專利名稱：設定劑量的劑量設定機構和方法
技術領域：
本專利申請大體針對一種用于藥物遞送裝置的劑量設定機構，所述藥物遞送裝置控制最小和/或最大可能的劑量設定，并且針對設定和遞送至少預定的最小劑量的藥劑的方法。更具體地，本專利申請大體針對藥物遞送裝置，例如筆型藥物遞送裝置，其中療法要求患者接收特定藥劑的至少一定的最小劑量并且不超過一定的最大劑量。這類裝置提供對來自多劑量藥筒的藥劑制品的自給藥，并且容納用于設定最小和/或最大劑量的劑量限制機構。本申請可應用于一次性和可再用型兩類藥物遞送裝置。然而，本發明的各方面也等同地可應用于其它情境中。
背景技術：
自給藥可注射藥劑常利用可變劑量注射裝置而遞送。這類裝置由WO 2004/078239Al而已知。在注射前，使用者選擇他們根據他們的規定劑量和/或他們當前的或所期望的未來身體狀況所需要的劑量。典型的示例是針對糖尿病患者的胰島素遞送裝置，其中患者的劑量是根據他們的規定劑量和他們的所期望的食物攝取和活動水平(activity level)而確定。通常，這類裝置容許使用者選擇從I單位至該裝置可遞送的最大單位之中的任何劑量，通常對于手動裝置(例如筆型或注射器型注射裝置)為60單位或80單位。WO 2004/078239 Al的藥物遞送裝置包括殼體，所述殼體用于接收:劑量設定機構；藥筒；帶附接的劑量撥選握持部的劑量撥選套筒；棘爪(clicker);驅動套筒；用于使劑量撥選套筒和驅動套筒聯結和脫離聯結的離合器；可旋轉的活塞桿；和，被按下用于注射所設定劑量的按鈕。WO 2004/078239 Al中所公開的筆型注射裝置的全部描述通過引用結合于此。為撥選劑量，使用者旋轉所述劑量撥選握持部。利用所述棘爪和離合器件(clutchmeans)接合，所述驅動套筒、棘爪、離合器件和劑量撥選套筒，隨劑量撥選握持部相對于所述殼體和相對于所述活塞桿 旋轉。劑量被撥選時的聽覺和觸覺反饋通過所述棘爪和離合器件而提供。力矩經由所述棘爪與離合器件之間的鋸齒而傳遞。所述劑量撥選套筒上的螺旋槽和所述驅動套筒中的螺旋槽具有相同的導程(Iead)0這容許所述劑量撥選套筒從所述殼體延伸出并且所述驅動套筒以相同的速率攀移所述活塞桿。在行程的極限處，所述劑量撥選套筒上的徑向止動件接合設置在所述殼體上的止動件，以阻止進一步運動。所述活塞桿的旋轉由于所述活塞桿上的拖曳(overhaul)螺紋和從動螺紋的相反方向而得以防止。要是使用者無意地撥選超出所期望的劑量，所述筆型注射器容許該劑量被撥選下調，而不配給來自藥筒的藥劑制品。該劑量撥選握持部被反向旋轉。這使系統逆向作用。經由離合器件而傳遞的力矩使鋸齒相互越過(ride over)以產生對應于減小所撥選的劑量的咔塔聲(click)。優選地,鋸齒設置成使得各鋸齒的周程(circumferential extent)對應于單位劑量。當已撥選所期望的劑量時，使用者于是可通過按下按鈕從而配給此劑量。這使離合器件相關于劑量撥選套筒軸向位移，從而使離合器件的犬牙式齒(dog teeth)分離。然而，離合器件在旋轉中仍保持鍵接到所述驅動套筒。劑量撥選套筒和關聯的劑量撥選握持部這時可自由旋轉。軸向運動使棘爪的撓性部分變形，以確保鋸齒在配給過程中不會被拖曳。這阻止驅動套筒相關于殼體旋轉，雖然它仍可相關于其而自由地軸向運動。此變形繼而用于驅策棘爪和離合器沿驅動套筒返回，以在按壓移離所述按鈕時恢復離合器與劑量撥選套筒之間的連接。驅動套筒的縱向軸向運動引起所述帶螺紋的活塞桿旋轉經過殼體插入件中的帶螺紋的開口，由此使藥筒中的活塞前進。換句話說，驅動套筒在注射過程中縱向運動，即僅沿軸向方向運動。因為驅動套筒和活塞桿經由活塞桿的外表面上的和驅動套筒的內面上的對應的螺紋而接合，所以驅動套筒的縱向運動引起活塞桿旋轉。具有帶螺紋的開口的殼體插入件被固定在所述殼體內，即被阻止旋轉，而帶螺紋的開口與活塞桿經由對應的螺紋而接合。如此，旋轉的活塞桿經由帶螺紋的開口而旋擰在殼體插入件中，即活塞桿沿由帶螺紋的開口的和活塞桿的對應的螺紋所限定的螺旋形路徑而執行組合的旋轉式和縱向運動。一旦所撥選的劑量已配給，則通過從劑量撥選握持部延伸出的多個構件與形成在殼體中的對應的多個止動件的接觸，劑量撥選套筒被阻止進一步旋轉，以此確定零劑量位置。
這類筆型藥物遞送裝置已被設計和開發用于由沒有接受過正式醫療訓練的人執行常規注射。這在患有糖尿病的患者中日漸普遍，其中自施療使得這類患者能夠對他們的病情實施有效的管理。因為患者而非保健工作者可能使用這類藥物遞送裝置，所以一個要求是該裝置應當在構造上堅固。藥物遞送裝置也必須在該藥物遞送裝置的操控以及對該裝置的操作的理解兩方面易于使用。這對于糖尿病患者而言尤其如此，他們需要反復給自身注射胰島素溶液、并且待注射的胰島素的容積可能就每個患者甚至就每次注射而變化。出于至少此原因，特定的糖尿病患者可能要求一種藥物遞送裝置，其容許患者精確地且以最小靈活性要求注射經連續測量劑量的、相同的或可能不同的預設定容積的胰島素溶液。這提出進一步的設計要求，因為在特定的糖尿病患者的情況中，使用者可能體弱且靈活性性有限和/或可能有受損視覺。除胰島素外，其它藥劑在它們在醫療上有效之前要求遞送最小劑量。容許患者遞送劑量低于醫療上有效的最小劑量的可變劑量裝置，產生下述可能，即:使用者可能因為劑量計算的錯誤或錯誤地選擇了不正確的劑量而遞送無效的劑量。同樣地，一些藥劑要求不得超過最大劑量。這可能是出于安全原因，例如該藥劑的過度的或非期望的作用或副作用的嚴重性或增大的風險。當前，可變劑量遞送裝置通常具有受該遞送機構可提供的最大劑量限制的最大劑量，然而，這并不必然涉及所述藥劑的最大建議的或規定的劑量。
