CN105873627B - 具有马达绕组电阻测量装置的设备以及控制该设备的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种设备，特别是用于注射流体的设备，其具有电马达(500)，所述马达包括至少一个马达绕组(506a～506d)，并具有用于控制所述马达(500)的控制单元(656)，其中，所述设备还包括电子检测电路(620)，所述电子检测电路(620)被配置为确定电学量，所述电学量是所述马达绕组(506a～506d)的电阻(Rw)的函数，并且其中所述控制单元(656)被配置成按照所述电学量函数的形式控制所述马达(500)。本发明还涉及一种用于控制这种设备的方法，包括步骤：确认电学量，所述电学量是所述马达绕组(506a～506d)的电阻(Rw)的函数；并且按照所述电学量函数的形式控制所述马达(500)。

Description

具有马达绕组电阻测量装置的设备以及控制该设备的方法
技术领域
本发明涉及一种设备，特别是用于注射流体的设备，该设备有马达和控制单元，马达包括至少一个马达绕组，控制单元用于控制马达。本发明还涉及一种用于控制这种设备的方法。该设备可以是医疗装置，特别是药剂注射装置。
背景技术
医疗装置可以是注射器，例如手持式注射器，特别是笔式注射器，这是那种通过从一个或更多的多剂量储筒注射医药产品来提供给药的注射器。特别地，本发明涉及那种用户可设定剂量的注射器。
药物制剂可容纳在两个或更多的多剂量存储器、容器或包装中，每个存储器、容器或包装都容纳有独立的(单个药物化合物)或预混合的(联合配制的多种药物化合物)药物制剂。
某些疾病状态需要使用一种或更多种不同的药剂治疗。一些药物化合物需要按相互间特定关系进行输送，以便输送最佳的治疗剂量。本专利申请在期望组合治疗、但是由于例如(但不限于)稳定性、折中治疗性能和毒性等原因而在单配方中是不可能的情况下，是特别有益的。
例如，在一些情况下，用长效胰岛素(也可以被称为第一或主要药物)连同例如GLP-1或GLP-1类似物的胰高血糖素样肽-1(也可以被称为第二药物或辅助药物)来治疗糖尿病患者可能是有益的。
因此，存在提供这样一种装置的需要，这种装置在单次注射或输送步骤中输送两种或更多药物，对用户而言执行起来简单，无需对药物输送装置进行复杂的物理操纵。所建议的药物输送装置提供用于两种或更多活性药物制剂的独立的存储容器或储筒固位器。然后，这些活性制剂在单次输送程序期间被组合和/或输送至患者。这些活性制剂可以以组合剂量一起被给送，或作为替换方式，这些活性制剂可以以连续的方式相继地组合。
该药物输送装置还容许改变药剂数量。例如，可以通过改变注射装置的性质(例如，设定用户可变剂量或改变装置的“固定”剂量)来改变一种流体数量。可以通过制造各种容纳辅助药物的包装且每种包装容纳不同体积和/或浓度的第二活性药剂来改变第二药物数量。
药物输送装置可以具有单个分配接口。该接口可以被构造成与容纳至少一种药物制剂的药物的主要存储器以及与辅助存储器流体连通。药物分配接口可以是允许两种或更多药物离开***并且被传输至患者的类型的出口。
独立存储器的化合物的组合能够经双头针组件被输送至身体。这提供了一种组合药物注射***，就用户角度而言，该***以密切匹配当前可用的使用标准针组件的注射装置的方式来实现药物输送。一个可能的输送程序可能涉及下列步骤：
1.将分配接口附接到机电注射装置的远端。分配接口包括第一近侧针和第二近侧针。第一、第二针分别刺穿容纳主要化合物的第一存储器和容纳辅助化合物的第二存储器。
2.将例如双头针组件的剂量分配器附接至分配接口的远端。以这种方式，针组件的近端与主要化合物和辅助化合物都流体连通。
3.例如经图形用户界面(GUI)，拨选/设定来自注射装置的主要化合物的期望剂量。
4.在用户设定主要化合物的剂量之后，微处理器控制的控制单元可以确定或计算辅助化合物的剂量，并且优选地可以基于先前存储的治疗剂量图表来确定或计算该第二剂量。然后，用户将该计算的药物的组合注入。治疗剂量图表可以是用户可选的。作为替换方式，用户能够拨选或设定辅助化合物的期望剂量。
5.可选地，在第二剂量已经被设定之后，可以将该装置放置在解除保险状态下。可选的解除保险状态可以通过按压和/或保持控制盘上的“OK”(就绪)或“Arm”(解除保险)按钮来实现。解除保险状态可以提供持续预先定义的一段时间，在该时间段内，能够使用该装置来分配组合的剂量。
6.然后，用户将剂量分配器(例如，双头针组件)的远端***或施加到期望的注射部位中。主要化合物和辅助化合物(以及可能的第三药剂)的组合的剂量通过启动注射用户接口(例如，注射按钮)来给送。
两种药剂都可以经一个注射针或剂量分配器并且在一个注射步骤中被输送。这与分开两次给送注射物相比，在减少用户步骤方面，为用户提供方便的益处。
像上述药物输送装置等的装置通常包括至少一个电马达，用以为操作提供机械动力。例如，为了将限定的药剂团从储筒排出到装置外面，马达可使驱动机构运动，以在装置内的储筒筒塞上施加压力。
由于这种驱动机构运动而排出的药剂数量通常与马达的运动直接相关。为了提高所排药剂团的精度，马达运动因此要进行精确控制。特别是，一般要努力使马达扭矩适应于反作用于马达运动的力，例如由于使筒塞运动时药剂的阻力。如果马达扭矩太低，则马达可能停转或运动过少，使得从装置排出的药剂团过少。如果马达扭矩太高，则马达可能运动过快，使得从装置排出的药剂团过多。
因此，一般希望针对这类装置提高马达扭矩控制的精度。在本领域中，这一点的实现通常是通过根据经验确定并随后限定供应给马达绕组的足够的电压和电流等马达参数，使得马达提供正常条件下足够的马达扭矩。
然而，发现温度对装置的操作具有明显的影响，使得即使利用预定的马达参数，马达仍可能提供不是最佳的偏离的马达扭矩。
发明内容
在上述情形下，本发明的一个目的因此是提供一种设备，其即使对于该设备就温度而言的不同状况也具有改进的马达扭矩控制。本发明的还有一个目的是提供一种用于控制这种设备的方法。
本发明至少部分由设备来实现，特别是用于注射流体的设备，其具有电马达，所述马达包括至少一个马达绕组，该设备具有用于控制所述马达的控制单元，其中，所述设备还包括电子检测电路，所述电子检测电路被配置为确定电学量，所述电学量是所述马达绕组的电阻的函数，并且其中，所述控制单元被配置成按照所述电学量函数的形式控制所述马达。
本发明进一步至少部分由用于控制这种设备的方法实现，该方法包括如下步骤：确认电学量，所述电学量是所述马达绕组的电阻的函数，并且按照所述电学量函数的形式控制所述马达。
所述设备可以是输送装置，特别是药物输送装置，例如被构造为排出药物制剂(例如一定剂量的药剂)的医疗装置，例如输注装置或注射装置，比方说胰岛素注射笔。注射装置可以由医务人员或由患者自身使用。作为一个例子，1型和2型糖尿病可以由患者自己通过注射胰岛素剂量例如一天一次或几次来进行治疗。
特别是，该设备可以是被构造为从位于两个单独固位器中的单独储筒输送(即注射)注射两种药物制剂的医疗装置。
