具有空间有效设计的旋转传感器组件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及适于捕获关于旋转运动的信息的装置、组件和系统。在特定方面中，本 发明解决关于给药装置中的且用于其的电子剂量数据捕获的问题。
【背景技术】
[0002] 在本发明的公开中，大多参考通过使用给药装置进行胰岛素给药来治疗糖尿病， 然而，这仅是本发明的示例性使用。
[0003] 给药装置已极大地改善了必须自己服送药物和生物制剂的患者的寿命。给药装置 可采用许多种形式，包括简单的一次性装置(仅仅是具有注射机构的安瓿），或其可为适于 与预填充筒一起使用的可持续装置。不管其形式和类型如何，它们均已证明极大地有助于 帮助患者来自己给予可注射药物和生物制剂。它们还极大地帮助护理人员将可注射药物给 予那些无法执行自己注射的患者。
[0004] 在正确的时间且以正确的大小执行必需的胰岛素注射对于管理糖尿病而言是至 关重要的，即，遵从指定的胰岛素疗程是重要的。为了使医疗人员能确定所开具的剂量模式 的有效性，鼓励糖尿病患者将每次注射的大小和时间记录下来。然而，此类记录通常保存在 手写的笔记本中，从所记录的信息无法容易地上传到计算机以进行数据处理。此外，由于仅 记录了由患者所注意到的情况，所以如果所记录的信息将对治疗患者的疾病有任何价值， 则笔记本系统要求患者记得记录每次注射。记录中缺失或错误的记载引起误导注射历史， 并因此关于未来药物治疗会误导医疗人员做出决策。因此，自动记录从给药系统发出的信 息可以是期望的。
[0005]因此，已提供或建议了具有剂量监控/采集特征的许多给药装置，见（例如）US 2009/0318865、W0 2010/052275和US 7，008，399中。然而，现今的大多数装置不具有这些。
[0006] 当提供具有监控特征的给药装置时，可并入旋转传感器以检测给药机构的部件之 间的相对运动，该运动指示药物的设定剂量和/或排出剂量。例如，传统的旋转传感器公开 于TO 96/19872中，其包括码盘，所述码盘具有代码区段和参考轨道，其布置成两个环状结 构以及对于每个环形结构的接触结构。
[0007] 考虑到上述内容，本发明的目标是提供给药装置以及部件和组件，因此其以安全、 用户友好、成本有效和可靠的方式允许检测且存储关于给药装置的使用的剂量数据。进一 步目标是提供此类部件和组件，其同样能够用于具有相同类型输入的其它应用中。
【发明内容】
[0008] 在本发明的公开中，将描述多个实施例和多个方面，其将解决上述目标中的一个 或更多个，或其将陈述从以下公开内容以及从示例性实施例的描述清楚可见的目标。
[0009]因此，在本发明的第一方面中，提供包括第一旋转传感器部分和第二旋转传感器 部分的传感器组件。第一旋转传感器部分包括表面，所述表面具有周向地布置的参考轨道 和以一模式布置的多个单独的导电的代码区段。每个代码区段布置于所述参考轨道中但与 其电隔离，由此多个导电的参考区段形成于所述代码区段之间。第二旋转传感器部分布置 成能够相对于第一部分旋转并且包括多个接触结构，每个接触结构布置成根据第一旋转传 感器部分与第二旋转传感器部分之间的旋转位置来接触代码区段或参考区段。所述接触结 构配置成在第一旋转传感器部分和第二旋转传感器部分相对于彼此旋转时接合且连接到 不同的传感器区段，所产生的连接指示第一旋转传感器部分与第二旋转传感器部分之间的 旋转位置。对于给定的旋转位置，至少一个接触结构接合代码区段，并且至少一个接触结构 接合参考区段。
[0010] 术语"给定的旋转位置"意在涵盖其中给定的开关接触定位成接触单个的传感器 或参考区段(即，在形成于两个相邻的传感器区段之间的间隙以外）的正常操作状态。
[0011] 通过此类布置，能够实现以下各项中的一项或更多项:通过使参考(接地)连接和 代码信息在同一轨道上且通过对于代码和参考连接两者使用同一接触结构来使位置传感 器的物理体积最小化。通过移除专用参考连接且对于代码和参考连接两者动态地使用接触 结构来简化传感器区段。通过以上特征提供一种传感器设计，其本质上允许以成本有效的 方式来制造更小且更简单的传感器，而且在将传感器系统并入于给定的机械构造(例如，给 药装置)中也提供设计的更大自由度。
[0012] 第二旋转传感器部分可呈金属盘构件的形式，其包括形成接触结构的多个整体成 型的柔性臂。
[0013] 参考区段可彼此电连接以由此形成单个的导电结构，这允许实现简单的设计，所 述设计仅具有在第一旋转传感器部分上的互连的参考区段之间的单个电连接以及传感器 组件的相关联的电子电路。例如，代码区段可布置于参考轨道中以作为在两侧上由参考轨 道的导电部段所包围的"岛"，或可替代地仅在一侧上具有导电部段。作为另外的可替代方 案，参考区段可与布置于相对表面上的导体连接。