發明內容
本發明的目的是，提供一種裝置，其減小或消除下述風險:注射裝置的使用者將設定和給藥低于特定藥劑的預選的最小有效劑量的劑量。此目的通過如權利要求1所確定的劑量設定機構而得到解決。本發明具有至少兩種應用。第一應用是單種活性藥劑的遞送，該單種活性藥劑必須是在確定的劑量范圍內的可變劑量，即該劑量必須大于一定的最小劑量且不能超過一定的最大劑量。第二應用涉及活性藥劑的組合劑型的遞送，其中，所述藥劑的至少一種優選作為可變劑量而遞送，并且至少另一藥劑優選作為固定劑量而遞送，并且其中，此固定劑量可被容許安全地在確定的劑量范圍內改變，例如按標稱固定劑量的土 10%改變。根據本公開的最小和/或最大劑量受限遞送裝置可用于下述藥劑，即該藥劑在成為醫療上有效之前要求遞送最小劑量、但其中可能要求一定程度的劑量調節。此劑量調節可能出于許多原因而要求，該原因包括針對患者的體重或他們的醫療狀況的嚴重度而定制劑量。該最小和最大劑量受限裝置(最小/最大(min/max)裝置)也可替代完全可變量(fully variable)(即O至最大劑量)裝置而使用，以減小患者引起的配用劑量(dosing)錯誤的幾率。使用該最小/最大裝置而非使用可變劑量筆，減小了下述風險:患者可能意外地遞送該確定的劑量范圍以外的劑量，即過高或過低的劑量。該最小/最大裝置的用途的一個例子是，父母可將該最小/最大遞送裝置給予孩子以用于該孩子自給藥，并且該父母將知曉該限制了任何過劑量或劑量不足的可能的嚴重度的最小/最大裝置的最小和最大水平。這種裝置的另外一個示例可應用于給藥長效胰島素的患者。通常，當患者“滴定(titrating)”他們的劑量以達到他們的目標血糖水平時,需要可變劑量“筆”。然而，一旦該目標血糖水平已達到，長效胰島素的劑量通常在相對長的時間階段內或多或少地維持恒定。在此期間，他們的胰島素劑量是恒定的或逐日地僅按幾個單位變化，該患者的長效胰島素需要可通過所述最小和最大劑量受限遞送裝置而有效地得到滿足。表I (以下提供)示出一示例系列的遞送裝置:“筆I”至“筆4”，其可用于取代單支1-80單位的可變劑量裝置。筆1- 4的每一個圍繞相同的基本機構而設計和制造，但各筆容納用于設定不同的最小和最大劑量的附加部件或替代部件。患者將根據他們的穩定長效胰島素劑量而被指定特定的筆。例如，根據表1，被指定每天30單位長效胰島素的患者將被指定筆2，其具有分別是18單位的最小劑量和4`2單位的最大劑量。任何數量的機械部件可用于這類設計成確保這些預定的最小/最大劑量的筆的設計中，這些機械部件包括:軸向的和/或旋轉式止動件、棘爪(detent)，離合器、可壓縮指部、或類似部件。在一示例中，彈簧鎖螺母和芯軸螺母可配置來確保這些預定的最小/最大劑量。糖尿病患者的胰島素劑量可能隨時間逐漸變化。因此，在這些筆之間可能存在少量的劑量范圍的重疊，以容許隨劑量增加而在這些筆之間的平順過渡。例如，根據表1，被指定每天40單位長效胰島素的患者，如果他們期望他們的劑量隨時間減小則將被指定筆2，或者如果他們期望他們的劑量隨時間增加則將被指定筆3。所述“系列”中筆的數量和表I所示的被選擇的劑量范圍僅是示意性的。通過使用本發明的最小/最大裝置，選擇劑量時的錯誤就被限制在該筆的操縱窗口以內。撥選在所述筆的劑量范圍以上的劑量或遞送在所述筆的劑量范圍以下的劑量將是不可能的，并且這將提醒患者注意他們的錯誤。該最小/最大裝置也可應用于其它藥物的遞送，特別是對可能導致劑量錯誤或藥物/裝置混淆(mix-up)的相似裝置存有疑惑的風險情況中。一種這類示例是:速效胰島素和長效胰島素。這兩種胰島素以“單位”測量，然而相同數量單位的各胰島素類型將具有非常不同的效果，并且患者將被指定在一整天中不同時間給藥不同劑量的各藥物。長效和速效胰島素的混淆會引起低血糖癥(hypoglycemia)并且可能是致命的。這兩種類型的胰島素可由注射筆型裝置遞送。患者基于下述例程執行他們的注射，即:即使所述筆具有不同的設計、顏色、形狀和攜載不同的標簽，在患者已知混淆了他們的胰島素筆的情況下，所述例程仍可產生“自動駕駛(automatic pilot)”效果。在此提出的最小/最大裝置可幫助防止這種混淆發生。例如，假設根據表I速效和長效胰島素各利用一系列的最小/最大裝置而提供。患者被指定每天50單位的長效胰島素(其將要求長效筆3)和隨餐15單位的速效胰島素(其將要求筆I)。如果該患者錯誤地遞送了 50單位速效胰島素而非長效胰島素，就會發生這種最危險的混淆。如果該患者嘗試采用所述最小/最大裝置來進行此遞送，則該患者將拾取速效胰島素裝置(筆I)且發現它們不可撥選超出22單位。這將提醒他們注意到，這不是正確的胰島素筆、因此是不正確的胰島素類型，并且防止該不正確的胰島素被遞送。