用于注射装置的旋转传感器的制作方法
本公开文本涉及旋转传感器领域，特别是被配置用于检测和/或定量地测量注射装置的部件的旋转的旋转传感器。在一方面，本公开文本涉及一种在附加装置中实现的旋转传感器，所述附加装置被配置用于附接到注射装置。在一方面，本公开文本涉及一种在注射装置中实现的旋转传感器。在另外的方面，本公开文本涉及一种配备有旋转传感器的注射装置，所述旋转传感器被配置为检测和/或被配置为定量地测量所述注射装置的部件的旋转。在另外的方面，本公开文本涉及一种确定和/或定量地测量注射装置的部件的旋转的方法。
背景技术：
用于设定和分配单剂或多剂液体药剂的药物递送装置本身在本领域中是众所周知的。通常，此类装置具有与普通注射筒基本相似的目的。
药物递送装置(如笔式注射器)必须满足许多特定于使用者的要求。例如，在患者患有如糖尿病等慢性疾病的情况下，患者可能身体虚弱并且还可能视力受损。因此，尤其旨在用于家庭用药的适用药物递送装置需要在构造上具有鲁棒性并且应易于使用。而且，对装置及其部件的操纵和一般处置应当明了且容易理解。此类注射装置应提供设定和随后分配可变大小的一定剂量的药剂。此外，剂量设定以及剂量分配程序必须易于操作并且必须是明确的。
典型地，此类装置包括壳体或特定的药筒保持器，所述药筒保持器被适配成接收至少部分地填充有待分配药剂的药筒。所述装置还包括驱动机构，所述驱动机构通常具有可位移的活塞杆，以与药筒的塞子或活塞可操作地接合。借助于驱动机构及其活塞杆，药筒的塞子或活塞可在远侧或分配方向上位移，并因此可以通过穿刺组件(例如，呈注射针的形式)排出预定义量的药剂，所述穿刺组件与药物递送装置的壳体的远端区段可释放地联接。
待由药物递送装置分配的药剂可以提供并包含在多剂量药筒中。此类药筒典型地包括玻璃桶，所述玻璃桶在远侧方向上由可刺穿的密封件密封并且在近侧方向上由塞子进一步密封。对于可重复使用的药物递送装置，可以将空药筒更换成新的。与之相反，当药筒中的药剂已经被分配或用完时，将完全丢弃一次性类型的药物递送装置。
对于一些药物递送装置(如笔式注射装置)，使用者必须通过相对于注射装置的主体或壳体在顺时针或剂量递增方向上旋转剂量拨选盘来设定相等或可变大小的剂量。为了注射和排出一定剂量的液体药剂，使用者必须在远侧方向上并因此朝向注射装置的主体或壳体压下触发器或剂量按钮。典型地，使用者用他的拇指向剂量按钮上施加远侧定向的压力(剂量按钮位于剂量拨选盘和剂量拨选套筒的近端处)，同时用同一只手的其余手指握住注射装置的壳体。
对于机械实现的注射装置，期望的是在使用注射装置期间能够对与注射有关的数据进行精确、可靠和准自动化的监督和/或收集。机械操作的注射装置可以配备有电子实现的附加装置或数据收集装置，其被配置为监测注射装置的使用者引起的操作。用于附接到注射装置上的数据收集装置就其几何尺寸而言应该是相当紧凑的。对于被配置用于附接到机械实现的注射装置上的数据收集装置，挑战是检测和/或定量地测量由装置的使用者进行的装置的手动操作，例如当使用者在剂量设定期间旋转注射装置的拨选构件时，或者当在剂量排出期间注射装置的可旋转部件经受旋转时。
但是同样对于电子实现的注射装置(例如，配备有电驱动器的注射装置)，期望的是提供对注射装置的可旋转部件的精确、可靠和故障安全的定量测量。
发明目的
因此，目的是提供一种改进的旋转传感器，所述旋转传感器被配置为检测和/或定量地测量注射装置的可旋转部件的旋转。旋转传感器及传感器原理应普遍适用于注射装置以及被配置用于附接到此类注射装置上的附加装置。
旋转传感器通常应适用于注射装置的或附加装置的各种不同的可旋转部件。旋转传感器的制造应具有成本效益，并应具有相当紧凑的设计和几何形状。
技术实现要素：
在一方面，本公开文本涉及一种用于注射装置的旋转传感器。旋转传感器包括被配置用于与棘轮机构机械接合的可旋转元件。可旋转元件包括外轮缘和轮毂。它被配置用于在外轮缘与轮毂之间传递扭矩。旋转传感器还包括至少一个传感器，其附接到可旋转元件上并且被配置为在可旋转元件旋转期间在可旋转元件的一部分处测量机械力、机械压力或机械应变中的至少一者。旋转传感器还包括处理器，其连接到至少一个传感器并且被配置为基于至少一个传感器的传感器输出来计算可旋转元件的旋转角度。
旋转传感器普遍适用于注射装置或被配置用于附接到此类注射装置上的附加装置和/或可与其一起实现。旋转传感器可以在附加装置中实现，如被配置为监测注射装置的操作的监测装置。可替代地，旋转传感器可以在注射装置中实现。棘轮机构可以位于附加装置或注射装置中，例如在注射装置的驱动机构或剂量设定机构中。
棘轮机构典型地包括处于棘轮接合的第一和第二部件。第一和第二部件可相对于彼此旋转。第一和第二部件中的一者包括倾斜齿，并且第一和第二部件中的另一者包括与倾斜齿接合的至少一个棘爪或止动部，以便可以施加、控制或防止第一部件相对于第二部件的旋转运动。机械接合，即可旋转元件与棘轮机构之间的抗扭或旋转联接，导致可旋转元件的外轮缘与轮毂之间的扭矩变化，其中扭矩随可旋转元件的旋转角度而变化。借助于至少一个传感器，可以检测或可以定量地测量跨可旋转元件的扭矩传递的旋转相关的变化。
在可旋转元件旋转期间，棘轮机构也经受旋转。棘轮机构的第二部件的棘爪或止动部与棘轮机构的第一部件的连续齿规则地接合。每当第一部件的齿超过棘轮机构的第二部件的棘爪或止动部时，跨可旋转元件的扭矩就会显著上升或下降。跨可旋转元件的扭矩的此类上升或下降可以由至少一个传感器检测，并且可以由处理器进一步处理。跨可旋转元件的扭矩的每个检测到的正峰值或负峰值都表明，棘轮机构的部件已经旋转了不连续的步骤，如由第一部件的带齿结构的周期性和/或棘轮机构的第二部件的棘爪或止动部的数量和位置所确定的。
当前提出的旋转传感器是有益的，因为它可被附接到注射装置上或可以以各种不同方式在注射装置中实现。旋转传感器可与注射装置的或附加装置的现有可旋转元件一起实现。旋转传感器可能需要仅修改现有注射装置的或附加装置的一个部件。可旋转元件可以仅必须配备有至少一个传感器和处理器。
在一些实施例中，可旋转元件属于棘轮机构。此处，可旋转元件可以代表棘轮机构的第一或第二部件。可旋转元件可以包括带齿结构，以至少与棘轮机构的第二部件的棘爪或止动部接合。在另一个实施例中，可旋转元件可以至少包括棘爪或止动部，并且可以形成棘轮机构的第二部件，第二部件与棘轮机构的第一部件的带齿结构棘轮接合。
根据另一个实施例，至少一个传感器布置在外轮缘上。在该实施例中，可旋转元件是棘轮机构的一部分或形成棘轮机构的一部分。当布置在外轮缘上时，传感器被配置为与棘轮机构的另一个部件机械地接合。例如，可旋转元件可以构成棘轮机构的第一部件，所述第一部件的外圆周上具有带齿结构，以至少与棘轮机构的第二部件的棘爪或止动部接合。通过使传感器定位在外轮缘上，它可直接与棘轮机构的第二部件的棘爪或止动部机械地接合。
至少一个传感器可以位于棘轮机构的第一部件的带齿结构上。每当至少一个传感器与第二部件的棘爪或止动部接合时，这将由至少一个传感器检测到。至少一个传感器可以包括机械力传感器、机械压力传感器或机械接触传感器。可沿着外轮缘的圆周设置多个传感器。可想到的是，可旋转元件的带齿结构的每个齿都包括一个单独的传感器。为此，处理器可以单独地连接到任一个传感器。然后，旋转传感器不仅被配置为确定旋转角度，而且还被配置为确定可旋转元件例如相对于注射装置的或附加装置的壳体的角度位置。
根据另一个实施例，可旋转元件包括至少两个轮辐。外轮缘和轮毂通过至少两个轮辐连接。当仅具有两个轮辐时，就可旋转元件的居中定位的轮毂而言，轮辐典型地在直径上彼此相对定位。对于三个轮辐，各个轮辐可以在可旋转元件的切向或周向方向上分离约120°。对于四个轮辐，各个轮辐之间的角间距可能约为90°，依此类推。典型地，就外轮缘的切向或周向方向而言轮辐等距地分离。
与其中可旋转元件被配置为具有外轮缘和轮毂的实心盘的配置相比，借助于至少两个或更多个轮辐，可以减小可旋转元件的总重量。借助于至少两个轮辐，可以借助于至少一个传感器容易地检测和确定在外轮缘与中央轮毂之间的扭矩传递。
典型地，至少两个轮辐、外轮缘以及轮毂一体地形成。可旋转元件可以包括可旋转轮。外轮缘可以包括圆形结构，并且轮辐可以各自包括从外轮缘朝向轮毂径向向内延伸的相当直型的平板状结构。可旋转元件或可旋转轮可以包括橡胶轮、塑料轮或金属轮。构成可旋转元件的具体材料可取决于附接到可旋转元件上的传感器的类型。
