朝向指示器、包括该朝向指示器的药剂输送装置及包括该朝向指示器的药剂输送装置训练器的制作方法

本发明涉及一种用于药剂输送装置的朝向指示器，尤其涉及一种用于向用户通知药剂输送装置已达到其正确朝向的朝向指示器。

背景技术：

药剂输送装置的开发越来越倾向于自助治疗，即，让患者以简单、安全且可靠的方式自己输药。有多种药剂可长时间储存并包装在包含液态的即用型药剂的药筒或类似装置中。也有储存在分开的隔室中的其它类型的药剂。药品(例如冻干粉末或浓缩液体)储存在容器的一个隔室中，而稀释剂(例如水、右旋糖溶液或盐水溶液)储存在单独的隔室中。这些类型的药剂不能预先混合并长时间储存，因为药剂的药品不稳定，并且可能降解并迅速失去效用。因此，患者必须在给药前进行混合。在混合步骤期间，当向粉末隔室填充稀释剂时，需要从粉末隔室排出大量空气。这种空气需要通过装置的输送构件(例如注射针、吸嘴或喷嘴)逸出。同时，重要的是在混合过程中不要溢出任何液体药剂。

其它类型的输送装置包括容纳有预混溶液的容器。在使用前可能也需要排出一些空气。这种装置需要“预注”。预注是必须的，以避免将空气注入血流中并确保输送正确的剂量。

在这两种输送装置中，装置必须定向为使其输送构件指向上方。通常，患者用手指轻敲装置来排出空气，以确保容器中的任何空气在容器开口附近的顶部被收集。然后对容器加压(例如通过向前推动活塞杆)，直到一些液体药剂出现在输送构件的开口处，例如在注射针的尖端处。因此，需要教示和训练患者在使用前如何操作药剂输送装置。

有许多现有技术装置能记录患者对药剂输送装置的操作。在us2015/0246179中给出了一个示例，其中传感器用于检测注射过程的进度，例如温度、剂量和朝向。控制器确定进度，并通过发出哔哔声直接提供关于进度的通知，以及通过向智能手机应用程序发送数据间接地提供关于进度的通知。

对于许多应用来说，所公开的方案过于复杂。本发明提供一种简单且稳固、并且可靠且易于使用的朝向指示器。

技术实现要素：

本发明的一个目的是提供一种用于药剂输送装置的朝向指示器，该朝向指示器克服了现有技术装置的缺点。

在本专利申请中，当使用术语“远侧”时，指背离药剂输送部位的方向。当使用术语“远部/远端”时，指在使用药剂输送装置时该输送装置或其构件的距药剂输送部位最远的部分/端部。相应地，当使用术语“近侧”时，指朝向药剂输送部位的方向。当使用术语“近部/近端”时，指在使用药剂输送装置时该输送装置或其构件的距药剂输送部位最近的部分/端部。

而且，带有或不带“轴”的术语“纵向”指沿装置或部件的最长延伸部分穿过装置或其部件的方向或轴。

带有或不带“轴”的术语“侧向”指沿装置或部件的最宽延伸部分穿过装置或其部件的方向或轴。

类似地，带有或不带“轴”的术语“径向”或“横向”指沿大致垂直于纵向的方向穿过装置或其部件的方向或轴，例如，“径向向外”指从纵轴远离的方向。

另外，除非另有说明，否则在下文中的描述装置的机械结构和其部件的机械互连的说明中，装置处于初始的未激活状态或未操作状态。

如上所述，本发明的目的是提供一种简单且稳固、并且可靠且易于使用的朝向指示器。

根据本发明的一个主要方面，本发明具有独立权利要求所述的特征。其它有利的特征是从属权利要求的主题。

根据本发明的一个主要方面，本发明的特征在于用于药剂输送装置的朝向指示器，该朝向指示器包括具有近端和远端的支撑元件、可相对于支撑元件在第一位置与第二位置之间移动的激活构件、包括信号开关的电路、以及连接至电路的信号元件，其中当支撑元件倾斜以使信号开关致动时，激活构件可在重力作用下移动，使信号元件产生信号。

在重力影响下移动的活动元件是一种稳固且简单的方案。所述元件可在第一位置与第二位置之间滑动、滚动、枢转或下降，只要它能够与信号开关相互作用(即，闭合或断开信号开关)即可。

