CN115666688A - 用于药物递送装置的电子***和药物递送装置 - Google Patents

用于药物递送装置的电子***和药物递送装置 Download PDF

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A·P·莫里斯
P·R·德雷珀
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Abstract

提供了一种用于药物递送装置(1,2)的电子***(1000),所述电子***包括:电子控制单元(1100),其被配置成控制电子***的操作,和电运动感测单元(1200),其在操作时被配置成生成一个或多个数据信号,所述数据信号适合在用于设定待由药物递送装置递送的剂量的剂量设定操作和/或用于递送所设定的剂量的剂量递送操作的过程中对第一构件(1780)和第二构件(1790)之间的相对旋转移动进行定量,而且其中所述电子***被配置成执行比较操作以将指示所述第一构件和所述第二构件的第一相对角位置的第一数据与指示所述第一构件和所述第二构件的第二相对角位置的第二数据进行比较,所述第一数据可源自当所述电运动感测单元在所述剂量设定操作或所述剂量递送操作过程中操作时可通过所述电运动感测单元生成的一个或多个数据信号。

Description

用于药物递送装置的电子***和药物递送装置
背景技术
本公开文本涉及一种用于药物递送装置的电子***。本公开文本进一步涉及一种药物递送装置,所述药物递送装置优选地包括所述电子***。
使用电子器件的药物递送装置在制药工业中以及对于用户或患者变得越来越流行。然而,尤其是如果装置被设计成独立式的(也就是说没有用于连接到为装置的操作提供电力所必需的外部电源的连接器),则对集成到装置中的电力供应资源的管理是特别重要的。此外,当然重要的是,电子***尽可能可靠地工作,例如当计算或提供与已经设定或已经从装置分配的剂量有关的信息时。
发明内容
本公开文本的目的是提供包括用于药物递送装置的一个或多个电子***的药物递送装置的改进。
这个目的是通过在独立权利要求中限定的主题来实现的。有利的实施方案和改进受制于从属权利要求。然而,应当注意,本公开文本不限于所附权利要求中限定的主题。而是,如从以下描述中将变得显而易见的,本公开文本可以包括附加于或替代于在独立权利要求中限定的主题的改进。
本公开文本的一个方面涉及一种用于药物递送装置的电子***。本公开文本的另一方面涉及一种包括所述电子***的药物递送装置。相应地,本文所述的与药物递送装置有关的特征应被认为是针对电子***所公开的,并且反之亦然。同样地,结合不同实施方案公开的特征可以彼此组合。
在一个实施方案中,用于药物递送装置的电子***包括电子控制单元。所述电子控制单元可以被配置成控制所述电子***的操作。例如,所述电子控制单元可以是或可以包括电子处理器,诸如微控制器或ASIC。所述电子***进一步包括电运动感测单元。当操作时,所述电运动感测单元可以被配置成生成一个或多个(数据)信号,例如电信号。所述一个或多个数据信号可以适合特别是在用于设定待由所述药物递送装置递送的剂量(例如,药物的剂量)的剂量设定操作和/或用于递送所述设定剂量的剂量递送操作的过程中对第一构件与第二构件之间的相对旋转移动进行定量。所述运动感测单元可以包括一个或多个传感器和/或一个或多个发射器,例如一个或多个光电辐射传感器和/或一个或多个光电辐射发射器。所述第二构件和/或所述第一构件可以是所述药物递送装置和/或所述电子***的一部分。所述电子***、特别是所述运动感测单元可以被配置成响应于所述第一构件相对于所述第二构件的移动而生成一个或多个数据信号。
在一个实施方案中,所述电子***被配置成执行比较操作。所述比较操作可以由所述电子控制单元或与所述电子控制单元分离的电子比较单元来执行。所述比较操作可以被设置和/或被配置成比较第一数据和第二数据。所述第一数据和/或所述第二数据可以包括关于所述第一构件相对于所述第二构件的一个或多个相对角位置、优选地角位置的数据。相对于其确定所述角位置的轴线可以是所述第一构件与所述第二构件之间的相对旋转的旋转轴线。基于所述比较的结果,所述电子***可以被配置成触发不同的操作或调整所述电子***的一个或多个操作。优选地,所述第一数据是指示所述第一构件和所述第二构件的第一相对角位置的数据。所述第一数据方便地可源自或源自可由或由所述运动感测单元生成的一个或多个数据信号,特别是当所述运动感测单元在所述剂量设定操作或所述剂量递送操作期间、方便地在应当由所述感测单元感测的操作期间操作时。优选地,所述第二数据是或包括指示所述第一构件和所述第二构件的第二相对角位置的数据。第一数据与第二数据的比较结果可以是,第一角位置和第二角位置是相等的(如果适用的话,布置在为比较而设置的公差极限内的角距离处的两个不同的角位置被认为是相等的)或不同的(如果适用的话,超出为比较而设置的公差极限的两个不同角位置被认为是不同的)。公差极限可以小于或等于一个单位设定增量和/或小于或等于某预定角度,例如小于或等于以下角度之一:25°、20°、15°和/或大于或等于以下角度之一:5°、10°、15°。单位设定增量将在下面进一步详细解释,并且可以是在剂量设定操作中设定剂量所需的最小旋转角度。如果在所述比较期间检测到所述相对位置的差异,则所述差异可以用于调整在相关操作(即剂量设定操作或剂量递送操作)期间从所述第一构件与所述第二构件之间的相对旋转移动导出的剂量信息,所述移动经由所述运动感测单元被感测和/或评估。方便地,诸如为了剂量记录的目的,在关于经由运动感测单元监测的操作的最终剂量信息从电子控制单元传送到另一实体之前执行比较操作。剂量信息可以由电子控制单元或专用计算单元来计算。
比较操作可以增加用户安全性并提高药物递送装置或电子***中的剂量信息确定的准确性。例如,可以检查第一相对角位置是否是***预期的位置,例如由第二数据指示的位置,并且如果检查是肯定的,则可以假设装置没有被篡改或正常工作。如果检查是否定的,则可以采取适当的纠正措施或者可以触发警报。
在一个实施方案中,电子***被配置成以一个单位设定增量的整数倍或预定角度的整数倍来对第一构件和第二构件的相对旋转移动进行定量。所述单位设定增量可以是这样的角度:在剂量设定操作期间,剂量构件可以旋转或必须旋转所述角度以设定剂量。剂量构件可以是电子***或装置的剂量设定和驱动机构的一部分。剂量构件从一个稳定位置到相邻稳定位置的旋转可以涉及旋转一个单位设定增量的角度。两个相邻的稳定位置可以分开一个单位设定增量。相应的稳定位置可以由棘轮接口限定。
在一个实施方案中,第一数据可源自或源自第一数据信号、优选地来自真正的第一数据信号,所述第一数据信号特别是在运动感测单元被接通或变得可操作之后可由或由电运动感测单元生成。
在一个实施方案中,第一数据是指示可以在相应操作期间(例如在剂量递送操作或剂量设定操作期间)经由运动感测单元感测或检测的、第一构件与第二构件之间的第一可检测相对角位置的数据。
在一个实施方案中,优选地在从第一数据信号导出或可导出第一数据之前,第二数据可存储或存储在电子***中。换句话说,可以从电子***检索第二数据。优选地,第二数据不是在由运动感测单元正在监测或感测的操作期间必须生成的数据。如果由运动感测单元监测或感测的操作是剂量递送操作,则第二数据可以是在先前操作(例如,先前剂量设定操作或先前剂量递送操作)期间生成的数据。优选地,在生成第一数据之前已经分配了先前剂量操作的剂量。
在一个实施方案中,第二数据是或包括指示在先前的剂量设定操作或剂量递送操作结束时和/或在剂量设定操作或剂量递送操作开始之前、第一构件与第二构件之间的相对角位置的数据。特别地,可以在电子***的功耗降低或所述***被关闭之前在先前操作结束时存储第二数据。
在一个实施方案中,电子***优选地包括非暂时性存储器。关于第二相对角位置的第二数据可以例如可靠地存储在存储器中。因此,即使电子***的功耗降低或者即使电子***被关闭,此信息仍可用于后续操作。换句话说,存储器可以用于在完成一个操作之后缓存关于第一构件和第二构件的相对角位置的位置信息或数据。然后可以将该信息与在后续操作开始时由运动感测单元检测到的相对位置进行比较。在后续操作结束时,指示该操作之后的相对位置的数据可以再次存储在存储器中用于下一次操作。对位置进行比较的操作类型方便地是相同的。也就是说,如果在剂量递送操作期间或结束时存储第二数据,则经由运动感测单元感测并且执行比较操作的后续操作也是剂量递送操作。剂量设定操作也是如此。设定或递送剂量的大小当然可以在相同类型的后续操作(即设定操作或递送操作)之间变化。所述***可以被配置成在存储器中存储指示在已经完成操作之后第一构件和第二构件的结束位置的位置数据。
在一个实施方案中,在先前剂量递送操作期间或结束时,从由电运动感测单元生成的一个或多个数据信号导出或可导出第二数据。在先前剂量递送操作结束时,该数据可以存储在存储器中。
在一个实施方案中,用于存储第二数据的存储器设置在与电子控制单元不同的单元中。存储器可以设置在时钟或定时器单元中,例如设置在电子***的实时时钟中。
在实施方案中,用于比较操作的第二数据可从存储器(例如,实时时钟的存储器)检索。
在一个实施方案中,电运动感测单元优选地仅在剂量递送操作或剂量设定操作期间操作。也就是说,这些操作中的仅一个可以由运动感测单元监测或感测。换句话说,电子***可以被配置成使得仅对剂量设定操作或剂量递送操作期间(优选地仅在剂量递送操作期间)的相对移动进行定量。收集关于递送剂量的信息,例如关于递送剂量的大小,其可以与在剂量递送操作期间的单位设定增量中的旋转相关联,通过监测剂量递送操作是特别有利的,因为这对于患者或用户来说是最重要的,因为仅当执行剂量递送操作时才可以确保药物实际上是从装置递送的。
在一个实施方案中,电子***被配置成使得在已经开始剂量设定操作或剂量递送操作之后、优选地仅其之后使运动感测单元可操作、例如被接通。这可以通过仅在开始相对旋转之后才生成适当的使用信号来实现。运动感测单元通常具有相对较高的功耗,因此有利的是,在不影响***功能的情况下,尽可能方便地减少运动感测单元可从电子***的电源消耗电力的时间。激活所述单元或使运动感测单元仅在应该由运动感测单元感测的相应操作已经开始之后才可操作确保了确实需要运动感测单元来监测该操作,因为确定用户已经决定执行该操作,例如,通过相对于壳体向远侧移动用户接口构件以进行剂量递送操作。用户接口构件可以朝向壳体移动以用于剂量递送操作。当然,由于运动感测单元仅相对较晚才可操作,因此将第一构件和第二构件的相对角位置彼此进行比较是特别有利的,因为然后可以确定在运动感测单元已经可操作之前是否存在相对移动,并且优选地确定所述构件已经移动了多远。
在一个实施方案中,电子***被配置成使得在使运动感测单元可操作之前,电子控制单元从低功耗的第一状态切换到更高功耗的第二状态。例如,电子控制单元可以从关断状态切换到接通状态,在关断状态下,没有或减少的电力被供应到所述单元,在接通状态下,更多的电力被供应。这种切换可以由使用信号触发。在电子控制单元已经被激活之后,可以向运动感测单元发出激活信号或命令,使得该单元从第一状态切换到第二状态。可选地,使用信号可以用于触发已经开启的电子控制单元以激活运动感测单元或用于直接激活运动感测单元。
在一个实施方案中,比较操作被配置成确定从可由或由运动感测单元生成的数据信号中导出的相应操作的剂量信息特性与剂量设定操作或剂量递送操作的实际剂量信息特性之间是否存在偏移。所述偏移可以对应于或由第一构件和第二构件的相对角位置的差异来确定,所述差异是在第一构件和第二构件对于特定操作(例如,对于剂量设定操作或剂量递送操作)的相对移动的开始与运动感测单元生成第一数据信号之间的差异,其可以指示运动感测单元可以量化第一构件与第二构件之间的相对移动的时间点。优选地,比较操作或其结果被配置成或适合于例如以一个单位设定增量的整数倍来量化偏移。因此,可以从比较操作中得出,在运动感测单元可以感测或监测相对旋转之前,第一构件和第二构件相对于彼此旋转了多少。如果第一数据和第二数据的比较得出第一和第二相对角位置是相同的,则不需要对剂量信息进行校正,即没有偏移或偏移小于一个单位增量。否则,如果在比较过程中发现位置的差异,则将存在偏移,或者将假定存在偏移并且可以进行适当的校正或可以触发动作。例如,如果比较操作的结果为第一相对位置和第二相对位置不同,则电子***被配置成在计算用于剂量设定操作或剂量递送操作的剂量信息特性时考虑该差异。剂量信息可以是或可以涉及单位的数量,例如国际单位(IU)的数量,如果在剂量递送操作期间已经分配了设定剂量大小的液体药物,则已经分配了该单位数量。剂量信息可以与单位设定增量的数量密切相关或由单位设定增量的数量控制,所述单位设定增量的数量表征操作开始前第一构件和第二构件的初始相对位置与相应操作完成后的结束位置之间的角距离。
在一个实施方案中,第一数据可以是指示在第一类型的特定操作(例如剂量设定操作或剂量递送操作)期间经由运动感测单元可检测的、第一构件和第二构件的第一相对角位置的数据。可替代地或另外地,第二数据可以是指示在先前操作(方便地是第一类型的操作,例如剂量设定操作或剂量递送操作)结束时第一构件与第二构件之间的角端位置的数据。不同于第一类型的第二类型的中间操作可能必须发生在由第二数据指示其结束位置的先前操作与所述特定操作之间。例如,中间操作可以是两个连续的剂量递送操作之间的剂量设定操作。也就是说,如果第一数据是指示剂量递送操作期间的位置的数据,则第二数据可以是指示在先前的剂量递送操作之后的结束位置的数据,其中在两个连续的剂量递送操作之间已经发生了一个、优选地仅一个剂量设定操作。可以仅在特定操作开始之后生成第一数据。第一相对角位置与角端位置之间的偏移(例如,之间的角距离)可以是存储的数据(第二数据)与由运动感测单元感测或可感测的第一数据之间的差异,或者所述偏移由该差异来表征。例如,在中间操作期间,第一构件与第二构件之间的相对位置可以是恒定的。优选地在先前操作(例如剂量递送操作)结束时,第二数据可以存储在电子***中。
在一个实施方案中,电子***被配置成使得,由于比较操作,多于一个单位设定增量(例如两个或两个以上、或者三个或三个以上的单位设定增量、例如多达七个单位设定增量)的偏移可被检测和/或量化。通常,可以由***检测或补偿的最大偏移的极限可以由***可识别的、第一构件和第二构件的唯一顺序相对位置的数量减去一给出。
在一个实施方案中,电子***包括电使用检测单元。使用检测单元可以例如以导电方式(如经由导体载体上的导体)操作性地连接至电子控制单元。电使用检测单元可以被配置成生成或触发使用信号(例如,电信号或电流)。使用信号可以指示用户已经开始剂量设定操作或剂量递送操作。开始剂量设定操作或剂量递送操作可以需要第一构件与第二构件之间的相对旋转移动。当已经开始剂量递送操作时,活塞杆可以在剂量递送方向上、例如相对于壳体向远侧移位。相应地,使用信号可以仅在剂量设定操作或剂量递送操作已经开始或启动之后生成。以此方式,可以确保,当生成使用信号时,其应该指示的操作已经开始。可选地,使用信号可以指示用户意欲开始剂量设定操作或剂量递送操作。然后,它可以在操作开始之前生成。在这种情况下,活塞杆不必在生成指示剂量递送操作的使用信号之前或之时移动。
在一个实施方案中,电子***被配置成响应于第一构件与第二构件之间的相对旋转移动而生成使用信号。在这种情况下,可以在已经开始操作之后生成使用信号。
在一个实施方案中,电子***被配置成使得运动感测单元从第一状态(其中运动感测单元不可操作)切换到第二状态(其中运动感测单元响应于使用信号而由电子控制单元操作)。第二状态可以是运动感测单元的接通状态。在第一状态下,与第二状态相比,运动感测单元可以被关断或者具有降低的功耗。在相应的操作已经完成之后和/或在从切换到第二状态已经经过预定时间之后,电子控制单元可以被配置成将运动感测单元切换回第一状态,特别是如果在预定时间内没有生成数据信号的话。
在一个实施方案中,在比较操作的结果为第一和第二相对角位置相同的情况下,确保运动感测单元已经足够及时地切换到第二状态,以从剂量设定操作或剂量递送操作的开始感测第一构件与第二构件之间的相对移动。
