CN104203309B - 具有活塞接近感测的药物输送装置 - Google Patents

具有活塞接近感测的药物输送装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104203309B
CN104203309B CN201380016782.1A CN201380016782A CN104203309B CN 104203309 B CN104203309 B CN 104203309B CN 201380016782 A CN201380016782 A CN 201380016782A CN 104203309 B CN104203309 B CN 104203309B
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
drive member
piston drive
loaded
optical sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201380016782.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104203309A (zh
Inventor
J.A.芒克
C.S.安德森
B.G.拉森
P.E.P.霍尔姆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Novo Nordisk AS
Original Assignee
Novo Nordisk AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novo Nordisk AS filed Critical Novo Nordisk AS
Publication of CN104203309A publication Critical patent/CN104203309A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104203309B publication Critical patent/CN104203309B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/168—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body
    • A61M5/172—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body electrical or electronic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A61M5/1452—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
    • A61M5/1456—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons with a replaceable reservoir comprising a piston rod to be moved into the reservoir, e.g. the piston rod is part of the removable reservoir
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/14—Infusion devices, e.g. infusing by gravity; Blood infusion; Accessories therefor
    • A61M5/142—Pressure infusion, e.g. using pumps
    • A61M5/145—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons
    • A61M5/1452—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons
    • A61M5/14566—Pressure infusion, e.g. using pumps using pressurised reservoirs, e.g. pressurised by means of pistons pressurised by means of pistons with a replaceable reservoir for receiving a piston rod of the pump
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M5/00—Devices for bringing media into the body in a subcutaneous, intra-vascular or intramuscular way; Accessories therefor, e.g. filling or cleaning devices, arm-rests
    • A61M5/178—Syringes
    • A61M5/20—Automatic syringes, e.g. with automatically actuated piston rod, with automatic needle injection, filling automatically
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
    • A61M2205/33—Controlling, regulating or measuring
    • A61M2205/3306—Optical measuring means

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Anesthesiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Infusion, Injection, And Reservoir Apparatuses (AREA)

Abstract

药物输送装置具有以电子方式控制的并且可轴向移位的活塞驱动构件（10），活塞驱动构件（10）被适配为衔接已装载筒的活塞。活塞驱动构件可在能够容纳筒的近侧正在装载位置和与活塞衔接的远侧已装载位置之间移动。接近传感器（11，12）提供指示活塞驱动构件和活塞之间的变化的距离的变化的输出。耦合到接近传感器的控制器（30）被配置为控制活塞驱动构件从正在装载位置移动到已装载位置，并且在控制器基于来自接近传感器***的输入确定刚好到达已装载位置时停止移动。通过这个布置，防止药物填充筒在装载和初始化过程期间被增压。

