用于给送流体产品的装置的制造方法

文档序号:10662363阅读:733来源:国知局
用于给送流体产品的装置的制造方法
【专利摘要】一种用于从带有能够沿向远端方向沿中央轴线运动以便推顶的塞(4)的贮存器(2)给送药物的输注设备(1),该设备包括:外壳(5)和驱动机构和力传感器(85)和传递元件(56);其中所述驱动机构包括第一输送元件(51)和第二输送元件(52),所述第二输送元件(52)使所述塞(4)在所述贮存器(2)中沿所述向远端方向前进,所述第一输送元件(51)相对于外壳的轴向运动受限但是能够沿两个方向旋转以促进第二输送元件(52)的推顶或重置;其中所述力传感器(85)设置在所述外壳的一部分和所述驱动机构的近端部之间在所述中央轴线中,并且其中所述传递元件(56)轴向地堆叠在所述力传感器(85)和所述第一输送元件(51)之间,使得所述力传感器(85)承受由推顶运动施加的轴向力;其特征在于第二输送元件(52)使所述传递元件对抗恢复力的偏压运动离开所述第一输送元件(51),使得所述力传感器(85)承受由重置运动施加的轴向力。
【专利说明】
用于给送流体产品的装置
技术领域
[0001]本发明涉及用于给送流体产品,具体地呈液体形式的药物或药品的装置或者便携给送设备。具体地,本发明涉及诸如胰岛素栗的便携输注栗和/或输注系统。这样的装置在下文中被简短地称为给送装置。
【背景技术】
[0002]在各种疾病的情况下,必要的能够是在更长的时间段中向患者给送以液体形式提供的药品,例如胰岛素制剂或者诸如肝素的血液稀释药品。小型便携输注设备以该目的而众所周知,其由患者近身持续携带。在多数情况下,提供药筒(carpoule)作为这种输注设备中的药品容器,即,包括能够在其内运动的塞的塑料或玻璃容器。该药筒(通常也被称为安瓿或者贮存器)被连接到输注套件,其套管馈送进入患者的身体组织内。在药筒内,合适的驱动器(例如弹簧驱动器或者电动马达)使塞或止动件前进,并且因此药品从药筒被排出。一旦药筒已空,就将其从输注设备移除并且用新药筒替换。
[0003]在许多便携输注设备中,经由螺纹杆使塞在药筒中前进,该螺纹杆作用为塞的活塞杆。被安装成使得其能够旋转但被固定成不移位的螺母在螺纹杆上行进并且由电动马达驱动。旋转螺母使螺纹杆前进,其中电动马达通常被设置成挨着药筒,以便限制输注设备的长度以及简化更换药筒。
[0004]US 6,248,093 BI公开了一种输注设备,其中,驱动马达和齿轮系统与药品贮存器同轴地设置。由套筒状推进元件使药品贮存器的塞前进,该元件经由内螺纹连接到驱动螺杆,该螺杆由马达驱动并且因此线性地前进。在其最初位置,推进元件至少部分地围绕马达的齿轮系统,其中推进元件是基底单元的一部分,同时塞是可更换的药品贮存器的一部分。因此体现推进元件和塞使得它们能够彼此分开。为了确保药品未由于周围压力的波动而被不期望地排出,连接推进元件和塞使得在输注设备在操作中的同时,连接也能够吸收张力。以此方式,塞必需遵循推进元件的运动并且压力波动不能够使其前进到比由推进元件的位置所预定的位置更远的位置。当更换药品贮存器时,由旋转运动使塞和推进元件彼此分开。之后由马达使推进元件运动到其最初位置。一方面,这种设置需要塞和推进元件之间相对复杂的连接;也必须采取特定步骤以防使用未完全充满的药品贮存器。
[0005]从EP O 985 419A1已知一种输注设备,其中驱动马达和药品贮存器相对于彼此反向平行设置,其中齿轮系统将驱动运动从马达传送到推进元件,该元件相对于贮存器同轴地设置,并且因而使设置在药品贮存器中的塞运动,因此使药品从贮存器移位。所谓的输注套件转接器附接到药品贮存器的出口,并且将药品导通到输注套件内。为了确保药不因周围压力的波动而被不期望地排出,阈值阀被设置在输注套件转接器中并且需要特定驱动压力,以便使得液体能够完全被输送通过输注套件转接器。相比于上文所描述的塞由推进元件固持的变型,阈值阀具有以下优势:能够使用用于输注设备的标准药筒;具体地,不需要特殊形状的塞。不过公知的是,当阈值阀是膜片阀时,阀膜片的不准确定位能够潜在地导致故障并且具体地导致阀泄漏,并且准确地定位膜片提出与生产有关的挑战。
[0006]US 5,993,423描述了一种便携自动注射器装置及其注射针单元。
[0007]US 7,597,682 B2描述了一种用于将流体从贮存器输注到身体内的外部输注装置,其包括驱动系统、外壳、电子控制电路和至少一个通气口。外壳中的通气口允许空气通行进出外壳并且防止液体通行进入外壳。
[0008]US 8,495,918 B2中描述了用于测量医疗装置中的轴向载荷(力)的传感器组件。传感器包含经由多个连接单元机械地连接到外部环形结构的中央部分。当加载时,中央部分相对于外部环轴向地位移,并且该轴向位移导致连接单元的变形,该变形由存在于连接单元的表面上的薄膜传感器测量。连接单元上的薄膜传感器的变形和阻力被测量,并且电信号被转换成载荷信号(力)。中央单元的最大轴向位移由存在于传感器后方的单独背板约束,以防止涂覆有薄膜传感器的连接单元的过度弹性变形。
[0009]在EP2052752B1中,用于给送药物的输注装置被描述成带有由力传感器单元进行的基于阻塞辨别系统的轴向力测量。药物由活塞杆从药筒排出,该活塞杆由驱动机构驱动,该驱动机构基于自由浮动元件。活塞杆的前进的反作用力被传送到自由浮动元件,其被压抵于力传感器单元的悬臂梁。一旦重置装置,自由浮动元件就由力传感器单元的悬臂梁的回弹力被带回其原始位置。悬臂梁补偿作用在自由浮动元件上的重力和摩擦力,并且因此悬臂梁被预加应力以补偿这些力,以便正确调准零力位置。
[0010]给送装置的用户可以行进通过各种海拔,这可以发生在当在山中徒步或在飞机中旅行时,因此,气密或防水栗外壳的内部和外侧或大气之间能够产生差压。一旦外壳中的压力超过外部大气压力,所产生的力就那个引起贮存器塞或贮存器活塞被向内驱动,并因此递送不希望的药物。与给送装置的正确作用有关的问题也会发生在外侧大气压力超过外壳的内部压力的情况下。
[0011]期望具有一种给送装置,其保证在各种大气压力下的安全操作。

【发明内容】

[0012]本发明的实施例的目标在于提供一种带有改进的力测量器件的给送装置或输注装置,以及用于改进的力测量的方法。
[0013]在本发明的实施例中,给送装置具有带有改进的重置功能的驱动系统。给送装置用能够沿中央轴线运动的塞从贮存器递送药物。在递送期间,活塞杆沿向远端方向沿中央轴线使塞前进。在重置期间,活塞杆沿相同轴线沿向近端方向缩回装置内,并且最终触碰传递元件并使其轴向移位。传递元件将轴向力从缩回的活塞杆传送到力传感器,而且也保护力传感器免于过载,如下所述。力传感器包括基板和连接到基板的悬臂梁。悬臂梁相对于基板的偏转也使存在于悬臂梁上的层或涂层变形,并且这种变形被转换成能够测量的力信号。活塞杆缩回直到达到某一力水平,该力水平可以低于传感器的最大测量范围。本发明的优势在于,力传感器不需要单独的背板结构或其它支撑结构来防止传感器的过载,这是因为过载保护整合在传递元件中。传递元件包括用于将轴向力从驱动系传送到传感器的偏转梁的力传送元件,以及能够与传感器的基板相互作用从而约束梁的最大偏转且于是约束力测量范围的上限的约束元件。另外,改进的重置功能确保在缩回的活塞杆触碰传递元件之前,传递元件自动地返回并被轴向地重新安置。在重置期间,倒回(rewind)的活塞杆使传递元件对抗偏压力或恢复力轴向地位移,其中偏压力或恢复力希望将传递元件带回原始位置。这种力能够由诸如弹性体材料(例如O形环、凝胶)或者拉伸或压缩弹簧的弹回构件施加。恢复力也能够由其它手段(诸如磁性力或者电磁力)施加。传递元件返回原始位置确保在装置重置之后力传感器和传递元件之间不存在接触,或者存在最小的接触,或者不存在承载接触。这对于力传感器的准确校准是有利的,因为在重置装置之后而且在插入带有药物的新贮存器之前,其被卸载。于是力传感器不由传递元件加载,例如传感器被完全卸载以确保精确校准,特别是每次重置操作之后力传感器的零力校准。
[0014]作为替代方案,并且与上文描述的情形相反,力传送和约束元件是力传感器的一部分并且与具有平面表面的传递元件相互作用。虽然作为替代方案,但是这种选项对于装置的精确重置和力传感器的校准更不有利。
[0015]这些目标由权利要求1的输注装置或者由用于给送流体产品的包括输注套件和给送设备的装置所实现。优选实施例和方法在从属权利要求中具体说明。
[0016]进一步的方面是提供一种用于利用电动驱动的马达给送流体产品的装置,该装置具有用于动力供应的改进的能量管理系统。能量管理系统可以包括第二电池源和电子电路,该电子电路使得能够快速且正常地加载第二电池源。电子电路的一种示例在W02011/022850中描述,其通过引用被包括在本文。电池辨别系统可以被包括在装置中以识别被插入装置内的电池或可充电电池的类型。这具有以下优势,即输注设备的能量管理适于每种类型的电池的特定放电配置(discharge profile)。例如,更换空电池的警报可以适于所使用的特定类型的电池。电池隔室可以由非传导性材料或者传导性材料制成。非传导性材料是电绝缘塑料,而传导性材料是金属或涂覆的金属或者涂覆有导电层的聚合物或嵌入塑料材料中的导电材料。电池隔室由盖闭合,该盖形成用于电子电路接触电池的端子中的一个。电子盖可以具有一体式反向电池保护,并且能够由电绝缘材料或者由导电材料或者由涂覆有导电材料的电绝缘材料或者由其组合制成。由金属制成的电池盖具有以下优势:减少了由于重复插入和释放造成的磨损并且因此延长了盖的寿命。导电电池隔室可以具有以下优势:电子电路的一部分提供通向电池的负端子和正端子的连接,并且其可以具有附加功能,诸如用于无线通信的天线或接收器和/或电磁或静电防护目的。电池隔室本身可以形成相对于环境的防水屏障,可以使用适当的O型环密封正端子和负端子二者。
[0017]在进一步示例中,利用能够测量温度、湿度、机械冲击或压力的其它传感器监测装置的功能,这确保装置的外壳是完整的并且保护驱动机构和控制单元免受环境影响。
[0018]由于输注设备掉落导致外壳的损坏或者高湿度,之前描述的医疗装置经受诸如高温或低温、日光、机械冲击的环境影响。一方面是改进输注设备并且减少或消除对装置性能的这些影响。由于暴露于日光和/或增加的温度,由装置给送的药物经受热降解或药效丧失。这样暴露于远高于40° C的高温例如很可能发生在装置处于暴露在可能温度超过40° C的日光的汽车的行李箱中的情况。由于三维结果的改变,诸如胰岛素的蛋白质结构变性,并且这降低了其治疗效果。Vimalavathini等人在Indian J.Med Res 130, 166-169中已经表明,如果暴露在37° C下28天,则商业可获得的胰岛素的效能会降低18%。另一方面,低温冷冻药物,也导致降低的药效。例如,胰岛素暴露于0°C以下的温度会导致蛋白质的凝集和聚合。不仅药物受到热应力影响,而且存在于装置中的硬件部件(诸如电动马达、传动轮、诸如电池组的动力供应单元、控制单元或显示器)也会受到热应力影响。塑料部件的温度增加会导致热膨胀,从而导致装置的失准或故障。在W004024217中,描述了针对利用输注装置输送胰岛素的情况与提高的温度下剂量准确性有关的问题。另一方面,更低温度潜在地导致塑料部件的脆裂,从而降低装置的功能,和/或装置更易于冲击损坏。
[0019]因此,能够在装置中包括传感器,其测量装置的温度,且这能够是装置内侧的温度或者装置的外侧表面温度。传感器测量温度并且信号被发送到电子控制模块。将测得的温度值与限定的警报值或警报功能序列或者限定的值序列相比较,并且如果温度超过该警报值则电子模块触发警报。测得的温度可以随时间累计综合(integrate),以模拟或者预测活性组分或装置零件的状态。警报是容易由装置的用户感知的触觉、听觉或视觉信号。可选地,警报通过无线通信发送给诸如输注栗或血糖测量单元的远程控制的另一装置,或者发送给蜂窝电话或个人计算机,或者软件实现的应用或卫生保健专业人员或任何其它网络装置。警报被记录在输注装置或接收来自输注装置的信号的任意装置的历史文件中。
[0020]输注装置由患者日常使用,并且在活动(诸如运动、淋浴或步行)期间被近身佩戴。输注装置内侧的高湿度能够指示由于机械冲击,失准零件或药筒、输注套件或电池隔室盖的不恰当插入导致装置的外壳中存在空隙或裂缝。增加的湿度能够导致流体凝结在控制单元的电子部件上,这可能导致侵蚀或电子短路并伤害装置的恰当运行。需要适当地防护电子部件以免受这些环境影响,如在W02002171297中所描述的那样,并且/或者通知用户装置内侧存在增加的湿度。因此,湿度传感器能够是当前输注设备的一部分,传感器测量湿度水平,即相对湿度和/或冷凝水的存在,并且控制单元将测得的值与警报水平相比较,并且如果湿度超过警报水平则触发警报。被触发的警报是触觉、听觉或视觉警报,并且由装置本身通知给用户或者发送给如上文针对温度传感器系统所描述的接收器。