根据另一个实施例，至少一个传感器附接到至少两个轮辐中的至少一个轮辐上。在另外的实施方案中，可想到的是，至少两个轮辐中的任一个轮辐设置有单独的传感器。此处，附接到各个轮辐上的传感器可以基本相同，或者它们可以属于同一类型的传感器。此外，可想到的是，向至少两个轮辐中的一个轮辐布置了若干传感器，或者至少两个轮辐中的任一个轮辐设置有多个传感器。
通过将至少一个传感器布置到至少两个轮辐中的至少一个轮辐，可以借助于机械力传感器、机械压力传感器或机械应变传感器中的至少一者精确地检测外轮缘与轮毂之间的扭矩传递。当在外轮缘与轮毂之间传递扭矩时，轮辐可能会经受弹性变形。当附接到至少两个轮辐中的至少一个轮辐上时，至少一个传感器可检测或定量地确定该弹性变形。当扭矩被施加到可旋转元件时，相当精细或纤细尺寸的轮辐可能会呈现出明确定义的弹性变形行为。通过将至少一个传感器布置到至少两个轮辐中的至少一个轮辐，可精确地检测和/或定量地确定指示在外轮缘与轮毂之间传递的扭矩变化的此类弹性变形。
根据另一个实施例，至少两个轮辐中的至少一个轮辐包括连接到外轮缘的外部部分、连接到轮毂的内部部分以及连接外部部分和内部部分的中间部分。内部部分、中间部分和外部部分中的一者的截面小于内部部分、中间部分和外部部分中的另一者的截面。因此，至少两个轮辐中的至少一个轮辐沿着其径向延伸包括异质截面或变化的截面。至少一个轮辐的截面的变化是有益的，因为当扭矩被施加到可旋转元件时，相应的轮辐呈现出明确定义的弹性变形行为。典型地，沿着其径向延伸呈现出异质的或可变的截面的轮辐配备或设置有至少一个传感器。
根据另一个实施例，至少一个轮辐的中间部分的截面小于外部部分和内部部分中的至少一者的截面。在一些实施例中，中间部分的截面小于外部部分的截面，并且也小于内部部分的截面。此处，轮辐的外部部分和内部部分可以包括基本相同的截面。以此方式，相应轮辐的中间部分包括或构成相应轮辐的结构减弱的结构。与轮辐的其他部分相比，相应轮辐的截面减小的那部分可以设置有至少一个传感器。
根据另一个实施例，至少一个传感器布置到内部部分、中间部分和外部部分中的一者，其截面小于内部部分、中间部分和外部部分中的另一者的截面。以此方式，至少一个轮辐的具有减小的截面并呈现出明确定义的机械或弹性变形行为的那个区段或部分被配备并连接到至少一个传感器。就此而言，可以精确地检测和/或定量地测量轮辐的一部分的机械或弹性变形。
在另外的实施例中，至少一个轮辐在内部部分中(即邻近轮毂)和/或在外部部分中(即邻近轮缘)包括或呈现出减小的截面。
可想到的是，中间部分的截面大于内部部分和外部部分两者的截面。对于此类配置，可以向相应的轮辐布置两个传感器。一个传感器可以附接到轮辐的内部部分上，而另一个传感器可以附接到相应轮辐的外部部分上。当可旋转元件经受旋转时(即当可旋转元件在外轮缘与轮毂之间传递扭矩时)，内部部分和外部部分都可能经受明确定义的弹性和可检测的变形，所述变形可以是通过附接到内部部分上的第一传感器并通过附接到外部部分上的第二传感器同时检测和/或定量地测量的。
根据另一个实施例，至少两个轮辐中的至少一个轮辐被配置为当在轮毂与轮缘之间传递扭矩时弹性地变形。当可弹性变形的轮辐包括与相应轮辐的其他部分相比截面减小的一部分时，这是特别有益的。当外轮缘与轮毂之间传递扭矩时，轮辐在截面减小的区域处可能呈现出明确定义的弹性变形行为。
根据另一个实施例，至少一个传感器包括集成在可旋转元件中或粘附地附接到可旋转元件的一部分上的量子隧穿复合材料(quantumtunnelingcomposite，qtc)、力感测传感器和应变仪中的至少一者。至少一个传感器可以嵌入到可旋转元件中，例如可旋转元件的至少两个轮辐中的至少一个轮辐中。在其他实施方案中，传感器粘附地附接到可旋转元件的外表面上，例如至少两个轮辐中的至少一个轮辐的外表面上。
当被实现为qtc传感器时，相应的传感器包括金属和不导电的弹性体粘合剂的复合材料。qtc传感器可用作压力传感器。qtc的工作原理使用了所谓的量子隧穿。在没有压力施加到qtc传感器的情况下，导电元件相距太远而无法导电。当施加压力时，导电元件移得更近，并且电子可以隧穿不导电的弹性体粘合剂或绝缘体。该效应远比仅从经典效应(即非量子效应)中所预期的要明显得多。经典电阻是线性的，即与导电元件之间的距离成比例，而量子隧穿随导电元件之间距离的减小呈指数增长，从而允许在受压状态与未受压状态之间的电阻变化高达1012倍。
当实现为力感测电阻器时，传感器可以包括当施加力或压力时其电阻发生变化的材料。力感测电阻器可以包括导电聚合物，在对其表面施加力之后导电聚合物以可预测的方式改变电阻。它们典型地供应为可通过丝网印刷施加的聚合物薄片或油墨。压力感测薄膜由悬浮在基质中的导电和不导电颗粒组成。颗粒典型地包括在亚微米范围内的平均尺寸。向感测薄膜的表面施加力会导致颗粒接触导电电极，从而改变薄膜的电阻。
对于所有基于电阻的传感器，力感测电阻器需要相对简单的接口，并且可以在中等恶劣的环境中令人满意地操作。与其他力传感器相比，力感测电阻器的优点是其尺寸有限。典型地，它们的厚度小于0.5毫米。还可以以中、低成本生产和制造力感测电阻器。它们还呈现出良好的抗冲击性。可从力感测电阻器获得的电信号可能会经受相当大的公差，并且此类力感测电阻器的测量精度可能会受到一定程度限制。为了检测由旋转地联接或旋转地连接到可旋转元件的棘轮机构引起的跨可旋转元件的扭矩传递的变化，此类力感测电阻器的精度和可靠性将是足够的。
当被实现为应变仪时，旋转传感器的传感器被配置为在可旋转元件上或跨可旋转元件测量应变。最常见的应变仪类型由支持金属箔图案的绝缘柔性衬板组成。应变仪通过如氰基丙烯酸酯的合适的粘合剂附接到可旋转元件上。当可旋转元件或其一部分经受机械变形时，应变仪的箔片变形，导致其电阻发生变化。可以通过如惠斯通电桥(wheatstonebridge)的电路来测量电阻的这种变化。当电导体在其弹性范围内拉伸时，其电阻典型地会增加。相反，当导体被压缩时，电阻可能会减小。从应变仪的测量电阻，可以推断出引起的应力或应变的量。
当被实现为被配置为测量或检测跨可旋转元件的机械应变的传感器时，可以将至少一个或若干个应变仪附接到至少两个轮辐中的至少一个轮辐的呈现出减小的截面的一部分上。此处，第一应变仪可以粘附地附接到轮辐的一个侧边缘上。第二应变仪可以附接到同一轮辐的第二侧边缘上。因此，第一应变仪可以附接到轮辐的一侧上，第二应变仪可以附接到同一轮辐的相对定位的一侧上。由于轮辐将经受机械变形，其中一个应变仪将受到拉伸，而另一个应变仪将受到压缩。以此方式，可以冗余地测量轮辐的机械变形。这增加了旋转传感器的可靠性、故障安全性和精度。
根据另一个实施例，可旋转元件包括至少一个棘轮特征件，至少一个棘轮特征件被配置为当可旋转元件相对于至少一个反向棘轮特征件经受旋转时与反向棘轮特征件周期性地接合。在该实施例中，可旋转元件构成或属于棘轮机构。棘轮特征件可以包括带齿结构，并且反向棘轮特征件可以包括至少一个棘爪或止动部，以与棘轮特征件的带齿结构接合。以此方式，当可旋转元件经受反向棘轮特征件时，变化的制动效应适用于可旋转元件。将可旋转元件本身实现为棘轮机构的部件，使得能够相当直接地测量通过至少一个棘轮特征件和至少一个反向棘轮特征件的棘轮接合施加的跨可旋转元件的扭矩的变化。在另外的
在另一个实施例中，可旋转元件包括至少一个反向棘轮特征件，至少一个反向棘轮特征件被配置为当可旋转元件相对于反向棘轮特征件经受旋转时与至少一个棘轮特征件周期性地接合。在该实施例中，可旋转元件构成或属于棘轮机构并且形成反向棘轮特征件。反向棘轮特征件可以包括至少一个棘爪或止动部，以与棘轮特征件的带齿结构接合。
根据另外的实施例，处理器被配置为检测传感器输出的振幅的时间变化。以电信号的形式提供传感器输出。通过检测时间变化并且因此通过不断地监测传感器的输出，可以精确地检测在外轮缘与轮毂之间传递的扭矩的变化。每当传感器输出呈现正峰值或负峰值时，这就表明棘轮机构的棘轮特征件已经超过了棘轮机构的反向棘轮特征件。由于棘轮机构的棘轮特征件和反向棘轮特征件的数量对于处理器是已知的，并且由于可旋转元件的完整旋转分配有棘轮特征件的固定齿数，因此处理器被配置为对所传递扭矩的许多连续峰值或变化进行计数。由于计数的扭矩变化的数量等于棘轮特征件的总齿数，这清楚地表明，可旋转元件已相对于反向棘轮特征件经受了完整旋转。