Description

具有活塞接近感测的药物输送装置
技术领域
本发明一般地涉及一种被适配为容纳药物填充筒并且随后从其排出一定剂量的机动化的药物输送装置。
背景技术
在本发明的公开中，主要参考糖尿病的治疗，然而，这仅是本发明的示例性使用。
被适配为容纳药物填充筒并且从其排出设定剂量的最常见类型的耐用药物输送装置通过手工方式驱动或者由在剂量设定期间被供给能量的弹簧驱动，药物填充筒是这样的类型，即包括具有初始近侧位置的可轴向移位的活塞。该装置可以是笔形的或具有更加盒子形状的所谓的剂量装置形式。为了提高方便性、用户友好性并且提供另外的特征(例如，排出数据的检测和存储)，药物输送装置已被提供有以电气方式驱动的装置，所述以电气方式驱动的装置通常具有如下形式：通过齿轮布置驱动活塞杆的以电子方式控制的电机，例如如US6,514,230和US2011/306927中所示的。相同的布置也被用在输液泵中，例如如US 7,193,521中所示。当新筒被装载到电机驱动的药物输送装置中时，活塞首先向近侧移动，允许整个筒被***，其后，活塞杆移动以与筒活塞接触以便使药物输送装置处于操作状态。新筒的装载可被手工地执行，即用户促动按钮，使活塞杆来回地移动，或者它可被部分地或完全地自动化，例如该装置检测筒盖被打开并且使活塞杆向后移动，这允许用户移除使用过的筒，***新筒并且关闭筒盖。当该装置检测到筒盖已被关闭并且筒被***时，在该装置准备好使用或准备好用于另外的初始操作(例如，用户操作空气排出以驱出筒或附接的针头中的空气)之后的情况下，活塞杆自动推进以与活塞衔接。
当新筒中的活塞由于制造公差而未位于精确的相同位置时，正如用户还能***部分使用的筒时，活塞杆不能自动推进至固定位置，而是必须前进，直至电机控制器检测到与活塞的衔接。在过去，已提出通过直接或间接检测在***中积聚的压力来检测活塞衔接。例如，当活塞杆衔接活塞时，移动的阻力将会增加，并且到达电机的电流将会在许多控制***中增加，这能够随后被检测到并且被用于确定活塞衔接，然而，这种方法具有许多缺点。因为电机不立即停止，所以筒将会被增压，这随后当针头连接到筒时将会导致所不希望的药物的流动。通过增加电流感测***的灵敏度能够稍微对此进行补偿，但因为由电机/齿轮部件中的机械摩擦的变化引起的电机电流的变化，所以电流感测***越灵敏，发生错误检测的风险越高。WO 01/37905公开一种使用布置在活塞驱动器上的光传感器和光源来检测活塞驱动器何时前进至与活塞接触的布置，这在停止电机时导致延迟。通过使活塞杆稍微向后移动也可减轻所不希望的增压，然而，它可能向后移动得太少或太多。当在活塞杆推进之前已连接针头时，出现另外的问题，因为这经常将压力积聚减小至由于低信噪比而不能检测到活塞衔接的程度。无论是在具有延迟的情况下检测到衔接还是根本无法检测到衔接，结果都是所不希望的药物流动。替代地，通过包括专用传感器(例如，附接到将会变形的部件的应变仪)，能够检测在***中积聚的压力，然而，这种***通常也将会遭受感测的延迟。
考虑到以上情况，本发明的目的在于提供一种被适配为容纳药物填充筒的机动化的药物输送装置，并且其中活塞驱动构件能够以简单而方便的方式被自动移动至与筒活塞衔接，该布置是用户友好的、成本有效的以及可靠的。应该仅利用最小的压力积聚实现衔接。
发明内容
在本发明的公开中，将描述实施例和各方面，所述实施例和各方面将会解决以上目的中的一个或多个或者将会解决通过以下的公开以及解决通过对示例性实施例的描述而变得清楚的目的。
因此，根据本发明的第一方面，提供一种药物输送装置，所述药物输送装置包括：被适配为在已装载位置容纳筒的装置，筒包括主体部分、远侧出口部分和可轴向移位的活塞，可轴向移位的活塞具有近侧部分；和以电子方式控制的排出组件，包括可轴向移位的活塞驱动构件，可轴向移位的活塞驱动构件被适配为衔接已装载筒的近侧活塞部分，活塞驱动构件可在近侧正在装载位置和与近侧活塞部分衔接的远侧已装载位置之间移动，所述装置还被提供有：接近传感器***，被适配为提供指示活塞驱动构件和近侧活塞部分之间的变化的距离的变化的输出；和控制器，耦合到接近传感器***和排出组件，并且被配置为控制排出组件将活塞驱动构件从正在装载位置移动到已装载位置并且当控制器基于来自接近传感器***的输入确定刚好到达已装载位置时停止移动。
通过这个布置，防止药物填充筒在装载和初始化过程期间被增压。该布置还允许在正常操作期间“在运行中”调整活塞驱动构件的位置。这将会解决这样的问题：在筒装载过程已完成之后，由于例如外部影响(诸如，装置掉落在地板上)，可能失去活塞和活塞驱动构件之间的接触。例如，每次装置被打开时，启动过程可检查出活塞驱动构件与活塞接触，并且如果必要，则调整位置，或者替代地，移动驱动构件脱离衔接并且随后再次衔接。控制器可具有CPU或微控制器及其支持部件或适合于所描述的功能的电子部件的任何其它配置的形式。