[0021]输注设备通常被防水密封以防止湿气进入外壳,这能够如上所述导致对系统的电子部件的损坏。液体进入输注设备的第一屏障由外部外壳形成。例如由于机械冲击所导致的对外壳的损坏能够导致外壳零件中的(微小)裂纹或空隙,并且因此创建流体进入输注装置的路径。警告用户关于这样的装置的一种选项是通过实现上文所述的湿度传感器。
[0022]提供手段以检测外壳的完整性的另一选项是通过测量外壳内侧的压力。在US20130076518中,压力传感器测量装置的外侧和内侧的压力之间的差异。该发明的目标是根据用户是否处于不同海拔或者坐飞机旅行来测量装置的外侧和内侧之间的压力变化。在此,在一种示例中,测量装置内侧的压力并且检测内侧压力随时间的变化,具体地针对气密外壳。从完整外壳的正常压力样式的任意偏差均指示输注装置不再气密。外壳内侧的这些压力变化的原因在于,由于诸如活塞杆的运动零件,外壳或外壳内的密封隔室的容积变化。根据药筒中能够注射液体的保留容积,活塞杆的对应位置将导致外壳或外壳内的隔室内侧的不同容积。在重置装置之后,活塞杆缩回其最近端位置并且新药筒被插入,而在重复的剂量递送期间活塞杆被向远端驱动直到药筒已空。外壳内侧的容积变化导致外壳中的压力波动。如果药筒是满的,则相比于药筒为空(外壳内侧的容积增加)时的情况,压力更高(外壳内侧的容积更小)。在重置期间,使活塞杆沿向近端方向运动,从而减小外壳中的容积,从而导致压力增加。在重复的药筒清空和装置重置期间,正常压力波动曲线由位于外壳内侧的压力传感器测量,并且该标准压力曲线也储存在存储器中。如果存在对外壳或者在外壳中使用的密封环的任何损坏,则观察到距该压力曲线的偏差,这是因为存在通过外壳的裂纹或空隙的空气泄漏。测得的压力曲线偏离于标准压力曲线,并且处理器向用户发出听觉、触觉或视觉警报。在完整外壳中的活塞杆的重置期间,压力正常增加,并且在插入新药筒之前,向用户发送任意偏差的信号,从而在使用输注设备之前通知用户。这种药筒的改变以在I至5天之间变化的间隔完成,并且因此用户得到保证外壳完整性的规律反馈。
[0023]如前所述,本工作原理适用于气密的外壳,使得内侧容积的小变化导致由内部压力传感器所测量的压力差异。这种压力感测系统的另一选项是将其与具有至外侧的空气可渗透连接的外壳结合使用。压力均衡装置有益于输注设备,因为其防止由于增加的海拔(山)或者减少的飞机机舱压力所产生的减小的环境压力所导致的装置中的压力累积。装置内侧的增加的压力能够导致应该被阻止的不希望的药物递送。这样的空气可渗透连接由合适的半可渗透膜实现,如下文所述的,其是输注装置的外壳的一部分。由于运动的活塞杆导致的容积变化将不导致外壳内侧的压力波动,这是因为存在至外壳外侧的空气可渗透连接。然而在这样的膜被阻塞、脏污或污染的情况下,则内侧容积变化将导致特定压力曲线,并且该曲线能够由位于外壳内侧的压力传感器测量。在药筒的重置和清空期间,由于运动的活塞杆的压力曲线被记录,不同于上述应用,这是不期望的,因为这涉及有意地具有位于外壳中的气体可渗透膜的装置的密封封闭。针对被堵塞的膜所记录的压力曲线触发警报,并且通过听觉、触觉或视觉手段向用户发送该警报。
[0024]在机械冲击之后,输注设备的完整性和功能能够通过在设备中整合加速度传感器来监测。US2008/0125700中描述加速度传感器,其用于测量佩戴输注设备的患者的活动水平,并向内部控制单元提供用于反馈回路的输入,以便根据患者的物理活动水平调节药物的量。在当前装置中,能够测量超出正常活动水平的加速度,例如输注装置掉落在地板上。这能够损坏外壳或者输注设备内侧的机械或电子部件。在这样的冲击期间,传感器向控制单元发送信号,并且控制单元记录该信号,且如果信号高于安全限制则触发警报,从而借助于视觉、听觉或触觉手段向装置的用户指示冲击。消息被传送至用户,从而指示他或她应该检查设备和/或将输注装置送至制造商以便控制检查。
[0025]在进一步示例中,提出一种用于给送流体产品的装置,其包括输注套件和给送设备,其提供增加的可靠性和提高的安全性,并且能够与标准尺寸的药筒一起操作。
[0026]这样的装置包括实际给送设备(具体地输注栗)和输注套件,该输注套件建立给送设备和注射针之间的液体连接,其中给送针利用装置被注入人的组织内,以便给送流体产品,例如液体药品。
[0027]给送设备的设计基本上对应于商业可获得的用于胰岛素的移动输注栗,其是本领域技术人员公知的,诸如当前由诸如Roche或者Medtronic等制造商销售的那些移动输注栗,其中给送设备包括至少下列部件:外壳;用于产品的容器,其至少部分地由外壳容纳;用于输送来自容器的产品的输送器件;以及驱动装置。输注套件包括至少一个单零件或多零件转接器,其建立产品容器和输注套件之间的液体连接,并且能够可拆卸地紧固到给送设备。
[0028]装置的驱动系统优选地包括驱动马达和控制器。在优选示例中,驱动系统也包括作用在输送器件上的主轴驱动器。在另一示例中,齿轮系统设置在驱动马达和主轴驱动器之间,并且换档加速或换档减速马达的运动。在一种示例中,填充有产品的容器能够是预填充安瓿,具体地所谓的药筒。替代性地,容器也能够是将由人利用所述装置填充的贮存器。容器能够是安瓿或由柔性材料制成的容器,或者可折叠容器或袋型容器。容器的所有示例共同的是,它们能够被插入由外壳形成的接收隔室内,并且能够被更换。产品优选地是医疗和/或化妆品活性剂溶液、乳液或者悬浮液。输送器件优选地是止动件、活塞或者塞。装置优选地由使用其的人员持续地佩戴,或者在其身体上或者在其衣服上或衣服中。
[0029]在一种示例中,给送设备包括用于确定装置故障的至少一个器件。故障能够是由于从容器到注射针的出口的产品路径上的阻塞或泄漏。故障的另一示例能够是由于驱动装置,例如有故障或被干扰的驱动马达或者驱动马达的有故障的控制器和/或调节器。
[0030]在一种示例中,给送设备包括输入器件和显示器件,其中输入器件和显示器件能够在有利示例中至少部分地组合,具体地作为触摸显示器,其中触摸显示器和不同于触摸显示器的单个键(key)的组合被证明是优选的。能够提供诸如语音输入的其它输入器件。原则上,输入器件和显示器件使得人能够利用该装置来亲自影响如何给送产品。在一种有利改进中,键被设置在给送设备的外壳中,从而形成密封,使得水不能进入给送设备的内部或者键的内部。
[0031]在一种示例中,输注套件的转接器包括外壳,其中开放圆筒设置在外壳的一侧上并且能够被引入给送设备的接收隔室的开口内。出于将圆筒紧固在接收隔室中的目的,元件被设置在圆筒壳的外表面上,并且能够与接收隔室的内表面上的匹配的配对元件接合,其中它们能够通过沿接收隔室的纵轴线插入圆筒或者替代性地经由螺旋连接或者卡口锁被接合。在圆筒内部,所谓的连接针相对于圆筒的轴线被同轴地设置。当转接器被插入给送设备内时,连接针刺穿产品容器的壁,具体地隔膜,并且建立容器和输注套件之间的液体连接,其中所述针优选地被成形为中空的。目标在于防止由隔膜中心外侧的针刺穿隔膜,并且防止其它失准刺穿(诸如离轴型(非横向)或螺旋拔塞型刺穿)。因此,转接器圆筒的外表面和接收隔室的内表面上的元件被设置成使得连接针被轴向地引导并在隔膜中心中以正确的角度和位置刺穿容器的隔膜。开口设置在转接器外壳的另一侧上,并且输注套件的导管能够可拆卸地或不可拆卸地设置在所述开口中,其中液体路径设置在外壳中,使得建立起连接针和导管之间的流体连接。在一种有利示例中,阀设置在外壳的液体路径中。该阀旨在防止从产品容器的任意不期望的泄漏,达到使用该装置的人不能够接收任意将对他们有危险的不正确的药量的程度。特别是当给送设备和注射针之间存在压力的差异时,这是重要的。给送设备能够例如设置成高于注射针。如果产品容器内侧不存在足够大的阻力或反压力,则存在的液体柱的力和/或压力因此能够引起产品容器被排空。因为通常的产品容器(诸如药筒)的品质在生产中会经受波动,并且被设置成使得其能够在药筒中移动的活塞或塞展现出抵靠药筒壁的波动的塞摩擦,所以使得产品仅能够当驱动装置施加最小驱动力时被给送的器件是极其重要的。当给送设备处于其静止状态时,设置在转接器中的阀是基本上闭合的。仅当启用驱动装置且足够高且限定的压力作用在阀上时,阀打开且使得更大量的产品能够流动通过阀。在一种示例中,阀能够是膜片阀,其中阀膜片在阀座上被定位、居中是重要的。仅当阀完全居中时,可能确保阀仅在限定压力下打开。如果居中有偏离,则阀膜片的周边可以触碰阀的内壁。因此,阀膜片的周边将擦磨阀的壁。当启用驱动装置时,这能够引起用于打开阀的膜片由于与操作相关的压力而打开,即在其周边运动,但是当停用驱动装置时,由于周边和壁之间的摩擦而不再返回其最初位置,从而保持阀泄漏。为了消除该问题,阀的有利示例包括居中辅助件,其简化了使阀膜片居中在阀中。阀膜片的周边或面向阀膜片的周边的阀壁的部分上的结节状结构能够例如用于使其居中。在静止状态中,这些结构建立了膜片和壁之间的点状接触(punctate contact)。当通过使膜片变形来打开阀时,由于变形而丧失该接触,使得摩擦力不能够防止膜片返回其最初位置。需要至少三个这样的结构以便使通常圆形的膜片正确地居中。因为阀膜片和阀空间的尺寸,所以一旦已插入膜片,所述至少三个结构中的两个通常就分别接触壁或膜片周边,这是因为阀的内部空间的内直径被选择成大于阀膜片的外直径。
[0032]在一种示例中,转接器具有拱形形状,S卩,当转接器被插入且用于导管的开口从接收隔室的轴线突出大约90度时,连接针相对于接收隔室同轴地设置。在开口的一种有利设置中,导管相对于给送设备的横向边缘倾斜地被引导出开口。这对于使用装置的人而言具有人机工程学优点。
[0033]在一种示例中,转接器能够仅以具体且明确的取向被置于给送设备上。
[0034]提出用于将流体从可替换贮存器(诸如药筒或者安瓿)输注到身体内的输注装置,该贮存器能够在输注装置的连接部位处连接到输注套件转接器,该连接部位能够位于被插入的药筒上方或者任意其它方便的位置处,只要输注套件转接器的连接元件或者套管能够被连接到或流体地联接于待输注的物质或流体。输注装置包括驱动机构,诸如带有或不带有优选地联接到齿轮系统的编码器的马达、轴承以及可选的元件或套筒以驱动驱动元件(诸如活塞杆),以操作性地与可更换的贮存器或药筒的至少一部分联接,该部分能够例如是能够滑动地定位在药筒内并且当被朝向药筒的递送开口按压时引起药筒内装纳的物质或流体的递送的塞。在一种示例中,齿轮系统包括套筒和传动轮,并且被构造成使得来自相互作用的轮的啮合齿结构由不等同的材料制成,以便改进的摩擦学和齿轮性能。用于齿轮系统的材料能够是,但不限于,带有或不带有纤维增强物(PEEK、聚酰胺、聚酯、PPSU、PSU、POM、PE、PP、UHMffPE、聚醚酰亚胺、热固性环氧树脂、玻璃纤维或者碳纤维增强)的塑料、金属(黄铜、铜、铁、钢、铬镍钢、钴铬钼合金)或者陶瓷(氧化铝、氧化锆或者混合陶瓷)。输注装置包括外壳,其能够由塑料或者任意其它种类的材料制成,以优选地不能渗透水或者是耐水的,并且进一步优选地是气密的。外壳能够包括隔室或者闭合区域,其至少部分地或完全地由外壳的一部分(诸如外部或外和内外壳壁)围绕,以保护该外壳隔室内的元件不受外部影响(诸如外部液体)。外壳的形状或尺寸适合于在药筒隔室中装纳贮存器或者药筒的至少一部分。外壳也可以由驱动系统的其它零件或诸如电池隔室的电子单元来支持其机械刚性。外壳由聚合材料、优选地由聚酯制成。在替代性示例中,外壳由可透过可见光和/或红外辐射的材料制成。对于辐射而言外壳可以是完全或者部分透明的。驱动机构至少部分地或完全地被装纳在外壳内或者被装纳在外壳的或外壳内侧的封闭隔室内。能够利过特定的分离元件(诸如驱动器外壳和/或密封元件或装置)使驱动机构隔室分离于药筒隔室。联接到驱动系统以控制输注入身体和/或电池隔室内的电子控制电路也能够设置在相同隔室内,例如驱动机构隔室或者外壳内侧的不同的或另一单独的隔室,使得一个或多个外壳隔室封闭或围绕贮存器的至少一部分,优选地例如由可透空气的密封件使其与驱动机构且可选地控制电路或电池的至少一部分或者全部分离开。提供密封装置,其允许空气通行进出外壳或者从外壳内部到外壳外部并且反之亦可,或者至前述的封闭的(多个)隔室,并且禁止液体通行进入外壳或外壳内部或者进入封闭的(多个)隔室中的至少一个(诸如驱动机构隔室)。密封装置能够是单个的或者能够是若干的单独的密封元件,并且设置在驱动机构处或者其一部分处或者位于驱动机构的一部分和输注套件转接器的连接部位之间的位置处或者处于输注套件转接器的连接部位处。密封装置或者密封装置的一个或多个密封元件优选地沿空气能够流动通过或者能够通过其在外壳的内侧(诸如驱动机构隔室)和外壳的外侧之间交换的路径定位,以便密封该路径并且优选地防止外部液体或水侵入,并且也优选地防止流体泄漏到外壳外侧。能够用这样的密封元件密封诸如在电池隔室处、在功能键处、在显示器处或显示器周围的任意开口或者路径。