作为替换方式，所述设备可以例如被构造成从分别包括双组分粘结剂的第一组分(即粘合剂)和双组分粘结剂的第二组分(即硬化剂)的单独的储筒输送(即注射)双组分粘结剂。
所述设备包括电马达，其可以是交流马达或直流马达。所述马达包括至少一个马达绕组。电马达一般包括定子和转子，其中，至少一个马达绕组位于所述定子上或所述转子上，用以产生使所述转子旋转的交变磁场。例如，所述电马达可以包括具有多个磁极的定子和具有多个磁极的转子，每一个极都配有马达绕组，用以产生相应的磁场。作为替换方式，所述定子或转子还可以包括一个或多个永久磁体，用以提供所述磁极。
所述设备包括用于控制所述马达的控制单元。所述控制单元优选的是微处理器控制单元，包括微处理器和具有用以控制所述马达的指令的存储器。所述存储器可以是易失型存储器或非易失型存储器，例如RAM、ROM、硬盘、闪存，等等。
所述控制单元被构造成控制所述马达。特别是，所述设备可以包括马达驱动电路，所述马达驱动电路被配置为向所述马达绕组提供功率，并且优选由所述控制单元控制，以控制马达运动。所述控制单元可以随之例如控制在操作期间供应给所述马达绕组的电压和/或电流的幅值。而且，所述控制单元可以控制供应给至少一个马达绕组的电压的反向，以切换磁场的方向，使所述转子旋转。所述设备还可以包括脉冲宽度调制(PWM)电路，所述PWM电路可以是马达驱动电路的一部分，所述控制单元可以被构造为通过脉冲宽度调制来控制供应给所述马达的电功率，并随之控制马达扭矩。
所述设备包括被构造为确定电学量的电子检测电路。所述电子检测电路可以包括模拟电子部件，例如电阻器、线圈、电容器、双极晶体管或场效应管等晶体管、运算放大器，等等；以及/或者，所述电子检测电路可以包括数字电子部件，例如集成电路和/或模数转换器和/或数模转换器。
所述电子检测电路被构造为确定电学量，所述电学量是所述马达绕组的电阻的函数。所述电学量可以例如是电压、电流、例如所述马达绕组的电阻等阻抗，等等。所述电学量也可以是数字信号，例如被构造成将模拟信号(例如电压)转换为数字信号的模数转换器的输出。所述电学量可以是所述马达绕组电阻的线性或非线性函数。
所述控制单元被构造为按照所述电学量函数的形式控制所述马达。特别是，所述控制单元可以被构造为按照所述电学量函数的形式控制马达扭矩。例如，所述控制单元可以被构造为按照所述电学量函数的形式控制供应给一个以上马达绕组的电压和/或电流的幅值。
业已发现，所述设备环境温度的变化对马达输出有显著影响，可能导致当利用正常条件(例如室温)下是最佳的预定参数集合控制所述马达时，马达扭矩不是最佳的。这种温度变化也可能是由于设备自身造成的，例如所述至少一个马达绕组在马达操作期间升温。
温度变化可能例如对所述设备内使用的润滑剂的润滑效果有影响，例如，在温度变高时，更好的润滑效果减少了所述马达内的摩擦，并因此增加了马达扭矩；而温度变低时，下降的润滑效果增加了摩擦，并因此减小了马达扭矩。还有，借助于马达动力要从所述设备排出的药剂的粘度，可能随着温度改变，于是，对于温度更高的情况，所需的扭矩比温度更低的情况更小。而且，所述马达电子部件的电阻，例如所述至少一个马达绕组的电阻或与其相连的电子部件的电阻，通常都与温度相关。对于使用幅值恒定的电压源的马达来说，根据欧姆定律I＝U/R，流经马达绕组的电流取决于该马达绕组的内电阻，其中，U为电压，R为电阻，I为电流。如果温度变高时马达绕组的内电阻增加，则流经该马达绕组的电流变小，导致磁场变弱，并随之导致马达扭矩下降。
利用上述的设备，解释所有那些与温度有关的影响是可能的，因为所述控制单元按照电学量函数的形式控制所述马达，其中所述电学量是所述马达绕组的电阻的函数。因为所述马达绕组的电阻是马达绕组温度的函数(假定该温度类似于所述设备的温度)，所以，所述电学量也是马达绕组温度的函数。温度改变因此将导致所述电学量的改变，使得所述控制单元可以通过按照电学量函数的形式相应地控制所述马达，来抵消马达扭矩的与温度有关的改变。按照这种方式，马达运动，特别是马达扭矩，可以得到精确控制，即使是在不同温度条件下，使得所述设备的操作精度，例如从所述设备排出的药剂体积的精度，得以提高。
所述电学量还提供温度指示器，使得能不再需要额外的温度传感器，额外的温度传感器会使得设备结构复杂，并使得成本增加。
所述控制单元可以被构造为按照所述电学量函数的形式，借助于至少一个确定的函数生成至少一个用于控制所述马达的参数，来确定用于控制所述马达的参数。所述函数可以是所述电学量的线性或非线性函数。作为替换方式，或者除了上述情况之外，所述控制单元还可以根据可例如存储在存储器中的对照表确定至少一个用于控制所述马达的参数。所述对照表针对所述电学量的不同值或不同范围值含有相应的参数。
下面，将描述所述设备以及用于控制这种设备的方法的多个实施例。一些实施例是特别针对所述设备进行描述的，一些实施例是针对所述方法进行描述的。但是，所述设备的实施例也相应地应用于用于控制这种设备的方法，反之亦可。
根据所述设备的第一实施例，所述电马达是是直流马达，特别是直流步进马达，并且所述设备包括直流电压源，所述电压源被配置为向所述马达绕组供应电压。
直流马达，特别是直流步进马达，其运动和马达扭矩可受到非常精确的控制，使得这种马达常常被用于要求高马达精度的装置，这些装置例如是药剂注射装置，其依赖于马达精度来保证精确药剂剂量可以从该装置排出。例如上述实施例，马达运动和扭矩精度可以得到提高，特别是如果所述设备在不同温度条件下使用。
根据所述设备的进一步实施例，所述电学量是电压。电压作为电学量允许所述电子检测电路的配置较为简单，因为电压可容易地从马达或马达的马达驱动电路取出，不会干扰马达或者需要马达或马达驱动电路进行复杂的改动。特别是，所述电学量可以是作为所述马达绕组上的压降的函数的电压。所述马达绕组上的所述压降直接取决于马达绕组阻抗，使得这种电学量为马达绕组阻抗提供了一种易于评估的度量。
根据所述设备的进一步实施例，所述检测电路包括第一副电路和第二副电路，所述第一副电路被配置为提供第一电压，所述第一电压是所述马达绕组上的压降的函数，所述第二副电路被配置为提供第二电压，所述第二电压是电压源的电压的函数，所述电压源被配置为向所述马达绕组供应电压，并且其中，所述电学量是所述第一电压和所述第二电压之间的差的函数。
所述马达绕组上的压降是马达绕组阻抗的函数，使得作为压降函数的第一电压也是马达绕组的电阻的函数。而且，压降以及随之的第一电压也是电压源电压的函数。利用也是电压源电压函数的第二电压，提供了基准电压，该基准电压可以例如被配置为使得第一、第二电压值对于预定条件(例如对于20℃)具有相同的值。于是，第一、第二电压之间的差为相对所述预定条件的偏离提供了直接的度量，相对所述预定条件的偏离可以被所述控制单元直接用来控制所述马达。例如，所述第一、第二副电路可以被配置为使得第一、第二电压之间的差对于例如20℃等预定温度为零，对于更高的温度为大于零，对于更低的温度为小于零，反之亦可。利用电学量是这个电压差或其函数，所述控制单元可以按照相对正常温度条件的偏离的函数形式直接控制所述马达。
