УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДОСТАВКИ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ДВУХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ВЕЩЕСТВ
DEVICE AND METHOD FOR DELIVERY OF AT LEAST TWO MEDICINAL SUBSTANCES

Область техники, к которой относится настоящая патентная заявка
Настоящая патентная заявка относится к медицинским устройствам и способам доставки по меньшей мере двух лекарственных веществ из отдельных емкостей, с использованием устройства, содержащего программируемый механизм установки дозы и один дозирующий интерфейс. Упомянутые лекарственные вещества могут содержать первый и второй лекарственные препараты. Одна процедура установки дозы, начатая пользователем, дает устройству для доставки лекарств задание вычислять дозу второго лекарственного вещества по выбранному алгоритму вычисления лечебной дозы. Упомянутая одна процедура установки дозы, начатая пользователем, может также давать устройству для доставки лекарств задание вычислять дозу третьего лекарственного вещества по (потенциально) другому выбранному алгоритму вычисления лечебной дозы. Упомянутые алгоритмы могут быть выбраны либо предварительно, до установки дозы, либо в то время, когда устанавливают дозу.
Лекарственные вещества могут содержаться в по меньшей мере двух многодозовых емкостях, контейнерах или упаковках, каждая(ый) из которых содержит независимые (единственное лекарственное соединение) или предварительно смешанные (составленные в виде одной смеси из нескольких лекарственных соединений) лекарственные вещества. Электромеханический механизм установки дозы полезен, в частности, когда заданный терапевтический эффект можно оптимизировать для конкретной намеченной группы пациентов. Данный результат можно получить с помощью микропроцессорного устройства для доставки лекарств, которое запрограммировано для управления, задания и/или оптимизации терапевтического профиля дозы. Множество потенциальных профилей доз может быть введено для хранения в запоминающее устройство, оперативно соединенное с микропроцессором. Например, упомянутые хранящиеся терапевтические профили доз могут содержать, но без ограничения, линейный профиль дозы; нелинейный профиль дозы; профиль c фиксированным отношением - фиксированной дозой; профиль с фиксированной дозой - переменной дозой; профиль с задержанной фиксированной дозой - переменной дозой; или профиль с многоуровневой фиксированной дозой - переменной дозой, подробно объясняемые и описанные ниже. В альтернативном варианте, в запоминающем устройстве, оперативно связанное с микропроцессором, будет храниться только один профиль дозы.
Обзор состояния техники
Некоторые патологические состояния нуждаются в лечении с использованием одного или большего числа разных лекарственных препаратов.
В заявке США 2007088271 приведено описание устройства дозирования лекарственных препаратов, содержащего первый дозирующий насос для инсулина и второй дозирующий насос для глюкозы или глюкагона. Контроллер для обоих насосов программируют, чтобы поддерживать базальную подачу инсулина и реагирует на сигнал из отдельного глюкометра дозированием либо дополнительного инсулина, либо глюкозы или глюкагона, в соответствующих случаях.
В заявке США 2008262469 приведено описание комплексной системы для контроля и лечения диабета, содержащей комбинированные приемник/шприц-ручку для инъекции лекарственных препаратов, оснащенную электронным оборудованием, для использования с датчиком глюкозы непрерывного действия. В некоторых вариантах осуществления, приемник сконфигурирован с возможностью приема данных от датчика глюкозы непрерывного действия, вычисления медикаментозной терапии (например, в электронном оборудовании комплексной системы) и автоматической установки болюсной дозы комбинированного шприца-ручки для инъекции лекарственных препаратов, посредством чего пользователь может вручную инъецировать болюсную дозу лекарственного препарата. В заявке США 2008262469 дополнительно приведено описание комплексной системы для использования с по меньшей мере двумя шприцами-ручками для инъекции лекарственных препаратов, например, как насосом для лекарственного препарата, так и шприцом-ручкой для инъекции лекарственных препаратов. Независимо от типа доставляемого лекарственного препарата и используемого устройства доставки, процессорный модуль содержит программирование для вычисления дозы упомянутого определенного лекарственного препарата в ответ на данные датчика глюкозы непрерывного действия.
В заявке WO2009004627 приведено описание доставки по меньшей мере двух лечебных текучих веществ в качестве средства для контроля симптомов состояния здоровья. По меньшей мере, две лечебных текучих среды можно дозировать из по меньшей мере двух емкостей и доставлять в тело пользователя через по меньшей мере одну канюлю, которая проходит сквозь кожу. Лечебные текучие среды могут быть доставлены под действием по меньшей мере одного насосного механизма, которые могут работать с управлением от процессора в портативном амбулаторном устройстве. Лечебные текучие среды могут быть, по выбору, инсулином и по меньшей мере чем-то одним из аналога амилина, прамлинтида ацетата и экзенатида, и состояние здоровья может дополнительно быть диабетом.
В заявке WO2007049961 представлено устройство для регуляции концентрации глюкозы в крови больных диабетом, которое содержит: измерительное средство для измерения упомянутой концентрации, насосное средство для селективного введения глюкагона, глюкозы или инсулина в тело пациента, например, посредством по меньшей мере одной иглы для подкожных инъекций, подлежащей введению в тело пациента, и средство управления, которое принимает сигналы из измерительного средства, которое характеризует упомянутую концентрацию, и которое управляет насосным средством на основе по меньшей мере одного опорного значения для упомянутой концентрации, предварительно введенного в средство управления, и программы. Устройство реализовано так, что измерительное средство и насосное средство могут находиться в, по существу, постоянном контакте с телесной жидкостью или кровью пациента.
В заявке США 2007073267 приведено описание инъекционных устройств, систем и способов для инъекции по меньшей мере двух лекарственных препаратов в пациента в одном месте инъекции, при, предпочтительно, минимизации любого смешения лекарственных препаратов перед доставкой в пациента. Изобретение можно также использовать для последовательной доставки лекарственных препаратов в пациента повторяющимся образом. Например, инъекционное устройство может последовательно вводить первый лекарственный препарат и, затем, второй лекарственный препарат в пациента во время первой инъекционной процедуры. Во время второй инъекционной процедуры, инъекционное устройство может снова последовательно вводить первый лекарственный препарат и второй лекарственный препарат в пациента либо в месте инъекции первой инъекционной процедуры, либо в другом месте инъекции.
Некоторые лекарственные соединения требуется доставлять в определенном соотношении между собой для доставки оптимальной лечебной дозы. Настоящая патентная заявка особенно полезна, когда комбинированная терапия желательна, но невозможна в форме одного состава по таким причинам, как, но без ограничения, стабильность, ослабление лечебного действия и токсикология.
Например, в некоторых случаях, возможно, было бы полезно лечить диабетического больного инсулином длительного действия (который может также именоваться первым лекарством или основным лекарственным препаратом) вместе с глюкагоноподобным пептидом-1, например, GLP-1 или аналогом GLP-1 (который может также именоваться вторым лекарством или вспомогательным лекарственным препаратом). Вещество GLP-1 получают из продукта транскрипции гена проглюкагона. Вещество GLP-1 встречается в теле и секретируется интестинальной L-клеткой в качестве гастроинтестинального гормона. Вещество GLP-1 обладает несколькими физиологическими свойствами, которые делают данное вещество (и его аналоги) объектом интенсивного исследования для потенциального лечения сахарного диабета.
При одновременной доставке двух действующих лекарственных препаратов или «веществ» может возникнуть несколько потенциальных проблем. Два действующих вещества могут взаимодействовать между собой в течение длительного срока хранения состава. Поэтому, действующие вещества целесообразно хранить по отдельности и объединять их только в момент доставки, например, инъекции, безыгольной инъекции, нагнетания насосом или ингаляции. Однако от процедуры объединения двух веществ и, затем, проведения данной комбинированной терапии требуется простота и удобство его надежного, воспроизводимого и безопасного выполнения пользователем.
Дополнительная проблема, которая может часто возникать, состоит в том, что количества и/или пропорции каждого действующего вещества, составляющего комбинированную терапию, возможно, потребуется изменять для каждого пользователя или на разных стадиях их терапии. Например, по меньшей мере одно действующее вещество может нуждаться в периоде титрования для постепенного подведения пациента к «поддерживающей» дозе. Дополнительным примером будет состояние, при котором требуется нерегулируемая фиксированная доза одного действующего вещества, тогда как другое действующее вещество изменяют. Данное другое действующее вещество может нуждаться в изменении в ответ на симптомы или физическое состояние пациента. Из-за приведенной потенциальной проблемы, некоторые предварительно смешанные составы, содержащие по меньшей мере два действующих вещества, могут быть непригодными, так как данные предварительно смешанные составы будут иметь фиксированное отношение действующих компонентов, которое не может быть изменено медицинским специалистом или пользователем.
Дополнительные проблемы могут возникать, когда требуется терапия несколькими лекарственными соединениями, так как многие пользователи не могут справляться с задачей применения по меньшей мере двух систем доставки лекарств или выполнять необходимое точное вычисление требуемого состава дозы. Другие проблемы возникают, когда система доставки лекарств требует от пользователя физической манипуляции устройством для доставки лекарств или компонентом устройства для доставки лекарств (например, кнопкой набора дозы), чтобы установить и/или инъецировать дозу. Данная проблема может быть особенно существенна для некоторых пользователей, которым сложно выполнять точные движения или вычисления.
Соответственно, существует потребность в создании устройств и/или способов доставки по меньшей мере двух лекарственных препаратов в течение одной инъекции или одного этапа доставки, который прост для выполнения пользователем без сложных физических манипуляций с устройством для доставки лекарства. Предложенное программируемое электромеханическое устройство для доставки лекарств исключает вышеупомянутые проблемы. Например, предложенное устройство для доставки лекарств обеспечивает отдельные обоймы для фиксации контейнера или картриджа для, по меньшей мере, двух действующих лекарственных веществ. Данные действующие лекарственные вещества объединяют и/или доставляют в пациента только в течение одной процедуры доставки. Данные действующие вещества можно вводить совместно в виде комбинированной дозы или попеременно, данные действующие вещества можно сочетать последовательно, одно за другим. Данное объединение может обеспечиваться всего одной программируемой характеристикой предложенного программируемого электромеханического устройства.
Кроме того, когда пользователь устанавливает дозу первого или основного лекарственного препарата, предложенное электромеханическое микропроцессорное устройство для доставки лекарств автоматически вычисляет дозу второго лекарственного препарата (например, устанавливаемую не пользователем) на основании, по меньшей мере частично, программируемого терапевтического профиля дозы или запрограммированного алгоритма. В примерном варианте осуществления, доза второго лекарственного препарата вычисляется только на основании дозы первого лекарственного препарата и терапевтического профиля дозы или запрограммированного алгоритма. В альтернативной конфигурации, предложенное электромеханическое микропроцессорное устройство для доставки лекарств автоматически вычисляет дозу второго лекарственного препарата и/или третьего лекарственного препарата на основании запрограммированного терапевтического профиля дозы или запрограммированного алгоритма. Профиль, используемый для вычисления дозы третьего лекарственного препарата, может или не может быть такого же типа, как профиль используемый для вычисления дозы вспомогательного лекарственного препарата.
Устройство для доставки лекарств предоставляет также возможность изменения количества лекарственных препаратов. Например, количество одной текучей среды можно изменять изменением свойств инъекционного устройства (например, установкой регулируемой пользователем дозы или изменением «фиксированной» дозы устройства). Количество второго лекарственного препарата можно изменять изготовлением множества различных упаковок, содержащих вспомогательное лекарство, при этом, каждый вариант содержит отличающийся объем и/или отличающуюся концентрацию второго действующего вещества. Тогда, пользователь, например, пациент, медицинский специалист или любой другой человек, использующий устройство, будет выбирать наиболее подходящую вспомогательную упаковку или серию, или сочетание серий разных упаковок для конкретного режима лечения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящая заявка позволяет сочетанию нескольких лекарственных соединений внутри одного электромеханического устройства обеспечивать терапевтический профиль дозы. Данный терапевтический профиль дозы может быть предварительно выбранным профилем и может быть одним из множества профилей дозы, сохраненных в запоминающем устройстве, содержащемся в устройстве для доставки лекарств. Электромеханическое устройство может содержать по меньшей мере два упомянутых лекарственных препарата. Устройство дает пользователю возможность устанавливать устройство с несколькими лекарственными соединениями посредством одного механизма установки одной дозы (например, цифрового дисплея, сенсорной панели и/или графического пользовательского интерфейса (GUI)). Затем, устройство допускает дозирование по меньшей мере множества лекарственных препаратов через один дозирующий интерфейс (например, узел двухсторонней иглы). Данный механизм установки одной дозы может управлять электромеханическим узлом привода устройства таким образом, что можно вводить предварительно заданное сочетание отдельных лекарственных соединений, когда устанавливают одну дозу одного из лекарственных веществ и дозирование осуществляют через один дозирующий интерфейс. Хотя в настоящей заявке приведено описание принципов инъекционного устройства, базовый принцип можно применить к другим формам доставки лекарств, например, но без ограничения, ингаляционной, назальной, глазной, пероральной, местной и подобным формам доставки лекарств.
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, предлагается устройство, содержащее блок управления, сконфигурированный с возможностью приема информации о дозе основного лекарственного препарата. Блок управления дополнительно сконфигурирован с возможностью определения по меньшей мере одного значения дозы текучего вещества на основании, по меньшей мере частично, дозы основного лекарственного препарата и терапевтического профиля дозы. Блок управления может дополнительно содержать микроконтроллер и запоминающее устройство, сконфигурированное с возможностью хранения терапевтического профиля дозы.
В примерном варианте осуществления, терапевтический профиль дозы является нелинейным профилем основного лекарственного вещества и текучего вещества.
В примерном варианте осуществления, текучее вещество является вспомогательным лекарственным веществом.
В примерном варианте осуществления, блок управления сконфигурирован с возможностью определения по меньшей мере одного значения дозы текучего вещества на основании только дозы основного лекарственного препарата и терапевтического профиля дозы.
В дополнительном примерном варианте осуществления, устройство содержит операторский интерфейс, связанный с блоком управления, при этом, информация о дозе основного лекарственного препарата принимается блоком управления из операторского интерфейса.
В примерном варианте осуществления, блок управления сконфигурирован с возможностью определения одного значения дозы текучего вещества. На дисплее может быть выведен запрос на подтверждение пользователем полученного определением значения. В таком случае, блок управления может быть сконфигурирован с возможностью приема подтверждения пользователем полученного определением значения дозы текучего вещества из операторского интерфейса.
В дополнительном варианте осуществления по меньшей мере одно значение дозы текучего вещества является диапазоном значений. Таким образом, блок управления сконфигурирован с возможностью определения диапазона значений дозы текучего вещества. Диапазон значений дозы текучего вещества может отображаться на дисплее операторского интерфейса, например, таким образом, что пользователь может выбирать значение дозы в пределах диапазона. В таком случае, блок управления может быть сконфигурирован с возможностью приема пользовательского выбора значения дозы в пределах диапазона значений дозы текучего вещества из операторского интерфейса.
В дополнительном примерном варианте осуществления, блок управления может быть дополнительно сконфигурирован с возможностью определения по меньшей мере одного значения дозы другого текучего вещества, например, третьего лекарственного препарата, на основании, по меньшей мере частично, дозы основного лекарственного препарата и терапевтического профиля дозы.
Основной лекарственный препарат может содержать инсулин и/или аналог инсулина. Текучее вещество или второй лекарственный препарат может содержать GLP-1 и/или аналог GLP-1.
В дополнительном примерном варианте осуществления, устройство содержит электромеханический узел привода, оперативно соединенный с блоком управления. Электромеханический узел привода может быть также соединен с основной емкостью, содержащей основной лекарственный препарат, и вспомогательной емкость, содержащей текучее вещество. Кроме того, устройство может содержать один дозирующий узел, сконфигурированный для сообщения по текучей среде с основной и вспомогательной емкостями. Таким образом, основной лекарственный препарат и текучее вещество могут вытесняться через один дозирующий интерфейс, например, последовательно или одновременно. В примерном варианте осуществления, активизация элемента ввода с операторского интерфейса, например, кнопки инъекции, дает команду электромеханическому узлу привода дозировать дозу основного лекарственного препарата и дозу текучего вещества через один дозирующий узел.
В примерном варианте осуществления, электромеханический узел привода может находиться в другом устройстве, и блок управления может быть оперативно соединен с электромеханическим узлом привода через связной интерфейс, например, через проводной или беспроводной связной интерфейс. Проводной связной интерфейс может содержать последовательный интерфейс, например, универсальный последовательный шинный интерфейс (интерфейс USB). Беспроводной интерфейс может содержать интерфейс системы Bluetooth™ или W-LAN-интерфейс (беспроводной локальный сетевой интерфейс).
В дополнительном примерном варианте осуществления, один дозирующий узел содержит первый внутренний корпус, содержащий первую прокалывающую иглу, сообщающуюся по текучей среде с основной емкостью, и вторую прокалывающую иглу, сообщающуюся по текучей среде со вспомогательной емкостью. Один дозирующий узел может содержать узел двухсторонней иглы.
Основная и вспомогательная емкости могут содержаться в по меньшей мере одном многодозовом картридже, содержащем заглушку и прокалываемую перегородку. Например, многодозовый картридж может содержать как основную, так и вспомогательную емкости. Многодозовый картридж может дополнительно содержать, по меньшей мере, одну третью емкость. В альтернативном варианте, для каждой емкости можно использовать один картридж.
В соответствии со вторым аспектом изобретения, предлагается способ, содержащий этап приема, в блоке управления, информации о терапевтическом профиле дозы и этап приема, в блоке управления, информации о дозе основного лекарственного препарата. Блок управления определяет по меньшей мере одно значение дозы текучего вещества на основании, по меньшей мере частично, информации о дозе основного лекарственного препарата и терапевтическом профиле дозы. Введение дозы основного лекарственного препарата и дозы текучего вещества начинают в соответствии с терапевтическим профилем дозы. Информация о дозе основного лекарственного препарата может быть принята блоком управления из операторского интерфейса. В примерном варианте осуществления, текучее вещество является вспомогательным лекарственным препаратом.
В примерном варианте осуществления, блок управления определяет одно значение дозы текучего вещества. Способ может дополнительно содержать этап запроса подтверждения пользователем полученного определением значения на дисплее. Подтверждение пользователем полученного определением значения дозы текучего вещества может быть принято с операторского интерфейса. В альтернативном варианте, запрос на подтверждение пользователя не выводится на дисплей, и полученное определением значение дозы выбирается автоматически.
В альтернативном варианте осуществления по меньшей мере одно значение дозы текучего вещества является диапазоном значений. Таким образом, блок управления определяет диапазон значений дозы текучего вещества. Способ может дополнительно содержать этап отображения диапазона значений дозы текучего вещества на дисплее операторского интерфейса, например, таким образом, что пользователь может выбирать значение дозы в пределах диапазона. В примерном варианте осуществления, способ дополнительно содержит этап приема пользовательского выбора значения дозы в пределах диапазона значений дозы текучего вещества из операторского интерфейса. Блок управления не может принимать значение дозы за пределами отображаемого диапазона. В ответ на значение за пределами диапазона может быть представлен запрос пользователю, требующий от пользователя выбрать значение в пределах диапазона.
В дополнительном примерном варианте осуществления, способ содержит этап определения по меньшей мере одного значения дозы другого текучего вещества, например, третьего лекарственного препарата, на основании, по меньшей мере частично, дозы основного лекарственного препарата и терапевтического профиля дозы.
В примерном варианте осуществления, способ содержит этап определения по меньшей мере одного значения дозы другого текучего вещества на основании только дозы основного лекарственного препарата и терапевтического профиля дозы.
Основной лекарственный препарат может содержать инсулин и/или аналог инсулина. Текучее вещество или второй лекарственный препарат может содержать GLP-1 и/или аналог GLP-1.
В примерном варианте осуществления, активизация операторского интерфейса может давать команду электромеханическому узлу привода дозировать дозу основного лекарственного препарата и дозу текучего вещества через один дозирующий интерфейс.
Предварительно заданный терапевтический профиль дозы может быть профилем с линейным отношением или профилем с нелинейным отношением основного и вспомогательного лекарственных препаратов.
В соответствии с дополнительным аспектом изобретения, предлагаются компьютерная программа, компьютерный программный продукт и компьютерно-считываемый носитель, содержащие код, который, при исполнении, выполняет этапы, описанные выше в отношении аспекта, касающегося способа.
При задании лечебного терапевтического соотношения между по меньшей мере множеством лекарственных соединений, предлагаемое микропроцессорное устройство для доставки лекарств помогает обеспечить получение пациентом/пользователем оптимальной лечебной комбинированной дозы из устройства с несколькими лекарственными соединениями. Упомянутый микропроцессор может содержать микроконтроллер. Упомянутая комбинированная доза может быть установлена и введена без потенциальных собственных рисков, которые могут быть связаны с несколькими вводами, когда пользователю часто приходится вычислять и устанавливать правильный состав дозы каждый раз, когда устройство применяют для введения дозы. Лекарственные препараты могут быть текучими средами, определяемыми как жидкости, газы или порошки, которые обладают свойством текучести, и которые изменяют форму под действием на них усилия, стремящегося изменить их форму. В альтернативном варианте, один из лекарственных препаратов может быть твердым веществом, при этом, данное твердое вещество может переноситься, растворяться или иначе дозироваться с другой текучей средой, например, текучим лекарственным препаратом или жидкостью.
Предлагаемое электромеханическое устройство особенно полезно для пользователей с проблемами выполнения точных движений или вычислений, так как единственный ввод и соответствующий предварительно заданный терапевтический профиль устраняют необходимость для пользователя вычислять назначаемую дозу каждый раз, когда пользователь пользуется устройством. Кроме того, единственный ввод допускает облегчение установки дозы и введения дозы из комбинированных соединений. Электромеханический характер предпочтительного устройства для доставки лекарств полезно также для пользователей с проблемами выполнения точных движений и зрения, так как предлагаемым устройством для доставки лекарств можно пользоваться и/или управлять посредством микропроцессорного операторского пульта.
В предпочтительном варианте осуществления, базовое лекарственное соединение, например, инсулин, содержащееся в многодозовом устройстве, можно применять с по меньшей мере вспомогательным лекарственным препаратом, содержащимся в том же устройстве. Возможно также обеспечение третьего лекарственного препарата, содержащегося в том же устройстве. Например, упомянутый третий лекарственный препарат может быть инсулином длительного или кратковременного действия.
В предпочтительной конфигурации, компьютеризованное электромеханическое устройство для доставки лекарств доставляет по меньшей мере одну дозу по меньшей мере двух лекарственных препаратов. В альтернативном варианте осуществления устройство доставляет более чем одну дозу по меньшей мере двух лекарственных препаратов. Упомянутая доза может быть комбинированной дозой. Устройство содержит основной корпус, содержащий микропроцессорный блок управления. Электромеханический узел привода оперативно соединен с блоком управления. Электромеханический узел привода соединен с основной емкостью и вспомогательной емкостью. В предпочтительном варианте осуществления, электромеханический узел привода соединен с основной емкостью и вспомогательной емкостью посредством первого и второго приводных механизмов. Первый и второй приводные механизмы могут работать одинаковым образом.
Операторский интерфейс связан с блоком управления. Один дозирующий узел (например, дозирующий интерфейс и/или узел иглы) может быть сконфигурирован для сообщения по текучей среде с основной и вспомогательной емкостями. Активизация операторского пульта устанавливать дозу основного лекарственного препарата из основной емкости. С учетом по меньшей мере выбранной дозы основного лекарственного препарата, блок управления вычисляет дозу вспомогательного лекарственного препарата на основании, по меньшей мере частично, терапевтического профиля дозы. В альтернативной конфигурации с учетом по меньшей мере выбранной дозы основного лекарственного препарата, блок управления вычисляет диапазон изменения дозы вспомогательного лекарственного препарата, на основании, по меньшей мере частично, терапевтического профиля дозы. В таком случае, пользователь может выбирать дозу вспомогательного лекарственного препарата в пределах полученного определением диапазона. С учетом по меньшей мере выбранной дозы основного лекарственного препарата, блок управления может также вычислять дозу или диапазон изменения дозы третьего лекарственного препарата, на основании, по меньшей мере частично, терапевтического профиля дозы. Основной лекарственный препарат можно или нельзя вводить в месте инъекции одновременно со вспомогательным лекарственным препаратом. В примерном варианте осуществления, блок управления может выполнять свои вычисления на основании только дозы основного лекарственного препарата и терапевтического профиля дозы.
В одной конфигурации, выбираемый профиль может определяться, когда картридж для лекарственного препарата вставляют в обойму для фиксации картриджа устройства для доставки лекарств. Картридж может содержать по меньшей мере одну емкость для хранения и выпуска по меньшей мере одного лекарственного препарата. В устройстве возможно использование отдельных картриджей для каждого лекарственного препарата, или возможно использование единственного картриджа с несколькими емкостями. Например, обойма для фиксации картриджа устройства может содержать схему идентификации картриджа, которая, когда или если картридж вставляют в устройство, «считывает» идентификатор картриджа, обеспеченный на вставленном картридже, при этом, логические схемы, содержащиеся в устройстве, могут определять, который из множества хранимых профилей является подходящим профилем для выбора для конкретного лекарственного препарата, содержащегося в картридже. Следовательно, в одной подобной конфигурации, упомянутая процедура выбора может быть полностью автоматической. То есть для выбора подходящего профиля не требуется никакого вмешательства пользователя. В альтернативном варианте осуществления можно использовать идентификационную информацию картриджа для запроса профиля по проводному или беспроводному соединению, например, универсальному последовательному шинному соединению (соединению USB), соединению системы Bluetooth™, сотовому соединению и/или подобному соединению. Профиль может быть запрошен со страницы в сети Интернет. Профиль может быть получен устройством по тому же проводному или беспроводному соединению. В таком случае, профиль может сохраняться и подаваться в устройство, без какого-либо вмешательства пользователя или после подтверждения пользователем.
