증가가 다시 검출되어, 70 mg/dL의 잠재적으로 낮은 수준을 향한 혈당 수준의 현저한 강하를 야기하였다. 이러한 강하는 무언가를 섭식하거나 무시하라는 주요 알람 및 추천을 사용자 인터페이스(7080) 상에 트리거하였다(도 31에서의 이벤트 B). 환자는 추천을 무시하였다. 그러나, 장치(7000)는 부분적으로 자동화되고, 이와 같이, 장치(7000)는 시간 tb에서 인슐린을 전달하는 것을 중단하는 것으로 결정하였다. 다른 실시예에서, 장치는 환자 및/또는 의사에게 인슐린 전달에 관한 어떤 액션을 취할지를 문의할 수 있다.
이벤트 C 및 시간 tc에서(도 32 참조), 장치(7000)는 무언가를 섭식하거나 모든 신체적 활동을 중단하기 위한 주요 알람 및 추천을 사용자 인터페이스(7080) 상에 제공하였는데(도 31의 이벤트 C), 그 이유는 이전의 활동 수준이 감소하지 않았고, 이는 혈당 수준이 70 mg/dL의 위험하게 낮은 범위로 이동하게 하였기 때문이다. 장치(7000)는 인슐린 전달이 자동으로 턴오프된 상태를 유지시켰고, 장치(7000)는 음식 섭취량이 검출되고/되거나 모든 활동이 중지될 때까지 알람을 계속해서 울렸다. 시간 tc에서, 환자는 음식을 섭식하였는데, 이는 도 32의 식품 섭취량 그래프 상에서 실선으로 표현된다.
이벤트 D 및 시간 td에서(도 32 참조), 장치(7000)가 50%의 기저 수준으로 인슐린 전달을 재개하고 있다는 것을 환자에게 경보하기 위해 경미한 알람이 울렸다(도 31의 이벤트 D 참조). 환자는 원하는 경우 전달 백분율을 조절하는 능력을 갖는다. 혈당 수준은 t d에서 정상 범위에 진입하고, te에서 더 높은 범위에 진입하여(도 32 참조), 이에 따라, 장치(7000)가, 인슐린 수준이 100% 기저 수준으로 자동으로 복귀하고 있다는 하나의 마지막 통지를 제공하게 하지만(도 31의 이벤트 E 참조), 환자는 원하는 경우에 변경할 수 있다. 환자의 혈당 수준이 위험하게 낮게 강하할 때, 분명히 생각하는 환자의 능력이 손상될 수 있는데, 이 시점에, 장치(7000)는 다양한 액션을 자동으로 취하여, 환자에게 가능한 한 더 많은 보조를 제공할 수 있다.
따라서, 본 명세서의 적어도 일부 실시예에서의 약물 투여 장치는 부분적으로 자동적이어서, 다양한 긴급 상황에서 환자에 의해 오버라이드될 수 없는 자동 액션을 제공하면서, 다양한 상황에서 환자 및/또는 의사가 자동 액션을 제어 또는 오버라이드하게 할 수 있다. 적어도 일부 실시예에서의 통지는 이들에 대한 우선순위 또는 정도를 가져서, 상황이 환자에게 더 위험해짐에 따라 더 강력해질 수 있다. 소정 약물 투여 장치에 의해, 의료인 및/또는 긴급 요원은 소정 주요 알람이 울릴 때 자동으로 경보될 수 있다. 추가적으로, 치료의 위험 기반 평가는, 환자가 적절한 단계적 축소 액션(de-escalation action)을 취하지 못하고/못하거나 약물 투여 장치가 스스로를 돕는 환자 능력의 명백한 결여를 검출하는 경우, 시간 경과에 따라 더 공격적이 될 수 있다.
다양한 다른 환자 상황은 투여량 조절을 위해 어느 정도의 부분 또는 완전 자동화에 적합할 수 있다. 예를 들어, 소아과 환자는 안전한 방식의 약물 투여 장치를 아직 이해할 수 없거나 조작할 수 없고, 환자는 주사용 또는 구강용 투약물을 요구하는 질환을 가지면서 치매로 고통받을 수 있고 약물 투여 장치를 이해할 수 없고, 환자는 약물 투여 장치를 사용하고/하거나 점진적 증상 증가를 인지하는 그들의 능력에 영향을 미치는 다양한 정신적 또는 정신의학적 장애로 고통받을 수 있고, 환자는 약물을 투여하는 데 힘든 시간을 보내고 약물 투여 장치 등에 의한 자동 액션에 의존할 필요가 있을 수 있다. 적어도 일부 상황에서, 추천된 치료는, 예컨대 거의 항상 환자에 의해 착용되는 다양한 형태의 펌프 또는 다른 약물 투여 장치일 수 있는 주사가능장치를 사용하여, 준수를 돕도록 자동화하는 것이 단순히 더 합리적이 되게 하는 약물 투여 장치의 조정을 허용할 수 있다. 예를 들어, 다양한 당뇨병 부작용은 연령, 솜씨, 다양한 복잡한 상황(예컨대, 고혈당증 또는 저혈당증)의 개시 등으로 인해 조절된 투여량을 투여하는 환자의 능력을 억제하거나 어려움을 증가시킬 수 있다.