根据所述设备的另一实施例，所述检测电路包括具有两个输入端子和一个输出端子的差分放大器，所述第一副电路包括并联连接于所述马达绕组的第一分压器，所述第一分压器的中心抽头连接于所述差分放大器的所述输入端子之一，所述第二副电路包括并联连接于所述电压源的第二分压器，所述第二分压器的中心抽头连接于所述差分放大器的另一个所述输入端子。按照这种方式，可以借助于易于在所述设备内实施的少量且便宜的电子部件，确定所述电学量作为第一、第二电压之间的差的函数。在各情形中，所述第一分压器和/或所述第二分压器包括至少两个串联连接的电阻器，其中，在这两个电阻器的连接点处有中心抽头。
根据所述设备的进一步实施例，所述电子检测电路包括模数转换器，所述模数转换器被配置为将所述电学量从模拟信号转换为数字信号，其中，所述模数转换器具有可能输出的离散数范围，并且其中，所述模数转换器被配置为使得所述数字范围的中间数是用于针对10℃和40℃之间(优选的是15℃和35℃之间)的马达绕组温度的所述电学量的模拟信号的输出。例如，所述模数转换器可以是8位转换器，具有从0～255的256个离散数字的离散数范围。对于2N个数字(偶数个数字)或2N+1个数字(奇数个数字)的离散数范围来说，所述离散数范围的中间数是第N个数。相应地，对于8位转换器来说，所述中间数是从0～255的数字范围中的第128个数，该数是数字127。
利用模数转换器被配置为使得所述中间数是用于针对10℃和40℃之间(例如20℃)的马达绕组温度的所述电学量的模拟信号的输出，所述数字信号可以代表相对这个温度在两个方向上的偏离，没有数字削波，即没有模数转换器饱和。例如，如果按照上述的一个实施例，模数转换器转换所述差分放大器的模拟输出信号，则对于例如20℃的预定温度，该模拟信号为零。于是，所述模数转换器可被配置为使得中间数是针对输入信号为零的输出。从10℃到40℃的温度范围是针对这种设备正常条件下操作的典型温度范围。
来自所述模数转换器的数字信号(其本身可以构成电学量)能被微处理器控制单元直接用来按照该数字信号函数的形式控制所述马达，例如通过计算或根据对照表确定马达参数。
所述模数转换器可进一步被配置为使所述离散数范围的最小数为用于针对-20℃和10℃之间的马达绕组温度的模拟信号的输出，而使所述离散数范围的最大数为用于针对40℃和70℃之间的马达绕组温度的模拟信号的输出，反之亦可。按照这种方式，对于这种设备的可能操作温度，所述离散数范围可以被完全覆盖，使所述模数转换器的数字信号的温度分辨率得以提高。
根据所述设备的进一步实施例，所述设备包括脉冲宽度调制(PWM)电路，所述PWM电路被配置为通过脉冲宽度调制来控制马达扭矩，所述控制单元被配置为按照所述电学量函数的形式控制PWM占空比。
对于马达的脉冲宽度调制控制来说，供给所述马达绕组的基本上恒定的电压被交替地接通和切断，接通和切断的频率远高于供给马达绕组的电压根据转子位置被反向用于使磁场反向的频率。电压接通的时段(Ton)与电压切断的时段(Toff)之间的关系限定了PWM占空比。例如，对于50％的PWM占空比，Ton等于Toff。对于75％的PWM占空比，Ton是Toff的三倍。PWM占空比越高，供应给所述马达绕组的平均电压并且随之平均功率也越高。马达扭矩因此可以通过PWM受到有效控制。
通过按照所述电学量函数的形式控制PWM占空比，所述控制单元可以抵消温度对马达扭矩的影响，并随之以高精度将马达扭矩保持在希望水平。
作为替换方式，如果马达扭矩是由供给所述马达绕组的电压和/或电流幅值进行控制的，则所述控制单元也可以按照述电学量函数的形式控制供给至所述马达绕组的电压和/或电流幅值。
根据所述设备的进一步实施例，所述控制单元被配置为按照所述电学量函数的形式估算所述至少一个马达绕组的温度。对于某些应用场合，可能要明确地估算出所述马达绕组或所述设备的温度，所述设备假定具有与所述马达绕组类似的温度。例如，该温度可以呈现给用户，因为如果温度超出用于操作所述设备的安全温度范围，则可以向用户输出信息或警告。利用这个实施例，温度可以从所述电学量直接估算，不需要额外的温度传感器，否则的话这些温度传感器会增加所述设备的复杂性和生产成本。
根据所述设备的进一步实施例，所述控制单元被配置为控制所述电子检测电路，以在所述马达静止时确定所述电学量。按照这种方式，对所述电学量的检测不受马达运动的干扰。特别是，对所述电学量的检测可能要求所述至少一个马达绕组以马达操作期间可能不可行的某一方式连接于电压源。
例如，所述马达绕组可借助于H桥连接于电压源的正、负极电压端子，所述H桥包括用以将所述马达绕组的一个端子分别连接于正、负极端子的左上开关和左下开关以及用以将所述马达绕组的另一个端子分别连接于正、负极端子的右上开关和右下开关。通过闭合左上开关和右下开关，所述马达绕组可以沿第一方向连接于电压源，反之，通过闭合右上开关和左下开关，所述马达绕组可以沿相反的第二方向连接于电压源。这些开关可以例如包括双极和/或场效应晶体管，并可以由所述控制单元控制。
如果所述马达包括多于一个的马达绕组，例如四个马达绕组，则每个马达绕组可以借助于相应的H桥连接于电压源的相同的正、负极电压端子。
为了确定作为一个马达绕组的电阻的函数的电学量，H桥的开关优选的是按如下方式控制：相应的马达绕组以确定的方向连接于正、负极端子，而其他的马达绕组与正极和/或负极端子断开。这种开关构型在马达操作期间是很困难的，甚至是不可能的，因此，优选在所述马达静止时确定所述电学量。
而且，当在所述马达静止时，可以防止马达操作期间发生的电压在确定所述电学量时对所述电子检测电路的干扰。
根据进一步实施例，所述设备是医疗装置，特别是药剂注射装置。药剂注射装置等医疗装置常常依赖于对马达的精确控制，特别是对马达扭矩的精确控制，因为例如从该装置排出药剂体积的精度直接取决于马达运动的精度。所以，上述设备对于医疗装置是特别有益的。
根据进一步实施例，所述设备是手持式的。手持式设备常常是由患者等外行而不是特别训练过的人员来操作的设备。然而，外行常常不能注意，更不会纠正所述设备的不正确操作。而且，外行可能忽视不同的温度对于所述设备的影响。所以，对于手持式设备来说，改进的马达扭矩控制，特别是针对不同环境温度而言，是特别有益的。
附图说明
通过阅读下面的详细描述，并适当地结合附图，本发明各个方面的这些以及其他优点对于本领域技术人员来说会变得很清楚。
图1示出的是输送装置的透视图，其中，该装置的端帽被移除了；
图2示出的是输送装置远端的透视图，显示出了储筒；
图3示出的是图1或2中所示输送装置的透视图，其中，一个储筒固位器处于打开位置；
图4示出的是可移除地安装在图1所示输送装置远端上的分配接口和剂量分配器；
图5示出的是安装在图1所示输送装置远端上的图4所示的分配接口和剂量分配器；
图6示出的是可以安装在输送装置远端上的针组件的一种布局；
图7示出的是图4所示分配接口的透视图；
图8示出的是图4所示分配接口的另一个透视图；
图9示出的是图4所示分配接口的剖视图；
图10示出的是图4所示分配接口的分解视图；
图11示出的是安装在例如图1所示装置的药物输送装置上的分配接口和针组件的剖视图；
图12示出的是直流步进马达的示意图，该直流马达作为用于图1所述装置的马达；