在一个实施方案中,运动感测单元包括传感器布置,所述传感器布置包括一个传感器或多个传感器。相应的传感器可以是非接触式的。例如,相应的传感器可以是辐射检测器。然而,也可以应用其他感测技术。运动感测单元可以包括电磁辐射发射器(例如,LED)。辐射发射器可以朝编码器部件发射辐射,并且辐射检测器可以被布置和配置成检测从编码器部件反射的辐射。如果编码器部件的当前处于相对于相应传感器的检测位置的区域是检测区域,则更多的辐射可能被反射到辐射检测器反射,并且因此信号可能更高。
在一个实施方案中,电子***包括编码器部件。编码器部件可以包括多个优选地成角度分开的检测区域。检测区域可以被配置成激励传感器布置的相应传感器,特别是当它们相对于相应传感器移动到或正在移动到检测位置时。每个检测区域可以适于相对于相应的传感器(例如相对于一个传感器、相对于所选择的多个所有传感器、或相对于传感器布置的所有传感器)移动到检测位置。具体地,在检测区域中,在传感器布置的相应传感器中生成的传感器信号或数据信号可以大于在两个相邻检测区域之间的非检测区域中生成的传感器信号或数据信号。
在一个实施方案中,传感器布置和编码器部件中的一个与第一构件相关联(例如轴向地和/或旋转地固定到第一构件),并且传感器布置和编码器部件中的另一个与第二构件相关联(例如,旋转地和/或轴向地固定到第二构件)。
在一个实施方案中,所述***可以被配置成计算第一构件与第二构件之间的相对旋转的(当前)旋转速度或转速,例如,基于运动感测单元已经变得可操作的时间点与运动感测单元正在生成第一数据信号的时间之间的时间差和/或基于运动感测单元在操作期间生成的两个后续数据信号之间的时间差。加电或使运动感测单元可操作的时间可以是恒定的,特别是在生成使用信号之后。在运动感测单元开始变为可操作之前已经发生的、第一构件与第二构件之间的位置的绝对变化可以取决于旋转速度和/或加速度。速度或加速度又可以取决于用户,因为所述***优选地是用户力驱动的。可从运动感测单元的一个或多个数据信号导出的速度和/或加速度可以提供用于例如以单位设定增量来计算位置的绝对角度变化的基础,特别是因为直到运动感测单元可以开启之前的加电时间是恒定的或基本上恒定的。因此,基于所计算的旋转速度和所存储的第二数据,可以例如在控制单元中计算在已经生成第一数据信号之前编码器部件已经旋转的角距离。该角距离表征运动感测单元已经遗漏或未感测到的单位设定增量的数量。因此,可以计算遗漏的单位设定增量的数量,并将其添加到由电子***(诸如由电子控制单元或***的其他电子单元)基于从运动感测单元导出的数据计算的剂量信息中。对旋转速度的这种计算可以作为以下过程的替代或附加来应用,所述过程使用沿旋转方向看、第一构件与第二构件之间的唯一顺序相对位置的数量。
在一个实施方案中,传感器布置和编码器部件被布置和配置成使得在编码器部件与传感器布置之间存在数量N个唯一可识别的顺序相对角位置。在存在编码器部件相对于传感器布置可以取的多个唯一的顺序位置的情况下,可以经由比较操作来补偿多达N-1个单位设定增量的潜在偏移。这些位置可以经由传感器信号(例如,数据信号)的模式、特定信号在哪个传感器中生成的知识、和/或编码器部件的配置来识别。
在一个实施方案中,传感器布置的传感器的数量、传感器布置的传感器相对于彼此的布置、检测区域相对于传感器布置的传感器的布置、和/或编码器部件的检测区域的配置被选择、例如被彼此调整,使得在编码器部件与传感器布置之间存在数量N个唯一可识别的顺序相对角位置。在位置序列内,例如在相对旋转的旋转方向上,每个位置可以经由一个或多个传感器或数据信号来识别。优选地,所有这些位置都位于第一构件相对于第二构件的360°的一整圈内或者甚至在小于一整圈内。
在一个实施方案中,N大于或等于以下值中的任何一个:2、3、4、5、6、7、8。可替代地或另外地,N可以小于或等于以下数字中的任何一个:16、15、14、13、12、11、10、9。例如,N可以在2与16之间。
在一个实施方案中,相应的数据(即第二数据和/或第一数据)可以是数字数据。
在一个实施方案中,可以调整传感器布置和编码器部件,使得传感器信号(数据信号)适于产生或形成格雷码。格雷码可以唯一地标识连续的相对角位置。
在一个实施方案中,所述***被配置成使得第一构件与第二构件之间的连续相对角位置的序列可经由格雷码或格雷码数据唯一地标识。特别地,关于两个相邻位置的数据、优选地关于任何两个相邻位置的数据可以仅有一位不同。
在一个实施方案中,第二数据仅包括指示一个位置的数据,例如在已经完成剂量递送操作之后第一构件和第二构件的相对角端位置。
在一个实施方案中,第二数据包括或被配置成不仅包括指示一个位置的数据,而且包括指示第一构件与第二构件之间的多个相对角位置或优选地按顺序布置的相对角位置的序列的数据。例如,第二数据包括或被配置成包括指示N个相对角位置的序列的数据。这里,N可以是上面提到的唯一可识别的角位置的数量。在第二数据中的这些位置中的一个位置方便地是先前的剂量设定或剂量递送操作的结束位置。其它位置可以是在与所述相对旋转方向相反的方向上位于结束位置之前的位置。N优选地大于或等于三,例如为四。
在一个实施方案中,第一数据包括或被配置成不仅包括指示一个位置的数据,而且包括指示第一构件与第二构件之间的多个相对角位置或优选地按顺序布置的相对角位置的序列的数据。例如,第一数据包括或被配置成包括指示N个相对角位置的序列的数据。第一数据中的这些位置中的一个位置方便地是在剂量设定或剂量递送操作和研究期间运动感测单元的第一可检测位置,例如可从所述一个或多个第一数据信号导出的位置。其它位置可以是随后由第一构件和第二构件所取的位置。
例如,在第一和/或第二数据中可获得连续的(顺序的)位置的序列的情况下,也可以容易地验证旋转方向。可替代地或另外地,相应数据中的多个位置可以用于验证其他数据是否正确和/或***是否正常运行。
在一个实施方案中,电子***被配置成基于由运动感测单元生成或可生成的数据信号来确定在剂量设定操作或剂量递送操作期间第一构件和第二构件相对于彼此移动的角距离。可以以单位设定增量的整数倍来确定环形距离。角距离可以确定设定或递送的剂量的大小,即用户的剂量信息。
在一个实施方案中,电子***被配置成以一个单位设定增量的整数倍来对第一构件和第二构件的相对旋转移动进行定量。
在一个实施方案中,基于比较操作的结果,特别是如果检测到第一相对角位置与第二相对角位置之间的偏移,则第一相对角位置与第二相对角位置之间的偏移角距离(优选地转换为单位设定增量的整数倍)可以与经由运动感测单元确定的第一构件与第二构件之间的相对移动的角距离(优选地被转换为单位设定增量的整数倍)相加。基于总距离,可以计算剂量信息。
在一个实施方案中,相应检测区域的角扩展大于一个单位设定增量。检测区域之间检测区域的角扩展与非检测区域的角扩展可以是相等的,特别是当以单位设定增量测量时。相应检测区域的角扩展可以是单位第二增量的整数倍,例如偶数或奇数整数倍,诸如两个单位设定增量。
在一个实施方案中,传感器布置包括两个传感器。
在一个实施方案中,传感器布置的两个传感器之间的角度偏移是一个单位设定增量的奇数整数倍或一个单位设定增量的偶数整数倍。
在一个实施方案中,两个传感器之间的角度偏移(或传感器的检测位置之间的角度偏移)相对于检测区域被调整,使得传感器(或传感器的检测位置之间的角度偏移)相对于检测区域异相。例如,如果检测区域的角扩展是一个单位设定增量的偶数倍,则两个传感器之间的角度偏移可以是一个单位设定增量的奇数倍。如果检测区域的角扩展是一个单位设定增量的奇数倍,则两个传感器之间的角度偏移可以是一个单位设定增量的偶数倍。
在一个实施方案中,电子***或药物递送装置包括剂量设定和驱动机构。剂量设定和驱动机构可以被配置成执行剂量设定操作和/或剂量递送操作。剂量设定和驱动机构可以包括第一构件。电子***可以包括第二构件。第二构件可以是剂量设定和驱动机构的一部分,特别是其在剂量设定操作或剂量递送操作期间或在两种操作期间移动的范围内,或者其在剂量设定期间和/或在剂量递送期间可以是静止的(例如相对于电子***或药物递送装置的壳体),或者可选地其可以是所述壳体。剂量设定和驱动机构可以被配置成使得在剂量递送操作中和/或在剂量设定操作中,第一构件相对于第二构件和/或壳体旋转。剂量设定机构可以被配置成执行用于设定待由药物递送装置递送的剂量的剂量设定操作。可以在药物递送装置中设定的剂量可以是可变剂量,即,可以设定的剂量的大小不是通过机构的设计固定的,而是可以由用户选择。优选地,用户可以在最小可设定剂量与最大可设定剂量之间选择设定的剂量。驱动机构可以被配置成执行用于递送所述剂量(例如,先前已经设定的剂量)的剂量递送操作。
在一个实施方案中,剂量设定和驱动机构包括用户接口构件,例如,剂量和/或注射按钮。用户接口构件可以被布置为由用户操作以操作所述机构。
在一个实施方案中,第一构件和/或第二构件可以被配置成在剂量设定操作期间和/或在剂量递送操作期间相对于电子***或药物递送装置的壳体移动。第一构件可以是剂量设定和/或驱动机构的被移动以设定剂量的剂量构件或拨选构件(例如,拨选套筒或数字套筒)。第二构件可以是驱动构件(例如,与剂量设定和/或驱动机构的活塞杆接合的构件)和/或用户接口构件(诸如,剂量和/或注射按钮)。第一构件和/或第二构件可以可移动地联接至壳体或固持在所述壳体中。在剂量设定操作中,第一构件和/或第二构件可以相对于壳体轴向地(例如,背离壳体的近端)移位。第一构件和/或第二构件在剂量设定操作期间相对于壳体轴向移位的距离可以通过设定的剂量的大小来确定。换句话说,药物递送装置可以是拨选延伸类型,即,所述装置在剂量设定操作期间以与设定的剂量的大小成比例的量来增加其长度。然而,本公开文本不应被理解为局限于这样的装置。
在一个实施方案中,在剂量设定操作中和/或在剂量递送操作中,第一构件相对于第二构件移动(例如,旋转和/或轴向移动)。例如,第一构件可以在剂量递送操作期间相对于第二构件旋转。第一构件和第二构件两者可以在剂量递送操作期间轴向移动。在剂量递送操作期间,第二构件可以例如通过递送接合器而相对于壳体旋转地锁定。在剂量设定操作期间,第一构件和第二构件可以相对于彼此旋转地锁定。因此,在剂量设定操作中,第一构件和第二构件可以相对于壳体旋转。在剂量设定操作期间,第一构件和第二构件可以例如经由联接接口(诸如,设定接合器)彼此联接。联接接口可以在剂量设定操作期间将第一构件和第二构件彼此旋转地锁定。当联接接口接合时,第一构件和第二构件可以彼此旋转地锁定,诸如通过联接接口特征的直接接合。第一构件和第二构件可以包括匹配的联接接口特征。联接接口可以在剂量递送操作期间释放。具体地,下文更详细解释的使用信号可以仅在联接接口(例如,递送接合器和/或设定接合器)已改变其状态(例如,从接合变为释放或反之亦然)时和/或在第一构件已相对于第二构件旋转之后生成。
在一个实施方案中,在剂量设定操作和剂量递送操作中的仅一个期间,第一构件和第二构件相对于彼此旋转。第一构件和第二构件中的一个可以在两个操作期间相对于壳体旋转。第一构件和第二构件中的一个可以在这些操作中的仅一个期间(例如,在剂量设定期间或在剂量递送期间)相对于壳体旋转。
在一个实施方案中,剂量设定和/或驱动机构包括剂量构件,例如,数字套筒或拨选套筒。剂量构件可以在剂量设定操作中相对于壳体以单位设定增量的整数倍旋转。在剂量设定操作期间,剂量构件可以操作性地联接(例如,旋转地锁定)至用户接口构件和/或第二构件。单位设定增量可以是恒定的角度。因此,单位设定增量可以限定可用剂量设定和/或驱动机构设定的最小剂量。一个单位设定增量可以对应于大于或等于10°的旋转和/或小于或等于20°(例如,15°)的旋转。电子***可以包括限定单位设定增量的增量改变设定接口。设定接口可以是棘轮接口。例如,棘轮接口可以形成在剂量构件与壳体之间。
在一个实施方案中,第一构件是不同于用户接口构件的构件。具体地,第一构件可以不具有旨在由用户触摸以用于操作药物递送装置或***的任何表面。第一构件可以是药物递送装置或***的内部构件。第一构件可以被布置在药物递送装置的壳体内。
在一个实施方案中,本文所讨论的旋转中的一种、多种或全部进行所围绕的旋转轴线可以是壳体的纵向轴线和/或第一构件和/或第二构件在剂量设定和/或剂量递送期间例如相对于壳体旋转所围绕的旋转轴线。
在一个实施方案中,第二构件的至少一部分被接收在第一构件内。
在一个实施方案中,第一构件和/或第二构件或相应构件的一部分具有套筒状构型。
在一个实施方案中,第一构件和第二构件在剂量递送操作期间的相对旋转可以指示在剂量递送操作中正被分配或在剂量设定操作中正被设定的剂量的大小。
在一个实施方案中,电子***被配置成使得第一构件和第二构件之间的旋转是单向的。因此,可以防止在另一方向上两个构件之间的相对旋转。这稳定了第一构件与第二构件之间的相对位置。可以设置可操作地联接到第一构件和第二构件的或在第一构件与第二构件之间起作用的单向棘轮,以确保单向旋转。在电子***或药物递送装置的操作期间,第一构件和第二构件中的仅一个构件可以相对于另一个构件主动地旋转。优选地,第一构件被旋转。例如,第一构件可以在剂量设定操作和剂量递送操作中的仅一个操作期间(例如在剂量递送操作期间)相对于第二构件旋转。在剂量设定操作和剂量递送操作中的另一个操作期间(例如在剂量设定操作期间),可以防止第一构件与第二构件之间的相对旋转。
在一个实施方案中,传感器布置和编码器部件被布置且被配置成使得当第一构件相对于第二构件旋转时,编码器部件相对于传感器布置旋转。
在一个实施方案中,传感器布置在剂量递送操作期间或在剂量设定操作期间旋转地固定到壳体。
在一个实施方案中,剂量设定和驱动机构被配置成使得在相应类型的操作、即剂量设定操作或剂量递送操作已经完成之后,在进行相同类型的后续操作之前,第一构件与第二构件之间的相对角位置不改变。为此,可以设置固定***或棘轮***,其限定两个构件的稳定的端部位置。
在一个实施方案中,药物递送装置包括具有药物的储存器和/或用于将具有药物的储存器保持在药物递送装置中的储器保持器。
进一步的方面、实施方案和优点将从以下结合附图对示例性实施方案的描述中变得显而易见。
附图说明
图1示出了药物递送装置的实施方案。
图2示出了根据另一个实施方案的药物递送装置的近端。
图3A示出了在致动注射按钮之后图2的注射装置的近端。
图3B示出了在致动注射按钮之后图2的注射装置的截面视图。
图4是图2的装置的放大截面视图。
图5是第一类型的编码器***的立面侧视图。
图6是图5中所示的编码器***的平面视图。
图7是装置控制器的示意性框图。
图8A是在致动注射按钮之前装置的近端的截面视图。
图8B是在部分致动注射按钮期间装置的近端的截面视图。
图8C是在完全致动注射按钮期间装置的近端的截面视图。
图9是第二类型的编码器***的立面侧视图。
图10是图9中所示的编码器***的平面视图。
图11展示了格雷码输出。
图12是编码器***的局部平面视图。
图13是编码器***的局部平面视图。
图14是第三类型的编码器***的立面侧视图。
图15A是编码器***的局部平面视图。
图15B是编码器***的局部平面视图。
图16是第四类型的编码器***的立面侧视图。
图17是第五类型的编码器***的立面侧视图。
图18A是第六类型的编码器***的平面视图。
图18B是第七类型的编码器***的平面视图。
图19A是示出从各种实施方案获得的示波器轨迹的屏幕截图。
图19B是图19A的屏幕截图的特写视图。
图20示意性地展示了用于药物递送装置的电子***的实施方案。
图21展示了电子***的实施方案。
图22展示了电子***的另一个实施方案。
图23展示了电子***的另一个实施方案。
图24展示了电子***的另一个实施方案。
图25A至图25C展示了电子***的另一个实施方案。
图26展示了电子***的另一个实施方案。
具体实施方式
在附图中,相同的元件、相同作用的元件、或相同种类的元件可以设有相同的附图标记。
在下文中,将参照胰岛素注射装置来描述一些实施方案。然而,本公开文本不限于这样的应用,并且可以同样良好地与被配置成排出其他药剂的注射装置或一般而言的药物递送装置(优选地笔式装置和/或注射装置)一起部署。
提供了关于注射装置、特别是关于可变剂量注射装置的实施方案,所述可变剂量注射装置记录和/或跟踪关于由此递送的剂量的数据。这些数据可以包括选定剂量的大小和/或实际递送的剂量的大小、施用的时间和日期、施用的持续时间等。本文所述的特征包括感测元件的布置和功率管理技术(例如,以便于小型电池和/或实现有效的功率使用)。
