CN104755118A - 具有包括传感器和光数据传输***的药物容器的药物输送装置 - Google Patents

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Abstract

一种具有容器(2)的输送装置(1)，容器(2)容纳流体药剂并且一端由可动活塞(2.1)密封，活塞包括可电操作的传感器***(3)，用于测量与容器(2)和/或其中的流体药剂相关的物理或化学的参数值，并且其中活塞的传感器包括：光接收器(3.2)，设计为接收光辐射能量并且将所述光辐射能量转化为用于给传感器***(3)供电并操作传感器***(3)的电能；和与输送装置通讯的光发射器(3.4)，并且输送装置(1)包括控制单元(4)和信号处理单元(4.5)，控制单元(4)包括光发射器和接收器(4.2，4.4)。

Description

具有包括传感器和光数据传输***的药物容器的药物输送装置
技术领域
本发明涉及一种用于与流体药剂容器配合的药剂输送装置，其中药剂输送装置或流体药剂容器包括能够测量与药剂或药剂分配相关的物理或化学参数值并且/或者能够传递与这些测量的参数值相关的信息的传感器***。
背景技术
为了实现用于输送流体药剂的药剂输送装置的安全和可靠的操作，必不可少的是确保正确的剂量大小或容积流量的流体药剂流被输送给患者。这样的药剂输送装置中的潜在问题是在从药物容器到输送点(例如患者的组织或静脉)的出口路径中的任何位置的阻塞。这样的药剂输送装置的另一个潜在的问题是，在药剂容器中或沿着流体药剂输送管道发生泄漏。因此，如果在药剂输送装置中发生阻塞或泄漏，则需要安全***，以便确保所要求的剂量被输送给患者。
US 7195609通过在产品容器的可移动的活塞中结合传感器并经由线连接到该传感器，用于监测药物容器中的压力，来解决检测阻塞或泄露的问题。
EP 2 190 506 B1公开了一种用于流体药物的药剂容器，类似一端被可移动的柱塞所封闭的药筒或柔性储液器，其中所述容器具有测量与药物或药物输送相关的参数的传感器。所述传感器具有电操作的应答器装置，以响应于通过外部装置施加的合适的场的激活，发射通过传感器测量的参数值。EP2190506 B1还公开了构造成从包括控制电路和这种传感器的这种容器输送流体药物的医学输送装置，其中控制电路包括激活装置以提供合适的用于这种传感器的场，并且还包括从这样的传感器接收数据的接收器。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种改进的容器和/或改进的输送装置，以监测流体药剂从容器的输送。
本发明的另一个目的是增加适于与药剂容器配合并监测流体药剂从容器输送的输送装置的设计制造和运用的灵活性。
这一目的是通过根据权利要求1的容器和根据权利要求6的输送装置来实现的。
本发明的优选实施例由从属权利要求给出。
根据本发明的第一个方面，设计为容纳流体药剂并且适于与输送流体药剂的输送装置配合的容器包括可电操作的传感器***。传感器***被设计来测量与容器和/或在其中的流体药剂相关的至少一个物理或化学参数值。所述传感器***包括光接收器，光接收器设计为接收光辐射能量并且将所述光辐射能量转化为用于操作传感器***的电能。
利用光辐射能量为传感器***供电，可将传感器***从电线中解脱出来，否则，电线要将传感器***与容器外部的电源连接。这增加了设计制造容器以及它所适用的输送装置的灵活性。用于将光辐射能量转化为电能的光电模块能够以低成本获得，从而降低了用于根据本发明的方案的物品的成本。
此外，可以获得微型尺寸的这种光电模块，使得传感器***可以集成在硅芯片中，从而有利地降低了传感器***的整体占用空间。
可获得在宽光辐射范围内操作的光电模块，这些光电模块极大地改善了传感器***的鲁棒性，因为它可以在与供给的光辐射源相关的不那么特殊的条件下操作。根据本发明的一个实施例，甚至可以使用通用的光辐射源，类似日光或顶棚光。
在本发明的另一实施例中，光接收器包括光解码器，光解码器被设计为接收第一光信号并且将第一光信号转为可由传感器***处理的第一电信号。因此，传感器***可以被控制，而不需要传输电控制信号所需的另外的电线，。在保持更大的设计制造灵活性的优点的同时，可获得传感器的更通用的操作。作为例子，传感器可以被控制，以测量不同的物理或化学参数。
本发明的这个实施例在下面的情形中是有用的：更进一步通过光解码器接收的第一光信号不能受到电磁干扰的干涉。这样的电磁干扰通常是电操作装置发出的，电操作装置如计算机、手机、电机、电开关装置(恒温器)和许多其他装置。这样的电磁干扰另外由电力线、移动电话网络或无线通信***的基站发出。由于在医疗保健或者家庭环境中这样的来源的普遍性，本发明的这一实施例对排除电磁干扰是特别有利的。
