本發(fā)明涉及一種部分脫離傳感器，并且具體地涉及一種用于檢測藥劑輸送裝置從注射部位部分脫離的傳感器。

背景技術(shù)：

存在需要通過注射藥物進(jìn)行定期治療的多種疾病。這種注射可以通過使用由醫(yī)務(wù)人員或患者自己施用的注射裝置來進(jìn)行。作為示例，1型和2型糖尿病可由患者自己通過注射胰島素劑量來治療，例如每天一次或數(shù)次。正在越來越多地開發(fā)如下生物藥劑：該生物藥劑包含較高粘度的可注射液體，并且其以比已知的液體藥劑更大的體積施用。用于施用這樣的生物藥劑的大體積裝置(“LVD”)可以包括預(yù)填充的一次性藥劑輸送裝置，或者替代地，患者或醫(yī)務(wù)人員在使用前必須將藥物筒插入其中的一次性藥劑輸送裝置。

這樣的LVD通常在相對長的時間段內(nèi)佩戴，例如在一天或多天內(nèi)佩戴。當(dāng)患者進(jìn)行他們的日常業(yè)務(wù)時，存在某些活動可能導(dǎo)致在該時間段內(nèi)裝置的附接退化的可能性。因此，需要允許患者保持其慣例并且在注射施用時保持積極。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種藥劑輸送裝置，包括：至少一個接觸傳感器，其被配置為輸出表示藥劑輸送裝置從注射部位部分脫離的狀態(tài)的信號；以及警報輸出裝置，其被配置為基于從所述至少一個接觸傳感器接收的信號輸出警報。該藥劑輸送裝置在檢測到部分脫離之后，即，在藥劑輸送裝置從注射部位完全脫離之前輸出警報。

所述至少一個接觸傳感器可以是位于藥劑輸送裝置的接觸表面上的離散位置處的多個接觸傳感器。這允許脫離信息被映射在接觸區(qū)域的表面周圍。

接觸傳感器中的一些或全部可以布置在接觸表面的外邊緣附近。這給出來自藥劑輸送裝置中可能首先脫離的區(qū)域的信息。

部分脫離的檢測可以包括檢測多個傳感器的子集已經(jīng)從注射部位脫離。

該藥劑輸送裝置可以被配置為隨著藥劑輸送裝置從注射部位脫離程度的增加而輸出具有逐漸更高的嚴(yán)重性級別的一個或更多個另外的警報。這提供了取決于設(shè)備脫離嚴(yán)重性的可變的警報級別。

如果非零度部分的脫離沒有超過注射停止閾值，則該藥劑輸送裝置可以被配置為以減小的注射流速繼續(xù)注射藥物。這減小了對注射的破壞。

該藥劑輸送裝置可以被配置成響應(yīng)于確定藥劑輸送裝置與注射部位脫離的程度超過注射停止閾值而停止注射。

這在患者不注意部分脫離警報的情況下提供了失效保護(hù)。

藥劑輸送裝置的脫離程度可以通過已經(jīng)從注射部位脫離的傳感器的數(shù)量或由一個或更多個傳感器輸出的信號的幅度來確定。

響應(yīng)于檢測到藥劑輸送裝置已被重新附接到注射部位，警報可以被自動地解除。這允許自動解除，使得不需要單獨的解除步驟。

該藥劑輸送裝置可以被配置為與在先前脫離事件期間輸出特定警報的閾值相比，降低輸出相同警報的脫離閾值。

警報可以是經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到移動通信裝置的通知。

警報可以是以下中的至少一個：聽覺警報；視覺警報；振動反饋警報。

一個或更多個傳感器可以包括溫度傳感器和/或電阻傳感器，和/或電容傳感器。

該藥劑輸送裝置可以是推注藥劑輸送裝置。

該藥劑輸送裝置還可以包括控制器，其中控制器被配置為控制傳感器和警報輸出裝置以基于從至少一個接觸傳感器接收的信號來輸出警報。

警報可以取決于與裝置脫離的嚴(yán)重性有關(guān)的信息。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種系統(tǒng)，其包括藥劑輸送裝置和通過注射輸送到患者體內(nèi)的藥劑的貯存器。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種使用藥劑輸送裝置輸送藥劑的方法，所述方法包括從至少一個接觸傳感器輸出表示所述藥劑輸送裝置從注射部位部分脫離的狀態(tài)的信號，并且基于從所述至少一個接觸傳感器接收的信號，輸出基于從所述至少一個接觸傳感器接收的信號的警報。

附圖說明

僅出于示例的目的，下面參照附圖描述實施方式，其中：

圖1是可穿戴裝置的示意圖；

圖2是圖1所示的可穿戴裝置的框圖；

圖3是可穿戴裝置的患者接觸區(qū)域的示意圖；以及

圖4是檢測部分脫離且并輸出警報的方法的流程圖。

具體實施方式

下面描述了用于將流體藥劑輸送到患者的可穿戴流體輸送裝置。該裝置包括用于儲存一定量的藥劑的貯存器和用于將藥劑輸送到患者的分配接口。該裝置被配置為通過注射從分配接口輸送藥劑并且感測裝置從患者皮膚的部分或完全脫離。