关于其中注射按钮和握把(剂量设定构件或剂量设定器)结合的Sanofi的
Figure BDA0003966830320000091
注射装置说明了本文献中的某些实施方案。注射按钮可以提供用于启动和/或执行药物递送装置的剂量递送操作的用户接口构件。握把或旋钮可以提供用于启动和/或执行剂量设定操作的用户接口构件。两个装置均为拨选延伸类型,即,它们的长度在剂量设定期间增加。在剂量设定和剂量排出操作模式期间,具有拨选延伸部和按钮的相同运动学行为的其他注射装置已知为例如由Eli Lilly出售的
Figure BDA0003966830320000092
Figure BDA0003966830320000093
装置和由NovoNordisk出售的
Figure BDA0003966830320000094
装置。因此,将一般原理应用于这些装置显得简单明了,并且将省略进一步的解释。然而,本公开文本的一般原理不限于该运动学行为。可以设想某些其他实施方案以应用于Sanofi的
Figure BDA0003966830320000095
注射装置,其中存在单独的注射按钮和握把部件/剂量设定构件。因此,可以存在两个单独的用户接口构件:一个用于剂量设定操作;并且一个用于剂量递送操作。
“远侧”在本文用于指明被布置成或待被布置成面朝或指向药物递送装置或其部件的分配端和/或向外指向、待被布置成背向或背对近端的方向、一端或表面。另一方面,“近侧”用于指明被布置或待被布置成背向或背对药物递送装置或其部件的分配端和/或远端的方向、一端或表面。远端可以是最靠近分配端和/或最远离近端的一端,并且近端可以是最远离分配端的一端。近侧表面可以背向远端和/或面朝近端。远侧表面可以面朝远端和/或背向近端。例如,分配端可以是针单元被安装到或待被安装到装置的针端。
图1是药剂递送装置或药物递送装置的分解视图。在此例子中,药剂递送装置是注射装置1,例如,笔型注射器。
图1的注射装置1是注射笔,所述注射笔包括壳体10并且包含例如容器14(例如,胰岛素容器)或用于这种容器的接收座。容器可以包含药物。针15可以附连到容器或接收座。容器可以是药筒,并且接收座可以是药筒保持器。针由内针帽16以及外针帽17或另一个帽18保护。待从注射装置1中***的胰岛素剂量可以通过转动剂量旋钮12进行设定、预设或“拨入”,然后经由剂量窗口13显示(例如以单位的倍数显示)当前预设或设定的剂量。在窗口中显示的标记可以设置在数字套筒或者拨选套筒上。例如,在注射装置1被配置成施用人胰岛素的情况下,剂量可以以所谓的国际单位(IU)显示,其中对于胰岛素,一个IU是约45.5微克纯结晶胰岛素(1/22mg)的生物学当量。注射装置中可以采用其他单位以用于递送胰岛素类似物或其他药剂。应当注意,选定剂量可以以与图1中的剂量窗口13中所示不同的方式同样良好地显示。
剂量窗口13可以呈壳体10中的孔口的形式,其容许用户查看拨选套筒70的有限部分,所述拨选套筒被配置成当转动剂量旋钮12时移动,以提供当前编程剂量的视觉指示。当在编程期间被转动时,剂量旋钮12相对于壳体10在螺旋路径上旋转。
在此例子中,剂量旋钮12包括一个或多个构造71a、71b、71c以便于数据收集装置的附接。
注射装置1可以被配置为使得转动剂量旋钮12引起机械咔哒声,以向用户提供声学反馈。在此实施方案中,剂量旋钮或剂量按钮12还用作注射按钮11。在将针15刺入患者的皮肤部分中,并且然后在轴向方向上推动剂量旋钮12/注射按钮11时,将从注射装置1***在显示窗口13中显示的胰岛素剂量。在推动剂量旋钮12到正确的位置之后注射装置1的针15在皮肤部分中保留一定时间时,剂量被注射到患者体内。胰岛素剂量的***还可以引起机械咔嗒声,然而其与在剂量的拨选期间旋转剂量旋钮12时产生的声音不同。
在此实施方案中,在胰岛素剂量的递送期间,剂量旋钮12在轴向移动中返回到其初始位置(不旋转),同时拨选套筒70旋转返回到其初始位置,例如显示零单位的剂量。如已经指出的,本公开文本不限于胰岛素,而是应当涵盖药物容器14中的所有药物,尤其是液体药物或药物制剂。
注射装置1可以用于若干次注射过程,直至胰岛素容器14排空或注射装置1中的药剂到达失效日期(例如,首次使用后28天)为止。如果注射装置是可重复使用的装置,则可以更换胰岛素容器。
此外,在首次使用注射装置1之前,可能需要进行所谓的“准备注射”以确保流体正从胰岛素容器14和针15正确地流动,例如通过选择两个单位胰岛素并在保持注射装置1的针15朝上的同时按压剂量旋钮12来进行。为便于呈现,在下文中,将假设***量基本上对应于注射剂量,使得例如从注射装置1***的药剂量等于由用户接收的剂量。
如上文所解释的,剂量旋钮12还用作注射按钮11,使得同一部件用于拨选/设定剂量和分配/递送剂量。
图2、图3A和图3B示出了根据第二实施方案的装置2的近端。装置2包括握把205和注射按钮210。与图1中所示的装置1不同,注射按钮210与手柄205分开,所述手柄用于拨选剂量。拨选套筒70和注射按钮210部分地位于手柄205的内部。手柄205和拨选套筒70在功能上可以被视为同一部件的元件。实际上,手柄205和拨选套筒70出于组装原因仅可能是单独的部件。除了本文所述的差异之外,图2中所示的装置2以与图1中所示的装置1基本相同的方式操作。
与装置1类似,拨选套筒70、握把205和注射按钮210从装置2呈螺旋状延伸。在剂量拨选操作模式期间(如图2中所示),注射按钮210与拨选套筒70之间没有相对旋转。通过相对于装置2的其余部分旋转握把205(由此也旋转拨选套筒70和注射按钮210)来拨选剂量。
为了开始分配药剂,如图3A和3B中所示,轴向地压下注射按钮210。此动作将装置2的模式改变为分配模式。在分配模式中,拨选套筒70和握把部件205沿着螺旋路径缩回到装置2的其余部分中,而注射按钮210不旋转并且仅以轴向运动缩回。由此,在分配模式中,注射按钮210脱离接合,导致注射按钮210相对于拨选套筒70相对旋转。注射按钮210相对于拨选套筒70的这种脱离接合是由结合图8A至图8C更详细描述的接合器布置或接口引起的。
图4是在已经按压注射按钮210之后图3中所示的装置2的近端的特写截面视图。如图4中所示,注射按钮210被配置为两个单独的子部件,即,远侧或下部按钮部分210a和近侧或上部按钮部分210b。可以通过这种方式配置注射按钮210以辅助组装过程。远侧按钮部分210a和近侧按钮部分210b可以被固定在一起并且在功能上用作单个部件,即,注射按钮210。
包括一个或多个传感器的传感器布置215被安装在注射按钮210中,所述传感器布置被配置成感测拨选套筒70相对于注射按钮210的相对旋转位置。这种相对旋转可以等同于所分配的剂量大小,并且用于生成并存储或显示剂量历史信息的目的。传感器布置215可以包括主要传感器215a和次级传感器215b。在图4中,仅示出了次级传感器215b。在以下讨论中,这些传感器是光学传感器,然而,多个替代选项同样适用于各种实施方案,诸如光电传感器、电感式传感器、电容式传感器、接触式传感器、非接触式传感器、磁传感器等。
图5和图6示出了根据某些实施方案的编码器***500。编码器***被配置成与上述装置2一起使用。如图5和图6中所示,主要传感器215a和次级传感器215b被配置成针对拨选套筒70的近端处的经特殊调适区域。在此实施方案中,主要传感器215a和次级传感器215b是红外(IR)反射传感器。因此,拨选套筒70的经特殊调适近侧区域被分成反射区70a和非反射(或吸收性)区70b。包括反射区70a和非反射(或吸收性)区70b的拨选套筒70的一部分可以被称为编码器环。
为了将生产成本保持在最低水平,由注射成型的聚合物形成这些区70a、70b可能是有利的。在聚合物材料的情况下,可以用添加剂控制吸收率和反射率,例如炭黑表示吸收率,而二氧化钛表示反射率。替代实现方式是可能的,其中吸收性区域是成型的聚合物材料,而反射区域是由金属(附加的金属成分,或聚合物拨选套筒70的区段的选择性金属化)制成的。
具有两个传感器便于以下所述的功率管理技术。主要传感器215a被布置为以与适用于特定药物或配给方案的剂量历史要求所需的分辨率(例如,1IU)相对应的频率针对一系列交替的反射区域70a和非反射区域70b。与主要传感器215a相比,次级传感器215b被布置为以降低的频率针对一系列交替的反射区域70a和非反射区域70b。应当理解,编码器***500可以仅与主要传感器215a一起工作以测量所分配的剂量。次级传感器215b便于以下描述的功率管理技术。
在图5和图6中示出了两组编码区域70a、70b,它们与一个外部区域和另一内部区域同心。然而,两个编码区域70a、70b的任何合适的布置都是可能的。尽管区域70a、70b被示为堞形区域,但是应牢记其他形状和构型也是可能的。
装置1、2还包括控制器700,如图7中示意性地所示。控制器700包括处理器布置23,所述处理器布置包括一个或多个处理器,例如微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等;以及存储器单元24、25,所述存储器单元包括程序存储器25和主存储器24,所述存储器单元可以存储由处理器布置23执行的软件。
控制器700控制传感器布置215,所述传感器布置包括一个或多个传感器215a、215b。
提供输出27,所述输出可以是用于经由无线网络(诸如Wi-Fi或
Figure BDA0003966830320000121
)与另一个装置通信的无线通信接口;或用于有线通信链路的接口,诸如用于接纳通用串行总线(USB)、迷你USB或微型USB连接器的插座。例如,可以将数据输出到附接到装置1、2的数据收集装置。
还提供了电源开关28以及作为电源的电池29。
能够使编码器***500的功率使用最小化是有利的,使得需要封装到装置1、2中的电池29的尺寸可以最小化。在此实施方案中使用的传感器215a、215b需要一定量的功率才能操作。此实施方案被布置成使得传感器215a、215b可以受控频率(即,在选通采样模式下)间歇地接通和关断。在发生混叠之前,对可以由被采样的编码器***计数的最大转速进行固有限制。混叠是采样率小于被感测区域经过传感器的速率的现象,这意味着错过区域变更时可能会发生计数错误。与主要频率215a相比降低了频率的次级传感器215b可以在其也变混叠之前容忍较高的转速。尽管次级传感器215b不能分辨被分配给与主要传感器215a相同分辨率的剂量,但是次级传感器215b的输出在较高速度下仍保持可靠。因此,两个传感器215a、215b被组合使用以能够准确地确定直到第一阈值转速(分配速度)之前递送的剂量。然后,传感器215a、215b可以用于确定直到第二(较高)阈值配给速度之前递送的大概剂量。在高于第二阈值速度的速度下,传感器215a、215b将不能准确或近似地确定所递送的剂量,因此第二阈值被设定为高于当从注射装置1、2***流体时在物理上不可能实现的速度。
第一速度阈值由主要传感器215a的采样率和编码器区域转换的频率来确定,所述频率固定为预期药物或配给方案所需的分辨率(例如,每1IU转换一次)。第二速度阈值由次级传感器215b的采样率和编码器区域转换的频率来确定。设定第一阈值,使得***可以覆盖最大分配速度范围以准确地报告所分配的剂量。
图6中所示的示例性实施方案具有以每递送1IU剂量转换1次针对区域转换的主要传感器215a和以每递送6IU剂量转换1次针对区域转换的次级传感器215b。其他选项也是可能的,所述其他选项包括每2IU转换1次、每4IU转换1次、每8Iu转换1次和每12个IU单位转换1次。这些选项各自都是可能的,因为在图6中所示的编码器***500中,每一转有24个单独的区域70a、70b。通常,如果每一转的单独区域70a、70b的数量为n个单位,则存在每m个单位转换一次的选项,其中m是大于1且小于n的任何整数因子。
两个传感器215a、215b的采样频率越慢,所需的功耗就越低,因此所需的电池29大小也越小。因此,在实际情况下,通过设计使采样频率最小化是最佳的。
为了进一步限制电池容量要求,当不需要向传感器215a、215b通电时,能够使装置2处于低功率状态是有利的。这可以是通过被注射按钮210移位激活的开关来实现的。
如图8A中所示,开关800被安装在注射按钮210中。在图8A中所示的配置中,开关800的臂被拨选套筒70偏转,使得开关800处于断开状态。在此配置中,在接合器部件与拨选套筒70之间的接合器以其拨选模式与装置2接合。当注射按钮210被压下时,注射按钮210相对于拨选套筒70轴向移位,因此开关800相对于拨选套筒70轴向移位。此移位导致拨选套筒70上的一部分沿开关800上的凸轮表面下降,从而允许开关臂向其自由状态偏转。开关臂中的这种偏转具有改变开关800的电状态的作用(例如,变为电闭合)。所述设计被布置为使得开关800的电状态改变在接合器部件与拨选套筒70之间的接合器的状态改变之前发生。图8B示出了接合器的转换点,并且示出了开关800已经改变状态。图8C示出了完全压下注射按钮210时装置2的状态。在这种情况下,接合器被完全分离,从而允许接合器部件和拨选套筒70在分配模式下相对于彼此旋转。
当释放注射按钮210时,此序列颠倒地操作。
当注射按钮210被压下时发生电气状态变化,由此允许在注射按钮210未被压下的情况下将装置2关机进入低能耗状态。在注射按钮未被按压的这种状态下,注射按钮210与拨选套筒70之间不可能相对旋转,因此不需要编码器***500。
拨选套筒70与开关800之间的机械构型可能以相反方向操作,使得开关800的臂在分配期间而不是在拨选期间发生偏转。
以下实施方案涉及一种替代的感测技术以确定已经从装置1、2分配的药剂单元的数量。
与上述实施方案一样,两个传感器215被安装在注射按钮210中,并且被配置为在剂量分配期间感测拨选套筒70相对于注射按钮210的相对旋转位置。这种相对旋转可以等同于所分配的剂量大小,并且用于生成并存储或显示剂量历史信息的目的。
如图9中所示,来自此实施方案的两个传感器215被配置成针对拨选套筒70的经特殊调适区域70a、70b。在此实施方案中,使用IR反射传感器,因此拨选套筒70的区域被分成反射区段70a和吸收性区段70b。区段70a、70b在本文中也可以被称为标志或检测区域。
与上面关于图5和图6描述的编码器***500不同,图9和10中所示的编码器***900具有两个IR传感器215,针对相同类型的区域70a、70b。换句话说,传感器215被布置成使得它们面对同一表面上的反射区域70a和吸收性区域70b。传感器215可以被布置成使得在同一时间,一个传感器面对反射区域70a,而一个传感器面对吸收性区域。在剂量分配期间,对于已经分配的每个药剂单位,拨选套筒70相对于注射按钮210逆时针旋转15°。替代标志元素位于30°(或两个单位)部分中。传感器215被布置为彼此异相,使得它们之间的角度等于奇数个单位(例如,15°、45°、75°等),如图10中所示。
图10中所示的编码器***900每一转具有12个区段或部分,即,12个交替区域70a、70b。通常,实施方案以每一转4个单位的任何倍数工作。传感器215之间的角度α可以用等式1表示,其中m和n都为任何整数,并且每一转分配4m个单位。
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等式1-传感器之间的角度
图11示出了在药剂分配期间当拨选套筒70逆时针旋转时传感器A和传感器B的输出如何变化。
两个传感器A、B的组合产生2位格雷码输出(11、01、00、10)。2位代码序列每分配四个单位重复一次。此编码输出便于检测正向(逆时针)和负向(顺时针)旋转。例如,当传感器读取“11”时,更改为“01”将为正旋转,而更改为“10”将为负旋转。这种方向敏感的***在可能发生负向旋转的情况下准确地确定真正分配的剂量体积的能力方面优于纯增量***。例如,当用户释放注射按钮210时,在剂量结束时过度旋转的机构在“退回”之前停止。
