活塞驱动马达布置的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种设备，包括：第一驱动轴(722)；第二驱动轴(724)；马达部件，配置为接收控制信号，该控制信号包括方向控制信号，该马达部件还配置为根据所接收的控制信号选择性地驱动第一驱动轴(722)和第二驱动轴(724)，并且还配置为根据方向控制信号、在相应方向上驱动第一驱动轴(722)和第二驱动轴(724)，使得用于在第一方向上驱动第一驱动轴(722)的方向控制信号是用于在与第一方向相反的方向上驱动第二驱动轴(724)的方向控制信号。本发明还涉及包括前述种类设备的药物输送装置。
【专利说明】活塞驱动马达布置
【技术领域】
[0001]本专利申请涉及活塞驱动马达布置，并且更广泛地涉及一种设备，其包括第一驱动轴、第二驱动轴和马达部件，该马达部件配置为接收控制信号，该控制信号包括方向控制信号，该马达部件还配置为根据所接收的控制信号选择性地驱动第一驱动轴和第二驱动轴。
【背景技术】
[0002]这样的活塞驱动马达布置可用在医药装置中，用于从分开的药池输送至少两个药剂(drug agent)。这样的药剂可包括第一和第二药物。该医药装置包括剂量设定机构，用于自动地或者由使用者手动地输送该药剂。该医药装置可利用马达的力将药剂从药池排出，例如，从具有由活塞驱动的塞子的药筒排出。驱动该活塞的一个或多个马达可按顺序或同时排出药剂。
[0003]该医药装置可为注射器，例如，手持注射器，尤其是笔式注射器，它是一种通过从一个或多个多剂量药筒注射医药产品而提供给药的注射器。具体地，本发明涉及可由使用者设定剂量的这种注射器。
[0004]药剂可包含在两个或更多个多剂量药池、容器或包装中，其每一个包含单独的(单个化合物(compound))或预混合的(共配制的多个化合物)药剂。
[0005]一定的疾病状态需要采用一个或多个不同的药物进行治疗。某些化合物需要以彼此特定的关系进行输送以便输送最佳的治疗剂量。本专利申请特别有益于希望进行联合治疗的情况，但是在单制剂(single formulat1n)中是不可能的，原因例如为但不限于稳定性、折中的治疗性能和毒性。
[0006]例如，在某些情况下，可能有益的是将长效胰岛素(也可称为第一或主要药物)与诸如GLP-1或GLP-1类似物的胰高血糖素类缩氨酸-1 (也可称为第二药物或次要药物)一起使用以治疗糖尿病。
【发明内容】
[0007]因此，存在提供这样一种装置的需求，该装置用于在对使用者而言简单的单次注射或输送步骤中输送两个或更多个药物，而不需要药物输送装置的复杂物理操作。所建议的药物输送装置为两个或更多个活性药剂提供分开的存储容器或药筒保持器。然后，这些活性药剂在单次输送过程中被组合和/或输送给患者。这些活性剂可以以组合的剂量一起被给药，或者，作为替换方案，这些活性剂可以按顺序一个接着一个地被组合。
[0008]该药物输送装置还提供改变药物量(quantity)的机会。例如,可通过改变注射装置的特性(例如，设定户变量(user variable)剂量或改变装置的“固定”剂量)来改变一个流体量。可通过制造多种多样的次要药物容纳包装来改变第二药物量，并且每个变量包含第二活性剂的不同容积和/或浓度。
[0009]该药物输送装置可具有单个分配端口(interface)。该端口可配置为与包含至少一个药剂的药物的主要药池和次要药池流体连通。该药物分配端口可为出口端，其允许两个或更多个药物被排出系统且输送给患者。
[0010]来自分开的药池的化合物的组合物可经由双端针组件输送至人体。这提供了一种组合式药物注射系统，从使用者的观点看，其实现了以与采用标准针组件的现有注射装置相当的方式进行药物输送。一种可能的输送过程可涉及如下步骤:
[0011]1.将分配端口附接至机电注射装置的远端。该分配端口包括第一和第二近端针。该第一和第二针分别穿刺包含主要化合物的第一药池和包含次要化合物的第二药池。
[0012]2.将诸如双端针组件的剂量分配器附接至该分配端口的远端。这样，针组件的近端与主要化合物和次要化合物均流体连通。
[0013]3.例如经由图形用户界面(⑶I)上调/设定来自注射装置的主要化合物的期望剂量。
[0014]4.在使用者设定主要化合物的剂量后，由微型处理器控制的控制单元可确定或者计算次要化合物的剂量，并且优选地可根据事先存储的治疗剂量曲线(dose profile)来确定或计算该第二剂量。然后，由使用者注射计算出的药物组合。该治疗剂量曲线可由使用者进行选择。作为替换方案，使用者可调节或者设定次要化合物的期望剂量。
[0015]5.可选地，在已经设定了第二剂量后，该装置可置于待命状态下。该可选的待命状态可通过按压和/或保持控制板上的“0K”或“Arm”按钮而实现。待命状态可持续预定的时间段，在该时间段内该装置可被用于分配组合的剂量。
[0016]6.然后，使用者将剂量分配器(例如，双端针组件)的远端插进或施加于期望的注射位置。通过激活注射用户界面(例如，注射按钮)，以主要化合物和次要化合物(以及潜在的第三药物)的组合的剂量来给药。
[0017]两个药物都可经由一个注射针或剂量分配器并且在一个注射步骤中输送。与通过两次分开的注射进行给药相比，这在减少用户步骤方面为使用者提供了便利的益处。
[0018]该注射机构由在各药筒中渐进地运动从而将药筒中的液体挤出的相应塞头(stopper)实现。塞头安装在伸缩活塞杆的末端，该活塞杆在被驱动轴驱动时伸展。该驱动轴又被马达驱动。为每个药筒、且因此为待注射的每个药物提供分开的塞头、伸缩活塞杆、驱动轴和马达。
[0019]在某些实施例中，由于很多原因，可能需要以相继的顺序注射多个药物或药剂。例如，因为化学或药理学的原因，药物不应在注射前被混合。或者，医药装置的机械和/或电子部件未被设计为以两个或更多个马达和活塞杆同时运行。例如，电池可能无法同时对两个或更多个马达提供足够的电流。
[0020]尽管药物输送装置的控制软件配置为确保严格地根据规范按顺序且有秩序地注射药物，特别是不允许药物从多于一个的药筒同时排出，但是仍然存在以下理论上的可能性:由于软件的缺陷或受干扰的控制信号，多于一个的伸缩活塞杆将同时前伸，因此错误地从多于一个的药筒同时注射流体。
[0021]因此，本发明的一个目标是提供可靠的保护机构以防止从药筒同时注射多于一个的药物。
[0022]该目标通过一种设备解决，其包括:第一驱动轴、第二驱动轴和马达部件；该马达部件配置为接收控制信号，该控制信号包括方向控制信号；该马达部件还配置为根据所接收的控制信号选择性地驱动第一驱动轴和第二驱动轴，并且还配置为根据方向控制信号而在相应的方向上驱动第一驱动轴和第二驱动轴，使得用于在第一方向上驱动第一驱动轴的方向控制信号是用于在与第一方向相反的方向上驱动第二驱动轴的方向控制信号。
[0023]控制信号可为任何的电信号，包括模拟和数字信号，其由马达部件接收。在其最基本的形式中，其可为简单的二进制信号，用于传输“O”或“I”信号，从而例如表示马达的“关闭”和“打开”状态。同样，方向控制信号可为二进制信号，因为它是控制信号的一部分。
[0024]控制信号还可为并行传输的信号或串行信号，即，在多个信号线上或在单一信号线上接收的信号。特别地，控制信号可在信号总线上传输。
[0025]控制信号还可传送比二进制信息更加复杂的信息，例如根据协议而包括任何数量的指令的信息。马达部件配置为接收控制信号且响应于包含在该控制信号中的方向控制信号而动作。方向控制信号指示该第一和第二驱动轴在哪个方向上被驱动。控制信号的其它潜在组分可确定马达部件运行的其他参数。
[0026]当一次仅有一个驱动轴被驱动时，该方向控制信号可被共享。通过采用共享的方向控制来确定两个驱动轴的运动方向、但是将该方向与每一个驱动轴的运动方向反向关联，实现了防止两个驱动轴同时在相同的方向上运动的物理保护，特别防止了两个驱动轴在该方向上同时运动并从药筒排出流体。因此，这样的同时注射是不可能发生的，无论由于软件缺陷或者由于电路板上的电气故障而使控制信号受到怎样的干扰。
[0027]第一驱动轴用于从第一药筒排出流体，而第二驱动轴用于从第二药筒排出流体。驱动轴由马达部件驱动，该马达部件进而由控制信号控制。该控制信号可指示用于驱动轴的速度、扭矩、选择性激活和其它控制特性，并且该控制信号还包括用于确定每个驱动轴的旋转方向的方向控制信号。马达部件配置为使其可根据所接收的控制信号分别对每个驱动轴应用不同的速度、扭矩和其它类似的特性，包括不驱动其中一个驱动轴或根本不驱动两个驱动轴的选项。在任何情况下，相同的方向控制信号用于确定两个驱动轴的旋转方向。这意味着，根据方向控制信号，第一驱动轴的旋转方向总是与第二驱动轴的旋转方向相反，尽管在任何时间点上存在不驱动其中一个驱动轴或者不驱动这两个驱动轴的可能性。
[0028]优选实施例的特征在于，第一驱动轴和第二驱动轴是平行设置的。第一驱动轴和第二驱动轴不需要位于相同的轴线上，然而，它们可朝向相同的方向。
[0029]进一步优选的实施例的特征在于，该设备还包括:第一机构，用于线性地移动塞头；第二机构，用于线性地移动塞头；第一传动装置，配置为将第一驱动轴联结至用于线性地移动塞头的该第一机构；以及第二传动装置，配置为将第二驱动轴联结至用于线性地移动塞头的该第二机构。用于线性地移动塞头的该第一和第二机构以及该第一和第二传动装置配置为使得:当第一或第二驱动轴分别在第一方向上被驱动时，用于线性地移动塞头的该第一和第二机构分别执行伸展动作；并且当该第一或第二驱动轴分别在与第一方向相反的方向上被驱动时，用于线性地移动塞头的该第一和第二机构分别执行缩回动作。
[0030]塞头是药筒内的部件，当力在朝着药筒的相对端的方向上作用于塞头时，塞头在流体上产生压力。例如，当针组件连接到药筒的相对端时，流体通过针组件排出。塞头随着流体的排出而在药筒内运动。用于线性地移动塞头的该机构是将来自诸如直流(DC)电动机或步进式电动机的马达的旋转运动变换为线性运动的机构。该传动装置将旋转运动从其关联的驱动轴传送给其关联用于线性地移动塞头的机构。
[0031]在进一步优选的实施例中，用于线性地移动塞头的该第一机构配置为通过执行伸展动作从第一药筒排出液体，用于线性地移动塞头的该第二机构配置为通过执行伸展动作从第二药筒排出液体。
[0032]在再一个进一步优选的实施例中，用于线性地移动塞头的该第一机构和用于线性地移动塞头的该第二机构是平行设置的。因此，每个塞头的运动方向也是平行的。然而，用于线性地移动塞头的该第一机构和用于线性地移动塞头的该第二机构不必在相同轴线上移动其各自的塞头。
[0033]在优选实施例中，用于线性地移动塞头的该第一和第二机构分别包括第一伸缩活塞杆和第二伸缩活塞杆。
[0034]在进一步优选的实施例中，马达部件包括配置为驱动第一驱动轴的第一马达和配置为驱动第二驱动轴的第二马达。该第一和第二马达是这样的部件:其将例如电能的某些其他形式的能量转换成动能。该第一和第二马达可在至少两个方向之一上产生运动。
[0035]在又一个进一步优选的实施例中，该第一和第二马达是电动机。这意味着第一和第二马达将电能转换成动能。第一马达可为步进式电动机。作为替换方案或另外，第二马达可为步进式电动机。