為了謹(jǐn)慎起見，患者可能想要將裝置1放置在衣服下方，使得裝置在使用期間不可見。患者可能不會意識到裝置1已經(jīng)變得部分脫離，因為他或她不能看見裝置?；颊咭部赡懿粫杏X到裝置1變得脫離，因為他們可能已經(jīng)對放置裝置的身體的部分失去了感覺。例如，已知患有糖尿病的人會產(chǎn)生與他們的視覺和觸覺有關(guān)的困難。

如果裝置變得部分地從患者皮膚脫離，則脫離檢測功能通知患者。通過向患者警告裝置的部分脫離，患者可以在裝置完全脫離之前重新連接裝置，從而避免藥物輸送的中斷。

參考圖1所示的示例性實施方式，裝置1包括保護(hù)性外殼2，藥物貯存器3和分配接口4與裝置1的其它部件一起定位在保護(hù)性外殼2中。外殼2由模制塑料或另一種合適的材料形成。藥劑貯存器3設(shè)置在膠囊5中，膠囊5可以包含單劑量的藥物。膠囊5由諸如玻璃的惰性材料形成并且固定在殼體2的內(nèi)部空腔內(nèi)部。膠囊5可以是可更換的，以允許再使用裝置1?；蛘?，膠囊5可以在裝置1中是不可更換的，使得一旦膠囊5的內(nèi)容物已經(jīng)耗盡，裝置1就不能再用于輸送藥劑并且必須被丟棄。裝置1的這種一次性使用性質(zhì)便于操作并且通過確保患者不會錯誤地安裝不正確的替換膠囊來提高安全性。

分配接口4包括用于將藥物從裝置1注射到患者體內(nèi)的注射元件。在下文中在如圖1所示的套管6的背景下解釋注射元件。套管6包括遠(yuǎn)端7，該遠(yuǎn)端7在使用期間穿過裝置1的殼體2突出到患者的組織中。套管6還包括近端8，該近端8布置成從上述貯存器3接收藥劑。例如，在膠囊5中呈出口形式的開口9可以通過導(dǎo)管10連接到套管6的近端8，使得流體藥劑可以從膠囊5流入套管6中。如下文所解釋的，套管6可以包括針或其他合適的注射元件。

套管6可以可控地延伸穿過殼體2的外部和/或縮回，以便允許其在不使用時安全地被收納在殼體2中。裝置1可以包含用戶可操作的致動器11以促進(jìn)這一點。致動器11被配置為使套管6相對于裝置1的殼體2移動，以便延伸和/或縮回套管6。一個示例是致動器11，其包括彈力元件12和釋放彈力元件12的開關(guān)13。在通過開關(guān)13釋放時，彈力元件12可以被構(gòu)造成自動延伸并且由此將套管6部分地驅(qū)動出殼體2進(jìn)入注射位置中。在其他實施方式中，致動器11可以是電動的。例如，用于釋放上述彈簧上元件12的開關(guān)13可以是電動的。電功率還可以用于將彈力元件12縮回到其初始的非延伸位置，從而也抽出套管6。為此，致動器11可以包括電動機(jī)14和聯(lián)接到彈力元件12的適當(dāng)?shù)尿?qū)動機(jī)構(gòu)。電功率可以由裝置1中的電池15或其他電源提供，所述電池15或其他電源可以是可再充電的。

特別地，如果裝置1的構(gòu)造使得藥劑的膠囊5是可更換的，則電池15可以是可再充電的。在這種類型的構(gòu)造中，裝置1包括滅菌部分和非滅菌部分。裝置1的滅菌部分是可更換的，并且包括可更換的膠囊5。裝置1的非滅菌部分是可重復(fù)使用的，并且包括裝置1的可重復(fù)使用的元件。非滅菌部分中的元件可以包括例如可充電電池15。通常，非滅菌部分包括對于裝置1的安全操作不需要滅菌并且可以安全地重復(fù)使用的元件。然而，應(yīng)當(dāng)理解，對于不需要滅菌的元件沒有要求僅限制于裝置1的非滅菌部分。例如，電池15可以與其它可更換元件被包括在裝置1的滅菌部分中。在該構(gòu)造中，電池15是不可再充電的，因為每次更換膠囊5時更換電池。

如下面更詳細(xì)地解釋的，裝置1包括電子控制器16，該電子控制器16被配置為控制裝置1的一個或更多個元件的操作。電子控制器16包括處理器和存儲器，并且可以例如包括電子微控制器，該電子微控制器使用系統(tǒng)總線(未示出)通信地聯(lián)接到致動器11和/或裝置1的其他元件。開關(guān)13、馬達(dá)14、電池15和控制器16在圖2中的裝置1的框圖中示出，但在圖1中未示出。