В альтернативном варианте, упомянутая процедура выбора терапевтического профиля может быть полуавтоматической. Например, упомянутый терапевтический профиль может быть предложен и выбран посредством графического пользовательского интерфейса, обеспеченного на цифровом дисплее. Например, интерфейс GUI может пригласить пользователя подтвердить профиль, который пользователь пожелает выбрать из ограниченного диапазона вариантов выбора или является полностью конфигурируемым пользователем, например, пациентом или медицинским работником.
Хотя настоящая заявка содержит специальную ссылку на инсулин, аналоги инсулина или производные инсулина и вещество GLP-1 или аналоги GLP-1 в качестве сочетаний двух возможных лекарств, с настоящим изобретением можно применять другие лекарства или сочетания лекарств, например, аналгетики, гормоны, бета-агонисты или кортикостероиды или сочетание любых из вышеупомянутых лекарств.
В целях настоящей заявки, термин «инсулин» должен означать инсулин, аналоги инсулина, производные инсулина или их смеси, в том числе, человеческий инсулин или аналоги или производные человеческого инсулина. Примерами аналогов инсулина являются, без ограничения, человеческий инсулин Gly(A21), Arg(B31), Arg(B32); человеческий инсулин Lys(B3), Glu(B29); человеческий инсулин Lys(B28), Pro(B29); человеческий инсулин Asp(B28); человеческий инсулин, в котором пролин в положении B28 замещен на Asp, Lys, Leu, Val или Ala, и в котором Lys в положении B29 может быть замещен на Pro; человеческий инсулин Ala(B26); человеческий инсулин Des(B28-B30); человеческий инсулин Des(B27) или человеческий инсулин Des(B30). Примерами производных инсулина являются, без ограничения, человеческий инсулин B29-N-миристоил-des(B30); человеческий инсулин B29-N-пальмитоил-des(B30); человеческий инсулин B29-N-миристоил; человеческий инсулин B29-N-пальмитоил; человеческий инсулин B28-N-миристоил LysB28ProB29; человеческий инсулин B28-N-пальмитоил-LysB28ProB29; человеческий инсулин B30-N-миристоил-ThrB29LysB30; человеческий инсулин B30-N-пальмитоил-ThrB29LysB30; человеческий инсулин B29-N-(N-пальмитоил-γ-глутамил)-des(B30); человеческий инсулин B29-N-(N-литохолил-γ-глутамил)-des(B30); человеческий инсулин B29-N-(ω-карбоксигептадеканоил)-des(B30 и человеческий инсулин Β29-Ν-(ω-карбоксигептадеканоил).
В целях настоящей заявки, термин «GLP-1» должен означать GLP-1, аналоги GLP-1 или их смеси, в том числе, без ограничения, экзенатид (экзендин-4(1-39), пептид последовательности 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), экзендин-3, лираглутид или AVE0010 (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-Ser-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-Lys-NH2).
Примерами бета-агонистов являются, без ограничения, сальбутамол, левосальбутамол, тербуталин, пирбутерол, прокатерол, метапротеренол, фенотерол, битолтерол мезилат, сальметерол, формотерол, бамбутерол, кленбутерол, индакатерол.
Гормоны представляют собой, например, гипофизарные гормоны или гипоталамические гормоны или активные регуляторные пептиды и их антагонисты, например, гонадотропин (фоллитропин, лутропин, хорионгонадотропин, менотропин), соматропин (Соматропин), десмопрессин, терлипрессин, гонадорелин, трипторелин, лейпрорелин, бусерелин, нафарелин, госерелин.
В одной предпочтительной конфигурации, предложенное электромеханическое устройство для доставки лекарств содержит один дозирующий интерфейс. Данный интерфейс может быть сконфигурирован для сообщения по текучей среде с основной емкостью и с вспомогательной емкостью для лекарственных препаратов, содержащими по меньшей мере одно лекарственное вещество. Дозирующий интерфейс для лекарств может быть по типу выпускной канал, который допускает выпуск по меньшей мере двух лекарственных препаратов из системы и их доставку в пациента.
В одной предпочтительной конфигурации, вспомогательная емкость содержит несколько доз лекарственного препарата. Система может быть выполнена так, что единственная активизация кнопки дозирования вызывает вытеснение установленной пользователем дозы лекарственного препарата из основной емкости. В результате, доза лекарственного препарата из второй емкости определяется на основании предварительно запрограммированного терапевтического профиля, и данное сочетание лекарственных препаратов будет вытеснено через один дозирующий интерфейс. Под устанавливаемой пользователем дозой следует понимать, что пользователь (например, пациент или медицинский работник) может вводить дозу основного лекарственного препарата посредством устройства чтобы установить требуемую дозу. Кроме того, устанавливаемую пользователем дозу можно устанавливать дистанционно через коммуникационный порт, например, беспроводной коммуникационный порт (например, порт системы Bluetooth, порт WiFi, спутниковый и т.п.). В альтернативном варианте, устанавливаемую пользователем дозу можно устанавливать через проводной коммуникационный порт, например, коммуникационный порт на основе универсальной последовательной шины (порт USB). Кроме того, дозу можно устанавливать через посредство другого устройства, например, монитора глюкозы крови, после выполнения алгоритма терапевтического лечения.
Под вычисленной дозой следует понимать, что пользователь (или любой другой ввод) не может независимо устанавливать или выбирать дозу лекарственного препарата из вспомогательной емкости, а данная доза вычисляется для обеспечения предварительно заданного терапевтического профиля сочетания как основного, так и вспомогательного лекарственных препаратов. Другими словами, когда пользователь (или другой вышеописанный ввод) устанавливает дозу основного лекарственного препарата в основной емкости, доза второго лекарственного препарата определяется микропроцессорным блоком управления. Затем, данное сочетание лекарственных препаратов вводится через один интерфейс.
Сочетание соединений в виде отдельных единиц или в виде смешанной единицы может доставляться в тело через узел двухсторонней иглы. Данное решение будет обеспечивать систему инъекции комбинированных лекарств, которая, с точки зрения пользователя, будет осуществлена таким образом, который строго согласуется с инъекционными устройствами, существующими в настоящее время, которые используют стандартные узлы игл. Одна из возможных процедур доставки может включать в себя следующие этапы:
1. Присоединяют дозирующий интерфейс к дистальному концу электромеханического инъекционного устройства. Дозирующий интерфейс содержит первую и вторую проксимальные иглы. Первая и вторая иглы прокалывают, соответственно, первую емкость, содержащую основное соединение, и вторую емкость, содержащую вспомогательное соединение.
2. Присоединяют устройство дозирования дозы, например, узел двухсторонней иглы, к дистальному концу дозирующего интерфейса. При этом, проксимальный конец узла иглы сообщается по текучей среде как с основным соединением, так и с вспомогательным соединением.
3. Набирают/устанавливают требуемую дозу основного соединения из инъекционного устройства, например, с помощью графического пользовательского интерфейса (GUI).
4. После того, как пользователь устанавливает дозу основного соединения, микропроцессорный блок управления определяет или вычисляет дозу вспомогательного соединения, причем, в предпочтительном варианте, определяет или вычисляет данную вторую дозу на основании терапевтического профиля дозы, ранее записанного в запоминающем устройстве. Когда устройство для доставки лекарств содержит третий лекарственный препарат, микропроцессорный блок управления вычисляет дозу третьего лекарственного препарата на основании того же самого или другого терапевтического профиля дозы. Тогда, именно данное вычисленное сочетание лекарственных препаратов будет введено пользователем. Терапевтический профиль дозы может быть выбран пользователем.
5. По желанию, после того, как вычислена вторая доза, устройство можно установить в состояние готовности. В данном состоянии готовности, по желанию, такую установку можно обеспечить нажатием и/или удержанием кнопки «OK» на пульте управления. Данное состояние может обеспечивать более длительный, чем предварительно заданный, период времени до того, как устройством можно воспользоваться для дозирования комбинированной дозы.
6. Затем, пользователь введет или приложит дистальный конец устройства дозирования дозы (например, узел двухсторонней иглы) в требуемое место инъекции. Комбинированную дозу из основного соединения и вспомогательного соединения (и, потенциально, третьего лекарственного препарата) вводят посредством активизации пользовательского интерфейса для инъекции (например, кнопки инъекции).
Предлагаемая система доставки лекарств может быть выполнена таким образом, чтобы ограничивать применение данной системы исключительно основной и вспомогательной емкостями посредством использования специализированных или кодированных характеристик картриджей. В некоторых обстоятельствах, возможно, с точки зрения лечения и безопасности, целесообразно обеспечить, чтобы основная емкость могла быть стандартной(ным) ампулой или картриджем, содержащей(им) лекарство. Данное решение позволит пользователю доставлять комбинированную терапию, когда в устройстве содержится вспомогательная емкость. Данное решение будет также допускать независимую доставку основного соединения посредством стандартного устройства дозирования дозы в обстоятельствах, в которых комбинированная терапия не требуется. Упомянутые обстоятельства могут включать в себя такие обстоятельства, как, например, но без ограничения, разделение дозы (т.е. доставку полной дозы основной терапии в виде двух отдельных инъекций) или дозаправку основного соединения таким образом, который исключит потенциальный риск двукратного дозирования вспомогательного соединения, когда такие сценарии могут присутствовать в ином случае.
Особое преимущество предлагаемого устройства для доставки лекарств состоит в том, что применение по меньшей мере двух многодозовых емкостей дает возможность адаптировать схемы дозировки, при необходимости, например, когда для конкретного лекарства необходим период титрования. Вспомогательная емкость, третья емкость и/или другие емкости могут поставляться в вариантах для нескольких уровней титрования, с некоторыми характеристиками дифференциации, например, но без ограничения, эстетическим дизайном характеристик или графических символов, нумерацией или подобными символами, так чтобы пользователь мог располагать инструкциями по использованию поставляемых вспомогательных емкостей в специальном порядке для облегчения титрования. В альтернативном варианте, назначающий врач или медицинский работник могут снабдить пациента несколькими вспомогательными емкостями для титрования «уровня один» и, затем, когда данные емкости закончатся, врач может назначить следующий уровень. В альтернативном варианте можно обеспечить состав одной концентрации, и устройство может быть выполнено с возможностью доставки предварительно заданной доли полной намеченной дозы в течение периода титрования. Упомянутую долю можно повышать постепенно, ступенчато или в любой терапевтически выгодной или желательной комбинации постепенного или ступенчатого повышения. Одно из преимуществ данной программы титрования состоит в том, что основное соединение остается постоянным в течение всей процедуры введения.
В предпочтительной конфигурации, устройство для доставки лекарств используется по меньшей мере дважды и потому является устройством многоразового использования. Данное устройство может содержать или не содержать сменную емкость для основного лекарственного соединения, однако конфигурации, предлагаемые в настоящей заявке, равным образом применимы в обоих сценариях. Возможен вариант с использованием комплекта разных вспомогательных емкостей для различных состояний, которые можно назначать в качестве разовой добавочной лекарственной терапии пациентам, уже использующим стандартное устройство для доставки лекарств.
Дополнительной характеристикой предпочтительной конфигурации является то, что оба лекарственных препарата доставляются одной инъекционной иглой или одним устройством дозирования дозы и за один этап инъекции. Данная конфигурация обеспечивает пользователю преимущество удобства за счет сокращения выполняемых пользователем этапов, в сравнении с введением двух отдельных инъекций. Упомянутое преимущество удобства может также иметь следствием большую совместимость с назначенной терапией, в частности, для пользователей, которым инъекции доставляют неприятное ощущение, или которые испытывают затруднения с выполнением точных движений или вычислений. Применение одной инъекции вместо двух снижает вероятность пользовательских ошибок и, поэтому, может повысить степень безопасности пациента.
В соответствии с дополнительным аспектом, предлагается устройство, содержащее блок управления, сконфигурированный с возможностью приема информации о дозе основного лекарственного препарата. Блок управления дополнительно сконфигурирован с возможностью определения дозы текучего вещества на основании, по меньшей мере, частично, упомянутой дозы упомянутого основного лекарственного препарата и терапевтического профиля дозы. Текучее вещество может быть лекарственным препаратом, например, жидким лекарственным препаратом или жидким раствором лекарственного препарата.
В соответствии с дополнительным аспектом, предлагается способ, содержащий этап в блоке управления информации о терапевтическом профиле дозы. Способ дополнительно содержит этап приема в блоке управления информации о дозе основного лекарственного препарата, этап определения в блоке управления дозы текучего вещества на основании, по меньшей мере частично, упомянутой информации об упомянутой дозе упомянутого основного лекарственного препарата и терапевтического профиля дозы и этап запуска введения упомянутой дозы упомянутого основного лекарственного препарата и упомянутой дозы упомянутого текучего вещества в соответствии с терапевтическим профилем дозы.
Приведенные, а также другие преимущества различных аспектов настоящего изобретения будут очевидны специалистам со средним уровнем компетентности в данной области техники после прочтения нижеследующего подробного описания, с соответствующими ссылками на прилагаемые чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Примерные варианты осуществления описаны в настоящей заявке со ссылкой на чертежи, на которых:
Фигура 1a - вид в плане программируемого устройства для доставки лекарств в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, и фигура 1b представляет вид в плане программируемого устройства для доставки лекарств со снятым концевым колпачком, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения;
Фигура 2 - вид в перспективе устройства для доставки, показанного на фигурах 1a и 1b, с концевым колпачком, снятым с устройства;
Фигура 3 - вид в перспективе держателя картриджей и задней стороны устройства для доставки, показанного на фигуре 1b;
Фигура 4 - вид в перспективе проксимального конца устройства для доставки, показанного на фигуре 1b;
Фигура 5a - вид в плане цифрового дисплея устройства для доставки после того, как устройство было включено, но до того, как установлена доза;
Фигура 5b - вид в плане цифрового дисплея, показанного на фигуре 5a, после того, как установлена доза;
Фигура 6 - вид в перспективе дистального конца устройства для доставки, с изображением картриджа;
Фигура 7 - блок-схема последовательности операций одного алгоритма, который можно запрограммировать в устройстве для доставки лекарств, показанном на фигурах 1a и 1b;
Фигура 8 - блок-схема последовательности операций другого алгоритма, который можно запрограммировать в устройстве для доставки лекарств, показанном на фигурах 1a и 1b;
Фигура 9 - вид в перспективе держателя картриджей, показанного на фигуре 3, с одной обоймой для фиксации картриджа, находящейся в открытом положении;
Фигура 10 - один тип системы назначения картриджей, которую можно применить с держателем картриджей;
Фигура 11 - дозирующий интерфейс и устройство дозирования доз, которые можно съемно устанавливать на дистальном конце устройства для доставки, показанного на фигурах 1a, 1b и 2;
Фигура 12 - дозирующий интерфейс и устройство дозирования доз, показанные на фигуре 11, установленные на дистальном конце устройства для доставки, показанного на фигурах 1a, 1b и 2;
Фигура 13 - одна конфигурация устройства дозирования доз, которое можно устанавливать на дистальном конце устройства для доставки;
Фигура 14 - вид в перспективе дозирующего интерфейса, показанного на фигуре 11;
Фигура 15 - другой вид в перспективе дозирующего интерфейса, показанного на фигуре 11;
Фигура 16 - вид в разрезе дозирующего интерфейса, показанного на фигурах 11 и 12;
Фигура 17 - вид в перспективе с пространственным разделением компонентов дозирующего интерфейса, показанного на фигуре 11;
Фигура 18 - другой вид в перспективе с пространственным разделением компонентов дозирующего интерфейса, показанного на фигуре 11;
Фигура 19 - вид в разрезе дозирующего интерфейса и устройства дозирования дозы, установленных на устройстве для доставки лекарств, например, устройстве, показанном на фигурах 1a и 1b;
Фигура 20 - функциональная блок-схема блока управления для управления устройством для доставки лекарств, показанным на фигуре 11;
Фигура 21 - печатный узел в сборе устройства для доставки лекарств, показанного на фигуре 11;
Фигура 22 - схематическое изображение приводного механизма для использования с устройством для доставки лекарств, показанным на фигурах 1a и 1b;
Фигура 23 - другое схематическое изображение приводного механизма, показанного на фигуре 22;
Фигуры 24a и 24b - система регистрации движения, которую можно использовать с приводным механизмом, показанным на фигуре 22;
Фигура 25 - схематическое изображение альтернативного приводного механизма для использования с устройством для доставки лекарств, показанным на фигурах 1a и 1b;
Фигура 26 - схематическое изображение альтернативного приводного механизма, показанного на фигуре 25, со снятыми некоторыми элементами;
Фигура 27 - схематическое изображение конфигурации телескопического плунжерного штока и зубчатой передачи, показанной на фигуре 26;
Фигура 28 - схематическое изображение конфигурации телескопического плунжерного штока, показанного на фигуре 27;
Фигура 29 - схематическое изображение одной конфигурации плунжерного штока, показанного на фигуре 27;
Фигура 30 - возможная терапия, которая может быть доставлена известным устройством с двойным вводом и сочетанием из двух соединений;
Фигуры 31a и 31b - первая конфигурация предпочтительного терапевтического профиля, который можно запрограммировать в программируемом устройстве для доставки лекарств;
Фигура 32 - одна конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с фиксированным отношением, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств;
Фигура 33 - альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с фиксированным отношением, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств, содержащем три лекарственных препарата;
Фигура 34 - альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с фиксированным отношением, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств, содержащем четыре лекарственных препарата;
Фигура 35 - другая альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с фиксированным отношением, содержащего дискретные ступеньки дозы, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств;
Фигура 36 - конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с нелинейным фиксированным отношением, характеризующегося снижающейся скоростью изменения, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств;
Фигура 37 - альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с нелинейным фиксированным отношением, характеризующегося снижающейся скоростью изменения, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств;
Фигура 38 - конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с нелинейным фиксированным отношением, характеризующегося возрастающей скоростью изменения, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств;
Фигура 39 - альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с нелинейным фиксированным отношением, характеризующегося возрастающей скоростью изменения, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств;
Фигура 40 - конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с фиксированным отношением - фиксированной дозой, имеющего низкий порог дозы, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств;
Фигура 41 - альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с фиксированным отношением - фиксированной дозой, имеющего высокий порог дозы, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств;
Фигура 42 - альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с фиксированным отношением - фиксированной дозой, имеющего низкий порог дозы, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств для применения с по меньшей мере тремя лекарственными препаратами;
Фигура 43 - конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с фиксированной дозой - переменной дозой, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств;
Фигура 44 - альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с фиксированной дозой - переменной дозой, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств для применения с по меньшей мере тремя лекарственными препаратами;
Фигура 45 - конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с задержанной фиксированной дозой - переменной дозой, имеющего низкий порог, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств;
Фигура 46 - конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с задержанной фиксированной дозой - переменной дозой, имеющего высокий порог, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств;
Фигура 47 - альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с задержанной фиксированной дозой - переменной дозой, имеющего низкий порог дозы, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств;
Фигура 48 - конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с задержанной фиксированной дозой - переменной дозой, имеющего смещенный порог дозы, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств;
Фигура 49 - конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с многоуровневой фиксированной дозой - переменной дозой, характеризующегося замедленным повышением, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств; и
Фигура 50 - конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с многоуровневой фиксированной дозой - переменной дозой, характеризующегося ускоренным повышением, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
На фигурах 1a и 1b представлены виды в плане программируемого устройства 10 для доставки лекарств в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения. На фигуре 1a показано устройство 10, когда концевой колпачок 18 находится на устройстве 10. На фигуре 1b, устройство 10 показано в режиме готовности, проявляющемся в том, что концевой колпачок 18 снят, и устройство 10 включено, так что цифровой дисплей 80 высвечивается. Когда устройство активизируют с надетым колпачком, только содержимое картриджей, состояние батареи и последняя информация о дозе будут доступны для вывода на дисплей. Когда крышка снята, будет доступен экран установки дозы. На фигуре 2 представлен вид в перспективе устройства 10 для доставки, показанного на фигурах 1a и 1b, со снятым концевым колпачком 18 устройства 10. На фигуре 2, устройство включено, так что цифровой дисплей высвечивается. На фигуре 3 представлен вид в перспективе держателя картриджей и задней стороны устройства для доставки, показанного на фигурах 1a и 1b. На фигуре 4 представлен вид в перспективе проксимального конца устройства 10 для доставки.
На фигурах 1-4 можно видеть микропроцессорное электромеханическое устройство 10 для доставки лекарств в соответствии с настоящим изобретением. В предпочтительном варианте, данное устройство 10 для доставки лекарств, обычно, имеет прямоугольную форму и содержит, в общем, закругленные концы для облегчения укладки в карман рубашки пользователя, и является также достаточно компактным для укладки в дамскую сумочку.
Как более подробно поясняется ниже, устройство 10 для доставки лекарств содержит микропроцессорный блок управления, который управляет электромеханическим приводом, который служит для доставки по меньшей мере двух лекарств (первого или основного лекарственного препарата и второго или вспомогательного лекарственного препарата) в течение одной операции дозирования. Данная функция позволяет устройству 10 для доставки лекарств обеспечивать, например, основной лекарственный препарат, например, инсулин длительного действия вместе с вспомогательным лекарственным препаратом, например, веществом GLP-1, в качестве комбинированной терапии. Упомянутая комбинированная терапия может быть задана одним из множества терапевтических профилей, хранящихся в запоминающем устройстве, которое связано с микропроцессором, содержащимся в устройстве 10. Устройство для доставки лекарств, показанное на фигурах 1 - 4, содержит основной корпус 14, который продолжается от проксимального конца 16 к дистальному концу 15. На дистальном конце 15 обеспечен съемный концевой колпачок или крышка 18. Упомянутый концевой колпачок 18 и дистальный конец 15 основного корпуса 14 работают совместно, для обеспечения соединения по защелкивающейся посадке или посадке внатяг, чтобы, после того, как крышку 18 надевают на дистальный конец 15 основного корпуса 14, упомянутая фрикционная посадка колпачка на внешнюю поверхность 20 основного корпуса предотвращает самопроизвольное спадание крышки с основного корпуса. Возможно также применение других типов механизмов соединения, например, по фрикционным посадкам или защелкивающимся посадкам, обеспечиваемых пружинным свойством.
Как более подробно поясняется ниже, основной корпус 14 содержит микропроцессорный блок управления, электромеханический приводной механизм и по меньшей мере две емкости для лекарственных препаратов. Когда концевой колпачок или крышку 18 снимают с устройства 10 (как показано на фигурах 1b, 2, 3 и 4), на дистальный конец 15 основного корпуса 14 устанавливают дозирующий интерфейс 200 (смотри фигуру 3), и к интерфейсу присоединяют устройство дозирования дозы (например, узел иглы). Устройство 10 для доставки лекарств можно применять для введения вычисленной дозы второго лекарственного препарата (вспомогательного лекарственного соединения) и переменной дозы первого лекарственного препарата (основного лекарственного соединения) посредством одного узла иглы, например, узла двухсторонней иглы.
Область 60 пульта управления обеспечена вблизи проксимального конца основного корпуса 14. В предпочтительном варианте, упомянутая область 60 пульта управления содержит цифровой дисплей 80 вместе с множеством элементов пользовательского интерфейса, которыми пользователь может манипулировать для установки и инъекции комбинированной дозы. В данной конфигурации, область пульта управления содержит первую кнопку 62 установки дозы, вторую кнопку 64 установки дозы и третью кнопку 66, обозначенную символом «OK». Как показано, первая кнопка 62 установки дозы расположена выше второй кнопки 64 установки дозы, которая расположена выше кнопки OK 66. Возможно также использование альтернативных схем расположения кнопок. В одном примерном варианте, первая кнопка 62 и вторая кнопка 64 могут быть, в паре, повернуты на 90 градусов и находиться под экраном, при этом, каждая кнопка находится вблизи экранной зоны. В данной конфигурации, первую и вторую кнопки можно использовать как программируемые клавиши для взаимодействия с пиктограммами на пользовательском цифровом дисплее 80. Кроме того, на торце проксимального конца основного корпуса обеспечена также кнопка 74 инъекции (смотри, например, фигуру 4).
При использовании элементов микропроцессорного пользовательского интерфейса, например, операторского пульта (например, обычных клавиш, кнопок или программируемых клавиш с легендами клавиш, появляющимися на экране дисплея), установка дозы основного лекарственного препарата позволяет блоку управления вычислить или определить фиксированную дозу второго лекарственного препарата. В одной предпочтительной конфигурации, компьютеризованный электронный блок управления вычисляет дозу второго лекарственного препарата. В наиболее предпочтительном варианте, компьютеризованный электронный блок управления вычисляет дозу второго лекарственного препарата на основании, по меньшей мере частично, терапевтического профиля дозы, который хранится в запоминающем устройстве, связанном с микропроцессором. Возможность выбора упомянутого терапевтического профиля пользователем или лицом, осуществляющим уход, может быть предусмотрена или отсутствовать. В альтернативном варианте, возможность выбора упомянутого профиля пользователем отсутствует. Как более подробно поясняется ниже, в запоминающем устройстве в устройстве для доставки лекарств может храниться множество разных упомянутых профилей доз. В одной конфигурации, предпочтительное запоминающее устройство содержит флэш-память микропроцессора. Дополнительное запоминающее устройство может содержать ЭСППЗУ (электрически стираемое программируемое постоянное запоминающее устройство), которое соединено по последовательной коммуникационной шине с микропроцессором блока управления.