根据本发明的另一个方面，所述激活构件由导电材料制成，从而信号开关在被激活构件致动时闭合或断开信号开关。

导电性的另一个优点在于，活动元件可通过接合或打开信号开关的电极之间的间隙来直接闭合或断开电路。不需要附加的机械或电气部件来使开关致动。

根据本发明的另一个方面，所述激活构件可在第一位置与第二位置之间滑动。

滑动激活构件可具有任何适当的形状，并且可形成为提供与基板接触的很小接触表面，滑动激活构件在该基板上滑动。滑动激活构件可由提供与其所滑动的基板形成很小摩擦系数的材料制成。

根据本发明的另一个方面，所述激活构件可在第一位置与第二位置之间滚动。

滚动激活构件可以是球形或圆柱形的，或者具有允许滚动运动的任何其它形状。

根据本发明的另一个方面，所述激活构件是球，并且其中所述球与信号开关构成倾斜球形开关。

根据本发明的另一个方面，所述激活构件由液体导体制成。

根据本发明的另一个方面，所述液体导体是水银，并且所述液体导体与信号开关构成水银开关。

水银开关在其它技术领域中是公知的。但是由于其具有毒性和污染环境的特性，如今往往避免使用水银。

根据本发明的另一个方面，所述激活构件在第一位置保持固定，直到其被可手动操作的锁定构件释放。

在药剂输送装置的正常操作期间，该装置往往沿各种方向倾斜。为了避免激活信号元件，可将激活构件在第一位置保持固定，直到需要使用该装置时。可手动操作的锁定构件可以是本领域中已知的任何配置。可通过按下或滑动按钮、或者转动旋钮等方式来操作。

根据本发明的另一个方面，所述电路还包括可手动操作的第二开关，并且其中当信号开关和第二开关被致动时，由信号元件产生信号。

与可手动操作的锁定构件类似，第二开关用于防止信号元件被过早地激活，即，防止在使用所述装置之前意外地激活信号装置。在信号开关被致动之前或之后，可断开或闭合第二开关，以将电路置于活动状态。可通过转动旋钮、操作按钮等方式使第二开关致动。

根据本发明的另一个方面，由信号元件产生的信号是听觉信号和/或触觉信号和/或视觉信号。

信号元件可显现可见光、颜色或符号等。

信号元件可产生声音，该声音可以是听起来具有肯定意义或否定意义的，这取决于电路和信号元件的设计激活朝向。

信号元件可产生分布在布置有朝向指示器的装置中的触感，例如振动。

根据本发明的另一个方面，第二位置相对于第一位置位于近侧，使得信号元件产生否定信号，以指示朝向不正确。

激活构件在重力的作用下移动。因此，若第二位置在第一位置的近侧，则意味着信号元件在朝向指示器的近侧部分低于远侧部分时被激活，这意味着会产生否定信号。否定信号例如可以是红灯、不和谐的噪音、或者令人不愉快的振动。

根据本发明的另一个方面，第二位置相对于第一位置位于远侧，使得信号元件产生肯定信号，以指示正确朝向。

与上述情况相反，若第二位置在第一位置的远侧，则意味着信号元件在朝向指示器的近侧部分高于远侧部分时被激活，这意味着会产生肯定信号。肯定信号例如可以是绿灯、和谐的旋律或者轻柔的振动。

根据本发明的另一个方面，所述支撑元件可附接至药剂输送装置。

朝向指示器可设计为封装好的模块，可附接至药剂输送装置的外部部分。采用这种方式，朝向指示器可用于许多类型的药剂输送装置，不需要对药剂输送装置进一步改造以容纳朝向指示器。

根据本发明的另一个方面，所述支撑元件集成在药剂输送装置中。

通过将朝向指示器集成在药剂输送装置中，可实现更紧凑的设计。由此可将朝向指示器布置在装置内部，从而可通过窗口观察视觉信号。

根据本发明的另一个方面，所述电路还包括控制单元以及能够向外部设备无线地传送朝向数据的通信单元，所述朝向数据是从控制单元获取的。

本发明的另一个方面涉及一种药剂输送装置，该药剂输送装置包括本发明的任何一个前述方面中所述的朝向指示器。

通过阅读下文中的详细说明和附图，本发明的上述特征和优点以及其它特征和优点将变得明显。

附图说明

下列附图公开了本发明的一个示例性实施例。尤其需要说明的是，附图中的公开内容不构成对本发明的保护范围的限制。在权利要求的范围之内，可对所示的实施例做出各种不同的修改。

