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注射装置中的唤醒电子器件的制作方法

时间:2022-02-18 阅读: 作者:专利查询

注射装置中的唤醒电子器件的制作方法

电子启用的注射装置协助用户安全地施用药剂,并且还可以使得能够将治疗数据传输给医务人员。电子启用的注射装置包括电子部件,所述电子部件被配置成提供连续主动感测和连接特性、可能需要能量供应器的功能。能量供应器可以是电池,其为电子部件供应电力。电子启用的注射装置的配置可能限制能量供应器的容量,这影响能量供应器的寿命。

电子启用的注射装置的寿命可能受其能量供应器的寿命限制。一些电子启用的注射装置在使用前可能在货架上放置很长的时间段。电子启用的注射装置的常规配置可能导致能量供应器的空转排放,使得即使电子启用的注射装置未被使用,较长的贮藏期也可能耗尽能量供应器的寿命。电池电量低的情况可能导致装置故障、剂量不正确、剂量遗漏,或者可能通过停止电子部件的运行而使电子启用的注射装置无法使用。

本公开文本的实现方式包括可以通过防止能量源的空转排放而延长电子启用的注射装置的寿命的机构和系统。根据本公开文本的一个方面,提供了一种电子启用的注射装置。所述注射装置包括塞子,所述塞子包括电子组件。塞子被配置成在第一尺寸与第二尺寸之间转变。注射装置包括机电开关,所述机电开关可操作以被启动,从而为电子组件供电。塞子被配置成当塞子(在第一尺寸与第二尺寸之间转变时启动机电开关。

塞子可以被配置成响应于作用在塞子上的环境压力的改变而在第一尺寸与第二尺寸之间转变。

机电开关可以包括压电开关。机电开关可以位于塞子的外表面上。机电开关可以被设置在塞子内部。

注射装置可以进一步包括柱塞头。当塞子从第一尺寸转变到第二尺寸时,柱塞头可以被配置成向机电开关施加力以启动机电开关。柱塞头可以被配置成从注射装置内的第一位置移动到注射装置内的第二位置以启动机电开关。

电子组件可以包括无线模块和至少一个传感器。电子组件可以包括以下各项中的至少一项:压力传感器、力传感器、或位置传感器。

在本公开文本的至少一个其他方面,提供了一种操作前述注射装置的方法。所述方法包括引起作用在塞子上的环境压力的改变。环境压力的改变引起塞子在第一尺寸与第二尺寸之间转变,并且第一尺寸与第二尺寸之间的转变引起机电开关被启动,从而为电子组件供电。

注射装置可以在真空下密封。当注射装置在真空下密封时,引起作用在塞子上的环境压力的改变可以包括破坏密封。引起作用在塞子上的环境压力的改变可以包括将注射装置的部件附接到注射装置。将部件附接到注射装置可以在注射装置内生成真空。

注射装置可以包括柱塞头。当塞子从第一尺寸转变到第二尺寸时,柱塞头可以在机电开关上施加力以启动机电开关。

在本公开文本的至少一个其他方面,提供了一种药剂注射系统。所述注射系统包括前述注射装置和外部装置。所述外部装置包括被配置成与注射装置通信的外部处理器。

根据本公开文本的系统可以包括本文所述的方面和特征的任何组合。也就是说,根据本公开文本的系统不限于本文具体所述的方面和特征的组合,还包括所提供的方面和特征的任何组合。

本公开文本的一个或多个实施方案的细节阐述在附图和以下描述中。根据描述和附图并且根据权利要求,本公开文本的其他特征和优点将是清楚的。

图1是根据本公开文本的实施方案的药剂注射系统的分解视图。

图2展示了根据本公开文本的实施方案的具有电子组件的塞子。

图3A至图3B展示了根据本公开文本的实施方案的响应于作用在塞子上的压力的改变而从第一尺寸转变到第二尺寸的塞子。

图4A示出了根据本公开文本的实施方案的启动塞子上的机电开关的柱塞。

图4B示出了根据本公开文本的实施方案的从第一尺寸转变到第二尺寸以引起柱塞启动机电开关的塞子。

图5是可以用于执行本公开文本的实现方式的示例计算机系统的示意性图示。

各个附图中相同的附图标记指示相同的元件。

本公开文本的实现方式总体上针对注射装置的能量源的受控启动以防止能量源的空转排放。更具体地,本公开文本的实现方式涉及具有用于启动注射装置的能量源的机械器件的注射装置。