裝置1還包括由電子控制器16控制的警報模塊26。警報模塊26負(fù)責(zé)向患者輸出指示裝置1的部分脫離的警報。如下文更詳細(xì)描述的，警報可以是視覺的、聽覺的或觸覺的，或警報可以通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。

警報模塊26包括通信接口，使得裝置1可以與諸如患者的移動電話的外部裝置無線通信。通信接口27包括收發(fā)器28和用于向外部裝置發(fā)送數(shù)據(jù)和從外部裝置接收數(shù)據(jù)的天線29。

在圖1所示的布置中，可以經(jīng)由無線鏈路(wireless link)在裝置1和外部裝置之間傳輸數(shù)據(jù)。無線鏈路可以是短程無線電通信鏈路。如果無線通信鏈路使用諸如藍(lán)牙^(RTM)的協(xié)議，則裝置1和外部裝置將在啟動時彼此識別并且自動配置鏈路。如果需要，裝置1和外部裝置可以被配置為在配置通信鏈路時運行認(rèn)證過程，以便確保裝置1在其通信范圍內(nèi)不從其它外部裝置發(fā)送信號和接收信號?；蛘?，可以經(jīng)由身體局域網(wǎng)(BAN)提供裝置1和外部裝置之間的鏈路，其中患者的身體提供通過其傳送數(shù)據(jù)信號和控制信號的介質(zhì)。也可以使用其他無線網(wǎng)絡(luò)，例如使用蜂窩或WiFi協(xié)議。

警報模塊26還包括用于向指示裝置1部分脫離的患者輸出視覺警報的LED 30，用于輸出聽覺警報的蜂鳴器31，以及用于輸出振動警報的振動警報馬達(dá)32。應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是示例，并且可以使用任何合適的替代方案來提供視覺警報、聽覺警報或振動警報。

套管6的遠(yuǎn)端7可以被削尖以便于將其插入到患者的組織中。或者，分配接口4還可以包括用于幫助將套管6的遠(yuǎn)端7插入組織中的單獨的針(未示出)。針可以以與上述套管6類似的方式從裝置1的殼體2可控地延伸和/或縮回。針被構(gòu)造成破壞患者的皮膚，以便允許套管6移動到皮下組織中。針可以例如被布置成延伸穿過套管6的中心。一旦皮膚被破壞，裝置1就被配置成在輸送藥物之前將針回縮到殼體2中。在裝置1包括上述類型的單獨的針的情況下，裝置1可以包括類似于先前相對于套管6所討論的致動器，以便于針的伸出和縮回。

另一種替代方案是藥物通過針自身被輸送。在這種情況下，針具有類似于常規(guī)注射針的特性。針的近端以與上述套管6類似的方式連接到藥物貯存器3，使得流體藥劑可以通過針流入患者的皮下組織。如果以這種方式構(gòu)造裝置1，則可以從分配接口4省略套管6。

藥劑流入套管6或其它注射元件由流動控制裝置17控制。如圖1所示，流動控制元件可以包括活塞18，活塞18可通過膠囊5從一端移動到另一端以通過上述開口9將藥物從膠囊5驅(qū)出。合適的驅(qū)動機(jī)構(gòu)(未示出)機(jī)械地聯(lián)接到活塞18，并且可操作以使活塞18移動通過膠囊5?；钊?8的移動可以是電動的。例如，電動機(jī)19可以連接到驅(qū)動機(jī)構(gòu)。電動機(jī)19由裝置1中的電源(例如先前提及的電池15)供電。

附加地或替代地，流動控制裝置17可以包括位于膠囊5中的開口9處的密封件20，以防止藥劑在希望它流出膠囊5之前流出膠囊5。密封件20是可破裂的或以某種其它方式可打開的，以允許藥物經(jīng)由前面提到的導(dǎo)管10從膠囊5移動到注射元件中。裝置1被配置為響應(yīng)于患者啟動的觸發(fā)器，例如通過破壞密封件20和/或移動活塞18來操作流動控制裝置17，如下所述。

參考圖3中的示例性實施方式，該裝置還包括位于裝置1的外邊緣附近的一個或更多個接觸傳感器24。傳感器24被配置為在注射部位處感測與患者皮膚的接觸。這些接觸傳感器與電子控制器16通信以向電子控制器16提供輸入信號。然后，電子控制器16可以指示警報模塊26在適當(dāng)時輸出一個或更多個警報。此外，電子控制器16可以響應(yīng)于部分脫離來控制流動機(jī)構(gòu)17以減慢注射。如果裝置1從注射部位的脫離程度超過注射停止閾值，則電子控制器16還可以控制流動機(jī)構(gòu)17以停止注射。

換句話說，如果裝置1變得部分脫離，但脫離水平仍然低于停止閾值，則流速可能減慢。流速可以與裝置的脫離水平成反比，使得隨著脫離水平增加，流速降低，直到脫離水平達(dá)到注射停止閾值，此時停止注射。