在本发明的另一个有用的实施例中，光解码器对于用于传感器***的电源的相同的光辐射起作用。这减少了容器中的传感器***以及输送装置所需的不同的电子和光电部件的数量。在本发明的另一实施例中，光解码器对于脉冲调制或振幅调制的光辐射(即具有不同的亮度的光辐射)起作用，而所述光辐射的能量被转化为供给传感器***的电能。
在本发明的另一实施例中，传感器***包括光发射器，光发射器被设计为接收第二电信号并且将第二电信号转化为第二光信号。在这个实施例中，可以连续地向容器外的信号处理单元传输通过传感器***获取的参数值，而不需要额外的配线。当在药剂输送期间，应监测正确药量的应用时，这是特别有用的。
在本发明的另一个实施例中，传感器***包括用于测量流体药剂中的压力的传感器。在流体输送过程中的压力变化表征正常的预期的输送过程、以及沿输送管道发生阻塞或泄漏的情况。因此，对于确保药剂可靠应用的安全***而言，这个实施例是特别有利的。
在另一实施例中，传感器***包括用于测量由配合的输送装置施加于流体药剂上的力的传感器。将液体药剂从处于未受损状态的输送管道推出所需的力是已知的，或可以确定在一定的公差范围内。测量的力高于这一范围表明存在阻塞，而测量的力低于这一范围表明存在泄漏。因此，相对于确保可靠地应用药剂的安全***而言，根据该实施例的容器是特别有利的。
在本发明的一个实施例中，容器是一端由可动筒塞封闭并且适于与输送装置配合的药筒，该输送装置包括用于在输送期间测量可动筒塞的位移的传感器。根据该实施例，在药剂输送期间，随着可动筒塞的运动测量与容器和/或其中的液体药剂相关的物理或化学参数的变化。对于某些参数，例如在流体药剂中的压力或推出流体药剂所需的力，对于处于未受损状态的输送管道而言，筒塞的位移与所述参数之间的关系是已知的或可以确定处于一定的公差范围内。
在这种未受损状态中，作为例子，在筒塞移动以便推出药物时，流体药剂中的压力基本线性升高，直到在筒塞的第一位移处，到达位于压力下限和上限压力之间的特定压力值为止。在筒塞进一步运动超出所述第一位移时，压力值基本保持恒定，直到在筒塞的第二位移处，药筒中所需的药剂剂量几乎输送完。当筒塞进一步移动超出所述第二位移时，压力基本线性下降到低于压力下限，直到药筒排空为止。
与此相反，在输送管道发生泄漏时，药剂中的压力将不会达到压力下限。在存在阻塞的情况下，当可动筒塞超出第一位移时，压力将不会保持不变，而是越过压力上限。当检测到测量的压力显著偏离由压力下限和压力上限形成的通道时，可停止输送过程。
根据本发明的本实施例，依据通过药筒输送的参数值，可确定输送管道是否处于未受损状态以及因此预期的剂量是否被施加给了患者。
根据本发明的第二方面，一种用于从包括传感器***的容器输送流体药剂的输送装置具有控制单元。所述控制单元包括光辐射源，光辐射源被设计为发出能够被容器的传感器***的光接收器接收的光辐射。因此，可从输送装置给传感器***供电，而不需要输送装置和容器之间的有线连接，有线连接将会限制设计制造和操作这种输送装置的灵活性。
在一个实施例中，可以使用对于从光辐射源发出的光辐射基本上透明的材料(例如塑料)，用于输送装置的壳体或其他部分，使得壳体或者其它部分形成将这种光辐射引向光接收器的光导。通过这个实施例，由光接收器实际接收的光辐射的比例增加，使得控制单元的功率消耗可以减少。此外，因为在这个实施例中，光辐射在空气中的自由传播是不需要的，因此便于更灵活地设计输送装置。
根据第三方面，本发明涉及一种用于从容器输送流体药剂的输送装置，其中容器包括控制单元、活塞杆和电操作的传感器***，传感器***用于测量与容器和/或在其中的流体药剂相关的至少一个物理或化学参数值。容器形成为药筒，药筒的一端可由活塞杆操作的可动筒塞封闭。控制单元包括光辐射源。传感器***布置在活塞杆和可动筒塞之间并且包括光接收器。所述光接收器设计为接收光辐射源发射的光辐射能量，并将它转化为用于操作传感器***的电能。
其优点在于，所述组合体使得传感器能够测量药筒内的物理参数(例如作用在筒塞上的压力)，或检测是否获得或保持了筒塞和活塞杆之间的接触。所述组合体进一步实现了光学连接，对于从控制单元的光辐射源向传感器***的光接收器传输的光辐射而言，光连接是特别稳定且特别高效的。
在另一个实施例中，传感器***可以形成为可分离的单元，其可以安装在药筒的可动筒塞或在输送装置的活塞杆处。利用这个实施例，可以从各种不同的传感器***中选择，所述传感器***独立于输送装置和药筒地测量不同的物理或化学参数。此外，可形成一次性的传感器***，例如为了便利并改善消毒。
在根据本发明第三方面的进一步的实施例中，控制单元被放置在输送装置的主体中并且与活塞杆同轴对齐。此外，控制单元可被输送装置的控制逻辑所控制。在这个实施例中，输送装置可以包括由形成为微控制器的控制逻辑控制的用户界面，例如显示器和至少一个按钮。因为控制单元是由装置逻辑控制的，所以可以通过输送装置的用户界面配置传感器***。控制单元也可通过用户界面发出警告或者错误信息，特别是当检测到沿流体药剂输送管道的潜在问题时。在这个实施例中，控制逻辑和装置逻辑两者的软件程序也可在共有的微控制器上运行。