在具有电子部件的一些常规注射装置中,注射装置的能量源在注射装置的预期使用之前可能响应于假触发信号而启动,从而导致能量源的空转排放。因此,能量源的空转排放可能阻碍电子注射装置的使用。在一些常规注射装置中,在注射装置预激之后,能量源的启动过程可能需要很长的时间段。长时间的启动过程可能使这些常规注射装置不实用。一些常规注射装置可以包括在注射装置的外表面上的手动按钮或开关,所述手动按钮或开关可以由用户操作(例如,通过按压手动按钮)以启动能量源。这些按钮或开关需要用户进行超出操作用于药剂递送的装置所必需的动作的额外动作,这可能是繁重的并且导致意外触发。此外,这些外部按钮可能导致注射装置内部的外来电子布线和电路系统,使得按钮可以与能量源通信。

如本文进一步详细描述的,本公开文本的实现方式解决了这些挑战。例如,根据实现方式,响应于装置的用户已经进行以操作用于药剂递送的注射装置的动作(例如,打开包装、将针组件附接到注射装置、完成预激步骤等),电子注射装置可以快速地(例如,在数秒内)启动以简化启动过程并防止能量源的空转排放。

图1展示了根据本公开文本的实施方案的示例药剂注射系统100的分解视图。药剂注射系统100可以被配置成协助用户注射流体(例如,药剂)并促进医疗数据的共享。示例药剂注射系统100包括注射装置102和外部装置130。注射装置102是被配置成防止能量源104的空转排放的电子启用的注射装置。注射装置102可以是预充式一次性注射笔,或者注射装置102可以是具有可替换药剂储器106的可重复使用的注射笔。在一些实现方式中,注射装置102能够与外部装置130通信。在一些实现方式中,注射装置102能够将操作数据(例如,与注射装置102的使用开始时间和注射装置102在使用和储存期间的温度相关的数据)和对应的治疗数据(例如,分配的药剂量、待由注射装置102分配的药剂的流逝时间)传输到外部装置130。在一些实现方式中,注射装置102与由外部装置130用来唯一地识别注射装置102的标识符相关联。

注射装置102包括壳体110和针组件115。壳体110可以包括能量源104、电子组件105、药剂储器106、塞子107、柱塞杆108、柱塞头109、预激部件(例如,剂量旋钮)112、剂量窗口114和注射按钮120。壳体110可以由诸如热塑性聚合物或液晶聚合物等医学级塑料材料模制而成。在一些实现方式中,壳体110被分成容纳配量机械元件(例如,剂量旋钮)的本体部分和容纳药剂储器106并提供针座的药筒保持器部分。在一些实现方式中,塞子107包括电子组件105或能量源104中的至少一个。

药剂储器106被配置成包含流体药剂。药剂储器106可以是常规的、通常为圆柱形的一次性容器,例如用于封装诸如药剂、麻醉剂等的准备好的流体的药筒或注射筒。在一些实现方式中,药剂储器106设有一对端部,一个端部具有可刺穿的膜,所述膜以密封接合的方式接收针113的向内端部。通过转动剂量旋钮112,可以从注射装置102排出所包含的药剂的剂量。所选剂量经由剂量窗口114显示,例如以所谓国际单位(IU)的倍数显示,其中一个IU是约45.5微克纯结晶药剂的生物学当量(例如,1/22mg)。剂量窗口114中显示的所选剂量的例子可以例如是30IU,如图1所示。在一些实现方式中,所选剂量以不同方式显示,例如通过电子显示器(例如,剂量窗口114可以采用电子显示器的形式)。转动剂量旋钮112可以引起机械咔嗒声以向用户提供声学反馈。剂量窗口114中显示的数字可以印刷在套管上,所述套管被包含在壳体110中并且与柱塞头109机械地相互作用,所述柱塞头被固定在柱塞杆108的端部并推动药剂储器106的塞子107。

柱塞头109(例如,柱塞杆108的后端部)可操作成通过使塞子107在药剂储器106内移位来排出一部分流体,使得塞子107的位置与注射装置102内的流体量相关联。柱塞杆108被安装到柱塞头109。然而,在一些实现方式中,柱塞杆108和柱塞头109是单独的部件。在一些实现方式中,柱塞头109被安装到塞子107。