殼體2的接觸區(qū)域21布置成在使用裝置1期間靠著患者的皮膚佩戴。接觸區(qū)域21可以例如至少部分地延伸過殼體2的大致平面或大致弓形的表面。接觸區(qū)域21具有幾何和觸覺性質(zhì)，其被選擇為在靠著患者皮膚佩戴時是舒適的。通過殼體2的接觸區(qū)域21，套管6或其它注射元件在藥物輸送期間突出到患者的組織中。接觸區(qū)域21可以例如包括孔22，套管6在使用裝置1期間通過該孔22突出。孔22足夠大以容納上述套管6和/或單獨的針，包括在先前所述的延伸操作和縮回操作期間。

接觸區(qū)域21包括一個或更多個接觸傳感器24。接觸傳感器可以采取幾種形式。接觸傳感器可以是本領(lǐng)域已知類型的電阻傳感器或電容傳感器?；蛘撸佑|傳感器可以是溫度傳感器。當(dāng)與患者的皮膚接觸時，溫度傳感器通常將檢測接近約37攝氏度的標(biāo)準(zhǔn)人體溫度的溫度。然而，由于皮膚表面的溫度可以小于標(biāo)準(zhǔn)人體溫度，所以指示皮膚接觸的溫度可以小于37攝氏度?？梢孕?zhǔn)溫度傳感器以考慮該溫度差。當(dāng)脫離時，測量的溫度可以下降表示傳感器和患者皮膚之間失去接觸的量。

圖3中所示的接觸傳感器24圍繞裝置1的接觸區(qū)域21的周邊定位。將接觸傳感器饒周邊定位，使得裝置能夠確定靠近傳感器之一的裝置的邊緣已經(jīng)從注射部位脫離。在不同的實施方式中，接觸傳感器24的布局可以不同。例如，在圓形裝置中，接觸傳感器可以位于接觸區(qū)域的圓周周圍。還可以在靠近孔22的裝置中心附近提供附加的傳感器。

在使用裝置1期間，接觸區(qū)域21通過緊固件保持靠著患者的皮膚。緊固件適于將接觸區(qū)域21保持在靠著皮膚的穩(wěn)定位置中持續(xù)相當(dāng)長的時間，例如幾個小時，以確保在裝置1的使用期間注射元件相對于患者的身體始終保持在固定位置。如圖1和圖3所示，合適的緊固件的示例是用于將接觸區(qū)域21暫時粘附到患者皮膚的粘合層23。粘合劑層23可以包括標(biāo)準(zhǔn)的生物相容的膠，如在普通的膠粘繃帶中所使用的。為了保護(hù)粘合劑層23免于損壞并且防止粘合劑層23在被附接到患者的皮膚上之前粘附到不期望的物體上，裝置1的接觸區(qū)域21還包括保護(hù)性覆蓋物(未示出)，該保護(hù)性覆蓋物覆在粘合層23上。保護(hù)性覆蓋物可選擇性地從接觸區(qū)域21移除，以便在使用裝置1之前暴露粘合劑層23，例如通過將覆蓋物從粘合劑層23上剝離。

現(xiàn)在將參考圖4描述示例，以說明在使用裝置1期間接觸傳感器的功能。在步驟S1中，患者將裝置1施加到注射部位。注射部位是要注射藥物的位置。示例性位置包括患者的上臂、大腿或腹部。使用粘合劑層23將裝置緊固就位。接觸傳感器24檢測與患者皮膚的接觸，并且向裝置控制器16輸出與裝置1到注射部位的附接一致的接觸信號。

裝置1被配置為響應(yīng)于用戶啟動的觸發(fā)開始將藥物輸送到患者。例如，如圖1所示，裝置1可以包括用戶可致動元件，該用戶可致動元件位于外殼2的外部，并且用戶可以操作該元件以使裝置1開始輸送藥物。下面在電氣開關(guān)34的背景下描述可致動元件。開關(guān)34可以相對簡單地操作，以便改善裝置1對患者的可用性。示例是按鈕開關(guān)或類似物。

在步驟S2中，接觸區(qū)域21中靠近接觸傳感器24a之一的區(qū)域變得從患者的皮膚脫離。這可能是由于患者意外敲擊裝置1。接觸傳感器24a檢測到其不再與皮膚接觸并且失去接觸信號被輸出到裝置控制器16。作為響應(yīng)，設(shè)備控制器輸出對應(yīng)于接觸傳感器24之一與皮膚的接觸丟失的警報。由于一個傳感器的接觸丟失是相對較小的事件，因此向患者輸出低水平警報。低水平警報的示例包括輕的振動反饋，LED的致動或低音量聽覺報警。在檢測到警報時，患者然后可以將裝置1重新附接到注射部位。一旦裝置1已被重新附接并且接觸傳感器24a檢測到與皮膚的接觸，則將信號發(fā)送到裝置控制器，并且消除警報。

在裝置被重新附接之后，可以由電子控制器16創(chuàng)建和存儲脫離事件的記錄。然后，電子控制器16可以設(shè)置用于發(fā)出特定警報的較低脫離閾值，或者可以改變用于警告患者進(jìn)一步脫離裝置1的檢測參數(shù)。例如，雖然可以在第一脫離事件中響應(yīng)于六個傳感器中的四個變得脫離而發(fā)出無線通知，但是在將來的脫離事件中，可以響應(yīng)于僅三個傳感器變得脫離而發(fā)出無線通知。