参考图12,IR传感器215从LED发射IR光。编码器***900的IR反射区域70a反射光,并且传感器检测反射的光。传感器215然后将检测到的光转换为电输出。由传感器215检测到的IR光在从编码器环反射之后的强度与传感器和编码器环的接近度成比例。因此,期望传感器215在不接触编码器环的情况下尽可能地径向靠近编码器环,这将增加分配机构的摩擦损失。
参考图13,拨选套筒70的IR吸收性区域70b没有完全吸收从传感器215发射的所有IR光。测试表明,当传感器215与拨选套筒70的吸收性区域70b对准时,由于拨选套筒70反射的IR光水平较低,因此传感器215具有一些电输出。因此,拨选套筒标志被设计成使传感器215与编码器环的任何有意的IR吸收性部分之间的距离最大化。这可以确保较高的对比度和信号清晰度。
在分配剂量时,装置1、2的软件监测传感器215的电输出。所述软件检测高输出与低输出之间的变化以确定拨选套筒70与注射按钮210之间的相对旋转何时达到了另外的15°(即,已经分配了另外的一个单位)。因此,使高输出与低输出之间的对比度尽可能大对于装置的功能是有益的。
根据各种实施方案,拨选套筒70和编码器环标志70a、70b的设计已经被开发以增加对比度。图14中所示的设计去除了吸收性拨选套筒标志70b以在相邻的编码器环标志70a之间留下间隙140。这将传感器215与可以反射从传感器发射的任何IR光的任何材料之间的距离最大化。
这种设计增加了低传感器电输出与高传感器电输出之间的对比度。然而,如图15A所示,由传感器215发射的红外光不是光束,使得当拨选套筒70在反射式编码器环标志70a与间隙140之间旋转时,传感器215检测到由传感器215发射的一些光的位置处存在重叠。在此时段期间,传感器输出从高到低逐渐减小,而不是在高与低之间立即阶跃变化。对于软件确定为15°旋转(即,所分配的一个药剂单位)而言,这种逐渐减小的难度要比立即阶跃变化更困难。
在编码器标志的各种实施方案中会发生这种现象(如图9和图14所示)。然而,如图15B所示,根据某些实施方案,由于反射式编码器环形标志70a的侧面的可见性,增加了在传感器输出完全切换到低输出之前拨选套筒70所需的旋转。
因此,减小编码器环上的IR反射标志70a的边缘处的厚度是有利的。图16和图17示出了两个可能的实施方案,其减小编码器环上的IR反射标志70a的侧边缘处的厚度,使得反射表面向内倾斜以防止或减小漫反射,由此增强了对比度转换和信号清晰度。
图16示出了其中成型的聚合物编码器环已被成形的金属环160代替的实施方案。
图17示出了其中成型的聚合物编码器环已经被拨选套筒70的被印刷、涂漆或涂覆有IR反射材料的部分代替。
图18A和18B示出了根据各种实施方案的两种替代操作模式。参考图18A,提供了传感器I和传感器II,其角偏移(δ)是编码器环的编码区域的周期性(φ)的一半。在此实施方案中,传感器***作以同步地(即,在相同的时间(t1、t2、t3、…))采样。
图18A展示了其中角偏移(δ)不同于特征周期性的一半(φ/2)并且传感器以交错方式操作使得采样之间具有时间偏移(Δt)的实施方案。与同步操作中可用的总体***LED功耗相比,这可以用于实现更均衡的总体***LED功耗。
在图18B所示的构型中,可以将角偏移(δ)的量减小到特征周期性(φ)的一半以下,以便补偿在不同传感器的采样操作之间的时间偏移(Δt)期间的相对角行程。
时间偏移(Δt)可以根据编码器环的相对转速(ω)的估计值来调整,所述估计值可以从传感器测量值中计算出。具体地,当确定转速(ω)增加时,偏移时间(Δt)可以减小。
图19A示出了通过本公开文本的实施方案获得的示波器轨迹。下部轨迹是LED驱动信号,而上部轨迹是施密特触发器之前的电流镜的输出。
图19B是图19A中所示的示波器轨迹的放大图。结果表明,可以接近12比1的占空比以256μs进行采样(这意味着平均电流是4mA LED驱动器的1/12,由此节省了功率和电池容量。这等效于超过3900Hz的采样率,并且在每个区段具有一个单位且每个区段至少有两个样本时,在不违反奈奎斯特标准的情况下,每秒实现超过1950个单位的检测速度。因而,不需要抗混叠检测器。
虽然已经关于从胰岛素注射器笔采集数据描述了上述实施方案,但应注意,实施方案可用于其他目的,例如,诸如监测其他药剂的注射或一般而言的药物递送装置。
如上文已经讨论的,在包括电子***的药物递送装置(诸如上文进一步讨论的注射装置)中管理电源(例如,可再充电或不可再充电的电池29)的功耗或资源是需要解决的问题,例如以便优化电源的容量的使用和/或考虑到药物递送装置在装置到达用户或患者之前有时相当长的库存时间。需要确保包括电子***的装置在其预期使用的持续时间内仍然正常运作。
本公开文本呈现了可以在药物递送装置或其电子***中实现或因此例如用于改善装置中的功率管理的各种概念。一些概念依赖于仅在需要时或在很有可能需要电力时向装置的某些单元提供电力。仅当注射按钮(作为用户接口构件)正被按压以执行剂量递送(注射)操作时,上文已经讨论的装置例如激励所述装置的运动感测单元(传感器***)。在运动感测单元已被激励之后,编码器部件或编码器环可以用于收集关于移动的数据,所述数据指示在递送操作期间已经递送的剂量。根据测得的移动数据,可以计算出实际上已经递送了多少药物。例如,当用户在实际已完成递送操作之前中断所述递送操作时,实际递送的药物量不一定与先前在剂量设定操作中设定的剂量一致。因此,有利的是测量在剂量递送操作期间发生的移动,所述移动与已经递送的药物量相关,例如从而了解递送操作的当前状态或进程。所确定的递送剂量可以优选无线地传送至外部或远程装置,例如,诸如智能电话等手持式装置。以此方式,可以建立关于由用户递送的剂量的剂量日志,所述剂量日志可以由用户容易地访问。
所提出的概念适用于包括电子***的各种各样的药物递送装置或者适用于电子***,所述电子***用于此类装置而不仅用于上文进一步描述的装置。装置可以是注射装置和/或笔型装置。装置可以被配置成接收或包括药剂容器或药筒。容器或药筒可以填充有待由装置递送的液体药物。装置可以被设计成递送多个剂量的药物。因此,容器或药筒可以包括足以由装置递送若干剂量的量的药物。装置可以是可重复使用的或一次性的,其中当当前容器或药筒被认为是空的或由于不同原因需要被替换时,可以为可重复使用的装置提供替换药剂容器或药筒。一次性装置可以是在药剂容器已经被排空之后丢弃的单次使用装置。装置可以是拨选延伸类型的装置(也就是说,在剂量设定操作期间长度增加的装置),其中长度的增加与设定剂量的大小成比例。在相关联的剂量递送操作期间,装置的长度可以再次减小例如直到装置恢复其原始长度(即,其在已经开始剂量设定操作之前具有的长度)。可替代地,装置的长度可以独立于设定剂量的大小,例如,在剂量设定和/或剂量递送期间恒定或基本上恒定。剂量设定操作可以涉及作为用户接口构件的剂量设定构件(例如,旋钮、按钮或握把部件(如上文已经进一步讨论的))的优选旋转移动。剂量递送操作可以涉及作为用户接口构件的剂量递送构件(例如,诸如上文进一步讨论的注射按钮等按钮)的优选轴向移动。如上文已经进一步讨论的,剂量设定构件和剂量递送构件可以由单个(例如整体)部件形成(其中优选地,在剂量设定操作和剂量递送操作期间操纵部件的不同表面),或者可替代地,剂量设定构件和剂量递送构件可以是单独的部件/接口构件或部分(其中这些构件之间的相对移动是可能的,例如从而将剂量设定和驱动机构在剂量设定构型与剂量递送构型之间进行切换)。在剂量设定或剂量递送期间或在两种操作期间,这些部件之间可以存在相对移动。在剂量设定操作期间,剂量设定构件的侧向表面或侧表面(即,径向面向的表面)可以被用户例如用拇指和食指抓握。在剂量递送操作期间,剂量递送构件的轴向(例如向近侧)面向的表面可以被用户例如用拇指触碰。在剂量递送操作期间,用户可以将轴向力传递至剂量递送构件,以便使用装置的剂量设定和驱动机构来启动和/或连续驱动剂量递送操作,所述剂量设定和驱动机构除了用户接口构件之外可以包括另外的构件,例如,诸如驱动构件和活塞杆。驱动构件可以接合活塞杆。在一个实施方案中,剂量递送构件可以是例如螺纹地接合活塞杆的驱动构件。装置可以是如在例如WO 2015/028439 A1中披露的装置,所述专利通过引用以其全部内容结合在此。
装置可以是基于针的装置(即,药物可以经由刺穿皮肤的针递送至体内)或者可以是无针的。装置可以是具有递送辅助的装置,例如,弹簧辅助的或弹簧驱动的装置。在此类装置中,用户的剂量递送操作是由能量储存构件(诸如弹簧)提供的能量辅助或完全驱动的。储存构件中的能量可以在用户进行剂量设定操作期间增加,或者能量储存构件可以由制造商提供有排空预储存在构件中的药剂容器所需的全部能量。在后一种情况下,诸如在剂量设定操作期间,用户不需要提供能量以增加储存在能量储存构件中的能量。
图20展示了电子***1000的元件的总体构型,所述电子***可以用于药物递送装置(例如,上文进一步讨论的装置之一或其他装置)。
电子***1000包括电子控制单元1100。控制单元可以包括如上文进一步讨论的控制器700。具体地,控制单元可以包括如上文进一步讨论的处理器布置23。而且,控制单元1100可以包括一个或多个存储器单元,诸如上文结合图7进一步讨论的程序存储器25和主存储器24。控制单元1100被方便地设计成控制电子***1000的操作。控制单元1100可以经由有线接口或无线接口与电子***1000的另外的单元通信。所述控制单元可以将包含命令的信号和/或数据传输至所述单元,和/或可以从相应单元接收信号和/或数据。所述单元与所述电子控制单元之间的连接用图20中的线来表示。然而,所述单元之间也可以存在没有明确展示的连接。控制单元可以布置在导体载体(例如,(印刷)电路板)上。电子***的一个或多个其他单元可以包括同样布置在导体载体上的一个或多个部件。
电子***1000可以进一步包括运动感测单元1200。运动感测单元1200可以包括一个或多个传感器,例如上文进一步描述的传感器215a和215b。在使用检测电磁辐射的光电子传感器(诸如IR传感器)的情况下,运动感测单元可以另外包括辐射发射器,所述辐射发射器发射待被传感器检测的辐射。然而,应当注意,也可以采用其他传感器***(例如,磁传感器)。具有电操作传感器和用于刺激如辐射发射器和相关联传感器等传感器的电操作源的运动感测单元的功耗可能相对较高,并且因此其功率管理可能有特定的影响。每个传感器可以具有相关联的辐射发射器。运动感测单元1200可以被设计成检测和优选地测量药物递送装置的剂量设定和驱动机构的两个可移动构件或用于所述药物递送装置的两个可移动构件在剂量设定操作期间和/或在剂量分配操作期间的相对移动。例如,运动感测单元可以测量或检测剂量设定和驱动机构的两个可移动构件相对于彼此的相对旋转移动。基于从单元1200的信号接收到的或计算出的移动数据,控制单元可以计算剂量数据。
电子***1000可以进一步包括使用检测单元1300。使用检测单元可以与一个用户接口构件或多个用户接口构件相关联,使得可以检测到对用于设定和/或递送其剂量的构件的操纵。当检测到操纵时,使用检测单元生成使用信号或触发使用信号的生成。使用信号可以被传输至电子控制单元1100。电子控制单元可以响应于所述信号而向***的其他电操作单元中的一个电操作单元、任意选择的多个电操作单元、或所有电操作单元发出命令或信号。例如,控制单元可以使得相应单元从功耗较低的第一状态(例如,睡眠状态或空闲状态)或没有功耗的断开状态切换至功耗增加的第二状态。所述切换可以通过由电子控制单元向相应单元发出的相应切换命令或信号完成。响应于使用信号,所有单元可以切换至第二状态,或仅选定单元可以切换至第二状态。如果仅选定单元切换至功耗较高的第二状态,则有利的是,这些单元旨在在用户意欲开始的操作或已经开始的操作期间使用。例如,在生成使用信号或启动用户接口构件以启动***的操作(例如,剂量递送操作)之后,例如,将运动感测单元切换到第二状态所需的典型时间在2.5ms与3.2ms之间。
电子***1000可以进一步包括通信单元1400,例如RF、WiFi和/或蓝牙单元。通信单元可以被设置为***或药物递送装置与外部(如其他电子装置,例如移动电话、个人计算机、膝上型电脑等)之间的通信接口。例如,剂量数据可以通过通信单元传输至外部装置。剂量数据可以用于在外部装置中建立的剂量记录或剂量历史。通信单元可以被设置用于无线或有线通信。
电子***1000可以进一步包括电源1500,如可再充电电池或不可再充电电池。电源1500可以向电子***的相应单元提供电力。
当***处于第一状态时,例如运动感测单元和通信单元都未开启时,电流消耗可以是200nA。当(仅)运动感测单元开启时,功耗可以是0.85mA。当通信单元(例如,除了运动感测单元之外或仅通信单元)开启时,功耗可以是1.85mA。
虽然没有明确描绘,但是电子***可以包括优选永久和/或非易失性的存储单元或存储器单元,所述存储单元或存储器单元可以存储与药物递送装置的操作有关的数据(例如剂量历史数据)。
在一个实施方案中,电子控制单元1100可以被配置成降低相应单元的功耗,即,将所述单元切换回第一状态。例如,如果与所述单元相关的事件(例如,用于运动感测单元的运动感测事件)在所述单元已经从第一状态切换到第二状态之后和/或在已经生成使用信号之后的预定时间间隔内没有发生,则这是合适的。对时间间隔的监测可以通过操作性地连接至电子控制单元的定时器单元(未明确示出)来实现。在使用信号之后在预定时间间隔内没有由运动感测单元生成的信号的情况下,整个***可以再次切换到第一状态。此时间间隔可以大于或等于以下值之一:0.2s、0.5s、1s、5s、10s、15s、20s、25s、30s。
无需言明的是,电子***1000可以包括除了示出的电子单元之外的另外的电子单元,诸如其他感测单元,其感测或检测与运动感测单元检测的相对移动不同的量或事件。
相应的单元可以集成到用户接口构件1600中,例如电子***的剂量设定和/或递送按钮(例如,先前讨论的装置的旋钮12)。
使用检测单元1300当其可操作以生成使用信号(例如,设定信号和/或递送信号)时方便地具有比运动感测单元1200在其开启时更低的功耗。
当用上文进一步讨论的开关800来研究触发开关布置的操作时,已经注意到设计这样的触发开关布置是有挑战性的,例如,因为使用轴向移动来触发开关。例如,需要确保切换是在开始递送操作之前(例如,在接合器脱离接合之前)触发的。此外,开关可能经受相当大的轴向移位,因为接合器需要在开关被触发之后通过相对轴向移动而脱离接合,这可能给开关施加相当大的负载。这些考虑使得轴向触发开关的设计相当复杂,并且潜在地不可靠。
在下文中,讨论了一些实施方案,这些实施方案可以解决现有***的缺点。而且,可以令人期望的是提供***的其他实施方案,其被配置成(仅)在需要相应部件的操作时唤醒***的其他电子部件。通常,以下将讨论具有允许将一个或多个其他电子部件从低功率状态或睡眠状态唤醒的构型的***。
图21基于四个不同表示A至D展示了在利用电子***的装置的操作期间的电子***的实施方案。在此实施方案中,在生成使用信号时,确定的是相应操作(在此例子中为剂量递送操作,但是同样可能是剂量设定操作)已经启动或开始。这优于经由用户接口构件(例如,注射按钮)的轴向移动来触发运动感测单元的唤醒过程。用户接口构件的轴向触发移动可能会例如由于在用户四处行走时手提包中的零件撞击并移动按钮而无意地发生,而实际执行期望操作所需的相对移动不太可能无意地发生。本实施方案使用在剂量递送操作期间发生的、两个构件的相对移动来将电子***从功耗较低的第一状态切换至功耗较高的第二状态(其中例如运动感测单元和/或通信单元被加电)。将切换过程集成到剂量递送操作中具有以下优点:在当前分配的剂量应经由运动感测单元监测的情况下,运动感测单元的激活可以在需要时立即发生(实际上仅在它应监测的操作已经开始之后才发生)。当然,应当理解,类似的切换操作或相同的切换操作也可以在剂量设定操作期间执行。然而,以下描述集中于剂量递送操作。图21在上部部分中示出了与所公开的概念相关的电子***的构件的透视图,并且在下部部分示出了这些构件的俯视图。不同的表示A至D展示了剂量递送操作期间构件的不同的相对位置。