塞子107是柔性塞子,诸如橡胶塞子。塞子107可以包括围绕塞子107的刚性构件。在一些实现方式中,塞子107是具有密封部件的刚性塞子。塞子107可以具有与能量源104的几何形状和尺寸匹配的向外突出的边沿。在塞子107是柔性塞子的一些实现方式中,塞子107能够响应于作用在塞子107上的压力的改变而在第一尺寸与第二尺寸之间转变。例如,当塞子在真空条件下密封时,塞子107可以处于收缩状态(第一尺寸),并且然后当真空密封被破坏并且塞子107经历正常的大气压力条件时,所述塞子转变到膨胀状态(第二尺寸)。塞子107可以具有足够的长度,使得塞子107在被柱塞头109接合时不会被撕裂或扭曲。在一些实现方式中,塞子107包括能量源104和电子组件105以及其他部件,如以下更详细描述的。因此,塞子107可以包括足以容纳这些部件的体积。

电子组件105包括一个或多个传感器128b。在一些实现方式中,一个或多个传感器128b包括力传感器、压力传感器或位置传感器中的至少一个。在一些实现方式中,能量源104提供用于允许一个或多个传感器128b具有足够的电力以足以操作的最小电力。在一些实现方式中,一个或多个传感器128b具有单独的电源,或具有其自己的电源。如稍后将参考图2更详细讨论的,在一些实现方式中,电子组件105能够基于由一个或多个传感器128b生成的信号检测从注射装置102排出的药剂的量。电子组件105还包括机电开关127。机电开关127是能够基于被施加到开关127的力(即,在启动开关127时)生成电荷的电开关,诸如压电开关。在一些实现方式中,机电开关127位于塞子107的内表面上。在其他实现方式中,机电开关127位于塞子107的外表面上。

能量源104可以是一次性或可再充电电池,诸如1.5V至5V的氧化银或锂电池(例如,SR626、SR516、SR416)或超级电容器。在一些实现方式中,能量源104包括多个电池(例如,两个1.5V电池)。能量源104通信地耦接到机电开关127。如稍后将参考图3A至图6所描述的,能量源104被配置成通过机电开关107来启动。能量源104被配置成在特定条件下(诸如在被启动之后)向电子组件105供应能量。

电子组件105包括一个或多个电子部件,所述一个或多个电子部件被配置成在能量源104被启动时执行和/或协助注射装置102的一种或多种功能(例如,药剂的排出)。例如,电子组件105可以包括一个或多个处理器128a、一个或多个传感器128b、天线128c以及电机128d。在一些实现方式中,电机128d被配置成以微步长的增量前进以分配特定量的药剂。在一些实现方式中,一个或多个传感器128b被配置成向一个或多个处理器128a提供信号(例如,电压),所述信号与分配的药剂量或药剂储器106中剩余的药剂量成比例。

在一些实现方式中,一个或多个处理器128a包括微处理器。在一些实现方式中,微处理器是微控制器,例如,形成在单个封装体中的微处理器部件与其他部件的组合。微处理器可以是算术和/或逻辑单元阵列。一个或多个处理器128a能够处理从电子组件105的其他电子部件(诸如传感器128b)接收的一个或多个信号,并且将信号传输到天线128c。例如,一个或多个处理器128a可以被配置成对接收的数据执行操作以生成输出数据。在一些实现方式中,一个或多个处理器128a能够至少部分地基于电信号来确定注射装置102内的流体量,并且将包括与所述流体量相关的信息的数据传输到天线128c,所述天线然后可以将其传输到外部装置130。

天线128c可以是蓝牙或近场通信(NFC)天线。天线128c能够将信号传输到一个或多个处理器128a以及外部装置130。例如,由天线128c传输的信号可以包括药剂储器106中的流体量、由一个或多个传感器128b中的每一个传感器测量的值以及注射装置102的标识符。通信场134可以是由外部装置130生成的蓝牙场或NFC场。外部装置130可以包括蓝牙或RF模块、发射器、接收器和外部处理器132。外部处理器132可以被配置成处理由注射装置102传输的数据。外部装置130可以被配置成显示(例如,通过图形用户界面)从注射装置102接收并由外部处理器132处理的数据。

针组件115包括能够附连到壳体110的针座的针113。针113可以由内针帽116和外针帽117覆盖,所述内针帽和所述外针帽进而可以由帽1l8覆盖。在将针113插入患者的皮肤部分中并然后推动注射按钮120时,从注射装置102排出剂量窗口114中显示的药剂剂量。当在推动注射按钮120后注射装置102的针113在皮肤部分中保留一定时间时,较高百分比(例如,多于90%的)的剂量可以被注射到患者体内。药剂剂量的排出可以生成机械咔嗒声,所述机械咔嗒声可以与使用剂量旋钮112时产生的声音不同。