[0035]能够被视为可渗透空气的密封装置或者其元件优选地设置在外壳内侧,例如药筒隔室和驱动机构隔室之间,不过也能够设置在外壳通向外部的开口处,诸如能够连接到输注套件转接器和/或药筒能够在该处被插入外壳内或者能够被更换或替换的设置在外壳中的开口。
[0036]容许空气通行进出外壳或外壳隔室并禁止液体通过密封装置通行进入外壳或外壳隔室的密封装置能够设置在从外壳或外壳隔室的内侧到外壳外侧或者到处于通向外壳外侧的路径上的相邻隔室的任意路径处或路径中,并且例如能够是将存在于任意现有技术的输注装置中的任意已知位置处的密封装置,但由容许空气通行进出外壳或外壳隔室并禁止液体通行进入外壳或外壳隔室的材料改造或制造。例如,设置在隔室的开口处或围绕隔室的罩(诸如电池隔室的罩)的密封装置能够被制成空气可渗透但液体不可渗透。额外地或者替代性地,设置在功能键处的密封装置(诸如例如围绕功能键本身或包围功能键单元以遮罩外壳内部的密封装置)能够由可渗透空气但不可渗透液体的材料制成。替代性地或者额外地,提供成密封显示器和相邻外壳之间的间隙或开口的密封装置能够被制成可渗透空气但不可渗透液体。
[0037]密封装置或者其至少一个元件优选地设置在输注装置的内部区域(例如至少一部分或整个驱动机构和/或可选地贮存器或药筒或者电子控制电路或电池中的一者或多者位于该内部区域中,并且该内部区域由外壳的至少一部分封闭,该部分也能够包括或是外壳的内部和/或部分或壁)和输注装置的外部区域之间,其中输注装置的药筒隔室或贮存器区域能够可选地或部分地被看作属于输注装置的外部区域。从输注装置或者外壳的外侧或外部到内侧,可以可选地经过密封装置或者其元件、药筒隔室、可选地经过密封元件、驱动机构、可选地经过密封元件、可选地经过电子控制电路和可选地经过电池。从外侧到内侧的路径不必须在笔直的线上,并且能够在外壳内侧弯曲,并且可以具有"U〃形,如图2所示。
[0038]驱动机构可以包括驱动元件,诸如由电或者其它手段(诸如加压空气)驱动的马达。驱动机构可以包括连接到马达的齿轮系统,其包括例如齿轮系统带齿的轮。驱动器外壳可以被提供为驱动机构的一部分,该驱动器外壳可以将处于栗内部的驱动系统隔室与其它隔室或外部分隔开。驱动器外壳可以具有开口,诸如活塞杆的从动元件可以穿过该开口或前进通过该开口。
[0039]外壳优选地不包含通气端口,诸如所附图2中示出的通气端口8或者在上述US7,597,682 B2中描述的通气端口。然而,可选地这样的通气端口可以设置在输注装置中,不过不再需要仅出于容许空气通行进出外壳或在驱动机构隔室和药筒隔室之间通行的目的使这样的通气端口作为外壳的孔口。
[0040]密封装置或其至少一个元件优选地由容许空气通行进出外壳并且防止液体通行进入外壳的疏水和/或憎油或疏油的材料构成。这样的疏水或憎油材料能够由聚四氟乙烯(PTFE)、微孔膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚醚砜(PES)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚醚酯、超高分子量聚乙烯(UHMW)聚合物形成,并且能够例如是Gore-Tex ?、Polyphobe (TM)、Porex (R)、Sympatex(新保适)、eVent织物、Filtrone、聚氨酯泡沫或多孔塑料。
[0041]密封装置或者至少密封元件能够利用粘结剂、超声波焊接、热焊接或模制或者提供粘性粘接或形状配合的任意其它方法被附接到外壳和/或输注套件转接器。
[0042]优选地,密封装置或者密封元件允许外壳内或者外壳的隔室(诸如驱动机构隔室)内的空气压力与外壳或者通向外侧的路径上的隔室(诸如药筒隔室)外侧上的空气压力平衡,例如通过在外壳内侧的空气压力高于外侧的空气压力的情况下,或者反之在外侧空气压力高于内侧(其中该内侧可以是驱动机构的至少部分或全部元件和/或可选地药筒或电子控制电路或电池设置在其中的隔室)中的空气压力的情况下,容许一定量的内侧空气穿过密封装置或者密封元件到达外侧或相邻隔室。因此,如上所述,不通过外壳中的单独的开口而是通过沿从隔室或外壳的外侧到内侧的路径定位的密封装置或密封元件来确保空气压力平衡。
[0043]密封装置或者密封元件能够被形成为O型环、垫圈或者密封环,或者能够具有任意其它形状以密封上述从外壳的外侧到内侧的路径。能够在外壳内或外壳处和/或输注套件转接器内或输注套件转接器处设置一个或多个密封元件。
[0044]密封元件(诸如密封环或者O型环)能够设置在外壳或外壳的一体化部分(诸如观察窗口)的内侧和驱动机构的一部分(诸如驱动器外壳)之间,以容许空气通行并禁止液体通行。密封件的另一优选位置在药筒隔室上,诸如在其内侧上,优选地在药筒隔室的远端侧处,使得该密封件可以处于与输注套件转接器的近端外壳接触的相对内侧上(当输注套件转接器置于或固定在输注装置上时)。
[0045]密封元件或者密封装置的进一步优选位置是在输注套件转接器上,诸如在输注套件转接器的近端外壳的外壁的外侧上。
[0046]多于单个密封元件能够形成密封装置,并且也优选的是例如两个密封元件或者密封环被设置在转接器处和/或输注装置处,优选地在上述位置处并且具有轴向偏移(诸如沿待输注物质的分配或给送方向间隔分开)。也可能的是结合在输注装置处提供单个或者更多密封元件以及在输注套件转接器处提供一个或多个密封元件。在沿气体交换路径提供两个或者更多密封元件的情况下,优选的是所有的密封元件均可渗透空气并且至少一个或者全部均不可渗透水。
[0047]输注套件转接器能够连接到输注装置以便将流体从贮存器输注到身体内,该输注装置能够是上述现有技术输注装置或者输注装置中的任意输注装置。输注套件转接器包括密封装置,其具有至少单个密封元件,当输注套件转接器连接到输注装置时,该密封元件容许空气通过密封装置通行进出外壳并且禁止液体通过密封装置通行进入外壳。在药筒被插入输注装置内或者需要被更换的情况下,从输注装置移除输注套件转接器,发生被装填的药筒的插入,并且之后输注套件转接器被放置在输注装置上的连接部位处,并且优选地例如由卡口锁与输注装置锁定。药筒通常由玻璃制成,并且具有相对大的尺寸公差。药筒长度的尺寸公差在当前装置中由存在于输注转接器处和/或输注装置中药筒隔室的接收部位处中的任一处的弹性构件补偿。密封元件或者密封装置于是设置在防止在输注套件转接器被连接到输注装置的状态下液体能够从输注装置的外侧流到内侧的位置处,并且因此遮罩或保护例如驱动机构和/或药筒以免接触输注装置的外侧上的液体。
[0048]在递送药物期间,由帽凸缘使药筒塞(或止动件)在药筒中向前运动。塞和凸缘优选地不机械地连接到彼此,并且塞和凸缘之间可以存在气穴。在更换药筒期间,帽凸缘和塞之间的接触将首先被释放,而一旦插入新药筒,就将建立接触。可以由帽凸缘的设计来促进在更换药筒期间在塞的远端表面和塞的远端接触表面之间形成气穴。在一种示例中,在更换空药筒期间,通过分别使得空气能够流入或流出气穴,改进帽凸缘以便容易地将其从药筒塞移除和容易地将其插入药筒塞。
[0049]能够通过作为给送装置的外壳的一部分的观察窗口观察药筒塞在药筒中的相应的轴向位置运动。在一种示例中,观察窗口是根据具体环境条件调节色彩和暗度的智能窗口。这确保保护药筒中的药物免受与光辐射的吸收和/或增加的温度有关的不利影响。
[0050]胰岛素暴露于UV福射将由于蛋白质分子的降解、二聚化(CorreiraM.等人,UV-light exposure of insulin: Pharmaceutical Implicat1ns upon covalent insulindityrose dimerizat1n and disulphide bond photolysis,PLOS One,Vol7 (12),2012)和变性而降低其效用。因此,目标在于保护胰岛素免于暴露于UV。这在W02006061170中通过添加额外的光护罩(cover shield)来实现,该护罩能够在输注装置的观察窗口前方运动。罩由不透明聚合材料制成,并且一旦罩被切换到观察窗口前方,UV辐射就被阻挡并且不能到达药筒中的药物,例如胰岛素。护罩是装置的一体化零件并且导致复杂的机械构造,这是因为护罩需要被可旋转地或可平移地安装到注射装置的帽。用户必须能够使护罩运动以便观察药筒中可用的胰岛素的其余量。作为替代方案,能够向输注装置的观察窗口添加紫外线(UV)吸收器。这样的分子吸收在UV(UVA、UVB或UVC)范围中的光,并且在可见光波长范围中不具有最大吸收,例如,观察窗口原则上保持透明且无色的。通常,也添加可见光波长范围中的光吸收剂(染料、颜料)以覆盖该波长范围的一部分,并且保护药物免受可见光吸收、暴露于UV和温度的增加。向观察窗口添加这样的吸收剂导致永久着色并且具有如下缺点,即妨碍了位于窗口后方的装纳胰岛素的药筒的可见度,尤其在夜间或者微光下。因此目标在于提供根据环境光条件提供非永久性的、光致变色的着色或暗化的对药物的UV/可见光保护。预期的是,当暴露于可见光/UV辐射时,是暗的且吸收光,并且当不暴露于UV辐射时是无色的。因此保护药物免于UV/光降解而不损害在黑暗环境中通过窗口的可见度。这样的光致变色作用是本领域公知的并且根据UV辐射的存在或缺失提供从暗(吸收)至透明(不吸收)状态的可逆转变。光致变色分子能够嵌在递送装置的观察窗口中,如W02011080092所描述的,其带有当需要时通过增加零件的可见度在部件的组装期间提供防伪标识和/或辅助的目的。作为替代方案,光致变色分子能够作为涂层材料被施加到输注设备的观察窗口,或者光致变色分子是被施加到观察窗口的粘性标签的一部分。可选地,该标签包含关于如何使用设备、输注设备的类型、制造商标识、药物的类型和对于设备的用户、保健提供者或者制造商有益的任意其它信息的附加信息。光致变色分子被涂覆或印制在标签上,或者分子被嵌入标签材料本身中,或者它们是标签和输注设备的观察窗口之间的粘结剂的一部分。这样的粘性标签能够被胶粘到观察窗口的外侧或内侧上,不过其也能够被胶粘在装纳药物的药筒的外侧上。观察窗口的外侧上的粘性标签的优点在于,其提供防止观察窗口的刮蹭的额外保护。基于可逆的光致变色作用的对观察窗口的UV/光保护也能够延伸到药物的流体路径,例如转接器、管道或者套管。
[0051]药筒的隔室能够具有光源,其促进观察药筒内的药物含量。光源优选地是LED、OLED并且能够利用背光系统(诸如光引导件或光纤)使光沿隔室分布。
[0052]用户界面包含触摸屏显示器并且触觉菜单控制是基于轻击或滑动手指运动。显示器是多点触控显示器,由此系统能够被编程为第一手指接触(例如,在图标或者值上)激活新的屏或者修改当前屏显示而不允许第二接触同时激活另一图标或改变值。软件被编程为使得第一接触激活一个参数或者模块并且停用显示器上可能同时被激活的其它区域或功能。在另一示例中,使用显示器的多点触控功能并且系统被编程为允许一次使用一个以上的手指触摸激活。能够调整用户界面以适应用户的各个需要,例如图标的视觉呈现更多地取向为分别适应左手或右手用户,或者在身体左侧或右侧上携带装置的用户,并且图标能够因此旋转180°。
[0053]带有触摸屏显示器和/或激活按钮的用户界面具有防止由意外触碰或划扫显示屏导致不希望地激活图标的特征。在能够修改或发起输注设备的关键参数或功能、动作之前,必须解锁触摸屏。解锁触摸屏通过在屏幕上键入代码和/或利用激活按钮或者功能键来实现。根据与菜单的用户交互,在超时时段(通常高达2分钟,优选地在5至35秒之间)之后或者通过按压功能键,触摸屏被自动锁定。
[0054]输注设备和外部装置之间可以存在无线或者遥感通信。输注设备能够经由无线、优选地低能蓝牙连接向外部装置发送数据或者接收数据。无线连接能够既在制造商处装置的设置期间被使用,或也在使用期间由患者或保健专业人员使用。针对交换数据(诸如状态、命令、错误信息、历史文件或者上传或下载软件)能够存在多种授权水平。针对患者、医生、保健专业人员(HCP)、医院或者设备制造商可以分别存在不同授权文件。