상기에서 논의된 액세서리(5020)와 유사하게, 약물 투여 장치의 적어도 일부 실시예는, 예컨대 소아과 환자의 경우, 환자의 체중에 기초하여 시간 경과에 따라 투여량을 자동으로 조절하도록 구성될 수 있는데, 이는, 소아과 환자의 경우, 그들이 성장 중에 있음에 따라 체중이 더 많이 변동하는 경향이 있기 때문이다. 체중 측정은 다양한 방식으로, 예컨대, 측정된 체중을 약물 투여 장치에 자동으로 전달하는 집의 저울로부터 또는 상기에서 논의된 바와 같이 이미지를 분석함으로써, 취해질 수 있다. 체중 변화의 경고는 또한, 실제로 발생하는 투여량에 대한 임의의 변화 전에 제공될 수 있다. 일부 상황에서, 임의의 변화를 개시하기 전에 환자의 의료인에 의한 독립적 검증 및/또는 승인이 요구될 수 있다. 예를 들어, 부모 및/또는 의사는 가능할 때 소아과 환자의 체중을 보고할 수 있고, 이어서, 환자를 위한 투여 알고리즘은 새로운 체중 정보에 따라 자동으로 업데이트될 수 있다. 임의의 변경은 장치에 대해 직접 이루어질 수 있고/있거나 원격으로 이루어질 수 있다.
약물 투여 장치로부터의 약물 전달이 환자의 상태의 인식에 기초하여 변경되는, 예컨대 환자의 적어도 하나의 생리학적 특성 및 환자의 적어도 하나의 관련 신체적 특성에 기초하여 약물 전달이 변경되는 적어도 일부 실시예에서, 예를 들어 도 9의 약물 투여 장치(1000)와 관련하여 상기에서 논의된 것과 유사하게, 약물 전달을 변경하는 데 있어서 환자의 상황 인식이 또한 고려될 수 있다. 예를 들어, 추가적으로, 상황 인식을 고려하는 것은 약물 투여 장치가 감지된 데이터를 개선하고/하거나, 오류를 완화시키고/시키거나, 부정확한 이상치를 제거 또는 감소시키고/시키거나, 달리 약물 투여 장치에 선택적으로 영향을 미칠 수 있게 하여, 투여량 투여에 이르기까지의 또는 그 후의 환자의 생리학적 반응에 대한 장치의 이해를 개선할 수 있다. 따라서, 하나 이상의 센서는 환자 및/또는 약물 투여 장치의 상황 인식에 기초하여 적응적 감지 어레이로서 작용할 수 있다.
도 33은 시간 t1에서 환자에게 약물의 투여량을 전달하는 주사 장치 형태의 약물 투여 장치에 대한 부정적인 반응의 실시예를 도시한다. 약물 투여 장치가 약물의 적절한 투여량을 결정하기 위해 추적하는 환자의 다양한 생리학적 특성(들) 및 환자의 신체적 특성(들)과 함께, 약물 투여 장치는 또한, 심박수 변동성, 발한, 및/또는 동공 확장과 같은 부정적인 반응을 나타낼 수 있는 신체적 특성 및 생리학적 특성을 측정함으로써 환자에 의한 약물에 대한 알레르기 반응을 모니터링한다. 시간 t2에서, 심박수 변동성, 발한 및 동공 확장은 모두 측정가능하게 증가하여, 예시된 바와 같이 경미한 경고 임계치를 초과하여 교차하고, 약물에 대한 가능한 부정적인 반응을 시사한다. 따라서, 시간 t3에서, 약물의 투여량이 감소되고, 투약물, 예컨대 베나드릴(Benadryl)의 1회분이 장치에 의해 더 낮은 투여량으로 투여되어 환자 반응에 대응한다. 시간 t4에서, 심박수 변동성, 발한 및 동공 확장은 모두 계속해서 증가하고, 심박수 변동성 및 발한 둘 모두는 주요 경고 임계치를 초과하여 교차한다. 따라서, 약물 투여 장치는 투약물의 제2의 더 큰 1회분을 전달하며, 이 시점에, 심박수 변동성, 발한 및 동공 확장은 모두 더 정상적인 또는 기준선 값으로 감소하기 시작한다. 이 시점에서, 환자의 반응은 제어 하에 있고, 따라서, 원래의 약물은 감소된 투여량으로 계속해서 전달될 수 있다.
