本发明涉及一种被配置成保持注射装置或注射器并且在药剂注射到期时提醒用户的装置。
背景技术:
存在要求通过注射药剂进行定期治疗的各种疾病。这种注射可以通过使用由医疗人员或由患者本身施用的注射装置来执行。
注射装置(即,能够将药剂从药剂容器输送的装置)通常落入两个类别手动装置和自助注射器。
在手动装置中,用户必须提供机械能以驱动流体通过针。这通过一些形式的按扭/柱塞来完成,在注射期间,用户必须连续地按压按扭/柱塞。对于用户而言,该方法存在若干缺点。若用户停止按压按钮/柱塞,则注射将也停止。这意味着,如果装置未被恰当地使用(即,柱塞未完全被按压到其端位置),则用户会输送欠剂量。具体地,如果患者为年老者或具有灵活性问题,则注射力对于用户而言可能会太高。
按钮/柱塞的伸展可能太大。因此,对于用户而言,到达完全伸展按钮可能是不方便的。在插入的针移动时,注射力和按钮伸展的组合可能造成手的发抖/颤动,这进而增加不舒适性。
自助注射器装置的目的是使得注射疗法的自助施用对于患者而言更容易。借助于自助施用注射输送的目前的治疗方案包括用于糖尿病(胰岛素和更新的GLP-1类药物两者)、偏头痛、过敏症、激素疗法、抗凝剂等的药物。自助注射器装置可用于输送单剂量的特定救生药物。例如,它们经常被开处方给有过敏反应风险的人。它们还经常用于军队以保护人员免受化学战剂的侵害。或者,自助注射器用于根据患有例如多发性硬化症、类风湿性关节炎、贫血症的人的处方治疗时间表来施用药剂。
自助注射器是完全或部分取代在来自标准注射器的肠胃外药物输送中所涉及活动的装置。这些活动可包括移除保护注射筒帽,将针插入到患者的皮肤中,注射药剂,移除针,屏蔽针和防止装置的重复使用。这克服手动装置的许多缺点。用户/按钮延伸所需的力、手颤抖和输送不完全剂量的可能性被减小。触发可通过若干手段(例如,触发按钮或针到达其注射深度的作用)执行。在一些装置中,用以输送流体的能量由弹簧提供。
自助注射器可以是一次性或单次使用的装置,其仅可用于输送一剂药物并且在使用后必须丢弃。其它类型的自助注射器可能是可重复使用的。通常它们被安排为允许用户装载和卸载标准注射器。可重复使用的自助注射器可用于执行多次肠胃外药物输送,而注射筒在已经被耗尽并且从自助注射器卸载之后丢弃。可用附加部件包装注射筒以提供附加功能。
在典型的情况下,患者自身可例如以每日、每周、每两周或每月为基础通过使用自助注射器注射药物剂量来治疗疾病。
药物的正确施用及其终止对药物的安全性和有效性(药物警戒)很重要。通过监测注射装置和应用时间可以最小化通过用户进行的施用失败。
典型的患者失败是:
1.用户可能忘记他们下一次注射的正确到期日。对于长于一天的用药间隔尤其如此,例如,每周两次,每隔一天一次,每两周一次,或特定疗法的时间间隔,如第一周两次,第二周每隔一天,直至第三周2天,2天,3天——间隔等。
2.在移除自助注射器帽和进行注射之间,用户可能会花费太多时间,导致针堵塞和/或装置停滞。
3.注射结束后用户不执行保持时间(也称为“停留时间”)。
本发明描述了适用于单次自助注射器的可重复使用的附加装置,其可以记录注射历史,监测剂量施用,并且帮助患者正确且准时地执行注射。
技术实现要素:
本发明的第一方面提供了一种被配置成附接到药物输送装置的辅助装置,该辅助装置包括:
非接触式传感器,其被配置成输出指示药物输送装置内的可动部件的位置的信号;和
处理器,其被配置成接收从非接触式传感器输出的信号并且基于所述信号判定药物输送装置是处于启动前状态还是处于启动后状态。
这允许辅助装置通知用户关于装置的操作状态,并且辅助装置可比药物输送装置所能做的更清楚且有效地做到这一点。使用非接触式传感器允许辅助装置监测药物输送装置,而不增加药物输送装置的机械部件上的摩擦。药物输送装置内的可动部件已经存在于药物输送装置的机构的设计中,并且因此不需要对该机构操作方式进行重大修改来实施本发明。因此,药物输送装置的制造复杂性的增加很小。