应该注意的是，在本发明的上下文中的与筒活塞和活塞驱动构件有关的术语“衔接”覆盖如下情况：这两个结构彼此实际接触以及几乎接触。术语“几乎接触”表示：活塞驱动构件朝着活塞推进至预定义的接近水平，出于所有实际的目的，所述预定义的接近水平对应于实际接触。例如，几乎接触状况能够在初始化过程期间被定义为距离(例如，0.2 mm、0.1 mm或0.05 mm)、给定筒中的药物的量(例如，0.1 IU或0.2 IU的胰岛素)或给定传感器值(例如，绝对值或测量的最大值的百分比)。以相同方式，术语“正好”覆盖如下情况：这两个结构实际接触，但活塞驱动构件已稍微推进得更远，使得可在筒中已经产生最小的压力积聚。还能够通过使用接近检测***根据两步“混合”设置中来提供衔接，在两步“混合”设置中，来自接近传感器***的信息被用于首先在距活塞的预定距离处定位活塞杆，其后，控制器将会使驱动构件推进剩下的已知距离。
所述控制器可以被配置为控制排出组件以变化的速度移动活塞驱动构件，变化的速度与由所述接近传感器***提供的变化的输出对应，这允许在活塞驱动构件接近近侧活塞部分时降低活塞驱动构件的给定速度。速度可按照不同方式变化。例如，在与例如大约5mm的距离对应的给定传感器***输出，速度可在单个步骤中被降低或者在许多步骤中或连续地斜坡下降，使得活塞驱动构件以降低的速度衔接活塞。最合适的解决方案将会受到性质(诸如，驱动构件朝着活塞移动的初始速度以及由控制器如何细微地和快速地控制速度)的影响。替代地，当传感器***输出指示驱动构件紧密接近活塞(例如，0.25 mm)时，驱动该驱动构件的电机可完全停止，***的惯性使得驱动构件将会移动至与活塞衔接。
在示例性实施例中，接近传感器***的至少一部分可耦合到活塞驱动构件并且与活塞驱动构件一起移动。例如，药物输送装置可包括：第一光源，提供被至少部分地相对已装载筒的近侧活塞部分引导的光；和光传感器，耦合到活塞驱动构件并且被适配为测量从已装载筒的近侧活塞部分反射的来自第一光源的光。在这种设置中，第一光源和光传感器至少部分地提供接近传感器***，该接近传感器***被适配为提供指示近侧活塞部分和活塞驱动构件之间的距离的输出。此外，第一光源可耦合到活塞驱动构件并且与活塞驱动构件一起移动。另外，光屏障装置可与光传感器关联，并且被适配为在活塞驱动构件已移动至与近侧活塞部分衔接时阻挡或减少光到达光传感器。
控制器可被配置为：确定第一状况，在第一状况下，活塞驱动构件和已装载筒的近侧活塞部分处于距彼此的正在装载距离，正在装载距离对应于活塞驱动构件的正在装载位置，并且在第一状况下，低水平的反射光被引导至光传感器并且由光传感器测量；确定第二状况，在第二状况下，活塞驱动构件和已装载筒的近侧活塞部分处于距彼此的中间距离，中间距离对应于活塞驱动构件的中间位置，并且在第二状况下，中间水平的反射光被引导至光传感器并且由光传感器测量；以及确定第三状况，在第三状况下，活塞驱动构件和已装载筒的近侧活塞部分彼此衔接，彼此衔接对应于活塞驱动构件的已装载位置，并且在第三状况下，低水平的反射光被引导至光传感器并且由光传感器测量。第二状况可基于多个测量的光的水平或光水平的连续测量而被确定为许多中间状况之一。至少部分地基于来自光传感器的输入，控制器还可被适配为控制排出组件将活塞驱动构件从正在装载位置通过中间位置移动到已装载位置，并且在到达已装载位置时停止移动。例如，装载位置的检测可基于另外的输入，例如绝对位置的直接或间接检测。
在替代实施例中，药物输送装置可包括：第二光源，布置为相对于活塞驱动构件静止并且提供背光，其中光传感器被适配为还测量来自第二光源的背光。在这样的设置中，控制器可以被配置为：确定第一状况，在第一状况下，活塞驱动构件和已装载筒的近侧活塞部分处于距彼此的正在装载距离，正在装载距离对应于活塞驱动构件的正在装载位置，并且在第一状况下，高水平背光和低水平的反射光被引导至光传感器并且由光传感器测量；确定第二状况，在第二状况下，活塞驱动构件和已装载筒的近侧活塞部分处于距彼此的中间距离，中间距离对应于活塞驱动构件的中间位置，并且在第二状况下，中间水平的背光和中间水平的反射光被引导至光传感器并且由光传感器测量；以及确定第三状况，在第三状况下，活塞驱动构件和已装载筒的近侧活塞部分彼此衔接，彼此衔接对应于活塞驱动构件的已装载位置，并且在第三状况下，低水平的背光和低水平的反射光被引导至光传感器并且由光传感器测量。第二状况可基于多个测量的光的水平或光水平的连续测量而被确定为许多中间状况之一。至少部分地基于来自光传感器的输入，控制器还可被适配为控制排出组件将活塞驱动构件从正在装载位置通过中间位置移动到已装载位置，并且在到达已装载位置时停止移动。替代地，该***可被适配为使用例如由日光或灯供应的环境光检测定义的位置。
活塞驱动构件可在正在装载位置和中间位置之间以第一速度移动，并且在中间位置和已装载位置之间以较低的第二速度移动。可使用另外的速度以及连续变化的速度。第一光源可发射第一类型的光(例如，来自LED的IR光)，并且第二光源可发射第二类型的光(例如，来自白色LED的可见光)。光源可包括用于把光传导至出口点的光导体。
在上述药物输送装置中，在到达已装载位置之后，控制器可以被适配为被设定为将活塞驱动元件轴向移动给定距离以由此从已装载筒排出一定量的药物。活塞驱动元件可具有柔性或刚性活塞杆的形式，所述柔性或刚性活塞杆可被提供有另外的远侧活塞垫圈或底脚元件以改善与已装载筒的近侧活塞表面的接触。传感器和第一光源可布置在活塞杆或底脚的最远侧部分上，例如布置在中心腔中，必要的导体在空心活塞杆中被引导或与其一体地形成。