在另一方面，本公开文本涉及一种用于附接到注射装置上的附加装置。注射装置至少包括壳体、触发器、拨选构件和排出机构。附加装置包括被配置用于附接到拨选构件上的主体和如上所述的旋转传感器。此处，旋转传感器的可旋转元件可旋转地锁定或旋转地锁定到拨选构件中的一者或者壳体和触发器中的一者。可旋转元件可通过棘轮机构相对于拨选构件中的另一者或者相对于壳体和触发器中的一者进行旋转。棘轮机构可以属于附加装置。在另一个实施例中，棘轮机构被实现在注射装置的排出或剂量设定机构中。然而，可以在旋转地联接或旋转地连接到注射装置的棘轮机构的拨选构件处同样地测量角动量的变化。
就此而言，旋转传感器和棘轮机构都可以位于附加装置中。在另一个实施例中，旋转传感器位于附加装置内部并且由附加装置提供，而棘轮机构被设置在注射装置之中或之上。
在另一方面，本公开文本还涉及一种用于设定和排出一定剂量的药剂的注射装置。注射装置包括壳体、启动和/或控制剂量排出的触发器、可相对于壳体旋转以用于设定剂量的拨选构件以及棘轮机构。棘轮机构典型地旋转地连接或旋转地联接到拨选构件。注射装置还包括如上所述的旋转传感器。此处，旋转传感器的可旋转元件旋转地锁定到拨选构件和壳体中的一者。可旋转元件可通过棘轮机构相对于拨选构件和壳体中的另一者进行旋转。
在另一方面，本公开文本涉及一种检测和/或定量地测量注射装置的或被配置用于附接到此类注射装置上的附加装置的可旋转元件的旋转的方法。所述方法包括对可旋转元件引起扭矩的步骤，其中可旋转元件与棘轮机构机械接合。在随后的步骤中，通过附接到可旋转元件上的至少一个传感器在可旋转元件的一部分处测量机械力、机械压力或机械应变中的至少一者。在随后的步骤中，传感器的输出由处理器处理，处理器被配置为基于至少一个传感器的输出来计算可旋转元件的旋转角度。
典型地，所述方法可由如上所述的旋转传感器来实施，该旋转传感器可以在用于附接到注射装置上的附加装置中实现，或者该旋转传感器可以在注射装置中直接实现。
在本文中，术语‘远侧’或‘远端’是指注射装置的面向人或动物的注射部位的一端。术语‘近侧’或‘近端’是指注射装置的相对端，其离人或动物的注射部位最远。
本文中使用的术语“药物”或“药剂”是指含有至少一种药学活性化合物的药物制剂，
其中，在一个实施方案中，所述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、抗体或抗体片段、激素或寡核苷酸、或上述药学活性化合物的混合物，
其中，在另外的实施方案中，所述药学活性化合物可用于治疗和/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)、血栓栓塞症(如深静脉或肺血栓栓塞症)、急性冠状动脉综合征(acs)、心绞痛、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，
其中，在另外的实施方案中，所述药学活性化合物包括至少一种用于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病相关的并发症(如糖尿病视网膜病变)的肽，
其中，在另外的实施方案中，所述药学活性化合物包括至少一种人胰岛素或人胰岛素类似物或衍生物、胰高血糖素样肽(glp-1)或其类似物或衍生物、或毒蜥外泌肽(exendin)-3或毒蜥外泌肽-4、或毒蜥外泌肽-3或毒蜥外泌肽-4的类似物或衍生物。
胰岛素类似物是例如gly(a21)、arg(b31)、arg(b32)人胰岛素；lys(b3)、glu(b29)人胰岛素；lys(b28)、pro(b29)人胰岛素；asp(b28)人胰岛素；人胰岛素，其中b28位的脯氨酸被asp、lys、leu、val或ala替代，并且其中b29位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。
胰岛素衍生物是例如b29-n-肉豆蔻酰-des(b30)人胰岛素；b29-n-棕榈酰-des(b30)人胰岛素；b29-n-肉豆蔻酰人胰岛素；b29-n-棕榈酰人胰岛素；b28-n-肉豆蔻酰lysb28prob29人胰岛素；b28-n-棕榈酰-lysb28prob29人胰岛素；b30-n-肉豆蔻酰-thrb29lysb30人胰岛素；b30-n-棕榈酰-thrb29lysb30人胰岛素；b29-n-(n-棕榈酰-y-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-羧基十七烷酰)-des(b30)人胰岛素和b29-n-(ω-羧基十七烷酰)人胰岛素。
毒蜥外泌肽-4例如意指毒蜥外泌肽-4(1-39)，一种具有以下序列的肽：h-his-gly-glu-gly-thr-phe-thr-ser-asp-leu-ser-lys-gln-met-glu-glu-glu-ala-val-arg-leu-phe-ile-glu-trp-leu-lys-asn-gly-gly-pro-ser-ser-gly-ala-pro-pro-pro-ser-nh2。
毒蜥外泌肽-4衍生物例如选自以下化合物列表：
h-(lys)4-despro36,despro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2、
h-(lys)5-despro36,despro37毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2、
despro36毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[met(o)14,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[trp(o2)25,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[met(o)14trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[met(o)14trp(o2)25,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)；或
despro36[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[met(o)14,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[trp(o2)25,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[met(o)14trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
despro36[met(o)14trp(o2)25,isoasp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)、
其中基团-lys6-nh2可以与毒蜥外泌肽-4衍生物的c-端结合；
或具有以下序列的毒蜥外泌肽-4衍生物：
despro36毒蜥外泌肽-4(1-39)-lys6-nh2(ave0010)、
h-(lys)6-despro36[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-lys6-nh2、
desasp28pro36,pro37,pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2、
h-(lys)6-despro36,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2、
h-asn-(glu)5despro36,pro37,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2、
despro36,pro37,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2、
h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2、
h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2、