本实施例可实现特别紧凑地设计输送装置，使之易于运用和操作。因为控制单元与活塞杆同轴对齐，可以沿着或围绕活塞杆形成传输第一和第二光信号的直接且稳定的光路径。
在根据本发明的第三方面的一个实施例中，光接收器包括光解码器，光解码器设计为接收第一光信号，并且将第一光信号转为可由传感器***处理的第一电信号。光辐射源包括设计为发送第一光信号的光编码器。在这个实施例中，可以由控制单元控制传感器***，而不需要配线，配线会限制输送装置和药筒的设计制造和操作的灵活性。作为一个例子，可以从各种潜在的可测量的参数选择一个特定的参数，用于进行进一步的测量。作为进一步的例子，可选择用于获取被测量的参数的数值的速度或者频率。
在根据本发明的第三方面的另一个实施例中，传感器***包括光发射器，其设计为接收第二电信号并且将第二信号转化为第二光信号。在这个实施例中，可以连续地向容器外的信号处理单元传输通过传感器***获取的参数值，而不需要额外的配线。当在药剂输送期间应监测正确药量的应用时，这是特别有用的。
根据本发明的第二或第三个方面的一个实施例中，传感器***包括测量通过活塞杆上施加在可动筒塞上的力的传感器。如前所述，将液体药剂从处于未受损状态的输送管道推出所需的力是已知的，或可以确定在一定的公差范围内。测量的力高于这一范围的表明存在阻塞，而测量的力低于这一范围表明存在泄漏。因此，相对于确保可靠地应用药剂的安全***而言，根据该实施例的容器是特别有利的。
根据本发明的第二或第三个方面的另一个实施例中，输送装置包括测量可动筒塞和/或活塞杆的位移的传感器。如前所述，对于某些参数，例如在流体药剂中的压力或推出流体药剂所需的力，对于处于未受损状态的输送管道而言，筒塞的位移与所述参数之间的关系是已知的或可以确定处于一定的公差范围内。本发明的这个实施例因此能够检测输送管道的受损状态，例如阻塞或泄漏。
在本发明的另一个实施例中，输送装置包括信号处理单元，信号处理单元设计为通过传感器***的光发射器接收和处理经由光辐射发出的信号。利用这个实施例，可以连续接收由传感器测量***测量的参数值。对所连续获得的参数值进行处理能够检测到输送管道的受损状态。也可在与信号处理单元集成或者极为贴近的控制器中处理所述参数。因此，感测输送期间的阻塞或泄漏的安全***可以紧密集成到输送装置中，以便改善和便利输送装置的制造和运用。
在一个实施例中，信号处理单元包括光电管。对于宽的范围内的光辐射而言，这种光电管可低成本获得。这种光电管可以获得为可以与信号处理单元的其他电子部件集成的小型化类型，获得占用空间少的紧凑电路。
在进一步的实施例中，控制单元和光辐射源集成。因此，可以协调由光辐射源提供电能并潜在控制的传感器***的操作与信号处理单元处理由传感器***获取的参数值的操作。控制单元和光辐射源的集成能够构建出更紧凑的输送装置，其容易运用和维护。
在另一实施例中，从光辐射源向光接收器发出的光辐射和从光发射器向信号处理单元发出的光辐射共用光路或部分光路。因此，输送装置的部件数量以及制造和/或运用的复杂性可以进一步降低。
在另一个实施例中，光辐射源包括发光装置。可在很宽的光辐射的功率和光谱范围内，低成本获得这种发光器件(例如激光二极管或发光二极管)。发光波长在约100纳米到约2000纳米的范围内的发光装置，对这一实施例是特别有用的。对于某些应用而言，可以使用发出非可见光的发光装置，以便不影响用户对输送装置的操作。对于其他的应用，可使用可见光，作为传感器***和/或控制单元的正确操作的指示。优选地，发光装置的波长也被调整以适应控制单元和传感器***之间的光路的传输特性。
这种发光装置提供相对较高的将电能转化为光辐射的效率。此外，可以获得微型化类型的发光装置。因此，可以在这个实施例中构建出特别低功耗且高度紧凑的输送装置。
本发明的进一步应用范围从下面给出的详细描述将变得清楚。但是，应该明白，这些详细描述和具体例子虽然指出了本发明的优选实施方式，但是仅仅是以图解的方式给出的，因为从这些详细描述中，在本发明的精神和范围内的各种变化和改进对于本领域技术人员来说将变得清楚。
附图说明
从下面给出的详细描述和仅作为图解给出并因此对本发明没有限制性的附图，本发明将得到更加充分的理解。在这些附图中：
图1示意性示出布置在输送装置的活塞杆和药筒的可动筒塞之间的传感器***，
图2示意性示出集成在形成为药筒的容器中的传感器***，
图3示意性示出传感器***和控制单元的电路，和
图4示意性示出在具有和不具有阻塞或泄漏的输送过程中，药筒内部的压力过程与可动筒塞的位移的关系。
在所有图中，相应的部件用相同的附图标记标示。
具体实施方式
图1显示了输送装置1，其包括活塞杆1.1。活塞杆1.1可沿容器2的推出方向D的轴线移动。容器2形成为具有可动筒塞2.1的药筒。当在推出方向D上移动时，可动活塞2.1迫使药筒2内部的流体药剂流经出口2.2。