所述最小/最大概念可等同地應用于可拋棄型裝置和可再用型裝置。一定的藥物也要求使用者執行“填裝”劑量，以確認遞送裝置和針的正確操作。通常，這通過遞送2單位的“空氣注射(air-shot)”、然后檢查可見該藥物從針中出來，從而完成。表I所示的最小/最大概念不許可此功能。如果要求填裝功能，則也可在各筆機構內實現例如范圍在1-2單位之間的第二許用(permissible)"劑量窗口”。這可如何應用的示例在表2中示出。雖然表I和表2都示出僅偶數數量的單位，但這僅是為清楚起見，并且所述裝置可配置成遞送奇數和偶數單位或可能1/2單位。如所提及的，本公開的裝置也可有用于下述療法中:其中需要活性藥劑的組合劑型的遞送，其中所述藥劑的至少一種優選作為可變劑量而遞送且至少一個其它藥劑優選作為固定劑量而遞送。如果患者需要藥物的組合，則若那些藥物能作為單劑型提供(即藥物都按預先確定的比例混合在一起且提供呈一個原藥包(primary pack)),用于通過單個注射裝置在一次注射中經由單個針遞送具有優勢。然而，如果所述藥物之一要求使用者可選擇的可變劑量的遞送、并且第二藥物要求在療法上有效的最小劑量以上的劑量且不得超過給定最大劑量，則有利的是所述藥物遞送裝置構造成被阻止遞送此范圍以外的劑量。例如，患者可被指定長效胰島素(通常在可變劑量裝置中遞送)和GLP-1 (通常作為固定劑量而遞送)的組合療法。GLP-1是源于胰高糖素原基因(proglucagon gene)的轉譯產品的胰高血糖素樣肽-1 (glucagon-like peptide-1,GLP-1),并且在體內被發現其被腸L細胞作為胃腸激素而分泌。GLP-1具有多種生理學特性，使得它(和它的類似物)作為糖尿病(diabetes mellitus)的一種可能的治療物而成為深入研究的主題。為了避免患者需執行兩次注射，該兩種藥物被預混合成單劑型。因為該兩種藥劑按固定比率預混合，所以不可能在不改變GLP-1劑量的情況下改變長效胰島素劑量。然而，可接受的是，對于GLP-1劑量圍繞固定的標稱劑量在給定的容差(tolerance)例如±10%以內改變。因此可能的是，使用一系列的最小/最大受限裝置來提供一系列的預混合裝置，其在它們之間將容許遞送可變的長效胰島素劑量和總是落在給定的“固定”劑量的±10%以內的GLP-1劑量。表3示例性地示出一系列的6個最小/最大筆型注射裝置，其容許遞送從22-76單位的任何長效胰島素劑量連同“固定”在20mg土 10%的GLP-1劑量。該系列內的各筆將具有不同的最小和最大劑量閾值、并且將設置有填充了適當混合比率的該兩種藥物的藥劑的藥筒或原藥包。該系列筆型裝置可提供為一次性機械裝置，而預填充有適當混合比率的藥劑的藥筒。或者，該系列裝置可提供為可再用型機械裝置。在后一種情況中，所述裝置將優選專用于特定混合比率藥筒，即僅正確混合比率的藥筒可裝載到各筆系列構件中。
第三種替代方案是，經由可編程具有最小和最大劑量功能的單個電子裝置而提供該“系列”的筆型裝置。優選地，該最小/最大電子裝置將裝載有編碼式藥筒，所述編碼式藥筒會在被裝載到所述裝置中時將對于該特定藥筒和混合比率所需的最小和最大閾值自動傳達到該裝置。在可變劑量、藥物遞送裝置(比如筆型裝置)上實現最小可設定劑量的一種具體手段是:包括一種機構，其直到已達到預定的最小劑量才允許該裝置配用劑量。最大劑量機構也可與最小劑量機構一起使用。在此所公開的最小劑量限制功能可借助于芯軸螺母和彈簧鎖螺母而實現。根據一種可能的示例實施例，用于藥物遞送裝置的劑量設定機構設置成包括:藥物遞送裝置殼體、至少部分地定位在該殼體中的劑 量撥選部件、和至少部分地定位在該劑量撥選部件內的驅動套筒。所述劑量撥選部件在劑量配用步驟過程中是可旋轉的，并且所述驅動套筒配置成在劑量給藥步驟過程中驅動可旋轉的芯軸。所述劑量設定機構還包括:聯結到所述芯軸的芯軸螺母；和彈簧鎖螺母，該彈簧鎖螺母可釋放地聯結到所述驅動套筒且可旋轉地固定到所述殼體。如果旋轉所述劑量撥選部件以選擇小于預選的最小劑量的劑量并且嘗試劑量遞送，則所述彈簧鎖螺母將容許所述芯軸螺母旋轉由此防止該劑量被給藥，這是因為所述活塞桿未被迫前進。換句話說，所述芯軸螺母具有與以上提到的根據WO 2004/078239 Al的裝置的殼體插入件中的所述帶螺紋的開口相似的功能。然而，對比于殼體插入件中的帶螺紋的開口，所述芯軸螺母可取決于與所述彈簧鎖螺母的接合和/或所述彈簧鎖螺母的位置而旋轉，以此容許(利用所述芯軸螺母經由所述彈簧鎖螺母而鍵接到所述殼體)或阻止(利用所述芯軸螺母不經由所述彈簧鎖螺母而鍵接到所述殼體)劑量被給藥。根據本發明，優選設計和配設所述芯軸螺母和所述彈簧鎖螺母使得:當旋轉所述劑量撥選部件以選擇大于預選的第一劑量且小于預選的第二劑量的劑量時，所述彈簧鎖螺母與所述芯軸螺母脫離聯結、以此容許所述芯軸螺母旋轉，由此阻止所選擇的劑量被給藥。所述預定的第一劑量和預定的第二劑量可根據不同組的使用者的個體需要而選取。例如，所述預定的第一劑量可以是零單位，以此防止小于所述預選的第二劑量(最小劑量)的任何劑量被給藥。作為替代，所述預定的第一劑量可以大于零單位，例如I或2單位的填裝劑量。