非接触式传感器可以是电容式传感器。电容式传感器的部件可布置在辅助装置内,使得所附接的药物输送装置形成电容式传感器的电介质层的至少一部分。电容式传感器可包括相对组的至少一个导电板。
非接触式传感器可以是被配置成测量由药物输送装置内的可动部件产生的磁场的霍尔传感器。
在判定药物输送装置已经从启动前状态改变为启动后状态时,处理器可以被配置成使得输出如下指示:该指示通知用户关于药物输送装置的停留时间。辅助装置可还包括显示单元。使得指示被输出可以包括使得一个或多个图形元素被显示在显示单元上,所述图形元素传达停留时间的进度。
这是有利的,因为它有助于用户正确使用药物输送装置,特别是降低用户通过在注射药剂后过早地移除药物输送装置的针来执行剂量不足的风险。
辅助装置可还包括至少一个存储器。处理器可被配置成在判定药物输送装置已经从启动前状态改变为启动后状态时,使与最后执行的注射操作有关的信息存储在存储器中。该信息可至少包括与最后执行的注射操作相关联的时间戳。该信息可还包括药剂剂量量和/或药剂类型。
通过电子方式存储这些信息可使其轻松地与其他设备和人员(例如用户的医生)进行通信。它还允许用户对他们的药剂方案进行更大的监督和控制。
处理器可访问或可被配置成计算下一次注射的时间,并且还可被配置成当下一次注射的时间发生时产生提醒信号。
处理器可访问或可被配置成计算与辅助装置的用户相关联的医疗方案。医疗方案可包括应当执行注射操作的至少一系列时间。处理器可以被配置成根据医疗方案在下一次注射操作到期时促使提醒信号产生。
产生自动提醒信号对于确保用户对他们的医疗方案的遵守性是有利的,特别是在用户的医疗方案可能意指在剂量之间存在多天的情况下。
辅助装置可还包括用于将数据传输到一个或多个外部装置的无线单元。辅助装置还可被配置成将提醒信号发送到一个或多个外部装置。例如,存储的信息可例如通过蓝牙连接无线传输到用户的计算机或智能电话。
辅助装置可还包括光学传感器,该光学传感器被配置成读取在注射装置的壳体上可见的信息,该信息识别药剂输送装置中所包含的药剂。这是有利的,因为它允许辅助装置在注射之前检查药物输送装置中药物的类型和浓度。如果附接的药物输送装置中的药物类型或浓度不正确,则辅助装置可警告用户。
辅助装置还可包括外部针帽传感器,该外部针帽传感器被配置成输出指示外部针帽是否附接到药物输送装置的信号。处理器可被配置成接收从外部针帽传感器输出的信号并且判定外部针帽是否被附接。如果处理器判定药物输送装置处于启动后状态并且外部针帽未附接,那么在预定时间之后,处理器可被配置成促使警报信号输出。促使警报信号输出可包括促使辅助装置发出一种或多种声音和/或在辅助装置的显示单元上显示一个或多个指示。
该特征有助于避免在无附接的外部针帽的情况下存放药物输送装置时可发生的针头堵塞。指示外部针帽是否附接的信号也可被发送到用户的智能电话或其它便携式装置,使得即使用户不位于药物输送装置附近,也可将问题通知给他们。外部针帽的移除也可用作触发器。移除外部针帽可触发辅助装置接通并且开始其监控过程。因此,用户不需要执行任何附加操作来开始使用辅助装置。这极大地简化了用户对辅助装置的使用。类似地,更换外部针帽可触发辅助装置关闭,从而省电。
药物输送装置可为动力自动注射器。
本发明的第二方面提供了一种系统,该系统包括本发明第一方面的辅助装置和药物输送装置。药物输送装置可为动力自助注射器。动力自助注射器的分配机构可由预压缩弹簧提供动力。
附图简述
这些图显示:
图1:注射装置的分解图;
图2:根据本发明的一个方面的可释放地附接到图1的注射装置的辅助装置的示意图;
图3:附接到注射装置的辅助装置的示意图,示出了辅助装置的部件;
图4a:用于对注射装置的状态进行电容感测的辅助装置的传感器部件和注射装置的示意图;
图4b:示出在注射装置的注射过程期间图4a中所示的传感器组件的响应的图;
图5a和图5b:示出了用于感测注射装置的状态的内部磁体和传感器的可能位置的注射装置的剖视图;以及