活塞杆1.1作用在可动筒塞2.1上，以便移动它。传感器***3被布置在活塞杆1.1和可动筒塞2.1之间。因此，可以通过传感器***3测量通过活塞杆1.1施加在可动筒塞2.1上的压力。传感器***3也可以形成接触传感器，检测是否获得或保持可动筒塞2.1和活塞杆1.1之间的接触。
输送装置1还包括至少一个另外的传感器(在这里未显示)，以确定可动筒塞2.1的位移。输送装置1还包括装置逻辑，将可动筒塞2.1的测量值传递到控制单元4。
可动筒塞2.1也可以由对光信号5.1和5.2基本上是透明的例如玻璃或塑料材料制成。于是，可用传感器***3测量药剂的物理或化学参数。例如，可确定传感器***3发射的光谱的消减，以识别和/或量化药筒2中的具体的物质。也可借助于由传感器***3检测到的荧光来识别和/或量化在药筒2中的物质。
控制单元4与活塞杆1.1同轴对齐。可固定控制单元4，以便阻止相对于活塞杆1.1沿推出方向D的运动，以改善运用。也可通过被自动控制或操作的输送装置1的控制逻辑来控制控制单元4。
活塞杆1.1可以由对光信号5.1和5.2基本上是透明的例如玻璃或塑料材料制成。因此，也可以使用活塞杆1.1作为光导，用于在传感器***3和控制单元4之间低损耗地传输光辐射。
图2显示了容器2，其形成为具有可动筒塞2.1的药筒。传感器***3安装在药筒2内部。传感器***3可以被布置在可动筒塞2.1上，面对出口2.2，如图2所示。可动筒塞2.1是由对于光信号5.1和5.2基本上是透明的例如玻璃或塑料材料制成，这样透过可动筒塞2.1建立传感器***3与药筒2外部的控制单元4的光连接的光路。
在这一实施例的特别有用的变型中，传感器***3形成为测量通过可动筒塞2.1施加到药筒内2的药剂上的压力。本实施例也用于测量要求传感器***3与药物之间直接接触的参数，例如pH值和电导率。
图3示意性地示出了传感器***3和控制单元4的电路。传感器***3包括传感器3.1，传感器3.1设计为测量至少一个物理或化学参数。作为一个例子，传感器3.1可以形成为电容传感器来测量作用于传感器上的力或压力。传感器3.1也可以形成为应变计来测量位移或变形。传感器3.1进而可以形成热敏电阻来测量温度。
传感器***3还包括光接收器3.2，用于接收光辐射并将其转换成电能。作为一个例子，光接收器3.2可以形成为光电管。
此外，传感器***3.1包括光发射器3.4。光发射器3.4将电信号转化为光辐射。它可以例如形成为发光二极管。
控制单元4与传感器单元3光连接，以便使第一光信号5.1可从光辐射源4.2传送到光接收器3.2。传感器单元3光连接控制单元4，以便第二光信号5.2可从光发射器3.4传递到控制单元4的信号处理单元4.4。通过光辐射的定向传输，例如通过透镜***或通过光导，可以实现光连接。从传感器单元3到控制单元4的光连接与从控制单元4到传感器单元3的光连接可共有透镜***、或光导或其部分。在根据图1的实施例中，可使用活塞杆1.1或其部分作为光导，用于光连接。
传感器3.1、光接收器3.2和光发射器3.4与控制逻辑3.5电连接。经由电连接，传感器3.1、光发射器3.4和控制逻辑3.5通过光接收器3.2输送的电能被供电。在一个实施例中，也可通过光接收器3.2和控制逻辑3.4之间的电连接，传递第一电信号。控制逻辑3.5从传感器3.1获得测量值并经由第二电信号控制光发射器3.4，以作为第二光信号5.2经由光辐射编码和传输参数值。
控制单元4包括光辐射源4.2，其可以形成为激光二极管，形成为发光二极管或其他发光装置。控制单元4还包括信号处理单元4.4，其接收第二光信号5.2、对之解码并转换成第三电信号。信号处理单元4.4和光辐射源4.2都与控制逻辑4.5电连接。
参数值的获取以如下方式进行：控制逻辑4.5对光辐射源4.2供电。由光辐射源4.2发出的光辐射被光接收器3.2接收。在光接收器3.2处，光辐射转化为电能，对传感器***3的传感器3.1、光发射器3.2和控制逻辑3.5供电。
传感器3.1获得参数值并将其发送到控制逻辑3.5。控制逻辑3.5处理参数值。作为一个例子，可以计算出顺序获取的多个参数值的平均数值。作为另一个例子，可以确定顺序获取的多个参数值的最小或最大数值。控制逻辑3.5将处理后的参数值传输给光发射器3.4，作为第二电信号。
光发射器3.4将第二电信号转换成第二光信号5.2。例如，由光发射器3.4发出的光辐射可经过脉冲宽度调制，即顺序发射的光脉冲的持续时间改变。作为另一个例子，由光发射器3.4发出的光辐射可经过振幅调制，即其亮度改变。
光发射器3.4发出的第二光信号5.2被信号处理单元4.4接收并解码成第三电信号，并将其传输给控制逻辑4.5。
所描述的过程可以重复，这样可以在控制单元4的控制逻辑4.5得到多个顺序获取的参数值。