在后一種情況中，填裝步驟可仍由使用者執行，但阻止注射大于所述預選的第一劑量(填裝劑量)且小于所述預選的第二劑量(最小劑量)的劑量。在另外一個示例中，提供一種遞送至少預定的最小劑量的藥劑的方法。所述方法包括:通過沿第一方向相對于裝置殼體旋轉劑量撥選部件從而設定劑量，其中所述劑量撥選部件咬合式(clutched)接合驅動套筒，從而造成所述驅動套筒隨所述劑量撥選部件旋轉，從而所述劑量撥選部件和所述驅動套筒沿近側軸向方向運動，其中所述驅動套筒配置成在劑量給藥步驟過程中可旋轉地驅動芯軸。進一步地，所述方法包括:迫使彈簧鎖螺母在使用者設定劑量等于或大于預先確定的最小劑量值時分離于芯軸螺母，其中所述芯軸螺母聯結到所述芯軸且相關于所述殼體被軸向固定。更進一步地，所述方法包括:在對應于預先確定的最小劑量值的所述驅動套筒的預定距離處，迫使所述彈簧鎖螺母分離于所述驅動套筒，其中偏置構件迫使所述彈簧鎖螺母重新接合所述芯軸螺母。當所述彈簧鎖螺母和所述芯軸螺母接合時，所述彈簧鎖螺母阻止所述芯軸螺母相關于所述殼體旋轉。只要所述芯軸螺母被阻止旋轉，則通過所述驅動套筒遠側地移動而不旋轉且由此使所述芯軸經過所述芯軸螺母前進，就可能進行劑量的給藥。遞送至少預定的最小劑量的藥劑的其它示例方法也是可能的。在最小/最大裝置的示例中，使用者通過撥選劑量等于或大于所述預定的最小劑量然后撥選下調回到需要的劑量水平，從而可按需手動超馳(override)所述最小劑量功能。另外，低于所述最小劑量的劑量計數數字可著色以不同顏色(例如紅色)，以區別出:撥選的劑量小于正常最小劑量。在另外一個示例中，通過將所述彈簧鎖螺母和所述芯軸螺母設計成僅在一定數量的單位已撥選后才在軸向運動中相互分離，從而可提供“空氣注射”或“填裝劑量”功能。
在此提出的藥物遞送裝置的各方面的這些以及其它優點，對于本領域普通技術人員將通過閱讀以下詳細描述及適當參考附圖而變得明顯。示例實施例在此參考附圖進行描述，在附圖中:圖1a示出筆型藥物遞送裝置的示例設計；圖1b示出圖1a的筆型藥物遞送裝置的透視截面圖；圖2示出圖1b所示劑量設定機構的近距截面圖；圖3示出在劑量設定步驟過程中圖1b所示劑量設定機構的近距截面圖；圖4示出在劑量設定步驟過程中圖1b所示劑量設定機構的近距截面圖；圖5示出在劑量給藥步驟后圖1b所示劑量設定機構的近距截面圖；和
圖6示出容許使用者執行填裝操作的一種替代的劑量設定機構的近距截面圖。
具體實施例方式參考圖la，圖1示出根據示例筆型設計配置的藥物遞送裝置100。該藥物遞送裝置100的總體設計和功能主要對應于以上參考WO 2004/078239 Al所描述的裝置的設計和功能。更詳細地，本發明的藥物遞送裝置100包括:具有第一藥筒固持部102的殼體，和劑量設定機構104。該藥物遞送裝置可以是可重設定型藥物遞送裝置(即，可再用型裝置)，或替代地，為非可重設定型藥物遞送裝置(即，一次性裝置)。藥筒固持部102的第一端和劑量設定機構104的第二端通過連接特征固定在一起。對于非可重設定型裝置，這些連接特征將是永久性的和非可逆的。對于可重設定型裝置，這些連接特征將是可釋放的。在此示出的配設中，藥筒固持部102固定在劑量設定機構104的第二端內。可移除式帽(未示出)可釋放地固持在藥筒殼體或藥筒固持部的遠端或第二端之上。劑量設定機構104包括:劑量撥選握持部112和窗口或透鏡114。劑量標尺配置經由窗口或透鏡114而可見。為了設定容納在藥物遞送裝置100內的藥物的劑量，使用者旋轉劑量撥選握持部112，使得撥選的劑量將借由劑量標尺配置而在窗口或透鏡114中變得可見。圖1a示出藥物遞送裝置100，其中遮蓋帽被從藥物遞送裝置100的遠端118移除。此移除將藥筒殼體106暴露。優選地，從中可配給大量劑量的藥劑制品的藥筒(未示出)設置在藥筒殼體106中。優選地，該藥筒容納能較頻繁給藥的一類藥劑，例如一天一次或多次。一種這類藥劑是長效或短效胰島素或胰島素類似物；然而，任何藥劑或藥劑的組合也是可能的。該藥筒包括:固持在該藥筒的近端或第二端附近的止動件或筒塞。該藥物遞送裝置還包括驅動套筒和芯軸(圖1a未示出，但圖1b中分別示出為物件124和126)。藥筒殼體106具有遠端和近端。優選地，藥筒殼體106的遠端包括用于附接可移除式針組件的針轂108。然而，也可使用其它針組件連接機構。如果藥物遞送裝置100包括可重設定型裝置，則藥筒殼體106的近端可移除地連接到劑量設定機構104。在一個優選實施例中，藥筒殼體近端經由卡口連接而可移除地連接到劑量設定機構104。然而，如本領域普通技術人員將認識到的，也可使用其它類型的可移除式連接方法，例如螺紋、局部螺紋、斜面和棘爪(ramps and detents)、按扣鎖(snap lock)、按扣配合(snap fit)、和魯厄鎖(Iuer lock)。如前面提到的，圖1a所示藥物遞送裝置的劑量設定機構104可用作可再用型藥物遞送裝置(即，可被重設定的藥物遞送裝置)。在藥物遞送裝置100包括可再用型藥物遞送裝置的情況下，所述藥筒為從藥筒殼體106可移除的。通過僅讓使用者將劑量設定機構104脫離連接于藥筒殼體106，從而所述藥筒可被移離裝置100而不損壞裝置100。