환자가 약물 투여에 사실상 반응하지 않는 경우, 일단 부정적인 반응의 다양한 증상이 약화된 후에만, 원래의 약물의 투여량은 전체적으로 종결되고 더 낮은 단계적 값으로 재언급될 수 있다. 예를 들어, 도 34는 도 33의 그래프와 유사한 그래프를 도시하고, 측정된 혈압, 온도 및 동공 확장을 보여준다. 시간 t1에서, 약물의 투여량이 환자에게 투여되기 시작한다. 시간 t2에서, 온도 및 동공 확장이 경고 임계치와 교차하여 가능한 부정적인 반응을 나타내고, 투여량은 감소된다. 시간 t3에서, 투약물의 용량이 투여되는데, 그 이유는 혈압이 내려갔지만 온도 및 동공 확장 둘 모두가 계속 증가했기 때문이다. 시간 t4에서, 동공 확장은 온도가 주요 임계치를 초과하여 교차하였지만 여전히 상승되고, 혈압은 그것이 더 낮은 임계치를 초과하여 교차한 범위까지 감소하였고 현재 너무 낮다. 이와 같이, 약물 투여는 완전히 중단된다. 시간 t5에서, 혈압, 온도 및 동공 확장은 정상 수준으로 복귀하기 시작하였고, 따라서 약물은 다시 환자에게 투여된다. 그러나, 투여량은 추가로 감소된다. 시간 t6에서, 혈압, 온도 및 동공 확장으로부터의 부정적인 반응 표시의 현저한 증가가 없었을 때, 투여량은 다시 약간 증가되고 당분간 더 낮은 수준으로 유지된다.
적어도 일부 실시예에서, 환자는 약물 투여 장치 내의 하나 이상의 센서로부터 모니터링하는 것을 선택하거나 선택하는 것에 참여할 수 있다. 예를 들어, 도 35는 장치 자체 상에 또는 장치와 연관된 환자 앱과 같은 다른 수단을 통해, 환자가 하나 이상의 센서를 사용하여 모니터링하는 것에 참여할 수 있게 하는 약물 투여 장치의 사용자 인터페이스(8080)의 일 실시예를 도시한다. 센서가 도 36에 도시된 바와 같이 환자를 모니터링함에 따라, 센서는, 예컨대 t1 및 t2에서, 관절 통증의 가능한 또는 가능성있는 조기 개시를 검출할 수 있다. 예를 들어, 활동 수준 센서 및 게이트 분석 센서로부터의 판독물이 신체적 활동이 환자에게 너무 많을 수 있고 계속된 활동이 관절 통증을 프롬프트할 것임을 나타낼 때 시간 t1에서 경미한 경고가 프롬프트될 수 있다. 환자가 활동을 계속함에 따라, 도 38의 시점 A는 심박수 변동성에 대한 주요 임계치를 초과하여 교차함을 나타내고, 시점 B는 발한에 대한 주요 임계치를 초과하여 교차함을 나타내고, 시점 C는 활동 수준에 대한 주요 임계치를 초과하여 교차함을 나타내는데, 이 시점에, 3개의 조건 A, B, C 모두가 시간 t2에서 충족되어 중증 관절 통증의 가능한 개시를 나타낼 때 경보가 울린다. 이 시점에, 장치 및/또는 환자 앱은, 예를 들어 사용자 인터페이스(8080)를 사용함으로써, 환자에게 통증 점수를 입력할 것을 프롬프트할 수 있고, 따라서, 장치 및 임의의 치료 의료인이 치료의 결과를 더 잘 통지받을 수 있다. 본 명세서에서 논의된 상황 인식 측정치는 치료 및 결과의 증가된 이해 및 관리의 증가된 개인화를 제공하기 위해 상기의 장치들 중 임의의 것에 통합될 수 있다.
상기에서 논의된 바와 같이, 환자에게 추천을 제공할 때 그리고 투여량을 조절할 때, 식품 섭취량 및/또는 식사 검출의 일부 형태가 중요할 수 있다. 이미지 분석과 같은 일부 예시적인 식사 검출 접근법이 상기에서 논의되지만, 다양한 약물 투여 장치가 또한, 다양한 생리학적 및/또는 물리적 센서로부터의 입력의 조합을 사용하여, 식사 이벤트가 발생했고 그것이 환자에게서 원하는 응답을 트리거하기에 충분히 유의함을 확인할 수 있다. 예를 들어, 심박수 변동성(HRV)의 분석, 이미지 분석, 위 pH, LINX 환류 관리 장치 등은 각각, 독립적으로 또는 일부 조합으로 사용되어 식사 소비의 더 정확한 검출을 제공할 수 있다. 다양한 중복 측정치를 제공하는 것은 식사 검출에서의 오류를 최소화하는 것을 도울 수 있다.