[0055]输注设备通常由但不仅由患有糖尿病的患者使用。过高或过低的胰岛素剂量分配能够分别导致血糖过低或者血糖过高卒中。患者能够丧失知觉、晕倒并且需要HCP的特殊护理以防止进一步有害或者甚至危及生命的并发症。因此目标在于识别患者的卒中和/或晕倒,识别患者的地理位置并且利用无线通信向外部接收器发送紧急情况信号,以提供关于患者的位置和/或药物历史的数据。
[0056]输注设备报告来自专用于测量加速度的传感器的信号,该加速度通常归因于倒下的患者。该传感器可以等同于上述的加速度/冲击传感器,或者其是单独的传感器单元。输注设备还包括诸如GPS的定位传感器,其能够实现地理位置的准确识别。这样的GPS传感器在W0/2009/035759中描述,其中患者的位置和运动被记录并且数据被用于识别患者的活动水平。活动水平能够关联于胰岛素的剂量,因此根据患者的活动水平(例如运动)来增加或减少胰岛素剂量。在US 2008/0269673中,能够经由远程控制监测给送装置且随之的患者数据,并且当适当的人员识别到任何异常运动或行为时,他们能够做出反应。装置装备有GPS传感器,因此当需要时适当的人员能够定位患者。在本发明中,在患者晕倒的情况下,装置的加速度传感器向处理单元发送信号并且触发警报,该警报与患者的身份和GPS位置一起被发送至外部接收器。因此,不经由外部监测数据的人员而是直接由装置完成任意动作的触发。接收单元相应地响应并且发起动作以防止对患者的伤害。
[0057]—种平衡输注装置中的压力以便将流体从贮存器输注至身体内的方法,其中输注装置能够在连接部位处连接到输注套件转接器,输注装置包括操作性地与贮存器的至少一部分联接的驱动机构、尺寸适合于容纳驱动机构的至少一部分或全部的外壳,该方法包括以下步骤:在从外壳内侧到外壳外侧的路径中提供密封件,该密封件容许空气通行进出外壳或驱动机构隔室,并且禁止液体通行进入外壳以平衡外壳内侧的空气压力与外壳外侧的空气压力。
【附图说明】
[0058]将参考附图参考具体实施例进一步描述本发明,附图中:
图1a是根据本发明的装置的外部视图;
图1b是根据本发明的装置的外部视图;
图2是通过与转接器一起的给送设备的截面;
图2b_e是电池隔室盖、电池隔室和帽凸缘的细节;
图3a_g是驱动系的代表图;
图3h-j是根据本发明的力传感器单元和闭合帽的细节;
图4是输注套件转接器的分解图;
图5是转接器和接收隔室的三维代表图;
图6是通过与阀一起的转接器的详细截面代表图;
图7是输注装置的示例;
图8是输注装置的进一步示例;
图9是输注装置的进一步示例;
图10是输注装置的进一步示例;
图11是输注系统的图解代表图;
图12是输注装置的单独的示例;以及图13是重置期间力相对旋转曲线的示意图。
【具体实施方式】
[0059]为了具体说明给送设备内的方向,指定方向限定如下。向远端方向相应地被理解为意味着当给送药品时液体和药品塞运动所处的方向。如将在下文更详细地再次描述的,液体路径中的液体在给送设备内部中转向并且改变其流动方向。因此针对给送装置的不同零件,向远端方向对应于不同的绝对空间方向。向近端方向对应地被限定为与向远端方向相对的方向。横向方向是与其垂直的方向。
[0060]图1-6示出关于用于给送流体产品的装置的根据本发明的实施例。图中所示的实施例旨在以示例的方式描述本发明。其它实施例已经在上文中被部分地描述和/或在附图的描述的文字中被重复地提及,并且基于本发明的描述,本领域技术人员将显而易见到额外的可能实施例,使得下文描述的实施例不应该被视为是限制性的。
[0061]图la、图1b和图2中所示的装置包括在此被示为输注栗的给送设备I,以及输注套件,其中仅示出输注套件的输注套件转接器30和输注管线31。给送设备I的前侧在图1a中示出,且后侧在图1b中示出。触摸显示器20设置在前侧上并且包括至少显示装置(具体地OLED或AM0LED)和设置在显示装置上的触摸敏感表面(具体地触摸屏),其中触摸显示器20沉入给送设备I的外壳5内,使得其理想地与外壳5的表面形成连续且平滑的表面,其中触摸显示器20粘附或熔合到外壳5或者至少连结到外壳5,使得接头以防液体密封的方式闭合。
[0062]观察窗6设置在外壳5的侧壁中,并且能够被视为是外壳5的一体化零件,并且使得使用该装置的人能够观察药筒隔室9。功能键10设置在远端壁5a上。如图5中所示,其它元件设置在远端壁5a上,即一方面药筒隔室9的开口且另一方面用于通气或排空外壳的装置8。后者使得给送设备I的外侧和内侧之间的压力能够被平衡。在图2中所示的示例中,通气或排空装置8包括关闭外壳的开口 Sd的膜片8a。膜片8a允许气体通过但阻止液体通过,并且例如由多孔PTFE膜制成,该PTFE膜带有范围在从0.1至10微米、优选地从I至5微米、更优选地2微米的孔大小。通过排空保护件Sb保护膜片8a免受损坏。为了不妨碍外壳的内侧和外侧之间的气体交换,排空保护件8b包括孔口 8c或者孔洞。
[0063]图2以截面示出药筒隔室9。药筒隔室9用于容纳产品容器(在所示情况下是药筒2),其中药筒2被引入药筒隔室9内,且其开放端2首先被引入。药筒隔室9的开口借助于输注套件转接器30被闭合,如图1a和图2所示。药筒被固定在输注套件转接器30的近端部和套筒59a的远端部之间,该套筒59a能够轴向位移并且由药筒弹簧59沿向远端方向压抵药筒2的近端部。因此,药筒的长度的尺寸公差通过套筒59a结合弹簧59补偿。电池隔室91由金属、优选地由镀镍黄铜制成。电池隔室91的开口设置在近端壁5b中。电池隔室91的开口能够借助于电池隔室盖7被闭合和打开,其中形成电池隔室盖7使得其能够以防水但例如可渗透气体的密封的方式闭合电池隔室91。隔室盖7的近端零件7a由覆盖有金属帽7b的塑料材料制成,该金属帽7b优选地是在其远端部上的镀镍黄铜帽(图2b、图2c)。优选地在注射模制工艺期间或者经由超声波焊接,塑料零件7a被连接到金属帽7b。隔室盖7的金属帽7b能够在插入电池之后与电池隔室91的近端部螺纹接合,以便闭合该隔室。导电电池隔室因此形成与电池盖7的导电接触,且这两者均是电路系统的一部分。电池盖7也防止由于反向插入电池导致的电池的反极化。隔室盖7的金属帽7b包含多个孔洞7f(例如6),形成多个塑料突起7c的下层塑料材料突入该多个孔洞。塑料突起7c设置成使得电池的正端子能够在突起之间接触金属帽的表面7d,从而产生隔室盖7和电池90之间的电接触。电池的负端子触碰隔室盖7的塑料突起7c并且因此电池90的负极和隔室盖7之间不存在电接触。因此,隔室盖7仅能够形成装置的正接触端子92。电池90能够被引入电池隔室91内,如图2中所示,其中主要电池单元90能够是商业可获得的AAA电池(例如碱性电池)或者替代性地是不同类型的电池或者对应尺寸的可再充电电池组(例如锂离子、镍金属氢化物NiMH)。电池盖7被用于在插入电池之后闭合电池盖隔室91。作为隔室盖7的近端零件的一部分的密封件7e形成对于装置的外侧的防水屏障。为了获得电池90和给送设备I的负接触端子93之间以及电池90和给送设备I的正接触端子92之间的良好电接触,负端子93能够包括或者被形成为弹簧,如图2所示,其中正端子92被固定地附接到电池隔室盖7,使得当电池隔室91闭合时,由弹簧力向触头施加优化电接触的压力。电池隔室91被机械地锚定到近端壁零件5b (图2d)。电池隔室91由金属、优选地由镀镍黄铜制成,近端壁零件5b由塑料材料、优选地由聚酯制成。由界面处的粘性胶或者通过这两个零件的超声波焊接或者通过将塑料零件注塑模制于电池隔室上来提供机械锚定。电池隔室和壁零件之间的连接以及电池隔室的机械刚度一起支撑输注设备的强度和刚度。
[0064]图la、图1b和图2中所示的给送设备I包括驱动装置。也在图3a_3g中详细示出的驱动装置包括马达40、齿轮系统45、第一输送元件(优选地推进套筒51)和第二输送元件(优选地活塞杆52)。在所示的给送设备中,推进套筒51能够旋转,但是相对于外壳的轴向运动受限,而活塞杆52与推进套筒螺纹接合。驱动装置也包括驱动器外壳50,驱动装置的零件能够被安装在该外壳50中和/或上,其中驱动器外壳50被固定地连接到外壳5。密封件54、57和58以防液体密封的形式将驱动装置密封隔离于药筒隔室9,以便防止液体越过进入驱动装置的内部。密封件54、57和/或58能够由容许传输空气的材料制成,如上文所述。马达40由电子控制模块80控制和馈送。当启用时,马达轴40a旋转并且旋转地固定在轴上的从动带齿轮40b随其旋转。从动带齿轮40b将运动传送到齿轮系统45。马达的运动经由齿轮系统45的带齿轮45a-45e以期望的比率被换档加速或减速,其中齿轮系统45的带齿轮45a-45e分别可旋转地安装在轴45f和45g上。齿轮系统带齿轮45a-45e包括两个同轴设置的齿圈(toothing),其沿轴向方向相继设置并且使得它们固定地连接到彼此,其中这两个齿圈通常展示出不同数量的齿。第一齿圈同化来自前一带齿轮的运动。第二齿圈将运动传达(relay)到下一带齿轮,其中如本领域技术人员将意识到的,在不背离本发明的构思的情况下,能够改变齿轮系统。具体地,能够选择齿轮系统中的不同数量的带齿轮和/或能够改变带齿轮上的齿的数量。在齿轮系统45的输出处,带齿轮45e将运动传送到推进套筒51的齿圈51a。推进套筒51在球轴承55的辅助下可旋转地安装在驱动器外壳50中,其中乳辊轴承、滚针轴承或者简单的滑动轴承也将是可能的。密封件58设置在驱动器外壳50和推进套筒51之间,并且密封驱动器外壳50的内部使其隔离于可旋转推进套筒51的外侧。在其内侧上,推进套筒51包括内螺纹51b,其与活塞杆52的外螺纹52b接合。活塞杆52相对于推进套筒51同轴地设置并且经由上述螺纹接合与其联接。活塞杆52也包括两个纵向引导沟槽52a。驱动器外壳50的凸轮50a与这些引导沟槽52a接合,并且因此允许活塞杆52相对于驱动器外壳50沿活塞杆52的纵向方向运动,而且阻止活塞杆52和驱动器外壳50之间的相对旋转。如果推进套筒51经由齿轮系统45旋转地开动,那么推进套筒51和活塞杆52之间的螺纹接合结合驱动器外壳50和活塞杆52之间的旋转锁定生成活塞杆52相对于驱动器外壳50的轴向移动,因此活塞杆52也相对于外壳5移动。推进套筒能够沿两个方向旋转,并且根据方向存在活塞杆的推顶(eject1n)运动或者重置运动。在用于给送产品的推顶运动期间,活塞杆52沿向远端方向运动,在重置运动期间,活塞杆52沿向近端方向运动。驱动器的所述设置能够在运动学上反转而不背离本发明的教导。在这样的反转中,活塞杆52将被安装成使得其能够在推进套筒51中移动但是被固定不能旋转,并且将经由螺纹连接被连接到驱动器外壳50。如果推进套筒51接着由齿轮系统45旋转地开动,则活塞杆52也将旋转并且因而经由与驱动器外壳50的螺纹连接沿轴向方向被旋拧。活塞杆52的同样有利的轴向前进因此也能够利用运动学上反转的设置来实现。
[0065]齿轮系统45、推进套筒51和活塞杆52由在机械或摩擦性能方面针对其具体目的被调整的材料制成。带齿轮45a_e由塑料材料制成并且被选择成使得两个啮合齿由不同材料制成。用于齿轮系统的材料能够是,但不限于,带有或不带有纤维增强(PEEK、聚酰胺、聚酯、PPSU、PSU、POM、PE、PP、UHMWPE、聚醚酰亚胺、热固性环氧树脂、玻璃纤维或碳纤维增强的)以及带有或不带有摩擦改性剂(例如TPFE)的塑料、金属(黄铜、铜、铁、钢、铬镍钢、钴铬钼合金)或陶瓷(氧化铝、氧化锆或者混合陶瓷)。推进套筒51能够由上文列出的材料制成,并且优选地由诸如黄铜的金属材料制成。活塞杆52也由上文列出的材料中的一种制成,优选地为了杆在压缩力下具有足够的刚度而由碳纤维增强的塑料制成。