注射装置102可以用于若干次注射过程,直至药剂储器106排空或注射装置102到达失效日期(例如,首次使用后28天)为止。在首次使用注射装置102之前,可能有必要执行预激操作,以将能量源104耦接至电部件和/或从药剂储器106和针113中移除空气。例如,预激操作可以包括选择两个单位的药剂并在保持注射装置102的针113向上的同时按压注射按钮120。

在一些实现方式中,电子组件105的电子部件在单个位置或多个位置处(例如,在柱塞杆108内或附接到所述柱塞杆,以及柱塞头109中的腔体)被集成在壳体110内。在一些实现方式中,电子组件105的一个或多个部件被包括在塞子107内。在一些实现方式中,电子组件105的一个或多个部件被包括在柱塞头109内。

在一些实现方式中,独立于电子组件105与能量源104之间的耦接来选择能量源104的位置或电子组件105的一个或多个电子部件的位置中的至少一个。在一些实现方式中,选择电子组件105的一个或多个电子部件的一个或多个特性和/或能量源104的一个或多个特性以将电子组件105与能量源104耦接和/或解耦。

在一些实现方式中,注射装置102的壳体110被配置成分离或分隔成多个段以向用户提供对能量源104的访问,以使得能够单独处置能量源104。在一些实现方式中,待与注射装置102组装的药剂储器106被制造有插入的塞子107、被填充有流体药剂并且被压接密封件封闭。

在一些实现方式中,在药剂储器106的制造和储存期间以及在与注射装置102组装之前,能量源104不被启动。通过保持能量源104停用,在药剂储器106的制造和可能的长期储存期间可以不发生能量的过度空转排放。在使用注射装置104的后续步骤中(如稍后参考图3A至图4B更详细地描述的),注射装置102的能量源104由机电开关127致动,从而为电子组件105供电。在一些实现方式中,能量源104被连接到电子组件105以在接收到启动信号时启用对注射装置102的功能的控制。在一些实现方式中,能量源104在组装过程中暂时启动,以确认注射装置102和电子组件105的适当操作。作为制造步骤的与能量源104的连接允许唤醒电子组件105并生成确认适当系统功能的反馈信号。在执行这种过程控制之后,能量源104可以再次断开,或者电子组件105可以通过减少能量消耗的适当软件特征被设置为睡眠模式,直到能量源104被启动。

图2展示了根据本公开文本的实施方案的具有电子组件210的塞子207。在一些实现方式中,先前参考图1讨论的塞子107基本上类似于图2所示的塞子207。塞子207包括可膨胀的橡胶材料(例如,氯丁橡胶、M18、硅酮橡胶等)。塞子207包括电子组件210。在一些实现方式中,先前参考图1讨论的电子组件105基本上类似于图2所示的电子组件210。

电子组件210包括压力或力传感器215、位置传感器216、处理器213、存储器214、无线模块211和电力模块211。压力或力传感器215和位置传感器216被布置在电子组件210中,使得当电子组件210设置在塞子207中时,位置传感器216能够将感测信号发送和接收至药剂储器106的内部容积中或者以其他方式检测塞子207或柱塞杆108(或柱塞头109)的位置,并且压力或力传感器215能够测量经由注射装置102的柱塞头109施加到塞子207(或电子组件210)的力或者以其他方式检测柱塞杆108中的压力。处理器213可操作地耦接到电子组件210的所有元件,并且控制压力传感器215、位置传感器216和无线模块211的启动。存储器214存储由处理器213在操作电子组件210的部件时使用的指令。

虽然图2展示了塞子207中的电子组件210,其中压力或力传感器215与电子组件210成一体,但在其他实例中,压力或力传感器215在电子组件210的外部(例如,位于与柱塞杆108接触的点处、附接到柱塞杆108本身等)。虽然图2示出了在塞子207内部的电子组件210,但是在一些实现方式中,具有或具有内部压力或力传感器215的电子组件210位于注射装置102中的其他地方,使得它能够接收来自压力或力传感器215的信号。