图6a、图6b和图7:注射装置的其它剖视图,示出了本发明的三个替代实施方案中的内部磁体和传感器的可能位置。
发明的一些实施方式的详述
在下文中,将参考自助注射器来描述本发明的实施例。然而,本发明不限于这种应用,并且同样可与注射其它药剂的注射装置或与其它类型的药物输送装置(例如注射器、预填充注射器、无针注射器和吸入器)一起部署。
现在将参考图1A和图1B描述根据实施例的注射装置10。在一些实施例中,注射装置10是单次使用的自助注射器10。自助注射器10具有近端P和远端D。近端P在注射期间朝向患者的注射部位定向,而远端D背向注射部位定位。
自助注射器10包括主体9和帽12(在本文中也被称为外部针帽或ONC12)。主体9包括外部壳体11。外部壳体11是细长管。外部壳体11包括支撑包含液体药剂16的药筒或注射器18的药筒保持器或注射筒保持器(未示出)。以下描述将涉及由药筒保持器(未示出)支撑的药筒18。药筒18在图1B中以虚线示出。
外部壳体11还容纳用于在注射期间促使药剂16分配的分配机构(未示出)。
中空针17与药筒18的内部空间连通并且在注射期间用作液体药剂16的导管。针17和药筒18相对于彼此以及相对于主体9处于固定位置。止挡、柱塞、活塞或筒塞14可在药筒18内移动,以便在分配机构的作用下将药筒18内包含的药剂通过针17排出。
分配机构机械地联接到药筒18的活塞14。分配机构被配置成使活塞沿近侧方向沿药筒18轴向移动以通过针17分配药剂16。分配机构包括相配合以响应于用户提供的致动输入而对活塞14施加力的部件。在此,触发向活塞14施加力的致动输入通过位于自助注射器10的远端处的剂量分配按钮13来接收。分配机构机械地联接到分配按钮13。
主体9还包括在壳体11的近端处的帽支撑件19。帽支撑件与外部壳体11同心并且可具有较小的直径。盖支撑件19从外部壳体11的近端延伸。ONC 12被接纳在盖支撑件19上以封闭主体9的近端并且覆盖针17。ONC 12包括圆柱形壁21和端壁22。如图1A所示,在ONC 12位于主体9上时,筒形壁21的内表面以紧密抵靠的关系抵靠盖支撑件19的外表面,使得ONC12保持在主体9上处于附接的位置。
为了注射药剂16,用户将ONC 12从装置10移除,导致图1B中所示的布置。接下来,将自助注射器10的近端抵靠患者的注射部位放置,该患者可为用户或另一个人。用户然后致动分配按钮13。这导致分配机构迫使活塞14通过针17将药剂从药筒18排出到患者的注射部位中。
药筒18是透明的,并且在与药筒18配套的壳体11中设置窗口15,使得被包含在药筒18内的药剂16可见。自助注射器的用户可通过检查来判定在注射期间是否药剂16的全部量已经从药筒18中被排出。
标签被提供在壳体11上。标签包括关于包含在注射装置10内的药剂的信息100,包括识别药剂的信息。识别药剂的信息100可为文本形式。识别药剂的信息100也可为颜色的形式。识别药剂的信息100也可被编码成条形码、QR码等。识别药剂的信息100也可为黑白图案、彩色图案或阴影的形式。
图2是可释放地附接到图1的注射装置10的辅助装置2的实施方式的示意图。辅助装置2包括壳体20,该壳体20被配置成包围图1的注射装置10的壳体11,使得注射装置10至少部分地保持在辅助装置2内,但是仍然可从辅助装置2移除,例如当注射装置10是空的并且必须被替换时。注射装置10和辅助装置2可包括配合对准特征以确保辅助装置2相对于注射装置10被正确地取向和定位。例如,注射装置10和辅助装置2可使用卡口配件被可释放地固定一起,其中注射装置10在壳体11上具有突起并且辅助装置2具有用于接收突起的对应凹槽。