h-(lys)6-despro36[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-lys6-nh2、h-desasp28pro36,pro37,pro38[trp(o2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2、h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2、
h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2、
despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2、
h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2、
h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2、
h-(lys)6-despro36[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-lys6-nh2、
desmet(o)14asp28pro36,pro37,pro38毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2、
h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2、
h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2、
despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2、
h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2、
h-asn-(glu)5despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2、
h-lys6-despro36[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-lys6-nh2、
h-desasp28pro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2、
h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[met(o)14,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2、
h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-nh2、
despro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2、
h-(lys)6-despro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(s1-39)-(lys)6-nh2、
h-asn-(glu)5-despro36,pro37,pro38[met(o)14,trp(o2)25,asp28]毒蜥外泌肽-4(1-39)-(lys)6-nh2；
或上述任一毒蜥外泌肽-4衍生物的在药学上可接受的盐或溶剂化物。
激素是例如如列于roteliste,2008年版第50章中的脑垂体激素或下丘脑激素或调节活性肽及其拮抗剂，如促性腺激素(gonadotropine)(促卵泡激素(follitropin)、促黄体素、绒毛膜促性腺激素(choriongonadotropin)、促配子成熟激素)、生长激素(somatropine)(促生长激素(somatropin))、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、戈舍瑞林。
多糖是例如糖胺聚糖、透明质酸、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或其衍生物、或上述多糖的硫酸化形式(例如多硫酸化形式)、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。
抗体是球状血浆蛋白(约150kda)，也称为共享基本结构的免疫球蛋白。由于它们在氨基酸残基上添加了糖链，因此是糖蛋白。每种抗体的基本功能单元是免疫球蛋白(ig)单体(仅含有一个ig单元)；分泌的抗体也可以是具有两个ig单位的二聚体(如iga)、具有四个ig单位的四聚体(如硬骨鱼igm)、或具有五个ig单位的五聚体(如哺乳动物igm)。
ig单体是由四条多肽链组成的“y”形分子；两条相同的重链和两条相同的轻链通过半胱氨酸残基之间的二硫键连接。每个重链长约440个氨基酸；每条轻链长约220个氨基酸。重链和轻链各自包含稳定其折叠的链内二硫键。每条链由名为ig结构域的结构域构成。这些结构域包含约70-110个氨基酸，并根据其大小和功能分为不同类别(例如可变区或v区和恒定区或c区)。这些结构域具有特有的免疫球蛋白折叠，其中两个β折叠成“三明治”状，通过保守半胱氨酸和其他带电氨基酸之间的相互作用保持在一起。
有五种类型的哺乳动物ig重链，由α、δ、ε、γ和μ表示。存在的重链的类型定义了抗体的同种型；这些链分别在iga、igd、ige、igg和igm抗体中发现。
不同重链的大小和组成不同；α和γ包含大约450个氨基酸，且δ包含大约500个氨基酸，而μ和ε包含大约550个氨基酸。每个重链具有恒定区(ch)和可变区(vh)两个区域。在一个物种中，恒定区在相同同种型的所有抗体中基本相同，但在不同同种型的抗体中不同。重链γ、α和δ具有由三个串联ig结构域构成的恒定区，和用于增加柔性的铰链区；重链μ和ε具有由四个免疫球蛋白结构域构成的恒定区。所述重链的可变区在由不同b细胞产生的抗体中不同，但对于由单个b细胞或b细胞克隆产生的所有抗体来说是相同的。每个重链的可变区长约110个氨基酸，且由单个ig结构域构成。
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。轻链具有两个连续的结构域：一个恒定结构域(cl)和一个可变结构域(vl)。轻链的近似长度为211至217个氨基酸。每种抗体包含两条总是相同的轻链；在哺乳动物中每种抗体仅存在一种类型的轻链κ或λ。
尽管所有抗体的一般结构非常相似，但给定抗体的独特性质是由如上文详述的可变(v)区确定的。更具体地，可变环(每个轻链(vl)三个，重链(vh)上三个)负责结合抗原，即负责其抗原特异性。这些环称为互补决定区(cdr)。因为来自vh结构域和vl结构域的多个cdr构成了抗原结合位点，所以是重链和轻链的组合(而不是各自单独)决定了最终的抗原特异性组合。
“抗体片段”包含至少一个如上文定义的抗原结合片段，并且展现出与完整抗体具有本质上相同的功能和特异性，所述抗体片段来自所述完整抗体。用木瓜蛋白酶进行的限制性蛋白水解将ig原型裂解成三个片段。两个相同的氨基末端片段是抗原结合片段(fab)，每个片段包含一条完整的l链和约半条的h链。第三个片段是可结晶片段(fc)，所述片段大小相似但包含两条重链的羧基末端的一半及其链间二硫键。fc包含碳水化合物、补体结合位点和fcr结合位点。有限的胃蛋白酶消化产生单个f(ab')2片段，所述片段包含fab段和铰链区二者，包括h-h链间二硫键。f(ab')2对于抗原结合是二价的。f(ab')2的二硫键可以被裂解以获得fab'。此外，重链和轻链的可变区可以融合在一起以形成单链可变片段(scfv)。
药学上可接受的盐是例如酸加成盐和碱性盐。酸加成盐是例如hcl或hbr盐。碱性盐是例如具有如下阳离子的盐，所述阳离子选自：碱或碱土金属，例如，na+、或k+、或ca2+，或铵离子n+(r1)(r2)(r3)(r4)，其中r1至r4彼此独立地表示：氢、任选地经取代的c1-c6-烷基基团、任选地经取代的c2-c6-烯基基团、任选地经取代的c6-c10-芳基基团、或任选地经取代的c6-c10-杂芳基基团。药学上可接受的盐的其他例子描述于以下文献中：“remington'spharmaceuticalsciences”第17版alfonsor.gennaro(编),markpublishingcompany,easton,pa.,u.s.a.,1985以及encyclopediaofpharmaceuticaltechnology。