[0036]在另一个优选实施例中，该第一和第二马达中的每一个配置为选择性地在顺时针方向或逆时针方向上旋转。每个马达可独立地在这两个方向之一上旋转。在顺时针方向或逆时针方向上的旋转方向是根据各马达自身的排列(alignment)和朝向(orientat1n)而限定的。
[0037]在优选实施例中，第一马达设置为反平行于第二马达，从而，第一马达在与第二马达的旋转方向相同的方向上的旋转促使第一驱动轴和第二驱动轴在相反的方向上被驱动。马达之间的反平行设置意味着第一和第二马达分别位于其各自的、平行但不必相同的轴线上。此外，它们相对于彼此的朝向是相反的。也就是说，如果第一马达在其轴线上朝向第一方向，则第二马达在其相应的轴线上朝向相反方向。通过第一和第二马达的该反平行设置，当两个马达都在相同的方向上旋转时，即，当二者从它们自身的视点看都是在顺时针或逆时针方向上旋转时，相同或等同的传动装置(其用于将每个马达连接至两个平行驱动轴之一)将确保各驱动轴以相反的方向旋转。
[0038]在进一步优选的实施例中，该设备还包括外壳，该外壳包括第一驱动轴的近端、第二驱动轴的近端、第一马达和第二马达；其中第一驱动轴短于第二驱动轴；其中第一马达和第二马达设置在第一驱动轴的近端，朝着第二驱动轴的轴线偏移，并且平行于第二驱动轴而设置。该外壳不要求完全封闭，特别是该第一驱动轴和第二驱动轴的各自的远端可从外壳伸出。第一驱动轴和第二驱动轴可平行设置且具有相同的朝向。因为第一驱动轴短于第二驱动轴，所以存在可能已由第一驱动轴占据的可用空间，该可用空间与第二驱动轴一样长。第一和第二马达可设置在该空间中。它们可设置在平行于第二驱动轴的各自的轴线上。然而，两个马达的轴线不必彼此相同。两个马达优选设置为具有彼此反平行的朝向。通过经由相应的传动装置将每个马达与各自的驱动轴相连，两个马达在顺时针或逆时针方向上的旋转将促使驱动轴在相反方向上旋转。
[0039]在再一个进一步优选的实施例中，该设备包括控制单元，该控制单元配置为生成控制信号和方向控制信号。该控制单元可为微控制器或者任何其它类型的逻辑控制器，例如，现场可编程门阵列、特定应用的集成电路、复杂可编程逻辑装置、可编程逻辑控制器或者任何其它能提供适当逻辑控制信号的装置。
[0040]在又一个进一步优选的实施例中，马达部件包括:第一马达驱动器，配置为根据所接收的控制信号和方向控制信号驱动该第一马达；第二马达驱动器，配置为根据所接收的控制信号和方向控制信号驱动该第二马达；以及至少一个信号线，配置为传送来自控制单元的该控制信号和该方向控制信号；其中第一马达驱动器和第二马达驱动器配置为至少部分地共享该至少一个信号线，使得它们接收相同的方向控制信号。
[0041]第一和第二马达驱动器是关于第一和第二马达的运行中的激活、供电、移动或旋转的方向、扭矩、速度和任何其它可调整参数而分别控制第一和第二马达的运行的部件。第一和第二马达的控制基于所接收的控制信号。尽管可使用控制信号分别对第一和第二马达提供该第一和第二马达的所有其它的运行参数，但是对于第一和第二马达而言，仅存在结合的(joint)方向控制信号。该至少一个信号线可为平行的单个线或多个线。作为替换方案或额外地，该至少一个信号线可为串行信号线。第一和第二马达驱动器至少部分地共享该至少一个信号线，并且至少使得:当在该至少一个信号线上接收控制信号时，该第一和第二马达驱动器同时物理地接收相同的方向控制信号。
[0042]在优选实施例中，第一马达驱动器和第二马达驱动器配置为使得其每一个从共享的至少一个信号线接收相同的控制信号和方向控制信号。
[0043]在进一步优选的实施例中，控制单元配置为生成第一使能信号，用于选择性地激活该第一马达驱动器；并且配置为生成第二使能信号，用于选择性地激活该第二马达驱动器。该第一马达驱动器可配置为在其接收到第一使能信号时仅激活第一马达。该第二马达驱动器可配置为在其接收到第二使能信号时仅激活第二马达。第一和第二使能信号可包含在控制信号中。第一和第二使能信号可经由该至少一个信号线传输。第一和第二使能信号也可由各自的专用信号线分别传输至第一和第二马达驱动器。第一和第二使能信号也可通过一个信号线分别传输至第一和第二马达驱动器，该信号线的状态确定激活哪个马达。
[0044]本发明还针对于一种药物输送装置，其包括根据前述任一实施例的设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0045]对本领域的普通技术人员而言，本发明的各方面的这些以及其它优点将通过适当参考附图阅读下面的详细描述而变得明显易懂，附图中:
[0046]图1示出了移除了装置端盖的输送装置的透视图；
[0047]图2示出了输送装置远端的透视图，其展示了药筒；
[0048]图3示出了图1或2所示输送装置的透视图，其一个药筒保持器处于打开位置；
[0049]图4示出了可以可拆卸地安装在图1所示输送装置的远端上的分配端口和剂量分配器；
[0050]图5示出了安装在图1所示输送装置的远端上的、图4所示分配端口和剂量分配器；
[0051]图6示出了可安装在输送装置的远端上的针组件的一个布置；
[0052]图7示出了图4所示分配端口的透视图；
[0053]图8示出了图4所示分配端口的另一个透视图；
[0054]图9示出了图4所示分配端口的横截面图；
[0055]图10示出了图4所示分配端口的分解图；
[0056]图11示出了安装到例如图1所示装置的药物输送装置上的分配端口和针组件的横截面图；
[0057]图12示出了用于图4所示药物输送装置的运行的控制单元的模块功能描述；
[0058]图13示出了图4所示药物输送装置的印刷电路板组件；
[0059]图14示出了与图1所示药物输送装置一起使用的驱动机构的示意图；
[0060]图15示出了图14所示驱动机构的另一个示意图；
[0061]图16a和16b示出了可与图14所示驱动机构一起使用的运动检测系统；
[0062]图17示出了与图1所示药物输送装置一起使用的驱动机构替换方案的示意图；
[0063]图18示出了移除了某些元件的图17所示驱动机构替换方案的示意图；
[0064]图19示出了图18所示伸缩活塞杆和传动装置的示意图；
[0065]图20示出了图19所示伸缩活塞杆布置的示意图；
[0066]图21示出了图19所示的一种活塞杆布置的示意图；
[0067]图22示出了控制该驱动机构的示范性布置的模块功能描述；
[0068]图23示出了如图22所示的示范性马达部件的示意图。
【具体实施方式】
[0069]图1所示的药物输送装置包括主体14，该主体14从近端16延伸至远端15。在远端15处设置有可拆卸的端盖或盖板18。该端盖18与该主体14的远端15 —起作用以提供扣合连接或形状配合连接，使得一旦盖板18滑动到主体14的远端15上，盖和主体外表面20之间的该摩擦配合将防止盖板意外地从主体脱落。
[0070]主体14包含微处理器控制单元、机电驱动系统(train)和至少两个药池。当从装置10上移除(如图1所示)端盖或盖板18时，分配端口 200安装到主体14的远端15上，并且剂量分配器(例如，针组件)附接到该端口上。药物输送装置10可用于操纵计算出的剂量的第二药物(次要药物化合物)和可变剂量的第一药物(主要药物化合物)通过单个针组件，例如双端针组件。
[0071]驱动系统可分别在每个药筒的塞子上施加压力，以便排出一定剂量的第一和第二药物。例如，对于单剂量的药物，活塞杆向前推动药筒的塞子达预定距离。当药筒空置时，活塞杆完全缩回到主体14内，从而可移除空置的药筒且可插入新的药筒。
[0072]控制板区域60设置在主体14的近端附近。优选地，该控制板区域60包括数字显示器80以及多个人机界面元件，其可由使用者操作以设定和注射组合的剂量。在该布置中，控制板区域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“0K”的第三按钮66。另外，沿着主体的最近端，还设置了注射按钮74(在图1的透视图中不可见)。
[0073]药筒固定器40可以可拆卸地附接到主体14上，并且可包含至少两个药筒保持器50和52。每个保持器配置为包含一个药池，例如玻璃药筒。优选地，每个药筒包含不同的药物。
[0074]另外，在药筒固定器40的远端处，图1所示的药物输送装置包括分配端口 200。如关于图4所描述的，在一个布置中，该分配端口 200包括外部主体212，其可拆卸地附接到药筒外壳40的远端42上。如图1可见，分配端口 200的远端214优选地包括针毂216。该针毂216可配置为允许剂量分配器(例如传统的笔式注射针组件)可拆卸地安装到药物输送装置10上。
[0075]—旦开启该装置，图1中示出的数字显示器80就发光且为使用者提供某些装置信息，优选为与药筒固定器40内包含的药物有关的信息。例如，为使用者提供与主要药物(药物A)和次要药物(药物B) 二者有关的某些信息。
[0076]如图3所示，第一和第二药筒保持器50、52可为铰接式药筒保持器。这些铰接式保持器允许使用者接近(access to)药筒。图3示出了图1所示的药筒固定器40的透视图，其中第一铰接式药筒保持器50处于打开位置。图3示出了使用者可如何通过打开第一保持器50接近第一药筒90且由此接触第一药筒90。
[0077]如讨论图1时所述，分配端口 200联结到药筒固定器40的远端。图4示出了没有连接到药筒固定器40远端的分配端口 200的平面图。还示出了可与端口 200 —起使用的剂量分配器或针组件，其设置在外保护盖420中。
[0078]在图5中，图4所示的分配端口 200示出为连接到药筒固定器40。分配端口 200和药筒固定器40之间的轴向附接装置可为本领域的技术人员已知的任何轴向附接装置，包括弹簧锁、扣合件、卡环、键槽以及这些连接件的组合。分配端口和药筒固定器之间的连接或附接也可包含附加特征(未示出)，例如，接头、挡块、花键、肋、凹槽、尖头(pip)、夹子和类似的设计特征，以确保特定的毂(hub)仅可附接至相匹配的药物输送装置。这样的附加特征可防止将不适当的次要药筒插入不匹配的注射装置。
[0079]图5还示出了联结到分配端口 200的远端上的针组件400和保护盖420，其可被螺接到端口 200的针毂上。图6示出了安装在图5中分配端口 200上的双端针组件400的横截面图。
[0080]图6所示的针组件400包括双端针406和毂401。双端针或套管406固定地安装在针毂401中。该针毂401包括圆盘状元件，该圆盘状元件具有沿着其周边的周向垂悬套筒403。沿着该毂构件401的内壁，设置有螺纹404。该螺纹404允许将针毂401螺接到分配端口 200上；在一个优选布置中，该分配端口 200沿着远端毂设置有对应的外螺纹。在毂元件401的中心部分处，设置有凸起402。该凸起402在与套筒构件相反的方向上从毂突出。双端针406通过该凸起402和该针毂401而被居中地安装。该双端针406安装为使得双端针的第一穿刺端或远端穿刺端405形成用于穿刺注射位置(例如，使用者的皮肤)的注射部分。
[0081]类似地，针组件400的第二穿刺端或近端穿刺端406从圆盘的相对侧突出，使得该穿刺端由套筒403同心地包围。在一个针组件布置中，第二穿刺端或近端穿刺端406可短于套筒403，使得该套筒在某种程度上保护后部套筒的尖端。图4和5所示的针罩盖420提供了围绕毂401的外表面403的形状配合。