본 명세서에 개시된 모든 장치 및 시스템은 일회 사용 후 폐기되도록 설계될 수 있거나, 그것은 여러 번 사용되도록 설계될 수 있다. 그러나, 어느 경우에서도, 장치는 적어도 일회 사용 후에 재사용을 위해 원상회복될 수 있다. 원상회복은 장치의 분해 단계에 이은 특정 피스의 세정 또는 교체 단계와 후속 재조립 단계의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 특히, 장치는 분해될 수 있고, 장치의 임의의 개수의 특정 피스 또는 부품이 임의의 조합으로 선택적으로 교체되거나 제거될 수 있다. 특정 부품의 세정 및/또는 교체 시에, 장치는 원상회복 시설에서 또는 수술 절차 직전에 수술 팀에 의해 후속 사용을 위해 재조립될 수 있다. 당업자는 장치의 원상회복이 분해, 세정/교체 및 재조립을 위한 다양한 기술을 활용할 수 있는 것을 인식할 것이다. 그러한 기술의 사용, 및 결과적인 원상회복된 장치는 모두 본 출원의 범위 내에 있다.
본 명세서에 개시된 장치는 사용 전에 멸균되는 것이 바람직할 수 있다. 이는 베타 또는 감마 방사선, 에틸렌 옥사이드, 스팀, 및 액체 조(bath)(예컨대, 저온 침지)를 포함하는, 당업자에게 알려진 임의의 수의 방식에 의해 행해질 수 있다. 내부 회로부를 포함하는 장치를 멸균하는 예시적인 실시예는 2009년 8월 13일자로 공개되고 발명의 명칭이 "System And Method Of Sterilizing An Implantable Medical Device"인 미국 특허 출원 공개 제2009/0202387호에 더 상세히 설명되어 있다. 장치가 이식되면 밀폐되는 것이 바람직하다. 이는 당업자에게 알려진 임의의 수의 방식에 의해 행해질 수 있다.
본 개시내용은 본 명세서에 제공된 전체 개시내용의 맥락 내에서 단지 예로서 상기에 설명되었다. 청구범위의 사상 및 범주 내의 수정이 본 개시내용의 전체 범주로부터 벗어나지 않고서 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims (80)

  1. 약물 투여 장치로서,
    약물을 내부에 보유하도록 구성된 약물 홀더;
    환자와 연관된 제1 특성에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 제1 센서;
    상기 환자와 연관된 제2 특성에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 제2 센서;
    적어도 하나의 가변 파라미터를 포함하는 알고리즘을 내부에 저장하도록 구성된 메모리; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 알고리즘을 실행함으로써 상기 약물 홀더로부터 상기 환자에게로의 약물의 제1 용량의 전달을 제어하도록,
    상기 제1 센서에 의해 수집된 데이터 및 상기 제2 센서에 의해 수집된 데이터에 기초하여 상기 메모리에 저장된 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록, 그리고
    상기 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경한 후, 상기 알고리즘을 실행함으로써 상기 약물 홀더로부터 상기 환자에게로의 약물의 제2 용량의 전달을 제어하도록 구성된, 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 상기 환자에 대한 미리결정된 투여 일정에 따라 상기 용량의 전달을 자동으로 제어하도록 구성된, 장치.
  3. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 추가적인 센서를 추가로 포함하고, 각각의 센서는 상이한 특성에 관한 데이터를 수집하도록 구성되고;
    상기 프로세서는 또한, 상기 적어도 하나의 추가적인 센서에 의해 수집된 데이터에 기초하여 상기 메모리에 저장된 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성된, 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는 데 있어서 계층구조에서 상기 제1 및 제2 센서들 각각에 의해 수집된 데이터를 고려하도록 추가로 구성된, 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 특성은 상기 환자의 생리학적 특성이고:
    제2 특성은 상기 환자의 상황 특성인, 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 특성은 혈당 수준, 혈압, 발한 수준, 및 심박수 중 하나이고;
    상기 제2 특성은 심부 체온, 떨림 검출, 하루 중 시간, 날짜, 환자 활동 수준, 혈압, 대사율, 고도, 약물의 온도, 약물의 점도, GPS 정보, 각속도, 상기 약물을 전달하는 데 사용되는 모터의 전류, 혈중 산소 수준, 일광 노출, 삼투질 농도, 및 공기질 중 적어도 하나인, 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제2 센서는 상기 환자 및 상기 환자가 위치되는 환경 중 적어도 하나의 것의 이미지를 캡처함으로써 데이터를 수집하도록 구성되고;