在使用中，一旦所述帽被移除，使用者可將適合的針組件附接到設置在藥筒殼體106的遠端處的針轂108。這類針組件可以例如旋接在藥筒殼體106的遠端上，或替代地，可按扣到此遠端上。在使用后，所述可更換的帽可用于再次遮蓋藥筒殼體106。優選地，所述可更換的帽的外徑相似或相同于劑量設定機構104的外徑，以便當所述裝置未在使用中而所述可更換的帽在位并遮蓋藥筒殼體106時提供統一整體的印象。圖1b示出藥物遞送裝置100的透視截面圖，并且特別地示出劑量設定機構104的詳細截面圖。劑量設定機構104包括:殼體120和至少部分地定位在殼體120中的劑量撥選部件122。該劑量撥 選部件在劑量設定步驟過程中是可旋轉的。進一步地，在示例中，劑量撥選部件包括數字套筒。劑量設定機構104還包括至少部分地定位在劑量撥選部件122中的驅動套筒124。此驅動套筒124配置成在劑量給藥步驟過程中驅動可旋轉的芯軸126。所述劑量設定機構也包括芯軸螺母128和彈簧鎖螺母130。芯軸螺母128聯結到芯軸126、且相關于殼體120軸向固定。進一步地，彈簧鎖螺母130可釋放地聯結到驅動套筒124、且優選可旋轉地固定到殼體120。彈簧鎖螺母130與至少一個偏置構件處于連通。例如，如圖1b所描繪的，彈簧鎖螺母130與彈簧131處于連通。總體上，當旋轉劑量撥選部件122以選擇小于預選的最小劑量的劑量時，彈簧鎖螺母130容許芯軸螺母128旋轉，由此防止該劑量被給藥。參考圖2，芯軸126的遠端150以螺紋連接到芯軸螺母128。在注射步驟過程中，如果帶螺紋的芯軸螺母128保持固定到殼體120 (而不容許相關于殼體旋轉)，則當可旋轉的芯軸126被驅動套筒124沿遠側方向152驅動時，芯軸126將隨它穿過設置在芯軸螺母128中的螺紋而旋轉和軸向運動。因此所述芯軸向前行進，并且柱塞127可將軸向方向的力提供到藥物藥筒中的止動件上、以促使來自藥筒的藥物經由安裝在藥筒組件102的遠端上的附接的雙頭式針而排出。然而，當芯軸螺母128可自由旋轉并且芯軸126借助于驅動套筒124而旋轉時，芯軸螺母128隨芯軸126旋轉，并且因此阻止或大致阻止芯軸將軸向力施加在藥筒上，這阻止劑量的配給。如以上所提及的，此芯軸螺母128軸向受約束而相對于殼體120可旋轉。在零劑量位置(例如，如圖2所示)，芯軸螺母128被彈簧鎖螺母130可旋轉地鎖止。彈簧鎖螺母130可鍵接(例如，以花鍵鍵接(splined))到殼體120以防止旋轉，但可軸向地自由行進。鎖螺母130可以其它方式而可旋轉地固定，例如以花鍵鍵接到與殼體120連接的固定構件(例如，嵌件)。彈簧鎖螺母130也可包括與芯軸螺母128上的對應的相似突起相配合的突起，以阻止芯軸螺母128和彈簧鎖螺母130以聯結狀態旋轉。在圖2中，芯軸螺母128突起和鎖螺母130突起分別描繪為齒154，156。然而，應理解，其它類型的突起、以及芯軸螺母128與鎖螺母130的其它方式的接合也是可能的。作為僅一個示例，在一種替代的配設中，所述彈簧鎖可以是可旋轉的，其中該彈簧鎖將包括具有第一螺距的螺紋。此第一螺距將選擇成使得它大于驅動套筒的螺距，使得:當旋轉驅動套筒以選擇劑量時，彈簧鎖130也旋轉但以低得多的速度旋轉且因此行進較小的軸向距離。例如，在這種配設中，第一和第二螺距可選擇成使得:如果驅動套筒旋轉10周，彈簧鎖可旋轉一次。彈簧鎖螺母130可包括至少一個鎖止臂。例如，鎖螺母130包括鎖止臂158，該鎖止臂158圍繞鎖螺母130的整個周邊延伸。然而,在其它示例中，該鎖止臂可圍繞僅所述周邊的一部分延伸。此鎖止臂158可釋放地接合驅動套筒124的遠端160。當使用者旋轉劑量撥選部件122以便設定或撥選劑量時，驅動套筒124隨同劑量撥選部件122螺旋旋轉，即驅動套筒124執行組合的平移和旋轉運動。因此，鎖止臂158提供用于彈簧鎖螺母130以在初始的劑量撥選過程中沿近側方向軸向行進。在對應于藥物遞送裝置100的最小劑量的給定點，如以下將更詳細說明的，至少一個鎖止臂158分離于驅動套筒124。當鎖止臂158分離于驅動套筒124時，彈簧鎖螺母130在彈簧131的力下返回到它的初始位置，并且這將芯軸螺母128鎖止而免于旋轉。以下參考圖2至圖5更詳細地描述劑量設定機構104的操作。首先，參考當使用者撥選劑量小于劑量設定機構104的最小劑量時的情況，描述該操作。隨使用者旋轉劑量撥選部件122以撥選劑量時，驅動套筒124旋轉且沿近側方向162軸向行進。如圖2所示，彈簧鎖螺母130的鎖止臂158卡夾(clip)到驅動套筒124的遠側部分160上。此遠側部分160可具有圍繞驅動套筒的周邊或該周邊的一部分而延伸的對應的臂161。臂158和臂161可卡夾在一起。如此，隨驅動套筒124沿近側方向162行進時，彈簧鎖螺母130連同驅動套筒124軸向行進。如圖示，(一個或多個)偏置構件，例如彈簧131，設置在驅動套筒124與彈簧鎖螺母130的近側部分163之間。通過在劑量設定步驟過程中沿近側方向162移動，彈簧鎖螺母130壓縮抵抗彈 簧131。在同時，彈簧鎖螺母130的遠端164分離于芯軸螺母128的近端165。