這是有利的，因為在部分脫離的情況下，由于將裝置附接到注射部位的粘合劑層的可能劣化，存在未來脫離的增加的可能性。通常，有利的是響應(yīng)于未來的脫離事件在較早階段輸出更嚴(yán)重的警報，從而降低中斷注射的風(fēng)險。

如果患者由于某種原因在步驟S2中不重新連接裝置，則在步驟S3中，裝置1可以進(jìn)一步從注射部位脫離。例如，除了接觸傳感器24a之外，接觸傳感器24b也變得脫離，并且接觸信號的丟失被輸出到裝置控制器。作為響應(yīng)，裝置控制器輸出對應(yīng)于兩個接觸傳感器24與皮膚的接觸喪失的警報。對應(yīng)于與兩個接觸傳感器24的接觸喪失的警報比指示與第一接觸傳感器的接觸喪失的先前警報更加明顯。例如，當(dāng)與第一傳感器的接觸丟失時，警報可以以比當(dāng)與第一傳感器的接觸喪失時的警報輸出更高的音量發(fā)聲。或者，可以提供更強(qiáng)的振動警報。

除了增加振動警報的體積或強(qiáng)度之外，不同類型的警報可以用于不同級別的裝置脫離。例如，視覺警報，例如，LED可以是針對單個傳感器脫離的輸出，即，低級警報，而當(dāng)兩個傳感器變得脫離時可以輸出振動警報，并且當(dāng)三個傳感器變得脫離時可以輸出聽覺警報。

當(dāng)相對大量的接觸傳感器變得脫離時，例如圖3中所示的六個傳感器中的四個，可以從裝置1向諸如患者的移動電話的外部裝置發(fā)送通知。這是特別有利的，因為患者在離開家時可能在他們的口袋中攜帶他們的電話。當(dāng)患者離開家時，他們可以被謹(jǐn)慎地通知已經(jīng)發(fā)生了裝置的部分脫離的事實。通知可以采取推送通知或SMS消息的形式。當(dāng)患者在身體的注射部位所在的區(qū)域沒有感覺時，對外部裝置的通知是特別有利的。

隨著相繼更多的傳感器脫離，由裝置輸出的警報嚴(yán)重性增加，從而增加了患者在裝置1從注射部位完全脫離之前響應(yīng)并重新連接裝置1的機(jī)會。

除了分析關(guān)于脫離的傳感器的數(shù)量的信息，可以獲得關(guān)于脫離的傳感器的相應(yīng)位置的信息。在具有圖3所示的接觸傳感器陣列的裝置中，如果電子控制器16從傳感器24a和24b接收到指示哪些傳感器已經(jīng)脫離的相應(yīng)信號，則電子控制器變得意識到裝置的右下角(如圖3所示)已經(jīng)從注射部位脫離。如果電子控制器16從傳感器24a和24f接收到指示哪些傳感器已經(jīng)脫離的相應(yīng)信號，則電子控制器察覺到該裝置的相對的兩端(如圖3所示)已經(jīng)從注射部位脫離。因此，脫離信息可以映射在裝置1的接觸區(qū)域的表面周圍。將理解，變得脫離的裝置的相對兩端比裝置的一個角變得脫離更嚴(yán)重。輸出的警報可以取決于脫離信息而完成。在上述示例中，響應(yīng)于裝置的各相對端變得脫離，比在一個角變得脫離的情況下輸出更嚴(yán)重的警報。

當(dāng)輸出指示部分脫離的連續(xù)警報時，可以繼續(xù)注射藥物。這樣，患者的注意力可以被吸引到裝置1的部分脫離，并且患者可以在不中斷藥物注射的情況下重新連接裝置1。如上所述，隨著裝置1的脫離程度逐漸增加，注射流速可以降低。

如果相對大量的傳感器變得脫離，則在步驟S4中可以停止藥物的注射。在圖3所示的實施方式中，存在六個接觸傳感器24。例如，如果六個傳感器中的五個變得脫離，則裝置控制器使注射機(jī)構(gòu)17停止注射。在上文中，注射裝置1是貼片泵。注射裝置可以替代地是一些其它形式的注射裝置。本發(fā)明的實施方式特別適合于推注，但是注射裝置可以替代地是基礎(chǔ)類型。

用于插入插入元件的插入機(jī)構(gòu)可以采取任何合適的形式。如上所述，其可以是基于機(jī)械彈簧的機(jī)構(gòu)?；蛘撸迦朐C(jī)構(gòu)可以例如包括電動機(jī)和齒輪機(jī)構(gòu)，齒輪機(jī)構(gòu)導(dǎo)致將插入元件插入用戶?；蛘?，插入機(jī)構(gòu)可以是氣體或流體壓力操作機(jī)構(gòu)，在這種情況下，針驅(qū)動能量源是加壓氣體的貯存器或化學(xué)系統(tǒng)，其中兩種或更多種化學(xué)品混合在一起以產(chǎn)生氣體或流體壓力。