无线模块211被配置成与外部电子装置通信以便传送来自电子组件210的信息。在一些实现方式中,无线模块211包括天线(或收发器),诸如先前参考图1讨论的天线128c。电力模块212包括能量源(诸如先前参考图1讨论的能量源104),并且被配置成向电子组件210的所有部件提供电力。电力模块212还包括机电开关410,所述机电开关可以基本上类似于之前参考图1讨论的机电开关127。机电开关被配置成在对机电开关410施加力时启动电力模块212。例如,当力被施加到机电开关410时,机电开关410可以变得被启动以生成和传输可以由电力模块212接收的电信号。当电力模块212接收到电信号时,它被启动。在启动时,电力模块212向电子组件210的部件提供电力。在一些实现方式中,电子组件210包括电容装置,所述电容装置包括电容电路系统,所述电容电路系统被配置成经由近场通信协议(NFC)信号、或者通过典型的无线充电装置以其他电感性加载器件来从例如智能电话无线地接收电力,以便向模块210提供能量。

虽然图2展示了包括无线模块211的电子组件210,但是在一些实例中不存在无线连接,并且注射装置102或电子组件210本身包含警报机构,所述警报机构被配置成视觉地或听觉地警报用户或向用户提供某些信息。例如,代表性警报机构可以是显示器或系列或LED灯,其被布置成基于感测到的压力或力信号和药物递送操作质量的确定指示向用户点亮不同的颜色。例如,蓝光可以指示装置准备好使用,在药物递送装置正在进行药物递送操作时可以点亮橙光,并且然后在感测到药物递送操作完成时可以出现绿光或红光以相应地指示成功或失败的递送操作。在其他实例中,警报机构可以产生不同的声音或哔哔声,以传达与视觉警报机构相同或不同的信息。

通过使用传感器215、216,电子组件210可以检测从注射装置102排出的药剂量。例如,通过使用位置传感器216,电子组件210可以检测塞子207在药剂储器106中的位置(或位置改变),并且基于此信息来确定排出的药剂量。另外地或替代性地,电子组件210可以使用力(或压力)传感器215来确定被施加到塞子207的力的大小(或力被施加到塞子207的时间量),从而确定排出的药剂量。

如以上简要描述的,在一些实现方式中,开关410可以通过用户执行在注射装置102的用于分配药剂的操作期间用户已经执行的功能(例如,操作柱塞杆108或打开包括注射装置102的密封包装)来启动,从而为电子组件210供电,使得可以不需要额外的步骤(例如,手动地推动额外的按钮)来为电子组件210供电。

图3A至图3B展示了根据本公开文本的实施方案的响应于作用在塞子207上的压力的改变而从第一尺寸转变到第二尺寸的塞子207。注射装置被真空密封在包装402内。包装402可以具有切口,所述切口的尺寸和形状被确定成容纳注射装置102,使得注射装置102可以(例如,紧密地)置于包装402中。包装402可以包括包装物(例如,塑料或纸),在可以打开包装402并且可以移除注射装置102之前,必须移除所述包装物。在一些实现方式中,包装402(或包装物)包括耐受于温度改变的材料。例如,包装402可以使得其内的温度保持低于大约7℃。当包装402闭合并且包装物就位时,注射装置102可以保持在低于7℃的温度。

参考图3A,当注射装置102在包装402中处于真空密封下时,塞子207处于膨胀状态(第一尺寸)。在所示实施方案中,机电开关410被设置在塞子207内部,邻近塞子207的表面207a。开关410尚未被启动。

参考图3B,当用户在包装402中造成穿孔402a时,真空密封被破坏并且注射装置经历正常的大气压力条件。这使得塞子207收缩(第二尺寸)。当塞子207收缩时,塞子207的表面207a向机电开关410施加力,使得开关410被启动。一旦被启动,开关410就通过启动能量源104来为电子组件210供电。

图4A示出了根据本公开文本的实施方案的启动塞子207上的机电开关410的柱塞。在操作注射装置102时,用户通常可以在使用注射装置102将药剂递送到用户体内之前预激注射装置102。预激注射装置102可以包括通过致动柱塞杆108以使柱塞头109接触塞子207而从注射装置102移除空气。如图4A所示,在一些实现方式中,机电开关410被定位在塞子207上,使得当用户预激注射装置102时,柱塞头109向机电开关410施加力以启动开关410,并且因此为电子组件210供电。