图13示出的是图12所示马达的驱动电路的示意性电路图；和
图14示出的是一个示意性电路图，其中有电子检测电路的一个示例性实施例，该电子检测电路被配置确定电学量，该电学量是图12所示马达的马达绕组之一的电阻的函数。
具体实施例
图1所示的药物输送装置包括从近端16延伸到远端15的本体14。在远端15处，设置了可移除的端帽或盖18。这个端帽18和本体14的远端15共同工作，提供了卡扣配合或形状匹配连接，使得一旦盖18滑到本体14的远端15上面，该帽和本体外表面20之间的这种摩擦配合防止盖从本体意外掉落。
本体14容纳微处理器控制单元、机电驱动机构和至少两个药剂存储器。当端帽或盖18从装置10(图1所示)移除时，分配接口200被安装到本体14的远端15，并且剂量分配器(例如针组件)被附接到该接口。药物输送装置10可以用来经过单个的针组件(例如双头针组件)给送计算好剂量的第二药剂(辅助药物化合物)和可变剂量的第一药剂(主要药物化合物)。
驱动机构可分别在各储筒的塞子上施加压力，以便排出各剂量的第一、第二药剂。例如，活塞杆可以将储筒的筒塞向前推与药剂的单剂量对应的预定距离。当该储筒空了时，活塞杆完全缩回到本体14的内部，这样，可以移除该空储筒，并可以插进一个新储筒。
控制面板区60设置在本体14的近端附近。优选的是，这个控制面板区60包括带有多个人机接口元件的数字显示器80，这些人机接口元件可以由用户操作以设定并注射组合剂量。在这个布局中，控制面板区包括第一剂量设定按钮62、第二剂量设定按钮64和标有符号“OK”的第三按钮66。另外，沿着本体的最近侧的端部，还设有注射按钮74(在图1的透视图中看不见)。药物输送装置的用户接口可以包括另外的按钮，例如“menu”(菜单)按钮、“back”(后退)按钮，或者接通显示器照明的“light”(发光)按钮。
储筒保持器40能够可移除地附接到本体14，并可容纳至少两个储筒固位器50、52。每个固位器都被构造为容纳一个药剂存储器(例如玻璃储筒)。优选的是，每个储筒都容纳不同的药剂。
另外，在储筒保持器40的远端，图1所示的药物输送装置包括分配接口200。如将要结合图4描述的，在一个实施例中，这个分配接口200包括可移除地附接到储筒壳体40的远端42的主外部本体212。从图1可见，分配接口200的远端214优选的是包括针座216。该针座216可被构造成允许例如传统的笔式注射针组件的剂量分配器可移除地安装到药物输送装置10。
一旦装置被接通，图1中显示的数字显示器80发光并给用户提供某些装置信息，优选是与储筒保持器40内所容纳的药剂有关的信息。例如，用户被提供与主要药剂(药物A)和辅助药剂(药物B)都有关的某些信息。
如图3所示，第一、第二储筒固位器50、52可以是铰接的储筒固位器。这些铰接的储筒固位器允许用户取用储筒。图3示出的是图1所示储筒保持器40的透视图，其中，铰接的第一储筒固位器50处于打开位置。图3示出了用户可以如何通过打开第一固位器50来接近第一储筒90，并由此可以取用第一储筒90。
如上面讨论图1时提及的，分配接口200可联结到储筒保持器40的远端。图4示出的是分配接口200没有连接到储筒保持器40的远端的平面视图。还示出了可以与该接口200一起使用的剂量分配器或针组件400，剂量分配器或针组件400设置在保护性外部帽420中。
在图5中，图4中所示的分配接口200被显示出联结到储筒保持器40。分配接口200和储筒保持器40之间的轴向附接装置48可以是本领域技术人员已知的任何轴向附接装置，包括卡锁、卡扣、卡环、键槽，以及这些连接装置的组合。分配接口和储筒保持器之间的连接或附接也可以包含其他的结构特征(没有显示)，例如连接件、止挡、花键、肋、沟槽、凸块(pip)、夹子以及类似的设计结构特征，这些其他的结构特征确保特定的针座只能附接到匹配的药物输送装置。这些其他的结构特征会防止不合适的辅助储筒***不匹配的注射装置中。
图5还示出了联结到分配接口200远端的针组件400和保护盖420，分配接口200可以螺纹联结到接口200的针座上。图6示出的是安装到图5所示的分配接口200上的双头针组件400的剖视图。
图6所示的针组件400包括双头针406和针座401。双头针或针管406牢固地安装在针座401中。该针座401包括圆盘形元件，该圆盘形元件沿其周边具有环绕悬垂的套筒403。沿着该针座构件401的内壁设有螺纹404。该螺纹404允许针座401螺纹联结到分配接口200上面，分配接口200在一个优选实施例中沿其远侧针座设有对应的外螺纹。在针座元件401的中央部分，设有突起402。该突起402沿着与套筒构件相反的方向从针座突出。双头针406穿过突起402和针座401居中安装。该双头针406被安装成使其第一端部或远侧穿刺端部405形成用于刺穿注射部位(例如用户皮肤)的注射部。
类似地，针组件400的第二端部或近侧穿刺端部408从圆盘的相对侧凸出，使其由套筒403同心地包围。在一个针组件布局中，第二端部或近侧穿刺端部408可以比套筒403短，使该套筒在一定程度上保护后套筒的尖端。图4和5中所示的针盖帽420提供了围绕针座401的外表面的形状配合。
现在参见图4到图11，将讨论该接口200的一个优选布局。在这一个优选布局中，该接口200包括：
a.外部本体210，
b.第一内部本体220，
c.第二内部本体230，
d.第一穿刺针240，
e.第二穿刺针250，
f.阀密封件260，以及
g.隔片270。
外部本体210包括本体近端212和本体远端214。在外部本体210的近端212处，连接构件被构造为允许分配接口200附接到储筒保持器40的远端。优选的是，该连接构件被构造为允许分配接口200可移除地连接储筒保持器40。在一个优选接口布局中，接口200的近端构造成具有至少一个凹部的向上延伸的壁218。例如，从图8可以看到，该向上延伸的壁218至少包括第一凹部217和第二凹部219。
优选的是，第一、第二凹部217、219定位在该外部本体壁的内部，从而与设置在药物输送装置10的储筒壳体40的远端附近的向外凸出构件配合。例如，该储筒壳体的向外凸出构件48可以在图4和5中看到。类似的第二凸出构件设置在储筒壳体的相对侧。于是，当接口200沿轴向在储筒壳体40的远端上滑动时，这些向外凸出构件将与第一、第二凹部217、219配合以形成过盈配合、形状配合或卡锁。作为替换方式，并且如本领域技术人员将会认识到的，允许分配接口和储筒壳体40轴向联结的任何其他类似连接机构也是可以使用的。
外部本体210和储筒保持器40的远端作用，以形成可被沿轴向滑动到储筒壳体远端上的轴向接合的卡锁或卡扣布局。在一个替换布局中，分配接口200可以设有编码结构特征，从而防止分配接口意外地交叉使用。亦即针座的内部本体可以在几何形状上进行构造，从而防止一个或更多分配接口的意外交叉使用。
安装座设置在分配接口200的外部本体210的远端。这样的安装座可被构造为可释放地连接到针组件。仅仅作为一个例子，该连接装置216可包括外螺纹，该外螺纹接合沿着针组件(例如图6所示的针组件400)的针座内壁表面设置的内螺纹。也可以设置可替换的可释放连接器，例如卡锁、经螺纹释放的卡锁、卡口锁、形状配合或者其他类似的连接布局。
