用于檢測柱塞位置的組合體的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于檢測柱塞相對于藥筒中筒塞的位置的組合體。
【背景技術】
[0002]給送注射劑是對用戶和健康護理專業人員提出心理和身體上的多種冒險和挑戰的過程。
[0003]注射裝置(即，能夠從藥物容器輸送藥劑的裝置)通常落入兩個類別一一手動裝置和自動注射器。
[0004]在手動裝置中，用戶必須提供機械能以驅動流體通過針。這一般是通過一些形式的按扭/柱塞來完成的，在注射期間，用戶必須連續地按壓按扭/柱塞。對于用戶而言，該途徑存在若干缺點。如果用戶停止按壓按鈕/柱塞，則注射將也停止。這意味著，如果裝置未被恰當地使用(即，柱塞未完全被按壓到其末端位置)，則用戶輸送的劑量會不足。特別是，如果患者為年老的或具有靈活性問題，則注射力對于用戶而言可能會太高。
[0005]按鈕/柱塞的伸展可能太大。因此，對于用戶而言，夠到完全伸展的按鈕可能是不方便的。在插入的針移動時，注射力和按鈕伸展的組合可能造成手的發抖/顫動，這進而增加不舒適性。
[0006]自動注射器裝置的目的是使得注射療法的自助給送對于患者而言更容易。目前借助于自助給送注射進行輸送的治療方案包括用于糖尿病(胰島素和更新的GLP-1類藥物兩者)、偏頭痛、激素療法、抗凝等的藥物。
[0007]自動注射器是從標準注射器完全或部分取代腸胃外藥物輸送中涉及的活動的裝置。這些活動可以包括移除保護注射筒帽、將針插入到患者的皮膚中、注射藥劑、移除針、遮蔽針和防止裝置的重復使用。這克服手動裝置的許多缺點。注射力/按鈕伸展、手顫抖和輸送不完全劑量的可能性減小。觸發可以通過若干手段(例如，觸發按鈕或針到達其注射深度的動作)執行。在一些裝置中，用以輸送流體的能量由彈簧提供。在其它裝置中，這通過機電裝置獲得。具有機電和/或電子部件的裝置可以包括用于通過使用電力使筒塞在藥筒或注射筒內移位的驅動器。
[0008]WO 02/083209 Al公開了一種用于輸液系統的泵系統，該輸液系統包括線性驅動器，該線性驅動器最小化由便攜式殼體中的泵系統所占據的空間。馬達和馬達驅動軸被布置成與注射筒和導螺桿平行并且相鄰。齒輪箱連接驅動軸和導螺桿以在它們之間傳遞旋轉運動。活塞驅動構件，諸如錐體或驅動螺母，將導螺桿的旋轉運動轉換成注射筒活塞的線性運動。傳感器檢測活塞或錐體分別何時處于“起始”位置以及何時處于“結束”位置。夾緊構件在至少分配方向上克服線性運動選擇性地夾緊導螺桿。可選地，接近傳感器被用來確保錐體和活塞在分配期間抵靠。

【發明內容】

[0009]本發明的一個目的是提供用于檢測柱塞相對于藥筒中筒塞的位置的改進的組合體。
[0010]該目的通過根據權利要求1所述的用于檢測柱塞相對于藥筒中筒塞的位置的組合體來獲得。
[0011]在從屬權利要求中給出本發明的優選實施例。
[0012]根據本發明，用于檢測柱塞相對于藥筒中筒塞的位置的組合體包括接近傳感器，該接近傳感器定位成靠近柱塞的面對筒塞的遠端并且被對準以接收由筒塞反射的光。
[0013]為了適應藥筒內筒塞的制造公差，藥物輸送裝置將其柱塞的原始或開始位置定位成與筒塞的近側面有軸向間隙。在可以接受注射劑量之前，明智的做法是，將柱塞定位成直接與筒塞相接觸。對于用戶而言，也可以將部分使用的藥筒插入到藥物裝置中。在兩種情況下，有利的是，藥物輸送裝置能夠判定筒塞相對于柱塞的位置以便能夠將柱塞自動地定位在可以執行灌注(priming)的位置中。這通過根據本發明的組合體來獲得。可以使柱塞朝筒塞前進行，同時接近傳感器接收從筒塞反射的光，因此確定柱塞是否已經與筒塞相接觸。
[0014]根據本發明，接近傳感器被布置為作為成像傳感器，該成像傳感器定位成靠近柱塞的面對筒塞的遠端并且被對準以對筒塞成像，其中筒塞包括柔性材料并且具有大致平坦近側面，該大致平坦近側面具有從平坦近側面突出并且適于在與柱塞接觸之后變形的彈性表面結構。遠端可以由透明板覆蓋，并且成像傳感器可以位于透明板后方。透明板可以保護成像傳感器免受環境條件(諸如溫度、灰塵和/或其他情況)的干擾。作為替換方式，柱塞的遠端是敞開的，對成像傳感器無任何保護。