[0066]帽凸缘53附接到活塞杆52的远端部并且能够与药筒塞4的近端部机械地接合。在图2所示的示例中,药筒塞4的近侧包括作为带有内螺纹的盲孔4a的活塞杆接受部,其改进了帽凸缘53的接合。在示例中,也可以想到没有盲孔4a的药筒塞4,其中帽凸缘53的形状将被相应地调整。为了改进帽凸缘53和药筒塞4的接合,孔洞53c穿透帽凸缘的远端前表面53a和/或在帽凸缘的侧壁上具有一个或多个沟槽53b,使得在凸缘接合到塞内的期间,盲孔4a中内存在的空气能够容易地逸出。为了改进帽凸缘53从药筒塞4的脱离并且防止由于帽凸缘53和药筒塞4之间的潜在真空所导致的任何粘连,帽凸缘53被穿透或者在其侧壁上具有沟槽53b,以便空气进入药筒塞4和帽凸缘53之间的间隙(图2e)。用于使塞在药筒中前进的帽凸缘包括中空圆筒,其具有能够接合或脱离塞的实质上闭合的远端部表面以及具有高于中空圆筒的直径的直径的近端边沿;特征在于,圆筒的前端部表面和/或侧壁具有促进在更换药筒的期间帽凸缘和塞的接合或脱离的器件。前端部表面53a具有针孔、隙孔、凹穴(pocket)或者诸如波纹结构、蜂窝结构等的结构化表面。圆筒的侧壁具有凹穴、沟槽或波纹结构,并且前端部表面和侧壁之间能够存在连接结构或沟槽,诸如径向延伸的沟槽。
[0067]如上文所述,药筒2设置在外壳5中。当输注套件转接器30被插入外壳5内时,药筒2被轴向地安装在驱动器外壳50和输注套件转接器30之间,其中药筒弹簧59经由邻接药筒壁的近端部的套筒59a确保药筒2沿向远端方向被压向输注套件转接器30。药筒2包括圆筒形主体,其在其近端部2a处开放,并且在其远端部处渐缩且由隔膜3闭合,其中隔膜3由隔膜保持器3a紧固到药筒2的远端部。安装药筒塞4使得能够使其在药筒2中轴向地移动,并且形成药筒2的运动近端闭合部,这是因为其也与药筒壁形成密封。当输注套件转接器30被插入外壳5内时,被示为套管33的连接针刺穿药筒2的隔膜3,并且因此在输注套件转接器30和药筒2的内部空间之间建立液体连接,使得液体产品能够从药筒2通行进入输注套件转接器30内。借助于活塞杆52沿向远端方向的轴向运动使药筒塞4移动减小了药筒2的内部空间,并且使产品从药筒2移位,并因此将产品输送到输注套件转接器30内。
[0068]如上所述,推进套筒51可旋转地安装在驱动器外壳50中。推进套筒51的轴向运动在有限的程度上是可能的。轴向运动由驱动器外壳50的闭合端部50b沿向远端方向限制。推进套筒51的运动由支承板60沿向近端方向限制,其中支承板60固定地连接到,具体地螺纹拧到,驱动器外壳50。相对于推进套筒51同轴地设置的圆形开口60a设置在支承板60中,并且展示出小于支承齿圈51a的推进套筒51的区域的直径的直径,从而确保尽管存在开口60a,但推进套筒51的轴向运动仍由支承板60限制。
[0069]推进套筒51的近端部由闭合帽56闭合,其中闭合帽56由密封件57(例如在图3g中示出为O型环)活动地保持在推进套筒51上,密封件57设置在推进套筒51的近端部上,其中选择闭合帽56的直径使得帽56配合通过支承板60中的开口 60a。在闭合帽56和给送设备I的外壳5之间,力传感器85设置在外壳的一侧上且被紧固到外壳,其中“紧固到外壳”具体意味着力传感器85被安装成使得不能使其相对于外壳5横向运动。能够,但不必须沿轴向方向提供某一空隙,但是当使驱动装置开始操作时,该间隙被消除。所述力传感器85测量从闭合帽56传送到传感器85的力。由于闭合帽56、推进套筒51和活塞杆52的有利实施例,利用图2或图3g中所示的设置能够测量各种力。
[0070]一方面,在活塞杆52的轴向运动期间(具体地在正给送产品时),能够测量反作用力,即,当使活塞杆52沿向远端方向运动并压抵药筒塞4时,推进套筒51沿向近端方向施加力,该力经由闭合帽56被传送到力传感器85。以此方式测量力使得能够基于递送期间力的增加和/或力限制值来识别输注套件中的阻塞(即,例如堵塞物),其中在力传感器85中生成的测量信号能够被评估并储存在控制模块80中。此外,当新近插入药筒2时,也能够识别出活塞杆52的位置(活塞杆52、具体地帽凸缘53撞击药筒塞4的位置);在这种情形下,在力传感器85处能够再次观测到反作用力的增加。来自力传感器85的测量信号由控制模块80读取并评估。因此,控制模块80能够例如停止马达40和在显示器上发出警报或者使马达40继续运转。另一方面,可以测量从活塞杆52经由闭合帽56直接传送到力传感器85的力。当将新药筒2插入给送设备I内时,必须使活塞杆52在插入新药筒2之前运动返回其最初位置。这通过沿与递送运动相对的方向驱动马达40来实现。因此,推进套筒51的对应旋转将活塞杆52拉入推进套筒51内,即沿向近端方向。当活塞杆52到达其最初位置时,其撞击闭合帽56并且沿向近端方向将其压在力传感器85上。闭合帽56能够被视为传递元件。向近端运动生成的力的增加能够由传感器85测量并且被传达到控制模块80。然后控制模块80能够对应地停止马达40,并且能够插入新药筒2。
[0071]活塞杆(52)的重置以及闭合帽(56)和力传感器85的相互作用在下文被更详细地描述(图3g)。在倒回推进套筒且沿向近端方向缩回活塞杆52的期间,活塞杆的近端部表面将触碰闭合帽56的远端部表面。闭合帽56通过密封件57与推进套筒51接合。密封件57由弹性材料制成并且闭合帽56由卡扣配合手段、优选地由闭合帽56的内壁中的周向沟槽卡嵌在密封件57上。因此,闭合帽56和推进套筒51之间的连接是弹性性质的。密封件57安置在闭合帽56的内侧上和推进套筒51的近端部分的外侧上的周向沟槽中。沟槽的形状适合于使得结合帽的内侧沟槽和套筒的外侧沟槽之间的空隙,能够由密封件将弹回力施加到帽上,这在重置装置之前将帽缩回到原始或限定位置。密封件57优选地是由弹性材料制成的O型环,所述弹性材料选自由EPDM、硅酮、PDMS,聚亚安酯、热塑性弹性体、Viton、含氟弹性体构成的集合。密封件57更优选地是由带有范围在40和60之间的邵氏硬度A、更优选地是50+/-5的邵氏硬度A的硅酮制成的O型环,。
[0072]在触碰闭合帽之后继续缩回活塞杆期间,活塞杆使闭合帽56沿向近端方向朝向力传感器85轴向地位移,使得闭合帽对抗弹性元件(优选地形成为密封件57)的偏压轴向地位移。闭合帽56相对推进套筒51的轴向位移小于I mm,更优选地小于0.5 _,更优选地在0.1和0.4 mm之间。力传感器85包括连结到基板85b的悬臂梁85a,并且该悬臂梁能够相对于基板偏转(图3h)。该梁涂覆有结构化材料(在此未示出,例如是电阻性的),其对于梁的变形敏感并且使得能够实现力测量。此外,基板85b围绕悬臂梁85a而不会干扰梁的偏转。力传感器的基板85b和悬臂梁85a优选地处于水平平面中。传递元件,即闭合帽56,进一步包括力传送元件和约束元件。在此,闭合帽56的近端表面包括力传送元件和约束元件,图3i。力传送元件(在这种情况下是突起56a)与力传感器的悬臂梁85a相互作用,并且确保闭合帽56的轴向位移在活塞杆的重置期间导致力传感器85的梁的偏转,以便测量轴向力。因此,在重置操作期间力传送元件传送轴向力,由此闭合帽56相对于推进套筒51轴向位移并且使传感器85的梁85a偏转。在这种重置期间,驱动系上的恢复力由推进套筒51的远端部操控,即支承,其中该推进套筒51被推向驱动器外壳50的闭合端部50b。在输注设备的正常操作期间,在从药筒2递送药物期间,力传感器85测量轴向力并且这些力经由闭合帽56的力传送元件56a被传送到力传感器85,而且在这种情况下帽56不相对于推进套筒51轴向位移。
[0073]约束元件(呈现为突出环形结构56b)与传感器的基板85b相互作用。力传送元件56a和限制元件56b的突出距离被选择成使得在约束元件56b触碰基板85b且防止力传感器的梁85a的任何进一步偏转之前,力传送元件56a使力传感器的梁偏转。力传输元件和约束元件的突起距离的差异是0.2 mm,优选地0.15 mm,更优选地0.12 mm。在图3j-Ι中,传递元件不位移或甚至不触碰力传感器85,并且力传送元件56a不触碰悬臂梁85a。在图3j-1I中,传递元件被推进且力传送元件85a使悬臂梁85a位移,但约束元件56b仍未接触基板85b。当传递元件进一步前进时,约束元件56b就加载传感器85的基板85b并且约束传送元件56a的最大位移,且由此约束悬臂梁85a的偏转(图3 j-1II)。这意指传送元件56a和约束元件56b的突出距离之比大于I。在闭合帽56的轴向运动期间,在约束元件56b约束最大梁偏转之前,传送元件56a首先使悬臂梁85a偏转。测量活塞杆52的向近端运动的轴向力并且该力随梁偏转的增加而增加。一旦约束元件56b触碰力传感器85的基板85b,就妨碍传送元件56a的进一步运动。因此,约束元件约束梁的最大偏转并且操控力传感器的力上限并保护力传感器免于过载和/或机械损坏。传感器的力上限是100 N、更优选地是50 N,并且施加的力与测量的力之间成线性的上限高达40N、更优选地高达30 N。在30N以上,悬臂梁85a的偏转可以由与传感器的基板85b相互作用的约束元件56b妨碍。悬臂梁的最大偏转关联于上文所讨论的突出距离差异,且差异的量为0.20 mm、优选地0.15 mm、更优选地0.12 mm。
[0074]这种构造相比于现有技术(其中需要单独的背板来约束力传感器的梁的最大偏转)是有利的。一旦达到某一力水平(优选地低于30 N,更优选地低于20 N,更优选地低于10N),就停止倒回推进套筒和缩回活塞杆,并且由控制单元停止倒回推进套筒。活塞杆现在精确地位于其最近端位置并且能够通过使推进套筒旋转越过受控数量的圈数来将活塞杆推进到预定位置内,由此由于存在于帽和推进套筒之间的O型环所施加的回弹力,帽56缩回其原始位置。在活塞杆的向远端运动期间,活塞杆运动远离闭合帽,由于弹性构件(优选地由密封件57)引发的回弹力,闭合帽本身轴向地运动到重置装置之前的位置,并且随之卸载力传感器,例如,力传感器和闭合帽的力传送元件或限制元件之间不存在直接接触或者存在最小接触或者不存在承载接触,如图3j_I所示。在重置装置之后,力传感器的梁自由浮动并且这使得能够在插入新药筒之前准确校准力传感器单元的零力设定。一旦完成活塞杆的重置,新药筒就被插入药筒隔室内,并且使活塞杆沿向远端方向运动以便装填输注套件。
[0075]本发明的目标在于精确地测量力测量范围的上限和下限。准确的零力设定在上文描述,上限的测量如下所述。贯穿其服役寿命期间,输注设备被密集地使用,并且这能够导致力传送元件和/或力传感器的偏转梁的磨损。这将减小传输元件的突出距离相对于限制元件的突出距离之比,并且因此限制在活塞杆的重置期间能够实现的力传感器的偏转梁的最大偏转。因此,在服役寿命期间,能够测量的力限制的上限可能被降低并且测量范围被减小。在每次重置期间,测量力上限并且将其储存在控制单元中。力上限的特征在于,在测得的力相对于推进套筒旋转的圈数的曲线中的非线性上升,或者偏离线性上升,或者弯折(图13)。如果力上限低于预定值,则不保证安全操作并且向用户发送警报消息。例如,在测量范围减小的情况下,装置不能够测量阻塞,即,力传感器的测量范围的测量上限低于针对阻塞力设定的阈值限制。
[0076]由近端外壳30a和远端外壳30b构成的输注套件转接器30能够可拆卸地连接到给送设备I的外壳5。这优选地由图4、图5和图6中所示的卡口锁32来实现。卡口锁32由设置在近端外壳30a的外侧上的两个引导沟槽32b和32c以及药筒隔室9中的形状互补的闩锁元件9a(图5中仅示出其中一个)构成。引导沟槽32b和32c具有不同宽度,并且两个闩锁元件9a(仅示出其中一个)对应地也具有不同宽度,以分别配合引导沟槽32b和32c的沟槽宽度。输注套件转接器30的近端外壳30a被成形为使得其能够被插入药筒隔室9内并且使得产生近端外壳30a和药筒隔室9之间的圆筒形配合。当输注套件转接器30被插入时,闩锁元件9a沿径向方向突入药筒隔室9的内部内,并且分别由引导沟槽32b和32c容纳,并且由引导沟槽32b和32c引导输注套件转接器30的运动。由于引导沟槽32b和32c以及形状互补的闩锁元件9a的不同宽度,输注套件转接器30仅能够以精确的一个取向被插入药筒隔室9内。图5示出在输注套件转接器30连接到给送设备I之前的输注套件转接器30和给送设备1,其中输注套件转接器30已经取向为使得其能够被插入药筒隔室9内。一旦输注套件转接器30已经被完全插入,则其在本示例中就顺时针旋转大约90°,以便闭合卡口锁32。这种旋转也由展现出对应弯折的对应地对齐的沟槽32b和32c引导。在这种旋转期间,输注套件转接器30再次被稍拉入药筒隔室9内,以便生成最佳闭合。在这种旋转结束时,输注套件转接器30经由闩锁凸轮32a被可拆卸地卡扣在药筒隔室9上,以便防止连接被不期望地释放,其中在所述卡扣期间优选地生成能够由使用装置的人感知到的触觉或听觉反馈。输注套件转接器30优选地不气密地密封药筒隔室9,以便允许使压力在药筒隔室9和环境之间平衡。在另一示例中,也能够反转输注套件转接器30的旋转方向,即能够逆时针。对应地,卡口锁32的沟槽32b和32c的行程也将不同地对齐。旋转角度也能够大于或小于90°,只要转接器30能够仅以精确的一个取向被插入药筒隔室9内。