在一個示例配設中，設計成使得至少一個鎖止臂158的固持力大于最大彈簧力，且因此鎖止臂158將保留接合到驅動套筒124直到最小劑量值已被使用者選擇或撥選。如果使用者嘗試在最小劑量已被設定前遞送小于所述最小劑量的劑量，則驅動套筒124將沿遠側方向軸向行進。然而，因為彈簧鎖螺母130不再接合到芯軸螺母128，所以芯軸螺母128可旋轉且由此阻止劑量被遞送。如此，在撥選大于預定的最小劑量的劑量時，使用者不能配給小于最小劑量的劑量。使用者僅可在使用者撥選劑量設定機構104的最小劑量以上的劑量之后能給藥劑量。隨所述劑量被撥選時，驅動套筒124和彈簧鎖螺母130沿近側方向162行進從而壓縮彈簧131。在一個示例配設中，本體的內壁166設置有彈簧止動特征168，如圖3所示。所述彈簧幾何形狀和圖3所示彈簧止動特征的軸向位置操作以確定彈簧131被完全壓縮所處的點。大體上，此點對應于最小劑量極限，因為在此點后，任何進一步沿近側方向162的軸向運動將把驅動套筒124從鎖螺母130釋放。隨大于最小劑量的劑量被撥選時，彈簧鎖螺母130的鎖止臂158分離于驅動套筒124的鎖止臂161。在示例中，彈簧鎖螺母130的鎖止臂158和/或驅動套筒124的對應的鎖止臂161可為撓性鎖止臂，其當被施加給定力時能夠撓曲。在鎖止臂158和161相互分離之后，在已壓縮彈簧131的力作用下，彈簧鎖螺母130被迫沿遠側方向152行進。鎖螺母130返回到它的初始位置，其在圖4示出。在此初始位置，彈簧鎖螺母130的遠側部分164與芯軸螺母128的近端165重新接合。隨彈簧鎖螺母130以花鍵鍵接到殼體120，芯軸螺母128由此被阻止旋轉。當芯軸螺母被阻止旋轉時，使用者可給藥劑量。在劑量給藥步驟過程中，使用者可按壓劑量按鈕113，其可沿遠側方向152驅動驅動套筒124。驅動套筒124的內螺紋沿遠側方向152驅動芯軸126通過芯軸螺母128。隨芯軸126旋轉經過芯軸螺母128時，劑量可被遞送。在劑量遞送過程中，驅動套筒124沿遠側方向152軸向行進從而驅動芯軸126和遞送劑量。在劑量遞送的最后階段過程中，彈簧鎖螺母130的鎖止臂158與驅動套筒124重新接合。這重設定所述劑量設定機構，以使該劑量設定機構預備用于下一次劑量設定操作。如以上所討論的，劑量可僅在芯軸螺母128被可旋轉地鎖止的情況下被遞送。根據在此公開的示例配設，·通過改變何時使彈簧鎖螺母130分離于驅動套筒124可改變裝置的最小劑量。因此，通過改變將彈簧鎖螺母130從驅動套筒124釋放時所在的點——以此使它與芯軸螺母128重新接合從而阻止所述芯軸螺母128的旋轉——將改變在能夠遞送劑量前所必須被撥選的所述最小劑量。在根據本發明的最小/最大裝置的示例中，使用者通過撥選大于所述最小劑量的劑量然后撥選下調到小于所述最小劑量的劑量，從而可按需手動超馳所述最小劑量功能。在另外一個示例中，低于所述最小劑量的劑量計數數字可著色以不同顏色(例如紅色)，以區別出:撥選的劑量小于正常最小劑量。替換地，所述劑量計數數字可以是不可見的，直到最小劑量已被撥選。在又一個示例中，所述最小/最大裝置可設計成容許使用者執行填裝操作。例如，圖6示出可與藥物遞送裝置(例如圖1所示裝置100)—起使用的一種替代的劑量設定機構204的近距截面圖。圖1的劑量設定機構104與圖6的劑量設定機構204之間的一個差別是，替代的機構204容許使用者執行預定的起用操作。優選地，此劑量設定機構204可以是藥物遞送裝置的一部分，所述藥物遞送裝置例如筆型藥物遞送裝置，比如圖1所示筆型藥物遞送裝置100。劑量設定機構204以與劑量設定機構104相似的方式操作、并且包括相似的部件。例如，劑量設定機構204包括:殼體220，和至少部分地定位在殼體220中的劑量撥選部件，其相似于前面討論的和詳細示出的劑量撥選部件。該劑量撥選部件在劑量設定步驟過程中是可旋轉的。劑量設定機構204還包括至少部分地定位在劑量撥選部件中的驅動套筒224。此驅動套筒224配置成在劑量給藥步驟過程中驅動可旋轉的芯軸226。該劑量設定機構還包括:芯軸螺母228和彈簧鎖螺母230，該兩者以相似于本文前面所討論的方式操作。例如，芯軸螺母228聯結到芯軸226、且軸向固定。進一步地，彈簧鎖螺母230可移除地聯結到驅動套筒224、且可旋轉地固定到殼體220。彈簧鎖螺母230與至少一個偏置構件處于連通。例如，如圖6所描繪，彈簧鎖螺母230與彈簧231處于連通。在此替代的劑量設定機構204中，當旋轉所述劑量撥選部件以選擇大于預定的填裝劑量且小于預定的最小劑量的劑量時，彈簧鎖螺母228容許芯軸螺母230旋轉，由此防止該劑量被給藥。所述預定的填裝劑量可以是任何適合的劑量，例如小于大約4單位，且優選地小于大約2單位。然而，當旋轉所述劑量撥選部件以選擇小于或等于所述預定的填裝劑量的劑量時，彈簧鎖螺母228保留與芯軸螺母230接合，并且由此阻止芯軸螺母230的旋轉。此填裝能力可通過使用可釋放的鎖止臂258而實現，所述可釋放的鎖止臂258僅在預先確定的填裝劑量(例如，2單位)已被撥選后接合位于驅動套筒224的遠端260附近的驅動套筒鎖止臂261。此預先確定的填裝劑量可由在驅動套筒224的驅動套筒鎖止臂261與芯軸螺母230的鎖止臂258之間的零劑量位置處的微小間隙而確定(如圖6所示)。