表示A展示了在剂量已被设定并且在剂量递送操作开始之前时的情形。描绘了壳体10、第一构件1780和第二构件1790的示意性图示。代替壳体10的一部分,外部部分也可以是第一构件的一部分和/或用户接口构件1600的一部分。第一构件和第二构件是药物递送装置的或用于药物递送装置的剂量设定和驱动机构的一部分。例如,第一构件1780可以是拨选套筒或数字套筒或轴向地和/或旋转地锁定到其的构件,并且第二构件1790可以是驱动套筒或用户接口构件(例如,剂量和/或注射按钮)。第二构件1790的至少一个部段可以被接收在第一构件1780中。
为了进行剂量递送,第一构件1780相对于第二构件1790移动(例如,旋转)。第二构件可以直接或间接地与活塞杆接合,以驱动剂量递送操作。在剂量设定期间,第一构件1780和第二构件1790可以相对于壳体10共同旋转。因此,这些构件可以相对于彼此旋转锁定,诸如通过在剂量设定期间建立的接合器接口(例如,经由这两个构件上的匹配的齿,未示出)。在剂量递送期间和/或为了进行剂量递送,接合器接口可以被释放。通过在剂量设定程序期间从壳体突出的第一构件和/或第二构件,装置的长度可以增加一定量,所述量与设定剂量的大小成比例。然而,所公开的概念在剂量设定期间在没有这种拨选延伸部的情况下也将起作用。在剂量设定期间,剂量设定构件(例如,可以集成到第二构件中的用户接口构件1600)可以例如以增量改变方式(例如,以单位设定增量的整数倍)相对于壳体10旋转。这可以经由剂量设定接口(例如,棘轮接口(未明确示出))来实现,所述剂量设定接口根据单位设定增量来设定间距。这样的接口可以形成在第一构件1780与壳体之间,或者在剂量设定程序期间静止的另一构件与在设定期间相对于静止的构件可移动(例如,可旋转)的构件之间。剂量设定接口可以限定相应构件相对于壳体的稳定位置,这些稳定位置在角方向上分开一个单位设定增量。例如,一个单位设定增量可以对应于15°的旋转角度。因此,两个稳定旋转位置可以在角方向上分开15°。
为了将电子***从第一状态切换至第二状态,这个概念利用使用信号生成接口在第一构件和第二构件相对于彼此旋转一个单位增量之前生成使用信号,这将在下文进一步讨论。使用信号生成接口也是增量改变接口,并且优选地以与剂量设定接口相同的方式增量改变或设定间距,或者可以具有更精细的间距或更小的增量。在所描绘的实施方案中,第一构件1780设有周向设置的棘轮凹部1800。两个邻近的棘轮凹部被棘轮齿1805分开。相应的齿1805是周向设置的。在所描绘的实施方案中,棘轮凹部1800限定在360°上分布的24个稳定位置,即,两个稳定位置以15°的角度分开。相应的棘轮凹部或限定这些凹部的齿1805可以径向地定向,即,齿可以具有径向自由端。齿可以向内指向。替代于第一构件包括棘轮,使用信号生成接口构件1880可以设有棘轮,所述棘轮至少旋转地锁定至第一构件1780,例如,所述第一构件可以是拨选套筒或数字套筒。在所描绘的实施方案中,两个邻近的棘轮凹部由不同倾斜的表面(陡表面以及较不陡的表面)来界定。这种棘轮接口被设置成限定单向接口,其中两个部件之间的相对旋转仅在一个旋转方向上是可能的。因此,所述接口可以用于阻挡在其他方向上的旋转,这可以增加采用所述***的装置的安全性。在本构型中,允许第一构件1780相对于第二构件1790在逆时针方向上的旋转。方便地,所允许的旋转是在剂量递送操作期间发生的旋转。因此,接合器接口必须在***被切换到第二状态之前被释放,而且剂量递送操作的一部分必须已经执行。
此外,***包括开关特征1810,例如,销状部件。开关特征1810响应于第一构件1780相对于第二构件1790的旋转而相对于棘轮凹部1800例如径向可移动。开关特征方便地在两个不同位置之间穿梭。在第一位置(例如,径向向外位置)中,所述特征与棘轮凹部1800接合,并且在第二位置(例如,向内位置)中,所述特征与棘轮齿的端面接合。如果第一构件1780相对于第二构件1790旋转,则由于在与旋转方向相反的角方向上界定棘轮凹部的倾斜表面,开关特征1810向内(例如径向向内)从第一位置移位到第二位置。开关特征1810可以被引导成使得,响应于第一构件1780的旋转,它仅线性地(例如,在径向方向上或主要在径向方向上)移动。为此目的,在第二构件1790中设置引导槽1820(例如,线性槽)。开关特征的自由端可以具有与棘轮凹部互补的形状。开关特征1810可以被紧密地接收在相应的棘轮凹部1800中。开关特征1810可以旋转地锁定到第二构件1790。开关特征可以径向地定向或者被布置成使得它限定与径向方向的角度。开关特征可以是电绝缘的,例如,是塑料的。
***进一步包括第一电接触特征1830,例如,可弹性移位的特征。特征1830可以是金属特征和/或接触条。***进一步包括第二电接触特征1840,例如,可弹性移位的特征。特征1840可以是金属特征和/或接触条。相应的接触特征可以固定到第二构件1790。相应特征可以具有自由端和/或相对于相应特征固定至第二构件1790的部分可移位的部分。第一接触特征1813被布置成当开关特征1810向内移位时朝向第二特征1840移动。
在表示A中描绘的情形中,第一电接触特征1810可以向外推促开关特征1810,以将开关特征维持处于与它当前接合的棘轮凹部1800接合。因此,在表示A中,开关特征1810和第一电接触特征邻接。然而,接触特征1840和1830是分开的并且不导电连接。
当从表示A中的情形开始,开始涉及第一构件相对于第二构件的相对旋转的剂量分配操作时,开关特征1810将向内移位。开关特征1810随其携带第一电接触特征1830并且使其朝向第二电接触特征1840的一部分移动,直到这些接触特征彼此机械和电接触(如表示B中所描绘的)。通过这种接触,可以生成使用信号,所述使用信号可以用于触发将电子***切换至功耗较高的第二状态,如上文已经讨论的。例如,两个接触特征都可以导电地连接到电源1500,并且电流可以仅在接触特征导电地连接的情况下流动以提供使用信号。使用信号优选地在第一构件相对于第二构件已旋转了小于一个单位增量时生成,如表示B中所描绘的。优选地,在使用信号生成之前,剂量设定和驱动机构的活塞杆已经移位(例如,由经由第二构件1790从用户传递给活塞杆的用户力驱动)以开始从装置的容器分配第一单位增量的药物。第一接触特征1830和第二接触特征1840的邻接的部分通过开关特征1810一起移位,如表示C中所描绘的。这确保了在所有容差条件下都生成使用信号。当继续旋转时,再次允许开关特征1810向外移动成与下一个棘轮凹部1800接合。此移动由第一接触特征1830提供的弹力驱动。因此,在已经完成了一个单位增量(信号生成增量)的旋转之后,开关特征1810再次搁置在棘轮凹部中。而且,第二接触特征1840返回到其初始位置,使得在已经完成了一个单位增量的旋转之后,***处于表示D中所描绘的情形中,除了一个单位增量的相对旋转之外,所述情形对应于表示A中的情形。当剂量递送继续时,在下一个增量期间使这些特征再次接触,其中再次生成信号。
因此,使用信号可以取决于两个构件1780与1790之间的相对旋转以增量改变的方式生成。而且,确保了在完成一个单位增量的旋转之前使用信号已经生成。因此,如果运动感测单元1200已被切换到感测状态(其中运动感测单元的部件(诸如(多个)LED和(多个)传感器)被供以电力并且检测在剂量递送操作的进一步过程期间第一构件与第二构件之间的相对旋转),则可以例如考虑一个单位增量的偏移,例如,通过将与使用信号生成接口的一个单位增量对应的角度添加到从运动感测单元的信号导出的旋转角度的计算结果。有利的是,剂量设定接口和使用信号生成接口以与上文已经讨论的方式相同的方式增量改变。然而,在使用信号生成接口与剂量设定接口相比优选地更精细地设定间距(即,在角方向上具有更小的增量)的情况下,不同的增量也是可能的。然而,也可以使使用信号生成接口的增量间距比剂量设定接口的增量间距更粗。
在第一电接触特征和第二电接触特征的被设计成邻接以触发使用信号生成的部分中,可以布置从一个部分指向另一个部分的突出部或凸起。在所描绘的实施方案中,这样的突出部1850被设置在第二电接触特征1840上。这还可以帮助即使在极端容差条件下也保证使用信号。然而,这样的突出部不需要存在。可替代地,两个接触特征可以设有这样的突出部1850。此外,还可以设想使用单独的偏置构件来驱动开关特征的相应移动和/或相应接触特征的任何移动,其中偏置构件在这些接触特征邻接和/或一起移动时被偏置。
具有径向定向的棘轮特征(凹部和齿)和径向/横向定向的开关特征便于第一构件与第二构件之间的轴向相对移动,这对于释放/建立接合器接口和/或为了在剂量设定操作与剂量递送操作之间进行切换可能是必要的。然而,还可以存在不涉及接合器接口的这种切换的***。为了允许相对轴向移动,棘轮凹部可以具有足以容许这种移动的轴向延伸部。也就是说,开关特征可以在棘轮凹部内被轴向地引导一段距离,所述距离对应于切换接合器接口的状态(例如,从连接状态或建立状态到未联接状态或释放状态或反之亦然)所需的距离。
有利的是,操作由第一电接触特征和第二电接触特征建立的开关所需的力尽可能小,以便避免用户在剂量递送操作期间必须施加太多的力。
在所描绘的情形下,在整个剂量递送操作过程中,每当开关特征1810从一个棘轮凹部改变位置到下一个棘轮凹部中时所述开关特征向内移位时,生成使用信号。
在一个实施方案中,第一构件1780或使用信号生成接口构件1880可以相对于第二构件1790(例如,剂量按钮和/或驱动套筒)轴向联接(例如,锁定)。这种构型避免了具有棘轮特征(1800,1805)的构件相对于其旋转应被监测的构件和/或开关特征1810的相对轴向移动。在这种情况下,棘轮可以相对于其旋转应被监测的构件轴向地移位。开关特征1810和棘轮的相对轴向位置可以是恒定的。可替代地,当剂量递送操作正被启动或开始时,开关特征相对于棘轮轴向地移位。
除了生成一个或多个使用信号之外,可以使用所公开的构型,以便在分配操作期间生成可听的和/或触觉的反馈和/或防止第一构件与第二构件之间在不期望的方向上的相对旋转。
在本构型中,可以在没有来自用户的直接接触的情况下(即通过不必由用户机械接触的开关)来触发使用信号的生成。此外,引起使用信号生成的事件被集成到药物递送装置的常规操作程序中、特别是集成到剂量递送操作中(在用户接口构件/按钮已经移动到此操作所需的位置中之后并且当用户接口构件已经到达该位置时),第一构件与第二构件之间的相对移动已经开始。为了将电子***切换至第二状态,单独的用户动作不是必需的。此外,使用信号增量可以与剂量单位增量相匹配,这是有利的,因为电子***的状态的切换可以被精确地调谐于剂量单位增量。
在替代设计中,开关特征可以枢转地安装到第一构件,使得第一构件的旋转引起在垂直于旋转轴线的平面中的枢转移动。
图22基于两个表示A和B展示了电子***的另一个实施方案。如将容易认识到的,这个实施方案与结合图21所讨论的实施方案非常相似。然而,在此实施方案中,就开关特征1810与棘轮的接合而言,情形略有不同,所述棘轮由被棘轮齿1805分开的棘轮凹部1800限定。如上文已经进一步讨论的,结合图21中的实施方案,开关特征1810可以在第一构件1780和第二构件1790的第一轴向相对位置中以及在这些可移动构件的第二轴向位置中与棘轮凹部和/或棘轮齿接合。第一轴向位置和第二轴向位置可以是第一构件和第二构件相对于彼此可具有的两个极限位置。例如,从初始位置开始,第二构件1790可以相对于第一构件1780轴向(例如,向远侧)移动,直到它已经到达终止位置。因此,在图21中,在终止位置中,开关特征1810还与棘轮齿和/或棘轮凹部接合。由于在剂量递送操作中在第一构件1780与第二构件1790之间存在相对旋转移动,所以需要提供力或扭矩(例如,当装置被用户驱动时由用户)来连续地递增改变棘轮。然而,在初始使用信号生成之后,另外的使用信号可能不再是必要的,因为电子***已经切换到功耗较高的状态,使得可以执行经由剂量记录或运动感测单元的剂量记录。因此,减小所述力可以是有利的。因此,在这个实施方案中,在第一构件1780和第二构件1790的第一相对轴向位置中,开关特征1810接合棘轮,并且在第一构件与第二构件之间的相对旋转导致开关特征被移位以生成使用信号。然而,当第一构件1780和第二构件1790已经到达第二相对轴向位置时,开关特征1810已经与棘轮脱离接合。使用信号仍然通过第一构件和第二构件的相对旋转而生成。第一相对轴向位置可以是这两个构件的例如由诸如接合器弹簧等偏置构件维持的常规位置。当处于第二相对位置时,去除例如由用户产生的反作用力,可以通过弹簧再次建立第一相对位置。
表示A展示了当使用信号的生成已被触发(由邻接的接触特征1830和1840指示)时在构件1780、1790的第一轴向位置与第二轴向位置之间的相对移动期间的中间状态。具体地,图22中的表示A中的状态对应于图21的表示C中的状态。然而,在相对轴向移动结束时,开关特征1810已经与棘轮脱离接合。例如,所述开关特征可以从棘轮轴向偏移(例如,向远侧偏移)。这种情形在图22的表示B中示出。在此,展示了第一构件1780与第二构件1790之间的第二相对轴向位置。如立即显而易见的,开关特征1810现在接合(特别是径向地接合)表面1860。所述表面可以是光滑的,特别是与其中设置棘轮凹部1800和棘轮齿1805的区相比。表面1860可以是圆柱形的。斜坡1870被布置在表面1860与相应的棘轮凹部1800或棘轮齿1805之间。斜坡可以被限定在相应的棘轮凹部1800的末端部段中,所述棘轮凹部在第一构件和第二构件从第一轴向位置到第二轴向位置的相对移动期间接合开关特征1810。当沿着开关特征1810相对于棘轮凹部1800的移动方向来看时,斜坡可以在轴向方向上(例如,向内)倾斜,以使开关特征1810与凹部脱离接合。当被开关特征1810接合时,斜坡可以在径向向内的方向上引导开关特征1810,直到棘轮凹部1800脱离接合。然后,开关特征1810可以接合表面1860。表面1860可以对由弹性变形的第一接触特征1830和/或第二接触特征1840提供的残余力作出反应。因此,在第一构件与第二构件之间的第二相对轴向位置中,触点可以连续地闭合,并且可以生成使用信号或者以其他方式从电源汲取电力。
接触特征1830和1840不必在第一构件和第二构件的第二相对轴向位置中彼此接合。这可以通过在开关特征1810设置在第一构件和第二构件的第二相对轴向位置中的区域中加宽***(例如,第一构件1780)的内部来实现。这未明确展示。在这种情况下,在沿着移动方向来看时向外倾斜的斜坡可以被轴向地设置在棘轮凹部1800与开关特征1810之间。当已经完成递送操作之后重新建立第一构件与第二构件之间的第一相对位置时,此斜坡可以用于使开关特征与棘轮凹部1800重新接合。在此,第一构件的其中开关特征在第一构件和第二构件的第二相对轴向位置中轴向上布置所在的那个部分中的径向宽度优选地大于在棘轮齿的自由端之间限定的径向宽度。
在此实施方案中,棘轮凹部和/或齿的轴向延伸可以大于释放接合器接口以便将第一构件与第二构件彼此旋转地脱离联接所需的距离。棘轮凹部的轴向延伸被方便地选择为使得它容许在甚至极端容差条件下也触发使用信号。用户接口构件/按钮可以在远侧方向上从初始位置可移动到剂量递送位置。所述距离可以大于释放接合器接口所需的距离。
在此实施方案中,在接触特征在第二相对轴向位置中相接触的情况下(如图22的表示B中),用户接口构件可以用于生成使用信号而无需相对旋转,因为触点在第二位置中闭合。因此,就电力消耗而言,触点在第二相对轴向位置不闭合的选项可以是有利的。
图23基于三个不同的表示A至C展示了电子***的又另一个实施方案。所述***的总体设定与上文结合图21和图22进一步公开的***非常相似。因此,以下讨论将集中于差异。
如在先前的实施方案中,提供了第一构件1780(例如,数字套筒、拨选套筒和/或旋转地和/或轴向地附接至其的部件)和第二构件1790(例如,驱动套筒或剂量和/或注射按钮)。还描绘了壳体10。在剂量设定操作期间,第一构件和第二构件可以彼此旋转地锁定,但是在剂量递送操作期间,存在相对旋转。例如,在剂量递送期间,第一构件1780可以相对于第二构件1790并且相对于壳体10旋转。第二构件1790可以在剂量递送期间旋转地锁定到壳体。如在已经讨论的实施方案中,第一构件相对于第二构件的旋转角度可以指示已经分配的剂量的大小。