虽然图4A示出了机电开关410被定位在塞子207的外表面上,但是在一些实现方式中,机电开关410被定位在塞子207的外表面上,诸如图3A至图3B所示。在这些实例中,柱塞头109能够使得机电开关410被启动。例如,柱塞头109可以向塞子207施加力以下压塞子207的邻近机电开关410的表面,从而引起塞子207的表面接触机电开关410并且启动开关410。

图4B示出了根据本公开文本的实施方案的从第一尺寸转变到第二尺寸以引起柱塞头109启动机电开关410的塞子207。在操作注射装置102时,可能需要用户将注射装置102的部件附接到注射装置102。例如,用户可能需要将针组件115或帽118附接到注射装置102。这些部件的附接可以在注射装置102内产生真空密封。如先前所指示的,作用在塞子207上的压力的改变可以引起塞子207从第一尺寸(在这个实例中,收缩状态)转变到第二尺寸(在这个实例中,膨胀状态)。如图4B所示,在一些实现方式中,机电开关410被布置在塞子207的外表面上。柱塞头109紧邻塞子207布置,使得当产生真空密封时,引起塞子207从收缩状态转变到膨胀状态。当塞子207转变到膨胀状态时,引起机电开关410接触柱塞头109。因此,柱塞头109向机电开关410施加力,引起开关410被启动并为电子组件210供电。

虽然已经描述了用于使注射装置102唤醒的各种可能的技术,但是其他技术也是可能的。在一些实现方式中,注射装置102可以设有对接站,所述对接站被配置成允许注射装置安装在直立位置中。将注射装置102第一次放置在安装站中可以引起将启动信号被提供至能量源104。在一些实现方式中,对接站还可配备有到注射装置102电子组件105以及到家庭中的WiFi网络的连接。在一些实现方式中,可以实现电容性器件、NFC、磁性开关或其他技术以引起能量源104被启动,并且可以容易地实现这种交互,因为两个装置被准许交互。

在一些实现方式中,拉片可以邻近能量源104定位,使得当拉片就位时防止电力完全流过注射装置102。在第一次使用之前,用户可以移除拉片,由此使注射装置102从睡眠状态唤醒并且实现全部功能。

在一些实现方式中,可以在注射装置102上设置手动开关。在第一次使用之前,用户可以按压/翻转开关,由此使启动信号被提供至能量源104并且使装置从其睡眠状态唤醒。在一些实现方式中,开关可以是触摸按钮(例如,电容性触摸按钮)。

在一些实现方式中,可以使用单独的装置(例如,图1的外部装置130)使能量源104从其睡眠状态唤醒。例如,外部装置130可以是患者可以与其交互以使注射装置102唤醒的智能电话或平板电脑。外部装置可以经由天线128c(例如,通过短距离无线协议,诸如WiFi、NFC、RFID等)与注射装置通信。具体地,外部装置130可以与注射装置102形成连接,用户可以与外部装置130交互以指示外部装置130使注射装置唤醒,外部装置130可以向注射装置102提供启动信号,并且用户然后可以第一次使用注射装置。

图5示出了示例计算系统500的示意图。系统500可以用于结合本文所述的实现方式所描述的操作。例如,系统500可以被包括在本文讨论的任何或所有服务器部件中。系统500包括处理器510、存储器520、存储装置530以及输入/输出装置540。部件510、520、530和540中的每一个是使用系统总线550互连的。处理器510能够处理用于在系统500内执行的指令。在一种实现方式中,处理器510是单线程处理器。在另一种实现方式中,处理器510是多线程处理器。处理器510能够处理存储在存储器520中或存储装置530上的指令,以在输入/输出装置540上显示用户界面的图形信息。

存储器520存储系统500内的信息。在一种实现方式中,存储器520是计算机可读介质。在一种实现方式中,存储器520是易失性存储器单元。在另一种实现方式中,存储器520是非易失性存储器单元。存储装置530能够为系统500提供大容量存储。在一种实现方式中,存储装置530是计算机可读介质。在各种不同的实现方式中,存储装置530可以是软盘装置、硬盘装置、光盘装置、或磁带装置。输入/输出装置540为系统500提供输入/输出操作。在一种实现方式中,输入/输出装置540包括键盘和/或指向装置。在另一种实现方式中,输入/输出装置540包括用于显示图形用户界面的显示单元,所述图形用户界面使得用户能够访问所收集、存储和查询的与物品相关的数据,如参考图1至图4B描述的。