除了描述的接近传感器***之外，药物输送装置可另外装备有传统的基于压力的检测***，例如在筒装载过程期间基于测量的电机电流的变化检测活塞接触。这种另外的***还可在其中的活塞不具有要求的反射性质的筒被***的情况下提供后备。替代地，还可通过分析测量值来检测***筒无法反射光的情况，例如，对于已被***的合适的筒的检测，作为活塞杆推进的函数的测量的反射光水平或变化可能位于预设界限之外。
可结合药物填充筒提供如上所述的药物输送装置，药物填充筒包括具有近侧部分的可轴向移位的活塞，近侧部分包括被适配为反射光的表面以及被适配为衔接活塞驱动构件的衔接部分。
在本发明的第二方面，提供一种接近检测***，所述接近检测***包括：第一和第二元件，可相对于彼此移动，第二元件包括被适配为反映光的反射表面；第一光源，耦合到第一元件并且与第一元件一起移动，并且提供被至少部分地相对反射表面引导的光；和第二光源，不与第一元件一起移动，并且提供背光。光传感器耦合到第一元件并且被适配为测量从反射表面反射的来自第一光源的光以及来自第二光源的背光，光屏障装置与光传感器相关联并且被适配为在第一和第二元件已移动至彼此衔接时阻止光到达光传感器，并且控制器耦合到光传感器。控制器被配置为确定：第一状况，在第一状况下，第一和第二元件处于距彼此的第一距离，并且在第一状况下，高水平的背光和低水平的反射光被引导至光传感器并且由光传感器测量；第二状况，在第二状况下，第一和第二元件处于距彼此的中间距离，并且在第二状况下，中间水平的背光和中间水平的反射光被引导至光传感器并且由光传感器测量；和第三状况，在第三状况下，第一和第二元件彼此衔接，并且在第三状况下，低水平的背光和低水平的反射光被引导至光传感器并且由光传感器测量。通过提供另外的背光，提高***状况的故障保险（failsafe）检测。第一光源可发射第一类型的光，并且第二光源可发射第二类型的光。
接近检测***还可包括：药物填充筒，包括形成第二元件的可轴向移位的活塞；用于将筒支撑在已装载位置的装置；和药物排出装置，被适配为将第一元件从与第一状况对应的第一位置，通过与第二状况对应的中间位置，轴向移动到与第三状况对应的衔接位置，其中控制器被配置为控制药物排出装置将第一元件从第一位置通过中间位置移动到衔接位置，并且在已到达衔接位置时停止移动。在已到达衔接位置之后，控制器可被设定为将第一元件轴向移动给定距离以由此从筒排出一定量的药物。
在本发明的另一方面，提供一种药物输送装置，所述药物输送装置包括：室，被适配为在已装载位置容纳药物填充筒，筒包括远侧出口部分和可轴向移位的活塞；以电子方式控制的排出组件，包括可轴向移位的活塞驱动构件，可轴向移位的活塞驱动构件被适配为将已装载筒的活塞从剂量开始位置移动到剂量结束位置以由此排出给定剂量；和以电子方式控制的信号装置。当筒被装载时，组合的筒和排出组件将会具有弹性性质，由此当活塞驱动构件已到达剂量结束位置时在筒中积聚压力，这导致在活塞驱动构件已到达剂量结束位置之后的一定时间段期间来自远侧出口的药物流。相应地，信号装置被控制为在活塞驱动构件在剂量开始位置和剂量结束位置之间移动期间以及在活塞驱动构件已到达剂量结束位置之后的一时间段期间产生信号。通过这种布置，在压力已减少并且(几乎)全部量的药物已被排出之前的等待时段被感知为整个注射的部分，而非额外的烦恼。该时间段可被预先确定，或者该时间段可基于测量指示筒中的压力的值而被计算。信号装置可产生听觉信号、触觉信号或视觉信号之一。
在示例性实施例中，信号装置产生听觉信号或触觉信号中的至少一个，排出组件在排出一定剂量的药物期间产生听觉信号或触觉信号(或“噪声”)中的至少一个，其中信号装置被控制为产生在活塞驱动构件到达剂量结束位置之前和之后的时段期间不同的信号，由此产生由用户在两个时段期间都感知为几乎不变的组合信号。
如这里所使用，术语“药物”旨在包括能够以受控方式穿过输送装置(诸如，插管或空心针头)并且包含一种或多种药剂的任何可流动药品制剂(诸如，液体、溶液、凝胶或细悬浮体)。代表性药物包括药品，诸如肽(例如，胰岛素、胰岛素包含药物、GLP-1包含药物及其衍生物)、蛋白质和激素、生物衍生或活性剂、基于激素和基因的药剂、营养配方和具有固体(配制)或液体形式的其它物质。在对示例性实施例的描述中，将会参照胰岛素包含药物的使用，这包括其类似物以及与一种或多种其它药物的组合。
附图说明
在下面，将参照附图进一步描述本发明的示例性实施例，其中
图1示意性地示处于正在装载状态下的药物输送装置的部件，
图2示出在已装载状态下的药物输送装置，
图3图示接近检测***的检测原理，以及
图4示出类似于图3中示出的***的设置的数据。
在图中，相似的结构主要由相似的参考数字标识。
具体实施方式
当在下面使用诸如“上”和“下”、“右”和“左”、“水平”和“竖直”或类似的相对表述的术语时，这些仅指代附图，而不指代实际使用情况。示出的附图是示意性表示，由于这个原因，不同结构的配置以及它们的相对尺寸意图仅用于说明性目的。