在此实施方案中,再次地,第一构件1780与第二构件1790之间的相对旋转用于触发使用信号生成。如在上文进一步描述的实施方案中,为此目的,提供开关特征1810。开关特征1810总体上以与先前讨论的相同的方式配置。然而,其取向是不同的,因为它是轴向定向的(如在表示A中可见),其对于***的所描述的元件上呈现倾斜视图,所述***当然可以具有另外的元件。开关特征1810轴向移动,以便通过触发传感器或开关来生成使用信号,与先前讨论的实施方案相反,这未明确地展示。传感器或开关可以经由电接触特征或经由力传感器或压力传感器来实现,所述力传感器或压力传感器由开关特征机械地接触,以便触发使用信号的生成。使用信号可以被馈送至电子控制单元并且可以用于由控制单元触发将***切换至第二状态。
开关特征1810再次与棘轮凹部1800和/或棘轮齿1805操作性地联接或接合。棘轮齿和棘轮凹部一起限定棘轮。与先前的实施方案相反,棘轮凹部1800和/或棘轮齿是轴向地定向的。例如,棘轮齿1805的自由端可以在轴向方向上(诸如在近侧方向上)定向。棘轮齿可以具有螺旋构型。也就是说,当在俯视图中沿着旋转轴线例如沿远侧方向观察时,齿的倾斜侧面可以螺旋地延伸。当在棘轮齿1805与开关特征1810之间存在相对旋转时,开关特征可以相对于棘轮凹部和/或棘轮齿轴向地(例如,背离齿和/或相对于棘轮凹部向外)移位。这种轴向移动可以用于触发使用信号。
在本实施方案中,与前述实施方案相反,明确地展示了(单独的)信号生成接口构件1880。这样的构件也可以提供在前述实施方案中或者可以省略。信号生成接口构件1880或其至少一部分可以径向地或轴向地布置在第一构件1780与第二构件1790之间。棘轮可以设置在信号生成接口构件1880上。信号生成接口构件1880可以机械地联接至第一构件1780和/或第二构件1790。例如,信号生成接口构件1880可以旋转地锁定到相对于壳体并相对于另一个构件旋转的那个构件上。例如,所述信号生成接口构件可以旋转地锁定到第一构件1780。信号生成接口构件可以轴向地锁定或联接至另一个构件,所述另一个构件例如在剂量递送期间优选不相对于壳体10旋转。例如,构件1880可以轴向地联接至第二构件1790。可以具有环状构型的信号生成接口构件1880所轴向紧固、锁定或联接到的第一构件和第二构件中的一个可以是承载由开关特征1810的移动触发的传感器或开关的构件。当轴向地联接至构件中的一个(例如,第二构件1790)时,信号生成接口构件1880可以遵循该构件的尤其是在远侧方向上和/或在近侧方向上的轴向移动。
当信号生成接口构件1880旋转地锁定到构件中的另一个(例如,第一构件1780)时,它可以与该构件一起相对于壳体和/或相对于另一个构件(例如,相对于第二构件1790)旋转。
在所描绘的实施方案中,信号生成接口构件1880优选地旋转锁定到第一构件1780并且可以轴向锁定到第二构件1790。因此,当例如通过使第二构件1790相对于第一构件1780轴向地(例如,向远侧)移位而释放第一构件与第二构件之间的接合器接口时,可以维持构件1880到第一构件1780的旋转锁定,并且信号生成接口构件与第二构件一起相对于第一构件在轴向方向上移动。旋转锁定可以通过花键来实现,所述花键在接口构件1880与第一构件1780之间提供旋转锁定(未明确展示)。轴向锁定可以通过第二构件1790中的周向凹槽来实现。
第一构件1780或信号生成接口构件1880可以设有用于运动感测单元的编码器表面或检测区域1890,诸如先前已经描述的反射表面或区域70a。检测区域之间的区域可以是非反射区域70b。在所描绘的实施方案中,检测区域1890由径向向外突出的突出部形成,其中其他构型是可能的。所述区域被周向地、优选均匀地设置和/或轴向地对齐(即,布置在相同的轴向位置处),其中所述轴线方便地是***的纵向轴线或第一构件1780相对于壳体10的旋转轴线。换句话说,区域1890可以均匀分布。所有区域1890可以具有相同的构型(例如,角宽度和/或形状)。
表示B和C再次示出在第一构件1780相对于第二构件1790的相对移动期间的不同阶段。如将容易认识到的,当第一构件1780特别是在顺时针方向上旋转时,由于与棘轮齿1805的倾斜侧表面的相互作用,开关特征1810将轴向地移位到它在表示B中当前所处的棘轮凹部1800之外,直到它与棘轮凹部1800脱离接合(参见图示C)。随着旋转继续,开关特征1810例如由于偏置构件和/或可弹性变形的接触特征(未明确示出)而重新接合随后的棘轮凹部1800,所述可弹性变形的接触特征例如通过偏置构件将开关特征偏置成与棘轮凹部1800相接合,所述偏置构件将轴向(例如向远侧)指向的力提供到开关特征1810上。在表示C中的情形中,例如通过特征1810触发开关(诸如微开关),生成使用信号。优选地,开关的操作力较小,以将驱动***所需的力的总体增大保持在合理水平。当从表示C继续旋转时,随后的棘轮凹部被开关特征接合。
图24展示了电子***的另一个实施方案。如在先前描述的实施方案中,提供了使用信号生成接口构件1880。这个构件1880包括棘轮凹部1800和棘轮齿1805,所述棘轮凹部和所述棘轮齿限定增量改变接口,所述增量改变接口与开关特征1810协作生成使用信号,如先前已经讨论的。邻近的齿可以分开与一个单位设定增量对应的角度。因此,单位设定增量可以等于使用信号生成增量,如上文进一步讨论的。因此,对于一些角度,以下使用单位设定增量作为参考。然而,应注意,也可以使用使用信号生成增量(在其不同于单位设定增量的情况下)。
使用信号生成接口构件1880方便地旋转地紧固到第一构件1780并且相对于第二构件1790轴向地紧固,如上文已经进一步讨论的。将构件1880旋转地紧固到第一构件1780的接口由花键特征1900(例如,轴向定向的肋)实现。花键特征1900可以设置在第一构件1780上。使用信号生成接口构件1880上的对应特征可以被布置成接合花键特征1900。当然,花键特征和接合花键特征的对应特征的位置也可以颠倒,使得花键特征被设置在构件1880上,而对应特征被设置在第一构件1780上。使用信号生成接口构件可以在其近端区域中接合第一构件1780。第一构件1780的近端区域可以被接收在使用信号生成接口构件1880内。
使用信号生成接口构件1880可相对于第一构件1780在第一位置与第二位置之间轴向移动,其中第一位置在图24中示出。构件1880可以相对于第一构件1780旋转地锁定在这两个位置中或仅在这些位置中的一个位置中。第二位置可以相对于第一位置向远侧偏移,其中图24中的远侧方向是向下方向。在第二位置中,使用信号生成接口构件的轴向定向的接合特征1910可以接合第一构件1780中的对应特征1920(例如,槽)。所述接合可以在第一构件与使用信号生成接口构件之间建立旋转锁定,或者可以稳定第一构件1780与使用信号生成接口构件1880之间的相对角位置。这可以增加运动感测和/或所递送剂量的确定的准确性,因为第一构件与使用信号生成接口构件1880之间的旋转取向是稳定的,所述第一构件在剂量递送操作中旋转并且其旋转应经由运动感测单元监测或测量,所述使用信号生成接口构件可以承载检测区域1890,所述检测区域用于监测第一构件在剂量递送操作中的旋转或角位置。在使用信号生成接口构件1880从第一位置移动到第二位置的期间形成的接口可以是自定心的,这可以通过接合特征1910和1920之一的斜表面来实现。在所描绘的实施方案中,可以为尖齿的特征1910具有斜表面。
接合特征1910和/或1920的角分布可以具有由对应于一个使用信号生成增量和/或一个单位设定增量的角度确定的间距,其中如已经讨论的,对应于一个使用信号生成增量和一个单位设定增量的角度可以是相同的。使用信号生成接口构件相对于第一构件1780轴向移动的距离可以由上文已进一步讨论的接合器释放距离(例如,dc)确定。
在所描绘的实施方案中,使用信号生成接口构件1880通过棘轮齿和棘轮凹部以及还有检测区域1890提供使用信号生成接口,以用于确定在剂量递送期间的相对旋转量。从制造的角度来看,这是有利的,因为用于生成使用信号的结构以及用于监测移动的结构可以集成到一个部件中,相比于单独的部件,所述部件可以更容易地集成到装置中。检测区域1890可以设置在外表面上,并且使用信号生成接口可以设置在构件1880的内表面上。
当然,这个实施方案可以与本公开文本中阐述的其余实施方案中的任一个结合。
在先前已经讨论的实施方案中,特别是结合图21至图24,当已经启动剂量递送操作所需的、两个构件之间的相对移动时,例如活塞杆已经移动和/或药物从装置中排出的情况下,生成使用信号和/或运动感测单元已经被激活(使得可操作)。因此,当需要运动感测单元1200时,或者实际上紧跟在需要运动感测单元之后,生成使用信号。这在将例如由于运动感测单元是开启的(尽管在其激活之后未执行剂量递送操作)引起不必要的功耗最小化方面是有利的。然而,如果根本不考虑运动感测单元的(潜在的或故意的)“延迟激活”的话,可以例如在电子控制单元中根据在剂量递送操作期间第一构件相对于第二构件的移动来计算的剂量信息可能是不准确的。对于使用信号生成,可能需要相对旋转多达一个单位设定增量或一个使用信号生成增量(这两个增量可以相等),如上面已经进一步讨论的。
由于运动感测单元在使运动感测单元可操作所需的移动期间尚未开启,因此可以通过加上例如对应于一个单位设定增量(默认情况下,对应于运动传感单元确定的递送剂量的量)的恒定值来考虑无法检测到的位置变化。然而,将理解的是,运动感测单元将实际地从使用信号的生成到被加电可能需要一些时间,这例如是由于使用信号到电子控制单元的传输、在电子控制单元中对使用信号的所需处理和/或激活信号从电子控制单元到运动感测单元的传输。此外,位置变化可以取决于在剂量递送操作期间发生的转速和/或加速度。所述操作可以是用户驱动的。因此,可能存在大范围的潜在速度和加速度。因此,可能的是,当在递送操作中递送设定剂量的第二单位增量时,运动感测单元未开启,或者仅在第二单位增量的递送期间的后期才被激活。这将导致运动感测单元不准确地确定递送剂量,因为它不确定当运动感测单元已经被激活时已经分配了多少设定剂量,例如一个单位增量或其一部分或多于一个单位增量(例如两个单位增量)。因此,将恒定值加到确定的剂量信息上的方法可能不会产生准确的结果。
旋转越快,就越有可能在激活运动感测单元之前已经递送了超过恒定值的值。特别地,激活运动感测单元1200可能不仅需要电子控制单元1100向运动感测单元发出用于激活的命令,而且代替或除了运动感测单元激活之外,可能需要激活电子控制单元本身,例如激活微处理器或微控制器。激活电子控制单元(特别是使得电子控制单元随后可以激活运动感测单元)可能需要加载集成式或嵌入式操作***(例如,基于软件的),除了向电动部件提供来自电源的适当电力之外,也需要一些时间。
激活单元中的一个(例如,运动感测单元或电子控制单元)所需的典型最小时间跨度可以大于或等于以下值之一:0.1ms、0.2ms、0.3ms、0.4ms、0.5ms、1ms,2ms(ms:毫秒)。可替代地或另外地,时间跨度可以小于或等于以下值之一:5ms、4ms、3ms。例如,激活一个单元的时间跨度可以在0.1ms与5ms之间。如果两个单元被顺序地激活,例如响应于使用信号激活诸如电子控制单元,并且在电子控制单元的激活已经完成之后例如通过由电子控制单元生成并被传输到运动感测单元的激活信号激活运动感测单元,这可能需要更多的时间,例如激活一个单元的典型时间跨度的两倍。激活电子控制单元所需的时间可以大于激活运动感测单元的时间。例如,在可以从运动感测单元检索第一信息之前,2.5ms可能已经过去。
由于以上进一步讨论的实施方案中的用于唤醒运动感测单元和/或电子控制单元的使用信号仅在已经开始剂量递送操作之后才生成,所以一个或甚至更多个单位设定增量被遗漏的可能性增加,因为减少了用于给电子***的(多个)相关单元加电的时间。例如,运动感测单元检测或读取编码器部件(例如,使用信号生成接口部件1880或单独的编码器部件)的移动可能会遗漏两个单位设定增量。
为了提高来自运动感测单元的剂量信息的计算的准确性(不管运动感测单元是在剂量递送操作开始之前还是之后被激活),本文提出了关于编码器部件在剂量递送操作开始之前相对于运动感测单元的位置的信息被存储在***中,例如存储在***的非暂时性存储器中。然后,可以将存储的位置信息或数据与从由运动感测单元生成的第一数据信号或读取信号导出的位置信息或数据进行比较。如果所存储的位置信息和从第一数据信号导出的位置信息指示相对位置是相同的(如果适用的话,具有相同的格雷码值),则不需要校正从运动感测单元的测量中计算出的剂量信息。如果位置信息的比较得出由所存储的位置信息所指示的位置和从运动感测单元的测量中导出的位置是不同的,则可以采取适当的校正或警报措施。所述比较可以通过电子控制单元来完成。如果编码器部件相对于传感器布置的可检测位置一起形成格雷码(所述格雷码对于每个相对位置都是唯一的、且可以被区分),则可以量化由运动感测单元确定的所存储位置与第一位置之间的偏差。量化可以包括确定遗漏的单位设定增量的数量。当然,量化受到编码器部件与运动感测单元的传感器布置之间的唯一可识别的顺序相对位置的数量的限制,这将在下面进一步讨论。因此,编码器部件与运动感测单元或其传感器布置之间的唯一可识别的相对位置越多,由于编码器部件与运动感测单元之间的相对位置的未检测到的变化而可能遗漏的单位设定增量就越多。
如果仅在已经开始剂量递送操作之后才激活运动感测单元,则这具有以下优点:不仅可以补偿一个单位设定增量的遗漏剂量,而且还可以补偿更多数量的单位设定增量,例如两个、三个、四个或甚至更多个单位设定增量可被考虑。因此,可以补偿在电子***和/或运动感测单元的唤醒时间期间潜在分配或递送的剂量单位,例如基于软件。当然,这种优势也是存在的,如果由于某些其他原因,位置被改变并且电子***没有被故意激活得太晚的话。方便地,所述***或所述装置被配置成使得在先前剂量递送操作结束之后,传感器布置与编码器部件之间的位置关系例如通过一个或多个棘轮接口不改变。
实现运动感测单元感测到的第一相对位置与存储值的比较的一般过程可以如下:
-优选地在先前的剂量递送操作已经完成之后,存储编码器部件相对于传感器布置的最终相对位置。这可以对应于存储最后的传感器读数。例如,对于***的每个传感器,可以存储在该传感器的检测位置是否存在检测区域1890或非检测区域(两个辐射检测区域1890之间的区域)。与非检测区域相比,检测区域(例如,由于在使用光学编码的情况下其较高的反射率)可得到较高的信号。可以设想将该信息存储在电子***的实时时钟的存储器中。在使用具有两个传感器的***并且编码部件具有在圆周方向上规则间隔的两个单位增量的角宽度的检测区域和非检测区域的情况下,指示编码器部件相对于传感器的相对位置的数据的存储仅需要2位,例如,因为需要存储的信息是编码器部件的哪个区域被布置在相对于哪个传感器的检测位置(这将在下面进一步解释)。实时时钟可以是已经存在于现有***中的部件,并且可以具有原本不需要的剩余存储器。然而,也可以在电子控制单元或***的另一单元内具有用于存储位置信息的专用存储器、或使用存储器。就优化的功耗而言,使用实时时钟可能特别有效。无论如何,在***中都可能需要时钟,例如,以提供运动感测单元的信号的时间戳和/或剂量(历史)数据的时间戳。而且,即使控制单元暂时仅用于存储直到下一剂量递送操作之前的第二数据,时钟也可以具有比电子控制单元的功耗小的功耗。因此,使用实时时钟可能具有特定的优势。
-当电子控制单元和/或运动感测单元被激活或切换到更高功耗的状态时,电子控制单元可以从存储器检索存储的位置信息。这方便地在待由运动感测单元感测的剂量递送操作已经完成之后完成,例如,当电子控制单元更快地可用于控制或触发或致动运动感测单元时。
-电子***(例如,控制单元或传感器布置)可以基于由(多个)传感器生成的信号(例如,基于通过传感器的检测区域的边缘或相关联的检测位置)来计算剂量信息(例如,在剂量递送操作中分配的单位设定增量的数量)。这里,关于编码器部件相对于传感器布置的第一相对位置的第一测量数据可以与存储的值进行比较,优选地是在剂量递送操作结束时,再次因为这保证了所有资源可用于尽可能快地评估来自当前正在发生的操作的剂量信息。在发现差异的情况下,可以量化差异并将其添加到经由运动感测单元确定的剂量信息中。