根据本发明的一个特别有用的实施例，通过活塞杆1.1施加在可动筒塞2.1上的压力是通过传感器3.1测量的参数。分配给每个被测压力值的进一步的参数可以是活塞杆1.1相对于药筒2的壳体的位移。
图4示意性地描述沿P轴的压力值和沿X轴的位移值之间的关系R1、R2、R3的可能变化，对于从药筒2的出口2.2向患者的组织或静脉中的输送点输送流体药剂所沿着的输送管道的不同状态而言，这些关系是已知的或可以确定处于特定公差内。
如与未受损的输送管道所对应的关系R1所示，施加在可动筒塞2.1上的压力P几乎线性上升，直到在第一活塞杆1.1的位移X1处，可动筒塞2.1和药筒1的内侧表面之间的摩擦力被高于下限L1的压力所克服，并且可动筒塞2.1开始移动。在活塞杆2.1进一步运动超出所述第一位移X1时，压力值基本保持恒定，直到药筒2中的流体药剂的剂量几乎被输送完，并且活塞杆2.1的运动在第二位移X2处停止。可动筒塞2.1略微进一步移动，直到它被粘着摩擦力所停止。在可动筒塞2.1运动超出所述第二位移X2期间，压力基本上呈线性减小，低于压力下限L1，直至剂量被完全输送。
当输出线处于未受损的状态下时，除了在剂量输送的开始和结束时的可动筒塞2.1的开始和停止以外，施加在可动筒塞2.1上的压力保持处于由下限L1和上限L2形成的通道内部。
与此相反，在沿着输送管道发生泄漏时，施加在可动筒塞2.1上的压力不会达到压力下限L1，如关系R3所示。在存在阻塞的情况下，当可动筒塞2.1超出第一位移X1时，压力P不会保持不变，而是越过压力上限L2。换句话说：当输送管道处于受损状态下时，施加在可动筒塞2.1上的压力几乎处于由下限L1和上限L2形成的通道外部。
根据这些关系R1、R2、R3，控制单元4的控制逻辑4.5被编程，以检测在第一位移X1和第二位移X2之间由传感器3.1测量的压力值的变化是否落在由压力下限L1和上限L2限定的通道之外。控制逻辑4.5可被编程，以在检测到任何受损状态时发出报警，或向监视控制器(例如输送装置1的监视控制逻辑)传输警报或者状态信号。
在一个实施例中，光接收器3.2进一步包括光解码器3.3，而光辐射源4.2进一步包括光编码器4.3。
根据该实施例，可以控制传感器***3的操作。作为一个例子，获取参数值的特定的采样率可以配置如下。调整传感器3.1的采样率的命令由控制逻辑4.5向光编码器4.3传递，光编码器4.3将电信号转为第一光信号5.1。例如，由光编码器4.3发出的光辐射可经过脉冲宽度调制，即改变顺序发射的光脉冲的持续时间。作为另一个例子，由光编码器4.3发出的光辐射可经过振幅调制，即改变其亮度。
通过光编码器4.3发出的第一光信号5.1被光解码器3.3所接收并转换成第一电信号。该第一电信号被传递到控制逻辑3.6，控制逻辑3.6对其从传感器3.1相应地获得的参数值的频率进行调适。
这一实施例的优点在于，可以从控制单元4优化传感器***3的性能和功率消耗。
如本文中使用的，术语“药物(drug)”或“药剂(medicament)”意指含有至少一种药学活性化合物的药物配制剂，
其中在一个实施方案中，所述药学活性化合物具有多至1500Da的分子量并且/或者是肽、蛋白质、多糖、疫苗、DNA、RNA、酶、抗体或其片段、激素或寡核苷酸，或是上述药学活性化合物的混合物，
其中在又一个实施方案中，所述药学活性化合物对于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病有关的并发症，诸如糖尿病性视网膜病(diabetic retinopathy)、血栓栓塞病症(thromboembolism disorders)诸如深静脉或肺血栓栓塞、急性冠状动脉综合征(acute coronary syndrome，ACS)、心绞痛、心肌梗死、癌症、黄斑变性(macular degeneration)、炎症、枯草热、动脉粥样硬化和/或类风湿关节炎是有用的，
其中在又一个实施方案中，所述药学活性化合物包括至少一种用于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病有关的并发症(诸如糖尿病性视网膜病)的肽，
其中在又一个实施方案中，所述药学活性化合物包括至少一种人胰岛素或人胰岛素类似物或衍生物、胰高血糖素样肽(glucagon-like peptide，GLP-1)或其类似物或衍生物、或毒蜥外泌肽-3(exedin-3)或毒蜥外泌肽-4(exedin-4)或毒蜥外泌肽-3或毒蜥外泌肽-4的类似物或衍生物。
胰岛素类似物例如Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)人胰岛素；Lys(B3)、Glu(B29)人胰岛素；Lys(B28)、Pro(B29)人胰岛素；Asp(B28)人胰岛素；人胰岛素，其中B28位的脯氨酸被替换为Asp、Lys、Leu、Val或Ala且其中B29位的赖氨酸可以替换为Pro；Ala(B26)人胰岛素；Des(B28-B30)人胰岛素；Des(B27)人胰岛素；和Des(B30)人胰岛素。