信息经辅助装置2的显示单元21显示。显示单元可为触敏屏幕。辅助装置2可还包括至少一个硬件输入端(未示出),如按钮。辅助装置2具有外部针帽(ONC)传感器30。ONC传感器可为允许辅助装置2判定ONC 12是否附接到注射装置10的任何合适形式的接近传感器。辅助装置2还包括用于读取识别药剂的信息100的光学传感器26。识别药剂的信息100可为注射装置的壳体11的颜色,或壳体的区域的颜色或贴在壳体上的标签。在这些实施例中,光学传感器26可为被配置成检测颜色的简单光度计。在一些其它实施例中,识别药剂的信息100可为QR码或其它类似的编码信息,并且光学传感器26可为相机或QR阅读器。
处理器24可被配置成针对预存储的信息检查由光学传感器26读取的信息100,以验证用户正在注射正确的药剂。如果处理器24不识别信息100或将信息100识别为指示与此时用户应该接收的药物不同的药物,则辅助装置2可产生警报信号。警报信号可包括显示在显示单元21上的文字或图形。可选地或此外,辅助装置2可向外部装置发送警报信号。
辅助装置2包括电池32以给其它部件供电。辅助装置2包括用于与外部装置进行信息通信的无线通信模块28。在一些实施例中,无线通信模块28是蓝牙通信模块28。
图3示出图2的辅助装置2在附接到图1的注射装置10的状态下的示意图。
多个部件被容纳在辅助装置2的壳体20内。这些部件受到处理器24、的控制,该处理器24可例如为微处理器、数字式信号处理器(DSP)、应用特定集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等。处理器24执行存储在程序存储器240中的程序代码(例如,软件或固件),并且使用主存储器241例如来存储中间结果。主存储器241还可用来存储关于所执行的排出/注射的日志。程序存储器240可例如是只读存储器(ROM),而主存储器可例如是随机存取存储器(RAM)。
辅助装置2可任选地还包括至少一个输入变送器,示意性地示出为按钮22。这些输入变送器22允许用户接通/断开辅助装置2,以触发动作(例如,促使建立与另一个装置的连接或配对,和/或触发将来自辅助装置2的信息传输至另一个装置),或确认某事。在一些其它实施例中,辅助装置2通过ONC传感器30自动接通/断开。
处理器24控制显示单元21,该显示单元21目前被实施为液晶显示器(LCD)。显示单元21被用来向辅助装置2的用户显示如下信息:例如关于注射装置1的目前设置或关于要给予的下一次注射。显示单元21还可被实施为触摸屏显示器,例如以接收用户输入。
处理器24还控制电容传感器23和/或霍尔传感器25。在一些实施例中,辅助装置2仅包括电容传感器23,而在一些其它实施例中,辅助装置2仅包括霍尔传感器25。在一些其它实施例中,辅助装置2包括电容式传感器23和霍尔传感器25,其中一个可充当另一个的冗余/备用系统。这些传感器23、25被配置成输出指示注射装置10内的一个或多个部件的位置的信号。这些传感器23、25可统称为非接触式传感器,因为它们能够感测绝对位置以及部件在所附接的注射装置10内的移动而传感器23、25与感测到的任何部件之间没有接触。处理器24接收这些信号并推断注射装置10的操作状态,并且使得关于注射装置10的操作的定时的信息被记录在主存储器241中和/或经由无线单元28被发送到外部装置。参考图4和图5更详细地描述这些传感器的操作。
处理器24进一步控制光学传感器26,该光学传感器26被配置成判定注射装置1的壳体11的光学属性,例如颜色或阴影或更复杂的图案,如QR码。光学性质可仅存在于壳体11的特定部分中,例如在附着到壳体11的标签上。关于颜色/图案的信息然后被提供给处理器24,然后处理器24可判定注射装置10的类型和/或注射装置10中所包含的药剂的类型。光学传感器26可为相机单元,然后可将壳体11的图像提供给处理器24以通过图像处理判定壳体、套筒或药剂容器的颜色。此外,可提供一个或多个光源以改善光学传感器26的读取。光源可提供特定波长或光谱的光以改善光学传感器26的颜色检测。光源可以如下方式布置:避免或减少例如由于壳体11的弯曲所致的不希望的反射。在示例实施例中,光学传感器26是相机单元,其被配置成检测与注射装置和/或与包含在其中的药剂相关的代码100(例如条形码,其可例如为一维或二维条形码)。该代码100可例如位于壳体11上或位于包含在注射装置10中的药剂容器上,仅举几例。该代码100可例如指示注射装置和/或药剂的类型,和/或其它性质(例如到期日期)。该代码100可为QR代码100。QR代码通常是黑色和白色的,因此在光学传感器26的部分上不需要颜色检测。这允许光学传感器26制造简单且便宜。