На фигуре 2 представлен вид в перспективе устройства 10 для доставки лекарств, показанного на фигурах 1a и 1b, со снятой крышкой 18, чтобы показать основной корпус 14 и держатель 40 картриджей. При снятии крышки 18 с устройства, пользователю обеспечивается доступ к держателю 40 картриджей, а также дозирующему интерфейсу 200. В одной предпочтительной конфигурации, упомянутый держатель 40 картриджей может быть съемно закрепленным к основному корпусу 14. В данной конфигурации и, как показано на фигуре 6, держатель 40 картриджей может содержать по меньшей мере две обоймы 50 и 52 для фиксации картриджа. Каждая обойма для фиксации сконфигурирована так, чтобы вмещать одну емкость для лекарственного препарата, например, стеклянный картридж. В предпочтительном варианте, каждый картридж содержит отличающийся лекарственный препарат. Однако в альтернативных конфигурациях устройства для доставки лекарств, внутри корпуса для вмещения картриджей может вмещаться по меньшей мере три обоймы для фиксации картриджа.
В одной предпочтительной конфигурации, каждая обойма 50, 52 для фиксации картриджа может быть снабжена системой обнаружения картриджа, например, системой обнаружения картриджа, изображенной на фигуре 10 и описанной со ссылкой на данную фигуру. Данная система обнаружения картриджа может содержать механический или электрический переключатель, который можно использовать для определения, правильно ли вставлен картридж в фиксирующие обоймы 50 и 52. Теоретически, упомянутая система обнаружения может определять, подходящего ли размера картридж и правильно ли вставлен в фиксирующую обойму.
Кроме того, на дистальном конце держателя 40 картриджей, устройство для доставки лекарств, показанное на фигуре 2, содержит дозирующий интерфейс 200. Как поясняется ниже в связи с фигурой 11, упомянутый дозирующий интерфейс 200 содержит основной внешний корпус 212, который съемно присоединяют к дистальному концу 42 корпуса 40 для вмещения картриджей. Как можно видеть на фигурах 2 и 3, дистальный конец 214 дозирующего интерфейса 200, предпочтительно, содержит втулку 216 иглы. Данная втулка 216 иглы может быть сконфигурирована с возможностью съемного крепления устройства дозирования дозы, например, стандартного инъекционного узла иглы карандашного типа, к устройству 10 для доставки лекарств.
На первом конце или проксимальном конце 16 основного корпуса 14 обеспечена область 60 пульта управления. Данная область 60 пульта управления содержит цифровой дисплей, предпочтительно, дисплей 80 на органических светоизлучающих диодах (OLED), вместе с множеством клавишей пользовательского интерфейса, например, кнопок. В альтернативном варианте, данная область может содержать сенсорный экран и пиктограммы на дисплее. Дополнительный вариант будет представлять собой экран дисплея с джойстиком, круглой ручкой управления и/или, возможно, кнопками. Кроме того, область пульта управления может также содержать рычажную секцию, чтобы либо увеличивать, либо уменьшать величину дозы, или другое средство, посредством которого пользователь может управлять устройством 10. В предпочтительном варианте, элементы управления пользовательского интерфейса могут быть сконфигурированы с возможностью обеспечения тактильной, аудио и/или визуальной обратной связи.
Цифровой дисплей 80 может быть частью пользовательского интерфейса, который позволяет пользователю взаимодействовать с устройством 10. Как более подробно поясняется ниже, данный дисплей обеспечивает визуальную индикацию работы устройства, например, установку дозы, введение дозы, предысторию инъекций, ошибки устройства и т.п. Цифровой дисплей 80 может также представлять различные параметры устройства для доставки лекарств. Например, дисплей может быть запрограммирован для представления идентифицированного лекарственного препарата, содержащегося в каждой емкости для лекарственного препарата, а также обеспечения визуального подтверждения, что используется надлежащий картридж и, следовательно, лекарственный препарат. Кроме того, дисплей может также обеспечивать информацию о предыстории доз, например, время, истекшее с момента, когда была введена последняя доза, уровень заряда батареи, установку величины дозы, состояние устройства, состояние дозирования дозы, информацию о предыстории доз, предупреждения и ошибки.
Кроме того, дисплей 80 может также обеспечивать время и дату и служить для установки текущего времени и даты. Дисплей можно также использовать для снабжения пользователя обучающей информацией относительно того, как следует использовать устройство и работать с ним. В альтернативном варианте, дисплей можно использовать для предоставления пользователю информации о терапии диабета и других заболеваний посредством учебных видеофильмов. Дисплей можно также использовать для связи или обратной связи с медицинским специалистом по беспроводному или проводному каналу связи, например, USB (универсальной последовательной шине), с ПК (персональным компьютером) и, затем, потенциально, по сети Интернет, или с помощью мобильного телефона, подсоединенного к устройству с использованием проводной или беспроводной линии связи, например, линии связи системы Bluetooth™, линии связи WLAN (локальной сети) и/или подобной линии связи. Дисплей можно также использовать для конфигурирования канала связи устройства: то есть используемого для настройки устройства и ввода паролей для линии передачи данных, например, линии передачи данных системы Bluetooth. Кроме того, дисплей можно использовать для обеспечения информации о подготовке устройства для доставки лекарств или, возможно, указания ориентации и/или относительного положения устройства. Например, внутри устройства можно обеспечить микроэлектромеханический акселерометр, чтобы устройство обладало развитой логикой для получения представления о том, использует ли пользователь устройство для выполнения безопасного или подготовительного вытеснения (т.е. с выдерживанием дистального конца устройства острием вверх) или использует устройство для выполнения этапа введения дозы (т.е. с выдерживанием дистального конца устройства острием вниз).
Дисплей можно также использовать как записную книжку-календарь или календарь-распорядок и, возможно, для связи с монитором глюкозы крови (BGM) пациента и, возможно, сохранения и отображения данных по глюкозе крови. Дисплей может также показывать период выдержки, возможно, пропорциональный величине дозы, после доставки дозы. Дисплей может указывать, подготовлено ли устройство, т.е. готово ли к доставке дозы, а также может служить для обеспечения указания, выходит ли доза за ожидаемые пределы.
Кроме того, при манипуляции некоторыми другими кнопками, дисплей можно использовать для представления информации, хранящейся в блоке управления. Например, упомянутая хранящаяся информация может содержать информацию о пользователе или пациенте. Данная информация о пользователе или пациенте может содержать его имя, адрес, численный показатель здоровья, сведения для контакта, назначенный режим лекарственной терапии или дозировки.
Кроме того, существует также возможность включения календарной информации, которая может содержать показания глюкозы крови, величину последней введенной дозы, принятую нагрузку, состояние здоровья, время, когда происходят упомянутые события, включая время приема пищи и т.п. Некоторые важнейшие события также могут сохраняться в запоминающем устройстве и просматриваться. Например, упомянутые важнейшие события могут содержать отказы устройства, которые могут иметь следствием передозировку или заниженную дозу, смены картриджа, операции подготовительного вытеснения, считывание предыстории доз, снятие колпачка, снятие устройства дозирования дозы, снятие дозирующего интерфейса, период времени после изготовления, период времени после первого использования, вместе с другой информацией и данными аналогичного типа.
Цифровой дисплей может также предоставлять пользователю доступ к первичным часам, поддерживаемым устройством. Данные первичные часы могут отслеживать текущее время и дату. Данные часы могут устанавливаться пользователем при посредстве интерфейса или, в альтернативном варианте, по линии передачи данных (например, в стандарте USB или IRDA), обеспеченной в устройстве. Кроме того, первичные часы могут быть снабжены постоянно подсоединенной резервной батареей, чтобы поддерживать отсчет времени, если и когда основная батарея снята или разряжена. Упомянутые первичные часы можно использовать для определения времени, когда вводилась последняя доза, и которое может затем представляться на дисплее. Упомянутые первичные часы можно также использовать для сохранения некоторых важнейших событий. Данные события могут содержать время и дату следующих событий: последняя доза; любая ошибка устройства для доставки лекарств, которая имела место; замены картриджей; изменения любых параметров, любые изменения терапевтических профилей; замены дозирующих интерфейсов; и период времени после изготовления.
Как упоминалось ранее, на фигуре 1b показана одна конфигурация устройства 10 для доставки лекарств в состоянии после того, как пользователь включил устройство. По одному из способов возможного включения устройства пользователем, пользователь нажимает кнопку «OK» 66, обеспеченную в области 60 пульта управления. В качестве альтернативы, устройство 10 может быть запрограммировано на включение снятием концевого колпачка 18. После этого, кнопкой OK 66 можно воспользоваться, когда устройство 10 перешло в режим ожидания после прохождения некоторого периода бездействия. Режим ожидания может быть указан, возможно, пустым экраном дисплея. В предпочтительном варианте, когда колпачок 18 помещают обратно на устройство, то на дисплее 80 можно просматривать некоторые данные о дозах или предыстории дозирования посредством нажатия одного из элементов пользовательского интерфейса, например, кнопки OK 66.
После того, как устройство включают, цифровой дисплей 80 высвечивается и обеспечивает для пользователя некоторую информацию об устройстве, предпочтительно информацию, относящуюся к лекарственным препаратам, содержащимся в держателе 40 картриджей. Например, как показано на фигурах 1 и 5, пользователь снабжается некоторой информацией, относящейся как к основному лекарственному препарату (лекарству A), так и к вспомогательному лекарственному препарату (лекарству B). В предпочтительном варианте, дисплей содержит по меньшей мере две области 82, 86 отображения, содержащие информацию о лекарственных препаратах. Первая область 82 отображения снабжает пользователя информацией, относящейся к основному лекарственному препарату: показывает тип лекарственного препарата - «лекарство A» и количество лекарства A, которое выбрано пользователем - «0 единиц». В качестве дополнения, вторая область 86 отображения снабжает пользователя информацией, относящейся к вспомогательному лекарственному препарату: показывает тип лекарственного препарата - «лекарство B» и количество лекарства B, которое вычислено устройство на основании количества лекарства A, выбранного пользователем, и на основании конкретного терапевтического профиля - «0 микрограммов». Как должно быть очевидно специалистам со средним уровнем компетентности в данной области техники, если, в альтернативной конфигурации, устройство 10 для доставки лекарств содержало три лекарственных препарата и, в таком случае, служит для проведения комбинированной терапии упомянутыми тремя лекарственными препаратами, то цифровой дисплей 80 будет видоизменен так, чтобы содержать по меньшей мере три области отображения, содержащие информацию относительно по меньшей мере трех упомянутых лекарственных препаратов.
Когда величина второй дозы определяется по величине первой дозы, то необходимость в указании величины второй дозы может отсутствовать, и, следовательно, возможно применение альтернативного варианта представления графической информации на дисплее, например, показания «O.k.», в виде зеленой точки, зеленой контрольной отметки или букв «O.k.».
Кроме цифрового дисплея 80, область 60 пульта управления дополнительно содержит различные клавиши пользовательского интерфейса. Например, как показано на фигурах 1a, 1b, 2 и 4, область 60 пульта управления устройства 10 для доставки лекарств дополнительно обеспечивает следующие клавиши пользовательского интерфейса:
первую кнопку 62 установки дозы,
вторую кнопку 64 установки дозы и
кнопку 66, обозначенную символом OK или Enter.
Первой и второй кнопками 62, 64 установки дозы можно манипулировать, чтобы пользователь устройства 10 мог либо увеличивать, либо уменьшать выбранную дозу подлежащего доставке основного лекарственного препарата «лекарства A». Например, чтобы установить или увеличить величину дозы основного лекарственного препарата, пользователь может переключать первую кнопку 62 установки дозы. Первая область 82 отображения будет обеспечивать для пользователя визуальную индикацию величины, которую устанавливает пользователь.
В случае, когда пользователь желает уменьшить ранее установленную дозу, можно переключать или нажимать вторую кнопку 64 установки дозы, чтобы уменьшить установленную дозу. После того, как пользователь выбрал количество основного лекарственного препарата, пользователь может нажать кнопку «OK» 66. Нажатие кнопки OK 66 может давать устройству 10 команду вычислить соответствующую дозу вспомогательного лекарственного препарата «лекарства B». В качестве альтернативы, дозы вспомогательного лекарственного препарата может определяться, когда устанавливают или изменяют дозу первого лекарственного препарата.
В альтернативной конфигурации дисплея, дисплей 80 может отображать вычисленное количество второго лекарственного препарата, лекарства B, для каждого пошагового изменения лекарства A. Затем можно воспользоваться кнопкой OK 66. Например, нажатие и удерживание данной кнопки OK 66 в течение некоторого периода (например, 2 секунд) может служить для подтверждения пользователем установленной и вычисленной дозы и, тем самым, для приведения устройства 10 в состояние готовности к доставке. Затем, комбинированную дозу можно дозировать через одно устройство дозирования дозы нажатием кнопки 74 инъекции. В одной предпочтительной конфигурации, состояние готовности устройства может быть доступно в течение ограниченного периода времени, например, 20 секунд и т.п. В альтернативной конфигурации, возможность приведение в состояние готовности может отсутствовать.
На фигуре 5a изображен дисплей 80 устройства 10, показанного на фигуре 1b, после того, как устройство было включено, но до того, как пользователь устанавливает первую дозу основного лекарственного препарата, лекарства A. На фигуре 5b изображен дисплей 80 после того, как пользователь установил первую дозу основного лекарственного препарата, лекарства A, и после того, как устройство вычислило соответствующее количество вспомогательного лекарственного препарата, лекарства B. Как показано на фигуре 5b, пользователь установил 15-единичную дозу основного лекарственного препарата, лекарства A, и данная установка подтверждается тем, что представлено в первой области 82 отображения. После того, как устройство 10 вычисляет вспомогательную дозу второго лекарственного препарата, лекарства B, результат вычисления также отражается тем, что представлено во второй области 86. Например, в приведенной ситуации, устройство 10 вычислило дозу 20 микрограммов для лекарства B на основании, частично, 15-единичной дозы основного лекарственного препарата, лекарства A, и на основании, частично, одного из алгоритмов, хранящихся в устройстве.
После этого, можно инъецировать данную комбинированную дозу, 15 единиц основного лекарственного препарата, лекарства A, и 20 микрограммов вспомогательного лекарственного препарата, лекарства B. Как можно видеть на фигуре 4, на проксимальном конце основного корпуса 14 устройства 10 обеспечена кнопка 74 инъекции для инъекции упомянутой комбинированной дозы. В качестве альтернативы, упомянутая кнопка 74 инъекции дозы может быть обеспечена в любом месте на основном корпусе 14, например, в области 60 пульта управления.
Другой информацией, которая может учитываться при вычислении количества второго лекарственного препарата, может быть интервал времени после предыдущей дозы либо первого, либо второго лекарственного препарата. Например, в нижеследующем описании представлены примерный алгоритм и процедура, которые можно использовать при вычислении величины дозы, подлежащей дозированию из второго лекарственного препарата. Упомянутый алгоритм может поясняться на блок-схеме 150 последовательности операций, представленной на фигуре 7.
Как можно видеть на блок-схеме 150 последовательности операций, представленной на фигуре 7, сначала пользователь начинает процедуру выбора дозы включением устройств на этапе 134. Затем, на этапе 136, пользователь выбирает величину дозы, подлежащей доставке из первого лекарственного препарата M1 в первом картридже, и, затем, нажимает кнопку OK для подтверждения. На этапе 138, микроконтроллер определяет, является ли выбранная величина дозы первого лекарственного препарата M1 меньше, чем минимальный порог дозы для первого лекарственного препарата (например, 5 единиц). Если определение показывает, что выбранная величина дозы действительно меньше, чем минимальный порог дозы, то процедура переходит на этап 144, на котором, в таком случае, вычисляемая доза второго лекарственного препарата M2 вычисляется как нулевая доза. Затем, процедура переходит на этап 146, на котором вводят дозу (содержащую только выбранную дозу основного лекарственного препарата).
Если выбранная величина дозы определяется больше, чем или равной упомянутому минимальному порогу дозы, то процедура 150 переходит к этапу 140. На этапе 140, микроконтроллер определяет, является ли интервал времени после предыдущей инъекции меньше, чем или равным предварительно заданному порогу (например, 18 часам). Если на данный запрос получают ответ да, то процедура 150 переходит на этап 144, на котором величина дозы из второго лекарственного препарата M2 будет вычислена как равная нулю («0») доза. Затем, процедура переходит на этап 146, на котором вводят дозу (содержащую только выбранную дозу основного лекарственного препарата).
В альтернативном варианте, если на оба запроса на этапах 138 и 140 получают ответы нет, то процедура 150 будет переходить на этап 142. На этапе 142, микроконтроллер будет вычислять дозу вспомогательного лекарственного препарата M2 на основании, по меньшей мере частично, хранящегося терапевтического профиля. Если в устройстве для доставки лекарств будет обеспечено третий лекарственный препарат, то микроконтроллер вычислит дозу третьего лекарственного препарата, также на основании, по меньшей мере частично, хранящегося терапевтического профиля. Данный последний профиль может или не может быть таким же профилем, который используют для вычисления дозы вспомогательного лекарственного препарата.
Поэтому, если пользователь выбирает величину дозы основного лекарственного препарата M1 на этапе 136, которая является равной или большей, чем некоторый минимальный порог дозы для первого лекарственного препарата (например, 5 единиц), и интервал времени после предыдущих инъекций больше, чем предварительно заданный порог (например, 18 часов), то, когда на этапе 146 будут вводить инъекцию, будет доставлена предварительно заданная доза вспомогательного лекарственного препарата из второго картриджа (например, 0,5 единиц).
Устройство 10 для доставки лекарств может быть также запрограммировано с включением в программы алгоритма автоматического титрования. В качестве одного примера, упомянутый алгоритм можно использовать, когда дозу второго лекарственного препарата необходимо увеличивать в продолжении некоторого периода времени, чтобы дать пациенту время на привыкание ко второму лекарственному препарату, например, в случае с веществом GLP-1 или аналогов GLP-1. Примерный алгоритм автоматического титрования представлен на блок-схеме 160 последовательности операций на фигуре 8.
В одной конфигурации, после того, как устройство включают на этапе 164, пользователь запускает рабочий режим автоматического титрования посредством манипуляции одной из клавиш, обеспеченных на пульте управления. Данный запуск представлен на этапе 166. В качестве альтернативы, упомянутый рабочий режим автоматического титрования может активизироваться автоматически. Например, рабочий режим автоматического титрования может активизироваться автоматически, когда устройство 10 для доставки лекарств используют в первый раз, например, когда батарею подключают в первый раз к устройству, когда батарею заряжают в первый раз, или когда профиль загружается в устройство и выбирается пользователем. После этапа 166, приглашение на цифровом дисплее 80 может запросить пользователя ввести пароль и, затем, подтвердить, что для пациента действительно требуется алгоритм автоматического титрования. В альтернативном варианте осуществления, приглашение на цифровом дисплее 80 может запрашивать от пользователя только подтверждения.
Кроме использования хранящегося алгоритма для управления устройством в режиме автоматического титрования, упомянутый режим автоматического титрования можно обеспечить путем снабжения пользователя картриджами, содержащими один и то же лекарственный препарат, но с разными эффективностями или концентрациями. Один недостаток данного сценария состоит в том, что провайдер упомянутых картриджей должен будет производить картриджи для лекарств, имеющих по меньшей мере две разные эффективности или концентрации, вместо обеспечения того же результата за счет уменьшения доз из картриджа для лекарства стандартной эффективности. Если используют картриджи для лекарств разной эффективности, то устройство можно программировать так, чтобы не обеспечивать функции автоматического титрования. Если данная функция является не обязательной и устанавливается пациентом, то данную функцию можно вызывать посредством цифрового дисплея 80, кнопкой «меню» (или другим аналогичным элементом пользовательского интерфейса).
На этапе 168, пользователь выбирает дозу основного лекарственного препарата M1. Затем, на этапе 170, микроконтроллер определяет, является ли выбранная величина дозы меньше, чем минимальный порог дозы для первого лекарственного препарата (например, 5 единиц). Если микроконтроллер определяет, что выбранная величина дозы меньше, чем минимальный порог дозы для первого лекарственного препарата, то процедура 160 переходит на этап 176. На этапе 176, микроконтроллер определяет, что вычисленная доза вспомогательного лекарственного препарата M2 должна быть нулевой («0») дозой.
Если, на этапе 170, микроконтроллер определяет, что выбранная величина M1 дозы не меньше, чем минимальный порог дозы для первого лекарственного препарата, то процедура 160 переходит на этап 172. На этапе 172, микроконтроллер вычисляет интервал времени после введения предыдущей дозы и определяет, является ли данный вычисленный интервал времени меньше, чем или равным предварительно заданному порогу (например, 18 часам). Если, на этапе 172, микроконтроллер определяет, что данный вычисленный интервал времени меньше, чем или равен предварительно заданному порогу, то процедура 160 переходит на этап 176. На этапе 176, микроконтроллер определяет, что вычисленная доза вспомогательного лекарственного препарата M2 должна быть нулевой («0») дозой.
В альтернативном варианте, если, на этапе 172, микроконтроллер определяет, что данный вычисленный интервал времени после предыдущей инъекции не меньше, чем или не равен предварительно заданному порогу, то процедура переходит на этап 174.
Если микроконтроллер определяет, что выбранная величина дозы является равной или большей, чем минимальный порог дозы для первого лекарственного препарата (например, 5 единиц) на этапе 170, и определяет, что интервал времени после предыдущей инъекции больше, чем предварительно заданный порог (например, 18 часов) на этапе 172, то процедура переходит на этап 174. На этапе 174, микроконтроллер определяет, является ли интервал времени после того, как активизирована возможность автоматического титрования, меньше, чем предварительно заданный порог (например, 1 неделя). Если, на этапе 174, микроконтроллер определяет, что интервал времени после того, как активизирована возможность автоматического титрования, больше, чем предварительно заданный порог, то процедура 160 переходит к этапу 176, на котором определяется нулевая «0» доза M2.
В альтернативном варианте, если, на этапе 174, микроконтроллер определяет, что интервал времени после того, как активизирована возможность автоматического титрования, меньше, чем предварительно заданный порог, то процедура переходит к этапу 178. На этапе 178, микроконтроллер определяет предварительно заданную начальную дозу вспомогательного лекарственного препарата на основании, частично, терапевтического профиля. Затем, на этапе 180, предварительно заданную начальную дозу (например, 0,25 микрограммов) M2 из второго картриджа, вместе с ранее выбранной на этапе 168 дозой основного лекарственного препарата M1 доставят в процессе этапа инъекции.
Следовательно, в соответствии с блок-схемой 160 последовательности операций для автоматического титрования, если выбранная величина дозы равна или больше, чем минимальный порог дозы для первого лекарственного препарата (например, 5 единиц), и интервал времени после предыдущих инъекций больше, чем предварительно заданный порог (например, 18 часов), и интервал времени после того, как активизирована возможность автоматического титрования, оказывается больше, чем предварительно заданный порог (например, 1 неделя), то, когда будет выполняться инъекция на этапе 180, из второго картриджа будет доставлена предварительно заданная поддерживающая доза (например, 0,5 единиц). Если вычисления на этапах 170 и 172 дают ответы да, или если на этапе 174 получен ответ нет, то доза, которая будет введена, будет содержать только выбранную на этапе 168 дозу основного лекарственного препарата.
Кроме клавиш пользовательского интерфейса, устройство для доставки лекарств может также содержать звукогенератор или звуковой элемент управления. Например, устройство может содержать звукогенератор, который генерирует диапазон звуков. Данные звуки могут обеспечиваться, чтобы указывать, когда нажимают кнопку, когда происходят некоторые важнейшие события (например, после того, как устанавливают дозу, по окончании доставки дозы и т.п.), предупреждать, что устройство работает некорректно, или если вставлен ненадлежащий картридж, если определяет некоторые ошибки эксплуатации, или если вызывается тревожное состояние. Громкость звукогенератора можно устанавливать или конфигурировать с использованием системы меню, управляемой элементами пользовательского интерфейса или, в качестве альтернативы, специализированной кнопкой управления громкостью.
В предпочтительном варианте, участок основного корпуса соединен с проксимальным концом держателя 40 картриджей. В предпочтительном варианте, упомянутый держатель 40 картриджей содержит по меньшей мере две отдельных обоймы для фиксации картриджа, которые сконфигурированы с возможностью вмещения двух емкостей для лекарственных препаратов. В зависимости от емкостей, упомянутые две фиксирующие обоймы могут или не могут быть аналогичного размера. Например, на фигуре 3 показана задняя сторона устройства 10 для доставки лекарств, показанного на фигурах 1a и 1b, и изображена одна из обойм 52 для фиксации картриджа. На фигуре 6 изображен дистальный конец держателя картриджей устройства для доставки лекарств, показанного на фигурах 1a и 1b и показаны как первая, так и вторая обоймы 50, 52 для фиксации картриджа. В одной предпочтительной конфигурации, первая обойма 50 для фиксации картриджа выполнена в конфигурации для вмещения первого картриджа 90, содержащего основной лекарственный препарат 92, и вторая обойма 52 для фиксации картриджа выполнена в конфигурации для вмещения второго картриджа 100, содержащего вспомогательный лекарственный препарат 102. Первый и второй картриджи 90, 100 могут или не могут иметь аналогичный размер и/или габариты.