[0077]在所示示例中,近端外壳30a和远端外壳30b以防水密封的方式被粘附到彼此。替代性地,它们也可以被熔合、焊接或超声波焊接到彼此。
[0078]输注套件(未被完全示出)的输注套件转接器30在对应于所示的药筒2的产品容器和在此被示意性地示为输注管线31的输注套件之间建立液体连接。为此,输注套件转接器30包括套管33,其用于刺穿药筒2的隔膜3。套管33设置在近端外壳30a的内部中。近端外壳30a展示出近似圆筒形形状并且沿向近端方向开放。当输注套件转接器30被插入药筒隔室9内(且卡口锁32被闩锁)时,近端外壳设置在药筒2的远端部和药筒隔室9的壁之间。套管33相对于近端外壳30a同轴地设置。当输注套件转接器30被插入药筒隔室9内时,套管33刺穿先前被插入药筒隔室9内的药筒2的隔膜3。这在药筒2和输注套件转接器30的内部之间建立液体连接。通过引导沟槽32b和32c对输注套件转接器的轴向引导继之以旋转锁定运动以及套管33的同轴设置一起确保隔膜3在隔膜的中心被横向地刺穿而没有径向或倾斜偏转。
[0079]输注套件转接器30包括阀装置34、35,其设置在套管33和输注管线31之间的液体路径中。阀装置34、35原则上具有两个功能。首先,其旨在防止液体从输注管线31流动返回给送设备I内。其次,将防止产品例如由于压力差异而不期望地流出。虽然将完全阻止回流,但是出于给送产品的目的的产品流动将仍然是可能的,但仅在超出产品容器中的某一最小压力时,其中必须在安全性(防止产品不期望的流出)和尽可能小的阻碍实际给送过程之间做出折中。输注管线31通常具有30-120 cm的长度,其于是对应于给送设备I和使用装置的人的身体上的给送位置之间的大致距离。假定一个不利的情景,给送设备I和给送位置之间的高度的差异可以粗略地是一米,因此建立具有对应高度的液柱,该对应高度对应于大约0.1 bar的流体静压力。如已经提及的,药筒2包括药筒塞4,其活动地安装在药筒2中。为了从药筒2递送产品,药筒塞4借助于活塞杆52和帽凸缘53被压向隔膜3,即沿向远端方向。药筒塞4未由帽凸缘53固持,即,帽凸缘53和塞4之间的连接不能够吸收任何张力。如果药筒塞4和药筒壁之间的摩擦足够小使得刚才描述的压力差异能够引起塞移动,则药物将不期望地被泄漏出。药筒2具有大约9.25 mm的典型内直径;在0.1 bar的压力差异下,大约0.7 N的力能够因此作用在塞4上。EN ISO 11608-3:2000规定动态摩擦力不应该超过20 N,并且药筒塞4的起步阻力(breakaway force)不应该超过40 N。然而,实际上这些值显著地更小,在大约10 N或者更少的范围中。期望尽可能小的摩擦力,使得通过摩擦损失而损失尽可能小的驱动能量。然而,根据上文所采用的粗略计算,优化摩擦力会增加不期望的泄漏的风险。阀装置34、35考虑到了这种风险。除了作为回流阀的第一功能之外,阀装置34、35也作用为阈值阀。该阀被配置成使得在产品容器中必须达到大约0.3 bar的典型(示例)最小压力,以便打开阀并且因此使得能够给送药品,其中最小压力能够针对具体应用被定制。图4以分解代表图示出输注套件转接器30。图6以截面代表图示出输注套件转接器30,其中通过液体路径取得截面。套管33的远端部馈入阀空间34内。阀膜片35设置在阀空间34中。在阀膜片35的上方右侧上,阀空间34馈入通向输注管线31的接受部36的交叉部36a内。输注管线31以及输注套件转接器30的远端外壳30b以能够粘附或焊接到彼此使得形成防液体的连接的材料,具体地塑料体现。替代性地,接受部36也能够体现为鲁尔锥体(Luer cone),其中输注管线31包括对应的配对件。设计阀空间34以便使其相对于套管33的纵轴线旋转对称,具体地为圆形。阀膜片35也包括圆形基底区域。阀膜片35被夹在近端外壳30a和远端外壳30b之间,其中远端外壳30b的居中凸轮30c沿向近端方向按压阀膜片35的中心区域。阀膜片35的周边安放于阀空间34的密封边缘34a上。由于居中凸轮30c累积(build up)的压力和膜片35中的对应弹性力,沿阀膜片35和密封边缘34a之间的接触线,液体路径由阀膜片35闭合。阀膜片35由柔性材料(例如橡胶或其它弹性材料)制成。阀膜片35的外侧包括居中辅助件35a,其对于组装输注套件转接器30而言是重要的,在此方面参见图4。为了组装,阀膜片35被插入近端外壳30a的远端内。在所示形式中被形成为结节35a的居中辅助件35a,由于结节35a和输注套件转接器30之间的接触,使得阀膜片35能够居中地定位在外壳中而不因此阻塞产品运输通过输注套件转接器30或者损害阀特性。只要阀由于阀膜片35的变形而打开,阀膜片35的结节35a就能够不再触碰输注套件转接器30的壁并且因此不影响阀特性。为了使阀空间34的容积最小化,居中凸轮30c设置在其上的远端外壳30b的壁的形状被定为朝向阀空间34凸出。
[0080]如果在阀膜片35的近端侧上累积压力并且该压力超过具体阈值,则阀膜片35的周边沿向远端方向偏转并且阀打开以便产品沿向远端方从流动通过阀。如果压力下降到阈值之下或者在阀膜片的远端侧上建立压力负担,则阀使其本身闭合,从而形成密封,其中阈值对应于上文进一步提及的最小压力并且在所示示例中是大约0.3 bar的相对压力差异。
[0081]为了降低阀膜片35粘到密封边缘34a的危险,在一种示例中,阀膜片35在小于0.3bar的压力下不完全闭合。为此,密封边缘34a上设置有呈微通道或微槽口(未示出)的形式的小的、限定的泄漏特征,其中泄漏特征的尺寸足够小,使得在上述压力差异下,每单位时间能够泄漏出的产品的最大量是对使用装置的人而言无害的量。以胰岛素为例,这将意味着每天5单位胰岛素的最坏情况的流动速率。在这种情况下,泄漏特征将展现粗略地10-15Mi的横截面直径。由于估计流动速率所使用的Hagen-Poi seui 11e流动方程中直径的一半的四次幂起到重要作用,所以必须对精确地确定泄漏特征直径的尺寸致以最大的关注。阀装置34、35中的限定的泄漏特征具有以下优势:由于所限定的泄漏特征,即使当尚未达到驱动器压力的阈值时,最小量的产品也能够流出,这使得能够防止阀装置34、35完全干燥。这种示例预设待给送的产品与微泄漏特征相容。悬浮物可以例如损害泄漏特征的功能。
[0082]给送装置能够由使用装置的人编程和控制。为此,给送设备I包括触摸显示器20和功能键10,这两者均连接到控制模块80。控制模块80能够在触摸显示器20上显示菜单结构。使用装置的人能够在手指或合适的指针和菜单结构的支持的帮助下,经由触摸敏感的触摸显示器20控制给送设备I或者例如也能够检索和显示给送〃历史〃。使用装置的人也能够规划/编程给送类型。使用装置的人例如能够在设备I中储存基础速率配置,于是这以时间受控的方式控制如何给送产品。也可以立即地或在时间延迟的情况下分配团剂。作为经由触摸显示器20控制给送装置的替代方案或补充,经由功能键10的简化的控制形式是可能的。在一种功能中,功能键10用作开/关键或用作待机键。在另一功能中,功能键10用作所谓的盲注(blind boluses)的编程和触发键,即在不需要经由触摸显示器20控制给送装置的情况下启用给送装置以分配团剂。这是有利的,因为使用装置的人能够佩戴给送设备I,避开其它人,同时规划和触发盲注。因此能够谨慎地编程和触发团注。为了确认收到输入或者强调警告,给送设备I也包括振动装置82和蜂鸣器或扬声器(未示出)。当编程和给送盲注时,振动装置82具体地能够谨慎地向使用装置的人提供关于团注量设定(即用具体数量的振动脉冲)和已成功给送团剂的反馈。
[0083]关于借助于手指控制触摸显示器20,也能够想到的是在一种示例中由触摸显示器20记录同时使用多个手指的手势。这样的手势从文献中已知为多点触控手势。
[0084]图7示出一种示例,其中参考图2的上文描述。图7中所示的示例不包括外壳排空件8(或者通气件)、排空元件8a、排空保护件8b、孔口 8c并且尤其没有外壳开口 8d。通过允许空气通行来将外壳5的内侧(其中设置有电池80和驱动机构40、45、50、51、52、53、55和56 )连接到输注装置的外侧的唯一方式是通过密封件54并且可选地也通过密封件57和/或58,该密封件54位于驱动机构的元件(诸如密封环54的内侧上的所示驱动器外壳50)和密封环54的外侧上的观察窗口6或外壳5之间。密封件54由允许空气通行但禁止液体或水通行的材料制成,并且优选地紧密接触或粘接到外壳5、6和驱动器外壳50,使得外壳隔室和药筒隔室9之间没有未密封开口。
[0085]如上文所述,密封件或者O型环54能够例如由聚四氟乙烯(PTFE)、微孔膨体聚四氟乙烯(ePTFE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚醚砜(PES)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚醚酯、超高分子量聚乙稀(UHMW)聚合物制成,并且能够例如是Gore-Tex ?、Polyphobe(TM)、Porex ?、Sympatex ?、eVent ? 织物、Filtrone。
[0086]图8示出进一步的示例,其中密封件54能够由允许空气通行但是禁止液体或水通行的材料制成,或者能够是常规密封件。密封件54a的另一位置被示出在外壳5的上侧或远端侧上。当输注套件转接器30置于输注装置上时,密封件54a被附接在药筒隔室9的待与输注套件转接器30的外壳30a接触的内侧或侧壁上,如上文所述。
[0087]图9示出进一步的示例,其中密封件54能够由允许空气通行但是禁止液体或水通行的材料制成,并且是密封环,其附接到输注套件转接器30的近端外壳30a的外侧,一旦输注套件转接器30置于输注装置I上,则密封件54b就被带至将与药筒隔室9的内壁接触的位置。
[0088]图10示出进一步的示例,其中两个密封元件54c和54d均由允许空气通行但禁止液体或水通行的材料制成且均是密封环,密封元件54c和54d附接到输注套件转接器30的近端外壳30a的外侧或外周,当输注套件转接器30置于其上时,该外侧或外周将与药筒隔室9的内侧或内壁接触。
[0089]在进一步示例中,示出用于输注套件的输注套件转接器30,其包括:外壳30a、30b;延伸通过外壳30a、30b且包括液体入口 33和液体出口 36的液体路径;以及设置在液体路径中且包括入口和出口的膜片阀34、35,其中膜片阀34、35包括由壁限制的阀空间34和阀膜片35,并且其中阀膜片35能够放置于其上的阀座34设置在阀空间34中,特征在于至少两个居中辅助件35a设置在阀膜片35的壁或周边上,并且具体地当组装输注套件转接器30时,简化阀膜片35在阀座34a上的居中定位。
[0090]如上所述的用于输注套件的输注套件转接器30,其中阀膜片35包括在其周边处的居中辅助件35a,如径向对齐且结节形的居中辅助件35a。
[0091]如上所述的用于输注套件的输注套件转接器30,其中外壳30a、30b包括近端外壳30a和远端外壳30b,其中液体出口 36设置在远端外壳30b上并且液体入口 33设置在近端外壳30a上。
[0092]如上所述的用于输注套件的输注套件转接器30,其中所述阀空间34的壁由近端外壳30a和远端外壳30b形成。
[0093]如上所述的用于输注套件的输注套件转接器30,其中阀膜片35被成形为圆形盘,并且当组装输注套件转接器30时,能够被插入近端外壳30a中相对该盘形状互补的空间内,其中当膜片35不受机械应力时,居中辅助件35a能够触碰形状互补的空间的壁。
[0094]用于给送流体产品的装置,包括给送设备I和输注套件,其中输注套件能够借助于如上文所述的输注套件转接器30可拆卸地连接到给送设备I,使得在输注套件和给送设备I之间形成液体路径。
[0095]用于给送流体产品的装置,包括给送设备和输注套件,其中输注套件能够借助于输注套件转接器可拆卸地连接到给送设备,使得在输注套件和给送设备之间形成液体路径。输注套件转接器包括膜片阀,其中膜片阀包括用于简化膜片的定位的居中辅助件。
[0096]图11涉及进一步的方面。