在前面的描述中，已經(jīng)描述了電阻式傳感器、電容式傳感器和溫度傳感器。應(yīng)該記住，可以使用替代的傳感器，包括光學(xué)傳感器，由此激光照射到皮膚上，并且反射由檢測器檢測并且被分析以確定該裝置是否與皮膚接觸。此外，可以使用電容式接近傳感器。接近傳感器可以檢測離傳感器一定距離的物體。在設(shè)置接近傳感器的情況下，傳感器本身不必位于裝置1的皮膚接觸表面上。

在替代實施方式中，可以與套管6或其他可注射元件相關(guān)聯(lián)地提供背壓傳感器。這種傳感器被配置為在注射期間檢測套管中的背壓。如果套管脫離，則檢測到的背壓下降，從而提供脫離的指示。相應(yīng)的信號然后被發(fā)送到電子控制器16。

在上述實施方式中，脫離程度取決于變得脫離的傳感器的數(shù)量。然而，在替代實施方式中，可以使用一個或更多個傳感器，其中每個傳感器包括多個接觸點。如果一些接觸點變得脫離，則這樣的傳感器向電子控制器16輸出指示該傳感器的部分脫離的信號。

單個傳感器也可以輸出指示與患者皮膚的重、輕或中等接觸的連續(xù)信號范圍。例如，電阻式或電容式傳感器可以分別輸出與電子控制器16的重或輕皮膚接觸一致的電阻或電容值。如果裝置1變得部分脫離，則這些值將改變，并且電子控制器16能夠確定裝置1已經(jīng)被部分地脫離并且輸出適當(dāng)?shù)木瘓蟆?/p>

裝置1被構(gòu)造為皮下輸送藥劑，盡管它可以替代地被構(gòu)造用于皮內(nèi)注射，例如使用微針，或者以某種其它方式注射。

推注注射器裝置可以是稱為大體積裝置(LVD)的類型。LVD注射裝置被構(gòu)造為分配相對大劑量的藥劑，特別是至少1ml，通常高達(dá)2.5ml，但可能高達(dá)10ml。

推注注射器裝置被構(gòu)造成輸送大劑量相應(yīng)藥劑，以在預(yù)定時間內(nèi)使一定體積的藥劑進(jìn)入患者體內(nèi)。然而，注射速率可能不是關(guān)鍵的，即，可能不需要嚴(yán)格的控制。然而，對于輸送速率可能存在(生理)上限，以便避免損害輸送部位周圍的組織。輸送大劑量藥劑所需的時間可能在幾分鐘和若干小時之間，這取決于許多因素，包括藥劑的量(體積)、藥劑的粘度和意圖使用注射裝置的注射部位的性質(zhì)。

從用戶或健康護(hù)理專業(yè)人員的角度來看，期望注射裝置被構(gòu)造為最低限度地影響患者的生活方式和日程安排，從而為患者在注射之間提供關(guān)于他或她的疾病的最少提醒。治療的治療例程通常是間歇的，即，可以是每周一次注射，每隔一周一次注射或每月一次注射。因此，患者在處理他或她的疾病方面通常沒有例行程序，因此在執(zhí)行所需的注射中具有最少的例行程序/經(jīng)驗。因此，非常期望簡化患者對其操作的注射裝置的構(gòu)造。

因為其旨在用于快速推注操作，所以與旨在用于基礎(chǔ)操作的注射裝置相比，該注射裝置的構(gòu)造是非常不同的。此外，它的使用是完全不同的。例如，基礎(chǔ)型胰島素泵通常是相對昂貴的，因為其包括許多復(fù)雜的糖尿病特異性特征，例如可編程輸送速率曲線，推注計算器等。此外，經(jīng)由輸注套件到身體的連接在治療正在進(jìn)行的同時允許患者在他/她的視野中處理和操縱泵。此外，糖尿病患者在設(shè)置輸注套件、連接和操作泵以及針對像淋浴以使泵不暴露于水的事件等暫時斷開泵方面具有例行程序。相比之下，上述的推注注射器裝置可以是相對簡單且廉價的裝置。它們可以被提供為單次使用裝置，其不能用藥劑進(jìn)行再填充，這進(jìn)一步降低了復(fù)雜性和成本。