本发明的示例性实施例被实现在以电子方式控制的机动化药物输送装置中，所述药物输送装置被适配为容纳包括出口和可轴向移位的活塞的药物填充圆柱形筒，所述装置包括：壳体；室，被适配为容纳和支撑筒；以电子方式控制的排出组件，包括被适配为衔接已装载筒的活塞的可轴向移位的活塞驱动构件；控制器，耦合到排出组件并且被配置为控制排出组件向远侧移动活塞以由此从已装载的筒排出药物；电源，用于控制器和排出组件；以及用户操作输入装置，用于设定将要排出的药物的希望剂量。这种药物传送装置本身是已知的，例如具有US6,514,230中所公开的包括柔性活塞杆的紧凑剂量装置的形式、US 2011/306927中所公开的包括刚性活塞杆的笔形装置的形式或者US7,193,521中所公开的输液泵的形式，其全部通过引用包括于此。
还如最初所述的，机动化药物输送装置被适配为利用新筒替换空筒，在这个过程中，活塞杆通常由机动化排出组件向近侧移动至正在装载位置，这个动作可通过例如打开盖子或按压按钮来激活。相应地，当新筒已被***时，活塞杆通常由机动化排出组件自动向远侧移动至已装载位置与活塞接触，这个动作可通过例如关闭盖子或按压按钮来激活。该装置还可以被提供有用于检测筒已被装载的装置以在未安装筒时防止初始化过程。
参照图1，示出药物输送装置的部件的示意表示，该图仅示出与图示本发明的实施例相关的那些结构。更具体地讲，药物输送装置包括：活塞驱动构件，具有安装在活塞杆(未示出)上并且由以电子方式控制的机动化机构(未示出)驱动的活塞杆垫圈10的形式；活塞20，安装筒(未示出)中；和控制器30。活塞杆垫圈包括远侧表面15，远侧表面15被适配为衔接活塞上的近侧表面25，该远侧表面被提供有中心腔16，光传感器11和具有IR LED形式的第一光源12彼此紧挨着布置在中心腔16中，其中屏障构件13安装在它们之间。IR LED被布置为朝着活塞的近侧表面引导IR光IL，并且光传感器被布置为检测从其反射的光，所述屏障防止来自IR LED的直接光到达传感器。该装置还被提供有背光40(例如，白色LED)，背光40既被用于安全地确定传感器相对于活塞的位置，还被用于允许用户检查筒。可由光源直接提供光，或者经例如光导体间接地提供光。
在图1中，活塞杆垫圈已相对于活塞推进至距离D，距离D对应于大约2 mm，这允许反射的IR光和背光BL(以及环境光AL)两者都到达传感器。在图2中，活塞杆垫圈已进一步推进并且现在接触(或几乎接触)活塞，阻止(或几乎阻止)反射的IR光、环境光和背光都到达传感器，这指示已在活塞驱动构件和活塞之间建立接触(或几乎接触)并且由此建立衔接。
图3图示被提供有背光提供的接近检测***的可能的检测原理。位置A对应于活塞杆定位在它的正在装载位置，该位置距已装载筒的活塞距离E，在该位置，高水平的背光BL(以及环境光)到达传感器，而从活塞近侧表面反射的IR光的水平低。当活塞杆垫圈朝着活塞推进时，反射光的水平上升，而感测到的背光的水平最初几乎恒定，这指示传感器正在接近活塞(并且因此，活塞杆垫圈正在接近活塞)但仍然与其相距相对较远，这允许活塞杆快速地推进。在示出的实施例中，传感器和光***被设计为在位置B达到饱和水平，其中当活塞杆到达距已装载活塞给定短距离(例如，2 mm)时，来自传感器的输出变平。活塞杆现在缓慢地推进，直至在位置C之后反射光开始快速地下降。在该点，距离低于十分之几毫米。当反射的IR光已达到大多数(像在位置D一样)或全部的光被阻挡的给定停止水平时，停止使活塞杆进一步推进(其可以处于进一步降低的速度)。停止水平可被定义为传感器输出的绝对百分比或最大测量值的百分比，在图3中，其是100%。IR发射器和光传感器之间的屏障保证没有杂光漏出到传感器。由于无法区分反射的IR水平相同的两个情形(图3中的A和D)，所以也可测量背光(和环境光)水平。背光也将会迅速地减小，因此组合这两个信号将会进一步增强检测可靠性。替代地，背光可被省略，并且该***可仅依赖于环境光，当然，这将会需要在具有某个水平的环境光的状况下使用该***。
替代使用环境光或背光区分位置A和D，将可以例如通过向近侧充分地移动活塞杆来确定活塞杆的绝对位置，这建立装载位置A。
图4示出类似于图3中示出的***的设置的实验数据。指示了两个状态：“活塞接近”和“活塞找到”，前者对应于预设水平的检测到的光，并且后者对应于活塞驱动构件和筒活塞之间的衔接。以IU度量活塞杆垫圈位置，IU对应于标准3 ml 100 IU/ml Novo NordiskPenfill®胰岛素筒，其中零对应于正在装载位置，在正在装载位置，活塞被定位在它的最近侧位置。该图示出：在已达到“活塞接近”状态之前，以高油门控制电机，导致对应的高电机电流和大约15 IU/s的活塞杆速度。当已达到处于预定义的减小光水平(绝对的光水平或相对的光水平)的“活塞接近”状态时，油门以及对应的电流和速度降低。在这个位置，活塞杆垫圈和活塞之间的距离对应于大约15 IU。如显现的，这个设置中的传感器未达到如图3中所示的饱和水平。电机随后降低油门以便以2-3 IU/s的速度移动，直至IR水平低于3%的预定义水平，与“活塞找到”状态对应。活塞杆垫圈现在尽可能接近(在示出的实施例中，小于0.5 IU)活塞，而不触碰它。出于所有实际的目的，这个“几乎接触”水平的衔接是完全可接受的。
在以上对优选实施例的描述中，已在使本发明的概念将会对于技术阅读者而言显而易见的程度上描述了为不同部件提供所描述功能的不同结构和装置。针对不同部件的详细构造和规格被视为由技术人员沿着本说明书中阐述的路线执行的正常设计过程的目的。