胰岛素衍生物例如B29-N-肉豆蔻酰-des(B30)人胰岛素；B29-N-棕榈酰-des(B30)人胰岛素；B29-N-肉豆蔻酰人胰岛素；B29-N-棕榈酰人胰岛素；B28-N-肉豆蔻酰LysB28ProB29人胰岛素；B28-N-棕榈酰-LysB28ProB29人胰岛素；B30-N-肉豆蔻酰-ThrB29LysB30人胰岛素；B30-N-棕榈酰-ThrB29LysB30人胰岛素；B29-N-(N-棕榈酰-Υ-谷氨酰)-des(B30)人胰岛素；B29-N-(N-石胆酰-Υ-谷氨酰)-des(B30)人胰岛素；B29-N-(ω-羧基十七酰)-des(B30)人胰岛素和B29-N-(ω-羧基十七酰)人胰岛素。
毒蜥外泌肽-4意指例如毒蜥外泌肽-4(1-39)，其是具有下述序列的肽：HHis-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-Ile-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH2。
毒蜥外泌肽-4衍生物例如选自下述化合物列表：
H-(Lys)4-des Pro36,des Pro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)5-des Pro36,des Pro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14 Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14 Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)；或
des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14 Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
des Pro36[Met(O)14 Trp(O2)25,IsoAsp28]毒蜥外泌肽-4(1-39),
其中-Lys6-NH2基团可以结合于毒蜥外泌肽-4衍生物的C端；
或下述序列的毒蜥外泌肽-4衍生物：
H-(Lys)6-des Pro36[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2,
des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2,
H-des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2,
des Met(O)14 Asp28 Pro36,Pro37,Pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-desPro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5 des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Lys6-des Pro36[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-Lys6-NH2,
H-des Asp28 Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-NH2,
des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2,
H-(Lys)6-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(S1-39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5-des Pro36,Pro37,Pro38[Met(O)14,Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(Lys)6-NH2；
或前述任一种毒蜥外泌肽-4衍生物的药学可接受盐或溶剂合物。
激素例如在Rote Liste,ed.2008,第50章中列出的垂体激素(hypophysishormones)或下丘脑激素(hypothalamus hormones)或调节性活性肽(regulatory active peptides)和它们的拮抗剂，诸如***(促滤泡素(Follitropin)、促黄体激素(Lutropin)、绒毛膜***(Choriongonadotropin)、绝经促性素(Menotropin))、Somatropine(生长激素(Somatropin))、去氨加压素(Desmopressin)、特利加压素(Terlipressin)、戈那瑞林(Gonadorelin)、曲普瑞林(Triptorelin)、亮丙瑞林(Leuprorelin)、布舍瑞林(Buserelin)、那法瑞林(Nafarelin)、戈舍瑞林(Goserelin)。