图1是包括本发明的朝向指示器的药剂输送装置的透视图；

图2是朝向指示器和药剂输送装置的分解透视图；

图3是可附接至药剂输送装置的朝向指示器的透视图；

图4-图5是处于使用中的朝向指示器的透视图。

具体实施方式

图1是包括本发明的朝向指示器的药剂输送装置10的透视图。其中示出了具有近端和远端的支撑元件20。支撑元件20沿着药剂输送装置10的纵轴a(图3和4)是大致细长型的。激活构件22可相对于支撑元件20在第一位置与第二位置之间移动。激活构件22可容纳在支撑元件20中。第一位置和第二位置可定义为激活构件22相对于支撑元件20的纵向移动的端点。当朝向指示器相对于水平面倾斜时，激活构件22可在重力的作用下在第一位置与第二位置之间移动。

图1还示出了输送构件50，药剂输送装置10的药剂可通过该输送构件50排出。输送构件可以是注射针、喷嘴或者吸嘴等。通过窗口40能看到容纳待排出的药剂的容器(未示出)。

朝向指示器的支撑元件20可集成在药剂输送装置中，如图1所示。支撑元件20也可以是附接至药剂输送装置10的独立模块，从而可为几乎任何现有的输送装置提供朝向指示功能(图3)。

图2示出了支撑元件20包括细长隔室，该细长隔室包括激活构件22。支撑元件还包括电源24和信号元件26。电源24例如可以是电池。信号元件26可以是发声的(例如扬声器)和/或可视的(例如发光装置或显示器)。信号元件也可以是触觉的，例如配置为产生机械振动的压电元件。支撑元件20包括电路28(图6)和信号开关29。信号开关29可由激活构件22通过激活构件22相对于支撑元件20的移动而致动。信号开关29可由激活构件22致动，或者可断开或闭合信号开关29。信号开关被限定为位于激活构件22的第二位置。

在集成在药剂输送装置10中的情况下，通常可认为支撑元件20包括在药剂输送装置10的主体中。因此，支撑元件20所包括的各个部件可适当地分布在整个药剂输送装置中，以适当地适应药剂输送装置10和朝向指示器的各种功能和特征。

通过将朝向指示器集成在药剂输送装置中，可实现更紧凑的设计。由此可将朝向指示器布置在装置内部，从而可通过窗口观察视觉信号。

作为独立模块的朝向指示器的优点在于，它可用于大多数现有的药剂输送装置。

激活构件22优选由导电材料(例如金属)制成，从而激活构件22对信号开关29的致动会闭合信号开关，使得来自电源24的电流激活信号元件26。在一个替代实施例中，电路可设计为使得信号开关29通过激活构件22的移动断开，由此激活信号元件26。

利用导电作为激活方法的优点在于，活动元件本身可通过接合或打开信号开关的电极之间的间隙来直接闭合或断开电路。不需要附加的机械或电气部件来激活开关。

激活构件22可按不同方式设计以实现优选特性，例如移动速度、摩擦等。激活构件22可在第一位置与第二位置之间滑动。滑动运动较慢，并且需要一定的倾斜角度来克服激活构件22与支撑元件20的滑动表面之间的摩擦。

滑动激活构件可具有任何适当的形状，并且可形成为提供与滑动基板接触的很大或很小的接触表面，滑动激活构件在该滑动基板上滑动。滑动激活构件可由提供与其所滑动的基板形成所需摩擦系数的材料制成。

可替代地，激活构件可在第一位置和第二位置之间滚动。滚动激活构件22可以是球形或圆柱形的，或者具有允许滚动运动的任何其它形状。摩擦可忽略不计，并且只需通过朝向指示器的很小倾斜就能引起运动。

在所示的实施例中，激活构件22是球，并且所述球和信号开关29可构成倾斜球形开关。

激活构件22可以是液体导体。该液体导体可以是水银，并且该液体导体与信号开关29可构成水银开关。

水银开关在其它技术领域中是公知的。但是由于其具有毒性和污染环境的特性，如今往往避免使用水银。但是，也可设想其它液体导体。

激活构件22可在第一位置保持固定，直到其被可手动操作的锁定构件30释放。在药剂输送装置的正常操作期间，该装置常常沿多种方向倾斜，这可能导致朝向指示器意外地产生信号。因此，为了避免激活信号元件，可将激活构件在第一位置保持固定，直到需要使用该装置时。可手动操作的锁定构件可以是本领域中已知的任何配置。可通过按下或滑动按钮、或者转动旋钮等方式来操作。如附图所示，可手动操作的锁定构件30可在锁定位置与释放位置之间移动，在锁定位置，激活构件22不能移动，在释放位置，激活构件22被释放从而可移动。在附图中，锁定位置标记为“0”，释放位置标记为“i”。固定激活构件22的锁定机构可从本领域技术人员已知的任何适当的锁定机构中选择。