药学上可接受的溶剂化物是例如水合物。
对于本领域技术人员来说还清楚的是，在不脱离本公开文本的精神和范围的情况下，可对本公开文本进行各种更改和变动。此外，应注意，所附权利要求中使用的任何附图标记不应被解释为对本公开文本的范围进行限制。
附图说明
在下文中，将通过参考附图更详细地描述容器和注射装置的许多实施例，其中：
图1示出了注射装置的实施例，
图2以分解透视图示出了图1的注射装置，
图3示出了附加装置的框图，
图4是当附接到注射装置的近端上时附加装置的纵向截面图，
图5是包括可旋转元件和反向棘轮特征件的旋转传感器的透视示意图，
图6是可旋转元件的另一个实施例的独立局部图示，
图7是包括可旋转元件和棘轮机构的旋转传感器的局部视图，
图8是当可旋转元件经受旋转时传感器信号的示意图，
图9是当可旋转元件沿着第一旋转方向经受旋转时弹性变形的示意图，
图10是没有扭矩时可旋转元件的示意图，
图11是当可旋转元件沿着第二旋转方向经受旋转时其弹性变形的示意图，
图12是一种确定或检测旋转的方法的流程图，以及
图13是连接到旋转传感器的传感器的测量电路的示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示的注射装置1是预填充的一次性注射装置，其包括壳体10，注射针15可以固连到所述壳体上。注射针15由内针帽16和外针帽17或保护帽18保护，保护帽被配置为包围并保护注射装置1的壳体10的远侧区段。壳体10可以包括并形成主壳体部分，该主壳体部分配置为容纳如图2所示的驱动机构8。注射装置1可以进一步包括被表示为药筒保持器14的远侧壳体部件。药筒保持器14可以永久地或可释放地连接到主壳体10。药筒保持器14典型地被配置为容纳填充有液体药剂的药筒6。药筒6包括圆柱形或管状筒体25，该筒体通过位于筒体25内的塞子7在近侧方向3上密封。塞子7可通过活塞杆20相对于药筒6的筒体25在远侧方向2上位移。药筒6的远端由可刺穿的密封件26密封，该可刺穿密封件被配置成隔膜并且能够被注射针15的近侧定向的尖端刺穿。药筒保持器14在其远端包括螺纹插口28，以与注射针15的相应螺纹部分螺纹接合。通过将注射针15附接到药筒保持器14的远端，药筒6的密封件26被穿透，从而建立到药筒6内部的流体输送通路。
当注射装置1被配置为施用例如人胰岛素时，由注射装置1近端的剂量拨选盘12设定的剂量可以以所谓的国际单位(iu，其中1iu是约45.5μg纯结晶胰岛素(1/22mg)的生物当量)显示。剂量拨选盘12可以包括或可以形成剂量拨选盘。
如图1和图2中进一步所示，壳体10包括剂量窗口13，所述剂量窗口可以是壳体10中孔隙的形式。剂量窗口13容许使用者查看数字套筒80的有限部分，数字套筒被配置为在转动剂量拨选盘12时移动，以提供当前设定剂量的视觉指示。当在设定和/或分配或排出剂量期间被转动时，剂量拨选盘12相对于壳体10在螺旋路径上旋转。
注射装置1可以被配置为使得转动剂量旋钮12引起机械咔嗒声以向使用者提供声学反馈。数字套筒80与胰岛素药筒6中的活塞以机械方式相互作用。在将针15刺入患者的皮肤部分中，并推动触发器11或注射按钮时，将从注射装置1射出显示窗口13中显示的胰岛素剂量。当在推动触发器11后注射装置1的针15在皮肤部分中保留一定时间时，较高百分比的所述剂量实际上被注射至患者体内。胰岛素剂量的射出还可引起机械咔嗒声，但其与使用剂量拨选盘12时产生的声音不同。
在该实施方案中，在胰岛素剂量的递送期间，剂量拨选盘12在轴向运动中转动到其初始位置，也就是说不旋转，同时数字套筒80旋转返回到其初始位置，例如显示零单位的剂量。
注射装置1可以用于若干次注射过程，直至药筒6排空或注射装置1中的药剂到达有效期(例如，首次使用后28天)为止。
另外，在首次使用注射装置1之前，可能需要进行所谓的“待发注射(primeshot)”以从药筒6和针15中移除空气，例如通过选择2单位药剂并在保持注射装置1的针15朝上的同时压下触发器11来进行。为便于呈现，在下文中，将假设射出量基本上对应于注射剂量，使得例如从注射装置1射出的药剂量等于使用者接收的剂量。
图2中更详细地图示了驱动机构8的实施例。它包括许多机械地相互作用的部件。壳体10的凸缘状支撑件包括螺纹轴向贯通开口，其与活塞杆20的第一螺纹或远侧螺纹22螺纹接合。活塞杆20的远端包括轴承21，压力脚23可自由地在所述轴承上以活塞杆20的纵向轴线为旋转轴线旋转。压力脚23被配置为轴向地邻接抵靠药筒6的塞子7的面向近侧的推力接收面。在分配动作期间，活塞杆20相对于壳体10旋转，从而经历相对于壳体10并因此相对于药筒6的筒体25的远侧定向的推进运动。结果，由于活塞杆20与壳体10的螺纹接合，药筒6的塞子7在远侧方向2上位移了明确定义的距离。
活塞杆20在其近端还设有第二螺纹24。远侧螺纹22和近侧螺纹24旋向相反。
还设置了驱动套筒30，其具有中空内部以接收活塞杆20。驱动套筒30包括与活塞杆20的近侧螺纹24螺纹接合的内螺纹。此外，驱动套筒30在其远端包括外螺纹区段31。螺纹区段31被轴向地限制在远侧凸缘部分32与另一凸缘部分33之间，所述另一凸缘部分位于距远侧凸缘部分32的预定轴向距离处。在两个凸缘部分32、33之间，设置有半圆形螺母形式的最后剂量限制器35，其具有与驱动套筒30的螺纹区段31配合的内螺纹。
最后剂量限制器35在其外周进一步包括径向凹陷或突起，以与壳体10侧壁内侧的互补形状的凹陷或突起接合。通过这种方式，最后剂量限制器35通过花键连接到壳体10。在连续剂量设定过程中，驱动套筒30在剂量递增方向4或顺时针方向上的旋转导致最后剂量限制器35相对于驱动套筒30的累积轴向位移。还提供了环形弹簧40，其与凸缘部分33的面向近侧的表面轴向邻接。此外，提供了管状接合器60。在第一端，接合器60设有一系列周向定向的锯齿。朝向接合器60的第二相对端定位有径向向内定向的凸缘。
而且，设置了剂量拨选套筒，还表示为数字套筒80。数字套筒80设置在弹簧40和接合器60的外侧，并且位于壳体10的径向内侧。螺旋凹槽81围绕数字套筒80的外表面设置。壳体10设置有剂量窗口13，通过剂量窗口可以看到数字80的外表面的一部分。壳体10还在插入件62的内侧壁部分处设置有螺旋肋片，所述螺旋肋片将座接于数字套筒80的螺旋凹槽81中。管形插入件62被插入壳体10的近端。其旋转地轴向固定到壳体10。在壳体10上设置有第一止挡件和第二止挡件，以限制剂量设定程序，在剂量设定程序期间数字套筒80相对于壳体10以螺旋运动旋转。如下文将更详细解释的，至少一个止挡件由设置在预选器70上的预选器止挡特征件71提供。
剂量拨选手柄形式的剂量拨选盘12围绕数字套筒80的近端的外表面设置。剂量拨选盘12的外直径典型地对应并匹配壳体10的外直径。剂量拨选盘12固定到数字套筒80上，以防止它们之间的相对运动。剂量拨选盘12设有中心开口。
触发器11，也表示为剂量按钮，基本上为t形。其设置在注射装置10的近端。触发器11的柄64延伸穿过剂量拨选盘12中的开口，穿过驱动套筒30的延伸部的内直径，并进入活塞杆20的近端的接收凹陷。柄64被固持以在驱动套筒30中进行受限的轴向移动并且防止相对于驱动套筒旋转。触发器11的头部总体上是圆形的。触发器侧壁或裙部从头部的外围延伸，并进一步适于安置在剂量拨选盘12的近侧可接近的环形凹陷中。
为了拨选剂量，使用者旋转剂量拨选盘12。随着弹簧40也作为棘爪并且接合器60被接合的情况下，驱动套筒30、弹簧或棘爪40、接合器60和数字套筒80随着剂量拨选盘12旋转。拨选剂量的听觉和触觉反馈由弹簧40和接合器60提供。扭矩通过弹簧40和接合器60之间的锯齿传递。数字套筒80上的螺旋凹槽81和驱动套筒30上的螺旋凹槽具有相同的导程。这允许数字套筒80从壳体10和驱动套筒30伸出，以相同的速度攀爬活塞杆20。在行程极限处，数字套筒80上的径向止挡件与设置在壳体10上的第一止挡件或第二止挡件接合，以防止在第一旋转方向上(例如，在剂量递增方向4上)的进一步移动。由于活塞杆20上整体螺纹和从动螺纹的相反方向，防止了活塞杆20的旋转。
通过驱动套筒30的旋转，键合到壳体10的最后剂量限制器35沿着螺纹区段31推进。当到达最终剂量分配位置时，形成在最后剂量限制器35的表面上的径向止挡件邻接驱动套筒30的凸缘部分33上的径向止挡件，防止最后剂量限制器35和驱动套筒30进一步旋转。