Claims (12)

1.一种药物输送装置，包括：
-室，被适配为在已装载位置容纳筒，所述筒包括主体部分、远侧出口部分和可轴向移位的活塞(20)，可轴向移位的活塞(20)具有近侧部分(25)，
-以电子方式控制的排出组件，包括可轴向移位的活塞驱动构件(10)，可轴向移位的活塞驱动构件(10)被适配为衔接已装载筒的近侧活塞部分，所述活塞驱动构件能在近侧正在装载位置和与近侧活塞部分衔接的远侧已装载位置之间移动，
-接近传感器***(11，12)，被适配为提供指示所述活塞驱动构件和所述近侧活塞部分之间的变化的距离的变化的输出，
-第一光源(12)，提供被至少部分地相对已装载筒的所述近侧活塞部分引导的光，
-光传感器(11)，耦合到所述活塞驱动构件并且被适配为测量从已装载筒的所述近侧活塞部分(25)反射的来自第一光源的光，
-由此第一光源和所述光传感器至少部分地提供接近传感器***，所述接近传感器***被适配为提供指示所述近侧活塞部分和活塞驱动构件之间的距离的输出，
-控制器(30)，耦合到所述接近传感器***和所述排出组件，并且被配置为控制所述排出组件将所述活塞驱动构件从所述正在装载位置移动到已装载位置并且在所述控制器基于来自所述接近传感器***的输入确定刚好到达已装载位置时停止移动。
2.如权利要求1所述的药物输送装置，其中所述接近传感器***的至少一部分耦合到所述活塞驱动构件并且与所述活塞驱动构件一起移动。
3.如权利要求1所述的药物输送装置，其中所述第一光源耦合到所述活塞驱动构件(10)并且与所述活塞驱动构件(10)一起移动。
4.如权利要求1所述的药物输送装置，还包括：
-光屏障装置(13)，与所述光传感器关联并且被适配为在所述活塞驱动构件已移动至与所述近侧活塞部分衔接时阻挡或减少光到达所述光传感器。
5.如权利要求3所述的药物输送装置，还包括：
-光屏障装置(13)，与所述光传感器关联并且被适配为在所述活塞驱动构件已移动至与所述近侧活塞部分衔接时阻挡或减少光到达所述光传感器。
6.如权利要求3-5中任一项所述的药物输送装置，所述控制器被配置为：
-确定第一状况，在第一状况下，所述活塞驱动构件和已装载筒的近侧活塞部分处于距彼此的正在装载距离，正在装载距离对应于所述活塞驱动构件的正在装载位置，并且在第一状况下，低水平的反射光被引导至所述光传感器并且由所述光传感器测量，
-确定第二状况，在第二状况下，所述活塞驱动构件和已装载筒的近侧活塞部分处于距彼此的中间距离，中间距离对应于所述活塞驱动构件的中间位置，并且在第二状况下，中间水平的反射光被引导至所述光传感器并且由所述光传感器测量，
-确定第三状况，在第三状况下，所述活塞驱动构件和已装载筒的近侧活塞部分彼此衔接，彼此衔接对应于所述活塞驱动构件的已装载位置，并且在第三状况下，低水平的反射光被引导至所述光传感器并且由所述光传感器测量，以及
-控制所述排出组件将所述活塞驱动构件从正在装载位置通过中间位置移动到已装载位置，并且在已到达已装载位置时停止移动。
7.如权利要求3-5中任一项所述的药物输送装置，其中所述控制器被配置为控制所述排出组件以变化的速度移动所述活塞驱动构件，所述变化的速度与由所述接近传感器***提供的所述变化的输出对应，这允许在所述活塞驱动构件接近所述近侧活塞部分时降低活塞驱动构件的给定速度。
8.如权利要求3-5中任一项所述的药物输送装置，还包括：
-第二光源(40)，布置为相对于所述活塞驱动构件静止并且提供背光，
-其中所述光传感器(11)被适配为还测量来自第二光源的背光，以及
-其中所述控制器(30)被配置为：
-确定第一状况，在第一状况下，所述活塞驱动构件和已装载筒的近侧活塞部分处于距彼此的正在装载距离，正在装载距离对应于所述活塞驱动构件的正在装载位置，并且在第一状况下，高水平背光和低水平的反射光被引导至所述光传感器并且由所述光传感器测量，
-确定第二状况，在第二状况下，所述活塞驱动构件和已装载筒的近侧活塞部分处于距彼此的中间距离，中间距离对应于所述活塞驱动构件的中间位置，并且在第二状况下，中间水平的背光和中间水平的反射光被引导至所述光传感器并且由所述光传感器测量，
-确定第三状况，在第三状况下，所述活塞驱动构件和已装载筒的近侧活塞部分彼此衔接，彼此衔接对应于所述活塞驱动构件的已装载位置，并且在第三状况下，低水平的背光和低水平的反射光被引导至所述光传感器并且由所述光传感器测量，以及
-控制所述排出组件将所述活塞驱动构件从正在装载位置通过中间位置移动到已装载位置，并且在已到达已装载位置时停止移动。
9.如权利要求6所述的药物输送装置，其中所述活塞驱动构件(10)在正在装载位置和中间位置之间以第一速度移动，并且在中间位置和已装载位置之间以较低的第二速度移动。
10.如权利要求8所述的药物输送装置，其中所述第一光源(12)发射第一类型的光并且第二光源(40)发射第二类型的光。
11.如权利要求1-5，9-10中任一项所述的药物输送装置，其中在已到达已装载位置之后，所述控制器被适配为被设定为沿轴向将所述活塞驱动构件移动给定距离以由此从已装载筒排出一定量的药物。
12.如权利要求1-5，9-10中任一项所述的药物输送装置，与下面的装置组合：
-药物填充筒，包括具有近侧部分的可轴向移位的活塞，所述近侧部分包括被适配为反射光的表面以及被适配为衔接所述活塞驱动构件的衔接部分。
CN201380016782.1A 2012-03-27 2013-03-26 具有活塞接近感测的药物输送装置 Expired - Fee Related CN104203309B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12161387.1 2012-03-27
EP12161387 2012-03-27
US201261618104P 2012-03-30 2012-03-30
US61/618104 2012-03-30
PCT/EP2013/056417 WO2013144152A1 (en) 2012-03-27 2013-03-26 Drug delivery device with piston proximity sensing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104203309A CN104203309A (zh) 2014-12-10
CN104203309B true CN104203309B (zh) 2017-09-15