    상기 프로세서는 상기 이미지를 분석하여, 식품 섭취가 발생했는지 여부 및 상기 약물에 대한 피부 반응 중 적어도 하나를 결정하도록 구성되는, 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 상기 제1 센서에 의해 수집된 데이터 및 상기 제2 센서에 의해 수집된 데이터 중 적어도 하나에 기초하여, 장치 작동 방지 메커니즘이, 상기 장치 작동 방지 메커니즘이 사용자에게로의 상기 약물의 전달을 허용하는 잠금해제 상태로부터, 상기 장치 작동 방지 메커니즘이 상기 사용자에게로의 상기 약물의 전달을 방지하는 잠금 상태로 이동하게 하도록 구성되는, 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 약물 투여 장치는 주사 장치, 비강 스프레이 장치 및 흡입기 중 하나를 포함하는, 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 약물은 생물제제를 포함하고, 상기 제2 특성은 염증 반응인, 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 약물은 인슐린을 포함하고, 상기 제1 특성은 혈당 수준인, 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 약물은 글루카곤을 포함하고, 상기 제1 특성은 혈당 수준인, 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 약물은 혈압약을 포함하고, 상기 제1 특성은 혈압인, 장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 가변 파라미터는 상기 약물 홀더로부터 상기 환자에게로의 약물의 전달 속도를 포함하는, 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 가변 파라미터는 상기 적어도 하나의 가변 파라미터의 변경 후에 전달된 용량이 상기 적어도 하나의 가변 파라미터의 변경 전에 전달되는 용량과는 상이한 시간 간격에 있도록 하는 용량 전달들 사이의 시간 간격을 포함하는, 장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는 것은 상기 프로세서가 상기 제2 용량의 전달을 제어하여 상기 제2 용량이 상기 환자에게 전달되지 않도록 하는 결과를 가져오는, 장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 적어도 하나의 가변 파라미터를 자동으로 변경하도록 구성된, 장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 상기 제2 센서에 의해 수집된 데이터에 기초하여 통지가 상기 환자에게 제공되게 하도록 구성된, 장치.
  19. 제1항에 있어서, 상기 제1 센서에 의해 수집된 데이터 및 상기 제2 센서에 의해 수집된 데이터를 나타내는 데이터를 원격으로 위치된 컴퓨터 시스템으로 무선으로 송신하도록, 그리고 이에 응답하여, 상기 원격으로 위치된 컴퓨터로부터 커맨드를 무선으로 수신하도록 구성된 통신 인터페이스를 추가로 포함하고;
    상기 프로세서는 상기 통신 인터페이스가 상기 커맨드를 수신한 후에만 상기 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성된, 장치.
  20. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 알고리즘이 상기 제2 용량의 전달에 따라 실시간으로 변경되도록 상기 제2 용량의 전달 동안 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성된, 장치.
  21. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 제2 용량의 전달의 시작 전에 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성된, 장치.
  22. 제1항에 있어서, 상기 메모리는 또한, 상기 환자에 관한 입력 데이터를 수동으로 내부에 저장하도록 구성되고;
    상기 프로세서는 또한, 상기 저장된 입력 데이터에 기초하여 상기 메모리에 저장된 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성된, 장치.
  23. 제1항에 있어서, 상기 약물은 인플릭시맙, 골리무맙, 우스테키누맙, 다라투무맙, 구셀쿠맙, 에포에틴 알파, 리스페리돈, 에스케타민, 케타민, 및 팔리페리돈 팔미테이트 중 적어도 하나를 포함하는, 장치.
  24. 약물 투여 방법으로서,
    제1 센서를 사용하여, 환자와 연관된 제1 특성에 관한 데이터를 수집하는 단계;
    제2 센서를 사용하여, 상기 환자와 연관된 제2 특성에 관한 데이터를 수집하는 단계; 및
    프로세서를 사용하여:
    메모리에 저장된 알고리즘을 실행함으로써 약물 투여 장치로부터 상기 환자에게로의 약물의 제1 용량의 전달을 제어하고,
    상기 제1 센서에 의해 수집된 데이터 및 상기 제2 센서에 의해 수집된 데이터에 기초하여 상기 메모리에 저장된 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하고,
    상기 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경한 후, 상기 알고리즘을 실행함으로써 상기 약물 투여 장치로부터 상기 환자에게로의 제2 용량의 전달을 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
  25. 제24항에 있어서, 상기 제1 특성은 상기 환자의 생리학적 특성이고:
    상기 제2 특성은 상기 환자의 상황 특성인, 방법.
  26. 제24항에 있어서, 상기 제1 특성은 혈당 수준, 혈압, 발한 수준, 및 심박수 중 하나이고;
    상기 제2 특성은 심부 체온, 떨림 검출, 하루 중 시간, 날짜, 환자 활동 수준, 혈압, 대사율, 고도, 약물의 온도, 약물의 점도, GPS 정보, 각속도, 혈중 산소 수준, 일광 노출, 삼투질 농도, 및 공기질 중 적어도 하나인, 방법.