[0082]现在，参见图4至11，将讨论该端口 200的一个优选布置。在这个优选布置中，该端口 200包括:
[0083]a.外部主体210，
[0084]b.第一内部主体220，
[0085]c.第二内部主体230，
[0086]d.第一穿刺针 240，
[0087]e.第二穿刺针 250，
[0088]f.阀密封260，以及
[0089]g.隔膜 270。
[0090]外部主体210包括主体近端212和主体远端214。在外部主体210的近端212处，连接构件配置为允许分配端口 200附接到药筒固定器40的远端。优选地，该连接构件配置为允许分配端口 200可拆卸地连接到药筒固定器40。在一个优选的端口布置中，端口 200的近端配置有向上延伸壁218，该向上延伸壁218具有至少一个凹陷。例如，由图8可见，该向上延伸壁218至少包括第一凹陷217和第二凹陷219。
[0091]优选地，第一和第二凹陷217、219设置在该外部主体壁内，从而与位于药物输送装置10的药筒外壳40的远端附近的向外伸出构件协作。例如，药筒外壳的该向外伸出构件48在图4和5中可见。第二个类似的伸出构件设置在药筒外壳的相对侧上。这样，当端口 200在药筒外壳40的远端上轴向滑动时，向外伸出构件将与第一和第二凹陷217、219协作，以形成过盈配合、形状配合或扣锁。作为替换方案并且本领域技术人员应认识到，也可采用任何其它类似的、允许分配端口和药筒外壳40轴向联结的连接机构。
[0092]外部主体210和药筒固定器40的远端起到以下作用:其形成可轴向滑动到药筒外壳的远端上的、轴向配合的扣锁或者扣合设置。在一个作为替代的布置中，分配端口 200可设有编码特征，从而防止分配端口的意外交叉使用(cross use)。也就是说，毂的内部主体可在几何形状上配置为防止一个或多个分配端口的意外交叉使用。
[0093]装配毂设置在分配端口 200的外部主体210的远端。这样的装配毂可配置为可拆卸地连接到针组件。仅作为一个示例，该连接装置216可包括外螺纹,该外螺纹与沿着针组件(例如图6所示的针组件400)的针毂的内壁表面设置的内螺纹相配合。作为可拆卸连接件的替代，也可提供诸如弹簧锁(snap lock)、通过螺纹释放的弹簧锁、插销栓、形状配合或其它类似的连接设置。
[0094]分配端口 200还包括第一内部主体220。该内部主体的某些细节如图8_11所示。优选地，该第一内部主体220联结到外部主体210的延伸壁218的内表面215。更优选地，该第一内部主体220借助于肋和凹槽的形状配合设置而联结到外部主体210的内表面。例如，由图9可见，外部主体210的延伸壁218设有第一肋213a和第二肋213b。该第一肋213a还在图10中示出。这些肋213a和213b沿着外部主体210的壁218的内表面215设置，并且与第一内部主体220的协作凹槽224a和224b构成形状配合或扣锁咬合。在优选布置中，这些协作凹槽224a和224b沿着第一内部主体220的外表面222设置。
[0095]另外，如图8-10可见，靠近第一内部主体220的近端的近端表面226可至少配置有第一近端定位穿刺针240，其包括近端穿刺端部244。类似地，第一内部主体220配置有第二近端定位穿刺针250，其包括近端穿刺端部254。第一和第二针240、250均刚性地安装在第一内部主体220的近端表面226上。
[0096]优选地，该分配端口 200还包括阀装置。这样的阀装置可构造为防止分别容纳在第一和第二药池中的第一和第二药物的交叉污染。优选的阀装置还可配置为防止第一和第二药物的回流以及交叉污染。
[0097]在一个优选系统中，分配端口 200包括以阀密封260的形式存在的阀装置。这样的阀密封260可设置在由第二内部主体230限定的腔体231内，从而形成保持室280。优选地，腔体231沿着第二内部主体230的上表面布置。该阀密封包括限定了第一流体凹槽264和第二流体凹槽266 二者的上表面。例如，图9示出了阀密封260的位置，其位于第一内部主体220和第二内部主体230之间。在注射步骤中，该密封阀260有助于防止第一通道中的主要药物迁移到第二通道中的次要药物中，同时还防止第二通道中的次要药物迁移到第一通道中的主要药物中。优选地，该密封阀260包括第一止回阀262和第二止回阀268。这样，第一止回阀262防止沿着第一流体通道264 (例如，密封阀260中的凹槽)传输的流体返回到该通道264中。类似地，第二止回阀268防止沿着第二流体通道266传输的流体返回到该通道266中。
[0098]同时,第一和第二凹槽264、266分别朝着止回阀262和268会聚，以便之后提供输出流体路径或保持室280。该保持室280通过由第二内部主体的远端、第一和第二止回阀262,268 二者以及可穿刺隔膜270 —起限定的内室限定。如所示，该可穿刺隔膜270置于第二内部主体230的远端部分和由外部主体210的针毂限定的内表面之间。
[0099]保持室280终止于端口 200的出口端。该出口端290优选地位于端口 200的针毂的中部，并且辅助将可穿刺密封270保持在静止位置上。这样，当双端针组件附接到该端口(例如图6所示的双端针)的针毂上时，输出流体路径允许两个药物与附接的针组件流体连通。
[0100]毂端口 200还包括第二内部主体230。由图9可见，该第二内部主体230的上表面限定有凹面，并且阀密封260设置在该凹面内。因此，当端口 200如图9所示装配时，第二内部主体230将被置于外部主体210的远端和第一内部主体220之间。同时，第二内部主体230和外部主体将隔膜270保持在适当位置。内部主体230的远端还可形成腔体或保持室，该腔体或保持室可配置为与阀密封的第一凹槽264和第二凹槽266 二者流体连通。
[0101]使外部主体210在药物输送装置的远端上轴向地滑动，以将分配端口 200附接到多功能装置上。这样，可分别在第一针240和第二针250与第一药筒的主要药物和第二药筒的次要药物之间建立流体连通。
[0102]图11示出了已安装到图1所示的药物输送装置10的药筒固定器40的远端42上之后的分配端口 200。双端针400也安装到该接口的远端。药筒固定器40示出为具有包含第一药物的第一药筒和包含第二药物的第二药筒。
[0103]当端口 200首先安装到药筒固定器40的远端之上时，第一穿刺针240的近端穿刺端244刺破第一药筒90的隔膜，并且由此实现与第一药筒90的主要药物92的流体连通。第一穿刺针240的远端还与由阀密封260限定的第一流体路径凹槽264流体连通。
[0104]类似地，第二穿刺针250的近端穿刺端254刺破第二药筒100的隔膜，并且由此处于与第二药筒100的次要药物102的流体连通中。该第二穿刺针250的远端还将与由阀密封260限定的第二流体路径凹槽266流体连通。
[0105]图11示出了这样的分配端口 200的优选布置，其联结到药物输送装置10的主体14的远端15。优选地，这样的分配端口 200可拆卸地联结到药物输送装置10的药筒固定器40。
[0106]如图11所示，分配端口 200联结到药筒外壳40的远端。该药筒固定器40示出为包括含有主要药物92的第一药筒90和含有次要药物102的第二药筒100。一旦联结到药筒外壳40上，该分配端口 200实质上提供了用于提供从第一和第二药筒90、100到公用保持室280的流体连通路径的机构。该保持室280示出为与剂量分配器流体连通。这里，如所示，该剂量分配器包括该双端针组件400。如所示,该双端针组件的近端与室280流体连通。
[0107]在一个优选布置中，分配端口配置为使其仅以一个朝向附接到主体上，也就是说，它仅以单向方式进行装配。如图11所示，一旦将分配端口 200附接到药筒固定器40上，主针240仅可用于与第一药筒90的主要药物92流体连通，并且可防止端口 200再次附接到固定器40上而使主针240可用于与第二药筒100的次要药物102流体连通。这样的单向式连接机构可助于减少两个药物92和102之间的潜在交叉污染。
[0108]图12示出了操作和控制图1所示的药物输送装置的控制单元的功能框图。图13示出了可包括图12所示的控制单元的某些部分的印刷电路板(PCB)或印刷电路板组件(PCBA) 350的一个布置。
[0109]现在参照图12和13 二者，可见控制单元300包括微控制器302。这样的微控制器可包括Freescale MCF51JM微控制器。该微控制器302配置为控制药物输送装置10的电子系统，并且包括具有运算逻辑单元(ALU)的微处理器。它可包括至少下述周边电路中的一个或多个:
[0110]内部模数转换器，
[0111]通用数字I/O线，
[0112]一个或多个输出数字脉宽调制(PWM)信号，
[0113]内部USB模块。
[0114]在一个布置中，可实施诸如ON-Semi NUP3115的USB保护电路。在这样的实施中，实际的USB通信器件可设置在微控制器302的板上。
[0115]控制单元还包括联结到微控制器302上的电源管理模块304，以及其它电路元件。电源管理模块304从诸如电池306的主电源接收电源电压，并且将该电源电压调整为控制单元300的其它电路组件所需的多个电压。在一个优选的控制单元布置中，使用开关式调控(借助于Nat1nal Semiconductor LM2735)将电池电压升高到6V,并且通过线性调控生成控制单元300所需的其它电源电压。
[0116]电池306为控制单元300供电，并且电池306优选由单个锂离子或者锂聚合物单元电池提供。该单元电池可包封在包含安全电路的电池组中，该安全电路用于防止过热、过量充电和过度放电。该电池组还可选地包含库伦计算技术以获得对剩余电池电量的改进的估算。
[0117]电池充电器308可联结到电池306。一个这样的电池充电器可基于FreescaleSemiconductor MC34675以及其它的支持软件和硬件模块。在替换性实施例中，也可采用Texas Instruments (TI) BQ24150。在一个优选布置中，电池充电器308从线接到药物输送装置10的外部源获取电能，并且将其用于对电池306充电。电池充电器308也可用于监控电池电压和充电电流，以控制电池充电。电池充电器308也可配置为通过串行总线与微控制器302进行双向通信。电池306的充电状态也可被传送给微控制器302。电池充电器的充电电流也可由微控制器302设定。
[0118]控制单元还可包括USB连接器310。可使用连接器的常规设计或微型USB-AB连接器进行有线通信并对装置供电。
[0119]控制单元也可包括USB接口 312。该接口 312可外置于微控制器302。USB接口312可具有USB主机和/或USB装置性能。USB接口 312还可提供USB便携功能性。外置于微控制器的该USB接口 312还在数据线和VBUS线上提供瞬变电压抑制。
[0120]还可设置外部蓝牙接口 314。蓝牙接口 314优选外置于微控制器302并且使用数据接口与该控制器302通信。
[0121]优选地，控制单元还包括多个开关316。在所示的布置中，控制单元300可包括8个开关316，并且这些开关可分布在装置周围。这些开关316可用于至少检测和/或确认如下事项:
[0122]a.分配端口 200是否已经正确地附接到药物输送装置10 ；
[0123]b.可拆卸盖18是否已经正确地附接到药物输送装置10的主体20 ；
[0124]c.药筒固定器40的用于第一药筒90的第一药筒保持器50是否已经正确地关闭；
[0125]d.药筒固定器40的用于第二药筒100的第二药筒保持器52是否已经正确地关闭；
[0126]e.检测第一药筒90的存在；
[0127]f.检测第二药筒100的存在；
[0128]g.确定塞头94在第一药筒90中的位置；以及
[0129]h.确定塞头104在第二药筒100中的位置。
[0130]这些开关316与微控制器302上的数字输入(例如，通用数字输入)相连接。优选地，这些数字输入可以是多路(multiplexed)的，以便减少所需输入线的数量。也可在微控制器302上适当地采用中断线，从而确保及时响应于开关状态的改变。
[0131]另外并且如上面更加详细描述的，控制单元还可有效地联结到多个人机界面元件或按钮318。在一个优选布置中，控制单元300包括8个按钮318，并且这些按钮在装置上用于供使用者输入以下功能:
[0132]a.剂量上调(dial up)；
[0133]b.剂量下调(dial down)；
[0134]c.音量(sound level)；
[0135]d.剂量(dose)；
[0136]e.注射(eject)；
[0137]f.填药(prime)；
[0138]g.返回(back);和
[0139]h.确认(OK)。
[0140]这些按钮318与微控制器上的数字输入(例如，通用数字输入)相连接。同样，这些数字输入可以是多路(multiplexed)的，以便减少所需输入线的数量。也可在微控制器上适当地采用中断线，从而确保及时响应于开关状态的改变。在示例性实施例中，一个或多个按钮的功能可由触摸屏取代。
[0141]微控制器302可包括实时时钟320。在替换性实施例中，控制单元300包括实时时钟320。在另一个替换性实施例中，实时时钟为独立的芯片或电路，例如，Epson RX4045SA。实时时钟320可采用串行总线与微控制器302通信，该串行总线例如为串行外围接口(SPI)或类似物。
[0142]该装置中的数字显示器模块322优选地采用IXD或OLED技术，并且提供视觉信号给使用者。该显示器模块结合了显示器本身和显示器驱动集成电路。该电路采用串行外围接口或并行总线与微控制器302通信。
[0143]控制单元300还包括存储装置，例如，易失性或非易失性存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM)，例如静态RAM或动态RAM和/或类似物，其作为微控制器302的工作存储器。非易失性存储器可为只读存储器(ROM)、FLASH存储器或电可擦可编程只读存储器(EEPROM)，例如 EEPR0M324。这样的 EEPROM 可包括 ON Semiconductor CAT25128。在替换性实施例中，EEPROM可包括Atmel AT25640。EEPROM可用于存储系统参数和历史数据。该存储装置324采用串行外围接口总线与处理器302通信。
[0144]在替换性实施例中，控制单元300还包括第一和第二光读出器326、328。这样的光读出器可包括Avago ADNS3550。这些光读出器326、328对于药物输送装置10而言是可选的，并且如上所述用于在药筒插入第一或第二药筒保持器50、52时从该药筒读取信息。优选地，第一光读出器专用于第一药筒，而第二光读出器专用于第二药筒。可使用设计用于光学计算机鼠标的集成电路来照亮利用机械特征设置在药筒上的静态2D条形码，并且读取其包含的数据。该集成电路可采用串行外围接口总线与微控制器302通信。这样的电路可由微控制器302激活或停用，从而例如在不需要该电路时减少功率消耗，例如，通过在不读取数据时熄灭药筒照明。
[0145]如前所述，也可在药物输送装置10中设置音响器330。这样的音响器可包括StarMicronics MZT03A。所建议的音响器可用于给使用者提供听觉信号。音响器330可由从微控制器302输出的脉宽调制(PWM)驱动。在替换性配置中，该音响器可播放多种声音的音调或旋律并且播放存储的声音指令和提示，以帮助使用者进行操作或从装置取回信息。
[0146]控制单元300还包括第一马达驱动器332和第二马达驱动器334。马达驱动电路可包括Freescale MPC17533并且由微控制器302控制。例如，如果马达驱动包括步进式电动机驱动，则可采用通用数字输出对驱动进行控制。作为替换方案，如果马达驱动包括无刷DC电动机驱动，则可采用脉宽调制(PWM)数字输出对驱动进行控制。这些信号控制功率级，该功率级转换通过马达线圈的电流。功率级要求连续的电子换向(electricalcommutat1n)。这可以例如提高装置的安全性，降低错误的药物输送的可能性。
[0147]该功率级可由每个步进电动机的双H桥或者每个无刷DC电动机的三个半桥组成。这些可采用分立的半导体部件或者单块集成电路实现。
[0148]控制单元300还分别包括第一和第二马达336、338。如下面所详细说明的，第一马达336可用于在第一药筒90中移动塞头94。类似地，第二马达338可用于在第二药筒中移动塞头104。该马达可为步进式电动机、无刷DC电动机或任何其它类型的电动机。马达的类型可确定所用马达驱动电路的类型。用于该装置的电子器件可由一个主要的、刚性的印刷电路板组件实施，其潜在地可根据需要具有附加的较小的柔性部分，例如用于连接到马达线圈和开关。
[0149]PCBA350上提供的微控制器是可编程的，以提供大量特征且执行大量计算。例如并且或许是最重要的，使用采用了特定治疗剂量曲线的算法对微控制器进行编程，以至少部分地根据所选择的主要药物的剂量来计算至少次要药物的剂量。
[0150]对于这样的计算，控制器也可在计算待给药的第二药物的量的过程中分析其他变量或配量特征。例如，其他的考量可包括以下特征或因素中的一个或多个:
[0151]a.自上一次给药至今的时间；
[0152]b.上一次的剂量大小；
[0153]c.当前的剂量大小；
[0154]d.当前的血糖水平；
[0155]e.血糖历史；
[0156]f.可允许的最大和/或最小剂量大小；
[0157]g.时刻；
[0158]h.患者的健康状态；
[0159]1.所进行的锻炼；以及
[0160]j.食物摄入。
[0161]这些参数也可用于计算第一和第二剂量二者的大小。
[0162]在一个布置中并且如下面更加详细描述的，可在可操作地连接到微控制器的一个或多个存储装置中存储多个不同的治疗剂量曲线。在替换性布置中，仅在有效连接到微控制器的存储装置中存储一个治疗剂量曲线。
[0163]当前提出的机电药物输送装置特别有益于具有操作困难或计算困难的患者。采用这样的可编程装置，单一输入以及相关联的已存储的预定治疗曲线不需要使用者或患者在每次使用该装置时计算自己的规定剂量。另外，单一输入允许更加容易地设定和分配组合化合物的剂量。
[0164]除了计算第二药物的剂量之外，微控制器还可被编程为实现很多其他的装置控制操作。例如，微控制器可被编程为监控该装置并且在不使用该装置时关闭系统的各种元件以节约电能。另外，控制器可被编程为监控电池306中剩余的电量。在一个优选布置中，电池中剩余的电量可显示在数字显示器80上，并且当电池的剩余电量达到预定的阈值水平时可对使用者发出警报。另外，该装置可包括用于确定电池306中是否有足以输送下一剂量的可用功率的机构，如果没有，则该机构将自动防止该剂量被分配。例如，这样的监控电路可在不同负荷条件下核查电源电压从而预估完成该剂量的可能性。在优选配置中，可使用通电状态(但是未移动)和未通电状态下的马达来确定或估算电池电量。
[0165]优选地，药物输送装置10配置为经由数据链路(即，无线或有线)与比如台式计算机或膝上计算机的各种计算机装置通信。例如，该装置可包括通用数据总线(USB)，用于与PC或其它装置通信。这样的数据链路可提供很多优势。例如，这样的数据链路可用于允许使用者查询某些剂量历史信息。这样的数据链路也可由卫生保健专业人士使用以修改某些关键剂量设定参数，例如最大和最小剂量、特定治疗曲线等。该装置还可包括无线数据链路，例如IRDA数据链路或蓝牙数据链路。在替换性实施例中，优选的蓝牙模块包括Cambridge Silicon Rad1 (CSR) Blue core6。
[0166]在示例性实施例中，该装置具有USB便携(USB 0TG)能力。USB OTG可允许药物输送装置10大体上满足作为USB主机(例如，台式计算机或笔记本计算机)的从机的角色，并且其自己在与另一个从机(例如，BGM)配对时变为主机。
[0167]例如，标准的USB采用主/从结构。USB主机充当协议主设备，而USB’Device’充当从机。仅主机可制定链路上的配置和数据传输。’Device’不能启动数据传输，它们仅响应于主机给出的请求。OTG在药物输送装置10中的应用引入了“药物输送装置可在主机和从机角色之间进行切换”的概念。采用USB 0TG，装置10在一个时段上是“主机”(充当链路主设备)，而在另一个时段上是“外围设备”(充当链路从设备)。
[0168]图14示出了图1所示药物输送装置10的各种内部部件，包括驱动系统500的一个优选布置。如所示，图14示出了数字显示器80、印刷电路板组件(PCBA)520(例如图13所示的PCB350)以及电源或电池510。PCBA520可置于数字显示器80和驱动系统500之间，并且电池或电源510置于该驱动系统之下。电池或电源510电连接到数字显示器80、PCBA520和驱动系统500以对其供电。如所示，第一和第二药筒90、100均以伸展状态示出。也就是说，第一和第二药筒均以塞头在最远端位置处的空置状态示出。例如，第一药筒90 (其通常包含第一药物92)示出为其塞头94在远端位置处。第二药筒100 (通常包含第二药物102)的塞头104在类似位置示出。
[0169]参照图14，可见提供了第一区域，其为电源510限定了适当位置，该电源510例如为可一个或多个可更换电池。电源510可包括可充电电源，并且电源510可在保持在装置中时充电。作为替换方案，电源510可从药物输送装置10中取出，并且例如借助于远程电池充电器而在外部充电。该电源可包括锂离子或锂聚合物电源。在该优选布置中，电池510包括大体上平坦的矩形电源。
[0170]图15不出了图14所不机电系统的第一布置，其中省略了数字显不器80和PCBA520 二者。如图15所示，机电系统500操作以从包含主要药物92的第一药筒90和包含次要药物102的第二药筒100排出一剂药。同样，如图15所示，第一和第二药筒90、100以塞头在最远端位置处的空置状态示出。
[0171]在该优选的机电系统500中，该系统包括用于每个药筒90、100的独立的机械驱动器。也就是说，独立的机械驱动器502操作以从第一药筒90排出一剂药，而独立的机械驱动器506操作以从第二药筒100排出一剂药。在操作三个不同药物的替换性机电系统500中，可设置三个独立的机械驱动器。独立的机械驱动器在控制单元300的马达驱动器332、334 (例如，参见图12)的控制下动作。