在優選的實施例中，容納在多劑量的、使用者可選擇的裝置內的主藥物化合物(例如胰島素)可以與單次使用的、使用者可更換的、容納單劑量的輔助藥劑的模塊和單次配給接口一起使用。當連接到所述主裝置時，所述輔助化合物在所述主化合物的配給時得以活化/遞送。雖然本申請具體地提及胰島素、胰島素類似物或胰島素衍生物、和GLP-1或GLP-1類似物作為兩種可能的藥物組合，但是其它的藥物或藥物組合，例如鎮痛劑(analgesics)、激素、β激動劑(beta agonists)或皮質留類(corticosteroids)、或任何以上所提到的藥物的組合可用于本發明。如在此公開的，術語“胰島素”應指胰島素、胰島素類似物、胰島素衍生物或者它們的混合物，包括人胰島素或者人胰島素類似物或者人胰島素衍生物。胰島素類似物的示例包括但不限于 Gly (A21)、Arg (B31)、Arg (B32)人胰島素；Lys (B3)、Glu (B29)人胰島素;Lys(B28)、Pro(B29)人胰島素；Asp (B28)人胰島素；人胰島素，其中位置B28中的脯氨酸被Asp、Lys、Leu、Val或者Ala代替并且其中在位置B29中，Lys被Pro代替；Ala(B26)人胰島素；Des (B28-B30)人胰島素；Des (B27)人胰島素和Des (B30)人胰島素。胰島素衍生物的示例是(但不限于)B29-N-肉豆蘧酰-des (B30)人胰島素；B29_N_棕櫚酰-des (B30)人胰島素；B29-N-肉豆蘧酰人胰島素；B29-`N-棕櫚酰人胰島素；Β28_Ν_肉豆蘧酰LysB28ProB29人胰島素；B28-N-棕櫚酰-LysB28ProB29人胰島素；B30_N_肉豆蘧酰ThrB29LysB30人胰島素；B30-N-棕櫚酰ThrB29LysB30人胰島素；B29_N_ (N-棕櫚酰-Y-谷氨酰)_Des (B30)人胰島素；B29-N- (N-石膽酰-Y-谷氨酰)-Des (B30)人胰島素；B29-N- (ω-羧基十七烷酸)-Des (Β30)人膜島素和Β29-Ν- ( ω -竣基十七燒酸)人膜島素。如這里使用的，術語“GLP-1”應指GLP-UGLP-1類似物或者它們的混合物，包括但不限于:Exendin_4 (1-39), 一種具有如下序列的妝:H-His-Gly-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Leu-Ser-LyS-Gln-Met-Glu-Glu-Glu-Ala-Val-Arg-Leu-Phe-1Ie-Glu-Trp-Leu-Lys-Asn-Gly-Gly-Pro-Ser-Ser-Gly-Ala-Pro-Pro-Pro-Ser-NH2 ;Exendin_3 ；Liraglutide ；或者 AVEOO 10(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-Pro-Ser-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-NH2)0β -激動劑的示例包括但不限于沙丁胺醇(salbutamol )、左沙丁胺醇(Ievosalbutamol)、特布他林(terbutaline)、卩比布特羅(pirbuterol)、丙卡特羅(procaterol)、奧西那林(metaproterenol)、非諾特羅(fenoterol)、雙甲苯喘定甲橫酸鹽(bitolterol mesylate)、沙美特羅(salmeterol)、福莫特羅(formoterol)、班布特羅(bambuterol )、克侖特羅(clenbuterol )、卻達特羅(indacaterol )。激素類例如是垂體激素類或者下丘腦激素類或者調節活性肽和它們的拮抗劑，比如是促性腺激素(Gonadotropine)(促卵泡激素(Follitropin)、促黃體素(Lutropin)、絨毛膜促性腺激素(Choriongonadotropin)、促配子成熟激素(Menotropin))、生長激素(somatropine)(促生長素(Somatropin))、去氨加壓素(Desmopressin)、特利加壓素(Terlipressin)、戈那瑞林(Gonadorelin)、曲普瑞林(Triptorelin)、亮丙瑞林(Leuprore Iin)、布舍瑞林(Busere I in )、那法瑞林(Nafare I in )、戈舍瑞林(Gosere I in )。本發明的藥物 遞送裝置的示例實施例已做了描述。然而，本領域技術人員將理解，在不背離由隨附權利要求所限定的、本發明所提出的藥物遞送裝置的真實范圍和精神的情況下，可對這些實施例進行變化和變型。表格I
權利要求