[0015]由于表面結構被布置成當接觸柱塞時變形，所以取決于柱塞是否接觸筒塞，接近傳感器將檢測到不同的圖像。來自接近傳感器的圖像被處理以判斷首次出現筒塞的突出表面結構與柱塞相接觸。一旦滿足該條件，就可以使柱塞停止。
[0016]在一示例性實施例中，接近傳感器包括光源和光傳感器。同樣地，接近傳感器可以是適合于成像的任意類型。此外，接近傳感器可以包括用于將筒塞的圖像映射到傳感器上的透鏡。
[0017]在一示例性實施例中，筒塞的平坦近側面為圓形，并且表面結構包括等間隔地環繞近側面的四個細長突起。細長突起可以例如相對于圓形平坦近側面沿徑向或切向方向定向。
[0018]在另一個不例性實施例中，表面結構包括兩個同心圓。在又一個不例性實施例中，表面結構包括十字。在又一個示例性實施例中，平坦近側面為圓形的，并且表面結構包括等間隔地環繞圓形平坦近側面的八個小圓形突起。
[0019]在另一個示例性實施例中，光源和光傳感器布置在柱塞的彼此光學隔絕的隔間中，從而防止發自光源的光直接照射光傳感器。在柱塞與筒塞接觸之前，光發自光源，被筒塞反射并且被光傳感器接收。在與筒塞相接觸時，來自光源的隔間的光不能被反射到光傳感器的隔間中，因此為檢測柱塞與筒塞接觸提供了簡單的手段。在該實施例中，光傳感器不必為成像傳感器。作為替換方式，光傳感器可以例如被布置作為光敏電阻。
[0020]在一示例性實施例中，用于處理由接近傳感器獲取的圖像的處理單元與接近傳感器一體化或被布置作為附加裝置。
[0021 ] 接近傳感器可以通過組合體在柱塞內的電纜連接到處理單元和/或另一個電子裝置，諸如藥物輸送裝置的控制單元。
[0022]在一示例性實施例中，柱塞的遠端為大致平坦的。在另一個示例性實施例中，柱塞的遠端被布置作為接近傳感器的透鏡。這可以簡化光學元件和制造并且因此減小成本。
[0023]該組合體可以是藥物輸送裝置的部分，包括具有筒塞的藥筒、用于使筒塞移位的柱塞、用于使柱塞移位的機電驅動器和根據本發明的用于檢測柱塞相對于筒塞的位置的組合體。
[0024]控制單元可以被布置在藥物輸送裝置中，用于促使機電驅動器使柱塞朝筒塞前進，并且在接近傳感器檢測到指示與柱塞相接觸、不同于筒塞與柱塞接觸前的圖像的筒塞圖像情況下，使機電驅動器停止。
[0025]這允許藥物輸送裝置確定筒塞相對于柱塞的位置以便能夠將柱塞自動地定位在在注射之前可以執行灌注的位置中。
[0026]本發明的適用性的進一步的范圍將從下文給出的詳細描述變得顯而易見。然而，應理解，因為在本發明的精神和范圍內的各種改變和修改對于本領域的技術人員而言將從該詳細描述變得顯而易見，所以詳細描述和特定示例雖然指示本發明的優選實施例，但是僅僅是通過圖解方式給出的。
【附圖說明】
[0027]從僅僅以圖解方式給出而因此并非限制本發明的附圖和下面給出的詳細描述，將可以更全面地理解本發明，其中:
[0028]圖1為具有用于檢測柱塞位置的組合體的藥筒示例性實施例的示意縱向詳細截面，
[0029]圖2為筒塞的示例性實施例的透視示意圖，
[0030]圖3為在柱塞與筒塞接觸之前由接近傳感器獲取的筒塞平坦近側面圖像的示例性實施例，
[0031]圖4為在柱塞與筒塞接觸時由接近傳感器獲取的筒塞平坦近側面圖像的示例性實施例，
[0032]圖5為具有替代表面結構的筒塞平坦近側面圖像，
[0033]圖6為具有替代表面結構的筒塞平坦近側面圖像，
[0034]圖7為具有替代表面結構的筒塞平坦近側面圖像，
[0035]圖8為具有替代表面結構的筒塞平坦近側面圖像，并且
[0036]圖9為具有用于檢測柱塞位置的組合體的藥筒另一示例性實施例的示意縱向詳細截面。
[0037]在附圖中，采用相同的附圖標記來標注對應的零件。
【具體實施方式】
[0038]圖1為藥筒I或注射筒的示例性實施例的示意縱向細節截面，其中，隔膜2或排放噴嘴在遠端處，并且筒塞3或阻塞件組合體在藥筒I內靠近近端。柱塞4被布置成使筒塞3在藥筒I內移位以便分配被容納在藥筒I內的藥物。
[0039]被布置作為成像傳感器的接近傳感器5被布置在柱塞4內。接近傳感器5可以是適合于成像的任意類型，但是優選地，可以是包括光源、光傳感器、透鏡和處理單元的類型