  27. 제24항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 알고리즘이 상기 제2 용량의 전달에 따라 실시간으로 변경되도록 상기 제2 용량의 전달 동안 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는, 방법.
  28. 제24항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 제2 용량의 전달의 시작 전에 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는, 방법.
  29. 제24항에 있어서, 상기 메모리는 또한, 상기 환자에 관한 입력 데이터를 수동으로 내부에 저장했고;
    상기 프로세서는, 상기 저장된 입력 데이터에 또한 기초하여 상기 메모리에 저장된 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는, 방법.
  30. 제24항에 있어서, 상기 약물은 인플릭시맙, 골리무맙, 우스테키누맙, 다라투무맙, 구셀쿠맙, 에포에틴 알파, 리스페리돈, 에스케타민, 케타민, 및 팔리페리돈 팔미테이트 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  31. 약물 투여 장치로서,
    자동주사기를 포함하고, 상기 자동 주사기는
    약물을 내부에 보유하도록 구성된 약물 홀더,
    환자의 피부에 대한 상기 자동주사기의 각도 배향에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 복수의 센서,
    적어도 하나의 가변 파라미터를 포함하는 알고리즘을 내부에 저장하도록 구성된 메모리, 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 알고리즘을 실행함으로써 상기 약물 홀더로부터 상기 환자에게로의 상기 약물의 용량의 전달을 제어하도록, 그리고
    상기 복수의 센서에 의해 수집된 데이터에 기초하여 상기 메모리에 저장된 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성된, 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하여, 상기 수집된 데이터가, 상기 자동주사기가 상기 환자의 피부에 대해 실질적으로 수직 각도로 있지 않음을 나타내는 것에 응답하여 상기 자동주사기로부터의 약물의 전달을 방지하도록 구성되고;
    상기 프로세서는 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하여, 상기 수집된 데이터가, 상기 자동주사기가 상기 환자의 피부에 대해 실질적으로 수직 각도로 있음을 나타내는 것에 응답하여 상기 자동주사기로부터의 약물의 전달을 허용하도록 구성된, 장치.
  33. 제31항에 있어서, 상기 자동주사기는 작동되어 상기 약물 홀더로부터 상기 환자에게로의 약물의 전달을 야기하도록 구성된 트리거를 추가로 포함하고;
    상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터는 상기 트리거가 상기 약물의 전달을 야기하도록 사용자-작동될 수 있는지 여부를 나타내는, 장치.
  34. 제31항에 있어서, 상기 자동주사기는 장치 작동 방지 메커니즘을 추가로 포함하며, 상기 장치 작동 방지 메커니즘은 상기 장치 작동 방지 메커니즘이 상기 자동주사기로부터의 약물의 전달을 방지하는 잠금 상태와 상기 장치 작동 방지 메커니즘이 상기 자동주사기로부터의 약물의 전달을 허용하는 잠금해제 상태 사이에서 이동하도록 구성되고;
    상기 프로세서는 상기 수집된 데이터가, 상기 자동주사기가 환자의 피부에 대해 실질적으로 수직 각도로 있음을 나타내는 것에 응답하여 상기 장치 작동 방지 메커니즘이 상기 잠금 상태로부터 상기 잠금해제 상태로 이동하게 하도록 구성된, 장치.
  35. 제31항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 용량의 전달의 시작 전에 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성된, 장치.
  36. 제31항에 있어서, 상기 복수의 센서는 접촉 센서를 포함하는, 장치.
  37. 제31항에 있어서, 상기 복수의 센서는 압력 센서를 포함하는, 장치.
  38. 제31항에 있어서, 상기 약물은 인플릭시맙, 골리무맙, 우스테키누맙, 다라투무맙, 구셀쿠맙, 에포에틴 알파, 리스페리돈, 에스케타민, 케타민, 및 팔리페리돈 팔미테이트 중 적어도 하나를 포함하는, 장치.
  39. 약물 투여 장치로서,
    약물을 내부에 보유하도록 구성된 약물 홀더;
    환자의 생리학적 특성에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 제1 센서;
    상기 환자의 신체적 특성에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 제2 센서;
    적어도 하나의 가변 파라미터를 포함하는 알고리즘을 내부에 저장하도록 구성된 메모리; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 알고리즘을 실행함으로써 상기 약물 홀더로부터 상기 환자에게로의 약물의 제1 용량의 전달을 제어하도록,
    상기 제1 센서에 의해 수집된 데이터 및 상기 제2 센서에 의해 수집된 데이터에 기초하여 상기 메모리에 저장된 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록, 그리고
    상기 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경한 후, 상기 알고리즘을 실행함으로써 상기 약물 홀더로부터 상기 환자에게로의 약물의 제2 용량의 전달을 제어하도록 구성된, 장치.
  40. 제39항에 있어서, 상기 프로세서는 또한, 상기 환자에 대한 미리결정된 투여 일정에 따라 상기 용량의 전달을 자동으로 제어하도록 구성된, 장치.