所述***可以被配置成使得在生成用于激活电子控制单元和/或运动感测单元的使用信号与经由运动感测单元生成的第一数据信号(第一数据信号可以包括来自多个传感器的信号)之间的时间被用来计算已被运动感测单元遗漏的单位设定增量的数量。这种方法可能行得通,因为直到运动感测单元变为可操作之前的启动时间或唤醒时间可以是恒定的,但是遗漏的单位设定增量的数量可以取决于在该时间段期间编码器部件(接口构件1880或第一构件1780)的加速度和/或旋转速度。因此,根据从运动感测单元检索的数据,可以估计旋转速度,并且由于估计的旋转速度,可以估计遗漏的单位设定增量的数量。这种方法可能不需要由编码器部件和传感器布置形成的格雷码,但是当然也可以使用这种码。可替代地或另外地,格雷码可以用于量化在运动感测单元变为可操作之前已经行经的角距离。
从以下考虑将变得显而易见的是,如何可以通过使用具有检测区域的传感器和编码器部件的***来建立唯一可识别的相对位置(例如,形成格雷码)。下表示出了两个传感器S1和S2的例子。传感器可以相对于检测区域异相布置,如图10中的示例性布置中所示。在下表中,“D”表示传感器在其检测位置具有检测区域,并且“N”表示传感器在其检测位置具有非检测区域,例如,传感器指示比检测区域布置在该位置时更少的光入射到其上。位置P1至P4在旋转方向上顺序地布置。两个相邻位置可以分开一个单位设定增量。
位置 P1 P2 P3 P4 P1
传感器
S1 D D N N D
S2 D N N D D
在P4之后,下一个位置可再次是P1。因此,经由该配置,可以补偿多达三个位置或三个单位设定增量的差异或偏移。例如,如果存储的数据指示位置P1,并且由运动感测单元感测的第一数据指示P4,则差异为三个位置或三个单位设定增量。
图25A至图25C展示了示例性实施方案,其中图10实施方案的传感器215a和215b与图24中所示的编码器部件1880一起使用(其与图25A中所示的相同;当然也可以使用其他编码器或其他编码器/传感器组合)。检测区域1890的角扩展和/或相邻检测区域1890之间的角度距离可以大于一个设定增量或一个使用信号生成增量,例如相应增量的整数倍。同样,相应的增量可以是15°。例如,角扩展可以对应于与两个单位设定增量的或两个使用信号生成增量的旋转相对应的角度或由所述角度来限定。例如,当构件1780相对于壳体(未明确示出)旋转了由剂量递送操作中检测区域1890的角扩展限定的角度时,这可以对应于两个剂量单位的药物已经从装置分配或者活塞杆已经移动了对应于两个剂量单位的距离。换句话说,两个检测区域1890的角扩展和/或角度间距或之间的距离可以大于单位设定增量和/或使用信号生成增量。在所描绘的实施方案中,相应检测区域的角扩展和两个相邻检测区域之间的角度距离对应于两个增量对应的角度,其对应于30°的角度。如果例如如上面结合图10进一步讨论的,诸如上面讨论的传感器215a和215b的传感器相对于检测区域1890异相布置,则这可以结合传感器中的信号生成序列用于补偿第一感测位置与一个或多个单位设定增量的存储位置之间的偏移。也就是说,该布置可以用于补偿第一构件1780相对于第二构件1790已经旋转的单位增量,然后该旋转可以由包括具有传感器215a和215b的传感器布置的运动感测单元1100感测或测量。在所描绘的实施方案中,传感器或传感器所指向的位置(即检测位置)由奇数个(单位设定)增量分开。检测区域的间距(它们的角度间隔)和/或它们的角度宽度可以是偶数个(单位设定)增量。将理解,“偶数”和“奇数”也可以关于传感器和检测区域或它们的分离而进行切换。
电子***1000可以包括如上进一步讨论的存储器。方便地,存储器被配置成存储指示检测区域1890与传感器215a和215b之间的相对位置的数据,例如在先前的剂量递送操作已经完成之后和/或在开始真正的第一剂量递送操作之前(真正的第一位置数据可以由制造商例如在启动步骤期间存储在存储器中)。
在图25B中,描绘了开始剂量递送操作之前的状态。这可以是传感器相对于存储在存储器中的检测区域1890的初始布置。在该示例性布置中,第一传感器215a相对于由箭头指示的剂量递送期间的预期旋转方向布置在更靠近检测区域1890的端部的位置处,而第二传感器215b被布置在更靠近检测区域1890的起始的位置处。在远离图25B中描绘的初始位置的旋转过程中,如上面进一步讨论的,优选地在旋转一个使用信号生成增量已经完成之前生成使用信号。因此,在图25B中所描绘的情形下,运动感测单元、特别是传感器215a、215b可能还不能操作以检测或感测移动。图25C中的情形展示了一旦运动感测单元已经被唤醒时由传感器215a和215b检测到的情形。如将理解的,所述情形与初始情形的不同之处在于,各个传感器被布置在相对于检测区域不同的位置处。也就是说,例如,传感器215a被布置成靠近检测区域1890的起始,并且传感器215b被布置在靠近后续检测区域1890的起始的两个相邻检测区域之间的区域中。已经执行的相对旋转大于一个单位设定增量,在所描绘的实施方案中,其为三个增量。鉴于这两个传感器相对于检测区域的唯一布置(其可以具有相应的角距离和角扩展,所述角扩展由对应于一个增量的倍数(例如两个增量)的角度确定),并且针对检测区域和非检测区域的传感器信号指示的唯一序列(进一步参见上表),存在多个(例如四个)不同的可区分的相对旋转位置,这些位置中的每一个都是唯一的。根据传感器信号和/或它们的序列、以及(如果适用的话)已知的旋转方向(优选地仅是单向的),可以确定剂量递送操作期间的第一位置。在递送操作完成之前或之后,可以例如在电子控制单元中将该位置与所存储的关于初始相对位置的位置信息进行比较。从所述差异可以得出在激活运动感测单元之前遗漏了多少个单位增量。在本例子中,在已经分配了三个单元之后,已经接通了运动感测单元。
此外,在存储器中存储多于一个与位置相关的数据可能是有利的,例如可以存储四个位置,诸如每个唯一位置。方便地,四个连续的唯一位置直到结束位置。如果将其与剂量递送操作期间的位置数据进行比较,则旋转方向也可以被验证和/或传感器布置的正确操作可以被验证,因为传感器应在其中生成其信号的序列是已知的。
所提出的方法假定,在传感器指示编码器相对于传感器布置的相对位置(该相对位置与图25B中的原始位置相同)之前,运动感测单元的唤醒过程(从第一状态切换到第二状态)已经完成。通常,唤醒相当快地完成,使得通过使用传感器布置与编码器部件之间的唯一可识别相对位置来补偿额外的潜在偏移是足够的,特别是如果唯一可识别的位置的数量(其优选地分开一个单位设定增量)大于或等于四的话。当然,仍然存在补偿甚至更高数量个单位设定增量的空间,所述增量可在运动感测单元可操作之前很可能被遗漏。为此,例如,检测区域1890的角扩展可以随着传感器的数量而进一步增加。此外,该概念不限于光电感测,而是可以通过多种不同的传感器技术来实现。而且,一个传感器不仅能够区分两种状态(例如亮或暗),而且能够区分更多数量个(例如三个或更多个)状态。
在下文中描绘的实施方案使用三个传感器(S1至S3)和两个可区分的状态(N,D)提供了六个唯一的位置(P1至P6),其中传感器优选地相对于编码器部件异相。
位置 P1 P2 P3 P4 P5 P6
传感器
S1 D D D N N N
S2 D D N N N D
S3 D N N N D D
下表给出了***的概述,所述***沿旋转方向具有例如八个唯一可识别的顺序位置P1至P8,其中使用传感器S1至S3,并且所述标记等同于前面(多个)表中的标记。在该实施方案中,不同的编码器部件适用于不同的传感器。传感器S1检测第一编码器部件相对于S1的位置,并且传感器S2和S3可以检测第二编码器部件相对于S2和S3的相对位置。编码器部件可以在由相应传感器感测的区域的序列上不同。例如,检测区域(D)和非检测区域(N)的序列在第一编码器部件和第二编码器部件中可以是不同的,这将在下表中显而易见。方便地,所述两个编码器部件相对于彼此旋转地锁定。传感器S2和S3相对于第二编码器部件异相。
Figure BDA0003966830320000271
Figure BDA0003966830320000281
除了具有限定两种不同状态(像“亮”(检测区域D在传感器的前面)和“暗”(非检测区域在传感器的前面))的传感器布置和编码器部件之外,还可以选择具有含一个或多个传感器的传感器布置和一个或多个编码器部件,其被配置成区分两个以上的状态。例如,如果存在两个传感器S1和S2(其可以在三个不同状态X、Y和Z之间进行区分),则提供九个唯一可识别的相对角位置,如将使用两个编码器部件(即每个传感器一个)从下表变得显而易见。
位置 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P1
传感器
S1 X X X Y Y Y Z Z Z
S2 X Y Z X Y Z X Y Z
X、Y和Z可代表不同的颜色、灰度、高度等。
我们注意到,不必具有经由运动感测单元的信号可识别的两个以上的唯一位置的序列,尽管这是有利的。可以区分两个位置的***可能已经足够了。该***可以是二值***。如果已知仅在剂量设定和驱动机构的构件之间的相对旋转已经开始之后经由使用信号来激活运动感测单元,则可以经由第一信号来判断是否遗漏了一个单位增量或两个单位增量。如果遗漏了一个单位增量,则经由感测单元的信号确定的相对位置信息与所存储的相对位置信息不同,并且如果已经遗漏了两个单位增量,则经由感测单元的信号确定的相对位置信息与所存储的相对位置信息相同。
应当注意的是,所提出的在运动感测单元变为可操作之前检查是否存在位置变化并且可能地对已遗漏的、相对旋转的单位设定增量进行补偿的概念有效,无论检测区域是第一构件的使用信号生成接口构件的一部分还是附加构件(编码器部件)。因此,将检测区域集成到使用信号生成接口构件中是有利的,但对于该功能而言不是必需的。因此,将检测区域集成到使用信号生成接口构件中与补偿在运动感测单元接通之前发生的移动无关。
图26展示了基于三种不同表示的电子***的另一实施方案。该实施方案与结合图25A至图25C描述的实施方案非常相似。与先前讨论的实施方案相反,图26包括关于传感器215a和215b的信号生成的更多细节。
表示A基本上展示了与上面参照图25B和图25C所描述的相同的情形。具体地,表示A展示了使用信号生成接口构件1880,其中棘轮齿和棘轮凹部得以展示但在该表示中未被标记。与先前的表示相反,它还示出了切换特征1810。检测区域1890布置在编码器主体1930上。编码器主体1930可以集成到使用信号生成接口构件1880中,连接到该构件或与该构件分离。周向布置的径向定向线1940展示了对应于一个单位设定/使用信号生成增量的角度。一个增量对应于在两个相邻线1940之间限定的角度,即在该实施方案中为15°。检测区域之间的区域与检测区域1890的角扩展由对应于两个增量的角度给出,而开关特征1810相对于使用信号生成接口构件1880的两个稳定位置分开对应于一个增量的角度。传感器215a和215b同样是异相的,但是两者彼此相邻地布置,例如具有在角度方向上相邻的检测位置。传感器和/或光电辐射源被引导到其上以便将辐射发射到所述位置和/或接收从所述位置反射的辐射的位置之间的距离可以是对应于一个单位增量的角度。换句话说,增量方式的传感器可以相对于彼此相邻。
表示B展示了在使用信号生成接口构件1880相对于切换特征1810旋转期间的使用信号生成。这里,递送传感器或开关1650由可以具有接触特征1830和1840的开关表示。当旋转开始时,***处于情形(i)。此后,由于切换特征1810与构件1880之间的相对旋转移动以及棘轮齿1805具有倾斜表面,切换特征1810例如朝向开关1650移位,以便通过使触点1830和1840机械接触而闭合开关以生成使用信号。在情形(ii)中,开关已闭合,并且正在生成使用信号。如前所述,开关1650被方便地设计成使得其在开关特征1810已经到达其相对于构件1880的端部位置之前闭合。因此,根据情形(ii),切换特征进一步移位,并且触点1830和1840保持接触,使得仍然生成使用信号。情形(iii)展示了在切换特征1810接合随后的棘轮凹部1800前不久的情形,这对应于使用信号生成的结束,例如通过接触特征1830和1840脱离接合。
表示C示意性地展示了在编码器主体1930相对于传感器的相对旋转期间随时间t的各种电信号。在顶部示出了使用信号US。S1是经由传感器215a生成的信号,且S2是经由传感器215b生成的信号。如将理解的,当比较传感器信号S1和S2时,它们的时间序列是不同的,因为传感器被布置成异相的,因此,如上文已经讨论的,如果在最近剂量递送操作之后或处于“递送状态”的情形被适当地存储的话,则可以通过在传感器变为开启之前第一构件1780已经旋转了多少来衡量。
所提出的概念可以在剂量信息确定中得出单位增量或甚至子单位增量准确性,即使在已经开始递送操作之后运动感测单元才被加电(被使得可操作或切换到第二状态)。所述概念不仅适于在递送操作被启动之后使得运动感测单元可操作时使用,而且还适于检查经由感测单元确定的第一位置是否与先前存储的预期位置相匹配,例如,以检查所述装置是否正常工作。
此外,尽管所提出的概念特别适用于剂量递送操作,但它们也可以应用于剂量设定操作。
术语“药物”或“药剂”在本文中同义使用,并且描述了如下药物制剂,其含有一种或多种活性药物成分或其药学上可接受的盐或溶剂化物以及任选地药学上可接受的载剂。从最广泛的意义上来说,活性药物成分(“API”)是对人类或动物具有生物效应的化学结构。在药理学中,将药物或药剂用于治疗、治愈、预防或诊断疾病或者用于以其他方式增强身体或精神健康。药物或药剂可在限期内使用,或定期用于慢性障碍。
如下文所述,药物或药剂可以包括用于治疗一种或多种疾病的在各种类型的制剂中的至少一种API或其组合。API的例子可以包括小分子(具有500Da或更小的分子量);多肽、肽和蛋白质(例如,激素、生长因子、抗体、抗体片段和酶);碳水化合物和多糖;以及核酸,即双链或单链DNA(包括裸露和cDNA)、RNA、反义核酸如反义DNA和RNA、小干扰RNA(siRNA)、核酶、基因和寡核苷酸。可以将核酸掺入分子递送***(如载体、质粒或脂质体)中。还考虑了一种或多种药物的混合物。
可以将药物或药剂包含在适于与药物递送装置一起使用的初级包装或“药物容器”中。药物容器可以是例如药筒、注射筒、储器或其他坚固或柔性的器皿,其被配置成提供用于存储(例如,短期或长期存储)一种或多种药物的合适腔室。例如,在一些情况下,可以将腔室设计成将药物存储至少一天(例如,1天到至少30天)。在一些情况下,可以将腔室设计成将药物存储约1个月至约2年。储存可以发生在室温(例如,约20℃)或冷藏温度(例如,从约-4℃至约4℃)下。在一些情况下,药物容器可以是或可以包括双腔室药筒,其被配置成单独存储待施用的药物制剂的两种或更多种组分(例如,API和稀释剂、或两种不同的药物),每个腔室中存储一种。在此类情况下,双腔室药筒的两个腔室可以被配置成允许在分配到人体或动物体内之前和/或期间在两种或更多种组分之间混合。例如,可以将两个腔室配置成使得它们彼此流体连通(例如,通过两个腔室之间的导管),并且允许用户在分配之前在需要时混合两种组分。可替代地或另外地,两个腔室可以被配置成允许在将组分分配到人体或动物体内时进行混合。
可以将如本文所述的药物递送装置中容纳的药物或药剂用于治疗和/或预防许多不同类型的医学障碍。障碍的例子包括例如糖尿病或与糖尿病相关的并发症(如糖尿病视网膜病变)、血栓栓塞障碍(如深静脉或肺血栓栓塞)。障碍的另外例子是急性冠脉综合征(ACS)、心绞痛、心肌梗塞、癌症、黄斑变性、炎症、枯草热、动脉粥样硬化和/或类风湿性关节炎。API和药物的例子是如以下手册中所述的那些:如Rote Liste 2014(例如但不限于,主要组(main group)12(抗糖尿病药物)或86(肿瘤药物))和Merck Index,第15版。