[0172]第一独立机械驱动器502操作以从第一药筒90排出一剂药。该第一驱动器502包括第一马达530，该第一马达530可操作地联结到第一传动装置540。为了使该马达530通电，设置连接器532作为与马达驱动器332电连接的装置。该第一传动装置540机械地链接到第一伸缩活塞杆514的近端部分。第一伸缩活塞杆514示出为处于完全伸展位置，其远端521作用在第一药筒90的塞头94上。
[0173]由于传动装置540是由第一马达530的输出轴驱动的，该装置540使第一伸缩活塞杆514的近端部分518旋转。随着活塞杆514的该近端部分518的旋转，活塞杆514的第二或远端部分519在远端方向上被驱动。
[0174] 优选地，伸缩活塞杆514的近端部分518包括外螺纹517。该螺纹517与具有集成螺母的远端部分519相配合，该螺母在远端部分519的近端处包括短螺纹部分。防止该远端部分519经由契合在键槽中的键而旋转。这样的键槽可通过第一伸缩杆514的中部。因此，当第一齿轮箱装置540促使近端部分518旋转时，该近端部分518的旋转对远端521起作用，从而驱动该伸缩活塞杆的远端部分沿着纵轴伸展。
[0175]在该远端方向上移动的过程中，活塞杆514的第二部分519的远端521在第一药筒90内包含的塞头94上施加力。通过活塞杆514的该远端521在塞头上施加力，迫使由使用者选择的剂量的第一药物92离开药筒90并进入附接的分配端口 200，接着如上面所讨论的离开附接的针组件400。
[0176]当控制器首先确定需要一剂第二药物102并且确定这一剂的量时，使用第二独立驱动器506进行类似的注射操作。如前所述，在某些情况下，该控制器可确定可不需要一剂第二药物102，并且因此该第二剂量可“设定”为“O”剂量。
[0177]优选地，马达530、536包括适用于电子换向的马达。更优选地，这样的马达可包括步进式电动机或无刷DC电动机。
[0178]为了注射一剂主要药物和次要药物92、102，使用者将首先借助于显示器80上的人机界面元件(例如，参见图1和3)选择主要药物的剂量。在已经选择来自主要药物92的药物剂量后，微控制器将利用事先存储的算法确定来自第二药筒的第二药物102的剂量大小。该预定的算法可助于至少部分地根据预选的治疗曲线确定第二药物102的剂量。在一个布置中，这些治疗曲线是可由使用者选择的。作为替换方案，这些治疗曲线可由密码保护，并且仅可由持有密码的被授权人进行选择，例如医生或病患看护。在再一个布置中，治疗曲线可仅由药物输送装置10的制造者或提供者设定。这样，药物输送装置10可仅设有一个曲线。
[0179]当已经确立第一和第二药物的剂量大小时，使用者可按下注射按钮74(例如，参见图3)。通过按下该按钮74，马达驱动器332、334对第一和第二马达530、536 二者供电以开始上述注射过程。
[0180]活塞杆514、516优选地可在第一完全缩回位置(未示出)和第二完全伸展位置(如图14和15所示)之间移动。使用处于缩回位置的活塞杆514、516，使用者将得以打开各药筒保持器并且移除空置的药筒。在一个优选布置中，可在药物输送装置10的主体14中设置端头止挡开关，从而检测活塞杆514、516中的任一或其二者在何时处于完全缩回位置。该端头止挡开关的脱扣可以释放爪钩或其它固定装置，从而允许接近主体以更换药筒90、100中的任一。
[0181]在一个优选布置中，第一和第二马达530、536 二者同时操作以便分配使用者所选择的剂量的第一药物92以及随后计算出的剂量的第二药物102。也就是说，第一和第二独立机械驱动器502、506都能够同时或在不同时刻驱动各自的活塞杆514、516。现在参照前面讨论的分配端口 200，以这种方式，第一药物92在与第二药物基本上相同的时刻进入分配端口 200的保持室280。这样的注射步骤的一个优点是，在实际剂量给药之前，在第一和第二药物92、102之间可能发生一定程度的混合。
[0182]如果在注射后患者确定药筒90、100中的一个或多个已用尽并且需要更换，则该患者可遵循以下药筒更换方法:
[0183]a.从分配端口 200取出双端针；
[0184]b.从装置10的药筒固定器40取出分配端口 200 ；
[0185]c.激活数字显示器80上的菜单选项，以更换第一药筒90和/或第二药筒100 ；
[0186]d.反转(rewind)第一和/或第二活塞杆514、516 ；
[0187]e.第一和/或第二药筒保持器的门将弹开；
[0188]f.使用者取出已用尽的药筒，并且用新药筒更换该已用尽的药筒；
[0189]g.可手动关闭药池的门；
[0190]h.一旦门被关闭，第一和第二活塞杆514、516前伸以使每个杆的最远端部分碰触相应药筒的塞头，在激活联结到微控制器的塞子检测机构后，第一和第二活塞杆停止前伸；
[0191]1.使用者将分配端口 200以单向方式重新放置在药筒固定器40上；
[0192]j.可选地，使用者可将新的双端针连接到分配端口 200 ；
[0193]k.可选地，使用者可使用装置10执行试射或者装填(priming)步骤；以及
[0194]1.然后，使用者可设定下一剂量，以用于后续的剂量给药步骤。
[0195]这些步骤中的一个或多个可在例如微控制器302的控制下自动执行，例如，反转第一和/或第二活塞杆的步骤。
[0196]在替换性布置中，控制器可被编程为使得第一和第二独立机械驱动器502、506的操作可在分配另一个之前分配第一药物92和第二药物102中的任何一个。此后，可分配第二或主要药物。在一个优选布置中，在分配主要药物92之前分配次要药物102。
[0197]优选地，第一和第二马达530、536包括电子换向。这种换向可帮助减小马达失控(runaway)状况的风险。在包括遭受故障的标准有刷电动机的系统中可能发生这种马达失控状况。在马达驱动系统的一个实施例中，可提供监视系统。这样的系统具有在软件故障或电子硬件失灵的情况下使任一或者两个马达断电的能力。为了防止断电，需要由电子硬件和/或微控制器软件的多个部分提供正确输入。当这些输入参数中的一个参数错误时，马达可能断电。
[0198]另外，优选地，两个马达530、536可在相反的方向上运行。为了允许活塞杆514、516在第一和第二位置之间移动，可能需要该特征。
[0199]优选地，图15所不的第一独立驱动系统502包括第一运动检测系统522。图16a示出了图15所示的第一马达530的透视图。图16b示出了优选的运动检测系统522，其包括与数字编码器534结合的如图16a所示的第一马达530。
[0200]如图16a和16b所示，这样的运动检测系统522可能是有益的，因为它可用于将来自第一独立驱动器502的操作性和位置性反馈提供给药物输送装置10的控制单元。例如，关于第一独立驱动器502,优选的运动检测系统522可通过使用第一马达小齿轮524而实现。该第一小齿轮524可操作地联结到第一马达530的输出轴531。第一小齿轮524包括旋转传动部分526，其驱动第一传动装置540 (例如，参见图15)的第一齿轮。第一马达小齿轮524还包括多个标记528a_b。在该第一运动检测系统布置522中，第一小齿轮524包括第一标记528a和第二标记528b。这两个标记528a_b置于马达小齿轮524上，从而，当马达被驱动时，随着马达输出轴531的旋转以及相连接的第一小齿轮524的相应旋转，这两个标记移动通过第一光学编码器534。
[0201]优选地，随着第一和第二标记528a_b移动通过第一光学编码器534，编码器534可发送特定的电子脉冲给微控制器。优选地，马达输出轴每转一次，光学编码器534发送两个电子脉冲给微控制器。这样，微控制器可因此监控马达输出轴的旋转。这可有利于检测位置错误或者在剂量给药步骤中可能发生的事件，例如，驱动系统的干扰，分配端口或针组件的错误安装，或者针堵塞。
[0202]优选地，第一小齿轮524包括注塑成型的小齿轮。这样的注塑成型件可附接到马达输出轴531。光学编码器534可位于且附接到齿轮箱外壳。这样的外壳可包含第一传动装置540以及光学编码器534 二者。编码器534优选地与控制单元潜在地经由PCB的柔性部分电导通。在优选布置中，图14和15所示的第二独立驱动系统506包括第二运动检测系统544，其以与第一驱动系统502的第一运动检测系统522类似的方式操作。
[0203]图17示出了图1所示药物输送装置10的各种内部部件，包括优选的替换性的驱动系统布置600。如所示，图17示出了数字显示器80、印刷电路板组件(PCBA)620以及电源或电池610。PCBA620可置于数字显示器80和驱动系统600之间，并且电池或电源610置于该驱动系统之下。电池或电源610电连接到数字显示器80、PCBA620和驱动系统600以对其供电。该替换性驱动系统布置600的数字显示器80和PCBA620以与前述类似的方式操作。
[0204]如所示，第一和第二药筒90、100均以用尽状态示出。也就是说，第一和第二药筒以塞头在最远端位置处的空置状态示出。例如，第一药筒90 (其通常包含第一药物92)示出为其塞头94在端部或最远端位置处。第二药筒100 (通常包含第二药物)的塞头104在类似的端部位置处示出。
[0205]图18示出了图17所示的机电系统，省略了数字显示器80和PCBA620 二者。如所示，该替换性机电系统600操作以从包含主要药物92的第一药筒90和包含次要药物102的第二药筒100排出一剂药。在该优选的机电系统600中，该系统包括用于第一药筒和第二药筒二者的独立的机械驱动器。也就是说，独立的机械驱动器602操作以从第一药筒90排出一剂药，而独立的机械驱动器606操作以从第二药筒100排出一剂药。如果该优选的机电系统600配置为操作包含在三个分开的药筒内的三个不同的药物，则可设置三个独立的机械驱动器以便以组合的剂量给药。独立的机械驱动器在控制单元300的马达驱动器332、334 (例如，参见图12)的控制下动作。
[0206]第一独立机械驱动器602操作以从第一药筒90排出一剂药，并且以与上面参考图14-15所示的驱动系统500而描述的独立驱动器502、506类似的方式操作。也就是说，该第一独立驱动器602包括第一马达630,该第一马达630可操作地联结到第一传动装置640。为了使该马达630通电，设置连接器632作为与马达驱动器332电连接的装置。该第一传动装置640机械地链接到伸缩活塞杆614的近端部分。由于传动装置640是由第一马达630的输出轴驱动的，该装置640使伸缩活塞杆614的近端部分618旋转。随着活塞杆614的该近端部分618的旋转，活塞杆614的第二或远端部分622在远端方向上被驱动。在该远端方向上移动的过程中，活塞杆614的第二部分622的远端623在第一药筒90内包含的塞头94上施加力。通过活塞杆614的该远端623在塞头94上施加力，迫使由使用者选择的剂量的第一药物92离开药筒90并进入附接的分配端口 200，接着如上面所讨论的离开附接的针组件400。