分配接口200还包括第一内部本体220。该内部本体的某些细节示出在图8～图11中。优选的是，该第一内部本体220联结到外部本体210的延伸壁218的内表面215。更优选的是，该第一内部本体220通过肋和沟槽式形状配合布局联结到外部本体210的内表面。例如，从图9可见，外部本体210的延伸壁218设有第一肋213a和第二肋213b。该第一肋213a也示出在图10中。这些肋213a、213b沿着外部本体210的壁218的内表面215定位，并与第一内部本体220的配合沟槽224a和224b形成了形状配合或卡锁接合。在一个优选布局中，这些配合沟槽224a和224b沿着第一内部本体220的外表面222设置。
另外，如图8～图10中可见的，第一内部本体220近端附近的近侧表面226可以构造成至少具有第一近侧定位穿刺针240，该第一近侧定位穿刺针240包括近侧穿刺端部分244。类似地，第一内部本体220构造成具有第二近侧定位穿刺针250，该第二近侧定位穿刺针250包括近侧穿刺端部分254。第一、第二近侧定位穿刺针240、250都刚性地安装在第一内部本体220的近侧表面226上。
优选的是，该分配接口200还包括阀组合体。这种阀组合体可以构设为防止分别容纳在第一、第二存储器中的第一、第二药剂交叉污染。一个优选的阀组合体也可以被构造为防止第一、第二药剂的回流和交叉污染。
在一个优选***中，分配接口200包括呈阀密封件260的形式的阀组合体。这种阀密封件260可以设置在由第二内部本体230限定的腔231的内部，从而形成了保存室280。优选的是，腔231沿着第二内部本体230的上表面布设。该阀密封件260包括上表面，该上表面同时限定了第一流体沟槽264和第二流体沟槽266。例如，图9示出了阀密封件260的位置，其坐放于第一内部本体220和第二内部本体230之间。在注射步骤过程中，该密封阀有助于防止第一路径中的主要药剂迁移到第二路径中的辅助药剂中，同时也防止第二路径中的辅助药剂迁移到第一路径中的主要药剂中。优选的是，该密封阀260包括第一止回阀262和第二止回阀268。于是，第一止回阀262防止沿着第一流体路径(例如密封阀260中的沟槽)264输送的流体返回到该路径264中。类似地，第二止回阀268防止沿着第二流体路径266输送的流体返回到该路径266中。
第一、第二沟槽264、266一起分别汇向止回阀262、268，之后提供输出流路或保存室280。该保存室280由一内部室限定，该内部室由第二内部本体的远端、第一和第二两个止回阀262和268、连同可刺穿的隔片270限定。如图所示，该可刺穿隔片270位于第二内部本体230的远端部分和由外部本体210的针座限定的内表面之间。
保存室280终止于接口200的出口端口。该出口端口290优选的是居中布置在接口200的针座中，帮助将可刺穿密封件270维持在静态位置。于是，当双头针组件(例如图6所示双头针)附接到接口针座时，输出流路允许两种药剂与附接的针组件流体连通。
针座接口200还包括第二内部本体230。从图9可见，该第二内部本体230具有限定出凹部的上表面，阀密封件260位于该凹部内。所以，当接口200如图9显示的那样组装时，第二内部本体230将定位在外部本体210的远端和第一内部本体220之间。第二内部本体230和外部本体一起将隔片270保持就位。内部本体230还可以形成可被构成为与阀密封件的第一沟槽264和第二沟槽266都流体连通的腔或保存室。
通过使外部本体210沿轴向在药物输送装置的远端上滑动，分配接口200被附接到该多次使用装置。以这种方式，可以分别在第一针240和第二针250与第一储筒的主要药剂和第二储筒的辅助药剂之间形成流体连通。
图11示出的是已经安装到图1所示药物输送装置10的储筒保持器40远端42之后的分配接口200。双头针400也安装到该接口的远端。储筒保持器40被示出为具有容纳第一药剂的第一储筒和容纳第二药剂的第二储筒。
当接口200首先安装在储筒保持器40的远端之上时，第一穿刺针240的近侧穿刺端部244刺穿第一储筒90的隔片，并由此与第一储筒90的主要药剂92流体连通。第一穿刺针240的远端也将与由阀密封件260限定的第一流路沟槽264流体连通。
类似地，第二穿刺针250的近侧穿刺端部254刺穿第二储筒100的隔片，并由此与第二储筒100的辅助药剂102流体连通。该第二穿刺针250的远端也将与由阀密封件260限定的第二流路沟槽266流体连通。
图11示出联结到药物输送装置10的本体14的远端15的这种分配接口200的一个优选布局。优选的是，这种分配接口200可移除地联结到药物输送装置10的储筒保持器40。
如图11所示，分配接口200联结到储筒壳体40的远端。该储筒保持器40被示出为容纳装有主要药剂92的第一储筒90和装有辅助药剂102的第二储筒100。一旦联结到储筒壳体40，分配接口200就实质上提供了一种用于提供从第一、第二储筒90、100到公共保存室280的流体连通的机构。该保存室280被示出为与剂量分配器流体连通。这里，如图所示，该剂量分配器包括双头针组件400。如图所示，双头针组件的近端与室280流体连通。
在一个优选布局中，分配接口被构造为仅仅沿着一个方位附接到本体，亦即分配接口仅仅以单路方式装配。如图11所示，一旦分配接口200附接到储筒保持器40，主针240仅仅可用于与第一储筒90的主要药剂92流体连通，并且接口200会被阻止再次附接到保持器40而使主针240这时会与第二储筒100的辅助药剂102流体连通。这种单路连接机构可有助于减少两种药剂92、102之间的潜在交叉污染。
图1所示装置10的主要本体14内部的机电驱动机构包括马达，用以为使驱动机构运动(例如在储筒90或100的筒塞上施加压力，以将药剂排出这些储筒之一)而提供机械动力。从该装置排出的药剂体积直接取决于驱动机构的运动，并因此取决于马达运动。马达运动，特别是马达扭矩，因此要得到精确控制，以实现精确药剂剂量的注射。为此，装置10的马达优选的是允许进行精确控制的马达，例如直流步进马达。
图12示出的是这种可以用于图1所示装置10的驱动机构的直流步进马达500的示意图。图13示出的是直流步进马达500的驱动电路的示意性电路图。马达通过该驱动电路进行控制，并从电压源供以电力。
直流步进马达500包括定子502，定子502具有4个极504a～504d，每个极都配备有用于产生磁场的马达绕组506a～506d。每个马达绕组506a～506d都包括第一端子508a～508d和第二端子510a～510d，用以将马达绕组506a～506d连接到图13所示的驱动电路。该直流步进马达还包括转子520，在该例子中，转子520是双极永磁体，具有磁北极522和磁南极524。当然，定子和/或转子可以有图12所示情形之外的极数。转子520还可以包括具有马达绕组的电磁体，用以取代永磁体，并且/或者，定子可以配备有永磁体。
马达500的驱动电路包括4个完全一致的H桥530a～530d，每个H桥530a～530d针对马达绕组506a～506d中的一个。(为了简便，图13只示出了四个H桥中的三个)。现参照H桥530a来描述这些H桥的设置。