  41. 제39항에 있어서, 상기 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는 것은 상기 신체적 특성을 보상하는, 장치.
  42. 제39항에 있어서, 상기 신체적 특성은 온도, 대사 요구량 및 인지 기능 중 하나인, 장치.
  43. 제39항에 있어서, 상기 생리학적 특성은 체온 및 심박수 중 적어도 하나이고;
    상기 신체적 특성은 식품 섭취량 및 BMR(basal metabolic rate) 중 적어도 하나를 사용하여 측정된 대사 요구량인, 장치.
  44. 제39항에 있어서, 상기 신체적 특성은 체중인, 장치.
  45. 제39항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 알고리즘이 상기 제2 용량의 전달에 따라 실시간으로 변경되도록 상기 제2 용량의 전달 동안 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성된, 장치.
  46. 제39항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 제2 용량의 전달의 시작 전에 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성된, 장치.
  47. 제39항에 있어서, 상기 메모리는 또한, 상기 환자에 관한 입력 데이터를 수동으로 내부에 저장하도록 구성되고;
    상기 프로세서는 또한, 상기 저장된 입력 데이터에 기초하여 상기 메모리에 저장된 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하도록 구성된, 장치.
  48. 제39항에 있어서, 상기 약물은 인플릭시맙, 골리무맙, 우스테키누맙, 다라투무맙, 구셀쿠맙, 에포에틴 알파, 리스페리돈, 에스케타민, 케타민, 및 팔리페리돈 팔미테이트 중 적어도 하나를 포함하는, 장치.
  49. 약물 투여 방법으로서,
    제1 센서를 사용하여, 환자와 연관된 생리학적 특성에 관한 데이터를 수집하는 단계;
    제2 센서를 사용하여, 상기 환자와 연관된 신체적 특성에 관한 데이터를 수집하는 단계; 및
    프로세서를 사용하여:
    메모리에 저장된 알고리즘을 실행함으로써 약물 투여 장치로부터 상기 환자에게로의 약물의 제1 용량의 전달을 제어하고,
    상기 제1 센서에 의해 수집된 데이터 및 상기 제2 센서에 의해 수집된 데이터에 기초하여 상기 메모리에 저장된 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하고,
    상기 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경한 후, 상기 알고리즘을 실행함으로써 상기 약물 투여 장치로부터 상기 환자에게로의 제2 용량의 전달을 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
  50. 제49항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 환자에 대한 미리결정된 투여 일정에 따라 상기 용량의 전달을 자동으로 제어하는, 방법.
  51. 제49항에 있어서, 상기 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는 것은 상기 신체적 특성을 보상하는, 방법.
  52. 제49항에 있어서, 상기 신체적 특성은 온도, 대사 요구량 및 인지 기능 중 하나인, 방법.
  53. 제49항에 있어서, 상기 생리학적 특성은 체온 및 심박수 중 적어도 하나이고;
    상기 신체적 특성은 식품 섭취량 및 BMR 중 적어도 하나를 사용하여 측정된 대사 요구량인, 방법.
  54. 제49항에 있어서, 상기 신체적 특성은 체중인, 방법.
  55. 제49항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 알고리즘이 상기 제2 용량의 전달에 따라 실시간으로 변경되도록 상기 제2 용량의 전달 동안 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는, 방법.
  56. 제49항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 제2 용량의 전달의 시작 전에 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는, 방법.
  57. 제49항에 있어서, 상기 메모리는 또한, 상기 환자에 관한 입력 데이터를 수동으로 내부에 저장했고;
    상기 프로세서는, 상기 저장된 입력 데이터에 또한 기초하여 상기 메모리에 저장된 상기 알고리즘의 적어도 하나의 가변 파라미터를 변경하는, 방법.
  58. 제49항에 있어서, 상기 약물은 인플릭시맙, 골리무맙, 우스테키누맙, 다라투무맙, 구셀쿠맙, 에포에틴 알파, 리스페리돈, 에스케타민, 케타민, 및 팔리페리돈 팔미테이트 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  59. 약물 투여 시스템으로서,
    환자에게로의 전달을 위해 약물을 내부에 보유하도록 구성된 약물 투여 장치 - 상기 약물 투여 장치는 상기 환자의 생리학적 특성에 관한 데이터를 수집하도록 구성된 센서를 포함함 -; 및
    프로세서를 포함하는 액세서리를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 수집된 데이터를 나타내는 데이터를 상기 센서로부터 수신하도록, 그리고
    상기 수신된 데이터에 기초하여 상기 환자에게로의 약물의 전달을 제어하도록 구성된, 시스템.
  60. 제59항에 있어서, 상기 액세서리 및 상기 약물 투여 장치는 별개의 장치인, 시스템.