[0207]优选地，第一独立机械驱动器602包括塞子或塞头检测系统。这样的检测系统可用于在药筒更换事件后检测药筒塞头94的位置。例如，当发生药筒更换事件时，活塞杆缩回至近端位置，以使使用者能打开药筒保持器并且因此接近已用尽的药筒。当药筒被更换且药筒保持器的门被关闭时，活塞杆将在远端方向上朝着新药筒的塞头前伸。
[0208]在一个优选的塞头检测系统中，在活塞杆的远端处设置开关。这样的开关可包括机械、光学、电容或电感型开关。这样的开关可与微控制器通信，指示活塞杆何时与塞头接触，并且因此可用作停止该驱动系统的机构。
[0209]第二独立机械驱动器606操作以与第一独立驱动器602不同的方式从第二药筒100排出一剂药。也就是说,该第二机械驱动器606包括第二马达636,该第二马达636可操作地联结到第二传动装置646。为了使该马达636通电，设置连接器638作为与马达驱动器334电连接的装置。
[0210]该独立机械驱动器606包括:
[0211]a.马达 636;
[0212]b.第二传动装置646 ;以及
[0213]c.伸缩活塞杆616。
[0214]第二传动装置646机械地链接到嵌套式活塞杆660的近端部分。由于该传动装置646是由第二马达636的输出轴驱动的，该装置646使伸缩活塞杆616的近端部分660旋转。
[0215]第二传动装置646包括马达小齿轮、多个复合齿轮(此处为4个复合齿轮)以及伸缩输入活塞杆。其中2个复合齿轮是细长的，这样，当伸缩杆在远端方向上伸展以便在药筒塞头104上施加轴向压力从而从药筒排出一剂药时,该复合齿轮能够与该输入活塞杆连续啮合配合。细长的齿轮可称为传输轴。该齿轮箱装置优选具有124:1的传动比。也就是说，伸缩输入螺杆(input screw)的每一转可使该第二马达的输出轴旋转124次。在所示的第二传动装置646中，该传动装置646通过5级传动形成。本领域的技术人员应认识到，也可采用其他传动装置。
[0216] 第二传动装置646包括3个复合减速齿轮652、654和656。这3个复合减速齿轮可安装在两个平行的不锈钢销上。其余的传送级可安装在模塑的轴承特征上。马达小齿轮643设置在第二马达636的输出轴上，并且优选地通过过盈或摩擦配合连接而保持在该轴637 上。
[0217]如上所述，马达小齿轮643可设有两个用于中断运动检测光学传感器的安装的“标记”特征。该标记围绕小齿轮的圆柱轴对称地间隔开。
[0218]驱动系统的伸缩活塞杆616示出在图19中，并且包括伸缩柱塞644，该伸缩柱塞644可操作地联结到输入螺杆680。图20示出了联结到闩锁套筒的伸缩活塞杆616的透视图。图21示出了独立机械驱动器的横截面图，其活塞杆616在伸展位置中。
[0219]如所示，外部元件(伸缩活塞杆柱塞644和伸缩套)构成了伸缩活塞杆616，并且该外部元件抵抗增进的(developed)轴向压缩力。内部元件(伸缩活塞杆键647)提供抵抗该旋转输入力的装置。这是以连续的运动和力运行的，因为驱动套筒的直径将不发生变化，从而不会发生力水平上的变化。
[0220]传输轴670可操作地联结到传动装置646。传输轴670可旋转，但不能在轴向方向上移动。传输轴670与第二传动装置646相配合,并且将第二齿轮箱装置646生成的扭矩传输给伸缩活塞杆616。
[0221]具体而言，当传输轴670通过传动装置646而旋转时，该传输轴670将作用在输入螺杆680的近端上的集成齿轮部分681上。这样，传输轴670的旋转促使输入螺杆680绕其轴线旋转。
[0222]输入螺杆680的近端部分包括螺纹部分682，并且该螺纹部分与闩锁套筒660的螺纹部分匹配。这样，当输入螺杆680旋转时，其将自己拧/旋入或拧/旋出闩锁套筒660。因此，随着输入螺杆680移入和移出该闩锁套筒，该螺杆680得以沿着传输轴670滑动，从而保持传输轴和齿轮的匹配。
[0223]伸缩柱塞644设有螺纹部分645。该螺纹部分645螺接到输入螺杆680的远端中的很短部分中。当限制了柱塞644的旋转时，其自己将沿着输入螺杆680旋入或旋出。
[0224]提供键647以防止柱塞644旋转。该键647可设置在活塞杆616的输入螺杆680内部。在注射步骤中，该键647在远端方向上朝着药筒100的塞头104移动但是不旋转。键647设有近端径向栓钉，该栓钉在闩锁套筒660的纵向窄槽中移动。因此，键647不能旋转。该键也可设有与柱塞644中的窄槽相配合的远端径向栓钉。
[0225]现在参照图22，其描绘了控制该驱动机构的示范性布置。除非另有表述，所提及的任何部件均与上面关于图12至20所描述的该部件的任何一个实施例相同。
[0226]微控制器或其它逻辑控制器702经由公用控制信号总线708连接到第一马达驱动器704和第二马达驱动器706。微控制器702可与上面参照图12和13描述的微控制器302相同。第一马达驱动器704和第二马达驱动器706是由若干部件构成的集成电路或者分支电路，配置为接收逻辑信号。第一马达驱动器704可与上面参照图12和图13描述的第一马达驱动器332相同。第二马达驱动器706可与上面参照图12和图13描述的第二马达驱动器334相同。
[0227]公用控制信号总线708由第一马达驱动器704和第二马达驱动器706共享，这意味着通过微控制器702经由公用控制信号总线708传输的任何信号都由第一马达驱动器704和第二马达驱动器7 06 二者接收。公用控制信号总线可为用于内部电路通信的数字指令传输总线，即，配置为用于在集成电路之间传输信息。例如，公用控制信号总线可为内部集成电路(I2C)总线。由此，微控制器702可对该第一和第二马达驱动器704、706编程。
[0228]第一马达驱动器704经由第一组马达控制线714控制第一马达718。第二马达驱动器706经由第二组马达控制线716控制第二马达720。第一马达718可与参照图3描述的第一马达336相同，并且第二马达720与参照图3描述的第二马达338相同。作为替换方案，第一马达可与参照图16a和图16b描述的第一马达530相同，并且第二马达与第二马达536相同。
[0229]第一马达718和第二马达720可为电动机，其每一个具有用于旋转的小齿轮。第一马达718和第二马达720配置为在任一方向上旋转其各自的小齿轮。
[0230]经由第一和第二组马达控制线714、716，该第一和第二马达驱动器704、706控制分别通过第一和第二马达718、720的马达线圈的一个或多个电流或电压的参数，例如，电流或电压值、电流或电压峰值或者电流或电压频率和/或波形，并且设定各种其它参数，例如，旋转方向。
[0231]每组马达控制线714、716可为一组电线，其中各个马达718、720的操作参数由各组马达控制线714、716的特定线上的专用信号控制。例如，第一组马达控制线714的第一线上的模拟或数字值可确定施加到第一马达718的马达线圈上的电压峰值。第一组马达控制线的第二线上的另一模拟或数字值可确定施加到第一马达718的马达线圈上的电压的频率。第二组马达控制线716以相同的方式作用于第二马达720。每个参数也可作为脉宽调制(PWM)信号在马达控制线组714、716的专用线上传输。
[0232]第一和第二马达驱动器704、706配置为基于从微控制器701经由公用控制信号总线708接收的信号执行这些操作。换言之，第一和第二马达驱动器704、706基于通过第一和第二马达驱动器704、706经由公用控制信号总线708接收的高位指令、生成对应于马达控制线组714、716上的期望参数的信号。经由公用控制信号总线708接收的该指令可包括启动(advance)第一马达718的指令,例如,200转。然后,第一马达驱动器704可通过其内部逻辑确定发送给第一马达718的适当的操作参数，确定它们的工作时间(timing)以及它们的时序并且经由第一组马达控制线714发送相应的信号。第二马达720和第二马达驱动器706可以以与此相同的方式运转。
[0233]具体而言，第一马达驱动器704和第二马达驱动器706都从公用控制信号总线708接收相同的方向控制信号，从而经由第一和第二组马达控制线714、716设定第一马达718和第二马达720的相同旋转方向。
[0234]微控制器702还可经由第一使能信号线710发送第一使能信号给第一马达驱动器704，并且还独立地经由第二使能信号线712发送第二使能信号给第二马达驱动器706。当第一马达驱动器704已经通过第一使能信号线710接收到第一使能信号时，其仅转换(switch)通过第一马达718的马达线圈的电流。同样，当第二马达驱动器706已经通过第二使能信号线712接收到第二使能信号时，其仅转换(switch)通过第二马达720的马达线圈的电流。因此，第一和第二马达718、720中的任一可选择性地由微控制器701禁用(disabled)。
[0235]在替换性实施例中，可仅有单根信号使能线连接至第一马达驱动器704和第二马达驱动器706 二者，例如，其借助于二进制使能信号、仅发送用于确定第一和第二马达驱动器704、706是否或其中哪一个被激活的单一使能信号。
[0236]第一和第二马达718、720设置为面向相反方向。第一马达718的小齿轮的旋转经由第一传动装置传输给第一驱动系统722。第二马达720的小齿轮(面向与第一马达718的小齿轮相反的方向)的旋转经由第二传动装置传输给第二驱动系统714。第一和第二驱动系统722、724平行设置且面向相同的方向。驱动系统722、724中的每一个经由各自的另一传动装置连接到各自的伸缩活塞杆，各塞头可随该伸缩活塞杆移动以从各自的药筒排出流体。第一驱动系统722可经由相应的传动装置连接到第一伸缩活塞杆614，而第二驱动系统可经由相应的传动装置连接到第二伸缩活塞杆616，二者如参考图18所描述的。
[0237]如果马达驱动器704、706中仅有一个是经由使能信号线710、712激活的，那么仅该被激活的马达驱动器的马达会旋转。另一个马达不会旋转。
[0238]然而，如果两个马达驱动器704、706都经由使能信号线710、712激活，那么两个马达718、720都仅可在相同的方向上旋转，即:要么都顺时针，要么都逆时针，因为第一和第二马达驱动器704、706接收相同的方向控制信号。
[0239]由于第一马达718朝向与第二马达720相反的方向，所以遵循:当两个马达718、720都旋转时，第一驱动系统722和第二驱动系统724必须以相反的方向旋转。
[0240]进一步地，由于驱动系统722、724的一个旋转方向对应于与其相关联的塞头的前伸，即，从药筒逐出流体，而另一个方向对应于相关联的活塞杆的缩回，所以可有效地防止因塞头同时前伸而同时从两个药筒排出流体。
[0241]即使公用控制信号总线708、第一使能信号线710和第二使能信号线712上的信号完全不明确，这也同样适用。
[0242]在替换性实施例中，第一马达718与第二马达720设置在相同的方向上。然而，第一传动装置可促使旋转运动的反向，例如，通过设置具有相反的旋转方向的附加齿轮或螺纹。因此，第一传动装置配置为提供第一驱动系统的旋转以促使第一活塞杆前伸，而第二传动装置配置为提供第二驱动系统的旋转以促使第二活塞杆缩回。因此，当第一和第二马达接收相同的控制信号且以相同的方向旋转时，一个活塞杆将前伸，而另一个将缩回。