如果使用者无意中拨选超过希望的剂量，则被配置为笔式注射器的注射装置1允许在未从药筒6分配药剂的情况下拨小剂量。为此，剂量拨选盘12简单地反向旋转。这导致系统反向运行。弹簧或棘爪40的柔性臂充当棘轮，防止弹簧40旋转。通过接合器60传递的扭矩使得锯齿相互重叠，从而产生对应于所拨选的剂量减少的咔嗒声。典型地，锯齿布置成使得每个锯齿的圆周延伸范围对应于单位剂量。此处，接合器可以用作棘轮机构。
作为替代或补充，棘轮机构90可以包括至少一个棘轮特征件91，如在管状接合器60的侧壁上的柔性臂。至少一个棘轮特征件91可以包括例如在柔性臂的自由端上的径向向外延伸的突起。突起被配置为与数字套筒80内部上的对应地成形的反向棘轮结构接合。数字套筒80内部可以包括具有锯齿形轮廓的纵向地成形的凹槽或突起。
在剂量拨选或设定期间，棘轮机构90允许并支持数字套筒80沿着第二旋转方向5相对于接合器60旋转，该旋转伴随有接合器60的柔性臂的规则的咔嗒声。沿着第一旋转方向施加到数字套筒80的角动量不可改变地传递到接合器60。此处，棘轮机构90的相互对应的棘轮特征件提供了从数字套筒80到接合器60的扭矩传递。
当已经拨选了希望的剂量时，使用者可以简单地通过按下触发器11来分配所设定剂量。这使得接合器60相对于数字套筒80轴向位移，导致其爪齿脱离。然而，接合器60保持与驱动套筒30键合转动。数字套筒80和剂量拨选盘12现在可以自由地根据螺旋凹槽81旋转。
轴向移动使弹簧40的柔性臂变形，以确保在分配期间锯齿不会被翻修。这防止了驱动套筒30相对于壳体10旋转，尽管其仍然可自由地相对于壳体轴向移动。该变形随后被用于沿着驱动套筒30将弹簧40和接合器60推回，以在从触发器11移除远侧定向的分配压力时恢复接合器60和数字套筒80之间的连接。
驱动套筒30的纵向轴向运动导致活塞杆20旋转通过壳体10的支撑件的贯通开口，从而在药筒6中推进塞子7。一旦所拨选的剂量已经被分配，通过从剂量拨选盘12延伸的至少一个止挡件与壳体10的至少一个对应止挡件的接触，防止数字套筒80进一步旋转。零剂量位置可以通过数字套筒80的轴向延伸边沿或止挡件之一与壳体10的至少一个或几个对应止挡件的邻接来确定。
如上所述的排出机构或驱动机构8仅是通常可在一次性笔式注射器中实现的多个不同配置的驱动机构之一的示例。如上所述的驱动机构在例如wo2004/078239a1、wo2004/078240a1或wo2004/078241a1中更详细地解释，其全部内容通过引用并入本文。
如图2所图示的剂量设定机构9至少包括剂量拨选盘12和数字套筒80。当在剂量设定期间以及为了剂量设定而旋转剂量拨选盘12时，数字套筒80开始相对于壳体沿着螺旋路径旋转，螺旋路径由数字套筒的外螺纹或螺旋凹槽81与壳体的内表面处对应地成形的螺纹区段的螺纹接合限定。
在剂量设定期间并且当驱动机构8或剂量设定机构9处于剂量设定模式时，驱动套筒30与剂量拨选盘12并与数字套筒80一致地旋转。驱动套筒30以螺纹的方式与活塞杆20接合，所述活塞杆在剂量设定期间相对于壳体10静止。因此，驱动套筒30在剂量设定期间经受螺旋或螺旋形运动。当剂量拨选盘在第一旋转方向或在剂量递增方向4(例如，顺时针方向)上旋转时，驱动套筒30开始在近侧方向上行进。为了调节或校正剂量的大小，剂量拨选盘12可在相反的第二旋转方向上、因此在剂量递减方向5上(例如，逆时针)旋转。
图5至图11中图示了旋转传感器200的工作原理。旋转传感器200包括可旋转元件201。可旋转元件201可以包括轮202。旋转传感器200还包括至少一个传感器220、222、224，如图5所示。可以设置连接到或嵌入在可旋转元件201中的多个相同类型或不同类型的传感器。传感器220、222、224包括qtc、力感测电阻器和应变仪中的至少一者。通过将若干个传感器220、222、224应用于可旋转元件201的不同部分，可以由若干传感器220、222、224同时检测可旋转元件201的外轮缘208与轮毂210之间传递的扭矩的故障安全且冗余的测量。原则上，通常仅一个传感器220、222、224就足以检测外轮缘208与轮毂210之间的扭矩传递的变化。
可旋转元件201与棘轮机构90、190机械接合。可以在注射装置1中实现棘轮机构90。可以在结合图3和图4描述的附加装置100中实现棘轮机构190。
在图5和图6的图示中，旋转传感器200的可旋转元件201与棘轮机构190的部件重合。为此，可旋转元件201包括至少一个棘轮特征件212。可以在可旋转元件201的外轮缘208上设置多个棘轮特征件212。棘轮特征件212可以等距地布置在可旋转元件201的外圆周上。它们可以位于轮202的径向向外的侧边缘上。各种棘轮特征件212可以具有相同或相等的几何形状。每一个棘轮特征件212可以包括或可以构成棘轮齿。
因此，每个棘轮特征件212包括面向第一旋转方向4的斜边缘214。棘轮特征件212包括面向第二旋转方向5的侧面216。第一和第二旋转方向彼此相反。如图5所图示，斜边缘214面向顺时针方向，而凸缘216面向逆时针方向。棘轮特征件212可以呈现对称的几何形状。因此，如在轮202的周向或切向方向上所看到的，斜边缘214和侧面216可以彼此对称。在其他实施例中，斜边缘214的形状和/或斜率可以不同于侧面216的形状和/或斜率。
棘轮机构190可以支持可旋转元件201沿着第一旋转方向4和沿着第二旋转方向5的旋转。棘轮机构190可被实现为使得能够仅沿着第一旋转方向4和第二旋转方向5中的一者使可旋转元件209相对于反向棘轮特征件240旋转，其中防止或禁止沿着第一旋转方向4和第二旋转方向5中的另一者的旋转。
此外，当支持并允许沿着第一旋转方向4的旋转和沿着第二旋转方向5的旋转时，棘轮机构190可以被配置为提供可变的机械阻力或不同幅度的变化的制动效应。由反向棘轮特征件240在可旋转元件201上引起的制动效应的幅度可取决于旋转方向。使可旋转元件201沿着第一旋转方向4旋转所需的扭矩可以不同于使可旋转元件201相对于反向棘轮特征件240沿着第二旋转方向5旋转所需的扭矩。在本图示中，可旋转元件201可相对于反向棘轮特征件240旋转。反向棘轮特征件240可以固定或连接到注射装置1的壳体10。反向棘轮特征件240也可以连接到附加装置100的壳体101。同样，可想到的是，可旋转元件201旋转地锁定到相应的壳体10、101，而反向棘轮特征件240例如在由注射装置1进行的剂量设定或剂量排出期间经受旋转。
反向棘轮特征件240包括柔性臂241，柔性臂包括被配置为与可旋转元件201的至少一个棘轮特征件212机械地接合的至少一个突起242。突起242包括斜边缘244和侧面246。斜边缘244可以面向第二旋转方向5，而侧面246位于突起242的相对边缘处。侧面246可以面向第一旋转方向4。
可旋转元件201的斜边缘240、244和反向棘轮特征件240是互补形状的。这同样适用于相互对应的侧面216、246。以此方式，可旋转元件201可相对于反向棘轮特征件240旋转，而至少一个棘轮特征件212与反向棘轮特征件240的对应地成形的突起242周期性地接合。在典型的实现方式中，反向棘轮特征件240仅包括一个或有限数量的径向向内延伸的突起242，并且可旋转元件201包括带齿结构，带齿结构在外轮缘208的径向向外的边缘上具有许多连续且等距布置的齿或棘轮特征件212。
一个棘轮特征件212或多个棘轮特征件212与反向棘轮特征件240的机械接合引起跨可旋转元件201的变化的扭矩。可旋转元件201的轮毂210旋转地固定到注射装置1或附加装置100的部件。由于可旋转元件201例如在剂量设定操作或剂量排出操作期间经受旋转，扭矩在外轮缘208与居中定位的轮毂210之间传递。由于棘轮机构190跨可旋转元件引起扭矩的变化，因此各种传感器220、222、224被配置为测量扭矩传递的此类变化。
连接到传感器220、222、224的处理器112被实现为测量所传递扭矩的时间变化。至少一个传感器220、222、224检测到的所传递扭矩的任何时间变化直接表明可旋转元件201的棘轮特征件212已经超过对应地成形的反向棘轮特征件240。由于棘轮特征件212和反向棘轮特征件240的数量和布置是已知的，因此处理器112能够通过对在外轮缘208与轮毂210之间传递的扭矩的可检测变化的数量进行计数来确定旋转角度。
如图5、图6和图9至图11所图示的可旋转元件201包括许多轮辐204、206。轮辐204、206在外轮缘208与轮毂210之间形成机械连接。通过轮辐204、206，可以在外轮缘208与轮毂210之间传递扭矩。可以设置许多轮辐，如两个轮辐、三个轮辐、四个或甚至更多个轮辐204、206。在轮辐数量相当有限的情况下，当在外轮缘208与轮毂210之间传递扭矩时，各种轮辐可能会很容易受到机械变形的影响。