Как показано на фигуре 6, корпус 40 для вмещения картриджей содержит первое окно 46, находящееся вдоль первого бокового участка корпуса для вмещения картриджей. Аналогично, корпус 40 для вмещения картриджей содержит второе окно 47, находящееся вдоль второго бокового участка корпуса 40 для вмещения картриджей. Упомянутый корпус 40 для вмещения картриджей содержит две обоймы 50, 52 для фиксации картриджа, и упомянутые фиксирующие обоймы расположены по меньшей мере бок о бок одна с другой. После того, как колпачок 18 снимают с устройства 10 для доставки лекарств, окна 46, 47 позволяют пользователю видеть лекарственные препараты, содержащиеся в картриджах и контролировать количество лекарственного препарата, остающегося в каждой емкости. Например, как можно видеть на фигуре 6, первое окно 46 позволяет пользователю контролировать основной лекарственный препарат 92, содержащийся в первом картридже 90, тогда как второе окно 47 позволяет пользователю контролировать второй лекарственный препарат 102, содержащийся во втором картридже 100. Наблюдаемое содержимое картриджа может подтверждаться показанием, которое представляется на цифровом дисплее 80.
В данной представленной конфигурации, первый картридж 90 содержит основной лекарственный препарат 92, и второй картридж 100 может содержать вспомогательный лекарственный препарат 102. В предпочтительном варианте, как первый, так и второй картриджи содержат несколько доз каждого лекарственного препарата 92, 102, соответственно. Каждый картридж является независимым и обеспечен в виде герметизированного и стерильного картриджа. Данные картриджи могут иметь разные объемы и допускают смену, при израсходовании, или картриджи могут быть зафиксированными (несъемными) в держателе 40 картриджей. Картриджи могут также содержать прокалываемое уплотнение или перегородку на дистальном конце картриджа и выполнены с возможностью приема канюли иглы.
С устройством для доставки лекарств, показанным на фигурах 1-6 можно применять держатель картриджей различных конфигураций. Например, держатель 40 картриджей может содержать обоймы 50, 52 для фиксации картриджа с индивидуальными формами. Например, первая обойма 50 для фиксации картриджа может иметь форму для вмещения картриджа, имеющего первый объем, тогда как вторая обойма 52 для фиксации картриджа может иметь форму для вмещения картриджа, имеющего второй объем. В качестве одного примера, в одной предпочтительной конфигурации, основной лекарственный препарат 92, содержащийся в первом картридже 90, может содержать инсулин длительного действия, тогда как второй лекарственный препарат 102, содержащийся во вспомогательном картридже 100, может содержать вещество GLP-1 или его аналог.
По существу, в одной предпочтительной конфигурации, объем первого картриджа 90 может быть 300 единиц стандартного картриджа, и, поэтому, первая обойма 50 для фиксации картриджа должна иметь геометрическую форму под данный объем. Напротив, второй картридж 100 может иметь меньший объем (например, порядка 20 единиц) и, поэтому, соответствующая обойма должна иметь геометрическую форму для вмещения данного картриджа меньшего объема. Как должно быть понятно специалистам со средним уровнем компетентности в данной области техники, возможны также другие конфигурации и геометрии картриджей и обойм для фиксации картриджа.
В одной предпочтительной конфигурации, первая и вторая обоймы 50, 52 для фиксации картриджа содержат шарнирно закрепленные обоймы для фиксации картриджа. Данные шарнирно закрепленные фиксирующие обоймы предоставляют пользователю возможность доступа к картриджам. Например, на фигуре 9 представлен вид в перспективе держателя 40 картриджей, показанного на фигуре 2, с первой шарнирно закрепленной обоймой 50 для фиксации картриджа, находящейся в открытом положении. На фигуре 9 показано, как пользователь может получать доступ к первому картриджу 90 посредством открывания первой фиксирующей обоймы 50, что дает доступ к первому картриджу 90. Пользователь может получать доступ ко второму картриджу 100, содержащемуся во второй шарнирно закрепленной фиксирующей обойме 52 аналогичным образом. Разумеется, если используют картриджи разных размеров, то пользователь может получать доступ ко второму картриджу 100 иным образом.
Как показано по меньшей мере на фигурах 9 и 10, устройство 10 для доставки лекарств может содержать систему обнаружения картриджа. Данную систему можно применять для подтверждения, что картридж 90 надлежащим образом вставлен в первую обойму 50 для фиксации картриджа. В данной изображенной конфигурации, система 70 обнаружения картриджа обеспечена вдоль внутреннего участка держателей 40 картриджей. Можно также применить альтернативное местоположение устройства для обнаружения.
В одной предпочтительной конфигурации, первый или основной картридж 90, содержащий первый лекарственный препарат, и второй или вспомогательный картридж 100, содержащий второй лекарственный препарат имеют аналогичные габариты. В более предпочтительной конфигурации, первый картридж 90 имеет иной размер, чем второй картридж. Например, первый лекарственный препарат (например, инсулин длительного действия) может поставляться в 3-мл картридже, и данный картридж может быть вставлен в первую полость. Кроме того, второй лекарственный препарат (например, a GLP-1) может поставляться в укороченном 1,7-мл картридже и может быть вставлен во вторую полость. Так как вторая шарнирно закрепленная фиксирующая обойма вмещает картридж меньшего размера, то вторая фиксирующая обойма будет иметь другой размер, чем первая фиксирующая обойма. В наиболее предпочтительной конфигурации, держатель основного картриджа конструктивно выполнен так, чтобы вмещать 3-мл картридж с инсулином, и вспомогательный держатель конструктивно выполнен так, чтобы вмещать 1,7-мл картридж с веществом GLP-1. Однако специалистам в данной области техники будет нетрудно понять, что возможно также применение альтернативных конфигураций держателей картриджей и конфигураций картриджей.
В одной конфигурации, держатель 40 картриджей содержит систему назначения или кодирования картриджей, например, механическую или электронную систему назначения или кодирования картриджей. Данная система будет содействовать обеспечению требования, чтобы только правильно кодированный картридж и, следовательно, подходящий лекарственный препарат можно было вставлять в каждую обойму для фиксации картриджа. Электронная система кодирования, которая способна обнаруживать тип лекарства, дату истечения срока или другую аналогичную информацию, будет предпочтительным решением конфигурации. В данной электронной системе, микропроцессорный блок управления может быть запрограммирован так, что только правильно кодированный картридж (и, следовательно, подходящие лекарственные препараты) будут допустимыми в данной системе. В данной кодовой системе, блок управления может быть запрограммирован с электронной блокировкой, чтобы блокировать или запирать операторский интерфейс, если обнаружен неправильно кодированный картридж. В предпочтительном варианте, если вставлен упомянутый неподходящий картридж, то на цифровом дисплее 80 будет представлено сообщение об ошибке, чтобы извещать пользователя, что вставлен ненадлежащий картридж (и, следовательно, возможно, неподходящий лекарственный препарат). В наиболее предпочтительном варианте, устройство 10 для доставки лекарств может быть запрограммировано так, чтобы, если вставлен упомянутый неподходящий картридж, блокировать клавиши пользовательского интерфейса и не допускать установки дозы пользователем.
На фигуре 10 показан один тип системы 110 идентификации картриджа, которую можно применять с корпусом для вмещения картриджей устройства 10 для доставки лекарств. Например, на фигуре 10 изображен картридж 120 (аналогичный либо первому, либо второму картриджу 90, 100), находящийся в обойме 116 для фиксации картриджа держателя 118 картриджей. Обойма 116 для фиксации картриджа может быть аналогичной обоймам 50, 52 для фиксации картриджа, показанным на фигурах 3 и 6. Картридж 120 изображен вложенным во внутреннюю полость обоймы 116 для фиксации картриджа. Этикетка 122 обеспечена вдоль внешней поверхности картриджа 120, и вдоль участка данной этикетки 122 обеспечен штриховой код 124.
Как показано на фигуре 10, система 110 идентификации картриджа содержит систему считывания одномерного («1-мерного») штрихового кода. В данной системе 110 идентификации картриджа, штриховой код обеспечен вдоль поверхности картриджа, и данный штриховой код является оптическим машинно-читаемым представлением некоторой информации. В альтернативном варианте можно также применить устройство считывания двумерного штрихового кода. В данной конфигурации, картины из квадратов, точек, шестиугольников и другие геометрические картины внутри изображений могут быть обеспечены либо на самой внешней поверхности картриджа, либо на этикетке картриджа. Кроме того, устройство 70 обнаружения картриджа может быть обеспечено вдоль стенки внутренней поверхности системы 110.
Например, держатель 118 картриджей может содержать устройство 126 считывания штрихового кода. В одной конфигурации, данное устройство считывания может содержать устройство считывания 1-мерного штрихового кода, содержащее источник 128 света и фотодиод 130, и данные два элемента могут быть обеспечены вдоль внутренней поверхности корпуса 118 для вмещения картриджей, вблизи обоймы 116 для фиксации картриджа. Как изображено на фигуре, источник 128 света и фотодиод 130 могут быть размещены один близи другого и направлены к штриховому коду на картридже. Для считывания штрихового кода 124, обеспеченного на этикетке 122 картриджа 120, источник 128 света освещает различные линии, обеспеченные на этикетке 122, когда картридж вставляют в корпус 118 для вмещения картриджей. Затем, данный свет отражается, и фотодиод 130 измеряет интенсивность отраженного обратно света от источника 128 света и формирует колебательный сигнал. Микропроцессор, соединенный с данной системой 110 идентификации картриджа, использует упомянутый сформированный колебательный сигнал для измерения значений ширины штрихов и пробелов штрихового кода 124. Например, темные штрихи в штриховом коде поглощают направляемый свет, а светлые пробелы отражают свет.
По существу, колебательный сигнал напряжения, сформированный фотодиодом, будет представлять копию картины штрихов и пробелов в штриховом коде. Затем, данный колебательный сигнал декодируется по алгоритму, обеспеченному в микропроцессоре. В альтернативном варианте можно также использовать устройство считывания 2-мерного штрихового кода. Одно из преимуществ данного устройства считывания состоит в том, что движения картриджа относительно держателя картриджа не потребуется.
Применение данной идентификации картриджа в предлагаемом устройстве 10 для доставки лекарств дает, в результат, некоторые преимущества. Например, данная конфигурация для идентификации картриджа может обеспечить такой способ приема информации от картриджа, чтобы определять изготовителя или поставщика картриджа. Данная система может также определять тип лекарственного препарата, содержащегося в картридже и, тогда, может также определять информацию, относящуюся к лекарству, содержащемуся в картридже. Например, система идентификации картриджа может определять, действительно ли картридж, который вставлен в первую фиксирующую обойму, которая должна вмещать основной лекарственный препарат, содержит картридж, содержащий упомянутый основной лекарственный препарат. Данная схема идентификации может содержать схему идентификации либо пассивного, либо активного типа. Например, данная схема может содержать пассивную (обычно, механическую) или активную (обычно, электрическую) схему идентификации. Упомянутые схемы идентификации картриджей могут содержать идентификацию посредством микросхемного интерфейса или посредством интерфейса радиочастотной идентификации (RFID). В таком случае, картридж может содержать считываемое запоминающее устройство, содержащее информацию о картридже. Запоминающее устройство может также допускать запись, например, для хранения информации об использованном числе единиц или информации об оценочном остатке содержимого в картридже и дате первого применения. Остаточное содержимое может представляться в числе единиц, мг, мл и/или подобных единицах измерения. Информация об остаточном содержимом может быть скорректирована, когда производилось вытеснение содержимого из картриджа.
В альтернативной конфигурации, держатель 40 картриджей может быть обеспечен в виде одноразового держателя картриджей. Например, в данной конфигурации, поставщик медицинского устройства или поставщик лекарственного препарата может поставлять держатель картриджей, содержащий два лекарственных препарата, и конечному пользователю невозможно будет заменить данные лекарственные препараты. Поэтому, после того, как либо основной, либо вспомогательный лекарственный препарат в данном держателе картриджей израсходуют, держатель картриджей целиком извлекают из участка дозирования лекарств устройства для доставки лекарств и отправляют в отходы. Затем, пользователь или пациент может присоединить новый держатель картриджей, содержащий два новых картриджа к участку дозирования лекарств устройства для доставки лекарств.
Одноразовый характер данного держателя картриджей обеспечит ряд преимуществ. Например, данный держатель картриджей будет способствовать предотвращению случайного взаимно несовместимого использования лекарственных препаратов: то есть использования неподходящего основного или вспомогательного лекарственного препарата в корпусе для вмещения картриджей. Данная конфигурация устройства способствует также предотвращению порче лекарственных препаратов и может также способствовать исключению применения контрафактных препаратов с устройством для доставки лекарств. Кроме того, держателей картриджей может быть соединен с основным корпусом устройства, когда основной корпус устройства содержит систему считывания одномерного (1-мерного) штрихового кода. Данная система кодирования может содержать систему, аналогичную вышеописанной системе 110 кодирования.
Как упоминалось выше при описании фигур 2 и 3, дозирующий интерфейс 200 соединяют с дистальным концом держателя 40 картриджей. На фигуре 11 представлен вид в плоскости дозирующего интерфейса 200, не соединенного с дистальным концом держателя 40 картриджей. Устройство дозирования доз или узел иглы, которое(ый) можно применять с интерфейсом 200, также показано и обеспечено в защитном внешнем колпачке 420.
На фигуре 12, дозирующий интерфейс 200, изображенный на фигуре 11, показан соединенным с держателем 40 картриджей. Средство аксиального крепления дозирующего интерфейса 200 к держателю 40 картриджей может представлять собой любое средство аксиального крепления, известное специалистам в данной области техники, в том числе, защелкивающиеся фиксаторы, защелкивающиеся посадки, пружинные запорные кольца, шпоночные пазы и комбинации упомянутых соединений. Соединение или крепление дозирующего интерфейса с держателем картриджей может также содержать дополнительные конструктивные элементы (не показанные), например, соединители, стопоры, шлицы, буртики, канавки, выступы, зажимы и т.п. конструктивные элементы, которые обеспечивают, чтобы специализированные втулки можно было присоединять только к согласующимся устройствам для доставки лекарств. Приведенные дополнительные конструктивные элементы будут препятствовать вставке неподходящего вспомогательного картриджа в несогласованное инъекционное устройство.
На фигуре 12 изображены также узел 400 иглы и защитная крышка 420, соединенные с дистальным концом дозирующего интерфейса 200, которые можно навинчивать на втулку иглы интерфейса 200. На фигуре 13 изображен вид в разрезе узла 400 двухсторонней иглы, устанавливаемого на дозирующий интерфейс 200, показанный на фигуре 12.
Узел 400 иглы, показанный на фигуре 13, содержит двухстороннюю иглу 406 и втулку 401. Двухсторонняя игла или канюля 406 неподвижно установлена во втулку 401 иглы. Данная втулка 401 иглы содержит круглый дисковидный элемент, который содержит по периферии кольцевую спускающуюся муфту 403. Вдоль внутренней стенки данного втулочного элемента 401 обеспечена резьба 404. Упомянутая резьба 404 дает возможность навинчивать втулку 401 иглы на дозирующий интерфейс 200, который, в одной предпочтительной конфигурации, снабжен соответствующей внешней резьбой вдоль дистальной втулки. На центральном участке втулочного элемента 401 обеспечен выступ 402. Данный выступ 402 выступает из втулки в противоположном направлении от муфтового элемента. Двухсторонняя игла 406 установлена по центру через выступ 402 и втулку 401 иглы. Данная двухсторонняя игла 406 установлена так, что первый или дистальный прокалывающий конец 405 двухсторонней иглы формирует инъекционную часть для прокалывания места инъекции (например, кожи пользователя).
Аналогично, второй или проксимальный прокалывающий конец 406 узла 400 иглы выступает с противоположной стороны круглого диска так, что упомянутый конец концентрично окружен муфтой 403. В одной конфигурации узла иглы, второй или проксимальный прокалывающий конец 406 может быть короче, чем муфта 403, чтобы данная муфта в какой-то мере защищала заостренный конец задней иглы. Защитный колпачок 420 иглы, показанный на фигурах 11 и 12, обеспечивает посадку в натяг по внешней поверхности 403 втулки 401.
Узел иглы, показанный на фигуре 11, можно соединять, с возможностью съема, с дистальным концом дозирующего интерфейса 200. Далее, со ссылками на фигуры 11-12 и 14-19, поясняется одна предпочтительная конфигурация упомянутого интерфейса 200. В данной одной предпочтительной конфигурации, упомянутый интерфейс 200 содержит:
a. основной внешний корпус 210,
b. первый внутренний корпус 220,
c. второй внутренний корпус 230,
d. первую прокалывающую иглу 240,
e. вторую прокалывающую иглу 250,
f. клапанное уплотнение 260, и
g. перегородку 270.
Основной внешний корпус 210 содержит проксимальный конец 212 основного корпуса и дистальный конец 214 основного корпуса. На проксимальном конце 212 внешнего корпуса 210 выполнен соединительный элемент, чтобы обеспечивать для дозирующего интерфейса 200 возможность присоединения к дистальному концу держателя 40 картриджей. В предпочтительном варианте, соединительный элемент сконфигурирован так, чтобы обеспечивать для дозирующего интерфейса 200 возможность съемного присоединения к держателю 40 картриджей. В предпочтительной конфигурациии интерфейса, проксимальный конец интерфейса 200 сконфигурирован с продолжающейся вверх стенкой 218, имеющей по меньшей мере одну нишу. Например, как можно видеть на фигуре 15, продолжающаяся вверх стенка 218 содержит по меньшей мере первую нишу 217 и вторую нишу 219.
В предпочтительном варианте, первая и вторая ниши 217, 219 расположены в стенке данного основного внешнего корпуса, чтобы взаимодействовать с выступающим наружу элементом, расположенным вблизи дистального конца корпуса 40 для вмещения картриджей устройства 10 для доставки лекарств. Например, упомянутый выступающий наружу элемент 48 корпуса для вмещения картриджей можно видеть на фигурах 11 и 12. Второй аналогичный выступающий элемент обеспечен с противоположной стороны корпуса для вмещения картриджей. По существу, когда интерфейс 200 аксиально сдвигают по дистальному концу корпуса 40 для вмещения картриджей, то выступающие наружу элементы будут взаимодействовать с первой и второй нишами 217, 219 с формированием прессовой посадки, посадки с натягом или защелкивающегося фиксатора. В альтернативном варианте, как должно быть понятно специалистам в данной области техники, возможно также применение любого аналогичного соединительного механизма, который обеспечивает для дозирующего интерфейса и корпуса 40 для вмещения картриджей возможность аксиального соединения.
Основной внешний корпус 210 и дистальный конец держателя 40 картриджей выполняет функцию формирования аксиально зацепляющейся конфигурации с защелкивающимся фиксатором или защелкивающейся посадкой, которую можно аксиально надвигать на дистальный конец корпуса для вмещения картриджей. В одной альтернативной конфигурации, дозирующий интерфейс 200 может быть снабжен кодирующей характерной особенностью, чтобы не допустить случайного использования несовместимого дозирующего интерфейса. То есть внутренний корпус втулки может быть геометрически сконфигурирован так, чтобы не допустить случайного несовместимого использования по меньшей мере одного дозирующего интерфейса.
На дистальном конце основного внешнего корпуса 210 дозирующего интерфейса 200 обеспечена крепежная втулка. Данная крепежная втулка может быть сконфигурирована с возможностью разъемного соединения с узлом иглы. Например, данное соединительное средство 216 может содержать внешнюю резьбу, которая входит в зацепление с внутренней резьбой, обеспеченной на внутренней поверхности стенки втулки иглы узла иглы, например, узла 400 иглы, показанного на фигуре 13. Предусмотрена также возможность применения альтернативных соединителей, например, защелкивающегося фиксатора, защелкивающегося фиксатора с резьбовым расцеплением, байонетного фиксатора, посадки с натягом или других аналогичных соединительных конфигураций.
Дозирующий интерфейс 200 дополнительно содержит первый внутренний корпус 220. Некоторые детали данного внутреннего корпуса изображены на фигурах 15-19. В предпочтительном варианте, данный первый внутренний корпус 220 соединен с внутренней поверхностью 215 продолжающейся стенки 218 основного внешнего корпуса 210. В более предпочтительном варианте, данный первый внутренний корпус 220 соединен с внутренней поверхностью внешнего корпуса 210 посредством конфигурации для посадки внятяг на буртиках и канавках. Например, как можно видеть на фигуре 16, продолжающаяся стенка 218 основного внешнего корпуса 210 снабжена первым буртиком 213a и вторым буртиком 213b. Первый буртик 213a показан также на фигуре 17. Данные буртики 213a и 213b расположены вдоль внутренней поверхности 215 стенки 218 внешнего корпуса 210 и обеспечивают зацепление по посадке внатяг или на защелкивающемся замке с взаимодействующими канавками 224a и 224b первого внутреннего корпуса 220. В предпочтительной конфигурации, упомянутые взаимодействующие канавки 224a и 224b обеспечены на внешней поверхности 222 первого внутреннего корпуса 220.
Кроме того, как можно видеть на фигурах 15-18, проксимальная поверхность 226 вблизи проксимального конца первого внутреннего корпуса 220 может быть сконфигурирована с по меньшей мере первой, проксимально расположенной прокалывающей иглой 240, содержащей проксимальный прокалывающий концевой участок 244. Аналогично, первый внутренний корпус 220 сконфигурирован со второй, проксимально расположенной прокалывающей иглой 250, содержащей проксимально прокалывающий концевой участок 254. Как первая, так и вторая иглы 240, 250 жестко установлены на проксимальной поверхности 226 первого внутреннего корпуса 220.
В предпочтительном варианте, данный дозирующий интерфейс 200 дополнительно содержит клапанную конфигурацию. Упомянутая клапанная конфигурация может быть выполнена с возможностью предотвращения перекрестного загрязнения первого и второго лекарственных препаратов, содержащихся в первой и второй емкостях, соответственно. Предпочтительная клапанная конфигурация может быть также выполнена с возможностью предотвращения обратного протекания первого и второго лекарственных препаратов.
В одной предпочтительной системе, дозирующий интерфейс 200 содержит клапанную конфигурацию в форме клапанного уплотнения 260. Данное клапанное уплотнение 260 может быть обеспечено в полости 231, ограниченной вторым внутренним корпусом 230, для формирования приемной камеры 280. В предпочтительном варианте, полость 231 размещается вдоль верхней поверхности второго внутреннего корпуса 230. Данное клапанное уплотнение содержит верхнюю поверхность, которая ограничивает как первую канавку 264 для текучей среды, так и вторую канавку 266 для текучей среды. Например, на фигуре 16 показано положение клапанного уплотнения 260, плотно уложенного между первым внутренним корпусом 220 и вторым внутренним корпусом 230. Во время этапа инъекции, данное клапанное уплотнение 260 помогает блокировать основной лекарственный препарат в первом канале от миграции во вспомогательный лекарственный препарат во втором канале, а также блокировать вспомогательный лекарственный препарат во втором канале от миграции в основной лекарственный препарат в первом канале. В предпочтительном варианте, данное клапанное уплотнение 260 содержит первый обратный клапан 262 и второй обратный клапан 268. По существу, первый обратный клапан 262 препятствует текучей среде, перемещающейся по первому каналу 264 для текучей среды, например, канавке в клапанном уплотнении 260, возвращаться обратно в данный канал 264. Аналогично, второй обратный клапан 268 препятствует текучей среде, перемещающейся по второму каналу 266 для текучей среды, возвращаться обратно в данный канал 266.
Вместе, первая и вторая канавки 264, 266 сходятся к обратным клапанам 262 и 268, соответственно и, тем самым, обеспечивают выходной канал для текучей среды или приемную камеру 280. Данная приемная камера 280 ограничена внутренней камерой, ограниченной дистальным концом второго внутреннего корпуса и как первым, так и вторым обратными клапанами 262, 268, наряду с прокалываемой перегородкой 270. Как показано на фигуре, данная прокалываемая перегородка 270 расположена между дистальным концевым участком второго внутреннего корпуса 230 и внутренней поверхностью, ограниченной втулкой иглы основного внешнего корпуса 210.
Приемная камера 280 заканчивается у выпускного отверстия интерфейса 200. В предпочтительном варианте, выпускное отверстие 290 расположено по центру во втулке иглы интерфейса 200 и помогает сохранять прокалываемое уплотнение 270 в неподвижном положении. По существу, когда узел двухсторонней иглы присоединяют к втулке иглы интерфейса (например, двухстороннюю иглу, показанную на фигуре 13), то выходной канал для текучей среды обеспечивает для обоих лекарственных препаратов возможность сообщаться по текучей среде с присоединенным узлом иглы.
Интерфейс 200 в виде втулки дополнительно содержит второй внутренний корпус 230. Как можно видеть на фигуре 16, данный второй внутренний корпус 230 имеет верхнюю поверхность, которая ограничивает нишу, и в данной нише находится клапанное уплотнение 260. Следовательно, когда интерфейс 200 собран, как показано на фигуре 16, второй внутренний корпус 230 будет находиться между дистальным концом внешнего корпуса 210 и первым внутренним корпусом 220. Второй внутренний корпус 230 и основной внешний корпус совместно удерживают перегородку 270 в рабочем положении. Дистальный конец внутреннего корпуса 230 может также формировать полость или приемную камеру, которая может быть выполнена по конфигурации с возможностью сообщения по текучей среде как с первой канавкой 264, так и со второй канавкой 266 клапанного уплотнения.