[0014] 参考区段和代码区段可通过电镀工艺形成于第一旋转传感器部分的表面上，尤其 地，参考区段、其间的电连接和代码区段可通过电镀工艺形成于第一旋转传感器部分的表 面上。
[0015] 第一旋转传感器部分可进一步设有一个或更多个周向地布置的开关区段，第二旋 转传感器部分包括提供轴向开关接触的一个或更多个接触结构，所述轴向开关接触具有连 接位置和断开连接位置，在所述连接位置中开关接触与传感器开关区段接触，并且在所述 断开连接位置中开关接触不与传感器开关区段接触。
[0016] 传感器组件可进一步包括电子电路，所述电子电路适于基于所产生的连接的给定 模式来确定第一旋转传感器部分与第二旋转传感器部分之间的旋转位置。
[0017] 在示例性应用中，能够将旋转传感器组件以成本有效且可靠的方式并入给药装置 中，所述给药装置包括对应于设定剂量和/或排出剂量进行旋转的旋转构件。
[0018] 相应地，在示例性实施例中，提供包括如上所述的传感器组件的给药装置，所述给 药装置进一步包括壳体、药物填充筒或用于接纳药物填充筒的设备以及药物排出设备，所 述筒包括可轴向移位的活塞和远侧出口部段。所述药物排出设备包括:剂量设定设备，其允 许用户设定待排出药物的剂量;可轴向移位的活塞杆，其适于使筒的活塞在远侧方向上运 动以由此从筒排出药物;旋转构件，其适于对应于设定剂量和/或排出剂量来进行旋转；以 及可轴向运动的致动构件，其适于致动药物排出设备以由此排出设定剂量的药物。在此类 布置中，第一旋转传感器部分和第二旋转传感器部分在药物的一定剂量的设定和/或排出 期间相对于彼此旋转。
[0019] 传感器组件的第一部段可安装到旋转构件并随旋转构件旋转，所述第一部段包括 电子电路，所述电子电路适于基于对第一部段与第二部段之间的对应于设定剂量和/或排 出剂量的旋转运动的检测来估计被排出药物的量。旋转构件可适于在初始位置与致动位置 之间轴向地运动，传感器组件的第一部段安装成随旋转构件轴向地运动。第二部段也可安 装成随旋转构件轴向地运动。对于此类设计而言，当设有轴向开关设备时，能够由传感器组 件简单且有效地检测旋转构件的固有运动。
[0020] 电子电路可具有记录设备，其适于产生从筒通过药物排出设备所排出的药物剂量 的记录，所述剂量是基于在药物的一定剂量的设定和/或排出期间第一旋转传感器部分与 第二旋转传感器部分之间的相对旋转所计算的。电子电路可具有发射器设备，其适于将所 存储的数据发射到外部接收器。可替代地或另外，第一部段可包括显示器，可控制来在第一 部段的旋转期间关掉所述显示器。
[0021] 在本发明的特定实施例中，提供一种给药装置，其包括壳体、药物填充筒或用于接 纳药物填充筒的设备和药物排出设备，所述筒包括可轴向移位的活塞和远侧出口部段。所 述药物排出设备包括:剂量设定设备，其允许用户设定待排出药物的剂量;可轴向移位的活 塞杆，其适于使筒的活塞在远侧方向上运动以由此从筒排出药物;旋转构件，其适于对应于 设定剂量和/或排出剂量来进行旋转；以及可轴向运动的致动构件，其适于致动药物排出设 备以由此排出设定剂量的药物。所述给药装置进一步包括适于检测设定剂量和/或排出剂 量的传感器设备，其包括:（i)第一部段，其包括第一旋转传感器部分，所述第一旋转传感器 部分包括表面，所述表面具有形成如上所述的组合式代码和参考轨道的多个传感器和参考 区段;（i i)第二部段，其包括布置成相对于所述第一部段能够旋转的第二旋转传感器部分， 所述第二旋转传感器部分包括如上所述的多个组合式代码和参考接触结构。所述接触结构 中的一个可包括轴向开关接触，所述轴向开关接触具有连接位置和断开连接位置，在所述 连接位置中所述开关接触与传感器区域接触，并且在所述断开连接位置中所述开关接触不 与传感器区域接触。第一旋转传感器部分和第二旋转传感器部分在一定剂量的药物的设定 和/或排出期间相对于彼此旋转，并且当致动构件轴向地运动时轴向开关在其两个位置之 间进行致动。
[0022] 电子电路可适于基于所产生的连接的给定模式来确定第一部段与第二部段之间 的旋转位置，所述电子电路包括记录设备，其适于产生从筒通过药物排出设备所排出的药 物剂量的记录，其中，所述剂量是基于在一定剂量的药物的设定和/或排出期间第一旋转传 感器部分与第二旋转传感器部分之间的相对旋转所计算的。给药装置可包括如上所述的额 外特征。
[0023] 在本发明的第二方面中，提供一种传感器组件，例如，旋转编码器盘组件，其包括： 电连接器结构，其包括至少一个端子;非导电的模制的模型构件(matrix member);以及至 少一个导电结构，其具有接触表面。电连接器结构的包括至少一个端子的部段被模内成型 于模型构件中，至少一个导电结构被模内成型于模型构