所描述的特征可以在数字电子电路系统中实现,或者在计算机硬件、固件、软件或它们的组合中实现。所述设备可以在有形地体现在信息载体中的计算机程序产品中(例如在机器可读存储装置中)实现以用于由可编程处理器执行,并且方法步骤可以由执行指令程序的可编程处理器执行,以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行所描述实现方式的功能。所描述的特征可以有利地实现在一个或多个计算机程序中,所述计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行,所述至少一个可编程处理器被耦接以从数据存储系统、至少一个输入装置、以及至少一个输出装置接收数据和指令,并向其传送数据和指令。计算机程序是一组指令,所述指令可以直接或间接地在计算机中使用以执行某种活动或引起某种结果。计算机程序可以以任何形式的编程语言编写,包括编译或解释语言,并且计算机程序可以以任何形式部署,包括作为独立程序或作为模块、部件、子例程或适合在计算环境中使用的其他单元。

用于执行指令程序的合适处理器包括例如通用和专用微处理器,以及任何类型的计算机的唯一处理器或多个处理器之一。通常,处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件包括用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器。通常,计算机还将包括用于存储数据文件的一个或多个大容量存储装置,或可操作地耦接以与其进行通信;此类装置包括磁盘,诸如,内部硬盘和可移动磁盘、磁光盘、以及光盘。适合于有形地体现计算机程序指令和数据的存储装置包括所有形式的非易失性存储器,通过举例的方式包括半导体存储器装置(诸如,EPROM、EEPROM和闪存装置)、磁盘(诸如,内部硬盘和可移除盘)、磁光盘、以及CD-ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由ASIC(专用集成电路)补充或者可以并入ASIC中。

要提供与用户的交互,这些特征可以实现在计算机上,所述计算机具有用于向用户显示信息的显示装置(诸如,CRT(阴极射线管)或LCD(液晶显示器)监视器)、以及用户可以向计算机提供输入的键盘和指向装置(诸如,鼠标或轨迹球)。

这些特征可以在包括后端部件(诸如,数据服务器)的计算机系统、或者包括中间件部件(诸如,应用服务器或互联网服务器)的计算机系统、或包括前端部件(诸如,具有图形用户界面或互联网浏览器的客户端计算机)的计算机系统、或其任意组合中实现。系统的部件可以通过任何数字数据通信形式或媒介(诸如,通信网络)进行连接。通信网络的例子包括例如LAN、WAN、以及形成互联网的计算机和网络。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器通常彼此相隔遥远,并且典型地通过网络(诸如,所描述的网络)进行交互。客户端与服务器的关系借助于在相应计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序产生。

此外,图中描绘的逻辑流程不需要所示的特定顺序或先后顺序来实现令人期望的结果。此外,可以提供其他步骤,或者可以从所描述的流程中消除步骤,并且可以向所描述的系统添加或从中移除其他部件。因此,其他实现方式在所附权利要求的范围内。

术语“药物”或“药剂”在本文用于描述一种或多种药用活性化合物。如下所述,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配制品中的至少一种小分子或大分子或其组合。示例性药用活性化合物可以包括小分子;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、双链或单链DNA(包括裸露和cDNA)、RNA、反义核酸诸如反义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系统(诸如载体、质粒或脂质体)中。还考虑了一种或多种这些药物的混合物。

术语“注射装置”应涵盖任何类型的装置或系统,所述装置或系统被配置成将一定体积的药物分配到人体或动物体中。所述体积范围典型地可以为约0.5ml至约10ml。非限制性地,药物递送装置可以包括注射筒、针安全系统、笔式注射器、自动注射器、大容量装置(LVD)、泵、灌注系统、或配置用于药物的皮下、肌肉内、或血管内递送的其他装置。此类装置通常包括针,其中针可以包括小规格针(例如,大于约24规格,并且包括27、29或31规格)。

与特定药物组合,也可以定制目前所描述的装置以便在要求的参数内操作。例如,在一定时间段内(例如,对于注射器为约3秒至约20秒,对于LVD为约5分钟至约60分钟),具有低水平或最低水平的不适,或在与人为因素、保质期、有效期、生物相容性、环境因素等相关的某些条件内。这些变更可能因各种因素(如例如药物的粘度范围为约3cP至约50cP)而产生。