Family

ID=49258268

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380016782.1A Expired - Fee Related CN104203309B (zh) 2012-03-27 2013-03-26 具有活塞接近感测的药物输送装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9358336B2 (zh)
EP (1) EP2830680A1 (zh)
JP (1) JP6419688B2 (zh)
CN (1) CN104203309B (zh)
WO (1) WO2013144152A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109099945B (zh) 2013-01-29 2021-11-02 赛诺菲-安万特德国有限公司 用于检测柱塞位置的组合体
JP2016525381A (ja) 2013-05-27 2016-08-25 ノボ・ノルデイスク・エー／エス 用量プリセット機能を備えた薬剤送達装置及びシステム
GB201402826D0 (en) * 2014-02-18 2014-04-02 Owen Mumford Ltd Injection device
JP6422939B2 (ja) * 2014-02-28 2018-11-14 株式会社根本杏林堂 注入装置及び後端検出装置
WO2015165992A1 (en) 2014-05-02 2015-11-05 Novo Nordisk A/S Telescopic drive arrangement for drug delivery device
WO2016005421A1 (en) 2014-07-09 2016-01-14 Novo Nordisk A/S Motorized drug delivery device
DE102014217773A1 (de) * 2014-09-05 2016-03-10 Vetter Pharma-Fertigung GmbH & Co. KG Pen
CN107073214A (zh) * 2014-09-18 2017-08-18 诺和诺德股份有限公司 带有活塞驱动器远侧特征的药物传送装置
DE102014225687B3 (de) * 2014-12-12 2016-01-21 Vetter Pharma-Fertigung GmbH & Co. KG Injektionseinrichtung
EP3260148B1 (en) * 2015-02-20 2022-03-02 Terumo Kabushiki Kaisha Liquid drug administration device
DK3319666T3 (da) * 2015-07-08 2021-05-25 Sanofi Sa Anordning til indgivelse af medicin med mængdeindikator
KR20180032832A (ko) * 2016-09-23 2018-04-02 최규동 광센서를 이용한 주입량 측정이 가능한 인슐린 주입기
EP3525844B1 (en) 2016-10-14 2020-12-23 SHL Medical AG Monitoring device
GB2587804A (en) * 2019-09-27 2021-04-14 West Pharmaceutical Services Il Ltd Multi-rate drug delivery device and method of controlling the device
US20230414864A1 (en) * 2022-06-28 2023-12-28 Insulet Corporation Methods and systems for optical-based fluid control in a fluid delivery system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101432601A (zh) * 2006-02-14 2009-05-13 ***纪念研究院 精确计量***