处理器24控制无线单元28,该无线单元28被构造成以无线方式将信息传输至另一个装置和/或从另一个装置接收信息。这种传输可基于无线电传输或光传输。在一些实施例中,无线单元28是蓝牙收发器。作为替代,无线单元28可被有线单元取代或补充,该有线单元被配置成例如经由电缆或光纤连接以有线方式向另一个装置发送信息/从另一个装置接收信息。当数据被传输时,可明示或暗示地定义所传递的数据(值)的单位。例如,在胰岛素剂量的情况下,可以总是使用国际单位(IU),否则,可例如以编码的形式明确地传递所使用的单位。传输的数据还可包括与注射相关的时间戳。
处理器24接收来自ONC传感器30的输入,该ONC传感器30可操作以检测外部针帽12是否存在,即,检测外部针帽12是否连接到注射装置1。电池32借助电源31对处理器24和其它部件供电。ONC12的移除由ONC传感器30检测,并且可用作唤醒或接通触发器。因此,当移除ONC 12时,辅助装置可自动接通并且开始其监视过程。类似地,当替换ONC 12时,辅助装置可自动关闭电源,从而节省电池电力。
因此图3的辅助装置2能够判定与注射装置1的状况和/或使用相关的信息。该信息被显示在显示器21上供装置的用户使用。该信息可由辅助装置2本身处理,或者可至少部分地提供给另一个装置(例如,血糖监测系统或计算装置)。
处理器24被配置成接收来自ONC传感器30的信号并且检测ONC 12何时未附接到注射装置10。如果用户存储注射装置10而没有附接ONC 12,则针17可能变得堵塞。因此,辅助装置2被配置成如果在注射操作之后处理器24检测到ONC 12已经未被附接持续预定时间长度,则辅助装置2产生警报信号。警报信号可经由无线单元28发送到外部用户设备,使得即使用户已经离开辅助装置2和注射装置10,也可警告用户需要更换ONC 12。替代地,或此外,警报信号可包括辅助装置2,其在显示单元21上显示文字和/或图形或者产生声音。
在一些实施例中,辅助装置2包括电容传感器23。现在参考图4a和图4b,将更详细地描述电容传感器23的操作。
图4a示意性地示出了当注射装置处于预注射构造和注射后构造(也被称为启动前和启动后)时穿过注射装置10的剖视图。注射装置10包括驱动弹簧400,其在注射装置1的组装期间被预压缩。驱动弹簧400维持在该预压缩状态直到注射被执行。当用户通过按下剂量分配按钮13来触发注射操作时,分配机构被释放并且驱动弹簧减压以从药筒18分配药物。
电容式传感器23的各种部件在图4a中的下部图面中示意性地示出。电容式传感器23包括相对组的至少一个导电板。当辅助装置2被附接时,板被支撑在辅助装置2的壳体20中以便与注射装置10相邻。这些板可以是弯曲的,以更好地适应辅助装置壳体20的轮廓。这些板在电路中连接以形成电容器。注射装置10占据板之间的空间并且用作电容器的介电层。电容式传感器23向处理器24发送信号,处理器24可以通过所述信号判定有效电容。例如,处理器24可控制将电荷施加到电容传感器23的一个板,然后测量电容传感器23放电所花费的时间。
图4a中的上部图面示出了在执行注射之前的驱动弹簧400的大致位置。驱动弹簧400被压缩,且弹簧的线圈紧密间隔或接触。图4a中的下部图面示出了在注射过程期间储存在其中的能量已经被释放之后驱动弹簧400的大致位置。驱动弹簧的线圈间隔更远。在一些实施例中,驱动弹簧是金属的。