1.一種用于藥物遞送裝置的劑量設定機構，所述機構包括: 殼體(120; 220)； 劑量撥選部件(122 )，至少部分地定位在所述殼體(120; 220 )中，所述劑量撥選部件在劑量設定步驟過程中是可旋轉的； 驅動套筒(124; 224)，至少部分地定位在所述劑量撥選部件(122)內，所述驅動套筒配置成在劑量給藥步驟過程中驅動可旋轉的芯軸(126; 226); 芯軸螺母(128; 228)，聯結到所述芯軸；和 彈簧鎖螺母(130; 230)，其可移除地聯結到所述驅動套筒(126; 226)和/或聯結到所述芯軸螺母(128; 228)、并且可旋轉地固定到所述殼體(120; 220); 其中，當旋轉所述劑量撥選部件(122)以選擇大于預選的第一劑量且小于預選的第二劑量的劑量時，所述彈簧鎖螺母(130，230)脫離所述芯軸螺母(128;228)，以此容許所述芯軸螺母旋轉，由此阻止給藥所選擇的劑量。
2.如權利要求1所述的機構，其中，當旋轉所述劑量撥選部件(122)以選擇小于所述第二劑量的劑量時，所述彈簧鎖螺母(130; 230)分離于所述芯軸螺母(128，228)并且容許所述芯軸螺母旋轉。
3.如權利要求1或2所述的機構，其中，當旋轉所述劑量撥選部件(122)以選擇大于所述第二劑量的劑量時，所述彈簧鎖螺母(130; 230)接合所述芯軸螺母(128; 228)、并且防止所述芯軸螺母旋轉。
4.如權利要求3所述的機構 ，其中，當旋轉所述劑量撥選部件(122)以選擇大于所述第二劑量的劑量時，偏置構件(131; 231)迫使所述彈簧鎖螺母(130; 230)接合所述芯軸螺母(128; 228)并且阻止所述芯軸螺母旋轉。
5.如前述權利要求的任一項所述的機構，其中，當旋轉所述劑量撥選部件(122)以選擇小于所述第二劑量的劑量時，所述彈簧鎖螺母(130; 230)抵抗偏置構件而作用。
6.如前述權利要求的任一項所述的機構，其中，所述彈簧鎖螺母(130;230)包括至少一個鎖止臂(158; 258)，當旋轉所述劑量撥選部件(122)以選擇小于所述最小劑量的劑量時，所述至少一個鎖止臂將所述彈簧鎖螺母(130; 230)可釋放地聯結到所述驅動套筒(124;224)。
7.如前述權利要求的任一項所述的機構，其中，所述彈簧鎖螺母(130;230)以花鍵接合到已固定的構件，其中所述已固定的構件被附接到所述殼體(120;220)。
8.如前述權利要求的任一項所述的機構，其中，所述劑量設定機構是可重設定型劑量設定機構。
9.如前述權利要求的任一項所述的機構，其中，所述劑量設定機構聯結到容納包含藥劑的藥筒的藥筒保持器(106)。
10.如權利要求9所述的機構，其中，所述劑量設定機構可移除地聯結到所述藥筒保持器(106)。
11.如前述權利要求的任一項所述的機構，其中，所述預選的第一劑量是零單位。
12.如權利要求1至10的任一項所述的機構，其中，所述預選的第一劑量是大于零單位的填裝劑量。
13.如權利要求12所述的機構，其中，所述第一劑量是小于大約2單位的填裝劑量。
14.如前述權利要求的任一項所述的機構，其中，當旋轉所述劑量撥選部件(122)以選擇小于所述預定的第一劑量的劑量時，所述彈簧鎖螺母(130;230)接合所述芯軸螺母(128; 228)并且由此防止所述芯軸螺母(128; 228)的旋轉。
15.一種設定至少預定的最小劑量的藥劑的方法，所述方法包括: 通過沿第一方向相對于裝置殼體(120; 220 )旋轉劑量撥選部件(122)從而設定劑量，其中所述劑量撥選部件(122)咬合式接合驅動套筒(124; 224)、從而引起所述劑量撥選部件(122)和所述驅動套筒(124; 224)沿近側軸向方向運動，其中所述驅動套筒(124; 224)配置成在劑量給藥步驟過程中驅動芯軸(126; 226); 迫使彈簧鎖螺母(130; 230)分離于芯軸螺母(128; 228)，其中所述芯軸螺母(128; 228)聯結到所述芯軸(126; 226)并且被軸向固定； 在預定距離處，迫使所述彈簧鎖螺母(130; 230)分離于所述驅動套筒(124; 224)，其中偏置構件(131; 231 )迫使所述彈簧鎖螺母(130; 230)重新接合所述芯軸螺母(128; 228)。
全文摘要
一種用于阻止小于預定的最小劑量的藥劑的遞送的方法和系統，通過提供一種具有芯軸螺母(128;228)和彈簧鎖螺母(130;230)的劑量設定機構(104;204)而實現。所述機構包括殼體(120;220)和定位在所述殼體中的劑量撥選部件(122)。所述劑量撥選部件在劑量設定步驟過程中是可旋轉的。所述機構進一步包括定位在所述劑量撥選部件(122)內的驅動套筒(124;224)。所述驅動套筒配置成在劑量給藥步驟過程中驅動可旋轉的芯軸(126;226)。所述芯軸螺母(128;228)聯結到所述芯軸(126;226)，并且，所述彈簧鎖螺母(130;230)可移除地聯結到所述驅動套筒(124;224)且可旋轉地固定到所述殼體(120;220)。在一種配設中，當旋轉所述劑量撥選部件(122)以選擇小于預選的最小劑量的劑量時，所述彈簧鎖螺母(130;230)容許所述芯軸螺母(128;228)旋轉由此阻止給藥所述劑量。
文檔編號A61M5/315GK103153372SQ201180049816
公開日2013年6月12日 申請日期2011年10月11日 優先權日2010年10月13日
發明者J.巴特勒, D.普倫普特里 申請人:賽諾菲-安萬特德國有限公司