[0243]现在参照图23,其示出了与如图22所示并参照该图描述的框图相对应的示范性马达部件的示意图。第一驱动马达726设置为与第二驱动马达728相对。第一驱动马达726的小齿轮的旋转经由第一传动装置730传输给第一驱动系统734。
[0244]同样，第二驱动马达728的小齿轮的旋转经由第二传动装置732传输给第二驱动系统736。当第一驱动马达726和第二驱动马达728以相同的方向旋转时,第一驱动系统734和第二驱动系统736以相反的方向旋转。
[0245]在本文中所使用的术语“药物”或“药剂”意指含有至少一种药学活性化合物的药物配制剂，
[0246]其中在一个实施例中，药学活性化合物具有高达1500Da的分子量和/或是肽、蛋白质、多糖、疫苗、DNA、RNA、酶、抗体或其片段、激素或寡核苷酸，或上述药学活性化合物的混合物，
[0247]其中在另一实施例中，药学活性化合物用于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病相关的并发症如糖尿病视网膜病变，血栓栓塞病症如深静脉或肺血栓栓塞、急性冠状动脉综合征(ACS)、心绞痛(angina)、心肌梗死、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，
[0248]其中在另一实施例中，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相关的并发症如糖尿病视网膜病变的肽，
[0249]其中在另一实施例中，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(GLP-1)或其类似物或衍生物，或exedin-3或exedin-4，或exedin-3或exedin-4的类似物或衍生物。
[0250]胰岛素类似物例如是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位的脯氨酸由Asp、Lys、Leu、Val或Ala替代,并且其中B29位的Lys可以由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。
[0251]膜岛素衍生物例如是B29-N-肉?蓮酸-des (B30)人膜岛素；B29_N_掠桐酰-des(B30)人胰岛素；B29-N-肉豆蘧酰人胰岛素；B29_N_棕榈酰人胰岛素；Β28_Ν_肉豆蘧酰LysB28ProB29人胰岛素；Β28_Ν_棕榈酰_LysB28ProB29人胰岛素；B30_N_肉豆蘧酰-ThrB29LysB30 人胰岛素；B30_N_ 棕榈酰 _ThrB29LysB30 人胰岛素；B29_N_(N-棕榈酰-T-谷氨酰)-des(B30)人胰岛素；B29-N-(N-石胆酰-Y-谷氨酰)-des(B30)人胰岛素；B29_N_ (ω -竣基十七烧酸)_des (B30)人膜岛素和B29-N- (ω -竣基十七烧酸)人膜岛素。
[0252]Exendin-4 例如是指 Exendin-4 (1-39), 一种序列为 H His-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-Lys-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-1le-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pr o-Pro-Ser_NH2 的月太。
[0253]Exendin-4衍生物例如选自下列化合物:
[0254]H- (Lys) 4_des Pro36, des Pro37Exendin-4 (1-39) -NH2，
[0255]H- (Lys) 5_des Pro36, des Pro37Exendin-4 (1-39) -NH2，
[0256]des Pro36[Asp28]Exendin-4(1-39)，
[0257]des Pro36[IsoAsp28]Exendin-4 (1-39)，
[0258]des Pro36 [Met (0) 14，Asp28] Exendin-4 (1-39)，
[0259]des Pro36[Met(0)14，IsoAsp28]Exendin-4(1-39)，
[0260]des Pro36 [Trp (02)25，Asp28]Exendin-4 (1-39)，
[0261]des Pro36[Trp(02)25，IsoAsp28]Exendin-4 (1-39)，
[0262]des Pro36[Met(0)14Trp(02)25，Asp28]Exendin-4 (1-39)，
[0263]des Pro36 [Met (0) 14Trp (02) 25, IsoAsp28]Exendin-4 (1~39);或
[0264]des Pro36[Asp2 8]Exendin-4(1-39)，
[0265]des Pro36[IsoAsp28]Exendin-4 (1-39)，
[0266]des Pro36[Met(0)14，Asp28]Exendin-4 (1-39)，
[0267]des Pro36[Met(0)14，IsoAsp28]Exendin-4(1-39)，
[0268]des Pro36 [Trp (02)25，Asp28]Exendin-4(1-39)，
[0269]des Pro36[Trp (02)25，IsoAsp28]Exendin-4(1-39)，
[0270]des Pro36[Met(0)14Trp(02)25，Asp28]Exendin-4(1-39)，
[0271]des Pro36[Met(0)14Trp(02)25，IsoAsp28]Exendin-4(1-39)，
[0272]其中所述基团-Lys6_NH2可以结合至Exendin-4衍生物的C-端；
[0273]或具有如下序列的Exendin-4衍生物
[0274]H- (Lys) 6_des Pro36 [Asp28] Exendin-4 (1-39) -Lys6_NH2，
[0275]des Asp28Pro36, Pro37, Pro38Exendin-4(1-39)-NH2，
[0276]H- (Lys) 6_des Pro36, Pro38 [Asp28] Exendin-4 (1-39) -NH2，
[0277]H-Asn- (Glu) 5des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] Exendin-4 (1-39) -NH2，
[0278]des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] Exendin-4 (1-39) - (Lys) 6-NH2，
[0279]H- (Lys) 6_des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] Exendin-4 (1-39) - (Lys) 6-NH2，
[0280]H-Asn- (Glu) 5_des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] Exendin-4 (1-39) - (Lys) 6-NH2，[0281 ]H- (Lys) 6_des Pro36 [Trp (02) 25，Asp28] Exendin-4 (1-39) -Lys6_NH2，
[0282]H-des Asp28Pro36, Pro37, Pro38[Trp(02)25]Exendin-4(1-39)-NH2，
[0283]H- (Lys) 6_des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp (02) 25，Asp28] Exendin-4 (1-39) -NH2，
[0284]H-Asn- (Glu) 5 - d e s P r o 3 6 , P r o 3 7 , Pro 38 [Trp (02) 25，A s p 2 8 ]Exendin-4(1-39)-NH2,
[0285]des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp (02) 25，Asp28] Exendin-4 (1-39) - (Lys) 6-NH2，
[0286]H - (Lys) 6 - d e s P r o 3 6 , P r o 3 7 , P r o 3 8 [Trp ( 02 ) 25，A s p 2 8 ]Exendin-4 (1-39)-(Lys)6-NH2，
[0287]H-Asn- (Glu) 5 - d e s P r o 3 6 , P r o 3 7 , Pro 38 [Trp (02) 25，A s p 2 8 ]Exendin-4 (1-39)-(Lys)6—NH2,
[0288]H- (Lys) 6_des Pro36 [Met (0) 14，Asp28] Exendin-4 (1-39) -Lys6_NH2，
[0289]des Met(0)14Asp28Pro36, Pro37, Pro38Exendin_4(1-39)-NH2,
[0290]H-(Lys)6-desPro36, Pro37, Pro38[Met(0)14，Asp28]Exendin-4(1-39)-NH2,
[0291 ] H-Asn- (Glu) 5_des Pro36, Pro37, Pro38 [Met (0) 14，Asp28] Exendin-4 (1-39) -NH2,
[0292]des Pro36, Pro37, Pro38[Met(0)14, Asp28]Exendin-4(1-39)- (Lys)6-NH2,
[0293]H - (Lys) 6 - d e s P r o 3 6 , P r o 3 7 , P r o 3 8 [Met (0) 14，A s p 2 8 ]Exendin-4 (1-39)-(Lys)6—NH2,
[0294]H-Asn- (Glu) 5 d e s P r o 3 6 , P r o 3 7 , P r o 3 8 [Met (0) 14，A s p 2 8 ]Exendin-4 (1-39)-(Lys)6—NH2,
[0295]H-Lys6-des Pro36 [Met (0) 14，Trp (02) 25，Asp28] Exendin-4 (1-39) -Lys6-NH2,
[0296]H-des Asp28Pro36, Pro37, Pro38[Met(0)14，Trp(02)25]Exendin-4(1-39)-NH2,
[0297]H- (Lys) 6_d es Pro36, Pro37, Pro38 [Met (0) 14，Asp28] Exendin-4 (1-39) -NH2,
[0298]H-Asn- (Glu) 5_des Pro36, Pro37, Pro38 [Met (0) 14, Trp (02) 25, Asp28]Exendin-4 (1-39)-NH2,