Хотя и не показано на фигурах, изготовителем может поставляться дозирующий интерфейс 200, содержащийся в защитной и стерильной капсуле или контейнере. По существу, в таком случае пользователь будет снимать или распечатывать уплотнение или сам контейнер, чтобы получить доступ к стерильному одиночному дозирующему интерфейсу. В некоторых случаях, возможно, было бы желательно обеспечивать по меньшей мере два уплотнения для каждого конца интерфейса. Уплотнение может допускать представление информации, необходимой в соответствии с нормативными требованиями маркировки. Когда для доставки одной дозы обоих лекарственных препаратов используют узел двухсторонней иглы в виде одного дозирующего узла, то целесообразно, чтобы интерфейс был конструктивно недорогим и безопасным для предоставления пользователю возможности присоединения новой втулки для новой инъекции.
Дозирующий интерфейс 200 присоединяют к устройству многоразового использования аксиальным сдвигом основного внешнего корпуса 210 по дистальному концу устройства для доставки лекарств. Таким образом можно создать сообщение по текучей среде между первой иглой 240 и второй иглой 250 с основными лекарственным препаратом из первого картриджа и вспомогательным лекарственным препаратом из второго картриджа, соответственно.
На фигуре 19 изображен дозирующий интерфейс 200 после того, как он был установлен на дистальном конце 42 держателя 40 картриджей устройства 10 для доставки лекарств, показанного на фигуре 1. На дистальном конце данного интерфейса установлена также двухсторонняя игла 400. Как показано в данном случае, держатель 40 картриджей содержит первый картридж, содержащий первый лекарственный препарат, и второй картридж, содержащий второй лекарственный препарат.
Когда интерфейс 200 в первый раз устанавливают на дистальный конец держателя картриджей 40, то проксимальный прокалывающий конец 244 первой прокалывающей иглы 240 прокалывает перегородку первого картриджа 90 и, тем самым, оказывается в положении сообщения по текучей среде с основным лекарственным препаратом 92 первого картриджа 90. Дистальный конец первой прокалывающей иглы 240 также будет сообщаться по текучей среде с канавкой 264 первого канала для текучей среды, ограниченной клапанным уплотнением 260.
Аналогично, проксимальный прокалывающий конец 254 второй прокалывающей иглы 250 прокалывает перегородку второго картриджа 100 и, тем самым, оказывается в положении сообщения по текучей среде с вспомогательным лекарственным препаратом 102 второго картриджа 100. Дистальный конец данной второй прокалывающей иглы 250 также будет сообщаться по текучей среде с канавкой 266 второго канала для текучей среды, ограниченной клапанным уплотнением 260.
На фигуре 19 представлена предпочтительная конфигурация упомянутого дозирующего интерфейса 200, который соединен с дистальным концом 15 основного корпуса 14 устройства 10 для доставки лекарств. В предпочтительном варианте, данный дозирующий интерфейс 200 съемно соединяется с держателем 40 картриджей устройства 10 для доставки лекарств.
Как показано на фигуре 19, дозирующий интерфейс 200 соединен с дистальным концом держателя 40 картриджей. Как показано в данном случае, упомянутый держатель 40 картриджей вмещает первый картридж 90, содержащий основной лекарственный препарат 92, и второй картридж 100, содержащий второй лекарственный препарат 102. После присоединения к корпусу 40 для вмещения картриджей, дозирующий интерфейс 200, по существу, обеспечивает механизм для обеспечения канала сообщения по текучей среде от первого и второго картриджей 90, 100 до общей приемной камеры 280. Как показано в данном случае, упомянутая приемная камера 280 сообщается по текучей среде с устройством дозирования доз. Как показано в данном случае, упомянутое устройство дозирования доз содержит узел 400 двухсторонней иглы. Как показано на фигуре, проксимальный конец узла двухсторонней иглы сообщается по текучей среде с камерой 280.
В одной предпочтительной конфигурации, дозирующий интерфейс выполнен в такой конфигурации, что данный интерфейс присоединяется к основному корпусу только в одной ориентации, то есть данный интерфейс устанавливается только одним способом. По существу, как показано на фигуре 19, после того, как дозирующий интерфейс 200 присоединяют к держателю 40 картриджей, основная игла 240 может служить только для сообщения по текучей среде с основным лекарственным препаратом 92 первого картриджа 90, и интерфейс 200 будет заблокирован от повторного присоединения к держателю 40 таким образом, что, в таком случае, основная игла 240 сможет служить для сообщения по текучей среде с вспомогательным лекарственным препаратом 102 второго картриджа 100. Упомянутый соединительный механизм одностороннего типа может способствовать снижению вероятности перекрестного загрязнения между двумя лекарственными препаратами 92 и 102.
В одной конфигурации, устройство 10 для доставки лекарств содержит опознавательное устройство для контроля или подтверждения того, что дозирующий интерфейс 200 правильно установлен на корпус 40 для вмещения картриджей. Упомянутое опознавательное устройство может содержать датчик механического или электрического, или емкостного, или емкостного, или любого аналогичного типа. Как показано, упомянутый датчик может быть обеспечен вблизи дистального конца корпуса для вмещения картриджей.
Кроме того, устройство для доставки лекарств может аналогичное опознавательное устройство для обнаружения присутствия устройства дозирования доз. Например, упомянутое устройство может быть обеспечено вблизи втулки иглы интерфейса 200. В предпочтительно варианте, любое из опознавательных устройств или оба данных устройства будут соединены, с возможностью обмена информацией, с микропроцессором. По желанию, микропроцессор будет запрограммирован так, чтобы не допускать установки пользователем дозы с помощью устройства 10 для доставки лекарств, если устройство не обнаружило, что как дозирующий интерфейс 200 надлежащим образом установлен на держатель 40 картриджей, так и устройство дозирования доз надлежащим образом установлено на интерфейс. Если обнаружена ненадлежащая установки либо дозирующего интерфейса, либо устройства дозирования доз, то пользователь может быть отключен от устройства, и на цифровом дисплее 80 может быть показана ошибка соединения.
Кроме того, дозирующий интерфейс 200 может содержать защитное ограждающее устройство, которое будет предотвращать случайные уколы иглой и ослаблять страх, испытываемый пользователями, которые страдают боязнью иглы. Точная конструкция защитного заграждения не является критической для настоящих устройства и системы для доставки лекарств. Однако предпочтительной является конструкция, которая оперативно соединена с устройством 10 для доставки лекарств. В данной конструкции, активизация защитного заграждения может деблокировать систему для доставки лекарств или допускать дозирование лекарственного препарата через дозирующий интерфейс и устройство дозирования. Другая предпочтительная конструкция будет физически препятствовать введению использованного дозирующего интерфейса для лекарств в пациента (например, конфигурация с ограждением одноразовой иглы). В предпочтительном, интерфейс выполнен с возможностью работы со стандартным узлом двухсторонней иглы. В альтернативном варианте, интерфейс может быть выполнен с возможностью работы с нестандартным узлом иглы. Один пример данного нестандартного узла иглы может содержать кодированный узел иглы.
В одном предпочтительном электромеханическом устройстве для доставки лекарств, к интерфейсу 200 можно подсоединять единственный дозирующий узел, содержащий катетер.
В одной предпочтительной конфигурации, дозирующий интерфейс 200 является одноразовым интерфейсом, и, по существу, втулка иглы содержит одноразовый элемент, который отправляют в отходы, когда в устройстве заменяют либо первый, либо второй картридж (например, когда данный картридж опустошается). В одной конфигурации, дозирующий интерфейс 200 может поставляться в наборе для доставки лекарств. Например, в одной конфигурации набора для доставки лекарств, интерфейс узла иглы может быть снабжен каждым сменным картриджем. В альтернативной конфигурации набора, множество узлов двухсторонней иглы снабжено дозирующим интерфейсом многоразового использования.
На фигуре 20 показана функциональная блок-схема блока управления для приведения в действие и управления устройством для доставки лекарств, показанным на фигуре 1. На фигуре 21 представлена одна конфигурация печатной платы (PCB) или печатный узел 350 в сборе (PCBA), который может содержать некоторые участки блока управления, показанного на фигуре 20.
На обеих фигурах 20 и 21 можно заметить, что блок 300 управления содержит микроконтроллер 302. Данный микроконтроллер может содержать микроконтроллер MCF51 JM компании Freescale. Микроконтроллер служит для управления электронной системой для устройства 10 для доставки лекарств. Микроконтроллер содержит внутренние аналого-цифровые преобразователи и универсальные цифровые линии ввода/вывода. Микроконтроллер может выдавать цифровые сигналы с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ-сигналы). Микроконтроллер содержит внутренний модуль USB (модуль универсальной последовательной шины). В одной конфигурации может быть реализована схема защиты устройств USB, например, схема NUP3115 компании ON-Semi. В данной реализации, реальные линии связи USB могут быть обеспечены в микроконтроллере 302.
Блок управления дополнительно содержит модуль 304 управления электропитанием, соединенный с микроконтроллером 302 и другими схемными элементами. Модуль 304 управления электропитанием принимает питающее напряжение из основного источника питания, например, батареи 306 и преобразует данное питающее напряжение во множество напряжений, требующихся для других схемных компонентов блока 300 управления. В одной предпочтительной конфигурации блока управления применяется импульсное преобразование (посредством изделия LM2731 компании National Semiconductor) для повышения напряжения батареи до 5 В, с последующим линейным преобразованием для формирования других питающих напряжений, необходимых для блока 300 управления.
Батарея 306 обеспечивает питание блока 300 управления и, в предпочтительном варианте, представлена одним ионно-литиевым элементом или литий-полимерным элементом. Данный элемент может быть герметизирован в батарейном контейнере, который содержит защитные схемы для защиты от перегрева, зарядной перегрузки и чрезмерного разряда. По желанию, батарейный контейнер может содержать средства технологии подсчета заряда для получения уточненной оценки оставшегося заряда батареи.
С батареей 306 может быть соединено зарядное устройство 308 для батареи. Одно такого рода зарядное устройство для батареи может быть на основе изделия BQ24150 компании Texas Instruments (Tl), вместе с другими вспомогательными программными и аппаратными модулями. В одной предпочтительной конфигурации, зарядное устройство 308 для батареи получает энергию по внешнему проводному соединению с устройством 10 для доставки лекарств и использует его для зарядки батареи 306. Зарядное устройство 308 для батареи можно также использовать для контроля напряжения батареи и ток заряда, чтобы управлять зарядкой батареи. Зарядное устройство 308 для батареи может быть также сконфигурировано с возможностью двусторонней связи с микроконтроллером 302 по последовательной шине. Состояние заряда батареи 306 также может передаваться в микроконтроллер 302. Ток заряда зарядного устройства для батареи также может устанавливаться микроконтроллером 302.
Блок управления может также содержать соединитель USB 310. Для проводной связи и для подачи питания в устройство можно воспользоваться микросоединителем USB-AB.
Блок управления может также содержать интерфейс USB 312. Данный интерфейс 312 может быть внешним относительно микроконтроллера 302. Интерфейс USB 312 может содержать возможность ведущего устройства USB и/или устройства USB. Интерфейс USB 312 может также обеспечивать функцию USB on-the-go (спецификация USB OTG). Интерфейс USB 312, внешний относительно микроконтроллера, обеспечивает также подавление неустановившихся напряжений в линиях передачи данных и линии VBUS (напряжения питания шины).
Возможен также вариант с внешним интерфейсом 314 системы Bluetooth. В предпочтительном варианте, интерфейс 314 системы Bluetooth является внешним относительно микроконтроллера 302 и обменивается информацией с данным контроллером 302 с использованием интерфейса данных.
В предпочтительном варианте, блок управления дополнительно содержит множество переключателей 316. В показанной конфигурации, блок 300 управления может содержать восемь переключателей 316, и упомянутые переключатели могут быть распределены по устройству. Упомянутые переключатели 316 могут служить для обнаружения и/или подтверждения по меньшей мере следующего:
a. Правильно ли дозирующий интерфейс 200 присоединен к устройству 10 для доставки лекарств;
b. Правильно ли съемный колпачок 18 присоединен к основному корпусу 20 устройства 10 для доставки лекарств;
c. Правильно ли в держателе 40 картриджей закрыта первая обойма 50 для фиксации картриджа, предназначенная для первого картриджа 90;
d. Правильно ли в держателе 40 картриджей закрыта вторая обойма 52 для фиксации картриджа, предназначенная для второго картриджа 100;
e. Для обнаружения присутствия первого картриджа 90;
f. Для обнаружения присутствия второго картриджа 100;
g. Для определения положения заглушки 94 в первом картридже 90; и
h. Для определения положения заглушки 104 во втором картридже 100.
Упомянутые переключатели 316 подсоединены к устройствам ввода цифровых сигналов, например, универсальным устройствам ввода цифровых сигналов, в микроконтроллере 302. В предпочтительном варианте, упомянутые устройства ввода цифровых сигналов можно мультиплексировать, чтобы уменьшить число необходимых входных линий. В подходящем случае, в микроконтроллере 302 можно также применить линии прерывания, чтобы обеспечить своевременную реакцию на изменения состояния переключателя.
Кроме того, и как подробно изложено выше, блок управления может также оперативно связываться с множеством элементов операторского интерфейса или кнопками 318. В одной предпочтительной конфигурации, блок 300 управления содержит восемь кнопок 318, и данные кнопки на устройстве служат для пользовательского ввода следующих функций:
a. Увеличение дозы;
b. Уменьшение дозы;
c. Громкость звука;
d. Дозирование;
e. Вытеснение;
f. Подготовка;
g. Установка дозы; и
h. OK.
Упомянутые кнопки 318 соединены с устройствами ввода цифровых сигналов, например, универсальными устройствами ввода цифровых сигналов, в микроконтроллере. И вновь, упомянутые устройства ввода цифровых сигналов можно мультиплексировать, чтобы уменьшить число необходимых входных линий. В подходящем случае, в микроконтроллере можно также применить линии прерывания, чтобы обеспечить своевременную реакцию на изменения состояния переключателя. В примерном варианте осуществления, функцию по меньшей мере одной кнопки можно заменить сенсорным экраном.
Кроме того, блок 300 управления содержит часы 320 реального времени. Данные часы реального времени могут содержать устройство RX4045 SA компании Epson. Часы 320 реального времени могут передавать информацию в микроконтроллер 302, с использованием последовательного периферийного интерфейса или подобного устройства.
В предпочтительном варианте, модуль 322 цифрового дисплея в устройстве использует технологию LCD (ЖК-дисплеев) или OLED (органических светоизлучающих диодов) и представляет визуальный сигнал пользователю. Модуль дисплея содержит сам дисплей и интегральную схему устройства управления дисплеем. Данная схема принимает информацию из микроконтроллера 302 с использованием последовательного периферийного интерфейса или параллельной шины.
Блок 300 управления содержит также запоминающее устройство, например, энергозависимое и энергонезависимое запоминающее устройство. Энергозависимое запоминающее устройство может быть оперативным запоминающим устройством (ОЗУ), например, статическим ОЗУ или динамическим ОЗУ и/или подобным устройством, в качестве оперативно запоминающего устройства микроконтроллера 302. Энергонезависимое запоминающее устройство может быть постоянным запоминающим устройством (ПЗУ), флэш-памятью или электрически стираемым программируемым постоянным запоминающим устройством (ЭСППЗУ), например, ЭСППЗУ 324. Данное ЭСППЗУ может содержать изделие AT25640 компании Atmel. ЭСППЗУ может служить для хранения системных параметров и архивных данных. Данное запоминающее устройство 324 обменивается информацией с процессором 302 с использованием последовательной периферийной интерфейсной шины.
Блок 300 управления дополнительно содержит первое и второе оптические устройства 326, 328 считывания. Данные оптические устройства считывания могут содержать изделие Avago ADNS3550. Упомянутые оптические устройства 326, 328 считывания могут быть не обязательными для устройства 10 для доставки лекарств и, как изложено выше, служат для считывания информации с картриджа, когда данный картридж вставляют в первую или вторую обойму 50, 52 для фиксации картриджа. В предпочтительном варианте, первое оптическое устройство считывания предназначено для первого картриджа и второе оптическое устройство считывания предназначено для второго картриджа. Для подсветки статического 2-мерного штрихового кода на картридже для лекарства и для считывания данных, которые содержит упомянутый код, можно воспользоваться интегральной схемой, предназначенной для применения в оптической компьютерной мыши и устанавливаемой с использованием механического элемента на картридже для лекарства. Упомянутая интегральная схема может обмениваться информацией с микроконтроллером 302, с использованием последовательной периферийной интерфейсной шины. Упомянутая схема может активизироваться и выключаться микроконтроллером 302, например, для уменьшения потребления энергии, когда схема не требуется, например, посредством выключения подсветки картриджа, когда данные не считываются.
Как упоминалось ранее, в устройстве 10 для доставки лекарств может быть также обеспечен звукогенератор 330. Данный звукогенератор может содержать изделие MZT03A компании Star Micronics. Предлагаемый звукогенератор можно использовать для выдачи звукового сигнала пользователю. Звукогенератор 330 может работать с управлением выходного сигнала с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) из микроконтроллера 302. В альтернативной конфигурации, звукогенератор может воспроизводить полифонические звуки или созвучия и воспроизводить хранящиеся в памяти речевые команды и подсказки для поддержки пользования в процессе работы или вызова информации из устройства.
Блок 300 управления дополнительно содержит первое устройство 332 управления электродвигателем и второе устройство 334 управления электродвигателем. Схемы привода электродвигателя могут содержать изделие MPC17C724 компании Freescale и работают под управлением микроконтроллера 302. Например, когда привод электродвигателя содержит привод шагового электродвигателя, то приводом можно управлять с использованием универсальных устройств цифрового вывода. В альтернативном варианте, когда привод электродвигателя содержит привод бесщеточного электродвигателя постоянного тока, то приводом можно управлять с использованием устройства вывода цифровых сигналов с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Упомянутые сигналы управляют силовым каскадом, который переключает ток в обмотках электродвигателя. Силовой каскад нуждается в постоянной электрической коммутации. Данная коммутация может, например, повышать безопасность устройства и снижать вероятность безошибочной доставки лекарств.
Силовой каскад может состоять из двойного H-моста на каждый шаговый электродвигатель или трех полумостов для бесщеточного электродвигателя постоянного тока. Упомянутые мосты могут быть реализованы с использованием либо отдельных полупроводниковых частей, либо монолитных интегральных схем.
Блок 300 управления дополнительно содержит первый и второй электродвигатели 336, 338, соответственно. Как подробнее поясняется ниже, первый электродвигатель 336 может служить для перемещения заглушки 94 в первом картридже 90. Аналогично, второй электродвигатель 338 может служить для перемещения заглушки 104 во втором картридже. Электродвигатели могут быть шаговыми электродвигателями, бесщеточными электродвигателями постоянного тока или электродвигателем любого другого типа. Тип электродвигателя может определять тип применяемой схемы управления электродвигателем. Электронные схемы для устройства могут быть реализованы с помощью одного основного жесткого печатного узла в сборе, возможно, с дополнительными небольшими гибкими секциями, при необходимости, например, для подсоединения к обмоткам электродвигателей и переключателям.
Микропроцессор, обеспеченный на печатном узле (PCBA) 350 в сборе, будет запрограммирован для обеспечения ряда характеристик и выполнения ряда вычислений. Например, и что, возможно, важнее всего, микропроцессор будет запрограммирован алгоритмом для использования некоторого терапевтического профиль дозы, чтобы вычислять по меньшей мере дозу вспомогательного лекарственного препарата на основании, по меньшей мере частично, выбранной дозы основного лекарственного препарата.
Для данного вычисления, контроллер может также анализировать другие переменные параметры или характеристики дозирования при вычислении количества второго лекарственного препарата для введения. Например, другие учитываемые факторы могут содержать по меньшей мере одну или один из следующих характеристик или факторов:
a. Время после последней дозы;
b. Объем последней дозы;
c. Объем текущей дозы;
d. Текущий уровень глюкозы крови;
e. Предыстория изменения глюкозы крови;
f. Максимальный и/или минимальный допустимый объем дозы;
g. Время суток;
h. Состояние здоровья пациента;
i. Принятая нагрузка; и
j. Принятая пища.
Упомянутые параметры можно также использовать для вычисления объема как первой, так и второй дозы.
В одной конфигурации, и как подробно поясняется ниже, в запоминающем устройстве или запоминающих устройствах, оперативно связанном(ных) с микропроцессором, может храниться множество разных терапевтических профилей дозы. В альтернативной конфигурации, в запоминающем устройстве, оперативно связанном с микропроцессором, может храниться только один терапевтический профиль дозы.
Электромеханическое устройство для доставки лекарств, предложенное в настоящей заявке, особенно полезно для пациентов с проблемами выполнения точных движений или вычислений. При использовании данного программируемого устройства, единственный ввод и соответствующий хранящийся, предварительно заданный терапевтический профиль исключают необходимость для пользователя или пациента вычислять назначенную ему дозу каждый раз, когда пользователь применяет устройство. Кроме того, единственный ввод позволяет облегчить установку дозы и дозирование комбинированных соединений.
В дополнение к вычислению дозы второго лекарственного препарата, микропроцессор можно запрограммировать для обеспечения нескольких других операций управления устройством. Например, микропроцессор может быть запрограммирован так, чтобы контролировать устройство и выключать различные элементы системы для экономии электрической энергии, когда устройство не используют. Кроме того, контроллер может быть запрограммирован для контроля количества электрической энергии, остающейся в батарее 306. В одной предпочтительной конфигурации, величина заряда, остающегося в батарее, может отражаться на цифровом дисплее 80, и пользователю может выдаваться предупреждение, когда величина заряда, остающегося в батарее, достигает предварительно заданного порогового уровня. Кроме того, устройство может содержать механизм для определения, достаточное ли количество мощности имеется в батарее 306 для доставки следующей дозы, или данный механизм будет автоматически предотвращать дозирование дозы. Например, данная контрольная схема может проверять напряжение батареи в условиях разных нагрузок, чтобы прогнозировать вероятность завершения доставки дозы. В предпочтительной конфигурации, электродвигатель в состоянии подключения к источнику питания (но не в движении) и в состоянии без подачи питания можно использовать для определения или оценки заряда батареи.
В предпочтительном варианте, устройство 10 для доставки лекарств сконфигурировано с возможностью связи по линии передачи данных (т.е. либо беспроводной, либо проводной) с различными вычислительными устройствами, например, настольным или портативным компьютером. Например, устройство может содержать универсальную последовательную шину (USB) для связи с ПК или другими устройствами. Упомянутая линия передачи данных может обеспечить ряд преимуществ. Например, упомянутая линия передачи данных может служить для предоставления пользователю возможности запроса некоторой архивной информации о дозах. Упомянутая линия передачи данных может быть также использована медицинским специалистом для модификации некоторых важнейших параметров установки дозы, например, максимальной и минимальной доз, некоторых терапевтических профилей и т.п. Устройство может также содержать беспроводную линию передачи данных, например, линию передачи данных в стандарте IRDA или линию передачи данных системы Bluetooth. Предпочтительный модуль Bluetooth содержит изделие Blue core 6 компании Cambridge Silicon Radio (CSR).
В примерном варианте осуществления, устройство содержит возможность USB On-The-Go (спецификация USB OTG). Возможность USB OTG может допускать, чтобы устройство 10 для доставки лекарств выполняло, в общем, функцию подчиненного устройства по отношению к хост-устройству USB (например, по отношению к настольному компьютеру или ноутбуку) и само становилось хост-устройством, при спаривании с другим подчиненным устройством (например, BGM (монитором глюкозы крови)).
Например, стандартная спецификация USB использует архитектуру с ведущим устройством и подчиненным устройством. Хост-устройство USB работает как ведущее устройство протокола, и «устройство» USB работает как подчиненное устройство. Конфигурацию и передачи данных по линии связи может планировать только хост-устройство. Устройства не могут инициировать передачи данных, устройства только отвечают на запросы, выдаваемые хост-устройством. Применение возможности OTG в устройстве 10 для доставки лекарств вводит концепцию возможности переключения устройства для доставки лекарств между функциями ведущего устройства и подчиненного устройства. При наличии возможности USB OTG, устройство 10 одно время может быть «хост-устройством» (работающим как ведущее устройство в линии связи) и «периферийным устройством» (работающим как подчиненное устройство в линии связи) в другое время.
На фигуре 22 показаны различные внутренние компоненты устройства 10 для доставки лекарств, показанного на фигурах 1a и 1b, содержащего одну предпочтительную конфигурацию приводного механизма 500. Как можно видеть, на фигуре 22 показан цифровой дисплей 80, печатный узел (PCBA) 520 в сборе (например, печатная плата (PCB) 350, показанная на фигуре 21), вместе с источником питания или батареей 510. Печатный узел (PCBA) 520 в сборе может находиться между цифровым дисплеем 80 и приводным механизмом 500, с батареей или источником 510 питания, расположенным под упомянутым приводным механизмом. Батарея или источник 510 питания соединен электронной схемой для обеспечения питания цифрового дисплея 80, печатного узла (PCBA) 520 в сборе и приводного механизма 500. Как видно на фигуре, как первый, так второй картриджи 90, 100 показаны в израсходованном состоянии. То есть первый и второй картриджи показаны в порожнем состоянии, с заглушкой в крайнем дистальном положении. Например, первый картридж 90 (который обычно содержит первый лекарственный препарат 92) показан с заглушкой 94 в дистальном положении. Заглушка 104 второго картриджа 100 (обычно, содержащего второй лекарственный препарат 102) показана в аналогичном положении.