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7193521B2 (en) 1998-10-29 2007-03-20 Medtronic Minimed, Inc. Method and apparatus for detecting errors, fluid pressure, and occlusions in an ambulatory infusion pump
US6514230B1 (en) 1999-10-12 2003-02-04 Novo Nordisk A/S Air shot mechanism for electronic injection devices
US6958053B1 (en) 1999-11-24 2005-10-25 Medrad, Inc. Injector providing drive member advancement and engagement with syringe plunger, and method of connecting a syringe to an injector
AUPQ867900A0 (en) * 2000-07-10 2000-08-03 Medrad, Inc. Medical injector system
US7462166B2 (en) 2000-12-11 2008-12-09 Medrad, Inc. Encoding and sensing of syringe information
US20030065287A1 (en) 2001-04-03 2003-04-03 Spohn Michael A. Encoding and sensing of syringe information
WO2002083209A1 (en) 2001-04-13 2002-10-24 Nipro Diabetes Systems Drive system for an infusion pump
US7144384B2 (en) * 2002-09-30 2006-12-05 Insulet Corporation Dispenser components and methods for patient infusion device
DE202005012194U1 (de) 2005-08-03 2005-12-29 Kuhnke Gmbh Positions- und Wegerfassungsvorrichtung
EP1911479A1 (de) 2006-10-09 2008-04-16 F.Hoffmann-La Roche Ag Verabreichungsvorrichtung mit magnetischer Verbindung zwischen Kolben und Kolbenstange
ATE555822T1 (de) 2007-12-31 2012-05-15 Novo Nordisk As Elektronisch überwachte injektionsvorrichtung
WO2010047807A1 (en) 2008-10-22 2010-04-29 Tom Chang Light detection circuit for ambient light and proximity sensor
JP5451741B2 (ja) 2009-03-04 2014-03-26 パナソニック株式会社 薬剤注入装置
EP2414004B1 (en) 2009-03-31 2015-04-22 Sanofi-Aventis Deutschland GmbH Improvements in and relating to medicament delivery devices
US8773660B2 (en) 2009-09-18 2014-07-08 Sanofi—Aventis Deutschland GmbH Arrangement for determining a longitudinal position of a stopper
US8395111B2 (en) 2010-03-31 2013-03-12 Nxp B.V. Optical system and method for detecting rotation of an object

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101432601A (zh) * 2006-02-14 2009-05-13 ***纪念研究院 精确计量***

Also Published As

Publication number Publication date
JP6419688B2 (ja) 2018-11-07
EP2830680A1 (en) 2015-02-04
US9358336B2 (en) 2016-06-07
JP2015511517A (ja) 2015-04-20
WO2013144152A1 (en) 2013-10-03
US20150080790A1 (en) 2015-03-19
CN104203309A (zh) 2014-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104203309B (zh) 具有活塞接近感测的药物输送装置
CN110621366B (zh) 智能可穿戴式注射和/或输注装置
JP5613769B2 (ja) ストッパの長手位置を決定するための配置
JP5717649B2 (ja) 電動モータ駆動制御を備える医療注射デバイス
CN108136121B (zh) 用于附接到注射装置的装置
EP3107615B1 (en) Wet injection detection and prevention system and method
US10525211B2 (en) Infusion pump and method for improved filling of a fluidic system
EP2510960B1 (en) Infusion pump device with cylinder-piston dosing unit and optical piston position detection
EP2510962A1 (en) Infusion pump device with re-filling scheme for cylinder-piston dosing unit
CN104245019B (zh) 用于检测给药结束状态的药物输送装置和方法
CN107835702B (zh) 带有剂量终止触发器布置的药物输送装置
JP6340450B2 (ja) 薬液注入装置
CN106999665A (zh) 带有筒中空气安全特征的药物输送设备
JP2014504186A (ja) 薬物送達デバイス
CN115209930A (zh) 具有用于控制输送速率的经改进机构的药物输送装置
EP3175875A1 (en) Method for assembling a drug delivery device and drug delivery device formed by the method
CA3007858C (en) Injection device for injecting dosed amounts of a liquid therapeutic agent

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Address after: Denmark bagsvaerd

Applicant after: Novo Nordisk limited company

Address before: Denmark bagsvaerd

Applicant before: NOVO NORDISK AS

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM:

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: NOVO NORDISK A/S (A/S) TO: NOVO NORDISK A/S

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170915

Termination date: 20190326