图4b是示出注入过程之前、之中和之后的电容和电荷之间的示例性关系的图。在使用注射装置1之前,由于在电容器板之间的区域中存在更大量的驱动弹簧400,所以由电容传感器23测量的电容相对较高。示出药剂注射过程的起点和终点。在弹出期间,驱动弹簧400解绕使得其材料逐渐减少地布置在电容器板之间的区域中。因此,由电容式传感器23测量的电容在注射期间减小。在使用注射装置10之后,由电容式传感器23测量的电容相对较低。
处理器24可被配置成如果电容从相对较高值下降到相对较低值并且维持相对较低值持续预定时间,则判定注射已经完成。处理器24可被配置成检测所测量的电容的逐渐变化,以便辅助装置2可区分注射过程和正在从注射装置被移除而不执行注射的辅助装置2,在这种情况下,预期更突然的电容下降。电容式传感器23可被屏蔽以保护其免受外部电磁脉冲的影响。
在一些实施例中,辅助装置2包括霍尔传感器25(也被称为霍尔效应传感器或磁性传感器)。现在参考图5a和图5b,将更详细地描述霍尔传感器25的操作。在这些实施例中,磁体500安装在柱塞的远端或近端上的注射装置10内。图5a示出了其中磁体500安装在柱塞的远端上的实施例。图5a的注射装置10处于启动前状态。当将两个装置连接在一起时,霍尔传感器25位于辅助装置2内,使得其覆盖注射装置10的大致中点。这大致是在注射过程结束时磁体500会占据的纵向位置。
在启动前状态下,由于磁体500和霍尔传感器25之间的相对较大的分离,霍尔传感器25会检测到非常低的磁场或没有磁场。在注射过程期间,由霍尔传感器25检测到的磁场增加。当注射装置10处于注射后状态下时,磁体位于霍尔传感器25附近并且检测到的磁场相对较高。
图5b示出了其中磁体502被支撑在柱塞的近端上的替代布置。图5b的注射装置10处于启动后状态。霍尔传感器25进一步朝向辅助装置2的近端定位。选择是使用图5a中的设计还是图5b的设计可以取决于辅助装置2的尺寸以及被安装到注射装置10时辅助装置2的位置,或取决于注射装置10的构造过程。
如同上面参考图4a和图4b描述的实施例一样,处理器24接收来自霍尔传感器25的信号并且可判定注射装置10是处于注射前状态(pre-injection)还是处于注射后(post-injection)状态。
磁体500、502可为永磁体或者可选地是铁磁性塑料。使用塑料磁体的优点是可以在制造过程中将其模制到柱塞杆上。塑料磁体可需要在使用磁脉冲场最终组装注射装置10之前不久被磁化。
处理器24被配置成从电容传感器23和/或霍尔传感器25接收信号并且推断注射装置10是否处于注射前状态、注射后状态或注射过程是否正在进行。处理器24可控制显示单元21根据装置的状态向用户显示不同的指示。这是有利的,因为一些用户可难以判断注射装置10是否已被使用,并且还有助于注射操作本身,在没有附加装置2存在的情况下,一些用户可能会感到困难。
图6a和图6b示出了其中使用一个或多个霍尔传感器的本发明的替代实施例。两个图都示出处于启动前状态的注射装置10。在图6a中,辅助装置2包括第一霍尔传感器25和第二霍尔传感器25’。第一霍尔传感器和第二霍尔传感器布置在辅助装置2中,以沿着注射装置10在不同的纵向位置处间隔开。例如,第一霍尔传感器25可定位在辅助装置2中以位于注射装置10的中心区域,而第二霍尔传感器25’可定位以靠近注射装置10的远端。注射装置10包括安装到柱塞的远端的磁体500。当磁体500移动经过第一和第二霍尔传感器25、25’时,在可用于判定柱塞位置的传感器中感应出信号。
当注射装置10被启动时,磁体500首先移过第二霍尔传感器25’。在第二霍尔传感器25’中感应的信号被处理器24接收并且用于判定柱塞已经开始移动。因此处理器24能够判定注射过程已经开始。当磁体500远离第二霍尔传感器25’时,所产生的信号减少。随着磁体500接近第一霍尔传感器25,来自该传感器的信号增加。当柱塞到达其最终位置时,磁体500在第一霍尔传感器25下方通过。第一霍尔传感器25可定位成使得磁体500停止在传感器25下方或完全移动经过传感器。在任一种情况下,处理器24被配置成根据接收的信号来判定柱塞已经成功地到达其最终位置。