[0097]用于治疗自身免疫性疾病(例如,I型糖尿病)的一种常用疗法涉及在便携栗的辅助下,在治疗的整个持续时间中近乎持续地供应药品(例如,胰岛素)。在糖尿病的情况下,栗疗法使得能够持续地分配(可变)基础速率的胰岛素,以及结合进餐时间采用且用于纠正患者的血液中过高的血糖值的各个团剂。通过根据用户专用的基础速率配置持续分配基础速率,实现了更加均匀的血糖水平并且因此卸除患者的器官的负担。输注系统对应地是公知的,其包括用于胰岛素的输注栗(胰岛素栗)、通向身体的供应管线(输注套件)和远程控制(如适用)。大体而言,胰岛素栗将形成为尽可能紧凑,使得其不过于庞大且对于用户而言佩戴舒适。栗因此包括容纳电池的小的栗外壳、包括齿轮系统以及控制和通信电子器件的马达,和连接到输注管的安瓿,从而形成密封。栗的外侧包括操作键并且在大部分情况下包括显示器。该显示器以及操作键的大小和数量受限于将被实现的结构形状。同时,操作它们应该尽可能地简单和直观,使得输注系统的用户能够自己执行治疗。
[0098]目前已经被使用的常规显示器和键导致包括令人费解的显示和/或利用各种键进行复杂的操作步骤的技术方案。诸如用在智能手机中的现代触摸显示器使得它们操作更加简单且更加清晰,但是出于价格和空间及功率消耗的原因而难以用在胰岛素栗中。这种方法迄今仅在远程控制中推行。
[0099]此外,“盲目地”给送团剂的需要使得使用键成为必须。
[0100]在进一步示例中,提出输注栗以及用于控制这种系统的用户界面的方法,其使得能够实现大范围的功能和简单的操作模式,即使当使用微型部件时也是如此。
[0101]这个目标由一种给送设备实现,该给送设备具体地是便携输注栗,其包括触摸敏感显示器和附加操作元件,特征在于操作元件是键。
[0102]触摸敏感显示器能够是触摸显示器或者触摸屏。
[0103]触摸屏或者触摸显示器能够至多包括128X256个像素。
[0104]给送设备能够包括精确的一个单个附加操作元件。
[0105]该精确的一个或单个附加操作元件能够是机电键(按钮)。
[0106]该精确的一个或单个附加操作元件能够是机电键。
[0107]该精确的一个或单个附加操作元件能够是压阻式键。
[0108]该精确的一个或单个附加操作元件能够是光学键。
[0109]能够在给送设备处或给送设备中提供反馈装置,该反馈装置能够响应于附加操作元件被操作生成触觉、听觉或光学反馈。
[0110]在一种示例中,由提及的部件实现的四个构思相互作用:操作构思,其包括触摸显示器,即触摸敏感显示器,和单个操作元件,具体地单个机械键;输注套件,其包括一体化的压力阀和药筒转接器;驱动器构思,其包括偏转齿轮系统和一体化的监测器;以及馈送构思,其包括支持电源组。这些构思中的每个均详细地展示具体特征,其以其整体产生相比于常规输注栗实质上被简化的操作模式,而且同时能够被小型化。
[0111]操作构思的特征在于:由至多128X256个像素构成的显示器;手势辨别系统,具体地电容性手势辨别系统,其辨别由单个手指做出的轻击和滑扫运动;以及单个且具体地机械键,其一方面使得能够启用触摸显示器,并且另一方面使得能够在不使用显示器的情况下编程团注。
[0112]在正常操作期间,显示器被关闭。其由键击启用并且显示当前状态的概要。滑扫运动切换到由一行符号构成的菜单显示。向左和向右滑扫运动能够使符号/子菜单运动进入和离开可见区域,并且通过轻击符号/子菜单选择它们。子菜单由根据功能示出显示和设定选项的功能显示或屏构成。键击取消初始输入并且返回下一相应的更高水平。在此描述的操作构思能够以横向格式和纵向格式二者实现。
[0113]也可以利用键来编程“盲”注,该键具体地是机械键,因此规避了触摸显示器,其中在不需要与显示器进行目光接触或者相互作用的情况下触发团注,例如在某人的裤子口袋中携带栗或者将其佩戴在某人的衣服下方时。为此,键被顺序地操作如下:
1.长键击,以便启用盲注功能;
2.短键击,其由来自栗的能够触觉感知的信号确认收到,以便以预定递增增加输入团剂量;
3.暂停,当暂停时,栗系统经由触觉信号确认收到规划的量;
4.由栗发出的长触觉信号,从而请求盲注确认;
5.由特定时间内的长键击确认盲注; 6.递送开始;
7.在递送期间任意键击取消当前递送。
[0114]这一系列键击实现了非常简单的操作模式,且对于防止意外触发团剂的递送具有非常高水平的安全性。
[0115]根据上文所描述的示例,输注套件由下列元件构成:药筒连接件;压力阀;和进入患者体内的运送管线。整合这些元件的结果在于输注系统操作更加简单且更加安全。具体地,其使得能够使用未完全填满的药筒,当在没有药筒的情况下使系统开始操作时发出警告,并且在递送期间监测系统的操作。
[0116]根据上文所描述的示例,包括偏转齿轮系统和一体化监测器的驱动器构思由以下特征构成:驱动器,其包括旋转位置监测器(编码器);力传送件,其设置成平行于药筒止动件且在药筒止动件上;以及偏转齿轮系统,其使驱动器的旋转运动偏转并且同时将其转换成线性推力,其中偏转齿轮系统被整合于栗外壳内,使得能够利用力传感器测量施加在药筒止动件上的力。这种设置使得栗系统能够具有更短且因此更加用户友好的结构形状。
[0117]包括支持电源组的电源构思由主要能量源和次要能量源以及控制器构成。主要能量源是可更换的,并且被选择成使得其对于用户而言更换尽可能简单(标准大小的AA、AAA或AAAA电池,不需要任何特殊工具来操作)。次要能量源(例如锂聚合物电池)被固定地安装、可再充电并且由主要电池单元馈电。次要电池单元由主要电池单元充电能够以正常模式(连续充电)或者以快速、涡轮快速充电(turbo charging)方式(其中次要电池例如在小于I小时、优选地小于30分钟,例如10分钟或更少的时间内被充电)进行。包括次要源的电源设置一方面确保能够在不中断治疗的情况下更换主要电池,并且另一方面使得如果主要电池失效或内部线路被截断,仍然能够发出警告。如果主要电池电压下降到保证输注设备在有限但仍相对长的时段(例如I或2天)中正常操作的水平之下,那么就能够触发第一警报。当电压下降到需要立即更换主要电池因为否则将危害剂量递送的水平之下时,触发第二警报。额外地,可以包括自动电池辨别系统,其自动地识别用户插入了哪种类型的可再充电(例如锂离子、镍金属氢化物、镍镉)或不可再充电(例如碱性)电池。每种类型的电池具有特定的放电配置,并且因此针对装置的安全操作需要不同的警报条件。因此所述的设置使得能够实现非常简单的操作模式并且同时实现最高水平的操作安全性。
[0118]图11中所示的输注系统的部件是外壳5、机械驱动器40-53、能量源90、药品贮存器
2、通向患者身体的运送管线(输注套件30、31)、触摸敏感显示器或触摸显示器20、键10和控制器80。
[0119]图12示出进一步的方面,其是具有显示器20的输注栗,该显示器20能够显示编码,诸如数据矩阵编码21。该数据矩阵编码能够是数据矩阵ECC 200(众所周知的误差检查和校正算法)。由数据矩阵21所示出或编码的数据能够包含或者包括关于输注栗本身的数据和/或关于输注栗的功能或工作(诸如输注栗历史)的数据。包括在输注栗历史中的数据能够例如是指示随时间递送的药物的量的数据,诸如关于基础速率的数据和关于由输注栗递送的一个或多个团剂的数据。
[0120]该输注装置能够与上文所述的方面结合,或者能够独立于上文所述的方面。
[0121]显示的编码能够是条形码而不是所提及的矩阵编码,并且能够是任意可读编码,该可读编码能够显示信息或者将来自输注装置内侧的信息(诸如来自输注装置内侧的存储器或处理器80的信息)传递至显示器20。
[0122]显示在显示装置上的被编码的信息能够用具有摄像机的适当读取装置(诸如移动电话、连接到计算机的摄像机或者连接到电子装置的任意其它种类的摄像机)读取。
[0123]这样的显示器也能够设置在医疗测量装置处,诸如在血糖测量装置处。在这种情况下,由血糖测量装置提供的数据和由输注栗提供的数据二者均能够由摄像机读取,并且能够利用电子装置彼此相关联。
[0124]图形地显示在显示器20上的数据能够提供串行通信,其中能够显示信息序列,例如矩阵编码或条形码或像素(例如单个闪烁像素)的序列。能够在预定的时间量(诸如一秒)中显示该序列中的每个单个编码,之后显示序列中的下一编码直到到达传送或显示所期望的信息所需的最后编码。能够由提及的连接到电子装置的摄像机扫描该显示的编码的序列,该电子装置能够从显示的编码序列提取信息。
[0125]在使用单个像素的情况下,显示器和观察或接收装置用作光耦合器。
[0126]可以在显示器上提供并行通信,能够利用时钟信号和若干数据像素或图像元素或图像区域提供该并行通信。显示器能够例如被划分成预定数量的域,诸如划分成四个、九个或者十六个域。之后每个域能够通过显示单个图像或单个数据编码,或者如上所述地通过提供串行通信(诸如通过提供图形编码序列)传送特定类型的信息。
[0127]为了提供能够扫描的图形编码,输注栗包括图形编码发生器,其能够被包括在电子控制模块80中或是其一部分,或者能够是单独的装置,其由输注栗的内部电子装置(诸如能够连接到存储器装置的处理器)提供将由编码发生器转换成图形编码、矩阵编码或条形码的信息。输入数据能够是输注栗的构造数据、装置数据、系统状态数据以及输注或递送历史数据。
[0128]编码发生器连接到用于显示编码的显示器20,该显示器能够是诸如背光LCD显示器的透射式显示器,或者能够是普通的LCD显示器或者能够是诸如电子纸的反射式显示器,或者能够是OLED或AMOLED显示器。
[0129]图形编码能够是条形码或数据矩阵编码21并且能够大体上是一旦显示编码就能够传输或传递信息的任意种类的编码。
[0130]扫描装置能够包括电子器件以获得包括在所扫描的图形编码中的信息。根据示例,适当构造的扫描装置(诸如移动电话或者计算机)能够包括浏览器,其能够观看与包括在所显示的图形编码中的统一资源定位符(URL)相关联的给定网页,并且能够显示因此指定的网页的内容。替代性地,移动电话上的应用或软件应用能够扫描并识别图形编码并且在电话的显示器上显示其内容。
[0131]包括在图形编码中的信息能够具体说明输注栗的具体警报或者指示故障和可选地与故障关联的数据,诸如在检测到阻塞的情况下详细说明由输注栗的内部压力传感器检测的压力。
[0132]输注栗系统能够包括显示器20以便呈送可扫描图形编码,诸如一维或二维编码,例如条形码或者矩阵编码。
[0133]显示器20优选地整合在输注栗内。
[0134]输注栗优选地包括图形编码发生器以便基于输入信息生成可扫描图形编码。
[0135]输入信息能够选自如下数据构成的集合:构造数据、装置数据、系统状态数据、装置历史数据、输注历史数据、装置警报数据和故障数据。
[0136]由编码发生器生成的图形编码数据能够是静态数据或者能够是由单独的数据单元的序列(诸如单独的图形数据的序列)构成的串行通信数据,或者该图形编码数据能够是可选地利用时钟信号以显示装置20的指定域上的并行图形编码数据提供的并行通信数据。
[0137]用于在输注系统的显示器20上显示图形编码的方法包括以下步骤:从输注栗内侧的电子装置获得数据;将该数据变换成图形编码;以及在输注栗的显示器20上显示该图形编码。
[0138]显示步骤能够是静态显示,例如在预定的时间量中或在特定事件(诸如按压输注栗的按钮10)之前显示单个图形编码。
[0139]替代性地,显示步骤包括显示由独立的单个图形编码构成的图形编码序列。能够利用预定的时钟信号显示该序列,以按顺序显示一系列图形显示中的每一个,其中每个图形编码都被显示预定的时间量。替代性地,序列能够由外部事件触发,诸如通过按压输注栗上的按钮10触发,使得用户能够例如翻阅编码序列。
[0140]如先前所述,输注设备,利用能够测量温度、湿度、机械冲击或压力的其它传感器监测装置的功能,这确保装置的外壳是完整的并且保护驱动机构和控制单元免受环境影响。此外,外壳的观察窗口可以保护输注设备中的药物。这些功能在下文被更详细地描述。
[0141]测量输注设备内侧的温度是防止药物退化和/或对输注设备的机械损坏的安全特征。温度传感器(例如Sensir1n STS21)被包括在输注设备内侧并且测量以下位置中的一个或多个处的温度:驱动器外壳(50)中的温度、电动马达或马达隔室(等同于用于震动警报的位置82)中的温度、电池隔室(91)中的温度、药筒隔室9中的温度、药筒(2)本身的表面上的温度、用于输注套件的转接器(30)的温度或者用于将药物从输注装置输送到注射部位的管道(31)的温度。传感器测量温度并且信号被发送到电子模块。将测得的温度与限定的警报值相比较,并且如果温度超过警报值则电子模块触发警报。警报是容易向装置的用户通报的触觉、听觉或者视觉信号。此外,能够由无线通信将警报发送给另一装置(诸如用于输注栗或血糖测量单元的远程控制),或者发送至蜂窝电话或私人计算机或者任意其它网络装置或软件实现的应用。警报被记录在输注装置或任意接收来自输注装置的信号的装置的历史文件中。