H桥530a包括四个电子开关：左上开关532a、右上开关534a、左下开关536a和右下开关538a。这些开关可以例如包括双极或场效应晶体管。左上开关532a和左下开关536a将马达绕组506的第一端子508a(图12)连接于正极端子540和负极端子542，正极端子540和负极端子542分别连接于电压源的正极端子和负极端子。右上开关534a和右下开关538a对应地将第一端子510a(图12)分别连接于正极端子540和负极端子542。其中，在图13中，第二端子510a串联连接于电阻544a，以在连接于正极端子540和负极端子542时限制流过马达绕组506a的电流。其他的H桥530b～530d对应地配置。
开关532a～532d、534a～534d、536a～536d、538a～538d由装置10的控制单元控制。例如，控制单元可闭合开关532a和538a，而打开开关534a和536a，而将一定的电压施加于马达绕组506a。马达绕组506a于是产生磁场，使得极504a构成例如磁北极。如果控制单元代之以闭合开关534a和536d，而打开开关532a和538a，则反向电压施加于马达绕组506a，使得极504a例如转变为磁南极。
通过根据转子520的位置交替地使供给马达绕组506a～506d的电压反向，控制单元可以促使转子520以步进方式旋转，并随之精确地控制马达运动。
而且，控制单元被配置为通过脉冲宽度调制(PWM)来控制马达500的马达扭转。为此，不是连续闭合H桥530a～530d的某些开关用以向马达绕组506a～506d施加相应的电压，而是控制单元以高频方式打开闭合相应的开关。各开关闭合的时段(Toff)和各开关打开的时段(Ton)之间的关系限定了PWM占空比。PWM的占空比越高，施加到马达绕组506a～506d的平均电压就越高，因此由马达500产生的目的扭矩也就越高。
在装置10的操作期间，驱动机构可以有不同的运动，要求马达500提供不同的马达扭矩。例如，当要从该装置排出药剂体积时，控制驱动机构在两个储筒90、100之一的筒塞上施加压力。根据相应储筒内的药剂的粘度、该装置的几何形状以及***摩擦力，这个特定运动可能需要马达500提供某一马达扭矩。控制单元可以接下来将PWM占空比设定为某一个值，以为了实现所需要的马达扭矩。
然而，利用特定PWM占空比实现的马达扭矩取决于装置的温度，特别是马达绕组的温度。例如，马达绕组506a的电阻可能因温度增加而增加，这样，当连接于恒压源时，流过马达绕组506a的电流变小。因此，利用特定PWM占空比实现的马达扭矩可能因温度变高而变小。温度变化对装置可能还有其他的影响，例如储筒90、100中的药剂粘度降低，或者由于润滑效果提高而摩擦降低，等等。因此，实现特定运动所需的马达扭矩还可能取决于温度。
如果控制单元不顾任何温度影响地控制马达500，那么，如果温度偏离例如室温，则马达500提供的马达扭矩将不会是最佳的。结果可能是操作精度的损失，例如药剂排出精度变差。
为了解释这种与温度相关的影响，并就不同环境温度而言提高操作精度，装置10包括用以确定电学量的电子检测电路，该电学量是马达绕组506a～506d之一的电阻的函数，并且控制单元被配置为按照该电学量的函数的形式控制马达500。
下面将参照图14来描述这种电子检测电路的一个例子。图14示出了一个示意性的电路图，其中，该电子检测电路的一个示例性实施例被构造成确定作为图12所示马达绕组506a～506d之一的电阻的函数的电学量。
在图14中，马达500连接于恒压源602，更确切地说，马达500的正极端子540(图13)经电子开关604连接于电压源602的正极端子，马达500的负极端子542(图13)连接于电压源602的负极端子，在图14中，电压源602的负极端子接地。为了操作马达500，控制单元闭合开关604，接着如之前所述那样控制H桥530a～530d的开口，以使转子520旋转。
图14所示电路还包括电子检测电路620，其具有第一副电路622和第二副电路624。第一副电路622包括第一分压器626，其具有串联连接的两个电阻器628、630，串联连接的两个电阻器628、630并联连接于马达500，更确切地说并联连接于马达500的正、负极端子540、542。第二副电路624包括第二分压器632，其具有串联连接的两个电阻器634、636，串联连接的两个电阻器634、636并联连接于电压源602。第一分压器626的中心抽头640处的电压称为Um，第二分压器632中心抽头642处的电压称为Uref。
第一、第二分压器626、632的中心抽头640、642各自连接于差分放大器650的相应输入端子，使差分放大器650在其输出端子652处提供正比于中心抽头640、642之间的电压差(Uref-Um)的信号。来自输出端子652的模拟信号由模数转换器654被转换为数字信号，并随后被馈送给控制单元656。控制单元656可以例如是微控制器，连接于存储器。模数转换器654可以例如是8位转换器，具有从0到255的256个离散数字的离散数范围，并被配置成零输入信号(0V)被转换成中间数字127。
为了操作电子检测电路620，马达500优选的是静止，控制电路控制H桥530a～530d的开关，使得马达绕组506a～506d中只有一个连接于正、负极端子540、542。例如，控制单元可以闭合开关532a和538a，而打开所有其他开关，使得只有马达绕组530a连接于端子540、542。马达500于是可以被认为是一个简单电阻器(如图14中用于马达500的电子符号所示)，其中，电阻Rm＝Rw+Rr+Rfet，是马达绕组506a的电阻(Rw)、串联电阻器544a的电阻(Rr)和开关532a和538a的电阻(Rfet)这些串联连接的电阻之和。开关532a和538a可以是例如场效应晶体管。
进一步，控制单元打开开关604，于是，并联于开关604的电阻器638限制流过马达绕组506a的电流，使得马达500的正极端子540处的电压按照马达绕组506a的电阻的函数的形式变化。
因为分压器626并联连接于马达500，马达500如之前所述可以被认为是电阻为Rm的电阻器，所以，中心抽头640处的电压Um是马达500上(特别是马达绕组506a上)的压降的函数。分压器632并联连接于电压源602，并在中心抽头642处针对第一分压器626的中心抽头640处的电压Um提供基准电压Uref。电阻器628、630、634、636的电阻可以选择成使得中心抽头640、642处的电压Um、Uref针对某一温度(例如20℃)一致。由于在这种情况下Uref-Um＝0，所以，差分放大器650于是将输出0V的信号，并且因此模数转换器654将向控制单元656馈送中间值“127”。
如果由于温度变化，Rm和电阻器638之间的比值变化，那么，马达500上的压降以及因此中心抽头640处的电压Um也将变化。例如，如果Rw并且因此Rm由于环境温度变高而上升，则Um也将上升，因此差分放大器650将输出一个负电压，因为Uref-Um<0V。模数转换器654可随着相应地输出一个小于127的值。如果反之Rw并且因此Rm由于环境温度变低而下降，则Um也将下降，因此差分放大器650将输出一个正电压，因为Uref-Um>0V。模数转换器654可随着相应地输出一个大于127的值。