在图6b中,辅助装置2包括单个霍尔传感器25。注射装置10包括安装到柱塞近端的第一磁体500和安装到柱塞远端的第二磁体500’。霍尔传感器25被定位成使得其位于注射装置10的中心区域上方并且使得第一磁体500位于传感器25的下方或附近。当启动注射装置10时,第一磁体500在霍尔传感器25下方移动并且远离霍尔传感器25。处理器24接收在霍尔传感器25中感应的信号,并且所述信号用于判定柱塞已经开始其移动。因此处理器24能够判定注射过程已经开始。当柱塞到达其最终位置时,第二磁体500’在霍尔传感器25下方通过。霍尔传感器25可被定位成使得第二磁体500’停止在传感器25下方或完全移动经过传感器。在任一种情况下,处理器24被配置成根据接收的信号来判定柱塞已经成功地到达其最终位置。
在图5a和图5b所示的布置中,处理器只能判定柱塞何时到达其最终位置。在图6a和图6b的布置中,处理器24可以判定注射过程已经成功开始以及判定注射过程已经全部结束这两种情况。进行这两项判定允许更好地检测故障并且进行报告。这是有利的,因为注射装置10本身不具有用于检测故障的装置。一些注射装置具有机械操作的检查窗口,其在注射期间从红色变为绿色,但是辅助装置2的遥感和检测能力提供了更多有用的信息以及对故障更准确且可靠的检测。
例如,处理器可判定柱塞已经开始其移动并且已经继续从其初始位置移开。如果在注射装置10被启动时未进行该检测,则处理器24可判定柱塞未移动并且没有(或少量)药剂已被排出。如果处理器24检测到柱塞已经开始其移动但未检测到它已经到达其最终位置,则可判定一些药物已被排出,但不是全部量。处理器24被配置成将关于设备的操作的信息以及任何故障的细节写入辅助装置2的日志中。然后可由用户或用户的健康护理专业人员审查和评估该信息。不仅能够判定已发生故障,而且能够判定是否有任何药剂已被排出,这是潜在的重要信息,因为它可能会告知如何继续用户的治疗。通知用户已存在装置故障但已注射了一些药剂有助于防止意外过剂量。辅助装置2可另外发出警报声并且经由显示单元21向用户呈现信息。例如,由于注射装置10的故障,用户可被指示寻求他们的医生的建议并且还被告知是否有任何药物已从装置中排出。
在一些实施例中,辅助装置2包括电容传感器23或霍尔传感器25,但是在一些其它实施例中,两个传感器可设置在辅助装置2的不同部分中。
在辅助装置包括电容式传感器和霍尔传感器的实施例中,来自这两者的信号可用于检测药物输送装置的任何机械故障。图7示出了包括电容式传感器23以及第一和第二霍尔传感器25、25’两者的辅助装置2的实施例。图7示出了处于启动后状态的注射装置10。注射装置10包括设置在柱塞的近端上的磁体500。如上参照图6a所述,磁体500开始于第二霍尔传感器25’的下方或附近,并且在注射装置10启动之后,磁体500移开并且朝向第一霍尔传感器25。当柱塞到达其最终位置时,磁体500位于第一霍尔传感器25的下方或附近。如图7所示,电容传感器23可设置在辅助装置2中的不同位置。电容传感器23被配置成如上参考图4a和图4b所描述的那样操作。在此布置中,磁体500保持远离电容式传感器23以不影响其读数。或者,电容式传感器23可位于两个霍尔传感器25、25’之间,并且可使用软件来区分由于弹簧400的未压缩和磁体500的移动所致的信号。
同时具有电容式传感器23和霍尔传感器25、25’允许判定任何故障类型的进一步细节。例如,如果电容传感器23检测到驱动弹簧400未压缩,但是霍尔传感器25、25’检测到柱塞未移动,则无论是在制造过程中还是在使用过程中,都可推断出与驱动弹簧和柱塞之间的连接有关的机械故障已发生。如果霍尔传感器25、25’检测到柱塞已经移动或者不在正确的初始位置,但是电容传感器23检测到驱动弹簧400仍然完全被压缩,则可推断已发生机械故障,例如注射装置10被错误地组装或者未包含正确量的药物。适当的警报信号和信息可由辅助装置2响应于这些判定而生成和显示。图7的系统还能够检测药剂是否已经被排出,并且因此防止意外过量并且在出现故障时通知如何进行用户的治疗。