在适于用于药物递送装置的初级包装或“药物容器”中可以包含药物或药剂。药物容器可以是例如药筒、注射筒、储器或其他器皿,其被配置成提供用于储存(例如,短期或长期储存)一种或多种药用活性化合物的合适腔室。例如,在一些情况下,可以将腔室设计成将药物储存至少一天(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储存约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-3℃至约3℃)下。在一些情况下,药物容器可以是或可以包括双腔室药筒,所述双腔室药筒被配置成单独存储药物配制品的两种或更多种组分(例如,药物和稀释剂、或两种不同类型的药物),每个腔室中存储一种。在这样的情况下,可以将双腔室药筒的两个腔室配置成允许在分配到人体或动物体中之前和/或期间在药物或药剂的两种或更多种组分之间混合。例如,两个腔室可以被配置成使得它们彼此处于流体连通(例如,借助于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。替代性地或另外地,可以将两个腔室配置成允许在将组分分配到人体或动物体内时进行混合。

本文所述的注射装置和药物可以用于治疗和/或预防许多不同类型的障碍。示例性障碍包括例如糖尿病或与糖尿病相关的并发症(诸如,糖尿病视网膜病变)、血栓栓塞障碍(诸如,深静脉或肺血栓栓塞)。另外的示例性障碍是急性冠状动脉综合征(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。

用于治疗和/或预防糖尿病或与糖尿病相关的并发症的示例性药物包括胰岛素(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)抑制剂、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“衍生物”是指与原始物质在结构上充分类似以便具有基本类似的功能或活性(例如,治疗有效性)的任何物质。

示例性胰岛素类似物是Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)人胰岛素(甘精胰岛素);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。

示例性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-γ-谷氨酰)-des(B30)人胰岛素;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。示例性GLP-1、GLP-1类似物和GLP-1受体激动剂是例如:利西拉肽/AVE0010/ZP10/Lyxumia、艾塞那肽/Exendin-4/Byetta/Bydureon/ITCA 650/AC-2993(39个氨基酸的肽,其由毒蜥(Gila monster)的唾液腺产生)、利拉鲁肽/Victoza、索马鲁肽(Semaglutide)、他司鲁肽(Taspoglutide)、Syncria/阿必鲁肽、杜拉鲁肽(Dulaglutide)、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。

示例性寡核苷酸是例如:米泊美生(mipomersen)/Kynamro,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。

示例性DPP4抑制剂是维达列汀、西他列汀、地那列汀(Denagliptin)、沙格列汀、小檗碱。

示例性激素包括垂体激素或下丘脑激素或调节活性肽及其拮抗剂,诸如,促性腺激素(促滤泡素、促黄体素、绒毛膜促性腺激素、促生育素)、促生长激素(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。

示例性多糖包括葡糖胺聚糖(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/Synvisc,它是一种透明质酸钠。

如本文所用,术语“抗体”是指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。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,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“片段”或“抗体片段”是指衍生自抗体多肽分子的多肽(例如,抗体重链和/或轻链多肽),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。抗体片段可以包括全长抗体多肽的切割部分,尽管所述术语不限于此类切割片段。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(诸如,双特异性、三特异性和多特异性抗体(例如,双链抗体、三链抗体、四链抗体))、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。

示例性抗体是抗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,度匹鲁单抗(Dupilumab))。

本文所述的化合物可以用于药用配制品中,所述药用配制品包括(a)一种或多种化合物或其药学上可接受的盐,和(b)药学上可接受的载体。所述化合物也可以用于包括一种或多种其他活性药用成分的药用配制品中,或用于其中本发明化合物或其药学上可接受的盐是唯一活性成分的药用配制品中。因此,本公开文本的药用配制品涵盖通过混合本文所述的化合物和药学上可接受的载体制备的任何配制品。

本文所述的任何药物的药学上可接受的盐也预期用于在药物递送装置中使用。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盐或HBr盐。碱性盐是例如具有如下阳离子的盐,所述阳离子选自:碱金属或碱土金属,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、可选地经取代的C1 C6-烷基基团、可选地经取代的C2-C6-烯基基团、可选地经取代的C6-C10-芳基基团、或可选地经取代的C6-C10-杂芳基基团。药学上可接受的盐的另外的例子是本领域技术人员已知的。

药学上可接受的溶剂化物是例如水合物或链烷醇盐(alkanolate),诸如,甲醇盐(methanolate)或乙醇盐(ethanolate)。

已经描述了本公开文本的许多实现方式。然而,应理解,在不脱离本公开文本的精神和范围的情况下,可以进行各种修改。因此,其他实现方式在所附权利要求的范围内。