用于医治和/或预防1型或2型糖尿病或与1型或2型糖尿病相关的并发症的API的例子包括胰岛素(例如人胰岛素、或人胰岛素类似物或衍生物);胰高血糖素样肽(GLP-1)、GLP-1类似物或GLP-1受体激动剂、或其类似物或衍生物;二肽基肽酶-4(DPP4)阻止剂、或其药学上可接受的盐或溶剂化物;或其任何混合物。如本文所用,术语“类似物”和“衍生物”是指具有如下分子结构的多肽,该分子结构可以通过缺失和/或交换在天然存在的肽中存在的至少一个氨基酸残基和/或通过添加至少一个氨基酸残基而在形式上衍生自天然存在的肽的结构(例如人胰岛素的结构)。所添加和/或交换的氨基酸残基可以是可编码氨基酸残基或其他天然存在的残基或纯合成的氨基酸残基。胰岛素类似物还被称为“胰岛素受体配体”。特别地,术语“衍生物”是指具有如下分子结构的多肽,所述分子结构在形式上可以衍生自天然存在的肽的结构(例如人胰岛素的结构),其中一个或多个有机取代基(例如脂肪酸)与一个或多个氨基酸结合。任选地,天然存在的肽中存在的一个或多个氨基酸可能已被缺失和/或被其他氨基酸(包括不可编码的氨基酸)替代,或者氨基酸(包括不可编码的氨基酸)已被添加到天然存在的肽中。
胰岛素类似物的例子是Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)人胰岛素(甘精胰岛素);Lys(B3)、Glu(B29)人胰岛素(谷赖胰岛素);Lys(B28)、Pro(B29)人胰岛素(赖脯胰岛素);Asp(B28)人胰岛素(门冬胰岛素);人胰岛素,其中在位置B28处的脯氨酸被Asp、Lys、Leu、Val或Ala替代并且其中在位置B29处的Lys可以被Pro替代;Ala(B26)人胰岛素;Des(B28-B30)人胰岛素;Des(B27)人胰岛素和Des(B30)人胰岛素。
胰岛素衍生物的例子是例如B29-N-肉豆蔻酰-des(B30)人胰岛素,Lys(B29)(N-十四酰)-des(B30)人胰岛素(地特胰岛素,
Figure BDA0003966830320000301
);B29-N-棕榈酰-des(B30)人胰岛素;B29-N-肉豆蔻酰人胰岛素;B29-N-棕榈酰人胰岛素;B28-N-肉豆蔻酰LysB28ProB29人胰岛素;B28-N-棕榈酰-LysB28ProB29人胰岛素;B30-N-肉豆蔻酰-ThrB29LysB30人胰岛素;B30-N-棕榈酰-ThrB29LysB30人胰岛素;B29-N-(N-棕榈酰-γ-谷氨酰)-des(B30)人胰岛素,B29-N-ω-羧基十五酰-γ-L-谷氨酰-des(B30)人胰岛素(德谷胰岛素(insulindegludec),
Figure BDA0003966830320000302
);B29-N-(N-石胆酰-γ-谷氨酰)-des(B30)人胰岛素;B29-N-(ω-羧基十七酰)-des(B30)人胰岛素和B29-N-(ω-羧基十七酰)人胰岛素。
GLP-1、GLP-1类似物和GLP-1受体激动剂的例子是例如利西拉肽
Figure BDA0003966830320000303
艾塞那肽(Exendin-4,
Figure BDA0003966830320000304
由毒蜥(Gila monster)的唾液腺产生39个氨基酸的肽)、利拉鲁肽
Figure BDA0003966830320000305
索马鲁肽(Semaglutide)、他司鲁肽(Taspoglutide)、阿必鲁肽
Figure BDA0003966830320000306
杜拉鲁肽(Dulaglutide)
Figure BDA0003966830320000307
rExendin-4、CJC-1134-PC、PB-1023、TTP-054、兰格拉肽(Langlenatide)/HM-11260C、CM-3、GLP-1Eligen、ORMD-0901、NN-9924、NN-9926、NN-9927、Nodexen、Viador-GLP-1、CVX-096、ZYOG-1、ZYD-1、GSK-2374697、DA-3091、MAR-701、MAR709、ZP-2929、ZP-3022、TT-401、BHM-034、MOD-6030、CAM-2036、DA-15864、ARI-2651、ARI-2255、艾塞那肽-XTEN和胰高血糖素-Xten。
寡核苷酸的例子是例如:米泊美生钠
Figure BDA0003966830320000308
它是一种用于治疗家族性高胆固醇血症的胆固醇还原性反义治疗剂。
DPP4抑制剂的例子是维达列汀、西他列汀、地那列汀(Denagliptin)、沙格列汀、小檗碱。
激素的例子包括垂体激素或下丘脑激素或调节活性肽及其拮抗剂,如***(促滤泡素、促黄体素、绒毛膜***、促生育素)、促生长激素(Somatropine)(生长激素)、去氨加压素、特利加压素、戈那瑞林、曲普瑞林、亮丙瑞林、布舍瑞林、那法瑞林和戈舍瑞林。
多糖的例子包括葡糖胺聚糖(glucosaminoglycane)、透明质酸、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或其衍生物、或硫酸化多糖(例如上述多糖的多硫酸化形式)、和/或其药学上可接受的盐。多硫酸化低分子量肝素的药学上可接受的盐的例子是依诺肝素钠。透明质酸衍生物的例子是Hylan G-F 20
Figure BDA0003966830320000311
它是一种透明质酸钠。
如本文所用,术语“抗体”指的是免疫球蛋白分子或其抗原结合部分。免疫球蛋白分子的抗原结合部分的例子包括F(ab)和F(ab')2片段,其保留结合抗原的能力。该抗体可以是多克隆抗体、单克隆抗体、重组抗体、嵌合抗体、去免疫或人源化抗体、完全人抗体、非人(例如鼠类)抗体或单链抗体。在一些实施方案中,该抗体具有效应子功能,并且可以固定补体。在一些实施方案中,抗体具有降低的或没有结合Fc受体的能力。例如,抗体可以是同种型或亚型、抗体片段或突变体,其不支持与Fc受体的结合,例如,它具有诱变的或缺失的Fc受体结合区。术语抗体还包括基于四价双特异性串联免疫球蛋白(TBTI)的抗原结合分子和/或具有交叉结合区取向(CODV)的双可变区抗体样结合蛋白。
术语“片段”或“抗体片段”指衍生自抗体多肽分子(例如,抗体重链和/或轻链多肽)的多肽,其不包括全长抗体多肽,但仍包括能够结合抗原的全长抗体多肽的至少一部分。抗体片段可以包含全长抗体多肽的切割部分,尽管所述术语不限于这种切割的片段。可用于本公开文本的抗体片段包括例如Fab片段、F(ab')2片段,scFv(单链Fv)片段、线性抗体、单特异性或多特异性抗体片段(如双特异性、三特异性、四特异性和多特异性抗体(例如,双链抗体、三链抗体、四链抗体))、单价或多价抗体片段(如二价、三价、四价和多价抗体)、微型抗体、螯合重组抗体、三抗体或双抗体、胞内抗体、纳米抗体,小模块化免疫药物(SMIP)、结合域免疫球蛋白融合蛋白、驼源化抗体和含有VHH的抗体。抗原结合抗体片段的另外的例子在本领域中是已知的。
术语“互补决定区”或“CDR”是指重链多肽和轻链多肽两者的可变区内的短多肽序列,其主要负责介导特异性抗原识别。术语“框架区”是指重链多肽和轻链多肽两者的可变区内的氨基酸序列,其不是CDR序列,并且主要负责维持CDR序列的正确定位以允许抗原结合。尽管框架区本身典型地不直接参与抗原结合,如本领域中已知的,但是某些抗体的框架区内的某些残基可以直接参与抗原结合或可以影响CDR中的一个或多个氨基酸与抗原相互作用的能力。
抗体的例子是抗PCSK-9mAb(例如,阿利库单抗(Alirocumab))、抗IL-6mAb(例如,萨瑞鲁单抗(Sarilumab))和抗IL-4mAb(例如,Dupilumab)。
本文所述的任何API的药学上可接受的盐也预期用于在药物递送装置中的“药物”或“药剂”中。药学上可接受的盐是例如酸加成盐和碱式盐。
本领域技术人员将理解,在不脱离本公开文本的全部范围和精神的情况下,可以对本文所述的API、制剂、设备、方法、***和实施方案的各种组分进行修改(添加和/或去除),本公开文本涵盖包括此类修改及其任何和所有等效物。
保护范围不限于上面给出的例子。本文公开的任何发明都体现在每个新颖特征和特征的每个组合中,特别是包括权利要求中所述的任何特征的每个组合,即使该特征或该特征的组合没有在权利要求或实施方案中明确说明。
附图标记
1 装置
2 装置
10 壳体
12 剂量旋钮
11 注射按钮
13 剂量窗口
14 容器或容器接收座
15 针
16 内针帽
17 外针帽
18 盖
27 输出端
28 开关
29 电源
70 拨选套筒
70a 区段
70b 区段
71a 构造
205 握把
210 注射按钮
210a 按钮部分
210b 按钮部分
215 传感器布置
215a 传感器
215b 传感器
500 编码器***
700 控制器
800 开关
900 编码器***
1000 电子***
1100 电子控制单元
1200 运动感测单元
1300 使用检测单元
1400 通信单元
1500 电源
1600 用户接口构件
1650 开关
1780 第一构件
1790 第二构件
1800 棘轮凹部
1805 棘轮齿
1820 引导槽
1830 第一接触特征
1840 第二接触特征
1850 突出部
1860 表面
1870 斜坡
1880 使用信号生成接口构件
1890 检测区域
1900 花键特征
1910 接合特征
1920 接合特征
1930 编码器主体
1940 线
S1 传感器信号
S2 传感器信号
US 使用信号
dc 接合器释放距离

Claims (19)

1.一种用于药物递送装置(1,2)的电子***(1000),所述电子***包括:
-电子控制单元(1100),其被配置成控制所述电子***的操作,
-电运动感测单元(1200),其在操作时被配置成生成一个或多个数据信号,所述数据信号适合在用于设定待由所述药物递送装置递送的剂量的剂量设定操作和/或用于递送所设定的剂量的剂量递送操作的过程中对第一构件(1780)与第二构件(1790)之间的相对旋转移动进行定量,并且
-其中所述电子***被配置成执行比较操作以将指示所述第一构件和所述第二构件的第一相对角位置的第一数据与指示所述第一构件和所述第二构件的第二相对角位置的第二数据进行比较,所述第一数据可源自当所述电运动感测单元在所述剂量设定操作或所述剂量递送操作的过程中操作时可通过所述电运动感测单元生成的一个或多个数据信号。
2.根据权利要求1所述的电子***,
其中所述第一数据是指示在所述剂量设定操作或剂量递送操作的过程中能够被所述运动感测单元(1100)感测到的、所述第一构件(1780)与所述第二构件(1790)之间的第一可检测的相对角位置的数据。
3.根据前述权利要求中任一项所述的电子***,
其中所述第二数据是指示在先前的剂量设定操作或剂量递送操作结束时和/或在所述剂量设定操作或所述剂量递送操作开始之前、所述第一构件(1780)与所述第二构件(1790)之间的相对角位置的数据。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电子***,
其中所述电运动感测单元(1100)仅在所述剂量递送操作的过程中可操作。
5.根据前述权利要求中任一项所述的电子***,
其中所述电子***(1000)被配置成使得所述运动感测单元(1100)仅在所述剂量设定操作或所述剂量递送操作已经开始之后才可操作。
6.根据前述权利要求中任一项所述的电子***,
其中所述比较操作被配置成确定源自或可源自所述运动感测单元(1200)的所述剂量设定操作或剂量递送操作的剂量信息特征与所述剂量设定操作或所述剂量递送操作的实际剂量信息特征之间是否存在偏移。
7.根据权利要求6所述的电子***,
其中所述偏移是存储的数据与通过所述运动感测单元感测或可感测到的所述第一数据之间的差异。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电子***,
其中所述电子***(1000)被配置成使得由于所述比较操作而能够检测到所述第一相对角位置和所述第二相对角位置之间的多于一个单位设定增量的偏移。
9.根据前述权利要求中任一项所述的电子***,
其中所述电子***(1000)包括电使用检测单元(1300),所述电使用检测单元操作性地连接至所述电子控制单元,所述电使用检测单元被配置成生成使用信号(US),所述使用信号指示用户已经开始或意欲开始所述剂量设定操作或所述剂量递送操作,其中所述电子***被配置成使得所述运动感测单元(1200)被所述电子控制单元(1100)从第一状态切换到第二状态,在所述第一状态中所述运动感测单元不可操作,在所述第二状态中所述运动感测单元响应于所述使用信号而操作。
10.根据权利要求9所述的电子***,
其中所述电子***(1000)被配置成响应于所述第一构件(1780)与所述第二构件(1790)之间的相对移动而生成所述使用信号(US)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的电子***,
其中所述运动感测单元(1200)包括
传感器布置,所述传感器布置包括一个传感器或多个传感器(215a,215b),并且其中所述电子***(1000)进一步包括
编码器部件(1880,1930),其具有多个优选地成角度分开的检测区域(1890),所述检测区域被配置成激励所述传感器布置的相应传感器,
其中所述检测区域中的每一个适于相对于所述相应的传感器取检测位置,并且其中所述传感器布置和所述编码器部件中的一个与所述第一构件(1780)相关联,并且所述传感器布置和所述编码器部件中的另一个与所述第二构件(1790)相关联。
12.根据权利要求11所述的电子***,
其中所述传感器布置的传感器(215a,215b)的数量、所述传感器布置的所述传感器相对于彼此的布置、所述检测区域(1890)相对于所述传感器布置的所述传感器的布置、和/或所述编码器部件的所述检测区域的配置被选择、例如被彼此调整,使得在所述编码器部件与所述传感器布置之间存在数量N个唯一可识别的顺序相对角位置,其中N大于或等于以下值之一:2、3、4、5、6、7、8。
13.根据权利要求11或12所述的电子***,
其中各个检测区域(1890)的角扩展大于一个单位设定增量。
14.根据前述权利要求中任一项所述的电子***,
其中所述第二数据包括关于所述第一构件(1780)和所述第二构件(1790)的连续相对角位置的序列的数据。
15.根据前述权利要求中任一项所述的电子***,
其中所述电子***被配置成使得在所述比较操作中或针对所述比较操作从所述电子***的实时时钟的存储器检索或可检索所述第二数据。
16.根据前述权利要求中任一项所述的电子***,
其中所述剂量设定和驱动机构被配置成使得在相应类型的操作、即剂量设定操作或剂量递送操作已经完成之后,在进行相同类型的后续操作之前,所述第一构件(1780)与所述第二构件(1790)之间的相对角位置不改变。
17.根据前述权利要求中任一项所述的电子***,
其中如果在所述比较期间检测到所述相对位置的差异,则所述差异用于调整在所述剂量设定操作或剂量递送操作期间从所述第一构件与所述第二构件之间的相对旋转移动导出的剂量信息,所述移动优选地经由所述运动感测单元被感测和/或评估。
18.一种药物递送装置(1,2),其包括根据前述权利要求中任一项所述的电子***(1000)以及具有药物的储器和/或用于将具有药物的储器固持在所述药物递送装置中的储器固持器。
19.一种用于药物递送装置(1,2)的电子***(1000),所述电子***包括:
-电子控制单元(1100),其被配置成控制所述电子***的操作,
-电运动感测单元(1200),其在操作时被配置成生成一个或多个数据信号,所述数据信号适合在用于设定待由所述药物递送装置递送的剂量的剂量设定操作和/或用于递送所设定的剂量的剂量递送操作的过程中对第一构件(1780)与第二构件(1790)之间的相对旋转移动进行定量,并且
-其中所述电子***被配置成执行比较操作以将指示所述第一构件和所述第二构件的第一相对角位置的第一数据与指示所述第一构件和所述第二构件的第二相对角位置的第二数据进行比较,所述第一数据可源自当所述电运动感测单元在所述剂量设定操作或所述剂量递送操作的过程中操作时可通过所述电运动感测单元生成的一个或多个数据信号,其中
所述比较操作被配置成确定源自或可源自所述运动感测单元(1200)的所述剂量设定操作或剂量递送操作的剂量信息特征与所述剂量设定操作或所述剂量递送操作的实际剂量信息特征之间是否存在偏移,并且其中所述偏移是存储的数据与通过所述运动感测单元感测到的所述第一数据之间的差异。
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