多糖例如葡糖胺聚糖(glucosaminoglycane)、透明质酸(hyaluronic acid)、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或其衍生物，或前述多糖的硫酸化，例如多硫酸化的形式，和/或其药学可接受的盐。多硫酸化低分子量肝素的药学可接受盐的一个实例是依诺肝素钠(enoxaparin sodium)。
抗体是球状血浆蛋白质(～150kDa)，也称为免疫球蛋白，其共有一种基础结构。因为它们具有添加至氨基酸残基的糖链，所以它们是糖蛋白。每个抗体的基础功能单元是免疫球蛋白(Ig)单体(仅含有一个Ig单元)；分泌的抗体也可以是具有两个Ig单元的二聚体如IgA、具有四个Ig单元的四聚体如硬骨鱼(teleost fish)的IgM、或具有五个Ig单元的五聚体如哺乳动物的IgM。
Ig单体是“Y”形分子，其由四条多肽链组成；两条相同的重链和两条相同的轻链，它们通过半胱氨酸残基之间的二硫键连接。每条重链长约440个氨基酸；每条轻链长约220个氨基酸。每条重链和轻链均含有链内二硫键，链内二硫键稳定它们的折叠。每条链都由称为Ig域的结构域构成。这些域含有约70-110个氨基酸，并根据它们的大小和功能分类被归入不同的范畴(例如，可变或V、恒定或C)。它们具有特征性的免疫球蛋白折叠，其中两个β片层创建一种“三明治”形状，该形状由保守的半胱氨酸和其它带电荷的氨基酸之间的相互作用而保持在一起。
哺乳动物Ig重链有五种类型，表示为α、δ、ε、γ、和μ。存在的重链的类型决定抗体的同种型；这些链分别可以在IgA、IgD、IgE、IgG、和IgM抗体中找到。
不同的重链的大小和组成是不同的；α和γ含有大约450个氨基酸，δ含有大约500个氨基酸，而μ和ε具有大约550个氨基酸。每条重链具有两个区，即恒定区(CH)和可变区(VH)。在一个物种中，恒定区在同一同种型的所有抗体中是基本上相同的，但是在不同同种型的抗体中是不同的。重链γ、α和δ具有包含三个串联Ig域的恒定区，和用于增加柔性的绞链区；重链μ和ε具有包含四个免疫球蛋白域的恒定区。重链的可变区在由不同B细胞生成的抗体中是不同的，但其对于由单个B细胞或单个B细胞克隆生成的所有抗体而言是相同的。每条重链的可变区为大约110氨基酸长并包含单个Ig域。
在哺乳动物中，有两种类型的免疫球蛋白轻链，表示为λ和κ。轻链具有两个连续的域：一个恒定域(CL)和一个可变域(VL)。轻链长大约211到217个氨基酸。每个抗体含有两条轻链，它们总是相同的；在哺乳动物中每个抗体仅存在一种类型的轻链，或是κ或是λ。
如上文详述的，虽然所有抗体的大体结构非常相似，但是给定抗体的独特性质是由可变(V)区决定的。更具体地说，可变环--其在轻链(VL)上和重链(VH)上各有三个--负责结合抗原，即抗原特异性。这些环被称为互补决定区(Complementarity Determining Regions，CDRs)。因为来自VH和VL域的CDR都对抗原结合位点有贡献，所以是重链和轻链的组合，而不是其中单独一个，决定最终的抗原特异性。
“抗体片段”含有如上定义的至少一个抗原结合片段，并呈现与衍生抗体片段的完整抗体基本上相同的功能和特异性。以木瓜蛋白酶(papain)限制性的蛋白水解消化将Ig原型裂解为三个片段。两个相同的氨基末端片段是抗原结合片段(Fab)，每个片段含有一个完整L链和大约一半H链。第三个片段是可结晶片段(Fc)，其大小相似但包含的是两条重链的羧基末端的那一半，并具备链间二硫键。Fc含有糖、补体结合位点、和FcR结合位点。限制性的胃蛋白酶(pepsin)消化产生含有两条Fab和铰链区的单一F(ab')2片段，其包括H-H链间二硫键。F(ab')2对于抗原结合而言是二价的。F(ab')2的二硫键可以裂解以获得Fab'。此外，可将重链和轻链的可变区融合到一起以形成单链可变片段(scFv)。
药学可接受盐例如酸加成盐和碱性盐。酸加成盐例如HCl或HBr盐。碱性盐例如具有选自碱或碱土的阳离子，例如Na+、或K+、或Ca2+，或铵离子N+(R1)(R2)(R3)(R4)的盐，其中R1至R4彼此独立地为：氢、任选取代的C1-C6烷基、任选取代的C2-C6烯基、任选取代的C6-C10芳基、或任选取代的C6-C10杂芳基。药学可接受盐的更多实例在"Remington'sPharmaceutical Sciences"17.ed.Alfonso R.Gennaro(Ed.),Mark PublishingCompany,Easton,Pa.,U.S.A.,1985中及Encyclopedia of PharmaceuticalTechnology中描述。