典型地，轮辐204、206典型地沿着外轮缘208的内圆周或沿着轮毂210的外圆周等距地布置。轮辐204、206被配置为当扭矩在外轮缘208与轮毂210之间传递时弹性地变形。通过将至少一个传感器220、222、224布置到轮辐204、206中的至少一者上，可以检测和/或定量地确定相应轮辐204、206的弹性变形的程度。为了至少在轮辐的一部分中具有明确定义的变形行为，各个轮辐204、206可以包括截面减小的一部分。
如图9中更详细地图示，轮辐204包括连接到外轮缘208的外部部分207。轮辐204还包括连接到轮毂210的内部部分209。轮辐204还包括位于外部部分207与内部部分209之间的中间部分211。与外部部分207和内部部分209的截面相比，中间部分211具有较小或减小的截面。以此方式并且如图9和图11所示，中间部分211特别容易受到机械变形的影响。如图所示，当沿着第一旋转方向4向轮毂210施加扭矩时，中间部分211经受几何变形。
如图所示并且由于外轮缘208与固定的反向棘轮特征件240棘轮接合，外轮缘208受到相应的机械阻力以抵抗沿着第一旋转方向4的旋转。此处，反向棘轮特征件240可以布置在附加装置100的壳体101之处或之内。可替代地，可以将反向棘轮特征件240设置或定位在注射装置1的壳体10之上或之中。
相应地并且取决于由相互对应的棘轮特征件212和反向棘轮特征件240引起的制动效应的变化的幅度，当可旋转元件201沿着第一旋转方向4旋转时，轮辐204的中间部分211经受规则的机械变形。至少一个传感器220连接或附接到中间部分211。在图9、图10和图11的图示实施例中，传感器220包括两个应变仪226、228。第一应变仪226附接到轮辐204的面向第二旋转方向5的一侧上。第二应变仪228布置在轮辐204的面向第一旋转方向4的一侧处。换言之，两个应变仪226、228位于轮辐204的相对侧上。
如图9至图11中进一步所示，应变仪226、228位于轮辐204的中间部分211的相对侧上。当沿着第一方向4向轮毂210施加扭矩时，外部部分207沿着第二旋转方向5相对于内部部分209经受位移。相应地，应变仪226受到压缩，而应变仪228受到拉伸。在另一种情况下，其中轮毂210沿着第二旋转方向5经受扭矩，轮缘208相对于轮毂210沿着第一旋转方向4经受周向或切向位移。相应地并且如图11所示，应变仪226受到拉伸，且应变仪228受到压缩。
在如图10所图示的没有实质性的扭矩施加到可旋转元件201上的中性配置中，对于应变仪226、228中的任一者都没有实质性的压缩或拉伸效应。
当可旋转元件201例如在药剂的剂量设定期间和/或在剂量排出期间沿着第一旋转方向4或沿着第二旋转方向5旋转时，中间部分211经受传感器220可检测和可测量的重复机械变形。典型地，机械变形的程度与在轮缘208与轮毂210之间传递的扭矩的幅度成比例。
在其他配置中，可想到的是，外部扭矩被施加到外轮缘208，并且因此从外轮缘208径向向内传递到居中定位的轮毂210。然后，中间部分211将经受相应的变形。
变形的幅度或程度直接对应于在外轮缘208与轮毂210之间传递的扭矩的幅度。由于可旋转元件201与棘轮机构190机械地或旋转地接合，因此在外轮缘208与轮毂210之间传递的扭矩经受如图8所示的变化。每当可旋转元件201的棘轮特征件212超过反向棘轮特征件240时，所传递的扭矩就呈现出如图8的图表260所示的可检测到的下降262。旋转传感器200的至少一个传感器220、222、224可检测到图表260中的每个可检测到的峰值或下降262。
以应变仪226、228为例，图13图示了多个测量电路280之一，测量电路被配置为测量应变仪226、228中的至少一个应变仪的变化的电阻。应变仪226、228布置在惠斯通电桥电路中，如图13所图示。测量电路280包括具有已知且恒定的电阻的第一参考电阻器281和第二参考电阻器282。电阻器281和282并联布置。电阻器282与应变仪226串联连接。电阻器281与应变仪228串联。应变仪226、228也并联连接。测量电路280的两个相对的顶点连接到电流源284。在参考电阻器282与应变仪226之间设置了节点283。在参考电阻器281与应变仪228之间设置了另外的节点285。跨两个节点283、285可以检测到直接指示应变仪226和/或应变仪228的可变电阻的电压。以此方式，可以检测和定量地测量应变仪226、228的可变电阻，从而支持当可旋转元件201相对于反向棘轮特征件240经受旋转时对图表260中的峰值或下降262进行检测。
在图12中，示出了一种测量可旋转元件201的旋转的方法。在第一步300中，当可旋转元件分别与注射装置1的或附加装置100的棘轮机构90、190机械接合时，对可旋转元件引起或施加扭矩。此后，在另外的步骤302中，测量至少一个传感器220、222、224的传感器输出。在另外的步骤304中，由处理器112处理所测量的传感器输出。处理器112及其与至少一个传感器220、222、224的电连接被配置为监测传感器输出的振幅的时间变化。至少一个传感器220、222、224的输出或输出信号中的时间变化或特定峰值指示可旋转元件已经旋转了不连续的步骤，其中步长由棘轮机构90、190的几何形状和相互作用来控制和确定。
当旋转传感器200被实现到如图1和图2所图示的注射装置中时，可以将其定位在可旋转元件201上，如可旋转接合器60，可旋转接合器包括具有与数字套筒80棘轮接合的柔性棘轮特征件91的接合器套筒。为了剂量设定，数字套筒80相对于接合器60经受旋转。此处，包括具有径向向外延伸的突起的柔性臂的棘轮特征件与设置在数字套筒80的内侧壁区段上的对应地成形的反向棘轮特征件规则地接合。在剂量设定期间，拨选构件12与数字套筒80抗扭接合。当拨选构件12在第一旋转方向4和第二旋转方向5中的至少一者上旋转时，数字套筒80与接合器60之间的棘轮接合被定期地全面检修。为了使剂量拨选盘或剂量构件12沿着第一旋转方向4或沿着第二旋转方向5旋转，例如为了减小剂量的大小或者为了校正剂量设定，使拨选构件12旋转另一个步骤所需的扭矩由于数字套筒80与接合器60之间的棘轮接合而经受规则的变化。
原则上，布置在接合器60与剂量拨选盘12之间的扭矩传递中的任何可旋转部件都可以用作如上所述的可旋转元件201。例如，剂量拨选盘12本身可以被配置为可旋转元件201。
在图3和图4中，示意性地图示了附加装置100中的旋转传感器200的实现方式。此处，附加装置100包括被配置用于组装到笔式注射装置1的近端的壳体101。附加装置100还包括旋转地连接并因此旋转地锁定到壳体101的插入件140。插入件140包括被配置用于与可旋转剂量拨选盘12摩擦配合或积极锁定配合的裙部141。还设置了旋转地支撑在壳体101内部的压力件150。压力件150相对于壳体101自由旋转。压力件150包括圆盘区段151和从圆盘区段151的径向中心在纵向方向上延伸的纵向杆152。杆152的背离圆盘区段151的自由端可旋转地锁定或旋转地锁定到触发器11。
至少在剂量设定和剂量分配中的一者期间，触发器11旋转地锁定到注射装置1的壳体10。借助于与触发器11轴向邻接的杆152，可通过压力件150在远侧方向2上压下触发器11。压力件150与附加装置100的壳体101轴向邻接或轴向接合。壳体101相对于插入件140轴向可滑动地位移。当插入件140轴向地固定到拨选构件12时，壳体101可相对于插入件140在远侧方向2上轴向地位移，以启动剂量排出程序。以此方式，通过相对于注射装置1的壳体10在远侧方向2上推动附加装置100的壳体101，触发器11可相对于壳体10在远侧方向2上位移。
杆152与触发器11处于形状配合接合和摩擦接合中的一种。阻碍了相对于注射装置1的壳体10的旋转。杆152与旋转传感器200的可旋转元件201相交。杆152旋转地锁定到可旋转元件201的杆210。它可以与杆210花键接合。为此，杆152和轮毂210的孔中的至少一者包括与杆152和轮毂210中的另一者的对应地成形的径向凹陷接合的径向突起。
如图4所图示的壳体101还包括用于接收附加装置100的电子部件的隔室。在压力件150与壳体101的近端面之间设置有容纳空间160。该容纳空间160被配置为接收设置有处理器112的印刷电路板102。处理器112电连接到传感器220、222、224。容纳空间160还被配置为接收电源120，如纽扣电池。