模拟信号(即来自于差分放大器650的输出电压)或者数字信号(即来自模数转换器654的数字输出信号)，因此相应地构成了作为马达绕组的电阻Rw的函数的电学量。
图1所示的装置10的控制单元被配置成按照差分放大器650的输出信号的函数的形式来控制马达500。控制单元656被配置成按照从模数转换器654接受的数字信号的函数的形式来控制PWM占空比，并随之控制马达500的扭矩。为此，控制单元656包括含有对照表的存储器，针对于模数转换器654的每个可能输出值(0～255)，该对照表含有用于PWM占空比的值。于是，控制单元可以按照来自模数转换器654的信号的函数形式从对照表选择PWM占空比值，并相应地控制马达500的H桥530a～530d的开关。
作为替换方式，控制单元656也可以借助于在由控制单元656运行的计算机程序中执行的函数，根据模数转换器654的信号确定PWM占空比。这种函数的一个例子描述如下：
PWM占空比可以例如表述为马达绕组电阻Rw的线性函数：
[PWM占空比(％)]＝m·Rm(Ω)+c (1)，
其中，m和c是可以针对装置10操作期间马达500的可能的马达运动的不同类型通过经验确定的参数。
表1给出了针对图1所示装置的不同类型的马达运动通过经验确定的参数的例子：
表1：针对不同类型的马达运动用于确定PWM占空比的参数
马达运动类型 m c
按6u/s进行分配 5.207 7.448
按9u/s进行分配 5.658 3.809
驱动机构回缩 5.207 0.948
在药剂分配期间，驱动机构要在至少一个储筒90、100的筒塞上施加压力，因此马达500要提供一定扭矩，用以克服由于摩擦或药剂粘性造成的筒塞阻力。对于较低的分配速率(例如每秒6个体积单位，u/s)，所需要的马达扭矩低于更高的9u/s分配速率所需马达扭矩。为了将驱动机构缩回到其初始位置，需要的马达扭矩甚至更低。因此，表1包含了针对所有不同类型的马达运动的不同参数。
连接于控制单元656的存储器可以例如含有类似表1的表，具有针对不同类型马达运动的m值和c值。当然，该存储器可以包括针对更多并且/或者不同类型的马达运动的m值和c值，如表1中描述的那样。
取决于接着要由马达500执行的马达运动类型，控制单元656可以随后从存储器取出相应的m值和c值，根据模数转换器654的信号确定Rm，然后利用方程(1)计算出足够的PWM占空比。根据方程(1)的PWM占空比当然可以表述为模数转换器654的信号的函数，这样，控制单元656可以根据从模数转换器654接受的信号直接确定PWM占空比。
由于Rm是马达绕组506a的温度的函数，并且由于用于控制马达500的参数，例如PWM占空比，按照Rm的函数形式进行控制，所以，对马达500提供的马达扭矩的与温度有关的影响，或者对进行不同类型的马达运动所需的马达扭矩的与温度有关的影响，可以被消除。特别是，方程(1)的Rm相关性以及因此温度相关性，被配置为抵消与温度有关的影响，因此，针对一定温度所要求的马达扭矩借助于控制单元按照Rm函数的形式来控制马达500而被精确提供。装置10因此针对不同的操作温度提供了高的马达运动精度以及因此高的药剂注***度。
下面将描述电子检测电路620实际配置的一个例子以及计算的一个相应例子：
电压源602可以配置为提供5.5V的电压Us，图14中所示的电子检测电路620的电阻值以及电阻638的电阻值可以按表2中总结的那样进行选择：
表2：用于图14中的电路的示例性电阻值
电阻器 电阻值
第一分压器：电阻器628 22kΩ
第一分压器：电阻器630 11kΩ
第二分压器：电阻器634 15kΩ
第二分压器：电阻器636 3kΩ
电阻器638 16kΩ
马达绕组506a的电阻Rw、串联电阻器544a的电阻Rr以及开关532a和538a的电阻Rfet的典型温度相关性可以如下：
Rw＝14Ω·(1+αw·(T-20℃))，其中，对于铜绕组，αw＝3.9·10-3Ω/℃；
Rr＝1.5Ω·(1+αr·(T-20℃))，其中，αr＝0.2·10-3Ω/℃；以及
Rfet＝0.8Ω·(1+αfet·(T-20℃))，其中，αfet＝4.0·10-3Ω/℃，
其中，T是单位为℃的温度，马达电阻Rm由Rm＝Rw+Rr+Rfet给出。当然，电阻器638或电路中的其他组件也可以具有温度相关性，这可以由控制单元消除。在本例中，为了清楚起见，假设这些温度相关性是可忽略的。
利用第二分压器的电阻器634、636的电阻值，可以由下式给出差分放大器650的正极输入端子处的电压Uref(电阻器636的电阻表示为R636，以此类推)：
Uref＝Us·R636/(R634+R636)＝Us·3kΩ/(15kΩ+3kΩ)＝Us/6＝5.5V/6≈0.92V
在温度为15℃，Rm≈16Ω时，Um由下式给出：
Um＝Us·Rm/(R638+Rm)·R630/(R628+R630)＝Us·Rm/(R638+Rm)·1/3≈0.92V
因此，Uref-Um≈0V。在这个例子中，电子检测电路因此被配置为使差值Uref-Um≈0V，并且因此差分放大器650的输出信号对于大约15℃的温度大约是0V。
用于操作装置10的典型温度范围在2℃到60℃之间。Rm的最小期望值在2℃时因此为15.3Ω，因此Um≈0.90V，Rm的最大期望值在60℃时为18.6Ω，因此Um≈0.99V。在2℃到60℃之间的温度范围中，差值Uref-Um因此在+20mV和-70mV之间变动。
差分放大器650的输出信号Uamp可以由下式表示：Uamp＝a·(Uref-Um)，其中，a是差分放大器650的增益因子。差分放大器可以是可编程的差分放大器(PGA)，其可以进行编程而具有在从1到32的范围中的增益因子。在电子检测电路620中，a优选被选择为使得差分放大器650的电压输出范围适应于模数转换器654的输入范围。针对上述的电子检测电路620的示例性布局，a可以例如为20，于是，在2℃到60℃之间的温度范围中，差分放大器650输出的电压范围在+0.4V和-1.4V之间。
模数转换器654可以配置为将在+0.4V和-1.4V之间的范围中的输入电压转换为从0到255的整个数字范围，于是，模数转换的最大分辨率可以无削波地实现。模数转换器654输出的数字信号值是作为马达绕组506a的电阻并因此也作为马达绕组506a的温度的函数的电学量。利用控制单元656按照模数转换器654的输出值的函数形式控制PWM占空比，PWM占空比被选择为使得马达500针对2℃到60℃之间的温度范围内的每个温度都提供足够的马达扭矩。
利用之前描述的示例性实施例，甚至在马达绕组的不同温度下也能以非常高的精度控制不同马达情形下驱动机构的运动，因此是可能的。因此，装置10针对宽温度范围提供了高剂量精度，使得例如剂量在温度高的夏季期间与在温度低的冬季期间一样精确。