可替代地，电路可包括可手动操作的第二开关，并且其中当信号开关29和第二开关60都被致动时，信号元件26产生信号。

与可手动操作的锁定构件30类似，第二开关60用于防止信号元件26被过早地激活，即，防止在使用所述装置之前意外地激活信号元件26。在信号开关29被致动之前或之后，可断开或闭合第二开关60，以将电路置于活动状态。可通过转动旋钮、操作按钮等方式使第二开关60致动。图4和5中所示的第二开关60可在不活动状态“0”和活动状态“i”之间转换。

由信号元件26产生的信号可以是听觉信号、触觉信号或视觉信号。产生的信号也可以是这些信号的组合。视觉信号可以是可见光、颜色或符号等。触觉信号可以是从支撑元件22分布到布置有朝向指示器的整个装置上的触感，例如振动。

由信号元件26产生的信号可设计为被感知为肯定或否定的，这取决于电路和信号元件的设计激活朝向。光可以是绿色(肯定)或红色(否定)的。声音可以是和谐的(肯定)或不和谐的(否定)。触觉信号可以是轻柔的(肯定)或强硬的(否定)。

在混合或预注操作期间，包括朝向指示器的药剂输送装置的正确朝向是使输送构件50从水平面指向上方。因此，朝向指示器必须配置为发出良好朝向或不良朝向的信号。所述电路还可配置为当在重力作用下移动的激活构件22闭合或断开信号开关29时激活信号元件26。如上文所述，信号开关29位于激活构件22的第二位置。因此，能想到四种配置：

a)输送构件50指向下方。在激活构件22闭合电路的信号开关29(即，第二位置位于第一位置的近侧)时产生否定信号。激活构件22向下移动至第二位置，以闭合信号开关29。

b)输送构件50指向下方。在激活构件22断开电路的信号开关29(即，第二位置位于第一位置的远侧)时产生否定信号。激活构件22向下移动至第一位置，以断开信号开关29。

c)输送构件50指向上方。在激活构件22闭合电路的信号开关29(即，第二位置位于第一位置的远侧)时产生肯定信号。激活构件22向下移动至第二位置，以闭合信号开关29。

d)输送构件50指向上方。在激活构件22断开电路的信号开关29(即，第二位置位于第一位置的近侧)时产生肯定信号。激活构件22向下移动至第一位置，以断开信号开关29。

图4-图5用于举例说明朝向指示器的使用。所示的情况适用于上述替代配置(a)或(d)。药剂输送装置10包括第二开关60，该第二开关60处于不活动状态“0”。药剂输送装置10倾斜，使得包括输送构件50的近端在水平面h下方成角度α。与图3所示的药剂输送装置10的输送构件在水平面h上方以角度β倾斜的情况相比，，图4的激活构件22已移动至第二位置，并且已闭合信号开关29。由于药剂输送装置10配有可手动操作的第二开关60并且该第二开关处于不活动位置“0”，因此不产生信号。

当用户将第二开关60置于活动位置“i”(图5)时，信号元件26会被激活，并且，如果配置为配置(a)，则可立即产生否定信号，因为信号开关29闭合并且第二开关60处于活跃位置。在一个替代实施例中，如果配置为配置(d)，那么当输送构件在水平面上方倾斜时，朝向指示器会产生肯定信号，因为当第二开关60处于活跃位置时，激活构件22会朝第一位置移动从而断开信号开关29。

提供上述功能的电路对于本领域技术人员而言是容易获得的，并且不需要任何进一步的解释，但是应注意，在通过断开开关来激活的情况下，可能需要提供检测电路作为所述电路的一部分，以检测开关的断开并至少部分地激活信号元件26。

采用信息技术，还可设想将所述电路配置为还包括控制单元以及能够向外部设备无线地传送朝向数据的通信单元，所述朝向数据是从控制单元获取的。采用这种方式，可存储与装置使用相关的信息和/或将该信息传送给医生等人员，然后医生可使用该信息来教示并改善患者对装置的使用。