Как можно видеть на фигуре 22, в данной конфигурации обеспечена первая область, ограничивающая подходящее местоположение для источника 510 питания, например, сменной батареи или батарей. Источник 510 питания может содержать перезаряжаемый источник питания и допускает зарядку в то время, когда источник 510 питания остается в устройстве. В альтернативном варианте, источник 510 питания можно извлекать из устройства 10 для доставки лекарств и заряжать снаружи, например, с помощью дистанционного зарядного устройства для батареи. Данный источник питания может содержать ионно-литиевый или литий-полимерный источник питания. В данной предпочтительной конфигурации, батарея 510 содержит источник питания, в общем, плоской и прямоугольной формы.
На фигуре 23 представлена первая конфигурация электромеханической системы, изображенной на фигуре 22, но с отсутствующими как цифровым дисплеем 80, так и печатным узлом (PCBA) 520 в сборе. Как показано на фигуре 23, электромеханическая система 500 выполняет операцию вытеснения дозы из первого картриджа 90, содержащего основной лекарственный препарат 92, и второго картриджа 100, содержащего второй лекарственный препарат 102. И вновь, как показано на фигуре 23, первый и второй картриджи 90, 100 находятся в порожнем состоянии, с заглушками в крайнем дистальном положении.
В данной предпочтительной электромеханической системе 500, система содержит независимый механический приводной механизм для каждого картриджа 90, 100. То есть независимый механический приводной механизм 502 выполняет операцию вытеснения дозы из первого картриджа 90, и независимый механический приводной механизм 506 выполняет операцию вытеснения дозы из второго картриджа 100. В альтернативной электромеханической системе 500 работающей с тремя разными лекарственными препаратами, может быть обеспечено три независимых механических приводных механизма. Независимые механические приводные механизмы работают под управлением устройств 332, 334 управления электродвигателем блока 300 управления (смотри, например, фигуру 20).
Первый независимый механический приводной механизм 502 выполняет операцию вытеснения дозы из первого картриджа 90. Данный первый приводной механизм 502 содержит первый электродвигатель 530, который оперативно соединен с первой зубчатой передачей 540. Для подачи напряжения в данный электродвигатель 530 обеспечен соединитель 532 в качестве средства электрического соединения с устройством 332 управления электродвигателем. Упомянутая первая зубчатая передача 540 механически связана с проксимальным участком первого телескопического плунжерного штока 514. Первый телескопический плунжерный шток 514 показан в полностью выдвинутом положении, с дистальным концом 521, действующим на заглушку 94 первого картриджа 90.
Когда данная зубчатая передача 540 приводится в движение выходным валом первого электродвигателя 530, данная зубчатая передача 540 вращает проксимальный участок 518 первого телескопического плунжерного штока 514. Когда данный проксимальный участок 518 плунжерного штока 514 вращается, второй или дистальный участок 519 плунжерного штока 514 приводится в движение в дистальном направлении.
В предпочтительном варианте, проксимальный участок 518 телескопического плунжерного штока 514 содержит внешнюю резьбу 517. Данная резьба 517 находится в зацеплении с дистальным участком 519, который снабжен объединенной с ним гайкой, содержащей короткий резьбовой участок на проксимальном конце дистального участка 519. Упомянутый дистальный участок 519 заблокирован от вращения шпонкой, работающей в шпоночной канавке. Упомянутая шпоночная канавка может проходить вплоть до середины первого телескопического плунжерного штока 514. Поэтому, когда первая зубчатая передача 540 приводит во вращение проксимальную секцию 518, вращение проксимального участка 518 действует на дистальный конец 521 таким образом, что вынуждает дистальный участок телескопического плунжерного штока выдвигаться вдоль продольной оси.
При движении в упомянутом дистальном направлении, дистальный конец 521 второго участка 519 плунжерного штока 514 прикладывает усилие к заглушку 94, находящуюся в первом картридже 90. При приложении усилия к заглушке 94 упомянутым дистальным концом 521 плунжерного штока 514, выбранная пользователем доза первого лекарственного препарата 92 вытесняется из картриджа 90 в присоединенный дозирующий интерфейс 200 и, в результате, из присоединенного узла 400 иглы, как изложено выше.
Аналогичная операция инъекции выполняется вторым независимым приводным механизмом 506, когда контроллер сначала определяет, что требуется доза второго лекарственного препарата 102, и определяет величину данной дозы. Как упоминалось ранее, в некоторых обстоятельствах, контролер может определять, что доза второго лекарственного препарата 102 может не потребоваться, и, поэтому, данная вторая доза будет «установлена» равной дозе «0».
В предпочтительном варианте, электродвигатели 530, 536 содержат электродвигатели, подходящие для электрической коммутации. В наиболее предпочтительном варианте, данные электродвигатели могут содержать либо шаговый электродвигатель, либо бесщеточный электродвигатель постоянного тока.
Для инъекции дозы основного и вспомогательного лекарственных препаратов 92, 102, пользователь сначала выберет дозу основного лекарственного препарата с помощью компонентов операторского интерфейса на дисплее 80 (смотри, например, фигуры 1 и 4). После того, как выбрана доза лекарства из картриджа для основного лекарственного препарата 92, микроконтроллер использует ранее записанный в память алгоритм для определения объема дозы второго лекарства 102 из картриджа для второго лекарственного препарата. Упомянутый предварительно заданный алгоритм может способствовать определению дозы второго лекарственного препарата 102, по меньшей мере частично, на основании предварительно выбранного терапевтического профиля. В одной конфигурации, упомянутые терапевтические профили могут быть выбраны пользователем. В альтернативном варианте, упомянутые терапевтические профили могут быть защищены паролем и доступны для выбора только лицом, получающим разрешение по паролю, например, врачом или лицом, осуществляющим уход за пациентом. В еще одной конфигурации, терапевтический профиль может устанавливаться только изготовителем или поставщиком устройства 10 для доставки лекарств. По существу, устройство 10 для доставки лекарств может быть снабжено только одним профилем.
Когда объемы доз первого и второго лекарственных препаратов установлены, пользователь может нажать кнопку 74 инъекции (смотри, например, фигуру 4). При нажатии данной кнопки 74, устройства 332, 334 управления электродвигателями подают напряжения как на первый, так и на второй электродвигатели 530, 536, чтобы начать вышеописанную процедуру инъекции.
В предпочтительном варианте, плунжерные штоки 514, 516 можно перемещать между первым полностью отведенным назад положением (не показанным) и вторым полностью выдвинутым положением (показанным на фигурах 22 и 23). При нахождении плунжерных штоков 514, 516 в отведенном назад положении, пользователь будет иметь возможность открыть соответствующую обойму для фиксации картриджа и извлечь пустой картридж. В одной предпочтительной конфигурации, в основном корпусе 14 устройства 10 для доставки лекарств может быть обеспечен концевой выключатель для определения момента, когда любой из плунжерных штоков 514, 516 или оба находятся в полностью отведенном назад положении. Выключение концевого выключателя может расцеплять захватное приспособление или другое крепежное устройство для обеспечения допуска к основному корпусу для замены любого картриджа 90, 100.
В одной предпочтительной конфигурации, как первый, так и второй электродвигатели 530, 536 действуют одновременно, чтобы одновременно дозировать выбранную пользователем дозу первого лекарственного препарата 92 и впоследствии вычисленную дозу второго лекарственного препарата 102. То есть как первый, так и второй независимые механические приводные механизмы 502, 506 способны приводить в движение соответствующие плунжерные штоки 514, 516 либо в одно, либо в разное время. Таким образом, как изложено в вышеприведенном описании дозирующего интерфейса 200, первый лекарственный препарат 92 поступает в приемную камеру 280 дозирующего интерфейса 200, по существу, одновременно со вторым лекарственным препаратом. Одно из преимуществ данного этапа инъекции состоит в том, первый и второй лекарственные препараты 92, 102 могут до некоторой степени смешиваться между собой до фактического введения дозы. Если, после инъекции, пациент определяет, что по меньшей мере один из картриджей 90,100 расходуется и, поэтому, нуждается в смене, то пациент может следовать следующему способу замены картриджа:
h. Отделяют двухстороннюю иглу от дозирующего интерфейса 200;
i. Отделяют дозирующий интерфейс 200 от держателя 40 картриджей устройства 10;
j. Включают на цифровом дисплее 80 опцию меню для замены первого картриджа 90 и/или второго картриджа 100;
k. Отводят назад первый и/или второй плунжерные штоки 514, 516;
I. Заслонки первой и/или второй обойм для фиксации картриджа резко откроются;
m. Пользователь извлекает израсходованный картридж и заменяет данный израсходованный картридж новым картриджем;
n. Заслонки емкостей можно закрыть вручную;
o. После того, как заслонки закрывают, первый и второй плунжерные штоки 514, 516 выдвигаются так, чтобы крайний дистальный участок каждого штока пришел в контакт с заглушкой соответствующего картриджа и прекратил выдвижение, когда включается механизм обнаружения пробки, связанный с микропроцессором;
p. Пользователь снова устанавливает в одностороннее рабочее положение дозирующий интерфейс 200 на держатель 40 картриджей;
q. По желанию, пользователь может подсоединить новую двухстороннюю иглу к дозирующему интерфейсу 200;
r. По желанию, пользователь может выполнить вытеснение пробной порции или этап подготовки устройства 10; и
s. Затем, пользователь может установить следующую дозу для этапа введения следующей дозы.
По меньшей мере, один из этапов может выполняться автоматически, например, под управлением микроконтроллера 302, например, этап отведения первого и/или второго плунжерных штоков.
В альтернативной конфигурации, контроллер может быть запрограммирован так, чтобы первый и второй независимые механические приводные механизмы 502, 506 можно было приводить в действие для дозирования либо первого лекарственного препарата 92, либо второго лекарственного препарата 102 прежде другого лекарственного препарата. Затем, можно дозировать второй или основной лекарственный препарат. В одной предпочтительной конфигурации, вспомогательный лекарственный препарат 102 дозируют до основного лекарственного препарата 92.
В предпочтительном варианте, первый и второй электродвигатели 530, 536 содержат возможность электронной коммутации. Такая коммутация может способствовать минимизации риска состояния бесконтрольного перемещения электродвигателя. Упомянутое состояние бесконтрольного перемещения электродвигателя может возникать в системе, содержащей стандартный щеточный электродвигатель, в котором возникает неисправность. В одном варианте осуществления системы привода электродвигателя может быть обеспечена система обеспечения безопасности. Данная система способна отключать питание любого или обоих электродвигателей в случае неправильного функционирования программного обеспечения или неисправности электронного оборудования. Чтобы не допустить отключения питания, правильные входные параметры должны будут поступать от нескольких секций электронного оборудования и/или программного обеспечения микроконтроллера. Если один из упомянутых входных параметров является ненадлежащим, то питание электродвигателя может быть отключено.
Кроме того, в предпочтительном варианте оба электродвигателя 530, 536 можно приводить в движение в обратном направлении. Данная особенность может быть необходимой для обеспечения возможности перемещения плунжерных штоков 514, 516 между первым и вторым положениями.
В предпочтительном варианте, первый независимый приводной механизм 502, показанный на фигуре 23 содержит первую систему 522 регистрации движения. На фигуре 24a представлен вид в перспективе первого электродвигателя 530, показанного на фигуре 23. На фигуре 24b представлена предпочтительная система 522 регистрации движения, содержащая первый электродвигатель 530, изображенный на фигуре 24a в сочетании с цифровым кодирующим устройством 534.
Как показано на фигурах 24a и 24b, данная система 522 регистрации движения может приносить пользу, так как ее можно использовать для обеспечения данных обратной связи по работоспособности и положению из первого независимого приводного механизма 502 в блок управления устройства 10 для доставки лекарств. Например, для первого независимого приводного механизма 502, предпочтительную систему 522 регистрации движения можно обеспечить посредством применения первого ведущего зубчатого колеса 524 электродвигателя. Данное первое ведущее зубчатое колесо 524 оперативно соединено с выходным валом 531 первого электродвигателя 530. Первое ведущее зубчатое колесо 524 содержит вращающийся зубчатый участок 526, который приводит в движение первое зубчатое колесо первой зубчатой передачи 540 (смотри, например, фигуру 23). Первое ведущее зубчатое колесо 524 электродвигателя содержит также множество флажков 528 a-b. В представленной первой конфигурации системы 522 регистрации движения, первое ведущее зубчатое колесо 524 содержит первый флажок 528a и второй флажок 528b. Два упомянутых флажка 528a-b расположены на ведущем зубчатом колесе 524 электродвигателя таким образом, что упомянутые флажки пересекают первое оптическое кодирующее устройство 534 по мере того, как выходной вал 531 электродвигателя и, следовательно, подсоединенное первое ведущее зубчатое колесо 524 вращаются, когда электродвигатель приводится в действие.
В предпочтительном варианте, по мере того, как первый и второй флажки 528a-b пересекают первое оптическое кодирующее устройство 534, кодирующее устройство 534 может передавать некоторые электрические импульсы в микроконтроллер. В предпочтительном варианте, оптическое кодирующее устройство передает в микроконтроллер два электрических импульса на один оборот выходного вала электродвигателя. По существу, по этой причине микроконтроллер может контролировать вращение выходного вала электродвигателя. Данная возможность может быть полезной для регистрации погрешностей положения или событий, которые могут происходить на этапе введения дозы, например, заедания приводного механизма, неправильной установки дозирующего интерфейса или узла иглы, или когда происходит закупорка иглы.
В предпочтительном варианте, первое ведущее зубчатое колесо 524 содержит пластиковое ведущее зубчатое колесо, полученное литьем под давлением. Данную пластиковую часть, полученную литьем под давлением, можно закреплять на выходном валу 531 электродвигателя. Оптическое кодирующее устройство 534 может находиться и быть закрепленным на корпусе редуктора. Упомянутый корпус может вмещать первую зубчатую передачу 540 вместе с оптическим кодирующим устройством 534. В предпочтительном варианте, кодирующее устройство 534 имеет электрическую связь с блоком управления, возможно, посредством гибкого участка печатной платы (PCB). В предпочтительной конфигурации, второй независимый приводной механизм 506, представленный на фигурах 22 и 23, содержит вторую систему 544 регистрации движения, которая действует аналогично первой системе 522 регистрации движения первого приводного механизма 502.
На фигуре 25 изображены различные внутренние компоненты устройства 10 для доставки лекарств, показанного на фигурах 1a и 1b и содержащего предпочтительную альтернативную конфигурацию 600 приводного механизма. Как можно видеть, на фигуре 25 изображены цифровой дисплей 80, печатный узел (PCBA) 620 в сборе, вместе с источником питания или батареей 610. Печатный узел (PCBA) 620 в сборе может находиться между цифровым дисплеем 80 и приводным механизмом 600, с батареей или источником 610 питания, расположенным под упомянутым приводным механизмом. Батарея или источник 610 питания соединен электронной схемой для обеспечения питания цифрового дисплея 80, печатного узла (PCBA) 620 в сборе и приводного механизма 600. Цифровой дисплей 80 и печатный узел (PCBA) 620 в сборе данной альтернативной конфигурации 600 приводного механизма работают аналогично тому, как пояснялось выше.
Как видно на фигуре, как первый, так второй картриджи 90, 100 показаны в израсходованном состоянии. То есть первый и второй картриджи показаны в порожнем состоянии, с заглушкой в крайнем дистальном положении. Например, первый картридж 90 (который обычно содержит первый лекарственный препарат 92) показан с заглушкой 94 в конечном или крайнем дистальном положении. Заглушка 104 второго картриджа 100 (обычно, содержащего второй лекарственный препарат) показана в аналогичном конечном положении.
На фигуре 26 представлена электромеханическая система, изображенная на фигуре 25, но с отсутствующими как цифровым дисплеем 80, так и печатным узлом (PCBA) 620 в сборе. Как показано на фигуре, данная альтернативная электромеханическая система 600 выполняет операцию вытеснения дозы из первого картриджа 90, содержащего основной лекарственный препарат 92, и второго картриджа 100, содержащего второй лекарственный препарат 102. В данной предпочтительной электромеханической системе 600, система содержит независимый механический приводной механизм как для первого картриджа, так и для второго картриджа. То есть независимый механический приводной механизм 602 выполняет операцию вытеснения дозы из первого картриджа 90, и независимый механический приводной механизм 606 выполняет операцию вытеснения дозы из второго картриджа 100. Если бы данную предпочтительную электромеханическую систему 600 потребовалось бы сконфигурировать для работы с тремя разными лекарственными препаратами, содержащимися в трех отдельных картриджах, то для введения комбинированной дозы можно было бы обеспечить три независимых механических приводных механизма. Независимые механические приводные механизмы работают под управлением устройств 332, 334 управления электродвигателем блока 300 управления (смотри, например, фигуру 20).
Первый независимый механический приводной механизм 602 выполняет операцию вытеснения дозы из первого картриджа 90 и работает таким же образом, как независимый приводной механизм 502, 506, описанный со ссылкой на приводной механизм 500, показанный выше на фигурах 22 - 23. То есть упомянутый первый приводной механизм 602 содержит первый электродвигатель 630, который оперативно соединен с первой зубчатой передачей 640. Для подачи напряжения в данный электродвигатель 630 обеспечен соединитель 632 в качестве средства электрического соединения с устройством 332 управления электродвигателем. Упомянутая первая зубчатая передача 640 механически связана с проксимальным участком телескопического плунжерного штока 614. Когда данная зубчатая передача 640 приводится в движение выходным валом первого электродвигателя 630, данная зубчатая передача 640 вращает проксимальный участок 618 телескопического плунжерного штока 614. Когда данный проксимальный участок 618 плунжерного штока 614 вращается, второй или дистальный участок 622 плунжерного штока 614 приводится в движение в дистальном направлении. При движении в упомянутом дистальном направлении, дистальный конец 623 второго участка 622 плунжерного штока 614 прикладывает усилие к заглушке 94, находящейся в первом картридже 90. При приложении усилия к заглушке 94 дистальным концом 623 плунжерного штока 614, выбранная пользователем величина дозы первого лекарственного препарата 92 вытесняется из картриджа 90 в присоединенный дозирующий интерфейс 200 и, в результате, из присоединенного узла 400 иглы, как изложено выше.
В предпочтительном варианте, первый независимый механический приводной механизм 602 содержит систему обнаружения пробки или заглушки. Данную систему обнаружения можно применять для обнаружения положения заглушки 94 картриджа после замены картриджа. Например, когда происходит замена картриджа, плунжерный шток отведен в проксимальное положение, чтобы предоставить пользователю возможность открыть обойму для фиксации картриджа и, тем самым, обеспечить доступ к израсходованному картриджу. Когда картридж заменят, и заслонку обоймы для фиксации картриджа закроют, плунжерный шток будет подаваться в дистальном направлении к заглушке нового картриджа. В одной предпочтительной системе обнаружения заглушки, на дистальном конце плунжерного штока обеспечен переключатель. Данный переключатель может содержать переключатель механического, оптического, емкостного или индуктивного типа. Данный переключатель будет иметь связь с микроконтроллером и будет указывать, когда плунжерный шток приходит в контакт с заглушкой, и, следовательно, может служить как механизм для останова системы привода.
Второй независимый механический приводной механизм 606 выполняет операцию вытеснения дозы из второго картриджа 100 иначе, чем первый независимый приводной механизм 602. То есть данный второй механический приводной механизм 606 содержит второй электродвигатель 636, который оперативно соединен со второй зубчатой передачей 646. Для подачи напряжения в данный электродвигатель 636 обеспечен соединитель 638 в качестве средства электрического соединения с устройством 334 управления электродвигателем.
Упомянутый независимый механический приводной механизм 606 содержит:
a. Электродвигатель 636;
b. Вторую зубчатую передачу 646; и
c. Телескопический плунжерный шток 616.
Вторая зубчатая передача 646 механически связана с проксимальным участком 660 телескопического плунжерного штока. Когда упомянутая зубчатая передача 646 приводится в движение выходным валом второго электродвигателя 636, упомянутая зубчатая передача 646 вращает проксимальный участок 660 телескопического плунжерного штока 616.
Вторая зубчатая передача 646 содержит ведущее зубчатое колесо электродвигателя, вместе с множеством составляющих блок зубчатых колес (в приведенном случае, четырех составляющих зубчатых колес), вместе с телескопическим входным плунжерным штоком. Два из составляющих зубчатых колес удлинены для создания возможности непрерывного зацепления с входным плунжерным штоком по мере того, как телескопическая система вытягивается в дистальном направлении для приложения аксиального давления к заглушке 104 картриджа, чтобы вытеснять дозу из картриджа. Удлиненное зубчатое колесо можно назвать передаточным валом. В предпочтительном варианте, редуктор имеет передаточное отношение 124:1. То есть для каждого полного оборота входного телескопического винта, выходной вал второго электродвигателя совершает 124 полных оборота. В показанной второй зубчатой передаче 646, данная зубчатая передача 646 образована пятью ступенями. Специалистам в данной области техники будет очевидно, что возможно также применение альтернативных зубчатых передач.
Вторая зубчатая передача 646 содержит три составляющих понижающих зубчатых колеса 652, 654 и 656. Три упомянутых составляющих понижающих зубчатых колеса могут быть установлены на двух параллельных осях из нержавеющей стали. Остальные ступени могут быть установлены на формованных пластиковых подшипниковых элементах. На выходном валу второго электродвигателя 636 обеспечено ведущее зубчатое колесо 643 электродвигателя, зафиксированное на упомянутом валу 637, предпочтительно, соединением по посадке с натягом или фрикционной посадке.
Как изложено выше, ведущее зубчатое колесо 643 электродвигателя может быть снабжено двумя установленными «флажковыми» элементами, которые прерывают оптический датчик регистрации движения. Флажки располагаются с симметричными интервалами вокруг оси цилиндра ведущего зубчатого колеса.
Телескопический плунжерный шток 616 приводного механизма показан на фигуре 27 и содержит телескопический плунжер 644, который оперативно соединен с входным винтом 680. На фигуре 28 представлен вид в перспективе телескопического плунжерного штока 616 соединенного с замыкающей гильзой. На фигуре 29 представлен вид в разрезе независимого механического приводного механизма с плунжерным штоком 616 в выдвинутом положении.
Как показано на фигурах, внешние элементы (плунжер 644 телескопического плунжерного штока и телескопическая система) образуют телескопический плунжерный шток 616 и противодействуют сжимающим аксиальным усилиям, которые развиваются. Внутренний элемент (шпонка 647 телескопического плунжерного штока) обеспечивает средство противодействия вращательному подводимому усилию. Данные элементы работают при постоянных движении и усилии, так как, в данном случае, не будет изменений диаметра приводной втулки для формирования изменяющихся уровней усилия.
Передаточный вал 670 оперативно соединен с зубчатой передачей 646. Передаточный вал 670 может вращаться, но не может перемещаться в аксиальном направлении. Передаточный вал 670 сопрягается со второй зубчатой передачей 646 и передает вращательный момент, создаваемый второй зубчатой передачей 646, телескопическому плунжерному штоку 616.
В частности, когда передаточный вал 670 вращается при посредстве зубчатой передачи 646, передаточный вал 670 будет действовать на встроенную зубчатую часть 681 на проксимальном конце входного винта 680. По существу, вращение передаточного вала 670 вынуждает входной винт 680 вращаться вокруг своей оси.
Проксимальный участок входного винта 680 содержит резьбовую секцию 682, и данная резьбовая секция сопрягается с резьбовой секцией замыкающей гильзы 660. По существу, когда входной винт 680 вращается, данный винт сам себя ввертывает или вкручивает внутрь или из замыкающей гильзы 660. Следовательно, так как входной винт 680 перемещается внутрь или из замыкающей гильзы, винт 680 может сдвигаться вдоль передаточного вала 670 таким образом, что передаточный вал и зубчатые колеса остаются сопряженными.
Телескопический плунжер 644 снабжен резьбовой секцией 645. Данная резьбовая секция 645 входит по резьбе в короткую секцию на дистальном конце входного винта 680. Так как плунжер 644 заблокирован от вращения, он будет ввертывать сам себя внутрь или из входного винта 680.
Для блокирования плунжера 644 от вращения обеспечена шпонка 647. Данная шпонка 647 может быть обеспечена внутри входного винта 680 плунжерного штока 616. На этапе инъекции, данная шпонка 647 перемещается в аксиальном направлении к заглушке 104 картриджа 100, но не вращается. Шпонка 647 снабжена проксимальным радиальным пальцем, который ходит в продольном пазу в замыкающей гильзе 660. По данной причине, шпонка 647 не может вращаться. Шпонка может быть также снабжена проксимальным радиальным пальцем, который находится в зацеплении с пазом в плунжере 644.