如图4所图示，可旋转元件201径向地位于插入件140的反向棘轮特征件240内部。当附加装置100的壳体101相对于注射装置的壳体10旋转，从而对剂量拨选盘12引起扭矩时，插入件140并且因此反向棘轮特征件240根据棘轮机构190相对于可旋转元件201旋转，棘轮机构由可旋转元件201的棘轮特征件212和插入件140的反向棘轮特征件240构成。
就此而言，如图4所图示旋转传感器200在附加装置100中的实现与如图5、图6和图9至图11中的任一者所示的旋转传感器200的图示直接兼容。
在图7中，图示了旋转传感器200的另一个实施例。此处，可旋转元件201包括仅在图7的区段中示出的可旋转轮202。轮202包括许多规则地或不规则地布置的棘轮特征件212。每个棘轮特征件都代表棘轮机构90的齿。还设置了一个包括具有径向向内延伸的突起342的柔性臂341的反向棘轮特征件340。突起342包括在相对定位的周向或切向侧边缘上的斜边缘344和侧面346。当可旋转元件201相对于反向棘轮特征件340旋转时，反向棘轮特征件340经受反复且规则的弹性弯曲。如图7所示，棘轮特征件212的径向向外定位的尖端设置有传感器224。此处，传感器224可以被实现为压力传感器或接触传感器，接触传感器被配置为检测任一棘轮特征件212与反向棘轮特征件340之间的机械接触。由处理器112处理由至少一个传感器或由多个传感器224生成的电信号，从而指示可旋转元件201已经相对于反向棘轮特征件340旋转了不连续的步骤。步长是由棘轮特征件212的几何形状和位置控制和确定的。
可旋转元件201形成棘轮机构90的第一部件，并且反向棘轮特征件240形成棘轮机构90的第二部件。可旋转元件201的棘轮特征件212形成或构成第一棘轮部件的棘轮机构的齿。反向棘轮特征件240的反向棘轮特征件242包括、形成或构成被配置为与棘轮特征件212接合的棘爪或止动部。
图3是附加装置100的框图。附加装置100可以包括数据收集装置。附加装置100包括处理器112连同存储器114，所述处理器包括一个或多个处理器，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。存储器114可以包括程序存储器和主存储器，其可以存储用于由处理器112执行的软件以及在使用附加装置100期间生成的数据，如计数的脉冲、导出的剂量大小、时间戳等。开关122将电源120连接到装置100的电子部件，包括传感器组件110。显示器118可以存在或不存在。传感器组件110至少包括旋转传感器200，旋转传感器被配置用于检测和/或用于定量地测量注射装置1的壳体10与剂量拨选盘12之间的旋转运动。
传感器组件110的分辨率由注射装置1的设计确定。传感器组件110的合适角度分辨率可以由方程式(1)确定：
例如，如果拨选构件12的一次完整旋转对应于24iu的药剂剂量，则传感器组件110的合适分辨率将不超过15°。
典型地，由旋转传感器200测量的剂量拨选盘12或拨选构件的旋转角度与所排出的药剂量成比例。不需要确定注射装置1中所含药剂的零水平或绝对量。当在排出一定剂量的药剂期间使剂量拨选盘12相对于壳体10旋转时，可以由附加装置100精确地确定和监测实际排出的剂量。此处，与确定所设定因此旨在分配的药剂量的数据收集装置相比，旋转传感器200提供了关于所注射的药剂量的直接因此更可靠的信息。
附加装置100包括连接到处理器112的接口124。接口124可以是用于通过无线网络(如，wi-fi或
例如，处理器112可存储由使用者给予注射时对于注射的确定的递送药剂量和时间戳，并且随后，将所存储的数据转移到外部电子装置65。装置65维护治疗日志和/或将治疗历史信息发送至远程位置，例如供医务人员审阅。
附加装置100或数据收集装置可以被配置为存储数据，如高达多次注射事件(如35或更多次注射事件)的递送药剂量和时间戳。根据每日一次注射疗法，这将足以存储约一个月的治疗历史。数据存储是以先进先出方式来组织，从而确保最新注射事件始终存在于数据收集装置100的存储器中。一旦转移到外部电子装置65，将删除附加装置100中的注射事件历史。可替代地，数据保留在附加装置100中并在存储新数据后立即自动删除最旧的数据。这样，数据收集装置中的日志在使用期间随着时间的推移而建立，并且将始终包括最近的注射事件。可替代地，其他配置可以包括70次(每天两次)、100次(3个月)或任何其他适合数目的注射事件的存储容量，这取决于使用者的疗法需要和/或偏好。
在另一个实施方案中，接口124可被配置为使用无线通讯链路发送信息和/或处理器112可以被配置为将此类信息周期性地发送到外部电子装置65。
处理器112可以控制可选显示器118以示出所确定的药剂剂量信息，和/或示出自从递送最后一剂药剂以来逝去的时间。例如，处理器组件112可使显示器118在显示最近确定的药剂剂量信息与逝去时间之间周期性地切换。
电源120可以是电池。电源120可以是硬币电池或者串联或并联安排的多个硬币电池。还可以设置计时器115。除了打开和关闭附加装置100之外或作为代替，可以将开关122布置为在接合和/或脱离时触发计时器115。例如，如果计时器115在开关的第一和第二电触点的接合或脱离或者开关122的操作和停止操作两者上被触发，则处理器112可以使用来自计时器115的输出来确定触发器11被压下期间的时间长度，例如以确定注射的持续时间。
可替代地或另外地，处理器112可以使用计时器115来监测自注射完成以来已逝去的时间长度，如由相应开关部件的脱离时间或开关122的停止操作所指示的。任选地，逝去时间可示于显示器118上。同样任选地，当下一次操作开关122时，处理器112可将逝去时间与预定阈值进行比较，以确定使用者是否可能试图在前次注射后过快地给予另一注射，并且如果是，则在显示器118上或通过输出116生成警报(如声音信号)和/或警告消息。输出160可以被配置为生成可听见的声音或引起振动，从而产生例如用于提醒使用者的触觉信号。
另一方面，如果逝去时间极短，其可指示使用者正在给予作为“分次剂量(splitdose)”的药剂量，并且处理器112可存储指示以该方式递送剂量的信息。在这样的情境下，将逝去时间与在几秒钟(例如10秒钟)到长达几分钟(例如5分钟)范围内的预定阈值进行比较。根据例子，将预定阈值设定为2分钟。如果自从最后一次注射起逝去的时间为2分钟或更短，处理器112存储指示作为“分次剂量”递送剂量的信息。
通过处理器112监测逝去时间的另一可选目的是确定逝去时间何时超过预定阈值，表明使用者可能已经忘记给予另一注射并且如果是这样则生成警报。
附图标记列表
1注射装置
2远侧方向
3近侧方向
4剂量递增方向
5剂量递减方向
6药筒
7塞子
8驱动机构
9剂量设定机构
10壳体
11触发器
12剂量拨选盘
13剂量窗口
14药筒保持器
15注射针
16内针帽
17外针帽
18保护帽
19突起
20活塞杆
21轴承
22第一螺纹
23压力脚
24第二螺纹
25筒体
26密封件
28螺纹插口
30驱动套筒
31螺纹区段
32凸缘
33凸缘
35最后剂量限制器
36肩台
40弹簧
41凹陷
50剂量跟踪器
51跟踪止挡特征件
60接合器
62插入件
64杆
80数字套筒
81凹槽
90棘轮机构
91棘轮特征件
100附加装置
101壳体
102印刷电路板
110传感器组件
112处理器
114存储器
115计时器
116输出
118显示器
120电源
122开关
124接口
126收发器
140插入件
141裙部
150压力件
151圆盘区段
152杆
160容纳空间
190棘轮机构
200旋转传感器
201可旋转元件
202轮
204轮辐
206轮辐
207外部部分
208轮缘
209内部部分
210轮毂
211中间部分
212棘轮特征件
214斜边缘
216侧面
220传感器
222传感器
224传感器
226应变仪
228应变仪
240反向棘轮特征件
241柔性臂
242突起
244斜边缘
246侧面
260图表
262下降
280测量电路
281参考电阻器
282参考电阻器
283节点
284电流源
285节点
340反向棘轮特征件
341柔性臂
342突起
344斜边缘
346侧面
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