在马达操作期间，电阻器638被开关604短路，于是，马达500上的压降为5.5V，该电压是电压源602所提供的电压。第一分压器626的电阻器628和630的电阻之比被选择成使得施加于差分放大器650并接着施加于模数转换器654的电压落在安全范围内。电子检测电路620因此不影响马达的操作，反之亦可。
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，例如糖尿病性视网膜病(diabetic retinopathy)、血栓栓塞病症(thromboembolism disorders)例如深静脉或肺血栓栓塞、急性冠状动脉综合征(acutecoronary 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(例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：H His-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-Pr o-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)14Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14Trp(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)14Trp(O2)25,Asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)，
des Pro36[Met(O)14Trp(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 Asp28Pro36,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 Asp28Pro36,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)14Asp28Pro36,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)5des 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 Asp28Pro36,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 activepeptides)和它们的拮抗剂，例如***(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 DeterminingRegions，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 Publishing Company,Easton,Pa.,U.S.A.,1985中及Encyclopedia of Pharmaceutical Technology中描述。
药学可接受溶剂合物例如水合物。

Claims (15)

1.一种具有马达绕组电阻测量装置的设备，
-具有电马达(500)，所述马达包括至少一个马达绕组(506a～506d)，
-具有用于控制所述马达(500)的控制单元(656)，
其特征在于，
-所述设备还包括电子检测电路(620)，所述电子检测电路(620)被配置为确定电学量，所述电学量是所述马达绕组(506a～506d)的电阻(Rw)的函数，并且
-所述控制单元(656)被配置成按照所述电学量函数的形式控制所述马达(500)，
-其中，所述电子检测电路(620)包括模数转换器(654)，所述模数转换器(654)被配置为将所述电学量从模拟信号转换为数字信号，其中，所述模数转换器(654)具有可能输出的离散数范围，并且其中，所述模数转换器(654)被配置为使得所述离散数范围的中间数是用于针对10℃和40℃之间的马达绕组温度的所述电学量的模拟信号的输出。
2.根据权利要求1所述的设备，
-其中，所述电马达(500)是直流马达，并且
-其中，所述设备包括直流电压源(602)，所述电压源(602)被配置为向所述至少一个马达绕组(506a～506d)供应电压。
3.根据权利要求1所述的设备，
-其中所述直流马达是直流步进马达。
4.根据权利要求1或2所述的设备，
-其中，所述电学量是电压。
5.根据权利要求1或2所述的设备，
-其中，所述检测电路包括：
-第一副电路(622)，所述第一副电路(622)被配置为提供第一电压，所述第一电压是所述马达绕组(506a～506d)上的压降的函数，
-第二副电路(624)，所述第二副电路(624)被配置为提供第二电压，所述第二电压是电压源(602)的电压的函数，所述电压源(602)被配置为向所述马达绕组(506a～506d)供应电压，以及
-其中，所述电学量是所述第一电压和所述第二电压之间的差的函数。
6.根据权利要求5所述的设备，
-其中，所述检测电路(620)包括具有两个输入端子和一个输出端子的差分放大器(650)，
-其中，所述第一副电路(622)包括并联连接于所述马达绕组(506a～506d)的第一分压器(626)，所述第一分压器(626)的中心抽头(640)连接于所述差分放大器(650)的所述输入端子之一，
-其中，所述第二副电路(624)包括并联连接于所述电压源(602)的第二分压器(632)，所述第二分压器(632)的中心抽头(642)连接于所述差分放大器(650)的另一个所述输入端子。
7.根据权利要求1或2所述的设备，
-其中，所述设备是用于注射流体的设备。
8.根据权利要求1或2所述的设备，
-其中，所述设备包括脉冲宽度调制(PWM)电路，所述脉冲宽度调制电路被配置为通过脉冲宽度调制来控制马达扭矩，
-其中，所述控制单元(656)被配置为按照所述电学量函数的形式控制脉冲宽度调制占空比。
9.根据权利要求1或2所述的设备，
-其中，所述控制单元(656)被配置为按照所述电学量函数的形式估算所述至少一个马达绕组(506a～506d)的温度。
10.根据权利要求1或2所述的设备，
-其中，所述控制单元(656)被配置为控制所述电子检测电路(620)，以在所述马达(500)静止时确定所述电学量。
11.根据权利要求1或2所述的设备，
-其中，所述设备是医疗装置。
12.根据权利要求11所述的设备，
-其中，所述设备是药剂注射装置。
13.根据权利要求1或2所述的设备，
-其中，所述设备是手持式的。
14.一种用于控制根据权利要求1到13之一所述的设备的方法，包括如下步骤：
-确认电学量，所述电学量是所述马达绕组(506a～506d)的电阻(Rw)的函数，并且
-按照所述电学量函数的形式控制所述马达(500)。
15.根据权利要求14所述的方法，
-其中，所述电学量是在所述马达(500)静止时确定的。
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