В предпочтительном варианте, устройство 10 для доставки лекарств содержит запоминающие устройства, содержащие емкость запоминающих устройств, достаточную для хранения множества алгоритмов, которые используют, чтобы задавать множество разных терапевтических профилей. В одной предпочтительной конфигурации, после того, как пользователь установит дозу основного лекарственного препарата, устройство для доставки лекарств будет предварительно запрограммировано для определения или вычисления дозы вспомогательного лекарственного препарата и, возможно, третьего лекарственного препарата на основании одного из хранящихся терапевтических профилей. В одной конфигурации, медицинский работник или врач выбирает терапевтический профиль дозы, и данный профиль не может быть изменен пользователем и/или может защищаться паролем. То есть альтернативный профиль можно будет выбирать только по паролю, известному пользователю, например, медицинскому работнику или врачу. В альтернативном варианте, в одной конфигурации устройства для доставки лекарств, профиль дозы может быть доступен для выбора пользователем. По существу, выбор терапевтических профилей доз может зависеть от индивидуально намеченной терапии пациента.
Как изложено выше, некоторые известные устройства с несколькими лекарственными соединениями допускают независимую установку отдельных лекарственных соединений. По существу, доставка комбинированной дозы в сочетании задается пользователем. Данный подход не идеален во всех ситуациях терапии, с которыми может сталкиваться пациент. Например, на фигуре 30 изображена возможная терапия 700, которая может быть доставлена упомянутым известным устройством с двумя вводами и сочетанием из двух соединений: то есть устройством, которое нуждается в том, чтобы пользователь физически установил первую дозу первого лекарственного препарата и, затем, физически установил вторую дозу второго лекарственного препарата. В упомянутом известном устройстве, пользователь может выбрать дозу соединения A или основного лекарственного препарата 702 по x-оси (т.е, от 0 единиц до максимальной дозы). Аналогично, после этого, пользователь может выбрать дозу вспомогательного лекарственного препарата, соединения B, 704 по y-оси (т.е. от 0 единиц до максимальной дозы). По существу, хотя данные известные устройства могут, в принципе, доставлять сочетание двух соединений, как показано с помощью участка 706, показанного на фигуре 30, в данном случае существует неустранимый риск, что пользователь не будет следовать надлежащему назначенному терапевтическому профилю либо намеренно, либо по иным причинам. Например, при применении данного устройства, пользователь должен знать или быть в состоянии определить или вычислить требуемое соотношение и, затем установить независимо дозы как первого, так и второго соединений 702, 704.
Одна из основных причин для сочетания лекарственных соединений состоит в том, что, в общем, все фармацевтические элементы требуются для усиления полезного терапевтического воздействия на пациента. Кроме того, некоторые соединения и некоторые сочетания нуждаются в доставке в конкретном соотношении между собой, чтобы обеспечивать оптимальные фармакокинетическую («ФК») и фармакодинамическую («ФД») реакции. Упомянутые сложные соотношения между одним, двумя или большим числом (т.е. множеством) лекарственных препаратов невозможно обеспечить способом применения единственного состава и, потенциально, во всех случаях, могут быть слишком сложны для понимания или точного следования пользователем.
В примерном варианте осуществления изобретения, устройство с несколькими лекарственными соединениями может регулировать профиль доставляемой дозы в пределах предварительно заданных порогов, в зависимости от пользовательского ввода для каждого независимого соединения. Например, на фигурах 31a и 31b графически показана терапия 720, потенциально доставляемая теоретическим устройством с двумя вводами и сочетанием двух соединений. Участок 710 показывает диапазон потенциальных комбинированных доз, которые достижимы. То есть пользователь может установить дозу основного лекарственного препарата или соединения A 724 в любой точке от минимального значения 730 до максимального значения 732. Аналогично, пользователь может отдельно и независимо установить дозу вспомогательного лекарственного препарата или соединения B 726 где угодно от минимального значения 740 до предельного максимального значения 744, в пределах предварительно заданных порогов, например, между нижним пределом 712 и верхним пределом 714. На данном участке 710, множество обозначений «X» изображают конкретные комбинированные дозы, которые пациент и/или пользователь данного устройства может выбрать и доставить. По существу, комбинированная доза соединения A 724 и соединения B 726 можно устанавливать где угодно внутри данного участка 710. В примерном варианте осуществления, пользователь ограничен возможностью установки комбинированной дозы только вдоль предварительно заданного профиля, например, предварительно заданного профиля, изображенного участком 710 на фигурах 31a и 31b. Например, если количество соединения A выбрано пользователем равным минимальному значению 730, то соединение B можно выбирать между минимальным значением 740 и максимальным значением 742 заданным для данного минимального значения соединения A.
Нижний предел 712 и верхний предел 714 могут быть представлены кривой, как на фигуре 31a. В альтернативном варианте осуществления, нижний предел и верхний предел могут быть представлены по меньшей мере одной линией, ступенчатой функцией и/или подобным образом. Например, на графике, представленном на фигуре 31b, верхний предел 714 представлен диагональной линией и горизонтальной линией, нижний предел 712 представлен ступенчатой функцией из 3 ступенек. Верхний предел 714 и нижний предел 712 задают участок 710, на котором пользователь может выбирать сочетание из соединения A и соединения B, например, одно из сочетаний, обозначенных метками «X».
В дополнительных примерных вариантах осуществления, программируемое электромеханическое устройство для доставки лекарств, предложенное в настоящей заявке и подробное описанное выше, использует единственный ввод, чтобы предложить новое решение упомянутых и других взаимосвязанных проблем. В дополнительных вариантах осуществления, предложенное программируемое устройство с несколькими лекарственными соединениями использует только один дозирующий интерфейс. Например, данное устройство допускает доставку любого из множества предварительно заданных запрограммированных терапевтических профилей для различных сочетаний лекарств. В качестве альтернативы, данное устройство способно доставлять только один предварительно заданный запрограммированный терапевтический профиль для различных сочетаний лекарств.
При назначении отношения, соотношения или соотношений на основе системы показателей отношений между различными отдельными лекарственными соединениями (2, 3 или более), предлагаемое устройство помогает обеспечить требование, чтобы пациент и/или пользователь получали оптимальную терапевтическую комбинированную дозу из устройства с несколькими лекарственными соединениями. Данную задачу можно решать без неустранимых рисков, связанных с несколькими вводами. Данную задачу можно решить, поскольку от пациента и/или пользователя больше не требуется устанавливать первую дозу лекарственного препарата и, после этого, определять или вычислять и, затем, независимо устанавливать правильную дозу второго и/или третьего лекарственного препарата, чтобы получать правильный состав дозы каждый раз, когда устройство применяют для введения комбинированной дозы.
В качестве одного примера, на фигуре 32 изображена первая конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля 760, который можно запрограммировать в программируемом устройстве для доставки лекарств. На фигуре 32, линия первой терапевтической дозы представляет пример предварительно заданного терапевтического профиля 760, в сравнении с участком 706, отражающим все возможные сочетания лекарств, которые могут быть выбраны известными устройствами, как показано на фигуре 30. Как можно понять из приведенного предварительно заданного профиля 760, изображенного на фигуре 32, для каждого значения дозы соединения A 764 (называемого в настоящем описании также главным лекарством или основным лекарственным препаратом), выбранной пользователем, устройство 10 для доставки лекарств, на основании ранее записанного в памяти терапевтического профиля, будет вычислять значение дозы соединения B 766 по упомянутому терапевтическому профилю 760.
По существу, пользователю просто требуется выбрать первую дозу первого лекарства: лекарства A или основного лекарственного препарата, и устройство 10 для доставки лекарств автоматически вычисляет дозу вспомогательного лекарственного препарата или лекарства B на основании данного предварительно выбранного профиля 760 дозирования. Например, если пользователь выбирает дозу, содержащую «60 единиц» для соединения A 764, устройство 10 для доставки лекарств вызовет выбранный профиль 760 дозирования из своего запоминающего устройства и, затем, автоматически вычислит значение дозы «30 единиц» для соединения B 766.
В альтернативной конфигурации устройства для доставки лекарств и, как подробно изложено выше, устройство для доставки лекарств может содержать систему кодирования. Система кодирования может быть обеспечена, если либо на первом, либо на втором картридже обеспечено кодирующее средство, чтобы устройство для доставки лекарств могло, в таком случае, идентифицировать конкретный лекарственный препарат, содержащийся во вставленном картридже. После того, как в устройстве для доставки лекарств выполняется способ или процедура определения картриджа и/или идентификации лекарственного препарата, устройство для доставки лекарств имеет потенциальную возможность автоматически обновлять терапевтический профиль или профили. Например, при необходимости, может быть выбран новый или исправленный/обновленный профиль, чтобы отразить обновленный или исправленный фармацевтический подход, для получения оптимального соотношения лекарственных препаратов. В альтернативном варианте, новый или исправленный/обновленный профиль может быть выбран, если медицинский работник решил изменить стратегию терапии пациента. Обновленный или исправленный профиль может быть загружен в устройство по проводному или беспроводному соединению, например, из памяти, содержащейся в картридже, из внешнего устройства, из сети Интернет и/или подобного источника. Обновленный или исправленный профиль может быть загружен автоматически, например, после вставки картриджа, или только после подтверждения пользователя, например, после того, как пользователь нажмет кнопку на устройстве для подтверждения сообщения, показанного на дисплее.
В другом примере терапевтического профиля, предлагаемое устройство 10 для доставки лекарств может быть запрограммировано, чтобы вычислить профиль с линейным отношением для дозы, доставляемой из устройства 10 для доставки лекарств, которое содержит по меньшей мере две раздельных емкости для лекарственных препаратов.
Например, при данном запрограммированном терапевтическом профиле, составляющие компоненты дозы будут доставляться в пациента в фиксированном линейном отношении. То есть увеличение дозы одного элемента будет увеличивать другого(их) составляющего(их) элемента(ов) на равный процент. Аналогично, уменьшение дозы одного элемента будет уменьшать дозу другого(их) составляющего(их) элемента(ов) на равный процент.
На фигуре 32 показана одна конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля 760 отношения, который может быть запрограммирован в устройстве 10 для доставки лекарств. В профиле, показанном на фигуре 32, пользователь будет выбирать дозу лекарства A 764. Как изложено ранее, от пользователя может потребоваться выбор упомянутой первой дозы переключением или манипуляцией одной из кнопок, обеспеченных на операторском интерфейсе устройства 10 для доставки лекарств. После того, как упомянутая первоначальная доза основного лекарства A 764 выбрана пользователем и, затем, установлена устройством для доставки лекарств, блок управления устройства 10 для доставки лекарств вычисляет и, затем, устанавливает получаемую дозу лекарства B 766 на основании терапевтического профиля 760. Например, как показано на фигуре 32, если пользователь выбирает дозу 60 единиц для лекарства A 764, то блок управления вызовет алгоритм для упомянутого конкретного терапевтического профиля 760 и, затем, использует данный алгоритм для вычисления дозы лекарства B или вспомогательного лекарственного препарата 766. В соответствии с упомянутым профилем 760, блок управления вычислит дозу 30 единиц лекарства B или вспомогательного лекарственного препарата. В альтернативном варианте осуществления, профиль хранится в виде поисковой таблице в запоминающем устройстве. Для каждого значения лекарства A, в поисковой таблице хранится соответствующее значение лекарства B. В дополнительном варианте осуществления, в поисковой таблице хранятся только некоторые значения лекарства A, с соответствующими значениями лекарства B. В таком случае, отсутствующие значения вычисляются методом интерполяции, например, линейной интерполяции.
Поэтому, когда устройство применяют для дозирования сочетания лекарственных препаратов, то будет введена упомянутая комбинированная доза, содержащая 60 единиц лекарства A и 30 единиц лекарства B. Как будет понятно специалистам в данной области, отношение двух (или более) лекарственных препаратов можно адаптировать соответственно потребностям пациента или терапии, с использованием нескольких способов, включая изменение концентрации лекарственных препаратов, содержащихся в основной или вспомогательной емкостях.
Например, устройство 10 для доставки лекарств может содержать по меньшей мере три лекарственных препарата. Например, устройство 10 может содержать первый картридж, содержащий инсулин длительного действия, второй картридж, содержащий инсулин кратковременного действия, и третий картридж, содержащий вещество GLP-1. В данной конфигурации, держатель 40 картриджей устройства 10 для доставки лекарств, представленный фигурах 6 и 9, будет доработан по форме под три обоймы для фиксации картриджа (вместо двух фиксирующих обойм 50, 52, показанных на фигурах 6 и 9), и упомянутые три обоймы для фиксации картриджа будут служить для вмещения трех картриджей для соединений или лекарственных препаратов.
В качестве одного примера, на фигуре 33 представлена альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля 780 с фиксированным отношением, который может быть запрограммирован в предложенном устройстве 10 для доставки лекарств. На фигуре 33 показан линейный профиль 780 дозы, который можно применить с устройством для доставки лекарств, содержащим три лекарственных препарата. Например, на данном профиле, пользователь может сначала выбрать дозу 60 единиц основного лекарственного препарата, лекарства A 782. После того, как упомянутая первоначальная доза основного лекарства A 782 выбрана, блок управления устройства 10 для доставки лекарств вычислит, на основании выбранного терапевтического профиля 760. полученную величину дозы лекарства B (вспомогательного лекарственного препарата) 784, а также полученную дозу лекарства C (третичного лекарственного препарата) 786. Когда устройство 10 применяют, в таком случае, для дозирования комбинированной дозы лекарственных препаратов, то комбинированная доза из 105 единиц будет содержать комбинированную дозу из 60 единиц лекарства A, вычисленной дозы 30 единиц лекарства B 784 и вычисленной дозы 15 единиц лекарства C 786. В данной конфигурации, основное или главное лекарство 782 может содержать инсулин или аналог инсулина, вспомогательный лекарственный препарат 784 может содержать вещество GLP-1 или аналог GLP-1, и третичный лекарственный препарат 786 может содержать локальное анестезирующее или противовоспалительное вещество.
Аналогично, на фигуре 34 показана альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля 800 с фиксированным отношением, который может быть запрограммирован в устройстве 10 для доставки лекарств, показанном на фигуре 1. На фигуре 34 представлен линейный профиль для применения с устройством для доставки лекарств, содержащим четыре разных лекарственных препарата: лекарство A 802, лекарство B 804, лекарство C 806 и лекарство D 808. И вновь, в данной ситуации, после того, как первоначальная доза основного лекарственного препарата (т.е. лекарства A) 802 выбрана пользователем, блок управления устройства 10 для доставки лекарств вычисляет, на основании данного линейного профиля 800, получаемую величину дозы лекарства B 804, лекарства C 806 и лекарства D 808. Например, на данном показанном примерном профиле, пользователь выбрал 60-единичную дозу лекарства A или основного лекарственного препарата 802. При упомянутой выбранной основной дозе, когда, затем, устройство 10 применяют для дозирования вычисленной комбинированной дозы, комбинированная доза из 129 единиц будет содержать 60 единиц выбранного лекарства A 802, 30 единиц лекарства B 804, 24 единицы лекарства D 806 и 15 единиц лекарства C 808.
Для сочетания соединений, подлежащих доставке в фиксированном отношении, можно обеспечить терапевтический профиль, производный от различных терапевтических профилей, приведенных на фигурах 32 - 34, но для такой процедуры установки дозы для главного лекарственного соединения (т.е. лекарства A), чтобы допускать вычисление доз вспомогательного соединения или лекарственного препарата только в дискретных величинах. Вышеупомянутое будет означать, что доза зависимого лекарственного(ых) соединения или соединений (например, лекарства B, лекарства C и т.п.) или вспомогательных лекарственных препаратов также будет вычисляться только в дискретных величинах.
Например, на фигуре 35 показана альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля 820 с фиксированным отношением, содержащего дискретные ступени дозы, который может быть запрограммирован в устройстве 10 для доставки лекарств. Например, приведенный профиль 820 содержит профиль с фиксированным отношением, содержащий пять (5) дискретных ступеней дозы лекарства B 828 для изменяющихся количеств лекарства A 824. При следовании профилю с фиксированным отношением, лекарство A 824 можно будет изменять непрерывным образом от максимальной дозы 825 до минимальной дозы 826, тогда как вычисленная доза вспомогательного лекарственного препарата 828 не будет непрерывно изменяемой. Например, если пользователь выберет дозу либо 0, либо 20 единиц главного лекарственного препарата, лекарства A 824, то устройство 10 для доставки лекарств определит нулевую («0») дозу лекарства B 828. Аналогично, если пользователь выберет дозу где-то от 20 до 40 единиц лекарства A 824, то устройство 10 для доставки лекарств вычислит дозу 10 единиц лекарства B 828. Поэтому, в данном последнем случае, комбинированная доза 20 единиц лекарства A 824 даст, в результате, максимальную дозу 10 единиц лекарства B 828.
Предложенный профиль с линейным отношением, описанный со ссылкой на фигуры 32-34, обеспечивает ряд преимуществ. Например, упомянутые различные предложенные профили с линейным отношением аналогичны профилю продукта с одним составом, который содержит сочетание по меньшей мере двух лекарственных препаратов для терапии, когда концентрация состава является постоянной. Вышеизложенное означает, что, с использованием предложенного устройства 10 для доставки лекарств, запрограммированного упомянутыми профилями 760, 780 и 800 с линейным отношением, будет обеспечена альтернативная базовая система доставки для сценариев, когда исключена возможность составления отдельных элементов в один состав. Последнее возможно в случае, когда смешение упомянутых лекарственных препаратов может создать проблемы стабильности, снижения эффективности, токсичности и/или взаимосвязанные проблемы других типов.
Кроме того, предложенные терапевтические профили 760, 780 и 800 с линейным отношением являются устойчивыми к требованию дробного дозирования. То есть потребную дозу потенциально можно дробить на несколько более мелких инъекций, без ущерба для суммарного количества каждого составляющего лекарственного препарата, который вводят в конечном случае. В одном примера, при обращении к фигуре 32, если пациент разделит 60-единичную дозу на 30-единичную дозу и две последующие 15-единичные дозы, то конечный результата (с точки зрения суммарного количества каждого из доставляемых составляющих элементов) будет тем же самым. Упомянутое требование к дробному дозированию оказаться полезным в ситуациях, когда вычисленная комбинированная доза является большой дозой (например, когда вводимая доза больше, чем 1 мл), когда доставка данных объемов в одно место инъекции может быть болезненной для конкретного пациента или неоптимальной с точки зрения профиля усвоения.
Кроме того, с позиции решения мыслительных задач, соотношение между различными соединения или лекарствами является достаточно простым для понимания пациентом. Более того, при использовании приведенных профилей 760, 780 и 800, от пациента и/или медицинского работника не требуется самому выполнять вычисления профилей, поскольку предусмотрен микроконтроллер устройства 10, чтобы автоматически вычислять значение вспомогательного лекарственного препарата после того, как установлена первоначальная доза основного лекарственного препарата. В противоположность линейным профилям 760, 780 и 800, показанным на фигурах 32-34, на фигурах 35-50 представлены нелинейные профили, отражающие отношение между основным лекарственным препаратом и по меньшей мере вспомогательным лекарственным препаратом или текучим веществом.
На фигуре 36 изображен предлагаемый терапевтический профиль 860, который может быть запрограммирован в блоке управления устройства 10 для доставки лекарств. Данный профиль 860 содержит профиль дозы с нелинейным отношением. При данном запрограммированном профиле, составляющие компоненты дозы будут доставляться в пациента в фиксированном, нелинейном отношении. То есть соотношение между объемом доставляемой дозы основного лекарственного препарата и объемом доставляемой дозы вспомогательного лекарственного препарата, и, возможно, третьего лекарственного препарата является фиксированным, но нелинейный по характеру. При данных профилях, соотношение между основным и вспомогательным лекарственными препаратами может быть соотношением кубического, квадратичного или другого аналогичного типа.
Как изложено выше, доставка сочетания лекарственных продуктов (т.е. одиночных доз, которые составлены из сочетания по меньшей мере двух отдельных лекарственных составов) в формате, когда предварительно задан профиль системы показателей отношений, обеспечивает ряд преимуществ как для пациента, так и для лечения конкретного состояния. Для некоторых сочетаний, идеальный профиль может быть предназначен для доставки различных отдельных составов в заданном нелинейном отношении одного к другому. Терапевтические профили упомянутого типа невозможно получить с комбинированными лекарством или лекарствами, которое(ые) составлено(ы) вместе в одной емкости для лекарства, например, но без исключения, стандартной 3-мл стеклянной емкости. В данных ситуациях, концентрация различных составляющих частей в стеклянной емкости является постоянной (т.е. x мг/мл) и будет представлять особую сложность для вычисления пациентом для каждой дозы на некоторых известных устройствах. Вычисление или определение упомянутой концентрации будет зависеть от способности пациента или медицинского работника отыскивать правильную дозу в таблице (или аналогичном поисковом документе или назначении), и данный подход может быть менее желателен, так как данный способ более подвержен ошибкам.
На фигурах 36-39 показаны профили 860, 880, 900 и 920, использующие нелинейные профили дозы. Например, на фигуре 36 представлена конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля 860 с нелинейным фиксированным отношением, характеризующегося снижающейся скоростью изменения. То есть по мере того, как количество основного лекарственного препарата, лекарства A 864, увеличивается, количество вспомогательного лекарственного препарата, лекарства B 868, быстро увеличивается, когда, например, количество лекарства A увеличивается от 0 единиц до, приблизительно, 30 единиц, и, впоследствии, быстро теряет скорость увеличения. По существу, на фигуре 36 показан типовой двойной состав, профиль 860 которого является нелинейным.
На фигуре 37 представлен аналогичный профиль 880, но, в данном случае, профиль, который отражает типовое сочетание тройного состава из трех разных лекарственных препаратов: лекарства A 884, лекарства B 886 и лекарства C 888. Например, при данном профиле 880, если пользователь устанавливает дозу 50 единиц главного лекарства A 884, то блок управления устройства 10 вычислит итоговую комбинированную дозу, содержащую, приблизительно, 37-единичную дозу лекарства B 886 и, приблизительно, 26-единичную дозу лекарства C 888.
Некоторые из преимуществ использования упомянутого фиксированного нелинейного отношения составляющих лекарственных элементов заключается, как показано, (но без ограничения) в том, что упомянутые профили используют снижающуюся скорость профиля изменений. Представленные терапевтические профили 860, 880 упомянутых типов могут быть подходящими в ситуациях, когда требуется сначала быстро увеличивать дозу соединения B или вспомогательного лекарственного препарата относительно соединения A. Однако после того, как требуемый диапазон доз достигнут, желательно замедлить упомянутую скорость увеличения, чтобы, затем, доза не увеличивалась намного в дальнейшем, даже если, например, доза соединения A удваивается. Профиль данного типа может принести пользу в области терапевтических применений, когда существует потенциально широкий диапазон доз соединения A, в которых могут нуждаться пациенты (либо индивидуально, либо в области терапии в целом), но когда диапазон терапевтически полезных доз соединения B значительно сужен.
Профили 860, 880 дозы, показанные на фигурах 36 и 37, обеспечивают нелинейное фиксированное отношение со снижающейся скоростью изменения. В альтернативном варианте, предлагаемый профиль дозы с нелинейным фиксированным отношением может содержать профиль с возрастающей скоростью изменения. Например, один подобный профиль 900, имеющий упомянутую нелинейную возрастающую скорость изменения в устройстве для доставки лекарств из двух лекарственных препаратов, например, устройстве 10, показан на фигуре 38.
На фигуре 39 представлен профиль 920 с нелинейным фиксированным отношением, имеющий подобную возрастающую скорость изменения, в устройстве для доставки лекарств на три лекарственных препарата. При данном профиле 920, по мере того, как объем выбранной пользователем дозы лекарства A 924 возрастает, возрастает относительное увеличение вычисленной дозы лекарства B 926 и лекарства C 928.
Терапевтические профили 900 и 920, представленные на фигурах 38 и 39, могут быть полезными в ситуациях, когда пациент, получающий слабую дозу соединения A (например, 0 - 40 единиц лекарства A 904), может нуждаться лишь в относительно слабой дозе соединения B 906 для требуемой фармакокинетической терапевтической реакции. Однако по мере того, как объем дозы соединения A 904 возрастает, доза соединения B 906, необходимая для обеспечения такой же терапевтической реакции, возрастает с намного большей скоростью.
В альтернативном варианте, устройство 10 для доставки лекарств может быть запрограммировано алгоритмом для вычисления дозы вспомогательного лекарственного препарата на основании фиксированного линейного отношения, с последующим профилем с фиксированной дозой. Например, упомянутый записанный в памяти профиль может сначала следовать профилю с фиксированным отношением для некоторых слабых доз основного лекарственного препарата или соединения A. Затем, после превышения некоторого порогового уровня дозы лекарства A, профиль переключается на фиксированную дозу вспомогательного лекарственного препарата или соединения B. То есть для более сильных доз основного лекарственного препарата/соединения A, вспомогательный лекарственный препарат будет содержать, по существу, фиксированную дозу.
Для некоторых видов терапии, при доставке комбинированных лекарственных продуктов (т.е. одиночных доз, которые составлены из сочетания по меньшей мере двух отдельных лекарственных составов), возможно, было бы полезно первоначальное быстрое увеличение дозы вспомогательного лекарственного препарата относительно основного лекарственного препарата. Затем, после того, как достигнуто предварительно заданное пороговое значение основного лекарственного препарата, профиль будет пологим. То есть вычисленная доза вспомогательного лекарственного препарата будет оставаться постоянной, независимо от дополнительного увеличения установленной дозы основного лекарственного препарата. Данные терапевтические профили с фиксированным отношением, с последующей фиксированной дозой после низкого порога дозы, невозможно получить, исходя из комбинированного лекарства, которое составляют вместе в одной первичной упаковке (например, но без ограничения, стандартном 3-мл стеклянном картридже), когда концентрация различных составляющих частей является постоянной (x мг/мл). Кроме того, пациенту будет очень сложно обеспечивать данные профили вычислением на существующих устройствах для каждой дозы.