处理器24被配置成记录用户的注射历史。虽然注射装置10可为单次使用的自助注射器,但是辅助装置2是可重复使用的,并且被配置成从用过的注射器10移除并且附接到新的注射器。辅助装置2的处理器24具有内部时钟以创建与注射事件相关联的时间戳。时钟可为相对时钟或绝对时钟。辅助装置2被配置成通过无线单元28与外部装置通信,并且外部装置可提供绝对时间。
当将辅助装置2首先附接到新的注射装置10时,可启动光学传感器26并且读取信息100。辅助装置2可使用显示屏21将信息传送给用户。当用户执行注射时,如上所述,这由电容传感器23或霍尔传感器25检测。然后由处理器24创建与注射相关联的时间戳。处理器24还记录所注射的药剂的类型并且使用先前读取的信息100将所注射的药剂的类型与时间戳相关联。用户拥有的外部装置(未示出)可被注册并且与辅助装置2相关联。外部装置可为经由无线单元28的移动计算机或智能电话。移动计算机或智能电话可运行用于管理用户的医疗记录和注射历史的计算机程序。辅助装置2被配置成将记录的注射信息传送到外部装置。
处理器24可用与用户应该执行注射的频率有关的信息预编程。该编程可采取注射之间的最大时间或与辅助装置2的用户相关联的医疗方案的形式。例如,处理器24可预编程有指定注射之间的最大时间应为24小时的信息。在一些其它实施例中,医疗方案可更详细,例如详明用户使用注射装置10执行注射操作的一天中的特定时间。或者,处理器24可被配置成计算用户基于注射历史应该接下来执行注射的时间。例如,用户应该执行下一次注射的时间可取决于先前注射的药剂量和先前注射的频率。处理器可使用先前的注射历史而为用户计算医疗方案。
当处理器24判定这是用户执行后续注射的时间时,其使得提醒信号经由无线单元28被发送到相关联的外部装置。然后,外部装置可通知并提醒用户他们的下一次注射到期。这是有利的,因为用户可能不希望随身携带注射装置10和/或辅助装置2,但在任何情况下可携带智能电话或类似装置。因此可提醒用户需要通过他们随身携带的单独的装置进行后续注射。此外,注射装置10可需要保持在特定条件下,例如在冰箱或冷冻机中,使得用户不可能随身携带注射装置。因此用户容易忘记需要执行注射的时间。
另外,处理器24可被配置成使用从电容传感器23或霍尔传感器25接收的信号来指示或通知用户关于“停留时间”。在用户将一定量的药剂注射到他们的皮肤中之后,将针短时间(例如5-20秒)保持在适当的位置是有利的。这允许药物通过用户血液流动的作用从注射部位扩散开。如果在注射后过早取出针头,则可导致药剂从注射部位被挤压出(being expressed),因此用户不能接受全剂量。如前所述,处理器24可使用从传感器23、25接收的信号的变化来判定注射正在执行。当从传感器23、25接收的信号停止改变时,处理器24可推断注射已经完成。因此该检测可用作触发器以在显示单元21上向用户显示指导他们将注射装置10的针留在注射部位持续预定时长的指示。该指示可为任何适当的形式,例如向上或向下计数的计数器或者变得更大/更小或者填充或取消填充的图形。也可使用其它指示方法,如声音。
除了上述部件之外,辅助装置2可包括环境光传感器242。有时,注射装置10可需要存储在冰箱或冷冻器中以防止药剂在一段时间内降解。用户可在先前注射之后将辅助装置2附接到未使用的注射装置10,并且将所得到的组合系统存储在冰箱/冷冻机中。辅助装置2的环境光传感器242可用于检测冰箱/冷冻机何时打开。这可用作启动警报的触发器,以提醒用户他们下一次注射的到期时间。如上所述,该警报可采取辅助装置2发出的声音,显示单元21上显示的文本/图形,和/或经由无线单元28发送至用户的智能电话或其它外部装置的提醒的形式。