[0299]des P r o 3 6 , P r o 3 7 , P r o 3 8 [Met (0) 14，Trp ( 02 ) 25，A s p 2 8 ]Exendin-4 (1-39)-(Lys)6—NH2,
[0300]H- (Lys) 6~de s Pro36, Pro37, Pro38 [Met (0) 14, Trp (02) 25, Asp28]Exendin-4 (Sl—39)-(Lys)6—NH2,
[0301]H-Asn- (Glu) 5_des Pro36, Pro37, Pro38 [Met (0) 14, Trp (02) 25, Asp28]Exendin-4(1-39)-(Lys)6-NH2 ；
[0302]或前述Exedin-4衍生物中任一种的药学上可接受的盐或溶剂合物。
[0303]激素例如是垂体激素类或下丘脑激素类或调节性活性肽及它们的拮抗剂，如在Rote Liste2008版第50章中所列，比如促性腺激素(Gonadotropine)(促卵泡激素(Follitropin)、促黄体素(Lutropin)、绒毛膜促性腺激素(Chor1ngonadotropin)、促配子成熟激素(Menotropin))、生长激素(Somatropine)(促生长素(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)。
[0304]多糖例如是葡糖胺聚糖、透明质酸、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或它们的衍生物，或硫酸化物，例如上述多糖的多聚硫酸化形式，和/或其中药学上可接受的盐。多聚硫酸化低分子量肝素的药学上可接受的盐的示例是依诺肝素钠(enoxaparinsodium)。
[0305]抗体是球状的血浆蛋白(~150kDa)，也被称为共享基本结构的免疫球蛋白。由于它们具有添加至氨基酸残基的糖链，因此它们是糖蛋白。各个抗体的基本功能单元是免疫球蛋白(Ig)单体(只包含一个Ig单元)；分泌的抗体也可以是具有两个Ig单元比如IgA的二聚物、具有四个Ig单元比如硬骨鱼IgM的四聚物或者具有五个Ig单元比如哺乳动物IgM的五聚物。
[0306]Ig单体是包括4个多肽链的“Y”形分子；两条相同的重链和两条相同的轻链由半胱氨酸残基之间的二硫键连接。每条重链为约440个氨基酸长；每条轻链为约220个氨基酸长。重链与轻链分别包含使它们折叠稳定的链内二硫键。每个链由所谓的Ig域的结构域构成。这些域包含约70-110个氨基酸，并且根据它们的大小和功能被分为不同的类别(例如，可变或V，和恒定或C)。它们具有特有的免疫球蛋白折叠，其中两个β片层(Psheet)创建了“三明治”形状，其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保持在一起。
[0307]有五种类型的哺乳动物Ig重链，由α、δ、ε、Υ和μ表示。存在的重链的类型定义了同种型的抗体；这些链分别在IgA、IgD、IgE、IgG和IgM抗体中被发现。
[0308]不同重链的大小与成分不同；α和Y包含约450个氨基酸，δ包含约500个氨基酸，而μ和ε具有约550个氨基酸。每个重链具有两个区,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基本上是相同的，但是在不同同种型的抗体中是不同的。重链Υ、α和δ具有由三个串联的Ig域构成的恒定区和用于增加灵活性的铰链区；重链μ和ε具有由四个免疫球蛋白结构域构成的恒定区。重链的可变区在由不同B细胞产生的抗体中不同，但是对于由单一 B细胞或B细胞克隆所产生的所有抗体来说是相同的。每个重链的可变区为约110个氨基酸长，并且是由单一 Ig域构成的。
[0309]在哺乳动物中，有两种类型的免疫球蛋白轻链，由λ和Κ表示。轻链有两个连续的域:一个恒定域(CL)和一个可变域(VL)。轻链的长度约为211至217个氨基酸。每个抗体包含两条总是相同的轻链；只有一种类型的轻链Κ或λ存在于哺乳动物的每个抗体中。
[0310]虽然所有抗体的大体结构是非常相似的，但给定的抗体的独特性质由可变(V)区确定，如上面所详述。更具体地，可变环，其在每个轻链上(VL)和重链上(VH)各有三个，负责抗原结合，即其抗原特异性。这些环被称为互补性确定区(⑶R)。因为来自VH与VL域的CDR有助于抗原结合位点，所以不是任何单独的链而是重链与轻链的组合确定最终的抗原特异性。
[0311]“抗体片段”包含至少一个如上所定义的抗原结合片段，并且具有与片段所源自的完整抗体基本上相同的功能和特异性。具有木瓜蛋白酶的有限的蛋白水解消化将Ig原型分成三个片段。两个相同的氨基末端片段是抗原结合片段(Fab)，每个包含一个完整的L链和约半个H链。第三片段是可结晶片段(Fe)，其大小相似但是包含带有它们链间二硫键的两个重链的羧基末端的一半。Fe包含碳水化合物、补体结合和FcR结合位点。有限的胃蛋白酶消化产生单一的包含Fab片与铰链区的F (ab’)2片段，包括H-H链间二硫键。F(ab’)2是二价的抗原结合。F (ab’)2的二硫键可被切割以获得Fab’。此外，重链与轻链的可变区可以熔合在一起，以形成单链可变区片段(scFv)。
[0312]药学上可接受的盐例如是酸加成盐和碱式盐。酸加成盐例如是HCl或HBr的盐。碱式盐例如是具有选自碱或碱性物质的阳离子的盐，所述阳离子例如是Na+、或K+、或Ca2+，或铵离子N+(R1) (R2) (R3) (R4)，其中，Rl至R4彼此独立地意指:氢、任选地取代的C1-C6-烷基、任选地取代的C2-C6-烯基、任选地取代的C6-C10-芳基、或任选地取代的C6-C10-杂芳基。在1985年美国宾夕法尼亚州伊斯顿的Mark Publishing Company出版的由Alfonso R.Gennaro编辑的第17版《雷明顿制剂科学(Remington，s PharmaceuticalSciences)》和《制剂技术百科全书(Encyclopedia of Pharmaceutical Technology)》中描述了药学上可接受的盐的其它示例。
[0313]药学上可接受的溶剂合物例如是水合物。
【权利要求】
1.一种设备，包括: -第一驱动轴(722), -第二驱动轴(724)，以及 -马达部件，配置为接收控制信号，所述控制信号包括方向控制信号， 所述马达部件还配置为基于所接收的控制信号、选择性地驱动所述第一驱动轴(722)和所述第二驱动轴(724)，并且还配置为基于所述方向控制信号、在相应方向上驱动所述第一驱动轴(722)和所述第二驱动轴(724)，以使得在第一方向上驱动所述第一驱动轴(722)的方向控制信号是在与所述第一方向相反的方向上驱动所述第二驱动轴(724)的方向控制信号。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述第一驱动轴(722)和所述第二驱动轴(724)是平行设置的。
3.如权利要求1或2所述的设备，还包括: -第一机构，用于线性地移动塞头， -第二机构，用于线性地移动塞头， -第一传动装置，配置为将所述第一驱动轴(722)联接至用于线性地移动塞头的所述第一机构，以及 -第二传动装置，配置为将所述第二驱动轴(724)联结至用于线性地移动塞头的所述第二机构， 其中，用于线性地移动塞头的所述第一机构和第二机构以及所述第一传动装置和第二传动装置配置为使得:当所述第一驱动轴(722)或第二驱动轴(724)分别在第一方向上被驱动时，用于线性地移动塞头的所述第一机构和第二机构分别执行伸展动作；并且当所述第一驱动轴(722)或第二驱动轴(724)分别在与所述第一方向相反的方向上被驱动时，用于线性地移动塞头的所述第一机构和第二机构分别执行缩回动作。
4.如权利要求3所述的设备，其中，用于线性地移动塞头的所述第一机构配置为通过执行伸展动作而从第一药筒排出液体，并且用于线性地移动塞头的所述第二机构配置为通过执行伸展动作而从第二药筒排出液体。
5.如权利要求4所述的设备，其中，用于线性地移动塞头的所述第一机构和用于线性地移动塞头的所述第二机构是平行设置的。
6.如权利要求3至5中一项所述的设备，其中，用于线性地移动塞头的所述第一机构和第二机构分别包括第一伸缩活塞杆和第二伸缩活塞杆。
7.如权利要求1至6中一项所述的设备，其中，所述马达部件包括: -第一马达(718)，配置为驱动所述第一驱动轴(722)，以及 -第二马达(720)，配置为驱动所述第二驱动轴(724)。
8.如权利要求7所述的设备， 其中，所述第一马达(718)和第二马达(720)各自配置为选择性地在顺时针方向或逆时针方向上旋转。
9.如权利要求8所述的设备， 其中，所述第一马达(718)设置为反平行于所述第二马达(720)，以使得所述第一马达(718)在与所述第二马达(720)的旋转方向相同的方向上的旋转促使所述第一驱动轴(722)和所述第二驱动轴(724)在相反的方向上被驱动。
10.如权利要求9所述的设备，还包括: 外壳，所述外壳包括: -所述第一驱动轴(722)的近端， -所述第二驱动轴(724)的近端， -所述第一马达(718)，以及 -所述第二马达(720)， 其中，所述第一驱动轴(722)短于所述第二驱动轴(724)， 其中，所述第一马达(718)和所述第二马达(720)设置在所述第一驱动轴(722)的所述近端，朝着所述第二驱动轴(724)的轴线偏移并且设置为平行于所述第二驱动轴(724)。
11.如权利要求1至10中一项所述的设备，包括 控制单元(702)，配置为生成所述控制信号和所述方向控制信号。
12.如权利要求11所述的设备， 其中，所述马达部件包括: -第一马达驱动器(704)，配置为基于所接收的控制信号和所述方向控制信号驱动所述第一马达(718)， -第二马达驱动器(706)，配置为基于所接收的控制信号和所述方向控制信号驱动所述第二马达(720)，以及 -至少一个信号线(708)，配置为从所述控制单元传送所述控制信号和所述方向控制信号， 其中，所述第一马达驱动器(704)和所述第二马达驱动器(706)配置为至少部分地共享所述至少一个信号线(708)，以使得它们接收相同的方向控制信号。
13.如权利要求12所述的设备， 其中，所述第一马达驱动器(704)和所述第二马达驱动器(706)配置为使其各自从所述共享的至少一个信号线(708)接收相同的控制信号和方向控制信号。
14.如权利要求12或13所述的设备， 其中，所述控制单元(702)配置为生成用于选择性地激活所述第一马达驱动器(704)的第一使能信号，并且配置为生成用于选择性地激活所述第二马达驱动器(706)的第二使能信号。
15.一种药物输送装置，包括根据权利要求1至14中一项所述的设备。
【文档编号】A61M5/20GK104053465SQ201280067465
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2012年11月15日 优先权日:2011年11月18日
【发明者】B.亚特斯, A.M.奥哈尔, B.莫利纽克斯 申请人:赛诺菲-安万特德国有限公司