药学可接受溶剂合物例如水合物。
那些本领域技术人员将会理解，可以在不偏离本发明的全部范围和精神的情况下，对各种各样的装置部件、方法和/或***以及在此描述的实施例进行修改(添加和/或除去)，其中包含这样的修改和任何和所有的等同物。
附图标记：
1    输送装置           1.1  活塞杆             2    容器
2.1  可动筒塞           3    传感器***         3.1  传感器
3.2  光接收器           3.3  光解码器           3.4  光发射器
3.5  控制逻辑           4    控制单元           4.2  光辐射源
4.3  光编码器           4.4  信号处理单元       4.5  控制逻辑
5.1  第一光信号         5.2  第二光信号         D    推出方向
L1   压力下限           L2   压力上限           P    压力轴
R1,R2,R3 关系           X    位移轴             X1   第一位移
X2   第二位移

Claims (14)

1.一种容器(2)，设计为容纳流体药剂并且适于与输送装置(1)配合来输送流体药剂，其中，容器(2)包括可电操作的传感器***(3)，传感器***(3)用于测量与容器(2)和/或其中的流体药剂相关的至少一个物理或化学的参数值，并且其中传感器***(3)包括：
(a)光接收器(3.2)，设计为接收光辐射能量并且将所述光辐射能量转化为用于操作传感器***(3)的电能；和
(b)光发射器(3.4)，设计为接收第二电信号并且将第二电信号转化为第二光信号(5.2)。
2.根据权利要求1的容器(2)，其中，光接收器(3.2)包括光解码器(3.3)，光解码器(3.3)设计为接收第一光信号(5.1)并将第一光信号(5.1)转化为可由传感器***(3)处理的第一电信号。
3.根据前述权利要求之一的容器(2)，其中，传感器(3)包括用于测量流体药剂中的压力的传感器。
4.根据前述权利要求之一的容器(2)，其中，传感器***(3)包括用于测量由配合的输送装置(1)施加在流体药剂上的力的传感器。
5.一种输送装置(1)，用于从根据前述权利要求之一的容器(2)输送流体药剂，其中，输送装置(1)包括控制单元(4)，控制单元(4)包括光辐射源(4.2)，光辐射源(4.2)设计为发出可由容器(2)的光接收器(3.2)接收的光辐射。
6.一种用于从容器(2)输送流体药剂的输送装置(1)，包括：
-活塞杆(1.1)；和
-可电操作的传感器***(3)，用于测量与容器(2)和/或其中的流体药剂相关的至少一个物理或化学的参数值，其中，容器(2)是一端通过可由活塞杆(1.1)操作的可动筒塞(2.1)封闭的药筒；和
-控制单元(4)，
其中，控制单元(4)包括光辐射源(4.2)，并且
其中，传感器***(3)布置于活塞杆(1.1)和可动筒塞(2.1)之间，并且其中，传感器***(3)包括光接收器(3.2)，光接收器(3.2)设计为接收由光辐射源(4.2)发出的光辐射能量并且将所述光辐射能量转化为用于操作传感器***(3)的电能。
7.根据权利要求6输送装置(1)，其中，控制单元(4)被放置在输送装置的本体(1)中并且与活塞杆(1.1)同轴对齐，并且其中，所述控制单元(4)能够由输送装置(1)的控制逻辑控制。
8.根据权利要求6或7的输送装置(1)，其中，光接收器(3.2)包括光解码器(3.3)，光解码器(3.3)设计为接收第一光信号(5.1)并且将第一光信号(5.1)转化为可由传感器***(3)处理的第一电信号，并且其中，光辐射源(4.2)包括设计为发出第一光信号(5.1)的光编码器(4.3)。
9.根据权利要求6到8之一的输送装置(1)，其中，传感器***(3)包括设计为接收第二电信号并且将第二电信号转化为第二光信号(5.2)的光发射器(3.4)。
10.根据权利要求5到9之一的输送装置(1)，其中，传感器***(3)包括用于测量由活塞杆(1.1)施加在可动筒塞(2.1)上的力的传感器。
11.根据权利要求5到10之一的输送装置(1)，包括设计用来接收和处理第二光信号的信号处理单元(4.4)。
12.根据权利要求11的输送装置(1)，其中，信号处理单元(4.4)包括光电管。
13.根据权利要求5到12之一的输送装置(1)，其中，控制单元(4)与光辐射源(4.2)是集成的。
14.根据权利要求5到13之一的输送装置(1)，其中，光辐射源(4.2)包括发光装置。
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