  61. 제60항에 있어서, 상기 액세서리는 상기 환자에 의해 착용되도록 구성되고, 이어피스, 스마트 워치, 손톱 센서, 디지털 수집 패치, 증강 현실 안경, 및 카메라 중 하나를 포함하는, 시스템.
  62. 제60항에 있어서, 상기 액세서리는 상기 환자 내에 이식되거나 그에 의해 섭취되도록 구성된, 시스템.
  63. 제60항에 있어서, 상기 액세서리는 상기 환자 및 상기 환자가 위치되는 환경 중 적어도 하나의 것의 이미지를 캡처함으로써 데이터를 수집하도록 구성되고;
    상기 프로세서는 또한, 상기 이미지를 분석하여, 식품 섭취가 발생했는지 여부 및 상기 약물에 대한 피부 반응 중 적어도 하나를 결정하도록 구성되는, 시스템.
  64. 제59항에 있어서, 상기 전달을 제어하는 것은 상기 약물의 투여량, 상기 약물의 용량들 사이의 타이밍, 및 상기 약물의 전달의 위치 중 적어도 하나를 조절하는 것을 포함하는, 시스템.
  65. 제59항에 있어서, 상기 생리학적 특성은 상기 환자에게 전달되는 상기 약물에 대한 상기 환자의 반응을 포함하는, 시스템.
  66. 제59항에 있어서, 상기 생리학적 특성은 각속도, 혈중 산소 수준, 일광 노출, 및 삼투질 농도 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  67. 제59항에 있어서, 상기 센서는 효소, 항체, 히스타민 또는 핵산을 감지하도록 구성된 바이오센서를 포함하는, 시스템.
  68. 제59항에 있어서, 상기 센서는 센서 어레이 또는 이중 센서를 포함하는, 시스템.
  69. 제59항에 있어서, 상기 약물은 인슐린을 포함하고, 상기 생리학적 특성은 혈당 수준인, 시스템.
  70. 제59항에 있어서, 상기 약물은 글루카곤을 포함하고, 상기 생리학적 특성은 혈당 수준인, 시스템.
  71. 제59항에 있어서, 상기 약물은 혈압약을 포함하고, 상기 생리학적 특성은 혈압인, 시스템.
  72. 제59항에 있어서, 상기 약물은 인플릭시맙, 골리무맙, 우스테키누맙, 다라투무맙, 구셀쿠맙, 에포에틴 알파, 리스페리돈, 에스케타민, 케타민, 및 팔리페리돈 팔미테이트 중 적어도 하나를 포함하는, 시스템.
  73. 약물 투여 방법으로서,
    약물 투여 장치의 센서를 사용하여, 환자의 생리학적 특성에 관한 데이터를 수집하는 단계; 및
    상기 약물 투여 장치와는 별개의 장치인 액세서리의 프로세서를 사용하여:
    상기 수집된 데이터를 나타내는 데이터를 상기 센서로부터 수신하고,
    상기 수신된 데이터에 기초하여 상기 약물 투여 장치로부터 상기 환자에게로의 약물의 전달을 제어하는 단계를 포함하는, 방법.
  74. 제73항에 있어서, 상기 액세서리는 상기 환자에 의해 착용되고, 이어피스, 스마트 워치, 손톱 센서, 디지털 수집 패치, 증강 현실 안경, 및 카메라 중 하나를 포함하는, 방법.
  75. 제73항에 있어서, 상기 액세서리는 상기 환자 내에 이식되거나 그에 의해 섭취되었던, 방법.
  76. 제73항에 있어서, 상기 액세서리는 상기 환자 및 상기 환자가 위치되는 환경 중 적어도 하나의 것의 이미지를 캡처함으로써 데이터를 수집하고;
    상기 방법은 상기 프로세서가 상기 이미지를 분석하여 식품 섭취가 발생했는지 여부 및 상기 약물에 대한 피부 반응 중 적어도 하나를 결정하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  77. 제73항에 있어서, 상기 전달을 제어하는 것은 상기 약물의 투여량, 상기 약물의 용량들 사이의 타이밍, 및 상기 약물의 전달의 위치 중 적어도 하나를 조절하는 것을 포함하는, 방법.
  78. 제73항에 있어서, 상기 생리학적 특성은 상기 환자에게 전달되는 상기 약물에 대한 상기 환자의 반응을 포함하는, 방법.
  79. 제73항에 있어서, 상기 생리학적 특성은 각속도, 혈중 산소 수준, 일광 노출, 및 삼투질 농도 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  80. 제73항에 있어서, 상기 약물은 인플릭시맙, 골리무맙, 우스테키누맙, 다라투무맙, 구셀쿠맙, 에포에틴 알파, 리스페리돈, 에스케타민, 케타민, 및 팔리페리돈 팔미테이트 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
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