本文中使用的術(shù)語“藥物”(drug)或“藥劑”(medicament)意指含有至少一種藥學(xué)活性化合物的藥物配制劑。在一些實例中，所述藥學(xué)活性化合物能夠具有多至1500Da的分子量或可以包括肽、蛋白質(zhì)、多糖、疫苗、DNA分子、RNA分子、酶、抗體或其片段、激素或寡核苷酸，或是上述藥學(xué)活性化合物的混合物。還考慮了化合物的各種類型或亞型。例如，RNA可以包括RNAi、siRNA或miRNA。在其它實例中，所述藥學(xué)活性化合物對于治療和/或預(yù)防糖尿病或與糖尿病有關(guān)的并發(fā)癥，諸如糖尿病性視網(wǎng)膜病(diabetic retinopathy)、血栓栓塞病癥(thromboembolism disorders)諸如深靜脈或肺血栓栓塞、急性冠狀動脈綜合征(acute coronary syndrome，ACS)、心絞痛、心肌梗死、癌癥、黃斑變性(macular degeneration)、炎癥、枯草熱、動脈粥樣硬化和/或類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎是會是有用的。在一些實例中，所述藥學(xué)活性化合物能夠包括至少一種用于治療和/或預(yù)防糖尿病或與糖尿病有關(guān)的并發(fā)癥(諸如糖尿病性視網(wǎng)膜病)的肽。所述藥學(xué)活性化合物還可包括至少一種人胰島素或人胰島素類似物或衍生物、胰高血糖素樣肽(glucagon-like peptide，GLP-1)或其類似物或衍生物、或毒蜥外泌肽-3(exedin-3)或毒蜥外泌肽-4(exedin-4)或毒蜥外泌肽-3或毒蜥外泌肽-4的類似物或衍生物或其藥學(xué)可接受鹽或溶劑化物。

胰島素類似物可包括例如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B28位的脯氨酸被替換為Asp、Lys、Leu、Val或Ala且其中B29位的Lys可以替換為Pro；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。

胰島素衍生物可包括例如B29-N-肉豆蔻?；?des(B30)人胰島素；B29-N-棕櫚?；?des(B30)人胰島素；B29-N-肉豆蔻?；艘葝u素；B29-N-棕櫚?；艘葝u素；B28-N-肉豆蔻酰基LysB28ProB29人胰島素；B28-N-棕櫚?；?LysB28ProB29人胰島素；B30-N-肉豆蔻?；?ThrB29LysB30人胰島素；B30-N-棕櫚酰基-ThrB29LysB30人胰島素；B29-N-(N-棕櫚酰基-Υ-谷氨酰)-des(B30)人胰島素；B29-N-(N-石膽?；?Υ-谷氨?；?-des(B30)人胰島素；B29-N-(ω-羧基十七?；?-des(B30)人胰島素和B29-N-(ω-羧基十七?；?人胰島素。

毒蜥外泌肽-4可包括例如毒蜥外泌肽-4(1-39)。

激素可包括例如垂體激素(hypophysis hormones)或下丘腦激素(hypothalamus hormones)或調(diào)節(jié)性活性肽(regulatory active peptides)和它們的拮抗劑，諸如促性腺激素(促濾泡素(Follitropin)、促黃體激素(Lutropin)、絨毛膜促性腺激素(Choriongonadotropin)、絕經(jīng)促性素(Menotropin))、生長激素((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(Leuprorelin)、布舍瑞林(Buserelin)、那法瑞林(Nafarelin)或戈舍瑞林(Goserelin)。

多糖可包括例如葡糖胺聚糖(glucosaminoglycane)、透明質(zhì)酸(hyaluronic acid)、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或其衍生物，或前述多糖的硫酸化，例如多硫酸化的形式，和/或其藥學(xué)可接受的鹽。多硫酸化低分子量肝素的藥學(xué)可接受鹽的一個示例是依諾肝素鈉(enoxaparin sodium)。

抗體可包括大體球狀血漿蛋白質(zhì)(～150kDa)，也稱為免疫球蛋白，其共有一種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。因為它們可具有添加至氨基酸殘基的糖鏈，所以它們也可以被歸類為糖蛋白。每個抗體的基礎(chǔ)功能單元是免疫球蛋白(Ig)單體(僅含有一個Ig單元)；分泌的抗體也可以是具有兩個Ig單元的二聚體如IgA、具有四個Ig單元的四聚體如硬骨魚(teleost fish)的IgM、或具有五個Ig單元的五聚體如哺乳動物的IgM。

Ig單體是“Y”形分子，其可包括四條多肽鏈組成；兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈，它們通過半胱氨酸殘基之間的二硫鍵連接。每條重鏈可長約440個氨基酸；每條輕鏈可長約220個氨基酸。每條重鏈和輕鏈可均含有鏈內(nèi)二硫鍵，鏈內(nèi)二硫鍵穩(wěn)定它們的折疊。每條鏈都由稱為Ig域的結(jié)構(gòu)域構(gòu)成。這些域代表性地含有約70-110個氨基酸，并根據(jù)它們的大小和功能分類被歸入不同的范疇(例如，可變或V、恒定或C)。它們具有特征性的免疫球蛋白折疊，其中兩個β片層創(chuàng)建一種“三明治”形狀，該形狀由保守的半胱氨酸和其它帶電荷的氨基酸之間的相互作用而保持在一起。