На фигурах 40-42 представлены три наглядных примера данных терапевтических профилей 940, 950 и 960 с фиксированным отношением, с последующей фиксированной дозой после низкого порога дозы. Например, на фигуре 40 показана конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля 940 с фиксированным отношением - фиксированной дозой, содержащего низкий порог дозы, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств. Как показано, упомянутый профиль 940 первоначально придерживается профиля с фиксированным отношением для выбранных доз 0-10 единиц основного лекарственного препарата или соединения A 944. Затем, после того, как пройден упомянутый пороговый уровень 10-единичной дозы лекарства A, профиль 940 переключается на 30-единичную фиксированную дозу вспомогательного лекарственного препарата или соединения B 948. По существу, для доз выше, чем 10 единиц основного лекарственного препарата/соединения A 944, вспомогательный лекарственный препарат 948 будет содержать фиксированную дозу 30 единиц.
На фигуре 41 представлена альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля 950 с фиксированным отношением - фиксированной дозой, содержащего высокий порог дозы. Как показано, упомянутый профиль 950 первоначально придерживается профиля с фиксированным отношением для выбранных доз 0-50 единиц основного лекарственного препарата или соединения A 952. Затем, выше упомянутого порогового уровня 50-единичной дозы лекарства A 952, профиль 950 переключается на 30-единичную фиксированную дозу вспомогательного лекарственного препарата или соединения B 958. По существу, для доз выше, чем 50 единиц основного лекарственного препарата/соединения A 952, вспомогательный лекарственный препарат 958 будет содержать, по существу, фиксированную дозу 30 единиц.
На фигуре 42 представлена альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля с фиксированным отношением - фиксированной дозой, содержащего низкий порог дозы, который может быть запрограммирован в устройстве для доставки лекарств, содержащем три соединения или лекарственных препарата. Как показано, упомянутый профиль 960 первоначально придерживается профиля с фиксированным отношением как для лекарства B 966, так и для лекарства C 968 для выбранных доз 0-10 единиц основного лекарственного препарата или соединения A 944. Затем, выше упомянутого порогового уровня 10-единичной дозы лекарства A, профиль 960 переключается на 30-единичную фиксированную дозу вспомогательного лекарственного препарата или соединения B 966 и 10-единичную фиксированную дозу третичного лекарственного препарата, соединения C 968. По существу, для доз больше, чем 10 единиц основного лекарственного препарата/соединения A 944, вспомогательный и третичный лекарственные препараты 966, 968 будут содержать, по существу, фиксированные дозы 30 единиц и 10 единиц, соответственно.
Профили 940, 950 и 960 для доставки с фиксированным отношением до первой точки и, после этого, обеспечивающие доставку по типу профиля с фиксированной дозой в устройстве для доставки комбинированного лекарства, обеспечивают ряд преимуществ. Например, когда может потребоваться подготовка устройства для доставки лекарств (либо при начальном первом применении, либо перед каждой дозой), предварительно заданные терапевтические профили приведенных типов с фиксированным отношением - фиксированной дозой облегчают подготовку обоих соединений, при потенциально минимальных потерях. В этом отношении, приведенные профили имеют некоторые преимущества перед другими программируемыми терапевтическими профилями, например, профилями с фиксированной дозой и профилями с задержанной фиксированной дозой, описанными ниже. Последнее особенно справедливо в отношении потерь вспомогательного лекарственного препарата или соединения B.
Кроме того, различные профили, описанные и показанные на фигурах 40-42, могут быть подходящими в ситуациях лечения, когда первоначально желательно быстро увеличивать дозу вспомогательного лекарственного препарата относительно основного лекарственного препарата. Однако после того, как достигнут предварительно установленный порог дозы, дозу вспомогательного лекарственного препарата можно поддерживать постоянной, независимо от дальнейшего увеличения дозы основного лекарственного препарата. По существу, профиль данного типа может быть полезен для устройств для доставки лекарств, когда для пациента либо требуется, либо считается предпочтительной первоначальная фаза титрования (обоих лекарственных соединений).
Примером конкретной комбинированной терапии, когда могут оказаться полезными профили 940, 950 и 960, является комбинированная доставка инсулина или аналога инсулина длительного действия (т.е. лекарства A или основного лекарственного препарата) в сочетании с таким действующим веществом, как GLP-1 или аналог GLP-1, (т.е. лекарством B или вспомогательным лекарственным препаратом). При упомянутой конкретной комбинированной терапии, осуществляется соответствующее изменение объема дозы инсулина в группе пациентов, тогда как терапевтическую дозу вещества GLP-1 для всей группы пациентов можно считать, в общем, постоянной (кроме как в фазе титрования).
Другой предпочтительный профиль дозы для применения с устройством 10 для доставки лекарств содержит профиль с фиксированной дозой вспомогательного лекарственного препарата (т.е. соединения B) и переменной дозой основного лекарственного препарата (т.е. соединения A). При данном терапевтическом профиле, профиль описывает доставку фиксированной дозы соединения B во всем диапазоне потенциальных доз соединения A.
Упомянутый терапевтический профиль с фиксированной дозой - переменной дозой может быть полезным для выдерживания постоянной дозы соединения B для всех потенциальных доз соединения A. Одно из преимуществ программирования упомянутого профиля в блоке управления состоит в том, что терапевтические профили с фиксированной дозой - переменной дозой невозможно получить с комбинированным лекарством, которое составлено в одной основной упаковке (например, но без ограничения, стандартном 3-мл стеклянном картридже), когда концентрация различных составляющих частей является постоянной (x мг/мл).
Два упомянутых профиля с фиксированной дозой - переменной дозой показаны на фигурах 43-44. На фигуре 43 представлена конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля 980 с фиксированной дозой - переменной дозой, который можно запрограммировать в устройстве для доставки лекарств. В частности, на фигуре 43 показан типовой комбинированный состава для фиксированной дозы соединения B 986 и переменной дозы соединения A 982. Как показано, для любой выбранной дозы основного лекарственного препарата 982 будет рассчитана фиксированная доза 30 единиц лекарства B 986.
На фигуре 44 представлена альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля 990 с фиксированной дозой - переменной дозой, который можно запрограммировать в устройстве для доставки лекарств. Как показано, профиль 990 обеспечивает типовой комбинированный тройной состав с фиксированной дозой лекарства B 994 и лекарства C 996 и переменной дозой лекарства A 992. Как показано, для любой выбранной дозы основного лекарственного препарата 992, устройством 10 для доставки лекарств будет рассчитана фиксированная доза 30 единиц лекарства B 994 и фиксированная доза 18 единиц лекарства C 996.
Приведенные профили 980 и 990 с фиксированной дозой - переменной дозой обеспечивают ряд преимуществ. Например, одним из преимуществ профилей доставки приведенных типов является применимость в ситуациях лечения, когда терапия требует обеспечивать получение пациентами конкретной дозы одного лекарственного соединения, независимо от объема выбранной переменной дозы другого соединения. Данный конкретный профиль имеет особые преимущества перед другими предварительно задаваемыми профилями (например, вышеописанными профилями с фиксированным отношением и последующей фиксированной дозой, нижеописанными профилями с задержанной фиксированной дозой соединения B, переменной дозой соединения A и нижеописанными профилями с управляемыми порогами), в данном случае отсутствует предварительно заданный минимальный порог дозы основного лекарственного препарата, необходимый для обеспечения полной дозы вспомогательного лекарственного препарата.
Одним из примеров специальной комбинированной терапии, когда профиль данного типа с фиксированной дозой - переменной дозой может быть особенно подходящим, является комбинированная доставка инсулина длительного действия (т.е. переменной дозы) с веществом GLP-1 (т.е. фиксированной дозы). В данном конкретном сочетании имеет место соответствующее изменение объема дозы инсулина в группе пациентов, тогда как доза вещества GLP-1 является, в общем постоянной (кроме как в фазе титрования, когда упомянутую дозу, обычно, увеличивают ступенчатыми интервалами) во всей группе пациентов. Для упомянутого конкретного режима терапии, возможно, потребуется титрование дозы вещества GLP-1 на ранних стадиях лечения. Титрование можно обеспечивать комбинированным устройством, с использованием лекарства с разными «эффективностями» в первичной упаковке вещества GLP-1 (например, с использованием концентраций 10, 15 или 20 мг на 0,1 мл).
Для некоторых методов терапии, возможно, было бы полезно, чтобы доза вспомогательного лекарственного препарата, соединения B, была постоянной дозой после того, как достигнута и/или превышена минимальная пороговая доза основного лекарственного препарата, соединения A. И вновь, упомянутые профили данного типа невозможно получить с комбинированным лекарством, которое составлено в одной емкости или картридже (например, но без ограничения, стандартном 3-мл стеклянном картридже). В данных стандартных картриджах, концентрация различных составляющих частей является постоянной (x мг/мл).
В одной конфигурации, в устройстве 10 для доставки лекарств можно также запрограммировать терапевтический профиль, который обеспечивает вычисление задержанной фиксированной дозы вспомогательного лекарственного препарата, соединения B, и переменную дозу основного лекарственного препарата, соединения A. Упомянутый профиль обеспечивает доставку фиксированной дозы соединения B, но обеспечивает упомянутую фиксированную дозу только после того, как достигнута или превышена минимальная пороговая доза соединения A. Наглядные примеры четырех предварительно заданных терапевтических профилей 1000, 1020, 1040 и 1060 с задержанной фиксированной дозой - переменной дозой показаны на фигурах 45-48.
Например, на фигуре 45 показана конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля 1000 с задержанной фиксированной дозой - переменной дозой, имеющего низкий порог. В частности, на фигуре 45 представлено типовое сочетание двойного состава, содержащего задержанную фиксированную дозу вспомогательного лекарственного препарата (т.е. соединения B) и переменную дозу основного лекарственного препарата (т.е. соединения A), при этом, основной лекарственный препарат имеет низкий порог 1006 дозы.
Как показано на фигуре 45, профиль 1000 задает переменную дозу лекарства A 1004 от минимальной дозы 0 единиц до максимальной дозы 80 единиц. В приведенном наглядном профиле 1000, низкий порог 1006 для лекарства A 1004 равен 10 единицам. Как следует из профиля 1000, если пользователь решил выбрать дозу лекарства A 1004 где-то в пределах от 0 до 10 единиц, блок управления вычислит дозу лекарства B 1008, равную «0» единиц. Только после того, как для основного лекарственного препарата 1004 будет выбрана минимальная или пороговая доза 10 единиц, вычисление даст дозу лекарства B 1008 больше «0» единиц. Более того, упомянутая вычисленная доза лекарства B 1008 будет постоянно равной 30 единицам, независимо от величины выбранной установки дозы лекарства A 1004, пока упомянутая выбранная доза остается больше, чем 10 единиц.
На фигуре 46 представлена конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля 1020 с задержанной фиксированной дозой - переменной дозой, имеющего высокий порог лекарства A 1024. В частности, на фигуре 46 показан профиль 1020 для задания сочетания двойного состава, содержащего задержанную фиксированную дозу соединения B 1028 и переменную дозу соединения A 1024. В приведенном наглядном профиле 1020, высокий порог 1026 для лекарства A 1024 равен 30 единицам. К данному высокому начальному порогу 1026 лекарства A 1024 требуется подойти, прежде чем профиль 1020 допускает установку дозу лекарства B 1028. В приведенном наглядном профиле 1020, упомянутый высокий начальный порог 1026, равный 30 единицам лекарства A 1024, должен быть пройден, прежде чем устройство 10 для доставки начнет вычислять 30-единичную дозу лекарства B 1028.
На фигуре 47 представлена альтернативная конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля 1040 с задержанной фиксированной дозой - переменной дозой, при этом, устройство 10 для доставки лекарств содержит два соединения или лекарственных препарата. В частности, на фигуре 47 изображен профиль 1040 для задания типового сочетания тройного состава, содержащего задержанную фиксированную дозу лекарства B 1046 и лекарства C 1048, переменную дозу лекарства A 1044, причем, упомянутое лекарство A 1044 имеет низкий порог. На приведенном наглядном профиле 1040, лекарство A 1044 имеет низкий порог 1042, равный 10 единицам. То есть после того, как выбор пользователя становится равным или превосходящим низкий порог 1042, составляющий 10 единиц лекарства A 1044, устройство 10 для доставки лекарств будет вычислять дозу 17,5 единиц лекарства C 1048 и вычислять дозу 30 единиц лекарства B 1046.
На фигуре 48 изображен профиль 1060, который задает типовое сочетание тройного состава, содержащего задержанную фиксированную дозу лекарства B 1066 и лекарства C 1068, и переменную дозу лекарства A 1064. На профиле 1060, основной лекарственный препарат, лекарство A, имеет два смещенных порога 1062, 1063. То есть после того, как пользователь выбирает дозу, которая превышает низкий порог 1062, равный 20 единицам лекарства A 1064, устройство 10 для доставки лекарств будет вычислять дозу 30 единиц для лекарства B 1066 и будет вычислять дозу «0» единиц для лекарства C 1068.
Аналогично, если пользователь выберет дозу лекарства A 1064 от 20 единиц до 30 единиц, то устройство 10 для доставки лекарств снова вычислит дозу 30 единиц для лекарства B 1066 и вычислит дозу «0» единиц для лекарства C 1068. Затем, только после того, как пользователь выберет дозу больше, чем 30 единиц для лекарства A 1064, то есть превысит второй порог 1063, устройство 10 для доставки лекарств вычисли дозу лекарства C 1068. На данном наглядном профиле 1060, упомянутая доза лекарства C 1068 равна 19 единицам. Хотя, на приведенном профиле 1060 показаны только два смещенных порога, специалистам в данной области будет понятно, что возможно также использованием альтернативных конфигураций с порогами.
Предпочтительные профили 1000, 1020, 1040 и 1060, изображенные на фигурах 45-48, предлагают ряд преимуществ. Например, упомянутые изображенные профили могут обеспечить основу для технического решения с одним устройством, когда для терапии желательно обеспечить, чтобы пациент, использующий устройство 10 для доставки лекарств, получал конкретную вычисленную дозу одного лекарственного соединения в сочетании с дозой другого лекарственного соединения, которую выбирает пациент. Однако пациент будет получать конкретные вычисленные дозы второго соединения только после того, как достигнут или превышен минимальный порог дозы (основного лекарства или лекарства A). По существу, упомянутые наглядные профили 1000, 1020, 1040 и 1060 могут обеспечить экономически эффективное решение, когда назначенная пользователю терапия нуждается в достаточно быстром титровании основного лекарственного препарата до минимального значения перед тем, как его следует вводить в сочетании с вспомогательным лекарственным препаратом (и, возможно, другими лекарственными препаратами), вследствие чего применяют более дорогой и/или расточительный вариант решения с двумя устройствами. Упомянутый вариант решения с двумя устройствами может быть более дорогим и/или расточительным, так как устройство, содержащее лекарство A, может быть использовано только частично к моменту, с которого пациент переходит на комбинированный продукт.
Дополнительное преимущество обусловлено тем, что от пациентов иногда требуется выполнять этап подготовки устройства для доставки лекарств. Упомянутый этап подготовки может потребоваться либо до первого применения устройства для доставки лекарств, либо, возможно, каждый раз перед тем, как собираются вводить дозу устройством для доставки лекарств. В примере устройств типа шприц-ручки для доставки лекарств, одна из главных причин подготовки системы заключается в том, что в механизме требуется выбрать зазоры/люфт и, тем самым, гарантировать, чтобы первая доставляемая доза была в требуемом диапазоне точности дозы. Для некоторых устройств типа шприц-ручки для доставки лекарств рекомендуют подготовку в процессе применения (иногда называемая в определенных родственных областях и/или литературе «безопасным вытеснением»). Например, упомянутое безопасное вытеснение можно рекомендовать для подтверждения, что механизм установки дозы в устройстве функционирует надлежащим образом. Упомянутое безопасное вытеснение часто рекомендуют также, чтобы убедиться, что доставляемая доза точно отрегулирована, а также, чтобы обеспечить, что присоединенное устройство дозирования дозы (например, узел двухсторонней иглы) не закупорен. Некоторые безопасные вытеснения позволяют также пользователю вытеснять воздух из устройства дозирования доз перед установкой и, следовательно, введением дозы пользователем. Для устройства с несколькими первичными упаковками, профиль приведенного типа будет допускать выполнение «подготовки в процессе применения», с использованием только основного лекарственного препарата, что минимизирует потенциальные потери вспомогательного лекарственного препарата.
Например, конкретная комбинированная терапия, когда профиль данного типа может быть особенно подходящим, состоит в комбинированной доставке инсулина или аналога инсулина длительного действия вместе с веществом GLP-1 или аналогом GLP-1 для больных диабетом в начальной стадии. Например, в данном случае имеет место достаточно большое изменение объема доз инсулина в группе пациентов, тогда как дозы вещества GLP-1 являются в общем постоянными для всей группы пациентов (кроме как в фазе титрования, когда дозы обычно увеличивают ступенчатыми интервалами). Для комбинированной терапии упомянутого конкретного типа, на ранних стадиях лечения необходимо титрование дозы вещества GLP-1. Титрование можно обеспечивать комбинированным устройством, с использованием лекарства с разными «эффективностями» в картридже или емкости с веществом GLP-1 (например, с использованием концентраций 10, 15 или 20 мг на 0,2 мл). Предложенные профили доставки, показанные на фигурах 45 - 48, позволят пользователю выполнять безопасное вытеснение только инсулина длительного действия, без потерь вещества GLP-1. В приведенном примере, точность инсулиновой дозы является более важной, чем точность дозы вещества GLP-1, вследствие чего безопасное вытеснение целесообразно выполнять только с инсулином.
Как пояснялось выше, доставка комбинированных лекарственных продуктов (т.е. единичных доз, которые составлены из сочетания по меньшей мере двух отдельных лекарственных составов) в формате, в котором предварительно задан профиль доставляемой дозы, обеспечивает ряд важных преимуществ как для пациента, так и для лечения конкретного состояния. Для некоторых видов терапии, возможно, было бы полезно, чтобы доза вспомогательного лекарственного препарата увеличивалась фиксированными ступенями по мере того, как увеличивается соответствующая доза основного лекарственного препарата, но, чтобы каждое из упомянутых ступенчатых увеличений происходило только после того, как превышена конкретная, предварительно заданная пороговая доза основного лекарственного препарата. Относительные «промежутки» между упомянутыми пороговыми значениями основного лекарственного препарата могут или не могут быть периодическими. И вновь, упомянутые профили данного типа невозможно получить, исходя из комбинированного лекарства, которое составляют вместе в одной первичной упаковке (например, но без ограничения, стандартном 3-мл стеклянном картридже), когда концентрация различных составляющих частей является постоянной. На фигурах 49 и 50 представлены два примерных профиля 1080 и 1100, соответственно.
Например, на фигуре 49 представлена конфигурация предварительно заданного терапевтического профиля 1080 с многоуровневой фиксированной дозой - переменной дозой, который характеризуется замедленным повышением, и который может быть запрограммирован в устройстве 10 для доставки лекарств. В частности, на фигуре 49 показан типовой двойной состав, содержащий многоуровневую фиксированную дозу лекарства B 1088 и содержащий переменную дозу лекарства A 1084 и замедленное повышение.
Упомянутый конкретный профиль доставки может обеспечить основу для технического решения с одним устройством, когда для терапии желательно, чтобы доза вспомогательного лекарственного препарата увеличивалась ступенчато (а не линейно) по мере того, как увеличивается доза основного лекарственного препарата. Упомянутое условие может быть связано со специальными характеристиками безопасности и эффективности назначенной терапии или ситуациями, в которых титрование вспомогательного лекарственного препарата является ступенчатым, как в случае инъекции лекарств типа GLP-1 (для лечения на ранней стадии диабета типа II).
На фигуре 50 показан альтернативный профиль 1100 для назначения предварительно заданной терапии с многоуровневой фиксированной дозой и - переменной дозой, и который может быть запрограммирован в устройстве 10 для доставки лекарств. Как показано, приведенный конкретный предварительно заданный терапевтический профиль с многоуровневой фиксированной дозой и - переменной дозой содержит ускоренное повышение. Приведенный предпочтительный профиль 1100 представляет профиль с многоуровневой фиксированной дозой лекарства B 1108 и переменной дозой лекарства A 1104. В данном случае, профиль 1100 описывает доставку ступенчатых фиксированных доз лекарства B после того, как превышены соответствующие пороговые дозы лекарства A. Профили, представленные на фигурах 49 и 50, имеют некоторые потенциальные преимущества с точки зрения разбивки установленной и вычисленной комбинированной дозы. В дополнение к ранее упомянутым преимуществам, установлено, что пользователи устройств для доставки лекарств (например, устройств типа шприц-ручек для доставки лекарств) иногда могут разбивать назначенную им дозу на две меньших дозы. Такая разбивка может иметь место, когда пациент переходит от устройства, которое является почти пустым, к сменному устройству, или потому, что доставка «сильной» дозы за один раз является проблематичной (даже болезненной). Для устройств с одним составом или комбинированного устройства, из которого различные составляющие элементы доставляются в фиксированном отношении одного к другому, разбивка дозы на мелкие части не влияет на дозу, которая получена в итоге. Однако для комбинированных устройств, из которых пациент получает фиксированную дозу одного лекарственного препарата, независимо от выбранной дозы основного лекарственного препарата, как пояснялось выше, разбивка дозы может привести к передозировке одного из отдельных лекарственных препаратов. Однако аккуратное использование многоуровнего профиля данного типа может обеспечить достаточно надежное решение для упомянутого конкретного пользовательского сценария.
В качестве одного примера можно рассмотреть случай с пациентом, который обычно получает от 50 до 80 единиц лекарства A (например, инсулина или аналога инсулина), и для которого назначенная доза лекарства B (например, вещества GLP-1 или аналога GLP-1) составляет 20 единиц. В предположении, что пациенту выписано устройство, использующее терапевтический профиль, показанный на фигуре 49, предписанное пациенту назначение будет обеспечено, если каждая доза вводится в виде одной инъекции. Данное условие не будет выполнено, когда пациент решает разбить назначенную ему дозу на две меньших дозы. В примерном варианте осуществления, устройство может определить, что две последовательных инъекции являются дробными инъекциями одной назначенной дозы, например, посредством определения, что картридж одного из лекарственных препаратов заменили, или посредством определения, что с момента последней инъекции прошло лишь немного времени, например, меньше, чем 30 минут. Как видно из профиля на фигуре 49, пациенту может потребоваться введение дозы 50 единиц лекарства A. Устройство определит, что доза 10 единиц лекарства B соответствует дозе 50 единиц лекарства A. Однако для первой инъекции выбирают, например, 25 единиц лекарства A, так как остаток в картридже составляет только 25 единиц. Устройство определяет, в соответствии с профилем, 10 единиц лекарства B. Через 5 минут (например, после замены картриджа) выбирают еще 25 единиц лекарства A. Так как время после последней инъекции меньше, чем порог 30 минут, устройство определяет, что новый выбор 25 единиц является второй дозой дробной дозы 50 единиц лекарства A. Поэтому, устройство определяет, что доза лекарства B для второй инъекции должна быть 0 единиц, так как 50 единиц лекарства A будут давать, в результате, 10 единиц лекарства B, в соответствии с профилем 1080, и, поскольку 10 единиц лекарства B уже были введены во время первой инъекции дробной дозы.
Электромеханический механизм установки дозы особенно полезен, когда намеченную терапевтическую реакцию можно оптимизировать для конкретной намеченной группы пациентов. Оптимизации можно достичь посредством микропроцессорного устройства для доставки лекарств, которое запрограммировано для управления, определения и/или оптимизации по меньшей мере одного терапевтического профиля дозы. В запоминающем устройстве, оперативно связанном с микропроцессором, может храниться множество потенциальных профилей доз. Например, упомянутые, записанные в памяти терапевтические профили доз могут содержать, но без ограничения, линейный профиль дозы; нелинейный профиль дозы; профиль с фиксированным отношением - фиксированной дозой; профиль с фиксированной дозой - переменной дозой; профиль с задержанной фиксированной дозой - переменной дозой; или профиль с многоуровневой фиксированной дозой - переменной дозой, подробно описанные выше. В альтернативном варианте, запоминающем устройстве, оперативно связанном с микропроцессором, будет храниться только один профиль дозы. В одной конфигурации устройства для доставки лекарств с двумя лекарственными препаратами, доза второго лекарственного препарата может определяться по первому терапевтическому профилю, например, из вышеописанных профилей. В одном устройстве для доставки лекарств, содержащем три лекарственных препарата, доза второго лекарственного препарата может быть определена по первому терапевтическому профилю, а доза третьего лекарственного препарата может быть определена либо по тому же первому терапевтическому профилю, либо по второму отличающемуся терапевтическому профилю. Как будет очевидно специалистам со средним уровнем компетентности в данной области, возможно также применение альтернативных конфигураций терапевтических профилей.
Выше приведено описание примерных вариантов осуществления настоящего изобретения. Однако специалистам в данной области будет понятно, что в приведенные варианты осуществления можно вносить изменения и модификации, не выходящие за пределы объема и существа настоящего изобретения, которые определяются формулой изобретения.