[0142]在一种示例中,湿度传感器被包括在装置中以防止来自进入装置的液体对电子零件的任意损坏。这样的湿度传感器(例如Sensir1n SHT 10)被包括在上文针对温度传感器所提及的隔室中的任一者中。湿度传感器能够被包括在驱动器外壳(50)中、电动马达或马达隔室中、电池隔室(91)中、药筒隔室9中、药筒(2)本身的表面上、用于输注套件的转接器(30)或者管道(31)中。传感器测量湿度水平,并且控制单元将测得的值与警报水平相比较,且如果湿度超过警报水平则触发警报。被触发的警报是触觉、听觉或视觉警报,并且在装置的显示器上通报或者被发送至接收器,如上文针对温度传感器系统所描述的那样。
[0143]压力传感器的功能在下文被更详细地描述。在递送剂量期间,由马达驱动的传动系统使推进套筒51旋转。推进套筒51在内侧上具有与活塞杆52的外侧螺纹匹配的螺纹。在重置装置之后,活塞杆处于其最近端位置,如图3C中图形地表示的那样。药筒被插入药筒隔室9中并且输注套件转接器30被附接到外壳。在递送药剂(例如胰岛素)期间,使活塞杆52沿向远端方向前进。在最远端位置,所有的药物均从药筒被排出,并且这种情形在图3F中呈现,在重置活塞杆之前需要插入填满的药筒。由于活塞杆沿向远端方向的前进,相比于重置之后(图3C)具有容积Vl的情形,驱动器外壳54内侧的容积V2已增加。外壳内侧的这些容量变化导致外壳内侧的对应压力Pl和P2,这是因为由驱动器外壳密封件54将外壳密封隔离于药筒隔室9。压力传感器位于驱动器外壳内侧或者未被气密地密封隔离于驱动器外壳的任意其它零件内侧。例如,压力传感器能够位于挨着力传感器85的位置或者甚至与力传感器结合。在剂量递送和重置期间,压力传感器向电子控制单元80传送压力配置,其中压力配置储存在电子控制单元80处,并且如果需要,则与先前压力配置的记录文件或在组装输注设备期间被加载到控制单元内的预定压力配置相比较。
[0144]在水密、不可渗透空气的外壳的情况下,重置和递送周期期间的压力配置恒定,并且在重置之后有最大压力Pl并且在排空药筒或重置活塞杆之前有最低压力P2。如果外壳或外壳零件破裂,则从Vl至V2的容积变化将不会导致压力变化,并且记录等于环境压力的恒定压力值。
[0145]对于具有带有膜片8a从而允许气体通行但阻挡液体的通气或排空装置8(图2)的输注装置,压力传感器将通常记录环境压力并且该压力将被储存在控制单元中。在通气装置8被堵塞或者膜片8a被污染的情况下,由于活塞杆的运动所引起的从Vl至V2的容积变化导致偏离相对恒定的环境压力的突然的压力变化,并且这些压力变化被发送至控制单元,这能够触发警报从而指示通气装置8被堵塞。
[0146]在机械冲击之后,也能够通过在设备中整合加速度传感器来监测输注设备的完整性和功能。在冲击期间,传感器发送信号至控制单元并且如果信号高于安全限制则控制单元触发警报,从而由视觉、听觉或触觉手段向装置的用户指示冲击。消息被传达至用户,从而指示他应该检查设备和/或将输注装置发送给制造商以便控制检查。
[0147]由压力、加速度、温度或者湿度传感器测量的值相对于时间储存在控制单元中。能够对所记录的数据应用数学算法以使数据平滑,诸如在使用或不使用傅里叶变换的情况下相对于时间求积分或求导、计算平均值或移动平均,而且也能够应用其它算法。例如加速度相对于时间再编码能够识别并区分正常步行、跑步或具体地由于药物剂量过量/不足引起的癫痫的发生。测得的值也能够不相对于时间使用而是相对于彼此使用,例如测得的压力相对于温度,湿度相对于压力。
[0148]记录的数据值(带有或不带有利用数学算法的数据处理)与预定阈值或斜率相比较或者与基于所记录的数据与预定值的结合所计算的阈值相比较。
[0149]下文描述保护药物免于暴露于UV/光。处于药物的光路中的输注设备的观察窗口(6)由透明塑料材料(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚本乙烯(PS)、聚碳酸脂(PC)、环烯烃共聚物(C0C)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酯或者共聚酯(例如Tritan MX 731)或者任意其它透明聚合材料)制成。为了改善对于药物抵抗紫外线辐射的保护,UV吸收剂能够在挤压工艺期间被嵌入观察窗口(6)的塑料材料中。这种UV吸收剂的典型示例是NeoHel1pan AP或Tinosorb S或Lowilite吸收剂。为了也改善可见光波长范围中的吸收性质并且为了引入可逆的光致变色作用,需要向观察窗口的塑料材料添加特定化合物。这样的光致变色分子的示例是螺吡喃、螺恶嗪、二芳基乙烯,偶氮苯,卤化银或卤化锌。光致变色分子被嵌入观察窗口材料中,并且当需要时(例如暴露于日光期间)随其提供抵抗UV/可见光辐射的保护,而在黑暗的环境中不会损害观察窗口后方的药筒和塞的可见性。在另一实施例中,光致变色分子被添加到被施加在观察窗口的表面上的涂层。涂层是以聚氨酯、聚酯、丙烯酸酯、苯乙烯、聚碳酸酯、PVC等作为载体材料的溶剂基或粉末涂层基涂层。
[0150]在又一示例中,光致变色分子被添加至并嵌入标签材料(例如透明聚酯膜)中,该标签材料被用作用于观察窗口的粘性带。粘性标签能够被施加到观察窗口(6)的外侧表面上随其提供额外的抗刮蹭性,或者被施加到观察窗口(6)的内侧表面上。作为将分子嵌入标签材料的大部分(bulk)中的替代方案,光致变色实体作为涂层被施加在标签上。粘性标签也能够被直接胶粘到药筒(2)上或者胶粘到药筒(2)和观察窗口(6)二者上。在另一应用中,基于上文所描述的光致变色添加物的UV保护被用于给送设备(I)和患者之间的输注套件,更具体地输注套件转接器(30)或者输注管线(31)。
[0151]患者监测模块包括加速度传感器、定位传感器、电子控制单元(80)、用于向外部接收器发送数据的无线通信单元。定位传感器能够是用于在全球尺度上进行位置识别的GPS传感器,或者利用GSM网络以便在区域水平上进行位置识别的传感器,或者利用局域网络系统(WLAN)识别位置的传感器。无线通信单元包括能够向外部接收器发送从控制单元接收到的信息的任意电子部件,示例是整合在私人计算机、膝上电脑或者移动电话中的GSM网络单元或者WLAN接收器。当例如由高血糖或低血糖引起卒中时,由加速度传感器记录患者的晕倒并且传感器向控制单元发送信号。控制单元(80)将加速度传感器的值与预定值相比较;如果必要的话与患者专用的阈值相比较,并且如果测得的值超过限制则触发警报。记录的值能够经受上文所描述的数学算法。利用无线通信单元将警报与来自患者的特定数据一起发送至接收器。可选地,带有患者的药物历史的文件历史日志也被控制单元发送到外部接收器。警报由外部接收器接收,该接收器能够相应地作用以防止对患者的任何进一步伤害。
[0152]这些传感器功能能够作为单独的传感器单元整合在输注装置中,或者更多的感测功能能够结合在一个传感器内。例如,湿度和温度传感器能够结合在一个单元内,诸如Sensir1n SHTlI传感器。
[0153]附图标记列表:
I给送设备
2药筒 2a开放端部 3隔膜
3a隔膜保持器 4药筒塞 4a活塞杆接受部 5夕卜壳 5a远端壁 5b近端壁 6观察窗口 7电池隔室盖 7a近端零件 7b金属帽 7c突起7d帽表面7e密封件7f孔
8外壳排空件8a排空元件8b排放保护件8c孔口8d外壳开口9药筒隔室9a闩锁元件10功能键20触摸显示器21编码
30输注套件转接器
30a近端外壳
30b远端外壳
30c居中凸轮
31输注管线
32卡口锁
32a闩锁凸轮
32b引导沟槽
32c引导沟槽
33套管
34阀空间
34a密封边缘
35阀膜片
35a居中辅助件
36用于输注管线的接受部
36a从阀空间到用于输注管线的接受部的交叉部
40带有编码器的马达
40a马达轴
40b从动带齿轮
45齿轮系统
45a_e齿轮系统带齿轮
45f-g用于齿轮系统的轴承轴
50驱动器外壳
50a凸轮
50b闭合端部
51推进套筒/第一输送元件51a齿圈 5 lb内螺纹52活塞杆/第二输送元件52a引导沟槽52b外螺纹53帽凸缘53a前表面53b沟槽53c孔洞54密封件54a-d密封件55轴承56闭合帽/传递元件56a突起/力传送元件56b突出环形结构/约束元件57密封件/弹性元件58密封件59药筒弹簧59a套筒60支承板60a 开口80电子控制模块 82振动装置 85力传感器 85a悬臂梁 85b基板 90电池 91电池隔室 92正端子 93负端子
【主权项】
1.一种用于从带有能够沿向远端方向沿中央轴线运动以便推顶的塞的贮存器给送药物的输注设备,所述设备包括: 外壳和驱动机构和力传感器和传递元件; 其中,所述驱动机构包括第一输送元件和第二输送元件,所述第二输送元件使所述塞在所述贮存器中沿所述向远端方向前进,所述第一输送元件相对于所述外壳的轴向运动是受限的,但是能够沿两个方向旋转以促进所述第二输送元件的推顶或重置运动; 其中,所述力传感器设置在所述外壳的一部分和所述驱动机构的近端部之间在所述中央轴线中,并且其中,所述传递元件被轴向地堆叠在所述力传感器和所述第一输送元件之间,使得所述力传感器承受由所述推顶运动施加的轴向力; 其特征在于 所述第二输送元件使所述传递元件对抗恢复力的偏压运动远离所述第一输送元件,使得所述力传感器承受由所述重置运动施加的轴向力。2.根据权利要求1所述的输注设备,其中,作用在所述传递元件上的所述恢复力由弹性元件施加。3.根据权利要求2所述的输注设备,其中,所述弹性构件是弹性体零件或弹簧中的一者或多者。4.根据权利要求2所述的输注设备,其中,所述弹性构件是磁性设置或电磁设置中的一者或多者。5.根据权利要求3所述的输注设备,其中,所述弹性元件操作性地联接所述传递元件和所述第一输送元件。6.根据权利要求5所述的输注设备,其中,O型环卡扣配合到形成在所述传递元件和/或所述第一输送元件中的任一者或两者上的沟槽内。7.根据权利要求1所述的输注设备, 其中,所述传递元件包括力传送元件和约束元件; 其中,所述力传感器包括连接到基板的悬臂梁; 并且其中,通过所述悬臂梁相对于所述基板的偏转来测量所述轴向力;并且其中,轴向力从所述驱动机构经由所述力传送元件传送到所述悬臂梁; 其特征在于,所述悬臂梁的最大偏转由所述约束元件限制。8.根据权利要求7所述的输注设备,其中,所述力传送元件和所述约束元件从所述传递元件突出; 其特征在于,所述力传送元件和所述约束元件的突出距离之比大于I。9.根据权利要求7所述的输注设备,其中,所述悬臂梁的最高大偏转由触碰所述力传感器的所述基板的所述约束元件限制。10.—种用于重置根据权利要求1所述的输注设备的方法,包括以下步骤: 使所述第一输送元件旋转以便使所述第二输送元件进行所述重置运动; 使所述传递元件对抗所述恢复力沿所述向近端方向位移; 由所述力传感器测量由所述第二输送元件的所述重置运动施加的轴向力; 一旦达到阈值力,就停止所述第一输送元件的旋转;继之以使所述第一输送元件沿相对方向旋转,以使所述第二输送元件沿所述向远端方向前进,直到所述传递元件返回所述重置运动之前的其预定位置。11.根据权利要求10所述的用于重置输注设备的方法,其中,在所述传递元件已返回其预定位置之后,校准所述力传感器。12.—种用于重置根据权利要求7所述的输注设备的方法,包括以下步骤: 使所述第一输送元件旋转以便使所述第二输送元件进行所述重置运动; 使所述传递元件对抗所述恢复力沿所述向近端方向位移; 由所述力传感器测量由所述第二输送元件的所述重置运动施加的轴向力; 一旦所述约束元件限制测得的力的进一步增加,就停止所述第一输送元件的旋转; 记录最大的力并且将所述最大的力储存在所述电子控制模块中; 将所述最大的力与预设力限制相比较;以及 一旦在重置期间记录的所述最大的力低于所述预设力限制,就向所述装置的用户呈送警报。
【文档编号】A61M5/142GK106029125SQ201480076380
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2014年2月26日
【发明人】J.斯特克, J.鲍梅特, C.劳斯特, T.古特纳, R.马赛斯, P.霍斯特勒, N.宾格里, T.布里
【申请人】特克法马许可公司
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