哺乳動物Ig重鏈有五種類型，表示為α、δ、ε、γ、和μ。存在的重鏈的類型決定抗體的同種型；這些鏈分別可以在IgA、IgD、IgE、IgG、和IgM抗體中找到。

不同的重鏈的大小和組成是不同的；α和γ含有大約450個氨基酸，δ含有大約500個氨基酸，而μ和ε具有大約550個氨基酸。每條重鏈具有兩個區(qū)，即恒定區(qū)(CH)和可變區(qū)(VH)。在一個物種中，恒定區(qū)在同一同種型的所有抗體中是基本上相同的，但是在不同同種型的抗體中是不同的。重鏈γ、α和δ具有包含三個串聯(lián)Ig域的恒定區(qū)，和用于增加柔性的絞鏈區(qū)；重鏈μ和ε具有包含四個免疫球蛋白域的恒定區(qū)。重鏈的可變區(qū)在由不同B細(xì)胞生成的抗體中是不同的，但其對于由單個B細(xì)胞或單個B細(xì)胞克隆生成的所有抗體而言是相同的。每條重鏈的可變區(qū)為大約110氨基酸長并包含單個Ig域。

在哺乳動物中，有兩種類型的免疫球蛋白輕鏈，表示為λ和κ。輕鏈具有兩個連續(xù)的域：一個恒定域(CL)和一個可變域(VL)。輕鏈長大約211到217個氨基酸。每個抗體含有兩條輕鏈，它們總是相同的；在哺乳動物中每個抗體僅存在一種類型的輕鏈，或是κ或是λ。

如上文詳述的，雖然所有抗體的大體結(jié)構(gòu)可非常相似，但是給定抗體的獨特性質(zhì)是由可變(V)區(qū)決定的。更具體地說，可變環(huán)——其常常在各輕鏈(VL)上有三個和在重鏈(VH)上有三個——負(fù)責(zé)結(jié)合抗原，即抗原特異性。這些環(huán)被稱為互補(bǔ)決定區(qū)(Complementarity Determining Regions，CDRs)。因為來自VH和VL域的CDR都對抗原結(jié)合位點有貢獻(xiàn)，所以它通常是重鏈和輕鏈的組合，而不是其中單獨一個，決定最終的抗原特異性。

“抗體片段”含有如上定義的至少一個抗原結(jié)合片段，并呈現(xiàn)與衍生抗體片段的完整抗體基本上相同的功能和特異性。以木瓜蛋白酶(papain)限制性的蛋白水解消化將Ig原型裂解為三個片段。兩個相同的氨基末端片段是抗原結(jié)合片段(Fab)，每個片段含有一個完整L鏈和大約一半H鏈。第三個片段是可結(jié)晶片段(Fc)，其大小相似但包含的是兩條重鏈的羧基末端的那一半，并具備鏈間二硫鍵。Fc含有糖、補(bǔ)體結(jié)合位點、和FcR結(jié)合位點。限制性的胃蛋白酶(pepsin)消化產(chǎn)生含有兩條Fab片和鉸鏈區(qū)的單一F(ab')2片段，其包括H-H鏈間二硫鍵。F(ab')2對于抗原結(jié)合而言是二價的。F(ab')2的二硫鍵可以裂解以獲得Fab'。此外，可將重鏈和輕鏈的可變區(qū)融合到一起以形成單鏈可變片段(scFv)。

藥學(xué)可接受鹽例如酸加成鹽和堿性鹽。酸加成鹽例如HCl或HBr鹽。堿性鹽例如具有選自堿或堿土的陽離子，例如Na+、或K+、或Ca2⁺、或銨離子。藥學(xué)可接受溶劑合物例如水合物。

在一些實例中，可以注射具有各種粘度的藥劑。例如，粘度可以在從約3cP至約50cP的范圍內(nèi)。在其它實例中，粘度可以小于約3cP或大于約50cP。注射還可以包括將藥劑輸送到患者體內(nèi)的皮下，肌肉內(nèi)或透皮位置。藥劑可以是以液體、凝膠、漿液、懸浮液、顆粒、粉末或其它類型的形式。

典型的注射體積可以在從約1mL至約10mL的范圍內(nèi)。注射速率可以是約0.5mL/min，約0.2mL/min或約0.1mL/min。這樣的注射分布可以在流速上大致恒定，在持續(xù)時間上大致連續(xù)，或大致恒定并且大致連續(xù)。這些注射也可以在單個給送步驟中發(fā)生。這種注射分布可以稱為推注注射。

使用這種藥劑起作用的輸送裝置可以利用針、套管或被構(gòu)造成將藥劑輸送給患者的其它注射元件，如前所述。這種注射元件可以例如具有27G或更小的外部尺寸或直徑。此外，注射元件可以是剛性的，撓性的，并且使用一系列的一種或多種材料形成。并且在一些實施方式中，注射元件可以包括兩個或更多個部件。例如，剛性套管針可以如前所述結(jié)合柔性套管一起操作。最初，套管針和套管可以一起移動以刺穿皮膚。然后，可以縮回套管針，同時套管至少部分地保留在目標(biāo)組織內(nèi)。稍后，套管可以單獨地縮回到輸送裝置中。